OBE理念下計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建研究

鄔 雄,王 宇

(鄂爾多斯生態(tài)環(huán)境職業(yè)學(xué)院,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017010)

0 引言

我國教育改革相關(guān)綱要明確指出,為適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷變化的需求,需要培育出國際化人才,能夠參與國際競爭,并具有良好國際視野。工程教育認(rèn)證是我國高校學(xué)生參與國際就業(yè)市場的最低門檻,2016年我國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國,標(biāo)志著我國認(rèn)證專業(yè)畢業(yè)生學(xué)歷得到國際認(rèn)可[1]?！度A盛頓協(xié)議》全面接納成果導(dǎo)向教育(Outcome Based Education, OBE)理念主要指教學(xué)設(shè)計和教學(xué)實施的學(xué)生經(jīng)系統(tǒng)教育后獲得的學(xué)習(xí)成果[2]。OBE教學(xué)體系下,教師需要考慮學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)掌握的專業(yè)技能水平,制定相應(yīng)的教學(xué)計劃確保學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)。OBE理念是對教育教學(xué)的一種規(guī)范方法。由于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)須通過工程教育認(rèn)證,因此其課程體系的構(gòu)建需基于OBE理念。這一方面符合工程教育認(rèn)證規(guī)定,另一方面也有利于培養(yǎng)高質(zhì)量人才。為此,本文將分析當(dāng)前課程體系的問題,并基于OBE理念構(gòu)建模塊化課程體系。

1 現(xiàn)階段計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系中的不足

目前,傳統(tǒng)的課程體系在許多方面仍存在不足。(1)傳統(tǒng)課程體系過于注重培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)知識和能力,但不重視培養(yǎng)學(xué)生非技術(shù)類知識和能力,這也是現(xiàn)階段我國專業(yè)課程教學(xué)中普遍存在的問題。(2)課程體系在培養(yǎng)學(xué)生能力方面欠缺系統(tǒng)規(guī)劃,傳統(tǒng)的課程體系更加注重學(xué)生知識獲得以及實踐能力,對于工程能力的培養(yǎng)相對較少。(3)傳統(tǒng)的課程體系缺乏評價課程體系的機(jī)制。目前,我國傳統(tǒng)課程體系中,培養(yǎng)人才時大多存在因人設(shè)課的局面,存在嚴(yán)重的隨意性現(xiàn)象。(4)傳統(tǒng)課程體系知識更新不及時,相關(guān)教學(xué)內(nèi)容更新嚴(yán)重滯后。不管是教材還是課程的更新情況,都和學(xué)科及產(chǎn)業(yè)發(fā)展不相符[3]。

2 基于OBE理念的模塊化課程體系構(gòu)建思路

根據(jù)OBE理念,課程體系結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)之間應(yīng)該是向符合的,能力結(jié)構(gòu)的各種能力都需要有相應(yīng)的課程體系作為基礎(chǔ)。筆者通過對社會各個行業(yè)、企業(yè)單位、辦學(xué)目標(biāo)、家長期望以及學(xué)生發(fā)展情況進(jìn)行調(diào)研,明確教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。而培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)時學(xué)生能力要求密切相關(guān),畢業(yè)要求包括了工程教育認(rèn)證的12條標(biāo)準(zhǔn),分別是:工程知識、分析問題、解決問題、研究、應(yīng)用現(xiàn)代工具、個人和團(tuán)隊、溝通、工程與社會、職業(yè)規(guī)范、可持續(xù)發(fā)展、項目管理以及終身學(xué)習(xí)[4]。筆者在上述12條標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上構(gòu)建起課程體系。對于每一條畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn),都需要進(jìn)一步細(xì)化,分解為多項指標(biāo)點(diǎn),隨后制作起課程和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐矩陣,完成課程體系的構(gòu)建。對課程目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計,制作課程目標(biāo)和畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐矩陣,明確課程教學(xué)大綱。挑選教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行課程教學(xué),學(xué)生取得學(xué)習(xí)成果。并對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價,評估畢業(yè)要求完成情況,不斷改進(jìn)畢業(yè)要求,促進(jìn)課程體系的完善。以上構(gòu)建起的模塊化課程體系,在校內(nèi)形成良好循環(huán)。課程目標(biāo)是對學(xué)生能力的描述,而學(xué)習(xí)成果直接呈現(xiàn)了學(xué)生能力。

3 基于OBE理念構(gòu)建模塊化課程體系

根據(jù)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合不同工程知識和能力培養(yǎng)的要求,把課程體系劃分為6個模塊。(1)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)課程模塊:包括“高等數(shù)學(xué)”“概率論”“線性代數(shù)”“數(shù)理統(tǒng)計”以及“物理知識”等。幫助學(xué)生自由運(yùn)用物理、數(shù)學(xué)等工程知識,提高學(xué)生對復(fù)雜問題的解決能力。(2)工程實踐類模塊:包括多種工程實訓(xùn)、各種實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新活動以及課程設(shè)計等。設(shè)計和開發(fā)一系列的復(fù)雜工程,并對存在的問題進(jìn)行處理。同時,增強(qiáng)學(xué)生工程創(chuàng)新、設(shè)計和合作能力,提升工程實踐能力。(3)專業(yè)類課程模塊:包括“軟件工程”“大數(shù)據(jù)系統(tǒng)”“算法設(shè)計與開發(fā)”以及“軟件管理”等。研究計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),開發(fā)計算機(jī)核心算法,培養(yǎng)學(xué)生復(fù)雜工程的研發(fā)能力。(4)專業(yè)類基礎(chǔ)課程模塊:包括“數(shù)字邏輯和數(shù)字系統(tǒng)”“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”“計算機(jī)原理”“操作系統(tǒng)”“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”以及“電路與電子學(xué)”等。幫助學(xué)生掌握計算機(jī)系統(tǒng)理論知識、原理,增強(qiáng)對復(fù)雜計算機(jī)系統(tǒng)問題的分析和處理能力。(5)工程基礎(chǔ)課程模塊:包括C/C++、Web、Java、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及匯編語言等。幫助學(xué)生靈活應(yīng)用現(xiàn)代編程工具,掌握編程技巧,提高對復(fù)雜工程問題的識別、分析和解決問題能力。(6)通識教育課程模塊:包“馬克思主義基本原理”“中國近現(xiàn)代史綱要”“毛澤東思想和中國特色社會主義理論概論課”以及“大學(xué)生心理健康”等。幫助學(xué)生理解和認(rèn)知國家與社會、政治、倫理以及職業(yè)道德相關(guān)知識,提高學(xué)生分析社會與溝通交流能力。

4 基于OBE理念構(gòu)建實踐教學(xué)體系

實踐教學(xué)體系主要分布在工程實踐模塊,不僅包含了基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐、綜合實踐以及職業(yè)實踐多個模塊,還涵蓋生產(chǎn)實習(xí)、認(rèn)識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、工程訓(xùn)練、創(chuàng)業(yè)活動等實踐教學(xué)活動。在構(gòu)建實踐教學(xué)體系時,需要遵循由淺至深的認(rèn)知規(guī)律,對學(xué)生的培養(yǎng)采取設(shè)計簡單方案、設(shè)計系統(tǒng)以及設(shè)計工程來完成。對于實踐教學(xué)內(nèi)容的安排,需要關(guān)注學(xué)生能力培養(yǎng),與專業(yè)發(fā)展趨勢相結(jié)合,不斷優(yōu)化創(chuàng)新課程。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)方面,不管必修課還是選修課,均要基于教學(xué)大綱設(shè)定實踐內(nèi)容和考核形式,以落實教學(xué)大綱的教學(xué)要求。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)畢業(yè)前實踐課程最后一項內(nèi)容,集中展示了學(xué)生在大學(xué)階段的全部學(xué)習(xí)成果。該實踐課程需要和計算機(jī)工程實際問題有效結(jié)合,注意學(xué)生工程意識的建立,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題的能力。工程意識的實質(zhì)就是關(guān)于工程質(zhì)量、安全、責(zé)任、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)以創(chuàng)新等方面的意識。所以在課程設(shè)計過程中,需要將工程意識的各個思維階段都能涵蓋。畢業(yè)設(shè)計課程目標(biāo)所包含的能力素養(yǎng)有分析工程問題、設(shè)計解決方案、團(tuán)隊合作、溝通以及項目管理。其中,分析工程問題方面需要學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)分析課題現(xiàn)狀,制定解決方法。設(shè)計解決方案方面需要學(xué)生分析社會、文化、法律、環(huán)境等因素對課題的影響并設(shè)計創(chuàng)新性解決方法。團(tuán)隊協(xié)作方面需要學(xué)生以小組的形式完成畢業(yè)設(shè)計,制定項目研究實施方案,建立項目團(tuán)隊,合理分配任務(wù),根據(jù)方案實施,隨后由指導(dǎo)教師進(jìn)行考核,體現(xiàn)學(xué)生團(tuán)隊精神。溝通方面需要學(xué)生向老師或企業(yè)闡述設(shè)計項目和實施方案,回答相關(guān)問題。項目管理方面需要學(xué)生運(yùn)用經(jīng)濟(jì)方法分析項目整個過程的成本和經(jīng)濟(jì)收益。

5 結(jié)語

綜上所述,現(xiàn)階段有效規(guī)范計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系,完善課程教學(xué)設(shè)計,是高校工科專業(yè)教育工作的重點(diǎn)內(nèi)容。因此需要基于OBE理念構(gòu)建計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程體系,不斷優(yōu)化完善專業(yè)和實踐課程,滿足工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),落實工程人才能力培養(yǎng),最終培育出符合市場需求的工程型人才。