“互聯網+”時代計算機學科大學生專業實踐能力培養路徑研究

陳付龍　鄭孝遙

摘 要：隨著我國工業化與信息化建設的快速發展，“互聯網+”時代對具有創新和創業等實踐能力的計算機學科各專業高級專門人才的需求與日俱增。針對當前計算機專業大學生專業實踐能力培養中面臨的實踐教學體系、實踐教學隊伍、實踐教學平臺和實踐教學評價等問題，通過改革完善實踐教學體系和實踐能力培養路徑、優化實踐教學師資隊伍建設、建立健全共享式的實踐平臺、規范實踐教學過程管理等舉措，滿足適應“互聯網+”時代的計算機專業大學生實踐能力培養需要。

關鍵詞：計算機學科；實踐能力；培養路徑；“互聯網+”時代

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A

Abstract：With the rapid development of industrialization and information construction in China，the demand for senior computer professionals with practical abilities of innovation and entrepreneurship is growing with time in the Internet+ era.In view of the current problems of practice teaching system，team，platform and evaluation in the practice abilities training of undergraduates majoring in computer science，the paper reforms and improves the practice teaching system and training path，optimizes the practice teaching staff construction，establishes and strengthens a shared practice teaching platform，and standardizes the practice teaching process management，which meets the practice abilities training requirements of undergraduate students majoring in computer science in the Internet+era.

Keywords：computer discipline；practical ability；training path；Internet+era

1 引言（Introduction）

2015年4月，一則“我佛要你”的寺廟招聘文案在微信朋友圈發出包括產品運營、新媒體傳播等職位邀請，引起強烈反響。同年上半年前程無憂、智聯招聘等幾大招聘平臺的統計顯示，互聯網/電子商務、計算機軟件以及財經、汽車電子、基礎設施、文教等傳統領域對互聯網相關崗位的需求量同比呈大幅度增長。同時，“互聯網+”時代也涌現了許多新職業。“互聯網+”相關人才正逐漸成為各行各業競相爭奪的對象。應對這種需求，教育部與有關部委主辦了“‘互聯網+成就夢想，創新創業開辟未來”為主題的首屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽，以期培養、發現“互聯網+”人才。那么在新形勢下，在“互聯網+”時代，當前高校計算機專業實踐教育尚缺少哪些必要環節？即將加入就業大軍的大學生需要具備哪些素質和能力？如何培養這些素質和能力？

2 實踐能力培養問題（Problem of practical abilities

training）

2.1 問題概述

歷經機器、電氣、計算機、互聯網等多次工業及技術革新，信息技術力量正不斷推動人類創造和改造新天地。以云計算、大數據、物聯網和移動互聯網為代表的新一代信息通信技術以及互聯網平臺，正以不可阻擋的趨勢，在全球范圍掀起一場影響人類幾乎所有層面的深刻變革，讓互聯網與傳統行業進行深度融合，創造新的發展生態，人類正站在一個新的時代——“互聯網+”時代到來的前沿。在這個新時代中，需要的是能同時理解至少兩個以上行業技術，并能實現兩者充分融合并且具有較強創新和創業實踐能力的多能型人才。

隨著我國現代化建設的快速發展，“互聯網+”時代對具有創新和創業能力的工程應用型特別是計算機學科高級專門人才的需求與日俱增。工程應用型本科教育是隨科技發展和高等教育由精英教育向大眾化教育轉變過程中形成的一種新的教育類型[1]，它是相對于理論型本科教育而言的，適應地質、礦物資源、材料、機械、電氣電子、計算機、建筑、環境等工科領域的人才需求，目標是培養在相應的工程領域從事研究開發、生產制造、服務管理等方面工作的高級行業工程技術人才。在“互聯網+”時代背景下，其人才培養規格重在“應用信息科學和技術的原理，來解決特定行業問題”的實際應用能力培養，是強化新時代大學生就業能力、推進我國國民經濟建設和工程技術發展的人才培養重心。

在大學階段，計算機學科各專業實踐能力培養的關鍵是實踐教學。實踐教學是相對理論教學環節的各種教學活動的總稱，在培養具有實際動手技能和創新能力的工科應用型人才的過程中起著關鍵作用，決定了其教學過程要充分凸顯實踐能力培養。實踐教學目的是在學生學習抽象的專業理論知識的同時，通過教師演示、學生親自動手實踐，直觀地驗證計算機軟件、硬件及網絡等基本原理和工作機制，培養學生在信息技術應用技能方面的實踐創新能力。因此，實踐教學在計算機學科教學中占據非常重要的位置。作為計算機學科課程體系中“不得不學”的教學環節，其地位相當重要，并且與實際應用聯系緊密。

計算機學科各本科專業實踐性教學環節需要多方面結合。現代教學體系中在基礎實驗之外，結合實際行業應用設置實踐教學課程，以鞏固課堂所學理論知識，訓練專業技能，培養綜合實踐應用能力。再者，實踐性教學還包括更深層次的教學環節，突出體現為產學研結合，即學校與用人單位共同參與培養所在行業的專用人才。隨著學科和產業的發展，這兩個方面的問題越來越突出，實踐教學的薄弱環節導致出現這樣一種奇怪的現象：“學校培養出來的人才不能為用人單位所用，用人單位不能從學校挑選到可用的人才”，給高校教學管理部門和教學人員帶來了重大挑戰。endprint

2.2 實踐教學體系缺乏滿足“互聯網+”時代要求的系

統性和科學性的規劃

實踐教學和理論教學是計算機學科教學的兩大柱石[2]。當前的實踐教學體系主要包括實驗、實訓、畢業設計和實習等主要環節，它們分別承擔著學生基本動手技能訓練、專業綜合技能培訓、專業技能綜合運用和行業實用技能培養。這些教學環節在實施過程中如何分解、協同？學生通過這些教學環節的學習，應該具有什么樣的知識、實踐基礎、能力和素養？

“互聯網+”是將工業化充分融合與信息化合，其關鍵在于創新，“互聯網+”不僅包括制造業，也包括電子商務、電子政務、工業物聯網、互聯網金融以及創客創新。在實踐教學實施過程中，若忽視實踐教學在培養學生動手能力和創新能力方面的作用，僅僅將實踐教學視為理論教學的附屬物，僅僅承擔消化和理解理論知識的功能，則缺乏系統性和科學性，不利于可持續發展[3]。由于各計算機學科實驗教學均包含了眾多前后緊密銜接、相互交叉滲透的教學環節和內容，任課教師按照教學大綱獨立授課，單個課程的單個教學環節具有較高的獨立性和完整性，例如網絡存儲課程主要介紹網絡存儲技術、體系結構等[4]，軟件工程課程主要介紹軟件設計方法[5]，也會造成課程之間、教學環節之間、教學內容之間不能較好地銜接，也無法做到整體優化，且重復教學的現象時有發生。而且，也存在前導知識斷層的情況，致使學生不能全面系統地掌握專業知識體系和實驗技能，尤其缺乏綜合應用能力，在針對系統工程時無從下手，無形中為學生學習專業理論課程制造了障礙，影響了學生的學習積極性。

2.3 對“互聯網+”時代行業應用能力認識不足，實踐

教學教師隊伍實踐指導能力較弱

計算機學科實踐教學，不能僅僅停留在通過簡單的基礎類驗證性實驗驗證工作原理和理論知識點這一最低要求上[6]，還要通過綜合類設計性實踐，進行產學研結合，讓學生完成一些創新性實驗[7]，培養學生科學探究興趣和精神素養。教師作為實踐教學中的主導因素，其知識結構和動手操作技能直接關系到學生的知識技能水平，要培養高水平的工程應用型人才，承擔實踐教學的教師應該擁有豐富的實踐經驗。然而，目前承擔實踐教學的師資隊伍大多本身也存在理論和實踐脫節的現象，遑論指導學生實踐。

2.4 校內外實踐教學平臺建設環節較為薄弱

首先，校內實驗室的開放程度不高。近年來，各高校對計算機學科實驗室建設投入了大量的人力、物力和財力，部分解決了校內基礎實驗課程教學的基本需要。實驗室多為限制性集中管理，為集體實驗提供了保障，單缺乏對個體實驗需求滿足，實驗室的時間和空間限制嚴重制約了實驗設備共享和利用率，影響了實驗教學效果和專業人才培養的質量的提高，不利于培養學生完成實驗的能力和興趣。

其次，缺乏足夠對口的專業實訓和實習基地。實訓和實習基地建設時開展實踐教學的重要場所，是介于實驗室和企業兩者之間的一種重要的人才培養空間，主要功能是實現課堂外的技能訓練，即有目的、有計劃、有組織地進行系統的綜合技能訓練。實訓和實習基地憑借先進的實驗設備，運行現代企業管理方法，營造出真實的或仿真的職業活動氛圍，使學校和用人單位之間的斷崖得以消除。盡管各高校為解決計算機本科專業實訓和實習也組建了一定數量的基地，但仍處于起步階段，總量少，利用率不高，還不足以滿足“互聯網+”時代人才實踐教學的需要，例如實訓和實習基地與學生將來畢業后就業實際情況脫節較大，用人單位也缺乏接納學生實習的熱情，學生也由于家庭經濟、實習就業脫節等因素不愿意出去實習，很多高校實際上都已經停止了外出實習，導致學生的實踐平臺資源非常有限。然而，實習是學生對自己所學知識和技能感性認識的重要來源，又是學生走向社會的重要橋梁。為此，必須加強校內外實訓實習基地建設。

2.5 缺乏科學完備的實踐成績評價方法

傳統的各類實踐教學環節缺乏行之有效的評價標準和機制，均過度依靠教師現場觀察進行評測，檢查實驗結果的正確性和真實性給指導教師帶來繁重的工作任務，難以反映出評測結果的公正性和客觀性，因此計算機學科實踐教學質量要充分體現專業技能體系為主要標準的多元化評價特點。

3 實踐能力培養路徑（Training path of practical

abilities）

3.1 策略一：改革完善實踐教學體系和實踐能力培養

路徑

以課程實驗、實驗課程和實踐課程為基石，構建由驗證類、設計類、創新類、創業類層次遞進的系統性實驗組成的層次化實踐教學體系，融合和整合各門實驗和實踐課程教學內容，實現課程之間的內容側重和無縫銜接。以“產學研三結合”的人才培養為思想，設計多元實踐能力培養路徑（圖1），制定學生主持和參與創新創業類項目的項目驅動的實踐教學和培養方式。避免基礎類實驗的實驗內容固定、目的單一、擴展性不足[8，9]，即不能通過某一類或少量的某幾類實踐內容來完成實踐教學，而應根據專業需要，重點突出、主次分明地設置多元化的實踐教學單元，例如，校內實踐教學以課程實驗、實驗課程和實踐課程為主線，校外實踐教學以校外實訓、實習為主線，兩條主線結合點是畢業論文（設計、創作），輔以校內實訓、社會實踐、科研訓練、創新制作、學科競賽、創業實踐等實踐內容，全面培養學生的綜合實踐應用能力。

3.2 策略二：優化實踐教學師資隊伍建設方案

制定“互聯網+”時代的計算機學科各專業實驗教學師資隊伍建設方案，倡導產學研三結合，建設一支新老結合、技術過硬、愛崗敬業、吃苦耐勞的專職實驗指導教師隊伍，承擔實踐課程教學工作。計算機實踐教學尤其要注重培養既有理論水平又具工程實踐能力的“雙師雙能型”教師。另外，校內實驗室、實驗實訓中心和校外實習實訓基地等各種實踐基地也需要具有專門技術的實驗員隊伍進行實踐基地的日常管理。同時鑒于計算機學科的性質，需要招募具有多年開發、運維等工作經驗的IT工程師為兼職實踐指導員，主要承擔諸如專業實習實訓、畢業設計與論文、創新創業實踐等實踐指導工作。endprint

具體措施如企業優秀管理者或者技術人員到學校授課，并進行定向培養；合作建立“雙師雙能型”教師培訓基地；進一步完善“雙導師制”，即“企業實踐指導員+學校實驗指導教師”的雙導師結構。企業負責選派企業實踐指導員，基本要求是：本企業的技術人員，認同并理解本企業的理念、精神和文化，工作能力強且實踐經驗比較豐富，樂于助人，參加過相關導師技能培訓。學校負責選派學校實驗指導教師，基本要求是：愛崗敬業，專業理論功底扎實并具有相關專業知識，具有較強的培訓授課能力，具有較強的實踐能力和經驗，善于溝通。

3.3 策略三：探索建立健全共享式的實踐平臺方案

實踐能力培養不能單純依賴于某一種校內或校外實踐平臺，需要結合專業自身的特點和當地經濟的發展需要，以現有的校內實驗室、校內實訓中心和校外實訓實習基地為依托，通過更新、改造、新建、共享，建立適應現代工程和工業發展的校內外實驗、實訓和實習平臺。

（1）校內實驗室

目前的實踐教學平臺主要依賴于校內基礎實驗室。但校內基礎實驗室資源有限，開放性和共享性不高，在應對課程實驗、實驗課程的教學方面已經顯得力不從心，更無法滿足多元實踐教學需要。因此，校內基礎實驗室、虛擬仿真實驗室、校企共建實驗室等多種形式相結合成為當前解決校內實踐教學平臺問題的有效途徑。虛擬仿真實驗室利用軟件和互聯網技術，不受空間和時間限制，一方面節省了人力和物力等資源、成本，另一方面也增強了實驗室的共享性和開放性。校企共建實驗室既發揮了企業的資源優勢，也為高校工科實踐教育提供了企業生產現場式的實驗場所。

（2）校內外實訓實習基地

利用校內外實訓實習基地，把實訓實習工作進行分解，分成校外短期見習、校內單項實訓實習、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。通過聯合校外企業，進行人員交流、技術協作、學生頂崗實習等產學研結合的新的合作模式[10]。

（3）實踐能力拓展平臺

除了有條件的校內外實訓實習基地，實踐能力培養還可通過不同途徑完成。如主持或參與各類科研項目，對學生創新訓練活動常規化，指導優秀學生申報并承擔學校、省廳、教育部創新和創業類實踐課題，指導優秀學生完成優秀本科畢業設計培育項目，在科研實驗室進行“實戰”性的項目研究，培養本科生科研素質。支持學生參加各類學科競賽，加強攻關能力，開展本科生論文和設計大賽，鼓勵學生參加各種機器人、智能車、電子設計、創新創業類競賽，通過比較調動學生的學習積極性，客觀上形成“以賽促學”和“學以致用”的學習氛圍。

3.4 策略四：規范實踐教學過程管理方案

實踐教學管理包括對實踐教學計劃、實驗和實踐課程設置、實踐教學質量監督、實驗室設置、實踐教學成績評測等方面，管理任務重，關系到實踐教學是否能有序、有效開展。對實踐課程成績考核方式及方法進行革新，探索能夠比較準確反映學生創新精神與實踐動手能力的實踐成績考核和評價制度。

（1）實踐教學管理

加強實踐教學管理，理順管理關系，明確管理職責，建立目標和效益評估和監督制度，通過教務處實踐科和院系教學單位教學管理人員、實驗實訓中心管理人員加強對實踐教學環節質量的考核。實驗教學質量管理注重過程監控，開發實驗中心信息管理系統，實現實驗教學中心的所有實踐課程管理數字化，實驗課程教學內容的系統化，規范督導聽課制度和教學質量信息反饋制度，定期進行質量評估。

（2）實踐教學考評

另一方面，實踐教學過程中，實踐成績是學生實踐能力的集中反映，也是一個綜合評價問題。教學質量控制應注重對教學過程的分解，建立教學過程中重要環節的具體質量標準，并采取多種手段切實做到對教學全過程的質量控制。在實踐教學中如何科學、合理地判定學生的實驗成績，有效地提高學生的學習主動性和積極性，發現和挖掘學生的潛能是從事實踐教學高校教師所探討的課題。對不同的實踐教學環節，建立相適應的考核體系，針對實踐教學體系各個環節的評價指標[8]。大力開發實踐技能考核平臺，使用現代化手段考察學生實踐技能的掌握情況，對師生做出客觀評價，促進教學質量提升。

4 結論（Conclusion）

當前，計算機學科本科專業人才培養需要靈活多樣，建立適應“互聯網+”時代人才培養需求的層次化和系統性實踐教學體系和實踐能力培養路徑，完善“請進來，送出去”的“雙導師制”實踐教學師資隊伍建設方案，夯實校內、校外結合的雙軌制共享式實踐平臺建設途徑，踐行過程式多元化實踐教學考評機制。

參考文獻（References）

[1] 王楊，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，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] Zhou Q，et al.Learning network storage curriculum with experimental case based on embedded systems[J].Computer Applications in Engineering Education，2016，24（2）：186-194.

[4] Mirakhorli M，Clelandhuang J.Detecting，Tracing，and Monitoring Architectural Tactics in Code[J].IEEE Transactions on Software Engineering，2016，42（3）：205-220.

[5] Ismail M A，Keumala N，Dabdoob R M.Review on integrating sustainability knowledge into architectural education：Practice in the UK and the USA[J].Journal of Cleaner Production，2017，140：1542-1552.

[6] 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.

[7] 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.

[8] 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.

[9] 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，2009，32（1）：76-78.

[10] 王楊，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.

作者簡介：

陳付龍（1978-），男，博士，教授.研究領域：嵌入式與普適計算，計算機教育.

鄭孝遙（1981-），男，博士生.研究領域：信息安全與個性化推薦，計算機教育.endprint