重庆科创职业学院《物联网应用软件开发》实训标准

PAGEPAGE6《物联网应用软件开发》实训课程标准实训课程编码XXS1221课程类型实训学时合计32学时，其中理论：0学时，实践：32学时适用专业物联网技术及应用前导课程面向对象程序设计、RFID技术及应用、无线传感网络技术课程概述模拟实际的车辆管理模型，融合嵌入式、管理软件技术，让学生对物联网实际应用系统有一个亲身的感受，并进行配套的应用软件开发。1.1课程的性质本实训课程是物联网技术及应用专业的一门重要的课程，是运用面向对象程序设计技术、RFID技术、数据库技术和无线传感网络等技术的综合实训。本实训将多种技术相结合，提高学生的设计能力和实践能力，为后续物联网技术的学习和相关工作打下良好基础。1.2课程设计理念为学生的发展着想，培养其基本工作技能、职业素养、社会适应能力、交流沟通能力、团队协作能力、创新能力和自主学习能力。1.3课程开发思路从学生的角度出发，注重培养学生良好的动手实践习惯，注重培养学生严谨的行事风格，尤其注重挖掘学生的潜质，注重培养与社会接轨，培养学生具有踏实工作作风，良好的观察和思考能力以及团队合作能力。2.课程目标通过对物联网智能车辆管理项目的实训，学生将学会在智能车辆管理RFID硬件系统平台上，运用面向对象程序设计技术、数据库技术、RFID技术和无线传感网络技术，设计并实现智能车辆管理的物联网应用软件系统，学生将提高针对物联网具体应用项目的软件开发能力。2．1知识目标1、掌握物联网应用软件开发基本要求；2、掌握面向对象程序设计方法；3、掌握RFID的技术实现；5、掌握一定的GMS技术；6、掌握一定的WSN技术；7、掌握物联网应用软件架构与设计实现方法2．2职业目标1、具有良好的职业道德和敬业精神；2、具有创新意识和团队精神；3、培养逻辑思维能力、模块化思路；4、具有技术优化、节能和成本核算意识。2．3技能目标1、能完成物联网应用软件架构与设计实现2、能将软件技术与RFID、WSN技术相结合实现应用开发3、能将面向对象程序设计技术与数据库技术相结合实现物联网应用软件开发3.课程内容标准学习情境工作任务知识要求职业要求技能要求智能车辆管理系统环境搭建环境搭建方法环境搭建方案设计安装RFID读卡器；安装RFID标签；安装红外车辆达到和离开监测设备车辆进出时间记录RFID数据读取Wifi相关技术能实现RFID数据读写根据RFID读卡器和Wifi节点传回的信息，编程实现车辆进出时间的记录车位控制能实现wifi通信利用RFID读卡器和Wifi节点，编程实现车位控制短信控制GSM相关技术能运用AT指令实现短信收发编程实现手机短信方式的车辆IC卡识别与充值；编程实现手机短信方式的远程车位信息查询LED控制LED节点控制方法能控制ZIGBEE通信控制LED显示车位信息；控制摄像头视频监控视频监控摄像头节点控制方法数据库设计与连接数据库相关知识数据库设计与实现利用数据库编程实现车辆进出、泊车的历史数据查询数据处理RFID卡数据读写RFID卡数据读写实现车辆收费，根据RFID读卡结果，系统自动扣除车辆的过路费。车辆通过道闸后，道闸自动关闭相关编程方法编程技术运用根据RFID读卡结果，控制LED显示屏显示车牌号编程实现语音信息的播放4.课程实施标准4.1课程的重点、难点学生在实训中重点要掌握RFI、WSN和软件技术的结合应用。实训的难点在于实训项目涉及到的知识与技术较多，系统的规划与设计相对复杂。实训中要加强自顶向下的设计方法培养，运用前驱各门课程的知识时，要加强学科之间的结合。4.2实训方法和实训手段1.实训方法本课程在教学过程中主要采用了项目驱动、团队合作、创新激励等多种实训方法。项目引领、任务驱动：以智能车辆管理系统项目的设计与开发引领实践教学，每个项目都是多个任务的结合体。项目按规范的开发流程进行，训练学生方案设计、系统设计与实现的能力。团队式训练、互动式教学：在项目教学过程中，通过团队协作的方式促进学生之间的学习交流，让学生主动和教师及其他学生进行交流。随着教学的进行，逐渐让学生养成积极、主动交流的习惯，达到真正的互动式教学。创新激励：使学生根据市场、用户的需求变化，来提出改进和创新的设计方案，推出具有市场竞争力的准产品功能设计，不断优化准产品的性能，以此来培养学生的主动创新意识，激发他们自主创业的潜力。2.实训手段实训平台：实训教学平台采用KVC-X04系统，结合MicrosoftVisualStudio软件环境，让学生动手完成应用开发。多媒体教学：教师借助多媒体设备进行教学，利用多媒体软件进行实践演示，学生利用软硬件平台进行应用开发训练，提高了课堂的教学效果。网络教学：充分利用聊天软件、电子邮件等网络通信工具，使学生与学生之间、教师与学生之间的交流更广泛。4.3教学内容学习情境工作任务教学内容教学步骤及方法学时安排智能车辆管理系统环境搭建环境搭建方案设计在车辆上安装RFID读卡器；在车道、停车位上安装RFID标签；在道闸收费处前面和后面安装红外车辆达到和离开监测设备230车辆进出时间记录RFID数据读取Wifi相关技术根据RFID读卡器和Wifi节点传回的信息，编程实现车辆进出时间的记录2车位控制利用RFID读卡器和Wifi节点，编程实现车位控制2短信控制GSM相关技术编程实现手机短信方式的车辆IC卡识别与充值4编程实现手机短信方式的远程车位信息查询2LED控制LED节点控制方法根据RFID读卡结果，控制LED显示车位信息2视频监控摄像头节点控制方法控制摄像头视频监控4数据库设计与连接数据库相关知识利用数据库编程实现车辆进出、泊车的历史数据查询4数据处理RFID卡数据读写车辆不停车收费：车辆行驶到道闸收费处，根据RFID读卡结果，系统自动扣除车辆的过路费，并打开道闸。车辆通过道闸后，道闸自动关闭4相关编程方法车辆驶入学校大门时，根据RFID读卡结果，控制LED显示屏显示车牌号，同时显示欢迎词2相关编程方法编程实现各种语音信息的播放2机动2合计325课程考核标准5.1考核内容及标准为全面考核学生的知识与技能掌握情况，本课程主要以过程考核为主，课程考核涵盖项目任务全过程。学习情景工作任务考核内容及分值考核标准及评分考核方式智能车辆管理系统环境搭建安装RFID读卡器安装RFID标签安装红外监测设备正确安装RFID读卡器（5分）正确安装RFID标签（5分）正确安装红外监测设备（5分）过程性评价：提问总结性评价：实训总结报告车辆进出时间记录记录车辆进出时间正确识别RFID卡号（10分）正确录入数据到数据库（10分）过程性评价：提问、动手操作总结性评价：实训总结报告车位控制Wifi通信正确实现wifi通信（10分）过程性评价：提问、动手操作总结性评价：实训总结报告短信控制使用AT指令正确运用AT指令实现短信控制（10分）过程性评价：提问、动手操作总结性评价：实训总结报告LED控制LED节点控制方法能通过ZIGBEE技术正确实现LED节点的控制（5分）过程性评价：提问、动手操作总结性评价：实训总结报告视频监控摄像头节点控制方法能通过ZIGBEE技术正确实现视频节点的控制（5分）过程性评价：提问、动手操作总结性评价：实训总结报告数据库设计与连接数据库设计与连接合理设计数据库并实现连接应用（15分）过程性评价：提问、动手操作总结性评价：实训总结报告数据处理RFID卡数据读写程序设计能实现系统自动扣费（5分）能实现道闸的自动开与关（5分）能实现根据RFID读卡结果，控制LED显示屏显示车牌号，同时显示欢迎词的功能（5分）能实现各种语音信息的播放（5分）过程性评价：提问、动手操作总结性评价：实训总结报告合计100分5.2考核结果说明1、“优秀”标准：85分及以上2、“良好”标准：70-85分3、“及格”标准：60-70分4、“不及格”标准：60分以下6实训条件本课程在物联网实训室进行。6.1实训环境学习情境实训环境智能车辆管理系统PC机若干台：用于控制中心编程，需安装控制软件和编程软件；Wifi网关节点：入口和出口处各一个，用于控制；RFID读写器及电子标签：用于读取车辆上的电子标签，可插Wifi射频顶板；电控路闸：入口和出口处各一个；LED显示屏：用于显示车位信息等；音箱：用于播报语音信息；摄像头：用于视频监控；GPRS节点：连接GPRS网络，手机可访问；红外监测设备。6.2实训师资教师需要熟练掌握面向对象程序设计技术，应具备较丰富的教学经验。在教学组织能力方面，本课程的主讲教师应具备基本的设计能力，即根据本课程标准制定详细的授课计划，对每一堂课的教学过程精心设计，做出详细、具体的安排；还应该具备较强的施教能力，即掌握扎实的教学基本功并能够因材施教，在教学过程中还应具备一定的课堂控制能力和应变能力。6.3实训教辅资料6.3.1实训教材刘海涛.《物联网技术应用》.机械工业出版社，20116.3.2实训辅导资料张新程.《物联网关键技术》.人民邮电出版社,20116.3.3实训网络参考资料希赛网：http://www．csai．cn中国程序员：http://www．csdn．ne