《信息技術（裝備制造類）》課程標準一、課程性質(zhì)本課程嚴格遵循《高等職業(yè)教育專科信息技術課程標準（2021年版）》的指導方針，系統(tǒng)性地展開對云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、現(xiàn)代通信技術、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和智能制造等前沿科技領域的深入探討。在編寫時著重介紹了我國最新的科學技術的發(fā)展成果，充分考慮了大學生的知識結構和學習特點，內(nèi)容講解由淺入深，實用案例豐富，用于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。既可作為高等職業(yè)院校各專業(yè)的公共課課程，也可作為機械設計制造類、機電設備類、自動化類、道路運輸類等專業(yè)的基礎課程。二、課程任務本課程以新一代信息技術為主線，分8章介紹了云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、現(xiàn)代通信技術、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和智能制造等技術。第1章主要介紹了云計算的相關概念和技術，第2章主要介紹了大數(shù)據(jù)的基礎知識、相關技術、面臨的挑戰(zhàn)及應用，第3章主要介紹了人工智能概述、相關算法和應用等，第4章主要介紹了通信的基本概念、通信網(wǎng)絡與協(xié)議、通信的類型及通信網(wǎng)絡安全，第5章主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念、關鍵技術及應用等，第6章主要介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述、行業(yè)應用和發(fā)展，第7章主要介紹了區(qū)塊鏈的概念、區(qū)塊鏈在各行各業(yè)的應用及發(fā)展展望，第8章主要介紹了智能制造概述、智能制造的構成要素等。三、課程目標2016年，經(jīng)國務院同意，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委正式印發(fā)了《信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，工業(yè)和信息化部先后印發(fā)了《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》《云計算發(fā)展三年行動計劃（2017—2019年）》《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018—2020年）》等文件，明確了大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等是新時期我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重點領域，是建設網(wǎng)絡強國、推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型升級的關鍵支撐。為貫徹落實《國家職業(yè)教育改革實施方案》，2021年3月，教育部發(fā)布了《高等職業(yè)教育專科信息技術課程標準（2021年版）》（教職成廳函〔2021〕4號）。為了適應新一代信息技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，培養(yǎng)高等職業(yè)院校學生的科學素養(yǎng)、邏輯思維能力和探知新技術的意識，我們組織業(yè)內(nèi)專家與專業(yè)教師進行課程設計。四、學時分配《信息技術（裝備制造類）》知識模塊與課時設置如下：理論學時為64學時。課程框架及學時分配如下表所示：序號項目名學時第一章云計算8第二章大數(shù)據(jù)8第三章人工智能8第四章現(xiàn)代通信技術8第五章物聯(lián)網(wǎng)8第六章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)8第七章區(qū)塊鏈8第八章智能制造8合計64五、本課程主要教學內(nèi)容第1章云計算學習目標了解云計算產(chǎn)生的背景，包括技術、經(jīng)濟、社會等方面的原因。掌握我國云計算的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，包括市場格局、技術創(chuàng)新、應用落地等方面。理解云計算的內(nèi)涵和特性，如資源池化、按需調(diào)配、快速彈性等。明確云計算的目標、任務與價值，包括提高資源利用率、降低成本、推動數(shù)字化轉型等。熟悉云計算系統(tǒng)的系統(tǒng)架構，包括參考模型、服務模型（SaaS、PaaS、IaaS）和部署模型（公有云、私有云、混合云等）。了解云計算系統(tǒng)的使能技術，包括硬件技術基礎、網(wǎng)絡技術基礎、分布式計算、虛擬化技術、云平臺技術等。掌握云計算安全的相關知識，包括系統(tǒng)安全技術、面臨的安全問題與對策、相關法律法規(guī)。了解云計算在不同領域的創(chuàng)新實踐，如工業(yè)云、農(nóng)業(yè)云、政務云、金融云、商貿(mào)云、城市大腦、云醫(yī)院、教育云、物流云、微信小程序的云開發(fā)實踐等。展望云計算的未來，包括與新技術（如人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等）的融合趨勢，以及云計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)的構成和在信息技術產(chǎn)業(yè)中的地位。課時安排本章安排理論8學時主要教學內(nèi)容1.1云計算的產(chǎn)生與發(fā)展1.2云計算的內(nèi)涵與特性1.3云計算的目標、任務與價值1.4云計算系統(tǒng)的系統(tǒng)架構1.5云計算系統(tǒng)的使能技術1.6云計算安全1.7云計算的創(chuàng)新實踐1.8云計算未來展望第2章大數(shù)據(jù)學習目標理解大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵和外延，掌握大數(shù)據(jù)的技術和科學意義。掌握大數(shù)據(jù)的來源與采集方式，熟悉大數(shù)據(jù)治理的基本方法和流程。了解分布式文件系統(tǒng)、關系數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫和多模態(tài)數(shù)據(jù)庫的特點及應用場景。理解數(shù)據(jù)分析的應用案例，掌握大數(shù)據(jù)分析方法及分析模式與技術。熟悉數(shù)據(jù)可視化的概念、主要技術和常用工具，了解大數(shù)據(jù)可視化分析案例。理解數(shù)據(jù)安全與傳統(tǒng)信息安全的關系，掌握數(shù)據(jù)安全及隱私保護的支撐技術。了解大數(shù)據(jù)處理平臺的架構、組件和特點。掌握社會網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)，了解社會網(wǎng)絡中用戶影響力的相關知識。了解大數(shù)據(jù)在智慧城市、工業(yè)、教育、農(nóng)業(yè)等領域的應用。課時安排本章安排理論8學時主要教學內(nèi)容2.1大數(shù)據(jù)概述2.2大數(shù)據(jù)采集與治理2.2.1大數(shù)據(jù)來源與采集方式2.3數(shù)據(jù)存儲和管理2.4數(shù)據(jù)分析概述2.5數(shù)據(jù)可視化2.6數(shù)據(jù)安全與隱私保護2.7大數(shù)據(jù)處理平臺2.8社會網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)2.9大數(shù)據(jù)應用第3章人工智能學習目標掌握人工智能的基本概念、發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢，了解其在傳統(tǒng)行業(yè)中的典型應用以及國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺的相關內(nèi)容。理解計算機視覺的基本任務、常見應用以及機器視覺技術與應用。了解語音處理的常用技術及其在實際中的應用。掌握自然語言處理的概念、應用以及知識圖譜的相關知識。理解智能機器人的概念，了解工業(yè)機器人、服務機器人以及自動駕駛汽車的應用。掌握機器學習的分類及常用算法。理解人工神經(jīng)網(wǎng)絡與深度學習的基本概念，包括神經(jīng)元模型、神經(jīng)網(wǎng)絡、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡和生成對抗網(wǎng)絡。了解人工智能發(fā)展中的倫理與法律問題，包括倫理問題和法律問題的具體內(nèi)容。課時安排本章安排理論8學時主要教學內(nèi)容3.1人工智能概述3.2計算機視覺3.3語音處理3.4自然語言處理3.5智能機器人3.6機器學習3.7人工神經(jīng)網(wǎng)絡與深度學習3.8人工智能倫理與法律問題第4章現(xiàn)代通信技術學習目標掌握通信的基本概念、發(fā)展歷程以及通信技術在現(xiàn)代社會中的重要性。理解信息傳輸?shù)幕驹?，包括信號表示、通信系統(tǒng)模型、調(diào)制與解調(diào)、信源與信道編碼等。了解通信網(wǎng)絡的形成、接入網(wǎng)技術、通信協(xié)議及其標準制定機構的作用。掌握固定電話通信的過程、業(yè)務以及通信網(wǎng)的發(fā)展演變。理解數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的構成、數(shù)據(jù)通信與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及IP地址的管理。掌握移動通信的基本概念、多址技術、網(wǎng)絡架構演進、業(yè)務類型、終端發(fā)展以及5G技術在行業(yè)中的應用。了解光纖通信系統(tǒng)、光通信與傳輸承載網(wǎng)以及光傳輸技術的發(fā)展。掌握微波通信和衛(wèi)星通信的基本原理及其在實際中的應用。了解量子通信網(wǎng)絡的基本概念及其應用前景。課時安排本章安排理論8學時主要教學內(nèi)容4.1通信概述4.2信息傳輸4.2.3模擬調(diào)制與解調(diào)4.2.5信源編碼與解碼4.3通信網(wǎng)絡與協(xié)議4.4固定電話通信4.5數(shù)據(jù)通信4.6移動通信4.7光纖通信4.8微波通信和衛(wèi)星通信4.9量子通信4.10通信網(wǎng)絡安全第5章物聯(lián)網(wǎng)學習目標掌握物聯(lián)網(wǎng)的概念、發(fā)展特點及其參考結構模型，了解物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術。熟悉常見的自動識別技術，重點掌握射頻識別技術（RFID）的原理與應用。了解物聯(lián)網(wǎng)定位技術的發(fā)展與應用，掌握衛(wèi)星定位系統(tǒng)和其他短距離定位技術的基本原理。掌握傳感器的分類與特點，理解無線傳感器網(wǎng)絡的組成與工作原理。通過本章學習，能夠綜合運用物聯(lián)網(wǎng)相關技術解決實際問題，并對物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展趨勢有初步認識。課時安排本章安排理論8學時主要教學內(nèi)容5.1物聯(lián)網(wǎng)的概念與關鍵技術5.2自動識別技術5.3物聯(lián)網(wǎng)定位技術5.4傳感器與無線傳感器網(wǎng)絡技術5.5本章小結第6章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)學習目標理解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的背景、概念、價值和影響，掌握其在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性。掌握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的體系架構，包括技術體系、標準體系和生態(tài)體系，了解其架構設計的合理性。熟悉工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡體系，包括網(wǎng)絡互聯(lián)架構、企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)、標識解析和新型網(wǎng)絡技術，理解其在工業(yè)場景中的應用。掌握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系，包括平臺架構、應用場景、工業(yè)軟件與工業(yè)App、邊緣計算與邊云協(xié)同，了解其在工業(yè)數(shù)字化轉型中的作用。了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系，包括安全威脅現(xiàn)狀、安全體系架構和安全防護應用，掌握其在保障工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。掌握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在不同行業(yè)的典型應用模式、企業(yè)應用、行業(yè)應用以及與其他技術的融合應用，了解其實際應用場景。了解工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)、創(chuàng)新方向以及與現(xiàn)代制造業(yè)的未來發(fā)展，掌握其在推動制造業(yè)升級中的作用。課時安排本章安排理論8學時主要教學內(nèi)容6.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述6.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構6.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡體系6.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系6.5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全體系6.6工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用6.6.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應用模式6.7工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與未來第7章區(qū)塊鏈學習目標掌握區(qū)塊鏈的基本概念、特點及發(fā)展脈絡，了解其在不同領域的應用前景。理解區(qū)塊鏈體系結構的基本組成，包括其核心技術和工作機制。熟悉典型的區(qū)塊鏈平臺，包括比特幣、以太坊和超級賬本的特點與應用場景。探討區(qū)塊鏈在社會治理中的作用，包括其如何提升社會治理能力及具體應用場景。了解區(qū)塊鏈與法律的關系，以及其在金融領域的應用，包括銀行業(yè)、支付行業(yè)和保險行業(yè)的具體應用案例。掌握區(qū)塊鏈應用的發(fā)展趨勢，分析其在不同領域的應用案例。展望區(qū)塊鏈技術的未來發(fā)展方向，理解其面臨的挑戰(zhàn)與機遇。課時安排本章安排理論8學時主要教學內(nèi)容7.1區(qū)塊鏈概述7.2區(qū)塊鏈的體系結構7.3典型區(qū)塊鏈平臺7.4區(qū)塊鏈與社會治理7.5區(qū)塊鏈與法律7.6區(qū)塊鏈與金融7.7區(qū)塊鏈應用案例7.8發(fā)展展望第8章智能制造學習目標掌握智能制造的基本概念、發(fā)展歷程以及國家戰(zhàn)略層面對其的重視和支持。理解智能制