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物联网工程专业

[发布者:刘渝妍 发表时间:2017-05-29 来源:信息技术学院 ]

一、专业简介

(一)学科门类、专业名称、专业代码及下设专业方向

学科门类:工学

专 业 类:计算机类

专业名称:物联网工程

专业代码:080905

(二)专业简介

物联网工程专业是计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程及其它边缘科学交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新型应用型学科。专业划分到计算机类,其基础专业知识体系与计算机类专业基本相同,但有进一步延伸和拓展。物联网工程技术体系结构包含感知层、传输层和应用层三个层次。其中,感知层包括传感器、射频识别与控制,涉及到RFID技术、电子技术、嵌入式技术等;传输层包括传感网络、信息通信、计算机网络,解决信号的传输、处理和安全等;应用层面向人类社会的所有方面,在传输层把感知层获取的数据输送到计算机后,需要对数据进行处理,不同的应用有不同的处理方法,根据处理加工后的信息进行各种操作控制。

本专业在注重理论知识系统架构的同时,需要加强学生工程实践能力的培养,使学生具有较强的物联网技术综合应用和工程实践能力,能够从事物联网应用系统规划、设计、实施、管理和维护等相关工作,培养为我国工业化和信息化融合、为信息产业服务的高层次、高素质的复合型和创新型技术人才。

二、培养规格

(一)修业年限

基本学制4年,允许修业年限为3—6年。

(二)毕业学分

学生必须修满168学分方可毕业,其中:公共必修课34学分;专业必修课64学分;发展方向课18学分;公共选修课10学分;实践课程34学分;创新创业课程8学分。

(三)学位授予

符合《xpj登录官网学士学位授予实施细则》规定的毕业生,授予工学学士学位。

三、培养目标

本专业培养德、智、体等方面全面发展,掌握数学、自然科学、人文科学基础知识和物联网工程专业相关的计算机、通信、电子、传感基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,具有较强的专业知识能力和良好的外语运用能力,能胜任物联网相关技术的研发及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素质工程技术人才。

四、基本规格

1.掌握马列主义、毛泽东思想与中国特色社会主义基础理论,具有良好的人文社会素养、职业道德和心里素质,社会责任感强;

2.掌握从事本专业工作所需的数学、自然科学知识以及一定的经济学、管理学和工程科学知识;

3.系统掌握物联网专业基础理论知识和专业知识,理解基本概念、知识结构、典型方法、理解物理世界与数字世界的关联,具有感知、传输、处理一体化的核心专业意识;

4.掌握物联网技术的基本思维方法和研究方法,具有良好的科学素养和一定的工程意识,并具备综合运用掌握的知识、方法和技术解决实际问题的能力;

5.具有终身学习意识以及运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识的能力;

6.了解物联网的发展现状和趋势,具有技术创新和产品创新的初步能力;

7.了解与本专业相关的职业和行业的重要法律法规以及方针政策,理解工程技术伦理的基本条件;

8.具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际交往能力和团队合作能力;

9.具有初步的外语应用能力,能阅读本专业的外文材料,具有一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力;

10.掌握体育运动的一般知识和基本方法,形成良好的体育锻炼习惯。

(一)知识结构

1.掌握从事本专业工作所需的数学等相关自然科学知识;

2.掌握物联网专业基础理论知识和专业知识,理解基本概念、知识结构、典型方法、理解物理世界与数字世界的关联,具有感知、传输、处理一体化的核心专业意识;

3.掌握物联网技术的基本思维方法和研究方法,具有良好的科学素养和一定的工程意识;

4.掌握一门外语,能阅读和翻译本专业的外文资料;

5.了解物联网及相关领域的技术发展动态和行业技术,熟悉有关的法律、法规和标准。

(二)能力结构

1.具备综合运用掌握的知识、方法和技术解决实际问题的能力;

2.具有终身学习意识以及运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识的能力;

3.具有技术创新和产品创新的初步能力;

4.具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际交往能力和团队合作能力;

5.具有初步的外语应用能力和一定的国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。

具体应具备以下四方面的专业能力

1.计算思维能力

计算思维能力主要包括:问题的符号化表示、问题求解过程的符号表示、逻辑思维、抽象思维、形式化证明、建立模型、实现类计算、实现模型计算、利用计算机技术等。物联网工程专业学生应具有理解物理空间与信息空间一体化的思维,并在利用这样的无缝连接方面具有足够的想象力与实现能力。

2.程序设计与实现能力

程序设计与实现包括软件实现和硬件上的实现,特别是当把问题的求解看成表示和处理过程的时候,硬件系统相关的实现也可以部分地包含在程序设计与实现能力中(其他部分则含在算法设计与分析、系统分析与开发中)。

3.感知识别技术运用能力

能够随时随地采集物体的动态信息,实现对目标的标识和管理,具有物联网数据采集和处理的能力。

4.物联网工程网络设计与实施能力

网络系统包括感知系统、网络传输系统、数据处理系统、控制系统等主要部分,涉及设备、协议、软件的原理与性能及实施工程等。网络规划与实施能力主要包括:网络系统的规划能力、设计能力、实施能力、运行维护与管理能力等。

5.物联网工程系统规划、设计与实施能力

系统能力包括认知、设计、开发与应用等方面能力。物联网是以应用为引导的,物联网工程专业的学生最重要的专业技能就是应用系统设计与实施,包括技术交流与培训、系统咨询、应用项目需求分析、应用系统功能设计、应用项目系统总体方案设计、应用系统软硬件设计与开发、应用系统集成、应用系统测试、应用系统上线实施、投资回报率(ROI)分析等在内的物联网应用系统设计与实施方法,能够运用相应方法进行物联网应用系统设计与实施,并能够进行物联网商业模式设计。

(三)素质结构

分为基本素质和专业素质。

1.基本素质

思想品德素质:具有爱国主义精神;树立科学的世界观、人生观和价值观;具有责任心和社会责任感;具有法律意识,自觉遵纪守法;具有诚信意识;具有职业道德修养。

人文素养:较高的人文素质和人文关怀精神。具有准确的语言、文字表达能力。

身心素质:具有良好的身体素质和心理素质;

2.专业素质

工程意识:具备行业所需的工程能力,以及系统化、规范化和模块化的意识。

质量意识:具有质量意识、产品竞争意识。

团队精神:具有团队精神,协作工作能力,组织管理能力。

创新精神:具有从事技术和服务工作所必需的创新精神、创业精神,开发新技术、新项目的精神。

物联网工程专业人才培养知识、能力、素质结构分解表

构成

结构分解

具体条件

对应课程或教学环节

人文社科

知识

掌握思想政治理论、道德法律基础知识,有一定的文学、历史、哲学、艺术知识。

通过公共必修课、公共选修课教学中的人文社科类课程。

自然科学

知识

掌握数学、电子技术等方面知识。

通过专业素质基础平台系列课程(高等数学、线性代数、概率论与数理统计)培养学生的数学基础,通过电路与模拟电子技术,数字电子技术课程培养学生的硬件技术基础。

经济管理

知识

掌握现代企业管理、工程管理、技术经济等方面的知识。

通过公共选修课教学获得。

工具性知识

掌握外语、计算机、普通话、网络等学习和应用工具。

英语能力方面,支持和鼓励学生加入CET-4和CET-6的考试,着力培养学生的英语能力。

学科专业

基础知识

掌握必备的相关学科、专业基础知识。

通过掌握学科基础课程:程序设计、数据结构与算法、计算机组成原理、计算机网络、物联网工程导论、物联网通信技术、单片机与嵌入式系统原理及应用、嵌入式系统设计与开发、物联网数据处理等课程构建学科专业基础知识体系。

专业知识

掌握必备的专业知识。

通过掌握专业方向核心课程:RFID原理及应用、传感器原理及应用、传感器网络、物联网信息安全技术、物联网工程设计与实施等若干门课程构建专业知识体系。

学习能力

获取知识、更新知识、应用知识的能力。

通过大学英语教学的安排,使学生的英语应用能力得到提高。

通过课内实验课、课程设计和毕业设计三个实践教学环节的安排,使学生具有较强的实践动手能力。

通过专业必修课、专业限选课和专业任选课,构建起学生专业知识框架。掌握必备的计算机科学与技术相关的基础知识、电子科学与技术相关的基础知识、通信工程相关的基础知识。

感知识别技术运用能力

通过传感器、RFID、物联网数据处理等课程,条件掌握传感器、RFID与标签的基本原理与应用,具备根据需求进行传感器的选型、布设方案设计,数据关联和目标跟踪的算法的处理能力,能根据技术方案设计施工方案、安装测试方案。了解相关标准桂法条件,能完成验收方案的设计。

网络设计与实施能力

通过物联网通信技术、传感器网络等课程,使学生掌握物联网通信技术、网络层通信技术及无线传感器网络技术,具备根据需求进行传感网设计能力以及无线ZigBee系统设计开发能力,能进行传感网拓扑分析及技术方案设计,掌握标准与相关规范,能对传感网进行测试分析,设计验收方案,具备泛在接入设计能力。

应用系统开发设计能力

通过程序设计、数据库、嵌入式系统设计与开等课程。使学生掌握应用系统软件开发能力,能熟练掌握接口编程、网络通信编程。具备物联网应用系统需求分析、设计、实现、测试、部署、运行维护能力。

物联网应用系统规划、分析、设计、开发、部署、运行维护能力

通过专业技术课程,课程设计与实验、专业综合实践、工程实践、毕业设计等环节的训练,使学生掌握物联网工程专业必备的物联网应用能力,具备根据需求进行物联网应用体系的工程化实现过程、具备IT项目管理基本能力。

英语应用能力

通过大学英语(读写、听说)教学环节,提高学生的专业英语应用能力。

专业创新应用能力

通过课程设计、毕业实习、毕业设计和课外科技活动,培养学生专业创新能力,具有较强的创新能力,快速跟踪新技术和市场需求的能力。

获取信息的能力

通过信息检索、毕业设计等环节,使学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有获取信息的能力。

应岗能力(就业能力)

掌握专业相关职业技能,取得教育部全国物联网技术应用人才培养认证的“物联网应用工程师”、“物联网开发工程师”等国家或行业内认可的专业技术资格证书。

交流、协作、适应能力

有人际交往、团队合作、社会适应能力。

通过社会人文类、心理健康类、就业与职业生涯类,以及团队动力与沟通等课程培养学生人际交往,团队合作和社会适应能力。

思想素质

爱党、爱国家、爱人民、有理想、遵纪守法、讲诚信、善合作、有社会责任感和良好的职业道德。

通过马克思主义基本原理、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论、“科学发展观”、中国近代史纲要等课程教学和实践等教学环节。

专业素质

掌握本专业的基本理论、基本技能和相关专业的基础知识。

通过专业必修课平台,专业方向课平台和专业任选课平台,培养学生的专业素质。

文化素质

有基本的人文社会科学基础知识和较好的文字、语言表达能力。

通过人文社科类、自然科学类、心理健康类、美术鉴赏等课程培养学生的文化素质。

身心素质

体育达标、心理状态良好、身体健康。

通过思想道德修养与法律基础、心理健康类、美术鉴赏、体育课,军训等环节,培养学生的身心素质。

五、主干学科

计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程。

六、专业核心课程

程序设计基础、单片机与嵌入式系统原理及应用、RFID原理及应用、传感器原理及应用、物联网通信技术、无线传感器网络、嵌入式系统设计与开发、物联网控制、物联网工程设计与实施。

七、教学进程表

xpj登录官网物联网工程专业

学分、学时结构统计表

课程体系

学分

比例(%)

学时

比例(%)

公共必修课

34

20.24

608

17.57

专业必修课

64

38.10

1136

32.83

必修课合计

98

58.33

1744

50.40

发展方向课

18

10.71

340

9.83

公共选修课

10

5.95

160

4.62

选修课合计

28

16.67

500

14.45

理论教学合计

126

75.00

2244

64.86

实践教学合计

34

20.24

1408

40.69

创新创业教育

8

4.76

128

3.70

毕业总学分/学时

168


3460


备注:上表中实践教学总学时为1408学时,其组成为通识教育实践及专业教育实践模块合计1088学时;专业必修课中单列的实验课224学时;发展方向课单列的实验课96学时。

xpj登录官网物联网工程专业教学进程表一(必修课)

课程

性质

课 程 名 称

课内学时

各学期总教学周数及课内教学周学时

考核

方式

第一学年

第二学年

第三学年

第四学年

实验

(训)

20周

20周

20周

20周

20周

20周

20周

18周

公共必修课教学周(周学时)

16周

16周

16周

16周

16周

16周

12周

16周

思想道德修养与法律基础

2.5

40

40

0

2.5








考试

马克思主义基本理论概论

2.5

40

40

0


2.5







考试

中国近现代史纲要

2

32

32

0



2






考试

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

5

80

80

0




5





考试

形势与政策

2

32

32

0

0.5

0.5

0.5

0.5





考试

大学英语

16

256

256

0

4

4

4

4





考试

高级英语特色课程

8

128

128

0



4

4





考试

大学体育

4

128

128

0

2

2

2

2





考查

公共必修课小计

34

608

608


9

9

8.5

11.5






课 程 名 称

标有*号的为本专业核心课程

课内学时

专业必修课教学周(周学时)

考核

方式

共计

讲课

实验

(训)

16周

16周

16周

16周

16周

16周

12周

16周

高等数学

11

176

176

0

6

5







考试

大学物理

6

96

72

24

4

2







考试

线性代数

3

48

48

0


3







考试

概率论与数理统计

4

64

64

0



4






考试

*程序设计基础

4

64

64

0


4







考试

程序设计基础实验

1

32

0

32


2







考查

电路与模拟电子技术

3

48

48

0


3







考试

电路与模拟电子技术实验

0.5

16

0

16


1







考查

数字电子技术

2

32

32

0



2






考试

数字电子技术实验

0.5

16

0

16



1






考查

数据结构与算法

4

64

64

0



4






考试

数据结构与算法实验

1

32

0

32



2






考查

计算机组成原理

4

64

64

0




4





考试

计算机组成原理实验

0.5

16

0

16




1





考查

*单片机与嵌入式系统原理及应用

3

48

48

0




3





考试



单片机与嵌入式系统原理及应用实验

0.5

16

0

16




1





考查



计算机网络

4

64

64

0




4





考试



计算机网络实验

0.5

16

0

16




1





考查



数据库原理与应用

2

32

32

0





2




考试



数据库原理与应用实验

1

32

0

32





2




考查



操作系统

3

48

48

0





3




考试



操作系统实验

0.5

16

0

16





1




考查



*传感器原理及应用

2

32

32

0





2




考试



传感器原理及应用实验

0.5

16

0

16





1




考查



*RFID原理及应用

2

32

32

0





2




考试



RFID原理及应用实验

0.5

16

0

16





1




考查

专业必修课小计

64

1136

888

248

10

13

10

12

14





必修课合计

98

1744

1496

248

22

29

18.5

26.5

14