費(fèi)雄偉 陽王東 陳偉宏
摘要:以地方本科院校學(xué)生計(jì)算機(jī)學(xué)科的核心能力——程序設(shè)計(jì)能力為切入點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行國際工程教育地方化改革,提出了包括“程序運(yùn)行為教學(xué)導(dǎo)向”、“程序優(yōu)化為選拔導(dǎo)向”、“程序競賽為激勵(lì)導(dǎo)向”、“項(xiàng)目為工程導(dǎo)向”的程序設(shè)計(jì)實(shí)踐能力工程認(rèn)證化改革方案。
關(guān)鍵詞:程序設(shè)計(jì);工程認(rèn)證;實(shí)踐能力;改革方案
一、 引言
2016年,我國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國,這標(biāo)著我國的工程教育認(rèn)證經(jīng)過20多年的努力實(shí)現(xiàn)了與國際接軌。這一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)指導(dǎo)地方本科院校的工科辦學(xué),特別是計(jì)算機(jī)學(xué)科的辦學(xué)具有很強(qiáng)的價(jià)值和意義。這是因?yàn)榘凑諊医逃渴穑胤奖究圃盒5亩ㄎ灰话銥閼?yīng)用本科院校,具有為服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)應(yīng)用型人才的使命;而培養(yǎng)應(yīng)用型人才中的實(shí)踐能力培養(yǎng)是極其重要的組成部分。《華盛頓協(xié)議》的初始成員國,如美國、英國等,在工程領(lǐng)域有極強(qiáng)的競爭力,處于價(jià)值鏈的頂端,源于她們優(yōu)秀的工程教育。
二、 問題分析
工程教育國際認(rèn)證涵蓋了計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子等14類工學(xué)學(xué)科,其認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)涉及師資隊(duì)伍、支持條件、課程體系、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求等幾個(gè)方面。工程教育國際認(rèn)證的特點(diǎn)是“以學(xué)生為中心”和“以輸出為導(dǎo)向”。
“以學(xué)生為中心”是指師資隊(duì)伍、支持條件和課程體系等都是為面向?qū)W生的培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求提供支撐的。培養(yǎng)目標(biāo)為畢業(yè)生五年后的職業(yè)定位和工作業(yè)績,而畢業(yè)要求反映學(xué)生達(dá)到畢業(yè)的最低要求,換句話說畢業(yè)要求指學(xué)習(xí)后有什么東西,而培養(yǎng)目標(biāo)指畢業(yè)后學(xué)生能做什么。可見工程教育認(rèn)證反映的是學(xué)生的最低要求,并不反映學(xué)生的平均和優(yōu)秀的要求。
三、 程序設(shè)計(jì)實(shí)踐能力工程認(rèn)證化改革方案
程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)學(xué)科或其他學(xué)科利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)算法、編寫代碼、程序調(diào)試等一系列過程,是利用計(jì)算機(jī)解決問題、開發(fā)軟件的方式??梢姵绦蛟O(shè)計(jì)一是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,二是具有很強(qiáng)的工程性。如嵌入式開發(fā)中的C語言程序設(shè)計(jì),網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中的Java語言程序設(shè)計(jì)、Web程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編程等。因此,以它作為計(jì)算機(jī)學(xué)科的工程教育認(rèn)證研究具有很強(qiáng)的針對(duì)性。下面提出程序設(shè)計(jì)實(shí)踐能力工程認(rèn)證化改革方案。
1. “程序運(yùn)行為教學(xué)導(dǎo)向”的實(shí)踐教學(xué)
程序設(shè)計(jì)實(shí)踐能力培養(yǎng)完全可以適應(yīng)國際工程教育認(rèn)證的“以輸出為導(dǎo)向”的理念。程序設(shè)計(jì)具有語言基礎(chǔ)、算法分析、代碼編寫、程序調(diào)試、程序測試和運(yùn)行等開發(fā)過程,為此其中的語言基礎(chǔ)和算法分析是輸入部分,代碼編寫和程序調(diào)試是實(shí)施部分,而程序測試和運(yùn)行自然屬于輸出部分。由于程序不像產(chǎn)品是有形可見的,因此程序的測試和運(yùn)行需要借助專門的測試程序,即在線程序評(píng)測(Online Judge)系統(tǒng)。
2. “程序優(yōu)化為選拔導(dǎo)向”的實(shí)踐教學(xué)
由于國際工程認(rèn)證并不對(duì)優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)行反映,為此我們還需對(duì)優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)行激勵(lì),培養(yǎng)出高質(zhì)量的創(chuàng)新人才,這也是我國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的要求。為此,在程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中可以以一個(gè)班為單位由教師組織在線競賽,仍舊采取在線程序評(píng)測,通過計(jì)算題目的完成數(shù)、完成時(shí)間、完成質(zhì)量給出具體成績。為了使競賽具有科學(xué)和公平性,試題的難度可以設(shè)置為2∶4∶4的難∶中∶易的比例。而完成質(zhì)量通過程序的運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行所需空間和代碼量來進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)行時(shí)間、空間、代碼少的程序更為優(yōu)秀。這就要求優(yōu)秀的學(xué)生優(yōu)化自己的程序,使其具有更好的性能。
3. “程序競賽為激勵(lì)導(dǎo)向”的實(shí)踐提升教學(xué)
前述的第1步適合課堂同步訓(xùn)練,而第2步適合階段性考察。通過前2步的實(shí)施,優(yōu)秀的學(xué)生一般得到了充分的鍛煉,脫穎而出。為此可以吸收國際工程教育中的“持續(xù)改進(jìn)”的理念,將選拔出的優(yōu)秀學(xué)生組織程序競賽,進(jìn)一步提升他們的程序設(shè)計(jì)能力。目前各級(jí)部門組織的程序競賽比較多。以湖南省為例有:湖南省教育廳組織的“大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽”,湖南省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)組織的“大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品賽”等等。通過組織學(xué)生競賽進(jìn)一步激勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將他們培養(yǎng)為更優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)人才。
4. “項(xiàng)目為工程導(dǎo)向”的程序設(shè)計(jì)工程能力
這一步面向普通水平的學(xué)生的工程能力培養(yǎng),因?yàn)椴⒉皇敲總€(gè)同學(xué)都具備競賽的高水平,更多的同學(xué)需要的是鍛煉工程能力,以適應(yīng)將來的就業(yè)和職業(yè)需要。功程能力的培養(yǎng)主要涉及如下幾個(gè)方面:一是大學(xué)生創(chuàng)新性項(xiàng)目,這是競爭申報(bào)性的,二是各類設(shè)計(jì),如程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),這是普遍性的,三是實(shí)習(xí)工作,學(xué)生進(jìn)入公司實(shí)際完成具體工程項(xiàng)目,這也是普遍性的。通過這些項(xiàng)目,轉(zhuǎn)換學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力為適應(yīng)市場需要的工程能力。
四、 結(jié)語
應(yīng)用型工程人才的培養(yǎng)是擺在地方高校教學(xué)改革面前的一大命題。針對(duì)地方院校計(jì)算機(jī)學(xué)科程序設(shè)計(jì)能力實(shí)踐能力,結(jié)合國際工程認(rèn)證優(yōu)點(diǎn),提出了改革方案。方案包括實(shí)施“程序運(yùn)行為教學(xué)導(dǎo)向”的實(shí)踐教學(xué)、補(bǔ)充“程序優(yōu)化為選拔導(dǎo)向”的實(shí)踐教學(xué)、補(bǔ)充“程序競賽為激勵(lì)導(dǎo)向”的實(shí)踐提升教學(xué)、補(bǔ)充“項(xiàng)目為工程導(dǎo)向”的程序設(shè)計(jì)工程能力。方案對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提升,必將發(fā)揮很大的作用。
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作者簡介:
費(fèi)雄偉,陽王東,陳偉宏,湖南省益陽市,湖南城市學(xué)院信息與電子工程學(xué)院。endprint