工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)-智能制造工程專業(yè) 教學(xué)大綱

PAGEPAGE8《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)課程編號課程性質(zhì)必修課課程類別專業(yè)基礎(chǔ)課程開課單位測控教研室授課學(xué)期第學(xué)期學(xué)分/學(xué)時/16課內(nèi)學(xué)時16理論授課16上機(jī)學(xué)時0課內(nèi)實(shí)踐0實(shí)驗(yàn)學(xué)時0課外學(xué)時16適用專業(yè)智能制造工程專業(yè)是否雙語否先修課程工程編程基礎(chǔ)后續(xù)課程智能裝備基礎(chǔ)，智能工廠集成技術(shù)二、課程簡介《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)》是一門研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的專業(yè)課程，主要研究現(xiàn)代信息通信技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和工業(yè)生態(tài)深度融合的技術(shù)、模式等。本課程的主要內(nèi)容包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)App、邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、標(biāo)識解析、安全體系等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識和應(yīng)用實(shí)踐案例。三、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐（一）課程目標(biāo)課程目標(biāo)1：知識目標(biāo)通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生能夠了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念及內(nèi)涵，掌握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的各關(guān)鍵要素，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)，對其涉及的各種技術(shù)和特點(diǎn)進(jìn)一步深入探討。課程目標(biāo)2：能力目標(biāo)通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生能夠分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在各領(lǐng)域的綜合應(yīng)用，能夠按模塊搭建簡易工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模型，能夠運(yùn)用創(chuàng)新思維解決處理現(xiàn)實(shí)問題。課程目標(biāo)3：素質(zhì)目標(biāo)通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生能夠具體問題具體分析，能夠提升自己面對問題時的分析、解決問題的能力，能夠培養(yǎng)學(xué)生在“中國制造”強(qiáng)國戰(zhàn)略意識以及大國工匠意識。（二）課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求課程目標(biāo)11-3學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握解決復(fù)雜智能制造工程問題的基本思路和方法1-工程知識課程目標(biāo)21-3學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識，掌握解決復(fù)雜智能制造工程問題的基本思路和方法5-1能夠合理選擇與使用解決復(fù)雜智能制造工程問題所需的多種儀器設(shè)備、信息資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具工程知識5-使用現(xiàn)代工具課程目標(biāo)35-1能夠合理選擇與使用解決復(fù)雜智能制造工程問題所需的多種儀器設(shè)備、信息資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具5-2能夠開發(fā)或應(yīng)用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，對智能制造工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行模擬與預(yù)測，并能夠理解其局限性5-實(shí)用現(xiàn)代工具四、課程基本教學(xué)內(nèi)容及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程基本教學(xué)內(nèi)容第一單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景、傳統(tǒng)制造模式變革的需求、新一代信息通信技術(shù)向工業(yè)應(yīng)用演進(jìn)、我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況、國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：傳統(tǒng)制造模式變革的需求；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀。難點(diǎn)：新一代信息通信技術(shù)向工業(yè)應(yīng)用演進(jìn)的過程、方式等。3.教學(xué)方法課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景；能夠了解我國、德國、美國等國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.第二單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義及相關(guān)概念、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與相關(guān)概念的關(guān)聯(lián)與區(qū)別、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)。難點(diǎn)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)邊緣計算標(biāo)準(zhǔn)。3.教學(xué)方法課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠描述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.0，并分析架構(gòu)中各個組成部分的作用；能夠理解并且描述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的主要內(nèi)容。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.第三單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺概念、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用場景、國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺概念、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺具體功能架構(gòu)。難點(diǎn)：邊緣層及平臺層的概念、架構(gòu)。3.教學(xué)方法課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠描述工業(yè)戶互聯(lián)網(wǎng)平臺的概念、本質(zhì)、核心作用；能夠從總體功能架構(gòu)、邊緣層、基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層、應(yīng)用層幾個角度搭建起工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺；能夠熟悉工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1、課程目標(biāo)2、課程目標(biāo)3第四單元工業(yè)大數(shù)據(jù)（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容工業(yè)大數(shù)據(jù)概念、工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)治理。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：工業(yè)大數(shù)據(jù)概念及特點(diǎn)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例。難點(diǎn)：大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析方法論。3.教學(xué)方法課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠理解并分析工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，并且能夠掌握系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、清洗方法，正確分析工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用案例。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3.第五單元工業(yè)軟件與工業(yè)App（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容工業(yè)軟件及其分類、工業(yè)App的定義、開發(fā)以及應(yīng)用案例、工業(yè)App與工業(yè)軟件的關(guān)系。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：工業(yè)軟件類型以及特點(diǎn)、工業(yè)APP的開發(fā)路徑。難點(diǎn)：工業(yè)App與傳統(tǒng)工業(yè)軟件的區(qū)別、聯(lián)系和新形態(tài)。3.教學(xué)方法課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠簡述各個類型工業(yè)軟件的特點(diǎn)、能夠明確工業(yè)APP的開發(fā)路徑、能夠建立工業(yè)APP和傳統(tǒng)工業(yè)軟件的區(qū)別以及聯(lián)系。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3.第六單元邊緣計算（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的邊緣計算、邊緣計算在離散制造業(yè)中的應(yīng)用、邊緣計算在流程制造業(yè)中的應(yīng)用、多接入邊緣計算。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：邊緣計算的定義、特點(diǎn)以及在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的作用、離散制造業(yè)邊緣計算架構(gòu)。難點(diǎn)：流程制造業(yè)邊緣計算架構(gòu)、多接入邊緣計算與5G的融合。3.教學(xué)方法課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠明確邊緣計算的概念以及在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用方式；能夠理解并分析離散制造業(yè)、流程制造業(yè)的邊緣計算應(yīng)用。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3.第七單元網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)體系（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)架構(gòu)、工廠內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)、工廠外網(wǎng)互聯(lián)、新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)架構(gòu)、工廠內(nèi)網(wǎng)及外網(wǎng)互聯(lián)的架構(gòu)以及技術(shù)。。難點(diǎn)：工廠內(nèi)網(wǎng)常用通信技術(shù)、新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。。3.教學(xué)方法課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠掌握網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)，面對一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，能夠正確選擇并設(shè)計內(nèi)網(wǎng)及外網(wǎng)的典型架構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3.第八單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（學(xué)時數(shù)：2學(xué)時）1.課程主要內(nèi)容工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用模式、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)的應(yīng)用、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)集群的應(yīng)用。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用模式、大數(shù)據(jù)技術(shù)驅(qū)動湛江鋼鐵轉(zhuǎn)型實(shí)例。難點(diǎn)：智能化制造、數(shù)字化關(guān)系的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用模式。3.教學(xué)方法課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。4.學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果能夠理解并掌握幾種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用模式；能夠分析企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案。5.支撐課程目標(biāo)課程目標(biāo)1.課程目標(biāo)2.課程目標(biāo)3.（二）課程基本教學(xué)內(nèi)容對課程目標(biāo)的支撐課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)學(xué)時安排課內(nèi)課外學(xué)時比例第一單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。課程目標(biāo)121：1第二單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。課程目標(biāo)1、221：1第三單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。課程目標(biāo)1、2、321：1第四單元工業(yè)大數(shù)據(jù)課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。課程目標(biāo)1、2、321：1第五單元工業(yè)軟件與工業(yè)App課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。課程目標(biāo)1、2、321：1第六單元邊緣計算課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。課程目標(biāo)1、2、321：1第七單元網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)體系課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。課程目標(biāo)1、2、321：1第八單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課堂講授、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、案例分析、隨堂測驗(yàn)。課程目標(biāo)2、321：1合計161：1五、課程考核及對課程目標(biāo)的支撐（一）課程考核課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標(biāo)分值考核/評價細(xì)則平時成績60%作業(yè)（百分制）50根據(jù)課程內(nèi)容共計安排5次作業(yè)，根據(jù)提交時間及準(zhǔn)確率給分，最終總成績按比例折算為50分。測驗(yàn)（百分制）20根據(jù)課程內(nèi)容總共安排2次測驗(yàn)，在規(guī)定時間內(nèi)提交，根據(jù)正確率給分。最終總成績按比例折算為20分。課堂表現(xiàn)（百分制）30根據(jù)學(xué)生出勤、回答問題、課堂討論等情況給分。最終總成績按比例折算為30分。期末測驗(yàn)40%知識301.考核內(nèi)容：所有教學(xué)內(nèi)容。2.測驗(yàn)題型：客觀題、主觀題。3.評價細(xì)則：線下答題。能力30綜合應(yīng)用35創(chuàng)新5（二）課程考核對課程目標(biāo)的支撐教學(xué)內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標(biāo)第一單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程1-1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景1-2傳統(tǒng)制造模式變革的需求1-3新一代信息通信技術(shù)向工業(yè)應(yīng)用演進(jìn)1-4我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況1-5國外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況課前預(yù)習(xí)隨堂測驗(yàn)課后作業(yè)期末測驗(yàn)課程目標(biāo)1第二單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2-1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義及相關(guān)概念2-2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2-3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系課前預(yù)習(xí)隨堂測驗(yàn)課后作業(yè)期末測驗(yàn)課程目標(biāo)1、2第三單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺3-1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺概念3-2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構(gòu)3-3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)用場景3-4國內(nèi)外工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺課前預(yù)習(xí)隨堂測驗(yàn)課后作業(yè)期末測驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第四單元工業(yè)大數(shù)據(jù)4-1工業(yè)大數(shù)據(jù)概念4-2工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)4-3工業(yè)大數(shù)據(jù)分析4-4工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用4-5工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺4-6工業(yè)大數(shù)據(jù)治理課前預(yù)習(xí)隨堂測驗(yàn)課后作業(yè)期末測驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第五單元工業(yè)軟件與工業(yè)App5-1工業(yè)軟件及其分類5-2工業(yè)App的定義5-3開發(fā)以及應(yīng)用案例5-4工業(yè)App與工業(yè)軟件的關(guān)系課前預(yù)習(xí)隨堂測驗(yàn)課后作業(yè)期末測驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第六單元邊緣計算5-5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的邊緣計算5-6邊緣計算在離散制造業(yè)中的應(yīng)用5-7邊緣計算在流程制造業(yè)中的應(yīng)用5-8多接入邊緣計算課前預(yù)習(xí)隨堂測驗(yàn)課后作業(yè)期末測驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第七單元網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)體系7-1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)架構(gòu)7-2工廠內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)7-3工廠外網(wǎng)互聯(lián)7-4新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課前預(yù)習(xí)隨堂測驗(yàn)課后作業(yè)期末測驗(yàn)課程目標(biāo)1、2、3第八單元工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用8-1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用模式8-2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)的應(yīng)用8-3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)集群的應(yīng)用課前預(yù)習(xí)隨堂測驗(yàn)課后作業(yè)期末測驗(yàn)課程目標(biāo)2、3六、使用教材、相關(guān)推薦書目及課程資源（一）使用教材中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ).人民郵電出版社，清華大學(xué)正版，2023（二