研究生實踐基地的實踐教學體系研究

孫天昊, 何中市, 伍　星, 馬　前, 周明強, 劉慧君

(重慶大學 計算機學院, 重慶　400044)

?

研究生實踐基地的實踐教學體系研究

孫天昊, 何中市, 伍星, 馬前, 周明強, 劉慧君

(重慶大學 計算機學院, 重慶400044)

基于正在建設的專業(yè)學位研究生實踐基地,從模塊化和層次化兩個角度研究了一套完善的計算機專業(yè)學位研究生的實踐教學體系,制訂了包括4個專題模塊和3個能力層次的實踐內(nèi)容。研究生可以根據(jù)自己的研究方向、興趣和基礎從實踐教學體系中的不同專題模塊中選擇不同能力層次的實踐內(nèi)容進行實踐,為實踐教學和研究生素質(zhì)培養(yǎng)提供平臺支撐。

專業(yè)學位研究生； 實踐基地； 實踐教學體系

1　研究生實踐基地建設

1.1專業(yè)學位研究生實踐基地建設

專業(yè)學位研究生教育是國家研究生培養(yǎng)體制改革的一項重要舉措,該類研究生培養(yǎng)注重研究生面向工程技術應用、面向行業(yè)技術服務,著力培養(yǎng)研究生的專業(yè)技術能力和工程實踐能力。創(chuàng)新與實踐是專業(yè)學位碩士研究生教育之魂[1],職業(yè)導向性是專業(yè)學位研究生教育發(fā)展的最根本屬性[2],需要加強實踐教學,突出實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)[3],加強專業(yè)實踐過程的設計與實踐基地的建設[4],專業(yè)學位人才培養(yǎng)的實施框架中,“實踐基地建設”是重要的一個環(huán)節(jié),具體需要做到實踐性特色培養(yǎng)、加大實踐課程比重,突出實踐教學。文獻[5]和[6]分別討論了軟件專業(yè)校內(nèi)實訓基地和物聯(lián)網(wǎng)實訓基地的建設。

實踐基地是開展研究生專業(yè)實驗實踐教學活動的重要平臺,旨在按照專業(yè)學位人才培養(yǎng)標準,結(jié)合校外專業(yè)實踐需要,以各類專業(yè)實驗實踐教學項目為核心,構建全日制專業(yè)學位研究生校內(nèi)實驗實踐教學體系,提高研究生創(chuàng)新實踐能力。

為保證專業(yè)學位研究生培養(yǎng)質(zhì)量,提高“工程實踐”環(huán)節(jié)的品質(zhì),我校已著手在校內(nèi)建立 “專業(yè)學位研究生實踐基地”。目前,國內(nèi)許多重點高校針對專業(yè)學位研究生專業(yè)實踐能力培養(yǎng)問題,考慮到企業(yè)參與專業(yè)學位研究生專業(yè)實踐存在的問題,紛紛啟動建設校內(nèi)實踐基地,并取得一定的成果,如浙江大學、上海交通大學、東北大學等。我校正在集中建設各個學科的實踐基地,其中信息學部擬集中建設6個開放式工程技術實踐平臺,其相關平臺涵蓋信息學部全部專業(yè)領域。其中我院承擔建設的是“計算機應用與普適計算平臺”,建設內(nèi)容包括硬軟件平臺和實踐基地的實踐教學體系。

1.2實踐基地的實踐教學體系建設

高校碩士專業(yè)學位研究生教育中的實踐教學體系的核心是實踐教學內(nèi)容體系建設[7],并通過構建實踐能力培養(yǎng)體系來指導實踐基地建設[8]。可以通過多維度構建工程碩士專業(yè)學位研究生實踐能力培養(yǎng)體系[9],并推動全日制碩士專業(yè)學位研究生教育課程體系的科學化建設[10]。文獻[11]提出實踐教學體系應由基本技能訓練、工程技能訓練、創(chuàng)新綜合訓練3個層次構成,縱向上形成體系,橫向上與理論課程有機結(jié)合。文獻[12]形成了“可持續(xù)發(fā)展、多維一體化全日制碩士專業(yè)學位研究生實踐基地體系”。文獻[13]建立了分階段培養(yǎng)、多層次提升、全方位實踐的實踐教學體系。文獻[14]提出了校內(nèi)實踐基地的建設舉措,探索了一條校內(nèi)實踐基地的建設模式,建立了由獨立課程支撐的實踐教學體系。

我們將借鑒現(xiàn)有的其他專業(yè)實踐基地的實踐教學體系研究，制訂適合“計算機應用與普適計算平臺”的實踐教學體系,具體思路按照模塊化和層次化兩個角度來進行。

2　模塊化層次化實踐教學體系研究

基于我院承擔建設的“計算機應用與普適計算平臺”,研究基于該實踐基地的模塊化和層次化結(jié)構的專業(yè)學位研究生實踐教學體系,具體地,整個實踐平臺包括4個專題模塊,每個專題模塊按照3個能力層次進行。4個專題模塊分別為大數(shù)據(jù)智能化處理平臺、軟件項目開發(fā)平臺、互聯(lián)網(wǎng)與云計算平臺和物聯(lián)網(wǎng)智能應用平臺,3個能力層次分別為基礎能力實踐、工程能力實踐和創(chuàng)新能力實踐,如圖1所示。

圖1　模塊化層次化的實踐教學體系

2.1大數(shù)據(jù)智能處理平臺

目標：建設一套媒體大數(shù)據(jù)智能化處理與數(shù)據(jù)挖掘的實踐環(huán)境。

基于該實踐平臺,支撐專業(yè)學位研究生對媒體大數(shù)據(jù)的深度分析和關聯(lián)挖掘、符合媒體內(nèi)容理解的計算模型的建立、異構媒體數(shù)據(jù)(圖像、視頻、音頻和文本)的結(jié)構化描述和語義協(xié)同、基于語義的媒體搜索、監(jiān)管與服務、數(shù)據(jù)挖掘方法等關鍵技術開展研究和工程項目實踐。

實踐環(huán)境包括媒體數(shù)據(jù)分析專用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、媒體數(shù)據(jù)采集設備等硬件設備,互聯(lián)網(wǎng)文本特征挖掘與分析系統(tǒng)、生物特征提取與識別系統(tǒng)等軟件平臺。

該專題模塊實踐內(nèi)容按3個能力層次分別為：

(1) 基礎能力實踐。數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的特性及工作流程、開源數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)應用。

(2) 工程能力實踐。異構媒體數(shù)據(jù)的關聯(lián)與挖掘、網(wǎng)絡媒體內(nèi)容的智能服務、生物特征實時采集與分析。

(3) 創(chuàng)新能力實踐。媒體大數(shù)據(jù)的深度分析與結(jié)構化描述、面向社交網(wǎng)絡的搜索方法與群體行為分析。

2.2軟件項目開發(fā)平臺

目標：建設一套軟件工程與移動計算應用開發(fā)的實踐環(huán)境。

針對軟件工程開發(fā)模式的工程化和標準化、軟件過程管理、不同軟件開發(fā)模式(面向過程、面向?qū)ο蟆⒚嫦蚍铡⒚艚蒈浖_發(fā))等工程實踐,結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)應用,在智能手機、平板電腦等平臺上實施應用軟件的設計、開發(fā)、測試和部署應用等工程項目完整過程。

實踐環(huán)境包括提供軟件項目開發(fā)用的計算機、軟件開發(fā)工具、中間件服務器、數(shù)據(jù)庫服務器等,以及移動計算終端開發(fā)的智能終端、平板電腦和對應的開發(fā)工具等。

該專題模塊實踐內(nèi)容按3個能力層次分別為：

(1) 基礎能力實踐。軟件開發(fā)工具與環(huán)境,移動計算終端開發(fā)。

(2) 工程能力實踐。軟件開發(fā)工程化和軟件過程管理。

(3) 創(chuàng)新能力實踐。軟件開發(fā)模式,自主開發(fā)平臺、框架等。

2.3互聯(lián)網(wǎng)與云計算平臺

目標：建設一套依托共性基礎平臺,構建互聯(lián)網(wǎng)與云計算方向的專題實踐環(huán)境。

實踐環(huán)境包括實驗組網(wǎng)用路由器、交換機等網(wǎng)絡設備,以及WireShark網(wǎng)絡協(xié)議分析系統(tǒng)、NS2網(wǎng)絡仿真軟件系統(tǒng)、OPNET網(wǎng)絡仿真軟件系統(tǒng)、SNMPc6網(wǎng)絡管理軟件系統(tǒng)等軟件平臺,支持虛擬化的高性能計算節(jié)點,支持虛擬化的存儲節(jié)點、虛擬化管理軟件、大數(shù)據(jù)和分布式處理平臺，如hadoop等。

該專題模塊實踐內(nèi)容按3個能力層次分別為：

(1) 基礎能力實踐。組建網(wǎng)絡,設備配置,應用發(fā)布,協(xié)議分析,云計算平臺搭建,虛擬化管理,Hadoop,HDFS,Map/Reduce等。

(2) 工程能力實踐。網(wǎng)絡仿真,網(wǎng)絡工程,網(wǎng)絡安全,網(wǎng)絡管理,IAAS,PAAS,SAAS。

(3) 創(chuàng)新能力實踐。網(wǎng)絡測量,網(wǎng)絡服務,云資源調(diào)度策略,Hive,HBaseNoSQL,Nutch。

2.4物聯(lián)網(wǎng)智能應用平臺

目標：建設一套基于國產(chǎn)技術的物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)實踐環(huán)境,掌握基于各類典型設備的應用開發(fā)。

實踐環(huán)境包括國產(chǎn)主控芯片的物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關、傳感器節(jié)點模塊、移動物聯(lián)網(wǎng)終端、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡、智能家居節(jié)點等物聯(lián)網(wǎng)相關設備和實驗平臺。

該專題模塊實踐內(nèi)容按3個能力層次分別為：

(1) 基礎能力實踐。構建各類物聯(lián)網(wǎng)應用環(huán)境,無線通信與無線網(wǎng)絡基礎,無線傳感網(wǎng),射頻識別(RFID)。

(2) 工程能力實踐。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點上的嵌入式開發(fā),智能倉儲物流管理,智能環(huán)境監(jiān)測應用,智能工業(yè)控制應用。

(3) 創(chuàng)新能力實踐。智能家居應用,智能農(nóng)業(yè)應用,數(shù)據(jù)智能分析及控制。

3　結(jié)語

根據(jù)我們確定的實踐基地的大數(shù)據(jù)智能化處理平臺、軟件項目開發(fā)平臺、互聯(lián)網(wǎng)與云計算平臺和物聯(lián)網(wǎng)智能應用平臺共4個專題模塊的目標,對每個專題模塊中實踐內(nèi)容按照基本能力實踐、工程能力實踐和創(chuàng)新能力實踐3個能力層次進行有機合理的組織,形成一套完善的計算機專業(yè)學位研究生實踐基地實踐教學體系,確定不同實踐教學階段學生需要進行的實踐內(nèi)容,建立聯(lián)系緊密、分層漸進的實踐教學體系。基于實踐基地提供的實踐環(huán)境和實踐內(nèi)容,學生可以根據(jù)自己的研究方向、興趣和基礎從實踐教學體系中的不同專題模塊中選擇不同層次的實踐內(nèi)容進行實踐,得到更靈活、更全面、更完善的鍛煉。

References)

[1] 曹潔,張小玲,武文潔.對專業(yè)學位碩士研究生教育與培養(yǎng)模式的思考與探索[J].清華大學教育研究,2015,36(1):60-63.

[2] 陳靜.我國專業(yè)學位研究生教育發(fā)展問題研究[D].重慶:西南大學,2013.

[3] 于維艷,李沖,朱大勝.淺談全日制專業(yè)碩士面臨的困境及對策[J].中國教育技術裝備,2015(4):75-76.

[4] 張翔.全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的理論分析與探索[J].江蘇高教,2014(6):107-109.

[5] 許志良,鄧果麗,覃國蓉.軟件專業(yè)校內(nèi)實訓基地的構建與創(chuàng)新[J].實驗技術與管理,2014,31(7):212-214.

[6] 劉文芝,劉昭斌,李金祥,等.服務產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型背景下的物聯(lián)網(wǎng)實訓基地建設[J].實驗技術與管理,2015,32(6):224-228.

[7] 黃羽.我國高校碩士專業(yè)學位研究生實踐教學問題研究[D].武漢:中南民族大學,2012.

[8] 王秀平,王勝輝,曲春雨.全日制工程碩士專業(yè)學位研究生實踐基地建設研究[J].中國電力教育,2013(2):104-105.

[9] 周玲.工程碩士專業(yè)學位研究生實踐能力培養(yǎng)體系研究[J].長春工程學院學報:社會科學版,2014,15(4):113-115.

[10] 張樂平,付晨晨,朱敏,等. 全日制碩士專業(yè)學位研究生教育課程體系的獨立性與實踐性問題[J]. 高等工程教育研究，2015(1):161-167.

[11] 趙純,鄭懷禮,翟俊,等.結(jié)合校園改造的專業(yè)學位研究生校內(nèi)實驗實訓基地建設規(guī)劃[J].高等建筑教育,2014,23(5):141-145.

[12] 王雪,閆曉鵬,楊倩.全日制碩士專業(yè)學位研究生培養(yǎng)和實踐基地建設研究[J].中國地質(zhì)大學學報:社會科學版,2014(增刊):74-79.

[13] 汪毅能,鄒玲,陳啟卷.專業(yè)學位研究生實踐基地建設初探[J].教育教學論壇,2013(15):222-223.

[14] 黃文濤,趙學增.機械工程領域研究生校內(nèi)實踐基地的構建[J].實驗室研究與探索,2013,32(8):375-379.

Researchonpracticalteachingsystemofpracticalbaseforgraduates

SunTianhao,HeZhongshi,WuXing,MaQian,ZhouMingqiang,LiuHuijun

(CollegeofComputerScience,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China)

Basedonourcollegepracticalbasewhichisunderconstructionofprofessionaldegreegraduates,thisarticleresearchesaperfectpracticalteachingsystemofprofessionaldegreegraduatestudentsinComputerSciencemajor,andformulatesthepracticalcontentsincludingfourthematicmodulesandthreeabilitylevels.Thegraduatestudentscanchoosethepracticalcontentsofdifferentthematicmodulesanddifferentabilitylevelsfromthepracticalteachingsystemaccordingtotheirownresearchdirection,interestandbasis.Thissystemprovidestheplatformforpracticalteachingandthecultivationofgraduates’quality.

professionaldegreegraduates;practicalbase;practicalteachingsystem

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.05.058

2015- 10- 22修改日期：2015- 11- 26

重慶市研究生教改項目(yjg153006)；重慶市教改項目(152005,153011)；中國學位與研究生教育學會研究課題(2015Y0503,2015Y0601)

孫天昊 ( 1979 —),男,河南南陽,博士,講師,主要研究方向為計算機網(wǎng)絡、Web服務.

E-mail：sthing@cqu.edu.cn

G643.0

A

1002-4956(2016)5- 0219- 03

實習基地建設