物联网导论 课程标准

《物联网技术概论与基础》课程标准课程基本信息课程编码0403020016课程类型（理论或实践或理一体）理实一体适用专业计算机类专业学分2总学时32实践学时16先修课程无后续课程计算机类专业课程执笔人批准人二、课程定位《物联网技术概论与基础》是大数据与信息产业学院所有专业的专业基础课。本课程培养学生了解与认识物联网，理解物联网技术在信息产业技术链中的技术定位与作用，激发学生对信息产业及物联网技术的好奇心与学习热情，为学生后继专业课程的学习奠定知识和理论基础。通过本课程的学习，学生能够整体地了解物联网基本概念，体系结构，关键技术，应用领域，产业链及物联网发展趋势，让学生对物联网有较系统全面的认识，了解物联网领域的前沿技术及在电力、交通、物流、农业、公共安全、医疗、环保和家居等行业的应用，形成物联网技术整体架构的认知，为从事信息产业技术链相关岗位奠定物联网基础技术架构，为获取物联网工程师等职业资格证书打下良好的专业基础，以帮助学生适应未来行业发展、岗位需求及终身职业发展的需要。三、课程目标（一）社会主义核心价值观目标培养学生全面践行社会主义核心价值观，了解与认识物联网，对物联网技术整体架构有一定的认知；通过课程学习，重在加强学生的爱国情感和敬业精神，培育工匠精神，具备责任与担当意识。（二）情感态度目标（1）具备爱国情操，增强民族自豪感等。（2）具备求实的科学态度、积极的生活态度等。（3）培养学生在专业中具有伦理意识、遵循的伦理原则。（4）培养学生的观察能力和动手能力，激发学生的学习兴趣。（5）培养学生的优秀个人品格，在潜移默化中培育社会主义核心价值观，具备责任与担当的精神。（三）职业素养目标（1）具备爱岗敬业、诚实守信、遵纪守法等职业道德。（2）具备协作团队的协作精神、创新精神。（3）具备信息技术职场安全与健康意识。（4）具备IT职场礼仪与规范意识。（5）具备在物联网应用场景中的工匠精神。（四）知识目标（1）了解物联网的发展历程及基本概念；（2）了解物联网总体架构及特征；（3）了解物联网感知层关键技术；（4）了解物联网网络层关键技术；（5）了解物联网应用层关键技术；（6）理解物联网各场景案例及应用。（五）技能目标（1）理解并能解释物联网各层的关键技术；（2）能列举并说明物联网的典型应用及其关键技术；（3）具备较强的自主学习能力；（4）具备初步的物联网小系统分析设计能力。四、课程主要内容（一）能力单元与学时分配序号能力单元名称讲授（学时）实作（学时）专家讲座（学时）参观（学时）讨论（学时）备注1智能家居应用——揭开物联网的神秘面纱22体验案例：智能家居2智慧农业与智能交通——物联网感知层关键技术622体验案例：智慧农业与智能交通3智能电网——物联网网络层关键技术42体验案例：智能电网4智慧城市——物联网应用层关键技术2225物联网产业链与人才需求226复习与答疑2合计3216610（二）教学任务描述能力单元1：智能家居应用——揭开物联网的神秘面纱教学目的1.了解智能家居应用；2.了解物联网起源和发展，增强学生的爱国情感和民族自豪感；3.掌握物联网特征；4.理解物联网体系架构；5.了解物联网标准化工作。教学重点与难点1.物联网特征；2.物联网体系架构；3.如何引导学生增强爱国情感和民族自豪感。教学时数4教学方法与手段提问、讨论、讲解考核方式理论水平考核+课堂讨论与表现过程考核。任务1-1：了解物联网起源和发展相关知识点1.物联网起源；2.物联网发展。相关实作技能无相关实训无教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务1-2：理解物联网特征相关知识点1.物联网特征；2.泛在网、传感网等相关网络概念。相关实作技能无相关实训无教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务1-3：掌握物联网体系架构相关知识点1.物联网体系架构；2.物联网技术体系。相关实作技能无相关实训无教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务1-4：了解物联网标准化情况相关知识点1.物联网标准化组织；2.物联网标准化工作。相关实作技能无相关实训无教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务1-5：畅享未来物联网生活相关知识点任务1-1至1-4知识点相关实作技能畅享未来物联网生活并在课堂上发言交流讨论相关实训完成课后作业畅享未来物联网生活并在课堂上发言交流讨论教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。能力单元2：智慧农业与智能交通——物联网感知层关键技术教学目的1.了解智慧农业应用；2.了解自动识别技术和条形码技术。3.了解传感器基础知识；4.了解无线传感网基础知识；5.了解智能交通应用，了解RFID基础知识；6.通过美国禁止华为中兴等事件，了解自主芯片产业的发展，培养学生工匠精神，激发学生的爱国热情以及责任与担当意识。教学重点与难点1.传感器基础；2.RFID基础；3.条形码技术。教学时数10学时教学方法与手段讲解、讨论、提问考核方式理论水平考核+课堂讨论与表现过程考核。任务2-1：掌握条形码和自动识别技术相关知识点1.自动识别技术；2.一维码技术；3.二维码技术。相关实作技能能利用电脑或手机软件制作一维与二维条形码相关实训制作一维与二维条形码教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务2-2：了解传感器技术基础相关知识点1.传感器概念及应用；2.传感器原理和类型；3.传感器历史和发展；4.传感器硬件平台；5.传感器软件平台；6.自主芯片产业的发展，工匠精神，爱国热情，责任与担当。相关实作技能通过参观认知传感器设备相关实训参观实训室传感器设备教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务2-3：掌握无线传感网技术相关知识点1.无线传感网概念；2.无线传感网关键技术；3.典型无线传感网；4.无线传感网硬件平台；5.无线传感网软件平台。相关实作技能无相关实训无教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务2-4：掌握RFID技术相关知识点1.RFID的概念；2.RFID系统组成；3.RFID系统分类和频段；4.RFID系统应用。相关实作技能通过参观认知RFID设备相关实训参观实训室RFID设备教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务2-5：感知层技术参观及讨论相关知识点任务2-1至任务2-4相关知识点相关实作技能讨论各类感知技术在生活中的应用，讨论常用感知产品的型号规格价格厂商关键性能参数等，具备初步的感知设备选型能力。相关实训参观物联网感知实训室，交流讨论各类感知技术在生活中的应用，以及常用感知产品的型号规格价格厂商关键性能参数等。教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。能力单元3：智能电网——物联网网络层关键技术教学目的1.了解智能电网应用；2.理解物联网中常用的短距离无线通信技术；3.理解物联网中常用的长距离无线通信技术；4.各类通信技术的对比及选择；5.通过华为5G抗衡美国封锁系列事件，增强学生的爱国热情，培育学生爱岗敬业、责任担当等社会主义核心价值观。教学重点与难点1.根据物联网应用需求选用合适的网络技术教学时数6学时教学方法与手段讲解、讨论、提问考核方式理论水平考核+课堂讨论与表现过程考核。任务3-1：理解物联网中常用的短距离无线通信技术相关知识点1.WiFi技术及应用;4.蓝牙技术及应用；3.ZigBee技术及应用；4.红外技术、UWB技术。相关实作技能熟悉并掌握各类短距离无线通信技术的优缺点与应用场景相关实训讨论各类短距离无线通信技术在生活中的应用教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务3-2：理解物联网中常用的长距离无线通信技术相关知识点1.4G移动通信技术与5G移动通信技术；2.低功耗广域物联网技术及应用（NB-IOT技术、LoRa、SigFox、ZETA等）；3.华为5G与美国之争，爱国热情，爱岗敬业、责任担当、社会主义核心价值观。相关实作技能熟悉并掌握各类长距离无线通信技术的优缺点与应用场景相关实训讨论各类长距离无线通信技术在生活中的应用教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务3-3：网络层技术参观及讨论相关知识点任务3-1至任务3-2相关知识点相关实作技能根据物联网应用特点选择合适的网络技术及组网方案。相关实训参观网络技术及物联网技术相关实训室，交流讨论各网络层技术在生活中的应用。教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。能力单元4：智慧城市——物联网应用层关键技术教学目的1.了解智慧城市应用；2.理解大数据的概念、应用和关键技术；3.理解云计算的概念、应用和关键技术；4.理解人工智能等其他应用层技术的概念、应用和关键技术。5.通过我国云计算、大数据、人工智能产业的发展，激发学生的爱国热情与民族自豪感。教学重点与难点大数据的应用；云计算的应用；人工智能的应用。教学时数6学时教学方法与手段讲解、图示、提问、讨论考核方式理论水平考核+课堂讨论与表现过程考核。任务4-1：理解大数据技术相关知识点1.大数据的概念；2.大数据典型应用。相关实作技能无相关实训无教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务4-2：理解云计算技术相关知识点1.云计算的概念和起源；2.云计算典型应用。相关实作技能无相关实训无教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生在实训中分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务4-3：理解人工智能技术相关知识点1.人工智能的概念；2.人工智能的应用。相关实作技能无相关实训无教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生在实训中分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务4-4：应用层技术参观及讨论相关知识点任务4-1至任务4-3相关知识点相关实作技能交流讨论各类应用层技术在生活中及在典型物联网场景中的应用。相关实训参观云计算等相关实训室，交流讨论各类应用层技术在生活中及在典型物联网场景中的应用。教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生在实训中分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。能力单元5：物联网产业链与人才需求教学目的1.分析智慧城市架构，通过物联网在物流、交通、电网、家居等方面的综合应用，分析物联网产业链各环节；2.了解物联网职业岗位与人才需求；3.帮助学生了解专业核心能力与职业核心能力，做出职业规划。教学重点与难点1.智慧城市架构2.产业链各环节对应的岗位需求3.学习规划、职业生涯规划教学时数4学时教学方法与手段讲解、讨论、提问考核方式理论水平考核+课堂讨论与表现过程考核。任务5-1：结合各类物联网综合应用，分析物联网产业链相关知识点分析智慧城市架构，分析物联网各类综合应用涉及到的产业链各环节。相关实作技能参观相关实训室，交流讨论各类物联网应用涉及的产业链各环节。相关实训基于实训设备进行物联网系统的功能演示教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。任务5-2：物联网职业岗位与人才需求相关知识点1.物联网职业岗位与人才需求2.专业核心能力与职业核心能力相关实作技能无相关实训职业生涯规划教师注意事项1.请鼓励学生课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.请鼓励学生分析问题，解决问题；3.请鼓励学生主动阅读相关学习资源；学生注意事项1.课前预习，课堂积极参与问题讨论与提出问题；2.主动阅读相关学习资源；学习资源1.智慧职教在线课程“物联网工程导论”，进入网址/搜索课程名称“物联网工程导论”。2.微信公众号“物联网智库”。3.微信公众号“重庆市物联网产业协会”。五、“课程思政”育人元素融入课程教学的途径和方法序号知识点育人元素融入途径、方式预期效果备注1物联网的起源和发展爱国情感、民族自豪感通过中国物联网技术的发展，激发学生爱国热情和民族自豪感。让学生能够了解物联网的发展及先进应用，增强学生的爱国情操和民族自豪感。2传感器、无线传感网节点硬件及软件工匠精神、爱国热情、责任与担当意识通过美国禁止华为中兴等事件，让学生了解自主芯片产业的发展。培养学生工匠精神，激发学生的爱国热情以及责任与担