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计算机专业本科培养方案范文1
为了深化我省专科教育改革,提高专科教育质量,根据云教[2002]1O号文件的精神,最近几年来,在云南省教育厅的直接领导下,全省正在开展从普通高等学校专科层次和高职院校优秀毕业生中通过考试选拔录取进入本科阶段学习(以下简称专升本)的工作。这是一项构建纵向衔接、横向沟通的人才成长“立交桥”的重要举措,促进了我省高等职业教育的快速、健康发展。
根据云南省教育厅的安排,2007年云南民族大学开始举办专升本教育,具体由职业技术学院负责组织教学、管理等相关工作。从当年开始,每年都有一定数量的专科毕业生进入我校计算机科学与技术专业参加两年本科阶段的学习。从历年的招生情况来看,通过专升本考试被录取进入我校该专业学习的学生主要来自于全省两种不同类型的专科院校:一是传统的以学科教育为主的高等专科学校,二是省内的高职高专院校。同时,学生专业来源较为复杂,专业种类较多,大部分学生在专科阶段所学的专业同计算机科学与技术专业都有一定的距离。因此,自2007年开始,我校职业技术学院就对相关专业在专业建设、课程设置、教学管理等方面开展了认真的研究与探索,并且每年都要对相关专业的人才培养方案进行修订和完善。
本文结合我校高职“专升本”教育人才培养模式改革的实际,对计算机科学与技术(专升本)专业人才培养方案进行了研究与探索,以期能够对我省相关院校同类专业在教学内容与课程体系建设等方面起到一定的参考作用。
一、专业建设现状分析
高职“专升本”作为一种特殊的教育类型,无论是教育行政管理部门,还是教育的主体,到目前为止都没有形成一个较为统一的认识。从我省的情况来看,由于高职“专升本”仍然是一个新生事物,因此各招生院校对专升本相关专业的建设以及人才培养模式改革等问题仍然处于边实践边探索阶段。
就计算机科学与技术(专升本)专业而言,我省每年除了少数几个学校招生人数相对较多外,其余相关院校每年的招生计划数被限制在10人左右。因此,各相关院校对该专业的办学模式有较大的差异。对于招生人数很少的学校,主要是将专升本学生插入到相应的普通本科班三年级学习,由于不能根据这些少数专升本学生已有的知识结构、技能特点和素质状况重新组织教学,很容易造成学生知识、技能培养上的断裂。而对于招生人数相对较多的院校,主要采用单独编班的形式开展“专升本”教育,基本上能结合学生的实际灵活组织教学。
从云南民族大学的实际来看,每年计算机科学与技术专业的招生人数相对较多(表1所示为历年招生情况)。因此,学院对该专业一直都采用单独编班的形式组织开展教学和实践活动。
经过调研发现,该专业学生大都来自于我省各高职高专院校,由于教育类型和培养目标的一致性,专升本学生升入本科院校高职学院学习后相对比较适应;但是,由于学生来自于许多办学风格各异的专科院校,专科阶段所学的专业又大相径庭,学生的知识、能力和素质特点差异较大。因此,在专业建设方面如何构建较为科学合理的课程体系,使学生在本科两年期间进一步强化专业基础理论知识的同时更加注重实践能力的再培养、更好地提高其职业综合素质和能力的问题一直是我们研究的课题。其中,专本课程有效衔接问题显得尤为重要。
二、专业建设教学改革实践
经过几年的研究探索和教学改革实践,我们认为,高职专升本教育理应属于本科层次的高等职业技术教育。为了充分体现学校教育以学生为本、因材施教的办学理念,在设计计算机科学与技术(专升本)专业人才培养方案的过程中,我们始终遵循高等职业教育的办学规律,坚持“以就业为导向、以服务为宗旨、以能力为本位,产学研结合”的办学思路,对该专业的人才培养目标进行了较为科学合理的定位,结合学生的专业背景和学习兴趣分几个不同的专业方向设计开发了较为全面的课程体系,将全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试相关职业资格(如网络工程师、软件设计师、数据库系统工程师、多媒体应用设计师等专业技术资格)对应的知识、能力和素质要求纳入该专业相关课程的教学内容,并不断加强专业课程教学方法改革与创新。
在课程体系建设方面,按照专业人才培养规格的要求,充分考虑专本课程的衔接,相关课程的设置既要强化专业基础理论知识,又要加强实践能力的提升,同时还要拓展学生的职业综合素质和就业能力。比如,专科阶段英语课的教学主要围绕普通高校专科英语应用能力(CET-A或CET-B)的要求组织,因此进入本科阶段后还必须按大学英语四、六级考试的要求开设相关课程;在“两课”教学中,进入本科阶段后必须增加《基本原理概论》和《中国近现代史纲要》两门课程,以进一步加强德育教育。对于专业课程,一方面,通过《项目开发实训》、《计算机网络技术综合实训》等课程的开设,进一步加强学生专业实践技能的提升;另一方面,结合学生的专业背景和学习兴趣将专业核心课程分方向进行模块化设置,由学生自主选择,重新分班组织教学。
在教学内容设计方面,对于多数专业基础课和专业核心课程(选修课),我们加大了课内实训教学的力度,让学生多开展一些项目工程实训,以更好地培养其技术应用能力,提升学生的就业竞争力。在教学方法改革方面,对于多数专业核心课程,主要采用案例教学法和项目小组学习法,构建了课堂和实训地点一体化的教学模式,使“教、学、做”有机融合,让学生真正实现“学中做、做中学”,突出了学生应用能力、创新能力、独立分析问题和解决实际问题的能力培养,课堂教学收到了很好的效果。
在校期间,对学生开设职业生涯设计与就业指导等课程,以提升学生的职业综合素质;同时要求学生参加全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试或全国计算机高新技术考试取得相应的职业资格证书和能力等级证书。特别是在教学改革方面,配合学分制和免听、免修制度的实施,使专科阶段学有所长的学生更能够结合自身的实际进行选课学习,真正实现因材施教和以学生为本,确保了我校相关专业人才培养目标的实现。
三、专业人才培养方案
(一)人才培养目标
以就业为导向,培养德、智、体、美全面发展,具有扎实的计算机硬件、软件与技术应用的基本理论知识、技能与方法,能熟练地应用多媒体技术、程序设计或网络技术等解决实际问题,适应生产、建设、管理、服务一线需要的高素
质的技术开发应用型人才。
毕业生可以根据自己的专业方向特色,到相关的企事业单位从事软件开发、网络系统集成、信息系统开发维护与管理、数码媒体设计开发、网站开发建设、IT营销等方面的工作,也可以选择到国内外相近学科的高等院校或行业继续深造或工作。
(二)人才培养规格要求
以数码媒体方向为例,本专业学生在校期间应具备的能力和素质要求如下:
1.思想政治素质和基础能力。包括:①热爱祖国,拥护党的基本路线;②具有公共道德和法律意识;③具有良好的职业道德素养;④具有健康的心理素质和良好的身体素质;⑤具备较强的数学能力和一定的英语应用能力。
2.专门技术能力。包括:①媒体艺术设计能力;②数码多媒体技术应用、开发能力;③网络工程设计、实施及管理能力。
3.关键能力。包括:①学习能力;②工作能力;③创新能力。
4.职业延展能力。包括:①IT营销能力;②教育教学能力;③较强的科学研究水平。
(三)专业方向及主要课程
结合学生实际,我校对该专业设置了网络工程、软件工程和数码媒体三个专业方向。以数码媒体方向为例,学生在校期间的主要课程包括:大学英语、线性代数、离散数学、计算机组成原理、数据库系统概论、操作系统原理、计算机网络技术综合实训、计算机图形学、艺术设计概论、构成原理、数码摄像技术、MAC OS x技术、视频特技与非线性编辑、项目开发实训等。
(四)主要实践教学环节
实践教学环节主要包括课程实训、社会调查、毕业实习、毕业论文(设计)等。其中,多数专业课程的课程实训课时占总学时的50%以上;社会调查是以项目小组的形式到相关企业进行调查并撰写调查分析报告,还要求学生利用假期到企业至少做一次兼职;毕业实习是组织学生到校外实习基地进行专业综合训练,并要求学生在此基础上完成毕业论文(设计)工作。
四、结束语
经过几年的教学改革、研究与实践,我院相关专业的建设取得了良好的效果,学生除了在专业基础理论知识方面得到了较好的提升之外,还进一步强化了实践动手能力和创新能力,职业综合素质得到了明显的提高。连续几年来,相关专业毕业生年终平均就业率均超过了95%,受到了用人单位的普遍好评。2009年,我校职业技术学院被云南省教育厅批准成为高职本科办学的试点单位之一,我们将进一步研究和探索高职专升本的人才培养新模式,力争成为全省专升本教育的主要实践基地,为地方经济建设培养更多的技术应用型人才。
参考文献
[1]董大奎,陆瑞峰,林冶高职“专升本”教育人才培养模式研究[J],中国高教研究,2005(10)
[2]李志峰,梁世翔,高职专本衔接学制的类型与课程结构设计[J],教育发展研究,2002(12)
[3]颜宏亮“专升本”人才培养,中的问题与对策[J],中国成人教育。2004(2)
计算机专业本科培养方案范文2
关键词：计算机专业；实践教学体系；实践教学环节实施
一、传统课程设置中的问题分析
目前计算机专业实践教学方面主要存在以下问题：
1、实践教学的总体过程缺乏系统性、整体性的设计和安排。实践课程仅仅作为理论课程的补充，实践教学环节在专业教学过程中处于次要地位，难以起到与专业课程相互支持的互补作用，致使在学生实际工作时不能顺利地进入角色。
2、计算机专业实验室和专业实践基地的投入不足。目前很多高校的计算机专业课程实践还主要是以计算机公共实验室作为支撑，其结果是学生最重要的综合实验课程与实训课程环节的实施得不到保证。
3、没有建立适当的管理、激励机制，造成一些已有的实践教学基地不能很好地正常运转，没有真正发挥计算机专业实践教学的关键作用。
针对上述问题，我们进行了计算机专业实践教学体系的初步探讨，提出了实践教学体系的设计方案，并提出了在实施实践教学过程中必须关注的问题，希望能够与同行进行探讨。
二、计算机专业实践教学体系构建与实施的探讨
1、实践教学的培养目标
确定基础理论教育与专业技能培养并重的指导思想，通过实践教学体系的建立、健全、实施，在实际计算机应用系统研发的工程化实践过程中培养学生的自学能力、独立思考以及分析和解决问题、实际完成代码设计的能力，培养学生在工作中的团队合作精神和一定程度的项目管理能力。
2、实践教学课程体系的基本构成与教学目标
计算机专业实践教学体系以专业课程设置为基础，分为三个组成部分(见下表)。
①基础阶段：完成学生对于计算机系统的基本认识与基本操作的教育，为进入专业基础训练阶段打好基础。
②专业基础阶段：针对学生选择专业方向所必备的能力提供训练，为学生在四年级能够进入实际项目训练做好准备。
③实训阶段：要求学生在这一阶段形成开发至少数千行代码的经历，为学生将来能够尽快适应工作做好准备。
3、创建专业实验室与实践教学基地的必要性
为了支持计算机专业实践教学，需要有针对性地构建专业实验室和实践教学基地。专业实验室包括：网络技术实验室、组成与接口技术实验室、软件实验室等。专业实验室需要配备专门的硬件设备和专业应用软件系统；设备使用管理规则也与公共实验室完全不同，需要实现开放式管理，能够支持学生自主完成计算机系统的配置，包括操作系统设置、网络配置与连接、系统安全设置以及开发应用系统的网络和数据库服务器的设置与连接等。专业实践教学基地的管理也存在类似问题，如果专业教学基地不能保证对各个实训开发小组提供专用机器系统，实训计划将无法进行。也就是说，公共计算机房和一般专业机房的实验环境是不能满足实践教学基地硬件环境要求的，要想真正发挥实践教学基地的作用，就必须创建实践教学基地的软硬件实体。如果一个计算机专业的本科生在本科学习阶段从来没有真正接触开发、管理计算机系统的机会，是很难满足当前社会就业市场需要的。
4、关于实践教学基地管理机制的讨论
整个实践教学环节的有效实施必须以实践教学基地的配套硬件设施和配备专门的高水平实践课程指导教师为基础。因此，实践教学基地必须作为一个教学实体存在。在硬件设施基本满足要求的情况下，有针对性地建立适当的管理和激励机制，以支持实践教学指导教师持续有效地实施实践教学环节，是取得实践教学成果的关键。
在实践教学中，教师的职责在于引导学生进入实际项目进行开发实践，并指导学生完成从系统分析、设计到实际开发的全过程。这就要求实践教学指导教师必须了解和掌握当前软硬件应用系统开发的主流技术，熟悉各项实训项目的设计理念与技术方案，能够解决学生在实训遇到的各种问题，指导学生在有限的时间内，逐步完成一个实际系统的创建与最终测试。对实践教学指导教师的这些要求，实际上比承担二至三门专业课程教学的要求要高得多，而且在实践课程的指导过程中付出的劳动也更多。因此，如果没有相应的管理制度、没有专门、合理的核算教学工作量的规定，仅仅按照一般课程实验及实习进行管理，则很难保证教师能够坚守在指导实践课程的岗位并认真地实施计算机实践教学，这样将会直接影响培养学生实践能力的目的。在这一点上，并不仅仅是教学资金投入的问题，也不仅仅是教师水平的问题，只有得到上级领导的充分重视与支持，才能在有效机制的支持下真正达到实践教学的效果。
计算机专业本科培养方案范文3
1校企合作的培养模式内涵
从全国应用型本科院校校企合作的实践来看，应用型本科院校校企结合的具体形式灵活多样，有以教育为目的的校企合作，有以科研开发为目的的校企合作，但更多的合作方式是将大学的三个职能融为一体，使双方实现共赢。[1]。以与安博集团合作的计算机本科专业为例，校企合作采取的是以培养适应地方经济社会发展需要、具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才为目标，由企业提供实习、实训场所的方式。以赤峰学院为例，学生在校学习采取3+1培养模式。在大学前3年完成通识教育课（42分）、学科基础课（17分）和专业必修（36分）和专业选修（29分）课程学习；大四开始进入实训基地实习，结合企业项目和开发平台学习相关的开发工具和技术。[2]另外，企业要负责8门课程讲授过程中的短期集中实训，使得学生更好的理论练习实际，掌握课程中的内容在项目中的应用。这些实训都有利于提高学生的动手能力，全面提高计算机专业学生的就业率和就业质量，解决非研究型大学计算机专业本科就业难，技术水平低的问题。
2计算机专业教师素质现状
2.1学历层次
实施校企合作办学的高校多数为非研究性大学，有很多是新建本科院校。众所周知，新建本科院校的教师原先多是本科学历，升本后尽管有不少教师积极攻读在职研究生(或参加以同等学力申请硕士学位的课程班学习),校方也竭力引进一些研究生,但总体上高学历比例依然偏低,具有研究生学历的教师一般不到教师总数的30%,其中取得博士学位的教师更是不足5%。[3]由于我国计算机专业整体水平并没有一直处在世界前列，所以这样学校的计算机专业的博士研究生，硕士研究生更是相对其他专业要少。
2.2知识结构
实施校企合作的高校计算机专业原先的培养方案是培养理论型人才，实施校企合作后，企业按着市场需求参与培养方案的修订。新的培养方案中增加了较多市场上流行的新技术，更注重学生实际操作能力、动手能力、创新能力的培养，以培养应用型人才为目标。在这样的背景下，计算机专业教师就存在着不同程度的知识老化，知识面狭窄的问题，不能同步的跟上新培养方案中知识的更新。
2.3教学水平
基于校企合作的新的培养方案的实施，暴露出部分教师教学理念陈旧，教学方法单一死板，教学手段不能跟上现代化媒体发展，课堂气氛沉闷，不能因材施教，与学生交流少，实习实训指导不到位等问题。究其原因，是因为没有跟上培养对象的发展，没有跟上现代化教学条件的发展，没有跟上社会的发展。
2.4师德师风
“师者，所以传道授业解惑也”,《师说》的这句话清晰的阐明了教师的使命。教师要通过自身的言传身教，帮助学生掌握基础知识与基本技能，教授学生为人处世的道理与主动学习得可贵品质。校企合作的绝大多数教师都能做到一名教师的基本素养，但也有个别教师没有跟上形势的发展，没有认真分析校企合作学生的个性方面，而轻视了对学生的引导与规范。也有的教师忙于自身事业或科研，对教学则敷衍了事，缺乏责任心。这样教师的师德水平有待甚至亟待提高。
2.5科研能力
校企合作的本科院校多数是教学型学校，非研究型院校。学校方面虽然对科研方面非常支持，提出很多鼓励措施，但是由于师资队伍整体素质薄弱，学历层次低，缺少博士、高水平学科带头人，没有品牌优势等条件限制，大部分教师在科研上建树较少。特别是计算机专业，博士人才相对缺乏，能到新建本科院校工作的更是少之又少；实验设备投资较大，得到的支持有限；新的培养方案课程增多，师资缺乏，教师教学任务重，无力分身搞科研。以上原因都限制了基于校企合作的计算机专业教师科研水平的提高。
3计算机专业教师提升自身素质途径
基于校企合作的计算机教师的自身素质还存在很多不足，特别是教学能力建设方面存在诸多问题。无论是从管理者的角度还是从教师自身的角度，探索加强计算机教师教学能力建设的主要途径已成为当务之急。[4]
3.1更新教育理念，完善理论升级
眭依凡认为，教育理念是教育主体对教育及其现象进行思维的概念或观念形成物，[5]理念是教育行为的先导，对教师的教学活动起着引导定向作用。实施校企合作前，新建本科院校由于办学层次不高，专业过窄，虽然计算机的基础理论课每年会有部分内容更新，但主体内容也比较固定，教师在长期的教学过程中，固守一块内容，形成了懒惰思想，缺少与时俱进的教学精神。在校企合作实施过程中，企业将新的培养方案，新的教学方法，先进的教学理念带入校园，教师也要及时更新教育理念，适应新形势的发展。关注学科前沿发展，比如清华大学提供的在线学堂MOOC平台，可汗学院等新生的开放式课堂，学习里面优秀的讲课方式与理念，利用期中的优势资源，丰富自己的教学。从主观意识上提升对新理念的认识和理解；明确校企合作办学的基本特征和基本规律；熟悉应用型人才培养的目标；积极探索，树立适应形式的本科教学理念。
3.2提高学历层次，优化知识结构
校企合作的实施，大量新课程的增加，新建本科院校的低起点，计算机技术日新月异，都迫使计算机专业教师克服困难，顶住压力，通过多种方式提高学历层次，优化知识结构。如攻读在职硕、博研究生，申请工程硕士学位，出国访学等等。计算机教师继续教育是深化高校校企合作改革，培养创新型人才的需要[6]。实施校企合作后，管理层也为教师提供了很多继续教育的机会，如参加企业培训，考证，进修。众所周知，“要给学生一杯水，教师要有长流水”，教师只有加深基础理论，不断拓宽知识面，才能有较强适应能力，才能有创新的潜力，才能解决教学、科研中的新问题，才能适应应用型人才培养的需求。开展科学研究是提高教师整体素质的重要途径，也是优化教师知识结构的方法。基于校企合作的新建本科院校的计算机教师，首先应加强科研意识，积极申请科研、教改项目。只有参与计算机专业及相关学科的科研、学术活动,才能深入理解和认识计算机专业的知识,才能及时了解和掌握学科的新发展、新趋势、新技术,[7]特别是市场上IT企业的前沿性信息。其次对教学过程中遇到的问题，要像对待科研任务一样，进行系统的理论分析，培养科学研究习惯与思想。第三，应积极参加学术活动，听高水平的学术讲座，动手做实验。最后将科研成果应用到教学中，以科研促教学，以教学带科研。
3.3提高教学水平，保证教学质量
教高[2007]2号文件中指出：“教书育人是教师的天职,教学是教师的首要工作,教师是提高教学质量的根本保证”[8]。在教师的能力构成中，教师的教学能力、实践能力决定了教师的教学水平。教学能力是教师对教学的组织和实施能力，是高校教师的教学基本功，包括教学设计能力、语言表达能力、课堂组织能力和多媒体技术驾驭能力。因此，在校企合作的前提下，新建本科院校的教师更应该在这些方面下功夫，提升自己的教学水平。对于计算机专业的教师应利用专业条件的优势，研究多媒体课件制作、课堂多媒体技术使用的方式来提高教学质量。除此之外还可以参加各个级别的“教师技能大赛”、“微课教学比赛”，参与指导学生的“全国大学生’挑战杯’竞赛”,“PPT设计大赛”，“ACM编程大赛”，“网页设计大赛”等来提高教学能力和实践能力。
3.4注重师德修养，树立榜样形象
基于校企合作的新建本科院校的计算机教师应在新形势下，新压力面前，努力提高教学质量的同时，率先垂范，加强道德品质修养。道德修养包含多方面含义：首先，计算机教师应具有高度事业心，责任心，及为教育献身的精神，引导学生正确认识普通专业与校企合作专业的异同。第二，计算机教师要有高尚的品格，用自身的人格魅力教育和影响学生。培养学生形成正确的人生观、价值观，纠正学生心理误区。第三，计算机教师要有大爱精神，爱事业、爱学校、爱学生，其核心是爱学生。大爱精神是教师职业精神的最高表现，是一种纯粹的教育之爱。[9]大爱精神使教师能够真正做到“传道授业解惑”，更能明白“教师是人类灵魂的工程师”这一崇高的赞誉。
4结语
计算机专业本科培养方案范文4
中图分类号：G642
摘要：为解决地方高校本科计算机专业的毕业生在就业时出现的人才供需矛盾问题，文章研究目前计算机专业的就业形势、实践教学的现状与存在的不足，针对加强重视、完善体系、优化实验课管理、改进教学方式、加强实践教学及产学研基地的建设、改革毕业设计、规范考核评价方式等方面，提出实践教学改革的思路框架。
关键词：地方高校；计算机专业；实践教学改革
1 地方高校本科计算机专业现状
目前许多与计算机相关的用人单位都要求毕业生既有扎实的理论基础，又具备良好的实践动手能力、创新能力和综合应用能力。教学中的实践教学是培养学生独立分析问题、解决问题能力的重要环节，主要包括实验教学、项目训练、实习实训和毕业设计等。实践教学应与理论教学紧密结合开展工作，互相促进。计算机专业的实践教学是培养学生创新能力、创业能力和综合实践能力的关键步骤，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要途径。根据文献的统计，我国各高校毕业生的人数逐年剧增。目前我国大多数高校都有计算机或相关专业。由前程无忧招聘网站统计的数据看，近年IT行业招聘的职位需求均排在各个行业的前列。麦可思研究院的《2012年中国大学生就业报告》对全国各专业的就业数和就业率统计表明，2012年计算机科学与技术和计算机应用技术等专业都是2012年本科就业红牌警告专业，地方院校计算机类专业的初次就业率只有70%左右，其中还包括了不少学生从事的是与所学专业不太相关的工作。对于地方高校计算机专业本科生就业所出现的人才供需矛盾的问题，究其原因，主要在于学生的计算机专业技能水平不高，难以满足用人单位的需要。经研究发现，地方高校本科计算机专业的实践教学主要存在以下问题：
（1）传统的重理论、轻实践观念，或者重课堂、轻课外的现象依然存在。计算机专业的实践教学一般包括作业、实验、课程设计、生产实习和毕业设计（论文）。但是一般教师都认为课堂上的理论教学完成后，就可以完成教学任务了，而实践教学不好把握效果，常被置于次要地位。此外，学校管理部门的考核也更加看重课堂上的理论教学，对实践教学的课时和要求都相对较低，因此学校各级都有待加强对计算机专业实践教学环节的重视。
（2）专业课程体系有待完善。地方高校本科计算机专业的课程体系往往是参照了重点高校的课程体系，缺乏自己的特色，对于实验和实践的环节也大多是单个课程的实验内容，与其他相关课程之间的衔接与联系不够紧密。
（3）实践教学内容与实际的就业需求不符。目前，一般的实践教学内容主要是由授课教师确定的，但由于大部分学校的教师对实际就业需求不够清楚，对各种招聘单位的最新业务要求不够熟悉，只是习惯性地沿用以往的教学方式和内容，造成教学跟不上实际的用人需求。
（4）学生不够注重实践学习。学生在实践实习的学习环节中，由于受学校的统一安排，自己对学习的目标不够明确，缺乏主动探究的积极性，导致实践实习的过程多数流于形式，对实习报告等很多人也是敷衍应付了事，以至于最后很多学生的实践能力难以真正提高。毕业设计是计算机专业本科生培养过程中的最后一个教学环节，是学生在校学习期间最重要的一次全面而系统的综合实践训练。但由于临近毕业，找工作或考研等事情也迫在眉睫，很多学生不重视毕业设计，得过且过，并且毕业设计的研究内容陈旧、简单，缺乏创新性与实用性。
（5）实践教学的考核制度有待完善。地方高校本科计算机专业的实验或实践课一般是随理论课同步开设的，实验类型主要以验证型实验为主，一般会在实验课前提供详细的实验步骤，以致学生较被动地参与实验实践，而且主要是以批阅实验报告的形式进行定量考核，考核制度欠科学性与全面性，这样难免会有学生抄袭或编造数据，效果堪忧。
2 实践教学改革的思路框架
（1）从上至下加强重视实践教学环节。要从主管领导开始，定下相关制度来提高实践教学的地位，提高实践教学的课时比重，积极推广学生的课外实践活动，定期举行专业实践技能竞赛，加大奖励力度。
（2）完善实践教学体系。计算机专业的实验和实践课程，是培养学生应用所学理论知识解决实际问题的能力的重要途径，但是通常一刀切的做法，会让水平低的学生感到恐惧，水平高的学生却觉得没有挑战性，浪费时间，因此计算机实践教学必须考虑不同层次学生的需要，正视学生个性和能力的差异，对学生实践创新能力的培养要符合认知规律，从低到高逐步提升，建立多层次、多类型、多步渐进的实践教学体系，其层次结构如图1所示。
图1中的3个层次是紧密联系，层层递进的。其中，观测验证性实验是每个学生必须要完成的实验内容，以加深和巩固课堂的学习。综合设计性实验是对课堂上所学内容的综合运用，一般可以分组进行，组员可担当不同的角色，负责不同方面的内容，共同完成实验。实验完成后每个小组内各成员要进行实验总结的书面和口头陈述演示，每个小组组长也要代表该组进行各小组实验总结的书面和口头陈述演示，以此评定各人实验成绩。研究创新性实验则是在提供给学生选题后，由指导教师指导分工、合作完成，如创新设计的竞赛题目、科研项目子课题等，最后也要做出实验总结的书面和口头陈述演示。严格地考核评比，让每位学生在有限的时间内充分参与实际的研究体验，了解各种综合应用的实践过程，并互相学习交流，取长补短，不断进步。
（3）优化对学生实验课的管理。在实验教学的过程中，要以学生为本，注重体现学生的主体地位，充分调动学生做实验的积极性和自主性，让学生自己设计实验方案，并自主实施实验过程。教师为主导，要注意及时给予启发和指导，使学生能真正体验自主实验带来的成功与失败，锻炼自身实践动手能力，并注意总结，提高创新能力。为了让学生在实验课中能积极主动地专心投入做实验，课前要教会学生基本的实验技能，布置实验任务时要充分准备，布置的内容和表达要能够提高学生的兴趣。在实验课进行的过程中要注意引导和监管，对学生的实验效果要进行评比，也可以让学生之间互相评比，促进学生间积极的学习竞争，建立奖优罚劣、人人争先创优的良好学习氛围。
（4）改进实验、实践课的教学方式。本科计算机专业的实验、实践课要针对实际情况，改进实验教学方式。例如：程序设计类课程中的观测验证性实验，地方高校一般会让学生照着课本中的代码输入，然后调试修改，验证程序输出的结果。有人认为这样会让程序设计实验变成打字练习，不利于学生真正掌握所学知识。其实也不应该全盘否定这种输代码的实验方法，因为学生调试修改程序的能力需要通过这种方式来训练。而且要多次进行以真正熟练掌握观测验证性实验的内容，强化调试修改程序的技能，但是当学生具备了调试修改能力后，就可以减少这种花时间在打字上的训练了，更多地应该让学生投入时间到掌握编程思想以及算法设计方面，并鼓励学生在完成了观测验证的任务后，能够进行自主探究，争取改进或研究出更好的设计。
对于综合设计性实验，可以参考美国的顶峰体验课程（Capstone Experience Course），如专业课程设计、专业实训等初步的项目研究体验。主要的环节包括实际案例分析、项目计划方案设计、团队合作交流、开发实践、书面和口头交流沟通以及撰写总结等。整合各交叉学科知识，针对社会的需要，集中时间积极开展开发研究，有助于优化我国地方高校的教学方法，增强学生的成就感体验；通过合作交流，使学生在相互协助和交流促进中实现知识的整合；优化课程计划与培养过程，使学生能够较系统地掌握实际的工程开发应用技能、初步的文档书写技能等，提高学生的实践能力与综合素质。
对于研究创新性实验，可以借鉴近年发展起来的CDIO教育模式，参照工程项目从构思、研发改进到运作实施的整个过程，即：构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（operate）4大步来组织实验实践教学。首先，建立学生进行创新实践的备选课题库。鼓励学生自定课题，每年也向教师们征集课题名，并聘请相关领域的专家进行论证审核，从中选出有研究价值的课题，进入备选课题库。其次，经常邀请企业的技术骨干和资深工程师来校作技术讲座，带领学生到企业进行实地参观考察，加深学生对各种课题的相关技术背景和实际研况的了解。然后，学生可以在网上自由报选已入库的课题，选了同一课题的学生形成项目组，再在指导教师的召集和指导下，进行任务分解，按兴趣和能力分工，确定研究组长。指导教师引导学生组织书写研究开发的计划和设计方案，定期集中了解实践研究学习的进度和存在的问题，协助排解疑难。学生通过查阅相关资料，深入考察研究项目的需求和可行性，自主学习相关技术，进行实验测试，拟定设计方案，并进行反复验证和改进。各项目组中的每个学生成员在实施各自研究任务的过程中，不断地进行着发现问题和解决问题的主动积极实践，经常相互交流，共同提高。最后，将遇到的困难问题以及解决方案、项目开展过程中的经验体会、各种不足与改进意见等撰写成项目总结报告，以项目结题汇报演讲和组织竞赛评比的方式进行展示，并对优秀的研究成果进行奖励，推荐参加各种相关竞赛。
学生在积极参与这种研究创新性实验实践的过程中，积极性很高，主动学习，系统地掌握与项目相关的大量知识，且印象深刻。这样可以有效地培养学生的系统思维能力、综合知识运用能力、实践过程中的动手能力、团队合作过程中的人际交流能力、文档写作能力和语言表达能力等。
（5）加强校内外实践教学基地、产学研合作基地等平台的建设，提高教师的业务水平，增强学生的就业竞争力。计算机的新技术日新月异，层出不穷，产学研合作可以为高校、企业和科学研究机构，建立一种良性的互补互利机制，充分地发挥各方优势，促进人才培养、科学研究与经济发展结合，缩小学校和社会需求之间的差距，不断接近科学技术前沿，主动地适应社会的需要。所以，地方高校应该响应国家中长期教育发展的要求，积极建立各种校内外实践教学基地、产学研合作基地，并健全管理制度，为大学生的创新实践活动提供场地与制度的保障，以各种形式鼓励师生参与企业项目的开发研究，激励学生参加各种创新实践活动和学科竞赛，让学生尽快地将在课堂上所学的理论投入应用，体验理论的实用性，提高学习兴趣，并且能够在实践应用过程中发现问题、解决问题时做出深入研究，不但有效地巩固了课内理论，还学会了大量的课外知识，积累了实际的工程实践经验，培养了创新思维，提高了专业实践能力。
（6）毕业设计环节的改革。计算机专业的本科毕业设计，是对学生在大学期间所掌握的知识与能力最综合的检验。毕业设计的质量，可以在一定程度上直接反映出实践教学的优劣。为了避免大部分学生到四年级时，不得不因为要面对各种紧张的找工作和考研复习备考等压力，而无法集中精力专心地投入到毕业设计的实践中，以至于不少的毕业设计最终未能全部按计划完成预定的任务，甚至出现最后临时、马虎、勉强应付等更差的情形，应该让学生从大学一年级就开始准备最后的毕业设计，尽早地培养学生探索分析问题以及解决问题的实践操作能力，掌握科学研究的基本方法和技能，让学生早日参与项目研究，体验团队开发过程。争取在四年级的第一学期实习前就基本完成毕业设计的初步作品，。在毕业设计开展期间，再进一步修改完善并总结成毕业论文后参加答辩，这样可以保证足够的研究时间，让学生尽可能亲自专心地投入到毕业设计的实践中去。
以毕业设计作为本科计算机专业实践教学的最终检验目标，建立图2所示的层次递进结构的毕业设计培养体系，对一年级的学生就要开始加强专业基础实践技能的学习训练，鼓励学生加入计算机专业各种技术型的学生社团，学习相关实践技术。二年级学生则提倡加入学生的项目开发组，进行团队项目开发的锻炼。三年级则尽可能参加各教师的实际科研项目，或参加学科竞赛，进行创新设计研究。到了四年级的第一学期基本上都能够并且已经可以独立地做出一些实用创新的作品，再进一步完善总结之后就可以成为一个较成功的毕业设计了。
（7）改革实践教学的评价方式，规范实践技能水平的考核。尽管计算机专业实践教学的形式多样，为了促进良性的学习竞争，对实践教学进行科学公平的评价，还是要以较统一并且可信实用的评价方式来建立实践教学的评价体系。实践教学主要考核学生解决实际问题的实践操作能力，要针对各种不同的实践教学环节，建立规范的评价机制。尤其是观测验证性实验，由于考核的次数多、量大，难以对每人的操作过程和结果等进行评价，所以除了参考实验报告和考勤外，更重要的是要尽可能进行学生之间的互评，最后教师也应对一部分学生抽样进行实际评价，以了解实情。
学生在参与实践教学评价的过程中，互相学习，共同促进，既获得了反馈信息、吸取教训，便于反思与改进未来的实践学习，在对学生评价之后又提升了自身的认知水平。综合设计性实验以及研究创新性实验，要以多个相关学生和指导教师等的评价来综合评定，因此我们设计了一套B/S架构的实践教学评价在线管理系统软件，由参与评分的学生和教师根据评价指标，对被评价学生某次实验实践活动进行评价，可以录入定量的评价成绩，还可以录入定性的评价描述。对定量评价，系统可以自动去掉最低分和最高分，计算出最终得分。对定性评价，能够记录下每位评分者对被评价学生的定性评价意见。每一次的评价数据都记录下来后，师生可以随时列表查询，实现了较好的过程性评价，便于学生充分了解自己实践学习的历史情况，也方便教师监控追踪实践教学开展过程的情况，以调整教学策略因材施教。这样采用定量与定性相结合，过程性评价与结果性评价并重，并综合学生自评、学生互评与教师评价等，实现较全面科学的实践教学评价，取得了较好的实践教学效果。
3 计算机专业实践教学改革的效果
湛江师范学院在本科计算机专业的实践教学改革过程中，建立了大学生科技实践创新基地，对实践实验学时与实践教学内容进行了合理的调整，提高了很多实验内容在各课程教学中所占的比例。还注重不同课程之间实验的联系，在完成规定每人必做的基础实验外，增设了选做实验和自拟实验，在课外选修课、技术型学生社团或竞赛组中开设了研究型和创新型实验，有效地提高了学生的创新实践能力。从2007年开始，学校每年都举办历时半年、形式多样、多学科并举，集专业性、创新性于一体的“IT科技节”，而且得到了多家IT企业的大力赞助，学生热情高涨。2012年的第6届IT科技节，学院仅二、三年级学生中就平均有一半以上参加了“IT科技节”中的各项比赛。2008年年底开始建立了校园智能OA系统，推进了学院的实践教学、学生导师管理、毕业设计全程在线管理等工作的开展。学生积极参加教师的科研项目、各类学科竞赛和大学生创新创业训练等活动，在近5年的实践教学评价和毕业设计考核中，取得了很大的进步，在各类计算机相关的比赛中，获得的省级以上奖励比改革前增加了6倍多，计算机专业学生的就业竞争力也有明显提高。
4 结语
计算机专业的实践教学是培养学生学以致用的重要途径，笔者针对当前计算机专业的就业形势和地方高校本科计算机专业实践教学的现状，以提高毕业生的实践能力为目标，探索研究了实践教学各个环节的改革完善情况，提倡对学生从一年级就开始加强专业实践技能的锻炼，从计算机专业实践教学组织、开展、评价等各方面，提出应用于实践教学改革的思路框架，以抛砖引玉，下一步希望有更加深入的研究，以探索出更科学完善的计算机实践教学改革方案。
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计算机专业本科培养方案范文5
关键词：EDA平台；计算机系统结构；课程实践
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 (2007) 24-0017-03
1计算机系统结构课程教学现状分析
随着计算机硬件、软件技术的发展，如何合理分配计算机软、硬件功能，最大限度地开发计算机的并行性，达到最佳性价比，是计算机系统设计人员最关心的问题。对计算机专业本科生而言，不仅要掌握计算机的软、硬件系统组成及工作原理，具备开发与应用的技能，而且还需要进一步掌握计算机系统设计的基本原理和方法。计算机系统结构正是这样一门面向计算机系统设计、性能评价与分析的课程。
计算机系统结构是为计算机专业本科生开设的一门系统分析与设计综合的课程，也是计算机科学与技术专业的核心课程。通过本课程的学习，能够使学生掌握计算机系统结构的基本概念，学会以高层建筑的观点，以应用算法、硬件、软件综合考察和分析设计计算机系统结构；培养学生以性能价格比的观点去分析、评估、设计一个计算机应用系统；使学生掌握当代迅速发展的RISC技术的主要设计思想和技巧；了解高等计算机系统结构的并行性、可扩展性及可编程性等先进技术思想，掌握最新的计算机流水技术和并行处理技术。
目前该课程的教学由于受到课时的限制，大多采用以教学为主，辅以适当的作业、定期答疑的形式进行课程的教与学。由于计算机系统结构课程与以往硬件课程相比，较为抽象，学生感到学习这门课程有一定的难度，“只说不练”限制了学生自主学习的动力，只能被动地接受知识，影响了学习效果。由于计算机系统结构在计算机专业课程链上排在计算机组成原理之后，要求学生对计算机的组成与设计有相当程度的了解。因此该课程所学的内容，不单是纯粹的理论知识，还构建在一定的计算机硬件结构上，所以有必要对相关知识点辅以实践教学，不能对所有内容太过“透明”，这样才能有助于学生更深一层掌握这门课程。
在计算机系统结构课程实践教学环节，通常采用的是虚拟化仿真软件winDLX、DLXview、SimpleScalar等，这些仿真软件都具有一定的典型性，对问题的考虑较细致，而且在软件设计上便于观测运行结果及进行性能分析。但这些软件只针对课程某一部分知识进行实践，而对于其他知识的实践缺少支撑，因此需要去熟悉每一个环境，较为烦琐。
为了提高计算机系统结构课程教学质量，结合目前在北京工业大学计算机专业本科生教学实践中采用的部分措施，我们提出了基于EDA平台的计算机系统结构实践教学的方法，并针对存储系统的课程实践进行了研讨。
2EDA平台用于课程实践
通过对国内外课程实验现状的调查分析研究后，我们对该课程实践环节进行了相应的改革，摒弃了以往在面包板上插线所进行硬件设计的实验方式，采用EDA平台进行单项实验以及最后的课程设计。通过这种实践方式避免了以往实验存在的过多“验证性”的元素，以及实验中存在的插线虚接、连线折断及无法保存个人电路设计造成实验不能间断进行的问题，这对于培养学生良好的硬件设计思维，建立系统级的概念有非常重要的意义。
由于EDA平台具有灵活性和可保存性，极大地方便了课程实践的参与者。教师可以根据课时的要求，方便地调整课程实践的方案；学生可以根据自己的时间安排课程实践。在设计过程中，每个学生可以根据需要选择课程实践中所需要的器件及芯片，按自己设计出的逻辑电路进行芯片间的连线，线路一旦连接好，不必再担心连线折断、导线虚接等问题。在此基础上，针对设计出的部件进行模似仿真，测试验证计算机整机设计结果的正确性。在课程实践测试完成后，利用存储的测试结果，提交给教师查验。可以看到，采用EDA平台，能够更好地进行计算机系统硬件的课设实验，并提高课设实验的水平及效率。
经过计算机组成原理课程实践改革，我们认为采用EDA平台方式来完成计算机系统硬件课程设计是可行的，其中硬件设计的可继承性是以往其他手段所不具备的，学生所做的单项实验可以在课程设计中继续使用，不同的功能部件设计以及不同的模型机结构带来了设计结果的多样性，学生的创造性得到了发挥，这也给我们带来了启示，能否利用计算机组成原理课程实践中的一些成果，将EDA平台引入计算机系统结构中来，使得学生在前面课程中的硬件设计不会因为课程的结束而结束，这不仅有助于课程的延续性，也有助于提高学生学习的兴趣。
为了验证EDA平台在计算机系统结构课程实践中的可行性，我们针对计算机系统结构中的Cache存储体系采用EDA平台进行了有意的探索。此内容在系统结构课程中占据着很重要的一节，通过讲述主存与Cache的地址映像方式等内容，使学生对存储系统的优化设计有更深刻的认识，能够从速度、容量、成本的角度理解不同的设计方法对提高计算机系统性能的影响。
我们依然采用计算机组成原理课程实践中使用的Quartus II平台。该平台是完全集成化、易学易用的可编程逻辑设计环境，具有硬件描述语言、电路原理图、时序图等多种文件格式输入方式，利用其提供的标准门电路、芯片等逻辑器件，完成数字电路从设计输入、编辑、编译、仿真、封装到下载的全过程。该系统强大的图形界面和完整的帮助文档，使学生能够轻松快速地掌握和使用该EDA平台进行逻辑电路及相关系统的设计。
为了避免在单项实验上花费大量的实验学时，且从课程延续性角度考虑，可以选择在计算机组成原理课程中设计的模型机上构建这个系统，在模型机总体结构上增加一个Cache模块，如图1所示。系统总体框图与模型机结构类似，除了Cache部件外，只是在控制信号微命令上有所增加。为了体现Cache的功能，模块内可以包括地址映像，地址转换，替换算法等功能部件，基本上包含了课程中所讲授的知识点。
图1 系统总体结构框图
以一个16位模型机为例，Cache采用了组相联的地址映像方式，Cache部件数据通路如图2所示。Cache的主要工作部件有Cache存储单元、块表单元、替换单元、比较单元、块表修改单元。Cache设计为地址包括每四块为一组，一共有四组，同时将内存地址设计为区号、组号、组内块号和块内地址，也是每四块为一组，一共有四组，同时分为两个区。块表存储器采用按地址访问和按相联访问两种方式工作。在块内采用相联方式访问，在块之间采用按地址方式访问，块表的容量与Cache的块数相等。替换算法采用FIFO法，完全采用硬件实现地址的映象及替换算法，每组一个模4的计数器，本组有替换时，计数器加1，计数器的值就是要被替换出去的块号。
图2 Cache部件数据通路
设计完成后编制调试程序，程序以二进制或十六进制数的形式存入主存储器的初始化文件中，在时序信号的配合下，对主机系统的整体运行进行调试。在给定机器唯一的输入信号――时钟脉冲信号CLK后，使机器自动地、连续地运行存储在主存中的调试程序。在遇到停机指令后，则停止机器运行。机器运行结束后，检测机器运行调试程序的时序模拟仿真输出波形图，以确认各条机器指令运行的正确性。
图3为部分测试波形图，图中IN为Cache部件接收的内存地址，IND为要写入的值，QB为Cache存储器的输出端，与数据暂存器和内存的存储器相连，QA为内存的输出端，与Cache的存储器相连，RB为Cache内部存储器的地址，RA为内存的地址。图中可以看到在08H时，未命中，因此装入08H~0FH的值11~18装入到Cache的18H~1FH中，波形图与设计相符。因此通过波形图可以很好地验证设计的正确性。
图3 测试波形图
在设计实现过程中，学生可以根据自己掌握理论知识的深度以及设计难度进行开发，教师可根据实现程度给出评分标准。Cache存储体系知识点较多，比如地址映像方式有直接相联、全相联、组相联等方式，替换算法有随机法、FIFO、LFU算法等，当Cache与主存不一致时有写直达法和写回法，以及对Cache性能分析时加速比的计算等。选择采用哪种算法可以由学生来选择，可以根据模型机结构，采用8位或16位通用寄存器，控制部件的设计可以采用微程序控制部件或组合逻辑控制部件的设计方式。这样通过EDA平台，可以将学生各自的设计思想体现出来，加强了计算机系统结构课程的生动性。
3结论
本文通过对计算机系统结构课程教学现状的分析和研究，结合目前在教学实践中已采用的部分措施，提出了在计算机系统结构课程中采用EDA平台进行相关课程实践的方案。通过采用EDA平台，可以将学生各自的设计思想体现出来，加强了计算机系统结构课程的生动性，有助于提高学生学习的兴趣，还能够在一定程度上提高学生的实践能力。采用EDA平台对Cache存储系统进行课程实践，对计算机系统结构课程的其他知识点的实践起到了一个先导的作用。
参考文献
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[4] 易小琳，朱文军，鲁鹏程. 计算机组成原理实践教程―基于EDA平台[M]. 北京航空航天大学出版社，2006.
作者简介
鲁鹏程(1976-)，男，讲师，计算机系统结构教研组教师，博士，目前研究方向为计算机系统结构及嵌入式系统。
易小琳(1959-)，女，高级工程师、计算机系统结构教研组主讲教授，硕导，目前研究方向为计算机系统结构及嵌入式系统。
朱文军(1974-)，男，讲师，计算机系统结构教研组教师，博士，目前研究方向为计算机系统结构及嵌入式系统。
方娟(1973-)，女，副教授，计算机系统结构教研组教师，博士，目前研究方向为计算机系统结构及网络。
毛国君(1966-)，男，教授，计算机系统结构系主任，博士，目前研究方向为计算机系统结构及数据挖掘。
联系方式：北京工业大学计算机学院，北京朝阳区平乐园100号，100022，鲁鹏程
E-mail：
计算机专业本科培养方案范文6
关键词:计算机教育;创新;特色
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
我国将进入创新型国家行列,计算机教育也将面临难得的发展机遇,《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出了五个创新和五个发展,计算机科学与技术在其中都起到了关键与核心作用。但是,当前社会对计算机专业培养的学生创新实践等能力普遍产生质疑。实质上,计算机专业主要研究计算机领域中具有共性的理论、技术和方法,以及各种前沿性的计算机新应用,在学科专业建设中起着举足轻重的作用。并且,从目前的情况来看,很多高校的计算机专业仍然普遍强调知识传授,把学生当作知识灌输的对象、外部刺激的接受器、前人知识与经验的存储器。学生在毕业时,仅仅学习理论知识,掌握了基本的方法,缺乏自主创新能力和实践能力、研究探索能力和独立解决问题的能力。而且各高校的计算机专业学生存在着同质化的趋势,即没有体现各高校自己的背景、特色和优势。
本文针对目前这一现状,对兼具“创新型和特色型”计算机专业的教学体系展开深入的研究,对教学体系中的课程结构、教学内容、实践环节设置等核心问题进行深入、系统的探索和实践,以培养出具有较强竞争力的计算机专业人才。
2特色计算机专业的课程体系和教学内容的设置
在“计算机专业”教学内容与课程体系方面,应使主干课程更为明确,设置更为合理,特色更为鲜明。目前,从清华、北大一流大学到规模很小的一些院校,几乎都开设了计算机专业,由于各学校的师资力量、办学水平和能力差别很大,因此培养出来的学生档次必然不同。但纵观我国各高校计算机专业的教学计划和教学内容不难发现,几乎所有高校的教学体系、教学内容和培养目标都差不多,这显然是不合理的,各学校应针对自身的办学水平进行目标定位和制订相应的教学计划、确定教学体系和教学内容,并形成自已的特色,培养出适应市场需求的专业人才。
网络通信技术作为21世纪最具发展潜力、最有应用价值的技术领域之一,对计算机专业的发展提出了更高的要求。由于我校长期为IT行业培养人才,在通信和网络应用领域有着深厚的基础和优势。计算机专业自然依靠学校已有的通信优势资源,为满足社会各个行业对计算机及通信技术人才培养奠定了基础。
课程和课程群是人才培养方案的关键。根据《高等学校计算机科学与技术发展战略研究报告暨专业规范(试行)》,并参考国际上IEEE-CS/ACM CC2004课程体系和国外一流大学的课程体系,结合自身特色,设置计算机专业的课程体系和教学内容。首先深入研究基础理论与使用计算机之间、素质与能力之间的辩证关系,掌握现代教育思想“以培养学生发现问题、解决问题的能力为主要目的”的精神实质,改变以往一成不变的教学模式和教学内容,需要把最新的计算机知识引入课程体系中。为此,首先需要从计算机专业的课程设置及课程教学内容等各方面进行改革,以实现我们的培养目标。
首先从横向来将计算机专业课程分为通识基础课、学科基础课、专业基础课程、专业课程四个方面,如图1所示。通识基础课程可设置为高等数学、线性代数、大学物理、程序设计等;计算机相关学科基础课程群可设置为计算机科学与技术导论、数据结构、操作系统、计算机组成原理、汇编语言、软件工程、数据库系统等;专业课程可设置为计算机网络与通信、计算机软件、计算机硬件三个方向。从课程设置可以看出,我们自然的将通信类课程融入到计算机专业的课程体系中来。
为了构建体系科学、内容优选的课程与课程群,开展了以创建计算机软件、硬件和计算机网络及通信等课程群为目标的建设工作。通过调研、讨论,将专业课程体系和内容与国内外高水平大学的课程体系和内容进行比较分析,具体研究课程群的课程设置和教学内容的整合优化。不断制订新的教学计划和大纲,理顺课程关系,更新教学内容,精简教学时数,强化创新教育和研究性学习。使课程教学更具规范,提高了课程教学质量。为达到网络通信类知识与计算机专业知识的进一步融合和互相渗透,还增设了一系列选修叉课程,如软件中通信中的应用,基于网络的计算机软件技术等。
3创新型计算机专业实践环节的设置
高校应该为提高学生的理论研究和科学实践素养,以及提高学生在学习过程中获取创新精神和理论研究和科学实践的能力创造必要的条件。要培养出达到上述理想目标的计算机专业本科学生,必须从多层面、多环节来设置计算机专业的实践环节,使学生充分参与课程实验和实践,从而提高其实际动手能力、问题求解能力以及综合科研能力。我们在计算机专业实践环节的设置上,具体做了以下一系列工作。
3.1课程教学与实验、设计环节的紧密结合
根据教学计划,全面制订了计算机专业实践教学环节的教学大纲,用以指导规范各项实习实践教学活动,在执行过程中严格按计划执行和规范过程管理。实验教学环节的建设以专业基础课实验教学为主,兼顾专业课实验的需要,结合专业方向,注重专业原理,加强设计和综合实验。在主干课程的教学中,将更加注重实践过程的训练及程序设计的训练并保证质量,通过专业课程设计要求学生完成与主干课程密切相关的设计性或综合性课题。
在高年级学生的培养方案与课程体系建设中,注重理论创新与工程开发并重的研究能力和综合科研素质。强调基础理论的深化、专业知识的拓展,使其掌握科学研究方法,提高综合科研素质。还从工作实践出发,在充分调研的基础上,探索了毕业设计对计算机专业创新人才培养的作用,针对近几年大学生在毕业设计这个阶段出现了新的情况和新的问题,分析了当前毕业设计质量滑坡的原因,从规范化管理、教学改革、工作质量评估等几个方面,提出将毕业设计的各个环节有机地结合起来,并使得管理更加科学、高效、透明,使学生真正得到锻炼。目前,我们已经着手探索“团队式、协作型、规模化”毕业设计模式,让多名毕业生共同合作完成一个较大型的、面向实际应用的毕业设计课题。
3.2实验室和实验平台的持续建设
实验室建设是专业建设的一个十分重要的方面,我们精心规划和制定了实验室建设方案,在建设过程中,始终坚持教学改革的思想,深化实验教学改革,努力提高实验和实践教学质量,加强实验室的科学管理,提高管理水平和综合效应,加强实验室建设,充分调动实验室人员的积极性,真正把实验室建设成本科人才培养的重要基地。计算机学院目前拥有由中央与地方共建的“计算机实验教学中心”,以优良的硬件环境为基础,设立合理的实验课题,加强实验室软环境建设,提高实验管理水平,通过多种形式延长开放实验室,让学生有较多的动手实践的机会。
计算机通信实验室除了提供基础实验条件以外,还能够提供接近真实网络环境的,代表通信网络先进技术的实验平台。通过真实的网络环境,让学生一边学习理论知识,一边认识、了解和掌握网络设备的结构、功能和使用方法,并动手进行必要的网络设计、网络组建和网络应用的实验,从而让学生直观、全方位了解各种网络设备和应用环境,真正加深对网络原理、协议、标准的认识;计算机硬件实验室备有多台计算机供学生进行拆卸和组装操作,使学生从“配件级”来了解计算机的硬件系统、工作原理,熟悉计算机故障快速诊断的方法,掌握多种操作系统及各类常用应用软件的安装技能,增强学生的动手能力和解决实际问题的能力,此外,还将探索构建基于虚拟现实技术的计算机组装及维修网络虚拟实验环境。
我们还陆续构建和完善微型计算机原理和接口技术综合实验平台、计算机网络综合实验平台、嵌入式网络系统实验平台、单片机技术实验平台以及计算机组成原理综合实验平台等等。
通过在实验室和实验平台的学习和实践,学生便能掌握扎实的理论基础和很强的实践动手能力,从而在将来的就业竞争中拥有优势。
3.3鼓励学生参与大学生创新训练计划
为了进一步推动高等教育教学改革,促进人才培养模式和教学方法的创新,鼓励和支持大学生尽早参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动,不断激发学生学习的主动性、积极性和创造性,提高大学生的科学素质和文化素养,培养大学生的创新精神、创业精神和实践能力、团队合作精神和交流表达能力,鼓励和支持学生参与“大学生创新训练计划”。
大学生实践创新训练计划的实施注重实践创新研究过程,引导学生在导师的指导下,自主选题、自主设计实验实训、组建实验实训设备、实施实验实训、进行数据分析处理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力。鼓励学生结合学科专业,从自身所长与兴趣出发,积极参与实验实践活动,在探索、研究、创新的实践训练过程中,提出自己的观点与见解。我们要求指导教师负责全程指导学生进行实践创新训练,鼓励行业、企业一线专家担任指导教师。同时计算机学院专门开辟大学生创新中心,免费提供学生实践创新训练所需的实验实训场地和仪器设备,支持学生完成训练项目。
3.4鼓励学生参与老师的高水平科研项目
要培养能够成为创新型人才的学生,使其能够进一步提升其创新能力、实践能力、团队合作能力,则必须在适当的时候,在其具备一定的知识和能力前提下,让其能够较深入地参与实际的科研项目中去,或是参与国家或省级重点实验室工作。
在创新型人才培育体系中构建了有教授、博士生和硕士生组成的层次网状结构的本科生创新型人才培养团队,即学生参与由较高学术和科研水平教授所领导的高水平的科研项目研发工作。这样,一方面可以获得这些学者更贴近的指导;另一方面可以和其他的青年学者、博士生、硕士生进行更为密切频繁的交流和互动,获得更进一步指导,学以致用,而其未受约束的思维也常常能够展现出意想不到的思想火花。学生在实际的工作过程中还能因为其工作成果,尤其在科研工作中取得突破,而获得成就感和自信心。
3.5积极组织学生参与各类竞赛
鼓励并组织学生参加各类竞赛,学生创新精神和实践能力普遍得到增强。目前,相当比例的计算机专业学生在校期间参加省级及以上各类竞赛并多次获奖,近五年累计获奖100多项,其中有2007年美国国际大学生数学建模竞赛一等奖、2005年美国大学生交叉学科数模竞赛(ICM)一等奖、2005年RoboCup(足球机器人)美国公开赛亚军、2005年获第二届中国青少年科技创新奖等。计算机专业本科生马洁的创新成果“多智能体自主对抗系统(足球机器人
世界杯锦标赛)”在2005年10月23日受到国务院总理同志和江苏省委书记李源潮同志的高度肯定和评价。
3.6校企合作,积极建设校外实践基地
在建立优良的校内实验、实践环境的同时,注重校外实践。学校与国家机关、IT行业的企事业单位有良好的合作关系,与企事业单位一起构建高质量的人才培养基地。
校外实践基地培养模式主要有三个方面的内容:一要保证实践时间,计算机专业的学生要具体到某一实践基地去进行生产实习。二要保证实践基地,使学生有固定的实践地点,我们与IT企业和事业单位合作,签订协议保证学生有更多的实习基地的选择,重点遴选若干技术力量雄厚、专业特征相符、适合大学生创新实习的友好企业作为长期合作的实习基地和科技研发伙伴。从提供实践基地场所的企业来说,去实习的学生,为企业提供更好更多的人才选择机会。三要保证实习师资力量,在实习基地应保证有固定的老师指导学生实习,可聘请实习单位经验丰富之士为学生现身说法、现场讲授、现场演示。同时加强对本专业老师的实习培训,以便让其对学生的指导有的放矢。
4结束语
针对如何培养出具有较强竞争力的计算机专业人才这一目标,本文对创新型特色计算机专业教学体系中的课程结构、教学内容、培养模式等核心问题进行深入、系统地研究与探索。本文以南京邮电大学计算机专业的本科教育为示范,阐述了如何与本校在网络通信领域的行业背景进行有机的结合,设置具有鲜明特色的课程体系与教学内容;本文从多层面阐述了在创新型计算机专业实践环节的设置,具体包括了课程教学与实验、设计环节的紧密结合、实验室和实验平台的持续建设、鼓励学生参与大学生创新训练计划和高水平科研项目、组织学生参与各类竞赛、积极建设校外实践基地等相关措施。本文的研究和实践成果相信对其他专业的教学体系的改革也具有一定的参考价值。
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The Study and Practice on Computer Education Architecture with Innovative and Characteristic Features
SUN Li-juan, XU Xiao-long, ZHANG Yun, CHEN Dan-wei
(College of Computer, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210003, China)
