轉型背景下計算機科學與技術專業課程設置與優化
——以梧州學院為例

龔 平, 農 健, 卿海軍

(1.2.3.梧州學院 信息與電子工程學院，廣西 梧州 543002)

一直以來，普通本科院校由于對專業學術性的過分重視，課程體系的構建及課程內容設置以專業知識為本位，在教學中往往重理論輕實踐，重知識的傳授輕能力的培養，這導致學生難以適應現代企業的實際需要[1]。根據我國高等教育和社會需求現狀，2014年2月26日，國務院常務會議提出了引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型的要求。在向應用技術型高校轉型的背景下，地方普通本科院校扮演了重要的角色，轉型以培養應用型人才為目標。對于如何培養計算機科學與技術專業的應用型人才，蔣宗禮教授指出“本科計算機類專業應用型人才”，最基本的定位是“本科”，首先要體現本科教育的基本要求。本科教育與職業教育不同，它具有更明顯的面向未來(發展)的特征，更強調可持續性發展。畢業生需要一定的基礎，要具有靈活地、探索性地、綜合運用知識和方法有效地解決實際問題的能力，而不是以應用已經掌握的技術去重復解決某些問題為主[2]。多年來，梧州學院計算機科學與技術專業立足梧州，服務“一區一帶”(粵桂合作特別試驗區和珠江——西江經濟帶)，輻射兩廣，為社會輸送了1500多名畢業生。如何構建課程體系、設置與優化課程內容以進一步提高畢業生質量、更好的服務社會經濟發展，值得深入地探索和實踐。

1 基于“3+X”的人才培養模式

為更好地培養應用型人才，梧州學院計算機科學與技術專業采取了“3+X”的人才培養模式。“3”指的是大學一年級至大學三年級的3年。“X”則為多元化過程[3]，指第7學期按照學生的發展方向分為企業實習、考研、考公務員、自主創業等類別，根據學生的不同情況實施不同的教學安排。

1.1 “3”的課程設置

大學一年級至大學三年級3年的課程學習是重點和關鍵，課程設置要突出培養學生的應用實踐能力，職業教育也要納入本科教育考慮的范疇。但本科畢竟不同于高職高專，在突出實踐的同時，理論基礎的重要性也不容忽視，學習過程仍然要堅持循序漸進，課程的設置要能合理地結合學術與技能。在專業規范的基礎上，課程設置不能偏離計算機科學與技術專業的本質，應該“重視基礎，重視工程實踐，重視應用能力”，強調學生的可持續發展。

1.1.1課程結構

課程設置有公共基礎課、專業基礎課程、專業主干課程、專業選修課、實踐實訓環節，在專業選修課程和實踐實訓環節有針對性地加入了行業課程，如圖1所示。不同的課程模塊相互關聯、相互支撐，構建了不同的知識結構。

圖1 課程結構

1.1.2課程體系

計算機科學與技術專業是計算機學科的重要專業，核心知識領域有離散數學、基本算法、程序設計、數據結構、計算機組成、操作系統、計算機網絡、數據庫系統、軟件工程等。《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹(2012年版)》中把該專業的培養目標定位為“能勝任計算機科學研究、計算機系統設計、開發與應用等工作的高級專業人才”，課程設置的建議涉及較多的數學類課程、電子電路課程以及側重理論的課程，如編譯原理、人工智能、體系結構等。

《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(試行)》把計算機科學與技術專業人才的教育分成科學型、工程型、應用型，并建議分別按照計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息技術4 個方向培養[4]。

全國各高等院校但凡和計算機相關院系的幾乎都設置有計算機科學與技術專業。清華大學計算機科學與技術系的計算機科學與技術本科專業開設了微積分、復變函數、電磁場與波、通信原理、形式語言與自動機、人工智能、人工神經網絡、模式識別、數據挖掘、信息檢索、網格計算等等，這些課程學術性太強，使較多的高校望塵莫及。廣西區內，廣西大學的計算機科學與技術專業在廣西教育廳組織的專業評估中名列全區計算機科學與技術專業第一名，確立了與之相適應的“寬口徑、厚基礎、多流向、突出創新能力”的課程體系，形成了“重視基礎，重視工程實踐，注意地方特色，硬件與軟件相結合”的專業特色，樹立了一個標桿。開設了線性代數、電路分析基礎、脈沖數字電路、程序設計基礎、專業英語作為基礎課程，專業基礎與專業課程有：離散數學、計算機組成原理、計算機網絡、數據結構、操作系統、數據庫原理、編譯原理與技術、程序設計、匯編語言、計算機圖形學、算法分析與設計、微機接口技術、計算機系統結構、軟件工程。區內同類院校的計算機科學與技術專業課程設置更具參考性，在培養計算機科學與技術專業應用型人才方面各有特點。有許多值得學習和借鑒的課程設置，盡管如此，也不是通過簡單的生搬硬套就能建立符合梧州學院計算機科學與技術專業的課程體系。一方面，學校的辦學層次不同、辦學定位不同、辦學經費不同、師資力量不同、課程設置必然不同。另一方面，不可否認的是學校的不斷擴招影響了生源質量，課程設置更需要因才而異。

考慮設置了5個課程群，分別是編程思想與程序設計、數理基礎、計算機系統、網絡技術與應用開發、專業特色課程。基于5個課程群組織和設置課程，如表1所示。

表1 5個課程群的設置

5個課程群合理安排前導課和后續課的順序，并且在時間上保持連貫性，做到知識的有效銜接。以專業規范為基礎，以“社會需求目標”為導向，構建與社會需求相匹配的專業課程體系和教學內容，突破以學科為中心的模式，實現專業規范與社會需求協調統一。

1.1.3課程優化

緊跟專業發展的新趨勢，審訂專業基礎課程構建方案，刪除已經過時的課程或教學內容，新增一些和現實應用需求接軌的課程。根據應用需求完善理論教學大綱與實驗教學大綱的修訂，針對操作性較強的課程，加大實驗教學的課時設置，加強學生實踐動手能力的培養。具體措施如下。

①依托“圖像處理與智能系統”廣西高校重點實驗室、梧州學院網絡與信息安全研究所等科研平臺，優化了“信息安全”“圖像處理”系列選修課程，凝練專業特色。

②增加了與企業合作的信息安全實訓、網絡工程實訓課程；將企業工程師引入學校參與教學。

③緊跟業界新技術，增加了“大數據”“云計算”等專業任意選修課。

④增加了“創新實踐與專業拓展”學分，引導學生積極參與科學競賽與課外科技實踐活動。

⑤修訂了部分課程的實驗教學大綱。開設設計性實驗、開放性實驗、創新性實驗等。以“Java程序設計”為例，強調實驗題目要貼合實際應用、貼合項目開發。取消了“百錢買百雞”等陳舊的實驗題目，增加像人民幣金額由數字轉換為大寫等設計型題目。

⑥ 修訂了部分課程的考核方式，突出對知識的應用而非識記。以“Web應用開發技術”為例，改變以往“卷面考試+課程設計”的考核方式，改為分階段的課程設計和任務考核。

⑦理論教學以“必需、夠用”為度。梳理了課程間的關系，淘汰了個別理論太強性的課程，刪減了部分過時的、弱相關的、肯定學不會的課程，整合了一些內容相近的課程。

⑧加入“學分置換”機制，允許學生用企業的相同課程置換校內課程。

1.2 “X”的設計

大學四年級的學生自己有不同的人生規劃，按照學生的發展方向分為企業實習、考研、考公務員、自主創業等類別，根據學生的實際情況進行不同的教學安排，將考研、考公務員和自主創業的學生留在學校學習，進入企業實習的學生由企業導師指導完成企業實訓任務。與此同時，所有的學生需要完成畢業設計的任務。

畢業設計是大學四年級一個重要的教學環節。鼓勵考研的學生根據報考意向的研究方向來選擇畢業設計課題，建議參加企業實習實訓的學生用企業實際的工程項目作為畢業設計課題。加強畢業設計過程管理和質量監控，使學生通過畢業設計切實的提高自己的綜合能力。

2“三個課堂”聯動的課程實施方案

通過專業教學(第一課堂)、學科競賽和課外科技活動(第二課堂)、校企合作教學(第三課堂)“三個課堂”聯動培養計算機科學與技術專業學生的創新能力和實踐能力。以第一課堂為核心夯實學生的理論基礎、以第二課堂為關鍵訓練學生的動手能力和創新思維，以第三課堂提升學生的實踐能力，如圖2所示。

圖2 “三個課堂”聯動

2.1確保第一課堂的教學效果

一提到培養應用型人才、提高實踐能力，很多人第一反映就是加強實踐環節，其實第一課堂的專業教學才是最根本的，沒有扎實的理論基礎不可能在實踐動手方面獲得本質上的提高。要通過有效的教學方法與手段確保第一課堂的教學效果。

2.2通過第二課堂，培養學生的創新意識和提高其實踐能力

為鼓勵學生主動提高創新、實踐能力和素質，設立了創新實踐學分。以學分為激勵，通過組織學生參加大學生創新創業項目和各類學科競賽，以及吸收學生參與老師的科研項目等形式，形成第二課堂。在全國信息安全與對抗技術競賽、廣西網絡安全技術大賽、廣西高校計算機應用大賽、全國軟件和信息技術專業人才大賽等學科競賽中，學生已嶄露頭角，獲獎頗多。同時讓學生“真刀真槍”地直接參與教師的科研項目，這是增長知識、提高能力的有效手段。學生在活動中提出問題、分析問題、解決問題，提高了學生應知、應會、應用的能力，提高了學生主動學習的熱情，同時也提高了學生的創新思維和實踐動手能力。

2.3通過校企合作的第三課堂，開闊學生視野

這項改革從2013年起步，在學校“校政企”聯盟的大環境和信電學院校企合作的框架下，構建校企合作的人才培養模式。以“走出去、請進來”的形式與多家企業開展了合作，已有大約300名學生參與其中。每年安排學生到校外開展企業實訓；每年邀請企業工程師來校開展為期一周的企業實訓。這種由具有多年實踐經驗的工程師、部門經理以自己親身經歷向學生講授實際的應用知識以及走上社會應具備的素質，教學內容理論與實踐相結合，切實體現社會的需求，使學生深刻體會到所學內容切實可用。拉近了學校與社會、企業的距離。

3總結

在轉型背景下，基于“3+X”的人才培養模式，課程主要在大學一年級至大學三年級這3年內學完，第四學年根據學生不同的人生規劃進行不同的教學安排。以“五個課程群”為核心，進行課程設置與優化。構建了專業教學、學科競賽和課外科技活動、校企合作教學 “三個課堂”聯動的課程實施方案，培養計算機科學與技術專業學生的創新能力和實踐能力，使學生的專業實踐能力與專業創新能力得到很大提高。上述措施對有效培養計算機科學與技術專業應用型人才起到了促進作用。當然，如何進一步提高畢業生質量、更好地服務社會經濟發展是一個長期的復雜的問題，仍然需要不斷地探索和實踐。