为梳理智能工程学院“十四五”建设目标,凝练学院及各专业航空航天特色建设发展方向,2022年10月12日下午,智能工程学院在06B201会议室召开了智能工程学院专业建设发展规划专题会议。智能工程学院书记吴红兵、院长李玲玲、副书记周青、副院长陈宇、计算机科学与技术系主任段莹、电子信息工程系主任秦玉鑫、通信工程系主任王毅、网络工程系主任李晓瑜、软件工程系主任赵学武、自动化系主任王胜、人工智能系主任赵雪专、物联网工程系主任金秋春,电子信息河南省实验教学示范中心主任楚随英,计算机实验教学中心主任何渊淘参加了此次会议。因疫情原因,李晓瑜、王胜为线上参与,会议由陈宇主持,采用线上、线下相结合方式进行。
首先,副院长陈宇总结了“十三五”以来学院在专业发展、课程建设、人才培养、实践教学等各方面的突出成绩,梳理了2024年专业审核性评估要求、郑州航空航天大学更名存在差距等,对涉及专业建设的各关键点进行了分析解读,要求各专业从专业建设、课程建设、人才培养、实验室建设等各方面找到本系存在的差距与不足,并希望通过此次专题会议,各专业在未来发展建设中能够求同存异、突出特色、交叉融合、共同发展。
随后,各系主任分别对本系目前的专业建设情况及未来发展规划一一进行了汇报。电子信息、计算机实验教学中心主任分别围绕学院实验室的设备升级与管理、教学落实与提升、安全管理与防护等方面进行了工作发展规划畅想。
一、计算机科学与技术系(2022年国家一流专业立项建设)
计算机科学与技术系主任段莹指出,计算机科学与技术专业将加大师资培养力度,利用“走出去、引进来”的模式,逐步建立校企合作双导师制,提升师生的实践能力,围绕工程教育认证要求,贯彻“学生中心、产出导向、持续改进”的基本理念,以面向产出的课程质量评价和毕业要求达成评价为核心,开展四年一贯制导师制,重点培养学生的思维创新和动手能力。
计算机科学与技术专业积极推动教学方法和手段的改革,落实“新工科”教育理念,对接行业发展需求,加大一流课程和规划教材建设,融合国际化课程模块,加快推进基础课程精品化、专业课程特色化建设。转变教育教学管理理念,学校特色及学生的职业规划出发,个性化课程添加了航空智能信息处理方向和民航软件工程研发方向;从提高学生的综合能力出发,增加了数学建模、科技文献检索等课程;从毕业生与企业或科研学校“无缝”连接的目的出发,将专业实训进行了调整;抓好课程建设,将不间断地分析、研究、强化本专业的课程建设,对教学计划规定的全部学科基础课和专业课,从师资、教材、大纲、条件、考核等方面,全方位进行分析、研究、优化、落实,确保本专业应有的教学水平和质量;组织开展一系列新技术或企业讲座,通过产学结合、校企互动,由学校教师和企业专家共同开发优质的个性化或实践课程。根据学科专业建设需要,持续加大博士、业内领军人物等高层次人才引进力度,进一步优化师资结构;鼓励教师攻读博士、企业挂职、参加学术交流、教学技能培训等,提升教学科研能力,同时引进行业名师进课堂,选派教师到国内外高水平大学学习交流。着力引进教学能力突出、实践应用能力强的高层次人才,提高双师型教师占比和国际水平。
计算机科学与技术专业以学生为中心、产出为导向、持续改进为理念,探索校企、校校协同育人,提高人才培养适应度和达成度;坚持显性教育与隐性教育相统一,健全专业课思政教育体系,挖掘本专业课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源,提升课程思政的亲和力和针对性,强化思政教育效果。将创新创业教育融入人才培养体系,健全通识性双创教育、专创融合教育、双创职业化教育三级教育体系。坚持“产、学、研、用”深度结合,构建实践课程与科研训练计划有机衔接的开放式创新性实践教学模式,打造以产学研为一体化的河南省教育教学实践基地。
二、电子信息工程系(2021年省一流专业立项建设)
电子信息工程系主任秦玉鑫指出,电子信息工程专业将围绕航空电子系统与雷达探测技术两个专业方向,在专业建设规划方面,加强师资队伍的建设,定期安排教师到企业进修,鼓励教师出国访学,在假期定期组织教师进行培训,同时通过学历升级的方式更好的提升专业教师的整体层次。其次将扩大与相关企业的深度合作,把企业引入学校,建设校内的实践教学基地;选择典型的校外企业建设高层次的校外实践基地,努力做到产教深度融合,包括标准融合、体系融合、资源融合、供需融合。将目前行业通行的一些标准要求带入课堂,积极参与一些行业标准的制定;以“专业建设与产业需求对接”为原则,重构理实一体化的开放性模块化课程体系;与相关企业进行深度沟通,构建航空电子系统与雷达探测技术方向课程群;产教融合,个性化培养满足企业需求的应用型人才。
电子信息工程专业将以工程教育认证为抓手,落实OBE的教育理念,有效提升课堂教学质量,进一步深化教学改革,全面提高学生的培养质量。首先建立完善的人才培养方案修订机制。实行“三环改进”,即校外循环持续改进专业培养目标、校内循环持续改进专业毕业要求、课内循环持续改进课程教学质量。积极推动大学课程与产业接轨,对航空产业进行深入调研,制定符合专业特色发展方向的相关课程。围绕校级标杆课程指标体系,积极培育优质课程,本专业电工电子技术基础课程目前立项省级一流课程、省级精品在线课程。后期将根据标杆课程的评价指标,在教改项目、规划教材、教学成果等方面实现突破。进一步完善四年“一贯制”,提高学生的毕业设计要求,全面提升毕业生的综合竞争力。
三、通信工程系(2020年省一流专业立项建设)
通信工程系主任王毅指出,通信工程专业以现代通信技术为方向,以现代电子设计、应用为基础,以计算机为重要工具,构建以“航空机载通信技术”、“空天地一体化通信系统”为学科专业方向的宽口径培养目标。
通信工程专业在课程和教材方面,建立和完善教学管理的各项规章制度,制定各个教学环节的规范与具体要求;开展课程体系和教学内容的改革研究,达到压缩理论课时、加强实践环节、增强教学效果、提高教学质量的目的;按照“航空机载通信技术”、“空天地一体化通信系统”两个专业方向以及专业教学计划的课程设置,通过科学分析与比较,选用近三年出版的推荐或获奖的新教材,保证教材选用的先进性和科学性;优化线上课程资源和自学平台,完善课程试卷库或试题库,逐步实现考教分离;加强学生信息反馈,建立本专业的教学质量检测与监控体系,确保“教-学”信息互通。
在实验室建设方面,在现有4G LTE ICT综合实训室的基础上,扩展建设5G无线移动通信系统,并搭建虚拟仿真平台;推进5G应用类实践课程的部署,提升学生在“5G+智慧群”领域的工程实践与创新应用能力;进一步加大对“双创”和高级别学科竞赛的支持力度和参与程度,提升学生实践能力,为学生今后的升学就业打下坚实的专业基础和基本素养。
四、网络工程系(2019年省一流专业立项建设)
网络工程系主任李晓瑜指出,网络工程专业力争在“十四五”末实现“一个体系”,突出网络工程专业的“一个完整体系”;“两个平台”,重点覆盖Windows、Linux两大操作系统平台;“三条主线”,围绕网络系统设计与实现、网络自动化运维以及网络信息安全三条主线培养学生的能力;“四个层次”,形成“公共基础、学科基础、专业方向、创新实践”四个层次的差异培养模式;“多个出口”,结合华为、H3C、锐捷等多种主流产品,将学历教育与职业培养相结合,做到学以致用、学有所长。多途径加大经费支持,产出一批高质量的教研与科研成果,实现国家级科研项目和省级教改项目立项。
网络工程专业根据课程内容建设需要,从专业建设经费中增加硬件设备的投入,尤其是面向智能物联网的终端设备和网络安全攻防软件平台。注重教学方法和教学手段改革与创新,要求专职教师,逐步加入启发式教学、讨论式教学,激发学生学习兴趣,增强学习主动性、积极性与创造性;面向企业兼职教师要求其采用案例教学法和项目驱动教学法,在课程设计和实验实训等环节中,对已有的案例进行剖析,模仿案例设计完成类似的网络技术实践。注重教风和学风建设,加强教师相互听课的制度,特别是系主任和专业负责人每学期尽量实现专业课程听课的全覆盖,并把情况及时反馈给教师,帮助其改进教学;做到每学期进行教学方法研讨,召开1-2次学生座谈会,听取学生对教学的意见,加强教学监督;强化学业导师与四年一贯制导师的工作职责,督促学风和班风建设;逐渐引入违规违纪学生的家长通报制度。
坚持“产、学、研、用”深度结合,通过广泛开展校企合作培养模式,建立产学对接培养标准和产学互补教育支撑平台与人才培养模式,以网络设计与实现、网络自动化运维以及网络信息安全为专业发展方向,培养高素质复合型人才。与河南合众信泰、河南信安世纪、郑州新思齐科技等企业加深合作,面向学生打造“学历文凭+技能证书+专业特长”的教育,力求获批河南省教育教学实践基地建设项目。
五、软件工程系
软件工程系主任赵学武指出,软件工程专业以新工科和工程教育认证理念为指导,结合学校特色、软件工程专业特性和其他高校软件工程专业的办学模式,进一步完善本专业后续的培养方案。在充分调研的基础上,进一步凝练鲜明人才培养方案中的航空航天特色。例如:航空航天软件建模与开发、航空航天软件虚拟仿真方向正在考虑中,将调研和讨论之后做出决定。在集中实践环节,捋顺实践课程的层次性和进阶性,严格课程大纲授课,最大程度地提高学生的工程实践能力和创新能力。根据学校特色和定位,结合软件工程专业特性,凝练出两个方向:航空航天软件建模与开发、航空航天虚拟仿真。
软件工程专业将积极参加国内举行的与软件工程专业和航空航天软件相关师资培训,提高教师的工程实践能力和航空航天背景,从而支撑软件工程专业特色化发展;引进具有计算机或航空航天背景的高层次人才或博士教师充实师资队伍;与软件类和航空航天类企业合作,提高师资队伍的实践教学能力;选派教师到合作企业参与实践活动。
根据软件工程专业特色化发展的需要,需要筹建软件建模与开发实验室和虚拟仿真实验室。在近几年的建设中非常注重教学方法和手段改革,主要表现以OBE理念为指导,理论知识讲授之后注重学生掌握情况的测试和反馈;在课堂教学中植入思政元素,着力为党和国家培养接班人;加强项目/案例式教学,提高学生的所得;综合利用线上和线上两个渠道,为学生提供可以时时处处学习的环境。以教研活动为抓手,研究教学方法、教学质量、OBE贯彻、作业编制和试卷编制等,探索出适合软件工程专业学生的OBE式教学管理模式;以课程和课程组为基本单元,定期研讨教学,提出问题和解决方法,并做出记录;参加国内举行的软件工程专业教学研讨会,学习先进的教学管理模式。目前,软件工程专业已与达内、北京百度百知和北京学佳澳建立了合作关系,这些公司已成为本专业学生的校外实践基地。
在下一步的实践建设中,软件工程专业以河南省教育厅大学生校外实践基地申请为契机,联合企业申请大学生校外实践基地;根据软件工程专业人才培养和特色化发展的需要,与云和数据、航天信息河南有限公司等单位建立合作关系,进而筹建实践基地,拓宽学生实践渠道。
六、自动化系
自动化系主任王胜指出,自动化专业在保持专业服务教学的基础上,努力拓宽新的专业发展方向。以服务我省航空航天发展为宗旨,突出航空工业特色,以促进学生就业为导向;以校企合作、产教融合为切入点,优化资源配置,加强自动化专业内涵建设并形成优质教育资源。根据学校航空特色,自动化专业凝练了未来发展的三个方向:导航与控制、航空仪表,机器人。在新的培养方案上将继续增加导航与控制、航空仪表与机器人方向的课程。拟将航空仪表的部分课程增设为必修课程。按照专业认证的要求重新梳理教学大纲,制定相关课程授课、作业、考试等教学活动的相关要求。理清课程体系与人才培养间的要素关系,优化选修课程的结构体系,建成自动化专业人才课程培养体系。在教育教学改革中,要充分发挥教师和学生两方面的积极性,更新观念,探索培养学生综合素质和创新能力为目标,积极推进教学内容、教学方法、人才培养模式等方面的教学改革。在教学组织过程中,选用符合教学计划要求的优秀教材。特别重视基础课、专业基础课和核心专业课程的教材选择。
针对自动化专业的三个发展方向,树立专业发展的科研方向:非线性控制、航空传感器、机器人视觉及智能。目前,本专业从事非线性控制方向研究的教师较多,但是科研实力不强;针对航空传感器方向的研究较少,科研实力偏弱;机器人方向人才缺乏。因此,专业将在未来若干年内,大力引进航空传感器与机器人方向的专业人才,引进科研能力扎实的非线性控制方向的专业人才。
目前,自动化专业实验室主要针对于自动控制及传感器,航空仪表及机器人方向的实验室空缺。未来几年,大力建设机器人及航空仪表实验室助力专业发展。在教学管理方面,深化开发内化教学模式,对自动化专业本科人才的培养模式、知识能力结构和人才需求情况进行研究,写出调研报告。进一步完善专业理论课、实践课的教学大纲,使之符合人才培养要求; 建立健全教学工作质量监管机制。搞好期初、期中、期末教学检查,对教学进度、教学质量和教学文件随时抽查;定期开展各项教研、教学活动,通过互相听课、公开课等形式加强教学方法和教学手段的交流,形成良好的教学研究氛围。何琳琳老师出版的《自动控制原理》为校级规划教材,《传感器》课程拟出版相应专业教材。未来几年,自动化拟进一步凝练两本教材,将这两本教材升级为省级规划教材。目前自动化专业校级课程有自控原理和传感器两门。未来几年,自动化拟进一步加强这两门课程的建设,争取在未来几年内将其建成为省级一流课程。
七、人工智能系
人工智能系主任赵雪专指出,人工智能专业基于OBE的人才培养体系,依据培养效果、国家战略及地方经济发展的阶段性需要,对培养目标、课程设置以及教学内容进行阶段性地调查、研究、调整、完善。坚持政产学研用相结合,全方位、多渠道建立特色培养的人才培养新模式,包括朋辈导师、学业导师、企业导师、四年一贯制导师协同育人等。全面抓好课程建设,将不间断地分析、研究、强化本专业的课程建设。坚持需求导向,与研究领域内专家合作开发领域前沿课程,与产业一线工程师合作开发行业应用课程。摒弃教师“一言堂”的局面,实行课堂“双向互动”,提高课堂活跃气氛。将“案例教学”“问题教学”“启发式”“讨论式”“研究式”“任务驱动式”等多种方法融于整个教学过程中,将理论教学、现场教学和实验教学有机结合,使教学内容丰富而不单调,教学过程生动而不枯燥,提高学生的学习兴趣,培养学生自主学习。
人工智能专业积极推动教学方法和手段的改革,落实“新工科”教育理念,对接行业发展需求,对标金课标准,加大一流课程和规划教材建设,融合国际化课程模块,加快推进基础课程精品化、专业课程特色化建设。构建“一条主线、三个层次、四个平台”工程实践与创新能力培养体系。一条主线是:工程实践创新能力培养;三个层次:工程基础教育实践、工程专业教育实践、综合系统实践。四个平台:基础训练平台、技能训练平台、企业工作实践训练平台、课外科技活动实践创新平台。实现“五个对接”:专业方向与人工智能行业发展相对接,学历证书与职业证书相对接,课程标准与职业标准相对接,教学设计与业务流程相对接,专业能力与创新创业相对接。聚焦“六个抓手”:抓课程资源建设、抓实践能力提升、抓师资队伍建设、抓创新创业、抓专业实验室建设、抓对外项目合作。
以需求为导向,学校、企业、研究机构、政府多方共建。以学生为中心,构建线上与线下相结合的实践平台。与企业和用人单位建立起供需衔接的关系,形成稳固的人才输送渠道。建立“多方参与、持续改进” 的新机制,创新人才培养模式。与多家企业建立协同育人关系,包括中航工业集团公司、中国空空导弹研究院、河南省机场集团有限公司、郑州金惠计算机系统工程有限公司、新石器慧通(北京)科技有限公司等单位。
八、电子信息河南省实验教学示范中心
电子信息实验教学示范中心主任楚随英指出,中心拟建设实验室智能管控系统,有效扩展实验室的开放范围,充分利用实验室原有智能监控系统,对实验室安全进行实时监控,发现问题及时处理;安装身份证查验和考勤设备,实现多种报警装置的综合管理,监测实验室的湿度、温度、电流等各项数据,有效的监控实验室的风险隐患,以便实验室防盗、防火、防漏电工作的顺利开展,为教师和学生进行实验操作提供更加安全的环境,保证师生的人身安全。开发实验室开放管理系统,教师可以通过平台顺利完成实验室的申请工作,也能够有效地对学生进行监管;学生能够根据学习的需求和自身的学习进度,提出合理的实验室使用需求。当学生的申请被批准后,可以在实验室中自主完成实验操作,有利于进一步提高学生的学习自主性和实践操作能力。为学生提供更多竞赛培训的资源, 帮助学生顺利完成毕业设计,进一步提高实验室利用率。
鉴于单片机/微机原理、嵌入式系统、EDA等实验设备是2015年购置,使用专业、人数众多,使用年限已超过7年,芯片已落后,实验箱损坏老化,接触不良,影响实验教学正常进行,应逐步淘汰更新,添置设备功能应更加完善,一方面用于本科生实验教学,兼顾研究生使用需求。电子信息研究生开始招生,研究生即将进校,迫切需要添置综合航空电子系统与技术、6G无线通信技术、新一代机载数据链通信技术等设备,满足电子信息研究生教学需求。
九、计算机实验教学中心
计算机实验教学中心何渊淘指出,中心将继续完善实验室文化建设,完成实验室安全规章制度展板的安装和制作。完善实验室安全检查制度,细化实验室安全培训和准入制度的执行方案。明确危险源,并针对危险源实施应急安全演练。当前网络综合技术实验室面临着设备老旧,实验内容主要面向路由和交换技术,同时也涉及到了无线网络的实验内容。而当前的计算机网络技术主要以云计算、容器和软件定义网络为核心,以自动化运维为手段。以新网络技术为核心,申请对现有的网络综合技术实验室进行改造,满足网络技术人才培养的需求。
拟完善程序设计基础实践教学资源平台,满足开箱即用的实践教学需求,同时支持C、C++、Python、数据结构与算法、程序设计综合实践等课程的练习、考试和过程化学习中存档的要求。由于实验室每个房间所容纳的人数有限,且疫情常态化管控面临的线上线下同时开展实验的需求。拟对现有实验室的多媒体设备进行改造,采购智能多媒体设备。在满足线下教学需要的同时可以支撑对显示屏、讲台、白板内容的同步录播、直播和回放,为实验室开放项目和虚拟仿真实验项目的开展做好铺垫。进一步完善实验室的智能化建设,通过实验室开放项目和校内的实验室建设项目,完善实验室信息的发布。实时显示实验室的利用状态和闲置状态,方便老师及时查询信息并方便进行各类创新项目的实施。最终通过对智能门锁的控制,实现实验室预约、审批、开放全过程自动化。同时计划进行调研其他高校的先进方案,采购智能化系统进行整体的管理。
学院党委书记吴红兵强调,学院要加强航空航天特色的谋划,要深入了解航空航天领域前沿问题,在专业建设、人才培养、科学研究等方面都要围绕怎样为航空航天产业服务深入细致的谋划。一是要加强与航空航天企事业单位的联系和沟通,了解他们需求什么样的人才,人才需要什么样的素质,指引我们提高人才培养质量,让更多的学生在航空航天领域就业。二是要加强工作路径方法的谋划。大家对自己本专业都做了很好的规划,但是如何实现这些战略安排的路径方法谋划得还不细。大家考虑工作时候还需要提前统筹布局,工作一定要有针对性,完成目标的制约因素是哪些,怎样做才能达到最终的目标。三是要充分调动各类人才的积极性。不仅要发挥好学科带头人的作用,重视优秀年青博士的培养,还要考虑如何调动全体教职工的积极性。引进人才方面,大家不能守株待兔,要主动出击,主动联系,争取解决事业发展的瓶颈问题。
院长李玲玲院长指出,学院各专业的发展规划和实施措施还要继续细化,要加强航空航天特色的融入,在专业建设、人才培养、科学研究等方面都要围绕怎样为航空航天产业服务深入思考,要主动出击、主动联系,争取解决人才引进的发展瓶颈,要充分调动专职教师的工作积极性,加快推进专业建设创新发展。
最后,陈宇对此次专题会议进行总结,并号召各系部接下来在各部门细化开展专题论坛交流会议,找准差距、凝练特色、树立目标、交叉融合、共同进步,力争在“十四五”取得更大突破,为我校郑州航空航天大学更名贡献智能力量。(智能工程学院 供稿)