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信息科学与工程学院“十四五”实验室建设总体规划

发布时间:2021-01-06 来源:信息科学与工程学院 阅读次数: 【字体:

 实验教学是学院教学体系的重要组成部分,实验室是保障实验教学顺利进行的物质基础,是提高学生解决实际问题能力的基地,是培养学生创新精神、创新能力的重要场所。做好实验室建设规划对于提高工科信息类专业的办学水平具有重要意义。加强实验室建设与规划,是整个学院教育改革的重要组成部分,要搞好实验室建设工作,首要任务就是制定一个高起点、高标准、高效益,具有科学性、合理性、超前意识的建设规划。结合目前我院实验室的实际情况,本着“统筹规划,目标明确;突出重点、强化特色;整合共享、讲求效益”的原则,特制定信息科学与工程学院2021-2025年实验室建设规划。
       一、实验室现状分析
       (一)实验室设置情况
       目前我院已建成专业实验实训基地“信息技术实验与实训中心”,共计17个实验室、21个实验场地,总面积近5000平方米,各类实验设备4000余台套,设备价值近2000万元。主要建成有面向全校工科专业的电子学基础实验教学平台、信息大类的专业实验实训室,多个校企联合实验室和校企合作共建实训基地。可同时容纳千余名学生进行实验、实训等各类实践性教学活动。
       (二)实验室队伍情况
       信息技术实验与实训中心现有实验技术人员11人,其中高级职称2人,中级职称8人,初级职称1人。
       (三)实验教学情况
       信息技术实验与实训中心截止2020年初,各实验室按照实验教学大纲应开出实验项目304个。已开出实验项目304个,开出率为100%,其中综合实验个125、设计应用性实验26个、验证性实验134个,其他19个。
       (四)实验室承担科研及教学研究情况
当前,实验室可承担少量的企业科研项目和部分校级教科研项目,以及大学生创新性实验项目的研究。
       (五)实验室安全及环境改善情况
       目前已建立了一套实验室安全管理和培训制度,《信息科学与工程学院实验室安全管理制度》、《信息科学与工程学院实验室安全及应急预案》、《信息科学与工程学院实验室安全隐患排查整治制度》、《信息科学与工程学院实验室安全培训教育计划》,同时也建立了一套日常安全检查和管理的制度,《信息技术实验与实训中心安全定期检查汇总表》、《信息技术实验与实训中心实验室安全隐患检查表》和《日常安全值班及安全检查情况记载表》。实验室环境目前只有校企合作实验室进行了美化和布置。
       (六)目前存在的主要困难与问题
       “十三五”期间,我院实验室整体迁入信息的实验大楼,实验条件得到较大程度改善,对提高应用型人才培养质量,促进产教融合起到了积极的作用。但是,目前实验室的整体状况还与高等教育发展的态势、与人才培养的要求存在一定的差距,与把我校建设成教育质量高、科研能力强、办学效益好、特色鲜明、优势突出、各学科协调发展的应用型本科院校的要求还有相当大的差距。主要表现在以下几个方面:
       1.实验室整体水平层次不高。没有省级重点实验室和省级实验教学示范中心,专门用于科学研究的实验室较少。
       2.实验室设置不够科学合理。部分实验室功能和特色一样。
3.实验室开放不足,管理手段相对落后。资源利用率不高,教学科研仪器设备没有完全实现资源共享。
       4.实验教学改革力度不够。部分实验教学内容陈旧、实验技术手段落后,综合性、设计性和创新性实验项目较少。
       5.实验室技术人员结构和工作安排不合理,素质和能力有待进一步提高。
       二、“十四五”建设指导思想和总体目标
       (一)指导思想
       依据学院学科专业群布局和学科专业发展规划,以有利于实验教学体系改革为主线,以有利于培养学生实践能力、创新能力为核心,促进资源整合与共享,提升实验室建设与管理水平,形成布局合理、结构优化、层次较高的实验室格局。
坚持“教学优先、共享优先、效益优先”的原则,按照“补齐短板、强化基础、提升水平、突出特色”的思路,整合现有资源,统筹规划实验室的建设和布局。
       (二)总体目标
       以培养应用型人才为核心,以学科专业建设和实验教学的需要为依据,围绕提高人才培养质量为中心任务,不断加快实验室建设步伐,深化实践教学改革。构建适应应用型人才培养的实践教学体系和管理运行机制,建立健全规章制度,提高实验室共享和开放服务的能力,形成规范、科学的实验室管理模式。
       努力将我院实验室建设成为与学校发展定位、发展规模、办学层次相适应,体制规范、管理科学、仪器设备较先进的高素质应用型人才培养和科学创新基地,实现我院实验室规模、结构、质量、效益的协调发展,更好的为学校发展和地方经济建设服务。
       三、“十四五”建设总体规划及任务
       (一)建设总体规划
       我院设置有计算机科学与技术、软件工程、物联网工程、电子信息工程、通信工程、光电信息科学与工程6个应用型本科专业,以及设置了面向全校工科专业的电子学基础实验教学平台。
       下一个五年,我院整体发展重点是申报大数据和应用型人工智能专业,将所有这些专业体系规范化,细节化,申请国家专业认证,建立计算机、电子和通信省级一流专业,建成大数据和人工智能、物联网校级一流专业,五年后这些一流专业逐步升级到国家和升级一流专业。这五年是打基础,建设学科专业的阶段。另外,随着一流专业的建设,将要建设一系列,有层次的各类一流课程、优质课程和合格课程,这些       学科专业和课程的建设都与实验室规划建设紧密的联系在一起。
通过近二十年的本科专业建设,已经在学科方向、人才培养和实验室方面奠定了较为坚实的基础。“十四五”总体建设拟在原有实验室的基础上,进一步提升和构建“计算机类、电子信息类、信息管理与服务类”大数据和应用型人工智能新业态专业实验室。
       1.“光电信息与现代通信”专业实验室建设规划
       光电信息与现代通信方向拟以“电子信息工程”为主,融聚“通信工程”和“光电信息科学与工程”两个本科专业的课程建设、校企联合实验室等资源开展建设。
电子信息类专业以信息与信号处理为基础,专注数字语音图像处理与模式识别、智能信息与控制、语音识别与处理、机器视觉和光电测量等学科特色方向,校企合作,搭建协同创新的学科平台。
       2.“大数据与智能计算”专业实验室建设规划
结合“计算机科学与技术”与“软件工程”两个专业的特点,综合系统体系结构与软件技术方法,确定以大数据分析与处理为应用导向,在以云平台作为算力保障的基础上发展智能计算,形成以云平台作为支撑、智能计算服务应用的大数据与智能计算学科特色。
       在共建共享基础上改建以服务器机群为核心的云结构与云计算平台、建设大数据与智能平台,形成“大数据与智能计算”校级工程技术中心,力争成为省级工程技术中心。
       3.“智能硬件与现代传感网”专业实验室建设规划
以智能物联网为发展方向,以边缘计算为研究核心,重点研究具备更加高效算力的智能终端设备;紧跟消费热点,以车联网、智能家居为两大行业应用方向,重点突破,促使教科研与实际应用的落地融合。
       在现有的现代电子技术实验集群基础上,提档升级,引进部分具备高算力的智能终端实验设备,全面涵盖嵌入式Linux、ARM、FPGA及 DSP等技术方向,构建智能硬件综合实践育人平台。在现有的物联网技术实验室基础上,引进NB-IOT、Lora等新一代无线通信技术,建设开放互联的物联网云平台,结合行业应用完整实现物联网应用系统的四层架构,构建物联网综合实践育人平台。
       根据融合创新的工程教育方式,依托两大实践育人平台,以此为基础构建体现学科融合、注重创新的工程实践教育体系。
       (二)建设总体任务
       1.实验室年度项目建设计划

表3-1 “十四五”实验室建设项目年度计划表


序号

项目名称

主要建设内容

预期绩效目标

对应学科发展方向

建设年度

预算(万)

1

智能信息处理技术实验室

高性能计算机终端、智能硬件、图像与语音传感系统

支撑信息系和电子系各专业,共计约15门专业课程的实践教学

光电信息与现代通信

2021

100

2

大数据与智能计算实验室

高性能计算机终端、云平台服务器、大数据应用软件

支撑计算机系和其他相关专业,共计约10门专业课程的实践教学

大数据与智能计算

2021

100

3

电子学基础实验教学平台更新

更新平台归口的3个实验室的仪器设备和家具

提升面向全校工科专业的电子学基础实验的教学效果

智能硬件与现代传感网

2021

50

4

应用通信实验室、电子应用设计实验室

高性能电子实验仪器、硬件设计和制作设备

为培养信息系和电子系专业学生的电子线路设计制作、单片机应用和接口设计能力,提供硬件设计和制作的实验条件,为物联网和其他计算机应用提供支撑

智能硬件与现代传感网

2022

100

5

计算机体系结构实验室更新

更新计算机和实验设备

支撑计算机系各专业,在计算机组成原理、体系结构课程的实践教学

大数据与智能计算

2023

50

6

应用型的光电子实验环境更新

整合光学与激光实验室、光电工程实验室,更新部分仪器设备

提升光电专业学生在光学与激光、光电应用领域的实践能力

光电信息与现代通信

2024

50

7

物联网工程实验室更新

更新物联网实训平台的传感网硬件和软件

扩展物联网实训平台的新应用,提升物联网专业学生的设计与应用能力

智能硬件与现代传感网

2024

50


       2.突出实验室特色、提升实验项目层次
       按照实验室的功能和特点,结合开设的实验项目,进行实验室的整合和特色的提炼。综合优化实验项目和场地,对现有的实验场地,进行各实验室格局和实验项目内部重组,利用新技术和新方法(如:云空间和云平台)提升实验项目层次和整合实验室功能。
       3.实验室信息化管理和创新氛围任务
       实验室管理将采用现代化管理手段,做好实验室管理系统的信息管理:资料、信息,人员、设备;实验现场监控,以及学生实验选题等内容基本实现计算机网络化管理,做到档案、资料齐全,信息渠道畅通,反应快速,处理及时,交流方便、迅捷;配以现代化电视监控手段,实现80%以上实验室全天候开放。
       实验技术人员都必须进行科学研究和教学研究,每年至少推行一项新的设计创新型实验教学项目,每年至少公开发表一篇学术论文。在中心营造一个浓烈的创新氛围,以这种环境去熏陶学生,以老师的身体力行去带动学生。
       4. 实验中心人员队伍
       信息技术实验与实训中心现有实验技术人员11人,其中高级职称2人,中级职称8人,初级职称1人。总体来看,现有实验技术人员的工作时间最少的已经是三年,工作经验丰富,但职称结构不够合理,将采取“外引进、内培养”的方式,力争高级职称达到50%以上。
       5. 实验教学
       (1)到2020-2021学年第二学期,实现所有实验课的实验开出率达100%。
       (2)到2020-2021学年第二学期,实验室在开设实验项目中,“三性”实验( 综合性、设计性和研究创新性 )要占总实验课的40%以上。
       (3)到2020-2021学年第二学期,实验室对学生开放所有实验室。学生可自带课题,为学生提供技术指导和全方位服务。
       6. 实验中心管理
       (1)加强实验技术人员的管理能力。提高管理业务水平,对中心实验室的帐、物、卡,进行计算机网络化管理,规范做好各类台账的记录。
       (2)完成中心各管理规章制度编写工作。
       (3)理顺各实验教学任务和实验项目的管理,整理和汇总所有实验指导书或教材。
       (4)进一步加强“信息技术虚拟仿真云基地”实验课程和实验项目的建设,到2021年底,完成5门实验课程和25个实验项目的线上开放和运行工作。
       (5)加强实验设备使用率、资源共享率、设备完好率管理,规范实验室环境和卫生管理。
       四、保障措施
       (一)实验技术人员培养计划与举措
要实现实验中心的建设规划的目标,提高实验室整体水平和效率。关键在于提高实验技术人员的素质和能力。按照稳定队伍、保证规模、调整结构、提高质量的思路,建设高素质专兼职实验教师队伍,使实验教学人员的结构多元化。支持实验技术人员培训学习与校际交流,提高实验人员的工作能力与水平。实验技术人员的培训和进修,应与教师待遇一样。实验技术人员的工作量包括实验教学与科研,实验室建设与管理,业务进修等几个方面。其重点应放在实验室建设与管理方面。
       (二)加强实验室经费和人力的投入
       要实现高水平的专业实验室的建设目标,校、院不仅要在硬件上投入经费,还要在软件上投入一定经费。另外,还要加大专业教师参与实验室建设和实验教学研究的力度,更好的提升实验教学效果和实验项目建设。
       (三)加强对实验室的管理
       实验中心将根据学校各项实验室管理规定,完善学院各类规章制度,并编写成册,做到有章可循,有法可依,实现实验中心的科学化、规范化、制度化管理。


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