地方應(yīng)用型本科院校計算機(jī)類一流本科專業(yè)實踐教學(xué)模式研究

馮 偉 劉亞雙 田樹華

唐山學(xué)院人工智能學(xué)院，河北 唐山 063000

對于實踐性很強(qiáng)的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)來說，實踐環(huán)節(jié)是非常重要的組成部分。［1］學(xué)生通過實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)可以較好地鞏固其對理論教學(xué)環(huán)節(jié)知識內(nèi)容的理解能力，并能夠顯著提高學(xué)生的實踐動手操作能力及其綜合業(yè)務(wù)素養(yǎng)，是高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)必不可少的一個重要環(huán)節(jié)［2］，也被認(rèn)為是應(yīng)用型人才培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。唐山學(xué)院人工智能學(xué)院（以下簡稱為“我院”）計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為河北省第一批省級一流專業(yè)，在培養(yǎng)應(yīng)用型本科實踐型技術(shù)人才方面存在著很多困難和問題，隨著專業(yè)建設(shè)的不斷推進(jìn)，已經(jīng)在實踐教學(xué)及人才培養(yǎng)方面的理念積累了大量的寶貴經(jīng)驗。由于社會各類企事業(yè)單位對應(yīng)用技術(shù)型人才需求不斷更新，傳統(tǒng)的實踐教學(xué)體系和應(yīng)用型本科專業(yè)人才培養(yǎng)的定位已不適應(yīng)，特別是對于計算機(jī)類專業(yè)這種實踐性比較強(qiáng)的專業(yè)來說，更是亟須改革舊有的實踐教學(xué)方式，從而探索出一套適合地方應(yīng)用型本科院校計算機(jī)類專業(yè)發(fā)展需求的實踐教學(xué)新模式。

一、應(yīng)用型地方本科院校計算機(jī)類專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題分析

（一）實踐教學(xué)模式應(yīng)用性不足

大部分地方應(yīng)用型本科院校計算機(jī)類專業(yè)現(xiàn)有的實踐教學(xué)模式，仍然主要采用傳統(tǒng)的形式，對于提升學(xué)生的實驗、實踐能力及其服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展上還存在應(yīng)用性不足的情況。主要表現(xiàn)在兩個方面：1．產(chǎn)學(xué)研合作仍然采用沿用多年的校企合作模式，對于校地合作及校校合作模式還有待進(jìn)一步開發(fā)。在與地方經(jīng)濟(jì)進(jìn)行對接服務(wù)時，對接覆蓋面和深度還不夠，學(xué)生缺乏真正的實戰(zhàn)經(jīng)驗，無法有效服務(wù)于地方各企事業(yè)單位。2．實踐教學(xué)模式拘泥于模塊化的實踐教學(xué)模式，缺乏與地方特色產(chǎn)業(yè)真實案例的有機(jī)融入，實踐教學(xué)效果大打折扣。

（二）實踐教學(xué)體系專業(yè)性不足

近年來，許多地方本科院校在向應(yīng)用型本科院校的轉(zhuǎn)型過程中，很多實踐教學(xué)課程和實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)置不夠系統(tǒng)，針對實踐教學(xué)的管理制度也有待進(jìn)一步完善。1．在專業(yè)實踐教學(xué)中，仍采用理論教學(xué)為主的方式，成績考核的評定方式仍然以傳統(tǒng)考試為準(zhǔn)，對于學(xué)生實踐學(xué)習(xí)成果考核還不夠完善。2．在學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識實習(xí)或者綜合實訓(xùn)類的課程中，大部分高校采用的形式都是以到企業(yè)進(jìn)行參觀和學(xué)生撰寫書面報告為主，實踐教學(xué)模式過于單一。3．高校亟需高質(zhì)量的企業(yè)技術(shù)型人才對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)化的指導(dǎo)，目前主要是通過與企業(yè)合作臨時聘用校外的企業(yè)培訓(xùn)講師，通過開展數(shù)量有限的講座的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，尚未達(dá)到預(yù)期的最佳效果，學(xué)生的實踐操作能力無法得到真正提高。

（三）對實踐教學(xué)的師資隊伍培訓(xùn)投入不足

地方本科高校計算機(jī)類專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有實操技能的應(yīng)用型人才，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。這樣，就要求本專業(yè)的教師既要具備扎實的計算機(jī)專業(yè)理論基礎(chǔ)，同時還要有較強(qiáng)的實踐操作和指導(dǎo)能力。目前情況是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展非常迅速，而高校的許多教師的知識體系相對陳舊，其理論和實踐指導(dǎo)能力與當(dāng)前實際的社會需求存在一定的差距，特別是在學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實驗教學(xué)等方面，缺乏足夠的實踐操作經(jīng)驗，同時由于許多高校對本專業(yè)教師教學(xué)實踐能力提升方面的經(jīng)費投入不足，沒有針對性的激勵機(jī)制，從而在很大程度上影響了實踐教學(xué)的效果。

二、應(yīng)用型本科院校計算機(jī)類專業(yè)實踐教學(xué)改革方案

（一）計算機(jī)類專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學(xué)模式的改革策略

1．建立以“兩多一驅(qū)動”為特色的工科專業(yè)實踐教學(xué)課程新體系。

所謂“兩多一驅(qū)動”，指的就是多種維度、多個方向和驅(qū)動式教學(xué)，從這幾個角度實現(xiàn)新型實踐教學(xué)體系的改革，從不同層面提高學(xué)生的實踐教學(xué)質(zhì)量。

（1）以計算機(jī)專業(yè)為例，結(jié)合工科專業(yè)實踐教學(xué)的執(zhí)行過程，通過多個維度將學(xué)生實踐過程進(jìn)行分解（例如包括入門基礎(chǔ)實踐、綜合操作實踐和技術(shù)創(chuàng)新拓展等），對學(xué)生整個的實踐體系進(jìn)行優(yōu)化，從多個維度提高學(xué)生的實踐能力。（2）多方向。根據(jù)學(xué)生的特點和學(xué)生的興趣愛好，將實踐教學(xué)內(nèi)容按照本專業(yè)社會的需求細(xì)化為UI、綜合編程、項目管理、軟件開發(fā)等多個模塊，從而針對性地鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生在各個細(xì)化方向的工程實踐及應(yīng)用能力。（3）驅(qū)動式。以最終產(chǎn)品的設(shè)計為導(dǎo)向，通過讓學(xué)生設(shè)計最終項目驅(qū)動將各個實踐課程模塊有機(jī)組合，有利于學(xué)生對整個實踐項目更深刻地理解，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的項目開發(fā)綜合思維能力。

2．改革實踐教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)生知識獲取與思維成長的特點，打造新型的實踐教學(xué)體系，將實踐教學(xué)轉(zhuǎn)變成項目導(dǎo)向式、成果導(dǎo)向式或綜合能力導(dǎo)向式的新型實踐教學(xué)模式。

（1）項目導(dǎo)向式。以實際項目開發(fā)為導(dǎo)向，讓學(xué)生自己去確定相應(yīng)的項目，通過獨立完成或通過團(tuán)隊協(xié)作完成的形式，對項目進(jìn)行開發(fā)設(shè)計，讓學(xué)生在整個實踐環(huán)節(jié)中去親身體會真實的項目設(shè)計流程。（2）成果導(dǎo)向式。教師在實踐教學(xué)過程中，結(jié)合生產(chǎn)實際中的一些真實案例，讓學(xué)生分小組進(jìn)行討論，從項目的需求分析到總體方案設(shè)計，再到問題解決等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在解決實際問題的同時積累項目開發(fā)的經(jīng)驗。（3）綜合能力導(dǎo)向式?；趯W(xué)生能力的培養(yǎng)為指導(dǎo)思想，本著提高學(xué)生動手實踐能力的目的，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，以能力培養(yǎng)為核心，構(gòu)建面向產(chǎn)出的工程能力形成性評價、教學(xué)目標(biāo)達(dá)成評價與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，形成基于成果導(dǎo)向理念的人才培養(yǎng)形成性評價體系。［3］

3．著重于培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力與協(xié)同創(chuàng)新能力，完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)。

目前，高校都已經(jīng)具有比較成熟的實習(xí)實踐環(huán)境及相關(guān)的軟硬件資源，可以結(jié)合現(xiàn)有的實踐資源和專業(yè)教師的教科研優(yōu)勢資源，并組織學(xué)校相關(guān)專業(yè)的專家和實踐指導(dǎo)教師，通過聯(lián)合培養(yǎng)的方式使學(xué)生具備跨領(lǐng)域、跨門類的多學(xué)科交叉協(xié)同能力，同時完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)，為社會培養(yǎng)高質(zhì)量的工程復(fù)合型人才。

（二）以計算機(jī)類專業(yè)為例，提出應(yīng)用型工科類院校實踐教學(xué)改革的相關(guān)舉措

1．以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為抓手，革新現(xiàn)有的工程實踐教學(xué)模式。

在實踐教學(xué)過程中，我們不應(yīng)該片面地讓學(xué)生只是著眼于掌握其中的某一項專業(yè)技術(shù)和技能。對于指導(dǎo)教師來說，要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維入手，在實踐教學(xué)過程中注重提高學(xué)生的工程實踐能力、綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力，使他們的工程創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)同意識和安全責(zé)任意識等得到質(zhì)的提高，加強(qiáng)學(xué)生項目設(shè)計思維能力的拓展，并通過學(xué)生進(jìn)行項目的設(shè)計的過程，對其進(jìn)行針對性啟發(fā)和引導(dǎo)，從而達(dá)到其提高業(yè)務(wù)綜合素質(zhì)和綜合實戰(zhàn)能力的目的。

2．在現(xiàn)有校企合作實踐教學(xué)模式下，進(jìn)一步探討校地合作及校校合作的產(chǎn)學(xué)研合作實踐教學(xué)新模式。

目前，我院或國內(nèi)同類相關(guān)院校的各個專業(yè)，大多采用的是校企合作的教學(xué)實踐模式，主要的形式是以為學(xué)生提供參觀交流、企業(yè)知識課堂教學(xué)、見習(xí)實習(xí)、就業(yè)平臺為主，合作模式和方式比較少，無法更全面地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，也不能完全挖掘?qū)W生的實踐技能潛力，因此應(yīng)該充分發(fā)揮地方應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)優(yōu)勢，加強(qiáng)進(jìn)行校校合作、校地合作模式的開展，讓學(xué)生能夠有更多的機(jī)會深入到專業(yè)領(lǐng)域，進(jìn)行實習(xí)實踐培訓(xùn)、技術(shù)研發(fā)等真實的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，通過自己親身接觸和體驗前沿技術(shù)，實現(xiàn)所學(xué)專業(yè)知識和專業(yè)實踐內(nèi)容相結(jié)合，通過實際需求帶動學(xué)生的實踐教學(xué)，實現(xiàn)兩者的深度融合，在提高院校自身的科研能力和水平的同時，又能夠和地方形成互動，帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也體現(xiàn)了應(yīng)用型本科院校服務(wù)于地方的宗旨，同時為創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式提供了新的思路。

3．對實踐教學(xué)的管理模式進(jìn)行改革，打造高素質(zhì)的師資隊伍。

依托學(xué)校的政策，打造技術(shù)過硬的“雙師型”的實踐教學(xué)團(tuán)隊，使專業(yè)實踐教師的實踐教學(xué)指導(dǎo)能力得到有效提高。對于應(yīng)用型地方本科院校來說，應(yīng)該切實加強(qiáng)實踐教師師資隊伍建設(shè)，并將其納入學(xué)校的師資隊伍建設(shè)的整體規(guī)劃中，并建立完善的教師實踐教學(xué)管理機(jī)制，著力培養(yǎng)優(yōu)秀的實踐指導(dǎo)教師。同時，根據(jù)教師的研究方向和技能特長進(jìn)行分組，每組確定一名教學(xué)組長，由組長帶頭成立該方向的實踐教學(xué)團(tuán)隊，通過整個團(tuán)隊成員的分工協(xié)作，實現(xiàn)本方向的教學(xué)實踐資源最大化，有利于進(jìn)一步發(fā)揮專業(yè)的教學(xué)優(yōu)勢，更好地完成實踐課程教學(xué)。

4．優(yōu)化“雙創(chuàng)”背景下的實踐教學(xué)軟硬件建設(shè)。

基于具體的教學(xué)目標(biāo)、職業(yè)化的實訓(xùn)環(huán)境、合理的結(jié)構(gòu)布局等原則，注重軟硬件建設(shè)與實驗以及實訓(xùn)的教學(xué)過程有機(jī)結(jié)合。

一方面，完善和優(yōu)化有關(guān)實踐的教學(xué)材料，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的升級，如開展計算機(jī)類實踐教學(xué)虛擬仿真平臺的建設(shè)，開發(fā)專業(yè)的虛擬仿真實驗實訓(xùn)平臺，通過VR 實景體驗及3D 投影全息顯示等計算機(jī)技術(shù)向?qū)W生進(jìn)行展示，真實地模擬實踐各個環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師可以同步講解相關(guān)知識點，使學(xué)生獲得身臨其境的感受及真實的實驗指導(dǎo)效果。同時，升級平臺成績統(tǒng)計功能，在采用融合式教學(xué)的同時，對學(xué)生相關(guān)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和統(tǒng)計分析，并將其作為評價學(xué)生實踐效果的重要依據(jù)。此外，學(xué)?？梢越Y(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的特點以及分布的企業(yè)情況，編寫適合計算機(jī)類專業(yè)學(xué)生使用的實踐教學(xué)教材。并根據(jù)這些課程及教材特點，對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行優(yōu)化，在平臺上配備對應(yīng)的包括課件、大綱、授課計劃、案例庫、各類音視頻等輔助資料，以便滿足學(xué)生進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)的需要［4］。

另一方面，以學(xué)生為主體，通過在學(xué)校內(nèi)部建設(shè)重點實驗室，強(qiáng)化他們的實踐操作能力。校外則繼續(xù)完善校內(nèi)外聯(lián)合實驗室和校外實踐基地的建設(shè)，并建立校校聯(lián)合基地并進(jìn)一步拓展校企聯(lián)合基地的建設(shè)，特別是開展與學(xué)校所在地市級的企事業(yè)單位的合作，將其作為計算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的實踐教學(xué)真實場景，將學(xué)校課堂授課環(huán)節(jié)放到實踐基地現(xiàn)場，并由“雙師型”的實踐教學(xué)團(tuán)隊或企業(yè)導(dǎo)師聯(lián)合同步指導(dǎo)授課，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化計算機(jī)類專業(yè)學(xué)生對知識的理解和靈活運用。這樣，既體現(xiàn)了應(yīng)用型本科院校服務(wù)于地方的宗旨，又為學(xué)生的實習(xí)實踐及未來的就業(yè)工作的開展開辟了新的方向。

5．基于學(xué)生為中心，打造多學(xué)科交叉+個性定制的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

針對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)可以基于OBE 的理念，以學(xué)生為中心，打造以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的多學(xué)科交叉復(fù)合型人才培養(yǎng)體系，以計算機(jī)專業(yè)為例，由于其具有多學(xué)科交叉特性，我們在課程設(shè)置的時候就需要綜合考慮到其專業(yè)基礎(chǔ)課、核心課以及限選課和任選課等課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，同時要多注意結(jié)合其他學(xué)科與本學(xué)科之間的教學(xué)、實習(xí)實踐內(nèi)容的交叉融合，實現(xiàn)多學(xué)科的各種知識點的有機(jī)結(jié)合，并通過交叉融合型綜合教學(xué)案例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。打破“千人一面”的傳統(tǒng)實踐體系，為學(xué)生量身打造專屬的實踐配套內(nèi)容，構(gòu)建多維實踐教學(xué)方式，并為各種實踐方式設(shè)計不同層次的入口，使學(xué)生實現(xiàn)分層的實踐訓(xùn)練，同時結(jié)合社會的實際需求或者真實的項目案例，對學(xué)生進(jìn)行驅(qū)動式培養(yǎng)和個性化定制，讓學(xué)生對本專業(yè)的定位更加明確，同時能更好地了解企業(yè)的需求，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，真正從自身角度去鍛煉個人的實踐技能，同時注重綜合能力的培養(yǎng)和提高，為今后的就業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

一流本科專業(yè)的建設(shè)是一個長期過程，需要我們不斷去探索與實踐。本文以計算機(jī)類專業(yè)為例，對地方應(yīng)用型本科院校計算機(jī)類一流本科專業(yè)實踐教學(xué)模式進(jìn)行深入分析，結(jié)合工科專業(yè)實踐模式的特點，提出了一些針對性的措施。對于地方應(yīng)用型本科院校來說，大部分都屬于教學(xué)研究型的院校，對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是其教育工作的重點，尤其是在培養(yǎng)面向當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才方面，是國家大眾化教育的實踐體系和價值依托。因此，高校應(yīng)該下大力氣進(jìn)行實踐教學(xué)方面的改革，引導(dǎo)教師的教學(xué)思路以及學(xué)生學(xué)習(xí)思路的轉(zhuǎn)變，提升學(xué)校培養(yǎng)高技能實踐型人才的效果，拓寬學(xué)生的就業(yè)方向，實現(xiàn)校企、產(chǎn)學(xué)研、產(chǎn)教、科教等各類育人平臺的融合，進(jìn)而更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。