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摘要：结合北京建筑大学注重实践教学的办学理念，把培养学生的动手能力、实践创新能力放在首位，开展信息与计算科学专业实验室开放项目的探索与研究。依托学生科技立项、科技竞赛，充分利用实验室现有条件，探索适合专业发展的实验室开放项目之路。
关键词：信息与计算科学；科技立项；科技竞赛；实验室开放项目
作者简介：王恒友（1982-），男，安徽固镇人，北京建筑大学理学院，讲师；高雁飞（1971-），女，陕西西安人，北京建筑大学理学院，副教授。（北京 100044）
基金项目：本文系北京建筑大学2012年校级实践教学专项基金项目（项目编号：J12-14）的研究成果。
中图分类号：G482 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0176-02
信息与计算科学专业是1998年国家教育部进行专业改革与调整后增设的新型复合专业，该专业是以信息技术、计算技术和运筹控制技术的数学基础为研究对象的理科专业。由于其专业内涵宽泛，交叉性广，自1999年以来，全国已有400多所高等院校注册开办信息与计算科学专业。然而由于办学时间短、专业文化沉淀少、就业方向不够明确等特点，仅有少数院校具有鲜明特色并逐渐成熟。
北京建筑大学是一所以“工”为主的学校，“立足首都，面向全国，依托建筑业，服务城市化”是北京建筑大学的办学定位。结合北京建筑大学实际情况和信息与计算科学专业的培养目标，以着重培养学生的动手能力、实践创新能力为根本，为了把北京建筑大学信息与计算科学专业办成具有一定特色的专业，开展实验室开放项目研究就显得尤为重要。另外，实验不仅在自然科学的发展中起着举足轻重的作用，而且能激发学生的学习兴趣，培养学生的综合素质和创新能力。[1，2]全国很多高校都相继研究开放实验项目，较典型的有宁波大学、山东大学等。[3，4]
一、实验项目的设立
以往每学年，北京建筑大学要求各实验室设立一些开放实验项目，并汇总在校最新公告与教务处网页上公布，让学生自愿选择参加。虽然信息与计算科学专业没有开设过这类开放实验项目，但经调查发现，对于这种自愿性的活动，学生的主动性与积极性不高。究其原因在于：一是部分项目属于验证性或基础性实验，对于这类试验，学生的兴趣一般不大；二是对于研究型（包括设计型、创新型）实验项目没有可持续执行的项目实施办法；三是开放实验项目的研究成果没有成熟的成果鉴定与奖励等相应的鼓励措施。基于上述三个原因，以学生科技立项、科技竞赛为依托，尝试设立科研小课题，把实验作为科学探索的工具与手段，确定研究型开放实验项目。
鉴于学生的知识结构与储备、兴趣爱好、就业方向等各不相同的特点，并结合专业特点，组织实验室专业教师设立不同的小课题，如技术研发型、学术科研型等，并申报学校、北京市大学生科技立项。组织不同的科技小组，每个小组3到5人，并对科技立项、科技竞赛的资金资助、奖励办法进行宣传。仅以北京建筑大学2013年大学生科技立项、科技竞赛情况为例，申请的科技立项小课题有“北京市二手住房价格趋势模型分析”、“信息与计算科学专业网站设计与开发”、“网络爬虫软件研究与改进”、“网络论坛文本语义倾向性统计与分析”、“优化算法在图像重构算法设计中的应用”；组织参加的科技竞赛有“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛20人，“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛8组。以这些项目为依托，开设相应的开放实验项目，这些开放实验项目的实施不仅能提高学生的研究创新能力，还可以让学生学到新的实验知识，复习已学过的实验内容，从而较全面地掌握专业领域的知识与技能。
二、实验项目的实施
1.团队组建
确立了开放实验的项目后，团队组建是实验能否顺利开展并取得良好效果的前提。没有一个团结协助、努力克服一切困难的团队则不可能顺利完成项目。在组建团队方面，坚持以尊重学生的个人意愿、自由组合为主，以教师根据实际情况进行适当调节为辅，确立组长负责制，由意志坚强，组织、活动、协调能力都较强的同学担任组长。另外，为了保证每个人对项目投入的精力和专注程度，要求每人每年最多参加一个项目。
2.实验项目规划与分工
无论是学术研究型、技术开发型科技项目，还是科技竞赛，都有一个很长的时间周期。如何合理安排时间，规划好每个阶段的任务，是开放实验顺利完成的重要保证。另外，需要根据每个人的能力分配相应的任务，并进行阶段性的总结与小组讨论，研究下一阶段的任务及目标。
每个阶段实验前，向学生强调每个同学的实验研究模块是小课题不可缺少的内容，每个同学的实验研究成果是小课题成果的重要组成部分，甚至影响到课题成果的分析与总结。
3.指导教师全面掌控
在一般的实验中，教师基本会把实验内容、任务、方案都告诉学生，而且实验任务相对简单，教师可以在课堂上把实验基本要点都讲解给学生，学生也都能很顺利完成实验。但在开放性实验项目中，很多内容是未知的，是没有现成的答案和结果的，需要学生自己去探索。由于学生知识与视野的局限性，还不能从大局上把握实验项目，这就要求教师要对学生进行宏观的把握和引导。教师要根据具体的实验项目，指定整体的方案，尽量把整个实验项目进行任务细化，细化成一个一个的小实验（只有任务，没有具体的操作方法或实验方案），且要使学生能通过自己的努力查阅文献等。
从时间付出方面，要求教师每周不少于一定学时的实验指导，以确保学生实验时认真投入，避免只有形式、没有内容，并从中发现问题，给予及时解决。
4.实验过程
不同的实验项目，经历的时间段也不相同。一般的科技立项的实验项目，从春季学期开始到年底结束。学生科技竞赛的时间段，也是根据赛事的时间来安排。如：“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛是在每年的5月份进行赛区选拔赛，7月份进行全国总决赛，相应的实验开放项目是从3月份开始到6月底结束。“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛是在每年9月份举行，所以实验开发项目也是从3月份开始到9月份竞赛结束。 由于开放实验室是8：00～21：30点开放，被批准进入的学生在此后的项目时间周期内的每一天的该时间段都可以使用实验室。学生在开放实验室中拥有专用的实验桌及计算机。在暑假里，一般会统一安排一部分时间让同学们在实验室中做实验。正常上课期间主要是利用课余时间和双休日做实验。学生在开放实验室中所做的一切（包括实验内容、实验时间和实验方式）都是自主的，很多问题需要自己独立查资料、独立解决。
当然，开放实验是学生在所有学习环节中最自主也是最具挑战性的实验。很多任务没有书本知识可以照搬，有的问题甚至没有固定的答案。特别是研究型的课题，更需要学生深入到学科前沿领域。通过对这些问题的研究，可以了解哪些知识是自己以后工作或学习中必须要掌握的，哪些技能是必须要加强的。
5.项目报告
在很多项目成员看来，撰写项目报告相对于每个具体的实验任务要简单。然而在撰写报告时才发现，事实并非如此。根据小组的一系列实验，撰写出一份全面而深入的报告要比单个实验要困难的多。撰写报告不仅考验项目组成员对项目的全面的认识程度，更体现了文笔的水平。由于信息与计算科学专业学生都是理科学生，也没有写过项目报告的经验，很多都是不知该如何写，有的组写出来的报告甚至不能体现项目的实际情况。仅以2013年“北京市二手住房价格趋势模型分析”项目为例，项目组成员前期各项数据收集、预处理、分析都非常好，但写出来的项目总结报告与要求差距很大，从一开始涵盖格式、语句、内容形式修改到最后定稿，经过了近十次修改。也正是经过这样反复的修改过程，让同学们对项目有更全面、深入的认识，撰写报告的技能也有了很大提高。
三、资金资助与激励措施
北京建筑大学对学生科技立项资助、科技竞赛的奖励有一定的办法。特别是自2011年以来，北京建筑大学加大了对该方面的奖励。北京市学生科技立项科技类的资助为1万元，这方面的资助金由学生支配，指导教师把关。科技竞赛获奖奖励教师办法：市级三等奖2000元、市级二等奖5000元、市级一等奖10000元；国家级二等奖15000元、国家级一等奖20000元。自2012年开始，信息与计算科学专业为了鼓励学生参赛、参加科技立项活动，调动学生的积极性，对学校奖励政策进行了调整，即以上所有奖励办法按照团队奖励，团队里的教师和每个学生是平等的，把所有奖励按人进行平均分配。另外，学生还可以享受因获奖申请学校奖学金的政策。这样可以充分调动学生参与科技竞赛、科技立项的积极性，设立的开放实验项目受到了更多学生的青睐。仅以全国高教杯大学生数学建模竞赛为例，以往每年参赛6支队伍一般只有1组获北京赛区奖，2012年参赛的6支队伍有5支队获奖，其中全国二等奖1项，北京赛区一等奖1项，北京赛区二等奖三项。
四、开放实验项目总结
2012～2013学年开放实验项目取得了较好的效果，目前所有在研项目的进展都比较顺利，已经结束的竞赛类开放项目也取得了比较好的效果，特别是“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛，参赛的20名同学有18人分别获得北京赛区一、二、三等奖，并有1名同学获得了全国二等奖。参加“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛的8支队伍，虽然目前评比结果还没出来，但从比赛过程来看，要比以往效果更好。
五、总结与展望
实验室开放项目对专业发展具有重要的推动作用，取得的成果是检验专业建设与发展的有力指标之一。相信教师的辛勤付出，同学们的热情投入，定会使开放实验项目开展的更好。为了使学生受益、教师得到发展，还要努力探索，并结合北京建筑大学建筑特色，把北京建筑大学信息与计算科学专业办成具有鲜明特色且逐渐成熟的专业。
参考文献：
[1]郑清洁，邹正盛.研究型开放实验项目的教学探索[J].中国电力教育，2012，（8）：99-100.
[2]洪涛，钱晓耀，杨其华.创新开放实验项目管理方法研究[J].高等工程教育研究，2009，（3）：141-144.
[3]丁爱侠，郑春龙.大学生创新性开放实验项目管理的探索与实践[J].实验技术与管理，2009，26（4）：212-213，224.
[4]马文元，刘福祥.开放实验室教学模式的实践与思考[J].大学化学，2009，24（3）：8-12.
（责任编辑：孙晴）
关键词：信息与计算科学；科技立项；科技竞赛；实验室开放项目
作者简介：王恒友（1982-），男，安徽固镇人，北京建筑大学理学院，讲师；高雁飞（1971-），女，陕西西安人，北京建筑大学理学院，副教授。（北京 100044）
基金项目：本文系北京建筑大学2012年校级实践教学专项基金项目（项目编号：J12-14）的研究成果。
中图分类号：G482 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0176-02
信息与计算科学专业是1998年国家教育部进行专业改革与调整后增设的新型复合专业，该专业是以信息技术、计算技术和运筹控制技术的数学基础为研究对象的理科专业。由于其专业内涵宽泛，交叉性广，自1999年以来，全国已有400多所高等院校注册开办信息与计算科学专业。然而由于办学时间短、专业文化沉淀少、就业方向不够明确等特点，仅有少数院校具有鲜明特色并逐渐成熟。
北京建筑大学是一所以“工”为主的学校，“立足首都，面向全国，依托建筑业，服务城市化”是北京建筑大学的办学定位。结合北京建筑大学实际情况和信息与计算科学专业的培养目标，以着重培养学生的动手能力、实践创新能力为根本，为了把北京建筑大学信息与计算科学专业办成具有一定特色的专业，开展实验室开放项目研究就显得尤为重要。另外，实验不仅在自然科学的发展中起着举足轻重的作用，而且能激发学生的学习兴趣，培养学生的综合素质和创新能力。[1，2]全国很多高校都相继研究开放实验项目，较典型的有宁波大学、山东大学等。[3，4]
一、实验项目的设立
以往每学年，北京建筑大学要求各实验室设立一些开放实验项目，并汇总在校最新公告与教务处网页上公布，让学生自愿选择参加。虽然信息与计算科学专业没有开设过这类开放实验项目，但经调查发现，对于这种自愿性的活动，学生的主动性与积极性不高。究其原因在于：一是部分项目属于验证性或基础性实验，对于这类试验，学生的兴趣一般不大；二是对于研究型（包括设计型、创新型）实验项目没有可持续执行的项目实施办法；三是开放实验项目的研究成果没有成熟的成果鉴定与奖励等相应的鼓励措施。基于上述三个原因，以学生科技立项、科技竞赛为依托，尝试设立科研小课题，把实验作为科学探索的工具与手段，确定研究型开放实验项目。
鉴于学生的知识结构与储备、兴趣爱好、就业方向等各不相同的特点，并结合专业特点，组织实验室专业教师设立不同的小课题，如技术研发型、学术科研型等，并申报学校、北京市大学生科技立项。组织不同的科技小组，每个小组3到5人，并对科技立项、科技竞赛的资金资助、奖励办法进行宣传。仅以北京建筑大学2013年大学生科技立项、科技竞赛情况为例，申请的科技立项小课题有“北京市二手住房价格趋势模型分析”、“信息与计算科学专业网站设计与开发”、“网络爬虫软件研究与改进”、“网络论坛文本语义倾向性统计与分析”、“优化算法在图像重构算法设计中的应用”；组织参加的科技竞赛有“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛20人，“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛8组。以这些项目为依托，开设相应的开放实验项目，这些开放实验项目的实施不仅能提高学生的研究创新能力，还可以让学生学到新的实验知识，复习已学过的实验内容，从而较全面地掌握专业领域的知识与技能。
二、实验项目的实施
1.团队组建
确立了开放实验的项目后，团队组建是实验能否顺利开展并取得良好效果的前提。没有一个团结协助、努力克服一切困难的团队则不可能顺利完成项目。在组建团队方面，坚持以尊重学生的个人意愿、自由组合为主，以教师根据实际情况进行适当调节为辅，确立组长负责制，由意志坚强，组织、活动、协调能力都较强的同学担任组长。另外，为了保证每个人对项目投入的精力和专注程度，要求每人每年最多参加一个项目。
2.实验项目规划与分工
无论是学术研究型、技术开发型科技项目，还是科技竞赛，都有一个很长的时间周期。如何合理安排时间，规划好每个阶段的任务，是开放实验顺利完成的重要保证。另外，需要根据每个人的能力分配相应的任务，并进行阶段性的总结与小组讨论，研究下一阶段的任务及目标。
每个阶段实验前，向学生强调每个同学的实验研究模块是小课题不可缺少的内容，每个同学的实验研究成果是小课题成果的重要组成部分，甚至影响到课题成果的分析与总结。
3.指导教师全面掌控
在一般的实验中，教师基本会把实验内容、任务、方案都告诉学生，而且实验任务相对简单，教师可以在课堂上把实验基本要点都讲解给学生，学生也都能很顺利完成实验。但在开放性实验项目中，很多内容是未知的，是没有现成的答案和结果的，需要学生自己去探索。由于学生知识与视野的局限性，还不能从大局上把握实验项目，这就要求教师要对学生进行宏观的把握和引导。教师要根据具体的实验项目，指定整体的方案，尽量把整个实验项目进行任务细化，细化成一个一个的小实验（只有任务，没有具体的操作方法或实验方案），且要使学生能通过自己的努力查阅文献等。
从时间付出方面，要求教师每周不少于一定学时的实验指导，以确保学生实验时认真投入，避免只有形式、没有内容，并从中发现问题，给予及时解决。
4.实验过程
不同的实验项目，经历的时间段也不相同。一般的科技立项的实验项目，从春季学期开始到年底结束。学生科技竞赛的时间段，也是根据赛事的时间来安排。如：“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛是在每年的5月份进行赛区选拔赛，7月份进行全国总决赛，相应的实验开放项目是从3月份开始到6月底结束。“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛是在每年9月份举行，所以实验开发项目也是从3月份开始到9月份竞赛结束。 由于开放实验室是8：00～21：30点开放，被批准进入的学生在此后的项目时间周期内的每一天的该时间段都可以使用实验室。学生在开放实验室中拥有专用的实验桌及计算机。在暑假里，一般会统一安排一部分时间让同学们在实验室中做实验。正常上课期间主要是利用课余时间和双休日做实验。学生在开放实验室中所做的一切（包括实验内容、实验时间和实验方式）都是自主的，很多问题需要自己独立查资料、独立解决。
当然，开放实验是学生在所有学习环节中最自主也是最具挑战性的实验。很多任务没有书本知识可以照搬，有的问题甚至没有固定的答案。特别是研究型的课题，更需要学生深入到学科前沿领域。通过对这些问题的研究，可以了解哪些知识是自己以后工作或学习中必须要掌握的，哪些技能是必须要加强的。
5.项目报告
在很多项目成员看来，撰写项目报告相对于每个具体的实验任务要简单。然而在撰写报告时才发现，事实并非如此。根据小组的一系列实验，撰写出一份全面而深入的报告要比单个实验要困难的多。撰写报告不仅考验项目组成员对项目的全面的认识程度，更体现了文笔的水平。由于信息与计算科学专业学生都是理科学生，也没有写过项目报告的经验，很多都是不知该如何写，有的组写出来的报告甚至不能体现项目的实际情况。仅以2013年“北京市二手住房价格趋势模型分析”项目为例，项目组成员前期各项数据收集、预处理、分析都非常好，但写出来的项目总结报告与要求差距很大，从一开始涵盖格式、语句、内容形式修改到最后定稿，经过了近十次修改。也正是经过这样反复的修改过程，让同学们对项目有更全面、深入的认识，撰写报告的技能也有了很大提高。
三、资金资助与激励措施
北京建筑大学对学生科技立项资助、科技竞赛的奖励有一定的办法。特别是自2011年以来，北京建筑大学加大了对该方面的奖励。北京市学生科技立项科技类的资助为1万元，这方面的资助金由学生支配，指导教师把关。科技竞赛获奖奖励教师办法：市级三等奖2000元、市级二等奖5000元、市级一等奖10000元；国家级二等奖15000元、国家级一等奖20000元。自2012年开始，信息与计算科学专业为了鼓励学生参赛、参加科技立项活动，调动学生的积极性，对学校奖励政策进行了调整，即以上所有奖励办法按照团队奖励，团队里的教师和每个学生是平等的，把所有奖励按人进行平均分配。另外，学生还可以享受因获奖申请学校奖学金的政策。这样可以充分调动学生参与科技竞赛、科技立项的积极性，设立的开放实验项目受到了更多学生的青睐。仅以全国高教杯大学生数学建模竞赛为例，以往每年参赛6支队伍一般只有1组获北京赛区奖，2012年参赛的6支队伍有5支队获奖，其中全国二等奖1项，北京赛区一等奖1项，北京赛区二等奖三项。
四、开放实验项目总结
2012～2013学年开放实验项目取得了较好的效果，目前所有在研项目的进展都比较顺利，已经结束的竞赛类开放项目也取得了比较好的效果，特别是“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛，参赛的20名同学有18人分别获得北京赛区一、二、三等奖，并有1名同学获得了全国二等奖。参加“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛的8支队伍，虽然目前评比结果还没出来，但从比赛过程来看，要比以往效果更好。
五、总结与展望
实验室开放项目对专业发展具有重要的推动作用，取得的成果是检验专业建设与发展的有力指标之一。相信教师的辛勤付出，同学们的热情投入，定会使开放实验项目开展的更好。为了使学生受益、教师得到发展，还要努力探索，并结合北京建筑大学建筑特色，把北京建筑大学信息与计算科学专业办成具有鲜明特色且逐渐成熟的专业。
参考文献：
[1]郑清洁，邹正盛.研究型开放实验项目的教学探索[J].中国电力教育，2012，（8）：99-100.
[2]洪涛，钱晓耀，杨其华.创新开放实验项目管理方法研究[J].高等工程教育研究，2009，（3）：141-144.
[3]丁爱侠，郑春龙.大学生创新性开放实验项目管理的探索与实践[J].实验技术与管理，2009，26（4）：212-213，224.
[4]马文元，刘福祥.开放实验室教学模式的实践与思考[J].大学化学，2009，24（3）：8-12.
（责任编辑：孙晴）