基于創新實踐的大型主機人才培養模式探索

文章編號：1672-5913(2008)19-0106-03

摘 要：本文以電子科技大學軟件學院主機人才培養模式為例，闡述了實踐教學體系在創新人才培養中的重要作用，指出了在創新人才培養中，學校的課程體系、教學模式、評價標準和工程教育具有重要作用。

關鍵詞：大型主機；高等工程教育；實踐教學；創新人才

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

1 引言

IBM Mainframe是二十世紀六十年代發展起來的計算機系統。經過四十多年的不斷更新，其穩定性和安全性在所有計算機系統中是首屈一指的。加之其強大的數據處理能力，到現在為止還沒有其他的系統可以替代。

由于成本巨大，使用主機系統的一般是政府、銀行、保險公司和大型制造企業，它們對信息的安全性和穩定性要求很高。隨著IT發展水平和行業應用深度的提高，大型、高端、集中的計算機系統越來越受到全球企業的重視。這就產生了企業需求旺盛和主機系統人才短缺的矛盾。

2005年，IBM啟動新一輪的主機系統合作項目，為國內高校主機系統教育無償租賃五臺IBM z900 zSeries大型計算機。我校作為IBM主機系統大學合作項目(IBM eServer zSeries University Program)首批合作高校之一，投入了相應的配套環境和設備，具有了主機系統人才培養的硬件環境；如何構建良好的人才培養體系，培養具有創新意識的主機人才是我們近三年內不斷思考和實踐的一個主題。

2 突出特色，構建實踐教學體系

創新型人才可分為研究型、綜合型、應用型等類型與層次。不同類型與層次的創新人才不僅有不同的培養條件，而且有不同的知識、能力與素質結構要求。大型主機創新人才培養堅持以學生為本，關注學生的可持續發展，通過整合優秀教育資源，深入推進學分制改革，構建實踐教學體系和創新平臺，在培養應用型創新人才的基礎上關注學生的綜合能力和研究能力的發展。

2.1 制定實踐教學培養方案，突顯創新人才培養重要性

我們所處的是知識經濟時代、信息化時代，與他們的前輩相比，現在的學生需要學的東西太多，壓力也更大。因此我們一定要教會學生最基本、最實用的東西，教會他們如何學習、如何做事、如何做人，鼓勵他們勇于挑戰、善于創業。由于現代科技的快速發展，學科間的交叉滲透，新的領域和邊緣學科不斷形成，傳統的課程體系已不能適應社會發展的需求。因此必須在有限的四年學時內對學生的知識結構進行優化組合，以形成新的課程體系。隨著社會和經濟的發展，行業、部門和地區的界限必將模糊，這就要求我們所培養的人才，不論學什么專業，將來從事什么職業，都應該既具有深厚的基礎知識，又具有廣博的專業知識；能夠結合本專業的特點，既掌握理論，又聯系實際。

大學培養人才，一是教學生掌握本專業及相關專業知識，二是教給學生學習的方法，包括獲取新知識的方法、靈活應用知識解決實際問題的方法，提高綜合創新的能力。在制定大型機專業培養方案中，我們以創新意識培養為先導，以學生能力培養為主線，以加強學生工程訓練和設計能力培養為重點，構建“基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的層次化教學體系；充分考慮知識的綜合性和整體性，強調知識的超前性和探索性，使學生的知識結構向“厚基礎、寬口徑、復合型”發展。在課程設置中壓縮了專業理論課程部分學時，合理調整專業理論課程和實踐課程的比例，使實踐課程的比例在30%左右。增設課程設計，根據題目的不同，課程設計的學分數在2至6之間。

在新的培養方案中，我們強調了實驗教學的重要性，針對IBM大機教學的特點，以“基礎型、應用型、綜合型”實驗為必修內容，在此基礎上開展“設計型、創新型”實驗教學，要求學生完成一定的選修學分和創新學分。基礎型實驗主要為IBM Z900操作系統Z/OS的實驗；應用型實驗為COBOL程序設計實驗、DB2數據庫設計實驗和CICS中間件交易系統實驗；綜合型實驗為COBOL、DB2和CICS三門基本課程基本內容的結合；設計型實驗為與實際工程應用相結合、給定設計要求，主要由學生獨立完成的設計課題；創新型實驗則完全為開放式教學，由學生自主完成具有創新意義的設計課題或項目。實驗教學分級分層、循序漸進，從基礎到綜合，再到設計與創新。各層次課程情況如表1：

2.2 提高實踐教學效率，夯實學生創新基礎

學校是實施教育的機構，主要通過教學這一主渠道來實施教育，學校工作的主旋律就是教學。在教學工作中，最基礎最主要的就是課堂教學與實踐教學。我們認為，實踐教學本質上是課堂教學的延續、深入與發展，在培養學生的實踐與創新能力上有著不可取代的重大作用，創新之根在實踐。在實踐教學過程中，充分發揮教師的主觀能動性，重視案例教學，理論聯系實際，培養學生分析問題和解決問題的能力；在教學內容上，在重視基本實驗的基礎上更注重應用型、綜合型和創新型實驗；在教學方法上，重視現代教育技術的推廣應用，充分利用現代教育技術推進教育技術與實驗課程的整合，研制高質量的實驗課程多媒體課件，為培養創新人才提供優質教學資源；充分利用多種媒體啟發學生自主思維，激發學生的求異精神，教會學生學習方法，提高學生理解能力和自主學習能力，為日后終身學習奠定堅實基礎。我們采用的教學方法有：

(1) 討論式互動教學方法

討論式互動教學方法貫穿于實驗開始到結束的全過程。實驗前，指導教師講解實驗要求和實驗原理，通過討論互動，充分調動學生的積極性，使學生更好地理解和掌握實驗要求和實驗原理；實驗過程中進行設計方案的討論，比較不同設計方案的優劣；對實驗結果的討論有利于學生對實驗結果的分析和比較。

(2) 示范設計教學方法

對綜合型、設計型、創新型實驗課題，一般都有由教師設計實驗的指導書，使學生更好地理解設計課題的內容，并在“模仿”的基礎上達到對所學知識的深化，符合認知過程和學習規律。

(3) 任務驅動式教學方法

對綜合實驗課題，在給定設計任務和要求的情況下，從資料收集、方案擬定、設計與調試到撰寫設計報告，主要由學生自行完成，強調學生實驗過程的“自主性”。這種任務驅動式的教學方法給予學生最大的發揮空間，培養了學生分析解決問題的能力。

(4) 集中教學與個別指導相結合

學生實驗技能和動手能力的差異較大，為給優秀學生最大限度的發揮空間，教師給予特別指導，對學生提出更高的設計要求。

(5) 現場演示教學方法

在實驗前由指導教師演示實驗內容。

2.3 積極探索實踐考核方式的改革，激發學生創新精神

主機專業方向開出包括從基礎型到創新型共9門實驗課程(其中必修4門，選修5門)，實驗項目63項，其中綜合性、設計性、創新性項目46個，占總數的73%。根據實驗教學的特點，我們建立了多元實驗考核體系，根據不同層次采取不同考核辦法。

(1) 基礎與應用實驗的“平時+實驗成績”考核方式。強調學生平時出勤與實驗表現，同時考查學生對實驗原理的理解與實際動手操作能力。評定方法為：

總成績=實驗成績×70%+平時成績×30%

平時成績由系統對學生考勤情況的打分和教師對學生每次實驗情況的評分構成。

(2) 綜合與設計實驗的“目標+環節+報告”考核方式。學生綜合與設計實驗能力包括資料收集、方案設計、軟件設計、測試與優化、數據分析、報告撰寫等全過程，因此實驗考核應分項進行，統籌兼顧設計過程、設計結果、設計報告。

(3) 創新實驗的“作品+報告”考核方式。參考IBM大機競賽的方式，主要通過作品水平和設計報告的方式進行考核。

2.4 開展豐富多彩的創新教育活動，誘發學生創新思維

營造創新文化。舉辦創新報告會和創新論壇、創新性學術講座，邀請美國硅谷實驗室數據庫專家和操作系統專家來我校講學，以此培養學生的創新精神，激發學生創新動力。

組建學生創新團隊。組織以學生為主體、教師為主導的創新團隊。軟件學院每年拿出10萬元學生創新基金，支持10-15個學生創新項目。學生提交的自選創新課題通過學院組織的專家評審后，即可獲得一定的科研經費支持；在“IBM技術俱樂部”的基礎上，IBM技術中心在場地、設備、指導、管理、政策、資金等方面給予大力支持，營造學生創新設計氛圍。

開展創新競賽。鼓勵和支持學生參加各類創新競賽，在技術上給予必要的指導。2006年組織學生參加全國主機軟件設計大賽，“加油站加油系統”獲得了該賽事的冠軍；2007年組織學生參加全國主機軟件設計大賽，“鐵路電子客票系統”獲得了該賽事的季軍。

開展創業教育。一方面鼓勵學生利用第二課堂開展創業實踐；另一方面，在彈性學制引導下，鼓勵學生先創業，再畢業，通過創業實踐培養學生實踐能力和創新精神。以2006年參加主機競賽的學生為技術核心的“夢想家”工作室成功進駐“天府軟件園”，成都市委書記李春城參觀后，對學生的工作給予了充分的肯定。

3 對創新人才培養模式的展望

在探索主機創新人才培養的教學模式上，我們已經邁出了堅實的一步。面對國內外企業需求的不斷變化，我們仍然需要不斷的改進與完善。

(1) 適應社會需求，培養復合型主機人才

據調查，目前工、農、中、建、交等國內大型銀行的后臺數據處理中心設備均采用主機系統，而且中國工商銀行、中國建設銀行等數家大型銀行及中國人壽、平安等大型保險公司正在建設或者正在計劃建設全國交易數據處理中心及備份中心，將在今后幾年陸續建成，這都需要主機系統的支撐，也必將產生對主機系統人才的需求。

軟件外包服務(重點是軟件出口業務)作為軟件產業發展規劃中的一個重點，正在花大力氣培育發展大型軟件出口企業和軟件出口基地。據IDC公司統計，2002年IBM公司的外包服務收入達到了153億美元，在全球的市場份額高達22%，占領了美國四分之一的外包服務市場，其中約80%的技術涉及主機系統技術。歐美、日本等發達國家的IT業發展時間長，有眾多的應用系統是在大型機上開發的。

針對主機技術在中國銀行業的應用情況和成都軟件外包市場的發展，我們將有計劃地為主機專業的學生開設一些金融類課程和日語課程，使學生既懂技術又理解業務，并且能夠和外資方進行交流。

(2) 強化師資隊伍，加強精品課程建設

我校軟件學院為主機系統教育基地配置了8名專職教師和技術管理隊伍。為了能培養高素質的軟件創新型國際化復合人才，就要建立一支高層次、高水平、高素質，有創新能力、創業意識和實踐能力的教師隊伍，對教師擬定培養規劃，適時安排培訓與進修，與IBM硅谷實驗室建立良好的溝通渠道，選派教師到硅谷實驗室參與研究工作，提升教師的學術水平。聘請企業資深技術人員作為企業教師，提升實踐教學的水平。

我校已經成功申請了3門教育部-IBM公司聯合精品課程，組織教師和學生參與主機精品課程建設，為學生提供了良好的網絡化學習平臺。網絡教學資源包括網絡課程大綱、電子教案、多媒體課件、習題、網上實驗、知識擴展、相關鏈接、網上提問、網上答疑、網上論壇、資料下載等，進一步擴大了學生的學習途徑。

(3) 加強校內外實訓基地建設，培養具有工程能力的創新人才

由于主機系統環境條件的高要求和高成本，因此我們要充分發揮IBM公司資助的大型機作用，建立好學校自身的校內實踐基地，盡快消化先進的主機系統技術知識，進一步開發能培養創新精神的實踐教學內容。

隨著成都軟件產業的發展，有更多的國際性軟件企業落戶成都。企業作為學校教育的延伸，是重要的實踐教學基地。我們將進一步加強與ISSC、新加坡電信、顛峰軟件的合作，建立好校外實習基地，使具有主機系統技術開發和管理技能的學生能夠到這些公司實習，讓學生盡早地了解軟件大生產的實際情況，縮短適應社會和企業的過渡周期，深入探索大學與企業合作教育模式，探索大學教育走向社會、走向世界的途徑。

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