新工科物联网工程专业建设桂小林课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018,年,11,月,10,日桂小林,#,桂小林,1,1,理解新工科内涵，开展物联网工程专业建设,海口：计算机课程报告论坛,桂小林 教授,西安交通大学电子与信息工程学院,陕西省计算机网络重点实验室,2018.11.24,桂小林,1,桂小林 11理解新工科内涵，开展物联网工程专业建设海口：计算,2014,年,6,月,3,日，国家主席习近平出席,2014,年,国际工程科技大会,并发表题为,让工程科技造福人类、创造未来,的主旨演讲。,新工科建设的背景（,1/3,）,习近平总书记在党的十九大报告中指出，,创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑,。,习近平,总书记指出，,人才是创新的根基，是创新的核心要素,。培养人才，根本要依靠教育,。,桂小林,2,2014年6月3日，国家主席习近平出席2014年国际工程科技,新工科建设,背景（,2,/3,）,新时代我国经济已由高速增长转向高质量发展阶段，,新技术、新产业、新业态和新模式对人才培养提出了新的要求,，系统推进“新工科”人才培养改革势在必行,。,进入新时代，大学,要围绕,国家战略需求,，建立招生就业动态调节机制，形成专业体系和知识体系的快速响应机制；不断,拓展新的学科专业领域和方向,；建立并不断完善本研贯通人才培养体系，贯通学科专业、培养方案、课程体系，给学生更多的选择机会和更大的发展空间。,桂小林,3,新工科建设背景（2/3）新时代我国经济已由高速增长转向高质量,更高的创新创业能力和跨界整合,能力更加,个性化的,工程教育培养模式,面向新型产业和业态，加快发展新兴工科专业，,关注未来出现的新技术,发展,新兴,工科,专业,升级,传统,工科,专业,新工科,新工科、新的工科、新兴工科的内涵,物联网工程专业,大数据,专业,人工智能,专业,网络空间安全专业,机械,专业,材料,专业,电气,专业,化工,专业,改造升级传统工科专业，发展,新兴工科,专业，主动布局未来战略必争领域人才培养。,桂小林,4,更高的创新创业能力和跨界整合能力更加个性化的工程教育培养模式,1,、新工科建设的“五部曲”,“新工科”建设分阶段推进。,10,项共识,2017,年,2,月,18,日,2017,年,4,月,8,日,天大,6,问,2017,年,11,月,16,日,理事会,设立,23,个工作委员会,新工科研究与实践项目指南,新工科建设的,复旦共识,新工科建设的,天大行动,新工科建设的,北京指南,信息技术,新工科产学研联盟,2017,年,6,月,9,日,桂小林,5,卓越工程师,2.0,2018,年,9,月,1、新工科建设的“五部曲”“新工科”建设分阶段推进。10项共,第,1,步：“新工科”建设的“复旦共识”,2017,年,2,月,18,日，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，与会高校对新时期工程人才培养进行了热烈讨论，共同探讨了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择，并达成了,10,项共识。,桂小林,6,第1步：“新工科”建设的“复旦共识”2017年2月18日，教,第,2,步：“新工科”建设的“天大行动”,2017,年,4,月,8,日，教育部在,天津大学,召开新工科建设研讨会，,60,余所高校共商新工科建设的愿景与行动。目标是：,到,2020,年，探索形成新工科建设模式，主动适应新技术、新产业、新经济发展；,到,2030,年，形成中国特色、世界一流工程教育体系，有力支撑国家创新发展；,到,2050,年，形成领跑全球工程教育的中国模式，建成工程教育强国，成为世界工程创新中心和人才高地，为实现中华民族伟大复兴的中国梦奠定坚实基础。,桂小林,7,第2步：“新工科”建设的“天大行动”2017年4月8日，教育,天大六问,围绕“新工科”建设的“天大行动”，张大良于,2017,年,4,月,18,日在,光明日报,发表了题为,新工科建设的六个问题导向,的,文章。,文章,指出，未来几十年，新一轮科技革命和产业变革将同人类社会发展形成历史性交汇，必须面向当前急需和未来产业发展，提前进行人才布局，培养具有创新创业意识、数字化思维和跨界整合能力的“新工科”人才,。,该文从问题出发，总结了“,问产业需求建专业，问技术发展改内容，问学校主体推改革，问学生志趣变方法，问内外资源创条件，问国际前沿立标准,”的新工科建设六大理念（简称“天大六问”）,。,“天大六问”,为新工科专业建设指明了方向。,桂小林,8,天大六问围绕“新工科”建设的“天大行动”，张大良于2017年,第,3,步：“新工科”建设的“北京指南”,2017,年,6,月,9,日，教育部在北京召开新工科研究与实践专家组成立暨第一次工作会议，,全面启动、系统部署新工科建设,。,30,余位来自高校、企业和研究机构的专家深入研讨新工业革命带来的时代新机遇、聚焦国家新需求、谋划工程教育新发展，审议通过,新工科研究与实践项目指南,，提出新工科建设指导意见。,桂小林,9,第3步：“新工科”建设的“北京指南”2017年6月9日，教育,第,4,步：信息技术新工科产学研联盟成立,2017,年,11,月,16,日，,信息技术新工科,产学研联盟,第一届理事会成立仪式在北京举行。,60,多名来自国内著名高等院校、研究院所、行业领先企业的第一届理事会成员参加了成立会,。,2018,年,1,月,14,日，,信息技术,新工科产学研联盟第一届年会,在京举办。工业和信息化部信息化和软件服务业司司长谢少锋参加会议并致辞。,桂小林,10,第4步：信息技术新工科产学研联盟成立2017年11月16日，,信息技术新工科产学研联盟,联盟愿景,创新卓越人才培养体系,助力信息产业超越发展,联盟目标：,探索,面向产业需求的科技创新模式,培育产学研深度融合育人生态环境,创建大工程观卓越人才的培养范式,形成信息产业创新人才的评价体系,引领我国信息技术专业的跨越发展,桂小林,11,信息技术新工科产学研联盟联盟愿景桂小林 11,编号,名称,负责人,牵头,单位,主要支持企业,A01,云计算与大数据工作委员会,王国仁,北京理工大学,华为,A02,数据科学与大数据技术工作委员会,陈钟,北京大学,腾讯,A03,物联网工程专业工作委员会,桂小林,西安交通大学,思科,A04,服务科学与工程工作委员会,徐晓飞,哈尔滨工业大学,IBM,A05,人工智能教育工作委员会,高小鹏,北京航空航天大学,微软,A06,计算机工程应用能力培养工作委员会,龚声蓉,江苏省应用型高校计算机学科联盟,A07,人工智能与认知计算工作委员会,黄河燕,北京理工大学,IBM,A08,软件开发云工作委员会,吴中海,北京大学,华为,A09,移动应用开发工作委员会,陈文智,浙江大学,苹果,A10,大数据与智能计算工作委员会,王元卓,计算所,阿里,A11,网络工程工作委员会,施晓秋,温州大学,思科,A12,物联网及智能制造工作委员会,陈友东,北京航空航天大学,赛佰特,A13,人工智能协同育人工作委员会,吴枫,中国科学技术大学,百度,A14,高性能计算与大数据工作委员会,肖侬,中山大学,中国邮政，等,联盟首批工作委员会,信息技术新工科,产学研联盟,桂小林,12,编号名称负责人牵头主要支持企业A01云计算与大数据工作委员会,桂小林,13,桂小林 13,桂小林,14,桂小林 14,教育部、工业和信息化部、中国工程院于,2018,年,9,月,17,日发布,关于加快建设发展新工科 实施卓越工程师教育培养计划,2.0,的意见,总体,思路,面向,工业界、面向世界、面向未来，主动应对新一轮科技革命和产业变革挑战，服务制造强国等国家战略，紧密对接经济带、城市群、产业链布局，以加入国际工程教育,华盛顿协议,组织为契机，以新工科建设为重要抓手，持续深化工程教育改革，加快培养适应和引领新一轮科技革命和产业变革的卓越工程科技人才，打造世界工程创新中心和人才高地，提升国家硬实力和国际竞争力。,第,5,步：,实施卓越工程师,教育培养计划,2.0,桂小林,15,教育部、工业和信息化部、中国工程院于2018年9月17日发布,第,5,步：,卓越工程师,教育培养计划,2.0,强调：,以,加入国际工程教育,华盛顿协议,组织为契机，,以新工科建设,为重要,抓手,，持续深化工程教育改革,。,经过,5,年的,努力，达成如下目标：,建设,一批新型高水平理工科大学、多主体共建的产业学院和未来技术学院、产业急需的新兴工科,专业,体现,产业和技术最新发展的新课程,等；（,问技术发展建内容,）,培养,一批工程实践能力强的高水平专业,教师,20,%,以上的工科专业点通过国际实质等效的专业认证，形成中国特色、世界一流工程教育体系，进入高等工程教育的世界第一方阵前列。,桂小林,16,第5步：卓越工程师教育培养计划2.0强调：以加入国际工程教育,物联网工程专业：新工科专业建设的实践样板,对照新工科建设的,天大行动,，物联网工程专业持续坚持,”,问题导向,”,，,围绕“六问”中的“五问”展开：,问产业需求建专业：,顺应物联网产业需求，设置物联网工程专业,（今天介绍）,问技术发展建,/,改内容：,凝练物联网技术，创建专业教育内容,（今天介绍）,问学校主体推改革：,以需求为导向的招生，以学生为中心的教学过程管理,问学生志趣变方法：,创办全国大学生物联网竞赛，连续举办,5,届，培养了学生创新创业思维；,通过,MOOC,改进教学方法，促进学习兴趣,问内外资源创条件：,产学研协同构建实习基地，成立专业资源共享联盟,问国际前沿立标准：,适应产业发展和人才培养需求，制定物联网工程专业规范,1.0,上述,工作获得,2018,年国家高等教育教学成果一等奖,桂小林,17,物联网工程专业：新工科专业建设的实践样板对照新工科建设的天大,2,、问产业需求，设置新兴专业,2007,年来，伴随着网络技术、通信技术、智能嵌入技术的迅速发展，“,物联网,”一词频繁的出现在世人眼前。,物联网概念的提出，受到了学术界、工业界的广泛关注，特别是它在刺激世界经济复苏和发展方面的预期作用，帮助全世界度过了,2008-2010,年经济危机。,物联网技术已经带来一场新的技术革命，并由此推动了,云计算、大数据和人工智能,的发展。,物,联网、云计算、大数据、人工智能等,新兴专业,应运而生。,桂小林,18,2、问产业需求，设置新兴专业2007年来，伴随着网络技术、通,物联网支撑了,第,四次工业革命,CPS,：,Cyber Physical System,IOT,：,Internet of Things/,Internet of Everythings,物体信息,融合系统,桂小林,19,物联网支撑了第四次工业革命CPS：Cyber Physica,物联网驱动着中国制造,2025,借鉴德国版,工业,4.0,计划，我国推出了“,中国制造,2025,”,。,“,中国制造,2025”,的基本思路是，借助两个,IT,的结合（,Industry Technology & Information Technology,，工业技术和信息技术），改变中国制造业现状，令中国到,2025,年跻身现代工业强国之列。,物联网,桂小林,20,物联网驱动着中国制造2025借鉴德国版工业4.0计划，我国推,桂小林,21,全面感知、,可靠传送、,智能处理,物联网,技术快速,应用，导致人才,匮乏,物联网,=,物理世界与信息网络的无缝连接,智能交通,远程医疗,智能家居,环境监测,公共安全,绿色农业,工业监控,21,物流管理,桂小林 21全面感知、可靠传送、智能处理物联网技术快速应用，,国家迫切需要培养物联网技术人才,2010,年,9,月，,国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定,将以物联网为代表的新一代信息技术列为战略性新兴产业进行重点培育和发展，并指出,“,要发挥研究型大学的支撑和引领作用，加强战略性新兴产业相关专业学科建设，,，促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养,”,。,根据国家战略新型产业发展需求，,2010,年教育部设立“,物联网工程专业,”。当年招生。,桂小林,22,国家迫切需要培养物联网技术人才2010年9月，国务院关于加,物联网工程专业建设快速发展,截止,2018,年,3,月底，教育部共分,8,批次备案和批准了,489,个,高校的“物联网工程”本科专业（具体备案和审批情况如图,1,所示）。由于开办专业时间一般晚于审批时间,1,年以上，所以实际招生,高校,452,所,。除了物联网本科专业外，全国还有,500,余所高职高专物联网应用专业。,桂小林,23,物联网工程专业建设快速发展截止2018年3月底，教育部共分8,3,、问技术发展建内容,物联网工程专业成立的目的是,服务国家战略新兴产业,。,因此，在专业建设与人才培养过程中，必须充分考虑,“专业建设标准如何契合产业需求、专业知识体系如何覆盖产业技术,”,等问题。,为了支撑专业建设，受教育部计算机专业教指委委托，,2010,年成立了,“,物联网工程专业教学研究专家组,”,。,专家组围绕物联网的技术特征，,从全新角度开展专业顶层设计，明确,专业建设目标、专业建设内容、专业建设规格、专业教育内容，出版物联网工程专业规范,。,桂小林,24,3、问技术发展建内容物联网工程专业成立的目的是服务国家战略新,桂小林,25,从,物联网的技术特征，探讨物联网工程专业教学内,容,桂小林,25,桂小林 25从物联网的技术特征，探讨物联网工程专业教学内容桂,桂小林,26,从物联网的技术特征，探讨物联网工程专业教学内,容,物联网一般的英文名称为“,Internet of Things,”,、 “,Internet of Everythings,”,。,物,联网的通用定义为：,物联网是通过使用射频识别（,Radio Frequency Identification,，,RFID,）、传感器、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备，,按约定的协议，把任何物品与,互联网连接起来，进行信息交换和通讯,，,以实现,智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,的一种网络。,物,联网涉及“计算机、通信、控制和电子”等,EE,CS,专业群,桂小林,26,桂小林 26从物联网的技术特征，探讨物联网工程专业教学内容物,物联网产生大量数据，数据存储于管理面临困难,由于物联网，人们从信息的,被动接受者,变成了,主动创造者,。,我们进行,大数据时代,（,web2.0,时代）。,桂小林,27,物联网产生大量数据，数据存储于管理面临困难由于物联网，人们从,物联网,数据爆发性增长,桂小林,28,物联网数据爆发性增长桂小林 28,物联网产业规模不断壮大,桂小林,29,物联网产业规模不断壮大桂小林 29,微信成为了数据的主要生产者,2018,年，微信日平均用户达到了,8,亿多人，与去年同期相比又增长了,35%,。,另外,50%,的用户每天使用微信的时长达到了,90,分钟，消息日发送总次数较去年增长,67%,。日成功音视频通话总次数,1,亿次，较去年增长,180%,。而微信红包的日发送总次数达到了,23,亿,5,千万次。,桂小林,30,微信成为了数据的主要生产者2018年，微信日平均用户达到了8,物联网的大数据特征,具有明显的大数据特性,数据体量巨大从,TB,级别跃升到,PB,级别,;(,1TB=1000GB,，,1PB=1000TB),数据类型繁多数据包括网络日志、视频、图片、地理位置信息等等,;,价值密度低以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅一两秒,;,处理速度快一般要在秒级时间范围内给出分析结果，时间太长就失去价值。,呈现出,4,大特征,桂小林,31,物联网的大数据特征具有明显的大数据特性数据体量巨大从TB级别,物,联网的大数据存储,Big Data,与,Cloud,（云存储）,桂小林,32,物联网的大数据存储Big Data 与 Cloud（云存储）,大数据去重,桂小林,33,大数据去重桂小林 33,数据去重的好处：节省大量存储空间,减少存储系统购置费用,桂小林,34,数据去重的好处：节省大量存储空间减少存储系统购置费用桂小林,桂小林,35,物,联网与大数据,计算,由于物联网的大数据特征，需要云架构进行处理。,MapReduce,是,Google,公司工程师,Jeffrey Dean,提出的处理大规模数据集（大于,1TB,）的分布式并行计算编程模型，是,Google,云计算的核心技术；,HDFS,（,Hadoop Distributed File System,）提供了一种,MapReduce,的高效实现。,HDFS,是一种高度容错的分布式文件系统模型，由,Java,语言开发实现。,HDFS,可以部署在任何支持,Java,运行环境的普通机器或虚拟机上，而且能够提供高吞入量的数据访问。,西安交通大学/陕西省计算机网络重点实验室,桂小林,35,桂小林 35物联网与大数据计算由于物联网的大数据特征，需要云,Hive,（基于,Hadoop,的数据仓库）,Zookeeper,（分布式协作服务）,Sqoop,（数据同步工具）,Mahout,（数据挖掘算法库）,Flume,（日志收集工具）,Pig,（基于,Hadoop,的数据流系统）,桂小林,36,Hive（基于Hadoop的数据仓库）Zookeeper（分,物联网大数据的特征、问题及其对策,按间隔采集的、时间序列的数据,采用基于时间序列的方法进行分析,文本、图片和视频等多种类数据,采用多模式数据挖掘方法进行聚类、分析,数据变化稳定和突发，具有较大的稀疏性,采用矩阵表示，进行稀疏处理、降维。,大数据的隐私和安全性,采用动态信任管理机制，多安全策略,利用新型密码技术（同态加密）进行数据保护，支持密文检索、比较和计算,桂小林,37,物联网大数据的特征、问题及其对策按间隔采集的、时间序列的数据,桂小林,-,38,38,物联网工程专业能力要求,-1/4,培养目标：工程类（工程技术、,工程教育认证标准,）,广义而言：,物联网工程专业致力于培养从事物联网领域的系统规划、分析、设计、开发、实施以及技术研究方面的工程技术人才，特别是涉及相关,网络结构与通信协议、软件体系结构与中间件、,数据处理与计算,平台、,智能服务聚合等方面,的,设计与开发类工程技术人员,。,具体而言：,本专业的毕业生在,传感技术、自动识别技术、网络通信、,数据计算,、系统工程等方面,应具备扎实的理论基础和专业知识；在,计算机系统平台、广域通信网络、,海量数据处理,、,智能控制技术,等方面,有较强的设计能力，并具备良好的技术创新与工程实践能力。,桂小林-3838物联网工程专业能力要求-1/4培养目标：工程,桂小林,-,39,39,物联网工程专业能力要求,-2/4,培养目标：,工程教育认证,类,本专业,面向我国,战略性新兴产业发展需要，培养德、智、体、美全面发展，具备自然科学、人文科学、社会科学和工程素养，系统掌握物联网相关基本理论、方法和技术，具有创新精神、国际视野、社会责任感和扎实专业能力的高级工程技术人才,。,【,知识,】,毕业生,具备从事物联网相关技术和产品研发、应用服务及物联网系统规划、分析、设计、实施、运维等方面的能力，具有良好的沟通与表达能力和团队合作精神,能通过继续学习方式途径拓展能力，了解和紧跟学科专业发展，在物联网系统研究、开发、部署与应用等相关领域具有较强的就业竞争力,。,【,能力,】,桂小林-3939物联网工程专业能力要求-2/4培养目标：工程,桂小林,-,40,40,物联网工程专业能力要求,-,3,/4,物联网工程专业应该按照,“工程师”,要求培养。专业必须具有明确、可衡量的培养目标，培养的学生必须达到：,（,1,）工程知识：具备解决物联网复杂工程问题的数学、自然科学、工程基础和专业知识。,（,2,）问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析物联网复杂工程问题，以获得有效结论。,（,3,）设计,/,开发解决方案：能够设计针对物联网复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的应用系统，并能够在系统设计中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。,（,4,）研究：能够基于科学原理并采用科学方法对物联网复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。,（,5,）使用现代工具：能够针对物联网复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。,能,|,|,|,力,桂小林-4040物联网工程专业能力要求-3/4物联网工程专业,物联网工程专业能力要求,-4/4,（,6,）工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价物联网复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。,（,7,）环境和可持续发展：能够理解和评价针对物联网复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。,（,8,）职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。,（,9,）个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。,（,10,）沟通：,能够就物联网复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达的能力，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。,（,11,）,项目管理,：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。,（,12,）终身学习：,具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。,物联网工程专业能力要求-4/4（6）工程与社会：能够基于工程,桂小林,42,3.1,物联网工程专业教学内容,从时间、空间、技术和应用四个维度,定义专业内涵和外延,；从感知、传输、处理和应用四个层次,凝练专业的理论与技术体系,，从素质、知识和能力三个方面,提炼了学生毕业要求,，从感知、通信、计算、控制和数据五个方面,界定了学生基本能力,。,桂小林,42,桂小林 423.1 物联网工程专业教学内容从时间、空间、技术,3.1,凝练物联网技术，探讨物联网工程专业教学内容（,V1.0,）,设计了包括,6,个知识领域、,29,个知识单元的,专业基础知识体系,（,见表,1,）和,7,个知识领域、,45,个知识单元的,专业核心知识体系,（,见表,2,）,桂小林,43,3.1 凝练物联网技术，探讨物联网工程专业教学内容（V1.0,桂小林,44,44,3.2,物联网教育内容和知识体系,-1/4,物联网工程专业涉及计算机、通信、电子信息、控制等多学科，除了数学、物理、人文社科等通识知识外，依据物联网本身的特点，将本专业的知识体系划分为,专业基础知识域,、,专业核心知识域,、,领域应用知识域,。,本专业的基础知识应至少包括：,算法与程序设计（离散数学、算法设计、数据结构、程序语言）,电路与电子技术（数电、模电、电路）,计算机系统（组成、系统结构、操作系统、微机与接口）,计算机网络（网络原理、网络安全）,数据库系统（数据、数据库原理、数据处理）,嵌入式系统 （,MCU,、嵌入式操作系统）,桂小林 44443.2 物联网教育内容和知识体系-1/4物联,桂小林,45,45,3.2,教育内容和知识体系,-2/4,本专业的核心知识最小集为：,物联网技术体系,（功能结构、逻辑结构）,标识与感知,（,RFID,、条码）,物联网通信,（短距离、无线、互联网）,物联网数据处理,（存储、融合、分析、管理）,本专业的核心知识最小集为：,物联网控制,（反馈、控制）,物联网信息安全,（密码学、隐私安全）,物联网工程设计与实施,（集成、创新、实践）,桂小林 45453.2 教育内容和知识体系-2/4本专业的核,桂小林,46,46,3.2,教育内容和知识体系,-3/4,领域应用知识,:,各办学单位可根据各学校的特色、区域、行业等优势，针对如下典型应用设置相应的知识单元，开设相应课程，形成有特色的课程体系。,智慧城市,/,工业生产,/,智慧农业,智能交通,/,智能物流,智能电网,智能家居,/,智慧医疗,城市安保,/,环境监测,国防应用,桂小林 46463.2 教育内容和知识体系-3/4领域应用知,桂小林,47,47,3.2,教育内容和知识体系,-4/4,专业核心课程、专业特色课程都应设置相应的实验。,根据教育内容要求，应设置综合性、设计型的实践课，一般称为：课程设计、专题实验，以,32,学时适中。,建议包括如下综合设计：,RFID,系统综合设计（专题实验）,无线传感器网络综合设计（专题实验）,物联网应用系统综合设计（专题实验）,物联网工程训练综合实践 （专题实验）,桂小林 47473.2 教育内容和知识体系-4/4专业核心课,物联网工程专业基础课程,桂小林,48,物联网工程专业基础课程桂小林 48,3.5,物联网工程专业核心课程体系,本专业的核心课程涵盖：,物联网技术体系,标识、感知与控制,物联网通信,物联网数据处理,（,大数据,）,物联网信息安全,物联网工程设计与实施,物联网特色应用,如：智慧城市、智慧农业、智能交通、智能物流、智能电网、智能家居、智慧医疗、城市安保、环境监测、国防应用等,决策与预警,桂小林,49,3.5 物联网工程专业核心课程体系本专业的核心课程涵盖：决策,3.5,课程体系设置方案,1,（,规范,V1,指导,方案,）,计算机基础课程：,计算机类的基本要求,物联网核心课程：,物联网工程专业的基本要求,桂小林,50,3.5 课程体系设置方案1（规范V1指导方案） 计算机基础课,3.5,课程,体系设置方案,1,（,规范,V1,指导方案,）,课程,1,物联网技术导论,课程,5,物联网通信技术,课程,3 RFID,原理及应,用,课程,2,传感器原理及应用,课程,6,海量,数据存储,课程,7,数据处理与智能决策,课程,8,物联网控制原理,课程,9,物联网信息安全,核心知识领域,课程,10,物联网工程设计与实施,课程,4,传感器原理及应用,桂小林,51,3.5 课程体系设置方案1（规范V1指导方案） 课程课程5,3.5,课程,体系设置,方案,2,（,学时压缩方案,）,物联网工程专业课程体系设置方案,8,门专业基础课程（,如果平均,3,学分,*8=24,学分,）,10,门专业核心课程（,如果平均,3,学分,*10=30,学分,）,学校压缩学分，学分不够这么办？,大类招生环境下，专业分流前已经讲过“计算机专业导论”，“,物联网专业导论,”是否还要讲？,计算机类的其它专业对“,物联网技术,”的需求如何体现？,如何在新背景下，更加合理地设置,课程体系,？,桂小林,52,3.5 课程体系设置方案2（学时压缩方案）物联网工程专业课程,3.5,课程,体系设置方案,2,（,学时压缩方案,）,1,物联网技术概论,2,物体标识技术,3.,无线传感器网络,4,云,计算与大数据,5,物联网智能控制,6,物联网信息安全,依托计算机专业,【7,门课程,】,7,项目设计,桂小林,53,3.5 课程体系设置方案2（学时压缩方案）1物联网技术概论2,3.5,课程,体系设置,方案,3,（大类招生新时代）,课程,2,：,云计算与大数据技术,课程,3,：,物,联网智能控制,课程,4,：,物联网信息安全,新时代课程体系,【5,门,课程,】,课程,1,物联网技术原理,5,、,项目设计,桂小林,54,3.5 课程体系设置方案3 （大类招生新时代）课程2：课程3,3.5,课程,体系设置方案,3,：,物联网技术原理,全部涵盖的知识单元：,AR1-8,ID1-8,CO1-5,CT1-4,部分涵盖的知识单元,IS1,IS2,DP1,桂小林,55,3.5 课程体系设置方案3 ：物联网技术原理全部涵盖的知,桂小林,56,第,1,章 物联网技术概论,1,1,物联网的概念与特征,1,1,1,物联网的起源与发展,1,1,2,物联网的概念,1,1,3,物联网的特征,1,2,物联网的体系结构,1,2,1,物联网的,4,层体系结构,1,2,2,物联网的,3,层体系结构,1,3,物联网的关键技术,1,3,1,感知层关键技术,1,3,2,传输层关键技术,1,3,3,处理层关键技术,1,3,4,物联网安全技术,1,4,物联网应用技术,1,4,1,无线传感器网络应用架构,1,4,2 EPC,UID,系统,1,4,3,物理信息融合系统,1,4,4 M2M,系统,桂小林 56第1章 物联网技术概论11 物联网的概念与特,桂小林,57,桂小林 57,桂小林,58,桂小林 58,桂小林,59,桂小林 59,桂小林,60,桂小林 60,桂小林,61,桂小林 61,桂小林,62,62,桂小林 6262,桂小林,63,其它教材,63,桂小林 63其它教材63,物联网工程专业规范,2.0,（讨论稿）,新标准、新规范。,桂小林,64,知识领域,知识单元,（,选修）,AP,算法,与程序设计,AP1,程序设计语言,AP2,数据结构与算法,AP3,离散数学,CE,电路与电子技术,CE1,电路的基本分析方法和电路定理,CE2,模拟电路,CE3,数字电路,CE4,模数与数模转换,CS,计算机系统与接口,CS1,数字逻辑设计,CS2,计算机组成,CS3 FPGA,技术,CS4,接口技术,CS5,操作系统,CS6,计算机体系结构,CN,计算机网络,CN1,计算机网络体系结构,CN2,局域网、广域网、无线网,CN3,因特网与网络协议,CN4,网络设备,CN5,网络软件,CN6,网络管理,CN7,网络安全,CN8,新型网络,DB,数据库系统,DB1,数据库系统基础,DB2,关系数据库,DB3,数据库管理系统,DB4,新型数据库（内存,DB,、,NoSQL,、大数据库,Hbase,等）,DB5,数据库应用,物联网工程专业规范2.0（讨论稿）新标准、新规范。桂小林 6,桂小林,65,4,、,新工科时代，物联网工程专业如何,建设？,进一步适应,战略新产业发展需求,融合,一脉相承,的物联网、云计算、大数据和人工智能到专业建设中,以工程教育认证要求为抓手,从培养目标、毕业要求、课程体系、师资、环境、过程管理（持续改进）等多要素,。,进一步加强产学研协同，开展教学改革和实验环境建设,依托信息技术,新工科,联盟物,联网工程专业工作,委员,产学研系列教材,产学教改项目（思科、华为、新大陆、。）,MOOC,资源,建设（核心课程,MOOC,）,桂小林,65,桂小林 654、新工科时代，物联网工程专业如何建设？进一步适,THANKS,！,Q&A,？,西安交通大学计算机教学实验中心,陕西省计算机网络重点实验室,2018.11.24,桂小林,66,THANKS！Q&A？西安交通大学计算机教学实验中心桂小林,