信息技术（电子信息类） 教案 第6章 工业互联网.docx

《信息技术(电子信息类)》课程教案

课题：工业互联网

教学目的：

掌握工业互联网产生的背景、概念、价值和影响。

理解工业互联网的体系架构、技术体系、标准体系和生态体系。

掌握工业互联网网络体系，包括网络互联架构、企业内网外网、标识解析及新型网络技术。

理解工业互联网平台体系，包括平台架构、应用场景、工业软件与工业App、边缘计算与边云协同。

掌握工业互联网安全体系，包括安全威胁现状、安全体系架构及安全防护应用。

了解工业互联网在不同行业的典型应用模式、企业应用、行业应用及融合应用。

掌握工业互联网面临的问题与挑战、创新与发展以及与现代制造业的未来。

课型：新授课

课时：

本章安排8个课时。

教学重点：

重点：掌握工业互联网的体系架构、平台体系以及安全体系，理解其在制造业中的应用场景和价值。

教学难点：

难点：深入理解工业互联网平台架构中的边缘计算与边云协同技术，以及工业互联网安全体系中的防护应用和应对策略。

教学过程：

教学形式：讲授课，教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。

教学媒体：采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。

板书设计：

本课标题

工业互联网

课次

4

授课方式

理论课□讨论课□习题课□其他□

课时安排

8

学分

共2分

授课对象

普通高等院校学生

任课教师

教材及参考资料

1.《信息技术(电子信息类)》；电子工业出版社。

2.本教材配套视频教程及学习检查等资源。

3.与本课程相关的其他资源。

教学基本内容

教学方法及教学手段

课程引入

在当今全球制造业向智能化、数字化转型的背景下，工业互联网已经成为推动产业升级的关键技术。工业互联网通过将工业设备、系统、数据和人员连接起来，实现了生产过程的优化、资源的高效利用以及产品的智能化服务。本章将全面介绍工业互联网的基本概念、体系架构、关键技术、应用场景以及面临的挑战和未来发展方向，帮助学生深入理解工业互联网的核心技术和应用场景。

参考以下形式：

1.衔接导入

2.悬念导入

3.情景导入

4.激疑导入

5.演示导入

6.实例导入

7.其他形式

6.1工业互联网概述

6.1.1工业互联网产生的背景及其概念

1．工业互联网产生的背景

2．工业互联网的概念

6.1.2工业互联网的价值和影响

6.2工业互联网架构

6.2.1工业互联网体系架构

6.2.2工业互联网技术体系

6.2.3工业互联网标准体系

6.2.4工业互联网生态体系

6.3工业互联网网络体系

6.3.1网络互联整体架构

6.3.2企业内网与企业外网

1.企业内网

2.企业外网

6.3.3工业互联网标识解析

6.3.4新型网络技术

1.工业软件定义网络

2.确定性网络

3.网络功能虚拟化

6.4工业互联网平台体系

6.4.1工业互联网平台架构

1.边缘层

2.平台层（工业PaaS）

3.应用层（工业SaaS）

6.4.2工业互联网平台应用场景

1.设备/产品管理

2.业务及运营优化

3.社会化资源协作

6.4.3工业软件与工业App

6.4.4边缘计算与边云协同

6.5工业互联网安全体系

6.5.1工业互联网安全威胁现状

6.5.2工业互联网安全体系架构

6.5.3工业互联网安全防护的应用

1.背景及目标

2.安全体系架构的应用分析

3.实施部署

6.6工业互联网行业的应用

6.6.1工业互联网典型应用模式

1.平台化设计

2.智能化制造

3.网络化协同

4.个性化定制

5.服务化延伸

6.数字化管理

6.6.2工业互联网企业应用

1.某县旅行箱生产企业

2.某汽车企业生产效率提升

6.6.3工业互联网行业应用

1.生产设备精密管控

2.生产管理与追溯

6.6.4典型技术与工业互联网融合应用

1.5G

2.工业人工智能

3.边缘计算

4.区块链

5.数字孪生

6.7工业互联网的发展与未来

6.7.1工业互联网面临的问题与挑战

一是核心技术和高端产品对外依存较高。

二是互联互通的通信基础设施还不完善。

三是在工业互联网领域还没有出现具备综合解决方案提供能力和广领域覆盖能力的龙头企业。

四是各行业融通发展态势尚需引导。

6.7.2工业互联网的创新与发展

6.7.3工业互联网与现代制造业的未来

1．教学以学生学习教材的基本内容为主，系统全面地了解工业互联网。

2．整个教学过程中，各教学点可根据实际情况，进行拓展知识的讲解。

本章小结：

本章系统地介绍了工业互联网的基本概念、体系架构、关键技术、应用场景以及面临的挑战和未来发展方向。通过学习，学生应能够全面掌握工业互联网的