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1、物联网技术及应用 课程规划,北京科技大学 石志国 2013.1.22,课程与授课教师简介,“物联网技术及应用”课程简介 授课教师简介, 2 ,石志国，男， 1978年11月生，副教授，北京科技大学物联网与电子工程系系副主任，2008年在中国科学院软件研究所获得博士学位。获2011年北京高校青年教师教学基本功比赛一等奖，最受学生欢迎奖，最佳演示奖。 2011年入选北京市优秀人才培养计划，2012年入选首届北京科技大学青年教学骨干人才培养计划。主持完成1项国家自然科学基金项目和1项北京市自然科学基金，作为技术骨干参与完成国家863项目、国家攻关项目等多项科研项目。指导硕士研究生10多人，发表论文2
2、0余篇，出版教材8部。,物联网工程专业最重要的主干课程之一，开设在大三第一学期 国家级精品课程 教育部精品视频公开课“物联网与科技强国” 教育部-IBM综合教改项目课程建设（已通过验收） 教育部国家级特色专业建设重点建设的课程 北京科技大学研究型教学示范课程立项 北京科技大学十二五教改项目“视频资源建设与共享资源优化” IBM大学合作部2011年教材“物联网技术与应用”资助 北京科技大学十二五规划教材“物联网技术与应用”,课程大纲,1. 背景 2. 内容 3. 音视频等共享资源 4. 实践 5. 研究型教学内容 6. 教材 7. 考核方法, 3 ,1. 课程背景,北京科技大学是教育部批准的首批
3、物联网本科专业的28所学校之一（2010年），是教育部批准的首批物联网本科特色专业的6所学校之一（2011年），是富士通公司首批捐献100万元物联网设备的5所学校之一（2011年） “物联网技术及应用”是物联网工程专业最重要的主干课程之一，开设在大三第一学期，是一门专业基础必修课，也是物联网工程专业同学进一步深入学习各个方向课程的基础。 1. 本课程的开设情况 年限：大三学年的上半年 授课对象：物联网工程专业大三、信息相关专业、 授课人数：3人, 4 ,2. 课程内容,从层次上，对教学内容的层次进行划分，针对理论、技术和应用采取不同的教学方法，例如在“物联网技术及应用”中，根据课程内容分成理论
4、、技术基础、高级技术和应用4个层次，不同的层次的教学内容和教学重点是不一样的。, 5 ,第1章 物联网概述, 物联网的发展历程和定义 物联网的三层体系结构 物联网的硬件和软件组成，关键技术，主要难点 物联网应用实例，介绍其应用领域, 6 ,第2章 RFID技术,本章要点 EPC编码协议以及EPC条形码标签 RFID系统的组成 RFID的应答器原理、阅读器、天线以及中间件, 7 ,第3章 传感器技术,本章要点 传感器的基本概念 常用的传感器介绍：温度传感器，湿度传感器，超声波传感器等 微电子机械MEMS技术和传感器接口技术, 8 ,第4章 无线传感器网络技术,本章要点 无线传感器网络的发展和体系
5、架构、技术体系 无线传感器网络的通信协议 传感器的信息融合技术, 9 ,第5章 虚拟化技术,本章要点 虚拟化技术的定义 当前最重要的服务器虚拟化技术 虚拟化的支撑技术、优势特点及性能进行分析 知名厂商的虚拟化技术策略, 10 ,第6章 云计算技术基础,本章要点 云计算的定义、分类以及相关技术 云计算的优势以及带来的变革 云计算的产生的原因和实现的技术, 11 ,第7章 物联网安全技术,本章要点 物联网安全的层次 身份识别技术以及密钥管理技术 物联网中的消息鉴别和信息隐藏 DES对称加密技术与RSA公钥加密技术, 12 ,第8章 物联网理论基础,本章要点 物联网的关键科学问题 信息物理系统CPS
6、技术内涵 物联网下的控制理论、与信息论的关系, 13 ,第9章 面向健康医疗的物联网应用,本章要点 远程医疗系统概况 老人活动状态检测装置的需求、系统功能以及实现 基于无线传感器网络的远程医疗监护系统的需求、系统功能以及实现, 14 ,第10章 面向智慧城市的物联网应用,本章要点 智慧城市与物联网 智能交通系统、环境治理系统和智能家居的系统组成, 15 ,3. 音视频等共享资源,本课程在“教育部特色专业建设项目”和“教育部-IBM综合教改项目”的资助下，前期已经做了大量的工作，并建立了一个课程网站，并对外共享各种课程资源，地址是“, 16 ,3. 音视频等共享资源,教育部视频公开课“物联网与科
7、技强国” 共分成6讲，每讲40分钟，6讲分别从时代发展、科学技术体系、国计民生的各方面全方位的阐述物联网的相关内容，分别为： 第1讲 物联网的起源与时代意义 第2讲 物联网与国家的战略性新兴产业 第3讲 物联网技术与标准体系 第4讲 物联网与国家安全 第5讲 物联网与智慧工业 第6讲 物联网与智慧城市, 17 ,3. 音视频等共享资源, 18 ,3. 音视频等共享资源,第1讲 物联网的起源与时代意义 1.1 物联网的起源 1.2 物联网的定义 1.3 物联网三大推动力（政府，科教，企业） 1.4 物联网在调整产业结构方面的意义 第2讲 物联网与国家的战略性新兴产业 2.1 国家新兴产业发展概况
8、 2.2 物联网在新兴产业中十大领域的发展与应用, 19 ,3. 音视频等共享资源,第3讲 物联网技术与标准体系 提纲： 3.1 物联网中的射频识别技术 3.2 物联网中的传感器技术 3.3 物联网中的无线传感器网络技术 3.4 物联网中的云计算技术 3.5 物联网的标准体系 第4讲 物联网与国家安全 提纲： 4.1 物联网安全的层次 4.2 物联网中设备安全关系国家安全 4.3 工业控制系统中的物联网安全, 20 ,3. 音视频等共享资源,第5讲 物联网与智慧工业 提纲： 5.1 工业生产过程中的物联网技术 5.2 物联网与先进制造技术领域 5.3 工业领域物联网应用面临的关键技术问题 第6
9、讲 物联网与智慧城市 提纲： 6.1 智慧城市 6.2 基于物联网的智能交通系统 6.3 基于物联网的环境保护系统, 21 ,课程30讲视频, 22 ,课程30讲视频, 23 ,3. 音视频等共享资源,基本教学资源已经完成并在网站公布，包括：课程大纲、教学课件、电子教材、习题与实验、实践教学、学生评价、教师评价、校外评价等，也为“师生”和“生生”提供了一个交流的平台，也为校外兄弟院校提供了一个资源获取的平台。, 24 ,4. 实践,课外实践 参观北京IBM(中国)有限公司 企业专家讲座 聘请1位IBM专家作主题为“IBM与云计算”的讲座 聘请1为IBM专家作主题为“IBM与虚拟化”的讲座, 2
10、5 ,5. 研究型教学内容,以课程内容和学生的学识积累为基础，引导学生创造性地运用知识和能力，自主地发现问题、研究问题和解决问题，在研讨中积累知识、培养能力和锻炼思维的教学模式。 1) 注重教学内容的更新。结合科研成果和现代科技文化发展趋势，及时更新课程内容。激发学生 2) 讲授内容突出“少而精”，重在讲思路、讲线索、讲重点和难点。大部分学生能在课外阅读的内容不在课堂上讲述。 3) 注重教学方法的改革。通过启发式、讨论式教学，激发学生的求知欲，鼓励学生质疑，并给予思路的引导。充分调动学生的积极性和自主性，为学生提供自由提问、质疑、探究、讨论问题的机会。学生在课堂上讨论、发言和讲述时间不少于总课
11、时的20%。每次讨论或讲述前，应向学生发放讨论或讲述内容提纲，便于学生充分准备。, 26 ,5. 研究型教学内容,4) 因材施教，注重学生创新意识与能力的培养。要求教师最大限度地满足学生个性发展的需要，为学生个性的发展创造宽松的环境。精心设计作业，促使学生利用课外时间，自己去获取知识、发展能力。为学生推荐先进的课程教材和参考书目，知道学生课外阅读，定期检查学生的读书笔记。 5) 网络资源平台，如课程网站等，为学生自主学习提供丰富的教学资源，方便师生、生生之间的课外互动交流。 6) 关注科研方法与思维的训练。研究型教学不仅仅是把教授的科研成果带进课堂，更关键的是研究方法与思维的训练。, 27 ,6. 教材,同时按照要求，电子教材已经课程的网站公开，PDF格式的文件全部上网： , 28 ,7. 考核方法,以习题、大作业、课程论文、专题讨论等方式设计作业，规范作业管理，注重过程性评价，引导学生主动消化和扩展所学的知识，提高学生的自主学习能力。 学生的课程考核主要以教师对学生的过程性评价为依据，采取合理而有效的方式进行量化，平时成绩所占比例不低于50%, 29 ,谢谢！, 30 ,
