深化实践教学改革，培养高质量创新人才

张益嘉，林鸿飞，王 健

深化实践教学改革，培养高质量创新人才

张益嘉，林鸿飞，王 健

（大连理工大学 电子信息与电气工程学部，辽宁 大连 116023）

实践教学环节是高等院校工科专业的重要教学环节，对于提高学生工程实践能力和创新能力具有极其重要的作用。文中针对培养高质量计算机创新型人才的目标，结合实践教学体系建设经验，介绍了大连理工大学电子信息与电气工程学院深化计算机专业实践教学改革的探索和实践。为我国工科院校创新人才培养提供了一定的参考。

实践教学；工程实践能力；创新能力

我国高等工科教育规模庞大，剧不完全统计，目前全国有工科专业的本科高校1 000余所，工科专业的在校本科生近400万人［1］。但同时，我国高等工科教育人才培养整体质量尚不高，在人才培养上普遍存在重理论、轻实践的问题，实践教学环节薄弱，不注重学生创新能力的培养和激发［2］。高等工科教育的目标是培养学生的创新能力和工程实践能力［3］，这要求进一步强化专业实践教学环节的作用。大连理工大学计算机学院创建于1974年，按照ESI国际学科评价权威机构的国际评价标准，本学科2009年进入世界计算机学科排名1的行列。在学院40年发展进程中，一直注重专业实践教学环节，重视学生的创新能力和工程实践能力的培养。特别是近年来，我院以学生实践能力与创新能力培养为导向，结合计算机专业实践体系的建设，从优化专业实践课程体系、改革实践教学方法、加强校企合作、普及科技创新活动等方面，研究和探索了培养高质量工程创新人才的途径，取得了很好的教学效果。

1 优化专业实践课程体系

专业实践课程体系的建设对于高质量创新人才的培养意义重大，在计算机专业工程认证工作的推动下［4］，我院广泛开展了国内外计算机专业实践教学体系的调研分析。我们先后走访了北京工业大学、北京交通大学和清华大学，与这些院校的相关教学负责人进行了座谈，听取了他们对计算机专业实验实践课程建设方面的思路和经验介绍。同时，我们对国内外一些著名高校进行了网络调研，考察了美国斯坦福大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校、伊利诺依大学香槟分校和加拿大滑铁卢大学等国外5所高校以及上海交通大学、同济大学和武汉大学等国内4所高校的专业课程设置方案。最终，按照教育部高等学校计算机科学与技术教学指导分委员会最新制定的计算机专业实践规范，我们制定了最新的专业培养方案，结合专业的技术发展，重点优化了专业实践教学体系，大幅度增加了专业实践环节的学时，如图1所示。我们提出并实施在四年学习中持续强化实践教学，进而带动学生动手能力和创新能力大幅提升的教学理念，并在不同学习阶段和不同的学期开展了“多层次”的实践教学活动［5］：（1）实验课程：为相关理论课程开设了必修的计算机组成原理实验、计算机系统结构实验、计算机网络实验、操作系统实验以及选修的嵌入式系统设计实验、微型计算机技术实验；（2）课程设计：必修的软件工程课程设计、编译原理课程设计以及程序设计训练；（3）生产实习：必修的校内硬件实习、校内软件实习和校外生产实习。

图1 计算机专业实践教学体系

2 实践教学方法改革

在加强专业实践教学体系建设的同时，要根据优化的实验教学内容，真正体现“以任务为主线，以教师为主导，以学生为主体”的教学理念，突出学生实践能力和创新能力的培养。专业实验普遍内容多、难度大，对学生动手实践能力要求高。针对专业实验特点，一方面，因材施教，将实习项目分为基本项目和扩展项目，合理安排验证性实习内容、综合性实习内容和创新性实习内容的比例。另一方面，采用启发式实践教学方法，从培养和引导学生的实习兴趣入手，重在培养和引导学生的学习兴趣［6－7］。在遇到问题时，鼓励学生自己动手解决，必要时教师和学生一起讨论分析，通过这种方式学生对实验中出现的问题理解更加透彻，印象也更深。此外，学院定期组织专业实践指导教师进行教学经验交流会，提高指导教师的实践教学水平。

为了强化学生的团队精神和协作能力，我们在实验和实习环节中要求学生以组为单位去完成，学生可以自行组队搭配，并进行合理分工［8］。在此过程中，学生逐渐学会如何通过沟通、交流去解决任务中的问题，如何通过协同合作来完成一个实验、实习项目，使学生毕业后能更好的适应实际的工作环境。

3 加强校企合作

近年来，我院依托大连软件园的环境优势，与东软集团、浪潮集团、华信集团等国内著名软件企业进行深入合作，签订协议建立长期稳定的校外实习基地。相比于校内的硬件、软件实习，校外实习能够让学生更真切的了解目前软件开发的整体流程、使用的主流技术等，进一步强化学生的工程意识和实践能力。校企合作培养的另一种方式是学生到企业中“真刀真枪”做毕业设计，由企业安排工程师作为学生的毕业设计企业指导教师，参与实际的项目设计和研发。这样的毕业设计真正结合了工程实际，对学生综合分析问题和解决问题能力的提高起到了很好的作用。

同时，我们积极与淘宝等国内著名IT企业合作建立学生创新基地，学院两次专程去杭州的淘宝网总部讨论合作事宜，并于2010年成立了大工淘宝俱乐部。学生在俱乐部里感受淘宝的文化、学习淘宝的技术。学院相关的教师、博士生以及第一线的淘宝技术专家会定期的为学生开设专题讲座，包括JAVA开发专题、网页制作专题、搜索引擎专题等，极大地开阔了学生的视野。

4 普及科技创新活动

科技创新活动是培养学生创新能力、实践能力和综合素质的有效途径［9－10］。我们积极拓展学生科技发展空间，以学校创新院和创新实践基地为载体，建立学生创新能力展示平台。指导教师是科技创新活动的核心保障，他们对学生们进行点对点、面对面的专业指导，不但和学生一起设计实验的内容，而且根据选题需要引导学生学习相关专业知识，培养学生自主学习的能力和习惯。指导教师还将最新的科研成果融入到创新实验中，使学生在创新实验环节中面对的不单是一个虚拟的课题而是一个实际的项目。通过开展丰富多彩的科技创新活动，学生的实践创新能力整体大幅度提高。据不完全统计，近三年来，共124名学生有大学生创新基地的学习经历；75名学生参加校企定制班；43名同学担任科研助手工作；获得国家级、省级奖项20余项；多人论文在EI、SCI国际期刊上发表；申请专利10余项。

5 结束语

本文结合我们多年计算机专业实践教学的相关经验，从培养高质量创新人才出发，探讨了实践教学体系建设和实践教学方法改革等方面所做的一些探索和实践。其中专业培养计划调整、专业实践教学方法改革、加强校企合作、普及科技创新活动都已经在实际教学过程中得到了实践，有效提高了学生的工程实践能力和创新能力，激发了学生对于专业技能学习的热情和创新精神，同时也促使教师积累更丰富更全面的教学经验，从整体上提高了专业实践教学的质量。

［1］黄绍平，李靖.创新实践教学模式，培养高质量工程人才［J］.实验技术与管理，2012，29（1）：18－20.

［2］陈新艳，张安富.德国工程师培养模式及借鉴价值［J］.理论月刊，2008，10（10）：166－168.

［3］查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略——产学合作与国际化［J］.高等工程教育研究，2008（1）：21－27.

［4］蒋宗礼.计算机科学与技术专业的认证与改革［J］.计算机教育，2010，8（1）：7－11.

［5］张洪田.构建开放式实践教学体系，培养工程应用型人才的探索与实践［J］.中国大学教育，2011（8）：73－76.

［6］陈传尧.启发式教学与创造性思维的培养［J］.高等教育研究，1998，19（5）：62－64.

［7］于微波，黄艳秋.以激发教育为核心的生产实习教学模式研究与实践［J］.长春工业大学学报：高教研究版，2011，32（3）：24－25.

［8］李宁，宋薇，库少平.项目化嵌入式教学方法研究［J］.单片机与嵌入式系统应用，2010，10（2）：5－8.

［9］周锦兰，王宏，聂进.多层次大学生创新实验平台的构建与实践［J］.实验技术与管理，2011，28（4）：16－21.

［10］凤启龙.大学生课外学术科技创新活动体系建设探析［J］.高等教育研究，2009，30（3）：96－99.

Research and Exploration of Computer Practical Teaching System Construction

ZHANG Yijia，LIN Hongfei，WANG Jian
（School of Electronic Information and Electrical Engineering，Dalian University of Technology，Dalian 116023，China）

Practical teaching is a considerable partof higher education engineering course，which plays a crucially important role in the improving of students engineering practice and innovative ability.In this paper，we aim at cultivating high－level computer innovation talents，align with our experience of building practical teaching system，and describe the exploration and practice for deepening computer practical teaching reform.This paper provides some references for innovation talents cultivation of engineering colleges.

practical teaching；engineering practice ability；innovative ability

G40－012；G642.42

A

10.3969/j.issn.1672－4550.2014.05.060

2013－12－29

张益嘉（1979－），男，硕士，工程师，大连理工大学计算机技术实验室主任，研究方向：嵌入式系统开发、生物信息学。