工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)中專業(yè)方向課教學(xué)改革實(shí)踐
——以Linux系統(tǒng)課程為例

羅景馨，謝文武，嚴(yán)權(quán)峰

(湖南理工學(xué)院 信息科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 岳陽(yáng) 414006)

隨著中國(guó)新型工業(yè)化進(jìn)程的加快，社會(huì)對(duì)既有扎實(shí)理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)實(shí)踐能力的高級(jí)應(yīng)用型人才的需求也更加迫切，應(yīng)用型本科教育開始作為一種新的高等教育類型出現(xiàn)[1].其實(shí)，早在20世紀(jì)80年代，我國(guó)就已經(jīng)提出應(yīng)用型人才培養(yǎng)的概念[2].21世紀(jì)初期，我國(guó)高等教育進(jìn)入快速發(fā)展階段，對(duì)高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求也更加明確.但目前我國(guó)應(yīng)用型人才培養(yǎng)還處于發(fā)展階段，而歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)早在19世紀(jì)就已經(jīng)開始，其中不乏值得我們研究和學(xué)習(xí)的優(yōu)秀案例[3～7].近年來，湖南理工學(xué)院緊跟新形勢(shì)的要求，大力推進(jìn)有關(guān)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革措施，力求為社會(huì)輸送更高質(zhì)量的應(yīng)用型人才.

1 專業(yè)方向課特點(diǎn)及現(xiàn)狀

專業(yè)方向課具有很強(qiáng)的專業(yè)特性，大多開設(shè)在專業(yè)基礎(chǔ)課之后的第5學(xué)期及以后，考核方式通常為考查.以Linux 系統(tǒng)課程為例，Linux 系統(tǒng)作為一種全開源的操作系統(tǒng)，已被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，所以它也成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、通信工程等專業(yè)均需要開設(shè)的一門專業(yè)方向課，其先修課程包括程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、操作系統(tǒng)、軟件工程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等專業(yè)基礎(chǔ)課程.通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能熟練使用該系統(tǒng)，而且能在Linux 平臺(tái)上完成專業(yè)綜合應(yīng)用項(xiàng)目.

目前，對(duì)于此類專業(yè)方向課，很多教學(xué)觀念和方法還停留在傳統(tǒng)教學(xué)模式階段.比如教學(xué)內(nèi)容多但課時(shí)少，導(dǎo)致學(xué)習(xí)難度大、難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容停留在基礎(chǔ)知識(shí)階段，不能有效提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力；學(xué)生普遍認(rèn)為考查課不如考試課重要，從而出現(xiàn)對(duì)待課程的態(tài)度不夠認(rèn)真的現(xiàn)象[8].

從當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念來看，計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)知識(shí)和信息更新速度非?？欤?fù)責(zé)相關(guān)專業(yè)課程教學(xué)的教師需要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，同時(shí)關(guān)注舊知識(shí)的更新和應(yīng)用，以提高自身教學(xué)能力；學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)專業(yè)方向課程管理，逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)課程的正確認(rèn)識(shí)，糾正學(xué)生認(rèn)為高年級(jí)專業(yè)方向考查課不重要的觀念；在專業(yè)方向課的課堂上，不能“滿堂灌”，而應(yīng)有策略地讓學(xué)生處于相對(duì)寬松的氛圍，采用相對(duì)有趣的任務(wù)和正式項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的課程興趣，同時(shí)重視專業(yè)方向課中學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)，通過引導(dǎo)和啟發(fā)的方式逐步提高學(xué)生自我消化和應(yīng)用知識(shí)的能力[9].

綜合上述思路，對(duì)本科階段第5 學(xué)期及以后階段的專業(yè)方向課程教學(xué)，應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用前一階段所學(xué)專業(yè)理論，將理論知識(shí)融入實(shí)際項(xiàng)目中.通過在專業(yè)方向課中有意識(shí)、有目的地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力，讓學(xué)生在第8 學(xué)期更加輕松、高效地完成專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，從而更好地駕馭畢業(yè)后從事的專業(yè)工作.

2 課程教學(xué)方案

課程從教學(xué)任務(wù)安排、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)到最后的課程考核，均以激發(fā)興趣和提高學(xué)生實(shí)踐能力為目的，力求建立一種以興趣培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)的任務(wù)協(xié)作式教學(xué)方法.整體設(shè)計(jì)方案如圖1所示.

圖1 課程整體設(shè)計(jì)方案

2.1 完善教學(xué)任務(wù)安排

教學(xué)任務(wù)安排方面，以往都是兩個(gè)自然班合班授課，合班后一個(gè)教學(xué)班的人數(shù)少的為70 人左右，多的則達(dá)到百余人.在這樣規(guī)模的課堂教學(xué)中，教師很難兼顧到所有學(xué)生.雖然理論課堂上師生互動(dòng)次數(shù)相對(duì)比較穩(wěn)定，可以在不同的課堂輪流給學(xué)生機(jī)會(huì)，但在項(xiàng)目實(shí)操課中這種方法就行不通，有可能導(dǎo)致一部分學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中備受打擊，甚至失去對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣和信心.考慮到本課程中學(xué)生項(xiàng)目實(shí)操的重要性，授課改為按自然班分班授課，從而避免了因班級(jí)規(guī)模過大教師無法全面了解所有學(xué)生狀態(tài)的弊端.在安排授課教師時(shí)，盡量選擇有企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的教師，這也有利于提高學(xué)生將理論知識(shí)靈活運(yùn)用于實(shí)際項(xiàng)目的能力.

2.2 豐富課堂設(shè)計(jì)

課程內(nèi)容設(shè)計(jì)，以激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生在自己感興趣的方向深入研究為主旨.學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課之后，對(duì)所在專業(yè)有了大體的了解，但是對(duì)于自己以后具體應(yīng)該往哪個(gè)方向發(fā)展還把握不準(zhǔn).針對(duì)此情況，在本課程的第一堂課上，需要讓學(xué)生了解本專業(yè)可以朝哪些方向發(fā)展，選擇這些方向在以后的工作中又能從事哪些崗位，或是在更高階段的學(xué)習(xí)中可以做哪些深入的研究.此外，更重要的是讓他們了解本課程可以為專業(yè)的各個(gè)方向提供哪些知識(shí)儲(chǔ)備.通過這種引導(dǎo)，讓學(xué)生找到自己想深入學(xué)習(xí)的具體專業(yè)方向，為本課程的學(xué)習(xí)找到明確目標(biāo).

2.3 策略性課程考核

教師在設(shè)計(jì)課程考核題目前，應(yīng)先對(duì)學(xué)生興趣方向進(jìn)行分類，然后根據(jù)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)差異，并結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)過程中進(jìn)步的快慢等情況，設(shè)計(jì)不同類型的課程考核題，供學(xué)生自由選取.每個(gè)設(shè)計(jì)題附帶基本設(shè)計(jì)要求，盡量做到讓學(xué)生們能選到自己感興趣方向的設(shè)計(jì)題目，又能通過具體設(shè)計(jì)要求，達(dá)到深入考核的目的.

3 課堂教學(xué)實(shí)施

課堂教學(xué)作為整個(gè)課程改革的重要部分，應(yīng)從課堂教學(xué)方法的改革入手，以培養(yǎng)學(xué)生興趣和實(shí)踐能力為目的，加強(qiáng)理論教學(xué)的應(yīng)用性，同時(shí)通過有效的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)逐步提高學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力.

3.1 糾正學(xué)習(xí)觀念，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在第一堂課上，首先對(duì)該課程的知識(shí)在以后工作或是繼續(xù)學(xué)習(xí)深造中的應(yīng)用做出詳細(xì)分析，然后強(qiáng)調(diào)本課程中項(xiàng)目實(shí)踐的重要性，以及“嚴(yán)過程、寬結(jié)果”的課程考核評(píng)價(jià)機(jī)制.讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，不管是從課程在專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要位置考慮，還是根據(jù)學(xué)院考核制度的規(guī)定，都要認(rèn)真對(duì)待.

以Linux 發(fā)展史中的逸聞趣事、重大里程碑事件等結(jié)合當(dāng)今的新型高科技產(chǎn)品，給學(xué)生展現(xiàn)本課程所屬行業(yè)的起源和發(fā)展現(xiàn)狀，通過各種有趣形式調(diào)動(dòng)學(xué)生想一探究竟的好奇心，順其自然地布置較基礎(chǔ)的課程小任務(wù).在課余時(shí)間，兩人一組自由組合，選擇一個(gè)與本課程所屬行業(yè)相關(guān)的小課題，搜集資料深入學(xué)習(xí)，并制作相應(yīng)的演示文稿，在課堂的前6～8 分鐘為大家講解，然后解答所有人的提問或進(jìn)行討論，總共時(shí)間在10 分鐘左右.整個(gè)學(xué)期的課前十分鐘活動(dòng)，學(xué)生們通過查資料自學(xué)后選定的主題見表1.其中有超過半數(shù)的知識(shí)點(diǎn)都是課程大綱中沒有要求學(xué)習(xí)，但卻是目前最前沿最常用的，還有一小部分是對(duì)課程大綱范圍內(nèi)知識(shí)點(diǎn)的擴(kuò)展深化.這不僅鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力，而且拓寬了學(xué)生甚至老師的知識(shí)范圍.

表1 課前十分鐘活動(dòng)學(xué)生自選主題

20 Selinux 否21 Linux 的ACL 權(quán)限 否22 Linux 的多線程同步 否23 蜜罐技術(shù)Honey 否24 Linux 界面優(yōu)化 否

3.2 加強(qiáng)理論知識(shí)在項(xiàng)目實(shí)踐中的應(yīng)用

理論教學(xué)以教會(huì)學(xué)生怎么學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思維方式為目的，所以重在以循序漸進(jìn)的方式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系，通過獨(dú)立探索和協(xié)作討論解決問題.在理論教學(xué)中以簡(jiǎn)單明了的方式講解知識(shí)點(diǎn)，然后通過引導(dǎo)和討論等方式讓學(xué)生解決實(shí)際應(yīng)用問題.比如，shell 及shell 編程這一章節(jié)的最后拓展實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生們實(shí)現(xiàn)將本地文件或文件夾自動(dòng)上傳到百度網(wǎng)盤的小工具.同學(xué)們根據(jù)所學(xué)shell 理論知識(shí)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，利用Python 或PHP 等不同方法，實(shí)現(xiàn)了這樣一個(gè)有實(shí)用價(jià)值的小項(xiàng)目.圖2為Python 方法，圖3為PHP 方法.

圖2 基于Python 實(shí)現(xiàn)文件自動(dòng)上傳到百度云盤

圖3 基于PHP 實(shí)現(xiàn)文件自動(dòng)上傳到百度云盤

4 結(jié)語(yǔ)

Linux 系統(tǒng)課程教學(xué)改革在2016 級(jí)軟件工程專業(yè)進(jìn)行了初次嘗試，同時(shí)授課的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)則采用傳統(tǒng)教學(xué)方式.傳統(tǒng)教學(xué)班沒有安排課程前十分鐘講解和討論、拓展實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，沒有針對(duì)興趣點(diǎn)進(jìn)行培養(yǎng)，但最后課程考核是讓學(xué)生們從同一套(30 個(gè)設(shè)計(jì)題)題中選取題目完成設(shè)計(jì).課程評(píng)價(jià)由平時(shí)成績(jī)(占總成績(jī)的20%)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)(占總成績(jī)的30%)和期考成績(jī)(占總成績(jī)的50%)三部分構(gòu)成.傳統(tǒng)班與改革班因?yàn)槠綍r(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)項(xiàng)不一樣，拿這兩項(xiàng)分?jǐn)?shù)進(jìn)行對(duì)比意義不大，但期考成績(jī)均由設(shè)計(jì)演示答辯(占50%)和設(shè)計(jì)報(bào)告(占50%)組成.分析兩班成績(jī)的各分?jǐn)?shù)段人數(shù)發(fā)現(xiàn)，改革班課程設(shè)計(jì)完成情況明顯好于傳統(tǒng)班，尤其是高于80 分的人數(shù)所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)班.結(jié)果表明，此次專業(yè)方向課程教學(xué)改革能有效提高學(xué)生自主分析、解決問題的能力，以及語(yǔ)言組織與表達(dá)等綜合能力.