金海-創(chuàng)新能力培養(yǎng)XXXX1130

科學(xué)引導(dǎo)、興趣驅(qū)動(dòng)、構(gòu)建環(huán)境，

大力推進(jìn)本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)

金

海華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院2013-11-30提

綱華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)簡(jiǎn)介學(xué)業(yè)引導(dǎo)的必要性與措施興趣驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新活動(dòng)營(yíng)造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境創(chuàng)新人才培養(yǎng)的初步成效幾個(gè)值得思考的問(wèn)題華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院本科專(zhuān)業(yè)介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)：國(guó)家特色專(zhuān)業(yè)，年招生規(guī)模約330人（包括一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班和一個(gè)卓越工程師班）信息安全專(zhuān)業(yè)：國(guó)家特色專(zhuān)業(yè)，年招生規(guī)約90人物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)：湖北省戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)，年招生規(guī)模約30人

本科生在校學(xué)生規(guī)模約1800人1)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析20%左右的學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)具有比較明確的認(rèn)識(shí)，能主動(dòng)與老師聯(lián)系，具有一定的創(chuàng)新思維和理念；學(xué)習(xí)主動(dòng)性強(qiáng)，學(xué)習(xí)目標(biāo)明確40%左右的學(xué)生具有持續(xù)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，但大多為高中目標(biāo)的延續(xù)(出國(guó)、考研)、缺乏創(chuàng)新思維30%左右的學(xué)生缺乏持續(xù)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)不清，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足10%左右的學(xué)生沒(méi)有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)習(xí)松懈

學(xué)業(yè)引導(dǎo)的必要性與措施2)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查2012年4月，我們組織了一次調(diào)查(400份調(diào)查問(wèn)卷)，對(duì)象包含計(jì)算機(jī)學(xué)院不同年級(jí)、不同專(zhuān)業(yè)、不同層次(成績(jī)和培養(yǎng)模式不同)20.你認(rèn)為有必要由在不同學(xué)期進(jìn)行不同的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)引導(dǎo)嗎?

A.很有必要

B.沒(méi)有必要

C.僅在大一階段進(jìn)行學(xué)習(xí)引導(dǎo)就可以了

D.其它08級(jí):71.7%9.2%15.2%3.9%09級(jí):71.4%8.9%15.1%4.5%10級(jí):65.1%9.8%16.5%8.6%11級(jí):80.3%10.5%6.2%3%21.你認(rèn)為有必要為每個(gè)班級(jí)配一名由教師擔(dān)任的學(xué)業(yè)導(dǎo)師嗎?

A.有必要

B.沒(méi)必要,有問(wèn)題可以問(wèn)任課教師

C.無(wú)所謂08級(jí):52%15.1%32.9%09級(jí):69.6%15.1%15.3%10級(jí):66%14.2%19.8%11級(jí):80.3%13.3%6.4%2)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查(續(xù))22.你會(huì)積極參與課外科技活動(dòng)嗎？

A.

積極參加

B.

感興趣就參加

C.

非強(qiáng)行規(guī)定就不參加

D.

從不參加08級(jí)：8.2%67.5%19.1%5.1%09級(jí)：8.1%56.2%26.7%9%10級(jí)：6.7%61%20%12.3%11級(jí)：10.8%64.5%16.5%8.2%23.你在大學(xué)期間是否關(guān)注課程以外的專(zhuān)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)?

A.關(guān)注,并與課程學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)

B.偶爾關(guān)注

C.從來(lái)不關(guān)注08級(jí)：25.3%65%8.7%09級(jí)：16.8%70.4%12.8%10級(jí)：21%67%12%11級(jí)：17.5%65.6%16.9%3)多層次的學(xué)業(yè)引導(dǎo)措施從2009年開(kāi)始，為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班每名學(xué)生配備學(xué)業(yè)導(dǎo)師，每位導(dǎo)師指導(dǎo)3-5名學(xué)生大一階段：幫助學(xué)生深層次認(rèn)識(shí)專(zhuān)業(yè)，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)興趣，明確學(xué)習(xí)方向大二階段：指導(dǎo)學(xué)生課外學(xué)習(xí)和科研實(shí)踐

，申報(bào)各類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目大三階段：吸納學(xué)生進(jìn)入課題組，參與部分科研項(xiàng)目大四階段：指導(dǎo)學(xué)生的科研實(shí)踐(培養(yǎng)計(jì)劃的環(huán)節(jié))和畢業(yè)設(shè)計(jì)(1)學(xué)業(yè)導(dǎo)師

除輔導(dǎo)員外，目前已為2011到2013級(jí)的49個(gè)班配備了班導(dǎo)師，班導(dǎo)師的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面增強(qiáng)班級(jí)凝聚力，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)專(zhuān)業(yè)，解答學(xué)生提出的關(guān)于專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的相關(guān)問(wèn)題，提升學(xué)習(xí)興趣了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生制定科學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，幫助部分學(xué)生順利完成學(xué)業(yè)指導(dǎo)部分學(xué)生課外學(xué)習(xí)和科研實(shí)踐

，申報(bào)各類(lèi)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目吸收部分學(xué)生進(jìn)入科研課題組進(jìn)行科研活動(dòng)(2)班導(dǎo)師3)多層次的學(xué)業(yè)引導(dǎo)措施(續(xù))近2年有代表性的大創(chuàng)項(xiàng)目列表基于硬件虛擬化的動(dòng)態(tài)入侵檢測(cè)防御系統(tǒng)(國(guó))TSP問(wèn)題的優(yōu)化算法設(shè)計(jì)（校）基于Android平臺(tái)的智能防盜及信息保護(hù)軟件(國(guó))基于金字塔匹配核的多特征哈希及其在可視對(duì)象識(shí)別的應(yīng)用(校)人體醫(yī)學(xué)圖像的裸眼3D顯示(國(guó))面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)(校)物流、交通和供應(yīng)鏈管理中的調(diào)度問(wèn)題研究(國(guó))海量數(shù)據(jù)的優(yōu)化查詢(xún)研究(校)基于自然特征的的虛擬注冊(cè)方法研究（國(guó)）二維圖形推薦與搜索系統(tǒng)(校)以患者為導(dǎo)向的醫(yī)療信息管理系統(tǒng)（國(guó)）針對(duì)網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模中文文本的抓取與分析(校)基于圖片的考試系統(tǒng)（國(guó)）基于垂直搜索技術(shù)的人物分類(lèi)信息聚合系統(tǒng)（校）基于云存儲(chǔ)的開(kāi)放式教學(xué)共享平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究

（國(guó)）數(shù)據(jù)流動(dòng)追蹤與系統(tǒng)殘余信息甄別問(wèn)題研究(校)基于web2.0模式的計(jì)算機(jī)學(xué)科視頻教育資源分享網(wǎng)建設(shè)

（國(guó)）基于html5的跨平臺(tái)在線3D圖形制作器(校)多平臺(tái)手機(jī)OCR系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

（國(guó)）基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的Android版電子地圖應(yīng)用(校)Web服務(wù)器安全掃描檢測(cè)系統(tǒng)

（國(guó)）3D設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)及平面圖的三維重建研究(校)基于虛擬計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（國(guó)）基于Lisp的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的研究與實(shí)現(xiàn)(校)導(dǎo)師由學(xué)院聘請(qǐng)學(xué)術(shù)造詣深、責(zé)任心強(qiáng)、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母备咭陨辖處煋?dān)任導(dǎo)師應(yīng)在充分了解學(xué)習(xí)特優(yōu)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、特長(zhǎng)、志趣等因素的基礎(chǔ)上，制訂出切合實(shí)際的特殊培養(yǎng)方案和較強(qiáng)針對(duì)性的培養(yǎng)計(jì)劃(含參加科研工作)在導(dǎo)師制訂的培養(yǎng)計(jì)劃范圍內(nèi)，學(xué)習(xí)特優(yōu)生可以跨專(zhuān)業(yè)、跨院(系)、跨校選修有關(guān)課程或輔修有關(guān)專(zhuān)業(yè)課程導(dǎo)師應(yīng)優(yōu)先安排學(xué)習(xí)特優(yōu)生參加科研工作定期檢查學(xué)習(xí)特優(yōu)生培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施情況，對(duì)學(xué)習(xí)特優(yōu)生的思想表現(xiàn)、學(xué)業(yè)成績(jī)、科技成果等定期記載歸檔(3)學(xué)習(xí)特優(yōu)生導(dǎo)師3)多層次的學(xué)業(yè)引導(dǎo)措施(續(xù))學(xué)習(xí)特優(yōu)生導(dǎo)師是華中科技大學(xué)從2001年開(kāi)始的針對(duì)學(xué)習(xí)特別優(yōu)秀學(xué)生制定特殊培養(yǎng)措施，由各學(xué)院具體執(zhí)行，學(xué)校統(tǒng)一管理。自2001年以來(lái)，學(xué)院共培養(yǎng)了100余名特優(yōu)生，他們順利進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)，其中大部分學(xué)生完成博士階段的學(xué)習(xí)興趣驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新計(jì)算機(jī)學(xué)院學(xué)生根據(jù)自己的興趣，成立了騰訊創(chuàng)新俱樂(lè)部、百度精英俱樂(lè)部、阿里巴巴技術(shù)聯(lián)盟、ACM協(xié)會(huì)與ACM集訓(xùn)隊(duì)、信息安全“墨族”等學(xué)院級(jí)的課外科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)；另外，還有相當(dāng)一部分學(xué)生加入到聯(lián)創(chuàng)團(tuán)隊(duì)、冰巖作坊和點(diǎn)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建于2000年6月，是一個(gè)以興趣為主導(dǎo)、強(qiáng)調(diào)主動(dòng)實(shí)踐和自主創(chuàng)新,由學(xué)生自發(fā)組織、自主運(yùn)行、自我管理的民間學(xué)生團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)中計(jì)算機(jī)學(xué)院學(xué)生的比例一直持續(xù)保持在45%左右，現(xiàn)任隊(duì)長(zhǎng)為計(jì)算機(jī)學(xué)院11級(jí)卓越工程師班學(xué)生秉承不斷創(chuàng)新和銳意進(jìn)取的核心精神，致力于為有潛力、肯努力、富有激情的學(xué)生構(gòu)建一流的IT技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境,引導(dǎo)他們快速成長(zhǎng)通過(guò)承擔(dān)科研項(xiàng)目,參加科技大賽等形式激發(fā)隊(duì)員的無(wú)限激情和潛能，并積極整合歷屆隊(duì)員的優(yōu)勢(shì)和資源，共同創(chuàng)造團(tuán)隊(duì)和個(gè)人的未來(lái)近年來(lái)，團(tuán)隊(duì)把創(chuàng)新活動(dòng)與IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展結(jié)合起來(lái)，在校期間，團(tuán)隊(duì)成員自主研發(fā)并推出了眾多產(chǎn)品。離校后團(tuán)隊(duì)成員積極投身創(chuàng)業(yè)浪潮，成功孵化出了百思極致科技有限公司、百納信息技術(shù)有限公司和廣州岸騰信息科技有限公司。著力打造新的聯(lián)創(chuàng)平臺(tái)，為把更多更好的學(xué)生帶向自主創(chuàng)新之路而不懈努力UniqueStudio(聯(lián)創(chuàng)團(tuán)隊(duì))百納信息技術(shù)有限公司團(tuán)隊(duì)取得的成績(jī)積極參加國(guó)際高水平的科技創(chuàng)新大賽,尤其在微軟創(chuàng)新杯(ImagineCup)全球?qū)W生大賽中，

連續(xù)5年闖進(jìn)總決賽并代表中國(guó)大學(xué)生在世界大學(xué)生科技競(jìng)賽的舞臺(tái)上嶄露頭角，曾在韓國(guó)首爾微軟創(chuàng)新杯ITChallenge全球第一，軟件設(shè)計(jì)中國(guó)賽區(qū)第一戀愛(ài)筆記營(yíng)造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的環(huán)境1)政策層面支持

教師層面的支持：承認(rèn)教師指導(dǎo)學(xué)生課外科技創(chuàng)新和擔(dān)任學(xué)業(yè)導(dǎo)師的工作量

學(xué)生層面支持：將參加課外科技創(chuàng)新活動(dòng)納入免試保送研究生加分和獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)定獎(jiǎng)勵(lì)范疇2)經(jīng)費(fèi)支持學(xué)院拿出專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持學(xué)生參加各類(lèi)課外科技活動(dòng)。除各類(lèi)常規(guī)的學(xué)科競(jìng)賽外，計(jì)算機(jī)學(xué)院還資助本科生參加國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)、中國(guó)計(jì)算機(jī)大會(huì)、國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)展學(xué)院資助的大學(xué)生課外科技活動(dòng)課題基于地域的信息咨詢(xún)與分享平臺(tái)(10級(jí))異構(gòu)計(jì)算下的數(shù)據(jù)挖掘Apriorialgorithm算法的改進(jìn)與性能評(píng)價(jià)(10級(jí))業(yè)余電子音樂(lè)自行創(chuàng)作及修改軟件(12級(jí))使用CUDA和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)加速文件搜索(09級(jí))基于Html5的自制圖書(shū)實(shí)感閱讀應(yīng)用(10級(jí))樂(lè)譜識(shí)別系統(tǒng)(09級(jí))基于圖像處理技術(shù)的汽車(chē)駕駛智能提示系統(tǒng)(10級(jí))基于ATOM準(zhǔn)系統(tǒng)的智能寢室控制平臺(tái)設(shè)計(jì)(09級(jí))P2P流量包檢測(cè)與分析(10級(jí))華中科技大學(xué)數(shù)字化校園(11級(jí))基于android平臺(tái)的“校內(nèi)互助”SNS軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)(10級(jí))面向華科校友的人才交互資源網(wǎng)“hustbook”(10級(jí))數(shù)字版網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)及大數(shù)據(jù)時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題(10級(jí))Datingboard(09級(jí))基于圖像處理技術(shù)的汽車(chē)駕駛智能提示系統(tǒng)(11級(jí))基于FPGA的智能空間管理系統(tǒng)(10級(jí))圖像碎片拼接算法研究(09級(jí))基于android平臺(tái)的“校內(nèi)互助”SNS軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)(10級(jí))基于GPU的視頻編解碼實(shí)現(xiàn)(09級(jí))路由設(shè)備及其嵌入式系統(tǒng)上的監(jiān)測(cè)、控制平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方案(10級(jí))2013年11月，將有19名本科生參加在美國(guó)舉辦的SC132012年SC國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)展(深圳)2013年2012年

學(xué)科平臺(tái)是本科生科技創(chuàng)新的重要基地,充分發(fā)揮學(xué)院建成的中國(guó)教育科研網(wǎng)格主結(jié)點(diǎn)、國(guó)家高性能計(jì)算中心(武漢)、服務(wù)計(jì)算技術(shù)與系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、外存儲(chǔ)系統(tǒng)國(guó)家專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室、武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）信息存儲(chǔ)研究部、湖北省數(shù)據(jù)庫(kù)工程技術(shù)研究中心等十余個(gè)學(xué)科平臺(tái)的作用，吸收優(yōu)秀本科生參與課外科技創(chuàng)新活動(dòng)。下面，將以超級(jí)計(jì)算大賽為例來(lái)展示我們?cè)谶@方面的工作3)充分發(fā)揮學(xué)科平臺(tái)的作用，大量吸收優(yōu)秀本科生參與科研實(shí)踐超級(jí)計(jì)算大賽2012年，基于服務(wù)計(jì)算技術(shù)與系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，組建了超級(jí)計(jì)算興趣小組，石宣化老師擔(dān)任指導(dǎo)教師采用的多種培訓(xùn)模式(a)Lecture:由指導(dǎo)教師和博士生來(lái)講授(b)Industrypractice:聯(lián)系業(yè)界的一些專(zhuān)家，來(lái)實(shí)驗(yàn)室做培訓(xùn)(c)Groupdiscussion:學(xué)生集體自學(xué)，每人專(zhuān)研一部分，然后相互交流(d)Self-learning:獨(dú)立自學(xué)(e)Laboratory:理論知識(shí)不做過(guò)多側(cè)重，直接給出任務(wù)，先讓學(xué)生自己動(dòng)手，根據(jù)所遇到的問(wèn)題，再有針對(duì)性的講授培訓(xùn)主要內(nèi)容(a)并行計(jì)算理論(b)LinuxC開(kāi)發(fā)環(huán)境、編譯、調(diào)試(c)OpenMP、MPI相關(guān)的程序開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐鞏固理論知識(shí)(d)OpenACC、CUDA、MIC異構(gòu)框架(e)結(jié)合具體硬件實(shí)際的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)知識(shí)培訓(xùn)目標(biāo)(a)程序性能優(yōu)化的方法與策略(b)對(duì)負(fù)載的判斷(c)應(yīng)用類(lèi)型的判斷，根據(jù)此如何在比賽中作出合理的決策(根據(jù)類(lèi)型和時(shí)間決定是否使用全部節(jié)點(diǎn))(d)借助加速硬件進(jìn)行優(yōu)化，是GPU，還是MIC，不一定都用，但都要會(huì)(e)功率的控制方法(f)如何合理的降低精度，以縮短實(shí)際執(zhí)行時(shí)間(為什么可以降精度？因?yàn)楦鶕?jù)HPC的特征，應(yīng)用有些時(shí)候并不需要那么高的精度)超級(jí)計(jì)算大賽ASC13中MIC應(yīng)用移植題目中涉及到倒向隨機(jī)微分方程拿到題目后，選手們首先進(jìn)行了應(yīng)用的熱點(diǎn)分析，通過(guò)對(duì)代碼的修改、移植，分析使用了OpenMP能提高多少效率，在主機(jī)和MIC之間用MPI并行計(jì)算能否有效提高效率利用MIC平臺(tái)高并發(fā)的特性，做了有針對(duì)性的優(yōu)化。當(dāng)通過(guò)體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化達(dá)到極限后，又考慮數(shù)學(xué)方法，移除冗余的計(jì)算，進(jìn)一步又通過(guò)異步計(jì)算的方法，讓主機(jī)和MIC同時(shí)計(jì)算獲得ASC13MIC