計(jì)算機(jī)科學(xué)類專業(yè)工程教育課程方法改革探索

楊靜霞 文彩鳳

摘? 要：本文以計(jì)算機(jī)科學(xué)類專業(yè)工程教育課程方法改革探索為例，分析了在計(jì)算機(jī)科學(xué)類專業(yè)實(shí)施工程教育的方式和效果。

關(guān)鍵詞：工程教育;計(jì)算機(jī)軟件;課程方法

20世紀(jì)末，由美國(guó)康奈爾、斯坦福、加州伯克利等8所大學(xué)聯(lián)合發(fā)起的高等工程教育改革運(yùn)動(dòng)，引領(lǐng)了世界工程教育領(lǐng)域“回歸工程”的潮流[1]。隨著我國(guó)工業(yè)化的快速發(fā)展，以培養(yǎng)“合格工程師”為標(biāo)準(zhǔn)的工程教育獲得了前所未有的發(fā)展。目前中國(guó)有世界上規(guī)模最大的工程教育[2]。

今年3月底，教育部副部長(zhǎng)魯昕在2014年中國(guó)發(fā)展高層論壇上，在闡述中國(guó)教育結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)，談到高校轉(zhuǎn)型問題，指出在培養(yǎng)模式上，轉(zhuǎn)型高校將淡化學(xué)科，強(qiáng)化專業(yè)，培養(yǎng)技術(shù)型人才。這種轉(zhuǎn)型將對(duì)工科院校的工程教育的發(fā)展起到推動(dòng)作用。

一、工程教育簡(jiǎn)析

工程教育是以工程實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)、以工程項(xiàng)目為載體，對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技術(shù)和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，整個(gè)培養(yǎng)過程，體現(xiàn)工程實(shí)踐的本質(zhì)和特點(diǎn)。工程教育具有實(shí)踐性、綜合性、經(jīng)濟(jì)性和創(chuàng)新性等基本特征。

工程教育作為一種專業(yè)教育，在完成工程項(xiàng)目的同時(shí)，不僅強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)合作關(guān)系，是教育學(xué)生做人做事的辯證統(tǒng)一，工程教育更注重能力的訓(xùn)練和品德的養(yǎng)成。

二、實(shí)施工程教育的意義

經(jīng)過工程教育培養(yǎng)出來的學(xué)生能夠?qū)こ虒?shí)踐活動(dòng)從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作有整體的認(rèn)識(shí)和理解，并且學(xué)生的工程實(shí)踐能力強(qiáng)，做實(shí)際項(xiàng)目時(shí)，能夠考慮到項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性方面，有創(chuàng)新工作意識(shí)，有利于學(xué)生今后順利從事相關(guān)工程領(lǐng)域的工作。

三、計(jì)算機(jī)科學(xué)類專業(yè)課程方法改革探索

（一）理論教學(xué)注重開展“兩化”教學(xué)。齊齊哈爾工程學(xué)院自升本以來，一直探索與工程實(shí)際密切結(jié)合的教育教學(xué)方法，幾年來，注冊(cè)成立了20余家校辦產(chǎn)業(yè)，鼓勵(lì)老師從生產(chǎn)實(shí)踐中尋找真實(shí)的項(xiàng)目，讓學(xué)生和教師共同完成項(xiàng)目，訓(xùn)練學(xué)生的工程能力，與此同時(shí)，也完成了教學(xué)任務(wù)，學(xué)生在真題真做過程中，在教師的指導(dǎo)下，主動(dòng)自學(xué)，加深對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用，同時(shí)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)價(jià)值。這就是該校提出的“工程任務(wù)課程化”，即以工程項(xiàng)目為載體，將整個(gè)工程任務(wù)貫穿于教學(xué)過程，學(xué)生在實(shí)踐中逐步學(xué)習(xí)、深化理解基本理論，掌握各知識(shí)點(diǎn)，通過工程項(xiàng)目實(shí)踐，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)和技能的強(qiáng)化。

在教學(xué)過程中，若沒有真實(shí)的項(xiàng)目，就按照實(shí)際工程任務(wù)的全過程組織教學(xué)，課堂教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)置是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的指導(dǎo)，各門課程圍繞專業(yè)目標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而使學(xué)生掌握知識(shí)之間的聯(lián)系，并用于解決綜合的問題。這就是“教學(xué)任務(wù)工程化”。

計(jì)算機(jī)科學(xué)類專業(yè)在理論教學(xué)中開展“兩化”教學(xué)以來，以程序開發(fā)類課程為例，教師提前給學(xué)生分成若干個(gè)小組，然后把程序設(shè)計(jì)任務(wù)布置給學(xué)生，并闡述具體的要求，每個(gè)小組有不同的任務(wù)。學(xué)生小組在教師的指導(dǎo)下，會(huì)按照軟件工程生命周期的步驟進(jìn)行問題定義、可行性分析、總體描述、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等前期設(shè)計(jì)工作，并反復(fù)與團(tuán)隊(duì)研討，最終與用戶達(dá)成一致意見后，將開始進(jìn)行編碼、調(diào)試和測(cè)試、驗(yàn)收與運(yùn)行，將交付給用戶進(jìn)行使用。學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，也能發(fā)現(xiàn)哪部分知識(shí)欠缺，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和積極性，更深入的學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)。通過實(shí)施工程教育，培養(yǎng)學(xué)生的大工程觀。

（二）實(shí)踐教學(xué)注重校企合作。在實(shí)踐教學(xué)方面，齊齊哈爾工程學(xué)院從大一開始，每年利用暑假時(shí)間統(tǒng)一安排學(xué)生到與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的公司進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)，如計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生將被安排到軟件設(shè)計(jì)公司、電子商務(wù)公司、硬件維修、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、廣告設(shè)計(jì)等公司進(jìn)行三個(gè)月的實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)前，教師要給學(xué)生布置相應(yīng)的任務(wù)，學(xué)生結(jié)合在公司實(shí)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成作業(yè)，專業(yè)會(huì)在實(shí)習(xí)結(jié)束后進(jìn)行答辯、考核。在實(shí)踐過程中，學(xué)生以企業(yè)員工的標(biāo)準(zhǔn)要求自己，實(shí)習(xí)工作既檢驗(yàn)了學(xué)生在校學(xué)習(xí)的效果，也鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐技能，并培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。工程師角色的核心是設(shè)計(jì)和實(shí)施問題的解決方案，通過校企合作、真實(shí)崗位實(shí)習(xí)，學(xué)生逐步向工程師的培養(yǎng)目標(biāo)邁進(jìn)。許多同學(xué)在實(shí)習(xí)結(jié)束后的答辯中，談到他們的感悟往往是一致的：在企業(yè)實(shí)習(xí)，能夠?qū)⒃谛W(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐進(jìn)行綜合應(yīng)用，學(xué)會(huì)了如何解決實(shí)際中出現(xiàn)的問題，擺正了對(duì)待問題的態(tài)度，學(xué)會(huì)了與人相處、與團(tuán)隊(duì)合作。

四、效果分析

在計(jì)算機(jī)科學(xué)類專業(yè)實(shí)施工程教育的關(guān)鍵在于專業(yè)課程教學(xué)方法的改革，理論課程通過開展“兩化”教學(xué)改革，以項(xiàng)目為載體，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行構(gòu)思和設(shè)計(jì)，最終提出實(shí)現(xiàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的同時(shí)訓(xùn)練了他們的工程思維。在做好理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，與行業(yè)企業(yè)密切校企合作，加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，給學(xué)生提供真實(shí)的實(shí)習(xí)崗位，讓學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)化了學(xué)生專業(yè)能力，增強(qiáng)了實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)，并養(yǎng)成了良好的職業(yè)道德和學(xué)習(xí)態(tài)度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉吉臻. 工程教育課程改革的思維轉(zhuǎn)向：工程化的視角[J]， 高等工程教育研究，2006（04）.

[2] 朱高峰. 工程教育中的幾個(gè)理念問題[J]，高等工程教育研究，2011（01）.