【正文】 ，與以往的高等教育相比，突出的改革理念是培養(yǎng)具有實際工作能力的工程人才。承擔高等工程教育的實體是學校，教師是教育過程中的一個主體，但是，教師的主要功能是傳授知識和訓練技能。實際工作能力的培養(yǎng)僅靠在學校學習是不可能完成，因此，教育部規(guī)定卓越工程師培養(yǎng)要有企業(yè)實習的教學環(huán)節(jié)。根據教育部的卓越工程師培養(yǎng)計劃，北京工業(yè)大學軟件工程專業(yè)（嵌入式系統(tǒng)方向）卓越工程師實驗班培養(yǎng)計劃規(guī)定，本科四年中，企業(yè)將全程參與培養(yǎng)計劃的制定，并提供具備企業(yè)背景的教師、教學儀器設備、技術、課程、教材、項目案例和實訓基地等，在實驗班中，承擔課程教學、課程建設、教材建設，并指導學生參加具體項目，提供學生實習機會等。四年本科培養(yǎng)采取“3+1”培養(yǎng)模式。三年專業(yè)基礎培養(yǎng)，包括課程學習及校內工程實踐訓練，其中校內工程實踐訓練包括二年級的實驗環(huán)節(jié)與三年級的實訓環(huán)節(jié)；一年的專業(yè)培養(yǎng)，指在企業(yè)進行的實際工程項目訓練、實習及畢業(yè)設計。 一、嵌入式系統(tǒng)校內實訓基地建設在積極建設校外實訓基地的同時，北京工業(yè)大學嵌入式系統(tǒng)校內實訓基地已建立并可投入使用。聯(lián)合建設校內實訓基地是人才培養(yǎng)的更加有保障的一種校企聯(lián)合的深化合作模式。目前校內實訓基地主要有：美國賽靈思（Xilinx）公司協(xié)議 (附件 5)共建的“Xilinx 創(chuàng)新項目 FPGA 實訓基地”、“ARM 嵌入式系統(tǒng)綜合實驗室 ”和其他嵌入式軟硬件技術及基地組成。2022 年 5 月簽訂北京工業(yè)大學與美國 Xilinx 公司簽訂合作建設協(xié)議。協(xié)議中規(guī)定由北工大提供二千平米的場地及設施作為專門的教學實驗室場地、專項實驗室場地、項目實習場地以及其他必要的教學設施，由 Xilinx 公司提供總價值為二千萬人民幣的專業(yè)軟硬件和資金，共同建設國際一流的嵌入式系統(tǒng)專項實驗室、項目實習基地，探索人才培養(yǎng)的新模式。雙方共同 1) 制定配套的人才培養(yǎng)方案與教學計劃，建設高水平的嵌入式系統(tǒng)課程體25系、精品課程、精品教材、案例庫等教學內容；2)充分利用 Xilinx 全球大學計劃，為基地人才培養(yǎng)配備優(yōu)秀的教師隊伍；3)支持學生科技創(chuàng)新活動；4) 探索在北京聯(lián)合培養(yǎng)國際水準的嵌入式系統(tǒng)高級應用人才的創(chuàng)新模式。該協(xié)議為卓越工程師的企業(yè)培養(yǎng)提供了校內實訓 FPGA 實訓基地的建設保障?！癆RM 嵌入式系統(tǒng)綜合實驗室 ”和其他嵌入式軟硬件技術及基地，目前以 ARM 為核心訓練項目，今后將根據嵌入式技術發(fā)展不斷擴展出新的訓練項目。校內實訓基地直接支持了卓越工程師培養(yǎng)方案中的三年級實訓環(huán)節(jié)；通過校內實訓基地的建設為卓越工程師班建立起了優(yōu)秀的海內外企業(yè)兼職教師隊伍，這些站在嵌入式系統(tǒng)前沿、具備一線開發(fā)設計工作經驗、具有創(chuàng)新精神的優(yōu)秀教師將直接承擔學生的課程，將有助于學生能力素質的提高；另外，對 FPGA 基地的建設協(xié)議也吸引了不少 Xilinx 的伙伴公司和嵌入式行業(yè)的其他企業(yè)，這些企業(yè)的凝聚又將不斷提升卓越工程師實驗班的企業(yè)培養(yǎng)配套條件，促進 FPGA 和其他嵌入式技術基地的建設和大學生就業(yè)?？傊?，校內實訓基地不僅保障了實訓環(huán)節(jié)，緊密了校企關系，同時也促進了教學、師資隊伍建設和學生課外科技活動，直接幫學生就業(yè)，助企業(yè)選才。二、卓越工程師企業(yè)培養(yǎng)環(huán)節(jié) 充分利用 Xilinx 和校內實訓基地資源，卓越工程師企業(yè)培養(yǎng)將貫穿大學四年，包括二年級實驗環(huán)節(jié)、低年級企業(yè)認知環(huán)節(jié)、三年級實訓環(huán)節(jié)及四年級工程實踐和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)。前兩個環(huán)節(jié)在校內實現(xiàn)，最后一個環(huán)節(jié)在企業(yè)進行。1．二年級實驗環(huán)節(jié)本著“知識為實踐服務” 的思想，為企業(yè)培養(yǎng)立即可用、有一技之長的人才，讓學生在掌握牢固的基礎知識的基礎上，注重學生實踐能力循序漸進的培養(yǎng)。為此，將計劃安排二年級學生在“北京工業(yè)大學Xilinx 嵌入式系統(tǒng)聯(lián)合實驗室”中，充分利用 Xilinx 公司全球大學計劃資源，開發(fā)多個嵌入式系統(tǒng)的課程實驗，在 Xilinx 公司提供的 FPGA 平臺上設計并實現(xiàn)，使學生學習和了解嵌入式系統(tǒng)設計相關領域的基本技能和開發(fā)工具。具體實驗案例包括：a) 基于 FPGA 軟硬件綜合設計； b) SoC 嵌入式操作系統(tǒng)設計與實踐；c) DSP 設計與實現(xiàn)；d) 嵌入式系統(tǒng)綜合設計與實踐。 2．低年級企業(yè)認知環(huán)節(jié)在新生入學教學和新生研討課中安排組織學生去企業(yè)參觀，感受企業(yè)文化，認知企業(yè)文化和工作要求。同時，為了能讓學生在職業(yè)了解的基礎上及早確立職業(yè)目標，感受企業(yè)文化，利用寒暑假要求學生到公司跟隨他/ 她心目中理想的職業(yè)人員 35 天。在跟隨的過程中，只做該職26業(yè)的日常工作觀察，保證不干擾公司的秩序和被跟隨者的正常工作，保證不泄漏商業(yè)秘密。完成后填寫北京工業(yè)大學軟件工程（嵌入式系統(tǒng)方向）學生職業(yè)跟隨報告（見附件 4）。3．三年級實訓環(huán)節(jié)依托實訓基地的 Xilinx 創(chuàng)新項目 FPGA 實訓基地、以及嵌入式軟件與系統(tǒng)研究所，三年級學生到這些基地及研究單位，參加嵌入式系統(tǒng)實際項目的開發(fā)。工程實踐和實訓培養(yǎng)學生綜合實踐能力，使學生直接涉足嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)和管理，在其中體會自己未來的職業(yè)和角色，幫助學生進行角色轉換和定位，培養(yǎng)學生適應能力和合作精神。 4．四年級工程實踐和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)四年級，學校與企業(yè)辦學合作方 Xilinx 公司共同安排學生到國外嵌入式系統(tǒng)公司企業(yè)、Xilinx 公司國內創(chuàng)新基地（包括上海、無錫、成都、北京、西安、深圳等）、第三方合作企業(yè)，做為期一年的實際工程項目訓練、實習及畢業(yè)設計。學生在該時間段，將參加企業(yè)實際項目的開發(fā)，受企業(yè)導師和學校導師的雙重指導。三、二年級實驗環(huán)節(jié)具體安排為了加強實踐教學環(huán)節(jié)，計劃安排二年級學生在“北京工業(yè)大學Xilinx 嵌入式系統(tǒng)聯(lián)合實驗室”中，充分利用 Xilinx 公司全球大學計劃資源，開發(fā)多個嵌入式系統(tǒng)的課程實驗，在 Xilinx 公司提供的 FPGA 平臺上設計并實現(xiàn)，使學生學習和了解嵌入式系統(tǒng)設計相關領域的基本技能和開發(fā)工具。具體課程實驗案例如下：a) 基于 FPGA 硬件 SoC 設計實驗：上升沿檢測器實驗：用硬件描述語言 VHDL 設計和仿真 10 個版本的上升沿檢測器；微處理器系統(tǒng)實驗：利用 FPGA 平臺及 Xilinx ISE Foundation 工具，設計和仿真一個簡單的微處理器系統(tǒng)；格雷碼計數器實驗：利用 FPGA 平臺及 Xilinx ISE Foundation 工具，實現(xiàn)與仿真格雷碼計數器；視頻輸出控制器實驗：利用 FPGA 平臺，設計與實現(xiàn)視頻輸出控制器，并用于驅動SVGA 屏幕。嵌入式軟硬件系統(tǒng)實驗：利用 Xilinx 公司的 FPGA 平臺及 EDK 工具，搭建一個小規(guī)模的嵌入式軟硬件系統(tǒng)，包括 PowerPC 處理器、BRAM 、總線、 IP 類外設以及簡單的視頻應用系統(tǒng)。b) 基于高級嵌入式系統(tǒng)編程與軟件工程實驗：硬件、軟件通信實驗：基于 FPGA 平臺，編寫軟件與硬件之間的通信程序，設計并實現(xiàn)硬件、軟件的通信實驗；Huffman 編解碼器實驗：利用 Xilinx 公司的 FPGA 平臺及 EDK 工具，用軟件的辦法設27計并實現(xiàn)嵌入式 Huffman 編碼器、解碼器系統(tǒng)；嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)嵌入式移植實驗：在 Xilinx 公司的 FPGA 平臺上，利用硬件PowerPC 資源，利用 EDK 工具，將 Linux 操作系統(tǒng)移植到 Xilinx FPGA 平臺上，并開發(fā)一個簡單的應用系統(tǒng)。c) 基于嵌入式系統(tǒng)應用的工程實驗：MP3 系統(tǒng)實驗：利用 FPGA 平臺上的軟硬件系統(tǒng)，設計并實現(xiàn) MP3 音頻數據的采樣、解碼系統(tǒng)；回聲系統(tǒng)實驗：利用音頻采樣的音頻接口和緩沖區(qū)，創(chuàng)建嵌入式軟硬件系統(tǒng)，為音頻樣品添加回聲；多處理器 SoC 設計：利用 FPGA 平臺上內含的雙處理器核，利用 Xilinx EDK 工具軟件， 設計并實現(xiàn)兩個處理器之間的資源共享系統(tǒng)。四、低年級企業(yè)認知環(huán)節(jié)在新生入學教學和新生研討課中安排組織學生去企業(yè)參觀，感受企業(yè)文化，認知企業(yè)文化和工作要求。主要選取的企業(yè)有賽靈思（北京）、微軟、Intel、華為、中興等，與學生就業(yè)密切相關。同時，為了能讓學生在職業(yè)了解的基礎上及早確立職業(yè)目標，感受企業(yè)文化，低年級時要求學生利用寒暑假自選公司，跟隨他/她心目中理想的職業(yè)從業(yè)人員一周左右。在跟隨的過程中，只做該職業(yè)的日常工作觀察，并填寫北京工業(yè)大學軟件工程（嵌入式系統(tǒng)方向）學生職業(yè)跟隨報告（見附件 4），最后由公司人員簽字蓋章證明其有效性。每個學生可以根據自身情況做多次跟隨活動，主要職業(yè)要求與嵌入式系統(tǒng)相關，并且保證在實習前必須有職業(yè)跟隨報告。五、三年級實訓環(huán)節(jié)具體安排依托校內的 Xilinx 實訓基地以及嵌入式軟件與系統(tǒng)研究所，參加這些單位的實際項目的模擬開發(fā)。進入此環(huán)節(jié)之前，學生根據個人興趣自由選擇導師，組成小組，在導師指導下完成真實或者模擬項目設計、開發(fā)環(huán)節(jié)。通過項目的研發(fā)，可深入了解嵌入式系統(tǒng)的設計原理、軟硬件開發(fā)方法、開發(fā)流程以及當前流行的開發(fā)工具，增強學生實際研究、開發(fā)能力。根據實際項目開發(fā)的需要，適當安排專業(yè)選修課，完善學生的知識結構。通過項目和實訓，使學生掌握嵌入式系統(tǒng)設計的基本方法、技能和開發(fā)環(huán)境。完成實訓后寫出實訓報告。由導師根據在實訓中的表現(xiàn)和實訓報告給出實訓成績，計入創(chuàng)新學分。組織學生參加國際級別的“Xilinx 電子設計大賽”、“嵌入式系統(tǒng)設計大賽”、“機器人大賽”以及“挑戰(zhàn)杯大賽” 等，檢驗學生在大學期間，學習的知識、能力以及素質的情況，同時，讓學生在大賽中得到鍛煉。28工程項目訓練要求：（1）掌握實施嵌入式系統(tǒng)工程項目的整體過程，學習需求描述規(guī)范，編寫文檔敘述具體實施的工程項目及部分的需求和任務，分析具體實施的工程項目部份與整體的關系。（2）編寫文件論述具體工程項目的質量保證實施方案和執(zhí)行情況。（3）掌握模型描述方法，學習嵌入式系統(tǒng)工程開發(fā)、設計方法，強化編程、工具使用能力，學習分析問題和編寫實施總結報告。（4）了解工程經濟學的概念，學習如何分析產品的供給和需求，進行簡單的收支平衡分析，進行簡單的成本效益分析。 （5）學習團隊精神，掌握人際溝通技巧。（6）掌握專業(yè)道德規(guī)范。實訓環(huán)節(jié)導師指導學生實施辦法參見附件 3：“三年級實訓環(huán)節(jié)導師指導學生實施辦法（草案）”。六、四年級工程實踐和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)具體安排學生到 Xilinx 公司海內外實訓基地、第三方合作企業(yè)以及校內其他企業(yè)，做為期一年的畢業(yè)設計和實習。學生在該時間段，將參加實際項目的開發(fā)，受企業(yè)導師和學校導師雙重指導。已與 Xilinx 公司簽訂了實習合同（附件 7），并共建工程實踐教育中心。通過此環(huán)節(jié)主要提升在企業(yè)和社會環(huán)境下工程綜合能力，通過浸泡在企業(yè)環(huán)境中，學習適應社會背景環(huán)境、了解企業(yè)與商業(yè)環(huán)境、系統(tǒng)的構思與工程化能力、突出掌握嵌入式系統(tǒng)的項目開發(fā)、項目實施以及項目運行管理的實際能力。項目開發(fā)過程中，實行正規(guī)的項目管理。依據項目需要，由導師或項目組成員負責講授相關項目所需的知識，提供必要的開發(fā)資料，討論項目開發(fā)方法、開發(fā)流程，熟悉開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具，最終完成項目的開發(fā)。學生根據項目開發(fā)的需要和自己的興趣，應主動查閱資料，通過自學和導師輔導掌握深層次專業(yè)知識。通過實際項目的開發(fā)，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)設計與開發(fā)能力。畢業(yè)論文工作實行雙導師負責制，校內導師負責論文的寫作規(guī)范，企業(yè)導師負責論文工作的實際工作內容。組織答辯時，答辯委員會中有 Xilinx 公司的專家、企業(yè)代表參加。與企業(yè)合作制定的工程實踐（實習）培養(yǎng)方案如下：1）集中培訓培訓時間： 1 周培訓地點：賽靈思電子科技（上海）有限公司培訓內容：企業(yè)文化、價值觀與態(tài)度、安全教育（my safe workplace,急救設備使用、29健身設備使用、辦公室禮儀和投訴機制、員工權利）、美國企業(yè)政策法規(guī)（出口管制、上市公司財務報表認讀）培訓安排：表 6 實習集中培訓安排表序號 培訓模塊 培訓內容 培訓方式 培訓教師1 入職儀式 人力資源部2 企業(yè)文化認知 人力資源部3 公司發(fā)展歷程開班儀式人力資源部4 賽靈思公司企業(yè)精神 網絡教程 人力資源部9 參觀 參觀 公關接待科10企業(yè)文化簽訂入職協(xié)議 講解 人力資源部11 人力資源管理 網站培訓 人力資源部12 態(tài)度與意識 做題，記錄 人力資源部13價值觀與態(tài)度行為禮儀 網站培訓 人力資源部14 急救設備使用 網站培訓 人力資源部15 my safe workplace 網站培訓 人力資源部16 健身設備使用 網站培訓 人力資源部17 辦公室禮儀和投訴機制 網站培訓 人力資源部18安全教育員工權利 網站培訓 人力資源部19 出口管制 網站培訓 貿易部20美國企業(yè)政策法規(guī) 上市公司財務報表認讀 做題，點評 財務部2）培訓材料移植見習（時長 8 周）目前的培訓材料移植到新的開發(fā)板和新版本上。包括內容：邏輯、嵌入式、數字信號處理模塊；模塊涵蓋行業(yè)：有線通訊、無線通訊、工業(yè)與醫(yī)療、圖形圖像、航天、汽車等；方式：模塊輪換、行業(yè)輪換，指定導師制定培訓計劃并制定特長，進行一對一輔導；3）技術支持(時長 1224 周)主要內容：網絡技術支持、現(xiàn)場技術支持、培訓技術支持方式：上述三個內容輪換4）項目研發(fā)(時長 1224 周)主要內容：總部發(fā)包的、本地部門的研發(fā)任務、客戶的設計方案或預研項目方式：根據學生特長來分配5）成果發(fā)表（時長 8 周）將實習過程中的技術整理后形成如下成果：專利、技術文檔、用戶手冊、論文（在國內外、公司內刊物或部門內部網站進行發(fā)表）。30七、具有企業(yè)工程經歷的師資隊伍建設1．兼職專家及教師隊伍