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【摘要】本文針對魯東大學計算機科學與技術專業應用型人才培養目標，進行了基于專業方向課程群的教學改革研究，并從課程群規劃、理論教學、實驗教學以及考核方式四個方面進行了探討和實踐，提出了一系列提高學生綜合應用能力的行之有效的方法。

【關鍵詞】應用型人才培養；專業方向課程群；教學改革

2011年魯東大學計算機科學與技術專業獲得省級特色專業建設立項；2012年成為山東省名校工程重點建設專業之一。計算機科學與技術專業建設期間，魯東大學將圍繞建設應用型、有特色、國際化高水平大學的發展目標，面向地方經濟和社會發展需要，堅持“夯實理論基礎，突出專業特色，注重實踐能力，激勵知識創新”的原則，創新教育模式，優化人才培養方案和課程體系，深化教育教學改革，全面推進素質教育，培養具有創新精神和國際化視野的應用型計算機技術人才；面向應用型人才培養，構建科學合理的課程體系和教學內容；面向地方經濟和行業需求，設置了“嵌入式系統開發”等專業特色方向；圍繞特色方向培養目標，確立了各個方向的課程構成。本文從專業方向課程群的規劃、基于方向群的理論教學和實踐教學、考核方式的改革等方面進行探討與實踐，以期更好地提高學生的綜合應用能力，為未來的就業奠定堅實的基礎。

一、專業方向課程群的組織與規劃

以應用型人才培養為目標，構建了科學合理的課程體系，實施層次性、個性化和模塊化。通過設計不同的基礎理論模塊、不同應用方向的模塊課程來體現層次教育、個性化教育，有利于學生根據自己的興趣選擇。2013版計算機科學與技術專業培養方案主要包括：公共基礎課程、學科選修課程、專業必修課程以及專業方向選修課程四大模塊。其中，在專業方向的設置上，主要面向地方經濟和行業需求，突出工程應用，設置了數據庫系統開發、嵌入式系統開發、智能信息處理三個特色專業方向。在專業方向知識體系設置上，首先從專業方向的培養目標著手分析學生應該具備的能力、應該掌握的知識體系；其次，根據知識體系選定相關課程，并從課程相關性、科學性、實踐性、可操作性等方面進行詳細論證；最后確定各個專業方向的課程群。數據庫系統開發、嵌入式系統開發、智能系統開發三個專業方向課程群具體規劃如下：

1.數據庫系統開發課程群

由“Java程序設計”“C#程序設計”“大型數據庫”“軟件工程”“數據庫系統開發”五門課程組成。學生在專業必修課程中已經學習了數據庫系統原理課程，掌握了數據庫的原理知識，具備了數據庫設計的能力；“Java程序設計”和“C#程序設計”代表了程序設計的兩大方向，鍛煉學生的編程能力，將在第五學期開設；“軟件工程”課程主要培養學生科學規范地進行軟件開發，培養學生的工程應用能力，將在第六學期開設；“大型數據庫”主要講授Oracle數據庫管理系統，使學生能夠熟練地進行Oracle數據庫的開發與管理，將在第六學期開設；“數據庫系統開發”課程是以實踐為主的綜合應用課程，旨在鍛煉學生對于數據庫、編程語言以及軟件開發思想的綜合運用能力，在第七學期開設，為第八學期的畢業設計奠定基礎。

2.嵌入式系統開發課程群

由“單片機系統與應用”“嵌入式體系結構與應用”“EDA技術與應用”“嵌入式操作系統”以及“嵌入式系統開發”五門課程組成。學生在專業必修課程中已經學習了電路、數字邏輯以及計算機組成原理課程，具備了進行計算機系統學習的硬件理論基礎；“單片機系統及應用”作為嵌入式系統的入門級課程，使學生熟悉和掌握各種常用接口、元器件的硬件設計和底層控制程序的編寫方法，為嵌入式系統的相關后續課程打下基礎，將在第五學期前半學期開設；“嵌入式體系結構與應用”課程培養學生從“整體”的角度認識、研究和解決嵌入式計算工程問題的方法和能力，將在第五學期后半學期開設；“EDA技術與應用”和“嵌入式操作系統”課程作為嵌入式系統的中間層，將在第六學期開設；“嵌入式系統開發”是以實踐為主的綜合應用課程，培養學生硬件知識和嵌入式系統知識的綜合運用能力，將在第七學期開設。

3.智能系統開發課程群

由“模式識別”“計算智能”“機器視覺”“互聯網數據處理”以及“智能系統開發”五門課程組成。學生在專業必修課和選修課中將學習“算法分析與設計”“智能技術概論”“人工智能”以及“機器學習”等課程，“模式識別”和“計算智能”將在第五學期開設，為學生進行后續的學習打下堅實的理論和算法基礎；“機器視覺”和“互聯網數據處理”偏重于互聯網各種類型數據的處理，結合推薦系統等應用，將在第六學期開設；“智能系統開發”是綜合實踐類課程，訓練學生構建包含文本、圖像、音頻和視頻等信息的綜合處理系統，培養學生的知識綜合應用能力。

二、專業方向課程群的理論教學改革

課程群是由內容聯系緊密、邏輯性強的多門課程組成的有機整體，其弱化了課程的獨立性，強化了課程之間的親和性，突出各門課程所蘊含的技能定位，凸顯它們為共同培養目標而服務的特征。本章將從教學內容、教學方法和教材編寫等方面探討專業方向課程群的理論教學問題。

1.優化課程群相關課程的教學內容

基于課程群的理論教學，需要根據培養目標層次把握課程內容的分配、實施和技能的實現，從而打破了課程內容的歸屬性。因此，課程群建立之后，首先應該基于課程群進行相關課程教學內容的優化與調整。選拔能夠把握課程群培養目標、熟悉教學內容的資深教師擔任課程群負責人，定期組織課程群主講教師進行討論，以建設目標為依據，對課程群相關課程的教學內容進行整體優化；同時，課程群中的每門課程也應該建立相應的子目標。以數據庫系統開發課程群為例，具體優化方法說明如下：

（1）刪減課程中重復、陳舊過時的教學內容，適當增加本專業方向的前沿知識。在“Java程序設計”和“C#程序設計”兩種編程語言的授課中，對程序語言的語法內容應該進行刪減，結合項目從系統的角度結合案例進行程序設計方法的講述。在“大型數據庫”課程中不再講述與數據庫原理課程重復的SQL語法部分，重點講解Oracle中特殊的SQL語法結構、PL/SQL程序設計以及Oracle數據庫管理。“軟件工程”課程中簡化傳統的結構化軟件開發方法，重點基于UML講述面向對象的軟件開發方法。“數據庫系統開發”課程則是以實踐為主，重點培養學生數據庫應用系統的開發能力，為之后的畢業設計和未來工作奠定基礎。

（2）分析各門課程知識點之間的關系以及側重點。“Java程序設計”和“C#程序設計”兩門課程的知識點側重于程序設計，“大型數據庫”課程側重于數據庫設計、管理與維護，“軟件工程”側重于軟件開發方法。開發語言、數據庫、開發方法是構建一個案例系統的必備條件。通過一個案例系統的開發將課程群各門課程的知識點合為一體。

（3）選取課程教學體系中的典型教學案例貫穿于課程群課程的教學內容，節省教學時間，提高課程群的規模教學效益。在教學過程中選取學生容易理解的教學案例，如：學生選課系統、圖書管理系統等。在開發語言Java和C#教學中，借助于教學案例講解開發語言訪問數據庫的方法；在大型數據庫課程中結合案例講解數據庫后臺編程的方法；在“軟件工程”課程里從工程的角度進行整個案例系統的分析與設計；在“數據庫系統開發”課程中實現案例系統的完整開發。在整個課程群的教學中，選取的案例是連續的、不斷迭代和完善的。

2.改進教學方法和教學手段

在課程群課程理論內容的教學過程中，教師逐漸改變以往填鴨式教學方法，綜合運用項目驅動教學法、案例教學法、小組合作討論、自主學習等多種教學方法與教學方式，取得了較好的教學效果。

（1）項目驅動教學法。項目驅動教學法是在具備一定的條件與要求下，師生通過共同實施一個完整的任務而進行的多次、分步驟的教學活動，課程理論與實踐相結合，激發學生的學習興趣，培養學生的實踐能力。專業方向課程群中的課程相關性很大，先開課亦是后續實踐課的基礎。因此，可以考慮選擇同一個項目，貫穿于各門課程。項目的選擇需要課程群所有老師討論確定，選取學生容易理解、可實現、操作性強的項目，也可以邀請校內外專家和技術人員對項目進行評定。項目選定以后，根據項目總體規劃進行任務劃分，密切結合各門課程的知識點進行任務的分配。在所有任務的驅動之下，學生修完課程群中所有課程后將實現一個完整的項目開發。這不僅能夠提高學生的學習興趣，培養學生的工程應用能力和實踐能力，同時又能夠增強學生的成就感和自信心，為后續的就業奠定基礎。

（2）案例教學法。在采用其他教學方法的同時，穿插采用案例教學法會使得內容的講解更加清晰，便于學生理解和掌握。在教學中設計了大量的教學案例，教師先對教學案例進行分析，再進行操作演示，最后學生進行模仿完成相應的任務。當然，案例的選取與設計至關重要。應該基于課程群的總體目標以及每門課程的教學目標，結合每門課程的特點，選取有效的案例，充分發揮每個案例的作用，幫助學生更好地掌握知識點。

3.加強基于課程群的教材建設

引入課程群后，結合教學目標對知識體系進行總體規劃，各門課程的知識點既有側重點又有相互的關聯。而現有的教材只針對單一課程，更多地考慮知識的全面性，很少兼顧與其他課程的關聯，不能滿足方向課程群教學的實際需要。為此，在專業方向課程群的實際教學中，應該不斷積累教學經驗、教學案例與教學素材，編寫滿足課程群教學需要的特色教材。

三、專業方向課程群的實驗教學改革

進行應用型人才培養關鍵在于培養學生的實踐動手能力。為此，基于專業方向課程群，對實踐教學進行改革，重新修訂實驗教學大綱，改進實驗教學方法，對實驗過程進行規范管理與指導。具體方法如下：

1.增加實驗學時，加大實踐學分的比重

對于實踐性較強的課程，適當減少理論學時，增加實驗學時。以數據庫系統開發課程群為例，Java程序設計、大型數據庫和數據庫系統開發課程的實驗學時都增加到36學時。

2.加大設計性和綜合性實驗的比例

在每門課程中減少驗證性實驗，增加設計性和綜合性實驗，培養學生的實踐能力以及知識綜合運用能力。方向課程群中最后一門課程，如數據庫系統開發課程，是以一個完整的系統開發作為實驗內容,以培養學生系統化思維能力、獨立分析問題和解決問題的能力。

3.針對一些課程增設課程設計或綜合實訓環節

例如，Java課程講完后開設兩周的Java綜合實訓，讓學生在實訓中鞏固所學的知識，加深對知識的掌握與應用。同時，在專業必修課程中的一些核心課程也增開相應的課程設計，進一步加強了學生實踐能力的培養。

4.改進實驗教學方法

實驗課程的開展主要以學生自己操作為主，教師講解為輔。但從學生的實際情況來看，大多數學生在實驗中對教師的依賴性太強，習慣于照著教師提供的實驗材料和步驟操作。如果脫離教師提供的實驗大綱或參考程序，大多數同學將無從下手。究其原因，一方面是學生自主學習的能力較差，另一方面也反映出教師實驗教學的方法存在問題。教師直接將實驗詳細步驟或程序發給學生，學生不需要思考就可以完成，造成了學生的嚴重依賴性。為此，教師應該調整實驗課的教學方法，提高學生的動手實踐能力和解決實際問題的能力。對于少量驗證性實驗，可在實驗參考文檔中巧妙設置錯誤，使系統產生故障，由學生自己尋找解決方案，這樣不僅可以加深學生對于知識的理解和掌握，而且可以培養學生解決問題的能力。而對于設計性和綜合性的實驗，題目相對較難，教師應該采用啟發式教學法和案例教學法給學生適當的引導和講解，讓學生通過自己的努力完成實驗。

四、專業方向課程群的考核方式改革

課程考核是學校、教師對學生進行評價的重要手段。在目前應試教育背景下，學生最熟悉的考核方式就是卷面考試。但對于實踐性較強的計算機專業課程來說，這種考核方式很難全面地、合理地反映學生的知識掌握程度以及實踐應用能力的高低等等。同時，對于專業方向課程群的課程考核，其課程內容之間的關聯性很強，同時每門課程的實踐性也很強。為此，基于方向課程群，探討課程考核方式以及成績評定方法是非常必要的。

1.考試形式多樣化

方向課程群中的課程重點培養學生的動手實踐能力，因此可以采用上機考試的形式，如“Java程序設計”和“C#程序設計”課程。對于操作性很強的課程，如“大型數據庫技術”，采用上機考試方式，通過學生的操作可以很直觀地反映出學生知識掌握的熟練程度。而對于綜合性較強的課程，如“軟件工程”和“數據庫系統開發”，則可以采用大作業的形式。同時，如果方向課程群中的課程在一個學期開設，則可以探討采用一個大作業同時考核兩門課程內容的方式。如設計并實現一個應用系統，既可以考查數據庫知識又可以考查編程語言的掌握情況。這樣，不僅可以減輕學生的負擔、提高完成質量，還可以培養學生的綜合應用能力。

2.建立綜合測評體系

通常情況下，綜合成績一般由三七分的平時成績和期末成績綜合而來。考慮到專業方向課程群中的課程教學重點是提高學生的實踐應用能力，都設有實驗課時，因此實驗成績應該在綜合成績中占有較大的比例。通過專業特色方向課程群的建設，多門課程緊密地結合在一起，對課程內容進行優化與調整并形成一條主線，使得學生學習的思路更加清晰，能夠從系統的角度來理解、掌握和應用知識點，有利于專業特色方向培養目標的達成。在山東省名校工程項目的支持下，完成了嵌入式系統開發和數據庫系統開發兩個課程群（共10門課程）的網絡平臺和資源建設；同時，在課程群的帶動下，又設立了操作系統、計算機組成原理等校級精品課程10余門。未來幾年，繼續堅持以應用型、復合型人才培養為目標，在教育信息化建設背景下，繼續推進教育教學改革，完善課程教學資源，探索翻轉課堂、MOOC教學等新型教學模式的使用，更好地提高學生的綜合應用能力以及培養質量。

參考文獻：

[1]彭佳紅,彭佳文,拜戰勝.農科類計算機科學與技術專業課程群建設研究[J].高等農業教育,2010,3(3):66-67.

[2]陳家俊,韓郁蔥,楊洋.基于課程群和項目驅動相結合的教學改革與探索———以皖西學院為例[J].石家莊學院學報,2011,13(6):122-123.

[3]劉波,沈岳,曾瑩.高校計算機項目驅動式教學模式探索[J].計算機教育,2011,(4):82-84.

作者：李秀芳 李凌云