計算機專業課程體系建設思考

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摘要：現今IT行業市場人才缺口大與人才就業難的問題同時存在，高校的人才產出和市場需求脫節。微專業人才培養模式是線上教育發展成熟的以就業為導向的模塊化培養模式，本文以計算機科學與技術專業為例，對其課程體系建設方案提出了幾點思考，并探討了一種基于微專業模式的模塊化課程體系建設方案，它能靈活應對市場需求，對新工科背景下課程體系改革有一定意義。

關鍵詞：課程體系；微專業；模塊化；就業導向

1課程體系構建改革方案提出的相關背景

計算機專業屬于典型的新工科專業，相關技術更新快，工程實踐要求高。近些年關于高校計算機類專業人才培養模式在教學方法、師資建設、評價體系等方面有很多改革措施提出，如學習國外先進經驗并結合國情實際提出的SE-CDIO工程教育培養模式[3]、校企合作的“雙導師”制度[4]、應用型專業構建形成性考核評價體系[5]等。在人才培養方案中，課程體系是其中的核心部分，它決定具體教學內容和順序，是達成人才培養目標的實施方案，課程體系決定了學生經過培養所獲得的知識結構。經過調研，一般地方本科院校計算機專業現有的培養方案中課程體系強調“厚基礎”和“寬口徑”。多數高校培養方案中課程按層級分為基礎課程和專業課程，其中，基礎課程再細分為公共基礎課程及學科基礎課程，專業課程又可細分為專業核心課程和專業拓展課程。前三個門類設定為必修，基礎課程占比較大且固定。專業選修課程一般為方向寬泛的獨立課程，學校根據師資及其他教學資源，按專業下不同研究方向開設一兩門專業拓展課程供學生選擇。這種課程結構優勢在于基礎課程扎實，缺點也很明顯，沒有具體的指向性，學生盲目選擇專業拓展課程，最后每個方向均有涉及，但都不成體系，學而不精，進而修完培養方案中課程后無法很好掌握某個特定方向的知識，在就業時無法勝任對應的特定崗位的工作，還需企業投入大量成本進行入職培訓等。除了寬口徑指向性不明確的特點，一般現有的計算機專業培養方案課程設置也無法滿足某些特定崗位對知識廣度上的需求。隨著信息技術的滲入，各傳統學科與信息學科交叉融合的趨勢越來越明顯，對應的是企業崗位對知識與技能融合度的要求也越來越高，學科交叉融合的趨勢給培養方案中課程的設置提出了新的要求。

2基于微專業模式的模塊化課程體系構建思路

微專業模式是在線上教育領域發展得相對成熟的培養模式，它以職業為導向，針對某一個目標，體系化的開設數門（通常為4-10門）核心課程，保證了達到目標所需要的完整的知識脈絡。線上微專業課程精簡，調整靈活，完成所有課程及考核后學習者會獲得線上微專業認證，以證明其對該技術領域知識和技能的掌握。地方本科院校計算機專業人才培養目標的定位，結合生源、師資、教學資源等因素，多數定位為培養技術創新及應用類復合人才。傳統的課程體系結構方向寬泛、無指向性，按照這種培養模式培養的人才，其規格無法滿足市場對于人才應用性的需求。要打破這種脫節的局面，如果從培養方案中的課程設置入手，借鑒微專業模式，保持課程體系結構的穩定性，同時又能夠針對市場崗位需求，定向的設置多個方向，并按照方向的不同對應設置數門課程，就能夠使得課程設置指向明確，培養的人才規格靈活應對市場的需求。結合微專業模式與現有的一般地方本科計算機專業培養方案中課程體系的設置情況，可分層進行課程設置。基礎課程整個大專業統一制定，由公共基礎課、學科基礎課與專業核心課程構成，設置為必修，主要集中在一、二年級低年級學習。專業拓展課程打破傳統的零散獨立的課程設置，按照現在市場需求和技術前沿，類似于微專業形式，分方向成體系地把4-10門課程組合成課程群，這些課程不是簡單組合，是按照順序保持完整的相應方向的知識脈絡所搭建成的課程群。高年級學生在修完必修的基礎課程后，根據自身的興趣和職業規劃進行拓展課程群的選擇，每個課程群設置相應學分，拓展課程設定最低應獲得的選修學分，每個學生在第三、四學年選擇1-2個方向的課程群課程學習，修完后獲得對應學分才能進行畢業設計選題。另外，對于計算機專業這種典型的工科專業，實踐類課程時必需的，除了基礎課程的大專業實訓課程外，在拓展課程的每個課程群中，須設置相應的方向實踐課。

3不同方向的拓展課程群案例

經過在各大招聘網站及IT企業招聘版塊的調研后發現，現在市場對于互聯網前后端，機器學習及數據挖掘，網絡安全方向的需求很大，而且相應崗位的薪酬競爭力較高，如果從就業崗位入手規劃拓展課程群的方向，就把高校計算機專業教學和市場緊密連接了起來。結合線上發展成熟的微專業課程[6]，在此針對拓展課程群初步規劃了前端開發、Javaweb開發、機器學習、web安全四個方向并給出了相應課程案例。地方本科院校可結合師資力量、合作的企業情況等，制定符合自身條件的線上或線下形式的拓展課程群。前端開發方向：前端開發拓展課程群的宗旨是讓選修的學生掌握前端開發的必備技能，并能在實踐中獨立完成前端開發項目。它由以下課程組成：《前端基礎》（1學分）：包含前端入門案例、相關開發及調試工具等；《HTML》（3學分）：主要內容為HTML中重要元素及知識體系；《CSS》（3學分）：內容包含CSS的重要特性等；《JavaScript程序設計》（3學分）：內容包含JS語言特性、ES6的知識體系及新特性等；《DOM編程》（4學分）：內容包含DOM核心概念和操作、HTML5中高級功能的使用及使用JS進行操作；《項目實踐》（4學分），全方向6門課程共計18學分。Javaweb開發方向：該方向課程群的目標是讓學生掌握Ja⁃va知識結構及Javaweb開發所需的相關知識點，并能在實踐課程中獨立編寫真實網站。它由以下課程組成：《Java基礎》（4學分）：主要是從面向對象、設計模式等方面系統闡述JAVA必備知識點；《Javaweb開發基礎》（4學分）：內容包含HTTP協議、tomcat、maven、git等；《Servlet技術》（3學分）：內容包含接口及實現類、Servlet配置、Cookie與Session、過濾器與監聽器及JSP等；《數據庫開發》（3學分）：內容包含JDBC、數據庫連接池、SQL注入與防范、事務及MyBatis等；《Spring》（3學分）：內容含IoC容器、AOP技術、數據訪問及Web框架等；《Javaweb實踐》（4學分），全方向6門課程共計21學分。機器學習方向：該方向課程群的目標是讓學生掌握機器學習領域的主流算法和應用，并能夠獨立完成相關實戰項目。它由以下課程組成：《機器學習基礎》（1學分）：主要介紹機器學習基本概念與算法簡介等；《回歸》（3學分）：涵蓋線性回歸和邏輯回歸問題及應用；《樹模型》（3學分）：內容包括決策樹與隨機森林、最大熵與EM算法等；《支持向量基礎》（3學分）：主要內容為支持向量機相關知識點；《特征工程與模型調優》（3學分）：包含基本數據處理、特征工程及特征選擇方法、numpy與pandas、模型調優與模型融合等；《無監督算法基礎》（3學分）：主要涵蓋聚類算法、降維與度量學習、無監督與關聯規則挖掘等；《概率機器學習模型》（3學分）：內容包括貝葉斯網絡、隱馬爾科夫模型HMM、主題模型等；《機器學習工具及案例》（2學分）：主要內容為機器學習基本和高級工具的建模應用，及機器學習經典案例的介紹；《項目實踐》（4學分），全方向9門課程共計25學分。Web安全方向：此方向課程群的宗旨是讓學生掌握Web安全工程師的必備知識與技能，并能獨立完成典型的web攻防實驗。它由以下課程組成：《Web安全基礎》（3學分）：內容包含web基礎概論、前后端開發基礎、web服務端環境、常見web漏洞解析及安全事件等；《Web安全工具》（3學分）：內容包含瀏覽器介紹、工具、web掃描工具及在線工具等；《Web安全實戰》（3學分）：內容包含DVWA、暴力破解、命令注入、CSRF、文件包含和上傳等；《Web安全體系建設》（3學分）：內容包含SDL、漏洞和事件處理及安全運營相關；《攻防實驗》（4學分），全方向5門課程共計16學分。

4結語

基于高校人才產出規格與市場需求脫節的問題，本文結合線上發展成熟的微專業模式，對地方本科高校的計算機專業課程體系建設提出了思考，以就業導向為原則，改傳統課程體系中零散拓展課程為成體系的分立課程群，這種分層的課程結構指向明確，在大專業基礎課程保證課程結構穩定性的同時，又能夠針對市場需求靈活地調整拓展課程方向，與地方本科高校培養應用型創新人才的培養目標相適應。

作者：向星燁 單位：湖南師范大學