应用型本科计算机专业实践教学体系的构建与实施

摘要：分析应用型本科计算机专业实践教学体系及其实施过程中存在的不足，提出构建培养应用型人才的“基本操作”、“硬件应用”、“算法分析与程序设计”、“系统综合开发”四种专业能力的实践教学体系，并介绍了具体途径、方法及实施效果。

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,侯整风,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)

Abstract: The paper analyzes application type undergraduate computer specialty practice teaching system and its shortcomings in the implementation process, the practice teaching system about cultivating undergraduate computer applied talent’s four professional capacities of "basic operations", "hardware applications", "program design and analysis of algorithms" and "comprehensive development system” is proposed, the ways ,the methods and the effects of cultivating the four specialized abilities are given.

Key words: computer specialty; practice teaching; system construction; quality standards; reform implementation