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1、边缘计算课程标准一、课程概述1 .课程性质边缘计算是人工智能技术服务专业针对人工智能产业及其应用相关的企事业单位的人工智能技术应用开发、系统运维、产品营销、技术支持等岗位,经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后,归纳总结出来的为适应人工智能产品开发与测试、数据处理、系统运维等能力要求而设置的一门专业核心课程。2 .课程任务边缘计算课程通过与基于云、边、端协同边缘计算案例开发相关的实际项目学习,增强学生对专业边缘计算知识运用的认识,训练他们养成良好的解析思维习惯,在理解和掌握理论知识的基础之上,根据实现情况分析与设计出最优解决方案,再用编程方式实现边缘计算算法并加以应用的能力,从而满足企业对相
2、应岗位的职业能力需求。3 .课程要求通过课程的学习培养学生基于云、边、端协同边缘计算技术应用方面的岗位职业能力,分析问题、解决问题的能力,养成良好的职业道德,为后续课程的学习打下坚实的基础。二、教学目标(一)知识目标(1)了解边缘计算的概念,了解边缘计算目前的应用领域;(2) 了解边缘计算基础资源架构技术;(3) 了解云原生与微服务的概念,了解边缘计算软件系统的基本架构;(4)理解安全管理的概念,掌握边缘计算管理技术应用的一般方法;(5) 了解无人零售应用场景,掌握基于边缘计算技术的无人零售系统设计与开发的一般方法;(6) 了解智能家居应用场景,掌握基于边缘计算技术的智能家居系统设计与开发的一
3、般方法;(7) 了解智能工厂应用场景,掌握基于边缘计算技术的智能工厂设计与开发的一般方法;(二)能力目标(1)能进行边缘计算硬件资源的架构设计;(2)能进行边缘计算软件系统的设计开发;(3)能进行边缘计算应用场景的需求分析;(4)能够对边缘计算应用案例的故障现象进行分析,提出解决方案并进行故障排除;(5)能根据系统工作情况,提出合理的改造方案,组织技术改造工作、绘制系统流程图、提出工艺要求、编制技术文件。(三)素质目标(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。(2)培养学生分析问题、解决问题的能力。(3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。(4)培养学生的自我管理、自我约束能力。(5)培养学生
4、的环保意识、质量意识、安全意识。三、与前后课程的联系1 .与前续课程的联系C语言程序设计使学生具备了面向过程编程的基本能力。Python语言程序设计使学生具备了面向对象编程和AI应用程序开发的基本能力。模式识别使学生具备了智能感知与识别算法应用的基本能力。2 .与后继课程的关系为学生后续课程机器学习等课程打下专业基础。四、教学内容与学时分配根据职业岗位A1程序员与AI设备集成技术员的要求,将本课程的教学内容分解为7个教学单元。表1课程项目结构与学时分配表序号课题主要教学内容教学目标学时备注1课程概述1 .边缘计算的基本概念2 .边缘计算的发展史3 .边缘计算新技术一览1 .了解边缘计算的概念2
5、 .了解边缘计算目前的应用领域22边缘计算基础资源架构技术1 .边缘计算与前沿技术的关联2 .边缘计算基础资源架构准则3 .边缘计算架构4 .边缘计算相关网络5 .边缘计算存储架构1.了解边缘计算基础资源架构技术6理实一体3边缘计算软件架构1 .云原生2 .微服务3 .边缘计算的软件系统1 .了解云原生与微服务的概念2 .了解边缘计算软件系统的基本架构6实体理一4边缘计算安全管理1 .信息系统安全概述2 .边缘计算安全3 .边缘计算技术分析4 .边缘计算安全技术应用案例1.理解安全管理的概念2.掌握边缘计算管理技术应用的一般方法6理实一体5基于边缘计算技术的无人零售系统设计1 .无人零售应用场
6、景2 .无人零售的边缘计算架构3 .案例分析1.了解无人零售应用场景1掌握基于边缘计算技术的无人零售系统设计与开发的一般方法12理实一体6基于边缘计算技术的智能家居系统设计1 .智能家居应用场景2 .智能家居的边缘计算架构3 .案例分析1 .了解智能家居应用场景2 .掌握基于边缘计算技术的智能家居系统设计与开发的一般方法10理实一体7基于边缘计算技术的智能工厂设计1 .智能工厂应用场景2 .智能制造的边缘计算架构3 .案例分析1 .了解智能工厂应用场景2 .掌握基于边缘计算技术的智能家工厂设计与开发的一般方法10理实一体8机动1.无人驾驶汽车案例展示1.了解目前边缘计算技术应用的前沿29期末考
7、试(闭卷)巩固学习内容,检测学习情况2合计56五、教材的选用1 .教材选取的原则按照规定选用与课程标准相配套的高职规划优质教材,禁止不合格的教材进入课堂。建立了由专业教师、行业专家和教研人员等参与的教材选用机构,完善教材选用制度,经过规范程序择优选用教材。2 .推荐教材边缘计算方法与工程实践,张骏.电子工业出版社,2019年。边缘计算原理与实践,谢人超,黄韬.人民邮电出版社,2019年。一本书读懂边缘计算,史皓天,黄韬.机械工业出版社,2020年。六、教师要求专任教师具有高校教师资格和本专业职业资格或技能等级证书;有理想信念、有良好职业道德、有扎实学识、有仁爱之心;具有计算机等相关专业本科及以
8、上学历;具有扎实Python语言程序开发理论和利用Python语言进行边缘计算算法编程的实践能力;具有较强的信息化资源应用和开发能力。兼任教师主要从相关企业聘任,具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的基于边缘计算技术的控制系统开发专业知识和丰富的实际工作经验,具有中级及以上相关专业技术职称,能承担本课程教学、实习实训指导等教学任务。七、学习场地、设施要求多媒体教室、实训教室、白板、黑板、相关工具、相关量具等。八、课程资源的开发与利用积极开发和利用网络教学资源:课程标准、实训指导书、授课计划、电子教案、教学资源库等教学文件,及多媒体教学课件、习题、案例库、试题库、网络方案、布线标
9、准、工具软件、精品在线开放课程等资源。建立互动交流网络平台。九、考核标准与方式职业教育培养高素质技术技能型人才,不但要重视学生职业技能和职业素养培养,还要求学生掌握一定的专业基础理论知识,以利于今后可持续发展。因此需要加强理论知识、职业技能和职业素养等方面的考核评定。本课程采用过程性评价和终结性评价相结合的方法进行,既有理论知识考核,又有学生学习态度、思维能力、动手能力、解决问题的能力等方面的综合考核,具体评价方法和内容见表3。表3边缘计算课程评价方法和内容考核类型考核方式考核内容理论知识过程性考核(10%)课堂提问、课堂纪律、平时作业、单元测试等(50%)终结性考核(40%)期末闭卷理论考试,评价知识目标达成程度。重点考核边缘计算基础资源架构、边缘计算软件架构、边缘计算安全管理等知识。职业技能过程性考核(10%)实训表现、实际操作能力、观察能力、解决问题的能力等(40%)终结性考核(30%)期末技能考试,评价技能FI标达成程度。重点考核应用场景搭建、计算算法开发、系统运维管理等技能。边缘职业素养(10%)过程性考核到课考勤,学习及工作态度、6s管理表现、质量观念、安全意识、合作精神、敬业精神、团队意识等纳入职业技能考核,在教学过程中记录评价