由表及里、探求精髓

賀　平

3教學策略及實施

3.1課程教學進程結構

NYP的專業學習設計為3年,第1、2學年全日制在校學習專業基礎課程,完成理論學習與實踐技能的基本訓練,為專業方向的選擇和發展奠定堅實的基礎;第3學年則實施學期輪換機制,即每個專業班有1/2時間進行專業(選擇方向)學習或企業專業的實習(或海外實習,12周),全日制項目的研發學習(專門設計的項目或教師承擔的研發項目,這也是學生專業畢業要完成的項目,12周)。這個階段的主要任務是完成專業學科的系統性學習和綜合運用技能的培訓、畢業項目。圖1是這種學制及教學安排策略的示意圖,也是NYP教育理念的一個主要體現。

第1、2學年,學生學習專業必修課程及對應的實踐項目,建立和完成專業學習的基礎。第3學年,學生學習專業課程、進行實習和項目研發(過程經歷),并實施輪換機制,即一半學生先到企業實習,另一半學生在校學習,然后實施輪換。這種機制可以充分利用師資人力資源、專業科技中心及實驗室等教學資源與條件來保證教學質量。

與我國高校相比,NYP的師資數量相當充裕,并且質量高,教師的專業知識和行業經歷、背景形成的專業素養,保證了教學的高質量、高水準和人才培養的良好效果。在三年級的項目研發教學階段,每個教師負責培養的學生名額限于4～7名,保證教師有充沛的教學精力,提高人才培養質量。另一方面,這種安排也能讓學生及早參加社會實踐,體驗未來的工作和職業環境,有利于學生做出正確的專業方向選擇與職業生涯規劃。

3.2課程管理及教學運行

3.2.1課程管理

NYP課程教學運作組織如圖2所示。學系統管所轄專業課程的教學組織和實施由系主任領導負責。所有專業課程均由課程經理組織進行,每一學科由學科督導、學科協調講師(由本學院教師或其他學院的教師組成)、講師(或輔導講師)三個層次組成。三個層次的教師分別承擔課程教學的不同角色和職責,這就發揚了每位教師的特長。實際上,NYP的課程教學是由一個課程教學團隊的合作與協調完成的,通常不會安排一個人承擔所有課程的教學工作。

3.2.2課程運行安排

NYP的課程以四種模式進行,分別是理論課、實驗課、輔導課和項目實踐課。

理論課:在專用演講課室(講堂)進行,通常安排一到數個同一門課程的班級,聽課人數在40至180人。

實驗課:在專業實驗室進行,通常專業實驗室配備教學所需要的各類硬、軟件教學設施,給每位教師安排的人數不超過24人,由主講教師或輔導教師承擔,主要完成課程實踐方面的教學內容和進程。

輔導課:在專用輔導教室進行,由課程主講教師和輔導教師進行,給每位教師安排的人數不超過24人。主要促進理論教學和實踐教學內容的融合與消化,鞏固和提高教學的實效,使課程教學深化。

項目實踐:在專業實驗室或科技中心進行,根據項目結構,每組分為4～7人,每位教師可指導1～2組。主要讓學生融會貫通,并接受工程訓練,完成相關任務,獲得工作經驗。

課時分配比例:課程教學大綱作了規定,一般情形分為Lecture、Practical、Tutorial。例如學時為60小時,則分配比例為15:30:15,即1:2:1,實踐部分為50%。通常講授(Lecture)由講師執教,實踐(Practical)與輔導(Tutorial)由講師或助理講師承擔。

4教學及科研機制

4.1有效的教學與科研機制

4.1.1 “教學工廠”理念

“教學工廠”是NYP創建的一個嶄新理念,它的核心思想是將“工廠式的活動”帶入教學環境與過程,將學習與工作更好地融合在一起。通過相關的教學活動,使學生對理論有更深入的理解,對實踐(工作)有更全面的體驗。

NYP的“教學工廠”,不是“三文治”或“雙元制”模式的課程安排,也非“工廠實習”、“工業項目”的簡單過程,而是提供了更為完善、有效的學習環境與機制。“教學工廠”培養群體的合作精神與解決實際問題的能力,并確保學習的課程與工業界的需求相吻合,促進學校與工業界的密切聯系;同時,它也是教師專業能力開發與學習培訓的重要途徑,主要由以下策略及過程體現:

(1) 重視與國際一流IT先進企業與機構的合作

為了學習和掌握世界、業界最新和主流科技,并能夠貫徹到教學中和加以實際運用,NYP廣泛與國際知名IT企業與機構開展合作。合作方式主要有:建立合作機構、專業實驗室、科技中心;定期對師資進行新技術的培訓、聘請名家專家講學;承擔科技項目的合作研發;委派學生進行專業實習等。如與信息技術學院合作的企業與機構多達30多個,其中包括許多國際企業或機構:如IBM (國際商用機器公司)、Microsoft(微軟公司)、Oracle(甲骨文)、HP(惠普)、安捷倫科技、高智公司、Citibank(花旗銀行)、HSBC(匯豐銀行)、NEC、新加坡國防部、新加坡電信、新加坡科技中心、新加坡亞歷山大醫院等,如圖3所示。

NYP的校企合作實施國際化、名企業、長期性、多方式的戰略,校企關系穩固并持續發展,使NYP的師資專業水準、知識視野、技術水平、科研能力不斷“與時俱進”,跟隨國際水準。

如學校與國際IT巨頭IBM的合作從1994年起一直發展至今,圖4示意了NYP-IBM校企合作的里程碑階段:

1994年:客戶端/服務器技術(Client-Server Technology)。

1998年:Java技術與和電子商務(Java and E-Commerce)。

2002年:XML與網絡服務(XML Web Services)。

2004年:開放計算與射頻識別技術(Open Computing and RFID)。

2006年:企業安全模型(Enterprise Security Patterns)、SOA(面向服務結構)學習研究與應用開發……

合作宗旨:吸取先進技術,獲得項目開發技術咨詢,開拓培訓計劃等。

合作領域:學術計劃與資格認證、業務更新、專能提升、信息科技中心、共建信息科技中心、教師海外培訓計劃與企業項目開發。自從與IBM合作以來,NYP每年都派遣教師到IBM北美進行系統的技術培訓和最新科技知識的學習。

(2)“無界化”策略

NYP實施“教學工廠”理念的另一策略是采取“無界化”。從工廠生產的流程看,一個產品是工廠上下“無界化”通力合作的“結果”,NYP引用了這個思想,建立起“無界化”教學和“無界化”科技的理念。

“無界化”還體現在創立綜合科技教學環境。學校內創立了大量專業科技中心(實驗室),開展專業教學、企業員工培訓、應用科研項目開發和教師專能提升活動。鼓勵跨學科、跨專業、跨院系的綜合項目聯合開發,促進不同的學系、不同項目、不同師生間的有機合作,發揮所長,使教學資源得到充分利用與整合。將理論學習、應用模塊和工業項目有機地組合在一間課室中,并按照工業流程或技術發展設計實驗室,使學生能對所學知識的實際應用形成整體而非片面、相互聯系而非支離破碎的概念。在教學方面,NYP會根據課程需求,在不同專業之間、不同院系之間協調和組織教師團隊,實現團隊組織的“無界化”;在科研方面,會根據每個項目(通常是與企業合作或獨立承擔的大型研發項目)的規模、研發周期和任務大小,組建學系內部或學習之間的“無界化”研發團隊,整合資源(也包括實驗室、科技中心的設備、裝置等),根據項目中的任務角色與工作進程狀況分配任務,完成項目研發工作——如3M光碟自動售貨機的項目研發就集中了三個學院的力量。項目策劃由工程學院主導,工業設計部分由設計學院的設計專業承擔,內部機械部分由工程學院制造工程專業開發,而其內部的自動控制系統則由機電一體化工程專業擔綱,最終合成研發的產品,完成項目任務。同樣,NYP為新加坡地鐵系統設計完成的自動檢票系統,項目涉及機電一體化與信息系統兩大部分的研發,也是由工程學院和信息學院聯合開發,共同合作完成的。

(3) 工業與科研項目實施

NYP將工業及科研項目劃分為四種。即小型項目(類似的技能)——小組承擔;部門項目(相關技能)——部門/中心完成;系統項目(跨部際、多項技能)——特別組合完成;特大型項目(跨系際、多種學科)——學校統一組織調配。

在工業項目與科研項目中教學,是“教學工廠”的一項重要活動。它的主要功能之一是使學生將所學知識應用于多元化、多層次的實際工作環境中,建立在現有的教學系統(理論課、輔導課、實驗課及項目等)基礎之上。

(4) 經驗積累與分享

積累經驗與分享包括整個教學活動、學術研究、項目研發、師資培訓、學生研修成果。長期以來,NYP積累了眾多辦學經驗、教學成果及豐碩的科技、教學項目(已超過1000個項目)。為了推廣、復用和共享這些成果,NYP建立了“經驗積累與分享”機制,建立起成果資源數據庫,實現經驗(資源)共享性的最大化機制。圖5示意了這項機制。

4.2綜合科技教學策略

4.2.1建立綜合科技教學環境

NYP創建了大量先進的專業科技中心與實驗室(Specialist Centre & Labs),這種理念和模式給所有到過NYP的考察與參觀者都留下了深刻的印象。它們或由NYP單獨建立,或與企業合作建立。這些中心與實驗室不僅立足于滿足專業教學(包含實踐系統與環境)需求,還用來支撐保障技術的創新和項目研發,實現先進技術條件、實踐環境的綜合功能,體現綜合科技的“雙重價值”。這個理念在IT專業得到充分展現,幾乎每一個科技中心和實驗室的設施與裝備都體現了先進性,代表了領域及行業的領先水平,系統具有完整性,并配備與教學/科研相適應的規模和數量。

各個學院都建設了IT專業實驗室與科技中心。

工程學院創建了與電子、計算機、通信領域相關的7個科技中心與21個實驗室,部分科技中心與實驗室如表1所示:

信息學院建立了9個科技中心和12個專業實驗室,部分科技中心與實驗室如下:

(1) 信息科技創新中心(IT Innovation center),下設四個校企合作科技中心及實驗室

? NYP-IBM 服務導向技術中心(NYP-IBM SiTF SOA Centre)

? NYP-IBM Web 服務創新中心(NYP-IBM Web Services Innovation Zone)

? NYP-IBM RFID 集成中心(IBM- NYP RFID Integration Zone)

? NYP-甲骨文網格技術創新中心(NYP- Oracle Grid Innovation Centre)

(2) 企業商務規則管理技術中心(Enterprise Business Rule Solution Centre)

(3) 企業信息技術創新中心(Enterprise Technology Innovation Zone)

(4) 絡世達網絡與架構卓越中心(RosettaNet & Architecture Centre of Excellence)

(5) 質量與安全解決方案中心(Centre for Solution Quality and Security)

(6) 軟件質量與安全技術研究中心(Centre Software Quality and Security)

(7)Web 服務技術創新中心(Web Services Innovation Zone)

綜上所述,我們可以得出這樣的結論:NYP在IT領域科技中心和實驗室的設置與建設具有國際一流的先進性和完美技術特征,為教學、科研提供了極其良好的物質條件,成為培養高質量、高素質人才,承擔高新技術研發項目(包括重大、綜合性項目)的堅實基礎。

4.2.2科研與技術應用項目研發

NYP十分重視科研與技術項目的研發,并試圖通過大量的應用項目研發促進高質量的教學,培養高級人才,使教師始終能夠跟蹤專業的國際先進水準,保持對最新知識與技術的掌握,促進其教學能力與科研實力不斷增強,并形成良性循環。NYP承接的新加坡政府及企業的應用科研項目越來越多,涉及的領域不斷擴大,項目規模和水平不斷提高,他們把教學項目、科技開發項目結合起來,使學校成為新加坡及海外享有盛名的高等理工類院校。從這里展示的工程學院與信息學院研發的有限項目及成果中,完全可以窺見科技開發項目的先進水平和涵蓋的領域,涉及電子信息、通信技術、計算機軟件、微電子、機電一體化、智能機器人等,體現了對現代先進技術的綜合運用能力。圖7展示了項目研發成果展示大廳。

這里簡要介紹部分研發項目及成果。

(1) 通信與網絡系統項目

通信與網絡系統項目是NYP在IT技術主要涉及的領域,如組圖8所示。這里介紹的有:無線數據系統、手持無限局域網分析儀、移動Ad-hoc網絡協議-新國防部項目、影(圖)像處理-軟件系統。這些研發項目反映出高科技水平的最新技術應用,NYP將這樣的項目用于科研和教學,表明了其高水平的科研能力及雄厚的專業教學實力——雖然它是一所專科層次的理工學院。例如,移動Ad-hoc網絡協議研究項目為當今移動網絡技術的熱點研究領域,有廣泛的應用領域和前景,特別是在軍事領域,該項目就是新加坡國防部委托的研發項目(2007年就完成了樣機)。又如智能無線電通信轉調器的研制,也是用于航空飛行領域的一項智能儀器設備,這款智能儀器的主要功能特性表現為:可用于戰術時的通信及智能通信集合;能夠改變在飛行中的無線電信號及傳輸而無需進行偵測;運用先進的數字無線電技術,對儀器電池壽命的延長進行有效的管理。

(2) 智能機器人研發項目

智能機器人研發也是NYP引以自豪的科研及教學成果。在世界各著名理工科大學高校,機器人都作為研發的代表項目,因為它體現了綜合性現代科技的水平。機器人項目研發包含諸多高科技因素,綜合了多學科與多項復雜技術,包括機械、電子、自控、材料、計算機、軟件、嵌入式技術、人工智能技術、工業設計等。NYP的機器人研發項目早在上世紀90年初就起步了,他們把機器人作為科研與教學項目的“主攻”方向,持續發展。1995～1997年,NYP就研制成功雜技演員(Acrobat Robot)項目和永磁式附壁機器人(Permanent Magnet Flipping Robot)項目;1998～2001年完成輪式運動機器人和機器蛇(Snake Robot)的研制;進入新世紀后,NYP的機器人研發水平不斷提高,機電一體化、嵌入式技術、軟件技術的應用水平不斷提高,研發成就顯著,先后研制成功復合腿腳(肢體、關節)運動機器人、博覽會迎賓模特機器人等十幾個項目。圖9為NYP研制的步行機器人。

NYP智能機器人的研發直接為開發工業用各類精密機械,如智能微型機械手、IC制造機械等奠定堅實基礎,提供技術保障。NYP將機器人項目的研發作為培養高科技創新人才的過程(教學和實踐),并在機器人項目研發過程中始終與教學相結合。幾乎所有項目均有專業學生參加,在教師指導下,學生直接承擔具體的研發

工作,在項目的“實戰”中學習和鍛煉,得到成長,并在新加坡及國際大學生機器人科技競賽中屢屢獲獎,如在2005年的世界機器人控制技術大會上,該校學生研制的“微電子鼠”獲得金獎。圖10是近年來學生們研發的機器人。

(3) 信息科技與軟件應用系統研發項目

NYP不斷將最新的信息科技、計算機及軟件技術應用于多個領域,如研發了新家坡亞歷山大醫院.NET護理計劃項目、醫療與保健系統(綜合系統:急診部門流程與療程看護系統、臨床緊急報告管理系統、PDA X光射象系統、疾病數據管理系統等)、匯豐銀行保險商務服務、新加坡法庭物證追蹤射頻識別系統等,如組圖11所示。這些項目實用性強,解決社會公共服務領域的實際需求,并且集成和運用了IT領域的許多新思想、新技術,如軟件結構技術、SOA策略研究及運用、圖像處理技術、移動傳輸技術、RFID技術等,體現出項目的高科技和先進性。

NYP的IT專業教育緊跟社會與經濟發展的戰略與步伐,并具有“未雨綢繆”的超前意識。他們追求卓越的進取精神、勇于拼搏的創業作風、嚴謹治學的工作態度、市場導向的辦學策略和“無界化”的組織文化表現。

創新思想在IT專業領域的表現尤為強烈,因為這個領域技術發展迅速、變化太快,稍有遲鈍或“掉以輕心”,必然落后。NYP注重創新意識的潛移默化與細節入微,以醒目的Innovation(創新)一詞制作的大幅標語和宣傳圖片在校園中隨處可見。創新教育從細節入手,在顯性宣傳、專業建設、課程體系和教學過程幾方面處處得到體現。因此,該校培養學生的學業知識和綜合能力表現在各個方面,成績非常突出。人才質量不僅表現在每年有18%-25%的畢業生直接升入國際著名高校深造,還在機器人、電子鼠、信息技術競賽、IT產品設計、軟件開發等眾多的科技項目研發和科技競賽活動中表現出色,屢獲殊榮,充分體現出NYP學生們的卓越智慧、刻苦鉆研精神以及追求科學、追求理想的頑強毅力。圖12展示了2004-2006年NYP的學生在世界技能大賽(新加坡)中的優勝獲獎項目。

5結束語

NYP的IT專業辦學水平和高質量給國內許多學習訪問者都留下了深刻的印象,并引起諸多深入思考。NYP的辦學理念、實施策略和成功經驗,能否“它山之石,可以攻玉”,為發展我國的高等教育,特別是高職教育提供寶貴的經驗,為我們所借鑒和吸收,并加以靈活運用……簡要概括,筆者認為我們可以從以下各方面進行嘗試:

(1) 建立與時俱進的IT專業辦學宗旨與先進理念和相適應的人才培養模式,緊跟IT技術的發展和社會經濟對其越來越廣泛的應用,依據國情、區域經濟發展和校情創新辦學思想,避免“跟風”辦學,這是根本。

(2) 調整高職IT專業教育。目前專業僅僅定位于技能型人才培養是不夠也是不全面的,這就導致辦學的路子越來越窄,畢業生就業困難。專業對口比率較低,而問題沒有從根本上解決,即高職生的專能不足。面對高校其他層次培養的人才,高職學生沒有太多的競爭力和特色,并未達到企業,特別是軟件企業的用人標準和水準。從國內高職院校的IT專業培養目標、課程體系和教學模式及成效考察,就能夠看到這個“軟肋”。

從經濟全球化、信息全球化、技術全球化(IT領域尤其如此)及長遠的發展觀點看,世界是“平”的,IT領域中更能體現這一點。目前高職IT辦學思路缺乏戰略眼光,在面臨全球經濟危機的形勢下,未來中國的IT發展和產業轉型必然會對人才提出新的、更高的要求。特別是對學生創新能力的培養,需要在各層次的教育中體現,高等教育更是責無旁貸,因為這是現代IT人立足和發展的根本。高職IT教育要培養適用性人才、創新型人才,為區域經濟和行業發展提供人力資源和智力保障。

(3) 創造和大力推行包涵追求進取精神、勇于拼搏作風、嚴謹治學態度的校園文化,從機制、制度、政策、策略、管理等多方面進行設計和改革。學習NYP“教學工廠”、綜合科技、項目教學的模式,創造我們的“教學工廠”教育模式,推行既“實用”又“超前”的方針,力求將“現在學的”和“企業用的”、“畢業時需求的”、“今后要發展的”統一為一個整體。

(4) 造就具有國際眼光、擁有國

際知識的高水平復合型人才,高素質的教師隊伍是成功的保證,而IT學科與專業帶頭人則是辦好該類專業的保障條件之一。專業帶頭人對專業技術領域的未來發展趨勢、創新意識要有敏銳的洞察力和良好把握。我們應該向NYP學習,加強與世界創新教育發達的高校合作,通過合作研究、聯合培養、共建分院等形式,吸納和借鑒對方的研究成果和實踐經驗,建立與國際接軌的課程體系。

(5) NYP的教學設計減少教師直接講授的學時數,增加輔導課數,突出個別輔導,采用互動教學,在課堂教學的同時將學生融入創新的生態圈,讓師生在交流討論中互相啟迪,形成“互通、互助、互聯、互促”的交流氛圍,在潛移默化之中增強學生的自信、溝通與思辨能力,優化學習效果。NYP采用案例分析、現場模擬、分組討論、計算機仿真模擬、拓展訓練和企業考察等多種形式,將學生直接導入創新學習環境,為學生提供與成功企業家、政府官員、技術專家、知識產權律師直接對話的機會,從而培養與社會融合的能力,提高智商指數,讓學生能自如吸收創新理念,并學以致用。以上做法國內院校完全可以嘗試。

(6) 重視實踐,強調校內教育與工商業界、社會的緊密結合,注重產學研的一體化,使高教——科技——經濟成為一個不可分割的整體。建立盡可能先進的科研中心(機構),除教學需要外承接應用研發項目,直接服務于社會需求和企業生產,將直接加速高職IT教學、科研和現代服務的一體化,實現教育功能、經濟功能和社會服務功能的協同發展。