计算机科学与技术学院人才培养与教学模式改革研究

夏松竹

摘要:本文介绍了哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院按照国家和社会对计算机专业人才的需求,结合国家中长期发展纲要,参考国内外先进的课程设置理念,增添教学内容、改革教学模式,按照“基础、创新、特色、人本”的基本思路,在充分继承2005版和2007版培养方案精髓的基础上构建新版培养方案的过程。

关键词:人才培养方案;课程体系;实践环节

中图分类号:G642文献标识码:B

哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院的历史可以追溯到中国人民解放军军事工程学院(“哈军工”)时期的海军工程系水下兵器科,1958年,我国第一台军用电子计算机在此研制成功,1966年创建计算机系。1970年开始筹建哈尔滨船舶工程学院(“哈船院”)后,又以原“哈军工”计算机系的部分教师为基础组建了计算机教研室,1975年成立了“哈船院”的计算机系。1984年,计算机系的603研究室与学校计算机室合并组建了计算中心,2001年,计算中心并入计算机系,成立了计算机科学与技术学院,2008年依托计算机科学与技术学院的师资力量和专业基础,成立软件学院,与计算机科学与技术学院合署办公。

学院全面总结了建系30多年来的办学经验,为了适应计算机学科的高速发展及社会需求的不断增长,认真听取了来自行业学会、用人单位、毕业校友和高年级学生等多方面的意见和建议,以培养出计算机领域具有创新能力和国际竞争能力的一流工程师为目的构建了新版培养方案。

1调研与研讨工作

1.1行业协会调研

各专业委员会和行业协会具有本专业、本行业规范制订的职能,对人才培养方案的制订具有很强的指导作用,学院为各课程组长配发教育部计算机科学与技术教学指导委员会编制的《高等学校计算机科学与技术专业公共

核心知识体系与课程》一书,使教师们可以系统地了解计算机专业公共核心课程选取的原则、公共核心知识体系、公共核心课程大纲和专业方向核心课程示例。

2008年10月,学院承办了“2008年高等学校计算机教育论坛(黑龙江地区)”,充分研讨教育部计算机教指委制定的专业规范、实践教学课程体系、精品课程教学实践与建设,共同提高计算机教学的整体质量。此次论坛邀请蒋宗礼教授作专题报告,介绍教育部计算机科学与技术教学指导委员会制定的计算机专业教学体系与规范、计算机类专业工程教育认证,交流精品课程建设经验和教学经验。

1.2同行及用人单位调研

主要围绕学生培养模式、课程体系、师资队伍建设、学生实训基地、管理措施、学生就业情况等内容进行了调研,先后走访了东北大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学等高校以及联想、曙光、中兴、华为、百度、中国平安保险、IBM研发中心、中科院软件所、北京新思软件技术有限公司、北京久其软件开发公司等十余家著名企业单位。

用人单位反馈意见主要可以概括为加强学生三方面能力的培养,教:基础、专业知识的深入掌握及自学能力;养:锻炼学生的沟通能力、表达能力、展示自我价值的能力;写:书面表达能力,包括全面性、条理性、逻辑性等。

1.3教学研讨会

学院前后召开了20多次各种规模的教学研讨工作会议,与会教师就教学资源建设与共享、课程群建设、专业基础课教学内容和教学方法的改革与创新等内容进行专题研讨。教师一致建议进一步加强数理基础、强化实践创新,规范新版人才培养方案中各门专业课的大纲和教学进度表,大纲中教学内容要具有先进性、科学性,要及时反映本学科领域的最新科技成果。初步形成学院本科各专业(方向)的知识体系和课程体系,包括四个专业(方向):计算机科学与技术、软件工程、信息安全和ACM班。

2初步形成人才培养目标,体现学生的知识、能力和素质结构

根据哈尔滨工程大学“宽口径”、“厚基础”、“倡个性”、“重创新”的人才培养理念,面向前沿和基础的科学研究,不断提升学院的层次和水平,我院确定了建设特色鲜明的研究型学院,致力于培养计算机专业一流工程师的战略目标。

目前学院按电气信息类大类招生,学制四年,前三个学期打通专业壁垒进行培养,后五个学期再按计算机科学与技术、软件工程、信息安全和ACM实验班四个专业(方向)进行分流培养,培养目标如下:

计算机科学与技术专业面向IT行业,强调厚基础、宽口径,培养具有良好的科学素质、系统地掌握计算机理论与技术、能够从事计算机教学、科研和应用工作的研究型和应用型人才。

计算机科学与技术专业设ACM实验班,实验班面向世界一流的计算机企业,强调问题求解能力,培养数理基础扎实、程序设计能力强、能够适合国际计算机行业高端需要的创新型人才。

软件工程专业面向软件企业,强调系统分析与设计能力,培养系统地掌握计算机科学技术与软件工程基本理论、能够从事软件项目分析、设计、开发和管理、具有国际竞争力的高级工程型人才。

信息安全专业面向国防科技工业,强调保密特色,培养系统地掌握信息安全与保密基本理论与技术,具备计算机技术、网络技术、管理学等方面的专业知识,熟悉相关法律法规,能够从事信息安全与保密技术和管理工作的复合型人才。

3培养计算机专业一流工程师,形成新版培养方案

学院根据在行业协会、用人单位、毕业生及在校高年级学生的调研结果,参照国内外知名高校的人才培养方案,在课程体系、教学方法、实践环节等方面做了较大的改革。

3.1构建课程体系

计算机科学与技术学院课程体系包括两条主线:一条是基础与理论训练,由四个层级的课程构成,自底向上依次是学校公共课(含通识教育选修课)、学院平台课、专业基础课和专业选修课;另一条主线是纵贯四个学年的实践与能力训练。原来的培养方案理论教学偏多,实践环节薄弱,不同课程的内容重复的问题(如学院的数字逻辑与信通学院的电工技术),本次培养方案将在此方面进行改进。适当增加一、二年级课程量,使学生保持高中阶段发奋学习的劲头,在三年内基本完成理论教学,四年级第一学期就开始做毕业设计(论文)。同时注重因材施教,设置多模式培养方案。要给学生自由发展的空间和时间,要激发学生的创新思维,只有学生愿意做、喜欢做,才能成功等。通过课程体系的改革,使学生毕业就能在工作中解决实际问题,避免回炉现象发生。

3.2课程建设与改革

学习先进的教育理念、教学改革思路以及现代化教学管理方法,深入开展教学研究交流活动。强调以提高学生动手能力,引进国内外经典教材,组织教学内容。具体措施有:把握好教学内容,信息量要大;把握好教学理念,重视创新;把握好实践教学,培养能力;把握好课程衔接,承上启下。课程教学改革是高等学校提高教学质量的重要手段之一,其中教学内容的更新和教学方法的改革是课程建设与改革成功的重要标志。2008年,学院申报成功省级新世纪教改1项,校级新世纪教改19项。“数据结构”入选2008年省级精品课程,“计算机系统结构”入选2008英特尔——教育部精品课程,目前学院共有2门省级精品课程、6门校级精品课程。学院精品课程体系汇集了一批学术造诣高的知名教授,产生了一批特色鲜明、内容翔实的教学成果,形成了一批高水平、具有示范和辐射推广作用的优质教学资源,带动了学院整体课程教学改革和水平的提高,有效地提升了学院的教学质量。

3.3实践环节

科学构建创新型人才培养体系,引导和服务于学生的科技创新事业,“注重课程体系改革,加强实践教学环节,培养创新能力”的特色已在多年的实践教学改革中不断积累,并在专业建设过程中全面地总结并展现出来。实践教学条件得到巨大改善,建成了成系列的软硬件专业实验中心和上规模的计算机基础实验教学中心,新的计算机基础教学基地也已经建成。今后学院将继续加强实践教学,尤其是实验教学指导队伍的建设,切实建立起一支业务水平高、指导经验丰富、岗位稳定的实践教学队伍;加大对实验教学内容和体系改革的力度,不断更新内容,加强实验室开放,逐渐达到实验室开放的时间全天候、开放范围全校性、开放内容多样化,增加综合性、设计性实验。

4多种教学模式改革带动学生创新能力培养

4.1培养创新意识与自主学习能力,开设新生研讨课

新生研讨课是面向新生开设的小班研讨性质的课程。通过学术造诣较高的教师与新生之间的交流与探讨,启发学生研究与探索的兴趣,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的意识和能力,对学生各个方面进行整体的综合培养和训练。其教学模式,包括授课方法、教学媒介、考核手段等均体现研究型教学的特征。学院开设的新生研讨课充分考虑了新生的特点,重在激发新生的兴趣和主动参与意识,为后继专业课程学习打好基础。

4.2搭建优越的软硬件环境,为本科生实践创新提供支持

为保障大学生课外科技创新活动的顺利开展,计算机学院结合自身实际情况,建立了以“环境搭建为先导,学院投入为保障,政策体现为推力,教师指导为支撑,科协工作为基础”的科技创新工作机制,并在实际工作中不断完善。学院设置了计算机技术创新实验室、软件工程实验室、计算机软件实验室和ACM/ICPC训练基地四个创新实验室,为学生科技创新活动提供了良好环境;近三年来,学院直接用于学生科技创新经费投入7万多元,为学生科技创新活动提供了有力的经费保障;学院对在科技创新方面取得成绩的学生,在保送研究生及学期综合成绩评定时予以加分;学院在创新实验室安排了11名专职和8名兼职指导老师(副教授及以上职称6人),为学生科技创新方面提供了技术支撑。

4.3充分利用网上在线考试系统,加强学生程序设计能力

学院教师在为ACM程序设计大赛研发的“在线评判系统”的基础上开发了“网上在线考试系统”,该系统主要针对计算机语言类考试设计,能够实现考试的整个工作流程。程序设计课程教学的目标就是培养学生的编程能力,实践证明,“网上在线考试系统”是一项有益的教学改革措施,具有积极的教学效果。通过上机考试,将学与用有机地结合起来,学生也充分意识到动手能力的重要性;该系统是全新的、可操作的、通用的考试系统,有较好的推广前景。学院从2007年起将此系统应用到面向对象程序设计课程(Java语言)、大学计算机基础等课程的考试中。在机考过程中,该系统运行正常,实现了预期目标。

4.4精心组织实习,培养合格的软件工程师

毕业实习是毕业设计的前提和基础,毕业实习效果如何,将直接影响毕业设计质量。学院从目前毕业实习质量不断下滑的现状着手,运用目标管理思想,对毕业实习全过程实施弹性目标管理,贯穿于毕业实习全过程。学院的毕业实习选在中软国际无锡软件人才实训基地进行,该基地是2008年由中软国际与无锡市政府联合规划的面向IT软件人才的市级人才实训中心。培训事业部根据“六艺”人才的需要,在“五个真实”(真实的企业环境、真实的项目案例、真实的项目经理、真实的工作压力、真实的工作机会)的人才培养实施理念下,以中软国际的大型项目作为实战教程,完整地还原办公场景和客户需求,由真正的资深项目经理带领学生完成国家级软件研发,增加学生职业素质的教育及企业文化的灌输,让学员了解企业、适应企业,得心应手于以后的工作岗位。

4.5研发“高校本科毕业设计一体化系统”,毕业设计管理工作水平上新台阶

考虑到高校本科教学工作管理的繁杂,该系统注重毕业设计过程中学生与指导教师之间的沟通,提高高校本科毕业设计的管理水平,同时灵活性是系统具有通用价值,适用于任何高校的毕业设计管理,具有一定的推广意义。“高校本科毕业设计一体化系统”的应用大大的提高了学院本科毕业设计管理的工作效率,管理人员脱离了大量手工统计操作的模式,促进了学生、教师在毕业选题及毕业设计整个过程中的互动,推动了毕业设计的良好运转,使毕业设计管理工作水平有了新的提高。

总地来说,新版培养方案重视基础、强调能力,注重培养学生具有宽广深厚的数理基础和专业基础;具有创新意识、计算思维和综合运用计算机理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力;具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和职业道德;具有国际视野和跨文化的交流合作能力;具有从事以计算机科学与技术为核心的信息技术和工程的研究和开发的全方位综合素质,包括数学分析能力、抽象思维能力、应用分析能力、沟通和交流能力、团队协同工作能力。

参考文献:

[1] 王秦辉. 创新人才培养教学机制的研究与思考[J]. 教书育人:高教论坛,2008(5).

[2] 余欢. 优化人才培养方案 凸显办学特色[J]. 中国高等教育,2008(24).

[3] 臧斌宇,赵一鸣,李银胜,等. 国际化、创新型软件工程特色专业建设[J]. 中国大学教学,2008(11).

[4] 刘建东,田野.计算机基础课程体系优化与教学模式改革实践[J]. 计算机教育,2009(8).

[5] 宁丽霞. 计算机教学模式与培养实用型人才初探[J]. 中国新技术新产品,2008(12).

[6] 罗方清. 基于培养应用型创新人才的课程体系设置思考[J]. 中国成人教育,2009(4).

[7] 谭翔纬. 计算机专业一体化教学模式的若干问题分析[J]. 科协论坛,2009(1).