物联网工程专业人才培养方案
发布时间: 2022-05-13

物联网工程专业人才培养方案 

一、培养目标

本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,具有科学的世界观、人生观和价值观;具有良好的人文素养和自然科学知识;具备物联网应用开发及物联网系统规划、分析、设计、实施、运维等能力,具有一定创新能力、较强的工程实践能力和良好的发展、科研能力的高素质应用型人才。

本专业学生毕业后5年左右能达成下列目标:

目标1. 掌握数学、自然科学、工程基础和物联网专业知识;

目标2. 具备较强的物联网工程项目的设计、开发、应用及物联网系统运维部署等实践应用能力;

目标3. 具有良好的团队合作、沟通交流和项目管理能力,能够作为团队成员或领导团队完成项目的实施,具备创新精神和创业能力;

目标4:能跟踪学习物联网相关领域的新技术,具有较强的终身学习和可持续发展能力;

目标5:能适应电子技术、通信技术及软件技术发展的需要,把握时代特征与社会需求,具备良好的个人素质、职业道德、人文素养、专业素养和社会责任感。

、培养规格

培养规格

指标点

培养规格1:工程知识

1.1能够应用物联网相关的基础科学理论知识正确表述复杂工程问题

1.2能够针对一个物联网应用场景或者过程构建立较合理的工程模型

1.3能够应用物联网工程技术原理和知识,分析工程问题的解决途径并改进

1.4能够应用专业知识解决工程问题

培养规格2:问题分析:

2.1能够从复杂物联网工程问题中提炼出核心内容和关键环节

2.2针对复杂物联网工程问题中的核心内容和关键环节,可以进行有效的资料查询和文献检索

2.3遵循工程规范,能够对物联网复杂问题进行表达

2.4应用物联网领域的基本原理及知识,证实问题识别和表达的合理性

培养规格3:设计/开发解决方案

3.1具有针对复杂物联网工程问题设计出解决方案和实施流程的能力

3.2综合考虑社会、安全、健康、法律、文化及环境等因素论证设计方案的可行性

3.3能够针对应用项目需求,完成物联网系统的开发

3.4在设计、开发和解决复杂物联网工程问题中体现创新

培养规格4:研究

4.1能够运用物联网系统的设计思路和基本原理,设计实验,并对实验结果进行科学有效的分析

4.2能够对复杂工程问题的解决方案进行研究,找出不足,提出改进措施,得到合理有效的结论

4.3在复杂物联网系统问题的研究中具有创新意识。

培养规格5:使用现代工具

5.1针对复杂工程问题,能够选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,完成系统模型的分析、预测、模拟。

5.2能够使用恰当的工具和技术对物联网系统体系架构和设计方案进行选择,完成物联网系统的设计,并能理解其方法的局限性

5.3具有采用恰当的开发工具完成物联网系统开发的能力

5.4能够采用恰当的方法和工具对物联网系统进行测试和验证,并能够给出应用和维护方案

培养规格6:工程与社会

6.1了解行业背景知识,完成系统需求分析,并说明其合理性

6.2能够了解和评价系统、解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响

6.3了解技术人员应承担的社会、安全、法律等相关责任

培养规格7:环境和可持续发展

7.1了解国内外行业标准、规范和技术发展趋势

7.2考虑工程实践对环境以及社会可持续发展的影响

培养规格8:职业规范

8.1树立正确的世界观、人生观、价值观,具备良好的人文社会科学素养

8.2具有责任心和社会责任感,重视生命和健康,拥有良好的心理素质

8.3具备物联网工程师的专业素质、职业道德和规范,履行责任

8.4根据物联网工程专业的发展,进行个人职业规划

培养规格9:个人和团队

9.1理解在多学科背景下团队合作的意义

9.2具有在多学科背景下主动与其他成员沟通、合作的能力

9.3能够在团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色,并开展有效的工作

培养规格10:沟通

10.1针对复杂工程问题,能够在工程问题所涉及的专业领域与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。

10.2掌握一门外语,具有跨文化交流和沟通能力

培养规格11:项目管理

11.1在物联网产品的需求分析、设计与实现、运维部署、市场推广的项目工程实践中,理解并掌握工程管理原理与经济决策方法

11.2在多学科环境中能够根据项目特征选择恰当的项目管理方法和经济决策方法

培养规格12:终身学习

12.1能够认识到自我探索和终身学习的必要性,了解和跟踪物联网专业的新理论、新技术及国际前沿动态

12.2具备终生学习的意识、养成主动学习的习惯、并应用科学的学习方法做到学以致用

 

、学制与学分

1.学制:基本学制为4年,修业年限为4-6年

2.学分:毕业最低要求学分为180学分其中通识教育选修课不少于8学分,专业选课不少于6学分,创新创业实践不少于4学分,社会责任教育实践不少于5学分,劳动教育理论与实践不少于2学分。

、毕业与授予学位

学生在规定的修业年限内,完成专业培养方案规定的课程和学分要求,考核合格,准予毕业,颁发普通高等学校全日制本科毕业证书。符合蚌埠学院学士学位授予条件规定的,授予学学士学位。

、主干学科、核心课程、特色课程与主要实践性教学环节

1.主干学科:计算机科学与技术、电子信息科学与技术、通信工程

2.核心课程及简介:计算机网络、数据结构、传感器原理与应用嵌入式操作系统、嵌入式系统与设计、物联网控制原理与技术、操作系统、物联网通信技术RFID原理及应用物联网安全技术等。

 计算机网络(C062102  

授课总学时:56 ;学分: 3.5 ;课程性质:专业基础课

课程内容概要:本课程是物联网专业必须掌握的重要基础课程之一,通过本课程理论和实践的学习,使学生较牢固地掌握计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层(包括局域网)、网络层、运输层、应用层、网络安全、互联网上的音频/ 视频服务,以及无线网络和移动网络等内容,为今后从事相关研究和学习打下良好基础

推荐教材或参考书目:

[1] 谢希仁. 计算机网络(第7版). 北京: 电子工业出版社,2017

[2] 吴功宜. 计算机网络教程. 北京:电子工业出版社,2018

[3] 特南鲍姆等著,严伟,潘爱民译. 北京:清华大学出版社,2012

[4] 计算机网络在线课程:https://www.icourse163.org/course/USTB-1206413808,中国大学MOOC

 数据结构(C012510)

授课总学时:64 ;学分:4;课程性质:专业基础课

课程内容概要:“数据结构”是计算机程序设计的重要理论技术基础,以抽象数据类型的观点组织和讲解线性表、树、二叉树、图等各种主要的数学模型并定义为相应的抽象数据型,给出各种物理表示法和有关算法,主要研究分析计算机存储、组织数据的方式。

推荐教材或参考书目:

[1] 严蔚敏.《数据结构 C语言版第2版》.出版地:人民邮电出版社,2017

[2] [美] MarkAllenWeiss .《数据结构与算法分析: C 语言描述》. 出版地:机械工业出版社,2004

[3] Jay Wengrow.《数据结构与算法图解》. 出版地:人民邮电出版社,2019

[4] 陈越等,《数据结构》,https://www.icourse163.org/course/zju-93001

 传感器原理应用C013433

授课总学时:48 ;学分:3;课程性质:专业基础课

课程内容概要:传感器技术是物联网专业的专业基础课,是一门理论性和实践性都很强的综合性课程,课程内容包括电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器、热电式传感器类型的传感器的工作原理、传感器的结构、主要参数、检测电路、典型应用及检测技术等。

推荐教材或参考书目:

[1] 周中艳.传感与检测技术.北京:北京理工大学出版社,2015                                                                                                                                                                                         

[2] 高成. 传感器与检测技术.北京:机械工业出版社,2015

[3] 钱爱玲. 传感器原理与检测技术.北京:机械工业出版社,2015

[4] 传感器与检测技术在线课程https://www.icourse163.org/course/WHUT-1001863004,中国大学MOOC

⑷ 嵌入式操作系统(C013432

授课总学时:32;学分:2;课程性质:专业必修课

课程内容概要:本课程内容主要涉及对Linux操作系统的管理和使用、文件编辑、Linux Shell编程、Linux内核工作原理、Linux下C编程工具GCC 和调试工具GDB的使用、Linux环境编程、Linux网络系统以及嵌入式Linux等,涵盖了Linux操作系统知识的大部分内容,理论和实践结合较为密切。

推荐教材或参考书目:

[1] 孟庆昌.Linux教程(第3版).北京:电子工业出版社,2011

[2] 邝颖杰.Linux系统应用与开发教程.北京: 人民邮电出版社,2012

[3] 杜焱.Ubauntu Linux操作系统实用教程.北京:人民邮电出版社,2017

[4] Linux操作系统在线课程https://www.icourse163.org/course/UESTC-1003040002, 中国大学MOOC

 嵌入式系统与设计(C013438

授课总学时:32;学分:2;课程性质:专业必修课

课程内容概要:主要讲述嵌入式系统的原理及其设计方法,对嵌入式系统的开发过程、主要开发方法、开发工具进行了完整的介绍,涉及了嵌入式系统的基本概念、设计方法、开发模式,ARM处理器的概念、指令系统、编程方法,嵌入式Linux,Android,windows CE、windows Phone以及iPhone等内容。

推荐教材或参考书目:

[1] 王勇.嵌入式系统原理与设计.杭州:浙江大学出版社,2013

[2] 嵌入式原理与设计在线课程https://www.icourse163.org/course/ECNU-1003428005,中国大学MOOC

[3] 陈文智.嵌入式系统原理与设计.北京:清华大学出版社,2011

[4] 玛里琳•沃尔夫.嵌入式计算系统设计原理.北京:机械工业出版社,2017

 物联网控制原理与技术(C013439

授课总学时:32 ;学分:2;课程性质:专业必修课

课程内容概要:主要讲述物联网控制技术概述、PLC和集散控制系统等物联网控制器、计算机控制过程的模拟量输入/输出通道和数字量输入输出通道设计、计算机控制系统辨识、现代计算机控制算法、物联网控制系统执行装置、物联网控制系统可靠性设计、典型物联网控制系统设计等内容。

推荐教材或参考书目:

[1] 王万良.物联网控制技术.北京:高等教育出版社,2016

[2] 马洪连.物联网感知、识别与控制技术.北京:清华大学出版社,2017

[3] 刘军. 物联网技术(第2版).北京:机械工业出版社,2017

[4] 物联网控制原理与技术相关电子资料http://zip.book118.com/212083701_0324.html

 操作系统(C012113

授课总学时:40;学分:2.5;课程性质:专业基础课

课程内容概要:本课程主要介绍操作系统的设计方法和实现技术,讲授众多操作系统的设计精髓及操作系统最新技术。包括操作系统各组成部分的概述,互斥性和同步性,处理器实现,调度算法,存储管理,设备管理和文件系统。

推荐教材或参考书目:

[1]汤小丹.《计算机操作系统第四版》.出版地:西安电子科技大学出版社,2014

[2] [荷]Andrew S. Tanenbaum,Herbert Bos.《现代操作系统》.出版地:机械工业出版社,2017

[3] [美] William,Stallings.《操作系统――精髓与设计原理(第八版)》.出版地:电子工业出版社,2017

[4] 斯托林斯,布朗,庞丽萍.《操作系统——精髓与设计原理(第8版)》. 出版地:人民邮电出版社,2019

[5] 骆斌,《计算机操作系统》,https://www.icourse163.org/course/nju-1001571004

⑻物联网通信技术(C013445  

授课总学时:32 ;学分:2;课程性质:专业必修课

课程内容概要:第一部分“物联网通信技术概述”主要介绍了物联网的框架、通信技术的涵盖、典型应用与展望。第二部分“物联网通信技术”详细介绍了物联网通信技术,如近距离通信技术,互联网领域的无线通信技术,电信领域的无线通信技术。第三部分“物联网相关技术”系统介绍了构建物联网时涉及的一些关键技术,如嵌入式系统、中间件技术、物联网安全技术及定位技术。第四部分“物联网通信技术典型应用”介绍了物联网的两种典型应用,即M2M和WSN。第五部分“物联网通信技术展望”则介绍了未来物联网的应用和技术,如泛在网、异构网及云计算与大数据。

推荐教材或参考书目:

[1] 李旭.物联网通信技术.北京:北京交通出版社,2014

[2] 屈军锁.物联网通信技术.北京:中国铁道出版社,2011

[3] 曾宪武.物联网通信技术.西安:西安电子科技大学出版社,2014

[4] 物联网通信技术在线课程https://www.icourse163.org/course/cqcet-1205804810,中国大学MOOC

 RFID原理及应用(C013436

授课总学时:48 ;学分:3;课程性质:专业必修课

课程内容概要:本课程主要介绍射频识别技术的新发展及其应用,包括射频识别技术的基本工作原理、设计技术基础、天线技术、射频前端、电子标签、读写器、标准体系、中间件及系统集成技术、应用系统的构建、测试与分析技术,是物联网专业的专业必修课。

推荐教材或参考书目:

[1] 许毅,陈建军. RFID原理与应用(第2版). 北京: 清华大学出版社,2020

[2] 罗志勇,杨美美,李永福,袁静,赵杰. 物联网:射频识别(RFID)原理及应用. 北京: 人民邮电出版社,2019

[3] 潘春伟. RFID 技术原理及应用 . 北京:电子工业出版社,2020

[4] 射频识别技术及应用在线课程

https://www.icourse163.org/course/FZU-1205907818?from=searchPage,中国大学MOOC

⑽ 物联网安全技术(C013437

授课总学时:32 ;学分:2;课程性质:专业必修课                                                   

课程内容概要:本课程主要讲授物联网安全的相关技术,首先介绍了物联网安全技术的基础知识,包含物联网面临的挑战、物联网安全的基础,以及物联网安全技术的密码理论;然后详细地介绍了物联网中三个层次面临的安全问题及其解决方案,包括物联网感知层安全、信息传输安全、以及应用层安全;后就物联网安全技术的发展趋势进行了讨论。。

推荐教材或参考书目:

[1] 施荣华,杨政宇. 物联网安全技术. 北京:电子工业出版社,2013  

[2] 布莱恩·罗素(Brian Russell),德鲁·范·杜伦(Drew,Van,D) 著,戴超 冷门 张兴超 刘江舟译. 物联网安全(原书第2版). 北京: 机械工业出版社,2020

[3] 王浩,郑武,谢昊飞,王平. 物联网安全技术. 北京:人民邮电出版社,2016

[4] 计算机系统与网络安全技术在线课程

https://www.icourse163.org/course/UESTC-235006?from=searchPage,中国大学MOOC

3.特色课程及简介:

微机原理与单片机应用技术、数据结构、物联网体系结构、物联网通信技术、物联网方案设计与实现实训、嵌入式系统应用开发实训

1)微机原理与接口技术( CO18402

授课总学时:48;学分:3;课程性质:专业基础课

特色类型:省级一流本科课程

课程特色:将省单片机技能大赛、物联网创新大赛为教学载体,融入教师的教、学生的学中,以赛促教、以赛促学,以竞赛提炼教学内容层次和创新能力,具有竞争意识的赛雪融合,以设计竞赛项目驱动课堂教学,成果即是参赛作品,激发学生学习的兴趣,作品获奖既增强了学生的信心,又使其了解到行业企业的发展现状。通过大赛让学生对行业企业有了深刻认识。

2)数据结构C012510

授课总学时:64 ;学分:4;课程性质:专业基础课

特色类型:省级一流本科课程

课程特色:立足于本校教学学情,探索符合本校教学学情及区域经济和高等教育发展内在规律的改革路径。首先对教学内容进行整合,注重学生独立思考能力、问题意识和批判精神的培养,合理安排教学实践,注重实验教学,加强实践环节的设计;其次改变单调乏味的教学方式,使用灵活的教学方法和教学手段,如线上线下混合式教学、任务驱动式教学、项目驱动教学等等。

3)单片机应用技术(C012415

授课总学时:32;学分:2;课程性质:专业基础课

特色类型:赛教融合课程

课程特色:将省单片机技能大赛、物联网创新大赛为教学载体,融入教师的教、学生的学中,以赛促教、以赛促学,以竞赛提炼教学内容层次和创新能力,具有竞争意识的赛雪融合,以设计竞赛项目驱动课堂教学,成果即是参赛作品,激发学生学习的兴趣,作品获奖既增强了学生的信心,又使其了解到行业企业的发展现状。通过大赛让学生对行业企业有了深刻认识。

4)物联网通信技术(C013445

授课总学时:32 ;学分:2;课程性质:专业基础课

特色类型:赛教融合课程

课程特色:将省单片机技能大赛、计算机设计大赛、物联网创新大赛为教学载体,融入教师的教、学生的学中,以赛促教、以赛促学,以竞赛提炼教学内容层次和创新能力,具有竞争意识的赛雪融合,以设计竞赛项目驱动课堂教学,成果即是参赛作品,激发学生学习的兴趣,作品获奖既增强了学生的信心,又使其了解到行业企业的发展现状。通过大赛让学生对行业企业有了深刻认识。

5)物联网应用系统开发实训(C017455)

授课总学时:1周 ;学分:1;课程性质:专业必修课

特色类型:校企合作共建课程

课程特色:以校企共建为契机,课程重点内容与真实项目相融合,教学过程与工作过程相融合,技术专家与教学能手相融合,评价体系与职业标准相融合,实训场景与职场环境相融合。通过教学内容改革,提高学生兴趣,提高教学效率,迅速提高学生的专业技能和综合素质,使学生迅速从学生角色向准职业角色转变。

6)嵌入式系统应用开发实训( C017458 )

授课总学时:1周 ;学分:1;课程性质:专业必修课

特色类型:校企合作共建课程

课程特色:通过解决校企合作共建课程中企业真实项目与学生学习时“难度与应用面要求”和“质量与效率”的矛盾入手,每个教学单元被分解出小而完整切入点,是学生能触手可得。运用文件系统方式支持在线内容更新的课程资源系统,让教师在不同学年的教学中支持这种需求。

4.主要实践性教学环节:包括军事训练、社会实践、课外科技文化活动、电子工艺实习物联网应用系统开发实训、物联网通信技术实践、嵌入式系统应用开发实训、物联网移动应用开发实训、物联网综合实践、单片机应用技能实训、感知识别技术实训、电子设计自动化实训、毕业实习、毕业设计(论文)等。

、课程结构及学时(学分)比例

本专业课程(集中安排的实践教学活动除外)分为通识教育必修课、学科专业基础课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和通识教育选修课六大类。课堂教学总学时数(不含集中安排的实践教学活动学时数)为2346学时,其中通识教育必修课为666学时,占28.39%;学科专业基础课为896学时,占38.19%;专业必修课为384学时,占16.37%;专业限选课176学时,占7.50%;专业任选课96学时,占4.09%;通识教育选修课128学时,占5.46%。

本专业规定最低毕业总学分为180学分(含集中安排的实践教学活动学分)。其中通识教育必修课为38学分,占21.11%;学科专业基础课为53.5学分,占29.72%;专业必修课为22.5学分,占12.50%;专业限选课10学分,占5.56%;专业任选课6学分,占3.33%;通识教育选修课8学分,占4.44%;集中安排的实践教学活动(不含课内实验教学)38学分,占21.11%。

必要说明

1.创新教育

 通过暑期小学期、综合训练和大学生第二课堂等实践教学环节,培养学生的实践创新能力,把创新教育贯穿于人才培养的全过程。

 通过大学生导师制,让学生加入教师科研团队,参与项目研究和数据处理。

2.以赛促学,以赛促教,加强学科交叉融合

   通过选修其它相关专业的课程拓展学生知识面,通过企业工程师走进课堂不断深化交叉学科人才培养模式改革

   引导学生积极参加各级各类专业相关比赛,加强复合型人才培养,指导学生开展创新创业训练,进一步强化创新能力的培养。