工程认证背景下计算机专业学生创新实践课程群研究

徐翀 林菲 仇建 戴国骏 吴以凡

杭州电子科技大学计算机学院，浙江杭州，310018

摘要：在工程教育认证背景下，专业建设的基本理念是“以学生为本，以成效为导向”。本文分析了高校计算机专业实践课程的普遍现状，调整实践课程体系，增设创新实践课程群，探讨课程群的开设方式、过程监控、评价模式、竞赛联动等方面的措施，以期达到提升学生创新实践能力的目的。

关键词：工程认证；创新实践；能力培养

1 引言

2013年6月19日中国加入《华盛顿协议》成为预备成员，标志着我国工程教育认证迈出了国际化的第一步。[1]2016年6月，在马来西亚吉隆坡举行的国际工程联盟大会上，经过《华盛顿协议》组织的闭门会议，全体正式成员集体表决，全票通过了中国的转正申请。从此我国工程教育实现国际多边互认，中国的高等教育开始从国际高等教育发展趋势的跟随者向领跑者转变。[2]在这样的背景下，“以学生为中心，以成效为导向”将成为工科专业建设的重要理念。

工程教育认证中对专业体系课程设置的标准要求3中规定：应该设置完善的实践教学体系，应与企业合作，开展实习、实训，培养学生的动手能力与创新能力，且工程实践与毕业设计的学分总数至少占总学分的20%。[3]这对学生的创新能力培养提出了新的要求。而作为计算机专业中必不可少的实践课程，很多院校还仅停留在课程设计、课内上机，任务小且少，无系统，不能很好地培养学生的创新意识、团队合作等能力。在校学生能真正独立完成一个稍具规模的项目，要等到毕业设计方可。仅靠一个学期的毕业设计工作，对学生实践能力的培养远远不够。我校从2014年起改革了计算机科学与技术专业课程体系，新增加了创新实践课程，并将创新个性学分纳入毕业要求中，联动了竞赛和社会实践。从低年级开始循序渐进，四年不断线进行实践能力培养，取得了良好的教学效果。

2 创新实践课程群

2.1 明确专业培养目标，确定毕业要求

培养目标是整个人才培养的指挥棒。根据专业在2014年工程教育认证的考核反馈意见，修订了培养目标和毕业要求，优化了课程体系，以期达到持续改进的目的。在培养目标中，尤其强调培养系统地掌握计算机科学理论、计算机硬件/软件系统及应用知识，具有本专业领域扎实基础知识和动手实践能力，在下一代信息技术特定方向具有一技之长和持续创新能力的特色人才。

根据此培养目标，制定出学生的毕业要求，在工程教育基本10条要求的基础上，特别强调对创新意识和实践动手能力、团队合作能力、沟通演讲能力、项目管理能力等综合能力的要求。

2.2 调整课程体系，新设创新实践课程

计算机学科是一门理论与实践密切结合，实践性非常强的学科，对重要的计算机专业基础和核心课，均分别设置至少两周的课程设计，培养学生分析问题、解决问题和动手实践的能力，所有的专业技术基础课和专业课都安排了必要的实验或上机。在实践课程体系中，做到了四年不断线，循序渐进地培养，课程体系从基本程序设计开始，到主干课程设计，再到创新实践课程群，最后毕业设计。实践环节总学分达到26个。创新实践课程共分八个学期完成，课程根据学生的兴趣，分组配备导师确定研究方向，进行针对性实训。经过八个学期的训练，学生对创新了解更为深入，系统设计及解决实践过程中的具体问题的能力得到提升。表1为实践课程体系。

（1）创新实践课程群对毕业要求的支撑作用。创新实践课程支撑2～12共11条毕业要求。其中每条毕业要求由若干个指标点组成，每个指标点由多门课程共同支撑，权重系数反映了该门课程在支撑作用中的重要程度。从表2中可以看出，创新实践课程群对于学生达成毕业要求具有极其重要的作用。

（2）创新实践课程群开设方法。创新实践课程群共含四期，分为创新1、创新2、创新3、创新综合，从第4学期到第7学期不间断。其中前三期学时各为32，最后一次创新综合实践学时为64。四个学期的内容围绕某一方向由易到难开展。每位导师指导不超过15个学生，实行极小班教学。课程分小组进行，每个小组有一个组长，负责组织本组成员的分工及合作，培养学生的组织管理能力、人际交往能力、团队协作能力。在开设课程前，由课程组每位老师宣讲实践内容和方向，学生根据自己的兴趣来选择导师。目前开设的实践内容包括嵌入式系统开发、机器人、智能移动终端应用开发、Web开发、大数据等。通过四个学期的培养，让学生具备系统解决实际问题的能力，具体表现为：①能针对实际问题进行系统设计，具体可以包括：需求分析、数据库设计、交互界面设计、算法设计、模块设计等；②能就设计文档进行编程实现，并在完成项目的过程中独立进行程序调试、错误分析，从而熟悉程序错误分析与解决方法；③能在项目上机验收和实验报告中清楚分析并阐述其设计思路的合理性及正确性。

（3）创新实践课程教学过程监控。完善严格的教学过程监控制度是课程培养目标达成的保障，整个监控包括教学各环节规范、教学质量评价体系等。学期开课前每位教师进行说课，说明本学期教学内容、学时安排、评价机制等，课程组所有老师参与研讨，确保教学内容和教学模式能支撑毕业要求的相关指标点，在提交完善的教学计划后方可开课。期中教学检查由督导组老师不定时随堂听课，并给授课教师提出相关改进意见。课程结束时，教师完成授课小结、反思，整理学生的相关文档并统一上交教务部门保管，课程组教师分享各自教学心得，以期达到更好的教学效果。

（4）创新实践课程评价方式。创新实践课程群每个教学班不超过15人，通常分为3～4组。评价方式也紧扣毕业要求相关指标点，既要突出团队合作，又要彰显个人的能力。整个评价模式分为小组评价和个人评价两种。

小组总成绩由自评、其他小组评定、老师评定三部分组成，各部分成绩占比如下：自我评定（15%），其他小组评定（35%），老师评定（50%）。总得分第一的小组组员每人可获总分5分加分，总得分第二的小组组员每人可获总分3分加分。这种团队评价的模式能激励每位组员认真积极地完成课程任务。

学生期末成绩由三部分组成：平时课堂表现（20%），小组贡献分（35%），期末团队展示分（45%）。其中小组贡献分由小组成员共同商量决定，每个小组贡献分满分为100分，小组内不得平均分配，须根据实际贡献给分。这种评分模式让组员之间既相互合作又充满竞争，避免了以往团队合作中“出工不出力”的情况。

2.3 注重创新与交叉个性发展，联动竞赛

为了进一步加强对学生创新精神和能力的培养，注重学生创新与交叉个性发展，推行“实践是基础，创新是目标，竞赛是载体”的人才培养目标，创新实践课程与各类学科竞赛联动。一方面巩固学生在课程中学习的内容；另一方面通过参加竞赛，将学习成果进行展示，提高学生的综合素质。我院积极组织学生参加各类省级、国家级的学科竞赛，有“大学生科技制作挑战杯大赛”“中国大学生服务外包创新创业大赛”“浙江省大学生服务外包创新应用大赛”“浙江省大学生电子商务竞赛”和“全国大学生互联网+创新大赛”等。参与人数逐年递增，覆盖面越来越广，充分显示了创新实践课程对学生创新能力培养的作用，课程与竞赛呈现良性循环。

3 结语

随着工程教育认证的普及，工科专业对学生创新实践能力培养的要求将越来越高。我院通过专业实践课程体系的深化改革，增加了创新课程群，支撑了多达11条毕业要求。课程授课方式采用极小班师徒制模式，既注重团队合作，也重视学生个体发展，评价模式具有激励作用，完善的过程监控保障了教学质量。通过联动竞赛，学生的创新实践能力得到进一步提升，在各类学科竞赛中，我院学生取得了良好的成绩。毕业生初次就业率稳步上升，人才培养质量显著提升。

参考文献

[1]陈平．专业认证理念推进工科专业建设内涵式发展[J]．中国大学教学，2014（1）:42-47.

[2]中国工程教育认证协会．中国工程教育正式成为《华盛顿协议》成员国[EB/OL].[2016-06-03].http://meea.cmes.org/article.aspx#id=117.

[3]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（1）:7-11.