1 中心概況
杭州電子科技大學坐落于歷史文化名城杭州市,是一所電子信息特色突出,多學科相互滲透、協調發展的高等學校,是浙江省重點建設的教學研究型大學。學校于1980年開始招收計算機應用專業本科生和碩士研究生,現有計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、數字媒體、教育技術學等五個本科專業,以及計算機科學與技術一級學科碩士點。
2000年學校為了加強計算機實驗教學,促進實驗室資源的共享與開放,將計算機組成原理實驗室、計算機接口與通訊實驗室和計算中心等實驗室整合建成計算機基礎課實驗教學中心。2002年經浙江省教育廳批準建設首批省級實驗教學示范中心。2006年中心通過省教育廳驗收,成為浙江省第一個計算機基礎課實驗教學示范中心。中心實驗條件優良,實驗室面積3120平方米,教學實驗設施總價值2800余萬元,面向全校48個專業,開設實驗課程58門,是我校人才培養的重要環節。2007年中心被教育部批準為國家級計算機實驗教學示范中心建設單位。
2 管理體制和師資隊伍
實驗教學中心實行校、院二級管理、主任負責制,中心主任、副主任由學校任命。學校負責中心的規劃與建設,計算機學院對中心進行行政管理與業務指導。為保障實驗教學和開放需要,中心形成了一套完整、行之有效的管理辦法和規章制度,使實驗室管理和實驗教學更加規范化。
學校高度重視實驗中心師資隊伍的建設,政策措施得力,激勵了高水平教師積極投入到實驗教學之中,形成了一支包括教授、博士在內的高素質專兼職結合的師資隊伍,為學生實踐、創新能力培養提供了可靠的保障。根據多層次能力培養的目標,中心組成相對獨立又相互融合的四個教學團隊:計算機基礎課程團隊、新技術及應用團隊、企業實訓教師和工程師團隊和綜合創新團隊。
中心教師積極開展教學研究,近五年來承擔國家級重大教改項目“基于網絡環境計算機基礎教學改革的研究與實踐”、浙江省面向21世紀教改項目“面向21世紀計算機基礎教學的改革”等省部級以上教改項目21項。教學研究成果獲國家教學成果二等獎2項;浙江省教學成果一等獎3項,一門課程被評為國家級精品課程,三門課程被評為省級精品課程。
3 實驗教學
中心的實驗教學理念是“追蹤計算機新技術,遵循‘Try’實踐教學新方法,構建實驗實訓新體系,培養具有創新精神、腳踏實地的應用型人才”。以“夯實基礎、重視技術”為基本原則,以“加強實訓、促進創新”為主要途徑,以培養“具有創新精神、腳踏實地的應用型人才”為核心目標,在人才培養模式、實驗教學內容與體系、教學方法與手段等方面進行富有成效的改革和創新,形成了一種有效培養學生實踐能力、創新能力的成功模式。中心制定了一個以能力培養為主線的多層次、模塊式實驗課程體系,以課程體系為核心,同時以多樣性實驗形式、多樣化實驗教學方法、多媒體實驗教學手段、多重性實驗開放模式,構成了一個多元化實驗教學體系,從而達到多層次能力培養之目的。
為了給優秀學生創造自主創新的條件,中心成立了學生科技俱樂部,下設ACM程序設計、嵌入式系統設計、數字媒體、網絡與安全技術等多個興趣小組,每個小組都有多名專業教師擔任指導,開展了豐富多彩的課外科技活動。學生在教師指導下進行感興趣的項目研究,或進入專業實驗室進行工程訓練,或直接參與教師的科研項目,培養學生基本的科研素養、科研方法以及團隊精神。
示范中心開放式、個性化的實踐創新環境,激發了學生的創新興趣,并取得了豐碩的創新成果,顯現了中心“創新能力培養模式”的良好效果。學生基礎扎實,動手與創新能力強,畢業生受到了用人單位的廣泛好評。近幾年來,學生獲ACM國際大學生程序設計競賽亞洲區金牌一枚、銀牌3枚、銅牌7枚;獲ACM/ICPC省際聯賽金牌2枚、銀牌4枚、銅牌4枚;獲全國電子設計競賽一等獎3項、二等獎7項;獲國際數學建模競賽特等獎1項、二等獎4項,全國數學建模一等獎5項、二等獎10項;獲全國“挑戰杯”大學生課外科技競賽三等獎5項、浙江省一等獎4項;獲《計算機世界》獎學金10人。
4 特色與優勢
通過多年的改革與實踐,中心在實驗教學理念,教學方法,人才培養模式,開放體制等方面形成自己鮮明的特色。
(1) 堅持服務宗旨,銳意改革創新,不斷提升計算機基礎教學的水平與質量。
中心成立計算機基礎課程教學團隊,及時將計算機應用新技術與因材施教的教育理念融入課程與教材建設,成效顯著。編寫出版計算機基礎課程教材15部,其中省重點教材7部,國家規劃教材3部。
計算機基礎教學的核心是培養學生實際應用計算機的能力,團隊十分重視實踐教學資源的建設及應用。研制成功并不斷完善“上機能力練習與測試系統”,該系統已連續16年應用于浙江省高校計算機等級考試;中心教師主持開發的“網絡教學平臺”作為全校100多門課程開展交互式教學的公共平臺;主持開發的“ACM程序設計練習與競賽網站”,非常有效地應用于我校程序設計類課程的實踐教學,該網站向國內外開放,訪問量居全國同類網站第三。
中心具有重視基礎教學改革與研究的優良傳統,近年來主持國家重大教改項目“基于網絡環境計算機基礎教學改革的研究與實踐”、浙江省面向21世紀教改項目“面向21世紀計算機基礎教學的改革”等省部級以上教改項目14項。“面向21世紀計算機基礎教學的改革”獲國家教學成果二等獎,“非計算機專業計算機基礎教學改革的研究與實踐”、“計算機上機考試自動測試系統的研究及應用”等5項成果獲浙江省教學成果一等獎。
(2) 貫徹“Try”實驗教學理念,創新技術解決硬件實驗教學落后問題。
針對計算機硬件實驗教學中教學內容與方法的落后問題,中心提出一種集教學內容、教材、教學手段、實驗方法、實驗設備于一體的系統化實驗教學改革方案。
中心貫徹“Try”的理念,在教與學的過程中讓學生多試,從而提高學生的創新實踐能力和學習主動性。研發具有虛擬仿真功能、硬件保護功能、在線查錯功能的實驗系統。虛擬仿真功能是將實驗儀上硬件的工作過程用軟件仿真,并以動畫形式顯示在微機屏幕上,使學生對計算機的程序運行過程一目了然;硬件保護功能解決了由于學生“Try”而導致的實驗設備損壞的難題。在線查錯功能使學生在“Try”的過程中避免盲目性,可以有分析、有方向地進行“Try”。學生在“Try”的實驗過程中真正理解掌握所學內容,做到舉一反三,從而保證了課程實踐環節的有效實施。有利于培養學生自主學習、主動探索的精神和能力。
中心順應計算機技術發展的趨勢,開發了基于PCI總線的微機原理與接口實驗儀;完成了《接口與通信》及《微機原理與接口》中DOS系統內容為主向Windows系統內容為主的轉換;實現了Windows下的32位匯編語言教學與實驗改革,在國內首次出版《Win32匯編語言程序設計教程》,該教材被國內多所高校采用。
2005年“計算機硬件課程教學改革的研究與實踐”獲國家級教學成果二等獎,2007年“計算機組成原理”被評為國家級精品課程。
(3) 面向應用,建設高水平的IT實訓基地,將實驗教學延伸到企業。
中心積極探索人才培養模式的改革。以培養高素質實用型IT人才為宗旨,與杭州國家軟件產業基地、華為3com、阿里巴巴等知名IT企業聯合成立了校內實訓基地。目前,實訓基地面積2萬多平方米,設備投資超億元。中心與企業共同制訂教學內容和真實的實訓案例,由具有實戰經驗的企業工程師直接參與授課和實踐指導,采用企業化管理,邊學邊練,為學生提供了一流的全真實訓環境,增強學生的工程意識,培養職業素質,提升學生的就業競爭力。
(4) 注重開放,起到良好的區域性示范輻射作用。
中心充分體現了以學生為本的理念,實行全方位多模式開放體制,除在校內對學生實驗、課程設計、工程訓練、畢業設計等實踐環節實行全方位開放外,還和50余所高校建立了合作機制,為高校和社會承擔實驗教學任務,實現資源共享;近五年有國內外80余所高校或企業來訪;中心和國內外30余個知名IT公司建立了協作交流關系,簽訂了聯合科研、開發的合作協議。
5 結束語
國家級示范中心建設給我校計算機實驗教學中心帶來新的機遇和動力,中心將繼續深化實驗教學改革、扎實開展建設工作,力爭建成全國一流的實驗教學示范中心,為我校學生提供優質的教學服務,為全國高等學校實驗教學提供共享成果,發揮示范輻射作用,為我國信息技術人才的培養、推進國家信息化建設的進程作出更大的貢獻。