传感器与传感网技术应用 教案 项目四 农业大棚监测系统

《传感器与传感网技术应用》课程教案《《传感器与传感网技术应用》授课教案授课教案北京新大陆时代教育科技有限公司《传感器与传感网技术应用》课程教案《传感器与传感网技术应用》课程教案2020学年度第一学期项目名称项目四农业大棚监测系统授课教师授课时间课题名称任务一光照数据采集授课班级授课人数课时2教学目标知识目标1.熟悉光照传感器的外观、功能和技术参数；2.了解BasicRF和ZigBee无线通信技术的特点及其应用场景；3.了解数据帧的基本内容。能力目标1.能正确使用光照传感器；2.能正确烧写程序文件；3.能正确连接线路；4.能正确使用串口助手，获取透传数据。素质目标1.开放眼界，了解最新的物联网技术；2.培养团队协作能力：相互沟通、互相帮助、共同学习、共同达到目标；3.培养认真、细致的学习态度。教学重点1.光照传感器；2.BasicRF协议；3.传感器电路；4.串口助手。教学难点传感器电路原理。教法学法讲授法、任务驱动法、小组合作等。教学手段资源PPT、实训设备、实操视频。学情分析各院校可根据自己学生学情进行填写使用教材《传感器与传感网技术应用》教学环节（时间分配）教学内容与教师活动学生活动设计意图教学手段案例引导（15min）教师介绍智慧农业的概况：(PPT1-6)1.智慧农业的特点：自动化、计算机化、网络化、科学化等等；2.项目教学目标：基于BasicRF的无线控制系统；3.项目教学内容：4个ZIGBEE模块和1台计算机。2个ZIGBEE模块用于搭载传感器采集环境信息并发送协议帧，1个作为协调器接收协议帧并解析其中的数据，1个操作继电器控制灯光和通风。听讲、分组讨论、回答问题通过引导案例，学生理解现代农业的特点以及物联网技术如何提升农业生产水平。PPT任务描述与要求（15min）(PPT7)1.教师介绍光照传感器的应用情景；2.教师介绍光照传感器的任务要求。听讲教师对光合作用进行讲解和分析，通过问题激发学生的的思考与讨论，引导其融入任务情境中。PPT任务资讯（60min）(PPT8-12)1.教师讲解光照传感器：光照传感器的原理；光敏电阻的原理；光敏电阻的分类；光照传感器的原理图。2.教师讲解ZIGBEE协议和BasicRF协议；3.教师讲解串口助手。听讲、回答问题、检测设备和软件学生在检测设备和软件的过程中，学习传感器的知识。PPT、实物、软件任务实施（60min）(PPT13-20)1.线路连接：红线为数据线，黑线为地线。2.下载程序文件；3.配置串口助手：注意端口、波特率、校验位、数据位和停止位的配置。4.获取数据。分组合作、操作实训学生在分组合作的过程中，掌握BasicRF组网及应用的技术。PPT、实物、软件任务拓展（30min）1.理论夯实精读电路图，复习十六进制计算。2.实践扩展通过对滑变电阻和传感器的电压测量，探讨比较器的用法。分组合作、操作实训学生进一步掌握传感器的电路原理和使用方法。实物课后反思《《传感器与传感网技术应用》授课教案授课教案北京新大陆时代教育科技有限公司《传感器与传感网技术应用》课程教案《传感器与传感网技术应用》课程教案2020学年度第一学期项目名称项目四农业大棚监测系统授课教师授课时间课题名称任务二有害气体数据采集授课班级授课人数课时4教学目标知识目标1.熟悉气敏传感器的外观、功能和技术参数；2.熟悉比较器的功能和特点。能力目标1.能正确烧写程序文件；2.能正确连接线路；3.能正确使用串口助手，获取透传数据；4.能正确使用比较器。素质目标1.开放眼界，了解最新的物联网技术；2.培养团队协作能力：相互沟通、互相帮助、共同学习、共同达到目标；3.培养认真、细致的学习态度。教学重点1.气敏传感器；2.比较器；3.数字量输出。教学难点1.比较器；2.数字量输出。教法学法讲授法、任务驱动法、小组合作等。教学手段资源PPT、实训设备、实操视频。学情分析各院校可根据自己学生学情进行填写使用教材《传感器与传感网技术应用》教学环节（时间分配）教学内容与教师活动学生活动设计意图教学手段任务描述与要求（15min）(PPT1-3)1.教师介绍气敏传感器的作用:有害气体产生的原因；有害气体的危害；其他环境的有害气体。2.教师介绍气敏传感器的任务要求：有害气体的检测；有害气体检测值的展示。听讲教师对有害气体产生的原因进行讲解和分析，通过问题激发学生的的思考与讨论，引导其融入任务情境中。PPT任务资讯（60min）(PPT4-8)1.教师讲解气敏传感器：气敏传感器的特点；气敏传感器的类型。2.教师讲解比较器：比较器的特点；比较器输出电压的变化；比较器的原理图。听讲、回答问题、检测设备和软件学生在检测设备和软件的过程中，学习传感器的知识。PPT、实物、软件任务实施（60min）(PPT9-15)1.线路连接：同光照采集；2.下载程序文件；3.配置串口助手；4.获取数据；5.测试比较器：哈气、打火机气体对传感器的影响；比较器的工作效果。分组合作、操作实训学生在分组合作的过程中，掌握BasicRF组网及应用的技术。PPT、实物、软件任务拓展（45min）1.理论夯实：气敏传感器的相关工作原理；十六进制的转换。2.实践扩展数字量输出驱动继电器或风扇，注意驱动电压和驱动电流的限制。分组合作、操作实训学生进一步掌握气敏传感器的理论知识、电路原理和使用方法。实物课后反思《《传感器与传感网技术应用》授课教案授课教案《传感器与传感网技术应用》课程教案2020学年度第一学期项目名称项目四农业大棚监测系统授课教师授课时间课题名称任务三农业大棚综合模拟系统授课班级授课人数课时4教学目标知识目标1.熟悉农业大棚智能系统的基本组成和功能；2.熟悉继电器的功能和原理。能力目标1.能正确烧写程序文件；2.能正确连接线路；3.能正确使用串口助手，获取透传数据；4.能正确使用继电器。素质目标1.开放眼界，了解最新的物联网技术；2.培养团队协作能力：相互沟通、互相帮助、共同学习、共同达到目标；3.培养认真、细致的学习态度。教学重点1.单端和对端；2.继电器。教学难点1.单端和对端；2.继电器。教法学法讲授法、任务驱动法、小组合作等。教学手段资源PPT、实训设备、实操视频。学情分析各院校可根据自己学生学情进行填写使用教材《传感器与传感网技术应用》教学环节（时间分配）教学内容与教师活动学生活动设计意图教学手段任务描述与要求（15min）(PPT1-3)1.教师介绍继电器的作用：低压控制高压；2.教师介绍综合实训任务的要求：传感器与执行器的联动与部署。听讲教师对自动照明和通风系统进行讲解和分析，通过问题激发学生的的思考与讨论，引导其融入任务情境中。PPT任务资讯（60min）教师讲解继电器：(PPT4-6)继电器的原理；继电器的型号信息；继电器常开与常闭；三极管放大电流和通断功能；继电器原理图。听讲、回答问题、检测设备学生在检测设备的过程中，学习继电器的知识。PPT、实物任务实施（60min）(PPT7-12)1.线路连接：单端与对端的差别；单端连接的注意事项。2.下载程序文件；3.测试光照：光照低开启灯泡；光照高关闭灯泡。4.测试有害气体：有害气体浓度高开启风扇；有害气体浓度低关闭风扇。