中國高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)（4年制）教學(xué)大綱教學(xué)計劃

一、培養(yǎng)目標(biāo)和要求

1.1培養(yǎng)目標(biāo)

　　物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)面向現(xiàn)代信息處理技術(shù)，培養(yǎng)從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究方面的高等工程技術(shù)人才。
本學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生德智體全面發(fā)展、知識結(jié)構(gòu)合理、具備扎實的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)高頻和微波技術(shù)，有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層，傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計等專門知識和技能，并且具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實踐能力。

1.2基本要求

　　物聯(lián)網(wǎng)方向畢業(yè)生應(yīng)具備以下知識和能力：

（1）素質(zhì)要求

　　1) 熱愛物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，對物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科的性質(zhì)和發(fā)展具有正確的認(rèn)知和責(zé)任感，初步形成正確的專業(yè)價值觀和科研工程獻(xiàn)身精神。
　　2) 具有高尚的道德和職業(yè)精神，具有全心全意為社會服務(wù)的精神。
　　3) 具有創(chuàng)新精神，樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，具有主動獲取新知識，不斷進(jìn)行自我完善和推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的態(tài)度。
　　4) 具有良好的合作和團(tuán)隊精神。

（2）能力要求

　　1) 具備良好的表達(dá)能力，能準(zhǔn)確傳遞物聯(lián)網(wǎng)知識等信息的能力。
　　2) 具有熟練地運用多學(xué)科知識和評估技能，制定系統(tǒng)計劃并對不同應(yīng)用對象實施整體規(guī)劃維護(hù)的基本能力
　　3) 掌握基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、了物聯(lián)網(wǎng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，高頻微波技術(shù)，嵌入式無線和有線系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、無線通信組網(wǎng)技術(shù)等，為用戶對象提供符合質(zhì)量要求的服務(wù)。
　　4) 具有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案設(shè)計能力。
　　5) 具有自主學(xué)習(xí)、自我發(fā)展的基本能力，能夠適應(yīng)不斷變化的未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求。
　　6) 掌握文獻(xiàn)檢索、資料收集的基本方法，有效獲取、評價和利用物物相連信息的基本技能，具有較強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)科研的基本能力。

（3）知識結(jié)構(gòu)要求

　　1) 掌握與物聯(lián)網(wǎng)科相關(guān)的理工知識和基本理論和方法。
　　2) 掌握物聯(lián)網(wǎng)基本知識和基本技能，了解物聯(lián)網(wǎng)科技發(fā)展動態(tài)。
　　3) 熟悉國際國家關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
　　4) 掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機(jī)，高頻微波，RFID技術(shù)等知識和專業(yè)技能。
　　5) 掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點，網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧制，主要無線有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理，自組織組網(wǎng)措施和主要無線有線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)。
　　6) 掌握信息采集、處理和融合、通訊傳輸?shù)然纠碚摵头椒ā?
　　7) 掌握物聯(lián)網(wǎng)工程應(yīng)用和科學(xué)研究方法和管理方面的基本知識。

　　1.3修業(yè)年限與授予學(xué)位

　　標(biāo)準(zhǔn)學(xué)制：四年

　　授予學(xué)位：工學(xué)學(xué)士

1.4主要涉及學(xué)科

　　高頻微波，通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、檢測技術(shù)，有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，單片機(jī)和嵌入式設(shè)計技術(shù)；

1.5  無線龍教學(xué)方案組成和優(yōu)點

　　無線龍物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)方案由教學(xué)大綱， 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程規(guī)劃，基礎(chǔ)理論教材和實驗實訓(xùn)設(shè)備組成，構(gòu)成一套完整的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)方案；這套教學(xué)方案具有如下特點：

　　1、囊括了當(dāng)今世界物聯(lián)網(wǎng)主流技術(shù)和最新核心技術(shù)和理論。
　　2、相關(guān)知識支撐體系和教材支撐體系兼顧基礎(chǔ)，兼顧研究，方便實驗和實訓(xùn)，涵蓋主流物聯(lián)網(wǎng)，傳感網(wǎng)主要國際標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
　　3、平滑銜接原來的嵌入式，單片機(jī)，自動控制，計算機(jī)軟件等專業(yè)基礎(chǔ)課程。
　　4、容易升級和方便跟蹤物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)最新技術(shù)進(jìn)展和進(jìn)行高級研究開發(fā)。

二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)（4年制）教學(xué)大綱

　　無線龍物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)大綱按照物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)規(guī)劃了培養(yǎng)目標(biāo)：

　　傳感層：無線節(jié)點硬件和核心協(xié)議棧軟件設(shè)計，RFID無源有源標(biāo)簽設(shè)計技術(shù)掌握，低功耗無線設(shè)計，基礎(chǔ)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)掌握，安全和加密原理和設(shè)計；

　　網(wǎng)絡(luò)層：多種網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計，HF,UHF －RFID讀卡器設(shè)計，掌握主流無線和無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，主要路由算法掌握，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和數(shù)據(jù)庫設(shè)計；

　　應(yīng)用層：掌握應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開發(fā)；應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)流設(shè)計；能夠獨立設(shè)計不同需要的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)

　　目前物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展很快，涉及到多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不同網(wǎng)絡(luò)各有特點，適用于不同的應(yīng)用環(huán)境，所以，教學(xué)大綱要求掌握多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（3G、GPRS/藍(lán)牙，WI-FI,ZIGBEE,  專用網(wǎng)絡(luò)等）和網(wǎng)絡(luò)間路由和數(shù)據(jù)處理，無線有線網(wǎng)關(guān)設(shè)計等新技術(shù)。

　　無線龍物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)大綱由7個主要的知識模塊組成：

1、單片機(jī)和嵌入式知識模塊
　　知識點包括：從最基礎(chǔ)的8051單片機(jī)到ARM嵌入式技術(shù)，由淺入深，知識點包括：微機(jī)原理，接口技術(shù)，微控制器體系和原理，實時操作系統(tǒng)，C語言編程技術(shù)等等.

2、 無線片上系統(tǒng)（SoC)知識模塊
　　知識點包括：無線單片機(jī)通訊接口設(shè)計，無線有線收發(fā)器原理和結(jié)構(gòu)，通訊原理和結(jié)構(gòu)，嵌入式軟件基礎(chǔ)等。

3、無線通訊和無線網(wǎng)絡(luò)知識模塊
　　知識點包括：短距離無線數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)和原理，無線自組網(wǎng)技術(shù)，基本無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，ZIGBEE無線技術(shù)和802.15,.4無線標(biāo)準(zhǔn)，高級的ZIGBEE技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全和加密技術(shù)，C語言和無線網(wǎng)絡(luò)算法高級技術(shù)原理。

4、高頻微波知識模塊
　　知識點包括：高頻微波技術(shù)基礎(chǔ)，調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，天線原理和設(shè)計，阻抗匹配和反射，高頻儀器使用，微波放大器設(shè)計，無線單片機(jī)高頻測試和調(diào)試方法和原理等。

5、RFID知識模塊
　　知識點包括：電磁技術(shù)基礎(chǔ)，RFID標(biāo)簽防沖突算法，EPC和IS0-18000－6C通訊協(xié)議和原理；大功率RFID讀卡器原理和設(shè)計，RFID和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和原理等。

6、物聯(lián)網(wǎng)傳輸層知識模塊

　　知識點包括：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)原理和結(jié)構(gòu)，GSM/GPRS技術(shù)原理，3G技術(shù)原理和結(jié)構(gòu)，M2M 數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程通訊，嵌入式和高級實時操作系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計技術(shù)等。

7、高級無線網(wǎng)絡(luò)知識模塊

　　知識點包括：微功耗802.11標(biāo)準(zhǔn)WIFI傳感器網(wǎng)絡(luò)原理和結(jié)構(gòu)，內(nèi)置多ARM和WI-FI收發(fā)器的無線單片機(jī)，802.15.1 藍(lán)牙技術(shù)和低功耗藍(lán)牙無線技術(shù)原理；Wi-Fi/藍(lán)牙，ZIGBEE PRO 無線通訊協(xié)議棧原理和設(shè)計。

　　七個知識模塊，以無線SOC和無線單片機(jī)為中心進(jìn)行串聯(lián)，結(jié)合400多學(xué)時的實驗和實訓(xùn)，讓學(xué)生充分動手，接觸各種無線有線通訊技術(shù)和實際訓(xùn)練，并且使用無線單片機(jī)設(shè)計微功耗無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，各種網(wǎng)絡(luò)路由器，無線有線網(wǎng)關(guān)；最終達(dá)到能夠獨立使用無線單片機(jī)，構(gòu)架設(shè)計各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。

　　物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)是嵌入式軟件技術(shù)，教學(xué)大綱強(qiáng)調(diào)嵌入式軟件開發(fā)設(shè)計能力的重要性。具有較強(qiáng)的軟件設(shè)計能力，對于掌握物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)通訊，非常重要；教學(xué)大綱要求學(xué)生掌握5000－10000行無線單片機(jī)C語言軟件開發(fā)能力，并且能夠全面掌握嵌入式、單片機(jī)。無線單片機(jī)軟件和硬件技術(shù)。

　　具體的課程教學(xué)大綱和計劃，包括實驗和實訓(xùn)規(guī)劃，無線龍通訊將陸續(xù)向購買無線龍物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實驗室的高校提供；并且在無線龍即將舉辦的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)骨干教師培訓(xùn)班上，采用該教學(xué)大綱，進(jìn)行實驗課程演示和培訓(xùn)。

三、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)（4年制）教學(xué)計劃

　　3.1主要課程

　　高?？梢宰约喊才畔嚓P(guān)基礎(chǔ)課程，包括，高等數(shù)學(xué)Ｉ，線性代數(shù)Ｉ，大學(xué)物理，大學(xué)英語，通信原理，嵌入式系統(tǒng)，集成電路設(shè)計，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，電子技術(shù)基礎(chǔ)，數(shù)字信號處理，軟件技術(shù)基礎(chǔ)。

　　無線龍規(guī)劃的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程達(dá)到1845個學(xué)時，讓學(xué)生全面掌握物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)最新技術(shù)和進(jìn)行高達(dá) 437學(xué)時的動手實踐和實驗，最后獨立完成自己的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案和產(chǎn)品設(shè)計。

　　3.2教學(xué)計劃

　　各類課程學(xué)分和學(xué)時：

　　總學(xué)分：220

　　課內(nèi)教學(xué)和實驗實訓(xùn)學(xué)分（學(xué)時）：200學(xué)分(2445學(xué)時) 

　　其中： 

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)課程學(xué)分(學(xué)時)：    84學(xué)分(1408學(xué)時) 
　　其他學(xué)院安排課程學(xué)分(學(xué)時)：      76學(xué)分(600學(xué)時) 
　　網(wǎng)絡(luò)相關(guān)實驗實訓(xùn)課時：            40學(xué)分（437學(xué)時）
　　參加競賽和畢業(yè)設(shè)計：
　　實踐性環(huán)節(jié)學(xué)分(學(xué)時)：            20學(xué)分  (20周)          
        
　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)課程教學(xué)計劃表 

  

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