《智能设备系统开发与应用》课程标准

《智能设备系统开发与应用》课程标准1.课程说明《智能设备系统开发与应用》课程标准课程编码〔38325〕承担单位〔计算机信息学院〕制定〔〕制定日期〔2022年11月16日〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔2022年11月20日〕批准〔二级学院（部）院长〕批准日期〔2022年11月28日〕（1）课程性质：本课程为物联网应用技术专业的限选课，是专业创新创业课程之一。本课程以典型应用案例使学生实现理论与实践的有机结合，掌握无线传感网络技术、RFID、Android技术的应用。不同于现有的传统电子信息类自动检测技术相关课程强调各种物理量方法技能，物联网专业课程培养学生掌握物联网相关技术的基本知识和技能，并能完成项目解决方案的设计、系统集成、系统测试与维护，从而具备项目实施的能力。（2）课程任务：本课程采用“教、学、做”一体化教学模式，项目为导向、任务驱动等教学方法，旨在培养学生物联网的系统设计、开发、调试能力。为学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用，为《毕业设计》等后续课程和今后的工作奠定了基础。（3）课程衔接：前序课程有：《智能终端应用开发》、《无线传感网络技术与应用》；后续课程有：《毕业设计》、《物联网工程系统集成》。2.学习目标（一）总目标本课程开设的主要目的是培养学生使用Android、数据库、无线传感网络技术等关键技术；基于相关物联网综合实训平台设计、开发、调试综合物联网系统的能力。（二）分目标1、知识和技能目标1)了解相关传感器原理及功能；2)掌握无线网络通信协议相关基础知识；3)掌握Android应用程序的基础知识；2、能力目标1)掌握物联网网关平台的构建及应用程序的开发过程；2)掌握ZigBee短距离通讯的协议，并能够编程应用；3)掌握Android手机应用程序的开发；4)能够开发智能设备系统，并进行调试运行。3、情感态度目标1)坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感。2)崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识。3)具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维。4)具有良好的职业道德、创新意识、良好的团队合作精神；良好的组织协调能力；求真务实的工作作风。3.课程设计课程以物联网应用系统及相关岗位需求出发，通过本课程的学习，使学生对Android、ZigBee、无线传感等关键技术有所了解并能够运用，以项目案例为指导，教学做一体化教学模式下完成相关知识学习。表1《物联网应用系统开发》学习内容与学时分配序号名称课时数授课环境1基本理论8实验机房2实验与实践22实验机房表2《物联网应用系统开发》总体设计1、基本理论单元（总学时8）学习单位名称单元目标学时基本理论Android技术的认知8传感器工作原理无线网络通信2、实验与实践单元（总学时22）学习单位名称单元目标学时验与实践农业大棚中温湿度的实时显示22农业大棚中风扇的控制农业大棚中的灯罩控制4.教学设计按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”等用语来表述。“了解”用于表述事实性知识的学习程度，“理解”用于表述原理性知识的学习程度，“能”或“会”“熟练”用于表述技能的学习程度。基本理论、实验与实践比率为1：2.75，具体分部如下：表3《物联网应用系统开发》学习情境设计项目名称序号工作任务训练或工作项目教学环境与教学设计参考学时项目1农业大棚中温湿度的实时显示（16课时）1搭建Andorid开发环境安装及配置eclipse、jdk等Android开发环境；网关配置。使用PPT，相关视频讲解说明。通过实践操作完成相关软件安装和配置。42传感器配置及组网协调器配置；温湿度传感器原理及功能；继电器的工作原理及功能；光线传感器原理及功能。使用PPT，相关视频说明。43温湿度的实时显示程序实现通过ZigBee协调器模块、ZigBee继电器模块与ZigBee温湿度传感器获取到的温湿度值，通过Handler-message的机制在移动终端界面中完成数据的更新显示。通过程序开发运行完成相应项目设计。64程序调试和运行程序运行调试完成相关文档PPT讲解和学生自行设计实施。2项目2农业大棚中风扇的控制（8课时）4温湿度的实时显示程序实现使用消息发送-接收机制实现在获取的传感器温度超出系统设定的临界值后，风扇自动转动。在项目1技能掌握的基础上，利用Handler消息传递机制来实现本功能。通过程序开发运行完成相应项目设计。65程序调试和运行程序运行调试完成相关文档PPT讲解和学生自行设计实施。2项目3农业大棚中的灯罩控制（6课时）6温湿度的实时显示程序实现本项目在项目1和项目2的基础上继续添加灯照开关的功能。将照明灯依据光照传感器获取的值，实现自动开关的功能。在案例程序中已经设定了每500ms采集一次光照传感器的值，然后自动控制界面中灯的开关显示。通过程序开发运行完成相应项目设计。47程序调试和运行程序运行调试完成相关文档PPT讲解和学生自行设计实施。25.课程考核（1）考核方式：本课程考核采取形成性考核和终结性考核两种方式进行，两部分的分数比例为：课程考核成绩=形成性考核成绩（40%）+终结性考核成绩（60%），其中形成性考核选择平时考勤成绩（40%）和子项目成绩（60%）。终结性考核采取项目考核方式，依据项目完成情况以及相关文档完成情况给出成绩。（2）考核标准：教学评价应采取阶段性评价和目标评价相结合，加强评价结果的反馈，更好地改善学生的学习，有效地促进学生发展。在反馈中要充分尊重学生，以鼓励、肯定、表扬为主。6.课程资源（1）硬件要求：每人一台PC机，学生分组进行程序调试，每组一套物联网综合实训平台。课程资源开发与利用：教材、实训指导书、学习参考书。信息化教学资源：多媒体课件、多媒体素材和专业网站的开发与利用。产学合作开发实训课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。（2）师资队伍：教师依据教学大纲中的项目安排和组织教学活动。教师应按照项目的学习目标编制项目任务书。教师应以学习者为主体设计教学结构，营造民主、和谐的教学氛围，激发学习者参与教学活动，提高学习者学习积极性，增强学习者学习信心与成就感。教师应指导学习者完整地完成项目，并将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。教学应采取项目教学法，以工作任务为出发点来激发学生的学习兴趣，教学中要注重创设教育情境，采取理论实践一体化教学模式，要充分利用多媒体和网络教学手段。每个教学项目的完成过程，都是由明确项目任务→制定项目计划→项目准备工作→实施项目计划→检查评估→项目总结几个步骤完成。课程负责人要求：具备该课程丰富的教学经验，教学效果良好；熟悉高职高专学生教育教学规律，能够与前、后续课程的负责人进行良好的沟通。（3）本课程教学使用的教材与教学参考资料：1、焦战.Android物联网应用程序开发.北京：机械工业出版社，2016；2、孙建梅等.物联网系统应用技术及项目开发案例.北京：清华大学出版社，2018。7.编写依据本课程标准编写依据根据相关物联网应用技术专业人才培养整体目标和人才培养方案中确定的本课程