物联网工程专业人才培养方案（2018版）-衡水学院数学与计算机科学系

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物联网工程专业人才培养方案（2018版）

作者：时间：2020-07-19 点击数：

（080905）

一、专业介绍物联网工程专业是我国2010年开始增设的新兴专业。本专业主要研究物物互联、不接触地管理和控制物的问题。现有物联网工程实验室、物联网综合实训室、云计算与大数据综合实训室、ARM与单片机原理实验室、模拟电路与数字电路实验室、计算机网络与信息安全实验室等实验室。在京津冀地区与多家单位建立了实践教学基地。

本专业学科交叉突出、就业面广、就业前景良好，以培养物联网工程与技术方面的应用型人才为目标，以培养学生的综合应用能力为核心，以物联网核心技术为教学主线，以项目式教学为手段，综合性专业技能训练贯穿了人才培养全过程。

二、培养目标

培养具有高尚的社会主义道德观，德智体美全面发展的社会主义事业建设者和接班人，掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及和物联网相关的电子技术、计算机、通信、感知与识别、控制等的基本理论、知识、技能和方法，具备物联网软硬件系统设计与开发能力、良好的外语运用能力，能在企事业单位与政府部门从事物联网应用系统规划、分析、设计、开发、测试、管理与维护等工作的高素质应用型专门人才。

三、培养规格

1.素质要求

（1）思想政治素质：具有坚定正确的政治方向；拥有科学的世界观、人生观、价值观；具备自觉遵纪守法的意识，社会责任感强。

（2）业务素质：工作中爱岗敬业，团结合作，具有良好的职业道德；具备计算思维的习惯，系统化、模块化与层次化分析问题的专业意识以及技术创新和产品创新方面的意识。

（3）文化素质：具有良好的人文与科学素养、高尚的道德情操。

（4）身心素质：具有健康的心理、良好的体育锻炼与卫生习惯，达到国家规定的《大学生体质健康标准》。

2.知识要求

（1）通识性知识：掌握马列主义、毛泽东思想与中国特色社会主义基本理论，了解法律、哲学、历史、传统文化等人文社会科学方面的知识；了解数学、物理等自然科学方面的知识；掌握计算机基本知识和一门外语。

（2）专业知识：理解物理世界与数字世界的关联，掌握电子技术、物联网感知与识别技术、网络与通信技术、物联网控制技术、嵌入式系统开发技术、程序设计技术、物联网工程规划与设计，以及物联网数据的存储、处理、查询与呈现等。

（3）职业知识：了解与物联网专业相关职业和行业的重要法律、法规及方针与政策。

3.能力要求

（1)基础能力：具备初步的综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素的能力；具备阅读和翻译本专业的外文材料的能力。具备运用信息技术获取新技术、新知识并持续提高自己专业技能的能力。

（2）专业核心能力：具备计算思维、程序设计与实现、网络通信协议分析与设计、智能装置设计与实现的能力。能够全局化地看问题，模块化、层次化地分析问题与解决问题，具有物联网应用系统开发、测试、管理与维护的能力。

（3）综合拓展能力：具备一定的书面与口头表达能力、独立工作能力、人际交往能力和团队合作能力。

四、所属学科门类

08工学

0809计算机类

080905 物联网工程

五、专业核心课程（见表8）

六、主要实践性教学环节

程序设计基础实践、算法与数据结构实践、大学物理实验、模拟电子技术实验、数字电技术实验、计算机网络实验、物联网控制原理实验、物联网操作系统实验、单片机原理与应用实践、物联网感知与识别技术实践、嵌入式系统原理与应用实践、物联网通信技术实践、物联网安全实践、数据库原理与应用实践、物联网WEB系统开发实践、物联网移动应用开发实践、物联网工程规划与设计实践。

七、职业岗位要求与课程对接表（见表9）

八、修业年限

基本学制4年，弹性学制3-6年。

九、毕业及学位

修满本专业人才培养方案所规定的164学分者，准予毕业。

符合衡水学院学位授予条件者，授予工学学士学位。

十、教学计划

表1：通识教育课程平台

课程类别		课程名	课程号	学分	学时					学期 / 学段	课程性质	考核方式
课程类别		课程名	课程号	学分	总学时	讲课学时	实验学时	其他实践学时	自主学习学时	学期 / 学段	课程性质	考核方式
通识教育课程平台	思想政治系列	▲思想道德修养与法律基础	GB261001	2.5	45	45				1	必修	试
		▲中国近现代史纲要	GB262001	2.5	45	45				2	必修	试
		▲马克思主义基本原理概论	GB263001	3	54	54				3	必修	试
		▲毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论1	GB264001	2	36	36				4	必修	试
		▲毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论2	GB264002	2	36	36				5	必修	试
		思想政治理论实践教学	GB264003S	2	72			72		5	必修	查
		大学生军事理论	GB265001	1.5	36	27		9		1	必修	查
		形势与政策	GB266001	2	72	36			36	全程	必修	查
		小计		17.5	396	279		81	36
	公共基础系列	大学外语1	GB251001	3	54	48			6	1	必修	试
		大学外语2	GB251002	3	54	48			6	2	必修	试
		大学外语3	GB251003	3	54	48			6	3	必修	试
		大学外语4	GB251004	2	36	36				4	限定选修	查
		大学体育1	GB223001S	1.5	36	4		20	12	1	必修	查
		大学体育2	GB223002S	1.5	36	4		28	4	2	必修	查
		大学体育3	GB223003S	1.5	36	4		28	4	3	必修	查
		大学体育4	GB223004S	1.5	36	4		28	4	4	必修	查
		大学计算机基础	GB164001H	2.5	54	18		18	18	1	必修	试
		小计		19.5	396	214		122	60
	文化素质类系列	中国优秀传统文化经典	GB281001	0.5	18	9			9	1	必修	查
		大学语文	GX131001	2	36	27			9	2	限定选修	查
		安全教育	GX241001	0.5	18	9			9	1	限定选修	查
		大学生健康教育（卫生、心理）	GX241002	2	36	24			12	2	限定选修	查
		创业基础	GB271001	2	36	18			18	5	必修	查
		大学生职业生涯发展与规划	GB271002	0.5	18	12			6	2	必修	查
		大学生就业指导	GB271003	0.5	20	12			8	4	必修	查
		任意选修。包括：自然科学类、人文社科类、艺体生活类、身心健康类、实践技能类、创新创业类和校本特色类课程。		5	90	90				2-6	任意选修	查
		小计		13	272	201			71
	学业导航系列	入学教育与专业导航	GB165001S	1	18			9	9	1	必修	查
		军事训练	GB265002S		2周			2周		1	必修	查
		毕业教育	GB165002S		18			9	9	8	必修	查
		小计		1	36			18	18
	合计			50.5	1064	694		221+2周	185

表2-1：专业教育平台——专业必修课程类

课程类别		课程名	课程号	学分	学时					学期 / 学段	考核方式
课程类别		课程名	课程号	学分	总学时	讲课学时	实验学时	其它实践学时	自主学习学时	学期 / 学段	考核方式
专业教育平台	专业必修课程	▲高等数学A1	ZB163001	4	72	72				1	试
		▲程序设计基础一	ZB165001S	2	66			66		1	查
		▲高等数学A2	ZB163011	4	72	72				2	试
		▲线性代数	ZB163002	2	36	36				2	试
		▲程序设计基础二	ZB165002S	2	72			72		2	查
		▲电路信号与系统	ZB165003	4	70	56			14	2	试
		▲大学物理A	ZB172001	4	72	72				2	试
		▲算法与数据结构	ZB165004H	3	70	42		28		3	试
		▲大学物理A实验	ZB172001S	1	36		36			3	查
		▲概率论与数理统计	ZB163015	3	54	54				3	试
		▲模拟电子技术	ZB165005H	2.5	56	40	16			3	试
		▲数字电子技术	ZB165006H	2.5	56	40	16			3	试
		▲计算机网络	ZB165007H	2.5	56	40	16			4	试
		合计		36.5	788	524	84	166	14

表2-2：专业教育平台——专业选修课程类

课程类别		课程名	课程号	学分	学时					学期 / 学段	考核方式
课程类别		课程名	课程号	学分	总学时	讲课学时	实验学时	其他实践学时	自主学习学时	学期 / 学段	考核方式
专业教育课程平台	专业选修课程	工程制图	ZX165001S	1	36			36		3	查
		操作系统原理	ZX165002H	3	56	40	16			4	查
		计算机组成原理	ZX165003H	3	56	40	16			5	查
		路由与交换技术	ZX165004S	1.5	48			48		5	查
		python与大数据技术	ZX165005S	1.5	56			56		6	查
		智能识别技术	ZX165006	2.5	48	48				6	查
		计算机控制技术	ZX165007	2.5	48	48				6	查
		计算机图形学与应用	ZX165008S	1.5	56			56		6	查
		软件建模与分析	ZX165007S	1	36			36		6	查
		合计		17.5	460	176	32	232

备注：任选8学分

表3:对接行业企业课程组平台

课程平台	课程系列	课程名	课程号	学分	学时						学期 / 学段	课程性质	考核方式
					讲授学时			实验学时	其他实践学时	自主学习学时
					总学时	校内教师授课学时	行业导师授课学时	实验学时	其他实践学时	自主学习学时
对接行业企业课程平台	物联网行业课程组	物联网工程专业导论	HQ165001	1.5	27	18				9	1	模块必修	查
		物联网控制原理	HQ165002H	3.5	72	42		16		14	3	模块必修	试
		单片机原理与应用	HQ165003S	1.5	56				56		4	模块必修	查
		物联网感知与识别技术	HQ165004S	1.5	56				56		4	模块必修	查
		物联网操作系统	HQ165005S	1.5	56				56		4	模块必修	查
		数据库原理与应用	HQ165006S	1.5	56				56		4	模块必修	查
		嵌入式系统原理与应用	HQ165007S	2	72				72		5	模块必修	查
		物联网通信技术	HQ165008S	2	72				72		5	模块必修	查
		JAVA软件开发技术	HQ165009S	2	72				72		5	模块必修	查
		物联网安全	HQ165010H	1.5	56				56		5	模块必修	查
		物联网专业英语	HQ165011	2	36	36					5	模块必修	查
		物联网WEB系统开发技术	HQ165012S	2	72				72		6	模块必修	查
		物联网移动应用开发技术	HQ165013S	2	72				72		6	模块必修	查
		物联网工程规划与设计	HQ165014S	1	36				36		6	模块必修	查
		小计		25.5	820	96	0	16	685	23
	综合实践课程系列	专业认知（见习）	ZS165101S	1							4	必修	查
		程序设计综合训练	ZS165102S	2							2	必修	查
		电子工艺与应用电路设计	ZS165103S	2							3	必修	查
		算法设计综合训练	ZS165109S	1							3	必修	查
		物联网初级课程设计	ZS165104S	1							4	必修	查
		物联网中级课程设计	ZS165105S	1							5	必修	查
		物联网高级课程设计	ZS165106S	1							6	必修	查
		专业实习	ZS165107S	16							7	必修	查
		毕业设计（论文）	ZS165108S	8							8	必修	查
		小计		33
		合计		58.5	820	96	0	16	685	23

表4-1：素质拓展平台

素质拓展课程平台	课程系列	课程名	课程号	学分	学期/ 学段	组织单位
	课程系列	课程名	课程号	学分	学期/ 学段	组织单位
	第二课堂系列	志愿服务	DEXXX101S	3		团委主办各院（系）承办
		三下乡
		自主实践
		社会调研
	创新创业实践类系列	课题研究	CSXXX101S	3		团委、招生就业处主办各院（系）承办
		成果应用
		发明创造
		创业实践
		创新、创业竞赛
		建议对策
		专业论文、著作
	主题班会系列	一年级上	BH165101S	0.5		学生处、各院（系）承办
		一年级下	BH165102S	0.5
		二年级上	BH165103S	0.5
		二年级下	BH165104S	0.5
		三年级上	BH165105S	0.5
		三年级下	BH165106S	0.5
		四年级上	BH165107S	0.5
		四年级下	BH165108S	0.5
		合计		10

备注：本表由团委、学生处及各二级学院等开课单位研讨修订。

表5：辅修平台

课程类别		课程名	课程号	学分	学时					学期 / 学段	课程性质	考核方式
课程类别		课程名	课程号	学分	总学时	讲课学时	实验学时	其它实践学时	自主学习学时	学期 / 学段	课程性质	考核方式
		物联网工程专业导论	HQ165001	1.5	27	18			9	1	模块必修	查
		▲程序设计基础一	ZB165001S	2	66			66		1	必修	查
		▲程序设计基础二	ZB165002S	2	72			72		2	必修	查
		▲模拟电子技术	ZB165005H	2.5	56	40	16			3	必修	试
		▲数字电子技术	ZB165006H	2.5	56	40	16			3	必修	试
		▲算法与数据结构	ZB165004H	3	70	42		28		3	必修	试
		▲计算机网络	ZB165007H	2.5	56	40	16			4	必修	试
		单片机原理与应用	HQ165003S	1.5	56			56			模块必修	查
		物联网感知与识别技术	HQ165004S	1.5	56			56		4	模块必修	查
		物联网操作系统	HQ165005S	1.5	56			56		5	模块必修	查
		嵌入式系统原理与应用	HQ165007S	2	72			72		5	模块必修	查
		物联网通信技术	HQ165008S	2	72			72		5	模块必修	查
	合计			24.5	715	180	48	478	9

备注：辅修专业25学分左右。与专业必修等模块课程名称、课程号一致。各专业可根据调研情况研讨修订。

表7 课程体系及学时学分分配表

课程分类		学时分配表								学分分配表
		总学时	课内教学						集中实践	总学分	课内教学						集中实践
			讲课	实验	其它实践	自主学习	其中单独设课				讲课	实验	其他实践	自主学习	其中单独设课
			讲课	实验	其它实践	自主学习	实验	其他实践			讲课	实验	其他实践	自主学习	实验	其他实践
通识教育课程平台	公共必修	944	523		221	164		166	36+2周	39.5	28		5.5	7		2	1
通识教育课程平台	公共选修	216	186			30				11.5	10			1.5
专业教育课程平台	专业必修	788	524	84	166	14	36	138		36.5	29	2	4.5	3	1	4
专业教育课程平台	专业选修	144	144							8	8
对接行业企业课程平台	物联网行业课程组	805	94	16	676	19		676		25.5	5.5		19	1		19
对接行业企业课程平台	综合实践课程组									33						33
素质拓展课程平台	第二课堂									3
	创新创业实践类									3
	主题班会									4
总计	物联网行业课程组	805	94	16	676	19	0	676		58.5	5.5		19	1	0	52
合计	物联网行业课程组	2897	1471	100	1063	227	36	980	36+2周	164	80.5	2	29	12.5	1	58	1

表8　专业核心课程具体目标与要求

专业核心课程具体设置目标与要求

序号	课程名称	课程号	课程设置知识要求	课程设置能力要求	课程达成目标	备注
1	物联网工程专业导论	HQ165001	了解学科发展，了解物联网、物联网体系结构、核心技术、职业发展、国家政策等。	理解物联网的组成、发展。	建立对物联网、物联网工程专业的整体概念，树立从事物联网工程相关工作的兴趣。
2	▲程序设计基础一	ZB165001S	掌握C++语言	具有一定的编程思想和编程能力	开发物联网系统程序，建立计算思维，培养模块化分析问题的习惯。
3	▲程序设计基础二	ZB165002S	掌握C++语言	具有一定的编程思想和编程能力	开发物联网系统程序，建立计算思维，培养模块化分析问题的习惯。
4	▲模拟电子技术	ZB165005H	掌握电工电子技术。	能够开发、读懂物联网智能节点的电路。	能够实现物联网中的智能节点，具备物联网应用系统开发、测试、管理与维护能力。
5	▲数字电子技术	ZB165006H	掌握电工电子技术。	能够开发、读懂物联网智能节点的电路。	能够实现物联网中的智能节点，具备物联网应用系统开发、测试、管理与维护能力。
6	▲算法与数据结构	ZB165004H	掌握系统开发中常用的数据结构与算法	能够设计高效的计算机处理算法	开发物联网系统程序，建立计算思维。
7	▲计算机网络	ZB165007H	掌握因特网的基本工作原理。	能够把物联网设备连入因特网。	能够实现物物互联，能够全局化地看问题，模块化、层次化地分析问题与解决问题；具备物联网应用系统开发、测试、管理与维护能力。
8	物联网感知与识别技术	HQ165004S	掌握传感器、RFID、条码、二维码等技术。	能够设计物联网智能识别节点，采集数据。	能够开发物联网智能数据采集节点，具备物联网应用系统开发、测试、管理与维护能力。
9	物联网操作系统	HQ165005S	掌握物联网操作系统的基本工作原理，开发方法。	能够对物联网系统裁剪，设计系统级程序	能够开发带操作系统的物联网智能节点。
10	嵌入式系统原理与应用	HQ165007S	掌握基于ARM核的嵌入式系统基本工作原理、开发方法。	能够设计物联网智能节点。	能够开发物联网智能数据采集节点、网关节点，具备物联网应用系统开发、测试、管理与维护能力。
11	物联网通信技术	HQ165008S	掌握适用于物联网应用的低速低功耗近距离、低速低功耗远距离等主要的通信技术。	能够设计实现物联网数据传输、物联网网关等的能力。	能够开发物联网智能节点的通信任务，具备物联网应用系统开发、测试、管理与维护能力。

备注：本表据培养方案课程设置和数据采集统计要求统一设计，原则上专业核心课程十门左右。

表9 职业岗位要求与课程对接表

岗位名称	岗位职责	岗位知识	岗位技能	职业道德素质要求	对接课程
物联网硬件工程师	负责物联网硬件产品规划与产品定义、硬件产品选型、硬件相关项目的管理；参与试点项目智能硬件的部署、调试、测试以及相关文档的编制；协助实施人员完成物联网硬件产品的推广使用工作；物联网前沿技术研究及相关工具的学习和使用	拥有电子、通信、计算机、自动控制等相关专业基础知识。对物联网相关通信技术、RFID技术、NB-IoT技术、传感器技术、嵌入式技术及行业专有协议等。	物联网硬件产品规划与产品定义、选型、项目管理、部署、调试、测试文档编制、物联网产品推广、物联网前沿技术研究。能独立完成硬件总体方案设计、器件选型、原理图设计、PCB设计、电路调试、测试、优化等工作。专业技术英语基础扎实，能够读懂相关技术文档。	具有良好的团队合作精神和沟通能力；具备较强的实践能力、创新精神和可持续发展的专业能力；有耐心、喜欢整理、归纳和总结，沟通能力及学习能力强；	物联网工程专业导论、电路与电子技术、电子工艺、程序设计基础、数据结构、嵌入式操作系统、计算机网络、嵌入式开发技术、单片机、传感与检测技术、物联网通信技术、射频识别技术、物联网工程规划与设计、物联网安全、物联网专业英语等。
物联网嵌入式开发工程师	负责具体项目物联网产品选型和技术应用研究、参与项目需求分析；进行系统的设计、开发、部署、调试、测试以及相关文档的编制；物联网产品应用中的实时数据采集、数据流处理；参与物联网前沿技术研究。	拥有电子、通信、计算机、自动控制等相关专业基础知识。Java 编程语言、C++、C#编程语言；51、STM32等MCU的开发；无线传感器网络、4G/3G/GPRS/GSM 无线网络、ZigBee 和 RFID 技术。	熟练掌握 Java 编程语言以及 Eclipse/Visual Studio等开发工具或熟悉 C++、C#编程语言；精通51、STM32等MCU的开发，有完整产品开发经验；熟悉无线传感器网络、 4G/3G/GPRS/GSM 无线网络、ZigBee 和 RFID 技术。能够熟练检索、阅读英文文献，有较强的文档编写能力；	具有较强的学习能力和领悟能力；对业内新技术、新动态有浓厚的兴趣和敏锐的洞察能力；具有良好的团队合作意识，善于沟通，为人正直，认真负责，能够承受工作压力。	物联网工程专业导论、电路与电子技术、电子工艺、程序设计基础、数据结构、嵌入式操作系统、计算机网络、嵌入式开发技术、单片机、传感与检测技术、物联网通信技术、射频识别技术、物联网工程规划与设计、物联网安全、物联网专业英语、JAVA语言等。
物联网技术支持	负责物联网产品的设计与规划；负责产品需求调研与分析；竞争对手的产品跟踪分析；负责与实施方、技术开发部门交流、沟通等，并深入了解所负责物联网应用产品体系和功能，为产品销售提供支撑；物联网工程现场施工、调试与维护；给客户提供物联网技术培训与技术支持；负责供应商的管理，与供应商保持良好沟通，参与前期产品、方案引入的商务谈判；产品、方案的交付过程中确保市场销售计划的实现。	拥有电子、通信、计算机、自动控制等相关专业知识；物联网基础理论知识；物联网应用产品体系、功能；联网产品施工规范。	能够开展物联网产品的设计与规划；能够进行产品需求调研、需求分析，提炼行业客户需求；能够对竞争对手的产品跟踪分析，根据市场反馈和用户需求，不断完善产品功能；有较强的交流和沟通能力等；能够进行物联网工程现场施工、调试与维护；能够给客户提供物联网技术培训与技术支持；能够参与前期产品、方案引入的商务谈判；产品、方案的交付过程中确保市场销售计划的实现等。	具有良好的沟通与领悟能力，爱岗敬业、团队合作精神，较强的组织协调及沟通能力；工作敬业勤奋，能承受较大的工作压力与强度。	物联网工程专业导论、电路与电子技术、电子工艺、程序设计基础、数据结构、嵌入式操作系统、计算机网络、嵌入式开发技术、单片机、传感与检测技术、物联网通信技术、射频识别技术、物联网工程规划与设计、物联网安全、物联网专业英语等。

IAN6　　

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