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计算机科学与技术培养方案范文1
【关键词】特色专业 计算机科学与技术专业 专业建设
一、计算机科学与技术专业现状与背景
计算机科学与技术专业背景。国际上计算机科学与技术专业人才培养起步于20世纪50年代的美国, 到60年代专业教育逐步进入了科学研究的轨道, 教学内容和课程体系则采用学术团体提出的参考方案。
1985年以后, 面对学科的高速发展和知识组织结构的日渐庞大, 美国的学术团体开始寻求学科人才培养的内涵发展模式, 1990年基本完成第一阶段的研究报告, 并推出“’91教学计划”。人们普遍认为“’91教学计划”难以实施。
计算机科学与技术专业发展现状。目前在计算机科学与技术专业培养人才过程中扔存在许多问题。受美国“’91教学计划”和本专业培养计划的影响, 制订的专业培养方案仍然不能与原有的课程体系向脱离, 为了使学生具有较完整的理论基础,又具有较强的实践动手能力。一些理论基础深奥、教与学难度较大的课程在培养方案中仍占有较大的学时比重,而另一些应用性较强、强调实践与实验、时代前沿的工程技术类课程难以及时全面的进入培养方案。对以培养应用型人才为目标的高校而言, 更存在培养的学生既不能掌握完整、扎实的理论基础, 又不具备工程应用能力的问题, 由此出现了两手抓,两手都不硬,实际效果差的局面, 从而导致了一方面大量的计算机专业毕业生无法找到满意工作另一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加的供需矛盾,充分反映了计算机科学与技术专业在人才培养中存在的实际问题。因此,务必对计算机专业学生要求其具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。
二、建设计算机科学与技术特色专业的必要性及其内容
随着计算机科学与技术的快速发展, 学科知识组织结构和核心专业基础知识变得越来越庞大, 学校和学生面临难于做出准确正确的选择的局面,专业教学内容与培养方案的外延式发展模式已经不能适应学生培养与社会需求的需要。要将专业教学内容与培养方案的外延式发展模式转变为内涵式发展模式,必须运用科学的方法对专业知识系统实施全方位的立体化的改革才能达到较好的培养效果。通过教育部计算机科学与技术学科教学指导委员会计算机专业分委员会组织的我国信息化社会计算机人才需求的调查结果显示, 成熟的企业并不回避再培养的问题, 但迫切希望有效地降低再培养成本。根据社会需要制定不同的培养规格, 是解决目前计算机人才培养专业特征不明显的可行途径; 从长远看, 有必要考虑对计算机科学与技术专业进行适当的分解, 进一步明确专业方向, 以适应社会的需要。
通过对一些先期步入高等教育大众化行列的发达国家和地区的人才培养模式的分析可知,他们共同点集中表现在面向市场实施专业教育,重视实践教学,校企合作紧密,以本科教育为主,形成包括研究生教育在内的实用性教育体系。我国的专业人才培养体系是建国以后为适应我国当时现代化建设和工业化进程而逐渐形成的,为了能够不断适应时展需求,需要借鉴国内外相关专业成功的办学经验,与时俱进,不断调整、变革和创新。
教高(2007)1 号文件要求国家特色专业建设点的建设要以人才培养方案的制订与优化为核心,大力加强课程体系和教材建设,改革人才培养方案,强化实践教学,加强师资队伍的培养,紧密结合国家经济社会发展需要推进专业建设与人才培养,切实为同类型高等学校相关专业建设和改革起到示范和带头作用。
三、体系建设方案
哈尔滨石油学院计算机科学与技术专业面向国家、社会发展实际需要,侧重计算机工程方向,培养德、智、体、美全面发展,在本领域具有发现问题、分析问题、解决问题能力的高级专门人才。使毕业生适宜到科研部门、企事业单位和大、中专院校从事科学研究、工程应用和教学工作;适宜到ICT产业以及相近学科的有关单位从事计算机科学与技术开发研究、应用与管理等工作;也可以继续攻读计算机科学与技术及其相关学科的硕士学位。
要求毕业生应获得以下几方面的知识与能力:
(1)系统地、较好地掌握理工科公共基础知识,较好地掌握本学科基本概念、基本原理、基本方法、基本技术等基础理论知识,理论联系实际,受到良好的科学思维和科学实验的基本训练;
(2)初步了解整个学科的知识组织结构、核心概念和学科基本工作流程方式,初步了解学科当前的发展现状和未来的发展趋势,掌握计算机科学与技术专业的核心基础知识和计算机工程方向的基本技能,在计算机科学与工程领域从事一般教学、研究、应用与开发或深造提供一个开展工作的坚实的专业知识基础;
(3)毕业生应掌握科学思维方法和科学研究方法;具备求实创新意识和严谨的科学素养;具有一定的工程意识和效益意识等专业素质。
(4)具有较强的工作适应性,能适应计算科学与技术的快速发展要求。
基于以上目标,我专业的课程设置共有五大模块:公共基础课群;人文、社科、经管类素质课群;专业基础课群、专业课群、实践教学环节。
四、组织管理建设方案
优质高效的管理是建设计算机科学与技术专业的重要保障。多年来我校就已经实现了对各门课程的统一管理。
(1)材,统一大纲,统一课件,统一考核。
(2)建立教学督导制度。由专家专门从事督导工作,不定期的对一线教师进行抽查,包括各种教学文件和随机听课。
(3)要求教师在完成课堂教学的同时,完成实验设计及讲授、实训设计及讲授、设计参赛题目并指导学生完成。
总之,专业建设的过程中,一方面要做好具体的方案及设计,另一方面在执行的过程中要具有不怕困难不怕阻力勇于担当的豪情与责任感。要积极的与校方联系、与企事业联系争取一些赞助,尽快完善各学科的现代化实验平台,早日实现实验环境一流的目标。
计算机科学与技术培养方案范文2
关键词:地方高等院校;计算机科学与技术专业;专业培养模式;课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:B
1地方高校计算机专业人才培养的现状
21世纪是知识经济时代,支撑知识经济时代的核心技术是信息网络技术。作为培养信息技术领域高科技人才的主要学科,计算机科学与技术为我国的信息化作出了巨大的贡献。目前,计算机科学与技术专业作为全国最大的工科专业,在771所高等院校开设。这些高校除了几十所属于国家教育部直管以外,绝大部分是地方高等院校。上世纪末,随着社会需求的强势拉动,地方高校的计算机专业进行了的大量扩招和新专业设立,地方高校培养的计算机专业人才在满足社会需求的同时,也面临着巨大的挑战。一方面,社会对该专业的人才需求依然强盛,另一方面,大量的毕业生无法就业。IT行业就业难,原因在于求职者的知识结构与企业人才需求之间的不接轨,很多人求职无门,众多企业无法招聘到合格人才。分析原因,主要表现在以下三个方面:
其一,专业知识陈旧,专业范围太宽,培养方案雷同。目前,我国高校在计算机领域仅有计算机科学与技术一个专业方向,培养方案的高度概括、培养范围的过度宽泛以及专业定位不明、课程面面俱到却无法保证深度等不足逐渐凸显出来。地方高等院校在开设计算机科学技术专业时,培养方案绝大部分参照教育部直属院校的培养方案,形成了千校一面、毫无特色的人才培养模式。另外,大学计算机专业教材的更新速度以“年”计,而IT产业的更新速度以“月”甚至以“天”计,因此,传统教育模式培养出的毕业生进入IT行业时,需求与供应的无法接轨必然导致就业受阻。
其二,工程实践缺乏,实践能力差,实验环境落后。信息技术企业衡量求职者的一个重要因素,就是计算机工程实践能力。但是,目前众多地方高校对计算机专业学生实践能力的培养缺乏,特别是工程技术能力的培养缺乏,这对于刚毕业离校的大学生,无疑是一个大的障碍。
其三,综合素质的知识结构不完善。软件人才不只是编码员,而应是具有职业发展潜力的高素质软件人才;企业所需要的不只是掌握业界最新流行技术的人员,更重要的是来自文化层面的竞争力。而求职者综合素质的不完善与知识结构的不合理,已成为其进入软件行业的阻碍。
地方高校传统的计算机专业培养模式和课程设置体系,已经无法满足当前社会对计算机专业人才的需求。现在计算机专业培养的学生缺乏对专业知识的深度掌握,专业培养表现为面面俱到而没有针对性、专业方向涵盖太广而没有进行分类细化。所以,早在2005年,太原科技大学计算机学院就开始进行计算机科学与技术专业培养模式的改革,此项工作得到了三项山西省教学研究项目的支持。2006年,按照教育部计算机教学指导委员会《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告及专业规范》以及我校作为山西省首届品牌专业的计算机科学与技术专业的特色优势,制定了计算机科学与技术专业(计算机工程方向)2006培养方案。该培养方案在2006年山西省计算机教育工作会议上得到推广。下面就计算机专业的专业办学指导思想与服务定位、培养目标与要求、课程体系设置等问题进行介绍。
2计算机专业培养方案特点
太原科技大学计算机学院在建设和发展的不同历史时期,计算机专业办学思路紧跟时代要求,注重教育思想和教育观念的更新,尤其是2000年以来,学院确立了与经济和社会发展相适应、与自身定位目标相吻合、富有质量意识和时代特征的专业办学思路。构建“行业特色明显、专业方向细化、实践技能突出、素质教育鲜明”的人才培养模式。立足山西,服务行业,面向全国,努力把计算机科学技术专业办成在机械制造信息化行业有明显特色,与山西地方经济紧密结合,省内一流,全国知名的优秀学科专业。2006年培养计划主要特点有以下几个方面:
(1) 培养目标体现了专业细化和社会需求决定人才培养的特点
根据21世纪工程教育和为区域经济发展服务的专业办学理念以及当前知识经济时代对信息技术人才需求的特点,计算机专业的办学指导思想充分体现“融素质教育与业务培养为一体、融知识传授与能力培养为一体、融理论教学与科研实践为一体”的办学理念。2005年5月在南京以及9月在武汉召开的计算机专业改革和院系主任论坛上,针对当前我国计算机教育的严峻形势,与会代表达成了计算机科学与技术专业改革的共识,那就是计算机专业办学指导思想必须体现专业细化的特点以及以社会需求为人才培养目标的特点,专业办学特色和人才培养体系必须具有个性化和行业特色。教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会提出将计算机科学与技术专业细化为计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术四个方向,我们根据目前学院的师资、科研以及教学水平,构建了“计算机工程”方向的培养方案。
(2) 培养目标结合了学院已有的办学特色和科研优势
计算机学院经过近10年的发展,在计算机网络工程、计算机控制工程以及在智能信息系统的科学研究方面积累了大量的科研成果,具有了较强的师资优势,所以我们在培养方案的专业选修课设置方面突破了传统的单课选修的方式,构建了三个专业选修模块。学生根据自己的专业兴趣和将来的就业方向进行模块选择。每一个模块都设置了该方向的核心课程,以培养学生的领域知识。
(3) 培养模式和课程体系突出了知识深度的特点
在进行专业方向细化的前提下,本计划的课程设置充分体现强化知识的深度的特点。在培养学生掌握本学科核心知识单元的基础上,要在专业知识的教育上充分体现深度优先的原则。在新的培养方案中,加大了“高级程序设计基础”的教学和实验时数,由原来的48学时改变为80学时,以强化学生的程序设计能力;将原来96学时“电路与电子技术”拆分为“电路与系统”、“模拟电子与数字电子技术”,学时数扩展为160学时,突出电子学基础对于计算机发展的重要性和基础性;增设了“数字信号处理”和“嵌入式系统”两门核心课程,以适应当前IT业对本专业人才知识结构的需求。
(4) 加大了实践教学时数,突出了实践技能的培养
突出了学生实践技能的培养。2006培养方案中,学生四年的总课堂教学时数为2230学时,其中实验和实践教学就占到1024学时,实践教学的学时数占总学时数的31%。本计划较大幅度地增加了核心课程的实验时数,增加了程序设计综合课程设计、数字系统综合实验周、计算机网络综合实验周、嵌入式系统综合实验周,将原来的计算机组成综合实验周提升为计算机组成课程设计。
3计算机专业培养目标与业务要求
计算机科学与技术培养方案范文3
关键词 新升本科师范院校;计算机科学与技术;课程体系
中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2012)24-0012-03
Construction of Computer Science and Technology Curriculum System in Newly Founded Undergraduate Teachers College//Meng Qingwei, Liu Ting
Abstract At present, there are existing some problems in the recently upgraded Normal computer science and technology professional curriculum system, such as the irrational in the structure, backward and a single teaching mode, the scarcity of teachers, school training computer and technological backwardness. To solve these problems, the proposed Construction of Normal Computer Science, courses to be combined with its own College of, orientation, improving the training program to update the teaching content and updating the teaching philosophy, optimizing teachers structure and improving the teaching level and depth as well as to be carried out school-enterprise cooperation of collaborative training model, in order to improve the quality of computer teaching standards and the training of students.
Key words newly promoted teachers colleges; computer science and technology major; construction of curriculums
Author’s address Information Science and Technology College, Zhengzhou Normal University, Zhengzhou, China 450044
进入21世纪,受世界经济与就业形势的影响,大量的中职高职类院校非升即降,实行层次分流,促进了中国的本科教育体系朝着全面化建设的时期迈进。新建本科院校是我国本科教育的重要力量,在高等教育大众化进程中承担着重要任务,为区域经济社会发展提供了众多的人才和较强的技术支撑。特别是新建师范类本科在教育领域发展的作用更是不可估量,在培养更高层次中小学师资力量,提升全民素质方面尤其明显。2010年3月,郑州师范学院的正式挂牌为河南省会城市增添了新鲜的血液,改变了郑州市700多万人口无一所师范本科院校的历史,为郑州市中小学师资队伍的培养注入强心剂。作为新升格院校,笔者结合计算机科学与技术师范类本科课程体系建设,提出自己的一些见解。
1 课程体系的作用
由于是新设本科,在新升本科院校建设过程中面临许多亟待解决的相同或相似的问题。对此类院校以教学为主体,而教学中课程体系的构建及改革是重中之重,是构建人才培养方案的核心内容及人才培养质量的一个基础环节。
所谓课程体系,目前在学术领域没有一个明确的界定,但从实践上来说,就是在人才培养过程中为达到培养目标而形成的相对完整的培养举措,具体一些就是各种课程、实验、实践、改革等方面相互联系与补充的综合系统。高等学校课程体系主要反映在公共课与专业课,必修课与选修课,理论课与实践课的结构、比例、运行及管理机制等方面。人才培养目标决定课程体系构建。郑州师范学院计算机科学与技术专业的前身是计算机应用技术市级重点专业,随着学校发展方向的定位,成为地方师范类高校培养中小学信息技术教师的一个重要阵地。
2 计算机科学与技术专业课程体系现状及存在的问题
2.1 课程结构设置不合理
郑州师范学院计算机科学与技术专业是基于高专类计算机应用技术专业升格而来,现有的人才培养方案是基于专业教学而定,基于职业类定位,学科建设理念不能系统渗透,这种课程体系的定位不准确,导致课程设置不合理。另外,通识类公共基础课面面俱到,大多数学校对于政治类、英语和数学课时开设过多,过分强调通识基础教育,受总体课时量的制约,相应的对专业课及必修课带来一定的影响,在选修课方面更无从谈起,无法保证专业教学必需的知识内容。
计算机科学与技术培养方案范文4
关键词:大类招生;计算机科学与技术专业;改革与研究
1我校计算机科学与技术专业的历史沿革
我国的计算机本科专业从1956年开始开办,目前已经从1956年的2所高校、2个专业点发展到现在的598所高校、847个专业点,在校本科生人数大约增长了一万倍[1]。我校于1981年开始招收计算机应用专业本科生。1988年成立计算机科学与技术系,并由原来的一个计算机应用专业发展为计算机应用技术和计算机软件两个专业,招生规模逐年扩大。1998年根据国家教育部对专业调整的要求,调整为宽口径专业――计算机科学与技术专业,涵盖计算机硬件、计算机软件和计算机网络三个专业方向。2005年12月,随着我校院系调整,成立电子与计算机科学技术学院,下设计算机科学与技术系,计算机科学与技术专业。经过二十余年来的不断建设,我系于2006年获得了“计算机科学与技术”一级学科硕士学位授予权。
随着计算机学科的发展,招生规模也在逐年增长,带来的就业压力于日剧增,对学生的培养要求也提高到一个新的层面上,为了提高就业率,更好地适应社会需求,计算机专业课程体系也要不断地更新,课程体系改革成为热点,这个问题不仅在我校存在的问题,其他高校也有这样一个难点,需要攻破。
2在大类招生下寻求突破点
全国很多重点大学已经开始实行大类招生,成为
今年高考招生的一个新趋势。大类招生指的是同一类的几个专业都浓缩到一个大的学科大类里,比如:电类、机械类、化学类、经济类、数学类等,招收的学生先不细分专业,先选择一个大类,其实就相当于选择了几个专业,等到学生上到大学三年级的时候,才根据学生的兴趣爱好、学习成绩等进行分专业,这样学生自我选择专业的机会就比较大,尤其是经过两年的学习,对所要学习的专业有了一定的认识,并且有了一定的专业取向,这样再分专业,对学生的专业课学习、以后的就业都是非常好的选择[2-3]。
在这种大的环境下,怎样修改培养方案,寻找突破点是我们一直在做得工作。首先,我们对大一到大四的学生展开问卷调查和座谈,了解学生对培养计划的意见和建议,并对其进行汇总。其次,专业老师出去调研,到同类学校进行座谈,学习别人的长处。最后,对我专业的毕业生进行就业调研,询问一些培养方案中他们认为存在的弊端,不科学的地方,并利用他们的工作经验,对本专业在第四学年应开设怎样的选修课程提出一些建设性的意见。总结上面的意见和建议,我们认为在大类招生下,怎样能够保证本专业招收的学生数量与质量,怎样才能使学生毕业后立于不败之地,成为我们修订培养方案的重心所在,也是我们需要突破旧的教学观念,创造新的课程体系的依据,本着这样一个目的,我们对本专业的课程体系进行了改革。
基金项目:中北大学校级基金项目(2008-10-12)。
作者简介:靳雁霞(1973-),女,副教授,硕士,研究方向为虚拟现实、优化理论;蔺淑珍(1964-),女,副教授,硕士,研究方向为计算机应用技术。
3改革的过程与研究
专业的培养方案应随着大环境的变化而进行调整,为了实现计算机类的大类招生计划,本专业的培养方案作了如下改进与调整。
3.13+1的教学模式的调整
经过多年的教学,笔者感觉到学生到了大四以后,就没有更多的精力来学习,主要原因是忙于就业或考研,所排的专业课几乎没有学生听,使得讲课的老师很郁闷,在大四开设的专业课程就形同虚设,没有任何意义。要彻底改变这种局面,就需把所有必修专业课程、专业基础课程全部压缩到前三年上完,到第四学年时,开设一些短学时的选修课程,既可以增加学生的知识面,有利于学生就业,又可以使学生在没有压力的情况下学习,同时,对于考研的同学也不影响。这种教学模式的改变,受到学生的一致好评。
3.2课程体系的调整
由于计算机类相关专业的专业基础课程不是很一致,为了配合大类招生计划,要求专业基础课程必
须一样,在这种前提下,对我专业的课程体系做了一些改进和变化,来更好地实现专业改革。
首先,明确培养目标――培养学生计算机软件、硬件的程序设计能力,同时给学生打下坚实的计算机理论基础。其次,加强实践环节,保证每学期学习思路不断线。要培养学生的程序设计能力,就要保证学生在每学期都要有相应的实践环节作为训练,让学生的编程思想在每学期都能得到巩固和加深,从大一第二学期的数据结构课程设计到大二的面向对象程序设计、算法程序设计与分析、汇编语言程序设计、数据库实验周,再到大三的软、硬大型实验周、微机原理实验周,在每次的实践环节中要求需求分析,实验报告要求完全按照软件工程的思想来书写,这样对学生是一个很好的实践过程。最后,为了配合其他专业,我专业对前两年的课程体系做了调整,如表1所示。
专业课程全部安排在大三修完,开设的课程有微机原理、汇编语言、算法分析与设计、单片机原理及应用、Java高级程序设计,更好地锻炼学生软硬件编程能力。同时还开有计算机专业必修的一些专业基础课程,如:操作系统、编译原理、计算机组成与体系结构等。
表1对前两年专业基础课课程体系的调整
课程名学期学时理论学时实验学时
计算机科学导论第一学期16学时8学时讲座8学时授课
C语言程序设计第一学期80学时52学时授课28学时实验
离散数学第一学期40学时分为两学期上课,缓解学生对专业的学习压力
离散数学第二学期40学时
数据结构第二学期64学时56学时授课8学时实验
软件工程第三学期48学时48学时授课
面向对象程序设计(C++)第三学期56学时40学时授课16学时实验
计算机网络第四学期72学时56学时授课16学时实验
数据库原理及应用第四学期64学时44学时授课20学时实验
Java程序设计基础第四学期48学时40学时授课8学时实验
课程体系的调整,更好地突出了在学校大类招生下我专业应有的特色,同时也使得我专业的学生在前三年时间能够充分学习专业基础课程、专业课程,留出大四时间可以拓展自己的知识领域,为就业打基础,或者更好地备战考研。
3.3专业选修课程的制定
在专业培养方案中,专业选修课占8个学分,128学时,调整后的培养计划把这部分内容放在大四第一学期中,希望学生能够拓展视野,增强学习兴趣,认清当前的就业取向,选择哪些课程才更具有意义,是我们制定课程体系的依据。课程纳入当前最新的计算机技术,把所有的课程按方向分成几部分,第一部分:计算机理论。所开设的课程有:并行算法导论、形式语言与自动机、复变函数与积分变换、运筹学基础。第二部分:嵌入式系统。所开课程:计算机控制、嵌入式体系结构、嵌入式应用软件开发技术。第三部分:图像处理。所开课程有:数字图像处理、计算机图形学、数字信号处理、虚拟现实及应用。第四部分:计算机应用技术。所开课程有:人工智能,多媒体技术、电子商务、数据挖掘等。这样,学生可以根据兴趣爱好或就业趋势选择任意一个方向进行选修。让学生主动学习,这是我们教学的根本。
3.4毕业设计实行2+1模式
为了使学生能够更好地学习本专业知识,为了更好地保证大类招生下我专业学生的质量与素质,我专业从大三一开学,就先让学生进行毕业设计题目的选题,学生在大三所作的课程设计、实验都是围绕这个内容,这样学生到大四毕业时,就能完成毕业设计,当学生回首两年时间,会看到这个课题在他学专业课的过程中,内容不断更新,功能不断完善,最终实现一个完整、完善地毕业设计,学生从中受益匪浅,由浅入深地对专业知识有了一个翔实的了解。
4结语
我专业老式的培养方案确实存在很多不足,专业
特色不明显,课程体系的构建不能很好地结合学生的实际需求,上课时间过长,导致学生没有充足的时间为自己的就业、考研做准备;毕业设计在第七学期才开始,不能很好地贯穿整个大学四年的各个实践环节,导致学生对专业知识理解不深;专业选修课程定位不准,不能很好地引导学生向专业方向发展。为了更好地适应全国大类招生的形式,培养学生的整体素质,以便适应社会的需求,我专业对本科培养方案进行了彻底地改革,经过一段时期的试行,学生实践能力的培养有了明显地提高,学生学习专业课程的积极性明显增强,毕业设计的效果明显改善,学生对专业发展的定位、目标明确,从而促使学生自己在大学四年里能够更好地发展自我,树立正确地人生观、价值观,把自己塑造成对社会、国家有用的人。
参考文献:
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M]. 北京:高等教育出版社,2009:3-10.
[2] 唐苏琼. 高校实施大类招生的利弊分析[J]. 中国高教研究,2009(1):88-89.
[3] 陈永强,李国勇,彭利华. 基于大类招生的地方普通大学计算机本科专业教学改革研究[J]. 计算机教育,2009(18):6-11.
Research on Course System Reform of Computer Science and Technology
Speciality in Large Class Enrollment
JIN Yan-xia, LIN Shu-zhen
(Dept. of Computer Science and Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China)
计算机科学与技术培养方案范文5
论文关键词:计算机;科学与技术;人才培养
一、前言
随着现代社会经济的不断快速发展,二十一世纪是知识经济蓬勃发展的时代,信息产业正成为全球经济的主导产业,计算机科学与技术在信息产业中占据了最重要的地位,计算机科技人才是计算机科学与技术发展的源动力,是我国攀登计算机科学高峰的主力军,这就对培养高素质的计算机科技人才提出了迫切的要求。
二、计算机科学与技术专业发展现状与存在问题分析
针对目前我国计算机科学与技术专业毕业生“就业难”其根本问题不是人才过剩,而是供需结构性存在失衡。近年来,我国内外高校和学术团体都在积极探索计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,但由于受美国“91教学计划”和本专业理论体系的影响,制订的专业教学计划仍然不能脱离原课程体系的框架,既要兼顾学生具有较完整的理论基础,又要强调培养学生较好的实践能力,一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重,而另一些应用性较强的课程难以全面进入教学计划。对以培养应用型人才为主的高校而言,更存在既不能让学生掌握扎实、完整的专业理论基础,又不能培养学生熟练的应用能力的问题,由此出现了顾此失彼、实际效果差的局面,从而导致了一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加,而另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作的供需矛盾,反映了计算机科学与技术专业人才培养中存在的实际问题。因此,无论是按照高等教育理论的发展,还是在实际办学过程中,都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能,对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。
(一)计算机科学与技术专业培养人才过程中的主要矛盾
按照过去对计算机科学与技术专业人才培养的认识,计算机科学与技术学科是关于算法的学问,培养的人才必须具有开展算法研究与应用的能力。这是一种以专业学术发展和研究为导向的培养模式,在此模式下,学校重视理论知识的系统传授,轻视应用技能的强化培养,培养的人才偏重于学科型、学术型,缺乏独立解决问题的能力;对计算机开发、管理工具和方法的应用不熟、经验不足、缺乏对现实事物的抽象能力。信息化社会需要的是以职业化为导向的培养模式,要求培养的学生不仅具备扎实的基础理论知识,而且具有较强的实践动手能力。企业要求招聘的毕业生经过短时间的岗前培训就能胜任自己的工作,对于计算机类专业的毕业生,要求学生有很强的动手能力,有项目开发的经验、专业基础比较好,能够熟练运用计算机技术或方法来解决日常工作中遇到的一些问题。
(二)造成计算机科学与技术专业毕业生“就业难”的主要因素
1、专业定位与社会发展脱节
高等教育在计算机科学理论研究与知识推广方面有比较好的优势,但对于社会需求的应用型人才的培养上却有些单一。
2、教学方法与内容陈旧
目前大多数院校的计算机专业课程设置仍然沿照多年前的专业设置方案,未能与计算机科学的发展与计算机应用的发展同步前进。
3、实习实践环节缺乏
大多数院校以课程设计、毕业设计作为实习实践的环节,这些实践环节存在着学科片面性、与企业应用脱钩、缺乏系统的、全面的、充分的实习实践环节。
4、师资建设滞后
教学一线的教师多属于理论型教师,教学任务繁重,无暇从事应用项目的开发科研工作,缺少实践应用经验,无法在计算机应用上给学生提供更好的指导建议。
三、计算机科学与技术专业人才培养模式改革的必要性
随着计算机科学与技术学科的快速发展,知识组织结构和核心基础知识变得越来越庞大,教育部计算机科学与技术学科教学指导委员会计算机专业分委员会组织的我国信息化社会计算机人才需求的调查结果显示,成熟的企业并不回避再培养的问题,但迫切希望有效地降低再培养成本。IT项目主管认为,目前计算机专业人才存在的主要问题有:缺乏独立解决问题的能力;对工具和方法的应用不熟、经验不足;责任心和纪律性不强。人力资源主管则认为,在实际工作中,计算机专业人才最欠缺的能力为:对工具和方法应用不熟、经验不足;价值取向和对职业生涯的规划不成熟;外语能力欠缺;缺乏基本的抽象分析问题能力;承受压力的能力不足。因此,根据社会需要制定不同的培养规格,是解决目前计算机人才培养专业特征不明显的可行途径;从长远看,有必要考虑对计算机科学与技术专业进行适当的分解,进一步明确专业方向,以适应社会的需要。结合计算机科学与技术发展快、应用范围广、社会需求差异大的特点,必须全面进行计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,实行分层次教学计划,才能为社会输送合格人才。在人才培养模式改革中,要充分认识到本科专业教学内容比较灵活、学术水平要求一般、重视能力培养要求的特点,明确的培养目标,运用正确的教学方法,制订有效的实施方案,立足社会需要,加强专业建设,才能保证较高的本科教学质量。因此,从中国的国情和社会需要出发,计算机科学与技术专业人才培养模式必须突破原有的教学计划和课程体系,实行分层次培养格局,才能有利于发展,有利于计算机科学与技术专业人才发展。
四、计算机科学与技术专业教学模式改革的建议
综合以上分析,为促进我国信息化进程的发展,为提高计算机科学与技术专业毕业生的就业率,需要对现行的教学模式进行改革。结合多年在高校从事一线教学的相关经验提出几点改革建议: 转贴于 (一)转变教学观念
以市场为导向、培养实用型人才为目的目前,多数院校以培养理论型、研究型的计算机人才为目的,这种培养理念符合计算机技术在我国发展初期的需要,在当时的条件下,计算机技术处于理论研究与推广阶段,发展趋势缓慢,理论研究有助于计算机技术在我国的发展。近年来,随着计算机技术的发展,计算机技术已应用到生产生活的各个方面,社会需要的是大量的计算机应用技术人员,企业需要有一定的实践经验,能很快进入工作岗位的、动手能力强的毕业生,而院校培养的依然是大量理论型、研究型计算机人才,因在培养过程中缺乏过硬的实践实习环节,导致他们在实践动手能力上还很欠缺,已经不能适应信息化社会对计算机人才的需要,院校应抛弃以前的教育模式,跟近社会的发展,建立以市场为导向、以培养应用型人才为目的,密切结合社会的发展动态,积极探索新的人才培养模式。
(二)改革教学体系与课程设置
教学体系设计从专业培养目标出发,以市场为导向,以培养学生掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本应用能力的应用型人才。同时注重对学生的职业道德、团队协作能力、组织管理能力等方面综合素质的培养,使学生具备良好的职业素质、较强的专业能力和实际工作能力,在知识、能力、素质方面协调发展。
院校在把握市场需求的前提下,应根据社会需求的应用方向设置不同的计算机应用教学方向,如计算机网络、数据库技术、软件开发、软件工程、嵌入式技术等;在课程设置上,应密切结合应用方向选择教学课程,要有所偏重,有所放弃;将教学课程划分为公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业选修课,对于专业必修课和专业选修课,须有相应的课程设计环节,课程设计内容应与时俱进,紧跟企业应用的需要,结合课程的要点,让学生在理论学习后立刻进入实践环节,使其在了解课程应用方向的基础上深入理解课程精髓。
(三)开展校企合作,建设以项目为主导的实践实习基地
专业课程的学习及其课程设计旨在让学生对该门专业课程有一个深入的了解,掌握本门课程的基本应用能力。在企业应用中,需要综合运用多门专业课程的理论及其应用知识。实践出真知,为了提高学生综合运用能力,可以尝试开展校企合作,建立以项目为主导的实践实习基地。开展校企合作,既是把学生送入企业中实习,观摩、学习、参与企业的生产环节,这可以让学生更早地与企业接触,深入了解企业对计算机应用的需求,思考运用所学知识解决实际问题的能力,加强对课程的理论与实践的学习,掌握业界内计算机最新的发展趋势;建立以项目为主导的实践实习基地,可以让学生有参与项目开发实践的机会,并力争使学生们参与一个或多个企业实际应用项目的开发过程,从项目需求定义、项目设计、项目开发、项目测试运行到项目维护。经过这个过程的学习与锻炼,同学们能将理论课程的学习与实践能力应用结合起来,一方面加深了同学们对计算机专业应用的了解,增加了学生们学习的兴趣性,另一方面,企业应用项目有一定的复杂度、时间限制,对同学们也提出了比较高的要求,在有压力的驱动下锻炼学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,也锻炼了同学们与他人沟通协作的团队精神。
(四)构建双师型师资队伍
以培养应用型人才为目的教学模式对师资队伍也提出了更高的要求,这就需要不仅具有理论教学的能力,而且还应具有项目设计开发应用能力的双师型教师。双师型教师具备相关实际应用开发经验,在教授理论课程时,能够深入把握课程的要点,并结合具体应用实例进行讲解,在教授实践实习课程时,能将应用项目的问题分析得很透彻,条理清晰,便于同学们理解与掌握理论与实践知识,而且能够在学生专业技术上、就业上给予积极的支持与帮助,同时也树立了应用型人才的一个榜样。学校在建设双师型队伍过程中,可灵活采取多种形式,可鼓励与支持理论型专业课教师参与企业项目的应用开发,使教师得到应用能力实践与提高的机会,也可招聘在一线的开发应用人员到院校从事实践实习型课程的教学工作。计算机专业是一个实用实践性很强的专业,为使培养的学生能很快进入工作岗位,就需要提高计算机专业学生的动手实践能力,院校需要改变原有的计算机专业教学模式,以市场为导向,以培养应用型人才为目标,改革教学体系与课程设计,积极加强与企业合作,建立学生实践实习基地,构建双师型师资队伍。
计算机科学与技术培养方案范文6
关键词关键词:工程专业认证;软件工程;教学方法;课程建设
DOIDOI:10.11907/rjdk.162018
中图分类号:G434
文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2016)009018302
基金项目基金项目:国家自然科学基金项目(61163009);兰州交通大学本科教学改革项目(2015[52]号)
作者简介作者简介:陈永(1979-),男,甘肃武威人,博士,兰州交通大学电子与信息工程学院副教授、硕士生导师,研究方向为软件工程、形式化技术;胡晓辉(1963-),男,甘肃庆阳人,博士,兰州交通大学电子与信息工程学院教授、硕士生导师,研究方向为分布式计算。
0引言
工程教育专业认证在我国的快速发展,是社会对高等教育质量高度关注的必然结果,也是我国大力推进工业化进程,培养大量高素质、创新型科技人才的必然选择。开展工程教育的目标是:构建中国工程教育质量监控体系,进一步提高工程教育质量。因此,我国推进高等工程教育改革,构建与国际接轨的高等工程教育新模式是高等教育发展的必由之路[12]。
《软件工程》是计算机科学与技术专业的核心专业课程。软件工程方法学是软件行业从业人员要求掌握的基本专业技能。软件工程是一门借鉴传统工程开发的原则、方法来提高软件开发效率,降低成本和改进软件开发中的各种工具和技术的学科。《软件工程》涉及管理科学、计算机科学、数学、工程学等多个学科。由于《软件工程》课程具有理论部分综合性强、对抽象分析要求高、实践性强等特点,所以《软件工程》课程的教学质量建设对于软件人才培养具有重要意义。
1《软件工程》课程开设情况
兰州交通大学计算机科学与技术专业成立于1985年,2002年获得硕士学位授予权,2002年和2006年分别入选甘肃省重点学科,2010年甘肃省教育厅组织专家验收,学科建设评价为优秀,2013年被评为甘肃省省级特色专业。经过近30年的建设发展,逐步建成了“国家级软件技术基础教学团队”、十二五“国家级信息与控制工程综合创新实验中心”、“国家级计算机科学与技术实验教学示范中心”、“交通信息类创新人才培养模式实验区”、“国家级轨道交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心”,建设了“计算机科学与技术”一级学科硕士点和“计算机技术”工程硕士点。自计算机科学与技术专业成立以来,《软件工程》课程一直伴随着专业的发展不断变化。目前《软件工程》课程开设在第4学期,此外配套开设《软件工程专题实践》课程,其中《软件工程》理论课程学时48学时,配套专题实践课程课时为2周。
2016年,中国工程教育专业认证协会受理了兰州交通大学计算机科学与技术工程教育认证申请。本文正是在相关背景下,探索了基于工程教育专业认证的《软件课程》教学内容改革等问题,以更好地提高课程建设质量,满足工程教育专业认证的要求。
2基于工程教育专业认证的《软件工程》课程建设
2.1课程大纲突显毕业要求,明确课程目标
人才培养质量是高等教育质量的根本和基石,工程教育专业认证的核心理念是“以学生为中心”,目标围绕学生培养而展开。专业培养目标和毕业要求可对日常的课程教学活动起到导向作用[3]。兰州交通大学计算机科学与技术专业旨在培养能适应新时代信息技术发展需要,具备基本的科学人文素养、良好的职业道德与社会责任感,系统地掌握计算机科学理论、计算机软硬件系统及应用知识、铁路信息化技术基础知识,在信息获取、传递、处理及应用等方面具有合理的知识结构和较强的工程实践能力的应用型高级专业人才。毕业生应具备计算机应用系统设计、实现、测试、维护和管理能力,具有自学、创新和团队协作意识,能在企业、事业、技术、行政管理等部门胜任计算机及相关专业领域的研究、应用、开发、管理和教学等工作。
围绕这一专业人才培养目标,《软件工程》课程在教学大纲修订过程中,明确了课程教学目标,即:①了解计算机软件工程的形成与发展过程,理解软件工程基本原理,软件的生命周期方法学、形式化方法学等;②掌握软件生命周期各阶段的任务和过程;③掌握软件开发过程中软件分析、设计和实现的方法与工具;④掌握软件项目管理的基本思想。上述课程教学目标的明确,有利于科学地管理与规划教学内容。
2.2课程教学能力培养目标
围绕专业培养目标和毕业要求,《软件工程》课程对应的能力培养目标有:①能正确表达一个复杂系统的解决方案;②能运用基本原理,综合分析影响系统的多种因素,证实和评价解决方案的合理性;③熟悉计算机应用系统实现的基本方法,能够遵循系统开发和工程化的基本要求进行相关操作。
在授课过程中,教学内容应紧密围绕能力培养目标而展开。通过对兰州交通大学计算机科学与技术专业2013级134人、计算机2014级143人进行跟班试验,着力培养学生的工程化开发能力和职业素质,以期形成一个将理论基础、实践教学、工程实践融为一体的整体化培养机制。
课堂教学中,在传统的软件工程基本理论讲解的基础上,围绕能力培养目标设计教学内容与教学形式。例如,对于“能正确表达一个复杂系统的解决方案”的能力培养目标,通过典型案例,如“数学城市”、“食品安全追溯系统”、“互联网+下三农经济平台设计与实现”等案例的讲解,对多种方案的可行性进行研究,包括方案的技术可行性、操作可行性、经济可行性、社会可行性等因素,让学生学会思考复杂系统的解决方案。
为了正确表达复杂系统的解决方案,在教学活动中引入形式化系统建模设计和分析方法,以避免简单自然语言描述复杂系统的不足。在教学活动中,引入B方法、Petri网、Z语言、自动机、EventB等形式化方法,从数学建模、建模仿真、建模分析等环节进行训练,并采用案例式和数学思维相结合的教学方法,让学生学会主动观察、分析和解决复杂系统中存在的问题,逐步形成定量分析与定性分析相结合的抽象设计、分析能力。与传统《软件工程》课程的概念灌输式教学相比,以能力培养为目标的教学活动可以显著培养学生分析、解决问题的能力以及创新意识。
在兰州交通大学的计算机科学与技术实践课程设置中,既包括“军训与军事理论”、“思想政治理论课社会实践”等培养学生爱国情怀及人文素养的实践课程,也包括“大型数据库系统应用专题”、“Android开发技术”等培养学生动手能力和创新意识的工程类实践课程,同时还有社会实践、社团活动、科技竞赛等各种类型的活动。通过《软件工程》课程中的项目实践环节,让学生学会使用主流分析工具、测试技术和方法对系统实验进行测试,并能合理分析和解释实验结果。如通过“网上书店”或“教务管理系统”等实践项目,在编程实现过程中逐步应用软件工程的设计方法,通过可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、编码测试等各个环节,对软件工程理论产生更深刻的认识。
2.3课程考核内容覆盖毕业要求能力指标点
按照工程教育专业认证的理念,为了实现毕业要求能力指标点,对学生的整个学习过程进行跟踪评价。《软件工程》理论课程考核形式主要为闭卷考试,考核内容从之前的简单概念考核,转变为对课程对应的毕业要求能力指标点的考核。考核内容围绕“复杂系统的解决方案表示、综合分析影响系统的多种因素和计算机应用系统实现的基本方法”而设计。题目形式主要为设计分析题,在命题过程中结合最新的科研技术,对学生的抽象、分析、设计能力进行考核。例如:美国约翰・霍普金斯大学科学家开发出一种“虚拟心脏系统”,能对心脏作出高精度的个性化模拟,可利用该技术建立的模型,对心脏病患者的病情进行评估,提前发现问题,帮助其远离心律失常风险。该“虚拟心脏系统”首先对患者进行核磁共振成像,然后根据成像数据对其心电活动和心脏的几何形状作建模分析,并根据分析结果进行评估判断处理。如果分析结果为正常数据,则打印出相应的评估报告;如果分析结果为失常数据,则提出心率失常诊治计划。试给出该“虚拟心脏系统”的软件结构图。通过上述创新性的题目,可避免对概念简单的死记硬背,达到更加灵活地培养学生分析设计能力的目的。
2.4课程持续改进
工程教育专业认证有一个非常重要的理念是持续改进。一轮教学活动结束后,应对课程对于毕业要求的达成度进行评价分析,反思教学活动和内容,将评价结果系统地运用到课程教学的持续改进中[45]。持续改进,“持续”是连续的时间概念,说明改进不仅是在认证之后,而是在认证前就应实现教育教学以及管理理念的转变,以促进学生能力的持续提升发展。持续改进的实现有助于建立有效的教学质量监控与反馈机制。
以兰州交通大学计算机科学与技术专业《软件工程》课程为例,采用试卷分析法对计算机科学与技术2013级134人、2014级143人的《软件工程》试卷进行统计分析,达成度统计分析结果如表1所示。
从表1的分析中不难发现,通过2013级的《软件工程》课程评价,发现学生对于工程化的设计方法掌握不足,于是在后续教学活动中,逐步引入情景式教学、案例教学、启发式教学和MOOC等教学资源,以丰富教学手段。从2014级的课程评价中可以看出,对应的工程化设计方法掌握能力达成度从之前的0.24提升到0.31,达到了课程持续改进优化的目标。
3结语
工程教育认证制度是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础。本文以兰州交通大学计算机科学与技术专业为例,针对《软件工程》在工程教育专业认证中的教学质量建设等相关问题进行了分析与研究。工程教育专业认证对于高等学校人才培养具有重要意义。本文研究对于促进信息类人才培养质量的提高,以及其它相关专业的工程教育认证工作可起到一定参考作用。
参考文献参考文献:
[1]蒋宗礼.工程教育专业认证指标解读[J].计算机教育,2008(12):1013.
[2]赵海升,李兵,聂建胤,等.面向科研领域的软件工程项目管理探究[J].软件导刊,2016,15(1):135137.
[3]陈雯柏,曹荣敏,吴细宝.面向专业认证的工程训练模式与创新体系构建[J].计算机教育,2014(10):4749.