地方應用型本科院校計算機類一流本科專業實踐教學模式研究

馮 偉 劉亞雙 田樹華

唐山學院人工智能學院，河北 唐山 063000

對于實踐性很強的計算機科學與技術專業來說，實踐環節是非常重要的組成部分。［1］學生通過實踐環節的學習可以較好地鞏固其對理論教學環節知識內容的理解能力，并能夠顯著提高學生的實踐動手操作能力及其綜合業務素養，是高校工科專業人才培養必不可少的一個重要環節［2］，也被認為是應用型人才培養成功的關鍵。唐山學院人工智能學院（以下簡稱為“我院”）計算機科學與技術專業作為河北省第一批省級一流專業，在培養應用型本科實踐型技術人才方面存在著很多困難和問題，隨著專業建設的不斷推進，已經在實踐教學及人才培養方面的理念積累了大量的寶貴經驗。由于社會各類企事業單位對應用技術型人才需求不斷更新，傳統的實踐教學體系和應用型本科專業人才培養的定位已不適應，特別是對于計算機類專業這種實踐性比較強的專業來說，更是亟須改革舊有的實踐教學方式，從而探索出一套適合地方應用型本科院校計算機類專業發展需求的實踐教學新模式。

一、應用型地方本科院校計算機類專業實踐教學存在的問題分析

（一）實踐教學模式應用性不足

大部分地方應用型本科院校計算機類專業現有的實踐教學模式，仍然主要采用傳統的形式，對于提升學生的實驗、實踐能力及其服務地方經濟發展上還存在應用性不足的情況。主要表現在兩個方面：1．產學研合作仍然采用沿用多年的校企合作模式，對于校地合作及校校合作模式還有待進一步開發。在與地方經濟進行對接服務時，對接覆蓋面和深度還不夠，學生缺乏真正的實戰經驗，無法有效服務于地方各企事業單位。2．實踐教學模式拘泥于模塊化的實踐教學模式，缺乏與地方特色產業真實案例的有機融入，實踐教學效果大打折扣。

（二）實踐教學體系專業性不足

近年來，許多地方本科院校在向應用型本科院校的轉型過程中，很多實踐教學課程和實踐環節內容設置不夠系統，針對實踐教學的管理制度也有待進一步完善。1．在專業實踐教學中，仍采用理論教學為主的方式，成績考核的評定方式仍然以傳統考試為準，對于學生實踐學習成果考核還不夠完善。2．在學生進行認識實習或者綜合實訓類的課程中，大部分高校采用的形式都是以到企業進行參觀和學生撰寫書面報告為主，實踐教學模式過于單一。3．高校亟需高質量的企業技術型人才對學生進行專業化的指導，目前主要是通過與企業合作臨時聘用校外的企業培訓講師，通過開展數量有限的講座的學生進行指導，尚未達到預期的最佳效果，學生的實踐操作能力無法得到真正提高。

（三）對實踐教學的師資隊伍培訓投入不足

地方本科高校計算機類專業，旨在培養具有實操技能的應用型人才，服務地方經濟社會發展。這樣，就要求本專業的教師既要具備扎實的計算機專業理論基礎，同時還要有較強的實踐操作和指導能力。目前情況是計算機技術發展非常迅速，而高校的許多教師的知識體系相對陳舊，其理論和實踐指導能力與當前實際的社會需求存在一定的差距，特別是在學生的創新創業和實驗教學等方面，缺乏足夠的實踐操作經驗，同時由于許多高校對本專業教師教學實踐能力提升方面的經費投入不足，沒有針對性的激勵機制，從而在很大程度上影響了實踐教學的效果。

二、應用型本科院校計算機類專業實踐教學改革方案

（一）計算機類專業實踐環節教學模式的改革策略

1．建立以“兩多一驅動”為特色的工科專業實踐教學課程新體系。

所謂“兩多一驅動”，指的就是多種維度、多個方向和驅動式教學，從這幾個角度實現新型實踐教學體系的改革，從不同層面提高學生的實踐教學質量。

（1）以計算機專業為例，結合工科專業實踐教學的執行過程，通過多個維度將學生實踐過程進行分解（例如包括入門基礎實踐、綜合操作實踐和技術創新拓展等），對學生整個的實踐體系進行優化，從多個維度提高學生的實踐能力。（2）多方向。根據學生的特點和學生的興趣愛好，將實踐教學內容按照本專業社會的需求細化為UI、綜合編程、項目管理、軟件開發等多個模塊，從而針對性地鍛煉和培養學生在各個細化方向的工程實踐及應用能力。（3）驅動式。以最終產品的設計為導向，通過讓學生設計最終項目驅動將各個實踐課程模塊有機組合，有利于學生對整個實踐項目更深刻地理解，培養學生養成良好的項目開發綜合思維能力。

2．改革實踐教學模式，結合學生知識獲取與思維成長的特點，打造新型的實踐教學體系，將實踐教學轉變成項目導向式、成果導向式或綜合能力導向式的新型實踐教學模式。

（1）項目導向式。以實際項目開發為導向，讓學生自己去確定相應的項目，通過獨立完成或通過團隊協作完成的形式，對項目進行開發設計，讓學生在整個實踐環節中去親身體會真實的項目設計流程。（2）成果導向式。教師在實踐教學過程中，結合生產實際中的一些真實案例，讓學生分小組進行討論，從項目的需求分析到總體方案設計，再到問題解決等環節，讓學生在解決實際問題的同時積累項目開發的經驗。（3）綜合能力導向式。基于學生能力的培養為指導思想，本著提高學生動手實踐能力的目的，轉變傳統的教學理念，以能力培養為核心，構建面向產出的工程能力形成性評價、教學目標達成評價與持續改進機制，形成基于成果導向理念的人才培養形成性評價體系。［3］

3．著重于培養學生的綜合創新能力與協同創新能力，完善創新創業和實踐創新平臺的建設。

目前，高校都已經具有比較成熟的實習實踐環境及相關的軟硬件資源，可以結合現有的實踐資源和專業教師的教科研優勢資源，并組織學校相關專業的專家和實踐指導教師，通過聯合培養的方式使學生具備跨領域、跨門類的多學科交叉協同能力，同時完善創新創業和實踐創新平臺的建設，為社會培養高質量的工程復合型人才。

（二）以計算機類專業為例，提出應用型工科類院校實踐教學改革的相關舉措

1．以培養學生的創新能力為抓手，革新現有的工程實踐教學模式。

在實踐教學過程中，我們不應該片面地讓學生只是著眼于掌握其中的某一項專業技術和技能。對于指導教師來說，要以培養學生的創新思維入手，在實踐教學過程中注重提高學生的工程實踐能力、綜合運用知識的能力和創新能力，使他們的工程創新意識、團隊協同意識和安全責任意識等得到質的提高，加強學生項目設計思維能力的拓展，并通過學生進行項目的設計的過程，對其進行針對性啟發和引導，從而達到其提高業務綜合素質和綜合實戰能力的目的。

2．在現有校企合作實踐教學模式下，進一步探討校地合作及校校合作的產學研合作實踐教學新模式。

目前，我院或國內同類相關院校的各個專業，大多采用的是校企合作的教學實踐模式，主要的形式是以為學生提供參觀交流、企業知識課堂教學、見習實習、就業平臺為主，合作模式和方式比較少，無法更全面地發揮學生的主觀能動性，也不能完全挖掘學生的實踐技能潛力，因此應該充分發揮地方應用型本科院校人才培養優勢，加強進行校校合作、校地合作模式的開展，讓學生能夠有更多的機會深入到專業領域，進行實習實踐培訓、技術研發等真實的生產環節中，通過自己親身接觸和體驗前沿技術，實現所學專業知識和專業實踐內容相結合，通過實際需求帶動學生的實踐教學，實現兩者的深度融合，在提高院校自身的科研能力和水平的同時，又能夠和地方形成互動，帶動地方經濟發展，也體現了應用型本科院校服務于地方的宗旨，同時為創新人才培養模式提供了新的思路。

3．對實踐教學的管理模式進行改革，打造高素質的師資隊伍。

依托學校的政策，打造技術過硬的“雙師型”的實踐教學團隊，使專業實踐教師的實踐教學指導能力得到有效提高。對于應用型地方本科院校來說，應該切實加強實踐教師師資隊伍建設，并將其納入學校的師資隊伍建設的整體規劃中，并建立完善的教師實踐教學管理機制，著力培養優秀的實踐指導教師。同時，根據教師的研究方向和技能特長進行分組，每組確定一名教學組長，由組長帶頭成立該方向的實踐教學團隊，通過整個團隊成員的分工協作，實現本方向的教學實踐資源最大化，有利于進一步發揮專業的教學優勢，更好地完成實踐課程教學。

4．優化“雙創”背景下的實踐教學軟硬件建設。

基于具體的教學目標、職業化的實訓環境、合理的結構布局等原則，注重軟硬件建設與實驗以及實訓的教學過程有機結合。

一方面，完善和優化有關實踐的教學材料，加強網絡教學平臺的升級，如開展計算機類實踐教學虛擬仿真平臺的建設，開發專業的虛擬仿真實驗實訓平臺，通過VR 實景體驗及3D 投影全息顯示等計算機技術向學生進行展示，真實地模擬實踐各個環節，指導教師可以同步講解相關知識點，使學生獲得身臨其境的感受及真實的實驗指導效果。同時，升級平臺成績統計功能，在采用融合式教學的同時，對學生相關的學習數據進行收集和統計分析，并將其作為評價學生實踐效果的重要依據。此外，學校可以結合區域產業經濟的特點以及分布的企業情況，編寫適合計算機類專業學生使用的實踐教學教材。并根據這些課程及教材特點，對現有的網絡教學平臺進行優化，在平臺上配備對應的包括課件、大綱、授課計劃、案例庫、各類音視頻等輔助資料，以便滿足學生進行實踐學習的需要［4］。

另一方面，以學生為主體，通過在學校內部建設重點實驗室，強化他們的實踐操作能力。校外則繼續完善校內外聯合實驗室和校外實踐基地的建設，并建立校校聯合基地并進一步拓展校企聯合基地的建設，特別是開展與學校所在地市級的企事業單位的合作，將其作為計算機類專業學生的實踐教學真實場景，將學校課堂授課環節放到實踐基地現場，并由“雙師型”的實踐教學團隊或企業導師聯合同步指導授課，能夠進一步強化計算機類專業學生對知識的理解和靈活運用。這樣，既體現了應用型本科院校服務于地方的宗旨，又為學生的實習實踐及未來的就業工作的開展開辟了新的方向。

5．基于學生為中心，打造多學科交叉+個性定制的創新人才培養體系。

針對學生實踐能力的培養可以基于OBE 的理念，以學生為中心，打造以創新能力培養為導向的多學科交叉復合型人才培養體系，以計算機專業為例，由于其具有多學科交叉特性，我們在課程設置的時候就需要綜合考慮到其專業基礎課、核心課以及限選課和任選課等課程內容的內在關聯，同時要多注意結合其他學科與本學科之間的教學、實習實踐內容的交叉融合，實現多學科的各種知識點的有機結合，并通過交叉融合型綜合教學案例，激發學生的學習興趣，培養學生的創新性思維。打破“千人一面”的傳統實踐體系，為學生量身打造專屬的實踐配套內容，構建多維實踐教學方式，并為各種實踐方式設計不同層次的入口，使學生實現分層的實踐訓練，同時結合社會的實際需求或者真實的項目案例，對學生進行驅動式培養和個性化定制，讓學生對本專業的定位更加明確，同時能更好地了解企業的需求，加強學生學習的主觀能動性，真正從自身角度去鍛煉個人的實踐技能，同時注重綜合能力的培養和提高，為今后的就業打下堅實基礎。

三、結語

一流本科專業的建設是一個長期過程，需要我們不斷去探索與實踐。本文以計算機類專業為例，對地方應用型本科院校計算機類一流本科專業實踐教學模式進行深入分析，結合工科專業實踐模式的特點，提出了一些針對性的措施。對于地方應用型本科院校來說，大部分都屬于教學研究型的院校，對于應用型人才的培養是其教育工作的重點，尤其是在培養面向當地區域經濟的應用型創新人才方面，是國家大眾化教育的實踐體系和價值依托。因此，高校應該下大力氣進行實踐教學方面的改革，引導教師的教學思路以及學生學習思路的轉變，提升學校培養高技能實踐型人才的效果，拓寬學生的就業方向，實現校企、產學研、產教、科教等各類育人平臺的融合，進而更好地服務地方經濟。