《物联网工程基础》课程标准

1、物联网工程基础课程标准适用专业：物联网工程技术1.课程定位和设计思路1.1课程定位本课程是物联网工程技术专业的职业教育核心课程，在一年级下学期开设，适用于高等职业学校物联网工程技术专业，其主要功能是使学生能熟悉物联网的基本概念，掌握物联网的关键技术，理解物联网相关应用，熟悉物联网工程安全，从而奠定必要的专业知识基础，进一步理解物联网技术在国计民生中的应用，为以后思考和解决工作中遇到的问题打下良好的基础。本专业课程体系中与之相关的后置课程RFID技术与应用、无线传感网络及应用、物联网通信技术、物联网工程实施。1.2设计思路物联网工程基础依据项目开发的任务需求来组织整个教学过程。项目由具体任务组成

2、，通过任务带动关联知识的学习，强调解决问题的能力，而能力由先进实用的技术（工具）、分析设计步骤和模型与语言的表达三者落实。因此，本课程从工作任务、知识要求与技能要求三个维度对课程内容进行规划与设计，以使课程内容更好地与岗位要求相结合。共划分了物联网基本认知、RFID认知与实践、传感器认知、ZigBee基本组网、参数读写与控制、典型传感器数据采集、智能家居认知与实践、物联网通信技术认知、物联网安全八大工作任务。知识与技能内容则依据工作任务完成的需要进行确定。分析过程中尤其注意了整个内容的完整性，以及知识与技能的相关性。在对知识与技能的描述上也力求详细与准确。技能及其学习要求采取了“能做”的形式进

3、行描述，知识及其学习要求则采取了“能描述”和“能理解”的形式进行描述，即区分了两个学习层次，“描述”指学生能熟练识记知识点，“理解”指学生把握知识点的内涵及及其关系。本课程建议课时数48，采用项目教学法，共计3学分。2.课程目标l 能结合上海市经济生活发展情况自我定位，有侧重点地掌握物联网相关知识，为以后适应物联网相关的工作岗位打下良好的基础。l 能针对不同的行业应用，以分析行业的应用背景为导入点，按照物联网三层架构分别描述该领域应用所涉及的感知、传输和应用技术，完整描述出该行业的物联网应用典型案例。l 能使用不同的RFID读写设备进行基本的读写操作。l 能利用ZigBee协调器、传感控制节点

4、组建星型网络，并通过上位机软件完成ZigBee相关参数的读写与控制。3.课程学分、学时、内容和要求本课程2学分，32学时。课程内容和要求见表1所示。表1课程内容和要求序号工作任务知识要求技能要求课时1物联网基本知识l 能描述物联网的定义、关键技术并了解其现状。l 能理解物联网相关技术的标准。l 能理解物联网的应用领域及发展状况。22RFID电子标签读写l 能描述典型的自动识别技术。l 能理解RFID系统组成与工作原理。l 能理解RFID与条形码技术的区别及各自的应用领域l 能理解RFID技术标准。l 能进行低频电子标签的读写操作。l 能进行高频电子标签的读写操作。l 能进行超高频电子标签的读写

5、操作。63传感器选型l 能描述传感器的基本概念。l 能描述传感器特性。l 能理解传感器的组成与工作原理。l 能识别常用的传感器产品。l 能根据实际应用场合，选择传感器产品。24典型传感器数据采集l 能描述典型传感器的种类。l 能理解PC端数据访问接口协议。l 能理解DS18B20温度传感器数据存储格式及转换计算方法l 能利用上位机软件读取DS18B20温度传感数据。l 能分析DS18B20温度传感数据结果。l 能使用相应指令控制电机、数码管等。65ZigBee星型网络组建l 能描述ZigBee星型网络通信原理及相关技术。l 能理解ZigBee星型网络组建的基本过程和方法。l 能理解ZigBee

6、节点设备类型、信道、PANID、物理地址和网络地址等的含义及读写操作方法。l 能利用1个ZigBee协调器、多个传感控制节点组建一个简单的星型网络。l 能利用上位机软件，查看生成的网络拓扑。l 能读取ZigBee协调器物理地址、Channel ID、PANID及网络节点数。66智能家居系统模拟l 能描述智能家居所包含的内容。l 能理解智能家居的系统架构及关键技术。l 能在智能家居的仿真环境中采集环境数据。l 能在智能家居的仿真环境中控制家电设备。67物联网通信技术模拟l 能描述常用的通信技术。l 能理解常用通信技术的工作原理及应用场合。l 能完成短距离无线通信技术的仿真实验，并分析数据的通信路

7、径。28物联网安全l 能描述物联网常用的安全技术。l 能描述物联网安全体系。l 能理解物联网中的安全问题。l 能分析和判别物联网RFID系统的安全性。l 能分析和判别无线传感器网络的安全性。2合计324.实施建议4.1教材编写必须贯彻高职高专的培养目标，强调教材与工作实际工程相结合。在教材定位上强调突出实践、突出实用和能力培养。培养学生综合职业技能，以便有效地形成学生的岗位能力。在选用与编写过程中要注意到：（1）依据本课程标准编写和选择教材。（2）教材应充分体现任务引领实践导向的课程设计思想，以工作任务为主线设计教材结构。（3）教材在内容上应简洁实用，还应把电子工艺的新知识、新技术、新方法融入

8、教材，顺应岗位需要。（4）教材应以学生为本，文字通俗、表达简练，内容展现应图文并茂，图例与案例应引起学生的兴趣，重在提高学生学习的主动性和积极性。（5）教材中注重实践内容的可操作性，强调在操作中理解与应用理论。4.2教学建议（1）在教学过程中，应立足于坚持学生实际操作能力的培养，采用项目教学，设计不同的活动，提高学生学习兴趣。（2）在教学过程中，要创设工作情景，同时应兼顾实践训练，使学生掌握物联网工程开发的要求和方法。（3）在教学过程中，教学内容要关注物联网领域的发展趋势，更贴近物联网关键技术发展趋势的要求。4.3教学评价（1）改革考核手段和方法，加强实践性教学环节的考核，注重学生自评、互评以

9、及过程考核和结果考核相结合。（2）突出过程评价与阶段（以工作任务模块为阶段）评价，结合课堂提问、训练活动、阶段测验等进行综合评价。（3）应注重学生分析问题、解决实际问题内容的考核，对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励，综合评价学生能力。（4）注重学生的职业素质考核，体现职业教育的高等性。（5）考核方案设计。在考核方式上，每一个子项目下面都有一个技能实训评价表，考核评价注重的是学生的技能操作、体现综合应用能力、加强过程考核。主要的评价指标有学生产品质量、工作态度、规范操作、作业报告质量、项目完成情况。成绩评定的方法由单独的闭卷考试过渡到全过程、全面考核。学生成绩评定分三部分：职业素质（出勤

10、率、学习态度、团结协作精神等）、技能实践（方案确定、实施操作、作品（作业）上交等）开卷或闭卷的期末考试。这样的评定方法避免了很多片面性，既重视了书本知识的掌握，又强调了实践运用能力和素质、品德等方面的培养。学生学业成绩的考核方式主要采用形成性（过程）考核和终结性考核相结合的方法。这里形成性考核占60%，终结性考核占40%。表2列出了6个项目实践的成绩分配比例。表2成绩分配比例考核类别所占分数项目过程考核60职业素质（20%）RFID电子标签读写（15%）传感器选型（15%）典型传感器数据采集（15%）ZigBee星型网络组建（15%）智能家居系统模拟（10%）物联网通信技术（10%）期末考试4

11、0合计1004.4课程资源的开发与利用（1）必备的教学资源利用与开发幻灯片、投影、录像、多媒体课件等资源有利于创设形象生动的学习环境，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。建议加强常用课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校的多媒体资源共享。（2）积极开发和利用网络课程资源充分利用网络资源、教育网站等信息资源，使教学媒体从单一媒体向多媒体转变；使教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；使学生从单独学习向合作学习转变。根据课程需要，我们还要运用多媒体教学手段，制作课件，并结合电脑仿真，直观明了，这已成为课程教学的重要补充。既扩大学生接受知识的信息量，又充分发挥了教师的主体作用，既提高教学效率，也减轻学生负担。有效增强教学感染力和实效性，增大课堂教学的信息量。通过网络平台，实现教学资料共享，尤其在课外方便学生与学生之间、学生与教师之间的讨论和教师对学生的辅导答疑，为师生交互式教与学提供了更多的机会。（3）产学合作教学模式的创新在教学内容、方法和考核上，尽量采用校、企结合的形式，教学环境和内容尽量符