高校计算机类专业实践环节教学改革研究与实践

高校计算机类专业实践环节教学改革研究与实践 【摘要】随着社会进步和信息化的快速发展，具有创新精神的高级软件研发人才的需求不断增大。然而，人才市场却出现了IT企业需要的人才不能满足招聘需求和计算机类专业毕业生找不到工作的两难现象。计算机学科具有很强的技术性、实践性。改革高校计算机类专业的实践教学环节是破解两难现象的关键。本文分析了实践教学在计算机类专业人才培养中的地位及计算机类专业实践教学存在的问题，阐述了计算机类专业实践环节教学的改革。 【关键词】实践教学 计算机类专业 教学改革 【基金项目】获华北水利水电大学教改项目（项目编号：hsjg201205）资助。本文系该教改项目的阶段性研究成果。 【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）11-0143-02 一、实践教学在计算机类专业人才培养中的地位及计算机类专业实践教学存在的问题 1.实践教学在计算机类专业人才培养中的地位 计算机学科是技术性、实践性很强的学科。计算机学科的新技术可谓日新月异。要掌握这些新技术、使用这些新技术，靠什么？主要靠实践。一般高校计算机类专业培养的人才主要应该是为国民经济建设直接服务，从事各种与计算机技术相关的产品开发的高级应用型人才。也就是说，计算机类专业培养的人才主要应该以培养合格的工程师为主要目标，满足社会对计算机人才的迫切需求。要培养学生的创新精神和实践能力，坚持搞好实践教学环节的改革是关键。实践教学是计算机类专业的重要教学环节，也是理论知识学习与实践能力培养有效结合的重要形式，更是培养社会所欢迎的具有创新精神的应用型人才的必由之路。所以，紧密围绕培养目标，探讨完善实践性教学内容和教学要求，培养学生理论联系实际、分析问题及解决问题的动手能力和创新思维能力，是当前计算机类专业教学改革急需解决的问题。 加强实践教学环节，以在研项目和生产任务为实践内容，做到真题真做，是计算机类专业教学改革，尤其是实践环节教学改革的突破口。 2.计算机类专业实践教学存在的问题 （1）计算机类专业培养体系急需改革 中国高校计算机专业目前的培养体系，大都于二十世纪八十年代建立并完善起来的。一般本科院校与北京大学、清华大学等一流大学相比，由于培养目标和学生层次有所不同，所以应该有适应自己学校培养目标和学生层次的培养体系。北京大学、清华大学等一流大学的培养体系，从各门专业课程的设置来看，大都要求学生要有扎实的理论基础，强调培养学生自主学习与探索的能力，这是一种以培养计算机科学的研究者为目标的“精英教育”。应该说，对北京大学、清华大学等一流大学的培养目标和学生层次还是适应的。然而，一般本科院校往往不考虑自己的培养目标和学生层次，照搬这些一流大学的培养体系，即使有所调整，但总体框架并未变化。随着计算机技术日新月异的进步和中国经济和社会状况的变化，这一教学体系对一般本科院校面临着巨大的冲击，弊端已经显露。存在的主要问题是理论课的数量和学时偏大，实践课程及实践学时偏少。学生没有足够的时间和机会去实践，学生动手能力和解决问题的能力不能提高。结果是IT企业“求才若渴”，却痛感要找到一个合乎企业要求的人才是如此地困难；而每年又有大批的计算机类专业的毕业生找不到合适的工作。 （2）实践教学环节效果较差 重理论，轻实践。学生不能独立地按要求完成实验内容，达不到实验预期的目的。造成这种现象的原因：一是学生没有充分认识实践在能力培养中的重要作用；二是考核方式只重视理论知识考核，轻视实践能力考核。由于大部分必修课的考核是以闭卷笔试为主，主要考核理论知识，实践能力考核比重很小。即使有一定的实践能力考核，也不能客观的、实事求是的考核。 验证性的实验比重大，设计性的、综合性的实验比重小。这对培养学生的创新能力、动手能力、解决问题的能力都是不利的。 实践内容不能做到真题真做。不论课程实验，还是课程设计、实训，多采用教材及其相关资料上的附有解决方案的题目作为实践内容。这样，学习主动性不强的学生往往抄袭书上的解决方案。一个实践题目，方案千篇一律是常见的事。这样达不到实践环节教学的目的。 二、计算机类专业培养方案中实践教学的改革 1.在计算机类专业培养方案中加强实践教学 一个重要的改革方向是压缩必修课的数量和学时，增加实践课程，增加必修课的实践学时。保证学生有足够的时间和机会通过实践去逐步地消化知识，增强动手能力和解决问题的能力。考核也应减少专业课的闭卷考试，而采用课程设计、上机考试、写论文、课堂讨论等多种方式，增大开放式课程考核的比重。实践环节要渗透到计算机专业几年教学的全过程中。我们改革后的培养方案，各种实践教学的学时数占总学时的49.5%。新培养方案实施后，学生的动手能力和解决问题的能力显著提高。 2.建立层层深入，阶梯式的实践体系 各教学实践性教学环节，具有不同层次不同深度的实践教学内容。在实践教学过程中，从低年级到高年级，由初步认识到深入了解，从计算机认识实践专业课程实践综合实践等层层深入的阶梯式的实践教学体系。 （1）计算机认识实践 计算机认识实践包括计算机认识实习、操作实习、计算机组装实习、计算机基础课程实验等，是整个计算机类专业的基础。通过实习能够从宏观上对计算机的硬件、软件有一个初步的认识。计算机操作实习主要内容是操作系统、办公软件的使用。计算机认识实践是后续课程所必需的。 （2）专业课程实践 专业课程实践包括专业课实验、课程设计、针对课程的实训。专业课实验内容不仅要做一些验证实验，更重要的要做一些设计性和综合性实验，在整个实验过程中，教师尽量以启发的方式与学生讨论，引导学生综合运用自己所学的知识，自己去解决问题。课程设计和实训任务要有一定的伸缩性和解决方案要多样性，这样可以给学生一个展示自己能力的较大空间，对学生创新能力培养是有益的。通过课程设计和实训，使学生的查阅资料能力、分析问题解决问题的能力、综合运用所学理论知识的能力、互相协作精神等得到提高。 （3）综合实践 综合实践包括实训、毕业实习、毕业设计等。主要培养学生综合利用几年来学习的知识进行生产、科研项目设计的能力。 3.以在研项目和生产任务为内容的实训和毕业设计 实训和毕业设计要与生产和科研相结合，做到真题真做，一人一题，变“模拟”为“实战”。让学生投入到国民经济建设主战场，真刀实枪地锻炼。这种形式可大大调动学生的积极性，在教师的指导下，学生在实际的项目中得到全面的锻炼，专业水平和动手能力得到提高。如何做到实训、毕业设计与生产、科研相结合，真题真做呢？途径有三： （1）参与教师在研的纵、横项目 近几年来，我们充分发挥本专业的技术特长，积极走向国民经济建设主战场。我们先后以教师正在研发的学校组织部急需的“干部任免和管理软件”、学校田径运动会急需的“运动员管理和项目编排管理软件”等为实训内容和毕业设计题目，认真组织学生的实训和毕业设计，取得了显著的教学效果，使学生在实际的项目中得到全面的锻炼，软件开发能力得到极大的提高。同时，为学校节约了资金，使学校的管理水平得到极大的提升。 （2）参与校企联合实习基地的生产和产品研发 校企联合实习基地建设是提高实践性教学质量的重要举措。实习基地建设要强调产、学、研相结合，它是指为了实现培养高层次创新人才这一目标，由学校出面结合各专业和特点，考虑相关单位工作性质和特点，在校外建立的旨在加强理论联系实际，培养学生实践能力、创新能力、和团结协作能力的实践环境。建立这样的实习基地，不仅为学生从事实践活动提供了可靠地社会平台，而且为科研和生产单位提供了技术资源和技术支持。近几年来，学院先后与多家大中型企业、科研院所合作建立了一批稳定的教学实习基地。学生在基地实训收到较好的效果。 （3）鼓励学生到应聘单位实训、做毕业设计 学生到应聘单位实训、做毕业设计不仅能够直接参与工程建设和生产实际，加深所学理论知识的认识，可以借助实习期间的学习加深对应聘单位的了解，尽快熟悉业务，缩短从学校步入社会的适应期。 在基地或应聘单位从事实践期间，实行校内外“双导师”指导机构。双导师制是指由校内指导教师和实训单位的工程技术员和科研人员共同指导学生进行实训和毕业设计。 4.开放实验室、建立开放的实验教学模式 建立开放的实验室，让学生自己设计实验，开展课外科技活动，自己提出问题，分析问题，从实验中发现问题，解决问题，以培养学生科学研究的基本方法。建立开放的实验教学模式对培养学生的创新能力、科研能力、分析、解决问题的能力具有重要的作用。 5.高素质双师型教师队伍的培养与建设 高素质双师型教师队伍是提高计算机类专业毕业生质量的重要保证，对培养学生的创新能力、科研能力、分析、解决问题的能力至关重要。要建立高素质双师型教师队伍，一靠引进，二靠培养。要重视实验教师的业务素质的提高，有计划、有针对性地选派实验