广州应用科技学院
物联网工程专业2023版本科人才培养方案
专业代码:080905 专业类:计算机类 学科门类:工学
一、专业简介和特色
专业简介:物联网工程专业是交叉学科,涉及到计算机、测控、电子、网络通信、传感测量等多个领域,是国家大力发展的新型工科专业,是广州应用科技学院对接先进制造业产业集群新一代信息技术行业,以物联网工程应用为核心,依托学科及专业群平台、物联网团队项目开发为教学,于2013年开始招本科生,现有在校生规模227人。本专业基于计算机科学与技术一级学科办学,是我校新型工科专业。
专业特色:本专业设置人工智能物联网(AIOT)、嵌入式应用开发方向进行人才培养。遵循教育部“产教融合、协同育人”的基本思路本科发展要求,形成以“学生为中心”,成果导向的OBE建设理念,着力构建“培养专业核心能力、工程应用贯穿4年、软硬兼备、理实融通”的育人体系。培养具有“软硬兼备、实践能力强、具有较强创新创业意识”的本科应用型人才。
二、职业面向
专业集群名称及其地位
| 计算机类支撑专业
| 对接产业集群
| 先进制造业产业集群
|
对应相关行业(代码)
| 计算机、通信和其他电子设备制造业 39、互联网和相关服务64 、软件和信息技术服务业65
|
对应职业类别(代码)
| 信息和通信工程技术人员2-02-10 软件和信息技术服务人员 4-04-05 计算机、 通信和其他电子设备制造人员 6-25
|
对应的工作岗位(群)
| 物联网工程师、嵌入式工程师、计算机硬件工程师、系统工程师、软件开发工程师、前端设计师、项目管理师
|
对应职业(执业)资格
| 物联网工程师,物联网硬件工程师、嵌入式工程师、物联网软件管理师、物联网应用调研员、软件开发工程师
|
三、培养目标
本专业立足粤港澳大湾区,服务新一代信息技术产业,培养有深厚家国情怀、社会责任感、良好职业道德、人文与科学素养和较强团队合作精神,能应用自然科学、数学、工程等基本知识以及物联网工程领域的基本理论、基本知识、基本技能和工具。对应用场景和具体问题进行分析、设计、建模和实现。能胜任各种应用系统工具在物联网工程领域从事软硬件产品开发、设计及管理与维护等方面工作,德智体美劳全面发展的高素质应用型专门人才。
本专业所培养的学生在毕业五年后在社会与专业领域预期达到以下目标:
目标1.职业素养与规范:具备公民意识和人文素养,在职业生涯中爱岗敬业,遵守工程师的职业道德,承担应有的社会责任。
目标2. 工程与社会:能够熟练分析、设计软硬件系统项目,在运用工程实践方法解决物联网工程领域复杂工程问题后,可以评价物联网工程领域复杂工程对社会、安全、法律、文化及环境与可持续发展的影响,具备社会的责任感。
目标3. 专业知识:熟练运用数学、自然科学基础知识、工程基础知识,掌握物联网工程领域所必须的基础理论和专业知识,用以分析和解决物联网工程领域复杂工程问题。
目标4. 专业能力:具备独立开展岗位工作的能力,能针对实际工程实践的需要,应用物联网专业的理论知识、技术技能以及工作经验,解决物联网工程领域复杂工程问题,并在过程中体现创新意识。
目标5. 团队合作与管理:具备良好的团队合作能力、沟通交流能力和项目管理能力,具备一定的国际化视野和跨文化沟通交流能力。
目标6. 职业发展:具备可持续发展理念及终身学习能力,能适应科技发展和技术变革,不断拓展自身的知识领域、提升创新创业能力,能够分析、评价应用工程领域可持续发展的影响。
四、毕业要求
根据社会需求和新技术发展要求,结合学校的办学理念,本专业所培养学生应达到以下 12 条毕业要求:
(一)素质要求
毕业要求1.职业素养与规范:具有人文科学素养、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,履行责任。
指标点1.1 人文与社会科学素养:通过思政、人文、社科、体质训练、艺术类课程的学习,了解中国国情,树立正确的价值观,能正确认识个人与社会的关系。
指标点1.2 职业规范:理解工程技术的社会价值以及工程师的社会责任,遵守工程职业道德和规范,自觉履行职责。
毕业要求2.工程与社会:能够基于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工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化等影响,并理解应承担的责任。
指标点2.1 工程认知:了解物联网工程发展动态、文化背景和适应环境的变化、技术的进步,正确认识物联网工程与社会发展的相互关系,了解物联网及相关领域的方针、政策和法律法规,熟悉物联网工程在项目开发及管理等方面的方针、政策
指标点2.2 社会责任:能够理解和评价物联网工程实践和工程应用问题解决方案对社会、经济、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的责任
毕业要求3.环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
指标点3.1 工程环境:知晓环境保护和社会可持续发展的内涵和现实意义,了解相关职业和行业的生产、设计、研究与开发在环境和社会可持续发展方面的方针政策和法律法规。能够正确认识物联网工程领域复杂工程问题和社会可持续发展之间的关系。
指标点3.2 可持续发展:能够正确认识物联网工程领域复杂工程问题对环境、经济、管理与社会因素,正确评价物联网工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
指标点3.3身心发展:具有可持续发展理念,拥有健康的体魄、心理和健全的人格,掌握基本运动知识并养成良好的行为习惯。
(二)知识要求
毕业要求4工程知识:能够将数学、自然科学、物联网工程专业知识等用于解决物联网工程领域复杂工程问题。
指标点4.1学科基础:掌握数学及自然科学知识,并能将其应用于物联网工程问题的恰当表述,能针对物联网工程问题,进行数学建模并求解。
指标点4.2 专业基础:掌握从事物联网工程所需的数学、计算思维、系统思维等方法和技术,能够融合专业知识和数学模型、计算机模拟、网络通信技术等用于对物联网应用系统进行推演和分析。
指标点4.3 核心知识:掌握从事物联网工程领域所需的分析、设计、开发和测试等专业知识,能用于复杂工程问题的分析、设计、开发和改进研究。
毕业要求5.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软件开发与实施行业复杂工程问题,以获得有效结论。
指标点5.1 信息识别:应用数学、自然科学和物联网工程专业知识,对软硬件的功能需求和非功能需求进行识别。
指标点5.2 问题界定:应用自然科学与工程专业知识及计算机模拟等表达业务流程,并进行提炼、定义和建模。
指标点5.3 问题研究:能够结合物联网工程实际问题,通过文献研究寻求合适的解决方案,对复杂工程问题进行分析和评价,并得到有效结论。
(三)能力要求
毕业要求6.设计/开发解决方案:能够设计针对物联网工程领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,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。
指标点6.1 构思:掌握物联网工程领域工程设计的原理和方法,能够针对复杂工程问题的解决方案,理解客户需求,清楚设计目标,提出设计或开发工作全过程的基本方法和所用技术
指标点6.2 设计:能够针对特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程开展深入设计,综合利用专业知识和新技术,体现创新意识
指标点6.3 开发:能够在物联网系统设计/开发中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
毕业要求7.研究:能够基于科学原理并采用专业科学方法对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。
指标点7.1 实验方案:能够综合运用所学科学原理和物联网工程专业知识,通过文献研究、调研、分析等方法,针对所要解决的物联网工程领域复杂工程问题,确定技术路线,设计可行的实验方案。
指标点7.2 数据采集:选用或搭建合适的实验环境,安全地开展实验,正确采集实验数据。
指标点7.3 实验分析:能够对实验结果、技术指标进行分析与解释,并通过综合判断得到合理有效的结论。
毕业要求8.使用现代工具:能够针对物联网工程开发与实施领域的复杂工程问题,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,包括对复杂流程问题的数据分析、模拟和可视化,并能够理解其局限性。
指标点8.1 工具认知:学会使用现代工程工具和信息技术工具,理解这些工具用于工程过程的局限性。
指标点8.2 工具运用:能够选择、使用恰当的物联网技术、工具和资源,对物联网工程领域复杂工程问题进行建模、分析,并对相关问题进行设计。
指标点8.3 工具开发:能够使用现代工具对复杂物联网工程问题进行预测和仿真模拟,并对结果进行合理评价,并能够分析在具体工程实践中的局限性。
毕业要求9.项目管理:理解并掌握物联网工程项目管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
指标点9.1 管理认知:掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法,了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。
指标点9.2 管理能力:能在多学科环境下(包括模拟环境),在设计开发解决方案的过程中,正确运用工程管理与经济决策方法。
(四)发展要求
毕业要求10.个人和团队:在物联网工程实践中,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。
指标点10.1 团队认知:了解物联网工程领域复杂工程问题的多学科技术背景和技术特点,了解相关其他学科在复杂工程中的作用,了解多学科背景团队特点、作用及优势。
指标点10.2 团队合作:在物联网工程实践中,能够以个人的专业知识与素养建立团队信任,具备一定的组织管理能力,能够综合团队成员的意见,并进行合理决策。
毕业要求11.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行沟通和交流。
指标点11.1 专业沟通:具有良好的口头和文字表达能力,能够进行有效沟通。在撰写报告和设计文稿中体现物联网工程专业知识,能够明确表达观点,并能够就相关问题陈述发言、清晰表达、交流与沟通。
指标点11.2 跨文化沟通:具备外语应用能力,了解专业领域的国际发展趋势,能够在跨文化背景下进行沟通和交流,知晓物联网领域国内外的技术发展动态,具有一定的国际视野。
毕业要求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。
指标点12.1 自主学习意识:了解自主学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识,理解终身学习对个人持续发展及幸福人生的重要性。
指标点12.2 终身学习能力:能够追踪物联网专业发展动态,具有不断学习和适应物联网技术快速发展的终身学习能力。
五、毕业要求对培养目标的支撑关系矩阵
毕业要求与培养目标支撑关系矩阵表(表1)
培养目标
毕业要求
| 目标1
职业素养与规范
| 目标2
工程与社会
| 目标3
专业知识
| 目标4
专业能力
| 目标5
团队合作与管理
| 目标6
职业发展
|
毕业要求 1
职业素养与规范
| √
|
|
|
|
|
|
毕业要求 2
工程与社会
|
| √
|
|
|
|
|
毕业要求 3
环境和可持续发展
| √
| √
|
|
|
|
|
毕业要求 4
工程知识
|
| √
| √
| √
|
|
|
毕业要求 5
问题分析
|
|
| √
| √
|
|
|
毕业要求 6
设计/开发解决方案
|
| √
|
| √
|
|
|
毕业要求 7
研究
|
|
| √
| √
|
|
|
毕业要求 8
使用现代工具
|
|
|
| √
|
|
|
毕业要求 9
项目管理
|
|
|
| √
| √
|
|
毕业要求 10
个人和团队
|
|
|
|
| √
|
|
毕业要求 11
沟通
| √
|
|
| √
| √
|
|
毕业要求 12
终身学习
|
|
|
|
|
| √
|
六、学制、修业年限与毕业规定
本专业基本学制4年,修业年限3~8年;学生修满本方案规定的165学分,第二课堂 10学分,达到培养目标要求和大学生体质健康标准的,准予毕业;符合学位授予规定条件的,授予工学学士学位。
七、主干学科与专业核心课程
(一)主干学科
计算机科学与技术
(二)专业核心课程
人工智能应用、单片机原理与接口技术、计算机网络、操作系统、嵌入式系统与接口技术、无线传感器网络、物联网通信技术、物联网移动应用开发、物联网应用系统设计
八、课程体系结构及学时、学分比例
(一)课内教学学时、学分统计表(表2)
其中:学分为总学分,学时为课内学时。
类别
| 学期
课程类型与性质
| 一1
| 一2
| 二1
| 二2
| 三1
| 三2
| 四1
| 四2
| 合计
| 占比
|
学
分
| 通识教育
平台课程
| 通识教育必修课程
| 14
| 13
| 12.5
| 8.5
|
| 1
|
|
| 49
| 29.70%
|
通识教育选修课程
|
| 2
| 3
| 2
| 1
| 1
|
|
| 9
| 5.45%
|
专业教育
平台课程
| 学科基础必修课程
| 7
| 7
| 10
| 10
|
| 1
|
|
| 35
| 21.21%
|
学科基础选修课程
|
|
|
|
| 3
|
|
|
| 3
| 1.82%
|
专业必修课程
| 4.5
| 7.5
| 4.5
| 6.5
| 5.5
| 8.5
| 7
| 6
| 50
| 30.30%
|
专业选修课程
|
|
|
|
| 6
|
| 2
|
| 8
| 4.85%
|
个性发展
平台课程
| 嵌入式方向个性发展选修课
| 据专业特点/毕业要求灵活设置2-3个方向模块课程
|
|
| 4
| 3
|
|
| 7
| 4.24%
|
物联网应用方向个性发展选修课
|
特色发展类选修课
|
|
|
| 4
|
|
| 4
| 2.42%
|
总计
| 25.5
| 29.5
| 30
| 27
| 19.5
| 18.5
| 9
| 6
| 165
| 100%
|
学
时
| 通识教育
平台课程
| 通识教育必修课程
| 216
| 212
| 228
| 132
|
| 16
|
|
| 804
| 34.60%
|
通识教育选修课程
|
| 32
| 48
| 32
| 16
| 16
|
|
| 144
| 6.20%
|
专业教育
平台课程
| 学科基础必修课程
| 112
| 112
| 160
| 160
|
| 16
|
|
| 560
| 24.10%
|
学科基础选修课程
|
|
|
|
| 48
|
|
|
| 48
| 2.07%
|
专业必修课程
| 64
| 112
| 64
| 96
| 64
| 96
|
|
| 496
| 21.34%
|
专业选修课程
|
|
|
|
| 96
|
|
|
| 96
| 4.13%
|
个性发展
平台课程
| 嵌入式方向个性发展选修课
| 据专业特点/毕业要
求灵活设置2-3个方向模块课程
|
| 64
| 48
|
|
| 112
| 4.82%
|
物联网应用方向个性发展选修课
|
特色发展类选修课
|
|
| 64
|
|
| 64
| 2.75%
|
总计
| 392
| 468
| 500
| 420
| 288
| 256
|
|
| 2324
| 100%
|
(二)必修课、选修课学分比例(表3)
课程性质
| 课程类别
| 学分数
| 占毕业总学分的比例(%)
|
必修课
| 通识教育必修课程
| 43
| 26.06%
|
学科基础必修课程
| 35
| 21.21%
|
专业必修课程
| 31
| 18.79%
|
集中实践教学必修课程
| 25
| 15.15%
|
合计
|
| 134
| 81.21%
|
选修课
| 通识教育选修课程
| 9
| 5.45%
|
学科基础选修课程
| 3
| 1.82%
|
专业选修课程
| 6
| 5.45%
|
嵌入式方向个性发展选修课
| 7
| 4.24%
|
物联网应用方向个性发展选修课
|
特色发展类个性发展选修课
| 4
| 2.42%
|
集中实践教学选修课程
| 2
| 1.21%
|
合计
|
| 31
| 18.79%
|
统计说明:
(1)必修课学分数:统计专业培养计划要求的必修课的毕业最低学分数。
(2)选修课学分数:统计专业培养计划要求的各类选修课的毕业最低学分数。
(3)集中实践教学学分数:由学校集中统设和各专业结合专业教育课程自主设置的必修和选修实践课程学分组成;统计专业培养计划要求的集中实践教学及企业实践教学环节最低学分要求。
(三)实践教学学时学分统计表(表4)
表4-1 校内实践教学环节学时学分统计表
课程类别
| 课程
编码
| 课程名称
| 课程
性质
| 学
分
| 学时
| 开课
学期
| 实践类别
|
课程 设计
| 实
验
| 实
训
| 实
习
|
校内 实 践 教 学 环 节
| 基础
实践
| 10102109
| 劳动教育
| 必修
| 1
| 32
| 1-6
|
|
| √
|
|
10322109
| 创新思维与实践
| 必修
| 1
| 16
| 2
|
|
| √
|
|
10102111
| 思想政治综合实践
| 必修
| 2
| 32
| 4
|
|
| √
|
|
合计
|
| 4
| 80
|
|
|
|
|
|
表4-2 集中性实践教学环节学分统计表
课程类别
| 课程
编码
| 课程名称
| 课程
性质
| 学
分
| 周
数
| 开课
学期
| 实践类别
|
课程 设计
| 实
验
| 实
训
| 实
习
|
集 中 性 实 践 教 学 环 节
| 基础
实践
| --
| 入学教育
| 必修
| 0
| 0.5
| 1
|
|
| √
|
|
10102108
| 军事技能
| 必修
| 2
| 2
| 1
|
|
| √
|
|
专业
实践
| 10093157
| 物联网硬件基础实训(1)
| 必修
| 0.5
| 1
| 1
|
|
| √
|
|
10093237
| 物联网硬件基础实训(2)
| 必修
| 0.5
| 1
| 2
|
|
| √
|
|
10092334
| 前端技术基础实训
| 必修
| 0.5
| 1
| 3
|
|
| √
|
|
10092337
| 嵌入式系统与接口技术课程设计
| 必修
| 0.5
| 1
| 4
| √
|
|
|
|
10093238
| 数据分析与可视化实训
| 必修
| 0.5
| 1
| 5
|
|
| √
|
|
10093240
| 物联网移动应用开发课程设计
| 必修
| 0.5
| 1
| 6
| √
|
|
|
|
综合
实践
| 10093239
| 物联网专业基础综合设计
| 必修
| 1
| 2
| 5
|
|
| √
|
|
10092342
| 物联网应用项目实训
| 必修
| 2
| 4
| 6
|
|
| √
|
|
企业
实践
| 10362323
| 企业生产实习
| 必修
| 4
| 8
| 7
|
|
|
| √
|
10362321
| 企业现场调研
| 必修
| 1
| 2
| 7
|
|
|
| √
|
10362322
| 职业素质教育
| 必修
| 2
| 4
| 7
|
|
|
| √
|
10362326
| 校企双元课程
| 选修
| 2
| 4
| 7
|
|
| √
|
|
10362325
| 职业拓展课程
| 选修
| 7
|
|
| √
|
|
10362324
| 毕业论文(设计)
| 必修
| 6
| 12
| 8
|
|
| √
|
|
合计
|
| 23
| 44.5
|
|
|
|
|
|
统计说明:
(1)集中实践教学学分由学校集中统设和各专业结合专业教育课程自主设置的必修和选修实践课程学分组成。
(2)独立设课实验(实践)学时数、学分数:统计专业培养计划所规定的实验实践教学活动(即独立设置的实验、实践)的毕业最低总学时、总学分数。
(3)实践教学学时/学分数:统计专业培养计划所规定的校内集中实践教学、企业实践活动的毕业最低总学时和总学分数。
(4)4-1是以学时为单位计算的实践课程填写,课程类别可根据实际删减。4-2是以周为单位计算的实践课程填写。课程名称根据实际学时计算单位落到4-1或4-2。
九、全学程各学期教学周数分配表(表5)
学年
| 学期
| 总周数
| 教学周数分布
| 考试
| 军训及
入学教育
| 机动
|
课堂
教学
| 实践教学
| 毕业
实习
| 毕业设计
(论文)
|
一
| 1
| 20
| 14.5
| 1
|
|
| 1
| 2.5
| 1
|
2
| 20
| 17
| 1
|
|
| 1
|
| 1
|
二
| 3
| 20
| 17
| 1
|
|
| 1
|
| 1
|
4
| 20
| 17
| 1
|
|
| 1
|
| 1
|
三
| 5
| 20
| 15
| 3
|
|
| 1
|
| 1
|
6
| 20
| 13
| 5
|
|
| 1
|
| 1
|
四
| 7
| 18
|
|
| 18
|
|
|
|
|
8
| 12
|
|
|
| 12
|
|
|
|
合计
| 150
| 93.5
| 12
| 18
| 12
| 6
| 2.5
| 6
|