課程簡介
Course Introduction
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教學大綱
Teaching Syllabus
《物聯網導論》課程教學大綱
一、課程基本信息
課程名稱 （中文） | 物聯網導論 | ||
課程名稱 （英文） | Principle of Computer Organization | 課程類型 | 專業課 |
學 分 | 2 | 總學時 | 32 |
適用對象 | 物聯網專業一年級學生 | ||
考核方式 | 開卷卷筆試 | ||
先修課程 | 計算機導論 | ||
二、課程簡介
物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和服務智能化三個重要特征。物聯網被稱為信息社會的第三次浪潮，物聯網技術將人類生存的物理世界網絡化、信息化，將分離的物理世界和信息空間互聯整合，代表了未來網絡的發展方向。物聯網技術稱為未來社會經濟發展、社會進步和科技創新的重要基礎設施。本課程的目的是使學生掌握物聯網技術的定義和基本原理及應用，了解物聯網技術的發展，了解物聯網的關鍵技術和方法。本課程從物聯網的感知識別層、網絡構建層、管理服務層和綜合應用層這四層分別進行闡述，其中包括:物聯網基本概念，物聯網體系結構；物聯網關鍵技術:射頻技術、傳感器及檢測技術、無線傳感器網網絡、無線通信技術、數據融合技術、云計算技術等。
三、課程目標
《物聯網導論》是物聯網專業的一門重要的基礎課程，目的是使學生澄清聯網的基本概念，掌握物聯網的體系結構和各環節的關鍵技術，明確物聯網的知識結構，并為學習后續物聯網專業課程打下堅實的基礎
四、教學內容及要求
第一章 物聯網技術概述
教學內容:物聯網的基本概念；物聯網核心技術；物聯網的主要特點；物聯網的應用和發展過程
教學要求:掌握物聯網的基本概念、體系結構；熟悉物聯網技術的應用和發展過程。
第二部分 感知識別
第二章 自動識別技術
教學內容:光學字符識別；語音識別；虹膜識別；指紋識別技術；IC卡技術；RFID的歷史與現狀；RFID的系統原理；RFID技術標準；RFID的標簽沖突以及防沖突算法；RFID與物聯網的關系。
教學要求:掌握幾種常用的生物識別、理解生物識別的原理、掌握IC卡的原理、掌握
RFID的基本概念和基本組成原理、關鍵技術、了解條形碼技術、了解射頻識別技術、了解RFID的標簽沖突以及防沖突算法。
第三章 傳感器及檢測技術
教學內容:傳感器的基本概念；常規傳感器性能特點；自動檢測技術；
教學要求:掌握基本傳感器的性能特點和自動檢測技術，了解傳感器的應用和發展。
第四章 定位系統基礎
教學內容:當前普遍使用的定位系統；各種定位技術原理；物聯網環境下定位技術的挑戰與發展前景。
教學要求:了解各種定位技術原理。
第五章智能信息設備
教學內容:智能設備概述；智能設備的運行平臺；智能設備的發展新趨勢。
教學要求:了解當前普遍使用的智能信息設備。
第三部分 網絡構建
第六章 無線寬帶網絡
教學內容:無線寬帶網絡概述；wifi無線局域網；wimax 無線城域網；無線物聯世界。
教學要求:了解無線寬帶網絡；熟悉無線局域網原理；熟悉無線城域網原理。
第七章 無線低速傳感網絡
教學內容:無線傳感器網絡的背景、應用和結構；傳感器節點的硬件平臺與操作系統；無線傳感器網絡與移動自組織網絡的區別和聯系；無線傳感器網絡中的典型MAC層協議和協議設計思想；無線傳感器網絡中的拓撲控制原理和代表性協議；無線傳感器網絡中的能耗效率問題；無線傳感器網絡中的節能路由方法；無線傳感器網絡中的節點定位原理和方法。
教學要求:掌握無線傳感器網絡的基本概念、節點模型；掌握傳感器網絡的體系結構；熟悉傳感器網絡通信協議、應用；了解中間件技術、安全問題。
第八章 移動通信網絡
教學內容:移動通信發展歷史；3G通信技術和標準；移動互聯網。
教學要求:了解3G通信技術與標準；了解移動互聯網。
第四部分 管理服務
第十章 數據管理
教學內容:數據庫系統的發展和起源；關系數據庫；數據庫與物聯網；物聯網數據的特點。
教學要求:了解數據庫的基本原理；了解物聯網數據管理的特點。
第十一章 海量信息存儲
教學內容:物聯網對海量信息存儲的需求；網絡存儲體系結構；數據中心的標準；Google數據中心；數據中心的研究熱點。
教學要求:了解物聯網對海量信息存儲的需求；了解網絡存儲體系結構。
第十二章 信息檢索
教學內容:搜索引擎；搜索引擎體系結構；物聯網搜索引擎。
教學要求: 了解搜索引擎體系結構
第十三章 物聯網中的智能決策
教學內容:數據挖掘概念；數據挖掘的基本類型和算法；智能決策與物聯網
教學要求:了數據挖掘的概念
第十一章 物聯網信息安全與隱私保護
教學內容:網絡信息安全的一般性指標；RFID的安全隱私問題及其保護手段；位置信息與個人隱私問題及其保護手段。
教學要求:了解網絡信息安全的一般性指標；RFID的安全隱私問題及其保護手段；位置信息與個人隱私問題及其保護手段。
第五部分 物聯網的綜合應用
第十二章 智能交通
教學內容:智能交通概述；智能交通中的物聯網技術；智能交通應用
教學要求:理解智能交通的概念；了解智能交通中的物聯網技術和典型的智能交通應用。
第十三章 智能物流
教學內容:物流的起源和發展；現代物流；智能物流。
教學要求:了解物流的發展歷程，了解現代物流面臨的問題
教學內容:物聯網環境下的綠色建筑；綠色建筑的發展與展望。
教學要求:了解綠色建筑環保技術、節能技術、信息技術、網絡技術的綜合應用。
第十五章 環境監測
教學內容:環境監測的概念；環境監測的發展；環境監測傳感網；環境監測物聯網。
教學要求:掌握環境監測傳感網和環境監測物聯網的監測過程，主要特點和典型應用。
發展的新趨勢。
四、課外習題及課程討論
為達到本課程的教學基本要求，以課外討論和論文形式加強物聯網知識的掌握。
五、各教學環節學時分配
章節（或內容） | 講課 | 習題課 | 討論課 | 實驗 | 上機 | 其它 | 合計 |
物聯網技術概論 | 2 | ||||||
自動識別技術 | 2 | ||||||
傳感器及檢測技術 | 2 | ||||||
無線傳感網絡 | 2 | ||||||
定位系統 | 2 | ||||||
智能信息設備 | 2 | ||||||
無線傳感網絡 | 2 | ||||||
無線低速網絡 | 2 | ||||||
移動通信網絡 | 2 | ||||||
大數據與海量存儲 | 2 | ||||||
數據庫系統 | 2 | ||||||
物聯網中的信息安全與隱私 | 2 | ||||||
8 | |||||||
合計 | 32 | 32 |
六、考核方式
本課程為考查課程，期末考試為閉卷筆試。學生的課程總評成績由平時成績（占30%）和期末考試成績兩部分構成。出勤、作業、課堂測驗、學習主動性等占30%。
七、推薦教材和教學參考書
教 材:物聯網導論，科學出版社，劉云浩著，2013年3月
參考書:1、《RFID與物聯網:射頻、中間件、解析與服務》.寧煥生編著.電子工業出版社.2008
2、《無線傳感器網絡簡明教程》.崔遜學，左從菊編著.清華大學出版社,2009.
八、教學策略與方法的建議
在教學方法上，采取課堂講授、實驗、課后自學、課堂討論等形式.
（一）課堂講授
在教學過程中，教師自身要廣泛地查閱資料，細致地備課，充分地組織教案，并且認真地分析學生的實際知識結構，使備課與學生的實際情況緊密結合，使教師本身做到有效地教，使學生做到有效的學。
在教學過程中，教師應對計物聯網導論的基本概念、相關技術等需要進行詳細的講解，講授中應注重理論聯系實際。
上課時，要適當提出一些問題，提高課堂質量，集中學生的注意力，培養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生的知識面。
（二）課堂討論
為了培養學生自學能力、歸納能力以及綜合分析和處理問題的能力，靈活采取課后自學和課堂討論相結合的形式，并進行必要的檢查。
（三）作業
為了加強素質教育，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力，在主要章節講授之前后，要布置一定量的資料查詢任務。
修訂人 (簽字) 陳生慶
審核人 (簽字)
批準人（簽字）
