創新應用型計算機科學與技術本科專業人才培養的探索與實踐

陳付龍　羅永龍　郭良敏　孫麗萍

[摘 要]信息技術發展日新月異，高校計算機專業教育重知識輕實踐的人才培養觀念與培養模式亟待改革。積極致力于計算機科學與技術本科專業創新應用型人才培養的探索與實踐，在“厚基礎、寬口徑、重實踐、求創新”的教育理念指導下，改革培養模式、優化課程體系、夯實教學團隊、強化實踐環節，打造一支教學科研能力強、結構合理的高水平師資隊伍，構建較為科學的人才培養模式和課程體系，培養一批綜合素質和核心競爭力強的創新應用型人才，是計算機科學與技術專業人才培養的必由之路。

[關鍵詞]計算機科學與技術；培養模式；課程體系；教學團隊；實踐教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0144-03

一、轉變教學理念，重構較為科學的創新應用型本科人才培養模式

針對目前高校計算機科學與技術本科人才培養存在的問題，各高校應主動轉變教學理念，建立較為科學的“厚基礎、寬口徑、重實踐、求創新”的人才培養模式?！昂窕A”就是使學生專業基礎知識扎實、基本技能牢固、能力突出、個性鮮明；“寬口徑”就是加強通識教育，使學生有很強的多行業適應能力和寬廣的就業前景；“重實踐”就是使畢業生通過課程學習和專業實踐，具備在信息技術教育和信息工程等多個領域和崗位就業的專業實踐能力；“求創新”就是培養學生綜合運用能力、獨立思考能力及創新思維能力。注重學生綜合素質尤其是實踐能力的培養，堅持走“產—學—研”相結合的途徑，堅持整體優化、學科融合、創新性和個性化的原則[1]，充分體現“學習—實踐—再學習—再實踐”的培養過程。

突破思維定勢，改革傳統的培養學術型人才的課程體系和教學方法，根據學科特色，優化課程體系，改革教學方法，加強特色教材建設，提升教學內容的創新性，以“厚基礎、寬口徑、重實踐、求創新”為目標，構建較為科學的人才培養體系。

二、優化課程體系，實施教學內容與教學方法的改革

針對計算機學科教學內容缺乏前沿性、教學模式和手段缺乏多樣性、教學資源缺乏實用性等問題，按照計算機專業全國研究生入學考試大綱的要求和社會對人才的需求，以“合理配置，資源共享”為標桿，將計算機科學與技術本科專業核心課程（程序設計基礎、數據結構、計算機操作系統、計算機組成原理、計算機網絡）的授課、實踐等教學環節作為一個整體進行統籌優化，融合各課程的內容，形成一個相對完整的體系[2]，使學生能夠較容易地理解和掌握課程的重點內容，理解課程間的連續性。

（一）核心課程教學內容與體系的改革

對各核心課程的安排順序、授課內容、授課重點、授課計劃等按照計算機專業研究生入學大綱的要求和社會對人才的需求進行調整和整合，將新知識、新理論、新技術和新方法充實到教學內容中，棄舊揚新，使教學內容與技術發展和行業需求相適應。

（二）教學方法與手段的改革

遵循以“教為主導，學為主題”的授課思路，培養學生自主學習的能力。在理論課程和實踐課程中，采用綜合案例引導學生進行分析和設計[3]，以培養學生分析問題、解決問題的能力，激發學生的創造性；并將課堂講授與參與式、提問式、討論式、啟發式等教學方法相糅合開展教學活動，讓學生主動參與整個教學過程，因材施教，充分調動學生學習的積極性。

（三）優質教學資源的整合

利用Web教學服務平臺、FTP服務平臺、實驗教學網、畢業論文管理平臺，實現核心課程之間教學資源的共享和在線指導。在這些平臺上提供了各核心課程的教學大綱、電子教案、多媒體課件、實驗指導、試題庫等教學資源，從“授前、授中、授后”三個環節給學生提供自主學習的機會；另外，為了讓學生了解學科前沿，可邀請國內知名院校的教授、博士開展新技術論壇，介紹國內外學科前沿及最新技術，這能極大地開拓學生的視野，激起學生認真學習知識的興趣。

三、夯實師資培養，通過“科研引領教學”創建高水平教學團隊

要注重師資隊伍培養和教學團隊建設，提高教師的整體素質和教研水平。

（一）組建核心教學團隊，形成合理的教學梯隊

根據課程體系的建設思路，形成以課程體系為核心的教學團隊。在職稱、學歷、年齡、教學經歷、科研能力等方面自然形成梯隊形式，通過成員之間的協作與交流，開展教學研究、教學改革和教學技能比賽等活動，從而提高教師的整體素質和教學水平。

（二）培養“雙師型”教師，提升團隊業務素質

采用“請進來，送出去”的辦法，邀請國內外著名學者專家，開展學術交流、教學研討，鼓勵中青年教師赴國內外知名高校進修、攻讀博士學位、出國訪學，提高團隊整體素質；加強校企合作，選派中青年教師進入企業，學習實踐經驗技術，提高實踐教學水平，以滿足本科生“雙師型”人才培養的需要。

（三）營造“以科研促教學”的學術氛圍

積極引導教師樹立以高水平科研支撐高水平教學的發展觀念，組織教師參與新教材編寫；教師緊跟科技前沿的發展動態，將科研中獲得的新知識和新成果融入課堂教學[4]，促使科研工作與教學工作的有機結合，保持教學內容的學科前沿性，增強教學的深度和拓展教學的廣度，提高教學質量；教師將自己的科研與學生的畢業設計相結合，對學生進行有的放矢的指導，并吸納優秀學生進實驗室，直接參與教師的科研項目，增強學生的科技創新能力，提高人才培養質量。

鼓勵團隊教師開展科學研究，提高科研水平，做到科研與教學相互促進、共同發展；通過開展一系列教研、評優、評獎活動，增強了優秀“老”教師和青年教師之間的交流，快速提高青年教師的科研能力和教學水平，壯大優秀青年教師隊伍。同時采用“請進來，送出去”的辦法，提升中青年教師的業務素質，以滿足對“雙師型”人才培養的需要，實現團隊梯隊發展，最終形成一個基于課程體系的高水平教學團隊。

四、強化實踐教學，推進“過程式多元化”的實踐能力培養體系

構建以實踐能力培養為核心的實踐教學培養體系[5]，采取“過程式多元化”的實踐教學培養方法，建立“課程實驗、實驗課程、校外短期見習、校內單項實訓、校外綜合實訓實習”五位一體的實踐教學模式，并結合科研訓練、創新實踐、學科競賽、社會實踐和創業實踐等課外實踐，讓實踐訓練貫穿整個培養過程。

（一）實踐教學體系的綜合改革

對于計算機科學與技術專業的學生，僅提高學生的理論水平是遠遠不夠的，還需注重培養學生的動手能力，加強學生的實踐能力鍛煉，即“理論與實踐一體化”，這是本專業人才培養中的一個關鍵環節。只有將實踐和理論緊密結合，互為補充，才能使學生盡快掌握課程知識，并利用所學知識分析、解決實際問題。為此，堅持以傳授知識、培養能力和提高素質協調發展為根本，以培養學生可持續發展能力（自主獲取知識的能力和創新能力）為重點，建立以能力培養為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學系統的實踐教學體系。第一，除了課程實驗外，針對實踐性較強的課程，實行實踐教學單獨設課，開辟新實踐領域，擴大綜合型實驗的比例，與理論課程的教學進度相配套，通過預習報告、講解演示、上機實驗、分析總結和撰寫實驗報告的方式，注重學生創新、實踐能力的培養。第二，重視實習和實訓環節，實行校外短期見習、校內單項實訓、校外綜合實訓實習的多元式實習實訓教學，鍛煉學生的實際動手能力。第三，將科研訓練、創新實踐、學科競賽貫穿到大學四年的教學過程之中，著重提高學生的科研素養和創新能力。第四，與實際應用相結合，通過社會實踐和創業實踐，增強學生的業務能力，為將來進入社會實際生產生活領域的工作做充分的訓練與準備。

（二）實驗教學內容的融合重構

對于課程實驗和實驗課程，實驗內容由基礎型、設計型、綜合型和研究型等四個各具特色的模塊組成。各模塊側重點不同，學生可以根據自身接受和掌握知識的實際情況循序漸進地進行訓練?；A型實驗重在加強對本課程內的知識點的掌握和理解；設計型實驗強調培養學生動手能力和創新性思維；綜合型實驗充分考慮課程間的可融性，滲透多個課程的相關知識點，并突出以項目訓練為主的教學實踐；研究型實驗是培養部分學生以科研項目為支撐的實踐能力。

（三）實訓實習環節的雙軌交叉

把實訓實習工作進行分解，分成校外短期見習、校內單項實訓、校外綜合實訓實習等幾個環節，在校內和校外進行雙軌交叉。通過校外短期見習開闊學生視野，在見習中理解專業理論和技術，增強實踐動手意識。通過邀請企業工程技術專家進入學校，利用學校開設的大實踐課程時間，集中對學生進行校內單項實訓，增強學生應用專門技術的能力。通過校外綜合實訓和實習，讓學生深入企業和應用部門，在校外實訓和實習導師的指導帶領下，完成完整的項目設計和應用部署，增強學生完成綜合項目和應用的能力。

（四）課外科技創新活動與課內實踐教學的有機結合

以“產—學—研”相結合的思想為指導，推行學科競賽制度化，創新訓練常規化，支持學生參加機器人、智能車、電子設計、創新創業等各類學科競賽，鼓勵學生主持或參與學校、省廳、教育部和企業創新創業類等科研課題，理論聯系實際，強化項目驅動的實踐教學[6]，注重對學生過程式的培養和科研創新能力的培養。

采取“過程式多元化”的實踐教學培養方法，通過基礎型、設計型、綜合型和研究型模塊化實驗內容重構課程實驗和實驗課程，通過校外短期見習、校內單項實訓、校外綜合實訓實習，施行校內校外雙軌交叉式實習實訓教學，建立“課程實驗、實驗課程、校外短期見習、校內單項實訓、校外綜合實訓實習”五位一體的實踐教學模式，能解決學生理論知識和實際問題脫節的矛盾，有效增強學生的實踐能力。

強化以“項目+競賽”驅動的創新訓練模式，形成“實戰”性的項目開發，形成“以賽促學”和“學以致用”的學習氛圍，通過本科生進實驗室及參加各類高水平學科競賽等方式，提升了學生的創新能力和就業競爭力。

五、結語

課題組通過改革培養模式、優化課程體系、夯實教學團隊、強化實踐環節，探索創新應用型計算機科學與技術本科專業人才培養，并在實踐中檢驗各項舉措的效果，取得了良好的人才培養效果，獲得安徽省高等教育教學成果獎二等獎。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王楊，許勇，趙傳信，等.高師院校非師范計算機專業人才培養新途徑[J].計算機教育，2010（8）：4-10.

[2] 陳付龍，齊學梅，羅永龍，等.創新能力驅動的層次化計算機硬件課程群構建與實施[J].大學教育，2013（4）：40-42.

[3] 孫麗萍，程婧，羅永龍.翻轉課堂在數據結構教學中的應用研究[J].計算機教育，2015（24）：71-74，77.

[4] 沙超，黃海平，孫力娟.以創新型科研項目提升本科生綜合技能[J].計算機教育，2011（23）：34-37.

[5] 陳付龍，齊學梅，羅永龍.四維一體計算機硬件實驗教學改革與實踐[J].計算機教育，2013（3）：50-53.

[6] 郭繼強，陳曉藝，李長吾.以科研促進教學：創新型人才培養的有效途徑[J].遼寧師范大學學報（社會科學版），2009（1）：76-78.

[7] 王楊，趙傳信，張林靜，等.面向服務的計算學科教育新模式[J].計算機教育，2012（4）：24-26.

[責任編輯：劉鳳華]