物联网工程专业人才培养方案(本科)(工学计算机类080905).pdf

518 物联网工程专业（工学 计算机类 080905）专业简介：物联网工程专业于 2012 年创办并正式招生，学制四年，授予工学学士学位。物联网工程专业是一个交叉学科专业，涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业知识，突出大数据、人工智能、云计算、移动互联等新一代信息技术的交叉融合，有着很强的工程实践特点。以“厚基础，重理论，强实践，求创新，促应用”为专业特色，以“夯实学科基础，注重专业交叉，强化工程实践，培养创新能力”为思路，以培养学生的工程实践能力、创新能力和综合素质为核心，以理论教学和工程实践为两条主线，强化学生的实践能力、开拓思维、系统理念、管理技能和创新意识。培养目标：本专业面向国家战略性新兴产业发展需求，培养适应国家经济建设、科学技术进步和社会发展需要，德智体美劳全面发展，具有良好的人文科学素养和职业道德，较系统的掌握数学、自然科学等基本知识以及物联网工程领域的专业知识，具备较强的创新实践能力，良好的团队协作沟通能力和自主学习能力，能够在物联网工程及相关领域从事软硬件产品开发，应用系统规划、分析、设计、实施和维护以及科学研究等工作的高素质应用型人才。毕业要求：1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。1.1 能将数学、自然科学、工程基础和专业知识运用到复杂物联网工程问题的恰当表述中与建立合适的模型。1.2 掌握物联网软硬件设计与物联网系统的基本原理和分析方法，具备推演、分析复杂系统问题的能力。1.3 掌握物联网软硬件系统分析、设计、实现和维护等内容的专业知识和相关方法，具有将其应用与解决物联网工程领域复杂工程问题的能力。2.问题分析：能够针对复杂的物联网工程问题，应用数学、自然科学和工程科学的基本原理进行识别、分析计算，通过文献研究获得其有效的解决方案。2.1 能够运用数理知识和物联网工程基础知识识别和判断物联网应用系统中的核心问题、环 519 节、步骤和参数；2.2 针对物联网工程领域的复杂工程问题，能够分析相关文献寻求并正确表达复杂工程问题的解决方案；2.3 能够认识复杂工程问题具有多种解决方案可供选择；2.4 能够运用基本原理，对所提出的解决方案进行评价，进而验证解决方案的合理性，得出有效结论。3.设计/开发解决方案：能够综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，提出解决物联网复杂工程问题的设计/开发方案；根据设计/开发方案设计开发满足特定需求的软硬件系统，并能够在设计环节中体现创新意识。3.1 能够分析物联网工程应用的特定需求，确定具体的研发目标。3.2 能根据目标选取恰当的物联网系统架构与设计流程，并确定系统、模块或流程的研发方案，体现创新意识。3.3 能够在社会、安全、环境等现实因素的约束下对研究方案的可行性进行评价，针对物联网工程设计方案进行优选和改进。4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对物联网工程及相关领域内的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论，具有学术综合观察和分析能力。4.1 能够运用科学方法对物联网复杂工程问题进行需求和功能分析；4.2 针对物联网工程中的复杂工程问题，具备设计和实施相关实验的能力，掌握相关实验方法，具有根据复杂工程问题设计实验方案的能力。4.3 具备选用、搭建仿真平台或实验装置，采用科学方法进行相关实验的能力。4.4 能够对实验数据进行具体分析，并通过对实验结果的信息综合得到合理有效的结论。5.使用现代工具：能够针对物联网工程及相关领域内的复杂工程问题，开发、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，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5.1 了解物联网复杂工程问题的设计、模拟以及开发等技术、资源与工具的使用原理和方法，并能够理解其局限性。5.2 能够针对不同的复杂工程问题，开发、选择与使用相应的物联网技术、资源与工具，对 520 物联网系统进行分析、设计、开发、测试与维护，并理解其局限性 6.工程与社会：能够基于物联网工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任，具备基础的工程师素养和水平，能够担当工程技术岗位。6.1 了解物联网行业的特性与发展历史，掌握物联网工程领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。6.2 能够客观评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全和文化的影响，并理解应承担的社会责任。7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对物联网工程及相关领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。7.1 掌握物联网工程相关背景知识，了解物联网系统开发及使用过程中平台环境搭建、电磁辐射以及系统运行对环境和社会可持续发展的影响，具备环境保护和可持续发展的意识。7.2 根据环境和社会可持续发展原则对物联网系统设备的设计、开发与使用过程中产生的环境和社会影响进行评价。8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行职业岗位责任。8.1 具有必要的人文社会科学知识与素养，了解中国国情，具有健康的身体与心理素质，正确的价值观以及社会责任感，做到责任担当、贡献国家、服务社会。8.2 能够理解物联网工程师基本职业道德的含义，并在工程实践中遵守职业道德和规范，履行责任，诚实守信。9.个人和团队：能够正确定位个人角色，具备团队工作基本素养。能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。9.1 能够在多学科环境中进行有效沟通与合作，并能够理解团队中每个角色的含义及其对于整个团队的意义，具有团队合作精神或意识。9.2 在多学科背景下的计算机科学与技术专业工程实践中，能够承担团队的相应角色，并能够进行组织与协调，综合团队成员的意见并进行合理的决策。10.沟通：能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进 521 行沟通和交流。10.1 了解物联网工程专业的国际发展趋势、研究热点，并能够与业界同行和社会公众进行交流。10.2 能够就物联网工程领域复杂工程问题的设计方案、研究方法、技术路线等问题与同行进行有效沟通，能够按规范撰写报告、独立设计文稿、逻辑清晰的表达和准确回应指令。10.3 能够在跨文化背景下进行沟通和交流，具备一定国际视野。11.项目管理：理解并掌握物联网工程及相关领域工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。11.1 理解工程管理与经济决策的重要性，掌握物联网工程实践项目中所涉及的管理原理与经济决策方法。11.2 能够将工程管理原理与经济决策方法应用于多学科环境下物联网工程的设计、开发与实施过程。12.终身学习：适应知识结构变化和社会要求，具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。12.1 正确认识终身学习的重要性，具有自主学习的意识与能力。12.2 能够具有一定外文资料的阅读能力，具备跟踪物联网行业领域的理论、技术和前沿，适应个人或职业发展的要求。主干学科：计算机科学与技术、电子科学与技术、信息与通信工程核心课程：1数字逻辑 2计算机组成原理 3无线传感网络 4数据采集与处理技术 5嵌入式系统 6数据结构 基本修业年限：四年 授予学位：工学学士 522 课程能力矩阵：序号 课程名称 物联网工程毕业生能力要求 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 4.4 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 10.1 10.2 10.3 11.1 11.2 12.1 12.2 1 思想道德修养与法律基础 L H M 2 基本原理 M M 3 形式与政策 M H 4 思想和体系概论 M M 5 中国近现代史纲要 L M M 6 信息检索与利用 M M 7 大学生职业生涯发展与规划 8 大学生就业指导 9 大学生心理健康 M M M M L 10 线性代数 M M 11 大学英语 H M 12 高等数学 M L 13 大学物理 M 14 概率论与数理统计 M L 15 数字逻辑 M 16 离散数学 M M 17 计算机导论 M H 18 数据结构 M H 523 序号 课程名称 物联网工程毕业生能力要求 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 4.4 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 10.1 10.2 10.3 11.1 11.2 12.1 12.2 19 电路分析基础 M 20 计算机组成原理 M M M 21 面向对象程序设计 L L 22 数据采集与处理技术 M M L L 23 数据库原理 M M L L L L 24 操作系统 M M L L L L 25 创业基础 M 26 计算机网络 L M L L M 27 单片机原理及应用 M M 28 物联网专业英语 M M L 29 Java 程序设计 L L L M 30 嵌入式系统 L L M M L 31 无线传感网络 M M L 32 信号与系统 M L L L 33 电子设计自动化 L M L 34 移动终端开发技术 L L L 35 嵌入式软件开发 M M M 36 物联网信息安全 M M 37 物联网工程设计与实施 L M M M M H L 38 石油工业与物联网 L L M 524 序号 课程名称 物联网工程毕业生能力要求 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 4.4 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 10.1 10.2 10.3 11.1 11.2 12.1 12.2 39 数值分析 M H M 40 数据挖掘（双语）L L M M 41 智能信息处理技术 L M L L 42 物联网控制 L M M 43 云计算与物联网 L L M L 44 物联网与信息服务 M L 45 Python 应用开发 M M 46 机器人技术原理及应用 M L 47 机器学习 L M M M 48 专业前沿课程 M L M 49 RFID 原理及应用 M M L 50 窄带物联网概述 M M L 51 中间件技术与应用 L M L 52 M2M 技术概论 L M L 53 工业互联网概述 L M L 54 大数据技术原理及应用 M L M 55 面向对象课程设计 M L 56 电子系统设计与实践 M L H M 57 物联网综合应用与实践 H M L M 58 物联网工程专业毕业设计 H M H M H M H 525 物联网专业学分分配 课程类型 必修课 选修课 实践环节 最低毕业学分 学分要求 92 52 27 171 526 物联网专业必修课程设置 课程类别 课程编号 课程名称 总学时 理论学时 实践学时 学分 修读学期 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 通识教育 思政课 17031002 思想道德修养与法律基础 48 48 0 3 17041002 中国近现代史纲要 32 32 0 2 17011002 基本原理 48 48 0 3 17021003 思想和体系概论 72 72 0 4 17051006 形势与政策 1 4 4 0 0.25 17051007 形势与政策 2 4 4 0 0.25 17051008 形势与政策 3 4 4 0 0.25 17051009 形势与政策 4 4 4 0 0.25 17051010 形势与政策 5 4 4 0 0.25 17051011 形势与政策 6 4 4 0 0.25 17051012 形势与政策 7 4 4 0 0.25 17051013 形势与政策 8 4 4 0 0.25 17071002“四进四信”专题 16 16 0 1 综合基础 33011006 大学生心理健康 28 24 4 1 34011002 军事理论 36 36 0 2 32011004 大学生职业生涯发展与规划 12 12 0 0.5 32011003 大学生就业指导 12 12 0 0.5 12091027 创业基础 32 32 0 2 外语 11021061 大学英语 224 224 0 14 体育 13011001 体育基础 1 32 32 0 1 13011002 体育基础 2 32 32 0 1 13011003 体育选项 1 32 32 0 1 13011004 体育选项 2 32 32 0 1 学科专业基础 学科基础 10011005 高等数学（上）80 80 0 5 10011006 高等数学（下）80 80 0 5 09031054 大学物理D（上）48 48 0 3 09031055 大学物理D（下）48 48 0 3 专业基础 10021001 线性代数 48 48 0 3 07021143 数字逻辑 48 40 8 3 10021005 概率论与数理统计 48 48 0 3 07021084 计算机导论 64 48 16 4 07021036 计算机组成原理 64 54 10 4 07011061 数据结构 64 48 16 4 527 07021144 离散数学 48 48 0 3 专业教育 专业课 07071034 数据采集与处理技术 48 40 8 3 07011060 单片机原理及应用 64 48 16 4 07011223 嵌入式系统 56 48 8 3 07071003 无线传感网络 64 48 16 3 学时小计 1592 1490 102 368 324 388 228 172 104 4 4 学分小计 92 20.75 19.25 23.25 13.25 9.25 5.75 0.25 0.25 528 物联网专业选修课程设置 课程类别 最低学分 课程编号 课程名称 总学时 理论学时 实践学时 学分 建议修读学期 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 学科专业基础 学科基础 24 07021074 电路分析基础 32 24 8 2 07021248 面向对象程序设计 48 32 16 3 07071033 操作系统 56 48 8 3 07071035 计算机网络 64 48 16 4 07031020 数据库原理 64 48 16 4 07011007 信号与系统 64 56 8 4 07011042 电子设计自动化 64 48 16 4 专业技术基础 15 07011058 移动终端开发技术 40 24 16 2 07071158 Java 程序设计 48 32 16 3 07071014 嵌入式软件开发 48 32 16 3 07071015 物联网信息安全 48 32 16 3 07071038 物联网专业英语 32 32 0 2 07071016 物联网工程设计与实施 32 24 8 2 07071019 石油工业与物联网 32 32 0 2 07011151 数值分析 48 40 8 3 专业教育 物联网应用与服务 5 07071021 数据挖掘（双语）48 40 8 3 07071022 智能信息处理技术 48 48 0 3 07071027 物联网控制 48 32 16 3 07071024 云计算与物联网 32 24 8 2 07071025 物联网与信息服务 32 24 8 2 07071222 Python 应用开发 48 32 16 3 07071039 机器人技术原理及应用 32 24 8 2 07071040 机器学习 32 24 8 2 07071041 专业前沿课程 32 32 0 2 物联网感知与传输 5 07071026 RFID 原理及应用 48 32 16 3 07071037 窄带物联网概述 48 32 16 3 07071023 中间件技术与应用 48 40 8 3 07071042 M2M 技术概论 40 24 16 2 07071038 工业互联网概述 48 32 16 3 07021068 大数据技术原理及应用 48 32 16 3 合计 44 529 物联网专业通识教育选修课程指导计划 课程类别 最低学分 课程编号 课程名称 总学时 理论学时 实践学时 学分 备注 人文类 1 14051300 音乐鉴赏 32 16 16 1 公共艺术类课程（至少选修 1 学分）为各专业必选课程。14101301 美术鉴赏 32 16 16 1 30 xo1494 影视鉴赏（尔雅网络）26 26 0 1 12081069 国学与人生 32 32 0 2 30 xo1349 大学生生理健康（尔雅网络）12 12 0 1 30 xo1253 伦理与礼仪（网络）28 28 0 2 30 xo1182 沟通心理学（网络）16 16 0 1 社会科学类 2 08xo1286 技术经济学概论 32 32 0 2 08xo1003 现代企业管理 32 32 0 2 30 xo1351 当代中国政府与政治（尔雅网络）26 26 0 2 30 xo1054 个人理财（网络）28 28 0 2 30 xo1359 法律基础（尔雅网络）30 30 0 2 信息技术类 2 31011003 信息检索与利用 24 16 8 1 信息检索类课程（至少选修 1 学分）为各专业必选课程。07xj1284 Python 应用开发 32 32 0 2 30 xo1138 3D 打印技术与应用（网络）28 28 0 2 30 xj1080 多媒体课件设计与制作（网络）34 34 0 2 创新创业类 2 30 xc1013 大学生就业与创业指导（网络）28 28 0 2 创新创业类课程（至少选修 2 学分）为各专业必选课程。30 xc1015 创新创业学（网络）32 32 0 2 30 xc1241 大学生创新基础（尔雅网络）33 33 0 2 30 xc1243 大学生创业基础（尔雅网络）30 30 0 2 国家安全教育类 1 30 xo1146 解码国家安全（网络）28 28 0 2 国家安全教育类课程（至少选修 1 学分）为各专业必选课程。30 xo1145 大学生爱国教育十讲（网络）32 32 0 2 合计 8 注：建议学生文理互选，在不同类别的通识选修课中完成修读。所有学生在修业年限内应至少取得 8 个通识教育选修课程学分。各专业根据需要自行设定本专业通识教育选修课程。530 物联网工程专业专业实践教学环节设置 课程编号 课程名称 学时 学分 修读学期 34012001 军事技能训练 14 天 1 1 17062001 思政课实践 32 2 7-8 09042024 大学物理实验 33 2 5-6 07072008 面向对象课程设计 4 周 4 4 07072006 电子系统设计与实践 4 周 4 8 07072003 物联网综合应用与实践 4 周 4 12 07072011 物联网工程专业企业实训（选）16 周 16 13-14 07072012 物联网工程专业毕业设计 15 周 10 15-16 合计 27