原创《信息和计算科学专业校内实训基地建设和实践》
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［摘 要］结合华东交通大学的办学特点,信息与计算科学专业以工作室的形式,探索出由“训练、提升、回馈”三部分组成的校内实训基地建设模式,多措并举形成以“培养三品学生,倡导一个精神”为目标,集培训、实训、技术研发于一体可持续发展的校内实训基地,有效提高了学生知识应用、技术实践的能力.
［关键词］信息与计算科学；校内实训基地；工作室
［中图分类号］ Ｇ６４２.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2017）10-0079-03
信息与计算科学专业是1998年教育部颁布的新专业目录中数学与统计学科的三个专业之一[1],迄今全国已有近500个教学点.该专业在规模上有了蓬勃的发展,但毕业生就业的形势不容乐观.处于“互联网+”的时代,我们不难预测信息与计算科学专业的毕业生在人才市场上的竞争力：毕业生除了要具有坚实的数学基础外,更应具备知识应用与技术实践的能力.然而实践教学是目前一般高等院校人才培养过程中最薄弱的环节之一,加强实践教学工作已经成为提高人才培养质量亟待解决的重要课题.[2]-[9]为了有效提高学生知识应用、技术实践的能力,华东交通大学信息与计算科学专业于2006年开创性的成立了腾杰工作室,开启了校内实训基地建设的探索与实践工作（最后命名为“腾杰工作室”）.
一、建设校内实训基地的必要性和重要性
知识可以传授,而技能必须通过实践来掌握.一般高校都开设了实践课程,但实践教学现状显示,这些课程大部分是为了巩固理论课程知识而进行的实践教学,远远满足不了现在经济社会发展和人才市场变化的需求.为了提高学生在人才市场上的竞争力,不断增强办学活力,学校必须加强实践性教学和相应实践教学基地的建设.
华东交通大学是一所以工科为主的高校,2001年,其在原大学数学教研室的基础上开办了信息与计算科学专业.在办学之初,由于没有较为成熟的培养方案和合理的模式借鉴,专业培养方向不是很明确.信息与计算科学专业由计算数学发展而来,在基本教学规范中理论知识仍占较大比重,而学生在学习基础理论知识的同时,渴望有更多的实践、实习和实训机会,以提高动手操作能力,与实践接轨.理论与实践如何结合？信息与计算科学专业如何办出自己的特色？这一系列问题摆在我们的面前.
经过研究总结,我们认为建立具有特色的实训基地是满足理论联系实际的关键工作.而现实情况是实践性教学环节力量薄弱,师资短缺.为了克服人才培养中的瓶颈问题,以一种实际应用系统软件开发为背景的工作室模式来建设校内实训基地是必要且可行的.校内实习基地以其特有的便利性、高效性成为建设实训基地的首选模式；软件开发集规划、需求、设计、编码、维护、文档的实践为一体,系统性强,是把理论知识和实践需求对接起的好形式.
二、校内实训基地的建设与实践
(一)工作室的创建窘境
2006年9月由我校汤鹏志教授倡导,由几位相关专业教师组成团队,创建了工作室.工作室在创建之初,在“四无”（无固定场地、无教材、无项目、无完整技术）状态下,争取到了学院少量设备和实验室,自设题目,自我培训,以指导课外科技活动的形式从2007届（2003级）毕业班中招募学生志愿组建“03团队”进行培养,期望探索信息计算科学专业实践教学的内在规律.
经过艰难摸索和实践,团队成员在技术和能力方面总算积累了一些经验,基本完成了预设目标,但离有效提高学生知识应用、技术实践能力的总目标还存在较大距离.这时工作室却要面临学生毕业离开学校的窘境,按照这种模式建设实训基地达不到预期效果,形成不了战斗力,团队成员的积极性受到严重挫伤,基于在毕业班的学生中组建团队的这种模式很难持续发展.
(二)工作室的建设实践
总结一年建设的经验与教训,要实现有效提高学生知识应用、技术实践能力的目标,工作室的建设目标应该与信息计算科学专业人才培养目标衔接.经过调查研究,我们认为应该吸纳大学一年级的学生加入团队,积极实践教学工作,整体规划,统筹安排,采取三年为周期,分层次培养.
经过五年多的建设实践探索,我们逐步形成了由“训练、提升、回馈” 三部分组成的建设方案和运行机制（图1）.
1.工作室的建设目标
工作室的目标是以结合应用于社会的实际应用项目研究开发为背景,有效提高学生知识应用、技术实践的能力,培养学生较强的项目开发能力.把“培养三品学生,倡导一个精神”作为具体目标,即培养学生良好的思维品质、良好的工作品质、良好的道德品质,倡导团结协作、勇于拼搏的精神.
2.工作室的建设方案与运行机制
工作室培养学生分三个层次,一是让学生通过训练掌握一定的实用技术；二是全面提升学生的项目管理能力；第三是培养独立闯荡市场的创新人才.
（1）第一层次人才培养的五阶段训练工程
第一阶段,即统一思想、凝聚合力、组建新团队阶段（4至6月）：每年4月吸纳25-40名一年级学生,进行培养教育,形成具有五个意识的团队成员,也就是团队意识、责任意识、知识意识、竞争意识、公平意识.通过学习了解,优胜劣汰,初步形成新一届工作室团队,冠名“××年级”团队.
第二阶段,即理论学习、模仿操作阶段（7至12月）：结合信息计算科学专业的培养目标、培养方案针对新一届队员开设三门相关课程,队员通过学习和实训掌握软件工程的基本思想、基本方法、基本理论、基本操作.该阶段是基础实践技能训练阶段,工作室为每个团队成员提供工作台、计算机,配备网络环境和必要的数据资源,教师指导以队员实际训练为主.
第三阶段,即实践、系统了解项目工作阶段（1至7月）：新一届队员轮流参与到上一年级团队管理开发的项目,由学长和教师共同指导,新队员了解项目,逐步胜任完成初步工作,对开发项目中的简单功能和项目的全貌有一个较为系统的了解.在此阶段,指导教师负责发现和选择优秀的队员担任某项目的新组长,与原项目中的成员继续完成项目后续模块的开发和维护任务.此阶段新队员的主要任务是当好助手,在实战中提高自己,有问题及时向学长请教,最后达到接收项目管理任务的目的,这样以老带新,有效形成良性发展.其次,老队员完成第五阶段的任务.
第四阶段,即掌握维护系统技术（8至12月）阶段：此期间老队员陆续离队,经过一年多训练和实战的队员从参与转为接收和管理上一年级团队留下的项目和任务,在教师和学长的指导下进一步掌握项目维护技术,逐步独立管理项目,这个阶段队员的技术得到全面提升.
第五阶段,即独立设计、带好团队（1至8月）阶段：队员通过学习和训练逐渐走向成熟.本阶段的目标是独立管控好项目,维护好原来的项目,启动新的项目开发,带好新队员,负责逐步把工作室的项目交付到新一届团队手中.
工作室队员从一年级第二学期4月初加入团队,到三年级结束的8月初离队有近二年半的时间.经过五阶段培养和实训后,学生基本具有完整的软件工程开发思想,具备搭建一个完整的信息管理系统的技术和能力,也具有一年多的项目开发经历.工作室在这一过程中完成了新老交替.实践证明,由学长指导新队员的“以老带新”模式是工作室可持续发展运行的理想模式.
（2）第二层次人才培养的技术提升工程
已完成训练的队员可以离开工作室,也可以自愿选择参与第二层次人才培养的技术提升工程,这样他们就有机会掌握更多技术,能进一步提高实践能力.
技术提升工程分为两部分.一是软件控件的开发部分,包括对系统进行基本框架的开发、交互层的开发、应用层的开发三个层次,将开发出的系统产品化,队员参与这一工程,可提升软件工程的相关技术.二是安全产品的开发部分：进行信息安全产品的研发,如硬盘数据物理加密系统,互联网环境下的加密通信系统,软件防盗版技术方案,网站的安全防护技术,基于网银技术的数字证书身份认证系统等安全技术,将这些安全技术应用于自己开发的系统之中,实现系统的升级换代,队员参与这一工程,可以提升信息安全技术.这一阶段基本完成于学生在校期间,学生毕业离校提升工程结束.
（3）第三层次人才培养的回馈工程
对于毕业后的学生,我们制定了工作室回馈工程.拥有了综合基础而且目标是独立闯荡市场的创新人才（第三个层面的学生）,工作室可以无偿为他们做前期开发,甚至直到他们的产品成功.工作室期望帮助更多队员获得成功,并以队员的成功开拓出新的天地,这也是工作室可持续发展的重要方面.
三、校内实训基地的建设成效
(一)工作室的规模
经过十多年的建设和发展,工作室已有10位指导教师,其中教授1人,副教授3人,博士1人,讲师4人,外聘博士研究员1人.常年在册队员70余人,硕士研究生15人,场地120平方米,场地可容纳70位学生进行训练与项目开发,拥有服务器集群（包括10余台服务器分别用于生产服务器、数据库服务器、源代码服务器、测试服务器）以及完备的网络设备和开发测试环境,开发用的计算机达到70余台,每年从用户单位获得一定数量的经费支持,这使工作室得以稳定发展,硬件设备总值达300万元.
(二)工作室的管理制度
根据信息计算科学专业人才培养目标,制订了符合实际的管理制度,如《工作室管理规章制度》、《工作室仪器设备管理制度》、《工作室安全管理条例》等,这些保证了工作室建设与管理工作能有条不紊地进行.
(三)工作室的三大功能
第一,教学实训功能,教学实训功能是工作室建设的根本目标；第二,社会培训功能,通过开放基地资源、创新社会培训教育,承担起面向本校或其他院校学生、学校教师、企业员工等职业能力培训为主的各类社会培训；第三,技术研发功能,利用工作室的软硬件设备资源和智力资源等,进行新技术研究、新产品开发、技术改造和科技开发等活动.
(四)工作室的成果
1.完成信息与计算科学专业培训、学生指导毕业设计工作
工作室迄今组建11个年级团队,上机实训超万机时,每年指导20位学生的毕业设计,有一批队员毕业后成为技术精湛、敢于探索、勇于创新的IT精英.
2.信息安全研究和协作工作
建有“江西省高等学校科研信息工程技术中心”；成立华东交通大学系统工程与学研究所,招收信息安全与学方向研究生,并以此为基础与国内众多研究机构和专业企业交流与合作.
创建了信息安全专业网站www.atrix.org,参与维护型专业安全漏洞信息平台www.sebug.net,参与LINUX操作系统下网络与安全检测组件开发以及多个开源软件的设计与维护工作,在学、网络渗透和防御技术等方面积累丰富经验,拥有基于USBKEY的硬盘透明加密软件、基于USBKEY的高弹性可伸缩数字认证CA系统等产品（图2）.
3.具备承接中型软件项目的技术实力
已完成的软件平台有：江西省高等学校科研信息工程技术平台（网址：jxedu.ecjtu.jx.cn）、江西省社会科学综合服务平台（网址：jxssu.ecjtu.jx.cn）、华东交通大学科研信息管理系统（网址：http：//newkygl.ecjtu.jx.cn）、华东交通大学人力资源管理系统（网址：http：//hr.ecjtu.jx.cn）、开放性实验综合管理平台（网址：jc2.ecjtu.jx.cn）等十几个管理平台和系统的开发.
（五）工作建设展望
进一步创造条件开拓市场业务,让工作室走向市场,培养学生的市场运作能力.
四、结语
工作室以实际应用系统软件开发为背景,历经十多年的建设,探索出信息与计算科学专业校内实训基地建设的新模式,形成了可持续发展的校内实训基地运行机制,这个模式是可以被复制的.工作室目前已拥有良好的培训、实训、研发环境,成为集培训、实训、研发于一体可持续的校内实训基地,它正朝着成为开发学生创新思维,培养创新能力,建设创新团队,输出创新成果,推动大学生科技创新的多功能、综合性实践平台迈进.
［责任编辑：陈 明］
专业论文参考资料：
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