物联网人才培养方案

计算机科学与技术专业人才培养方案
一、专业培养目标
本专业培养适应社会需要的德、智、体、美全面发展的高素质应用型信息技术（Information Technology, IT）人才。

本专业毕业生应该具有良好的政治与道德修养以及一定的人文、科学与IT 职业素养；掌握计算机科学的基本理论、通用方法与先进技术；具有较好的应用能力以及一定的计算系统的分析、设计与开发能力。

本专业毕业生还应该兼有对计算机领域的新思想、新技术和新方法的适应能力，以及创造性的分析并解决问题的能力。

本专业毕业生能够到专业IT公司、企事业单位或者政府部门从事以下几方面的工作：
⑴软件开发工程师。

面向应用的软件开发；
⑵信息系统规划与管理工程师。

负责网络系统的规划、实施与管理；
⑶信息系统运维工程师。

负责信息系统的运行维护与技术保障；
⑷嵌入式系统工程师。

面向特定应用领域开发软硬件集成的嵌入式系统；
⑸网络工程师。

网络系统设计、实施与测试；
⑹其他计算机专业相关的工作，例如计算系统研发、IT产品销售与市场策划、电子商务技术支持、网站建设与维护等。

二、培养规格要求
（一）培养规格要求
1. 知识结构
⑴掌握英语听、说、读、写的基础知识以及计算机英语的常用知识，熟练掌握文献检索及网络信息搜索的相关知识；
⑵掌握数学及物理等自然科学的基础知识，为理解及应用计算机的基本原理与方法奠定基础；了解人文社会科学的基础知识与法律知识；
⑶理解计算机科学的基础理论知识，理解并掌握计算系统的基本原理，主要包括离散数学、数据结构与算法、数字逻辑、操作系统、计算机组成原理等；
⑷理解并掌握设计或者应用信息网络系统所必须的基本理论与通用方法，主要包括程序设计、面向对象、数据库应用、软件工程、计算机网络、嵌入式系统等；
⑸掌握成熟且先进的计算技术，以及基于这些技术解决实际问题的实践知识，主要包括常用开发工具、保证信息网络系统可靠稳定运行的先进技术、新兴计算技术等。

2. 能力结构
⑴较强的应用能力。

通过交流与沟通，理解用户需求的规模与性质，并据此确定合适的解决路线。

能够综合应用计算机及网络的基础理论、方法和技术设计相应的解决方案并具体实现。

概括而言，应该至少具有以下三种应用能力之一：
——Internet软件开发能力。

掌握先进的软件体系结构与开发技术，掌握软件工程的基本规范与方法；能够在需求分析的基础上进行软件系统的设计与体系结构的选择，运用恰当的开发工具
编写程序代码，对软件系统进行测试与维护；
——理解主流嵌入式系统硬件架构，掌握嵌入式操作系统、嵌入式软件开发平台的基础知识及嵌入式软件编程技术，能够使用相关主流开发工具，从事相关领域嵌入式产品设计和开发，能按照设计要求完成相关的功能模块设计、编码、单元测试和调试等工作；
——系统集成能力。

掌握先进的网络体系结构及主流的网络技术与应用方法；能够设计符合工程规范及实际需求的网络系统集成方案，组织方案的实施及系统的优化；应用先进的管理方法与技术保证系统的稳定有效的运行；
⑵基本的计算系统分析评估及设计开发能力。

具有对计算系统的功能及性能进行分析评估的能力，具有设计与开发一个简单计算系统的能力；
⑶一定的学习能力。

在已经掌握的计算机理论与方法的基础上，具有对新兴计算机理论、方法与技术的敏感性，能够通过自己的努力准确领会并根据现实需要及环境判定其适应性与实用性；
⑷一定的创新能力。

能够基于已有的理论、方法及技术设计出与众不同的系统解决方案，组织方案的实施，并对系统的功能与性能进行有效评估；或者能够从实际应用需求出发，开展新兴理论、方法与技术的探索；
⑸良好的语言表达能力、交流沟通能力及文献检索能力。

3. 素质结构
⑴政治与道德素质。

热爱中国共产党，热爱社会主义祖国，掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想；坚持科学发展观，具有正确的世界观、人生观和价值观，具有正直、宽容、自省、敬业等典型的人格品质；
⑵人文与科学素质。

具有良好的构建在文学、历史、哲学及社会学等多方面知识基础上的人文修养，具有健全的人格和良好的心理素质，具有对现代科学技术的理解力与判断力，并能够在符合法律与道德规定的前提下恰当的应用所掌握的现代科学技术；
⑶专业素质。

具有对计算机科学重要性的基本认识，具有对计算系统进行自觉分析与评价的意识与习惯，具有对问题是否可计算以及计算复杂性进行判断的自觉意识与能力，具有良好的满足安全及隐私保护需要的信息获取、传输及存储习惯，能够自觉的将工程化、标准化、模块化、层次化的基本思想应用于技术活动；
⑷职业素质。

具有良好的沟通习惯及有效的沟通能力，能够将个人目标与团队目标有机结合并通过团队协作促进目标的实现，对IT职业岗位的特点有足够的认识，具有较强的执行力和责任心以及过硬的心理素质等；
⑸身体素质。

具有健康的体魄和一定的军事基本理论及基本技能，达到国家规定的大学生体质健康测试标准和军事训练标准。

（二）主要职业岗位关键能力、能力要素、课程对应关系表
三、主要支撑学科
计算机应用技术、计算机软件与理论、计算机系统结构。

四、专业核心课程与特色课程
（一）专业核心（主干）课程：计算机导论、程序设计基础(Ⅰ)、数字逻辑、数据结构、离散数学、面向对象程序设计(Java)、计算机组成原理、计算机网络、数据库原理与应用、操作系统。

（二）特色课程：Java EE企业应用、嵌入式程序设计、Android应用开发。

五、主要实践教学环节
1. 课程实验
大多数专业课程均有配套的课程实验，由若干与课堂教学相互支撑与促进的实验组成，通常包括验证型、设计型及综合型等三种类型，目的是通过实验项目的实施验证基本原理，培养学生初步的应用基本原理与知识解决问题的基本能力。

2. 独立开设的实验课程
针对部分方法性、技术性及应用性较强的课程开设，目的是通过相对强度较大的实验促进学生对基本方法的理解与掌握，通过反复的多层次的训练与实践，培养学生应用所学理论及方法解决实际问题的意识与能力。

3. 课程设计
针对部分专业核心课程及特色课程开设。

通过与课程知识及技术相关、有一定的应用背景、相对难度较大且具有一定工作量的设计选题（项目）帮助学生加深对计算机基本原理与方法的理解，提高对相关理论重要性及应用前景的认识，培养学生将理论知识应用于解决实践问题的初步能力。

4. 学年设计
综合性相对较高、工作量相对较大的实践训练，目的是通过从实际应用中抽取的选题或者项目培养学生综合应用所学知识解决问题的初步能力，一般要求学生能够设计一个小规模的应用软件系统、简单网络系统或者简单的嵌入式系统，主要安排在第四和第六学期。

5. 认知实习
通过对实际应用环境的观摩、文献资料的检查及专家报告等形式，在对计算机技术与应用，以及对IT职业岗位的工作性质、内容及要求，以及对企业技术需求进行调研与分析的基础上，提高学生对计算机技术特点、广泛应用前景及岗位需求的认识，激发学生的学习积极性，提高对特定专业方向的认识。

6. 毕业实习
毕业实习一般集中安排在实践基地进行，并根据专业及学生的实际情况设置相应的实习岗位，通过在实际工作岗位中的初步训练，加深学生对未来职业环境的认识，得到解决实际应用问题的初步训练。

学生也可以结合自己的实际情况自主联系实习单位。

7. 毕业设计（论文）
毕业设计要求学生基于工程化的思想，按照软件工程规范和方法的要求，综合应用所学的专业知识，设计并开发一个具有一定规模的软件系统、软硬件结合的应用系统或者其他的计算系统。

该系统既要具有一定的功能，又要体现方法和技术上的先进性、新颖性或者综合性。

此外，按照学校要求撰写规范的毕业设计说明书。

8. 创新实践
在优秀本科生导师制的支持下，引导学生根据自己的专业方向和兴趣爱好，有针对性的开展专业素质拓展与创新实践训练。

主要形式包括IT职业认证、大学生实践与创新项目、学科专业竞赛、科技活动及科技开发项目等，部分活动将结合实践教学小学期开展。

六、学制和学位
（一）学制：4年，修业年限可为3-6年。

（二）学位：授予工学学士学位。

七、毕业要求
本专业最低毕业学分：168学分，其中公共基础课37.5学分、公共选修课5学分、专业基础课58.5学分、专业选修课33学分、集中安排的实践教学环节34学分。

另外，要求必须通过一项反映专业实践能力的认证或者实践项目训练。

八、必要说明
本方案是计算机科学与技术专业人才培养2012版的修订版，自2013年9月起在计算机科学与技术专业开始执行，其它说明如下：
1．计算机科学与技术专业人才培养方案包括以下各类表格：
⑴课堂教学学时、学分比例表，请见表1；
⑵理论教学与实践教学学分比例表，请见表2；
⑶专业教学进程计划表，请见表3-1、表3-2、表3-3；
⑷集中安排的实践教学环节，请见表3-4。

2．课程结构
由基本素质模块、专业基础模块、专业应用模块和实践性教学环节等四部分组成，其中，专业应用模块分为专业限选课和专业任选课。

3．课程设置说明
计算机科学与技术专业和网络工程专业的人才培养方案按照“平台+方向” 的原则而制定。

基本思路是第1~4学期开设侧重于素质、原理及方法的基础课程，第5-7学期开设专业方向选修课程和专业任意选修课程。

此外，为了更好地适应市场需求，课程体系中部分采用了IBM ACE系列软件教育课程、Redhat认证Linux课程、等等。

4．修订背景及主要内容说明
本次修订是在计算机科学与技术专业人才培养方案2012版的基础上进行的。

自2012年9月份开始执行2012版人才培养方案以来，发现存在以下不足并进行了相应的修订：
⑴部分独立开设的实验课程并不合理，将其合并到理论课程中。

即原程序设计实践（Ⅰ、Ⅱ）、计算机操作合并至程序设计基础（Ⅰ、Ⅱ）、计算机导论课程中。

⑵由于少量课程的学时变动导致总学分略有变动，由原169.5学分调整为168学分。

⑶其他无明显修改，但要求根据本次修订的人才培养方案及相关程序对相应的课程大纲进行调整。

九、特色课程简介
课程名称：Java EE企业应用
学时：76
学分：4
开课学期：第6学期
课程内容：本课程是计算机科学与技术专业软件方向的专业限选课程，主要内容包括：企业应用的一般模式，Java EE编程思想、开发模式及主要的技术框架，搭建Java EE开发平台的方法及常用的IDE工具使用，典型应用案例的分析与设计。

通过课程的学习使学生能够运用软件工程思想和数据库技术开发、部署采用Java EE技术的Web应用系统。

参考教材：叶健毅. 精通Java EE:Eclipse Struts2 Hibernate Spring整合应用案例(第2版)[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.
课程名称：嵌入式程序设计
学时：76
学分：4
开课学期：第6学期
课程内容：本课程是计算机科学与技术专业嵌入式方向的专业限选课程，主要内容包括：嵌入式程序设计主要工具（C）的应用，文件I/O编程，多任务编程，进程间通信，多线程编程，嵌入式数据库，嵌入式Linux网络编程，图形界面开发，嵌入式系统程序设计实例等。

通过课程的学习使学生掌握嵌入式软件的设计原理与实现方法，提高学生开发嵌入式软件的能力。

参考教材：赖晓晨等. 嵌入式系统程序设计[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.
课程名称：Android应用开发
学时：40
学分：2
开课学期：第6学期
课程内容：本课程是计算机科学与技术专业的专业任选课程，主要内容包括：主流智能终端平台的介绍，Android应用开发流程，Android应用程序生命周期，Android用户界面的开发方法，Android系统的组件通信机制，Android系统的后台服务组件，数据存储与访问，位置服务的开发，Widget组件等。

通过课程的学习使学生掌握一种典型的智能终端软件开发技术，培养学生智能终端软件设计能力和综合应用能力，培养学生的创新思维和动手实践能力。

参考教材：王向辉等. Android应用程序开发（第2版）[M]. 北京: 清华大学出版社, 2010.
表1：课堂教学学时、学分比例表
表2：理论教学与实践教学学分比例表
（注：课程实践指除了实验之外的课程实践环节，如课程实习、课程实训等。

）
表3-3：专业教学进程计划表——专业应用模块
表3-4：集中安排的实践教学环节——专业应用模块
制定人：杨传健审核人：陈桂林日期：2013 年7 月
物联网工程专业人才培养方案
一、专业培养目标
本专业培养德、智、体、美全面发展，满足区域社会经济发展及战略性新兴产业发展需要的高素质应用型物联网工程技术人才。

本专业毕业生应该具有良好的政治与道德修养以及人文、科学与IT职业素养；掌握计算机基本原理及物联网的核心原理、方法与技术；具有较好的物联网系统集成、管理与控制能力以及物联网应用系统的设计、开发与分析评价能力。

本专业毕业生还应该具有一定的对物联网新思想、新方法和新技术的适应能力，以及基于现有技术创造性的分析与解决问题的能力。

本专业毕业生主要到各类企业或者其他机构从事以下工作：
⑴物联网系统集成工程师。

根据实际需要选择恰当的物联网体系结构、技术及产品，设计相应的物联网系统方案，并组织方案的实施。

⑵物联网运维工程师。

为运行中的物联网系统提供技术支持与服务，并进行相应的系统管理、控制、故障排除与维护等工作。

⑶物联网应用开发工程师。

基于物联网及相关技术设计并开发面向特定领域的应用系统，主要包括智能家居、老人健康监护、现代物流、环境监测与保护及农业物联网等。

⑷嵌入式系统开发工程师。

根据实际应用需求，设计与开发嵌入式技术、无线通信与控制相结合，软件与硬件互相融合的嵌入式系统。

⑸其他相关工作。

二、培养规格要求
（一）培养规格要求
1. 知识结构
⑴掌握英语听、说、读、写的基础知识、计算机及物联网相关的英语常用知识；熟练掌握文献检索及网络信息搜索的相关知识。

⑵掌握数学及物理等自然科学的基础知识，为理解及应用物联网的基本原理与方法奠定基础；了解人文社会科学的基础知识与法律知识。

⑶理解并掌握基本的计算机理论，主要包括可计算性理论、计算机组成与系统结构、数据库理论、分布式系统原理、信息编码、等等。

⑷理解并掌握设计或者应用物联网所必须的基本理论与通用方法，主要包括程序设计、计算机网络、无线通信协议、嵌入式系统、中间件技术、传感器原理、等等。

⑸掌握物联网感知层、传输层及应用层主要技术，以及基于这些技术解决实际问题的实践知识，主要包括无线传感器网络、RFID、定位技术、短距离无线通信技术、面向领域的程序设计、物联网信息智能处理、物联网信息安全、等等。

2. 能力结构
⑴较好的学习能力。

具有对计算机及物联网领域新思想、新方法和新技术的敏感性与适应能力，能够主动探索并根据现实环境及需求有选择的使用。

⑵较强的应用能力。

能够综合应用计算机及物联网的基本原理、方法和技术解决实际问题。

具体而言，应该至少具有以下三种应用能力之一：
——物联网系统集成与运行维护能力。

掌握物联网体系结构以及感知与传输的主要技术；能够基于工程规范及实际需求选择合适的物联网体系结构、技术与设备，设计感知、传输及应用集成的物联网系统解决方案，组织方案的实施、测试与优化；应用先进的管理方法与技术保证物联网系统的稳定、安全与高效。

——物联网应用开发能力。

掌握计算机软件设计的一般方法及基于物联网技术的应用系统开发方法和技术，能够在需求分析的基础上选择恰当的软件体系结构与模式，运用恰当的开发工具编写程序代码，并对系统进行测试与维护。

——嵌入式系统开发能力。

理解主流嵌入式系统硬件架构，掌握基于特定嵌入式操作系统的嵌入式编程技术，能够使用主流的嵌入式开发工具，从事面向特定领域的嵌入式产品设计和开发，能按照设计要求完成相关的功能模块设计、编码、单元测试和调试等工作。

⑶较好的基于物联网技术设计开发面向特定领域产品的能力。

能够从系统角度设计嵌入式、通信、传感或者标签相结合，软件与硬件集成的物联网产品，并进行相应的产品组装与测试。

⑷一定的创新能力。

能够基于已有的理论、方法及技术设计出与众不同的系统解决方案，组织方案的实施，并对系统的功能与性能进行有效评估；或者能够从实际应用需求出发，开展新兴物联网原理、方法与技术的探索。

⑸良好的语言能力、交流沟通能力及文献检索能力。

3. 素质结构
⑴政治与道德素质。

热爱中国共产党，热爱社会主义祖国，掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想；坚持科学发展观，具有正确的世界观、人生观和价值观，具有正直、宽容、自省、敬业等典型的人格品质。

⑵人文与科学素质。

具有良好的构建在文学、历史、哲学及社会学等多方面知识基础上的人文修养；具有健全的人格和良好的心理素质；具有对现代科学技术的理解力与判断力，并能够在符合法律与道德规定的前提下恰当的应用所掌握的现代科学技术。

⑶专业素质。

具有对物联网应用普适性及其巨大发展前景的基本认识，对物联网与传统网络及信息系统的本质区别有正确认识，对物联网系统带来的新的应用及安全挑战有足够的认识并能够在应用中主动采取应对措施，能够自觉从标准、安全、控制等角度对物联网系统进行评价，具有良好的编程习惯及软硬件结合解决问题的自觉意识，具有理解问题及需求、判断问题是否可解、设计问题解决模型、判断计算复杂性是否可接受等的思维意识。

⑷职业素质。

具有良好的沟通意识及有效的沟通能力，能够将个人目标与团队目标有机结合并通过团队协作促进目标的实现，对物联网技术及IT职业岗位的特点有足够的认识，具有较强的执行力、责任心以及过硬的心理素质等。

⑸身体素质。

具有健康的体魄和一定的军事基本理论及基本技能，达到国家规定的大学生体质健康测试标准和军事训练标准。

（二）主要职业岗位关键能力、能力要素、课程对应关系表
三、主要支撑学科
计算机应用技术、计算机软件与理论、计算机系统结构。

四、专业核心课程与特色课程
（一）专业核心（主干）课程：物联网工程导论、程序设计基础（I）、计算机网络、短距离无线通信、嵌入式系统、RFID与条码技术、无线传感器网络、物联网数据处理与存储、物联网安全技术。

（二）特色课程：RFID与条码技术、无线传感器网络、健康监护。

五、主要实践教学环节
1. 课程实验
大多数专业课程均有配套的课程实验，由若干与课堂教学相互支撑与促进的实验组成，通常包括验证型、设计型及综合型等三种类型，目的是通过实验项目的实施验证基本原理，培养学生初步的应用基本原理与知识解决问题的基本能力。

2. 独立开设的实验课程
针对部分方法性、技术性及应用性较强的课程开设，目的是通过相对强度较大的实验促进学生对基本方法的理解与掌握，通过反复的多层次的训练与实践，培养学生应用所学理论及方法解决实际问题的意识与能力。

3. 课程设计
针对部分专业核心课程及特色课程开设。

通过与课程知识及技术相关、有一定的应用背景、相对难度较大且具有一定工作量的设计选题（项目）帮助学生加深对物联网系统及方法的理解，提高对相关理论重要性及应用前景的认识，培养学生将理论知识应用于解决实践问题的初步能力。

4. 学年设计
综合性相对较高、工作量相对较大的实践训练，目的是通过从实际应用中抽取的选题或者项目培养学生综合应用所学知识解决问题的初步能力，一般要求学生能够设计一个小规模
的物联网系统、基于物联网技术的应用系统或者简单的物联网终端设备，主要安排在第四和第六学期。

5. 认知实习
通过对实际应用环境的观摩、文献资料的检查及专家报告等形式，在对物联网技术与应用，以及对物联网职业岗位的工作性质、内容及要求，以及对企业技术需求进行调研与分析的基础上，提高学生对物联网技术特点、应用前景及岗位需求的认识，激发学生的学习积极性，提高对特定专业方向的认识。

6. 毕业实习
毕业实习一般集中安排在实践基地进行，并根据专业及学生的实际情况设置相应的实习岗位，通过在实际工作岗位中的初步训练，加深学生对未来职业环境的认识，得到解决实际应用问题的初步训练。

学生也可以结合自己的实际情况自主联系实习单位。

7. 毕业设计（论文）
毕业设计要求学生基于工程化的思想，按照软件工程规范和方法的要求，综合应用所学的专业知识，设计并开发一个具有一定规模的物联网系统、物联网应用系统或者其他的计算系统。

该系统既要具有一定的功能，又要体现方法和技术上的先进性、新颖性或者综合性。

此外，按照学校要求撰写规范的毕业设计说明书。

8. 创新实践
在优秀本科生导师制的支持下，引导学生根据自己的专业方向和兴趣爱好，有针对性的开展专业素质拓展与创新实践训练。

主要形式包括IT职业认证、大学生实践与创新项目、学科专业竞赛、科技活动及科技开发项目等，部分活动将结合实践教学小学期开展。

六、学制和学位
（一）学制：4年，修业年限可为3－6年。

（二）学位：授予工学学士学位。

七、毕业要求
本专业最低毕业学分：165学分；其中公共基础课37.5学分，公共选修课5学分，专业基础课58学分，专业选修课30学分，集中安排的实践教学环节34.5学分；应具备专业实践能力不少于1项(以通过与专业相关的职业资格证书为据)。

八、必要说明
本方案为2012版、2013修订，自2013年9月起在2013级物联网工程专业开始执行，其他说明如下：
1．物联网工程专业人才培养方案包括以下各类表格：。