IT行业技术实践类课程体系与优化研究

秦相林 吕友波 张艳荣 商海亮 姚桂林

摘  要：针对计算机科学与技术专业为代表的IT技术人才培养过于强调理论或过于强调代码开发、忽视知识体系构建的问题，提出了紧密围绕IT行业发展趋势，及时跟踪毕业生就业去向，构建科学化的人才培养体系，优化整合实践类课程授课内容，构建课程群并进行授课内容优化，突出理论联系实际的复合型、应用型人才培养方案。课程体系的构建和优化为相关IT专业人才培养提供了积极的借鉴价值。

关键词：IT行业;技术实践;计算机科学与技术专业;课程体系;课程群

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）05-0062-04

Abstract： The IT technology talents represented by computer science and technology majors over-emphasize the theory or over-emphasize the code development and neglect the construction of the knowledge system. They put forward the development trend of the IT industry closely， track the employment of graduates in time， and build scientific talents. Cultivate the system， optimize the content of the integrated practice class， build the course group and optimize the content of the course， and highlight the combination of theory and practice. The construction and optimization of the curriculum system provides a positive reference for the training of relevant IT professionals.

Keywords： IT industry; technical practice; computer science and technology major; curriculum system; curriculum group

目前在IT相关专业人才培养过程中，某些高校过于强调理论学习，但学生知识和技能支离破碎不成体系，表面上了解各种理论或算法，但夸夸其谈、眼高手低[1]。某些院校，尤其是一些职业技术类高校，过于强调软件操作或代码开发，但由于软件开发的实现思想由他人提供，学生只按照他人提供的软件开发模型和实现思想给出代码，造成学生只见树木不见森林，知其然而不知其所以然，缺乏后续再学习的能力[2]。此外，虽然有针对普通高等学校IT相关本科专业某一门或某几门课程内容的探讨，但因开设的课程支撑方向单一、零散，所以缺乏系统性、完整性的实践类课程体系研究[3]。如何通过优化、整合相应实践类课程的内容和学时，在确保通识类课程教学的前提下，满足专业理论、实践课程教学的学时和授课内容，系统科学地培养具既有较深厚理论知识，能提出软件设计思想，给出设计方案，又能实现高效代码，完成具体实现的复合型、应用型人才是一项重要的研究课题[4]。

一、研究对促进教学工作、提高教学质量的作用和意义

1. 使计算机科学与技术等IT专业本科学生毕业后的就业适应性强，有更大个人发展空间，更加满足IT行业等用人单位对人才的需求。

2. 使课程体系得到整体优化，课程设置尤其是实践类课程设置更加科学、合理。

3. 使实践类课程教学大纲和教学内容在制订时更加符合行业要求，实践环节的设置更加有针对性。

4. 为今后计算机科学与技术及相关IT类本科专业培养方案和课程教学大纲的制订提供有利支持。

5. 为软件工程、信息管理与信息系统、电子商務等其它IT相关专业实践类课程内容的设置提供借鉴、参考。

二、研究对象、内容和目标

（一）具体研究对象和内容

1. 通过调研，与IT行业深入接触，进一步了解IT行业最新主要采用的软件研发技术，以及对本科人才在知识、技术等方面的素质要求。

2. 高等学校IT专业各门实践类课程对互联网+、人工智能与应用、大数据处理与分析、电子商务等应用层面提供支撑的核心技术知识内容，以及与上述各门课程的相关性及优化整合。

3. 从软件工程、面向对象、框架、技术等专业技术层面进一步明确各实践类课程间重要的相互衔接知识点及技术支撑基础，进一步整理出各课程间可能重复的知识点。

（二）研究拟达到的目标

1. 明确各相关理论课程的具体内容对各实践类课程具体技术知识点的支撑关系，以便在制订理论课程教学大纲、安排具体知识点学时以及综合考虑课程重点和非重点内容比例时更有目的性、针对性。

2. 进一步明确各实践类课程的核心技术、知识内容及课程间相互衔接的部分，对重复的内容进一步明确只在哪一门课程中讲解，使得制订培养方案、课程教学大纲、安排各课程具体内容学时更加准确，并能在保证教学质量的同时进一步压缩学时。

3. 进一步明确各实践类课程的课堂教学与实践教学的学时比例，以及各具体技术知识点的实践教学方式，以保证教学效果。

三、IT行业技术实践类课程体系的构建

（一）课程设置

以我校计算机科学与技术专业2013版人才培养方案为例，我校计算机科学与技术专业的教育分为四个层次，分别为通识教育平台、基础教育平台、专业教育平台、实践环节。根据这四个层次的要求，我校将计算机科学与技术专业所学课程进行分类如下。

1. 通识教育平台课程

包括通识基础课（必修）和通识选修课两个模块。主要课程包括思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、中国近代史纲要、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、高等数学、线性代数、概率与数理统计、大学物理、物理实验、大学英语、体育、应用文写作、军事理论、创业基础、形势与政策、心理健康教育、安全教育、就业指导与职业生涯规划等。该平台主要建立学生扎实的自然科学和社会科学基础，培养良好的人文素养和科学素养。

2. 基础教育平台课程

包括学科基础课和学科选修课两个模块。

学科基础课包括：电路分析、数字逻辑、模拟电子技术、离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统、计算机网络。

学科选修课包括：计算机导论、标记语言基础、C#程序设计、网站前端页面设计、统计学、会计学、物联网技术概论、C++程序设计。

该平台主要培养学生学习专业基础知识与基础理论，接受专业基础实验的基本训练，建立初步的学科与专业的观念。

3. 专业教育平台课程

分为专业主干课（必修课）和专业课（限选课和任选课）两个模块。

专业主干课包括：C语言程序设计、Java程序设计、数据库原理、Java EE编程技术、软件工程、系统结构、编译原理。

专业课（限选课）包括：Oracle数据库、嵌入式系统、PHP程序设计、ASP.NET技术。

专业课（任选课）包括：Linux系统、HTML5程序设计、UML建模工具、嵌入式软件、电子商务、计算机网络安全、汇编与接口技术、专业英语、学科前沿讲座。

该平台主要培养学生掌握计算机、网络与系统等相关的基本理论、基本知识和基本方法，具有初步的计算机科学与技术领域科学研究与开发能力和项目组织的能力，能够从事计算机科学与技术领域科学研究、计算机系统设计、开发和应用等工作。为培养具有创新意识、创业精神和实践能力的应用型、复合型高级工程技术人才奠定扎实基础。

4. 实践环节课程

分为通识教育实践环节、专业教育实践环节、创新创业实践环节三个模块。

通识教育实践环节包括：入学教育、军训、公益劳动、心理健康教育实训、假期社会实践、就业指导与职业生涯规划实训、毕业教育。

专业教育实践环节包括：数据库原理课程设计、C++程序设计课程设计、计算机网络课程设计、Java EE编程技术课程设计、Oracle数据库课程设计、嵌入式系统课程设计、PHP程序设计课程设计、Java综合课程设计、.NET综合课程设计、嵌入式软件课程设计、专业实习、毕业实习和毕业设计。其中Java综合课程设计和.NET综合课程设计两门课程设计为2周，其它课程设计均为1周，以上课程设计在各学期分散进行。专业实习为5周、毕业实习和毕业设计总计15周。

创新创业实践环节包括：学科专业竞赛、创新创业实践、科研与生产实践、公司创建与运营、见习工程师实训。

（二）课程群建设

计算机科学与技术专业由于专业理论课、实践类课程较多，技术更新快，作为一名专业教师难以做到同时对专业的所有理论课程、实践类课程内容及相关性非常清楚。所以以“基础性、综合性、渐进性、开放性、创新性、整体优化”等为基准，我校计算机科学与技术专业课程群分类如下。

1. 以C语言为基础类。主要课程包括：C语言程序设计、数据结构、C++程序设计、C++程序设计课程设计等。

2. 软件工程类。主要课程包括：软件工程、UML建模工具等。

3. 网站开发类。主要课程包括：标记语言基础、网页前端页面设计、PHP程序设计、HTML5程序设计、PHP程序设计课程设计等。

4. 数据库类。主要课程包括：数据库原理、Oracle数据库、数据库原理课程设计、Oracle数据库课程设计等。

5. 理论基础类。主要课程包括：计算机导论、离散数学、编译原理、汇编与接口技术等。

6. 操作系统类。主要课程包括：操作系统、Linux系统等。

7. 嵌入式开发类。主要课程包括：嵌入式系统、嵌入式软件、嵌入式软件课程设计等。

8. 计算机网络类。主要课程包括：计算机网络、计算机网络安全、计算机网络课程设计等。

9. 组成和结构类。主要课程包括：电路分析、模拟电子技术、数字逻辑、计算机组成原理、系统结构等。

10. JAVA开发类。主要课程包括：Java程序设计、Java EE編程技术、Java EE编程技术课程设计、Java综合课程设计等。

11. .NET开发类。主要课程包括：C#程序设计、ASP.NET 技术、.NET综合课程设计等。

（三）技术实践类课程相关性及优化整合探究

我校计算机科学与技术专业不断探究课程相关性和优化整合问题。避免了专业教师在讲授相关理论课程时过分强调某些知识点而淡化能为相关实践类课程提供有利支撑的那些知识点，做到有的放矢，充分利用宝贵的学时;避免了实践类课程在讲授时出现知识点交叉重复，明确给出这些交叉重复的知识点只在具体的哪几门课程中分别讲解，同时避免某些技术知识点被淡化甚至遗漏等情况的发生。通过课程群建设和课程相关性探究还确定了各门具体实践类课程的最佳实践教学方式，明确该门课的上机实验、课程设计、综合课程设计直至专业实习、毕业实习和毕业设计等实践环节分别应重点解决的问题和强调的技术知识内容。

由于篇幅限制，仅列举部分课程群相关性和优化整合具体的举措。

1. “数据库类”课程相关性分析

我校“数据库原理与应用”课程2007年被评选为黑龙江省省级精品课。该课程群主要包括数据库原理（48学时）和Oracle数据库（42学时）两门专业课及相关课程设计，以上两门课程分别在第4和第6学期开设，由2名教师进行讲授。经分析，两门专业课中主要有以下部分可能会出现重复：数据模型、数据库系统的结构、SQL语言、数据库安全性四部分。优化整合方案如下：数据模型、数据库系统的结构只在先修课程“数据库原理”中进行讲授，后续课程“Oracle数据库”不讲授该部分内容;SQL语言部分，先修课程“数据库原理”只讲授标准的语法内容，在后续课程“Oracle数据库”中只针对Oracle特有的语法进行扩充讲授，以便跟后续课程中的实际应用更好地衔接;数据库安全性部分，先修课程“数据库原理”不再讲授，在后续课程“Oracle数据库”中结合数据库用户的建立、授权以及视图的作用进行讲解。

2. “网站开发类”课程相关性分析

主要课程包括：标记语言基础（51学时）、网页前端页面设计（48学时）、PHP程序设计（42学时）、HTML5程序设计（42学时）四门专业课。以上课程分别在第2、4、6、7学期开设，由4名教师主讲。优化整合方案如下：

标记语言基础课程重点讲授HTML、XML文件的标记部分，为后续所有网站类开发课程打下基础。注重表格table标记、编码、颜色（RGB）属性的讲解。

网页前端页面设计课程重点讲授JavaScript和CSS部分，有关HTML语言相关内容由于在标记语言基础课程中有详细讲解，因此该课程不再讲授，并提示在HTML5程序设计课程中还会继续引入新的标记类型。由于该课属于前端类网页设计，因此将表单如何向后端服务器提交部分省略。

PHP程序设计课程使用FORM表单实现浏览器端的数据采集，与标记语言基础、网页前端页面设计中的FORM表单有关联。由于前沿课程中已有详细讲解，此部分缩短学时，避免教学重复。SQL语句不再讲解。PHP会话控制，包括PHP页面间参数传递的所有方法、页面跳转的方法、使用Cookie和Session实现PHP会话控制的方法等，由于该课程在Java EE编程技术之后讲授，学生已掌握JSP有关的知识，所以教师只重点介绍其与JSP实现方式的差异性即可。由于学生之前已有多门课程的知识基础，所以学生可以非常快速地上手学习和设计开发，在课程设计中均具备独立做出一个中小型Web系统的能力。

HTML5程序设计课程中的HTML基础知识，HTML表单部分，CSS样式以及JavaScript等由于前序课程已学，故课堂不重复介绍。重点介绍HTML5的主题结构和特有的表单元素。讲解特有的CanvasAPI绘制图形、多媒体应用、本地存储和离线应用程序、通信与线程等知识。基于JavaScript的JQuery框架在之前相关课程中没有讲授，所以该课程还重点讲授JQuery部分。

3. “JAVA开发类”课程相关性分析

主要课程包括：JAVA程序设计（51学时）和Java EE编程技术（56学时）两门课程，分别在第2和第5学期开设。由于学生第1学期已学习完60学时的“C语言程序设计”课程，因此在JAVA程序设计课程中，教师不再重点讲授编程语言的基本语法规则，而重点讲授面向对象程序设计的基本思想、概念和编程方法，包括面向对象的基本概念;类与对象的定义与使用;类的继承;类的多态;接口与包;异常等。Java EE编程技术是一门综合应用的课程，需要JAVA程序设计、网页前端页面设计、数据库原理和计算机网络等课程的支撑，具体依赖关系如下：JAVA程序设计为Java EE编程技术的编程语言基础;网页前端页面设计、标记语言基础等课程讲授的HTML、XML、JavaScript、CSS等是JSP技术开发的网站前端编程基础;数据库原理课程讲授的SQL语言及数据库的基本操作是Java EE数据库编程的基础;计算机网络课程讲授的IP地址、TCP端口等知识也是课程学习的开发基础知识。

四、IT行业技术实践类课程体系的实施保证

（一）重视学生实习实训基地的建设

专业先后与黑龙江邮政易通公司、中央红集团、中软国际、达内科技等十余家企业和培训机构建立了长期稳定的实习实训基地。专业非常重视紧密跟踪IT行业技术热点和IT行业人才需求的标准和趋势，严格落实培养方案中的实践教学内容，不断探究如何提高实践环节的实效性。

（二）保证实践环节的学时占比

基础教育平台课程和专业教育平台课程部分课程的讲授学时和实践学时的比例达到1：1授课，以确保理论联系实际、切实提高学生实践能力。如“Java程序设计”课程（51学时）讲授学时为27学时，上机实践学时为24学时。部分课程的理论学时和实践学时比例为2：1授课，如“数据结构”课程，总学时64学时中，讲课44学时，上机实践20学时。

（三）加强实践环节的过程管理

例如：专业严格遵守课程设计每班级必须配备2名指导教师;每名毕业设计指导教师每届指导的校内本科生人数不超过8人;创新创业实践环节均在校外实习基地进行且由企业教师授课辅导等规定;计算机科学与技术专业多年以来一直坚持毕业设计上机答辩，即学生通过演示毕业设计开发的软件程序并回答答辩组老师问题的形式进行毕业设计论文答辩，为实践学习最后的关键环节做最终的质量把关，得到了省内外同行和评估专家的高度认可。

（四）积极开展实践类课程师资队伍建设

专业非常重视实践类授课教师的师资队伍建设，不断选送骨干教师参加国际会议、企业实训、技能培训班、教学研讨会等学术交流活动。同时部分课程设计还外聘企业高级技术人员到校与主讲教师进行共同教学指导。专业建立了优秀的实践类教学师资队伍，为课程体系的实施建立了师资保证。

五、课程体系实施的效果

经过多年的实践，专业拥有一套完整的实践教学体系，坚持通识教育与能力培养相结合，计算机与经管学科相结合，实践教學与科研项目相结合的“三个结合”的教学方法。近年来还建立了商工结合、校企合作“校内全程培养和‘3+1’培养双轨制”的复合型、应用型人才培养模式。经过多年的专业建设，在IT行业技术人才培养领域形成了“商业智能与自动化”、“电子商务与信息服务”、“软件全栈开发”、“计算机网络”、“智能信息处理”等人才培养方向，其中代表性的人才培养特色方向如下：

（一）商业智能与自动化方向

以数据库开发类课程为核心进行知识拓展。使学生熟悉商品的生产、配送、流通、销售服务以及资金的支付、交割、清算等基础知识和业务流程，能设计从整体到局部的安全有效的先进的商业自动化中小型解决方案，具备针对购物中心、仓储中心、物流配送中心、百货商店连锁企业、超市及便利店等商业自动化系统进行设计和技术开发的能力。

（二）电子商务与信息服务方向

在课程设置中不但开设技术开发类课程，还开设了“统计学”、“会计学”、“公司创建与运营”等管理类、经济类课程，开展计算机科学与技术与电子商务等新兴IT专业交叉与融合，形成人才培养特色。使学生熟悉电子商务环境下CRM与物流配送、移动电子商务、商务智能决策支持系统和智能信息处理与信息融合等方面基础知识与业务流程，具备开发金融、物流、旅游、电子政务和电子商务等现代服务业领域应用支撑软件、中间件、嵌入式软件和软件系统集成开发的能力。

（三）软件全栈开发方向

在保证数据结构、组成原理、操作系统、计算机网络等对学生素质和能力培养起到特别关键作用的课程基础上，将IT行业软件全栈工程师需要的理论知识和所需技能进行认真梳理与归纳，并在实践课程体系中进行优化设置，使学生同时具备后端开发、前端开发、界面设计、产品设计、数据库、各种移动客户端的全面开发能力，培养“全能型”的复合型IT技术人才。

技术实践类课程相关性探究及优化整合后起到了明显的教学效果。学生普遍反映前后课程衔接紧密、科学、有效，课程与课程之间没有重复的授课内容，学生的知识体系不断丰富和完善，知识融合和技术开发能力得到快速提升。计算机科学与技术专业的毕业生普遍受到了IT行业用人单位的欢迎。经过四年的培养，大部分学生的能力和素质得到了显著的提升。

我专业实践课程体系也在不断优化，如在2017版人才培养方案中替换并新增了“Python语言程序设计”和“Python语言程序设计课程设计”课程，突出学生在机器学习、数据分析与挖掘和数据化运维方面的实践能力培养，从而更好符合IT行业技术发展趋势和用人单位的人才需求。

六、结束语

我校计算机科学与技术专业吸收教学改革成果，密切跟踪IT行业发展趋势、用人单位人才需求指标、毕业生就业后的去向等，不断优化调整课程体系，努力突出实践能力的培养，课程体系改革取得了显著的成效，人才培养的质量和特色得到了用人单位、省内外同行及评估专家的高度认可。研究成果为软件工程、信息管理与信息系统、电子商务等其它IT相关专业培养方案的制订和实践类课程内容的设置提供了积极的借鉴和参考。

参考文献：

[1]吴卫祖.信息技术类专业应用型人才培养模式研究[J].中国教育技术装备，2015（24）：86-87.

[2]刘元林，张增凤，孟庆强.实践类课程教学质量监控体系的研究与实践[J].實验室研究与探索，2009，28（8）：126-128.

[3]申志军，郭玉波.计算机专业编程实践类课程考核方法探索[J]. 教育观察，2017，6（13）：101-102.

[4]王国胤，瞿中，夏英，等.计算机科学与技术专业的层次化关节点课程体系研究与实践[J].计算机教育，2010（15）：57-62.