地方应用型本科院校计算机类一流本科专业实践教学模式研究

冯 伟 刘亚双 田树华

唐山学院人工智能学院，河北 唐山 063000

对于实践性很强的计算机科学与技术专业来说，实践环节是非常重要的组成部分。［1］学生通过实践环节的学习可以较好地巩固其对理论教学环节知识内容的理解能力，并能够显著提高学生的实践动手操作能力及其综合业务素养，是高校工科专业人才培养必不可少的一个重要环节［2］，也被认为是应用型人才培养成功的关键。唐山学院人工智能学院（以下简称为“我院”）计算机科学与技术专业作为河北省第一批省级一流专业，在培养应用型本科实践型技术人才方面存在着很多困难和问题，随着专业建设的不断推进，已经在实践教学及人才培养方面的理念积累了大量的宝贵经验。由于社会各类企事业单位对应用技术型人才需求不断更新，传统的实践教学体系和应用型本科专业人才培养的定位已不适应，特别是对于计算机类专业这种实践性比较强的专业来说，更是亟须改革旧有的实践教学方式，从而探索出一套适合地方应用型本科院校计算机类专业发展需求的实践教学新模式。

一、应用型地方本科院校计算机类专业实践教学存在的问题分析

（一）实践教学模式应用性不足

大部分地方应用型本科院校计算机类专业现有的实践教学模式，仍然主要采用传统的形式，对于提升学生的实验、实践能力及其服务地方经济发展上还存在应用性不足的情况。主要表现在两个方面：1．产学研合作仍然采用沿用多年的校企合作模式，对于校地合作及校校合作模式还有待进一步开发。在与地方经济进行对接服务时，对接覆盖面和深度还不够，学生缺乏真正的实战经验，无法有效服务于地方各企事业单位。2．实践教学模式拘泥于模块化的实践教学模式，缺乏与地方特色产业真实案例的有机融入，实践教学效果大打折扣。

（二）实践教学体系专业性不足

近年来，许多地方本科院校在向应用型本科院校的转型过程中，很多实践教学课程和实践环节内容设置不够系统，针对实践教学的管理制度也有待进一步完善。1．在专业实践教学中，仍采用理论教学为主的方式，成绩考核的评定方式仍然以传统考试为准，对于学生实践学习成果考核还不够完善。2．在学生进行认识实习或者综合实训类的课程中，大部分高校采用的形式都是以到企业进行参观和学生撰写书面报告为主，实践教学模式过于单一。3．高校亟需高质量的企业技术型人才对学生进行专业化的指导，目前主要是通过与企业合作临时聘用校外的企业培训讲师，通过开展数量有限的讲座的学生进行指导，尚未达到预期的最佳效果，学生的实践操作能力无法得到真正提高。

（三）对实践教学的师资队伍培训投入不足

地方本科高校计算机类专业，旨在培养具有实操技能的应用型人才，服务地方经济社会发展。这样，就要求本专业的教师既要具备扎实的计算机专业理论基础，同时还要有较强的实践操作和指导能力。目前情况是计算机技术发展非常迅速，而高校的许多教师的知识体系相对陈旧，其理论和实践指导能力与当前实际的社会需求存在一定的差距，特别是在学生的创新创业和实验教学等方面，缺乏足够的实践操作经验，同时由于许多高校对本专业教师教学实践能力提升方面的经费投入不足，没有针对性的激励机制，从而在很大程度上影响了实践教学的效果。

二、应用型本科院校计算机类专业实践教学改革方案

（一）计算机类专业实践环节教学模式的改革策略

1．建立以“两多一驱动”为特色的工科专业实践教学课程新体系。

所谓“两多一驱动”，指的就是多种维度、多个方向和驱动式教学，从这几个角度实现新型实践教学体系的改革，从不同层面提高学生的实践教学质量。

（1）以计算机专业为例，结合工科专业实践教学的执行过程，通过多个维度将学生实践过程进行分解（例如包括入门基础实践、综合操作实践和技术创新拓展等），对学生整个的实践体系进行优化，从多个维度提高学生的实践能力。（2）多方向。根据学生的特点和学生的兴趣爱好，将实践教学内容按照本专业社会的需求细化为UI、综合编程、项目管理、软件开发等多个模块，从而针对性地锻炼和培养学生在各个细化方向的工程实践及应用能力。（3）驱动式。以最终产品的设计为导向，通过让学生设计最终项目驱动将各个实践课程模块有机组合，有利于学生对整个实践项目更深刻地理解，培养学生养成良好的项目开发综合思维能力。

2．改革实践教学模式，结合学生知识获取与思维成长的特点，打造新型的实践教学体系，将实践教学转变成项目导向式、成果导向式或综合能力导向式的新型实践教学模式。

（1）项目导向式。以实际项目开发为导向，让学生自己去确定相应的项目，通过独立完成或通过团队协作完成的形式，对项目进行开发设计，让学生在整个实践环节中去亲身体会真实的项目设计流程。（2）成果导向式。教师在实践教学过程中，结合生产实际中的一些真实案例，让学生分小组进行讨论，从项目的需求分析到总体方案设计，再到问题解决等环节，让学生在解决实际问题的同时积累项目开发的经验。（3）综合能力导向式。基于学生能力的培养为指导思想，本着提高学生动手实践能力的目的，转变传统的教学理念，以能力培养为核心，构建面向产出的工程能力形成性评价、教学目标达成评价与持续改进机制，形成基于成果导向理念的人才培养形成性评价体系。［3］

3．着重于培养学生的综合创新能力与协同创新能力，完善创新创业和实践创新平台的建设。

目前，高校都已经具有比较成熟的实习实践环境及相关的软硬件资源，可以结合现有的实践资源和专业教师的教科研优势资源，并组织学校相关专业的专家和实践指导教师，通过联合培养的方式使学生具备跨领域、跨门类的多学科交叉协同能力，同时完善创新创业和实践创新平台的建设，为社会培养高质量的工程复合型人才。

（二）以计算机类专业为例，提出应用型工科类院校实践教学改革的相关举措

1．以培养学生的创新能力为抓手，革新现有的工程实践教学模式。

在实践教学过程中，我们不应该片面地让学生只是着眼于掌握其中的某一项专业技术和技能。对于指导教师来说，要以培养学生的创新思维入手，在实践教学过程中注重提高学生的工程实践能力、综合运用知识的能力和创新能力，使他们的工程创新意识、团队协同意识和安全责任意识等得到质的提高，加强学生项目设计思维能力的拓展，并通过学生进行项目的设计的过程，对其进行针对性启发和引导，从而达到其提高业务综合素质和综合实战能力的目的。

2．在现有校企合作实践教学模式下，进一步探讨校地合作及校校合作的产学研合作实践教学新模式。

目前，我院或国内同类相关院校的各个专业，大多采用的是校企合作的教学实践模式，主要的形式是以为学生提供参观交流、企业知识课堂教学、见习实习、就业平台为主，合作模式和方式比较少，无法更全面地发挥学生的主观能动性，也不能完全挖掘学生的实践技能潜力，因此应该充分发挥地方应用型本科院校人才培养优势，加强进行校校合作、校地合作模式的开展，让学生能够有更多的机会深入到专业领域，进行实习实践培训、技术研发等真实的生产环节中，通过自己亲身接触和体验前沿技术，实现所学专业知识和专业实践内容相结合，通过实际需求带动学生的实践教学，实现两者的深度融合，在提高院校自身的科研能力和水平的同时，又能够和地方形成互动，带动地方经济发展，也体现了应用型本科院校服务于地方的宗旨，同时为创新人才培养模式提供了新的思路。

3．对实践教学的管理模式进行改革，打造高素质的师资队伍。

依托学校的政策，打造技术过硬的“双师型”的实践教学团队，使专业实践教师的实践教学指导能力得到有效提高。对于应用型地方本科院校来说，应该切实加强实践教师师资队伍建设，并将其纳入学校的师资队伍建设的整体规划中，并建立完善的教师实践教学管理机制，着力培养优秀的实践指导教师。同时，根据教师的研究方向和技能特长进行分组，每组确定一名教学组长，由组长带头成立该方向的实践教学团队，通过整个团队成员的分工协作，实现本方向的教学实践资源最大化，有利于进一步发挥专业的教学优势，更好地完成实践课程教学。

4．优化“双创”背景下的实践教学软硬件建设。

基于具体的教学目标、职业化的实训环境、合理的结构布局等原则，注重软硬件建设与实验以及实训的教学过程有机结合。

一方面，完善和优化有关实践的教学材料，加强网络教学平台的升级，如开展计算机类实践教学虚拟仿真平台的建设，开发专业的虚拟仿真实验实训平台，通过VR 实景体验及3D 投影全息显示等计算机技术向学生进行展示，真实地模拟实践各个环节，指导教师可以同步讲解相关知识点，使学生获得身临其境的感受及真实的实验指导效果。同时，升级平台成绩统计功能，在采用融合式教学的同时，对学生相关的学习数据进行收集和统计分析，并将其作为评价学生实践效果的重要依据。此外，学校可以结合区域产业经济的特点以及分布的企业情况，编写适合计算机类专业学生使用的实践教学教材。并根据这些课程及教材特点，对现有的网络教学平台进行优化，在平台上配备对应的包括课件、大纲、授课计划、案例库、各类音视频等辅助资料，以便满足学生进行实践学习的需要［4］。

另一方面，以学生为主体，通过在学校内部建设重点实验室，强化他们的实践操作能力。校外则继续完善校内外联合实验室和校外实践基地的建设，并建立校校联合基地并进一步拓展校企联合基地的建设，特别是开展与学校所在地市级的企事业单位的合作，将其作为计算机类专业学生的实践教学真实场景，将学校课堂授课环节放到实践基地现场，并由“双师型”的实践教学团队或企业导师联合同步指导授课，能够进一步强化计算机类专业学生对知识的理解和灵活运用。这样，既体现了应用型本科院校服务于地方的宗旨，又为学生的实习实践及未来的就业工作的开展开辟了新的方向。

5．基于学生为中心，打造多学科交叉+个性定制的创新人才培养体系。

针对学生实践能力的培养可以基于OBE 的理念，以学生为中心，打造以创新能力培养为导向的多学科交叉复合型人才培养体系，以计算机专业为例，由于其具有多学科交叉特性，我们在课程设置的时候就需要综合考虑到其专业基础课、核心课以及限选课和任选课等课程内容的内在关联，同时要多注意结合其他学科与本学科之间的教学、实习实践内容的交叉融合，实现多学科的各种知识点的有机结合，并通过交叉融合型综合教学案例，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新性思维。打破“千人一面”的传统实践体系，为学生量身打造专属的实践配套内容，构建多维实践教学方式，并为各种实践方式设计不同层次的入口，使学生实现分层的实践训练，同时结合社会的实际需求或者真实的项目案例，对学生进行驱动式培养和个性化定制，让学生对本专业的定位更加明确，同时能更好地了解企业的需求，加强学生学习的主观能动性，真正从自身角度去锻炼个人的实践技能，同时注重综合能力的培养和提高，为今后的就业打下坚实基础。

三、结语

一流本科专业的建设是一个长期过程，需要我们不断去探索与实践。本文以计算机类专业为例，对地方应用型本科院校计算机类一流本科专业实践教学模式进行深入分析，结合工科专业实践模式的特点，提出了一些针对性的措施。对于地方应用型本科院校来说，大部分都属于教学研究型的院校，对于应用型人才的培养是其教育工作的重点，尤其是在培养面向当地区域经济的应用型创新人才方面，是国家大众化教育的实践体系和价值依托。因此，高校应该下大力气进行实践教学方面的改革，引导教师的教学思路以及学生学习思路的转变，提升学校培养高技能实践型人才的效果，拓宽学生的就业方向，实现校企、产学研、产教、科教等各类育人平台的融合，进而更好地服务地方经济。