劉 濤，王忠群

（安徽工程大學(xué) 計算機(jī)與信息學(xué)院，安徽 蕪湖 241000）

應(yīng)用型本科信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系改革的研究

劉 濤，王忠群

（安徽工程大學(xué) 計算機(jī)與信息學(xué)院，安徽 蕪湖 241000）

分析了應(yīng)用型本科信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系改革的必要性，對如何構(gòu)建科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系、培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用型人才進(jìn)行了研究和探討，圍繞著優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案、完善實踐教學(xué)內(nèi)容體系、改革實踐教學(xué)考核方法、建設(shè)實踐教學(xué)師資隊伍、建立健全實踐教學(xué)平臺等設(shè)計了應(yīng)用型本科信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系方案。利用實踐教學(xué)第二課堂，培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力。實踐表明，實踐教學(xué)體系的改革有效地培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，提高了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

應(yīng)用型本科；實踐教學(xué)體系；實踐能力；創(chuàng)新精神；可持續(xù)發(fā)展能力

0引 言

近幾年來，在社會信息化和高等教育大眾化的背景下，我國的許多高校都將人才培養(yǎng)目標(biāo)定位于培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的應(yīng)用型人才，并據(jù)此對傳統(tǒng)專業(yè)進(jìn)行了調(diào)整或者改造。信息與計算科學(xué)專業(yè)（以下簡稱“信息專業(yè)”）也是在這樣的背景下，由信息科學(xué)、計算科學(xué)、運(yùn)籌與控制科學(xué)等交叉滲透形成。與傳統(tǒng)的信息科學(xué)相比，信息與計算科學(xué)專業(yè)更加強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用專業(yè)的基本理論、方法及技術(shù)解決實際問題的能力。對占高等學(xué)校大多數(shù)的地方大學(xué)來說，其基本定位一般都是應(yīng)用型，所開設(shè)的信息專業(yè)就具有了更加鮮明的應(yīng)用特征。相應(yīng)的，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實踐能力和工程素養(yǎng)的應(yīng)用型人才，成為其專業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)，也是其提高教育教學(xué)質(zhì)量的核心問題。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須對該專業(yè)的實踐教學(xué)體系進(jìn)行改革，構(gòu)建一套與理論教學(xué)相互配套的適用于應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的實踐教學(xué)體系。

1 實踐教學(xué)體系改革的必要性

在傳統(tǒng)精英教育模式下，信息專業(yè)強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)該具有堅實的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，在人才培養(yǎng)過程中，更多地關(guān)注系統(tǒng)的數(shù)學(xué)理論的教學(xué)，更多地關(guān)注實際應(yīng)用背景下的理論基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)建模。而在大眾教育模式下，信息專業(yè)則強(qiáng)調(diào)運(yùn)用專業(yè)的理論、方法及技術(shù)解決實際的工程問題，強(qiáng)調(diào)構(gòu)建由知識、素質(zhì)、應(yīng)用等組成的應(yīng)用能力體系，突出實踐能力和操作技能。但是受傳統(tǒng)精英教育模式的影響，在專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，比較注重系統(tǒng)的理論的傳授，缺乏與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的實踐教學(xué)內(nèi)容。因此，需要對傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行改革，為提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新精神搭建廣闊的平臺，這也關(guān)系到培養(yǎng)的人才是否能夠適應(yīng)21世紀(jì)社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。[1]

另一方面，雖然各校在具體的辦學(xué)過程中比較注意其與計算機(jī)及信息技術(shù)的融合，比較強(qiáng)調(diào)實踐能力的培養(yǎng)，但總體上看，本專業(yè)的實踐教學(xué)改革相對滯后，還存在如下問題:

1.實踐教學(xué)內(nèi)容和方法相對滯后。實驗教學(xué)內(nèi)容主要圍繞理論課程而設(shè)計，實驗項目以驗證理論為主要目的，實踐教學(xué)方法單一，以與理論課程配套的課程實驗為主，內(nèi)容更新不夠快，實驗知識點分散，難以形成完善的實踐教學(xué)體系。[2]

2.實踐教學(xué)成績評定方法有待完善。應(yīng)用型人才強(qiáng)調(diào)知識、能力和素質(zhì)的三位一體，但目前的成績評定大多仍停留在掌握知識程度的評價，仍以最終的實驗——課程設(shè)計報告作為評定學(xué)生實驗成績的主要依據(jù)，尚未形成科學(xué)、綜合評定學(xué)生實踐能力的評價體系。

3.教學(xué)資源不足。近幾年，各高校大幅度擴(kuò)招，實驗設(shè)備跟不上擴(kuò)招的幅度，特別是硬件設(shè)備較陳舊。實驗室設(shè)備主要滿足課內(nèi)教學(xué)，基本上沒有開放性實驗室。

4.實踐教學(xué)體系不健全，缺乏實習(xí)實訓(xùn)基地。一般本科院校信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系不健全，實驗多在機(jī)房和專業(yè)實驗室完成，且以基礎(chǔ)實驗為主，三大實習(xí)(認(rèn)識、生產(chǎn)、畢業(yè))由于缺乏實訓(xùn)實習(xí)基地，有些環(huán)節(jié)無法完成或完成質(zhì)量較差。

2 實踐教學(xué)體系改革方案

2.1 優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)方案

為適應(yīng)高等教育向大眾化的轉(zhuǎn)型，全面推進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，我校確立了“通識教育與專業(yè)教育并舉，強(qiáng)化專業(yè)教育和實踐能力培養(yǎng)”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方針。信息專業(yè)根據(jù)學(xué)校的基本定位與人才培養(yǎng)方針，緊密結(jié)合社會需求和辦學(xué)條件的實際情況，對專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行了調(diào)整與優(yōu)化。針對市場對專業(yè)人才的多樣化需求，設(shè)計了由 “專業(yè)基礎(chǔ)——專業(yè)——專業(yè)方向”3個層次構(gòu)成的課程體系,調(diào)整了專業(yè)方向及相應(yīng)的培養(yǎng)內(nèi)容，設(shè)置了應(yīng)用軟件、信息安全、建模與仿真等3個專業(yè)方向，并根據(jù)不同職業(yè)崗位所需要的知識與能力結(jié)構(gòu)設(shè)置了應(yīng)用性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容。

為了加強(qiáng)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，在專業(yè)人才培養(yǎng)方案調(diào)整與優(yōu)化的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了由實踐教學(xué)內(nèi)容體系、實踐教學(xué)支撐體系及實踐教學(xué)管理體系等三部分組成的實踐教學(xué)體系。強(qiáng)化了實踐教學(xué),突出實踐教學(xué)的針對性和實用性。在社會需求調(diào)查、研究信息與計算科學(xué)專業(yè)課程體系內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上，通過整合部分課程、剔除陳舊的課程內(nèi)容、改變部分課程的教學(xué)形式等方法，在不增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的前提下，使實踐教學(xué)學(xué)時的比重有了較大的提高，達(dá)到了1170學(xué)時。[3]

2.2 完善實踐教學(xué)內(nèi)容體系

實踐教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建主線是理解基礎(chǔ)知識―培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力―培養(yǎng)創(chuàng)新意識，依據(jù)該主線將實踐教學(xué)分為4個層次：

1.基礎(chǔ)驗證型實驗：基本動手能力訓(xùn)練，幫助理解、掌握基本原理，學(xué)習(xí)和掌握基礎(chǔ)實驗操作技能、實驗方法等。

2.綜合設(shè)計型實驗：應(yīng)用知識的能力訓(xùn)練。綜合一門或多門專業(yè)課程的知識，針對特定問題尋求解決問題的方案，以幫助學(xué)生提高綜合設(shè)計能力。主要形式包括以課程為基礎(chǔ)的綜合實驗、課程設(shè)計以及以專業(yè)為基礎(chǔ)的專業(yè)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等。

3.畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）。這是對學(xué)生整個本科階段學(xué)習(xí)情況的綜合檢驗，是學(xué)生綜合能力的體現(xiàn)。安排學(xué)生在第8學(xué)期到實習(xí)基地進(jìn)行實戰(zhàn)訓(xùn)練，目的是使學(xué)生基本上掌握實際工作所需要的能力，或者根據(jù)用人單位的要求，到用人單位上崗實習(xí)。將畢業(yè)設(shè)計（論文）與畢業(yè)實習(xí)結(jié)合起來，設(shè)計選題緊緊圍繞實習(xí)內(nèi)容，由用人單位和任課教師共同指導(dǎo)完成。這樣既提高了學(xué)生的能力，又解決了學(xué)生的就業(yè)問題，同時解決了用人單位的人才需求問題。

4.研究創(chuàng)新型實驗。要求學(xué)生利用學(xué)過的專業(yè)知識，在老師的指導(dǎo)下，針對創(chuàng)新課題設(shè)計自己的解決方案并加以實現(xiàn)。通過這種形式，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及可持續(xù)發(fā)展能力。具體形式包括大學(xué)生業(yè)余科研項目、暑期實踐項目、競賽項目、興趣小組、教師科研項目等。[4]

2.3 加強(qiáng)實踐教材的建設(shè)

實踐教學(xué)內(nèi)容必須服務(wù)于專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，為此組織修訂了實踐課程教學(xué)大綱，通過專業(yè)課程內(nèi)容之間的交叉融合提高學(xué)生的整體應(yīng)用能力，針對具體的實踐內(nèi)容明確地指出課程融合點及關(guān)聯(lián)知識。依據(jù)大綱開展教材建設(shè)，選用或編寫合適的實踐教材，為專業(yè)課程編寫實踐指導(dǎo)書，對每個實踐項目給出解決的概要思路，通過擴(kuò)展內(nèi)容則為學(xué)生提供參考資料，如期刊、網(wǎng)站等，鼓勵學(xué)生另辟蹊徑解決問題，這樣既可以給學(xué)生一定程度的提示，又可調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。[5]

2.4 建立健全實踐教學(xué)平臺

實踐教學(xué)平臺是實踐教學(xué)支撐體系的核心內(nèi)容。在這方面開展的工作包括改革實驗室管理體制和運(yùn)行機(jī)制，在加強(qiáng)基礎(chǔ)實驗室、專業(yè)實驗室和重點實驗室建設(shè)的基礎(chǔ)上，建立開放實驗室、實訓(xùn)平臺和校外實習(xí)基地。[6]

1.建立開放實驗室

建立學(xué)生創(chuàng)新開放實驗室，組織和支持學(xué)生參加學(xué)校、省及國家等不同級別、不同類型的大學(xué)生科技大賽，如數(shù)學(xué)建模、挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生課外科技作品競賽等。在開放實驗室的支持下，學(xué)生的自主創(chuàng)新意識、科研意識和動手能力有了較大程度的提高。

2.建設(shè)實訓(xùn)平臺

為了更好地提升學(xué)生實際動手能力，構(gòu)建軟件工程、網(wǎng)絡(luò)安全等綜合實訓(xùn)平臺。這些平臺采用了目前最先進(jìn)的信息技術(shù)，實現(xiàn)了與社會需求的無縫對接。這些平臺的使用有效地增強(qiáng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識、解決實際問題的能力，提高了學(xué)生適應(yīng)社會需求的能力。更重要的是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了自信心，開拓了思維能力，提升了實踐能力。

3.建立校外實習(xí)基地

校外豐富的教學(xué)與技術(shù)資源是本科教學(xué)培養(yǎng)中難得的條件。積極拓展校外實習(xí)基地，每年將部分學(xué)生送往校外實習(xí)基地進(jìn)行為期2-6個月的實戰(zhàn)。通過這種措施，既解決了企業(yè)的問題，又培養(yǎng)了學(xué)生的實戰(zhàn)能力和創(chuàng)新意識。

2.5 加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)

實踐教學(xué)師資隊伍是實踐教學(xué)支撐體系的另一個重要方面。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)知識的傳授與生產(chǎn)實踐的緊密結(jié)合，更加重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，這就要求教師應(yīng)是同時具有深厚的專業(yè)知識和精湛的職業(yè)技能的復(fù)合型人才。加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)的具體做法包括：

1.加強(qiáng)對現(xiàn)有師資在工程實踐方面的培訓(xùn)力度和考核力度；

2.直接從行業(yè)聘請實踐能力強(qiáng)的資深專業(yè)人士作為兼職教師；

3.積極開展行業(yè)新技術(shù)開發(fā)與培訓(xùn)、技術(shù)創(chuàng)新等方面的科學(xué)研究；

4.加強(qiáng)國內(nèi)、國際合作與交流。

2.6 完善實踐教學(xué)考核機(jī)制

實踐教學(xué)考核是實踐教學(xué)管理的重要內(nèi)容，建立了相對科學(xué)、完善的實踐教學(xué)考核與評價體系，并據(jù)此做好實踐教學(xué)的管理與質(zhì)量考核工作，既考核學(xué)生對知識的掌握情況，又考核學(xué)生的應(yīng)用與實踐能力，更注重考核學(xué)生的創(chuàng)新精神。具體的改革措施包括以下4個方面。

1.基礎(chǔ)驗證型實驗成績評定

采用平時單元成績累積計分和期末考核相結(jié)合的實驗成績評定辦法。平時成績評分的特點是公開成績評分細(xì)則，公開每個實驗的成績，這不僅保證了成績的客觀性與公正性，更重要的是通過成績評定，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，促進(jìn)了學(xué)生之間的交流，達(dá)到了提高實驗教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.綜合設(shè)計型實驗成績評定

綜合設(shè)計型實驗通常是將學(xué)生分成小組完成設(shè)計選題。在分組設(shè)計模式下，使用傳統(tǒng)考核方法評定學(xué)生成績時，很難正確區(qū)分同組學(xué)生設(shè)計能力的差別。為此，我們設(shè)計了計算每位學(xué)生成績的公式：每位學(xué)生的成績=小組成績（占70%）+個人工作得分（占30%），小組成績由課程設(shè)計報告文檔質(zhì)量和系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)情況決定。個人工作成績由學(xué)生互評分及教師分組成，教師分則由教師根據(jù)小組的工作記錄評定。這樣，既有利于培養(yǎng)小組成員的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，激發(fā)學(xué)生的積極性與主動性，又避免了部分學(xué)生偷懶少做或干脆不做設(shè)計的問題。

3.畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定

該成績由3部分組成：一是指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生工作量與工作態(tài)度、調(diào)查論證、設(shè)計方案與實驗技能、分析與解決問題的能力、設(shè)計（論文）質(zhì)量、創(chuàng)新意識等指標(biāo)給定成績。二是評閱教師根據(jù)設(shè)計驗收情況、論文的內(nèi)容、工作水平和論文撰寫規(guī)范程度等指標(biāo)給定成績。三是答辯小組根據(jù)答辯報告內(nèi)容、報告過程的表現(xiàn)、對問題的回答以及創(chuàng)新性等指標(biāo)給定成績。

4.研究創(chuàng)新型實驗成績評定

根據(jù)研究創(chuàng)新型實驗的不同形式，采取不同的成績評定方法。例如，學(xué)生科研立項或暑假實踐項目的等級由“實踐報告+編碼驗收(上機(jī)操作)+結(jié)項答辯”3部分成績組成。

3 開展“第二課堂”，培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力

除了教學(xué)計劃中規(guī)定的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)外，還通過課外實踐活動增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其學(xué)習(xí)主動性，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)、適應(yīng)、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)等可持續(xù)發(fā)展能力。

1.組織開辦軟件系列培訓(xùn)班，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高學(xué)生實際動手能力。培訓(xùn)班以實際的開發(fā)訓(xùn)練為主，以專業(yè)的知識體系為基礎(chǔ)，以提高學(xué)生的工程能力為目標(biāo)，重點培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。

2.開展校企合作，共同培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、動手能力、職業(yè)精神以及適應(yīng)社會的能力，深入了解企業(yè)需求人才的類型，培養(yǎng)面向應(yīng)用的人才。[7]

3.將專業(yè)能力訓(xùn)練與暑期社會實踐相結(jié)合。根據(jù)各個年級學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的差異性，提出相應(yīng)課題供學(xué)生選擇，安排高水平的教師擔(dān)任學(xué)生科研導(dǎo)師，利用暑假指導(dǎo)學(xué)生開展暑期社會實踐活動。

4.開展學(xué)生科研立項活動，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力、創(chuàng)新精神和動手能力。通過學(xué)生申報、指導(dǎo)教師輔導(dǎo)、專家組審批、定期進(jìn)行過程審核、結(jié)題答辯等形式保證學(xué)生科研活動的質(zhì)量。

4 結(jié)束語

通過幾年的實踐，構(gòu)建了一個較為先進(jìn)的實踐教學(xué)體系，能夠顯著地改變實踐教學(xué)內(nèi)容相對滯后、學(xué)生應(yīng)用能力相對不足的狀況，建設(shè)了以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力為主要目標(biāo)的開放式實驗室以及實訓(xùn)實習(xí)基地。通過開展軟件培訓(xùn)班、學(xué)生科研立項和結(jié)合本專業(yè)的暑期社會實踐，豐富了教學(xué)形式，增加了學(xué)生的實踐機(jī)會，使得學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力有了顯著提高。同時，相關(guān)教學(xué)活動的開展，對教師隊伍的建設(shè)也起到了積極作用，使整個信息專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量達(dá)到了一個新的高點，實現(xiàn)了我?！昂窕A(chǔ)，重實踐，面向應(yīng)用”的專業(yè)人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建了完善的“第二課堂”創(chuàng)新實踐教學(xué)體系。

[1]包镕.地方高校專業(yè)設(shè)置的原則與措施[J].中國高教研究，2008,（1）:54-55.

[2]陳云芳，孫力娟.軟件工程專業(yè)課程體系研究[J].高等工程教育研究，2009,（2）：140-144.

[3]張新安.應(yīng)用型本科計算機(jī)專業(yè)實踐教學(xué)改革探索[J].計算機(jī)教育，2009,（12）:85-87.

[4]黃傳河，黃建中，吳黎兵.計算機(jī)專業(yè)實踐教學(xué)體系與方法設(shè)計[J].計算機(jī)教育，2007,（11）:87-89.

[5]何婧媛，朱征宇.高校計算機(jī)專業(yè)實踐教學(xué)改革研究[J].計算機(jī)教育，2010,（2）:25-27,46.

[6]劉泉，呂鋒，吳皓瑩.構(gòu)建信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系的思考[J].理工高教研究，2008,27(3):115-117.

[7]萬由祥.創(chuàng)建以專業(yè)實體化公司為特征的校企合作模式的實踐與研究[J].中國高教研究，2008,（12）:62-63.

Reform on the Practical Teaching System for Specialty of Information and Computer Science in Applied Undergraduate Colleges

Liu Tao,Wang Zhongqun
(School of Computer and Information,Anhui Polytechic University,Wuhu241000,China)

The necessity of practical teaching system reform for information and computer specialty in applied undergraduate colleges is analyzed.How to construct a scientific and reasonable practical teaching system and how to cultivate applied talents with innovative spirit and practical ability are discussed.A new practical teaching system is constructed in terms of optimizing talent training plan,perfecting practical teaching contents,reforming the evaluation method of practical teaching,strengthening the teaching faculty of practical teaching,and establishing a platform for practical teaching,etc.The students'sustainable development ability is cultivated by the second classroom of practical teaching.The teaching practice proves that the practical ability and innovative spirit of the students have been trained and the quality of applied talents has been improved.

applied undergraduate college;practical teaching system;practical ability;innovative spirit;sustainable development ability

G642；TP31

A

1672-447X（2011）03-0104-004

2010-11-09

安徽工程大學(xué)教研項目（2009yjy22）;安徽省教育廳教研項目（20100732）

劉濤（1973-），安徽六安人，安徽工程大學(xué)計算機(jī)與信息學(xué)院副教授，研究方向為軟件工程與信息安全；

王忠群（1965-），安徽蕪湖人，安徽工程大學(xué)計算機(jī)與信息學(xué)院教授，研究方向為軟件工程與可信計算等。

胡德明