计算机专业创新型实践教学质量保障体系探索

王颖，薛继伟，张强，王辉，朱晓敬，潘俊辉

（东北石油大学 计算机与信息技术学院，黑龙江大庆 163318）

根据我国实施的创新驱动发展战略、《中国制造2025》强国战略、“互联网+”战略及新工科建设计划等对学生培养提出的新要求，现阶段培养的高校毕业生应具有综合运用各种知识和技能解决复杂技术难题的能力。工程教育专业认证的核心理念与高等教育质量国家标准高度吻合[1-2]。实践课程作为在计算机专业培养过程中提高学生知识综合运用能力以及处理复杂性工程问题的关键环节，是指导学生运用所学知识处理现实难题的第一步[3-4]。本文以工程教育认证的人才培养理念为指引，探索计算机专业的创新型实践教学质量保障体系，通过精确定位人才培养目标，突出学生实践意识与创新意识，提高学生处理复杂性工程技术难题的实践能力，从而培养出适应社会发展和企业需要的计算机专业人才。

1 计算机专业实践教学质量保障体系存在的问题

1.1 管理制度不完整

实践教学管理体系有待于逐步完善，现有的管理制度较为笼统，导致部分理论性课程、实践性课程与社会实际需求之间无法有效对接，缺乏具体的课程管理制度对实践教学过程中的重要环节和教学活动内容予以规范、监测与反馈，也没有很好地激发师生在管理体系建立过程中的主观能动性[4-5]。

1.2 课程支撑有待改进

目前，部分课程存在实践教学和理论教学相互交错、彼此渗透、融合不足的问题，并且未能按照培养学生处理复杂工程问题和综合应用能力的不同目标设计实验方案[6]。由校企共同编制的可选教材较少，且教材的更新速度较慢，在教材中未能及时引入新知识、前沿技术、创新案例。实验课程的内容主要是以演示性和验证性为主，形式简单，难以提高学生的实践能力和创新思维[7-8]。

1.3 缺乏“双师型”师资力量

目前，实践课程的教学大部分都是由理论课教师和实验专任教师共同讲授，但部分教师从高校毕业后就开始在学校教授理论知识，大多缺乏计算机行业的工作经验、缺乏实际项目研发经验、缺少创新性的实践教学方法，使得实践课程所使用的教学方法落后于领域的实际发展，这也都影响了学生的工程实践开发能力[9-10]。在实际教育教学过程中，应引进专业的师资力量，提升计算机专业人才培养能力。

1.4 考核评价方式不合理

现阶段，多数学校实践教学成绩所占比重较小，导致学生对待实践教学的态度不够严谨和积极，且缺少相对合理和完善的实践教学评价考核方式，未能客观、合理地评估学生的学习态度、自主学习情况、学习效果、实践能力和团队协作等情况，无法体现考核的多样性和精细化[11]。

1.5 实践教学条件不足

受办学经费的制约，部分学校实践设施配备滞后、没有综合性的实验教学平台和校企共建的实习基地，从而无法做到实践课程和企业工作环境的零距离衔接[12-13]。参加校外实习实训的实习生也很难接触核心岗位，只是做一些基础性工作，并且受诸多因素影响，集中性实习实训也存在较大困难。

2 创新型实践教学质量保障体系

为保证人才培养质量符合学校的定位以及企业的需求，以培养学生创新能力为核心理念，基于校内、校外双循环评价机制，采用反向设计的原则，围绕教学运行、监督、改进三个阶段，实现教学管理规范化、教学模式多样化、能力培养层次化、质量监控全程化的“四化目标”，从而达到对实践教学质量的监控与评价，提高实践教学质量[14]。

2.1 组建质量保障机构，规范科学管理制度

根据人才培养的需求，在教学质量评价理念、指标、方法等方面进行改进和调整，发挥教师和学生的主体作用。以教学专家为主体组建专业教学指导委员会；以学科带头人为主体组建毕业要求达成评价委员会；以专业教师为主体组建课程教学团队。形成较为完善的“校—院—系”三级课程管理体系，建立了包括教学环节、实践环节、课程设计环节、企业实习环节、毕业设计环节的教学全过程质量监控机制。以团队为基础，培养教师的专业能力、教学设计能力、教学实施能力、智慧教学能力。专任教师、企业指导教师、实习实训教师、学生辅导员、班主任等在教学实施过程中各司其职，建立了专职教师与兼职教师有机结合、学生实际锻炼与企业岗位能力训练有机结合、校内管理与校外管理有机结合的全方位、全过程性的实践教学管理与监控体系，有序地推进课程实验、课程设计、实训课程、校内外实践环节的规范化。

2.2 以学生为中心，构建多样化实践教学模式

以学生为中心，在课堂教学过程中注重知识的创新性、实践性、开放性和延展性，同时强调学生在课堂中的主体地位，凸显知识本位、能力提高、思维创新的教育目标，使学生由被动学习向主动学习转变，使课堂从教学中心向学习中心转变，促进教学方式由单一向多元发展。在教与学的过程中开展一系列系统性评价，教师根据各阶段的小测验对成绩进行分析，及时反馈调整教学目标；积极探索全新的教学方法，在课程教学的全过程充分利用信息技术，将需要讲授的信息以学生最容易接受的方式传授给他们，并针对学生背景、专业性质、课程和教学环境等方面的实际情况，主动利用介入式、激发式、协作式和翻转课堂等全新教学模式；积极探索有利于促进学生自主学习、独立思考、培养创新性思维的教学方式，让学生主动地吸收新知识,并充实、完善已有的知识结构。例如软件设计模式课程，在课前将教学内容发布给学生，同时推送与课程内容相关的科研报告视频，与学生讨论课前预习情况及学习中存在的问题；课中以软件项目开发案例为引入点，引导学生从软件可扩展性和可重用性等方面讨论现有的问题，并鼓励学生参与互动，对设计模式的定义进行描述，学生通过对知识点自我总结，实现知识的融会贯通。教师在教学过程中根据教学内容提取课程思政要素，融入思政教育，增强学生的自信心，培养学生精益求精的工匠精神，激发学生科技兴国的责任感；课后安排学生进行文献检索，总结不同软件设计模式的应用现状，思考软件设计模式对软件工程专业发展的影响。

2.3 加强实践与理论支撑，层次化培养实践能力

基于产出导向的实践课程体系要求，设置与之相对应的理论课程体系，通过校内、校外双循环培养方式提高理论教学和实践课程之间的互相支撑度。强调知识、技能、素养的协调发展，尤其强调培养学生整合应用已有的理论知识处理现实问题、创意探索与创新思维的能力，从而实现技能培养不断线、课程设计不断线、项目实践不断线，并由此加强对学生认知技能、实践能力与探索意识的训练。在理论知识教学中，教师采用企业真实研究项目或企业成熟项目作为案例，对知识点与关键技术展开讲解，培养学生工程推理与破解现实难题的能力，并通过线上线下的教学模式建立信息化、交互式、多元化的教学模式和手段；在实践教学中，任课教师可以根据内容相关性对公司项目内容进行打包，将公司研究项目内容和教师的实际研究课题作为具体实践教学内容，这样就可以把传统的验证性实验转变为综合性比较强的应用研究实践；在理论设计讲授时，教师还可选择公司实际研究问题的部分模块作为课程设计的具体教学内容，把不同的技术点划分到各个阶段，递进式培养学生的课程级、项目级、竞技级、科研级、工程级五层次实践技能，进而提高学生的综合设计能力。

2.4 加强实践教学平台建设，实现质量监控全程化

建立专门的实训室、实训基地对外开放制度，邀请合作企事业单位参与实验室和实习基地的建设，促进研发平台向学生开放。构建由专业教师带动学生的早进项目、早进实验室、早进团队的机制。按照不同的课程特点整合教学实验室，促进教学实验室集约化管理，通过整合实践教学资源，形成内容集约、资源共享、开放充分、运行有效的计算机专业实践教学平台，进一步提升实验室利用率。通过课内实验、课程设计、仿真企业项目设计、企业实训、毕业设计全过程化监控实践教学质量，逐步培养学生的实践能力、职业素质、团队合作能力和对复杂难题的处理能力。借助省重点实验室、省级实践性教学示范中心、高校科技园和实习实训基地等平台，打造大学生创新创业的科学实践平台，引导学生主动参与全国各类科技创业及人才培养工程项目、学科竞赛等创新性活动，增强学生创新精神和科研能力。

2.5 建立“专兼共培、科教协同”的“双师型”师资团队

在实践教学过程中要强化培养专兼结合的“双师型”师资队伍，以互聘互信为基础，以政府扶持为保障，形成任务明晰、层级清晰、衔接顺畅的学校、学院与企业三结合的“双师型”教师培养体系。构建培训教师互通、教学课程互通、实训基地互通、科技研发互通的资源共享“双师型”人才培养模式，为“双师型”教师的培养创造培训资源与实践环境。为了全面提高教师的实践教学水平、科学研究水平和服务行业的能力，可有计划、分阶段地安排专业教师到其他院校进行参观、学习，到合作企业挂职锻炼，以了解行业的发展动向。整个实践教学环节推行“学业导师+学术导师”全过程全覆盖本科生导师制，企业实训和毕业设计建立“学校导师+企业导师”融合的“双导师”制，运用“双导师”制可以充分发挥校内外导师的优势，从而实现人才培养目标，满足社会人才需求。

3 结语

本文结合工程教育认证理念，总结了创新型实践教学体系构建所涉及的相关问题，并提供了一套针对计算机专业创新型人才培养的实践教学体系，目的在于强化计算机专业理论教学和实践教学之间的相互支撑关系，推进“双师型”教学师资队伍建设和实践教育培训基地建设，加强计算机专业实践教学质量保障，逐步建立适应各学科特点的实践教学考评标准，便于学生学以致用，将所学知识有效运用到职场，也可为其他专业实践教学体系的优化提供借鉴。