計算機專業應用型創新人才培養的生態系統研究

龍青云

摘要:本文從教育生態學的角度出發,探討了高校計算機專業人才培養生態系統的結構、組成成分和內外聯系,并根據計算機專業應用型創新人才的特征和要求,對人才培養生態系統中的物質流、知識流、影響流的構建給出了不同于傳統的方案。

關鍵詞:計算機專業;應用型創新;人才培養;生態系統

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

自1999年以來,我國高等教育規模不斷擴大,就業市場從原先的賣方市場轉換成買方市場,但與此同時,企業應用型創新人才緊缺。因此,當前全面提高大學生綜合素質,培養適應社會需求的高素質應用型創新人才,是當前高等學校教育改革的緊迫任務。本文從教育生態學的角度出發,構建了高校計算機專業人才培養的生態系統,并在此基礎上研究了高校計算機專業如何培養應用型創新人才。

教育生態學是20世紀60年代在英、美等國興起的邊緣學科,正式提出“教育生態學”這一術語的是美國著名教育家克雷明(L.A. Cremi)。教育生態學的基本觀點為:教育生態系統是整個社會大系統的一個分支,是以教師、學生、行政輔助人員為核心,不斷與外界環境進行物質、能量和信息交換的、動態的、開放的生態系統;教育生態系統的構成包括了三個方面,一是組成成分——要素,二是配置狀態——結構,三是要素之間的聯系——流。

1高校計算機專業人才培養生態系統構成

本文所研究的高校計算機專業人才培養這一命題,可以理解為高校當中計算機專業的學生為了實現向環境進行反饋——即成為合格的人才,而依靠環境的資源進行生活和學習,并且根據環境的要求而改變自我的行為模式。在存在共同目標,并且相互之間存在聯系的基礎上,以計算機專業學生為核心,同其相關環境要素共同形成了高校計算機專業人才培養的生態系統。高校計算機專業人才培養生態系統的構成主要包括了三個方面,一是系統的結構,二是系統的組成成分,三是系統組成成分之間的聯系。

1.1系統的結構

根據系統論的觀點,系統是有層次性的,每一個系統可被視為是更大系統的一個組成成分。據此,本文將高校計算機專業人才培養系統劃分為三個層次,即計算機專業內子系統、高校內子系統和社會系統,如圖1 所示。

1.2系統的組成成分

計算機專業內子系統是高校內子系統的一個組成成分,因此在研究后者的組成成分時,研究的對象應是高校內同計算機專業相并列的成分;同理,在研究社會系統的時候,研究的對象是應是社會中同高校相并列的成分。

本文將系統當中的組成成分劃分為兩大類,一類是人或包含人的組成成分,另一類本文是不包含人的組成成分,但卻是由第一類成分創造或控制的,本文將其通稱為資源環境,如設備資源,文化資源等方面。具體的組成成分如圖2 所示。

1.3系統組成成分之間的聯系

根據系統論的觀點,系統的組成成分之間通過流的形式進行相互的聯系,這些流的形式主要包括物質流、能量流和信息流。本文認為,為實現高校計算機人才培養這一系統目標,系統當中的各組成成分以直接或間接的流的輸入形式對計算機專業的學生產生影響。對于人才培養具有顯著影響的是物質流和信息流,其中物質流包括了對于人才培養有作用的實體物質的產權或使用權的流動,如教學資源、生活資源等;而對于信息流,本文將其拆分為兩類進行研究,一類是知識流,即信息傳遞到計算機專業的學生個體中將繼續保持原有的形式或轉換成為其他形式的知識,另一類是影響流,即信息傳遞的目的是為了影響或改變計算機專業學生的內在行為。

2教育生態系統在高校培養計算機應用型創新人才方面的應用

2.1計算機應用型創新人才的特征

當前,應用型創新人才是我國人才需求的一個新方向,從人才成長規律來看,應用型創新人才的成長是一個長期的發展過程,高校當中的學習,是成長的初期階段。當前,很多高校的理論工作者對初期成長的人才培養進行了探討,綜合已有的理論成果,本文認為,高校計算機專業應用型創新人才在畢業時所具有的特征應為:

(1) 掌握扎實的理論知識;

(2) 具備一定的實踐能力;

(3) 懂得計算機在某些具體領域當中的應用;

(4) 解決問題時不拘泥于傳統方法,并能將知識應用于新的領域;

(5) 擁有追求創新的精神。

為了使得畢業生具備以上的特征,系統當中的組成部分應向計算機專業的學生輸入相應的流,保證其在資源上的相應需求,并影響其改變自身行為模式。下面具體分析系統當中其他的組成成分共同作用,向學生輸入三種流的結果。

2.2計算機應用型創新人才培養生態系統的物質流

物質流方面,除了傳統意義上的為學生提供生活和學習方面的資金和相關設備支持之外,物質流方面的輸入主要在以下三個方面:

(1) 建立開放的實驗室環境。

計算機專業的創新和應用能力的培養需要通過實際操作進行,特別是某些高級應用,需要在大規模計算機上完成,這樣的設備只可能是學校或專業內的實驗室擁有,因此,學校和專業應在不影響正常教學和科研的情況下,盡可能開放實驗室,使得學生能在實驗室當中的設備上進行操作。

(2) 實踐基地的建設。

實踐基地的形式包括兩種,一是同校外的企業協作,二是在校內建立。在具體的實踐中,提升學生應用能力,并激發創新潛質。

(3) 創新基金的設立。

設立創新基金,資助學生的創新性研究工作,以在研究中提升應用知識的能力和創新的才能。

2.3計算機應用型創新人才培養生態系統的知識流

我國高校傳統方式上對學生的培養重點在于培養學生扎實的理論基礎,培養的方式以課堂講授為主,但這樣的方式,不適應應用型創新人才培養,本文認為,在知識的傳遞上,可以進行以下三方面的改進。

(1) 培養體系的改進。

計算機是應用類學科,創新、應用的能力應在實踐當中加以獲得,因此在培養體系方面,加大實踐環節的比重,可以采取以下方法:

鼓勵和協助學生更多參與同學科相關的實習工作;

教師在從事應用科研項目的過程中,可以安排學生參與;

學校設立專門應用科研項目,面向學生招標,學生形成團隊共同完成;

對于畢業設計方面,更多強調實踐性,而非當前常見的理論上的綜述。

(2) 課程設置的改進。

對于計算機專業學生而言,課程教學仍然是人才培養的重點環節。課程的設置可以按照如圖3的 環形結構進行設置。

由圖3可見,高校計算機專業課程設置可以包含幾種類型:

基礎類課程。主要包括兩個方面,一是人文社科基礎課,主要包括政治、英語、體育、語文等高校各專業均開設的課程;二是理工類專業開設的為學習后續專業課程而奠定的自然科學基礎課,包括高等數學、線性代數、概率統計、物理學等方面課程。

專業核心課程。課程為計算機專業的主干課程,包括電路理論、模擬電子、數字邏輯、數據結構、計算機組成原理、操作系統等課程。

應用類課程。課程可以根據當前社會實際需求,劃分為不同的大的類別,供計算機專業的學生根據自身的特點和今后愿意從事的發展方向,而進行自由的選擇,如可將應用類型的課劃分為軟件工程、控制與檢測、計算機網絡等不同的方向,以計算機網絡為例,可以開設的課程包括JAVA程序設計、分布式數據庫、網絡數據庫編程、電子商務、現代通信技術、網管技術等,這也符合當前的依照大類劃分專業,待學生完成基礎課程之后,再進行發展方向選擇的教育思路。

交叉類課程。指計算機專業在具體領域中當中應用的交叉類課程,例如講授信息技術如何在金融行業中進行具體應用等類似的課程,根據不同的行業,同應用類型課程相似,將課程劃分為不同的大類,以選修課的形式,供學生自主選擇。

講座和其他一些選修課,包括計算機前沿方面的課程或者人文類的課程,目的是開拓視野,開拓其創新思維。

此外,由于外部其他教育機構,如培訓班,能夠提供更多樣性的應用類課程,因此學校可將外部課程納入自身的課程體系當中,即允許學生參加外部課程,經過審核,可以代替內部課程或沖抵學分。

(3) 課堂內容的變化。

在課堂內容當中,特別是專業課程的學習中,更多講授專業知識如何在實際當中的應用,因此這需要教師不僅僅關注二手的實踐資料,同時也要親身實踐。

2.4計算機應用型創新人才培養生態系統的影響流

在影響流方面,除了傳統意義上控制學生的日常行為之外,需要通過系統內相關主體的影響,使得學生有創新、應用的意識和能力,這主要包括以下四個方面:

(1) 課堂教學方法的改進。改變以往的以教師講授為主,而采用互動式教學、討論式教學和啟發式教學等形式,以提高學生的解決實際問題的能力。

(2) 對學生的考核方法的改進。包括兩個方面,一是考試的調整,將傳統對書本知識為主的考核為主轉向對實際解決問題能力的考核,包括常規問題和創新性問題;二是考核體系的調整,從對學習成績為主,轉向綜合的評價。

(3) 對學生的激勵機制的改進。將以往的物質的激勵轉向機遇上的激勵,如將較好的實習機會給予最優秀的學生等。

(4) 系統內各組成成分共同對學生行為的影響。不僅僅是學校內的各組成成分,如教師、學校的文化環境等,其他對學生有影響的組成成分,如家庭和社會公眾等,也應對學生的行為予以影響,促使學生樹立起創新、應用的意識并矯正自己的行為。

3結語

高校計算機專業人才培養的生態系統由社會系統、高校內子系統和計算機專業內子系統以層次結構構成,系統組成成分之間以物質流、知識流、影響流相互聯系、相互協作,系統目標就是要培養應用型創新人才。根據計算機專業應用型創新人才的特征,物質流的構建除了傳統意義上的相關資金和設備之外,應重點建立開放的實驗室環境、建設實踐基地、設立創新基金;知識流的構建應以在實踐中獲得創新、應用的能力為理念,其培養體系、課程設置、課堂內容應突出實踐、參與、應用;影響流的構建,除了傳統意義上控制學生的日常行為之外,應改進教學手段、考核形式、激勵方式。人才培養生態系統當中的各種組成成分相互協作,向系統中的核心——計算機專業學生,輸入上述不同形式的流,促使學生樹立起創新、應用的意識并改變自己的行為模式,最終實現高校計算機專業應用型創新人才培養的目標。

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Research on the Ecosystem of Cultivating Innovative Applied Talents of

Computer Specialties in Universities

LONG Qing-yun

(Shanghai Business School, Shanghai 200235, China)

Abstract: From the perspective of educational ecosystem, we analyze the structure, composition and association of talent cultivating system of computer specialty in University. According to the characteristics and requirements of innovative applied computer talents, we propose the building solution of substance flow, knowledge flow and influence flow in the computer talent cultivating ecological system.

Key words: computer specialty; applied innovation; talent cultivating; ecosystem