物联网基础教学教案.docx

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1、2叛物联网初探周次1周时数4授课班级教学目的及要求：1、素质目标增强学生的科技自信和民族自信，激发学生扎根中国土壤结合中国市场特点开展技术应用实践的热情，鼓励学生抓住时代机遇投身产业、实现职业道路的良性发展。深刻理解技术路线和用户需求，增强有效衔接技术和市场的能力，增强灵活利用大数据、云计算、社交网络等新兴技术构建满足用户需求的解决方案的创新意识。2、能力目标及教学要求1）了解物联网的起源三事件；2）理解物联网的多种定义：国际电信联盟、ITU.维基百科；3）掌握物联网的三层和五层架构，联系与区别；4）了解物联网的五大关键要素及涉及技术示例。教学重点：物联网初探（背景、概念、架构、要素）教学难点

2、：物联网的概念解读物联网三层和五层架构的区别和联系实验仪器及教具:教学过程备注一、教学导入1、课程介绍介绍课程性质、参考书目、课程考核、主要内容，阐述本课程的定位和目的，简单介绍课程考核、主要内容。2、学生讨论(1)是否听说过物联网？(2)生活中接触了哪些物联网产品和应用场景？3、教师总结(1)总结学生讨论内容(2)课程引入：物联网的起源神奇的咖啡壶二、主要内容(详见PPt文档)1、关于物联网起源的往事3、对物联网多种定义的理解4、物联网的体系架构：三层架构VS五层架构5、物联网的关键要素三、本节小结四、提问解答课后作业:教学单元第一代物联网解决方案：物品标签化周次0.5周时数2授课班级教学目

3、的及要求：3、素质目标增强学生的科技自信和民族自信，激发学生扎根中国土壤结合中国市场特点开展技术应用实践的热情，鼓励学生抓住时代机遇投身产业、实现职业道路的良性发展。深刻理解技术路线和用户需求，增强有效衔接技术和市场的能力，增强灵活利用大数据、云计算、社交网络等新兴技术构建满足用户需求的解决方案的创新意识。4、能力目标及教学要求1) RFID互联技术：掌握EPCG1oba1网络架构以及RFID系统构成2) M2M技术：了解M2M的提出背景、掌握M2M通信架构3)集成RFID技术及无线传感器网络：掌握对象级集成和系统级集成的主要思想、主要方式和各自特点与优点。教学重点：RF1D技术、无线传感器网

4、络教学难点：EPCgIobaI网络架构RFID系统的构成实验仪器及教具：教学过程备注一、教学导入1、学生讨论(1)你所认为的典型物联网是什么样的，它具有什么特点？(2)物联网和互联网是一回事吗？2、教师总结(1)总结学生讨论内容(2)课程引入：第一代物联网解决方案的特点二、主要内容(详见PPt文档)1、EPCGIobaI网络的提出；2、EPC码及EPCG1oba1网络架构；3、RFID系统的构成；4、M2M技术：提出背景、M2M通信高层架构；5、将RF1D标签和无线传感器节点集成：对象级集成和系统级集成的区别与联系。三、本节小结四、提问解答课后作业:学元第二代物联网：物体互联构成网络周次0.5

5、周时数2授课班级教学目的及要求：5、素质目标增强学生的科技自信和民族自信，激发学生扎根中国土壤结合中国市场特点开展技术应用实践的热情，鼓励学生抓住时代机遇投身产业、实现职业道路的良性发展。深刻理解技术路线和用户需求，增强有效衔接技术和市场的能力，增强灵活利用大数据、云计算、社交网络等新兴技术构建满足用户需求的解决方案的创新意识。6、能力目标及教学要求5)了解第二代物联网兴起的三大背景；6)掌握61oWPAN的提出动机以及61oWPAN的特点；7)掌握设备被视作Web服务的内涵：需求、实现、效果；8)了解社交网络概念与物联网的结合点和未来可能方向。教学重点：受限设备如何集成到IP网络教学难点：社

6、交组网与IOT的结合实验仪器及教具：教学过程备注一、教学导入1、学生讨论(1)回顾第一代物联网解决方案的主要特征？(2)如何使物品标签化？2、教师总结(1)总结学生讨论内容(2)课程引入：第二代物联网兴起的三大背景二、主要内容(详见PPt文档)1 .第二代物联网兴起的三大背景；2 .61oWPAN的提出动机以及61oWPAN的特点；3 .设备被视作Web服务的内涵：需求、实现、效果；4 .社交网络概念与物联网的结合点和未来可能方向。三、本节小结四、提问解答课后作业:第三代物联网：社交物联网、云计算下一代因特网周次0.5周时数2授课班级教学目的及要求：7、素质目标增强学生的科技自信和民族自信，激

7、发学生扎根中国土壤结合中国市场特点开展技术应用实践的热情，鼓励学生抓住时代机遇投身产业、实现职业道路的良性发展。深刻理解技术路线和用户需求，增强有效衔接技术和市场的能力，增强灵活利用大数据、云计算、社交网络等新兴技术构建满足用户需求的解决方案的创新意识。8、能力目标及教学要求1）了解第三代物联网兴起背景；2）掌握第三代物联网的四大特征；3）理解社交物联网的概念和特性表现；4）理解在IoT引入云计算的必要性；5）掌握开源物联网云平台的特征；6）了解演进的RF1D物联网解决方案。教学重点：第三代物联网的主要特征，未来物联网畅想教学难点：在IoT引入云计算的必要性实验仪器及教具：多媒体教学平台、职教

8、云平台教学过程备注一、教学导入1、学生讨论(1)回顾第二代物联网解决方案的主要特征？(2)对社交网络的理解？2、教师总结(1)总结学生讨论内容(2)课程引入：第三代物联网兴起的背景二、主要内容(详见PPt文档)1 .社交物联网2 .第三代物联网的四大特征3 .社交物联网的概念和特性表现4 .为什么在IoT引入云计算5 .开源物联网云平台的特征6 .演进的RF1D物联网解决方案：举例说明三、本节小结四、提问解答课后作业:教学单元物联网设备识别周次15周时数6授课班级教学目的及要求：9、素质目标增强学生的科技自信和民族自信，激发学生扎根中国土壤结合中国市场特点开展技术应用实践的热情，鼓励学生抓住时

9、代机遇投身产业、实现职业道路的良性发展。深刻理解技术路线和用户需求，增强有效衔接技术和市场的能力，增强灵活利用大数据、云计算、社交网络等新兴技术构建满足用户需求的解决方案的创新意识。10、能力目标及教学要求1）掌握EPC系统构成：EPC编码体系、射频识别系统、EPC信息网络系统2）掌握EPC系统工作流程3）掌握UCOde编码体系、工作流程，了解UCOde应用4） 了解EPC体系和uCode体系的联系和区别5）掌握寻址的概念、IPv4和IPv6的联系和区别6）掌握61oWPAN的提出背景及特点教学重点：EPC系统构成和工作流程、61oWPAN的提出背景和协议特点教学难点：RFID系统构成、EPC

10、系统工作流程、UCOdeVSUCOde对象之属性和含义、61oWPAN的特点实验仪器及教具：教学过程备注一、 教学导入1 .教师引导：回顾物联网关键要素及涉及的技术示例2 .教师引导：什么是物联网设备识别？3 .学生讨论：你觉得应该如何识别物联网中的设备？4 .教师总结：识别可以利用命名或寻址来实现。二、 主要内容(详见PPt文档)1. EPC码1)现行条形码技术及其局限性(应用场景举例)2) EPC系统构成：EPC编码体系3) EPC系统构成：射频识别系统4) EPC系统构成：EPC信息网络系统5) EPC系统工作流程2. 泛在码1) UCOde是什么：是标识号，是识别数字系统2) 11Co

11、de编码体系：结构、码长、属性和含义、特征3) uCode的解析过程4) uCode应用举例5) EPC和11Code对比3. 寻址1)为什么要寻址？(学生讨论)2)物联网对象的寻址方法3) IPv4和IPv6的联系和区别4) 61oWPAN的提出背景及特点三、 本节小结四、 提问解答课后作业:查阅网络资料，列举二维码的应用场景。教学单元物联网信息感知周次1周时数4授课班级教学目的及要求：11、素质目标增强学生的科技自信和民族自信，激发学生扎根中国土壤结合中国市场特点开展技术应用实践的热情，鼓励学生抓住时代机遇投身产业、实现职业道路的良性发展。深刻理解技术路线和用户需求，增强有效衔接技术和市场

12、的能力，增强灵活利用大数据、云计算、社交网络等新兴技术构建满足用户需求的解决方案的创新意识。12、能力目标及教学要求1）理解物联网的感知过程；2）掌握身份感知的基本概念；了解主流身份感知技术，掌握商品条形码结构、二维码分类、QR码特性和优点、RF1D电子标签工作原理，了解电子标签的标准化体系；3）掌握位置感知的基本概念；了解主流位置感知技术，了解全球卫星定位系统及其构成，掌握移动通信基站定位、WiFi定位以及RF1D定位技术的基本原理和分类；4）掌握状态感知的基本概念；了解传感器基本结构、分类、发展历程和命名规贝h理解MEMS的工作原理，了解MEMS传感器分类；了解状态感知技术的应用；5） 了

13、解过程感知的基本概念和应用领域，了解机器视觉系统的工作过程。教学重点：身份感知、位置感知、状态感知，MEMS传感器应用教学难点：电子标签的三大标准体系，位置感知技术的基本原理，传感器基本结构实验仪器及教具：教学过程备注五、 教学导入5 .学生讨论：你在生活中接触过哪些产品标签？6 .学生讨论：你所知道的射频识别应用7 .学生讨论：用到定位功能的应用场景？8 .教师总结六、 主要内容（详见PPt文档）1 .身份感知技术：a）条形码b）二维码c）电子标签d）电子标签的三大标准体系2 .位置感知技术：a）卫星定位系统b）基站定位技术c） WiFi定位d） RF1D定位e）无线传感网定位3 .状态感知

14、技术：a）传感器基本结构b）传感器分类c）发展历程和命名d）MEMS传感器e）状态感知技术的应用4 .过程感知技术：机器视觉系统的应用七、 本节小结八、 提问解答课后作业：查阅网络资料，举例说明MEMS传感器的应用。教学单元物联网的通信（短距离通信技术及长距离通信技术）周次1周时数4授课班级教学目的及要求：13、素质目标增强学生的科技自信和民族自信，激发学生扎根中国土壤结合中国市场特点开展技术应用实践的热情，鼓励学生抓住时代机遇投身产业、实现职业道路的良性发展。深刻理解技术路线和用户需求，增强有效衔接技术和市场的能力，增强灵活利用大数据、云计算、社交网络等新兴技术构建满足用户需求的解决方案的创新意识。14、能力目标及教学要求1） 了解短距离通信技术的分类，各类技术（WiFi/蓝牙ZigBeeUWB1iFi/NFC等）的特征和应用。重点包括：a）蓝牙5.O的功能增强以及在物联网的应用；b） ZigBee的技术特征及其在物联网中的应用；c） 1iFi的技术特征及其在物联网中的应用；d） NFC的技术特征及其在物联网中的应用；2） 了解长距离通信技术的分类，各类技术的特征和应用。重点掌握5G通信技术的典型特征、八大