模塊化的專業課程體系與工程素質的培養

范　偉　黃賢英

摘要:計算機專業教育中提出通過模塊化的課程體系的改造,培養計算機基本學科能力,讓學生在學習修養中“形成”良好的學科習慣,“順序漸進”、“潛移默化”地“養成”用人單位要求的基本工程素質。本文就模塊化的專業課程體系與工程素質的培養進行了探討。

關鍵詞:模塊化;課程體系;專業教學;基本學科能力;工程素質

中圖分類號:G642文獻標識碼:A

當前,計算機領域是一個發展非常迅速的新興領域,相應的計算機專業教育也迅速擴展。現在計算機專業教育涉及的內容相當廣泛,包含了從基礎理論到應用的各個方面。客觀地說,我國目前幾乎沒有一個學校的計算機科學與技術專業是單純的計算機科學專業,大部分的畢業生在產業界與應用部門就業。

因此,本文就如何在新時期更有效地培養具備基本工程素質、應用型專門人才,促使專業知識向工程能力、工程素質轉化,提出依據現有的專業課程體系,結合市場需求、職業教育和工程素質訓練,通過專業課程體系模塊化,加強學生基本學科能力,促進學生工程素質的養成。

1基本學科能力與工程素質

合格的計算機專業人才,應該具備一些基本能力,包括交流、獲取知識和信息的基本能力、學科基本能力、創新能力、工程實現能力、團隊能力等,在專業課程體系中要強調的4個方面是計算思維能力、算法設計與分析能力、程序設計與實現能力和系統分析、開發與應用能力。而工程素質的培養重點在強化后兩種專業能力的培養,同時兼顧其他諸多能力的培養。工程素質的內涵包括工程知識、工程意識和實踐能力。主要包括:與專業相關的基礎理論知識、專業知識和專業技能;市場經濟相適應的成本意識、市場意識和競爭意識;符合法治社會要求的法律法規意識和自覺遵守各種工程技術標準與規范的意識;完成大工程所必須具備的全局觀念、責任意識、團隊精神以及與人溝通合作的技巧;敢于打破常規、勇于探索的精神與善于開拓創新的能力;與現代社會相協調的道德品質、文化修養與審美觀主動適應不同工作崗位和自我學習、自我更新知識的能力等。

工程素質教育就是通過一系列的教學、實驗、實習、綜合訓練(包括課程設計和畢業論文)以及課外活動等環節,在教與學的互動過程中,使學生具備上述知識、能力、意識及其修養所進行的培養活動。

2原有課程體系凸現的問題

原有的課程體系因為種種原因沒有達到相應的效果,多數學生缺乏計算機應用的基本概念,感覺“什么都懂點但無法面對工作”,仿佛帶著許多空白要求企業再培訓,綜合起來,主要表現如下:

(1) 學生學習趨向應試而非面向應用

計算機專業課程體系沒有將工程應用、職業教育的結合點在相應大綱、相應課程的教學目標、手段上明確,沒有促使學生放棄從高考延續下來的應試學習習慣,學生沒有意識到專業學習過程就是職業身份獲取的過程而主動培養工程素質。

(2) 計算機專業教育中學生被動接受實驗課程

現有的教學模式對學生如何參與構建實驗環境和開發環境,如何在實驗條件不充足時下提出相應的方案并完成相應實驗任務缺乏指導,大多數學生只能被動接受實驗教學和實驗方法,即使“成功”完成也不知其所以然。

(3) 計算機專業教育中教學缺乏整體性,實用性

目前在大多數院校,計算機專業教學中理論教學以及實踐教學基本上就是相關的課程理論和方法的學習,不同課程教師間缺乏溝通,缺乏通過主題式的應用和開發案例來講述知識點,也缺乏引導學生參與工程認證。同時,課程考核方式趨于簡單,不能充分調動學生的學習積極性,也不能發揮教師的創造性和積極性。

綜上所述,需要對計算機專業教學的原有課程體系結合基本工程素質培養要求按模塊進行規劃,以形成結構合理、內容新穎、教學手段多樣化、功能最優的一體化的課程體系。

3課程體系的模塊化

為培養學生基本學科能力,對應相應系列課程,如基礎理論系列、程序設計與算法系列、軟件技術系列、硬件技術系列和實踐系列。每類系列課程從時間安排,周期長短都不同,可根據具體目標相同的課程聚類成為相應的教學模塊,并且要不斷強化關鍵模塊,實現學生能力逐層遞增,即:理論基礎模塊(理解能力)、應用基礎模塊(實現能力)和設計基礎模塊(綜合創新能力)。

新的課程體系要做到將各個教學環節按基本學科能力、素質培養的視角形成一個連續的模塊化過程,具有整體性、連續性,能在這個過程里保質保量完成一個或多個工程案例的學習和訓練,使得培養高素質、高應用型專門人才的目標更加理想。

針對工程素質的要求要解決4個方面的問題:(1)各門實驗課程模塊要形成承上啟下的體系,使學生“養成”實際應用項目的系統認識;(2)各門課程的理論模塊和實驗模塊內容與社會需求和實際工作結合,將具體應用貫穿進去,改變學習枯燥的現狀,激發學生積極性;(3)模塊組合要能體現分層次教學目標定位,重視學生個性發展;(4)開放式實驗室建設和校外實習基地建設要將實際工程案例源源不斷地補充到理論教學模塊中,也使得生產實習和畢業實習的效果更加理想。

設置模塊化課程體系應遵循以下原則 :

(1) 實用性。以計算機專業職業取向作為參照,將模塊的職業屬性表現出來。

(2) 通用性。模塊能提高學生的從業能力,滿足學生畢業后繼續學習和不斷發展的需要。

(3) 彈性。應以培養復合型人才為目標。

(4) 發展性。應注重知識更新。

(5) 與技能考核掛鉤。在模塊教學結束后,學生通過參加技能考核,可以獲得一些如軟考類的證書。

比如,針對計算機網絡工程專業,我們根據網絡工程的特點,參考網絡工程人才的職業需求和國家相關職業資格要求,課程體系可按公共基礎課、專業基礎課、專業方向課和高級拓展課程四個層次進行構建,專業方向課分為網絡管理與安全、網絡規劃與設計、網絡應用系統三大模塊,如圖1所示。

進一步細化課程體系內知識技能點,形成課程模塊,如表1所示。

4模塊化課程體系的優點和挑戰

模塊化課程體系的優點主要如下:

(1) 模塊化課程體系,直接將課程體系按模塊與實際專業工作聯系起來,使學生在學習中不再是以驗證知識為主;而要體會知識與技能的應用,去理解實際工作或企業背景下知識點的應用,了解專業面臨的實際需求,增強工程意識,也提高工程應用能力。

(2) 提高了教學理論水平和實踐能力。模塊化課程體系要求充分將應用領域的內容充實進來,并讓學生能從理解到應用,再到綜合設計,必然要求老師要充分做好模塊教學的準備工作,并了解相關模塊的教學情況。教師的整體素質得到了提高。

(3) 優化了課程內容。模塊教學是課程建設建設的一次大變革,打破了現有的教材體系,加強了專業性。正確地解決了學科體系的系統性與生產實踐所需知識綜合性的矛盾。

(4) 避免了講授知識的重復性,節約了課時。采用模塊教學,加強了同一結合點上相關科目的協調配合,避免了知識重復講授。

(5) 強化了實驗環節。課程模塊的應用性,強調學生不僅是學習了知識而是能力上會做什么,讓學習充滿成就感,推動學生終身學習的激情。

實施課程模塊化面臨以下的困難和挑戰:

(1) 教學觀念的改變,教師不僅僅是傳授知識,更應該關注在課程模塊中學生的表現。比如,如何參與學習過程,如何理解職業遠景目標,如何改進相應的基本素質表現。

(2) 課程模塊化對教學方法提出了要求,如何承上啟下,與學生已經學習的模塊接軌,為下一個模塊鋪路,在整個過程中要保持學生的學習熱情和主動性;

(3) 不同模塊間教師間的溝通,教師如何與企業、科研項目結合,充實課程模塊的實踐內容,保證教學中課程模塊與時俱進。

5結束語

工程素質是大學生從業所必備的最重要和最基本的素質。在新時期下,對現有的計算機專業課程體系進行模塊化改革,并在教學層次、實踐方向、模塊組織等方面進行了相應的探索,更好地促進專業學生工程素質的培養。

參考文獻:

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[3] 陳道蓄. 通過計算機專業認證推動教學質量提高[J]. 中國高等教育,2008(18).

[4] 黃賢英,范偉,王森. 以提升學生從業力為導向,構建實踐教學新模式[J]. 計算機教育,2007(3).

Modular System of Professional Training Courses in Cultivation of Engineering Quality

FAN Wei, HUANG Xian-ying

(School of Computer Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400050, China)

Abstract: The proposed computer professional education courses through the modular system transformation, the basic academic ability of the computer training to enable students to self-cultivation in the study of “form” good habits of discipline, “the order of progressive”, “imperceptible” to “develop” people requests for the quality of capital works.

Key words: training objectives; modular; curriculum system; professional teaching; the ability of basic disciplines; engineering quality