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青島城市學院物聯網工程專業：孕育激蕩 蓄勢而發
專業名稱：物聯網工程
專業代碼：080905
修業年限：4年
學位授予門類：工學專業名稱：國際經濟與貿易
專業代碼：020401
修業年限：4年
學位授予門類：經濟學
物聯網（The Internet of things）起源於傳媒領域，是信息科學技術產業的第三次革命。物聯網是基於互聯網、廣播電視網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。
2009年8月溫家寶總理在無錫視察時指出，“要在激烈的國際競爭中，迅速建立中國的傳感信息中心或‘感知中國’中心”。自提出“感知中國”以來，物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，寫入“政府工作報告”，物聯網在中國受到了全社會極大的關注，其受關注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。
物聯網工程專業屬於典型的交叉學科，涉及到計算機、電子、測控、通信、軟件等多個專業的知識。我校物聯網工程專業於2018年進行首批招收2個班共62名學生， 2019年招收1個班共36名學生。2020年起，物聯網工程、網絡工程、軟件工程一起以計算機大類共同招生，並設立2個物聯網工程專業班，每個年級約60名學生。
本專業教師由具有碩士研究生以上學曆、雙師型教師組成，在微電子控製技術、信息采息技術、圖形圖像數字處理技術、信息通訊技術、移動端應用技術等方麵的教學科研有一定的專長。
2020年地球上預計將擁有超過240億的互聯網設備，產生13萬億美元的效益，互聯網以迅雷不及掩耳之勢，席卷全球，悄然走進大家的視野，改變了我們的生活。小到日常生活中“掃碼”使用的共享單車、NFC功能乘坐公交地鐵、APP遠程控製家具；大到全程無人分揀的智能物流、全球最繁忙海港碼頭、八縱八橫的智能高鐵網絡。物聯網將整個人社會帶向一個嶄新的世界，更新、更智能、更人性化的物聯網技術發展正在孕育激蕩、蓄勢而發。
1.人才培養模式
物聯網專業人才培養模式力爭與新時代新發展新要求相切合，同時也與我院教育實際狀況結合。既要大力培養服務於地方的應用型人才，也要實現教育的個性化。
課程計劃製定過程對標新工科建設要求，與產學研合作企業及校內、外實踐基地共同開發企業級項目，采用從項目中來到項目中去的“案例式貫穿教學法”，讓學生有效的將理論與實踐相融合。引導學生積極參加各種物聯網專業相關的競賽，以優秀獲獎學生為榜樣，帶動更多的學生積極向上、銳意進取。
為了更好的支撐教學過程，教學團隊成員為具有專業工程師背景的“雙師型”教師，並邀請企業一線工程師、項目經理參與教學，提高了教學與社會的契合度，提升了教學質量。課堂教學方麵，為了鍛煉學生的主動學習和理解力，實施分組討論、小組彙報、周期考核、項目點評等教學活動，極大的提升了學生的參與度和融入感，鍛煉了學生的學習主動性及溝通能力，提高了學生的綜合素質；實踐教學方麵，建有物聯網技術實驗室，配備物聯網實驗箱及人工智能物聯網實驗平台，通過虛實結合的方式，讓學生在實踐過程中更好的進行過渡和理解。所設實驗有效支撐教學知識並對接物聯網未來發展趨勢，為相關領域的科研與應用形成有效助力。
2.科研立項
科研是一個專業的建立之本，也是反哺教學提升的直接途徑。學院一直以來鼓勵教師積極進行科學研究，研究內容轉化為實際項目。我專業教師近3年來，共申領教育部產學合作項目2項，省級科研項目2項，院級課題4項。為教學改革提供了前進的動力。
3.專業競賽
物聯網工程專業的學生專業涉及麵較為廣泛，故可以參與的學科專業競賽也比較非富，計算機工程係近幾年來參與了多項國家、省級專業競賽，物聯網工程專業的學生總能成為團隊中的主力。例如：中國機器人大賽，是在機器人武術擂台賽的基礎上發展而來的，自2008年開始舉辦，已有十年的曆史。2017年以機器人格鬥大賽的名稱被納入世界機器人大賽體係後，連續兩年與世界機器人大會同期舉辦。在2019中國機器人大賽中，係部派出了以物聯網工程專業學生為核心的參賽隊伍兩支，通過激烈角逐，分別獲得“大學組-開放輪式自主格鬥”B組一等獎、“大學組-統一輪式自主格鬥”A組三等獎的成績。
競賽成績的取得與學院的投入是離不開的，物聯網工程專業下屬包括6個服務於授課的教學實驗室，同時還有3個服務於學科競賽的實驗室。分別是：無人機實驗室、機器人實驗室、智能車實驗室。內部配有功能齊全的服務於相關項目的實驗與測量設備，可以滿足老師同學們的日常學習以及科研創新。
在各類競賽的成績與能力的影響下，促進學以致用的成果轉化，極大地調動了學生的積極性和學習熱情，使我院倡導的開展“培養應用型本科人才”的培養模式得以進一步落實。
4.社團建設
以電子類競賽為載體成立的“電子好愛者社團”，多年以來，從社團中湧現出一批批具有動手能力、創新能力和團隊合作精神優秀學生。社團參與的競賽選取是經指導教師精心篩選的，選擇國家高等係統組織的大學生專業技能競賽，包括：全國大學生電子設計大賽、全國大學生智能車大賽、"挑戰杯"全國大學生係列科技學術競賽、中國工程機器人大賽等一批含金量高、社會重視程度大的一線大賽。使教學基礎知識與綜合能力相結合，給優秀學生留下充分的設計發揮空間，培養了創新能力和團結協作能力。
通過社團活動，同學們學會了解決專業問題的方法，養成了善於思考、勒於動手、主動學習的好習慣。
取得了良好的成績的同學因此在beplay中心钱包体育钱包麵試中獲得青睞，還有的同學被知名企業提前聘用，這樣的事例在學生中產生了良好的影響，優秀的學生成為大家的學習榜樣，逐漸形成了好的學習風氣，營造了良好的學習氛圍。
無人機探索協會是計算機工程係指導的係部社團。主要研究麵向算法和編程、硬件和組裝、航拍應用等方向，致力於為青島理工大學琴島學院在校生提供無人機學習和創新的交流發展平台，拍出精彩繽紛的各種視角的視頻和照片，學習機電結合、軟硬結合的各種專業知識。通過探究無人機的構造工作原理以及電路等知識，更深入的學習單片機等電子機械無線算法編程控製等相關的課程，共同來探討無人機並研究開發相關方麵的技術。在此平台上，學生可以提高電子、機械、以及算法編程等方麵的專業能力，麵向實踐，綜合發展，從而提高大家參與科研項目和各項學科競賽的熱情。實驗室建立至今已先後服務於10多項賽事，並取得優異成績。
本專業結合計算機科學與技術、信息與通信工程專業的核心要素，主要學習物聯網的基本理論知識、傳感器技術、RFID 技術、物聯網通信技術、物聯網應用技術及物聯網安全防護等方麵的專業知識；接受物聯網工程實踐的基本訓練，具備物聯網係統設計、開發、應用及信息防護和管理的基本能力。成為具有國際視野、良好思想道德修養、職業道德素養的高素質應用型人才。
專業基礎課程
主要包括：高等數學、大學物理、線性代數、概率論與數理統計、離散數學、專業英語、計算機程序設計基礎、數據結構、網絡基礎、操作係統、麵向對象程序設計（Java）、數據庫原理與應用、數字電子技術基礎
專業必修課程
主要包括：模擬電子技術基礎、物聯網應用技術、信號與係統、單片機原理與應用、通信原理、傳感器原理及應用、嵌入式原理與應用、RFID原理及應用、大數據存儲與處理分析、Python程序設計
專業選修課程
主要包括：信息安全、多媒體技術、大數據導論、物聯網概論、Linux操作係統、物聯網係統仿真、路由和交換基礎、計算機組成原理、數字圖像處理、感知層安全技術、PROTEL設計、無線與移動通信、物聯網中間件設計、Android應用開發、計算機視覺、雲計算安全、係統集成與綜合布線、QT程序設計
專業實踐課程
主要包括：物理實驗、數學實驗與數學建模、程序設計基礎課程設計、數據庫課程設計、模擬電路課程設計、社會調查與實踐、嵌入式課程設計、Python應用課程設計、畢業實習、畢業設計(論文)
就業特點
隨著物聯網技術的發展，人類社會將進入一個嶄新的世界。人們的衣、食、住、行、公共安全等各個方麵，都將變得更新、更智能、更人性化。物聯網技術發展正在孕育激蕩、蓄勢而發。
我院物聯網工程專業正是在這樣的時代背景下建立起來的優秀專業。對標“新工科”建設要求，課程設置以國際專業機構認證為標準。進行產業合作，與中移物聯網公司簽署合作夥伴協議，共同研討專業課程內容與實際項目案例的融合與開發；廣泛開展案例貫穿教學方式，將多年積累的企業項目、不斷參與並擁有技術基礎的國家級專業學科競賽中的實際案例有效移植到課堂之中，使學生學以致用。通過四年的培養，學生能夠具有物聯網感知層、網絡層、應用層設計、開發及應用能力，能在物聯網及其相關領域，從事物聯網係統設計、部署、維護及安全分析等工作。
●畢業生可在智慧環境監測，物聯網，電子技術和軟件控製、通信與網絡及其他外圍領域相關的新興產業中找到工作。
●該專業培養下的學生也可以進入政府事業部門、教育等行業，從事運營商網絡運維等方麵的工作。
●所修課程也為繼續深造考取研究生或研究職業打下了堅實基礎。
●在學習過程中獲得一定數量的、可轉換的技能，可使本專業畢業生在非技術性行業領域任職，如管理、銷售、教育培訓和私營創業等。
現在有很多將實體物品聯網的有趣應用，但物聯網的發展還處於初級階段，需進一步挖掘出其潛在巨大價值才能被廣大用戶接受和廣泛使用，所以物聯網專業正處於蓄勢待發的階段，前景無限廣闊。
實習單位情況
就業實踐基地數量、合作教學、聯絡實習情況等介紹。校企合作是高等教育發展及專業建設中的重要環節。企業參與校企合作，能夠把本企業對人才的需求及時準確地反饋給高等院校。計算機工程係物聯網工程專業積極對接行業優勢企業資源，與海信集團、中移物聯網公司、上海旗升公司等多家業內知名企業達成產學研合作。引入企業項目在教學之中進行案例貫穿式教學，使企業能夠直接參與到技能型人才培養的整個過程，並共同製訂培養目標、確定課程設置、實訓內容和技能評價標準，達到提高技能人才培養質量的目的，滿足企業對技能型人才的穩定需求。
1、高頻電路實驗室
該實驗室主要服務於“高頻電子線路”課程，指導學生對無線通信模塊中的重點單元電路（包括正弦波振蕩器，調幅、檢波與混頻電路等）進行設計和驗證。實踐操作有助於培養學生對通信係統實際電路的分析和設計能力及示波器、萬用表等電子測量設備的使用，為今後能夠將理論應用於實踐打下基礎。
實驗室配有高頻電子試驗箱20台，雙通道數字存儲示波器20台，數字萬用表20部。一次可容納40人進行實驗，完成8項教學實驗。該實驗室主要服務於實驗教學，注重理論分析與實踐相結合，實驗設備係統電路原理清楚，實驗內容豐富，技術先進。
2、物聯網實驗室
該實驗室主要服務於“物聯網技術”、“傳感器原理及應用”等課程。配有物聯網實驗平台、投影儀、和一台“智能家居試驗台”,一次可容納36人進行實驗。由於實驗平台的引進，對於“物聯網短、長矩離無線通信技術”、“Android應用技術”、“物聯網綜合設計”、“物聯網識別技術”等內容有了實踐操作的支撐。該實驗室的建立，對於學生掌握物聯網技術架構，認識物聯網技術模型，對物聯網應用場景和行業有深入的認知起到重要作用。
該實驗室服務於教學和實驗的同時也進行課程設計和畢業設計。另外“智能家居試驗台”作為產、學、研教學服務平台，對於促進理論知識體係向實際工程項目轉化研究有著重要意義；學生通過逆向研究該平台設備更好的吸收和運用了所學到的專業知識。
3、焊接實驗室
該實驗室服務於各類需要器件焊接的課程及實習、實訓、課程設計。實驗室內設36張有源焊接實驗台，配有示波器、信號發生器、萬用表、焊台、回流焊機等設備。可同時容納36人進行焊接實驗。也可用於電子焊接，電子類競賽，電子類實驗和畢業設計等。
4、機器人實驗室
圍繞本專業學科特色建立的機器人實驗室，是為開展了大學生科技競賽及創新性實踐項目，為學有餘力的同學提供的服務性專業平台。
機器人實驗室內部設有 “智能機器人部”、“智能車部”、“無人機部”三個可供學習和實踐的區域。實驗室內配有示波器、信號發生器、萬用表、焊台、回流焊機、3D打印機等設備。可同時為服務於智能機器人競賽、智能車競賽及大學生創新創業類競賽或學習。學校先後投入近30萬元，用於該實驗室的耗材和設備的購買。
大學生參與科研項目和大型專業競賽，是教學活動的進一步深入，不但有助於學生更加了解課本內容，而且在參與項目和競賽的過程中更會學習到很多書本上沒有的內容，更有利於全麵提高學生的專業素養和技術能力。
聯網智能管家
多功能整合一體的“互聯網智能管家”設備。該成果具有自主產權的創新性設備。結合專業，研究了將互聯網智能管家通過學生團隊投入到創新創業的各項應用中，反哺教學中提高了學生的創業及創新能力。
互聯網智能管家是基於“分割-餘弦-相似度”方法將圖片截取、采集，理論計算，精準度高，該技術比凸非負矩陣分解、稀疏非負矩陣分解、多層非負矩陣分解方法分別提高了 13.0%，7.0%和5.5%，並且識別時間更短，圖像重構誤差更小。
基於樹莓派、ESP8266控製，將鼻、手、眼、嘴各項功能級聯，成本低廉、可靠性高，並且在此基礎上可以根據用戶需求輕鬆疊加功能，目前市場上智能機器人功能有一定的局限性，擴展不易；將智能管家於手機當今流行的微信平台、App結合，令用戶使用起來更加方便快捷，目前，市場上用戶端比較單調，有一定的局限性。針對上述情況，設計出基於互聯網技術的智能管家用來更有效的解決上述問題，並通過我院學生創新創業應用，來證明其市場的實際價值，同時促進了學生的創新、創業積極性。
智能音箱
智能音箱具有人機交互功能，接入微信模塊通過服務器模塊將所有信息反饋到服務端進行解析，可實現智能家居的控製。
設計以Orange Pi全誌H2控製板為基礎，結合百度語音服務，實現語音喚醒、語音對話、智能設備控製等功能。用戶可以通過語音，實現聊天對話、生活百科、數字計算、問答百科、中英互譯等功能，可以通過語音控製智能化設備(比如小燈)的狀態，可以通過DLAN將移動設備上的音頻或視頻文件推送到音箱上播放，用戶可以通過對話來訓練音箱，或者直接修改音箱的自建庫文件，使音箱更加智能。
研究內容主要包含：
（1）聲音拾取模塊：智能音箱具有的語音交互功能需要良好的收聲效果。但其自身具備的揚聲器本身會發聲，甚至音量大時的震動會嚴重影響智能音箱的收聲功能。當在遠場喚醒智能音箱時，就需要消除揚聲器本身的聲音。
（2）主控模塊：分為語音文字轉換模塊、語義理解模塊、DLAN模塊。通過此三個模塊將語音輸入轉換為機器理解的信號模式。
（3）功放模塊：功放模塊的主要任務是播放音頻。功放模塊的品質好壞直接決定了音箱品質的好壞。
（4）電源模塊：選擇一個穩定、安全、高效的電源。
（5）擴展模塊：分為智能設備模塊、微信模塊、服務器模塊。外連智能設備模塊可以提高音箱實用性和智能性。接入微信模塊，能夠使音箱的使用更加人性化。通過服務器模塊將所有信息反饋到服務端進行解析。
在案例式教學中，以智能家居中遠程控製燈光為例，來演示智能家居類的設備的接入方法。智能控製模塊的主控芯片為ESP8266，通過WiFi與服務器連接，通過繼電器控製燈光的亮滅狀態。學生關注微信公眾號，然後查詢相關的信息。微信公眾號與音箱係統是連接在一起的，在微信上進行的操作，也會被同步到音箱上。反哺了教學，使科研與教研實現了融合。
樓宇監控係統
本項目是一個多路視頻監控係統，以Samsung公司的S3C2410嵌入式處理器為核心平台，由監控前端、網絡傳輸和監控終端三部分組成。監控前端為USB數字攝像頭的視頻采集模塊，用中星微zc301攝像頭進行視頻數據的采集，進行處理後，通過SOCKET網絡通訊傳輸數據，由監控終端以QT平台構建的應用程序進行視頻數據的解碼和存儲顯示，實現遠程視頻監控。
本項目的意義在於將物聯網技術的信息感知技術及網絡互聯技術應用到視頻監控網絡環境中，解決現有監控係統的弊端，成本低，低功耗，並實現多客戶端同時監控，通過網絡傳輸，可以利用先有的網絡進行資源共享，不受地域的限製，也可以用於家庭、電梯、商場等個生產生活的各個領域。
學院簡介
青島城市學院創立於2004年，前身是青島理工大學琴島學院。2021年2月，教育部致函山東省人民政府，同意青島理工大學琴島學院轉設更名為青島城市學院，標誌著我校正式成為一所獨立設置的全日製普通本科高校。
學校位於被稱為青島市中央活力區的城陽區，環境優美，設施齊全，占地1058畝，校舍建築麵積44萬平方米，建有83個實驗室、12個校內實習實訓場所，設立了現代工業沙龍，教學儀器設備總值達1.46億元。學校設土木工程係、機電工程係、計算機工程係、建築係、會計係、經貿係、外語係、藝術係和國際交流中心，有本科專業38個、專科專業20個，涵蓋工學、管理學、文學、經濟學、藝術學五大學科門類，本專科在校生17277人，其中本科生占70%，專科生占30%，留學生200餘人，教職工1100餘人，其中專任教師800餘人。
學校堅持以學生發展為中心，依據就業需求開設專業，強化實踐教學，加強就業指導，促進畢業生高質量充分就業。學校已累計培養畢業生55000餘人，廣大畢業生以基礎知識紮實、實踐能力強、綜合素質高而深受用人單位歡迎，畢業生就業質量、就業率、beplay中心钱包体育钱包率、專升本率等均居全省普通高校前列。
學校先後獲得全國先進獨立學院、全省高校思想政治教育工作先進集體、山東省大學生創業教育示範院校、2020年山東省畢業生最受用人單位認可高校、2020年山東省畢業生就業最具競爭力高校等榮譽，連續三年被評為山東省最佳社會聲譽高校。
學校更名後，各項工作一脈相承，辦學條件、師資隊伍、教學科研、人才培養實現新跨越。學校將繼續全麵貫徹黨的教育方針，堅持立德樹人根本任務，以市場需求為導向，以國際化辦學為特色，聚集城市科技進步，麵向未來城市發展，不斷優化學科專業結構，推進人才培養模式改革，深化國際交流合作，凝聚特色，強化內涵，提高質量，培養具有社會責任感、紮實理論基礎、寬闊國際視野、較強實踐能力和創新精神的高素質應用型人才，努力把學校建成特色鮮明、優勢突出、充滿活力、國內一流的應用型大學。
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