实验室一览

教学示范中心

计算机国家级实验教学示范中心(北京大学)

发布时间:2026-03-17
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一、中心概况

北京大学计算机实验教学中心是学校实验教学体系的重要组成部分,是支撑全校计算机基础教学、专业实践教学与创新人才培养的重要平台。中心依托北京大学在计算机科学与信息技术领域深厚的学科积累与人才培养传统,致力于建设集实验教学、创新实践、科研训练与社会服务于一体的高水平实验教学基地。

 

北京大学是我国最早开展计算机科学研究和计算机教育的高校之一。自20世纪50年代建立计算机相关专业以来,北京大学始终处于我国计算机教育与科研发展的前沿。在长期的学科建设与教学实践过程中,学校逐步形成了“重基础、强实践、鼓励创新”的计算机人才培养理念。计算机实验教学中心正是在这一理念指导下逐步建设与发展起来的重要实践教学平台。

中心始终坚持“教育教学为本、服务学生、辐射社会”的发展理念,在继承北京大学严谨治学传统的基础上不断推进实验教学改革,以先进信息技术为支撑,以实践能力培养为核心,通过持续优化实验教学资源配置、完善运行机制和加强实验技术队伍建设,逐步形成具有示范引领作用的计算机实验教学体系

中心拥有多类型实验室和实践平台,能够满足不同层次课程教学与科研实践需求。中心可容纳近千人同时开展计算机实验教学,承担全校文、理、工、医学科本科生和研究生的计算机实验课程任务覆盖基础教学、专业实践、创新实验与竞赛训练的完整实验教学体系。

中心不仅为各院系提供稳定高效的实验教学环境和技术支持,也通过实践教学平台推动学校教育信息化建设,践行“以实践引领创新,以实验造就未来人才”的教育使命。同时,中心还是国家级实验教学示范中心联席会计算机学科组理事单位,与国内外高校保持密切交流,通过教学研讨与经验分享推动计算机实验教学模式创新。

 

二、实验教学平台与条件建设

1. 实验室体系建设

经过多年建设与发展,北京大学计算机实验教学中心已经形成结构完善、功能齐全的实验教学平台体系。实验室覆盖计算机基础教学、软件开发实践、人工智能、虚拟现实、网络安全以及跨学科创新等多个方向。

目前中心主要实验平台包括大型基础微机实验室软件实验室ACM程序设计竞赛实验室超算竞赛实验室人工智能与机器人实验室互联网前沿技术实验室生物信号处理与认知实验室虚拟/混合现实实验室快速原型制作实验室网络安全实验室等。这些实验平台既能够满足计算机基础课程的大规模实验教学需求,也能够支持高水平科研训练与创新实践活动,形成从基础训练到前沿探索的完整实践环境。

 

 

2. 实验教学环境建设

为适应现代信息技术发展与教育数智化转型需求,中心持续提升实验室整体环境,保持实验课程所需的软硬件环境处于国际一流水平,为计算机拔尖创新、双一流、强基人才培养以及新工科、新文科建设提供坚实的实验环境基础

中心通过优化实验室机位布局,适配不同规模与模式的教学需求;创新设计计算机合班教学模式,实现多机房声音、屏幕、投影内容的统一与互动,解决大规模授课场地局限问题。

近年来,实验中心完成了软硬件平台与网络环境的全面升级。中心构建多架构实验计算平台,支持多种操作系统和计算架构,包括:x86平台(WindowsLinuxMac平台(MacOS)国产龙芯平台(统信操作系统)这种多平台计算环境为不同课程提供了灵活的实验环境,同时也支持国产信息技术体系的教学实践。

在网络环境方面,中心构建了高速稳定的教学网络,并引入基于神经网络自适应学习的网络流量调度技术,实现网络流量的智能分类与动态优化调度,保证实验教学期间的网络稳定性和高带宽需求。

在教学环境建设方面,中心建设了先进的多媒体数字语音教学系统,支持多终端互动教学,实现教师终端、学生终端和投影系统之间的实时互动,提高课堂教学效率。

 

 

同时,中心实时提供高质量技术服务,依托AI校园学习助手“小北学长”在线解答师生疑问,为师生带来更智慧、更有温度的教学体验。

 

3. 数智化实验室管理体系

在实验室运行管理方面,中心积极推进实验室数字化与智能化管理。

中心搭建计算机实验室能效管理平台,实现用电设备与环境参数的统一管控通过集中管理机房视频监控系统,开发实验室远程管理平台和设备管理系统等,显著提升实验室管理效率。

在实验教学资源管理方面,中心结合实际需求采用桌面云管理体系,开发了教学环境远程部署与配置系统。通过中央服务器实现终端桌面集中管理和维护,并对接学校统一身份认证系统,实现师生统一登录和实验环境自动配置。依托磁盘虚拟化技术,提供 Windows、Linux信创等多系统环境,实现“一课一系统边部署边使用构建高效灵活的实验教学平台。

 

 

 

4. 师资与技术团队

在师资与技术团队方面,中心依托北京大学计算机相关院系教师团队和专业实验技术人员,形成了由课程教师、实验技术人员和教学管理人员组成的结构合理、经验丰富的实验教学团队。技术团队负责实验环境建设、系统维护与教学支持,为实验教学稳定运行提供坚实保障。

中心教师教学与科研并重,能够将科学前沿成果和行业产业先进技术及时转化为教学内容。专职实验教学技术人员的学历绝大多数为硕士及以上学历,他们不仅负责实验室的日常管理、实验室建设,而且参与实验教学和实验改革与技术研发,部分实验教学技术教师还参与科研工作。

 

二、教学支撑与人才培养

北京大学计算机实验教学中心始终坚持促进学生“知识、能力和素质”协调发展的教育理念,实践“以实验能力和科学素质培养为核心”的实验教学指导思想,不断完善既注重基础又着眼于发展和创新的实验教学体系,使之与北京大学人才培养目标和生源特点相适应。

中心目前为全校包括信息科学技术学院在内的所有文理工医专业的本科生开设不同类型的多层次信息科学实验课。平均每年接纳学生5000 多人次。实验教学内容覆盖计算机基础、程序设计、数据结构与算法、系统与网络、软件开发、人工智能等多个方向,通过实验课程帮助学生将理论知识与实践能力相结合。

中心实验平台支撑多门计算机相关专业核心课程的实验教学,并参与实验教材建设、课程体系改革与实验教学内容优化,通过项目式实验、综合实验和开放实验等方式,逐步构建“基础实验—综合设计—创新实践—竞赛训练”的分层次实验教学体系。

中心积极支持学生科研训练与创新实践。通过开放实验室与创新实验平台,鼓励学生开展自主实验、科研训练和项目开发。中心设有ACM竞赛训练实验室与超算竞赛实验室,为北大程序设计竞赛队、超算竞赛队提供全天候训练环境,并为学生参加 ACM/ICPCSCC、IBM CAPIASC等计算机竞赛提供技术平台与环境支持。

在实践教学成果方面,中心实验课程整体教学满意度长期保持较高水平,学生通过实验课程获得扎实的工程实践能力,并有大量学生在完成基础实验课程后进入科研实验室参与科研项目,在学术会议和期刊发表研究成果。

通过实验教学和竞赛训练相结合的培养模式,学生的实践能力和创新能力显著提升。近年来,北大代表队在多个计算机相关国际赛事中取得优异成绩。2023-2025年期间,超算队在 ASC世界大学生超算竞赛中,获得两次冠军、一次亚军;在SCC国际大学生超算竞赛中,获得三次亚军,并多次斩获最高LINPACK奖项。ACM竞赛队多次ICPC国际大学生程序设计竞赛全球总决赛,成绩屡创新高,在第4648届决赛中获得全球第一,在第4547届总决赛中获得全球第二。中心还成功举办了第42届ICPC国际大学生程序设计竞赛全球总决赛,中心多位教师多次获得ICPC组委会荣誉表彰,为学校、为祖国赢得荣耀,扩大了国际影响力

 

 

三、特色亮点与代表案例

1. 自主研制多层次课程实验平台

中心为程序设计课程群研制了一系列实践平台,包括北京大学程序在线评测系统(POJ)、北京大学在线程序对抗平台(BOTZONE)、编程网格系统(PG)等。POJBOTZONE不仅为北京大学校内课程以及相关MOOC课程提供教学支持,而且为国内外编程爱好者提供编程训练、游戏AI对抗服务截止目前有约120个兄弟院校在POJ上开设教学小组。POJ全球累计注册用户超过200万,题目30000题,逾7700万次提交。BOTZONE全国累计注册用户20000多人,积累了上亿次对局数据这些实验平台的开发与运行,显著提升了中心的国内外影响力,发挥引领示范作用

 

2. 虚拟仿真实验教学平台建设

中心承担校级虚拟仿真实验室建设任务,融合虚拟现实技术与网络教学平台,整合多学科虚拟仿真实验课程资源,为教师开发虚拟仿真实验课程提供技术支持。通过虚拟仿真平台与实体实验室的联动,构建线上线下融合的实验教学模式,推动 OBE成果导向教育理念在实践教学中的应用。

 

3. AI技术赋能教育创新

中心积极探索人工智能技术在教育领域的应用。团队研发的基于人工智能的动作捕捉与评价系统已应用于北京大学体育课程教学,累计服务3000余名学生,处理2万余条作业视频,并已推广至首都体育学院。

同时,中心研制基于5G通信技术的多目视觉实时运动分析系统,自主搭建高适配性数据采集平台,优化数据传输与分析算法,在多项体育教学与训练场景中验证了系统的可行性和可靠性,为人工智能技术在教育领域的应用提供了示范案例。

 

4. 开放共享与社会服务

在服务校内教学的同时,中心积极发挥平台优势,开展社会服务与资源共享。2026年,中心成为教育部教育管理信息中心指定的信息技术应用创新专业人员(ITP)人才培养专项实施单位,将参与信息技术应用创新人才培养,助力国家信息技术自主创新发展。

凭借丰富技术经验、高效团队协作与高度责任感,中心还长期承担多项社会服务任务:

l 连续18年保障高考语文线上阅卷工作

l 连续14年保障研究生入学考试政治阅卷工作

l 支持北京大学强基计划、自主招生、人事招聘等重要考试与评测活动

l 承担大学英语四六级口语、TOEFL、GRE、德福(DaF)等语言考试考务技术保障

l NOIACM/ICPC、“蓝桥杯”等计算机竞赛提供环境与技术支持

l 每年举办全国优秀中学生信息学夏季、冬季体验营活动

l 连续两年,助力中国高校人工智能人才国际培养计划,举办全国高校AI师资培训班,培训教师800

通过高水平技术保障与服务能力,中心在教育信息化与考试竞赛服务领域形成了良好社会影响。