物联网工程

中国普通高等学校本科专业

物联网工程（Internet of Things Engineering）是一门普通高等学校本科专业，属于计算机类专业，基本修业年限为四年，授予工学学士学位。

发展历程

2010年，教育部发布了关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知，物联网工程专业出现在《2010年度经教育部备案或审批同意设置的高等学校本科专业名单》中，专业代码为080640S。

2012年，教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录（2012年）》，原物联网工程专业（080640S）和传感网技术专业（080641S）合并为物联网工程专业，专业代码变更为080905，属计算机类专业。

2020年，教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录（2020年版）》，物联网工程专业为工学门类专业，专业代码为080905，属计算机类专业，授予工学学士学位。

培养目标

培养具有良好的道德与修养，遵守法律法规，具有社会和环境意识，掌握数学与自然科学基础知识以及与计算系统相关的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法，具备包括计算思维在内的科学思维能力和设计计算解决方案、实现基于计算原理的系统的能力，能清晰表达，在团队中有效发挥作用，综合素质良好，能通过继续教育或其他的终身学习途径拓展自己的能力，了解和紧跟学科专业发展，在计算系统研究、开发、部署与应用等相关领域具有就业竞争力的高素质专门技术人才。

培养规格

一、思想政治和德育方面：按照教育部统一要求执行。

二、业务方面

（1）掌握从事专业工作所需的数学（特别是离散数学）、自然科学知识，以及经济学与管理学知识。

（2）系统掌握专业基础理论知识和专业知识，经历系统的专业实践，理解计算学科的基本概念、知识结构、典型方法，建立数字化、算法、模块化与层次化等核心专业意识。

（3）掌握计算学科的基本思维方法和研究方法，具有良好的科学素养和强烈的工程意识或研究探索意识，并具备综合运用所掌握的知识、方法和技术解决复杂的实际问题及对结果进行分析的能力。

（4）具有终身学习意识，能够运用现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识，持续提高自己的能力。

（5）了解计算学科的发展现状和趋势，具有创新意识，并具有技术创新和产品创新的初步能力。

（6）了解与专业相关的职业和行业的重要法律、法规及方针与政策，理解工程技术与信息技术应用相关的伦理基本要求，在系统设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素。

（7）具有组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际交往能力和团队合作能力。

（8）具有初步的外语应用能力，能阅读该专业的外文材料，具有国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。

三、体育方面：掌握体育运动的一般知识和基本方法，形成良好的体育锻炼和卫生习惯，达到国家规定的大学生体育锻炼合格标准。

课程体系

总体框架

物联网工程专业的知识体系包括通识类知识、学科基础知识、专业知识和实践性教学等。课程体系须支持各项毕业要求的有效达成，进而保证专业培养目标的有效实现。人文社会科学类课程约占15%，数学和自然科学类课程约占15%，实践约占20%，学科基础知识和专业知识课程约占30%。

人文社会科学类教育能够使学生在从事工程设计时考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

数学和自然科学类教育能够使学生掌握理论和实验方法，为学生表述工程问题、选择恰当数学模型、进行分析推理奠定基础。

学科基础类课程包括学科的基础内容，能体现数学和自然科学在该专业中应用能力的培养；专业类课程、实践环节能够体现系统设计和实现能力的培养。

课程体系的设置有企业或行业专家有效参与。

理论课程

通识类知识包括人文社会科学类、数学和自然科学类两部分。人文社会科学类知识包括经济、环境、法律、伦理等基本内容；数学和自然科学类知识包括高等工程数学、概率论与数理统计、离散结构、力学、电磁学、光学与现代物理的基本内容。

学科基础知识被视为专业类基础知识，培养学生计算思维、程序设计与实现、算法分析与设计、系统能力等专业基本能力，能够解决实际问题。

建议教学内容覆盖以下知识领域的核心内容：程序设计、数据结构、计算机组成、操作系统、计算机网络、信息管理，包括核心概念、基本原理以及相关的基本技术和方法，并让学生了解学科发展历史和现状。

培养学生将基本原理与技术运用于物联网及其应用系统的规划、设计、开发、部署、运行、维护等工作的能力。建议教学内容包含电路与电子技术、标识与感知、物联网通信、物联网数据处理、物联网控制、物联网信息安全、物联网工程设计与实施等知识领域的基本内容。以下为核心课程体系示例（括号内数字为建议学时数）：

示例一：离散数学（64）、程序设计（72）、数据结构（72）、计算机组成（64）、计算机网络（64）、操作系统（56）、数据库系统（56）、物联网通信技术（56）、RFID原理及应用（56）、传感器原理及应用（56）、物联网中间件设计（40）、嵌入式系统与设计（56）、物联网控制原理与技术（56）；

示例二：离散数学（64）、程序设计（72）、数据结构（72）、计算机组成（64）、计算机网络（64）、操作系统（56）、数据库系统（56）、物联网通信技术（56）、RFID原理及应用（40）、传感器原理及应用（40）、物联网控制（40）、物联网信息安全技术（48）、物联网工程设计与实践（48）。

实践教学

具有满足教学需要的完备实践教学体系。主要包括实验课程、课程设计、实习、毕业设计（论文），4年总的实验当量不少于2万行代码。积极开展科技创新、社会实践等多种形式的实践活动，到各类工程单位实习或工作，取得工程经验，基本了解本行业状况。

实验课程：包括软、硬件及系统实验。

课程设计：至少完成2个有一定规模和复杂度的系统的设计与开发。

实习：建立相对稳定的实习基地，使学生认识和参与生产实践。

毕业设计（论文）：须制定与毕业设计（论文）要求相适应的标准和检查保障机制，对选题、内容、学生指导、答辩等提出明确要求。保证课题的工作量和难度，并给学生有效指导；培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力；题目和内容不应重复；教师与学生每周进行交流，对毕业设计（论文）全过程进行控制；选题、开题、中期检查与论文答辩应有相应的文档。

对毕业设计（论文）的指导和考核有企业或行业专家参与。

教学条件

教师队伍

师资队伍总体上应符合教育部《普通高等学校基本办学条件指标（试行）》（2004）的相关要求。

专任教师数量和结构满足专业教学需要，中青年教师所占比例较高，各专业的专任教师不少于12人，专业生师比不高于24：1。教师须将足够的精力投入学生培养工作。

新开办专业至少应有12名专任教师，在120名在校生基础上，每增加24名学生，须增加1名专任教师。

专任教师中具有硕士、博士学位的比例不低于60%，其中中青年专任教师中拥有博士学位的比例不低于60%。专任教师中具有高级职称的比例不低于30%。来自企业或行业的兼职教师能够有效发挥作用。

1、专业背景

大部分授课教师的学习经历中至少有一个阶段是计算机类专业或计算学科学历，部分教师具有相关学科、专业学习的经历。专业负责人学术造诣较高，熟悉并承担专业教学工作。

信息安全专业的专职教师还可以拥有通信、电子、数学、物理、生物、管理、法律和教育等相关专业的学历且具有从事信息安全教学或科研工作的经历。

2、工程背景与研究背景

授课教师应具备与所讲授课程相匹配的能力（包括操作能力、程序设计能力和解决问题能力），承担的课程数和授课学时数限定在合理范围内，保证在教学以外有精力参加学术活动、进行工程和研究实践，不断提升个人专业能力。

讲授工程与应用类课程的教师应具有与课程相适应的工程或工作背景，面向理科学生讲授专业基础理论课程的教师应具有与课程相适应的研究背景。

3、教学基本能力

全职教师必须获得教师资格证书，具有与承担教学任务相适应的教学能力，掌握所授课程的内容及其在毕业要求中的作用，以及它与培养目标实现的关联，能够根据人才培养目标、课程教学内容与特点、学生的特点和学习情况，结合现代教学理念和教育技术，合理设计教学过程，因材施教。参与学生的指导，结合教学工作开展教学研究活动，参与培养方案的制定。

为教师提供良好的工作环境和条件。有合理的师资队伍建设规划，为教师进修、从事学术交流活动提供支持，促进教师专业发展。重视对青年教师的指导和培养。

具有良好的学科基础，为教师从事学科研究与工程实践提供基本条件，营造良好的环境。鼓励和支持教师开展教学研究与改革、学生指导、学术研究与交流、工程设计与开发、社会服务等。

使教师明确其在教学质量提升过程中的责任，不断改进工作，满足专业教育不断发展的要求。

设备资源

总体上应符合教育部《普通高等学校基本办学条件指标（试行）》（2004）的相关要求。

（1）教室、实验室及设备在数量和功能上能够满足教学需要，生均教学行政用房不小于16平方米，生均教学科研仪器设备值不少于5000元；管理、维护和更新机制良好，方便教师、学生使用。

（2）保证学生以学习为目的的上机、上网、实验需求。

（3）实验技术人员数量充足，能够熟练地管理、配置、维护实验设备，保证实验环境的有效利用，有效指导学生进行实验。

（4）与企业合作共建实习基地或实验室，在教学过程中为全体学生提供稳定的参与工程实践的平台和环境；参与教学活动的人员理解实践教学的目标与要求，校外实践教学指导教师具有项目开发或管理经验。

注重制度建设，管理规范，保证图书资料购置经费的投入，配备数量充足的纸质和电子介质的专业图书资料，生均图书不少于80册，师生能够方便使用，阅读环境良好，包括能方便地通过网络获取。

教学经费

教学经费能满足专业教学、建设、发展的需要，专业生均年教学日常运行支出不少于1200元。每年正常的教学经费包含师资队伍建设经费、人员经费、实验室维护更新费、专业实践经费、图书资料经费、实习基地建设经费等。新建专业还应保证固定资产投资以外的专业开办经费，特别是要有实验室建设经费。

质量保障

各高校应建立质量监控机制，使主要教学环节的实施过程处于有效监控状态；对主要教学环节有明确的质量要求；建立对课程体系设置和主要教学环节教学质量的定期评价机制，评价时应重视学生与校内外专家的意见。

各高校应建立毕业生跟踪反馈机制，及时掌握毕业生就业去向和就业质量、毕业生职业满意度和工作成就感、用人单位对毕业生的满意度等，以及毕业生和用人单位对培养目标、毕业要求、课程体系、课程教学的意见和建议；采用科学的方法对毕业生跟踪反馈信息进行统计分析，并形成分析报告，作为质量改进的主要依据。

各高校应建立持续改进机制，针对教学质量存在的问题和薄弱环节，采取有效的纠正与预防措施，进行持续改进，不断提升教学质量，保证培养的人才对社会需求的适应性。

培养模式

（1）以产业需求为导向，以就业为目标，依据“反向设计、正向实施”的原则构建课程体系，将课程目标与毕业要求联系起来，建立培养目标与学生毕业要求之间、毕业要求达成与课程体系之间、毕业要求达成与课程教学内容之间的对应关系，重构课程体系和教学内容。

（2）与企业共建课程，满足现代信息技术产业需要，聘请企业专家、毕业生、学校专家共同探讨人才培养目标和模式。按照企业岗位技能、综合素质的要求，确定课程体系，选择课程内容，将企业所需知识技能融入课程之中，贯穿教学过程始末。校企协同开展课堂教学、实践指导、毕业设计指导，明确专业核心课程，聘请行业工程技术人员、管理人员或有较丰富的行业实践经历的“双师双能型”教师授课。

（3）在人才培养环节设计时充分体现“以生为本”的教育理念，在教学活动中始终以学生为主体，着重提高学生专业技术能力、问题解决能力、沟通能力和团队合作能力。积极建构创新课堂，引导学生进行自主、合作、探究式学习，注重培养学生的创新和协作能力，培养学生解决复杂的工程（职业）问题的能力。在培养方案中，设置物联网应用系统开发、物联网工程与实施等综合性课程，以及物联网系统综合设计、物联网工程创新实践等实践类课程。

（4）设置多种不同层次的实验课程体系，包括验证性实验、综合性实验、设计性实验等实验类型，通过不同层次的实验内容训练，逐步提高学生的实验能力，并提高运用已有知识去发现问题和解决问题的能力。以教师科研项目或工程项目为依托，给高年级学生参与科研、实践项目创造条件，增强学生创新意识，提高科研和工程应用能力。

首先，在培养计划制定方面，充分考虑到实践环节的重要性，加大实践所占的学分比例，包括大一新生的认识实习课程、大四的工作实习课程、理论课程中的实验环节、专业课程的课程设计、创新创业学分以及鼓励学生参加各种专业相关的物联网大赛等。培养计划执行中，应明确育人目标、聚合育人资源、遵循育人规律、创新育人机制，才能不断提升人才培养的针对性和实效性，聚合校内外各类育人资源，推进思政课和专业课协同。

其次，在教学活动中，课程设计环节，设计多个题目供学生选择，或自行设计与课程设计相关的题目，让学生参与教学、实践内容设计，给予学生充分的创新空间，提升学生自主学习的兴趣，加大师生交流互动，发挥学生的主观创造性。例如，在课外活动中，通过项目化方式，充分依靠学生组织和开展活动，鼓励支持学生自主设计组织有意义的课外活动和学生竞赛活动；在日常管理中，通过设立学生小组、开展座谈交流、问卷调查等形式，广泛听取学生对课堂的意见，及时解决学生学习生活中存在的问题和困难，提高学生的学习能力和学习适应性。

在OBE理念指导下，结合学校实际和市场需求，将物联网工程专业教学内容分为基础理论模块和实践应用模块，其中实践应用模块又分为：智能家居应用模块、智慧农业应用模块、智能交通应用模块、智慧物流应用模块、自主设计开发模块。基础理论模块包括：通识与商科教育部分、电子技术部分、信号与信息处理部分、微处理器与嵌入式系统部分、计算机程序设计部分、传感器技术部分、无线传感器网络部分等相关理论。

通过各模块的学习与实践，使学生达成既定学习成果，掌握物联网技术基本理论和专业技能，具备物联网开发、设计、运营和管理能力，能从事物联网系统规划、设计、开发、生产、安装、应用、维护、管理、销售和售后服务等工作。

发展前景

人才需求

物联网是一个交叉学科，涉及通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识。作为国家倡导的新兴战略性产业，物联网备受各界重视，并成为就业前景广阔的热门领域。

考研方向

可报考计算机技术、电子科学与技术、计算机应用技术、电子与通信工程等学科领域的研究生。

就业方向

学生毕业后主要就业于与物联网相关的企业、行业，从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、信息安全等的设计、开发、管理与维护，也可在高校或科研机构从事科研和教学工作。

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