地方普通高校计算机特色专业建设实践

　　摘要：文章以“国家中长期教育改革和发展规划纲要”(2010-2020)为指导，结合学校计算机特色专业建设的实践，探讨地方普通高校人才培养模式的改革，提出工程实践与创新人才培养方案以及提高应用能力的实践教学体系。
　　关键词：地方高等学校；人才培养模式；特色专业建设；实践教学体系
　　基金项目：重庆市高等学校教育教改研究重点项目(102125)。
　　作者简介：黄正洪，男，教授，硕士生导师，研究方向为小波分析及应用、模式识别、数据挖掘；何希平，男，教授，硕士生导师，研究方向为模式识别、信息安全；杨永斌，男，副教授，研究方向为数据挖掘、人工智能。
　　
　　经济全球化和国家信息化发展进程，极大推动了信息产业的不断进步，这就需要高等学校培养高素质的计算机专业人才支撑国家高新技术产业，满足信息技术改造传统产业的需要。在信息产业发展过程中，软件产业已成为当今世界经济的重要组成部分和新经济的重要增长点，我国软件产业的研发实力和市场规模不断扩大，呈现强劲发展势头。据国家工业与信息部统计，2010年实现软件业务收入13 364亿元，同比增长31%，产业规模比2001年扩大十几倍，年均增长38%，占电子信息产业的比重由2001年的6%上升到18%。在全球软件与信息服务业中，所占份额由不足5%上升到超过15%。软件业增加值占GDP的比重由2001年不足0.3%上升到超过1%，软件业从业人数由不足30万提高到超过200万，并向社会生活和生产各个领域渗透，因此企业对计算机专业人才具备较强工程应用能力的要求日益突出。同时，高等教育大众化的到来，要求学生既要具备宽厚的理论基础，又要具有较强的应用能力。国内名牌大学的人才培养模式难以适应地方高校教育改革的实际；高校虽重视学生实践能力培养，但其渠道和方式单一，学生没有系统的应用实训，缺乏系统分析与设计能力而难于受到企业青睐，这些都是导致计算机专业毕业生就业率逐年下滑的重要原因。
　　地方高校要承担起服务地方、区域经济建设及产业发展对人才的需求，就要用符合自身办学定位的人
　　
　　才培养目标、培养模式、课程体系设置、人才质量标准来进行教育教学改革，逐步形成大众教育、行业特色和地方特点相匹配的人才培养模式。
　　1计算机本科专业工程教育的设计
　　“国家中长期教育改革和发展规划纲要”提出，对高校实行分类管理，旨在引导高校合理定位，克服同质化倾向，办出特色。高校要找准自身定位，大多数高校应以培养应用型人才为主[1-2]。地方高校计算机专业如何抓住IT产业又一轮发展机遇，培养出工程实践能力强和具有创新精神的应用型人才是计算机教学改革的重大课题。
　　按照计算机人才需求结构，处在生产第一线的编程人员占总人数的60%～70%，二线是从事软件设计、测试设计的人员占总数的20%～30%，处在顶端的是系统分析人员，占总数的10%，呈倒“金字塔”型。普通编程人员通过一定时间的锻炼，应能成为软件设计工程师和测试工程师，部分人员通过长期的锻炼和实践能够成为系统分析师。就计算机科学与技术三个基本学科形态(理论、抽象和设计)而论，计算机本科应用型人才培养目标应该是掌握较为扎实理论基础的设计能力和工程实践能力强的应用型人才[3]。调查表明，IT企业重视对人才专业技能重视的主要为编程基础、具有一定的系统级认识能力和抽象能力、具备实践能力和对数据结构与算法、数据库、操作系统、软件工程等内容的理解和应用能力，经短期培训就能够掌握主要开发技术，从事项目开发，有团队合作经历和职业精神。由此，我们根据计算机学科的教育理念和社会对人才需求的动态变化，形成了以“产学合作、工程能力、实践创新、工学交替、国际竞争”为核心的特色专业建设思路，提出了“1+2+3”工程教育模式，即在专业核心课程基础上构建一个工程应用方向；瞄准两大需求，即信息产业对人才的需求和行业产业技术发展对人才的需要；着力建设三个教学体系：方向课程体系、实验课程体系及工程实训体系，其目标是培养具备工程实践能力和创新精神的卓越工程师。经过两年实践，得到了社会及行业好评。
　　2计算机本科专业应用能力培养模式的构建
　　根据计算机学科的发展及用人单位的社会需求，我们由“1+2+3”模式提出了“专业+方向”的人才培养计划。即用两年时间完成本专业的专业基础课和专业主干课学习，在打好专业学习基础的同时进行系统性实践动手能力训练。大三进入专业方向课程群学习，具体包括软件工程、网络工程和嵌入式系统开发，根据学生兴趣选择相应课程群学习和实践；大四进入集中性实习实训。四年始终贯穿理论、抽象和设计的学科特性，强调系统分析与设计训练，逐步培养学生对实践问题抽象的能力，通过实验建立相关的概念模型、数学模型以准确地描述具体问题。综合考虑CC2001、SE2004、IS2002、CE2004课程体系，剔除陈旧的课程内容，既要保证专业课程体系的科学性、先进性、实用性，又具有鲜明的个性化特征，以保证学生分析及解决问题的能力得到提高。
　　3立体化交互式工程实践课程体系的建立
　　工程教育培养模式的基础是课程体系设置，“1+2+3”模式主要是通过设置专业方向课程体系、实验课程体系、工程实践训练体系来突显应用。按方向及课程相关性整合课程内容，形成课程群，确定阶段性教学目标及学生能力实现标准。如将Java程序设计、大型数据库、软件工程和项目管理这四门课整合为一个课程群，以软件工程过程为主线、应用系统开发为对象、项目实现为目标，结合中间件技术，将该课程群结为有机整体。通过渐进式推进，学生不单理解课程内容，更重要的是全方位经历了系统开发的全过程。实验课程体系采取了由点、线到面立体化设计，由初级到高级提高学生动手能力。例如，在保证程序设计课程不断线的情况下，程序设计的实验不停顿，从C语言程序设计、面向对象程序设计、Java程序设计等课程的课程实验、课程设计到程序综合实验，程序设计的概念由面向过程、面向对象到基于Web技术的应用设计，不但激发学生对专业学习的兴趣，通过不断的轮回也提高了学生的编程能力和创新精神。在具备程序设计、数据结构及算法分析知识基础上，以项目驱动的专业实训课程主要分为课程实训和综合实训，通过工程实践，完善实践教学体系，利于提高学生发掘知识深度和广度，激发其创造性。其目标是：课程实训主要内容是编程与实现，综合实训是按照软件工程规范，进行系统分析、设计、调试与封装，时间与毕业实习相衔接。
　　4共建合作平台，突显专业特色
　　计算机专业的特点是知识体系更新速度快，工程技术发展迅速，工程实践能力要求高[4]，单以教师科研项目及实验条件资源难以满足学生实训需要，同时，社会及行业对人才知识结构需求又不断变化，落实“1+2+3”教育模式需要加强校企合作，整合有关资源，建立有效的实习实训基地。
　　4.1优势互补，校内营造开发环境
　　为提高学生工程实践能力和实习实训效果，我校计算机专业与企业建立了深入和全面的双赢合作关系，建立以项目驱动的实践实习基地，让学生参与项目开发实践，参与企业实际应用项目的开发过程。从项目需求定义、系统设计、系统开发、系统运行测试到项目维护，经过项目开发全过程的学习与锻炼，加深学生对计算机专业应用的了解，增强解决问题的能力。校企双方指导教师共同制订实习实训大纲、计划和实训指导手则，企业工程技术人员负责技术规范、企业文化及团队精神指导，学校负责项目相关的实验环境建立、部分教师参与对学生应用能力要求和评价。根据项目开发特点，将项目、学生及团队等要素紧密结合，以4～6人组成开发团队，共同完成一个应用系统开发。学生综合分析和创新能力得到提高的同时，工程素质也得到增强。近年来，我们先后与中国惠普、重庆创思特、安博集团、加拿大达内集团进行合作，既解决了实习实训基地的容量不足问题，又全面提高了学生综合实践能力。
　　
　　4.2改革毕业实习，提高学生优质就业率
　　毕业实习是综合利用所学知识解决实际问题的教学过程，是对三年来学生知识学习、理解及掌握的系统总结和检验，也是“1+2+3”工程教育模式的重要一环，要求学生用科学研究和技术研发的基本方法，完成较大规模的完整的系统产品设计，时间为16周。改革的主要措施是：将毕业实习与设计实训相结合，把企业在研和拟研发的项目作为毕业设计题目，学生分模块、分团队协作，并按软件工程要求，完成需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试及维护等技术流程，通过大规模集中实训，完成项目的系统开发实践。另一方面，计算机学科的知识体系、研发技术与环境发展，专业特色及就业竞争力又需要毕业生贴近这样的历练，来激发学生学习的主动性和创新精神。学校计算机专业先后与国内外IT企业共建实习基地，推荐部分学生进行了以毕业设计为主题的实训，按照学校毕业设计要求和标准，校企双方共同拟定设计题目和内容要求，经过工学交替，以工促学，学生毕业实习质量大幅度提高，专业工程素质和应用能力大幅度提升，缩小了学校教育与企业需要的差距，许多学生也被企业选中，解决了企业所需人才之急。反馈信息表明，惠普中国、NEC等国际知名IT企业对所录用学生非常满意。
　　4.3重视课外科技活动，培养创新人才
　　创新人才一般是具有创新意识、创造性思维和创
　　
　　新能力的人才。地方高校在办学历史和教学科研资源等方面尚存差距，建设特色专业，培养计算机专业创新人才的目标是共同的。我们利用课外科技活动，组织如程序设计、数学建模、网页设计、嵌入式系统等学生科技社团、开放实验室、项目大赛培训等多种活动，设置创新学分和创新实验项目激发学生好奇心和兴趣，鼓励、培养学生的创新意识和创新能力。计算机专业学生从2008—2010年“全国数学建模大赛”上，先后有17人次荣获全国一、二等奖；一人获“ACM程序设计大赛”优胜奖；两人获“大学生挑战杯”大赛奖等佳绩。
　　5结语
　　近年来，我们在地方院校计算机专业如何根据人才培养定位、面向社会需求、以应用为主方面进行了努力实践和探索，特别是以特色专业建设为契机，在人才培养模式、课程体系、实验课程体系及工程实训体系等方面进行了全面改革，形成了较为完整的工程实践能力质量保证体系。学生应用能力得到切实锻炼提高，学生考研率位于学校前茅，毕业生就业率稳定在96%，而且大多为优质就业，与更多用人单位建立了合作关系，计算机科学与技术专业也被评为学校特色专业。计算机科学与技术学科发展迅速，特色专业建设需有前瞻性，需要不断加强师资队伍建设，大力提高青年教师教学水平和研发能力，保证人才培养质量不断提高。
　　
　　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发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育