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构建多维实践教学体系培养两能型计算机人才

摘要：为了解决地方本科院校计算机专业人才培养同质化问题,提高地方本科院校计算机人才培养的质量,构建了“12345”的计算机专业多维实践教学体系.阐述了多维实践教学体系的内涵,探讨了基于多维实践教学体系的计算机专业实践教学改革的做法.实践证明,该实践教学体系能够充分调动学生的学习积极性,提高学生的实践和创新能力,对地方本科院校计算机类专业的建设有一定的参考价值.

关键词：多维实践教学体系；计算机专业；能力培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）31-0214-03

随着国家信息化战略和“互联网+”行动计划的实施,在信息技术和制造业深度融合的过程中以及互联网与传统产业的融合发展进程中,需要大量计算机人才,计算机行业将成为“黄金行业”,计算机人才的需求将会呈爆发性增长,计算机人才将成为市场的“香饽饽”.但颇为尴尬的是,目前市场却有大量普通高校的计算机类毕业生找不到符合的工作,形成了“企业招不到需要的人,找不到合适工作”的“两难”怪象.造成这种计算机人才“两难”现象的根本原因在于普通高校计算机人才培养脱离社会需求实际,同质化现象严重,毕业生实践和创新能力达不到企业要求,学生进入企业需要一个较长的“转型”再培养的过程[1],从而提高了企业用人成本.作为计算机人才培养主力军的地方本科院校,抓住机遇,适应社会对应用型计算机人才的需要,构建完善的实践教学体系,强化学生实践能力和工程素养培养,成为地方本科院校计算机人才培养的亟待解决的关键问题之一.

一、“12345”计算机专业多维实践教学体系

实践教学是培养学生综合实践能力和创新创业能力的重要手段,是提升大学生职业能力的根本途径之一,是大学生社会化、个性化发展的必由之路[2].实践教学通常由课程实验、专业实习实训、课程设计、毕业设计等基本教学单元组成,但并不仅仅是这些教学单元的简单组合,需要围绕培养目标进行系统设计,合理定位各环节在人才培养过程的功能,使实践教学和理论教学相互结合,贯穿于人才培养的全过程.结合社会对应用型计算机人才的知识、能力和素质要求,经过近几年的改革和探索,我们构建了“12345”计算机专业多维实践教学体系,即“1核心、2课堂、3模块、4层次、5结合”,如图1所示.该实践教学体系注重学生能力培养,将实践教学作为人才培养中的重要环节进行整体设计,体现了整体性和系统性相结合的原则,成为培养“能做事、能创新”的应用型计算机人才的重要组成部分.“1核心”是指以能力培养为核心,即在实践教学环节的设计上,凸显“以学生为中心,以能力培养为重点”的理念,通过实践教学来培养和训练学生的工程实践能力和创新能力,提升学生综合素质和社会适应能力.

“2课堂”是指将课堂内实践教学和第二课堂学生实践活动有机衔接,构建“以课堂教学为主体,第二课堂为延伸”的全方位实践教学模式,充分发挥实践教学在人才培养中的作用[4].

“3模块”是指将实践教学内容分成学科基础、专业技能和创新教育3个模块.专业基础模块包括学科基础课和专业基础课的课内实验实训,主要为学生奠定基本的实验基础.专业技能模块由专业相关的实验、课程设计、实习实训和毕业设计等构成,目的是使学生通过实验验证专业知识,获得基本的专业技能培训；创新教育模块是包括大学生创新创业项目、课外科技学术活动、社会实践、参与教师科研项目和学科竞赛为主体的课外创新实践活动,目的是培养学生综合素质和能力以及创新精神,促进学生个性化发展[5].

“4层次”是指根据不同的培养要求将实践教学内容分为基础、专业、综合和创新4个不同的层次.基础实验层通过基础课程和专业课程实验教学,进行专业基本技能训练,强化独立操作和分析解决实际问题的基础能力；专业实践层通过课程设计、专业认知实习等环节进行专业技能的学习和训练,强化专业素质和职业能力的培养；综合实践层通过课程群的专题训练,结合毕业设计、毕业实习、社会实践等培养学生综合应用理论和研究方法及工具来解决实际问题和求真务实的职业素养,以提高学生综合应用知识的能力和进行科学研究的基本素养；创新实践层通过课外科技活动与服务、参与教师科研活动、学科竞赛等活动进一步培养学生的创新创业意识、团队精神和科研素养,强化独立工作和适应社会的能力.4个层次的实验各有分工,同时又相互促进、相互渗透,不仅巩固学生的所学知识,提高专业技能水平,同时激发学生的学习热情和积极性,培养了学生的创新意识和能力,提升了学生的综合能力和素质.

“5结合”是指理论教学和实践教学的一体化设计,形成“理论与实践结合、共性和个性结合、课内与课外结合、校内与校外结合、企业和学校结合”的全方位实践教学体系[7],充分利用各种教学资源,夯实学生专业知识,提高学生实践能力.

二、实施多维实践教学体系,培养两能型计算机人才

1.实施“2+1+1”人才培养模式,为多维实践教学体系提供有力支撑.为培养高素质的应用型人才,地方本院校必须加强学生专业技能和实践创新能力的培养.根据学校办学定位和发展历史,结合社会和行业对计算机人才知识、能力和素质的要求,实施“2+1+1”的三阶段应用型计算机人才培养模式,培养“重基础、精方向、强工程”的应用型计算机人才,如图2所示.

所谓“2+1+1”三阶段人才培养模式是将四年本科教育分成三个阶段.第一阶段为1-4学期,主要完成对学生学科基础知识和专业基本技能的培养.通过强化学生自然人文知识、学科和专业基础知识的学习,培养学生良好的专业素养,为后续的专业学习和工程能力的培养奠定夯实基础.第二阶段为第五、六学期,主要进行专业教育和特色教育,即学生根据自己的兴趣,在特定的专业方向进行深入学习,培养学生综合运用多学科知识,熟练使用相关计算机技术和工具来解决实际问题的能力,同时培养学生的自主学习能力、创新意识.第三阶段为第七、八学期,主要完成专业拓展教育、工程实践和顶岗实习.该阶段由学校、培训机构和企业联合完成,合作IT培训机构首先对学生进行培训,然后推荐到相关IT企业进行顶岗实习,做毕业设计,使学生置身于真实企业的管理制度、竞争压力、团队协作等环境之中,学生独立完成自己的角色工作,使学习的内容与企业的需求相吻合,学生的独立工作能力和综合能力得到了加强,缩短了工作适应期.

2.以课程群建设为核心,构建一体化实验课程体系,实现学生能力递进式培养.按照培养“两能”型计算机人才的要求,在对原有实验教学内容进行基准评估基础上,在保持原有课程体系的情况下,优化和整合实践教学内容,明确各实践教学的目标,根据课程对专业培养目标的贡献和学生专业能力达成顺序,进一步明确专业课程学习内容和顺序,重新设计教学计划的结构和次序,构建了程序设计、嵌入式技术、软件技术和网络工程4个课程群,对每个课程群的实验内容以项目训练为导向进行一体化设计,通过课程实验学习巩固知识点,利用课程设计将课程零散的知识点串联起来.在完成一系列课程设计的基础上,完成课程群综合项目[8],从而使学生将学到的零散的知识和技能整合成为一个体系,形成了贯穿学生大学四年不断线、分层次的实践教学链,促进了学生知识、能力和素质的协调发展.

3.以实践教学中心建设为牵动,完善实验教学条件,构建多元化实践教学平台.实验教学软硬件环境的建设是开展实践教学的重要基础和保障[9].实验教学中心是完善实践教学软硬件环境建设,深化实验教学改革,提高实验教学水平的重要载体.以计算机实验教学中心建设为牵动,整合学院优质实验教学资源,校企深度联动,构建多样化、多层次实践教学平台,积极探索多种实验教学平台相互融合协同育人机制,切实提高学生实践和创新能力.专业实验室主要提供专业课的实验实训,加强学生对专业基础知识的理解与掌握,培养学生基础工程实践能力；教师研究室是学生参与教师科研项目,培养科研意识和创新能力的重要场所,也是教师将科研成果转化为实验教学资源的平台；产学研基地是学校与企业合作,在双方共赢的基础上,利用校内资源建立的企业研发基地和学生校内实习实训基地.企业按照约定接纳相应学生和教师到该实习基地进行实习或者参与企业项目研发,使学生和教师能够零距离了解企业需求,锻炼和提高工程实践能力,企业也能利用学校的智力资源实现项目研发,实现了学校和企业的双赢.大学生创新基地以创新实践、兴趣爱好、技能培养为基础,实现产学研的有效结合,是大学生创新意识和创业能力培养的平台和孵化器,是大学教育的延伸和扩展.

4.以实验教学管理平台为载体,改革实验教学方法,提升实践教学水平.为配合多维实践教学体系的实施,延伸实践教学的时空概念,规范实践教学的管理,开发了集成实验教学管理的实验教学管理平台,实现实验教学资源的规范化和共享,从而实现了老师和学生在实验环节交互[11],提高了实验教学的效果.学生可以使用该平台自主预约实验室,开展自主实验,延伸了实验教学的时空概念,激发了学生自主学习的积极性,培养了学生运用知识解决实际问题的能力.

教师可以通过该平台查看学生的学习情况,给出合理化建议,实现了分层次个性化教学.以实验教学平台建设为契机,鼓励教师改革传统实验教学模式,采取以学生为主体的混合式实验教学模式,鼓励教师根据实验教学的内容,采用分组法、演示法和问题导向等教学方式,把更多的时间交给学生进行实验,培养学生自主学习、独立思考和创新的能力.

5.以学生社团为基础,拓展第二课堂的活动形式,实现两个课堂有效衔接.在人才培养方案中设置第二课堂项目和学分,引导学生组建以学生兴趣为导向,与课堂教学衔接的学生社团,以大学生创新基地作为活动场所,选派骨干教师全程指导学生社团有计划地开展科技创新活动、学科竞赛、社会服务等课外学术活动.丰富多彩的第二课堂活动把学生的课外活动和专业素质的培养有机结合起来,既巩固了课堂教学的内容,又提高了学生专业学习的成就感和学习积极性,培养了学生自主学习和人际交流的能力[12].

三、结束语

实践教学是高校教学体系中的重要组成部分,是提高人才培养质量和满足学生就业要求的重要手段.根据社会和行业对计算机人才的需求以及计算机技术的特点,确定了“能做事、能创新”的应用型计算机人才培养目标,建立与培养目标一致的以能力培养为核心的实践教学体系来保证培养目标,通过改革培养模式,重组实验内容,建立实验教学中心等措施来保证实践教学的实施,人才培养的质量稳步提高,计算机专业被评为河南省综合改革试点专业.

参考文献：

[1]苑迅,郭辉,秦昌明.地方高校应用型人才培养和实践教学体系构建的探索与实践[J]. 实验技术与管理,2011,28(8):1-4,19.

[2]刘立强,王岳斌.计算机专业实践教学改革探索[J].实验科学与技术,2013,11(1):62-63,139.

[3]李发宗,徐忠朝,崔仲华,等.以能力培养为核心的汽车专业实验教学体系的探索与实践[J].实验技术与管理,2017,34(4):24-28.

[4]向毅,彭军,杨治明.创新多维实践教学体系,培养企业急需软件人才[J].计算机教育,2012,(4):24-27.

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