吳曉琴 許 強 陳圣兵
(合肥學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系,安徽 合肥230601)
高等院校的教學(xué)過程是由各個教學(xué)階段、各個教學(xué)環(huán)節(jié)組成,其中實踐性教學(xué)是高等院校教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。由于計算機專業(yè)教學(xué)的特殊性,該專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)在整個教學(xué)過程中所占比重更大,其基本任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用基本理論、基本知識和基本技能,訓(xùn)練學(xué)生分析、解決實際問題的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐能力和創(chuàng)造能力。對于以應(yīng)用型本科院校,如何改革傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式,提高實踐教學(xué)質(zhì)量,以適應(yīng)快速高等教育的發(fā)展已成為當(dāng)前應(yīng)用型本科教育教學(xué)改革中的一項重要課題。
目前,相當(dāng)部分高校的實驗環(huán)節(jié)主要停留在理論知識的驗證上,課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的題目主要來自書本;實習(xí)課程學(xué)生雖然可以到真實環(huán)境中去,但由于多方面的原因,學(xué)生難以深入實際。因此大大影響了應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn),實踐教學(xué)存在的問題歸納起來主要體現(xiàn)在以下幾方面:
計算機是實踐性較強的一門學(xué)科,但如今的大學(xué)教育能提供給學(xué)生參與實際工作、項目實踐的機會較少,再加上缺乏與企業(yè)的必要交流與溝通,最重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計也基本上是傳統(tǒng)模式,大多數(shù)學(xué)生在整個設(shè)計過程中不接觸企業(yè),使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的自主性與學(xué)習(xí)熱情,另一方面培養(yǎng)來的學(xué)生缺乏實際的應(yīng)用技能,無法滿足企業(yè)的實際需求,使學(xué)生將來就業(yè)出現(xiàn)困難,難以直接適應(yīng)社會。
目前高校大多數(shù)教師很少有企業(yè)工作的經(jīng)歷,對新興學(xué)科的應(yīng)用和實踐鮮有完整和精確的認(rèn)識,從而對指導(dǎo)學(xué)生實踐工作很難有全面的規(guī)劃和把握。要改變這個現(xiàn)狀,一個很重要的步驟就是把好準(zhǔn)入關(guān),要把實踐經(jīng)驗作為高校應(yīng)用學(xué)科專業(yè)教師資格的重要條件。在這方面,發(fā)達(dá)國家高校已有成功的做法。韓國的大學(xué)在聘請教師時,常常把實踐經(jīng)驗看作一項重要的條件。德國應(yīng)用科技大學(xué)則對師資要求更為嚴(yán)格,專門頒布了《實訓(xùn)教師資格條例》,詳細(xì)規(guī)定了師資的教育資格、知識證明和證書方面的要求。
目前高等教育的重點仍放在基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識上,而忽視了對大學(xué)生的職業(yè)思想、方法和專業(yè)技能等方面的系統(tǒng)培養(yǎng),導(dǎo)致相當(dāng)一部分大學(xué)生的相關(guān)知識掌握有余,而就業(yè)能力不足。相比之下,德國應(yīng)用型高等教育較為成熟,特別強調(diào)學(xué)生在企業(yè)實踐能力的培養(yǎng),其實踐教學(xué)的特點就是突出實踐教學(xué)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步同步,與企業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合。實踐教學(xué)中的實驗項目、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計有很強的針對性和現(xiàn)實性,大多來自工廠和企業(yè)。 而德國模塊化教學(xué)改革則較好地解決了課程之間各自為陣的現(xiàn)象。課堂教學(xué)密切聯(lián)系企業(yè)實際,其課程設(shè)置和內(nèi)容多偏重于應(yīng)用。強調(diào)在專業(yè)教學(xué)過程中,把理論與實踐兩個教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,通過教學(xué)內(nèi)容的有機組合和教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此對應(yīng)用型本科院校計算機專業(yè)實踐教學(xué)模式進(jìn)行探索和研究。
實踐教學(xué)改革首先在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行整合,以就業(yè)為導(dǎo)向,立足工作崗位,整合專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。即通過對計算機專業(yè)教學(xué)的社會調(diào)研和國內(nèi)外比較研究,根據(jù)計算機專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域需要設(shè)置和調(diào)整專業(yè)方向。明確崗位需求的知識、能力要素,以培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力要素為主線整合教學(xué)內(nèi)容,突出課程的重要知識點,對相同或相近學(xué)科課程進(jìn)行大類整合,將最新信息融進(jìn)課程里。重組課程結(jié)構(gòu),更新教學(xué)內(nèi)容,組成教學(xué)模塊,堅持知識的應(yīng)用性和實踐性原則,組成理論和實踐教學(xué)模塊。
根據(jù)應(yīng)用型本科院校計算機學(xué)科的特點,構(gòu)建開放性實踐教學(xué)體系。將學(xué)生在理論教學(xué)之外參與的所有實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和其他一切活動都納入實踐教學(xué)范疇,使學(xué)生在學(xué)校參與的所有實踐環(huán)節(jié)和課外活動成為有機聯(lián)系的教學(xué)體系。開放性的實踐教學(xué)體系包括傳統(tǒng)的實驗、實訓(xùn)、實習(xí),也包括各類學(xué)科競賽。建立了一條主線、三個層面的實踐教學(xué)體系。實踐教學(xué)體系按基本技能訓(xùn)練→專項能力訓(xùn)練→技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練設(shè)置三個層次的訓(xùn)練項目:實驗、實訓(xùn)、實習(xí),它與實踐教學(xué)體系的三個層次對應(yīng),實踐訓(xùn)練項目分為:按實踐指導(dǎo)書規(guī)定要求進(jìn)行→部分按實踐指導(dǎo)書規(guī)定要求進(jìn)行→規(guī)定目標(biāo)自行設(shè)計實踐項目完成訓(xùn)練三個階段。該“三段一體化”實踐教學(xué)體系以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用能力、創(chuàng)新能力和解決關(guān)鍵技術(shù)問題的能力的培養(yǎng),進(jìn)一步讓學(xué)生形成具有獨立主持項目的能力,實踐教學(xué)體系模塊構(gòu)成如圖1所示。
實踐教學(xué)包括模擬教學(xué)、案例教學(xué)、項目教學(xué)等多種具體的教學(xué)方法。教師應(yīng)該根據(jù)專業(yè)、課程、課型以及訓(xùn)練目標(biāo)的不同而選擇不同的教學(xué)方法。在教學(xué)方法上改變傳統(tǒng)的以知識傳授為主,形成以能力為導(dǎo)向主要特點的教學(xué)模式。為了有助于學(xué)生在相關(guān)的專業(yè)領(lǐng)域間轉(zhuǎn)換,構(gòu)建“實踐教學(xué)的模塊化”平臺;
1)實驗?zāi)K:大專業(yè)的中不同的專業(yè)方向的基礎(chǔ)(含專業(yè)基礎(chǔ))課程學(xué)習(xí)是統(tǒng)一,因此以培養(yǎng)學(xué)生的編程能力為指導(dǎo)思想,突出實驗環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化。每一門實驗課都由課程負(fù)責(zé)人統(tǒng)籌規(guī)劃,制定詳細(xì)的實驗教學(xué)大綱和實驗指導(dǎo)書,整理和規(guī)范實驗題目,明確每個題目所側(cè)重的知識點和編程思路。建立創(chuàng)新實驗室,積極組織和吸引學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動,成立創(chuàng)新小組,采用自主選題、指導(dǎo)教師指定課題或企業(yè)提供課題等方式,經(jīng)審定后進(jìn)入開放實驗室展開工作。制定完善的開放實驗室條例,規(guī)定其運行機制及運行模式。
2)實訓(xùn)模塊:實訓(xùn)教學(xué)是在完成單項能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,以集中訓(xùn)練的方式,以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),它包括綜合實訓(xùn)和短學(xué)期實訓(xùn)。根據(jù)人才需求預(yù)測和學(xué)生興趣、就業(yè)意愿按專業(yè)方向分流培養(yǎng),進(jìn)入綜合實訓(xùn)課模塊,該階段按專業(yè)方向分成若干個模塊,例如,“計算機科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)下,分為軟件工程、嵌入式系統(tǒng)工程和網(wǎng)絡(luò)工程三個模塊。根據(jù)專業(yè)總體培養(yǎng)目標(biāo),制定綜合項目實訓(xùn)大綱。以項目驅(qū)動,小組方式進(jìn)行。指導(dǎo)教師也是項目經(jīng)驗豐富的“雙師型”教師。其實訓(xùn)課題可來自企業(yè),教師的科研課題等多種渠道,學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨立完成從市場調(diào)研、項目設(shè)計、實現(xiàn)的整個實戰(zhàn)過程,撰寫項目設(shè)計論文。
3)畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計模塊:畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計是高等教育的重要環(huán)節(jié),是其它各教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、補充和檢驗,也是實踐教學(xué)體系中的關(guān)鍵之處。為抓好畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計這個實踐環(huán)節(jié),畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計分別指定了負(fù)責(zé)人統(tǒng)籌規(guī)劃,制定相應(yīng)的制度,構(gòu)建畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計工作信息平臺,對整個過程都進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理。在實踐教學(xué)體系的框架下建立多種形式的畢業(yè)設(shè)計模式,如協(xié)作式、科研式、參賽式等,畢業(yè)設(shè)計課題內(nèi)容可延續(xù)實訓(xùn)階段項目內(nèi)容。
實驗、實訓(xùn)、認(rèn)知實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等是實踐教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中應(yīng)將所有課程按照知識相關(guān)的原則合理地分成幾大模塊;針對一個個具體問題,將學(xué)生學(xué)習(xí)的各階段專業(yè)知識銜接起來并貫穿于整個實踐教學(xué)過程,讓實踐教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容隨著企業(yè)的需求而不斷更新變化。實踐教學(xué)平臺的構(gòu)建原則應(yīng)遵循:
(1)將課程知識點與項目各子模塊結(jié)合,采用“教、學(xué)、做”為一體的任務(wù)驅(qū)動與項目課程教學(xué);
(2)以課程體系改革帶動實驗(訓(xùn))室建設(shè),以專業(yè)應(yīng)用能力為主線,設(shè)計實驗教學(xué)、綜合實訓(xùn)和專業(yè)實習(xí)的方案,以實訓(xùn)庫為依據(jù)構(gòu)建實驗實訓(xùn)教學(xué)平臺;
(3)以合理利用資源共享為原則,實現(xiàn)同一專業(yè)大類的各專業(yè)實訓(xùn)的模塊化組合。
重視教師工程背景的培訓(xùn)是實踐教學(xué)體系順利實施的重要保障。學(xué)校在教師隊伍的建設(shè)中,應(yīng)把教師的工程意識和工程實踐能力的再培養(yǎng)作為一個重要內(nèi)容來抓。一方面要求專業(yè)教師每年不少于兩個月的企業(yè)實踐,另一方面規(guī)定,將實踐經(jīng)驗作為高校應(yīng)用學(xué)科專業(yè)教師準(zhǔn)入條件;逐步完善高校與社會交流機制,促進(jìn)“雙師”型教師隊伍建設(shè)。鼓勵剛剛走出校門的教師到企業(yè)鍛煉,以獲取工程技術(shù)經(jīng)驗,同時通過引進(jìn)企事業(yè)單位學(xué)歷和職稱高、有豐富經(jīng)驗的工程技術(shù)人才來校任教,構(gòu)建“雙師型”保障系統(tǒng)。工程背景較濃厚的教師教學(xué)活動使學(xué)生在校內(nèi)可受到較強的工程訓(xùn)練,可以縮短學(xué)生步入工作崗位后的適應(yīng)時間,提高學(xué)生的適應(yīng)能力。
產(chǎn)學(xué)研合作是培養(yǎng)應(yīng)用型人才,提高教育質(zhì)量的重要途徑。因此構(gòu)建一個完善的實訓(xùn)平臺是實施人才培養(yǎng)的重要保障。學(xué)校應(yīng)積極尋求與企業(yè)合作的方式,遵循互利性原則、協(xié)調(diào)性原則和教育性原則推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作教育,以實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)共贏的局面。目前我院已充分利用地域優(yōu)勢和國際化合作背景,積極開展產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué),聘請企事業(yè)的科技人員參與本專業(yè)實踐教學(xué)的各個環(huán)節(jié),參與專業(yè)實踐教學(xué)計劃的制訂和調(diào)整,安排學(xué)生到企事業(yè)單位進(jìn)行畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計的課題來源于企業(yè),通過訂單式培養(yǎng)模式,定向培養(yǎng)企業(yè)所需專門人才。
每個學(xué)??衫矛F(xiàn)有的環(huán)境和條件,探討更多的實踐教學(xué)方法,既能彌補教學(xué)資源的不足又能提高學(xué)生工程實踐能力,同時,還必須不斷完善的實踐教學(xué)體系,從而實踐教學(xué)的質(zhì)量。
[1]張敬偉,趙嶺忠,林煜明.計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程教學(xué)思考與探索[J].中國電力教育,2012(17):61-62.
[2]王新海,李建東,李捷娜.軟件工程專業(yè)課程體系研究與實踐[J].計算機教育,2012(4):70-73.
[3]陳麗,胡義華,鄧穎宇,雷亮,林清華.基于模塊化教學(xué)的人才培養(yǎng)研究與實踐[J].2012.33(4):102-105.
[4]李文敬,劉之家,閉應(yīng)洲.應(yīng)用型本科計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實施[J].計算機教育,2011(2):103-107.
[5]楊慧炯,韓燕麗.應(yīng)用型工科院校軟件工程專業(yè)工程化特色人才培養(yǎng)模式研究[J].計算機教育,2012(6):19-25.
[6]方躍峰,王曉勇.以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為核心的計算機專業(yè)實踐課程教學(xué)改革[J].計算機教育,2011(9).
[7]何靜媛,朱征宇.高校計算機專業(yè)實踐教學(xué)改革研究[J].計算機教育,2010(2):25-27.