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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

作者:深圳市無線龍電子有限公司
來源:來源網(wǎng)絡(luò)(侵權(quán)刪)
日期:2010-05-14 17:30:48
摘要: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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