兰州交通大学计算机科学与技术实验教学中心

　　1中心建设与发展历程1958年，由唐山铁道学院(现西南交通大学)和北京铁道学院(现北京交通大学)部分系科迁兰组建成立我国第三所铁路高校――兰州交通大学(原兰州铁道学院)。经过五十年发展，目前教职工人数2355人，本科生18703人，本科专业49个，硕士点60个，博士点12个。

　　1.1中心建设历程

　　1982年成立计算机基础实验室。

　　直属原兰州铁道学院电机系(现电子与信息工程学院管理)，创建了集课堂理论教学与实验教学于一体的教学实验体制。

　　1998年首批通过了甘肃省基础实验室合格评估。

　　省级评估推动了实验室建设、队伍建设、实验教学改革和实验室管理改革。

　　2003年成立计算机科学与技术实验教学中心。

　　随着学校学科建设的发展，将计算机基础、计算机组成原理、嵌入式系统、计算机网络等9个实验室于2003年合并，形成了以计算机学科为核心的计算机科学与技术实验教学中心，该中心承担了全校信息技术相关课程的本科生、研究生实验教学任务，形成了跨院系的计算机科学与技术教学实验和科研实验综合性平台。

　　2005年被学校批准为校级实验教学示范中心。

　　2003年-2004年学校用日元贷款专项经费624万元购置了实验教学仪器和设备，同时实验中心的面积和规模得到扩展。

　　2006年被评为省级实验教学示范中心。

　　甘肃省教育厅和兰州交通大学拨专项资金，严格按照“高等学校实验教学示范中心建设标准”对中心进行共建，进一步提升了中心对全省计算机实验教学的示范作用。

　　多次被省教育厅评为“全省实验室先进集体”。

　　1.2中心概况

　　(1)管理体制及机构设置

　　计算机科学与技术实验教学中心属于校级实验中心，与学科建设紧密结合，实施校、院两级管理，以学院管理为主的体制。全面负责全校本科学生实验教学工作。学校负责中心的建设，提供其运转、维修及更新改造经费。同时学校上级主管部门甘肃省教育厅给予了大力支持。

　　实验教学中心实行中心主任负责制，主任由学校任免，任期三年。中心下设教学中心(计算机基础课程组、程序设计课程组、数据库技术课程组、硬件与网络技术课程组、软件工程课程组)、实验中心(公共机房、专业机房、微机组装与组网实验室)以及校园网络管理中心。实验教学人员和实验技术人员实行在全校公开招聘、竞争上岗、年度考核的管理机制。中心向校内外开放，负责人员培训，发挥示范作用。

　　(2)中心人员组成

　　中心设主任1名，副主任2名。专门设立“计算机教学指导委员会”，由在教学、科研和实验管理方面的专家担任主任，聘请校内外专家组成。中心实行主任负责制，在教学指导委员会指导下工作。

　　中心主任：党建武，博士生导师。近年来，培养博士生3名，研究生30余名，主持研究科研项目20余项，获省部级科技进步奖8项，发表学术论文70余篇，学术著作9部。

　　师资队伍的职称、学历、年龄等结构合理。

　　职称分布：教授7人，副教授及高工17人，讲师(工程师)7人，助工2人，技工1人；

　　学历结构：具有博士以上12人，硕士11人，学士12人，硕士学历以上占69％；

　　年龄结构：50岁以上的2人，40-50岁的17人，30-40岁的11人，30岁以下的5人，平均年龄38岁。

　　(3)设备概况

　　中心所有教学仪器设备统筹调配，合理组合，服务于全校的教学、科研，资源共享，利用率高。

　　实验室面积：4655m2。

　　设备资产：2180万元。

　　设备台件数：2367台。

　　(4)经费投入

　　学校日元贷款624万元(2003年-2004年)用于实验室设备添置和更新。

　　学校配套设备110万元(2004年-2005年)用于增加及更新实验设备。

　　财政部与地方共建300万元(2005年至今)用于增加及更新实验设备。

　　学校建设联想深腾1800机群系统80万元(2004年)。

　　学校建设甘肃省计算机网络监测中心294万元(2003年-2006年)。

　　实验教学软件投入115万元(2003年-2007年)。

　　近五年新增总计：1523万元人民币。

　　主要投向：

　　本科生教学实验设备(含软件研发)：1200万元。

　　仪器维护与材料消耗：80万元。

　　科技创新基地：195万元。

　　科技项目开发：48万元。

　　1.3教学简况

　　中心承担全校信息、电子、控制、电气类与非电类共49个相关专业的实验教学任务，年均上机人数12600人，每年完成实验任务103.5万人时数。

　　承担本科生课程计算机文化基础、计算机网络、操作系统原理、计算机通讯、DSP技术实验等20门课程的实验教学任务，实验项目185项。

　　承担硕士生课程计算机通信与网络理论、计算机测控技术与应用、神经网络与模式识别、算法设计与分析、特种数据库技术与应用、计算电路与数字图像处理技术等12门课程的实验教学任务。

　　1.4教学成果

　　荣获4项省级和部级教学成果奖，12项厅级和市、校级教学成果奖。

　　省级重点课程群。

　　中心承担建设2个省级重点课程群：软件技术基础、微机原理与接口技术。

　　校级重点课程群。

　　中心承担建设4个校级重点课程群：计算机网络技术、多媒体技术、数据库技术和软件工程。

　　近几年在国内外主要刊物和会议上发表的学术论文和教改论文(共85篇)，其中一级期刊和国际会议有53篇，二级期刊和国内会议有30篇

　　获得专利12项。

　　编著了12部实验教程和10部实验讲义，相关的理论课教材21部。

　　1.5特色

　　构建了多层次、模块化、有利于能力培养的实验教学新体系。

　　造就了一支教学水平高、科研创新能力强的实验教学队伍。

　　建设了设备先进、数量充足、开放型的实验教学环境。

　　创建科技创新基地，将基地变为大学生创新团队的孵化基地。

　　培养了一批知识、能力、素质协调发展的优秀人才。

　　发挥了区域示范与辐射作用。

　　2实验教学体系与内容

　　实践教学随着人才培养模式的改革发生了深刻的变革，从过去的验证性实验教学与理论课的附属地位，逐步形成适应学科发展自成系统的、完整的课程体系，成为学生创新思维和创新能力培养的重要环节。

　　2.1实验教学体系框架

　　借鉴国内外计算机人才培养模式的经验与成果，依托我校的“计算机应用技术”、“通信与信息系统”、“交通信息工程及控制”3个省级重点学科，“交通信息工程及控制”学科博士点，“计算机科学与技术”、“信息与通信工程”两个一级学科硕士点以及“计算机技术”、“电子与通信工程”两个工程硕士领域，将学生的实践能力与创新能力培养贯穿于教学培养计划的始终，制订了如图3所示的实验教学体系框架。

　　2.2多层次人才培养方案

　　当前科技发展的新特点表现为各学科广泛交叉，相互渗透。学科之间的边缘越来越模糊。我们综合考虑信息类课程特点，分四个层次实施层次化，使学生能力在不同阶段达到不同层次的培养目标，因材施教，消除优秀生“吃不饱”，少数学生“吃不了”的现象。多层次人才培养方案见图4。

　　2.3实验教学体系

　　在体系上，力求构建一个有宽度(实验内容丰富)、有厚度(基础实验和综合实验)、有尖峰(学有余力的学生创新高度)的多层次结构。实验教学体系见图5。

　　(1)基础实验模块

　　实验内容：包括计算机文化基础，计算机程序设计，计算机组成原理，软件技术基础、计算机网络等课程的相关内容。

　　实验目标：覆盖课程中的重要知识点，主要为学生基本功训练打下坚实的基础。

　　实验任务：

　　①掌握基本实验方法。

　　②常用设备的使用及基本案例的编程。

　　③提高软件开发和硬件操作技能。

　　④提高编程及程序调试能力。

　　⑤掌握实验报告的撰写规范。

　　(2)应用系统设计与综合性实验模块

　　实验内容：包括数据结构与算法、Delphi程序设计实验、VisualC++案例开发实验、数据库原理与应用、微机原理与接口实验等相关内容。

　　实验目标：该部分实验全部为设计型与综合型实验。通过系统设计与综合性实验，使学生了解一个工程项目的设计和制作过程，培养学生的工程意识，并学习本学科的先进技术与相关软件，提高综合应用能力和创新能力。方案更趋于从细到粗的原则，由学生学会自己拟订实验技术方案到自行组织完成实验。

　　实验任务：

　　①教师选择合适的题目，学生根据实际工作情况自行完成设计(计算)、开发、调试、结果分析。

　　②了解、熟悉提交合理的设计实验报告的完成过程。

　　(3)创新与开发实验模块

　　实验内容：包括DSP技术实验、计算机通信、单片机原理与应用实验、多媒体技术基础。

　　实验目标：该部分是对本科生的高级工程训练，结合工程和科研实际，深入了解工程应用的基本思维方法，跟踪技术前沿。对所学的科学体系知识进行全面的应用，加强对计算机应用技术和嵌入式系统的开发与应用。

　　实验任务：

　　①学生自己选题，论证方案，设计软硬件，构建实验平台，独立完成科技制作的全过程(教师只提供必要的技术指导，实验室提供设备与场所)。

　　②完成各类竞赛(全国大学生计算机仿真竞赛，“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛，电子设计大赛)的培训工作。

　　基础实验、应用系统设计与综合型实验、创新与开发实验和校内计算机创新基地与科技创新工程培训要求所有信息类专业学生都要完成，扩大了学生的受益面，增强了学生设计与综合能力的训练力度。部分有创新意识的优秀学生选作其他创新与开发实验，为学有余力的学生提供广阔的创新空间。在体系上，力求构建一个有宽度(实验内容丰富)、有厚度(基础实验和综合实验)、有尖峰(学有余力的学生创新高度)的多层次结构。

　　2.4实验教学与科研、工程应用与社会实践结合

　　(1)依托我校教育部重点实验室联合培养人才，实现了教学与科研有效结合。

　　实验教学根据学校学科发展的需要，瞄准学科发展的前沿，充分发挥高校学、研、产“一条龙”的综合优势，从根本上解决学有所用、学有所长，提高实验教学质量和受教育者的科学素质。中心在实验教学与科研工程应用中，依托教育部重点实验室“光电技术与智能控制”和三个一级学科硕士点，将高年级学生、研究生、青年教师联合培养。经过计算机创新基地培训，重点实验室四个创新平台(1.高性能计算平台；2.铁路智能控制技术研究与系统集成平台；3.专用激光/光电测量控制技术系统集成平台；4.激光快速成型平台)的科研锻炼，形成原始创新→成果转化→产业化的完整体系，实现了学、研、产无缝连接，取得了最优的科技创新效益。近四年科研经费突破四千万，成果转让与产业化累计上缴税金近四百万元。

　　(2)学校与企业联合培养人才情况。

　　与台湾凌阳单片机公司建立了长期合作的伙伴关系。

　　与Cisco公司合作共建思科网络学院，开展网络工程师资质认证培训。

　　与Oracle、SUN等公司合作开展资质认证培训。

　　与TI、NI、Fluke、Pro/E、锐捷、神州数码等公司合作共建培训基地。

　　与中软、东软、甘肃省软件评测中心联合建立人才培养基地。

　　(3)扩大设计应用能力，创建创新基地。

　　以培养高素质科技创新人才为出发点，构建大学生科技创新活动基地，为大学生创新活动提供了平台。在此平台上通过大学生设计与制作，对新技术的学习与开发，工程实践能力等的培养，形成了一个在大学期间，由学生从自主实验→小产品组装→科技制作→小型科研课题研究→参加校�p省�p全国各种竞赛的创新教育的全过程。并促使大学生创新活动规范化、系统化、普及化。将科技创新基地变为大学生创新团队的孵化基地。

　　学校为基地一期投入学生立项研发基金20万元，新工艺实验室投入18万元，工程实践培训基地每年投资元器件和材料费5-8万元，学院每年投资1-2万元，为学生科技创新活动搭建了良好的平台。

　　2.5创新基地建设

　　为推动大学生实践创新活动和科学实验的开展，2000年建立了科技创新基地，实施了大学生创新研究计划。

　　构建大学生创新教育方案

　　中心每天开放12小时以上，采用“课程实验和课程设计结合、综合设计与科技创新结合、自主设计与实际课题结合”的三结合方式。

　　每年获兰州交通大学“大学生科技创新基金”资助近30万元。

　　组织参加校级、省级、国家级的各种竞赛，年投入经费约20万元。

　　选拔和推荐优秀学生参与教师的科研项目。

　　2.6实验教学改革

　　实验教学内容：引入无线传感网、移动数据库、网络嵌入式等新技术。

　　实验教学方法：采用启发式、讨论式、实训等教学方法。

　　实验教学手段：运用虚拟仿真、多媒体、网络技术等多种手段。

　　实验教学模式：

　　转变实验辅导解答为实验引导启发。

　　转变面向实验结果为面向实验过程。

　　转变单一实验模式为多元实验模式。

　　实验考核方式：改变了只注重结果为更注重过程与分析。

　　3实验队伍建设

　　3.1学校高度重视实验队伍建设，制定了引进、培养、使用人才的多项制度与措施

　　主要措施与激励机制：

　　学校实施“青蓝人才工程”资助计划，已投入1000余万元资金用于优秀中青年教师培养(全校资助125名教师，本中心有16位教师获得资助)。

　　鼓励高水平教师主持实验教学改革研究，从事实验室工作。

　　设立科研创新团队、教学团队、实验教学团队基金。

　　中心人员的课时津贴是其他实验室的1.2倍。

　　中心人员岗位津贴比其他人员高5%。

　　3.2实验队伍培养(走出去，请进来，现岗培训相结合)

　　采用送出去、请进来，并与现岗培训相结合的原则提高教师队伍的素质。

　　(1)国内外进修，做访问学者，参加全国性学术活动(本中心近两年来有28位教师到国内外进修提高)。

　　2006年，参加ICARCV2006，Singapore(2006)，并作主题演讲。

　　2002年，参加北京交大举办的全国高校嵌入式系统新技术培训，获结业证。

　　2003年，参加秦皇岛举办的全国高校DSP与ARM学习班。

　　1999年，参加昆明举办的全国高等院校工作高级研讨班，并作大会发言。

　　2005年，参加海口举办的中国高教实验室建设标准研讨会。

　　2006年，参加上海举办的信息学科专业发展研讨会。

　　2007年，参加重庆举办的全国信息学院院长研讨会。

　　2007年，参加宁波举办的第二届国际计算机科学与技术学术会议。

　　(2)邀请知名学者、教授来校讲学(每年平均有20多位专家来校讲学)

　　中国科学院杨叔子院士，工程院钱清泉院士、卢秉恒院士，姚建铨院士等。

　　教育部教指委委员、北京交通大学博导谈振辉教授、陈后金教授。

　　西北工业大学博导周兴社教授、郝重阳教授等。

　　美国马里兰大学RanceCleaveland教授等。

　　日本东京工业大学广田薰教授等。

　　西南交通大学博导靳蕃教授、李群湛教授等。

　　合肥工业大学博导李廉教授。

　　(3)现岗培训

　　实行青年教师实验室导师制。

　　有22位青年教师先后在职攻读博士、硕士学位。

　　定期举办青年教师新技术培训班。

　　青年教师从事实验室工作制度，作为实验室的流动编制。

　　3.3组成以教授、博士为带头人的实验教学团队

　　中心建设与学科建设相结合，中心建设与教学改革相结合。根据实验课程和实验内容以及教师的专业方向，将实验中心人员划分为实验教学小组，按照合理的年龄结构、职称结构、学历结构对小组进行人员安排，确保能够实现“传帮带”的人才培养机制，也为教学的持续发展奠定良好的基础。

　　3.4造就了一批优秀人才

　　新世纪国家“百千万人才”1人：党建武

　　国务院政府特殊津贴2人：党建武范多旺

　　全国五一劳动奖章1人：范多旺

　　铁道部有突出贡献中青年专家1人：王晓明

　　全国高校优秀骨干教师1人：范多旺

　　甘肃省首批特聘科技专家2人：党建武范多旺

　　甘肃省333优秀人才2人：范多旺党建武

　　甘肃省555优秀人才1人：党建武

　　甘肃省优秀专家1人：党建武

　　甘肃省青年科技奖获得者1人：吴辰文

　　学校“青蓝工程”人才16人：胡晓辉、张忠林、杜永文、米根锁等

　　学校优秀教师5人：谢彦峰、李启南、王松等

　　学校教学优秀奖11人：郑丽英、蓝天、胡晓辉、李敬文等

　　学校青年教师教学奖7人：兰丽、赵庶旭、王阳萍等

　　4实验中心特色

　　不断深化实验教学改革，建立起全方位、多层次、模块化实验教学新体系，提高了人才培养质量，教学改革成果显著。

　　取得省部级教学成果一等奖3项，二等奖6项。

　　编写出版实验教程、教材、讲义43部。

　　省级精品课程3门。

　　在研教改项目6项。

　　依托重点学科，建设了一支由基础到专业的教学、科研、学科建设协调发展的实验教学团队，实现了教学与科研的有效结合，取得了显著的成果。

　　近五年承担各类科研项目58项，科研经费达4000万。

　　取得国家级科技进步二等奖1项，省部级科技进步一、二等奖18项。

　　发表学术论文85篇，其中三大检索23篇。

　　取得专利12项。

　　示范与辐射作用

　　近年来，定期举办ARM、JAVA、Cisco、Oracle等培训班，为西北高校教师提供新技术培训，并建立了交流合作关系。

　　多次在全国高校实验室建设与教改研讨会上作专题发言，其改革成果得到专家认可。

　　接待国内外50多所高校和企业的访问与交流，产生了积极而广泛的影响，起到了示范与辐射作用。

　　我校地处祖国西部，是甘、青、宁、新、藏五省区普通院校中唯一的“计算机科学与技术实验教学示范中心”的高校，具有区域代表性。本文来自《兰州交通大学学报》杂志