计算机专业实践教学模块化的研究与探索

2015-04-18吴晓琴陈圣兵

科技视界 2015年3期

吴晓琴许强陈圣兵

（合肥学院计算机科学与技术系，安徽合肥230601）

0 引言

高等院校的教学过程是由各个教学阶段、各个教学环节组成,其中实践性教学是高等院校教学的重要环节。由于计算机专业教学的特殊性，该专业的实践环节在整个教学过程中所占比重更大，其基本任务是培养学生综合运用基本理论、基本知识和基本技能，训练学生分析、解决实际问题的能力，提高学生的创新意识、实践能力和创造能力。对于以应用型本科院校，如何改革传统的实践教学模式，提高实践教学质量，以适应快速高等教育的发展已成为当前应用型本科教育教学改革中的一项重要课题。

1 实践教学的现状

目前，相当部分高校的实验环节主要停留在理论知识的验证上，课程设计和毕业设计的题目主要来自书本；实习课程学生虽然可以到真实环境中去，但由于多方面的原因，学生难以深入实际。因此大大影响了应用型人才培养目标的实现，实践教学存在的问题归纳起来主要体现在以下几方面：

1.1 实践环节薄弱

计算机是实践性较强的一门学科，但如今的大学教育能提供给学生参与实际工作、项目实践的机会较少，再加上缺乏与企业的必要交流与沟通，最重要的实践教学环节毕业设计也基本上是传统模式，大多数学生在整个设计过程中不接触企业，使学生丧失了学习的自主性与学习热情，另一方面培养来的学生缺乏实际的应用技能，无法满足企业的实际需求，使学生将来就业出现困难，难以直接适应社会。

1.2 师资力量有限

目前高校大多数教师很少有企业工作的经历，对新兴学科的应用和实践鲜有完整和精确的认识，从而对指导学生实践工作很难有全面的规划和把握。要改变这个现状，一个很重要的步骤就是把好准入关，要把实践经验作为高校应用学科专业教师资格的重要条件。在这方面，发达国家高校已有成功的做法。韩国的大学在聘请教师时，常常把实践经验看作一项重要的条件。德国应用科技大学则对师资要求更为严格，专门颁布了《实训教师资格条例》，详细规定了师资的教育资格、知识证明和证书方面的要求。

1.3 教学与就业脱节

目前高等教育的重点仍放在基础知识、专业知识上，而忽视了对大学生的职业思想、方法和专业技能等方面的系统培养，导致相当一部分大学生的相关知识掌握有余，而就业能力不足。相比之下，德国应用型高等教育较为成熟，特别强调学生在企业实践能力的培养，其实践教学的特点就是突出实践教学与经济发展和科学技术进步同步，与企业生产紧密结合。实践教学中的实验项目、课程设计和毕业设计有很强的针对性和现实性，大多来自工厂和企业。而德国模块化教学改革则较好地解决了课程之间各自为阵的现象。课堂教学密切联系企业实际，其课程设置和内容多偏重于应用。强调在专业教学过程中，把理论与实践两个教学环节紧密结合，通过教学内容的有机组合和教学方法、教学手段的改革，培养学生的综合素质。因此对应用型本科院校计算机专业实践教学模式进行探索和研究。

2 建立实践教学体系

2.1 明确培养目标,整合本专业教学内容

实践教学改革首先在教学内容上进行整合，以就业为导向，立足工作岗位，整合专业教学内容。即通过对计算机专业教学的社会调研和国内外比较研究，根据计算机专业技术领域需要设置和调整专业方向。明确岗位需求的知识、能力要素，以培养专业技术应用能力要素为主线整合教学内容，突出课程的重要知识点，对相同或相近学科课程进行大类整合，将最新信息融进课程里。重组课程结构，更新教学内容，组成教学模块，坚持知识的应用性和实践性原则，组成理论和实践教学模块。

2.2 实践教学体系的构建

根据应用型本科院校计算机学科的特点，构建开放性实践教学体系。将学生在理论教学之外参与的所有实践教学环节和其他一切活动都纳入实践教学范畴，使学生在学校参与的所有实践环节和课外活动成为有机联系的教学体系。开放性的实践教学体系包括传统的实验、实训、实习，也包括各类学科竞赛。建立了一条主线、三个层面的实践教学体系。实践教学体系按基本技能训练→专项能力训练→技术应用能力训练设置三个层次的训练项目：实验、实训、实习，它与实践教学体系的三个层次对应，实践训练项目分为：按实践指导书规定要求进行→部分按实践指导书规定要求进行→规定目标自行设计实践项目完成训练三个阶段。该“三段一体化”实践教学体系以培养学生综合运用能力、创新能力和解决关键技术问题的能力的培养，进一步让学生形成具有独立主持项目的能力，实践教学体系模块构成如图1所示。

2.3 实践教学的模块化

实践教学包括模拟教学、案例教学、项目教学等多种具体的教学方法。教师应该根据专业、课程、课型以及训练目标的不同而选择不同的教学方法。在教学方法上改变传统的以知识传授为主，形成以能力为导向主要特点的教学模式。为了有助于学生在相关的专业领域间转换，构建“实践教学的模块化”平台；

1）实验模块：大专业的中不同的专业方向的基础(含专业基础)课程学习是统一,因此以培养学生的编程能力为指导思想，突出实验环节的标准化和统一化。每一门实验课都由课程负责人统筹规划,制定详细的实验教学大纲和实验指导书,整理和规范实验题目,明确每个题目所侧重的知识点和编程思路。建立创新实验室，积极组织和吸引学生参加科技创新活动，成立创新小组，采用自主选题、指导教师指定课题或企业提供课题等方式，经审定后进入开放实验室展开工作。制定完善的开放实验室条例，规定其运行机制及运行模式。

2）实训模块：实训教学是在完成单项能力培养的基础上，以集中训练的方式，以培养学生综合能力为目标的实践教学环节，它包括综合实训和短学期实训。根据人才需求预测和学生兴趣、就业意愿按专业方向分流培养，进入综合实训课模块，该阶段按专业方向分成若干个模块，例如，“计算机科学与技术”专业下，分为软件工程、嵌入式系统工程和网络工程三个模块。根据专业总体培养目标，制定综合项目实训大纲。以项目驱动,小组方式进行。指导教师也是项目经验丰富的“双师型”教师。其实训课题可来自企业，教师的科研课题等多种渠道，学生在教师指导下独立完成从市场调研、项目设计、实现的整个实战过程，撰写项目设计论文。

3）毕业实习/毕业设计模块：毕业实习/毕业设计是高等教育的重要环节,是其它各教学环节的继续、深化、补充和检验，也是实践教学体系中的关键之处。为抓好毕业实习/毕业设计这个实践环节,毕业实习/毕业设计分别指定了负责人统筹规划，制定相应的制度,构建毕业实习与毕业设计工作信息平台,对整个过程都进行有效的监控和管理。在实践教学体系的框架下建立多种形式的毕业设计模式，如协作式、科研式、参赛式等，毕业设计课题内容可延续实训阶段项目内容。

3 实践教学模块的优化组合

实验、实训、认知实习、毕业设计等是实践教学的主要环节。在教学过程中应将所有课程按照知识相关的原则合理地分成几大模块；针对一个个具体问题，将学生学习的各阶段专业知识衔接起来并贯穿于整个实践教学过程，让实践教学的相关内容随着企业的需求而不断更新变化。实践教学平台的构建原则应遵循：

（1)将课程知识点与项目各子模块结合，采用“教、学、做”为一体的任务驱动与项目课程教学；

（2）以课程体系改革带动实验(训)室建设，以专业应用能力为主线，设计实验教学、综合实训和专业实习的方案，以实训库为依据构建实验实训教学平台；

（3）以合理利用资源共享为原则，实现同一专业大类的各专业实训的模块化组合。

4 加快“双师型”教师队伍建设

重视教师工程背景的培训是实践教学体系顺利实施的重要保障。学校在教师队伍的建设中，应把教师的工程意识和工程实践能力的再培养作为一个重要内容来抓。一方面要求专业教师每年不少于两个月的企业实践，另一方面规定，将实践经验作为高校应用学科专业教师准入条件；逐步完善高校与社会交流机制，促进“双师”型教师队伍建设。鼓励刚刚走出校门的教师到企业锻炼，以获取工程技术经验，同时通过引进企事业单位学历和职称高、有丰富经验的工程技术人才来校任教，构建“双师型”保障系统。工程背景较浓厚的教师教学活动使学生在校内可受到较强的工程训练，可以缩短学生步入工作岗位后的适应时间，提高学生的适应能力。

5 建立稳定的校企合作方式

产学研合作是培养应用型人才，提高教育质量的重要途径。因此构建一个完善的实训平台是实施人才培养的重要保障。学校应积极寻求与企业合作的方式，遵循互利性原则、协调性原则和教育性原则推进产学研合作教育，以实现学校与企业共赢的局面。目前我院已充分利用地域优势和国际化合作背景，积极开展产学研合作办学，聘请企事业的科技人员参与本专业实践教学的各个环节，参与专业实践教学计划的制订和调整，安排学生到企事业单位进行毕业实习和毕业设计，毕业设计的课题来源于企业，通过订单式培养模式，定向培养企业所需专门人才。