面向應用的計算機軟件方向課程群研究

王 勇，王忠群

(安徽工程大學 計算機與信息學院，安徽 蕪湖 241000)

20世紀末，隨著中國高等教育迅速進入大眾化階段，國內(nèi)高等教育呈現(xiàn)出多樣化的辦學格局。許多本科院校相繼明確了培養(yǎng)應用型本科人才的目標定位，應用型本科教育已逐漸成為我國高等教育體系中一種新的主要類型。應用型人才是高等學校根據(jù)社會實際需要所培養(yǎng)的面向實際、面向生產(chǎn)一線掌握一定的基礎理論知識并有一定的科研成果創(chuàng)造轉化能力的人才，應用型本科人才是介于專才(與職業(yè)、崗位對應性極強，由高職高專培養(yǎng))和通才(理論基礎寬厚，研究型本科高校培養(yǎng))之間的一種復合型人才。

應用型IT人才是指經(jīng)過高等學?；蚱渌殬I(yè)培訓渠道的培訓，通過了系統(tǒng)的專業(yè)學習和訓練，具備一定的計算機理論和應用基礎知識，以完成計算機及相關專業(yè)的技術應用、軟件開發(fā)、系統(tǒng)維護等應用類型工作為目標的人才。軟件企業(yè)對應用型IT人才的基本素質要求是:應具有良好的編碼能力，較強的英語閱讀和寫作能力，具有軟件工程的概念、自覺的規(guī)范意識和團隊精神，具有認識和運用數(shù)據(jù)庫的能力，有較強的求知欲和進取心?？梢姡瑥膶I(yè)的角度要求，符合IT產(chǎn)業(yè)需要的應用型人才的知識結構，應包含三方面的內(nèi)容，即算法分析和程序設計技能、英語讀寫能力和軟件工程的實踐經(jīng)驗。合格的軟件開發(fā)人才，應該掌握一門以上的主流程序設計開發(fā)工具，成功地完成過初步的軟件開發(fā)任務;具備一定的英語讀寫能力，能夠閱讀IT專業(yè)的英文資料，編寫軟件開發(fā)英文文檔;接受過包括系統(tǒng)分析、設計、編碼、調(diào)試和維護等全過程的軟件工程實際工作的訓練，并具有一定的實踐經(jīng)驗。

從我們的教學實踐來看，提高學生的工程應用能力，掌握一門主流計算機語言是關鍵。但，長期以來計算機語言在高校教學過程中僅僅充當一門課程，未能上升到綜合能力培養(yǎng)的高度，學生的編程能力普遍不強。事實證明，計算機語言學習的好壞是關系到后續(xù)專業(yè)主干課程的學習的關鍵，其已成為高校計算機專業(yè)應用人才培養(yǎng)的瓶頸。

1 計算機語言教學存在的問題

計算機語言(如java語言、C++語言等)是計算機相關專業(yè)的專業(yè)基礎課，現(xiàn)有計算機語言的教學內(nèi)容大多是理論性較強，內(nèi)容抽象，而且與實際的工程應用不相符合，學生僅停留在對語法層次的理解，對實際項目的開發(fā)一知半解。另一方面，計算機語言(如Java語言等)與《數(shù)據(jù)庫原理及應用》、《數(shù)據(jù)結構及算法》、《編譯原理》、《軟件工程》、《分布式計算》、《計算機網(wǎng)絡》、《操作系統(tǒng)》等專業(yè)主干課程緊密相關。它們之間關系密切，自成體系，但長期以來這個隱含的體系與它們內(nèi)在的聯(lián)系一直未能引起足夠的重視。我們認為當前的計算機語言教學主要存在下列問題:

(1)課時數(shù)較少，教學內(nèi)容很難擴展。計算機語言作為一門專業(yè)基礎課，其重要性可想而知。但一直以來，課時數(shù)較少，課堂教學只能涉及語言的語法層次，很多有應用價值的教學內(nèi)容很難擴展。有些院校提前了《面向對象程序設計》的開課時間，增加了課時數(shù)，但依然存在問題。我們認為語言的學習，應該是循序漸進。利用一學期的時間不可能將一門計算機語言學透，并且計算機語言課的學習應該滲透到其他專業(yè)課的學習中。

(2)課程設置孤立，內(nèi)容體系群有待建立?，F(xiàn)有的課程設置大多依據(jù)本課程的教學要求，未能從課程群角度考慮課程教學內(nèi)容的選擇，課程之間的聯(lián)系未能深度挖掘。課程內(nèi)容的設置往往都是孤立的，課程之間孤立容易形成學生理解的單一。學生學習某門課程只知道掌握該門課程的內(nèi)容而不知其與其它知識的應用，學習體系差，不能觸類旁通。

(3)工程項目實踐薄弱，不利于專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。作為一所工科院校，我們需要培養(yǎng)適應21世紀社會主義現(xiàn)代化建設需要，德智體全面發(fā)展、基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、富有創(chuàng)新意識的專門性高級人才。工程項目實踐是培養(yǎng)目標完成的重要保證，缺少工程實踐會使得學生缺少競爭力。但目前我們的課程設置所涉及的有工程背景的實踐環(huán)節(jié)較少，實踐內(nèi)容相對較為陳舊單調(diào)，學生參與科研的機會少。

(4)課程不能反映專業(yè)特色。專業(yè)特色是一個專業(yè)賴以生存與發(fā)展的基礎，課程的設置有是特色形成的必要條件。如何設置課程才能顯現(xiàn)特色，一直未能引起足夠的重視。

通過對上述問題的分析，我們認為如何提高學生的學習興趣、如何使得計算機語言課程與計算機系列課程一體化培養(yǎng)目標是保證教學效果提高的關鍵。針對我校的培養(yǎng)定位，我們提出以計算機語言為驅動的計算機專業(yè)應用人才培養(yǎng)模式，以培養(yǎng)滿足社會需求的計算機相關行業(yè)的高級專門人才。

計算機語言(如java語言、C++語言等)是計算機相關專業(yè)的專業(yè)基礎課，現(xiàn)有計算機語言的教學內(nèi)容大多是理論性較強，內(nèi)容抽象，而且與實際的工程應用不相符合，學生僅停留在對語法層次的理解，對實際項目的開發(fā)一知半解。另一方面，計算機語言(如Java語言等)與《數(shù)據(jù)庫原理及應用》、《數(shù)據(jù)結構及算法》、《編譯原理》、《軟件工程》、《分布式計算》、《計算機網(wǎng)絡》、《操作系統(tǒng)》等專業(yè)主干課程緊密相關。它們之間關系密切，自成體系，但長期以來這個隱含的體系與它們內(nèi)在的聯(lián)系一直未能引起足夠的重視。

2 課程群設置的目標

(1)建立與完善課程群的教學體系的內(nèi)容和方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。建立完善的以計算機語言為核心，積極向其他專業(yè)課程滲透的計算機應用人才的課程群。使得計算機專業(yè)的各個專業(yè)方向的學習有著一個明確的目標。學生通過系列課程的學習能理順軟件課程之間的關系，并能為各專業(yè)方向的應用學習打下堅實的基礎。使得學生能激起對計算機學習的積極性。

提倡以學生為中心的教學思想的轉變，提高學生的自學能力、創(chuàng)新能力，加強實踐教學環(huán)節(jié)，強化學生實際動手能力和分析問題解決問題的能力，進行綜合素質能力的培養(yǎng)和提高。在授課時，應針對一些計算機軟件的典型問題，讓學生主動發(fā)言，進行討論。這樣的教學更有利于培養(yǎng)學生自我思考、自我解決問題的能力。

(2)更新教學觀念，激發(fā)學生的主體意識。更新教學思想，教學觀念主要是把傳統(tǒng)的教學模式改變過來，形成以學生為中心的教學方法。我們要變單向式、灌輸式為啟發(fā)式、討論式、研究式教學。針對當前高等工科院校教學中教師灌輸多，學生獨立思考少等弊端，大大增加實踐、自學和創(chuàng)新機會，充分發(fā)揮其特長，以利于學生綜合能力的提高。

(3)形成完善以項目為驅動的教學體系。要清楚地理解軟件的概念和原理，必須要參與一定的實踐項目。沒有實際的實踐項目，學生很難掌握一些基本的軟件抽象概念。參加實踐項目可以增強對書本上概念的理解，從而激發(fā)學生的信心，更容易理解軟件開發(fā)的細節(jié)。學院逐步做到開放實驗室，讓學生有機會自己提出實驗項目、實驗方案，在教師指導下按其方案進行實驗，最后讓學生自己得出應有的結論，培養(yǎng)學生學習的興趣和實踐動手能力。通過理論與實踐相結合逐步實現(xiàn)完善的以項目為驅動的教學體系。

3 課程群研究內(nèi)容及思路

(1)一體化課程群體系研究。課程結構體系是指單個課程之間既相對獨立、又相互連結的有機整體，是按學生的認知規(guī)律、能力培養(yǎng)規(guī)律和素質形成規(guī)律科學地組合在一起形成的富有專業(yè)特色的課程系統(tǒng)。合理的、科學的課程體系是實現(xiàn)培養(yǎng)目標、保證教學質量的重要保證。它直接影響學生知識面的廣度和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對計算機相關專業(yè)的特點，深入研究計算機課程群的課程體系是很有必要的。軟件方向課程之間關系緊密，我們應該充分研究各門課程的內(nèi)容及其彼此之間的關系，采用核心課程為主導(如《軟件工程》課程為核心)，以計算機語言為線索作為驅動，以培養(yǎng)目標為導向，構建合理的課程體系。

(2)適合培養(yǎng)目標的系列工程實踐教學環(huán)節(jié)。計算機專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)教學一直是高校教學的弱點。具體表現(xiàn)在，一是實踐環(huán)節(jié)教學未能體現(xiàn)專業(yè)方向課程群的統(tǒng)一目標。各門課程的實踐環(huán)節(jié)的設置大多只能體現(xiàn)該門課程的教學內(nèi)容，未能體現(xiàn)一體化的教學目標。二是教學內(nèi)容陳舊，不能反映當前軟件新技術的發(fā)展，反映實際工程的實踐較少。選擇適合培養(yǎng)目標的系列工程實踐教學環(huán)節(jié)顯得尤為重要。我們認為系列工程實踐環(huán)節(jié)的選擇需符合下列條件:①符合當前主流軟件的發(fā)展方向，具有一定的實用性。②符合一體化的教學要求。針對以上兩點條件，在專業(yè)課程實踐教學中，遴選符合條件的實踐內(nèi)容，構建適合培養(yǎng)目標的實踐教學體系。

(3)符合專業(yè)特色的課程群配置。課程的配置應能體現(xiàn)專業(yè)的特色。方向課程群必須為該特色服務，必須將專業(yè)與特色相結合，所謂專業(yè)與特色相結合，就是針對各個專業(yè)的特色以滿足社會對計算機相關專業(yè)的要求適度增加教學內(nèi)容與實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容。每個專業(yè)圍繞著不同的培養(yǎng)目標有著不同的特色。如何打造不同的特色需要對不同專業(yè)的課程進行不同的設置，也體現(xiàn)在對軟件課程群系列課程的配置上。我們僅僅跟蹤社會需求及師資的實際情況，將計算機科學與技術專業(yè)分為計算機網(wǎng)絡、嵌入式系統(tǒng)及開發(fā)、計算機軟件及開發(fā)三個專業(yè)方向，并對其設置專業(yè)課程群。

(4)貫穿課程群的工程項目選擇與設計。我們希望通過項目群貫穿與整個軟件方向課程群的教學與實踐中，這樣既能讓學生對把握課程群之間的聯(lián)系，又能提高學生的工程背景與學習興趣。如何選擇與設計適合當前軟件技術發(fā)展新方向，又能體現(xiàn)課程學習的需要將是我們研究的重點。

(5)以項目為驅動的軟件課程教學方法。以項目為驅動的課程教學不同與傳統(tǒng)的教學模式，具有一定的新特性。單靠傳統(tǒng)的教學方法，學生可能很難接受。如何在教學過程中改進教學方法，也是提高教學效果的重要方面。我們認為以學生主體，項目為導向的，融合討論式、啟發(fā)式等方法探索符合以項目為驅動的軟件課程教學方法，有利于教學質量的提高。

4 課程群的過程管理及實踐

4.1 建立日常教學工作主題會議制度

建立不定期召開日常教學工作主題會議制度，以解決在課程群教學工作中出現(xiàn)的問題。在日常教學工作中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題和困難，不局限某個人的動議，可以是普通教師、教研室主任、學院領導，提出問題主題，明確問題內(nèi)容，隨時召開由課程群所有教師參加的主題會議，討論問題的產(chǎn)生的原因和提出解決問題的辦法。例如，由于IT行業(yè)的特殊性，針對計算機的認識和生產(chǎn)實習，雖然在教育部的教學評估時采取了一些辦法和措施，取得了一些成效，但是仍然存在不足，我們在開學初召開了主題會議，提出了較好可行的解決方案。對之前出臺的畢業(yè)設計的過程管理存在的問題，我們召開會議研究討論，完善了指導教師的職責、義務和權限，規(guī)定了畢業(yè)設計結果驗收方式，要求學生所設計的系統(tǒng)能夠運行，使得畢業(yè)設計成果要求更明確和科學，保證了設計質量的提高。

4.2 加強教學過程管理，強化內(nèi)涵建設

教學過程涉及到教學準備，教學組織實施，教學檢查、督導與評價三個方面，主要包括專業(yè)教學準備、課程教學準備、教師的配置與培訓、入學教育、課程教學(教學安排、學生自主學習、導學、助學、課程實踐教學、課程考核)、集中實踐教學、教研活動、教學檢查、教學評價、教學督導等環(huán)節(jié)。在學校教學過程管理規(guī)范和相關制度的基礎上，強化內(nèi)涵建設，在教學過程的管理工作中進行了一些探索。

(1)理論課程教學方面。在教學人員的安排上，基于教學團隊和優(yōu)秀課程的建設，確立主講教師責任制，從培養(yǎng)新教師出發(fā)，合理組織，統(tǒng)一安排，以老帶新。按教學內(nèi)容組建若干課程組，由一名“主講教師”負責，“主講教師”對教學負有清晰、明確的責任，在教學計劃、課程調(diào)整、授課質量等方面進行具體工作。同時，負責對本課程組中年輕教師的“傳幫帶”工作。教師導師制培養(yǎng)，從教案等各基本教學環(huán)節(jié)做起，加強訓練和培養(yǎng)，扎扎實實地從基礎上提高教師的教學水平。

(2)實踐環(huán)節(jié)教學方面。實踐性教學培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，加強專業(yè)訓練和鍛煉學生實踐能力而設置的教學環(huán)節(jié)，是學生從理論知識向實踐能力轉換所必須的，是實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標的重要保證。每個學期，我們都把實踐教學安排在學院工作的重要議事日程上。一方面加強對實踐教學的管理，另一方面加強對實踐基地的建設。

4.3 加強實踐教學，實施“產(chǎn)學研”一體化的教學改革

所謂“產(chǎn)學研”一體化，就是以“產(chǎn)”為導向，“學”為基礎，“研”為紐帶，三者有機結合、融為一體，利用學校和社會兩種教育環(huán)境，合理安排理論課程和社會實踐，以達到使學生更好地掌握知識、培養(yǎng)能力、提高素質、適應社會的目的。在對本校的實際情況進行了分析，我們將產(chǎn)學研結合的著眼點放在校內(nèi)教學實踐基地與校外實訓基地的有機結合上，力圖尋找一種能夠充分利用學校內(nèi)部教育資源和企業(yè)教育資源的產(chǎn)學研結合人才培養(yǎng)模式。這個模式的特點就是以社會需求為導向，以培養(yǎng)技術應用型人才為目標，以學生為中心，以能力為本位，以校內(nèi)校外實訓基地為依托，以企業(yè)化方式運作的仿真實訓為基礎。

5 結語

構建應用型本科應用人才的培養(yǎng)新模式，是高校人才培養(yǎng)改革的關鍵。針對計算機應用型人才的培養(yǎng)，我們提出了面向計算機專業(yè)應用型人才，以計算機語言為驅動的課程群建設思路。從實施到現(xiàn)在，經(jīng)歷了三年，成效顯著。在安徽省“質量工程”項目立項中取得了不俗的成績。我院獲得了一個省級特色專業(yè)、一個省級教學團隊、省級和校級精品課程3個，一個省級IT人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)，二門校級“雙語”示范課程，有多名教師獲省教壇新秀與校教壇新秀。更重要的是，學生的學習興趣充分激活，綜合能力得到了顯著提高。

［1］HUO Ying.Practice of Item-driving in the Teaching of Software Engineering［J］.Computer Education，2010(17):90 － 92.

［2］LI Wei-bo.Professional Training Mode Reform and Quality Education for Software Engineering［J］.Computer Education，2009(20):70 －71.

［3］IEEE.Guide to the Software Engineering Body of Knowledge［EB/OL］.http://www2.computer.org/portal/web/swebok，2004.