1物联网工程专业本科人才培养方案一、专业代码与名称专业代码:080905中文专业名称:物联网工程英文专业名称:InternetofThingsEngineering二、学制与学位修业年限:四年授予学位:工学学士三、培养目标本专业旨在培养德、智、体全面发展;具有高度职业素养与正确态度,具备自主学习能力、创新能力、协同工作能力和系统调控能力;基础扎实,实践能力强、具有国际意识、符合国际化标准、具备多学科交叉知识、具有创新精神,服务于经济和社会发展,特别是物联网及相关产业发展的高素质应用型复合人才。本专业立足于计算机学科,面向电子信息技术高新技术企事业单位,培养物联网软、硬件工程师。所培养的学生应具备扎实的计算机基础知识;同时,理解物联网所涉及通信、电子、控制以及信息安全等其它学科的相关知识;具有比较强的物联网系统设计能力和系统集成能力,并对物联网系统前端信息采集与后端信息处理的前沿知识有所了解;能够胜任物联网应用系统所涉及的各类软、硬件开发工作。学生毕业后能在教育、企业、事业、科研院所、政府机关以及部队等单位,从事系统分析、设计、开发、维护、集成以及管理等各项相关工作;也可继续攻读相关专业的硕士学位。四、培养标准(一)培养标准一级标准二级标准三级标准1素质1.1思想道德素质1.1.1政治素质1.1.2道德素质1.2人文素质1.2.1文化艺术修养1.2.2社交礼仪素养1.3职业素质1.3.1法律意识1.3.2诚信意识1.3.3心理素质1.3.4团队协作素质2知识2.1通识基础知识2.1.1政治基础知识22.1.2人文社会科学知识2.1.3经济管理基础知识2.1.4数理基础知识2.1.5外语和体育知识2.1.6计算机科学基础知识2.2电子学科基础知识2.2.1电子学基本知识2.3计算机学科知识2.3.1程序设计基础2.3.2计算机基础知识2.3.3网络知识2.3.4数据库知识2.3.5计算机硬件知识2.4专业知识2.4.1物联网基本理论及概念2.4.2物联网工程开发能力2.4.3物联网学科前沿知识3能力3.1基础能力3.1.1外语、社交能力3.1.2计算机工程设计与开发基础能力3.2专业能力3.2.1工程实践能力3.2.2调查研究、阅读检索,综合分析、设计、开发的科学研究能力3.2.3分析解决问题及操作技能等综合能力3.2.4创新能力(二)标准实现标准实现方式1.1思想道德素质思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、形势与政策等课程教学,培养一定的公共意识、公共精神和社会责任感;能够正确处理个人利益和集体利益、个人利益和他人利益的关系;树立科学的世界观、人生观、价值观。1.2人文素质通过中国近现代史纲要、文学名著欣赏、音乐欣赏、社交礼仪等公共课程教学,培养一定的文学、艺术修养和人文科学素养,及一定的社交能力。1.3职业素质通过信息安全法律及法规、法律基础、心理学等公共课程教学,培养自律、诚信、进取的品质,沟通与协作、协调与组织的能力,良好的团队精神和勇于创新精神,以及较高的心理承受力和稳定的心理素质,能应对危机和应急处理。2.1通识基础知识通过政治理论课程教学,提高社会责任感,树立科学的世界观和人生观;通过礼仪与修养类和文学修养类课程教学,强化道德素质修养;通过经济管理模块、贸易营销模块和法律模块课程教学,提高设计产品的合理性、经济性、合法性;通过微积分、大学物理等课程教学,培养必要的科学素质,具备解决问题的科学方法和思维基础;通过英语和体育课程教学,使之具备国际交流能力和应对未来工作压力的体魄,保持健康的身心;通过计算机科学基础、C语言程序设计和工程导论,培养计算机思维,打下工程能力基础。2.2电子学科基础知识通过电子技术基础、数字电路与逻辑设计、信号分析与处理、现代通信原理与技术和电子制作等课程教学,掌握必备的电子基本理论;32.3计算机学科知识通过面向对象程序设计、数据结构,提高程序设计的能力;通过操作系统原理,了解计算机工作机制,掌握操作系统各项基本原理,并对嵌入式操作系统的特点有所了解;通过计算机网络,了解不同网络的区别与特点,掌握常见的网络协议栈结构及其网络协议,并对不同网络的互联方式有所了解;通过数据库原理与应用,掌握数据在计算机内的组织与存储理论与技术,并对嵌入式数据库有所了解;通过单片机与接口技术,掌握嵌入式系统的特点和嵌入式开发的基本技能。2.4专业知识物联网基本理论及概念:通过物联网技术导论、无线网络技术、物联网系统分析与设计、物联网安全技术等课程,使学生掌握物联网系统的基本概念,了解物联网系统的基本架构。物联网工程开发能力:通过嵌入式系统、嵌入式Linux编程技术和物联网系统开发与集成,培养学生物联网硬件设计与开发的能力;通过Web应用开发技术、移动互联网开发和软件工程,培养学生物联网软件设计与开发的能力。物联网学科前沿知识:通过无线传感器网络导论,使学生掌握物联网前端数据采集的有关前沿论与知识,通过云计算与云存储,使学生掌握物联网后端数据处理的有关前沿技术。3.1基础能力通过英语教学、外交口语、英文写作、专业英语、专业课双语教学、课外英语角活动、等多种手段提高英语水平;通过工程导论和计算机科学基础课程教学,培养计算机工程设计与开发能力。3.2专业能力工程实践能力:通过电子与电路学、数字电路与逻辑设计C、单片机与接口技术等电子类基础课程实验,使学生对常见的器件、板卡具备感性认识,了解常见硬件平台的指令集,掌握硬件开发的基本方法;通过面向对象程序设计(C++/Java)、数据结构和网络编程技术等基础类算法设计与程序设计课程实验,使学生掌握程序设计的基本方法;通过物联网系统分析与设计、物联网系统开发与集成和软件工程等课程,培养学生系统的分析与设计能力,使其熟悉系统开发的一般流程;通过嵌入式系统和嵌入式Linux编程技术等硬件开发类课程,提高学生的硬件设计与开发能力;通过Web应用开发技术(.NET/JSP)和移动互联网开发等软件开发类课程,提高学生的软件设计与开发能力。科学研究能力:通过工程实践、课程设计、毕业实习及毕业设计和课外科技活动等实践课程教学,培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、综合分析、设计、开发的科学研究能力。分析解决问题及实际操作技能等的综合能力:通过课堂教学、基本实验课程教学及企业实习,培养较强动手操作能力和较快适应工作的能力。创新能力:通过创新实践环节和学生科技活动培养学生的创新能力。五、专业优势与特色本专业立足本省经济与社会发展要求,面向全国需求,积极探索新世纪高等教育发展的规律,不断更新教育思想观念,以学生成长、成材和成功为目标;按照学校全面推行的卓越工程师培养计划,切实按照“全面推行、分类推进、重点突破”的方针实施“教育教学一体化专业人才培养”方案,要求学生在基础知识方面,掌握物联网所涉及的计算机、通信、电子工程、自动化等多学科的知识;同时要求学生围绕信息标识、获取、传输、处理、识别和控制,建立起物联网应用的整体概念;在强调对物联网系统整体概念以及大局观的同时,突出重点,重点培养学生在相关硬件应用、信息处理以及物联网安全方面的知识与能力。最后,在培养中还强调对学生有效沟通能力、自主学习能力、4创新能力、组织能力、协同工作能力和系统调控能力的培养。其主要特色体现在以下几个方面:(1)物联网安全技术特色在本学院原有优势和特点之上,针对市场需求,开设安全类相关课程,使学生具备设计开发安全的物联网应用的能力,或对已有物联网应用进行安全测试、加固的能力。物联网所包涵的内容与范围广泛,带来了很多新的安全挑战,诸如:RFID标签的安全,无线传感器网络的安全等。同时,由于物联网的特点,传统的部分安全算法和手段可能不适用于物联网应用和环境,比如:非对加密算法由于运算量大,对运算能力要求高,不太适用于无线传感器网络等。而大多数现有的物联网应用由于没有专业的安全人员参与,存在不同程度的安全隐患,或者未能就物联网应用特有安全需求采取有针对性的解决方案,所以迫切需要既掌握物联网系统概念与相关知识,同时又具备信息安全知识的技术人员参与研发。(2)强调软硬件开发能力经过对各大招聘网站物联网相关职位的调研,并考虑大多数本科应届毕业生的知识水平与能力,在人才培养中,除物联网整体概念与安全基本知识外,分物联网软件工程师与物联网硬件工程师两个方向进行培养。对于物联网软件工程师方向,着重培养学生各类智能终端应用以及与之对应服务端的开发能力。对于物联网硬件工程师方向,着重培养学生根据应用需求开发所需设备及驱动的能力。物联网本身是一门交叉学科,涉及多个学科门类,知识内容繁杂,但在就业中用人单位往往要求学生在某一方面有所专长。为解决上述矛盾,在人才培养中除基本概念与知识的通识教育外,对需求量大,且适合本科应届毕业生的岗位进行有针对的培养,使得学生在就业中更具竞争力,也为社会输送急需的人才。(3)注重动手与实践能力培养为加强学生就业竞争力,避免眼高手低的情况,将强化对学生的实际操作能力的培养,包括:软件开发、硬件开发以及系统综合集成三方面能力的培养。在软件开发方面,重点培养其对所采集的信息进行各种处理,以及对处理结果进行展示的能力;在硬件开发方面,重点培养其对现有各类传感器的应用能力,以及进行嵌入式系统相关开发的能力;在系统集成方面,重点培养其对物联网系统的整体概念,根据不同需求进行系统分析与设计的能力。(4)多种培养手段结合在人才培养过程中,将利用多种手段确保学生能够学有所获,学有所成,主要包括:1)导师团队制,学生在导师引导下,进行贯穿大学四年的项目实践;2)学生团队,由学生自发组成各类创业、5创新团队,形成良好的“传帮带”的学习氛围;3)学科竞赛与认证培训,积极探索创设物联网有关竞赛,开展相关认证培训,激发学生学习兴趣,增强学生就业竞争力;4)产学研合作,通过产学合作,建立了特色鲜明的联合实验室和校内外实践基地,培养具有国际工程师背景的高级物联网工程人才。六、主干学科与主要课程1、主干学科:计算机科学与技术2、主要课程:计算机科学基础、C语言程序设计、工程导论、电子与电路学、数字电路与逻辑设计C、面向对象程序设计、数据结构、数据库原理及应用、计算机网络、单片机与接口技术、操作系统原理、物联网技术概论、信息安全理论与技术、无线网络技术、网络编程技术、物联网系统分析与设计、物联网安全技术、嵌入式系统、嵌入式Linux编程技术、物联网系统开发与集成、Web应用开发技术、移动互联网开发、软件工程。3、双语教学课程:无线传感器网络导论、云计算与云存储七、主要实践教学环节1、实验:电子与电路学、数字电路与逻辑设计C、单片机与接口技术、物联网系统分析与设计、嵌入式系统、物联网系统开发与集成、Web应用开发技术等。2、上机:面向对象程序设计、数据结构、数据库原理及应用、Linux实用操作系统、网页制作、信息安全理论与技术、无线网络技术、网络编程技术、物联网安全技术、嵌入式Linux编程技术、移动互联网开发、软件工程、VC程序设计、网络存储技术、NET高级编程、J2EE程序设计等。3、实习实训:军事理论及训练、工程实践、数字电路综合设计、毕业实习、毕业论文(设计)、物联网软件设计与开发综合实践、物联网硬件设计与开发综合实践等。4、实践学时统计表:课程模块实践环节学时学时学时比例公共基础课必修课1335.2%选修课00%学科基础课必修课823.20%选修课160.6%专业课必修课481.8%选修课1425.5%集中性实践教学环节必修课29611.6%选修课160.6%创新创业实践环节642.5%合计79731%6八、课程体系构成及毕业学分最低要求课程模块最低毕业要求学分学分比例公共基础课必修课6741.9%选修课74.4%学科基础课必修课27.517.2%选修课21.3%专业课必修课159.4%选修课159.4%集中性实践教学环节必修课21.513.4%选修课10.6%创新创业实践环节42.5%合计160100%九、课程设置与教学进程(见第44页附表)十、创新创业实践环节学生在本科学习