信息與計算科學專業(yè)校內(nèi)實訓基地建設的探索與實踐

盛梅波　湯鵬志

[摘 要]結(jié)合華東交通大學的辦學特點，信息與計算科學專業(yè)以工作室的形式，探索出由“訓練、提升、回饋”三部分組成的校內(nèi)實訓基地建設模式，多措并舉形成以“培養(yǎng)三品學生，倡導一個精神”為目標，集培訓、實訓、技術(shù)研發(fā)于一體可持續(xù)發(fā)展的校內(nèi)實訓基地，有效提高了學生知識應用、技術(shù)實踐的能力。

[關鍵詞]信息與計算科學；校內(nèi)實訓基地；工作室

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）10-0079-03

信息與計算科學專業(yè)是1998年教育部頒布的新專業(yè)目錄中數(shù)學與統(tǒng)計學科的三個專業(yè)之一[1]，迄今全國已有近500個教學點。該專業(yè)在規(guī)模上有了蓬勃的發(fā)展，但畢業(yè)生就業(yè)的形勢不容樂觀。處于“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代，我們不難預測信息與計算科學專業(yè)的畢業(yè)生在人才市場上的競爭力：畢業(yè)生除了要具有堅實的數(shù)學基礎外，更應具備知識應用與技術(shù)實踐的能力。然而實踐教學是目前一般高等院校人才培養(yǎng)過程中最薄弱的環(huán)節(jié)之一，加強實踐教學工作已經(jīng)成為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量亟待解決的重要課題。[2]-[9]為了有效提高學生知識應用、技術(shù)實踐的能力，華東交通大學信息與計算科學專業(yè)于2006年開創(chuàng)性的成立了騰杰工作室，開啟了校內(nèi)實訓基地建設的探索與實踐工作（最后命名為“騰杰工作室”）。

一、建設校內(nèi)實訓基地的必要性和重要性

知識可以傳授，而技能必須通過實踐來掌握。一般高校都開設了實踐課程，但實踐教學現(xiàn)狀顯示，這些課程大部分是為了鞏固理論課程知識而進行的實踐教學，遠遠滿足不了現(xiàn)在經(jīng)濟社會發(fā)展和人才市場變化的需求。為了提高學生在人才市場上的競爭力，不斷增強辦學活力，學校必須加強實踐性教學和相應實踐教學基地的建設。

華東交通大學是一所以工科為主的高校，2001年，其在原大學數(shù)學教研室的基礎上開辦了信息與計算科學專業(yè)。在辦學之初，由于沒有較為成熟的培養(yǎng)方案和合理的模式借鑒，專業(yè)培養(yǎng)方向不是很明確。信息與計算科學專業(yè)由計算數(shù)學發(fā)展而來，在基本教學規(guī)范中理論知識仍占較大比重，而學生在學習基礎理論知識的同時，渴望有更多的實踐、實習和實訓機會，以提高動手操作能力，與實踐接軌。理論與實踐如何結(jié)合？信息與計算科學專業(yè)如何辦出自己的特色？這一系列問題擺在我們的面前。

經(jīng)過研究總結(jié)，我們認為建立具有特色的實訓基地是滿足理論聯(lián)系實際的關鍵工作。而現(xiàn)實情況是實踐性教學環(huán)節(jié)力量薄弱，師資短缺。為了克服人才培養(yǎng)中的瓶頸問題，以一種實際應用系統(tǒng)軟件開發(fā)為背景的工作室模式來建設校內(nèi)實訓基地是必要且可行的。校內(nèi)實習基地以其特有的便利性、高效性成為建設實訓基地的首選模式；軟件開發(fā)集規(guī)劃、需求、設計、編碼、維護、文檔的實踐為一體，系統(tǒng)性強，是把理論知識和實踐需求對接起的好形式。

二、校內(nèi)實訓基地的建設與實踐

（一）工作室的創(chuàng)建窘境

2006年9月由我校湯鵬志教授倡導，由幾位相關專業(yè)教師組成團隊，創(chuàng)建了工作室。工作室在創(chuàng)建之初，在“四無”（無固定場地、無教材、無項目、無完整技術(shù)）狀態(tài)下，爭取到了學院少量設備和實驗室，自設題目，自我培訓，以指導課外科技活動的形式從2007屆（2003級）畢業(yè)班中招募學生志愿組建“03團隊”進行培養(yǎng)，期望探索信息計算科學專業(yè)實踐教學的內(nèi)在規(guī)律。

經(jīng)過艱難摸索和實踐，團隊成員在技術(shù)和能力方面總算積累了一些經(jīng)驗，基本完成了預設目標，但離有效提高學生知識應用、技術(shù)實踐能力的總目標還存在較大距離。這時工作室卻要面臨學生畢業(yè)離開學校的窘境，按照這種模式建設實訓基地達不到預期效果，形成不了戰(zhàn)斗力，團隊成員的積極性受到嚴重挫傷，基于在畢業(yè)班的學生中組建團隊的這種模式很難持續(xù)發(fā)展。

（二）工作室的建設實踐

總結(jié)一年建設的經(jīng)驗與教訓，要實現(xiàn)有效提高學生知識應用、技術(shù)實踐能力的目標，工作室的建設目標應該與信息計算科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標銜接。經(jīng)過調(diào)查研究，我們認為應該吸納大學一年級的學生加入團隊，積極實踐教學工作，整體規(guī)劃，統(tǒng)籌安排，采取三年為周期，分層次培養(yǎng)。

經(jīng)過五年多的建設實踐探索，我們逐步形成了由“訓練、提升、回饋” 三部分組成的建設方案和運行機制（圖1）。

1.工作室的建設目標

工作室的目標是以結(jié)合應用于社會的實際應用項目研究開發(fā)為背景，有效提高學生知識應用、技術(shù)實踐的能力，培養(yǎng)學生較強的項目開發(fā)能力。把“培養(yǎng)三品學生，倡導一個精神”作為具體目標，即培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì)、良好的工作品質(zhì)、良好的道德品質(zhì)，倡導團結(jié)協(xié)作、勇于拼搏的精神。

2.工作室的建設方案與運行機制

工作室培養(yǎng)學生分三個層次，一是讓學生通過訓練掌握一定的實用技術(shù)；二是全面提升學生的項目管理能力；第三是培養(yǎng)獨立闖蕩市場的創(chuàng)新人才。

（1）第一層次人才培養(yǎng)的五階段訓練工程

第一階段，即統(tǒng)一思想、凝聚合力、組建新團隊階段（4至6月）：每年4月吸納25-40名一年級學生，進行培養(yǎng)教育，形成具有五個意識的團隊成員，也就是團隊意識、責任意識、知識意識、競爭意識、公平意識。通過學習了解，優(yōu)勝劣汰，初步形成新一屆工作室團隊，冠名“××年級”團隊。

第二階段，即理論學習、模仿操作階段（7至12月）：結(jié)合信息計算科學專業(yè)的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案針對新一屆隊員開設三門相關課程，隊員通過學習和實訓掌握軟件工程的基本思想、基本方法、基本理論、基本操作。該階段是基礎實踐技能訓練階段，工作室為每個團隊成員提供工作臺、計算機，配備網(wǎng)絡環(huán)境和必要的數(shù)據(jù)資源，教師指導以隊員實際訓練為主。

第三階段，即實踐、系統(tǒng)了解項目工作階段（1至7月）：新一屆隊員輪流參與到上一年級團隊管理開發(fā)的項目，由學長和教師共同指導，新隊員了解項目，逐步勝任完成初步工作，對開發(fā)項目中的簡單功能和項目的全貌有一個較為系統(tǒng)的了解。在此階段，指導教師負責發(fā)現(xiàn)和選擇優(yōu)秀的隊員擔任某項目的新組長，與原項目中的成員繼續(xù)完成項目后續(xù)模塊的開發(fā)和維護任務。此階段新隊員的主要任務是當好助手，在實戰(zhàn)中提高自己，有問題及時向?qū)W長請教，最后達到接收項目管理任務的目的，這樣以老帶新，有效形成良性發(fā)展。其次，老隊員完成第五階段的任務。endprint

第四階段，即掌握維護系統(tǒng)技術(shù)（8至12月）階段：此期間老隊員陸續(xù)離隊，經(jīng)過一年多訓練和實戰(zhàn)的隊員從參與轉(zhuǎn)為接收和管理上一年級團隊留下的項目和任務，在教師和學長的指導下進一步掌握項目維護技術(shù)，逐步獨立管理項目，這個階段隊員的技術(shù)得到全面提升。

第五階段，即獨立設計、帶好團隊（1至8月）階段：隊員通過學習和訓練逐漸走向成熟。本階段的目標是獨立管控好項目，維護好原來的項目，啟動新的項目開發(fā)，帶好新隊員，負責逐步把工作室的項目交付到新一屆團隊手中。

工作室隊員從一年級第二學期4月初加入團隊，到三年級結(jié)束的8月初離隊有近二年半的時間。經(jīng)過五階段培養(yǎng)和實訓后，學生基本具有完整的軟件工程開發(fā)思想，具備搭建一個完整的信息管理系統(tǒng)的技術(shù)和能力，也具有一年多的項目開發(fā)經(jīng)歷。工作室在這一過程中完成了新老交替。實踐證明，由學長指導新隊員的“以老帶新”模式是工作室可持續(xù)發(fā)展運行的理想模式。

（2）第二層次人才培養(yǎng)的技術(shù)提升工程

已完成訓練的隊員可以離開工作室，也可以自愿選擇參與第二層次人才培養(yǎng)的技術(shù)提升工程，這樣他們就有機會掌握更多技術(shù)，能進一步提高實踐能力。

技術(shù)提升工程分為兩部分。一是軟件控件的開發(fā)部分，包括對系統(tǒng)進行基本框架的開發(fā)、交互層的開發(fā)、應用層的開發(fā)三個層次，將開發(fā)出的系統(tǒng)產(chǎn)品化，隊員參與這一工程，可提升軟件工程的相關技術(shù)。二是安全產(chǎn)品的開發(fā)部分：進行信息安全產(chǎn)品的研發(fā)，如硬盤數(shù)據(jù)物理加密系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的加密通信系統(tǒng)，軟件防盜版技術(shù)方案，網(wǎng)站的安全防護技術(shù)，基于網(wǎng)銀技術(shù)的數(shù)字證書身份認證系統(tǒng)等安全技術(shù)，將這些安全技術(shù)應用于自己開發(fā)的系統(tǒng)之中，實現(xiàn)系統(tǒng)的升級換代，隊員參與這一工程，可以提升信息安全技術(shù)。這一階段基本完成于學生在校期間，學生畢業(yè)離校提升工程結(jié)束。

（3）第三層次人才培養(yǎng)的回饋工程

對于畢業(yè)后的學生，我們制定了工作室回饋工程。擁有了綜合基礎而且目標是獨立闖蕩市場的創(chuàng)新人才（第三個層面的學生），工作室可以無償為他們做前期開發(fā)，甚至直到他們的產(chǎn)品成功。工作室期望幫助更多隊員獲得成功，并以隊員的成功開拓出新的天地，這也是工作室可持續(xù)發(fā)展的重要方面。

三、校內(nèi)實訓基地的建設成效

（一）工作室的規(guī)模

經(jīng)過十多年的建設和發(fā)展，工作室已有10位指導教師，其中教授1人，副教授3人，博士1人，講師4人，外聘博士研究員1人。常年在冊隊員70余人，碩士研究生15人，場地120平方米，場地可容納70位學生進行訓練與項目開發(fā)，擁有服務器集群（包括10余臺服務器分別用于生產(chǎn)服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、源代碼服務器、測試服務器）以及完備的網(wǎng)絡設備和開發(fā)測試環(huán)境，開發(fā)用的計算機達到70余臺，每年從用戶單位獲得一定數(shù)量的經(jīng)費支持，這使工作室得以穩(wěn)定發(fā)展，硬件設備總值達300萬元。

（二）工作室的管理制度

根據(jù)信息計算科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標，制訂了符合實際的管理制度，如《工作室管理規(guī)章制度》、《工作室儀器設備管理制度》、《工作室安全管理條例》等，這些保證了工作室建設與管理工作能有條不紊地進行。

（三）工作室的三大功能

第一，教學實訓功能，教學實訓功能是工作室建設的根本目標；第二，社會培訓功能，通過開放基地資源、創(chuàng)新社會培訓教育，承擔起面向本?；蚱渌盒W生、學校教師、企業(yè)員工等職業(yè)能力培訓為主的各類社會培訓；第三，技術(shù)研發(fā)功能，利用工作室的軟硬件設備資源和智力資源等，進行新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)改造和科技開發(fā)等活動。

（四）工作室的成果

1.完成信息與計算科學專業(yè)培訓、學生指導畢業(yè)設計工作

工作室迄今組建11個年級團隊，上機實訓超萬機時，每年指導20位學生的畢業(yè)設計，有一批隊員畢業(yè)后成為技術(shù)精湛、敢于探索、勇于創(chuàng)新的IT精英。

2.信息安全研究和協(xié)作工作

建有“江西省高等學?？蒲行畔⒐こ碳夹g(shù)中心”；成立華東交通大學系統(tǒng)工程與密碼學研究所，招收信息安全與密碼學方向研究生，并以此為基礎與國內(nèi)眾多研究機構(gòu)和專業(yè)企業(yè)交流與合作。

創(chuàng)建了信息安全專業(yè)網(wǎng)站www.smatrix.org，參與維護型專業(yè)安全漏洞信息平臺www.sebug.net，參與LINUX操作系統(tǒng)下網(wǎng)絡與安全檢測組件開發(fā)以及多個開源軟件的設計與維護工作，在密碼學、網(wǎng)絡滲透和防御技術(shù)等方面積累豐富經(jīng)驗，擁有基于USBKEY的硬盤透明加密軟件、基于USBKEY的高彈性可伸縮數(shù)字認證CA系統(tǒng)等產(chǎn)品（圖2）。

3.具備承接中型軟件項目的技術(shù)實力

已完成的軟件平臺有：江西省高等學?？蒲行畔⒐こ碳夹g(shù)平臺（網(wǎng)址：jxedu.ecjtu.jx.cn）、江西省社會科學綜合服務平臺（網(wǎng)址：jxssu.ecjtu.jx.cn）、華東交通大學科研信息管理系統(tǒng)（網(wǎng)址：http：//newkygl.ecjtu.jx.cn）、華東交通大學人力資源管理系統(tǒng)（網(wǎng)址：http：//hr.ecjtu.jx.cn）、開放性實驗綜合管理平臺（網(wǎng)址：jc2.ecjtu.jx.cn）等十幾個管理平臺和系統(tǒng)的開發(fā)。

（五）工作建設展望

進一步創(chuàng)造條件開拓市場業(yè)務，讓工作室走向市場，培養(yǎng)學生的市場運作能力。

四、結(jié)語

工作室以實際應用系統(tǒng)軟件開發(fā)為背景，歷經(jīng)十多年的建設，探索出信息與計算科學專業(yè)校內(nèi)實訓基地建設的新模式，形成了可持續(xù)發(fā)展的校內(nèi)實訓基地運行機制，這個模式是可以被復制的。工作室目前已擁有良好的培訓、實訓、研發(fā)環(huán)境，成為集培訓、實訓、研發(fā)于一體可持續(xù)的校內(nèi)實訓基地，它正朝著成為開發(fā)學生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，建設創(chuàng)新團隊，輸出創(chuàng)新成果，推動大學生科技創(chuàng)新的多功能、綜合性實踐平臺邁進。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：陳 明]endprint