基于工程教育認證體系的計算機專業人才培養方案

　　摘要：基于工程教育專業認證體系，對計算機專業的人才培養方案進行研究。制訂適應社會發展需求、有明確的服務定位、面向全國制造業信息化領域和山西省地方經濟發展的專業培養目標。圍繞培養目標，構建了一套有效的課程教學體系和實踐教學體系，取得良好成效。本文詳細闡述了改革過程。
　　關鍵詞：工程教育專業認證；計算機專業；培養方案
　　
　　1研究背景
　　工程教育專業認證是國家對高校人才培養的一種認可，也是我國工程性人才走向國際市場的準入證。這項工作的意義在于借鑒國際工程教育專業認證的成熟經驗，結合我國專業建設的具體實踐，推進工程教育教學改革，構建并完善具有中國特色的、適合專業辦學實際、反映行業需求、促進專業改革與建設的工程教育專業認證制度[1]。我國的工程教育專業認證工作始于2006年，幾年間，陸續有多所高校的計算機專業通過了認證。他們的成功經驗表明，專業認證從過程到結果，對提高專業教學質量起到了非常重要的促進作用。認證過程就是對專業建設不斷學習、不斷完善、不斷創新的提升過程。專業認證可以使高校更進一步地明確培養目標，更進一步關注專業培養與社會需求的接軌，達到提高學生就業水平，提高學生綜合能力的目的。
　　我校的計算機專業創建于1996年。作為一所地方院校，與全國許多知名高校的計算機專業相比，雖然我們的專業水平還有很大差距，但是我們一直沒有放棄努力，始終孜孜不倦地探索實踐，經過十幾年的發展，在專業建設和人才培養等方面取得了可喜的成績，為國家培養了一批合格的專業人才，為我國制造業信息化建設，尤其是山西省地方經濟建設作出了積極的貢獻。近幾年來，面對計算機專業就業的嚴峻形勢，如何辦出我校計算機專業的特色，培養具有社會競爭優勢的專業人才，是我們不斷探索的問題。工程教育專業認證為我們的專業建設指明了方向。對照標準的要求，我們亟待對現行培養方案進行完善和創新。我們申報了山西省教育廳教學研究項目“以專業認證標準為指導思想，深入探索計算機專業工程型人才的培養模式”課題，擬在以專業認證的標準規范我們的專業建設，提高人才培養質量，提高畢業生的市場競爭力。
　　在課題的研究過程中，我們在充分調研國內外相關專業發展動態的基礎上，結合本校本專業的特點，通過對人才培養出口的廣泛調研，通過對市場人才需求的認真研究，按照專業認證的規范要求，制定了具有培養特色的專業培養方案，并不斷探索改進培養方法和手段，促進人才培養質量不斷提高。通過課題研究，探索地方院校在激烈的人才市場競爭中如何把握自己的培養方向，體現自己的培養特色，明確自己的培養目標，培養出素質高、能力強、滿足社會需求的合格人才的有效途徑。
　　2專業培養目標定位
　　在過去的計算機專業人才培養體系中，培養目標過于寬泛是一個普遍存在的問題，由于培養目標與社會需求沒有一個很好的切入點，造成了人才培養和社會需求脫節的局面。此次，在專業培養目標定位研究中，我們認真領會專業認證的指導思想，按照認證標準要求的“專業設置適應國家和地區、行業經濟建設的需要，適應科技進步和社會發展的需要，符合學校自身條件和發展規劃，有明確的服務面向和人才需求[2]”展開工作，從三個方面入手，進行了全面廣泛的社會調研。其一，充分調研高水平高校，尤其是已通過認證和正在準備進行認證的學校。學習它們的辦專業理念，學習它們先進的教學思想和教學方法，借鑒它們的先進經驗。其二，廣泛調研社會需求，對省內外大、中、小型計算機應用企業和IT行業進行調查研究，了解它們對人才素質的要求。其三，了解我校歷屆畢業生的就業狀況，分析他們的就業層次。同時總結我校的辦學優勢。在近六十年的發展歷程中，我校作為機械行業最老的學校之一，為我國重型機械行業和裝備制造業培養了大批優秀的人才，在我國重型機械和重大技術裝備行業享有很高的聲譽，同時也為山西的地方經濟發展培養了大批優秀人才。
　　有了明確的指導思想，依照調研結果，我們確立了專業培養目標。即面向全國制造業信息化領域和山西省地方經濟發展的需求，培養側重于軟硬件相結合的計算機工程研究開發，具有堅實的計算機科學與技術理論基礎，獲得完整工程技術訓練，具有創新精神和實踐能力的信息化高級工程技術人才。進一步突出和強化“行業特色明顯、專業基礎厚重、實踐技能突出、素質教育鮮明”的人才培養特色。堅持以培養學生高尚的人格和健全的心理為前提，以培養優秀的品質和綜合素質為基礎，以培養積極的創新精神和實踐能力為重點，把我校的計算機專業辦成在機械制造業信息化領域具有明顯優勢，與山西地方經濟緊密結合，適應地方經濟和社會發展要求的、在同類教育中具有特色的專業。
　　3課程教學體系建設
　　專業認證體系所強調的是培養目標要與培養環節一一對應。培養目標是專業建設的核心，圍繞這一核心，必須制定科學有效的實施方案，才能保證培養目標的實現。培養方案的研究包括教學系統，即課程教學體系建設、實踐教學體系建設等，除此之外，師資隊伍建設、教材建設、教學質量監控體系、教學手段改革等，都是實現專業培養目標的保證。本文僅對培養方案中教學體系研究的結果進行論述，其他方面的問題在另文中闡述。
　　專業認證標準要求培養方案的課程設置要“服務于專業培養目標、滿足預期的畢業生能力要求，課程體系設計有企業或行業專家參與[2]”。根據這一要求，我們在對專業培養方案進行調整時，從培養目標出發，從服務面向的行業對人才能力的需求出發，同時根據教育部計算機科學與技術教學指導委員會制定的專業規范，以及本專業發展的特色和目標定位，構建了一套符合專業培養目標的課程體系。與此同時，太原科技大學出臺了關于本科人才培養方案修(制)訂的指導意見，提出了“堅持教育以育人為本，以學生為主體的教育教學理念，依據學校定位與辦學優勢，構建以學生發展為核心、以能力培養為主線的課程體系以及因材施教、按需培養的多元化人才培養模式，培養適應社會主義市場經濟和社會發展需要、具有較強實踐能力和創新精神的復合型、應用型、創新型人才”。遵循這一指導思想，結合本課題的研究結果，我們制定了一套計算機科學與技術專業(計算機工程方向)培養方案的課程體系。
　　本方案的課程體系按照通識教育課程、學科基礎課程和專業特色課程三級課程平臺進行構建，如表1所示。
　　第一個平臺為通識教育課程平臺，主要體現對學生綜合素質的培養。課程包括政治理論、形勢政策、數學、英語、體育等必修內容以及人文社科、自然科學、工程技術、文學藝術等選修內容。第二個平臺為學科基礎課程平臺，著重體現計算機工程方向學生的專業基礎素質的培養，依據計算機科學與技術本科專業規范(計算機工程方向)的知識體系要求，設置計算機科學技術導論、程序設計基礎、電路與系統、模擬與數字電子技術、離散結構、算法與數據結構、數值分析、數字邏輯、數字信號處理、計算機組成原理、操作系統、計算機網絡、計算機系統結構、軟件工程、嵌入式系統、數據庫系統原理、編譯原理、面向對象程序設計等專業主干課程。第三個平臺為專業特色課程平臺，充分體現專業培養目標，體現專業培養特色，強化學生的專業應用能力。依據制造業信息化領域和山西地方經濟發展迫切需求的最新知識體系，設置了制造業信息化工程和計算機控制工程兩個專業方向的課程模塊，在制造業信息化工程方向開設了信息系統分析與設計、企業資源計劃ERP、企業資產管理EAM、信息系統項目管理、網絡系統集成與管理、電子商務戰略結構與設計等特色課程。在計算機控制工程方向開設了工業控制網絡、嵌入式軟件設計、工業組態軟件開發與設計、PLC編程技術、微機接口技術、嵌入式軟件設計、工業組態軟件開發與設計等特色課程，充分體現了培養目標強調的“行業特色明顯、專業基礎厚重”的人才培養特色。
　　
　　此外，為了讓學生掌握計算機應用領域的最新技術，進入企業后能夠盡快適應應用開發的技術要求，我們在這一平臺還設置了一些前沿技術的選修課程。隨著應用技術的不斷更新，隨時調整這部分課程內容。
　　4實踐教學體系建設
　　專業認證標準要求“為學生提供參與工程實踐的機會，使學生在自主、動手、綜合、實驗和創新能力等方面得到一定的鍛煉[2]。”在我們的培養目標中，也將積極的創新精神和實踐能力作為培養重點。圍繞這一重點，我們在培養方案中構建了一套從基礎性到專業性的實踐環節教學體系，涵蓋了課程實驗、課程設計、案例教學、綜合實訓、畢業設計等實踐環節，并適當加大了實踐教學的學時數。同時鼓勵和引導學生在教學計劃學時之外積極參與UIT計劃及各種競賽，參與教師的科研項目，從而整體實現了一個從基礎到高端的實踐能力培養鏈，體現了培養目標強調的“實踐技能突出、素質教育鮮明”的培養特色。實踐教學按照五個層次進行設置，如表2所示。
　　第一層為課程實驗，包括數字系統綜合實驗、嵌入式系統綜合實驗、計算機網絡綜合實驗等。在完成課程理論知識教學之后，學生利用一周時間，對課程的知識內容進行實驗驗證，從而提升對知識的理解。第二層為課程設計實踐，包括程序設計綜合課程設計、軟件工程課程設計、計算機組成原理課程設計、企業資源計劃ERP課程設計。這個環節中的每個課程設計將利用三周的時間完成一個相對較完整的項目開發設計，提高學生運用課程知識解決實際問題的能力。第三層為案例教學，此環節利用三周時間完成一個專業領域大型應用項目的逆向分析或項目開發全過程的實踐。第四層為綜合實訓，此環節要到實習基地，由有經驗的行業專家進行講授，進行為期三周的實際項目開發實訓，以此提高學生對專業應用領域的認識與了解。第五層為畢業設計，畢業設計是對學生綜合知識、能力的一個檢驗，也是提升學生創新性和實踐能力的一次綜合實踐。這個綜合性的實踐環節將利用14周的時間，學生在教師的指導下完成一個面向應用的軟、硬件開發設計項目，同時安排部分學生直接在企業完成畢業設計。除此之外，為了增加學生接觸社會、參與行業生產的機會，我們與企業聯合建立了多個校外實習實訓基地，定期派學生到實習基地進行實踐。對有能力的學生，還可參加UIT項目、各種競賽，或參與教師的科研活動。這樣一個完整的實踐能力培養鏈，保證每一個學生都能獲得全面的能力鍛煉，為學生走向社會打下堅實的基礎。
　　4結語
　　專業認證對于專業的建設和發展具有很好的促進作用。更有意義的是，我們以認證的理念和標準作為指導思想，以培養目標和培養方案作為切入點，對計算機專業的培養模式進行了初步的改革和實踐，取得了初步的成效。但這僅僅是我們專業建設進程的開始，今后我們還將繼續努力，對專業建設的其它問題進行深入研究。雖然目前我們距離專業認證的要求還相差很遠，但是我們會不斷努力。我們的目標是以專業認證為契機，進一步加快專業建設步伐，用專業認證的標準來規范我們的人才培養過程，提升我們的專業培養水平，從而提高畢業生的綜合素質，提高人才的社會競爭力，為國家培養更加優秀的專業人才。
　　
　　參考文獻：
　　[1] 廖明宏. 以專業認證促進教育質量的提高[J]. 計算