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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

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(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)稱為未來(lái)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(wú)線傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)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(guò)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(guò)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(yǔ)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(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)

教學(xué)內(nèi)容:無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)概述；wifi無(wú)線局域網(wǎng)；wimax 無(wú)線城域網(wǎng)；無(wú)線物聯(lián)世界。

教學(xué)要求:了解無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)；熟悉無(wú)線局域網(wǎng)原理；熟悉無(wú)線城域網(wǎng)原理。

第七章 無(wú)線低速傳感網(wǎng)絡(luò)

教學(xué)內(nèi)容:無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)淇刂圃砗痛硇詤f(xié)議；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能耗效率問(wèn)題；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能路由方法；無(wú)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(wú)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(wèn)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(wèn)題及其保護(hù)手段；位置信息與個(gè)人隱私問(wèn)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(wèn)題及其保護(hù)手段；位置信息與個(gè)人隱私問(wèn)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(wèn)題

第十四章 智能綠色建筑

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(guò)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

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(wú)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(guò)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(guò)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(wèn)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(wèn)題和解決問(wèn)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(wèn)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(wèn)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）