創(chuàng)新應(yīng)用型計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人才培養(yǎng)的探索與實踐

陳付龍　羅永龍　郭良敏　孫麗萍

[摘 要]信息技術(shù)發(fā)展日新月異，高校計算機(jī)專業(yè)教育重知識輕實踐的人才培養(yǎng)觀念與培養(yǎng)模式亟待改革。積極致力于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的探索與實踐，在“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、求創(chuàng)新”的教育理念指導(dǎo)下，改革培養(yǎng)模式、優(yōu)化課程體系、夯實教學(xué)團(tuán)隊、強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，打造一支教學(xué)科研能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理的高水平師資隊伍，構(gòu)建較為科學(xué)的人才培養(yǎng)模式和課程體系，培養(yǎng)一批綜合素質(zhì)和核心競爭力強(qiáng)的創(chuàng)新應(yīng)用型人才，是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的必由之路。

[關(guān)鍵詞]計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)；培養(yǎng)模式；課程體系；教學(xué)團(tuán)隊；實踐教學(xué)

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0144-03

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，重構(gòu)較為科學(xué)的創(chuàng)新應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式

針對目前高校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科人才培養(yǎng)存在的問題，各高校應(yīng)主動轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，建立較為科學(xué)的“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)模式?！昂窕A(chǔ)”就是使學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實、基本技能牢固、能力突出、個性鮮明；“寬口徑”就是加強(qiáng)通識教育，使學(xué)生有很強(qiáng)的多行業(yè)適應(yīng)能力和寬廣的就業(yè)前景；“重實踐”就是使畢業(yè)生通過課程學(xué)習(xí)和專業(yè)實踐，具備在信息技術(shù)教育和信息工程等多個領(lǐng)域和崗位就業(yè)的專業(yè)實踐能力；“求創(chuàng)新”就是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用能力、獨(dú)立思考能力及創(chuàng)新思維能力。注重學(xué)生綜合素質(zhì)尤其是實踐能力的培養(yǎng)，堅持走“產(chǎn)—學(xué)—研”相結(jié)合的途徑，堅持整體優(yōu)化、學(xué)科融合、創(chuàng)新性和個性化的原則[1]，充分體現(xiàn)“學(xué)習(xí)—實踐—再學(xué)習(xí)—再實踐”的培養(yǎng)過程。

突破思維定勢，改革傳統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才的課程體系和教學(xué)方法，根據(jù)學(xué)科特色，優(yōu)化課程體系，改革教學(xué)方法，加強(qiáng)特色教材建設(shè)，提升教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新性，以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、求創(chuàng)新”為目標(biāo)，構(gòu)建較為科學(xué)的人才培養(yǎng)體系。

二、優(yōu)化課程體系，實施教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革

針對計算機(jī)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容缺乏前沿性、教學(xué)模式和手段缺乏多樣性、教學(xué)資源缺乏實用性等問題，按照計算機(jī)專業(yè)全國研究生入學(xué)考試大綱的要求和社會對人才的需求，以“合理配置，資源共享”為標(biāo)桿，將計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)核心課程（程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機(jī)操作系統(tǒng)、計算機(jī)組成原理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）的授課、實踐等教學(xué)環(huán)節(jié)作為一個整體進(jìn)行統(tǒng)籌優(yōu)化，融合各課程的內(nèi)容，形成一個相對完整的體系[2]，使學(xué)生能夠較容易地理解和掌握課程的重點(diǎn)內(nèi)容，理解課程間的連續(xù)性。

（一）核心課程教學(xué)內(nèi)容與體系的改革

對各核心課程的安排順序、授課內(nèi)容、授課重點(diǎn)、授課計劃等按照計算機(jī)專業(yè)研究生入學(xué)大綱的要求和社會對人才的需求進(jìn)行調(diào)整和整合，將新知識、新理論、新技術(shù)和新方法充實到教學(xué)內(nèi)容中，棄舊揚(yáng)新，使教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展和行業(yè)需求相適應(yīng)。

（二）教學(xué)方法與手段的改革

遵循以“教為主導(dǎo)，學(xué)為主題”的授課思路，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在理論課程和實踐課程中，采用綜合案例引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和設(shè)計[3]，以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性；并將課堂講授與參與式、提問式、討論式、啟發(fā)式等教學(xué)方法相糅合開展教學(xué)活動，讓學(xué)生主動參與整個教學(xué)過程，因材施教，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整合

利用Web教學(xué)服務(wù)平臺、FTP服務(wù)平臺、實驗教學(xué)網(wǎng)、畢業(yè)論文管理平臺，實現(xiàn)核心課程之間教學(xué)資源的共享和在線指導(dǎo)。在這些平臺上提供了各核心課程的教學(xué)大綱、電子教案、多媒體課件、實驗指導(dǎo)、試題庫等教學(xué)資源，從“授前、授中、授后”三個環(huán)節(jié)給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的機(jī)會；另外，為了讓學(xué)生了解學(xué)科前沿，可邀請國內(nèi)知名院校的教授、博士開展新技術(shù)論壇，介紹國內(nèi)外學(xué)科前沿及最新技術(shù)，這能極大地開拓學(xué)生的視野，激起學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)知識的興趣。

三、夯實師資培養(yǎng)，通過“科研引領(lǐng)教學(xué)”創(chuàng)建高水平教學(xué)團(tuán)隊

要注重師資隊伍培養(yǎng)和教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)，提高教師的整體素質(zhì)和教研水平。

（一）組建核心教學(xué)團(tuán)隊，形成合理的教學(xué)梯隊

根據(jù)課程體系的建設(shè)思路，形成以課程體系為核心的教學(xué)團(tuán)隊。在職稱、學(xué)歷、年齡、教學(xué)經(jīng)歷、科研能力等方面自然形成梯隊形式，通過成員之間的協(xié)作與交流，開展教學(xué)研究、教學(xué)改革和教學(xué)技能比賽等活動，從而提高教師的整體素質(zhì)和教學(xué)水平。

（二）培養(yǎng)“雙師型”教師，提升團(tuán)隊業(yè)務(wù)素質(zhì)

采用“請進(jìn)來，送出去”的辦法，邀請國內(nèi)外著名學(xué)者專家，開展學(xué)術(shù)交流、教學(xué)研討，鼓勵中青年教師赴國內(nèi)外知名高校進(jìn)修、攻讀博士學(xué)位、出國訪學(xué)，提高團(tuán)隊整體素質(zhì)；加強(qiáng)校企合作，選派中青年教師進(jìn)入企業(yè)，學(xué)習(xí)實踐經(jīng)驗技術(shù)，提高實踐教學(xué)水平，以滿足本科生“雙師型”人才培養(yǎng)的需要。

（三）營造“以科研促教學(xué)”的學(xué)術(shù)氛圍

積極引導(dǎo)教師樹立以高水平科研支撐高水平教學(xué)的發(fā)展觀念，組織教師參與新教材編寫；教師緊跟科技前沿的發(fā)展動態(tài)，將科研中獲得的新知識和新成果融入課堂教學(xué)[4]，促使科研工作與教學(xué)工作的有機(jī)結(jié)合，保持教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科前沿性，增強(qiáng)教學(xué)的深度和拓展教學(xué)的廣度，提高教學(xué)質(zhì)量；教師將自己的科研與學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合，對學(xué)生進(jìn)行有的放矢的指導(dǎo)，并吸納優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)實驗室，直接參與教師的科研項目，增強(qiáng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

鼓勵團(tuán)隊教師開展科學(xué)研究，提高科研水平，做到科研與教學(xué)相互促進(jìn)、共同發(fā)展；通過開展一系列教研、評優(yōu)、評獎活動，增強(qiáng)了優(yōu)秀“老”教師和青年教師之間的交流，快速提高青年教師的科研能力和教學(xué)水平，壯大優(yōu)秀青年教師隊伍。同時采用“請進(jìn)來，送出去”的辦法，提升中青年教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)，以滿足對“雙師型”人才培養(yǎng)的需要，實現(xiàn)團(tuán)隊梯隊發(fā)展，最終形成一個基于課程體系的高水平教學(xué)團(tuán)隊。

四、強(qiáng)化實踐教學(xué)，推進(jìn)“過程式多元化”的實踐能力培養(yǎng)體系

構(gòu)建以實踐能力培養(yǎng)為核心的實踐教學(xué)培養(yǎng)體系[5]，采取“過程式多元化”的實踐教學(xué)培養(yǎng)方法，建立“課程實驗、實驗課程、校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項實訓(xùn)、校外綜合實訓(xùn)實習(xí)”五位一體的實踐教學(xué)模式，并結(jié)合科研訓(xùn)練、創(chuàng)新實踐、學(xué)科競賽、社會實踐和創(chuàng)業(yè)實踐等課外實踐，讓實踐訓(xùn)練貫穿整個培養(yǎng)過程。

（一）實踐教學(xué)體系的綜合改革

對于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，僅提高學(xué)生的理論水平是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，加強(qiáng)學(xué)生的實踐能力鍛煉，即“理論與實踐一體化”，這是本專業(yè)人才培養(yǎng)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有將實踐和理論緊密結(jié)合，互為補(bǔ)充，才能使學(xué)生盡快掌握課程知識，并利用所學(xué)知識分析、解決實際問題。為此，堅持以傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展為根本，以培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力（自主獲取知識的能力和創(chuàng)新能力）為重點(diǎn)，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實踐教學(xué)體系。第一，除了課程實驗外，針對實踐性較強(qiáng)的課程，實行實踐教學(xué)單獨(dú)設(shè)課，開辟新實踐領(lǐng)域，擴(kuò)大綜合型實驗的比例，與理論課程的教學(xué)進(jìn)度相配套，通過預(yù)習(xí)報告、講解演示、上機(jī)實驗、分析總結(jié)和撰寫實驗報告的方式，注重學(xué)生創(chuàng)新、實踐能力的培養(yǎng)。第二，重視實習(xí)和實訓(xùn)環(huán)節(jié)，實行校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項實訓(xùn)、校外綜合實訓(xùn)實習(xí)的多元式實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)，鍛煉學(xué)生的實際動手能力。第三，將科研訓(xùn)練、創(chuàng)新實踐、學(xué)科競賽貫穿到大學(xué)四年的教學(xué)過程之中，著重提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。第四，與實際應(yīng)用相結(jié)合，通過社會實踐和創(chuàng)業(yè)實踐，增強(qiáng)學(xué)生的業(yè)務(wù)能力，為將來進(jìn)入社會實際生產(chǎn)生活領(lǐng)域的工作做充分的訓(xùn)練與準(zhǔn)備。

（二）實驗教學(xué)內(nèi)容的融合重構(gòu)

對于課程實驗和實驗課程，實驗內(nèi)容由基礎(chǔ)型、設(shè)計型、綜合型和研究型等四個各具特色的模塊組成。各模塊側(cè)重點(diǎn)不同，學(xué)生可以根據(jù)自身接受和掌握知識的實際情況循序漸進(jìn)地進(jìn)行訓(xùn)練?；A(chǔ)型實驗重在加強(qiáng)對本課程內(nèi)的知識點(diǎn)的掌握和理解；設(shè)計型實驗強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新性思維；綜合型實驗充分考慮課程間的可融性，滲透多個課程的相關(guān)知識點(diǎn)，并突出以項目訓(xùn)練為主的教學(xué)實踐；研究型實驗是培養(yǎng)部分學(xué)生以科研項目為支撐的實踐能力。

（三）實訓(xùn)實習(xí)環(huán)節(jié)的雙軌交叉

把實訓(xùn)實習(xí)工作進(jìn)行分解，分成校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項實訓(xùn)、校外綜合實訓(xùn)實習(xí)等幾個環(huán)節(jié)，在校內(nèi)和校外進(jìn)行雙軌交叉。通過校外短期見習(xí)開闊學(xué)生視野，在見習(xí)中理解專業(yè)理論和技術(shù)，增強(qiáng)實踐動手意識。通過邀請企業(yè)工程技術(shù)專家進(jìn)入學(xué)校，利用學(xué)校開設(shè)的大實踐課程時間，集中對學(xué)生進(jìn)行校內(nèi)單項實訓(xùn)，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用專門技術(shù)的能力。通過校外綜合實訓(xùn)和實習(xí)，讓學(xué)生深入企業(yè)和應(yīng)用部門，在校外實訓(xùn)和實習(xí)導(dǎo)師的指導(dǎo)帶領(lǐng)下，完成完整的項目設(shè)計和應(yīng)用部署，增強(qiáng)學(xué)生完成綜合項目和應(yīng)用的能力。

（四）課外科技創(chuàng)新活動與課內(nèi)實踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

以“產(chǎn)—學(xué)—研”相結(jié)合的思想為指導(dǎo)，推行學(xué)科競賽制度化，創(chuàng)新訓(xùn)練常規(guī)化，支持學(xué)生參加機(jī)器人、智能車、電子設(shè)計、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等各類學(xué)科競賽，鼓勵學(xué)生主持或參與學(xué)校、省廳、教育部和企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類等科研課題，理論聯(lián)系實際，強(qiáng)化項目驅(qū)動的實踐教學(xué)[6]，注重對學(xué)生過程式的培養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

采取“過程式多元化”的實踐教學(xué)培養(yǎng)方法，通過基礎(chǔ)型、設(shè)計型、綜合型和研究型模塊化實驗內(nèi)容重構(gòu)課程實驗和實驗課程，通過校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項實訓(xùn)、校外綜合實訓(xùn)實習(xí)，施行校內(nèi)校外雙軌交叉式實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)，建立“課程實驗、實驗課程、校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項實訓(xùn)、校外綜合實訓(xùn)實習(xí)”五位一體的實踐教學(xué)模式，能解決學(xué)生理論知識和實際問題脫節(jié)的矛盾，有效增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力。

強(qiáng)化以“項目+競賽”驅(qū)動的創(chuàng)新訓(xùn)練模式，形成“實戰(zhàn)”性的項目開發(fā)，形成“以賽促學(xué)”和“學(xué)以致用”的學(xué)習(xí)氛圍，通過本科生進(jìn)實驗室及參加各類高水平學(xué)科競賽等方式，提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力和就業(yè)競爭力。

五、結(jié)語

課題組通過改革培養(yǎng)模式、優(yōu)化課程體系、夯實教學(xué)團(tuán)隊、強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，探索創(chuàng)新應(yīng)用型計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人才培養(yǎng)，并在實踐中檢驗各項舉措的效果，取得了良好的人才培養(yǎng)效果，獲得安徽省高等教育教學(xué)成果獎二等獎。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 王楊，許勇，趙傳信，等.高師院校非師范計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)新途徑[J].計算機(jī)教育，2010（8）：4-10.

[2] 陳付龍，齊學(xué)梅，羅永龍，等.創(chuàng)新能力驅(qū)動的層次化計算機(jī)硬件課程群構(gòu)建與實施[J].大學(xué)教育，2013（4）：40-42.

[3] 孫麗萍，程婧，羅永龍.翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].計算機(jī)教育，2015（24）：71-74，77.

[4] 沙超，黃海平，孫力娟.以創(chuàng)新型科研項目提升本科生綜合技能[J].計算機(jī)教育，2011（23）：34-37.

[5] 陳付龍，齊學(xué)梅，羅永龍.四維一體計算機(jī)硬件實驗教學(xué)改革與實踐[J].計算機(jī)教育，2013（3）：50-53.

[6] 郭繼強(qiáng)，陳曉藝，李長吾.以科研促進(jìn)教學(xué)：創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效途徑[J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2009（1）：76-78.

[7] 王楊，趙傳信，張林靜，等.面向服務(wù)的計算學(xué)科教育新模式[J].計算機(jī)教育，2012（4）：24-26.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]