计算机专业多位一体实践教学模式探索与实践

摘要:计算机专业是实践性很强的学科,要求学生不仅要掌握坚实的理论基础,更需要有较强的实践动手能力和解决实际问题的能力。本文分析了目前计算机专业实践教学的现状和存在的问题,提出了经过实践证明行之有效的计算机专业多位一体实践教学新模式。

关键词:计算机专业;实践教学;教学模式;校企合作

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

近年来,我国高等教育规模迅速扩大,高等教育已从精英教育步入大众化教育阶段。在大众化教育阶段,社会对人才的需求呈现多样化特征,尤其对既有扎实理论基础又有较强实践能力的工程应用型人才的需求更为迫切。传统的重知识传授、轻能力培养,重课堂教学、轻实践教学的培养模式已经不能满足社会对应用型人才的需求。计算机专业是实践性很强的学科,要求学生不仅要掌握坚实的理论基础,更需要有较强的实践动手能力和解决实际问题的能力。传统的实践教学包括课内实验、课程设计、认识实习、生产实习、科研训练和毕业设计。多年来的实践证明,仅仅依靠传统的实践教学环节,由于场地、时间等的限制,实践教学效果不理想。以课内实验为例,尽管各学校从教学组织、考核等方面对课内实验环节做出了一系列的规定,但由于学生自身对课内实验重视不够,虽然教师在课堂上布置了实验任务,要求课外预习,但往往有相当一部分同学课前没有做任何准备工作,加之学生人数较多,教师在指导过程中也很难顾及到所有学生,造成目前课内教学效果不理想,直接导致随后的课程设计、毕业设计工作质量很难得到有效保证。

在教育部教改项目“具有行业特色院校中计算机专业人才培养研究与试点”以及陕西省教改项目“一般工科院校计算机工程型人才培养模式的改革研究与实践”的支持下,近年来我们在计算机专业实践教学模式方面开展了大量的探索性工作,初步形成了图1所示的以传统的课内实验、课程设计、毕业设计等实践教学环节为基础,以开放实验、兴趣小组为补充,以参加各类各级别的学科竞赛为激励手段的多位一体学生实践能力培养体系。本文拟就教学过程中如何充分发挥学生自主学习、研究性学习的积极性,将实验教学与理论教学紧密结合,提高课内实验教学效果的途径,以及如何开展各类课外实践活动,提高学生实践动手能力等方面开展的工作情况进行介绍。

本文受教育部高等理工教育教学改革与实践项目(教高司函[2008]71号),陕西省高等教育教改研究项目(陕教高[2005]47号)支持。

作者简介:杨爽(1973-),女,陕西西安人,本科,讲师。

2改革以教师为中心的教学模式,开展基于讨论式和研究性教学方法的探索与实践

讨论式或研究式教学法就是在教师的启发引导下,以问题为中心,进行自我教育的一种教学方法。该方法为充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性提供了条件。在教学过程中,我们以班内宿舍为单位,以舍长为组长,组织大家在课内外以课堂内容和习题进行讨论,在讨论中加深对概念的理解和应用。要求计算机专业核心基础课程如“C语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等每学期都组织相关竞赛。竞赛题目在开学之初就告诉学生,题目有一定难度,学生在学习过程中有机会带着问题去探索、研究,极大地提高了同学学习的积极性和主动性,每次课间都有同学就比赛题目设计过程中遇到的问题和主讲老师、辅导老师进行讨论,在实验课上,也有同学在完成规定的实验任务后,开始研究探讨竞赛题目。通过近四年来的实践,课内竞赛是学生开展研究性学习的很好的教学手段,取得了很好的效果。

课内实验对学生理解课堂上理论教学内容,培养学生实践能力、应用能力及创新能力具有举足轻重的作用,是必须进行严格考核的环节。除了要求不断加大课内实验成绩在课程成绩中的比例外,严格课内实验的考核已经成为大家的共识。实验课前布置预习内容,实验课上对实验准备情况进行检查记录;实验过程中对答疑情况进行登记,特别要对所提问题有深度、有独特见解的同学在成绩考核上予以加分考虑;实验过程中随时检查学生实验完成情况,并做好记录。每次实验的成绩由完成情况、实验报告、解决问题能力等几个方面形成;每门课程的实验成绩则为所有实验成绩的平均值。

3加强开放实验的组织与管理,满足不同层次同学的需要

按照目前的培养方案,由于学时的限制,大部分课程安排课内实验的课时数都非常有限,以“微机原理与接口”课程为例,总学时为64,一般安排10学时左右的课内实验。10个学时对绝大多数同学来说完成基本实验内容、深刻理解理论教学内容都是有困难的,而对那些程度较好,希望做一些综合性设计性实验的同学,仅靠课内实验时间也是远远不够的。为了解决这一问题,近年来,我们积极开展了实验室开放工作。各个实验室在完成正常课内实验、课程设计以及毕业设计等任务的同时,全天为学生开放。每门课程都开发了供学生在开放实验中选做的综合性设计性实验项目。实验室开放期间,同学既可以做课内没有完成的实验,也可以选做综合性设计性实验。做完经实验室老师验收后记录实验成绩。这样,既解决了正常课内实验学时不足的问题,又为学生综合使用所学知识创造性地开展实验研究工作提供了条件。

4基于项目导向的兴趣小组实践教学模式探索与实践

基于项目为导向的兴趣小组学习法是以学生自愿为前提,采取以学生为主体、教师加以启发指导的实践教学模式,通过以项目设计为导向,综合掌握各种知识、加强学生动手能力为目的一种学习方法。该方法能充分发挥学生的主观能动性,培养学生分析问题解决问题的能力,激发学生的创新能力以及成就感。每学期开学学校都要组织老师申报开放实验项目,老师和同学的积极性都很高,有的同学甚至直接找老师希望能给他们提供参加兴趣小组的机会。老师申报的题目经教务处组织的专家评审通过后公布,由学生自由选择。每个项目都会得到一定的经费支持。开放实验实施过程中要求指导教师要定期进行指导,学生要做好实验记录。开放实验项目执行时间一般为一学年,在第二学期结束前,先由院系组织专家验收,通过后报教务处,教务处再组织专家进行最终验收,验收不通过的必须延期。近年来,计算机系成立了十余个课外科技活动兴趣小组,主要有“嵌入式系统兴趣小组”、“FPGA兴趣小组”、“多媒体制作兴趣小组”、“网页制作及组网兴趣小组”、“计算机应用系统设计兴趣小组”等。一个兴趣小组常常出现数百学生报名的可喜景象。参加兴趣小组同学的实践动手能得到很好的锻炼,得到用人单位的好评和肯定,如国内单片机与嵌入式系统领域著名公司―广州周立功单片机发展有限公司经理周立功先生到西邮招聘学生,看了学生的科技活动作品后,一次就在我系03级学生中招聘了3位学生。并无偿捐赠50万元的设备,与计算机系进行“3+1”嵌入式系统开发人才的合作培养;在该公司对新员工的综合测评中,2007和2008两年排名第一的都是兴趣小组的同学。

5加强实习基地建设,满足应用型人才培养的需要

建立稳定、高质量的实习基地,是实施素质教育、培养学生创新精神和实践能力的客观要求,是加强实践教学的需要。针对学生在校期间组装、调试计算机的机会很少,而计算机装配与调试又是电子信息类各专业学生应该具备的基本技能,我们组建了“计算机组成”校内实习基地。实习基地除了完成正常教学计划内“计算机装配与软件安装调试”实践环节的教学工作外,还开展了计算机装配与调试员等职业资格考评鉴定工作,受到了同学的欢迎。为同学直观了解计算机的组成及工作原理,建立计算机整机概念,帮助同学学习计算机相关课程(尤其是“微型计算机原理”、“计算机组成原理”等课程)起到很好的促进作用。

近年来我们在校内建立了仿企业真实环境、使用真实项目进行教学的双真实验室,很多国内知名软件企业在校内建立了人才培养基地。校企合作互利双赢实习基地的建立,对于学生了解企业、了解未来的工作岗位、尤其对学生了解企业对其能力的要求、激发学生学习积极性产生了很好的推动作用。

6加强与企业的合作,提高青年教师的工程实践能力

教师的实际工程开发经验是提高学生实践动教学效果的前提。目前,大多数青年教师的成长经历都是从学校到学校,没有企业工作经历,他们都具备有坚实的本学科的基础理论,但缺乏实际工作经验。近年来,我们成立了IT应用型人才实训中心,通过中心的学校与企业之间的窗口作用,我们与很多企业进行了广泛的交流,2006年暑假,我们派出四位教师到北京中关村软件园参加欧美软件外包的相关培训;2007年暑假有三位老师到广州周立功单片机发展有限公司进行为期六周的访问学习,直接参与到企

业嵌入式系统项目组的研发工作中去;我们还先后派老师到用友软件公司、西安康奈克软件公司、微软公司、联想集团神州数码融信软件公司等进行短期的交流学习。我们要求每一位刚来的青年教师,要么参加到校内的某一个科研项目中去,要么去对口的公司进行至少三个月的交流学习。

7结语

实践教学是培养学生工程开发能力的关键教学环节。传统的实践教学环节由于受到学生主观重视程度不够,场地限制以及教师指导能力等因素的影响,教学效果不理想。几年来的实践证明,提高学生自主学习、研究性学习的积极性和主动性是提高实践教学效果的有效途径;加强校企合作,提高青年教师自身的工程开发能力是保证实践教学效果的基础;建立以传统的课内实验、课程设计、毕业设计等实践教学环节为基础,以开放实验、兴趣小组为补充,以参加各类各级别的学科竞赛为激励手段的多位一体实践教学模式是经过近年来的实践证明是成功的。

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Exploring and Experimenting on the Computer Major’s Multi-ways-one-goal Practice Mode

YANG ShuangWANG Zhong-min

(Xi’an University of Post and Telecommunications, Xi’an 710121, China)

Abstract:Computer major is a high practical requirement discipline, which requires the students not only with solid theory foundation, but also having the ability to resolve problems. The paper presents the current situations and problems of practice teaching of the computer major, provides a new practice teaching mode which is proved to be quite successful.

Key Words:computer major; practice teaching; teaching mode; school-business cooperation