物聯(lián)網(wǎng)概論教案.doc

物聯(lián)網(wǎng)概論課程電子教案孫秋云第一章（物聯(lián)網(wǎng)概述總計4學(xué)時）課題物聯(lián)網(wǎng)的概念及體系結(jié)構(gòu)課時2學(xué)時教學(xué)內(nèi)容1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展2.物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)教學(xué)目標(biāo)了解物聯(lián)網(wǎng)的概念發(fā)展，掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)教學(xué)重點物聯(lián)網(wǎng)的概念，物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)教學(xué)難點物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)教學(xué)活動及主要語言學(xué)生活動創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（設(shè)疑法、提問法）利用視頻導(dǎo)入新課 1. 物聯(lián)網(wǎng)的概念：簡單的理解讓物與物之間會感應(yīng)會說話；“在互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。（具體概念省略）2. 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展：1995年，Bill Gates在未來之路中提及物聯(lián)網(wǎng)概念；至今，中間具體內(nèi)容省略。3. 互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)的之間的關(guān)系給學(xué)生5分鐘時間討論4. 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)分為三層：即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。分為四層：即感知層、傳輸層、服務(wù)管理層（也稱智能層）和應(yīng)用層。本質(zhì)上講這兩種分法都是一樣的。 此時把物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和互聯(lián)網(wǎng)的七層結(jié)構(gòu)作對應(yīng)向?qū)W生解釋，把本次課的難點讓學(xué)生吃透?？偨Y(jié)：本堂課的重點內(nèi)容作業(yè)：課下上網(wǎng)了解物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識，預(yù)習(xí)下堂課的內(nèi)容讓學(xué)生在3分鐘的視頻中討論對物聯(lián)網(wǎng)如何理解的此部分主要由老師來講解，同時學(xué)生也配合著老師回答一些常見問題此時學(xué)生應(yīng)該注意聽教師的講解，因為此處是新知識，同時也應(yīng)積極回答相應(yīng)的問題，進(jìn)行認(rèn)真的思考 課題第二次課物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用前景課時2學(xué)時教學(xué)內(nèi)容1物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)2. 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用3. 物聯(lián)網(wǎng)的前景教學(xué)目標(biāo)1掌握物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)，了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用及物聯(lián)網(wǎng)的前景教學(xué)重點物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)教學(xué)難點云計算技術(shù)、感知與識別技術(shù)教學(xué)活動及主要語言學(xué)生活動一、回顧上堂課的內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（3分鐘）（設(shè)疑法、提問法）二、新課教學(xué)（總計80分鐘）（講解法、提問法、示范法）1物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)目標(biāo)：全面感知、可靠傳輸、智能處理、自動控制。2.關(guān)鍵技術(shù)（1）感知與識別技術(shù)射頻識別RFID技術(shù)：是一種非接觸的自動識別技術(shù)，利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性，實現(xiàn)對靜態(tài)或移動物體的自動識別。（舉例）（2）通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（3）云計算技術(shù)（4）中間件技術(shù)這一部分是本節(jié)課的重點也是本章的重點，在教師講解完成后應(yīng)配以相應(yīng)的練習(xí)和作業(yè)，練習(xí)均顯示在電子課件中3.物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用智能工業(yè)智能農(nóng)業(yè)智能物流智能交通智能電網(wǎng)(Smart Grid) 智能環(huán)保智能醫(yī)療 智能家居（Smart House） 4.物聯(lián)網(wǎng)的前景物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈 三、課堂小結(jié)（3分鐘）（講解法）本章主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)，另外講述了物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，如感知與識別技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理及服務(wù)技術(shù)等，最后介紹了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用及前景。四、課后作業(yè)（2分鐘）（講解法）學(xué)生以書面形式完成作業(yè)：五、開拓思維，同時提出新的問題（2分鐘）（激趣法）教師繼續(xù)提出問題，讓學(xué)生產(chǎn)生繼續(xù)探究、學(xué)習(xí)的愿望，整堂課帶著下一堂課的懸念結(jié)束，為學(xué)習(xí)下一結(jié)內(nèi)容做好鋪墊。通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)目標(biāo)講解需要哪些關(guān)鍵技術(shù)學(xué)生配合教師進(jìn)行思考每個技術(shù)都有相關(guān)的應(yīng)用例子，便于讓學(xué)生掌握這節(jié)課的難點。學(xué)生理解，筆記學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)內(nèi)容第二章（物聯(lián)網(wǎng)感知與識別技術(shù)4學(xué)時）課題射頻識別和傳感器技術(shù)課時2學(xué)時教學(xué)內(nèi)容射頻識別和傳感器技術(shù)教學(xué)目標(biāo)掌握射頻識別和傳感器技術(shù)教學(xué)重點掌握進(jìn)制轉(zhuǎn)換，并能夠正確使用鍵盤及漢字輸入方法教學(xué)難點計算機(jī)病毒的知識教學(xué)活動及主要語言學(xué)生活動一、復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，導(dǎo)入新課（3分鐘）（設(shè)疑法、提問法）可采用提問的方式復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容，然后接著講述本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容二、新課教學(xué)（總計80分鐘）（講解法、提問法、示范法）1.介紹RFID系統(tǒng)組成的各個部分（1）標(biāo)簽（2）天線（3）讀寫器（4）主機(jī)2.RFID的分類（1） 按供電的形式分：有源標(biāo)簽、半有源射頻標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽（2） 按照標(biāo)簽的工作頻率分類 ：低頻段電子標(biāo)簽 30kHz300kHz 、中高頻段電子標(biāo)簽 3MHz30MHz 、超高頻與微波標(biāo)簽 433.92MHz，862(902)928MH， 2.45GHz，5.8GHz 3.RFID的工作原理：讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)RFID進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，標(biāo)簽獲得能量被激活，將自身編碼等信息通過內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去，系統(tǒng)接收天線接收到標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器，讀寫器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。 4.RFID的典型應(yīng)用 ：證件管理 、RFID電子門票 、高速公路自動收費(fèi)及交通管理 、門禁保安、生產(chǎn)線自動化、防偽三、課堂小結(jié)（2分鐘）（講解法）本節(jié)課所學(xué)知識點比較多，但應(yīng)分清主次，應(yīng)重點復(fù)習(xí)需掌握的內(nèi)容四、課后作業(yè)（1分鐘）（講解法）學(xué)生以書面形式完成作業(yè)五、開拓思維，同時提出新的問題（1分鐘）（激趣法）下一節(jié)課即將開始講授無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的內(nèi)容，這一節(jié)實踐性比較強(qiáng)，回去應(yīng)好好預(yù)習(xí)一下學(xué)生回顧上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容注意聽講，做好筆記學(xué)生理解，筆記課題第四次課無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)課時2學(xué)時教學(xué)內(nèi)容無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、其他感知與識別技術(shù)教學(xué)目標(biāo)掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本知識，了解其他感知與識別技術(shù)教學(xué)重點無線傳感器網(wǎng)絡(luò)教學(xué)難點理論知識枯燥乏味教學(xué)活動及主要語言學(xué)生活動一、創(chuàng)設(shè)意境，導(dǎo)入新課（3分鐘）（設(shè)疑法、提問法）二、新課教學(xué)（總計80分鐘）（講解法、提問法、示范法）1. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)簡單介紹2. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)傳感網(wǎng)主要由無線節(jié)點、匯集節(jié)點和信息監(jiān)測或管理中心等組成3無線傳感網(wǎng)的特點1) 節(jié)點能量有限。 2) 自組織性。 3) 多跳路由。 4) 大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。 5) 動態(tài)性網(wǎng)絡(luò)。 6) 可靠的網(wǎng)絡(luò)。 7) 應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)。 8) 以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)。 4. 其他感知與識別技術(shù)1) 二維碼技術(shù)2) 紅外感應(yīng)技術(shù)3) GPS定位技術(shù)4) 聲音及視覺識別技術(shù)5) 生物特征識別技術(shù) 三、課堂小結(jié)（2分鐘）（講解法）結(jié)合學(xué)生接受的情況，對本節(jié)課的教學(xué)過程進(jìn)行小結(jié).