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工业互联网与大数据应用专业人才培养方案
 
一、专业基本信息
1. 专业代码: 0218-4
2. 专业名称
工业互联网与大数据应用
3.学制年限

层 次 招生对象 学 制 培养目标
中 技 初中毕业生 3 年 中级工
4. 就业方向
在电工、计算机类行业及各类企业的信息化技术部门中从事信息通信网络运行等相关工作。
二、人才培养目标
培养从事工业互联网、工业大数据系统集成、使用及维护工作的中级技能型人才,具有较强的责任心、质量意识和安全意识。取得电工、信息通信网络运行管理员中级资格证书,具有职业生涯发展基础。
三、培养规格
(一)知识结构
1.基础知识
掌握计算机系统的基本知识,熟练掌握集成电路基本操作;掌握工业大数据的集成系统、计算机软硬件安装、调试、维护的基本知识。
2.专业知识
掌握计算机组装与维护、计算机网络基础、电气制图、电子电工技术、自动化技术应用、传感与检测技术基础、检测仪表使用与维护、网络信息系统综合布线、可编程控制器基础应用、工业控制网络基础、工业大数据基础、工业信息系统装调实训等方面知识。
(二)职业能力
1.通用能力  
具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识;具有获取新知识、新技能的意识和能力,能适应不断变化的职业社会;了解企业生产流程,严格执行各类设备设施操作规定,遵守各项工艺规程,具有安全生产意识,重视环境保护,并能解决一般性专业问题。
2.专业能力
(1)能运用电工电子技术基本知识,正确选择并使用常用电工电子仪器仪表,进行数据采集系统、工业网络通信系统的使用、安装、运行、维护工作。
(2)能识读一般电气控制线路图、网络系统图,按规程安装一般检测系统、自动化装置工业网络通信设备。
(3)能维护工业现场传感检测装置、现场仪表(变送器、执行装置等)及附属装置,敷设信号管线,安装配线装置。
(4)能运用典型工业数据采集方法,按照工业信息系统要求调整、监控工业现场的检测与控制信号,实现工业大数据的采集与监测。
(5)能分析、检修工业网络通信系统与工业信息管理系统的典型故障。
(6)能进行小规模工业信息系统的综合布线与工程施工。
(三)素质结构
热爱社会主义祖国,拥护党的基本路线,懂得马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想以及科学发展观的基本原理,具有爱国主义、集体主义、社会主义思想和良好的思想品德。
四、对应或相关职业(工种)与职业资格
(一)对应或相关职业(工种)
电工(6-31-01-03)、信息通信网络运行管理员(4-04-04-01)
(二)职业资格
电工、信息通信网络运行管理员中级
五、课程安排
1. 课程设置和要求
(1)公共课
序号 课程名称 教学目标、主要教学内容和参考学时
1 德育 根据德育等公关课课程标准开设
2 语文
3 数学
4 英语
5 体育与健康
(2)计算机类通用专业课
序号 课程名称 教学目标、主要教学内容和参考学时
1 电子电工技术 根据《技工院校计算机类通用专业课教学大纲》开设
2 键盘与文字录入
3 计算机应用基础
4 计算机组装与维护
5 计算机网络基础
(3)本专业专业课
序号 课程
名称
教学目标 主要教学内容 参考学时  
1 电气
制图
1.使学生懂得电气制图在后续课程及上岗工作占有的重要地位
2.掌握电气制图的一般规则和符号
3.能够识别图形符号代表什么元器件。
4.看懂电气图中的文字符号和图形符号
5.能绘制系流图与框图
6.能够合理、美观符合逻辑地绘制简单的电路图。
电气制图基础知识,电气图的识读与绘制,印刷电路简介,印刷电路简介 108~156  
2 电子
电工
技术
获得电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能;掌握电路的基本工作原理、分析方法;掌握数字逻辑电路有关的基本概念;具备识别及选择常用电子元器件的能力;掌握基本手工焊接技术。 安全用电常识,直流电路,正弦交流电路,常用半导体元器件,运算放大器及其应用,数字电路基础,逻辑电路及其应用 116~160  
3 自动化技术应用 掌握电气工程CAD软件的使用方法,熟悉常规电气工程图纸的设计规范,具有一般电气工程图纸的初步工程设计能力 Protel 99 SE基础、原理图设计环境的设置、原理图设计、实验(践)内容原理图元件库编辑、实验(践)内容、印制电路板图的设计环境及设置、实验(践)内容印制电路板图的设计、实验(践)内容、制作元件封装 80~100  
4 网络综合布线 能按照项目施工要求,熟练完成综合布线设计、施工、验收,以及技术文档的写作 双绞线端接的制作、综合布线的技术规范,常用工具的使用、各子系统和总体设计技术、布线设备与材料的品种与规格、各型线/槽/管的施工技术、网络互联设备的连接、方案计划施工及测试、验收和鉴定
*布线系统的设计、机房电力系统设计及施工
120  
5 小型局域网组建 掌握计算机网络的基础知识,能完成小型局域网的组建 计算机网络的基本知识、对等网的组建、SOHO网络的组建、中型企业网的组建、无线局域网的组建、计算机网络安全防护 90~120  
6 服务器安装、配置与管理 在Windows Server操作系统的认识、实验环境的创建、文件服务器的使用、应用服务器的安装与配置、域控制器与网络管理 Windows Server操作系统的认识、实验环境的创建、文件服务器的使用、应用服务器的安装与配置、域控制器的网络管理 80~120  
7 传感器与检测技术
 
能够认识与识别常用的各种传感器;能正确利用仪表及仪器判断传感器性能的好坏;能根据需要合理的选择传感器构成各种控制与检测电子电路;能正确分析各种应用电路中传感器的作用及工作原理。学会排除传感器控制线路基本故障的方法与技能。 传感器与检测技术基础、电阻式传感器、电气制图教学内容与要求
电容式传感器、电感式传感器
压电式传感器、霍尔式传感器
热电偶传感器、光电式传感器
100~128
8 计算机程序设计  具备基本的程序设计思想,能熟练完成基本计算机程序的编写,利用计算机程序解决一般应用问题 计算机程序的基本概念、编程语言的基础知识、编程语言的语法规则、程序设计的基本思路和方法、编程工具的使用 120~168
9 检测仪表使用与维护 了解电工仪表的发展概况;掌握电工仪表的测量使用 电工仪表与测量的基本知识、电流与电压的测量、模拟式万用表
电阻的测量、电功率的测量
电能的测量、转速和功率因数的测量、数字式仪表、电子仪器
90~120
10 网络设备互联  能根据网络组建和网络管理的需求,熟练完成计算机网络设备的安全配置   交换机的基本配置、企业网路由技术、三层交换机的高级配置、路由交换技术综合训练 120
11 网络信息系统综合布线 掌握网络综合布线工程、通过综合布线设计与实践加深对网络体系结构的理解,掌握进行方案设计、工程施工、测试、组织验收和鉴定的技能。 综合布线系统、网络传输介质、
综合布线的工程设计技术、网络工程施工实用技术、无线网络与无线介质
120~160
12 可编程序控制器及其应用 可编程控制器的发展概况、可编程控制器的特点和应用 可编程控制器的构成及工作原理、
可编程控制器的系统配置、基本指令及其编程、步进顺控指令及其编程、功能指令、可编程控制器的应用举例
120~160
13 工业控制网络基础 掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法、熟悉计算机网络的体系结构,理解各层的功能、工作原理和相关协议,网络安全的研究内容和应用。能够处理数据通信中所要解决的问题 概述、物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层、网络安全 80
14 工业大数据基础 掌握四个领域(即大数据系统的起源及系统特征、大数据系统的架构设计及功能目标设计、大数据系统程序开发、企业大数据案例分析)的内容 大数据概述、大数据应用开发思路和开发环境配置、HDFS 分布式文件系统、MapReduce 分布式编程、HBase 分布式数据库、Hive 数据仓库开发、Spark 数据挖掘 90~120
15 网络
安全
掌握网络安全的基本知识,能够完成网络的安全维护和防范,解决网络管理中的网络安全问题  计算机网络安全基本知识、计算机网络物理安全、加密技术与虚拟专用网、防火墙技术、操作系统的安全防护、网络安全检测技术、局域网的安全防护你、网络安全解决方案 150~390
16 工业信息系统装调实训 能能够概述系统装调的结构组成和工作原理、能够正确阅读部件装配图、零件图和技术文件、
能够掌握不同工种的调试程序
电气控制设计方案、基本元器件及原理图设计方法、FANAC PMC程序的编写、电气安装及调试 240
1)网络规划与设计。
2)网络故障诊断与排除实训。
3)云计算基础
4)物联网应用
5)互联网信息与安全
6)大数据可视化
2. 教学安排
(1)基本要求
3年学制:总周数156周,期中教学116周(含企业顶岗实习),入学、毕业教育各1周,考试8周,公益劳动和机动6周,假期24周。教学周学时一般为30学时,顶岗实习按每周40学时安排。
(2)教学安排
表1  教学安排
课程类型 课程名称 参考学时 学         期
1 2 3 4 5 6
公共课 德育 96      
语文 116      
数学 132      
英语 96      
体育与健康 96      
计算机类通用专业课 电子电工技术 72          
键盘与文字录入 72          
计算机应用基础 108          
计算机组装与维护 120          
计算机网络基础 120        
本专业专业课 电气制图 112        
自动化技术应用 120        
小型局域网组建 80          
传感器与检测技术 120          
检测仪表使用与维护 120          
网络信息系统综合布线 120          
工业控制网络基础 100        
计算机程序设计 120          
工业大数据基础 60          
工业信息系统装调实训 150          
企业顶岗实习 1520        
 六、教学保障
1.师资配备
本专业现有专任老师18人。其中本科学历11人,大专学历7人;专任老师14人,外聘(企业)老师4人;高级专业技术职务教师1,中级2人,初级3人;专业课教师6人,实习教师6人,“一体化”教师3人。专业课教师和生产实习课教师都具备国家规定的学历,同时具有与本专业相应课程所对应的中级工及以上职业资格证书。
2.实训室设备设施配备情况(见下表)
学校近 3年累计向本专业投入的专业建设经费达168.5万元,已建成实训室8个,即计算机基础实训室3个,网站建设实训室1个,网络实训室1个,计算机组装与维修实训室1个,综合布线实训室1个,网络综合实训室1个。
3.教材建设
本专业的所有专业课程所选用的教材均选用中国劳动社会保障出版社出版的教材,教材选用都符合相关教学大纲(课程标准)的基本要求。充分利用行业资源,鼓励教师联合企业专家一起编写适合本层次学生的校本教材。教材中为学生提供阶段实训,让学生学中做、做中学,提升其职业综合素质。
4.数字资源建设
鼓励专业老师开发适合教师与学生使用的多媒体教学素材和多媒体教学课件。编写实训指导手册和电子实验题目,通过完成具体的工作任务来让学生体会学习的乐趣和成就感。 充分利用网络资源,搭建网络课程平台和远程实验室开放平台,实现优质教学资源共享。
七、教学实施建议
1.教学模式。
探索“以学生为中心”的教学模式,学生自主学习,教师转变角色。鼓励教师采用项目设计制作、分组研讨、现场模拟、社会调查、案例分析、角色扮演、撰写论文等多样化的教学方式;鼓励教师探索考核方式多样化的改革与创新,建议采用课堂活动、实操考核、口试、笔试等多种考核方式。每一门课程的教学活动均包括理论与实践内容。计算机专业课程完成教与学的教学内容上机操作占总学时的50%以上。
2.教学组织形式。
专业理论知识的教学组织形式应提倡教学方法与手段的多样化。可结合教学内容、专业和学生实际,采用项目教学等针对性强的教学方法;注重将传统和现代化教学手段相结合并采用多媒体课件、网络等各种教学资源充实教学,增强教学互动。
3.教学方法与手段。
在教学中应贯彻理论实践相结合的教学原则,优先采用行为导向、项目法、分组法、合作学习等教学方法。教学中都要求采用一体化教学方式且运用多媒体教学手段,表现方式上要体现多元化的现代教育技术方法与手段,充分利用现代化教学设备,自制了完整的ppt教学课件,将CAI课件,录像插播片,实物模型及现场参观、网络化教学等多种手段科学组合,使教学形象、生动、高效、学生喜闻乐见,计算机辅助教学的形象化特点和生动性、趣味性也大大激发了学生主动学习的积极性,加深了对所学内容的理解,从而提高了整体教学质量和水平。同时也增加了教学信息量和提高了教学效益,让学生感受到现代教育技术在本课程教学中发挥作用,多媒体手段的采用及网络化教学环境,为教师的教和学生的学提供方便。
教学中注重发挥学生的主体作用,鼓励学生积极主动参与。教学要加强学生实践环节巡回指导和考核,发现问题及时纠正,充分发挥教师的主导作用。
4.职业素养培养建议
(1)采用分组、阶段训练、成果展示、讨论等多种教学组织形式,强化学生团队协作和交流沟通能力的培养,逐步养成安全文明生产、节能环保的工作意识以及遵守行业规范和企业规章制度的工作习惯。
(2)教学中强调理论联系实际,注重对学生分析问题和解决问题能力的培养,引导学生运用计算机、网络等先进科技手段,不断学习、勇于创新。
(3) 在实训和定岗实习中,强调职业精神的培养,使学生在工作情境中学会交往、包容、竞争和合作,增强学生的社会责任感和使命感,为自觉树立良好的职业道德打下基础。
八、考核与评价
1. 考核与评价以国家职业技能标准和职业能力要求为依据。
2. 可以采用多种考核方式,如笔试、作品展示、综合作业等。注重评价内容的整体性,兼顾综合素质与能力评价。
3. 体验教师评价与学生自评、互评相结合,过程性评价与结果性评价相结合,定性描述与定量评价相结合。
4. 全日制学生各课程考核总评成绩,由平时成绩占30%,其中考试成绩30%,课程结束考核成绩占40%构成。平时成绩考核评价包括学习态度(50%)、学习质量(50%)。学习态度包括出勤、守纪、作业、提问等,学习质量考核学生知识、技能掌握情况。
九、编制说明
(一)编制依据
1.本方案依据中国劳动社会保障出版社出版的指导性《技工院校工业互联网与大数据应用专业教学计划和教学大纲》编制。
2.本方案中每学期教学时间为20周,每学期实际教学时间按18周计(含复习考试周),周课时一般在24~28学时以内。
(二)课时及学分分配
本方案总学时为:3860学时。入学教育及军训1周,创业教育及社会实践等3周,顶岗实习18周。对学有余力的学生经培训和社会化考核取得其他技能等级证书的学生,或参加各级各类技能竞赛获奖的学生进行奖励。学生必修课程全部合格并取得相应的技能等级证书即可毕业。
(三)职业能力拓展课程
1.本方案中的职业能力拓展课程分附有任选课程,由学生自己选择,通过这些课程的学习,学生能够在计算机维修和网站建设等方面的能力大大提高。
2.顶岗实习是本专业学生学习的重要组成部分,是培养学生综合职业能力的主要教学环节之一。企业实习教学计划由企业与学校根据生产岗位对从业人员素养的要求共同制订,教学活动主要由企业组织实施,学校参与教学管理和评价。