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2026/1/16 13:18:50 网站建设 项目流程

智能产品开发与应用专业(专科)课程设置方案

一、专业名称与代码

  • 专业名称:智能产品开发与应用

  • 专业代码:(请根据所在国家/地区教育体系填写,例如中国可参考“510107”智能产品开发与应用或“510209”人工智能技术应用相关代码)

二、培养目标
本专业培养德、智、体、美、劳全面发展,适应万物互联与智能化时代需求,掌握电子技术、嵌入式开发、物联网通信、数据交互及人工智能应用等基础理论知识,具备智能硬件开发、嵌入式软件编程、物联网系统集成、移动应用开发及云端数据服务部署等核心技能,能够在智能家居、可穿戴设备、智能安防、智慧健康等领域从事智能产品的辅助设计、软件开发、系统集成、测试运维、技术支持与项目管理等工作的高素质技术技能人才。

三、核心能力要求

  1. 硬件开发能力:能读懂智能产品电路原理图与PCB图,进行核心元器件选型、焊接与调试,完成基础功能电路设计。

  2. 嵌入式编程能力:熟练掌握至少一种主流微控制器(如STM32、ESP32)的C/C++编程,能实现外设驱动、数据采集和通信控制。

  3. 物联网系统集成能力:掌握常见无线通信技术(Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等),能将传感器、控制器、执行器接入网络,实现数据上云与远程控制。

  4. 应用软件与交互开发能力:能开发Android/iOS/小程序等移动端App,或Web前端界面,实现与智能硬件的交互及数据可视化。

  5. 智能数据处理能力:能运用Python等工具进行数据预处理,并调用AI云服务或部署轻量级模型(如TinyML),为产品增加语音识别、图像分类等基础智能功能。

四、课程体系框架(总学时建议:2500-2800,其中实践比例不低于55%)

课程类别课程模块核心课程名称主要内容与技能目标
公共基础课思政与文化思想道德与法治、形势与政策等树立正确价值观,培养职业素养。
工具与素养高等数学(工程类)、大学英语、信息技术、职业规划与创业奠定数理逻辑、信息检索与团队协作基础。
专业基础课电子技术基础电路分析与模拟电子技术基本电路定律、放大电路、电源电路分析。
数字电子技术逻辑门电路、组合/时序逻辑电路设计与应用。
计算机基础C语言程序设计编程思想、数据结构(链表、队列)与算法基础。
Python程序设计脚本编程、数据分析库(NumPy, Pandas)基础应用。
设计基础智能产品设计概论用户体验(UX)、交互设计(UI)与结构设计入门。
专业核心课智能硬件开发单片机原理与应用(51/AVR)微机原理、IO口、定时器、中断、串口通信编程。
嵌入式系统开发(ARM Cortex-M)基于STM32/ESP32的RTOS、多任务、外设驱动开发。
传感器技术与应用温度、湿度、光照、运动、图像等传感器原理与信号调理。
物联网与通信物联网通信技术Wi-Fi、蓝牙(BLE)、LoRa、NB-IoT等协议原理与组网应用。
物联网云平台应用阿里云IoT/腾讯云IoT/华为云IoT平台设备接入、数据管理与规则引擎。
应用软件开发移动应用开发(Android/Flutter)App UI设计、网络通信、数据存储、与硬件蓝牙/Wi-Fi通信。
Web前端开发技术HTML5/CSS3/JavaScript,数据可视化图表(ECharts)集成。
智能技术应用嵌入式人工智能(TinyML)在微控制器上部署轻量级机器学习模型(如TensorFlow Lite Micro)。
智能语音/视觉应用开发调用开放API或本地SDK实现语音唤醒、识别及图像分类功能。
专业拓展课方向模块智能家居方向:智能家居系统集成、安防监控技术、KNX/EIB总线基础。
可穿戴与健康方向:生物医学传感器、健康数据分析基础、低功耗设计。
智慧城市应用方向:智能抄表、智慧路灯、环境监测系统集成。
根据产业热点和学生兴趣选择,聚焦垂直领域。
管理与前沿智能产品项目管理、创新思维与创业实践、边缘计算导论。了解产品生命周期、项目管理流程及前沿技术趋势。
集中实践环节项目贯穿智能硬件基础实训完成一个基于MCU的智能小产品(如温湿度计、遥控小车)从电路到程序的完整开发。
物联网综合项目实训实现一个包含传感器数据采集、无线传输、云平台存储和手机App显示的完整物联网系统。
智能产品创新综合实训以小组形式,完成一个具备初步智能交互功能(如语音控制、人脸识别)的创新产品原型开发。
毕业设计/顶岗实习在企业真实环境中参与智能产品的某一环节开发、测试或运维工作,并完成毕业作品。

五、教学条件与建议

  1. 师资队伍:专任教师需具备电子信息、计算机、物联网或人工智能相关专业背景及产品开发实战经验。大力引进具有企业研发背景的工程师担任兼职教师或产业导师。

  2. 实践条件:

    • 基础实验室:电工电子实验室、单片机/嵌入式开发实验室。

    • 核心实训室:智能硬件创新实验室(配备示波器、信号发生器、焊接台、常用开发板与传感器模块)、物联网综合实训室(涵盖多种通信协议与云平台)。

    • 软件与智能应用实训室:移动应用开发实训室、人工智能应用开发平台(支持模型训练与部署)。

    • 创新工作坊:提供3D打印机、激光切割机等快速原型制作工具,支持产品外观与结构设计。

    • 建议合作企业:与智能硬件创业公司、物联网解决方案提供商、家电企业、互联网公司的硬件部门建立合作关系。

六、专业特色

  1. “端-管-云-用”全栈培养:课程体系覆盖智能产品的硬件终端(端)、通信网络(管)、云服务平台(云)和用户交互应用(用),培养全链路理解与应用能力。

  2. “项目引领,课创融合”:以循序渐进的综合实训项目为核心,将课程知识与产品开发流程紧密结合,鼓励学生将创新想法转化为产品原型,参与创新创业大赛。

  3. “软硬兼施,敏捷智能”:强调嵌入式软件与硬件设计的协同,并聚焦于利用成熟的AI云服务和轻量化嵌入式AI技术,快速为产品注入智能化功能,符合产业快速迭代的开发模式。


说明:

  • 本方案为专科(高职)层次设计,学制三年,强调应用与实践。

  • 鉴于技术迭代迅速,课程内容(特别是通信协议、开发平台和AI工具)需保持动态更新,建议每2-3年进行一次核心课程内容评审与调整。

  • 鼓励引入职业技能等级证书(如物联网智能家居系统集成与应用、传感网应用开发等),推进书证融通。

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