发布时间:2022-07-05 19:10:59
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的大数据毕业设计总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
统计与大数据系按照教务处“2021届毕业生实习及毕业论文(设计)相关事宜通知”,结合2018级人才培养方案,制定2021届学生毕业论文(设计)指导方案,具体内容包括以下6部分:
一、2021届毕业论文指导教师分配表(详见附件1)
二、 毕业论文写作与指导的具体安排
论文辅导时间:2020年10月1日至2021年4月1日
具体安排:
工作安排
具体内容
具体要求
截止时间
选题
确定论文题目
根据自己的专业、结合实习情况,以项目为基础选择论文题目,并经指导教师审核通过。
2021年1月1日
提纲
构思论文结构、拟订论文提纲
结合企业实践内容确定论文结构列出提纲。
2021年2月1日
写作与批改
初稿
按照论文提纲撰写初稿,主动与论文指导老师联系审核与批改。
2021年3月1日
二稿
按照论文指导老师的要求反复修改、完善、补充。
2021年4月1日
定稿
达到论文基本要求,定稿电子版发给论文指导老师。
2021年4月10日
交稿
打印提交
双面打印,毕业返校时以班级为单位提交。
2021年6月
三、 指导教师联系方式
姓名
职称
邮箱
电话
方党生
副教授
2541790217@qq.com
2541790217
15136166829
杨冬梅
讲师
339097597@qq.com
339097597
18625779090
李春花
讲师
19772728@qq.com
19772728
18638793098
魏瑶
讲师
43665723@qq.com
43665723
15838313791
马杰
高级讲师
Hnhymj@126.com
13838067063
杜旭阳
助理讲师
604696049@qq.com
604696049
17396370961
高艳云
副教授
37742562@qq.com
37742562
13939020929
钱钰
讲师
397019111@qq.com
397019111
15093132377
梁慧丹
助理讲师
1620280267@qq.com
1620280267
15188395423
秦航琪
助理讲师
1191084277@qq.com
1191084277
15670930099
范迪
助理讲师
1261810070@qq.com
1261810070
18339270887
四、毕业论文参考题目
大数据技术及应用专业
1) 大数据时代下的网络信息安全
2) 大数据对市场调查技术与研究方法的影响
3) 大数据环境下社会舆情分析方法研究
4) 大数据在房屋租赁的应用
5) 大数据在互联网金融领域的应用
6) 大数据在电子商务下的应用
7) 大数据时代下线上餐饮变革
8) 大数据在养殖业中的应用
9) 大数据对商业模式影响
10) 大数据在智能交通中的应用
11) 基于大数据小微金融
12) 大数据在农副产品中的应用
13) 大数据在用户行为分析中的应用
14) 基于大数据的会员价值分析
15) 大数据对教育模式的影响
物联网应用技术专业
1)物联网技术在蔬菜大棚中的应用
2)物联网技术对智能家居的应用
3) 物联网技术对智能物流监管的应用
4) 物联网技术在企业的应用
5) 计算机物联网技术带来的影响
6) 物联网技术在校园安全的应用
7) 浅谈物联网技术的应用与发展
8) 物联网技术在企业的应用
9) 计算机物联网技术在各个行业的应用
10) 物联网技术在食品安全追溯方面的应用
11)物联网技术在楼宇智能化系统的应用
12)物联网技术在智能停车场系统的应用
13)物联网技术在安保行业的应用
14)物联网技术在智能交通行业的应用
15)基于物联网技术的校园宿舍安防系统的设计与实现
信息统计与分析专业
1) 某企业竞争力调查分析
2) 浅谈企业统计数据质量
3) 人口素质与经济增长的关系研究
4) 地区竞争力初步分析
5) 农业结构调整与粮食安全保证问题研究
6) 我国中小企业发展现状与对策
7) 对某市房地产开发的市场分析
8) 消费者购买动机调查分析
9) 某产品市场需求调查
10) 某产品销售预测
11) 某产品销售统计分析
12) 某产品竞争力分析
13) 产业结构变动分析
14) 大数据发展对统计工作的影响分析
15) 郑州租房状况分析
五、毕业论文(设计)格式规范要求(详见附件2)
六、毕业论文(设计)格式模板(详见附件3)
附件1:2021届毕业论文指导教师分配表
附件2
河南信息统计职业学院
毕业论文格式及规范要求
河南信息统计职业学院毕业论文(设计)统一的规格要求如下:
(一)开本
A4白纸(210mm×297mm)
(二)装订
长边左侧装订
(三)全文编置
1.页码
全文页码自正文起编列,正文与附录可连续编码。页码以阿拉伯数字左右加圆点标示,置页边下脚中间。
2.边距
正文至附录的文字版面规范为:天头25mm;地脚25mm;左边距30mm;右边距25mm。上述边距的允许误差均为±1mm。
3.行字间距
正文至附录的行字间距按5mm设置;字间距为1mm,或由Word自动默认。
(四)编排构成
1.前置部分
(1)封面设置
第一排:“河南信息统计职业学院”,华文行楷一号字,居中排列,第一排前空两行(三号字);
第二排:“毕业论文(设计)”,黑体一号字,居中排列;
第三排:“ 级 专业 班”, 黑体三号字,居中排列,横线空格处填写相应内容,填写内容使用宋体三号字,与第二排空二行(三号字);
第四排:“题目 ” 黑体三号字,居中排列,“题目”两字中间留两个汉字的空位,横线空格处填写相应内容,填写内容使用宋体三号字,与第三排空六行(三号字);
第五排:“姓名 学号 ”, 黑体三号字,居中排列,“姓名“两字中间留两个汉字的空位,横线空格处填写相应内容,填写内容使用宋体三号字;
第六排:“指导教师 职称 ”, 黑体三号字,居中排列,横线空格处填写相应内容,填写内容使用宋体三号字;
第七排:“系别 ” 黑体三号字,居中排列,横线空格处填写相应内容,填写内容使用宋体三号字,与第六排空两行(三号字)。
第八排:“ 年 月 日” 黑体三号字,居中排列,横线空格处填写相应内容,填写内容使用宋体三号字,与第七排空两行(三号字)。
(2)声明
本人必须声明所呈交的论文是学生本人在导师的指导下独立完成的。除了文别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。要求学生本人签名。
(3)内容提要
第二页为内容提要。内容提要是对全文基本观点的集中提炼和说明。提要中应阐明本论文(设计)要解决的主要问题及其依据,并指出创新之处。内容提要以300-500字为宜。其中“内容提要”为黑体三号字,每字间空一格,居中排列。“内容提要”下空一行编排具体内容,具体内容按照中文文章格式排列,使用宋体四号字。
(3)关键词
关键词是揭示文献主体信息的词汇。关键词在内容提要之后空一行设置。其中“关键词”三字用黑体三号字与“内容提要”对应居中排列,而后另起行设置关键词3-5个,用宋体四号字。各词汇间不用标点符号分隔,空一格汉字字符。
(4)目录页
“目录”二字用三号加黑宋居中排列,字间空三格;“目录”下空一行排全文的主要标题,用四号仿宋体。对目录中的每一个标题都要标注页码。
2.正文部分
一部完整的毕业论文(设计)正文部分一般应由以下要素构成:论文正文文字;结论;注释;参考文献。
(1)正文文字
论文(设计)的正文文字在署名后空一行排列,用四号仿宋字体打印。
(2)结论
(3)注释
注释是用于对文内某一特定内容作必要的解释或文字说明。注释的内容置于与当前页主题文字的分线以下,以带圆圈的阿拉伯数字标示,左空二格排列,用小五号宋体字。
(4)参考文献
参考文献是作者著文时研究和参阅的相关资料。“参考文献”四个字用三号黑体字左顶格标示。参考文献的内容置于主体文字之后空一行排列,其顺序与主体文字中的序号编排相对应,以带方括号的阿拉伯数字左顶格用五号宋体字排出全部内容。参考文献要列出书名,作者姓名、出版社及出版日期、并标明序号。在论文中引用所列的参考文献时,只要在方括号内注明所列文献的序号即可。
(5)毕业论文(设计)正文部分3000~5000字。
附件3
河南信息统计职业学院
毕业论文(设计)
级 专业 班
题 目
姓 名 学号
指导教师 职称
系 别
20 年 月 日
声 明
本人郑重声明所呈交的论文(设计)是我个人在导师的指导下独立完成的。除了文别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。
论文作者签名:
20 年 月
日
内 容 提 要
××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××
关键词 :××××× ××××× ××××× ×××××
目 录 1 前言 1
1.1 1
1.2 1
1.3 4
1.4 4
2 5
2.1 5
2.2 5
2.2.1 5
2.2.2 6
2.3 7
3 8
3.1 9
3.2 10
4 11
4.1 12
4.1.1 13
4.1.2 14
4.1.3 15
4.1.4 18
4.1.5 20
5 结论 22
5.1 结论 23
5.2 问题与不足 26
5.3 未来展望 27
参考文献 28
1 ×××××××××××××××× 1.1 ×××××××××× ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××
1.2 ×××××××××××××××× 1.2.1 ×××××××× ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××
参考文献 [1] 江正荣编.地基与基础施工手册.北京:中国建筑工业出版社,1997
[2] 高大钊主编.土力学与基础工程.北京:中国建筑工业出版社,1998
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
[8] 赵玉良.房屋地基基础变形事故原因分析及处理.河北建筑工程学院学报,2007,25(2)
[9] 袁迎曙,贾福萍,蔡跃. 锈蚀钢筋混凝土梁的结构性能退化模型[J].土木工程学报,2001,(3)
[10] A. Castel, R. Francois, G.Arliguie. Mechanical Behavior of Reinforced Concrete Beams-Part 2: Bond andNotch Effects[J]. Materials and Structures. 2000, (3)
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
[12] 中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)
[13] 中华人民共和国国家标准.建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002).
论文(设计)指导评语
建议论文成绩 指导教师
20 年 月 日
论文(设计)答辩评语
论文成绩 答辩组组长
20 年 月 日
答 辩 组 成 员
姓 名
性别
年龄
职称
工作单位
在笔者多年指导物流管理专业本科毕业设计的过程中发现,学生们具有较好的分析问题的能力,也具有较好的对物流优化问题的建模能力,但是在对问题的求解能力以及详细深入的数据采集、处理能力方面稍显不足。例如,针对物流当中普遍存在的优化问题———物流配送车辆调度、库存控制、生产计划等。学生在经过管理运筹学及物流系统工程等专业基础课程的学习后,基本能够独立完成问题的分析及建模,但是在问题优化求解时还停留在手工计算(这对于稍大规模的优化问题显然不切实际)或者基于C/C++程序设计语言进行结构化程序设计来求解。但是在教育部要求减少学分、压缩学时的大背景下,学生对于计算机文化基础,C/C++程序设计语言,大型数据库开发等计算机相关课程学习明显欠深入。这些课程的学时基本都在48学时,甚至32学时,因而学习内容篇幅可能存在不完整或者实践环节偏少的情形。此外,对于C语言而言,诸多数据结构的程序细节都需要学生独立完成,而C++虽然有设计好的模板类可以调用,但这些基本属于C++高级部分,在少学时的课程中一般没有介绍。这就造成非计算机类的物流管理专业学生在学过之后,难以理论指导实践———将这些知识付诸实践,用于解决实际问题时显得力不从心。
此外,导致学生动手解决问题能力弱的原因是有些偏向开发的课程往往是需要很多交叉知识的,例如大型数据库开发往往需要学习很多面向对象软件程序设计知识及可视化软件开发工具本身,那么这些承上启下的课程知识如果交由学生自学尚有一定的难度。因此,笔者认为作为管理类专业的学生应该去掉传统的结构化程序设计课程C/C++程序设计,改为具有友好的可视化界面的软件工具,例如VisualC#、基于JCreator或JBuilder或Eclipse的JAVA,这些相对新颖的工具基本具有现成的成熟的数据结构,例如java.util包中包含了诸如数组排序等诸多函数的功能模块,从而减轻非计算机类专业学生开发这类程序功能的负担。与此同时,学生在学型数据库开发及物流信息系统课程时就具备了可视化软件开发的基本理念和一定的软件开发自学能力,学生完成简单的物流信息系统的分析、设计、开发及实现的能力或自学能力将会有一定的提高。这就是笔者所倡导的循序渐进、承上启下的课程设置理念。这样对于专业核心课物流信息系统,我们可以形成如下的循序渐进教学课程体系:JAVA→基于SQLServer的大型数据库开发→物流信息系统(嵌入JAVA中学习过的面向对象分析与设计的概念及新的UML建模教学内容)→物流信息系统课程设计(利用物流信息系统中所需知识进一步实践以强化学生面向对象分析、设计及程序设计的能力)。
为了培养学生具有物流优化建模的能力,以管理运筹学、物流系统工程作为物流管理专业的核心专业基础课程,以使学生在学习物流中心设计与运营、仓储管理、企业采购与供应管理、多式集装联运、供应链管理等专业课程当中具备相应地基础建模及优化知识。同时为了提高学生动手解决问题的能力,在管理运筹学等专业基础课程开设之前开设“MATLAB基础及应用”这样的课程以及在相关专业基础课程中开设诸如LINGO、CPLEX等教学模块,并进一步在专业课程中布置设计实用软件使用的课外作业以强化学生的实用软件使用技能。此外,为了培养学生管理科学的知识,设置了这样一条学习主线:管理学原理→经济学原理→物流经济学→计量经济学(含Eviews软件教学模块)→电子商务(重点包含商务信息检索,存储,商务信息处理及分析)。
最后,对于物流管理专业学生,笔者更倾向于开设模块化能力非常好的成熟的通用软件,例如MATLAB,SPSS,R,Eviews,LINGO,CPLEX,Flexsim,Extend,Witness,Arena,Netlogo等成熟的科研软件,既让学生学会了基本的解决问题的方法,也让学生种下了科研分析的意识种子,从而很好地引导他们更多地主动学习新领域的新知识,同时也为将来有一部分学生走上研究生学习之路做了更好地铺垫。例如,数学规划软件LINGO(嵌入了分支定界算法)对于一个整数规划问题,可以利用简短的几行语句完成求解及灵敏度分析,这样学生就不用从头开始写经典的分支定界算法的程序,从而在减轻学生负担的同时也让学生体会到成功求解的乐趣,进而增强学生学习及进一步自学的兴趣。综合以上分析,针对物流管理类专业学生在毕业设计及在课程设计中所表现出的动手解决问题———给出定量结果及分析能力不足的现象,提出物流管理类专业实用软件技能培养目标及新的组合式实用软件技能培养模式。
二、物流管理专业学生实用软件技能的培养目标
(一)信息搜索能力
在日常学习及毕业设计过程中,如果学生具备非常好的搜索技能,那么学生能在非常短的时间内找到解决问题的资料、工具、方法,从而提高解决问题的可能性。对于信息搜索能力,首先,学习常用的搜索引擎(Google,Baidu,Sogou),了解每个搜索引擎的优势及特点,例如,Google搜索引擎提供的子功能GoogleScholar可以提供学术资源的查找与搜索,尤其是英文学术资源的查找;其次,了解学校电子图书馆提供的电子资源概况,以及如何获取和使用这些资源,包括学习使用一些常见的文献管理软件如NoteExpress,EndNote等;最后由专业课教师在平时上课的过程中或者在新生专业介绍会上列出与物流管理专业相关的常用社区、论坛或微博网址,如了解与管理、经济等物流管理专业相关的大型学术网站———人大经济论坛。
(二)信息存储技术
21世纪已经进入大数据的时代,如何采集数据,利用数据挖掘出数据背后的有用信息是非常有潜力的一种管理模式。例如著名的尿布—啤酒故事就是典型的购物篮分析所带来的好处,而没有大量历史数据的使用与存储,购物篮分析又谈何容易。而大量的数据从各种链接、免费数据库、商业数据库采集时,需要考虑采用何种方式存储这些数据,以及如何管理并利用这些数据,因此,我们应该学习有关信息存储技术。学习数据库技术可以实现对一些分散的数据进行集中统一管理。
(三)信息处理能力
在收集好数据之后,对数据信息进行合理的处理是获取信息价值的必要途径,给学生介绍相关数据信息处理软件:Excel,MATLAB,SPSS,R,EViews等。这些软件都比程序设计语言处理数据要更加易于学习和使用,而且对于数据的可视化都较其他程序设计语言工具方便得多。此外,对于海量数据的处理还可以借助诸如Or-acle、SQLServer这样的大型数据库。
(四)问题建模及求解能力
对物流管理专业类学生而言,物流作为第三利润源的概念已经通过很多专业基础课程及专业课程的学习而深深映入脑海,那么思考的一个问题便是如何挖掘第三利润源,也就是采取何种策略降低物流成本,使得物流冰山下的成本得以不断减少,从而达到追逐并获得第三利润源的目的。这个过程其实就是优化问题,即如何建立优化模型,例如建立模型优化生产调度策略,优化车辆配送路径,优化物流配送车辆装载率,优化供应链的库存,对供应链订单进行排序等,这些优化模型构建的相关基础知识在物流管理专业核心课程———管理运筹学里都有详细的介绍,但是对于求解的方法基本都是介绍的经典理论且是对非常小规模的问题进行处理,然后用手工计算的方式进行求解。为此,我们提出介绍一些建模优化软件如LINGO、CPLEX、MATLAB等来对问题进行求解,从而实现所解决的问题更接近实际情况。
(五)结果展示能力
当对一个问题进行分析,建模并求解之后,需要对结果进行展示,其中包括数据可视化的展示,即图形化表示,为此学生需要具备一定的绘图能力,这个任务可以通过学习MicrosoftVisio及Excel的绘图功能来完成。此外,我们需要对相关结果形成正式的报告或文档(毕业设计论文,课程设计报告),这个任务可由微软办公软件WORD来完成,即学习WORD中的一些高级排版技巧(自动生成目录,自动公式编号等)。最后,学生可能需要在一些公开场合(例如参加全国大学生物流设计大赛的答辩会)展示自己解决问题的成果,这时需要使用到PowerPoint多媒体功能。
三、物流管理专业学生实用软件技能的培养模式
(一)单独开设相关课程
对于某些应用范围大、处理能力强的通用软件或开发软件应单独开设系列课程,例如对于在诸多场合(优化、数据处理等)都非常实用的软件MATLAB可以考虑单独开设课程来讲授,以使学生在后续课程当中可以不断地使用该软件解决课程作业及进一步解决更加实际的问题。这些软件技能的培养对于其他课程能起到承上启下、循序渐进的纽带作用。
(二)依托相关专业基础课或专业课设置教学内容模块
对于某些学习难度不是太大的实用软件技能,采用随堂教学的方式依托相关课程设置一定学时的教学内容模块来实现软件的普及入门。例如EXCEL、WORD、VISIO的学习可以放在校必选基础课———“计算机文化基础”课程里,而对于LINGO可以放置在“管理运筹学”课程里,而且从2012年开始,兰州交通大学物流管理专业选用由李引珍教授编著的国家级精品课程教材《管理运筹学》已经将LINGO列入了每一章的讲授内容。此外,基于Logware软件的供应链仿真建模分析也在相关课程设计中得以运用,即对于依托相关课程实施实用软件技能培养已迈入了实质性的教学阶段。
(三)设置引导型教学模块
考虑到总学时的限制,教师在讲授某些主干课程的同时,指出要求学生自学的实践内容,即开展引导型教学模式,以培养学生的自学意识和自学能力,达到延伸、扩展课堂教学内容的目的。这部分内容可以由教师指出学生自学的提纲,内容,自学的方式、方法以及自学的资源(推荐书籍,推荐学习的工具、学习网址),由学生课后业余时间主动学习。而且对于引导型教学模块的内容,还可以设置自学应该达到的目标,考核的方式(例如做一次汇报)及手段。
四、总结
摘 要:机器学习是一门以算法和学习理论为主的计算机专业基础课程,单纯的算法分析和理论讲解很难引起学生的学习兴趣。为了激发学生的兴趣,循序渐进的完成教学目标,本文探讨了在课堂讲授、课程作业和毕业设计三个基本教学环节中应用开源机器学习工具――WEKA的教学方法。
关键词:机器学习;WEKA;算法
中图分类号:G642
文献标识码:B
1 引言
机器学习课程是很多大学为计算机科学与技术专业的高年级学生和研究生开设的专业基础课程。它主要讲授目前机器学习中各种实用的理论和算法,包括概念学习、决策树、神经网络、贝叶斯学习、基于实例的学习、遗传算法、规则学习、基于解释的学习和增强学习等。机器学习教学的主要目标有两个:一是掌握典型的机器学习算法并利用这些技术解决实际问题;二是根据实际应用改进现有方法,发展新的机器学习技术。目前机器学习的教学内容主要集中在典型算法和学习理论,现有教材中使用的实例和现实应用差距很大,如果教师的课堂教学中过多的采用算法分析和伪码演示,很难激发学生的学习兴趣。实际上,机器学习方法已经有了十分广泛的应用,被成功的运用到了生物特征识别、搜索引擎、医学诊断等各个领域。如果在教学过程中,让同学们看到、感受到、甚至于自己参与到这些机器学习的应用实例中,必定能大大激发学生的学习兴趣。
为此,我们设计了一个包括课堂讲授、课程作业和毕业设计三个教学环节的教学过程,并在每个教学环节中,应用了一个开源的机器学习工具――WEKA。首先,教师利用WEKA的可视化界面在课堂教学上展示了经典算法和实例的运行效果;其次,教师应用WEKA的多种算法实现,在课程作业环节,为学生布置了一些现实应用,并要求他们借助WEKA自己解决;最后,在毕业设计环节,教师针对机器学习技术的最新发展,要求有能力、感兴趣的学生自己实现某个新算法,并借助WEKA的可视化接口,和原有算法进行性能对比分析。借助WEKA,应用这种循序渐进的教学过程,可以引导学生了解机器学习课程的作用,并培养他们利用所学知识解决实际问题的动手能力和发现问题、解决问题、评估问题的研究能力。
下边首先简单介绍一下开源工具――WEKA。接着讲述其在教学演示,课程作业和毕业设计方面的应用。最后是对本文的简要总结。
2 WEKA简介
WEKA[1]的全名是怀卡托智能分析环境(Waikato Environment for Knowledge Analysis),它的源代码可通过cs.waikato.ac.nz/ml/WEKA得到。由于WEKA的主要开发者来自新西兰,所以使用了一种新西兰的鸟名命名这个工具。2005年8月,在第11届ACM SIGKDD国际会议上,怀卡托大学的WEKA小组荣获了数据挖掘和知识探索领域的最高服务奖,WEKA系统得到了广泛的认可,成为现今较完备的数据挖掘工具之一。WEKA 3.5.8能够提供四种操作环境:SimpleCLI、Explorer、Experimenter、knowledgeflow。四种操作环境的基本原理都大同小异,只是提供的界面不一样。SimpleCLI适合于直接使用代码的用户;Knowledgeflow倾向于喜欢图标的实验者;explorer和experimenter通常更适用于功能形控制。WEKA作为一个开源的数据挖掘工作平台,集合了大量能承担数据挖掘任务的机器学习算法,包括对数据进行预处理、分类、回归、聚类、关联规则以及在新的交互式界面上的可视化。WEKA提供了通用的接口文档和插件模式的系统结构,供机器学习研究人员方便的实现自己的算法并集成到WEKA环境中进行深入研究。
3 WEKA在教学演示方面的应用
讲解某个机器学习算法时,除了从理论上进行阐述外,使用一个真实问题,借助WEKA为学生演示该算法解决这个真实问题的整个步骤,并根据算法特点和知识点,在演示过程中设置问题和学生交互更能激发学生的兴趣,加深他们对算法的认识。下边是针对教材中通用的天气(weather)数据集(5个属性,14个样例)讲解决策树算法ID3时WEKA―Explorer在教学演示方面的应用。
1) 数据预处理:Explorer的选项卡“Preprocess”提供了对样例数据的多角度观察和大数据集的属性实例过滤操作等数据预处理方法。在这个过程中,以可视的形式给学生展示了数据预处理,数据格式等和算法相关的知识。由于ID3算法只能处理离散值属性,原始实例中的两个属性(temperature和humidity)值范围是实数,为了满足ID3算法,需要对这些属性值进行各种离散化处理。借助这一选项卡对各种离散化方法进行展示,并比较结果和使用范围。
2) 属性选择方法:Explorer的选项卡“Select attributes”提供了多种方法用于选择分类属性,例如信息增益(information gain),信息增益比(gain ratio)等。通过多种属性选择方法对天气数据集中的五个属性进行实时处理和可视化结果对比,为学生展示了属性选择对ID3算法的重要性。
3) 树模型形成:Explorer的选项卡“Classify”提供了各种测试形式用于形成树模型,包括带训练集(use training set)、交叉验证(cross-validation)、比例分割(percentage split)等测试形式。通过自由选择可以实时演示不同测试形式的模型学习结果和详细评估指标,通过对比可以了解不同测试形式的优缺点以及适用范围。特别是带源码的模型结果输出,除了形象的展示了形成的模型树外,还以面向对象编程的思想展示了ID3算法的JAVA语言实现,这些真实程序和伪代码结合讲解,可以培养学生的实际动手能力和算法抽象能力。
4) 结果指标的图形化演示和处理:除了选项卡“Classify”提供的分类器输出(Classifier Output)用于显示结果指标,WEKA对结果的一些特殊指标提供了图形化演示和文件导出的灵活功能,可以通过右键获得。
4 WEKA在课程作业方面的应用
上节借助WEKA演示机器学习算法的过程可以帮助学生掌握典型的机器学习方法,本节结合教学过程中的课程作业布置重点阐述借助WEKA培养学生利用所学机器学习方法解决实际问题的能力。
由于机器学习方法在实际领域中得到了广泛的应用,我们可以将这些领域中的现实问题提出作为课程作业布置给学生,要求他们利用所学的机器学习方法来解决。如果没有WEKA对经典算法的实现,就需要学生自己花费大量时间完成算法实现、输入数据标准化和输出格式图形化这些复杂、繁琐的编程工作。这将大大降低学生学习机器学习方法和利用这些方法解决现实问题的兴趣。WEKA作为一个数据分析平台,提供了大量经典机器学习算法的实现,并提供了方便的数据输入、结果输出和可视化功能,它能简化利用机器学习技术解决现实问题的过程。使得学生集中关注有助于提高他们解决问题能力的如下问题点:现实问题到机器学习实例的形式化,所用机器学习算法的优缺点和数据要求,那些算法适用这一现实领域等。
下边以自然语言处理领域中一个识别自然语言问题所处领域的现实需求为例,说明利用WEKA解决这一现实问题的简化过程。问题领域识别是问题分类[2]的一种,可以看作是典型的文本分类问题,通常需要特征提取,模型训练,和新问题预测三个阶段。课程作业所用样本问题搜集于MadSci Circumnavigator站点1996至2005年间用户提交的真实问题,包括计算机领域的709个问题和医疗领域的2142个问题,纠正了原始问题中包含的语法和拼写错误,分别得到570个计算机类和1928个医疗类问题。
特征提取可以参考文本分类[3]中所用特征向量,将同领域中的所有样本问题包含的核心词作为特征,并以要分类问题中是否出现这些核心词为这些特征定义两个取值{0,1},分别表示不出现和出现。这一阶段主要完成现实问题到机器学习问题的形式化,所用技术和自然语言处理领域密切相关,和WEKA关系不大。
定义了特征后,模型训练和新问题领域预测两个阶段可完全借助WEKA―Explorer实现。模型训练需要选择合适的问题作为正负样例,并根据特征取值和所属领域将他们转换为特征向量,表示成WEKA可识别的数据格式,用WEKA提供的各种分类器训练模型。要完成这一步骤,需要了解WEKA使用的数据格式。WEKA存储数据的格式是一种ASCII文本文件ARFF(Attribute-Relation File Format)。表1中的ARFF文件就是部分计算机领域的WEKA数据样例集。以“%”开始的行是注释行,处理过程中被忽略。除去注释后,整个ARFF文件可以分为头信息和数据信息两个部分。头信息(Head information),包括对关系和属性的声明。数据信息(Data information),即数据集中的实际样例,从“@data”标记开始。将要处理的数据表示成WEKA的存储格式后,就可以利用Explorer 的选项卡“Classify”提供的不同分类器和训练方式来训练模型。该选项卡的作用很清晰,面板上的操作类型也很明确,我们可以按照要求选择并完成模型训练,右边的分类器输出(Classifier Output)对该模型的具体情况做了详细说明。表2是选择WEKA中提供的NaiveBayes、RBFNetwork、VotedPerceptron、SMO四种分类算法和它们的默认参数,对训练样本集进行了4-fold的交叉验证后得到的模型精度结果。
由于目前的应用实例只考虑了两个领域,所以新问题预测只能预测该问题是否属于某个(计算机或医疗)领域。例如要预测问题“should I gargle salty water against mouth infection?”是否属于医疗领域。只需要将新问题根据医疗领域的特征字典和取值表示成特征向量,并将最后一个属性值result置空,使其成为一个要预测问题的ARFF文件(medicine-new.arff)。从表2可知要选择第一个分类器(Naïve Bayes)和医疗训练数据形成的学习模型预测,在这个模型结果列表上重新选择测试形式(Test options)为 “Supplied test set”,并且“Set”成你得到的要预测问题的数据集,这里是“medicine-new.arff”文件。现在,右键点击选择的模型,选择“Re-evaluate model on current test set”进行预测。并通过点击右键菜单中的“Visualize classifier errors”,将弹出的一些有关预测误差的散点图保存成一个Arff文件。打开这个文件可以看到在倒数第二个位置多了一个属性(predictedpep),这个属性上的值就是模型对新问题领域的预测值。
5 WEKA在实践环节的应用
不同的机器学习算法有不同的特点和应用领域,随着大量新问题和新领域的出现,研究人员在不断的开发新的算法和改进已有算法的应用范围。对于那些对机器学习技术有兴趣,想深入学习的学生,为他们提供机器学习领域内合适的毕业设计题目可以锻炼他们的实践能力和科研能力。例如让他们实现一个新的机器学习算法并通过实验分析比较它的性能和优缺点。WEKA提供了插件体系模式和通用接口,供研究人员方便的集成自己的算法到他的环境中。所以,学生可以借助WEKA的这些功能,实现这一算法并集成在WEKA的环境中,利用WEKA平台方便快捷的分析、比较新算法和已有典型算法的各种性能。
6 结论
为了更好的达到机器学习教学的两个目标,激发出学生学习机器学习课程的兴趣,我们在机器学习的教学过程中应用了一个开源工具――WEKA,并借助它的可视化环境、典型算法实现和通用接口说明,在课堂上为学生演示实际问题解决过程,在课程作业布置上有意识的选择特定领域得真实问题并要求学生应用WEKA和所学知识解决这些问题,在课程设计上鼓励学生以WEKA提供的通用接口实现新算法和改进现有算法并集成到它的环境中。通过这些教学步骤,让学生循序渐进的做到了解机器学习方法,掌握典型算法,利用机器学习方法解决问题,提出、实现新的机器学习方法,并最终实现机器学习教学的两个目标。
参考文献:
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1.
本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述
1.1.课题背景简介
随着WWW应用领域的不断拓展,人们已不满足于只用Web服务器浏览和静态的信息,人们需要通过它发表意见、查询数据甚至进行网上购物。原来的静态Web页面已经满足不了用户对信息服务的动态性、交互性的要求。这就迫切需要实现Web与数据库的交互。
Web与数据库这两者结合意味Web数据库将存储和管理大量重要数据,然儿一但它们被盗用或篡改,可能会带来巨大的政治和经济损失。基于广域网的Web数据库访问会带来很大的安全问题。首先是数据库的非法访问;另一方面数据通过网络传输,可能被截取、篡改。还有黑客的攻击可能使系统瘫痪。
在动态Web不断发展的今天,人们对其依赖性也越来越强,但由于其开放性,在设计时对与信息的保密和系统的安全考虑不完备,及人们对保护数据库的安全意识薄弱,造成现在数据库攻击与破坏事件层出不穷,给人们的日常生活和经济活动造成了很大麻烦。因此,研究网络环境下的Web数据库系统的安全保障已经成为了重要的课题。
1.2.课题发展现状
目前Web技术与数据库管理系统(DBMS)相互融合的研究已成为热点研究方向之一。但是由于Internet本身并没有提供任何安全机制,所以Web数据库系统对于外界攻击的防卫能力显得十分脆弱,以至Web数据库被攻击事件屡有发生。
1.2.1.Web数据库系统的产生与发展
随着互联网Internet的不断发展,以及网上信息呈几何级数的增加,同时由于传统的数据库管理系统中的数据库资源不能被Web直接访问,影响了数据库资源的共享。如何将分布在Internet上的大量信息有效的管理起来,如何使现有的数据库中的信息到Internet上,而且使的信息具有交互性、动态性和实时性,也就是将Web技术和数据库技术想结合,开发动态的Web数据库应用,成为当今Web技术研究的热点所在。数据库技术适于对大量的数据进行组织管理,Web技术拥有较好的信息途径,这两种技术天然的互补性决定其相互融合成为技术发展的必然趋势。
1.2.2.Web数据库应用系统安全威胁分析
为了让数据库能为处于网络上的用户服务而暴露在网络中,网络上的任何用户都可以访问这个数据库,这种情况下对数据库访问的控制只能通过用户控制既用户名/密码来进行。任何知道密码的拥护都可以访问,这增加了密码保护管理的难度,同时用户名/密码通过Internet传输很容易被人窃取。
其次,数据应用放读取的数据是通过Web传输,而这些数据缺乏有效的安全措施保护,从而可能被截取、篡改。
另外,Web数据库中存储着大量的数据信息,往往成为信息系统的关键,这就需要数据库及数据库所在的计算机能够安全运行。数据库放在Internet中很容易受到黑客的各种攻击。
随着网络信息系统的应用,数据库远程访问的安全问题日益突出。这个问题可采用网络传输加密,用户身份认证等安全措施解决。但由于日前的主
审计
防
认
数
访
用户
火
证
据
问
墙
服
加
控
Web数据库服务器
务
密
制
备份
图1数据库安全模型
流数据的网络传输部分都由数据库厂家来完成,恰恰缺少这些安全措施,因此上述安全技术在普通的数据库系统中难以直接应用。另外利用操作系统和数据库管理系统提供的安全保护功能是常用的数据库安全解决方案。但是Internet本身并没有提供任何安全机制,只要Web站点和Internet连通,就可能被任何人访问。
Web数据库受到的威胁大致包括泄漏、窃取、窜改、冒充、延迟、重传、遗失、越权存取数据、否认已收送数据及侵犯隐私权等。
1.2.3.数据库安全结构模型
Web数据库安全威胁涉及许多方面,我们认为安全措施应综合考虑,具体可以采用下列技术措施:(1)安装防火墙;(2)身份认证和数据完整性认证服务;(3)对机密敏感的数据进行加密存储和传输;(4)访问控制机制;(5)安全审计和监视追踪技术;(6)数据库备份与故障恢复。Web数据库安全模型见图5。
1.3.文献综述
文献一:窦丽华,蒋庆华,等.基于Web的信息系统安全研究.北京理工大学学报.2002.6,22(3):361-363.
摘要:研究基于Web的信息系统的安全问题及如何充分并合理地利用操作系统、Web服务器和数据库管理系统所提供的安全设置,以有效地保证信息系统的安全性.利用应用程序所具有的灵活性,可以弥补操作系统、Web服务器和数据库管理系统的安全漏洞,结合某单位业务信息系统的案例,分别从操作系统、Web服务器、数据库管理系统、应用程序4个方面对安全问题进行分析,同时给出了建议.
文献二:曾爱林.基于Web的网络数据安全体系的建立与完善.湘潭师范学院学报.2004.6,26(2):69-72.
摘要:随着Web数据库的应用越来越广泛,Web数据库的安全问题日益突出.本文从介绍几种流行的Web数据库访问技术出发,针对Web数据库的安全问题,建立一个Web数据库安全体系的初步模型,并指出安全问题应以预防为主,应该在构建Web数据库服务器时,及时进行漏洞检测、风险评估,根据检测结果,有意识地加强数据库服务器某方面的防范措施.
文献三:王惠琴,李明,王燕.基于Web的数据库安全管理技术与实现.2001.4.27
(3):61-67.
摘要:随着
Internet/Intranet
技术的发展和普及,Web数据库已逐步取代基于传统的
Client/Server
模式的数据库系统,因此对于基于Web的数据库安全管理技术的研究具有实际意义.介绍了目前常用的几种Web数据库的连接技术,并结合ASP技术对如何利用防火墙、身份认证、授权控制、监视跟踪、存储过程、审计、备份与故障恢复等技术来实现数据库的安全管理进行了详细的阐述.
文献四:王燕,李明,王惠琴.Web数据库的连接技术及安全控制.计算机工程与应用.2001.2,P126-128.
摘要:随着
Internet/Intranet
技术的发展和普及,Web
数据库必将逐步取代基于传统的
Client/Server
模式的数据库系统.对于数据库与Web技术融合的研究具有实际意义.文章就目前常用的几种Web数据库的连接技术进行对比分析,并对利用ASP技术实现Web与数据库的连接和Web数据库系统的安全控制进行了详细阐述.
文献五:吴春明,郑志强.基于Web数据库加密研究.西南农业大学学报.2004.4,26(2):121-126.
摘要:计算机和网络技术的广泛应用,给信息安全提出了更高的要求,在信息系统开发设计过程中,安全性能总是被放在首要的位置,成为信息系统生存的关键.数据库是基于WEB信息系统的核心组成部分,面临来自外部和内部的双重威胁,对其进行加密处理,是进行数据保护的有效手段.文章提出了一种基于JCE的WEB数据库加密模型,并对模型进行了行为分析及安全性分析.
文献六:帅兵.Web数据库系统开发技术研究.安徽机电学院学报.2001.6,16(2):29-32.
摘要:利用Web服务器的信息服务能力和数据库服务器的数据管理能力来构造信息服务系统已成为人们关注的热点,其开发技术的关键是数据库网关的实现.介绍了目前采用的传统Web数据库解决方案中数据库网关实现几种技术:CGI、IDC、ASP、JDBC,并分析了其缺点,提出了一种的新的Web数据库解决方案.
文献七:徐锋,吕建.Web安全中的信任管理研究与进展.软件学报.2002.13.(11):2058-2064.
摘要:信任管理是当前
Web
安全研究的热点.介绍了信任管理思想的出现,给出了信任管理的概念和模型,并概述了几个典型的信任管理系统和信任度评估模型.讨论了当前研究存在的问题以及今后的研究方向.
文献八:韩效鹏,官法明,等.关于Web数据库安全性问题探讨.胜利油田师范专科学校学报.2004.12.18(4)83-85.
摘要:按照DBMS对数据库安全管理的思想,在基于Windows环境的Web数据库应用中,安全控制问题主要包括如何有效地对通过页面访问的数据库中的数据进行保护,实现数据库级别的分权限访问等.在实施过程中,可使用用户身份认证、授权控制、使用日志监视数据库、参数化存储过程等安全管理技术来构筑管理信息系统的安全体系.
文献九:杨成,王恒山,张乾宇.Web数据库在线维护方法研究.
上海理工大学学报.2003.6.27(4):40-43.
摘要:本文讨论了结合互联网数据中心(IDC)的服务器托管形式下对网站Web数据库在线维护的形式和内容.并以上海理工大学管理学院学院网站为例,介绍了如何利用JSP动态网页编程语言和JavaBeans来方便、快捷地实现对学院网站Web数据库在线维护功能.
文献十:贺红,徐宝文.Web信息系统的安全隐患与网络管理员对策.计算机工程与应用.2005.18,P151-153.
摘要:基于Web的信息系统安全性体系大致分为网络系统、操作系统、Web服务器及应用程序和Web数据库等多个层次,该文分别阐述了造成各层次安全隐患的主要原因,以及从网络管理员的角度出发,在各安全层次上消除和减少安全隐患的实用性安全对策.
2.设计(论文)要解决的问题和拟采用的研究方法(论文框架)
2.1.Web数据库应用系统要解决的问题
2.1.1.用户身份认证
基于Web的数据库应用系统中包含大量的敏感数据和机密数据,为保证系统数据在存储时和网络传输时不被未经授权的用户访问或解读,可以利用用户名来标明用户身份,经系统鉴别用户的合法性后,再利用口令进一步核实用户身份。为保证口令的安全性,在口令的提交过程中,可以利用安全套接字协议(SSL),通过使用公共密钥和对称性加密提供非公开通信、身份验证和消息集成。
2.1.2.授权控制
经身份认证的合法用户根据自己的权限来访问系统,因此用户的授权管理机制甚为重要,其严密性将直接影响整个系统的安全性。在该安全体系中,可以利用Windows
NT的NTFS和DBMS的用户角色在不同层次分别对用户权限进行限制。
2.1.3.监视跟踪
日志系统具有综合数据记录功能和自动分类检索能力。完整的日志不仅要包括用户的各项操作,而且还要包括网络中数据接受的正确性、有效性及合法性的检查结果,为日后网络安全分析提供可靠的依据。
2.1.4.存储过程
在基于Web的数据库应用系统中,可通过建立参数化的存储过程实现数据库的访问,这通常是增强Web安全的一个最佳方案。
2.1.5.输出数据HTML编码
输出数据HTML编码是指在将任何数据返回给用户前应采用HTML编码,以防止跨站点的脚本攻击。因为攻击一旦破坏了数据库,便可向记录中输入脚本,次脚本随后返回给用户并在浏览器中执行。通过HTML编码,可将大数脚本命令自动转换为无害文本。
2.1.6.中间件技术
随着网络数据库朝分布式方向的深入发展,加上Internet上异构数据库的普遍存在,上述单独的数据库管理系统的安全管理能力越发显示出它的局限性。因此需要有在逻辑层次位于DBMS之上能覆盖具体差异、逻辑功能上能同意管理、同时可与用户进行交互的中间件部分。
最基本的中间件技术有通用网关接口(CGI)、Internet数据库连接器(IDC),Microsoft最近开发的ActiveXDataObject技术(ADO),它提供了高效率的ODBC数据库或OLE-DB数据库来源的链接功能。
基于数据库访问数据库的原理如图1所示。
2.2.研究方法
本课题采用以文献资料法和比较研究法相结合,以文章的全面性,系统性,专业性为目标,让读者清楚的知道Web数据库的含义,发展现状,以及如何更好的保证Web数据库的安全。
3.本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路
本课题主要讨论Web数据库产生与发展和存在的安全性问题,重点研究Web数据库保护的具体方法。以纵向且全面的方式分析Web数据库的安全问题。
主要涉及内容:
1对身份认证的加密方法
2如何安全地设置Web和数据库权限
3如何更好地对CGI应用程序进行编程
Web浏览器
Web服务器
中间件
Web数据库
图2基于中间件技术访问数据库
论文研究内容确定
安全解决方案的研究
研究工作总结,形成论文
Web数据库安全性分析
文献检索
课题调研
4.完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等)及解决的办法
4.1.具备一定的实验设备和实验条件:
有专业知识作为基础,有文献资源丰富的网站,拥有自己的电脑及为实验提供的机房,并有专业的老师进行辅导。
4.2.参考文献:
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5.设计(论文)完成进度计划
第1—3周:课题调研、资料收集,完成开题报告
第4—6周:结合课题开展毕业实习
第7—11周:实验研究
第12—13周:完成论文初稿
第14—16周:完成论文终稿并答辩
6.指导教师审阅意见
指导教师(签字):
年
月
日
7.教研室主任意见
教研室主任(签字):
系(签章)
年
月
日
关键词:互联网+;计算机硬件课程;教学方法
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)07-0045-02
随着中国社会进入“互联网+”时代,在“万众创业,大众创新”的大环境下,IT领域中各项新兴技术层出不穷,例如应用于各领域的智能电子设备、可穿戴设备、人工智能等。这些新兴技术又都与计算机硬件紧密联系,于是社会对当前的计算机硬件类专业人才的培养提出了新要求。以人工智能为例,国家发改委、科技部等几部门联合的《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》中明确提出,“培养发展人工智能新兴产业”、“推进重点领域智能产品创新”和“提升终端产品智能化水平”等三点目标,同时强调方案实施的关键是大量的“互联网+人工智能”专业人才。由此可见,时代的发展方向正要求对计算机硬件课程进行调整,势必会引领计算机的软硬件课程的协同发展,开展新一轮的计算机教学内容的整合和教学方法的改革。
一、计算机硬件类课程现状
(一)计算机硬件课程设置现状
从计算机专业本科生的培养计划可见,软件类课程仍占据主导地位,而硬件类课程则相对较少。笔者以南京邮电大学信息类各专业的培养计划为例,将与计算机硬件相关的课程整理在表1当中。根据各专业的培养计划的具体要求不同,课程会放在不同学期进行授课。
表1 计算机硬件类课程的设置
(二)计算机专业现有培养模式的特点
通过长期对计算机专业本科生在教学以及毕业设计过程中的表现的调查和研究[1-3],笔者发现“欺软怕硬”的现象很普遍。所谓“欺软怕硬”,是指学生对软件类课程的学习热情和掌握情况要远远好于硬件类课程。由此形成了学生在毕业设计选题时对软件类题目趋之若鹜,而硬件类题目则无人问津的局面。通过与学生的交流和教学过程中的思考,同时借鉴了相关文献的研究经验[4-5],笔者认为目前的局面是由现有的培养模式决定的,其特点可以总结如下。
1.想法可以快速实现并验证,因此大多数学生更喜欢软件。2.相较于软件类课程,硬件类课程内容显得较枯燥。3.不同的硬件课程采用不同的实验设备,不便于学生贯通式地掌握系统化知识。4.硬件类课程的实验教学与实际开发有较大区别,实验技能往往无法直接用于实际项目开发。5.教学实验设备无法为教师的科研项目提供支撑,教师将科研与教学实验相结合的热情不高。6.实验室人员需要花费大量时间维护各种硬件实验设备。
二、“互联网+”时代计算机硬件课程面临的挑战
“互联网+”是将互联网作为当前信息化发展的核心特征,提取出来,并与工业、商业、金融业等服务业全面融合。其核心是创新,只有创新才能让这个“+”真正有价值、有意义。在分析了目前市场上的各种“互联网+智能硬件”后,笔者认为对计算机硬件课程发展的挑战主要体现在以下几点。
(一)个体化向网络化的转变
目前的计算机硬件课程基本都是面向个体化设备的,无论是“计算机体系结构”课程中侧重对计算机系统的性能评价,还是“计算机组成原理”课程中着重于运算器、控制器、存储器、指令系统各部分的设计和组成,抑或是“微型计算机原理与接口技术”课程中关注的CPU工作原理和常用外设与主机的连接方法等,无一例外是在单一设备上进行。而“互联网+”所倚重的物联网、云技术和大数据等技术则需要网络化设备进行分布式的协同工作。这是传统的计算机硬件课程在教学和实验环节中比较欠缺的。
(二)功能化向智能化的转变
学习了计算机硬件课程后,学生大多能熟悉和了解对于实现特定功能的硬件系统的开发流程。但是目前的“互联网+智能硬件”已经不仅仅局限于实现某个或某几个简单的功能,而是更多地强调可以进行“随机应变”的智能化属性,这就要求学生不仅要学好硬件类课程,还需要对人工智能、机器学习、云计算等相关领域的知识有广泛的涉猎。
(三)低成本至高性价比的转变
在以往的硬件_发中,特别是在对价格较敏感的某些应用领域,开发者往往更重视对硬件成本的控制。随着微电子技术的快速发展,各芯片及相关的外设和传感器的价格不断降低,如今人们对成本的要求已经不像以往那么严苛了,人们往往更注重性能或者说是性价比的提升。目前的硬件课程中介绍的芯片大都是很久以前的产品,如何使课程与时俱进是课程改革中需要关注的问题。
三、计算机硬件课程教学方法改革的策略
近年来,随着国内外信息技术的迅猛发展,我国高校计算机专业传统实践教学模式越来越无法满足社会对计算机专业人才的需要:一方面,IT企业所需复合型、专业型、经营型和创新型的计算机专业人才非常紧缺,大量出现的软硬件外包公司,对软硬件研发人员和白领工人的需求迅速增加;而另一方面,高校提供的大量计算机专业毕业生却无法满足企业的需要。产生供求矛盾的原因有几点:首先是高校实践专业课程的设置落后于市场需求变化,造成了人才培养与需求之间的错位和脱节;其次是计算机专业毕业生的知识结构有所欠缺,复合程度不够,应用能力与企业需求之间存在着较大差距,难以胜任企业工作;其三是高校师资队伍知识陈旧、实践教学方法呆板,工程实践能力弱,导致指导学生实践应用能力弱。本系学生还存在吃苦耐劳精神不足,团队协作能力不足。在此背景下,遵义师范学院计科系探索社会计算机专业人才的需求,重新修订计算机专业人才培养方案、构建相应的实践课程体系,本方案已在计算机科学系10和11年级学生中部分使用,产生了较好的效果。
1 培养目标的确定
学院培养的人才是为了社会和地方经济发展的需要;学生完成本科学业是为了就业或更高层次学习。实践教学体系的构建是学生实践能力培养的需要,专业结构发展的需求,企事业岗位的需求。计算机学院:通过走访企业,发放问卷调查,分析社会IT企业信息类岗位能力标准,建立专业的培养目标确定为:三个要点:1)有扎实和宽厚的基础;2)解决实际问题的能力;3)与人交流和合作的能力。对于计算机类人才主要:熟练使用计算机语言能力、编程能力、算法设计和实现、软件工程的规范。
为了加快大数据产业发展,确保贵州省综合经济实力上一个台阶和生态环境保护优美,实现经济社会发展的历史性跨越。作为地方性院校,为了配合贵州省产业发展的策略,使学生能更好地为地方经济和社会服务。
2 加强实践教学内涵发展
1)建立多维一体的实践教学体系
根据人才培养目标、专业发展与社会需求,整合校内校外专业实践(实验)教学资源,构建了多维一体学生实践能力培养的教学体系(见图1),体系由两部分组成:课内学科基础实践和课外开放实践。课内学科基础实践由:课内实验、课程设计、生产实习和毕业设计等多种实践构成。课外开放实践部分:大学生各种竞赛、第二课堂、到企业实训和开放实验室。利用全方面、多层次的综合实践活动,全面培养学生的职业道德、人文素质、领导能力、实践能力、职业生存能力和创新能力。
在多维一体实践教学体系实践中,遵循“以学生为本,以培养学生的探索精神和创新能力为核心,坚持知识传授、能力培养、素质提高协调发展”的实验教学理念,搭建实践平台的实践教学模式。构建低年级学生基础实验通用平台,使实验室利用率达到80%;构建高年级学生专业实验专用平台,全天开放,使实验室利用率达到50%;构建学生综合实验高端平台,使有综合性和设计性实验的课程的实验能达到40%;大力组织学生参加各类科技竞赛活动,使参加竞赛的人数达到本专业人数的23%,到企业实训的学生占17%。从而达到推动实践教学发展,提升实践教学效果的目的。形成以课内实践环节为支撑,以课外实践环节辅助,以参加各类学科竞赛为激励手段的多维一体学生实践能力培养体系。
2)构建分层次的系列实验
通过对传统的实践教学改造,提升课内教学效果。明确实验目标,重视课内实验、课程设计、毕业设计等环节,分阶段设置不同层次的基础实验、综合实验,规划由验证性实验、设计性实验和研究性实验组成系列实验教学体系,形成分层次系列实验(参见图2)。验证性实验重点培养学生的实验基本技能和规范,使学生“学会走路”;设计性实验重点培养学生的综合性、设计性实验能力,强化学生的创新意识,让学生“自主走路”;研究性实验重点培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,塑造学生创新品格,让学生“自己找路”。在实践过程发现,研究性实验能更好地为科学研究服务,而为技术工程服务体现的弱一些。所以增加了工程实践环节。
验证性实验培养学生的实验基本技能和规范,使学生“学会走路”;
设计性实验培养学生的综合性\设计性能力和创新意识,让学生“自主走路”;
研究性实验(工程实践)培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和塑造创新品质,让学生“自己找路”。
3)努力拓展专业第二课堂
为了培养学生的创新能力,加强学生实践能力和增强学生的就业能力,我们将努力探索第二课堂多种形式的活动。目前已经形成:
①利用第二课堂使程序设计课程群四年“不断线”(参见表1),提高学生的动手能力、设计的能力、团队协作和就业的能力;
②通过第二课堂培养学生参加科技竞赛活动,提高学生解决问题能力、实践能力和创新能力,取得一定的效果;
③通过第二课堂引进实训企业展开实训,解决教育与产业脱节和错位问题,增强学生的就业能力。
3 建立高水平实践教学团队
1)加大高层次人才的引进/培养力度。
引进高层次人才充实实践教学队伍。两年引进培养博士2人、硕士1人,都具有几年企业的工作,提升在计算机类应用技术方面的师资实力,促进教师到企业培训,已有4名教师获得计算机类高级工程师资格。
2)引入校外兼职教师,优化学缘结构
建立遵义市计算机类高校教师数据库和联盟,根据实践教学的需求,从校内外聘请优秀兼职教师来教学。
3)以研究团队为载体,以课题为纽带,服务地方经济,提高团队水平。
从地方性大学实际出发,立足遵义,面向全省,以社会需求为导向,以应用型课题为手段,建成一支水平高、结构合理、作风硬朗、有协作精神的实践教学团队,获得应用类各类课题7项。促使一批学生早进课题组、早进实验室,提升学生解决问题能力、实践能力和创新能力。
4 加强校外实训基地建设
积极与社会、行业及企事业单位沟通联系,充分利用本行业本地区的企业资源,加强产学研合作,建立实习实训基地,推荐学生赴企业参与软件开发项目、网络工程项目、物联网工程项目、嵌入式系统开发项目、应用技术实践等。通过校企合作,项目训练,让学生了解企业的文化,掌握企业对相关技术技能的要求,拓宽学生的知识视野,培养学生的科学素养,增强学生的团队协作精神,提高学生的实践动手能力,使学生快速适应计算机专业岗位的综合素质要求,进而对走上工作岗位起到铺垫作用,为学生的就业和创业打下良好基础。
依照“互相促进、互相受益、互相提高”的原则,加强与企业和地方政府的横向联合,我院将加大校外实训基地建设力度,在已经建立7个校外专业实践基地基础。
为构建校外基地实习管理与考核体系,保证学生在企业实习工作的顺利开展,将进行以下四个方面的工作:1)组建企业实习管理机构;2)制订实习管理制度;3)制订实习考核体系;4)校企合作共同开发配套的实习指导(含教学目标、教学内容)。
5 总结
构建计算机专业应用型人才的实践教学体系是一个复杂的系统工程,需要根据社会对人才的需求,人才培养的规律和学院人才培养的实际情况,不断地探索和改进。遵义师院计算机专业在人才培养方案、师资队伍建设、课程改革和院内外实习实训基地建设方面一直进行实践与探索。近几年,共有140余名学生获得软件工程师资质;“蓝桥杯”全国软件专业设计大赛省级一、二、三等奖百余项,并在服务地方经济方面也做了有益的工作,取得了一定的实效。
关键词:核心课程;高校;评估
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)05-0054-03
新形势下,教育部出台《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(简称:质量30条)和《关于普通高等学校本科教学评估工作的意见》(简称:评估12条)为高校进一步做好评估工作指明了方向。高校内部教学质量监测与保障体系是否完整有效,成为落实国家“五位一体”教学评估制度的关键。从高校教学系统的构成和运行过程出发,专业、课程、教师、学生、教学管理、教学资源是影响高校内部教学质量的基本要素,专业评估、课程评估、实验教学评估、学生培养质量评估、教学管理评估和毕业设计(论文)评估等专项评估构成了高校教学自我组织、自我监控、自我调节的有机整体[1]。核心课程是指在人才培养方案中居于核心位置,对学生知识、能力、素养起到重要推动作用的关键课程。因此,开展校内核心课程评估工作是强化学校自我评估制度,加强核心课程内涵建设,提高核心课程教学质量的重要抓手。
一、评估理念
(一)学院是核心课程评估的主体
学院是教学工作的主体,是人才培养活动的主要实施者,也是学校整体教学质量保障体系的重要环节[2]。当前高校管理重心普遍下移,校、院二级管理模式日渐成熟,学院在师资队伍建设和经费分配方面具有较大的自。核心课程评估应强化学院的组织和管理能力,建立以学校为主导、学院为主体的评估新模式,学校制定评估标准、指导学院实施评估方案,学院组织核心课程负责人开展课程自评、自主聘请校内外专家评价课程、总结本院核心课程的教学成效与存在不足、制订并落实改进计划。
(二)以学生为本
首先,核心课程是高校为学生提供服务的主要形式,核心课程评估的指标体系应能反映以学生为本的理念,摒弃“教学是知识的传递”、“学习是知识的积累”等陈旧教学理论,要以学生学习为中心,重点关注课程师资配备和课程资源是否保障学生学习需要,课程内容和课程设计是否有利于学生知识建构,课程考核是否真实反映学生能力素质[3]。其次,学生是学校的主体,是学校赖以生存发展的基础,从某种意义上说学生是顾客、是消费者,学生对核心课程的评价和满意度,是检验核心课程教学质量的内在标准。
(三)为教师服务
评估对普通教师而言往往意味着“折腾”,一是要花费大量精力准备无休止的书面材料,二是评估结果常以负向激励为主,容易对教师职称晋升、评奖报优产生影响,致使教师消极地应付评估工作。核心课程评估应树立“为教师服务”的宗旨,坚决防止和克服“轰轰烈烈搞形式、扎扎实实走过场”的倾向,要以提高教师的教学能力、促进教师发展,进而促进学生的发展为出发点,充分调动教师积极性,激发教师潜能,使教师和学生都成为评估工作的受益者。
二、功能定位
核心课程评估可以有效发挥五个方面的功能:一是导向功能。学校能够引导广大核心课程授课教师以打造一流精品课程为目标,重视教学、投入教学、更新教学理念、改革教学方法、凝练教学特色,全面提高核心课程教学质量。二是诊断功能。核心课程授课教师通过课程自评、学生反馈、专家评价等环节,能够及时发现课程教学与课程建设中存在的薄弱环节,采取有效措施改进不足,提高课程自身的竞争力。三是监督功能。学校从校级层面宏观分析核心课程师资配备、教学资源、教改成果、考试成绩分布、试卷评估质量、学生满意度等数据,能够准确鉴定全校核心课程教学的质量和水平。四是合理化功能。通过核心课程评估,学校能够有效检验相关教学政策的合理性和执行效果,明确政策改进方向,促使教学管理科学化、精细化,并为合理调控人、财、物等资源配置提供科学依据[4]。五是对话功能。学校、学院、教师、学生等利益相关者能够围绕核心课程,开展教学思想大讨论,共同研讨“大数据”、“微课程”、“精品资源共享课”、“智能学习平台”、“学生学习成果评估”等现代科学技术和教学理念引领核心课程改革的方向,促进核心课程适应时代要求,进一步加强学校核心课程教学在全国的影响力。
三、评估内容
教学院长、本科教学督导、核心课程负责人、精品资源共享课负责人、教育学专家、管理学专家、教务管理人员等利益相关者在充分调研、深度研讨的基础上设计出核心课程评估指标体系。指标体系应以保障和提高核心课程教学质量为导向,依据学校自身特点和发展需要,将原则性和抽象性的评估目标逐级分解,使之成为具体的、行为化和可测量的分目标,注重定量评价与定性评价相结合,注重静态评价和动态发展性评价相结合,注重教师参与和学生参与相结合,注重全面评价与重点评价相结合。
(一)专家对核心课程自评报告的评价
学院聘请学术造诣高、作风严谨、熟悉课程内容的专家,审阅核心课程自评报告,系统总结核心课程教学取得的主要成绩、面临的问题与挑战、改进的对策与建议。核心课程自评报告主要依据《国家精品课程评审标准》、《国家精品资源共享课评审标准》和《河海大学核心课程建设任务书》等文件精神,开展课程团队、课程资源、课程内容、课程组织与设计、课程成效、课程特色等方面的评估,全面考察课程建设现状,推进课程内涵建设。
(二)专家对核心课程试卷的评价
根据学校规定,教学内容相同的课程应采用同一试卷,对未达到统一要求的课程,该课程所有的考试试卷要全部接受评估。学院应选取最新的核心课程空白试卷,完善开课学期、学生专业年级、考试方式、学分数、考试时间等信息,聘请校内外专家评估。专家从命题规范是否符合大纲要求、难易程度、题量与题型等方面评价试卷质量,规范试卷管理,提高试卷质量,推动考试改革。校内专家还需对试卷批阅质量作进一步评价。
(三)学生对核心课程满意度的评价
学校对在校生和毕业生开展课程设置、课程教学内容、教师教学方法、课程考核方法、学习成效等方面的满意度调查,注重学生参与,强化“以学生为中心”教学理念,建立以学生学习成果和学习满意度为导向的核心课程评价机制。
四、实施重点与难点
(一)设计学生调查问卷
一是核心课程的开课学期分布在大学四年,不同专业学生所学的核心课程不一致,同一专业不同年级的学生所学核心课程也不一致,学校要根据学生所在专业、所在年级、所学课程设计出个性化的核心课程调查问卷。二是高年级学生所评课程数量较多,部分课程开设时间较早,学生印象不深刻。为保证学生调查问卷的可操作性和有效性,学校为调查问卷设计出四个模块:第一个模块采用单项选择题,要求学生评价具体课程的教学效果、认同度、对后续学习或工作的实际作用。第二个模块采用多项选择题,设计了六项指标:(1)课内教师采用案例式、研究性教学的课程(如:紧密结合工程实际、社会实践、科研课题等,有效调动学生学习兴趣);(2)课外教师投入精力较多的课程(如:课后辅导答疑、批改作业、交流研讨等);(3)考核评价比较合理的课程(如:重视过程性评价、考试体现能力要求);(4)教学安排不合理的课程(如:开课学期、开课周次、学分等不合理);(5)教学内容陈旧的课程;(6)照本宣科现象严重的课程,要求学生依据评价指标选出最相符的核心课程名称。第三个模块采用主观题,学生可以反馈核心课程教学和学习的感受和建议。第四个模块是关于所有核心课程的教学目标的描述,有利于启发学生更加准确地评价课程。三是纸质问卷与电子问卷相结合。为提高学生调查问卷的回收率,对大二、大三、大四的在校生采用纸质问卷调查,对刚毕业一年的往届生采用电子问卷调查。
(二)减轻课程自评工作量
数据的准确性和完整性是衡量核心课程自评报告质量的关键,教师在填写课程自评报告时,部分数据难以准确收集,如:团队教师获奖、讲课竞赛、参与教师发展中心项目等,部分数据统计工作量大,如:考试成绩分布情况、学生对课程组织与设计评价情况等。学校要为教师做好服务工作,汇总整理教学改革项目、教学成果奖、研究性示范课程、全英文课程、精品课程、教师获奖、学生评教、课程考试成绩分布、学生调查情况等相关数据明细,减轻教师课程自评工作负担,提高核心课程自评报告的质量。
(三)规范评估过程
有好的教学评估制度设计,不等于一定收到好的结果,关键在于有效的组织实施[5]。学校宏观指导、学院主动落实是规范开展核心课程评估工作的根本,要抓好、抓准影响评估过程的主要因素,保障评估工作高效、有序开展。一是学校明确主要工作时间截点,如:学生问卷调查、课程自评、专家评审、学院总结交流会、学院核心课程评估分报告、学校总结交流会、学校核心课程评估总报告等。二是学校召开核心课程评估工作通气会,促进学院教学负责人、核心课程授课教师正确理解和把握评估的目的、作用、办法和指标体系。三是学院根据不同的核心课程聘请相关校内外评估专家,并将专家信息报送学校备案。四是学院全面审核课程自评报告数据的真实性,学校随机抽查部分课程自评报告。五是学校组织开展在校生对核心课程满意度评价,与学院一起做好毕业生对核心课程满意度评价,并最终提供在校生、已毕业学生评价的调查数据。
(四)学院与学校核心课程评估报告
核心课程评估的目的在于以评促教、以评促学、以评促管,旨在激发学院和教师的主观能动性,用事实和证据客观分析核心课程教学取得的成绩与存在的问题,学院层面以诊断个体课程为主,学校层面以解决影响和制约全校核心课程教学质量的关键领域为主。一是组建校级核心课程评估指导小组。依托校本科教学督导组,吸纳部分教学院长和教务管理人员,根据学院学科特点分成工科组、理科组、文科组。二是召开院级核心课程评估总结交流会。评估指导小组赶赴各学院,本着平等交流、实事求是、为学院服务、为教师服务的态度,与核心课程授课教师深度研讨,具体分析每一门课程专家和学生的评价得分和主观意见,帮助教师明确教学改进的方向并提供个性化的改进策略。同时,评估小组专家还应根据学院的实际情况,提出中肯的、切实可行的改进意见,指导学院完成核心课程教学评估分报告。三是召开学校核心课程评估总结交流会。二级学院总结交流会结束后,学校召开全体评估指导小组专家会议。首先,评估指导小组总结各学院核心课程评估工作的成效与特色、存在的问题和解决方案,并代表学院向学校呼吁给予经费、政策等支持措施。其次,评估指导小组从全校层面汇总课程自评数据、专家和学生评价数据,综合运用数据库、SPSS等现代数据分析工具,利用多种统计学方法逐一评价每个数据字段的质量。最后,学校全面总结全校核心课程教学的成效、面临的问题与挑战,为进一步提高核心课程建设和教学质量提供对策和建议,并校内核心课程评估总报告。
五、提高核心课程教学质量的对策
2013年,河海大学开展了校内核心课程评估工作。全校共有202门核心课程接受评估;共有161位专家参与评估,其中校外专家78位,校内专家83位;共有8691名学生参与调查,其中大二学生2830名,大三学生2973名,大四学生2111名,刚毕业一年校友777名;学院与学校系统分析总结,完成了学院核心课程评估分报告和全校核心课程评估总报告。本次校内核心课程评估突出诊断性质,通过“亮家底”、“把准脉”、“破难题”、“抓落实”的实践方式,通过详尽严密的数据分析,为进一步提高核心课程教学质量提供切实可行的对策和建议,受到学院和广大授课教师的普遍欢迎。
(一)推动教师教学专业化发展
依托教师发展中心,通过“新教师研习营”、“教学加油站”、“名师成长苑”等项目,积极引进国际先进教育理念和教学管理经验,着力开展教学研究、教学能力培训、教学服务咨询、教学质量评估等活动,推广教育研究最新成果,大力创新教学模式。
(二)健全教学常规
实施核心课程负责人制度。由核心课程负责人牵头,定期组织团队教师研讨交流,厘清学生专业能力及其培养的有效路径,修订课程教学大纲和教学周历,增强课程与专业培养的契合度,满足不同专业学生学习需求。
(三)加强核心课程网络资源建设
以校级精品资源共享课建设为契机,有序推进核心课程转型升级,优先考虑面广量大的公共核心课程和名师领衔的专业核心课程。由课程负责人带领团队教师协作完成全程教学录像、教案或演示文稿、作业、参考资料等网络课程内容。
(四)完善公共核心课
大力改革公共核心课程教学内容,剔除陈旧的理论和知识,使教学内容与社会实践相结合,教学内容与学生所学专业相结合,教学内容与考证、考级相结合。进一步提高优质资源的覆盖面,部分优秀任课教师可采用300―500人大班授课方式。
(五)改革专业核心课
大力支持青年教师进企业、考取行业资格证书,提高双师型教师比例,提升青年教师工程(社会)实践能力,加大专业核心课程理论联系实际的力度。建立专业核心课程教学合作平台,邀请企业、行业、校外专家协同开发课程,合力完成教学。
(六)建立多元考核评价体系
注重过程性评价与总结性评价相结合,进一步强化核心课程过程考核,推行以大作业、小论文、课程实验、交流报告、口试等多种方式为主要构成的累加式考试制度,杜绝死记硬背、“一张考卷定成绩”的考试方式,促进学生学会主动学习、自主学习和研究式的学习。
参考文献:
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[J].中国大学教学,2007,(9).
[2]张清江,万小朋,支希哲.高等学校二级学院教学工作状
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版,2010,(4).
[3]陈磊.基于质量保障体系的学生评教指标研究[J].现代
教育技术,2011,(10).
[4]阚阅.当代英国高等教育绩效评估研究[M].北京:高等
教育出版社,2010:130-135.
[5]季平.聚焦质量,齐抓共管,扎实推进本科教学评估工
【关键词】地方本科院校;应用型;云计算;实验室建设
0 引言
近年来,中国经济转型升级,技术型人才紧缺,为促进高校更好地向地方和行业提供人才,国家积极引导地方普通本科高校向应用型转变[1]。作为地处西部的遵义师范学院被确定为贵州省转型发展试点学校之一,提出了要建设品牌专业、特色专业,培养学生的实践能力、创新能力。在此背景下,各专业积极响应学校发展战略,建设应用型特色专业。其中,网络工程根据专业实际情况,并与国家及贵州省在信息技术产业发展战略部署相结合,选择云计算为切入点,培养高素质、有特色的应用型网络工程专业人才。为达到这一目标,必须强化实践教学环节,配套相关实验平台,所以拟新建云计算专业实验室,为网络工程及相关专业提供教学、科研、应用、实训为一体的综合平台。
1 实验室建设的必要性
1.1 专业发展的需要
网络工程为新建专业,2014年开始招生,与其他高校相比起步晚、基础薄,因此为促进专业发展必须以市场为导向,主动适应区域经济发展需求,形成专业特色,进行差异化培养。在此背景下,遵义师范学院作为贵州省重要的人才培养基地之一,网络工程专业应结合省内大力发展云计算产业的契机,建设云计算实验室,培养云计算方向人才,服务地方经济,促进专业良性发展。
1.2 培养应用型网络工程专业人才的需要
随着我国信息化进程的推进以及网络通信市场井喷式爆发,急需一大批既掌握专业基础知识又具有实践创新能力的应用型网络工程专业人才,特别是地处西部的贵州,在产业结构调整升级,大力发展云计算产业的背景下,对应用型人才的需求更加迫切。云计算实验室的建设,能够提高网络工程专业学生的实践创新能力与工程素养,从而满足国家和地方对应用型人才的需求。
1.3 构建服务地方经济和产业发展的云计算人才培训平台的需要
当前,云计算产业加速发展,国家明确指出到2020年,云计算应用基本普及,在此背景下,云计算专业技术人才需求巨大,急需相关人才培训平台。云计算实验室在承担校内本科培养实践教学的同时,能够实现校内外资源共享,逐步建设成为地方企事业单位云计算人才的实践培训基地,为开展面向社会的云计算技术培训提供平台支撑,满足黔北乃至贵州省云计算产业对人才的需求,助推地方经济发展。
2 实验室建设的可行性
2.1 符合国家和地区产业发展方向
近年来,我国云计算产业得到了迅速发展,成为推动我国信息化网络强国建设的重要支撑。在《国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》中提出“到2020年,云计算成为我国信息化重要形态和建设网络强国的重要支撑”;《贵州省云计算产业发展战略规划》明确“通过设立云计算产业园、制定扶持政策,实施六个重点项目,在贵州打造完整的云计算产业链”;《贵州省大数据产业发展规划纲要(2014-2020年)》中指出要“推动云计算服务发展,创新产业发展模式”。由此可见,云计算为我国特别是贵州省信息化产业重点发展方向和重点发展领域,行业急需大量专业人才,实验室建设方向可行。
2.2 初步建立了一支能承担相关工作的师资队伍
专业整合学校现有资源,与其他高校及企事业单位合作,基本形成了一支学历、职称、年龄结构合理的师资队伍,为实验室的建设与应用提供了初步的人员保障。
2.3 有较好基础设施的保障
专业目前已有网络工程实验室、物联网实验室、通信基础实验室、语言实验室等,为构建综合性实践平台提供了必要的设施基础和条件。
3 实验室预期目标
实验室建成将提升学院教学水平和科研实力、打造特色专业方向,对黔北乃至贵州省云计算相关产业的发展具有良好的带动效益。
3.1 建设符合贵州省战略性新兴产业发展目标的综合实训平台,培养应用型网络工程人才
云计算实验室紧跟行业技术前沿,可开设包括基础实验、课程设计、工程实训、二次开发、综合创新及教学科研课题等百余项目,满足云计算与虚拟化相关课程实验需要,并与已有实验室一起构建网络工程专业综合实训平台,形成“学科基础实验―特色专业方向实验―创新实践―本科毕业设计”的多层次实践教学体系,实现网络工程专业内涵式发展,最终达到培养高层次应用型技术人才的目的。同时,实验室的建设也有助于对西部欠发达地区网络工程专业人才培养模式进行深入的探讨和研究,形成具有示范效应和推广价值的应用型实践教学体系。
3.2 建设一支在省内有特色和影响的“双师型”教师队伍
通过实验室的建设,以“引进来、送出去、带起来”为措施,进行校企合作,通过专职与兼职、学校教师与企业工程师的有机结合,共同建设“双师型”教师团队,使其在省内具有一定影响力,为培养应用型专业技术人才奠定师资基础。
3.3 促进学生能力
云计算实验室将建成开放性实践平台,鼓励学生在课后基于科技活动、科研训练、各类竞赛等内容自主从事综合创新性实践,培养独立思考的意识以及实际动手的能力,为创业和就业打下坚实的基础。
3.4 建设服务型科研平台
通过实验室的建设,走产学研发展的道路,利用实训平台及科研团队,为黔北乃至贵州省云服务的部署提供解决方案、技术咨询和集成应用,达到服务地方、促进经济社会发展的目的。
3.5 打造区域性培训基地
通过实验室的建设,与企业合作,引入相关培训认证体系,建设成为同时具备行业认可和国家部委认可的“双证”培训基地,为本校学生及周边本科院校、职业院校提供培训认证服务。同时,在云计算产业发展风起云涌的背景下,培训基地也可为省内及周边的信息类企业、运营商等产业链的员工进行综合性培训认证,充分发挥实训平台服务社会的作用。
4 总结
实验室是高校培养高素质应用型人才的重要基地,通过云计算实验室的建设,构建多层次实践教学体系,形成有特色的应用型网络工程专业,为地方本科院校的转型打下基础。