2016年产学合作专业综合改革项目申报指南(ARM)
在教育部指导下,ARM公司拟在“智能互联”方向上,支持高校的专业综合改革项目。ARM公司将与电子信息类专业教学指导委员会和计算机类专业教学指导委员会进行合作,配合教指委的工作重点开展合作项目。同时ARM将与众多大学计划生态伙伴协同开展这些合作项目,资源和优势互补,共同支持教育。有关具体描述和申报指南如下:
1. 建设目标
在教育部指导下,开展产学合作专业综合改革项目,其中包含课程建设项目(含教改项目)和实践项目。课程建设项目围绕目前智能互联产业的热点技术领域,包括智能终端(嵌入式、移动计算,DSP),体系架构(片上系统设计,Linux Kernel,计算机体系架构,移动GPU)和互联应用(无人驾驶,机器人,移动游戏开发,物联网)。支持高校在这些领域的课程建设和教学改革工作,建成一批高质量、可共享的课程教案和教学改革方案。这些建设成果将开源开放,任何高校都可以参考借鉴用于教学和人才培养目的。实践项目主要以示范课程方向建立实验室推动产学结合,并以ARM加速器辅助创业孵化推动创新创业,同时以实验室为培训基地,开展课程研讨和技术培训。
2. 申报条件
1. 课程项目:示范课程建设项目成果须包含课程内容和典型教学案例两部分,形成完整的项目建设内容。
· 申报课程应以现有课程为基础, 已经开设或已排入教学计划即将在高校开设的课程。除新兴学科外,已在高校开设两年以上。
· 申报课程学时安排应不少于32学时,平均每年开课次数不少于一次。同等条件下,优先考虑受益面大的课程申报;
· 申报的课程如已成为学校、市级或省级精品课程建设项目将优先考虑。
2. 实践项目:之前在相应教学和人才培养方面已经积累5年或以上经验,以示范课程方向建立实验室推动产学结合,并以ARM加速器辅助创业孵化推动创新创业。
· 侧重于智能互联技术人才培养方面的创新实践工作, 鼓励和支持为课 程建设和人才培养服务所开展的实验室规划、建设和可持续发展工作。
· 将优先支持创客与创业活动,鼓励以互联网+为导向的创新项目,结合ARM加速器等孵化手段加速产业化;
每位老师可以同时申报课程与实验室建设,将教学与实践紧密结合。
3. 建设要求
1. 立项示范课程项目须完成以下任务:
● 课程大纲,包括具体的课程时间分配、章节、实验、习题描述;
● 教师授课教案:每章节均提供PPT课件。提供课程相关的参考书目、论文参考文献、网络资源等内容;
● 典型教学案例:围绕课程教学内容,开发2个典型教学案例;
● 习题:按照教学内容和进度情况,每章节均设计与该章节匹配的习题,并给出参考答案;
● 课程实验:实验描述及实验步骤;
● 请明确注明可公开、可共享。
2. ARM对所开发课程成果不拥有任何知识产权,但有课件使用权。项目支持的所有课程资源均要求在学校自己网站,以及ARM社区上进行共享并保持更新,即可给其他所有学校免费使用,促进教学资源共享。
4. 支持办法
1) 拟支持13项示范课程建设项目(申报主题见附件1)、26项实践项目(示范课程对应的联合实验室建设,创业团队加速)。并适时推动课程的MOOC制作。建设周期均从立项日起为期一年。
2) 经费:ARM公司拟资助入选的13个课程项目每个1万元人民币经费支持,并配套价值5万的硬件开发板和软件开发工具;对26个实践项目中的联合实验室,每个将获得价值35万的硬件开发板和软件开发工具支持,而其中创业实践项目则将直接活动ARM加速器-安创空间的支持。
3) ARM公司将为立项项目提供必要的支持。在项目开展的一年期内,保持双向沟通和交流,促进建设项目的顺利进行。
4) 在项目结束之际,进行项目评审。目的是对项目进行总结,巩固建设成果,并为公开共享建设成果给所有学校做准备。
5. 申请办法
1) 项目申报者应填写《2016年ARM产学合作育人建设项目申报书》(见附件2)。
2) 项目申报人须在2016年6月30日前将加盖院系公章的申请书形成PDF格式电子文档(无需提供纸质文档),并发送至:陈炜,david.chen@arm.com。若有任何疑问,请致电:021-61549005,陈炜。
3) ARM公司将于2016年7月组织专家进行申报项目评审,并公布入选项目名单。
4) ARM公司将与项目主负责人所在学校签署立项项目协议书。立项项目周期为一年,所有工作在立项项目协议书签署后一年内完成。项目负责人提交结题报告,ARM公司将对项目进行验收。
附件:1. 2016年ARM公司公司产学合作专业综合改革项目
建设课程申报主题
2. 2016年ARM公司产学合作专业综合改革项目
建设课程申报表
ARM公司
2016年3月31日
附件1. 2016年ARM公司公司产学合作专业综合改革项目
建设课程申报主题
ARM公司将与电子信息类教指委、计算机类专业教指委合作,集中建设一批在智能互联方向的上课程和教改项目;开展推动大学电子信息与计算机课程教学的努力,设立专项和基础教改项目;推动智能互联应用技术人才培养的实践探索与创新。ARM公司同时将与众多生态圈伙伴协作共同贡献课程内容。
1. 支持电子信息类专业教指委的工作重点,面向嵌入式、智能硬件等专业,设立如下项目:
No.
|
方向
|
要求简述
|
1
|
嵌入式
|
高效嵌入式课程内容包含:嵌入式系统介绍,ARM 架构与 Cortex-M 处理器,使用汇编语言和 C 语言进行嵌入式系统开发,MCU 外设、定时器与 DMA等。
综合训练项目:ARM 嵌入式系统开发
使用 C 语言完成对 MCU 的 GPIO、ADC、定时器和串行通信接口的编程开发。
快速嵌入式课程内容包含:ARM 架构与 Cortex-M 处理器,mbed 平台与 mbed SDK 介绍,基于 mbed SDK 的嵌入式系统开发,mbed-RTOS 开发等
综合训练项目:mbed 快速嵌入式开发
利用 mbed SDK,对 MCU 的模拟/数字接口、定时器和 PWM、中断及串行通信外设进行快速开发。
实践项目:mbed/嵌入式联合实验室建设
|
2
|
数字信号处理
|
课程内容包含:离散时间系统与 Z 变换,采样、重构与混叠,FIR 滤波器和 IIR 滤波器,快速傅里叶变换,自适应滤波器等
综合训练项目:音频信号处理(参考)
利用 ARM Cortex-M4/M7 的 DSP 运算能力将DSP 算法用C语言在微控制器上进行编程和实现,利用编解码芯片设计并实现音频信号的采集、回放,及 IIR 滤波、频域变换和自适应滤波等运算。
实践项目:DSP联合实验室建设
|
3
|
片上系统设计
|
基础片上系统课程内容包含:ARM 架构与 Cortex-M0 处理器,AMBA3 总线架构,基于 AHB Lite 总线的外设设计(例如VGA, SRAM, UART,GPIO 等),基于 ARM 的片上系统编程并在FPGA上的实现,ARM CMSIS 与软件驱动等
综合训练项目:贪食蛇游戏(参考)
用Verilog编写 AHB Lite 外设,与 Cortex-M0 DesignStart 内核组成 SoC,并用 C 语言实现贪食蛇游戏程序。
高级片上系统课程内容包含:ARM 架构与 Cortex-A9 处理器,AMBA 总线架构,基于 AXI4 总线的外设设计,基于 ARM 的片上系统编程,ARM Cortex-A 片上系统调试以及异构计算等
综合训练项目:图像处理实验(参考)
编写基于 AXI-Stream 的 HDMI 输入和 VGA 输出外设,并用 C 语言实现图像边缘检测程序。
实践项目:SOC联合实验室建设
|
4
|
无人驾驶汽车技术
|
课程内容包括:实时操作系统及控制理论,引擎、转向及制动系统,基于ARM处理器的车载电子,容错及稳定性,传动与悬挂系统,安全管理系统,碰撞检测与驾驶辅助系统,人工智能,自适应巡航控制,车道稳定及辅助停车系统,安全及隐患等
综合训练项目:无人驾驶车的仿真与实践
利用人工智能及机器学习算法对影像进行分析与预判,最终实现简单的无人驾驶小型汽车(仿真或者实体)
实践项目:无人驾驶汽车技术联合实验室建设
|
5
|
机器人机电一体化课程
|
课程内容包含:机电系统设计,基于ARM处理器的嵌入式系统及PCB设计,执行器及电机驱动,PWM与伺服系统,电源管理,传感器系统,控制理论与离散时间控制器等
综合训练项目:巡线机器人(参考)
对基于ARM的微控制器进行编程,对电机及执行器的设计及实现,利用光传感器对地形监测,运用PID等控制理论对机器人做巡线控制
实践项目:机器人技术联合实验室建设
|
6
|
集成电路设计
|
课程内容包含:集成电路规划与设计,电路的合成与布局布线,时钟网络的布置,电路的平面规划,EDA工具与库的使用,低功耗设计与泄漏电流的预防,电路的测试,压降的分析与控制,流片的工艺及封装等
综合训练项目:对一款以ARM Cortex-M0为内核的片上系统进行合成及布局布线,利用EDA工具及库对其工艺进行性能与能耗的底层优化,可流片进行生产
实践项目:集成电路设计联合实验室建设
|
2. 支持计算机类专业教指委的工作重点,面向计算机、软件工程等专业,设立如下项目:
1
|
移动计算
|
课程内容含: 基于ARM的手机与移动平台,ARM Cortex-A 系列移动处理器的设计及编程,移动平台操作系统与人机界面,Andriod系统及应用,基于Java的编程环境,Android系统平台的程序开发,触屏及传感器,无线电与射频电路,无线蜂窝网络,Wifi、ZigBee、蓝牙与低功耗蓝牙,手机定位系统,信息安全及认证等
综合训练项目:基于Android平台的APP开发
利用Android Studio开发手机APP,设计人机界面,利用手机内部传感器(如加速度计,陀螺仪等)读取数据并完成网络连接及无线通讯
实践项目:Google-ARM移动应用技术联合实验室建设
|
2
|
移动游戏开发
|
课程内容包含:游戏开发设计与实现,cocos2D-x 游戏引擎、2D与3D动画成像,材质贴图与灯光效果,游戏影音制作,人机互动,3D及物理特效,人工智能及虚拟现实等
综合训练项目:3D立体迷宫游戏(参考)
利用Cocos2D-x游戏引擎开发一款简单的3D游戏,玩家可通过触屏以多人称视角控制角色探索迷宫取得宝藏,制作者需运用到3D动画,物理特效,音响,人机交互等常用游戏引擎库用编程代码进行开发
实践项目:移动游戏联合实验室建设
|
3
|
移动GPU
|
课程内容包含:GPU基础架构及编程,ARM MALI GPU 架构, OpenGL ES API,图像的渲染与着色编程,3D建模与矩阵运算,用户界面设计, 材质贴图与灯光,节能与性能优化等
综合训练项目:制作简单的3D影像
利用OpenGL ES制作简单的3D物体(如立方体),并加入贴图灯光与动画特效
实践项目:移动GPU联合实验室建设
|
4
|
Linux 内核
|
课程内容包括:嵌入式Linux系统组件,Bootloader、内核、文件管理系统及应用程序的编写,Device Tree及BusyBox的使用, 利用Buildroot或Yocto制作Linux版本,外设驱动,与外设间的通讯 (如GPIO, SPI, I2C)等
综合训练项目:制作自己的嵌入式Linux版本
运用内核制作工具开发出自己的Linux发行版,编写应用程序实现与开发板外设间的简单通讯
实践项目:Linux内核联合实验室建设
|
5
|
计算机体系架构
|
课程内容包括:计算机体系架构的分类与特性,指令集,架构流水线,指令的stall,forwarding, branch,中断系统,指令跳转预测,指令级的编译平行化,指令的动态调动,多指令分发,存储器分级,主内存与虚拟内存,平行化架构与多线程,多核单芯与并行计算等
综合训练项目:开发出制定化的处理器架构并对其性能进行评估
利用部分ARM指令集开发出自己的处理器架构并用FPGA或者仿真进行实现
实践项目:计算机体系架构联合实验室建设
|
6
|
物联网
|
课程内容包含:ARM架构与Cortex-M、Cortex-A处理器,基于ARM的嵌入式系统编程,使用mbed进行物联网设备编程,传感器设计与实现,无线网络及低功耗蓝牙连接,智能手机与App编程,云计算等
综合训练项目:智能家居(参考)
使用MCU采集温度、湿度、气压等传感器数据,与手机App以及云端连接,显示并处理数据
实践项目:智能硬件联合实验室建设
|
7
|
实时操作系统
|
课程内容包含:实时操作系统RTOS的运用,程序、任务与多线程,任务的调度与优先,实时并行操作,存储器与缓存,虚拟内存,文件管理系统,内核与外设的通信,数据共享等
综合训练项目:利用ARM Keil RTX实时操作系统对板卡外设进行实时控制,并用Debug模式对实时性进行分析评估
实践项目:实时操作系统联合实验室建设
|
所 属 学 校
|
|
课 程 名 称
|
|
课 程 层 次
|
|
开 课 院 系
|
|
课 程 负 责 人
|
|
联 系 电 话
|
|
电 子 邮 件
|
|
申 报 日 期
|
|
ARM公司制
二○一六年四月
填 表 说 明
1.课程负责人指主持本门课程建设的主讲教师。
2.授课对象/课程层次指本科或研究生。
3.开课年限是指已开设本门课程的年限。
4.课程类型是指基础课、专业(技术)基础课或其它,必修或选修。
5.课程简介的内容包括:①课程指导思想及定位;②教学内容的基础性、前沿性和时代性;③教学方式;④教师队伍;⑤教学条件;⑥课程特色;⑦教学与企业最新技术结合的紧密度等。