研究型學(xué)院創(chuàng)新人才培養(yǎng)思考與探索.ppt

1、研究型學(xué)院創(chuàng)新人才培養(yǎng)思考與探索,馬殿富 計算機學(xué)院 2008-10-26,主要內(nèi)容,五個方面需求 人才培養(yǎng)三個環(huán)境建設(shè) “計算機專業(yè)實驗教學(xué)課程建設(shè)”報告,社會需求,計算機人才（季）供需情況 計算機專業(yè)供需前三名 供需比：2.5,19501995年部分國家高等教育毛入學(xué)率年均遞增率,國別 1950年 1995年2007 年 均遞增率(%) 美國 20 81.8 0.03 日本 2.95 40.9 0.06 英國 3 26.9 43 0.05 法國5.3 51 0.05 德國3.93 41.1 0.05 意大利5.78 41.4 0.04 韓國0.8 60.3 0.10 中國0.31 6.86

2、 23 0.07,各國若干教育指標(biāo)對比,國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 （2006-2020年）,國家創(chuàng)新體系 建設(shè)以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系 建設(shè)科學(xué)研究與高等教育有機結(jié)合的知識創(chuàng)新體系 建設(shè)軍民結(jié)合、寓軍于民的國防科技創(chuàng)新體系 建設(shè)各具特色和優(yōu)勢的區(qū)域創(chuàng)新體系 建設(shè)社會化、網(wǎng)絡(luò)化的科技中介服務(wù)體系,國家科技計劃需求,國家科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國民經(jīng)濟建設(shè)以及國防建設(shè)需求，對創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出了新的要求。 國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要設(shè)立了 11個國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重點領(lǐng)域 68項優(yōu)先主題 16個重大專項 8個技術(shù)領(lǐng)域的27項前沿技術(shù) 18個基礎(chǔ)科學(xué)問題 4個重大科學(xué)研究計劃,國

3、家科技計劃需求(續(xù)),三、重點領(lǐng)域及其優(yōu)先主題 7。信息產(chǎn)業(yè)及現(xiàn)代服務(wù)業(yè) （40）現(xiàn)代服務(wù)業(yè)信息支撐技術(shù)及大型應(yīng)用軟件 （41）下一代網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)與服務(wù) （42）高效能可信計算機 （43）傳感器網(wǎng)絡(luò)及智能信息處理 （44）數(shù)字媒體內(nèi)容平臺 （45）高清晰度大屏幕平板顯示 （46）面向核心應(yīng)用的信息安全,五、前沿技術(shù) 2信息技術(shù) （6）智能感知技術(shù) （7）自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （8）虛擬現(xiàn)實技術(shù),六、基礎(chǔ)研究 3面向國家重大戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)研究 （10）支撐信息技術(shù)發(fā)展的科學(xué)基礎(chǔ) 重點研究新算法與軟件基礎(chǔ)理論 虛擬計算環(huán)境的機理 人機交互理論 海量信息處理及知識挖掘的理論與方法 網(wǎng)絡(luò)安全與可信可控的信息

4、安全理論等,計算機專業(yè)規(guī)范與專業(yè)認(rèn)證,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會 計算機科學(xué) 計算機工程 軟件工程 信息技術(shù) 計算機專業(yè)認(rèn)證 山東大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué) 復(fù)旦大學(xué)、華南理工,計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科分布,重點一級學(xué)科（7） 國家重點學(xué)科（27） 一級學(xué)科博士點授予權(quán)（25） 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 博士點授予權(quán)（29） 計算機軟件與理論博士點授予權(quán) 博士點授予權(quán)（37） 計算機應(yīng)用技術(shù)博士點授予權(quán) 博士點授予權(quán)（63）,計算機專業(yè)（771） 一級學(xué)科碩士點授予權(quán)（116） 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 碩士點授予權(quán)（119） 計算機軟件與理論碩士點授予權(quán) 碩士點授予權(quán)（184）

5、 計算機應(yīng)用技術(shù)碩士點授予權(quán) 碩士點授予權(quán)（314）,主要內(nèi)容,五個方面需求 人才培養(yǎng)三個環(huán)境建設(shè) “計算機專業(yè)實驗教學(xué)課程建設(shè)”報告,人才培養(yǎng)基本問題,學(xué)科建設(shè)任務(wù)：凝煉研究方向、匯聚學(xué)術(shù)隊伍、構(gòu)筑學(xué)科基地。 在人才培養(yǎng)過程中如何發(fā)揮優(yōu)勢學(xué)科作用？ 北航李未校長“強化基礎(chǔ)、突出實踐、重在素質(zhì)、面向創(chuàng)新” 基本理念 人才培養(yǎng)三個環(huán)境： 教學(xué)環(huán)境、實踐環(huán)境和科研環(huán)境 深化優(yōu)勢學(xué)科在人才培養(yǎng)環(huán)境建設(shè)中的核心作用,優(yōu)勢學(xué)科凝煉為強化基礎(chǔ)的教學(xué)環(huán)境建設(shè),強化基礎(chǔ)，建設(shè)6門校級核心基礎(chǔ)課和10門核心專業(yè)基礎(chǔ)課 李校長提出大學(xué)生的教育要分二個階段強化基礎(chǔ)性教育，其一是通識素質(zhì)教育，重點在大學(xué)一、二年級進(jìn)行

6、；其二是專業(yè)素質(zhì)教育，重點在大學(xué)三、四年級進(jìn)行；學(xué)校建設(shè)六門校級核心基礎(chǔ)課程，即數(shù)學(xué)分析(272學(xué)時)、高等代數(shù)(112學(xué)時)、基礎(chǔ)物理(206學(xué)時)、大學(xué)英語、大學(xué)語文、工程訓(xùn)練（程序設(shè)計）； 學(xué)院建設(shè)8-10門核心專業(yè)基礎(chǔ)課；學(xué)院作為首批試點專業(yè)，選擇了離散數(shù)學(xué)、數(shù)字邏輯、計算機組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理、操作系統(tǒng)、軟件工程、計算機圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫原理和計算機網(wǎng)絡(luò)作為計算機專業(yè)核心基礎(chǔ)課。,優(yōu)勢學(xué)科凝煉為強化基礎(chǔ)的教學(xué)環(huán)境建設(shè),學(xué)科梯隊作為課程群和核心課程主體 學(xué)院在學(xué)校最早完成了所有教授上本科課程。進(jìn)而組建了學(xué)科責(zé)任教授、學(xué)術(shù)帶頭人負(fù)責(zé)的5個課程群。 課程群教授負(fù)責(zé)整合課程體系結(jié)構(gòu)，組織

7、設(shè)計課程及實驗內(nèi)容等，形成教學(xué)與實驗教學(xué)有機銜接，促進(jìn)了新知識、新技術(shù)及時進(jìn)入課堂。 學(xué)科責(zé)任教授組織教學(xué)與實驗體系設(shè)計與建設(shè)，使得教學(xué)實驗體系能夠按學(xué)科方向建設(shè)；按本科生與研究生實驗統(tǒng)籌規(guī)劃，使得本科生與研究生實驗打通，并有機銜接，為優(yōu)秀的本科生提供更深入的實驗內(nèi)容。,優(yōu)勢學(xué)科凝煉為強化基礎(chǔ)的教學(xué)環(huán)境建設(shè),以建設(shè)精品課程為驅(qū)動力，建設(shè)核心課程 精品課程建設(shè)是教學(xué)一項重要工作，校級精品課程8門，北京市精品課程2門，國家精品課程2門。 2008年計算機概論與倫理和編譯技術(shù)獲得國家精品課程。熊璋教授學(xué)科責(zé)任教授，每年科研經(jīng)費超千萬。他首先將計算機倫理引入本科計算機教學(xué)，教學(xué)效果非常好，是學(xué)生最喜愛

8、的教師之一。 張莉教授是國家重大基礎(chǔ)研究計劃973項目二級課題負(fù)責(zé)人，她負(fù)責(zé)的編譯技術(shù)注重團(tuán)隊建設(shè)，將科研成果融入教學(xué)。,突出基礎(chǔ)性和工程性的實踐環(huán)境建設(shè),突出實踐，強化計算機專業(yè)教學(xué)實驗中心建設(shè) 學(xué)院教學(xué)實驗中心已經(jīng)建設(shè)成為一個具有堅實的學(xué)科基礎(chǔ)、擁有先進(jìn)的實驗體系和一流的實驗環(huán)境的實驗教學(xué)基地和工程創(chuàng)新能力培育基地，2006年獲得首批計算機專業(yè)國家教學(xué)示范中心。 學(xué)院除教學(xué)實驗中心的專任實驗教師參與實驗體系建設(shè)外，另有20多名非實驗中心的教師參與到實驗體系的建設(shè)與實驗教學(xué)過程中。 實驗教學(xué)體系結(jié)構(gòu)上分為學(xué)科基礎(chǔ)實驗平臺、一級學(xué)科實驗平臺和二級學(xué)科實驗平臺三個層次。 在實驗教學(xué)體系建設(shè)過程中

9、，實驗中心堅持本研一體化建設(shè) 堅持教學(xué)實驗室與國際企業(yè)合作,突出基礎(chǔ)性和工程性的實踐環(huán)境建設(shè),以計算機系統(tǒng)系列課程為突破口，實現(xiàn)核心理論基礎(chǔ)課程與工程實驗課程相結(jié)合 以數(shù)理邏輯為理論基礎(chǔ)，設(shè)計和開發(fā)數(shù)字邏輯部件；以MIPS指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)，設(shè)計和開發(fā)計算機核心系統(tǒng)；以MIPS指令系統(tǒng)為目標(biāo)語言，設(shè)計和開發(fā)編譯系統(tǒng)；以自己研發(fā)計算機為環(huán)境，設(shè)計和開發(fā)操作系統(tǒng)。 使學(xué)生有能力設(shè)計一臺功能型計算機、一套操作系統(tǒng)和研發(fā)一套編譯器，最終形成一個相對完整的功能型計算機系統(tǒng)，形成理論學(xué)習(xí)和工程實踐相結(jié)合的培養(yǎng)。 解決了核心課程與方向核心課程的合理有效劃分，為解決工科類研究型學(xué)院實現(xiàn)計算機專業(yè)認(rèn)證提出的四個方向

10、知識體系教學(xué)，實踐科學(xué)型和工程型相結(jié)合的人才培養(yǎng)的教學(xué)課程與實驗課程體系提供了一種成功的經(jīng)驗。 2007年獲批教育部計算機專業(yè)人才培養(yǎng)創(chuàng)新實驗區(qū)。,突出基礎(chǔ)性和工程性的實踐環(huán)境建設(shè),以企業(yè)做為人才培養(yǎng)的重要基地，了解企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境 本科人才培養(yǎng)的過程中，建立學(xué)生社會實習(xí)基地，使得學(xué)生了解社會需求，參與社會技術(shù)活動，培養(yǎng)學(xué)生的競爭能力。每年的45的專業(yè)實習(xí)、5-10%的畢業(yè)設(shè)計在企業(yè)進(jìn)行。 基于企業(yè)基地，了解企業(yè)，培養(yǎng)服務(wù)社會的信念，起到了良好作用。學(xué)院近四年共培養(yǎng)本科畢業(yè)生1119人，一次就業(yè)率平均達(dá)到了99.1%。其中升學(xué)394人，占35.2%，出國留學(xué)86人，占7.7%，國防工業(yè)航空航天

11、骨干企業(yè)108人，占9.7%，國家部委機關(guān)企業(yè)57人，占5.1%，大型國有企業(yè)49人，占4.4%。,著眼創(chuàng)新能力與素質(zhì)培養(yǎng)的科研環(huán)境建設(shè),重點實驗室是學(xué)術(shù)梯隊的基地 軟件開發(fā)環(huán)境國家重點實驗室、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室、可信網(wǎng)絡(luò)計算國防科工委重點學(xué)科實驗室、先進(jìn)計算機應(yīng)用技術(shù)教育部工程中心、北京市先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重點實驗室等重點實驗室以及中德軟件技術(shù)研究所、軟件所和計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究所等單位； 90%以上教師是緊耦合的合作關(guān)系；,著眼創(chuàng)新能力與素質(zhì)培養(yǎng)的科研環(huán)境建設(shè),以重點實驗室等科研環(huán)境為基地，培養(yǎng)科學(xué)研究和工程實踐能力與素質(zhì) 以重點實驗室為主要培養(yǎng)基地，發(fā)揮重點實驗室的主導(dǎo)作用，為本科

12、生感悟科技探索、研究和創(chuàng)新提供了實踐環(huán)境。 本科生通過參與學(xué)術(shù)討論，培養(yǎng)學(xué)生具備有效的交流能力；通過團(tuán)隊合作，培養(yǎng)學(xué)生能夠較好地與人合作共事；通過科研實踐，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)自信心以及對計算機專業(yè)的熱愛，培養(yǎng)他們的探索精神，并具備渴望解決問題的愿望和自驅(qū)力。 發(fā)揮重點實驗室的主導(dǎo)作用，將其作為科學(xué)型與工程型教學(xué)實踐的重要基地。近三年來我院。進(jìn)入科研實驗室本科生達(dá)到90以上。其中，有55的專業(yè)實習(xí)在科研實驗室完成。承擔(dān)90以上的本科畢業(yè)設(shè)計。,著眼創(chuàng)新能力與素質(zhì)培養(yǎng)的科研環(huán)境建設(shè),以重點實驗室為國際學(xué)術(shù)交流的窗口，使直接感悟國際學(xué)術(shù)前沿 重點實驗室成為國際交流與合作的窗口。以歐洲為重點，英國劍橋大學(xué)

13、、美國MIT、芝加哥大學(xué)與伊利諾斯理工學(xué)院、加拿大多倫多大學(xué)、英國的南安普頓大學(xué)、利茲大學(xué)與愛丁堡大學(xué)、德國洪堡大學(xué)、澳大利亞Monash大學(xué)，以及香港科技大學(xué)等。 重點實驗室邀請國際著名專家、教授訪問，如邀請圖靈獎獲得者Robin Milner教授、萊布尼茲獎和祖思獎獲得者Hotz教授、英國皇家學(xué)會會員Gordon Plotkin教授、英國eScience首席科學(xué)家Tony Hey、美國阿貢實驗室Ian Foster教授、荷蘭科學(xué)院院士Barendregt 教授。,本科生創(chuàng)新可持續(xù)機制建設(shè),“優(yōu)秀本科生重點培養(yǎng)計劃”，入校30%新生實行導(dǎo)師制； “本科生科技創(chuàng)新基金”，支持學(xué)生的課外科技活動

14、，已資助項目60余項； 設(shè)立 “科技創(chuàng)新獎學(xué)金”，每年評選并獎勵10名科技創(chuàng)新明星 國際科技競賽資助基金2萬/年，現(xiàn)有30名學(xué)生獲得經(jīng)費資助參加國際科技競賽。,主要內(nèi)容,五個方面需求 人才培養(yǎng)三個環(huán)境建設(shè) “計算機專業(yè)實驗教學(xué)課程建設(shè)”報告,國家教學(xué)示范中心,實踐教學(xué)是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程中重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生實踐探索興趣、科學(xué)研究素養(yǎng)、工程創(chuàng)新能力、團(tuán)隊協(xié)作精神的重要手段。 在教育部實施的“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”中，提出要“高度重視實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實踐能力”，并通過重點建設(shè)一批國家級實驗教學(xué)示范中心，大力推進(jìn)高校實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新。,計算機專業(yè)國家教學(xué)示范中心,北京航空

15、航天大學(xué) 清華大學(xué) 北京大學(xué) 同濟大學(xué) 西安交通大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 東南大學(xué) 電子科技大學(xué) 杭州電子科技大學(xué) 蘭州交通大學(xué),主要目的,通過深入分析國家人才培養(yǎng)需求、國家科技計劃需求、學(xué)科建設(shè)需求、地方區(qū)域建設(shè)需求以及計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展需求，在計算機專業(yè)建設(shè)過程中，不斷完善實踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)，堅持可持續(xù)發(fā)展； 計算機國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)單位總結(jié)和提煉成功經(jīng)驗，形成“計算機專業(yè)實驗教學(xué)課程建設(shè)”報告 發(fā)揮實驗教學(xué)示范作用 共建共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源 給出建議、提供教學(xué)參考,計算機專業(yè)實踐教學(xué)課程建設(shè)報告,計算機專業(yè) 計算機基礎(chǔ),計算機專業(yè)實踐教學(xué)課程建設(shè)報告結(jié)構(gòu),概述 計算機專業(yè)教學(xué)背景、目的、

16、意義; 計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)實踐教學(xué)的關(guān)鍵問題； 能力要求 技術(shù)發(fā)展的要求,計算機技術(shù)發(fā)展等 社會發(fā)展的需求 國家中長期發(fā)展規(guī)劃需求、行業(yè)需求、區(qū)域需求（分類需求） 本科的計算機能力描述,計算機專業(yè)實踐教學(xué)課程建設(shè)報告(續(xù)),實踐教學(xué)的體系結(jié)構(gòu)與基本要求 指導(dǎo)思想； 實驗教學(xué)體系結(jié)構(gòu)； 實驗教學(xué)基本要求； 主要（核心）實踐課程設(shè)計 課程（類）實驗體系； 課程實驗項目； 課程組織與實施（實驗教學(xué)手段和教學(xué)方法等）； 條件建設(shè) 隊伍建設(shè)、實驗室環(huán)境建設(shè)、實驗教材； 保證機制與評價,各示范中心實驗教學(xué)體系與特色課程設(shè)計,各示范中心實驗教學(xué)體系設(shè)計思想、體系結(jié)構(gòu)以及內(nèi)容（課程）模式。 特色課程：實驗教

17、案示例等。,實踐教學(xué)的體系結(jié)構(gòu),實驗教學(xué)體系結(jié)構(gòu)的規(guī)劃和設(shè)計，結(jié)合創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求，需要突出課程群整體規(guī)劃設(shè)計； 重在計算機專業(yè)課程體系建設(shè)，注重各門主要課程間的關(guān)系； 加大設(shè)計探索和研究創(chuàng)新實驗比重，爭取做到與理論銜接、與技術(shù)同步、與科研結(jié)合、與國際接軌； 發(fā)揮各教學(xué)實驗中心特點與優(yōu)勢，服務(wù)國家或區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)。,實踐教學(xué)的體系結(jié)構(gòu)兩種模式,依據(jù)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科自身的特點，計算機專業(yè)實驗教學(xué)體系分為兩種模式 一種是強調(diào)二級學(xué)科實驗，突出各二級學(xué)科方向特點的實驗教學(xué)體系； 一種是強調(diào)實踐技能，突出綜合能力培養(yǎng)的實驗教學(xué)體系。,以學(xué)科為基礎(chǔ)，構(gòu)建實驗教學(xué)體系,突出各二級學(xué)科方向特點的實驗教學(xué)體

18、系，專業(yè)實驗教學(xué)規(guī)劃 覆蓋計算機體系結(jié)構(gòu)、計算機軟件與理論、計算機應(yīng)用技術(shù)三個二級學(xué)科 滿足基礎(chǔ)性、探索性和研究創(chuàng)新性實驗需求的實驗體系。,清華大學(xué)計算機專業(yè)課程關(guān)系圖,以知識體系為基礎(chǔ)，構(gòu)建實驗教學(xué)體系,實驗教學(xué)體系結(jié)構(gòu)可以按照學(xué)科基礎(chǔ)實驗平臺、一級學(xué)科實驗平臺和二級學(xué)科實驗平臺三個層次劃分。 學(xué)科基礎(chǔ)實驗平臺：面向低年級本科生，以本學(xué)科基礎(chǔ)知識、基本原理的理解、驗證和基本實驗技能的訓(xùn)練為主要實驗內(nèi)容。 一級學(xué)科實驗平臺：面向中年級本科生，由本學(xué)科各個專業(yè)方向共性的、具有明顯學(xué)科特點的專業(yè)實驗內(nèi)容構(gòu)成。 二級學(xué)科實驗平臺：面向高年級本科生，具有明顯的專業(yè)方向的特征。,北京航空航天大學(xué)實驗教學(xué)體系結(jié)構(gòu)圖,綜