【物联网嵌入式技术】项目七-医疗无线呼叫系统.docx

《物联网嵌入式技术》授课教案
■新大陆教育 簟 Newland Edu

参考资料进行实践操作。
八、结果验证（3min, PPT第76-77页）
查看输出的结果进行验证是否存在问题。

任务检杳 与评价 （lOmin）
一、经验提供（5min, PPT第79页）
当天轮到的小组选派代表分析本组实施经 验。
二、自评和互评（5min, PPT第79页）
1 .小组各成员参照评价标准完成自评：
2 .完成对其他小组的评价。
各组自 评、互 评
学生通过对自己的实 施过程和经验的介 绍，锻炼自我展示能 力。
课堂 任务 单
任务小结 （5min）
一、任务小结（5min, PPT第81页）
教师总结本任务所学的知以点与技能点。
听讲
借助思维导图帮助学 生梳理任务学习的主 要知识点和技能操作 步骤，有助于课后巩 固。
思维
导图
任务拓展
（5min）
一、布置任务拓展题，作为课后作业（2min,
PPT第83页）
教师讲解任务拓展题要求。
二、简单分析解题思路（3min, PPT第83页） 教师给出解题思路。
听讲
通过课后任务拓展题 检验学生对本任务的 重点和难点的掌握情 况，培养其举一反三 的能力。
PPT
教学反 思

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北京新大陆时代教育科技
《物联网嵌入式技术》课程教案《物联网嵌入式技术》

北京新大陆时代教育科技《物联网嵌入式技术》课程教案

授课教案
•新大陆教育 裁 Newland Edu
北京新大陆时代教育科技《物联网嵌入式技术》课程教案

《物联网嵌入式技术》课程教案
学年度第学期
工程名称
工程七医疗无线呼 叫系统
授课教师

授课时间

课题名称
73实现按键无线呼 叫功能
授课班级

授课类型
新授课课时
3
学标 教目
知识目标
5 . 了解按键控制SI4432无线收发模块收发逻辑；
6 .掌握通过按键控制SI4432无线模块进行数据收发。
能力目标
5 .能根据任务要求，快速查阅硬件连接资料，准确搭建设备环境：
6 .能根据功能需求，正确添加代码，实现两个无线设备之间的信息收 发。
素质目标
1 .培养谦虚、好学、勤于思考、认真做事的良好习惯：严谨的开发流程 和正确的编程思路；
2 .培养团队协作能力：相互沟通、互相帮助、共同学习、共同到达目标；
3 .提升自我展示能力：讲述、说明、表述和回答下列问题；
4 .培养可持续开展能力：利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题。
教学
重点
5. SI4432无线收发模块按键控制收发逻辑。
教学 难点
按键使SPI控制Si 14432无线收发模块的数据收发。
教法与 学法
讲授法、任务驱动法、讨论法等。
教学手 段及资 源
教材、PPT、课堂任务单、思维导图、实操视频。
学情 分析

使用 教材
《物联网嵌入式技术》。
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
课前准备 （30m in）
一、教师说课-课程整体设计（lOmin,课程 整体设计PPT）
1 .课程性质与定位；
2 .课程教学目标；
3 .课程教学内容：
4 .课程教学实施；
听讲
本次课为本门课程第 一次课，通过教师对 课程标准相关内容的 介绍（性质与定位、 教学目标、教学内容、 考核方式等），学生
PPT

5.课程考核评价。

可对本门课程的学习 有所了解。

二、职业能力目标(5min, PPT第4页)
老师讲解本次任务所要到达的技能目标。

帮助学生梳理各个任 务点，为学习指明路 径。

三、任务描述与要求(lOmin, PPT第6页)
1 .教师围绕“按键无线呼叫功能”讲解本 任务的要求；
2 .演示任务7. 3的完成效果。
听讲
教师介绍完任务的结 构后，演示任务完成 效果，学生将对本任 务的要求有一个感性 的认识，同时也能吸 引其注意力，激发其 学习的积极性。
PPT
四、任务分析与计划(5min, PPT第8-9页)
1 .引导问题；
(1)根据上一个任务思考一下，按键控制 S14432进行数据收发应该怎样实现？
(2)根据自己的了解可能会用到哪些技 术？
2 .学生以小组为单位研讨并制定任务计 划。
听讲、 做任务 计划
通过问题和课程结构 介绍，引导学生明确 实现本任务所需的知 识点和技能点。
学生分组研讨制定任 务计划，培养其职业 能力和团队协作能 力。
PPT、 实操 视频
知识储藏 (40min)
九、SI4432 优势(lOmin, PPT11-15)
小组讨论：
(1)让学生回顾上节课的Si4432的知识: 讨论并回答还了解哪些Si4432的其他的知 识？
引导问题：
(1)提问学生,他们认为SI4432会有哪 些优势？
1 .讲解Si4432的传输距离和他的优势。 十、SI4432生活中的应用(lOmin , PPT16-22)
2 .讲解S14432在生活中的应用；
引导问题：
(1)提问学生无线射频门禁相比传统设备 有哪些优势？
3 .讲述Si4432无线射频门禁系统的优势；
引导问题：
(1)提问学生有线和无线通信有什么优缺 点？
4 .讲解有线无线通信的优缺点；
5 .讲解S14432在无线抄表中的应用及优 势。
十一、无线收发的系统结构(lOmin,
听讲
学生通过教师设计的 “引导问题”、“练 一练”，带着问题学 习任务实施所需的知 识点，在必要时即时 动手实践，可有效地 提高其学习的主动 性。
PPT
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PPT24-26)
引导问题：
(1)提问学生根据已有的模块和已经学习的 知识，无线收发系统应该是怎样的一种结 构？
1.根据同学的回答详细讲解一下无线收发 的系统结构。
十二、Si4432无线收发逻辑分析(lOmin, PPT27-31)
小组讨论：
(1)学生讨论根据上一个任务猜测添加了 按键的系统收发逻辑应该是什么样的？
引导问题：
(1)猜测一些，接收端是否会有什么变化？
1.讲解按键控制Si4432无线收发模块的 进行数据发送的流程和进行数据接收的流 程。

任务实施 (45min)
一、设备准备(3min, PPT第33页)
学生根据【设备清单表】进行设备准备。 四、进行 STM32CubeMX 配置(5min, PPT36-37 页)
根据要求进行时钟和引脚等的配置。学生 根据参考资料进行实践操作。
三、添加代码包(3min, PPT39页)
根据工程任务的要求进行代码包的添加及 演示。学生根据参考资料进行实践操作。
四、添加代码程序(20min, PPT41-43页)
学生根据指导材料开展工程代码修改实 践。
五、编译代码(2min, PPT第45页)
演示代码写完之后的编译过程。学生根据 参考资料进行实践操作。
六、硬件环境搭建(5min, PPT第48页)
演示硬件设备的连接过程，并讲解注意事 项。学生根据参考资料进行实践操作。
七、固件下载(2min, PPT50-52页)
演示编译好的程序的下载过程。学生根据 参考资料进行实践操作。
八、结果验证(5min, PPT第54-56页)
查看输出的结果进行验证是否存在问题。
分组开 展任务 实施
教材建议的实施步骤 遵循工作过程导向的 原那么。
学生参考此步骤实 施,可对其职业能力 进行培养。
培养学生可养成严 谨、认真的工作态度 以及善于总结的工作 方式。
教材、
PPT
任务检查 与评价 (lOmin)
一、经验提供(5min, PPT第58页)
当天轮到的小组选派代表分析本组实施经 验。
二、自评和互评(5min, PPT第58页)
各组自 评、互
评
学生通过对自己的实 施过程和经验的介 绍，锻炼自我展示能 力。
课堂 任务 单
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1 .小组各成员参照评价标准完成自评；
2 .完成对其他小组的评价。

任务小结 （5min）
一、任务小结（5min, PPT第60页）
教师总结本任务所学的知识点与技能点。
听讲
借助思维导图帮助学 生梳理任务学习的主 要知识点和技能操作 步骤，有助于课后巩 固。
思维 导图
任务拓展 （5min）
一、布置任务拓展题，作为课后作业（2min,
PPT第62页）
教师讲解任务拓展题要求。
二、简单分析解题思路（3min, PPT第62页） 教师给出解题思路。
听讲
通过课后任务拓展题 检验学生对本任务的 重点和难点的掌握情 况，培养其举一反三 的能力。
PPT
教学反 思

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北京新大陆时代教育科技

北京新大陆时代教育科技
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学年度第学期
工程名称
工程七医疗无线呼 叫系统
授课教师

授课时间

课题名称
7.1实现基于 STM32 的 SPI 接口 通讯
授课班级

授课类型
新授课
课时
4
教学 目标
知识目标
1 . 了解SPI通信协议和串行FLASH W25Q80DV；
2 .理解SPI通信原理并通过SPI控制W25Q80DV。
能力目标
1 .能根据MCU手册,查阅相关资料,利用STM32CubeMX软件,准确对 SPI进行配置；
2 .能根据W25Q80DV相关知识，准确添加代码，实现对串行FLASH的 读写。
素质目标
1 .培养谦虚、好学、勤于思考、认真做事的良好习惯：严谨的开发流程 和正确的编程思路；
2 .培养团队协作能力：相互沟通、互相帮助、共同学习、共同到达目标；
3 .提升自我展示能力：讲述、说明、表述和回答下列问题；
4 .培养可持续开展能力：利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题。
教学 重点
1 . SPI通讯协议;
2 .通过SP1通讯协议来获取W25Q80DV模块的数据。
教学 难点
SPI通讯协议以及W25Q80DV的读写操作。
教法与 学法
讲授法、任务驱动法、讨论法等。
教学手 段及资 源
教材、PPT、课堂任务单、思维导图、实操视频。
学情 分析

使用 教材
《物联网嵌入式技术》。
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
课前准备 （35min）
一、教师说课-课程整体设计（lOmin,课程 整体设计PPT）
1 .课程性质与定位；
2 .课程教学目标：
听讲
本次课为本门课程第 一次课，通过教师对 课程标准相关内容的 介绍（性质与定位、
PPT

3 .课程教学内容；
4 .课程教学实施；
5 .课程考核评价。

教学目标、教学内容、 考核方式等)，学生 可对本门课程的学习 有所了解。

二、课程导入(5min, PPT第1-4页)
引导案例：医院的病房呼叫系统。
引导问题：
(1)生活中有哪些常见的病床呼叫系 统？
(2)生活中有哪些常见的无线呼叫设 备？
自发回
答引导 问题
由案例引出任务，通 过引导问题激发学生 的学习兴趣和积极 性。
PPT
三、职业能力目标(5min, PPT第7页)
老师讲解本次任务所要到达的技能目标。

帮助学生梳理各个任 务点，为学习指明路 径。

四、任务描述与要求(lOmin, PPT第9页)
1 .教师围绕“实现基于STM32的SPI接口 通讯”讲解本任务的要求；
2 .演示任务7. 1的完成效果。
听讲
教师介绍完任务的结 构后，演示任务完成 效果，学生将对本任 务的要求有一个感性 的认识，同时也能吸 引其注意力，激发其 学习的积极性。
PPT
五、任务分析与计划(5min, PPT第10-12 页)
1 .引导问题；
(1)本次任务可能会用到哪些设备？
(2)根据自己的了解可能会用到哪些技 术？
2 .学生.以小组为单位研讨并制定任务计 划。
听讲、 做任务
计划
通过问题和课程结构 介绍，引导学生明确 实现本任务所需的知 识点和技能点.
学生分组研讨制定任 务计划，培养其职业 能力和团队协作能 力。
PPT、
实操 视频
知识储藏 (80min)
一、SPI 通讯协议介绍(20min, PPT13-22)
1 .简单进行SPI通讯协议的介绍：是一种 高速的，全双工，同步的通信总线，并介绍 SPI需要的四条线:时钟线、输入输出数据线 以及从机选择线；
引导问题：
(1)同学们还知道哪些通讯协议？
引导问题：
(1)同学们认为SPI通讯有什么优点？
2 .介绍SPI的优点；
3 .介绍SPI的缺点
4 .介绍SPI的特点。
二、FLASH 芯片 W25Q80DV ( 20min , PPT24-31)
听讲
学生通过教师设计的 “引导问题”、“练 一练”，带着问题学 习任务实施所需的知 识点，在必要时即时 动手实践，可有效地 提高其学习的主动 性。
PPT
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北京新大陆时代教育科技

小组讨论：
(1)让学生讨论知道哪些W25Q80DV'的基 础知识？ W25Q80DV有哪些特性？
1 .简单介绍W25Q80DV是一种8M-bit的串 行Flash存储器;
2 .介绍W25Q80DV芯片的特性；
3 .根据图片讲述W25Q80DV的内部构成、主 要参数和擦除方式。
三、SPI 时序和模式(20min, PPT32-43)
引导问题：
(1) SPI应该是怎样将设备进行连接的？
1 .据图讲解设备接线；
小组讨论：
(1)根据接线让学生讨论并提问为什么 是图上那种接线方式？
(2)有什么好处作用？
2 .根据学生回答仔细讲解这样接线的原因 和作用；
3 .先讲解SPI通信模式的一种：
小组讨论：
(1)让学生举一反三思考其他三种通信模 式是什么样的？
4 .讲解另外三种通信模式以及SPI通信时 的特点。
四、W25Q80DV 控制指令(20min, PPT44-47) 引导问题：
(1)应该有哪些控制指令？
1 .简单介绍W25Q80DV的控制指令；
2 .根据W25系列FLASH的指令表讲述常见 的指令码以及作用。

任务实施 (45min)
一、设备准备(3min, PPT第49页)
1 .提问学生认为任务应该用到哪些设备。
2 .学生根据【设备清单表】进行设备准备。
二、进行 STM32CubeMX 配置(5min, PPT51-61 页)
根据要求进行时钟和引脚等的配置。学生 根据参考资料进行实践操作。
三、添加代码包(3min, PPT63页)
根据工程任务的要求进行代码包的添加及 演示。学生根据参考资料进行实践操作。
四、添加代码程序(20min, PPT64-72页)
学生根据指导材料开展工程代码修改实 践。
五、编译代码(2min, PPT第74页)
分组开 展任务 实施
教材建议的实施步骤 遵循工作过程导向的 原那么。
学生参考此步骤实 施，可对其职业能力 进行培养。
培养学生可养成严 谨、认真的工作态度 以及善于总结的工作 方式。
教材、 PPT
《物联网嵌入式技术》课程教案

演示代码写完之后的编译过程。学生根据 参考资料进行实践操作。
六、硬件环境搭建（5min, PPT第77页）
演示硬件设备的连接过程，并讲解注意事 项。学生根据参考资料进行实践操作。
七、固件下载（2min, PPT79-80页）
演示编译好的程序的下载过程。学生根据 参考资料进行实践操作。
八、结果验证（5min, PPT第82页）
查看输出的结果进行验证是否存在问题。

任务检查 与评价 （lOmin）
一、经验提供（5min, PPT第84页）
当天轮到的小组选派代表分析本组实施经
验；
二、自评和互评（5min, PPT第84页）
1 .小组各成员参照评价标准完成自评；
2 .完成对其他小组的评价。
各组自 评、互 评
学生通过对自己的实 施过程和经验的介 绍,锻炼自我展示能 力。
课堂 任务 单
任务小结 （5min）
一、任务小结（5min, PPT第86页）
教师总结本任务所学的知识点与技能点。
听讲
借助思维导图帮助学 生梳理任务学习的主 要知识点和技能操作 步骤，有助于课后巩 固。
思维 导图
任务拓展 （5min）
一、布置任务拓展题，作为课后作业（2min,
PPT第88页）
教师讲解任务拓展题要求。
二、简单分析解题思路（3min, PPT第88页） 教师给出解题思路。
听讲
通过课后任务拓展题 检验学生对本任务的 重点和难点的掌握情 况，培养其举一反三 的能力。
PPT
教学反 思

北京新大陆时代教育科技《物联网嵌入式技术》课程教案

北京新大陆时代毅爵然例I逐”《物联网嵌入式技术》
授课教案新大陆教育
Niland Edu一——
—3=•〜一"R
北京新大陆时代教育科技《物联网嵌入式技术》课程教案

《物联网嵌入式技术》课程教案
学年度第学期
工程名称
工程七医疗无线呼 叫系统
授课教师

授课时间

课题名称
7.2实现基于
433MHz无线收发
授课班级

授课类型
新授课课时
3
学标 教目
知识目标
3 . 了解SI4432无线收发模块；
4 .掌握通过SPI控制SI4432无线模块进行数据收发。
能力目标
3 .能根据任务要求，快速查阅硬件连接资料，准确搭建设备环境：
4 .能根据功能需求，正确添加代码，实现两个无线设备之间的信息收 发。
素质目标
1 .培养谦虚、好学、勤于思考、认真做事的良好习惯：严谭的开发流程 和正确的编程思路；
2 .培养团队协作能力：相互沟通、互相帮助、共同学习、共同到达目标；
3 .提升自我展示能力：讲述、说明、表述和回答下列问题；
4 .培养可持续开展能力：利用书籍或网络上的资料帮助解决实际问题。
教学
重点
3 . SI4432无线收发模块;
4 .通过SPI通讯协议控制S14432无线收发模块的数据收发。
教学 难点
SPI控制Si 14432无线收发模块的数据收发。
教法与 学法
讲授法、任务驱动法、讨论法等。
教学手 段及资 源
教材、PPT、课堂任务单、思维导图、实操视频。
学情 分析

使用 教材
《物联网嵌入式技术》。
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
课前准备 （30m in）
一、教师说课-课程整体设计（lOmin,课程 整体设计PPT）
1 .课程性质与定位；
2 .课程教学目标；
3 .课程教学内容：
4 .课程教学实施；
听讲
本次课为本门课程第 一次课，通过教师对 课程标准相关内容的 介绍（性质与定位、 教学目标、教学内容、 考核方式等），学生
PPT

5.课程考核评价。

可对本门课程的学习 有所了解。

二、职业能力目标(5min, PPT第4页)
老师讲解本次任务所要到达的技能目标。

帮助学生梳理各个任 务点，为学习指明路 径。

三、任务描述与要求(lOmin, PPT第6页)
1 .教师围绕“实现基于433MHz无线收发 ”讲解本任务的要求。
2 .演示任务7. 2的完成效果。
听讲
教师介绍完任务的结 构后，演示任务完成 效果，学生将对本任 务的要求有一个感性 的认识，同时也能吸 引其注意力，激发其 学习的积极性。
PPT
四、任务分析与计划(5min, PPT第7-9页)
1 .引导问题：
(1)可以用哪些无线模块进行数据收发？
(2)根据自己的了解可能会用到哪些技 术？
2 .学生以小组为单位研讨并制定任务计 划。
听讲、 做任务 计划
通过问题和课程结构 介绍，引导学生明确 实现本任务所需的知 识点和技能点。
学生分组研讨制定任 务计划，培养其职业 能力和团队协作能 力。
PPT、 实操 视频
知识储藏 (50min)
五、SI4432无线收发模块(15min, PPT11-23)
小组讨论：
(1)提问学生知道的通讯频段有哪些？
(2)知道哪些无线通讯技术；
①讲解常见的无线通信技术；
②讲解常见无线频段和模块。
引导问题：
(1)提问学上各个通信频段有什么优 势？
3.分析高低频段的优缺点；
引导问题：
(1) SI4432无线模块可以用到哪些场 景？
4 .介绍S14432无线收发模块以及应用的 场景；
5 .根据图片讲解Si4432的内部构成和外 部的逻辑电路；
6 .讲述SI4432无线收发模块的工作模式。 六、SI4432无线模块的操作(15min, PPT24-33)
1.讲解Si4432无线收发模块的数据传输 方式；
听讲
学生通过教师设计的 “引导问题”、“练 一练”，带着问题学 习任务实施所需的知 识点，在必要时即时 动手实践，可有效地 提高其学习的主动 性。
PPT
北京新大陆时代教育科技《物联网嵌入式技术》课程教案
北京新大陆时代教育科技

2 .讲解Si4432无线收发模块的寄存器操 作以及读写寄存器的命令格式；
3 .讲解Si4432无线收发模块的状态机以 及状态的切换方式。
七、无线收发的系统结构(lOmin , PPT35-38)
小组讨论：
(1)提问学生本次任务应该用到哪些设 备？
(2)提问学生根据已有的模块，无线收发 系统应该是怎样的一种结构？
1.讲解无线收发的系统结构。
八、Si4432无线收发逻辑(lOmin , PPT39-43)
小组讨论：
(1)整个系统的发送流程应该是什么样 的，小组讨论并画出流程图。
1.讲解S14432无线收发模块的进行数据 发送的流程
小组讨论：
(1)整个系统的接收流程应该是什么样 的，小组讨论并画出流程图。
1.讲解S14432无线收发模块的进行数据 接收的流程；

任务实施 (35min)
一、设备准备(3min, PPT第45页)
学生根据【设备清单表】进行设备准备。
三、进行 STM32CubeMX 配置(5min, PPT48-54 页)
根据要求进行时钟和引脚等的配置。学生 根据参考资料进行实践操作。
三、添加代码包(5min, PPT56-60页)
根据工程任务的要求进行代码包的添加及 演示。学生根据参考资料进行实践操作。
四、添加代码程序(lOmin, PPT62-65页)
学生根据指导材料开展工程代码修改实 践。
五、编译代码(3min, PPT第67页)
演示代码写完之后的编译过程。学生根据 参考资料进行实践操作。
六、硬件环境搭建(4min, PPT第70页)
演示硬件设备的连接过程，并讲解注意事 项。学生根据参考资料进行实践操作。
七、固件下载(2min, PPT72-74页)
演示编译好的程序的下载过程。学生根据
分组开 展任务 实施
教材建议的实施步骤 遵循工作过程导向的 原那么。
学生参考此步骤实 施，可对其职业能力 进行培养。
培养学生可养成严 诬、认真的工作态度 以及善于总结的工作 方式。
教材、 PPT
《物联网嵌入式技术》课程教案