模块化的专业课程体系与工程素质的培养

范　伟　黄贤英

摘要:计算机专业教育中提出通过模块化的课程体系的改造,培养计算机基本学科能力,让学生在学习修养中“形成”良好的学科习惯,“顺序渐进”、“潜移默化”地“养成”用人单位要求的基本工程素质。本文就模块化的专业课程体系与工程素质的培养进行了探讨。

关键词:模块化;课程体系;专业教学;基本学科能力;工程素质

中图分类号:G642文献标识码:A

当前,计算机领域是一个发展非常迅速的新兴领域,相应的计算机专业教育也迅速扩展。现在计算机专业教育涉及的内容相当广泛,包含了从基础理论到应用的各个方面。客观地说,我国目前几乎没有一个学校的计算机科学与技术专业是单纯的计算机科学专业,大部分的毕业生在产业界与应用部门就业。

因此,本文就如何在新时期更有效地培养具备基本工程素质、应用型专门人才,促使专业知识向工程能力、工程素质转化,提出依据现有的专业课程体系,结合市场需求、职业教育和工程素质训练,通过专业课程体系模块化,加强学生基本学科能力,促进学生工程素质的养成。

1基本学科能力与工程素质

合格的计算机专业人才,应该具备一些基本能力,包括交流、获取知识和信息的基本能力、学科基本能力、创新能力、工程实现能力、团队能力等,在专业课程体系中要强调的4个方面是计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力和系统分析、开发与应用能力。而工程素质的培养重点在强化后两种专业能力的培养,同时兼顾其他诸多能力的培养。工程素质的内涵包括工程知识、工程意识和实践能力。主要包括:与专业相关的基础理论知识、专业知识和专业技能;市场经济相适应的成本意识、市场意识和竞争意识;符合法治社会要求的法律法规意识和自觉遵守各种工程技术标准与规范的意识;完成大工程所必须具备的全局观念、责任意识、团队精神以及与人沟通合作的技巧;敢于打破常规、勇于探索的精神与善于开拓创新的能力;与现代社会相协调的道德品质、文化修养与审美观主动适应不同工作岗位和自我学习、自我更新知识的能力等。

工程素质教育就是通过一系列的教学、实验、实习、综合训练(包括课程设计和毕业论文)以及课外活动等环节,在教与学的互动过程中,使学生具备上述知识、能力、意识及其修养所进行的培养活动。

2原有课程体系凸现的问题

原有的课程体系因为种种原因没有达到相应的效果,多数学生缺乏计算机应用的基本概念,感觉“什么都懂点但无法面对工作”,仿佛带着许多空白要求企业再培训,综合起来,主要表现如下:

(1) 学生学习趋向应试而非面向应用

计算机专业课程体系没有将工程应用、职业教育的结合点在相应大纲、相应课程的教学目标、手段上明确,没有促使学生放弃从高考延续下来的应试学习习惯,学生没有意识到专业学习过程就是职业身份获取的过程而主动培养工程素质。

(2) 计算机专业教育中学生被动接受实验课程

现有的教学模式对学生如何参与构建实验环境和开发环境,如何在实验条件不充足时下提出相应的方案并完成相应实验任务缺乏指导,大多数学生只能被动接受实验教学和实验方法,即使“成功”完成也不知其所以然。

(3) 计算机专业教育中教学缺乏整体性,实用性

目前在大多数院校,计算机专业教学中理论教学以及实践教学基本上就是相关的课程理论和方法的学习,不同课程教师间缺乏沟通,缺乏通过主题式的应用和开发案例来讲述知识点,也缺乏引导学生参与工程认证。同时,课程考核方式趋于简单,不能充分调动学生的学习积极性,也不能发挥教师的创造性和积极性。

综上所述,需要对计算机专业教学的原有课程体系结合基本工程素质培养要求按模块进行规划,以形成结构合理、内容新颖、教学手段多样化、功能最优的一体化的课程体系。

3课程体系的模块化

为培养学生基本学科能力,对应相应系列课程,如基础理论系列、程序设计与算法系列、软件技术系列、硬件技术系列和实践系列。每类系列课程从时间安排,周期长短都不同,可根据具体目标相同的课程聚类成为相应的教学模块,并且要不断强化关键模块,实现学生能力逐层递增,即:理论基础模块(理解能力)、应用基础模块(实现能力)和设计基础模块(综合创新能力)。

新的课程体系要做到将各个教学环节按基本学科能力、素质培养的视角形成一个连续的模块化过程,具有整体性、连续性,能在这个过程里保质保量完成一个或多个工程案例的学习和训练,使得培养高素质、高应用型专门人才的目标更加理想。

针对工程素质的要求要解决4个方面的问题:(1)各门实验课程模块要形成承上启下的体系,使学生“养成”实际应用项目的系统认识;(2)各门课程的理论模块和实验模块内容与社会需求和实际工作结合,将具体应用贯穿进去,改变学习枯燥的现状,激发学生积极性;(3)模块组合要能体现分层次教学目标定位,重视学生个性发展;(4)开放式实验室建设和校外实习基地建设要将实际工程案例源源不断地补充到理论教学模块中,也使得生产实习和毕业实习的效果更加理想。

设置模块化课程体系应遵循以下原则 :

(1) 实用性。以计算机专业职业取向作为参照,将模块的职业属性表现出来。

(2) 通用性。模块能提高学生的从业能力,满足学生毕业后继续学习和不断发展的需要。

(3) 弹性。应以培养复合型人才为目标。

(4) 发展性。应注重知识更新。

(5) 与技能考核挂钩。在模块教学结束后,学生通过参加技能考核,可以获得一些如软考类的证书。

比如,针对计算机网络工程专业,我们根据网络工程的特点,参考网络工程人才的职业需求和国家相关职业资格要求,课程体系可按公共基础课、专业基础课、专业方向课和高级拓展课程四个层次进行构建,专业方向课分为网络管理与安全、网络规划与设计、网络应用系统三大模块,如图1所示。

进一步细化课程体系内知识技能点,形成课程模块,如表1所示。

4模块化课程体系的优点和挑战

模块化课程体系的优点主要如下:

(1) 模块化课程体系,直接将课程体系按模块与实际专业工作联系起来,使学生在学习中不再是以验证知识为主;而要体会知识与技能的应用,去理解实际工作或企业背景下知识点的应用,了解专业面临的实际需求,增强工程意识,也提高工程应用能力。

(2) 提高了教学理论水平和实践能力。模块化课程体系要求充分将应用领域的内容充实进来,并让学生能从理解到应用,再到综合设计,必然要求老师要充分做好模块教学的准备工作,并了解相关模块的教学情况。教师的整体素质得到了提高。

(3) 优化了课程内容。模块教学是课程建设建设的一次大变革,打破了现有的教材体系,加强了专业性。正确地解决了学科体系的系统性与生产实践所需知识综合性的矛盾。

(4) 避免了讲授知识的重复性,节约了课时。采用模块教学,加强了同一结合点上相关科目的协调配合,避免了知识重复讲授。

(5) 强化了实验环节。课程模块的应用性,强调学生不仅是学习了知识而是能力上会做什么,让学习充满成就感,推动学生终身学习的激情。

实施课程模块化面临以下的困难和挑战:

(1) 教学观念的改变,教师不仅仅是传授知识,更应该关注在课程模块中学生的表现。比如,如何参与学习过程,如何理解职业远景目标,如何改进相应的基本素质表现。

(2) 课程模块化对教学方法提出了要求,如何承上启下,与学生已经学习的模块接轨,为下一个模块铺路,在整个过程中要保持学生的学习热情和主动性;

(3) 不同模块间教师间的沟通,教师如何与企业、科研项目结合,充实课程模块的实践内容,保证教学中课程模块与时俱进。

5结束语

工程素质是大学生从业所必备的最重要和最基本的素质。在新时期下,对现有的计算机专业课程体系进行模块化改革,并在教学层次、实践方向、模块组织等方面进行了相应的探索,更好地促进专业学生工程素质的培养。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范[M]. 北京:清华大学出版社,2008.

[2] 范伟,黄贤英.大学计算机教育中的工程素质培养[J]. 重庆工学院学报,2008(3).

[3] 陈道蓄. 通过计算机专业认证推动教学质量提高[J]. 中国高等教育,2008(18).

[4] 黄贤英,范伟,王森. 以提升学生从业力为导向,构建实践教学新模式[J]. 计算机教育,2007(3).

Modular System of Professional Training Courses in Cultivation of Engineering Quality

FAN Wei, HUANG Xian-ying

(School of Computer Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400050, China)

Abstract: The proposed computer professional education courses through the modular system transformation, the basic academic ability of the computer training to enable students to self-cultivation in the study of “form” good habits of discipline, “the order of progressive”, “imperceptible” to “develop” people requests for the quality of capital works.

Key words: training objectives; modular; curriculum system; professional teaching; the ability of basic disciplines; engineering quality