计算机工程实训教学改革创新研究与探索

何国民，王代君

(桂林电子科技大学　a.教学实践部；b.计算机科学与工程学院，广西　桂林　541004)



计算机工程实训教学改革创新研究与探索

何国民a，王代君b

(桂林电子科技大学a.教学实践部；b.计算机科学与工程学院，广西桂林541004)

针对桂林电子科技大学非计算机专业计算机基础实验进行了改革，在传统的计算机实验基础上，融入工程的概念，按工程目标科学设置计算机工程实训项目的教学内容，建立计算机工程实训项目创新实训网络平台，采取分专业、分层次的教学方式，以小组团队合作的模式进行计算机工程项目的实训，完成该专业计算机实训项目作品，培养学生的工程意识、创新能力和团队协作精神。

计算机;工程实训;教学改革

目前，一部分高校在对非计算机专业学生计算机实践能力的培养中，采取的教学方式大多是以理论知识为导向，完成固定的实验内容，实践教学仍然依赖于理论知识，教学内容单一且分散，过于强调普遍性的应用，与各自高校的办学特色结合力度不足，致使实践教学重要性在人才的动手能力培养上没能得到充分的体现，表现在学生很难将所学的计算机知识与专业知识交叉渗透联系起来，导致非计算机专业学生不能很好地应用计算机思维来思考和解决专业中存在的问题，没有达到对学生综合能力和复合型人才培养的目标。

1　我校非计算机专业计算机实践教学的现状

长期以来，高校安排学生上机实习都是按照固定的实验内容来安排的，比如Windows操作、Officer操作、网络操作、多媒体操作、数据库操作、计算机硬件认知和组装、程序设计等。在这种实习模式中，学生是被动的，各操作内容相对彼此独立，没有项目的关联，实习过程没有形成一个具体的作品或项目，实习结束后学生不了解这些操作的具体项目应用，更不了解实际工程目标的实现方法和体系，因此，在所学专业上利用计算机来解决实际问题的效果不理想。

另外，学生实习的安排，多数没有按照团队协作和专业特点安排，使得各专业学生实习内容没有多大区别，与各自的专业学习内容相互脱节，不能充分体现学生的专业特长和团队协作精神。

针对上述情况，分析目前非计算机专业学生计算机课程实验中存在的问题，通过改革现有的计算机课程实验教学方法，以提高学生的计算机应用实践能力和工程实训效果势在必行。

2　改革创新现行的教学内容和教学模式，培养学生的计算机工程意识

对非计算机专业学生现有的计算机实验内容固定模式进行改革，在传统的计算机实验基础上，融入工程的概念，按工程目标科学设置计算机工程实训项目的教学内容，建立计算机工程实训项目创新实训网络平台，采取分专业、分层次的教学方式，以小组团队合作的模式进行计算机工程项目的实训，通过对计算机在不同专业上的应用项目和综合创新项目的实训，完成本专业的实训项目作品，实现确定的工程目标，培养学生的工程意识、创新能力和团队协作精神。

2.1调查、分析各专业知识结构体系，科学设置计算机工程实训项目[1-3]

根据各非计算机专业培养目标，结合国际高等教育相关专业工程认证的要求，调查分析，选定适合各专业发展需求的工程目标实例，围绕提高其计算机应用能力的具体目标，认真分析计算机实训项目的地位、作用与逻辑关系，结合自身外部条件确定实训项目顺序、项目目的、项目内容和实训教学方式，形成科学合理的计算机应用能力培养的实训项目体系。

对非计算机专业学生进行计算机工程实训能力的培养，其中一个重要的目的就是要学生具备利用计算机辅助工具进行本专业学习的能力。在对非计算机专业学生计算机工程实训项目的设置上，应考虑其专业需求，选择有专业特色的应用项目为范例，提高学生专业学习和专业应用能力。

作为非计算机专业学生，只需在计算机实训项目的设置上，充分考虑其实训项目教学内容与学生本学科专业间的应用联系，使其跨专业交叉融合，增强学生计算机工程应用的实践能力。

2.2建立优化计算机工程实训项目创新实训网络平台

对设计好的计算机工程实训项目进行知识体系分析，把计算机工程实训项目内容与专业知识相互融合，建立以计算机工程实训项目为中心的计算机应用操作、程序设计和综合创新等工程项目网络知识学习和创新实训平台，利用网络资源，组织学生开展计算机应用能力的交流、评比、竞赛等系列活动，通过丰富的课外活动增强学生对计算机应用的兴趣和自主性，进而引导非计算机专业学生自主提高本专业计算机综合应用能力。

2.3建立学生团队合作式工程实训组织管理模式

以符合各专业培养目标要求的工程项目实例为核心，组织学生工程实训团队(3人一组)协作完成工程项目要求的调查研究、专业应用、程序设计、可行性分析任务，建立学生团队合作式工程实训综合创新组织管理模式，以该模式进行各专业的综合创新工程实训。

2.4工程实训的组织和工程目标的实现

充分利用自治区级计算机基础实验教学示范中心的资源，组织学生团队进行创新型工程项目实训，学生团队在教师的指导下，完成工程目标任务(制作作品和完成工程项目技术说明书)使学生具有市场、信息、质量、成本、效益、环保等全面的工程思想素质和综合创新能力。并将研究成果和工程实训相结合，编写计算机工程实训系列教材。

2.5开设选修课拓宽学生的知识面

非计算机专业的学生除了学习大学计算机基础、计算机语言程序设计两门必修课程外，各个不同的专业还都有相应的后续课程，这些课程的开设使得学生在校期间，对计算机的学习不断线，有利于学生计算机应用能力的培养。为了树立学生知识、素质、能力协调发展的教育理念，结合大多数学生的兴趣爱好，可以选择开设Visual Basic程序设计、网页设计技术、多媒体技术与应用、网络技术与应用、常用工具软件的使用等公共选修课，以增强非计算机专业学生的计算机应用能力。

3　分专业、分层次进行教学方法的尝试和实施[4-8]

为了实现计算机工程实训的目标，针对不同专业、不同层次学生计算机工程实训的要求，将计算机工程实训模式分为:第一层，计算机基础操作项目实训；第二层，计算机应用项目实训；第三层，综合创新工程项目实训。采用分层次、多模块、递进式工程实践教学体系，满足不同学科不同专业人才培养的需要。

3.1计算机基础操作项目实训

计算机基础操作项目实训内容主要有计算机系统安装、设置和使用，并能处理计算机系统常见的故障;Windows操作系统的安装、设置和基本使用方法;Office办公软件的使用;掌握网络的连接与设置、Internet网络的使用与设置，以及病毒防范软件等常用工具软件的使用。在此过程中根据不同

的专业，配置不同的实训项目内容。如通信专业加强计算机网络方面内容的实习；数学、电子商务、会计专业加强电子表格方面的实习内容；外语、艺术专业应加强文字处理和演示文稿方面的内容等。这一环节的实训主要是对学生进行计算机基本操作方面的实训，掌握和了解计算机的基本操作方法，为综合创新工程实训打基础。

3.2计算机应用项目实训

以培养学生利用计算机程序解决本专业问题能力为主，要求教师认真分析各专业特点，精心设计各专业的实训项目，重点放在解题思路、算法设计、编程构思上，建立实训项目题库。如编程实现基本的机械零件图的绘制、基本的电路板制图、解高数微积分、财务数据处理(查找、排序、分类、统计等)项目实训等，联系实际比较强的一些专业实例程序。教师对实训项目要提出明确的要求，针对不同专业，选择与之相关的实训项目。在学生设计过程中要精心指导，鼓励学生的创新精神，对于设计的成果要进行演示并认真总结，激发学生的学习兴趣。这样，学生不单要学习编程语言，还要开阔思想，把编程语言作为有力工具来实现自己解决本专业问题的算法，为综合创新工程实训做好思想和意识准备。

3.3计算机综合创新项目实训

依托自治区级“计算机基础实验教学示范中心”平台技术上的优势，充分发挥创新基地的作用和科研的支撑与引领作用，在第一二层次的基础上，主要开设以计算机工程项目为背景的工程目标实训，如安卓系统应用程序的开发项目实训、网站建设与开发项目实训、嵌入式系统的开发与设计项目实训以及参与教师的科研项目研发等，提高非计算机专业学生综合应用能力，培养学生计算机工程实践能力和创新能力。以3人为一组，组内进行研究、探讨与合作，组间可进行交流，以促进学生考虑问题全面、细致。这样，既培养了学生的团队协作精神，又培养了学生的创新精神。针对高年级部分专业的学生，安排2周的实训时间，实训项目在一学年内完成，利用分散、课余时间，由学生团队小组和项目指导教师共同完成。成果资料包括：“软件开发计划书”“可行性研究报告”“需求分析说明书”“概要设计说明书”和“详细设计说明书”，最终的开发成果、编码集及操作使用说明书，以及最后进行的成果交流和评价。

4　结束语

将非计算机专业计算机实验改变成计算机工程实训项目，树立如何利用计算机解决专业问题的工程意识，培养学生成为既懂得自己的专业，又能开展计算机应用的复合型人才，以计算机应用技术实训项目的综合素质实训为手段，以培养学生的工程意识和创新精神为目标，通过对学生的计算机应用和创新实训项目，来提高学生的工程实践能力和综合创新能力，为学校培养务实、创新的高素质应用型人才做出贡献。

[1]何国民，王代君.大学计算机基础创新性实验的探索[J].实验科学与技术，2011，9(6):57-58.

[2]王代君，何国民.计算机基础实验教学示范中心建设探索与实践[J].实验技术与管理，2012，29(11):123-125.

[3]胡晓丽，汪瑾.《大学计算机基础》教学新模式探索与实践[J].实验科学与技术，2012，10(6):82-85.

[4]王鹏英，庄红，黄晓平.大学计算机基础课程分层分类教学研究[J].计算机教育，2012(5):49-53.

[5]钟鸣，陈晓龙.基于工程师工作室的网络工程实践教学模式[J].计算机教育，2012(5):58-61.

[6]卢涛等，张彦铎，王海晖.基于项目实训的智能科学与技术专业实验教学[J] .计算机教育，2012(18):123-126.

[7]朱向庆，胡均万，曾 辉，等.CDIO工程教育模式的微型项目驱动教学法研究[J].实验技术与管理，2012，29(11):159-162.

[8]许丽娟，陈庆海，王爱继.计算机基础实践教学体系改革探索[J].计算机教育，2012(2):28-31.

Research and Exploration on the Reform and Innovation of Practical Teaching of Computer Engineering

HE Guomina，WANG Daijunb

(a.School of Computer Science and Engineering;b.Department of Teaching Practice,Guilin University of Electronic Science and Technology，Guilin 541004，China)

This paper mainly aims at my school non computer professional experimental foundation for reform.Based on the traditional computer experiment，the engineering concept is integrated into this class，setting up teaching content of computer engineering training project according to the project goal of science，establishing computer engineering training project innovation training network platform，taking the professional，hierarchical teaching mode，teaming cooperation mode of training computer engineering project，completing the professional computer training project work，and training innovation ability and the team cooperation spirit，students' consciousness of engineering.

computer; engineering training; teaching reform

2015-01-12；修改日期: 2015-02-08

2014年广西高等教育教学改革工程基金(XY290117)。

何国民(1966-)，男，高级实验师， 副主任，主要从事计算机应用研究和教学、管理方面的工作。

G642.0

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.01.052