計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新

朱艷輝 文志強(qiáng) 王 平 向華政

摘要:本文分析了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題,對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等多個(gè)方面的改革進(jìn)行了闡述,提出了一套優(yōu)化配置、強(qiáng)化特色的實(shí)踐教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè);實(shí)踐教學(xué);模式

中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1引言

計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)理論知識(shí)之后,通過(guò)上機(jī)、實(shí)驗(yàn)、操作、實(shí)習(xí)等一系列實(shí)踐環(huán)節(jié),來(lái)鞏固和加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí),應(yīng)用所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。隨著就業(yè)形勢(shì)的新發(fā)展,企業(yè)對(duì)在校大學(xué)生的需求定位已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰χ鲗?dǎo)型。企業(yè)對(duì)學(xué)生的需求不再是單純以學(xué)生成績(jī)和各種獎(jiǎng)勵(lì)為主要參考依據(jù),更多的企業(yè)將人才需求定位在能力考察上。部分企業(yè)甚至將能力因素排在學(xué)習(xí)成績(jī)因素之前,以學(xué)生能力的優(yōu)劣確定是否錄用。這就意味著高校學(xué)生不僅要有扎實(shí)的理論功底,還必須具有較好的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的許多課程都是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,所以在教學(xué)過(guò)程中,必須將以往的“以教師為中心”的教學(xué)方法,變成“以學(xué)生為中心,在實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐中學(xué)習(xí)”的教學(xué)方式。

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)效果的好壞將直接影響計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生知識(shí)的綜合應(yīng)用及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),雖然許多高等院校都十分重視計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué),也取得一定的研究成果,但往往針對(duì)性比較強(qiáng),使用中存在著很大的局限性,因此應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行研究,探討和改革,進(jìn)而做到“因地制宜”,將理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合達(dá)到資源最優(yōu)化的效果。

2目前我國(guó)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)存在的主要問(wèn)題

(1) 教育理念相對(duì)滯后

主要體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)時(shí)數(shù)上占總學(xué)時(shí)數(shù)很少;在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容方面對(duì)理論內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)占較大比例,而有利于培養(yǎng)應(yīng)用能力的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐性教學(xué)比例偏少;在實(shí)踐教學(xué)安排上仍采取“先理論,后實(shí)踐”的順序來(lái)確定實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

(2) 專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置定位不準(zhǔn)確

沒(méi)有相應(yīng)的學(xué)科基礎(chǔ),新教師多,是參照其他學(xué)校的教學(xué)大綱開(kāi)設(shè)自己的專(zhuān)業(yè)課,沒(méi)有深入研究本校學(xué)生的基礎(chǔ)素質(zhì)和能力,以及本校教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和能力,使其專(zhuān)業(yè)課程不能滿足現(xiàn)代高等教育的理念,造成其實(shí)踐教學(xué)體系先天性不足。

(3) 課程實(shí)驗(yàn)師資不足

學(xué)校規(guī)模的擴(kuò)大,在校學(xué)生規(guī)模劇增,致使專(zhuān)業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員嚴(yán)重不足。在引進(jìn)教師方面觀念陳舊,由于一些政策原因引進(jìn)實(shí)踐教學(xué)教師時(shí),過(guò)分強(qiáng)調(diào)了學(xué)歷、職稱(chēng)條件,無(wú)形中弱化了對(duì)工程經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平的要求,引進(jìn)的教師達(dá)不到“雙師”標(biāo)準(zhǔn)。

(4) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容質(zhì)量不高

師資專(zhuān)業(yè)水平不高,使開(kāi)出的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容水平也不高。主要是以驗(yàn)證性和觀察性的實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)較少,研究性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)幾乎沒(méi)有,主要以滿足課程的基本要求為目的,內(nèi)容更新不夠快。

(5) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和管理落后

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)以鍛煉學(xué)生的能力為主。但是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,指導(dǎo)教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足,不能很好滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。實(shí)驗(yàn)課程的安排隨意性很大,不能與課堂教學(xué)相輔相成,學(xué)生理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐脫節(jié)。實(shí)驗(yàn)室管理手段比較落后,采用手工登記和監(jiān)督,致使實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常忙亂。

(6) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足和陳舊

計(jì)算機(jī)設(shè)備需要更新速度快、投入非常大的,與其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn)設(shè)備性質(zhì)差別很大。很多學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門(mén)不能認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)教學(xué)的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上投入不夠,使很多設(shè)備落后,數(shù)量也不足,根本達(dá)不到教育部規(guī)定的4∶1的指標(biāo)。

(7) 實(shí)踐教學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)定方法有待完善

高等教育已從單一的傳授知識(shí)轉(zhuǎn)向知識(shí)、能力和素質(zhì)三位一體化的培養(yǎng),但目前的成績(jī)?cè)u(píng)定大多仍停留在掌握知識(shí)程度的評(píng)價(jià),仍以最終的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的主要依據(jù),尚未形成科學(xué)、綜合評(píng)定學(xué)生實(shí)踐能力的評(píng)價(jià)體系。

(8) 實(shí)習(xí)基地較少

實(shí)習(xí)基地是指具有一定實(shí)習(xí)規(guī)模并相對(duì)穩(wěn)定的校內(nèi)外實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的場(chǎng)所,實(shí)習(xí)基地的建設(shè)與管理水平直接影響培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

3實(shí)踐教學(xué)模式的改革

多年來(lái),學(xué)院為改革實(shí)踐教學(xué)體系,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力做了許多嘗試與探索,進(jìn)行了一系列改革研究并付諸實(shí)施。

3.1創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

改革實(shí)踐教學(xué),構(gòu)建相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)課程體系,如圖1所示:

按照教學(xué)計(jì)劃,學(xué)生需完成以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主的驗(yàn)證型、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),這種方式一般以班級(jí)為單位,實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)全班學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生得到基本技能和基本方法的訓(xùn)練,為創(chuàng)新教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

而綜合型、設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn),以課程項(xiàng)目(如應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目訓(xùn)練)設(shè)計(jì)為實(shí)驗(yàn)的主線,以班或小組為單位,指導(dǎo)教師根據(jù)不同課程負(fù)責(zé)全班或若干個(gè)小組的指導(dǎo),著眼于學(xué)科的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、運(yùn)用本課程基礎(chǔ)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力的培養(yǎng)。

創(chuàng)新型實(shí)踐一般以項(xiàng)目訓(xùn)練、科研開(kāi)發(fā)、課題研究、系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)等為課題,以課題或項(xiàng)目小組為組織形式,學(xué)生自選指導(dǎo)教師和課題,自定實(shí)踐方案和設(shè)計(jì)方案,自主實(shí)施實(shí)踐過(guò)程。

把實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合作為重點(diǎn),改革實(shí)踐教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念。建立相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系。打破層次之間專(zhuān)業(yè)之間、課程之間的界限,面向教師、研究生、全日制本科生及成教等多層次教學(xué);建立多個(gè)計(jì)算機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)室,承擔(dān)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué);計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)也可以在實(shí)驗(yàn)室完成;建立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,吸收一部分能力強(qiáng)的學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新訓(xùn)練,參與各級(jí)各類(lèi)競(jìng)賽;學(xué)院各研究所也吸收一部分本科學(xué)生參與科研項(xiàng)目與一些應(yīng)用型項(xiàng)目的研發(fā),形成以能力培養(yǎng)為主線與理論教學(xué)既有機(jī)結(jié)合,又相對(duì)獨(dú)立的多層次實(shí)踐教學(xué)體系。

3.2創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施

(1) 更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,使之適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展

發(fā)展式的實(shí)踐教學(xué)是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特征和規(guī)律。計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展變化日新月異,是其他學(xué)科所無(wú)法相比的。只有根據(jù)不同時(shí)期計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,緊緊跟蹤新技術(shù)、新方法、新理論,不斷更新課程教學(xué)大綱、教材,促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的重組和體系的更新,使學(xué)生學(xué)到當(dāng)前主流技術(shù),才能夠真正強(qiáng)化實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng),造就掌握和熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)的各類(lèi)人才。

(2) 建立計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)的多元化創(chuàng)新平臺(tái)

① 由軟硬件及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的數(shù)字化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái);

② 由網(wǎng)絡(luò)課件、視頻錄像、試題庫(kù)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、優(yōu)秀作業(yè)、電子教材等構(gòu)成多媒體數(shù)字資源,還包括教師隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)人員及行政人員等;

③ 在“平臺(tái)”和“資源”上開(kāi)展設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、答疑、提交報(bào)告、測(cè)評(píng)等教學(xué)活動(dòng)。

(3) 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)信息化建設(shè)

① 網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)資源建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源包括:實(shí)踐教學(xué)大綱(實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱、實(shí)習(xí)教學(xué)大綱、畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)大綱)、各種實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書(shū)、電子教案、教學(xué)日歷、試題庫(kù)、教學(xué)輔導(dǎo)資料、相關(guān)軟件及資料下載等。

② 實(shí)現(xiàn)實(shí)踐中心信息化管理

實(shí)踐中心信息化管理內(nèi)容有:實(shí)踐教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)踐教學(xué)管理、在線考試系統(tǒng)、在線提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、網(wǎng)上實(shí)踐教學(xué)輔導(dǎo)、網(wǎng)上論壇、相關(guān)實(shí)踐教學(xué)文件下載等。通過(guò)中心的信息化系統(tǒng),可以把實(shí)踐教學(xué)的管理、實(shí)踐教學(xué)信息的發(fā)布、學(xué)生信息的反饋都融合在信息系統(tǒng)中。具體來(lái)說(shuō),實(shí)踐中心信息化體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)房管理數(shù)字化和智能化。

實(shí)施在線作業(yè)與考試,提供理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合平臺(tái)。

開(kāi)發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng),使畢業(yè)設(shè)計(jì)管理工作上一個(gè)新的臺(tái)階。

建設(shè)實(shí)踐教學(xué)資源網(wǎng)站,創(chuàng)造良好的環(huán)境。

(4) 提出并貫徹“以學(xué)生為中心的分類(lèi)分層次培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系”

根據(jù)“學(xué)科專(zhuān)業(yè)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)層次”,構(gòu)建立體化的分類(lèi)分層次的實(shí)踐教學(xué)體系:

①“學(xué)科專(zhuān)業(yè)”分為四大類(lèi):理工類(lèi),經(jīng)濟(jì)/管理/醫(yī)學(xué)類(lèi),人文/外語(yǔ)類(lèi),計(jì)算機(jī)類(lèi);

②“知識(shí)結(jié)構(gòu)”分為四個(gè)模塊:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與平臺(tái)、程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù);

③“培養(yǎng)層次”分為兩個(gè)層次:基本能力培養(yǎng),創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

對(duì)“知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)”也進(jìn)行分層:

①“知識(shí)點(diǎn)”分三層:基礎(chǔ)內(nèi)容,專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用內(nèi)容,綜合應(yīng)用內(nèi)容;

②“技能點(diǎn)”分三層:基本技能,中級(jí)技能,高級(jí)技能。

(5) 完善實(shí)踐教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室軟、硬件建設(shè)

進(jìn)一步加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)力度,投入資金,改造網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等實(shí)驗(yàn)室。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的制度化、規(guī)范化管理。

(6) 全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室

學(xué)生可以隨時(shí)申請(qǐng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)題目及科研項(xiàng)目,提高學(xué)生的軟硬件開(kāi)發(fā)能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力,同時(shí)中心面向全社會(huì)提供開(kāi)放服務(wù)。

(7) 緊密聯(lián)系實(shí)際,建立多元化的實(shí)習(xí)和IT技能實(shí)訓(xùn)基地,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

強(qiáng)化與企業(yè)的聯(lián)系,不斷加強(qiáng)實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),采用企業(yè)化實(shí)訓(xùn)案例,強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng),把實(shí)習(xí)基地的建設(shè)當(dāng)成提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)。在教學(xué)中,將案例內(nèi)容和課程知識(shí)點(diǎn)緊密結(jié)合,通過(guò)企業(yè)化實(shí)訓(xùn)案例,學(xué)生不但能把課堂所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)在案例中串接起來(lái),融會(huì)貫通,還能在案例營(yíng)造出的企業(yè)真實(shí)環(huán)境中,實(shí)際體驗(yàn)和了解IT項(xiàng)目的整個(gè)流程,從而積累項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)并培養(yǎng)行業(yè)所需的職業(yè)綜合素質(zhì)。

(8) 實(shí)施多層次人才和特色人才的培養(yǎng)

在教學(xué)上,加強(qiáng)與科研、工程和社會(huì)實(shí)踐結(jié)合,不斷充實(shí)、改革教學(xué)內(nèi)容,比如對(duì)開(kāi)源代碼的教學(xué)與應(yīng)用,更新實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加綜合性、開(kāi)放性、設(shè)計(jì)性、個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐項(xiàng)目,并且實(shí)行“優(yōu)生導(dǎo)師制”的人才培養(yǎng)模式,實(shí)施多層次人才和特色人才的培養(yǎng)。

4實(shí)施效果

我院從2003年開(kāi)始實(shí)施新的實(shí)踐教學(xué)模式,不斷改革和完善實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)硬件設(shè)施建設(shè),先后購(gòu)進(jìn)新的儀器設(shè)備1800多臺(tái)次,設(shè)備總額一千多萬(wàn)元。相繼開(kāi)發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)房數(shù)字化智能化管理系統(tǒng)、在線作業(yè)與考試系統(tǒng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、研究型課程學(xué)習(xí)——校園網(wǎng)支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)等信息系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)房的開(kāi)放式智能化管理,實(shí)現(xiàn)了各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的信息化管理。于2006年建立了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,實(shí)施大學(xué)生科研創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃和導(dǎo)師制。與多家企業(yè)聯(lián)合建立了多元化的IT技能實(shí)訓(xùn)基地,對(duì)高年級(jí)學(xué)生進(jìn)行職業(yè)技能訓(xùn)練。經(jīng)過(guò)幾年的不懈努力,在新的實(shí)踐教學(xué)模式下,我院學(xué)生的基本能力、專(zhuān)業(yè)能力和工程實(shí)踐應(yīng)用能力都得到了極大的提升。本科期間就有學(xué)生在軟考中順利通過(guò)系統(tǒng)分析師考試,有學(xué)生出版專(zhuān)著,在湖南省大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品大賽、泛珠三角大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品賽、“挑戰(zhàn)杯”湖南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽等各項(xiàng)競(jìng)賽中,我院均取得優(yōu)良成績(jī)。

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