2021版（第5至第8学期）-东莞城市学院智能制造学院

教学大纲

2021版（第5至第8学期）

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《物联网技术》教学大纲

作者:智能制造学院发布日期:2023-04-05 13:36:15浏览次数:22453

《物联网技术》教学大纲

一、课程基本信息

课程类别	专业选修课程		课程性质	理论	课程属性	选修
课程名称	物联网技术			课程英文名称	Internet of Things Technologies
课程编码	F10ZX62E			适用专业	机器人工程
考核方式	考查			先修课程	模拟电子技术、数字电子技术
总学时	48	学分		3	理论学时		40
实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时				实验学时： 8
开课单位				智能制造学院

二、课程简介

《物联网技术》机器人工程专业选修课程。本课程具有较强的交叉性和综合性，在内容上将计算机、传感、通信及自动化等各种技术融合其中，涉及的知识面较宽，技术应用广泛。课程的具体内容包括物联网层次结构、RFID与物联网应用、传感器与传感网技术、物联网智能硬件与嵌入式系统、物联网通信与网络技术、位置信息、定位技术与位置服务、物联网智能数据处理技术、物联网网络安全、物联网应用等。通过学习，使学生初步了解物联网的基本概念、核心技术、主要应用和发展趋势，帮助学生开阔学术视野，促进多专业知识的拓展与融合，构建更加全面完善的知识结构，为专业学习和未来的长远发展打下良好的基础。

三、课程教学目标

课程教学目标		支撑人才培养规格指标点	支撑人才培养规格
知识目标	目标1：初步了解物联网的基本概念、关键技术、应用领域、发展现状；了解物联网工程专业知识体系与课程体系。	3-2：能够应用基础科学原理和专业知识，对工业机器人系统复杂工程问题进行条件假设、模型构建和知识表达。	3.工程知识
能力目标	目标2：理解物联网技术的基本理论及基本方法，对物联网工程在各领域的典型应用能够分析说明其技术特点；能正确认识、分析物联网发展过程存在的问题。	4-1：能够基于数学、自然科学和工程科学基本原理，对工业机器人系统复杂工程问题进行分析、识别和推理。	4.问题分析能力
素质目标	目标3：拓展专业视野，自觉跟踪相关技术领域的发展成果与趋势，理解技术发展对自身能力素质持续提升的要求；能通过多种方式获取专业领域的新资讯，为专业学习和职业发展做好准备。	2-1：具有综合运用各种手段查阅文献、获取信息的能力。 11-1：了解专业技术不断发展的趋势，并理解作为一名工程技术人员开展终身学习的重要性。	2.综合素质能力 11.自主学习和终身学习

四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略

（一）理论教学

教学模块

学时

主要教学内容与策略

学习任务安排

支撑课程目标

物联网概论

重点：物联网的定义、主要技术特征、层次结构模型、关键技术。

难点：物联网的层次结构模型、关键技术。

思政元素：介绍物联网的发展过程，培养学生科学探索精神，激发学生学习专业的热情与信心。

教学方法与策略：线下教学，以讲授为主，结合案例进行教学。

课前：预习

课堂：听课、课堂互动

课后：复习

目标1

目标3

RFID与物联网应用

重点：自动识别技术的发展过程；RFID的工作原理。

难点：RFID的工作原理。

教学方法与策略：线下教学，采用讲授法结合案例进行教学，辅以启发式提问拓宽学生学习思路。

课前：预习

课堂：听课、课堂互动

课后：复习

目标1

目标2

目标3

传感器与传感网技术

重点：传感器的基本概念、分类；无线传感器网络的概念及在物联网中的应用。

难点：无线传感器网络概念及应用。

教学方法与策略：线下教学，采用讲授法结合案例进行教学，辅以启发式提问拓宽学生学习思路。

课前：预习

课堂：听课、课堂互动

课后：复习、查阅文献

目标1

目标3

物联网智能硬件与嵌入式系统

重点：嵌入式系统与智能硬件的概念；智能硬件的类型、特点；可穿戴计算在物联网中的应用。

难点：物联网智能硬件的人机交互技术。

教学方法与策略：线下教学，采用讲授法并适当选取部分内容组织讨论。

课前：收集整理智能硬件的相关资料

课堂：听课、课堂互动

课后：复习

目标1

目标2

目标3

物联网通信与网络技术

重点：计算机网络与移动通信网技术的基本概念、发展过程；物联网终端接入的方法与特点。

难点：物联网终端接入方法与特点。

教学方法与策略：线下教学，采用讲授法结合案例进行教学，辅以启发式提问拓宽学生学习思路。

课前：预习

课堂：听课、课堂互动

课后：复习，查阅文献

目标1

目标3

位置信息、定位技术与位置服务

重点：位置信息、物联网位置服务的基本概念；卫星定位系统；定位技术。

难点：定位技术。

教学方法与策略：线下教学，采用讲授法并适当选取部分内容组织讨论。

课前：收集整理卫星定位系统资料

课堂：听课、课堂互动

课后：复习

目标1

目标2

目标3

物联网智能数据处理技术

重点：物联网数据处理的基本概念；云计算的主要技术特征及在物联网中的应用；大数据的基本概念。

难点：物联网数据处理的关键技术。

教学方法与策略：线下教学，采用讲授法结合案例进行教学，辅以启发式提问拓宽学生学习思路。

课前：预习

课堂：听课、课堂互动

课后：复习

目标1

目标3

物联网网络安全

重点：网络空间安全的概念；物联网网络安全研究的主要内容。

难点：物联网网络安全研究的主要内容。

思政元素：通过案例分析引导学生增强网络安全意识以及维护网络安全的责任感。

教学方法与策略：线下教学，采用讲授法结合案例进行教学，辅以启发式提问拓宽学生学习思路。

课前：预习

课堂：听课、课堂互动

课后：复习、查阅文献

目标1

目标3

物联网应用

重点：物联网技术在智能领域中的应用及当前重点研究方向。

难点：物联网技术在智能领域中的应用。

教学方法与策略：线下教学，采用讲授法并适当选取部分内容组织讨论。

课前：收集整理物联网技术应用的相关资料

课堂：听课、课堂互动

课后：复习

目标2

目标3

（二）实践教学

实践类型	项目名称	学时	主要教学内容	项目类型	项目要求	支撑课程目标
实验	RFID系统认知实验	2	重点：RFID系统工作原理；RFID模块的使用方法。难点：RFID模块的使用方法。思政元素：安全操作意识；认真、严谨的科学态度；协作精神。	验证	2人一组，记录实验结果，分别完成实验报告。	目标2 目标3
实验	传感器认知实验	2	重点：各种传感器的特性和工作原理。难点：各种传感器的特性和工作原理。	验证	2人一组相互配合，记录实验结果，分别完成实验报告。	目标2 目标3
实验	Wi-Fi组网实验	2	重点：Wi-Fi无线模块的参数设置方法，Wi-Fi无线模块的工作原理，Wi-Fi无线网络架构与组成。难点：Wi-Fi无线网络架构与组成。	验证	2人一组相互配合，记录实验结果，分别完成实验报告。	目标2 目标3
实验	物联网应用实验	2	重点：物联网应用系统的功能、架构、原理分析。难点：物联网应用系统的功能、架构、原理分析。	验证	2人一组，记录实验结果，分别完成实验报告。	目标2 目标3
	备注：项目类型填写验证、综合、设计、训练等。

五、学生学习成效评估方式及标准

考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在本课程中，学生的最终成绩是由平时成绩、课程报告等两个部分组成。

1.平时成绩（占总成绩的40%）：采用百分制。平时成绩分作业及讨论（占10%）、考勤（占10%）、实验（占20%）三个部分。评分标准如下表：

等级

评分标准

1.作业及讨论；2.考勤 3.实验

优秀

（90～100分）

1.对作业或讨论的内容能准确理解并正确回答，有个人见解。

2.无迟到、缺勤记录，请假次数不超过1次。

3.按要求完成实验，实验报告内容完整详细、书写工整，报告上交率100%。

良好

（80～89分）

1.对作业或讨论的内容能准确理解并正确回答。

2.迟到、缺勤不超过考勤记录的10%。

3.按要求完成实验，实验报告内容完整详细、书写工整，有一次实验报告未交。

中等

（70～79分）

1.对作业或讨论的内容能理解，回答基本正确。

2.迟到、缺勤不超过考勤记录的20%。

3.按要求完成实验，实验报告内容较完整、书写较工整，有两次实验报告未交。

及格

（60～69分）

1.对作业或讨论的内容能理解并回答。

2.迟到、缺勤不超过考勤记录的30%。

3.完成部分实验，实验报告内容简单、书写潦草，有三次实验报告未交。

不及格

（60分以下）

1.对作业或讨论的内容不能理解及回答。

2.迟到、缺勤超过考勤记录的40%以上。

3.未按要求完成实验，实验报告内容完整详细、书写工整，或有三次以上实验报告未交。

2.课程报告（占总成绩的60%）：采用百分制。考核内容和分值分配情况请见下表：

考核模块	考核内容	支撑目标	分值
物联网的基本概念	理解并完整、准确描述物联网的定义。	目标1	10
物联网的发展现状	查找文献，了解并阐述国内外物联网发展现状。	目标2 目标3	20
物联网的关键技术	物联网关键技术的原理、特性。	目标1 目标2	30
物联网关键技术的应用	物联网关键技术在相应领域的应用。	目标2 目标3	40

六、教学安排及要求

序号	教学安排事项	要求
1	授课教师	职称：讲师学历（位）：硕士研究生其他：具有其他非高教系列职称中级或以上的老师
2	课程时间	周次：16周节次：每周3节
3	授课地点	R教室 □实验室 □室外场地 □其他：
4	学生辅导	线上方式及时间安排：经与学生沟通另行安排线下地点及时间安排：经与学生沟通另行安排

七、选用教材

[1]吴功宜,吴英.物联网工程导论（第2版）[M].北京:机械工业出版社，2018年1月.

[2]桂小林,安健,何欣.物联网技术导论（第2版）[M].北京:清华大学出版社,2018年12月.

八、参考资料

[1]刘云浩.物联网导论（第3版）[M].北京:科学出版社,2017年1月.

[2]黄东军.物联网技术导论（第2版）[M].北京:电子工业出版社,2017年6月.

[3]黄玉兰.物联网技术导论与应用 [M].北京:人们邮电出版社,2020年1月.

网络资料

[1]远望谷：https://www.invengo.cn/.

[2]中国大学慕课：物联网工程导论_哈尔滨工程大学_中国大学MOOC(慕课) (icourse163.org).

执笔人：刘戎

参与人：连元宏、蒋文美

系（教研室）主任：吴蕾

学院（部）审核人：连元宏