基于“三元互動”的計算機(jī)類本科專業(yè)實踐教學(xué)體系

摘要：分析地方本科院校計算機(jī)類本科專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題，根據(jù)本科專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建的原則，結(jié)合“三元互動”人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的要求，提出能力本位的多層次實踐教學(xué)體系構(gòu)建策略。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)專業(yè)；三元互動；多層次；實踐教學(xué)

地方高校計算機(jī)類本科專業(yè)“三元互動”人才培養(yǎng)模式是對德國“雙元制”（學(xué)校+企業(yè)）本土化的一種吸收與創(chuàng)新，增加了“專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)”這個銜接環(huán)節(jié)，是一種基于就業(yè)驅(qū)動的學(xué)位教育與專業(yè)技能訓(xùn)練相結(jié)合，學(xué)校、專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和IT企業(yè)有分工、有合作，“三元”相互滲透的專向性培養(yǎng)模式，實現(xiàn)的是“6（學(xué)校理論學(xué)習(xí)）+1（專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)項目實訓(xùn)）+1（IT企業(yè)頂崗實習(xí)+就業(yè)）”分段式教育[1]。學(xué)校理論學(xué)習(xí)階段的“6”（學(xué)期）主要完成專業(yè)全部基礎(chǔ)理論課程和專業(yè)必修課程教學(xué)；專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)項目實訓(xùn)階段的“1”（學(xué)期）是根據(jù)IT企業(yè)的人才需求，以項目為引擎實施的針對計算機(jī)某一專業(yè)方向知識的專向化教學(xué)；IT企業(yè)頂崗實習(xí)階段的“1”（學(xué)期）是前移企業(yè)員工培訓(xùn)環(huán)節(jié)、促進(jìn)學(xué)生適應(yīng)企業(yè)環(huán)境、解決學(xué)生就業(yè)問題的階段。實現(xiàn)“三元”共贏的關(guān)鍵是如何有效提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力，其中構(gòu)建科學(xué)、合理、可行、高效的實踐教學(xué)體系是基礎(chǔ)。

1、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題

教育部計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會提出的《高等院校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》指出，要“加強(qiáng)學(xué)生實踐和動手能力的培養(yǎng)”，使其“具有扎實的理論基礎(chǔ)和理論結(jié)合實踐的能力”。然而，隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，高等院校尤其是地方本科院校實踐教學(xué)改革相對滯后，學(xué)科教育與技術(shù)發(fā)展、人才培養(yǎng)與市場需求之間普遍存在脫節(jié)現(xiàn)象，實踐教學(xué)存在的問題尤為突出。

1）學(xué)科型師資難以適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

地方本科院校計算機(jī)專業(yè)的教師大部分都是從學(xué)校畢業(yè)后直接走上高校教師崗位的，即所謂的學(xué)科型師資。具有工程背景或工程能力較強(qiáng)教師的嚴(yán)重缺乏，再加上地方本科院校在財力和地域等方面受到的限制，使得絕大部分教師很少甚至沒有機(jī)會進(jìn)一步提升自身的實踐能力，普遍存在思想觀念不適應(yīng)、知識技能結(jié)構(gòu)不適應(yīng)、教學(xué)方法不適應(yīng)等方面的問題，難以承擔(dān)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的任務(wù)。

2）實踐教學(xué)內(nèi)容與方法難以適應(yīng)計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的要求。

實踐教學(xué)以課程實驗為主，僅限于滿足課程實驗教學(xué)的需要，實驗內(nèi)容基本穩(wěn)定且以驗證性實驗為主，很少有綜合I生和設(shè)計性實驗，更鮮見開放性和創(chuàng)新性實驗；實驗成績的評定以實驗報告而不是以學(xué)生綜合實踐能力作為依據(jù)；實驗設(shè)備更新速度慢，很少使用正版軟件，嚴(yán)重滯后于計算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)實。

3）實踐教學(xué)體系不健全難以適應(yīng)學(xué)生就業(yè)和企業(yè)用人的要求。

課程實驗均在校內(nèi)實驗室完成，三大實習(xí)（認(rèn)知、生產(chǎn)、畢業(yè)）中企業(yè)的參與度不高，實習(xí)實訓(xùn)基地數(shù)量不夠、質(zhì)量不高、專業(yè)性不強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生的實習(xí)效果大打折扣，學(xué)生在畢業(yè)后難以適應(yīng)IT企業(yè)對學(xué)生專業(yè)實踐能力和綜合素質(zhì)等方面的要求。

2、實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

基于“三元互動”人才培養(yǎng)模式的計算機(jī)類本科專業(yè)的教育任務(wù)是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、工程、管理與服務(wù)的應(yīng)用型人才，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)過程中所占的地位非常重要。實踐教學(xué)不僅要適應(yīng)社會需要，反映計算機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)實和IT企業(yè)生產(chǎn)與管理實際，促使學(xué)生了解行業(yè)發(fā)展動態(tài)、企業(yè)基本運作與管理的基本知識，還要適合工程需要，強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容使其與科研、工程和企業(yè)生產(chǎn)實際運用緊密結(jié)合，促使學(xué)生具備較強(qiáng)的社會實踐能力和符合現(xiàn)代工程技術(shù)的要求。由此可見，構(gòu)建一個與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)相匹配的實踐教學(xué)體系，是保證“三元互動”模式人才培養(yǎng)質(zhì)量和體現(xiàn)計算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)特色的關(guān)鍵所在。

2.1 實施“三元互動”，確立實踐教學(xué)新模式

“三元互動”成功與否的關(guān)鍵是企業(yè)，即專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和下游IT企業(yè)。專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)參與興趣很高，而下游IT企業(yè)則不然。學(xué)校必須到企業(yè)中去了解企業(yè)的困難、需求和利益，聘請專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和IT企業(yè)的專家作為兼職教授參與專業(yè)管理和建設(shè)工作，安排學(xué)校教師到企業(yè)掛職，利用學(xué)校資源為企業(yè)提供力所能及的幫助。這樣不僅可以提升IT企業(yè)的參與意識，還可提高學(xué)校專業(yè)的知名度。

1）通過“引企入?！薄耙Ｈ肫蟆?，探索出一條適合本校本專業(yè)培養(yǎng)“雙師型”師資隊伍的新途徑，為專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)提供更堅實的保障。

長期以來，學(xué)校傳統(tǒng)的學(xué)科型師資缺乏生產(chǎn)實踐經(jīng)驗、缺少工程應(yīng)用背景，而聘請的企業(yè)專家雖然實踐能力較強(qiáng)但知識面較窄、理論功底不強(qiáng)，兩者都存在著理論與實踐相結(jié)合方面的不足。學(xué)?？梢酝ㄟ^校企聯(lián)合的方式將教師輸送到企業(yè)參觀、培訓(xùn)甚至掛職，將IT企業(yè)的生產(chǎn)和研發(fā)等實踐崗位作為提升教師工程應(yīng)用能力的重要陣地；引進(jìn)企業(yè)專家來校開講座、講授理論課或承擔(dān)綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗教學(xué)任務(wù)，為人才培養(yǎng)模式改革儲備具有較高專業(yè)理論水平和熟練專業(yè)技能雙重素養(yǎng)的“雙師型”師資隊伍。

2）通過IT企業(yè)的深度參與，建立一批數(shù)量穩(wěn)定、專業(yè)水平頗高的校內(nèi)外實踐基地，構(gòu)建實習(xí)、就業(yè)一體的長效機(jī)制。

很多情況下，校外實訓(xùn)實習(xí)都要求企業(yè)提供相應(yīng)的環(huán)境與條件。企業(yè)基本不得益使得企業(yè)的參與度不高，從而導(dǎo)致學(xué)生在校外的實訓(xùn)實習(xí)基本以參觀為主，只是簡單了解企業(yè)的運作流程。基于“三元互動”的實踐教學(xué)體系是學(xué)校根據(jù)企業(yè)對人才的實際需求，安排經(jīng)過雙向選擇的學(xué)生到企業(yè)進(jìn)一步實訓(xùn)實習(xí)；學(xué)生則要參與企業(yè)的實際運作，真正掌握職業(yè)崗位所需的技能和工作經(jīng)驗，完成學(xué)校到生產(chǎn)崗位的過渡。這實際上是將企業(yè)員工培訓(xùn)時間前移，既節(jié)省學(xué)生和企業(yè)的時間成本，又節(jié)約企業(yè)的人力成本，還完成了學(xué)校的實訓(xùn)實習(xí)教學(xué)任務(wù)。基于“三元互動”的實踐教學(xué)體系還要求校外實踐基地的數(shù)量要多，這樣才能充分發(fā)揮學(xué)校和專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的“人脈”作用。

2.2 強(qiáng)化能力本位思想，構(gòu)造多層次實踐教學(xué)體系

實踐教學(xué)的根本目的是促使學(xué)生融會貫通和交叉運用專業(yè)理論知識，提升學(xué)生的工程應(yīng)用能力，但傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方案是實踐教學(xué)依附于理論教學(xué)。校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)都是按照理論課程設(shè)置實驗，教學(xué)內(nèi)容只局限于單門理論課程以及基本的技能訓(xùn)練，與其他專業(yè)課程之間缺乏連貫性，使得整個實踐教學(xué)體系沒有突出層次感。這些都已經(jīng)成為應(yīng)用型人才培養(yǎng)的障礙。

1）搭建多層次的實踐教學(xué)平臺。

我們應(yīng)該立足校內(nèi)資源，依據(jù)計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和人才市場的需求，更新與完善計算機(jī)類專業(yè)實驗教學(xué)軟硬件系統(tǒng)平臺，盡可能將學(xué)科發(fā)展的前沿知識融入實驗平臺，這樣既能滿足課程實驗的需要，又能滿足更新實驗內(nèi)容和設(shè)計新實驗項目的需要，并以此打造基礎(chǔ)實踐平臺、綜合實踐平臺和創(chuàng)新平臺，形成層次分明、逐步遞進(jìn)、鼓勵創(chuàng)新研究的實踐教學(xué)平臺。

①基礎(chǔ)實踐平臺主要針對本科低年級學(xué)生，是通過基礎(chǔ)實驗室和專業(yè)實驗室的建設(shè)，為學(xué)生提供理解和掌握計算機(jī)基礎(chǔ)和專業(yè)課程基本原理、鍛煉實踐動手基本能力的實踐平臺，要求學(xué)生在“學(xué)中做”。

②綜合實踐平臺主要針對本科2～3年級的學(xué)生，是通過建設(shè)信息技術(shù)及應(yīng)用實驗教學(xué)示范中心來配置一定數(shù)量的案例庫，打造跨學(xué)科、跨專業(yè)且能夠綜合或融合一門以上課程知識的實驗教學(xué)平臺，提高學(xué)生綜合運用專業(yè)知識和專業(yè)技術(shù)乃至其他專業(yè)或?qū)W科知識的工程能力，要求學(xué)生在“做中學(xué)”。

③創(chuàng)新實踐平臺主要針對本科3～4年級學(xué)生，是通過大學(xué)生創(chuàng)新基地和創(chuàng)業(yè)實驗室的建設(shè)，鼓勵學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新項目、參與教師的橫向科研課題、實施大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和實踐創(chuàng)新能力，要求學(xué)生在“做中思”。

這種階梯狀循序漸進(jìn)的過程，將創(chuàng)新能力培養(yǎng)滲透到課程學(xué)習(xí)的各個階段，實現(xiàn)學(xué)生基本實踐技能培訓(xùn)與創(chuàng)新研究思維培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。

2）構(gòu)建多層次的實踐課程體系。

實踐課程體系包括認(rèn)知實習(xí)、課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)實習(xí)5個層次。

①認(rèn)知實習(xí)是學(xué)校通過組織學(xué)生到IT企業(yè)等社會組織參觀、考察并聽取企業(yè)管理人員的專題講座以及承擔(dān)一些具體事務(wù)，促使學(xué)生將所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識用于實踐，加深對專業(yè)理論知識的認(rèn)識和理解，了解不同類型社會組織的工作程序和運行模式。

②課程實驗是圍繞某一門理論課程設(shè)置的課內(nèi)實驗或與理論課程相對應(yīng)的獨立實驗課程，是針對理論課程教學(xué)知識點設(shè)計的，可以加深學(xué)生對理論知識的理解從而引發(fā)深入思考，既可以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足，又能達(dá)到理論聯(lián)系實際的效果。

③課程設(shè)計是綜合與多門課程相關(guān)的實驗，形成具有綜合性、設(shè)計性特點的實驗，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多門課程解決實際問題的能力，系統(tǒng)分析、設(shè)計和集成能力，獨立實踐能力和科研素質(zhì)。

④畢業(yè)設(shè)計是實踐課程體系中綜合性最強(qiáng)的實踐環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用學(xué)科知識和專業(yè)技能分析解決實際問題、獨立設(shè)計、團(tuán)隊協(xié)作和問題表達(dá)等方面的能力，是檢驗學(xué)生專業(yè)知識掌握程度、學(xué)歷水平和綜合能力的重要方式。

⑤畢業(yè)實習(xí)是面向就業(yè)的實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親身參與實際項目開發(fā)過程，切身體會項目設(shè)計與開發(fā)方法，適應(yīng)IT企業(yè)的工作環(huán)境，熟悉工作崗位和業(yè)務(wù)。

這種連貫性的實踐教學(xué)課程體系，體現(xiàn)了實踐教學(xué)體系在實踐教學(xué)內(nèi)容、技術(shù)水平和學(xué)生能力培養(yǎng)等方面的系統(tǒng)性、系列性、完整性原則與要求。

3）建設(shè)多層次的人才培養(yǎng)環(huán)境。

針對不同特點、不同需求的學(xué)生提供不同層次的人才培養(yǎng)環(huán)境，主要可以分為3個層次。

①第1個層次主要針對所有學(xué)生，充分利用校內(nèi)基礎(chǔ)實驗室和專業(yè)實驗室等實踐資源，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際能力的目的，通過該層次的實踐教學(xué)促使學(xué)生熟練掌握專業(yè)基本技能和基本實驗方法、分析方法，達(dá)到本專業(yè)人才培養(yǎng)方案所要求的素質(zhì)。

②第2個層次針對大部分學(xué)生，在利用校內(nèi)實踐資源的基礎(chǔ)上，適當(dāng)合理利用社會資源，尤其是IT企業(yè)的人力和物力資源，通過案例教學(xué)和項目驅(qū)動等教學(xué)方式提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力，鍛煉學(xué)生的工程素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生探索科技的精神。

③第3個層次針對少部分學(xué)生，利用大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)基地、教授和博士工作室等實驗開發(fā)條件，引導(dǎo)學(xué)生組建興趣小組、進(jìn)行科學(xué)研究或在教師的帶領(lǐng)下從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、科技服務(wù)等活動，培養(yǎng)學(xué)術(shù)型和科研型人才。這種分層次、分類別的實踐教學(xué)模式，能夠促使學(xué)生利用實踐教學(xué)有效地推進(jìn)個人發(fā)展。

4）實施就業(yè)驅(qū)動的專向性實踐教學(xué)。

開發(fā)利用社會資源，推行市場導(dǎo)向、項目引領(lǐng)的實訓(xùn)實習(xí)體系，是“三元互動”人才培養(yǎng)模式的核心。該模式采取學(xué)生自愿參與原則，學(xué)校、專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和IT企業(yè)協(xié)同配合，明確權(quán)利義務(wù)，使得多方共贏。

①“三元”共同制訂實踐教學(xué)大綱。課程主講由專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的資深講師和IT企業(yè)的資深工程師擔(dān)任，學(xué)校專任教師與學(xué)生共同參與實訓(xùn)，并與專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的助理講師共同承擔(dān)實踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。

②“三元”共同提煉企業(yè)和教師橫向課題作為實際項目，結(jié)合專業(yè)方向和對學(xué)生實踐能力的要求制訂教學(xué)計劃，經(jīng)學(xué)校教學(xué)委員會審定后進(jìn)行課程置換。教學(xué)經(jīng)驗豐富的專任教師既要進(jìn)行理論教學(xué)，又要協(xié)同專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的講師和IT企業(yè)經(jīng)驗豐富的工程師指導(dǎo)實踐訓(xùn)練，促使學(xué)生積累實際工作經(jīng)驗并逐步進(jìn)入準(zhǔn)工作狀態(tài)。

③學(xué)校專任教師帶領(lǐng)學(xué)生深入下游IT企業(yè)，專任教師協(xié)同企業(yè)技術(shù)和管理人員指導(dǎo)學(xué)生在IT企業(yè)的實際環(huán)境中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力和職業(yè)素質(zhì)。

④學(xué)校專任教師根據(jù)IT企業(yè)實際項目選定部分項目作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計課題，并按公司及學(xué)校要求安排畢業(yè)設(shè)計課題進(jìn)度，按用戶需求提出所作課題的要求，最后由企業(yè)和學(xué)校共同組成的委員會負(fù)責(zé)學(xué)生的答辯。

完成專向性實踐教學(xué)的學(xué)生可在實習(xí)的IT企業(yè)就業(yè)。這種專向性實踐教學(xué)為學(xué)校提供了天然的實訓(xùn)實習(xí)基地，為企業(yè)解決了“適銷對路”的人才需求問題，為學(xué)生創(chuàng)造了零距離的就業(yè)機(jī)會。

3、結(jié)語

自2006年以來，湖北理工學(xué)院計算機(jī)學(xué)院通過搭建多層次的實踐教學(xué)平臺、構(gòu)建多層次的實踐課程體系、建設(shè)多層次的人才培養(yǎng)環(huán)境，較好地發(fā)揮了實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中的作用。2012年，學(xué)院開始實施“三元互動”人才培養(yǎng)新模式，嘗試引入武漢軟帝信息科技有限責(zé)任公司等作為“專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)”，確立了Java、a斗等專業(yè)教學(xué)方向，教師、學(xué)生、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)及IT企業(yè)參與的積極性很高。從目前的實訓(xùn)效果來看，部分學(xué)生已經(jīng)能夠在教師的指導(dǎo)下完成一些橫向課題的科研任務(wù)，數(shù)10名學(xué)生在全國信息安全競賽、全國程序設(shè)計競賽、全國信息技術(shù)應(yīng)用水平競賽等學(xué)科競賽中獲得全國大獎，有的學(xué)生運用所學(xué)知識開始創(chuàng)業(yè)，而更多的學(xué)生已經(jīng)被下游IT企業(yè)看中，很多低年級的本科生也表達(dá)了利用這種模式進(jìn)行學(xué)習(xí)的意愿。

然而，地方本科院校的計算機(jī)類專業(yè)在實踐教學(xué)改革中還有許多問題需要去探討和解決，如學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)、學(xué)生實踐能力評價、專向性教學(xué)方向的選擇與調(diào)整、學(xué)校之外的“二元”選擇問題等。我們期待有更多的教育工作者參與研究與實踐，共同改進(jìn)和完善應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系。