《物联网通信技术》课程标准

适用专业：物联网工程技术

1.课程定位和设计思路 1.1课程定位

本课程是物联网工程技术专业核心课。本课程作为面向新兴产业-物联网工程的核心技能课，注重基于通信技术的物联网系统的设计、组建、测试、维护及运用技能的培养，通过本课程学习使学生了解物联网相关的通信技术的概念、特点，理解物联网相关通信技术的基本原理，掌握典型物联网通信系统的组成并能够进行实际设备的现场安装调试，以满足蓬勃发展的物联网产业的应用型工程技术人员的需求。

本课程的前期课程为《物联网工程基础》、《C语言编程》、《物联网设备配置与管理》、《数据库与Web应用开发》、《物联网桌面应用开发》，同期课程为《无线传感网络及应用》、《物联网工程实施》、《Android物联网应用开发》，后续课程为《物联网系统集成》。本课程在讲授物联网通信技术的基础上可结合前期、同期课程的网络及编程知识来组建物联网典型应用系统：家校通系统及环境监控系统。

1.2设计思路

本课程以培养掌握通信技术的物联网工程应用型、技术技能型或操作型的高技能人才为目的，把焦点放在物联网通信技术现场应用人才的教育上。在通信原理方面，选择了部分电磁波通信及基本通信原理，以够用适度为衡量标准；在物联网通信技术应用方面，汲取企业典型物联网应用系统的开发、安装、调试、运维的实际经验，联合企业一线工程师参与教材的编写，对物联网通信技术的应用特性、现场测试、工程实施等内容进行较详细的充实。

本课程采用“工学结合的、基于工作过程的、理论与实践一体化”的开发方法，基于物联网通信技术的应用是一项非常复杂的综合性系统应用，同时又是要求动手实践能力的学科，因此采用理论和实训一体的教学方式，以综合职业能力发展为目标、将完成有教育价值的典型工作任务作为基本教学内容、强调理论实践一体化和工作过程系统化的教学。

本课程建议课时数48，其中实验实训课时数32，共计学分3分。

2.课程目标

 能够安装部署基于物联网通信技术的应用系统；  对实验、实训过程中存在的问题能够进行分析和排除；  对规定任务有一定的创新能力；

 能根据工作任务的需要，使用各种工具、媒介收集资料，并能针对任务筛选有用

信息；

 能根据工作任务的要求，制定工作计划，并有步骤地开展工作；  能分析工作中出现的问题，提出不同的解决方案；  能主动学习新知识、新技术，并能有选择地运用到工作中。

3.课程内容和要求

序号 工作任务       1 电磁波的传播    知识要求 能够描述RFID和RFID系统的 基本概念； 能够描述RFID电子标签的分类； 能够描述RFID技术标准； 理解物联网的概念； 理解物联网和RFID技术的关系； 能够描述物联网的典型应用。     技能要求 能够在ID； 能够在ISO14443A协议下修改标签密钥； 能够在ISO14443A协议下修改存取控制位； 能够在ISO14443A协议下读写标签数据； 能够在ISO14443A协议下对标签进行加值减值； 能够在ISO14443A协议下进行多个标签的读取； 能够在ISO15693协议下对标签数据进行读写； 能够在ISO15693协议下对标签进行AFI的读写和块锁定；  能够在ISO15693协议下对标签进行DSFID的读写和锁定。 4 ISO14443A、课时数 ISO15693协议下读取标签   2 物联网通信基础 能够描述通信、通信系统的一般 概念，通信的发展历史； 能够描述通信系统的分类； 能够描述通信的频段划分和现代通信的发展方向。    能够在EPC Gen2协议下对标签进行读写； 能够在EPC Gen2协议下对标签进行加锁和解锁； 能够在EPC Gen2协议下对标签进行密钥修改； 能够在EPC Gen2协议下对标签TID区数据进行读取和分析。 8   3 RFID通信技术应用      4 计算机网络技术应用 能够描述家校通RFID系统开 发实施流程； 能够描述影响家校通RFID系统的现场因素； 能够描述RFID系统的规划、设计、实施步骤； 掌握设计文档的编写方法。 能够描述网络通信基本原理；  能够描述IP地址规划方法；  能够描述不同网络设备的功能及使用方法。      能够检测标签角度、天线角度对RFID读取效果的影响； 能够检测读写器频率对标签读取距离的影响； 能够检测读写器输出功率对标签读取距离影响； 能正确选择网络设备； 能正确选择介质，确保设备间连线正确； 能正确规划并配置IP地址； 能正确配置网络设备； 能测试网络的连通性。 能够完成移动通信系统的概要设计、详细设计； 正确设置设备参数； 能完成远距离无线通信技术的仿真实验，并分析数据的通信路径。 6 6 12   5 移动通信技术 应用 能够描述移动通信全程全网的 概念； 能够描述光纤通信原理； 能够描述基站通信原理。     6 ZigBee通信技术应用  能描述ZigBee星型网络通信原 理及相关技术； 能理解ZigBee星型网络组建的 基本过程和方法； 能理解ZigBee节点设备类型、信道、PANID、物理地址和网络 能够完成环境监测系统的需求定义文档； 能够完成环境监测系统的硬件架构文档。 能够完成环境监测系统的安装测试设计文档。 6 地址等的含义及读写操作方法。   7 移动终端通信 技术应用 能描述红外线通信原理； 能描述蓝牙的通信原理；  能够完成移动终端通信系统的概要设计、详细设计； 正确设置设备参数； 能够按照安装测试文档进行现场模拟安装和测试，完成系统评价报告。 6 能描述NFC通信原理及适用场 景。 

4.实施建议

4.1教材的编写和选用

教材可采用《物联网通信技术》，机械工业出版社，胡国胜主编，待出版，高职高专教材。 本书由本校教师编写并由机械工业出版社正式出版，是教育部全国高等职业教育规划教材。

4.2教学方法

1. 物联网通信技术涵盖广泛的应用，是一项非常复杂的综合性系统应用。同时又是要

求动手实践能力的学科，因此建议采用理论和实训一体的教学方式。

2. 鉴于本课程是面向方兴未艾的新兴行业学科，产业技术快速发展，为保证教学内容

的实效性，聘请相关企业的一线工程师、项目经理以编外教师的身份，深入参与到教学与实训中。

3. 本课程注重现场测试与运用的技能培养，对于高深的电磁场理论、无线通信理论等

只作常识性理解，内容可侧重于设备仪器的调试和使用。

4. 本课程利用典型应用案例的系统组建，如物联网家校通系统等来注重系统测试和

现场优化能力的培养。

5. 典型应用案例的系统组建，主要以学生小组的形式，进行相互讨论，必要时教师进

行热情指导，达到以项目为主导完成调试和测试。对已完成的任务进行记录、存档和评价反馈。

6. 充分利用新建的物联网通信实训室，采用启发式教学手段引入教学主线后，利用任

务探索模式带动学生共同学习物联网通信知识并将所学理论应用到实践中去。

4.3课程资源

1. 常用课程资源的开发和利用

幻灯片、投影、录像、多媒体课件等资源有利于创设形象生动的学习环境，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。建议加强常用课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学校的多媒体资源共享。 2. 积极开发和利用网络课程资源

充分利用网络资源、教育网站等信息资源，使教学媒体从单一媒体向多媒体转变；使教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；使学生从单独学习向合作学习转变。 3. 产学合作开发物联网通信系统实训课程资源

充分利用本行业典型的资源，加强产学合作，建立实习实训基地，满足学生的实习实训，在此过程中进行实训课程资源的开发，包括家校通系统、环境监控系统等。 4. 建立物联网通信技术实训中心

建立开放式物联网通信技术实训中心，使之具备职业技能证书考证、实验实训、现场教学的功能，将教学与培训合一，教学与实训合一，满足学生综合职业能力培养的要求。

4.4教学评价

1．改革考核手段和方法，加强实践性教学环节的考核，注重学生自评、互评以及过程考核和结果考核相结合。

2．突出过程评价与阶段（以工作任务模块为阶段）评价，结合课堂提问、训练活动、阶段测验等进行综合评价。

3．应注重学生分析问题、解决实际问题内容的考核，对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励，综合评价学生能力。

4．注重学生的职业素质考核，体现职业教育的高等性。

项目 考勤及纪律 所占分数 10      家校通系统方案设计与实施流程 家校通RFID信息采集系统 5   10   备注 缺课一次扣1分，缺课累计超过1/3取消本课考试资格； 违反课堂纪律一次扣1分，没有按时打扫卫生和关计算机一次扣1分； 通信基本原理实训 10 实训报告的完成度； 工位整理的规范性； 家校通系统的需求定义文档的完整性； 家校通系统的硬件架构文档的完整性。 家校通系统的安装测试设计文档的完整性； 系统安装的准确性与操作规范性； 实训报告的完成度；   家校通环境信息采集系统 10    家校通远距离通信系统 10    家校通移动端通信系统 5    家校通系统的综合实训 10   期末考试 30 工位整理的规范性； 系统安装的准确性与操作规范性； 实训报告的完成度； 工位整理的规范性； 系统安装的准确性与操作规范性； 实训报告的完成度； 工位整理的规范性； 系统安装的准确性与操作规范性； 实训报告的完成度； 工位整理的规范性； 家校通系统的概要设计、详细设计的完成度； 正确进行现场模拟安装和测试； 系统评价报告的完整性；

5.其它说明

（一）实践教学设备

序号 1 设备名称 计算机 单位 台 数量 按实际需求 备注 采用WindowsXP或Windows7操作系统 2 家校通系统 套 按实际需求 按照项目开发小组进行管理 3 环境监测系统 套 按实际需求 按照项目开发小组进行管理

执笔：肖佳 审核：李小俊