《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱

《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程編號：B021310課程名稱：物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論英文名稱：IntroductiontoInternetofThings先修課程：無適用專業(yè)：通信工程（智能物聯(lián)）課程類別：專業(yè)教育必修課程/基礎(chǔ)課程課程總學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2（其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備下列能力：1．能夠掌握物聯(lián)網(wǎng)的概念、體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)，包括：射頻識別技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、定位技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、無線接入技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、信息安全與隱私保護(hù)；了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷史，了解物聯(lián)網(wǎng)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。2．能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)有一個(gè)比較清晰和全面的認(rèn)識，并具備運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)理論分析解決實(shí)際問題的能力，為將來從事物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)奠定一定的基礎(chǔ)和實(shí)踐能力。3．能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)行業(yè)需求有初步的認(rèn)知，能夠初步規(guī)劃大學(xué)四年的學(xué)業(yè)以及能對自己的職業(yè)發(fā)展進(jìn)行思考。4．具有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)習(xí)能力，對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及所帶來的問題有比較理性的認(rèn)識，能夠認(rèn)識到物聯(lián)網(wǎng)不僅是技術(shù)的革新，更會(huì)帶來社會(huì)生活方式的巨變。激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，養(yǎng)成對新事物的好奇心和求知欲，建立自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠針對通信與物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題提出有效的解決方案，設(shè)計(jì)滿足功能需求、性能指標(biāo)的軟硬件系統(tǒng)或功能單元，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3-2能夠綜合考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素，研究論證解決方案的可行性，并確定合理或最優(yōu)化的方案；課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26.工程與社會(huì)：能夠基于通信與物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價(jià)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。6-1能夠正確認(rèn)識國家所面臨的形勢和任務(wù)，熟悉通信與物聯(lián)網(wǎng)工程領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，并用于通信與物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)踐；課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)312.終身學(xué)習(xí)：掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取專業(yè)知識的基本方法；具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展能力。12-1能夠正確認(rèn)識通信與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)學(xué)科與行業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，建立自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識；課程目標(biāo)1課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4四、教學(xué)內(nèi)容、要求及重難點(diǎn)第一章物聯(lián)網(wǎng)概述（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：1．了解物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史和趨勢。2．掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)。3．熟悉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景。教學(xué)重點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)的基本概念；物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)。第二章自動(dòng)識別技術(shù)與RFID（3學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：1．掌握幾種常用的自動(dòng)識別技術(shù)。2．了解RFID的歷史和現(xiàn)狀。3．掌握RFID的基本概念和基本組成原理、關(guān)鍵技術(shù)。4．理解RFID與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)：常用的自動(dòng)識別技術(shù)；RFID的系統(tǒng)原理、關(guān)鍵技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：RFID技術(shù)的技術(shù)原理；RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第三章無線傳感網(wǎng)（3學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解無線傳感網(wǎng)的發(fā)展歷史。掌握無線傳感網(wǎng)的硬件平臺(tái)。了解無線傳感網(wǎng)的操作系統(tǒng)。了解無線傳感網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)。教學(xué)重點(diǎn)：無線傳感器網(wǎng)的硬件平臺(tái)；無線傳感器網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：無線傳感器網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)。第四章定位技術(shù)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解基于位置的服務(wù)。掌握常用定位系統(tǒng)。掌握典型的定位技術(shù)。了解物聯(lián)網(wǎng)對定位技術(shù)的新挑戰(zhàn)。教學(xué)重點(diǎn)：常用的定位系統(tǒng)；典型的定位技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：各種定位技術(shù)原理。第五章互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程。理解互聯(lián)網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)中的作用。了解移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程。理解移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)中的作用。教學(xué)重點(diǎn)：互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)中的作用。教學(xué)難點(diǎn)：各代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的代表技術(shù)。第六章無線接入（6學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：掌握無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的分類及特點(diǎn)。掌握WiFi的發(fā)展歷史、架構(gòu)以及技術(shù)特點(diǎn)。了解IEEE802.11介質(zhì)訪問控制協(xié)議。掌握藍(lán)牙的發(fā)展歷史、技術(shù)特點(diǎn)以及應(yīng)用場景。掌握ZigBee的發(fā)展歷史、技術(shù)特點(diǎn)以及協(xié)議棧。掌握60GHz毫米波通信和可見光通信的發(fā)展歷史和優(yōu)缺點(diǎn)。掌握低功耗廣域網(wǎng)的代表技術(shù)LoRa和NB-IoT的特點(diǎn)。了解無線物聯(lián)世界。教學(xué)重點(diǎn)：無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的的分類及特點(diǎn)；無線局域網(wǎng)WiFi技術(shù)特點(diǎn)；藍(lán)牙的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場景；ZigBee的技術(shù)特點(diǎn)；低功耗廣域網(wǎng)的代表技術(shù)LoRa和NB-IoT的特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：WiFi的架構(gòu)；IEEE802.11介質(zhì)訪問控制協(xié)議；ZigBee協(xié)議棧；低功耗廣域網(wǎng)的代表技術(shù)LoRa和NB-IoT的特點(diǎn)。第七章物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程。理解大數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)。了解典型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求。了解大數(shù)據(jù)的意義。教學(xué)重點(diǎn)：大數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)；大數(shù)據(jù)的意義。教學(xué)難點(diǎn)：大數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)；數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求。第八章云計(jì)算（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)。了解服務(wù)器、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。理解虛擬化。理解云存儲(chǔ)與云下載。了解云計(jì)算的應(yīng)用前景。教學(xué)重點(diǎn)：云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)；云計(jì)算系統(tǒng)的組成；虛擬化。教學(xué)難點(diǎn)：云計(jì)算系統(tǒng)的組成；虛擬化。第九章物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全與隱私保護(hù)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：掌握物聯(lián)網(wǎng)的信息安全與隱私的概念。掌握RFID安全與隱私保護(hù)的現(xiàn)狀和保護(hù)機(jī)制。掌握位置信息與個(gè)人隱私面臨的威脅和保護(hù)手段。教學(xué)重點(diǎn)： RFID安全與隱私保護(hù)的現(xiàn)狀和保護(hù)機(jī)制；位置信息與個(gè)人隱私面臨的威脅和保護(hù)手段。教學(xué)難點(diǎn)： RFID安全與隱私保護(hù)機(jī)制。第十章智能交通（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解智能交通的概念。理解智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。了解智能交通的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能交通的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；第十一章智能物流（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解智能物流的概念。理解智能物流中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。了解智能物流的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：智能物流中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能物流的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：智能物流中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；第十二章智能建筑（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解智能建筑的概念。理解智能建筑中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。了解智能建筑的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：智能建筑中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能建筑的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：智能建筑中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；第十三章環(huán)境監(jiān)測（2學(xué)時(shí)）教學(xué)要求：了解環(huán)境監(jiān)測的概念。理解環(huán)境監(jiān)測中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。了解環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：環(huán)境監(jiān)測中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：環(huán)境監(jiān)測中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。五、課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式對課程目標(biāo)的支撐序號課程內(nèi)容框架教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方式學(xué)時(shí)支撐課程目標(biāo)1物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展；物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)；物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢；物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)42自動(dòng)識別技術(shù)與RFID自動(dòng)識別技術(shù)；RFID的歷史和現(xiàn)狀；RFID的基本概念和基本組成、工作原理和關(guān)鍵技術(shù)；RFID與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置3課程目標(biāo)1課程目標(biāo)23無線傳感網(wǎng)無線傳感網(wǎng)的發(fā)展歷史；無線傳感網(wǎng)的硬件平臺(tái)；無線傳感網(wǎng)的操作系統(tǒng)；無線傳感網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置3課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24定位技術(shù)基于位置的服務(wù)；常用定位系統(tǒng)；典型的定位技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)對定位技術(shù)的新挑戰(zhàn)。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)25互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)代表技術(shù)。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)26無線接入無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)簡介；WiFi的發(fā)展歷史、架構(gòu)以及技術(shù)特點(diǎn)；IEEE802.11介質(zhì)訪問控制協(xié)議；藍(lán)牙的發(fā)展歷史、技術(shù)特點(diǎn)以及應(yīng)用場景；ZigBee的發(fā)展歷史、技術(shù)特點(diǎn)以及協(xié)議棧；60GHz毫米波通信和可見光通信的發(fā)展歷史和優(yōu)缺點(diǎn)；低功耗廣域網(wǎng)的代表技術(shù)LoRa和NB-IoT的特點(diǎn)。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置6課程目標(biāo)1課程目標(biāo)27物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程；大數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)；典型數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求；大數(shù)據(jù)的意義。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)28云計(jì)算云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)；服務(wù)器、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)；虛擬化；云存儲(chǔ)與云下載；云計(jì)算的應(yīng)用前景。

講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)29物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全與隱私保護(hù)物聯(lián)網(wǎng)的信息安全與隱私的概念；RFID安全與隱私保護(hù)的現(xiàn)狀和保護(hù)機(jī)制；位置信息與個(gè)人隱私面臨的威脅和保護(hù)手段。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)210智能交通智能交通的概念；智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能交通的應(yīng)用。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)411智能物流智能物流的概念；智能物流中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能物流的應(yīng)用。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)412智能建筑智能建筑的概念；智能建筑中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能建筑的應(yīng)用。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)413環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測的概念；環(huán)境監(jiān)測中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用。講授、課堂討論、課堂引導(dǎo)與啟發(fā)下的課堂訓(xùn)練和課外作業(yè)布置2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4六、課程目標(biāo)與考核內(nèi)容課程目標(biāo)考核內(nèi)容課程目標(biāo)1：能夠掌握物聯(lián)網(wǎng)的概念、體系結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)，包括：射頻識別技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、定位技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、無線接入技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、信息安全與隱私保護(hù)；了解物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷史，了解物聯(lián)網(wǎng)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。1.物聯(lián)網(wǎng)的概念、四層模型結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)，包括：射頻識別技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、定位技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、無線接入技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、信息安全與隱私保護(hù)；物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷史，物聯(lián)網(wǎng)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。2.平時(shí)成績。3.期末考試成績。課程目標(biāo)2：能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)有一個(gè)比較清晰和全面的認(rèn)識，并具備運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)理論分析解決實(shí)際問題的能力，為將來從事物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)奠定一定的基礎(chǔ)和實(shí)踐能力。1.針對某個(gè)應(yīng)用場景，設(shè)計(jì)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的框架，綜合利用感知層、網(wǎng)絡(luò)層、管理層、應(yīng)用層的技術(shù)。2.平時(shí)成績。3.期末考試成績。課程目標(biāo)3：能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)行業(yè)需求有初步的認(rèn)知，能夠初步規(guī)劃大學(xué)四年的學(xué)業(yè)以及能對自己的職業(yè)發(fā)展進(jìn)行思考。1.

對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景的認(rèn)識，以及自己職業(yè)發(fā)展的考慮。2.平時(shí)成績。3.期末考試成績。課程目標(biāo)4：具有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)習(xí)能力，對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及所帶來的問題有比較理性的認(rèn)識，能夠認(rèn)識到物聯(lián)網(wǎng)不僅是技術(shù)的革新，更會(huì)帶來社會(huì)生活方式的巨變。激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，養(yǎng)成對新事物的好奇心和求知欲，建立自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識。1.綜合運(yùn)用所學(xué)知識，對感興趣的技術(shù)通過查閱資料、分析討論等方法進(jìn)一步掌握的方法和習(xí)慣。2.平時(shí)成績。3.期末考試成績。七、考核方式與評價(jià)細(xì)則考核方式比例考核/評價(jià)細(xì)則平時(shí)成績20%嚴(yán)格按照平時(shí)成績設(shè)定的考核標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)細(xì)則進(jìn)行。期末考試80%嚴(yán)格按照《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》期末統(tǒng)考成績。八、課程及課程目標(biāo)達(dá)成評價(jià)1．課程目標(biāo)達(dá)成評價(jià)本課程分目標(biāo)達(dá)成度=0.8*(試題分目標(biāo)平均成績/試題分目標(biāo)總分)+0.2*(平時(shí)成績分目標(biāo)平均成績/平時(shí)成績分目標(biāo)總分),。2．課