教学型本科院校计算机专业实践教学改革

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摘 要:根据当前高等教育的发展特点及要求,为了提高计算机专业培养人才的实践能力与创新能力,分析了计算机专业实践教学的现状及存在的问题,结合武汉长江工商学院在计算机专业应用型人才培养中的相关探索,对教学型本科院校计算机专业人才培养定位及培养方案设计进行了研究,并在此基础上进一步阐释了计算机专业实践教学改革的思路与措施.

关 键 词:计算机专业;实践教学;教学改革;教学型本科院校

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号文章编号:1672-7800(2013)012-0207-03

作者简介:陈涛(1979-),男,硕士,武汉长江工商学院工学院讲师,研究方向为网络安全与管理.

0引言

我国高等教育经过近十几年的发展,规模有了很大提高,如今提高高等教学质量、增强学生的实践能力和创新能力[1]成为教育关注的热点.实践教学是专业教学中的一个重要环节,其对于培养学生的实践能力和创新能力至关重要.在高等教育和社会发展的新形势下,大部分高校应该是培养适用于不同领域、不同层次的应用型人才.另外,尤其是新建本科院校的专业建设趋同,必须从实践教学方面找到突破口,发展自身内涵和特色.

当前中国高等院校众多,将其分为研究型大学、教学研究型大学、教学型本科院校和教学型专业院校得到了相对广泛的认同[2].计算机科学与技术专业是一门紧跟社会发展、实践性非常强的专业,近年来该专业毕业学生的实践能力遭到较多质疑,因此计算机专业的实践教学亟需改革.不同类型高校的人才培养定位应有所不同,本文以武汉长江工商学院在计算机应用型人才培养上的思路及举措为例,探讨了教学型本科院校计算机专业实践教学的改革.

1实践教学现状及存在的问题

随着当前社会、教育部门和各个高校对实践教学的重视,加强实践教学在教学环节中的地位得到了广泛的认同.然而,由于各高校环境不同,具体落实的程度不同,实践教学效果也参差不齐.当前,大多高校培养的计算机专业人才实践能力不强,与企业需要的计算机人才在专业能力上有差距,而且创新能力不足.在教学型本科院校中,计算机专业人才的培养还存在就业压力问题,部分实践能力不足的学生就业机会虽不少,但难以把握.

出现上述现状是由于计算机专业的实践教学存在如下的一些问题:①实践教学的重要性没有得到充分重视,比如培养计划中实践教学所占比重不够,教学质量评定重视理论教学的质量评定;②实践教学内容不丰富,验证性实验多,设计性、综合性实验少,实习缺乏专业深度;③教师自身缺乏专业实践经验,实践能力有所欠缺,工作中对工程实践学习投入精力不足;④实验室建设不合理,实习基地质量不高,实践教学质量监控机制不健全.

2专业人才培养定位与培养方案设计

实践教学是学生创新能力培养的关键环节,也是计算机科学与技术专业课程中的一个重要部分,但也不可能孤立存在[3].计算机专业的实践教学必须服务于该专业的人才培养定位,因此正确定位人才培养目标是合理设计专业培养方案及实践教学体系的前提.

2.1专业人才培养定位

武汉长江工商学院是地方新建教学型本科院校,该类院校大多从事本科教学时间不长,学科建设尚不成熟,师资力量也有所不足,学生的基础相对偏弱.基于这种实际情况,教学型本科院校的人才培养定位必然不同于研究型大学、教学研究型大学对人才培养的定位,也应不同于以技能教学为主的教学型专科院校对人才培养的定位.因此,教学型本科院校计算机专业的人才培养定位应是符合本科专业的知识、能力与素质的规范要求,以工程应用能力培养为主,技能应用能力培养为补充,并结合学校自身定位及所在区域经济发展突出专业培养特色.

2.2专业培养方案设计

学校新的计算机科学与技术专业人才培养方案着重突出了“宽口径、窄方向、出特色”以及“厚基础、重实践、求创新”的培养观念.下面分别从该专业的主干课程设置、专业方向定位、实践教学体系以及实践能力培养4个方面进行探讨.

计算机科学与技术专业的主干课程符合教学指导委员会对该专业的规范要求,目的在于夯实学生基础.同时,根据该专业人才培养的定位,部分课程做了内容的整合以及上课方式的调整.在新的培养方案中,原来独立的C语言程序设计、C++面向对象程序设计合并成一门C/C++程序设计课程(84学时),且该课程的教学分散在第一学期和第二学期来完成.面向对象的程序设计能力训练主要放在必修课Ja程序设计课程中.原来独立的计算机组成原理、汇编语言程序设计合并成一门计算机组成与汇编语言(68学时).数据库原理及应用拆分成数据库原理(必修)、数据库系统设计与开发(选修)两门课程.

该专业分为软件设计与网络技术两个方向进行培养,并突出计算机专业人才培养的阶段性目标.软件设计方向强调软件开发与软件测试两方面能力的培养,主要课程有JaWeb应用开发、C#程序设计、软件测试、系统分析与设计、软件项目管理.网络技术方向强调网络编程与组网工程两方面的能力培养,主要课程有网络工程、Linux基础与应用、网络应用编程、网络安全、网络管理.为了明确专业培养的阶段目标,这里以实践能力培养为主线,提出学科基础知识培养(第1学年)、基础设计能力培养(第2学年)、系统设计能力培养(第3学年)、职业发展素质培养4个阶段目标(第4学年),如图1所示.

构建“3+1”教学模式及课程体系,即前3学年完成该专业的主体课程教学,最后1学年学生灵活选择学习方式.学生在第7学期可以继续在校学习,符合条件的可以申请外出实习,实行学分制考核.计算机科学与技术专业的实践教学体系包括实验教学、实习教学、社会实践3个模块.实验教学包括课内实验、单独实验;实习教学包括认知实习、课程实习(课程设计)、毕业实习(毕业设计)等.社会实践包括社会调查、学科竞赛、科研训练、专业认证、社团活动等.本专业实践教学学分为51.5,总学分为164,实践教学占比为31.4%,实践教学的重要性得到一定的体现.强调设计性、综合性及创新性实践教学,教学内容贴近社会生产实际,探索多样化的校企合作.80%以上课程的课内实验均设置有设计性实验,单独开设了C语言程序设计课程设计、数据结构课程设计、面向对象开发课程设计的单一性课程设计,另外开设了Web应用开发课程设计、C#程序设计课程设计、软件测序技术课程设计、网络工程课程设计、网络编程技术课程设计的综合性课程设计.在综合性课程设计中,建议由本校专业教师与一名企业工程师共同指导教学.此外,规定了8个学分的课外实践,学生需参与学科竞赛、科研训练或专业认证等获得学分.

3实践教学改革思路与措施

正确定位计算机专业人才培养方向是实践教学取得效果的根本保证,有效组织人才培养方案是实践教学体系的具体体现.此外,实践教学还应在教学内容与方法、师资队伍建设、实践环境与制度以及教学质量保证体系等方面进行改革.


3.1优化实验教学内容与方法

(1)实验内容应紧紧围绕本课程和本专业的培养目标,通过课程群合理设计实验内容.例如,在本培养方案中存在Ja程序设计、网页设计与制作、数据库原理、JaWeb应用开发、软件工程课程群、计算机网络、网络工程、Linux操作系统、网络安全、路由与交换技术课程群等.

(2)实验类型要体现验证性、设计性和综合性的渐进要求,在规模和难度上要有合适的取舍.验证性实验是课程内基础性实验,设计性实验需要自己提出方案,综合性实验是多门课程知识的综合应用.通过研究国外知名大学的计算机课程教育,深刻认识到在实验类型上要多设置综合性强、与生活结合紧密并侧重于培养学生动手实践能力的实验[4].

(3)合理安排课程中理论教学与实践教学的课时比例以及课程设计的课时.根据课程内容的理论性或应用性特点,课程中理论教学与实践教学课时比例一般为3∶1至1∶1之间,实践内容丰富且特点突出的课程可以开设单独的实验课.单一性课程设计教学时间一般为1周,综合性课程设计教学时间一般为2周.

(4)实验教学应充分体现“以学生为主体,以教师为主导”的教学理念,善于激发学生的学习兴趣.教师在设计综合性实验时要考虑到学生的能力差异性,要有基本的任务要求,还应设计扩展的任务.难度大的题目可以给出部分提示、提供程序框架等,启发学生自己思考完成.教师的讲解时间不宜过多,可以仅对任务的关键部分或难点进行引导讲解.

3.2加强实践教学师资队伍建设

(1)通过政策上的引导,激发教师积极参与专业实践的热情,建设较高水平的“双师型”教师队伍.学校应鼓励教师参与各类专业技术认证并获得证书,支持教师到企业中去进行一段较长时间的锻炼,还应引导教师积极与企业合作开展应用研究.另外,学校还应建立一支优良的实验教师队伍,并调动他们的工作积极性.

(2)学校应引进实践能力强、理论知识过硬的工程师担任专教师,通过不同的方式参与教学.参与教学的方式可以是完全参与教学,也可以是部分参与教学,如参与实践环节教学、参与教学设计、参与实践教学考核等.实践性较强的课程可由企业工程师来教学,综合性的课程设计可由本校教师与企业工程师共同指导.

3.3改善实践教学环境和制度

(1)加大对计算机专业实验室建设投入的力度,一些重要的实验室必须要建设,而且实验设备应采用市场主流产品,因为主流产品技术成熟、资料丰富,便于教师教学以及学生走上工作岗位后直接使用.实验设备的完好率要能得到保证,出现故障后能及时修复好.当实验室使用超过计划年限后,应进行必要的淘汰与更新.

(2)广泛征集意见与深入开展调研,合理建设实验室,将有限的建设资金发挥最大作用.从教学与经济两方面考虑,在不影响教学的情况下,有些实验室可以合并建设.贵重实验设备应采用“少台套,多循环”的策略[5],以节约资金.充分利用软硬结合方式,克服设备短缺问题,有效开展实验教学.

(3)建设优质、稳定的实习基地,淘汰不合符要求的实习基地,注重校企合作的效果.根据计算机专业的培养定位及特色,根据互利双赢的原则,在各区域建设不同应用方向的实习基地.注重对实习基地建设的质量评估,不断提高合作层次,对于效果较差的实习基础应该给予淘汰.

(4)实验室要在课外对学生开放,最大限度地发挥实验资源的效益,构建开放的实验学习环境.制定实验室开放的相关管理办法,引导和方便学生在课外进入实验室学习或网络远程访问学习.制定创新实践教学环节及学分要求,培养学生在开放的实验室进行研究学习的意识与能力.

3.4健全实践教学质量保障体系

(1)制定科学的实践教学管理制度与考核评价体系是保证实践教学质量的重要手段.实验教学、实习教学、社会实践均应有相应的教学指导规范及要求,包括教学

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材料要求、考核评价标准、教学质量分析等.通过教学指导规范与考核评价机制的实施,引导教师规范实践教学,提高实践教学的水平和效果.

(2)强调实践教学质量分析,定期召开实践教学研讨会,优化实践教学内容与方法.教学委员会应跟踪考查学生的阶段性专业实践能力,定期召开教师与学生座谈会,全面掌握实践教学的质量及问题.根据实践教学中存在的问题以及学科技术发展动态,指导教师及时调整实践教学内容与方法.

(3)制定合理的薪酬、奖励制度,有效引导,尊重教师在实践教学工作中付出的大量劳动.实验课至少不低于理论课课酬,实践教学成绩突出的教师应该给予不同形式或程度的奖励,如指导学生获得学科竞赛名次、优秀科研成果、优秀学士学位论文、专业技术认证等.并且组织教师编写高质量的实验(实训)教学手册,并付以酬劳.

4结语

实践能力与创新能力培养是当前社会对高校人才培养提出的要求,教育部门和各高校都将此作为专业人才培养的重要目标.作为一所地方新建教学型本科院校,学校就计算机专业实践教学进行了认真研讨,找准自身专业定位,制定了合适的专业人才培养方案,采取了一系列的实践教学改革措施.此改革方案在武汉长江工商学院的计算机专业人才培养中效果逐步凸显,学生就业率稳步提高,这对于其它新建教学型本科院校的计算机专业人才培养有一定的借鉴意义.

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