OBE理念下计算机科学与技术专业课程体系的构建研究

2022-11-17邬雄,王宇

无线互联科技 2022年4期

邬雄,王宇

(鄂尔多斯生态环境职业学院,内蒙古鄂尔多斯 017010)

0 引言

我国教育改革相关纲要明确指出,为适应社会经济发展不断变化的需求,需要培育出国际化人才,能够参与国际竞争,并具有良好国际视野。工程教育认证是我国高校学生参与国际就业市场的最低门槛,2016年我国正式成为《华盛顿协议》成员国,标志着我国认证专业毕业生学历得到国际认可[1]。《华盛顿协议》全面接纳成果导向教育(Outcome Based Education, OBE)理念主要指教学设计和教学实施的学生经系统教育后获得的学习成果[2]。OBE教学体系下,教师需要考虑学生毕业时应掌握的专业技能水平,制定相应的教学计划确保学生能够实现。OBE理念是对教育教学的一种规范方法。由于计算机科学与技术专业须通过工程教育认证,因此其课程体系的构建需基于OBE理念。这一方面符合工程教育认证规定,另一方面也有利于培养高质量人才。为此,本文将分析当前课程体系的问题,并基于OBE理念构建模块化课程体系。

1 现阶段计算机科学与技术专业课程体系中的不足

目前,传统的课程体系在许多方面仍存在不足。(1)传统课程体系过于注重培养学生技术知识和能力,但不重视培养学生非技术类知识和能力,这也是现阶段我国专业课程教学中普遍存在的问题。(2)课程体系在培养学生能力方面欠缺系统规划,传统的课程体系更加注重学生知识获得以及实践能力,对于工程能力的培养相对较少。(3)传统的课程体系缺乏评价课程体系的机制。目前,我国传统课程体系中,培养人才时大多存在因人设课的局面,存在严重的随意性现象。(4)传统课程体系知识更新不及时,相关教学内容更新严重滞后。不管是教材还是课程的更新情况,都和学科及产业发展不相符[3]。

2 基于OBE理念的模块化课程体系构建思路

根据OBE理念,课程体系结构和能力结构之间应该是向符合的,能力结构的各种能力都需要有相应的课程体系作为基础。笔者通过对社会各个行业、企业单位、办学目标、家长期望以及学生发展情况进行调研,明确教学培养目标。而培养目标和毕业时学生能力要求密切相关,毕业要求包括了工程教育认证的12条标准,分别是:工程知识、分析问题、解决问题、研究、应用现代工具、个人和团队、沟通、工程与社会、职业规范、可持续发展、项目管理以及终身学习[4]。笔者在上述12条标准的基础上构建起课程体系。对于每一条毕业标准,都需要进一步细化,分解为多项指标点,随后制作起课程和毕业要求指标点的支撑矩阵,完成课程体系的构建。对课程目标进行设计,制作课程目标和毕业要求指标点的支撑矩阵,明确课程教学大纲。挑选教学内容,进行课程教学,学生取得学习成果。并对学习成果进行评价,评估毕业要求完成情况,不断改进毕业要求,促进课程体系的完善。以上构建起的模块化课程体系,在校内形成良好循环。课程目标是对学生能力的描述,而学习成果直接呈现了学生能力。

3 基于OBE理念构建模块化课程体系

根据工程教育认证标准,结合不同工程知识和能力培养的要求,把课程体系划分为6个模块。(1)数学与自然科学课程模块:包括“高等数学”“概率论”“线性代数”“数理统计”以及“物理知识”等。帮助学生自由运用物理、数学等工程知识,提高学生对复杂问题的解决能力。(2)工程实践类模块:包括多种工程实训、各种实习、毕业设计、创新活动以及课程设计等。设计和开发一系列的复杂工程,并对存在的问题进行处理。同时,增强学生工程创新、设计和合作能力,提升工程实践能力。(3)专业类课程模块:包括“软件工程”“大数据系统”“算法设计与开发”以及“软件管理”等。研究计算机应用系统,开发计算机核心算法,培养学生复杂工程的研发能力。(4)专业类基础课程模块:包括“数字逻辑和数字系统”“计算机网络”“计算机原理”“操作系统”“数据库系统”以及“电路与电子学”等。帮助学生掌握计算机系统理论知识、原理,增强对复杂计算机系统问题的分析和处理能力。(5)工程基础课程模块:包括C/C++、Web、Java、数据结构以及汇编语言等。帮助学生灵活应用现代编程工具,掌握编程技巧,提高对复杂工程问题的识别、分析和解决问题能力。(6)通识教育课程模块:包“马克思主义基本原理”“中国近现代史纲要”“毛泽东思想和中国特色社会主义理论概论课”以及“大学生心理健康”等。帮助学生理解和认知国家与社会、政治、伦理以及职业道德相关知识,提高学生分析社会与沟通交流能力。

4 基于OBE理念构建实践教学体系

实践教学体系主要分布在工程实践模块,不仅包含了基础实践、专业实践、综合实践以及职业实践多个模块,还涵盖生产实习、认识实习、毕业实习、工程训练、创业活动等实践教学活动。在构建实践教学体系时,需要遵循由浅至深的认知规律,对学生的培养采取设计简单方案、设计系统以及设计工程来完成。对于实践教学内容的安排,需要关注学生能力培养,与专业发展趋势相结合,不断优化创新课程。在实践教学环节方面,不管必修课还是选修课,均要基于教学大纲设定实践内容和考核形式,以落实教学大纲的教学要求。毕业设计是大学毕业前实践课程最后一项内容,集中展示了学生在大学阶段的全部学习成果。该实践课程需要和计算机工程实际问题有效结合,注意学生工程意识的建立,培养学生利用所学知识解决问题的能力。工程意识的实质就是关于工程质量、安全、责任、环保、经济以创新等方面的意识。所以在课程设计过程中,需要将工程意识的各个思维阶段都能涵盖。毕业设计课程目标所包含的能力素养有分析工程问题、设计解决方案、团队合作、沟通以及项目管理。其中,分析工程问题方面需要学生通过查阅文献分析课题现状,制定解决方法。设计解决方案方面需要学生分析社会、文化、法律、环境等因素对课题的影响并设计创新性解决方法。团队协作方面需要学生以小组的形式完成毕业设计,制定项目研究实施方案,建立项目团队,合理分配任务,根据方案实施,随后由指导教师进行考核,体现学生团队精神。沟通方面需要学生向老师或企业阐述设计项目和实施方案,回答相关问题。项目管理方面需要学生运用经济方法分析项目整个过程的成本和经济收益。