信息技术类专业实践教学改革研究

邓泽林 邓广慧

摘  要： 为了提高信息类专业学生的人才培养质量，提出了基于云教学平台的学生实践能力培养教学改革方法。主要包括：在云平台上构建实践教学资源库来规划实践任务;遵照企业开发标准培养学生的团队开发能力;使用云平台虚拟机引导学生自主完成实践任务;利用学生的历史实践数据对学生实践能力进行客观评价。学生在教学改革方案的指导下进行工程实践，较好地掌握了实践能力，得到了用人单位的认可。

关键词： 信息技术类专业; 实践教学; 云教学平台; 企业标准; 能力评价

中图分类号：G642          文献标志码：A      文章编号：1006-8228（2019）09-71-03

Research on the practical teaching reform of information technology specialties

Deng Zelin1， Deng Guanghui1

（School of Computer and Communication Engineering， Changsha University of Science and Technology， Changsha， Hunan 410114， China）

Abstract： In order to improve the quality of personnel training for information majored students， a teaching reform method of training students' practical ability based on cloud teaching platform is put forward. It mainly includes： building a practical teaching resource database on cloud platform to plan practice tasks; training students' team development ability according to enterprise development standards; using virtual machines on cloud platform to guide students to complete practice tasks independently; using students' historical practice data to evaluate students' practical abilities objectively. Under the guidance of the teaching reform program， the students have a good grasp of the practical ability and have been recognized by the employer.

Key words： Information technology specialties; practical teaching; cloud teaching platform; enterprise standard; ability evaluation

0 引言

隨着当前信息化技术快速发展，社会各界对信息技术类专业学生的动手实践能力提出了更高的要求。由于传统的实践教学在教学内容、手段等方面存在不足，难以有效地培养学生的动手实践能力。为此，很多大学都积极开展了信息类专业实践能力培养改革，探究有效的手段提高软件工程、计算机科学以及网络工程等信息技术类专业学生的动手实践能力。

邓泽林提出以企业项目驱动的软件工程专业实践教学，该研究根据学习的不同阶段选择具有针对性的企业级项目为实践目标，锻炼学生的问题分析和解决能力，并通过团队开发来提升学生的企业级项目的开发能力[1]。吕欢欢等针对软件工程人才培养实践教学体系存在的问题，分析软件工程人才培养实践教学体系和教学模式的构建，提出具有多层次结构的软件工程人才培养实践教学体系和教学模式[2]。喻国良等针对高校在人才培养实践教学过程中存在校企合作松散、管理手段缺乏等问题，在分析高校人才培养如何与企业需求对接的基础上，提出了紧密、有机的校企合作模式[3]。何丽等针对计算机应用创新型人才的内涵要求和目前计算机实践教学中存在的问题，以提高计算机人才的创新能力为目标，确立计算机应用创新型人才的培养目标，建立开放的计算机实践教学课程体系和开放的计算机应用创新实践教学平台，提出基于“产学研合作项目”和“科研导师”制度的产学研合作的计算机应用创新型人才培养模式[4]。李春杰针对当前计算机专业实践教学普遍存在观念落后，方法单一僵化等问题，提出了计算机专业实践教学改革方案，开展了“交替式学工结合”、“案例项目驱动”、“课程模块化”、“实践理论一体化”等实践教学方法创新研究，对提高计算机专业学生的实践创新能力和择业竞争力具有指导作用[5]。苗春雨等根据企业对网络工程应用型人才的需求，针对网络工程实践教学中学生技能培养的目标，分析目前网络工程实践教学环节存在的问题，提出基于知识点定义与分解，以多阶段学习为手段，虚拟平台与真实设备结合为实践环境的网络工程实践教学模式[6]。刘晓华等认为实践教学体系对综合能力的培养非常重要，为此提出了网络工程专业的实践教学体系，形成了一套完善的网络工程专业实践体系[7]。

如何有效地对实践课程进行监控和掌握、根据学生的进度进行实践内容的相应调整，引导学生独立自主地完成实践任务、客观评价学生实践效果和能力等环节是当前信息技术类专业教学改革的关键问题，有效地解决这些问题则能提高学生整体实践能力。

1 教学中的问题

虽然大量的教学人员对信息技术类专业实践环节的部分问题进行了改革和创新，并取得了较好的成绩，但由于信息技术类专业实践课程的特殊性仍然导致教师在组织实践课程教学的过程中面临着较大的问题：

⑴ 项目实践内容缺乏有效的管理，实践内容和要求在教学团队中没有标准化，实践效果受教师水平影响而有较大的差异;

⑵ 实践方式大多以个人为单位完成，项目规模与企业需求相差较大，而且实践环节缺少团队开发训练，造成学生的团队协调能力、项目领导能力较差;

⑶ 实践过程缺少有效的平台支撑，导致教师对学生的实践进度难以全面掌握而导致学生实践效果分化严重、部分学生存在抄袭行为;

⑷ 学生实践相关信息缺乏管理，不能对学生的实践过程进行统计分析，形成对学生实践能力的客观评价;

⑸ 实践过程信息没有有效地分析和反馈，无法对进一步完善教学内容提出有效的指导。

2 实践教学改革措施

2.1 以互联网信息化实践教学平台为基础，建设信息化教学团队和实践教学资源库

互联网信息化实践教学平台可以有效地引导实践教学的开展和后期教学效果评估。能减少教师水平参差造成的教学效果的显著差异，在实施教学之前，需要在信息平台上建标准化的实践课程资源库。

标准化实践课程资源库的建设由实践教学团队共同完成，团队教师定期开展教学工作研讨，开发适合专业实践教学的课程资源，特别是在设计教学内容进阶、教学案例衔接、实践教学活动组织上需要教学团队的充分沟通和讨论才能达成整体性教学内容和计划。选定的实践内容以企业级项目为参考，由于企业级项目往往规模较大，为了保障实践的顺利进行，我们需要将这些大的实践项目分解为多个子项目，每个子项目承上启下，逐步引导学生完成最终的企业级项目。这些子项目构成了每堂课的实践任务，包括实践内容、参考资料、完成时间、项目文档等，最终形成项目实践的资料库。教师通过引用发布资料库中的实践任务，保证不同班级实践内容的标准化。同时，教师可以根据本班学生的能力情况提高实践要求，实现一定的个性化教学。

2.2 实践内容绑定微课资源，构建“颗粒化”教学资源指导学生工程实践

信息技术专业的实践环节需要应用特定的知识点，如果学生没有很好地掌握理论知识点，则难以快速地完成实践任务，特别是学习较差的学生在实践过程中会逐步落后，直至完全不能完成实践任务，最终导致学生实践能力的两级分化。

为了保证不同层次的学生都能完成实践环节的基本任务，需要提供有效的实践指导资源来引导学生工程实践。为此，除了构建常规实践资料外，还需要构建“颗粒化”的微课教学资源，这些资源仅以一个专题来讲解和展示，目标明确且容量小，使得学生能够用10分钟左右的时间即可学会一个知识点。“颗粒化”的教学资源主要包括教学视频（时长不超过10分钟），以及与该教学主题相关的教学设计、素材课件。这些“颗粒化”的教学资源绑定在相应的实践任务中，通过教学信息平台一起发布供学生访问和学习。

在实践任务发布时，我们不仅要明确实验目的、步骤等常规信息，还要将任务相关的知识点对应的若干“微课”资源同步发布，其成为实践环节的一部分。学生在实践活动中，通过观看绑定的“微课”可以快速地掌握相关知识要点。

2.3 以企业项目标准为实践要求，提升学生的专业素质

信息技术类专业在当前“互联网+”时代是非常重要的专业，相关专业通过与其他行业进行结合能够显著提升各行业竞争力。学生为了更好地融入到“互联网+”时代，需要有一定的行业软件开发的实训经验。通过与交通、电力等行业接触，了解该行业的主要业务流程、客户需求等。

传统信息类专业实践过程中，受教师自身的行业经验和开发经历的限制，项目实践往往不能达到预期效果。为此，我们从两个方面来改进实践效果：第一、组织教师团队开发或者购买成熟的项目实训素材，选择真实的实训项目，明确项目的需求、主要业务，形成实训文档;第二、研究并确定组织形式来开展项目实训。学生与企业有经验的开发人员合作交流，进一步获取项目的需求细节。

在项目實践过程中，学生需要按照企业的形式参与团队开发，锻炼团队开发能力、项目领导能力。通过这一环节的锻炼来提高动手实践能力和解决问题的能力。在实践的过程中，学生可以参考教学资料库中的“微课”资料来快速掌握每个阶段的技术要点，并将其应用到子项目中，最大程度地保证学生能按照实践要求完成实践任务。通过完成一系列的子项目，学生的能力会逐步提升，达到较好的实践效果。

2.4 使用虚拟机全程掌握学生实践过程，引导学生自主学习

如何有效地掌控学生的学习实践过程始终是个棘手的问题。虽然通过强化作业环节能起到一定的作用，但效果并不理想，主要问题在于教师难以明确学生是否在积极、主动的学习。

将学生所有的实践活动限制在云计算平台上则为全程掌控学生的实践活动提供了可能。在云计算平台上为信息技术类专业的每个学生分配一个虚拟机，该虚拟机具有和实体计算机相当的性能。虚拟机预设了课程所需的软件环境，能够很好地支持学生的实践活动。与普通计算机不同之处在于，该虚拟机在有网络的地方即可通过本地计算机登陆，学生几乎可以在任何时间、地点来学习、编程等工作;同时，教师也能在办公室、家里、外地登陆云计算平台，在该平台，教师可以访问所教班级学生的虚拟机，查看学生的虚拟机桌面，观看学生的编程过程，掌握学生独立完成作业的情况。通过网络平台，教师可以发现学生的实践进度，对于进度较快的学生可以适当提高实践要求，对于进度较慢的学生则要在线/电话交流，督促和指导。这样就可以实现对学生实践过程的掌控。

2.5 学生实践情况的追踪、统计分析，学生能力可量化评价

利用互联网信息化实践教学平台可以保留学生大学阶段每门课程的实践进度、实践结果，包括实践、实验的过程和成绩。信息化教学平台提供查看、统计等功能，教师可以利用这些功能可以轻易追踪学生的学习过程，对于完成实践任务有困难的学生加以督促，对于胜任实践任务的学生可以适当增加新的要求来进行差异化教学，实现因材施教的目的。

经过长时间的学习，学生的每门课程的实验、作业、项目等信息都被保存在教学信息平台中形成了“大数据”。当需要量化评价学生的学习情况时，可以从这些“大数据”中进行统计分析，得到每个关键技术、作业、项目的完成情况，这些统计数据形成了学生的能力曲线，能力曲线可以反映学生实践能力的提升幅度，通过能力曲线与我们所期望的能力曲线相比较来获得学生实践能力的可量化评价。这个评价结果对于教学改革决策有指导作用，而且对于用人单位也有积极的参考价值。

3 结论

本文探讨了信息技术类专业学生实践能力的培养。通过引入云教学平台，规范了实践教学内容、引导学生的实践活动，形成了良好的师生互动，有效地提升了学生的实践能力。

实践结果显示，学生的动手实践能力明显提升，在系统设计、开发、测试方面的能力进步较大。学生开发的项目不仅获得各类竞赛的奖励，而且，他们的动手实践能力也得到了用人单位的高度评价。

本文的教学改革措施主要基于云教学平台设计和实施，具有较好的可推广性，能够支持大规模的学生参与教学改革，增加学生受益面。为了继续深入实践教学改革，需要进一步完善教学资源、特别自主开发适用的微课资源，教师利用云教学平台来及时掌握学生的学习效果，引导学生养成自主学习的习惯和能力，从根本上提高学生的动手实践能力。

参考文献（References）：

[1] 邓泽林.以企业项目驱动的软件工程专业实践教学研究[J].计算机教育，2015.17：91-93

[2] 吕欢欢，郭 伟，张 辉，王闯.面向卓越软件工程人才培养的实践教学体系研究[J].计算機教育，2016.1：38-42

[3] 喻国良，马庆槐.校企合作的软件工程人才培养实践教学体系[J].计算机教育，2011.17：96-101

[4] 何丽，华斌，刘军.计算机应用创新型人才培养的实践教学改革研究[J].计算机教育，2014.2：5-9

[5] 李春杰.计算机专业实践教学方法创新研究[J].渤海大学学报（自然科学版），2014.35（2）：161-165

[6] 苗春雨，陈丽娜.企业需求为导向的网络工程实践教学模式[J].通讯世界，2014.6：102-106

[7] 刘晓华，郑更生，赵卿松.网络工程专业实践教学体系的研究[J].软件导刊，2011.10：197-199