《物联网工程系统集成》课程标准

《物联网工程系统集成》课程标准1.课程说明《物联网工程系统集成》课程标准课程编码〔36984〕承担单位〔计算机信息学院〕制定〔〕制定日期〔2022年11月22日〕审核〔专业指导委员会〕审核日期〔〕批准〔二级学院（部）院长〕批准日期〔〕（1）课程性质：本门课程是物联网应用技术的一门工学结合的专业必修课课程。（2）课程任务：主要针对物联网应用工程师岗位开设，主要任务是培养学生具备从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才所必需的物联网工程系统集成基本知识和基本技能，为提高学生的全面素质、增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下良好的基础。（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有《物联网网络与通信技术》、《无线传感器网络技术应用》、《射频识别技术及应用》、《嵌入式系统设计》、《物联网应用系统开发》等，后续课程有《毕业设计》。2.学习目标（一）总目标通过任务引领的项目活动，使学生成为具备从事本职业的高素质劳动者和本专业高级技术人才。在完成本门课程学习过程中学生应掌握一定的专业理论知识，形成一定的学习能力，沟通与团队的协作能力，形成良好的思考问题、分析问题和解决问题的能力，养成良好的职业素养。遵守国家关于信息系统的相关法律法规，形成关键性的技术应用能力及创新、创业能力。最终成为具备较全面的物联网应用技能的应用型技术人才。同时培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新意识。本课程的教学目的是使学生掌握物联网的基本概念、了解物联网的发展现状、掌握物联网的关键技术，并通过其典型应用领域和案例的学习,使学生对物联网及其应用有一个较清晰的认识，并使学生具备较强的运用物联网理论与实践知识分析解决实际问题的能力，为将来从事物联网研究与应用工作打下一定的基础。（二）分目标1、知识和技能目标（1）理解物联网工程系统集成与管理的基本知识和理论；（2）了解数据通信方面的基本理论和技术；（3）理解有线传感网络、无线传输网络和移动通信网的应用方式；（4）掌握物联网应用系统的解决方案制定、规划和设计的方法；（5）掌握信息系统集成设计标准和规范；（6）掌握网络设备调试技术、服务器调试技术和基础应用平台调试、部署技术等。2、能力目标（1）能够对物联网应用系统进行技术分析；（2）能够熟练运用各种系统开发平台和开发工具；（3）能够制定及规划设计物联网应用系统的解决方案；（4）能够设计并实现物联网应用系统。3、情感态度目标（1）坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感。（2）崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识。（3）具有团队意识、质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维。（4）勇于奋斗、乐观向上，具有自我管理能力、职业生涯规划的意识，有较强的集体意识和团队合作精神。（5）具有健康的体魄、心理和健全的人格，掌握基本运动知识和一两项运动技能，养成良好的健身与卫生习惯，良好的行为习惯。（6）树立科技创新意识，增强科技服务社会的责任感。3.课程设计基于物联网应用技术专业人才培养目标，结合物联网工程系统集成工作岗位的工作特点，突出职业教育理念，注重学生综合能力培养，为继续学习以及就业打下基础，遴选课程内容。基于紧密围绕工作岗位的总体思路，以项目化构建的课程教学体系。紧紧围绕项目的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的职业能力。课程的重点是物联网应用系统设计规范，系统设计文档编写，系统施工图绘制等。课程的难点是物联网应用系统的设计和实现。表1《物联网工程系统集成》学习内容与学时分配序号名称课时数授课环境1基本理论20实验机房2实验与实践40实验机房表2《物联网工程系统集成》总体设计1、基本理论单元（总学时20）学习单位名称单元目标学时基本理论物联网工程系统集成的基本知识和理论4物联网工程系统管理的基本知识和理论数据通信方面的基本理论和技术4理解有线传感网络的应用方式无线传输网络的应用方式移动通信网络的应用方式物联网应用系统的解决方案制定4物联网应用系统的解决方案规划和设计的方法掌握信息系统集成设计标准和规范；4掌握网络设备调试技术服务器调试技术和应用平台部署42、实验与实践单元（总学时40）学习单位名称单元目标学时实验与实践网络系统集成8综合布线系统集成8物联网工程项目管理技术8物联网工程实施技术8物联网工程后期维护技术84.教学设计按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。本课程采用探索式教学模式,实施理论实践一体化、教学做一体化教学，充分体现工学结合的特点。（1）充分利用物联网综合实训室，采用实用性教学方式充分利用新建的物联网综合实验实训教室，采用启发式教学手段引入教学主线后，利用任务探索模式带动学生共同学习物联网专业理论知识并将所学理论应用到实践中去。（2）密切校企合作,建立工学结合的人才培养模式积极与校外专业企业开展校企合作，实现课程共建。充分利用校外实训基地开展教学实践活动，建立由企业、行业和学校共同参与、专兼结合的教学团队。形成以“进阶式”素质培养、“模块化”技能训练、“仿真式”能力实践相融合的工学结合人才培养模式。在学习该课程的过程中，有条件时将安排学生进行轮岗实习和顶岗实习,在此期间学生到企业中进行专业认知实践，可以让学生以专业的眼光审视物联网的组建和维护过程，也进一步了解物联网专业职业规范。（3）采取以探索过程为导向的教学与学习过程课程把物联网工程系统集成按照物联网的数据流动和层次安排分为七个工作情境，每个情境又分解为若干子情境。每个情境下有具体的任务。教学过程以数据流动过程为导向，最终形成学生的专业素养能力。每个技术项目的教学过程分为接触技术、分析技术、实验技术和验证技术。将课程主体分为两个部分。基本理论、实验与实践比率为1：2，具体分部如下：表3《物联网工程系统集成》学习情境设计项目名称序号工作任务训练或工作项目教学环境与教学设计参考学时项目1网络系统集成（8课时）1了解网络系统集成的相关标准，行业情况等。具备物联网系统分析能力。使用教学课件，相关标准的电子，相关行业网络资源。42掌握物联网系统架构。具备物联网系统框架设计能力。案例分析，分组设计。4项目2综合布线系统集成（8课时）3了解网络综合布线工程技术。具备熟练使用各类工具的能力。教师演示、利用实训台，分组实践24掌握网络综合布线常用的施工工具和材料。具备简单网络综合布线施工的能力。教师演示、利用实训台，分组实践25掌握配线间、设备间工程技术。具备网络综合布线整体设计的能力。教师演示、利用实训台，分组实践26掌握综合布线整体设计的方法。具备网络综合布线整体设计的能力。案例演示，分组实践2项目3工程项目集成（24课时）7掌握智能商业、智能农业、智慧校园等常用物联网工程应用系统整体结构。具备物联网工程需求分析能力。教师利用实训平台演示，分组讨论，编写系统整体设计方案88掌握物联网系统集成常用的工具、软件和开发平台的使用。具备物联网工程系统方案设计能力。教师利用实训平台演示，分组实践49掌握物联网工程设备、器件选型的一般原则和方法。具备常用物联网工程设备、器件合理选型的能力。教师利用实训平台演示，分组讨论，编写系统设备选型方案，和设备技术指标等。410掌握物联网系统集成的一般步骤和方法。具备简单物联网工程系统集成、安装和调试能力。教师利用实训平台演示，分组讨论，编写系统实施方案，项目工程规划、人员安排等。85.课程考核（1）考核方式：考试试卷为理论考核60%，平时考核20%；实验考核20%,平时考核包括课堂表现，作业成绩，实训成绩。试题类型有选择题、填空题、简答题、判断题等。（2）考核标准：本课程考试形式为考试课，主要考察学生对物联网基础知识的理解、掌握与综合运用能力。通过模拟应用环境情境，提出一个来自行业或企业的实际案例，在教师的激发和引导下，学生按照自己掌握的知识和积累的经验，在和同学的合作交流、讨论中明确任务、确定目标、分析问题；并在解决问题、完成任务的过程中，使专业课程知识、项目经验和实践技能得到进一步的充实、提升和重构，从而达到巩固和创新的目的，既提高学生的自主学习能力、实践能力和信息素养，又培养了主动探索的创造精神。6.课程资源（1）硬件要求：信息化教学资源：多媒体课件、多媒体素材、厂家官网、网络技术论坛和专业实训平台。使教学从单一媒体向多种媒体转变，教学活动从信息的单向传递向双向交换转变，学生单独学习向合作学习转变。课程资源开发与利用：包括相关教材、工程项目案例视频、新媒体信息技术、工学结合、网络资源、物联网综合实验室等等。产学合作开发实训课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。（2）师资队伍：教师依据教学大纲中的项目安排和组织教学活动。教师应以学习者为主体设计教学结构，营造民主、和谐的教学氛围，激发学习者参与教学活动，提高学习者学习积极性，增强学习者学习信心与成就感。教师应指导学生完整地完成工程项目，并将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。教学应采取项目教学法，以工作任务为出发点来激发学生的学习兴趣，教学中要注重设置工程情境，采取理论实践一体化教学模式，要充分利用多媒体和网络教学手段。课程负责人要求：具备网络通信、综合布线、云计算、物联网应用系统开发等技术，对该课程有丰富的教学经验、物联网工程项目实践阅历，