計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)探析

蘇彥 許文鋒

1 裝甲兵工程學(xué)院信息系 北京 100072 2 裝甲兵工程學(xué)院基礎(chǔ)部 北京 100072

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)探析

蘇彥1許文鋒2

1 裝甲兵工程學(xué)院信息系 北京 100072 2 裝甲兵工程學(xué)院基礎(chǔ)部 北京 100072

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基本學(xué)科能力可以歸納為計(jì)算機(jī)思維能力、算法設(shè)計(jì)與分析能力、程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力等，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)科能力的重要組成部分。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，是計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。

實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新能力；工程素養(yǎng)

Author’s address

1 Department of Information, Armored Force Engineering Institute, Beijing, China 100072

2 Department of Basic, Armored Force Engineering Institute, Beijing, China 100072

隨著對(duì)大學(xué)教育改革的深入，大學(xué)教育除了培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的優(yōu)秀人才已成為當(dāng)前大學(xué)的教育目標(biāo)。而加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)最重要的措施。多年來大學(xué)的教學(xué)改革，有相當(dāng)一部分表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐課程的創(chuàng)新與加強(qiáng)上。針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，“十五”期間，教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)表《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》，提出“加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐和動(dòng)手能力培養(yǎng)”的建議；“十一五”期間又發(fā)表《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系與規(guī)范》，明確信息社會(huì)背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)以技術(shù)為主的觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性。

高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)基本包括課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和專業(yè)實(shí)習(xí)以及課外和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等內(nèi)容。本文著重對(duì)理論教學(xué)、課程實(shí)驗(yàn)以及課外和社會(huì)實(shí)踐部分進(jìn)行探討，以求提高實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，使大學(xué)畢業(yè)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，滿足信息社會(huì)發(fā)展的需要。

1 以實(shí)踐的角度進(jìn)行理論教學(xué)

理論不是憑空產(chǎn)生的。大學(xué)期間學(xué)習(xí)的自然學(xué)科和技術(shù)學(xué)科都是以實(shí)踐為基礎(chǔ)的，尤其計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)更是實(shí)踐中形成的學(xué)科。因此要改變以往從理論到理論、以理論為中心的教學(xué)習(xí)慣，轉(zhuǎn)而注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。理論教學(xué)要以工程實(shí)踐為出發(fā)點(diǎn)和目的地，以實(shí)踐需求產(chǎn)生學(xué)習(xí)研究理論知識(shí)的動(dòng)力。所以，教師在課堂教學(xué)過程中要以實(shí)踐的角度描述教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)的最終目的是提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生具備扎實(shí)的理論功底的同時(shí)具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)與科研能力。

以理論教學(xué)為主要內(nèi)容的課堂教學(xué)中要變以教師講解為中心為以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，教師的主要職責(zé)要從滿堂灌地講解知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)、輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師可擬定一系列切合教學(xué)內(nèi)容的題目，要求學(xué)生自主查閱資料、尋求答案。在自主學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生會(huì)有更深的實(shí)踐體會(huì)，在克服困難、解決問題中逐漸成長(zhǎng)。

2 改善課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

課程實(shí)驗(yàn)分為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、和課程對(duì)應(yīng)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，它們的共同特點(diǎn)是對(duì)應(yīng)于某一門理論課設(shè)置，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和理論教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)。鑒于課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與獨(dú)立實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)要求不同，下文對(duì)兩者分別進(jìn)行討論。

2.1 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要用來使學(xué)生深刻理解課堂講授內(nèi)容，多是驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)。如要提高課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，使學(xué)生更為牢固地掌握理論知識(shí)并熟練應(yīng)用到實(shí)踐中去，就需要教師對(duì)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程精心設(shè)計(jì)。

首先，要重視實(shí)驗(yàn)課、備好實(shí)驗(yàn)課。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮學(xué)生認(rèn)知漸進(jìn)的要求，安排內(nèi)容要由簡(jiǎn)到繁。要注意實(shí)驗(yàn)中既要包括基本內(nèi)容，又要含有探討性的內(nèi)容。在安排實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)要力求目的明確、內(nèi)容飽滿，對(duì)學(xué)生要求可分為必做實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)，必做實(shí)驗(yàn)以大多數(shù)學(xué)生能夠完成的任務(wù)量為準(zhǔn)，選做實(shí)驗(yàn)要為還有余力的尖子學(xué)生安排更高、更深、更完善的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以保證學(xué)生掌握基本內(nèi)容的同時(shí)留下奇思妙想的空間。實(shí)驗(yàn)課之前教師要為學(xué)生提供足夠的參考資料，要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，做好充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備是否充分決定著實(shí)驗(yàn)效果的好壞。

其次，在實(shí)驗(yàn)課前，教師要自己從閱讀材料開始到做出實(shí)驗(yàn)報(bào)告或?qū)懗鲂≌撐牡娜^程實(shí)現(xiàn)一遍，從而發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中的問題，從學(xué)生的角度體會(huì)學(xué)生會(huì)遇到哪些難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)，以便給學(xué)生有效的指導(dǎo)。

再次，實(shí)驗(yàn)中要注重開放式教學(xué)，注重與學(xué)生交流，推行研究式學(xué)習(xí)模式，遇到困難不要直接告訴學(xué)生答案或代替學(xué)生操作，而要啟發(fā)學(xué)生共同探討，幫助學(xué)生自己解決問題，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

最后，要設(shè)計(jì)一套科學(xué)的考核標(biāo)準(zhǔn)和考核方法，突出鼓勵(lì)實(shí)踐精神與創(chuàng)新精神。

2.2 獨(dú)立實(shí)驗(yàn)

獨(dú)立實(shí)驗(yàn)是直接針對(duì)課程理論教學(xué)設(shè)計(jì)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)是前期學(xué)生已經(jīng)具備完整的理論知識(shí)體系。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目的就是在驗(yàn)證理論知識(shí)的同時(shí)，將理論知識(shí)綜合應(yīng)用到實(shí)際工作中，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)效果。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程可以設(shè)計(jì)為研究性、設(shè)計(jì)性、綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，擬定開放性實(shí)驗(yàn)題目，例如以研究某些問題或設(shè)計(jì)某一有實(shí)際用途的產(chǎn)品為目的的實(shí)驗(yàn)。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)不同，教師只提供參考資料和任務(wù)書，而沒有實(shí)驗(yàn)步驟；只有一系列問題的提出而沒有原理介紹；學(xué)生需要獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過程；完成后要以撰寫論文的方式表達(dá)實(shí)驗(yàn)成果。教師要鼓勵(lì)學(xué)生多方面、多渠道學(xué)習(xí)知識(shí)技能，提倡學(xué)生發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生不畏艱險(xiǎn)、勇于克服困難的攻堅(jiān)精神。

2.3 課程實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)任務(wù)管理

無(wú)論是驗(yàn)證性較強(qiáng)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)還是獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，教學(xué)實(shí)踐中要實(shí)行目標(biāo)任務(wù)管理。每一次實(shí)驗(yàn)課前就要明確任務(wù)量，要求學(xué)生在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)就用足功夫。只有有了充分的準(zhǔn)備，課堂上才能提高效率，實(shí)驗(yàn)才能有良好的效果、豐厚的收獲。每次課結(jié)束前要表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，教師看重實(shí)踐能力，學(xué)生才能重視自身實(shí)踐能力的培養(yǎng)。從規(guī)模上講，要從小規(guī)模開始，逐漸過渡到中規(guī)模、較大規(guī)模上。難度上要有低、中、高不同層次。包括課外訓(xùn)練在內(nèi)，從一年級(jí)到四年級(jí)，計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生每年的程序量依次大約5 000行、10 000行、10 000行、15 000行，這樣通過4年的積累，可達(dá)到40 000行的程序量。作為最基本的要求，至少應(yīng)該達(dá)到20 000行。

3 加強(qiáng)課外和社會(huì)實(shí)踐

除學(xué)校組織集體實(shí)習(xí)、各種競(jìng)賽等實(shí)踐活動(dòng)外，有余力學(xué)生要充分利用課外時(shí)間接觸社會(huì)，積極參與與計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，從而了解現(xiàn)實(shí)生活中計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的實(shí)際水平。教師也可建議性地安排課外設(shè)計(jì)型、研究型作業(yè)，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)和研究方向。要為學(xué)生提供多方面幫助，引導(dǎo)學(xué)生不斷提升研究問題的層面，面向社會(huì)、面向未來，使學(xué)生具備良好的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)滿足未來社會(huì)需要的可持續(xù)發(fā)展的合格人才。

4 改革課程評(píng)價(jià)模式，讓能力分占有較大比重

傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)學(xué)生某門課程學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)往往是一張?jiān)嚲?、幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)的非系統(tǒng)化的考試模式，而試卷考試模式不能體現(xiàn)學(xué)生掌握知識(shí)的系統(tǒng)性，更不能體現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力以及科研能力。因此，改革課程評(píng)價(jià)模式，實(shí)行試卷考試與體現(xiàn)實(shí)踐能力的論文、實(shí)驗(yàn)報(bào)告水平綜合的評(píng)價(jià)模式能更科學(xué)全面地體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力。

5 總結(jié)

總之，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)要根據(jù)專業(yè)方向、自身的特點(diǎn)需要，從培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、工程意識(shí)、工程興趣、工程能力以及社會(huì)實(shí)踐能力出發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整體、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，明確各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在總體培養(yǎng)目標(biāo)中的作用，把基礎(chǔ)階段和專業(yè)階段的實(shí)踐教學(xué)有機(jī)銜接，使實(shí)踐能力的訓(xùn)練構(gòu)成一個(gè)體系，與理論課程有機(jī)結(jié)合，貫穿于人才培養(yǎng)的全過程。

[1]王志英,蔣宗禮.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系與規(guī)范研究[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2009(2):42-44

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[5]鐘志賢.大學(xué)模式革新：教學(xué)設(shè)計(jì)視域[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007

Analysis of Practice-oriented Teaching in Computer Science and Technology Major

Su Yan, Xu Wenfeng

The basic scholastic ability for computer science and technology majors is comprised of computer-oriented thinking ability, algorithm design and analysis ability and program design and realization ability. Practice-oriented teaching is an important step to cultivate the basic scholastic ability. To enhance the reform and innovation of practice-oriented teaching and improve its quality is a key to the growth of computer talents.

practice-oriented teaching; innovation ability; engineering competence

G642.4

B

1671-489X(2010)24-0038-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.24.038