信息物理系统(Cyber-Physical Systems,CPS)代表了当前信息领域主流的应用架构,该架构在环境感知的基础上,深度融合了计算、通信和控制能力。掌握CPS中的核心技术,就具备了用信息技术开发、服务各类工业应用的基本能力。
作为一门多学科交叉融合、面向复杂工程问题的新型课程,“CPS技术与创客实践”课程以CPS技术构建知识基础、以“创客教育”为创新工程能力培养的解决方案,以机器人与行业智能装备研发为产业背景,结合“Arduino/ 阿里物联网云”等创客软硬件技术,开展课程改革。课程教学内容覆盖Arduino下位机开发、基于C#的上位机开发、阿里物联网云开发。通过学习本课程,学生可以系统掌握构建物联网应用的各层面技术,掌握开展创客活动所必须的知识与技能,理解基于物联网技术构建各类行业应用时所涉及的技术环节,将多种新兴信息技术与自身专业相融合。
从课程内容上,本课程内容难度适中,适合计算机专业的低年级本科生、以及非计算机专业的本科生和研究生学习物联网开发技术。
课程培养目标包括:(1)培养学生从整体上理解开发一个完整CPS物联网应用所涉及的技术环节,掌握其中的关键技术,为开展各类创新活动奠定知识基础;(2)通过体验创客过程,培养学生的创新实践能力。
选课的同学需要有基本的计算机程序设计能力,大致了解一门程序设计语言的基本语法(如:C语言、C#、Python等语言)。
[1] Raj Rajkumar,Dionisio de Niz等著. 信息物理系统应用与原理[M]. 机械工业出版社, 2017.
[2] Simon Monk著. 创客学堂Arduino 项目33例[M]. 科学出版社出版,2014.
[3] Banzi M. Getting Started with Arduino[M]. Make:Books, 2008.
[4] Eclipse. M2MQTT项目[OL].http://github.com/eclipse/paho.mqtt.m2mqtt,2020.
[5] 阿里云.阿里物联网云平台[OL]. http://help.aliyun.com/product/30520.html?spm=a2c4g.11186623.6.540.50803f82j64XRN, 2020.
[6] Deitel P J, Deitel H. C# 6 for Programmers (6th Edition)[M]. Prentice Hall Press, 2016.
[7] Meier R. Professional Android 4 application development[M]. John Wiley & Sons, 2012.
1、本门课程学完后,我能掌握什么知识?
答:可以让你学会物联网远程感知与控制技术。
2、线下教学的载体是什么?
答:线下教学中,我们会提供Arduino开发套件与Arduino小车。
3、线上没有实际设备,我能否学?
答:可以学习,本课程专门设计了若干节无需Arduino设备的教学内容,比如C#窗体上云。你的电脑上仅仅只需要装一个C#开发环境,就可以学习阿里物联网云开发。