应用型本科高校计算机专业实践教学改革探索

2023-09-22房娟艳

池州学院学报 2023年3期

房娟艳

（铜陵学院数学与计算机学院，安徽铜陵 244061）

当前，为进一步提升大学生的实践能力和创新能力，众多应用型本科高校纷纷按照国家相关部委的要求，“在教学内容、课程体系、实践环节等方面进行人才培养模式的综合改革”[1]。随着改革的推进，应用型本科院校的计算机相关本科专业实践性课程教学已逐渐完善，但就如何培养出适应当前我国经济社会高质量发展迫切需要的各种新型应用型、复合型信息技术专业人才，目前尚有一段距离。为此，探讨计算机专业的实践教学改革，对于在实践教学中培养学生综合实践技能和创造性思维具有很强的指导意义和现实意义。

1 计算机专业实践教学改革必要性分析

1.1 顺应时代发展的需要

随着时代的发展，新一轮科技革命和产业变革正在加速兴起，“传统工科”逐步衍生出了“新工科”。“新工科”涵盖人工智能、智能制造、大数据、虚拟现实、云计算等。作为新工科重要专业，计算机专业时代特点与发展动态比较鲜明，而计算机专业实践教学是应用型本科院校计算机专业中不可或缺的重要组成部分，它在培养学生综合素质和创新能力方面所起到的重要作用是其他任何教学形式都无法取代的。为了顺应时代发展潮流，亟待改革应用型本科高校计算机专业实践教学。

1.2 服务社会需求的需要

总的来说，计算机专业的建设，应以满足社会需求的特定毕业生为目标，要“问产业需求建专业”“问技术发展改内容”。当前互联网经济已经成为中国经济发展的支柱，而且互联网已经对人民的生产和生活各个方面产生了重要影响。在这样的背景之下，高校的计算机实践教学变得尤为重要。而当前应用型本科高校计算机实践教学在教学内容、教学方式等方面已无法满足社会对人才培养的需求，只有对计算机专业实践教学进行改革才能培养出适合社会发展需求的合格人才。

2 应用型本科高校计算机专业实践教学存在的问题

2.1 实践教学内容与理念相对陈旧

当前大多数地方应用型本科院校的计算机专业中，其实践教学理念相对陈旧，缺少一定的创新力度。实践教学理念在一定程度上应和应用型人才培养目标相统一，在实践教学中应重视与信息行业发展现状以及区域经济发展相结合。目前大部分实践课程重理论而轻实践，从而无法从全局上培养学生的实践和创新能力。当前，计算机专业课程的教学内容与最新信息技术行业需求人才的知识储备尚未形成有效衔接，校内实践教学课程设置偏重于理论的验证、脱离信息行业实际等现象日益凸显。计算机专业实践教学环节缺少对实践能力和创新能力的训练，很多校内实践教学内容只停留在课本上，计算机信息行业的设计性、综合性与创造性研发实践课程较少。培养学生的知识体系相对落后于行业发展，实践教学体系仍旧不完善。

2.2 课程之间缺少联系

计算机相关专业在课程设置上应是一种相互关联、相互作用的完整体系，但现阶段本科应用型院校中计算机专业课程之间缺少有效交叉融合，实践教学往往在本专业内进行实践训练，对于学科内的交叉融合练习较少。但实际中一个特定的实践项目常常涉及到很多门课程知识点的融合，这也促使教师在进行计算机专业实践教学设置时要考虑综合性、系统性以及多课程之间的交叉融合训练。

2.3 实践教学资源不足

实践基地的建设是应用型本科高校进行实践教学的根本保证，更是学生进行实践技能操作的“金菜地”，当前部分地方应用型本科高校由于经费紧缺等种种因素，导致实习实训基地（中心）建设还处于初步谋划阶段或者处于始建状态。计算机专业的实践教学所需的硬件设施也不能完全适应当前的教学需要。此外，校外实习实训基地仍然非常稀缺，即使校外实习实训基地已经建立，在一定程度上只是以观摩参观为主，学生很难获得比较广泛和深入的体验。

3 应用型高校计算机专业的实践教学探索

3.1 完善人才培养目标，更新人才教育理念

人才培养方案是高校实现人才培养目标、基本规格的总体设计蓝图，是高等院校组织教学活动的依据，是检查评估学校教学活动的标准，是学校教育积累的台阶。其中人才培养目标作为人才培养方案的重要组成部分，在实施教学过程中发挥极其重要的作用。基于新工科人才培养目标背景下，应用型本科高校需要培养一批实践、创新、动手能力强的高素质、复合型技术人才。如何培养出一批社会发展所需求的人才，这需要教育管理者更新人才教育理念、转变发展思路、改变实践教学思维方式。因此在当前形势下，应用型高校的计算机技术专业要从人才培养方案出发，制定出切实可行的人才培养目标。同时在课程设置上，实践教学需要从以授课为中心，转变成以促进学生理论水平和实践能力协同发展为中心，彻底改变传统的重理论轻实践的现象。

3.2 提升实践教学技能，转变实践教学方式

教师的专业技能水平直接影响教学水平的高低，而地方应用型高校计算机专业的教师更应该具备丰富的实践教学经验。高校应该根据专业人才培养方案，配齐配强师资队伍。同时要制定实践教学培训计划，合理安排教师提升实践教学技能。如T 高校施行的“双百计划”，即“从2014 年起，计划今后3 年内选派100 名左右专业教师到政府部门、企事业单位、社区、农村等地挂职锻炼。从政府部门和企事业单位聘请100 名左右具有丰富实践经验的专业人才来校从事理论教学和实践教学工作”。该计划实施以来，T 高校的教师的实践技能得到明显改善，双能型教师比例也大幅提升。

传统的实践教学方式一般通过教师先行演示，学生再去做效仿性操作，这种教学方式并不能很好地培养学生的独立思考能力和创新性思维。这就需要教师们不断转变教学方式，尝试探究式、研讨型、案例分析式教学方法和手段。尽可能将信息行业最新的学科前沿融入课堂，促进教学方法、教学手段和教学内容的创新。在上机的实验环节，根据学生的学习成绩和能力专长，可以让同学们以小组形式参与其中。项目选题一般以本章节的知识点为基础，融合计算机专业学科内或者交叉学科拓展知识点，尽量开设综合性、创新性的实验项目，并具有一定的趣味性和挑战性。教师们可提供必要的参考资料，引导学生按照项目开发的过程来完成。对学生遇到的问题，及时予以指导，以保证整个教学过程顺利进行。

3.3 改革课程教学体系，构建虚拟实验平台

应用型本科计算机专业应以信息行业发展趋势和实践能力拓展提升为方向，更新实践教学内容，根据计算机专业的实际特点设计一套相对全面的课程体系，做到理论与实践相结合，学习与应用相结合。探索教学目标“针对性”、教学内容“可重组性”、教学方法表达形式“多样性”三个特点，实现原有课程的综合与优化[2]。打破专业课程界限，调整教学内容，实施模块化教学，使每个模块都有相应的能力培训目标。计算机专业实践教学通过模块间的交叉推进和相互支持，实现了从传统的“知识型”人才培养向“能力本位”人才培养的转变。专业的核心课程可分为基础性课程集群、硬件性课程集群和软件性课程集群。通过建立一个系统课程集群来统筹整合教学内容，规划计算机专业课程的发展趋势，将学生的各种综合技术素质的提升完全地融入到一个课程集群之中。

在目前地方高校经费紧张的情况下建设虚拟实验平台不失为明智之举，可有效降低教育成本。虚拟仿真实验能够突破时空限制，学生们随时随地可学，虚拟仿真实验平台能有效解决实践教学线上教学要求。根据计算机专业特点，虚拟实验仿真平台体系可参考图1建设。

图1 计算机专业虚拟仿真实验平台体系

3.4 完善考核评价方式，注重强化过程考核

完善考核评价方式，由知识点考核转向能力考核，由期末总结性考核转向全过程考核。针对计算机专业实践教学特点，可采用多样化的考核方式。在考核过程中注重过程与能力考核，通过小组讨论、社会调查、项目实操等形式，全面考核学生实践技能情况，了解他们对问题的思考和分析过程，据此对他们进行综合评价。针对综合实践项目，应注重项目过程的开展，从资料收集、组织协调、设计思路、项目文档、规范性、创新性、完成情况等方面来给学生打分，并分别评出组织能力、设计能力、文档编撰能力等比较突出的学生。在毕业设计环节，要充分体现理论与实践相结合，毕业设计选题充分体现实际应用，指导教师可设校内和校外双指导，把好学生们实践能力进一步提升的最后一关，做到毕业综合训练与未来实际从事行业的有效衔接[3]。

3.5 探索校企协同育人，积极参加学科竞赛

校企双方合作已经逐渐成为坚持要走的“双主体”育人道路，这不仅能让学生充分熟悉当下最前沿的新思想、新技术、新设备，进一步拓宽计算机专业及其相关学科的知识范畴，而且可使学生们在实践教学中逐步养成观察问题、思考问题、分析问题和解决实际问题的基本能力。具体有三种措施：（1）寻求校企二者之间相互共赢的融入点。企业与高等院校的长期合作、建设实践教学基地有助于增加企业的知名度，扩展其在社会上的影响力，长远来说就是一种互利共赢的发展机制。（2）学校充分整合企业的管理理念、技术和资源，形成一套专业人才培养系统。课程设计、实习和实训，可聘请企业经验丰富的技术人员到学校任教。另一方面，鼓励本单位计算机类专业教师定期到企业内部进行岗位培训、挂职锻炼来提升教师实践教学能力，进一步扩大双师型教师队伍。（3）探索实施“3+1”校企合作办学专业人才培养模式，前三学年学生完成公共基础、专业基础等课程的学习，第四学年学生到企业内部进行实践训练，探索项目式毕业设计，实现人才培养与企业需求的无缝对接，为学生在企业中创造相对良好的实践和创新环境，让学生在实践中快速成长[4]。

学科竞赛是推动高校计算机专业实践教学提升的有力抓手。在参与竞赛活动的整个过程中，学生团队从发现问题、探寻解决方法，到最终能够解决问题，这既能激发学生的学习兴趣，也能充分培养学生创新意识，实现教学与竞赛互动，达到培养创新型人才的教育目的。学校应努力营造一种积极参与学科竞赛的良好氛围，出台相关政策予以支持学生们参赛，如充分保障参赛学生们的物质需求、获奖作品获得学分、评优评先、优秀的竞赛作品可以代替毕业设计等等。根据应用型高校计算机专业的基本特点，鼓励学生参加全国“挑战杯”竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛、计算机设计大赛、数学建模竞赛等高质量的国家级大赛。