淺談?dòng)嬎銠C科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用型人才培養模式改革論文
1 計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用型人才培養
計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)改革的一個(gè)主要問(wèn)題是要培養哪種類(lèi)型的人才，培養的人才應該具備哪些專(zhuān)業(yè)基本技能和專(zhuān)業(yè)核心能力。合理確定專(zhuān)業(yè)人才培養目標，細化人才培養方案和規格要求，包括知識體系、能力結構和素質(zhì)結構，構建新的課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系，設計知識領(lǐng)域、知識單元和知識點(diǎn)，是專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的主要內容和方向。
1.1 人才培養現狀
我國有大量的主要培養應用型人才的高校，經(jīng)過(guò)幾十年的建設和發(fā)展，計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)形成了完整的培養方案、理論教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)體系和課程教學(xué)大綱。隨著(zhù)計算機專(zhuān)業(yè)范疇的日益擴大，學(xué)生人數越來(lái)越多，高等院校辦學(xué)層次多樣，傳統的人才培養模式已經(jīng)難以適應IT 行業(yè)的發(fā)展。計算機技術(shù)被廣泛應用于各行各業(yè)，除了IT 行業(yè)需要相關(guān)的設計和開(kāi)發(fā)人員，其他行業(yè)也需要大量的計算機技術(shù)應用人才。計算機專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)的職業(yè)崗位包括軟件工程師、軟件測試工程師、網(wǎng)絡(luò )集成工程師、技術(shù)支持工程師等。計算機技術(shù)應用行業(yè)的擴展要求學(xué)生既掌握計算機技術(shù)的理論知識和實(shí)踐技能，又具有學(xué)習不同行業(yè)專(zhuān)業(yè)知識的能力，能夠解決實(shí)際工作中的具體問(wèn)題，具有較高的職業(yè)素質(zhì)。
信息技術(shù)發(fā)展日新月異，以往計算機專(zhuān)業(yè)的定位與當前社會(huì )需求存在較大的差距，人才培養機制同市場(chǎng)需求脫軌，培養的畢業(yè)生崗位指向性不夠明確，人才知識結構不合理，人才培養模式缺乏創(chuàng )新，教學(xué)內容設計沒(méi)有體現出新技術(shù)的特點(diǎn)，畢業(yè)生難以勝任企業(yè)實(shí)際崗位。
1.2 人才培養目標
對于計算機專(zhuān)業(yè)人才培養中普遍存在的問(wèn)題，很多專(zhuān)家與學(xué)者都做了有益的探索與研究。按照教育部給出的思路，專(zhuān)家們形成一個(gè)共識：計算機專(zhuān)業(yè)人才培養應根據IT 行業(yè)的人才實(shí)際需求情況，按照培養規格進(jìn)行分類(lèi)，在統一的計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)下進(jìn)一步明確定位。不同層次和類(lèi)型的高校應以市場(chǎng)為導向，根據社會(huì )需求和自身實(shí)際情況設置不同的人才培養目標，圍繞培養目標訂制培養方案并深入進(jìn)行人才培養模式改革，提高培養目標與社會(huì )實(shí)際需求的契合度，培養更多的合格人才。
計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)已成為一個(gè)寬口徑專(zhuān)業(yè)，社會(huì )各界需要大量能夠面向各行業(yè)使用計算機技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的應用型人才。本專(zhuān)業(yè)的培養目標應該圍繞社會(huì )基本需求，突出應用型人才培養目標的指向性，參照教育部指導性專(zhuān)業(yè)規范，表述人才的培養規格、專(zhuān)業(yè)能力、從事領(lǐng)域和工作崗位。我們研究國內外計算機專(zhuān)業(yè)的歷史、現狀和發(fā)展趨勢，深入境內外院校和IT企業(yè)調研，確定適合本校發(fā)展的人才培養目標和專(zhuān)業(yè)方向。本專(zhuān)業(yè)面向首都及地方社會(huì )發(fā)展和經(jīng)濟建設，培養基礎知識扎實(shí)、實(shí)踐能力強、知行合一，具有適應不同崗位需求和可持續發(fā)展的能力，能夠解決IT 領(lǐng)域實(shí)際問(wèn)題的高素質(zhì)應用型人才;專(zhuān)業(yè)定位以行業(yè)需求為目標，設置嵌入式系統開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò )應用開(kāi)發(fā)、多媒體信息處理技術(shù)等專(zhuān)業(yè)方向;培養的學(xué)生主要從事嵌入式應用開(kāi)發(fā)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)、應用軟件設計、動(dòng)漫設計、軟件測試與維護、軟硬件產(chǎn)品技術(shù)支持、信息服務(wù)等方面的工作。
1.3 人才培養模式
(1)教師可遵循教育部新版本科專(zhuān)業(yè)目錄，參考工程教育專(zhuān)業(yè)認證規范和IT 行業(yè)標準，采用分類(lèi)培養模式，對人才培養方案進(jìn)行調整;以學(xué)科為支撐，以應用為導向，形成“學(xué)科—行業(yè)—專(zhuān)業(yè)”的人才培養模式，提高人才培養目標與人才市場(chǎng)需求的契合度;通過(guò)深入調研企業(yè)人才需求和跟蹤技術(shù)潮流，制訂培養方案，確定課程內容，構建計算機技術(shù)應用型人才培養體系。
(2)針對培養目標細化本專(zhuān)業(yè)的能力要求。專(zhuān)業(yè)能力包括專(zhuān)業(yè)基本技能和專(zhuān)業(yè)核心能力，專(zhuān)業(yè)基本技能是指完成工作任務(wù)應具備的基礎性技術(shù)技能;專(zhuān)業(yè)核心能力是指綜合運用專(zhuān)業(yè)知識圓滿(mǎn)完成工作任務(wù)的能力。專(zhuān)業(yè)核心能力是指學(xué)生未來(lái)在工作崗位上完成工作任務(wù)的能力，是所掌握專(zhuān)業(yè)理論知識、專(zhuān)業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的綜合體現。我們可在崗位與技術(shù)之間建立聯(lián)系并考慮技術(shù)與技術(shù)之間的內在關(guān)系，進(jìn)一步明確專(zhuān)業(yè)核心能力。本專(zhuān)業(yè)核心能力主要包括嵌入式系統開(kāi)發(fā)能力、網(wǎng)絡(luò )應用開(kāi)發(fā)能力、多媒體設計能力、軟件設計與項目管理能力。教師可圍繞專(zhuān)業(yè)核心能力培育專(zhuān)業(yè)特色，以應用為導向，與行業(yè)和企業(yè)合作，采取課堂、實(shí)踐訓練和專(zhuān)業(yè)技能強化“三位一體”的培養模式，提高人才培養質(zhì)量。
(3)在具體實(shí)施培養方案時(shí)，教師要尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，因材施教，分類(lèi)培養;通過(guò)開(kāi)設選修課、開(kāi)展科技活動(dòng)、開(kāi)放實(shí)驗室等方式，為學(xué)有余力或有志深造的學(xué)生提供平臺;研究自主學(xué)習和測評教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習和自我測評，實(shí)現教學(xué)內容的層次化和模塊化[11]。例如，我們設計了程序設計基礎課程自主學(xué)習和測評系統，用于實(shí)現自主學(xué)習、自我考核、迭代晉級、分層教學(xué)的目標，學(xué)生可自主選擇專(zhuān)業(yè)方向和課
程模塊群。
(4)將素質(zhì)拓展教育納入培養方案，結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)構建素質(zhì)拓展教育結構體系。例如，積極鼓勵學(xué)生參加課外科技活動(dòng)、學(xué)科競賽、專(zhuān)利申請，制訂并落實(shí)各類(lèi)學(xué)科競賽獎勵學(xué)分的制度規范;吸收學(xué)生參加教師科研項目，對成績(jì)優(yōu)良者給予創(chuàng )新教育學(xué)分。
2 課程建設與教學(xué)改革
教師需要根據人才培養目標設計課程體系，在教學(xué)內容、教學(xué)方法、考核方法等方面進(jìn)行改革。課程體系包括通識教育(基礎課)、專(zhuān)業(yè)教育(專(zhuān)業(yè)課)和素質(zhì)教育課程。專(zhuān)業(yè)教育分為必修課和選修課，必修課的知識點(diǎn)覆蓋專(zhuān)業(yè)基本知識領(lǐng)域。教師應對基礎課和專(zhuān)業(yè)課教學(xué)進(jìn)行改革，體現專(zhuān)業(yè)為支撐的指導思想;建立4 年連貫的實(shí)踐教學(xué)體系，培養學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)核心的能力，注重對學(xué)生職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)道德、團隊協(xié)作能力等綜合素質(zhì)的培養。
2.1 基礎課教學(xué)改革
基礎課包括高等數學(xué)、大學(xué)物理、線(xiàn)性代數等課程�；A課程體系完整、內容成熟，但教學(xué)內容和教學(xué)方法多年沒(méi)有改變，沒(méi)有體現應用型人才培養的特點(diǎn)。傳統的基礎課教學(xué)要求大而全，追求理論體系的完整，教學(xué)不能滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的需要。同一所高校學(xué)生之間的智商、學(xué)習能力和自覺(jué)性相差較大，除了部分考研的學(xué)生，多數學(xué)生對基礎課學(xué)習沒(méi)有興趣，使得基礎課教學(xué)質(zhì)量不高。
以前基礎課與專(zhuān)業(yè)課相互之間缺乏聯(lián)系，基礎課任課教師不懂專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)業(yè)課任課教師也不關(guān)心基礎課的教學(xué)效果，教師之間缺乏溝通�；A課教師缺乏工程背景，在教學(xué)過(guò)程中只能枯燥地講授理論知識，無(wú)法體現專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)。多年的經(jīng)驗告訴我們，基礎課教學(xué)改革是一個(gè)龐大的系統工程，涉及不同部門(mén)的教師和教學(xué)管理人員;要想取得好的改革效果，相關(guān)部門(mén)必須相互配合，積極合作�；A課教學(xué)改革與專(zhuān)業(yè)課教學(xué)改革密切相關(guān)，基礎課和專(zhuān)業(yè)課的相關(guān)教師應該加強探討和交流，共同制訂和落實(shí)基礎課的教學(xué)改革方案。我們通過(guò)深入其他高校和企業(yè)調研，本著(zhù)基礎課為專(zhuān)業(yè)教學(xué)服務(wù)的原則，與基礎課教師共同研究基礎課的教學(xué)內容，遵循“夠用即可”的思路，對課程內容進(jìn)行適當取舍;因材施教，研究多層次和多模塊的教學(xué)模式，把課程分為基礎模塊和提高模塊。提高模塊的教學(xué)對象是準備繼續深造的高年級學(xué)生，以選修課的形式安排。例如，高等數學(xué)分為3 個(gè)模塊，即學(xué)生必修高等數學(xué)(Ⅰ)、(Ⅱ)和可選修高等數學(xué)(Ⅲ);大學(xué)物理分為兩個(gè)模塊，即學(xué)生必修大學(xué)物理(Ⅰ)和可選修大學(xué)物理(Ⅱ)。每一門(mén)理論課都包括8~16 個(gè)課外研究性學(xué)習的學(xué)時(shí)。教師應吸收學(xué)生對基礎課教學(xué)的意見(jiàn)，改革傳統的考試方法，改變一考、一卷定成績(jì)的狀況;著(zhù)重考查學(xué)生對基本概念的理解，重視考察學(xué)生應用數學(xué)和物理知識的能力。
2.2 專(zhuān)業(yè)課教學(xué)改革
普通高校計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程設置比較全面，但特色不鮮明。學(xué)生雖然學(xué)了很多門(mén)課程，但是并沒(méi)有掌握專(zhuān)業(yè)基本技能和專(zhuān)業(yè)核心能力，畢業(yè)后在實(shí)際工作中無(wú)法獨立承擔具體的項目。計算機專(zhuān)業(yè)課分為專(zhuān)業(yè)基礎課、專(zhuān)業(yè)必修課和專(zhuān)業(yè)選修課3 類(lèi)，課程設置的原則是寬基礎和重應用。計算機技術(shù)發(fā)展很快，但基本原理和基礎知識相對穩定，專(zhuān)業(yè)基礎課有其成熟和穩定的教學(xué)內容。對于專(zhuān)業(yè)選修課和一些必修課，教師則需要不斷更新內容和技術(shù)背景，調整教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)生可以根據自己的興趣，選擇一個(gè)專(zhuān)業(yè)方向和模塊群課程，深入學(xué)習相關(guān)課程。例如，離散數學(xué)是計算機學(xué)科的專(zhuān)業(yè)基礎課，其數理邏輯、關(guān)系、代數系統、圖論等內容相對獨立，課程內容基本穩定;僅從純數學(xué)的角度看，顯得很抽象，后續課程也很少直接用到相關(guān)概念，導致學(xué)生學(xué)習目的不明確。因此，教學(xué)中教師可以一方面強調離散數學(xué)是計算機專(zhuān)業(yè)的數學(xué)基礎;另一方面將離散數學(xué)定位于專(zhuān)業(yè)基礎課的范疇，大量引入數據結構元素。對于操作系統課程，教師可引導學(xué)生從系統設計者和用戶(hù)兩個(gè)不同角度認識和理解操作系統的運行機制，在教學(xué)中不但強調操作系統的基本概念和原理，而且介紹操作系統的設計方法，讓學(xué)生既熟悉操作系統的原理，又能編寫(xiě)應用模塊。
教師可按照人才培養目標設計3 條課程主線(xiàn)：以數據結構、操作系統、計算機原理等課程為第1 條線(xiàn)，奠定計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)基礎;以程序設計、數據庫、Web 技術(shù)、軟件工程等課程為第2 條線(xiàn)，培養學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)能力;以計算機網(wǎng)絡(luò )、移動(dòng)應用開(kāi)發(fā)、嵌入式系統等課程為第3 條線(xiàn)，訓練學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)基本技能。教師可以課程群為單元進(jìn)行課程建設和改革，梳理課程群知識體系和能力目標，明確課程群中每門(mén)課程的知識點(diǎn)和關(guān)聯(lián)，達到理論體系完善和學(xué)生實(shí)踐能力逐步提高的教學(xué)要求;采取授課與研討相結合的方式，倡導案例研討和任務(wù)驅動(dòng)教學(xué)法;在嵌入式系統、Web 技術(shù)等課程中，以一個(gè)實(shí)際項目為實(shí)例，展開(kāi)理論和技術(shù)的講授;采用“基本原理+ 案例+ 實(shí)踐提高”的教學(xué)模式，以案例為紐帶，通過(guò)實(shí)踐讓學(xué)生融會(huì )貫通理論和原理，通過(guò)案例令學(xué)生掌握設計方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
教師要開(kāi)展翻轉課堂教學(xué)模式研究，對面向對象程序設計、單片機原理及應用、數據庫系統等課程嘗試采用翻轉課堂的教學(xué)模式。一年級開(kāi)設新生研討課，學(xué)生可從教師提出的研討專(zhuān)題中，自主選擇自己感興趣的專(zhuān)題進(jìn)行學(xué)習。新生研討課向全校學(xué)生開(kāi)放，以適應新生轉專(zhuān)業(yè)的需要。此外，教師可推行“問(wèn)題式”教學(xué)法，圍繞問(wèn)題展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，引導學(xué)生不斷尋找問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題并最終解決問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生自覺(jué)思考和主動(dòng)探索的積極性，培養學(xué)生的創(chuàng )造性思維。
教師還要對學(xué)習效果的評價(jià)方式進(jìn)行改革，采取實(shí)事求是和靈活多變的考核方式，針對大部分專(zhuān)業(yè)課采用“3+X”、筆試與實(shí)踐相結合的考核方式;在實(shí)踐中學(xué)習，在實(shí)踐中考核，使學(xué)習與考核有機結合，真正起到相互促進(jìn)和互為補充的作用。例如，對Web 技術(shù)課程實(shí)行考試改革，教師在第一節課上就可要求每個(gè)學(xué)生獨立設計完成一個(gè)Web 程序，在學(xué)期末將其作為實(shí)踐環(huán)節考核的依據。學(xué)生熟悉基本設計要求后，在教師的指導下構思自己的選題和具體功能，以后再在課程的教學(xué)過(guò)程中邊學(xué)邊做。這種考核方式可以較好地解決“高分低能”的問(wèn)題。對于計算機原理一類(lèi)的專(zhuān)業(yè)基礎課，由于課程涉及的內容很多，死記硬背概念對今后實(shí)際工作沒(méi)有幫助，因此可以采取開(kāi)卷或半開(kāi)卷的考核方式。
2.3 實(shí)踐教學(xué)改革與綜合性課程建設
應用型高等教育主要面向中小型企業(yè)，培養生產(chǎn)、建設、服務(wù)和管理一線(xiàn)的技術(shù)人才，應該把實(shí)踐教學(xué)放在與理論教學(xué)同等重要的位置。為了提高學(xué)生的實(shí)際工作能力，教師應重視平時(shí)學(xué)習過(guò)程，記錄每個(gè)學(xué)生的平時(shí)作業(yè)、問(wèn)答、測驗和實(shí)驗情況并在平時(shí)成績(jì)中予以體現;構建合理完善的實(shí)踐教學(xué)體系，做到專(zhuān)業(yè)感知與實(shí)踐、專(zhuān)業(yè)課實(shí)踐、技術(shù)實(shí)踐、專(zhuān)業(yè)實(shí)習、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐、畢業(yè)設計等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節4 年不斷線(xiàn);強化基礎性實(shí)驗環(huán)節，提高綜合性和設計性實(shí)驗比例，增加培養學(xué)生專(zhuān)業(yè)基本技能的實(shí)踐環(huán)節;針對每一項專(zhuān)業(yè)基本技能，至少設置一門(mén)具有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的課程與之對應;針對每一項專(zhuān)業(yè)核心能力，設置一組具有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節的課程或綜合性課程與之對應。
教師應強化課程設計，提高學(xué)生綜合解決問(wèn)題的能力。例如，對于程序設計類(lèi)的課程設計，要求學(xué)生采用軟件工程的思想，以一些經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的實(shí)際項目為題;以小組形式開(kāi)展設計，通過(guò)分工合作和集體討論，完成系統分析和模塊設計;設計完成后，要求每個(gè)學(xué)生進(jìn)行口頭答辯并提交課程設計報告。
教師還可以工作任務(wù)為導向，開(kāi)設培養專(zhuān)業(yè)核心能力的綜合性課程。綜合性課程是理論和實(shí)踐相融合的課程，教學(xué)目標是培養學(xué)生完成工作任務(wù)的能力。綜合性課程以工作任務(wù)為導向，以項目形式展開(kāi)，著(zhù)眼于學(xué)生未來(lái)職業(yè)崗位要求，重點(diǎn)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)核心能力的訓練。綜合性課程的開(kāi)設需要真實(shí)的實(shí)踐環(huán)境、項目資源庫和具有實(shí)踐經(jīng)驗的雙師型導師，可以采取校企合作的方式。例如，軟件設計與項目管理能力是本專(zhuān)業(yè)的一個(gè)專(zhuān)業(yè)核心能力，這種能力能綜合展現學(xué)生今后在工作崗位上完成工作任務(wù)必備的專(zhuān)業(yè)知識、應用能力和職業(yè)素質(zhì)。我們通過(guò)幾年的努力，深入開(kāi)展校企合作，建設“軟件開(kāi)發(fā)與項目管理實(shí)戰訓練”綜合性課程，取得了良好的教學(xué)效果。課程將企業(yè)的項目案例、項目管理方法、質(zhì)量保證體系和員工測評方法引入教學(xué)，參與評價(jià)學(xué)生的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)能力，強化學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。
學(xué)校應與企業(yè)合作建立多個(gè)校外實(shí)習基地，通過(guò)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐大力提高教師的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力，以適應新培養模式下的綜合性課程教學(xué);選派教師到IT 類(lèi)公司參加實(shí)際項目開(kāi)發(fā)，大力培養雙師型導師;建立實(shí)習企業(yè)資源庫，定期安排學(xué)生到企業(yè)參加專(zhuān)業(yè)實(shí)習、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐和畢業(yè)設計;通過(guò)實(shí)戰訓練將企業(yè)工作實(shí)踐經(jīng)歷引入學(xué)生的學(xué)習中，培養學(xué)生的職業(yè)技能;實(shí)施校外實(shí)踐和頂崗實(shí)習，讓學(xué)生體驗企業(yè)真實(shí)的工作狀況，感受企業(yè)文化，加快畢業(yè)生與社會(huì )的接軌。
3 結 語(yǔ)
隨著(zhù)社會(huì )進(jìn)步和經(jīng)濟發(fā)展，高等教育應用型人才培養已成為我國高等教育的重要組成部分，對完善計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)應用型人才培養模式理論與實(shí)踐的探索有待進(jìn)一步深入。北京聯(lián)合大學(xué)力求在實(shí)踐中培育專(zhuān)業(yè)特色，圍繞培養IT 產(chǎn)業(yè)技術(shù)應用人才的目標，以學(xué)科構架為支撐，以行業(yè)需求為導向，全面培養學(xué)生的應用能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì);采取課堂教學(xué)、實(shí)踐訓練和專(zhuān)業(yè)技能強化相結合的“三位一體”培養模式，提高人才培養目標與市場(chǎng)需求的契合度。進(jìn)一步改革的設想是采用“1+2+1”教學(xué)模式，完善模塊化課程體系，以縮小高校專(zhuān)業(yè)教育與人才實(shí)際需求之間的差距。
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