以技術應用型人才培養為核心的計算機專業創新實踐教學體系研究

陽小蘭，錢 程，朱福喜

（武昌理工學院信息工程學院，武漢 430223）

以技術應用型人才培養為核心的計算機專業創新實踐教學體系研究

陽小蘭，錢 程，朱福喜

（武昌理工學院信息工程學院，武漢 430223）

對于技術應用型人才，提高就業競爭力、“創新”的根本在于實踐。武昌理工學院計算機專業經過多年在實踐教學方面的探索，構建“多層次遞進、多實踐環節融合、多平臺交叉”實踐教學體系，在“夯實基礎、強化實踐、注重素質、提升能力”理念指導下，通過多途徑、多平臺、多環節實施新的實踐教學體系，取得良好成效，為同類型學校計算機專業的教育教學改革提供參考和依據。

計算機專業；實踐教學體系；實踐能力；創新能力

武昌理工學院教學研究項目（No.2015J12）

0 引言

目前我國高等教育已由原來的精英教育發展成為大眾教育和公民素質教育，而傳統的計算機教育強調專業理論系統性，忽視了對學生實踐應用能力的培養，已不適應當前高等教育的發展要求。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》明確指出：“要著力提高學生勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力”。為此，計算機專業開展創新實踐教學改革勢在必行。對應用型本科院校，構建并實施以技術應用型人才培養為核心的計算機專業創新實踐教學體系意義重大，以培養技術應用型創新人才為核心，對計算機專業創新實踐教學進行研究，有利于提高學生的實踐能力和創新能力。加強實踐教學，引導學生主動實踐是創新能力培養的關鍵，“創新”的根本在于實踐。通過實踐，提高學生的工程實踐能力和綜合素質，內化學生的實際項目經驗，提升學生的研發能力，從而提高學生就業競爭力。解決計算機人才市場人才培養和人才需求之間的矛盾，即“兩難問題”（學生就業難，企業招人難）。兩難問題產生的根本原因在于該領域高等教育與產業發展不相適應，理論脫離實際，實踐環節薄弱等問題嚴重。

鑒于此，武昌理工學院計算機專業圍繞技術應用型人才培養，在實踐教學方面進行了大量的探索與實踐，探索出了一套以技術應用型人才培養為核心的計算機專業實踐教學體系，為技術應用型人才的培養提供參考。

1 構建“多層次遞進、多實踐環節融合、多平臺交叉”實踐教學體系

武昌理工學院計算機專業經過多年在實踐教學方面的探索和實踐，探索出了一套“多層次遞進、多環節、多平臺”的實踐教學體系。如圖1所示。

“多層次遞進”是指在培養學生實踐能力的過程中，按學生獲取能力的過程和順序由低到高分為基礎實踐能力、專業實踐能力、綜合實踐能力和工程與創新實踐能力，相鄰的后一種實踐能力都以前一種能力為基礎，在前一種能力的基礎上遞增。基礎實踐能力一般通過專業基礎課及專業課的課程實驗實訓訓練結合認識實習而獲得，是實踐教學體系中培養學生實踐能力的最基層，進行基本的專業技能訓練，培養學生基本的

分析和解決問題的能力，一般在校內基礎課實驗室進行。專業實踐能力一般通過設計性實驗、課程設計、專項訓練而獲得，是實.踐教學體系中培養學生實踐能力的第二層，著重強化學生專業技能的培養，一般在校內專業課實驗室進行。綜合實踐能力一般通過畢業設計、綜合實訓、畢業實習等實踐環節獲得，是實踐教學體系中培養學生實踐能力的第三層，著重培養學生綜合運用相關知識解決實際問題的能力，一般在校企共建實訓基地平臺進行。工程與創新實踐能力一般通過認證競賽、就業培訓、創新和科研活動、項目實戰等實踐環節獲得，是實踐教學體系中培養學生實踐能力的最高層，著重培養學生的工程實踐能力和創新能力，一般在產學研實踐基地平臺進行。

圖1 “多層次遞進、多實踐環節融合、多實踐平臺交叉”實踐教學體系圖

“多實踐環節融合”是指實踐教學體系中的多個環節相互融合、相互滲透，環節間沒有嚴格的界限。除此之外，實踐環節與四個層次的實踐能力間沒有嚴格的對應關系，彼此融合。

“多實踐平臺交叉”是指每個實踐平臺沒有嚴格的劃分，彼此交叉，實踐平臺與實踐環節間也無嚴格對應，彼此交叉，彼此共用。

2 “多層次遞進、多實踐環節融合、多實踐平臺交叉”實踐教學體系的實施

2.1 將課程實踐教學分層次展開，創新實踐教學課程體系

結合技術應用型人才的培養要求，把計算機專業的課程實踐教學分為基礎型、應用型、綜合型、設計型等多個層次展開。基礎型實驗一般以驗證型實驗為主，驗證課堂學習中的知識點；應用型實驗是對本課程知識的綜合應用；綜合型和設計型實驗一般指對某一門或幾門課程的知識的綜合應用，如課程設計、綜合實訓、專項訓練、畢業設計等。

在課程實踐教學中，在保證基礎實踐的基礎上，增加一定的綜合型、設計型實驗，保證綜合型、設計型實驗的比例不少于60%。

2.2 分層設計實踐教學內容

在課程實踐教學中，設計不同層次、難度不等的實踐項目以供不同階段、不同層次的學生學習使用。把課程實驗內容分為必做題、選做題和拓展題。必做題為課程教學必須掌握的基本內容，要求所有學生都要掌握，必須做的部分。選做題為學習基礎和能力較強的學生在完成必做題的基礎上，為提升知識和能力在必做題基礎上給出的延伸題。拓展題是在必做題和選做題的基礎上，將實驗內容進一步延伸，增加其難度和寬度，以達到學生熟練掌握相關知識，融會貫通的效果，拓展題適合極少數學習能力突出的學生完成。

2.3 將相關聯課程知識點整合，創新課程設計模式

研究相關課程之間的關聯性，制定一套關聯課程體系，將相關聯課程聯合起來設置課程設計。例如，在學生學完《數據結構》、《Java程序設計》、《數據庫原理與應用》、《軟件工程》4門課程后，把這4門相關的課程聯合起來綜合做1個課程設計，增加單獨開設每門課課程設計的時間、規模和難度，讓學生在相對充足的時間內，嚴格按照軟件工程的開發思想，以小組為單位完成軟件的分析、設計、開發和測試的全過程，提高學生軟件開發的能力，培養學生的團隊協作精神。

2.4 深化校企合作，改革實踐教學，構建適應企業需求的實踐模式

武昌理工學院計算機專業自2008年以來，先后與北京安卓越科技長沙公司、北京極目天信息咨詢有限公司（甲骨文全球IT教育項目中國區運營商）、達內科技有限公司、武漢軟帝信息科技有限公司、中軟國際有限公司等多家公司進行校企合作辦學，效果顯著。近幾年實施校企合作“2+0.5+0.5+1”人才培養模式，

校企合作“2+0.5+0.5+1”人才培養模式是將軟件工

程人才的培養過程分為四個階段：2年基礎課程教育、0.5年的分方向課程教育、0.5年的分方向校內實戰開發、1年的企業項目實訓。

校企合作“2+0.5+0.5+1”人才培養模式的培養方案如下表1所示：

表1 校企合作“2+0.5+0.5+1”人才培養模式的培養方案

在校企合作“2+0.5+0.5+1”人才培養模式中，第一階段大一、大二學年的公共通識課、專業基礎課課程實驗屬于基礎實踐，主要由“雙師型”的校內導師指導，一般在校內基礎課實驗室完成；第二階段大三上半年的分方向軟件開發專業核心課由項目經驗豐富的企業工程師和“雙師型”校內導師共同承擔，一般在校內專業課實驗室或校企共建實訓基地完成；第三階段大三下半年的分方向項目實訓由企業工程師和校內導師商榷給定選題，校內導師具體指導督促，一般在校內專業課實驗室或校企共建實訓基地完成；第四階段大四學年全真項目實戰、畢業設計由企業工程師和校內導師共同指導，一般在校企共建實訓基地或產學研實踐基地完成。

2.5 課賽結合實戰教學，以賽促學，以賽促教

以課賽結合的方式組織實戰教學，實踐過程即是競賽過程。將學生進行分組，在企業導師和學校導師的共同指導下，學生自主選題并進行開發，每個小組完成一個完整項目的開發，將優秀作品推薦參加相關學科競賽或申報省級或國家級創新實踐項目。課賽結合實戰教學方式將課堂實踐教學（第一課堂）、課外實踐活動（第二課堂，如各類特色班、特色創新實驗室活動等）、校外實踐（第三課堂，如校外企業項目實訓、就業培訓、創新和科研活動等）三個課堂融為一體，以賽促學，以賽促教。課賽結合實戰教學以課堂實踐教學(第一課堂)為主體，課外實踐活動（第二課堂）是對課堂實踐教學的延伸和拓展，校外實踐是對前兩類實踐活動的綜合、拔高和創新，層次更高。三個課堂的融合實踐，實現了“多層次遞進、多實踐環節融合、多實踐平臺交叉”的實踐教學體系。

2.6 項目驅動實戰教學

項目驅動實戰教學就是將學生的學習活動與實際的工程項目結合起來，師生通過共同實施一個完整的項目而逐步深入、全面展開教學活動，通過探究問題和解決問題來提高學生的學習興趣，培養學生的工程實踐能力和創新能力。對計算機專業中的集中實踐環節，如課程設計、綜合實訓、項目實戰、專項訓練等實踐環節，采用項目驅動實戰教學。實踐內容以“項目”形式給出，以老師帶領學生完成一個完整項目的分析、設計、開發、測試為教學過程，旨在全面提高學生的工程實踐能力。項目驅動實戰教學主要以過程考核為主，一般以實訓報告文檔、系統演示、小組答辯、過程監控、出勤情況等作為最后的考評依據。

3 創新實踐教學體系成效

近幾年來，武昌理工學院計算機專業不斷改革創新實踐教學體系，成效顯著：

（1）學生的創新和研究開發能力明顯提高。自2010年以來，武昌理工學院計算機專業學生在各項專業競賽中獲獎的人數和數量逐年遞增。每年都有一批學生獲得專業中、高級認證證書。

（2）學生的專業水平明顯提高。實施新的實踐教學體系以來，學生的動手實踐能力明顯增強。課賽結合，校企合作，使得學生的知識面拓寬了，學習動力更大了，創新和研發能力增強了。

（3）學生的綜合素質明顯提高。項目開發過程中的團隊合作，鍛煉了學生的刻苦鉆研精神、拼搏精神和團隊協作精神。

（4）學生的就業競爭力增強。近年來，本科生的就業率逐年提高，畢業生在大公司從事技術開發的人數逐年增多，部分學生考上了名牌大學的研究生。

4 結語

近年來，武昌理工學院計算機專業不斷在創新實踐教學方面做探索，在教學過程中，樹立了牢固的實踐教學觀，以“夯實基礎、強化實踐、注重素質、提升能力”

為理念，在整個大學教育的培養過程中，以實踐教學貫穿始終。在不斷的實踐教學探索中，構建了“多層次遞進、多實踐環節融合、多實踐平臺交叉”的實踐教學體系，通過多途徑、多平臺、多環節實施新的實踐教學體系，以實踐為過程，目標是提高綜合素質、提升能力、增強學生就業力。事實證明，創新實踐教學體系使得學生的創新和研究開發能力明顯提高，學生的專業水平明顯提高，學生的綜合素質明顯提高，學生的就業競爭力增強。

[1]王秀友等.基于開放型平臺的計算機實踐教學體系研究[J],2014(3):23-26.

[2]夏英.計算機專業工程實踐教學體系建設[J].現代計算機,2015(9):13-16.

[3]苑迅等.地方高校應用型人才培養與實踐教學體系構建的探索與實踐[J].實驗室技術與管理,2011(8):14-18.

[4]盧凱等.計算學科實踐教學體系的構建與實施[J].計算機教育2013(20):24-28.

[5]劉剛,劉鋼,殷柯欣,魯慧民.創新實踐教學體系,培養軟件工程應用型人才[J].實驗技術與管理,2012(4):223-227.

[6]王晰.獨立學院應用型人才培養模式研究[D].大連:大連理工大學,2010.

[7]陽小蘭.基于校企合作的軟件工程人才培養模式構建與實施[J].軟件導刊2015(7):212-214.

Research on the Innovation Practice Teaching System of Computer Specialty Based on the Cultivation of Technology Applied Talents

YANG Xiao-lan，QIAN Cheng，ZHU Fu-xi

（Information and Engineering School,Wuchang University of Technology,Wuhan 430223）

For technology application type talents,improving the employment competitiveness and innovation lies in practice.After years of exploration in the computer science practice teaching in Wuchang University of Technology,constructs a multi-level progressive,multi practice integration,multi-platform cross the practice of teaching system,In the"solid foundation,strengthen the practice,focus on quality, enhance the ability"of the concept of guidance,through the multi way,multi-platform,multi-link implementation of the new practice teaching system,obtains the good effect,provides reference and basis for the education and teaching reformation of computer major in the same kind of school.

Computer Major;Practice Teaching System;Practical Ability;Innovation Ability

1007-1423（2016）30-0042-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2016.30.011

陽小蘭（1978-），女，湖北廣水人，副教授，碩士，研究方向為Web數據挖掘

錢程（1980-），男，湖北公安人，副教授，碩士，研究方向為人工智能

朱福喜（1957-），男，教授，博士，研究方向為人工智能

2016-09-08

2016-10-18