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《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》課程教學(xué)大綱
一、課程基本信息
課程名稱 (中文) | 物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 | ||
課程名稱 (英文) | Principle of Computer Organization | 課程類型 | 專業(yè)課 |
學(xué) 分 | 2 | 總學(xué)時(shí) | 32 |
適用對(duì)象 | 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)一年級(jí)學(xué)生 | ||
考核方式 | 開卷卷筆試 | ||
先修課程 | 計(jì)算機(jī)導(dǎo)論 |
二,、課程簡(jiǎn)介
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng),、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò),。它具有普通對(duì)象設(shè)備化,、自治終端互聯(lián)化和服務(wù)智能化三個(gè)重要特征。物聯(lián)網(wǎng)被稱為信息社會(huì)的第三次浪潮,,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將人類生存的物理世界網(wǎng)絡(luò)化,、信息化,將分離的物理世界和信息空間互聯(lián)整合,,代表了未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向,。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)稱為未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)設(shè)施,。本課程的目的是使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義和基本原理及應(yīng)用,,了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,了解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和方法,。本課程從物聯(lián)網(wǎng)的感知識(shí)別層,、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層這四層分別進(jìn)行闡述,,其中包括:物聯(lián)網(wǎng)基本概念,,物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu);物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù):射頻技術(shù),、傳感器及檢測(cè)技術(shù),、無線傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、無線通信技術(shù),、數(shù)據(jù)融合技術(shù),、云計(jì)算技術(shù)等。
三,、課程目標(biāo)
《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,,目的是使學(xué)生澄清聯(lián)網(wǎng)的基本概念,掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù),,明確物聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu),,并為學(xué)習(xí)后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
四、教學(xué)內(nèi)容及要求
第一章 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
教學(xué)內(nèi)容:物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,;物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),;物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn);物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展過程
教學(xué)要求:掌握物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,、體系結(jié)構(gòu),;熟悉物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展過程。
第二部分 感知識(shí)別
第二章 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)
教學(xué)內(nèi)容:光學(xué)字符識(shí)別;語音識(shí)別,;虹膜識(shí)別,;指紋識(shí)別技術(shù);IC卡技術(shù),;RFID的歷史與現(xiàn)狀,;RFID的系統(tǒng)原理;RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),;RFID的標(biāo)簽沖突以及防沖突算法,;RFID與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。
教學(xué)要求:掌握幾種常用的生物識(shí)別,、理解生物識(shí)別的原理,、掌握IC卡的原理、掌握
RFID的基本概念和基本組成原理,、關(guān)鍵技術(shù),、了解條形碼技術(shù)、了解射頻識(shí)別技術(shù),、了解RFID的標(biāo)簽沖突以及防沖突算法,。
第三章 傳感器及檢測(cè)技術(shù)
教學(xué)內(nèi)容:傳感器的基本概念;常規(guī)傳感器性能特點(diǎn),;自動(dòng)檢測(cè)技術(shù),;
教學(xué)要求:掌握基本傳感器的性能特點(diǎn)和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù),了解傳感器的應(yīng)用和發(fā)展,。
第四章 定位系統(tǒng)基礎(chǔ)
教學(xué)內(nèi)容:當(dāng)前普遍使用的定位系統(tǒng),;各種定位技術(shù)原理;物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下定位技術(shù)的挑戰(zhàn)與發(fā)展前景,。
教學(xué)要求:了解各種定位技術(shù)原理,。
第五章智能信息設(shè)備
教學(xué)內(nèi)容:智能設(shè)備概述;智能設(shè)備的運(yùn)行平臺(tái),;智能設(shè)備的發(fā)展新趨勢(shì),。
教學(xué)要求:了解當(dāng)前普遍使用的智能信息設(shè)備。
第三部分 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
第六章 無線寬帶網(wǎng)絡(luò)
教學(xué)內(nèi)容:無線寬帶網(wǎng)絡(luò)概述,;wifi無線局域網(wǎng),;wimax 無線城域網(wǎng);無線物聯(lián)世界,。
教學(xué)要求:了解無線寬帶網(wǎng)絡(luò),;熟悉無線局域網(wǎng)原理,;熟悉無線城域網(wǎng)原理,。
第七章 無線低速傳感網(wǎng)絡(luò)
教學(xué)內(nèi)容:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的背景、應(yīng)用和結(jié)構(gòu);傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件平臺(tái)與操作系統(tǒng),;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別和聯(lián)系,;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的典型MAC層協(xié)議和協(xié)議設(shè)計(jì)思想;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)淇刂圃砗痛硇詤f(xié)議,;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能耗效率問題,;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能路由方法;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定位原理和方法,。
教學(xué)要求:掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念,、節(jié)點(diǎn)模型;掌握傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),;熟悉傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,、應(yīng)用;了解中間件技術(shù),、安全問題,。
第八章 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)
教學(xué)內(nèi)容:移動(dòng)通信發(fā)展歷史;3G通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),。
教學(xué)要求:了解3G通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn);了解移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),。
第四部分 管理服務(wù)
第十章 數(shù)據(jù)管理
教學(xué)內(nèi)容:數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展和起源,;關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù);數(shù)據(jù)庫(kù)與物聯(lián)網(wǎng),;物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn),。
教學(xué)要求:了解數(shù)據(jù)庫(kù)的基本原理;了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn),。
第十一章 海量信息存儲(chǔ)
教學(xué)內(nèi)容:物聯(lián)網(wǎng)對(duì)海量信息存儲(chǔ)的需求,;網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu);數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn),;Google數(shù)據(jù)中心,;數(shù)據(jù)中心的研究熱點(diǎn)。
教學(xué)要求:了解物聯(lián)網(wǎng)對(duì)海量信息存儲(chǔ)的需求,;了解網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu),。
第十二章 信息檢索
教學(xué)內(nèi)容:搜索引擎;搜索引擎體系結(jié)構(gòu),;物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎,。
教學(xué)要求: 了解搜索引擎體系結(jié)構(gòu)
第十三章 物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策
教學(xué)內(nèi)容:數(shù)據(jù)挖掘概念;數(shù)據(jù)挖掘的基本類型和算法,;智能決策與物聯(lián)網(wǎng)
教學(xué)要求:了數(shù)據(jù)挖掘的概念
第十一章 物聯(lián)網(wǎng)信息安全與隱私保護(hù)
教學(xué)內(nèi)容:網(wǎng)絡(luò)信息安全的一般性指標(biāo),;RFID的安全隱私問題及其保護(hù)手段,;位置信息與個(gè)人隱私問題及其保護(hù)手段。
教學(xué)要求:了解網(wǎng)絡(luò)信息安全的一般性指標(biāo),;RFID的安全隱私問題及其保護(hù)手段,;位置信息與個(gè)人隱私問題及其保護(hù)手段。
第五部分 物聯(lián)網(wǎng)的綜合應(yīng)用
第十二章 智能交通
教學(xué)內(nèi)容:智能交通概述,;智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),;智能交通應(yīng)用
教學(xué)要求:理解智能交通的概念;了解智能交通中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和典型的智能交通應(yīng)用,。
第十三章 智能物流
教學(xué)內(nèi)容:物流的起源和發(fā)展,;現(xiàn)代物流;智能物流,。
教學(xué)要求:了解物流的發(fā)展歷程,,了解現(xiàn)代物流面臨的問題
教學(xué)內(nèi)容:物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的綠色建筑;綠色建筑的發(fā)展與展望,。
教學(xué)要求:了解綠色建筑環(huán)保技術(shù),、節(jié)能技術(shù)、信息技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合應(yīng)用,。
第十五章 環(huán)境監(jiān)測(cè)
教學(xué)內(nèi)容:環(huán)境監(jiān)測(cè)的概念;環(huán)境監(jiān)測(cè)的發(fā)展,;環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng),;環(huán)境監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)。
教學(xué)要求:掌握環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)和環(huán)境監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)過程,,主要特點(diǎn)和典型應(yīng)用,。
發(fā)展的新趨勢(shì)。
四,、課外習(xí)題及課程討論
為達(dá)到本課程的教學(xué)基本要求,,以課外討論和論文形式加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的掌握。
五,、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配
章節(jié)(或內(nèi)容) | 講課 | 習(xí)題課 | 討論課 | 實(shí)驗(yàn) | 上機(jī) | 其它 | 合計(jì) |
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論 | 2 | ||||||
自動(dòng)識(shí)別技術(shù) | 2 | ||||||
傳感器及檢測(cè)技術(shù) | 2 | ||||||
無線傳感網(wǎng)絡(luò) | 2 | ||||||
定位系統(tǒng) | 2 | ||||||
智能信息設(shè)備 | 2 | ||||||
無線傳感網(wǎng)絡(luò) | 2 | ||||||
無線低速網(wǎng)絡(luò) | 2 | ||||||
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) | 2 | ||||||
大數(shù)據(jù)與海量存儲(chǔ) | 2 | ||||||
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) | 2 | ||||||
物聯(lián)網(wǎng)中的信息安全與隱私 | 2 | ||||||
8 | |||||||
合計(jì) | 32 | 32 |
六,、考核方式
本課程為考查課程,期末考試為閉卷筆試,。學(xué)生的課程總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)(占30%)和期末考試成績(jī)兩部分構(gòu)成,。出勤、作業(yè),、課堂測(cè)驗(yàn),、學(xué)習(xí)主動(dòng)性等占30%。
七,、推薦教材和教學(xué)參考書
教 材:物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論,,科學(xué)出版社,,劉云浩著,2013年3月
參考書:1,、《RFID與物聯(lián)網(wǎng):射頻、中間件,、解析與服務(wù)》.寧煥生編著.電子工業(yè)出版社.2008
2,、《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)明教程》.崔遜學(xué),左從菊編著.清華大學(xué)出版社,2009.
八,、教學(xué)策略與方法的建議
在教學(xué)方法上,,采取課堂講授、實(shí)驗(yàn),、課后自學(xué),、課堂討論等形式.
(一)課堂講授
在教學(xué)過程中,教師自身要廣泛地查閱資料,,細(xì)致地備課,,充分地組織教案,并且認(rèn)真地分析學(xué)生的實(shí)際知識(shí)結(jié)構(gòu),,使備課與學(xué)生的實(shí)際情況緊密結(jié)合,,使教師本身做到有效地教,使學(xué)生做到有效的學(xué),。
在教學(xué)過程中,,教師應(yīng)對(duì)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論的基本概念、相關(guān)技術(shù)等需要進(jìn)行詳細(xì)的講解,,講授中應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際,。
上課時(shí),要適當(dāng)提出一些問題,,提高課堂質(zhì)量,,集中學(xué)生的注意力,培養(yǎng)他們的分析問題和解決問題的能力,,在廣度和深度上拓寬學(xué)生的知識(shí)面,。
(二)課堂討論
為了培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、歸納能力以及綜合分析和處理問題的能力,,靈活采取課后自學(xué)和課堂討論相結(jié)合的形式,,并進(jìn)行必要的檢查。
(三)作業(yè)
為了加強(qiáng)素質(zhì)教育,,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,,在主要章節(jié)講授之前后,要布置一定量的資料查詢?nèi)蝿?wù),。
修訂人 (簽字) 陳生慶
審核人 (簽字)
批準(zhǔn)人(簽字)