隨著高等教育的大眾化，我國的教育規(guī)模得到了迅速的發(fā)展，計(jì)算機(jī)專業(yè)人數(shù)也持續(xù)增長，特別是近十年來規(guī)模快速擴(kuò)大，相關(guān)專業(yè)也在蓬勃發(fā)展。目前我國普通高?？倲?shù)為1683所，本科學(xué)校679所，其中505 所開設(shè)有“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)，2003 年在校人數(shù)27 萬，占理工科在校生總數(shù)的14.6%。而計(jì)算機(jī)類專業(yè)加上“信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)”2003年在校人數(shù)占到了全國所有理工科本科學(xué)生總量的1/3 左右。然而隨著畢業(yè)生人數(shù)的大量增加，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生工作難找的尷尬局面，另一方面，IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國家信息化建設(shè)的推進(jìn)又需要大量計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才，出現(xiàn)這種不協(xié)調(diào)的局面的關(guān)鍵在于高校培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量。學(xué)生的質(zhì)量體現(xiàn)在“知識、能力、素質(zhì)”等各個(gè)方面，提高質(zhì)量需要從多方面入手，包括提高師資隊(duì)伍水平、加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)、更新教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法等。但培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力對于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來說尤為重要，高度重視和大力加強(qiáng)工程實(shí)踐能力既是提高教學(xué)質(zhì)量的切實(shí)步驟，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。

1工程實(shí)踐能力與自主工程化人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)

《高等教育法》明確規(guī)定：高等教育的根本任務(wù)是“培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力的高級專門人才”。而工程是指將數(shù)學(xué)和自然科學(xué)應(yīng)用于研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、營銷、管理等環(huán)節(jié)組成的工程鏈的過程。工程的主要特性是實(shí)踐性，社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對工程人員提出了新的要求：能綜合應(yīng)用各種科學(xué)知識、方法和技術(shù)手段來分析與解決工程技術(shù)問題，承擔(dān)工程技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用任務(wù)；具有收集和處理信息的能力、獲取新知識的學(xué)習(xí)能力、分析與解決問題的能力、組織管理能力、綜合協(xié)調(diào)能力、表達(dá)溝通能力和社會活動能力。這對高等學(xué)校學(xué)生的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。因此，計(jì)算機(jī)類專業(yè)需要制定合理的培養(yǎng)目標(biāo)，樹立工程實(shí)踐能力培養(yǎng)與基礎(chǔ)理論教學(xué)、專業(yè)能力培養(yǎng)并重的教學(xué)理念，把工程化教學(xué)作為人才培養(yǎng)的核心任務(wù)之一，通過改革計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式、調(diào)整培養(yǎng)計(jì)劃、充實(shí)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法，建立工程化實(shí)踐教學(xué)體系，讓學(xué)生各方面的能力得到全面均衡發(fā)展，以適應(yīng)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。

我系在多年探索和實(shí)踐的基礎(chǔ)上形成了自主工程化計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式，該培養(yǎng)模式以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心，把基礎(chǔ)理論、實(shí)踐教學(xué)和工程實(shí)踐融為一體，讓學(xué)生的基礎(chǔ)知識、科學(xué)素養(yǎng)、專業(yè)知識、創(chuàng)新能力、工程能力和職業(yè)素質(zhì)都得到全面均衡的發(fā)展。該培養(yǎng)模式具有如下特點(diǎn)：

（1）自主性：采取自主機(jī)制來加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，即制定相關(guān)政策和獎(jiǎng)勵(lì)制度，通過建立長效機(jī)制鼓勵(lì)和吸引優(yōu)秀教師主動參與學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的具體過程，通過青年教師到計(jì)算機(jī)公司參加實(shí)際工程項(xiàng)目開發(fā)及聘請公司優(yōu)秀工程技術(shù)人員作為學(xué)生課外科技活動與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的方式主動和工程實(shí)踐接軌。在學(xué)生方面通過設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分和創(chuàng)新研究課題讓學(xué)生能主動參與到工程實(shí)踐項(xiàng)目開發(fā)的活動中。該模式的自主性還體現(xiàn)在教師和學(xué)生的交流機(jī)制的建立，通過建立教學(xué)信息交流平臺，讓學(xué)生能方便向教師請教問題，教師也能快速解答學(xué)生提出的問題，并以此作為教師指導(dǎo)學(xué)生工作量考核的依據(jù)。

（2）過程化：把過程管理的思想應(yīng)用于人才培養(yǎng)模式，即圍繞如何培養(yǎng)應(yīng)用型人才的問題，建立、評估、監(jiān)控和改進(jìn)人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的過程。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)把四年時(shí)間分成三個(gè)階段，每個(gè)階段都有階段的培養(yǎng)目標(biāo)和能力體系，由階段性課程群來體現(xiàn)。同時(shí)加強(qiáng)過程的監(jiān)控、管理和階段評審，通過在每個(gè)階段增加不同類型的監(jiān)控點(diǎn)，按照可預(yù)測的進(jìn)度，培養(yǎng)適應(yīng)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的、高質(zhì)量的應(yīng)用型人才。過程化還體現(xiàn)在學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)和工程實(shí)踐項(xiàng)目的過程化，按照軟件工程的思想、采用流行開發(fā)工具、通過具體項(xiàng)目來熟悉需求、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試和質(zhì)量管理等環(huán)節(jié)，以獲得真實(shí)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

（3）工程化：計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，從培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)節(jié)安排、教學(xué)內(nèi)容選擇、教學(xué)方法選用，從教育決策到教育實(shí)施，充分考慮工程的本質(zhì)、工程工作的要求，體現(xiàn)工程教育的工程特色；核心是開放辦學(xué)、校企合作、理論聯(lián)系工程實(shí)際、教學(xué)聯(lián)系工程實(shí)踐、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力，提高學(xué)生工程素養(yǎng)，提高畢業(yè)生適應(yīng)工程工作的能力。具體體現(xiàn)為如下兩個(gè)方面的特性：

“全面性”， 是工程化在專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格、培養(yǎng)方案、培養(yǎng)途徑等方面全面進(jìn)行， 而非局限在其中的某一個(gè)方面。

“全程性”， 是指工程化思想貫穿人才培養(yǎng)全過程，涉及教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。

（4）融合性：形成融合基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)能力、工程實(shí)踐為一體的整體化融合培養(yǎng)模式。加強(qiáng)案例法教學(xué)來充實(shí)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法。從問題的分析入手，建立模型，進(jìn)行理論分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，再將所學(xué)理論知識應(yīng)用于案例分析和案例實(shí)現(xiàn)，從傳統(tǒng)的知識型教學(xué)，向開發(fā)學(xué)員潛能、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力的創(chuàng)新型教學(xué)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從“教為中心”向“學(xué)為中心”的轉(zhuǎn)變。

（5）開放性：以全過程開放為原則，通過建立開放工程實(shí)踐基地，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。鼓勵(lì)學(xué)生“自選項(xiàng)目、自主設(shè)計(jì)、自己動手、自由探索”并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景的項(xiàng)目開發(fā)，通過對學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行資源整合利用，建立創(chuàng)新工程實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)校提供網(wǎng)絡(luò)平臺、服務(wù)器和必要的硬件開發(fā)設(shè)備，學(xué)生自帶開發(fā)用PC機(jī)，教師定期向?qū)W生發(fā)布課題并跟蹤項(xiàng)目的進(jìn)度，在實(shí)驗(yàn)室管理員的監(jiān)督下采用由學(xué)生自主管理和自我服務(wù)的模式對所有學(xué)生開放。這種模式的特點(diǎn)是學(xué)生來去自由，并可跨年級組成開發(fā)團(tuán)隊(duì)，共同完成工程實(shí)踐項(xiàng)目的開發(fā)。創(chuàng)新工程實(shí)踐基地主要是激發(fā)學(xué)生的自我創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)調(diào)溝通能力，而不以成果為唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)。該實(shí)驗(yàn)室已成為我系本科工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要補(bǔ)充，成為高等工科學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的孵化器。

2自主工程化人才培養(yǎng)模式的質(zhì)量保證體系

武漢科技學(xué)院計(jì)算機(jī)系認(rèn)真分析自身的條件，正確面對畢業(yè)生絕大部分走向人才市場這一現(xiàn)實(shí)，找準(zhǔn)自己的位置，在教學(xué)體系中按照自主工程化模式的要求進(jìn)行規(guī)劃，遵循“全面培養(yǎng)，拓寬基礎(chǔ)，突出應(yīng)用，強(qiáng)化工程，鼓勵(lì)創(chuàng)新”的原則，強(qiáng)化必要的基礎(chǔ)理論知識，引進(jìn)最新的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識，把工程化的思想貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和職業(yè)素養(yǎng)，從而使畢業(yè)生具備完整的ADIT能力，即：Analysis——分析問題的能力、Design——規(guī)劃及解決方案的能力、Implementing——實(shí)現(xiàn)規(guī)劃方案的能力、Troubleshooting——監(jiān)測方案執(zhí)行并及時(shí)排除故障的能力?；谠撃Ｊ降慕虒W(xué)體系內(nèi)容如下：

（1）過程化、工程化培養(yǎng)方案。根據(jù)IT產(chǎn)業(yè)對計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的工程素養(yǎng)的需求，把教學(xué)計(jì)劃分成三個(gè)階段，形成“4+1+1”教學(xué)模式。三個(gè)階段即：基本理論和學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)階段，專業(yè)知識和表達(dá)、溝通能力培養(yǎng)階段，職業(yè)素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)階段。四年時(shí)間中利用好6～7學(xué)期間的一個(gè)暑假通過熟悉先進(jìn)開發(fā)平臺與工具完成一個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目。不同時(shí)期的能力培養(yǎng)過程如圖1。學(xué)生工程實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)需要學(xué)工部門和教師共同努力，教師采用現(xiàn)代教育技術(shù)改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，以教師引導(dǎo)組織、學(xué)生動手合作、師生互動交流等為特征培養(yǎng)學(xué)生的能力。

在基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)階段，由于新生剛?cè)胄?，學(xué)生來自不同背景的家庭，獨(dú)立能力較差，因此學(xué)工部門要組織形式多樣的交流活動，如新老生的交流、教師學(xué)生的專業(yè)交流，不同系學(xué)生之間的交流等，以培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)環(huán)境的能力。專業(yè)教師在計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論課開始要發(fā)現(xiàn)操作能力好的學(xué)生，并指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中未開設(shè)的課程，如網(wǎng)頁設(shè)計(jì)，這對于新生來說既有興趣與吸引力，同時(shí)也能以優(yōu)秀學(xué)生為核心組成學(xué)習(xí)小組，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在C語言的教學(xué)過程中，重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)思維，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)人軟件過程、編程風(fēng)格、編程技巧和算法理解，加大函數(shù)、指針和結(jié)構(gòu)型的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。培養(yǎng)學(xué)生的過程化編程能力。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)、算法分析與各種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的算法設(shè)計(jì)和分析能力。

在專業(yè)知識學(xué)習(xí)階段，通過改革課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生能通過課程的模擬項(xiàng)目開發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的開發(fā)能力，同時(shí)這個(gè)階段通過優(yōu)化課外學(xué)習(xí)小組，加強(qiáng)小組間成員的流通和交流，提高學(xué)生在可行性分析，需求調(diào)查與分析、計(jì)劃制訂、項(xiàng)目實(shí)施以及報(bào)告和陳述、交流和溝通等方面的能力。

在工程實(shí)踐階段，要利用好一個(gè)暑假，熟悉流行開發(fā)環(huán)境與工具，如目前流行的基于J2EE的Struts、Hibernate、Spring等模式開發(fā)、基于雙核CPU的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。這個(gè)階段主要采取教師指導(dǎo)方向，學(xué)生自由組建團(tuán)隊(duì)的形式，目的是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作方式下的工程項(xiàng)目研發(fā)能力，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)環(huán)境下獲得較為真實(shí)的軟件或硬件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的項(xiàng)目規(guī)劃、隊(duì)伍管理、工作分配、成員交流、文獻(xiàn)查閱等多方面的能力，培養(yǎng)積極向上的合作精神。

（2）構(gòu)建工程化的實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐環(huán)境。工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)需要有相關(guān)的政策和條件保證，主要措施之一是改善實(shí)驗(yàn)條件。為了構(gòu)建工程化計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才模式的特色，除在教學(xué)計(jì)劃中大力加強(qiáng)工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練外，關(guān)鍵是對工程實(shí)踐條件的改善。計(jì)算機(jī)系新建了嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、多媒體實(shí)驗(yàn)室、軟件工程實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，除每個(gè)實(shí)驗(yàn)室80臺以上的高檔PC機(jī)，實(shí)驗(yàn)室還擁有高檔服務(wù)器、小型機(jī)、先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并構(gòu)建了多種軟件開發(fā)平臺滿足工程化教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。措施之二是改革了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。減少了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加應(yīng)用性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合實(shí)際課題更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。措施之三是建立創(chuàng)新工程實(shí)踐基地。鼓勵(lì)學(xué)生自選項(xiàng)目并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景的項(xiàng)目開發(fā)。措施之四是培養(yǎng)工程素質(zhì)和研究能力。制定了本科生研究導(dǎo)向計(jì)劃和本科生工程導(dǎo)向計(jì)劃，讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下做一些研究性的工作或與企業(yè)合作，讓學(xué)生參加教師的橫向項(xiàng)目開發(fā)，同時(shí)和深圳市計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會就業(yè)培訓(xùn)中心等單位合作培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。措施之五是生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)與工程訓(xùn)練接軌。根據(jù)實(shí)際情況將集中實(shí)習(xí)改為小組實(shí)習(xí)，選擇多個(gè)實(shí)習(xí)地點(diǎn)。根據(jù)目前學(xué)生大四下半年找工作為主的特點(diǎn)，在大三下就布置畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，并在暑假期間開放實(shí)驗(yàn)室，安排指導(dǎo)教師和學(xué)生交流，以提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在大四下半年時(shí)鼓勵(lì)已簽訂就業(yè)協(xié)議的同學(xué)到即將工作的單位結(jié)合實(shí)際，選擇合適的課題，由校企雙方共同指派指導(dǎo)教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。

三、實(shí)施效果

APE人才培養(yǎng)模式在不同年級的班級中進(jìn)行了試點(diǎn)，涉及到的學(xué)生有200多人，學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)得到了明顯增強(qiáng)，這些學(xué)生的就業(yè)情況普遍較好，企業(yè)認(rèn)為我們采取的人才培養(yǎng)機(jī)制和工程實(shí)踐計(jì)劃符合企業(yè)對人才的需求，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)精神、開發(fā)環(huán)境和工具、項(xiàng)目規(guī)劃和實(shí)施等方面具備較強(qiáng)的能力，多名同學(xué)獲湖北省“挑戰(zhàn)杯”二、三等獎(jiǎng)，每年都有以本科生工程實(shí)踐成果為基礎(chǔ)的科研論文發(fā)表在計(jì)算機(jī)核心期刊上。另外，大部分參加工程實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)訓(xùn)的同學(xué)也認(rèn)為經(jīng)過工程化實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，所學(xué)的知識在企業(yè)實(shí)習(xí)及實(shí)際工作中有用武之地，在就業(yè)時(shí)有很強(qiáng)的競爭力。目前該培養(yǎng)模式已在我系得到廣泛推廣。