“软件工程”学位授权点建设年度报告

一、       学位授权点基本情况

1、       学科方向

本学位点在软件工程技术、面向智能检测与识别领域的软件工程和面向物联网的软件工程3个方向展开研究并形成特色,研究方向具体情况如下所述:

(1)软件工程技术

本方向在大型复杂软件开发方法及相应的支撑平台、软件分析与测试的新技术等方面进行研究并形成特色,具体研究内容如下:

1)研究面向服务体系结构大型复杂软件设计方法,设计服务定义的接口和契约,实现软件模块间的解耦。

2)研究面向软件演化的机载软件可靠性,研究机载软件的演化规律和软件可靠性测试方法。

(2)面向智能检测与识别领域的软件工程

本方向在智能检测与识别的领域分析等方面进行研究并形成特色,具体研究内容如下:

1)研究序列图像特征检测与匹配方法,提出了物体棱线线流场概念和计算方法,建立了三维物体运动估计与重建模型,并构造了机动目标识别与检测系统的领域模型。

2)研究由二维图像序列重建三维图像的完整性和准确性问题及三维信息在视频编码的应用,设计了结合2D图像和3D点云数据三维重建模型及大规模图像融合和拼接的领域模型,并应用于“月球巡视器形貌探测地面实验系统”。

3)研究复杂场景非接触式多种模态的生物特征(掌纹、虹膜等)预处理、特征提取和匹配等技术,构建了生物特征识别领域模型。

(3)面向物联网领域的软件工程

本方向在物联网领域分析等方面进行研究并形成特色,具体研究内容如下:

1)研究高可靠无线传感网络关键技术及应用,构建高可靠链路质量模型以及连通性监控模型和策略,并完成异构数据采集、融合、分析等工作。

2)研究事件驱动的无线CPS实时消息调度与并行优化问题,构建了消息并行图模型,建立了基于软总线的领域体系结构。

3)研究射频层析成像中的影像重构和测量优化问题,构建了距离相关的信号衰落模型,建立了基于压缩感知的自适应增量采样的智能感知体系结构。

2、       学科特色

本学位点依托南昌航空大学的航空特色,一直致力于将人才培养与服务航空、国防领域结合起来。本学位点承担航天六院委托项目:“珠架跟随特性测试数据采集处理系统”和“珠架跟随特性测试姿态解算融合系统”;承担国防项目:“空地攻击单兵引导系统”等。通过上述项目研究工作,提高了服务航空、国防的能力,进一步夯实了本学位点的航空、国防特色。

本学位点利用自身在软件设计、研发方面的优势,将人才培养与服务地方经济建设的发展结合起来。本学位点联合北京航空航天大学申请课题:“软件缺陷数据分析工具”,为其软件缺陷数据相关研究做出贡献;承担中国水利水电科学研究院委托课题“高寒区供水渠道应急调度平台研发”和“总干渠水污染事故、生态调控综合预案库集成与测试”,为“南水北调”工程提供有效的技术支撑。

3、       学科优势

本软件工程学科的优势在于:

(1)航空航天领域大型复杂软件的开发与测试

1)新一代飞机综合航电系统软件测试与验证技术,率先开展了我国在此领域的研究。

2)研发固体火箭发动机珠架喷管跟随特性测试系统,解决中国航天科工集团研制固体火箭发动机珠架喷管跟随特性的测试模拟等问题。

3)研发空地攻击单兵引导系统,提升陆战、海战作战火力。

(2)面向物联网领域的软件工程技术创新应用

1)为本地政府开发基于物联网的江西省重要河湖水质监测系统,实现了持续、实时、在线监测赣江和鄱阳湖的水质情况。

2)为本土企业设计玻璃绝缘子生产线的工业互联网系统,提升良品率。

(3)面向智能检测与识别领域的软件工程创新应用

1)手掌静脉识别技术和面向移动终端的掌纹认证技术推广了生物特征识别的应用范围,形成了明显的应用前景和社会效益。

2)研究了复杂场景目标检测、跟踪与跟踪,在多个技术挑战中取得突破。

3)计算机视觉的多空间映射关系研究及应用,通过多种优化技术,形成快速高精度和鲁棒的自适应匹配、配准和分割技术。

二、       年度学位点建设情况

1、年度招生

在近几年的招生工作中,省外考生不断增加,一志愿报名人数不断攀升,生源质量不断提升,生源结构持续改善,在2021年实现了第一志愿考生录满了招生名额。

全年共录取硕士研究生57名(第一志愿上线考生48人),接收3名推免研究生,录取人数为历年最高。分别在中国教育在线举办了 “2021年研究生招生直播咨询会”;线上举办了“软件学院2017级本科生研究生招生宣讲会”,并赴宜春学院、九江学院、学校科技学院开展宣讲。

2、年度培养

研究生获批江西省研究生创新基金项目2项、校研究生创新基金项目7项,研究生结题江西省研究生创新基金项目1项、校研究生创新基金项目3项。

3、年度毕业

在就业工作中,实现2021届毕业生高质量就业,研究生教育质量稳步提升。目前还存在研究生课程体系不够合理、师资航空领域工程能力不足、航空特色还不够突出等问题。

2020届研究生22人,去向落实率95.45%,其中读博深造2人,到航空航天国防单位工作2人,高质量完成就业工作。

4、研究生教育质量管理

研究生培养的过程管理不断优化。学院不断加强研究生入学面试、培养计划制定、硕士学位论文选题与答辩等各个环节管理的优化。硕士学位论文抽查合格率100%。

5、学术交流

每周定期开展学科团队学术交流活动。邀请湖南师范大学信息科学与工程学院教师、清华大学博士、ACM集训队罗讯教练、上海交通大学博士生导师严峻驰博士、华为大数据工程师刘宝家等到学院为师生做学术报告。每周定期开展学科团队学术交流活动。学院师生参加中国计算机大会(CNCC 2020)、CCF软件工程专委会年会(NASAC 2020)、CVPR 2020等国内外重大学术会议,与国内外顶尖学者进行交流。

三、       科研成果

坚持以提高青年教师科研能力为目标、以提高课题申报书质量为抓手、采用以学科团队负责人为核心的课题组集体讨论修改、校外专家评审修改等方式,帮助青年教师提高课题申报书的质量。2020年学院获批国家自然科学基金地区项目1项,获批江西省自然科学基金2项,获批江西省科技厅重点研发项目1项;结题江西省教育科学“十三五”规划课题1项,结题江西省科技项目2项;新增纵向项目合同经费88万,到账经费56.2万,新增横向项目合同经费398.8万,到账经费194.8万。2020年,学院教师发表学术论文41余篇,其中发表SCI、EI论文22篇,SCI二区论文8篇。

四、       科研平台

申报了南昌市航空宇航软件共性技术重点实验室,并进一步建设江西省图像处理与模式识别重点实验室、江西省计算机与信息技术产学研合作示范培育基地、软件测评中心、物联网与大数据研究所、计算机视觉研究所等科研平台。

五、       改进计划

(1)重构研究生课程体系,深化产教融合实践

为应对航空产业快速迭代的技术需求,未来计划启动研究生课程体系改革。在理论教学层面,拟打破传统学科壁垒,围绕“航空软件共性技术”构建模块化课程群,增加航空软件相关课程,同时将适航标准、航空安全规范等关键要素深度融入教学内容。实践教学环节计划引入航空企业真实项目案例库,涵盖飞行控制软件测试、航电系统仿真等典型场景,要求学生在企业导师指导下完成需求分析、代码开发及验证全流程。为保障实施效果,学院将定期通过行业调研、毕业生跟踪反馈等机制优化课程结构,同时强化校企联合考核,将企业评价纳入课程质量评估体系,推动理论教学与工程实践深度融合。

(2)构建“双维度”师资培养体系

针对师资队伍工程实践能力与航空特色融合不足的问题,未来计划建立“校内学术导师+企业产业导师”双轨协同机制。校内导师层面,实施“航空技术赋能计划”,通过定向选派教师参与航空科研院所技术攻关、组织适航认证专题培训、建立航空项目参与度考核指标等方式,系统性提升教师在航空软件领域的工程化能力。企业导师层面,重点从航空工业集团、民航审定机构等单位选聘具有丰富工程经验的技术专家,组建跨领域导师团队,明确企业导师在实践课程设计、毕业课题指导、行业标准传授等方面的职责。

(3)打造航空软件技术转化枢纽

围绕航空领域“卡脖子”技术难题,未来计划构建“需求牵引-协同创新-产业孵化”三位一体的成果转化体系。在需求对接端,与国防科研单位、航空制造企业建立常态化技术需求征集机制,聚焦机载软件测试验证、航电系统智能化升级等方向形成攻关清单。在协同创新端,依托军民融合创新平台,组建跨学科攻关团队,采用“揭榜挂帅”模式开展联合技术研发,重点突破适航符合性验证工具链、高安全嵌入式软件架构等关键技术。