物联网工程专业人才培养方案
学科门类:工学 专业负责人:康鸿雁
一、培养目标
本专业面向物联网及信息技术产业、面向区域经济社会发展一线,培养服务于经济和社会发展需要的德、智、体、美、劳全面发展,比较系统地掌握物联网工程专业的基本理论、基本技能与基本方法等专业知识,同时具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、识别、获取、传输、处理和控制的能力,能够解决物联网及相关信息技术领域实际工程问题,具备良好的职业素养,能在物联网及相关信息技术领域从事感知层、传输层、应用层的规划、设计、开发、部署、维护等工作,社会责任感强,基础理论扎实,富有人文素养、创新精神和实践能力,具有国际视野的高素质应用型高级专门人才。
本专业毕业生经过5年左右的工作实践,能够达到以下4个培养目标:
1.能够掌握智能制造、智慧城市、智能家居、智慧环境、智能工业、智慧生活等物联网工程领域相关知识,跟踪物联网领域新理论、新技术,并具有较好的终身学习和适应行业快速发展的能力;
2.具有创新意识和工程实践能力,具备综合运用数学、自然科学、工程基础和物联网工程专业知识及现代数字工具对本专业的工程实际问题提出较好的解决方案,系统解决物联网工程专业复杂工程问题的能力及创新实践能力;
3.具有优良的职业素养、道德修养、可持续发展意识、社会责任感和自我发展能力,能够理解并遵守物联网工程相关职业道德和规范。能够分析、评价和解决物联网工程领域各类企业应用开发、生产组织等中出现的问题,提高产品质量并有利于改善环境和促进可持续发展;
4.具有国际化视野、团队合作精神和协调组织能力,能够在跨文化和多学科背景下进行沟通交流和开展相关工作。能通过岗位技术培训以及继续教育等渠道更新知识和技能,提升专业水平,能主动适应国内外物联网技术、产业升级和结构调整,拓展新业务的职业发展机会,推进物联网技术领域的创新发展。
二、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物联网工程领域复杂工程问题。
1.1能系统理解数学、自然科学、计算工程科学理论基础知识,能对工程实际问题进行描述与表达。
1.2能够利用系统思维的能力,将工程知识用于物联网工程专业工程问题解决方案的比较与综合,并体现本专业领域先进技术。
2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,通过文献研究,识别、表达和分析物联网领域复杂工程问题,以获得有效结论。
2.1能运用相关数学、自然科学和工程科学原理,识别和判断物联网工程实践问题的关键环节。
2.2能运用基本原理,借助文献研究,并从可持续发展的角度分析工程活动过程的影响因素,获得有效结论。
3.设计、开发解决方案:能够设计针对物联网工程领域工程问题的解决方案,设计满足特定需求的物联网系统、电路单元或工艺流程,并能够在设计环节中体现一定的创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素,能够针对特定需求,完成物联网系统、电路单元(部件)的设计。
3.2在物联网设计中能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理,以及社会与文化等制约因素,能够进行物联网系统或工艺流程设计,在设计中体现创新意识。
4.研究:能够基于自然科学知识和专业知识并采用科学方法对物联网工程领域的工程问题进行研究,包括解析现有的软硬件产品并进行二次开发和改进、设计电子电路、信号处理与传输、目标控制等工程实验、分析与解释实验数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1能够基于科学原理和科学方法,通过文献研究或相关方法,调研和分析复杂工程问题的解决方案,能够根据对象特征,选择研究路线,设计实验方案。
4.2能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据,能对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。
5.使用现代工具:能够针对物联网系统中的复杂工程问题,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,具备物联网系统的设计、开发和集成能力。
5.1了解物联网工程专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性,能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对复杂物联网工程问题进行分析、计算与设计。
5.2能够针对具体的物联网工程问题对象,通过组合、选配、改进、二次开发等方式创造性地使用现代工具进行模拟和预测,满足特定需求,并能够分析其局限性。
6.工程与可持续发展:能够基于物联网工程领域中的工程相关背景知识进行合理分析,评价物联网工程实践和物联网复杂工程问题解决方案,知晓国家可持续发展战略及相关的政策、法律和法规;能够理解和评价针对物联网工程领域工程问题的专业工程实践对社会可持续发展的影响。
6.1了解物联网工程专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,能分析和评价本专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。
6.2知晓和理解可持续发展的理念和内涵,包括经济可持续、生态可持续、人类社会可持续,并对本专业可持续发展做出正确的评价。
7. 职业规范:了解与物联网工程专业相关的职业道德、行业规范及国内外物联网技术的发展动态,具有良好的职业道德、较强的人文社会素质、社会责任感与社会服务意识,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
7.1能够具有良好的思想道德素养,拥有科学的世界观、人生观和价值观,践行社会主义核心价值观,具有强烈的爱国意识和民族精神,自觉地为社会主义现代化建设服务。具有良好的个人内在素养(美学素养、科学素养和文化涵养);自觉践行社会主义核心价值观,把握理想信念,弘扬传统文化﹑传承中国精神﹑坚定文化自信。学会自尊自爱、合作共赢、责任感恩,培养理性平和的心态和勇于担当的家国情怀。
7.2理解物联网技术对人类文明、社会进步的推动作用,具备人文素养、思辨能力、处事能力和科学精神,理解物联网相关工程技术的社会价值以及工程师的社会责任,自觉遵守工程师职业道德和行为规范;掌握物联网职业发展的阶段特点以及社会环境,撰写合理的职业生涯规划书;了解就业政策,把个人发展和国家需要、社会发展相结合,树立正确的就业取向。
8. 个人和团队:具有创新意识和对社会环境发展的适应能力,有较强的交流沟通和团队合作能力,能够在多学科背景的团队中承担团队成员及负责人的角色。
8.1理解团队及团队中各成员角色的定位与职责,能胜任团队中的个人角色并认真履行职责,能在团队中独立开展个人工作。
8.2在多学科背景团队中发挥个人作用,能够与团队成员、其他学科成员进行有效沟通、合作共事,并具有组织协调和团队合作能力能力,高效沟通其他团队成员,解决矛盾冲突,合作开展工作。
9. 沟通:能够就物联网领域复杂工程问题与国内外同行进行技术交流与合作,包括阅读、陈述、撰写中外文技术报告和设计文稿、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行沟通和交流。
9.1具备良好的口头和书面表达能力,能用中文和外语进行有效沟通和交流,能就复杂工程问题,能够以发言陈述、报告文稿及图表等方式,清晰准确地表达个人的观点;具有良好的外语应用能力,能够阅读本专业外文文献资料,有良好的跨文化交流能力。
9.2能够就物联网相关的工程实践问题的解决方案、过程与结果,与业界同行及社会公众进行交流,通过书面报告、设计文档和口头陈述清晰地表达团队或个人观点与设计理念、清晰表达或回应指令。
10. 项目管理:具有组织管理能力,理解并掌握物联网领域工程管理原理与成本效益分析方法,并具有在多学科环境中进行应用的能力。
10.1理解物联网工程项目管理、成本效益分析的整体框架,掌握物联网项目中涉及的管理和成本效益分析方法;了解物联网工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解物联网工程项目的时间及成本管理、质量及风险管理、人力资源管理等问题。
10.2能够在多学科环境下,在设计、开发物联网工程解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策的方法。
11. 终身学习:具有良好的身体和心理素质、自主学习和终身学习的意识,能够追踪物联网领域发展动态,有不断学习和适应发展的能力。
11.1进一步理解自主学习的重要性,强化自主学习意识,能够利用线上学习、课外资源等方式,培养学生自主的习惯,理解技术进步和技术环境多样化对知识和能力的要求,能够认识到不断学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识。
11.2具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等,适应社会发展。
三、毕业要求对培养目标的支撑矩阵
培养目标 毕业要求 | 培养目标1 | 培养目标2 | 培养目标3 | 培养目标4 |
毕业要求1 | √ |
|
|
|
毕业要求2 | √ |
|
|
|
毕业要求3 | √ |
|
|
|
毕业要求4 |
| √ |
|
|
毕业要求5 |
| √ |
|
|
毕业要求6 |
|
| √ |
|
毕业要求7 |
|
| √ |
|
毕业要求8 |
|
|
| √ |
毕业要求9 |
|
|
| √ |
毕业要求10 |
|
|
| √ |
毕业要求11 | √ |
|
|
|
注:在有对应关系的框内填“√”。
四、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。
五、核心课程
传感器原理及应用技术、Linux操作系统、人工智能应用基础、Python人工智能核心编程、嵌入式系统与设计、鸿蒙设备开发基础、WEB应用开发、单片机原理与应用、移动应用开发基础、移动应用开发进阶、物联网识别技术。
六、主要实践性教学环节
基于控制台的C语言程序项目实战、单片机原理与应用课程设、嵌入式系统原理课程设计、物联网应用系统综合设计、军事训练、实习、毕业论文(设计)、创新创业实践、素质拓展、劳动实践、应急安全教育。
七、学制与学位
标准学制: 4 年 修业年限: 3-8 年
学 时: 2468 学时 学 分: 154.5 学分
学 位:工学学士
八、毕业资格
学生在修业年限内,修完专业人才培养方案规定内容和学分,达到学校规定的毕业要求,准予毕业。符合学位授予条件的,授予学士学位。
九、课程设置、学时学分分配
课程平台 | 课程模块 | 学时 | 学分 | 所占百分比 |
学时(%) | 学分(%) |
通识教育平台 | 通识必修课 | 708 | 36 | 28.69 | 23.30 |
通识选修课 | 160 | 10 | 6.48 | 6.47 |
学科专业平台 | 学科专业基础课 | 896 | 49.5 | 36.31 | 32.04 |
专业核心课 | 432 | 21 | 17.50 | 13.59 |
专业方向课 | 256 | 12 | 10.37 | 7.77 |
专业选修课 | 256 | 12 | 0 | 0 |
实践教学平台 | 实验实践课程 | 980 | 33.5 | 39.2 | 21.41 |
实践环节 | 35周+16 | 26 | 0.65 | 16.83 |
实践总学时学分合计 | 996 |
| 39.84 |
|
选修课总学时学分合计 | 416 | 22 |
|
|
注:“实践总学时学分合计”包括非独立设置的实验实践环节和独立设置的实验实践课程(环节)。
十、教学计划进程安排表
(一)通识教育平台
1.通识必修课
课程 平台 | 课程 模块 | 课程代码 | 课程名称 | 学分 | 总学时 | 学时分配 | 周学时 | 开课学期 | 开课单位 |
理论 | 实验 实践 |
通识 教育 平台 | 通识 必修 课 | 01000101 | 马克思主义基本原理 | 3 | 48 | 40 | 8 | 3 | 3 | 马克思主义学院 |
01000102 | 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 | 3 | 48 | 40 | 8 | 3 | 4 |
01000103 | 习近平新时代中国特色社会主义思想概论 | 3 | 48 | 40 | 8 | 3 | 5 |
01000104 | 中国近现代史纲要 | 3 | 48 | 40 | 8 | 3 | 2 |
01000105 | 思想道德与法治 | 3 | 48 | 40 | 8 | 3 | 1 |
01000106 | 新时代大学生国家安全教育概论 | 1 | 16 | 12 | 4 | 1 | 2 |
01000107 | 新时代大学生劳动教育 | 1 | 16 | 16 |
| 1 | 2 |
01000108 | 形势与政策(一) | 0.25 |
|
|
|
| 1 |
01000109 | 形势与政策(二) | 0.25 |
|
|
|
| 2 |
01000110 | 形势与政策(三) | 0.25 |
|
|
|
| 3 |
01000111 | 形势与政策(四) | 0.25 |
|
|
|
| 4 |
01000112 | 形势与政策(五) | 0.25 |
|
|
|
| 5 |
01000113 | 形势与政策(六) | 0.25 |
|
|
|
| 6 |
01000114 | 形势与政策(七) | 0.25 |
|
|
|
| 7 |
01000115 | 形势与政策(八) | 0.25 |
|
|
|
| 8 |
06000101 | 大学英语(一) | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 1 | 外国语学院 |
06000102 | 大学英语(二) | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 2 |
06000103 | 大学英语(三) | 2 | 64 | 12 | 52 | 4 | 3 |
06000104 | 大学英语(四) | 2 | 64 | 12 | 52 | 4 | 4 |
04000101 | 公共体育(一) | 1 | 32 |
| 32 | 2 | 1 | 体育与健康学院 |
04000102 | 公共体育(二) | 1 | 32 |
| 32 | 2 | 2 |
04000103 | 公共体育(三) | 1 | 32 |
| 32 | 2 | 3 |
04000104 | 公共体育(四) | 1 | 32 |
| 32 | 2 | 4 |
21000101 | 大学生职业生涯规划 | 0.5 | 8 | 8 |
| 0.5 | 1 | 学生工作处 |
21000102 | 大学生就业指导 | 0.5 | 8 | 8 |
| 0.5 | 7 |
21000103 | 军事理论 | 2 | 36 | 36 |
| 2 | 1 |
通识必修课合计 | 36 | 708 | 368 | 340 | / | / | / |
2.通识选修课
课程 平台 | 课程 模块 | 课程 分类 | 课程代码 | 课程名称 | 学分 | 总学时 | 学时分配 | 周学时 | 开课 学期 | 开课单位 |
理论 | 实验 实践 |
通识 教育 平台 | 通 识 选 修 课 | 人文与地方文化类 | 01000201 | 中国共产党历史 | 1 | 32 | 26 | 6 | 2 | 1 | 马克思主义学院 |
01000202 | 新中国史 | 1 | 32 | 26 | 6 | 2 | 2 |
01000203 | 改革开放史 | 1 | 32 | 26 | 6 | 2 | 3 |
01000204 | 社会主义发展史 | 1 | 32 | 26 | 6 | 2 | 4 |
01000205 | 中华民族共同体概论 | 1 | 32 | 26 | 6 | 2 | 3 |
01000206 | 当代世界经济与政治 | 1 | 16 | 12 | 4 | 1 | 5 |
01000207 | 马克思主义经典著作 | 1 | 16 | 12 | 4 | 1 | 5 |
01000208 | 中华优秀传统文化 | 1 | 16 | 12 | 4 | 1 | 2 |
01000209 | 革命文化 | 1 | 16 | 12 | 4 | 1 | 3 |
01000210 | 社会主义先进文化 | 1 | 16 | 12 | 4 | 1 | 4 |
| …… |
|
|
|
|
|
|
|
社会科学类 | 02000201 | 宪法学 | 1 | 16 | 12 | 4 | 1 | 1 | 政法学院 |
21000201 | 大学生心理健康教育 | 2 | 32 | 16 | 16 | 2 | 1 | 学生工作处 |
| …… |
|
|
|
|
|
|
|
自然科学类 |
| …… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
艺术审美类 |
| …… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
体育健康类 |
| …… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
外国文化类 |
| …… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
经济管理类 |
| …… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
创新创业类 |
| …… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
通识选修课合计 | 10 |
|
|
| / | / | / |
注:学生在学习期间应至少选修10学分。其中,“四史”课程中至少选修1门课程;《大学生心理健康教育》为必选课程;艺术审美类课程至少选修2学分。允许学生跨专业选修其他专业的课程,折合和冲抵通识选修课学分。《计算机文化基础》课程允许学生以计算机等级证书认定学分。
(二)学科专业平台
课程 平台 | 课程模块 | 课程代码 | 课程名称 | 学分 | 总学时 | 学时分配 | 周学时 | 开课 学期 | 开课 单位 |
理论 | 实验 实践 |
学科专业平台 | 学科专业 基础课 |
| 高等数学I | 4 | 64 | 64 |
| 4 | 1 | 数学与统计学院 |
| 高等数学II | 4 | 64 | 64 |
| 4 | 2 |
| 线性代数 | 4 | 64 | 64 |
| 4 | 2 |
| 概率论与数理统计 | 4 | 64 | 64 |
| 4 | 3 |
| 大学物理 | 3 | 48 | 48 |
| 3 | 1 | 物理与电子工程学院 |
| 大学物理实验 | 0.5 | 16 |
| 16 | 1 | 1 | 物理与电子工程学院 |
12000301 | C语言程序设计 | 3.5 | 80 | 32 | 48 | 5 | 1 | 计算机学院 |
12000302 | 数字逻辑与数字电路 | 2.5 | 48 | 32 | 16 | 3 | 1 |
12000303 | 模拟电子技术 | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 2 |
12000304 | 数据结构 | 4.5 | 80 | 64 | 16 | 6 | 2 |
12000305 | 计算机组成原理 | 3.5 | 64 | 48 | 16 | 4 | 3 |
12000306 | 数据库原理及应用 | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 5 |
12000307 | 计算机操作系统 | 3.5 | 64 | 48 | 16 | 4 | 4 |
12000308 | 离散数学 | 3 | 48 | 48 |
| 3 | 4 |
12000309 | 计算机网络原理 | 3.5 | 64 | 48 | 16 | 4 | 5 |
| 合计 | 49.5 | 896 |
| 208 |
|
|
|
专业核心课 | 12030401 | 传感器原理及应用技术 | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 4 | 计算机学院 |
12030402 | Linux程序设计 | 2 | 48 |
| 48 | 3 | 6 |
12030403 | 人工智能应用基础 | 3 | 48 | 48 |
| 3 | 3 |
12030404 | Python人工智能核心编程 | 3 | 64 |
| 64 | 4 | 5 |
12030405 | 嵌入式系统与设计 | 4 | 80 | 48 | 32 | 5 | 4 |
12030406 | 鸿蒙设备开发基础 | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 5 |
12030407 | WEB应用开发 | 3 | 64 |
| 64 | 3 | 6 |
| 合计 | 21 | 432 |
| 272 |
|
|
专业方向课 | 12030501 | 单片机原理与应用 | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 3 | 计算机学院 |
12030502 | 移动应用开发基础 | 3 | 64 |
| 64 | 4 | 6 |
12030503 | 移动应用开发进阶 | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 7 |
12030504 | 物联网识别技术 | 3 | 64 | 32 | 32 | 4 | 6 |
| 合计 | 12 | 256 |
| 160 |
|
|
专业选修课 | 12030601 | 昇腾机器学习技术 | 3 | 64 |
| 64 | 4 | 3 |
12030602 | 昇腾深度学习技术 | 3 | 64 |
| 64 | 4 | 4 |
12030603 | 昇腾计算机视觉技术与应用 | 3 | 64 |
| 64 | 4 | 5 |
12030604 | 昇腾自然语言处理技术与应用 | 3 | 64 |
| 64 | 4 | 6 |
| 合计 | 12 | 256 |
| 256 |
|
|
学科专业课程合计 | 82.5 | 1584 |
| 640 | / | / | / |
注:各专业根据学科特点、培养目标、毕业要求确定学科专业平台课程,合理安排学时、学分、开课学期等。
(三)实践教学平台
课程 平台 | 课程模块 | 修读 要求 | 课程代码 | 课程名称 | 周数 | 学分 | 实验实践学时 | 周学时 | 开课 学期 | 开课 单位 |
通识 教育 平台 | / | / | / | / | / |
|
| / | / | / |
学科 专业 平台 | / | / | / | / | / |
|
| / | / | / |
实践 教学 平台 | 实验实践课程 |
|
| 基于控制台的C语言程序项目实战 | 1 | 2 |
|
|
| 计算机学院 |
|
| 单片机原理与应用课程设 | 1 | 2 |
|
|
|
|
| 嵌入式系统原理课程设计 | 1 | 2 |
|
|
|
|
| 物联网应用系统综合设计 | 1 | 2 |
|
|
|
实践环节 | 必修 | 21000801 | 军事训练 | 2 | 2 |
| / | 1 | 学生工作处 |
必修 | 21000802 | 实习 | 16 | 8 |
| / |
| 各学院 |
必修 | 21000803 | 毕业论文(设计) | 12 | 6 |
| / | 8 | 各学院 |
必修 | 19000804 | 创新创业实践 |
| 2 |
| / |
| 创新创业学院 |
必修 | 21000805 | 素质拓展 |
| / |
| / |
| 团委 |
必修 | 21000806 | 劳动实践 |
| / | 16 | / |
| 各学院 |
必修 | 21000807 | 应急安全教育 | 1 | / |
| / |
| 各学院 |
独立设置的实验实践课程(环节)小计 |
| 26 | 16 | / | / | / |
非独立设置的实验实践环节和独立设置的实验实践课程(环节)总计 |
|
|
| / | / | / |
注:各专业可根据实际添加实验实践课程以及实践环节。素质拓展、劳动实践和应急安全教育不计入总学分。