一、课程基本信息

课程名称：物联网系统设计

课程编码：B08513030

总学时： 48 （理论：24，上机：24 ， 学分：3）

适应专业：物联网工程，通信

课程性质：专业必修课

教材： 付强，《物联网系统开发》，机械工业出版社，2020年

【教材特点】本书从技术原理、工程实践、设计模式等方面讲解物联网系统开发。首先，通过代码实例循序渐进、深入浅出地介绍了物联网协议的原理与实践；然后，以一个功能完备的综合性物联网平台的搭建过程为例，讲解了如何从0到1搭建一个物联网平台，同时总结了物联网平台开发中常用的设计模式。

推荐书目：鲁宏伟，刘群，物联网应用系统设计，清华大学出版社，第2版

《移动互联开发实验手册》，成都卓物科技有限公司

二、本课程与相关课程的关系：

物联网系统是典型的“软硬结合”课程，设计和实现需要物联网基础知识，单片机知识以及程序设计的基本知识和编程的经验及能力，本课程的全部实例均是用C语言实现的，故学习本课程必须具备“物联网基础”，“网络基础”，“单片机原理”以及高级语言程序设计（C语言）的基础知识与基本技能。

三、课程目的及要求：

（一）本课程目的：

《物联网系统设计》是电子信息类专业教学计划中实践性很强的专业课程，根据培养基层应用型人才的需要，任务是使学生通过本课程的学习，掌握物联网中通信协议的基本原理，设计物联网系统的具体流程，掌握从头到尾设计一个物联网系统的基本方法以及在实际案例工程中的应用。

1、能力维度

低阶能力：知识理解能力，掌握物联网系统基础概念的能力，熟悉设计物联网系统的基本流程，进而能够理解重难点知识，能够看懂各种物联网通信协议。

中阶能力：能够根据案例独立地作出软件需求，能够在教师指导下，在物联网实验室的移动互联平台上完成各个物联网相关的具体实验。

高阶能力： 解决实际问题的能力，就是说：能够根据一个物联网系统的开发需求，在分析的基础上，构建整个开发流程，把系统从头到尾设计出来。

2、思维维度

低阶思维：接受教师讲解的知识。

中阶思维：能够举一反三，利用所学知识解决简单的问题。

高阶思维：项目思维，能够从软件需求出发，分析问题、设计解决方案。

（二）本课程要求：本课程主要针对已经学过“物联网基础”,“Java程序设计”的本科学生,其目的是依托电子学院的"物联网系统实验平台”, 以
"项目驱动"法为主要教学方法,带领学生掌握“物联网软硬件平台搭建”，“物联网通信软件开发”等基本能力。在课程中强调学生"非认知能力"的培养:即强调学生独立学习的能力,独立项目思考和设计的能力(不照搬书本,独立设计项目),负责精神(独立钻研,面对困难不放弃)。

四、课程内容及学时分配：

其中，前两章着重培养低价能力：查阅资料、文献，掌握基本概念；
 3~4章着重培养中价能力：查阅资料、文献，理解物联网平台的工作原理，掌握在上面的开发流程；5~6章着重培养高价能力：查阅资料、文献，按照实际项目需求，设计解决方案。

五、课程实践的要求：

每个作业按照"高阶教学"要求,强调学生针对实际问题独立设计,独立思考的能力,特别是在现场独立解决问题的能力。

每个作业应提交实验记录，分析报告，答辩报告

六、主要教学方法及手段：

用“项目驱动法”带动教学

1. 智能冰箱控制系统（串口通信）

在实验室移动互联平台上，实现基于智能冰箱的串口驱动安装，串口发送，接收数据，温湿度传感器采集，电机控制实现，最终完成整个智能冰箱控制系统完整项目。

2. 家用智能锁项目（BLE通信）

项目目标： 掌握移动互联网开源终端蓝牙通信开发，学会如何设置蓝牙权限、广播等，学会如何从蓝牙接收和发送数据，学会如何判断和处理 蓝牙收发数据等。

硬件环境： 移动互联网开源终端、嵌入式传感器采集控制板（M3C）、人体红外传感器、直流电机/步进电机一体化模组、PC电脑等。

七、典型作业练习及要求：

本门课程的作业主要为操作练习，所有的操作练习按照课内课外至少1：2的时间要求，课内将对课外操作练习的情况进行检查、讲评。在理论教学部分，还需要完成每章指定的书面作业。书面作业记入平时成绩，操作练习任务记入实践成绩。

八、课程考核方式：

本课程考核形式为考查，成绩由平时成绩、上机成绩组成。

1. 平时成绩：包括出勤、书面作业，占总成绩的30%；

3. 上机成绩：包括上机考勤、操作任务完成情况评价，占总成绩70%；