计科专业实践教学环节课程体系设置探讨

郭浩

摘要：计算机科学与技术专业是计算机硬件与软件相结合、面向系统研究、侧重工程应用的宽口径专业。本文比照“卓越工程师培养计划”精神，基于我校计科专业实践教学环节课程体系设置的现状，分析了其存在的诸多不足及其对专业建设的不利影响，阐述了增加实践教学环节比例的依据和必要性，探讨了强化实践教学环节的课程体系改革新思路。

关键词：课程体系；实践教学；卓越工程师培养；工程教育

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）31-0157-03

一、引言

大学综合实力排名具有相对稳定性，依据此排名来分析计算机科学与技术（以下简称“计科”）专业具体的定位，进而有针对性地对培养计划进行探讨与改革是符合逻辑的。根据国内权威评价体系（截至2015年该评价体系已经连续发表13年）[1]，2014年中国大学排行榜中全国734所普通高等学校12个学科门类等级排名，我校在全国处于B级，在辽宁省处于B+级。目前全国开设计科学专业的高校共有974所，我校计科专业在全国的分级为C+[2]。在辽宁省最近一次普通高校计科专业评估中，我校计科系在参评的38所高校中排第15名[3]，大体位于C+级，这和我校计科专业在全国的分级大体一致。考虑到2012年辽宁省有38所院校进行了计科专业参评，依据综合实力排名，我校计科专业的实力在辽宁省内定位在B+级（4/38=10.53%）较为客观。从表1看出目前计科专业实力排名和综合实力排名之间存在差距。为实现专业定位预期目标，需要从优化课程体系入手，并将其体现到培养计划中。

计科专业侧重工程应用，其实践教学是不可或缺的环节。目前国外高水平大学实践教学环节学时数约占总学时数的30%～50%，我国“985院校”计科专业实践教学时数约占总学时数的18%～30%。表2列出了辽宁省部分普通高等院校计科专业实践环节比例。专业排名第3的为一所民办大学，其规定的比例为40.0%。我校作为交通部直属的“211大学”，其计科专业实验实践环节占总学时数仅为14.4%，而教育部在本科教学评估中规定实验实践环节学分占总学时数应不少于25%，在这方面存在很大缺口，这些问题直接影响了本专业评估结果。

二、教学现状

表3给出了最近一次辽宁省计科专业参评中的关于学生培养情况的诸多量化指标，基于表3中提到的量化指标，结合表2中的内容可以归纳出如下几点趋势：

1.计科专业评估排名与学生的实际培养情况中的诸多量化指标存在很強的相关性。

2.这些量化指标（如学生参加创新创业训练情况、学生参赛情况等）与本专业实践教学环节教学的实际效果存在紧密关联。

3.我校计科专业在实践教学环节教学比排名靠前的院校还存在很大不足，主要表现在大学生创业、学生参加科研项目、学生参赛情况等量化指标上失分较多。

现行的计科专业课程设置分成三类：学位课程、主干课程、特色课程。其实践教学环节课程设置情况见表4所示。根据目前我校180学分的培养计划要求，其学时数仅为26学分。

三、实践环节课程设置教学探索

1.现行实践教学环节存在的问题。依据“卓越工程师培养计划”精神[4，5]，计科专业本科层次工程师应在达到具有规范的工程素质的基础上，根据学生的兴趣和特点，按照如下三点进行分类培养：（1）计算机科学；（2）数字媒体技术；（3）嵌入式系统。参照表4可以看到现行培养计划存在如下几点问题：（1）“计算机科学”教育的骨干课程学分比例偏低。计算机微机原理、计算机组成原理和操作系统的课程设计是“计算机科学”教育的骨干课程，现行培养计划中这3门课程共计6学分，占实践环节教学的23%，从专业学习角度看比例偏低。（2）缺少“数字媒体技术”和“嵌入式系统”的实践教学环节。（3）工程综合训练与实践环节缺失。

2.改革措施。教育部在本科教学评估中规定实践环节学分占总学时数应不少于25%。而根据我校新一期培养计划征订指导原则，计科专业培养计划由原先的180学分降为165学分；同时由18学时/学分变为16学时/学分，基于以上几点考虑，拟修订的培养计划中实践教学环节课程学分应定为41学分，相应的实践教学环节总学时由468学时变为656学时。具体措施如下：（1）强化“计算机科学”教育相关骨干课程的实践环节。现行培养计划实践教学环节中的已经设置了计算机微机原理、计算机组成原理和操作系统的课程设计课程，考虑到上述三门课程是“计算机科学”教育的骨干课程，其学时数由36学时增加到48学时。（2）增设“嵌入式系统”教学的实践环节课程。当前计算机学科发展的两大趋势是：①以移动互联网为载体的嵌入式技术；②云计算和云存储技术。（3）增设“数字媒体技术”教学的实践环节课程。数字图像处理技术是实现数字媒体技术的最重要支柱之一，为此增设了C/C++语言程序设计实训环节，通过该环节强化了计科专业学生编程能力，同时也为图像处理课程设计做了坚实的铺垫。

表4为现行培养计划与拟修订培养计划实践课环节对照情况。通过上述基于3个培养目标而设置的相应的实践环节课程，在一定程度上体现了国家教育部提出的卓越工程师培养计划目标，同时也扭转了计算机专业学习课程比例偏低现状（由原有的23%提高到51%）。

3.教学方式。图1给出了修订后的计科专业课程体系及实践教学环节课程设置情况。按照学校整体教学改革要求，增设小学期4周。拟修订的培养计划中实践教学环节课程将在小学期中进行。

四、预期教学效果

修订后的实践教学课程体系作为新修订的培养计划的重要组成部分，其预期教学效果将在新的为期四年的教学周期进行验证。通过对目前计科专业高年级同学进行的预期培养目标的抽样问卷调查的结果进行分析，约75%的同学选择具有规范的工程素质，动手能力强，掌握多种专业技能。15%的同学选择具有知识更新能力、创新设计和综合设计能力；10%选择具有良好的高等数理基础和专业基础知识。结合表3中提到的学生培养目标的量化指标，绝大多数的同学认为需要加强计算机的工程应用能力，重点是加强实践教学环节。

五、结束语

本文提出了强化实践环节学时数和学分比例的计科专业课程体系改革新方案。相关课程设置以教育部提出的“卓越工程师培养计划”为导向，课程设置内容服务于培养面向工程应用领域的高级工程技术人才，让学生在走向工作岗位之前提前了解到企业的运作模式，减少了学生和企业的磨合时间，实现招生与就业的良性循环。

参考文献：

[1]武书连.挑大学选专业2014高考志愿填报指南[M].中国统计出版社，北京：2014.

[2]武书连.挑大学选专业（2015考研择校指南）[M].中国统计出版社，北京：2015.

[3]http：//www.upln.cn/html/2013/Column_0103_0206/1794.html.

[4]卢莹，庄丽华.基于CDIO工程教育理念的软件工程实践教学改革[J].教育教学论坛，2015，（28）：102-104.

[5]王淑芳.UIUC3+2项目的实践及对“卓越工程师教育培养计划”的启示[J].高教论坛，2011，（5）：74-77.