轉(zhuǎn)型背景下計算機科學與技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置與優(yōu)化
——以梧州學院為例

龔 平, 農(nóng) 健, 卿海軍

(1.2.3.梧州學院 信息與電子工程學院，廣西 梧州 543002)

一直以來，普通本科院校由于對專業(yè)學術(shù)性的過分重視，課程體系的構(gòu)建及課程內(nèi)容設(shè)置以專業(yè)知識為本位，在教學中往往重理論輕實踐，重知識的傳授輕能力的培養(yǎng)，這導致學生難以適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的實際需要[1]。根據(jù)我國高等教育和社會需求現(xiàn)狀，2014年2月26日，國務(wù)院常務(wù)會議提出了引導一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型的要求。在向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型的背景下，地方普通本科院校扮演了重要的角色，轉(zhuǎn)型以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標。對于如何培養(yǎng)計算機科學與技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用型人才，蔣宗禮教授指出“本科計算機類專業(yè)應(yīng)用型人才”，最基本的定位是“本科”，首先要體現(xiàn)本科教育的基本要求。本科教育與職業(yè)教育不同，它具有更明顯的面向未來(發(fā)展)的特征，更強調(diào)可持續(xù)性發(fā)展。畢業(yè)生需要一定的基礎(chǔ)，要具有靈活地、探索性地、綜合運用知識和方法有效地解決實際問題的能力，而不是以應(yīng)用已經(jīng)掌握的技術(shù)去重復解決某些問題為主[2]。多年來，梧州學院計算機科學與技術(shù)專業(yè)立足梧州，服務(wù)“一區(qū)一帶”(粵桂合作特別試驗區(qū)和珠江——西江經(jīng)濟帶)，輻射兩廣，為社會輸送了1500多名畢業(yè)生。如何構(gòu)建課程體系、設(shè)置與優(yōu)化課程內(nèi)容以進一步提高畢業(yè)生質(zhì)量、更好的服務(wù)社會經(jīng)濟發(fā)展，值得深入地探索和實踐。

1 基于“3+X”的人才培養(yǎng)模式

為更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才，梧州學院計算機科學與技術(shù)專業(yè)采取了“3+X”的人才培養(yǎng)模式?！?”指的是大學一年級至大學三年級的3年?！癤”則為多元化過程[3]，指第7學期按照學生的發(fā)展方向分為企業(yè)實習、考研、考公務(wù)員、自主創(chuàng)業(yè)等類別，根據(jù)學生的不同情況實施不同的教學安排。

1.1 “3”的課程設(shè)置

大學一年級至大學三年級3年的課程學習是重點和關(guān)鍵，課程設(shè)置要突出培養(yǎng)學生的應(yīng)用實踐能力，職業(yè)教育也要納入本科教育考慮的范疇。但本科畢竟不同于高職高專，在突出實踐的同時，理論基礎(chǔ)的重要性也不容忽視，學習過程仍然要堅持循序漸進，課程的設(shè)置要能合理地結(jié)合學術(shù)與技能。在專業(yè)規(guī)范的基礎(chǔ)上，課程設(shè)置不能偏離計算機科學與技術(shù)專業(yè)的本質(zhì)，應(yīng)該“重視基礎(chǔ)，重視工程實踐，重視應(yīng)用能力”，強調(diào)學生的可持續(xù)發(fā)展。

1.1.1課程結(jié)構(gòu)

課程設(shè)置有公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)主干課程、專業(yè)選修課、實踐實訓環(huán)節(jié)，在專業(yè)選修課程和實踐實訓環(huán)節(jié)有針對性地加入了行業(yè)課程，如圖1所示。不同的課程模塊相互關(guān)聯(lián)、相互支撐，構(gòu)建了不同的知識結(jié)構(gòu)。

圖1 課程結(jié)構(gòu)

1.1.2課程體系

計算機科學與技術(shù)專業(yè)是計算機學科的重要專業(yè)，核心知識領(lǐng)域有離散數(shù)學、基本算法、程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、軟件工程等?！镀胀ǜ叩葘W校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹(2012年版)》中把該專業(yè)的培養(yǎng)目標定位為“能勝任計算機科學研究、計算機系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用等工作的高級專業(yè)人才”，課程設(shè)置的建議涉及較多的數(shù)學類課程、電子電路課程以及側(cè)重理論的課程，如編譯原理、人工智能、體系結(jié)構(gòu)等。

《高等學校計算機科學與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》把計算機科學與技術(shù)專業(yè)人才的教育分成科學型、工程型、應(yīng)用型，并建議分別按照計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息技術(shù)4 個方向培養(yǎng)[4]。

全國各高等院校但凡和計算機相關(guān)院系的幾乎都設(shè)置有計算機科學與技術(shù)專業(yè)。清華大學計算機科學與技術(shù)系的計算機科學與技術(shù)本科專業(yè)開設(shè)了微積分、復變函數(shù)、電磁場與波、通信原理、形式語言與自動機、人工智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別、數(shù)據(jù)挖掘、信息檢索、網(wǎng)格計算等等，這些課程學術(shù)性太強，使較多的高校望塵莫及。廣西區(qū)內(nèi)，廣西大學的計算機科學與技術(shù)專業(yè)在廣西教育廳組織的專業(yè)評估中名列全區(qū)計算機科學與技術(shù)專業(yè)第一名，確立了與之相適應(yīng)的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、多流向、突出創(chuàng)新能力”的課程體系，形成了“重視基礎(chǔ)，重視工程實踐，注意地方特色，硬件與軟件相結(jié)合”的專業(yè)特色，樹立了一個標桿。開設(shè)了線性代數(shù)、電路分析基礎(chǔ)、脈沖數(shù)字電路、程序設(shè)計基礎(chǔ)、專業(yè)英語作為基礎(chǔ)課程，專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程有：離散數(shù)學、計算機組成原理、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、編譯原理與技術(shù)、程序設(shè)計、匯編語言、計算機圖形學、算法分析與設(shè)計、微機接口技術(shù)、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件工程。區(qū)內(nèi)同類院校的計算機科學與技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置更具參考性，在培養(yǎng)計算機科學與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才方面各有特點。有許多值得學習和借鑒的課程設(shè)置，盡管如此，也不是通過簡單的生搬硬套就能建立符合梧州學院計算機科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系。一方面，學校的辦學層次不同、辦學定位不同、辦學經(jīng)費不同、師資力量不同、課程設(shè)置必然不同。另一方面，不可否認的是學校的不斷擴招影響了生源質(zhì)量，課程設(shè)置更需要因才而異。

考慮設(shè)置了5個課程群，分別是編程思想與程序設(shè)計、數(shù)理基礎(chǔ)、計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用開發(fā)、專業(yè)特色課程?；?個課程群組織和設(shè)置課程，如表1所示。

表1 5個課程群的設(shè)置

5個課程群合理安排前導課和后續(xù)課的順序，并且在時間上保持連貫性，做到知識的有效銜接。以專業(yè)規(guī)范為基礎(chǔ)，以“社會需求目標”為導向，構(gòu)建與社會需求相匹配的專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容，突破以學科為中心的模式，實現(xiàn)專業(yè)規(guī)范與社會需求協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

1.1.3課程優(yōu)化

緊跟專業(yè)發(fā)展的新趨勢，審訂專業(yè)基礎(chǔ)課程構(gòu)建方案，刪除已經(jīng)過時的課程或教學內(nèi)容，新增一些和現(xiàn)實應(yīng)用需求接軌的課程。根據(jù)應(yīng)用需求完善理論教學大綱與實驗教學大綱的修訂，針對操作性較強的課程，加大實驗教學的課時設(shè)置，加強學生實踐動手能力的培養(yǎng)。具體措施如下。

①依托“圖像處理與智能系統(tǒng)”廣西高校重點實驗室、梧州學院網(wǎng)絡(luò)與信息安全研究所等科研平臺，優(yōu)化了“信息安全”“圖像處理”系列選修課程，凝練專業(yè)特色。

②增加了與企業(yè)合作的信息安全實訓、網(wǎng)絡(luò)工程實訓課程；將企業(yè)工程師引入學校參與教學。

③緊跟業(yè)界新技術(shù)，增加了“大數(shù)據(jù)”“云計算”等專業(yè)任意選修課。

④增加了“創(chuàng)新實踐與專業(yè)拓展”學分，引導學生積極參與科學競賽與課外科技實踐活動。

⑤修訂了部分課程的實驗教學大綱。開設(shè)設(shè)計性實驗、開放性實驗、創(chuàng)新性實驗等。以“Java程序設(shè)計”為例，強調(diào)實驗題目要貼合實際應(yīng)用、貼合項目開發(fā)。取消了“百錢買百雞”等陳舊的實驗題目，增加像人民幣金額由數(shù)字轉(zhuǎn)換為大寫等設(shè)計型題目。

⑥ 修訂了部分課程的考核方式，突出對知識的應(yīng)用而非識記。以“Web應(yīng)用開發(fā)技術(shù)”為例，改變以往“卷面考試+課程設(shè)計”的考核方式，改為分階段的課程設(shè)計和任務(wù)考核。

⑦理論教學以“必需、夠用”為度。梳理了課程間的關(guān)系，淘汰了個別理論太強性的課程，刪減了部分過時的、弱相關(guān)的、肯定學不會的課程，整合了一些內(nèi)容相近的課程。

⑧加入“學分置換”機制，允許學生用企業(yè)的相同課程置換校內(nèi)課程。

1.2 “X”的設(shè)計

大學四年級的學生自己有不同的人生規(guī)劃，按照學生的發(fā)展方向分為企業(yè)實習、考研、考公務(wù)員、自主創(chuàng)業(yè)等類別，根據(jù)學生的實際情況進行不同的教學安排，將考研、考公務(wù)員和自主創(chuàng)業(yè)的學生留在學校學習，進入企業(yè)實習的學生由企業(yè)導師指導完成企業(yè)實訓任務(wù)。與此同時，所有的學生需要完成畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)。

畢業(yè)設(shè)計是大學四年級一個重要的教學環(huán)節(jié)。鼓勵考研的學生根據(jù)報考意向的研究方向來選擇畢業(yè)設(shè)計課題，建議參加企業(yè)實習實訓的學生用企業(yè)實際的工程項目作為畢業(yè)設(shè)計課題。加強畢業(yè)設(shè)計過程管理和質(zhì)量監(jiān)控，使學生通過畢業(yè)設(shè)計切實的提高自己的綜合能力。

2“三個課堂”聯(lián)動的課程實施方案

通過專業(yè)教學(第一課堂)、學科競賽和課外科技活動(第二課堂)、校企合作教學(第三課堂)“三個課堂”聯(lián)動培養(yǎng)計算機科學與技術(shù)專業(yè)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。以第一課堂為核心夯實學生的理論基礎(chǔ)、以第二課堂為關(guān)鍵訓練學生的動手能力和創(chuàng)新思維，以第三課堂提升學生的實踐能力，如圖2所示。

圖2 “三個課堂”聯(lián)動

2.1確保第一課堂的教學效果

一提到培養(yǎng)應(yīng)用型人才、提高實踐能力，很多人第一反映就是加強實踐環(huán)節(jié)，其實第一課堂的專業(yè)教學才是最根本的，沒有扎實的理論基礎(chǔ)不可能在實踐動手方面獲得本質(zhì)上的提高。要通過有效的教學方法與手段確保第一課堂的教學效果。

2.2通過第二課堂，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和提高其實踐能力

為鼓勵學生主動提高創(chuàng)新、實踐能力和素質(zhì)，設(shè)立了創(chuàng)新實踐學分。以學分為激勵，通過組織學生參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和各類學科競賽，以及吸收學生參與老師的科研項目等形式，形成第二課堂。在全國信息安全與對抗技術(shù)競賽、廣西網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)大賽、廣西高校計算機應(yīng)用大賽、全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等學科競賽中，學生已嶄露頭角，獲獎頗多。同時讓學生“真刀真槍”地直接參與教師的科研項目，這是增長知識、提高能力的有效手段。學生在活動中提出問題、分析問題、解決問題，提高了學生應(yīng)知、應(yīng)會、應(yīng)用的能力，提高了學生主動學習的熱情，同時也提高了學生的創(chuàng)新思維和實踐動手能力。

2.3通過校企合作的第三課堂，開闊學生視野

這項改革從2013年起步，在學?！靶Ｕ蟆甭?lián)盟的大環(huán)境和信電學院校企合作的框架下，構(gòu)建校企合作的人才培養(yǎng)模式。以“走出去、請進來”的形式與多家企業(yè)開展了合作，已有大約300名學生參與其中。每年安排學生到校外開展企業(yè)實訓；每年邀請企業(yè)工程師來校開展為期一周的企業(yè)實訓。這種由具有多年實踐經(jīng)驗的工程師、部門經(jīng)理以自己親身經(jīng)歷向?qū)W生講授實際的應(yīng)用知識以及走上社會應(yīng)具備的素質(zhì)，教學內(nèi)容理論與實踐相結(jié)合，切實體現(xiàn)社會的需求，使學生深刻體會到所學內(nèi)容切實可用。拉近了學校與社會、企業(yè)的距離。

3總結(jié)

在轉(zhuǎn)型背景下，基于“3+X”的人才培養(yǎng)模式，課程主要在大學一年級至大學三年級這3年內(nèi)學完，第四學年根據(jù)學生不同的人生規(guī)劃進行不同的教學安排。以“五個課程群”為核心，進行課程設(shè)置與優(yōu)化。構(gòu)建了專業(yè)教學、學科競賽和課外科技活動、校企合作教學 “三個課堂”聯(lián)動的課程實施方案，培養(yǎng)計算機科學與技術(shù)專業(yè)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，使學生的專業(yè)實踐能力與專業(yè)創(chuàng)新能力得到很大提高。上述措施對有效培養(yǎng)計算機科學與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才起到了促進作用。當然，如何進一步提高畢業(yè)生質(zhì)量、更好地服務(wù)社會經(jīng)濟發(fā)展是一個長期的復雜的問題，仍然需要不斷地探索和實踐。