西部地区高校计算机科学与技术专业综合改革的实践

李建锋+鲁荣波

摘要：计算机科学与技术专业是信息技术人才培养的重要载体，在当前信息技术迅猛发展的时代，如何加强专业建设，着力专业建设与社会需求的对接，提升计算机专业学生的综合素质，培养学生的专业能力显得尤为重要。作为办在西部民族地区的地方高校，由于信息、交通、经济、社会以及人们观念因素的影响，办在该地区高校的计算机科学与技术无论从专业建设的理念和顶层设计，还是具体的实践与操作，都面临着巨大的挑战，在国家实施专业综合改革的背景下，如何根据当地经济社会发展需求，对接行业，强化特色，提升专业竞争力，开展专业综合改革建设，是摆在这类高校的计算机科学与技术专业亟待解决的关键问题。该文以西部民族地区地方高校——吉首大学计算机科学与技术专业建设工作为例，介绍了该专业开展专业综合改革的具体做法。

关键词：西部地区；地方高校；专业综合改革；计算机科学与技术；人才培养；

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）02-0127-02

吉首大学是一所地处湖南西部地区的综合性大学，学校地处湘西土家族苗族自治州首府吉首市，该地区是典型的“老、少、边、山、库、穷”地区，国家将该地区设为西部大开发、武陵山片区区域发展与扶贫攻坚先行先试地区，扶贫攻坚主战场。信息技术作为当前国民经济与社会发展的关键因素，培养符合该地区经济社会发展急需的信息技术人才成为办在该地区高校——吉首大学的重要使命，作为该校建设的计算机科学与技术专业则义不容辞的承担着具体的工作责任[1-3]。本文以吉首大学计算机科学与技术专业综合改革建设为例，介绍了该校计算机科学与技术专业实施专业综合改革的具体做法。

教育部实施的专业综合改革明确指出“开展专业综合改革的专业，必须结合学校办学定位和服务面向，明确培养目标和建设重点，优化人才培养方案，自主设计建设方案，推进培养模式、师资队伍、课程、教学方式、教学管理等环节的综合改革”，根据这些要求结合吉首大学的办学定位以及当地经济社会发展对信息类人才需求的现状[4-7]，学校对计算机科学与技术专业提出了 “一中心，一个目的，4方面”的专业综合改革思路。一个中心就是以对接地方经济产业为中心，一个目的就是以提升学生创新实践能力为目的，围绕上述“一中心，一个目”开展优化人才培养方案、打造“双师”型师资队伍、加强课程教学改革以及强化实践教学体系等4个方面的专业建设工作。

1 强化人才培养的适应性，优化人才培养方案

根据《国家中长期教育改革和发展纲要（2010-2020）》、教育部《关于大力推进教师教育课程改革的意见》（教师[2011]6号）、教育部等《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》（教思政[2012]1号）、教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号）、《教育部、国家发展改革委、财政部关于深化教师教育改革的意见》（教师[2012]13号以国家相关教育方针、教育政策为指导，计算机科学与技术专业紧紧围绕吉首大学创建有特色、高水平教学研究型大学的战略目标，坚持“立德、立行，树人、达人”的立人教育人才培养理念[8-9]，明确了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的能力培养要求和“干得好，下得去，吃得苦，用得好”的人才培养特点，进行人才培养方案的整体设计。

1.1优化课程体系架构

按照“平台+模块+课程群”的结构形式搭建课程体系，整个课程体系包括四个课程平台：通识教育课程平臺、学科基础课程平台、专业教育课程平台和实践与创新创业教育课程平台。每个平台课程下面分若干模块，模块中可包括若干课程群。在通识教育课程平台加入了专业导论、创业基础等课程，并且除了基本的大学英语、体育、思想道德和中国近现代史以外，搭建了人文精神类、科学素养类、创新能力类以及艺术情趣类等四大模块，根据这些模块的特点设置了不同的课程；在学科基础平台中设置了数理基础模块、语言基础课程模块、硬件基础课程模块等，数理基础模块包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计以及离散数学等课程，语言基础课程模块包括高级语言程序设计、数据结构、操作系统等课程，硬件基础课程模块包括数字电子技术、计算机组成原理等课程；专业教育课程平台我们分设了专业方向，包括：软件设计与开发模块、大数据模块、移动开发模块；同时为了强化学生对计算机前沿知识的了解扩充学生的知识领域，结合教师的科学研究的方向设置了选修模块，模块中包含计算机前沿技术讲座、iOS开发、数字图像处理、人工智能、信息安全以及机器人学等课程供不同层面感兴趣的学生选择。

1.2强化实践教学模块

针对计算机科学与技术专业人才培养实践性强、应用性强的特点，优化整体实践教学体系：设置了课程实验（实训）环节、集中实践教学环节、创新创业实践等3个环节。在课程（实训）环节主要是根据实验（实训）教学大纲的要求完成课堂内实验（实训）任务；在集中实践教学环节主要包括课程设计、开放实训、专业见习、毕业实习、毕业设计等内容；在创新创业实践环节，学生在学校认定的各类学科竞赛、科学研究、发明创造、社会实践等方面取得成果，可以用该成果申请和认定相应学分，。除此之外，按照整体设计，在每学期的最后两周，设置了专门的实践教学周，在该阶段主要集中完成综合性、设计性以及创新性实验。

1.3 明确课程与能力培养关系

以往人才培养方案设计中，仅仅列出大学四年各个时间段，学生需要修读的课程，但是这些课程到底与学生哪些能力的培养没有明确的界定，导致学生总是不断地问“学这门课有什么用”，教师在上课时也只注重课程的内容而忽略了课程内容背后知识能力培养，根据计算机科学与技术专业人才能力培养的要求，设置了专业培养学生的6大能力，并将这些能力与相应的课程对应，明确了课程与知识能力之间的关系，表1的数据展示了部分专业课程与学生专业能力的对应关系矩阵：

能力1：系统认知能力。掌握本学科的基本理论和核心概念、理解各类典型方法，能用专业知识认知常用的系统与应用。

能力2：计算思维能力。理解数据的逻辑结构和存储结构；掌握算法设计技术和复杂性分析方法、程序设计的基本思想和方法；能采用形式化描述和抽象思维方法分析问题。

能力3：算法设计与分析能力。系统地掌握算法设计与分析的基本理论和基本方法，熟悉常用的算法并能程序实现；了解各类算法的发展趋势和典型应用。

能力4：系统设计与实现能力。系统地掌握软硬件系统研发领域的理论和知识，能运用软件工程、软件项目管理等工程化方法进行系统的分析与设计，并在此基础上应用编程技术、数据处理技术、网络技术等相关技术实现系统。

能力5：新技术的适应与学习能力。了解本专业的最新发展态势，能熟练运用信息技术手段获取新知识；熟练地掌握英语，能阅读本专业的相关外文资料，具有一定的国际视野和跨文化交流能力。

能力6：团队协作能力。掌握团队沟通技巧，具有良好的语言表达能力，工作主动 、爱岗敬业，做到宽容与合作，具备良好的 整体意识和全局观念，获得团队的认可并得到团队支持。

2 以提升教师实践能力为目标，打造“双师”型师资队伍

目前计算机科学与技术专业教师在知识能力结构上普遍存在学历高、理论功底深厚但是工程经历少和实战经验不足的情况，这些情况已经严重不能适应计算机科学与技术专业应用性创新型人才培养的需求。对此，在专业建设方面采取以下方式提升教师的实践能力：

一是实施“请进来，走出去”制度，一方面通过让教师参加行业、企业召开的专题技术会议、教师在企业挂职以及教师随同学生一起见习、实习等方式，了解产业发展趋势和视屏，熟悉并掌握自己本专业理论知识实际的业务技术流程和操作方式方法；另一方面，通过邀请企业工程师来校开展讲座、交流、授课加强教师与企业的对接。

二是鼓励教师通过项目合作、科技服务的方式解决企业实际工程问题。通过上述方式解决教师理论功底与实战经历不对称的问题。

3 以提升学生主动性为目的，强化“师生互动”加强课程教学改革

传统的教学模式主要是老师讲学生听，学生与老师之间的互动主要是通过作业、实验报告和考试进行交流，这种“以课程教学为中心”的传统教学方式学生积极性不高、学习兴趣不浓、课程教学效果也不明显，为此加强课程教学改革的研究与实践。

1）针对实践性、应用性较强的课程采用“案例教法”。对枯燥的理论课程的教学，通过真实的案例来提高学生学习的兴趣和主动性，如C语言课程、JAVA课程、数据结构、计算机网络课程等，在课堂讲授中要求教师将真实的项目穿插各门课程的知识点和内容，通过实际环境和实际问题与理论问题的对接，消除学生对理论知识的陌生感。在授课方式方法上面，采取由教师课前提出问题，课堂上由学生讲述和讨论，教师进行点评的方式，强化学生在课程教学中的主导作用，提升教学效果。

2）针对不可及、不可触、不直观等课程内容采取 “虚拟仿真教学”。比如在网络攻击防御课程、计算机图形学、计算机网络、模拟电路、数字电路、计算机原理等课程，通过虚拟仿真软件重构这些课程中不可及、不直观的课程内容，让课程内容抽象直观化，加深学生对课程技术层面的认识。

3）突出以实践能力为目标的考核方式，强化教学效果。在以往的课程考核中注重学生基本理论、基本方法的测试，重点采取“理论考核”、“闭卷考试”等方式忽略了计算机科学与技术专业作为工科类专业实践性强、“能力评价”要求高的特征，因此在考核方式上，重点考核学生对知识点的应用与综合解决问题的能力，考核形式包括实验实习报告、课程论文、课程设计、 文献综述、实验操作、技能演示、说课等多种形式、模拟试教等。

4 对接需求，强化以能力培养为主线的实践教学体系

国家实施的专业综合改革明确了“强化实践教学环节”的要求，在具体的实施中就必须结合人才培养要求，强化实践教学比重，但是现实情况是，对于计算机科学与技术专业基本知识理论的掌握程度也很重要，如果简单的通过压缩课内学时增加实践学时的方法，势必达不到人才培养的要求，基于上述现状，对实验课程体系中的实验课程和实验项目进行重构，合并其中重复冗余的内容，保留相对独立的内容，增加反映学科前沿和产业技术前沿的内容，按照“基础理论验证”、“综合实验实践”、“设计性实验”的思路，强调实验课程的独立性，使实践课程体系体现以培养工程实践能力为导向。同时在人才培养方式上采取校企联动的“1.5+1.5+1”方式，即大学前一年半夯实学生学科基础，第二个一年半完成专业课程学习，在学校和基地开展专业教学和专业技能培养；第四年完成专业方向课程学习，在基地企业突出工程实践能力的综合培养。

总之，教育部实施的专业综合改革其中的工作要求是一项系统工程，作为西部高校——吉首大学，所开设的计算机科学与技术专业也必须结合学校的办学实际和当地实际情况综合 、系统推进，这样才能取得专业建设的效果。

参考文献：

[1]龙先琼.民族地区地方高校特色专业建设思考[J].民族高等教育研究，2009，20（2）：16-19.

[2]徐立清，钱国英，马建荣.地方本科院校转型发展中的专业综合改革探索与实践[J].2014（12）：53-57.

[3]徐晓飞.本科生院体制下计算机教育的改革与创新[J].中国大学教学，2012（4）：20-22.

[4]李建锋，黎奇升，冷志明.西部民族地区地方高校专业综合改革的探索与实践——以吉首大学为例[J].吉首大学学报（自然科学版），2016，37（2）：78-81.

[5]李建锋，丁雷，鲁荣波，等.吉首大学信息类专业人才培养的现状及对策[J]. 吉首大学学报（自然科学版），2016，35（6）：86-88.

[6]鲁荣波，李宗寿，贺宏遵，等.加快计算机硬件课程群实践教学体系改革，提高学生实践和创新能力[J].当代教育论坛，2011（2）：109-110.

[7]战德臣，聂兰顺.计算思維与大学计算机课程改革的基本思路[J].中国大学教学，2013（4）：56-60.

[8] 黎奇升，冷志明.吉首大学“立人教育”的思想来源[J].中国高等教育，2014（24）：32-33.

[9]刘晗，冷志明.“立人教育”彰显学校办学个性[N].中国教育报，2015-10-12（10）.