中國(guó)高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)（4年制）教學(xué)大綱教學(xué)計(jì)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(jì)、系統(tǒng)分析與科技開(kāi)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(shí)結(jié)構(gòu)合理、具備扎實(shí)的電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器和無(wú)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理、計(jì)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(jì)等專門(mén)知識(shí)和技能，并且具備在本專業(yè)領(lǐng)域跟蹤新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)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(shí)和能力：

（1）素質(zhì)要求

　　1) 熱愛(ài)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，對(duì)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(jià)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(huì)服務(wù)的精神。
　　3) 具有創(chuàng)新精神，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，具有主動(dòng)獲取新知識(shí)，不斷進(jìn)行自我完善和推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的態(tài)度。
　　4) 具有良好的合作和團(tuán)隊(duì)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(shí)等信息的能力。
　　2) 具有熟練地運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)和評(píng)估技能，制定系統(tǒng)計(jì)劃并對(duì)不同應(yīng)用對(duì)象實(shí)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(wú)線和有線系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、無(wú)線通信組網(wǎng)技術(shù)等，為用戶對(duì)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(jì)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(lái)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(píng)價(jià)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(shí)結(jié)構(gòu)要求

　　1) 掌握與物聯(lián)網(wǎng)科相關(guān)的理工知識(shí)和基本理論和方法。
　　2) 掌握物聯(lián)網(wǎng)基本知識(shí)和基本技能，了解物聯(lián)網(wǎng)科技發(fā)展動(dòng)態(tài)。
　　3) 熟悉國(guó)際國(guó)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(shí)和專業(yè)技能。
　　5) 掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧制，主要無(wú)線有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理，自組織組網(wǎng)措施和主要無(wú)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(shí)。

　　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(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)，有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，單片機(jī)和嵌入式設(shè)計(jì)技術(shù)；

1.5  無(wú)線龍教學(xué)方案組成和優(yōu)點(diǎn)

　　無(wú)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(shí)驗(yàn)實(shí)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(diǎn)：

　　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(shí)支撐體系和教材支撐體系兼顧基礎(chǔ)，兼顧研究，方便實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，涵蓋主流物聯(lián)網(wǎng)，傳感網(wǎng)主要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
　　3、平滑銜接原來(lái)的嵌入式，單片機(jī)，自動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)軟件等專業(yè)基礎(chǔ)課程。
　　4、容易升級(jí)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(jí)研究開(kāi)發(fā)。

二、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)（4年制）教學(xué)大綱

　　無(wú)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(wú)線節(jié)點(diǎn)硬件和核心協(xié)議棧軟件設(shè)計(jì)，RFID無(wú)源有源標(biāo)簽設(shè)計(jì)技術(shù)掌握，低功耗無(wú)線設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)掌握，安全和加密原理和設(shè)計(jì)；

　　網(wǎng)絡(luò)層：多種網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)，HF,UHF －RFID讀卡器設(shè)計(jì)，掌握主流無(wú)線和無(wú)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(kù)設(shè)計(jì)；

　　應(yīng)用層：掌握應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)；應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)；能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)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(diǎn)，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(wú)線有線網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)等新技術(shù)。

　　無(wú)線龍物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)大綱由7個(gè)主要的知識(shí)模塊組成：

1、單片機(jī)和嵌入式知識(shí)模塊
　　知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)包括：微機(jī)原理，接口技術(shù)，微控制器體系和原理，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，C語(yǔ)言編程技術(shù)等等.

2、 無(wú)線片上系統(tǒng)（SoC)知識(shí)模塊
　　知識(shí)點(diǎn)包括：無(wú)線單片機(jī)通訊接口設(shè)計(jì)，無(wú)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(wú)線通訊和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)知識(shí)模塊
　　知識(shí)點(diǎn)包括：短距離無(wú)線數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)和原理，無(wú)線自組網(wǎng)技術(shù)，基本無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，ZIGBEE無(wú)線技術(shù)和802.15,.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，高級(jí)的ZIGBEE技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全和加密技術(shù)，C語(yǔ)言和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)算法高級(jí)技術(shù)原理。

4、高頻微波知識(shí)模塊
　　知識(shí)點(diǎn)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(jì)，阻抗匹配和反射，高頻儀器使用，微波放大器設(shè)計(jì)，無(wú)線單片機(jī)高頻測(cè)試和調(diào)試方法和原理等。

5、RFID知識(shí)模塊
　　知識(shí)點(diǎn)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(jì)，RFID和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和原理等。

6、物聯(lián)網(wǎng)傳輸層知識(shí)模塊

　　知識(shí)點(diǎn)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(jí)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)等。

7、高級(jí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)知識(shí)模塊

　　知識(shí)點(diǎn)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(wú)線單片機(jī)，802.15.1 藍(lán)牙技術(shù)和低功耗藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)原理；Wi-Fi/藍(lán)牙，ZIGBEE PRO 無(wú)線通訊協(xié)議棧原理和設(shè)計(jì)。

　　七個(gè)知識(shí)模塊，以無(wú)線SOC和無(wú)線單片機(jī)為中心進(jìn)行串聯(lián)，結(jié)合400多學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生充分動(dòng)手，接觸各種無(wú)線有線通訊技術(shù)和實(shí)際訓(xùn)練，并且使用無(wú)線單片機(jī)設(shè)計(jì)微功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，各種網(wǎng)絡(luò)路由器，無(wú)線有線網(wǎng)關(guān)；最終達(dá)到能夠獨(dú)立使用無(wú)線單片機(jī)，構(gòu)架設(shè)計(jì)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(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力的重要性。具有較強(qiáng)的軟件設(shè)計(jì)能力，對(duì)于掌握物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和實(shí)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(wú)線單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)能力，并且能夠全面掌握嵌入式、單片機(jī)。無(wú)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(jì)劃，包括實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)規(guī)劃，無(wú)線龍通訊將陸續(xù)向購(gòu)買無(wú)線龍物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的高校提供；并且在無(wú)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(shí)驗(yàn)課程演示和培訓(xùn)。

三、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)（4年制）教學(xué)計(jì)劃

　　3.1主要課程

　　高校可以自己安排相關(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(yǔ)，通信原理，嵌入式系統(tǒng)，集成電路設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，電子技術(shù)基礎(chǔ)，數(shù)字信號(hào)處理，軟件技術(shù)基礎(chǔ)。

　　無(wú)線龍規(guī)劃的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)課程達(dá)到1845個(gè)學(xué)時(shí)，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(shí)的動(dòng)手實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)，最后獨(dú)立完成自己的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

　　3.2教學(xué)計(jì)劃

　　各類課程學(xué)分和學(xué)時(shí)：

　　總學(xué)分：220

　　課內(nèi)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)學(xué)分（學(xué)時(shí)）：200學(xué)分(2445學(xué)時(shí)) 

　　其中： 

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)課程學(xué)分(學(xué)時(shí))：    84學(xué)分(1408學(xué)時(shí)) 
　　其他學(xué)院安排課程學(xué)分(學(xué)時(shí))：      76學(xué)分(600學(xué)時(shí)) 
　　網(wǎng)絡(luò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課時(shí)：            40學(xué)分（437學(xué)時(shí)）
　　參加競(jìng)賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)：
　　實(shí)踐性環(huán)節(jié)學(xué)分(學(xué)時(shí))：            20學(xué)分  (20周)          
        
　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)課程教學(xué)計(jì)劃表 

  

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