計算機專業(yè)實踐教學模塊化的研究與探索

吳曉琴 許 強 陳圣兵

（合肥學院計算機科學與技術(shù)系，安徽 合肥230601）

0 引言

高等院校的教學過程是由各個教學階段、各個教學環(huán)節(jié)組成,其中實踐性教學是高等院校教學的重要環(huán)節(jié)。由于計算機專業(yè)教學的特殊性，該專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)在整個教學過程中所占比重更大，其基本任務是培養(yǎng)學生綜合運用基本理論、基本知識和基本技能，訓練學生分析、解決實際問題的能力，提高學生的創(chuàng)新意識、實踐能力和創(chuàng)造能力。對于以應用型本科院校，如何改革傳統(tǒng)的實踐教學模式，提高實踐教學質(zhì)量，以適應快速高等教育的發(fā)展已成為當前應用型本科教育教學改革中的一項重要課題。

1 實踐教學的現(xiàn)狀

目前，相當部分高校的實驗環(huán)節(jié)主要停留在理論知識的驗證上，課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的題目主要來自書本；實習課程學生雖然可以到真實環(huán)境中去，但由于多方面的原因，學生難以深入實際。因此大大影響了應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，實踐教學存在的問題歸納起來主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 實踐環(huán)節(jié)薄弱

計算機是實踐性較強的一門學科，但如今的大學教育能提供給學生參與實際工作、項目實踐的機會較少，再加上缺乏與企業(yè)的必要交流與溝通，最重要的實踐教學環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計也基本上是傳統(tǒng)模式，大多數(shù)學生在整個設(shè)計過程中不接觸企業(yè)，使學生喪失了學習的自主性與學習熱情，另一方面培養(yǎng)來的學生缺乏實際的應用技能，無法滿足企業(yè)的實際需求，使學生將來就業(yè)出現(xiàn)困難，難以直接適應社會。

1.2 師資力量有限

目前高校大多數(shù)教師很少有企業(yè)工作的經(jīng)歷，對新興學科的應用和實踐鮮有完整和精確的認識，從而對指導學生實踐工作很難有全面的規(guī)劃和把握。要改變這個現(xiàn)狀，一個很重要的步驟就是把好準入關(guān)，要把實踐經(jīng)驗作為高校應用學科專業(yè)教師資格的重要條件。在這方面，發(fā)達國家高校已有成功的做法。韓國的大學在聘請教師時，常常把實踐經(jīng)驗看作一項重要的條件。德國應用科技大學則對師資要求更為嚴格，專門頒布了《實訓教師資格條例》，詳細規(guī)定了師資的教育資格、知識證明和證書方面的要求。

1.3 教學與就業(yè)脫節(jié)

目前高等教育的重點仍放在基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識上，而忽視了對大學生的職業(yè)思想、方法和專業(yè)技能等方面的系統(tǒng)培養(yǎng)，導致相當一部分大學生的相關(guān)知識掌握有余，而就業(yè)能力不足。相比之下，德國應用型高等教育較為成熟，特別強調(diào)學生在企業(yè)實踐能力的培養(yǎng)，其實踐教學的特點就是突出實踐教學與經(jīng)濟發(fā)展和科學技術(shù)進步同步，與企業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合。實踐教學中的實驗項目、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計有很強的針對性和現(xiàn)實性，大多來自工廠和企業(yè)。 而德國模塊化教學改革則較好地解決了課程之間各自為陣的現(xiàn)象。課堂教學密切聯(lián)系企業(yè)實際，其課程設(shè)置和內(nèi)容多偏重于應用。強調(diào)在專業(yè)教學過程中，把理論與實踐兩個教學環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，通過教學內(nèi)容的有機組合和教學方法、教學手段的改革，培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。因此對應用型本科院校計算機專業(yè)實踐教學模式進行探索和研究。

2 建立實踐教學體系

2.1 明確培養(yǎng)目標,整合本專業(yè)教學內(nèi)容

實踐教學改革首先在教學內(nèi)容上進行整合，以就業(yè)為導向，立足工作崗位，整合專業(yè)教學內(nèi)容。即通過對計算機專業(yè)教學的社會調(diào)研和國內(nèi)外比較研究，根據(jù)計算機專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域需要設(shè)置和調(diào)整專業(yè)方向。明確崗位需求的知識、能力要素，以培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應用能力要素為主線整合教學內(nèi)容，突出課程的重要知識點，對相同或相近學科課程進行大類整合，將最新信息融進課程里。重組課程結(jié)構(gòu)，更新教學內(nèi)容，組成教學模塊，堅持知識的應用性和實踐性原則，組成理論和實踐教學模塊。

2.2 實踐教學體系的構(gòu)建

根據(jù)應用型本科院校計算機學科的特點，構(gòu)建開放性實踐教學體系。將學生在理論教學之外參與的所有實踐教學環(huán)節(jié)和其他一切活動都納入實踐教學范疇，使學生在學校參與的所有實踐環(huán)節(jié)和課外活動成為有機聯(lián)系的教學體系。開放性的實踐教學體系包括傳統(tǒng)的實驗、實訓、實習，也包括各類學科競賽。建立了一條主線、三個層面的實踐教學體系。實踐教學體系按基本技能訓練→專項能力訓練→技術(shù)應用能力訓練設(shè)置三個層次的訓練項目：實驗、實訓、實習，它與實踐教學體系的三個層次對應，實踐訓練項目分為：按實踐指導書規(guī)定要求進行→部分按實踐指導書規(guī)定要求進行→規(guī)定目標自行設(shè)計實踐項目完成訓練三個階段。該“三段一體化”實踐教學體系以培養(yǎng)學生綜合運用能力、創(chuàng)新能力和解決關(guān)鍵技術(shù)問題的能力的培養(yǎng)，進一步讓學生形成具有獨立主持項目的能力，實踐教學體系模塊構(gòu)成如圖1所示。

2.3 實踐教學的模塊化

實踐教學包括模擬教學、案例教學、項目教學等多種具體的教學方法。教師應該根據(jù)專業(yè)、課程、課型以及訓練目標的不同而選擇不同的教學方法。在教學方法上改變傳統(tǒng)的以知識傳授為主，形成以能力為導向主要特點的教學模式。為了有助于學生在相關(guān)的專業(yè)領(lǐng)域間轉(zhuǎn)換，構(gòu)建“實踐教學的模塊化”平臺；

1）實驗模塊：大專業(yè)的中不同的專業(yè)方向的基礎(chǔ)(含專業(yè)基礎(chǔ))課程學習是統(tǒng)一,因此以培養(yǎng)學生的編程能力為指導思想，突出實驗環(huán)節(jié)的標準化和統(tǒng)一化。每一門實驗課都由課程負責人統(tǒng)籌規(guī)劃,制定詳細的實驗教學大綱和實驗指導書,整理和規(guī)范實驗題目,明確每個題目所側(cè)重的知識點和編程思路。建立創(chuàng)新實驗室，積極組織和吸引學生參加科技創(chuàng)新活動，成立創(chuàng)新小組，采用自主選題、指導教師指定課題或企業(yè)提供課題等方式，經(jīng)審定后進入開放實驗室展開工作。制定完善的開放實驗室條例，規(guī)定其運行機制及運行模式。

2）實訓模塊：實訓教學是在完成單項能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，以集中訓練的方式，以培養(yǎng)學生綜合能力為目標的實踐教學環(huán)節(jié)，它包括綜合實訓和短學期實訓。根據(jù)人才需求預測和學生興趣、就業(yè)意愿按專業(yè)方向分流培養(yǎng)，進入綜合實訓課模塊，該階段按專業(yè)方向分成若干個模塊，例如，“計算機科學與技術(shù)”專業(yè)下，分為軟件工程、嵌入式系統(tǒng)工程和網(wǎng)絡(luò)工程三個模塊。根據(jù)專業(yè)總體培養(yǎng)目標，制定綜合項目實訓大綱。以項目驅(qū)動,小組方式進行。指導教師也是項目經(jīng)驗豐富的“雙師型”教師。其實訓課題可來自企業(yè)，教師的科研課題等多種渠道，學生在教師指導下獨立完成從市場調(diào)研、項目設(shè)計、實現(xiàn)的整個實戰(zhàn)過程，撰寫項目設(shè)計論文。

3）畢業(yè)實習/畢業(yè)設(shè)計模塊：畢業(yè)實習/畢業(yè)設(shè)計是高等教育的重要環(huán)節(jié),是其它各教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、補充和檢驗，也是實踐教學體系中的關(guān)鍵之處。為抓好畢業(yè)實習/畢業(yè)設(shè)計這個實踐環(huán)節(jié),畢業(yè)實習/畢業(yè)設(shè)計分別指定了負責人統(tǒng)籌規(guī)劃，制定相應的制度,構(gòu)建畢業(yè)實習與畢業(yè)設(shè)計工作信息平臺,對整個過程都進行有效的監(jiān)控和管理。在實踐教學體系的框架下建立多種形式的畢業(yè)設(shè)計模式，如協(xié)作式、科研式、參賽式等，畢業(yè)設(shè)計課題內(nèi)容可延續(xù)實訓階段項目內(nèi)容。

3 實踐教學模塊的優(yōu)化組合

實驗、實訓、認知實習、畢業(yè)設(shè)計等是實踐教學的主要環(huán)節(jié)。在教學過程中應將所有課程按照知識相關(guān)的原則合理地分成幾大模塊；針對一個個具體問題，將學生學習的各階段專業(yè)知識銜接起來并貫穿于整個實踐教學過程，讓實踐教學的相關(guān)內(nèi)容隨著企業(yè)的需求而不斷更新變化。實踐教學平臺的構(gòu)建原則應遵循：

（1)將課程知識點與項目各子模塊結(jié)合，采用“教、學、做”為一體的任務驅(qū)動與項目課程教學；

（2）以課程體系改革帶動實驗(訓)室建設(shè)，以專業(yè)應用能力為主線，設(shè)計實驗教學、綜合實訓和專業(yè)實習的方案，以實訓庫為依據(jù)構(gòu)建實驗實訓教學平臺；

（3）以合理利用資源共享為原則，實現(xiàn)同一專業(yè)大類的各專業(yè)實訓的模塊化組合。

4 加快“雙師型”教師隊伍建設(shè)

重視教師工程背景的培訓是實踐教學體系順利實施的重要保障。學校在教師隊伍的建設(shè)中，應把教師的工程意識和工程實踐能力的再培養(yǎng)作為一個重要內(nèi)容來抓。一方面要求專業(yè)教師每年不少于兩個月的企業(yè)實踐，另一方面規(guī)定，將實踐經(jīng)驗作為高校應用學科專業(yè)教師準入條件；逐步完善高校與社會交流機制，促進“雙師”型教師隊伍建設(shè)。鼓勵剛剛走出校門的教師到企業(yè)鍛煉，以獲取工程技術(shù)經(jīng)驗，同時通過引進企事業(yè)單位學歷和職稱高、有豐富經(jīng)驗的工程技術(shù)人才來校任教，構(gòu)建“雙師型”保障系統(tǒng)。工程背景較濃厚的教師教學活動使學生在校內(nèi)可受到較強的工程訓練，可以縮短學生步入工作崗位后的適應時間，提高學生的適應能力。

5 建立穩(wěn)定的校企合作方式

產(chǎn)學研合作是培養(yǎng)應用型人才，提高教育質(zhì)量的重要途徑。因此構(gòu)建一個完善的實訓平臺是實施人才培養(yǎng)的重要保障。學校應積極尋求與企業(yè)合作的方式，遵循互利性原則、協(xié)調(diào)性原則和教育性原則推進產(chǎn)學研合作教育，以實現(xiàn)學校與企業(yè)共贏的局面。目前我院已充分利用地域優(yōu)勢和國際化合作背景，積極開展產(chǎn)學研合作辦學，聘請企事業(yè)的科技人員參與本專業(yè)實踐教學的各個環(huán)節(jié)，參與專業(yè)實踐教學計劃的制訂和調(diào)整，安排學生到企事業(yè)單位進行畢業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計的課題來源于企業(yè)，通過訂單式培養(yǎng)模式，定向培養(yǎng)企業(yè)所需專門人才。

6 結(jié)論

每個學校可利用現(xiàn)有的環(huán)境和條件，探討更多的實踐教學方法，既能彌補教學資源的不足又能提高學生工程實踐能力，同時，還必須不斷完善的實踐教學體系，從而實踐教學的質(zhì)量。

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