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信息物理系统（Cyber-Physical Systems，以下简称“CPS”）是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C（Computation、Communication、Control）技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。它通过人机交互接口实现和物理进程的交互，使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计，具有重要而广泛的应用前景，典型应用场景有生产制造、交通运输、医疗健康、城市建设等。CPS关键技术包含的领域十分广泛，如大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能、嵌入式系统、智慧城市、机器人、智能制造等。
随着CPS关键技术的快速发展，推动着以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济蓬勃发展，我国要突破核心关键技术、构筑先发优势，在未来全球创新生态系统中占据战略制高点，迫切需要培养大批新兴工程科技人才。作为高校，需要研究和探索应用CPS关键技术改造提升原有专业教育的课程体系和教学内容，以适应新的工业革命和经济社会的转型升级对人才培养的需求，同时推动学校的科学研究和学科建设工作。鉴于此，学校决定开展基于CPS关键技术的教育课程建设工作，现将相关事宜通知如下：
一、课程建设类型
1．现有课程的改造提升
将CPS关键技术融入到现有的课程和课程体系（课程模块）中（包括教材和课程实践项目）。
2．新增课程
增设以CPS关键技术为主的新兴课程（包括教材）。
二、课程内容
除了有关大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能、嵌入式系统、智慧城市、机器人、智能制造等CPS关键技术外，CPS关键技术教育课程内容还可参考以下六个方面的关键知识基础：
1．编程导论课程未涵盖的基本计算概念，如嵌入式硬件、数据结构、自动机理论和软件工程。
2．真实世界中的计算，包括理解真实世界的属性、实时嵌入式系统，以及计算资源约束，如功率和内存。
3．微积分范围之外的离散数学和连续数学，如微分方程、概率和随机过程、线性代数。
4．对传感、驱动、控制、通信和计算的交叉应用，反映物理层面和网络层面之间交互的核心作用，以及在实时约束下对控制通信网络、传感、信号处理和驱动的依赖。
5．对整合控制、计算和通信的异质动态系统的建模，强调不确定性和系统异质性，包括线性和非线性模型、随机模型、离散事件和混合模型等技术，以及基于优化、概率论和动态编程的相关设计方法。
6．CPS系统开发，特别是与安全攸关、高置信度、弹性的系统开发，需要进行从明确初始需求到测试再到检验和实际使用的整个生命周期的审查，包括适应系统演变的正式的检验和验证程序及适应性设计。
同时，CPS教育课程还应该强调系统的网络和物理层面之间的交互作用。
三、申报流程
1．学院制定CPS关键技术教育课程体系（包括课程模块）建设计划（附件1）。
2．学院组织教师填写《CPS关键技术教育课程建设方案》（附件2），同时对各课程项目的建设内容进行审查。
3.学校组织专家组对学院提交的建设计划和课程建设方案进行审查。
四、项目管理说明
1．学院要充分重视CPS关键技术教育课程的建设工作，积极谋划，整体推进，积极组织CPS关键技术教育课程建设交流研讨会，同时加强与其他学院的合作。
2．课程建设项目按照校级教学研究与改革项目管理，按照2万元/项拨付建设经费，用于组织教师培训、调研、耗材采购、编印资料、实物制作、图书资料采购等支出，建设经费由学院统一管理。
3．项目建设周期2年，课程一般于2017年秋季学期开展相关准备工作（调研、制定大纲、编写相关参考资料、编写三级或二级项目实施方案等）；2018年春季学期或2018年秋季学期实施教学，每学期期末以学院为单位组织项目结题汇报和经验交流会；2019年春季学期对课程建设内容进行完善。
4．所有的技术类课程都要有“项目”，且实践环节学时不少于课程总学时的1/3。
5．验收成果要求：学院CPS关键技术教育课程体系建设框架图，课程教学相关资料（教学大纲(必)，项目实施方案，能体现课程建设内容、过程、成果的体系图（PPT形式展现）(必)，实物，教材，讲义资料(必)，实验教学大纲，实验指导书等）。
五、提交材料要求
10月31日前，请各学院将《CPS关键技术教育课程体系建设计划》（初稿,电子版）报送至教务处教学质量管理科（世纪楼509）。11月30日前统一将经过充分讨论和审查的《CPS关键技术教育课程体系建设计划》和《CPS关键技术教育课程建设方案》（一式五份，电子版和纸质版）报送至教务处教学质量管理科。
六、联系方式
联 系 人：黄丽
联系电话：8047707
联系邮箱：jxk@ysu.edu.cn
附件1：《CPS关键技术教育课程体系建设计划》
附件2：《CPS关键技术教育课程建设方案》
教务处
2017年10月9日
