計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程教學(xué)模式研究

李震乾

（江西洪州職業(yè)學(xué)院，江西 宜春 331100）

現(xiàn)如今，計算機這種可按照程序自動運行，高速處理海量數(shù)據(jù)的智能電子設(shè)備，在各行各業(yè)中得以廣泛應(yīng)用，改變了人類的生活、工作及學(xué)習(xí)模式。在這一背景下，計算機學(xué)科成為高等教育體系中最熱門的學(xué)科，隨著這一學(xué)科的發(fā)展，分化為計算機科學(xué)（CS）、計算機工程（CE）、信息技術(shù)（IT）、信息系統(tǒng)（IS）、軟件工程（SE）這5個領(lǐng)域。2011年，中國教育部將計算機科學(xué)與技術(shù)認(rèn)證為獨立一級學(xué)科，將這個專業(yè)的研究領(lǐng)域縮小，研究方向更為專一[1]。為了提升計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，提升專業(yè)學(xué)生的實踐能力，大專院校開設(shè)了綜合實踐課程，給學(xué)生創(chuàng)造了良好的實踐機會，讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，提升專業(yè)知識應(yīng)用能力，熟練掌握相關(guān)技術(shù)操作，提升其職業(yè)勝任力。

1 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程教學(xué)模式分析

隨著計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教育體系的完善，其實踐性教學(xué)得到了學(xué)校和教育專家的重視，為了規(guī)范這一專業(yè)的實踐教學(xué)活動，2008年，教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會出版了《高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系與規(guī)范》，對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)提供了有效指導(dǎo)，在這一專業(yè)的綜合實踐課程教學(xué)中，也應(yīng)該以這一文件為依據(jù)，制訂教學(xué)任務(wù)、教學(xué)大綱及課程計劃，不過，現(xiàn)階段有關(guān)這門課程的教學(xué)模式，仍在不斷探索之中。

綜合實踐課程作為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程教育的核心課程，應(yīng)用CDIO工程教育理念指導(dǎo)課程教學(xué)再合適不過了。CDIO工程教育理念是由麻省理工大學(xué)等4所世界著名大學(xué)經(jīng)過多年研究、探索、實踐構(gòu)建的工程教育模式，具體包括構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、運作（Operate）4個階段，CDIO大綱明確了一個合格的現(xiàn)代工程師在科學(xué)技術(shù)知識、能力和素質(zhì)上的具體要求，要求在專業(yè)課程教學(xué)中，以產(chǎn)品或系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計、運行作為基礎(chǔ)的教育環(huán)境，鍛煉學(xué)生對于產(chǎn)品或系統(tǒng)的構(gòu)建能力，鍛煉學(xué)生的個人工程能力及團隊協(xié)作能力，使其達(dá)到用人單位的要求[2]。

基于CDIO工程教育理念，人們對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程教學(xué)模式進(jìn)行了不同方向的探索，具體包括自主學(xué)習(xí)模式、概念獲得模式、探究式教學(xué)模式等，經(jīng)過多方研究與驗證，最終選定了探究式教學(xué)模式，以項目驅(qū)動式探究教學(xué)的模式展開計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程教學(xué)。在這一教學(xué)模式中，包含內(nèi)容、活動、情景和結(jié)果4個要素，學(xué)習(xí)過程中，教師會創(chuàng)設(shè)出來源于實際生活、職業(yè)環(huán)境中的各類復(fù)雜的、無法預(yù)測的、多學(xué)科知識交叉的問題，學(xué)生需要應(yīng)用科學(xué)方法和研究工具，去探索問題的解決方案，其間，學(xué)生既要自主學(xué)習(xí)，提升個人工程能力，又應(yīng)該與他人交流協(xié)作，借助團體的力量去解決問題。在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程項目驅(qū)動式探究教學(xué)模式中，學(xué)生通過實踐活動，能夠掌握知識的應(yīng)用方式和策略，具備獨立解決問題的能力，具有堅定的工作信念和積極、負(fù)責(zé)、認(rèn)真的工作態(tài)度，同時又能夠良好地與團隊成員交流，具備較強的人際溝通能力體與團隊合作能力。

2 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程項目驅(qū)動教學(xué)模式分析

2.1 合理設(shè)計實踐項目內(nèi)容

計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程項目驅(qū)動教學(xué)模式中，學(xué)校應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的興趣愛好以及課程目標(biāo)，合理設(shè)計實踐項目，且應(yīng)該注意，項目內(nèi)容不應(yīng)局限于軟件開發(fā)類項目。當(dāng)前，在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐活動中，教師常常會設(shè)置軟件開發(fā)類的項目，簡單地給大專學(xué)生安排一個項目開發(fā)任務(wù)，讓學(xué)生獨立完成程序編寫工作，這樣的實踐教學(xué)效果并不好。在綜合實踐課程中，大專教師應(yīng)該基于學(xué)生的知識儲備、興趣愛好，以市場需求為導(dǎo)向，設(shè)計科學(xué)合理的實踐項目，讓學(xué)生在實踐過程中可以應(yīng)用到自己所學(xué)的知識與技能，加深學(xué)生對于計算機具體構(gòu)造、計算機硬件與軟件運行知識的了解，給學(xué)生獨立思考，自主學(xué)習(xí)的空間，同時給學(xué)生團隊合作的機會以及展現(xiàn)自我的舞臺，全面提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。例如：在教學(xué)中，教師可以設(shè)置不同類型的項目，比如說讓學(xué)生學(xué)習(xí)C++與Java語言的項目，讓學(xué)生獨立調(diào)查某軟件開源項目現(xiàn)狀，獨立調(diào)查現(xiàn)階段市場上各類品牌電腦的銷售狀況，這樣的實踐項目豐富有趣，又能讓學(xué)生了解市場情況，熟練掌握相關(guān)知識與技能[3]。

2.2 明確項目實踐目的

在進(jìn)行計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐活動中，教師必須明確項目實踐的目的，以此為核心制訂項目實施計劃，有目標(biāo)、針對性地培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。在制訂教學(xué)目標(biāo)時，教師應(yīng)該考慮到當(dāng)前學(xué)生的計算機學(xué)科知識儲備和學(xué)習(xí)能力，確保所設(shè)置的目標(biāo)有一定挑戰(zhàn)但是可達(dá)成的，確保學(xué)生能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成項目任務(wù)。與此同時，大專應(yīng)該深化校企合作，與計算機相關(guān)企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系，為學(xué)生爭取更多的實踐機會，教師可以帶領(lǐng)大專學(xué)生參與到企業(yè)內(nèi)部的項目開發(fā)、項目設(shè)計活動中，由教師根據(jù)項目要求，制訂項目實施計劃，分配任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生自主完成項目任務(wù)，遇到問題，教師可以給予點撥，讓學(xué)生自己去思考問題的解決方案，鍛煉學(xué)生的知識應(yīng)用能力與實踐能力，項目完成后，進(jìn)行考核，客觀評價學(xué)生在項目實踐活動中的表現(xiàn)。

2.3 注重計算機項目的實踐性

實踐性是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程的典型特征，也是項目設(shè)計的核心所在，教師應(yīng)該將學(xué)生學(xué)過的計算機學(xué)科知識與技術(shù)，融入項目中，可以適當(dāng)拓展知識范疇，但是應(yīng)該盡量覆蓋學(xué)生的知識領(lǐng)域，這樣能夠增強實踐教學(xué)的效果。例如：在進(jìn)行C++、Java兩門計算機語言的教學(xué)中，教師可以設(shè)置實踐項目，讓學(xué)生自主查閱了解，寫出兩種語言的區(qū)別，并且設(shè)置編寫程序的任務(wù)，讓學(xué)生在實踐中親身體驗這兩種計算機語言的差別，此外，教師也可以讓學(xué)生應(yīng)用靜態(tài)分析和自動測試的計算機軟件工具，對C++、Java進(jìn)行定量分析比較，從各個方面去查找、感受這兩種語言的差異。這樣的實踐項目，能夠鍛煉學(xué)生靈活應(yīng)用程序語句的能力，提升學(xué)生的編程能力，效果顯著[4]。

2.4 借鑒應(yīng)用實證軟件工程的內(nèi)容和方法

在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程教學(xué)中，大專教師可以借鑒市政軟件工程的研究內(nèi)容與研究方法，如調(diào)查、案例研究、實驗等，應(yīng)用于軟件開發(fā)、工具與產(chǎn)品的建模和評估中，提升學(xué)生的軟件產(chǎn)品開發(fā)能力、軟件產(chǎn)品建模能力和軟件工具應(yīng)用能力。例如：教師可以將學(xué)生分為兩組，一組使用C++語言編寫程序，另一組使用Java語言編寫程序，體驗這兩種語言的差異，進(jìn)行實證研究。在實證研究中，學(xué)生可作為設(shè)計者，也可作為研究活動主體，研究過程中，需對軟件過程、工具或產(chǎn)品建立詳細(xì)的評價模型，給出對應(yīng)的輸入變量、輸出變量和度量標(biāo)準(zhǔn)，對試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計假設(shè)檢驗[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)過對基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，在大三基本掌握了計算機理論知識及基本操作，但是掌握這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，學(xué)生要想畢業(yè)后獲得良好的工作機會，必須能夠靈活應(yīng)用專業(yè)知識與技能，去開發(fā)出滿足客戶需求的計算機產(chǎn)品與軟件產(chǎn)品，并且將這些產(chǎn)品銷售出去。計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合實踐課程以項目教學(xué)的形式，為學(xué)生打造了一個仿真的計算機實踐教學(xué)場景，以不同層次不同難度的軟件項目，驅(qū)動著學(xué)生通力合作，完成相關(guān)項目，在這一過程中，學(xué)生的實踐動手能力、團隊協(xié)作精神得到鍛煉，也積累了一定的工程項目經(jīng)驗，懂得如何利用所學(xué)知識與技能去解決實際問題，學(xué)科綜合素養(yǎng)得以提升。