加強實驗教學改革，培養(yǎng)計算機創(chuàng)新人才

1引言

電子科技大學計算機專業(yè)創(chuàng)建于1958年，1979年成立計算機系，1984年建立微機所，同年成立計算中心，1994年整合系、所、中心成立計算機科學與工程學院。

學院現(xiàn)有計算機科學與技術一級學科博士學位授予權和博士后流動站；具有計算機應用技術、計算機系統(tǒng)結構、計算機軟件與理論和信息安全四個二級學科博士學位授予權。五十年來，學院學科積淀深厚，參加了我國第一代大型電子管計算機DJS-104的研制，自行研制成功西南地區(qū)第一臺晶體管計算機441-B機和我國第三代高速集成電路數(shù)字計算機(保密通信專用計算機930)，主持研制紫金II系列微機等，為我國計算機學科和計算機工業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻。近年來，學院作為主研單位承擔了多項國家級重點科技攻關項目，獲得國家級和省部級科技獎30余項。發(fā)表學術論文1000余篇，其中被三大檢索收錄300余篇。在教學方面，學院多次獲得國家及省部級獎項。近三年，獲得“軟件人才培養(yǎng)體系探索與實踐”等四項國家級教學成果獎。“離散數(shù)學”、“計算機操作系統(tǒng)”、“嵌入式實時操作系統(tǒng)”等三門課程獲得國家級精品課程，“計算機組成原理”等八門課程獲得四川省精品課程，近年來發(fā)表教學研究論文90余篇。

2001年，學校按照計算機學科的布局和高水平人才培養(yǎng)要求，依托計算機學院，建設成立了校級計算機實驗教學中心(以下簡稱實驗中心)。經(jīng)過校、院多年的不斷建設，該實驗中心2007年5月被評為四川省計算機

實驗教學示范中心，同年被評為國家級計算機實驗教學示范中心。

目前，實驗中心擁有14個專門的實驗室，以及學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心、IBM大型主機系統(tǒng)教育中心、嵌入式工程中心和多個學生實訓基地。實驗中心總面積達到4500多平方米，實驗儀器設備總價值超過1.5億元，為計算機創(chuàng)新人才培養(yǎng)構建了一流的實驗教學環(huán)境。

實驗中心開設實驗課程60多門(包括各類綜合實驗課程和專項實驗課程、創(chuàng)新實驗)，實驗項目共計292項。每學年受益學生一萬多人次，累計45.5萬機時，成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地。

2實驗教學改革

實驗中心明確了培養(yǎng)具有高素質計算機創(chuàng)新人才的總體定位，以重點實驗室為主要基地的培養(yǎng)模式和基礎性研究、工程性研究相結合的培養(yǎng)模式，形成了完善的實驗體系、質量保證體系和評估體系。

2.1實驗教學改革思路

圍繞實驗中心的總體定位和建設目標，中心近幾年的主要改革思路如下：

(1) 樹立先進的實驗教學理念

堅持育人為本、學生為先、質量為重的基本原則，樹立先進的實驗教學理念，實驗教學不僅是對課堂理論教學進行實踐驗證的必要環(huán)節(jié)，更是培養(yǎng)學生實踐探索興趣、科學研究素養(yǎng)、工程創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神的重要手段。

(2) 構建多層次的實驗教學體系

依托計算機學科優(yōu)勢，構建了“基礎型、應用型、綜合型、設計型、創(chuàng)新型”的層次化實驗教學體系。體現(xiàn)了我?！坝嬎銠C實驗課程教學基地”加強學生工程訓練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為重點的指導思想。實驗包含了不同層次、不同內容的實驗項目，通過分類型和階段的實踐過程，加強學生系統(tǒng)編程與綜合創(chuàng)新能力。

(3) 凝練高水平的實驗項目

依托省部級重點實驗室，將實際工程項目、科研項目和科研成果中的關鍵技術抽取出來，轉化為高水平的實驗項目。一方面，保證實驗教學內容緊跟學科發(fā)展的步伐，不再是“老生常談”，而是“常講常新”，不但使教師樂于施教，學生更樂于學習。另一方面，結合實際科研工作情況，整理、規(guī)劃“科研項目實例”，實施典型實例實踐教學，為學生在將來工作中利用最新的計算機技術解決生產(chǎn)和科研中的問題打下堅實基礎，從而達到培養(yǎng)學生科研、工程和應用的實踐能力的目的。

(4) 建設一流的實驗教學環(huán)境

堅持以實驗內容帶動實驗室建設，通過“211”，“985”工程的不斷投入，形成了計算機專業(yè)實驗室、IBM大型主機系統(tǒng)教育中心、學生創(chuàng)新中心、學生實訓基地、嵌入式工程中心和省部級重點實驗室等多層次的實驗教學平臺，為高水平創(chuàng)新人才培養(yǎng)創(chuàng)造了一流的實驗教學環(huán)境。

(5) 激勵本科生的科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力

為提高學生的科研水平和動手能力，激發(fā)想象力和創(chuàng)造力，增強競爭意識，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，加強團隊協(xié)作精神，提高綜合素質，實驗中心成立了學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心，為學生進行課外實踐搭建了合作與交流的平臺。

2.2實驗教學體系的改革和措施

實驗教學始終是人才培養(yǎng)體系中最重要的組成部分。特別是近年來，學校在國家“211”、“985”工程項目的持續(xù)支持下，對整個創(chuàng)新人才的培養(yǎng)投入了大量的資金，使整個實驗教學的內容和水平上了一個臺階。

2.2.1實驗教學體系改革

實驗中心以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為先導、以學生能力培養(yǎng)為主線，加強學生工程訓練能力和設計能力的培養(yǎng)。以多層次、結構化和開放式的實驗教學體系代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平面化、教條化的實驗教學體系(見圖1)，形成了學生四年本科實驗不斷線的培養(yǎng)模式。在實驗內容中，融入了計算機學科前沿技術以及科研的最新成果，注重與科研、工程、社會應用實踐密切聯(lián)系。

2.2.2實驗教學的改革措施

計算機實驗教學的內容應集中體現(xiàn)“厚基礎、寬口徑、軟硬件并重，注重綜合技能訓練，以培養(yǎng)學生的設計和創(chuàng)新能力為核心”的實驗教學指導思想，因此在實驗教學體系改革的基礎上，對實驗內容和實驗項目進行了調整和更新，主要調整的重點如下：

(1) 將實驗中心開設的實驗分為三大類：課程實驗、專項實驗、創(chuàng)新實驗。除創(chuàng)新實驗外，每一類實驗又設計了從基礎型到綜合型再到創(chuàng)新型的不同層次的實驗項目。其中課程實驗與理論課程教學有機結合，幫助學生掌握課程教學中需要實驗驗證和應用實踐的知識點，對輔助和強化課程教學起到了不可替代的作用。專項實驗以學院的重點學科方向為基礎，開展嵌入式系統(tǒng)、信息安全、數(shù)字媒體、計算智能和大型機的專項實驗。通過專項實驗，學生系統(tǒng)掌握該方向的基礎知識和最新研究成果，培養(yǎng)學生的工程能力。創(chuàng)新實驗以培養(yǎng)學生探索精神、科學思維、實踐能力、創(chuàng)新能力為核心，推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。創(chuàng)新實驗主要包括大型課程設計、各級各類競賽項目以及在創(chuàng)新中心中由學生自擬的科研項目組成。

(2) 在確保基礎型、應用型實驗質量的同時，壓縮陳舊的、重復的驗證性實驗，增加綜合型、設計型、創(chuàng)新型實驗的比例。

實驗中心目前共開設本科實驗課程共60多門(含創(chuàng)新實驗類)，實驗項目共計290余項。按照“基礎型、應用型、綜合型、設計型、創(chuàng)新型”的層次化實驗教學體系設置，各種類型實驗項目所占比例如圖2所示，其中“綜合型、設計型、創(chuàng)新型”實驗占實驗項目的81%。

3實驗隊伍建設

培養(yǎng)計算機創(chuàng)新人才，離不開高水平的師資隊伍，因此校、院兩級非常重視實驗教學隊伍建設，一方面鼓勵知名教授和廣大中青年教師積極參加實驗室建設與管理工作。另一方面，大力引進一批實驗技術過硬，熱心實驗教學的高水平教師。電子科技大學在“十一五”實驗室建設發(fā)展規(guī)劃中，明確提出用三年左右的時間，引進和培養(yǎng)一批高水平的實驗課程教師，實驗課程責任教師全部具有碩士以上學位，中心具有博士學位的教師占全部教師的18%。為此，電子科技大學計算機實驗中心制定了一系列實驗隊伍建設措施和制度。例如，對于剛剛到計算機學院參加工作的青年博士，學院規(guī)定必須在實驗中心鍛煉一年。該項措施，一方面促進實驗中心高水平實驗項目的開發(fā)；另一方面也加快了青年博士的成長。經(jīng)過多年的建設和努力，實驗中心形成了一支結構合理、理念先進的實驗教學隊伍。2008年實驗中心的“計算機實驗教學團隊”被評為四川省教學團隊。

4創(chuàng)新人才培養(yǎng)效果顯著

自2001年來，組織學生參加全國大學生電子設計競賽，多次獲國家一等獎、二等獎；組織學生參加“2006英特爾杯大學生電子設計競賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請賽”獲得國家二等獎四項，總分名列全國第一；組織學生參加2006年全國IBM主機技術大賽，獲“最佳作品獎”、“年度教書育人獎”、“最佳指導獎”、“優(yōu)勝獎”，名列參賽各隊之首。中心的微軟俱樂部獲得微軟公司項目支持連續(xù)三年位居全國高校微軟俱樂部首位、四川省青創(chuàng)基金連續(xù)三年居四川首位。

“夢飛無線”團隊因為出色地開發(fā)出“手機移動課表”、“我上我的校園網(wǎng)站”以及“移動信息通”軟件，分別以題為《移動課表風靡校園》、《掘金3G創(chuàng)業(yè)夢》被媒體報道，在2006年12月被美國Diigo網(wǎng)絡技術公司以百萬元正式提出并購。學生的“大眼睛”工作室近幾年編輯出版計算機系列叢書達60余本。我校馬力遙在校讀書期間率領學生團隊自主創(chuàng)業(yè)成立了“成都索迪科技開發(fā)有限公司”，該公司發(fā)展勢頭良好，2005年獲得科技部中小企業(yè)發(fā)展基金60萬元支持。2004級學生王春波在校讀書期間創(chuàng)立成都倍思盟科技發(fā)展有限公司，該公司目前已經(jīng)擁有500萬元以上的資產(chǎn)。

5實驗教學發(fā)展思路與規(guī)劃

(1) 改革“應知應會”培養(yǎng)模式，逐步精簡驗證性實驗內容，重點加大綜合型、創(chuàng)新型實驗內容。

計算機實驗中心作為我校“計算機實驗課程教學基地”的工程訓練主體，將加大綜合型、設計型、創(chuàng)新型實驗項目比例，力爭提高到90%以上。同時，加強科研成果轉化為實驗項目，在實驗項目水平上下功夫，為培養(yǎng)計算機創(chuàng)新人才創(chuàng)造條件。

(2) 以新校區(qū)建設為依托，進一步改善實驗教學環(huán)境，實現(xiàn)實驗室的完全開放。

擴充實驗室場地面積，初步規(guī)劃為10000平方米，相應更新、增加儀器設備臺套數(shù)，滿足實驗教學要求。改造現(xiàn)有實驗室，擴充或新建一批高水平實驗室，同時，進一步提高實驗室的信息化、網(wǎng)絡化、智能化建設水平，提高實驗室開放水平。

(3) 以實驗教學團隊建設為核心，不斷提高師資隊伍水平。

實驗改革、創(chuàng)新人才培養(yǎng)都離不開一支穩(wěn)定的核心師資隊伍，因此，中心將繼續(xù)穩(wěn)定、提高、擴充師資隊伍。對現(xiàn)有師資立足于穩(wěn)定與提高，同時，積極做好引進師資工作，擴充師資隊伍，實驗中心專兼職教師總數(shù)達到100人，正高級職稱和博士學位教師達到30%。

(4) 以高水平教改項目為先導，以精品課程建設為動力，加強教材建設、豐富網(wǎng)絡教學資源。

實驗中心將繼續(xù)加大承擔國家級教改項目的力度。加快實驗課程的精品課程建設。修訂、編寫、出版系列實驗教材。不斷完善實驗中心網(wǎng)站建設，使其更好地服務于實驗教學和管理。

6結束語

作為國家級計算機實驗教學示范中心，中心將進一步深化實驗教學改革，依托計算機學院的學科優(yōu)勢，以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為導向，加強學生實踐動手能力為抓手，不斷加大綜合型、創(chuàng)新型項目的比例，切實提高實驗項目的質量和水平，加強國內外實驗教學交流，加大實驗教學成果建設，并做好教學成果的推廣應用工作，擴大中心的影響，切實發(fā)揮其示范輻射作用。