计算机工程实验中心建设二年规划及实施方案
一、 概述
计算机工程实验示范中心(下简称中心)由计算机学院的专业实验室和深蓝公司的计算机基础实验构成,分布于北京路校区A楼6层和城南校区的11号楼1-3层、12号楼4层,中心下设有三个实验室:计算机基础教学实验中心、计算机应用技术实验室和通信工程实验室,共24个分室,建筑面积3830平方,固定资产约为833万元,在册的计算机共有1200多台。计算机工程学院固定资产:531万 ,计算机数量520台,04年之后计算机280台,状况可谓:落魄!
作为全校工程教育试点专业(09级开始),大量的工程训练项目已经陆续开始实施,同时为了适应中外合作办学(NIIT,中新,中澳)实验一体化的新型教学模式的改革要求,需要对计算机工程中心加大投入,重点建设,以满足教学科研的迫切需要。
2009年9月计算机工程中心已经成为省示范中心建设点,省财政投入200万元,加上学校配套建设200万,这是工程中心建设的大好时机,通过建设,工程中心将成为全面满足计算机、通信工程及其相关专业的教学科研中心,既是上级主管部门的要求,又是我院的实际需要。工程中心的建设周期短、任务重,省里要求今年年底前完成硬件的建设,然后是在此基础上的教学科研的示范性应用,为此需要进行尽早进行规划和论证。
二、 实验室现状
现实验室结构如下:
省级计算机工程实验示范中心建设点
| 计算机基础教学实验中心
| 信息技术基础实验分室(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,V,VI)
| 基础
|
计算机应用技术实验室
| 多媒体技术实验分室,ERP实验分室,网络安全实验分室,计算机组成原理实验分室,网络工程实验分室,软件技术实验分室、嵌入式系统实验分室,图像工程实验分室,操作系统实验分室,软件工程实验分室,实训基地
| 专业
|
通信工程实验室
| 光纤通信实验分室,程控交换实验分室,大学生创新实践基地,网络通信实验分室,移动通信实验分室,通信原理实验分室,通信创新
| 专业
|
计算机基础教学实验中心:承担全院计算机基础类课程的实验教学任务,主要包括大学信息技术基础、各类计算机语言等10多门课程的100个实验项目。
计算机应用技术实验室:承担我校的计算机科学与技术、通信工程、信息与计算科学等相关专业的40多门计算机课程的实验教学任务,以及中外联合办学班28门课程的实践授课任务,同时还承担课程设计、硬件实习、软件实习、生产实习、认识实习、毕业设计等实习实训任务。
通信工程实验室:主要承担我校通信工程相关专业的6多门计算机课程的实验教学任务,同时还承担课程设计、生产实习、认识实习、创新实担课程设计、生产实习、认识实习、创新实践、毕业设计、综合团队实训等任务。
中心实行全天候开放管理模式,积极承担科研及社会服务工作,最大限度满足师生的教学与科研的需要。并有效的实现了校际合作和资源共享。近五年来,除完成教学工作之外,共完成各级、各类科研项目85项,科研经费300多万元,获市级以上科技进步奖17项,论文380多篇,SCI、EI检索论文17篇,专利6项。
存在问题有:基础教学网络化能力需要进一步加强,要按照国家标准的计算机使用寿命规定适时更新计算机,加大实验项目的开发力度,面向工程教育需要开发企业化工程训练项目。
根据现有实验室的状况,为了满足江苏省计算机工程实验示范中心的建设和09培养方案工程化训练的需求,现提出中心建设二年规划及实施方案。
三、 建设目标与思路
1、建设目标
计算机科学是一门实践性很强的学科,包括课程实验、课程设计,到项目实习、毕业设计等一系列实践教学环节,通过这些实践环节逐步培养学生的应用能力。但如何培养学生的工程素质和创新能力,还需要从学生和社会的实际需要出发,针对应用型本科的特点,开展有效的教学内容改革与实践,将先进的教学理念和灵活的教学模式相结合,针对学生个性化特点,同时考虑工作岗位需要,在知识学习、应用能力培养、综合创新意识训练和工程开发等方面都能得到强化训练,使学生能够在继续深造或就业时都能具备扎实的计算机基础知识和工程应用能力。逐步将示范中心建设成为“实验内容分层次,实验考核网络化,实验结果信息化”的教学科研中心。
具体目标在2010年底前投入400万建设经费,建成6个实验分室,包括企业管理软件工程训练实验分室、3G数据业务工程训练分室、数据库实验分室、综合布线实验分室、虚拟仪器实验分室、嵌入式无线传感器网络实验分室。更新多媒体、网络安全实验分室、ERP等3两个实验分室。1个实践教学数据服务中心,1个计算机文化展示厅,建成6个管理系统,包括课程设计过程管理软件、毕业设计过程管理软件、实验教学过程管理软件、实验排课系统管理软件、信息技术相关课程网络化考试系统及练习系统、和信息技术相关课程成绩管理系统。改善实验中心室内外环境,包括标牌、装修、空调等。力争在2010年3月能够通过省级评估,使本院的实践教学、管理水平和科研服务能力上升到一个新台阶。
2、建设思路
中心的建设思路是“面向工程,分层教学”。经过本科教学水平评估以后,中心实验室已经初具规模,实验设备、实验内容、实验开出都达到了前所未有的水平,但就本学科而言,由于学科发展快,特别是软件平台的更新日新月异,加上整个国家宏观政策调整,加速传统产业向信息产业过度,软件外包产业的迅速崛起,3G系统的大面积推广,使得对软件工程技术人才需求急剧增加。为了更好地满足日益变化的专业发展和社会需求,需要从实践教学的内涵上下功夫,研究更好的实践教学体系、内容和考核方法。建立以认知实践、综合应用、创新实践和工程训练为主要内容的“四层”构架的实践教学体系。以社会需求为导向,以提高工程应用能力为目标,充分体现计算机科学的应用特点。在现有实践教学的基础上,增加实训、项目训练为内容的项目,以全真IT企业训练方法满足企业对学生的实践能力需求,积极探索利用社会培训师资经验同学校教育相结合的新路子,缩短学校教育与企业需要之间的距离,坚持开门办学,实行开放式实验管理,在完成实验、实训教学的同时扩大社会服务内容,将考级培训、计算机安全培训、职业培训、网络培训等内容进行扩充,以学生和社会择业需要,增加社会的信任,以纵向课题为引导,加大横向科研,积极探索激发教师的工作热情投身学科建设热情,不断提高教师的教学水平和教学质量。
要在原有三层构架的基础上逐步完善实验平台,力争在两年的建设时间内建成下图所示的四层构架。以课程实验为基础,充实课程群建设内容,加强基础应用能力培养,提高工程开发应用能力。在原有实践教学体系的基础上,加强专业课与基础课间的衔接与渗透,根据课程的递进关系,以课程群进行实验的综合,以培养学生的综合能力。要在原有示范中心7个专业课程群的基础上,组建2个计算机专业基础课程群:一是组建计算机应用技术课程群,主要课程包括计算机应用基础、程序设计、计算机组成原理、操作系统、数据结构、计算机网络,使学生能够掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识,具备计算机应用系统的分析、设计和开发能力。二是组建计算机网络课程群,主要课程包括计算机网络、网络协议工程、TCP/IP原理与技术、网络通信软件设计原理、网络安全、多媒体通信、数据库原理与应用等课程,通过综合训练,形成以复合能力为重点,熟悉网络应用技术能力。充分发挥实验设备的作用,积极动员教师开发符合新架构的实验项目、指导书和开放考核体系。通过建设开发项目30个,在第四层次上建成3个工程训练实验室以满足学生对工程训练的要求。
四、 建设内容
1、 硬件建设
上述四个层次的实践都是建立在硬件基础上,所不同的就是要针对不同的训练目标建立相应的体系,包括硬件平台、网络结构、数据库和管理系统,以下进行详细的叙述:
(1)软件工程训练实验分室
负责人:冯万利
建设内容概述:
计算机工程学院是我校工程化教学试点学院,我院在2009级计算机科学与技术专业(含各方向)及通信工程专业的人才培养方案中都加入了工程实训环节,但原有的实验室从配置上、布置上都难以满足工程训练的要求,为此需要新建工程训练实验室来满足即将到来的工程训练课程的需要。
建立工程训练分室以后不仅可以为科研提供条件,还可以为我院老师提供工程训练的平台,使更多的老师学习并掌握软件工程的理论与技能。还可以积极开展对外交流与培训。比如目前淮安市委、市政府正大力发展淮安的软件及服务外包产业,软件及服务外包产业的发展离不开软件人才,该分室的建立将可以为淮安培养软件工程方向人才。也可以作为其它单位进行工程训练的培训基地。
(2)3G流媒体工程实验分室
负责人:张粤
建设内容概述:
中国移动通信的三张牌照已经发放,3G业务已经全面铺开,但3G的项目和软件人才极度匮乏已是不争的事实。3G区别1G或2G的主要优势不是语音通信而是3G的数据业务,而目前情况是仅江苏就需要3G测试人才达到5000人,更不必说还有其它类似于3G上网本地移动数据业务了,但目前全国高校大部分计算机甚至通信专业大多还没有涉及3G的数据业务。中心在建立时就已经考虑了,并已建成了基于计算机的网络通信(2002年),这与今天的移动通信、计算机通信和多媒体通信的“三网合一”思想不谋而合,事实证明,本专业的学生即使在经济大机的大环境下仍能轻松就业。为更好地满足社会对3G人才的需求,需要建立3G(第三代移动)数据业务训练平台1套,能够从事3G/4G业务的学习、实验、开发,以解决未来对这类人才大量缺乏的问题。
(3)多媒体、ERP实验分室更新
负责人:张亚红
建设内容概述:
多媒体技术和ERP实验分室多年来一直是计算机应用实验室开展实验教学的主导力量,设备利用率极高,但其原有设备是2002年购买的,早就过了报废期,为了满足新形势下我校计算机科学与技术等专业的专业课程实验、实践教学和科研等硬件方面的环境需要,对多媒体技术和ERP实验分室进行更新势在必行。实验室的更新不仅能够满足在新形势下的多媒体技术、多媒体开发技术、ERP软件使用与开发、计算机辅助设计,同时也能够满足工程实训和毕业设计的需要。
(4)实践教学数据服务中心
负责人:于振洋
建设内容概述:
数据服务中心的建设主要是为了满足中心的信息管理平台、教学过程、科研开发等各种信息数据的整合及统一存放的需要,为中心的现代化管理建设提供必要的硬件和软件的支持。同时也能够满足所有学生类各种数据的存取。包括实验报告考试结果、自由空间等的需要。主要硬件包括小型计算机2台、高档服务器和原服务器室现代化规范建设,主要软件包括SAP,Oracal,项目管理平台软件等。
(5)计算机文化展示
负责人:于振洋
建设地点:11号楼2楼的大厅。
建设内容概述:
将中心以前淘汰旧的计算机设备的相关部件,分年代和功能摆放在展示厨窗内,并且各个部件要有详细的介绍。满足计算机文化展示教学的需要。建设硬件主要包括:计算机设备的相关部件、展示厨窗等
(6)中心室内外环境建设
负责人:于振洋
建设内容概述:
中心的室内外环境整体规划与布置,包括中心概况、各实验室名称及简介、各楼层计算机名人标牌、墙面布置及装饰等。能通过环境的建设营造一种计算机工程中心独特的实践学习氛围。
(7)综合布线实验分室
负责人:于振洋
建设内容概述:
面向计算机网络专业的学生,能够满足《综合布线》课程的综合技能训练的需要,通过实训,加深理解、验证、巩固课堂教学内容,提高学生综合布线施工技术,加深对综合布线技术规范的理解,掌握综合布线工程的设计方法,熟悉综合布线工程中设计、施工、工程管理、测试验收各环节的技术要素。硬件主要包括布线产品展示柜、管槽系统展示装置、设备间通信链路装置、多功能综合布线实训台、钢结构模拟工程实训楼、布线工具箱等设备。
(8)虚拟仪器实验分室
负责人:张粤
建设内容概述
本实验室可以完成基于3G系统的工作原理、信令交互流程、应用功能等方面的课程实验、实习、系统设计等任务。本实验室的建设,还可以积极开展对外交流与培训,服务于地方,为地方经济建设的发展做出有益的贡献。同时也可以基于3G实验设备,与当地及附近的电信运营商建立紧密联系,根据运营商的需要向其提供有关的技术服务和支撑;并可基于3G实验设备与相关单位建立联系,为其开发基于3G的应用系统。
(9)嵌入式无线传感器网络
负责人:胡荣林
建设内容概述
“嵌入式无线通信系统”、“无线传感器网络技术”和“蓝牙技术”都是目前计算机/信息通信行业的研究热点,也是国内外各高校科研工作的重点课题。
通过本实验分室在“嵌入式无线通信系统”方面的研究,能够为计算机工程系提供“嵌入式系统”及“无线通信技术”方面的科研项目研究平台,便于开展相关科研工作。目前无线通信系统正在向嵌入式、异构网络融合、高带宽及高移动性等方向发展,我室将能够通过对“嵌入式无线通信系统”的研究,紧跟国内外研究水平。通过研究工作形成科研成果,争取能够申请专利并形成高水平学术论文,申请政府的相关科研项目。同时,“嵌入式无线通信系统”可以作为本专业的“嵌入式系统”、“通信原理”等理论教学课程的学生实验平台。而嵌入式系统与无线通信技术的结合,能够形成很多具有前瞻性和实用性的研究开发课题,为本科生和研究生的毕业设计和论文研究工作选题提供了丰富的素材。
通过本实验分室在“无线传感器网络技术”方面的研究,能够有效提高计算机工程系在“无线传感器网络”方面的研究水平。目前,“无线传感器网络”中的组网及路由算法、系统性能分析和实际应用等方面是国内外目前的研究热点,各种核心学术期刊上均刊登了与无线传感器网络技术有关的很多研究论文。而通过加强对此方向的研究经费及人员投入,能够使本室紧跟无线传感器网络研究的前沿成果,形成自主研究成果并申请专利,争取提出具有国际或国内先进性的路由算法,发表高水平的学术论文并申请政府关于“无线传感器网络”方面的科研项目。
(10)linux系统实验分室
负责人:于振洋
建设内容概述
为满足学校linux等相关课程实践教学的需求,根据linux系统的特点,需要建设linux系统实验分室,该分室主要能同时满足一个班(40人)的linux等相关课程实践教学要求
(11)多媒体、网络安全、ERP实验分室更新
负责人:张亚红
建设内容概述:
多媒体、网络安全、ERP实验分室一直是我院计算机专业、通信专业及信息安全专业的重要实验、实习基地,将培养学生掌握计算机应用的前沿技术,极大的提高学生的工程实践能力,设备利用率极高,但其原有设备是2004年购买的,配置已不能满足现有的要求。为了更好的满足各专业课程实验、实践教学和科研等硬件方面的环境需要,对网络安全实验分室进行更新势在必行。实验室的更新不仅能够满足在新形势下的网络安全信息相关技术的要求,同时也能够满足工程实训和毕业设计的需要。
(12)网络化管理软件平台建设
课程设计过程管理软件
负责人:冯万利
建设内容概述
该系统是示范中心网站下的网络管理软件,开发目的是为了满足实践过程管理的需要。实现实验教学管理自动化,解决实验教学过程、考核等一系列的问题。软件功能主要应包括用户管理、班级管理、课程管理、学期学年管理、课题管理、实习实践任务管理、学生选课与选题、任务管理、过程管理、考核管理、问题与建议管理、报表打印、Excel导入导出。
(13)毕业设计过程管理软件
负责人:张亚红
建设内容概述
毕业设计的过程管理十繁琐,它包括教研室初审,学术委员会的集中审题,学生选题,开题答辩,毕业设计动员,毕业设计论文规范讲座,毕业实习到示范答辩,正式答辩,毕业设计成果展示及补答辩,论文的整改共经历过10环节,为提高管理效率,保证数据的一致性,特别是加强过程性成果管理和增加网络交互性的需要,急需建成毕业设计管理自动化系统,解决毕业过程和考核等一系列的问题。软件功能主要应包括用户管理、班级管理、学期学年管理、课题管理、实习实践任务管理、学生选课与选题、任务管理、过程管理、考核管理、问题与建议管理、报表打印、Excel导入导出。该系统是示范中心网站下的网络管理软件。
(14)实验教学过程管理软件
负责人:张亚红
建设内容概述
实验教学管理系统是在课程设计管理系统基础上进行改进后以适应实验管理,具体内容不再赘述。
(15)实验排课系统管理软件
负责人:于振洋
建设内容概述:
该系统是基于web的三层构架的软件,开发目的是为了减轻实验室管理人员的工作量,实现实验室管理自动化,解决实验教学排课难等问题。软件功能主要应包括教师模块、学生模块、管理员模块,教师模块实现排课录入、信息查询、课表打印。学生模块实现课表查询、留言咨询。管理员模块实现教师排课、调停课管理、信息查询、课时统计、课表打印、系统维护。
(16)信息技术相关课程网络化考试系统及练习系统
负责人: 王留洋
建设内容概述:
采用B/S模式,只需安装调试服务器端软件,客户端不需安装任何软件,客户端使用IE浏览器登录网站,自动下载相应的控件即可进行考试,当软件升级时,只需升级服务器软件即可。学生可在任何位置(可以跨网段)登录服务器进行考试,并且考试不按场次进行(场次功能可选),随到随考,且可随时查看自己的分数和错误评析,方便学生的练习。正式考试时,学生不能查看自己的分数和错误评析。
(17)信息技术相关课程成绩管理系统
负责人: 王留洋
建设内容概述:
该系统是与信息技术课程考试改革相配套的网络管理系统,开发目的是为了满足信息技术课程分批次考核成绩录入及查询功能。该系统基于B/S结构体系,使用SQL2005数据库技术。软件功能主要包括用户管理、班级管理、课程管理、学期学年管理、学生管理、成绩分批次录入管理,信息查询管理、Excel导入导出。本系统预计于11月底正式使用。
五、 建设进度安排
为清楚起见,实验中心的建设项目、内容时间、经费负责人建筑面积等信息列于下表。
序号
| 建设项目
| 项目建设内容
| 建设
目标
| 完成
时间
| 项目
金额(万)
| 项目
负责人
| 面积(m2)
建设位置
| 备注
|
1
| 企业管理软件工程训练实验分室
| 硬件:计算机82台,
软件:C#,JAJA等开发平台软件,自主开发管理软件
| 项目数量10项
| 09年底
| 40
| 冯万利
| 150
11-207
| 新建
|
2
| 实践教学数据服务中心
| 硬件:小型机2台
软件:数据库oracal,DB2,Sybase
服务器机架
| 项目数量3项
| 09年底
| 48.35
| 于振洋,
张粤,
张亚红
| 50
11-110
| 新建
|
3
| 数据库实验分室
| 硬件:计算机82台,
数据库:SQL server,Power Build,
开发平台:VC++,C#, ASP.net等开发平台软件,
| 实验项目数量41项
| 09年底
| 40.98
| 张亚红
| 150
11-211
| 新建
|
4
| 3G数据业务工程训练分室
| 硬件:3G基站1套,移动终端,40套;终端开发套件40套(数据,流媒体配套部件)
| 项目数量36项
| 09年底
| 77.88
| 张粤
| 100
11-315
| 新建
|
5
| 多媒体实验分室
| 硬件:计算机79台等
| 实验项目数量51项
| 09年底
| 40.01
| 张亚红
| 150
11-208
| 更新
|
6
| ERP实验分室
| 硬件:计算机79台等
| 实验项目数量33项
| 09年底
| 41.01
| 张亚红
| 150
11-107
| 更新
|
7
| 计算机文化展示
| 导航计算机、展示柜、软件设计、展品购置
| 历年旧计算机部件对外展示及原理介绍等
| 09年底
| 15
| 于振洋
| 100
大厅
| 新建
|
8
| 标牌、装修、空调等室内外环境
| 中心概况、各实验室名称及简介、各楼层计算机名人标牌、墙面布置及装饰
| 09年底
| 12
| 于振洋
| 各楼层、
各实验室
| 改造/建设
|
9
| 课程设计过程管理软件
| 解决中心课程设计过程管理等问题
| 提供约10门软件课程的课程设计过程的记录,分析、成绩统计考勤分析。
| 09年底
| 2
| 冯万利
| 40
11-110
| 开发/购买
|
110
| 毕业设计过程管理软件
| 解决中心毕业设计过程管理等问题
| 提供毕业生毕业设计的过程记录,交交互、分析、成绩统计考勤统计。
| 09年底
| 2
| 张亚红
| 40
11-110
| 开发/购买
|
111
| 实验教学过程管理软件
| 解决中心实验教学过程管理等问题
| 提供约10门软件课程的课程设计过程的记录,分析、成绩统计考勤分析。
| 09年底
| 2
| 张亚红
| 40
11-110
| 开发/购买
|
112
| 实验排课系统管理软件
| 解决中心实验教学排课难等问题。
| 解决所有实验课的实验网上编排,管理,查寻,统计。
| 09年底
| 2
| 于振洋
| 40
11-110
| 开发/购买
|
113
| 信息技术相关课程网络化考试系统及练习系统
| 解决中心网络化考试及练习等问题。
| 所有语言类课程的网上考试,平时的练习、测试等。
| 09年底
| 2
| 王留洋
| 40
11-110
| 开发/购买
|
114
| 信息技术相关课程成绩管理系统
| 解决中心课程成绩管理等问题。
| 解决课程考核的成绩录入与查询等
| 09年底
| 2
| 王留洋
| 40
11-110
| 开发/购买
|
15
| 综合布线
| 布线产品展示柜、管槽系统展示装置、设备间通信链路装置、多功能综合布线实训台、钢结构模拟工程实训楼等
| 实验项目12个
| 2010
| 48
| 于振洋
| 150
12号楼
| 新建
|
16
| 虚拟仪器实验分室
| 接口卡,计算机,虚拟仪器软件
| 实验项目8个。
| 2010
| 30
| 张粤
| 100
12号楼
| 新建
|
17
| 嵌入式无线传感器网络实验分室
| 嵌入式无线网络平台模块,计算机
| 实验项目6个。
| 2010
| 30
| 胡荣林
| 100
12号楼
| 新建
|
18
| Linux操作系统实验分室
| 40台计算机.主要用于linux系统的相关实验
| 相关Linux操作系统等课程实验项目6个。
| 2011
| 22
| 于振洋
| 100
11-101
| 新建
|
19
| 网络安全实验分室
| 硬件:计算机79台等
| 实验项目16个
| 2011
| 42
| 张亚红
| 11-104
| 更新
|
总计
| 499.23万元
|
年度经费投入情况:
年度
| 2009
| 2010
| 2011
| 总经费
|
经费(万元)
| 327.23
| 108
| 64
| 499.23
|
六、 存在问题
1、建设时间紧需要尽快确定建设方案及主要内容;
2、实验室的建筑面积较小,尚需要250平米的房间