学科门类(二级类):__________
2012年甘肃省高等学校教学团队推荐表
团队名称:
团队带头人: 所在院校: 推荐部门:
(本科)
嵌入式系统系列课程教学团队 xx
兰州大学
甘肃省教育厅
教育部高等教育司制 二〇一二年四月
填 表 说 明
1. 本表用钢笔填写,也可直接打印,不要以剪贴代填。字迹要求清楚、工整。 2. 推荐表由推荐部门通知拟推荐的教学团队填写。所填内容必须真实、可靠,如发现虚假信息,将取消该团队参评国家级教学团队的资格。 3. 表格中所涉及的项目、奖励、教材,截止时间是2011年12月31日。 4. 如表格篇幅不够,可另附纸。
5. 各级单位意见务必加盖公章,否则推荐无效。
一、团队基本情况简介
进入21世纪以来,随着嵌入式系统研究与应用的不断深入、一个全方位的嵌入式系统应用大普及的时代已悄然开始。嵌入式系统与国民经济各行业具体应用相结合,对我国的现代化建设发挥了巨大的推进作用。目前嵌入式系统技术渗透到国民经济的各个层面,并呈现网络化、智能化、规范化和集成化发展趋势。 嵌入式系统的应用产品给社会创造了巨大的经济与社会效益。各式各样的嵌入式产品不但方便了我们的生活还提升了我们的生活质量。可以说嵌入式技术让生活更美好。在创造经济价值方面以2006年为例,中国嵌入式系统产品创造1461.6亿元的经济效益。 嵌入式系统技术是一个典型的多学科交叉产物,是电类专业技术的载体和核心基础技术,其核心课程不但包括电路分析、模拟电路、数字电路、数字信号处理等理论基础课程,还包括微机原理、汇编语言、C语言、嵌入式系统原理与应用设计、数字信号处理器应用等专业技术课程。 也正是由此原因,目前我国从事嵌入式系统开发方面的技术人员偏少。尤其引人注意的是,随着物联网、智能信息家电、智能控制技术的迅速发展,基于嵌入式系统的新器件、新设备和新手段不断推出,国内外IT业界嵌入式系统行业的竞争异常激烈,急需各类富有创新的嵌入式系统软硬件开发、产品研制等方面的技术人员。但目前国内高校在嵌入式系统人才培养模式方面仍有一定差距,沿用传统培养模式,这使学生就业与市场需求产生很大落差。尤其在学生创新意识、实践动手能力培养方面,急需探索新的嵌入式系统人才培养模式,嵌入式系统行业的竞争是人才的竞争,而人才的竞争最终是教育的竞争。 在此背景下,以马义德教授为教学带头人的兰州大学嵌入式系统系列课程教学团队,紧跟嵌入式系统技术发展的前沿,不断对嵌入式系统人才培养模式进行大胆改革与方法创新,通过全方位、多层次、多角度对教学与实践进行了卓有成效的嵌入式系统方向的教学改革与研究,逐渐形成富有特色的嵌入式系统系列课程教学团队。 本教学团队由25人组成,其中教授4名,副教授5名、讲师9名、高级工程师5名、实验师2名。从学历结构上看,具有博士学位的教师12名,具有博士学位的教师8名,具有大学本科学历的教师5名。 获得省级、校级以上表扬和奖励,如甘肃省教学名师奖、甘肃省教学成果一等奖、甘肃省教学成果二等奖、甘肃省教学成果教育厅级奖,全国大学生电子设计竞赛优秀指导教师、甘肃省青年教师成才奖、宝钢教育基金优秀教师奖、甘肃省自然科学奖、甘肃省高校科技进步奖等奖励、获得教育部新世纪优秀人才计划项目支持、兰州大学隆基教学名师奖,兰州大学“三育人”先进个人奖、“创新创业行动计划”项目优秀指导教师奖、“国家大学生创新性实验计划”项目、甘肃省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、䇹政学者项目优秀指导教师等。 教学团队带头人马义德教授、兰州大学教授、博士生导师、教育部新世纪优秀人才入选者、兰州大学电路与系统研究所、兰州大学信息院主管教学副院长。 自参加工作以来,申请人一直从事现代数字图像处理、计算机与信息处理、生物医学工程等方向教学科研工作,同时在此方向指导博士研究生和硕士研究生,并在信息传输与处理、生物医学图像处理等相关领域发表论文近100多篇,其中50篇发表在国内外知名SCI、EI 源刊,30多篇发表在IEEE 等国际学术会议,其中10多篇被ISTP 索引、20多篇被EI 索引、11篇被SCI索引。 在高等教育出版社和清华大学出版社等出版教材3 部,同时在科学出版社和电子工业出版社等出版著作4 部,译著1部。申请专利4项。主持和完成科研项目多项,其中省级项目4项,省级鉴定2项,完成横向项目4项,主持国家基金项目1项,结题2项,教育部博士点基金(博导类)1项。获得多项教学和科研奖励:甘肃省教学成果一等奖,甘肃省教学名师奖,宝钢教育基金优秀教师奖,甘肃省自然科学三等奖、甘肃省高校科技进步二等奖2项,甘肃省高校青年教师成才奖、教育部-IBM高校合作项目最佳创新合作团队奖与优秀教师奖。获得教育部新世纪优秀人才计划项目支持。 团队成员王炜教授、万毅教授、周庆国教授、杨凌副教授均在各自领域做出了突出成绩。 王炜教授,兰州大学生物医学工程研究所所长,主要从事人体信息的无创伤检测与处理、生物效应与治疗工程、医学生物信息学、脑效应与脑科学研究。主持国家自然科学基金项目2项、甘肃省自然科学基金项目1项,主持企事业单位委托项目2项。在国内外重要学术刊物上发表论文20余篇。 万毅教授,教授、博导,并担任新成立的信号与信息处理研究所所长,获得兰州大学“教书育人”先进个人奖,入选教育部新世纪人才支持计划。由他负责的课程《数字信号处理》被评为2009年度全国双语教学示范课程。 周庆国教授现为兰州大学信息科学与工程学院分布式与嵌入式系统实验室负责人。在国内外学术期刊上发表论文10多篇,其指导的学生获得第二届“IBM杯”大中华区高校校园创新设计大赛决赛优胜奖;甘肃省第六届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。申请专利4项。荣获教育部-IBM高校合作项目最佳创新合作团队奖与优秀教师奖。两门课程入选谷歌精品课程计划。 杨凌副教授现任兰州大学信息学院院长助理,协助教学院长协调本科教学工作。主持完成理科横向项目2项,甘肃省自然科学研究基金项目1项,学校及学院的课程建设项目各1项,开展“模拟电子线路”课程的双语教学工作。发表论文20余篇,其中EI论文3篇。在国家级出版社出版教材3部,教辅书1本。获兰州大学“三育人”先进个人奖;指导全国大学生电子设计竞赛,获国家二等奖、甘肃省一等奖、甘肃省三等奖多项,指导本科生“创新创业行动计划”项目获优秀指导教师奖。 本团队在完成数字电路、模拟电路、电路分析、汇编语言等专业基础课程的基础上,讲授微机原理、单片机原理与开发、数字信号处理原理与开发、ARM原理与应用、可编程逻辑语言、嵌入式操作系统、多媒体技术。并开展相应的模拟电路实验、微机原理实验、数字信号处理实验、嵌入式系统原理实验、嵌入式操作系统实验等一系列嵌入式系统课程群中全部课程的理论与实践教学。形成了一批中青年学者为主的,专业基础扎实,综合素质高,结构合理,团结协作的教师队伍。 具备完善的嵌入式系统创新型人才培养所需的科研与教学实践平台。用“211工程”和“985工程”经费、世界银行贷款、本科实验室建设经费及科研经费等,建成了与嵌入式系统课程群相匹配的嵌入式系统实验室群,如,微机接口技术实验室、DSP创新实验室、单片机创新实验室、EDA 与可编程逻辑实验室、数字逻辑电路实验室、现代电子技术应用实验室、计算机基础与程序设计实验室、大学生创新实验室、电工与电路分析实验室等。 积极争取、充分利用国内外资源,积极拓展新的实践平台。目前已具有教育部开源软件与实时系统工程研究中心、国家LINUX技术培训与推广中心、甘肃省计算机基础实验教学示范中心、甘肃省信息技术人才培养基地、985西部地区科学计算与信息技术科技创新平台。 在世界著名DSP芯片生产商美国德克萨斯通用仪器公司(TI)支持下,建成了兰州大学-美国德州仪器TI-DSP联合实验室,兰州大学-美国德州仪器单片机联合实验室(MSP430 & Cortex M)、兰州大学-Altera EDA/SOPC联合实验室等成为甘肃省首家建立此实验室的单位,从而使兰州大学嵌入式系统教学和科研与世界最新技术保持同步。 目前,联合实验室已具备IBM服务器、图形工作站、高性能微机, 高分辨率摄像头、高档数字图像采集卡、指纹识别取样器等完整套件及各类DSP、FPGA、USB、PCI、单片机等研发设备;单片机、DSP、ARM、EDA等创新实验室有MS-51单片机、MSP430单片机、Freescale 16位单片机、DSP实验箱及开发设备、ARM实验箱、微机接口实验箱等近300套。 以上大量实验室群的建设极大地改善了本科生和研究生培养,以及教师科研工作条件。 教学团队在教学改革和课程体系建设的过程中贯彻了三个结合,即教学与科研相结合、理论教学与实践教学相结合、本科教学与研究生教学相结合,并形成了课程特色明显、课程体系合理、学科优势突出的亮点,取得了一系列教学成果。 (1) 跟踪信息技术发展前沿以及国家经济建设发展实际需求,确定新的人才培养目标 一个合格的嵌入式系统开发人才应具备良好的人格修养、扎实的专业基础、多学科的知识结构、较强的创新创业能力和动手实践能力、科学的思维方式、可持续的学习方式、无障碍的文献获取能力。 (2) 剖析现有人才培养模式,构建出创新型人才培养新模式 1) 本科阶段师生密切接触,教师与学生结为导师与弟子模式 2) 尽早进入教师科研团队,研究性学习 3) 通过毕业论文阶段训练,融会贯通 4) 强化实践训练,建立教学实习基地,实现社会化培养 (3) 改革原有课程体系,搭建嵌入式系统课程群 提出嵌入式系统课程群和实验室群的思想,形成以MCU、DSP、ARM等现代嵌入式人才培养的课程群,如下图所示。创建了嵌入式系统课程教学与实验体系,探索出嵌入式系统应用开发为特长的新型IT人才培养模式。对高校嵌入式系统课程建设起到示范作用。 (4) 嵌入式系统主干课程“微型计算机原理及应用”精品课程建设 “微型计算机原理及应用”作为嵌入式系统主干课程于2005年建成甘肃省精品课程,并被收录到国家精品课程频道网站。该课程开设20余年,积累了大量教学实践经验和科研成果,取得显著成绩,获得教育部新世纪优秀人才、甘肃省教学名师奖、甘肃省教学成果一、二等奖,宝钢优秀教师奖、兰州大学隆基教学名师奖、兰州大学教学成果一、二等奖。 (5) 建设TI-DSP、TI-MCU和Altera-FPGA等联合实验室,开设创新性实验,实行本科生导师制,鼓励学生参加国家高等学校质量工程项目、国家大学生创新性实验计划及䇹政学者项目、全国大学生电子设计大赛等。 (6) 加强师资队伍建设,建成以中青年骨干教师为主的教学科研良性互动科研团队。 进行教学研究与改革,完成教学研究与改革项目多项。探索产学研结合新途径,完成的USB、DSP和ARM等课题支持了该课程群的教学实践。授权多项国家专利。获得教育部新世纪优秀人才项目等多项支持。1)甘肃省教学名师奖、宝钢教育基金优秀教师奖、甘肃省高等学校青年教师成才奖、兰州大学隆基教学名师奖;2)甘肃省教学成果一、二奖、兰州大学教学成果一、二等奖等多项奖励,3)甘肃省自然科学奖、高校科技进步奖等多项,4)指导学生参加全国各类竞赛活动,参赛学生先后获得全国大学生电子设计大赛一、二等奖和甘肃省特等奖、甘肃省挑战杯特等奖;5)先后指导了国家高等学校质量工程项目、国家大学生创新性实验计划项目、全国大学生电子技术大赛、TI-DSP大赛、嵌入式系统设计应用大赛以及多名“君政学者”。 二、团队成员情况
1.带头人情况: 马义德 党员 博士 1963.2 回族 兰州大学 参加工作 时间
姓 名 出生年月 1988.9 政治面貌 民 族 性 别 男 最终学历(学位) 授予单位 授予时间 2004.3 高校教龄 联系地址、邮编 办公电话 电子邮件地址 24 兰州大学信息学院(兰州市城关区天水南路222号) 邮编:730000 0931-12786 ydma@lz专业技术职务 教授 行政职务 副院长 移动电话 13993112999 u.edu.cn 获奖情况(省部级以上) 主要学习、工作简历 所学专学业起习/止工所时作从间 单事位 学科领域 1电9子8科1技信.大息9学传-输攻1与读9处学8理 5士.学9 位 1电9子8信科5息.技传9大输—学1攻与9读处理 8硕8.士5 学位 19兰9州.学9 生—攻物2信读0息 0博1士.学1位 2 兰州2大生0学物0信信1息息.1科处1学理—与与现工分在 程析 学院 2.成员情况:成员人数 25人 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 王炜 研究生(博士) 教授 年 龄 专 业 行政职务 56 生物医学工程 无 参加工作时间 高校教龄 参加工作时间 高校教龄 1974 32年 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 万毅 研究生(博士) 教授 年 龄 专 业 行政职务 42 电气与计算机工程 无 参加工作时间 高校教龄 2005 7年 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 周庆国 研究生(博士) 教授 年 龄 专 业 行政职务 39 计算机应用 无 参加工作时间 高校教龄 1996 16 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 田亚菲 研究生(硕士) 副教授 年 龄 专 业 行政职务 56 信息与控制 无 参加工作时间 高校教龄 1973 33年 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 杨凌 年 龄 46 参加工作时间 19 张久文 研究生(博士) 副教授 年 龄 专 业 行政职务 45 无线电物理 无 参加工作时间 高校教龄 1991 15 刘映杰 研究生(硕士) 副教授 年 龄 专 业 行政职务 48 模式识别与 智能控制无 1988 19年 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 研究生(硕士) 副教授 专 业 行政职务 通信与信息 系统无 高校教龄 13 许存禄 研究生(博士) 副教授 年 龄 专 业 行政职务 36 计算机软件 与理论无 参加工作时间 高校教龄 2006 6年 张在峰 研究生(博士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 45 无线电物理 无 参加工作时间 高校教龄 1990 10年 田勇 研究生(博士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 43 无线电物理 无 参加工作时间 高校教龄 1991 12年 刘同山 研究生(硕士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 36 通信与信息系统 无 参加工作时间 高校教龄 2001 11年 陆福相 研究生(博士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 34 通信与信息 系统无 参加工作时间 高校教龄 2003 9年 袁敏 研究生(硕士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 32 参加工作时间 高校教龄 2005 7年 电路与系统无 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 王兆滨 研究生(博士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 32 无线电物理 无 参加工作时间 高校教龄 2008 4年 张同峰 研究生(硕士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 32 通信与信息系统 无 参加工作时间 高校教龄 2005 7年 绽琨 研究生(博士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 30 无线电物理 无 参加工作时间 高校教龄 2009 3年 张红娟 研究生(博士) 讲师 年 龄 专 业 行政职务 28 无线电物理 无 参加工作时间 高校教龄 2011 2年 李柏年 大学本科 高级工程师 年 龄 专 业 行政职务 57 电子信息 无 参加工作时间 高校教龄 1970 34年 汤书森 研究生(硕士) 高级工程师 年 龄 专 业 行政职务 41 电路与系统 无 参加工作时间 高校教龄 1994 10年 郭明超 大学本科 年 龄 专 业 48 计算机 参加工作时间 高校教龄 1985 27年 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 姓 名 最终学历(学位) 专业技术职务 高级工程师 行政职务 无 参加工作时间 高校教龄 饶增仁 大学本科 高级工程师 年 龄 专 业 行政职务 50 无线电物理 无 1983 29年 林宇 大学本科 高级工程师 年 龄 专 业 行政职务 48 电子工程 无 参加工作时间 高校教龄 1987 11年 段东波 大学本科 实验师 年 龄 专 业 行政职务 49 计算机应用 无 参加工作时间 高校教龄 1984 28年 李守亮 研究生(硕士) 实验师 年 龄 专 业 行政职务 33 电路与系统 无 参加工作时间 高校教龄 2003 9年
三、教学情况
1.主要授课情况:(2006年以来) 课程名称 授课人 马义德、张在峰、 李柏年 张红娟、绽琨 万毅 李柏年、绽琨 王 炜 田亚菲 刘映杰 田勇 王兆滨 张久文、袁敏 刘同山 陆福相、张红娟 杨 凌 刘同山、许存禄 张久文 田 勇 张在峰 许存禄、陆福相 袁 敏 张同锋、郭明超 王兆滨 饶增仁 段东波、汤书森 李守亮 汤书森 林宇 张同峰 起止时间 总课时 72x6课时/人 72x5课时/人 72x1课时/人 72x6课时/人 54x6课时/人 54x2课时/人 36x6课时/人 72x6课时/人 54x2课时/人 54x2课时/人 54x1课时/人 72x6课时/人 72x6课时/人 72x1课时/人 72x6课时/人 54x6课时/人 54x6课时/人 54x6课时/人 54x6课时/人 54x6课时/人 54x6课时/人 54x2课时/人 48x5课时/人 540课时/人 微机原理与接口技术 2006-2011 数字信号处理 汇编语言 传感器技术 数字电路 嵌入式系统原理及开发(51单片机) + 实验 电路分析 模拟电路 嵌入式系统原理(ARM) 可编程逻辑设计与VHDL语言+实验 可视化编程技术 数字图像处理 多媒体技术与通信 C语言程序设计+实验 嵌入式系统原理+实验 (MSP340单片机) 机器人实践+实验 微机原理与接口技术实验 模拟电路实验 数字逻辑电路实验 电路分析实验 DSP实验 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2007-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2008-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 2006-2011 1080课时/人903课时/人 1080课时/人 54x6课时/人 2.教材建设情况:(主要教材的编写和使用情况)
教材名称 微型计算机原理及应用》(第三版) 微型计算机原理及应用》(第四版) 微机原理接口技术实验与实践教程 嵌入式系统<基于ARM>实验与实践教程 微型计算机原理与应用学习指导 模拟电子线路 Ti-DSP实验与实践教程 嵌入式FPGA SoPC技术实验与实践教程 模拟电子线路学习指导与习题详解 非线性电路-基础分析与设计 JAVA语言面向对象程序设计 基础电子学实验-电工与电路分析实验 教学机器人实践开发教程 作者 马义德、张在峰等 马义德、张在峰等 汤书森、段东波、李柏年等 汤书森、李柏年、张北斗等 赵荣昌、马若飞、者昊、苏茂君、马义德 杨凌 汤书森、林冬梅、张红娟、马义德等 汤书森、张北斗、安红心等 杨凌 张新国,马义德,李守亮等 马俊 林宇 饶增仁 出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 清华大学出版社 清华大学出版社 出版时间 2004 2012 2008 2009 入选规划或获奖情况 十一五规划教材 清华大学出版社 机械工业出版社 清华大学出版社 2009 2007 2010 清华大学出版社 机械工业出版社 高等教育出版社 机械工业出版社 兰州大学出版社 兰州大学出版社 2011 2006 2011 2009 2011 2010 3.教学成果获奖情况: 项目名称 强化动手实践能力、提升人才培养品质--嵌入式系统开发人才培养新模式 嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养 利用暑期学校开展实训教学的探索与实践 电子信息与通信工程创新人才教材建设和培养模式研究及实践 基础课程《电磁场理论》的改革创新与实践 电磁学课程教学改革与实践 《微机计算机原理及应用》课程教学科研体系建设 奖励名称 甘肃省2011年教学成果 甘肃省2007年教学成果 甘肃省2009年教学成果 甘肃省2005年教学成果 甘肃省2007年教学成果 甘肃省2003年教学成果 兰州大学2003年教学成果 奖励级别 教育厅级奖 一等奖 二等 二等奖 二等奖 教育厅级 二等奖 时间 2011 2007 2009 2005 2007 2003 2003 “模拟电子线路”课程教材建设 综合设计型实验教学方法 开源技术教育的探索与实践 兰州大学2011年教学成果 兰州大学2011年教学成果 兰州大学2009年教学成果 二等奖 二等奖 一等奖 2011 2011 2009 4.教学改革项目: (省部级以上、2000年以来,如精品课程、教学基地等,限15项) 项目名称 2006年度“甘肃省高等学校精品课程” 甘肃省2005年精品课程 甘肃省信息技术人才培养基地 教育部开源软件与实时系统工程研究中心 嵌入式系统课程群建设 电子信息类本科生创新型人才培养模式的研究与实践 兰州大学教材建设基金项目:微型计算机原理及应用(第四版修订) 综合性大学工科专业实验教学改革研究与实践 网络学习管理系统在本科双语教学中的应用研究 微型计算机原理及实验重点课程项目建设 线性电子线路课程建设与课程教学改革探讨 兰州大学教材建设基金项目:JAVA语言面向对象程序设计实验指导与习题解答 兰州大学教材建设基金项目:TI-DSP实验与实践教程 兰州大学教材建设基金项目:嵌入式系统(基于ARM)实验与实践教程 国家大学生专业大赛支持与奖励项目 谷歌精品课程计划《嵌入式系统原理(ARM)》 经费 0.4万元 0.5万元 项目来源 省教育厅 省教育厅 省教育厅 教育部 起止时间 2006 2005 2007 2.0万元 清华大学出版社 2010-2013 0.5万元 1.5万元 0.8万元 0.8万元 0.8万元 0.8万元 1.5万元 1.0万元 1.5万元 1.0万元 1.0万元 兰州大学 兰州大学 兰州大学 兰州大学 兰州大学 兰州大学 兰州大学 兰州大学 兰州大学 兰州大学 兰州大学 2011 2011 2010 2010 2003 2003 2011 2011 2010 2010 2010 5.教学改革特色:(团队设置特色,切实可行的创新性改革措施、实验教学或实践性教学、资源建设、网络教学等) 团队设置特色 (1) 团队构成多元化 嵌入式系统系列课程教学团队构成多元化,主要体现在: 1) 年龄多元化 经过几十年的建设与锻炼,嵌入式系统系列课程教学团队以建设成为一支老中青结合、扎根西北、爱岗敬业、乐于奉献的教学团队。团队中既有勤勤恳恳工作了几十年经验丰富的老教师,如王炜教授、李柏年高级工程师,又有学术水平高、工表1 团队师资年龄结构 年龄 50岁以上 49-45岁 44-35岁 35岁以下 4 8 6 7 人数 16% 32% 24% 28% 比例 程能力强的中年教师,如马义德教授、万毅教授等,还有更多年轻有为的青年教师。在这个团队中老教师德高无私、治学严谨、乐于助人,中青年教师勤勉虚心、认真上进、敢于创新、奋发开拓。 2) 知识结构多元化 在该团队中,知识结构层次各有所长。既有专门从事专业基础理论课教学的教师,也有工程实践能力比较强的工程技术人员。还有专门从事嵌入式系统研究的专家。他们在教学发挥着各自擅长的技能,给学生带来不一样的知识层次与授课模式。使学生在学习每一门课时不但学习到一门新的知识,还会有一种与众不同的学习体验。 3) 学历层次博士化 人数 比例 4 16% 表2 团队师资职称结构 职称 教授 副教授 讲 师 (含高工) (含实验师) 10 11 40% 44% 为了进一步提高教学团队的知识层次,团队中绝大多数中青年教师均有博士学位,多名教师具有从出国留学或者工作一年或一年以上的经历,分别拥有在美国、加拿大、英国、法国、日本等国学习,工作或者从事博士与博士后研究的经历。逐步将该教学团队打造成一支年龄与知识结构配置合理,学术水平高,团结协作的师资队伍。 表3 团 (2) 科研与教学相互结合,提升教学水平与学生综合素质 该团队长期坚持教学与科研相结合,理论教学与实践教学相结合,本科教学与研究生教学相结合,及时将科研成果融入本科教学,使理论与实队师资学历结构 学历 人数 比例 博士 12 48% 硕士 8 32% 学士 5 20% 践内容互补,使研究内容成为本科教学内容的拓展,从而形成了明显的课程特色、合理的课程体系和突出的学科优势,促进了团队建设。在此过程中,教师们在提高科研教学水平的同时,也让学生们受到了科研锻炼与学术熏陶,进而提升了他们自身的综合素质。 (3) 理论教学与实践教学相辅相成,强化实践动手能力 课堂教学是教学的主要手段,但不是唯一手段,尤其是对于嵌入式系统系列课程教学来说。因此,该团队一直奉行理论教学与实践教学相辅相成的教学方式,同时强化学生的实践动手能力与创新意识。让学生不但知道“所以然”,而且还给学生留有自主创新的空间。 (4) 教学手段多样化,有的放矢 运用现代教育技术、实物教具等多种教学手段,采用研究型、启发性等灵活多样的教学方法,提高学生学习兴趣,扩大授课信息量,提高授课质量和水平,将知识传授、能力培养、素质形成融为一体。 (5) 注重国内外院校间的合作,不断提升团队整体教学水平 利用一切可以利用的合作机会,不遗余力地提高团队的教学水平教育。目前团队中每年都有教师到国外科研院校进行访问、学习。同时也积极与兄弟院校进行交流,将一些好的教学经验和教学方法引进到团队的教学中。 切实可行的创新性改革措施 (1) 剖析现有人才培养模式,构建出创新型人才培养新模式 1)本科阶段师生密切接触,教师与学生结为导师与弟子模式。 在第二学年后半学期或第三学年开始,由师生之间互相主动选择,学生较早的对教师的科研方向、科学思想、科学方法、工作作风和人品情操有更深入的了解。并由某门兴趣浓的课程切入,从课程内容的兴趣制作、实验,发展到介入教师的科研,使学生的创新意识和能力得以快速提高。学生有机会接近前沿课题,接受教师的言传身教、潜移默化的综合培养,学习教师严谨治学和敬业精神。经历“做什么——如何做——我能做”。迅速成长,综合素质全面提高。 2)尽早进入教师科研团队,研究性学习 教育过程是发展人的创造能力、研究能力的过程。在科学——技术——生产体系中,科学经过数百年的积淀,建立了完整的理论体系,成为支撑技术发展的基础,如果不能首先在科学理论上把问题搞清楚,要解决技术上的问题则异常困难。“技术科学化”的倾向日益要求科学的发展走在技术发展的前面。高年级学生进入教师的科研团队,接受教育、科研、生产三环节的实际锻炼,加速知识增值。在参与科学知识新发现、技术新发现、科技在生产中的应用过程中培养造就他们的创新精神,创新能力和创新人格。在团队中,教师、研究生与本科生互相影响,互相促进,教学相长。学生的创造激情、探索欲、求知欲、好奇心、进取心、自信心充分发挥。获取新知识的能力、发现问题的能力、分析和解决问题的的能力、社会活动能力进一步培养和发展。具有了创新的基础知识、基本技能、较宽的知识面、较强的实践能力和丰富的实践经验。传统的课堂授课,一般只有一位教师讲授,形式相对单一,传递的信息量有限。在科研团队中,受到的是诸多教师的品德、风格的感染、熏陶和耳闻目睹的教化及大信息量的传递。在进行应用性研究时,学生还可接触到生产实践,把科学——技术——生产环节有机的联系起来,走向社会后,迅速形成生产力增值,推动生产力发展。 3)通过毕业论文阶段训练,融会贯通 毕业论文是对学生综合训练的重要环节,是施行创造性学习和研究性学习的最理想阶段。经历选题、文献检索查询资料、论文总体安排、实验设计、反复实验、总结筛选实验数据、得到研究结果、谋篇布局撰写论文的全过程后,学生在教师的帮助下,依据维持性学习得到的基础、兴趣、特长、能力和就业单位的业务方向,合理选题。不要一味摊大,也不要重复别人的研究,针对工科专业特点,选择具有创新性又有实际应用意义的题目。在研究工作中,经过反复比较、分析、论证和调试,不断向纵深发展。全面具备信息技术高素质创新人才的能力。 对参加做论文的学生进行严格的管理和训练,要求每周写工作总结,指导教师批改,指导下周安排和解决存在问题的思路、方法。学生有兴趣写、教师对学生的问题和进展了如指掌,指导更为具体、明确。学生毕业后反映,很多工作单位也要求这样做,其它学校的学生不太适应,我们的学生已经习惯,起步快,适应性强。很感谢在学校受到这种训练和初具实际工作经验。 4)强化实践训练,建立教学实习基地,实现社会化培养 采取开设各种方案的实验课程,增加设计型、纵合型实验题目,开放实验室,为有兴趣的学生提供单片机和各种器件,举办专题报告,并鼓励学生积极参加各种创新、实践方面的科研和大学生电子竞赛、制作等活动,锻炼学生综合科研能力和分析解决问题的实际能力,我们积极为学生提供各种实践性教学机会和环境,让学生尽可能多接触生产实际 (2) 改革原有课程体系,搭建嵌入式系统课程群 针对现有人才培养模式的不足,诸如重理论轻实践、重成绩、轻能力等,进行大胆改革,不断更新补充教学计划,确定新课程群体系,构架学生新的知识结构和培养方式。我们提出“嵌入式课程群”思想,如图1所示。并在此基础之上,搭建了相对完善的“嵌入式课程群”体系,2007年获得甘肃省教学成果一等奖。嵌入式课程群一经提出,就得到广泛关注和国内知名出版社方面的极大兴趣。目前我们已与清华大学出版社联合进行《嵌入式系统课程群建设》教改项目研究。目前该课程群体系仍在不断完善和建设中。 (3) 强化学以致用,革新教学方式 针对现有教学模式:学生动手实践能力薄弱、知识结构单一、专业面较窄、实践教学素质培养不足等弊端,进行教学方式的改革探索。 整合课堂资源,让学生不出课堂就掌握嵌入式开发的基本理论与基本技能。 课堂学习是学生最重要学习途径。为提高学生工程实践训练,必须从课堂教学与课堂实验抓起。通过课堂教学将嵌入式系统开发的相关原理与技术传授给学生,让他们有一个理论上的认识和了解。根据课堂教学的实际情况,精心设计与课堂讲授相对应的课堂实验。通过具有针对性的实验设计,让学生对嵌入式系统开发的基本流程有一个大致了解。掌握一些简单嵌入式系统开发程序编程思路与技巧。积极探索总结,发表教学改革与产学研相结合的论文20多篇。 1.嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养 马义德,汤书森,张北斗,刘映杰,张久文,李柏年,张在峰 高等理科教育 2008,2:23-25 2.《数字逻辑电路》课程的改革与创新 张久文,马义德,田勇,梁栋,冯小文,张红娟. 云南大学学报(自然版)2011,33 卷(S1) 3.全景图像实时展开在FPGA上的实现 喻洋,梁栋,冯晓文,马义德.电子产品世界 2011,1-2:37-39 4.反射式全景视频实时平面显示技术的FPGA实现 喻洋,梁栋,冯晓文,马义德 嵌入式技术 2011,37(1):45-48 5.SQLite在无线数据采集系统中的应用 习振华,刘映杰,陶维维,王强 电子测量技术 2011,34(3):117-121 6.基于FPGA的CAN总线控制器SJA1000软核的设计 汤书森,刘栋,李建明 单片机与嵌入式系统应用 2011,4:23-25 7.基于ARM处理器PXA270 & Linux的嵌入式系统的启动过程分析 汤书森,刘栋 甘肃科技 2011,27(6):14-16 8.基于CAN总线的步进电机控制系统的设计与实现 汤书森,刘栋,王珊,周海芳 甘肃科技 2011,27(2):13-14 9.多级数字光圈控制器的设计和实现 袁树林,马义德,郑晓,陈锐 微计算机信息(嵌入式与SOC) 2010,26(3-2):168-170 10.一种基于单片机的自供电过电流继电器的设计 徐志坚,刘映杰,王新,李涟凤 电力系统保护与控制 2010,38(11):117-120 11.基于MSP430F449单片机开发板的数码录音机设计与实现 李蜀娴,汤书森,李冬冬 甘肃科技 2010,26(2):20-23 12. 基于Lorenz系统的混沌调制保密通信的电路实现 杨志民,熊丽,张新国,张洁,任文娟 西北师范大学学报 2010, 46(2):40-43,49 13.基于DSP技术的毫米波船舶避碰雷达的设计 王晓飞,李柏年,崔渊,张海洋 微计算机信息(嵌入式与SOC) 2010,26(7-2):138-139,167 14. 基于定点DSP及AIC23的混沌信号源设计 舒秀发,张新国,徐冬亮,朱雪丰 微计算机信息(嵌入式与SOC) 2009,25(3-2):17-18,121 15.基于SPCE061A的声控MP3播放器设计 马义德,周炜超,文芳,李柏年,李庚 微计算机信息(嵌入式与SOC) 2009,25(3-2):301-303 16.基于T2的编码器在DM2PCI平台上的实现 苏梅琴,李阳曦,马义德 电视技术 2008,32(10):24-27 17.嵌入式设备与以太网互连系统的设计 刘映杰,马义德,李升刚,夏春水 微计算机信息(嵌入式与SOC) 2008,24(3-2):8-10 18.基于PLC及触摸屏的发射机控制系统设计 刘映杰,王贤武,文良华 微计算机信息(测控自动化) 2008,24(4-1):47-48,232 19.基于无线局域网的城市视频监控系统 刘亭亭,李柏年,张金生,王多银 现代电子技术 2008,9:26-28 20.基于现场总线的加速器高频控制网络设计 文良华,刘映杰,张生虎,王贤武,张秋余 通信技术 2008,9(41):104-106 21. 基于Profibus和Ethernet的加速器高频控制系统设计 文良华,王贤武,刘映杰 微计算机信息(测控自动化) 2007,23(9-1):12-13,185 22. 基于PLC及Ethernet的发射机控制系统改造 文良华,王贤武,刘映杰 PLC及触摸屏控制技术 2007,3:1-3 23. BUCK转换器中的分岔与混沌研究 朱雪丰,徐冬亮,舒秀发,张新国 系统仿真学报 2007,19(15):3387-33,3394 24. 基于ARM+Linux处理器的可视电话解决方案 汤书森,张北斗,马义德 现代通信 2007,3-4:74-76 (4) 加强教材建设,改革教学内容 注重创新意识培养、强化工程实践能力,从教材建设着手。多年来,我们围绕嵌入式课程群课程体系建设,先后编写多部新教材和实验教程。这些教材充实更新,补充加入最新嵌入式发展新内容和新技术。同时,进一步增加工程实践等方面内容和实例比重,已达到强化学生动手能力目的。 目前我们已经编写了以甘肃省精品课程《微型计算机原理及应用》教材建设为中心的多部嵌入式系统课程系列教材、教学参考书,包括课程教材、实验教程、学习指导等。已出版的教材与实验教程如下: 1) 微型计算机原理及应用(第三版), 高等教育出版社, 2004 2) 微型计算机原理及应用(第四版), 高等教育出版社, 2012 3) 微型计算机原理与应用学习指导, 清华大学出版社,2009.3 4) 微机原理接口技术实验与实践教程, 清华大学出版社,2008.7 5) 嵌入式系统(基于ARM)实验与实践教程, 清华大学出版社,2009.4 6) 基于FPGA/SOPC的嵌入式系统实验与实践教程, 清华大学出版社,2011.12 7) TI-DSP实验与实践教程, 清华大学出版社,2010.12 我们编写的创新意识培养和实践能力训练的嵌入式系统课程群实践类教材列入清华大学出版社出版的系列丛书全国计算机实验实践类系列示范教材。 结合多年教学时间编写了多部讲义: 1) TI MSP430 MCU原理及设计 兰州大学信息科学与工程学院, 2010, 03. 2) 基于NiosII嵌入式软核的SOPC技术与应用 兰州大学信息科学与工程学院, 2010, 03. 3) Cortex-M3系列原理与应用 兰州大学信息科学与工程学院, 2010. 07. 4) FreeScale 16位MCU原理与应用 兰州大学信息科学与工程学院, 2010, 12. 5) 基于OPMAP多媒体开发平台的应用技术 兰州大学信息科学与工程学院,2010,12. 我们对这些讲义的实践与总结的结果,正在与高等教育出版社、清华大学出版社积极合作,争取及早出版。 这些教材的相继使用,不但使学生知识结构很快更新,而且能大大提高学生工程实践能力。 (5) 提升教学层次、开展双语教学 英语作为一种世界语言,在知识传播与技术交流中扮演了举足轻重的角色。目前最先进的知识、最前沿的技术都是以英语为载体公诸于世的。 双语教学一方面让学生掌握了学科基本知识,同时也让学生熟悉了该门课程知识的英语表述习惯。 目前万毅教授讲授的“数字信号处理”课程,已被评为国家双语示范课程,而杨凌副教授主讲的“模拟电子线路术”等课程也逐步开展采用英文原版优秀教材、英文课件、双语授课等手段进行双语讲学。同时,提出了并积极实践围绕学生和课程内容构建“听、说、读、写”立体化“双语沉浸”教学空间的创新教学思想。 实验教学或实践性教学 实验教学具有直观性、实践性、综合性、与创新性特点,在教学过程中对培养学生的创新意识、实践能力和创业精神有特别重要的作用。验证性实验、设计性实验和开放性实验比例科学化和系统化。加强实践环节,重视综合实践训练,培养学生的动手能力;把科学研究和自主开发引入教学过程。让学生拥有更多自我设计的空间和选择学习的机会,使学生始终保持热情和激情去学习。 (1) 采取开设各种方案的实验课程,实验教学开设层次型实验:基础型实验、综合设计型实验、工程训练型实验、研究型实验等,增加设计型、纵合型实验题目,开放实验室,为有兴趣的学生提供单片机和各种器件,举办专题报告,并鼓励学生积极参加各种创新、实践方面的科研和大学生电子制作等活动,锻炼学生综合科研能力和分析解决问题的实际能力,我们积极为学生提供各种实践性教学机会和环境,让学生尽可能多接触生产实际。 (2) 立足校园,放眼全国,追踪前沿,积极参加全国范围乃至世界范围内的各种竞赛和大学生创新创业项目,打造一个追求卓越、不断创新的新环境。 鼓励学生积极参加大全国学生电子竞赛、嵌入式系统设计竞赛、挑战杯、高等教育质量创新工程实践项目等各类创新实践活动,同时还积极鼓励他们积极参加各种科研项目,此举极大程度地培养了他们基本的科研素养。为他们将来走向社会参加科研工作打下坚实的基础。通过竞赛的洗礼、科研项目的历练不但让学生提高了工程实践能力,而且还可让他们渐具世界视野、前沿理念与创新意识。而这些也正是一位优秀的嵌入式系统开发人才应具备的素质。 1) 1997-2011年十多年,组织负责并指导兰州大学全国大学生电子设计大赛,获得全国一等奖、全国二等奖、甘肃省特等奖、甘肃省一等奖等多项奖励; 2) 2007-2011年近五年,组织负责并指导德州仪器(TI)DSP亚太区创新电子设计大赛,多次获奖; 3) 2008-2011年,组织、负责并指导Altera亚洲区创新电子设计大赛,多次获得全国三等奖、西北赛区一等奖。 4) 2007-2011 年近五年,指导教育部全国高等教育质量创新工程学生实践与创新项目多项,申请发明专利1项。 5) 2007-2011年近五年,指导甘肃省大学生“挑战杯”创新大赛项目多项,获得一、二等奖多项和甘肃省优秀指导教师奖。 6) 指导兰州大学校团委组织的大学生创新与科研实践大赛项目多项,获得多项奖和优秀指导教师奖。 7) 2007-2011年近五年,指导䇹政学者见习进修科学研究同学4名,发表学术论文2篇。 资源建设 (1) 具备完善的嵌入式系统创新型人才培养所需的科研与教学实践平台 目前已具有教育部开源软件与实时系统工程研究中心、国家LINUX技术培训与推广中心、甘肃省计算机基础实验教学示范中心、甘肃省信息技术人才培养基地、985西部地区科学计算与信息技术科技创新平台。 利用“211工程”和“985工程”经费、世界银行贷款、本科实验室建设经费及科研经费等,建成了与嵌入式系统课程群相匹配的嵌入式系统实验室群,如,微机接口技术实验室、DSP创新实验室、单片机创新实验室、EDA 与可编程逻辑实验室、数字逻辑电路实验室、现代电子技术应用实验室、计算机基础与程序设计实验室、大学生创新实验室、电工与电路分析实验室等。 (2) 积极争取、充分利用国际资源,积极拓展新的实践平台 与知名国际知名IT 企业建设联合实验室,参加相关大学计划、构建强有力嵌入式系统应用开发人才实践培训平台。 兰州大学—Ti-DSP美国德州仪器数字信号处理方案实验室 兰州大学—MSP430& Cortex-M3美国德州仪器单片机联合实验室 兰州大学—Altera公司EDA/SOPC联合实验室 兰州大学—Freescale公司飞思卡尔嵌入式实验室 通过联合实验室建设、申请加入相关嵌入式著名IT 企业大学计划,对广大本科生开放,使得学生不仅可以丰富实践资源,同时还可以了解当前最新的业界资讯,提升学生的知识结构和知识层次,进而使兰州大学嵌入式系统教学和科研与世界最新技术保持同步。 目前,联合实验室已具备IBM服务器、图形工作站、高性能微机, 高分辨率摄像头、高档数字图像采集卡、指纹识别取样器等完整套件及各类DSP、FPGA、USB、PCI、单片机等研发设备;单片机、DSP、ARM、EDA等创新实验室有MS-51单片机、MSP430单片机、飞思卡尔xs128单片机、DSP实验箱及开发设备、ARM实验箱、微机接口实验箱等近200套。 网络教学 (1)应用信息化教学手段,追求最佳教学效果 自1997年以来,经过30多人次的长期协作和辛勤劳动,完成了该课程的电子版网络课件,并在2002年获得兰州大学网络课件项目资助。经过不断改进,网络课件在教学中充分发挥了直观性、开放性、交互性、共享性、协作性、自主性和信息量大的优点。如CPU执行指令的过程,网络课件把抽象、静态的教学内容转化为形象、动态的多媒体信息,引起学生的兴趣,使学生看的清、学的懂、记得下、会应用。注重学生主动思维和理论联系实际、动手实践能力的培养,加速知识的传递和转化,追求最佳的教学效果。我们还将教学大纲、习题指导、习题库、实验指导、课程论坛放在网络,使学生课余仍可与教师沟通,获得指导,培养自主学习的能力。 (2)充分利用网络资源,不断补充最新知识 网络是已成为传播最新知识的主要途径之一,通过访问互联网中的相关网站,就可以快速地获取到当前嵌入式技术最新进展,及时追踪国际前沿技术。不断更新与补充新的知识。 该团队教师在授课时给同学们提供学习该门课所能使用的一些相关网络资源,如IT技术的论坛、IT公司官方网址等。同时教授学生如何使用这些资源。使学生以最短的时间掌握利用网络的方法。 6.教学改革成果应用推广情况:
1.以嵌入式系统课程群建设为中心,建设了甘肃省精品课程,编写有影响力多部嵌入式系列相关教材和教学参考书,深受师生好评。 嵌入式系统主干课程“微型计算机原理及应用”于2005年建成甘肃省精品课程,主讲教师获得甘肃省教学名师奖、甘肃省教学成果一、二等奖、兰州大学隆基教学名师奖,是兰州大学首批精品和重点课程。 教材《微型计算机原理及其应用(第3版)》(高等教育出版社,2004年)适应嵌入式系统发展,结合教学实践与科研、大学生电子设计大赛等,增加了MCU应用开发实例、PCI和USB软硬件开发和驱动程序编写方法等。并概要介绍ARM、SOC和DSP等嵌入式系统应用开发现状,已成为相关高校相关精品课程建设的教学参考书。目前该教材的补充和修订版入选教育部“十一五”教材计划。 针对西部高校生源现状和社会对复合型人才需求,编写《微机原理接口技术实验与实践教程》等多部实践教学参考书。同时完成多媒体教学网络课件,充分 发挥网络课件直观性、开放性特点,弥补了纸质版教材更新速度慢缺点。成果应用于多家院校嵌入式课程教学实验,同样深受教师和学生好评。 编写的《微型计算机显示器电路分析与故障维修实例555》和《彩电自装遥控器原理与技术》等实践应用性著作在微型计算机显示器技术普及和推广方面是国内很有特色的成果。 (2).建设的嵌入式系统课程群建设和嵌入式系统实验室群对国内高校嵌入式系统课程建设、嵌入式系统人才培养起到示范作用,已经成为某些高校嵌入式系统课程建设和实验室建设的参考模板。 针对国内高校嵌入式系统教学与就业市场需求脱节等问题,探索了一套以ARM、DSP、MCU等微处理器应用开发为特长新型信息技术人才培养方案,建设了嵌入式系统课程群和实验室群。 嵌入式系统实验室群开设层次型实验,实行本科生导师制,培养学生创新意识与动手实践能力。与多家国际著名IT企业建立Ti-DSP、Altera-FPGA等联合实验室,为本科生创新创业活动提供研究基地和实践平台。鼓励大学生积极参加各种大赛和创新实践活动,培养团队协作精神、创新意识和综合科研素质。指导国家高等学校质量工程项目、国家大学生创新性实验计划项目、全国大学生电子 获技术大赛、Ti-DSP大赛及“君政学者”等多项旨在提高学生创新能力的项目,并得多项奖励。 实验室群具有各类嵌入式实验训练和产品研发设备,每年承担兰州大学相关专业400多名学生实验教学,并承担面向全校的双学位、辅修学生等的专业基础实验教学等。指导大学生在多种全国性比赛中获得奖励多项。 (3).适应企业对嵌入式人才培养的需求和电子信息专业学生动手实践能力培养需求,积极鼓励和吸收大学生参与实际科研项目研发,前后完成的相关USB、DSP、PCI、RS-485、ARM等的工程横向课题有力支持嵌入式系统课程群的教学实践与嵌入式系统创新人才培养。 横向课题“DSP技术应用于16路电话语音转接卡系统研制”成果已应用到深圳鼎铭电子公司相关产品;项目“PCI485通讯卡系统研制”、“手持式基于ARM7的POS读卡器”、“嵌入式设备与以太网桥接系统的设计与实现”、“USB485-3通信器软硬件系统研制”成果已应用于兰州大学小精灵公司的智能光电卡售饭系统。“10kV线路自动无功补偿控制器的开发设计”已通过北京恒源利通电力设备有限公司的测试。相关项目研制已申请多项国家专利,且研发过程培养了学生创新实践能力。 4. 建设了中青年骨干为主的教学科研师资团队,形成教授、副教授、高级实验师、讲师和助教为梯队的教学实践队伍。积极进行教学研究与教学改革,探索产学研结合、教学与实践结合新途径,多位教师获得甘肃省教学名师奖、教育部新世纪优秀人才支持计划、甘肃省教学成果一、二等奖及兰州大学教学成果奖等诸多奖项。发表产学研结合科研论文和教学研究论文30多篇。完成教学研究项目多项,主持和完成10多项横向科研课题。科研项目涵盖DSP、USB、PCI软硬件研制,指纹、虹膜识别技术研究等领域。申请USB接口等2项国家专利,获得国家教育部新世纪优秀人才支持项目、985特色项目等多项支持。 7.教学改革论文(限10项) 论文(著)题目 期刊名称、卷次 时间 “微型计算机原理及其应用”课程教学实践和研发体系建设 嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养 嵌入式计算机技术的发展与教学应对策略探讨 嵌入式系统教学与科研之探讨 嵌入式计算机技术的发展、应用与教学实践应对策略的探讨 嵌入式系统的现状及发展前景 现代计算机组成原理课程特点与实验教学新模式探索 21世纪电子学课堂教学与实验教学的探讨 开设“电子线路EDA实验”课程的理论与实践 理科电子学基础实验计算机辅助教学实践的总结 高等理科教育 高等理科教育 高等理科教育 甘肃科技 高等理科教育 信息技术 高等理科教育 高等理科教育 高等理科教育 高等理科教育 2003 2008 2002 2006 2001 2001 2012 2012 2002 2000 四、培养青年教师、接受教师进修工作 高等教育事业蓬勃发展的基础,需要大量优秀的教师,积聚成为优秀团队,团队的人力资源优势是培养“厚基础、宽专业、强能力、重动手、善创新”的综合科研素质,具有创新精神,能进行创新思维、创造性实践、全面发展的高素质人才的基本保证保障。团队吸引青年教师,组成结构合理的梯队,经常进行学术交流,互相虚心学习、奋发进取。发挥团队优势,对多门课程,各个教学环节探索研究,将个人的经验,转变为大家的经验和行动,促进青年教师快速成长。用团队的优势,促进学科建设和发展。 青年教师是高等学校教育教学的生力军,青年教师的教学水平不仅关系学校教学质量的提高,也关系到新世纪我国高等教育可持续发展。培养和造就一支政治思想合格,热爱教育事业,敬业爱岗,教学水平高,综合素质过硬的优秀青年教师队伍,是教学团队的一项重要任务。 结合“国家和省高等学校教学质量和教学改革工程”、兰州大学“青年骨干教师出国研修项目”、 兰州大学“青年教师教学水平提升计划”。通过定期或不定期培训或学术交流的方式派出相关教师进行进修或参加联合实验室、大学计划部组织的新技术新课程培训,不断提高教师自身理论素养与工程实践经验。同时积极吸引具有博士学位的优秀青年教师加入嵌入式系统课程教学团队,不断提高整个教学团队的教学科研水平和教学质量。 具体措施有: (1)制定“过教学关”标准 对新分配来的青年教师,要求首先过好教学关。对每位即将走上讲台的青年教师进行岗前培训,使他们掌握教学工作的基本方法和要求,树立正确的教育思想,热爱教学工作,敬业爱岗。岗前培训合格后,应具备以下条件: 1)熟悉教学基本要求、教学大纲和教学内容; 2)除主干教材外,至少通读两本不同风格的参考教材,至少完整的为老教师助课一次,完成主干教材中的全部思考题和练习题的解答; 3)熟悉实验内容,熟练指导学生实验,具有开发新实验的能力; 4)在试讲和跟踪听课中,教学效果受到同行专家的好评; 5)了解该学科发展状况,掌握一定数量该课程的中、外文参考资料; 6)具有制作教学课件和编写网页的能力,有自己的文字式备课笔记并通过优秀教师审阅;写出拟开课程的全部讲稿,并经教研室审核认可。 最后进行试讲,经集体讨论评议后给出评议结果,试讲通过并报学院审批后,报教务处审查,审查通过后方可上讲台,承担主讲教学任务。 (2)坚持青年教师导师制 对青年教师指定责任心强、有丰富经验的高级职称的教师担任导师,对青年教师在教学、科研及为人师表等方面加以指导,制定详细的培养计划,发挥老教师的传帮带作用,通过培养,提高青年教师的专业水平,掌握教学方法,熟悉教学规律。从辅导工作开始就高标准、严要求,按规定参加听课、课程辅导、答疑、实验指导等教辅工作,过好教学关。开课前要求掌握所开课程教学大纲规定的全部内容,熟悉该课程教材及教学参考书。新教师上课后,教研室安排人员听课,对他们的讲课情况跟踪调查,发现问题及时纠正,帮助青年教师过好教学关。 (3)开展观摩教学,集体备课 坚持教授给本科生上课,开展观摩教学活动;成立老中青结合的课程组,在课程组内集体讨论教学内容、教学方法和课程进度等;开展讲好一堂课活动,组织青年教师讲课比赛。 (4)鼓励青年教师参加教学改革 团队要求和鼓励青年教师积极开展教学研究与教学改革,在有经验的老教师带领下,申报和参加省级、学校、学院教学研究课题,并将研究成果应用于教学实践,促进教学质量的提高。团队中青年教师参加教学研究与教学改革的人数多,覆盖面广。通过这些措施,充分调动青年教师积极投身教学改革,使其迅速成长。目前团队中所有青年教师均主持或参加各种教改项目。 (5)通过参加学科建设,促进知识不断更新 青年教师不仅要过好教学关,还要承担学科建设任务,尽快具有承担科学研究和撰写研究论文的能力,形成明确的研究方向。团队要求有科研任务的教授,要积极吸纳青年教师参加,培养其科研能力,实现教学和科研水平的共同提高。大部分青年教师除完成电工电子课程教学外,还承担着专业课教学任务。团队鼓励符合条件的青年教师指导本科生毕业设计、指导研究生;鼓励青年教师积极参加科研工作和工程开发,提升学术水平,提高实践能力,充实教学内容,促进教学水平的提高。 (6)学历提升 团队一方面积极引进人才,但更多的是立足于青年教师的培养,创造条件,实施学历工程,选拔优秀青年教师到国内重点大学攻读博士和硕士学位,有计划的提升青年教师的学历。 (7)专家讲学与学术交流 邀请清华大学著名专家教授郑大钟、肖德云等到学校讲学,开办青年教师研究生课程进修班。邀请李衍达、吴澄、柴天佑等院士和专家做学术报告。积极参加和承办全国性的学术交流活动,2004年承办全国电子信息与工程类专业教学指导委员会教学会议,坚持参加每届电工学年会和全国电子技术研究会会议等,加强交流与合作,了解和掌握本学科的发展动态。 团队还经常性的组织学科带头人和从国外学习归来的教师进行学术讲座,使青年教师了解学术动态和学科前沿。 (8)国内外进修与培训 结合“国家和省高等学校教学质量和教学改革工程”、兰州大学“青年骨干教师出国研修项目”。团队积极选派青年教师到国内外大学进修、合作研究、参加学术会议。近5年有5名青年教师到英国、瑞士的大学进修,另有7名年教师到美国、英国、日本等国外大学进行合作研究,有8名青年教师到浙江大学、西安交通大学、天津大学、大连理工大学等国内著名大学进修或访问研究。 2007年以来,组织教师进行进修深造和培训学习。如 2007-2011年间每年选派教师参见美国德州仪器公司大学计划部举办的DSP与MCU暑期教师培训班; 2010-2011年参加FreeScale公司举办的《嵌入式系统设计与应用》教师综合培训; 2010年参加了Altera大学教师会议等。 接收教师进修 团队利用学科优势,积极为本校及省内外其它院校培养青年教师,为本校和区域内相关院校教师进修、学习提供条件。近年来,依托电子信息科学与技术、通信工程学专业为其他高校教师提供培养平台,通过培养,使西部其它高校50多名青年教师获得了博士、硕士学位,他们中除了一部分是本校教师外,大部分为省内外其它院校的青年教师,主要来自兰州交通大学、青海大学、兰州理工大学、西北师范大学、兰州工业高等专科学校、西北民族大学、甘肃中医学院、甘肃水利水电学院、兰州职业技术学院等院校。 另外,教育部开源软件与实时系统工程研究中心、国家LINUX技术培训与推广中心每年也举办各种各样的教师培训课程,接受培训的教师人数也已超过50人次。 团队经常接待这些学校来中心参观、学习、访问、交流,或者由中心教师为部分学校开设有关课程,或者帮助建设实验室,或者为专业培养方案的制订提供指导,在西部地区产生了重要影响。 五、科研情况
1.科研项目(限5项) 项目名称 乳腺癌诊断中乳腺钼靶X线影像处理与分析关键技术研究 脉冲耦合神经网络的完善性探索及其应用研究 植物体细胞发生中生物大分子合成与代谢量化信息图像分析系统研究 面向嵌入式系统的虚拟化技术研究 智能数字图像处理 经费 63.0万元 28.0万元 23.0万元 32.0万元 50.0万元 项目来源 国家自然科学基金 国家自然科学基金 国家自然科学基金 国家自然科学基金 教育部新世纪优秀人才支持计划 起止时间 2012-20115 2009-2011 2006-2008 2010-2012 2007-2009 2.科研成果转化教学情况 本团队十分重视科学研究,认为科研不但可以提高教师水平,还可以把教学内容推向学科前沿。近几年团队教师在智能信息处理,新型神经网络技术、嵌入式系统开发、生物医学电子工程等领域进行了深入研究,取得了丰富的科研成果。团队教师承担或参加国家科技攻关或地方重大基础性、应用基础科学研究以及应用开发项目30余项,其中,国家自然科学基金项目10项,获得省部级以上科技进步奖5项。发表文章400余篇,其中被SCI、EI检索40余篇次。绝大多数教师参加了科研项目,教师的科研与教学水平得到了极大的提高。科研成果在教学活动中广泛采用,提高了教学和人才培养质量,具体表现在: (1) 科研成果丰富了实践教学 团队中有许多优秀的青年教师经过科研历练,实践教学水平和能力大大提高。教师将科研内容转化为实验内容,不断更新教学内容;在毕业设计、课程设计、综合训练中,提出和设计了许多既能满足综合训练目的,又有工程应用价值的好题目,使训练的质量得到不断提高;在课程设计与综合训练中,丰富的内容和良好的指导力量保证了学生的培养质量。 (2) 科研工作提高人才培养质量 科研与教学的紧密结合,提高了人才培养质量和学生的综合素质。许多学生参与到教师的科研项目中后,更加体会到理论与现实的不同,体会到理论联系实际、解决实际问题的重要,提高了学习兴趣。培养的学生质量高、能吃苦、上手快、深受用人单位欢迎,多年来一次性就业率一直保持在95%以上,为西部培养了一大批留得住、用得上的高级复合性人才,对区域经济发展做出了一定的贡献。的紧密结合,提高了人才培养质量和学生的综合素质。许多学生参与到教师的科研项目中后,更加体会到理论与现实的不同,体会到理论联系实际、解决实际问题的重要,提高了学习兴趣。培养的学生质量高、能吃苦、上手快、深受用人单位欢迎,多年来一次性就业率一直保持在96%以上,为西部培养了一大批留得住、用得上的高级复合性人才,对区域经济发展做出了一定的贡献。 (3)科研工作促进实验教学条件的改善和设备水平的提高 科研工作的深入直接带来实验设备投入的增加,近年来通过一系列的科研、工程项目,为实验教学固化了一大批实验设备,特别是一些先进的实验设备,成为教学和科研共享的实验平台,如国家Linux推广中心,嵌入式开发平台、高性能数字信号处理器实验平台、高性能FPGA实验平台、SOPC开发系统、无线网络开发平台、生物医学信号检测与处理实验平台等,提高了实验设备的技术水平,有力地促进了实验教学水平的提高。 近年来先后有超过50%的本科学生,以教育部开源软件与实时系统工程研究中心、国家LINUX技术培训与推广中心、甘肃省计算机基础实验教学示范中心、甘肃省信息技术人才培养基地、985西部地区科学计算与信息技术科技创新平台、兰州大学DSP实验室,EDA实验室,嵌入式系统实验室等为依托,参与完成“䇹政基金”科研见习研修项目、“国家大学生创新性实验计划项目” 、“兰州大学大学生创新创业行动计划项目”、甘肃省“挑战杯”、“高年级本科生创新能力支持项目”等创新实践活动,了解了相关专业研究的最前沿,得到了早期科研训练,提高了学生的科研能力,增加了学习兴趣,增强了专业学习的动力,达到了提高教学质量的目的。 六、团队建设及运行的制度保障 嵌入式系统创新型人才培养教学团队建设是不是一蹴而就,必须有制度保障。这样才可以让团队一直处于一种开拓创新,欣欣向荣的状态。为把该团队建设成为具有一定示范作用、富有西部特色的国家级教学团队而不懈努力。 为此,制定了一下主要措施: 1、实现教学副院长负责制,进一步完善嵌入式系统课程群建设,进一步完善微机原理、单片机、嵌入式系统(ARM)、模拟电路、FPGA技术等课程的建设,使学科建设与时俱进。 2、通过老教师、学科带头人的传、帮、带,老、中、青相结合,多种方式积极培养青年教师,拓宽青年教师的知识面。通过团队成员之间的相互融合,共同提高教师的教学水平。 3、坚持教授上讲台,直接面对本科生授课。使学生能够目睹教授风采,进一步拓宽本科生的知识面,增强学习的积极性。 4、坚持备课的良好习惯,及时解除青年教师备课中的疑惑,共同提高教学质量。 5、充分发挥学院教学指导委员会的积极作用,监督落实学校各项教学的具体实施,保证团队建设的可持续发展,共同提高核科学人才培养的质量。 以上措施的落实,将有力地促进了团队的建设。 七、团队今后建设计划 1.继续加强嵌入式系统课程群的建设 由于地缘位置,甘肃省的高新信息技术产业十分匮乏。为使经济社会能够又快又好地可持续发展就迫切需要发展以嵌入式系统为载体的高新IT产业。因此建设好兰州大学的嵌入式系统课程群,培养出更多更好的嵌入式系统开发人才,服务甘肃经济社会的发展,是教育者义不容辞的责任。 在今后5年中,将进一步加强与周边相关单位合作,进一步完善现嵌入式系统课程群建设,进一步探讨完善不同类型需求人才的培养体系,加强创新型人才培养体系。 2.发挥学术带头人的作用,加大人才培养力度 继续发挥团队骨干教师的主导作用,将他们在教学科研工作中丰富的“教学名师”、“精品课程”的建设经验,通过团队的相互交流,相互融合,使团队的各位教师精益求精,发挥教学团队的示范效应,提高信息学院教师的整体教学水平,争取通过不懈努力,在嵌入式系统课程群方面培养2-3名甘肃省教学名师。 3.加强教材建设,逐步建成融入了最新技术的嵌入式系统课程群系列教材 跟踪嵌入式系统技术发展的前沿,进一步完善新编写的《TI MSP430 MCU原理及设计》,《基于NiosII嵌入式软核的SOPC技术与应用》,《Cortex-M3系列原理与应用》,《FreeScale 16位MCU原理与应用》,《基于OPMAP多媒体开发平台的应用技术》等讲义。争取在未来5年内,出版教材5部左右,逐步建成融入了最新技术的嵌入式系统课程群系列教材。 4.继续发挥国际合作优势,培养高素质创新型人才 继续发挥国际合作优势和科研实力强的优势,培养具有扎实基础,广博专业知识、创新能力强,具有竞争能力的嵌入式系统开发人才。引入1-3门国外最新教材,开展双语教学;团队争取每年邀请1-3人次的国际知名专家作学术报告,每年选送2-6名本科生或研究生赴国外合作院校交流或联合培养。加强大学生科研创新能力的培养,在老师的指导下每年申请10-20项大学生创新创业和高年级本科生创新能力支持项目。 八、评价、推荐意见
教务部门评价意见 (公章) 负责人(签字) 年 月 日 学科专业: 手机: 电子信箱: (负责人信息将进入专家库,请勿填写公用邮箱) 学校推荐意见 (公章) 校长(签字) 年 月 日 地方教育行政部门推荐意见 (公章) 负责人(签字) 年 月 日
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