物联网概论（微课版）课程标准

《物联网概论》课程标准课程名称：物联网概论适用专业：物联网、电子、通信、计算机、自动化、电气及其它相关专业课程学分：2参考学时：16/18课程类别：R通识基础课/R专业基础选修课/R专业群平台课/专业核心课/R专业拓展课/综合能力课课程属性：必修课/R专业选修课/R公共选修课课程类型：A类（纯理论课）或B类（理论＋实践）产教融合课程、校企合作课程：是R否£一、课程定位1.课程性质本课程是物联网、电子、通信、计算机、自动化、电气等专业的基础通识课程，也可作为各类专业在前沿信息技术方面的选修或通识课程。本课程主要以理论课形式讲授，具备物联网实训实验平台的教学机构亦可设置为理论结合实践课程。2.课程作用本课程是一门深入探讨物联网技术领域的核心通识课程，旨在为学生提供一个全面、系统的学习路径。本课程采用模块化的教学结构，确保学生能够从不同的角度和层次理解物联网的精髓。从智慧城市的构想到智慧医疗的实践，课程涉及了物联网技术在各个关键领域的应用，为学生展示了物联网技术如何深刻地影响和改变我们的生活。此外，通过深入探讨物联网的关键技术，如识别技术、感知技术和通信技术，学生不仅能够掌握这些技术的基本原理，还能了解它们在实际应用中的具体作用和价值。在教学内容的设置上，本课程特别强调理论与实践的结合。每个模块都融入了大量的实际案例和拓展知识，如智慧物流中的京东智慧物流案例和智慧农业的实际应用，使学生能够更加直观地理解物联网技术在实际中的应用场景。此外，课程还为学生提供了丰富的实践机会，如知识巩固、拓展实训和学习评价等环节，帮助学生将所学的理论知识转化为实际操作技能。通过系统地学习这门课程，学生不仅能够建立起完整的物联网知识体系，还能够培养出扎实的实践技能和创新思维，同时能培养学生能动脑会思考的思维能力和一丝不苟、踏实严谨的科学精神，培养学生探索新知识和新技术的学习能力，提高学生爱岗敬业、团结友爱的综合素质和积极动脑、开拓进取的创新意识，为他们在物联网或其他相关领域的未来职业生涯打下坚实的基础。3.课程衔接本课程的前导课程建议是《计算机基础》和《网络通信原理》等计算机基础课程。学生在掌握了基础的计算机知识和网络通信的基本原理后，将更容易理解和掌握物联网的相关内容。本课程的后续课程可以是《物联网系统设计与优化》、《物联网项目实践》以及《物联网高级应用》等，进一步深化对物联网领域的理解和应用能力。二、课程设计理念和思路本课程以“六大物联网行业应用”为核心载体，深入探索智慧城市、智慧物流、智慧农业、智能家居、智能安防和智慧医疗领域的实际应用。为确保学生能够全面理解和应用物联网技术，课程设计了一系列丰富、详细的引导式教学案例，旨在为学生提供真实的学习和实践情境。考虑到物联网技术在各种岗位，以及跨学科岗位中的广泛应用，课程内容根据物联网技术相关岗位及其延伸岗位的实际工作需求进行设计，结合物联网专业人才培养方案中的关键地位和独特作用，精心确定了教学目标，并据此选取了最为关键和实用的教学内容。为满足学生的学习需求和激发学习兴趣，本课程特别采用了案例教学模式，使学生能够更加深入地理解物联网技术的实际应用和价值。基于混合式教学的理念，课程组织了一系列理论与实践相结合的教学活动，确保学生在多种学习环境中获得最佳的学习体验。始终坚持以学生为中心的教学理念，努力实现教、学、做、评的完美融合。此外，为培养学生的社会责任感和国家使命感，课程还有机地将物联网与社会、经济、文化等多个领域的思政元素融入，旨在使学生在技术学习的同时，深入理解物联网技术在社会发展中的重要作用。三、课程目标本课程的教学目标是：通过模块化的教学结构和实际应用案例的引入，使学生全面掌握物联网的基本概念、核心技术和应用领域。通过此课程，学生将初步形成解决物联网实际问题的能力，为学习后续相关课程打下坚实基础，提高其综合素质，为形成物联网领域的综合职业能力奠定基石。同时，培养学生具有团队合作、创新思维、持续学习和良好的职业道德行为。通过模块化的教学活动，达成以下课程教学目标：1.知识目标1.1了解物联网的基本概念和发展历程；1.2理解物联网的关键技术，如识别技术、感知技术、通信技术等；1.3掌握物联网在各个领域（如智慧城市、智慧物流、智慧农业等）的应用案例。2.能力目标2.1能够分析和设计基于物联网的解决方案；2.2能够应用物联网技术解决实际问题，如智慧物流的优化、智慧农业的监控等；2.3能够与团队合作，共同完成物联网项目的设计和实施。3.素质目标3.1具有跨学科的综合运用知识能力，解决物联网领域的实际问题；3.2具有创新思维，能够在物联网领域进行前沿技术的研究和应用；3.3具有良好的沟通和合作能力，能够在团队中发挥关键作用。四、课程内容、教学要求与学时分配单元名称训练项目学习任务知识要求技能要求（含素质要求）教学方法与手段建议学时分配实践场所名称（含校外）特色说明（含思政改革特色、双创教育特色、产教融合教学特色、引入技能竞赛标准）通过智慧城市进入物联网的世界项目1：物联网基础知识任务1-1：了解智慧城市1.智慧城市的定义和特点2.智慧城市的组成和应用场景1.了解智慧城市的基本概念2.掌握智慧城市的应用和价值教师讲解视频演示0.5理论课结合实际城市发展案例讲解融入国家发展的课程思政内容任务1-2：物联网的概念与发展1.物联网的定义2.物联网的发展历程和阶段1.了解物联网的基本概念2.掌握物联网的发展趋势教师讲解视频演示0.5理论课结合技术发展趋势讲解任务1-3：物联网技术概述1.物联网的关键技术2.物联网技术的应用领域1.了解物联网的关键技术2.掌握物联网技术的应用领域教师讲解视频演示1理论课结合实际技术应用案例讲解通过智慧物流认识物联网识别技术项目2：智慧物流概述任务2-1：了解智慧物流的基本概念1.智慧物流的定义与特点2.智慧物流与传统物流的区别1.了解智慧物流的基本概念2.区分智慧物流与传统物流教师讲解视频演示0.5理论课结合实际物流行业发展趋势讲解融入科技发展的课程思政内容项目3：物联网识别技术任务3-1：电子产品代码1.电子产品代码的定义与特点2.电子产品代码的应用领域1.了解电子产品代码的基本概念2.掌握电子产品代码的应用教师演示动手实践0.5理论课结合技术发展趋势讲解任务3-2：自动识别技术1.自动识别技术的种类2.各种自动识别技术的工作原理1.了解自动识别技术的分类2.掌握常见自动识别技术的工作原理教师演示动手实践1理论课结合技术发展趋势讲解结合双创教育拓展学生创新思维任务3-3：RFID技术1.RFID技术的定义与特点2.RFID技术的应用领域1.了解RFID技术的基本概念2.掌握RFID技术的应用教师演示动手实践1理论课结合技术发展趋势讲解结合双创教育拓展学生创新思维通过智慧农业认识物联网感知技术项目4：智慧农业任务4-1：智慧农业概述1.智慧农业的定义2.智慧农业主要内容及案例了解智慧农业的基本概念及其应用教师讲解视频演示0.5理论课结合实际农业案例进行教学融入乡村振兴的课程思政内容项目5：物联网感知技术任务5-1：传感器1.传感器的概述2.传感器的工作原理3.无线传感器网络1.了解传感器的基本概念、工作方式2.掌握无线传感器网络的基本原理及应用教师讲解视频演示1理论课结合实际应用场景介绍结合双创教育拓展学生创新思维任务5-2：3S技术1.3S技术的概述2.遥感技术3.卫星定位技术4.地理信息系统1.了解3S技术的基本概念2.分别掌握遥感、卫星定位、地理信息系统技术的基本原理及应用教师讲解视频演示0.5理论课通过实例展示3S技术的应用任务5-3：视频监控技术1.视频监控技术的概述2.物联网与视频监控3.视频监控的主要设备1.了解视频监控技术2.掌握视频监控与物联网的关系3.了解视频监控系统的组成设备教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学任务5-4：嵌入式系统1.嵌入式系统概述2.物联网与嵌入式系统3.嵌入式微处理器4.嵌入式操作系统5.嵌入式开发工具1.了解嵌入式系统的基本概念2.了解嵌入式系统的技术原理、设备组成、开发方式等教师讲解视频演示1理论课结合物联网实际应用案例进行教学结合双创教育拓展学生创新思维通过智能家居认识物联网通信技术项目6：智能家居任务6-1：智能家居概述及应用1.智能家居概述2.智能家居主要内容3.智能家居案例了解智能家居的基本概念、主要内容及其应用案例教师讲解视频演示0.5理论课结合实际家居应用场景进行教学融入科技发展的课程思政内容结合双创教育拓展学生创新思维项目7：物联网通信技术任务7-1：有线接入网1.铜线接入技术2.光网络技术1.了解有线接入网的基本技术及其应用2.了解主要的有线接入网技术的原理、特性与应用教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学任务7-2：无线接入网1.蓝牙技术2.ZigBee技术3.NB-IoT技术4.LoRa技术5.UWB技术6.60GHz无线通信技术7.WLAN8.WiMAX1.了解无线接入网的基本技术及其应用2.了解主要的无线接入网技术的原理、特性与应用教师讲解视频演示1.5理论课结合实际应用场景进行教学任务7-3：移动通信网络1.移动通信概述2.第二代至第五代移动通信技术1.了解移动通信网络的基本技术及其发展2.了解每一代移动通信网络的技术原理及其特性教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学任务7-4：量子通信1.量子通信发展现状2.量子通信原理、工作方案及发展方向了解量子通信的基本概念、技术原理、应用及发展方向教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学通过智能安防认识物联网安全项目8：智能安防任务8-1：智能安防概述及应用1.智能安防概述2.智能安防主要内容3.智能安防案例了解智能安防的基本概念、主要内容及其应用案例教师讲解视频演示0.5理论课结合实际安防应用场景进行教学融入安防安全的课程思政内容项目9：物联网安全任务9-1：信息安全基础1.信息安全概述2.信息安全威胁3.密码学基础1.了解信息安全的基本概念及应用2.了解信息案例威胁和密码学教师讲解视频演示0.5理论课结合实际信息安全和信息威胁场景进行教学任务9-2：物联网安全概述1.物联网安全威胁概述2.物联网安全面临的挑战3.物联网安全与互联网安全1.了解物联网安全威胁2.认识物联网安全的挑战及其与互联网安全的区别教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学任务9-3：物联网信息安全体系1.物联网安全层次模型2.物联网感知层安全3.物联网网络层安全4.物联网应用层安全5.物联网安全策略1．了解物联网安全层次模型2.了解物联网各个层次的安全威胁和安全策略教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学通过智慧医疗认识物联网与前沿技术的关系项目10：智慧医疗任务10-1：智慧医疗概述 2081.智慧医疗概述2.智慧医疗功能分类3.智慧医疗案例了解智能安防的基本概念、主要功能及其应用案例教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学融入科技发展的课程思政内容项目11：物联网与前沿技术的关系任务11-1：物联网与云计算1.云计算概述2.云计算技术3.物联网与云计算关系1.了解云计算的基本概念及应用2.了解云计算的关键技术及其与物联网的关系教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学任务11-2：物联网与大数据1.大数据概述2.大数据技术3.物联网与大数据关系1.了解大数据的基本概念及应用2.了解大数据的关键技术及其与物联网的关系教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学任务11-3：物联网与人工智能1.人工智能概述2.人工智能研究领域3.物联网与人工智能关系1.了解人工智能的基本概念2.了解人工智能的研究领域及其与物联网的关系教师讲解视频演示0.5理论课结合实际应用场景进行教学总课时=SUM(ABOVE)16（请自行增加，切匆更改表格的格式和字体）五、课程重难点1.教学重点及处理方法课程学习重点包括：物联网的基本概念、特点及其发展历程。物联网的核心技术，如识别技术、感知技术和通信技术。智慧城市、智慧农业和智慧家居等物联网的应用领域。处理方法：通过实例和案例教学，使学生能够更加直观地理解物联网的应用和实际价值。结合视频、动画和模拟演示，帮助学生形象地理解物联网的工作原理和技术特点。组织小组讨论和研究，鼓励学生深入探讨物联网的发展趋势和未来应用。2.教学难点及处理方法课程学习难点包括：物联网的技术细节，如传感器的工作原理、通信技术的选择和应用等。物联网的安全和隐私问题。物联网的跨领域应用，如如何将物联网技术与其他领域（如医疗、交通等）结合。处理方法：通过模拟实验和实际操作，帮助学生深入理解物联网技术的细节。通过案例分析，让学生了解物联网在实际应用中可能遇到的安全和隐私问题，并探讨解决方法。邀请跨领域的专家进行讲座或研讨，帮助学生了解物联网的广泛应用和实际价值。六、课程教学评价1.评价主体：教师：作为课程的主导者，教师对学生的学习进度、参与度和实际应用能力有直观的了解。学生：学生可以对自己的学习过程和成果进行自我评价，同时也可以对同学进行互评，以促进团队合作和相互学习。第三方：包括课程同行评审、学校教学质量监控部门和企业或行业合作伙伴，他们可以从不同的角度对课程的实际效果进行评价。2.评价方法：过程评价：通过课堂参与、小组讨论、作业和项目等形式，对学生的学习过程进行持续的评价。终结考核：通过期末考试、实践考核或课程项目等形式，对学生的学习成果进行总体评价。德育评价：通过学生的课堂行为、团队合作态度、课外活动参与等方面，对学生的德育素质进行评价。3.评价标准：知识掌握：学生是否能够准确理解并掌握课程中的核心知识点。技能应用：学生是否能够熟练运用所学知识解决实际问题。素质能力：学生在团队合作、创新思维、批判性思考等方面的表现。德育素质：学生的课堂纪律、团队协作态度、对他人的尊重和课外活动的参与度。为确保评价的公正性和客观性，各评价方法的权重应根据课程的特点和教学目标进行合理分配，同时，评价结果应与学生进行反馈，以促进其持续的学习和进步。七、教学实施建议1.教学模式《物联网概论》课程，鉴于其涉及的技术内容和实际应用，建议采用混合教学模式。该模式利用微课网络资源结合线上与线下的教学方式，既能确保学生掌握理论知识，又能在实践中加深理解。2.教学方法本课程采用行动导向法、产品导向法、项目任务驱动法、案例教学法、翻转课堂、团队项目体验式等教学方法。通过这些方法，学生将在真实或模拟的物联网环境中，以团队合作、项目实践的形式，完成对物联网技术及其应用的深入学习和实践任务。3.教学手段为了更好地适应物联网技术的发展和学生的学习需求，建议突出信息化手段应用。例如，利用仿真与虚拟教学相结合的信息化教学手段，开展“微课、慕课”等网络辅助教学模式。这不仅可以帮助学生随时随地进行学习，还能通过模拟实验、虚拟实践等方式，增强学生的实际操作能力和创新思维。4.教材及课程资源（1）主选教材主要使用叶云、赵小娟、卜新华主编的《物联网概论（微课版）》教材，人民邮电出版社出版。（2）备选教材其它物联网概论、导论等的通识类教材。5.教学场地（1）多媒体教室（2）具备物联网实训实验平台的教学机构，可同时选用实训室6.教学团队配备为确保《物联网概论》课程的高质量教学，建议参与本课程的教学团队具备以下条件：专任教师：（1）政治素质：忠诚于党的教育事业，坚持四项基本原则，具有良好的政治立场和道德风貌。（2）资格与资历：建议具有硕士以上学位，并在物联网或相关领域有至少5年的教学和研究经验。（3）能力：具备独立授课和组织学生实践活动的能力，能够灵活运用多种教学方法和手段，满足学生的学习需求。（4）专业素质：在物联网领域有一定的研究成果，如发表的学术论文、参与的研究项目等，并能够引导学生进行科研活动。（5）产教融合：具备与企业合作的经验，能够为学生提供实习和就业的机会。兼职教师：（1）政治素质：忠诚于党的教育事业，具有良好的政治立场和道德风貌。（2）资格与资历：应具有本科以上学位，并在物联网或相关领域有实际工作经验。（3）能力：能够结合实际工作，为学生提供真实的案例分析和实践指导。（4）专业素质：在物联网或相关领域有丰富的实践经验，能够为学生提供最新的行业资讯和技术动态。（5）校企合作：应来自物联网或相关领域的知名企业，与学校建立稳定的合作关系，为学生提供实习和就业的机会。7.课程思政实施策略为了确保《物联网概论》课程与