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关键词:计算机专业;实践教学;体系构建;质量标准;改革实施
计算机科学与技术是一个实践性很强的工科专业,实践教学又是该专业人才培养方案和教学计划的重要组成部分,是对学生进行专业技能训练以及创新能力培养的重要环节。在我国信息化工作向全方位、深层次地快速推进的今天,以计算机技术为核心的信息技术,对推动国家信息化和经济的快速发展将起着关键作用。目前,国家的信息化和经济发展对计算机专业人才的需求不断增加。但是,在计算机人才供需方面,却出现这样两种相互矛盾的情况,一方面,公司、企业招不到需要的计算机人才;另一方面,却出现计算机专业的毕业生就业困难的局面。产生的原因在于学校不了解公司、企业相应岗位对计算机人才的知识结构、专业能力、专业素质的要求,对学生的培养脱离实际需要。在人才培养方案的制订和实施中重理论、轻实践,学生的实践与动手能力普遍不高,不能适应社会需要。为此,我们对学校应用型本科计算机专业人才培养方案进行改革,明确培养计算机应用型人才的专业定位和培养目标,根据公司、企业对计算机人才的要求,重新构建了应用型本科计算机专业实践教学体系,并制订各实践教学环节的质量标准和准入制度。
1应用型本科计算机专业实践教学体系与实施存在的问题
应用型本科计算机专业教学计划的课程体系结构一般包括通识课程、专业理论课程和实践课程三个部分。通过这些课程的教学与实践,培养和构建学生的计算机思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与软件开发能力、计算机系统的认知、分析、设计与分析能力[1]。但是,现在培养出来的学生,理论能力强于实践动手能力,基本操作技能、编程能力和软件开发能力远达不到公司、企业的要求,实践教学体系的构建和实施过程还存在一些不足。
1.1实践教学体系不能支撑专业定位和培养目标
1) 实践课程所占课时量(学分)少。我校是一所地方性本科院校,培养目标是培养具有扎实计算机软、硬件理论基础和较强的专业能力、操作技能的适能够应区域经济发展需要的计算机应用型人才。但是,在我校的应用型本科计算机专业教学计划中,总学分为170学分,其中,通识课程为61个学分,占35%,专业理论课程为67学分,占39.4%,实践课程为42学分,占24.7%,实践课程学分比例偏低。若按照专业课程109个学分来分析,实践课程的42个学分中,实验课程为23学分,实习与毕业设计为1分,分别占专业课程109个学分的21.1%和17.4%。实验课程刚达到专业规范要求的最低限,不能满足培养计算机应用型人才的要求。
2) 实践课程结构不合理。实验课程以加深理解和巩固课程理论教学内容为主要目的,在实践课程中,所开设的课程实验、课程设计和综合设计的课时量不足,影响了学生对理论的理解与掌握,影响了学生的基本操作和基本技能的训练,影响了学生编程能力、系统综合开发能力的形成与提高,也会影响了学生毕业实习和毕业设计等社会及综合实践的效果。
3) 实践教学内容和方法滞后。实验课程以验证型实验为主,设计型和综合型的实验很少,学生缺少基本能力和系统综合设计开发能力的训练;没有课程设计和案例综合开发的实训,毕业实习与毕业设计环节质量不高;没有公司与企业的实践经历,学生不了解社会的需求。
1.2实践课程的考核与评估不够完善,实施过程随意性大
1) 有些实验课程是课程内实验,理论与实验教学虽然是分开进行的,但是实验课程的考核与评估却没有独立开展,实验成绩或由实验报告成绩得出,或直接使用理论考试代替实验课程的考核,忽略了对学生操作能力、实践能力的考核和评价。有些作了简单的实地操作考核,但没有相应的考核标准,随意性很大。
2) 开设的见习课程,只设置了实践的学分,但实践的内容随意性大,且没有制订相关的考核标准,没有针对性,流于形式,没有起到应有的作用。
3) 毕业实习没有制订准入制及考核标准,毕业设计缺少量化的标准。学生的实践和动手能力差,进入公司、企业实习时,不能参与单位的项目设计开发,只能从事一些技术含量低的工作,达不到了解公司、企业和提高自身系统设计开发的能力;毕业设计有些流于形式,好的作品不多见。
1.3实践教学师资、设备与场所不足,实践教学效果不高
1) 现有实验教学师资大部分都是从学校到学校,具有在公司参与项目开发经验等实践经历的比较少,不能有效地指导学生进行系统设计与开发,在很大程度上影响了实践教学的质量和效果,制约了学生实践能力的提高。
2) 由于专业扩招,学生人数总量增加,学校配备的设备不能满足学生实践的需要,尤其是专业实验室配备不够,有些专业课程的实验只能安排在公共实验室里进行,实验的效果不够理想。
3) 实践基地少,不能满足学生的实训和实习的要求。学校没有建立系统综合设计与开发中心,没有针对性的综合开发训练;与计算机的软硬件公司或企业建立实习基地少,学生没能直接参与公司项目的开发,不能了解系统开发所需要的技术、工具以及公司的运作与管理。
2实践教学体系的构建
通过对我校应用型本科计算机专业教学计划课程体系结构的研究,发现原教学计划中实践课程的教学和实施过程存在着许多不足。为此,我们结合学校所处的区域经济和发展前景,以及信息社会对计算机应用型人才的需求状况,重新制订了应用型本科计算机专业人才培养方案,从“基本操作”、“硬件应用”、“算法分析与程序设计”、“系统综合开发”四种能力培养出发,对实践教学体系结构重新构建,使其更适应该专业的定位和培养目标。
2.1构建能够支撑培养应用型人才的实践课程体系
要培养符合专业定位的计算机应用型人才,首先要改革人才培养方案中理论课程与实践课程的比例,较大幅度地提高实验课程的课时量(学分),以保证学生有足够的时间进行基本专业技能的训练和综合专业能力的实训,有充足的时间到实训基地参加实习。从2006年开始,我们对应用型本科计算机专业的人才培养方案进行了改革调整,对实践教学体系进行三个方面的改革。
1) 对专业理论课程与实践课程的学分从原来的67U23调整为49U41,将实践课程的学分提高到与理论课程接近1U1的程度。
2) 调整实践教学体系结构。原来的体系只包含实验课、见习课、毕业实习、毕业设计四个实践环节。现增加了课程设计、系统综合开发实训、课外实践、软件外包装训练等环节。
3) 更新实践内容和教学方法。实验课程原来只有验证型的实验,对理论课程中的原理、语句、语法、算法等进行简单的验证,以加深对相关内容的理解。这样培养出来的学生只能够编写一些简单的程序,对于复杂的程序就无法完成。为此,我们对实验课程在原有验证型实验基础上,增加了设计型和综合型的实验项目;并在此基础上,增加了课程设计,要求学生完成一个课程作品;增加系统综合开发实训,以便学生能够综合几门课程的技术来完成一个系统的设计与开发;增加课外实践课程,要求学生完成一至两个系统开发,对学生的综合开发能力进行训练。
2.2构建培养应用型人才专业能力的实践课程体系
应用型本科计算机专业的基本专业能力包括:计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力、系统能力[2]。计算思维能力的培养主要由通识课程来完成,其他三个方面的能力,我们根据区域经济发展以及信息社会对计算机人才的需求,结合学校的具体情况,将本科计算机应用型人才的专业能力分解为“基本操作能力”、“算法分析与编程能力”、“硬件应用能力”、“系统综合开发能力”[3]。并从计算机硬件、软件两方面和培养四种能力出发,构建我校应用型本科计算机专业的实践课程体系,如图1所示。
1) 基本操作能力的培养。从多年应用型本科计算机专业毕业生就业情况来看,计算机毕业生的就业行业面广、要求学生的专业能力层次多样。但是,最基本的就业要求,就是要求学生能够熟练掌握计算机的基本操作。然而,我们培养的专业学生很多却达不到这样的要求。为此,通过开设计算机基本操作实践课程,培养学生熟练掌握办公软件,使学生能够从事文员及简单的数据处理工作;掌握计算机的组装与维护,使学生能够从事计算机硬件的安装和基本的维护;掌握网络布线、局域网的组网、网页制作、网站建设与管理,使学生能够从事网络安装、建设与维护工作;熟练掌握某一行业的应用软件,使学生能够从事该行业的应用软件系统的使用、管理以及二次开发工作。
2) 算法分析与编程能力的培养。通过开设C语言程序设计课程实验,使用学生掌握基本的编程基础以及模块化的程序设计理念,学会基本的算法分析与设计;开设数据结构课程实验,使学生掌握解决实际问题中数据结构如何设计与存储,算法如何分析、设计与实现;开设数据原理及应用实验,使学生掌握数据库的建立及编程操作;开设面向对象语言实验,使学生掌握当今面向对象软件系统开发所使用的语言,学会建立面向对象软件系统的前台;开设网络编程和网络数据库编程实验,使学生掌握面向Internet的C/S模式或B/S模式应用软件系统的开发,尤其是使学生学会建立软件系统的前台与后面的连接与访问操作;开设软件工程实验,使学生掌握开发软件系统所需要经历的步骤以及每一个阶段所要做的工作。
3) 硬件应用能力的培养。开设数字电路实验、计算机组成原理实验、微机原理及接口技术实验,使学生进一步对计算机硬件结构以及计算机控制原理的理解;开设单片机原理及应用、可编程控制器实验,培养学生掌握计算机如何编程对各种现代化设备的控制与应用,为学生从事嵌入式系统开发打基础。
4) 系统综合开发能力的培养。开设面向对象课程设计,使学生能够使用面向对象语言设计一个比较完整的软件系统的界面及各模块功能程序;数据库课程设计使学生能够根据解决问题建立软件系统的后台数据库;软件工程课程设计使学生根据所建立的软件系统,编写完整的系统开发各阶段的分析与设计文档,并编程测试、运行;开设系统设计与开发综合实训,以软件系统案例的形式进行实训,使学生能够综合自己所学的语言、数据库等技术开发一个B/S软件系统,或建立一个网站;开设嵌入式系统课程设计,使学生掌握嵌入式系统的开发。
2.3建立各实践教学环节的质量标准
为使实践教学各个环节的质量得到保证,确保学生实践与动手能力的提高,我们对实践教学体系的各环节的考核与评价进行改革,制订了各环节的质量标准和毕业实习准入制度。
1) 课程实验教学环节的质量标准。原来课程实验教学环节的成绩大都以学生的实验报告来评定,从多年的实践情况来看,这样评定出的成绩有很大偏差。由于课程实验中大部分都是验证型实验,学生比较容易完成,按照实验报告来评定成绩,不能评价其真正的操作能力。因此,我们对基本操作课程实验、程序设计课程实验、网站建设实验、数据库应用实验等制订了量化的质量标准,如:计算机办公软件操作质量标准、计算机组装与维护实验质量标准、程序设计课程实验质量标准等。
2) 系统综合开发实验质量标准。制订了课程设计训练质量标准,软件系统综合设计与开发实训质量标准,课外实践活动作品验收质量标准等。
3) 实习准入制与毕业设计质量标准。原来的毕业实习按照教学计划的时间安排,不管学生是否掌握了相应的技术和技能,到时间后每个学生都可以参加,这样很难保证学生实习的质量,为此,我们制订了一个实习准入制度及相应的量化标准,做到实习前把关,使学生在真正掌握了一定程度的技术和技能之后,到实习单位后就能够很快适应生产实践,并尽可能参与实习单位的项目设计开发工作,提高自身的系统综合开发能力。通过制订实习质量标准保证学生在实习过程中的质量。为了保证毕业设计的质量,我们根据不同的毕业论文(设计)分别制订了理论研究论文、应用研究论文、软件系统设计的要求和质量标准。
3实践教学的实施与成效
对应用型本科计算机专业实践教学体系结构进行改革与完善后,重要的工作就是实践教学工作的实施。
1) 课程实验教学采用两种方式实施。第一是课程内实验教学,实验部分单独设置学分,按课程实验质量标准单独评分,采用实地操作方式进行考核,不再以单一的实验报告成绩作为评定的标准;第二是单独课程实验教学,按课程实验质量标准单评分,采用实地操作或制作作品的方式进行考核,结合实验报告评定成绩。课程设计实验教学属于单独课程实验教学,但从某一种意义上来说,它的综合性、复杂性比一般单独课程实验要高,要求也更高,因此,更适宜采用制作作品的方式来考核与评价。
2) 将系统综合设计与开发实训课和课外实践活动相结合,以软件系统案例进行教学,采用导师制的方式分组指导,学生利用课余时间完成一个网站的建设、一个B/S或C/S系统的设计开发。完成以后,由教师考评小组考核,学生除了运行作品外,还要进行适当讲解,最后对学生制作的作品进行考核验收。
3) 毕业实习建立准入制度及质量标准,对学生实习之前所掌握的技术和能力进行考核评价,达到要求的准予实习,达不到要求的延缓实习。准入制的考核主要包括学生对办公软件的操作、计算机组装与维护、网络布线、局域网的组网、网站的建设与管理、网络制作、常用应用软件使用等, 通过检查学生提交B/S或C/S应用系统的作品来确定考核成绩是否合格。在实习过程也采用量化的质量标准对学生实习进行评价。对于毕业论文(设计),制订了指导教师、评阅教师、答辩组的质量标准,毕业论文(设计)的成绩由指导教师评定的成绩、评阅教师评定的成绩、答辩组评定的成绩三部分组成,确保了毕业论文(设计)的质量。
我们构建的实践教学体系及各环节的质量标准,经过四年的实施,取得了一定的成效,学生的实践能力得到了很大的加强,实习单位满意度增加,毕业设计优秀作品增多,参加国家或省级计算机应用大赛等比赛获奖的人数逐年扩大。
4结语
当今的高等教育已经从原来的精英教育转变成大众教育,地方性高等院校大部分都是为区域经济培养合格的应用型人才。我校的应用型本科计算机专业从培养计算机应用型人才的专业定位和培养目标出发,构建该专业的实践教学体系、实践教学各环节的质量标准和保障措施。实施的效果良好。但是,随着计算机技术的快速发展,信息社会对计算机应用型人才的需求会不断变化,实践教学体系也需要不断的改进与完善。
参考文献:
[1] 王浩,胡学钢,侯,等. 计算机科学与技术专业实践教学体系的研究与建设[J]. 计算机教育,2007(22):73-74.
[2] 王志英. 计算机科学与技术专业实践教学体系研究[J]. 计算机教育,2008(3):18-20.
[3] 张辉宜,吴光龙. 计算机科学与技术专业实践教学体系的研究[J]. 安徽工业大学学报:社会科学版,2005(22):14-115.
Application Type Undergraduate Computer Specialty Practice
Teaching System’s Construction and Implementation
LI Wenjing, LIU Zhijia, BI Yingzhou
(College of Computer Science and Information Engineering,, Guangxi Teachers Education University, Nanning 530001,China)
省属高校的软件工程专业多脱胎于计算机科学与技术学科,在研究生人才培养模式上受限于计算机科学与技术研究生培养模式。部分高校甚至于采用同计算机专业研究生实施无差别培养方式,这一根本性原因带来诸多问题。
1.人才培养方向目标定位不清晰
软件工程专业硕士应当仅限于软件工程师的培养。软件工程具有极强的工科属性,其人才培养,除软件工程科学硕士和计算机科学技术一样,可培 研究型人才外,专业学位应当清晰定位于培养具有软件工程必备基础知识,在软件工程某一领域具有较强专业知识与技能的工程师。
2.师资比较缺乏,尤其是双师型师资缺乏
软件工程正式成为独立的学科时间相对较短,软件工程师资大多来源于计算机科学与技术专业。计算机科学与技术专业可以胜任软件工程基础课程,但这部分教师往往缺乏工程实际经验,在教学中往往表现为重理论轻实践。省属高校十分缺乏来自软件企业一线的项目经理以上的技术管理人员充任实践课程教师。
3.培养模式陈旧,不适应国家教育部要求
由于全日制软件工程专业学位研究生2009年才在全国开展,很多高校沿用学术型学位研究生培养模式,忽视了国家对专业学位研究生培养要求中的专业实践能力的培养,未能很好地开展专业实践教学。
4.课程设置陈旧,不适应软件企业的人才需求
大多数高校软件工程研究生课程设置大多套用计算机科学与技术专业的课程设置,未体现软件工程学科特点。原因主要是因为师资缺乏、招生规模较小,出于节约培养成本的考虑。
二、一种实用的软件工程全日制工程硕士培养解决方案
四川师范大学作为四川省属高校中最早开设计算机科学与技术、软件工程本科生培养的院校之一,在软件工程工程硕士培养的诸多问题上,做了一些有益探索与研究,针对性地提出了一套适合于省属高校软件工程全日制工程硕士培养的解决方案,希望能为同类型高校提供人才培养的借鉴。研究生培养方案的制定,重点需要解决课程体系设置、培养流程规划与控制。对专业学位研究生而言,还需要解决专业实践能力的培养与训练这一关键问题。
1.课程体系设置
软件工程学科正式确立的两个标志性文件是2004年IEEE推出的软件工程知识体(SWEBOK)和软件工程教育知识体(SEEK)。两个文件内容相近,都包含了软件工程核心类的知识领域、基础类或前导类的知识领域,以及其他相关领域的知识。软件工程研究生的培养从原则上说应遵循上述两个文件,围绕上述知识领域进行教学。但由于这两个文件将软件工程的知识体系划分为知识点,各领域之间必然存在重复和交叠。在课程设置上无法照搬上述两个文件。以SEEK为基础,我们对软件工程的课程设置进行规划。整个课程设置被分为五个层次,分别为工程基础课程、计算机基础课程、软件工程核心课程、扩展课程和实践课程,如图1所示。课程开设顺序大体按照五个层次由低到高依次开展。其中,工程基础课程提供软件工程所需数学理论基础、外语能力培养、软件工程文档写作、论文写作基本功训练。计算机基础课程提供软件开发必须的计算机基础知识,如网络、算法和数据库知识。
相对于本科课程而言,此类课程讲授内容更深入全面。软件工程核心课程设置了高级软件工程、软件体系结构和软件测试与质量保证三门课程。高级软件工程侧重于软件分析与设计、软件工程过程、软件开发案例分析。软件体系结构侧重于结构风格、案例研究、共享信息系统、结构描述、结构的分析与评估、特定领域的软件体系结构和流行的软件体系结构等。软件测试与质量保证着重于软件质量的改进,讨论如何提高软件质量的方法。扩展课程包含系列领域知识课程,研究生可根据研究方向选择两门;软件开发工具讲授最新流行的软件开发、过程管理所需要的软件工具的使用,以实践教学为主。软件开发新技术研讨课程以讲座形式开展,教师和学生均可作为一个专题的主讲。实践课程包含校内实践、校外实践和毕业设计三个环节。
2.培养流程与实施
教育部明文规定,专业学位研究生学制原则上为两年,同时要求应届本科生进行专业实践不少于一年。一般来说,研究生在校课程学习时间应有一年左右,加上专业实践的一年,如何合理安排学习计划,在两年内完成培养环节成了一个现实的重要问题。我校以周为单位制定了四川师范大学软件工程专业学位研究生培养流程,如表1所示:上表规划了研究生培养中的几个关键环节,依次为报到入学、课程学习、校内实践、校外实践、开题、毕业设计、论文写作和送审答辩。第一学期研究生主要是课程学习,同时在校内导师指导下开展文献阅读和编程能力锻炼。第二学期前半学期结束理论课程的学习。后半学期和暑期开展校内实践和毕业设计开题工作。第三学期研究生到实习基地进行校外实践。从第二学期后半段和整个第三学期,学生在专业实践的同时,需完成毕业设计。从第二个寒假开始直到第四学期前六周,研究生完成毕业论文的初稿。从第七周开始,进行论文修改、、盲评和答辩工作。
从培养流程表可以看出,这种安排具有两个显著特点。一是理论课程学习安排在一个半学期完成,二是实践课程分为校内实践和校外实践。研究生理论课程学习任务并不重,完全可压缩到一学期半,同时可为实践提供更多时间。校内实践非常有必要。由于是省属高校学生大多能力一般,为保障学生进入企业能融入研发团队从事技术工作,必须先期培训其实践能力。这种安排时间较为紧凑,也比较合理,符合专业学位研究生侧重于实践能力培养的要求,也在两年的学制内确保了研究生的实践时间不少于36周。
三、专业实践能力的培养与训练
软件开发能力是软件工程专业硕士必备的核心能力,其能力培养既是对前端课程学习效果的检验,也是后端毕业设计和就业的必然需要。我校将软件工程专业硕士实践能力培养融入了众多环节。从前期的实验型课程教学,到中期的校内实践、再到后期的校外实践和毕业设计。实验型课程教学解决软件设计开发的基础技能,校内实践解决中小规模软件设计开发能力,校外实践和毕业设计解决中大规模软件设计能力。
1.实验型课程教学
包含软件工具的使用训练、软件开发环境的搭建、软件开发案例分析和新技术研讨。软件工具的使用训练学生单个软件开发工具的使用,如项目管理软件Project、开发文档化软件Rational、软件测试工具LOADRUNNER、QTP、TD等。由于这些工具结构分散,还需进行开发环境的搭建训练。开发环境搭建训练内容一为搭建基于微软的VSTS和VisualStudio的开发平台,适合.net方向;内容二位、为搭建基于IBMRSA和Eclipse的开发平台,适合J2EE方向。软件开发案例分析中研究生将自己放在决策者的角度来思考项目所涉及到的具体问题,增强了学生的实际应对能力。新技术研讨促进学生或主动或被动地掌握了一些新兴技术,拓宽了技术领域。
2.校内软件开发实践
采用项目驱动形式开展。要求研究生必须申报各类实际的软件开发项目,如四川省苗子工程、学校研究生科研创新项目、学院研究生科研创先项目。研究生可组织本科生参与项目实施,但必须任项目组长,在项目中担任核心角色,完成软件需求文档审定、软件架构设计、软件详细设计、大部分编码工作、测试方案制定等重要工作。
3.校外软件开发实践
在上述环节经历后,研究生已经掌握中小规模软件开发的基本技能,此时将研究生派到实习基地,实战参与企业软件开发项目。其实践由校内导师和企业导师共同负责。前期技能的培养已保证研究生胜任企业中一般性的软件开发角色。
4.毕业设计
研究生在校内和校外实践的36周中,还需要同时进行毕业设计的开题、实施。研究生可结合企业实习工作完成毕业设计。专业实践的考核分为定期汇报和实践环节结束汇报两种形式。研究生应每隔两个月集中汇报一次实习期工作心得,取得的成绩等。实践结束时在全院公开汇报,其成绩作为实践课程成绩。
四、结论
1.1高校开设课程情况
以南京为例,南京理工科院校中开设了土木工程专业路桥方向的高校较多,这些院校中大部分都购买了相应的土木工程方面的软件,如PKPM结构设计软件,鲁班造价类软件,广联达造价类软件,为了满足学士学位授予权评审要求,因此也建立了相应的专业机房,但是专门开设的有软件应用系列课程的并不多,专业机房的利用率也并不是很高,主要是用于课程设计和毕业设计/毕业论文阶段的集中实践环节教学。民办院校和高职高专、大专院校中对于软件技术应用的课程,开设的相对较多。这样有利于学生在校阶段就能充分接受和社会上需求一致的软件操作训练,从而为日后走上工作岗位做好铺垫。
1.2可开设专业软件技术应用的课程
土木工程路桥方向可开设软件技术应用的课程很多,根据市场需求情况,主要有以下几类。
1.2.1道路桥梁方向设计类课程
路桥类可开设软件应用的课程主要有:道路勘测设计,桥梁工程,路基路面工程,专业软件具体又分道路和桥梁计算机辅助设计软件系统两种类型。目前国际主流道路辅助设计软件主要有:CARD/1,Bently,Civil3D。国内常见的道路辅助设计软件主要有:纬地三维道路设计系统,路线大师,EICAD,海地,天正市政道路,鸿业市政道路及路面结构HTDS2003。国内常见的桥梁辅助设计软件主要有:桥梁博士,桥梁大师,桥梁通等等。
1.2.2道路桥梁施工组织及造价类课程
工程施工组织及工程造价类可开设软件应用的课程主要有:土木工程施工,建设工程造价,工程造价管理,工程合同管理,工程招投标等课程。专业软件主要有:同望公路造价软件、海德纵横公路工程造价软件、广联达系列软件、上海鲁班系列软件、清华斯维尔系列软件、神机妙算软件、南京未来清单软件等等。
1.3存在的问题及原因分析
社会上存在的工程类软件如此之多,各个地区及企业的实际情况不同,对软件的购买也不一样。各大高校对于软件的购买以及开设相关课程,也是针对学生就业市场需求,以及学校年度设备采购计划而定。对于高校中,要熟练地掌握这些软件需要学生在课后花费较多的时间去练习,而这往往是很多学生不愿做的,只要教师不作硬性规定或要求,主动学习和应用这些软件的学生凤毛麟角。因此,直到大学毕业,真正能够掌握或部分掌握这些软件的学生极少[3]。鉴于以上的情况,高校路桥方向开设软件信息技术类课程,主要还存在着以下几方面问题。
1.3.1现有软件开发合作不理想
现有软件开发缺乏统一部门的管理,从而导致很多软件功能基本相同,只是适用地区不一样。同时,很多软件公司里面的员工大多数是计算机等专业出身,对工程实际并不很熟悉,从而设计开发出来的软件,在处理真正的工程实际时,会产生一些偏差。
1.3.2教学资源及人才的缺乏
各大高校中的教师,绝大部分是本科—硕士—博士毕业而来,教学经验虽然非常丰富,实际工程经验相对较差,因此教学缺乏与工程实际接轨。
1.3.3学生的主动学习意识还不强
学生在校阶段的学习时间非常有限,对于软件应用类的课程,必须要求学习者经常上机操作,熟能生巧,应用软件来解决实际工程图纸中的问题,这样,软件应用能力才能不断得到提高。
1.3.4地区行业标准相对独立
由于不同的地区有不同的建筑行业标准,这就使得教师在训练学生软件操作时,必须选择采用某一个省份的地区定额作为教学需求,很多教师都是选择学校所在地的省份的定额,但学生来自全国各地,因此,当学生毕业后如果回到家乡,对于工程软件部分就必须按照工程所在地的操作来进行。
2提高专业软件化程度的措施
2.1高校方面
1)高校工程管理专业编制教学计划的时候,就应该充分考虑,在满足学生修满学分,不额外增加学生学习压力的前提下,开设专门的软件应用课程,而不是仅仅在课程设计或毕业设计的时候集中培训。2)对于软件的选择,高校在购买软件的时候,要充分考虑市场对软件的评价或用户的多少,而不能单纯考虑价格,尽量购买专业方向的主流软件。我校在充分调研论证的基础上,先后购买了有关专业软件。如天正建筑CAD、鲁班系列软件、PKPM系列软件,EICAD,桥梁博士。为我院土木工程专业路桥方向学生全面提高计算机专业软件应用能力和水平,实现理论与应用有机结合,路桥方向应用型实践教学体系改革奠定了基础。3)机房的管理。专业教研室应建立自己的专业机房,同时配备专业的维护人员。4)教师培训。学校应鼓励教师参加各种软件培训,然后服务于教学。5)积极参加各种软件开发商举办的高等院校软件竞赛。目的不是在于获得奖励,主要是能和其他兄弟院校的学生同台竞争,从而找出自己的差距。6)校企共建“双师”结构的实践教学团队。通过引进、培养补充紧缺专业人才,加强专业带头人培养和骨干教师队伍建设,强化“双师结构”教师队伍建设。7)加强实习基地建设,提高生产实习、毕业实习和毕业设计水平。
2.2学生方面
1)鼓励学生认真学习路桥方向各种软件,而不是仅仅为了应付考试,因此,对于软件课程的考核,不应采取课堂考试的形式,可采取机房上机考试,或者布置大作业的形式,让学生充分思考后独立完成,才能达到应有的教学效果。目前,计算机辅助设计已广泛应用于土木工程领域,在毕业设计中加入计算机辅助设计的内容,是提高毕业设计质量与学生计算机应用能力的重要途径[4]。我院根据教改项目的构思,在毕业设计中加入了专业软件应用。目前已经在2013,2014届毕业设计中实施,同时计划在往后的毕业设计中进一步加大专业软件的应用。通过毕业设计环节的锻炼,学生专业软件应用能力得到很大提高。2)学工部组织成立软件应用兴趣小组或社团,让学生充分了解软件信息后,才会更认真的学习。3)鼓励学生报名参加各种软件竞赛,走出校园,了解其他兄弟院校的同学情况。同时,对于获奖的学生,应给予表彰。
3结语
专业认证是教育部为加快教育改革,培养与国际接轨人才而推进的重要教育改革措施之一,课程体系改革决定了专业人才发展的方向和质量,是认证准备阶段一项重要工作。该文以认证标准为指导,探讨了我校计算机专业培养方案中课程体系设置的改革方案。
关键词:
专业认证;计算机专业;课程体系
工程教育专业认证有别于评估,是通过社会第三方力量对各专业办学状况进行的评价,通过衡量一个办学单位相应专业毕业生满足社会需求的程度,来评价一个学校的办学状况[1]。目前,工程教育专业认证已成为国内高校广泛关注的问题[1-4]。计算机类专业是高校在校学生人数最多的专业之一,该专业学生如何培养?如今,计算机专业的工程教育认证为大家提供了一个发展的指南。目前,全国通过了专业认证的高校并不多。据了解,在未来的几年时间里,教育部将全面推行教育专业认证。重庆科技学院作为一所地方性本科院校,我们将抓住这次工程教育专业认证的机会,全面对我校计算机专业人才培养模式和课程体系实施改革。
1工程教育专业认证的意义与标准
由第三方组织和实施的工程教育专业认证,能科学地、客观地评价各专业的办学水平、办学质量;在专业认证提出的人才培养的12项具体要求,为企业和社会选用人才提供了参考;与国际化接轨的工程教育专业认证,还可以促进各专业人才的国际交流和国际互认。计算机类工程教育专业认证指标包括通用标准和专业补充标准两部分。通用标准包括一个专业的培养目标、课程体系的设置、师资队伍建设、学校对专业的支持条件、学生的发展情况,学校的管理制度以及质量评价情况等7个方面,包括19个内涵[1],在通用指标中明确提出了毕业生所必须具备的12项能力要求。专业补充标准是在通用标准基础上提出了补充,以体现不同专业本身的要求,计算机专业认证的补充标准把计算机专业分成应用型、工程型和研究型三种类型。各高校可以根据自身的办学特色,选择其中一种培养模式通过认证即可。
2专业培养目标
专业认证标准要求“专业设置适应国家和地区、行业经济建设的需要,适应科技进步和社会发展的需要,符合学校自身条件和发展规划,有明确的服务面向和人才需求”[5][6]。按照专业认证标准要求,结合我校应用型本科和主要服务于重庆本区域经济的培养特色,制定出我校计算机专业人才培养目标:培养适应国家建设经济和信息技术发展需求,具备良好的自然科学基础与工程素养,基本专业知识,扎实的计算机软、硬件基本理论,具有显著工程实践能力,较强的分析、解决本领域问题能力;主要面向IT领域的设计开发、集成维护和管理方面,从事计算机软件、计算机应用、计算机网络等设计、开发和维护和技术管理等工作,工程实践能力和创新精神突出、能成长为IT及相关领域高级计算机应用型人才。
3课程体系改革
课程体系改革关系着人才培养的方向和人才质量好坏,专业认证标准中对课程设置的基本框架以及专业基础、专业课程的具体设置做了统一要求;同时强调教育应为地方经济服务,应与企业的实际需要相结合,应重视工程实践能力培养,并将工程实践能力和创新能力的培养贯穿于理论教学和实践教学的各个环节中。结合我校应用型本科培养目标,我校计算机专业课程体系改革首先按照本专业公共核心知识体系与课程、实践教学体系与规范以及专业核心课程教学实施方案等规范进行新的课程设置,在实践环节的教学上,通过循序渐进的五个环节的设置对实践教学体系进行了周密安排。
3.1课程设置
专业认证标准要求“课程设置要服务于专业培养目标、满足预期毕业生能力要求,课程体系设计有企业或行业专家参与”[6]。按照这个宗旨,我们从应用型人才培养的需求出发,构建了符合我校计算机专业培养目标的课程体系。主要包括通识教育类、文理基础类、工程基础和专业基础类及专业类四类课程。具体课程见表1。第一类为通识教育类课程。该类课程主要培养学生综合素质,让学生了解与本专业相关的国家发展战略、基本方针、基本政策及其法律法规;了解社会学、心理学、经济学和管理学的基本知识;在职业发展与创新能力方面,具备较强的自学能力和适应科技发展的应变能力;具备专业英语阅读、翻译涉外商务公文、商务英语会话的基本能力;在获取知识能力方面,具备良好的语言表达能力,人际交往能力和一定的组织协调能力。第二类文理基础类课程。让学生掌握高等数学、线性代数、概率论与数理统计等的基础知识;掌握物理学基本理论知识和基本实验知识。第三类工程基础和专业基础类课程。通过这类课程设置,让学生掌握本专业领域必需的基础理论知识,包括电路分析基础与模拟电子技术、面向对象程序设计、数据结构、数据库原理及应用、计算机网络、计算机组成原理、操作系统原理等知识。第四类专业类课程。该类课程涉及计算机的主要领域,为选修课程,学生可以自行选择一个领域学习。目的是让学生掌握本专业领域必备的专业技术知识,主要从事计算机软件、计算机应用、计算机网络等设计、开发和技术管理等;了解本学科与专业的理论前沿和发展动向相关的基础知识。具备综合运用所掌握的知识、方法和技术解决实际问题的工程实践与应用能力。
3.2实践环节
实践环节是学生工程实践能力、动手能力培养的重要环节。专业认证标准对实践环节的要求,除了要求在校内开展实践教学外,还要求有与企业合作,开展实习、实训,为学生提供参与工程实践训练的机会,使学生在动手、实验和创新能力等方面得到一定的锻炼[6]。为此,我们构建了一套从基础性实验到综合性实践环节的适合我校计算机专业的实践课程体系,该体系覆盖了基础性的课程实验(包括课程内实验)、课程设计(实训)、项目综合实训、企业实训、毕业设计(论文)等环节。同时鼓励和引导学生课外积极参与赛课计划、计算机作品大赛、ACM大赛等各种竞赛。从而较好地培养学生的工程实践能力和创新能力,实践环节按照表2所示的五层次进行设置。第1层次为课程实验。这部分主要是课程代实验及少量集中实验,学生通过课程实验加深对理论课程对课程的知识内容进行实验验证,从而提升对知识的理解。第2层次为课程设计(实训)。这个环节一般采用一周或两周的时间完成一个相对完整的项目开发或实训,锻炼学生们运用所学课程知识综合解决实际问题的能力。在具体的实施中,尽可能将几门课程知识融合在一起进行课题的安排。第3层次为项目综合实训。该实训环节安排在大四第一学期,时间十周左右,通过聘请IT企业的讲师到学校,由校内教师和企业讲师一起制定详细的实施计划和实训内容,具体由企业老师按照企业的管理模式实施统一管理,以团队形式完成接近实际应用的较大型项目。学生在该环节中可以得到工程实践能力、团队协作能力、语言表达能力以及组织管理能力等方面的锻炼。第4层次为企业实训。该实训环节在毕业设计之前,学生可以自行联系实习单位,也可以进入到校企合作建立的实习基地,由企业导师作为实习导师,对学生进行企业项目开发指导,同时每位同学指定校内指导老师一名,便于学校随时掌握学生实训情况。学生在该环节通过在企业的实训中了解IT企业文化,掌握实际项目经验,为后期的毕业设计和走入社会工作打下良好基础。第5层次为毕业设计(论文)。该环节是学生毕业前的最后一个环节,学生的实践能力和适应社会的能力一定程度取决于这个环节的训练。结合专业认证标准对毕业设计的要求,我们在具体实施中,要求教师提前一学期做准备,成立毕业设计选题审查与学生开题答辩管理机构,加大毕业设计选题中工程型题目比例和紧密结合本专业工程实际问题的创新型选题比例。除此之外,我们还鼓励学生在课余时间积极参与各种形式、各个层面的竞赛,以进一步锻炼其工程实践能力和创新能力。
4结束语
工程教育专业认证是提高高等学校办学质量的有效途径之一,用专业认证标准规范人才培养过程,才能切合实际培养出具有工程实践能力和创新能力的工程应用型高级技术人才。课程体系改革的成功与否关系到人才培养的方向和质量,它是工程教育专业认证准备中的关键环节,课程改革成效还决定于课程在实际教学过程中的实施,只有各环节认真落实,才能起到促进计算机专业教育改革的作用。
参考文献:
[1]蒋宗礼.计算机专业的认证与改革[J].计算机教育,2010(1):7-11.
[2]计算机教育特约记者.全面推进中国工程教育专业认证—访南京大学计算机学院陈道蓄教授[J].计算机教育,2008(13):7-9.
[3]朱高峰.中国工程教育的现状和展望[J].清华大学教育研究,2015,36(1):13-20.
[4]孙涵,陈兵.计算机科学与技术专业工程教育专业认证探究[J].工业和信息化教育,2016(4):50-54.
[5]韩晓燕,张彦通,王伟.高等工程教育专业认证研究综述[J].高等工程教育研究,2006(6):6-8.
1 引言
随着移动互联网的快速发展,对移动互联网软件应用开发人才的需求也不断增长。尽快培养和信息产业所需要的高素质移动互联网相关岗位的人才,已经成为高职人才培养工作中的重中之重。
2 就业方向能力与素质要求
通过到多个移动互联就业单位调研,一起与企业负责人、人力资源部门经理、技术部经理和高级工程师等确定了移动互联应用方向可以从事的主要的就业方向和能力素质要求。
2.1 移动互联网应用与开发方向
主要工作任务是能完成移动开发/嵌入式平台的选型、移动应用程序UI设计、开发、程序测试部署和工程文档书写。要求熟悉掌握相关移动开发语言和及工具、掌握移动应用系统开发的一般方法、流程、掌握故障诊断、分析、隔离、排除的一般方法、流程;有良好的文档书写能力,有较强的英文阅读能力;具有良好的职业道德素质。
2.2 移动web开发方向
主要任务是根据系统功能需求,完成数据库的设计;使用相应的开发环境进行Web应用程序开发;能进行Web界面交互设计;Web系统的测试、部署;熟练工程文档的撰写;要求熟练掌握Web开发语言以及开发环境的使用;熟练掌握相关数据库技术;熟练掌握至少一种开发框架及第三方开发工具;熟练进行Web交互界面设计;有较清晰的程序业务逻辑分析思路,能合理的编写程序流程;具有良好的沟通能力和写作能力[2]。
3 人才培养目标
移动互联网应用与开发方向主要面向电子信息和商业服务等企事业单位的Web和移动互联网应用开发岗位,具有良好职业素质,掌握软硬件开发基本知识,具有较强的专业、方法和社会能力,能从事移动及嵌入式设备的软件设计开发、移动网站的搭建、移动Web应用、移动智能设备的运营与维护以及网络信息系统的开发、测试、维护、管理等工作的,德、智、体、美、劳全面发展,具有较强可持续发展能力的技术技能人才。
4 人才培养模式
专业结合CDIO理念以培养具备良好团队协作精神和较强实践创新能力作为移动互联网应用开发人才的培养目标,构建一种适合高职学生的移动互联网专业人才培养模式,该模式以CDIO理念为基础,构建面向就业的一体化课程体系,以项目为载体,在“做”项目过程中开展技能训练,培养学生单项、综合和专业应用技能,通过校内工作室),校外(公司)实训基地工学结合方式实施学生创新实践能力培养[3],从专业知识能、实践能力、创新能力和团队协作能力四个方面进行教学效果评价。
5核心课程
构建面向职业岗位的课程体系,按照“核心+岗位”课程体系设置方法,以工学结合为平台,实施四阶段IT应用型人才培养方案,提出了面向就业岗位、培养IT高技能应用型人才,形成了“基本技能+技术技能”,有“课程—技能—证书”相互依存的技能体系。
课程以Android移动开发为主要技术路线,这方向的课程主要包括:Java程序设计规范、Java 面向对象程序设计,Java web程序设计,android移动应用开发技术、移动嵌入式应用开发、移动跨平台开发实践、移动应用开发综合实践。课程以Java为主要技术路线,从移动开发基础,到服务器端编程,然后进入移动开发实战、还涉及跨平台开发技术、此外还开设移动终端操纵硬件的移动嵌入式应用开发,为学生今后从事物联网应用领域打下基础。
此外还开设专业所需要的数据库技术与应用,计算机网络与系统维护、软件UI设计,Web交互式设计开发等课程,学生将来毕业也可从事移动或Web的前端设计,技术支持与维护等工作。
6 项目与考证
学生在大学三年,需要完成一定的项目设计开发,要求从简单到复杂,并考取一项职业资格证书才可以毕业,项目与考证要求如下:
(1)Web应用开发(初级、简单);考核时间:第3学期;支撑课程:Web应用程序设计。
(2)移动应用开发(中级、综合);考核时间:第4学期;支撑课程:移动应用开发技术。
(3)移动互联网开发(高级、产品);考核时间:第6学期;支撑课程:移动应用开发实战毕业设计。
(4)职业资格证书:计算机软件技术应用工程师;考核时间:1-6学期。
计算机技术与软件专业技术资格证书(初级);考核时间:2-6学期。
移动互联网开发工程师;考核时间:3-6学期。
7 结论
本文结合互联网产业发展的趋势,根据企业对移动互联网相关人才的能力素质要求,对移动互联网应用与开发的人才培养方案进行了设计与研究。此外,还需要实训环境的建设,建设高素质的师资队伍,创新地课堂教学,才能培养更多的移动应用开发人才。