計算機科學與技術專業實踐教學探析

蘇彥 許文鋒

1 裝甲兵工程學院信息系 北京 100072 2 裝甲兵工程學院基礎部 北京 100072

計算機科學與技術專業實踐教學探析

蘇彥1許文鋒2

1 裝甲兵工程學院信息系 北京 100072 2 裝甲兵工程學院基礎部 北京 100072

計算機科學與技術專業的基本學科能力可以歸納為計算機思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與實現能力等，實踐教學是培養學科能力的重要組成部分。加強實踐教學改革與創新，提高實踐教學質量，是計算機人才培養的關鍵。

實踐教學；創新能力；工程素養

Author’s address

1 Department of Information, Armored Force Engineering Institute, Beijing, China 100072

2 Department of Basic, Armored Force Engineering Institute, Beijing, China 100072

隨著對大學教育改革的深入，大學教育除了培養學生具有扎實的理論基礎外，如何培養具有創新能力和實踐能力的優秀人才已成為當前大學的教育目標。而加強實踐教學是實現這一目標最重要的措施。多年來大學的教學改革，有相當一部分表現在對學生實踐能力培養的認識和實踐課程的創新與加強上。針對計算機科學與技術專業，“十五”期間，教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會發表《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范（試行）》，提出“加強學生實踐和動手能力培養”的建議；“十一五”期間又發表《高等學校計算機科學與技術專業實踐教學體系與規范》，明確信息社會背景下計算機專業以技術為主的觀點，強調學生實踐能力培養的重要性。

高等院校計算機科學與技術專業實踐教學體系結構基本包括課程實驗、課程設計、畢業設計和專業實習以及課外和社會實踐活動等內容。本文著重對理論教學、課程實驗以及課外和社會實踐部分進行探討，以求提高實踐教學的教學質量，使大學畢業生具有較強的實踐能力、動手能力、創新能力，滿足信息社會發展的需要。

1 以實踐的角度進行理論教學

理論不是憑空產生的。大學期間學習的自然學科和技術學科都是以實踐為基礎的，尤其計算機科學與技術更是實踐中形成的學科。因此要改變以往從理論到理論、以理論為中心的教學習慣，轉而注重學生實踐能力的培養。理論教學要以工程實踐為出發點和目的地，以實踐需求產生學習研究理論知識的動力。所以，教師在課堂教學過程中要以實踐的角度描述教學內容。教學的最終目的是提高學生的綜合素質，使學生具備扎實的理論功底的同時具備較強的實踐能力與創新能力，培養學生工程素養與科研能力。

以理論教學為主要內容的課堂教學中要變以教師講解為中心為以學生自主學習為中心，教師的主要職責要從滿堂灌地講解知識，轉變為引導、輔助學生自主學習。教師可擬定一系列切合教學內容的題目，要求學生自主查閱資料、尋求答案。在自主學習的過程中，學生會有更深的實踐體會，在克服困難、解決問題中逐漸成長。

2 改善課程實驗教學效果

課程實驗分為課內實驗、和課程對應的獨立實驗，它們的共同特點是對應于某一門理論課設置，實驗內容和理論教學內容緊密相關。鑒于課內實驗與獨立實驗教學目標要求不同，下文對兩者分別進行討論。

2.1 課內實驗

課內實驗主要用來使學生深刻理解課堂講授內容，多是驗證型的實驗。如要提高課內實驗教學效果，使學生更為牢固地掌握理論知識并熟練應用到實踐中去，就需要教師對課內實驗課程精心設計。

首先，要重視實驗課、備好實驗課。教師在實驗設計時需要考慮學生認知漸進的要求，安排內容要由簡到繁。要注意實驗中既要包括基本內容，又要含有探討性的內容。在安排實驗目的、實驗內容、實驗步驟時要力求目的明確、內容飽滿，對學生要求可分為必做實驗、選做實驗，必做實驗以大多數學生能夠完成的任務量為準，選做實驗要為還有余力的尖子學生安排更高、更深、更完善的實驗內容，以保證學生掌握基本內容的同時留下奇思妙想的空間。實驗課之前教師要為學生提供足夠的參考資料，要求學生預習實驗內容，做好充分的實驗準備。實驗準備是否充分決定著實驗效果的好壞。

其次，在實驗課前，教師要自己從閱讀材料開始到做出實驗報告或寫出小論文的全過程實現一遍，從而發現教學設計中的問題，從學生的角度體會學生會遇到哪些難點、關鍵點，以便給學生有效的指導。

再次，實驗中要注重開放式教學，注重與學生交流，推行研究式學習模式，遇到困難不要直接告訴學生答案或代替學生操作，而要啟發學生共同探討，幫助學生自己解決問題，積累實踐經驗。

最后，要設計一套科學的考核標準和考核方法，突出鼓勵實踐精神與創新精神。

2.2 獨立實驗

獨立實驗是直接針對課程理論教學設計的獨立實驗課程。獨立實驗課程的特點是前期學生已經具備完整的理論知識體系。獨立實驗課程的教學目的就是在驗證理論知識的同時，將理論知識綜合應用到實際工作中，達到理論聯系實際的教學效果。獨立實驗課程可以設計為研究性、設計性、綜合性較強的實驗內容，擬定開放性實驗題目，例如以研究某些問題或設計某一有實際用途的產品為目的的實驗。獨立實驗與課內實驗不同，教師只提供參考資料和任務書，而沒有實驗步驟；只有一系列問題的提出而沒有原理介紹；學生需要獨立完成實驗設計和實驗過程；完成后要以撰寫論文的方式表達實驗成果。教師要鼓勵學生多方面、多渠道學習知識技能，提倡學生發揚團隊合作精神、創新精神，培養學生不畏艱險、勇于克服困難的攻堅精神。

2.3 課程實驗的目標任務管理

無論是驗證性較強的課內實驗還是獨立實驗，教學實踐中要實行目標任務管理。每一次實驗課前就要明確任務量，要求學生在準備實驗時就用足功夫。只有有了充分的準備，課堂上才能提高效率，實驗才能有良好的效果、豐厚的收獲。每次課結束前要表揚鼓勵實驗中表現優異的學生，教師看重實踐能力，學生才能重視自身實踐能力的培養。從規模上講，要從小規模開始，逐漸過渡到中規模、較大規模上。難度上要有低、中、高不同層次。包括課外訓練在內，從一年級到四年級，計算機專業的學生每年的程序量依次大約5 000行、10 000行、10 000行、15 000行，這樣通過4年的積累，可達到40 000行的程序量。作為最基本的要求，至少應該達到20 000行。

3 加強課外和社會實踐

除學校組織集體實習、各種競賽等實踐活動外，有余力學生要充分利用課外時間接觸社會，積極參與與計算機專業相關的實踐活動，從而了解現實生活中計算機相關專業的實際水平。教師也可建議性地安排課外設計型、研究型作業，為學生提供學習和研究方向。要為學生提供多方面幫助，引導學生不斷提升研究問題的層面，面向社會、面向未來，使學生具備良好的實踐能力和學習能力，培養滿足未來社會需要的可持續發展的合格人才。

4 改革課程評價模式，讓能力分占有較大比重

傳統教學對學生某門課程學習效果的評價往往是一張試卷、幾個知識點的非系統化的考試模式，而試卷考試模式不能體現學生掌握知識的系統性，更不能體現學生實踐能力以及科研能力。因此，改革課程評價模式，實行試卷考試與體現實踐能力的論文、實驗報告水平綜合的評價模式能更科學全面地體現學生的綜合能力。

5 總結

總之，計算機科學與技術專業實踐教學要根據專業方向、自身的特點需要，從培養創新意識、工程意識、工程興趣、工程能力以及社會實踐能力出發，對實驗、實習、課程設計、畢業設計等實踐性教學環節進行整體、系統的優化設計，明確各實踐教學環節在總體培養目標中的作用，把基礎階段和專業階段的實踐教學有機銜接，使實踐能力的訓練構成一個體系，與理論課程有機結合，貫穿于人才培養的全過程。

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[4]謝寶榮.計算機教學設計藝術[M].北京:清華大學出版社,2007

[5]鐘志賢.大學模式革新：教學設計視域[M].北京:教育科學出版社,2007

Analysis of Practice-oriented Teaching in Computer Science and Technology Major

Su Yan, Xu Wenfeng

The basic scholastic ability for computer science and technology majors is comprised of computer-oriented thinking ability, algorithm design and analysis ability and program design and realization ability. Practice-oriented teaching is an important step to cultivate the basic scholastic ability. To enhance the reform and innovation of practice-oriented teaching and improve its quality is a key to the growth of computer talents.

practice-oriented teaching; innovation ability; engineering competence

G642.4

B

1671-489X(2010)24-0038-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.24.038