計算機專業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、各個教學環節組成,其中實踐性教學是高等院校教學的重要環節。由于計算機專業教學的特殊性，該專業的實踐環節在整個教學過程中所占比重更大，其基本任務是培養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，提高學生的創新意識、實踐能力和創造能力。對于以應用型本科院校，如何改革傳統的實踐教學模式，提高實踐教學質量，以適應快速高等教育的發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 實踐教學的現狀

目前，相當部分高校的實驗環節主要停留在理論知識的驗證上，課程設計和畢業設計的題目主要來自書本；實習課程學生雖然可以到真實環境中去，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目標的實現，實踐教學存在的問題歸納起來主要體現在以下幾方面：

1.1 實踐環節薄弱

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，再加上缺乏與企業的必要交流與溝通，最重要的實踐教學環節畢業設計也基本上是傳統模式，大多數學生在整個設計過程中不接觸企業，使學生喪失了學習的自主性與學習熱情，另一方面培養來的學生缺乏實際的應用技能，無法滿足企業的實際需求，使學生將來就業出現困難，難以直接適應社會。

1.2 師資力量有限

目前高校大多數教師很少有企業工作的經歷，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劃和把握。要改變這個現狀，一個很重要的步驟就是把好準入關，要把實踐經驗作為高校應用學科專業教師資格的重要條件。在這方面，發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 教學與就業脫節

目前高等教育的重點仍放在基礎知識、專業知識上，而忽視了對大學生的職業思想、方法和專業技能等方面的系統培養，導致相當一部分大學生的相關知識掌握有余，而就業能力不足。相比之下，德國應用型高等教育較為成熟，特別強調學生在企業實踐能力的培養，其實踐教學的特點就是突出實踐教學與經濟發展和科學技術進步同步，與企業生產緊密結合。實踐教學中的實驗項目、課程設計和畢業設計有很強的針對性和現實性，大多來自工廠和企業。 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象。課堂教學密切聯系企業實際，其課程設置和內容多偏重于應用。強調在專業教學過程中，把理論與實踐兩個教學環節緊密結合，通過教學內容的有機組合和教學方法、教學手段的改革，培養學生的綜合素質。因此對應用型本科院校計算機專業實踐教學模式進行探索和研究。

2 建立實踐教學體系

2.1 明確培養目標,整合本專業教學內容

實踐教學改革首先在教學內容上進行整合，以就業為導向，立足工作崗位，整合專業教學內容。即通過對計算機專業教學的社會調研和國內外比較研究，根據計算機專業技術領域需要設置和調整專業方向。明確崗位需求的知識、能力要素，以培養專業技術應用能力要素為主線整合教學內容，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。重組課程結構，更新教學內容，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 實踐教學體系的構建

根據應用型本科院校計算機學科的特點，構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節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節和課外活動成為有機聯系的教學體系。開放性的實踐教學體系包括傳統的實驗、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→技術應用能力訓練設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：按實踐指導書規定要求進行→部分按實踐指導書規定要求進行→規定目標自行設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學生綜合運用能力、創新能力和解決關鍵技術問題的能力的培養，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。教師應該根據專業、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的專業領域間轉換，構建“實踐教學的模塊化”平臺；

1）實驗模塊：大專業的中不同的專業方向的基礎(含專業基礎)課程學習是統一,因此以培養學生的編程能力為指導思想，突出實驗環節的標準化和統一化。每一門實驗課都由課程負責人統籌規劃,制定詳細的實驗教學大綱和實驗指導書,整理和規范實驗題目,明確每個題目所側重的知識點和編程思路。建立創新實驗室，積極組織和吸引學生參加科技創新活動，成立創新小組，采用自主選題、指導教師指定課題或企業提供課題等方式，經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的基礎上，以集中訓練的方式，以培養學生綜合能力為目標的實踐教學環節，它包括綜合實訓和短學期實訓。根據人才需求預測和學生興趣、就業意愿按專業方向分流培養，進入綜合實訓課模塊，該階段按專業方向分成若干個模塊，例如，“計算機科學與技術”專業下，分為軟件工程、嵌入式系統工程和網絡工程三個模塊。根據專業總體培養目標，制定綜合項目實訓大綱。以項目驅動,小組方式進行。指導教師也是項目經驗豐富的“雙師型”教師。其實訓課題可來自企業，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研、項目設計、實現的整個實戰過程，撰寫項目設計論文。

3）畢業實習/畢業設計模塊：畢業實習/畢業設計是高等教育的重要環節,是其它各教學環節的繼續、深化、補充和檢驗，也是實踐教學體系中的關鍵之處。為抓好畢業實習/畢業設計這個實踐環節,畢業實習/畢業設計分別指定了負責人統籌規劃，制定相應的制度,構建畢業實習與畢業設計工作信息平臺,對整個過程都進行有效的監控和管理。在實踐教學體系的框架下建立多種形式的畢業設計模式，如協作式、科研式、參賽式等，畢業設計課題內容可延續實訓階段項目內容。

3 實踐教學模塊的優化組合

實驗、實訓、認知實習、畢業設計等是實踐教學的主要環節。在教學過程中應將所有課程按照知識相關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，讓實踐教學的相關內容隨著企業的需求而不斷更新變化。實踐教學平臺的構建原則應遵循：

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

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

（3）以合理利用資源共享為原則，實現同一專業大類的各專業實訓的模塊化組合。

4 加快“雙師型”教師隊伍建設

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中，應把教師的工程意識和工程實踐能力的再培養作為一個重要內容來抓。一方面要求專業教師每年不少于兩個月的企業實踐，另一方面規定，將實踐經驗作為高校應用學科專業教師準入條件；逐步完善高校與社會交流機制，促進“雙師”型教師隊伍建設。鼓勵剛剛走出校門的教師到企業鍛煉，以獲取工程技術經驗，同時通過引進企事業單位學歷和職稱高、有豐富經驗的工程技術人才來校任教，構建“雙師型”保障系統。工程背景較濃厚的教師教學活動使學生在校內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 建立穩定的校企合作方式

產學研合作是培養應用型人才，提高教育質量的重要途徑。因此構建一個完善的實訓平臺是實施人才培養的重要保障。學校應積極尋求與企業合作的方式，遵循互利性原則、協調性原則和教育性原則推進產學研合作教育，以實現學校與企業共贏的局面。目前我院已充分利用地域優勢和國際化合作背景，積極開展產學研合作辦學，聘請企事業的科技人員參與本專業實踐教學的各個環節，參與專業實踐教學計劃的制訂和調整，安排學生到企事業單位進行畢業實習和畢業設計，畢業設計的課題來源于企業，通過訂單式培養模式，定向培養企業所需專門人才。

6 結論

每個學?？衫矛F有的環境和條件，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，從而實踐教學的質量。

［1］張敬偉,趙嶺忠,林煜明.計算機科學與技術專業核心課程教學思考與探索[J].中國電力教育,2012(17):61-62.

［2］王新海,李建東，李捷娜.軟件工程專業課程體系研究與實踐[J].計算機教育,2012(4):70-73.

［3］陳麗,胡義華,鄧穎宇，雷亮，林清華.基于模塊化教學的人才培養研究與實踐[J].2012.33(4)：102-105.

［4］李文敬,劉之家,閉應洲.應用型本科計算機專業實踐教學體系的構建與實施[J].計算機教育,2011(2):103-107.

［5］楊慧炯,韓燕麗.應用型工科院校軟件工程專業工程化特色人才培養模式研究[J].計算機教育,2012(6):19-25.

［6］方躍峰,王曉勇.以創新創業能力培養為核心的計算機專業實踐課程教學改革[J].計算機教育,2011(9).

［7］何靜媛，朱征宇.高校計算機專業實踐教學改革研究[J].計算機教育,2010(2):25-27.