1、1,國際化的實踐教學模式與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng),翟玉慶、金遠平、羅軍舟東南大學計算機學院{yqzhai,ypjin,jluo}@seu.edu.cnhttp://cse.seu.edu.cn,2,提綱,東南大學計算機學科簡介學生能力結(jié)構(gòu)分析與引入國際化實踐教學模式的必要性國際化的實踐教學模式分析東南大學引入國際化實踐教學模式的嘗試對引入國際化實踐教學模式的一些思考,3,學科狀況,4,師資隊伍,本專業(yè)現(xiàn)有專任教師75人，其中教

2、授25人、副教授24人、講師25人、助教1人博士學位43人（57.3%）、在讀博士9人,5,年齡結(jié)構(gòu),36歲以下23人、36-45歲29人、46-55歲15人、55歲以上8人。教師隊伍以中青年教師為主,6,青年教師培養(yǎng),三個“一”要求：上好一門本科生課程、申請一個國家自然科學基金項目、參加一個高水平國際會議首開課培訓、授課競賽聽課,7,知名教授,,教育部長江學者 1人國家杰出青年基金獲得者 1人百篇優(yōu)秀博士論文指導者 1人

3、教育部跨世紀、新世紀人才 6人教育部創(chuàng)新團隊 1個江蘇省青藍工程優(yōu)秀學術(shù)梯隊 1人江蘇省“333”工程首席科學家 1人江蘇省“333”工程科技領(lǐng)軍人才 2人江蘇省“333”工程技術(shù)帶頭人 2人,8,實驗環(huán)境,學科省部級重點實驗室教育部“計算機網(wǎng)絡與信息集成” 重點實驗室江蘇省“計算機網(wǎng)絡技術(shù)” 重點實驗室江蘇省“網(wǎng)絡與信息安全” 重點實驗室CERNET華東（北）地區(qū)網(wǎng)絡中心“生物醫(yī)學信息”中－法聯(lián)合研究中心高性能

4、計算實驗室學科方向?qū)嶒炇医虒W電工電子實驗中心 ---- 國家教學實驗示范中心計算機教學實驗中心—國家教學實驗示范中心建設點,9,學生,招生博士生每年招25人-35人,其中碩博連讀15-25人工學碩士生每年招115-125人 本科生每年招140-150人目前在校人數(shù)研究生(含博士) 約450人本科生 約560人生師比 約13.5:1,10,主要學科方向,計算機網(wǎng)絡及其應用數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng)人工智能及其應用計

5、算機軟件與理論計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖像處理與科學可視化,11,科研項目和論文,近3年共承擔46項：國家級科研項目24項省部級科研項目10項企業(yè)委托項目12項,近3年發(fā)表的學術(shù)論文840篇：,12,科研獲獎和教學成果,近3年科研獲獎,近5年省部級教學成果,13,基于學科建設的人才培養(yǎng)特色,采用通識教育基礎(chǔ)上的分類培養(yǎng)方案計算機科學、計算機工程通過教改實驗班“計算機科學理論”強化班積極探索本碩博貫通的優(yōu)秀研究型人才培養(yǎng)模式通過課

6、程群建設，使學科建設與人才培養(yǎng)一體化、進一步優(yōu)化和整合專業(yè)知識體系和課程體系重視實踐能力，特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，加強面向計算機系統(tǒng)的研究型實踐環(huán)節(jié)建設、提高學生系統(tǒng)認識能力,14,研究型人才培養(yǎng)工作,“計算機科學理論”強化班與研究型優(yōu)秀人才培養(yǎng)體系探索02級44人，免研19人，考取7人03級26人，免研15人，考取5人04級32人，免研17人05級29人,15,課程群基本框架,,計算機硬件課程群,軟件基礎(chǔ)課程群,科學理論課程群

7、,,計算機網(wǎng)絡課程群,軟件技術(shù)課程群,數(shù)據(jù)庫課程群,人工智能課程群,圖形圖像課程群,,16,加強實踐環(huán)節(jié),增加面向系統(tǒng)的綜合課程設計計算機系統(tǒng)綜合課程設計（三屆）操作系統(tǒng)、編譯原理課程設計（兩屆）計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設計（一屆）引入課外自學實踐環(huán)節(jié)和課外研學環(huán)節(jié)（SRTP）,17,提綱,東南大學計算機學科簡介學生能力結(jié)構(gòu)分析與引入國際化實踐教學模式的必要性國際化的實踐教學模式分析東南大學引入國際化實踐教學模式的嘗試

8、對引入國際化實踐教學模式的一些思考,18,學生能力結(jié)構(gòu),工具性知識,人文社科知識,自然科學知識,專業(yè)基礎(chǔ)知識,專業(yè)知識,獲取知識能力,應用知識能力,創(chuàng)新能力,思想道德素質(zhì),文化素質(zhì),專業(yè)素質(zhì),,,,,魚,,,,,漁,學以致用,,支撐,,發(fā)展,,,,,,,方向,做得更好,加強實踐環(huán)節(jié),19,引入國際化實踐教學模式的必要性,中國學生的特點理論基礎(chǔ)扎實，但實踐創(chuàng)新能力弱善“看”，不善“說”如何提高學生國際競爭力雙語教學（理論）引入國

9、際化實踐教學模式（實踐）,20,提綱,東南大學計算機學科簡介學生能力結(jié)構(gòu)分析與引入國際化實踐教學模式的必要性國際化的實踐教學模式分析東南大學引入國際化實踐教學模式的嘗試對引入國際化實踐教學模式的一些思考,21,基本特征,做中學，通過實踐悟出“道理” —從實踐中來強調(diào)與社會需求應用相結(jié)合強調(diào)與個人研究興趣相結(jié)合強調(diào)綜合與探索相結(jié)合強調(diào)實踐與論文相結(jié)合,22,基本模式,理論—實踐---理論—實踐“實踐出真知”英國三段制：

10、學習--企業(yè)實習—學習德國：強調(diào)學校與企業(yè)的緊密結(jié)合強化實踐美國：獨立設置實踐課程，課外科研實踐（項目驅(qū)動）,23,提綱,東南大學計算機學科簡介學生能力結(jié)構(gòu)分析與引入國際化實踐教學模式的必要性國際化的實踐教學模式分析東南大學引入國際化實踐教學模式的嘗試對引入國際化實踐教學模式的一些思考,24,東南大學實踐教學體系,立足系統(tǒng)、軟硬結(jié)合三個層次課內(nèi)實驗 ----加深對理論教學內(nèi)容的理解綜合實驗與課程設計

11、----提高型、綜合性、開放式課外實踐 ----研究性、創(chuàng)新型三條主線硬件軟件軟硬綜合,25,軟件系列實踐教學,語言課程設計,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實驗,軟件實踐(Java),操作系統(tǒng)課程設計,數(shù)據(jù)庫課程設計,編譯課程設計,軟件工程課程實驗,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,畢業(yè)設計,科研實踐,,,,,,,,,,,,,,,26,硬件系列實踐教學,數(shù)字邏輯電路實驗,硬件實驗,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,畢業(yè)設計,微型機與接口技術(shù)課程實驗

12、,科研實踐,,,,,,27,引入國際化實踐教學思路與內(nèi)容,引入國際著名大學面向系統(tǒng)的課程設計模式以設計Lex和Yacc為核心的編譯程序課程設計(康乃爾大學)以CPU設計和BIOS設計為核心的計算機系統(tǒng)綜合課程設計(加州大學伯克利)引入課外研學實踐模式自學實踐大學生科研訓練計劃(MIT),28,加強與企業(yè)的合作,企業(yè)工程師擔任部分課程案例內(nèi)容講解企業(yè)實習與實訓畢業(yè)設計結(jié)合企業(yè)課題正在落實“學院統(tǒng)一組織、以企業(yè)實踐項目為導向

13、、企業(yè)—學生雙向選擇、學院—企業(yè)共同指導、本科生研究生統(tǒng)籌安排、實踐時間一年、學?！獙W生—企業(yè)多贏”的校外實踐基地合作建設框架,29,引入國際化實踐過程模式,四個開放開放的實踐環(huán)境開放的設計方法開放的目標要求開放的評價體系 四個不限定不限定學生設計的總體結(jié)構(gòu)不限定學生具體實施設計的步驟不限定最終的目標與驗證方法不限定學生實施自己設計的時間和地點教師全程跟蹤，加強驗收管理,30,引入國際化實踐環(huán)節(jié)考核模式,組間考核小

14、組答辯各小組打分與教師打分形成小組得分組內(nèi)考核小組成員打分教師抽查面試形成組內(nèi)成員得分實際運行系統(tǒng)與論文相結(jié)合,31,引入課程設計的重要性,通過綜合實踐提高動手能力通過小組合作學會與人溝通通過實際問題提高分析能力通過開放課題學會探索研究,32,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,課程目標提高學生的計算機系統(tǒng)綜合認識能力培養(yǎng)學生基于系統(tǒng)優(yōu)化應用的思維意識提高學生的創(chuàng)新能力,33,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,課程思路與方法從系統(tǒng)

15、設計的角度，培養(yǎng)學生綜合運用計算機軟、硬件課程所學到的知識自主創(chuàng)新，經(jīng)過團隊合作，設計出一個小型的SoC(片上系統(tǒng))的嵌入式系統(tǒng)，其中包含硬件系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件的設計與開發(fā)將學生帶進計算機系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件開發(fā)的領(lǐng)域，讓學生得到一次全面綜合的實踐訓練采用研究型學習方法,34,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,課程設計基礎(chǔ),硬件實驗：微程序控制及復雜的模型計算機的設計與調(diào)試,編譯課程設計：SeuLex 與SeuYacc,操作系統(tǒng)課程設計：Linu

16、x內(nèi)核分析,網(wǎng)絡課程設計：組網(wǎng)與通信協(xié)議分析,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,35,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,課程設計內(nèi)容硬件設計部分設計一個可運行指定的31條MIPS指令的RISC型MIPS16微處理器，具有32位指令，16位地址線和數(shù)據(jù)線處理器采用哈佛結(jié)構(gòu)，有獨立的2KB的指令存儲器和2KB的數(shù)據(jù)存儲器具有2個中斷源入口，兩級中斷優(yōu)先級（可選）具有2個16位定時/計數(shù)器具有一個4×4鍵盤控制器和4位7段LED控制器具有

17、一個簡單UART串行通信控制器或一個SCI串行通信控制器具有看門狗功能（可選）,36,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,課程設計內(nèi)容軟件部分含有編輯功能的MIPS16匯編（編譯）程序 含有基本輸入輸出系統(tǒng)BIOS（可選） 含有硬件各部件測試程序 含有一個應用程序范例（可選）,37,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,基本實施過程8學時Verilog HDL設計介紹8學時SOC設計方法、設計的整體結(jié)構(gòu)、MIPS指令集、外圍接口設計、軟件設計 介

18、紹分組實現(xiàn)課程設計內(nèi)容驗收,38,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,相關(guān)成果江蘇省計算機硬件系列優(yōu)秀課程群一部分東南大學教學成果獎相關(guān)教學論文多篇相關(guān)教材建設列入國家“十一五” 規(guī)劃,39,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,學生感受通過課程設計，讓我們對計算機系統(tǒng)有了更直觀深刻的認識，而且也鍛煉了我們的能力,40,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,同行評價白中英教授：“你們的效果很好，取得的成績，在全國范圍內(nèi)都是很突出的。在這種思路下培養(yǎng)出來的學生是

19、很有競爭力的?！?41,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,存在問題由于采用全程跟蹤和答辯式驗收方法，教師投入的精力很大助教協(xié)助力量不夠?qū)W生能力參差不齊，給方案的實施帶來一定問題,42,計算機系統(tǒng)綜合課程設計,課程資源計算機系統(tǒng)綜合課程設計網(wǎng)站截圖.doc http://yangqs.nease.net/zhkcsj/index.htm 學生作品實例教材目錄,43,提綱,東南大學計算機學科簡介學生能力結(jié)構(gòu)分析與引入國際化實踐

20、教學模式的必要性國際化的實踐教學模式分析東南大學引入國際化實踐教學模式的嘗試對引入國際化實踐教學模式的一些思考,44,思考與建議,必須加強實踐教學師資和助教力量需要強化實踐考核環(huán)節(jié)，探索更好的實踐考核方法貫徹“講一、練二、訓三”的基本思想----精講多練 超脫實踐內(nèi)容、培養(yǎng)同學的創(chuàng)新精神 通過國際計算機工程認證制度推進計算機專業(yè)實踐教學體系的國際化,45,結(jié)束語,創(chuàng)新源于實踐、實踐出真知他山之石可以攻玉，我們需要借鑒國際