Заттар интернеті
Сипаттама: Бұл пән Заттар Интернеті (IoT) жүйелерін құрудың негізгі принциптерін, архитектурасын, құрылғылар элементтік базасын және даму бағыттарын зерттейді. Құрылғылар арасындағы дерек алмасу хаттамалары, сондай-ақ қашықтағы құрылғылардан алынған деректерді жинақтау және өңдеу әдістері қарастырылады. Пәннің мақсаты – студенттерге IoT жүйелері мен сервистерін жобалау, біріктіру және талдау бойынша білім мен практикалық дағдыларды қалыптастыру.
Кредиттер саны: 5
Пререквизиты:
- Автоматты реттеудің сызықтық жүйесі
Пәннің еңбек сыйымдылығы:
| Жұмыс түрлері | сағат |
|---|---|
| Дәрістер | 15 |
| Практикалық жұмыстар | 30 |
| Зертханалық жұмыстар | |
| СӨЖО | 30 |
| СӨЖ | 75 |
| Қорытынды бақылау нысаны | емтихан |
| Қорытынды бақылауды жүргізу нысаны |
Компонент: Таңдау бойынша компонент
Цикл: Кәсіптік пәндер
Мақсат
- формирование теоретических и практических навыков по разработке надежных, качественных систем на базе IoT устройств с применением современных технологий программирования.
Міндет
- изучение аппаратного и программного обеспечения IoT; методов подключения датчиков и актуатор; основных протоколов передачи данных; способов сбора, хранения и агрегации данных от удаленных устройств;
- освоение протоколов обмена информацией между устройствами и методов агрегации и обработки данных, полученных от удаленных устройств;
- приобретение навыков выбора эффективных способов реализации структур систем на базе IoT устройств при решении профессиональных задач.
Оқыту нәтижесі: білу және түсіну
- выбирать аппаратное и программное обеспечение IoT, методы подключения датчиков и актуатор, протоколы передачи данных, а также способы сбора, хранения и агрегации данных от удаленных устройств;
Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану
- применять методы разработки систем на базе IoT устройств;
- проектировать структуру и архитектуру систем на базе IoT устройств с использованием современных методологий;
Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру
- применять эффективные способы реализации структур системы на базе IoT устройств при решении профессиональных задач;
Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер
- выражать четко и последовательно информацию и результаты, полученные в ходе производственного процесса,
Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі
- программировать оконечные устройства и подключать их в сеть,
- разрабатывать программные решения обработки и хранения данных с применением облачных технологий.
Оқыту әдістері
интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мотивационная речь);
информационно-коммуникационная (занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ);
поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения).
Білім алушының білімін бағалау
Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.
| Кезең | Тапсырма түрі | Өлшем |
|---|---|---|
| 1 рейтинг | Практическое задание "Основы работы с модулем ESP8266" | 0-100 |
| Практическое задание "Контроль состояния светодиода" | ||
| Практическое задание "Передача данных с цифрового датчика по сети Wi-Fi" | ||
| Практическое задание "Управление светодиодом через адресную строку браузера" | ||
| Практическое задание "Управление светодиодом через облачную панель" | ||
| Практическое задание "Технология межмашинного взаимодействия М2М" | ||
| Рубежный контроль 1 | ||
| Индивидуальное задание 1 | ||
| 2 рейтинг | Практическое задание "Система межмашинного взаимодействия автоматического управления уровнем освещенности" | 0-100 |
| Практическое задание "Домашняя автоматика и облачные сервисы" | ||
| Практическое задание "Облачная охранная система" | ||
| Рубежный контроль 2 | ||
| Индивидуальное задание 2 | ||
| Қорытынды бақылау | емтихан | 0-100 |
Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты
| Тапсырма түрі | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Өте жақсы | Жақсы | Қанағаттанарлық | Қанағаттанарлықсыз | |
| Работа на практических занятиях | Выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; отчет оформлен в соответствии с требованиями; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин. | Выполнил работу по требованию к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. | Выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. | Выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов. |
| Устный опрос | Демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | Демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем | Демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | Демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии |
| Рубежный контроль | Результат рубежного теста: 18-20 баллов – продемонстрированы знания на высоком уровне. | Результат рубежного теста: 14-17 баллов – продемонстрированы знания на базовом уровне. | Результат рубежного теста: 13-10 баллов – продемонстрированы знания на удовлетворительном уровне. | Результат рубежного теста: 0-9 баллов – знания считаются не освоенными. |
Бағалау нысаны
Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:
- Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
- Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.
Қорытынды бағаны есептеу формуласы:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;
Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.
Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:
Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:
| Әріптік жүйе бойынша бағалар | Балдардың сандық эквиваленті | Балдар (%-тік құрамы) | Дәстүрлі жүйе бойынша бағалар |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Өте жақсы |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Жақсы |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Қанағаттанарлық |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Қанағаттанарлықсыз |
| F | 0 | 0-24 |
Дәріс сабақтарының тақырыптары
- Особенности построения систем интернета вещей
- Архитектура микроконтроллерных систем
- Программирование микроконтроллеров
- Операционные системы реального времени
- Интерфейсы передачи данных
- Модели сетевого взаимодействия
- Адресация в сети
- Протоколы и технологии обмена данными
- Защита данных в беспроводных системах
- Энергосбережение на уровне микроконтроллера
- Энергоэффективные сети
- Оценка энергопотребления устройств интернета вещей
- Вычислительные модели и их применимость для систем интернета вещей
- Облачные решения для разработки приложений
- Платформы для разработки приложений IoT
Негізгі әдебиет
- Основы интернета вещей : учебно-методическое пособие / Н.В. Папуловская ; М-во науки и высшего образования РФ - Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2022.— 104 с
- Введение в Интернет вещей: учебное пособие / Е.В. Глушак, А.В. Куприянов. – Самара: Издательство Самарского университета, 2023. – 104 с.
- Шварц Марко. Интернет вещей с ESP8266: пер. с англ. - СПб.: БХВ-Петербург, 2018. - 192с.
- Петин В. А. Создание умного дома на базе Arduino. – М.: ДМК Пресс, 2018. – 180 с.
Қосымша әдебиеттер
- Ли П. Архитектура интернета вещей / П. Ли; пер. с англ. М.А. Райтмана. – М.: ДМК Пресс, 2019. – 454 с .
- Антти Суомалайнен. Интернет вещей: видео, аудио, коммутация. – М.: ДМК Пресс, 2019. – 120 с.
- Петин В.А. Arduino и Raspberry Pi в проектах Internet of Things. - 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург, 2019. - 432с.
