計算機密切型專業柔性培養模式的研究與實踐

[摘 要] 在分析高等教育改革和計算機相關技術發展現狀的基礎上，闡述了培養計算密切型專業人才的必要性，提出了計算機密切型專業人才柔性培養模式的涵義與意義，進行了計算機密切型專業柔性培養模式的實踐，探索了計算機密切型專業定位和發展方向、師資遴選和管理機制、柔性教學模式和教學方法，完成了計算機密切型專業課程體系構建、教學資源和實踐環境設計以及柔性考核體系構建。

[關鍵詞] 計算機密切型專業；柔性；培養模式

[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）04-0004-04

0 引言

當前，計算機相關學科和專業發展呈現兩個趨勢[1]：一是向計算機領域更尖、更深和更專的方向發展，如軟件工程、信息安全和計算機網絡；二是向計算機學科與其它學科交叉融合的方向發展，如教育技術學、地理信息系統和電子商務。學者將這些彼此之間存在著相似特征和共性規律的專業稱為計算機密切型專業。計算機密切型專業的誕生推動了計算機向高、精、尖和交叉融合的方向發展，促進了更適合社會需要的專業人才的培養。就許多高校而言，計算機密切型專業大都是在原來計算機科學與技術學科的基礎上創立、分離、發展而來的，缺乏專業特色和戰略層面的定位，缺乏高層次帶頭人，難以形成特色和優勢[2]，資源獲取的能力和強度也比較有限，通常處于邊緣的被動地位[3，4]。如何充分發揮計算機學科的基礎優勢，整合學科資源，加強學科合作，帶動計算機密切型專業的建設和發展，是當前值得深入研究的重要問題。在國內，燕山大學率先將“柔性教育思想”和“學、研、產”互動的人才培養機制引入計算機密切型專業的人才培養中，構建了計算機密切型專業的柔性培養模式，依托計算機學科群的優勢，推動專業的可持續發展。

1 計算機密切型專業柔性培養模式的涵義及意義

柔性培養模式有三層涵義：第一，教學管理具有柔性，使教學管理的職能和手段有助于計算機密切型專業人才培養；第二，培養過程具有柔性，能以較低的代價對培養過程的各個環節進行調整，滿足社會需求和人才培養目標；第三，培養的學生具有柔性，具備計算機密切型專業所需的知識結構、能力、意識和人格，更容易適應社會需求的變化。

柔性培養模式把計算機密切型專業的定位和發展放在計算機學科群下研究，既關注專業間的共性問題，又涉及具體專業問題，對促進教學工作、提高教學質量具有重要作用和意義。

1）有利于完善計算機密切型專業的培養方向、發展定位和人才培養機制，提高就業競爭力，使培養的學生“厚基礎、強能力、高素質”，能適應行業和社會對 “高、精、尖” 人才的需求。

2）有利于打破計算機密切型專業的發展瓶頸，拓展發展空間，使計算機密切型專業逐步擁有自己的碩士點和博士點，拓展專業在教學、科研和交流合作方面的發展空間。

3）有利于提高計算機密切型專業的師資水平，優化師資結構。提高了教師的學術水平和教學水平，促進其成長；吸納和穩定學術帶頭人，靈活充實新生師資力量，從而使師資結構更加合理。

4）有利于優化計算機密切型專業的教學環境和實踐環境。為專業發展營造良好的教學環境和實踐環境，為學生創造優質的教學輔助平臺，促進計算機密切型專業基礎課程教學水平的提高。

5）有利于優化計算機密切型專業的課程體系。構造了可擴展、可演化和可拔插的柔性課程體系，優化學生的知識結構，滿足行業發展和社會需求。

2 計算機密切型專業柔性培養模式的實踐

以燕山大學軟件工程、信息安全、地理信息系統和教育技術學4個計算機密切型專業為研究對象，從專業定位和發展方向、師資隊伍建設、教學模式和教學方法、課程體系、教學實踐平臺5個方面進行柔性培養模式的探索和實踐。

2.1 計算機密切型專業的發展方向和專業定位

目前，自覺融入區域，構建大學、產業、政府三位一體的新模式已經成為國際上比較流行的促進大學發展的高等教育新理念[5]。計算機密切型專業的發展應遵循“以需求為導向、以特色求發展、以質量謀提升”的教育理念，以服務地方經濟為核心，以內涵建設為主線，以計算機專業的發展為龍頭，帶動其他密切型專業的發展。

1）以需求為導向。燕山大學立足于服務河北省經濟結構調整和信息產業發展，重點發展與計算機專業密切相關的軟件工程、信息安全、地理信息系統和教育技術學等學科，形成了條件比較先進、創新能力比較突出的學科發展平臺，為計算機密切型專業的發展奠定了科學基礎。同時，將河北省的資源和區域優勢融入到學科和專業建設中，全力推進校企合作，構建起與相關專業領域知名企業的合作平臺，為計算機密切型專業的快速發展創造了外部條件。

2）以特色求發展。在計算機密切型專業發展過程中，燕山大學充分發揮信息科學與技術作為河北省強勢特色學科、計算機應用技術作為河北省重點學科的優勢，形成了數據庫技術、多媒體技術、并行與分布式計算、網絡技術等十幾個固定的研究方向，獲國家、省部級科研獎20余項。計算機密切型專業課程開設注重突出地方特色。一方面面向秦皇島產業結構調整和社會發展需求，設置突出地域和行業特點的培養方向，開設具有針對性的應用型課程；另一方面充分利用秦皇島經濟社會發展提供的素材，豐富案例庫和教材內容。燕山大學操作系統精品課程建設榮獲2013年河北省教學成果二等獎。

3）以質量謀提升。圍繞質量主題，根據計算機密切型專業教育規律和發展趨勢，確立了“在規模、結構、質量、效益協調發展的前提下，走高質量、有重點地發展道路”。經過多年的建設和探索，燕山大學形成了“面向地方經濟與社會發展需要，兼顧行業需求” 的人才培養模式，并榮獲2009年河北省教學成果一等獎。

2.2 計算機密切型專業的師資培養、遴選和管理

采用以“專職教師為主、兼職教師為輔、臨聘教師為補”的“三三制”原則，構建優勢互補、流動有序的柔性化師資隊伍，提高師資水平，優化教師結構，為計算機密切型專業人才的培養提供人力保障。

通過實施柔性的師資培養、遴選和管理機制，打造一支具有豐富經驗的校內專職師資隊伍。重點引進名校名專業的高學歷人才，注重引進人才的年輕化、知識化，建立一支有創新能力、有開拓精神的中青年專業團隊。對關系專業發展長遠規劃的關鍵崗位，大膽啟用具有真才實學、具有開拓精神的博士、碩士擔任學術帶頭人、專業建設帶頭人、助手、課程負責人等。選拔有潛力的青年教師到國內外名校學習。以計算機學科為依托，多學科聯合申報密切型專業的碩士點和博士點，將相關專業教師融入到計算機學科的學術隊伍中，改善相關專業教師的生存環境。改革師資評價方式，突出實踐特點。教授、副教授在崗位聘用期內要承擔一定的實驗、實習、指導科研立項、畢業論文的工作，從而保障了課程理論學習與實驗、實踐、研究環節的緊密跟蹤與指導。成立青年實驗室，把培養和引進的青年人才集中起來，匯成一股強勁的力量，壯大計算機密切型專業團隊的科研實力，迅速提高科研檔次、找準科研方向，力爭短時間內申請到國家自然科學基金、“863”計劃、“973”計劃以及省、市級科研項目，實現專業團隊科研跨越式發展。

充分利用秦皇島豐富的社會資源，聘請政府、企事業單位等實際用人部門的高層次管理人員、研發人員擔任兼職教師，形成了一支具有較強的理論基礎和豐富的實踐經驗的兼職教師隊伍。同時，加強與兄弟院校相關專業的溝通與交流，聘請外校知名學者來校講學，開闊學生視野。

2.3 柔性教學模式和教學方法實踐

將“柔性教育思想”引入教學，以“厚基礎、強能力、高素質”為指導思想，以計算機學科的資源和環境為依托，采用案例式、探究式、實驗式、討論式、協同式和行動研究式等多種授課形式，運用多教師交叉授課、自由選擇、分層教學相結合的教學組織方法，采用網絡教學和自主學習等多種學習方式，引導學生從被動接受到主動探索，激發學生的學習興趣和欲望。

在課程結構上強化知識結構的完整性，為每個學生獲得終身學習的能力以及生存、發展和創造的能力打下基礎；在課程內容的設置上則要求多樣化和綜合性，充分發揮學生學習的主動性、積極性和創造性。構建網絡化、立體化教學輔助系統和自主學習環境，將60%的訓練內容設計成“自我導向式”探索課題，而將其中40%難度較大的部分設計成“團隊攻關式”探索課題，強化學生對基礎知識的整合，提高學生解決問題的能力，引導學生“靈活”構建學習環境、“有效”調用外部學習環境。

采用訂單式人才培養模式，為企業定制培養畢業生。燕山大學以“育素質、教方法、練技能、學知識”為核心理念，以職業資格標準為依據，與東軟集團共同進行專業課程建設，利用東軟集團強大的知識積累以及領先的產品技術優勢，完善計算機密切型行業工程師崗位技能知識體系。在教學過程中引入職業生涯規劃的概念，使學生明確職業發展的階段， 擁有自我發展的意識。建立素質教育的考核評價體系，制定出完善的考核內容、考核標準、考核方式，根據職業需求來培養 “拿來就用”的計算機密切型專業人才。

2.4 計算機密切型專業的課程體系構建

計算機密切型專業課程設置以計算機專業基礎課程為主體架構，以相關學科知識之間的拓撲關系為基礎，從知識學習和能力培養兩方面突出專業設置的標準化和特色化，構造“強內核專業基礎課程平臺、柔外殼專業方向課程平臺”的課程體系架構（見圖1）。而且每門課程也包括必講的核心內容和可調整的外殼內容，體現“厚基礎、寬口徑”的創新人才培養思想。

強內核專業基礎課程平臺由擁有相對穩定的內容、方法和基本原理的基礎專業課程構成，體現了厚基礎的課程內涵，拓寬了學生的知識面，開闊了學生的視野，使學生在知識結構上具備堅實的數理知識、深厚的現代計算機知識與計算機基礎和應用知識以及全面的計算機密切型專業基礎知識。在市場經濟迅猛發展的今天，操作系統、計算機組成原理、計算機網絡和編譯原理等課程，已逐步成為每位計算機密切型專業學生必修的學科基礎課程。

柔外殼專業課程平臺由可擴展、可演化和可拔插的專業方向課程模塊構成，形成了包括計算機應用技術、軟件工程、信息安全、地理信息系統和教育技術學等五個專業方向的柔外殼專業課程平臺。計算機應用技術課程模塊用于構建服務機械和重型裝備行業人才的知識架構；軟件工程課程模塊對接“河北、北京、天津、沈陽”軟件開發園及企業的需求，用于構建軟件開發人才的知識架構；信息安全課程模塊用于構建服務地方社會信息化，從事企事業單位及政府信息系統建設、管理、運行、維護、系統集成或售前售后服務人才的知識架構；地理信息系統課程模塊構建服務地方地理信息系統技術領域，從事地理信息系統與遙感領域技術開發人才的知識架構；教育技術學課程模塊構建適應信息時代地方各級各類院校、企業、部隊、教育電視臺、出版社和電教館等企事業單位數字化資源和平臺建設、人力資源開發和管理人才的知識架構。在保持內核專業課程穩定的基礎上，外殼專業課程每年允許有30%進行替換和更新，將每個專業方向模塊中50%的課程作為計算機密切型專業選修課，以滿足學生個性發展的需要。

2.5 計算機密切型專業教學資源和實踐環境設計

多年來，燕山大學通過實施“學研產互動”的人才培養機制，將科研成果轉化為優質教學內容。以科研強化計算機密切型專業的教師隊伍和教學內容，將科研成果轉化為教學案例和實驗專題。以軟件產業作為綜合實踐基地，強化綜合實踐環節建設。

1）將科研成果轉化為優質教學資源，真正做到理論與實踐相結合。在“計算機控制原理”課程中引進了有多年研究基礎的并聯機器人控制研究成果，將并聯機器人控制模型、算法、技術、裝置等內容貫穿教學全程，出版了輔助教材《并聯機器人機構學理論及控制》。結合“油井下信號USB采集處理系統”科研項目，將USB接口技術內容引入到“計算機接口技術與外設”課程中，編寫了《USB2.0原理與工程開發》教材，在國內發行兩版，共計11000冊，并在臺灣出版發行。

2）將學科的科研成果轉化為實驗內容和教學案例，改變了以往重理論教學、輕實踐教學的做法。以移動機器人為研究對象，開發“人工智能”課程的機器人足球實驗平臺，編寫了《機器人足球系統》教學資料，為“并行/分布計算機系統”學位課構筑了基于Linux的并行分形實驗平臺，編著了《分形圖形分布式并行生成技術》教材。在“軟件工程”教學中，將獲得“河北省十大優秀發明獎”、采用柔性軟件技術開發的“萬通通用財務系列軟件”作為教學案例，出版了《柔性軟件開發技術》、《會計電算化實用教程》等參考教材；在“計算機接口技術與外設”課程中結合國家“863”項目，將“機器視覺接口系統”確定為課程設計題目。

3）將軟件產業作為綜合實踐基地，為教學提供了多種教學內容和案例。燕山大學國家大學科技園軟件中心（以下簡稱軟件中心）是由計算機專業骨干教師領辦的高科技企業，是河北省軟件技術發展和軟件產品研發基地。在多年專業教學實踐中，以軟件中心作為綜合實踐基地，有計劃地安排學生到那里進行實習、實訓和畢業設計，定期邀請軟件中心技術專家開設講座，根據軟件中心的生產實踐評價教學內容、適當調整教學計劃，形成了科研促進教學、產業支撐實踐、人才回饋產業的良性運行機制。

2.6 柔性考核體系構建

建立柔性考評模型，提出柔性評價的指標體系和評價方法，加強過程的評價與管理，開展由政府、學校及社會各方面參與的教育質量評價活動。根據計算機密切型專業特點，提供自我測評、定性測評、長期測評、過程性評價、質性評價等多元評價體系，激勵學生樂觀向上、自主自立、努力成才。

3 結束語

綜上所述，柔性培養模式堅持以人為本、能力為重、全面發展，構建了“強內核，柔外殼”的課程體系，優化知識結構，豐富社會實踐，強化能力培養，使培養的學生“厚基礎、強能力、高素質”；建立了柔性的師資培養、遴選和管理機制，多渠道提高教師學歷和業務水平，優化教師結構，構建優勢互補、流動有序的教師隊伍，以解決專業師資水平低、結構不合理、工作量不足等問題。能夠提高計算機密切型專業學生的學習能力、實踐能力和創新能力，促進學生主動適應社會，保障學生的培養質量，對于促進計算機密切型專業的可持續發展具有重要意義。

參考文獻

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