工程應用型計算機專業人才綜合素質培養體系建設研究

摘要：當今社會需要同時具備專業知識、實踐能力、創新意識、團隊精神等綜合素質的計算機專業人才。文章在分析社會對計算機專業工程應用型人才綜合素質需求的基礎上，提出包括4個層次和4條主線的計算機專業工程應用型人才綜合素質培養體系，并對其中的課程體系建設、實踐環節改革、課外活動組織以及教學管理體系等進行闡述。

關鍵詞：計算機科學與技術專業；素質教育；工程應用型人才；培養體系

2012年3月，國家教育部教高[2012]4號文件《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》強調了全面實施素質教育的重要性，把促進人的全面發展和適應社會需要作為衡量人才培養水平的根本標準，要求落實文化知識學習和思想品德修養、創新思維和社會實踐、全面發展和個性發展緊密結合的人才培養要求。

要達到這樣的要求，必須從多方面分析社會對專業人才的綜合素質需求，設計完整的素質培養體系，實施全面教學改革，不斷檢驗實施效果并進行調整改進，逐步形成提高教學質量的良性循環。

1.工程應用型計算機專業人才素質需求分析

近年來，我國出現了IT企業在計算機專業人才方面的嚴重缺乏與高校計算機專業應屆畢業生就業率持續下滑相矛盾的現象。究其原因，是由高校培養的計算機專業人才與社會需求不一致造成的。

通過社會調查發現，目前我國IT界緊缺的是能勝任計算機系統設計、開發和推廣應用工作的工程應用型人才。根據就業能力分析，社會需要的工程應用型人才需要具有包括專業知識、專業實踐能力、社會能力等多方面的綜合能力。在專業知識方面需要在掌握計算機學科基礎知識、方法和技術的基礎上，具有計算機系統建設能力。和應用能力；在專業實踐能力方面需要在運用專業理論知識和方法解決實際問題的基礎上，具有一定的知識、方法綜合運用能力，以及針對工程實際的技術創新精神；在社會能力方面需要在具備語言表達能力、個性發展能力的基礎上，具有團隊精神和自主學習能力等綜合素質。

2.培養體系設計

為達到工程應用型計算機專業人才綜合素質培養的目的，在傳統培養體系的基礎上進行改革和擴展，構建了知識培養與能力培養相結合、課內培養與課外培養相結合的包括4條主線的綜合素質培養體系，見圖1。中間的兩條主線是知識培養體系和實踐能力培養體系，結合課程體系調整和課堂教學改革，實現加強計算機學科基礎知識、方法和技術的培養；結合實驗、課程設計、實習等實踐教學環節的改革，著重解決知識、方法的綜合運用以及計算機系統建設和應用能力的培養。兩邊為綜合輔助體系，課外活動體系結合學生課外活動和專業競賽組織，強化自主學習能力、創新能力、溝通能力、團隊合作精神等素質的培養；教學管理體系針對其他3個體系實施管理。

其中的知識培養體系、實踐能力培養體系分為4個層次：

第1層為通識教育平臺，針對大學一年級學生。在知識培養方面以人文、社科、數學、自然科學等基礎性綜合素質培養為目的，為學生的全面發展和個性化發展打下扎實的基礎。在實踐能力培養方面從熟練掌握常用計算機應用軟件人手，培養學生的計算機基本操作能力。綜合輔助體系開展專業認知講座、名師講堂、企業專家講座等形式的專業認知教育，并開展專業科普知識競賽等課外活動，激發學生的專業興趣。

第2層為專業素質平臺，針對大學二年級學生。在知識培養方面以計算機科學與技術專業核心知識培養為主，為學生專業發展奠定扎實的基礎。在實踐能力培養方面以專業核心課程對應的實驗課程，以及經典編程語言課程為主，為學生打下計算機系統建設實踐能力基礎。綜合輔助體系開展專業興趣小組活動和校內專業知識競賽，促進學生專業知識的深入學習和綜合運用，為后續的創新活動和創新競賽作準備。

第3層為專業方向平臺，針對大學三年級學生。在知識培養方面結合具體的專業方向知識開設專門課程，強化學生的個性發展能力。在實踐能力培養方面圍繞專業課程實驗及特色開發工具構造實踐模塊，并以綜合性實驗、探索性試驗、社會實踐等多種方式加強學生計算機系統設計、開發能力，培養團隊合作精神。綜合輔助體系開展本科生科研參與、專業創新競賽組織工作，促進學生探索精神和創新意識的形成，為其個性化發展準備條件。

第4層為能力提升平臺，針對大學四年級學生。在知識培養方面以專業前沿技術發展知識更新為依據，形成動態調整的知識架構，實現持續適應社會需求的建設目標。在實踐能力培養方面以計算機領域社會需求研發平臺為依據開展校內實踐教學，并廣泛開展企業實習和項目開發實踐，通過將畢業設計與企業實習相結合，促進學生接觸社會需求、行業規范、國際標準，幫助學生提升就業能力、創新能力。

3.課程體系建設

計算機專業課程體系的建設首先要考慮計算機學科核心知識體系要求，其次應兼顧所設置的特色專業方向以及計算機技術發展和社會人才需求。

3.1從計算機學科核心知識體系出發，提取專業核心課程

計算機學科研究內容主要分為3個方面：①研究計算機設計和制造相關的理論、方法和技術；②研究計算機系統構建所需的相關理論、方法和技術；③研究利用計算機系統進行信息獲取、表示、存儲、加工、傳輸、展示等信息處理的理論、方法和技術。

其中計算機設計、制造的核心知識包括計算機硬件設計、制造，系統軟件設計、開發兩個方面；計算機系統構建的核心知識包括計算機硬件系統構建、軟件系統構建和綜合系統構建3個方面；利用計算機系統進行信息處理的核心知識包括信息獲取與表示、信息存儲、信息加工、信息傳輸、信息展示、信息系統開發與管理等。從這些核心學科知識可以提取出核心專業課程8門：計算機組成原理、計算機操作系統、計算機網絡、數據庫原理與技術、數據結構、離散數學、程序設計、軟件工程，見表1。從計算機學科核心知識體系出發，提取的計算機專業核心課程與教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會發布的《高等學校計算機科學與技術專業公共核心知識體系與課程》口’基本一致。

3.2針對專業方向，構建主干課程體系

主干課程應針對具體專業，補充重要的專業方向知識，形成完整的專業方向知識體系。計算機科學與技術專業應針對計算機科學研究和系統開發設置系統結構、嵌入式系統、編譯原理、圖形學、圖像處理、信息安全、人工智能等主干課程。計算機網絡工程專業針對計算機網絡系統設計和構建設置網絡體系結構、網絡工程、網絡安全、網絡編程技術等主干課程。軟件工程專業應針對大型軟件設計與開發設置軟件體系結構、系統分析與設計、人機交互技術、軟件測試、軟件項目管理等主干課程。

3.3面向社會專業人才需求和技術發展，補充特色專業課程

為適應社會對專業人才需求的專業知識和技術結構方面的具體需求，還需要適當補充特色專業課程，形成符合社會需求的完整專業知識體系。

例如，計算機網絡應用開發特色專業方向，在主干課程基礎上可以添加系統分析與設計、Web應用開發、分布式計算、海量信息處理等課程。計算機網絡安全特色專業方向，可以添加密碼學、信息安全、網絡協議分析等課程。網絡規劃與設計特色專業方向，可以添加網絡測試與管理、網絡規劃與設計、下一代互聯網技術等課程。

4.實踐教學環節

在實踐能力培養環節上通過豐富課內實踐教學、課外實踐活動、社會實踐環節的多維改革，扎實基本技能、提高綜合能力、廣泛參與科研工作和社會實踐，達到強化學生的實踐能力和創新能力的目的。

4.1豐富課內實踐教學形式

在低年級基本實踐能力培養環節，通過推行小班實驗課，同時充分調動實驗室工作人員、研究生等參與學生實踐課程指導，保證學生基本技能掌握扎實。在高年級實踐教學中，注重改革實踐教學內容，改善實踐教學條件，創新實踐教學模式，增加綜合性、設計性實驗，倡導協作性、探索性實驗，增強學生綜合運用多門課程知識、綜合運用專業知識和專業技能的能力，引導其領悟科學探索精神。

4.2豐富課外實踐教學活動

積極創造條件鼓勵和資助學生成立各種學術團體，開展各類講座和科技活動，組織學生參加各種計算機專業相關的創新競賽活動。提倡教師及時把科研成果轉化為教學內容和課外實踐活動內容。支持本科生參與科研活動，早進實驗室、早進課題、早進團隊，以科研和應用開發豐富實踐環節，既有助于實踐教學，又有助于推動科研工作。以多種形式加強課外專業實踐環節，促進學生創新能力的培養。

4.3建立國內、國際校企合作培養與研發機制，豐富學生專業社會實踐

利用計算機專業屬于戰略性新興產業相關專業的優勢，積極與信息領域企業合作，成立企業實習基地、校企合作實驗室、校企合作研究所等，在大學三、四年級安排學生進行參觀、實習、培訓、研究、開發等多種形式的實踐活動，豐富學生的專業社會實踐經驗。開展人才培養、項目合作研究、產品合作開發、技術轉化和推廣應用，重點加強實踐教學，開展專業技能培訓和科研項目合作，為教師和學生更多地接觸專業需求、行業規范和國際標準創造條件。

5.綜合素質培養體系效果分析

表2所列為計算機專業人才綜合素質培養體系的主要培養環節在素質能力培養方面的貢獻，表明這些培養環節覆蓋了社會需要的專業人才素質能力培養的各個方面。表中*為涉及，**為培養，***為強化。

6.結語

本文構建的人才培養體系覆蓋了工程應用型計算機人才專業知識、實踐能力、社會能力等綜合素質要求。實踐表明，通過綜合培養的學生的綜合素質明顯提高，且在省市級、國家級專業創新競賽中多次獲獎，并取得了多項軟件著作權等成果，在考研和就業過程中也受到了兄弟院校和企業的較高評價。今后，將動態地了解用人單位的需求，為學生可持續就業能力的提升與發展而不斷地完善綜合素質培養體系。