专业介绍
物联网应用技术

一、专业名称及代码
专业名称:物联网应用技术
专业代码:610119
二、教育类型及学历层次
教育类型:高等职业教育
学历层次:专科
三、招生对象及学制
招生对象:普高毕业生、三校生(职高、中专、技校毕业生)或同等学力者。
学制:全日制三年
四、职业岗位
(一)职业领域
根据物联网行业的国家职业资格标准,考虑到区域经济发展,确定本专业的职业领域如下。
表1 职业名称、代码及资格证书对照表
序号 职业类及代码 职业名称及代码 资格证书
1 3-01-02 行政事务人员 3-01-02-05计算机操作员 计算机操作工
2 2-02-13 计算机与应用工程技术人员 2-02-13-01 计算机硬件技术人员 嵌入式系统设计师
3 3-03-03邮政和电信业务人员 3-03-03-00通信网络管理员 计算机网络与系统管理员
(二)调研与分析区域物联网行业需求基础上,确定本专业的主要就业岗位如下:
1、物联网系统集成
2、物联网产品开发
3、物联网系统管理员
4、物联网终端设备技术支持
5、物联网产品销售
五、培养目标与规格
(一)培养目标
培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的,既具有科学人文素养和健全人格,又具有物联网应用系统工程设计、工程设备安装调试、物联网应用系统的运行与维护及相关物联网应用产品的营销、技术服务等职业岗位技能、技术应用能力、创新创业意识和良好职业精神的高素质技术技能型人才。
(二)培养规格
本专业核心能力为:具备物联网应用系统工程设计、安装调试、运行维护等技术服务能力。
1.知识结构
(1)具有较好的人文社会科学知识;
(2)具有较好的外语知识,能查阅本专业相关的英文资料;
(3)具有创新创业的基本知识;
(4)具有高等数学初步知识;
(5)掌握物联网感知与标识的基本理论与技术;
(6)掌握网络操作系统原理,熟悉网络通信设备的配置、调试与管理;
(7)掌握传感器与传感终端设备检测技术、无线传感器网络技术及应用、RFID应用技术;
(8)掌握物联网工程项目设计与工程施工、物联网应用系统的运行与管理;
(9)掌握物联网系统工程设计、工程设备安装调试,熟悉物联网应用系统的运行与维护。
2.技术技能要求
(1)掌握“互联网+”技术、电子商务技术、物联网技术基本应用;
(2)熟练使用计算机操作系统及基本软件,具备计算机操作与应用能力;
(3)利用数据传输与安全技术,从事物联网应用系统的分析和管理能力;
(4)掌握物联网系统设备的管理与维护的能力;
(5)利用物联网相关应用体系结构,从事应用系统的初级开发能力和软硬件集成能力;
(6)了解工程施工现场的管理要求,具备质量控制与现场管理能力;
(7)能够依据掌握的电子产品营销、物联网应用系统设备相关知识从事物联网设备销售工作的能力。
3.素质要求
(1)具有科学的人文素养和强烈的社会责任感;
(2)具有较强的创新创业意识、良好的职业道德和敬业精神;
(3)能不断学习和提高业务知识与技能;
(4)具有良好的沟通交往能力与团队合作精神;
(5)具有较强的安全意识、法律意识、质量意识及成本意识;
(6)具有职业规划能力、独立学习能力、在压力环境下现场解决问题的能力。
六、职业资格/技能等级证书要求
实施“双证制”教育,在取得学历证书的同时,需要获得物联网应用技术专业相关职业资格证书。本专业学生可以获得的职业资格证书和技能等级证书如下表所示:
表3  职业资格证书/技能等级证书
职业资格(证书)名称 颁证单位 等级 获证要求类别
计算机操作工 人力资源和社会保障部 高级 推荐获取
嵌入式系统设计师 工业和信息化部 中级 推荐获取
物联网工程师 人力资源和社会保障部、工业和信息化部 中级 推荐获取
全国高校计算机水平考试等级证书 安徽省教育厅 二级 推荐获取
物联网产品营销员 工业和信息化部 初级 推荐获取
物联网智能家居设计 工业和信息化部 中级 推荐获取
七、课程体系
(一)公共素质基础课程模块
以“职业教育与终身学习对接”为原则,在校级层面构建面向全体学生的终身教育理念下的公共课程群,培养学生的科学人文素养,增强学生的社会责任感,激发学生的可持续发展能力。
(二)公共技术基础课程模块
对接“互联网+”行动计划,将移动互联网技术应用、电子商务技术应用和物联网技术应用课程纳入到公共技术基础课程模块,通过移动互联网技术、电商技术、云计算、大数据等信息通信技术的教学,为“互联网+”时代下的大众创业、万众创新奠定基础。
(三)公共素质拓展课程模块
此模块为校级公共平台,以通识课程为主,包含部分创新创业教育讲座和报告,分为课堂教学和在线教学两种形式,旨在拓展和提升学生的科学人文素养和健全人格。
(四)职业技术基础课程模块
以“课程内容与职业标准对接”为原则。按两种方法构建职业技术基础课程,一是对物联网行业企业的调研,以及对岗位和工位群的工作分析提炼出共性的知识与基本技能,开发成职业技术基础课程,培养学生的基本职业能力;二是考虑学生不同成长阶段的认知能力,开发进阶式基础课程,确保基于工作过程学习领域课程的实施效果,如用《电子技术技能训练》、《C语言程序设计》、《Linux系统及应用》和《单片机原理及应用》支撑《嵌入式技术》课程,增加学习进阶,降低学习难度,提高学生兴趣,达到教学目标。
(五)职业岗位核心课程模块
以“专业与产业、职业岗位对接”为原则。在学生学习了物联网的专业基础知识,掌握了基本技能以后,系统性的完成一个或几个典型的物联网应用工程,在这过程中学习物联网应用系统的构建、管理和维护,以掌握职业核心能力。职业岗位核心课程可以设置嵌入式技术、无线通信技术、物联网应用系统安装与调试等课程,用以学习物联网专业知识和技能。
(六)职业素质拓展课程模块
此模块为院级平台。对于那些不能改造为学习领域课程但又是人才培养规格达成必须的学习内容以及其它拓展学生职业素质的学习内容,可根据实际需要灵活设计,以实现知识和职业能力的拓展和职业精神的树立。
八、主干课程
1.嵌入式产品分析与调试
学时:总学时 80。
课程目标:通过本课程的学习,使学生能根据任务的要求,对嵌入式应用系统进行方案论证,能熟练使用设计平台、开发工具进行软硬件设计及仿真;使学生具有强烈的团队协作精神和责任心意识,提高学生语言表达能力。
主要内容:嵌入式开发环境搭建:认识嵌入式产品,开发板快乐体验;ARM裸机程序设计:闪烁的LED灯,LCD绘制图形,触摸屏体验,音频录放系统。
教学方法:本课程中每个学习情境都是一个完整的嵌入式应用产品开发过程。由训练入手引入相关知识和理论,通过技能训练引出相关概念、硬件设计与编程技巧,体现做中学、学中练的教学思路。
评价方式:采用过程式考核,课程总评成绩=学习情境1成绩×20%+学习情境2成绩×80%。
2. 无线网络技术
学时:总学时 80。
课程目标:通过本课程的学习使学生掌握架构不同类型无线局域网,并能对不同类型无线局域网的安全进行配置与应用,得到培养学生架设无线局域网络组建、维护等能力。
主要内容:学习情境如下:
学习情境一 :采用FAT  AP架构构建典型无线局域网
学习情境二 :AC+FIT架构构建典型无线局域网络
学习情境三 :FATAP架构构建安全可靠地无线局域网
学习情境四 :AC+FIT AP构建安全可靠地无线局域网
教学方法:要采取项目教学法,以工作任务为出发点激发学生的学习兴趣,教学过程中要注重创设教学情境,采取理论实践一体化教学模式,体现做中学、学中练的教学思路。要充分利用动画、投影、多媒体等教学手段。
评价方式:课程总评成绩 =学习情境分60分,(其中课前准备占20%,情境中的任务实施占30%,任务完成情况占30%,实训报告撰写情况占20%),技能考核40分。
3. 路由与交换技术
学时:总学时 64。
课程目标:通过本课程学习,使学生掌握组建大型计算机网络和相应配置路由器、交换机的技术,在职业技能上达到熟练组建和配置大型计算机网络、配置路由器和交换机的要求,同时,将自学能力和兴趣的培养全面贯穿于教学全过程,培养学生的综合职业素质。
主要内容:学习情境如下:
学习情境一:学习情境
学习情境二:局域网
学习情境三:广域网
学习情境四:交换网
学习情境五: IP路由
学习情境六:网络安全
学习情境七:网络优化
教学方法:要采取项目教学法,以任务引领教学,在完成项目任务的学习过程中,实现理论、实践一体化和相关的多学科知识一体化。基于大型网络规划和配置工作过程,设计教学情境,以企业真实项目为载体,基于实际工作过程实施教学,课程强调“为了项目工作而学习”和“通过项目工作来学习”。
评价方式:课程总评成绩 =学习情境分60分,(其中课前准备占20%,情境中的任务实施占30%,任务完成情况占30%,实训报告撰写情况占20%),技能考核40分。
4. 物联网应用系统安装与调试
学时:总学时 64。
课程目标:通过本课程的学习,使学生能根据任务的要求,对嵌入式应用系统进行方案论证,能熟练使用设计平台、开发工具进行软硬件设计及仿真;使学生具有强烈的团队协作精神和责任心意识,提高学生语言表达能力。
主要内容:学习情境如下:
学习情境一:GPIO的简单应用
学习情境二:显示接口设计
学习情境三:键盘接口设计
学习情境四:GPIO的综合应用
学习情境五:中断系统的应用
学习情境六:定时计数器的应用
教学方法:在教学过程中综合应用兴趣导入法、讲授法、分析引导法、检索讨论法、案例教学法、任务驱动法、仿真学习法、测试评价法。采用分组教学,一般选择4~5人一组,并设组长一名。在教学中应该准备好教案、教学案例、学习任务书、评分标准等内容。学生在学习本课程时要准备好基本学习工具、U盘、学习资料。
评价方式:课程总评成绩=学习情境1成绩×20%+(学习情境2成绩+学习情境3成绩+学习情境4成绩+学习情境5成绩)×15%+学习情境6成绩×20%。
九、能力测试
根据专业技能要求,围绕职业技术基础能力和岗位核心能力设计本专业的测试项目如下:
表6  能力测试项目表
序号 测试能力类别             测试项目名称 测试时间
1 职业技术基础能力 “信息杯”程序设计  1
2 职业技术基础能力 电子产品装配与调试  2
3 职业岗位核心能力 物联网应用系统安装与调试 3
4 职业岗位核心能力 嵌入式系统设计与应用  4
1. “信息杯”程序设计主要是为了培养和激励物联网应用技术专业学生在程序设计特别是嵌入式软件开发过程中的创新意识,综合运用高级语言程序设计、嵌入式操作系统、嵌入式技术等课程的知识,促进我校大学生程序设计竞赛活动的开展,让同学们学以致用。
2.电子产品装配与调试测试项目主要检测学生在电子产品方面的工艺实施能力、常用电子产品制作工具的应用能力、常用电子仪器仪表的使用能力、现场问题的分析与处理能力、以及职业素养,测试时间安排在第一学期初。
3.物联网应用系统安装与调试主要通过互联网构成集家庭通信、设备自动控制、安全防范等功能于一体的控制系统,即把家庭中各种家用电器、保安装置和计量设备连接到一起组成家庭内部网络,由家庭智能控制器(中央控制器)进行统一管理。
4. 嵌入式系统设计与应用项目目主要检测学生在规定设计方案下的嵌入式产品开发与设计的能力以及职业素养,测试时间安排在第四学期末。