省级重点计算机实验教学示范中心建设规划的制定

吴军强，许小东，乐光学

（嘉兴学院计算机实验中心，浙江嘉兴 314001）

实验教学示范中心建设

省级重点计算机实验教学示范中心建设规划的制定

吴军强，许小东，乐光学

（嘉兴学院计算机实验中心，浙江嘉兴 314001）

以嘉兴学院成功申报“十二五”省级计算机实验教学示范中心重点建设项目为例，介绍了嘉兴学院计算机实验中心的建设思路、目标规划和建设内容。该中心构建了课程实验、程序实践、项目实训、企业实习等4个层次的计算机实验教学课程，加强了学生校内项目实训和在企业的实战演练，深化校企合作，在实验教学、工程实践和科学研究相结合以及学科竞赛等方面制定了具有本校特色的规划方案。

实验教学；示范中心；建设规划

嘉兴学院计算机实验中心是嘉兴地区唯一的省级计算机实验教学示范中心。中心承担包含国家特色专业、省级优势专业在内的全校51个专业的计算机基础课程实验教学和4个计算机类专业实验教学，2013年完成实验72．4万人时。中心于2014年成功申报了“十二五”省级实验教学示范中心重点建设项目。

1 建设思路和目标规划

计算机实验中心的建设坚持协同培养、实践育人的理念，通过体系、资源、平台、队伍和机制等方面的建设，努力打造嘉兴地区开放共享的计算机实验教学示范中心。

教育部《关于进一步开展“十二五”高等学校实验教学示范中心建设工作的通知》和《浙江省教育厅关于开展“十二五”高校实验教学示范中心遴选建设工作的通知》，明确提出了“十二五”实验教学示范中心建设的基本要求，要求形成优质资源融合、教学科研结合、学校与社会联合培养人才的实验教学新模式，进一步探索满足新时期人才培养需要的实验室建设和教学改革途径，强化大学生实践能力、创新能力培养，提升高等学校办学水平和教育质量［1－2］。

计算机实验中心“十二五”的目标规划是：（1）继续完善“厚基础、懂技术、善应用、会创新”的实验教学理念，积极发展、开拓创新，优化整合实验教学资源，实现内外融通、区域共享，促进教学科研互动、实现内容更新，强调实验虚实结合、实现技术创新；（2）建立校企共建新机制、实现产学研紧密结合，构建适应计算机产业发展需要的应用型、复合型、创新型、国际化的计算机人才培养体系；（3）创建以企业实际需求为导向，以学生能力培养为核心，与企业实际需求有效结合的“三位一体、四层并举、两个结合”的工程化实验教学体系，同时形成开放性、服务型的教学与科研平台，为其他相关学科实验与科技创新活动提供有力支持。

2 深化实验教学改革，完善实验教学体系

中心以提高学生综合素质为核心，引入CDIO工程教育理念作为实验教学的理论指导，结合教育部“卓越工程师教育培养计划”，构建“三位一体、四层并举、两个结合”的工程化实验教学体系［3－4］。通过全面改革计算机类专业的人才培养模式、调整课程体系、充实教学内容、改进教学方法，形成一个融基础理论、实验教学、工程实践、科学创新为一体的整体化培养机制，让学生的能力得到全面、均衡的发展，以适应现代计算机产业的需求。

2．1 细化三个阶段教学要求，推进实验教学改革

中心以CDIO工程教育理念为实验教学的理论指导，强调“学生为主体、教师为主导”和“基于问题和工程案例的教育与学习”，细化三个阶段的实验教学要求。

在校内课程学习阶段，围绕核心课程群建设构建：（1）实验教学资源平台，推行自主式实验教学方法，培养学生自主学习能力；（2）过程化实验教学管理平台，强调学习过程的有效性和评价的公平性；（3）软件工程案例库、科研孵化项目库，推行任务驱动和协同学习的实验教学方法，培养学生分析与解决问题的能力、交流与组织协调能力。

在校内项目实训阶段，结合学生学科竞赛和科技创新活动，构建科研项目库和企业实际项目案例库，推行以赛代练和项目实训实验教学方法，培养学生科学创新能力和工程实践能力。

在实战演练阶段，充分利用校外实践教育基地和校企共建实验室，推行体验式实验教学方法，让学生深入实际工作环境，培养学生的职业素质和终生学习能力。

同时，对实验教学考核方法进行了改革，由单一的实验报告考核改为结果验收、现场问答、个人答辩和报告评阅等过程性评价与结果性评价相结合的多元化考核方式。

三个阶段的实验教学都强调对学生工程实践能力的培养，提高学生解决问题的能力、终生学习的能力、团队协作能力和沟通能力。

2．2 实行三位一体教学方式

中心与浙江嘉科电子有限公司、浙江（嘉兴）微软技术中心等企业和研究机构合作，以企业实际需求和行业发展为导向，调整人才培养方案，探索工程化实验教学体系。中心改革了原有的“3＋1”教学模式（3年理论教学＋1年毕业设计），全面推行新的三位一体（2＋1＋1）教学模式。

三位一体教学模式即2年校内基础理论课程学习＋1年校内项目实训（校内教师项目实训＋企业教师项目实训）＋1年实战演练（企业实习＋毕业设计）。在学生毕业设计环节，实验教学中心实行了双导师制、实习双选、前期培训、过程管理、规范答辩和实践基地评价等改革措施，真正做到实验教学与工程实践、实验教学与科学研究的有机结合，实现“产学研”的结合。

2．3 四层并举，全面更新实验教学内容

计算机实验中心创建课程实验、程序实践、项目实训、企业实习等4个层次、面向企业需求培养实用型高级计算机人才的实验教学体系。

（1）课程实验是对基础理论知识掌握的实际检验，主要进行2方面改进：其一，根据计算机等级考试要求，将非计算机专业的计算机基础实验教学平台升级到Windows7＋Office2010，重组教学内容和实验项目，改版升级实验教材和实验指导书4套，及时更新相应的实验教学资源；其二，根据“卓越工程师教育培养计划”，对计算机专业的实验教学打破了专业界限，按照软件工程和网络工程两个方向，围绕核心课程群建设、重组实验课程和实验内容，注重对学生工程实践能力的培养。计划出版核心课程教材4本，争取国家级或省级规划教材1～2本，成功申报省级建设课程2门，省教学改革项目1～2项，省课堂教学改革项目2～3项，省实验技术重点课题1～2项，力争获省级教改成果奖1项，切实推进校企联合共建专业核心课程。

（2）程序实践是对编程设计能力的综合训练。一方面，要求从实际问题描述出发，建立系统模型，构建具有示范效应的工程案例库，培养学生的编程设计能力；另一方面，加强科研反哺教学，将教师的纵向科研课题融入实验教学并转换为容易被学生所接受的实验项目，使学生在实践中提高专业水平，做到知行合一。计划申报国家级大学生创新创业训练计划项目1～2项、浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划项目2～4项，获得学生各类学科竞赛国家级奖项2项以上，省级奖项30项以上。

（3）项目实训层次是为完成企业实际项目的模拟训练。其一，将教师承担的横向工程项目简化后引入实验教学，构建适用于校内实训阶段的科研项目工程库；其二，充分共享合作企业的资源，利用企业实际项目进行模拟实训，构建适用于校外实训阶段的企业实际项目库。通过校内实训和校外实训相结合、产学研相结合，既锻炼学生的动手能力，又完成科研项目向工程的转化。中心出版了具有示范效应的项目实训教程若干种。

（4）企业实习层次是学生参加实际工作的实战演习。学生通过企业实习，可以了解行业最新发展和实际需求，通过企业实习和毕业设计两个环节提高职业素养和就业竞争力。中心力争建设浙江省大学生校外实践教育基地1个，校企共建实验平台1个。

2．4 加强实验教学与工程实践、科学研究的结合

两个结合的内容是实验教学与工程实践相结合、实验教学与科学研究相结合，在三位一体、四层并举的实验教学改革中均有所体现。通过两个基本点结合，使学生在学习理论知识的同时，得到充足的工程实践锻炼。

总之，中心将通过校企共建实验平台和实践基地、聘请企业资深工程师参与实验教学、将企业实际项目及教师科研成果转化并融入实验教学等多种方式，力求获得更好的实验教学效果。

3 虚实结合、内外融通，整合实验教学资源

中心从“三位一体、四层并举、两个结合”的工程化实验教学体系出发，打破计算机科学与技术、网络工程、软件工程和信息与计算科学等4个专业的界限，以专业应用为导向，形成软件方向和网络方向两条主线。在不断完善实验教学硬件设施的基础上，依托数字化校园建设，构建基于云计算的网络架构、虚拟仿真信息技术等，构建“云计算机实验教学资源平台”，实现对实验教学资源的全面整合（见图1）和区域共享。

图1 实验教学资源整合图

3．1 加大硬件设施投入，构建实验室新体系

中心根据“三位一体、四层并举、两个结合”的工程化实验教学体系，跨越专业界限，从非计算机专业、软件专业和网络专业3个方面进一步加大实验室硬件建设力度，重组计算机基础实验室、计算机专业实验室和校外实践基地。新建网络工程实验室、移动学习（考试）实验平台、软件工程实验室、操作系统实验室、高性能数据计算中心，为成功打造“实验教学资源云”提供硬件保障。

3．2 结合行业应用背景，构建基础实验教学资源

面对全校51个专业的计算机基础课程实验教学任务，从应用型人才培养目标出发，结合不同专业的特点和需求，对大学计算机基础教学内容进行改革。针对理工类、经管类和文法医外类三大门类专业，将“大学计算机基础”课程划分为A、B、C 3个模块，后续课程分别对应“C语言程序设计”、“VFP数据库系统”和“办公软件高级应用”，形成区域共享，具有示范效应的基础实验教学资源［5－6］。

中心根据不同专业的特点和计算机等级考试要求，录制了计算机基础实验教学微视频，优化整合基础实验教学资源，构建计算机基础课程群网站，推行自主式实验教学方式。

中心加强实验教学过程管理，实现过程性评价机制，构建过程化实验教学管理平台，推行过程化实验教学方式。

中心注重工程实践能力培养，结合行业实际需求，研发计算机基础考试系统、全国计算机等级考试模拟系统和浙江省大学生计算机等级考试系统，实现“教考”分离。

3．3 依据四层次实践体系，构建专业实验教学资源

中心根据教育部“卓越工程师教育培养计划”建设软件类核心课程群，将专业基础实验教学、专业实验教学与实训、实习作为一个系统，统筹实验教学内容和项目，形成1个平台＋4个层次的专业实验教学资源。

一个平台是指打破专业界定，将计算机类实验教学作为一个系统，统一构建平台。中心以实验教学大纲为抓手，加强课程之间的联系、课程与学生创新活动之间的关系、实验教学与科学研究之间的关系、实验教学与项目实训和企业实习之间的关系。通过平台，学生可以清晰地知晓本专业在大学四年的实验实践要求，可以有序、自主、开放地进行实验实践。按照课程实验、程序实践、项目实训、企业实习等4个层次，分别创建课程实验项目库、工程案例库、科研孵化项目库、科研项目工程库和企业实际项目库，使学生在一个平台上就能完成所有的实验学习。

3．4 构建虚实结合的实验教学资源

中心将利用虚拟仿真等信息技术，按照虚实结合、相互补充、能实不虚的原则，基于客户端、Web服务器、应用服务器以及实验设备4个模块建设网络虚拟实验室，从而构建“1＋1”（实物教学资源＋虚拟教学资源）虚实结合的实验教学资源，实现多学校、多地区和多学科专业的开放共享［7－8］。

中心从实物资源和虚拟资源2个层面进行软件共享虚拟实验和仪器共享虚拟实验建设。在实物资源层次上，网络技术实验室配置了企业级的防火墙、路由器、交换机和服务器等网络设备，使学生能够接触企业级的网络架构；在虚拟资源层次上，采购了网络协议仿真系统和协议分析仪等虚拟仿真仪器设备，具有图文并茂、动静结合和视听一体的多种媒体表现手段，把抽象的网络协议理论表现为生动形象的屏幕演示，使实验教学更为直观、富有趣味性，对增强学生的理解、记忆，提高学习兴趣有很大帮助。

对于远程控制虚拟实验，中心专门申报校级重点实验技术教改课题和自制设备，开发了远程网络实验室应用系统，打造一个“无墙实验室”，实现网络实验设备的远程控制与交互，真正做到共享资源、每天24小时智能开放，大大提高了网络技术实验室的利用率。

3．5 推进支撑平台建设，构建智能化管理平台

信息化的管理手段是实现资源共享、运行高效的基本保障。中心依托学科和专业优势，深入剖析实验教学管理业务，大力推进信息化实验教学管理机制，构建了智能化实验教学综合管理平台。

中心将优化计算机实验中心网络平台，按照中心简介、制度建设、中心动态、成果展示、资源中心、教学管理、绩效考核和师生交流等模块，积极整合实验教学资源，实现资源的开放共享，为其他智能化管理平台提供统一入口。

中心还将结合实验教学运行管理的实际情况，积极更新或研发有特色的智能化管理平台，例如实验中心绩效考核管理系统、基于人脸识别的网络化考试系统、基于RFID的开放实验室管理系统等，进一步加强实验室的开放共享管理。

3．6 注重资源共享，构建基于云计算的网络架构

中心重视资源的区域共享，依托学校数字化校园建设，利用云计算技术对现有的网络架构进行改造，增强中心网络的灵活性、经济性、稳定性和可扩展性［9］。将基础实验教学资源、专业实验教学资源、虚实结合实验教学资源、大学生科技创新资源和智能化管理平台等所有资源进行合理分类、优化整合，并吸收最新的优秀科研教学成果，通过云计算服务器和数据中心，构建功能集约、资源优化、开放充分、运行高效的实验教学云平台，使学生、教师和校外人员都能随时访问、分享和使用这些资源。

4 深化校企合作，加强工程人才培养质量

深化校企合作是培养卓越工程人才的关键。嘉兴学院计算机实验中心将依据本校学科专业优势和本地区人才需求，按照“学校主体、政府扶持、行业指导、企业融入”的多元化合作模式，与嘉兴市有关主管部门、知名IT企业、国内外著名服务外包培训机构等合作，创新计算机实验中心建设体制和运行机制，从校企共建基地、校企共建课程、校企共建师资3个方面深度合作，切实提升工程人才培养质量［10－12］。

4．1 校企共建基地

校企共建基地分为校企共建校外实践基地和校企共建实验室。校外实践基地是培养学生实践能力和创新能力的重要场所，也是提高教师工程实践能力的重要平台。校企共建实验室着眼于引进企业优质资源，将校外资源固化为校内资源，一方面解决企业由于资源紧张而无法容纳大量实习生的问题，另一方面也缩短学生和企业之间的距离，使学生能够了解企业、融入企业，保证学生“课程实验、程序实践、项目实训、企业实习”四个层次的不断线实践。

中心将与浙江（嘉兴）微软技术中心联合建立大学生实践基地，该基地具有实践教学、学生就业、“双师型”教师培养、产学研合作、毕业实习的功能。中心还将积极把握软件外包服务行业的最新需求，与嘉兴市及浙北地区的外资软件企业加强合作，共同建设校外实践基地。一方面，企业要为学生提供项目实训、实习的平台，选送优秀学生赴公司国外本部进行深入学习，增加学生的就业机会和就业竞争力；另一方面，企业也可以吸纳优秀毕业生入职，实现校企双赢。

4．2 校企共建课程

校企联合开发实践教学课程，联合编写实验（实训）指导书。计算机实验中心专业教师与IT企业技术人员一起成立一个校企合作共建课程委员会，按照计算机专业人才培养的特点和规律，确定课程结构、选择课程内容、联合开发实践教学课程，编写具有针对性和实用性的实验（实训）指导书。同时，中心将聘请IT企业技术专家和学校实验教师共同指导学生的实验和实训，实现真正的校企共建课程。

4．3 校企共建师资队伍

中心将打造以中心专职实验教师为主，以企业技术专家为辅的高水平师资队伍。一方面，积极引进知名企业技术专家充实教师队伍。另一方面，加强中心教师的计算机工程能力的培养，选派教师到校外企业学习锻炼，定期与合作企业技术专家开展技术研讨会、座谈会，打造融实践教学与科研一体的专业团队，并通过科研合作，实现学校与企业的双赢。

5 以研带赛，构建科技创新资源

中心注重教师科研活动对教学的反哺作用，强调大学生学科竞赛对学生实践创新能力、团队协作意识培养和提高作用的，继续深化以教师科研活动带动大学生学科竞赛的引导模式，从硬件和软件两个方面构建了大学生科技创新资源。

依托大学生竞赛过程管理平台，实行一人一证、一人一师、一人一书、一人一卡、一人一位、一进一出的大学生创新实验室全天候开放制度。选拔科研成果多、理论知识丰富、实践能力强，有耐心和责任心的高素质教师，组建“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、ACM程序设计竞赛、大学生服务外包创新应用竞赛、电子商务（技术类）竞赛、多媒体作品竞赛等6个学生创新指导团队，为大学生学科竞赛的开展提供全面指导和技术支撑，不断提高参赛水平。同时，积极引导学生申报浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划项目和国家级大学生创新创业训练计划项目，以科研带动竞赛，以竞赛促进学习，进而推动学生实践创新能力的提高。

6 结束语

嘉兴学院省级重点计算机实验教学示范中心的建设规划，对加强实验教学资源建设、深化实验教学改革、提高实验教学质量起着重要作用。实验中心只有结合学校的实际情况，才能制定出符合学校人才培养方案的、有特色高水平的计算机实验教学示范中心建设规划，为实验教学示范中心的长远发展规划正确的道路。

（References）

［1］教育部高等教育司．关于进一步开展“十二五”高等学校实验教学示范中心建设工作的通知［EB／OL］．（2012－12－03）［2014－08－15］．http：／／www．moe．edu．cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／s7056／201301／146655．html．

［2］浙江省教育厅．浙江省教育厅关于开展“十二五”高校实验教学示范中心遴选建设工作的通知［EB／OL］．（2014－01－23）［2014－08－15］．http：／／www．zjedu．gov．cn／gb／articles／2014－01－23／news20140123153419．html．

［3］教育部．教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见［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，财政部．教育部财政部关于实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见［EB／OL］．（2007－01－22）［2014－08－15］．http：／／www．moe．gov．cn／publicfiles／business／htmlfiles／moe／moe＿1623／201001／xxgk＿79761．html．

［5］吴军强，许小东，许卫明，等．省级计算机实验教学示范中心建设研究与实践［J］．实验技术与管理，2014，31（4）：118－122．

［6］农正，黄银娟，蓝奇．计算机基础课实验教学示范中心建设与实践［J］．实验室研究与探索，2010，29（1）：96－97．

［7］吴军强．远程网络实验系统的研究与实现［J］．电脑知识与技术，2012，8（11）：2460－2462．

［8］谢云成，李强，曹优明，等．新建地方本科高校省级实验教学示范中心建设与思考［J］．实验技术与管理，2012，29（8）：126－127．

［9］花向红，邹进贵，许才军，等．实验教学示范中心实验队伍建设的实践与思考［J］．实验室研究与探索，2010，29（2）：85－86．

［10］张晓，昝加禄，李爱冬，等．创新理念 深化改革 加强实验教学示范中心建设［J］．实验室研究与探索，2010，29（2）：83－84．

［11］范青武，郑全英，郑鲲，等．“六面一体”立体化校企深度合作模式的探索与实践［J］．实验技术与管理，2013，30（12）：28－29．

［12］杨士强，全成斌．实践为本，创新为魂：计算机实验教学示范中心建设与实践教育若干思考［J］．计算机教育，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”浙江省实验教学示范中心重点建设项目（浙教办高教［2014］41号）

吴军强（1971—），男，甘肃白银，硕士，高级实验师，主任，主要从事计算机实验教学和实验室管理工作．