完善實踐教學體系,優化創新型人才培養模式

方賢文 李 勇 方 歡

摘要:由于受擴招和并校的影響,本科教育出現了一些關系的“失衡”,導致學生理論基礎不扎實、工程實踐能力弱、創新能力不足等問題。文章介紹我校信息與計算科學專業在實踐教學體系方面具有的特色,以“夯實基礎、面向應用、培養創新”為目標,提出“三點一線”的創新型人才培養模式,經過多年實踐,取得較大進展,對其他同類學校具有一定的借鑒意義。

關鍵詞:實踐教學體系;“三點一線”培養模式;創新型人才

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

信息與計算科學專業(以下簡稱信計專業)自設置以來,受到社會各界的歡迎,并迅速成為熱門專業。該專業的設置反映了信息類學科人才培養的發展,反映了社會對信息類學科人才的需求熱點。安徽理工大學于1998年設立了計算數學及其應用軟件專業,在此專業的基礎上于1999年設立信息與計算科學專業,在安徽省是較早設立此專業的高校。我校對該專業一直非常重視,專業建設取得了非常好的成果,教學體系較完備,師資力量較強,實驗條件良好,培養的學生實踐能力強,就業率高,專業發展已得到省內外高校的認可,先后有近十所高校前來學習交流,并于2008年評為安徽省特色專業。通過近十幾年的發展,許多學校能夠制定較為完備的理論教學培養體系,但信計專業畢竟不同于普通的工科專業,學生僅學好基本理論是不能滿足社會需要的,也達不到信息類專業快速發展的要求。主要問題是如何培養學生的實踐能力,以及運用基本知識解決工程實際問題的能力。學生不僅要具備扎實的理論知識,還要具備其它工程實踐知識。2000年以來,由于受擴招和并校的影響,本科教育中一度出現了大眾化和精英化、繼承和創新、國內化和國際化、本科生和研究生、短期和長期、理論和實踐、教學和科研、產、學、研、知識和能力、教和學等教育“十大關系”的失衡,導致學生工程實踐能力弱、國際交流合作能力弱、創新能力不足等問題。而大部分學校的實踐教學體系并不能很好地應對這些失衡,甚至還有部分學校基本上還是采用“重教學、輕實踐”的教學培養體系。

教育部《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》中指出:“高度重視實踐環節,提高學生實踐能力。要大力加強實驗、實習、實踐和畢業設計(論文)等實踐教學環節,特別要加強專業實習和畢業實習等重要環節。”實踐教學是大學生素質養成、能力培養的重要環節,但這一環節長期以來重視不夠,也是目前國內高校擴招后教學中最薄弱的環節之一。如何通過實踐環節的教學,提高學生分析問題和解決問題的能力,提高學生綜合素質,這是值得探討的問題。信計專業發展快,招生規模大,如何制定合理的培養方案,如何開設出適應市場需要的,有利于培養學生動手能力的實踐性課程,是各學校的當務之急。我校實踐教學體系已較完備,但隨著社會的發展,對信計專業的人才也會發生變化。針對安徽理工大學自身的實際情況,構建具有一定特色的信計專業人才培養方案是一個關系專業發展的關鍵問題。為此,自2000年起,我們在深入研究國內外高校信計學科本科生培養的特點,分析自身情況,緊跟信息類專業發展趨勢和動向,結合國家戰略需要對高校培養人才的要求,以“夯實基礎、面向應用、培養創新”為目標,對信計專業的實踐教學體系進行探索與實踐。經過多年的發展,我校信計專業不僅具有較好的理論教學體系,而且在實踐教學方面具有特色,構建了“三點一線”的創新型人才培養模式。

1“三點一線”創新型人才培養模式

1.1以夯實基礎、培養學生實踐能力為出發點,優化和創新實踐教學體系

理論環節是實踐環節的基礎,同時實踐環節又能促進理論知識的學習與掌握。因此,我們認為該專業的實踐教學體系既要考慮到動手能力的培養,也要考慮對基礎知識學習的反饋作用。我校在信計專業下設置了服務計算和應用軟件兩個專業方向。為使實踐教學體系能科學合理地培養學生掌握專業基本知識的能力,同時具有培養應用型人才為目標的特色。我們在反復比較、分析北京及全國其他高校信計專業實踐教學計劃的基礎上,結合社會發展需求,根據我校實際,揚長避短,確立了實踐教學體系必須符合人才培養的定位。但隨著信息化進程的加快,對信息類人才的培養要求也發生著變化。于是我們以夯實基礎為出發點,以如下幾個方面對信計專業實踐教學環節進行優化與創新。

(1) 重新調整了課程實驗安排及實驗大綱的編寫。一是調整實驗教學課時數,總的教學課時大約增加了20%,理論教學課時數相應減少。具體調整內容如表1所示。

經調研分析,采取這樣的設置對學生的理論學習和實踐能力的培養有較大促進作用。

(2) 增加了綜合性、設計性實驗的比重。在未優化之前,課程實驗中90%以上是驗證性實驗,為培養學生從整體上把握所學課程的理論知識,達到對整個內容的融會貫通,大量增加了綜合性、設計性實驗的比重,每門課程實驗的綜合性、設計性實驗的比重大約達到25%。如數據庫課程中增加了數據庫管理系統分析與設計綜合性實驗,課內為4學時,課外為12學時。數據結構課程實驗原有20學時全為驗證性實驗學時,現在增加了兩個綜合設計實驗。計算機網絡課程中增加了一個綜合布線的綜合性、設計性實驗。面向對象程序設計中增加了一個典型實例應用的設計性實驗。這些綜合性、設計性實驗的優化設置,不僅能培養學生的動手能力,還大大加強了學生對基本知識的系統掌握。

(3) 優化了課程設計的安排及課程設計大綱的調整。在以前實踐教學體系中,課程設計是在課程學習的同一學期開設,學生不能很好地掌握課程的知識點就要進行課程設計,一邊應付考試,另外還要進行課程設計。這樣往往不能達到培養學生全面系統進行設計的目的,實踐效果較差。我們對應用軟件方向的實踐教學體系進行了優化,三個課程設計依次為數據庫課程設計、數據結構課程設計、軟件工程課程設計。開設時間分別為第5、6、7學期,而對應的課程則在第4、5、6學期開設,這樣學生就有一個緩沖期,以達到對該課程的知識點的掌握,在進行課程設計時能夠從一個高度上整體把握課程的知識點,課程設計質量明顯提高。

1.2以面向應用、面向社會需求為著眼點,優化和創新實踐教學體系

我校信計專業培養目標為:“本專業培養具有良好的數學素養、掌握信息科學與計算機科學的基本理論和方法,受到科學研究的初步訓練,能運用所學知識和熟練的計算機技能解決實際問題,能在科技、教育和經濟部門從事研究、教學、應用開發及管理工作的高級專門人才。同時受到較扎實的計算機訓練,具備在信息科學與計算機科學領域從事科學研究、解決實際問題及設計開發有關軟件的能力。”這一目標決定了我們主要是培養應用型、復合型的人才,兼顧少量的研究型人才的培養。因此,學生在掌握基本的專業理論知識的基礎上,要著重進行實踐能力的訓練。針對實踐體系中內容更新較慢,不能很好地與社會需求接軌,教學要瞄準社會實際需求,以“面向應用、面向社會需求、培養實踐能力”為指導方針,優化實踐教學體系。具體從以下幾方面來考慮:

(1) 認識實習的優化。認識實習主要是讓學生了解該專業在社會應用方面的情況,主要是了解下相關的企業生產流程及理論知識在企業中的應用情況。前期在這方面主要是由實習教師帶學生參觀一些實習基地,如合肥軟件園相關IT企業、統計局、銀行、發電廠控制中心等單位。感覺像走馬觀花,學生數量較大,單位也難以應付。現在對認識實習的內容和安排上進行優化,將學生分成10個人一組,由指定老師帶隊,在相關實習單位里找一個專家進行介紹,并現場回答同學們的疑問,然后這組學生在實習后進行討論,每個人寫出實習心得體會。

(2) 高年級暑期實習的優化。以前的高年級暑期實習只是課外活動的一部分,不是實踐教學體系的內容(即沒有學分),只是讓學生利用暑期機會自己聯系單位進行實習鍛煉,學生往往不能按要求完成任務,只是應付差事罷了。現在由學校聯系單位,將學生送到該單位進行暑期實習,實習15天以上,計1學分,由實習單位負責對學生進行考核。這樣既不耽誤學習時間,也能幫助學生解決實習單位問題,同時也沒有增加教學經費的負擔,效果很好。

(3) 畢業實習、畢業設計與定制培養相結合的研究。畢業實習是畢業設計的前期準備階段,也是進入社會前的一次鍛煉機會,能夠培養學生用所學知識進行應用軟件開發,學生在實習中積極參與公司的項目開發,為畢業設計打下基礎,并能很好地解決就業問題。結合畢業設計課題方向有針對性地進行調查、研究,做好畢業設計的準備工作,提高畢業計的質量。畢業設計是學生在系統的完成專業教學計劃所規定的全部課程和其他教學環節的基礎上進行的最后一個綜合性教學環節,也是培養信息與計算科學復合型高級人才的一個重要環節,該環節教育質量的高低,直接影響四年本科教育的水平。畢業設計應該與實際緊密結合,通過畢業設計,使得學生能夠達到專業培養目標的要求。我校在畢業實習和畢業設計方面已有較成熟的方案。畢業實習基地穩定,且實習單位較多,能夠滿足實習需要。畢業設計選題大部分來自于企業,部分來自于導師的項目。

定制培養就是由我校與用人單位聯合培養,理論課學習由我校負責,畢業實習和畢業設計由用人單位負責,經考核合格,學生畢業后直接進入該單位工作。現在我校與一些知名軟件公司達成定制培養協議,大大促進了學生的就業,且對信息類人才的培養起到指導作用。針對企業需求,對高年級部分學生進行定制培養,結合實踐教學環節,直接讓學生到定制企業實習,完成教學計劃,并解決就業問題。因此優化并創新實踐教學體系顯得尤為重要。

1.3以培養學生創新能力為落腳點,優化和創新實踐教學體系

大學生實踐能力和創新能力的培養是高校實施創新人才培養的重要舉措,是社會需求反映在學校人才培養中的必然行動。加強實踐教學,培養大學生實踐創新能力,充分調動學生進行社會實踐活動和科研活動的積極性,讓學生明確實踐創新目標,理解實踐創新的內涵,培養學生實踐創新意識,以培育更多具有創新精神和實踐能力的學生。為此,我們需要對信計專業的實踐教學體系進行優化和創新,以達到培養學生的創新精神和實踐能力。主要從以下幾方面進行考慮:

(1) 設立創新活動學分政策,鼓勵學生通過創新活動得到學分。學生可以通過創新活動獲得學分,該學分可作為選修課學分使用,鼓勵更多的學生通過創新活動獲得學分。為此,學校專門成立了創新活動室,引導學有余力的學生進行創新活動,他們的作品也可參加各類比賽,學校對這些活動給予一定的資助,學生興趣較高,參與人數較多。

(2) 在高年級實行導師制。選拔一批學歷、職稱較高,具有較強科研能力的教師擔任學生的科研指導教師,讓學生參與指導老師的課題,幫助導師完成一定的科研任務,并能提高學生的科研能力。學校也設立了學生創新基金,學生在老師的指導下,申請學生科研專項基金,并在老師的指導下完成,發表相關論文或申請專利。對有成果的學生在保送研究生和年度考評中給予加分,以提高學生創新的積極性。

(3) 實施大學生課外創新行動計劃。主要包括大學生科學研究訓練計劃、專業實踐訓練計劃、各級各類創新型競賽活動等,使學生創新能力培養向多渠道、開放式、規模化方面發展,形成一種濃郁的創新氛圍。

1.4以“扎實基礎—實踐能力—創新能力”為主線,構建創新型人才培養模式

以“扎實基礎—實踐能力—創新能力”為主線,在培養理念、課程體系、教學模式、師資隊伍、學生創新與創業、企業定制培養等方面,我們進行了認真地調研,以達到培養具有扎實基礎的應用型、創新型人才。主要特色有:一是設置了3層課程平臺,包括基礎教學平臺、實踐教學平臺、領域知識平臺(定制培養)。二是設置了有利于創新人才培養的方法,包括專題研討法、項目分組法、科研轉化法、模擬分解法等。三是設置了課外實踐實訓方案,包括暑期實習、開放實驗、創新型課題設置等,這些都為圍繞這一主線展開。

2總結

我校信計專業的快速發展得益于實踐教學體系具有特色,培養的學生基礎扎實、動手能力強、具有一定的創新精神。通過幾年來對信計專業實踐教學體系的探索與研究,并進行大量的調研與分析,以“夯實基礎、面向應用、培養創新”為目標,提出了“三點一線”創新型人才培養模式,專業建設取得了較大進展。實踐證明我校信計專業的培養模式具有一定的借鑒意義。

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