研究生实践基地的实践教学体系研究

孙天昊, 何中市, 伍　星, 马　前, 周明强, 刘慧君

(重庆大学 计算机学院, 重庆　400044)



研究生实践基地的实践教学体系研究

孙天昊, 何中市, 伍星, 马前, 周明强, 刘慧君

(重庆大学 计算机学院, 重庆400044)

基于正在建设的专业学位研究生实践基地,从模块化和层次化两个角度研究了一套完善的计算机专业学位研究生的实践教学体系,制订了包括4个专题模块和3个能力层次的实践内容。研究生可以根据自己的研究方向、兴趣和基础从实践教学体系中的不同专题模块中选择不同能力层次的实践内容进行实践,为实践教学和研究生素质培养提供平台支撑。

专业学位研究生； 实践基地； 实践教学体系

1　研究生实践基地建设

1.1专业学位研究生实践基地建设

专业学位研究生教育是国家研究生培养体制改革的一项重要举措,该类研究生培养注重研究生面向工程技术应用、面向行业技术服务,着力培养研究生的专业技术能力和工程实践能力。创新与实践是专业学位硕士研究生教育之魂[1],职业导向性是专业学位研究生教育发展的最根本属性[2],需要加强实践教学,突出实践环节的培养[3],加强专业实践过程的设计与实践基地的建设[4],专业学位人才培养的实施框架中,“实践基地建设”是重要的一个环节,具体需要做到实践性特色培养、加大实践课程比重,突出实践教学。文献[5]和[6]分别讨论了软件专业校内实训基地和物联网实训基地的建设。

实践基地是开展研究生专业实验实践教学活动的重要平台,旨在按照专业学位人才培养标准,结合校外专业实践需要,以各类专业实验实践教学项目为核心,构建全日制专业学位研究生校内实验实践教学体系,提高研究生创新实践能力。

为保证专业学位研究生培养质量,提高“工程实践”环节的品质,我校已着手在校内建立 “专业学位研究生实践基地”。目前,国内许多重点高校针对专业学位研究生专业实践能力培养问题,考虑到企业参与专业学位研究生专业实践存在的问题,纷纷启动建设校内实践基地,并取得一定的成果,如浙江大学、上海交通大学、东北大学等。我校正在集中建设各个学科的实践基地,其中信息学部拟集中建设6个开放式工程技术实践平台,其相关平台涵盖信息学部全部专业领域。其中我院承担建设的是“计算机应用与普适计算平台”,建设内容包括硬软件平台和实践基地的实践教学体系。

1.2实践基地的实践教学体系建设

高校硕士专业学位研究生教育中的实践教学体系的核心是实践教学内容体系建设[7],并通过构建实践能力培养体系来指导实践基地建设[8]。可以通过多维度构建工程硕士专业学位研究生实践能力培养体系[9],并推动全日制硕士专业学位研究生教育课程体系的科学化建设[10]。文献[11]提出实践教学体系应由基本技能训练、工程技能训练、创新综合训练3个层次构成,纵向上形成体系,横向上与理论课程有机结合。文献[12]形成了“可持续发展、多维一体化全日制硕士专业学位研究生实践基地体系”。文献[13]建立了分阶段培养、多层次提升、全方位实践的实践教学体系。文献[14]提出了校内实践基地的建设举措,探索了一条校内实践基地的建设模式,建立了由独立课程支撑的实践教学体系。

我们将借鉴现有的其他专业实践基地的实践教学体系研究，制订适合“计算机应用与普适计算平台”的实践教学体系,具体思路按照模块化和层次化两个角度来进行。

2　模块化层次化实践教学体系研究

基于我院承担建设的“计算机应用与普适计算平台”,研究基于该实践基地的模块化和层次化结构的专业学位研究生实践教学体系,具体地,整个实践平台包括4个专题模块,每个专题模块按照3个能力层次进行。4个专题模块分别为大数据智能化处理平台、软件项目开发平台、互联网与云计算平台和物联网智能应用平台,3个能力层次分别为基础能力实践、工程能力实践和创新能力实践,如图1所示。

图1　模块化层次化的实践教学体系

2.1大数据智能处理平台

目标：建设一套媒体大数据智能化处理与数据挖掘的实践环境。

基于该实践平台,支撑专业学位研究生对媒体大数据的深度分析和关联挖掘、符合媒体内容理解的计算模型的建立、异构媒体数据(图像、视频、音频和文本)的结构化描述和语义协同、基于语义的媒体搜索、监管与服务、数据挖掘方法等关键技术开展研究和工程项目实践。

实践环境包括媒体数据分析专用服务器、数据库服务器、媒体数据采集设备等硬件设备,互联网文本特征挖掘与分析系统、生物特征提取与识别系统等软件平台。

该专题模块实践内容按3个能力层次分别为：

(1) 基础能力实践。数据挖掘系统的特性及工作流程、开源数据挖掘系统应用。

(2) 工程能力实践。异构媒体数据的关联与挖掘、网络媒体内容的智能服务、生物特征实时采集与分析。

(3) 创新能力实践。媒体大数据的深度分析与结构化描述、面向社交网络的搜索方法与群体行为分析。

2.2软件项目开发平台

目标：建设一套软件工程与移动计算应用开发的实践环境。

针对软件工程开发模式的工程化和标准化、软件过程管理、不同软件开发模式(面向过程、面向对象、面向服务、敏捷软件开发)等工程实践,结合移动互联网应用,在智能手机、平板电脑等平台上实施应用软件的设计、开发、测试和部署应用等工程项目完整过程。

实践环境包括提供软件项目开发用的计算机、软件开发工具、中间件服务器、数据库服务器等,以及移动计算终端开发的智能终端、平板电脑和对应的开发工具等。

该专题模块实践内容按3个能力层次分别为：

(1) 基础能力实践。软件开发工具与环境,移动计算终端开发。

(2) 工程能力实践。软件开发工程化和软件过程管理。

(3) 创新能力实践。软件开发模式,自主开发平台、框架等。

2.3互联网与云计算平台

目标：建设一套依托共性基础平台,构建互联网与云计算方向的专题实践环境。

实践环境包括实验组网用路由器、交换机等网络设备,以及WireShark网络协议分析系统、NS2网络仿真软件系统、OPNET网络仿真软件系统、SNMPc6网络管理软件系统等软件平台,支持虚拟化的高性能计算节点,支持虚拟化的存储节点、虚拟化管理软件、大数据和分布式处理平台，如hadoop等。

该专题模块实践内容按3个能力层次分别为：

(1) 基础能力实践。组建网络,设备配置,应用发布,协议分析,云计算平台搭建,虚拟化管理,Hadoop,HDFS,Map/Reduce等。

(2) 工程能力实践。网络仿真,网络工程,网络安全,网络管理,IAAS,PAAS,SAAS。

(3) 创新能力实践。网络测量,网络服务,云资源调度策略,Hive,HBaseNoSQL,Nutch。

2.4物联网智能应用平台

目标：建设一套基于国产技术的物联网应用开发实践环境,掌握基于各类典型设备的应用开发。

实践环境包括国产主控芯片的物联网智能网关、传感器节点模块、移动物联网终端、物联网网络、智能家居节点等物联网相关设备和实验平台。

该专题模块实践内容按3个能力层次分别为：

(1) 基础能力实践。构建各类物联网应用环境,无线通信与无线网络基础,无线传感网,射频识别(RFID)。

(2) 工程能力实践。物联网节点上的嵌入式开发,智能仓储物流管理,智能环境监测应用,智能工业控制应用。

(3) 创新能力实践。智能家居应用,智能农业应用,数据智能分析及控制。

3　结语

根据我们确定的实践基地的大数据智能化处理平台、软件项目开发平台、互联网与云计算平台和物联网智能应用平台共4个专题模块的目标,对每个专题模块中实践内容按照基本能力实践、工程能力实践和创新能力实践3个能力层次进行有机合理的组织,形成一套完善的计算机专业学位研究生实践基地实践教学体系,确定不同实践教学阶段学生需要进行的实践内容,建立联系紧密、分层渐进的实践教学体系。基于实践基地提供的实践环境和实践内容,学生可以根据自己的研究方向、兴趣和基础从实践教学体系中的不同专题模块中选择不同层次的实践内容进行实践,得到更灵活、更全面、更完善的锻炼。

References)

[1] 曹洁,张小玲,武文洁.对专业学位硕士研究生教育与培养模式的思考与探索[J].清华大学教育研究,2015,36(1):60-63.

[2] 陈静.我国专业学位研究生教育发展问题研究[D].重庆:西南大学,2013.

[3] 于维艳,李冲,朱大胜.浅谈全日制专业硕士面临的困境及对策[J].中国教育技术装备,2015(4):75-76.

[4] 张翔.全日制专业学位研究生培养的理论分析与探索[J].江苏高教,2014(6):107-109.

[5] 许志良,邓果丽,覃国蓉.软件专业校内实训基地的构建与创新[J].实验技术与管理,2014,31(7):212-214.

[6] 刘文芝,刘昭斌,李金祥,等.服务产业转型背景下的物联网实训基地建设[J].实验技术与管理,2015,32(6):224-228.

[7] 黄羽.我国高校硕士专业学位研究生实践教学问题研究[D].武汉:中南民族大学,2012.

[8] 王秀平,王胜辉,曲春雨.全日制工程硕士专业学位研究生实践基地建设研究[J].中国电力教育,2013(2):104-105.

[9] 周玲.工程硕士专业学位研究生实践能力培养体系研究[J].长春工程学院学报:社会科学版,2014,15(4):113-115.

[10] 张乐平,付晨晨,朱敏,等. 全日制硕士专业学位研究生教育课程体系的独立性与实践性问题[J]. 高等工程教育研究，2015(1):161-167.

[11] 赵纯,郑怀礼,翟俊,等.结合校园改造的专业学位研究生校内实验实训基地建设规划[J].高等建筑教育,2014,23(5):141-145.

[12] 王雪,闫晓鹏,杨倩.全日制硕士专业学位研究生培养和实践基地建设研究[J].中国地质大学学报:社会科学版,2014(增刊):74-79.

[13] 汪毅能,邹玲,陈启卷.专业学位研究生实践基地建设初探[J].教育教学论坛,2013(15):222-223.

[14] 黄文涛,赵学增.机械工程领域研究生校内实践基地的构建[J].实验室研究与探索,2013,32(8):375-379.

Researchonpracticalteachingsystemofpracticalbaseforgraduates

SunTianhao,HeZhongshi,WuXing,MaQian,ZhouMingqiang,LiuHuijun

(CollegeofComputerScience,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China)

Basedonourcollegepracticalbasewhichisunderconstructionofprofessionaldegreegraduates,thisarticleresearchesaperfectpracticalteachingsystemofprofessionaldegreegraduatestudentsinComputerSciencemajor,andformulatesthepracticalcontentsincludingfourthematicmodulesandthreeabilitylevels.Thegraduatestudentscanchoosethepracticalcontentsofdifferentthematicmodulesanddifferentabilitylevelsfromthepracticalteachingsystemaccordingtotheirownresearchdirection,interestandbasis.Thissystemprovidestheplatformforpracticalteachingandthecultivationofgraduates’quality.

professionaldegreegraduates;practicalbase;practicalteachingsystem

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.05.058

2015- 10- 22修改日期：2015- 11- 26

重庆市研究生教改项目(yjg153006)；重庆市教改项目(152005,153011)；中国学位与研究生教育学会研究课题(2015Y0503,2015Y0601)

孙天昊 ( 1979 —),男,河南南阳,博士,讲师,主要研究方向为计算机网络、Web服务.

E-mail：sthing@cqu.edu.cn

G643.0

A

1002-4956(2016)5- 0219- 03

实习基地建设