基于开放型平台的计算机实践教学体系研究

王秀友　王浩　孙刚　郭博　范建中

摘要：提出通过优化和更新计算机专业培养目标、课程体系、实践教学内容、实践教学模式以及实践教学评价体系，设计四位一体的开放型实践平台，构建全程化提升学生实践能力的计算机专业开放式实践教学体系。介绍在强化能力培养的实践教学理念指导下，基于开放型平台的计算机专业实践教学体系的作用。

关键词：计算机实践教学体系；开放型平台；学科竞赛；科研训练；能力提升

1 背景

计算机实践教学改革是当前中国高校教学改革中最活跃的领域之一，涌现出了一批代表计算机实践教学改革的发展方向、具有推广价值的研究成果，其主要内容包括在实践中打破传统实验教学相互独立的实践体系；将科研成果转化为相应课程实验教学的内容，建立与科技发展相适应的计算机实验教学体系；推进实验室制度建设和开放力度，共享实验教学资源；构建多层次、主体化、创造性的实验教学模式；建立评价学生综合能力和创新能力的考核体系；形成开放式的实验教学模式等。这些教学成果在提高人才的培养质量上取得了显著的成效。调研中我们发现，大多数高校的计算机专业实践教学环节较多，衔接力度不够，没有形成统一的体系；实践教学设备陈旧或投入不足使实践教学内容跟不上计算机技术发展，从而不能满足社会和计算机相关行业的需要。

根据我国高等教育发展的需要和阜阳师范学院“实践育人”的教育理念，我们一直在探索实践育人的新模式和新方法。依托省级计算机实训（实验）中心的质量工程省级教学研究项目“开放实验、实习实训、学科竞赛、科研训练相结合的计算机专业实践教学体系建设”，我们设计出适应学院计算机专业特点，同时利于本科生科研和工程实践的四位一体开放型实践平台，构建全程化提升学生能力的计算机专业实践教学体系。

2 基于开放型平台的计算机实践教学体系的构成

2.1 树立创新能力培养理念，建立与工程应用创新能力相适应的四位一体开放型实践教学平台

计算机与信息学院以工程应用能力与创新能力培养为目标，以实践环节与理论知识体系、能力结构的协调为主线，以分层实现、循序渐进、全程贯穿为原则，改革实践教学内容，优化实践教学模块结构，创建了“基于四个模块、狠抓条件支撑、强化机制保障、提升能力培养”的计算机专业开放型实践教学平台。基于以上思想，我们努力协调课程实验教学、课程综合设计、社会实践、实习实训、毕业论文（设计）等实践环节，将实验方式、实践形式、学科竞赛等融为一体，使实践平台体系与理论教学体系有机结合，全程化提升学生的知识视野、学习能力、实践能力、创新创造能力、写作能力、就业创业能力、团结协作能力、适应社会能力。计算机专业实践教学平台如图1所示。

2.2 优化课程体系，反映课程教学特色和优势

以创新型应用人才培养为主线，学院修订和完善了计算机专业人才培养方案，并充分利用阜阳师范学院省级计算机实训（实验）中心的设备和师资力量，探索和完善实施模块化、分层次、开放式实验教学的方法；探索开放计算机实验室的管理方式和体制。通过实验教学大纲（模块化、分层次）的修订、开放式实验设计、开放式实践管理，我们全方位地开展了专业实践环节教学方法创新，加强学生实践能力培养的环境建设。这些措施包括进一步实施专业导师制、学生科技活动、学科竞赛、开放试验；加强专业核心课程的实践教学环节建设，实践课程学分达到专业人才培养方案总学分的25%以上，确保每个学期都有至少1门课程需要进行综合性、设计性实验；提高选修课程学分数，选修学分占专业培养方案总学分的25%以上；每门课程安排3个学时的专家讲座，开展政府、企业、研究机构的专家进课堂的活动；教学和考核服务于能力培养，旨在强化学生分析问题、解决问题的能力，实现了由验证性实验、设计性实验和创新性实验组成的递进互补的系列实验体系（如图2）及其教学改革理念。

2.3 完善实习实训基地建设。构建“学生、技术、企业”三位一体的软件创新人才培养模型

利用校外资源，学院努力通过校企联合来建立实习实训基地。目前，学院已与上海杰普软件科技有限公司、索迪教育IT实训基地、安徽服务外包人才培训中心、合肥科大讯飞教育发展有限公司、苏州风云软件职业培训学校、上海尚观信息技术有限公司、安徽航天信息科技有限公司、安博（昆山）服务外包产业园、中软国际教育科技有限公司等单位建立实习基地。应用型基地提供条件帮助学生应用所学知识处理实际问题；设计型基地为学生进一步学习专业技能和提升研究开发能力提供条件。

2.4 学生参与教师课题计划，教师积极引导学生科研训练

学院鼓励和支持学生直接参加教师的科研课题，提倡学生在教师的指导下进行科学研究；学生申请科研项目，学院从政策和经费两方面支持学生进行科研训练；开设计算机新技术研讨班，聘请知名专家学者为学生作计算机相关领域报告，使学生了解计算机发展的学术前沿。我们充分依托阜阳地区的经济优势，与合作企业签约，重点建设创新设计实验室。为了培养学生的创新精神，创新设计实验室鼓励和支持学生自主设计开发作品，建立学生之间传、帮、带的良好氛围，学生相互讨论、相互激励，培养了学生的团队意识。同时，创新设计实验室为学生提供一个参与教师科研工作的实战平台，使学生提高科研能力。

2.5 构建计算机专业开放型实践教学评价体系，建立完善的创新激励机制

实践教学质量评价应从计算机专业人才培养的定位以及实践课程教学体系出发，对计算机专业实践教学各环节进行全方位、多视角、多渠道监控，并通过及时的反馈系统进行调控。

在教学过程中，我们通过评价形式多样化、评价内容多元化等方式，试图改变只有教师进行成绩评定的方法；通过实行技能测试、创新学分、学生学术论文科研奖励政策等正面激励和奖励学生的创新行为和成果，对学生的评价不仅考查基本知识，而且重视了能力的考查。另外，对教师的实践教学行为评价不仅要看教师的知识传授，而且要看其实践教学过程中是否注重学生能力的培养。endprint

3 基于开放型平台的计算机实践教学体系的实践

1）能力与素质并重、理论与实践并行，强化计算机专业教学理念。

教学过程中，我们牢固树立实践教学观，以夯实基础、强化实践、培养素质、提升能力为理念，着力构建开放式和全程化的实践教学新体系；课程教学实践化，实践教学课程化，使课程教学与实践教学相统一；在重视基础知识和专业素质培养与拓展的基础上，坚持实践教学的基本原则，强调通过强化实践教学，培养和提高学生的动手能力、应用能力和创新能力，积极引导学生全面发展。

2）充分利用校外资源，建立三级计算机专业开放型实践教学平台。

在平台建设过程中，我们充分利用校外资源，坚持校内外相结合，以专业实验室为基础平台，以创新实验室为强化平台，以企业实践基地为实战平台，构建三级计算机专业开放型实践教学平台。

3）开展学科竞赛和科研训练，提升学生实践应用和创新能力。

学院先后成立了嵌入式系统工作室、智能系统与控制工作室、IPV6网络工作室、智能汽车和单片机工作室、程序设计工作室、图像处理与模式识别、生物信号处理等创新工作室，以点带面开展学科竞赛和科技创新活动，实现了对学生的个性培养，提升了学生实践应用和创新能力。教学过程中，我们坚持以创新工作室为平台，以学科竞赛为载体，以科研训练为强化手段，培养学生的自学及创新能力、协作能力、实践应用能力和写作能力。

4）加强并完善实习实训实践基地建设，以社会为舞台，建立实习跟踪、监控体系及学生实践经历档案。

为了提高时间利用率，学院提出了“实践小学期制”，要求学生在小学期内（暑假时间）到实习实训基地和企业实践。一年级的社会实践主要培养学生社会实践能力；二年级要求学生到企业进行专业见习，了解岗位所需；三年级进行对口专业实习，培养学生专业技术应用能力；四年级进入实习实训基地进行毕业设计及顶岗实习，实现学生实践能力培养在校4年不间断。

4 结语

在调查研究计算机专业应用型人才培养实践教学体系的基础上，学院构建了“开放实验、实习实训、学科竞赛、科研训练”相结合的计算机专业实践教学创新体系。全新的实践教学创新体系运行5年以来，我们培养了数百名创新型和应用型计算机专业学生，这些学生充分利用课余时间进入创新工作室，并在教师的指导下，积极参加学科竞赛和科研训练。自2007年以来，学生在大学生电子设计大赛、“飞思卡尔”智能汽车大赛、单片机竞赛、数学建模竞赛等获国家级、安徽省多个奖项。实践证明，基于开放型平台的计算机实践教学体系有较好的科学性和合理性。

（编辑：孙怡铭）endprint