構建多維實踐教學體系 培養“兩能”型計算機人才

曾憲權

摘要：為了解決地方本科院校計算機專業人才培養同質化問題，提高地方本科院校計算機人才培養的質量，構建了“12345”的計算機專業多維實踐教學體系。闡述了多維實踐教學體系的內涵，探討了基于多維實踐教學體系的計算機專業實踐教學改革的做法。實踐證明，該實踐教學體系能夠充分調動學生的學習積極性，提高學生的實踐和創新能力，對地方本科院校計算機類專業的建設有一定的參考價值。

關鍵詞：多維實踐教學體系；計算機專業；能力培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）31-0214-03

隨著國家信息化戰略和“互聯網+”行動計劃的實施，在信息技術和制造業深度融合的過程中以及互聯網與傳統產業的融合發展進程中，需要大量計算機人才，計算機行業將成為“黃金行業”，計算機人才的需求將會呈爆發性增長，計算機人才將成為市場的“香餑餑”。但頗為尷尬的是，目前市場卻有大量普通高校的計算機類畢業生找不到符合的工作，形成了“企業招不到需要的人，找不到合適工作”的“兩難”怪象。造成這種計算機人才“兩難”現象的根本原因在于普通高校計算機人才培養脫離社會需求實際，同質化現象嚴重，畢業生實踐和創新能力達不到企業要求，學生進入企業需要一個較長的“轉型”再培養的過程[1]，從而提高了企業用人成本。作為計算機人才培養主力軍的地方本科院校，抓住機遇，適應社會對應用型計算機人才的需要，構建完善的實踐教學體系，強化學生實踐能力和工程素養培養，成為地方本科院校計算機人才培養的亟待解決的關鍵問題之一。

一、“12345”計算機專業多維實踐教學體系

實踐教學是培養學生綜合實踐能力和創新創業能力的重要手段，是提升大學生職業能力的根本途徑之一，是大學生社會化、個性化發展的必由之路[2]。實踐教學通常由課程實驗、專業實習實訓、課程設計、畢業設計等基本教學單元組成，但并不僅僅是這些教學單元的簡單組合，需要圍繞培養目標進行系統設計，合理定位各環節在人才培養過程的功能，使實踐教學和理論教學相互結合，貫穿于人才培養的全過程。結合社會對應用型計算機人才的知識、能力和素質要求，經過近幾年的改革和探索，我們構建了“12345”計算機專業多維實踐教學體系，即“1核心、2課堂、3模塊、4層次、5結合”，如圖1所示。該實踐教學體系注重學生能力培養，將實踐教學作為人才培養中的重要環節進行整體設計，體現了整體性和系統性相結合的原則，成為培養“能做事、能創新”的應用型計算機人才的重要組成部分。“1核心”是指以能力培養為核心，即在實踐教學環節的設計上，凸顯“以學生為中心，以能力培養為重點”的理念，通過實踐教學來培養和訓練學生的工程實踐能力和創新能力，提升學生綜合素質和社會適應能力。

“2課堂”是指將課堂內實踐教學和第二課堂學生實踐活動有機銜接，構建“以課堂教學為主體，第二課堂為延伸”的全方位實踐教學模式，充分發揮實踐教學在人才培養中的作用[4]。

“3模塊”是指將實踐教學內容分成學科基礎、專業技能和創新教育3個模塊。專業基礎模塊包括學科基礎課和專業基礎課的課內實驗實訓，主要為學生奠定基本的實驗基礎。專業技能模塊由專業相關的實驗、課程設計、實習實訓和畢業設計等構成，目的是使學生通過實驗驗證專業知識，獲得基本的專業技能培訓；創新教育模塊是包括大學生創新創業項目、課外科技學術活動、社會實踐、參與教師科研項目和學科競賽為主體的課外創新實踐活動，目的是培養學生綜合素質和能力以及創新精神，促進學生個性化發展[5]。

“4層次”是指根據不同的培養要求將實踐教學內容分為基礎、專業、綜合和創新4個不同的層次。基礎實驗層通過基礎課程和專業課程實驗教學，進行專業基本技能訓練，強化獨立操作和分析解決實際問題的基礎能力；專業實踐層通過課程設計、專業認知實習等環節進行專業技能的學習和訓練，強化專業素質和職業能力的培養；綜合實踐層通過課程群的專題訓練，結合畢業設計、畢業實習、社會實踐等培養學生綜合應用理論和研究方法及工具來解決實際問題和求真務實的職業素養，以提高學生綜合應用知識的能力和進行科學研究的基本素養；創新實踐層通過課外科技活動與服務、參與教師科研活動、學科競賽等活動進一步培養學生的創新創業意識、團隊精神和科研素養，強化獨立工作和適應社會的能力。4個層次的實驗各有分工，同時又相互促進、相互滲透，不僅鞏固學生的所學知識，提高專業技能水平，同時激發學生的學習熱情和積極性，培養了學生的創新意識和能力，提升了學生的綜合能力和素質。

“5結合”是指理論教學和實踐教學的一體化設計，形成“理論與實踐結合、共性和個性結合、課內與課外結合、校內與校外結合、企業和學校結合”的全方位實踐教學體系[7]，充分利用各種教學資源，夯實學生專業知識，提高學生實踐能力。

二、實施多維實踐教學體系，培養兩能型計算機人才

1.實施“2+1+1”人才培養模式，為多維實踐教學體系提供有力支撐。為培養高素質的應用型人才，地方本院校必須加強學生專業技能和實踐創新能力的培養。根據學校辦學定位和發展歷史，結合社會和行業對計算機人才知識、能力和素質的要求，實施“2+1+1”的三階段應用型計算機人才培養模式，培養“重基礎、精方向、強工程”的應用型計算機人才，如圖2所示。

所謂“2+1+1”三階段人才培養模式是將四年本科教育分成三個階段。第一階段為1-4學期，主要完成對學生學科基礎知識和專業基本技能的培養。通過強化學生自然人文知識、學科和專業基礎知識的學習，培養學生良好的專業素養，為后續的專業學習和工程能力的培養奠定夯實基礎。第二階段為第五、六學期，主要進行專業教育和特色教育，即學生根據自己的興趣，在特定的專業方向進行深入學習，培養學生綜合運用多學科知識，熟練使用相關計算機技術和工具來解決實際問題的能力，同時培養學生的自主學習能力、創新意識。第三階段為第七、八學期，主要完成專業拓展教育、工程實踐和頂崗實習。該階段由學校、培訓機構和企業聯合完成，合作IT培訓機構首先對學生進行培訓，然后推薦到相關IT企業進行頂崗實習，做畢業設計，使學生置身于真實企業的管理制度、競爭壓力、團隊協作等環境之中，學生獨立完成自己的角色工作，使學習的內容與企業的需求相吻合，學生的獨立工作能力和綜合能力得到了加強，縮短了工作適應期。

2.以課程群建設為核心，構建一體化實驗課程體系，實現學生能力遞進式培養。按照培養“兩能”型計算機人才的要求，在對原有實驗教學內容進行基準評估基礎上，在保持原有課程體系的情況下，優化和整合實踐教學內容，明確各實踐教學的目標，根據課程對專業培養目標的貢獻和學生專業能力達成順序，進一步明確專業課程學習內容和順序，重新設計教學計劃的結構和次序，構建了程序設計、嵌入式技術、軟件技術和網絡工程4個課程群，對每個課程群的實驗內容以項目訓練為導向進行一體化設計，通過課程實驗學習鞏固知識點，利用課程設計將課程零散的知識點串聯起來。在完成一系列課程設計的基礎上，完成課程群綜合項目[8]，從而使學生將學到的零散的知識和技能整合成為一個體系，形成了貫穿學生大學四年不斷線、分層次的實踐教學鏈，促進了學生知識、能力和素質的協調發展。

3.以實踐教學中心建設為牽動，完善實驗教學條件，構建多元化實踐教學平臺。實驗教學軟硬件環境的建設是開展實踐教學的重要基礎和保障[9]。實驗教學中心是完善實踐教學軟硬件環境建設，深化實驗教學改革，提高實驗教學水平的重要載體。以計算機實驗教學中心建設為牽動，整合學院優質實驗教學資源，校企深度聯動，構建多樣化、多層次實踐教學平臺，積極探索多種實驗教學平臺相互融合協同育人機制，切實提高學生實踐和創新能力。專業實驗室主要提供專業課的實驗實訓，加強學生對專業基礎知識的理解與掌握，培養學生基礎工程實踐能力；教師研究室是學生參與教師科研項目，培養科研意識和創新能力的重要場所，也是教師將科研成果轉化為實驗教學資源的平臺；產學研基地是學校與企業合作，在雙方共贏的基礎上，利用校內資源建立的企業研發基地和學生校內實習實訓基地。企業按照約定接納相應學生和教師到該實習基地進行實習或者參與企業項目研發，使學生和教師能夠零距離了解企業需求，鍛煉和提高工程實踐能力，企業也能利用學校的智力資源實現項目研發，實現了學校和企業的雙贏。大學生創新基地以創新實踐、興趣愛好、技能培養為基礎，實現產學研的有效結合，是大學生創新意識和創業能力培養的平臺和孵化器，是大學教育的延伸和擴展。

4.以實驗教學管理平臺為載體，改革實驗教學方法，提升實踐教學水平。為配合多維實踐教學體系的實施，延伸實踐教學的時空概念，規范實踐教學的管理，開發了集成實驗教學管理的實驗教學管理平臺，實現實驗教學資源的規范化和共享，從而實現了老師和學生在實驗環節交互[11]，提高了實驗教學的效果。學生可以使用該平臺自主預約實驗室，開展自主實驗，延伸了實驗教學的時空概念，激發了學生自主學習的積極性，培養了學生運用知識解決實際問題的能力。教師可以通過該平臺查看學生的學習情況，給出合理化建議，實現了分層次個性化教學。以實驗教學平臺建設為契機，鼓勵教師改革傳統實驗教學模式，采取以學生為主體的混合式實驗教學模式，鼓勵教師根據實驗教學的內容，采用分組法、演示法和問題導向等教學方式，把更多的時間交給學生進行實驗，培養學生自主學習、獨立思考和創新的能力。

5.以學生社團為基礎，拓展第二課堂的活動形式，實現兩個課堂有效銜接。在人才培養方案中設置第二課堂項目和學分，引導學生組建以學生興趣為導向，與課堂教學銜接的學生社團，以大學生創新基地作為活動場所，選派骨干教師全程指導學生社團有計劃地開展科技創新活動、學科競賽、社會服務等課外學術活動。豐富多彩的第二課堂活動把學生的課外活動和專業素質的培養有機結合起來，既鞏固了課堂教學的內容，又提高了學生專業學習的成就感和學習積極性，培養了學生自主學習和人際交流的能力[12]。

三、結束語

實踐教學是高校教學體系中的重要組成部分，是提高人才培養質量和滿足學生就業要求的重要手段。根據社會和行業對計算機人才的需求以及計算機技術的特點，確定了“能做事、能創新”的應用型計算機人才培養目標，建立與培養目標一致的以能力培養為核心的實踐教學體系來保證培養目標，通過改革培養模式，重組實驗內容，建立實驗教學中心等措施來保證實踐教學的實施，人才培養的質量穩步提高，計算機專業被評為河南省綜合改革試點專業。

參考文獻：

[1]苑迅，郭輝，秦昌明.地方高校應用型人才培養和實踐教學體系構建的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2011，28（8）：1-4，19.

[2]劉立強，王岳斌.計算機專業實踐教學改革探索[J].實驗科學與技術，2013，11（1）：62-63，139.

[3]李發宗，徐忠朝，崔仲華，等.以能力培養為核心的汽車專業實驗教學體系的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2017，34（4）：24-28.

[4]向毅，彭軍，楊治明.創新多維實踐教學體系，培養企業急需軟件人才[J].計算機教育，2012，（4）：24-27.