計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院人才培養(yǎng)與教學(xué)模式改革研究

夏松竹

摘要:本文介紹了哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院按照國(guó)家和社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的需求,結(jié)合國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展綱要,參考國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的課程設(shè)置理念,增添教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)模式,按照“基礎(chǔ)、創(chuàng)新、特色、人本”的基本思路,在充分繼承2005版和2007版培養(yǎng)方案精髓的基礎(chǔ)上構(gòu)建新版培養(yǎng)方案的過(guò)程。

關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng)方案;課程體系;實(shí)踐環(huán)節(jié)

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

哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的歷史可以追溯到中國(guó)人民解放軍軍事工程學(xué)院(“哈軍工”)時(shí)期的海軍工程系水下兵器科,1958年,我國(guó)第一臺(tái)軍用電子計(jì)算機(jī)在此研制成功,1966年創(chuàng)建計(jì)算機(jī)系。1970年開始籌建哈爾濱船舶工程學(xué)院(“哈船院”)后,又以原“哈軍工”計(jì)算機(jī)系的部分教師為基礎(chǔ)組建了計(jì)算機(jī)教研室,1975年成立了“哈船院”的計(jì)算機(jī)系。1984年,計(jì)算機(jī)系的603研究室與學(xué)校計(jì)算機(jī)室合并組建了計(jì)算中心,2001年,計(jì)算中心并入計(jì)算機(jī)系,成立了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,2008年依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的師資力量和專業(yè)基礎(chǔ),成立軟件學(xué)院,與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院合署辦公。

學(xué)院全面總結(jié)了建系30多年來(lái)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)學(xué)科的高速發(fā)展及社會(huì)需求的不斷增長(zhǎng),認(rèn)真聽取了來(lái)自行業(yè)學(xué)會(huì)、用人單位、畢業(yè)校友和高年級(jí)學(xué)生等多方面的意見和建議,以培養(yǎng)出計(jì)算機(jī)領(lǐng)域具有創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的一流工程師為目的構(gòu)建了新版培養(yǎng)方案。

1調(diào)研與研討工作

1.1行業(yè)協(xié)會(huì)調(diào)研

各專業(yè)委員會(huì)和行業(yè)協(xié)會(huì)具有本專業(yè)、本行業(yè)規(guī)范制訂的職能,對(duì)人才培養(yǎng)方案的制訂具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用,學(xué)院為各課程組長(zhǎng)配發(fā)教育部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制的《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)公共

核心知識(shí)體系與課程》一書,使教師們可以系統(tǒng)地了解計(jì)算機(jī)專業(yè)公共核心課程選取的原則、公共核心知識(shí)體系、公共核心課程大綱和專業(yè)方向核心課程示例。

2008年10月,學(xué)院承辦了“2008年高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育論壇(黑龍江地區(qū))”,充分研討教育部計(jì)算機(jī)教指委制定的專業(yè)規(guī)范、實(shí)踐教學(xué)課程體系、精品課程教學(xué)實(shí)踐與建設(shè),共同提高計(jì)算機(jī)教學(xué)的整體質(zhì)量。此次論壇邀請(qǐng)蔣宗禮教授作專題報(bào)告,介紹教育部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)體系與規(guī)范、計(jì)算機(jī)類專業(yè)工程教育認(rèn)證,交流精品課程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

1.2同行及用人單位調(diào)研

主要圍繞學(xué)生培養(yǎng)模式、課程體系、師資隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)基地、管理措施、學(xué)生就業(yè)情況等內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)研,先后走訪了東北大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)等高校以及聯(lián)想、曙光、中興、華為、百度、中國(guó)平安保險(xiǎn)、IBM研發(fā)中心、中科院軟件所、北京新思軟件技術(shù)有限公司、北京久其軟件開發(fā)公司等十余家著名企業(yè)單位。

用人單位反饋意見主要可以概括為加強(qiáng)學(xué)生三方面能力的培養(yǎng),教:基礎(chǔ)、專業(yè)知識(shí)的深入掌握及自學(xué)能力;養(yǎng):鍛煉學(xué)生的溝通能力、表達(dá)能力、展示自我價(jià)值的能力;寫:書面表達(dá)能力,包括全面性、條理性、邏輯性等。

1.3教學(xué)研討會(huì)

學(xué)院前后召開了20多次各種規(guī)模的教學(xué)研討工作會(huì)議,與會(huì)教師就教學(xué)資源建設(shè)與共享、課程群建設(shè)、專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新等內(nèi)容進(jìn)行專題研討。教師一致建議進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)理基礎(chǔ)、強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新,規(guī)范新版人才培養(yǎng)方案中各門專業(yè)課的大綱和教學(xué)進(jìn)度表,大綱中教學(xué)內(nèi)容要具有先進(jìn)性、科學(xué)性,要及時(shí)反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果。初步形成學(xué)院本科各專業(yè)(方向)的知識(shí)體系和課程體系,包括四個(gè)專業(yè)(方向):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息安全和ACM班。

2初步形成人才培養(yǎng)目標(biāo),體現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)

根據(jù)哈爾濱工程大學(xué)“寬口徑”、“厚基礎(chǔ)”、“倡個(gè)性”、“重創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)理念,面向前沿和基礎(chǔ)的科學(xué)研究,不斷提升學(xué)院的層次和水平,我院確定了建設(shè)特色鮮明的研究型學(xué)院,致力于培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)一流工程師的戰(zhàn)略目標(biāo)。

目前學(xué)院按電氣信息類大類招生,學(xué)制四年,前三個(gè)學(xué)期打通專業(yè)壁壘進(jìn)行培養(yǎng),后五個(gè)學(xué)期再按計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息安全和ACM實(shí)驗(yàn)班四個(gè)專業(yè)(方向)進(jìn)行分流培養(yǎng),培養(yǎng)目標(biāo)如下:

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)面向IT行業(yè),強(qiáng)調(diào)厚基礎(chǔ)、寬口徑,培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素質(zhì)、系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)理論與技術(shù)、能夠從事計(jì)算機(jī)教學(xué)、科研和應(yīng)用工作的研究型和應(yīng)用型人才。

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)設(shè)ACM實(shí)驗(yàn)班,實(shí)驗(yàn)班面向世界一流的計(jì)算機(jī)企業(yè),強(qiáng)調(diào)問(wèn)題求解能力,培養(yǎng)數(shù)理基礎(chǔ)扎實(shí)、程序設(shè)計(jì)能力強(qiáng)、能夠適合國(guó)際計(jì)算機(jī)行業(yè)高端需要的創(chuàng)新型人才。

軟件工程專業(yè)面向軟件企業(yè),強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)能力,培養(yǎng)系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與軟件工程基本理論、能夠從事軟件項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)和管理、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高級(jí)工程型人才。

信息安全專業(yè)面向國(guó)防科技工業(yè),強(qiáng)調(diào)保密特色,培養(yǎng)系統(tǒng)地掌握信息安全與保密基本理論與技術(shù),具備計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、管理學(xué)等方面的專業(yè)知識(shí),熟悉相關(guān)法律法規(guī),能夠從事信息安全與保密技術(shù)和管理工作的復(fù)合型人才。

3培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)一流工程師,形成新版培養(yǎng)方案

學(xué)院根據(jù)在行業(yè)協(xié)會(huì)、用人單位、畢業(yè)生及在校高年級(jí)學(xué)生的調(diào)研結(jié)果,參照國(guó)內(nèi)外知名高校的人才培養(yǎng)方案,在課程體系、教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面做了較大的改革。

3.1構(gòu)建課程體系

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程體系包括兩條主線:一條是基礎(chǔ)與理論訓(xùn)練,由四個(gè)層級(jí)的課程構(gòu)成,自底向上依次是學(xué)校公共課(含通識(shí)教育選修課)、學(xué)院平臺(tái)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)選修課;另一條主線是縱貫四個(gè)學(xué)年的實(shí)踐與能力訓(xùn)練。原來(lái)的培養(yǎng)方案理論教學(xué)偏多,實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱,不同課程的內(nèi)容重復(fù)的問(wèn)題(如學(xué)院的數(shù)字邏輯與信通學(xué)院的電工技術(shù)),本次培養(yǎng)方案將在此方面進(jìn)行改進(jìn)。適當(dāng)增加一、二年級(jí)課程量,使學(xué)生保持高中階段發(fā)奮學(xué)習(xí)的勁頭,在三年內(nèi)基本完成理論教學(xué),四年級(jí)第一學(xué)期就開始做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。同時(shí)注重因材施教,設(shè)置多模式培養(yǎng)方案。要給學(xué)生自由發(fā)展的空間和時(shí)間,要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,只有學(xué)生愿意做、喜歡做,才能成功等。通過(guò)課程體系的改革,使學(xué)生畢業(yè)就能在工作中解決實(shí)際問(wèn)題,避免回爐現(xiàn)象發(fā)生。

3.2課程建設(shè)與改革

學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念、教學(xué)改革思路以及現(xiàn)代化教學(xué)管理方法,深入開展教學(xué)研究交流活動(dòng)。強(qiáng)調(diào)以提高學(xué)生動(dòng)手能力,引進(jìn)國(guó)內(nèi)外經(jīng)典教材,組織教學(xué)內(nèi)容。具體措施有:把握好教學(xué)內(nèi)容,信息量要大;把握好教學(xué)理念,重視創(chuàng)新;把握好實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)能力;把握好課程銜接,承上啟下。課程教學(xué)改革是高等學(xué)校提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段之一,其中教學(xué)內(nèi)容的更新和教學(xué)方法的改革是課程建設(shè)與改革成功的重要標(biāo)志。2008年,學(xué)院申報(bào)成功省級(jí)新世紀(jì)教改1項(xiàng),校級(jí)新世紀(jì)教改19項(xiàng)?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”入選2008年省級(jí)精品課程,“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”入選2008英特爾——教育部精品課程,目前學(xué)院共有2門省級(jí)精品課程、6門校級(jí)精品課程。學(xué)院精品課程體系匯集了一批學(xué)術(shù)造詣高的知名教授,產(chǎn)生了一批特色鮮明、內(nèi)容翔實(shí)的教學(xué)成果,形成了一批高水平、具有示范和輻射推廣作用的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,帶動(dòng)了學(xué)院整體課程教學(xué)改革和水平的提高,有效地提升了學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量。

3.3實(shí)踐環(huán)節(jié)

科學(xué)構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系,引導(dǎo)和服務(wù)于學(xué)生的科技創(chuàng)新事業(yè),“注重課程體系改革,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)創(chuàng)新能力”的特色已在多年的實(shí)踐教學(xué)改革中不斷積累,并在專業(yè)建設(shè)過(guò)程中全面地總結(jié)并展現(xiàn)出來(lái)。實(shí)踐教學(xué)條件得到巨大改善,建成了成系列的軟硬件專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心和上規(guī)模的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,新的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)基地也已經(jīng)建成。今后學(xué)院將繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)隊(duì)伍的建設(shè),切實(shí)建立起一支業(yè)務(wù)水平高、指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)豐富、崗位穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍;加大對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和體系改革的力度,不斷更新內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放,逐漸達(dá)到實(shí)驗(yàn)室開放的時(shí)間全天候、開放范圍全校性、開放內(nèi)容多樣化,增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

4多種教學(xué)模式改革帶動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

4.1培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)與自主學(xué)習(xí)能力,開設(shè)新生研討課

新生研討課是面向新生開設(shè)的小班研討性質(zhì)的課程。通過(guò)學(xué)術(shù)造詣?shì)^高的教師與新生之間的交流與探討,啟發(fā)學(xué)生研究與探索的興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的意識(shí)和能力,對(duì)學(xué)生各個(gè)方面進(jìn)行整體的綜合培養(yǎng)和訓(xùn)練。其教學(xué)模式,包括授課方法、教學(xué)媒介、考核手段等均體現(xiàn)研究型教學(xué)的特征。學(xué)院開設(shè)的新生研討課充分考慮了新生的特點(diǎn),重在激發(fā)新生的興趣和主動(dòng)參與意識(shí),為后繼專業(yè)課程學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

4.2搭建優(yōu)越的軟硬件環(huán)境,為本科生實(shí)踐創(chuàng)新提供支持

為保障大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)的順利開展,計(jì)算機(jī)學(xué)院結(jié)合自身實(shí)際情況,建立了以“環(huán)境搭建為先導(dǎo),學(xué)院投入為保障,政策體現(xiàn)為推力,教師指導(dǎo)為支撐,科協(xié)工作為基礎(chǔ)”的科技創(chuàng)新工作機(jī)制,并在實(shí)際工作中不斷完善。學(xué)院設(shè)置了計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、軟件工程實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)軟件實(shí)驗(yàn)室和ACM/ICPC訓(xùn)練基地四個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)提供了良好環(huán)境;近三年來(lái),學(xué)院直接用于學(xué)生科技創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)投入7萬(wàn)多元,為學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)提供了有力的經(jīng)費(fèi)保障;學(xué)院對(duì)在科技創(chuàng)新方面取得成績(jī)的學(xué)生,在保送研究生及學(xué)期綜合成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)予以加分;學(xué)院在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室安排了11名專職和8名兼職指導(dǎo)老師(副教授及以上職稱6人),為學(xué)生科技創(chuàng)新方面提供了技術(shù)支撐。

4.3充分利用網(wǎng)上在線考試系統(tǒng),加強(qiáng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力

學(xué)院教師在為ACM程序設(shè)計(jì)大賽研發(fā)的“在線評(píng)判系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上開發(fā)了“網(wǎng)上在線考試系統(tǒng)”,該系統(tǒng)主要針對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言類考試設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)考試的整個(gè)工作流程。程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的編程能力,實(shí)踐證明,“網(wǎng)上在線考試系統(tǒng)”是一項(xiàng)有益的教學(xué)改革措施,具有積極的教學(xué)效果。通過(guò)上機(jī)考試,將學(xué)與用有機(jī)地結(jié)合起來(lái),學(xué)生也充分意識(shí)到動(dòng)手能力的重要性;該系統(tǒng)是全新的、可操作的、通用的考試系統(tǒng),有較好的推廣前景。學(xué)院從2007年起將此系統(tǒng)應(yīng)用到面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程(Java語(yǔ)言)、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等課程的考試中。在機(jī)考過(guò)程中,該系統(tǒng)運(yùn)行正常,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。

4.4精心組織實(shí)習(xí),培養(yǎng)合格的軟件工程師

畢業(yè)實(shí)習(xí)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ),畢業(yè)實(shí)習(xí)效果如何,將直接影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。學(xué)院從目前畢業(yè)實(shí)習(xí)質(zhì)量不斷下滑的現(xiàn)狀著手,運(yùn)用目標(biāo)管理思想,對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)全過(guò)程實(shí)施彈性目標(biāo)管理,貫穿于畢業(yè)實(shí)習(xí)全過(guò)程。學(xué)院的畢業(yè)實(shí)習(xí)選在中軟國(guó)際無(wú)錫軟件人才實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行,該基地是2008年由中軟國(guó)際與無(wú)錫市政府聯(lián)合規(guī)劃的面向IT軟件人才的市級(jí)人才實(shí)訓(xùn)中心。培訓(xùn)事業(yè)部根據(jù)“六藝”人才的需要,在“五個(gè)真實(shí)”(真實(shí)的企業(yè)環(huán)境、真實(shí)的項(xiàng)目案例、真實(shí)的項(xiàng)目經(jīng)理、真實(shí)的工作壓力、真實(shí)的工作機(jī)會(huì))的人才培養(yǎng)實(shí)施理念下,以中軟國(guó)際的大型項(xiàng)目作為實(shí)戰(zhàn)教程,完整地還原辦公場(chǎng)景和客戶需求,由真正的資深項(xiàng)目經(jīng)理帶領(lǐng)學(xué)生完成國(guó)家級(jí)軟件研發(fā),增加學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的教育及企業(yè)文化的灌輸,讓學(xué)員了解企業(yè)、適應(yīng)企業(yè),得心應(yīng)手于以后的工作崗位。

4.5研發(fā)“高校本科畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)”,畢業(yè)設(shè)計(jì)管理工作水平上新臺(tái)階

考慮到高校本科教學(xué)工作管理的繁雜,該系統(tǒng)注重畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生與指導(dǎo)教師之間的溝通,提高高校本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的管理水平,同時(shí)靈活性是系統(tǒng)具有通用價(jià)值,適用于任何高校的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理,具有一定的推廣意義?！案咝１究飘厴I(yè)設(shè)計(jì)一體化系統(tǒng)”的應(yīng)用大大的提高了學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)管理的工作效率,管理人員脫離了大量手工統(tǒng)計(jì)操作的模式,促進(jìn)了學(xué)生、教師在畢業(yè)選題及畢業(yè)設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中的互動(dòng),推動(dòng)了畢業(yè)設(shè)計(jì)的良好運(yùn)轉(zhuǎn),使畢業(yè)設(shè)計(jì)管理工作水平有了新的提高。

總地來(lái)說(shuō),新版培養(yǎng)方案重視基礎(chǔ)、強(qiáng)調(diào)能力,注重培養(yǎng)學(xué)生具有寬廣深厚的數(shù)理基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ);具有創(chuàng)新意識(shí)、計(jì)算思維和綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)理論和技術(shù)手段分析并解決工程問(wèn)題的基本能力;具有較好的人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德;具有國(guó)際視野和跨文化的交流合作能力;具有從事以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)為核心的信息技術(shù)和工程的研究和開發(fā)的全方位綜合素質(zhì),包括數(shù)學(xué)分析能力、抽象思維能力、應(yīng)用分析能力、溝通和交流能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作能力。

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