2023级《物联网技术》教学大纲-电信.docVIP

PAGE1

《物联网技术》教学大纲

课程英文名

TheTechnologyofIoT

课程代码

03M0011

学分

3

总学时

48

理论学时

32

实验/实践学时

16

课程类别

专业教育课

课程性质

任选

先修课程

数字电路，模拟电路，计算机原理，信号处理与通信原理

适用专业

通信工程

开课学院

信息工程学院

教材及主要参考书

主要参考书：

《物联网中间件技术与应用》，邓庆绪等著，机械工业出版社，2021.2，第一版

《物联网技术实验指导书——TBoX使用手册-V1.0》，钛比科技有限公司

《TheInternetofThings》，SamuelGreengard等著，MITPress，2021

注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。

一、课程地位与课程目标

（一）课程地位

本课程是电子信息工程专业的核心必修课程，承载着培养学生物联网系统设计与开发能力的重任。物联网技术课程以物联网中间件为核心，旨在帮助学生全面了解物联网的体系结构及其关键技术，涵盖感知识别、网络通信、数据处理、安全机制、人工智能等多个领域的知识。通过系统学习，学生能够掌握物联网系统的组成、终端设备的特性、网络协议转换、分布式架构及边缘计算等理论基础，具备分析与解决复杂物联网工程问题的能力。

同时，本课程以实践为导向，注重学生工程技能的培养。课程内容覆盖自动识别技术与RFID、无线通信技术、智能交通与智慧工厂等实际应用领域，并通过学习物联网中间件平台的设计与开发（如Niagara平台），学生可以深入理解通用对象模型、组态设计、数据交互、组件化开发及人工智能技术在物联网中的集成应用。课程还强化物联网系统的安全设计与应用，帮助学生建立健全的工程伦理与职业规范意识。

此外，课程结合教材的丰富案例，通过双语教学，培养学生的国际化视野和跨文化交流能力，为其未来在物联网相关领域的研究与开发工作奠定坚实基础。

（二）课程目标

该课程应达到的预期学习结果（ILO，IntendedLearningOutcomes）如下所示：

基础知识掌握（ILO-1）：理解物联网的定义、发展历程及典型应用场景，掌握物联网系统的组成架构以及感知识别层核心技术（如RFID、传感技术、定位系统等）和网络构建层的基础知识（如无线宽带网、低速无线网、移动通信网），为识别和分析复杂工程问题提供扎实的理论基础。

技术能力培养（ILO-2）：掌握物联网中间件的理论与技术，包括通用对象模型、组态设计、协议转换、分布式架构及边缘计算，具备利用中间件平台（如Niagara平台）进行系统设计、组态开发及组件封装的能力，能够借助工程方法解决物联网复杂工程问题。

系统设计与实践（ILO-3）：具备设计和开发满足特定需求的物联网系统的能力，包括数据采集、处理、人机交互、业务逻辑设计及智能化算法应用，掌握物联网系统的智能设备通信协议和数据安全技术，能够通过实验研究分析数据并形成合理结论。

创新与社会责任意识（ILO-4）：理解物联网技术在智能交通、智慧工厂、智慧园区等领域的实际应用，能够开展综合案例分析并基于中间件进行系统开发，结合社会、健康、安全及法律等因素，培养学生的创新意识及对社会责任的深刻认知。

国际化交流能力（ILO-5）：通过双语教学和国际化案例分析，培养学生用英文撰写报告、参与跨文化技术讨论的能力，增强其在物联网复杂工程问题上的表达和写作能力，为适应全球化物联网产业的多样化需求奠定基础。

（三）思政目标

增强民族自豪感与社会责任意识：通过学习我国物联网技术的创新与应用，培养学生推动国家科技进步的责任感与使命感。

激发科技热情与社会服务意识：结合工业和社会服务案例，引导学生关注技术对社会发展的影响，树立服务社会的价值观念。

培养科技认同感与创新责任感：通过展示智能交互技术的国家成就，增强学生的民族自豪感，激励其创新实践以服务国家需求。

强化信息安全与科技伦理意识：通过数据安全与隐私保护的学习，培养学生维护网络安全的责任感和遵守科技伦理的意识。

二、课程目标与相关毕业要求的对应关系

本课程支撑的毕业要求如表一所示，具体如下：

毕业要求2：问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析电子信息领域复杂工程问题，获得有效结论。

毕业要求2-4能运用工程方法，借助文献研究，分析电子信息领域复杂工程问题的影响因素，获得有效结论。

毕业要求3：设计/开发解决方案：能够设计针对电子信息系统、电子测量与计量、信息处理与物联网等领域复杂工程问题解决方案，设计满足特定需求的系统、电路或功能模块，并能够在设计环节中体现创新意识，综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

毕业要求3-1掌握电子信息产品从需求分析、方