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1、物联网概论课程标准一、课程说明课程名称物联网概论标准简称物联网概论适用专业物联网应用 技术修读学期第四制订时间2018年8月课程代码1343110课程学时64课程学分4课程类型B类课程性质必修课课程类别专业基础课先修课程电子技术基础、通信原理、单片机应用技术、自动检测与转换技术后续课程物联网工程应用对应职业资格证或内容助理物联网工程师合作开发企业无执笔人合作者无审核人修定日期2019年8月二、课程定位物联网概论是物联网应用技术专业基础课程，该课程的核心技能是掌握物联网基本知 识和概念，为后期物联网工程应用课程的学习提供理论基础，注重学生在物联网工程相关 职业素质与职业能力的培养。前导课程包括传
2、感器技术、通信原理、单片机技术与 应用等，后续课程是物联网工程应用。三、设计思路物联网概论紧紧围绕物联网中感知、传输、应用所涉及的3项技术架构物联网技术知 识体系，比拟全面地介绍了物联网的基本概念、体系结构、软硬件平台系统组成、关键技术以 及主要应用领域与开展；感知技术、射频识别（RFID）工作组成和原理及应用；传感器及传感 网的基本知识及应用；与物联网相关的无线通信与网络技术及其关键支撑技术等；应用技术、 中间件及云计算等；物联网的应用；物联网的平安。本课程内容设计重在培养学生对物联网基础知识、基本概念、网络架构的认识与理解能力, 围绕物联网的网络架构要求，从感知层、传输层、应用层出发，介绍
3、物联网的相关知识与架构, 培养学生对物联网的认知和理解。、课程培养目标1.专业能力（1）了解物联网技术的概念，具备物联网体系结构分析的能力;124(1)平时成绩包括：出勤、平时作业、实践操作出勤占总成绩10%o迟到、早退一次扣1分,缺勤一次扣5分。正常请假不扣分。平时作业占总成绩20%,共计5次，另有一次调研报告。五次作业每次15分计算，调 研报告按25分计算。作业成绩等级分a、B、C、D四类。独立完成、书写工整，结论正确为A；独立完成、书 写工整，结论有少量错误为B；书写笔记难以识别，结论有较多错误为C；作业不完整为Do实践操作占总成绩40%o共计4次实训、实践。独立完成为A,在他人指导下完
4、成为Bo (2)期末成绩为理论考试成绩。考试方式为考查开卷。试卷中含超纲题目分值不低于 3分，不高于10分。七、教材及相关资源由季顺宁主编的物联网技术概论，机械工业出版社。教学资源：教学课件，微课视频。八、任课教师要求任课教师应为本科及以上学历，教授过电子技术基础、自动检测与转换技术或通信原理等 课程，有3年以上教学经验。九、教学实训场所物联网教科研综合实训室十、其它说明133附件1:授课计划审批表系部：机电工程系专业物联网应用技术课程物联网概论班级培养目标：本课程通过学习培养学生对物联网基础知识、基本概念、网络架构的认识与理解能 力，围绕物联网的网络架构要求，从感知层、传输层、应用层出发，介
5、绍物联网的相关知 识与架构，培养学生对物联网的感知和理解。考核方式考核形式团考查考试口纯理论 口纯实践 国理论+实践学时/工程总学时理论学时比例实践学时比例计划学时645687.5%812.5%本课程实际学时在上列方框中打V教材：物联网技术概论；北京航空航天大学出版社；彭力等主编。 参考书：物联网概论；中国传媒大学出版社；李建平等主编教研室主任审核意见：签名：年月日系（部）主任审核意见：签名：（公章）年月日教师姓名：、学年、学期134授课计划表周次学时授课内容目的要求作业教具备注12课程介绍、智慧教学介绍、雨课堂的实践1 .介绍互联网+教学的内容，即雨课堂的 应用与课程、考试安排；2 .使学生
6、了解并学会使用雨课堂上课。多媒体，黑板、PPT12物联网的概念，物联网开展及展望1 .了解物联网的基本构成；2 . 了解物联网与互联网等其他网络的关 系；3 .了解物联网的开展、现状及未来的发 展。多媒体，黑板、PPT22物联网的特征、体系架构及标准化1 .掌握物联网感知、传输、处理的特征；2 .掌握物联网体系架构即感知层、网络 层、应用层；3 .了解物联网标准化特点、组织及其工 作。P16 2,3多媒体，黑板、PPT22自动识别技术及条形码技术1 .掌握自动识别技术的基本情况；2 .掌握光学字符、磁卡技术、IC卡、生 物等识别技术；3 .掌握条形码技术。多媒体，黑板、PPT32嵌入式技术L掌
7、握嵌入式系统的组成；2.掌握嵌入式系统的特征及应用。P67 3,4多媒体，黑板、PPT13532传感器技术1 .掌握传感器组成和分类；2 .掌握典型传感器的工作原理；3 .掌握传感器技术及产业特点。多媒体，黑板、PPT42无线传感器网络1 .了解无线传感器网络的开展；2 .掌握无线传感器网络的结构和特点；3 .了解无线传感器网络的应用。多媒体，黑板、PPT42RFID技术1 .了解RFID技术的开展；2 .掌握RFID技术的结构和特点；3 .了解RFID技术的应用。P67 11,13多媒体，黑板、PPT52局域网、以太网和广域网技术1 .掌握局域网技术；2 .掌握以太网技术；3 .了解广域网技
8、术。多媒体，黑板、PPT52无线局域、城域网技术1 .掌握无线局域网的分类、标准及网络 结构知识；2 .掌握无线城域网的基本知识；3 .了解WiMAX与其他技术的比拟。P121 2,4多媒体，黑板、PPT62移动通信技术之一1 .了解移动通信基本情况；2 .掌握GMS蜂窝移动通信系统知识。多媒体，黑板、PPT62移动通信技术之二1 .掌握CDMA蜂窝移动通信系统知识；2 .第三代移动通信系统。P121 7,1072短距离无线通信技术1 .掌握蓝牙技术；2 .掌握ZigBee技术；3 .掌握超宽带技术。多媒体，黑板、PPT13672云计算与物联网L 了解云计算的概念、特征；2.了解云计算与物联网
9、。P121 12,15多媒体，黑板、PPT82物联网数据中心1 .了解数据中心的作用；2 .了解物联网搜索引擎。多媒体，黑板、PPT82搜索引擎掌握搜索引擎的工作原理。P151 1多媒体，黑板、PPT92物联网数据挖掘与智能决策技术1 .了解数据库与数据仓库技术；2 .掌握数据挖掘技术；3 .了解人工智能技术。多媒体，黑板、PPT92人工智能与网络管理技术1 .掌握智能决策支持系统；2 .了解网络管理技术。P151 4,7多媒体，黑板、PPT102物联网平安关键技术掌握物联网平安知识。多媒体，黑板、PPT102物联网分层平安体系掌握感知层、网络层、处理层、应用层 的平安体系构成。多媒体，黑板、
10、PPT112物联网面临的其它平安风险了解物联网中云计算、WLAN、IPv6、无 线传感网RFID的平安问题。P175 2多媒体，黑板、PPT112智能电网的应用1 .了解智能电网体系结构；2 .了解智能电网实施案例。多媒体，黑板、PPT137122智能交通的应用L 了解智能交通体系结构；2.了解智能交通实施案例。多媒体，黑板、PPT122智能物流的应用1 .了解智能物流体系结构；2 .了解智能物流实施案例。多媒体，黑板、PPT132智能环保的应用、精细农业的应用1 .了解智能环保、农业体系结构；2 .了解智能环保、农业实施案例。多媒体，黑板、PPT132智能家居的应用1 .了解智能家居体系结构
11、；2 .了解智能家居实施案例。多媒体，黑板、PPT142智慧社区1 .了解智慧社区体系结构；2 .了解智慧社区实施案例。142智慧医疗的应用1 .了解智慧医疗体系结构；2 .了解智慧医疗实施案例。实践报告152物联网标准的体系框架、国际物联网标准的制定现状L了解制订物联网标准的各种技术内 容；2.了解物联网所涉及的各种技术内容。152我国物联网标准的制定现状、物联网的重 要标准及简介1 .了解物联网各种技术标准或名称之间 的关系；2 .根据物联网制订的标准系列了解物联 网的开展状况。162复习全面复习物联网相关知识。162考试138（2）掌握物联网网络层的功能及其技术，掌握物联网中间件构成、类
12、型和实现；（3） 了解物联网的主要应用。（4）具备物联网网络平安防御实施的能力；掌握物联网网络平安技术。2 .方法能力 通过该门课程的学习，掌握物联网的开展情况，关注物联网进展，思考实际应用, 解决实际问题的能力，培养终生学习的能力；（2）具备参阅其它电子书籍的能力，具备一定的信息搜索能力；（3）良好的工作协调能力；（4）提高学习兴趣，掌握举一反三的学习方法。3 .社会能力（1）通过课程学习培养学生的信息意识和能力，提高专业实践能力；培养学生的信息 意识和信息素养；（2）具有较强的事业心和责任感，具有良好的心理素质和身体素质。具有理论联系实 际的良好学风，具有发现问题、分析问题和解决问题的能力
13、，以及理论联系实际的能力；（3）通过学习养成积极思考问题、自主学习和解决问题的习惯和能力；具备团队协作 能力，吃苦耐劳、老实守信的优秀品质；（4）通过学习学会收集、分析、整理参考资料的技能，培养对新技术信息的掌握能力；（5）爱岗敬业的职业态度与职业责任心。创新、创业、开拓能力。五、课程内容、要求及教学设计标准教学周为16周，课时为64节，每周2次课4课时。其中4课时用于复习和考试。其中理论课时安排为52课时，实践课时（含复习和考试课时）为8课时。125(-)课程整体设计序号学习情境知识目标专业能力方法能力社会能力学时1物联网体系结构1 .了解物联网课程及智慧化教学；2 .物联网的开展背景；3
14、.物联网概念；4 .物联网的体系结构；5 .物联网的关键技术；6 .物联网的开展趋势和组网结构。1 .理解物联网的概念和定义；2 .了解物联网与传感网、泛在 网、互联网等之间的关系；3 .掌握物联网的层次体系结 构；4 .了解物联网目前的建设状 况和组网方式。1 .能够预习、复习、 自学相关知识；2 .通过阅读参考资 料、网络资源了解物 联网的开展；3 .培养学生的信息意 识和能力。1 .培养学生理论联 系实际的能力；2 .进一步培养学生 团队协作能力，吃苦 耐劳、老实守信的优 秀品质；3 .培养学生独立和 创新意识。42物联网感知层技术L物品信息编码，一条码的种类和用 途，二维码的编制方法和
15、使用场合； 2.自动识别技术，RFID技术原理，其他 自动识别技术及其应用；3 .嵌入式系统概念、结构及其应用；4 .定位技术，GPS定位原理，其他定位 技术。1 .掌握EAN.UCC系统的物品 编码体系，掌握EPC编码体 系；2 .了解自动识别的概念和应 用场合，掌握RFID的原理和 系统组成；3 .了解嵌入式设备在实际生 活中的应用状况，掌握嵌入 式系统的体系结构及各种嵌 入式操作系统的状况；4 .了解定位技术的分类和应 用场合。1 .能够运用生活实践 联系课本知识，巩固 所学知识；2 .阅读课外数据，了 解与物联网相关知识 如自动识别、定位等； 3.通过阅读参考资 料、网络资源加深所 学
16、知识。1 .通过学习养成积 极思考问题、自主学 习和解决问题的习 惯和能力；2 .培养学生发现问 题、分析问题和解决 问题的能力；3 .培养学生独立和 创新意识。141263物联网传输层 技术1 .传感器；2 .传感器网络；3 .物联网的接入和承载；4 .互联网。1 .掌握传感器的功能和组成 结构，理解各种传感器的工 作原理；2 .了解MEMS技术及其应用， 掌握无线电传感器网络的组 网和特征，MAC、路由和传输 协议；3 .掌握利用ZigBee技术组建 无线传感器网络的方法；4 .了解各种无线电IP接入技 术，了解各种互联网有线接 入技术，组网技术；了解移 动通信网的组成结构和工作 原理。1
17、 .能够利用原来的知 识运用到本课程中；2 .积极思考、解决出 现的问题；3 .通过阅读参考资 料、网络资源加深所 学知识；4 .培养学生的信息意 识和信息素养。L通过学习养成积 极思考问题、自主学 习和解决问题的习 惯和能力；2.培养学生发现问 题、分析问题和解决 问题的能力； 3.应变能力；4.培养学生独立和 创新意识。124物联网处理层技术1 .联网的数据处理方法；2 .云计算的概念和实现机制。1 .了解数据中心的建设和使 用情况；2 .理解数据库、搜索引擎、数 据挖掘的概念和方法；3 .了解网络数据存储的不同 方法；4 .掌握云计算的概念和实现 机制；5 .了解普适计算的概念及其 物联
18、网的关系。1 .结合所学知识能够 正确描述数据处理知 识；2 .通过阅读参考资 料、网络资源加深所 学知识，了解PCB绘 图软件；3 .培养学生的信息意 识和信息素养。1 .通过学习养成积 极思考问题、自主学 习和解决问题的习 惯和能力；2 .培养学生独立和 创新意识；3 .进一步培养学生 吃苦耐劳优秀品质。81275物联网的平安与管理物联网的平安构架； 物联网的平安威胁与需求； 物联网平安的关键技术； 物联网的管理。1 .了解物联网的平安威胁与 平安需求；2 .了解物联网平安的解决方 法及其核心技术；3 .了解物联网的网络平安管 理机制及其与目前网络管理 的不同之处。1 .结合实际，理解物
19、联网中涉及记得平安 问题；2 .通过阅读参考资 料、网络资源加深所 学知识；3 .培养学生的信息意 识和信息素养。1.通过电路和外观 设计，开拓学生的视 野，激发学习热情， 培养学生创新能力； 2.培养学生发现问 题、分析问题和解决 问题的能力；3.培养学生独立思 考意识。86物联网的应用1.物联网的应用之一智能电网的应用； 2.物联网的应用之一智能交通的应用； 3.物联网的应用之一智能物流的应用； 4.物联网的应用之一精细农业的应用； 5.物联网的应用之一智能环保的应用； 6.物联网的应用之一智能家居的应用； 7.物联网的应用之一智慧医疗的应用。1 .了解物联网在实际生活中 的具体应用情况；
20、2 .理解四网融合概念；3 .掌握智能家电的实现原理；4 .了解 WAN、MAN、LAN、PAN、 BAN在物联网中的应用。1 .加深对物联网应用 的理解，能够举例物 联网的其它应用实 例；2 .通过阅读参考资 料、网络资源加深所 学知识；3 .培养学生的信息意 识和信息素养。1 .通过学习能够设 计其它方面的应用；2 .培养学生发现问 题、分析问题和解决 问题的能力；3 .进一步培养学生 吃苦耐劳优秀品质；4 .培养学生独立和 创新意识。81287物联网标准及开展1 .物联网标准的体系框架；2 .国际物联网标准的制定现状；3 .我国物联网标准的制定现状；4 .物联网的重要标准及简介。1 .了
21、解制订物联网标准的各 种技术内容；2 .了解物联网所涉及的各种 技术内容；3了解物联网各种技术标准 或名称之间的关系；4.根据物联网制订的标准系 列了解物联网的开展状况。1 .了解各种标准概 念；2 .通过书籍资料、网 络资源查阅其它绘图 软件；3 .培养学生的信息意 识和信息素养。1.通过学习学会收 集、分析、整理参考 资料的技能，培养对 新技术信息的掌握 能力。68复习、习题与 考试全部理论知识能够灵活使用所学知识能够资料， 做到有效利用。养成对待学习实事 求是、精益求精的精 神。4合计讲授56学时、实践8学时（含复习、考试4学时），共64学时129（二）课程学习单元内容与要求学习单元情境
22、设计单元名称物联网体系结构学时4学习要求1 .了解物联网课程及智慧化教学；2 .了解物联网的开展背景；3 .了解物联网概念；4 .掌握物联网的体系结构；5 ,掌握物联网的关键技术；6 . 了解物联网的开展趋势和组网结构。任务分解任务1课程介绍及智慧教学任务2物联网的开展背景任务3物联网概念任务4物联网的体系结构任务5掌握物联网的关键技术任务6物联网的开展趋势和组网结构学习单元情境设计单元名称物联网感知层技术学时14学习要求1 ,掌握EAN.UCC系统的物品编码体系，掌握EPC编码体系；2,了解自动识别的概念和应用场合，掌握RFID的原理和系统组成；3,了解嵌入式设备在实际生活中的应用状况，掌握
23、嵌入式系统的体系结构及各 种嵌入式操作系统的状况；4 ,了解定位技术的分类和应用场合。任务分解任务1物品信息编码任务2自动识别技术任务3嵌入式系统任务4定位技术130学习单元情境设计单元名称物联网传输层技术学时12学习要求1 ,掌握传感器的功能和组成结构，理解各种传感器的工作原理；2 .了解MEMS技术及其应用，掌握无线电传感器网络的组网和特征，MAC、路 由和传输协议；3,掌握利用ZigBee技术组建无线传感器网络的方法4,了解各种无线电IP接入技术，了解各种互联网有线接入技术，组网技术；了 解移动通信网的组成结构和工作原理。任务分解任务1传感器任务2传感器网络任务3物联网的接入和承载任务4
24、互联网学习单元情境设计单元名称物联网处理层技术学时8学习要求1.了解数据中心的建设和使用情况；2,理解数据库、搜索引擎、数据挖掘的概念和方法；3 .了解网络数据存储的不同方法；4 .掌握云计算的概念和实现机制；5 , 了解普适计算的概念及其物联网的关系。任务分解任务1数据库任务2联网的数据处理方法任务3云计算的概念和实现机制学习单元情境设计单元名称物联网的平安与管理学时8学习要求1 .了解物联网的平安威胁与平安需求；2 .了解物联网平安的解决方法及其核心技术；3 . 了解物联网的网络平安管理机制及其与目前网络管理的不同之处。任务分解任务1物联网的平安构架任务2物联网的平安威胁与需求任务3物联网
25、平安的关键技术任务4物联网的管理131学习单元情境设计单元名称物联网的应用学时8学习要求L了解物联网在实际生活中的具体应用情况；2 ,理解四网融合概念；3 ,掌握智能家电的实现原理；4,了解 WAN、MAN、LAN、PAN、BAN在物联网中的应用。任务分解任务1智能电网的应用任务2智能交通的应用任务3智能物流的应用任务4精细农业的应用任务5智能环保的应用任务6智能家居的应用任务7智慧医疗的应用学习单元情境设计单元名称物联网标准及开展学时6学习要求1 .了解制订物联网标准的各种技术内容；2 ,了解物联网所涉及的各种技术内容；3 了解物联网各种技术标准或名称之间的关系；4 .根据物联网制订的标准系列了解物联网的开展状况。任务分解任务1物联网标准的体系框架任务2国际物联网标准的制定现状任务3我国物联网标准的制定现状任务4物联网的重要标准及简介六、课程考核与评价本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个局部，分别占总评成绩的30%、40%、30%o列表如下：总评成绩平时成绩实践成绩期末成绩出勤平时作业100%10%20%40%30%小计30%40%30%132