地方本科院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探討

摘要:本文綜合分析了ACM/IEEE計(jì)算機(jī)課程體系、《中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002》和計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用人才的社會(huì)需求，結(jié)合地方本科院校的實(shí)際，提出適合地方本科院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)措施和教學(xué)評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng)模式;應(yīng)用型人才;課程體系;計(jì)算機(jī)本科

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年中國(guó)IT人才的缺口為42.5萬(wàn)人，今后每年也至少會(huì)有20萬(wàn)人的缺口，而目前計(jì)算機(jī)及軟件專業(yè)學(xué)生的就業(yè)壓力逐年加大。一方面，社會(huì)需要大量的計(jì)算機(jī)人才，另一方面，計(jì)算機(jī)及軟件專業(yè)畢業(yè)生數(shù)量大，難以找到合適的工作，形成了巨大反差。什么原因?“中國(guó)軟件人才生存狀況”調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教育體制的落后導(dǎo)致了軟件專業(yè)畢業(yè)生缺乏實(shí)際編程能力，無(wú)法適應(yīng)企業(yè)的實(shí)際需要。地方性本科院校培養(yǎng)的學(xué)生中，有90%以上是面對(duì)企業(yè)的軟件從業(yè)人員，因此我們?cè)诮虒W(xué)改革過(guò)程中必須非常重視社會(huì)需求，并將其反映到教學(xué)改革規(guī)劃中。立足于培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要，具有良好的整體素質(zhì)的高級(jí)專門(mén)人才，是我們面臨的重大課題。

1計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想

在高等教育大眾化的今天，地方本科院校的生源情況、學(xué)生質(zhì)量、教育教學(xué)優(yōu)勢(shì)、學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域和社會(huì)需求，決定了地方本科院校必須走應(yīng)用型人才培養(yǎng)之路。就計(jì)算機(jī)專業(yè)而論，社會(huì)需要不同類型的計(jì)算機(jī)人才，這是共識(shí)[1]。

因此，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用人才培養(yǎng)模式，既要吸收國(guó)際先進(jìn)的課程體系(如CC2001、SE2004、IS2002、CE2004、IT2006)經(jīng)驗(yàn)，又要考慮高等教育大眾化的大背景、地方本科院校的實(shí)際情況及社會(huì)需求。地方本科院校不應(yīng)盲目追求培養(yǎng)研究/學(xué)術(shù)型人才，而應(yīng)該將重點(diǎn)放在培養(yǎng)工程/系統(tǒng)開(kāi)發(fā)型和技術(shù)/應(yīng)用型人才上，在工程性及應(yīng)用性方面辦出特色。

2計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)可分為三個(gè)基本學(xué)科形態(tài)(理論、抽象和設(shè)計(jì))[2]。計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是理論夠用和適用、有一定的系統(tǒng)級(jí)認(rèn)識(shí)能力和抽象能力、具備很強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力。

2.1知識(shí)要求

知識(shí)是能力和素質(zhì)表現(xiàn)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)不僅應(yīng)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力，而且應(yīng)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)體系。基礎(chǔ)知識(shí)體系包括離散結(jié)構(gòu)、模擬電路和數(shù)字電路、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、算法與復(fù)雜性(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))、計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(面向?qū)ο蠹夹g(shù))、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理、圖形學(xué)和可視化計(jì)算(計(jì)算機(jī)圖形學(xué))、智能系統(tǒng)(人工智能)等。在上述知識(shí)的基礎(chǔ)上，再培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)化某個(gè)專業(yè)方向(如軟件工程方向、信息系統(tǒng)方向及信息技術(shù)方向)應(yīng)用性知識(shí)的構(gòu)建。

2.2能力要求

(1) 系統(tǒng)級(jí)的認(rèn)識(shí)能力。系統(tǒng)級(jí)的認(rèn)識(shí)能力是綜合知識(shí)掌握能力的體現(xiàn)，學(xué)生要既能理解系統(tǒng)各層次的細(xì)節(jié)，又能站在系統(tǒng)總體的角度，從宏觀上認(rèn)識(shí)系統(tǒng)。這種理解必須超越各組成部分的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及它們的建立和分析過(guò)程。

(2) 抽象(模型化)能力。主要為數(shù)據(jù)采集方法和假設(shè)的形式說(shuō)明、模型的構(gòu)造與預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)果分析。

(3) 設(shè)計(jì)能力。主要為需求說(shuō)明、規(guī)格說(shuō)明、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法、測(cè)試和分析，用來(lái)開(kāi)發(fā)求解給定問(wèn)題的系統(tǒng)。

2.3素質(zhì)要求

目前，大部分用人單位對(duì)求職者的素質(zhì)要求可歸納為以下10項(xiàng):(1)誠(chéng)實(shí)和正直;(2)口頭和書(shū)面交流能力;(3)協(xié)同工作能力;(4)人際交往能力;(5)工作動(dòng)力和主動(dòng)性;(6)職業(yè)道德;(7)分析能力;(8)靈活性和適應(yīng)能力;(9)計(jì)算機(jī)技能;(10)自信。誠(chéng)實(shí)和正直高居素質(zhì)要求的第一位，充分說(shuō)明社會(huì)對(duì)畢業(yè)生良好精神品質(zhì)的重視。計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才主要面向企業(yè)進(jìn)行軟件項(xiàng)目設(shè)計(jì)，涉及到團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)及與客戶溝通問(wèn)題，因此口頭和書(shū)面交流能力、協(xié)同工作能力、人際交往能力、協(xié)調(diào)及項(xiàng)目管理能力也非常重要。

3計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科發(fā)展迅猛，知識(shí)更新快，應(yīng)用面廣，學(xué)科交叉程度高，這就要求教學(xué)內(nèi)容更新快，專業(yè)面要寬。但是在有限的4年時(shí)間內(nèi)，也不能設(shè)置過(guò)寬的口徑，對(duì)于核心課程，還是應(yīng)該保持相對(duì)穩(wěn)定和強(qiáng)化，特別要注意對(duì)學(xué)生軟件設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。根據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的發(fā)展?fàn)顩r及用人單位的社會(huì)要求，調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃。要以“平臺(tái)+模塊”方式構(gòu)建人才培養(yǎng)方案，強(qiáng)調(diào)課程體系的學(xué)科性、完整性、先進(jìn)性、實(shí)用性原則，貫穿理論、抽象和設(shè)計(jì)的學(xué)科三大形態(tài)，突出設(shè)計(jì)的重要性。

3.1平臺(tái)

平臺(tái)是各個(gè)模塊(或稱為專業(yè)方向)共同的知識(shí)體系。綜合CC2001(CS2001)、SE2004、CE2004、IS2002及IT2006課程體系[3](http://www.acm.org/ education/curric_vols/CC2005-March06Final.pdf)，應(yīng)以CS2001為基本平臺(tái)，壓縮部分過(guò)于理論化的知識(shí)，增加CE2004的部分知識(shí)領(lǐng)域，重點(diǎn)擴(kuò)充CC2001知識(shí)領(lǐng)域的軟件工程、信息系統(tǒng)及信息技術(shù)的內(nèi)容。要求學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握離散結(jié)構(gòu)、模擬電路和數(shù)字電路、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、算法與復(fù)雜性(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))、計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(面向?qū)ο蠹夹g(shù))、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理、圖形學(xué)和可視化計(jì)算(計(jì)算機(jī)圖形學(xué))、智能系統(tǒng)(人工智能)等領(lǐng)域的知識(shí)。

3.2模塊

模塊也指專業(yè)方向，以加強(qiáng)部分領(lǐng)域的知識(shí)要求。

(1) 軟件工程方向:增加對(duì)軟件工程知識(shí)領(lǐng)域的要求，包括軟件需求、軟件設(shè)計(jì)、軟件構(gòu)建、軟件測(cè)試、軟件維護(hù)、軟件工程工具和方法、軟件質(zhì)量等內(nèi)容。

(2) 信息系統(tǒng)方向:增加對(duì)信息系統(tǒng)知識(shí)領(lǐng)域的要求，包括信息系統(tǒng)基礎(chǔ)、電子商務(wù)策略、架構(gòu)和設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)、分析和邏輯設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理實(shí)踐等內(nèi)容。

(3) 信息技術(shù)方向:增加對(duì)信息技術(shù)知識(shí)領(lǐng)域的要求，包括信息技術(shù)基礎(chǔ)、人機(jī)互動(dòng)、信息保證及安全、信息管理、綜合編程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、系統(tǒng)管理及維護(hù)、系統(tǒng)體系及整合等內(nèi)容。

在上述“平臺(tái)+模塊”的基礎(chǔ)上，注意理論與實(shí)踐相結(jié)合，壓縮理論課時(shí)，增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)和驗(yàn)證理論知識(shí)。壓縮專業(yè)選修課課時(shí)，增加專業(yè)選修課數(shù)量，介紹學(xué)科前沿，開(kāi)拓學(xué)生視野，專業(yè)選修課盡量采用英文原版教材。

4計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)措施

應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的實(shí)施需要一系列的保障措施。其中，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是能否實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。

4.1加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括基本實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等多方面的內(nèi)容。

基本實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求，配合課程教學(xué)，使學(xué)生達(dá)到基本要求。

課程設(shè)計(jì)是綜合本課程知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如操作系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)可以包括下列內(nèi)容:文件系統(tǒng)、進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、進(jìn)程間通訊等。

綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，這類實(shí)驗(yàn)就是我們常說(shuō)的“大作業(yè)”。它要綜合多門(mén)課程的知識(shí)，如客戶/服務(wù)器實(shí)驗(yàn)就包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、編程語(yǔ)言及數(shù)據(jù)庫(kù)方面的知識(shí)。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和獨(dú)立工作能力，一般教師只提出設(shè)計(jì)任務(wù)，規(guī)定實(shí)驗(yàn)的環(huán)境和條件，由學(xué)生進(jìn)行技術(shù)方案、技術(shù)路線的設(shè)計(jì)。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造能力，學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)任務(wù)、自行設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)。

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)是培養(yǎng)學(xué)生研究開(kāi)發(fā)能力的重要手段，指導(dǎo)教師給定大型開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的要求，由多位學(xué)生合作完成。綜合性強(qiáng)、難度大、時(shí)間長(zhǎng)，具有挑戰(zhàn)性，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，以產(chǎn)品原型為最終成果。

畢業(yè)實(shí)習(xí)對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)很重要，可縮短學(xué)校教育與社會(huì)流行技術(shù)、工具的差距，滿足學(xué)生畢業(yè)后的工作需要。畢業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)間安排應(yīng)該更加靈活，可充分利用二、三年級(jí)暑假的時(shí)間進(jìn)行短期實(shí)習(xí)(或者見(jiàn)習(xí))，讓學(xué)生盡早接觸企業(yè)，以便更好地在三、四年級(jí)有針對(duì)性地選擇專業(yè)方向或者選修課程。

畢業(yè)設(shè)計(jì)可以綜合反映學(xué)生4年本科學(xué)習(xí)的知識(shí)和技能，學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)掌握科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)的基本方法。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生完成比較大規(guī)模的完整軟件產(chǎn)品設(shè)計(jì)，掌握軟件需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等一套基本技術(shù)流程和軟件文檔(設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū))的寫(xiě)作規(guī)范。

培養(yǎng)具有較強(qiáng)設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力的人才，需要精心設(shè)計(jì)上述各個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，確保人才培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

4.2改變教學(xué)和實(shí)驗(yàn)方式

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)是分離的，課堂教學(xué)處于主導(dǎo)地位，實(shí)驗(yàn)處于輔助地位，而且課堂教學(xué)具有非常鮮明的教導(dǎo)主義色彩，不太強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的內(nèi)在條件，學(xué)生只是扮演接受者的角色，長(zhǎng)此以往，學(xué)生很難學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者主導(dǎo)作用，在計(jì)算機(jī)教育方面，課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)合二為一，互為補(bǔ)充，強(qiáng)調(diào)教師的責(zé)任是為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境，其顯著特征是基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(PBL)和訓(xùn)練學(xué)生的批判思維(CT)。就編程認(rèn)知問(wèn)題來(lái)說(shuō)，建構(gòu)主義要求教師為編程學(xué)習(xí)提供一個(gè)更為整合的環(huán)境，這些工具將和各個(gè)抽象層次的可視化支持結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生在直覺(jué)上了解計(jì)算的控制。

4.3教學(xué)、科研、生產(chǎn)一體化

教學(xué)、科研、生產(chǎn)一體化是當(dāng)代世界高等教育發(fā)展的大趨勢(shì)。教學(xué)不可能沒(méi)有科研的支撐，科研也不可能脫離生產(chǎn)實(shí)際，三者密切結(jié)合，不可分離。要實(shí)現(xiàn)本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，就更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)教學(xué)、科研、生產(chǎn)三位一體。這就要鼓勵(lì)教師到生產(chǎn)實(shí)際中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，形成科研項(xiàng)目，開(kāi)展研究，將科研中出現(xiàn)的問(wèn)題作為典型案例，在課堂中講解;將科研項(xiàng)目進(jìn)行必要的分解，組織高年級(jí)學(xué)生參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，為完成畢業(yè)設(shè)計(jì)提供條件，將生產(chǎn)、科研與教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)。只有這樣才能豐富實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，為項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、畢業(yè)設(shè)計(jì)提供豐富的素材，使學(xué)生更好地適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際。

5計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)工作的指揮棒，當(dāng)人才培養(yǎng)模式改變后，教學(xué)評(píng)價(jià)也應(yīng)該作相應(yīng)的改變，否則人才培養(yǎng)模式的改變就是一句空話。應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，在課程成績(jī)中加大實(shí)驗(yàn)考核的比重，加大項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、科技活動(dòng)在課外學(xué)分中的比重，注重導(dǎo)師對(duì)學(xué)生的考評(píng)。給予教師更大的教學(xué)空間和教學(xué)自由，在符合基本教學(xué)規(guī)范的前提下，鼓勵(lì)教師開(kāi)展形式多樣的課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和教學(xué)研究，鼓勵(lì)教師將科研與教學(xué)相結(jié)合。

引進(jìn)社會(huì)評(píng)價(jià)機(jī)制。人才培養(yǎng)效果要接受社會(huì)檢驗(yàn)，實(shí)習(xí)單位、用人單位及畢業(yè)校友的反饋是重要社會(huì)評(píng)價(jià)源，要形成一個(gè)長(zhǎng)效的社會(huì)評(píng)價(jià)機(jī)制，促進(jìn)教育教學(xué)工作持續(xù)不斷地改進(jìn)。

6小結(jié)

總之，地方本科院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究是一個(gè)新穎而又迫切的問(wèn)題，需要我們作長(zhǎng)期艱苦的探索。既要充分吸收國(guó)際最新的課程體系，又要充分考慮高等教育大眾化的背景、各高校的具體實(shí)際及社會(huì)需求的變化，不斷改進(jìn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)措施及教學(xué)評(píng)價(jià)方法，以培養(yǎng)合格的高質(zhì)量人才。

參考文獻(xiàn):

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[3]Mike Hart. The Information Technology Model Curriculum[J]. Journal of Information Technology Education，2006(5):338-342.

A Teaching Model of Application-oriented Undergraduate Major in Computer in Local Universities

CHEN Xu-dong1， CHEN Wei-jun2， LUO Yu-dong2

(1.Institute of Applied Computer Technologies， Jiaying College， Meizhou 514015， China ; 2.Faculty of Computer， Jiaying College， Meizhou 514015， China)

Abstract: Based on analyzing of the ACM/IEEE Computer Curriculum system and China Computing Curricula 2002， the community human resource requirements of the Application-oriented Undergraduate major in Computer， combined with the actual status of local university， It's proposed a teaching model for local university， that includes teaching model design guiding， teaching objectives， teaching programs， teaching methods and teaching evaluation.

Key words: teaching model; application-oriented; curriculum; undergraduate major in computer

(編輯:張玥)