研究型学院创新人才培养思考与探索.ppt

研究型学院创新人才培养思考与探索,马殿富计算机学院2008-10-26,主要内容,五个方面需求人才培养三个环境建设“计算机专业实验教学课程建设”报告,社会需求,计算机人才（季）供需情况计算机专业供需前三名供需比：2.5,19501995年部分国家高等教育毛入学率年均递增率,国别 1950年 1995年2007 年 均递增率(%)美国 20 81.8 0.03 日本 2.95 40.9 0.06 英国 3 26.9 43 0.05 法国5.3 51 0.05 德国3.93 41.1 0.05 意大利5.78 41.4 0.04 韩国0.8 60.3 0.10 中国0.31 6.86 23 0.07,各国若干教育指标对比,国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）,国家创新体系建设以企业为主体、产学研结合的技术创新体系建设科学研究与高等教育有机结合的知识创新体系建设军民结合、寓军于民的国防科技创新体系建设各具特色和优势的区域创新体系建设社会化、网络化的科技中介服务体系,国家科技计划需求,国家科学技术的发展，国民经济建设以及国防建设需求，对创新人才培养提出了新的要求。国家中长期科学和技术发展规划纲要设立了11个国民经济和社会发展的重点领域68项优先主题16个重大专项8个技术领域的27项前沿技术18个基础科学问题4个重大科学研究计划,国家科技计划需求(续),三、重点领域及其优先主题7。信息产业及现代服务业（40）现代服务业信息支撑技术及大型应用软件（41）下一代网络关键技术与服务（42）高效能可信计算机（43）传感器网络及智能信息处理（44）数字媒体内容平台（45）高清晰度大屏幕平板显示（46）面向核心应用的信息安全,五、前沿技术2信息技术（6）智能感知技术（7）自组织网络技术（8）虚拟现实技术,六、基础研究3面向国家重大战略需求的基础研究（10）支撑信息技术发展的科学基础重点研究新算法与软件基础理论虚拟计算环境的机理人机交互理论海量信息处理及知识挖掘的理论与方法网络安全与可信可控的信息安全理论等,计算机专业规范与专业认证,计算机科学与技术专业教学指导委员会计算机科学计算机工程软件工程信息技术计算机专业认证山东大学、北京航空航天大学、西安电子科技大学、哈尔滨工业大学复旦大学、华南理工,计算机科学与技术学科分布,重点一级学科（7）国家重点学科（27）一级学科博士点授予权（25）计算机系统结构博士点授予权（29）计算机软件与理论博士点授予权博士点授予权（37）计算机应用技术博士点授予权博士点授予权（63）,计算机专业（771）一级学科硕士点授予权（116）计算机系统结构硕士点授予权（119）计算机软件与理论硕士点授予权硕士点授予权（184）计算机应用技术硕士点授予权硕士点授予权（314）,主要内容,五个方面需求人才培养三个环境建设“计算机专业实验教学课程建设”报告,人才培养基本问题,学科建设任务：凝炼研究方向、汇聚学术队伍、构筑学科基地。在人才培养过程中如何发挥优势学科作用？北航李未校长“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”基本理念人才培养三个环境：教学环境、实践环境和科研环境深化优势学科在人才培养环境建设中的核心作用,优势学科凝炼为强化基础的教学环境建设,强化基础，建设6门校级核心基础课和10门核心专业基础课李校长提出大学生的教育要分二个阶段强化基础性教育，其一是通识素质教育，重点在大学一、二年级进行；其二是专业素质教育，重点在大学三、四年级进行；学校建设六门校级核心基础课程，即数学分析(272学时)、高等代数(112学时)、基础物理(206学时)、大学英语、大学语文、工程训练（程序设计）；学院建设8-10门核心专业基础课；学院作为首批试点专业，选择了离散数学、数字逻辑、计算机组成原理、数据结构、编译原理、操作系统、软件工程、计算机图形学、数据库原理和计算机网络作为计算机专业核心基础课。,优势学科凝炼为强化基础的教学环境建设,学科梯队作为课程群和核心课程主体学院在学校最早完成了所有教授上本科课程。进而组建了学科责任教授、学术带头人负责的5个课程群。课程群教授负责整合课程体系结构，组织设计课程及实验内容等，形成教学与实验教学有机衔接，促进了新知识、新技术及时进入课堂。学科责任教授组织教学与实验体系设计与建设，使得教学实验体系能够按学科方向建设；按本科生与研究生实验统筹规划，使得本科生与研究生实验打通，并有机衔接，为优秀的本科生提供更深入的实验内容。,优势学科凝炼为强化基础的教学环境建设,以建设精品课程为驱动力，建设核心课程精品课程建设是教学一项重要工作，校级精品课程8门，北京市精品课程2门，国家精品课程2门。2008年计算机概论与伦理和编译技术获得国家精品课程。熊璋教授学科责任教授，每年科研经费超千万。他首先将计算机伦理引入本科计算机教学，教学效果非常好，是学生最喜爱的教师之一。张莉教授是国家重大基础研究计划973项目二级课题负责人，她负责的编译技术注重团队建设，将科研成果融入教学。,突出基础性和工程性的实践环境建设,突出实践，强化计算机专业教学实验中心建设学院教学实验中心已经建设成为一个具有坚实的学科基础、拥有先进的实验体系和一流的实验环境的实验教学基地和工程创新能力培育基地，2006年获得首批计算机专业国家教学示范中心。学院除教学实验中心的专任实验教师参与实验体系建设外，另有20多名非实验中心的教师参与到实验体系的建设与实验教学过程中。实验教学体系结构上分为学科基础实验平台、一级学科实验平台和二级学科实验平台三个层次。在实验教学体系建设过程中，实验中心坚持本研一体化建设坚持教学实验室与国际企业合作,突出基础性和工程性的实践环境建设,以计算机系统系列课程为突破口，实现核心理论基础课程与工程实验课程相结合以数理逻辑为理论基础，设计和开发数字逻辑部件；以MIPS指令系统为基础，设计和开发计算机核心系统；以MIPS指令系统为目标语言，设计和开发编译系统；以自己研发计算机为环境，设计和开发操作系统。使学生有能力设计一台功能型计算机、一套操作系统和研发一套编译器，最终形成一个相对完整的功能型计算机系统，形成理论学习和工程实践相结合的培养。解决了核心课程与方向核心课程的合理有效划分，为解决工科类研究型学院实现计算机专业认证提出的四个方向知识体系教学，实践科学型和工程型相结合的人才培养的教学课程与实验课程体系提供了一种成功的经验。2007年获批教育部计算机专业人才培养创新实验区。,突出基础性和工程性的实践环境建设,以企业做为人才培养的重要基地，了解企业技术创新环境本科人才培养的过程中，建立学生社会实习基地，使得学生了解社会需求，参与社会技术活动，培养学生的竞争能力。每年的45的专业实习、5-10%的毕业设计在企业进行。基于企业基地，了解企业，培养服务社会的信念，起到了良好作用。学院近四年共培养本科毕业生1119人，一次就业率平均达到了99.1%。其中升学394人，占35.2%，出国留学86人，占7.7%，国防工业航空航天骨干企业108人，占9.7%，国家部委机关企业57人，占5.1%，大型国有企业49人，占4.4%。,着眼创新能力与素质培养的科研环境建设,重点实验室是学术梯队的基地软件开发环境国家重点实验室、虚拟现实技术与系统国家重点实验室、可信网络计算国防科工委重点学科实验室、先进计算机应用技术教育部工程中心、北京市先进网络技术重点实验室等重点实验室以及中德软件技术研究所、软件所和计算机系统结构研究所等单位；90%以上教师是紧耦合的合作关系；,着眼创新能力与素质培养的科研环境建设,以重点实验室等科研环境为基地，培养科学研究和工程实践能力与素质以重点实验室为主要培养基地，发挥重点实验室的主导作用，为本科生感悟科技探索、研究和创新提供了实践环境。本科生通过参与学术讨论，培养学生具备有效的交流能力；通过团队合作，培养学生能够较好地与人合作共事；通过科研实践，培养学生的专业自信心以及对计算机专业的热爱，培养他们的探索精神，并具备渴望解决问题的愿望和自驱力。发挥重点实验室的主导作用，将其作为科学型与工程型教学实践的重要基地。近三年来我院。进入科研实验室本科生达到90以上。其中，有55的专业实习在科研实验室完成。承担90以上的本科毕业设计。,着眼创新能力与素质培养的科研环境建设,以重点实验室为国际学术交流的窗口，使直接感悟国际学术前沿重点实验室成为国际交流与合作的窗口。以欧洲为重点，英国剑桥大学、美国MIT、芝加哥大学与伊利诺斯理工学院、加拿大多伦多大学、英国的南安普顿大学、利兹大学与爱丁堡大学、德国洪堡大学、澳大利亚Monash大学，以及香港科技大学等。重点实验室邀请国际著名专家、教授访问，如邀请图灵奖获得者Robin Milner教授、莱布尼兹奖和祖思奖获得者Hotz教授、英国皇家学会会员Gordon Plotkin教授、英国eScience首席科学家Tony Hey、美国阿贡实验室Ian Foster教授、荷兰科学院院士Barendregt 教授。,本科生创新可持续机制建设,“优秀本科生重点培养计划”，入校30%新生实行导师制；“本科生科技创新基金”，支持学生的课外科技活动，已资助项目60余项；设立“科技创新奖学金”，每年评选并奖励10名科技创新明星国际科技竞赛资助基金2万/年，现有30名学生获得经费资助参加国际科技竞赛。,主要内容,五个方面需求人才培养三个环境建设“计算机专业实验教学课程建设”报告,国家教学示范中心,实践教学是计算机科学与技术专业课程中重要组成部分，是培养学生实践探索兴趣、科学研究素养、工程创新能力、团队协作精神的重要手段。在教育部实施的“高等学校教学质量与教学改革工程”中，提出要“高度重视实践环节，提高学生实践能力”，并通过重点建设一批国家级实验教学示范中心，大力推进高校实验教学的改革与创新。,计算机专业国家教学示范中心,北京航空航天大学清华大学北京大学同济大学西安交通大学哈尔滨工业大学东南大学电子科技大学杭州电子科技大学兰州交通大学,主要目的,通过深入分析国家人才培养需求、国家科技计划需求、学科建设需求、地方区域建设需求以及计算机科学与技术发展需求，在计算机专业建设过程中，不断完善实践教学体系结构，坚持可持续发展；计算机国家级实验教学示范中心建设单位总结和提炼成功经验，形成“计算机专业实验教学课程建设”报告发挥实验教学示范作用共建共享优质教学资源给出建议、提供教学参考,计算机专业实践教学课程建设报告,计算机专业计算机基础,计算机专业实践教学课程建设报告结构,概述计算机专业教学背景、目的、意义;计算机专业计算机基础实践教学的关键问题；能力要求技术发展的要求,计算机技术发展等社会发展的需求国家中长期发展规划需求、行业需求、区域需求（分类需求）本科的计算机能力描述,计算机专业实践教学课程建设报告(续),实践教学的体系结构与基本要求指导思想；实验教学体系结构；实验教学基本要求；主要（核心）实践课程设计课程（类）实验体系；课程实验项目；课程组织与实施（实验教学手段和教学方法等）；条件建设队伍建设、实验室环境建设、实验教材；保证机制与评价,各示范中心实验教学体系与特色课程设计,各示范中心实验教学体系设计思想、体系结构以及内容（课程）模式。特色课程：实验教案示例等。,实践教学的体系结构,实验教学体系结构的规划和设计，结合创新人才培养要求，需要突出课程群整体规划设计；重在计算机专业课程体系建设，注重各门主要课程间的关系；加大设计探索和研究创新实验比重，争取做到与理论衔接、与技术同步、与科研结合、与国际接轨；发挥各教学实验中心特点与优势，服务国家或区域经济建设。,实践教学的体系结构两种模式,依据计算机科学与技术学科自身的特点，计算机专业实验教学体系分为两种模式一种是强调二级学科实验，突出各二级学科方向特点的实验教学体系；一种是强调实践技能，突出综合能力培养的实验教学体系。,以学科为基础，构建实验教学体系,突出各二级学科方向特点的实验教学体系，专业实验教学规划覆盖计算机体系结构、计算机软件与理论、计算机应用技术三个二级学科满足基础性、探索性和研究创新性实验需求的实验体系。,清华大学计算机专业课程关系图,以知识体系为基础，构建实验教学体系,实验教学体系结构可以按照学科基础实验平台、一级学科实验平台和二级学科实验平台三个层次划分。学科基础实验平台：面向低年级本科生，以本学科基础知识、基本原理的理解、验证和基本实验技能的训练为主要实验内容。一级学科实验平台：面向中年级本科生，由本学科各个专业方向共性的、具有明显学科特点的专业实验内容构成。二级学科实验平台：面向高年级本科生，具有明显的专业方向的特征。,北京航空航天大学实验教学体系结构图,综合能力培养实验教学体系,主要实践课程设计与案例,计算机系统结构类：电路与系统数字逻辑计算机组成原理计算机接口与通信计算机体系结构嵌入式系统,主要实践课程设计与案例,计算机软件与理论类：程序设计基础离散数学数据结构算法设计与分析操作系统编译原理数据库系统软件工程,主要实践课程设计与案例,计算机应用技术类：计算机图形学计算机图像处理计算机多媒体技术计算机网络技术数字信号处理计算机控制技术,教学示范中心特色,北京大学计算机实验教学中心始终坚持将严格扎实的基础训练放在首位；注重学生综合能力的提高和创新意识的培养；自主研发了目前服务全球的北京大学程序在线评测系统，该系统在基础实验教学中广泛应用，并辐射至全国，乃至全球。特色课程计算概论数据结构与算法,教学示范中心特色,西安交通大学计算机实验教学示范中心形成了系统化的“层次式”实验教学体系：基础验证型、综合设计型、创新研究性；以提高综合应用能力的目标的系列化课程设计和专题实验内容模式；特色实验课程数字逻辑电路专题实验程序设计方法专题实验计算机组成原理专题实验操作系统专题实验,教学示范中心特色,杭州电子科技大学计算机实验教学中心追踪计算机新技术，遵循Try实践教学新方法，构建实验实训新体系，培养具有创新精神、脚踏实地的应用型人才。特色课程计算机组成原理（国家级精品课）,谢 谢,