计算机科学与技术专业实践教学探讨

2011-08-15黄茹芬

黑龙江教育学院学报 2011年8期

黄茹芬

(漳州师范学院计算机科学与工程系，福建漳州363000)

引言

实践教学是课程体系中的重要组成部分，是培养学生专业技能和创新能力的必要过程。尤其对于计算机科学与技术专业来说，是一个非常重要的教学环节，无论是从学科、人才培养的角度，还是从社会人才需求的分类来说，计算机科学与技术专业都是一个以技术为主的学科，是一个实践性非常强的专业。如何构建恰当的实践教学体系，培养和提高学生的实践能力和创新精神显得尤其重要。实践教学不仅是高校计算机科学与技术专业培养方案的重要组成部分，更是高级计算机应用型专门人才培养的重要环节。

实践教学体系是指实践教学的内容体系，即围绕专业人才培养目标，在制订教学计划时，通过课程设置和各个实践教学环节的配置而建立起来的与理论教学体系相辅相成的内容体系［1］。计算机科学与技术专业实践教学体系的构建，应该是在基础理论教育不可或缺的前提下，强调理论与实践的结合、强调实践教学与理论教育的配套性，以及对教育目标的适应性，这也正是本科实践教学体系有别于高职高专实践教学体系之处。

一、计算机科学与技术专业实践教学体系的教学目标

人才培养的基本点为“厚基础、宽口径、重能力”，其中重能力主要是培养本科生的实践能力、社会适应能力［2］，实现对学生基本学科能力的培养，强化理论与实践相结合能力的培养，满足社会对本科毕业生基本能力的要求。因此，计算机科学与技术专业必须加强实践性环节的教学，采用顶层设计的方法，总体构建实践教学体系，着重培养学生的实验技能、工程设计能力、科学研究能力和社会实践能力等［3］。将实践教学作为一个完整的系统来构建。

二、计算机科学与技术专业实践教学体系的主要环节及内容

应用型本科培养的是面对现代社会的高新技术产业，在工业、工程领域的生产、建设、管理、服务等第一线岗位，直接从事解决实际问题、维持工作正常运行的高等技术型人才。这种人才既掌握某一技术学科的基础理论知识和基本技能，同时也掌握在技术应用中不可缺少的非技术知识。他们最大的特点是具有较强的技术思维能力，擅长技术的应用，能够解决生产实际中的具体技术问题。他们是现代技术的应用者、实施者和实现者［4］。因此，实践教育的重点是培养学生技术开发与应用能力，培养学生的动手能力、创新能力和发现问题、解决问题的能力。一般包括课程实验、课程设计、社会实践、专业实习、毕业设计(论文)等理论教学以外的所有教学环节。以学生学习为中心、课程实验为基础，课程设计为重点，毕业设计为龙头，依次渐进。通过实践教学，提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。

1.课程实验

教学过程实质上是学生的认识过程，是学生掌握知识的过程。由于学生的知识基本上是从理论教学课堂和课本中获得的理论知识，是前人从实践中总结概括出来的间接知识，学习时难免会感到抽象、难以理解，且易于遗忘。所以在学习过程中一般要通过课程实验作为辅助教学手段，以利于学生对理论知识的深入理解和牢固掌握，发展学生的认识能力，激发其学习兴趣［5］。

2.课程设计

课程设计则为学生提供了一个综合运用所学课程知识，进一步实践的机会。对于计算机科学与技术专业的重要课程，均设置了一定数量的课程设计环节。在讲授完相应的专业课程后，都集中时间安排学生进行有针对性的实践训练。在该环节中，教师提出系统的设计目标，学生可以由浅入深地综合应用所学知识，使用相关的软硬件进行设计。通过课程设计，学生可以将相关的理论知识有机结合起来，进行综合的应用，锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力，提高学生适应实际、实践操作的能力，加深对学科知识的理解和掌握，提高灵活应用所学知识及应用专业知识解决实际问题的能力，加深对所学专业知识的理解［6］。

3.竞赛活动

在学生具备一定的动手能力和专业能力的基础上，围绕创新型工程人才培养，组织开展各种形式的科技创新和竞赛活动，提升本科生的竞争能力和创新意识。对竞赛活动采取统一规划、专人负责、赛前培训等组织形式，开设与竞赛知识相关、工程应用相结合的讲座，将其融入到实践教学活动中。学生在比赛中学习，在研究和设计中提高，以达到增强其创新能力，培养其初步工程能力的目的。

4.专业实习、毕业论文(设计)

在上述基础上，通过社会实践、认知实习、专业实习、毕业论文(设计)等环节进一步培养学生基本的职业技能和科研能力。

社会实践、认知实习的实践环节，目的是使学生接触社会、了解社会，锻炼学生的交际能力，培养学生观察分析社会的能力，了解本学科、本专业在社会生产中的作用和需求，了解企事业单位的真实运作，切身感受现代企业的文化气息［6］，该实践环节一般安排在暑假进行。专业实习则是通过到企业进行顶岗实习，把我们的学生直接安排到工作岗位上，在工作中学习，更适合以动手操作为主的职业训练。由于实习环境与将来工作环境几乎没有差别，对学生的实际工作经验提升、在外求职有很大的帮助。此外，专业实习对学生其他方面，如团队协作精神、群体沟通技巧、组织管理能力和领导艺术才能的提高也有着重要的意义［7］。相对于社会实践和认知实习，专业实习在实习时间、内容和组织形式上较为灵活，学生更有机会接触计算机专业领域和了解专业发展动态，增强职业技能、职业素质和工程意识，提高学生的即时就业竞争力。

毕业论文(设计)环节则侧重于学生必须经历科研或开发的全过程，注重毕业设计所涉及技术的多样性和全面性，以达到提高学生分析、判断、决策及研究、开发、创新能力的目的。

三、计算机科学与技术专业实践教学体系的建设原则

1.强调学生专业能力的培养

专业能力的培养是在理论学习和专业实践过程中进行的，因此，应以学生的专业需要和能力拓展为中心开展实践教学，尽量结合实际开展实践教学，以提高学生的专业技能为目标设计实践教学进程，提供支持服务［8］。在教学过程中不仅要强调理论知识的传授，更要强调学生专业拓展能力和创新能力的培养，使学生在具备一定理论水平的同时，在专业技能方面也有所长。例如毕业设计可考虑尽可能地结合工程实际选择课题，提前安排毕业论文(设计)任务，根据专业的培养目标和要求，面向实际来选题，将理论分析和实证研究相结合，并在此基础上撰写具有较强实用价值的毕业论文。结合实际选题进行毕业设计，不仅是社会的需要，也是学生实现自身价值、达到学习目的的需要，更是教育的需要。由于所选课题切合实际，真题真做，既可以深化和拓展学生的知识面，又可以锻炼学生的实际工作能力，还可以使学生通过毕业课题向用人单位展示自己的学习成果，为今后发展打下良好的基础［8］。

2.改革实践教学方式方法

传统的课程实验教学内容中验证性、演示性的居多，综合性、设计性等能够激发学生创造性思维的偏少;基础性的多，科学研究性的、与生产生活紧密联系的少;教学手段相对较为机械、单一，在实验教学过程中能够让学生自由发挥、自主思考的余地不多;课程成绩往往主要取决于理论考试，很少取决于实践操作能力，更缺乏鼓励学生开展创造性学习的措施以及考察创新能力的办法［9］。因此有必要改革传统的课程实验教学模式，设计好理论验证性实验与综合性实验、设计性实验的关系和适当的比例。一定的理论验证性实验是必要的，对验证性实验的熟练掌握是综合性实验、设计性实验进行的基础。但也要适当增加综合性、设计性、创新性实验［10］，建立开放性实践体制，引导学生积极参与开放实验、自主设计和验证实验方案，加强设计、制作、维护等综合技能训练，使学生在毕业时有若干项综合技能达到较为精深的程度［11］。

3.强调全过程的实践

实践教学注重的是教学过程，是一个贯穿本科四年学习期间的完整过程，强调的是教学过程的积累，应贯穿于教学的各个环节，应是一个从学生入学到毕业的完整的过程，并要求学生通过不断的实践来实现。因此，有必要建立完善的实践教学体系，由浅入深、由易到难，坚持实践教学四年不断线，通过培养方案和教学计划将实践教学落实到学生培养的全过程，使学生在学期间参加实践的时间不断线。

4.加强校企合作

市场供求关系决定了学生的就业情况，一个人想要在社会上生存进而证明自己，首先要适应环境，因此，有必要面向社会需求，加强专业实习基地建设，选派学生参与企业的工作实践，强调面向企业培养人才，强调参与企业实习，积极鼓励学生在实践活动中受教育、长才干、作贡献，也可以在调整教学内容时适时考虑社会的需要，并鼓励毕业班同学结合实际选择毕业设计课题，通过项目开发、专业实习、实践基地等形式，为学生提供一定的实践环境和机会。因此，学生参加实践活动是培养和提高自己综合运用多学科知识解决现实工程问题能力的有效途径之一。

5.加强实践教学的质量监控

监控作为实践教学的一种日常管理方式，可以及时了解教师和学生实践教学活动的开展情况，发现实践教学过程中存在的主要问题，也可以由此了解实践教学的规范程度，目的是保证实践教学全过程围绕教学质量目标循序渐进地开展各项活动。因此，有必要加强对实践教学的日常监控，构筑以教师、学生、教学督导和教学管理者为主的一种多维度、交互式的教学监控体系，保障实践教学质量。实践教学的质量监控应以培养高级应用型人才作为全面质量管理的总目标，围绕教学质量目标循序开展，其突出特点是全程性、服务性和持续性。