《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐》 課程標(biāo)準(zhǔn)

《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐》課程標(biāo)準(zhǔn)課程類別：拓展課適用專業(yè)：3年制物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)授課單位：信息與通信學(xué)院學(xué)分：3 學(xué)時(shí)：56編寫(xiě)執(zhí)筆人及編寫(xiě)日期：審定負(fù)責(zé)人及審定日期：一、課程定位和課程設(shè)計(jì)（一）課程性質(zhì)3年制物聯(lián)網(wǎng)（二）人才培養(yǎng)中的作用《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐》課程在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)中具有重要作用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，包括硬件設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成等方面的知識(shí)和技能。這些知識(shí)和技能是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生必須具備的核心能力，對(duì)于學(xué)生未來(lái)的職業(yè)發(fā)展具有重要意義。此外，本課程還注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生需要獨(dú)立思考、自主創(chuàng)新，解決實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題。同時(shí)，在團(tuán)隊(duì)協(xié)作的過(guò)程中，學(xué)生需要學(xué)會(huì)溝通、協(xié)調(diào)和合作，這些能力對(duì)于學(xué)生未來(lái)的職業(yè)發(fā)展和個(gè)人成長(zhǎng)也具有重要作用。（三）課程設(shè)計(jì)思路精選項(xiàng)目：本課程選取了多個(gè)典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目，涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的各個(gè)方面，包括硬件設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成等。這些項(xiàng)目具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。同時(shí)，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)考慮到學(xué)生的實(shí)際能力和需求，難度適中，可操作性強(qiáng)。團(tuán)隊(duì)協(xié)作：本課程采用小組形式進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施，學(xué)生需要在小組內(nèi)進(jìn)行協(xié)作，共同完成項(xiàng)目任務(wù)。通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。同時(shí)，在團(tuán)隊(duì)協(xié)作的過(guò)程中，學(xué)生可以相互學(xué)習(xí)、相互幫助，提高學(xué)習(xí)效果和綜合素質(zhì)。二、課程目標(biāo)（一）素質(zhì)目標(biāo)（含課程思政、職業(yè)素養(yǎng)、工匠精神、雙創(chuàng)精神等）課程思政目標(biāo)：本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義精神、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，使其具備良好的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性，了解行業(yè)發(fā)展前景，掌握相應(yīng)的技能，同時(shí)也應(yīng)該有清醒的認(rèn)識(shí)，遵守相關(guān)法律法規(guī)，不從事違法活動(dòng)。職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)：本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力，使其具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠獨(dú)立開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)也應(yīng)該具備良好的溝通、協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)能力。工匠精神目標(biāo)：本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生成為有工匠精神的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技雙創(chuàng)精神目標(biāo)：（二）能力目標(biāo)（含知識(shí)、技能目標(biāo)、崗位核心能力等）知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生應(yīng)該熟悉物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)的基本理論和相關(guān)STM32外設(shè)控制、數(shù)碼管模擬顯示溫度、ADC按鍵控制蜂鳴器、OLEDWiFi技能目標(biāo)：學(xué)生應(yīng)該具備開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)的能力，能夠熟練掌握各種開(kāi)發(fā)工具和技術(shù)，包括硬件設(shè)計(jì)、軟件編程、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)庫(kù)操作、系統(tǒng)測(cè)試等方面的技能。崗位核心能力目標(biāo)：學(xué)生應(yīng)該掌握物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)的核心能力，包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、問(wèn)題解決和創(chuàng)新三、課程內(nèi)容與要求（一）課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求1STM32GPIO輸出控制教學(xué)重點(diǎn)：STM32的基本架構(gòu)和功能，GPIO端口的配置和使用，以及如何通過(guò)編程控制GPIO的輸出。教學(xué)難點(diǎn)：理解STM32的寄存器和位操作，掌握GPIO的配置方法，理解和實(shí)現(xiàn)GPIO的輸出控制。2數(shù)碼管模擬顯示溫度教學(xué)重點(diǎn)：數(shù)碼管的工作原理和驅(qū)動(dòng)方法，溫度傳感器的使用和數(shù)據(jù)處理，以及如何在數(shù)碼管上顯示溫度。教學(xué)難點(diǎn)：理解數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)原理，掌握溫度傳感器的使用和數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)在數(shù)碼管上顯示溫度。3ADC按鍵控制蜂鳴器ADC讀取按鍵的狀態(tài)來(lái)控制蜂鳴器。ADCADC的使用和數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)通過(guò)按鍵控制蜂鳴器。4OLED顯示教學(xué)重點(diǎn)：OLED顯示屏的工作原理和驅(qū)動(dòng)方法，以及如何在OLED顯示屏上顯示文字和圖形。OLEDOLED的使用OLED顯示屏上顯示信息。5藍(lán)牙通信教學(xué)重點(diǎn)：藍(lán)牙通信的基本原理和使用方法，包括藍(lán)牙設(shè)備的配對(duì)、連接和數(shù)據(jù)傳輸。6串口通信教學(xué)重點(diǎn)：串口通信的基本原理和使用方法，包括串口的配置、數(shù)據(jù)的收發(fā)和處理。7WiFi通信教學(xué)重點(diǎn)：WiFi通信的基本原理和使用方法，包括WiFi的配置、連接和數(shù)據(jù)傳輸。WiFiWiFi的配置和WiFi通信。8紅外測(cè)距教學(xué)重點(diǎn)：紅外測(cè)距的基本原理和使用設(shè)備，包括紅外傳感器的使用、距離的計(jì)算和數(shù)據(jù)的處理。9智能實(shí)時(shí)測(cè)溫教學(xué)難點(diǎn)：理解溫度傳感器的使用和數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)測(cè)和顯示。10智能水泵教學(xué)難點(diǎn)：理解水泵的工作原理和控制方法，掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵的遠(yuǎn)程控制。11土壤濕度采集教學(xué)重點(diǎn)：土壤濕度傳感器的使用，數(shù)據(jù)采集和處理，以及如何在屏幕上顯示土壤濕度。教學(xué)難點(diǎn)：理解土壤濕度傳感器的使用和數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)土壤濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示。12智慧農(nóng)業(yè)綜合項(xiàng)目教學(xué)難點(diǎn)：理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，掌握項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方法，實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。（二）課程學(xué)時(shí)分配學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)其中講授實(shí)踐其他11STM32GPIO輸出控制42222數(shù)碼管模擬顯示溫度4223項(xiàng)目3ADC按鍵控制蜂鳴器4224項(xiàng)目4OLED顯示42255藍(lán)牙通信42266串口通信4227項(xiàng)目7WiFi通信42288紅外測(cè)距42299智能實(shí)時(shí)測(cè)溫4221010智能水泵4221111土壤濕度采集8441212智慧農(nóng)業(yè)綜合項(xiàng)目844學(xué)時(shí)總計(jì)562828四、實(shí)踐教學(xué)（一課內(nèi)實(shí)踐項(xiàng)目（）實(shí)踐教學(xué)安排表（以實(shí)踐項(xiàng)目先后順序編排）序號(hào)實(shí)踐項(xiàng)目學(xué)時(shí)備注1STM32外設(shè)及GPIO輸出控制22數(shù)碼管模擬顯示溫度23ADC按鍵控制蜂鳴器24OLED顯示25藍(lán)牙通信26口通信27WiFi通信28紅外測(cè)距29能實(shí)時(shí)測(cè)溫210智能水泵211土壤濕度采集412智慧農(nóng)業(yè)綜合項(xiàng)目4總 計(jì)28（二（等（簡(jiǎn)要說(shuō)明配合該課程在課外進(jìn)行的獨(dú)立實(shí)踐項(xiàng)目的名）無(wú)獨(dú)立實(shí)踐項(xiàng)目，前述的12個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目均為課內(nèi)實(shí)踐項(xiàng)目，共計(jì)28課時(shí)。五、課程實(shí)施（一）教學(xué)條件1.軟硬件條件（說(shuō)明開(kāi)設(shè)本課程需具備的教學(xué)環(huán)境、設(shè)備條件）教學(xué)環(huán)境要求多媒體電腦平臺(tái)及投影儀，并要求在Windows操作系統(tǒng)下安裝wifi調(diào)試助手、串口調(diào)試小助手(PC)、藍(lán)牙調(diào)試助手、串口驅(qū)動(dòng)、Jlink驅(qū)動(dòng)、Jlink&JFlash、stm32cube等軟件環(huán)境。2.師資條件（說(shuō)明校內(nèi)專任教師、專業(yè)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)專家教學(xué)資質(zhì)的基本要求）師資條件應(yīng)確保教師具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)成員之間能夠互相協(xié)作，企業(yè)專家能夠?yàn)閷W(xué)生提供實(shí)踐指導(dǎo)和行業(yè)洞察。這樣的師資條件可以有效地支持學(xué)生在物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐課程中的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。校內(nèi)專任教師專業(yè)團(tuán)隊(duì)企業(yè)專家（二）教學(xué)方法建議（采用的教學(xué)模式特別是線上線下混合式教學(xué)應(yīng)具體說(shuō)明，教學(xué)流程、步驟和做法的簡(jiǎn)單闡述）。本課程的教學(xué)方法建議采用線上線下混合式教學(xué)模式。具體教學(xué)流程、步驟和做法如下：線上教學(xué)：利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)或教育應(yīng)用軟件進(jìn)行線上討論和交流，解答學(xué)生的問(wèn)題和疑惑。定期組織線上講座或研討會(huì)，邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家分享最新的技術(shù)發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。線下教學(xué)：定期進(jìn)行課堂講解和示范，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握關(guān)鍵概念和技術(shù)要點(diǎn)。線上線下結(jié)合：將線上學(xué)習(xí)與線下實(shí)踐相結(jié)合，通過(guò)線上學(xué)習(xí)獲取理論知識(shí)，線下實(shí)踐鞏固和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)布置和批改，及時(shí)給予學(xué)生反饋和評(píng)價(jià)。定期組織線上考試或評(píng)估，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力水平。（三）教材使用（選擇適用的教材或自編講義以及活頁(yè)任務(wù)手冊(cè)等）。教材：《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐》，陳又圣著，西安電子科技大學(xué)出版社，202361版。參考書(shū)：《物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》，殷燕南，傅峰，張正球著，機(jī)械工業(yè)出版社，2022年11月第2版。六、教學(xué)評(píng)價(jià)、考核要求（一）課程評(píng)價(jià)（簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)方式）為了全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，本課程采用多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)和考核方式。具體如下：（二）考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考勤（30%）：通過(guò)點(diǎn)名、簽到等方式，記錄學(xué)生的出勤情況。占總評(píng)成績(jī)的30%。課堂表現(xiàn)和課堂實(shí)驗(yàn)（40%）：根據(jù)學(xué)生在課堂上的表40%。期末綜合實(shí)驗(yàn)（30%）：根據(jù)學(xué)生完成的期末綜合實(shí)驗(yàn)30%。七、線上教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與利用（線上教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與利用是現(xiàn)代教育的重要組成