高職計算機專業工學結合人才培養模式研究

摘要:高職計算機專業傳統的“模擬項目”式教學存在不足,結合計算機專業的特點,采取基于工學結合的項目式教學模式,以中小企業為合作伙伴,以開發信息系統為結合項目,對實現企業、學校、教師、學生的多方共贏具有重要意義。

關鍵詞:高職;計算機專業;工學結合;人才培養模式

教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》指出:高職院校要“大力推行工學結合,突出實踐能力培養,改革人才培養模式”。計算機軟件或信息管理專業是目前大多數高職院校開設的專業,根據市場需求,培養軟件“藍領”即基礎程序員,已成為高職院校計算機專業人才培養定位和學生的就業與發展方向。因此,加強實踐教學,實行工學結合的育人模式,已成為高職院校計算機專業教學改革的一個突破點。我院計算機專業在實施工學結合人才培養方面,參照其他高職院校的經驗,根據地方經濟發展特點,進行了積極的探索和實踐,取得了一定的成效。

計算機專業的工學結合

計算機軟件開發類課程,如《面向對象程序設計》、《數據庫技術及應用》、《網絡編程》等具有極強的工程性和實踐性,因此,加強實踐教學是培養軟件“藍領”的關鍵。目前,高職計算機軟件開發方面的實踐教學,由于專業的特點,基本上均在學校機房內進行,以“模擬項目”為導向開展課程設計等實踐教學。雖然學生的綜合知識運用得到了一定的訓練,但是學生仍然是被動的知識接收者,開發項目的分析、架構、設計、測試與維護等全過程與實際脫節較嚴重,致使學生缺乏學習動力,學習效果不夠理想,更談不上積累軟件開發的實踐經驗,最終導致就業出路不暢。筆者認為,高職計算機專業實踐教學的主要目的不僅僅是為了使學生掌握或學會某幾門課程的知識,更重要的是培養學生的全面職業素質、技術應用能力及就業競爭能力。為了實現這種人才培養目標,“基于工學結合的項目式教學法”應運而生,其主要思想是:在課程的實踐教學環節(如課程設計),按照課程的特點和范圍,選擇一個中小型企業為合作伙伴,為企業開發管理信息系統(MIS)或網站作為工學結合項目,在項目開發的各個不同階段,可以安排學生進入企業,使學生參與一個實際項目常規的分析、設計、實施的全過程,與所學的知識有機地結合起來,整個教學過程由企業需求和項目子任務驅動,學生不再是被動的接受者,而成為積極的參與者。這種開放性的職業教育模式有利于克服傳統的“模擬項目”式教學的弊端,促進軟件開發實際水平和能力的提高,使學生積累軟件開發實踐經驗,逐步走向成熟。這對實現企業、學校、教師、學生的多方共贏具有重要意義。

“基于工學結合的項目式教學法”是一種建立在建構主義學習理論和教學理論基礎上的教學方法,在高職計算機專業實踐教學中顯示出優勢。因此,應對專業實踐課(如課程設計等)的教學模式進行改革,由傳統的以“基于課堂上的模擬式項目”為導向的教學模式轉變為以“基于工學結合的實際項目”為導向的教學模式。

基于工學結合的項目式教學模式

選擇工學結合合作伙伴與工學結合項目高職計算機專業與其他專業有所不同,工學結合的企業可以是各行各業,結合的途徑獨具本專業特色。從辦學層次與地方經濟發展需求出發,我院選擇了當地中小型企業作為合作伙伴,為企業開發網絡管理信息系統,幫助中小企業進行信息化建設或改造。我國中小企業主要由三部分組成,即國有中小企業、鄉鎮企業、民營企業,浙江省是我國中小企業最集中的省份,中小企業面廣量大是一大特色和優勢。中小型企業在推動國民經濟發展、構造市場經濟主體、緩解就業壓力等方面起到了相當大的作用。但是,在目前的網絡經濟條件下,信息化建設的不足已成為制約中小企業發展的“瓶頸”。對舟山、諸暨等地區一些中小企業的調查發現,企業由于受人才(計算機和信息企業除外)、技術、資金及管理等多種因素制約,幾乎沒有獨立設計、管理及維護網絡或信息管理系統的能力,企業中信息資源開發、管理和利用水平及質量普遍較低,極大地影響了中小企業經濟效益的提高與發展。例如,多數企業只是簡單地配置了幾臺計算機并連接了Internet,由于沒有切合企業實際的管理軟件與適當的信息發布渠道,不能利用網上信息資源從事營銷活動,不能及時準確地獲得市場信息和金融咨詢,也不能利用網絡將自己的市場與國際市場對接。我院計算機專業的師生在長期的教學實踐中積累了大量的實用技術,具有軟件系統開發、實施與維護的能力,可以幫助企業建立一套信息化管理系統。加強企業信息化建設,是當今世界最先進的現代管理思想與方法,從國外企業發展的成功經驗可知,實施ERP(Enterprise Resource Planning,企業資源計劃)是企業信息化建設的重要內容,完整的ERP是一個以MRPⅡ(Manufacturing Resource Planning,制造資源計劃)為核心大系統,對企業所有資源(產品、資金、人員、信息等)進行整合集成的管理信息系統。由于目前我國中小企業管理水平較低,各種基礎數據的準確性與時效性較差,大多數企業尤其是中小企業并不需要ERP的所有功能,只需根據企業的具體業務實際需求確定信息化建設的重點和突破口即可。根據相關資料的分析,當前我國中小企業信息化建設的重點有兩個:一是在企業內部使用管理信息系統MIS(Management Information System)進行企業管理(對于生產制造企業相當于MRPⅡ);二是連接Internet,組建企業網站,發布商品信息,開展網絡營銷。據此,我院選擇了以開發MIS和建設網站為重點的工學結合項目。

工學結合教學法的實施由于計算機專業的特點,工學結合的時機具有較大的靈活性,比如,可以在重點進行課程設計(數據庫應用課程設計、網站設計等)的學期開始工學結合項目的開發,一直持續到進行畢業設計的學期,中間可以不停課,根據開發階段的要求決定進駐企業或不進駐企業(主要利用學校的計算機資源);也可以采用“2+1”模式,即在最后一個學年的實習期進行工學結合項目的開發,期間可以利用企業提供的計算機資源或者利用校內的計算機資源。下面以“數據庫應用課程設計”教學為例,介紹基于工學結合的項目式教學法的實施過程。在課程設計階段,我院與舟山市某大型金屬材料營銷公司建立了工學合作伙伴關系,以開發該公司的“商品進銷存管理信息系統”(屬于MIS)作為工學結合項目。該系統為Client/Server結構,在局域網絡環境下運行。對學生的第一次項目開發,不必強調分工合作,而是要注重使每個學生都能獨立完成整個過程,獲得完整的體驗。因此,可讓學生都做相同的內容,同時也便于教學和學生相互交流、對比。教師和學生進入項目開發角色后,由教師擔任系統分析員,學生為程序員,按照項目開發的具體階段和企業的現有條件,決定開發地點的選擇。

1.需求分析階段。由教師帶領學生進入企業調研,了解企業用戶對系統功能、性能、可靠性、安全性、資源利用、開發進度與接口等方面的需求,在教師的指導下完成需求分析,將可行的需求分析結論編寫成軟件需求說明書。需求分析階段是軟件開發前的關鍵階段,在課堂上進行只能是紙上談兵,學生往往很難體會其中的道理。這也是常常被項目模擬式教學忽略的過程。

2.系統設計階段。這是工學結合最主要的階段,要有計劃、有組織地分步完成。該階段主要包括系統總體設計與詳細設計。總體設計主要是系統功能模塊劃分,指導教師要根據項目的特點幫助學生對項目進行功能模塊劃分。詳細設計包括數據庫設計、用戶界面設計和代碼設計,詳細設計即編程,一般在學校里進行,充分利用學校較豐富的計算機資源(軟硬件、網絡),優點是教師可以不停課進行指導。中間根據開發情況還可以讓學生進駐企業,再次聽取企業客戶的意見,及時調整開發功能細節。在教學過程中,以任務驅動方式實現每個模塊,即把項目中的每個模塊或其子模塊的編程作為子任務布置給學生,給學生提出設計目標,提示設計中用到的關鍵技術,最后讓學生在規定的時間內獨立完成。對能力較差的學生,指導教師可以先給學生示范一個模塊的編程過程,然后讓學生對照或模仿該模塊的實現方法,獨立完成同類模塊或其他所有模塊的編程。學生在項目開發過程中遇到問題時,可采取請教老師、查閱資料、網上求解、同學交流等多種途徑加以解決,從而培養學生的團隊協作精神。

3.系統測試、實施與維護階段。這個階段包括大量計算機專業學生在常規課堂上難以學到的知識和技能,教師需要從系統集成、測試、打包到安裝、調試、實施及維護等各個方面加以詳細講解和耐心指導。在學校機房內,可利用現成的網絡環境,以教師機為服務器、以學生機為客戶機進行模擬操作。測試的主要內容有系統的功能、數據的完整性、安全性及系統的可靠性等。必要時可安排學生進駐企業,與企業客戶一道進行系統測試,負責或跟蹤系統的實施與維護工作。在軟件使用期間,教師應要求學生考慮軟件的升級,例如與Web應用程序集成、實現數據共享等,進一步積累項目開發實踐經驗。

工學結合的課程體系構建

實施工學結合人才培養策略,需要有相應配套的課程體系。我院根據市場對計算機人才的需求及中小企業信息化建設的需要,構建了適應工學結合的套件課程體系,主要是圍繞企業對人才的實際需求,將若干相互關聯的課程整合在一起,其中既有理論知識講授,又有工程實踐訓練。我院開設的套件教學課程主要有:高級語言程序設計與數據庫,包括C/C++、VB、PB及Access、SQL Server等;操作系統與網絡,主要介紹操作系統基礎、網絡和通信基礎,側重點是網絡操作系統和網絡設計;網站設計(Web編程),分為兩條主線,一條是微軟的C#、ASP/ASP.NET,一條是IBM的Java、JSP,兩者都要訪問后臺的數據庫,用到多媒體技術如Photoshop、Flash等,構成一個完整的網絡應用;軟件工程與面向對象方法,介紹面向對象分析、設計和編程的原理和方法,并運用統一建模語言UML建立軟件系統的動態模型和靜態模型。以網站設計課程為例,在具體教學中,可把數據庫、ASP/ASP.NET、C#、多媒體技術整合在一起,將理論知識與技能訓練融為一體加以講授和實踐,課程結束后進行一次課程設計,開發一個工學結合的MIS或網站,以此檢驗學生的學習效果。

實踐效果

我院在2005級計算機信息管理專業高職班實施工學結合的人才培養模式,取得了明顯的成效。

軟件開發流程得到規范正確的軟件開發流程是:需求分析——系統設計——集成測試——運行與維護。在實施工學結合項目式教學以前,學生常常不按開發流程操作,隨意性很大。實施工學結合項目式教學后,學生能很快熟悉軟件開發流程,積累軟件開發經驗,學生的畢業設計(論文)表現出較高的水平。

學生的素質得到提升工學結合教學不僅可使學生獲得一定的報酬,補償學費,而且更重要的是可培養學生團隊協作的能力、主動學習的品質、良好的職業道德及一定的社會溝通能力,從而體現出強烈的自豪感及較強的職業信心。

學生的就業競爭能力得到提高工學結合教學更多地面對實際問題,讓學生在發現問題、查找資料、獨立思考的過程中解決問題,不但可增加學習信心和興趣,而且對知識的理解更加深刻,能充分發揮學生的創造才能。學生的設計成果除了被合作伙伴(公司)使用之外,經過修改,也可以為接受學生畢業實習的公司采用,不少學生被獲準留在公司工作,參與進一步開發、維護公司的信息系統,為企業的信息化建設服務,有的學生將自己的設計成果通過Internet提供給一些計算機專業公司并得到認可,從而獲得了到軟件公司工作的機會,就業競爭力大大增強。

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作者簡介:

王曉升(1964—),男,山東青島人,碩士,浙江國際海運職業技術學院副教授,研究方向為計算機應用、實踐教學。