创建“四位一体”实践模式,促进地方高师计算机专业应用型人才培养

创建“四位一体”实践模式，促进地方高师计算机专业应用型人才培养［摘要］提高地方高师院校计算机科学与技术专业应用型人才培养质量的重点是加强学生实践能力和创新能力培养。

广西师范学院计算机与信息工程学院从2005年起以提高计算机专业学生应用能力和专业技能为目标，对实践教学等进行了系列改革和创新探索。

在“以生为本，学用并举”的实践教学理念指导下，构建课程实验、两个一工程、学科竞赛、校外实践基地等“四位一体”实践教学新模式。

［关键词］地方高师院校计算机专业四位一体教学模式人才培养［中图分类号］c961 ［文献标识码］ a ［文章编号］2095-3437（2012）07-0054-04一、课题提出广西师范学院计算机科学与技术专业创办于1992年，经过20年的发展，构建了比较完整的学士、硕士的人才培养体系，为广西的经济社会发展培养了大量的计算机应用型人才。

我校计算机与信息工程学院从2005年起以提高计算机专业学生应用能力和专业技能为目标，对实践教学等进行了系列改革和创新探索。

主要解决当前地方高师院校计算机专业应用型人才培养存在的以下几个问题：第一，地方高师院校计算机专业人才培养过程中，存在“重理论，轻实践”的问题。

第二，实践教学体系存在“重课堂实验和校外实践、轻课外实训和校内实践”的问题。

[1]第三，实验教学模式单一，存在“重验证性实验，轻设计和综合性实验”，实验缺乏针对性训练的问题。

第四，校外实践缺乏实践基地的内涵建设，实习效果有限，影响专业人才分类培养的问题。

二、指导思想与教学理念广西师范学院计算机专业坚持“以生为本，学用并举”的教学理念，以校内实验资源和校外实践基地为基础，以高素质实践教学队伍和完备的实验条件为保障，不断提升和完善实验教学设备与实践环境，创建科学、完善、先进的课程实验、“两个一”工程、学科竞赛、校外实践基地等“四位一体”实践教学新模式。

创建基本操作训练、编程训练、设计训练、综合开发训练的“四训练、五能力”课程实验模式，注重实验内容和方法的改革研究、实验教材、实验管理体制机制及管理平台等软件建设，全面提高实验教学水平和实验室使用效益，不断提高学生的专业应用能力；创建开发一个软件系统、组建一个网站的“两个一工程”校内实践模式；创建以科研项目形式推进和管理的学科竞赛创新实践模式；拓展学生校内和课余实践空间，构建以项目驱动和学生参与科研项目的校园实践环境，促进学生综合设计开发能力的形成，提高专业应用能力。

建构“教研结合，分类培养；胜任一岗，一专多能”的校外实践基地实践模式，完善校外实践基地内涵建设和创新实践，提高学生的就业能力。

构建对学生专业应用能力培养的支持，实现学生自主学习和教师导向作用相结合、课堂教学与课外实践相结合、学校与实践基地教学相结合、专业技术与专业技能学用相结合。

融传授知识、能力培养、素质提高为一体，促进高素质应用型人才的培养。

三、创建“四位一体”实践模式我校计算机专业创建了课程实验、两个一工程、学科竞赛、校外实践基地等“四位一体”的实践教学新模式（如图1所示）。

从课堂内的实验和针对性训练扩展到课堂外的校内“两个一工程”实训、科研项目驱动的创新实践和学科竞赛，再扩展到校外基地实习，以此统筹构建该专业的理论与实践教学，完善其课程教学体系，搭建多层次的实践教学平台，提高学生的综合能力和培养质量，以满足北部湾经济发展所急需的高素质计算机专业应用型人才的需求。

（一）“四步训练，五种能力”课程实验教学模式，多层级提高学生专业能力创建操作训练、编程训练、设计训练、综合训练的“四步训练，五种能力”实验教学模式；应用任务驱动、案例分析、开放式、探究式实验教学方法；实验教材、虚拟现实、实验网络演示平台建设和多元化的教学手段；信息化的实验管理平台。

对实验采用灵活多变、有针对性的训练，促进学生熟练掌握基本操作技能和专业技术。

[1]我校计算机专业创建的“四步训练，五种能力”实验教学模式（如图2所示），解决了原来实验类型单一，重编程实验，轻基本操作，缺少设计性和综合性实验的问题。

由原来单一的编程实验扩展到基本操作实验、编程实验、课程设计实验、案例分析的综合实训；由原来单一的验证性实验扩展为有针对性的基本操作训练、编程读程训练、任务驱动的设计性训练、案例分析的综合开发训练。

实现了学生专业能力和技能的多级训练、逐层提升的培养目标。

1.操作训练计算机基本操作主要包括office办公软件以及常用工具软件的使用、计算机组装与维护、网络布线、局域网服务器的安装与管理、应用软件的使用等。

有针对性地对低年级学生进行基本操作训练，使学生熟练掌握基本操作技能，为后续课程和专业能力的提升奠定良好的基础。

2.编程训练在增加实验课时的同时，对大一、大二程序设计课程实验开展编程训练。

第一，由教师提供大量的程序给学生阅读，训练学生的读程能力；第二，在原来验证性实验基础上，增加设计性的实验，由教师提供算法，学生编写代码实现，通过一些常用的、难易适中的算法编程训练，一门课程学生编写代码量至少达到20000 行以上，为课程设计和综合开发设计打基础。

3.设计训练设计实验主要是指课程设计，是编程实验后专门设置的、运用某一门程序设计语言解决实际问题的创新实验方式。

主要包括面向对象程序设计、sql server 数据库设计、动态网站设计等课程设计训练，一般设置于课程学习的后阶段，在大学第2～5学期之间,设计时间安排2～3周。

采用的方法有任务驱动、自主选题等；训练的步骤：教师进行案例分析—学生自主命题或选择老师提供的题目—功能划分—详细设计—代码实现—运行测试—修改—提交作品—教师评价。

训练达到综合运用某一工具语言设计一个功能简单的系统或多个模块之目的，培养学生的创新能力和综合应用能力。

4.综合训练综合实验主要是指综合多种技术（多门课程）来设计或制作一个完整作品的实验，是经历多门课程设计实验后专门设置的、运用多种技术解决实际问题的创新实验方式。

涉及的技术包括软件工程+编程工具语言+数据库等。

综合训练一般安排在第6～7学期进行，以综合实训课程方式开设1个学期。

采用的方法主要是项目驱动法，一个项目可由1～3人共同完成；训练的步骤：教师进行案例分析—学生选题—系统分析—系统设计—功能设计—编写代码—运行测试—提交及介绍作品—多教师评价。

训练达到综合运用多种工具语言设计一个完整的系统或组建一个网站，培养学生综合应用能力和团队合作能力。

（二）“两个一工程”校内实践模式为了提高学生的实践动手能力，培养学生计算机应用能力，从2005年开始，我们在计算机科学与技术等专业实施了“两个一工程”。

该工程的含义是：学生在毕业实习前学会开发一个信息管理系统，学会组建一个网站。

时间从第2学期到7学期，历时两年半。

制订了“两个一工程”实施方案、“两个一工程”本科学生导师制、“两个一工程”教师管理条例与奖励措施。

建立了“两个一工程”学生选导系统及“两个一工程”项目管理网站，对学生、导师及项目进行管理。

实施的步骤包括：学生选导师—教师指导—信息管理系统案例分析（或网站硬件组建）—学生选题（或不同平台windows/linux的网站）—系统分析—系统设计—编写代码—运行测试—提交作品—多教师评分。

到目前为止，我系2003-2010级学生共500多人、教师80多人次参与“两个一工程”的活动，开发了500多个软件系统或网站。

其中，有些学生开发的系统或网站具有较高的实用价值。

（三）科研项目与学科竞赛模式通过参与教师的科研课题研究，可让学生了解本专业的发展前沿动态，接触计算机领域的新知识、新技术和新方法，对计算机学科的知识体系有一个较完整的了解，对大学期间要学习的知识、技术有更深入的思考，激发学生的好奇心，并培养大学生的团队协作精神和沟通能力。

具体办法：科研课题团队建立创新工作室—接受大学生参与项目研究报名—对报名学生进行考核—指派团队老师指导学生学习—指导老师给学生分配研究任务—学生研究—提交研究成果。

学科竞赛是在课堂教学基础上，以竞赛的方法，激发学生理论联系实际和独立发现问题、解决问题，培养学生专业素养和创新能力的重要途径。

通过竞赛，培养一批学习能力强、学习潜力大、学习效果明显的学生骨干。

我们主要组织学生参加的学科竞赛包括全国大学生软件大赛、广西计算机应用大赛，多年来已经形成常态化。

逐步形成了学科竞赛的实践模式，制订校级选拔赛竞赛方案—学生选定指导教师—校级比赛评奖，选拔出参加全国或省级比赛选手—参赛选手集中训练—指导教师带队参加比赛—召开总结会，奖励获奖选手。

（四）校外实践基地模式为了落实分类培养的目标，我们提出了“教研结合，分类培养；胜任一岗，一专多能”的实践基地建设思路，建立了软件开发、通信与网络技术、软硬件销售、中等职业技术学校等计算机专业实践基地。

其中，“教研结合”是指建立的实践基地从两个层面进行，一方面给学生提供实习实践平台，另一方面教师与软件企业之间开展研发合作，在学校与企业之间形成利益共赢，有利于实践基地的稳定发展。

“分类培养”是根据学生的兴趣爱好、就业意向、能力强弱、性别差异等多种因素综合考虑，通过实践基地的岗位设置和人才配置对学生进行分类培养。

具体操作是与企业沟通制订学生实习实践的目标、内容、岗位、质量监控、时间等，为每一个学生制订一个具体的实习实践计划。

“胜任一岗，一专多能”是指学生按照学校分类培养的目标，在实践基地主要在某一个具体的岗位进行实习，做到基本能够胜任该岗位所具有的专业能力和素质；并通过短期的岗位轮换，了解其他岗位所需要的专业能力与素质，日后通过学习和训练，能很快适应这些岗位的要求，做到一专多能。

专业实习一般安排在第7学期进行，学校有实习带队教师，带领学生到实习基地，负责指导和管理实习学生；同时，实践基地还为每一个学生指派一名技术骨干担任指导教师，指导学生的实习工作，实行双导师制。

四、改革实践教学体系、实验教学内容和方法，提高学生应用与创新能力（一）改革实践教学体系根据区域经济发展以及信息社会对计算机人才的需求，结合学校的具体情况，提出构建培养应用型人才的“基本操作”、“硬件应用”、“算法分析与程序设计”、“系统综合开发”四种专业能力的实践教学体系（如图3所示）。

[2] [3]（二）改革实验教学内容1.设置不同的专业实验课程，提高学生的四种专业能力设置计算机操作基础、计算机组装与维护、网络布线、局域网组网、网页制作、网站建设与管理等实验课程，培养学生的基本操作能力。

设置c语言程序设计、数据结构、数据原理及应用、面向对象语言、网络编程、网络数据库编程等实验课程，培养学生的算法分析与编程能力。

设置数字电路、计算机组成原理、微机原理及接口技术、单片机原理及应用等实验课程，培养学生的硬件应用能力。

设置面向对象课程设计、数据库课程设计、系统设计案例分析与开发综合实训、网站建设与维护实训等实训课程。