基于CDIO的物联网课程教学实践

三、基于CDIO的物联网课程教学实践

在明确基于CDIO教学理念的物联网专业课程教学具体内容之后,本文通过具体项目案例分析的方式,针对教学实践过程进行详细阐述,项目选择“基于ZigBee技术的温泉水温监测系统”。

(1)“构思”环节。首先向学生提出问题,让学生思考:如何实现温泉酒店中各汤池温度的集中控制显示?学生主动进行查询,思考温泉水温监测系统项目的市场需求以及需要使用到的各项主要技术内容。有利于学生了解温泉水温监测系统现场采集方式以及对应的分散测量和集中监控网络化监测系统的应用。

(2)“设计”环节。教师提出问题,思考酒店汤池间距与哪种组网技术匹配?让学生自主展开关于组网技术中ZigBee协议的学习和查询,然后教师围绕该协议对应的原理、特点和应用场合进行仔细讲解,在此基础之上,让学生基于该协议完成相应技术方案的设计。

(3)“实施”环节。学生设计环节应当注重对于学生关于软硬件联调测试条件的指导,包括不同节点的最大间距节点采集、水温值的精度调试等,保证学生关于硬软件设计的质量,并推进到下一步的测试和改进工作中。在实施环节,学生能够更好地掌握硬件条件下编程实现功能的相关要求,以及在正式投入使用之前模拟测试需要进行的各种操作,完成理论知识与实践应用的融合,收获丰富的实践经验。

(4)“运行”环节。该阶段的教学重点集中在学生针对软硬件以及整个系统制成品综合测试成果的检验和对比,总结自己设计产品的优势,思考是否与市场需求相匹配,并根据市场反馈完成设计方案和软硬件的评估优化,包括产品的后续修订等,同时还将学生的学习任务延伸到依据市场行情撰写策划以及运营计划书等,目的在于提高学生物联网技术创新创业方面的认知以及综合素养,为今后就业铺垫。