地方高校本科计算机专业的实践教学改革

文章编号：1672-5913（2013）22-0102-05

中图分类号：G642

摘 要：为解决地方高校本科计算机专业的毕业生在就业时出现的人才供需矛盾问题,文章研究目前计算机专业的就业形势、实践教学的现状与存在的不足,针对加强重视、完善体系、优化实验课管理、改进教学方式、加强实践教学及产学研基地的建设、改革毕业设计、规范考核评价方式等方面,提出实践教学改革的思路框架.

关 键 词：地方高校；计算机专业；实践教学改革

1地方高校本科计算机专业现状

目前许多与计算机相关的用人单位都要求毕业生既有扎实的理论基础,又具备良好的实践动手能力、创新能力和综合应用能力.教学中的实践教学是培养学生独立分析问题、解决问题能力的重要环节,主要包括实验教学、项目训练、实习实训和毕业设计等.实践教学应与理论教学紧密结合开展工作,互相促进.计算机专业的实践教学是培养学生创新能力、创业能力和综合实践能力的关键步骤,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要途径.根据文献的统计,我国各高校毕业生的人数逐年剧增.目前我国大多数高校都有计算机或相关专业.由前程无忧招聘网站统计的数据看,近年IT行业招聘的职位需求均排在各个行业的前列.麦可思研究院发布的《2012年中国大学生就业报告》对全国各专业的就业数和就业率统计表明,2012年计算机科学与技术和计算机应用技术等专业都是2012年本科就业红牌警告专业,地方院校计算机类专业的初次就业率只有70%左右,其中还包括了不少学生从事的是与所学专业不太相关的工作.对于地方高校计算机专业本科生就业所出现的人才供需矛盾的问题,究其原因,主要在于学生的计算机专业技能水平不高,难以满足用人单位的需要.经研究发现,地方高校本科计算机专业的实践教学主要存在以下问题：

（1）传统的重理论、轻实践观念,或者重课堂、轻课外的现象依然存在.计算机专业的实践教学一般包括作业、实验、课程设计、生产实习和毕业设计（论文）.但是一般教师都认为课堂上的理论教学完成后,就可以完成教学任务了,而实践教学不好把握效果,常被置于次要地位.此外,学校管理部门的考核也更加看重课堂上的理论教学,对实践教学的课时和要求都相对较低,因此学校各级都有待加强对计算机专业实践教学环节的重视.

（2）专业课程体系有待完善.地方高校本科计算机专业的课程体系往往是参照了重点高校的课程体系,缺乏自己的特色,对于实验和实践的环节也大多是单个课程的实验内容,与其他相关课程之间的衔接与联系不够紧密.

（3）实践教学内容与实际的就业需求不符.目前,一般的实践教学内容主要是由授课教师确定的,但由于大部分学校的教师对实际就业需求不够清楚,对各种招聘单位的最新业务要求不够熟悉,只是习惯性地沿用以往的教学方式和内容,造成教学跟不上实际的用人需求.

（4）学生不够注重实践学习.学生在实践实习的学习环节中,由于受学校的统一安排,自己对学习的目标不够明确,缺乏主动探究的积极性,导致实践实习的过程多数流于形式,对实习报告等很多人也是敷衍应付了事,以至于最后很多学生的实践能力难以真正提高.毕业设计是计算机专业本科生培养过程中的最后一个教学环节,是学生在校学习期间最重要的一次全面而系统的综合实践训练.但由于临近毕业,找工作或考研等事情也迫在眉睫,很多学生不重视毕业设计,得过且过,并且毕业设计的研究内容陈旧、简单,缺乏创新性与实用性.

（5）实践教学的考核制度有待完善.地方高校本科计算机专业的实验或实践课一般是随理论课同步开设的,实验类型主要以验证型实验为主,一般会在实验课前提供详细的实验步骤,以致学生较被动地参与实验实践,而且主要是以批阅实验报告的形式进行定量考核,考核制度欠科学性与全面性,这样难免会有学生抄袭或编造数据,效果堪忧.

2实践教学改革的思路框架

（1）从上至下加强重视实践教学环节.要从主管领导开始,定下相关制度来提高实践教学的地位,提高实践教学的课时比重,积极推广学生的课外实践活动,定期举行专业实践技能竞赛,加大奖励力度.

（2）完善实践教学体系.计算机专业的实验和实践课程,是培养学生应用所学理论知识解决实际问题的能力的重要途径,但是通常一刀切的做法,会让水平低的学生感到恐惧,水平高的学生却觉得没有挑战性,浪费时间,因此计算机实践教学必须考虑不同层次学生的需要,正视学生个性和能力的差异,对学生实践创新能力的培养要符合认知规律,从低到高逐步提升,建立多层次、多类型、多步渐进的实践教学体系,其层次结构如图1所示.

图1中的3个层次是紧密联系,层层递进的.其中,观测验证性实验是每个学生必须要完成的实验内容,以加深和巩固课堂的学习.综合设计性实验是对课堂上所学内容的综合运用,一般可以分组进行,组员可担当不同的角色,负责不同方面的内容,共同完成实验.实验完成后每个小组内各成员要进行实验总结的书面和口头陈述演示,每个小组组长也要代表该组进行各小组实验总结的书面和口头陈述演示,以此评定各人实验成绩.研究创新性实验则是在提供给学生选题后,由指导教师指导分工、合作完成,如创新设计的竞赛题目、科研项目子课题等,最后也要做出实验总结的书面和口头陈述演示.严格地考核评比,让每位学生在有限的时间内充分参与实际的研究体验,了解各种综合应用的实践过程,并互相学习交流,取长补短,不断进步.

（3）优化对学生实验课的管理.在实验教学的过程中,要以学生为本,注重体现学生的主体地位,充分调动学生做实验的积极性和自主性,让学生自己设计实验方案,并自主实施实验过程.教师为主导,要注意及时给予启发和指导,使学生能真正体验自主实验带来的成功与失败,锻炼自身实践动手能力,并注意总结,提高创新能力.为了让学生在实验课中能积极主动地专心投入做实验,课前要教会学生基本的实验技能,布置实验任务时要充分准备,布置的内容和表达要能够提高学生的兴趣.在实验课进行的过程中要注意引导和监管,对学生的实验效果要进行评比,也可以让学生之间互相评比,促进学生间积极的学习竞争,建立奖优罚劣、人人争先创优的良好学习氛围.（4）改进实验、实践课的教学方式.本科计算机专业的实验、实践课要针对实际情况,改进实验教学方式.例如：程序设计类课程中的观测验证性实验,地方高校一般会让学生照着课本中的代码输入,然后调试修改,验证程序输出的结果.有人认为这样会让程序设计实验变成打字练习,不利于学生真正掌握所学知识.其实也不应该全盘否定这种输代码的实验方法,因为学生调试修改程序的能力需要通过这种方式来训练.而且要多次进行以真正熟练掌握观测验证性实验的内容,强化调试修改程序的技能,但是当学生具备了调试修改能力后,就可以减少这种花时间在打字上的训练了,更多地应该让学生投入时间到掌握编程思想以及算法设计方面,并鼓励学生在完成了观测验证的任务后,能够进行自主探究,争取改进或研究出更好的设计.

对于综合设计性实验,可以参考美国的顶峰体验课程（CapstoneExperienceCourse）,如专业课程设计、专业实训等初步的项目研究体验.主要的环节包括实际案例分析、项目计划方案设计、团队合作交流、开发实践、书面和口头交流沟通以及撰写总结等.整合各交叉学科知识,针对社会的需要,集中时间积极开展开发研究,有助于优化我国地方高校的教学方法,增强学生的成就感体验；通过合作交流,使学生在相互协助和交流促进中实现知识的整合；优化课程计划与培养过程,使学生能够较系统地掌握实际的工程开发应用技能、初步的文档书写技能等,提高学生的实践能力与综合素质.

对于研究创新性实验,可以借鉴近年发展起来的CDIO教育模式,参照工程项目从构思、研发改进到运作实施的整个过程,即：构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（operate）4大步来组织实验实践教学.首先,建立学生进行创新实践的备选课题库.鼓励学生自定课题,每年也向教师们征集课题名,并聘请相关领域的专家进行论证审核,从中选出有研究价值的课题,进入备选课题库.其次,经常邀请企业的技术骨干和资深工程师来校作技术讲座,带领学生到企业进行实地参观考察,加深学生对各种课题的相关技术背景和实际研发情况的了解.然后,学生可以在网上自由报选已入库的课题,选了同一课题的学生形成项目组,再在指导教师的召集和指导下,进行任务分解,按兴趣和能力分工,确定研究组长.指导教师引导学生组织书写研究开发的计划和设计方案,定期集中了解实践研究学习的进度和存在的问题,协助排解疑难.学生通过查阅相关资料,深入考察研究项目的需求和可行性,自主学习相关技术,进行实验测试,拟定设计方案,并进行反复验证和改进.各项目组中的每个学生成员在实施各自研究任务的过程中,不断地进行着发现问题和解决问题的主动积极实践,经常相互交流,共同提高.最后,将遇到的困难问题以及解决方案、项目开展过程中的经验体会、各种不足与改进意见等撰写成项目总结报告,以项目结题汇报演讲和组织竞赛评比的方式进行展示,并对优秀的研究成果进行奖励,推荐参加各种相关竞赛.

学生在积极参与这种研究创新性实验实践的过程中,积极性很高,主动学习,系统地掌握与项目相关的大量知识,且印象深刻.这样可以有效地培养学生的系统思维能力、综合知识运用能力、实践过程中的动手能力、团队合作过程中的人际交流能力、文档写作能力和语言表达能力等.

（5）加强校内外实践教学基地、产学研合作基地等平台的建设,提高教师的业务水平,增强学生的就业竞争力.计算机的新技术日新月异,层出不穷,产学研合作可以为高校、企业和科学研究机构,建立一种良性的互补互利机制,充分地发挥各方优势,促进人才培养、科学研究与经济发展结合,缩小学校和社会需求之间的差距,不断接近科学技术前沿,主动地适应社会的需要.所以,地方高校应该响应国家中长期教育发展的要求,积极建立各种校内外实践教学基地、产学研合作基地,并健全管理制度,为大学生的创新实践活动提供场地与制度的保障,以各种形式鼓励师生参与企业项目的开发研究,激励学生参加各种创新实践活动和学科竞赛,让学生尽快地将在课堂上所学的理论投入应用,体验理论的实用性,提高学习兴趣,并且能够在实践应用过程中发现问题、解决问题时做出深入研究,不但有效地巩固了课内理论,还学会了大量的课外知识,积累了实际的工程实践经验,培养了创新思维,提高了专业实践能力.

（6）毕业设计环节的改革.计算机专业的本科毕业设计,是对学生在大学期间所掌握的知识与能力最综合的检验.毕业设计的质量,可以在一定程度上直接反映出实践教学的优劣.为了避免大部分学生到四年级时,不得不因为要面对各种紧张的找工作和考研复习备考等压力,而无法集中精力专心地投入到毕业设计的实践中,以至于不少的毕业设计最终未能全部按计划完成预定的任务,甚至出现最后临时、马虎、勉强应付等更差的情形,应该让学生从大学一年级就开始准备最后的毕业设计,尽早地培养学生探索分析问题以及解决问题的实践操作能力,掌握科学研究的基本方法和技能,让学生早日参与项目研究,体验团队开发过程.争取在四年级的第一学期实习前就基本完成毕业设计的初步作品在毕业设计开展期间,再进一步修改完善并总结成毕业论文后参加答辩,这样可以保证足够的研究时间,让学生尽可能亲自专心地投入到毕业设计的实践中去.

以毕业设计作为本科计算机专业实践教学的最终检验目标,建立图2所示的层次递进结构的毕业设计培养体系,对一年级的学生就要开始加强专业基础实践技能的学习训练,鼓励学生加入计算机专业各种技术型的学生社团,学习相关实践技术.二年级学生则提倡加入学生的项目开发组,进行团队项目开发的锻炼.三年级则尽可能参加各教师的实际科研项目,或参加学科竞赛,进行创新设计研究.到了四年级的第一学期基本上都能够并且已经可以独立地做出一些实用创新的作品,再进一步完善总结之后就可以成为一个较成功的毕业设计了.

（7）改革实践教学的评价方式,规范实践技能水平的考核.尽管计算机专业实践教学的形式多样,为了促进良性的学习竞争,对实践教学进行科学公平的评价,还是要以较统一并且可信实用的评价方式来建立实践教学的评价体系.实践教学主要考核学生解决实际问题的实践操作能力,要针对各种不同的实践教学环节,建立规范的评价机制.尤其是观测验证性实验,由于考核的次数多、量大,难以对每人的操作过程和结果等进行评价,所以除了参考实验报告和考勤外,更重要的是要尽可能进行学生之间的互评,最后教师也应对一部分学生抽样进行实际评价,以了解实情.学生在参与实践教学评价的过程中,互相学习,共同促进,既获得了反馈信息、吸取教训,便于反思与改进未来的实践学习,在对学生评价之后又提升了自身的认知水平.综合设计性实验以及研究创新性实验,要以多个相关学生和指导教师等的评价来综合评定,因此我们设计了一套B/S架构的实践教学评价在线管理系统软件,由参与评分的学生和教师根据评价指标,对被评价学生某次实验实践活动进行评价,可以录入定量的评价成绩,还可以录入定性的评价描述.对定量评价,系统可以自动去掉最低分和最高分,计算出最终得分.对定性评价,能够记录下每位评分者对被评价学生的定性评价意见.每一次的评价数据都记录下来后,师生可以随时列表查询,实现了较好的过程性评价,便于学生充分了解自己实践学习的历史情况,也方便教师监控追踪实践教学开展过程的情况,以调整教学策略因材施教.这样采用定量与定性相结合,过程性评价与结果性评价并重,并综合学生自评、学生互评与教师评价等,实现较全面科学的实践教学评价,取得了较好的实践教学效果.

3计算机专业实践教学改革的效果

湛江师范学院在本科计算机专业的实践教学改革过程中,建立了大学生科技实践创新基地,对实践实验学时与实践教学内容进行了合理的调整,提高了很多实验内容在各课程教学中所占的比例.还注重不同课程之间实验的联系,在完成规定每人必做的基础实验外,增设了选做实验和自拟实验,在课外选修课、技术型学生社团或竞赛组中开设了研究型和创新型实验,有效地提高了学生的创新实践能力.从2007年开始,学校每年都举办历时半年、形式多样、多学科并举,集专业性、创新性于一体的“IT科技节”,而且得到了多家IT企业的大力赞助,学生热情高涨.2012年的第6届IT科技节,学院仅二、三年级学生中就平均有一半以上参加了“IT科技节”中的各项比赛.2008年年底开始建立了校园智能OA系统,推进了学院的实践教学、学生导师管理、毕业设计全程在线管理等工作的开展.学生积极参加教师的科研项目、各类学科竞赛和大学生创新创业训练等活动,在近5年的实践教学评价和毕业设计考核中,取得了很大的进步,在各类计算机相关的比赛中,获得的省级以上奖励比改革前增加了6倍多,计算机专业学生的就业竞争力也有明显提高.

4结语

计算机专业的实践教学是培养学生学以致用的重要途径,笔者针对当前计算机专业的就业形势和地方高校本科计算机专业实践教学的现状,以提高毕业生的实践能力为目标,探索研究了实践教学各个环节的改革完善情况,提倡对学生从一年级就开始加强专业实践技能的锻炼,从计算机专业实践教学组织、开展、评价等各方面,提出应用于实践教学改革的思路框架,以抛砖引玉,下一步希望有更加深入的研究,以探索出更科学完善的计算机实践教学改革方案.