杜秋平

摘要：軟件工程專業(yè)是一個高度重視實踐能力的工科專業(yè)。實驗教學是培養(yǎng)本專業(yè)人才的重要環(huán)節(jié)。高等院校應在實施建設創(chuàng)新型國家戰(zhàn)略過程中擔負培養(yǎng)人才的重大使命。軟件工程實驗中心，既是開展實驗教學的重要場所，也是大學生進行相關創(chuàng)新活動，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的平臺。武漢大學軟件工程實驗中心，通過建設基于云的教學實驗硬件平臺，提高中心實驗室組織的專業(yè)化程度和強化中心運行的制度保障三方面舉措，實現(xiàn)了對實驗教學和大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的同步支持，取得了良好的建設效果。

關鍵詞：實驗教學 大學生創(chuàng)新 軟件工程 實驗中心

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5349（2018）16-0162-02

軟件工程專業(yè)是一個高度重視實踐能力的工科專業(yè)。實驗教學是培養(yǎng)本專業(yè)人才的重要環(huán)節(jié)，也是保證學生就業(yè)質(zhì)量、提高學生就業(yè)能力不可或缺的基礎。[1][2]通過相關實驗課程的學習，不僅有助于學生理解和掌握軟件工程的基本原理與方法，而且對于激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生動手能力與探索精神具有重要意義。[3][4]軟件工程實驗中心，既是開展實驗教學的重要場所，也是大學生進行相關創(chuàng)新活動，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的平臺。因此，在建設實驗中心時，要同時面向?qū)嶒灲虒W和大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，不斷提高和完善實驗課程教學水平和大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)質(zhì)量。

一、建設基于云的教學實驗硬件平臺

基于云的教學實驗平臺為學生學習云計算、大數(shù)據(jù)、分布式編程等課程及其實踐項目提供了真實的實踐環(huán)境。實驗教學中心提供了相應計算與存儲能力的服務器，部署在數(shù)據(jù)中心機房，在前端則部署云桌面系統(tǒng)。這一平臺將能同時滿足并發(fā)用戶1500人規(guī)模的教學科研需求。該平臺利用云計算技術對云平臺資源、教師學生信息、實驗課程、課程資源等進行統(tǒng)一管理，并提供資源實時使用情況、計劃使用情況的監(jiān)測、編排等網(wǎng)絡化調(diào)度方式，以實現(xiàn)有限計算資源的最優(yōu)化調(diào)度、管理和使用。分布在不同校區(qū)、不同樓宇的實驗室只需要做好實驗室基本硬件與網(wǎng)絡建設，并部署相應數(shù)量的瘦客戶機，包括顯示器、鼠標、鍵盤、交換機等設備，瘦客戶機通過高速網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)中心機房的云計算平臺連接即可向用戶提供云桌面。另外用戶使用云平臺也可不局限于云桌面實驗室內(nèi)，只要網(wǎng)絡可達，具有系統(tǒng)授權(quán)，就可以使用瘦客戶機、PC 機、筆記本電腦、智能手機等各類終端遠程使用。

二、提高中心實驗室組織的專業(yè)化程度

專業(yè)化程度是實驗中心建設水平的重要標志。專業(yè)化程度高，不僅有利于培養(yǎng)方案內(nèi)的實驗教學，而且有利于學生依托實驗中心開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動。[5][6]因此軟件工程實驗教學中心按照國家級實驗教學示范中心建設標準，在已有軟件工程基礎實驗室的基礎上，建設了一批實驗教學理念先進、實驗管理模式新穎、實驗教學體系科學的專業(yè)實驗室，具體包括建設包括計算機體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡工程、嵌入式軟件等多個專業(yè)實驗室。

（1）計算機體系結(jié)構(gòu)專業(yè)實驗室。針對軟件工程專業(yè)的計算機組織與體系結(jié)構(gòu)、數(shù)字邏輯、計算機接口與通信和人機交互等計算機系統(tǒng)相關的專業(yè)基礎課程，建設硬件實驗環(huán)境。通過先進、完備的實驗設備和精心設計的實驗課程，可以使學生深刻理解計算機系統(tǒng)的基本原理，掌握基本實踐技能，培養(yǎng)綜合運用各種工具儀器的能力。激發(fā)學生的實驗興趣，調(diào)動學生學習的主動性和創(chuàng)新能力。除了為本科生服務外，還為碩士研究生的科研提供支持。

（2）網(wǎng)絡工程專業(yè)實驗室。網(wǎng)絡工程專業(yè)實驗室是面向計算機網(wǎng)絡規(guī)劃、組建、安裝、管理、維護與應用，培養(yǎng)具有計算機通信與網(wǎng)絡基本理論、網(wǎng)絡軟、硬件開發(fā)技術，從事網(wǎng)絡信息安全應用、計算機網(wǎng)絡管理與維護、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設計與開發(fā)工作的高層次專業(yè)技術人才。加強網(wǎng)絡工程專業(yè)實驗室的建設，同時有計劃、有目的地對實驗室硬件及軟件環(huán)境進行升級。主要為本專業(yè)學生提供課程設計、畢業(yè)設計和科研項目服務，用作網(wǎng)絡綜合布線實驗，以及網(wǎng)絡工程等實踐項目提供設備和場所。

（3）嵌入式軟件專業(yè)實驗室。隨著嵌入式系統(tǒng)應用的不斷深入和產(chǎn)業(yè)化程度的不斷提升，新的應用環(huán)境和產(chǎn)業(yè)化需求對嵌入式系統(tǒng)軟件提出了更加嚴格的要求。面向嵌入式系統(tǒng)與軟件設計、嵌入式 Linux、單片機、VHDL等多門課程的實驗任務，建設嵌入式軟件專業(yè)實驗室，可供學生完成大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)基礎實驗及進一步的應用開發(fā)研究，同時也可供學生畢業(yè)設計或教師平時科研開發(fā)使用。嵌入式系統(tǒng)實驗室的實驗項目既有基礎驗證實驗，同時也注重開發(fā)出綜合性、設計性和研究性的實驗項目。通過嵌入式系統(tǒng)設計的實驗，可以提高學生的實踐基本技能和實踐創(chuàng)新能。

三、強化中心運行的制度保障

針對實驗教學活動和大學生創(chuàng)新活動的不同特點，中心分別制定了有針對性的管理機制：

（1）實驗教學運行機制。中心實驗教學工作的指導、監(jiān)控和考核由實驗教學指導工作小組負責，其工作依據(jù)為本制度的各項規(guī)定，實驗教學指導工作小組成員由實驗教學中心負責人、各課程負責人和特聘的教學督導組成。教學計劃的制訂、修改，實驗內(nèi)容的選擇調(diào)整、教學任務的安排均由教學指導組負責進行。在具體運行上，實驗教學中心通過網(wǎng)站公布能開出的實驗項目、開課專業(yè)，教師提前向?qū)嶒灲虒W中心提交開課申請，由實驗教學中心統(tǒng)一安排或在網(wǎng)上公開選課，任課教師按時到實驗教學中心開課，并按要求對實驗課單獨進行考核。

（2）大學生創(chuàng)新活動運行機制。開放實驗采用以學生為主體、教師加以啟發(fā)指導的實驗教學模式。對此，中心在完成教學計劃內(nèi)教學任務的前提下，積極向?qū)W生、教師和社會開放。中心面向全校開放，有條件的實驗室向社會開放；中心資源統(tǒng)籌調(diào)配，集中資源共享，力爭做到實驗場地、實驗內(nèi)容、實驗時間和實驗儀器設備的全面開放；中心創(chuàng)造條件，主動吸引學生參與實驗教學中心工作。中心的開放運行依托學校選課系統(tǒng)，實行全時段網(wǎng)絡化管理。中心根據(jù)實踐教學、技能培訓和課外科技創(chuàng)新等項目的實際需要，開放部分實驗室。在課程設計、畢業(yè)設計、各類競賽、科研等環(huán)節(jié)，中心安排專門的計算機教室實行全天開放，提供相應的軟件，硬件設備預約使用。對大學生電子設計、軟件創(chuàng)新、機器人大賽等內(nèi)容和資源相關的部分實驗室實行全面開放，并由大學生參與運行管理。為開展自主創(chuàng)新實踐項目和參加各類學科競賽的學生開放創(chuàng)新實驗室。

四、結(jié)語

武漢大學軟件工程實驗中心，通過建設基于云的教學實驗硬件平臺，提高中心實驗室組織的專業(yè)化程度和強化中心運行的制度保障三方面舉措，實現(xiàn)了對實驗教學和大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的同步支持。該中心將教學科研有機結(jié)合，提出面向工程教育的實驗教學理念，同時促進教學科研互動，實現(xiàn)科研成果向?qū)嶒灲虒W內(nèi)容的有效轉(zhuǎn)化，構(gòu)建了多層次開放式、國際化、創(chuàng)新型實驗教學模式，建立了基于云的新型實驗教學中心平臺和管理方式。這些建設方式對于新的軟件工程相關實驗中心的建設，具有積極的借鑒意義。

參考文獻：

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責任編輯：孫瑤