《物聯網工程導論》教學大綱課程名稱物聯網工程導論IntroductiontoIoT課程編碼044100021課程類別專業核心課學分2理論學時32實踐學時0預修課程無建議修讀學期1考核方式過程性評價（含課堂表現、期中考試、報告心得）總結性評價（期末論文考核）適用專業物聯網工程大綱執筆人李世明大綱審核人一、課程目標1．能夠說出物聯網領域中的技術標準體系、物聯網及安全相關在國家發展戰略中的地位與作用，辨別物聯網領域的知識產權保護，解釋物聯網產業政策，描述物聯網領域的法律法規；能夠分析、評判不同社會文化對物聯網工程設計、開發和實施等方面的影響。（支撐畢業要求6-1）2．能夠具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠具有良好的人文社會科學素養，思辨能力和身心健康；（支撐畢業要求8-1）3．能夠具備良好的物聯網領域的國際視野和長遠見解，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行物聯網領域方面的有效溝通和交流；（支撐畢業要求10-2）4．能夠理解并運用物聯網工程項目中涉及的工程管理與經濟決策方法，能夠敘述物聯網工程及產品在整個周期和全流程中的各項成本與構成；（支撐畢業要求11-1）二、課程目標與畢業要求的對應關系畢業要求指標點課程目標6工程與社會指標6-1：能夠了解基于物聯網相關領域的技術標準體系、知識產權、產業政策和法律法規，理解不同社會文化對物聯網工程活動的影響；（H）課程目標18職業規范指標8-1：具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，具有人文社會科學素養、思辨能力，身心健康；（H）課程目標210溝通指標10-2：具備一定的國際視野，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行有效溝通和交流；（M）課程目標311項目管理指標11-1:能夠理解并敘述物聯網工程項目中涉及的工程管理與經濟決策方法，了解物聯網工程及產品全周期、全流程的成本構成；（M）課程目標4三、課程教學要求本課程授課對象為物聯網工程專業大學一年級學生，尚不具備物聯網方面的基礎知識。根據學生情況及本課程教學目的，以培養學生對物聯網工程專業及行業的認知能力為主。本課程為物聯網工程專業的核心課，也是物聯網工程專業的一門導入課，學生學習本門課程后能夠描述物聯網的基本概念、基本方法、大量應用案例，能夠理解并敘述物聯網技術在社會發展中的作用，尤其是物聯網、工業互聯網、物聯網安全在我國發展中的戰略地位，培養學生愛國主義情杯；通過增加物聯網安全方面的知識，加深學生對物聯網行業中物聯網安全應用的理解，并在以后的項目設計過程中具有創新、安全與法律意識。本門課程采用大量案例和多種教學方法進行授課，注重學生對概念及思想的理解，突出典型工業互聯網案例，能夠直觀地理解物聯網技術在行業上的應用四、教學內容與課程目標的對應關系教學內容課程目標1課程目標2課程目標3課程目標41．物聯網概論HHH2．物聯網感知層HL3．物聯網網絡層HL4．物聯網應用層HL5．物聯網安全HHH6．物聯網數據安全HL7．物聯網應用安全HL8．物聯網行業應用報告1-2HH9．物聯網安全報告1-2HH10．學生案例展示HM五、教學內容、重難點和課時安排（一） 課程學時分配各知識點教學內容學時分配表序號教學內容學時分配支撐課程目標n講授實驗/實踐1物聯網概論21、2、32物聯網感知層21、33物聯網網絡層41、34物聯網應用層41、35物聯網安全21、2、36物聯網數據安全41、37物聯網應用安全41、38物聯網行業應用報告1-242、39物聯網安全報告1-242、310學生案例展示22、4合計32（二）課程教學內容1、物聯網概論（2學時）教學目的：能夠描述物聯網發展歷史背景、發展趨勢、工業4.0與中國制造2025，能夠敘述物聯網的體系結構、物聯網的技術特征等基礎知識；教學內容：物聯網定義、物聯網的體系結構；能夠描述體系標準、物聯網關鍵技術、工業4.0、中國制造2025和物聯網應用領域等；重點：物聯網發展趨勢、工業4.0、物聯網體系結構；難點：物聯網的體系結構、物聯網的技術特征、工業4.0與中國制造2025涉及內容；2、物聯網感知層（2學時）教學目的：能夠描述感知層功能、智能傳感器的發展趨勢，能夠說出自動識別技術名稱、無線傳感網、傳感器基本原理及應用、智能傳感器結構、RFID基本原理等知識；教學內容：感知層關鍵技術、傳感器原理及應用、傳感器的分類、智能傳感器結構、智能傳感器實例、自動識別技術、RFID基本原理、RFID標簽及讀寫器、無線傳感網結構與特點等；重點：感知層關鍵技術、傳感器原理及應用、傳感器的分類、智能傳感器結構、RFID標簽及讀寫器、無線傳感網結構與特點等；難點：感知層關鍵技術、傳感器原理及應用、傳感器的分類、智能傳感器結構、智能傳感器實例、RFID基本原理、RFID標簽及讀寫器等；3、物聯網網絡層（4學時）教學目的：能夠描述網絡層概述、軟件定義網絡、時間敏感網絡、TCP/IP協議、移動通信技術發展、NB-IoT、現場總線協議、敘述軟件定義網絡等；教學內容：網絡層功能、計算機網絡、TCP/IP協議、NB-IoT、CAN總線、485總線、CC-Link總線等；重點：網絡層功能、TCP/IP協議、NB-IoT、CAN總線、485總線等難點：計算機網絡、軟件定義網絡、時間敏感網絡、TCP/IP協議、5G通信技術、NB-IoT等；4、物聯網應用層（4學時）教學目的：能夠描述應用層概述、云計算概述、物聯網應用平臺、應用層涉及主要技術、大數據，敘述云計算概念與分類等；教學內容：應用層涉及主要技術、云計算及關鍵技術、數據處理與智能決策、大數據等；重點：應用層涉及主要技術、云計算及關鍵技術、數據處理與智能決策等難點：云計算關鍵技術、云計算應用、數據挖掘等；5、物聯網安全（2學時）教學目的：能夠描述物聯網安全概述、物聯網安全體系，敘述物聯網安全關鍵技術、感知層安全、網絡層安全、工業互聯網安全案例等；教學內容：物聯網安全概述、物聯網安全關鍵技術、物聯網安全體系、感知層安全、網絡層安全、應用層安全、工業互聯網安全案例等；重點：物聯網安全關鍵技術、物聯網安全體系、網絡層安全、應用層安全、工業互聯網安全案例等；難點：物聯網安全關鍵技術、物聯網安全體系、感知層安全、網絡層安全、應用層安全、工業互聯網安全案例等；6、物聯網數據安全（4學時）教學目的：能夠描述數據安全基本概念、數據加解密、密碼算法，敘述密碼算法、數據恢復、數字證書、區塊鏈技術、數據存儲安全等；教學內容：數據安全基本概念、密碼算法與實踐、散列函數、密碼破解與實踐、數字證書、區塊鏈技術、數據存儲安全、工業互聯網數據安全等；重點：難點：數據加解密、密碼算法與實踐、散列函數、密碼破解與實踐、數字證書、區塊鏈技術、數據恢復、工業互聯網數據安全等；7、物聯網應用安全（4學時）教學目的：能夠描述物聯網應用安全概述、惡意代碼，敘述Web漏洞掃描原理與實踐、APT攻擊的防范等；教學內容：物聯網應用安全概述、惡意代碼、常用網絡命令實踐等；重點：物聯網應用安全概述、惡意代碼，敘述Web漏洞掃描原理等；難點：網絡攻防、SQL注入原理與實踐、工業互聯網應用安全等；8、物聯網行業應用報告1-2（4學時）教學目的：能夠敘述報告主要內容，歸納報告闡述的核心問題，說明物聯網在行業上應用的重要性、戰略地位、行業痛點與關鍵技術領域；教學內容：物聯網行業應用、重要性、面臨的關鍵問題或行業痛點；重點：物聯網行業的應用前景、戰略地位、目前發展情況；難點：物聯網行業的應用前景、對其戰略地位、重要性的理解；9、物聯網安全報告1-2（4學時）教學目的：能夠敘述報告主要內容，歸納報告闡述的核心問題，說明物聯網安全在行業上應用的重要性、物聯網安全的戰略地位、安全行業痛點與關鍵技術領域；教學內容：物聯網安全行業應用、重要性、面臨的關鍵問題或行業痛點；重點：物聯網安全行業的應用前景、戰略地位、目前發展情況、人才培養需求情況；難點：物聯網安全行業的發展前景，對物聯網安全戰略地位和重要性的理解10、學生創意展示（2學時）教學目的：構建物聯網應用創新設計案例，分析其創新功能與項目特色，評析該案例的行業應用價值；教學內容：構建物聯網應用創新設計案例過程，利用發散思維解決創意；重點：物聯網應用創新、簡單可行性分析；難點：如何創新物聯網應用；六、課程教學方法本課程以課堂理論講授為主，輔助案例實訓、企業報告及學生創新設計展示和多媒體教學，適時開展一定的課堂研討活動，以提高學生綜合素質和培養學生創新思維、專業認知能力和學習興趣；教學過程中采用講授法、案例教學等多種教學法，恰當選用學習通、雨課堂、騰訊會議、微信等線上教學工具，提高學習資源及學習活動的信息發布、過程管理及評測、師生實時互動等環節的效率，保障授課質量。主要采取以下教學方法：1.講授法針對物聯網、工業互聯網、物聯網安全的核心概念、基本理論、重要方法等知識點，采用講投法，通過較系統的講授引導學生深度理解物聯網。2.案例教學法精心選擇實際的教學案例并設計嵌入問題的案例，引導學生從物聯網工程的視角獨立思考積極討論，提升學生根據不同的需求進行物聯網工程分析、評價、設計并優化方案的能力。3.啟發式教學法針對學生思考問題的節奏與思路，適時恰當地引導學生向問題的正確、深度方向進行思考和挖掘。4.頭腦風暴教學法針對物聯網中某一問題由學生自由發言，教師不對學生發言的正確性或標準性做任何點評，充分發揮學生多學科背景下的創造性。5.讀書指導法指導學生閱讀和使用教科書、參考書、工具書、網絡資源等，調動學生的積極性并擴大學生的知識面，培養學生獨立獲取知識、自我學習、獨立思考和自我教育的能力。6.線上線下混合教學法結合教學實施過程實際情況，恰當使用線上線下混合教學法，保障教學的可持續性，提高教學過程的管理效率。七、實踐教學安排本課程沒有設置課內實驗學時。學生可利用課外業余時間圍繞本門課程對某些感興趣的問題、企業報告或研討熱點進行網絡調研、查閱物聯網或工業互聯網等相關技術資料，以撰寫調研報告、撰寫論文、展示PPT等等形式進行課堂展示。八、課程教學評價評價方式1：期末論文考核50%，評價方式2：平時表現50%（含課堂表現、期中考試、報告心理）課程教學目標考核內容評價依據課程目標1：能夠說出物聯網領域中的技術標準體系、物聯網及安全相關在國家發展戰略中的地位與作用，辨別物聯網領域的知識產權保護，解釋物聯網產業政策，描述物聯網領域的法律法規；能夠分析、評判不同社會文化對物聯網工程設計、開發和實施等方面的影響。物聯網基本概念、物聯網結構體系、物聯網標準體系、物聯網安全、物聯網戰略地位、物聯網知識產權、物聯網產業政策及法律法規、物聯網工程實施過程。課程論文期中考試課程目標2：能夠具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠具有良好的人文社會科學素養，思辨能力和身心健康。對物聯網領域中的技術問題及現象的觀點，如何辨別和闡述物聯網與社會發展之間的關系。課堂表現課程論文課程目標3：能夠具備良好的物聯網領域的國際視野和長遠見解，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行物聯網領域方面的有效溝通和交流。如何理解物聯網發展中的戰略地位、如何看待國際上科技發展與國際競爭、能否用英語回答物聯網相關技術交流問題。課程論文課堂表現期中考試課程目標4：能夠理解并運用物聯網工程項目中涉及的工程管理與經濟決策方法，能夠敘述物聯網工程及產品在整個周期和全流程中的各項成本與構成。如何計算物聯網工程項目投資及成本、如何管理物聯網工程項目的開發、實施，如何在保證質量的情況下降低各項成本課程論文報告心得九、成績評定方法評價方式1：期末論文考核50%，評價方式2：平時表現50%（含課堂表現、期中考試、報告心理）課程教學目標課程論文占分比例50%平時表現占分比例50%分值權重課堂表現期中考試報告心得權重課程目標1400.7200.3課程目標2200.5200.5課程目標3200.410200.6課程目標4200.4300.6課程目標n達成度=∑（每項實際平均分/目標分值?權重）課程目標1達成度=[0.7*(課程目標1期末論文考核平均成績/課程目標1期末論文考核滿分40分）+0.3*(課程目標1平時表現平均成績/課程目標1平時表現滿分20分）]課程目標2達成度=[0.5*(課程目標2期末論文考核平均成績/課程目標2期末論文考核滿分20分）+0.5*(課程目標2平時表現平均成績/課程目標2平時表現滿分20分）]課程目標3達成度=[0.4*(課程目標3期末論文考核平均成績/課程目標3期末論文考核滿分20分）+0.6*(課程目標3平時表現平均成績/課程目標3平時表現滿分30分）]課程目標4達成度=[0.4*(課程目標4期末論文考核平均成績/課程目標4期末論文考核滿分20分）+0.6*(課程目標4平時表現平均成績/課程目標4平時表現滿分30分）]（2）整體課程目標達成度：各課程分目標達成度的最小值。十、課程學習資源1.選用教材無2.主要參考書目[1]吳功宜，吳英.物聯網工程導論（第二版）.機械工業出版社，2017.[2]魏毅寅，柴旭東.工業互聯網技術與實踐.電子工業出版社，2017.[3]楊春立，孫會峰.工業互聯網創新實踐.電子工業出版社，2019.3.其它學習資源[1]網絡安全法（通過百度搜索查找）；[2]加強工業互聯網安全工作的指導意見（通過百度搜索查找）；[3]工業互聯網企業網絡安全分類分級指南（試行）通過百度搜索查找）；[4]“5G+工業互聯網”512工程推進方案通過百度搜索查找）；十一、課程學習建議本課程每周至少需要60分鐘用于課前預習、課后復習與作業、查閱文獻、小組研討與網絡實踐操作等。1、自主學習學生可以充分利用MOOC資源及搜索工具進行課前預習，事前了解物聯網相關概念、發展形勢、國家政策、產業政策等。2、制訂學習計劃學生自主制定可行學習計劃，培養良好自主學習習慣，提高學習綜合素質及能力。3、協作學習學生自發建立學習小組并做好分工，培養協同合作、有效溝通、自學反思與總結等良好行為習慣及實踐能力。4、研究性學習鼓勵學生針對課程教學中的主題、熱點技術等進行研究性學習，通過調研提出自己的觀點或見解；鼓勵學生以個體或小組方式對問題進行分析并提出解決方案，可形成研究性學習小論文或小組調研報告。十二、評分標準課程目標評分標準90-10080-8970-7960-690-59優良中及格不及格課程目標1：能夠說出物聯網領域中的技術標準體系、物聯網及安全相關在國家發展戰略中的地位與作用，辨別物聯網領域的知識產權保護，解釋物聯網產業政策，描述物聯網領域的法律法規；能夠分析、評判不同社會文化對物聯網工程設計、開發和實施等方面的影響。能夠說出物聯網領域中的技術標準體系、物聯網及安全相關在國家發展戰略中的地位與作用，辨別物聯網領域的知識產權保護，解釋物聯網產業政策，描述物聯網領域的法律法規；能夠分析、評判不同社會文化對物聯網工程設計、開發和實施等方面的影響。能夠說出物聯網領域中的技術標準體系、物聯網及安全相關在國家發展戰略中的地位與作用，辨別物聯網領域的知識產權保護，解釋物聯網產業政策，描述物聯網領域的法律法規；能夠分析、評判不同社會文化對物聯網工程設計、開發和實施等方面的影響。能夠說出物聯網領域中的技術標準體系、物聯網及安全相關在國家發展戰略中的地位與作用，辨別物聯網領域的知識產權保護，解釋物聯網產業政策，描述物聯網領域的法律法規；能夠分析、評判不同社會文化對物聯網工程設計、開發和實施等方面的影響。能夠說出物聯網領域中的技術標準體系、物聯網及安全相關在國家發展戰略中的地位與作用，辨別物聯網領域的知識產權保護，解釋物聯網產業政策，描述物聯網領域的法律法規；能夠分析、評判不同社會文化對物聯網工程設計、開發和實施等方面的影響。能夠說出物聯網領域中的技術標準體系、物聯網及安全相關在國家發展戰略中的地位與作用，辨別物聯網領域的知識產權保護，解釋物聯網產業政策，描述物聯網領域的法律法規；能夠分析、評判不同社會文化對物聯網工程設計、開發和實施等方面的影響。課程目標2：能夠具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠具有良好的人文社會科學素養，思辨能力和身心健康。能夠具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠具有良好的人文社會科學素養，思辨能力和身心健康。能夠具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠具有良好的人文社會科學素養，思辨能力和身心健康。能夠具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠具有良好的人文社會科學素養，思辨能力和身心健康。能夠具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠具有良好的人文社會科學素養，思辨能力和身心健康。能夠具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠具有良好的人文社會科學素養，思辨能力和身心健康。課程目標3：能夠具備良好的物聯網領域的國際視野和長遠見解，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行物聯網領域方面的有效溝通和交流。能夠具備良好的物聯網領域的國際視野和長遠見解，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行物聯網領域方面的有效溝通和交流。能夠具備良好的物聯網領域的國際視野和長遠見解，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行物聯網領域方面的有效溝通和交流。能夠具備良好的物聯網領域的國際視野和長遠見解，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行物聯網領域方面的有效溝通和交流。能夠具備良好的物聯網領域的國際視野和長遠見解，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行物聯網領域方面的有效溝通和交流。能夠具備良好的物聯網領域的國際視野和長遠見解，能夠熟練使用英語在跨文化背景下進行物聯網領域方面的有效溝通和交流。課程目標4：能夠理解并運用物聯網工程項目中涉及的工程管理與經濟決策方法，能夠敘述物聯網工程及產品在整個周期和全流程中的各項成本與構成。能夠深入理解工業互聯網可持續性發展的重要性、相應產品對環保等造成的安全隱患、以及工程實踐對人類及環境影響能夠較好地理解工業互聯網可持續性發展的重要性、相應產品對環保等造成的安全隱患、以及工程實踐對人類及環境影響能夠理解工業互聯網可持續性發展的重要性、相應產品對環保等造成的安全隱患、以及工程實踐對人類及環境