《物联网技术概论》教学教案.docx
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《物联网技术概论》教学教案.docx
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《物联网技术概论》教学教案
物联网技术概论课程教案
课次
第一次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
4/56
授课题目(教学章、节或主题):
学习任务一EPC编码与识别
学习任务二二维编码与识别
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解识别技术的基本原理
2.了解物联网标识技术中的几种识别技术
3.掌握识别技术的使用方法及应用的环境
4.了解什么是二维码
5.了解二维码的基本原理
6.掌握二维码的工作过程
7.熟悉二维码在日常生活中的应用
教学重点及难点:
重点:
识别技术的基本原理;掌握识别技术的使用方法及应用的环境、什么是二维码,二维码的基本原理
难点:
能够创造性的根据具体环境的差异运用不同的识别技术、二维码的工作过程
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、什么是EPC
二、什么是EPC编码
三、EPC编码结构
四、二维码的起源
五、二维码的特点
六、二维码的原理
七、二维码的应用
任务名称:
系统配电实训
任务名称:
二维码生成
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务一、二书后作业
课后小结:
通过本项目的学习,使学生了解物联网标识技术中的几种识别技术;明白识别技术的基本原理;掌握识别技术的使用方法及应用的环境;能够创造性的根据具体环境的差异运用不同的识别技术;通过二维编码的介绍了解什么是二维码,二维码的基本原理;掌握二维码的工作过程,熟悉二维码在日常生活中的应用。
课次
第二次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
8/56
授课题目(教学章、节或主题):
学习任务三RFID识别技术
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解什么是RFID
2.掌握二维码的工作过程
3.熟悉RFID的应用领域
教学重点及难点:
重点:
什么是RFID
难点:
RFID的工作过程;RFID的应用领域
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、RFID的组成
二、应答器原理
三、阅读器部分
四、可编程
任务名称:
电视控制器组装调试
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务三书后作业
课后小结:
通过本任务的介绍和学习,了解什么是RFID;掌握RFID的工作过程;熟悉RFID的应用领域。
课次
第三次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
12/56
授课题目(教学章、节或主题):
学习任务四视频识别技术
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解目前比较主流的视频识别技术及其基本识别原理
2.了解视频识别的关键技术
3.掌握视频识别的未来发展方向及应用领域
教学重点及难点:
重点:
了解目前比较主流的视频识别技术及其基本识别原理,了解其中的关键技术
难点:
视频识别的未来发展方向及应用领域
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、车牌识别技术
二、视频检索技术
三、视频人脸检测
任务名称:
视频发展情况报告
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务四书后作业
课后小结:
通过本任务的学习,使学生了解目前比较主流的视频识别技术及其基本识别原理,了解其中的关键技术,掌握视频识别的未来发展方向及应用领域
课次
第四次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
16/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目二物联网感知技术
学习任务一传感器
学习任务二微系统传感器
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解传感器的分类
2.了解传感器的基本组成及工作原理
3.掌握常见传感器的优缺点
4.熟练掌握不同的环境下的传感器选取方式
5.了解微系统的定义、组成
6.知道微系统传感器感知的基本原理
7.掌握微系统传感器的特点、参数及适用的情况
教学重点及难点:
重点:
了解传感器分类及其依据,熟悉传感器的基本组成及工作原理,微系统的定义、微系统的组成
难点:
掌握常见传感器的优缺点及适用环境并能够熟练进行选取设计,微系统传感器感知的基本原理,并且能够掌握微系统传感器的特点、参数及适用的情况
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、传感器概述
二、传感器组成
三、传感器分类
四、常见传感器
五、智能传感器
六、微型器件系统
七、微系统传感器
八、微系统传感器感知
任务名称:
火焰探测器组装调试
任务名称:
音响控制器组装调试试验
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务一、二书后作业
课后小结:
通过本任务的学习了解传感器分类及其依据,熟悉传感器的基本组成及工作原理,掌握常见传感器的优缺点及适用环境并能够熟练进行选取设计;通过奔任务的学习了解微系统的定义、微系统的组成,知道微系统传感器感知的基本原理,并且能够掌握微系统传感器的特点、参数及适用的情况。
课次
第五次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
20/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目二物联网感知技术
学习任务三传感器网络
学习任务四红外感应与定位技术
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解微系统的定义、组成
2.知道微系统传感器感知的基本原理
3.掌握微系统传感器的特点、参数及适用的情况
4.了解微系统的定义、组成
5.知道微系统传感器感知的基本原理
6.掌握微系统传感器的特点、参数及适用的情况
教学重点及难点:
重点:
了解有线、无线传感器网的定义、组织方式、优缺点及其适用的环境,了解红外感应和定位的基本含义、定义;知道红外感应和定位的基本原理
难点:
传感器网络的应用领域及其应用的前景、发展的方向,掌握红外感应、定位的应用领域及其应用的前景、发展的方向
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、有线传感器网络
二、无线传感器网络
三、传感器网络应用
四、红外感应
五、定位技术
任务名称:
智能插座控制器组装调试
任务名称:
人体红外探测器组装调试
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务三、四书后作业
课后小结:
通过本任务的学习使学生了解有线、无线传感器网的定义、组织方式、优缺点及其适用的环境;掌握传感器网络的应用领域及其应用的前景、发展的方向。
通过本任务的学习了解红外感应和定位的基本含义、定义;知道红外感应和定位的基本原理;掌握红外感应、定位的应用领域及其应用的前景、发展的方向。
课次
第六次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
24/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目三物联网广域通信技术
学习任务一物联基础
学习任务二物联网关
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解3G、4G的发展趋势及相关概念
2.掌握GSM、GPRS技术的应用情况
3.网关的原理及相关概念
4.网关的组装过程
教学重点及难点:
重点:
3G、4G的发展趋势及其相关概念
难点:
掌握GSM、GPRS技术的应用情况及其优缺点;掌握物联网网关的应用现状及未来的发展方向
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、3G/4G移动通信
二、GSM/GPRS通信
三、5G移动通信
四、网关
五、网关应用
任务名称:
手机控制摄像头
任务名称:
风扇控制器组装调试
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务一、二书后作业
课后小结:
通过本任务的学习使学生了解3G、4G的发展趋势及其相关概念。
掌握GSM、GPRS技术的应用情况及其优缺点。
课次
第七次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
28/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目三物联网广域通信技术项目四物联网局域通信技术
学习任务三M2M通信
学习任务一个域通信技术
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解M2M的概念
2.掌握M2M的应用领域及其领域适用性
3.了解个域通信的基本概念
4.掌握个域通信的基本理论
5.掌握几种个域通信手段的优缺点
6.掌握几种个域通信技术的适用领域
教学重点及难点:
重点:
M2M的概念,熟悉M2M的通信机理,什么是个域通信技术以及现阶段主流的个域通信技术
难点:
掌握M2M的应用领域及其领域适用性,熟悉其通信的技术原理,掌握主流的个域通信技术的应用范畴及其优缺点
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、M2M通信
二、M2M应用
三、蓝牙通信技术
四、ZigBee网络技术
五、RFID通信技术
六、IrDA技术
七、超宽带技术
八、NFC通信技术
任务名称:
手机控制摄像头
任务名称:
燃气探测器组装调试
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务三、一书后作业
课后小结:
通过本任务的学习,了解网关的相关概念及基本原理,掌握物联网网关的应用现状及未来的发展方向;了解M2M的概念,熟悉M2M的通信机理,掌握M2M的应用领域及其领域适用性;了解什么是个域通信技术以及现阶段主流的个域通信技术,熟悉其通信的技术原理,掌握主流的个域通信技术的应用范畴及其优缺点。
课次
第八次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
48/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目四物联网局域通信技术
学习任务二局域通信技术
学习任务三城域通信技术
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解局域通信技术的定义
2.掌握局域通信的种类及其基本原理
3.掌握几种局域通信技术的优缺点
4.掌握几种局域通信技术的应用领域
5.了解城域网的概念
6.熟悉城域网通信的机理
7.掌握城域网的应用领域
8.掌握城域网的领域适用性
教学重点及难点:
重点:
什么是局域通信技术以及现阶段主流的局域通信技术,熟悉其中的技术原理、城域通信技术的概念,熟悉城域通信技术的通信机理
难点:
掌握主流的局域通信技术的应用范畴及其优缺点、掌握其应用领域及其领域适用性
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、WiFi通信技术
二、Ad-Hoc网络技术
三、无线城域网通信技术
四、无线城域网技术应用
五、网络IEEE802
任务名称:
调光灯控制器组装调试
任务名称:
无线城域网相关标准的演进和产业化发展现状调研
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务二、三书后作业
课后小结:
通过本任务的学习了解什么是局域通信技术以及现阶段主流的局域通信技术,熟悉其中的技术原理,掌握主流的局域通信技术的应用范畴及其优缺点。
了解城域通信技术的概念,熟悉城域通信技术的通信机理,掌握其应用领域及其领域适用性
课次
第九次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
52/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目五物联网服务技术
学习任务一云计算
学习任务二云计算服务
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解云计算的基本概念及其原理
2.了解云计算技术
3.掌握常见云计算
4.会运用云计算
5.了解什么是云服务
6.掌握云服务的种类划分
7.掌握IaaS的机理、运行
8.掌握PaaS的机理、运行
教学重点及难点:
重点:
云计算的起源,掌握云计算的相关概念及其基本原理和特点;云服务的种类,即Iaas、PaaS、SaaS,以及各种服务的优缺点及面向的领域
难点:
掌握几种常见的云计算;了解云计算与物联网的关系及其结合方法;掌握云技术的三种技术;能够针对特定的应用选择服务的方式
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、云计算概述
二、常见云计算
三、运用云计算
四、基础设施即服务
五、平台即服务
六、软件即服务
任务名称:
光照探测器调试实训
任务名称:
照明灯控制器组装调试实训
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务一、二书后作业
课后小结:
掌握几种常见的云计算;了解云计算与物联网的关系及其结合方法;掌握云技术的三种技术。
课次
第十次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
40/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目五物联网服务技术
学习任务三物联网中间件
学习任务四物联网智能终端
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解中间件的作用
2.掌握什么是物联网中间件
3.掌握EPC中间件的原理及作用
4.掌握OPC中间件的原理及作用
5.了解物联网智能终端的定义
6.掌握物联网智能终端的基本原理
7.掌握智能终端产品的通用特点
8.掌握智能终端产品的使用方法
教学重点及难点:
重点:
使用物联网中间件的意义;物联网智能终端产品类别、基本原理及其特点
难点:
掌握EPC和OPC两个物联网中间件的作用、原理及优缺点;了解物联网智能终端的基本使用方法
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、物联网中间件概述
二、物联网中间件类型
三、物联网智能插座
四、物联网智能报警器
五、儿童智能定位手表
任务名称:
综合实训—智能灯光控制系统
任务名称:
物联网智能插座
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务三、四书后作业
课后小结:
通过本任务的学习,了解使用物联网中间件的意义,掌握EPC和OPC两个物联网中间件的作用、原理及优缺点。
课次
第十一次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
44/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目六物联网公共安全领域应用
学习任务一周界安全防范系统
学习任务二监督管理系统
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解周界防范系统起源
2.了解周界防范系统的工作要求
3.掌握周界防范系统的应用范围
4.掌握周界防范系统的关键技术
5.了解危险物品安全监管的原理
教学重点及难点:
重点:
周界防范系统的起源,掌握相关概念及周界防范系统的基本原理及其特点,监督管理系统的应用范围
难点:
周界防范系统在目前的应用领域、优缺点及未来的发展方向;了解危险物品安全监管、食品药品追溯、消防监控管理以及社区矫正人员控制方面的应用
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、周界安全防范
二、浦东周界防范系统
三、食品药品追溯
四、消防监控管理
五、监所管理监控
任务名称:
语音报警器调试实训
任务名称:
门禁系统调试实训
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务一、二书后作业
课后小结:
通过对周界安全防范系统化的学习,了解周界防范系统的起源,掌握相关概念及周界防范系统的基本原理及其特点。
了解周界防范系统在目前的应用领域、优缺点及未来的发展方向;通过对监督管理系统的学习,了解监督管理系统的应用范围,重点了解其在危险物品安全监管、食品药品追溯、消防监控管理以及社区矫正人员控制方面的应用。
课次
第十二次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
48/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目六物联网公共安全领域应用项目七物联网安全管理技术
学习任务三智能家居安全防范系统
学习任务一物联网安全技术
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解智能设备在家居防范中的应用
2.掌握智能家居的基本理念
3.掌握物联网安全性及安全威胁内容。
4.了解物联网三层次安全技术
教学重点及难点:
重点:
了解物联网系统在家居安全防范领域的应用;物联网安全管理技术在物联网中的重要作用,使学生掌握物联网相应的安全技术应用及安全管理系统使用
难点:
其在智能家居、智能医疗、智能安防和智能交通方面的应用现状及其关键技术。
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、智能家居
二、智能医疗
三、智能安防
四、智能交通
五、物联网安全性
六、感知层安全技术
七、网络层安全技术
八、应用层安全技术
九、用户隐私保护技术
任务名称:
窗帘控制器调试实训
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务三、一书后作业
课后小结:
通过对智能家居安全防范系统的学习,了解物联网系统在家居安全防范领域的应用,重点了解其在智能家居、智能医疗、智能安防和智能交通方面的应用现状及其关键技术;物联网安全管理技术在物联网中的重要作用,使学生掌握物联网相应的安全技术应用及安全管理系统使用
课次
第十三次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
52/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目七物联网安全管理技术项目八物联网工程技术
学习任务一工程与工程技术
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解基于面向服务的体系结构的安全管理系统。
2.了解物联网安全管理要求的内容。
3.掌握数据安全管理方法。
4.了解物联网工程的基本概念
5.了解物联网工程技术的行业标准
6.掌握物联网工程的基本原理与设计思想
7.掌握基本的物联网工程实践操作
教学重点及难点:
重点:
了解物联网安全管理在物联网中的重要作用
难点:
掌握物联网安全管理要求,解决领域实际物联网工程的问题、掌握物联网工程中的基本技术
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、基于面向服务的体系结构(SOA)的安全管理系统
二、物联网安全管理
三、数据安全管理
四、数据保密方法
五、工程
六、工程技术
任务名称:
综合实训——门禁控制系统
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务三、一书后作业
课后小结:
通过本任务的学习,力求解决领域实际物联网工程的问题、掌握物联网工程中的基本技术
课次
第十四次
授课方式
(请打√)
理论课 讨论课□ 实验课
习题课□ 其他□
课时
安排
56/56
授课题目(教学章、节或主题):
项目八物联网工程技术
学习任务二工程施工管理
教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
1.了解物联网工程的基本思想
2.掌握物联网工程的施工管理
3.掌握物联网工程的基本流程
4.掌握物联网工程施工的关键管理方法
教学重点及难点:
重点:
掌握物联网工程施工的一般步骤,掌握对工程项目的组织实施进行全过程或若干阶段的管理和服务
难点:
了解相关工程标准。
具备从事物联网施工工程管理的基本能力
教 学 基 本 内 容
方法及手段
一、工程施工
二、工程管理
三、工程标准
任务名称:
某市“智慧水务”物联网工程施工管理
举例讲解、多媒体讲解
作业、讨论题、思考题:
学习任务二书后作业
课后小结:
学生主要掌握物联网工程施工的一般步骤,掌握对工程项目的组织实施进行全过程或若干阶段的管理和服务,了解相关工程标准。
具备从事物联网施工工程管理的基本能力
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