计算机科学与技术创新实验室

一、背景：

安徽大学是安徽省属唯一一所重点综合大学，也是国家面向21世纪重点建设的百所大学之一。经过40余年，尤其是经过“211工程”一期建设，安徽大学教育事业快速发展，办学水平和综合实力不断提高，为科教兴国特别是科教兴皖战略的实施做出了重要贡献，已经成为安徽省培养高层次人才、研究与解决经济建设和社会发展重大问题的基地之一。

安徽大学计算机科学与技术创新实验室是面向全校所有专业的本科学生开放的创新平台，实验室结合计算机科学与技术学院及学校的实际情况，努力在计算机学科的各个前沿领域为本科生提供良好的实习和实验机会，提高研究和创新能力，为进一步的发展打下坚实的基础。

安徽大学计算机科学与技术创新实验室的发展依托计算机科学与技术学院，“计算机应用技术”既是学校“十一五”规划重点学科，也是学校重点支持的优势特色学科。我院建有“计算智能与信号处理”教育部重点实验室；拥有一个博士后流动站、一个博士点和一个一级学科硕士点和三个二级学科硕士点；拥有普通高等学校教师硕士培训和“计算机技术”工程硕士的培养和招生资格；拥有三个本科专业及相应的继续教育专业。近年来计算机学院拥有结构合理的教师梯队和众多优秀的研究人员，已为国家和地方培养了众多的IT工程师和科研人员。师资队伍中教授10人，副教授21人，每年招收普通本科生400人，普通研究生90人，成人研究生和成人本科专科生200人，在校普通本科生达1600人。近年来，学院以计算智能和信号处理教育部重点实验室为依托，重点开展人工智能、计算机视觉、模式识别、多媒体技术、图像处理、移动/嵌入式以及并行/分布计算方向的研究和开发工作，也正在积极地向计算机图形学以及互联网技术等研究方向探索，并已开展了一些研究和工程工作。学院也在近年来连续获得了国家自然基金、国家863基金、安徽省自然科学基金等一系列的资助，各方面都取得了长足的进步。这些都有助于计算机科学与技术创新实验室能朝着更好的方向发展，向更高的目标迈进。

与此同时，计算机学院各级领导和老师都非常重视计算机科学与技术创新实验室的建设，积极参加创新实验室的建设，出谋划策，提供项目，希望借此形成从工程到研究的完整研发梯队，实现成果转化以及后续人才的培养，使其长期发展。

二、理念：

安徽大学计算机科学与技术创新实验室秉承安徽大学的创新教育思想观念，着眼于“三个提高”，推进“三项改革”。“三个提高”即：提高大学生的综合素质，提高广大教师的学术素养，提高大学自身的文化品位。“三项改革”，即：科研管理、教学管理和学生评价等三大管理体系的改革。通过科研管理改革，促进教师提高科研水平和科技创新能力，进而提高教师对人才培养工作的兴趣、关注和重视的程度，实现科技创新能力向创新人才培养能力的转化；通过教学管理制度改革，支持学生科技创新和科技实践，为学生个性化培养和多样性发展开辟更加广阔的空间；通过学生评价体系的创新，鼓励学生的创新精神与创新思维，引导学生全面发展。实验室探索并构建以问题和课题为核心的教学模式，培养学生的科研兴趣，推动学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，全面提升学生的创新实验能力。

三、专业特色：

随着学生投入创新项目的热情的不断提高和学生参与规模的扩大，现有的科研环境已完全不能满足需要，因此需要一个更高的创新平台。此外，我院的特色体现在人工智能、图像处理和模式识别、计算机现代控制技术以及分布并行计算四个方面，广阔的研究领域有极大的空间让师生们发挥，计算机科学与技术创新实验室的发展因此有着极大的前景。

计算机科学与技术创新实验室各项目组在以下一些计算机科学与技术方向上已经取得或正在获得研究成果：

1、人工智能与机器人

博弈软件和机器人属于人工智能领域，包括学习，推理和理解符号信息等内容。该方向的研究不仅与算法，数据库和理论计算机科学相关，还与神经科学、认识科学和认识心理学、数学逻辑学和工程技术有关。随着人类对自身智能认识的不断深入，对博弈软件和机器人技术的工程需求会越来越强烈。这个领域计划开展的项目有：公交车调度、公共交通最优出行系统、网络八十分、智能五子棋、中国象棋、国际象棋、小型多媒体播放软件的开发、投资的收益和风险、Robocup2D、Robocup3D和智能图像分析系统。代表项目有：智能五子棋、中国象棋和Robocup2D、Robocup3D。

2、图形图像处理

图像和图形与计算机视觉技术相关联，因此研究视觉感知理论，并在此基础上研究如何利用计算机对视觉信息进行分析、理解和处理具有重要的工程应用价值。可以研究的对象有：一幅幅静止的图像、一段连续的视频，及计算机生成的画面。具体可以是以下几个内容：基于图像的金属表面在线探伤系统研究、B/S构架下的图像检索系统、基于内容的图像检索系统、工业原料的在线判断系统研究、基于D3D/OPENGL的数字安大虚拟漫游、OPENGL的应用和全景漫游研究与工具开发。代表项目有：基于D3D/OPENGL的数字安大虚拟漫游和基于内容的图像检索。

3、分布并行计算

对于大规模的数据，比如天气预报，分存与并行计算的要求也越来越强烈，否则计算耗时太久。另外，随着网络的普及，如果利用已有资源实时分存与并行也是一个工程界急于希望解决的问题。还有一些问题，比如遗传算法，本身就具有很高的并行性。分布与并行计算还可以进一步扩大到互联网环境。因此分布与并行计算的创新型开发具有重要的价值。目前开展的主要项目是矩阵向量相乘并行算法的MPI实现。

4、计算机类竞赛

竞赛很容易激发学生的进取心和创造力。通过积极参于，不仅使自身能力提高，同时也通过与外面兄弟院校的交流扩大自己的视野。因此竞赛具有非常重要的作用。目前开展的主要竞赛项目有：全国大学生课外学术科技作品竞赛(挑战杯)、国际大学生程序设计大赛(ACM/ICPC)、机器人足球世界杯(RoboCup)、各类游戏设计大赛、开源软件竞赛。

四、现状：

计算机科学与技术创新实验室于2006年10月开始立项。实验室一期建设投资约120万人民币，建设面积180平米，拥有三台Dell服务器、两台Dell工作站、十二台兼容机、三十三台方正微机、十台清华同方微机以及数据手套、头盔、数码相机和摄影机。可以支持全校本科生在计算机科学与技术的四个方向上进行创新项目的研究：人工智能与机器人、分布并行计算、图形图像处理和各类计算机竞赛。2007年5月创新实验室建成并同时对外开放。

一期建设成功得到广大本科生的积极响应，学生自发地组织起来，2-3人一组，合作完成综合型、创新型实验。近30个项目通过项目终评，进行了立项。各项目组获得经费为1000～3000元不等的资助。目前已有多个项目正在进行项目结题，其中有些项目还准备进行更加深入地研究。

实验室在项目的实施中采取了往复式项目开展和管理方案。具体表现为项目申请和研究的双向性（学院和学生分别）、传递性和连续性。

五、成果和效果：

作为国家“211工程”重点建设的大学，安徽大学在创新性实验教学方面进行了大量实践，改革成果突出：

1.  依托学科优势，将学生的创新实验项目与教师的科研课题结合起来，以一个课题多个项目同时开展的形式把课内教学与课外训练，教师科研与学生科研训练有机地融合起来。

2.  学生创新性成果获奖层次高，数量多。学校充分发挥学生自主性，以国家级和省级各类

专业性质竞赛为平台，组队参加“挑战杯”、“机器人足球赛RoboCup”、“ACM/ICPC”和“全国大学生数学建模竞赛”等比赛，吸纳了众多本科生参与课外科研训练计划。并分别获得过“全国大学生数学建模竞赛”国家一等奖，以及“RoboCup中国公开赛”三等奖等佳绩。

通过参与科研项目及课题研究，学生们普遍感到不仅使课堂知识得到了巩固和发展，而且拓展了创新思维，培养出科研的意识和头脑，研究性学习风气悄然形成，参加创新实验项目的人数也在逐年增加。

在创新项目的结题报告或延期申请中，同学们都纷纷表示收获很大，不仅巩固了书本知识和提高了实验技能，而且体会到科学研究和创新研究需要踏实的工作作风和坚持不懈的精神，更重要的是感受到创新需要每一个人勇于思考、善于发现。同学们还纷纷表示创新项目开拓了眼界，与实用进一步结合，而不只是纸上谈兵。有同学表示：“在创新项目中，我们了解了当前社会的IT行业需要些什么，关注些什么，我们可以针对其有的放矢，及时调整我们的学习方向和研究方向，这样我们的工作才不会显得盲目，而且更具有实际意义。”还有同学表示：“参与创新实验室让我体会到要成为一个计算机研发人员需要的勤奋、毅力、敏锐的洞察力及合作精神。”

六、目标：

（1）通过计划实施，让30%的优秀本科生特别是拨尖人才能够尽早进入科研训练阶段。

（2）探索并构建以问题和课题为核心的教学模式，培养学生的科研兴趣，推动学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的训练，激发学生的创新思维和创新意识，全面提升学生的创新实验能力。

（3）与本科教学工作相辅相成，创造良好的学生就业及深造形式。

（4）通过计划实施，能够促成一批有份量的学生创新性实验成果。

综合所述，计算机科学与技术创新实验室上下一致积极支持申请计算机科学与技术国家级创新实验室，希望以此为契机，推动学校和学院的科研创新工作上一个新台阶，同时也争取在全校作示范带头作用，带动我校的教学科研水平和科技创新能力。