以程序設計與軟件開發能力為主的計算機專業應用型人才培養模式的研究與實踐

文章編號：1672-5913（2015）07-0094-05

中圖分類號：G642

摘要：針對計算機專業應用型人才培養模式中的問題，分析北京林業大學計算機專業應用型人才培養的實際情況，充分挖掘自身的特點和優勢，提出了計算機專業應用型人才培養理念，確定了計算機應用型人才的核心能力是程序設計與軟件開發能力，在此基礎上提出了“1+2+4”人才培養理念，創建了“一體兩翼”的核心課程體系，構建了“4層1縱”的立體化實踐教學體系。

關鍵詞：計算機專業；應用型人才；培養模式；課程體系；實踐教學

0 引言

在高等教育大眾化過程中，我國逐漸建立起培養學術型人才、應用型人才和技能型人才的高等教育分類辦學體制。這就要求普通高等學校需要根據自身的特點來培養不同的專業人才。2007年以來，我們借鑒國內外高校的人才培養經驗，對本校計算機專業人才的培養進行了長期的探索和實踐，根據生源、辦學條件等具體情況，結合教育部高等學校計算機科學與技術專業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》和《高等學校計算機科學與技術專業實踐教學體系與規范》嘲，綜合我校及國內同類院校的實際情況，經過多次調研和研討，我校計算機專業人才培養目標的定位為應用型。我們從計算機專業應用型人才培養理念、課程體系、實踐教學體系等各方面進行了研究，充分挖掘自身的特點和優勢，逐步形成了自身的辦學特色，探索出適于我校計算機專業的人才培養模式，為農林類院校的計算機專業建設提供了經驗和范例。

1 創新性地提出了計算機專業應用型人才培養理念

緊緊圍繞如何培養應用型人才、提高應用型人才培養質量問題，在研究和分析計算機專業應用型人才的能力、規格的基礎上，提出了計算機專業應用型人才的核心能力是程序設計與軟件開發能力。在此基礎上，立足本校特色，創新性地提出了符合市場對計算機專業人才需求的、以程序設計與軟件開發能力為主的、以“嚴、寬、能、高”為導向的應用型人才培養理念。“嚴”——嚴謹教學、嚴格管理；“寬”——寬培養途徑，從課內實驗實習實踐訓練、大學生科研訓練計劃、各種國內外競賽、公司實習等多途徑培養應用型專業人才，“能”——突出培養學生的程序設計與軟件開e09914af9b58748882468eb257469cf057a6d44bc8080ee87d61f90c940a28a9發能力，“高”——高質量應用型人才。

2 人才培養模式、課程體系和實踐教學體系的改革

2.1 提出“1+2+4”人才培養模式

通過調查和研究，進一步明確了我校計算機專業人才的培養目標和定位，提出了“1+2+4”人才培養模式，即1個核心——培養學生的程序設計與軟件開發能力，2條編程主線——“C—C++一Windows應用程序設計”和“Java—Java高級技術”，4個訓練途徑——課內實驗實習實踐訓練、大學生科研訓練計劃、各種國內外競賽和公司實習，如圖1所示。

2.2 創建“一體兩翼”的課程體系，促進教學質量的提高

緊緊圍繞人才培養模式，創建了“一體兩翼”的計算機專業課程體系，如圖2所示。

圍繞程序設計與軟件開發能力的提高，根據市場需求，科學合理地設計相應課程的核心知識點和具體內容與要求，從而確立相應的教學大綱。

在知識點的取舍上，堅持了以下幾個主要原則，①要符合計算機專業應用型人才的培養目標、特色和要求，②要緊密結合IT時代要求和市場需求，全面貫徹研究初期提出的2條編程主線的思想；③各個課程側重點相互補充，課程間有很好的銜接性和延續性，并注重提高學生的編程能力。這樣，課程核心內容既重視了傳統內容，又兼顧了市場方面的需求，也為后續課程奠定了良好的基礎，從而形成了以提高學生程序設計與軟件開發能力為主線的核心課程體系和知識體系，達到了學以致用的目的。圖3給出了計算機專業核心課程體系結構示意圖。

2.3 構建“4層1縱”的立體化實踐教學體系，重視培養學生的綜合能力

（1）構建“4層1縱”的立體化實踐教學體系，全方位鍛煉學生。

針對應用型本科人才的培養目標的要求，結合教學大綱的內容要求，建立起完整的“4層1縱”的實驗教學架構，即形成基本工具層（C/C++、Java）、基礎實驗技能培養+應用性（基礎實踐教學層）、綜合性實驗技能培養（綜合實踐教學層）+研究性實驗技術培養（創新實踐教學層）4層的實踐教學體系。1縱即實踐教學方法貫徹整個立體化實踐教學體系。立體化實踐教學體系如圖4所示，并在教學中得到了實際應用，起到明顯的教學效果。

（2）大力推進校內外實習基地建設，建設一流實驗示范中心。

計算機專業的學生重在實踐，鍛煉編程能力。因此校內要加強實驗室的建設，目前已有計算機組成原理實驗室、嵌入式系統實驗室、軟件工程實驗室、計算機網絡實驗室，從而進一步加強學生綜合解決實際問題能力和進行實際操作技能的訓練。2007年建設了“計算機實驗教學示范中心”。在校內實驗室的基礎上，根據專業特點，有重點地選擇一批基礎好、設備先進的企業作為實習基地，與多家軟件公司都建立了良好的合作關系。

（3）構建了學生自主選擇和教師引領的科研訓練體系。

為了提高學生的實踐動手能力，必須鍛煉他們的編程能力和軟件開發能力。因此以科研項目和競賽為載體，構建了學生自主選擇和教師引領的科研訓練體系。從大一開始，有計劃有步驟地引導部分有能力的學生參與到各種形式的科研訓練項目和競賽中。例如參加教師的實際科研項目、組成編程興趣小組、申請大學生科研訓練項目、參加各種競賽等方式，多方位提高學生的實踐動手能力。

（4）改革實踐教學方法，引導學生主動學習。

注重實踐教學過程的設計與實施，設計并實踐了問題導向的實踐教學方法，注重提出問題、確定研究路線、文獻閱讀、解決問題的4個基本環節的訓練，引導學生主動學習，鍛煉學生的綜合能力。

3 積極探索教學方法和模式，建設精品課程，多方位優化教學過程，全面提高教學質量

3.1 提出并實踐了“即教一即學一即用一再學一再用”的教、學、用聯動的教學模式

對于程序設計與軟件開發類課程采用在機房上課的教學方法，改變了以往的理論教學與實驗課脫節的現象，達到“即教一即學一即用”，邊學邊練，易于學生掌握編程技巧，達到了事半功倍的效果。并在后續的算法類課程中再一次鞏固已學過的編程知識，進行“再學一再用”。這種“即教一即學一即用一再學一再用”的程序設計與軟件開發類課程教學模式有效地解決了“學用”脫節的問題，全面提升學生實際動手能力。

3.2 教學手段和教學方法革新，增加現代教育手段

（1）課堂教學。

充分利用多媒體、錄像片、動畫片、課件等手段，不斷提高課堂教學效果，實現抽象理論形象化、復雜算法動畫化、數據處理可視化。并在教學過程中通過案例教學法、啟發式教學法、互動式教學法、實例法等多種教學方法，激發學生的學習興趣，提高教學質量。

（2）網絡教學。

利用精品課網站、QQ群、飛信等網絡手段，與學生充分交流，為同學們課后復習、開闊眼界起到極大的作用。

3.3 實現了“即練（考）——即判——即測”的訓練和考核模式，杜絕程序抄襲行為，激發學生的學習興趣

在計算機科學與技術及其相關專業的教學實踐中，學生實踐動手能力是衡量教學質量的一個重要指標。但是存在著學生之間作業、作品抄襲等現象，這種現象降低了教學質量，阻礙了學生實踐動手能力的發展，并在一定程度上影響學生之間的公平競爭。因此自主研發了在線評判平臺和程序克隆多角度檢測系統，實f/mKcYh/1AXNSNLw2+Z++UBqcKKHZ7zEAWBQQ3L8Mj0=現了“即練（考）——即判——即測”的訓練和考核模式，有效檢測各種抄襲行為，杜絕程序抄襲現象，切實提高了學生的實踐動手能力。

3.4 建設精品課網站

面向對象程序設計語言、Java語言、數據結構A和軟件工程被評為校級精品課程，各精品課程網站大都建設完畢，并投入使用。學生可以利用這些網絡教學資源課下預習、復習、自測、與教師交流，對所學的知識進行鞏固。

4 加強師資隊伍建設，打造優秀教學團隊

4.1 通過招聘教師，擴大師資隊伍，實行“導師制”，培養新教師的教學科研能力

近5年來，我校接收了6名博士畢業生，全部來自國家重點高校，為教師隊伍注入了新鮮血液。為了使新教師盡早熟悉教學環境和科研環境，為新教師配置一名經驗豐富、具有高級職稱的教師作為其導師。導師除了負責指導新教師的整個教學環節，還要負責新教師的科研啟動。以這種“老帶新”、傳、幫、帶的方式迅速提高新教師的教學水平和科研水平。實踐證明，導師制的實施取得了顯著的成果，2007年以后計算機專業的新進教師都獲得了我校新進教師科研啟動資金的資助。

4.2 鼓勵教師參加國內外交流和培訓，提升自身的教學和學術水平

鼓勵在職教師到國內外一流大學做訪問學者，提高教師的業務能力和科研能力；大力支持他們參加各級學術會議及研修班；支持專業骨干教師參與企業進修，與相關企業進行合作、交流和學習。

4.3 以明確的獎勵制度提高教學水平

對各種教學成果獎、出版規劃教材、教學評價優秀者等教學成果有明確的激勵制度。嚴格教學管理，狠抓教學質量。堅持教學督學及聽課制度和學生評價制度；定期召開學生座談會，聽取學生反饋意見。

4.4 加強教材建設，為專業建設和人才培養服務

教材已成為培養學生應用能力的一個瓶頸，因為計算機類教材總是滯后于當今技術發展，必須不斷進行教材建設。因此鼓勵教師圍繞課題研究內容，積極編寫配套教材，物化改革成果，并推廣使用。近5年來出版教材7部，“十二五”國家級規劃教材l部，北京高等教育精品教材1部。

通過以上措施，不斷加強師資隊伍建設，教學成果突出。北京市高等學校教學名師1人，校級家騏云龍青年教師教學優秀獎4人；近5年來，主持的北京市教改課題1項，校級教改課題14項。

目前計算機專業教師21人，其中教授2人，副教授8人，講師11人。具有博士學位的教師18人，在讀博士1人。45歲以上教師3人，45歲以下教師18人。可見計算機專業已經形成一支以具有博士學位的中青年教師為主的師資隊伍和科研力量。

5 通過改革，培養了一批優秀的應用型人才，學生就業競爭力明顯提高

教學改革成果顯著，學生積極承擔校級、北京市和國家大學生創新性試驗計劃項目、備戰競賽訓練，大大激發了創新思維和靈感。近5年來，學生參加ACM國際大學生程序設計大賽5項獲得銅獎；MCM大賽1項獲得Honorable Mention獎；學生參加由教育部主辦的“全國軟件專業人才設計與開發大賽”，在北京賽區本科組1 6人次獲一等獎，36人次獲二等獎，33人次獲三等獎；在全國總決賽中，2人次獲二等獎，9人次獲三等獎；在全國軟件人才設計與創業大賽——軟件創業團隊賽獲全國總決賽三等獎1項；在“北斗杯”全國青少年科技創新大賽中，有4人次獲得二等獎，2人次獲得三等獎；在2013年華北5省計算機應用大賽中，有4人次獲得一等獎。學生參加國家級大學生創新創業訓練項目8項，北京市大學生科學研究與創業行動項目6項，北京林業大學大學生科研訓練項目26項。

6 結語

應用型本科人才培養是一項開創性、探索性的工作，必須要有與時俱進的精神，走特色化教育道路。我們要以社會需求為準則，以教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導委員會的精神為指導，結合自身的辦學特點和優勢資源，繼續人才培養模式的研究，不斷完善課程體系和實踐教學體系，不斷提高師資隊伍教學和科研水平，積極探索教學內容、教學方法和教學手段的創新，繼續走校企合作道路，加強學生實踐動手能力的訓練，以培養出更多合格的計算機專業人才。