工业互联网基础-智能制造-课程教学大纲

《工业互联网基础》本科课程教学大纲(中文)工业互联网基础24智能制造工程，二年级课程类别与性质否智能制造概论2080478(3学分)工业互联网作为互联网和新一代信息技术与制造业深度融合的产物，的关系；(2)工业互联网基础技术物联网技术、网络通信技术、云计算技术、工业全技术；(3)工业互联网体系架构工业互联网体系架构、网络架构、数据体系和安全体系(4)工业互联网的网络连接技术5G与工业互联网；(5)工业互联网平台边缘层技术边缘计算、工业大数据采集；(6)工业互联网平台数据层技术工业互联网大数据管理、工业互联网大数据分析；(7)工业互联网融合层技术数字孪生、工业互联网与数字孪生、信息物理系统(CPS);(8)工业互联网平台应用层技术(9)工业互联网安全技术接入安全技术、平台安全技术、访问安全技术、工(10)典型工业互联网平台和应用实践国外工业互联网平台、国内工业互联网平台、工业互联网典型应用、本课程理论联系实际，从智能制造的角度，讲和技术，同时辅以对应的工业实际产品介绍和应用案例分析，以加深同学选课建议与学习本课程适合于智能制造、机械设计制造及自动化等专业二、三年级的本科生修学，要求学生具有高等数学、大学物理、电工基础、信息技术、智能制造概论等方面的基础知识和技能，能基本掌握常见网络连接、边缘计算、大数据、数字孪生和安全等技术，对网络平台及应用有一个基本的了解。二、课程目标与毕业要求内容12熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网络系统进行初步的定性分析。3综合运用所学知识，正确选用设备进行系统和解决实际问题的能力4具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力政目标)5培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力6培养科学严谨、求真务实的学习态度和工作作风神1工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机械产品设计、制造和运行控制等有关的机械领域复杂工程问题。(能够将数学、自业知识用于解决智能制造工程领域的复杂工程问题。)1-3:具有解决机械设计制造及其自动化(智能制造工程)问题所需的专业基础知识及其2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理分析机械设计制造及其自动化(智能制造工程)领域的复杂工程问题，以获2-1:能够运用专业基础知识等相关理论，识别和判断复杂机械设计制造及其自动化(智2-2:能认识到解决复杂机械设计制造及其自动化(智能制造能通过文献研究分析寻求(工程问题的)有4研究：能够基于科学原理并采用科学方法对机械设计制造及其自动化(智能制造工程)领域的复杂工程技术问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合4-2:能够根据实验方案构建实验系统或过程，并知识H1了解工业互联网的基础技术和系统架构，熟悉各种基础技术的基本原理、实现方法和具体现场实施。2熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网络系统进行初步的定性分析4具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力H3综合运用所学知识，正确选用设备进行系统集成、功能仿真、测试验证和解决实际问题的能力ML5培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力L6培养科学严谨、求真务实的学习态度和工作作风，及创新精神和工匠精神第1章.工业互联网概论(2课时理论)1.预期学习成果2)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力3)培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力4)培养科学严谨、求真务实的学习态度和工作作风，及创新精神和工匠精神2.教学内容1)工业互联网的基本概念和发展现状2)工业互联网与普通互联网、物联网和智能制造的区别和联系第2章.工业互联网基础技术介绍(2课时理论)1.预期学习成果1)了解工业互联网的基础技术和系统架构，熟悉各种基础技术的基本原理、实现方法和具体现场实施。2)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力3)培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力2.教学内容1)物联网技术3)云计算技术5)信息安全技术第3章.工业互联网体系架构(2课时理论)1.预期学习成果1)了解工业互联网的基础技术和系统架构，熟悉各种基础技术的基本原理、实现方法和具体现场实施。2)熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网络系统进行初步的定性分析。3)综合运用所学知识，正确选用设备进行系统集成、功能仿真、测试验证和解决实际问题的能力4)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力5)培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力2.教学内容1)工业互联网体系架构2)工业互联网网络架构3)工业互联网数据体系4)工业互联网安全体系第4章.工业互联网网络连接技术(6课时理论)1.预期学习成果1)了解工业互联网的基础技术和系统架构，熟悉各种基础技术的基本原理、实现方法和具体现场实施。2)熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网络3)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力4)培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力2.教学内容1)工厂网络架构(1课时)2)工厂设备接入与并网(2课时)3)工业互联网标识解析(1课时)4)5G与工业互联网(2课时)第5章.工业互联网平台边缘层技术(2课时理论)1.预期学习成果2)熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网3)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力2.教学内容1)边缘计算第6章.工业互联网平台数据层技术(2课时理论)1.预期学习成果2)熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网3)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力2.教学内容1)工业互联网大数据管理第7章.工业互联网平台融合层技术(2课时理论)1.预期学习成果2)熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网3)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力2.教学内容1)数字孪生的关键技术和实际应用第8章.工业互联网平台应用层技术(2课时理论)1.预期学习成果1)了解工业互联网的基础技术和系统架构，熟悉各种基础技术的基本原理、实现方法和具体现场实施。2)熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网络3)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力4)培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力2.教学内容1)工业软件开发技术(以一个实际软件开发流程为例)第9章.工业互联网的安全技术(2课时理论)1.预期学习成果1)了解工业互联网的基础技术和系统架构，熟悉各种基础技术的基本原理、实现方法和具体现场实施。2)熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网络3)具有查阅相关设备技术规格、使用维护手册的能力4)培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力2.教学内容1)接入安全技术3)访问安全技术第10章.典型工业互联网平台和行业实践(2课时理论)1.预期学习成果1)了解工业互联网的基础技术和系统架构，熟悉各种基础技术的基本原理、实现方法和具体现场实施。2)熟悉常用设备的使用，可对不同规模大小的网络3)综合运用所学知识，正确选用设备进行系统集成、功能仿真、测试验证和解决实际问题的能力4)培养自我学习的意识与能力，具备在相关领域跟踪、发展新理论、新知识及新技术的能力5)培养科学严谨、求真务实的学习态度和工作作风，及创新精神和工匠精神2.教学内容1)国内外工业互联网平台介绍2)典型工业互联网应用案例网概论√√√√网基础技术介绍√√√√网体系架构√√√√√√网网络连接技术√√√√√网平台边缘层技术√√√√√网平台数据层技术√√√√√网平台融合层技术√√√√√网平台应用层技术√√√√√网的安全技术√√√√√实践√√√√√1.讲授法(授课)1.作业评价202联网基础技术介绍1.讲授法(授课)主题讨论)1.作业评价202联网体系架构1.讲授法(授课)1.作业评价2021.讲授法(授课)1.作业评价606术第5章.工业互联网平台边缘层1.讲授法(授课)1.作业评价202第6章.工业互联网平台数据层1.讲授法(授课)2.讨论法(主题讨论)1.作业评价202联网平台融合层1.讲授法(授课)2.讨论法(主题讨论)1.作业评价202第8章.工业互联网平台应用层1.讲授法(授课)1.作业评价202第9章.工业互1.讲授法(授课)2.讨论法(几种基本安全技术的主题讨论)1.作业评价202工业互联网平台1.讲授法(授课)1.作业评价价202期中小结和期末复习即时评价40401学基于低代码平台，向学生展示传感器建模、2演示型2无线连接技术实践教学设计和验证一个4G/5G+工业互联网最小化实2验证型课程教学过程中在教、学、成果评价三个层次上融入思政元素，通联网领域的成就和贡献，激发学生的爱国情怀和创新意识；通过介绍工匠精神在工业互联网领域的应用，培养学生