物联网工程专业申报材料.doc

设置物联网应用技术专业可行性论证报告随着国际电信联盟的The Internet of Things报告和IBM的“智慧地球”构想的提出，2009年8月7日，国务院总理温家宝视察中科院嘉兴无线传感网工程中心无锡研发分中心,提出“在传感网发展中,要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术,并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心.随后，全国信息技术标准化技术委员会专门组建了传感器网络标准工作组，正式推动物联网相关产业发展. “物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资探索物联网，以期形成支持新一代信息技术发展的政策措施.当前在我省高校中只有哈尔滨工程大学和哈尔滨工业大学等本科院校申请了物联网专业，高职院校中目前还没有申请设置物联网应用技术专业。为适应社会、市场对物联网人才的需求，急需培养造就一大批具有较高素质的物联网智能管理与服务的人才，经调查论证，可增设物联网应用技术专业，现论证如下：一、 开设物联网专业的必要性物联网概念于1999年提出，其本意是“物物相连的互联网”。物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、无线传感器网络、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络.物联网用途广泛，遍及智能交通、无线环保、政府工作、公共安全、智能家居、智慧物流、智能消防、工业监控、远程医疗、农业智能大棚等多个领域，致力于提供一个智能、高效、安全、低碳的创新物联网平台。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测 10 年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。因此，社会对物联网技术方面的人才需求巨大。基于上述情况，国内外市场急需具有系统掌握物联网的基础知识体系，熟悉射频识别、无线通信网络、全球定位系统、感知通信协议、嵌入式软件等物联网的关键技术,能够承担物联网的规划、设计、建设、应用、维护和管理，嵌入式系统的软、硬件设计开发和应用，物联网系统集成等工作的高级专门人才,为了满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求，我院由此准备开设物联网应用技术专业，并针对上述要求设置教学计划,以适应社会需要。二、 开设物联网应用技术专业的可行性和有利条件(一) 师资条件及相关经验我院师资力量雄厚，教职工中具有高级职称的教师占40，中级职称的占50，其中专业教师18名，能够胜任物联网应用技术专业课的教师10名，其中副教授以上职称6名，讲师9名。教师的职称、年龄、学历结构合理,专业师资力量也很雄厚，足以保证开设物联网应用技术专业的教学工作。(二）实习实训基地建设物联网应用技术专业是实践性和实用性极强的专业，不可避免地要求学生不仅要牢牢掌握基础理论知识，更要具有一定的技能基础和实践经验.随着教学手段的不断革新，以及现代教学平台的不断开发,实践性教学方法逐渐替代了传统的教学方法。针对物联网应用技术专业的特点和要求,我院建立、健全相应的实训室系统，这将成为最为之有效的教学手段。佳木斯职业学院自组建之日起，便在软件和硬件两方面不断扩充自身的实力。在各级领导的关怀和支持下,我校拟在2011年建立传感网与物联网综合演示实训中心、物联网技术应用农业林产品示范大棚、温室物联网监控系统等物联网应用技术专业实训室,开展面向物联网智能管理与服务方向的人才培养，为配合地方发展战略、服务地区经济发展，培养社会未来生力军，充分发挥职业教育服务社会功能。配合实习实训的使用，大力发展校企结合，施、产、学、研结合,模块化结构教学,努力将我们的教师培养成“双师型队伍，以便适应目前的教学需要。综上所述，针对市场物联网方向人才的缺少，知识结构单一，市场经济需求大量的物联网应用技术人员。因而开设物联网应用技术专业是十分必要的,我院已具备开设此专业的条件，因此我院要求开办物联网应用技术专业。佳木斯职业学院二0一0年九月二十九日物联网应用技术专业教学计划佳木斯职业学院二0一0年九月二十九日4物联网应用技术专业（物联网智能管理与服务方向）教学计划一、招生对象与学制:1、招生对象：高中毕业生(统招)2、学制:全日制三年3、培养层次：大专二、培养目标、培养规格：（一）培养目标：本专业培养能够掌握物联网的相关理论、方法和技能，具有较强的通信技术、传感信息处理技术和互联网技术的实践应用能力，能够从事智能物流、智能环境监测、智能家居等行业的高素质应用型工程技术人才。（二）培养规格：本专业学生应学习计算机、通信、传感和物联网的基本理论和技术，受到科学思维的训练,具有跨学科的实践应用与技术开发的基本能力。毕业生在知识、素质和能力等方面具有:1良好的政治思想素质、道德品质、法制意识、诚信意识和团队意识； 2掌握物联网技术相关领域的基本理论、基本知识、标准和法规； 3掌握基于无线传感器网络的物联业务的开发、测试、推广和运维等知识； 4具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力; 5了解国家信息网络产业政策及国内外有关知识产权的法律法规，了解信息网络产业的理论前沿、应用前景和最新发展动态； 6具有较强的自学能力、表达能力和社交能力; 7掌握体育、卫生保健和心理调适的基础知识,养成文明的生活习惯，达到国家规定的大学生体质健康标准，具有健康的体魄、良好的心理素质。 三、就业方向:主要就业于与物联网相关的政府部门、通信、物流、运输企业、大型生产企业等单位，从事物联网的通信架构、网络集成、智能化管理、无线传感器、信息安全等的运行管理与维护.四、基本素质与专业能力分解表：表1：基本素质分解表主要素质主要课程教学形式政治素质两课教育、时事讲座、报告课堂教学身体素质体育、军训课堂教学及活动职业道德两课教育、讲座、参观、社会实践课堂教学及活动文化素质文学欣赏、应用文写作、课堂教学及选修课团队意识社会实践、军训以及各项活动第二课堂劳动意识与吃苦精神劳动课、军训素质教育课表2:专业能力分解表项目各种主要能力主要课程与技能训练教学形式基 本 能 力信息采集与处理能力职业规划、管理信息系统公共课、专业技术课逻辑思维与判断能力数学、数学建模、哲学通论、政治经济学等课程、C语言程序设计公共课、专业技术课、公共选修课数据计算能力计算机数学公共课、公共选修课具有职业规划能力职业规划公共课一定的本专业外文资料阅读能力实用英语、物联网专业外语公共课、专业必修课计算机硬件维护能力计算机电路基础、微机组成与技术专业技术课、专业实践课物联网网络组建能力局域网组建与技术、无线传感网络技术、物联网安全技术专业技术课、专业实践课信息采集、识别能力射频识别技术、传感器技术、无线传感网络技术专业技术课、专业实践课智能管理能力数据库应用、管理信息系统、智能控制技术专业技术课、专业实践课五、课程设置：（一）公共课：主要有思想道德修养与法律基础、毛泽东思想、英语、数学、体育、计算机基础、应用文写作、形势与政策、健康知识教育等。(二)专业课（专业必修课与专业选修课）：1、专业必修课：1) C语言程序设计本课程主要讲述了C语言程序设计的基本理论、基础知识及程序设计方法。具体讲授C语言的特点、上机编程方法、常量与变量、表达式、逻辑运算、数组、函数与指针、结构与联合、I/O 函数与文件及预处理等。通过本课程的学习，培养学生具备基本的编程思路和程序设计的能力，为后继面向对象编程和网络系统SHELL开发打下良好的语言编程基础。2) 数据库应用本课程主要讲述数据库基础、数据库设计、数据库管理系统和数据库新技术为一体，以关系数据库为重点，全面系统地介绍数据库系统原理与技术的基本内容。在系统阐述数据库基本概念和原理的基础上，强调理论与应用相结合，力图反映当前数据库技术发展的水平和趋势。3) 物联网技术概论全面地介绍了物联网的基本理论、技术基础、EPC电子编码体系，以及物联网在精致农业、食品卫生、社会治安、智能楼宇、感知城市、智能交通、节能环保、旅游观光、生产监控、新型商务和医疗护理等众多重点生产与生活领域中的应用。内容全面,兼顾理论与实际,既全面介绍了物联网领域的基础知识,又广泛吸收了各国最新的发展成果；所用材料均取自国内外物联网的最新应用与动态。让学生全面、实际地学到运用物联网基本知识和技术解决各类实际问题的思路与方法。特点是理论联系实际，针对目前物联网在全球蓬勃发展的势态。特别遴选了一批在重点生产与生活领域中的应用案例进行详细的分析与介绍. 4) 计算机电路基础计算机电路是计算机专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课,其理论性和实践性很强，尤其强调工程应用。本课程以集成电路应用为重点,把握以理论必须够用为度的原则,强化学生的动手操作能力。全课程分为三部分：第一部分为电路基础部分,；第二部分为模拟电路部分,第三部分为数字电路部分.5) 局域网组建与管理全面系统地阐述了局域网的概念、组成、分类、布线、运动原理和组网过程;介绍了常见的家庭网和学生宿舍网、小型办公网、网吧、办公大楼网和校园网的规划；详细介绍了利用当前流行的Windows系列操作系统来组建对等网络、C/S网络和混合网络、局域网的远程访问、局域网接入Internet对等网应用实例、C/S的内部网络服务以及局域网的常规管理和故障处理及安全管理。内容涵盖了局域网的最新成果和局域网使用最为普通的知识及技能。6) CAD工程制图AutoCAD具有良好的用户界面,通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用.在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。通过该课程的学习，学生可以用来绘制工程施工平面图。7) 微机组成与接口技术以Intel系列微型计算机为背景,系统地介绍了微型计算机的基本组成、常用接口技术和实现方法等内容。包括计算机基础知识、Intel系列典型微处理器、指令系统、汇编语言程序设计、存储器和存储系统、总线系统、输入/输出方式和中断技术、DMA系统、常用并行和串行接口技术、定时/计数器、D/A与A/D转换接口以及人机接口等。8) 传感器技术系统地介绍了传感器的基本知识和基本特性、传感器的标定和校准方法以及应用技术，重点阐述了各类传感器（电阻应变式、电感式、电容式、压电式、热电式、光电式、数字式、磁敏、气敏、湿敏传感器等)的转换原理、组成结构、特性分析、设计方法、信号调理技术及其在日常生活和生产过程中的典型应用，并对其他现代新型传感器作了简要介绍，说明了传感器在物联网中的重要作用。9) 智能控制技术从应用的角度介绍了智能信息处理和智能控制在国民经济和发展高新技术中的重要作用。论述了的智能技术中的人工神经网络和智能信号处理，反映了该领域中主要研究工作的进展情况。而关于控制系统的智能设计、智能调度与决策部分，则是从工程和技术和角度探讨了智能控制的一些方法和实际问题。在实际应用方面,智能技术在地震勘探和掼纹自动识别系统中的应用以及模糊自适应控制在船舶自动驾驶仪中的应用等内容，都是有重大经济效益和社会效益的研究成果的总结.10) 无线传感网络技术无线传感器网络（WSNs)是由许许多多功能相同或不同的无线传感器节点组成，每一个传感器节点由数据采集模块（传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器）、通信模块(无线收发器）和供电模块（电池、DC/AC能量转换器）等组成。近期微电子机械加工（MEMS）技术的发展为传感器的微型化提供了可能,微处理技术的发展促进了传感器的智能化,通过MEMS技术和射频(RF）通信技术的融合促进了无线传感器及其网络的诞生。11) 物联网安全技术根据物联网自身的特点,物联网除了面对移动通信网络的传统网络安全问题之外,还存在着一些与已有移动网络安全不同的特殊安全问题。这是由于物联网是由大量的机器构成，缺少人对设备的有效监控，并且数量庞大，设备集群等相关特点造成的，这些特殊的安全问题主要有以下几个方面：物联网机器/感知节点的本地安全问题、感知网络的传输与信息安全问题、核心网络的传输与信息安全问题、物联网业务的安全问题。12) 射频识别技术射频识别即RFID技术,又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。13) 管理信息系统管理信息系统（简称MIS）是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护，以企业战略竞优、提高效益和效率为目的，支持企业的高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。2、专业选修课：1) 网络信息安全网络信息安全是一个关系国家安全和主权、社会稳定、民族文化继承和发扬的重要问题。其重要性，正随着全球信息化步伐的加快越来越重要.网络信息安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。它主要是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断.2) 网络多媒体技术网络多媒体技术是一门综合的、跨学科的技术，它综合了计算机技术、网络技术、通信技术以及多种信息科学领域的技术成果，目前已经成为世界上发展最快和最富有活力的高新技术之一。网络多媒体技术包括：1，多媒体数据压缩编码技术。介绍并定义了一些压缩编码技术的标准。主要包括音频，图像，视频的压缩编码。2，基本的网络连接与通信情况.包括:数据通信基础，网络的基本概念， OSI分层网络模型，网络通信协议， 网络设备；多媒体通信对传输网络的要求，电路交换和分组交换网络，现有网络对多媒体通信的支持情况;NGN与多媒体通信，接入网技术 3,流媒体技术和网络多媒体应用系统等。3) 移动通信技术移动通信技术主要是为了适应现代移动通信的发展需要，满足当前移动通信技术人才紧缺的市场需求,主要介绍了移动通信领域中的各种技术，其中包括目前相对成熟的移动通信技术,同时也包括现在新开发应用的技术,还介绍了在探讨中的未来移动通信技术。主要包括移动通信概述、移动通信的电波传播与干扰、移动通信的组网技术、无线市话通信系统GSM移动通信系统、CDMA移动通信系统、第三代移动通信系统、第四代移动通信系统等。4) 物联网软件、标准与中间件技术中间件是继操作系统和数据库管理系统之后随着网络的兴起和发展而新兴的一种基础软件,可以视为位于网络各结点操作系统之上、网络应用系统之下的一层支撑软件。中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务器的操作系统之上，管理计算机资源和网络通讯。 5) 专业综合课程设计 （1）RFID系统设计实践 在第二学期的教学周内，单独利用1周时间开设RFID系统设计实践,要求学生利用所学的RFID技术实现短距离通信，设计具有写卡与读卡功能的单片机，无源应答器和阅读器，完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。（2）基于Web的数据库设计实践 在第三学期的教学周内,单独利用1周时间开设基于Web的数据库设计实践,要求学生能够利用服务器端和客户端脚本进行网络数据库编程，掌握利用。Net平台进行网络数据库系统的设计能力.根据学生的完成情况和设计报告进行考核。 （3）无线传感器网络设计实践 在第四学期的教学周内，单独利用1周时间开设无线传感器网络设计实践，要求学生运用所学知识,结合C51RF-WSN平台，选择合适的器件与模块来设计常用的无线传感器网络解决方案。根据学生的完成情况和设计报告进行考核. (4）小型物联网综合设计与实现 在第五学期的教学周内，利用5周时间每天上午开设小型物联网综合设计实践，要求学生利用IEEE802。15.4标准和ZigBee协议，将无线传感器网络和RFID技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用,具体包括：智能物流管理系统、智能环境监测（比如温室大棚的温度湿度管理，智能家居的应用），完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。3、说明：主干课程： C语言程序设计、 数据库应用、CAD工程制图、物联网技术概论、局域网组建与管理、微机组成与接口技术。核心课程： 传感器网络技术、智能控制技术、无线传感网络、物联网安全技术、射频识别技术、管理信息系统、物联网软件、标准与中间件技术。六、学时分配比例表:课程类别课程性质课程编号课程名称学分计划学时各学期周学时分配职业资格考证考核方式课内总学时课堂教学一二三四五六理论教学实践教学171817181718公共课必修课思想道德修养与法律基础1.9 30302考查英语5.8 92603242英语过级考试计算机数学3。8 6030304考试体育3。9 62125022考查计算机基础5.6 9030606CEAC办公软件应用专家考试毛泽东思想和中国特色社会主义理论概论3。9 62501222考查应用文写作1.8 2810182入学教育与军训2周考查形势与政策讲座/每学期四学时考查就业指导讲座/每学期四学时考查职业生涯规划讲座/每学期四学时考试考试小计27 424 222 202 18 6 2 2 0 0 选修课小计000000000专业课必修课物联网技术概论5。6 9050406考试C语言程序设计7.8 124547044考试射频识别技术5.0 9230344考试28计算机电路基础4.0 6430344考查CAD工程制图8。0 12436606考查28计算机专业英语1。9 3020102考查局域网组建与技术3。8 6020404考查传感器技术3。8 6030304考试数据库应用4.8 8830304考试28微机组成与技术4.8 8830304考查28智能控制技术6。3 11240446IOTPRO工程师考试28无线传感网络技术4.5 8420364IOT-PRO工程师考试28物联网安全技术4.5 8428284IOTPRO工程师考查28管理信息系统4.5 8430264考查28小型物联网综合设计与实现6.3 1002080小计75.4 11944187761018181800选修课网络信息安全3。8 6030304考查移动通信技术3.5 5628284考查网络多媒体技术1。9 3020106考查物联网软件、标准与中间件技术1.9 3020 106考试小计11.0 1769878004412平均周学时统计28 24 24 24 12 0 总计1794 738 1056 表4：学时分配比例表课程类别学 时学 时 分 配理论教学实践教学必修课1294640 654选修课17698 78 实践课324 0324 合 计1794 7381056 理论教学占总学时的比例41。4% 实践教学占总学时的比例58。6 七、教学进程表与教学计划表学期课程教学实践教学或实训复习考试入学、毕业教育军训机动毕业实习毕业论文职业资格考证本学期总学时总计115周2周2周19周216周2周2周CEAC20周315周2周2周CEAC19周414周4周2周2周IOT-PRO工程师20周55周5周2周12周5周19周618周18周合计65周13周10周2周30周7周115周八、成绩考核：1、考试课程按百分制评分定成绩,非考试课程和选修课程按五级分制（优秀、良好、中等、及格、不及格)评定.2、毕业实习 第45学期安排18周毕业实习。实习的形式包括企业考察与调研、参与短期项目开发、到企业进行顶岗实习等.学生实习结束后，写出实习报告或总结,指导教师根据学生实习情况对实习进行评定,实践课程考核采用五级分制（优秀、良好、中等、及格、不及格)评定。 3、毕业设计(论文） 毕业设计（论文）是工程和教学紧密结合的实践环节。学生毕业设计题目可以源于教师科研项目、物联网公司、电信运营商的工程项目以及其它来源.毕业设计原则安排在第56学期，根据实际情况提前在第5学期启动。学生必须通过论文选题、资料收集、开题答辩、系统设计、论文撰写、论文答辩等环节. 九、毕业：1、毕业证书：各门理论课与实践课考核合格，方能准许毕业，获得毕业证书。2、职业资格证书： 学生根据需要考取CEACIOTPRO工程师等证书。佳木斯职业学院二0一0年九月二十九日12物联网应用技术专业实习实训设备安排佳木斯职业学院二0一0年九月二十九日16物联网应用技术专业实习实训设备安排序号名称规格数量备注1传感网与物联网综合演示实训中心30座12物联网技术应用农业林产品示范大棚13温室物联网监控系统14物联网组建实验室30座15物联网安全实验室30座16计算机室40座1物联网应用技术专业团队成员情况简介（学历证书复印件、职称证书复印件、教师资格证书复印件)佳木斯职业学院二0一0年九月二十九日物联网团队成员情况简介1、 带头人情况：姓名于强出生年月1961年10月参加工作1983年7月政治面貌党员民族汉族性别男最终学历（学位)本科（学士）授予单位黑龙江大学授予时间1983年7月教龄28职称副教授行政职务信息工程系副主任联系地址邮编佳木斯市光复路1877号 154002办公电话[phone]移动电话[phone]电子邮件地址Ylq_19126。com2、 成员人数10姓名出生年月所任课程参加工作时间教龄职称学历职务于强1961.10射频识别技术1983。728副教授本科信息工程系副主任王丽萍1963。11物联网技术概论1987。724副教授本科信息工程系主任王秀岩1975.5C语言1999.712高级讲师研究生教研室主任杜秉权1957.7传感器技术1974。1137技师本科教研室主任吕波1958。8数学1983.728教授本科关宝金1971.4微机组成与技术1996.715工程师本科贾永京1982.1物联网安全技术2005。76助讲本科谢子星1981.6无线传感网络技术2006.75助讲本科张艳1984。11智能控制技术2009.72助讲本科刘嘉莉1982。4英语2006。75助讲本科