繆賢浩,羅世奇,劉志遠,紀 鵬

（湖北理工學院計算機學院，湖北 黃石 435003）

計算機專業(yè)實踐性很強，在過去應用型本科轉型過程中，各本科院校都特別注重學生動手能力的提高，通過加大實踐教學比重逐步向實踐教學環(huán)節(jié)傾斜，并且在轉型的過程中都取得了一定成績。隨著“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”政策推出，現(xiàn)代社會對學生專業(yè)領域的綜合素質要求也進一步提高。隨著“專業(yè)認證”工作在全國范圍內的推廣，各高校對現(xiàn)有教學模式改革進行了新一輪的探索。湖北理工學院計算機學院在過去的十年間，積極推進應用型本科教學，不斷探索，逐步形成“理論課－基于校企合作的項目實訓－IT企業(yè)頂崗實習+就業(yè)”的“三元互動，協(xié)同創(chuàng)新”的教學模式，取得的一些成績，但隨著全國專業(yè)認證工作的推進，出現(xiàn)了一些新問題：

第一，基礎、實訓教師之間授課缺乏溝通。基礎課實驗環(huán)節(jié)的教學缺乏實際應用領域的范例，實驗教學組織驗證實驗多，實驗中模擬的問題與其他課程關聯(lián)較少，缺乏實際意義。實訓課的實踐缺乏外延，很難融入專業(yè)基礎知識。基礎實驗課與專業(yè)課之間各自為陣，很難有機聯(lián)系在一起。

第二，學生動手意識薄弱，獨立思考能力不強。作為地方本科院校，學生在學習過程中主動學習能力不足，動手意識薄弱，教師在教學過程中需要花費大量的精力對課堂的學習情況進行把控，難以達到預期的學習效果。學生在基礎課學習上不善于思考課程間的相互聯(lián)系，導致對整個專業(yè)認識不夠深入，不利于未來的自我提升。這也從某種程度上影響了研究生升學率。

為此學院結合專業(yè)認證的要求提出了 “三三”教育理念。第一，確定“學以致用，招之能用，創(chuàng)新耐用”人才（“三用”人才）培養(yǎng)目標；第二，進一步實踐“三元互動、協(xié)同創(chuàng)新”的做法機制；第三，結合專業(yè)認證，融合“知識、能力、素質”，逐步構建三位一體的實踐教學體系。

1.“三三”教育理念

1.1 確定以理論教學為基礎，以實踐教學為中心的教學理念，培養(yǎng)“學以致用”人才

首先，確定實踐教學為中心的教學理念。人才教育定位工程人才培養(yǎng)，學院一方面確保實驗課以及課程設計等實踐教學環(huán)節(jié)的主導地位，讓學生熟練掌握理論知識在工程領域里的應用，另一方面，為了培養(yǎng)學生工程應用能力，在第五第六學期按照不同專業(yè)領域的項目工程流程開設了為期一年的實訓實踐課，提高學生該工程領域的動手能力。

其次，加大基礎課程的實踐環(huán)節(jié)，通過綜合課程設計加深對專業(yè)基礎課程的理解，讓學生不再認為基礎課無用，而是認識到基礎課應做到“學以致用”。分別在大一大二的暑假前開設為期一個月的小學期實踐課程，對一年來學習的專業(yè)基礎課程進行回顧，總結，完成一項綜合課程設計。

1.2 落實學生導師制，深化學科競賽、專業(yè)技能證書“考證”指導工作等第二課堂環(huán)節(jié)，培養(yǎng)“招之能用”人才

首先，由于計算機行業(yè)發(fā)展地域差異等原因，地方高校在計算機工程領域獲得先進知識時效性先天不足，學生獲得新知識一個最快捷的途徑便是學科競賽。通過競賽獲獎這一形象化的知識獲得模式刺激學生學習主觀能動性，引導學生根據個人專業(yè)興趣自我學習，學生在競賽做項目的過程中主動應用基礎知識、學習新知識新技能。另外，教師也通過競賽開闊了眼界，在指導過程中進一步熟悉專業(yè)知識技能，提高自身的業(yè)務能力。學院的物聯(lián)網工程方向教師常年扎根于“藍橋杯”、“TI杯”等省級國家級比賽，將比賽成果應用于教學，教賽相長，比賽成績、教學水平逐年提升。

其次，計算機行業(yè)中數據庫、網絡方面的證書以及傳統(tǒng)軟件工程師方面的證書含金量較高。計算機行業(yè)權威證書也是學院師生技能提升的一個方式。近5年學院網絡工程方向教師指導多名學生獲得華為公司網絡工程師中級、高級的證書，師生的專業(yè)水平共同提高。

再者，落實學生導師制。學生入校對計算機行業(yè)普遍不夠了解，很多學生依然對計算機專業(yè)抱有錯誤的認識。通過導師對學生在入學階段的指導，可以有效地引導學生提前進行大學規(guī)劃，讓學生更好地適應大學生活，加快對計算機專業(yè)的認識。由于大三要進行工程專項性學習，學生在頭四學期需完成除了公共課外所有專業(yè)基礎課程學習，學習任務重。學生導師制一方面可以讓老師更好地指導學生的專業(yè)基礎課，更重要的是把控學生在校的學習狀態(tài)，為養(yǎng)成良好學習習慣打基礎。

1.3 深化 “三元互動，協(xié)同創(chuàng)新”，培養(yǎng)“創(chuàng)新耐用”人才

“創(chuàng)新耐用”人才即學生在工作以后能靈活運用所學的知識學習新知識并解決工程上的實際問題，是學生綜合素質的體現(xiàn)，專業(yè)基礎課為學生后續(xù)學習的基石。計算機專業(yè)基礎課實踐主要是C語言、數據結構、操作系統(tǒng)、計算機組成原理、計算機網絡等課程的課內實驗以及對應的實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生運用計算思維理解計算機專業(yè)基礎知識的能力；工程項目實訓主要通過計算機軟硬件應用系統(tǒng)項目開發(fā)培養(yǎng)學生利用所學知識解決系統(tǒng)工程問題的能力，讓學生在校內接觸實際工程項目開發(fā)，提高動手能力。在學生進入高年級，通過校企合作，將企業(yè)里最新的項目引入教學，學生在具備基本的算法思維以及工程應用能力的基礎上，借助學校的創(chuàng)新實踐平臺激發(fā)學生不斷思考，培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新意識的“耐用”人才。

2.基于“課賽證業(yè)”實踐教學體系的構建

計算機學院下實踐教學體系涵蓋計算機科學與技術、網絡工程、物聯(lián)網工程、軟件工程四個專業(yè)，按照實驗難度分為認知、驗證、綜合及設計類、項目類、比賽類、畢業(yè)設計類實驗六個級別，按照作用分為基礎類、工程類、比賽證書、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)四大類。學生入學從認知、驗證類實驗開始學起，每到一學年暑期通過綜合設計類大型實踐環(huán)節(jié)總結一年所學為下一學年的教學以及競賽打基礎。學生在學完三個學期以后按照自己學習興趣分方向，在第五學期按照興趣方向進行工程類專項學習，完成一學年的綜合設計類項目，在第四學年進行并完成工程創(chuàng)新與實踐、畢業(yè)實習及畢業(yè)設計并最終就業(yè)。

表1 典型的實驗課程分類情況

以上課程以及實驗項目的設置堅持以“學科競賽、職業(yè)認證”為目標，“以賽（證）導學、以賽（證）導教，以教促賽（證），課賽（證）共生”。

“算法認知與實踐”主要面向CCF-CSP認證，學生在學習基本語言以后參加考試，著重提高學生的基本算法認知能力，為“藍橋杯”輸送比賽人才；“單片機原理及接口技術”面向硬件方向的“藍橋杯”比賽，著力培養(yǎng)學生基于接口的硬件程序設計能力，為后續(xù)的比賽做準備；學生參加了硬件方向藍橋杯后在第三學年學習“物聯(lián)網綜合設計”等課程可以參加全國物聯(lián)網大賽；對網絡構建感興趣的同學可以參加華為認證；對數據庫感興趣的同學可以參加數據庫類認證。比賽、證書類實踐環(huán)節(jié)采取分級指導管理，三年不斷線，用學科競賽鼓勵學生自主學習，提前學習，培養(yǎng)學生“創(chuàng)新意識”，提高學生的“創(chuàng)業(yè)能力”。第四學年為通過工程創(chuàng)新與實踐的學習將之前的競賽學習成果總結融合，在畢業(yè)設計階段形成一個好的作品，達到“三用”人才的要求，為后續(xù)的就業(yè)或創(chuàng)業(yè)提供良好的機遇，提高自身競爭力。通過上述形式，以競賽、認證為指導，逐步優(yōu)化基礎類課程。同時，在教學過程中，教師也不斷開闊眼界，提高個人業(yè)務能力，總結教學經驗，再次促進教學各方面進步。

3.“課賽證業(yè)”實踐教學體系的實施，促使實踐環(huán)境持續(xù)改進

教師通過比賽、校企深度合作，教學水平逐步提高，學院的實踐教學環(huán)境也逐步改進，具體體現(xiàn)如下：

3.1 硬件環(huán)境逐步集成化，虛擬化

通過比賽、校企以及兄弟院校間的相互交流，總結經驗學院組成原理實驗、單片機類課程實驗逐步虛擬化，過去的實驗箱更多用來實驗入門以及硬件體驗。部分網絡原理課程的實驗逐步走向虛擬化。

3.2 基礎實驗逐步復雜化

虛擬化讓更多的實驗通過軟件模擬進行，這樣加大了實驗的機動性，教師可以設計更多個性化的實驗，學生由于軟件的引入學到了更多以前學不到的知識。在網絡實驗中，學生可以進行協(xié)議的分析，在硬件組成原理的實驗中，由于軟件的引入，學生可根據個人興趣學到EDA方面的基本知識。

3.3 形成師生共創(chuàng)的實驗室建設氛圍

通過比賽、認證，參與的教師可以將其中的具體項目分割出來，引入新實驗或者改進舊實驗，通過與舊實驗的對比理解行業(yè)發(fā)展的趨勢，科學地更新實驗項目。

參加比賽的學生，也可以結合自己比賽經驗幫助老師改進實踐內容，這樣鼓勵學生參與到實驗項目設計中，提高了學生主人翁意識，可以扭轉學生“被動學習”現(xiàn)狀，提高學生創(chuàng)新意識。

表2 實踐環(huán)境持續(xù)改進成果

4.“課賽證業(yè)”實踐教學體系的實施成果

計算機學院自2014年起，逐步加大實踐教學環(huán)節(jié)的改革，借“全民創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”以及“專業(yè)認證”的東風，教學質量逐年提高，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

4.1 學生滿意度逐年提高

“三元互動”教學模式引入，第一次將企業(yè)先進的技術引入到學校，計算機各專業(yè)學生就業(yè)薪酬高居榜首，平均薪酬高學校第二名專業(yè)近兩倍，近幾年學院學生的平均薪酬仍然高居首位。根據第三方麥可思公司數據統(tǒng)計，2017屆畢業(yè)生對學院教學滿意度達到95%以上。

4.2 學生實踐成效

該實踐教學體系實施以來，近三年學生參加競賽成效顯著。學院參加“藍橋杯”比賽成績突出，嵌入式、java、C語言團隊多點開花，被授予“優(yōu)秀組織單位”的稱號。在“多媒體”方向的全國程序世界比賽中，學院獲得了國家一等獎，在最近的全國物聯(lián)網大賽上，學院學生也獲得了全國一等獎。

5.結語

經過十余年學院教師的不懈努力，圍繞以學科競賽、學科職業(yè)認證建設了一支年輕具有活力的實踐教學隊伍，緊跟行業(yè)人才需求，持續(xù)改進實踐環(huán)節(jié)的各方面，構建了基于“課賽證業(yè)”的實踐教學體系并取得了一定的教學效果，基本勾勒出以培養(yǎng)“三用”人才為目標，堅持“三元互動、協(xié)同創(chuàng)新”的教學機制的教育體系輪廓。當前，大學生學科競賽以及大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的道路還很漫長、艱辛。培養(yǎng)“能用、好用、耐用”人才是一項長期努力奮斗的目標，需要我們抓住行業(yè)的脈搏持續(xù)改進。