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浅析应用型计算机人才培养的实施方案

来源:UC论文网2017-01-07 10:30

摘要:

浅析应用型计算机人才培养的实施方案 据统计,2005年中国IT人才的缺口为42.5万人,今后每年也至少会有20万人的缺口,而目前计算机及软件专业学生的就业压力逐年加大。一方面,社会

  浅析应用型计算机人才培养的实施方案
 
  据统计,2005年中国IT人才的缺口为42.5万人,今后每年也至少会有20万人的缺口,而目前计算机及软件专业学生的就业压力逐年加大。一方面,社会需要大量的计算机人才,另一方面,计算机及软件专业毕业生数量大,难以找到合适的工作,形成了巨大反差。什么原因?“中国软件人才生存状况”调查发现,教育体制的落后导致了软件专业毕业生缺乏实际编程能力,无法适应企业的实际需要。地方性本科院校培养的学生中,有90%以上是面对企业的软件从业人员,因此我们在教学改革过程中必须非常重视社会需求,并将其反映到教学改革规划中。立足于培养适应21世纪科技、经济和社会发展需要,具有良好的整体素质的高级专门人才,是我们面临的重大课题。
  
  1计算机本科应用型人才培养的指导思想
  
  在高等教育大众化的今天,地方本科院校的生源情况、学生质量、教育教学优势、学生就业领域和社会需求,决定了地方本科院校必须走应用型人才培养之路。就计算机专业而论,社会需要不同类型的计算机人才,这是共识。
  
  因此,设计计算机本科应用人才培养模式,既要吸收国际先进的课程体系(如CC2001、SE2004、IS2002、CE2004、IT2006)经验,又要考虑高等教育
大众化的大背景、地方本科院校的实际情况及社会需求。地方本科院校不应盲目追求培养研究/学术型人才,而应该将重点放在培养工程/系统开发型和技术/应用型人才上,在工程性及应用性方面办出特色。
  
  2计算机本科应用型人才培养目标
  
  计算机科学与技术可分为三个基本学科形态(理论、抽象和设计)[2]。计算机本科应用型人才培养目标应该是理论够用和适用、有一定的系统级认识能力和抽象能力、具备很强的设计能力和工程实践能力。
  
  2.1知识要求
  
  知识是能力和素质表现的基础。计算机应用型人才培养不仅应强调应用能力,而且应强调基础知识体系。基础知识体系包括离散结构、模拟电路和数字电路、程序设计基础、算法与复杂性(数据结构)、计算机组织与体系结构、操作系统、计算机网络技术、程序设计语言(面向对象技术)、数据库系统原理、图形学和可视化计算(计算机图形学)、智能系统(人工智能)等。在上述知识的基础上,再培养学生强化某个专业方向(如软件工程方向、信息系统方向及信息技术方向)应用性知识的构建。
  
  2.2能力要求
  
  (1) 系统级的认识能力。系统级的认识能力是综合知识掌握能力的体现,学生要既能理解系统各层次的细节,又能站在系统总体的角度,从宏观上认识系统。这种理解必须超越各组成部分的实现细节,认识到计算机的软件系统、硬件系统、网络系统的结构以及它们的建立和分析过程。
  
  (2) 抽象(模型化)能力。主要为数据采集方法和假设的形式说明、模型的构造与预测、实验分析和结果分析。
  
  (3) 设计能力。主要为需求说明、规格说明、设计和实现方法、测试和分析,用来开发求解给定问题的系统。
  
  2.3素质要求
  
  目前,大部分用人单位对求职者的素质要求可归纳为以下10项:(1)诚实和正直;(2)口头和书面交流能力;(3)协同工作能力;(4)人际交往能力;(5)工作动力和主动性;(6)职业道德;(7)分析能力;(8)灵活性和适应能力;(9)计算机技能;(10)自信。诚实和正直高居素质要求的第一位,充分说明社会对毕业生良好精神品质的重视。计算机本科应用型人才主要面向企业进行软件项目设计,涉及到团队开发及与客户沟通问题,因此口头和书面交流能力、协同工作能力、人际交往能力、协调及项目管理能力也非常重要。
  
  3计算机本科应用型人才培养方案
  
  计算机科学与技术学科发展迅猛,知识更新快,应用面广,学科交叉程度高,这就要求教学内容更新快,专业面要宽。但是在有限的4年时间内,也不能设置过宽的口径,对于核心课程,还是应该保持相对稳定和强化,特别要注意对学生软件设计能力的训练。根据应用型人才的培养目标,结合国内外计算机科学与技术学科教育的发展状况及用人单位的社会要求,调整和优化教学计划。要以“平台+模块”方式构建人才培养方案,强调课程体系的学科性、完整性、先进性、实用性原则,贯穿理论、抽象和设计的学科三大形态,突出设计的重要性。
  
  3.1平台
  
  平台是各个模块(或称为专业方向)共同的知识体系。综合CC2001(CS2001)、SE2004、CE2004、IS2002及IT2006课程体系(http://www.acm.org/education/curric一vols/CC2005-March06Final.pdf),应以CS2001为基本平台,压缩部分过于理论化的知识,增加CE2004的部分知识领域,重点扩充CC2001知识领域的软件工程、信息系统及信息技术的内容。要求学生比较系统地掌握离散结构、模拟电路和数字电路、程序设计基础、算法与复杂性(数据结构)、计算机组织与体系结构、操作系统、计算机网络技术、程序设计语言(面向对象技术)、数据库系统原理、图形学和可视化计算(计算机图形学)、智能系统(人工智能)等领域的知识。
  
  3.2模块
  
  模块也指专业方向,以加强部分领域的知识要求。
  
  (1) 软件工程方向:增加对软件工程知识领域的要求,包括软件需求、软件设计、软件构建、软件测试、软件维护、软件工程工具和方法、软件质量等内容。
  
  (2) 信息系统方向:增加对信息系统知识领域的要求,包括信息系统基础、电子商务策略、架构和设计、数据库管理系统的物理设计和实现、分析和逻辑设计、项目管理实践等内容。
  
  (3) 信息技术方向:增加对信息技术知识领域的要求,包括信息技术基础、人机互动、信息保证及安全、信息管理、综合编程技术、网络计算、系统管理及维护、系统体系及整合等内容。
  
  在上述“平台+模块”的基础上,注意理论与实践相结合,压缩理论课时,增加实验课时,让学生在实验中体会和验证理论知识。压缩专业选修课课时,增加专业选修课数量,介绍学科前沿,开拓学生视野,专业选修课尽量采用英文原版教材。
  
  4计算机本科应用型人才培养措施
  
  应用型人才培养方案的实施需要一系列的保障措施。其中,实践教学环节是能否实现计算机本科应用型人才培养目标的关键。
  
  4.1加强实践教学环节
  
  实践教学环节包括基本实验、课程设计、综合性实验、设计性实验、开放实验、项目开发、毕业实习和毕业设计等多方面的内容。
  
  基本实验是计算机学科教学实验的基本要求,配合课程教学,使学生达到基本要求。
  
  课程设计是综合本课程知识和基本实验技能进行的实验设计,如操作系统的课程设计可以包括下列内容:文件系统、进程管理、存储管理、设备管理、进程间通讯等。
  
  综合性实验培养学生分析问题和解决问题的能力,这类实验就是我们常说的“大作业”。它要综合多门课程的知识,如客户/服务器实验就包括计算机网络、编程语言及数据库方面的知识。
  
  设计性实验培养学生的设计能力和独立工作能力,一般教师只提出设计任务,规定实验的环境和条件,由学生进行技术方案、技术路线的设计。
  
  开放实验培养学生自主学习能力和创造能力,学生自拟实验任务、自行设计完成实验。
  
  项目开发是培养学生研究开发能力的重要手段,指导教师给定大型开发项目的要求,由多位学生合作完成。综合性强、难度大、时间长,具有挑战性,可以激发学生的学习热情,以产品原型为最终成果。
  
  毕业实习对学生的能力培养很重要,可缩短学校教育与社会流行技术、工具的差距,满足学生毕业后的工作需要。毕业实习的时间安排应该更加灵活,可充分利用二、三年级暑假的时间进行短期实习(或者见习),让学生尽早接触企业,以便更好地在三、四年级有针对性地选择专业方向或者选修课程。
  
  毕业设计可以综合反映学生4年本科学习的知识和技能,学生通过毕业设计掌握科学研究和技术研发的基本方法。毕业设计要求学生完成比较大规模的完整软件产品设计,掌握软件需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试、维护等一套基本技术流程和软件文档(设计说明书)的写作规范。
  
  培养具有较强设计能力和工程实践能力的人才,需要精心设计上述各个实践教学环节,确保人才培养质量,实现培养计算机应用型人才的目标。
  
  4.2改变教学和实验方式
  
  传统的课堂教学与实验教学是分离的,课堂教学处于主导地位,实验处于辅助地位,而且课堂教学具有非常鲜明的教导主义色彩,不太强调学习者的内在条件,学生只是扮演接受者的角色,长此以往,学生很难学会学习。建构主义强调学习者主导作用,在计算机教育方面,课堂教学与实验教学合二为一,互为补充,强调教师的责任是为学生提供丰富的学习环境,其显著特征是基于问题的学习(PBL)和训练学生的批判思维(CT)。就编程认知问题来说,建构主义要求教师为编程学习提供一个更为整合的环境,这些工具将和各个抽象层次的可视化支持结合起来,使学生在直觉上了解计算的控制。
  
  4.3教学、科研、生产一体化
  
  教学、科研、生产一体化是当代世界高等教育发展的大趋势。教学不可能没有科研的支撑,科研也不可能脱离生产实际,三者密切结合,不可分离。要实现本科应用型人才的培养目标,就更应该强调教学、科研、生产三位一体。这就要鼓励教师到生产实际中去发现问题,形成科研项目,开展研究,将科研中出现的问题作为典型案例,在课堂中讲解;将科研项目进行必要的分解,组织高年级学生参与项目开发,为完成毕业设计提供条件,将生产、科研与教学紧密结合起来。只有这样才能丰富实践环节的内容,为项目开发、毕业设计提供丰富的素材,使学生更好地适应生产实际。
  
  5计算机本科应用型人才培养的教学评价
  
  教学评价是教学工作的指挥棒,当人才培养模式改变后,教学评价也应该作相应的改变,否则人才培养模式的改变就是一句空话。应该加强实践环节的考核,在课程成绩中加大实验考核的比重,加大项目开发、科技活动在课外学分中的比重,注重导师对学生的考评。给予教师更大的教学空间和教学自由,在符合基本教学规范的前提下,鼓励教师开展形式多样的课堂教学、实验教学改革和教学研究,鼓励教师将科研与教学相结合。
  
  引进社会评价机制。人才培养效果要接受社会检验,实习单位、用人单位及毕业校友的反馈是重要社会评价源,要形成一个长效的社会评价机制,促进教育教学工作持续不断地改进。
  
  6小结
  
  总之,地方本科院校计算机应用型人才培养模式的研究是一个新颖而又迫切的问题,需要我们作长期艰苦的探索。既要充分吸收国际最新的课程体系,又要充分考虑高等教育大众化的背景、各高校的具体实际及社会需求的变化,不断改进计算机应用型人才培养的指导思想、培养目标、培养方案、培养措施及教学评价方法,以培养合格的高质量人才。
  
  作者:陈旭东\陈伟君2,罗予东2(1.嘉应学院计算机应用技术研究所,广东梅州514015;2.嘉应学院计算机学院,广东梅州514015)

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