計算機科學類專業工程教育課程方法改革探索

楊靜霞 文彩鳳

摘? 要：本文以計算機科學類專業工程教育課程方法改革探索為例，分析了在計算機科學類專業實施工程教育的方式和效果。

關鍵詞：工程教育;計算機軟件;課程方法

20世紀末，由美國康奈爾、斯坦福、加州伯克利等8所大學聯合發起的高等工程教育改革運動，引領了世界工程教育領域“回歸工程”的潮流[1]。隨著我國工業化的快速發展，以培養“合格工程師”為標準的工程教育獲得了前所未有的發展。目前中國有世界上規模最大的工程教育[2]。

今年3月底，教育部副部長魯昕在2014年中國發展高層論壇上，在闡述中國教育結構調整時，談到高校轉型問題，指出在培養模式上，轉型高校將淡化學科，強化專業，培養技術型人才。這種轉型將對工科院校的工程教育的發展起到推動作用。

一、工程教育簡析

工程教育是以工程實踐活動為基礎、以工程項目為載體，對學生進行專業知識、專業技術和職業素質的培養，整個培養過程，體現工程實踐的本質和特點。工程教育具有實踐性、綜合性、經濟性和創新性等基本特征。

工程教育作為一種專業教育，在完成工程項目的同時，不僅強化學生的專業知識和技術能力，同時培養學生之間的團隊合作關系，是教育學生做人做事的辯證統一，工程教育更注重能力的訓練和品德的養成。

二、實施工程教育的意義

經過工程教育培養出來的學生能夠對工程實踐活動從構思、設計、實現和運作有整體的認識和理解，并且學生的工程實踐能力強，做實際項目時，能夠考慮到項目的經濟性方面，有創新工作意識，有利于學生今后順利從事相關工程領域的工作。

三、計算機科學類專業課程方法改革探索

（一）理論教學注重開展“兩化”教學。齊齊哈爾工程學院自升本以來，一直探索與工程實際密切結合的教育教學方法，幾年來，注冊成立了20余家校辦產業，鼓勵老師從生產實踐中尋找真實的項目，讓學生和教師共同完成項目，訓練學生的工程能力，與此同時，也完成了教學任務，學生在真題真做過程中，在教師的指導下，主動自學，加深對知識的理解和運用，同時創造經濟收益和社會價值。這就是該校提出的“工程任務課程化”，即以工程項目為載體，將整個工程任務貫穿于教學過程，學生在實踐中逐步學習、深化理解基本理論，掌握各知識點，通過工程項目實踐，加深對專業知識和技能的強化。

在教學過程中，若沒有真實的項目，就按照實際工程任務的全過程組織教學，課堂教學項目的設置是學生創新能力培養的指導，各門課程圍繞專業目標進行系統設計，從而使學生掌握知識之間的聯系，并用于解決綜合的問題。這就是“教學任務工程化”。

計算機科學類專業在理論教學中開展“兩化”教學以來，以程序開發類課程為例，教師提前給學生分成若干個小組，然后把程序設計任務布置給學生，并闡述具體的要求，每個小組有不同的任務。學生小組在教師的指導下，會按照軟件工程生命周期的步驟進行問題定義、可行性分析、總體描述、系統設計等前期設計工作，并反復與團隊研討，最終與用戶達成一致意見后，將開始進行編碼、調試和測試、驗收與運行，將交付給用戶進行使用。學生在完成任務的過程中，也能發現哪部分知識欠缺，從而產生學習的動力和積極性，更深入的學習的相關知識。通過實施工程教育，培養學生的大工程觀。

（二）實踐教學注重校企合作。在實踐教學方面，齊齊哈爾工程學院從大一開始，每年利用暑假時間統一安排學生到與所學專業相關的公司進行專業實習，如計算機專業的學生將被安排到軟件設計公司、電子商務公司、硬件維修、網絡維護、廣告設計等公司進行三個月的實習。在實習前，教師要給學生布置相應的任務，學生結合在公司實習的內容進行設計，完成作業，專業會在實習結束后進行答辯、考核。在實踐過程中，學生以企業員工的標準要求自己，實習工作既檢驗了學生在校學習的效果，也鍛煉了學生的實踐技能，并培養了學生的職業素養。工程師角色的核心是設計和實施問題的解決方案，通過校企合作、真實崗位實習，學生逐步向工程師的培養目標邁進。許多同學在實習結束后的答辯中，談到他們的感悟往往是一致的：在企業實習，能夠將在校學到的知識應用于實踐進行綜合應用，學會了如何解決實際中出現的問題，擺正了對待問題的態度，學會了與人相處、與團隊合作。

四、效果分析

在計算機科學類專業實施工程教育的關鍵在于專業課程教學方法的改革，理論課程通過開展“兩化”教學改革，以項目為載體，引導學生對實際工程項目進行構思和設計，最終提出實現方案，引導學生自主學習的同時訓練了他們的工程思維。在做好理論教學的基礎上，與行業企業密切校企合作，加強實習基地建設，給學生提供真實的實習崗位，讓學生將理論與實踐相結合，強化了學生專業能力，增強了實際應用能力和創新意識，并養成了良好的職業道德和學習態度。

參考文獻：

[1] 劉吉臻. 工程教育課程改革的思維轉向：工程化的視角[J]， 高等工程教育研究，2006（04）.

[2] 朱高峰. 工程教育中的幾個理念問題[J]，高等工程教育研究，2011（01）.