應用型本科計算機專業實踐教學體系的構建與實施

　　摘要：分析應用型本科計算機專業實踐教學體系及其實施過程中存在的不足，提出構建培養應用型人才的“基本操作”、“硬件應用”、“算法分析與程序設計”、“系統綜合開發”四種專業能力的實踐教學體系，并介紹了具體途徑、方法及實施效果。
　　關鍵詞：計算機專業；實踐教學；體系構建；質量標準；改革實施
　　
　　計算機科學與技術是一個實踐性很強的工科專業，實踐教學又是該專業人才培養方案和教學計劃的重要組成部分，是對學生進行專業技能訓練以及創新能力培養的重要環節。在我國信息化工作向全方位、深層次地快速推進的今天，以計算機技術為核心的信息技術，對推動國家信息化和經濟的快速發展將起著關鍵作用。目前，國家的信息化和經濟發展對計算機專業人才的需求不斷增加。但是，在計算機人才供需方面，卻出現這樣兩種相互矛盾的情況，一方面，公司、企業招不到需要的計算機人才；另一方面，卻出現計算機專業的畢業生就業困難的局面。產生的原因在于學校不了解公司、企業相應崗位對計算機人才的知識結構、專業能力、專業素質的要求，對學生的培養脫離實際需要。在人才培養方案的制訂和實施中重理論、輕實踐，學生的實踐與動手能力普遍不高，不能適應社會需要。為此，我們對學校應用型本科計算機專業人才培養方案進行改革，明確培養計算機應用型人才的專業定位和培養目標，根據公司、企業對計算機人才的要求，重新構建了應用型本科計算機專業實踐教學體系，并制訂各實踐教學環節的質量標準和準入制度。
　　1應用型本科計算機專業實踐教學體系與實施存在的問題
　　應用型本科計算機專業教學計劃的課程體系結構一般包括通識課程、專業理論課程和實踐課程三個部分。通過這些課程的教學與實踐，培養和構建學生的計算機思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與軟件開發能力、計算機系統的認知、分析、設計與分析能力[1]。但是，現在培養出來的學生，理論能力強于實踐動手能力，基本操作技能、編程能力和軟件開發能力遠達不到公司、企業的要求，實踐教學體系的構建和實施過程還存在一些不足。
　　1.1實踐教學體系不能支撐專業定位和培養目標
　　1) 實踐課程所占課時量(學分)少。我校是一所地方性本科院校，培養目標是培養具有扎實計算機軟、硬件理論基礎和較強的專業能力、操作技能的適能夠應區域經濟發展需要的計算機應用型人才。但是，在我校的應用型本科計算機專業教學計劃中，總學分為170學分，其中，通識課程為61個學分，占35%，專業理論課程為67學分，占39.4%，實踐課程為42學分，占24.7%，實踐課程學分比例偏低。若按照專業課程109個學分來分析，實踐課程的42個學分中，實驗課程為23學分，實習與畢業設計為19學分，分別占專業課程109個學分的21.1%和17.4%。實驗課程剛達到專業規范要求的最低限，不能滿足培養計算機應用型人才的要求。
　　2) 實踐課程結構不合理。實驗課程以加深理解和鞏固課程理論教學內容為主要目的，在實踐課程中，所開設的課程實驗、課程設計和綜合設計的課時量不足，影響了學生對理論的理解與掌握，影響了學生的基本操作和基本技能的訓練，影響了學生編程能力、系統綜合開發能力的形成與提高，也會影響了學生畢業實習和畢業設計等社會及綜合實踐的效果。
　　3) 實踐教學內容和方法滯后。實驗課程以驗證型實驗為主，設計型和綜合型的實驗很少，學生缺少基本能力和系統綜合設計開發能力的訓練；沒有課程設計和案例綜合開發的實訓，畢業實習與畢業設計環節質量不高；沒有公司與企業的實踐經歷，學生不了解社會的需求。
　　1.2實踐課程的考核與評估不夠完善，實施過程隨意性大
　　1) 有些實驗課程是課程內實驗，理論與實驗教學雖然是分開進行的，但是實驗課程的考核與評估卻沒有獨立開展，實驗成績或由實驗報告成績得出，或直接使用理論考試代替實驗課程的考核，忽略了對學生操作能力、實踐能力的考核和評價。有些作了簡單的實地操作考核，但沒有相應的考核標準，隨意性很大。
　　2) 開設的見習課程，只設置了實踐的學分，但實踐的內容隨意性大，且沒有制訂相關的考核標準，沒有針對性，流于形式，沒有起到應有的作用。
　　3) 畢業實習沒有制訂準入制及考核標準，畢業設計缺少量化的標準。學生的實踐和動手能力差，進入公司、企業實習時，不能參與單位的項目設計開發，只能從事一些技術含量低的工作，達不到了解公司、企業和提高自身系統設計開發的能力；畢業設計有些流于形式，好的作品不多見。
　　1.3實踐教學師資、設備與場所不足，實踐教學效果不高
　　1) 現有實驗教學師資大部分都是從學校到學校，具有在公司參與項目開發經驗等實踐經歷的比較少，不能有效地指導學生進行系統設計與開發，在很大程度上影響了實踐教學的質量和效果，制約了學生實踐能力的提高。
　　2) 由于專業擴招，學生人數總量增加，學校配備的設備不能滿足學生實踐的需要，尤其是專業實驗室配備不夠，有些專業課程的實驗只能安排在公共實驗室里進行，實驗的效果不夠理想。
　　3) 實踐基地少，不能滿足學生的實訓和實習的要求。學校沒有建立系統綜合設計與開發中心，沒有針對性的綜合開發訓練；與計算機的軟硬件公司或企業建立實習基地少，學生沒能直接參與公司項目的開發，不能了解系統開發所需要的技術、工具以及公司的運作與管理。
　　2實踐教學體系的構建
　　通過對我校應用型本科計算機專業教學計劃課程體系結構的研究，發現原教學計劃中實踐課程的教學和實施過程存在著許多不足。為此，我們結合學校所處的區域經濟和發展前景，以及信息社會對計算機應用型人才的需求狀況，重新制訂了應用型本科計算機專業人才培養方案，從“基本操作”、“硬件應用”、“算法分析與程序設計”、“系統綜合開發”四種能力培養出發，對實踐教學體系結構重新構建，使其更適應該專業的定位和培養目標。
　　2.1構建能夠支撐培養應用型人才的實踐課程體系
　　要培養符合專業定位的計算機應用型人才，首先要改革人才培養方案中理論課程與實踐課程的比例，較大幅度地提高實驗課程的課時量(學分)，以保證學生有足夠的時間進行基本專業技能的訓練和綜合專業能力的實訓，有充足的時間到實訓基地參加實習。從2006年開始，我們對應用型本科計算機專業的人才培養方案進行了改革調整，對實踐教學體系進行三個方面的改革。
　　1) 對專業理論課程與實踐課程的學分從原來的67︰23調整為49︰41，將實踐課程的學分提高到與理論課程接近1︰1的程度。
　　2) 調整實踐教學體系結構。原來的體系只包含實驗課、見習課、畢業實習、畢業設計四個實踐環節。現增加了課程設計、系統綜合開發實訓、課外實踐、軟件外包裝訓練等環節。
　　3) 更新實踐內容和教學方法。實驗課程原來只有驗證型的實驗，對理論課程中的原理、語句、語法、算法等進行簡單的驗證，以加深對相關內容的理解。這樣培養出來的學生只能夠編寫一些簡單的程序，對于復雜的程序就無法完成。為此，我們對實驗課程在原有驗證型實驗基礎上，增加了設計型和綜合型的實驗項目；并在此基礎上，增加了課程設計，要求學生完成一個課程作品；增加系統綜合開發實訓，以便學生能夠綜合幾門課程的技術來完成一個系統的設計與開發；增加課外實踐課程，要求學生完成一至兩個系統開發，對學生的綜合開發能力進行訓練。
　　2.2構建培養應用型人才專業能力的實踐課程體系
　　應用型本科計算機專業的基本專業能力包括：計算思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與實現能力、系統能力[2]。計算思維能力的培養主要由通識課程來完成，其他三個方面的能力，我們根據區域經濟發展以及信息社會對計算機人才的需求，結合學校的具體情況，將本科計算機應用型人才的專業能力分解為“基本操作能力”、“算法分析與編程能力”、“硬件應用能力”、“系統綜合開發能力”[3]。并從計算機硬件、軟件兩方面和培養四種能力出發，構建我校應用型本科計算機專業的實踐課程體系，如圖1所示。
　　
　　1) 基本操作能力的培養。從多年應用型本科計算機專業畢業生就業情況來看，計算機畢業生的就業行業面廣、要求學生的專業能力層次多樣。但是，最基本的就業要求，就是要求學生能夠熟練掌握計算機的基本操作。然而，我們培養的專業學生很多卻達不到這樣的要求。為此，通過開設計算機基本操作實踐課程，培養學生熟練掌握辦公軟件，使學生能夠從事文員及簡單的數據處理工作；掌握計算機的組裝與維護，使學生能夠從事計算機硬件的安裝和基本的維護；掌握網絡布線、局域網的組網、網頁制作、網站建設與管理，使學生能夠從事網絡安裝、建設與維護工作；熟練掌握某一行業的應用軟件，使學生能夠從事該行業的應用軟件系統的使用、管理以及二次開發工作。
　　2) 算法分析與編程能力的培養。通過開設C語言程序設計課程實驗，使用學生掌握基本的編程基礎以及模塊化的程序設計理念，學會基本的算法分析與設計；開設數據結構課程實驗，使學生掌握解決實際問題中數據結構如何設計與存儲，算法如何分析、設計與實現；開設數據原理及應用實驗，使學生掌握數據庫的建立及編程操作；開設面向對象語言實驗，使學生掌握當今面向對象軟件系統開發所使用的語言，學會建立面向對象軟件系統的前臺；開設網絡編程和網絡數據庫編程實驗，使學生掌握面向Internet的C/S模式或B/S模式應用軟件系統的開發，尤其是使學生學會建立軟件系統的前臺與后面的連接與訪問操作；開設軟件工程實驗，使學生掌握開發軟件系統所需要經歷的步驟以及每一個階段所要做的工作。
　　3) 硬件應用能力的培養。開設數字電路實驗、計算機組成原理實驗、微機原理及接口技術實驗，使學生進一步對計算機硬件結構以及計算機控制原理的理解；開設單片機原理及應用、可編程控制器實驗，培養學生掌握計算機如何編程對各種現代化設備的控制與應用，為學生從事嵌入式系統開發打基礎。
　　4) 系統綜合開發能力的培養。開設面向對象課程設計，使學生能夠使用面向對象語言設計一個比較完整的軟件系統的界面及各模塊功能程序；數據庫課程設計使學生能夠根據解決問題建立軟件系統的后臺數據庫；軟件工程課程設計使學生根據所建立的軟件系統，編寫完整的系統開發各階段的分析與設計文檔，并編程測試、運行；開設系統設計與開發綜合實訓，以軟件系統案例的形式進行實訓，使學生能夠綜合自己所學的語言、數據庫等技術開發一個B/S軟件系統，或建立一個網站；開設嵌入式系統課程設計，使學生掌握嵌入式系統的開發。
　　2.3建立各實踐教學環節的質量標準
　　為使實踐教學各個環節的質量得到保證，確保學生實踐與動手能力的提高，我們對實踐教學體系的各環節的考核與評價進行改革，制訂了各環節的質量標準和畢業實習準入制度。
　　1) 課程實驗教學環節的質量標準。原來課程實驗教學環節的成績大都以學生的實驗報告來評定，從多年的實踐情況來看，這樣評定出的成績有很大偏差。由于課程實驗中大部分都是驗證型實驗，學生比較容易完成，按照實驗報告來評定成績，不能評價其真正的操作能力。因此，我們對基本操作課程實驗、程序設計課程實驗、網站建設實驗、數據庫應用實驗等制訂了量化的質量標準，如：計算機辦公軟件操作質量標準、計算機組裝與維護實驗質量標準、程序設計課程實驗質量標準等。
　　2) 系統綜合開發實驗質量標準。制訂了課程設計訓練質量標準，軟件系統綜合設計與開發實訓質量標準，課外實踐活動作品驗收質量標準等。
　　3) 實習準入制與畢業設計質量標準。原來的畢業實習按照教學計劃的時間安排，不管學生是否掌握了相應的技術和技能，到時間后每個學生都可以參加，這樣很難保證學生實習的質量，為此，我們制訂了一個實習準入制度及相應的量化標準，做到實習前把關，使學生在真正掌握了一定程度的技術和技能之后，到實習單位后就能夠很快適應生產實踐，并盡可能參與實習單位的項目設計開發工作，提高自身的系統綜合開發能力。通過制訂實習質量標準保證學生在實習過程中的質量。為了保證畢業設計的質量，我們根據不同的畢業論文(設計)分別制訂了理論研究論文、應用研究論文、軟件系統設計的要求和質量標準。
　　3實踐教學的實施與成效
　　對應用型本科計算機專業實踐教學體系結構進行改革與完善后，重要的工作就是實踐教學工作的實施。
　　1) 課程實驗教學采用兩種方式實施。第一是課程內實驗教學，實驗部分單獨設置學分，按課程實驗質量標準單獨評分，采用實地操作方式進行考核，不再以單一的實驗報告成績作為評定的標準；第二是單獨課程實驗教學，按課程實驗質量標準單評分，采用實地操作或制作作品的方式進行考核，結合實驗報告評定成績。課程設計實驗教學屬于單獨課程實驗教學，但從某一種意義上來說，它的綜合性、復雜性比一般單獨課程實驗要高，要求也更高，因此，更適宜采用制作作品的方式來考核與評價。
　　2) 將系統綜合設計與開發實訓課和課外實踐活動相結合，以軟件系統案例進行教學，采用導師制的方式分組指導，學生利用課余時間完成一個網站的建設、一個B/S或C/S系統的設計開發。完成以后，由教師考評小組考核，學生除了運行作品外，還要進行適當講解，最后對學生制作的作品進行考核驗收。
　　3) 畢業實習建立準入制度及質量標準，對學生實習之前所掌握的技術和能力進行考核評價，達到要求的準予實習，達不到要求的延緩實習。準入制的考核主要包括學生對辦公軟件的操作、計算機組裝與維護、網絡布線、局域網的組網、網站的建設與管理、網絡制作、常用應用軟件使用等， 通過檢查學生提交B/S或C/S應用系統的作品來確定考核成績是否合格。在實習過程也采用量化的質量標準對學生實習進行評價。對于畢業論文(設計)，制訂了指導教師、評閱教師、答辯組的質量標準，畢業論文(設計)的成績由指導教師評定的成績、評閱教師評定的成績、答辯組評定的成績三部分組成，確保了畢業論文(設計)的質量。
　　我們構建的實踐教學體系及各環節的質量標準，經過四年的實施，取得了一定的成效，學生的實踐能力得到了很大的加強，實習單位滿意度增加，畢業設計優秀作品增多，參加國家或省級計算機應用大賽等比賽獲獎的人數逐年擴大。
　　4結語
　　當今的高等教育已經從原來的精英教育轉變成大眾教育，地方性高等院校大部分都是為區域經濟培養合格的應用型人才。我校的應用型本科計算機專業從培養計算機應用型人才的專業定位和培養目標出發，構建該專業的實踐教學體系、實踐教學各環節的質量標準和保障措施。實施的效果良好。但是，隨著計算機技術的快速發展，信息社會對計算機應用型人才的需求會不斷變化，實踐教學體系也需要不斷的改進與完善。
　　
　　參考文獻：
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