
摘要:武漢工程大學計算機科學與工程學院以計算機科學與技術專業規范為指導,制定適應學院特色的人才培養方案,科學構建人才培養體系,整合教學資源,突出實踐教學在整個人才培養過程中的作用。通過近年來的不斷探索與實踐,提高人才培養的水平,取得預期的效果,并為后續的教學改革與實踐打下了堅實基礎。本文對這一探索過程進行了詳細闡述。
關鍵詞:專業規范;計算機專業;培養方案
目前,全國有800余所高校設置有計算機本科專業。一方面,社會對計算機專業人才的需求量在不斷增加;另一方面,目前高校培養的計算機專業畢業生卻得不到用人單位的認可,這說明社會對計算機專業學生的質量要求在提高[1]。
作為一所省屬地方多科性大學,武漢工程大學的計算機專業目前也正面臨著一個尷尬的局面。一方面,我們的生源、師資隊伍、教學手段等方面都不如部屬重點高校,它們的學生就業出口比我們多,譬如很多學生可以攻讀碩士,考研率要比我們高很多;一些國內外的知名企業、研究單位也愿意招聘它們的學生[2]。另一方面,一些職業技術學院的學生在職業技能訓練方面做了大量的工作,在動手能力等方面也有一定的優勢,加上其工資水平較低,就業形勢也好于我們[3-4]。因此,省屬地方高校如何建設好計算機專業,成為擺在我們面前的重大課題。
為不斷提高人才培養質量,在教育部、計算機教指委和武漢工程大學領導的共同關心和努力下,我校計算機專業成為全國首批14個“計算機科學與技術專業規范”推廣試點高校之一,開始按照計算機專業規范來制定人才培養方案,并結合我校實際情況和辦學特色,構建了新的人才培養體系。
1計算機專業建設現狀
我校于1996年開始招收計算機科學與技術專業本科學生。到目前為止,計算機科學與技術專業按四個專業方向進行設置,即計算機工程方向、計算機科學方向、軟件工程方向、信息技術方向。這四個專業方向開辦的時間有長有短,各專業的師資力量有強有弱,各專業又具有不同的特點。因此,需要根據自身特點及社會需求來找準本專業的定位,并依此來確定人才培養模式。
1.1學生規模和層次
目前,我校計算機專業現有在校學生900余人。學生的來源和層次可分為3大類。其中,計算機工程方向和計算機科學方向的招收對象為參加普通高考被二本檔次錄取的學生;軟件工程方向的招收對象為中職參加高考被錄取的學生;而信息技術方向的招收對象為專升本學生。由于學生來源和層次存在差異,我校計算機專業因此設置了4個專業方向。
1.2師資水平
計算機專業現有專任教師40余人,其中教授8人。絕大多數專任教師具有碩士以上學歷。其中,具有博士學位的教師15人,且中青年教師居多,師資隊伍整體結構合理,發展趨勢良好,符合專業目標定位要求,適應學科、專業長遠發展的需要和教學需要。目前,該專業已經擁有了一支平均年齡輕、知識結構合理、工作能力較強的教師隊伍。
1.3實驗(實習)條件
經過十余年的建設和發展,我校計算機專業已經建成能夠滿足實驗教學的各類專業實驗室10余間,可以承擔專業課程實驗、課程設計(綜合設計)、畢業設計等教學任務。同時還建設有校內實習基地。該專業的各項實習一般采用校外實習與校內實習相結合,集中實習與自主實習相結合的方式開展。這些實習條件滿足了教學需要,實習效果較好。2008年,我院建設的計算機實驗教學示范中心通過了湖北省的驗收。它的設立表明我校計算機實驗教學水平又上了一個新的臺階。
1.4科研及學科平臺建設
計算機學院經過多年的發展,科研水平不斷提高。目前,我院每年獲得的科研經費超過300萬元,承擔有大量國家級、省部級縱向科研項目,以及一大批企業合作項目。學院現有碩士專業2個,即計算機應用技術(工學、理學)和模式識別與智能系統(工學)。學院現有省級重點學科一個——模式識別與智能系統,以及智能機器人湖北省重點實驗室。這些科研平臺和學科平臺的建設給計算機專業教學提供了師資隊伍、實驗環境方面的有力支撐。
目前,我校計算機專業在人才培養,特別是教學工作中還存在一些問題。主要表現在課程設置不合理、知識體系不完善、學生實
踐動手能力不強等方面。因此,如何制定一個合理的、切實可行的培養方案和人才培養體系,就成為一個亟待解決的問題。我們不可能完全向部屬院校的培養模式看齊,我們沒有那個硬實力,也沒有那個軟實力。我們也不可能向職業技術學院看齊,我們不能那樣做。我們學校的目標和計算機學院的目標都是要成為省屬一流的學校和計算機學院,而不是簡單地培養一般人才或技能型人才[5]。
2培養方案的制定
計算機教指委制定的計算機專業規范為我們解決上述問題提供了一個非常好的方案,也引起了學校、學院廣泛的關注和重視。計算機學院及時抓住這一契機,以專業規范為指導,制定新的培養方案。
2.1領會規范內涵
結合我校計算機專業學生來源廣、層次多的現狀,我們調整了專業設置。與計算機專業規范相一致,我們也將計算機專業調整為4個專業方向——計算機科學方案、計算機工程方向、軟件工程方向、信息技術方向。
我們于2007年就組織人員認真學習領會專業規范的內涵和現階段國際國內計算機教育的現狀和特點。計算機專業的內涵和外延已發生較大變化,計算機專業的教育內容已不再局限于傳統的計算理論、計算機組織與體系結構,而計算機軟件、計算機網絡、多媒體及其應用技術、網絡與信息安全等教育內容得以強化。我們對4個專業方向的各個方面進行了學習和研究,對每個專業方向的人才培養目標、人才培養規格以及思想道德素質、文化素質、專業素質、身心素質、獲取知識的能力、應用知識能力、創新能力、工具性知識、人文社會科學知識、自然科學知識、專業技術基礎知識、專業知識、經濟管理知識等進行了研究與分析。
2.2制定培養方案及實施
我校計算機專業在學習領會專業規范內涵的基礎上,按專業規范分別制定了4個專業方向新的培養計劃,并于2007級開始執行。
武漢工程大學主管校長和教務處對計算機專業的改革方案給予了大力支持,將其作為國家級教研項目立項,并給予經費上的支持,在教學任務安排上給予了適當照顧。
各專業教師積極參與這項教學改革工作,全面貫徹規范要求,重新制定新的培養計劃和授課計劃,積極按照專業規范要求調整課程教學內容。
培養計劃強化了系統的知識結構,突出了培養學生的實踐能力,符合地方高校的辦學特點。
在知識結構上,我們按規范的要求進行了課程設置。但由于總學時的限制,每門課程的學時安排不求多、但求精。同時,我們加大了實踐環節(實驗、設計、實習)的學時,提高了學生的動手能力。
我們進一步轉變教育教學思想觀念,踐行“重德育、厚基礎、強實踐、嚴管理”的教育教學理念,改革教學內容和課程體系,更新教學方法和手段,全面推進素質教育,著力培養學生的學習能力、交流能力、實踐能力、創新能力和社會適應能力,造就“基礎扎實、知識面寬,實踐創新能力強,德、智、體、美全面發展的應用型高級工程技術”人才。
我們強調實訓(訓練基本操作技能,培養學生動手能力),實驗(訓練綜合運用能力,培養學生發現問題,分析、解決問題能力),實習(理論與實踐相結合,就業與應用相結合,培養學生的工程意識和設計及管理能力)和創新(用創新思維、創新方法培養學生的創新意識和創新能力)。
下面以計算機工程方向為例,介紹我校計算機專業培養方案的制定情況。
2.3計算機工程方向培養方案
計算機工程方向脫胎于我校計算機科學與技術專業,與其他方向相比,硬件課程的比例相對較大。
該方向的培養目標是“培養適應社會主義建設需要,德、智、體、美全面發展,掌握自然科學基礎知識,系統地掌握計算機科學理論、計算機軟硬件系統及應用知識,基本具備本領域分析問題解決問題的能力,具備一定的工程實踐能力,并具備良好外語運用能力的計算機科學與技術專業(計算機工程方向)高級專門人才”。
教學內容主要包括課程(含課程內實驗)、實踐環節兩大部分。
1) 課程體系結構:總學時將近2 400學時。具體內容如下:
(1) 公共基礎課:按學校統一設置,主要包括體育、英語、數學、物理、思政、通識教育和全校任選課等。總學時為1270學時,約占53%。
(2) 學科基礎課:計算機工程導論、電路與系統、數字邏輯、面向對象程序設計、離散結構、模擬電子技術、社會與職業道德、數字信號處理、計算方法、算法與數據結構、計算機網絡、計算機組成基礎、操作系統。共13門。總學時為624學時,約占27%。
(3) 專業主干課:計算機體系結構、數據庫系統原理、軟件工程、面向對象方法學、編譯原理、算法設計與分析、嵌入式系統。共7門。總學時為360學時,約占15%。
(4) 專業選修課:現代軟件技術、軟件工具與環境、現代數據庫技術、軟件過程與編碼規范、主流軟件測試工具與環境、嵌入式Linux、ARM開發基礎、硬件開發技術。學生任選4門。總學時為128學時,約占5%。
2) 實踐環節:共13項,38周。具體內容如表1所示。
與專業規范的關系:該培養方案基本涵蓋了規范要求的課程和實踐環節。在學時上,基本符合規范的要求,部分課程學時有調整。
我院設置了學院公共平臺課,主要是一些學科基礎課和專業基礎類課程,包括面向對象程序設計、離散結構、算法與數據結構、計算機網絡、計算機組成基礎、操作系統、數據庫系統原理、軟件工程等。統一設置學時和授課內容,統一考試。
3人才培養體系的構建
學院多次組織全院教師召開人才培養模式改革的研討會,逐步統一了思想。教育教學改革的關鍵是教育教學思想的轉變,其核心是教育教學內容及形式的多樣化、靈活化和個性化,實現人才培養的多元化、特質化。
在強調按專業規范培養人才的同時,我們也鼓勵各專業方向根據自身的條件,對學生進行特色培養,從而構建出一個全方位、多層次的人才培養體系。其中比較有特色的幾個方式如下。
1) 以“科研能力培養”為導向,把學生科研能力的培養作為應用型人才培養的突破口,以此提高學生分析問題的能力、實踐動手能力、團隊協作能力、語言表達能力。從目前實施的情況上看,改革已經顯現出良好的發展態勢。該專業學生普遍具有專業的自信心和自豪感,對個人前途充滿信心。
2) 以工程實踐訓練為突破,不僅僅在實踐環節上強調工程實踐,在課程設置上也開設多門工程實踐訓練類課程,課程覆蓋了高年級的各個學期。通過這些訓練,達到培養學生開發能力、實踐動手能力、團隊協作能力的目的。
3) 針對計算機專業學生的特點和行業的就業形式,我們施行了“軟通模式”,取得了很好的效果,達到了學生、企業、學校三方共贏的局面。“軟通模式”也就是校企聯合培養的一種模式,直接由企業承擔一定學分的專業課,并在企業完成,學校承認學分。這樣的學生很受企業歡迎,就業形勢很好,就業率基本上達到100%。目前,現有這種模式的受益面還比較小,因為能到企業的人畢竟只是少數。為了進一步擴大這種模式,我們準備變現有的“走出去”為“引進來”,即把企業引進到學校中來,并開展更多形式的合作。譬如建立實習實訓基地,以后部分專業(方向)的學生就可以在校內實習、培訓。開設部分應用型課程,使學生盡量縮短就業適應期。建立聯合實驗室,利用學院的師資、研究生和部分優秀本科生,與企業一起承擔科研項目。這些項目還可以成為學生創新性實驗的項目等。隨著我院新大樓的投入使用,長期困擾我們的場地問題將得到根本解決,也為實現上述計劃提供了保證。
4) 根據專業工程性強的特點,我們在實驗教學方面加大綜合性、設計性實驗的比重。在全部課程中都開設綜合性、設計性實驗,實驗學時數占總學時數的40%以上。同時加大學生自主性實驗的開設比例,加大實驗室對外開放的時間。同時,積極與培訓機構聯系,鼓勵學生考取相關的資格證書(例如CCIE、思科證書等),提高學生的就業競爭力。
4輻射帶動作用的發揮
計算機科學與技術專業是計算機學院最老的專業,現為校級品牌專業,學院規劃近期努力使其成為省級品牌專業,以發揮其輻射和帶動作用。
在課程建設方面,計算機課程也發揮精品課程對專業所屬課程的帶動和輻射作用。目前,我院的大學計算機基礎、人工智能為省級精品課程。我院的校級精品課程有6門,分別為程序設計基礎、硬件技術基礎——數字邏輯、數據庫系統原理、面向對象程序設計、數字圖像處理、算法與數據結構。另有校級重點建設課程算法與數據結構、軟件工程、多媒體技術、數據庫技術、計算機網絡。其中,大學計算機基礎是全校公共基礎課程,也在學院課程建設中發揮著標桿和龍頭的作用。
盡管目前學院所屬專業(方向)數量教多,但在課堂教學方面,計算機學院始終實行“大類培養”的方針,充分發揮課程教學的集約優勢。我院所有專業(方向)都是從計算機科學與技術這個專業發展出來的,可以說計算機科學與技術專業是計算機學院的“根”。學院設有學院平臺課,主要是學科基礎課,實行統一學時、統一知識點、統一考試、歸口管理。在這個方面,我們與學校的發展與規劃是一致的。
由于國家從2009年開始對研究生入學考試中的計算機專業課程進行了統考,學院及時順應這種變化,在課時分布上向統考課程傾斜(數據結構、計算機組成原理、操作系統、計算機網絡)。在學校總體課時減少的情況下,不但對上述課程保持原課時不減,同時還給予不同程度的課時增加,并要求各專業(方向)開設上述課程。通過加強這幾門重點課程的教學建設不斷提高教學效果。
5結語
武漢工程大學計算機學院以計算機科學與技術專業規范為指導,制定了適應學院特色的計算機專業人才培養方案,科學地構建了人才培養體系。通過對現有教學資源的整合,突出了實踐教學在整個人才培養過程中的作用。通過近年來的不斷探索與實踐,基本實現了預期的建設目標,取得了一定的成績。通過計算機專業的建設,對其他相近專業起到了很好的帶動和示范效應,提高了整體人才培養的水平,并為后續的教學改革與實踐課程建設打下了堅實的基礎。
參考文獻:
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