“新工科”背景下計算機類實踐教學探討
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摘 要：“新工科”背景下做好計算機類專業實踐教學改革工作，關系到實踐教學質量的提高，也關系到計算機類專業人才的培養。文章首先分析了當前實踐教學存在的理念陳舊、方式老套、內容貧乏等弊端，然后針對存在的理念陳舊等問題，提出計算機類實踐教學應從創新實踐教學理念、更新實踐教學體系、改革實踐教學模式、搭建多元化教學平臺、豐富實踐教學方式等方面展開，從而給出了實踐教學改革的新途徑。
關鍵詞：新工科;計算機類專業;實踐教學;教學模式
中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A
Abstract：Under the background of Emerging Engineering Education，the reform of practical teaching for computer-based majors is not only related to the quality improvement of practical teaching，but also concerned with the talents training work of computer-based majors.This paper focuses on the reform of practical teaching for computer-based majors under the background of Emerging Engineering Education.Firstly，it analyzes the current situation and existing problems in practical teaching，such as obsolete teaching concepts，old-fashioned teaching methods and insufficient practice.Then in order to solve the problems，it is proposed that practical teaching for computer-based majors should be carried out in several aspects，such as innovating practical teaching concepts，updating practical teaching system，reforming practical teaching model，constructing diversified teaching platform and enriching practical teaching methods.At last the new approaches of practical teaching reform are given.
Keywords：Emerging Engineering Education;computer-based majors;practical teaching;teaching model
1 引言（Introduction）
2017年教育部為迎合社會發展及科學技術發展的需要，提出《教育部高等教育司開展新工科研究與實踐的通知》。該通知為人才培養發展方向做出了導引，指出了教學中實踐教學的重要性。在計算機類實踐教學工作中，要想為企業、為社會培養更多的核心型、技能型人才，需要以“新工科”作為大的教學背景，結合學校人才培養目標，展開教學改革工作[1]。實踐能力的培養是計算機類人才培養的一個重要方面，強化實踐教學改革對于計算機類教學必不可少。
2 “新工科”背景下計算機類實踐教學改革現狀（Current situation of computer-based practical teaching reform under the background of Emerging Engineering Education）
由于各高校對“新工科”重視力度，以及踐行力度重視程度不同，當下計算機類實踐教學改革在教學理念、教學形式、教學力度、教學內容方面仍存在一些問題。本部分就這幾個方面展開具體的論述與分析，以試圖全面了解計算機類實踐教學改革的基本現狀。
2.1 教學理念陳舊
教學理念是教學工作的核心，計算機類專業對學生實踐能力要求較高，因此，及時更新計算機類實踐教學理念極為重要。目前新工科背景下要求更新傳統的教學理念，培養真正為高科技產業所需，以及社會發展所需的人才[2，3]。當前大部分高等院校，尤其二三等類院校的計算機類實踐教學理念仍較為陳舊，過于保守。如當下一些院校中，實踐教學環節仍以實驗型、測試型教學項目為重點方向。相比于教師傳授基本知識，結合實際問題布置教學任務，學生帶著任務進行探索式學習的方式，這種示范型教學的教學理念，對于新工科教學自由性、開放性、啟發性的教學理念運用力度較小，這樣很不利于學生實踐能力的培養，以及對未知世界的探索。因此當下部分院校、教師在計算機類實踐教學方面的理念較為保守、傳統，缺乏創新力度及突破力度。
2.2 教學形式欠新穎
當下部分高校的計算機類實踐教學仍以教師為主導。教師在教學目標及教學計劃的指導下為學生布置課堂教學任務，學生則以被動式接受為主[4，5]。教師仍偏向填鴨式教育，或者是教師先演示，學生再將結果復現一遍的形式。教師與學生在實踐教學環節上的互動較少，可以說教師主導課堂仍是當前主要形式，學生被動學習與接受知識。這種教學模式較傳統，學生與教師之間很難達成教學目標的完全一致，同時也不利于挖掘學生的實踐創新能力，以及自覺動手能力，導致學生依賴教師的思路及教師的布置去學習。因此教學形式有待進一步創新與優化，只有切合實踐教學實際，才能真正讓學生在實踐教學環節中學到更多具備實踐價值的知識，學到更多課堂之外的知識，以真正達到契合“新工科”教學理念與教學倡導方法的實踐創新精神。 2.3 教學力度有待提升
教學力度關系到學生對計算機類實踐教學的接觸程度和熟悉度。接觸程度主要表現在學生對計算機實踐知識的掌握度，熟能生巧，對知識的獲取與吸取在反復學習中得來，由此可見學生對計算機類實踐教學的接觸程度極為重要。熟悉度主要體現在兩方面，一方面是指學生對實踐知識理論方面的熟悉度。掌握充分的理論知識，才能在具體的動手實踐過程中按照一定的邏輯思維設計實踐環節，實踐的開展離不開理論的指導[6]。另一方面是指學生在動手操作方面的熟悉度，只有熟悉實踐的過程，才能在實踐環節中更快地達成教學目標。而教學力度直接關系到學生對計算機類實踐教學環節的接觸程度和熟悉度。
從當前部分院校的教學力度來看，部分教師對于計算機類實踐教學的重視度不夠。在教學課堂中存在厚此薄彼的情況，注重理論教學，輕視實踐教學，甚至缺失必要的實踐教學環節;有的雖然有實踐環節，但相應的學時數較少，使學生得不到必要的實踐練習;有的雖然安排了實踐練習，但教學要求過低，存在應付了事的現象。這種教學情況會影響實踐教學課堂目標的達成，同時也會降低計算機類實踐環節開展的效果，不符合“新工科”背景下倡導的注重對實踐開發力度與踐行力度這一精神[7]。因此從總體情況上來看，當下部分高等院校在計算機類實踐教學方面的力度還有待提升。
2.4 教學內容亟待豐富
教學內容關系到學生對于知識的學習情況，同時也會影響到課堂教學效果。在新工科背景下計算機類實踐教學更注重培養創新型人才與技能型人才。教學內容的豐富程度，以及涵蓋廣度會影響到計算機類實踐教學的有效開展[8，9]。從當前部分高等院校的計算機類實踐教學內容來看，學校在教學內容的規劃上有待進一步的豐富與完善，如部分院校在計算機類實踐教學上關于實際應用或社會實踐方面的教學內容較少或難度系數不夠。這必然影響到實踐教學內容的豐富性與實踐性，不利于提高學校與社會之間的銜接力度，與新工科背景下倡導的培養實踐能力強的人才不相符。因此，在計算機類實踐教學上要注重實時更新、豐富教學內容，切實完善學生的課堂知識分配比例，讓實踐教學呈現的內容更為豐富和完整。
3 “新工科”背景下計算機類實踐教學的改革途徑（Approaches for computer-based practical teaching reform under the background of Emerging Engineering Education）
“新工科”背景下教育部對于人才的培養方向做出了規劃，提出學校要注重教學形式，轉變傳統教學方法，在教學方面要注重構建完善教學體系，培養真正為社會所需要的創新型、實踐型人才[10]。本文以“新工科”中倡導的教學精神作為背景，從教學理念、教學體系、教學模式、教學平臺、教學方式五方面著手，對“新工科”背景下計算機類實踐教學的改革途徑進行了探索。
3.1 創新實踐教學理念
教學理念關系到計算機類實踐教學環節的大方向，因此做好實踐教學理念的完善工作及探索創新工作極為重要。綜合來講，在“新工科”背景下創新實踐教學理念，可從兩方面著手。
首先，對以往的“以教為主”的傳輸型教學理念進行突破，盡可能減少生硬傳輸型教學方式在實踐教學課堂中的出現頻率，切實做好學生的教學引導工作，降低課堂教學理念的生硬化。在教學實踐中，教學不是獨角戲，離開學就無所謂教，不要把學生想成不會走路的嬰兒，不要一直伸手牽著他走。學生有自己的學習規則，也許在摸爬滾打中成長地更快;其次，在傳統傳輸型教學理念的基礎上，注入新穎的教學理念。教師應注重對于開放型教學理念的開發力度和應用力度，此開放型教學理念主要是指教師教學思維的開放。在計算機類實踐教學課堂中不能夠拘泥于固定的教學理念，要對傳統有所突破，注重對于學生自我學習意識，以及自我創新意識的培養，提高教學課堂的活躍度，讓學生在較為開放化、輕松化的課堂氛圍中展開對計算機類實踐教學知識的學習及探索。
3.2 完善實踐教學體系
“新工科”背景下，教育的主要方向為培養實踐能力強的學生。要想切實培養出符合社會發展需求，迎合時代發展方向的人才，高等院校應當對實踐教學體系進行完善[11]。計算機類實踐教學有三個目標，這三個目標引導實踐教學體系的制定情況。第一個目標是將學生培養為計算機的實踐者，實踐教學體系要以實踐教學目標為綱。第二個目標是提升學生對于知識的實踐應用能力，能夠將計算機的相關理論知識運用到具體的實踐中，讓計算機能夠幫助人類高效地完成日常工作。第三個目標是在滿足前兩個目標的基礎上，突出專業特色和學校特色。作為實踐教學體系，也必須突顯學校的專業培養特色。要想切實培養出符合“新工科”背景下符合時代需求的人才，就必須以此三大目標作為人才的培養方向，并據此制定新穎的具備效力的實踐教學體系。依據現實情況和教學經驗，計算機類實踐教學體系可從以下幾個方面著手。
計算機實踐教學體系的制定可依據：一個核心兩個基本點三個立足點。一個核心主要是指實踐教學體系的核心目標：培養實踐能力強、創新力強的計算機類實踐型人才。兩個基本點是，注重對學生在計算機實踐方面專業硬實力，以及靈活技能運用的軟實力的培養。硬實力主要是指學生對于計算機實踐專業知識的掌握力度，包括對于計算機軟硬件基礎理論的掌握情況、項目開發等的掌握。靈活技能運用的軟實力主要是指對于學習經驗的總結能力、團隊合作能力、抗壓能力、新技術和新知識的學習、接受、吸收、掌握能力和職業素養等。三個立足點主要是指，以培養學生對計算機實踐知識學習興趣為立足點，以提升學生專業實踐技能為立足點，以豐富學生社會實踐經驗及開發、創新能力為立足點。
我校在計算機類實踐教學體系構建方面進行了大膽地嘗試，取得了較好的效果。例如實驗項目，由原來的驗證型實驗為主轉變為綜合性、開放性實驗為主。課程設計由原來面向單門課程設置轉變為面向課程群而設置。實習類實踐項目則由原來校內教師理想型項目指導模式轉變為企業導師真題真做型企業式指導模式。與此同時，學院成立了若干興趣小組，以興趣為根本出發點，使學生由原來的被動學習變為現在的主動學習，會為了一個公式的推導而冥思苦想，為了一個程序的調試而日夜奮戰。與此相配套，學院設置了若干開放性實驗室，鼓勵學生自己動手做想做的實驗。由此也調動了學生參加各類比賽的積極性，戰果頗豐。學院目前仍在逐步完善自己的實踐教學體系。 3.3 改革實踐教學模式
依據“新工科”背景對人才的需求類型，可以看出當下在進行計算機類實踐教學方面，要注重對實踐教學模式的完善力度和重視力度。高等院校及教師應加大實踐教學模式的改革力度，貫徹落實以培養人才為核心的最終目標[12]。計算機實踐教學模式改革可從以下幾個方面著手：
第一，實踐教學模式也要和課堂教學一樣，使學生學習由被動模式變主動模式。例如以興趣為出發點，引導學生主動探究解決問題的方法，主動提高解決問題的能力，進而演變為學生完全自主式學習。
第二，實踐教學模式要實施“引進來”模式。引進先進的教師資源，例如某些級別的優秀教師，或者行業內的優秀導師，對計算機實踐教學模式進行大膽改革，借助這些優秀教師的教學經驗或者實踐經驗，對實踐教學模式進行改革，切實提升計算機類實踐教學課堂的專業性和專技性，讓學生適應高專業化的教學模式。
第三，實踐教學模式要貫徹“走出去”模式。讓學生能夠突破學校這個環境的局限性，在每個學期中都能夠獲得“走出去”的機會，到一些企業中去切實感受計算機行業的氛圍，提高教學中學校及社會之間的銜接度，真正培養出為社會所需，對于社會適應能力強的計算機實踐型人才。這種教學模式可以校企合作的形式展現出來。
3.4 搭建多元化實踐教學平臺
平臺是影響學生實踐能力的關鍵性因素之一，因此搭建多元化的實踐教學平臺對計算機類學生來講非常重要。實踐教學平臺為學生近距離接觸自己專業的未來工作環境提供了適宜的場所。構建多元化實踐教學平臺就是從多角度向學生展現專業，與此同時，也讓同學嘗試進行初步專業體驗。因此，多元化教學平臺既能夠為學生提供適宜的實踐學習環境，也為學生提供了近距離接觸社會的機會。
構建多元化實踐教學平臺可從以下幾個方面著手：首先，院校加強對于計算機類專業的硬件平臺建設。整合資金，為計算機類專業學生提供專業的硬件教學環境，讓學生能夠在高配置、優資源的環境下展開對知識的學習，這種硬件教學平臺的構建。例如專業類實驗室的構建，能夠幫助學生更有效地掌握、運用計算機實踐知識。
其次，院校應當加強同企業、行業的合作，構建開放性的實踐教學平臺。例如實踐教學基地的建設。這是校企合作的一個很好途徑。學生可以到企業實習，進行行業初體驗，同時也學以致用，檢驗自己所知所學。另外，尤其在基地內進行實訓時，教學者不僅僅是學校的教師，也可以是計算機類行業業內的高精尖人才。學生在這種與社會高度銜接的教學平臺上展開針對性強、目標性強的學習，可以提升知識與社會需求的迎合度。
再次，虛擬仿真實驗教學平臺的建設，也是學生實踐教學環節中的重要一環，其可以為學生提高實踐動手能力提供非常好的途徑。例如我院的電子商務專業和信息管理與信息系統專業的學生實習，除了到企業參觀，感受實際氛圍，最重要的一環就是分角色在虛擬實驗平臺下進行各項練習，甚至以分組比賽的形式來模擬實際企業間的競爭和實際操作環節。這是在實際企業環境內或者教學基地內無法實現的。
最后，開放性實驗云平臺建設，為學生實踐能力的提高再添助力。通過實驗云平臺，學生可以實現隨時隨地做實驗、上傳實驗結果、重復實驗操作步驟等實際中不可能實現的實踐環節的鍛煉。這相當于為學生提供了全天候的開放性實驗室。在這樣的平臺下，學生可以通過開放性實驗進一步提高個人實踐能力。
3.5 豐富實踐教學方式
教學方式關系教學成效，在“新工科”注重實踐能力培養的背景下，教師在計算機類實踐教學過程中，可采取“互助制”“競爭式”等教學方式。
互助式教學方式注重對于學生之間互助能力的培養。競爭式教學能夠激發學生的求勝欲，提高學生學習的積極性。計算機類實踐知識較為枯燥，因需要記憶、理解的內容較多，極易引起學生的厭倦情緒，因此在學習過程中進行學習互幫及趣味競爭可以活躍課堂氛圍，緩解厭倦情緒。在實踐教學過程中，教師可將學生劃分為不同的小組，小組之間互相競爭，組內成員則為團結、合作、互助的關系。要想提升小組的整體成績，成員之間必須要強化互助意識，實踐能力好一些的學生要主動幫助實踐能力稍有欠缺的學生，這樣才能提升小組的整體成績。在這種教學方式的引導下，學生的團結意識、互助意識，以及競爭意識可被充分挖掘，既提高了學生課堂參與度、學生學習興趣，也提升了課堂學習效果，同時也提高了學生的實踐操作能力。例如電子商務、軟件工程等課程，都采用了這種以小組為單位的項目驅動式教學方式，效果良好。各高校教師應
結合自己的課程特點和教學特色，進一步豐富計算機類實踐教學方式，從而進一步提升學生實踐操作能力。
4 結論（Conclusion）
在“新工科”建設的背景下，依據教育部人才培養的方向規定，以及計算機類人才的培養目標導引，強化計算機類實踐教學改革工作對于人才培養，以及行業發展有著非凡的意義。本文對當下我國部分高等院校計算機類實踐教學情況進行了探索與分析，通過細化研究得出：在計算機類實踐教學方面，部分院校還存在一些教學方面的硬傷，如教學理念陳舊、教學形式較為傳統、教學力度有待提升、教學內容亟待豐富等。要培養出符合“新工科”背景下符合社會需求的人才，必須對計算機類實踐教學進行改革，創新實踐教學理念、更新實踐教學體系、改革實踐教學模式、搭建多元化教學平臺、豐富實踐教學方式，提升計算機實踐教學水平，以全面提升計算機類專業學生的實踐能力及綜合學習能力。
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