一、培养目标
本专业培养能够践行社会主义核心价值观,德智体美劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、科学素养、职业道德和精益求精的工匠精神,一定的国际视野,掌握较为系统的基础理论知识和技术技能,具备一定的技术研发、工艺设计、技术实践能力,能够从事科技成果、实验成果转化,胜任生产和研发中高端产品、提供中高端技术服务,具有一定的创新创业能力,具有较强的就业能力和可持续发展能力,面向软件和信息技术服务业、计算机、通信和其他电子设备制造业行业的物联网感知控制开发、物联网组网通信开发、物联网应用开发、物联网应用系统设计开发和工程实施与运维等岗位,能够从事物联网感知控制开发、物联网组网通信开发、物联网应用开发、物联网应用系统的设计开发和工程实施与运维等工作的高层次技术技能人才。
二、专业特色
1.师资队伍
本专业有17人组成的一支热爱教师岗位,技术技能扎实的专兼结合教师队伍,专任教师13人,专任教师的师生比为1:16 ,其中正高级职称1人,副高级职称5人,中级职称5人,助教2人,高级职称教师的比例为46.2%,其中11人具有研究生学位,具有研究生学位教师的比例为84.6%,其中2人具有博士研究生学位,具有博士研究生学位教师的比例为15.4%,近年,专业教师立项省级课题近10余项,发表科研论文50余篇,带领学生参加各级各类技能大赛和创新创业比赛成绩优秀。
图1 教师在企业现场进行设备调试
图2 教师参加2020年物联网安装与调试 荣获一等奖
图3 教师获“河北省技术能手”称号
2.学习条件
专业校内实践资源丰富,按照基础训练、专业训练、综合训练三个层次规划设置物联网工程技术专业的实验实习实训室。拥有电子产品创新设计与实践基地等理实一体专业教室50余个,实训工位数达1200余个,能满足学生职业技能和综合实践能力训练需要。其中依托于国家级高技能人才培训基地建设,投资300多万元建设的“物联网+创新实践基地”,可完成传感网应用开发、物联网工程实施与运维等专业实训,同时完成1+X证书的训练和考核,投资建设的工业物联网和智能家居实训平台,可满足学生对物联网行业应用的实践需求。每年TID活动月举办职业技能大赛提升学生的理论与实践操作水平,为顺利进入企业实习奠定基础。
图4 物联网工程技术专业实践场所
3.“岗课赛证”融合育人模式
以“新大陆物联网产业学院”为依托,为学生提供最新的物联网产业相关岗位技能培养,使学生更好地了解和适应工作环境,提前积累职业素养和经验;以本科人才培养方案制定指导意见为纲领,开齐开足基础课,夯实学生的基础技能知识,以岗位要求为指导,系统重构课程内容,确保学生技能与岗位完美对接;以“TID”活动月以及物联网应用技术技能大赛等比赛为手段,锻炼学生的综合技术能力和团队协作能力,以提高综合素质;以传感网应用开发和物联网工程实施与运维X证书标准为指引,训练职业能力和技能,以提高企业对学生认可度。
图5 物联网产业学院签约仪式
三课程设置
1.开设的主要课程与实践环节
主干课程:电路与电子技术、微控制器原理、嵌入式操作系统、面向对象程序设计、计算机网络技术、通信原理、物联网工程导论、嵌入式系统开发、传感器技术、物联网标识技术、无线传感网络开发、物联网控制技术、物联网应用开发、物联网系统集成开发、物联网工程项目管理、物联网工程设计与实施。
实践项目:电子认知实习、C语言程序设计实训、嵌入式技术产品研发、入门项目、毕业设计(论文)、认识实习、岗位实习、毕业实习。
2.专业核心课程主要教学内容与要求
序号 |
工作领域 |
专业核心课程 |
工作任务描述 |
主要教学内容 |
1 |
物联网工程技术 |
嵌入式系统开发 |
① 嵌 入 式 硬 件 系 统设计。 ② 嵌 入 式 软 件 开 发工具安装、配置。 ③I/O口驱动开发。 ④UART驱动开发。 ⑤ 嵌 入 式 综 合 实 验开发。 |
主要教学内容与要求: ① 了解嵌入式系统概念。 ② 掌握嵌入式系统硬件最小系统。 ③ 掌握嵌入式软件开发方法。 ④ 掌握嵌入式系统任务管理与调度。 ⑤ 掌握嵌入式系统同步互斥和通信方法。 ⑥ 掌握嵌入式系统中断管理方法。 ⑦ 掌握嵌入式时间管理方法。 ⑧ 具备开发综合性的嵌入式系统能力。 |
2 |
传感器技术 |
① 温湿度传感器、光敏传感器、结露传感器、气敏传感器、超声波传感器、红外传感器的数据采集和联动控制。 ② 数 据 采 集 系 统 的安装部署、故障分析排除。 ③ 感 知 层 数 据 采 集系统的设计开发。 ④ 多 传 感 器 融 合 系统的实施与维护。 |
主要教学内容与要求: ① 了解物联网常用通信技术的分类、基本工作原理。 ② 熟悉通信系统体系架构、性能特点及部署维护方法。 ③ 熟练掌握常用智能传感器的组成、信号转换、输入输出特性。 ④ 掌握各类传感器的选型评估、数据获取与验证方法。 ⑤ 掌握常用传感器的安装部署、故障分析排除方法。 ⑥ 掌握感知层通信的基本模式、体系结构及设计方法。 ⑦ 掌握多传感器融合式技术的数据传输、时间空间同步技术应用和简单开发方法。 ⑧ 能熟练创建工程项目,调试IDE中代码问题。 ⑨ 能使用编程技术实现数据收发和处理。 |
3 |
物联网标识技术 |
① 高频RFID读写器的编程技术应用。 ②EPC系统的编码及其标准应用开发。 ③RFID系统的设计与运营。 ④ 一 维 条 码 编 码 程序设计。 ⑤ 二维码的编码、解码程序设计。 |
主要教学内容与要求: ① 熟练掌握RFID系统的基本概念、原理、体系结构及应用范畴。 ② 熟练掌握常用RFID读写器的工作原理、体系结构、性能特点、编程接口、安装部署及维护方法。 ③ 熟练掌握常用RFID电子标签的基本类型、通讯协议标准、存储器结构、数据存取规则及安全机制。 ④ 熟练掌握一维码、二维码的编码规则。 ⑤ 掌握EPC系统的优化、数据加密、安全机制、数据中间件等知识。 ⑥ 掌握RFID和二维码系统数据传输和通讯技术、应用程序设计开发技术。 ⑦ 具备运用应用程序编程接口API操作各种频段、多品牌RFID读写器的能力。 ⑧ 具备开发RFID自动识别及前端数据采集模块的能力。 ⑨ 具备RFID系统设计与开发、集成与实施、项目管理与控制、系统运维服务的能力。 |
4 |
无线传感网络开发 |
① 数据封装与解析。 ② 点 对 点 等 通 信 开发。 ③ 无 线 设 备 接 入 配置与开发。 ④ 数 据 包 的 路 由 转发及其故障排除。 ⑤ 节 点 的 单 播 、 组播、广播通信开发。 |
主要教学内容与要求: ① 掌握数据传输的协议设计、读/写配置协议指令的开发、控制设备协议的开发、通讯协议间的转换。 ② 掌握Zstack协议栈开发、ZigBee规范、数据的封包和解包、无线总线通信应用开发、故障分析和排查。 ③ 掌握运用无线通信协议, 进行数据封装与解析,并完成点对点等通信开发。 ④ 掌握通过空间接口抓包、嗅探,完成数据分析与故障排除。 ⑤ 掌握无线通信协议,实现无线设备接入配置与开发。 ⑥ 熟悉网络层协议,实现数据包的路由转发。 ⑦ 掌握运用数据链路层协议,实现节点的单播、组播、广播通信。 |
5 |
物联网应用开发 |
物联网应用开发 |
① 开发环境搭建。 ② 图 形 化 界 面 设 计与美化。 ③ 业务逻辑开发。 ④ 智 能 数 据 处 理 开发。 |
主要教学内容与要求: ① 了解应用开发架构。 ② 掌握应用开发流程。 ③ 掌握应用界面编程、图形处理、多媒体应用开发。 ④ 具备传感器应用开发能力。 ⑤ 能使用百度等导航地图进行应用开发提供地图服务。 ⑥ 具备搭建网络编程项目的能力。 ⑦ 具备后端云平台开发的能力。 |
6 |
|
物联网工程项目管理 |
① 组 织 影 响 和 项 目生命周期。 ② 项目管理过程。 ③ 项 目 整 合 管 理 与监控。 ④ 项 目 进 度 与 时 间管理。 ⑤ 制 定 进 度 计 划 与成本管理。 ⑥ 物联网项目质量、风险和采购管理。 |
主要教学内容与要求: ① 了解物联网系统应用工程的项目管理方法。 ② 掌握物联网项目生命周期。 ③ 掌握项目管理过程的方式。 ④ 掌握整合管理以及对项目的监控技术。 ⑤ 掌握进度与时间管理。 ⑥ 学会制作进度计划,预算成本的方法。 ⑦ 管控风险以及采购管理技术。 |
7 |
物联网系统集成 |
物联网系统集成开发 |
① 根据给定的图纸,选择合适的工具开展物联网设备安装与调试。 ② 根 据 系 统 功 能 要求,进行物联网系统配置与部署。 ③ 根 据 故 障 监 测 运行参数,开展物联网系统运行与维护。 ④ 物 联 网 典 型 场 景开发。 |
主要教学内容与要求: ① 掌握常见模块检测工具的使用。 ② 具备识别、读懂常见拓扑图和接线图的能力。 ③ 具有常见的无线通信、有线通信、总线知识。 ④ 掌握常见数据库管理软件安装的方法。 ⑤ 掌握常见数据库管理软件的配置、查询、管理等常见使用方法。 ⑥ 具备系统设备故障描述能力。 ⑦ 能根据售后服务要求,理解维护与管理设备的硬件、固件等版本、型号、配置参数。 ⑧ 具备分析常见故障点的经验能力。 ⑨ 具备典型场景的二次开发能力。 |
8 |
物联网工程设计与实施 |
① 客 户 需 求 确 认 表确认和点数表设计。 ② 设 备 选 型 与 系 统图设计。 ③ 点 位 图 和 施 工 图设计。 ④ 系统清单与报价。 ⑤ 技术方案设计。 ⑥ 项目招投标管理。 |
主要教学内容与要求: ① 掌握客户需求的了解和初始材料获得的方法。 ② 掌握智能化系统点数表设计。 ③ 掌握设备选型与系统图的设计。 ④ 掌握系统智能化系统点位图、施工图设计。 ⑤ 掌握系统的设备清单与报价表编制。 ⑥ 掌握系统的技术方案设计。 ⑦ 掌握系统项目招投标方法。 |
图6 课程地图
四、标志性成果等
本专业在学校大力支持下,快速发展,近年来多次取得省级以上荣誉。曾荣获教师信息化教学大赛国家三等奖1项,省级教学成果奖三等奖1项,河北省科学技术进步奖三等奖1项。参与国家资源库项目建设1项,参与省级资源库项目建设1项,获评省级精品在线课程7门,全国大学生电子设计竞赛国家一等奖1项,国家二等奖1项,省级奖10余项,全国职业院校技能大赛物联网应用技术赛项国家三等奖1项,TRIZ创新方法大赛全国二等奖1项,三等奖2项,省级奖10余项。
图7 成果相关证书
五、就业岗位
1.职业面向
所属专业大类(代码)A |
电子与信息大类(31) |
所属专业类(代码)B |
物联网工程技术(310102) |
对应行业(代码)C |
软件和信息技术服务业(65)、 计算机、通信和其他电子设备制造业(39) |
主要职业类别(代码)D |
物联网工程技术人员(2-02-10-10) 嵌入式系统设计工程技术人员(2-02-10-06) 计算机程序设计员(4-04-05-01) 工业互联网工程技术人员(2-02-10-13) |
主要岗位(群)或技术领域举例E |
物联网感知控制开发 物联网组网通信开发 物联网应用开发 物联网应用系统设计与集成开发 物联网工程实施与运维 |
职业类证书举例F |
1.1+X证书:传感网应用开发(高级); 2.1+X证书:物联网工程实施与运维(高级) 3.1+X证书;物联网单片机应用与开发(高级) 4.物联网工程技术人员; |
2.就业单位