基于能力拓展目標的計算機課程改革策略

摘 ?要：文章以計算機專業人才培養為例，就如何提升計算機專業人才的綜合素質，闡述以能力拓展為目標的計算機專業課程改革策略。

關鍵詞：課程改革;計算機;策略

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2015）01-0033-02

“全面推進素質教育”是我國教育改革和發展的長遠方針。人才的綜合素質主要體現在創新能力、實踐能力、科研能力、協作能力、學習能力等多個方面。調查顯示，求職過程中遇到與能力相關的主要問題是：專業能力37.93%，自我表達能力占23.64%，人際交往能力占15.87%，外語能力占14.42%[1]。然而，傳統的高等教育過于強調學科和知識體系的完整性，而忽視了對人才各方面能力的培養，從而使得培養出的人才缺乏市場競爭力。因此，落實素質教育的關鍵即要以人為本，將能力培養貫穿到人才培養過程中。以計算機專業人才培養為例，闡述以能力拓展為目標的人才培養模式的思路，并重點介紹人才培養過程中所采取的一系列措施，以及這些措施在實施過程中的成效。

一、構建多層次課程體系，突出專業關鍵能力

雖然CC2004和CCC2002給出了計算機學科課程體系的描述，但如何圍繞這一課程體系概括的知識領域和知識點來組織知識內容仍然具有隨機性，特別是由于各高校的學科優勢，以及人才培養定位不同，其課程體系也應有所區別。否則，各高校采用統一的培養方案不符合社會對人才多樣性的要求。課程體系中的課程分別對應到各專業能力，分析和實踐表明這些能力對于人才培養并不具有同等重要的地位。因此，各高校應該結合自身的人才培養目標，挖掘人才培養的關鍵能力，并在人才培養過程中強化對關鍵能力的培養，這樣有利于突出人才培養特色，進而提升人才的核心競爭力。

重慶郵電大學是一所以信息技術為特色的院校，其人才培養的定位是培養社會經濟發展急需的應用型人才，同時兼顧研究型人才的培養。結合學校的學科優勢和人才培養定位，將所有課程分為四個層次，并從各層次中篩選關節點課程形成層次化關節點課程體系。四個層次即公共基礎、專業核心、專業方向和專業拓展（如圖1）。這四個層次是一種遞進關系，前期課程是后續課程的基礎，后續課程是前期課程的延續和擴展。“關節點課程”是指與專業關鍵能力相對應的課程，通過將優勢教學資源配置到“關節點課程”，一方面優化了教學資源的利用，另一方面突出了專業關鍵能力。目前，該課程體系已經成功地實施到計算機科學與技術、智能科學與技術、網絡工程、信息安全等計算機類相關專業[2-3]。

圖1 ?課程體系的四個層次

二、將雙語教學引入課堂，培養外語運用能力

由于國際交流與合作的日益頻繁，培養既懂專業知識，又能用外語進行科學研究和交流的國際化人才是當前社會對人才培養提出的要求。在以往的教學過程中，專業教育和外語學習是分開的。然而，由于外語在專業學習和工作中的特殊性，使得培養出的人才即使普通外語能力達到了一定水平，仍然不能很好地運用外語進行專業學習和工作。雙語教學是同時運用母語和外語進行課程教學的一種方式。它將運用外語進行專業聽、說、讀、寫自然地融入課堂學習，是一種近年來被廣泛采用的教學形式。

在實施雙語教學的過程中，重慶郵電大學采取了“先試點，后鋪開”的策略，即在選擇試點課程時選擇了涉及面廣且課程建設基礎相對較好的課程。這樣有利于保障雙語教學的質量，同時對其他課程起到輻射帶動作用。“數據庫原理”是重慶郵電大學首批選擇出來進行雙語教學實踐的課程，此后“數據結構”、“操作系統”、“計算機新技術”等課程也被納入雙語教學實踐。

雙語教學并不是簡單地在教學過程中使用兩種語言進行教學，需要從教學內容、教學方法到考核形式進行一體化的調整。例如，在實施雙語教學的過程中，重慶郵電大學針對不同專業的實際情況，在教學內容方面進行裁剪。同時，考核方式采用理論基礎考試（英文命題）、英文課程設計文檔和英文檢索報告相結合的方式，旨在對學生的學習情況進行全方位的考察。從實施雙語教學以來，學生普遍使用英語進行專業學習和工作的能力得到增強，教學效果得到了同行專家和學生的好評。《數據庫原理》被評為“國家級雙語教學示范課程”，《數據結構》被評為“重慶市雙語教學示范課程”。

三、實現課賽結合，強化實踐動手能力

計算機學科具有發展速度快、知識覆蓋廣、學科交叉強和實踐要求高的特點。其中，實踐動手能力是計算機人才必備的能力之一，特別是對于工科應用型人才更是如此。實踐動手能力的培養有兩個層次：一是能夠按照要求重現已有的過程;二是能夠運用所學知識解決實際應用問題。其中，后一個層次才是當前人才培養所需的。雖然加強實踐動手能力的培養早已被廣大高校所認可，然而現有的實踐教學多以固定的實驗項目形式開展，只能達到實踐能力培養的第一個層次。因此，要達到實踐能力培養的第二個層次，必須改革現有的實踐教學方式。

競賽是培養學生創新精神、提高學生動手能力的有效形式。重慶郵電大學將“以作品說話”、“團隊協作”等競賽元素貫穿到課堂教學和課程設計環節中，實施了“課堂教學—課程設計—科技競賽”一體化教學[4]。學生在任課教師指導下自主選題、自主選擇平臺和開發工具，帶著設計任務進行理論課學習，在學習中完成課程設計任務，在競賽中鍛煉創新能力和團隊協作能力，并展示學習成果。這種教學組織形式有效地將理論教學與實踐教學融為一體，強化了學生的實踐動手能力。

課賽結合的教學組織方式最早運用于數據庫原理課程的教學。在具體實施過程中，教師在學期初即布置設計任務，學生根據任務的要求進行自由選題，并組成設計團隊，團隊成員充分發揮各自的優勢，在團隊中扮演不同的角色，并相互協作直至任務結束。在整個設計過程中，教師具有指導的義務，但不參與具體的設計任務。最后，各設計團隊的成績通過競賽的形式進行展示，采取指導教師推薦，教師評審團綜合評議，并以口頭答辯的形式進行最終評定。為推廣課程教學改革的成效，并為其他高校相同專業學生提供展示的平臺，以此為基礎創辦了“重慶高校數據庫應用程序設計大賽”，該賽事不僅吸引重慶市各高校參與，更吸引重慶市外如四川等地區高校參與，有力促進了計算機學科其他高校學生實踐動手能力的提高。

四、以科研促教學，提升科研能力

計算機學科兼具有理科特征和工科特征。這表明計算機學科不僅要研究它自身的科學與工程，還要研究如何很好地將科學與工程結合起來。計算機科學與計算機工程之間是相互促進的，一方面科學研究的成果有力促進工程實踐，另一方面工程實踐的需求為科學研究提出問題。因此，高校在人才培養中不僅要培養適應工程開發需要的應用型人才，同時也要兼顧培養適應科學發展需要的研究型人才。

培養研究型的人才需要有研究型的師資隊伍。為便于科研和教學的有效結合，重慶郵電大學將以往分離的科研團隊和教學團隊聯合起來。在具體實施中，教師首先根據學科領域形成科研院所，然后再根據科研方向形成研究組。同時，所有課程根據學科領域分為課程群，教師根據主要承擔的課程形成課程組。每個科研院所設置負責人，這些負責人同時也是相關課程群的負責人。各負責人在進行科研工作規劃的同時，也需要考慮人才培養。這就從工作組織上將科研工作與人才培養有效地結合起來了。

通過高水平的科研項目，教師得以掌握本領域最新的理論、技術和方法，并通過案例分析、前沿講座等形式將其融入教學內容，豐富教學素材，開闊學生的視野。此外，高水平的科研項目也成為學生培養科研能力的平臺，通過吸收本科學生參與科研項目，有效提高了學生的科學素養和研究能力。近年來，學生屢次獲國家級、市級及以上專業科技競賽獎，并在計算機學科高水平期刊上發表論文數十篇。

五、建立網絡課堂，提高自主學習能力

社會節奏加快，知識更新周期縮短，一次教育終身受益觀念被打破。教育不再是一個被動的短暫的消極接受過程，而是一個主動的終生的積極發展過程。因此，高校的人才培養不能僅僅重視書本知識的積累，更應注重學生自主學習能力的培養，使學生樹立終身教育的觀念。另外，科學技術不斷發展，知識積累越來越多，教師不可能也沒有必要將所有的知識在課堂上傳授給學生。這就要求我們在教學過程中，有意識地引導學生進行自主學習，同時為學生自主學習提供相應的平臺。

目前，所有特色專業、精品課程和雙語教學示范課程均已建成教學資源豐富的資源網站。借助校園網絡，提供豐富的教學資源，如課程要求、電子教案、教學大綱、考試大綱、授課計劃、實驗指導、工具平臺、習題作業、課程設計、典型習題及其解答、相關文獻、授課視頻、相關網絡資源鏈接等，實現優質教學資源共享。學生可以根據自身情況，進行在線學習、在線測試、在線答疑，有針對性地進行自主學習，網站使用效果良好。例如，“數據庫原理”課程網站已被多所高校師生訪問10萬余次。同時，重慶郵電大學還將Moodle平臺引入日常實驗教學。基于此平臺，教師可以進行課程開發和管理，學生可以進行個性化的自主學習。

參考文獻：

[1]沈超，郭鵬.如何提升大學生核心競爭力[J].黑龍江高教研究，2007，（12）.

[2]王國胤等.計算機科學與技術專業的層次化關節點課程體系研究與實踐[J].計算機教育，2010，（15）.

[3]胡軍等.智能科學與技術專業的“關節骨架”課程體系探討[J].計算機教育，2010，（15）.

[4]胡軍，夏英，王國胤.“賽課結合”在數據庫原理實踐教學中的探索[J].實驗室研究與探索，2007，（12）.

四、以科研促教學，提升科研能力

計算機學科兼具有理科特征和工科特征。這表明計算機學科不僅要研究它自身的科學與工程，還要研究如何很好地將科學與工程結合起來。計算機科學與計算機工程之間是相互促進的，一方面科學研究的成果有力促進工程實踐，另一方面工程實踐的需求為科學研究提出問題。因此，高校在人才培養中不僅要培養適應工程開發需要的應用型人才，同時也要兼顧培養適應科學發展需要的研究型人才。

培養研究型的人才需要有研究型的師資隊伍。為便于科研和教學的有效結合，重慶郵電大學將以往分離的科研團隊和教學團隊聯合起來。在具體實施中，教師首先根據學科領域形成科研院所，然后再根據科研方向形成研究組。同時，所有課程根據學科領域分為課程群，教師根據主要承擔的課程形成課程組。每個科研院所設置負責人，這些負責人同時也是相關課程群的負責人。各負責人在進行科研工作規劃的同時，也需要考慮人才培養。這就從工作組織上將科研工作與人才培養有效地結合起來了。

通過高水平的科研項目，教師得以掌握本領域最新的理論、技術和方法，并通過案例分析、前沿講座等形式將其融入教學內容，豐富教學素材，開闊學生的視野。此外，高水平的科研項目也成為學生培養科研能力的平臺，通過吸收本科學生參與科研項目，有效提高了學生的科學素養和研究能力。近年來，學生屢次獲國家級、市級及以上專業科技競賽獎，并在計算機學科高水平期刊上發表論文數十篇。

五、建立網絡課堂，提高自主學習能力

社會節奏加快，知識更新周期縮短，一次教育終身受益觀念被打破。教育不再是一個被動的短暫的消極接受過程，而是一個主動的終生的積極發展過程。因此，高校的人才培養不能僅僅重視書本知識的積累，更應注重學生自主學習能力的培養，使學生樹立終身教育的觀念。另外，科學技術不斷發展，知識積累越來越多，教師不可能也沒有必要將所有的知識在課堂上傳授給學生。這就要求我們在教學過程中，有意識地引導學生進行自主學習，同時為學生自主學習提供相應的平臺。

目前，所有特色專業、精品課程和雙語教學示范課程均已建成教學資源豐富的資源網站。借助校園網絡，提供豐富的教學資源，如課程要求、電子教案、教學大綱、考試大綱、授課計劃、實驗指導、工具平臺、習題作業、課程設計、典型習題及其解答、相關文獻、授課視頻、相關網絡資源鏈接等，實現優質教學資源共享。學生可以根據自身情況，進行在線學習、在線測試、在線答疑，有針對性地進行自主學習，網站使用效果良好。例如，“數據庫原理”課程網站已被多所高校師生訪問10萬余次。同時，重慶郵電大學還將Moodle平臺引入日常實驗教學。基于此平臺，教師可以進行課程開發和管理，學生可以進行個性化的自主學習。

參考文獻：

[1]沈超，郭鵬.如何提升大學生核心競爭力[J].黑龍江高教研究，2007，（12）.

[2]王國胤等.計算機科學與技術專業的層次化關節點課程體系研究與實踐[J].計算機教育，2010，（15）.

[3]胡軍等.智能科學與技術專業的“關節骨架”課程體系探討[J].計算機教育，2010，（15）.

[4]胡軍，夏英，王國胤.“賽課結合”在數據庫原理實踐教學中的探索[J].實驗室研究與探索，2007，（12）.

四、以科研促教學，提升科研能力

計算機學科兼具有理科特征和工科特征。這表明計算機學科不僅要研究它自身的科學與工程，還要研究如何很好地將科學與工程結合起來。計算機科學與計算機工程之間是相互促進的，一方面科學研究的成果有力促進工程實踐，另一方面工程實踐的需求為科學研究提出問題。因此，高校在人才培養中不僅要培養適應工程開發需要的應用型人才，同時也要兼顧培養適應科學發展需要的研究型人才。

培養研究型的人才需要有研究型的師資隊伍。為便于科研和教學的有效結合，重慶郵電大學將以往分離的科研團隊和教學團隊聯合起來。在具體實施中，教師首先根據學科領域形成科研院所，然后再根據科研方向形成研究組。同時，所有課程根據學科領域分為課程群，教師根據主要承擔的課程形成課程組。每個科研院所設置負責人，這些負責人同時也是相關課程群的負責人。各負責人在進行科研工作規劃的同時，也需要考慮人才培養。這就從工作組織上將科研工作與人才培養有效地結合起來了。

通過高水平的科研項目，教師得以掌握本領域最新的理論、技術和方法，并通過案例分析、前沿講座等形式將其融入教學內容，豐富教學素材，開闊學生的視野。此外，高水平的科研項目也成為學生培養科研能力的平臺，通過吸收本科學生參與科研項目，有效提高了學生的科學素養和研究能力。近年來，學生屢次獲國家級、市級及以上專業科技競賽獎，并在計算機學科高水平期刊上發表論文數十篇。

五、建立網絡課堂，提高自主學習能力

社會節奏加快，知識更新周期縮短，一次教育終身受益觀念被打破。教育不再是一個被動的短暫的消極接受過程，而是一個主動的終生的積極發展過程。因此，高校的人才培養不能僅僅重視書本知識的積累，更應注重學生自主學習能力的培養，使學生樹立終身教育的觀念。另外，科學技術不斷發展，知識積累越來越多，教師不可能也沒有必要將所有的知識在課堂上傳授給學生。這就要求我們在教學過程中，有意識地引導學生進行自主學習，同時為學生自主學習提供相應的平臺。

目前，所有特色專業、精品課程和雙語教學示范課程均已建成教學資源豐富的資源網站。借助校園網絡，提供豐富的教學資源，如課程要求、電子教案、教學大綱、考試大綱、授課計劃、實驗指導、工具平臺、習題作業、課程設計、典型習題及其解答、相關文獻、授課視頻、相關網絡資源鏈接等，實現優質教學資源共享。學生可以根據自身情況，進行在線學習、在線測試、在線答疑，有針對性地進行自主學習，網站使用效果良好。例如，“數據庫原理”課程網站已被多所高校師生訪問10萬余次。同時，重慶郵電大學還將Moodle平臺引入日常實驗教學。基于此平臺，教師可以進行課程開發和管理，學生可以進行個性化的自主學習。

參考文獻：

[1]沈超，郭鵬.如何提升大學生核心競爭力[J].黑龍江高教研究，2007，（12）.

[2]王國胤等.計算機科學與技術專業的層次化關節點課程體系研究與實踐[J].計算機教育，2010，（15）.

[3]胡軍等.智能科學與技術專業的“關節骨架”課程體系探討[J].計算機教育，2010，（15）.

[4]胡軍，夏英，王國胤.“賽課結合”在數據庫原理實踐教學中的探索[J].實驗室研究與探索，2007，（12）.