实验教学体系：培养信息技术人才的重要实践平台
实验教学体系：培养信息技术人才的重要实践平台
实验教学体系是整体人才培养体系中的重要组成部分。实验教学中心的定位是校院两级共管实验教学中心，是培养信息技术类研究型、应用型、 工程型人才的实践教学平台，同时为其他专业提供计算机基础教学实验条件，其建设目标是以计算机科学与技术、软件工程、信息安全学科建设为基础，以学生能力培养为核心，以强化学生实践能力为重点，依托教学和科研的人才资源优势，注重教学与科研的融合，全面提升实验教学体系，建立有特色的适应计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、信息与计算科学等专业创业型创新人才培养模式的实验教学体系（ 中心的实验教学平台如下图所示）， 中心自成立以来，注重建立健全实验教学质量监控体系，形成了有学校、校企合作企业、用人单位、第三方评价机构等共同参与的实验教学质量监控评价机制，对实验教学过程中的实验教学管理、实验教学资源、实验教学过程和实验教学效果等进行专项评价，并在实践中不断完善， 制订了以系统能力培养为主线，目标清晰、载体明确、评价科学的实验教学质量标准。根据上述建设目标，中心构建了贯穿于人才培养全过程的、服务于多层次的实验教学活动和科技创新活动的综合性实验教学平台：
1、 面向全校的计算机实验教学平台
计算机实验教学平台包括计算机基础与设计实验中心，主要承担全校非计算机专业的计算机基础课程的实验教学任务。高等院校非计算机专业计算机基础教育不仅是信息素养的教育，也是人才素养的教育。对于信息时代的人才，专业教育是主体，但是，伴随着计算机及应用技术的迅猛发展，计算机技能已经成为当代大学生知识结构的重要组成部分。高等学校的计算机公共课教育在很大程度上决定着未来社会人们应用计算机的水平和掌握信息化技术的程度。面向全校的计算机技术实验教学平台根据国内外计算机技术发展形势和人才需求结构的变化，借鉴国际上先进的教学理念和我校的实际情况，按照中国高等院校计算机基础教育研究会的《中国高等院校计算机基础教育课程体系CFC》的要求，高度重视实践教学环节，切实提高大学生的实践能力大六壬知识，不断改革实践教学，引导学生提高自主学习和独立研究的能力，选择了以培养学生的动手能力、观察能力、综合能力和发现创新能力为切入点，以提高学生的综合素质，奠定研究型人才的坚实实验基础为目标，建立并实施了计算机技术实验教学新体系。
2、 学科专业实验教学平台
学科专业实验教学平台包括信息安全专业实验室、计算机网络工程专业实验室、网络协议分析实验室、计算机组成与接口专业实验室、嵌入式系统与EDA专业实验室、软件工程专业实验室、数字媒体专业实验室，信息安全专业实验室主要承担密码学综合设计实验，网络信息对抗与安全实验，内容安全与信息隐藏实验及毕业设计与实习等的实验教学任务；计算机网络工程专业实验室主要承担局域网技术实验、网络程序设计实践等的实验教学任务；网络协议分析实验室主要承担网络编程实验、毕业实习与设计等实验教学任务；计算机组成与接口专业实验室主要承担汇编语言程序设计、计算机组成原理实践、现代计算机接口技术实践等实验教学任务；嵌入式系统与EDA专业实验室主要承担单片机及应用实训、EDA技术实训、嵌入式系统实践、毕业实习与设计等实验教学任务；软件工程专业实验室主要承担高级语言程序设计实践、算法与数据结构实验、操作系统实验、数据库应用实践、软件工程实践、大型数据库系统实训、Linux操作系统设计实践、编译系统设计实践、面向对象设计方法UML、信息系统实训、计算机基础训练、智能系统综合设计、统计计算和统计软件、数学软件与数学实验等实验教学任务；数字媒体专业实验室主要承担计算机图形学综合实验、多媒体程序设计、图象处理实验、计算机动画技术实训、毕业实习与设计等实验教学任务。
中心按照创业型创新人才培养的总体要求，牢固树立“以学生为中心，强化创新意识，立足海峡西岸经济区建设，培养具有创新精神与创业能力的应用研究型人才”的教学理念，强化教学与实践相结合、实践与科研相结合、科研与工程实际相结合，实现校内外开放式的实验教学模式，对原有的实验教学进行整合、改造、提升，按照由浅入深、不断深入的教学规律，把基础型、综合设计型与研究创新型实验有机地整合在一起，建立以课程实验、综合实践（创新实验）、毕业设计与实习为层次，实验内容模块化的实验教学体系，如下图所示：
—课程实验由专业基础课实验、专业课实验两个层次构成，每门课程实验都有验证型、综合型、设计型实验项目。其中专业基础课实验为计算机技术基础实验教学，由“计算机硬件基础”和“计算机软件基础”两个教学模块组成。这个层面的教学主要训练学生计算机技术实验基本技能和知识，是计算机技术基础理论与实验能力相联系的教学环节。专业课实验为计算机科学与技术大类专业的实验教学，这个层面的教学主要训练学生掌握计算机技术基本原理与方法，是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、信息与计算科学等专业理论与实验能力相联系的教学环节。
—综合设计型及研究创新型实验由独立设课的综合设计实验、计算机程序设计竞赛（ACM）、数学建模竞赛、学生科研实训（SRTP）构成，为计算机实验教学的最高层级。其内容主要由若干个来自我院不同研究方向的科研成果转化的综合型实验，涉及计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、信息与计算科学等专业各应用领域。这一层级的实验的设置，改革了过去计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、信息与计算科学等专业单
一的专门化实验。该实验环节的实验内容主要是我院不同研究方向的科研成果转化的综合设计及研究创新型实验，实验的知识和训练内容一般跨两个以上的二级学科，重点锻炼学生的综合实践与独立科研、开发能力。实验教学中心鼓励参与科研工作的任课教师、指导教师对科研课题、工程实践中的核心问题进行归纳总结，将科研工作与工程实践中的科学问题融入实验教材，将科研成果转化为实验项目，保证实验内容符合计算机科学与技术学科的发展趋势。
—毕业实习与设计，在校内、校外实习基地进行。毕业实习、毕业设计中注重与科研、工程和社会应用实践紧密结合，直接与校内外的科研课题、实际工程项目、应用开发项目相结合。积极开展对外服务，增强校企合作。组织学生参与对外合作的科研项目，让学生真正与计算机应用实际情况接触，提高学生计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、信息与计算科学等专业的实践能力。
3、 计算机学科创新实践能力训练平台
在经历面向问题求解的核心课程实践教学改革后，中心组建了创新能力实验平台。计算机学科创新实践能力训练平台由ACM-ICPC集训中心、信息安全竞赛集训中心、 数学建模集训中心、软件专业人才设计与创业大赛集训中心、大学生服务外包与软件设计实验室构成。ACM-ICPC集训中心主要承担福州大学ACM国际大学生程序设计竞赛代表队的选拔、个人提高训练及组队集训等方面的工作；信息安全竞赛集训中心主要承担“全国大学生信息安全竞”与“全国网络与信息安全大赛”代表队的选拔、个人提高训练及组队集训等方面的工作；数学建模集训中心主要承担“全国大学生数学建模竞赛”代表队的选拔、个人提高训练及组队集训、参加考试的考场等方面的工作；软件专业人才设计与创业大赛集训中心主要承担“全国软件专业人才设计与创业大赛”代表队的选拔、个人提高训练及组队集训、参加考试的考场等方面的工作；大学生服务外包与软件设计实验室主要承担“中国软件杯全国大学生软件设计大赛”与“中国大学生服务外包创新创业大赛”参赛队员的选拔、个人提高训练及组队集训等方面的工作。
平台重点培养高年级本科生的专业实践能力、综合能力和研究创新能力，根据学科优势，设置信息安全、计算智能、嵌入式系统、网络工程和软件工程等学科方向实验内容，以工程实践为背景，市场需求为导向，面向实际需要，结合科研项目，积极建设综合型、创新型实验科目，加强信息安全、计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息与计算科学等专业学生科研实战训练，提高学生的实践动手能力和科研开发能力。
平台通过遴选优秀学生进入校ACM-ICPC集训中心、信息安全竞赛集训中心、 数学建模集训中心、软件专业人才设计与创业大赛集训中心、大学生服务外包与软件设计实验室，组织强化训练，参加ACM国际大学生程序设计竞赛（简称ACM-ICPC）和软件设计、服务外包等各类高水平学科竞赛，利用学科竞赛平台强化优秀学生的创新实践能力训练。
4、 科研与工程素质提升平台
中心以提升学生科研素质为目标，以学科科研平台为载体，以网络信息安全与计算机技术为特色大六壬知识，以提高学生就业率与研究生升学率为产出，组建大学生科研与工程素质提升平台实验教学体系：培养信息技术人才的重要实践平台，平台依托网络系统信息安全福建省高校重点实验室、福州大学网络计算与智能信息省级重点实验室、福建省超级计算中心。平台以学生为中心，结合教师所承担的高水平科研项目，设计与网络信息安全与计算机技术前沿密切联系的科研训练项目，基于科技创新成果对原有的实验教学进行整合、改造、提升，探索教学与科研相互融合的实验教学培养新模式。依托学科重点实验室、研究所等学科科研平台，为高年级学生提供场景真实的科研创新实践机会，着力锻炼学生的科研意识、科研方法与科研精神，培养具有创新精神与实践能力的复合型人才。
5、 政产学研用工程实践研发平台
中心以区域市场关键技术需求为导向大六壬知识，以企业联合研发中心为载体，以创新工程实践能力培养为目标，以学生就业创业、企业经济社会价值为产出，组建产学研用工程实践研发平台。平台与网络信息安全与计算机技术领域的知名企事业建立一批校企联合研发中心：
序号
平台名称
平台建立时间
合作企业
下一代网络工程实验室
2013
福建星网锐捷通讯股份有限公司
福大金科云计算研究中心
2012
福建金科集团
福州大学兴业证券金融信息化研发中心
2011
兴业证券股份有限公司
新媒体智能处理实验室
2012
福建星网视易信息系统有限公司
网络系统信息安全福建省高校重点实验室
2013
福建省安全厅
福大鑫诺物品编解码技术中心
2011
福建鑫诺通讯技术有限公司
福大龙网信息安全技术研发中心
2011
福州市国家安全局
电子信息取证联合工程技术中心
2010
福建省伊时代信息科技股份有限公司
福州大学亿力科技智能电网实验室
2013
国网信通亿力科技有限责任公司
10
福大新中冠智慧城市大数据联合研发中心
2013
福建新中冠信息科技集团
11
福大新大陆云计算与移动互联网大数据研究院
2013
福建新大陆软件工程有限公司
12
福大六壬网络与信息安全创新技术研究院
2015
福建六壬网安股份有限公司
平台依托上述校企联合研发中心，在网络安全、云计算、大数据、物联网、智慧城市等学科前沿，共同申报重大科技专项项目。吸收一批高素质的学生参与对约束企业发展的关键技术问题进行联合攻关，开启“政产学研用”协同创新模式。建设既能用于工程应用实习教学，又能合作开展工程应用实践的设施先进实习基地实验教学体系：培养信息技术人才的重要实践平台，促进教学、科研与生产的有机结合。组织行业企业专家深度参与培养方案制定，开展“双师”联合培养新模式，积极探索创新工程教育产学研合作模式与机制。
以与福建六壬网安股份有限公司共同建立的福大六壬网络与信息安全创新技术研究院为例，双方在网络与信息安全技术研究等多方面开展全方位合作，开展面向信息安全领域的大数据分析理论与算法研究，包括大数据技术进行企业APT检测，安全态势感知、0day恶意代码检测、网络取证分析、异常检测、代码安全分析、大规模用户行为分析和安全情报分析；开展云安全技术研究，包括云计算身份认证安全、共享资源访问控制、安全审计、虚拟化安全、数据保护、防病毒技术、木马检测技术，预警防护；开展物联网安全研究，包括消息认证机制和身份认证机制、高效、合理的加密机制；开展移动安全研究，研究移动设备恶意软件检测，APK恶意捆绑木马、扣费程序检测等；无线环境下接入及数据安全技术等；开展工控安全研究，包括工业控制系统的协议安全性以及工业控制系统相关的漏洞分析；开展云存储安全技术研究，研究基于IO通道的数据镜像技术、基于IO索引的数据快照技术、兼容异构存储系统的数据本地异地复制技术、支持窄带下的数据传输技术、提高存储空间利用率的数据重删技术、基于多级缓存机制的数据读写加速技术、数据读写权限控制及数据加密技术。
以与福建新大陆软件工程有限公司共同建立的福大新大陆云计算与移动互联网大数据研究院为例，重点开展大数据分析理论与算法研究，包括包括大数据关联分析、分类、聚类与回归分析；大数据搜索与挖掘算法；大数据获取、清洗、集成；大数据可视化分析；大规模推荐系统；大规模社交网络与媒体挖掘；移动与互联网大数据挖掘算法；大数据图挖掘算法；大数据新理论模型；大数据新计算模型；深度学习等子课题的研究。开展特定大数据分析及应用，包括文本数据分析、多媒体数据分析、社交网络数据分析、移动与互联网数据分析、流数据分析，推进大数据技术在互联网、商业、教育、电信等领域的大数据应用。中心的研发内容包括理论方法、模型机制等理论研究、以及原型系统、产业应用的核心技术与工程开发, 研究内容具有先进性和创新性，具备良好的科学意义和重大的产业价值。
以与福建新中冠信息科技集团共同建立的福大新中冠智慧城市大数据联合研发中心，双方重点开展电子商务平台的个性化推荐系统及关键技术研究、云计算架构与关键技术在电子商务平台中的应用研究、基于地理信息的大数据可视化及在城市规划的应用研究，研发中心围绕智慧城市、大数据、云计算相关技术展开研究，将大数据与云计算应用到智慧城市建设中以提升城市管理水平及精确度，符合国家创新战略的需要。
以与福建省伊时代联合成立的电子信息取证联合工程技术中心为例，双方重点开展电子信息取证、内网安全监控等信息安全关键技术的研究。
上述研究内容紧扣大数据分析、智慧城市、云计算、网络与信息安全的技术发展趋势，以创新性研究为主导，锻炼提高了本科生的科研实践能力，促进了教学、科研与生产的有机结合。
6、 创业孵化平台
平台按照学校“面向海西建设，提升三大贡献，走区域特色创业型大学的强校之路”的办学基本思路，探索以创新、创业为核心的实验教学培养目标、培养方案，组建以经济建设和社会发展需要为导向的创新孵化平台。平台从国家区域经济战略的重要组成部分海峡西岸经济区建设的需求出发，以创新、创业精神为统领，准确定位人才培养目标，优化设计创新创业型人才培养方案，塑造以创新创业精神为先导的意识，加强大学生创业意识、创意思维、创新精神和创新能力，通过开设创业课程和讲座、组织参与创业大赛，成立创业实训基地等途径，鼓励有创办企业愿望并具备能力与条件的学生积极投身创业实践，培养基础宽厚、素质高、能力强、具有较强创新创业意识和能力的治学兴业人才。平台依托新成立的福州大学国家大学科技园，为具有创业能力与条件的学生提供创业支持。福大国家大学科技园是2011年福建省重点项目，其中包括1栋大学生创业孵化楼、1栋闽台科技合作交流中心及配套服务设施，主要作为闽台科技合作交流的平台、大学生创新创业实践基地和服务平台，发挥技术创新和科技成果转化、创新创业人才培养与集聚的功能。参与创业实践的学生，可以向福州大学国家大学科技园提出项目入孵申请，通过入孵审批后，科技园可以为其提供三年的孵化期。
7、 具有国际视野的交流平台
促进国际交流与合作是实验室教学与科研建设的重要任务之一。中心搭建了具有国际视野的交流平台，通过国际交流合作引进国外优质的高等教育资源，吸收和借鉴国外发达国家的世界一流大学或者高水平大学先进的教学模式、管理经验，推动国际化办学水平的提升。以不同研究背景、不同领域的国际一流教授为依托点，带动一大批国际一流专家、学者前往福州大学，通过计算机、信息安全学科学术报告、科研讲座、成果演示等活动，开展国际交流合作，并为实验室教学与科研建设出谋划策，通过国际交流活动，一方面提高了学生的专业素质，开阔了学生的国际视野，也促进了学生自我学习的主动性与积极性；另一方面，促进了具有国际竞争力的高水平实验室的建设。
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