物联网工程专业人才培养方案(2019版)_本科教学_本科生培养_软件学院

物联网工程专业人才培养方案(2019版)

来源：发布时间：2019-08-01 10:24:35 浏览次数：次【字体：小大】

一、培养目标

培养目标：为服务“中国制造2025” 国家战略发展需求和江西地方经济社会发展，培养德智体美劳全面发展，热爱国家，人格健全和人文科学素养良好的，具备社会责任感、国际视野和创新精神，掌握扎实的物联网工程领域相关知识和能力，具有较强的团队协作、交流沟通及终身学习等能力的复合型高级专门人才。可在制造业和信息产业领域，从事物联网工程中的物联网应用系统设计、无线传感网络开发和物联网系统运维等工作。学生毕业后经过5年左右的实际工作，应能达到下列职业目标：

1、具有正确的人生目标和价值取向，具备良好的思想品德、人文素养和社会责任感，在职业生涯中能够遵守职业道德规范，积极践行社会主义核心价值体系，热情服务于国家和社会发展；

2、能综合运用物联网工程领域相关知识和能力有效分析并成功解决工作所涉及的物联网工程问题，在此过程中能够进行工程创新；

3、能对物联网工程项目进行有效决策和统筹管理，在决策和管理中较好地考虑工程、经济、社会、环境、可持续发展等多方面因素；

4、能在团队中承担组织、协调等领导工作，并与国内外同行、专业客户和社会公众进行有效沟通；

5、具有广阔的国际视野，能够依据本行业不断变化的国内外发展趋势，不断拓展自身知识和综合素养，提高自身职业能力，能够通过终身学习适应岗位迁移变化，在物联网工程领域具有职场竞争力。

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复杂物联网工程问题。具体的指标点如下：

1.1 掌握物联网相关的数学、物理、计算机科学中的基础知识，能将其用于物联网工程问题的表述；

1.2 掌握物联网工程领域的数学建模和求解方法，能针对物联网工程问题中的具体对象建立数学模型并求解；

1.3 掌握物理、电子和计算机的相关知识和数学模型方法，能将其用于推演、分析物联网工程问题；

1.4 掌握物联网领域的传感识别和网络通信等相关知识和数学模型方法，能将其用于物联网工程问题解决方案的比较与综合。

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，识别、表达、并通过文献研究分析复杂物联网工程问题，以获得有效结论。具体的指标点如下：

2.1 能运用物联网相关科学原理，识别和判断复杂物联网工程问题中的数据采集、传输和处理等关键环节；

2.2 能基于物联网相关的数学模型方法正确表达复杂物联网工程问题；

2.3 能认识到解决物联网领域中的数据采集、传输和处理等问题有多种方案可选择，会针对问题进行文献研究，并能寻求可替代的解决方案；

2.4 能运用物联网领域的基本原理，借助文献研究，分析物联网工程问题解决过程的影响因素，获得有效结论。

3、设计/开发解决方案：能够设计针对复杂物联网工程问题的解决方案，设计满足特定需求的物联网应用系统或模块，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。具体的指标点如下：

3.1 掌握物联网工程项目中全周期、全流程的基本设计/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，能够将其应用于具体对象的设计/开发；

3.2 能够针对物联网工程问题的特定需求，完成无线传感网络及其节点的软硬件模块设计；

3.3 能够完成物联网应用系统的设计和开发，在设计中体现创新意识；

3.4 在物联网应用系统的设计和开发中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。

4、研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂物联网工程问题进行研究，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。具体的指标点如下：

4.1 能基于物联网领域相关科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析复杂物联网工程问题的解决方案；

4.2 能根据物联网感知层、网络层和应用层的特征，选择研究路线，设计实验方案；

4.3 能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；

4.4 能对物联网相关的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：能够针对复杂物联网工程问题，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，包括对复杂物联网工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。具体的指标点如下：

5.1 了解物联网领域常用现代工具的使用原理和方法，包括但不限于电工工具，电子仪器，软硬件开发工具，网络仿真工具，数据处理软件等，并理解其局限性；

5.2 能够针对复杂物联网工程问题的分析、设计与开发，选择与使用恰当的电子仪器、软硬件开发工具、数据处理软件和电子器件相关技术资料；

5.3 能够针对物联网工程中的组网、数据传输和处理等特定问题，开发或选用满足问题需求的网络仿真工具和数据处理软件，对问题的解决方案进行模拟和预测，并能够分析其局限性。

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，评价物联网工程实践和复杂物联网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。具体的指标点如下：

6.1 了解物联网相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对物联网工程活动的影响；

6.2 能分析和评价物联网工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对物联网工程项目实施的影响，并理解应承担的责任。

7、环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂物联网工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。具体的指标点如下：

7.1 知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵；

7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考物联网工程实践的可持续性，评价产品周期中可能对环境污染、能源消耗、人体电磁辐射和信息隐私安全等方面造成的损害和隐患。

8、职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在物联网工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。具体的指标点如下：

8.1 了解中国国情，具有正确的世界观、人生观和新时代社会主义核心价值观，具有人文社会科学素养，身心健康，热爱国家，并有为中华民族伟大复兴而奋斗的使命感和责任感；

8.2 理解工程师应具备的职业道德与规范，具有社会责任感；

8.3 能够在物联网工程实践中自觉遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，自觉履行责任。

9、个人和团队：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。具体的指标点如下：

9.1 能够与其他学科背景的团队成员有效沟通、合作共事。

9.2 能够在团队合作中独立思考和工作，并能承担不同团队角色的相应职责，具备有效组织、协调和运作团队的能力。

10、沟通：能够就复杂物联网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行沟通和交流。具体的指标点如下：

10.1 能就物联网相关专业问题，以口头、文稿、图表等方式，准确表达自己的观点，回应质疑，理解与业界同行和社会公众交流的差异性；

10.2 了解物联网领域的国际发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性；

10.3 掌握一门外语的听说读写能力，理解文化背景差异，能就专业问题，在跨文化背景下进行基本沟通和交流。

11、项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。具体的指标点如下：

11.1 掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法，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规划、设计、开发、部署、维护过程中涉及的工程管理与经济决策问题；

11.2 能在多学科环境下(包括模拟环境)运用工程管理与经济决策方法进行物联网工程项目的设计和开发。

12、终身学习：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。具体的指标点如下：

12.1 了解物联网技术持续快速发展的现状和趋势，认识到自主和终身学习的必要性；

12.2 具有自主学习的能力，包括对物联网领域技术问题的理解、归纳总结和提出问题的能力等。

表1 毕业要求与职业目标的支撑关系

	培养目标1	培养目标2	培养目标3	培养目标4	培养目标5
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			√
毕业要求12	√				√

注：在有对应关系的框内填“√”。

三、主干学科

计算机科学与技术

四、专业主干课程

程序设计基础、数据结构、电工电子技术B、操作系统、计算机组成原理、数据库原理、计算机网络、单片机原理与接口技术、物联网通信技术、传感器原理及应用、RFID技术及应用、感知层编程技术、物联网应用系统设计。

五、主要实践性环节

工程认知训练、电工实习、电子工艺技术训练、程序设计基础课程设计、单片机课程设计、感知层编程课程设计、专业综合课程设计、实训、毕业实习、专业实践、毕业设计。

六、标准学制及授予学位

标准学制：四年

授予学位：工学学士

七、毕业与学位授予要求：

1、本专业学生必须修满177学分方可毕业。其中必修150学分，选修20学分，课外实践7学分。

2、符合《中华人民共和国学位条例》和《南昌航空大学学士学位授予实施细则》者，可授予工学学士学位。

八、课程体系、学分分布表

类别	学期课程类型	一	二	三	四	五	六	七	八	合计
学分	通识教育平台课程（必修）	13.5	14	4	6.5		1.5			39.5
	通识教育平台课程（选修）		1	1	1	1	1	1		6
	学科基础平台课程（必修）	10.5	11.5	18.5	8.5	3.5				52.5
	专业核心课程（必修）				5	9.5	2			16.5
	专业方向课程（必修）					7.5	5			12.5
	专业任选课程（选修）				1.5		9.5			11
	课内实践	3	2	1	2	3	3	6	12	32
	课外实践	1	1	1	1	1	1	1		7
	合计	28	29.5	25.5	25.5	25.5	23	8	12	177

‎九、物联网工程专业教学计划进程表

课程类型			课程性质	课程编号	课程名称	学分	学时	其中				考核S/C	各学期课内学时
课程类型			课程性质	课程编号	课程名称	学分	学时	讲授	实验	上机	实践	一	二	三	四	五	六	七	八
平台	通识教育平台课程		必修	1301011 1301012 1301013	形势与政策 Position and Policy	2	32	32				C		16		8		8
				1301014	思想道德修养与法律基础 ‎Morals & Ethics & Fundamentals of Law	3	48	42			6	C		42
				1301015	马克思主义基本原理概论 ‎Theory of Marxism	3	48	42			6	S			42
				1301016	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 ‎Introduction to Mao Zedong Thoughts and Theoretical System of the Chinese Characteristic Socialism	5	80	64			16	S				64
				1301017	中国近现代史纲要 ‎Survey of Modern Chinese History	3	48	42			6	S	42
				0512001	大学英语读写译1 ‎College English-Read, Write & Translation (1)	4	64	64				S	64
				0512002	大学英语听说1 ‎College English-Listen & Speak(1)	2	32	32				S	32
				0512003	大学英语读写译2 ‎College English-Read, Write & Translation (2)	4	64	64				S		64
				0512004	大学英语听说2 ‎College English-Listen & Speak (2)	2	32	32				S		32
				2101001	军事理论 ‎Military Theory	2	36	24			12	C	24
				0411002	计算机科学导论 ‎Introduction to Computer Science	1.5	24	24				C	24
				0612001	航空航天概论 Introduction to Aeronautics & Astronautics	1	16	16				C		16
				3201001	职业生涯规划 ‎Occupational Planning	1	22	16			6	C	16
				3201002	就业创业指导 ‎Employment and Entrepreneurship Guidance	1	16	10			6	C						10
				3202001	大学生心理健康教育 Psychological Health Education of College Students	1	16	10			6	C	10
				1011001	体育1 ‎Physical Education(1)	1	36	28			8	C	28
				1011002	体育2 ‎Physical Education(2)	1	36	28			8	C		28
				1011003	体育3 ‎Physical Education(3)	1	36	28			8	C			28
				1011004	体育4 ‎Physical Education(4)	1	36	28			8	C				28
			选修		通识教育选修课最低应修满6学分。开设自然科学类、人文社科类、经济管理类、艺术体育类四类课程供学生选读。理、工类专业学生要求在人文社科、经济管理、艺术体育三类课程中至少修满3学分，文、法、经济、管理、艺术、教育类专业学生要求在自然科学类课程中至少修满3学分。
	学科基础平台课程		必修	0711001	高等数学A1 Advanced Mathematics(A1)	6	96	96				S	96
				0711002	高等数学A2 Advanced Mathematics(A2)	6	96	96				S		96
				0711008	线性代数A Linear Algebra A	2.5	40	40				S		40
				0711009	概率论与数理统计 Probability and Mathematics Statistic	3	48	48				S			48
				2001103	离散数学 Discrete Mathematics	3.5	56	56				S			56
				0811005	大学物理B1 College Physics (B1)	3	48	48				S		48
				0811006	大学物理B2 College Physics (B2)	3	48	48				S			48
				0811007	物理实验B Physics Experiments (B)	1	32		32			C			32
				0413005	电工电子技术B Electro & Electronic Technology (B)	4	64	64				S			64
				0413006	电工电子实验 Electro & Electronic Experiments	0.5	24		24			C			24
				2001601	程序设计基础 Programming Fundamentals	4.5	76	56	20			S	76
				2001412	数据结构 Data Structure	4.5	72	56	16			S				72
				2001411	计算机组成原理 Computer Organization Principles	3.5	56	46	10			S			56
				2001109	操作系统 Operating System	4	64	54	10			S				64
				2001108	数据库原理 Database Principles	3.5	56	46	10			S					56
模块	专业课程模块	专业核心课程	必修	2002001	物联网概论 Introduction to Internet of Things	2	32	32				C				32
				2002002	单片机原理与接口技术 MCU Principles & Interface Technology	2	32	32				S				32
				2002003	单片机原理与接口技术实验 MCU Principles & Interface Technology Experiments	1	32		32			C				32
				2002004	物联网通信技术 Communication Technology in Internet of Things	3.5	56	56				S					56
				2002005	计算机网络 Computer Network	4	64	52	12			S					64
				2002006	传感器原理及应用 Sensor Principles and Application	2	32	32				C					32
				2002007	RFID技术及应用 RFID Technology and Application	2	32	32				C						32
		专业方向课程	必修	2001413	面向对象程序设计 Object-Oriented Programming	4.5	72	56	16			S					72
				2002008	感知层编程技术 Sensing Layer Programming Technology	2	32	32				S					32
				2002009	感知层编程实验 Sensing Layer Programming Experiments	1	32		32			C					32
				2002014	无线传感器网络技术 Wireless Sensor Network Technology	3	48	32	16			C						48
				2002010	物联网应用系统设计 Design of IoT Application System	2	32	32				C						32
		注：选读某个专业方向，则该专业方向课程应全部修读并通过。
		专业任选课程	选修	1402101	科技伦理*	1.5	24	24				C				24
				2002011	工程项目管理* Engineering Project Management	2.5	32	32	8			C						40
				2002012	物联网专业英语* Professional English in IoT	1	16	16				C						16
				2002013	嵌入式系统设计 Embedded System Design	2.5	40	24	16			C						40
				2002015	算法设计与分析A Algorithm Design and Analysis	2.5	40	40				C						40
				2001426	移动终端编程技术 Mobile Terminal Programming Technology	3	48	32	16			C						48
				2001431	数字图像处理 Digital Image Processing	2.5	40	30	10			C						40
		专业任选课要求修满11学分，其中跨学科课程要求修满5学分。课程名称后标注*的为跨学科课程。
	实践教学模块	课内实践	必修	2102003	军事技能 Military Training	2	3周				3	C	3
				3101011	工程认知训练A Engineering Cognition (A)	1	1周					C	1
				3102002	电工实习B Electrical Engineering Practice B	1	1周					C			1
				3102004	电子工艺技术训练B Electronic Technology Training B	1	1周					C					1
				2001129	程序设计基础课程设计 Course Exercise in Programming Fundamental	2	2周					C		2
				2002017	单片机课程设计 Course Exercise in MCU	2	2周					C				2
				2002018	感知层编程课程设计 Course Exercise in Sensing Layer Programming	2	2周					C					2
				2002019	专业综合课程设计 Comprehensive Course Exercise	3	3周					C						3
				2002020	实训 Practical Training	2	6周												2
				2002023	专业实践 Professional Practice	2	6周					C							2
				2002021	毕业实习 Undergraduate Practice	2	6周					C							2
				2002022	毕业设计（论文） Undergraduate Thesis	12	16周					C								12
		课外实践	必修		创新创业教育（科技创新）4学分
		课外实践	必修		素质拓展3学分：其中必选社会实践1学分、公共劳动1学分

‎附1：课程体系中各类型课程学分比例

课程类型	涵盖课程	学分合计	学分占总学分比例
数学与自然科学类等课程	高等数学A、线性代数A、离散数学、概率论与数理统计、大学物理B、物理实验B	28	15.25%
工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程	计算机科学导论、程序设计基础、电工电子技术B、电工电子实验、数据结构、计算机组成原理、操作系统、数据库原理、计算机网络、物联网概论、单片机原理与接口技术、单片机原理与接口技术实验、物联网通信技术、计算机网络、传感器原理及应用、RFID技术及应用、面向对象程序设计、感知层编程技术、无线传感器网络技术、物联网应用系统设计	54	30.23%
工程实践与毕业设计（论文）	感知层编程实验、军事技能，工程认知训练A、电工实习B、电子工艺技术训练B、程序设计基础课程设计、单片机原理与接口技术课程设计、感知层编程技术课程设计、专业综合课程设计、专业实训、专业实践、毕业实习、毕业设计（论文）、创新创业教育（科技创新）	37	20.90%
人文社会科学类通识教育课程	形势与政策、思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、大学英语读写译1-2、大学英语听说1-2、军事理论、航空航天概论、职业生涯规划、就业创业指导、大学生心理健康教育、体育1-4	38	21.47%

附2：课程体系对毕业要求指标的支撑矩阵(H/M/L代表该毕业要求指标点下各课程的支撑权重，H为关键，M为重要，L为覆盖)

课程名称

1.工程知识

2.问题分析

3.设计/开发解决方案

4.研究

5.使用现代工具

6.工程与社会

7.环境和可持续

8.职业规范

9.个人和

团队

10.沟通

11.项目管理

12.终身

学习

1.1

1.2

1.3

1.4

2.1

2.2

2.3

2.4

3.1

3.2

3.3

3.4

4.1

4.2

4.3

4.4

5.1

5.2

5.3

6.1

6.2

7.1

7.2

8.1

8.2

8.3

9.1

9.2

10.1

10.2

10.3

11.1

11.2

12.1

12.2

形势与政策

思想道德修养与法律基础

马克思主义基本原理

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

中国近现代史纲要

大学生心理健康教育

航空航天概论

大学英语读写译1-2

大学英语听说1-2

军事理论

计算机科学导论

职业生涯规划

就业创业指导

体育1-4

高等数学A1-2

线性代数A

概率论与数理统计

大学物理B

物理实验B

电工电子技术B

电工电子实验

程序设计基础

离散数学