XXX理工大学卓越工程师培养计划方案（物联网工程专业）.doc

北京理工大学卓越工程师培养计划方案物联网工程专业(本科)目 录物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养标准1物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养方案5物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养指导性教学进程表13物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养标准实现矩阵22物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养实验教育学习阶段培养方案31教师工程经历培训方案35物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养标准贯彻“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合计算机学院在计算机科学与技术、软件工程专业上的综合优势和特色，着力培养具有良好的思想品质与职业道德、掌握物联网工程坚实的基础理论、系统的专门知识，必要的生产实践及试验方面的知识和技能，熟练掌握一门外语，了解本学科前沿发展动态和方向，并具备较强的工程意识、工程素质、工程实践能力、自我获取知识的能力、创新素质、创业精神、社会交往能力、组织管理能力和国际视野的物联网工程专业高素质人才。本专业毕业的学生，就培养目标而言，主要就业于与物联网相关的企业、行业等技术与管理岗位，从事物联网的网络协议和标准、通信架构、无线传感器、信息安全等的综合设计、开发、应用、管理与维护，也可承担企业管理、生产技术管理及企业市场运营等工作；而从知识结构来讲，他们也非常适合一般网络控制及嵌入式系统方面的技术工作。需要指出的是物联网专业的毕业生应该具有计算机软硬件、网络通信、控制等专业的坚实基础，因此他们实际上在互联网行业乃至整个信息行业都可以找到用武之地。按照本标准培养的物联网工程专业的工程学士，达到见习工程师技术能力要求，可获得见习工程师技术资格。一、掌握一般性和专门的信息技术和物联网技术知识并初步具备相关技能，使用现有技术，了解新兴技术。1、具有从事物联网系统工程方面工作所需的科学技术知识以及一定的人文和社会科学知识。（对应国家通用标准1、2）1.1 物联网工程科学以数学、计算机、通信理论、无线网络理论和相关自然科学为基础，包括计算机科学与技术、传感网技术、RFID技术、数据融合和存储、物联网显示与存储、多媒体信息处理、计算机应用技术等。1.2 物联网工程包括计算机科学与技术、通信理论、无线网络理论等，以及数据融合和存储、传感网技术、RFID技术、物联网显示与存储、多媒体信息处理、计算机应用技术、电子技术、目标探测与识别等相关学科的知识，侧重于应用工程技术知识解决实际工程问题。1.3 人文和社会科学：具备较丰富的工程经济、管理、社会学、情报交流、法律、环境等人文与社会学的知识。熟练掌握一门外语，并可运用其对相关技术问题进行沟通和交流。1.4 工程设计：掌握工程设计标准和各种工程图样表示方法，熟悉工程设计相关标准。2、掌握扎实的专业基础知识，拥有解决工程技术问题的初步能力，了解本专业的发展现状和趋势：（对应国家通用标准4、6、8）2.1物联网相关设备设计原理与方法。掌握物联网相关设备设计的基本知识与技能；掌握物联网相关设备的计算机辅助设计技术；了解实用设计方法和现代设计方法。2.2 熟悉物联网相关设备制造工艺的基本技术内容、方法和特点，了解不同物联网设备/产品的基本构成、性能和特点；熟悉物联网设备的工艺设计及生产过程；了解生产线和车间平面布置设计的基本知识。了解分析解决现场出现的工艺问题的方法。2.3 熟悉物联网主要设备的工艺范围与工艺规程以及技术经济评价指标的有关知识。2.4 了解本专业的发展历史、现状和趋势。3、具备物联网工程专业的基本知识及解决工程技术问题的初步技能。3.1 熟悉物联网系统的常规体系结构和网络构成，能够进行各种物联网系统的选择、调试和维护。3.2 具备初步分析、设计和研制物联网系统的能力。3.3 了解物联网系统总体技术的有关知识。4、具备物联网系统检测与质量管理的基本知识及解决工程技术问题的初步技能。熟悉物联网设备、产品及相关协议、性能的检测技术、检测方法及检测设备，并具备解决相关工程问题的能力；了解质量管理和质量保证体系。5、具备计算机网络的基本知识及解决工程技术问题的初步技能。掌握计算机网络常用软件的特点及应用；熟悉计算机网络的相关基本知识；了解物联网设备、产品设计的相关技能。6、了解本专业领域技术标准。（对应国家通用标准8）了解物联网工程专业领域的国际和国家标准。二、具有应用适当的理论和方法解决工程实际问题的能力，并经历过设计、研发、使用和维护等过程的系统化训练，初步具备解决工程实际问题的能力。（对应国家通用标准3、5、6）1、了解市场、用户的需求变化以及技术发展，具有进行产品开发策划和方案改进的能力。2、具备在参与工程解决方案的设计、开发过程中，分析影响因素（如安全性、可靠性、适应性以及环境影响、成本、质量等），以及找出、评估和选择完成工程任务所需的技术、工艺和方法，确定解决方案的能力。3、具备参与制定实施计划及解决方案、工程任务并参与相关评价。4、具备参与改进建议的提出，并主动从结果反馈中学习和积累知识与技能的能力。5、具备较强的创新意识和创新能力。三、具备参与项目及工程管理的能力。（对应国家通用标准1、8、9、10）1、具有一定的质量、环境、职业健康安全和法律意识，在法律法规规定的范畴内，按确定的相关标准和程序要求开展工作；2、使用合适的管理方法、管理计划和预算，组织任务、人力和资源；3、具备应对危机与突发事件的初步能力，能够根据质量、程序和预算的变化，采取恰当的行动；4、参与管理、协调工作团队，确保工作进度；5、参与项目评估，提出改进建议。四、具备有效的沟通与交流能力。（对应国家通用标准9、11）1、能够使用技术语言，在跨文化环境下进行沟通与表达。2、能够进行工程文件的编纂，如可行性分析报告、项目任务书、投标书等，并可进行说明与阐释。3、具备较强的人际交往能力，能够了解和理解他人需求和意愿。4、能够跟踪本专业最新技术发展趋势，具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力。5、具有团队合作精神。五、具备良好的职业道德，体现对职业、社会、环境的责任。（对应国家通用标准1、3、7）1、掌握一定的职业健康安全和环境的法律法规及标准知识，恪守职业道德规范和所属职业体系的职业行为准则。2、具有良好的质量、安全、服务和环保意识，承担有关健康、安全和福利等事务的责任。3、具有审视自身的发展需求、制定并实施自身职业发展计划的能力。物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养方案一、培养目标树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,贯彻“面向工程、宽基础、强能力、重应用”的培养方针，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合我校在计算机、电子、通信和自动化等专业方面的优势和特色，开办物联网工程专业。物联网工程专业的学生培养要将工程教育理念贯穿整个卓越工程师培养的教学环节中，注重学生工程意识、现场解决实际问题和应用设计能力的培养。着力培养具有良好的科学素养，在掌握一定的数学、计算机科学理论知识的基础上，掌握传感器技术、计算机网络、无线通信技术、互联网体系及协议的基本理论、基本知识和应用技能，掌握相关的软硬件产品的使用和维护能力，同时掌握计算机科学与技术等学科的基本知识和应用能力，能在信息产业、国民经济企事业等部门和单位从事与物联网有关的技术工程工作，也能在高等院校和科研单位从事与物联网有关的技术开发和教学的高级专门技术人才。在校内学习阶段，本专业要以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容，加强跨专业、跨学科的复合型人才培养，着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法，加强学生创新能力训练，全面提高工程教育人才培养质量。为了突出卓越工程师计划的特色，要改革人才培养模式，制定鼓励企业参与人才培养的政策，建立校企联合培养人才的新机制，促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。按照本标准培养的物联网工程专业的工程学士，达到见习工程师技术能力要求，可获得见习工程师技术资格。二、培养要求按本方案培养的学生应具备的知识、能力和素质为：1、德、智、体全面发展，具有良好的沟通能力、管理组织能力和较强的团队合作精神。2、具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、社会科学基础和良好的心理素质。3、较系统地掌握本专业领域的技术理论基础知识，主要包括数学、计算机科学与工程、电子与电气工程、电子信息与通讯、自动控制、计算机应用及企业管理等基础知识。另外还可以包括与物联网应用相关的行业理论基础知识，如建筑与智能化，土木工程，交通运输与物流，节能与环保等等。4、具有本专业必须的设计、研发、使用、维修及管理等方面的综合能力。5、具有本专业领域某个专业方向必须的专业知识，并了解其科学前沿和发展趋势。6、具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力。7、具有较强的创新意识、工程实践和获取新知识的能力。8、能熟练使用一门外语，并兼修第二外语。三、培养方案1在卓越工程师培养战略上，实施SEIM（科学教育、工程教育、创新教育与管理教育）集成创新人才培养战略，深入研究和制定基于SEIM 战略的教学改革、课程体系、培养环节、模式创新和工程实践，对创新拔尖工科人才进行学科集成创新和知识整合培养。高度重视培养质量，严格培养标准、严把入口关和出口关，加强包括学生自我评价、教师评价、用人单位评价和行业评价在内的综合评价。结合“物联网工程”专业自身优势和特点，以及 ICT 产业的人才需求和发展特点，不断明确培养目标和凝聚学科特色，依托自身核心能力来不断增强工程教育国际竞争力。2在“物联网工程”卓越工程师培养教学环节上，采取“多通道、多规格”的动态、竞争的人才培养模式，学生可以通过多种渠道动态地选拔进入，也通过淘汰机制进行合理分流。3在“物联网工程”培养课程设置上，所有课程均按模块化设置，按需组合。对于创新拔尖工科人才还要坚持工程基础、工程设计、工程管理与工程实践互动匹配的改革方向，实行工程基础模块、工程设计模块、工程管理模块、工程实践模块课程整合培养等，强化企业和社会环境下的综合工程实践训练。学生可根据自己的基础和志趣选择某一课程模块修读一定的学分。工程研究与实践作为一门应用实践类课程，可以用校级及以上科技竞赛获奖、进入实验室参与科研与创新、参加企业实习与实践等多个环节来替代，学生在提交获奖证明或实践证明材料之后可以获得相应学分。4在专业课程的设置上，着重核心课程的梳理和建设，体现学科核心知识体系和通信网络技术的发展；专业课程群的建设，体现专业方向的核心知识体系和相互交叉，以及物联网产业主流技术与最新发展。四、主干课程和特色课程主干课程：工科数学分析（、）、线性代数、概率与数理统计、复变函数与积分变换、数理方程与特殊函数、大学物理、大学计算机基础、操作系统、C语言程序设计、JAVA语言、编译原理与设计、计算机体系结构、计算机应用基础、物联网技术概论、通信原理、传感器技术基础、无线传感网络、RFID技术、普适计算、离散数学、高级程序设计语言、嵌入式系统设计、数据结构、信息安全数学基础、面向对象的分析与设计方法、操作系统、计算机网络、软件工程、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、通信技术；特色课程：物联网技术概论、通信原理、传感器技术基础、无线传感网络、RFID技术、普适计算、离散数学、高级程序设计语言、嵌入式系统设计、数据结构、网络信息安全数学基础、面向对象的分析与设计方法、操作系统、网络综合课程设计等课程；特色实践环节：搭建物联网演示平台、使用实验/研发平台验证协议、模型汽车高速移动中的定位及智能控制；双语教学课程：无线网络通信、物联网技术概论、计算机网络。五、毕业合格标准学生应达到学校对毕业生提出的德、智、体、美等方面的要求，完成培养方案规定的各教学环节的学习，最低修满 184 学分，每个学生必须修满规定的学分，且毕业设计（论文）答辩合格，方可准予毕业并取得工程学士学位。六、学制与学位标准学制：4年（3+1）学 位：工程学士学位七、各类课程学分学时分配表类 别性质最低要求学分占总学分比例(%)学时公共课程必修38.520%选修42%大类课程必修6034%选修00%专业课程必修63.535%选修95%课外研学必修95%合 计184184其中集中实践环节必修42八、课程设置及学分（一）公共课程课程编号课 程 名 称学分数备注ENG24005ENG24006ENG24007ENG24008大学英语（、）大学英语口语（、）12必修课程POL22003POL22004思想道德修养与法律基础大学生心理素质发展31POL22017马克思主义基本原理3POL22001POL22002中国近现代史纲要毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论24LAW23005知识产权法基础1GYM32001 GYM32002 GYM32003 GYM32004体育4必修课程MIL98002军事训练1.5MIL98001军事理论1全校性实验选修课程6分散在全学程项目管理程序案例分析1选修课程情报与科技文献检索1企业管理2（二）大类课程课程编号课 程 名 称学分数备注MTH17003MTH17004工科数学分析（、）12必修课程MTH17012线性代数A3.5MTH17037概率与数理统计3MTH01028复变函数与积分变换C2MTH17041数理方程与特殊函数2PHY17016PHY17017大学物理（、）8PHY17018PHY17019物理实验（、）3COM07001大学计算机基础2COM07030计算机硬件系统设计2COM07031计算机组成原理3.5COM07017编译原理与设计4COM07038面向对象程序设计 2COM07012JAVA语言2COM07019操作系统课程设计2COM07003C语言程序设计3ELC05009电路分析基础A3.5ECL05011电路分析实验A1ELC06006模拟电子技术基础B3必修课程ELC06008模拟电子技术实验B1ELC06011数字电子技术基础B3ELC06013数字电子技术实验B1（三）专业课程课程编号课 程 名 称学分数备注COM07079物联网概论 2必修课程COM07083传感与检测技术3.5COM07082传感器原理2.5COM07078RFID技术 2COM07028计算机网络3.5COM07076无线通信原理3COM07080无线传感器网络 3COM07075近距无线传输技术3COM07042嵌入式系统设计2.5COM07074物联网信息安全和隐私保护2.5COM07052数据库系统开发2COM07067高级程序设计语言1.5COM07044人机交互2COM070733G/4G通信网络2COM07072M2M技术3COM07048软件工程综合训练2.5COM07071科学计算方法训练2COM07042嵌入式计算系统2.5COM07043人工智能基础2.5COM07055数字图书馆技术 2COM07070物联网课程实践3毕业实习 2毕业设计（论文）14COM07062无线网络技术及应用2选修课程（9分）COM07059网络信息安全2.5COM07064自然语言理解初步2COM07066.Net高级程序设计 1.5COM07050软件体系结构 2.5COM07041模式识别与计算机视觉 2AUT04064自动控制技术基础 2COM04033虚拟现实技术 2OPT04060视频技术 2COM07029计算机新技术专题 2COM07027计算机图形学 2.5（四）课外研学至少修满9个学分，时间分散在全学程。序号特色研学项目课外活动和社会实践要求学分1社会实践提交社会调查报告获校级一等奖3获校级二等奖2获校级三等奖1有效建议及问题解决方案被企业采纳并带来直接效益企业出具证明交荣誉学院认定1-2社会调研：要求提交调研预案、设计调查问卷、提交统计分析报告与调查报告荣誉学院认定1-2被校团委评为社会实践活动优秀个人22竞赛、比赛（含各类学科竞赛、文化、体育比赛）校级获一等奖3获二等奖2获三等奖1省级获一等奖6获二等奖5获三等奖4全国获一等奖8获二等奖7获三等奖63英语及计算机考试全国大学英语六级考试获六级证书2全国计算机等级考试获二级以上证书者2全国计算机软件考试、水平考试获程序员证书者1获高级程序员证书者3获系统分析员证书者44论文在全国性刊物发表论文每篇论文3提交学期、学年论文导师评定合格者1参加学术性会议、论文被录入论文集者每篇论文15科研实践活动参加企业或教师科研、教学、课题研究，独立完成一部分工作，并提交相应报告者由指导教师确定1-3参加科技课外活动，提交完成活动内容或提交相应论文由学院确定1-26参加12次讲座或学术报告会提交详细记录与心得由学院统一考核27参加6-8次系列学术报告会提交详细记录与心得由学院统一考核28专业相关资格考试通过考试，成绩合格由专业所在学院认定每个科目获得证书者29社团活动加入模拟集团等各类社团，有成果，如获奖证书、论文、作品等由学院确定1210助理岗位实习实习期满，提交心得由学院确定111卓越工程师导论提交详细记录与心得由学院确定412其他课外活动各专业培养方案的特殊要求及其他课外活动项目根据相关规定确定0.5-3分说 明：1、同一奖项多次获奖，均按最高级别记学分，不重复记载学分；2、学科竞赛以教务处认定为准。物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养指导性教学进程表建议修读时间课程编号课程名称课程性质学分学时学时分配备 注授课实验习题上机课外第一学期ENG24005ENG24006大学英语（、）College English必修6966432ENG24007ENG24008大学英语视听说（、）English Listening and Speaking（、）必修6966432MTH17003MTH17004工科数学分析（、） Mathematical Analysis For Engineers必修12.0 192192MTH17012线性代数ALinear Algebra A必修3.55656COM07001大学计算机基础Computer Fundamentals必修232248POL22001中国近现代史纲要Modern Chinese History必修23232LAW23005知识产权法基础Law of intellectural Property Rights 必修11616MAC03002工程制图基础Engineering Drawing Foundation B必修23232POL22003思想道德修养与法律基础Morals,Ethics and Law必修3483216GYM32001体育（I）Physical Education（I）必修4128128第二学期ENG24005ENG24006大学英语（、）College English必修6966432ENG24007ENG24008大学英语视听说（、）English Listening and Speaking（、）必修6966432MTH17003MTH17004工科数学分析（、） Mathematical Analysis For Engineers必修12.0 192192PHY17016PHY17017大学物理（、）Physics必修46464PHY17018PHY17019物理实验（、）Physics Lab必修11616POL22004大学生心理素质发展Psychology Education必修116214POL22002毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论Maoism and Outline of Chinese Characteristic Socialism Theory必修4644816COM07003C语言程序设计C Programming Language必修3483216GYM32002体育（I）Physical Education（I）必修4128128MIL98001军事理论Military Theory必修11周MIL98002军事训练(Military Training)必修1.52周第二学期通识教育课选修2学分第三学期MTH01028复变函数与积分变换 Complex Function and Integral Transform必修23232GYM32003体育（I）Physical Education（I）必修4128128ELC05009电路分析基础AFundamentals of Electric Circuits必修3.55656ECL05011电路分析实验A Electric Circuit Lab A必修11616MTH17037概率与数理统计Probability and Statistics必修34848PHY17016PHY17017大学物理（、）Physics必修46464PHY17018PHY17019物理实验（、）Physics Lab必修232230COM07023汇编语言程序设计必修34848ELC04003电子线路设计实践(Practice on Circuit Design)必修11周OPT04015科学计算方法训练(Training on Science Computation)必修22周ELC05013电子实习(Electronics Practice )必修11周第三学期通识教育课选修2学分第四学期GYM32004体育（I）Physical Education（I）必修412812816MTH17041数理方程与特殊函数 Equations of Mathematical Physics and special function必修23232ELC06011数字电子技术基础BFundamentals of Digital Electronics B必修34848ELC06013数字电子技术实验BDigital Electronics Lab B必修11616COM07089通信原理必修46464COM07017编译原理与设计必修3.5 5656第四学期实验选修2学分第五学期01200025模拟电子技术基础必修3484801200029模拟电子技术实验必修11616IEE03027制造技术基础训练Basic Training of Mechanical Technology必修23232ELC06006模拟电子技术基础BFundamentals of Analog Electronics B必修34848ELC06008模拟电子技术实验BSimulant electronic Experiment B必修11616COM04013计算机原理与接口技术Principle of Computer and Accessory technology必修3483216COM07051数据结构与算法设计必修34848COM07041模式识别与计算机视觉必修232第五学期全校实验选修2学分；专业选修课4学分第六学期POL22017马克思主义基本原理Basic Theory of Marxism必修34848OPT04051通信技术A必修3.55656COM07026计算机体系结构必修3.55656COM07027计算机图形学必修4644024COM07038面向对象方法与技术必修232428COM07036媒体计算必修2321022COM07044人机交互必修348408第六学期全校实验选修2学分第七学期COM07033计算理论与算法分析设计必修1.52424COM07031计算机组成原理必修1.52424COM07083通信技术必修34848COM07042嵌入式计算系统必修34848（企业兼职教师）在企业完成） 必修11周（企业兼职教师）在企业完成）必修33周（企业兼职教师）在企业完成） 必修22周第七学期专业选修课5学分第八学期毕业实习（在企业完成） 必修22周毕业设计实践（在企业完成） 必修1414周专业教育选修课部分课程代码课程名称学分学时理论学时实验学时COM07061微机接口技术A1.52424COM07061微机接口技术B1.52424COM07058网络技术实践1.52424COM07022汇编与接口课程设计23232AUT04064自动控制技术基础 Introduction to Automatic Control Theory 23232COM04033虚拟现实技术 Virtual Reality Technology23232OPT04060视频技术 Video Technology23232COM07037密码学基础23232COM07030计算机硬件系统设计23232COM07032计算机组成原理硬件实验23232COM07056通讯基础23232说明：1、全校性实验选修课程至少修读6学分，专业选修课至少修读9学分，分散在各学期中分别完成。2、课外研学至少要求9学分，分散在全学程中完成。3、修读时必须按照课程之间的先修、后修顺序进行。物联网工程专业本科（3+1）卓越工程师培养标准实现矩阵1. 技术知识和推理能力能力能力实现落脚点（课程名称）公共基础科学知识掌握物联网工程学科所需的自然科学基础工科数学分析，线性代数，概率与数理统计，大学物理，物理实验，大学英语，思想道德修养与法律基础，马克思主义基本原理，中国近现代史纲要，毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论核心工程基础知识掌握物联网工程学科所需的核心工程基础工程制图基础， C语言程序设计，电路分析基础，模拟电子技术基础，数字电子技术基础，复变函数与积分变换，数学方程与特殊函数，软件工程高级工程基础知识掌握物联网工程学科所需的高级应用型基础知识计算机原理与接口技术，数据库原理与设计，网络工程，物联网技术及应用2. 个人职业技能和职业道德2.1 工程推理和解决问题能力能力实现落脚点（课程名称）基础理论认识和系统表述问题根据已知信息抽象出问题的表示形式进行合理的假设，把握总体目标、分清事情的主次制定解决方案（包括建模、求解、分析、实验等）计算机原理，组成原理，计算机体系结构，计算机原理与接口技术专业课程实践建立模型应用假设简化复杂的条件选择并应用定性、定量模型传感网技术，算法理论与分析，无线移动网络，网络建模与分析（部分理论内容）判断和定性分析根据模型进行必要信息的判断和估计应用事件和序列的概率统计模型设计实验，进行分析验证，并进行工程成本效益分析和风险分析专业课实验解决方法和建议分析解决方案的关键结果和测试数据分析并调整结果中的偏差形成总结性建议，评估解决问题过程中可以改善的地方计算机原理与接口技术，概率论与数理统计，C语言程序设计，RFID原理与技术实践，物联网应用2.2 实验中探寻知识能力能力实现落脚点（课程名称）建立假设分析实验的目的，找寻关键因素并建立关联选择合适的假设理论并建立符合实验要求的假设网络仿真软件，编译原理与设计计算理论与算法分析设计查询相关书刊或者电子文献掌握文献检索的知识和技能从问题中抽取出关键因素能利用多种渠道进行文献检索，并能形成可利用的结论报告情报与科技文献检索大学英语专业课程实践，毕业设计论文实验探索根据问题设计合适的实验方案利用已有知识储备建立实验条件通过实验对研究的问题进行验证，并根据实验结果进行论证制造工艺生产及管理实习，专业课程实践，毕业设计实践2.3 系统思维能力能力实现落脚点（课程名称）整体思维掌握系统论的相关知识能够用系统论的观点分析问题计算机原理与接口技术，计算机网络，数据库原理系统内的紧急性和互交性在系统论的统筹下分析系统的各有机部分的关系确