物联网应用技术专业人才培养方案.docx
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物联网应用技术专业人才培养方案
物联网应用技术专业人才培养方案
专业代码：
590129
专业负责人：
系主任：
二〇一三年四月
物联网应用技术专业人才培养方案
一、专业名称及代码
专业名称：
物联网应用技术
代码：
590129
二、招生对象
普通高中毕业生
三、学习年限
三年
四、专业人才需求分析
物联网是继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，物联网具有广泛的应用需求和巨大的产业发展空间。
世界主要发达国家都从国家战略高度来大力推动物联网的发展，我国政府也高度重视物联网的发展，正在把物联网作为国家战略性新兴产业来积极推动发展。
温家宝总理讲到：
“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展，尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”，温家宝总理的讲话使物联网的要领进入国家的战略层。
2010年物联网进入了人民代表大会的政府工作报告，2010年作为中国的“物联网元年”，中国将重点发展物联网在不同领域的应用。
山东省也把“力争用5年左右的时间，以构筑“智慧山东”为目标，初步将我省建设成为物联网领域技术、产业、应用的先行省份，在全国处于领先地位。
”作为“十二五”规划中急需实施的一件大事。
2013年，烟台将加紧推广制造业两化融合典型，加快信息技术改造传统产业步伐。
探索建立物联网产业联盟，培育发展物联网产业。
高水平编制“智慧城市发展规划”，整合全市信息资源，积极探索建设烟台“智慧城市”，争取走在全省前列。
通过调研分析，确定烟台及周边区域经济涉及的物联网技术的主要领域如图1所示。
图1物联网技术主要领域
结合高职学生基础与特点，确定本专业学生面向岗位如表1.
表1物联网应用技术专业职业岗位
职业岗位群
区域企业面向
岗位能力
物联网终端设备（硬件）辅助开发、生产
LG浪潮数字移动通信有限公司
佳利电子有限公司等企业
1.熟练使用各种电子仪器的使用；
2.具有电子系统硬件设计与调试能力；
3.具有电子系统软件编程与调试能力；
4.具有PCB设计能力；
5.能够读懂专业相关的英文资料，包括产品说明书、元器件说明书等；
6.编制包含上述设计资料的文件；
7.具备团结协作、耐心细致的职业素质。
物联网系统组网、管理与维护
烟台阿尔伯特电子有限公司
烟台威尔数据公司等
山东微分电子科技有限公司
1.传感器和RFID应用能力
2.物联网工程布线能力
3.物联网组网能力
4.服务器配置与应用能力
5.无线网络的应用能力
物联网应用系统辅助开发
山东微分电子科技有限公司
烟台东方电子玉麟电气有限公司等
1.嵌入式开发能力
2.射频电路设计能力
3.软件系统项目设计与开发能力
物联网产品营销与应用推广
青岛广电友翰物联网科技有限公司
1.产品销售与推广能力
2.熟悉物联网行业应用
3.具备良好的沟通能力；
4.具有良好的语言表达能力和快速应变能力；
五、培养目标
（一）培养目标
本专业主要培养德、智、体、美全面发展，具备物联网应用技术的基础理论、计算机网络技术、物联网技术、物联网工程施工安装调试技术、物联网通信组网技术、物联网工程使用及其维护技术，毕业后能够从事物联网相关领域的产品生产、技术服务、维护维修、产品推广及营销等工作的高端技能型人才。
（二）培养规格及能力要求
1.职业能力（社会能力、方法能力、专业能力）要求。
社会能力
（1）良好的思想政治素质和职业道德。
（2）较强的法律意识和责任意识。
（3）良好的工作品格和严谨的行为规范。
（4）较强的口头与书面表达能力、社会交往、协商沟通能力。
（5）较强的团队精神、协作精神和劳动组织能力。
（6）良好的心理素质和克服困难的能力以及坚忍不拔的毅力。
（7）能与物联网开发公司、物联网硬件生产商等单位建立良好、持久的关系。
（8）能进行自我批评与检查，敬业、吃苦耐劳的精神、勇于承担责任。
方法能力
（1）较强的计算机应用能力：
能熟练使用Windows操作系统和Office软件；能熟练地在因特网上检索、浏览信息、下载文件、收发电子邮件。
（2）较强的外语应用能力:
可借助字典阅读英文专业资料及说明书，具有初步的外语口头交际能力。
（3）较强的语言文字表达能力：
能针对不同场合，恰当地使用语言与他人交流；能有效运用信息撰写比较规范的常用应用文。
如调查报告、工作计划、研究论文及工作总结等，且书写工整。
（4）自主持续学习、独立思考、自我提高能力：
能不断更新知识，善于接受新事物，学习新技术、新方法，自我提高意识强。
（5）自我控制、管理与评价能力：
具有自我教育和管理的意识和能力，确定符合实际的个人发展方向并制定切实可行的发展规划、安排并有效利用时间完成阶段工作任务和学习计划；能正确的评价（自我、他人）能力。
（6）创新能力：
在学习和工作中，勤于思考，愿意提问，积极发表自己的见解；在实验、实习、实训和毕业设计（或毕业综合实践）中善于动脑，乐于探索，有一定的创新见解。
专业能力
（1）进行物联网应用系统简单集成测试；
（2）进行物联网工程现场施工及管理；
（3）进行物联网传感器安装及调试；
（4）进行物联网无线组网安装及调试；
（5）进行物联网工程竣工测试与验收；
（6）进行物联网系统日常运行维护；
（7）对物联网系统简单故障进行诊断及排除；
（8）实现物联网系统的简单升级调试；
（9）进行物联网信息处理；
（10）进行物联网应用辅助开发
2.职业资格与专业技能要求
学生毕业时应取得山东省高职院校英语应用能力考试合格证书、计算机二级资格证书以及物联网应用工程师资格证书，可再选择考取单片机开发与应用工程师资格证书：
序号
名称
等级
1
计算机操作员
中/高级
2
物联网应用工程师
初级
3
单片机开发与应用工程师
初级
（三）人才培养模式
以培养学生就业竞争力和发展潜力为目标，实施基于课证融合的准员工式”人才培养模式。
在实施过程中，校企“七共合作”：
共同制定人才培养方案、共构课程体系、共建教学团队、共建实训基地、共同教育管理学生、共同开展就业指导、共享技术及产品研发。
学生在校学习专业知识、专业技能和综合职业能力，并进行企业项目引领的阶段性实训；在企业进行顶岗实习，采取“三个导师队伍，四种指导方式”，即企业骨干作为实习指导师，专业教师作为专业指导师，辅导员作为职业规划师；四种指导方式包括实地指导、电话指导、短信沟通、网上了解。
通过校企联合培养，使学生既具备专业知识技能，也具备企业岗位素质，毕业后更快成长为优秀员工。
六、专业课程体系
（一）构建以工作过程为导向的课程体系
按照“瞄准职业岗位→分析归纳岗位实际工作任务→确定行动领域→行动领域转化为学习领域→创设学习情境，设计教学过程”基本路径，依据物联网产业链上中下游的各个岗位及岗位群的不同，以及相应岗位的职业资格标准的不同要求，以岗位职业能力培养为核心确定了典型工作任务、行动领域和专业学习领域，由此构建了基于物联网终端设备辅助开发、生产；物联网系统组网、管理与维护；物联网应用系统辅助开发；物联网产品营销与应用推广岗位技能要求的工作过程系统化课程体系。
如表2、3、4所示。
表2基础平台课程体系表
职业能力
能力要素
知识结构
课程体系
基本
素养
思想政治理论运用分析能力
遵守职业道德、社会公德、家庭公德等，拥护宪法，有民主和法制观念及公民意识，遵纪守法
思想道德修养与法律基础
世界及国家时事；国家政策法规
形势与政策
掌握毛泽东思想、邓小平理论、三个代表基本原理和分析问题方法
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
就业分析与选择能力
职业道德、职业素养、职业要求
职业生涯规划与心理健康教育
电子信息行业英语应用能力
基础英语、专业英语知识
大学英语、专业英语
计算机基本应用能力
掌握Windows操作系统、常用办公软件及一些计算机基本常识
计算机文化基础
基本工程绘图、识图能力
掌握一种工程绘图软件
AUTOCAD
文字表达能力
掌握各种应用文写作技能
大学语文（应用文写作）
高等数学基本理论应用能力
掌握高等数学各方面知识
高等数学
表3专业核心课程体系设计表
职业能力
能力要素
工作任务
课程体系
电工技术应用技能
1.安全用电
2.电工操作技能
3.电工仪表使用
4.元器件测量及选用
5.电机变压器拆装与检修
6.电机控制低压控制电路安装
1.直、交流电路安全操作
2.电机变压器拆装与检修
3.电机控制低压控制电路安装
电工学、电子测量技术、电工技能训练
电子技术应用技能
1.电子电路分析能力
2.电子仪器、仪表使用
3.电子电路组装、焊接、调试技能
组装、焊接、调试电子助听器、调光台灯、电子门铃等电子电路
模拟电子技术；数字电子技术；电子技能训练；模拟电子技术课程设计；数字电子技术课程设计；高频电子电路；电力电子电路
电子产品设计与制造技能
1.小型电子系统软件程序编写
2.小型电子系统电路设计、仿真、制板
3.电子电路板生产工艺编制、加工
液晶显示屏、流水彩灯、出租车计价器等电子系统软、硬件设计、开发与制造
单片机原理与应用技术、EDA技术、电子产品制造工艺；C语言程序设计；单片机应用与电子设计自动化综合实训；电子工艺顶岗实训
物联网感知识别技能
1.实用传感器、自动识别产品的应用和电路制作技能
2.实用传感器、自动识别产品的安装与调试
3.按照用户的实际需求选择和应用无线传感器网络，
4.能够实施、调试无线传感器网络工程，
温度、压力等各种传感器节点安装与调试；RFID标签的制作；RFID读写器的安装与调试
“传感技术与应用”、“无线传感网络概论”、“RFID射频识别技术、物联网技术导论、物联网综合布线
物联网网络构建与维护
1.根据工作环境选择合适的无线通信网络组网方案
2.采用正确的的无线组网技术，布置无线网络拓扑，保持无线通信网络正常运行
3.对网络故障能够做出正确判断并能采取有效措施予以维护。
基于蓝牙技术的无线通信网组建、基于Wi-Fi技术的无线通信网组建、基于ZigBee技术的无线通信网组建等
“通信原理”、“计算机网络”、“数字信号处理、Zigbee技术应用、无线组网及其维护技术、物联网综合布线、物联网技术导论
综合技能应用训练
1.综合应用所学知识及技能进行课题设计、分析、制作、撰写论文
2.物联网工程师、单片机应用与开发工程师（初级）等职业资格素质与技能
3.实际生产岗位操守与技能
毕业设计任务、职业资格技能训练、实际岗位生产任务
顶岗实习、毕业设计、职业资格认证实训
表4能力拓展课程体系设计表
职业能力
能力要素
工作任务
课程体系
物联网信息处理与管理
1.利用计算机技术及相关的网络技术管理数据
2.科学合理、方便快捷的存取数据
智能抄表系统企业数据处理
数据库应用、Linux操作系统、物联网技术导论
物联网应用辅助开发
1.嵌入式开发能力
2.射频电路设计能力
3.软件系统项目设计与开发能力
智能抄表系统应用开发
中间件技术原理与应用、面向对象程序设计、网站建设与维护、物联网工程、物联网技术导论、
物联网产品营销与应用推广
1.产品销售与推广能力
2.熟悉物联网行业应用
3.具备良好的沟通能力；
4.具有良好的语言表达能力和快速应变能力；
智能家居、智能蔬菜大棚物联网应用推广与产品销售
物联网工程、物联网技术导论、市场营销
（二）课程设计与内容的选择
表5课程设计与内容选取
课程
名称
理论教学
实践教学
电工学、模拟电子技术、数字电子技术
会必要的电学基本理论和基本知识，掌握电路基本元器件的特性；会电路分析计算的基本方法；会整流、放大电路及运算放大器的基本分析计算方法；会组合、时序逻辑电路的基本知识；掌握电工、电子技术应用、发展概况。
会电工与电子技术方面的基本技能，会常用仪器的使用，具备一定的测试电子器件,电子电路的能力，会阅读电子电路图，会组装、调试小型电子设备以及排除简单电路故障。
C语言程序设计
通过课程的实施，帮助学生学会学习。
使学生的知识、情感、技能得到全面发展，既为今后的专业课程学习打下良好的知识与技能基础，又培养良好的态度，为其将来从事专业活动和未来的职业生涯打下基础。
通过本课程的学习，使学生具备计算机程序设计的基础知识，掌握程序设计基本方法，并培养学生的自学能力和动手解决问题的能力。
能力目标主要有：
（1）培养编程思想，熟悉基本程序设计方法；
（2）能更好的利用程序设计思想解决本专业领域中的问题；
（3）将程序设计方法用于后续计算机语言课程的学习中，为其他相关课程奠定基础。
能够将C语言程序应用在实际的物联网嵌入式编程中，能够根据具体的物联网工程的需要对硬件节点进行编程、调试，而且按照用户要求进行配置和维护，使用户产品运行达到最优化。
学生在工作中要有团队意识，对所完成的工作进行交流沟通，能做到共同成长进步。
单片机原理与应用
会使用微控制器。
能够基本掌握微控制器的硬、软件构成的基本知识，了解微控制器内部资源及系统扩展的原则。
通过实施“教学做”一体化教学使学生基本掌握系统的设计和制作，为学生走上工作岗位后能继续提高自己的微控制器应用技术的理论和技能打下坚实的基础。
学生在企业的微控制器应用技术岗位，按照用户的实际需求选择和应用微控制器及外围元器件，并进行改进或二次设计，对微控制器的应用程序和资源进行配置，使微控制器应用系统运行达到优化。
学生在团队工作中对所完成的工作进行说明并予以反思，并同时指出可能的改进建议。
计算机网络技术
通过对本课程的学习，理解主要的和常用的网络技术的基本概念、基本原理、公认标准、性能特征及其评价。
学会评价网络技术的优劣并密切注意技术的改进和变化。
引导和鼓励学生钻研某些技术的细节，能分析解决使用中遇到的问题。
引导和鼓励学生进一步深入钻研，努力参与技术的改进，不断探讨新的可能。
学生在企业环境中对实际的网络进行调试和测试；通过对企业实际运行的网络设施，加深对计算机网络技术的认识，对基本概念、基本原理有更深的理解，从而对整个网络技术建立清晰的全貌。
另外，学生在团队工作中对所完成的工作进行说明并予以反思，并同时指出可能的改进建议。
物联网技术导论
教学过程中，学生能够理解物联网的主要框架结构，掌握感知层、网络层和应用层的基本知识点。
握物联网节点网络层的基本传输组网方式。
了解节点编程环境和节点编程基本知识，了解物联网的应用领域和基本特点。
学生在参与企业物联网工程的施工、调试和维护过程中，综合提高对物联网工程应用的能力，从而对物联网的三层架构有更加深入的体会和理解，能够将物联网的基本理论灵活运用，逐步转化为实际物联网工程的实施和使用维护技能。
RFID技术
1.使学生能够了解无线射频识别技术的发展过程、RFID相关的基本概念、RFID设备的工作原理、无线射频识别的频率标准与技术规范等。
2.使学生能够理解RFID读写器的构成、工作方式、种类、现有的主要产品和发展趋势等。
3.使学生能够理解RFID系统的整体构成、标签和读写器的协议、中间件和系统的配置方式。
4.使学生能够掌握RFID系统的初步设计，合理的选择各种元器件，能够对运行环境与各种接口进行初步的搭建与配置。
5.使学生能够掌握RFID系统分析与设计文件的组成和编制，包括系统需求、软硬件配置、系统构成等内容；
6.使学生能够掌握常见RFID标签、读写器和RFID系统的安装、调试、使用和维护等操作。
让学生以RFID产品技术人员的身份参与到合作企业的实际工程中去，直接参与实际工程中的RFID产品设计、生产和RFID系统的组建与维护等实际工作，通过对工作过程的直接接触和切身感受，巩固所学的基本知识和技能，训练学生分析能力、解决实际问题的能力。
无线组网及其维护技术
了解常见的无线通信组网方式技术，了解短距离无线数据通讯基础和原理，掌握无线自组网技术，基本无线网络拓扑，ZIGBEE无线技术和802.15,.4无线标准，高级的ZIGBEE技术。
网络安全和加密技术，C语言和无线网络算法高级技术原理；微功耗802.11标准WI-FI传感器网络原理和结构，内置多ARM和WI-FI收发器的无线单片机，802.15.1蓝牙技术和低功耗蓝牙无线技术原理；Wi-Fi/蓝牙，ZIGBEEPRO无线通讯协议栈原理和设计；无线网络维护技术。
学生能根据工作环境选择合适的无线通信网络组网方案，采用正确的的无线组网技术，布置无线网络拓扑，保持无线通信网络正常运行，对出现的网络故障能够做出正确判断并能采取有效措施予以维护。
无线传感器网络
较好掌握有关各种无线传感器网络的具体结构，无线局域网的组成和工作原理；了解无线通信系统的关键技术和实现方法，进一步了解无线传感器网络的应用和发展前景。
通过实施“教学做”一体化教学使学生基本掌握系统的设计和制作，为学生走上工作岗位后能继续提高自己的单片机应用技术的理论和技能打下坚实的基础。
学生在企业实际的技术岗位，按照用户的实际需求选择和应用无线传感器网络的具体应用场景，实际具体的物联网方案，能够实施、调试无线传感器网络工程，能够在团队工作中对所完成的工作进行说明并予以反思，并同时指出可能的改进建议。
Zigbee及应用技术
在学习无线组网通信技术的基础上，了解ZigBee协议栈IEEE802．15．4无线个域网协议。
熟悉典型的ZigBee技术实现平台，如Freescale公司的MCl3192／MCl3193，Chipcon公司CC2420、CC2430等芯片的特性、功能和应用。
会使用ZigBeeDK开发套件和开发环境，能够利用开发环境进行网络应用开发。
学生在企业使用ZigBee协议栈的具体应用中，会进行工程施工，使用和基本维护。
学生在团队工作中对所完成的工作进行说明并予以反思，并同时指出可能的改进建议。
物联网工程
了解物联网工程的规划与设计，物联网应用系统设计与集成过程，能够对感知层、传输层和应用层设计实现简单设计，并能开发出简单的物联网应用系统设计示例。
学生在物联网工程开发企业能够进行简单用户需求分析，进行简单设计与开发，能够进行物联网工程实施施工及其管理，能够对物联网使用与维护并能实现简单二次开发。
学生在团队工作中对所完成的工作进行说明并予以反思，并同时指出可能的改进建议。
七、实践教学条件建设
（一）实践教学条件建设
1.校内实训条件
现有教学仪器和实训设备总值110多万元，拥有：
计算机网络实训室、电工电子实训室、单片机实训室、数字信号处理技术实训室、传感器检测与应用实训室、智能电梯技术实训室等；在建移动通信实训室、物联网项目实训室等。
2.校外实习基地
拥有浪潮LG、烟台阿尔伯特电子科技有限公司、烟台东方电子玉麟电气有限公司、山东微分电子科技有限公司等校外实习基地，企业与学校签订合作协议，完成学生生产性实训和顶岗实习教学任务。
3．实训设施建设规划
目标：
在现有实验室和实训基地的基础上，投资98.2万元，与山东微分电子共建物联网实验室实训建设方案，合作建立满足工业级开发的“物联网应用技术实训室”。
培养学生掌握物联网传感器、物联网应用系统基础知识，熟练使用相关工具平台进行物联网的组网与调试、物联网应用系统开发的能力；为学生提供真实的工程环境，提高同学们的就业竞争力；为教师提供培训和培训认证；为从事物联网开发企业的员工进行技术培训；通过科研成果转化、产品与技术开发为企业提供技术服务。
打造成山东省最具规模与权威性的物联网职业人才培养基地和企业物联网职业培训基地。
实训室可以完成的实训项目及实训目标见表6。
表6物联网系统开发实训项目及实训目标
项目名称
实训目标
基于Zigbee的无线传感网组网项目
掌握zigbee自组织传感网的组网与调试,重点使学生具备对于物联网传感器网络的运营维护能力和动手操作能力
智能家居应用系统组建与运营维护
以家庭为应用场景，让学生动手搭建温湿度采集、开关灯和远程抄表的智能家居物联网应用系统，锻炼具有物联网应用系统的组建与运营维护能力
智能农业配置与调试
以智能农业物联网应用系统为例，让学生锻炼配置智能农业应用系统配置与调试、问题诊断能力
智能农业项目传感网开发项目
掌握嵌入式开发环境调试与初步开发的技能,使学生开发基于嵌入式开发环境下物联网应用系统的开发
智能农业信息管理系统的应用层开发项目
通过该实训实验使学生掌握基于数据库表设计、C#网络编程、C#应用界面开发，从而具备物联网系统应用层开发能力。
实训室设备明细列表见表7
表7物联网应用技术实训室设备明细表（单位:
万元）
序号
设备名称
参考技术要求
数量
单价
金额
1
机房配套
电脑桌椅/系统集成
1
4.00
4.00
2
空调
立式空调适用面积:
32-50m2产品功率:
3.0P
2
0.70
1.40
3
PC机
Intel酷睿2;2G内存;120GB硬盘:
17'液晶
40
0.60
24.00
4
物联网应用系统展板、数据流图
物联网工程用系统展板，端到端的系统流程图
5
1
5
5
Zigbee组网设备
基于ZigbeePRO版协议的协调器、路由器与终端节点
12
1
12
6
Zigbee自组网诊断与调试系统
1.无线射频数据捕获
2.信道扫描
3.Zigbee协议栈
4.Usb驱动
5.HID驱动
6.数据上传模块
1
8
8.00
7
网关模块
STM32F107VC，基于Cortex-M3的32位微处理器，互联系列
FLASH：
256KB
RAM：
64KB
工作频率：
72MHz
16bit定时器（IC/OC/PWM）：
11（28/28/31）
通讯接口：
3xSPI;2xI2S;2xI2C;3xUSART;2xUART;
48
0.50
24.00
8
传感器感控模块
STM32L152RBT6，基于Cortex-M3的32位微处理器，超低功耗系列
功耗：
Standby模式，0.3uA
Standby模式+RTC,0.9uA
Stop模式，0.57uA
超低IO漏电流，10nA
唤醒时间，小于8uS
FLASH：
128KB
RAM：
16KB
48
0.2
9.60
9
传感网传输模块
48
0.1
4.80
10
数据线、电源等外设
1
1.20
11
学生用实训试验台
6
0.6
3.6
12
网络交换机
CISCO
12
0.05
0.60
合计
98.2
（二）实践教学基地运行与管理
校外实习基地是校企双方合作，利用企业生产与经营资源建立的用于培养学生专业技能与职业素质的实践教学场所。
学生在校外实习基地顶岗实习，在实际工作情景中锻炼自己，掌握就业所需知识和职业技能。
校外实习基地的良好运行是开展教学工作的基础和质量的保障。
1.校外实习基地的教学运行管理
校外实习基地的教学运行管理是使实习基地完成教学工作，充分发挥基地作用的重要保证，教学管理工作由实习基地具体实施。
其管理目标是保证学生完成培养方案中所要求的实践教学内容，依据学生的学习现状及企业现状合理安排调整教学环节，保证达到预期的效果。
在校外实习基地的教学运行管理具体实施中，主要由学校派
升级会员 