《智能設備系統(tǒng)開發(fā)與應用》課程標準

《智能設備系統(tǒng)開發(fā)與應用》課程標準1.課程說明《智能設備系統(tǒng)開發(fā)與應用》課程標準課程編碼〔38325〕承擔單位〔計算機信息學院〕制定〔〕制定日期〔2022年11月16日〕審核〔專業(yè)指導委員會〕審核日期〔2022年11月20日〕批準〔二級學院（部）院長〕批準日期〔2022年11月28日〕（1）課程性質：本課程為物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的限選課，是專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程之一。本課程以典型應用案例使學生實現(xiàn)理論與實踐的有機結合，掌握無線傳感網(wǎng)絡技術、RFID、Android技術的應用。不同于現(xiàn)有的傳統(tǒng)電子信息類自動檢測技術相關課程強調(diào)各種物理量方法技能，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程培養(yǎng)學生掌握物聯(lián)網(wǎng)相關技術的基本知識和技能，并能完成項目解決方案的設計、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測試與維護，從而具備項目實施的能力。（2）課程任務：本課程采用“教、學、做”一體化教學模式，項目為導向、任務驅動等教學方法，旨在培養(yǎng)學生物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)設計、開發(fā)、調(diào)試能力。為學生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成起主要支撐或明顯促進作用，為《畢業(yè)設計》等后續(xù)課程和今后的工作奠定了基礎。（3）課程銜接：前序課程有：《智能終端應用開發(fā)》、《無線傳感網(wǎng)絡技術與應用》；后續(xù)課程有：《畢業(yè)設計》、《物聯(lián)網(wǎng)工程系統(tǒng)集成》。2.學習目標（一）總目標本課程開設的主要目的是培養(yǎng)學生使用Android、數(shù)據(jù)庫、無線傳感網(wǎng)絡技術等關鍵技術；基于相關物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓平臺設計、開發(fā)、調(diào)試綜合物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的能力。（二）分目標1、知識和技能目標1)了解相關傳感器原理及功能；2)掌握無線網(wǎng)絡通信協(xié)議相關基礎知識；3)掌握Android應用程序的基礎知識；2、能力目標1)掌握物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關平臺的構建及應用程序的開發(fā)過程；2)掌握ZigBee短距離通訊的協(xié)議，并能夠編程應用；3)掌握Android手機應用程序的開發(fā)；4)能夠開發(fā)智能設備系統(tǒng)，并進行調(diào)試運行。3、情感態(tài)度目標1)堅定擁護中國共產(chǎn)黨領導和我國社會主義制度，在習近平新時代中國特色社會主義思想指引下，踐行社會主義核心價值觀，具有深厚的愛國情感和中華民族自豪感。2)崇尚憲法、遵法守紀、崇德向善、誠實守信、尊重生命、熱愛勞動，履行道德準則和行為規(guī)范，具有社會責任感和社會參與意識。3)具有質量意識、環(huán)保意識、安全意識、信息素養(yǎng)、工匠精神、創(chuàng)新思維。4)具有良好的職業(yè)道德、創(chuàng)新意識、良好的團隊合作精神；良好的組織協(xié)調(diào)能力；求真務實的工作作風。3.課程設計課程以物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)及相關崗位需求出發(fā)，通過本課程的學習，使學生對Android、ZigBee、無線傳感等關鍵技術有所了解并能夠運用，以項目案例為指導，教學做一體化教學模式下完成相關知識學習。表1《物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)》學習內(nèi)容與學時分配序號名稱課時數(shù)授課環(huán)境1基本理論8實驗機房2實驗與實踐22實驗機房表2《物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)》總體設計1、基本理論單元（總學時8）學習單位名稱單元目標學時基本理論Android技術的認知8傳感器工作原理無線網(wǎng)絡通信2、實驗與實踐單元（總學時22）學習單位名稱單元目標學時驗與實踐農(nóng)業(yè)大棚中溫濕度的實時顯示22農(nóng)業(yè)大棚中風扇的控制農(nóng)業(yè)大棚中的燈罩控制4.教學設計按照“以能力為本位，以職業(yè)實踐為主線，以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系”的總體設計要求，以工作任務模塊為中心構建的工程項目課程體系。徹底打破學科課程的設計思路，緊緊圍繞項目任務完成的需要來選擇和組織課程內(nèi)容，突出工作任務與知識的聯(lián)系，讓學生在職業(yè)實踐活動的基礎上掌握知識，增強課程內(nèi)容與職業(yè)崗位能力要求的相關性，提高學生的就業(yè)能力。學習程度用語主要使用“了解”、“理解”、“能”或“會”等用語來表述?！傲私狻庇糜诒硎鍪聦嵭灾R的學習程度，“理解”用于表述原理性知識的學習程度，“能”或“會”“熟練”用于表述技能的學習程度?；纠碚摗嶒炁c實踐比率為1：2.75，具體分部如下：表3《物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)開發(fā)》學習情境設計項目名稱序號工作任務訓練或工作項目教學環(huán)境與教學設計參考學時項目1農(nóng)業(yè)大棚中溫濕度的實時顯示（16課時）1搭建Andorid開發(fā)環(huán)境安裝及配置eclipse、jdk等Android開發(fā)環(huán)境；網(wǎng)關配置。使用PPT，相關視頻講解說明。通過實踐操作完成相關軟件安裝和配置。42傳感器配置及組網(wǎng)協(xié)調(diào)器配置；溫濕度傳感器原理及功能；繼電器的工作原理及功能；光線傳感器原理及功能。使用PPT，相關視頻說明。43溫濕度的實時顯示程序實現(xiàn)通過ZigBee協(xié)調(diào)器模塊、ZigBee繼電器模塊與ZigBee溫濕度傳感器獲取到的溫濕度值，通過Handler-message的機制在移動終端界面中完成數(shù)據(jù)的更新顯示。通過程序開發(fā)運行完成相應項目設計。64程序調(diào)試和運行程序運行調(diào)試完成相關文檔PPT講解和學生自行設計實施。2項目2農(nóng)業(yè)大棚中風扇的控制（8課時）4溫濕度的實時顯示程序實現(xiàn)使用消息發(fā)送-接收機制實現(xiàn)在獲取的傳感器溫度超出系統(tǒng)設定的臨界值后，風扇自動轉動。在項目1技能掌握的基礎上，利用Handler消息傳遞機制來實現(xiàn)本功能。通過程序開發(fā)運行完成相應項目設計。65程序調(diào)試和運行程序運行調(diào)試完成相關文檔PPT講解和學生自行設計實施。2項目3農(nóng)業(yè)大棚中的燈罩控制（6課時）6溫濕度的實時顯示程序實現(xiàn)本項目在項目1和項目2的基礎上繼續(xù)添加燈照開關的功能。將照明燈依據(jù)光照傳感器獲取的值，實現(xiàn)自動開關的功能。在案例程序中已經(jīng)設定了每500ms采集一次光照傳感器的值，然后自動控制界面中燈的開關顯示。通過程序開發(fā)運行完成相應項目設計。47程序調(diào)試和運行程序運行調(diào)試完成相關文檔PPT講解和學生自行設計實施。25.課程考核（1）考核方式：本課程考核采取形成性考核和終結性考核兩種方式進行，兩部分的分數(shù)比例為：課程考核成績=形成性考核成績（40%）+終結性考核成績（60%），其中形成性考核選擇平時考勤成績（40%）和子項目成績（60%）。終結性考核采取項目考核方式，依據(jù)項目完成情況以及相關文檔完成情況給出成績。（2）考核標準：教學評價應采取階段性評價和目標評價相結合，加強評價結果的反饋，更好地改善學生的學習，有效地促進學生發(fā)展。在反饋中要充分尊重學生，以鼓勵、肯定、表揚為主。6.課程資源（1）硬件要求：每人一臺PC機，學生分組進行程序調(diào)試，每組一套物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓平臺。課程資源開發(fā)與利用：教材、實訓指導書、學習參考書。信息化教學資源：多媒體課件、多媒體素材和專業(yè)網(wǎng)站的開發(fā)與利用。產(chǎn)學合作開發(fā)實訓課程資源，充分利用本行業(yè)典型的生產(chǎn)企業(yè)的資源，進行產(chǎn)學合作，建立實習實訓基地，滿足學生的實習實訓，同時為學生的就業(yè)創(chuàng)造機會。（2）師資隊伍：教師依據(jù)教學大綱中的項目安排和組織教學活動。教師應按照項目的學習目標編制項目任務書。教師應以學習者為主體設計教學結構，營造民主、和諧的教學氛圍，激發(fā)學習者參與教學活動，提高學習者學習積極性，增強學習者學習信心與成就感。教師應指導學習者完整地完成項目，并將有關知識、技能與職業(yè)道德和情感態(tài)度有機融合。教學應采取項目教學法，以工作任務為出發(fā)點來激發(fā)學生的學習興趣，教學中要注重創(chuàng)設教育情境，采取理論實踐一體化教學模式，要充分利用多媒體和網(wǎng)絡教學手段。每個教學項目的完成過程，都是由明確項目任務→制定項目計劃→項目準備工作→實施項目計劃→檢查評估→項目總結幾個步驟完成。課程負責人要求：具備該課程豐富的教學經(jīng)驗，教學效果良好；熟悉高職高專學生教育教學規(guī)律，能夠與前、后續(xù)課程的負責人進行良好的溝通。（3）本課程教學使用的教材與教學參考資料：1、焦戰(zhàn).Android物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā).北京：機械工業(yè)出版社，2016；2、孫建梅等.物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用技術及項目開發(fā)案例.北京：清華大學出版社，2018。7.編寫依據(jù)本課程標準編寫依據(jù)根據(jù)相關物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)人才培養(yǎng)整體目標和人才培養(yǎng)方案中確定的本課程