計算機應用型人才培養與課程建設淺析

馬小軍　王育堅

文章編號：1672-5913(2009)10-0009-03

摘要：本文針對計算機科學與技術專業學生的社會需求與就業狀況進行了分析，對應用型人才的培養方案、目標以及相應課程體系建設進行了闡述，特別對實踐教學環節內容的設置，提高學生動手能力和應用能力進行了說明。提出了三種形式的具體教學方法與手段。

關鍵詞：計算機科學與技術；應用型人才；教學；應用能力

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1前言

在當今軟件行業蓬勃發展的時代，計算機教育面臨著新的發展機遇也面臨著新的挑戰。很多高校認識到發展應用型本科教育既是社會經濟、科技發展的要求，也是教育發展的要求，有利于更加合理地調整高等教育的結構，為此將辦學宗旨定格為應用型教育，且經過幾年的探索和實踐，已形成了一套相對完整的計算機科學與技術應用型/本科專業的培養方案和教學體系。但綜觀現存的人才培養模式，也依然存在不少弊端，如理論脫離實際、專業教學的改革落后于計算機及軟件技術的發展，課程和教材內容對學生綜合實踐能力的培養重視不夠，教師因缺乏實際軟件工程和項目研發經驗而只能是“紙上談兵”。凡此種種情況表明，如何全面貫徹落實科學發展觀，進一步深化計算機類專業教學改革，以“質量工程”建設為契機，培養社會和企業真正需要的計算機應用型人才，是高等院校計算機專業當前急需進行深入研究和探討的問題。

2高校計算機專業人才就業及社會需求分析

2.1學生就業與工作狀況分析

計算機科學與技術專業的就業范圍包括在科研部門、教育單位、企業、事業、技術和行政管理部門等單位從事計算機教學、科技開發、軟件開發與生產、信息系統建設、咨詢與監理等工作，面向的職業崗位包括軟件開發工程師、軟件測試工程師、技術支持工程師、信息工程監理工程師、網絡集成工程師等。另外，許多非計算機行業的公司里也需要大量熟悉計算機相關技術的工程師。然而，有相當數量的該專業畢業生一旦到了工作崗位，卻不能立即勝任工作，綜合分析，主要有以下幾方面的影響因素：

(1) 專業定位與社會需求脫節，高校教育機制同市場脫軌，專業特色不突出

高等教育在計算機科學理論研究與知識推廣方面有較大的優勢，但在技術應用型人才的培養上層次單一，培養定位不清，專業定位與企業需求存在明顯的偏差，而且一些院校對于“寬口徑”和“復合型”人才培養的理解還存在著偏差，寬口徑意味著加強素質和能力的培養，而不是什么都會一點的“萬金油”。

(2) 教師教學方法陳舊，教學內容研究滯后

目前本科計算機專業教學課程設置陳舊，對新技術的發展跟蹤不夠，教學內容的設計存在明顯的盲目性，甚至直接照搬其他重點學校的教學計劃。

(3) 師資建設嚴重滯后

在許多學校，承擔本科第一線教學工作的教師教學任務很重，無暇做科研項目，導致沒有實際軟件工程和項目研發經驗，更缺少教學經驗。由于IT行業的快速發展，這間接給專業教師教學造成了極大的技術壓力。

(4) 實踐環節欠缺

近幾年來，各個院校都開展了基礎設施的建設，建新機房，配置成百臺高檔微機等等。但設施條件的改善不完全等于教學實驗環節的加強。高質量實驗的設計，合格實驗指導人員的配備，在一些學校只是口頭上的一句空話。有些實驗教師帶實驗課前自己幾乎未做過相關的操作實驗或編寫過類似的程序，更談不上指導學生。而學生也缺乏充足的、系統的、綜合的訓練。

2.2信息社會對計算機人才的需求

學校是為社會培養人才的，在大學辦專業首先是要滿足社會發展的需要。為此，對當前和今后若干年社會對從事計算機產業和信息化工作人才的需求作了以下分析：

(1) 計算機專業本科生的人才需求與國家信息化的目標及發展進程密切相關。計算機專業的畢業生就業出現困難，不是因數量太多或質量太差，而是滿足社會需要的針對性不夠明確。只有與社會需求的金字塔結構相匹配，才能提高各層次學生的就業率，滿足社會需求，降低企業的再培養成本。

(2) 國內的大部分IT企業(包括跨國公司在華的子公司或分支機構)，都把滿足國家信息化的需求作為本企業產品的主要發展方向。這些用人單位需要高等學校計算機專業培養的是工程型人才。

(3) 各企事業單位和國家信息系統的建設與運行，需要高校培養大批信息化類型人才。目前高校計算機專業在本科階段對研究型和工程型人才的培養已有一定的基礎，而對于從事信息化類型工作人才的專門培養則幾乎是空白。

(4) 需要集學科、技術和產業思維于一體的復合型應用人才。復合型軟件人才有兩種類型，一種是既精通軟件又精通硬件的基礎理論和設計技能的人才；另一種是既精通軟件基礎理論和設計技能，同時又精通其他專業業務和應用知識的復合型人才。

3計算機應用型專業人才的培養目標與培養方案

應用型大學學科專業的人才培養特色應以培養應用型本科人才為主，而應用型本科人才是我國經濟社會發展需要的一類新的本科人才。2006年教育部計算機專業分委會根據國內計算機科學與技術學科的現狀和發展趨勢，制定了計算機科學與技術學科《戰略研究報告》、《專業規范》和《評估方案》，為我國不同類型高校計算機科學與技術本科專業的改革提供了理論依據和參考執行方案。文件的核心觀點是“分類培養”，即不同類型的學校應該有不同的培養方案、教學計劃和課程教學內容。

3.1人才培養目標

針對本科計算機專業教育目前存在的問題，教育部、IT企業界、IT專家及學者都作了有意的探索及嘗試。從目前的研究情況來看，普遍形成了一個共識：本科計算機專業教育應根據IT產業發展情況，將“培養規格分類”為核心思想的計算機專業發展建設作為改革的重點，根據社會的需求和自身的實際情況，為學生提供不同類型的教學計劃和培養方案，并具體提出了中國“計算機專業”人才培養“一種三類(四種)規格”的框架，即：

●研究型：“計算機科學”(CS)

●工程型：“計算機工程”(CE)和“軟件工程”(SE)

●應用型：“信息技術”(IT)

這樣的框架結構符合國際上的趨勢，也有利于將來參照國際標準進行認證。

在我國，傳統的計算機專業教學體系一般著重于培養研究型計算機專業人才，但研究型人才畢竟是整體計算機專業人才體系中極少的一部分，計算機專業行業的發展及社會各界更多的是需要能夠在企業從事產品研發的工程型和面向社會各行業使用計算機解決各類問題的應用型人才。應用型本科人才在培養規格、專業能力和工作崗位指向等方面要有別于研究型人才的培養。計算機專業應用型人才的培養目標應該是：培養面向社會發展和經濟建設事業第一線，具有計算機專業技能和信息技術實踐能力的高級應用型專門人才。

3.2人才培養方案

通常在計算機專業培養方案中應體現三個目標、三個層次和四個方面。三個目標即學生不僅是計算機使用者，更是軟件開發者和設計者；三個層次即要求學生掌握硬件、系統軟件、應用軟件這三個層次；四個方面即要求學生不僅具有應用層的編程開發能力，而且還需深入掌握計算機硬軟件內部組成原理與工作機制，同時，還應有較強的抽象思維能力以及邏輯推理能力。

然而應用型專業則應該進行適當的簡化，該專業培養的學生應具有一定的計算機科學與技術專業核心應用能力和信息技術綜合應用能力，能在信息技術領域從事信息系統的開發、應用、測試和運行管理等方面的技術工作和管理工作。基本能力要求應包括：

(1) 專業基本技能：指完成專業工作應具備或掌握的基礎性的專門技術技能，如程序設計技能，數據庫管理與應用技能，軟件測試技能，信息系統運行管理技能。

(2) 專業核心應用能力：指綜合運用專業知識，完成專業工作任務所特有的最主要的綜合能力，如計算機應用能力，信息技術應用能力，軟件開發與項目管理等。

此外，還應進行基本的素質培養，如具有良好的職業道德，具有團隊合作、協同工作的素質，具有結合本職工作進行鉆研和創新的精神。

4課程建設

專業課程體系的設計應體現“依托學科、面向應用”的指導思想，采用“學科——應用導向”的課程模式，培養工程型、應用型IT人才。

傳統教育思想以傳授知識為目的，而現代教育思想則以培養學生發現問題、解決問題的能力為主要目的。培養21世紀人才的核心內容就是培養綜合素質高的人才，而要實現這一目標，必須首先實現教育思想的轉變。同時，計算機技術的日新月異，需要把最新的計算機知識加入到課程體系中。為此，需要從計算機專業的課程設置及課程教學內容與方法等方面進行改革，以達到并實現新的培養目標。

4.1課程體系設計

課程體系設計從專業培養目標出發，培養學生掌握計算機科學與技術的基本理論、基本知識和基本技能，同時注重對學生的職業道德、團隊協作能力、組織管理能力等方面綜合素質的培養，使學生具備良好的職業素質、較強的專業能力和實際工作能力，在知識、能力、素質方面協調發展，成為適應社會需要的高級技術人才。

課程體系設計包括通識教育、專業教育和素質教育三方面的課程，也可以稱為公共基礎課、專業課、素質和專業拓展課程。專業課又分為核心課(必修課)和選修課，核心課的知識點應覆蓋本專業的基本知識領域，同時制訂合理可行的實踐教學體系。

4.2專業課教學

(1) 計算機專業課程體系設置

計算機專業課程設置的總體原則是厚基礎、重實踐。計算機科學技術發展很快，但是其基本原理，基礎知識是相對穩定的。

計算機專業課程大致可分為專業基礎課程、專業主干課程、專業方向課程三個方面。學生可以根據自己的興趣，選擇一個研究方向，發展自己的特長，如網絡研究方向可選擇“網絡編程”、“計算機網絡”、“網站規劃與信息服務”、“網絡操作系統”等課程。

(2) 計算機專業課程建設

根據計算機課程在培養方案與學科體系中的地位和任務來設計具體的教學內容。由于計算機技術發展極其迅速，因而在教學中一方面專業基礎課應有其成熟和相對穩定的教學體系；另一方面需要不斷更新其內容和技術背景。

例如離散數學的基本內容比較穩定，但如果僅從純數學角度提出這些概念就顯得很抽象，而且它的四大部分內容(數理邏輯、關系、代數系統、圖論)相對獨立，因此這門課的內容既“離散”又難學。本科階段的后續課程也較少直接應用它們，學生對這門課的目的不是很明確。針對這些情況，一方面要強調離散數學是計算機科學理論的數學基礎，特別是其中的邏輯和證明，對于培養抽象思維和邏輯推理能力極為重要，而且強調其各部分內容之間的內在聯系。另一方面要將離散數學課定位于基礎理論與應用基礎的結合部，大量引入數據結構等計算機科學的實例，使學生認識到這些抽象數學概念也是源于實際、用于實際的。

再如，軟件工程是進行軟件系統設計開發的核心理論和基礎，該課程應強調從對各種開發技術的理解逐步過渡到軟件開發思想的形成，讓學生通過學習，能夠真正從根本上形成程序非軟件、軟件開發要以分析和設計為主體的思想。在教學中不但強調各種技術的基本概念、原理和設計原則，而且還要介紹各種工具的使用方法和設計技巧，讓學生既熟悉軟件生命周期的階段劃分和開發進程及要求，又能初步掌握分析問題和解決問題的能力與設計思路，為從事軟件開發打下一定的基礎。

4.3教學方法研究

有了好的課程體系，還必須有好的教學方法予以實現，才能產生好的教學效果。按照現代教育思想組織教學，強調一些共同的方法原則，鼓勵各科教師根據課程的特點創造出好的教學方法，主要從以下三個方面進行深入的探討：

(1) 全面推行“問題式”教學法

現代教育思想強調以培養學生發現、分析、解決問題的能力為主要目的。“問題式”教學法的正確使用對于提高學生的素質和學習興趣、調動學生的主觀能動性、培養學生的創新能力都有積極作用。圍繞問題展開教學活動，激發學生自覺思考、主動探索，引導學生不斷發現問題、提出問題、分析問題并最終解決問題，培養學生的創造性思維。

(2) 加強實踐環節，提高學生動手能力

計算機學科是一門實驗性很強的學科，光是“聽”和“讀”是不夠的，在努力提高課堂教學的同時，必須加強對實踐的教學和管理。構建科學合理培養方案的一個重要任務是必須為學生構筑一個合理的實踐能力體系，并從整體上策劃每個實踐教學環節。這種實踐教學體系是與理論教學平行而又相互協調、相輔相成的。具體可以通過以下三個層次的方式來加強實踐教學：

① 精練習題、強化基礎。習題的作用在于幫助學生深入理解教材內容，鞏固基本概念，是檢查對授課內容理解和掌握程度的重要手段。為充分發揮習題的作用，要及時指出作業中存在的問題，對普遍性問題進行集中講解。由于專業課程的理論與技術往往表現出較強的綜合性、前沿性和探索性，因此要鼓勵學生撰寫自己的小論文或報告。另外，還可以建立 “網上輔助教學環境”，便于學生進行自學、練習、同學間交流、向教師提問等。

② 強化基礎實驗指導、提高實踐操作技能。上機實踐不僅能進一步提高學生靈活運用課程知識的能力，而且使學生在編程、調試、操作與正確性驗證等基本技能方面受到嚴格訓練。

③ 強化課程設計、提升學生綜合解題能力。對于一些主要課程，都可設置課程設計，以加強學生實踐能力的培養。課程設計不同于一般的基礎實驗，是對學生的一種全面的綜合訓練，其目的在于使學生掌握全課程的主要知識點，提高綜合運用和實際開發的能力，同時也有利于提高學生的文檔寫作能力，為今后的畢業設計和畢業論文寫作打下良好的基礎。要求學生盡量采用軟件工程的思想，如模塊化、信息隱藏、局部化等來實現程序。選擇一些簡化的實際問題作為課程設計的題目，將學生分組(每組2～4人)，在兩周內完成任務。要求同組學生在分析和設計階段分工合作、集體討論，但獨立編寫編碼，之后進行集成。檢查時每個學生都必須能夠清楚地介紹設計思路和采用的主要技術手段，運行程序并回答相關問題。另外，還要提交規范的課程設計報告，要求從需求分析、總體設計、詳細設計、調試分析、用戶使用說明，測試結果等幾個方面組織編寫文檔，至此，才能算完成和通過課程設計。

(3) 加強教學過程監控、建立教學管理和考核措施

為了保證課程建設的順利進行，可以建立由系領導掛帥、教研室主任參與的課程建設檢查指導小組。指導小組定期對課程建設的質量、進度進行檢查評估，聽取校、院、系專家的意見，組織學生座談，并及時將意見和建議反饋給任課教師，督促任課教師改進教學方法。制定嚴格的教學管理和考核措施，是提高課程教學質量的有力保障。

5結束語

教學改革既是我國政治、經濟體制改革的總體要求，也是高校自身發展的內在要求。高等學校的根本任務是培養人才，隨著社會主義市場經濟體制的完善和經濟結構的戰略性調整，社會各方面對高等教育人才培養提出了更新更高的要求。而計算機應用型人才的社會需求量促使我國高等教育中的新生代——應用型人才培養必然要加大力度，相應的課程體系與教學方法的改革，直接關系到學生的就業和企業的發展進步。

參考文獻：

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