計算機專業(yè)實踐教學改革探討

唐建國　張紅梅　孫俊玲

摘要：高校計算機專業(yè)課程存在理論與實踐相脫節(jié)、課程之間銜接不足等問題，許多學生即使學完所有課程，依然難以解決一些復雜的工程問題。針對計算機專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出工程專業(yè)認證背景下實踐教學的改革思路，以促進計算機專業(yè)實踐教學的發(fā)展。

關鍵詞：工程實踐；課程質量評價；第二課堂建設

工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保障制度，能確保工科畢業(yè)生達到行業(yè)認可的標準。按照工程教育專業(yè)認證的OBE（Outcome Based Education，產出導向）教育模式，計算機專業(yè)應該培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。

一、分析畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的不足，強化工程實踐的功能設計

畢業(yè)設計能夠綜合反映學生的能力，特別是學生對課程體系知識點的掌握情況。通過分析歷年學生的畢業(yè)設計成果，結合學生畢業(yè)設計各環(huán)節(jié)的能力表現(xiàn)，專業(yè)教師可以分析出學生各項能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)的不足，對課程體系中的相應環(huán)節(jié)提出持續(xù)改進意見，特別要把畢業(yè)設計反映出的課程銜接不足的問題反饋到工程實踐項目中，利用校企合作平臺引進HP、Oracle等IT企業(yè)資深工程師或項目經理，強化工程實踐的功能設計。

二、分析課程設計和實驗設計的不足，動態(tài)調整相關課程質量評價指標

工程教育專業(yè)認證以學生畢業(yè)后能否適應社會需要為目標，明確對學生的畢業(yè)要求，并對課程體系的各門課程量化評價指標。實踐教學作為提高學生解決復雜工程問題能力的重要內容，其教學體系需要不斷完善。基于學生特定課程實踐教學的評價結果，高校要動態(tài)調整相關課程能力的評價指標，確保學生能力培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)課程培養(yǎng)能力側重點的不同，各高校的OBE對每門課程的各項能力均設有不同的量化評價指標系數(shù)。以河南工業(yè)大學計算機專業(yè)為例，在設計、開發(fā)解決方案的能力培養(yǎng)方面，系統(tǒng)設計與實踐能力的培養(yǎng)需要語言類課程c、c++、Java等基礎，也需要軟件工程、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、工程實訓等課程的進一步深化。假如本屆學生在c、c++的教學環(huán)節(jié)評價不合格，教師就要對下一屆學生的教學大綱或教學計劃進行可持續(xù)的有計劃的改進，對本屆學生還要在Java課程教學環(huán)節(jié)對該項能力指標點予以調整。通過重視相關課程特定能力培養(yǎng)的可持續(xù)性、重視選修課程對各項能力培養(yǎng)的有效補充，可以實現(xiàn)學生特定能力的可持續(xù)提高。

三、深化課程之間的交流，推動實踐教學內容的可持續(xù)改進

實踐教學內容與教學重點的調整，一方面需要根據(jù)學生的學習進度和學習效果進行調整：另一方面還要滿足工程教育培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力這一目標的要求。隨著信息化技術的快速發(fā)展，教材內容很難滿足社會對人才的要求。因此，高校非常有必要加強課程之間的交流，積極調整教學內容，推動課程教學內容的可持續(xù)改進。

課程之間的交流，首先是積極推動與能力培養(yǎng)密切相關的課程之間的交流。以河南工業(yè)大學計算機專業(yè)的實踐教學為例，按照課程開始時間的先后設有程序設計基礎、程序設計實踐、面向對象程序設計、Java程序設計等課程，在實踐教學中均涉及問題分析、程序設計與實現(xiàn)、設計文檔撰寫等共同環(huán)節(jié)。為了提高學生解決復雜工程問題的能力，這些課程的實踐教學都承擔著培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，系統(tǒng)設計的能力，編寫規(guī)范性程序代碼、撰寫規(guī)范性設計報告的能力的任務。圍繞這些公共目標，課程之間應該深化交流，根據(jù)學生在工程實踐中反映出的諸多問題，在后續(xù)課程中通過教學內容的調整實現(xiàn)教學效果的可持續(xù)改進。

課程之間的交流，可根據(jù)實踐教學內容的需要，引入相關專業(yè)的教師積極參與。以河南工業(yè)大學計算機專業(yè)的實踐教學為例，一方面，學生在程序設計基礎、程序設計實踐、面向對象程序設計等課程實踐環(huán)節(jié)，特別是程序代碼編寫和調試過程中，對內存的任務調度、代碼編譯等問題困惑重重：另一方面。對于操作系統(tǒng)、編譯原理等后續(xù)課程的理論教學，學生常感到內容枯燥、無所適從，提不起學習興趣。因此，高校可根據(jù)教學內容的需要，根據(jù)學生工程實踐活動中遇到的問題，請相關專業(yè)課程教師積極參與調整課程內容，為學生答疑解惑。這樣一方面能夠及時解答學生實踐活動中遇到的相關問題；另一方面又激發(fā)了學生的學習興趣，對后續(xù)課程的學習有很大的幫助。教師的積極引導激發(fā)了學生自學該課程的積極性和主動性，既減輕了該課程理論講授的任務，又提高了學生的自學能力。

課程之間的交流，是滿足實踐教學的需要，更是教師之間相互促進與提高的需要。通過課程之間的交流，專業(yè)教師對相關課程知識的認識會不斷深化，會更明確自己承擔的課程在課程體系中的作用，從而與其他專業(yè)教師實現(xiàn)教學活動的動態(tài)協(xié)同。教師會根據(jù)學生的學習狀態(tài)、其他教師的及時反饋等信息，及時調整自己的教學內容與方法，為實現(xiàn)學生在教學活動中各項能力的均衡提升貢獻力量。

四、通過第二課堂建設，培養(yǎng)學生工程實踐的創(chuàng)新能力

第二課堂建設包括積極組織教師、企業(yè)工程師、優(yōu)秀學生的技術前沿講座，學生興趣小組之間的作品展示與技術交流，面向網絡、數(shù)據(jù)庫、圖形方向研發(fā)的創(chuàng)新團隊建設等。

第二課堂建設以學生為主體，以任務方式驅動學生逐步完成工程實踐任務。在操作系統(tǒng)課程設計的基礎上，第二課堂以Linux系統(tǒng)為研究對象，剖析系統(tǒng)，加深對操作系統(tǒng)的認識；在計算機網絡課程設計的基礎上，運用計算機網絡體系結構知識，綜合利用不同開發(fā)語言和算法編寫網絡通信模塊，分析與設計不同網絡層的主要問題和解決方案。

第二課堂模擬工程方法的訓練：在計算機網絡原理、計算機組成原理、微機原理及接口技術、軟件工程課程中，從實際科研項目中簡化、抽取出較大規(guī)模的模擬案例，將學生按功能模塊分為若干個開發(fā)小組，結合課堂教學的進度，布置每周的實踐任務，激發(fā)學生自主性學習能力，充分體驗團隊合作，全面培養(yǎng)現(xiàn)代軟件工程師的能力。

綜上，以工程教育專業(yè)認證為導向的計算機專業(yè)人才培養(yǎng)，通過強化工程實踐功能設計、動態(tài)調整課程質量評價指標、深化課程交流和第二課堂建設等教學改革，能夠有效提高學生解決復雜工程問題的能力。

責編：夜雨