基于课程群的集中实践模式的探索和实现

摘要:本文在综合分析目前高校计算机专业课程设计教学过程中存在问题的基础上,总结多年的教学实践经验,形成了一种基于课程群的集中实践模式。经实践证明,将主干课程集合成群,按课程群设计集中实践专题训练,并辅以严格的组织和管理,学生的计算机应用、软件开发等综合技能普遍提高,实践效果明显。

关键词:计算机专业;课程设计;课程群

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

计算机专业是一门实践性非常强的专业,不仅要求从业者具有扎实的理论知识,更要求从业者具有较强的应用能力和实践动手能力。基于此,我国各高校在制定计算机专业的教学培养方案时都配置了一定数量的实践环节,希望以此加强学生在程序设计方面的实践能力,但效果并不理想。

教育部高教司2006年一项调查显示,自2002年以来,高校计算机专业大学生初次就业率连年下滑,成为大学生就业市场上一大问题,并受到社会各方面的普遍关注。

在计算机人才供需两旺的情况下,计算机类专业毕业生就业出现困难,其实质不是人才过剩,而是高校教育和企业要求不匹配,由此造成大量计算机专业毕业生难以胜任企业工作需求,进而出现毕业生难以就业,企业适用人才难求的局面!

这种局面的产生,其主要原因在于长期以来,实践教学在高校课程体系中一直处于从属的位置,传统的计算机专业高等教育注重理论型、研究型人才培养,但在应用型人才的培养上存在层次单一,教学内容滞后,理论与实践严重脱节的情况,课程设置陈旧,设施落后,大多数毕业生理论有余,岗位需要的专业应用技术相对不足。

要想改变这种现状,计算机专业教育就应该提倡素质教育,注重能力培养,提高高校实践教学的质量,培养学生的实践能力和创新能力,从而提升学生就业力。

2现状

实践性教学是指为配合理论教学,培养学生分析问题和解决问题能力,加强专业训练和锻炼学生实践能力而设

置的教学环节。目前,高校计算机专业现有的实践教学环节包括课程基础实验、课程设计、实习和毕业设计或毕业论文环节。

基础实验属于基础性实践活动,着眼于学生的基本动手能力训练,帮助学生理解、掌握基本原理,学习和掌握计算机基础实验操作技能、实验方法、计算机常用软硬件的熟练使用、编程与设计等。

课程设计属于提高性实践活动,着眼于学生的综合应用知识能力训练,针对特定问题进行设计、实现,从而实现一个小型综合性系统,帮助学生提高综合应用专业知识、解决实际问题的专业技术能力。

实习一般分为专业认识实习、操作实习、生产实习和毕业实习四个阶段。他主要是针对不同专业特色、不同年级学生专业需要开设的具有针对性的实践活动,有助于学生系统理解本专业知识,提高综合应用能力。

毕业设计与毕业论文是对学生整个本科阶段学习情况的综合检验,是学生综合能力的体现。

计算机专业的专业课程通常都设置基础实验,学生在基础实验中按照教学内容,分章节进行基础技能的训练。但由于各章节相对独立,学生验证的只是一个个独立章节的知识,而不能从总体上掌握课程内容,更无法综合运用所学知识解决应用问题。

课程设计主要是针对专业的核心课程,如“数据结构”、“面向对象程序设计”、“数据库原理”、“软件工程”。这些课程都设置相应的基础实验环节。课程设计的主要目的是在基础实验验证所学的基础上,培养和提高学生的综合运用能力。课程设计的时间通常为一周,设置在学期末进行;设计内容主要针对课程独立进行,常见的方式是由教师命题,学生自由选题,针对特定问题进行设计、实现,从而实现一个小型综合性系统。

计算机专业的课程相关性较强,实现一个系统常常需要几门课程的综合知识。而课程设计往往是随课程学期进行的,相关课程被安排在不同学期,学生在短时间内无法充分领会和掌握相关知识而导致时间浪费,达不到预期要求,效果不甚理想。

近年来,随着各高校教学的改革,实践教学的重要性得到重视。但由于实践教学理念落后,长期以来实践教学仅被看作是一种辅教学,在知识和能力的培养中,侧重于知识;在思维能力与动手能力的培养中,侧重于思维能力。这种目标定位造成了目前实践教学重实践结果,轻实践过程;重知识巩固,轻能力培养的状况。

课程设计是计算机专业重要的实践教学环节,对于培养和提高学生的综合技能至关重要。本文针对计算机专业课程设计的现状,经多年的探索和改进,实行了一种基于课程群的集中实践模式――专题训练。该模式主要从课程群组织规划、课程群实践管理以及实践验收几个方面进行了新的尝试和实践。这种模式兼顾课程间的连续性和应用性,从实际应用考虑制定实践方案,针对性强,组织合理,教学效果明显。

3基于课程群的集中实践模式

基于课程群的集中实践模式将相关课程尽可能安排在同一学期或相邻学期,保证学生在融会贯通课程体系的基础上进行综合应用。实践活动时,由相关课程的多位老师同时指导,实践时间通常是2～4周,保证学生在知识连贯性、指导多元化、时间充分的条件下锻炼和提高自身的实践动手技能。

3.1课程群组织规划

课程群组织规划针对计算机专业的主干课程进行,充分考虑课程的连续性和应用性:

(1) 将“程序设计基础”、“数据结构”、“面向对象程序设计”、“Java程序设计”、“C#程序设计”等语言类课程划分为一个课程群,学生在系统了解面向对象程序设计、数据结构的理论知识基础上,通过C、Java、C#语言的系统学习,在第七学期开展为期两周的语言类专题训练,重点训练学生的程序设计能力。由相关课程的老师集体指导,保证理论和编程提高的有效性。

(2) 将“数据库原理”、“高级数据库编程”等数据库类课程划分为一个课程群。学生在系统了解数据库应用的理论知识基础上,通过具体数据库平台的应用技术学习,在第七学期开展为期两周的数据库类专题训练,重点训练学生的数据库的应用能力。由两门课程的老师集体指导,设计、实现一个基于特定平台的实用的小型管理信息系统。

(3) 将“软件工程”、“软件测试”、“信息系统案例”、“软件项目管理”等工程类课程划分为一个课程群。学生在系统了解软件工程的理论知识基础上,通过软件测试、信息系统案例软件项目管理等实用类课程的应用学习,在第七学期开展为期两周的软件工程类专题训练,重点训练学生的软件分析、设计、实现、测试能力。由相关课程的老师集体指导,严格按照软件系统的用户需求分析、方案设计、系统详细设计、系统实现和系统测试等几个步骤来规划、设计、实现一个软件系统,并书写相关文档,实现理论和实践的高度结合。

(4) 将“微机原理与接口”、“嵌入式系统概论”、“嵌入式操作系统”、“嵌入式程序设计”等硬件应用类课程划分为一个课程群。学生在系统了解计算机硬件接口和嵌入式应用原理的基础上,通过硬件编程的应用技术学习,在第七学期开展为期两周硬件应用类专题训练,重点训练学生对计算机硬件和嵌入式应用的分析、设计和实现能力。本课程群集中实践可以针对嵌入式硬件实现,也可针对微机硬件接口实现。

基于课程群的集中实践专题训练统一安排在第七学期,目的是将大学四年所学的理论知识系统化、分类化、实践化,提高学生的实践技能,提高学生的就业储备值。考虑到此时学生的就业需求和企业需要,也可将四个专题训练进行有机整合,或者和企业定制、企业实训课程进行学分置换,方便校企合作。

3.2课程群实践管理

以下从实践组织,实践管理,实践设计等几个方面进行具体阐述。

(1) 实践组织

专题训练的设计题目由指导教师结合自己的科研项目以及课程内容给出,并公布于校园网。实践之初,学生根据学习兴趣和选题难度自行选题并组成开发团队小组。实践过程中,学生统一在专业实验室集中实践,由相关课程的多名教师带队指导,每天都有教师值班答疑。集中进行专业训练既方便学生讨论、交流、答疑,又方便指导教师充分地把握实践情况,并给予具体指导。

(2) 实践管理

专业实验室全天开放,每天八小时工作制,晚上可以加班加点,专心设计项目。

研发阶段模拟软件企业的研发流程。研发时,每个学生研发小组安排组长一人。组长组织成员进行项目调研、模块划分与任务分工、接口的确定、进度的监督与协调、集成测试等。

实践期间安排不定期抽检和中期检查环节。指导教师按照专题训练最初制定的任务要求及日程安排检查实践进展,针对学生研发过程、研发进度、研发难题及研发组织等给予监督与指导,一旦发现偏差,及时纠正,将错误消灭在萌芽状态。抽检和中期检查结果以文档形式留存,作为成绩考核的一部分计入总成绩。

实践期间及时进行项目总结。每天规定一个时间,将同组学生集中起来,针对当天完成的任务进行总结,交流自己的想法,提出存在的问题,集体讨论,这样就能够做到日日有收获,天天有提高,从而锻炼自己的实战水平和组织经验,小组项目小结以日志的形式记录,开发结束后整理写入实习报告。

(3) 实践设计

实践任务采用项目驱动,实践题目一般是指导教师横向或纵向科研项目,或使用某企业已完成的项目案例。这样,学生在校内既可进行初步的客户调研和需求分析,同时也具有较强的推广价值,为将来的职业奠定基础。具体实施如下:

专题训练主要分为三个阶段:

第一阶段是答疑式讲座。由于专题训练集合了相关的几门课程,有的课程是以前学过的,学生会遗忘。为了使学生更好地理解和掌握任务的基本原理以及后续的应用技术,指导教师在专题训练之初会采用答疑讲座的方式,详细介绍任务的基本原理、企业软件项目开发的基本流程、开发规范和开发过程中要注意的事项。

第二阶段是案例分析。针对专题训练给出的项目题目,提取几个有针对性的案例进行分析讲解,使学生了解软件系统生产的基本过程、方法及开发技术。

第三阶段是实际研发。让学生自己动手综合运用前面指导老师所讲到的知识,完成一个中小型项目的开发任务。

3.3课程群实践验收

专题训练最终成果包括系统软件、系统技术文档以及用户操作手册。

考核是检验实践成果的主要手段,科学、合理的实践考核对于促进教学质量,全面把握学生的学习效果,提高

学生的学习积极性、主动性,改进教师的教学方法都有着重要的意义。考核也是一个较难把握的环节,既要考核学生的独立编程能力,也要考查其团队协作精神,同时还要考虑其组织能力、表达能力、文档编写能力、纪律性等内容。为了客观科学地评价学生的实际效果,我们实行分阶段考核,各阶段成绩综合在一起构成最终集中实践成绩。成绩由平时表现、中期检查(抽检)、实践答辩和实践报告四部分组成。其中,平时表现占总成绩10%,中期检查(抽检)占总成绩10%,实践答辩占总成绩40%,实践报告占总成绩40%,汇总后总成绩以等级表示。

中期检点考察其开发进度,内容包括调研程度、开发平台及环境的选取是否合理、需求分析是否充分,开发进度安排是否合理、是否有延迟等。

答辩重点考察软件功能、实现的难易程度、技术含量,界面友好性等。具有创新性的作品,适当加分。答辩流程为组长汇报软件的设计思想、主要技术、任务分工等情况,并演示软件,指导教师提问各位成员所设计的模块。老师根据项目完成效果确定这个组的等级,按照工作量大小再确定组内各成员的等级。

实践报告以小组为单位上交,重点考察其规范程度,文档是否齐全,书写是否认真等。

4结束语

实践教学是高等学校创新教育的一个重要环节,实践教学体系的改革不容质疑。计算机专业课程设计作为实践教学的一个重要环节,是在基础实验基础上的一个提高实践环节。经过实践证明,将主干课程集合成群,按课程群设计集中实践,并辅以严格的组织和管理,学生的计算机应用、软件开发等综合技能普遍提高,实践效果明显,保证了实践环节的教学质量。

参考文献:

[1] 张建臣. 高等院校计算机学科实践教学的探索与改革[J]. 现代企业教育,2006(21):17-18.

[2] 黄传河,黄建中,吴黎兵. 计算机专业实践教学体系与方法设计[J]. 计算机教育,2007(22):87-89.

[3] 黄贤英,李玉桃. 构建面向岗位的计算机专业教学体系和教学模式[J]. 重庆工学院学报,2007(11):175-177.

[4] 郑光勇,徐雨明,眭仁武. 计算机专业课程体系设置与教学改革[J]. 大众科技,2006(7):146-147,149.

[5] 万臣,谢芳,胡泉. 计算机专业程序设计课程群的建设与研究[J]. 合肥工业大学学报,2009(1):33-36.

The Exploration and Realization on Centralized Practical Mode Based on Course Group

LU Ying, TANG Xiao-jun

(Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China)

Abstract: This paper analyses the problems of course design on computer specialty in the colleges and universities, summaries up the experiences of practice teaching over the years and develops a centralized practical model based on course group. Practices prove that constructing main courses into group, and design centralized practical model based on course group can improve the skills of students on computer application and software development。

Key words: computer specialty; course design; course group