普通本科院校信息与计算科学专业实习实训方案设计

　　摘要：分析当前普通高校信息与计算科学专业学生实习实训模式存在的主要问题，并针对这些问题提出一些解决方案；探讨适合学生实习实训要求的企业实训模式，以安庆师范学院信息与计算科学专业学生实习实训模式为例，对学生实习实训的计划和实施过程进行了阐述。实践表明，新的实训模式能够使学生取得良好的实习实训效果。
　　关键词：普通本科院校；信息与计算科学专业；实习实训；校企合作
　　
　　专业(毕业)实习实训是本科教学的一个重要实践性环节，它能使学生开拓视野，并将所学知识在实践环节中加以应用，加强自身的素质和能力的培养。2007年，教育部也提出“高度重视实践环节，提高学生实践能力”。“加强产学研密切结合，拓宽大学生校外实践渠道，与社会、行业以及企事业单位共同建立实习、实践教学基地”[1]。
　　信息与计算科学专业学生通过专业(毕业)实习，使学生将平时所学的专业基础理论、基本知识和基本技能，初步综合运用于实习单位的业务工作实践，在实践中进—步熟悉数据与信息的采集、分析、处理、计算及相关计算机程序设计与开发的全过程，初步掌握利用汇总数据和信息进行计算机程序设计的基本技能，培养和提高计算机程序分析、设计能力，进一步巩固专业思想，为今后从事信息处理与计算方向的工作积累一定实践经验；通过实践，使学生学会分析和解决生产实际中遇到的问题，培养学生的创新精神和独立工作的能力。并且可以增强学生劳动观点，集体观念，培养学生正确的人生观，树立良好的社会责任感，引导学生建立正确的择业。
　　专业(毕业)实习的任务就是要培养学生理论联系实际的思想作风和工作作风；培养学生作为具体行业从业人员的专业素质；培养学生独立或与团队一起开展信息处理工作的基本业务能力。
　　信息与计算科学专业实习，是本专业教学计划中的一门重要的必修课和综合实践课程，是培养学生的专业素质和实际能力的重要实践环节。
　　1学生实习实训中存在的主要问题
　　普通本科院校学生实习实训在专业教学体系中是一个非常重要的环节，各高校对这一环节也非常重视，采取了一系列相应的措施、计划以保证毕业实习教学目的的达标[2-5]。
　　根据以往我校信息与计算科学学生实习实训的实际情况，我们对实习实训中面临的主要问题进行综合分析，总结出在实习实训的计划实施过程中，还存在着很多亟待解决的问题。主要体现在：实践教学没有连贯性、实践教学计划与就业导向相脱离、校企合作的力度和深度远远不够等。
　　实践教学的方向应该是面向市场需求和综合素质塑造。但是，学生在大学前三年中，大部分学习内容都以理论知识为主，实践锻炼较少，这种情况导致学生理论和实践脱节。当前，学生的实践环节锻炼大多停留在理论课教学之余的上机实验上，实验的内容和层次与市场及行业的实时发展不匹配。集中实习实训安排在三年级之后，这种没有持续性的实践教学导致学生在毕业实训时因理论知识和实践应用差距太大而感到就业压力过大。而且，因为学生实习实训一般都是大三结束后安排学生去企业实训，在此之前学校和企业的沟通远远不够，使得学生平时的理论学习不能及时反映出学生自身和就业及市场的需求，致使实训内容与课程内容相脱节，而且在学生毕业实习的过程中，由于对实习的目的不明确，学生实习内容的深度和广度往往不够。以上这些问题是实习实训环节中必须要解决的问题，否则，实习实训就会失去其应有的作用和意义。
　　2实习实训环节教学体系的构建
　　我校信息与计算科学专业的培养目标是：培养具有良好的数学基础知识和数学思维能力，掌握信息与计算科学的基础理论、方法与技能，受到科学研究的训练和较扎实的计算机训练，能解决信息技术和科学与工程计算中的实际问题的高级专门人才，毕业生能在科技、教育、信息产业、经济金融等部门从事研究、教学、应用开发和管理工作，能进一步继续深造。
　　其培养要求是：1)具有良好的数学基础，掌握信息与计算科学的基本理论和基本方法；2)具备熟练应用计算机(包括常用语言、算法工具及专用软件)的基本技能，具有较强的算法设计、算法分析与编程能力；3) 能运用所学的理论、方法和技能解决信息技术和科学与工程计算中的某些实际问题；4)受到科学研究的初步训练，了解信息与计算科学理论、技术与应用的新发展，具有较强的知识更新、技术跟踪与创新能力。
　　根据专业培养目标和培养要求，我们重点培养学生的实践能力、创新能力和社会适应能力，将信息与计算科学专业的实践教学体系分成实验、实训和实习三大组成部分，如图1所示。
　　图1信息与计算科学专业的实践教学体系
　　这三大组成部分相辅相成，在时间上贯穿整个大学学习阶段，分别安排在日常课内教学、集中实践教学周、课外校企结合进行；在空间分布上从实验室一直延伸到实践教学基地和合作企业等地方。使各门专业课程的理论知识与实际相互衔接，相互融合，使学生的专业技能和应用能力在各种实践环节中得到提高。
　　3实习实训环节教学的实施方案
　　3.1实习实训课程方案的结构体系
　　我们提出的实习实训课程方案是在分析我院作为普通本科院校学生课程特点与总结长期改革实践经验的基础上探索开发出以市场需求为导向、以任务驱动为核心，以项目开发为主体的三级实践教学课程结构体系，如图2所示。
　　图2三级实践教学课程结构体系
　　3.2实习实训课程方案的内容安排
　　1) 考察参观。考察参观作为专业实践的一种形式，可安排一周时间，以就近原则选择与学生专业学习方向一致的厂矿企事业单位进行学习考察。例如，可在数控加工企业实地考察数控车床工作的工作原理及运行实际，与学生课堂所学的数控技术、CAD技术以及计算机图形学中的等距曲线方法等紧密结合；也可在某些软件开发企业进行考察，了解软件开发的一般流程；或者在公安局、通信公司等单位考察了解信息安全技术包括编码密码原理如何运用于信息保密、网络安全以及通信安全等应用领域。
　　2) 课程设计。在某些专业方向课中安排课程设计环节，可在计算机图形学、数字图像处理、计算方法(数值分析)以及数学模型等课程中安排3～4周课程设计环节。在该环节中任课教师可结合该课程安排给学生1～2个综合性实验。例如，在计算机图形学课程中安排学生建立一个机械CAD系统，以锻炼学生综合应用计算机图形学知识解决实际问题。本实验可按照如下步骤进行：系统设计准备阶段、系统设计阶段直至系统调试、测评、试运行阶段。在数字图像处理课程中，可安排一幅实验图像，以锻炼学生综合应用数字图像处理知识实现该幅图像的去噪、融合、边缘检测等实际问题，根据图像处理目标进行程序代码的运行和调试工作。实验完成后可由其他小组、老师来进行系统测评，提出问题，并对修改后的系统再次测评。在数值分析课程中，可在Matlab环境下建立一个综合运用各种迭代方法求解非线性方程根的综合试验平台，在该平台上可集中分析各种迭代方法的优劣以及适应环境，让学生在从理论分析到算法设计再到图形用户交互系统的设计最终到实验检测阶段的全过程中使算法设计、算法分析能力以及编程能力得到全面提高。
　　3) 科技制作。科技制作是学生进行专业实践的另一种灵活方便的活动形式。系里可定期或不定期组织学生进行科技制作活动或比赛。如采用网页制作、课件制作、动画设计、CAD制图等多种形式将学生平时在课堂所学一些技术以短平快的方式在活动或竞赛中得到体验和检验，并进一步锻炼学生的动手能力和团结互助的精神。提高学生的科技制作和设计水平。
　　
　　4) 学科竞赛。组织学生参加大学生数学建模竞赛是数学与应用数学以及信息与计算科学专业学生参加专业实践的一种重要方式。在数学建模竞赛中，学生可充分锻炼自己的动手能力，加强分析实际问题，并运用所学的知识解决实际问题的能力。在建模竞赛的过程中还可以锻炼学生相互交流、协作与配合的团队意识和团队精神。该活动可与选聘学生参加全国大学生数学建模大赛相结合。
　　5) 项目团队。针对学生的科研及实际应用开发水平形成若干个项目团队，以招聘选聘的方式吸纳全体同学参与到教师的项目团队中。每个项目团队吸纳4～5名学生参与，围绕该项目负责人指定的项目研究计划和交办的项目研究任务在一个相对较长的时间内(可安排一至一年半的时间)圆满完成各项任务。项目选题要有针对性，强调学生的动手能力和市场应用价值，由项目负责人组织申报，系里可专门成立项目团队计划专家组进行审核，下达年度课题计划，由各项目负责人组织实施，如图3所示。
　　图3教师虚拟项目示意图
　　4坚持校企合作式的实习实训环节培养
　　校企合作是我院信息与计算科学专业坚持“产学研”相结合办学理念的实践，积极与相关企业建立广泛的联系，通过产学研合作关系，联合开展项目开发、人员培训等，是一种校企双赢的举措。
　　目前，我校已与江苏昆山安博集团公司、北京大学无锡实训基地、合肥创睿实训中心、安徽软件服务外包中心、深圳易思博等20多家企事业单位签订了共建实践基地的协议，为学生提供了专业实习实训场所。
　　在实践过程中我们将按企业研发管理的各项制度进行组织管理，形成企业软件研发氛围，并提供质量保证，使实践项目能按实际项目管理流程和规范运作。选用的实践项目包括企业真实的项目，这些项目与数据结构、计算机图形学、数字图像处理、信息安全、计算机网络等大学课程联系紧密，规模和难度适中，容易理解，可以激发学生的编程兴趣。同时，平时的理论课程将结合项目阶段需求进行讲授与练习，减少纯理论授课的枯燥感觉。通过设定阶段能力目标，分步实施实践教学，并从基本技能、专业技能、技术应用能力、职业素质和创新能力多个层面培养学生的实践能力，最终达到人才培养目标，使学生对专业由感性认识逐步深化到理性应用。
　　我们不是简单地将学生送至相关企业完成任务，而是将“送出去”与“请进来”相结合，将一部分企业的项目库引入到学校的实验室，将现场集中辅导和网络在线答疑结合起来，定期安排现场集中辅导，在实验室实际操作的环境中为学生提供实时互动交流。学生日常提问可通过远程网络提交，并可及时获得专家的详细解答。这使得学生、指导教师和项目经理充分交流。
　　5结语
　　地方普通本科院校的理工科专业更强调专业的针对性和应用性，更加注重学生的应用能力培养，基于任务驱动的实践教学安排使得“任务”直接影响教学效果，基于项目开发的实习实训方案的设计使得“项目”成为提高学生实践能力的重要载体。因此，对“任务”的安排和开发设计要符合学生特点，“项目”的选择要符合学生实际需要，难度要有层次性。基于任务驱动的课程开发和基于项目开发的实习实训方案设计要求教师在进行以市场需求为导向的教学设计时，要有全局观念和市场意识，这样才能精心挑选和构造出一系列典型的“任务”和“项目”，让学生真正在完成“任务”中掌握知识，在“项目”开发中提高能力。
　　参考文献：
　　[1] 教育部. 教育部关于进一步深化本科教