计算机工程实践能力培养

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一、渐进式的工程化实践教学

数据库技术及应用是与各专业应用结合比较紧密的应用技术基础课程，是一门工程性和实践性都非常强的课程，因此我们主要以工程化实践教学模式进行数据库技术与应用课程的教学，根据“初步体验、独立项目实践、从业实践与实训”3个层次实行渐进式实践教学训练。在教学过程中，我们注重培养学生的工程能力，强化学生的工程实践意识，从教学内容的组织和实验环节的设计到课堂教学案例和实验教学的开展，都围绕工程素养的培养进行遴选。

1.1采用工程案例驱动的理论教学模式

在理论课讲授方面，我们以工程案例驱动模式进行教学，以网上书店的开发案例贯穿教学全过程，将数据库基本原理和设计技术融于案例教学过程。同时，根据浙江传媒学院电子信息工程专业的传媒行业特色，对教材的内容进行优化整合，增加与新媒体应用相关的多媒体数据库等新技术内容，加强数据库工程应用设计及网络数据库应用技术能力的培养。在各章的教学中，我们用案例进行分析，逐层引导，全过程地阐述数据库系统原理及应用中的各类概念和技术问题。

1.2实行渐进式的工程化实践教学过程

1）初步工程训练体验。课程的教学除了理论教学外，还有相应的课内实验教学。实验内容分成两部分，一部分是数据库技术的基本实践，主要包括特定DBMS的使用、SQL语言的编程练习以及数据库的连接技术；另一部分是小型数据库应用系统的开发，采用工程化的基本思想，组织学生分组设计实现一个初步的工程项目，培养学生的自学能力、主动学习能力、团队协作能力以及初步的工程实践能力。在初步工程训练体验阶段，教师提出工程设计的基本功能和性能要求，包括系统界面设计、基本的数据操作和查询统计功能设计、性能指标设计等基本要求。学生可自由组成小组，根据教师要求自主选题并自主选择开发工具和数据库环境，在完成基本功能要求的前提下，可以结合自己的工程项目设计实现一些特色功能模块，然后完成项目设计的总结报告。最后，教师对每个小组的作品进行项目验收，要求每个小组制作PPT进行项目工作汇报并演示所设计的作品，由学生推选出的若干学生评委负责项目评分。工程项目设计成绩作为该小组成员平时成绩的主要评分依据。

2）独立工程训练实践。独立工程训练实践要求学生在课程设计阶段完成。该阶段要求每个学生自主完成一个真实的或模拟的项目开发实践，以着重培养学生的自学能力、独立从事工程实践的能力、基本的分析问题和解决问题能力。课程设计阶段要求学生自学数据库开发工具和环境，强调独立设计，强化学生查阅资料能力、自学能力、创新设计和实践能力的培养。在此课程设计阶段，教师除了提出项目设计的基本能力训练要求和设计作品的基本功能和性能要求外，还给出一系列参考选题让学生选择。学生也可以自主选题，但需征得教师同意，以保证选题的质量。为避免抄袭等行为的发生，每个学生的题目和内容必须不同。同时，课程设计阶段会要求学生采用与上一次设计不同的工作模式（C/S或B/S），采用工程化的手段和方法完成基本的设计实现工作。课程设计完成后，指导教师组织学生评委（7人）对学生作品和设计方案进行检查，最后通过汇报答辩的形式评定作品设计成绩。作品设计和汇报答辩成绩由学生评委给定，教师在设计过程中负责答疑，在答辩过程中负责点评，但教师有权对成绩进行微调。另外，在课程设计结束后，学生要完成课程设计报告，教师对课程设计报告批注评语并给出成绩，课程设计的最终成绩由作品设计成绩和设计报告成绩组成。经若干次实践证明，上述实践教学方法既减轻了教师的工作任务，同时又促使学生相互学习并取长补短，在促进学生自主学习、主动学习和实践的同时，也提高了学生的表达能力；通过课程设计报告，学生提高了撰写规范的项目设计方案的能力和设计总结报告的水平。

3）从业工程训练实践。从业工程训练实践主要指学生在企业实习期间，以行业一线的真实工程项目为背景，参与并完成相应的工程项目设计实现工作（或作为其毕业设计），培养数据库工程应用实践开发和运用数据库技术从事服务外包等实际应用开发能力。第3阶段主要是结合实际数据库工程项目，尤其是与传媒应用密切相关的数据库工程项目的设计与实现工作，如电视节目查询点播系统、媒体资产管理系统、影视资料编目系统等。这一阶段的实践主要培养学生的实际应用能力，帮助其尽快适应社会需求，在离校前具备应对复杂工程实践的基本能力。通过3个阶段的实践教学，学生能够初步具备到一线从事数据库工程及服务外包等项目开发的基本能力。

二、以能力培养为目标的考核评价机制

教学方法和手段中的一些不足之处，不可避免地会导致考核评价机制不科学和不公平现象的发生。多数课程的考试都采用期末笔试形式，课程考试无法真正做到考核学生的实际工程能力，为此改革评价方式宜与教学模式改革相配套。为使实践训练能落到实处并能给出客观公正的实践评价，我们对于C语言、Java课程以机考为主，采用具有自动评价学生程序功能的程序设计上机练习及考试系统，改变期末笔试的考试形式，在开学半学期后每两周组织一次机考，采用多次开卷机考的方式进行课程考核。通过考试的学生如果不满意成绩，还可以在学期结束前的任何一次考试中重考。数据结构与算法课程考核分为笔试和机考两部分，期末总评成绩建议按照平时成绩占20%、笔试成绩占40%、机考成绩占40%的比例计算。数据库技术与应用课程的成绩由理论考试成绩和工程项目设计成绩两部分组成，理论考试和工程项目设计各占总成绩的50%，其中设计作品占40%，设计报告占10%，不再单独设置平时成绩，而以初步的工程项目实践成绩作为平时成绩。课程成绩的评价采用理论学习与能力培养并重的方式。

三、结语

通过组建由C程序设计、Java程序设计、数据结构与算法分析、数据库技术与应用4门课构成的计算机类课程，我们从以下几个方面对教学模式尤其是实践教学模式进行改革和探索。

（1）以案例驱动方式深化C语言课程的教学改革，完全由学生自学C语言语法，突出专业层面的基本程序设计能力训练。

（2）以案例驱动和项目驱动并重的方式深化Java语言课程的教学改革，前半学期主要采用案例教学法，让学生学会Java语言的语法规则和调试方法，熟悉Java特性和程序架构，特别是熟悉面向对象程序设计的理念；后半学期主要通过项目驱动教学方法，强化学生工程实践能力的培养，突出项目设计实现能力训练。

（3）以理论与实践并重的模式开展数据结构与算法课程教学，以学习传统的、经典的数据处理方法为核心，以掌握算法设计基本功能为目标，通过课堂教学与OJ系统中相应的配套练习，基本达到工程设计必需的基本技能要求。

（4）以工程案例驱动和分组数据库应用工程训练方式改革数据库技术与应用课程教学。我们通过工程教育相关课程的理论和实践教学模式改革，激发学生学习积极性，提高学生自主学习能力；始终坚持以培养学生的工程实践能力为目标，使学生能将工程设计理论和技术应用于实际系统中，更好更快地适应社会对工程人才的需求。

作者：殷伟凤 瞿有甜 郑珺 徐强 单位：浙江传媒学院电子信息学院