普通本科院校信息與計算科學專業實習實訓方案設計

　　摘要：分析當前普通高校信息與計算科學專業學生實習實訓模式存在的主要問題，并針對這些問題提出一些解決方案；探討適合學生實習實訓要求的企業實訓模式，以安慶師范學院信息與計算科學專業學生實習實訓模式為例，對學生實習實訓的計劃和實施過程進行了闡述。實踐表明，新的實訓模式能夠使學生取得良好的實習實訓效果。
　　關鍵詞：普通本科院校；信息與計算科學專業；實習實訓；校企合作
　　
　　專業(畢業)實習實訓是本科教學的一個重要實踐性環節，它能使學生開拓視野，并將所學知識在實踐環節中加以應用，加強自身的素質和能力的培養。2007年，教育部也提出“高度重視實踐環節，提高學生實踐能力”?！凹訌姰a學研密切結合，拓寬大學生校外實踐渠道，與社會、行業以及企事業單位共同建立實習、實踐教學基地”[1]。
　　信息與計算科學專業學生通過專業(畢業)實習，使學生將平時所學的專業基礎理論、基本知識和基本技能，初步綜合運用于實習單位的業務工作實踐，在實踐中進—步熟悉數據與信息的采集、分析、處理、計算及相關計算機程序設計與開發的全過程，初步掌握利用匯總數據和信息進行計算機程序設計的基本技能，培養和提高計算機程序分析、設計能力，進一步鞏固專業思想，為今后從事信息處理與計算方向的工作積累一定實踐經驗；通過實踐，使學生學會分析和解決生產實際中遇到的問題，培養學生的創新精神和獨立工作的能力。并且可以增強學生勞動觀點，集體觀念，培養學生正確的人生觀，樹立良好的社會責任感，引導學生建立正確的擇業。
　　專業(畢業)實習的任務就是要培養學生理論聯系實際的思想作風和工作作風；培養學生作為具體行業從業人員的專業素質；培養學生獨立或與團隊一起開展信息處理工作的基本業務能力。
　　信息與計算科學專業實習，是本專業教學計劃中的一門重要的必修課和綜合實踐課程，是培養學生的專業素質和實際能力的重要實踐環節。
　　1學生實習實訓中存在的主要問題
　　普通本科院校學生實習實訓在專業教學體系中是一個非常重要的環節，各高校對這一環節也非常重視，采取了一系列相應的措施、計劃以保證畢業實習教學目的的達標[2-5]。
　　根據以往我校信息與計算科學學生實習實訓的實際情況，我們對實習實訓中面臨的主要問題進行綜合分析，總結出在實習實訓的計劃實施過程中，還存在著很多亟待解決的問題。主要體現在：實踐教學沒有連貫性、實踐教學計劃與就業導向相脫離、校企合作的力度和深度遠遠不夠等。
　　實踐教學的方向應該是面向市場需求和綜合素質塑造。但是，學生在大學前三年中，大部分學習內容都以理論知識為主，實踐鍛煉較少，這種情況導致學生理論和實踐脫節。當前，學生的實踐環節鍛煉大多停留在理論課教學之余的上機實驗上，實驗的內容和層次與市場及行業的實時發展不匹配。集中實習實訓安排在三年級之后，這種沒有持續性的實踐教學導致學生在畢業實訓時因理論知識和實踐應用差距太大而感到就業壓力過大。而且，因為學生實習實訓一般都是大三結束后安排學生去企業實訓，在此之前學校和企業的溝通遠遠不夠，使得學生平時的理論學習不能及時反映出學生自身和就業及市場的需求，致使實訓內容與課程內容相脫節，而且在學生畢業實習的過程中，由于對實習的目的不明確，學生實習內容的深度和廣度往往不夠。以上這些問題是實習實訓環節中必須要解決的問題，否則，實習實訓就會失去其應有的作用和意義。
　　2實習實訓環節教學體系的構建
　　我校信息與計算科學專業的培養目標是：培養具有良好的數學基礎知識和數學思維能力，掌握信息與計算科學的基礎理論、方法與技能，受到科學研究的訓練和較扎實的計算機訓練，能解決信息技術和科學與工程計算中的實際問題的高級專門人才，畢業生能在科技、教育、信息產業、經濟金融等部門從事研究、教學、應用開發和管理工作，能進一步繼續深造。
　　其培養要求是：1)具有良好的數學基礎，掌握信息與計算科學的基本理論和基本方法；2)具備熟練應用計算機(包括常用語言、算法工具及專用軟件)的基本技能，具有較強的算法設計、算法分析與編程能力；3) 能運用所學的理論、方法和技能解決信息技術和科學與工程計算中的某些實際問題；4)受到科學研究的初步訓練，了解信息與計算科學理論、技術與應用的新發展，具有較強的知識更新、技術跟蹤與創新能力。
　　根據專業培養目標和培養要求，我們重點培養學生的實踐能力、創新能力和社會適應能力，將信息與計算科學專業的實踐教學體系分成實驗、實訓和實習三大組成部分，如圖1所示。
　　圖1信息與計算科學專業的實踐教學體系
　　這三大組成部分相輔相成，在時間上貫穿整個大學學習階段，分別安排在日常課內教學、集中實踐教學周、課外校企結合進行；在空間分布上從實驗室一直延伸到實踐教學基地和合作企業等地方。使各門專業課程的理論知識與實際相互銜接，相互融合，使學生的專業技能和應用能力在各種實踐環節中得到提高。
　　3實習實訓環節教學的實施方案
　　3.1實習實訓課程方案的結構體系
　　我們提出的實習實訓課程方案是在分析我院作為普通本科院校學生課程特點與總結長期改革實踐經驗的基礎上探索開發出以市場需求為導向、以任務驅動為核心，以項目開發為主體的三級實踐教學課程結構體系，如圖2所示。
　　圖2三級實踐教學課程結構體系
　　3.2實習實訓課程方案的內容安排
　　1) 考察參觀?？疾靺⒂^作為專業實踐的一種形式，可安排一周時間，以就近原則選擇與學生專業學習方向一致的廠礦企事業單位進行學習考察。例如，可在數控加工企業實地考察數控車床工作的工作原理及運行實際，與學生課堂所學的數控技術、CAD技術以及計算機圖形學中的等距曲線方法等緊密結合；也可在某些軟件開發企業進行考察，了解軟件開發的一般流程；或者在公安局、通信公司等單位考察了解信息安全技術包括編碼密碼原理如何運用于信息保密、網絡安全以及通信安全等應用領域。
　　2) 課程設計。在某些專業方向課中安排課程設計環節，可在計算機圖形學、數字圖像處理、計算方法(數值分析)以及數學模型等課程中安排3～4周課程設計環節。在該環節中任課教師可結合該課程安排給學生1～2個綜合性實驗。例如，在計算機圖形學課程中安排學生建立一個機械CAD系統，以鍛煉學生綜合應用計算機圖形學知識解決實際問題。本實驗可按照如下步驟進行：系統設計準備階段、系統設計階段直至系統調試、測評、試運行階段。在數字圖像處理課程中，可安排一幅實驗圖像，以鍛煉學生綜合應用數字圖像處理知識實現該幅圖像的去噪、融合、邊緣檢測等實際問題，根據圖像處理目標進行程序代碼的運行和調試工作。實驗完成后可由其他小組、老師來進行系統測評，提出問題，并對修改后的系統再次測評。在數值分析課程中，可在Matlab環境下建立一個綜合運用各種迭代方法求解非線性方程根的綜合試驗平臺，在該平臺上可集中分析各種迭代方法的優劣以及適應環境，讓學生在從理論分析到算法設計再到圖形用戶交互系統的設計最終到實驗檢測階段的全過程中使算法設計、算法分析能力以及編程能力得到全面提高。
　　3) 科技制作?？萍贾谱魇菍W生進行專業實踐的另一種靈活方便的活動形式。系里可定期或不定期組織學生進行科技制作活動或比賽。如采用網頁制作、課件制作、動畫設計、CAD制圖等多種形式將學生平時在課堂所學一些技術以短平快的方式在活動或競賽中得到體驗和檢驗，并進一步鍛煉學生的動手能力和團結互助的精神。提高學生的科技制作和設計水平。
　　
　　4) 學科競賽。組織學生參加大學生數學建模競賽是數學與應用數學以及信息與計算科學專業學生參加專業實踐的一種重要方式。在數學建模競賽中，學生可充分鍛煉自己的動手能力，加強分析實際問題，并運用所學的知識解決實際問題的能力。在建模競賽的過程中還可以鍛煉學生相互交流、協作與配合的團隊意識和團隊精神。該活動可與選聘學生參加全國大學生數學建模大賽相結合。
　　5) 項目團隊。針對學生的科研及實際應用開發水平形成若干個項目團隊，以招聘選聘的方式吸納全體同學參與到教師的項目團隊中。每個項目團隊吸納4～5名學生參與，圍繞該項目負責人指定的項目研究計劃和交辦的項目研究任務在一個相對較長的時間內(可安排一至一年半的時間)圓滿完成各項任務。項目選題要有針對性，強調學生的動手能力和市場應用價值，由項目負責人組織申報，系里可專門成立項目團隊計劃專家組進行審核，下達年度課題計劃，由各項目負責人組織實施，如圖3所示。
　　圖3教師虛擬項目示意圖
　　4堅持校企合作式的實習實訓環節培養
　　校企合作是我院信息與計算科學專業堅持“產學研”相結合辦學理念的實踐，積極與相關企業建立廣泛的聯系，通過產學研合作關系，聯合開展項目開發、人員培訓等，是一種校企雙贏的舉措。
　　目前，我校已與江蘇昆山安博集團公司、北京大學無錫實訓基地、合肥創睿實訓中心、安徽軟件服務外包中心、深圳易思博等20多家企事業單位簽訂了共建實踐基地的協議，為學生提供了專業實習實訓場所。
　　在實踐過程中我們將按企業研發管理的各項制度進行組織管理，形成企業軟件研發氛圍，并提供質量保證，使實踐項目能按實際項目管理流程和規范運作。選用的實踐項目包括企業真實的項目，這些項目與數據結構、計算機圖形學、數字圖像處理、信息安全、計算機網絡等大學課程聯系緊密，規模和難度適中，容易理解，可以激發學生的編程興趣。同時，平時的理論課程將結合項目階段需求進行講授與練習，減少純理論授課的枯燥感覺。通過設定階段能力目標，分步實施實踐教學，并從基本技能、專業技能、技術應用能力、職業素質和創新能力多個層面培養學生的實踐能力，最終達到人才培養目標，使學生對專業由感性認識逐步深化到理性應用。
　　我們不是簡單地將學生送至相關企業完成任務，而是將“送出去”與“請進來”相結合，將一部分企業的項目庫引入到學校的實驗室，將現場集中輔導和網絡在線答疑結合起來，定期安排現場集中輔導，在實驗室實際操作的環境中為學生提供實時互動交流。學生日常提問可通過遠程網絡提交，并可及時獲得專家的詳細解答。這使得學生、指導教師和項目經理充分交流。
　　5結語
　　地方普通本科院校的理工科專業更強調專業的針對性和應用性，更加注重學生的應用能力培養，基于任務驅動的實踐教學安排使得“任務”直接影響教學效果，基于項目開發的實習實訓方案的設計使得“項目”成為提高學生實踐能力的重要載體。因此，對“任務”的安排和開發設計要符合學生特點，“項目”的選擇要符合學生實際需要，難度要有層次性?；谌蝿镇寗拥恼n程開發和基于項目開發的實習實訓方案設計要求教師在進行以市場需求為導向的教學設計時，要有全局觀念和市場意識，這樣才能精心挑選和構造出一系列典型的“任務”和“項目”，讓學生真正在完成“任務”中掌握知識，在“項目”開發中提高能力。
　　參考文獻：
　　[1] 教育部. 教育部關于進一步深化本科教