計算機專業實踐教學改革探討

唐建國　張紅梅　孫俊玲

摘要：高校計算機專業課程存在理論與實踐相脫節、課程之間銜接不足等問題，許多學生即使學完所有課程，依然難以解決一些復雜的工程問題。針對計算機專業的發展現狀，提出工程專業認證背景下實踐教學的改革思路，以促進計算機專業實踐教學的發展。

關鍵詞：工程實踐；課程質量評價；第二課堂建設

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，能確保工科畢業生達到行業認可的標準。按照工程教育專業認證的OBE（Outcome Based Education，產出導向）教育模式，計算機專業應該培養學生解決復雜工程問題的能力。

一、分析畢業設計環節的不足，強化工程實踐的功能設計

畢業設計能夠綜合反映學生的能力，特別是學生對課程體系知識點的掌握情況。通過分析歷年學生的畢業設計成果，結合學生畢業設計各環節的能力表現，專業教師可以分析出學生各項能力培養環節的不足，對課程體系中的相應環節提出持續改進意見，特別要把畢業設計反映出的課程銜接不足的問題反饋到工程實踐項目中，利用校企合作平臺引進HP、Oracle等IT企業資深工程師或項目經理，強化工程實踐的功能設計。

二、分析課程設計和實驗設計的不足，動態調整相關課程質量評價指標

工程教育專業認證以學生畢業后能否適應社會需要為目標，明確對學生的畢業要求，并對課程體系的各門課程量化評價指標。實踐教學作為提高學生解決復雜工程問題能力的重要內容，其教學體系需要不斷完善。基于學生特定課程實踐教學的評價結果，高校要動態調整相關課程能力的評價指標，確保學生能力培養的可持續發展。根據課程培養能力側重點的不同，各高校的OBE對每門課程的各項能力均設有不同的量化評價指標系數。以河南工業大學計算機專業為例，在設計、開發解決方案的能力培養方面，系統設計與實踐能力的培養需要語言類課程c、c++、Java等基礎，也需要軟件工程、數據庫系統、工程實訓等課程的進一步深化。假如本屆學生在c、c++的教學環節評價不合格，教師就要對下一屆學生的教學大綱或教學計劃進行可持續的有計劃的改進，對本屆學生還要在Java課程教學環節對該項能力指標點予以調整。通過重視相關課程特定能力培養的可持續性、重視選修課程對各項能力培養的有效補充，可以實現學生特定能力的可持續提高。

三、深化課程之間的交流，推動實踐教學內容的可持續改進

實踐教學內容與教學重點的調整，一方面需要根據學生的學習進度和學習效果進行調整：另一方面還要滿足工程教育培養學生解決復雜工程問題的能力這一目標的要求。隨著信息化技術的快速發展，教材內容很難滿足社會對人才的要求。因此，高校非常有必要加強課程之間的交流，積極調整教學內容，推動課程教學內容的可持續改進。

課程之間的交流，首先是積極推動與能力培養密切相關的課程之間的交流。以河南工業大學計算機專業的實踐教學為例，按照課程開始時間的先后設有程序設計基礎、程序設計實踐、面向對象程序設計、Java程序設計等課程，在實踐教學中均涉及問題分析、程序設計與實現、設計文檔撰寫等共同環節。為了提高學生解決復雜工程問題的能力，這些課程的實踐教學都承擔著培養學生分析問題、解決問題的能力，系統設計的能力，編寫規范性程序代碼、撰寫規范性設計報告的能力的任務。圍繞這些公共目標，課程之間應該深化交流，根據學生在工程實踐中反映出的諸多問題，在后續課程中通過教學內容的調整實現教學效果的可持續改進。

課程之間的交流，可根據實踐教學內容的需要，引入相關專業的教師積極參與。以河南工業大學計算機專業的實踐教學為例，一方面，學生在程序設計基礎、程序設計實踐、面向對象程序設計等課程實踐環節，特別是程序代碼編寫和調試過程中，對內存的任務調度、代碼編譯等問題困惑重重：另一方面。對于操作系統、編譯原理等后續課程的理論教學，學生常感到內容枯燥、無所適從，提不起學習興趣。因此，高校可根據教學內容的需要，根據學生工程實踐活動中遇到的問題，請相關專業課程教師積極參與調整課程內容，為學生答疑解惑。這樣一方面能夠及時解答學生實踐活動中遇到的相關問題；另一方面又激發了學生的學習興趣，對后續課程的學習有很大的幫助。教師的積極引導激發了學生自學該課程的積極性和主動性，既減輕了該課程理論講授的任務，又提高了學生的自學能力。

課程之間的交流，是滿足實踐教學的需要，更是教師之間相互促進與提高的需要。通過課程之間的交流，專業教師對相關課程知識的認識會不斷深化，會更明確自己承擔的課程在課程體系中的作用，從而與其他專業教師實現教學活動的動態協同。教師會根據學生的學習狀態、其他教師的及時反饋等信息，及時調整自己的教學內容與方法，為實現學生在教學活動中各項能力的均衡提升貢獻力量。

四、通過第二課堂建設，培養學生工程實踐的創新能力

第二課堂建設包括積極組織教師、企業工程師、優秀學生的技術前沿講座，學生興趣小組之間的作品展示與技術交流，面向網絡、數據庫、圖形方向研發的創新團隊建設等。

第二課堂建設以學生為主體，以任務方式驅動學生逐步完成工程實踐任務。在操作系統課程設計的基礎上，第二課堂以Linux系統為研究對象，剖析系統，加深對操作系統的認識；在計算機網絡課程設計的基礎上，運用計算機網絡體系結構知識，綜合利用不同開發語言和算法編寫網絡通信模塊，分析與設計不同網絡層的主要問題和解決方案。

第二課堂模擬工程方法的訓練：在計算機網絡原理、計算機組成原理、微機原理及接口技術、軟件工程課程中，從實際科研項目中簡化、抽取出較大規模的模擬案例，將學生按功能模塊分為若干個開發小組，結合課堂教學的進度，布置每周的實踐任務，激發學生自主性學習能力，充分體驗團隊合作，全面培養現代軟件工程師的能力。

綜上，以工程教育專業認證為導向的計算機專業人才培養，通過強化工程實踐功能設計、動態調整課程質量評價指標、深化課程交流和第二課堂建設等教學改革，能夠有效提高學生解決復雜工程問題的能力。

責編：夜雨