168物联网工程专业一、培养目标本专业培养热爱祖国,德、智、体全面发展,适应二十一世纪信息发展、网络时代需要,具有良好的科学技术与工程素养,系统地掌握物联网的基本理论、基本知识和基本技能与方法,受到严格的物联网工程训练,具备物联网工程和技术等方面的专业知识和综合能力,能在信息产业及相关领域从事物联网应用系统规划、分析、设计、开发、部署、运行维护等工作的高级工程技术人才。二、专业特色本专业的设置,强调突出应用,依托计算机应用和信号与信息处理学科,展开以物联网软件、云计算、无线网络技术、嵌入式系统、信息处理等计算机应用技术为重点的基础理论和工程素质教育,形成物联网工程专业建设特色。该专业培养目标明确,知识体系全面,课程设置突出物联网软件开发的特色。教学环节强调实践教学,校内实验、企业实习、创新项目、学科竞赛等多种形式相结合,能很好地培养学生的实践能力。三.培养标准本专业学生主要学习物联网工程的基本理论和技术,接受严格的物联网工程训练,具有本学科及跨学科的应用系统设计、系统控制及集成、应用开发的基本能力和较强的自学能力及知识更新能力。本专业毕业生主要在计算机网络、物联网工程及应用相关领域从事网络系统设计、物联网技术应用开发方面的工作,服务单位可以是政府机关、金融机构、各类企事业单位及科研教学单位等。学生应获得以下几方面的知识和能力:1.具有良好的物联网工程与技术职业道德、较强的社会责任感和较好的人文社会科学素养,以及爱国敬业和艰苦奋斗的精神;2.具有从事物联网工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识;3.具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力;了解本专业的前沿发展现状和趋势;掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论和知识;具有分析、提出方案并解决实际问题的能力,能够参与生产及运作系统的设计,具有运行和维护能力;4.具有较强的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力;5.具有通过文献检索和其他方式阅读中外文书刊,获取专业信息的能力;7.了解本专业领域技术标准,熟悉物联网工程领域的生产、设计、研究与开发的相关政策、法律和法规,能正确认识工程对于客观世界的影响;8.具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力;9.了解物联网在工业领域的应用及发展动态;10.具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。169四、培养标准实现矩阵一级目标二级目标三级目标知识/素质/能力实现(课程名称)1.技术基础知识1.1专业技术基础1.1.1数学基础知识利用数学工具完成数理计算、推导,具备简单的数学思维、建模与方法的能力高等数学、工程数学、离散数学1.1.2物理基础知识掌握完成实验的基本方法、基本技能,观察实验结果并完成数据分析,了解物理现象和基本定律大学物理1.1.3掌握企业管理基础知识掌握企业管理的基础知识,具备项目管理人员的基本素质认知实习、企业自设课程1.2掌握物联网专业必要的工程实践基础1.2.1电路类课程实践掌握电路类课程的基础知识,具备模拟电子电路与数字电路分析与设计的能力电子工程实习、电路与电子技术基础实验、数字逻辑实验1.2.2计算机硬件类课程实践掌握计算机系统的硬件知识,具备计算机硬件电路分析与设计的能力单片机原理与接口技术实验、嵌入式系统原理实验、计算机组成原理实验、计算机网络实验1.2.3计算机软件类课程实践掌握计算机系统的应用软件开发方法、算法分析与设计、软件项目开发与管理,以及设备驱动的开发与应用计算机基本操作实验、Java程序应用开发、程序设计与问题求解实验、数据结构与算法实验、操作系统实验1.3了解计算机技术标准与学科前沿知识1.3.1技术标准与行业规范了解计算机的历史和发展现状,了解本专业领域技术标准物联网工程导论、物联网技术标准概述1.3.2发展趋势能够跟踪本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力物联网技术发展前沿讲座1.4掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识1.4.1掌握物联网工程基本概念和方法了解物联网工程的概念;在实际工程中具体运用物联网工程设计的三个过程:理论、抽象和设计物联网工程导论、程序设计与问题求解、数据结构与算法、硬件描述语言1.4.2具备计算机系统组织与结构的知识熟练掌握计算机组成原理及内部运行机理、计算机硬件接口电路的设计方法和使用汇编语言对接口进行控制的基本方法单片机原理与应用、计算机组成原理、嵌入式原理与应用1.4.3具备计算机软件与理论知识熟练掌握计算机程序设计基本理论及方法、常用的数据结构及算法设计、操作系统基本原理与主要技术、数据库系统的基本原理与应用、软件工程概念,软件的设计、开发的流程和方法程序设计与问题求解、Java应用开发、基于.NET的开发技术、数据结构与算法、Unix/Linux操作系统、操作系统原理、数据库系统原理、qt程序设计1.4.4具备计算机网络技术知识熟悉计算机网络基本原理、网络模型与网络协议,了解计算机网络新技术计算机网络、无线传感器网络、组网技术1701.4.5掌握嵌入式技术知识掌握嵌入式系统的基本原理、类型、开发方法,掌握嵌入式系统接口设计的基本方法,熟练掌握嵌入式系统的软件设计方法单片机原理与接口技术、嵌入式系统原理1.4.6掌握物联网工程感知、信息传输、数据处理技术知识掌握信息感知原理、类型、开发方法,掌握信息的传输原理、方式及开发技术,掌握物联网数据处理技术物联网感知技术、物联网通信基础、物联网数据处理一级目标二级目标三级目标知识/素质/能力实现(课程名称)2.解决工程实际问题2.1工程问题建模、分析及解决2.1.1问题认识与系统表述;2.1.2建立模型;2.1.3判断和定性分析;2.1.4带不确定性因素分析;2.1.5解决方法和建议。明确问题领域、问题范围和问题特征;明确系统主要功能:用户问题验证与评价;业务分类及边界;确定协作系统;确定影响系统架构的关键业务和关键因素。信号与系统,、单片机原理与应用、嵌入式系统原理,物联网数据处理、RFID原理与应用、M2M技术、无线通信与网络、物联网信息安全、硬件描述语言根据关键业务和关键因素创建架构模型,创建功能模型以及创建数据模型,从而完成领域模型的建立,然后对该模型进行初步模拟并完善该模型。估计系统用户量、数据流量、峰值流量及趋势,应用实验验证系统性能指标提取不确定因素,对其进行风险分析,以确定预防风险的策略和方案综合问题的解决方案形成总结性建议并制定解决方案的初步实施计划。2.2实验技能2.2.1分析问题类型和性质;2.2.2制定问题求解方案;2.2.3实验探索;2.2.4实验结果分析与验证。了解实验内容,明确实验目的,掌握实验原理各类电路课程实验、各类计算机硬件课程实验、各类计算机软件课程实验,各类物联网技术实验划分程序模块并设计模块算法选择程序设计语言,然后进行编码并实现对实验数据进行分析及处理,并完成实验报告2.3产品改进2.3.1分析需求变化、最新技术发展及系统适应性情况;2.3.2参与产品改进方案设计;2.3.3参与制定实施计划;2.3.4参与实施并总结学习。分析产品需求变化、最新技术发展并参考系统适应性情况C/C++语言课程设计、数据结构与算法课程设计、数据库系统原理课程设计、Java应用开发、Android应用开发、Web应用开发、Linux应用实践、嵌入式系统课程设计、计算机原理课程设计提出多种候选改进方案,然后评估改进方案,并最终确定改进方案完成任务划分、人力资源调配、时间进度安排和经费预算等参与项目实施,对其进行验证与确认,并完成项目总结,从中学习提高2.4产品创新2.4.1创新思想;2.4.2参与新产品设计方案收集资料,确定创新理念及产品目标,寻求创新方法,选择创新支撑工具。RFID系统设计、无线传感器网络设计实践、嵌入式系统实171制定;2.4.3参与制定实施计划;2.4.4参与实施;2.4.5评价实施结果;2.4.6总结与改进;2.4.7自省个人的知识、技能、态度。进行新产品定位,拟定候选设计方案并完成候选设计方案的评估,最终确定设计方案。训、物联网综合应用实践、生产实习、毕业设计进行任务划分,完成人力资源调配、时间进度安排以及经费预算等明确任务目标和内容,熟悉实施环境,参与并完成软件系统的开发对系统进行测试验证,并进行成果申报总结整个项目实施过程中各个环节的经验,发现不足并改进充分认识个人的知识、技能和态度,明确不足,以求提高,争取在今后的工作中扬长补短。一级目标二级目标三级目标知识/素质/能力实现(课程名称)3.参与项目及工程管理3.1工程标准及相关法律意识3.1.1熟悉物联网工程规范、标准;3.1.2熟悉与特定物联网工程项目所涉及的法律、法规;3.1.3建立对应项目质量指标和系统安全标准。建立物联网生存期的各个阶段的工作中的规范或标准,分为过程标准、产品标准、专业标准和记法标准四大类。物联网工程导论、物联网标准概述、职业生涯与发展规划、物联网信息安全遵守和执行物联网工程项目所涉及的法律、法规,包括合同法、招投标法、著作权法、专利法和政府采购法等。建立和完善系统功能性指标、系统的界面和报表、系统的性能指标和系统的可靠性指标等安全标准。3.2项目及工程的管理方法与手段3.2.1管理计划与预算;3.2.2任务组织;3.2.3项目团队管理。确定执行、监控和结束项目的方式和方法,制定项目管理计划的依据和基础,指导项目工作的有序进行。将规划与计划结合在一起的系统控制方法,进行项目预算。无线传感器网络课程设计、RFID系统设计实践、嵌入式系统课程设计、生产实习、物联网综合应用实践进行工程项目总目标分析,完成相应阶段工程项目的技术设计和结构分解工作;确定工程项目的实施组织策略;进行项目任务划分、确定任务边界与接口,成立软件项目开发小组。以项目管理计划为依据,制定团队组织、团队协作机制、团队处理冲突机制,指导项目工作的有序进行。3.3危机应对及突发事件处理3.3.1系统风险及危机预测与系统运行跟踪;3.3.2危机处理预防措施;3.3.3突发事件处理机制。预知系统开发过程中的风险,排除潜在威胁,跟踪管理系统运行工作。规范化地控制影响项目成功的风险,辨识、描述和消除风险因素,保证软件的成功运作。无线传感器网络课程设计、RFID系统设计实践、嵌入式系统课程设计、生产实习、物联网综合应用实践对项目风险进行识别、分析、计划、监控,辨识风险因素清单,参考各个因素的相关处理意见及方法,能够进172一步细化风险因素,并加以评估和化解,从而进行有效的预防处理。树立突发事件的应对意识;组建处理突发事件队伍,全面应对突发事件;修复项目。3.4项目进度控制与评估3.4.1进度影响因素分析;3.4.2项目工作协调;3.4.3项目评估及改进。结合各成员各自的工作经验对潜在的、可能影响到各工作目标实现的各种因素进行预见性分析,研究,归纳,并制定出解决措施,责任到人进行落实实施。物联网标准概述、无线传感器网络课程设计、RFID系统设计实践、嵌入式系统课程设计、生产实习、物联网综合应用实践制定信息化项目规划,合理有序地安排任务。制定评估解决方案的标准并参与相关评价,对工程项目应用结果与系统最初设计目标进行对比评估,提出项目软件过程改进建议。一级目标二级目标三级目标知识/素质/能力实现(课程名称)4沟通、交流与团队协作能力4.1沟通交流能力4.1.1交流战略和交流方法4.1.2写作交流能力4.1.3电子和多媒体交流4.1.4图表交流4.1.5口头表达和人际交流4.1.6熟练掌握至少一门外语书写个人结构性的短报告、作草图、图示,简单人际交流认知实习、就业指导书写并报告个人或小组短报告,如实验报告,使用专业图示交流专业类课程书写作为简介用的大型合作报告,演示会议水平合作报告,应用适当研究资源,根据听众类别采用适当交流战略毕业设计4.2团队协作能力4.2.1团队意识4.2.2团队组建与工作运行4.2.3团队成长和演变4.2.4领导能力4.2.5技术协作在班级活动、兴趣协会等小型社团