职业能力目标包括以下两个方面:一是物联网技术应用与系统设计能力;二是物联网系统集成、安装调试、运行维护的能力。
课程内容设计上,可以分为五个单元学习情境,每个单元分若干任务。具体情境如下:
(1)认识物联网。也就是要求掌握物联网的概念和体系架构,了解物联网的特点、发展、标准化;
(2)物联网感知与识别。具体任务如下:
任务1:传感器数据采集,要求了解传感器的组成、分类和常用传感器的原理和应用。掌握磁检测、光照、红外对射、人体感应、温湿度、烟雾检测等传感器数据采集系统的组成、特点及其应用;任务2: 射频识别,掌握RFID系统的组成、原理、分类及其应用,了解一维码、二维码的应用。
(3)物联网通信与网络技术。具体任务如下:
任务1: 无线数字通讯技术,了解数字通信系统的组成、传输方式、信号的形式、数据编码及质量指标,了解数据链路、数据交换、通信网,了解无线信道复用与扩频技术;任务2:短距离无线通信,了解蓝牙技术、超宽带技术的原理和特点,掌握ZigBee接入技术;任务3:点对点无线通信,了解CC2530芯片点对点通讯操作,使用IAR开发环境设计程序,实现ZigBee模块之间点对多点通讯;任务4:点对多点无线通信,CC2530芯片点对多点通讯操作,使用IAR开发环境设计程序,实现2个ZigBee模块之间点对点通讯;任务5:ZigBee模块无线组网,Z-Stack2007协议栈架构、开发流程、工程配置,掌握ZigBee模块无线组网原理及过程;任务6:无线传感器网络数据采集系统集成,掌握基于ZigBee模块的传感器数据采集传输的实现过程;任务7:无线局域网与广域网接入,了解Wi-Fi技术、Ad Hoc技术、无线城域网技术、无线广域网技术及M2M技术,会组建无线网络访问Internet。
(4) 物联网应用之生态环境保护。具体任务是水质在线监测系统的构建,了解生态环境保护物联网应用现状,掌握水质在线监测系统的结构组成。
(5)物联网应用之智慧城市与智能家居。具体任务如下:
任务1: 智慧城市的架构,了解智慧城市的架构,掌握其系统的结构组成;任务2: 智能家居系统构建,了解智能家居应用现状,掌握智能家居系统的结构组成。
2.3 《物联网实训》课程标准
课程性质是综合能力形成课程,以实际物联网应用项目为实训载体,通过实训,培养物联网系统集成调试和解决实际问题的能力,培养职业道德和职业素养,积累实践经验,增强专业学习兴趣和信心。按照基于实际工作过程的课程设计思路,以项目为载体,任务为驱动,在物联网终端平台、智能网关、RFID、ZigBee和M2M等模块基础上集成无线传感网络(WSN),收集传感器数据,构建识别感知、传输、数据共享与控制三层架构的技术体系,实现物体智能化监测联网与控制,使学生获取物联网应用系统设计与集成的知识和技能。课程设定工作目标:一是标识与感知;二是构建无线通信网络;三是安装应用软件。职业能力目标是具备物联网系统集成开发能力和系统运行维护能力。