物聯網工程專業本科人才培養方案
學科門類:工學 專業代碼:080905
一 、培養目标
學校堅持社會主義辦學方向,全面貫徹黨的教育方針,堅持立德樹人,秉承“嚴以治 學,誠以立身”的校訓,堅持立德樹人,并落實思政教育任務,實施德智體美勞五育并舉, 全面推進“全員、全程、全方位”三全育人,培養社會主義事業合格建設者和可靠接班人。 結合學校的人才培養定位,将本專業的培養目标确立為:培養适應湖北省區域和社會經濟 發展需要、德智體美勞全面發展,掌握數學、自然科學及物聯網工程學科的基礎理論和專 業知識,具備物聯網應用領域中的系統分析、設計與管理等工程實踐能力,能夠在物聯網 應用領域從事複雜系統的分析、設計、開發及項目管理等工作的應用型工程技術人才。
本專業畢業生經過五年左右的專業實踐,能夠達到以下目标:
目标1(職業能力):能夠熟練掌握并綜合應用數理、工程和專業知識,從工程設計到産品開發全生命周期視角分析物聯網應用領域中的複雜工程問題,并提出解決方案,勝任 物聯網應用領域内的系統設計與開發、工程項目管理、系統維護等工作;
目标2(學習與創新):具備較為豐富的工程經驗和較強的創新意識,通過多種途徑開展自主學習和終身學習,适應快速發展的新形勢新業态,并将新技術新方法應用于多學科領域的工程實踐,從而保持持續的職業競争力;
目标3(職業素養):能夠在工程實踐中綜合考慮經濟、法律、文化、道德、環境與可持續發展等因素,遵守職業道德和規範,具備科學素質、人文素養、社會責任、職業道德、健康體質;
目标4(溝通與管理):具有全球化意識和國際視野,具備團隊溝通協作能力、組織能力及項目管理能力,能與國内外同行、客戶和社會公衆進行有效的專業溝通與交流,具有物聯網應用領域研發業務骨幹、系統工程項目團隊負責人的基本素養和能力。
二、畢業要求
根據培養目标,本專業畢業生必須滿足以下12項畢業要求,各項畢業要求及其對應
的指标點如表1所示:
表 1 畢業要求與指标點分解
畢業要求 | 指标點 |
畢業要求1(工程知識):具有紮實的數、自然科學和工程基礎知識,能夠系統地掌握物聯 網工程學科的基本理論、基礎知識,并能将所學 知識應用于解決物聯網應用領域的複雜工程問題。 | 指标點1-1:能夠應用數學與自然科學類課程的知識,對自然科學類問題進行建模、表述和求解; |
指标點1-2:能夠運用工程基礎和專業知識的基本原理和方法,對物聯網應用領域的問題進行建模、表述和求解; |
指标點1-3:能應用數學、自然科學、工程基礎和專業知識,對物聯網應用領域中複雜工程問題的理解、表述和求解; |
指标點1-4:能應用專業知識對物聯網應用領域中複雜工程問題的解決方案進行比較與分析。 |
畢業要求2(問題分析):能夠運用數學、自然科學、工程基礎和物聯網學科的基本原理,進 行物聯網軟硬件系統的分析與表達,并通過文獻 研究分析物聯網應用領域中的複雜工程問題,以獲得有效結論。 | 指标點2-1:能運用相關科學原理,識别、判斷和表述物聯網軟硬件系統中的複雜工程問題; |
指标點2-2:能夠針對物聯網應用領域中的工程問題,選擇合适的數學模型并分析其可行性,驗證正确性; |
指标點2-3:能針對物聯網應用領域中的複雜工程問題,結合文獻 研究給出不同解決方案,并對解決方案及其影響因素開展分析,獲得有 效結論,為物聯網應用系統方案設計提供依據。 |
畢業要求3(設計/開發解決方案):能夠針對物聯網應用領域的複雜工程問題,綜合應用物 聯網軟硬件系統的基本原理和方法,設計滿足特定應用需求的系統方案,并能夠在設計環節中體 現創新意識,考慮社會、健康、安全、法律、文 化以及環境等多維度協同發展因素。 | 指标點3-1:能夠依據系統結構化方法确定物聯網應用領域中的工程問題,掌握系統設計與開發的流程和方法; |
指标點3-2:能針對系統設計與開發的特定應用需求進行軟硬件功能模塊設計,提出算法及測試的方案或流程; |
指标點3-3:能夠針對物聯網應用領域中的複雜工程問題,提出系統設計目标、技術路線、解決方案,并在設計中體現創新意識; |
指标點3-4:在系統方案設計中能綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等制約因素對系統的影響。 |
畢業要求4(研究):能夠基于物聯網工程學科的相關原理并采用科學方法對物聯網應用領域 中的複雜工程進行研究,制定研究路線、設計實驗方案并開展實驗,通過實驗分析和信息綜合得到合理有效的結論。 | 指标點4-1:能夠基于物聯網工程學科的相關基本原理,通過文獻研究,調研和分析物聯網應用領域中複雜工程的關鍵問題; |
指标點4-2:能夠針對關鍵問題,運用物聯網工程學科的相關原理和專業知識制定研究路線、設計實驗方案,并開展相關實驗; |
指标點4-3:能夠對采集到的實驗數據進行整理、分析和解釋,并能通過信息綜合得出有效結論。 |
畢業要求5(使用現代工具):能夠針對聯 網應用領域的複雜工程問題,開發、選擇與使用恰當的平台、技術、資源、現代工程工具和信息技術工具,包括對複雜工程問題的預測與模拟,并能夠理解其局限性。 | 指标點5-1:能夠結合相關問題的背景和科學原理,掌握對應平台、 技術、資源、工具的原理和使用方法,理解其局限性; |
指标點5-2:能夠根據物聯網應用領域中的問題需求,選擇與使用現代儀器儀表、軟硬件平台、工程工具和信息技術工具; |
指标點5-3:能夠針對物聯網應用領域中複雜工程問題,開發或選用合适的仿真工具進行合理的模拟、預測,并分析理解其局限性。 |
畢業要求6(工程與社會):基于工程相關背景知識,能夠合理分析和評價物聯網相關的工程 實踐和複雜工程問題的解決方案可能對社會、健康、安全、法律、文化帶來的影響,并理解應承擔的責任。 | 指标點6-1:了解物聯網應用領域的技術标準體系、知識産權、産業政策和法律法規,理解不同社會文化對工程活動的影響; |
指标點6-2:能夠分析和評價物聯網相關的工程實踐和複雜工程問 題的解決方案對社會、健康、安全、法律、文化的影響,以及這些因素 對項目實施的影響,并理解應承擔的責任。 |
畢業要求7(環境和可持續發展):具有環境保護和可持續發展意識,能夠理解和評價物聯網應用領域中複雜工程實踐對環境和社會可持續發展的影響。 | 指标點7-1:理解環境保護和可持續發展的相關知識及其與物聯網工程專業的關系; |
指标點7-2:能夠分析和評價物聯網軟硬件系統設計和工程活動中 對環境的影響,在充分考慮環境和社會可持續發展的前提下,開展物聯網應用領域内的工程實踐。 |
畢業要求8(職業規範):樹立和踐行社會主義核心價值觀,能夠在工程實踐中理解倫理道德、 遵守職業規範、履行社會責任。 | 指标點8-1:具有正确的價值觀和良好的身體和心理素質,了解中國曆史和當代中國基本國情,理解個人在曆史以及社會中的地位; |
指标點8-2:理解并遵守誠實公正、誠信守則的工程職業道德規範,理解物聯網工程師對公衆安全、健康和福祉,以及環境保護的社會責任,并能夠在工程實踐中自覺履行。 |
畢業要求9(個人和團隊):具有良好的綜合 素質,能夠正确理解多學科背景下團隊中,承擔 個體、團隊成員以及負責人的角色,并承擔其責 任與義務。 | 指标點9-1:理解個人素養的重要性,具有團隊意識,能與他人有效溝通、合作共事; |
指标點9-2:能勝任團隊成員角色,獨立完成團隊分配的任務; |
指标點9-3:具備團隊負責人角色的相關能力,能在多學科團隊中組織、協調團隊成員開展工作。 |
畢業要求10(溝通):具備一定的國際視野 和跨文化溝通能力,能夠就物聯網應用領域的複 雜工程問題與業界同行及社會公衆有效溝通,包 括文字表達和語言交流。 | 指标點10-1:能夠就物聯網應用領域中的複雜問題撰寫報告和設 計文檔,并能陳述發言、清晰表達或回應指令,同時能與業界同行及社 會公衆進行有效溝通和交流; |
指标點10-2:了解國内外物聯網應用領域及相關行業的發展趨勢和研究熱點,理解并尊重國内外文化的差異; |
指标點10-3:具備外語的應用能力,能夠閱讀本專業外文文獻資料,能夠就專業問題,在跨文化背景下進行溝通和交流。 |
畢業要求11(項目管理):理解并掌握工程 管理原理與經濟決策方法,熟悉物聯網應用領域 工程項目管理的基本方法和技術,并能在多學科 環境中應用。 | 指标點11-1:理解物聯網應用領域工程中涉及的重要經濟與管理因素,掌握工程項目管理的基本原理與經濟決策的基本方法; |
指标點11-2:在物聯網軟硬件産品開發的全周期、全流程過程中,熟悉工程管理原理和經濟決策方法,并能在多學科環境中應用。 |
畢業要求12(終身學習):具有自主學習和 終身學習的意識,具有不斷學習和适應物聯網科 學技術高速發展的能力。 | 指标點12-1:能夠認識堅持探索和不斷學習的必要性,具有理論聯系實際、自主學習、終身學習的意識和能力; |
指标點12-2:具備終身學習的知識基礎,掌握自主學習的方法,了解拓展知識和能力的途徑; |
指标點12-3:了解物聯網相關技術與理論的重要進展和前沿動态,能夠在新的形勢下針對個人成長和職業發展的需求,采用合适的方法,自主學習,适應發展。 |
三、畢業要求對培養目标的支撐矩陣
畢業要求對培養目标的支撐矩陣如表2所示:
表 2 畢業要求對培養目标的支撐矩陣
| 培養目标1 職業能力 | 培養目标2 學習與創新 | 培養目标3 職業素養 | 培養目标4 溝通與管理 |
畢業要求1 工程知識 | √ | | | |
畢業要求2 問題分析 | √ | | | |
畢業要求3 設計/開發解決方案 | √ | √ | | |
畢業要求4 研究 | √ | √ | | |
畢業要求5 使用現代工具 | √ | √ | | |
畢業要求6 工程與社會 | | | √ | |
畢業要求7 環境與可持續發展 | | | √ | |
畢業要求8 職業規範 | | | √ | |
畢業要求9 個人和團隊 | | | | √ |
| 培養目标1 職業能力 | 培養目标2 學習與創新 | 培養目标3 職業素養 | 培養目标4 溝通與管理 |
畢業要求10 溝通 | | | | √ |
畢業要求11 項目管理 | | | √ | √ |
畢業要求12 終身學習 | | √ | | |
四、學制與學分
基本學制為4年,并實行彈性學制。學生在校修讀年限為3-6年,總學分為169學分。
五、學位授予
授予工學學士學位。
六、主幹學科
計算機科學與技術。
七、專業核心課程與學位課程
1.專業核心課程:數據結構與算法、數據庫原理、計算機網絡、操作系統原理、傳感器原理與應用、RFID原理及應用。
2.學位課程:數據結構與算法、操作系統原理、數據庫原理、傳感器原理與應用。
八、實踐性教學環節
主要的實踐性教學有:高級語言綜合設計、數據結構綜合設計、數據庫綜合設計、Android 項目開發與創業實訓、專業英語文獻選讀、物聯網組網工程實訓、物聯網集成開發實訓、高級Web項目開發、專業實習、畢業設計(論文)、第二課堂與創新創業實踐等。
九、畢業的學分要求和學位授予條件
1.畢業的學分要求:畢業最低學分為169學分,其中包括通識教育類49學分(含跨 學科專業選修課8學分),專業教育課程類中專業必修69學分,專業方向選修課17學分, 綜合實踐課程34學分(包括第二課堂與創新創業實踐4學分)。
2.學位授予條件:學生修完上述規定的學分并符合學士學位授予條件者,授予工學學 士學位,學位授予條件中要求學位課的平均成績70分以上。