省級重點計算機實驗教學示范中心建設規劃的制定

吳軍強，許小東，樂光學

（嘉興學院計算機實驗中心，浙江嘉興 314001）

實驗教學示范中心建設

省級重點計算機實驗教學示范中心建設規劃的制定

吳軍強，許小東，樂光學

（嘉興學院計算機實驗中心，浙江嘉興 314001）

以嘉興學院成功申報“十二五”省級計算機實驗教學示范中心重點建設項目為例，介紹了嘉興學院計算機實驗中心的建設思路、目標規劃和建設內容。該中心構建了課程實驗、程序實踐、項目實訓、企業實習等4個層次的計算機實驗教學課程，加強了學生校內項目實訓和在企業的實戰演練，深化校企合作，在實驗教學、工程實踐和科學研究相結合以及學科競賽等方面制定了具有本校特色的規劃方案。

實驗教學；示范中心；建設規劃

嘉興學院計算機實驗中心是嘉興地區唯一的省級計算機實驗教學示范中心。中心承擔包含國家特色專業、省級優勢專業在內的全校51個專業的計算機基礎課程實驗教學和4個計算機類專業實驗教學，2013年完成實驗72．4萬人時。中心于2014年成功申報了“十二五”省級實驗教學示范中心重點建設項目。

1 建設思路和目標規劃

計算機實驗中心的建設堅持協同培養、實踐育人的理念，通過體系、資源、平臺、隊伍和機制等方面的建設，努力打造嘉興地區開放共享的計算機實驗教學示范中心。

教育部《關于進一步開展“十二五”高等學校實驗教學示范中心建設工作的通知》和《浙江省教育廳關于開展“十二五”高校實驗教學示范中心遴選建設工作的通知》，明確提出了“十二五”實驗教學示范中心建設的基本要求，要求形成優質資源融合、教學科研結合、學校與社會聯合培養人才的實驗教學新模式，進一步探索滿足新時期人才培養需要的實驗室建設和教學改革途徑，強化大學生實踐能力、創新能力培養，提升高等學校辦學水平和教育質量［1－2］。

計算機實驗中心“十二五”的目標規劃是：（1）繼續完善“厚基礎、懂技術、善應用、會創新”的實驗教學理念，積極發展、開拓創新，優化整合實驗教學資源，實現內外融通、區域共享，促進教學科研互動、實現內容更新，強調實驗虛實結合、實現技術創新；（2）建立校企共建新機制、實現產學研緊密結合，構建適應計算機產業發展需要的應用型、復合型、創新型、國際化的計算機人才培養體系；（3）創建以企業實際需求為導向，以學生能力培養為核心，與企業實際需求有效結合的“三位一體、四層并舉、兩個結合”的工程化實驗教學體系，同時形成開放性、服務型的教學與科研平臺，為其他相關學科實驗與科技創新活動提供有力支持。

2 深化實驗教學改革，完善實驗教學體系

中心以提高學生綜合素質為核心，引入CDIO工程教育理念作為實驗教學的理論指導，結合教育部“卓越工程師教育培養計劃”，構建“三位一體、四層并舉、兩個結合”的工程化實驗教學體系［3－4］。通過全面改革計算機類專業的人才培養模式、調整課程體系、充實教學內容、改進教學方法，形成一個融基礎理論、實驗教學、工程實踐、科學創新為一體的整體化培養機制，讓學生的能力得到全面、均衡的發展，以適應現代計算機產業的需求。

2．1 細化三個階段教學要求，推進實驗教學改革

中心以CDIO工程教育理念為實驗教學的理論指導，強調“學生為主體、教師為主導”和“基于問題和工程案例的教育與學習”，細化三個階段的實驗教學要求。

在校內課程學習階段，圍繞核心課程群建設構建：（1）實驗教學資源平臺，推行自主式實驗教學方法，培養學生自主學習能力；（2）過程化實驗教學管理平臺，強調學習過程的有效性和評價的公平性；（3）軟件工程案例庫、科研孵化項目庫，推行任務驅動和協同學習的實驗教學方法，培養學生分析與解決問題的能力、交流與組織協調能力。

在校內項目實訓階段，結合學生學科競賽和科技創新活動，構建科研項目庫和企業實際項目案例庫，推行以賽代練和項目實訓實驗教學方法，培養學生科學創新能力和工程實踐能力。

在實戰演練階段，充分利用校外實踐教育基地和校企共建實驗室，推行體驗式實驗教學方法，讓學生深入實際工作環境，培養學生的職業素質和終生學習能力。

同時，對實驗教學考核方法進行了改革，由單一的實驗報告考核改為結果驗收、現場問答、個人答辯和報告評閱等過程性評價與結果性評價相結合的多元化考核方式。

三個階段的實驗教學都強調對學生工程實踐能力的培養，提高學生解決問題的能力、終生學習的能力、團隊協作能力和溝通能力。

2．2 實行三位一體教學方式

中心與浙江嘉科電子有限公司、浙江（嘉興）微軟技術中心等企業和研究機構合作，以企業實際需求和行業發展為導向，調整人才培養方案，探索工程化實驗教學體系。中心改革了原有的“3＋1”教學模式（3年理論教學＋1年畢業設計），全面推行新的三位一體（2＋1＋1）教學模式。

三位一體教學模式即2年校內基礎理論課程學習＋1年校內項目實訓（校內教師項目實訓＋企業教師項目實訓）＋1年實戰演練（企業實習＋畢業設計）。在學生畢業設計環節，實驗教學中心實行了雙導師制、實習雙選、前期培訓、過程管理、規范答辯和實踐基地評價等改革措施，真正做到實驗教學與工程實踐、實驗教學與科學研究的有機結合，實現“產學研”的結合。

2．3 四層并舉，全面更新實驗教學內容

計算機實驗中心創建課程實驗、程序實踐、項目實訓、企業實習等4個層次、面向企業需求培養實用型高級計算機人才的實驗教學體系。

（1）課程實驗是對基礎理論知識掌握的實際檢驗，主要進行2方面改進：其一，根據計算機等級考試要求，將非計算機專業的計算機基礎實驗教學平臺升級到Windows7＋Office2010，重組教學內容和實驗項目，改版升級實驗教材和實驗指導書4套，及時更新相應的實驗教學資源；其二，根據“卓越工程師教育培養計劃”，對計算機專業的實驗教學打破了專業界限，按照軟件工程和網絡工程兩個方向，圍繞核心課程群建設、重組實驗課程和實驗內容，注重對學生工程實踐能力的培養。計劃出版核心課程教材4本，爭取國家級或省級規劃教材1～2本，成功申報省級建設課程2門，省教學改革項目1～2項，省課堂教學改革項目2～3項，省實驗技術重點課題1～2項，力爭獲省級教改成果獎1項，切實推進校企聯合共建專業核心課程。

（2）程序實踐是對編程設計能力的綜合訓練。一方面，要求從實際問題描述出發，建立系統模型，構建具有示范效應的工程案例庫，培養學生的編程設計能力；另一方面，加強科研反哺教學，將教師的縱向科研課題融入實驗教學并轉換為容易被學生所接受的實驗項目，使學生在實踐中提高專業水平，做到知行合一。計劃申報國家級大學生創新創業訓練計劃項目1～2項、浙江省大學生科技創新活動計劃暨新苗人才計劃項目2～4項，獲得學生各類學科競賽國家級獎項2項以上，省級獎項30項以上。

（3）項目實訓層次是為完成企業實際項目的模擬訓練。其一，將教師承擔的橫向工程項目簡化后引入實驗教學，構建適用于校內實訓階段的科研項目工程庫；其二，充分共享合作企業的資源，利用企業實際項目進行模擬實訓，構建適用于校外實訓階段的企業實際項目庫。通過校內實訓和校外實訓相結合、產學研相結合，既鍛煉學生的動手能力，又完成科研項目向工程的轉化。中心出版了具有示范效應的項目實訓教程若干種。

（4）企業實習層次是學生參加實際工作的實戰演習。學生通過企業實習，可以了解行業最新發展和實際需求，通過企業實習和畢業設計兩個環節提高職業素養和就業競爭力。中心力爭建設浙江省大學生校外實踐教育基地1個，校企共建實驗平臺1個。

2．4 加強實驗教學與工程實踐、科學研究的結合

兩個結合的內容是實驗教學與工程實踐相結合、實驗教學與科學研究相結合，在三位一體、四層并舉的實驗教學改革中均有所體現。通過兩個基本點結合，使學生在學習理論知識的同時，得到充足的工程實踐鍛煉。

總之，中心將通過校企共建實驗平臺和實踐基地、聘請企業資深工程師參與實驗教學、將企業實際項目及教師科研成果轉化并融入實驗教學等多種方式，力求獲得更好的實驗教學效果。

3 虛實結合、內外融通，整合實驗教學資源

中心從“三位一體、四層并舉、兩個結合”的工程化實驗教學體系出發，打破計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程和信息與計算科學等4個專業的界限，以專業應用為導向，形成軟件方向和網絡方向兩條主線。在不斷完善實驗教學硬件設施的基礎上，依托數字化校園建設，構建基于云計算的網絡架構、虛擬仿真信息技術等，構建“云計算機實驗教學資源平臺”，實現對實驗教學資源的全面整合（見圖1）和區域共享。

圖1 實驗教學資源整合圖

3．1 加大硬件設施投入，構建實驗室新體系

中心根據“三位一體、四層并舉、兩個結合”的工程化實驗教學體系，跨越專業界限，從非計算機專業、軟件專業和網絡專業3個方面進一步加大實驗室硬件建設力度，重組計算機基礎實驗室、計算機專業實驗室和校外實踐基地。新建網絡工程實驗室、移動學習（考試）實驗平臺、軟件工程實驗室、操作系統實驗室、高性能數據計算中心，為成功打造“實驗教學資源云”提供硬件保障。

3．2 結合行業應用背景，構建基礎實驗教學資源

面對全校51個專業的計算機基礎課程實驗教學任務，從應用型人才培養目標出發，結合不同專業的特點和需求，對大學計算機基礎教學內容進行改革。針對理工類、經管類和文法醫外類三大門類專業，將“大學計算機基礎”課程劃分為A、B、C 3個模塊，后續課程分別對應“C語言程序設計”、“VFP數據庫系統”和“辦公軟件高級應用”，形成區域共享，具有示范效應的基礎實驗教學資源［5－6］。

中心根據不同專業的特點和計算機等級考試要求，錄制了計算機基礎實驗教學微視頻，優化整合基礎實驗教學資源，構建計算機基礎課程群網站，推行自主式實驗教學方式。

中心加強實驗教學過程管理，實現過程性評價機制，構建過程化實驗教學管理平臺，推行過程化實驗教學方式。

中心注重工程實踐能力培養，結合行業實際需求，研發計算機基礎考試系統、全國計算機等級考試模擬系統和浙江省大學生計算機等級考試系統，實現“教考”分離。

3．3 依據四層次實踐體系，構建專業實驗教學資源

中心根據教育部“卓越工程師教育培養計劃”建設軟件類核心課程群，將專業基礎實驗教學、專業實驗教學與實訓、實習作為一個系統，統籌實驗教學內容和項目，形成1個平臺＋4個層次的專業實驗教學資源。

一個平臺是指打破專業界定，將計算機類實驗教學作為一個系統，統一構建平臺。中心以實驗教學大綱為抓手，加強課程之間的聯系、課程與學生創新活動之間的關系、實驗教學與科學研究之間的關系、實驗教學與項目實訓和企業實習之間的關系。通過平臺，學生可以清晰地知曉本專業在大學四年的實驗實踐要求，可以有序、自主、開放地進行實驗實踐。按照課程實驗、程序實踐、項目實訓、企業實習等4個層次，分別創建課程實驗項目庫、工程案例庫、科研孵化項目庫、科研項目工程庫和企業實際項目庫，使學生在一個平臺上就能完成所有的實驗學習。

3．4 構建虛實結合的實驗教學資源

中心將利用虛擬仿真等信息技術，按照虛實結合、相互補充、能實不虛的原則，基于客戶端、Web服務器、應用服務器以及實驗設備4個模塊建設網絡虛擬實驗室，從而構建“1＋1”（實物教學資源＋虛擬教學資源）虛實結合的實驗教學資源，實現多學校、多地區和多學科專業的開放共享［7－8］。

中心從實物資源和虛擬資源2個層面進行軟件共享虛擬實驗和儀器共享虛擬實驗建設。在實物資源層次上，網絡技術實驗室配置了企業級的防火墻、路由器、交換機和服務器等網絡設備，使學生能夠接觸企業級的網絡架構；在虛擬資源層次上，采購了網絡協議仿真系統和協議分析儀等虛擬仿真儀器設備，具有圖文并茂、動靜結合和視聽一體的多種媒體表現手段，把抽象的網絡協議理論表現為生動形象的屏幕演示，使實驗教學更為直觀、富有趣味性，對增強學生的理解、記憶，提高學習興趣有很大幫助。

對于遠程控制虛擬實驗，中心專門申報校級重點實驗技術教改課題和自制設備，開發了遠程網絡實驗室應用系統，打造一個“無墻實驗室”，實現網絡實驗設備的遠程控制與交互，真正做到共享資源、每天24小時智能開放，大大提高了網絡技術實驗室的利用率。

3．5 推進支撐平臺建設，構建智能化管理平臺

信息化的管理手段是實現資源共享、運行高效的基本保障。中心依托學科和專業優勢，深入剖析實驗教學管理業務，大力推進信息化實驗教學管理機制，構建了智能化實驗教學綜合管理平臺。

中心將優化計算機實驗中心網絡平臺，按照中心簡介、制度建設、中心動態、成果展示、資源中心、教學管理、績效考核和師生交流等模塊，積極整合實驗教學資源，實現資源的開放共享，為其他智能化管理平臺提供統一入口。

中心還將結合實驗教學運行管理的實際情況，積極更新或研發有特色的智能化管理平臺，例如實驗中心績效考核管理系統、基于人臉識別的網絡化考試系統、基于RFID的開放實驗室管理系統等，進一步加強實驗室的開放共享管理。

3．6 注重資源共享，構建基于云計算的網絡架構

中心重視資源的區域共享，依托學校數字化校園建設，利用云計算技術對現有的網絡架構進行改造，增強中心網絡的靈活性、經濟性、穩定性和可擴展性［9］。將基礎實驗教學資源、專業實驗教學資源、虛實結合實驗教學資源、大學生科技創新資源和智能化管理平臺等所有資源進行合理分類、優化整合，并吸收最新的優秀科研教學成果，通過云計算服務器和數據中心，構建功能集約、資源優化、開放充分、運行高效的實驗教學云平臺，使學生、教師和校外人員都能隨時訪問、分享和使用這些資源。

4 深化校企合作，加強工程人才培養質量

深化校企合作是培養卓越工程人才的關鍵。嘉興學院計算機實驗中心將依據本校學科專業優勢和本地區人才需求，按照“學校主體、政府扶持、行業指導、企業融入”的多元化合作模式，與嘉興市有關主管部門、知名IT企業、國內外著名服務外包培訓機構等合作，創新計算機實驗中心建設體制和運行機制，從校企共建基地、校企共建課程、校企共建師資3個方面深度合作，切實提升工程人才培養質量［10－12］。

4．1 校企共建基地

校企共建基地分為校企共建校外實踐基地和校企共建實驗室。校外實踐基地是培養學生實踐能力和創新能力的重要場所，也是提高教師工程實踐能力的重要平臺。校企共建實驗室著眼于引進企業優質資源，將校外資源固化為校內資源，一方面解決企業由于資源緊張而無法容納大量實習生的問題，另一方面也縮短學生和企業之間的距離，使學生能夠了解企業、融入企業，保證學生“課程實驗、程序實踐、項目實訓、企業實習”四個層次的不斷線實踐。

中心將與浙江（嘉興）微軟技術中心聯合建立大學生實踐基地，該基地具有實踐教學、學生就業、“雙師型”教師培養、產學研合作、畢業實習的功能。中心還將積極把握軟件外包服務行業的最新需求，與嘉興市及浙北地區的外資軟件企業加強合作，共同建設校外實踐基地。一方面，企業要為學生提供項目實訓、實習的平臺，選送優秀學生赴公司國外本部進行深入學習，增加學生的就業機會和就業競爭力；另一方面，企業也可以吸納優秀畢業生入職，實現校企雙贏。

4．2 校企共建課程

校企聯合開發實踐教學課程，聯合編寫實驗（實訓）指導書。計算機實驗中心專業教師與IT企業技術人員一起成立一個校企合作共建課程委員會，按照計算機專業人才培養的特點和規律，確定課程結構、選擇課程內容、聯合開發實踐教學課程，編寫具有針對性和實用性的實驗（實訓）指導書。同時，中心將聘請IT企業技術專家和學校實驗教師共同指導學生的實驗和實訓，實現真正的校企共建課程。

4．3 校企共建師資隊伍

中心將打造以中心專職實驗教師為主，以企業技術專家為輔的高水平師資隊伍。一方面，積極引進知名企業技術專家充實教師隊伍。另一方面，加強中心教師的計算機工程能力的培養，選派教師到校外企業學習鍛煉，定期與合作企業技術專家開展技術研討會、座談會，打造融實踐教學與科研一體的專業團隊，并通過科研合作，實現學校與企業的雙贏。

5 以研帶賽，構建科技創新資源

中心注重教師科研活動對教學的反哺作用，強調大學生學科競賽對學生實踐創新能力、團隊協作意識培養和提高作用的，繼續深化以教師科研活動帶動大學生學科競賽的引導模式，從硬件和軟件兩個方面構建了大學生科技創新資源。

依托大學生競賽過程管理平臺，實行一人一證、一人一師、一人一書、一人一卡、一人一位、一進一出的大學生創新實驗室全天候開放制度。選拔科研成果多、理論知識豐富、實踐能力強，有耐心和責任心的高素質教師，組建“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽、ACM程序設計競賽、大學生服務外包創新應用競賽、電子商務（技術類）競賽、多媒體作品競賽等6個學生創新指導團隊，為大學生學科競賽的開展提供全面指導和技術支撐，不斷提高參賽水平。同時，積極引導學生申報浙江省大學生科技創新活動計劃暨新苗人才計劃項目和國家級大學生創新創業訓練計劃項目，以科研帶動競賽，以競賽促進學習，進而推動學生實踐創新能力的提高。

6 結束語

嘉興學院省級重點計算機實驗教學示范中心的建設規劃，對加強實驗教學資源建設、深化實驗教學改革、提高實驗教學質量起著重要作用。實驗中心只有結合學校的實際情況，才能制定出符合學校人才培養方案的、有特色高水平的計算機實驗教學示范中心建設規劃，為實驗教學示范中心的長遠發展規劃正確的道路。

（References）

［1］教育部高等教育司．關于進一步開展“十二五”高等學校實驗教學示范中心建設工作的通知［EB／OL］．（2012－12－03）［2014－08－15］．http：／／www．moe．edu．cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s7056／201301／146655．html．

［2］浙江省教育廳．浙江省教育廳關于開展“十二五”高校實驗教學示范中心遴選建設工作的通知［EB／OL］．（2014－01－23）［2014－08－15］．http：／／www．zjedu．gov．cn／gb／articles／2014－01－23／news20140123153419．html．

［3］教育部．教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見［EB／OL］．（2011－02－18）［2014－08－15］．http：／／www．moe．gov．cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s3860／201102／115066．html．

［4］教育部，財政部．教育部財政部關于實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見［EB／OL］．（2007－01－22）［2014－08－15］．http：／／www．moe．gov．cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／moe＿1623／201001／xxgk＿79761．html．

［5］吳軍強，許小東，許衛明，等．省級計算機實驗教學示范中心建設研究與實踐［J］．實驗技術與管理，2014，31（4）：118－122．

［6］農正，黃銀娟，藍奇．計算機基礎課實驗教學示范中心建設與實踐［J］．實驗室研究與探索，2010，29（1）：96－97．

［7］吳軍強．遠程網絡實驗系統的研究與實現［J］．電腦知識與技術，2012，8（11）：2460－2462．

［8］謝云成，李強，曹優明，等．新建地方本科高校省級實驗教學示范中心建設與思考［J］．實驗技術與管理，2012，29（8）：126－127．

［9］花向紅，鄒進貴，許才軍，等．實驗教學示范中心實驗隊伍建設的實踐與思考［J］．實驗室研究與探索，2010，29（2）：85－86．

［10］張曉，昝加祿，李愛冬，等．創新理念 深化改革 加強實驗教學示范中心建設［J］．實驗室研究與探索，2010，29（2）：83－84．

［11］范青武，鄭全英，鄭鯤，等．“六面一體”立體化校企深度合作模式的探索與實踐［J］．實驗技術與管理，2013，30（12）：28－29．

［12］楊士強，全成斌．實踐為本，創新為魂：計算機實驗教學示范中心建設與實踐教育若干思考［J］．計算機教育，2009（16）：14－18．

Formulation of construction planning of key demonstration center of computer experimental teaching at provincial level

Wu Junqiang，Xu Xiaodong，Yue Guangxue
（Center of Computer Experimental Teaching，Jiaxing University，Jiaxing 314001，China）

This paper，taking the successful application for the“12th Five－Year”key Demonstration Center of Computer Experimental Teaching Projects of Jiaxing University as an example，introduces the ideas of the planning，the goals and the content of the construction of the Center．The Center revolves the formation of four computer experimental courses including course experiment，program practice，project training，and enterprise practice，to strengthen the student campus training and the actual practice in the enterprise，to deepen the cooperation between university and enterprise，to formulate the unique planning scheme of the university in the combination of the experimental teaching，engineering practice and the scientific research，the course contest，etc．

experimental teaching；demonstration center；construction planning

G642

B

1002－4956（2015）3－0171－05

2014－08－24 修改日期：2014－11－04

“十二五”浙江省實驗教學示范中心重點建設項目（浙教辦高教［2014］41號）

吳軍強（1971—），男，甘肅白銀，碩士，高級實驗師，主任，主要從事計算機實驗教學和實驗室管理工作．