基于課程群的集中實踐模式的探索和實現

路 瑩 唐曉君

摘要:本文在綜合分析目前高校計算機專業課程設計教學過程中存在問題的基礎上,總結多年的教學實踐經驗,形成了一種基于課程群的集中實踐模式。經實踐證明,將主干課程集合成群,按課程群設計集中實踐專題訓練,并輔以嚴格的組織和管理,學生的計算機應用、軟件開發等綜合技能普遍提高,實踐效果明顯。

關鍵詞:計算機專業;課程設計;課程群

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

1引言

計算機專業是一門實踐性非常強的專業,不僅要求從業者具有扎實的理論知識,更要求從業者具有較強的應用能力和實踐動手能力?；诖?我國各高校在制定計算機專業的教學培養方案時都配置了一定數量的實踐環節,希望以此加強學生在程序設計方面的實踐能力,但效果并不理想。

教育部高教司2006年一項調查顯示,自2002年以來,高校計算機專業大學生初次就業率連年下滑,成為大學生就業市場上一大問題,并受到社會各方面的普遍關注。

在計算機人才供需兩旺的情況下,計算機類專業畢業生就業出現困難,其實質不是人才過剩,而是高校教育和企業要求不匹配,由此造成大量計算機專業畢業生難以勝任企業工作需求,進而出現畢業生難以就業,企業適用人才難求的局面!

這種局面的產生,其主要原因在于長期以來,實踐教學在高校課程體系中一直處于從屬的位置,傳統的計算機專業高等教育注重理論型、研究型人才培養,但在應用型人才的培養上存在層次單一,教學內容滯后,理論與實踐嚴重脫節的情況,課程設置陳舊,設施落后,大多數畢業生理論有余,崗位需要的專業應用技術相對不足。

要想改變這種現狀,計算機專業教育就應該提倡素質教育,注重能力培養,提高高校實踐教學的質量,培養學生的實踐能力和創新能力,從而提升學生就業力。

2現狀

實踐性教學是指為配合理論教學,培養學生分析問題和解決問題能力,加強專業訓練和鍛煉學生實踐能力而設

置的教學環節。目前,高校計算機專業現有的實踐教學環節包括課程基礎實驗、課程設計、實習和畢業設計或畢業論文環節。

基礎實驗屬于基礎性實踐活動,著眼于學生的基本動手能力訓練,幫助學生理解、掌握基本原理,學習和掌握計算機基礎實驗操作技能、實驗方法、計算機常用軟硬件的熟練使用、編程與設計等。

課程設計屬于提高性實踐活動,著眼于學生的綜合應用知識能力訓練,針對特定問題進行設計、實現,從而實現一個小型綜合性系統,幫助學生提高綜合應用專業知識、解決實際問題的專業技術能力。

實習一般分為專業認識實習、操作實習、生產實習和畢業實習四個階段。他主要是針對不同專業特色、不同年級學生專業需要開設的具有針對性的實踐活動,有助于學生系統理解本專業知識,提高綜合應用能力。

畢業設計與畢業論文是對學生整個本科階段學習情況的綜合檢驗,是學生綜合能力的體現。

計算機專業的專業課程通常都設置基礎實驗,學生在基礎實驗中按照教學內容,分章節進行基礎技能的訓練。但由于各章節相對獨立,學生驗證的只是一個個獨立章節的知識,而不能從總體上掌握課程內容,更無法綜合運用所學知識解決應用問題。

課程設計主要是針對專業的核心課程,如“數據結構”、“面向對象程序設計”、“數據庫原理”、“軟件工程”。這些課程都設置相應的基礎實驗環節。課程設計的主要目的是在基礎實驗驗證所學的基礎上,培養和提高學生的綜合運用能力。課程設計的時間通常為一周,設置在學期末進行;設計內容主要針對課程獨立進行,常見的方式是由教師命題,學生自由選題,針對特定問題進行設計、實現,從而實現一個小型綜合性系統。

計算機專業的課程相關性較強,實現一個系統常常需要幾門課程的綜合知識。而課程設計往往是隨課程學期進行的,相關課程被安排在不同學期,學生在短時間內無法充分領會和掌握相關知識而導致時間浪費,達不到預期要求,效果不甚理想。

近年來,隨著各高校教學的改革,實踐教學的重要性得到重視。但由于實踐教學理念落后,長期以來實踐教學僅被看作是一種輔助性教學,在知識和能力的培養中,側重于知識;在思維能力與動手能力的培養中,側重于思維能力。這種目標定位造成了目前實踐教學重實踐結果,輕實踐過程;重知識鞏固,輕能力培養的狀況。

課程設計是計算機專業重要的實踐教學環節,對于培養和提高學生的綜合技能至關重要。本文針對計算機專業課程設計的現狀,經多年的探索和改進,實行了一種基于課程群的集中實踐模式——專題訓練。該模式主要從課程群組織規劃、課程群實踐管理以及實踐驗收幾個方面進行了新的嘗試和實踐。這種模式兼顧課程間的連續性和應用性,從實際應用考慮制定實踐方案,針對性強,組織合理,教學效果明顯。

3基于課程群的集中實踐模式

基于課程群的集中實踐模式將相關課程盡可能安排在同一學期或相鄰學期,保證學生在融會貫通課程體系的基礎上進行綜合應用。實踐活動時,由相關課程的多位老師同時指導,實踐時間通常是2～4周,保證學生在知識連貫性、指導多元化、時間充分的條件下鍛煉和提高自身的實踐動手技能。

3.1課程群組織規劃

課程群組織規劃針對計算機專業的主干課程進行,充分考慮課程的連續性和應用性:

(1) 將“程序設計基礎”、“數據結構”、“面向對象程序設計”、“Java程序設計”、“C#程序設計”等語言類課程劃分為一個課程群,學生在系統了解面向對象程序設計、數據結構的理論知識基礎上,通過C、Java、C#語言的系統學習,在第七學期開展為期兩周的語言類專題訓練,重點訓練學生的程序設計能力。由相關課程的老師集體指導,保證理論和編程提高的有效性。

(2) 將“數據庫原理”、“高級數據庫編程”等數據庫類課程劃分為一個課程群。學生在系統了解數據庫應用的理論知識基礎上,通過具體數據庫平臺的應用技術學習,在第七學期開展為期兩周的數據庫類專題訓練,重點訓練學生的數據庫的應用能力。由兩門課程的老師集體指導,設計、實現一個基于特定平臺的實用的小型管理信息系統。

(3) 將“軟件工程”、“軟件測試”、“信息系統案例”、“軟件項目管理”等工程類課程劃分為一個課程群。學生在系統了解軟件工程的理論知識基礎上,通過軟件測試、信息系統案例軟件項目管理等實用類課程的應用學習,在第七學期開展為期兩周的軟件工程類專題訓練,重點訓練學生的軟件分析、設計、實現、測試能力。由相關課程的老師集體指導,嚴格按照軟件系統的用戶需求分析、方案設計、系統詳細設計、系統實現和系統測試等幾個步驟來規劃、設計、實現一個軟件系統,并書寫相關文檔,實現理論和實踐的高度結合。

(4) 將“微機原理與接口”、“嵌入式系統概論”、“嵌入式操作系統”、“嵌入式程序設計”等硬件應用類課程劃分為一個課程群。學生在系統了解計算機硬件接口和嵌入式應用原理的基礎上,通過硬件編程的應用技術學習,在第七學期開展為期兩周硬件應用類專題訓練,重點訓練學生對計算機硬件和嵌入式應用的分析、設計和實現能力。本課程群集中實踐可以針對嵌入式硬件實現,也可針對微機硬件接口實現。

基于課程群的集中實踐專題訓練統一安排在第七學期,目的是將大學四年所學的理論知識系統化、分類化、實踐化,提高學生的實踐技能,提高學生的就業儲備值?？紤]到此時學生的就業需求和企業需要,也可將四個專題訓練進行有機整合,或者和企業定制、企業實訓課程進行學分置換,方便校企合作。

3.2課程群實踐管理

以下從實踐組織,實踐管理,實踐設計等幾個方面進行具體闡述。

(1) 實踐組織

專題訓練的設計題目由指導教師結合自己的科研項目以及課程內容給出,并公布于校園網。實踐之初,學生根據學習興趣和選題難度自行選題并組成開發團隊小組。實踐過程中,學生統一在專業實驗室集中實踐,由相關課程的多名教師帶隊指導,每天都有教師值班答疑。集中進行專業訓練既方便學生討論、交流、答疑,又方便指導教師充分地把握實踐情況,并給予具體指導。

(2) 實踐管理

專業實驗室全天開放,每天八小時工作制,晚上可以加班加點,專心設計項目。

研發階段模擬軟件企業的研發流程。研發時,每個學生研發小組安排組長一人。組長組織成員進行項目調研、模塊劃分與任務分工、接口的確定、進度的監督與協調、集成測試等。

實踐期間安排不定期抽檢和中期檢查環節。指導教師按照專題訓練最初制定的任務要求及日程安排檢查實踐進展,針對學生研發過程、研發進度、研發難題及研發組織等給予監督與指導,一旦發現偏差,及時糾正,將錯誤消滅在萌芽狀態。抽檢和中期檢查結果以文檔形式留存,作為成績考核的一部分計入總成績。

實踐期間及時進行項目總結。每天規定一個時間,將同組學生集中起來,針對當天完成的任務進行總結,交流自己的想法,提出存在的問題,集體討論,這樣就能夠做到日日有收獲,天天有提高,從而鍛煉自己的實戰水平和組織經驗,小組項目小結以日志的形式記錄,開發結束后整理寫入實習報告。

(3) 實踐設計

實踐任務采用項目驅動,實踐題目一般是指導教師橫向或縱向科研項目,或使用某企業已完成的項目案例。這樣,學生在校內既可進行初步的客戶調研和需求分析,同時也具有較強的推廣價值,為將來的職業奠定基礎。具體實施如下:

專題訓練主要分為三個階段:

第一階段是答疑式講座。由于專題訓練集合了相關的幾門課程,有的課程是以前學過的,學生會遺忘。為了使學生更好地理解和掌握任務的基本原理以及后續的應用技術,指導教師在專題訓練之初會采用答疑講座的方式,詳細介紹任務的基本原理、企業軟件項目開發的基本流程、開發規范和開發過程中要注意的事項。

第二階段是案例分析。針對專題訓練給出的項目題目,提取幾個有針對性的案例進行分析講解,使學生了解軟件系統生產的基本過程、方法及開發技術。

第三階段是實際研發。讓學生自己動手綜合運用前面指導老師所講到的知識,完成一個中小型項目的開發任務。

3.3課程群實踐驗收

專題訓練最終成果包括系統軟件、系統技術文檔以及用戶操作手冊。

考核是檢驗實踐成果的主要手段,科學、合理的實踐考核對于促進教學質量,全面把握學生的學習效果,提高

學生的學習積極性、主動性,改進教師的教學方法都有著重要的意義。考核也是一個較難把握的環節,既要考核學生的獨立編程能力,也要考查其團隊協作精神,同時還要考慮其組織能力、表達能力、文檔編寫能力、紀律性等內容。為了客觀科學地評價學生的實際效果,我們實行分階段考核,各階段成績綜合在一起構成最終集中實踐成績。成績由平時表現、中期檢查(抽檢)、實踐答辯和實踐報告四部分組成。其中,平時表現占總成績10%,中期檢查(抽檢)占總成績10%,實踐答辯占總成績40%,實踐報告占總成績40%,匯總后總成績以等級表示。

中期檢查重點考察其開發進度,內容包括調研程度、開發平臺及環境的選取是否合理、需求分析是否充分,開發進度安排是否合理、是否有延遲等。

答辯重點考察軟件功能、實現的難易程度、技術含量,界面友好性等。具有創新性的作品,適當加分。答辯流程為組長匯報軟件的設計思想、主要技術、任務分工等情況,并演示軟件,指導教師提問各位成員所設計的模塊。老師根據項目完成效果確定這個組的等級,按照工作量大小再確定組內各成員的等級。

實踐報告以小組為單位上交,重點考察其規范程度,文檔是否齊全,書寫是否認真等。

4結束語

實踐教學是高等學校創新教育的一個重要環節,實踐教學體系的改革不容質疑。計算機專業課程設計作為實踐教學的一個重要環節,是在基礎實驗基礎上的一個提高實踐環節。經過實踐證明,將主干課程集合成群,按課程群設計集中實踐,并輔以嚴格的組織和管理,學生的計算機應用、軟件開發等綜合技能普遍提高,實踐效果明顯,保證了實踐環節的教學質量。

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The Exploration and Realization on Centralized Practical Mode Based on Course Group

LU Ying, TANG Xiao-jun

(Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China)

Abstract: This paper analyses the problems of course design on computer specialty in the colleges and universities, summaries up the experiences of practice teaching over the years and develops a centralized practical model based on course group. Practices prove that constructing main courses into group, and design centralized practical model based on course group can improve the skills of students on computer application and software development。

Key words: computer specialty; course design; course group