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附件2

项目所属科类项目类别代码申报项目类别工学3一般项目重庆市高等教育教学改革研究

项目立项申请书

项目名称:适应经济社会发展需要的

嵌入式系统人才培养模式改革研究

申请人:黄伟

申请学校:西南大学

通讯地址:重庆市北碚区天生路2号

邮政编码:400715

联系:13808307226

申请日期:2016年4月15日

重庆市教育委员会

二〇〇七年印制

填表说明

一、请按表格填写各项内容,要实事求是,逐条认真填写,表达要明确,严谨.

二、申请书为A4复印纸,于左侧装订成册,一式五份(均为原件),由所在学校审查,签署意见后,报送市教委高教处.

三、在学校意见一栏中,应明确学校在人员,时间,条件,政策等方面的保证措施和对配套经费的意见.

四,"所属科类"指本科专业目录中所列的十一个学科门类,教育管理类的填写"教育管理"."类别代码"中1代表"重大项目",2代表"重点项目",3代表"一般项目",4代表"委托项目".

项目主持人情况

目名称适应经济社会发展的嵌入式系统人才培养模式改革研究申请金额8000元

人姓名黄伟性别男出生年月1968年4月专业技术职务教授

(特聘)行政

职务无所从事专业自动化


2001年9月,由机械部重庆工业自动化仪表研究所调入西南示范大学计算机与信息科学学院,以长年积累的工程应用开发经验为基础,融入到嵌入式系统,嵌入式微处理器,嵌入式控制系统开发,过程控制等专业课程教学工作中,并作为主要成员,开展专业建设,学科建设和实验室建设工作.

2006年至2016年,兼任西南大学自动化实验室主任,负责该校级建制本科教学实验室的建设,并作为本科教学评估期间的特色亮点之一,向评估专家展示.

2016年5月,担任计算机与信息科学学院嵌入式系统课程组组长,负责组织全学院的嵌入式系统相关课程建设,组织并实施教学大纲编写,实验大纲编写,实验指导书编写,课程教学安排,教学方法探讨等工作.

多次指导本科学生开展国家大学生创新性实验,校级创新基金项目和学院创新基金项目,以及课余时间的创新活动,尽力培养学生自主学习能力,实践能力和创新能力,提高综合素质.

注重国际合作,与美国罗克韦尔,德国西门子,日本三菱电机,美国Intel公司等世界500强共建有实验室,引入世界最先进技术,为社会培养高端人才.

主要从事嵌入式系统,过程控制系统,智能控制,综合自动化,工业控制网络通信等方面的教育教学研究工作,注重将理论基础,学科前沿知识及丰富的应用实践经验相结合,突出对学生的自主学习能力,创新能力和实践能力的培养.

获奖及荣誉称号:

2004年获重庆市高校优秀中青年骨干教师资助计划资助.

2007年任自动化实验室主任期间,获西南大学表彰的校级实验室工作先进集体,个人获实验室工作先进个人.

2016年被评为重庆市学术后备带头人.数据结构负责实验室条件建设肖国强46教授副院长西南大学信号处理负责教改与科研结合熊海灵40副教授副院长西南大学数据库负责指导课程组建设王宇俊45教授西南大学嵌入式系统计算机专业教改赵亦欣37副教授西南大学嵌入式系统软件工程专业教改刘伟49副教授西南大学嵌入式系统计算机师范大类教改叶明36副教授西南大学嵌入式软件计算机师范大类教改黄莉39讲师西南大学嵌入式微控制器计算机专业教改张渝32讲师西南大学嵌入式操作系统自动化专业教改夏苑31讲师西南大学嵌入式软件软件工程专业教改杨阳29讲师西南大学嵌入式系统网络工程专业教改黄巧莉31讲师西南大学嵌入式系统软件工程专业教改

一、立项依据及目标1.现状与背景分析(包括已有研究实践基础)

2016年4月24日,总书记在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话中,指出了"我国高等教育还不完全适应经济社会发展"的问题,在明确的全面提高高等教育质量四项任务中,前三项均贯穿了"适应经济社会的发展需要"核心要求,并强调了"要注重更新教育观念,把促进人的全面发展和适应社会需要作为衡量人才培养水平的根本标准".

2016年7月1日,教育部,财政部联合发布《教育部,财政部关于"十二五"期间实施"高等学校本科教学质量与教学改革工程"的意见》(教高[2016]6号文),强调了"教学改革工程"的目的是"针对高等教育人才培养还不完全适应经济社会发展需要的突出问题,通过一段时间的改革建设,力争取得明显成效,更好地满足经济社会发展对应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才的需要".明确了"改革人才培养模式","提高大学生解决实际问题的实践能力和创新创业能力"等目标.

教育部《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2016-2020年)》中,以培养满足经济社会发展需要的应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才为核心,明确了教育改革的主要任务.在创新人才培养模式的导向中,指出了要"适应国家和社会发展需要,遵循教育规律和人才成长规律,深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式",尤其强调了"注重学思结合倡导启发式,探究式,讨论式,参与式教学,帮助学生学会学习","注重知行统一.坚持教育教学与生产劳动,社会实践相结合".

当前,嵌入式系统人才的需求极其旺盛,尤其是物联网,移动互联网等技术的快速发展,以及智能化向工业,农业,军事,民用的广泛应用,使得嵌入式系统已成为一个跨行业,跨领域,跨学科的共性技术,社会急需嵌入式系统高端应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才,开展其人才培养模式创新,对于满足经济社会发展需要,具有重要意义.

西南大学计算机与信息科学学院是一个以工科为主体的综合性学院,在与经济社会发展的结合方面具有良好基础.与嵌入式系统课程组直接相关的基础条件包括:与世界500强德国西门子公司,日本三菱电机公司,美国罗克韦尔,美国Intel公司均建有联合实验室,与中科院计算研究所,中科院沈阳自动化研究所等一流研究所开展有长期合作,与国内自动化仪器仪表龙头企业四联集团共建有重庆智能仪表及控制装备工程技术研究中心,并与中国煤炭科工集团重庆研究院,澳凯龙医疗器械研究有限公司等企业均有长期合作.

嵌入式系统课程组是学院里最具创新活力的教学创新团队之一,副教授以上人员均具有丰富的教学经验,其中7名教师曾在企业从事过研发工作,拥有丰富的应用实践经验,有利于培养经济社会发展需要的应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才,3名教师长期牵头指导本科学生参加全国电子设计大赛,获得过国家和市级奖励,多名教师指导本科学生承担并完成国家级,校级和院级创新基金项目,指导本科生毕业设计多次获得校级以上优秀一等奖,指导过本科学生发表多篇EI检索和核心级以上论文,长期指导本科学生课外创新活动,所培养本科学生在就业过程中,均具有极强竞争优势,受到社会的欢迎.

嵌入式系统课程组教改是跨计算机科学与技术,控制科学与工程,软件工程3个一级学科的联合研究,涉及到4个专业,6个方向,其覆盖面较宽,课程组成员来自各专业,多位教师还牵头关联课程组建设,有利于交叉融合,分层分类设计,兼顾协调统一及个性化发展.在计算机与信息科学学院开展嵌入式系统人才培养模式探索,进而通过与其它学院和学校的共同交流,可延伸到其它学科大类,具有较强的发展前景.

本教改项目在西南大学2016年教改项目申请中,已获立项批准,签订了任务书,获得西南大学教改专项经费支持,正在开展项目实施过程中.计算机学院也将其纳入重点开展的教改工作之一,给与经费配套,提供基础条件,以及各方面的支持,积极推动项目的开展.

2.研究内容,目标,要解决的问题和主要特色

(1)研究内容

根据经济社会发展的需求,开展嵌入式系统人才培养模式改革研究,将是一项系统工程,其主要研究内容包括跨学科跨专业的嵌入式系统分级分类教学改革研究,研究性教学模式探索和实践,大学生创新能力培养模式的探索与实践,且三个主题研究之间具有递进关系.

跨学科跨专业的嵌入式系统分级分类教学改革研究

西南大学计算机与信息科学学院嵌入式系统课程组在计算机科学与技术,控制科学与工程,软件工程3个一级学科中均有明确的教学任务,牵涉到了计算机,自动化,软件工程,网络工程4个专业及其细分的示范与非师范,软件外包等6个方向,同时,还牵涉到全日制本科和成人教育两大教育类别,各专业和教育类别对人才培养的计划和要求不一样,前驱和后继课程的设置具有较大差异,相关基础知识课程要求也有一定的差异.

经济社会发展对不同专业的人才需求有差异,对计算机科学与技术和自动化的嵌入式系统人才期望更全面,对软件工程和网络工程的嵌入式系统人才期望更专业.但却有非常看重实践能力的共同特征,以2016年10月21日西门子中国公司总经理与我校学生的一次交流为例,西门子公司进人考核中,非常注 重三点,一是做过什么或能做什么,二是具备创新思维,三是协同及交流能力,而考试成绩反而不是其关注重点.这也代表了当前绝大多数企事业单位和社会的需求,社会更需要的是应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才.

因此,开展嵌入式系统人才培养模式改革研究,将面向经济社会发展的实际需求,优先开展跨学科跨专业的嵌入式系统分级分类教学改革研究,其主要研究内容是构建起纵横结合的教学体系,形成分级分类的教学方案,设计个性化的研究性教学内容及方法.

在嵌入式系统分级分类教学改革研究中,首先,嵌入式系统课程组将会同各学科负责人,专业负责人和方向负责人,通过小型专题研讨会和交流会等形式,对各专业和方向的培养要求,培养计划和培养内容开展深入的交流和讨论.

然后,根据不同专业的社会需求情况,拟定出横向服务于多个专业,纵向满足多个年级不同教学要求的嵌入式系统分级分类教学改革方案,建立具有高度灵活性的嵌入式系统课程教学体系,形成渐进递增的培养层次,以及满足不同等级和不同类别的实践能力培养要求.

进而,以该分级分类研究成果为基础,借助于已有的各种资源,平台和支持,开展研究性教学内容,教学方法及评价方法设计,在强调共性基础知识教学的同时,重点突出满足于不同专业人才培养的针对性,差异性和特色性教学,为研究性教学模式探索和实践打下基础.

研究性教学模式探索和实践

嵌入式系统的定位是以应用为中心.教学过程中,简单地采用课堂教学加实验验证模式,无论课堂教学有多精彩,学生考试分数多高,都难以真正培养出符合社会需要的应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才.必须结合各种实际嵌入式系统的开发设计体验,使学生感知到其应用的价值,从而激发起学生的兴趣爱好,积极性和主动性,培养起学生的成就感,并以之为突破口,提高大学生的自主学习能力,融会贯通能力,解决实际问题的实践能力和创新能力.因此,有必要针对嵌入式系统教学,深入开展研究性教学模式探索和实践.

根据以往嵌入式系统人才培养的实践能力和创新能力培养情况来看,不同专业的学生兴趣点存在一定差异.计算机科学与技术和软件工程的本科学生兴趣点集中在嵌入式软件开发及应用,网络工程的本科学生兴趣点集中嵌入式网络通信及管理软件开发,自动化的本科学生兴趣点集中在软硬结合的嵌入式测控系统开发及应用.因此,如何将经济社会发展需要,各专业的培养要求,学生的兴趣爱好以及现有平台资源相结合,选择好应用价值高,展示性强,综合性好的研究主题,将是研究性教学模式探索和实践中首先要研究的内容.

开展研究性教学模式探索和实践,仅依靠嵌入式课程组教师,有限的平台资源和单一的开展形式,是无法很好地完成数百名学生的研究性教学任务,需要建设起较完备的培养队伍,形成教师+研究生+高年级学生+低年级学生的金字塔型培养团队体系,广泛开展国际国内合作,获得更多的设备,经费和项目需求,与其它关联课程组合作共建,开展跨学科跨专业的协作学习模式,将教学实验,课程设计,课余兴趣活动,学生申请的各类创新基金项目和国家的创新性实验,教师的科研项目等结合,高效地开展研究性教学模式探索和实践.

在开展研究性教学模式探索和实践中,将以浸濡式教学模式为主,突出在实践中学习,并结合启发式,探究式,讨论式和参与式多种教学模式.将理论教学与实践能力培养有机地结合起来,将枯燥的指令,寄存器,I/O口,中断,定时器,通信等内容讲解结合到实际的应用中,同时,将遇到的共性应用问题融入到课堂教学的解答,通过理性与感性知识的融合,让学生真正体会到如何学好知识,并掌握如何用好知识,提高大学生的自主学习能力,融会贯通能力,解决实际问题的实践能力和创新能力,更好地培养出满足经济社会发展的应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才.

大学生创新能力培养模式的探索与实践

以开展研究性教学模式探索和实践成果为基础,选拔实践能力强的优秀本科学生,依托与世界500强公司共建的实验平台及环境,结合国内企事业发展的实际需求和教师的各种科研项目,按照西南大学嵌入式系统创新人才培养实验班实施方案,试点开展大学生创新能力培养模式的探索和实践,提高大学生解决实际问题的实践能力和创新创业能力.

(2)目标

以促进全面发展和适应社会需要作为衡量人才培养水平的根本标准,开展跨学科跨专业嵌入式系统分级分类教学改革研究,研究性教学模式和大学生创新能力培养模式探索与实践,探索适应经济社会发展的嵌入式系统人才培养模式,为经济社会发展培养应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才.

(3)要解决的问题

①跨学科跨专业的嵌入式系统分级分类教学.

②个性化教学内容和教学方法设计.

③研究性教学模式.

④教学团队体系建设及研究性教学开展方式.

⑤大学生创新能力培养模式.

(4)主要特色

①跨学科跨专业的嵌入式系统分级分类教学方案,形成渐进递增的培养体系,个性化的研究性教学内容,教学方法及评价方法.

②广泛开展的国际国内合作,得到世界500强公司和国内企事业单位的支持,有利于学生的自主学习能力,融会贯通能力,解决实际问题的实践能力和创新能力培养,更适应于满足经济社会的需求.

③以浸濡式教学模式为主,突出在实践中学习,并结合启发式,探究式,讨论式和参与式多种教学模式,开展研究性教学模式探索和实践.3.预期效果与具体成果

(1)预期效果

建立起跨学科跨专业的嵌入式系统分级分类教学体系,研究性教学模式探索和实践,试点大学生创新能力培养模式,为经济社会的发展培养应用型人才,复合型人才和拔尖创新人才,为相关教学改革起到示范带动作用.

(2)具体成果

①跨学科跨专业的嵌入式系统分级分类教学方案.

②国际合作共建嵌入式系统实验室.

③嵌入式系统研究性教学模式.

④嵌入式系统大学生创新能力培养模式.

⑤公开发表嵌入式系统教学改革论文2篇.二.具体安排及进度2016年1月至2016年12月,结合学科特点,专业培养计划以及经济社会发展实际需求,以课程组为核心,跨学科,跨专业开展嵌入式系统分级分类教学改革研究,制定嵌入式系统分级分类教学方案,探索嵌入式系统研究性教学模式,开展研究性教学内容设计,方法设计和评价方法设计.

2016年1月至2016年12月,开展嵌入式系统分级分类教学改革实践,开展嵌入式系统研究性教学实践,进一步加强国际国内合作,开展大学生创新能力培养模式的探索与实践,总结教学改革经验,发表教改论文,交流教改成果,完成项目结题验收.三.经费概算(一)资金来源:

申请市教委专项经费:8000元

学校配套:西南大学教改项目经费4000元,计算机与信息科学学院配套90000元.

其他:Intel公司赞助设备及软件:20280美元.

(二)资金运用:

市教委教改项目经费用于教改研究的专项支出,包括:资料费2000元,教改调研差旅费2000元,论文发表2000元,小型会议2000元.

西南大学教改项目经费用于教改研究的专项支出,包括:教改调研1000元,专家咨询2000元,小型会议1000元.

计算机与信息科学学院配套资金使用:

(1)投入5万元实验室建设经费,由学院统一计划,支配和管理.

(2)投入2万元/年,支持教师培训及创新,学术交流,课程组建设.

Intel公司赞助设备及软件进入学院指定实验室运行.四.项目主持人所在单位意见及配套支持

申请书所填内容属实.

课题组成员具备较高的政治思想素养和很强的科学研究能力,适合承担本课题研究.

学校将提供完成本课题所需的时间,图书资料,设备,场所等基本条件,同意承担本项目的管理任务,并根据学校政策提供相应的配套经费支持.

单位(盖章)负责人(签章)

2016年4月23日五.项目所在单位主管部门的经费投入和其他配套支持

单位(盖章)负责人(签章)

年月日

六、专家组评审意见

单位(盖章)负责人(签章)

年月日

七、市教委意见

单位(盖章)负责人(签章)

年月日

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