工程学院计算机科学与技术嵌入式系统应用专业卓越工程师培养计划企业学习阶段培养方案.docx

工程学院计算机科学与技术嵌入式系统应用专业卓越工程师培养计划企业学习阶段培养方案本培养方案采用“3+1”培养模式，即累计有3年时间在校学习，1年时间在企业学习。各主要课程设计和独立开设的“三性”课程等主要实践环节（含校内外实践）采用“工程项目驱动”培养方式，即采用适合教学的典型工程项目，使用与工程设计相一致的实验设备，使教学内容与工作实际接轨。一年级暑期到各主要企业认知参观实习，使学生初步了解本专业的性质，激发学生的学习积极性；二年级暑期在企业开展在岗实习，主要掌握专业基本技能，熟悉企业环境、企业文化，培养工作经验、团队协作、人际关系和职业道德等方面知识。三年级暑期在企业开展在岗实习，初步了解掌握嵌入式系统应用设计与开发的基本方法和基本知识与能力。第四学年的28周为企业学习阶段，采用双导师制，每位学生都指派一名学校导师和企业导师，共同负责学生培养的全过程，学生具体的企业学习培养计划由两位导师共同制定，并由他们共同指导该学生的毕业设计。根据本专业特点和当年的企业用人情况，以星网锐捷网络公司为主体，采取集中与分散相结合的形式。企业学习阶段，主要包括两方面学习内容，企业培训内容和专业培训内容。企业培训内容包括企业文化与规章制度教育、生产技能培训、产品研发与生产实习等，这部分内容主要由企业的人力资源部门和企业导师负责实施。专业培训是针对具体企业研发生产所需要的相关专业知识的学习，并通过毕业设计（含毕业论文）培养学生综合应用所学知识解决工程实际问题，为后续的发展打好基础。专业培训可以在学校导师和企业导师共同指导下在学校相关平台和企业工作平台完成。合作企业主体是星网锐捷网络有限公司。该公司主要生产网络设备，是一种嵌入式的典型产品，其产品已成为我国网络设备三大民族品牌之一。我系与该企业有多年的合作，已成为该企业的人才培养基地，2010届已有33位毕业生被录用到网络设备研发部门工作，今后还将录用更多人数的毕业生。而且，目前已经实现有8个月时间由学校与企业联合对学生进行企业学习、毕业实习和毕业设计等环节。依托的企业还有:新大陆软件工程有限公司、富士通信息软件有限公司、敏讯信息技术有限公司、福州鑫诺通讯技术有限公司、实达系统集成有限公司、榕基软件开发有限公司、宏天信息产业有限公司、锐思软件开发有限公司、森达电气有限公司、福州众益自动化技术有限公司等等。“3+1”模式1年企业学习内容安排表模块目的内容形式考核导师时间（周）职业教育使学生初步了解本专业的性质,激发学生的学习积极性。组织参观典型嵌入式产品研发与生产装置与流程，初步了解行业需求。集中为主撰写培训心得企业相关负责人2（大一暑期）认知实训使学生掌握电路电子基本操作。初步了解常用电子元器件功能与选择、设备及仪表使用方法、单片机应用基本知识、Protel的原理图和PCB设计、电路板焊接和电子产品生产工艺等技能。集中学校教师与企业导师2（大一暑期）企业认知教育熟悉企业环境、企业文化，培养工作经验、团队协作、人际关系和职业道德等方面知识,掌握劳动技能和专业基本技能。介绍单位概况、企业文化，进行公司规章制度宣传，参与企业劳动，提高劳动技能和专业基本技能集中为主工作表现，撰写培训心得企业相关负责人4（大二暑期）专业技能与专业知识培训确定企业导师。初步掌握典型嵌入式产品的研发与生产基本流程、原理。在岗跟班实习；初步了解掌握嵌入式常用开发平台；初步了解掌握典型嵌入式产品的软硬件开发方法，提高软硬件设计、调试、生产的水平；初步掌握与嵌入式产品相关领域的基本知识（如：网络通信、工业控制、物连网等）集中与分散相结合笔试与现场考核相结合企业相关负责人与企业导师4（大三暑期）项目开发以具体应用项目设计开发为驱动，补充相关理论知识，建立全局概念，掌握嵌入式开发原理及流程企业导师与学校导师12（大四）毕业设计及毕业论文选择并完成毕业设计题目，使学生综合运用知识的能力和解决工程实践问题的能力获得显著提升。在企业工程师与学校导师共同指导下确定毕业设计题目，撰写开题报告，进行设计与实现，并完成毕业论文的撰写。完成毕业设计和答辩个别辅导和答辩企业导师和学校导师16（大四）企业学习时间总计（周）40附录1工程学院计算机科学与技术（嵌入式系统应用）专业“卓越工程师培养计划”人才培养方案说明一、人才需求分析近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统已成为当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一，嵌入式产业是信息产业8大重点发展的领域之一。伴随着巨大的产业需求，我国嵌入式系统产业的人才需求量也一路高涨，嵌入式开发将成为未来几年最热门最受欢迎的职业之一。目前社会上嵌入式开发人才极度匮乏，每年约有20万人的缺口，嵌入式工程师职位的工资也远高于普通计算机应用开发职位的工资。据统计，2002年我国嵌入式产业市场规模已达到118.56亿元，较2001年增长24.24%,至2008年平均每年增长30%左右。预计到2010年嵌入式产业市场规模将达到3339.6亿元的规模。目前我国信息技术发展先进的省份其嵌入式软件占软件总产值40%以上，比例远高于我省的15%。而传统的电类专业和计算机类专业教学模式都难以培养社会需求的合格嵌入式人才。目前我省培养的嵌入式系统应用人才与企业需求存在较大差距，主要表现在：（1）高校和社会机构培养人才的数量无法满足产业迅猛发展的要求；（2）毕业生所学与所用内容存在脱节，毕业生的知识结构大都不能适应企业的需要，企业往往需要花大力气再培训，导致企业培养人才的成本太高；从而也导致一方面许多毕业生找不到合适的从事本专业的工作，另一方面，大部分企业又招不到合适的人员。因此，人才的奇缺已经成为制约我省嵌入式技术应用与开发的瓶颈。二、办学条件1、学校基本情况工程学院是一所以工为主的应用型高校，具有113年的办学历史，秉承“真、诚、勤、勇”的校训，近年来无论是在办学规模还是办学质量上都取得很大的成就。深厚的机电类办学积淀，蓬勃发展的计算机科学与技术学科，为办好本专业提供厚实的基础。2、师资队伍计算机与信息科学系是我校首批本科办学系之一。现有计算机科学与技术、信息管理与信息系统、网络工程和软件工程等4个本科专业。现在校本科学生1450名，教职工88人。拥有一支爱岗敬业、教育经验丰富的适合培养应用型本科高级工程人才的师资队伍，现有专任专业教师66人，其中教授、副教授等具有高级专业技术职称的教师16名，博士及博士后7名，博士生7名，85%以上的教师拥有硕士及硕士以上学位。从上世纪80年代起，就有一批教师长期从事嵌入式系统应用开发方面的教学和科研工作，先后开发出数控机床、自动流水线控制系统、电机出厂自动测试系统、基于ARM9的高性能工业喷码机、自动绕线机、低压配电监控系统等几十种产品，拥有丰富的教学和工程开发经验。3、实验室与实习基地本系计算机实验中心面积超过7000平方米，设备总值达1600万元，分设校计算机中心与计算机专业实验中心，其中计算机专业实验中心分计算机技术基础实验平台、计算机系统实验平台、软件工程实验平台、网络工程实验平台、信息系统实验平台等,下设基础软件、计算机系统、单片机、网络互联、嵌入式系统、DSP等设备齐全先进的15个实验室，已成功加入美国FreeSCale公司（原摩托罗拉半导体部）在中国实施的仅有50余所大学参与的“大学计划”，目前已经获得Freescale公司无偿赠送的价值几十万的嵌入式实验设备，并将长期继续获得支持。与中国电子学会嵌入式系统专家委员会建立了“嵌入式联合培训认证中心”，建立了“Cisco网络学院”o同时，与多家知名IT企业签订了实习基地协议，建立了长期友好合作关系，使学生拥有良好的工程实验和实训条件。4、质量工程建设本系高度重视质量工程建设，并取得了一系列的成果：计算机实验中心被评为省高校实验教学示范中心；计算机应用技术为校重点学科；计算机科学与技术专业为校重点（特色）专业；计算机科学与技术教学团队为校级教学团队；拥有三个校级应用型人才培养模式创新实验区和多门校级精品课程等。5、学科竞赛在教育部主办的“瑞萨超级MCU模型车大赛”、省软件设计大赛、“福富软件杯”大学生软件设计大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国及省大学生电子设计、全国大学生物流设计大赛、全国及省大学生英语竞赛等学科竞赛中均取得优良的成绩。近年来，获得130余人次的省级及以上各类科技竞赛奖。特别在由教育部教育管理信息中心主办的2007年第三届、2008年第四届和2009年第五届“瑞萨超级MCU模型车大赛”中，我系代表队在有多所“985”和“211”知名大学参赛的情况下，以第1名的成绩获得一个一等奖，以第2、4名的成绩获得二个二等奖，同时获得3个三等奖，多位指导教师获得大赛最高奖一一“伯乐”奖，成绩位于省参赛高校首位。学生在“海峡”两岸科技创新和省级学生科技创新立项方面也取得不俗的成绩。6、毕业生我系毕业生基础扎实，实践动手能力强，毕业生广泛分布在我省各知名IT企业，参加工作后能够快速成长为技术及管理方面的骨干，深受用人单位的欢迎，具有良好的社会声誉。我系2010届毕业生已被多家省IT龙头企业所录用，特别是星网锐捷网络公司一次已录用33位毕业生到网络设备研发部门从事嵌入式系统应用开发工作。近年来毕业生一次就业率均达96%以上，受到学校的表彰。三、培养模式采用“3+1”培养模式，即累计有3年时间在校学习，1年时间在企业学习。各主要课程设计和独立开设的“三性”课程等主要实践环节（含校内外实践）采用“工程项目驱动”培养方式，即采用适合教学的典型工程项目，使用与工程设计相一致的实验设备，使教学内容与工作实际接轨。四、培养方法围绕嵌入式产业发展对人才的需求，以“软硬结合、面向需求、夯实基础、突出应用、彰显特色”为基本原则，按照“3+1”人才培养模式，校企双方根据人才市场的需求和产业发展趋势共同制订人才培养目标。为了培养学生的实际工作能力、应用能力和初步的设计能力和创新能力，在第一学年利用暑期4周时间，其中2周用于企业认知参观实习，2周用于校内电路电子认知训练；在第二学年利用暑期4周时间用于在岗实习，在第三学年利用暑期4周时间用于在岗嵌入式系统应用设计与开发实习，最后一学年的后28周时间在企业学习与实践，并完成毕业设计。1、选拔、编班在第一学年利用暑期前，系统介绍本培养方案与思路，吸引计算机科学与技术、网络工程和软件工程专业的部分学生有意愿参与此计划，初步遴选80人左右组成初级班参与此计划；在二年级暑期前，从初级班中遴选50人左右组成正式班参与此计划。2、企业实习一年级暑期到各主要企业认知参观实习，使学生初步了解本专业的性质，激发学生的学习积极性，二年级暑期在企业开展在岗实习，主要掌握专业基本技能，熟悉企业环境、企业文化，培养工作经验、团队协作、人际关系和职业道德等方面知识。三年级暑期在企业开展在岗实习，初步了解掌握嵌入式系统应用设计与开发的基本方法和基本知识与能力。3、学科竞赛通过参加不同层次不同内容的各类相关学科知识竞赛，提高学生工程实践和创新能力。参加竞赛的主要项目有ACM程序设计大赛(含校内、省内、地区和全国)、省软件设计大赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生数学建模设计竞赛、全国大学生模型车设计大赛、全国“瑞萨”MCU模型车设计大赛、全国大学生嵌入式设计大赛等。4、行业任职资格考试通过参加全国软件水平考试、CCNA(CCNP)、嵌入式工程师认证等考试，获得行业工程师的任职资格。5、与台湾高校合作台湾在嵌入式领域技术有一定的优势，有一批办学理念先进、特色鲜明的科技大学，拥有一批既有嵌入式业界工作经验又有丰富教学经验的优秀师资队伍，可以充分利用闽台具有地缘近、血缘亲、文缘深、商缘广、法缘久的“五缘”优势，与台湾相关大学开展有效的合作。6、企业学习第四学年的28周为企业学习阶段，采用双导师制，每位学生都指派一名学校导师和企业导师，共同负责学生培养的全过程，学生具体的企业学习培养计划由两位导师共同制定，并由他们共同指导该学生的毕业设计。根据本专业特点和当年的企业用人情况，以星网锐捷网络公司（我系已成为该企业的人才培养基地，2010届已有33位毕业生被录用到网络设备研发部门工作，今后可能录用更多人数的毕业生）为主体，采取集中与分散相结合的形式。企业学习阶段，主要包括两方面学习内容，企业培训内容和专业培训内容。企业培训内容包括企业文化与规章制度教育、生产技能培训、产品研发与生产实习等，这部分内容主要由企业的人力资源部门和企业导师负责实施。专业培训是针对具体企业研发生产所需要的相关专业知识的学习，并通过毕业设计（含毕业论文）培养学生综合应用所学知识解决工程实际问题，为后续的发展打好基础。专业培训可以在学校导师和企业导师共同指导下在学校相关平台和企业工作平台完成。五、主要课程设置与说明主要课程设置一览表教育层次模块主要课程通识教育综合基础思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论、体育、人文科学与艺术、社会伦理、职业道德、技术经济管理基本技能大学英语、科技文献检索、电工电子工艺实习写作训练、人际沟通，科技英语（专业英语）工程基础教育工程科学基础高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验工程专业基础计算机导论、高级语言程序设计（含课程设计）、离散数学、计算机电路与电子技术基础（含课程设计）、算法与数据结构（含课程设计）、计算机组织与结构、数据通信与计算机网络、数据库系统原理及应用工程专业教育嵌入式系统硬件技术单片机应用系统开发、计算机控制技术、可编程逻辑器件与EDA技术、数字信号处理、嵌入式系统原理及应用嵌入式系统软件技术面向对象程序设计（含课程设计）、可视化编程技术、软件工程、嵌入式系统开发实例计算机工程实践结构化程序综合设计(C).C/S程序综合设计(C/C+)、计算机网络工程实践、嵌入式应用系统设计、毕业实习、毕业设计1 .基本原则（1） 一方面，要遵循课程体系的学科性、完整性的原则，体现学科特征和知识的系统完整性，贯穿理论、抽象和设计的学科三大形态，使学生有较好的学科基础知识，具有本科学生的基本特征，为今后的进一步发展提供基础，也为培养具特别强的设计能力和工程实践能力提供坚强的保障；另一方面，要特别强调先进性、实用性、设计性和实践性，要通过课程实验、课程设计、实习实训、独立开设的“三性”实验课程、课外科技活动、学科竞赛、实际项目驱动、企业参观与在岗实习、毕业实习和毕业设计等多种立体化形式，大力提高学生的设计能力和工程实践能力，使学生具有鲜明特色的计算机嵌入式应用型高级工程技术和管理人才的基本特征。（2）调整优化主干课程。在综合CC2001、SE2004、CE2004和IS2002的基本知识体系要求的基础上，对课程体系进行整体优化，以满足计算机嵌入式本科应用型人才的知识要求。通过以下各主干课程，使学生比较扎实地掌握计算机科学与技术学科的基本知识。主干课程：高等数学、离散数学、计算机电路与电子技术、高级语言程序设计、汇编语言程序设计、操作系统与应用、数据结构、数据库系统原理及应用、计算机组成与结构、微机接口技术、数据通信与计算机网络、面向对象程序设计和软件工程等。（3）课程整合。如将传统中硬件基础课程：电路基础、模拟电路和数字电路根据专业培养目标进行优化，压缩课时，提高其实用性；将传统操作系统理论与LirlUX应用整合；将电子工艺、Proteb单片机应用整合；将数据库、网络、前台开发平台整合；将软件工程与应用开发整合等。通过整合，压缩课时，培养自学能力，使知识融会贯通，提高应用能力。（4）进一步加强实践综合能力培养，切实提高实践环节的教学效果。2.通识教育。按照工程人才培养的共性要求和培养高素质社会人的要求而设置，并为推进全面素质教育奠定基础。包括综合基础和基本技能两个模块。在综合基础模块中，设置了由“思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军事理论、体育”等系列课程构成的必修课程，和由人文科学与艺术、社会科学、自然科学等系列课程构成的选修课程，一方面满足对学生思想品德、身心健康、人文科学与艺术、社会活动能力等各个方面素质培养的要求，另一方面满足企业生产对环境保护、可持续发展方针、政策、法规知识的要求，使学生能正确认识工程对于客观世界和社会的影响，理解工程专业及其服务于社会、职业和环境的责任。在基本技能模块中，主要设置有英语类、科技文献检索、工程实践等理论和实践课程。3.工程基础教育。培养计算机工程人才必备的自然科学、基础理论知识和实践能力。按工程学概念、工程基础理论、工程基础实践建立工程基础教育课程体系，设置工程科学基础和专业基础两个模块。工程科学基础模块开设工程人才必须具备的数学、物理与电子类基础性课程，以及建立工程基本概念的工程学概论等课程，使学生掌握扎实的学科基础理论与实践技能；专业基础模块是培养工程人才在计算机学科专业领域中必要的、最基础的知识和能力、建立科学思维方式、研究方法而设置的理论与实践、科学课程，大多数为专业课程、工程基础实践类课程。4.工程专业教育。设置嵌入式基本理论和技术课程，重点设置嵌入式技术相关的核心课程、企业实习实践、毕业设计，使学生深入掌握嵌入式技术领域方向理论和工程应用知识，培养学生该专业方向所必须的工程实践和科学研究能力。其中计算机工程实践均具有“三性”实验性质，其主要的功能是：（1）培养学生专业兴趣，树立专业自豪感。（2）独立开设“三性”实验课程结构化程序综合设计和C/S程序综合设计，培养具有扎实的软件编程能力，并达到国家程序员水平标准，使学生在获得学历证书的同时，能获得岗位就业资格和职称任职资格证书，提高就业能力。（3）通过单片机应用系统开发使学生掌握典型单片机应用系统的开发方法和基本技术，着重训练提高电子技术和计算机接口设计的能力。（4）实现课程群的综合训练,实现从学习计算机“元素”到掌握计算机”系统”的知识，使知识融会贯通、综合提高。（5）实现发现式、探索式学习。（6）做中学，学中做，实践出真知，把知识转化为应用能力。（7）与实际应用接轨，兼顾就业能力与可持续发展能力。