無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁(yè)次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：《無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)適用專(zhuān)業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)。1.課程定位和設(shè)計(jì)思路課程定位《無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用》課程是物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)職業(yè)教育課程模塊，是一門(mén)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)核心能力的課程。其主要功能是使學(xué)生了解無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前沿和發(fā)展趨勢(shì)，掌握無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和分析、設(shè)計(jì)方法，能勝任無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的選型與安裝、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建、調(diào)試等崗位。本課程前期課程《物聯(lián)網(wǎng)工程基礎(chǔ)》、《C語(yǔ)言編程》、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》、《RFID技術(shù)與應(yīng)用》，同期課程有《Android物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)》同期開(kāi)設(shè)，為后續(xù)課程《物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成》及頂崗實(shí)習(xí)打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)思路無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的一門(mén)核心技術(shù)，為物聯(lián)網(wǎng)感知層的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)保障，掌握無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的基本要求。本課程是物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后的一個(gè)就業(yè)方向，涉及的崗位有無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的安裝、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建等，培養(yǎng)學(xué)生的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的方案設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)選型、網(wǎng)絡(luò)組建等能力。因此，本課程在物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系中具有重要的地位。本課程立足于職業(yè)能力培養(yǎng)，根據(jù)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建模式，采用項(xiàng)目為教學(xué)情境來(lái)組織和實(shí)施教學(xué)，打破以知識(shí)傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式，將完成工作任務(wù)必需的相關(guān)理論知識(shí)構(gòu)建于項(xiàng)目情境之中，學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)會(huì)必備的理論知識(shí)和職業(yè)技能。依據(jù)上述課程目標(biāo)定位，本課程從工作任務(wù)、知識(shí)要求與技能要求三個(gè)維度對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，為使課程內(nèi)容更好地滿(mǎn)足無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)的安裝、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建等崗位的需求，本課程共劃分為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分析、傳感器選型、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)、傳感節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)、傳感器節(jié)點(diǎn)制作、傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信調(diào)試、ZigBee協(xié)議分析、無(wú)線傳感星型網(wǎng)絡(luò)組建、無(wú)線傳感樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)組建、無(wú)線傳感網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)組建等這十個(gè)工作任務(wù)，知識(shí)與技能內(nèi)容則依據(jù)工作任務(wù)完成的需要進(jìn)行確定。分析過(guò)程中尤其注意了整個(gè)內(nèi)容的完整性，以及知識(shí)與技能的相關(guān)性。在對(duì)知識(shí)與技能的描述上也力求詳細(xì)與準(zhǔn)確。技能及其學(xué)習(xí)要求采取了“能做…………”的形式進(jìn)行描述，知識(shí)及其學(xué)習(xí)要求則采取了“能描述…………”和“能理解…………”的形式進(jìn)行描述，即區(qū)分了兩個(gè)學(xué)習(xí)層次，“描述”指學(xué)生能熟練識(shí)記知識(shí)點(diǎn)，“理解”指學(xué)生把握知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵及及其關(guān)系。本課程是一門(mén)以操作技能為核心內(nèi)容的課程，其教學(xué)要以實(shí)際操作為主要方法，并盡量把概念、實(shí)施程序、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)隊(duì)合作等融入到實(shí)踐操作中，實(shí)行理論與實(shí)踐一體化教學(xué)。教學(xué)主要在學(xué)校實(shí)訓(xùn)室通過(guò)模擬軟件和真實(shí)硬件設(shè)備交替應(yīng)用的方式進(jìn)行。在課程實(shí)驗(yàn)中主要使用模擬軟件實(shí)施，目的是讓所有學(xué)生都可以模擬軟件學(xué)習(xí)和掌握必備的理論和技能目標(biāo)。而課程項(xiàng)目利用真實(shí)硬件設(shè)備，讓學(xué)生可以在類(lèi)似于企業(yè)真實(shí)的環(huán)境下實(shí)施完整的項(xiàng)目過(guò)程，通過(guò)項(xiàng)目提高學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的綜合運(yùn)用能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。本課程建議課時(shí)數(shù)64，其中實(shí)訓(xùn)課時(shí)數(shù)40，共計(jì)4學(xué)分。2.工作任務(wù)和課程目標(biāo)工作任務(wù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分析傳感器選型無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)傳感節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)傳感器節(jié)點(diǎn)制作傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信調(diào)試ZigBee協(xié)議分析無(wú)線傳感星型網(wǎng)絡(luò)組建無(wú)線傳感樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)組建無(wú)線傳感網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)組建課程目標(biāo)理解無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，能對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析并設(shè)計(jì)規(guī)范的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案；理解各類(lèi)傳感器的工作原理，能識(shí)別和選用各類(lèi)常用傳感器；掌握CC2530的硬件功能和IAR環(huán)境下單片機(jī)C程序的設(shè)計(jì)方法，能結(jié)合傳感器設(shè)計(jì)無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行安裝、調(diào)試；掌握在OSAL系統(tǒng)中添加任務(wù)和處理的方法，熟悉無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能組建、調(diào)試無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并進(jìn)行故障排除和維護(hù)。3.課程學(xué)分、學(xué)時(shí)、內(nèi)容和要求本課程4學(xué)分，64學(xué)時(shí)。課程內(nèi)容和要求如下表所示。課程內(nèi)容和要求序號(hào)工作任務(wù)知識(shí)要求技能要求課時(shí)1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分析能理解無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。能描述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的需求分析方法。能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)需求的調(diào)查。能用Visio等繪圖軟件繪制無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。42傳感器選型能描述AD型傳感器的工作原理。能描述開(kāi)關(guān)型傳感器的工作原理。能描述片內(nèi)傳感器的工作原理。能分辨各類(lèi)傳感器。能根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的傳感器。43無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)能描述組網(wǎng)方案的格式規(guī)范。能描述無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)方案。能查閱資料能力。能根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行項(xiàng)目分析。能撰寫(xiě)規(guī)范的設(shè)計(jì)方案。44傳感節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)能配置IAR。能描述CC2530的端口功能。能描述CC2530按鍵功能。能描述CC2530時(shí)鐘源功能。能描述CC2530中斷功能。能描述CC2530定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能。能用IAR燒制程序。能修改一定的程序參數(shù)。能排除簡(jiǎn)單的軟硬件故障。125傳感器節(jié)點(diǎn)制作能掌握AD型傳感器節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)。能掌握開(kāi)關(guān)型傳感器節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)。能掌握片內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)。能燒制傳感器節(jié)點(diǎn)程序。能修改一定的程序參數(shù)。能排除簡(jiǎn)單的軟硬件故障。46傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信調(diào)試能掌握CC2530串口通信。能掌握CC2530A/D、D/A轉(zhuǎn)換。能描述AD型傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信原理。能描述開(kāi)關(guān)型傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信原理。能描述片內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信原理。會(huì)使用串口通信調(diào)試軟件。能按照數(shù)據(jù)通信調(diào)試步驟進(jìn)行各類(lèi)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信調(diào)試。能排除簡(jiǎn)單的軟硬件故障。67ZigBee協(xié)議分析能描述WIFI通信特點(diǎn)。能描述藍(lán)牙通信特點(diǎn)。能描述ZigBee協(xié)議的特點(diǎn)。能掌握Z(yǔ)igBee協(xié)議傳輸方式。能分析OSAL操作系統(tǒng)。能區(qū)分WIFI、藍(lán)牙、ZigBee三種短距離通信技術(shù)。能通過(guò)OSAL添加新任務(wù)進(jìn)行處理。108無(wú)線傳感星型網(wǎng)絡(luò)組建能描述無(wú)線傳感星型網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。能描述星型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee協(xié)調(diào)器特點(diǎn)。能描述星型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee路由器特點(diǎn)。能描述星型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee終端設(shè)備特點(diǎn)。能區(qū)分星型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備。能組建無(wú)線傳感星型網(wǎng)絡(luò)。能進(jìn)行星型網(wǎng)絡(luò)調(diào)試。能排除星型網(wǎng)絡(luò)故障。49無(wú)線傳感樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)組建能描述無(wú)線傳感樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。能描述樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee協(xié)調(diào)器特點(diǎn)。能描述樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee路由器特點(diǎn)。能描述樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee終端設(shè)備特點(diǎn)。能區(qū)分樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)中ZigBee協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備。能組建無(wú)線傳感樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)。能進(jìn)行樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)調(diào)試。能排除樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)故障。610無(wú)線傳感網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)組建能描述無(wú)線傳感網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。能描述網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee協(xié)調(diào)器特點(diǎn)。能描述網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee路由器特點(diǎn)。能描述網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)中ZigBee終端設(shè)備特點(diǎn)。能區(qū)分網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中ZigBee協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備。能組建無(wú)線傳感網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)。能進(jìn)行網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)調(diào)試。能排除網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)故障。10合計(jì)644.實(shí)施建議教材編寫(xiě)必須貫徹高職高專(zhuān)的培養(yǎng)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)教材與工作實(shí)際工程相結(jié)合。在教材定位上強(qiáng)調(diào)突出實(shí)踐、突出實(shí)用和能力培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)技能，以便有效地形成學(xué)生的崗位能力。在選用與編寫(xiě)過(guò)程中要注意到：（1）依據(jù)本課程標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)和選擇教材。（2）教材應(yīng)充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)實(shí)踐導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)思想，以工作任務(wù)為主線設(shè)計(jì)教材結(jié)構(gòu)。（3）教材在內(nèi)容上應(yīng)簡(jiǎn)潔實(shí)用，還應(yīng)把無(wú)線傳感網(wǎng)的新知識(shí)、新技術(shù)、新方法融入教材，順應(yīng)崗位需要。（4）教材應(yīng)以學(xué)生為本，文字通俗、表達(dá)簡(jiǎn)練，內(nèi)容展現(xiàn)應(yīng)圖文并茂，圖例與案例應(yīng)引起學(xué)生的興趣，重在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。（5）教材中注重實(shí)踐內(nèi)容的可操作性，強(qiáng)調(diào)在操作中理解與應(yīng)用理論。教學(xué)建議(1)在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)立足于堅(jiān)持學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)，采用項(xiàng)目教學(xué)，設(shè)計(jì)不同的活動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。(2)本課程的教學(xué)要“教”與“學(xué)”互動(dòng)，教師示范，學(xué)生操作，學(xué)生提問(wèn)，教師解答、指導(dǎo)。選用典型案例由教師講解，示范操作，學(xué)生進(jìn)行分組操作訓(xùn)練，讓學(xué)生在操作過(guò)程中掌握無(wú)線傳感網(wǎng)路的組建、維護(hù)和管理方法。(3)在教學(xué)過(guò)程中，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)工作情景，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，使學(xué)生掌握能根據(jù)需要選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸方式并進(jìn)行程序設(shè)計(jì)(4)在教學(xué)過(guò)程中要關(guān)注本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，更貼近無(wú)線傳感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)要求。教學(xué)評(píng)價(jià)（1）改革考核手段和方法，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的考核，注重學(xué)生自評(píng)、互評(píng)以及過(guò)程考核和結(jié)果考核相結(jié)合。（2）突出過(guò)程評(píng)價(jià)與階段（以工作任務(wù)模塊為階段）評(píng)價(jià)，結(jié)合課堂提問(wèn)、訓(xùn)練活動(dòng)、階段測(cè)驗(yàn)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。（3）應(yīng)注重學(xué)生分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題內(nèi)容的考核，對(duì)在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)特別給予鼓勵(lì)，綜合評(píng)價(jià)學(xué)生能力。（4）注重學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)考核，體現(xiàn)職業(yè)教育的高等性。（5）考核方案設(shè)計(jì)。成績(jī)?cè)u(píng)定的方法由單獨(dú)的閉卷考試過(guò)渡到全過(guò)程、全面考核。學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定分三部分：職業(yè)素質(zhì)（出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神等）、技能實(shí)踐（方案確定、實(shí)施操作、作品（作業(yè)）上交等）開(kāi)卷或閉卷的期末考試。這樣的評(píng)定方法避免了很多片面性，既重視了書(shū)本知識(shí)的掌握，又強(qiáng)調(diào)了實(shí)踐運(yùn)用能力和素質(zhì)、品德等方面的培養(yǎng)。學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的考核方式主要采用形成性（過(guò)程）考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的方法。這里形成性考核占60%，終結(jié)性考核占40%。下表列出了3個(gè)項(xiàng)目實(shí)踐的成績(jī)分配比例。成績(jī)分配比例考核類(lèi)別所占分?jǐn)?shù)項(xiàng)目過(guò)程考核60職業(yè)素質(zhì)（20%）無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)（10%）無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集（10%）無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)組建（20%）期末考試40合計(jì)100課程資源的開(kāi)發(fā)與利用（1）常用課程資源的開(kāi)發(fā)和利用幻燈片、投影、錄像、多媒體課件等資源有利于創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。建議加強(qiáng)常用課程資源的開(kāi)發(fā)，建立多媒體課程資源的數(shù)據(jù)庫(kù)，努力實(shí)現(xiàn)跨學(xué)校的多媒體資源共享。（2）積極開(kāi)發(fā)和利用網(wǎng)絡(luò)課程資源充分利用網(wǎng)絡(luò)資源、教育網(wǎng)站等信息資源，使教學(xué)媒體從單一媒體向多媒體轉(zhuǎn)變；使教學(xué)活動(dòng)從信息的單向傳遞向雙向交換轉(zhuǎn)變；使學(xué)生從單獨(dú)學(xué)習(xí)向合作學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。（3）產(chǎn)學(xué)合作開(kāi)發(fā)無(wú)線傳感技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程資源充分利用本行業(yè)典型的資源，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)合作，建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，滿(mǎn)