物联网工程专业是随着信息技术发展在计算机学科中出现的一个新的本科专业，我院物联网专业从2013年开始招生，目前已有四届毕业生。本专业现有专业教师17人，其中教授4人、副教授6人、拥有博士学位教师13人，高级职称含泰山学者1人、特聘教授3人。本专业已培养2013-2016级四届毕业生，共120人，其中45人升学继续研究生阶段学习，其他学生均就业。目前在校2017-2019级每个年级各60人，2020级学生大类招生尚未分配专业。本专业拥有专业实验室约200平方米，实验仪器设备200余台套，价值约300余万元；本专业拥有计算机科学与技术一级学科硕士学位授权点，招收学术学位和专业学位硕士研究生；为了适应国家对“新工科”本科人才培养的要求，本专业设有“物联网计算”和“智能物联网”两个培养方向，“物联网计算”方向着重加强信号与数据采集、传感数据存储和处理、嵌入式系统设计、雾计算、物联网安全等方面的培养与实践；“智能物联网”方向着重加强云计算与大数据处理、机器学习、人工智能、智慧交通、智慧家居等方面的培养与实践。

一、培养目标与规格

人才培养目标是基于人才培养定位的对人才培养结果与成效的规划与描述，是实施专业建设与人才培养的基本出发点，对培养过程具有调控、规范与导向作用。

学校定位：青岛大学是山东省属重点综合大学，是山东省与青岛市共建高校，培养全面发展、具有创新精神和实践能力、服务于省市和区域经济建设与社会发展的专业技术人才。

基于“工程教育认证标准”、“计算机类专业教学质量国家标准”、新工科人才培养要求、物联网产业需要的专业人才特质以及学校人才培养定位，坚持立德树人，培养爱国进取，具有良好人文和科学素养，系统掌握计算机和物联网基础理论、专业技术与工程方法，具有创新创业精神和工程实践能力的物联网专业技术人才。学生毕业5年左右，其知识、能力和素质达到如下目标：

目标1. 具备良好的人文和科学素养，具有社会责任感和创新创业精神，能够服务地方经济和社会发展。

目标2. 具备扎实的数理、计算机和物联网工程专业知识与技能，能够认知和分析物联网应用中的复杂工程问题、提出并实施解决方案，能够从事物联网体系架构和应用系统的规划设计、开发部署、运维管理、安全保障等工作。

目标3. 具有团队协作能力，能够在项目产品开发和科研团队中胜任成员及组织管理角色。

目标4. 具有国际视野，拥有自主学习和终身学习能力、持续提升业务技术水平和个人素养的能力。

二、培养能力

参照“工程教育认证标准”、“计算机类专业教学质量国家标准”、新工科要求，物联网工程专业的培养能力和毕业要求的分项描述如下。

（一）工程知识：能够将数理知识、工程基础和专业知识用于解决物联网复杂工程问题。

1.能够运用数学、自然科学、工程及专业知识对物联网工程问题进行恰当表述与建模。

2.能够运用信息和电子基础知识理解物联网系统的体系结构和工作原理，并对物联网应用系统进行基础设计。

3.能够运用计算机与物联网基础理论对物联网工程问题的设计方案和模型进行分析和验证。

（二）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领域复杂工程问题，以获得有效结论。

1.能够运用数理知识和工程知识来识别、判断物联网领域中的复杂工程问题，并对其进行有效分解。

2.针对物联网领域复杂工程问题，能够探索解决方案，并对其进行正确描述与表达。

3.能够通过文献研究，理解、分析与评价物联网复杂工程问题的解决方案。

（三）设计/开发解决方案：能够针对物联网复杂工程问题设计解决方案，开发满足特定需求的软硬件系统，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

1.掌握物联网的基本体系架构、设计原理与方法，能够针对应用领域设计物联网解决方案，以可视化、报告或工程方案等形式呈现设计成果。

2.掌握物联网硬件设计理论与方法，具备物联网硬件系统的设计与开发能力。

3.掌握软件设计理论与方法，具备物联网软件系统的设计与开发能力。

4.掌握物联网系统设计理论与方法，具备考虑安全、隐私、环境、法律、文化等因素，对物联网系统进行评价与优化的能力，并体现创新意识。

（四）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。

1.能认识到物联网复杂工程问题中的核心科学问题，进行功能分析，确定研究内容。

2.能够运用物联网工程理论与技术，选择技术路线和方法，设计可行的实验方案，并选用或搭建物联网软硬件开发环境，实施实验方案。

3.能够有效采集、传输、存储实验数据，并对其进行分析、处理和解释，通过信息的综合获取合理有效的结论。

（五）使用现代工具：能够针对复杂工程问题，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。

1.能够使用信息获取技术和工具，查询、检索信息资源及文献，获取物联网软硬件资料。

2.能够使用、开发现代工具，对物联网领域复杂工程问题进行预测与模拟，并理解其局限性

3.能够选择恰当的技术、资源和现代工程工具用于解决物联网复杂工程问题。

（六）工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价物联网工程专业工程实践和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。

1.具有物联网专业实践实训和社会实践经历，了解物联网应用领域基本特征、发展历史与背景知识，熟悉物联网工程问题相关的技术标准和项目管理体系。

2.能合理评价物联网工程项目的实施过程对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

（七）环境和可持续发展：能够理解和评价物联网工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

1.了解物联网技术发展前沿和趋势，运用行业标准评价物联网工程实践对环境可持续发展的影响。

2.能够运用人文知识和行业法规，理解和评价物联网工程实践对社会健康发展的影响。

（八）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。

1.具有哲学、历史、法律等人文社科素养，树立正确的世界观、人生观、价值观，明确个人在社会及自然环境中的责任与地位。

2.具备科学与工程素养，自觉遵守职业道德与规范，履行个人在社会工程实践中应承担的责任与义务。

（九）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。

1.能够理解多学科背景团队中个人角色的定位与责任，主动与其他学科的成员合作共事，胜任个人承担的任务。

2.能够理解多学科背景团队中每个角色的定位与责任，主动与团队其他成员有效沟通，组织协作完成团队任务，胜任负责人的角色。

（十）沟通：具有良好的沟通和表达能力，能够就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，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。

1.具备良好的专业知识和表达沟通能力，能够撰写报告和设计文稿，就专业问题进行陈述发言、清晰表达和回应，与同行进行有效沟通和交流。

2.具备一定国际视野和外语交流能力，能够在跨文化、跨行业的多学科背景下进行沟通和交流。

（十一）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。

1.了解项目与产品的设计流程和管理方法，掌握物联网工程项目产品全周期、全流程管理及基于成本构成、效益核算等的决策与方法。

2.理解工程管理和经济决策的基本理念,并能在多学科环境中应用。

（十二）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。

1.具有职业生涯规划意识和自主学习意识，掌握自主学习的方法，养成良好的学习思维和学习习惯，具有终身学习的能力。

2.具有创新意识和探索精神，了解拓展知识和能力的途径，具备适应社会发展的能力。

三、培养条件

（一）实践实训条件

本专业现有软件实验室、嵌入式系统实验室、物联网专业课程实验室、AIOT创新实验室，实验室面积约120平方米，实验设备200余台套，设备总值160余万元。基本上能够满足本专业的实验教学的需要。

表1：实验设备表

 

表2：本专业实习基地建设

（二）本专业的师资队伍

物联网专业属于学科交叉专业，专业课程涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、通信与信息工程等学科。其中，本专业的计算机软、硬件、嵌入式系统物联网通信技术、智能控制技术等课程师资力量雄厚，课程建设和教学研究成果突出。

本专业的基本师资情况如下表所示，现有专业教师17人，其中教授4人、副教授6人、拥有博士学位教师13人。其中高级职称含泰山学者1人、特聘教授3人，校级教学名师2人、师德标兵1人、教学十佳1人、教育先锋1人。3人为省级精品课程负责人，2人为省级一流课程负责人，8人主持省部级教研项目，3人获得省级和校级教学成果奖。

表3：师资队伍情况表

四、培养机制与特色

（一）培养机制

1.修读要求

（1）修业年限：基本修业年限为四年，可在三至八年内完成学业。

（2）授予学位：工学学士。

（3）毕业标准与要求：毕业总学分为169学分。学生在完成规定的必修课程和选修课修读后，还需要普通话水平考核达到二级乙等、中国传统文化经典背诵、应用文写作达标后方可毕业。

2.课程设置

（1）主干学科：计算机科学与技术，电子科学与技术，通信与信息工程。

（2）核心课程：数据结构，计算机组成与结构，计算机操作系统原理，计算机网络原理，算法设计与分析，物联网导论，分布式计算，物联网通信技术等。

表4：专业基础主干课程

 

（3）主要实践性教学环节：课程实验，课程设计，校内项目实训，校外项目实训，企业工程实践。

（4）各环节学时学分设置

表5：各环节学时学分安排表

 

表6：实验实践课学时学分安排表

 

（二）培养特色

1.大学英语课程采用分级分类设置，根据新生入学英语测试成绩选择不同级别进行修读，修读起点不低于大学英语Ⅲ，修满9学分。

2.大学体育为全校本科生的必修课程，需修满4学分，建议前4个学期每学期修读1学分，具体修读项目参见当学期选课列表。

3.通识教育选修课程，包括核心课程和普通课程，学生至少修读10学分，其中核心课程至少修读6学分。核心课程设置经典研读与文化传承、哲学智慧与批判性思维、文明对话与国际视野、科学精神与科技前沿、生态文明与生命关怀、社会研究与当代中国、艺术实践与审美体验7个模块,学生至少选修3个模块且每个模块至少修读2学分，本专业建议修读经典研读与文化传承、哲学智慧与批判性思维、艺术实践与审美体验3个模块。普通课程中的大学计算机基础和计算机操作技能是本专业的必需知识储备，学生根据自身基础选择是否需要修读。

4.多元/实践课程至少修读32.5学分。可在本专业专业选修课和同一学科门类下其他专业的专业课中选择修读。多元/实践模块至少要取得“社会实践”1学分，通过在校期间参加累计不少于4周的社会实践活动获得；学生在校期间参加创新创业训练计划项目、学科竞赛、专业资格等级考试、发表论文或作品、科学研究、发明创造、学术交流等活动所取得的成果，按学校有关管理规定，经学院认定后作为创新实践学分，纳入多元/实践模块，最多认定2学分。

5.本专业多元/实践模块主要培养物联网计算方向和智能物联网方向的专业人才，根据《物联网工程专业课程地图》推荐课程和修读顺序修读相关课程。其中：

（1）物联网计算方向的课程包括大数据分析方法与应用、机器学习与数据挖掘、分布式系统与云计算、人工智能与智能算法、物联网工程与管理等，建议修读10学分以上。

（2）智能物联网方向的课程包括电子线路CAD、嵌入式系统设计、无线传感器网络、智能物联网技术、EDA设计技术、无线射频识别技术、智能家居综合实践、智能交通综合实践、智能楼宇综合实践、物联网工程课程设计，建议修读10学分以上。

五、培养质量

本专业人才培养质量强调知识、能力和素养三维并重，人才培养模式特别注重工程实践能力和创新思维的培养。课程体系增加综合实践课程，课程内容更加强调实践环节，课外鼓励和带动学生参加大创项目和学科竞赛。

（一）开设创新创业能力培养和企业工程实践课程

开设1门大学生创新创业能力培养课程，调动学生的主动性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，逐渐掌握思考问题、解决问题的方法、提高其创新实践的能力。课程设置在夏季学期，集中两周完成，采用研究性学习和个性化培养的教学方式，增强培养过程中实践教学环节，变灌输式的教学方法为兴趣驱动和自主实验，形成创新教育的氛围，提高学生动手实践能力，进一步推动教学改革，提高教学质量。

开设1门企业工程实践课程，聘请企业工程师与校内专业教师合作，从工程项目角度出发，指导学生从项目的需求分析、市场调研，到项目的总体设计、详细设计、再到各模块具体实现和测试，完成一个物联网应用系统的完整的设计开发过程，并在实践中学习项目管理的基本知识。课程采用任务驱动的学习方式，组建小组团队，根据项目需求、教师建议或自己的创新想法，共同进行产品或技术创新，充分锻炼学生的领导力、团队工作和沟通交流的能力。

（二）大力开展大学生创新和创业项目训练

以大学生创新实践项目为平台，提高学生将课本所学理论知识转化为现实实践项目的能力和素养，缩小学校培养与企业所需之间的鸿沟，为学生的就业打下一个坚实的基础。与校外企业开展一系列创业项目，使学生实际了解一个项目的市场调查、启动、分析、设计、编码以及测试完整的项目运作经验，为学生自主创业提供锻炼机会。每年从优秀校友中聘任就业创业导师，推荐优秀校友扶持大学生创业项目。

1.研究性学习与创新性实验课题。该类课题由专业教师根据自己的科研和教研项目设置，吸引和选拔本科生加入教研、科研团队，引导学生利用课外时间拓展专业课程的学习，涉猎某个专业领域的基础知识和基础实践，为学生申请大创项目和参加学科竞赛奠定基础。

2.国家级、省级、校级大学生创新创业项目。基于国家级、省级、校级大学生创新创业项目申请平台，教师指导学生组队申请，以项目式实践教学模式，指导本科学生进行创新性实践，调动学生的主动性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，全面提升学生的创新实验能力。最近3年物联网工程专业学生大学生创新创业类项目的参与度超过70%，申报成功并顺利结项国家级、省级大学生创新创业项目8项，校级每年20项左右。

3.组织学生参加计算机、物联网类相关科技竞赛

开设科技竞赛训练课。针对不同创新科技比赛，对不同专业知识层次的学生采取相应的培训方案，培训内容主要包括：加强学生基础的C语言、C++语言、数据结构、算法、嵌入式软硬件开发、物联网通信技术等专业知识的学习；同时训练课分成不同的课程模块,如计算机程序编程、设计规划、论文撰写、案例分析、实战训练等模块，竞赛学生可以根据各自的需要选择部分课程模块重点训练。训练课由经验丰富的竞赛指导教师主讲,以课堂讲授和练习为主,对竞赛学生的应战能力进行统一培养与集训。

4.开展大学生社会实践和志愿者服务

每年组织学生团队集中开展社会实践和志愿服务活动，深入各公司和企业，考察了解物联网技术在各行业实际应用中的实现和特点，学习如何应用计算机和物联网技术提高生产效率。询问并收集各单位、行业在应用信息技术的过程中遇到的问题以及进一步的需求，总结并运用已掌握的知识和方法，尝试给予解决和满足。

物联网前4届共119名学生，在校期间参加大学生创新创业项目、学科竞赛等课外实践比例达到70%以上，已获国家级奖项36人次，获省级以上奖项43人次。

六、毕业生就业创业

2017年，物联网工程专业的第一届学生（30人）全部以优异的成绩毕业了，其中考取中国科学院、东南大学、西安电子科技大学等著名高校研究生12人，考取公务员2人，大学生创业2人，选拔西部计划人才1人，其他同学都以满意的薪资就业，赢得了本专业的开门红。

2018年，物联网工程专业的第二届学生（30人）也全部以优异的成绩毕业，其中考取中国科学院、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、山东大学等著名高校研究生7人，考取公务员1人，大学生创业2人，其他同学都已顺利就业。

2019年，物联网工程专业的第三届学生（30人）也全部以优异的成绩毕业，其中考取中国科学院、北京航空航天大学、北京理工大学、东北大学、南京航空航天大学等著名高校研究生11人，英国伯明翰大学出国留学1人，大学生创业1人，其他同学都已顺利就业。

2020年，物联网工程专业的第四届学生（29人）也全部以优异的成绩毕业，其中考取中国科技大学、北京航空航天大学、北京理工大学、东北大学、山东大学、中国海洋大学等著名高校研究生12人，其他同学都已顺利就业。

本专业近四年升学率分别为50%、36.7%、23.3%、48.3%，平均为39.6%。本专业近四年向社会输送本科毕业生119人，总体就业率100%，就业学生七成以上的学生在信息技术行业就业，就业人均收入在5600元以上，就业行业相关度高，毕业生就业满意度好。通过问卷调查、座谈会、用人单位走访、第三方调查等形式，对毕业生质量和外部评价进行全面调研。从毕业生反馈来看，本专业毕业生对自身现状的满意程度、对母校的整体满意程度、就业稳定性以及职业发展连续性均明显高于全国平均水平，工作与专业相关度、对核心课程的满度情况良好。从用人单位反馈来看，企业对本专业学生的思想表现、敬业精神、工作态度和实践能力、创新精神和社会责任感等各方面认可度高，评价较好。

七、专业人才社会需求分析及专业发展趋势分析

（一）专业背景

我国2010年开始增设《物联网工程》专业。2010年教育部发布了《教育部办公厅关于战略新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》（教高［2010］13号），提出各有条件的高校可以申报物联网专业，标志着物联网人才培养已经提升到国家人才培养的战略性规划。

2010年7月，北京理工大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学等30所高校成为首批开设物联网工程本科专业的高校[教高[2010]7号]；2011年3月，全国有25所高校获批新增物联网工程本科专业[教高[2011]4号]；2012年2月，全国有25所高校80所高校获批新增物联网工程本科专业[教高[2012]2号]；2013年3月，全国有126所高校获批新增物联网工程本科专业[教高[2013]4号]；2014年3月，全国有85所高校获批新增物联网工程本科专业[教高[2014]1号]；2015年3月，全国有54所高校获批新增物联网工程本科专业[教高[2015]2号]。至此，我国已有400所高校设置了《物联网工程》本科专业，但依然不能完全满足日益增长的市场需求。其中，山东省有20所高校设置物联网工程本科专业。

根据专家介绍：目前高校对物联网人才的培养模式主要是计算机与通信方面的复合人才，培养体系较单一，还需要进一步改革与完善。实验条件有很大的局限，学生动手的机会比较少。“知识是学来的，能力是练出来的，智慧是思考出来的。”。缺少锻炼机会，能力很难提高，智慧很难再上一个台阶。这些都是需要改进的地方。

《中国制造2025》为物联网人才提供了广泛的需求和发展空间。2011年，美国首先提出了《工业互联网》（已在部分行业实现），2013年德国推出了《工业4.0》（已在部分行业实现），2015年中国政府发布了《中国制造2025》行动纲领（规划出台阶段）。其中，《中国制造2025》比《工业互联网》和《工业4.0》包含的内容更丰富、领域更广泛，因此对人才需求的数量更大、知识更深、层次更高。

在《中国制造2025》行动中，对物联网人才培养提出了更多、更高的要求，需要为《中国制造2025》培养大量的“智能操作员”和“智能应用专家”。

（二）人才需求

“十三五”期间，物联网行业迅速发展，“十四五”期间物联网行业的发展加速，在智能交通、智能物流、智能电网、智能医疗、智能工业、智能农业、智能建筑、智能家居、智慧城市等领域存在很大人才缺口。

中国制造2025人才需求预测：

1.工业4.0：孔翰宁（Henning Kagermann，德国国家科学与工程研究院院长、前SAP董事长兼CEO，德国工业4.0工作组的领导者。）在解读工业4.0时称：工业4.0远未到来，智能化已在路上。工业4.0概念下的智能工业系统中有大量的电子控制装置，它们都是嵌入式系统，比如今天我们谈论得很多的工业机器人，其中的高性能控制器就是一个很复杂的嵌入式系统，工厂自动化中大量使用的PLC也是一种嵌入式系统。

2.中国制造2025：强调制造强国“三步走”：第一个十年规划（2015-2025），中国制造业迈入制造强国行列；第二个十年规划（2025-2035），中国制造业整体达到世界强国中等水平；第三个十年规划（2035-2045），在中华人民共和国成立一百周年时，中国制造业综合实力迈入世界制造强国前列。《中国制造2025》主要包括5项重大工程（核心：实施智能制造工程）、9大任务、10大重点领域。其中，新一代信息通信技术产业领域包括六个方面：下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和以云计算为代表的高端软件。中国制造2025明确指出：从我国技术人才的培养现状来看，高端工程技术人才严重不足！“人才为本”是中国制造2025的“重心”！中国制造2025急需复合型人才。工业和信息化部部长苗圩认为：如今的“大众创业、万众创新”也在培养创新型人才方面为我国制造业由大变强带来了新的机遇。“用创业带动就业，从创新推动创业，这是一个非常完整的一个有机体，创业的核心是创新，假如没有创新的成份，企业也好，项目也好，即使落了地，也没有竞争力，所以根本的核心是提升中小企业的创新能力。”

八、存在的问题及拟釆取的对策措施

（一）存在的问题

目前还未通过工程教育专业认证；综合实践类课程学时需要进一步提高；专业课程需要突出创新能力和工程实践能力的培养；教学团队需要加强建设；课程思政、产教融合方面的工作都需要进一步加强。

（二）拟采取的对策目标

（1）明确建设目标，推进专业向高层次发展。着眼“云大物移智”背景下行业发展对物联网工程师的培养需求，主动调整人才培养目标，面向新工科建设要求，优化人才培养方案，凸显办学特色，力求早日通过工程教育专业认证。

（2）坚持引育并举，建设更高水平师资队伍。加大领军人才、卓越人才引进力度，引进高水平师资4-6名；派出教师访学进修8-10人;推进课程团队与学科团队融合发展，加强师德师风建设，培育省级教学名师1-2名，加强“智能物联网教学团队”教学团队的建设。

（3）推动课程建设和教材建设，加大高水平教学资源建设力度。至少建成6门在线开放课程，建成1-2门国家级一流课程、4门省级一流课程，出版2本国家级教材，所有专业课引入课程思政，打造本科教育层次物联网工程专业的示范型课程体系。

（4）深化产学合作、产教融合，完善和落实产学协同育人机制。加强与物联网企业及国内外高水平大学的交流合作，建设期内新增教育部产学协同育人项目12项、产教协同育人基地/实验室2个，建设和实施产教融合协同育人机制。

（5）制度化推动教研教改，坚持以学为中心，优化过程性考核。深入实施学分制，扩大选修课学分比例。构建更加完善的教学运行管理和监控系统，科学评价并持续改进专业教学质量。继续推行本科生学业导师制度，促进学生个性发展和分类发展，学生考研率、就业率、创新创业实践和学科竞赛参与率、获奖率以及毕业生满意度等指标继续保持省内同类专业前列。