新工科背景下计算机专业实践能力培养机制构建与实践

新工科背景下计算机专业实践能力培养机制构建与实践

黄林，王晓荣*，仁庆道尔吉，乌尼尔，武文红，路敏

内蒙古工业大学信息工程学院    010000

摘 要：近年来，信息产业逐渐成为国家和企业重点发展的领域，专业人才需求量大幅增加，国内许多高校开始设立了计算机相关专业。与此同时，教育部推出了新工科等“四新”学科专业建设思想。在新工科结合的背景下，如何构建计算机专业的实践教学模式有待深入研究。文中提出构建创新创业项目、校企合作实践、专业学科竞赛、课程设计相结合的实践教学模式，从而为高等院校的计算机专业实践教学提供参考。

关键词：新工科；计算机专业；实践教学

教育部提出，现代教育教学的目的是通过知识的传授，让学生掌握获取新知识的方法，并形成独立判断、独立处理问题的能力。 当前，社会的发展需要大批具有理论功底和 工程实践能力的应用型、技术型人才，能力培养已 是高校人才培养的重要目标之一。 本文紧扣就业市场的人才需求，以能力培养为导向，针对计算机专业学生实践能力培养方面面临的问题，提出构建创新创业项目、校企合作实践、专业学科竞赛、课程设计相结合的实践教学模式，从而为国内院校的计算机专业实践教学提供参考。

1目前计算机类专业培养创新实践能力方面存在的问题

1.1 教师讲授为主，忽略了学生的主体地位

由于过去受到长久的应试教育的影响，当前计算机课程中存在的一个重要的问题就是教学模式落后，无法有效实现学科的教育目标，培养学生的核心素养。一方面，教师的专业素养不高，教学理念落后。部分教师无法充分认识到计算机课程实践的重要作用，对课程及其教学不够重视。另一方面，教师的教学能力不佳，多数仍采用老师单方面讲，学生被动听的应试教育的模式。这种单方向的教学模式，过分的强度教师的作用，而忽略了学生在教学过程中的主体地位，教师应该是起到引导作用。这种教学模式下，学生无法有很好的参与感，接受难度大，也就慢慢产生畏难心理，渐渐排斥、抵触道德与法治课程。

1.2 学生学习的主动性不强、目的性不明确

目前课堂教学主要以章节为主线以知识点讲解为主，学生不知道学完这门课程后能做什么，有什么用。大部分学生学习这门课程是因为学校开设了这门课程才学习，学习的目的就是为了期末能通过这门课程的考 核。课程结束后学生无法将所有学过的知识点无法串联起来进行综合应用，最后给学生留下的印就是“学 过不会用”。

1.3 教学内容难以满足个性化需求

就当下计算机专业教学而言,高等院校教学通常采用 固定班级式的教学模式,即将计算机专业学生随机分班进 行教学。 为了适应大部分学生的学习能力和学习情况,教 师在教学中通常会以基础知识教学为主,以进阶操作为 辅,因此,在部分计算机软件的操作教学上也是浅尝辄止, 并没有进行深入的挖掘分析。 在这样的教学模式下,学生 对计算机软件实操部分的学习浮于表面,导致在就业竞争 中难以体现优势。 其次,在中职院校中,所有学生都按部 就班地根据统一的教材进行学习,学生的个性化需求和个 体差异被忽略,学生难以根据自己的兴趣发展特长,这也 在一定程度上影响了学生学习的积极性。

1.4 计算思维难以培养，学习积极性受限

程序设计类课程实践注重对学生计算思维的培 养，但计算思维与学生在以往学习和生活中的思 维大不相同，学生较难转变，此外实践内容通常 较为抽象，学生难以完成任务，导致部分学生学习积极性不高。

2 新工科背景下计算机专业实践能力培养模式

在新工科结合的背景下，如何构建计算机专业的实践教学模式有待深入研究。本文提出了构建创新创业项目、校企合作项目实践、专业学科竞赛、课程设计相结合的实践教学模式。

2.1 创新创业项目

高校可结合创新创业实践平台特色，设立或申报专项大学生创新创业研究课题，让大学生在专项课题 研究中培养创新创业能力。大学生在校期间，可结合 自己的学习兴趣和专业特长，申请主持或参与专项大 学生创新创业研究课题。学校创新创业工作管理机 构在公开、公平、公正的原则下，组织项目评审立项、备案并给予经费支持。学生及团队中有少数具备项目设计研究能力，大创项目为依托的各 类竞赛成果效果显著。 学科竞赛的加入成为教学 内容更新的驱动力量，使得全班对于项目、课题有了更深的认识。 项目从培育、申请、开展过程与课 程的结合无疑是助力研究的深度广度。采用大创及培育项目，提前研究题目布局，利用课余时间提前进行预热，对于课程开展好处较多。

2.2 专业科技竞赛

学科竞赛对培养大学生的创新意识、实践动手能力和 团队合作精神具有重要的促进作用。专业教师可以在科 创平台支持下，选拔学生开展数学建模竞赛、计算机电子 设计大赛、计算机程序设计大赛(如ICPC、CCPC、天梯赛、 蓝桥杯等)、大数据竞赛等等，并通过“一中心三阶段”竞赛 培养机制和“双主体多形式”竞赛激励机制，来有效促进大 学生的创新意识和实践能力的培养。

递阶式、系统化竞赛安排,将课程与竞赛有机融合,实现 “以赛促教、以赛促改、以赛促建”的参赛目标。竞赛也让学生在“做中学”中获得创新实践能力提升。以此培养学生综合应用专业知识 解决复杂问题的高阶能力和实践能力,培养学生创新创业基本能力,提升学生的就业竞争力,激发学生 可持续性发展潜质。

2.3 校企合作综合项目实践

综合项目实践阶段教师在参与校外企业实际项目时，可以为不同层次的学生设计不同难度的题目，让学生感受利用计算机程序设计课程语言解决实际问题的过程。还可以将实际项目拆分成若干个小模块，鼓励学生自由分组选取模块，完成程序设计、代码编写和调试，提升学生综合应用所学知识的能力，让学生形成良好的编程风格，培养按照规范编写说明的综合素质。

如设计一个超市管理系统，需求为：二级目录，注册模块、进货模块、销售模块、库存模块，管理员模块等。注册模块包括，用户注册、设置密码、忘了密码重新设置密码等。进货模块包括进新货物、供应商管理等。销售模块包括统计货物、结账模块、退货模块等。库存模块包括统计库存、快到期货物的处理等。管理员模块包括产生每日交易流水、长生每个月交易流水、会员管理等。要求学生分小组领 取模块任务，完成各模块前后台功能的设计和代码编写。可由多个小组分别完成同一个模块，便于后期横向比较和学习。

3 结束语

在人才培养的教育理念和实践环节等方面，开展了 一系列工程实践教育体系的综合改革与创新，努力形成 有利于提高新工科工程实践能力的培养体系。高等院校计算机专业学生创新能力的培养工作要在紧密结合教育部新工科建设内涵，围绕高等学校计算机专业的教学工作和人才培养特点，不断开展人才培养模式、实践教学环节 的改革，为国家计算机行业发展培养出具有前沿科研创 新能力、扎实专业基础理论知识、优秀实践动手能力的高素质创新型林业专业人才。在此基础上，建议计算机工程实践教育要从经费投入、学校体制机制、企业深度参与等方面加强建设。

参考文献：

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[2] 邓泽林,李峰,陈曦,等.强化“两性一度”的程序设计类课程教 学模式改革[J].计算机教育,2022(11):82-86.

[3] 王军,邓承志,王员云,等.基于成果导向教育的计算机程序设 计课程教学改革探讨[J]. 电脑知识与技术, 2020, 16(31): 138-140.

内蒙古工业大学教学改革项目（编号：BC2022002，BC2022003, 2021205，2022207 ，2022205）

作者简介: 黄林，男，1978年，蒙族，内蒙古，博士，讲师，计算机算法分析。

通讯作者简介: 王晓荣，女，1976年，汉族，内蒙古，硕士，讲师，计算机算法分析