田 野
(長春理工大學計算機科學技術學院,長春 130022)
近年來,高校計算機專業初次就業率連年下滑,2012年甚至遭遇中國大學畢業生本科專業就業情況“黃牌警告”[1],受到社會各方面的普遍關注。據信息產業部公布的數據,中國IT業目前對IT人才的需求每年至少在40萬人以上,而我們每年培養的IT專業人才不過20萬左右,遠遠不能滿足市場對IT人才的需求。一方面應屆畢業生找不到心儀的專業崗位,另一方面企業招不到合適的人才,造成這種巨大的落差的一個主要原因是高等學校計算機專業的人才培養質量和實際產業要求之間的差距造成的。因此,必須堅持科學發展觀,在保證規模持續發展的同時,探索和創新人才培養模式,把提高人才培養質量,特別是學生的實踐能力放在更加重要的位置,全面提升學生的實踐能力和職業經驗,使學生能夠更好地滿足實際產業的需要。本文主要針對計算機專業教學的特點,對如何進行實踐教學改革、提高學生的實踐能力談些體會和想法。
計算機科學從總體上來說,是理論性強且技術性、應用性也較強的學科。但是,目前部分高校過分重視理論教學,輕視實踐教學;課程設置大部分以理論課為主,實踐課占的比重較輕。此外,實踐的目的也僅限于對理論課的知識的理解和掌握,以及對一些課程內容的驗證,而忽視了培養學生的思考能力、動手能力和學習創新能力。
因此,為了提高學生的實踐能力,首先要從課程設置方面進行優化。在保證本專業所必須的理論知識外,還要為實踐能力的培養創造良好的條件,逐步增加實驗、實踐應用課程所占的比例,采取“小驗證-理解,大綜合-運用”的方式。對于任意一門課程中的小知識點,可通過簡單的實踐來驗證其正確性,并達到理解的目的。而對于一門課程中若干知識點,或者多門課程交叉的內容,可以設置涉及面較廣、難度較大的綜合實驗,目的是使學生能夠及時地將所學的理論知識運用起來,并提高分析問題和解決問題的能力。
此外,計算機科學是一門多學科交叉的學科,知識日新月異。為保證課程內容的先進性和實踐性,應該考慮到教材的新穎性、實用性,確保學生及時了解到計算機領域的最新知識和動態,以適應社會發展的需要。新的知識、技術容易引起學生的學習興趣和調動學生動手實踐的積極性,也利于學生擴寬自身的知識面。
傳統課堂教學是教師“以講為主,以講居先”的教學,這種“以教師為中心”的填鴨式教學模式,往往過于注重教師教的過程,卻忽略了學生學習的主觀能動性,容易造成學生厭學的情緒,不利于學生創造性的培養[2]。
2008年8月,溫家寶總理在主持召開的國家科技教育領導小組第一次會議上指出:“在教學改革方面,應該教學生會如何學習,掌握認知的手段,而不是在知識的本身。教學改革還是要回到學、思、知、行這四個方面的結合,學思要聯系,知行要統一。注重培養學生的社會責任感、實踐能力和創造精神,注重培養復合型人才。”
這就要求我們要轉變思維,改變傳統的課堂組織模式,由傳統的“一人堂”變成眾人參與的“頭腦風暴”,讓每個人都能更好地參與到課堂教學中來。在教學過程中,貫徹以“學生為主體,教師為主導”的原則,把學習的主動權交給學生,鼓勵學生通過提問、思考、討論的方式來更積極主動地學習,理解所學的知識和培養學生的思考能力和創造能力。此外,還可以引入專業培訓的模式,簡化基礎知識的介紹,而從實際應用角度出發。正如一位培訓老師所說的“一輛車,你首先是希望能開,然后才考慮了解車的結構”。過多的基礎知識講解容易讓學生感到枯燥,而動手實踐卻會提升學生的學習興趣;有了學習興趣,才會對基礎知識進行更深入的學習和研究。
將授課模式從“授課-解答-考試”向“授課-討論-實踐-考試”過渡。以往授課方式是教師課上講解,課后偶有解答,最后通過考試,也就是用一紙試卷來考量學生的學習效果,并決定學生的成績。改變授課模式后,將授課過程中灌輸知識的部分適當刪減,而是通過課間、課下的討論和實踐來進行知識的理解和掌握。比如給定一個算法,讓大家共同參與、共同討論是否有改進的地方、如何改進、以往的知識是否能夠用到,并進行相應的驗證;結果可以沒有對錯,重點是增強學生的思考創造能力和實踐動手能力。最后的考試評價中也應多考慮學生平時的表現,不再將試卷成績作為判定學生能力的唯一標準,而是通過增加學生在討論、實踐中的表現,以及論文等來對學生進行多元化評價。這樣更有助于對學生進行全面評估,激發學生的學習興趣。
計算機專業的學生很大一部分在走上工作崗位后,從事的是軟件研發等相關的工作,這類工作除了學生要掌握計算機理論專業知識外,更需要有很強的實踐動手能力。實踐能力的缺乏也是學校教育和工作崗位需求脫節的重要原因。對于這種現狀,有關專家表示,現代的高等教育注重素質教育,但這種教育所培養的是一種“通才”。針對企業的實際應用還要經過職業培訓,才能走入到實踐當中。因此,我們需要在高等教育階段,將“以就業和社會需求為導向”的培養模式考慮進來,盡可能地縮小高校教育和崗位需求之間的差距。
具體而言,就是采用“項目化教學”方式,以真實或虛擬的項目為基礎,以軟件工程為依據,在課程實踐中執行標準的軟件開發流程。從系統分析、架構設計一直到開發、測試,完全按照標準實施,在實施過程中可以進行修訂。在“開發”過程中,教師以項目經理的身份把握全局,學生根據自己的喜好和所學的實際課程選擇不同的角色,如分析師、架構師、開發人員等,以小組的形式共同進行。這樣,既可以把所學的知識活學活用,融會貫通,還能夠鍛煉溝通能力、團隊合作能力,以便能在日后更好地、快速地適應工作崗位。
在采用“項目化教學”的過程中,除了角色劃分明確外,在實際實施過程中,還需要對一些內容加以規范化。如設計、開發文檔、編碼規范等,盡早地讓學生養成良好的開發習慣,更好地和企業實際人才需求接軌。
師資隊伍建設是搞好教學工作的關鍵。作為引導學生提高實踐能力的源頭,教師自身的工程實踐能力非常重要。教師只有具有很強的工程實踐能力,在學生實踐過程中遇到問題時才能給予解答,從而指導學生有效地提升實踐能力。
因此,可以借鑒高職院校“雙師型”師資隊伍建設的做法,按照“按需引進、注重培養”的原則,采取“引進來、走出去”的策略,引進具有符合教師條件,并且具有工程實踐背景的應用領域精英。依靠這些精英在工程領域的優勢來輔助學科建設,并將實際工程中的知識和經驗傳授予學生,提高學生的實踐能力和對職業前景的認識;同時,定期或不定期地派遣教師到IT信息行業去考察、學習,了解行業中先進的技術、最新的行業動態、當下的熱門人才需求情況,提升教師自身的工程能力,達到教學內容與時俱進,以便能夠有針對性、有前瞻性地對學生進行培養,幫助他們開闊視野,提升對相關行業的認識。
畢業設計和畢業論文是高等教育人才培養的重要教學環節,也是高等教育人才培養質量的一項重要指標,對計算機專業來說更是重要。計算機科學與技術教學指導委員會在2006年的《計算機科學與技術本科專業規范》中指出,畢業設計是科研和教學結合最為密切的實踐環節[3]。它更是培養學生實踐能力、創新能力和科研能力的重要的實踐環節,對訓練學生綜合應用所學知識,提高分析問題解決問題的能力有著重要的作用[4]。
因此,在畢業設計中,如何使學生將所學的理論知識和實際聯系起來,將所學的分散知識結合起來,完成一個相對完整、復雜、綜合的課題值得我們深思。
畢業設計課題的選擇對于激發學生獨立思考、解決問題,以及提升實踐能力有著非常重要的作用。以往的畢業設計多是一些自擬的管理系統題目,這些管理系統大同小異,并且便于上網查找到,因此學生具體做起來積極性不高,一些人抱著隨便的態度應付了事。針對這種情況,可以和企業合作,制定一些從企業實際的工作出發,有特定的需求和針對性的項目,即使這些項目仍然是一些管理系統,但課題的復雜性和難度有所增加。這既能彌補畢業設計和社會需求接軌上的不足,又能夠提高教師和學生的實踐能力。此外,也可以從科研任務中選擇有價值的題目來進行設計和研究,將科研任務進行分解,選擇難度適宜的題目作為畢業設計內容,這既鍛煉了學生的實踐能力,同時由于畢業課題是真正的科研項目,又為科研項目的順利進行提供了支撐。
盡管對畢業設計的題目進行了篩選和優化,但是學生在實際動手做的過程中經常會遇到一些問題。以往,由于學生和教師之間缺少溝通,導致學生有問題不好意思找老師,老師也不知道學生遇到了什么問題。有鑒于此,就需要我們在學生畢業設計過程中加強溝通和督導,對于學生覺得題目略顯簡單的情況,可以在原有內容的基礎上,適當增加難度;而對于學生覺得題目稍顯困難的情況,也可以在保證不降低畢業設計水平的基礎上,給學生額外的幫助,比如說設計思路、開發技巧,幫助學生提高自身的能力,順利完成畢業設計。此外,在畢業設計的過程中,教師應要求學生嚴格遵循軟件開發流程,無論是需求分析、設計、編碼等,都要符合標準,并保證良好的編碼規范。
通過落實上述兩點,除了使得學生的畢業設計能夠達到高等學校畢業與學位資格的標準外,又因為畢業課題的企業化、社會化,還能將其作為進入相關行業的一塊有力的敲門磚。
創新意識的激發和實踐能力的培養需要營造一個良好的創新環境和行業氛圍,要考慮到社會需要什么樣的人才,要掌握怎樣的技能,不能閉門造車。為了能更好地與社會接軌,應推進“校企雙向產學研”合作,強化生產實踐對教學的支撐。
高校通過與實習單位就培養人才、技術開發、科研等方面進行全方位、多層次合作,構建起長期、穩定的學生實習基地,讓學生在工作或生產的實踐中,切身感受到所學知識的用處,從而提升自主學習能力和實踐能力。此外,也可以經常請一些業界知名IT企業的人來學校為學生、教師做報告,幫助大家了解行業最新動態、技術前沿等。目前,我院已經同一些知名IT企業建立了“校企合作”關系,派遣學生去這些企業實習,提前與社會接軌,已經取得了較好的效果。今后還應繼續加強校企之間的“產學研”合作,與更多的企業建立良好的合作關系,為培養學生思維創新能力和實踐能力提供更好的環境。
除了“校企合作”方式外,還應該在學校內部建立實習基地或研究室等實習場所。實習基地或研究室可以通過和企業合作承接一些工程項目,或者承擔國家、省部級科研項目,讓學生可以在課余時間參與到這些項目中來,培養興趣,鍛煉能力。我院已經建立了數字醫療、物聯網等多個研究室,讓學生可以選擇感興趣的領域到不同的研究室實習,并在實際任務的完成過程中不斷提升自身的綜合能力。
[1] 2012中國大學生就業報告[EB/OL].[2012-06-20].http://www.jyb.cn/job/tbch/2012/2012jybg/.
[2] 強小利.淺談計算機教學改革[J].科教文匯(上旬刊),2011(4):95 -96.
[3] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會.高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范[M].北京:高等教育出版社,2006.
[4] 喬孟麗.計算機專業畢業設計(論文)存在的問題與對策[J].計算機教育,2010(1):108-110.