以程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)能力為主的計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐

文章編號：1672-5913（2015）07-0094-05

中圖分類號：G642

摘要：針對計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式中的問題，分析北京林業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)際情況，充分挖掘自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢，提出了計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念，確定了計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才的核心能力是程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)能力，在此基礎(chǔ)上提出了“1+2+4”人才培養(yǎng)理念，創(chuàng)建了“一體兩翼”的核心課程體系，構(gòu)建了“4層1縱”的立體化實(shí)踐教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)專業(yè)；應(yīng)用型人才；培養(yǎng)模式；課程體系；實(shí)踐教學(xué)

0 引言

在高等教育大眾化過程中，我國逐漸建立起培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才、應(yīng)用型人才和技能型人才的高等教育分類辦學(xué)體制。這就要求普通高等學(xué)校需要根據(jù)自身的特點(diǎn)來培養(yǎng)不同的專業(yè)人才。2007年以來，我們借鑒國內(nèi)外高校的人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，對本校計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)進(jìn)行了長期的探索和實(shí)踐，根據(jù)生源、辦學(xué)條件等具體情況，結(jié)合教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會發(fā)布的《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)公共核心知識體系與課程》和《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》嘲，綜合我校及國內(nèi)同類院校的實(shí)際情況，經(jīng)過多次調(diào)研和研討，我校計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位為應(yīng)用型。我們從計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念、課程體系、實(shí)踐教學(xué)體系等各方面進(jìn)行了研究，充分挖掘自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢，逐步形成了自身的辦學(xué)特色，探索出適于我校計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式，為農(nóng)林類院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)建設(shè)提供了經(jīng)驗(yàn)和范例。

1 創(chuàng)新性地提出了計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念

緊緊圍繞如何培養(yǎng)應(yīng)用型人才、提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量問題，在研究和分析計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才的能力、規(guī)格的基礎(chǔ)上，提出了計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才的核心能力是程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)能力。在此基礎(chǔ)上，立足本校特色，創(chuàng)新性地提出了符合市場對計(jì)算機(jī)專業(yè)人才需求的、以程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)能力為主的、以“嚴(yán)、寬、能、高”為導(dǎo)向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念?！皣?yán)”——嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)、嚴(yán)格管理；“寬”——寬培養(yǎng)途徑，從課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、各種國內(nèi)外競賽、公司實(shí)習(xí)等多途徑培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才，“能”——突出培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)與軟件開e09914af9b58748882468eb257469cf057a6d44bc8080ee87d61f90c940a28a9發(fā)能力，“高”——高質(zhì)量應(yīng)用型人才。

2 人才培養(yǎng)模式、課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系的改革

2.1 提出“1+2+4”人才培養(yǎng)模式

通過調(diào)查和研究，進(jìn)一步明確了我校計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和定位，提出了“1+2+4”人才培養(yǎng)模式，即1個(gè)核心——培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)能力，2條編程主線——“C—C++一Windows應(yīng)用程序設(shè)計(jì)”和“Java—Java高級技術(shù)”，4個(gè)訓(xùn)練途徑——課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練、大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃、各種國內(nèi)外競賽和公司實(shí)習(xí)，如圖1所示。

2.2 創(chuàng)建“一體兩翼”的課程體系，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高

緊緊圍繞人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)建了“一體兩翼”的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系，如圖2所示。

圍繞程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)能力的提高，根據(jù)市場需求，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)相應(yīng)課程的核心知識點(diǎn)和具體內(nèi)容與要求，從而確立相應(yīng)的教學(xué)大綱。

在知識點(diǎn)的取舍上，堅(jiān)持了以下幾個(gè)主要原則，①要符合計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)、特色和要求，②要緊密結(jié)合IT時(shí)代要求和市場需求，全面貫徹研究初期提出的2條編程主線的思想；③各個(gè)課程側(cè)重點(diǎn)相互補(bǔ)充，課程間有很好的銜接性和延續(xù)性，并注重提高學(xué)生的編程能力。這樣，課程核心內(nèi)容既重視了傳統(tǒng)內(nèi)容，又兼顧了市場方面的需求，也為后續(xù)課程奠定了良好的基礎(chǔ)，從而形成了以提高學(xué)生程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)能力為主線的核心課程體系和知識體系，達(dá)到了學(xué)以致用的目的。圖3給出了計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程體系結(jié)構(gòu)示意圖。

2.3 構(gòu)建“4層1縱”的立體化實(shí)踐教學(xué)體系，重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

（1）構(gòu)建“4層1縱”的立體化實(shí)踐教學(xué)體系，全方位鍛煉學(xué)生。

針對應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)的要求，結(jié)合教學(xué)大綱的內(nèi)容要求，建立起完整的“4層1縱”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)架構(gòu)，即形成基本工具層（C/C++、Java）、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)+應(yīng)用性（基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)層）、綜合性實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)（綜合實(shí)踐教學(xué)層）+研究性實(shí)驗(yàn)技術(shù)培養(yǎng)（創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)層）4層的實(shí)踐教學(xué)體系。1縱即實(shí)踐教學(xué)方法貫徹整個(gè)立體化實(shí)踐教學(xué)體系。立體化實(shí)踐教學(xué)體系如圖4所示，并在教學(xué)中得到了實(shí)際應(yīng)用，起到明顯的教學(xué)效果。

（2）大力推進(jìn)校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地建設(shè)，建設(shè)一流實(shí)驗(yàn)示范中心。

計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生重在實(shí)踐，鍛煉編程能力。因此校內(nèi)要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，目前已有計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)室、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、軟件工程實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，從而進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生綜合解決實(shí)際問題能力和進(jìn)行實(shí)際操作技能的訓(xùn)練。2007年建設(shè)了“計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”。在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，有重點(diǎn)地選擇一批基礎(chǔ)好、設(shè)備先進(jìn)的企業(yè)作為實(shí)習(xí)基地，與多家軟件公司都建立了良好的合作關(guān)系。

（3）構(gòu)建了學(xué)生自主選擇和教師引領(lǐng)的科研訓(xùn)練體系。

為了提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，必須鍛煉他們的編程能力和軟件開發(fā)能力。因此以科研項(xiàng)目和競賽為載體，構(gòu)建了學(xué)生自主選擇和教師引領(lǐng)的科研訓(xùn)練體系。從大一開始，有計(jì)劃有步驟地引導(dǎo)部分有能力的學(xué)生參與到各種形式的科研訓(xùn)練項(xiàng)目和競賽中。例如參加教師的實(shí)際科研項(xiàng)目、組成編程興趣小組、申請大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目、參加各種競賽等方式，多方位提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

（4）改革實(shí)踐教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

注重實(shí)踐教學(xué)過程的設(shè)計(jì)與實(shí)施，設(shè)計(jì)并實(shí)踐了問題導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)方法，注重提出問題、確定研究路線、文獻(xiàn)閱讀、解決問題的4個(gè)基本環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的綜合能力。

3 積極探索教學(xué)方法和模式，建設(shè)精品課程，多方位優(yōu)化教學(xué)過程，全面提高教學(xué)質(zhì)量

3.1 提出并實(shí)踐了“即教一即學(xué)一即用一再學(xué)一再用”的教、學(xué)、用聯(lián)動(dòng)的教學(xué)模式

對于程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)類課程采用在機(jī)房上課的教學(xué)方法，改變了以往的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課脫節(jié)的現(xiàn)象，達(dá)到“即教一即學(xué)一即用”，邊學(xué)邊練，易于學(xué)生掌握編程技巧，達(dá)到了事半功倍的效果。并在后續(xù)的算法類課程中再一次鞏固已學(xué)過的編程知識，進(jìn)行“再學(xué)一再用”。這種“即教一即學(xué)一即用一再學(xué)一再用”的程序設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)類課程教學(xué)模式有效地解決了“學(xué)用”脫節(jié)的問題，全面提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力。

3.2 教學(xué)手段和教學(xué)方法革新，增加現(xiàn)代教育手段

（1）課堂教學(xué)。

充分利用多媒體、錄像片、動(dòng)畫片、課件等手段，不斷提高課堂教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)抽象理論形象化、復(fù)雜算法動(dòng)畫化、數(shù)據(jù)處理可視化。并在教學(xué)過程中通過案例教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、互動(dòng)式教學(xué)法、實(shí)例法等多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

（2）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。

利用精品課網(wǎng)站、QQ群、飛信等網(wǎng)絡(luò)手段，與學(xué)生充分交流，為同學(xué)們課后復(fù)習(xí)、開闊眼界起到極大的作用。

3.3 實(shí)現(xiàn)了“即練（考）——即判——即測”的訓(xùn)練和考核模式，杜絕程序抄襲行為，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力是衡量教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。但是存在著學(xué)生之間作業(yè)、作品抄襲等現(xiàn)象，這種現(xiàn)象降低了教學(xué)質(zhì)量，阻礙了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的發(fā)展，并在一定程度上影響學(xué)生之間的公平競爭。因此自主研發(fā)了在線評判平臺和程序克隆多角度檢測系統(tǒng)，實(shí)f/mKcYh/1AXNSNLw2+Z++UBqcKKHZ7zEAWBQQ3L8Mj0=現(xiàn)了“即練（考）——即判——即測”的訓(xùn)練和考核模式，有效檢測各種抄襲行為，杜絕程序抄襲現(xiàn)象，切實(shí)提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

3.4 建設(shè)精品課網(wǎng)站

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言、Java語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A和軟件工程被評為校級精品課程，各精品課程網(wǎng)站大都建設(shè)完畢，并投入使用。學(xué)生可以利用這些網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源課下預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、自測、與教師交流，對所學(xué)的知識進(jìn)行鞏固。

4 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，打造優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)

4.1 通過招聘教師，擴(kuò)大師資隊(duì)伍，實(shí)行“導(dǎo)師制”，培養(yǎng)新教師的教學(xué)科研能力

近5年來，我校接收了6名博士畢業(yè)生，全部來自國家重點(diǎn)高校，為教師隊(duì)伍注入了新鮮血液。為了使新教師盡早熟悉教學(xué)環(huán)境和科研環(huán)境，為新教師配置一名經(jīng)驗(yàn)豐富、具有高級職稱的教師作為其導(dǎo)師。導(dǎo)師除了負(fù)責(zé)指導(dǎo)新教師的整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，還要負(fù)責(zé)新教師的科研啟動(dòng)。以這種“老帶新”、傳、幫、帶的方式迅速提高新教師的教學(xué)水平和科研水平。實(shí)踐證明，導(dǎo)師制的實(shí)施取得了顯著的成果，2007年以后計(jì)算機(jī)專業(yè)的新進(jìn)教師都獲得了我校新進(jìn)教師科研啟動(dòng)資金的資助。

4.2 鼓勵(lì)教師參加國內(nèi)外交流和培訓(xùn)，提升自身的教學(xué)和學(xué)術(shù)水平

鼓勵(lì)在職教師到國內(nèi)外一流大學(xué)做訪問學(xué)者，提高教師的業(yè)務(wù)能力和科研能力；大力支持他們參加各級學(xué)術(shù)會議及研修班；支持專業(yè)骨干教師參與企業(yè)進(jìn)修，與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作、交流和學(xué)習(xí)。

4.3 以明確的獎(jiǎng)勵(lì)制度提高教學(xué)水平

對各種教學(xué)成果獎(jiǎng)、出版規(guī)劃教材、教學(xué)評價(jià)優(yōu)秀者等教學(xué)成果有明確的激勵(lì)制度。嚴(yán)格教學(xué)管理，狠抓教學(xué)質(zhì)量。堅(jiān)持教學(xué)督學(xué)及聽課制度和學(xué)生評價(jià)制度；定期召開學(xué)生座談會，聽取學(xué)生反饋意見。

4.4 加強(qiáng)教材建設(shè)，為專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)服務(wù)

教材已成為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的一個(gè)瓶頸，因?yàn)橛?jì)算機(jī)類教材總是滯后于當(dāng)今技術(shù)發(fā)展，必須不斷進(jìn)行教材建設(shè)。因此鼓勵(lì)教師圍繞課題研究內(nèi)容，積極編寫配套教材，物化改革成果，并推廣使用。近5年來出版教材7部，“十二五”國家級規(guī)劃教材l部，北京高等教育精品教材1部。

通過以上措施，不斷加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，教學(xué)成果突出。北京市高等學(xué)校教學(xué)名師1人，校級家騏云龍青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)4人；近5年來，主持的北京市教改課題1項(xiàng)，校級教改課題14項(xiàng)。

目前計(jì)算機(jī)專業(yè)教師21人，其中教授2人，副教授8人，講師11人。具有博士學(xué)位的教師18人，在讀博士1人。45歲以上教師3人，45歲以下教師18人?？梢娪?jì)算機(jī)專業(yè)已經(jīng)形成一支以具有博士學(xué)位的中青年教師為主的師資隊(duì)伍和科研力量。

5 通過改革，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，學(xué)生就業(yè)競爭力明顯提高

教學(xué)改革成果顯著，學(xué)生積極承擔(dān)校級、北京市和國家大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目、備戰(zhàn)競賽訓(xùn)練，大大激發(fā)了創(chuàng)新思維和靈感。近5年來，學(xué)生參加ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽5項(xiàng)獲得銅獎(jiǎng)；MCM大賽1項(xiàng)獲得Honorable Mention獎(jiǎng)；學(xué)生參加由教育部主辦的“全國軟件專業(yè)人才設(shè)計(jì)與開發(fā)大賽”，在北京賽區(qū)本科組1 6人次獲一等獎(jiǎng)，36人次獲二等獎(jiǎng)，33人次獲三等獎(jiǎng)；在全國總決賽中，2人次獲二等獎(jiǎng)，9人次獲三等獎(jiǎng)；在全國軟件人才設(shè)計(jì)與創(chuàng)業(yè)大賽——軟件創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)賽獲全國總決賽三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；在“北斗杯”全國青少年科技創(chuàng)新大賽中，有4人次獲得二等獎(jiǎng)，2人次獲得三等獎(jiǎng)；在2013年華北5省計(jì)算機(jī)應(yīng)用大賽中，有4人次獲得一等獎(jiǎng)。學(xué)生參加國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目8項(xiàng)，北京市大學(xué)生科學(xué)研究與創(chuàng)業(yè)行動(dòng)項(xiàng)目6項(xiàng)，北京林業(yè)大學(xué)大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目26項(xiàng)。

6 結(jié)語

應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)是一項(xiàng)開創(chuàng)性、探索性的工作，必須要有與時(shí)俱進(jìn)的精神，走特色化教育道路。我們要以社會需求為準(zhǔn)則，以教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會的精神為指導(dǎo)，結(jié)合自身的辦學(xué)特點(diǎn)和優(yōu)勢資源，繼續(xù)人才培養(yǎng)模式的研究，不斷完善課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系，不斷提高師資隊(duì)伍教學(xué)和科研水平，積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的創(chuàng)新，繼續(xù)走校企合作道路，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練，以培養(yǎng)出更多合格的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。