基于课程实验整合的计算机科学与技术专业实践教学体系研究

戴小鹏 侯小毛 贺智勇 张引琼

针对计算机科学与技术专业实践性强的特点，围绕“能力分解、阶梯推进”的课程实验整合思路和基于阶段项目训练的课程体系的建设规划。提出了计算机科学与技术课程的实验课程整合的思想，构建了课程整合体系，设计了课程整合的平台。

实验课程 教学体系 整合平台

一、引言

传统“学院式”软件人才培养所暴露的最大问题就是学生的专业能力与职业岗位实际需求之间存在巨大的“鸿沟”。究其原因，是高校在综合实验课的设计与实际开发现场的工作流程关联度不够；围绕综合实验课的课程设置没有系统规划，没有建立起适应实际开发项目的课程体系；部分基础课程实验内容没有把开发思想渗透到日常教学中。为此，在调整计算机科学与技术的实践课程体系整合中，围绕“能力分解、阶梯推进”的课程实验整合思路和基于阶段项目训练的课程体系的建设规划，结合我校信息学院计算机科学与技术、信息工程和电子商务和三个专业及全校公共计算机类课程的特点，在基本不改变现有课程体系的前提下，对专业课程的实验环节进行重组和系统性规划，将软件行业的职业化场景真正引入课程体系和教学的全过程之中，依托软件企业的真实案例和项目资源库，使学生在学习专业知识的同时，接受“职业化”熏陶。

二、实验课程整合的思想

1.在专业基础课教学中渗透开发思想

专业基础学科包括两种：一种是计算机科学基础学科，如C语言、操作系统、数据结构、编译原理、汇编语言等，这些学科的教材和知识结构都相对稳定，而且和学生的综合实验课项目不直接相关，这些课程可以保持稳定不变。另一种是计算机实用技术基础课程，如c#编程语言、java应用开发、数据库原理、软件工程等，这一类课程和学生综合实验直接相关，这一类基础课程长期以来和计算机开发实务脱节，尽管现在课程体系里也包含这些课程，但课程内容和教学方式还是以理论为主，没有结合综合实验课来安排课程计划，以至于课程内容和实际项目开发有些脱节，因此这一类课程是这次课程整合的重点，整合目标就是通过重组这些课程的内容和教学方法，使这些课程能适应综合实验课大项目的开发要求，使学生能提高和培养以下三个不同层次的能力：（1）培养做真实项目的技术能力，特别是能看懂项目设计书，将来能适应程序员的工作。（2）培养项目设计能力，能在具体业务进行项目设计，将来能适应系统工程师的工作。（3）提高商业创新能力，通过在开发中对行业知识的了解，为将来自主创新打下基础。

2.课程实验、课程设计、综合实验课程内容整合，形成体系

以往教学内容是根据教学大纲和老师的个人经验确定的，主要问题是老师孤立地组织教学内容和考核，课程之间缺乏内在联系。整合以后基础课程采用“任务驱动式”教学方法，通过课程实验课学习知识点；通过课程设计巩固课程知识点；通过一系列课程设计得训练，完成综合实验案例，使学生学到的技能成为一个体系。通过老师的努力并借助专业内容制作公司的力量，逐步形成课程实验库，课程设计库，综合实验案例库，未来学校也可以根据实际情况对课程实验案例，课程设计案例和综合实验案例进行选择组合，形成不断适应社会需要的课程体系。如图1所示

3.构建课程整合平台

教学课程的整合需要载体，以往上课资源或在任课老师手里，或存在学校服务器里，课程内容和老师耦合，没有成为学校的教学资源，这样教学资源没有统一保存和管理，更没有实现共享；学生实验环节需要老师实施监控，学生在离开实验室后就无法进行实验，有问题也找不到老师问。因此整合需要一个教学平台，把课程整合在这个教学平台中，实现老师教案电子化，利用教学平台的数据库，逐步形成课程实验库、课程设计库、综合实验案例库，实现教学内容的统一保存，实现共享，同时利用教学平台，实现老师和学生在实验环节交互，如学生可以向老师在网上提问，老师对学生作业可以在网上进行评价，增加学生自主学习的可能性，在网络环境里实现对学生的实验管理，包括分配任务和学生实验成果物的统一归档保存，并实现在平台上进行作业评分。

为了达到上述整合目标，课程实验整合软件企业的实际项目通过标准化、模块化后转变为实验教学资源引进校内，在校内对学生进行项目开发全过程的实际训练和培养。通过“学习——实践——学习”的方式，注重学生实践能力的培养，为学生接下来的职业生涯奠定坚实的理论和实践基础。

三、基于项目驱动的实验课程体系建设

1.项目驱动式教学模式

本课程体系依据学生的认知规律，采用“项目驱动式”教学方法，使学生在入学时就明确整个四年专业课的任务——完成“综合实验项目”；围绕“综合实验项目”学生应该掌握那些技能；掌握这些技能学生应该修那些课程；完成每门课程的学习学生要做那些课程設计；完成课程设计，学生要做那些实验。

项目驱动式学习导向图（以电子商务课程为例）

这样学生明确整个大学的总的任务，明确每个课程的课程设计和一系列的课程实验，使得学生踏入大学校门，就明确自己的任务和任务明细，在宏观上认识到课堂学习的目的是要解决未来工作中的实际问题而不单单是学习理论，灌输学以致用的求学理念，明确学习目的，激发学习热情，老师无形中也施以学习压力，让学生知道大学的学习不仅是书本的学习，更要提高动手能力，解决实际问题的能力，举一反三的能力，自主学习乃至创新设计的能力，进而提高在完成项目开发后提炼技术框架开发思想和行业知识业务流程以及基于某种商业模式创业能力。下图是项目驱动式教学流程示意图：

2.课程实验五层体系构成

配套“项目驱动式”课程体系的改革，根据学生的对知识点的认知规律建立起基于“教学及实验能力提升平台”的“五层结构”的课程框架如下：

知识点层：把综合实验所用到的知识点分配在各门课程中

实验层：把知识点的巩固落实在各门课程实验中并完成课程设计

开发思想层：在课程设计中提炼开发思想，为完成综合实验打下基础

综合实验层：把开发思想综合运用到真是项目中

行业知识层：结合管理类课程和开发经验学习行业知识，提炼商业模型

“围绕综合实验的‘五层结构的课程框架整合方案”如图5所示： 四、小结

计算机科学与技术的实践课程是相互联系和相互作用的系统，课程之间的知识相互交错，如何实现课程之间，任课教师之间，教师与学生的相互沟通一直是教学中的一个难点，通过构建课程整合平台，能有效地解决这一问题，在实际教学中取得了很好的效果。

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