高校計算機專業(yè)“DIY”特色人才培養(yǎng)模式的改革與實踐

徐翀　戴國駿

摘要：在國家高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量工程的方針指導(dǎo)下，結(jié)合實踐闡述“DIY”培養(yǎng)理念的含義，提出在該理念指導(dǎo)下的特色人才培養(yǎng)模式改革方案，介紹改革效果。

關(guān)鍵詞：DIY；培養(yǎng)模式；課程體系

0 引言

人才培養(yǎng)是高校的一項核心任務(wù)，國家教育“十二五”規(guī)劃綱要第七章（高等教育）第十九條中明確指出要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，牢固確立人才培養(yǎng)在高校工作中的中心地位，著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)Ⅲ。然而，社會仍存在“畢業(yè)生難找對口工作，用人單位難找優(yōu)秀人才”的現(xiàn)象。麥可思研究院獨家撰寫、社會科學(xué)文獻出版社正式出版的《2012年中國大學(xué)生就業(yè)報告》中提出，計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)連續(xù)兩年成為本科就業(yè)紅牌警告專業(yè)。究其原因，并非社會不需要大量的計算機專業(yè)人才，而是一些高校計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)模式不夠合理，重基礎(chǔ)理論，輕實踐操作；強調(diào)知識學(xué)習(xí)，忽視開拓創(chuàng)新，最終導(dǎo)致畢業(yè)生與企業(yè)的需求存在很大差距，造成用人單位與學(xué)生無法有效對接的尷尬局面。

1 “DIY”培養(yǎng)理念的含義

計算機專業(yè)實踐性要求非常強，高等學(xué)校的計算機教育不僅要讓學(xué)生掌握扎實的理論基礎(chǔ)，還要培養(yǎng)他們的開發(fā)能力和創(chuàng)新意識，尤其是較高的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院提出“DIY”（Do It Yourself）的培養(yǎng)理念，強調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，鼓勵學(xué)生從做中學(xué)，重視學(xué)生在教學(xué)和實踐過程中動手能力和創(chuàng)造能力的提高，在教學(xué)中始終貫穿“興趣驅(qū)動一實踐貫通一強化能力”這條主線，鍛煉學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力；指導(dǎo)教師則根據(jù)知識更新、學(xué)術(shù)發(fā)展和社會需要的情況，對教學(xué)工作進行改進，以適應(yīng)情況變化。“DIY”培養(yǎng)理念改變了傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生聽”模式，一切以學(xué)生為中心，充分調(diào)動他們的積極性和主動性，學(xué)生也在不斷的實踐中提升了自身能力。

2 “DIY”特色人才培養(yǎng)模式改革方案

2.1 重建課程體系，緊跟專業(yè)前沿

計算機行業(yè)發(fā)展迅速，知識更新節(jié)奏快，學(xué)生往往對流行的技術(shù)倍感興趣。如果一直沿用陳舊的課程體系，與專業(yè)前沿技術(shù)脫節(jié)，那么人才培養(yǎng)將成為空話，因此應(yīng)結(jié)合社會經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求，對課程體系進行系統(tǒng)規(guī)劃，對現(xiàn)有課程體系中不適應(yīng)時代發(fā)展的部分進行大力改革，聘請國內(nèi)外著名計算機教育專家為顧問，以科研一線教師、教學(xué)骨干為核心，成立課程體系建設(shè)專家組，負責(zé)課程體系的制訂與改革；選派教師參加國內(nèi)外重要教學(xué)研討會，如教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會組織的系列教學(xué)改革研討會，吸收國內(nèi)外計算機教育一流高校及優(yōu)秀地方高校的成功經(jīng)驗，結(jié)合省情、校情對培養(yǎng)計劃及各課程的教學(xué)內(nèi)容進行了修訂，大力建設(shè)課程體系與配套教材；在現(xiàn)有經(jīng)典課程的基礎(chǔ)上，融合專業(yè)發(fā)展趨勢與最新前沿技術(shù)，推出具有時代特征、教學(xué)與應(yīng)用協(xié)調(diào)的課程群。

針對計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生好“軟”怕“硬”、選課隨意性大、不能形成完整的知識體系等切實問題，杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院在課程體系上進行改革創(chuàng)新：從基礎(chǔ)課抓起，通過“DIY”教學(xué)手段，逐步培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將計算機新技術(shù)和新方法納入新課程體系建設(shè)，逐步形成“1個平臺、3個層次、4個方向”的立體化課程體系。

1）1個平臺。

以計算機基礎(chǔ)課程（包括公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課）為平臺，學(xué)生通過基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)掌握專業(yè)必需的基礎(chǔ)知識，對重要的專業(yè)基礎(chǔ)課如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)等均分別設(shè)置至少2周的課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和動手實踐的能力，為后續(xù)課程打下堅實基礎(chǔ)。

2）3個層次。

按照由淺入深、從基礎(chǔ)到應(yīng)用的培養(yǎng)思路，將課程設(shè)置為“3個層次”的課程群，即基礎(chǔ)應(yīng)用性課程、專業(yè)能力性課程、專業(yè)創(chuàng)新性課程。通過這些課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、新技術(shù)應(yīng)用能力、實際開發(fā)能力與綜合創(chuàng)新能力，同時結(jié)合當(dāng)前計算機技術(shù)熱點，將前沿技術(shù)相關(guān)課程納入培養(yǎng)計劃，開設(shè)Android操作系統(tǒng)原理及應(yīng)用開發(fā)、多核編程技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與NesC編程論、物聯(lián)網(wǎng)與Web服務(wù)、腦機接口系統(tǒng)概論等多門新課程，使學(xué)生能接觸到更多的前沿和熱點技術(shù)。

3）4個方向。

在專業(yè)課程設(shè)置上分為4個方向，分別是嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用、計算機視覺、認知與計算。學(xué)生學(xué)完基礎(chǔ)課程之后，可以依據(jù)自己的興趣愛好選擇相應(yīng)的專業(yè)方向進行系統(tǒng)學(xué)習(xí)，從而避免沒有目標、胡亂選課的現(xiàn)象通過這種“菜單式”模塊化專業(yè)方向的學(xué)習(xí)，學(xué)生對該專業(yè)相關(guān)知識有了全面、系統(tǒng)的了解和掌握，提高了就業(yè)競爭力，同時也為繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究指明了方向。

（1）嵌入式系統(tǒng)，著重培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計能力。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用，學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)工程與技術(shù)方面的基本理論和基本知識，接受從事開發(fā)與應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本訓(xùn)練，著重培養(yǎng)開發(fā)、應(yīng)用與管理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的能力。

（3）計算機視覺，著重培養(yǎng)智能視覺處理能力以及嵌入式視覺開發(fā)和設(shè)計能力。

（4）認知與計算，著重培養(yǎng)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的軟硬結(jié)合的高級復(fù)合型人才。

2.2 提供先進平臺，加強實踐教學(xué)

實踐環(huán)節(jié)由校內(nèi)實踐與校外實踐兩個力一面有機組成。校內(nèi)實踐包括課程設(shè)計、工程訓(xùn)練與畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)，校外實踐鼓勵學(xué)生到院企共建的實訓(xùn)基地完成工程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和實訓(xùn)實習(xí)等。

1）依據(jù)“DIY”理念，構(gòu)建先進的實踐教學(xué)平臺，實現(xiàn)隨時隨地學(xué)習(xí)。

首先，程序設(shè)計類基礎(chǔ)課程依托自主研發(fā)的在線學(xué)習(xí)與測評系統(tǒng)（HD Online Judge），該系統(tǒng)全天候地向全球免費開放，能實時評判和反饋學(xué)生提交的作業(yè)，按照一定規(guī)則根據(jù)作業(yè)完成情況自動排名，以營造競爭性的學(xué)習(xí)氛圍，“DIY”contest功能允許學(xué)生創(chuàng)建自己的在線比賽這種“課內(nèi)課外緊密結(jié)合、學(xué)習(xí)競賽互為促進”的教學(xué)模式廣受學(xué)生歡迎，2011年注冊用戶提交量逾180萬次，超過國內(nèi)所有高校的同類系統(tǒng)，極大地提高了杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院學(xué)生的程序設(shè)計能力。endprint

其次，在專業(yè)培養(yǎng)中突出硬件特色，對于計算機組成原理、系統(tǒng)可編程單片機等課程實驗，研制多種靈活的、高性價比的學(xué)習(xí)板（如 Startkit），鼓勵學(xué)生將實驗帶回宿舍，以彌補實驗室教學(xué)的不足，實現(xiàn)隨時隨地學(xué)習(xí)。

最后對于軟件實訓(xùn)類課程，搭建一個基于云計算技術(shù)的實訓(xùn)平臺，主要用于軟件工程和項目的實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生可以利用各種終端設(shè)備（包括手機等）在異地運行大型軟件，進行大型軟件項目的分析、設(shè)計與實現(xiàn)。

這些先進的實踐平臺打破了時間和空間的限制，使得學(xué)生可以利用課余時間做實驗，隨時隨地進行協(xié)同開發(fā)，大大提高了實踐能力和創(chuàng)新能力。

2）利用地區(qū)優(yōu)勢，加強校企合作，打造校外實訓(xùn)基地。

在計算機行業(yè)發(fā)展的新形勢下，學(xué)生直接參與企業(yè)實訓(xùn)能夠快速提升自身能力，為此杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院與Sun公司、阿里巴巴、天堂軟件、浙大網(wǎng)新等15家高新企業(yè)共建實訓(xùn)基地，與美國WinRiver公司聯(lián)合建立Vxworks聯(lián)合實驗室與培訓(xùn)中心、與美國Google公司聯(lián)合建立谷歌Android實驗室，重點培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力與團隊協(xié)作能力。此外，還開設(shè)若干校企合作課程，如與英特爾公司合作，將其先進的嵌入式技術(shù)融入原有的嵌入式課程體系中，利用公司提供的軟硬件條件幫助學(xué)生掌握基于英特爾凌動TM嵌入式平臺的研發(fā)技能，為培養(yǎng)出具有競爭實力、掌握先進技術(shù)、滿足時代發(fā)展需求的人才打下良好基礎(chǔ)。

2.3 實施創(chuàng)新工程，鼓勵參與競賽

1）推行創(chuàng)新性實驗項目，實行創(chuàng)新能力學(xué)分制度。

鼓勵學(xué)生進實驗室，盡早參與教師的科研項目，設(shè)立本科生創(chuàng)新計劃項目，以立項并給予經(jīng)費支持的形式鼓勵學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動，這些措施可以為各類學(xué)科競賽奠定廣泛的基礎(chǔ)。教師應(yīng)鼓勵有一定實踐和項目經(jīng)驗的學(xué)生自發(fā)組團，參與各類省級、國家級創(chuàng)新項目，在學(xué)生之間形成“你追我趕”的良好氛圍，在項目的帶動下促進學(xué)生提升整體能力。

杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院2010年起將創(chuàng)新能力學(xué)分納入人才培養(yǎng)體系，推出《創(chuàng)新能力學(xué)分實施細則》。本科生參加院系及校級以上的一系列具有創(chuàng)新性的活動，包括科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、發(fā)明創(chuàng)造、學(xué)科競賽、撰寫學(xué)術(shù)論文等，若取得標志性的科技成果、獲得各類資格等級證書或競賽獎勵，均可得到一定的創(chuàng)新能力學(xué)分。

2）構(gòu)建各類競賽體系，引導(dǎo)激勵多管齊下。

作為創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容，大學(xué)生科技競賽對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神，提高分析和解決問題的能力有著極為重要的作用，因此科技競賽是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效手段。杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院以科技競賽為抓手，建立各種競賽組織、集訓(xùn)、選拔的長效機制，開設(shè)與競賽配套的全校性任選課，組建ACM協(xié)會、電腦硬件協(xié)會，擴大競賽的影響面，激發(fā)學(xué)生學(xué)以致用的興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，帶動整個專業(yè)人才培養(yǎng)良性發(fā)展。

根據(jù)各項競賽激勵政策，對獲得國家和省級各類學(xué)科競賽等級的學(xué)生給予成績、學(xué)分和物質(zhì)3種獎勵，對指導(dǎo)教師給予績效獎勵和課時補貼，調(diào)動廣大師生的參與熱情，在全院范圍內(nèi)形成師生共同備戰(zhàn)、積極參賽的良好氛圍。

2.4 嚴把教學(xué)環(huán)節(jié)，保障教學(xué)質(zhì)量

教學(xué)過程管理是創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的保障。杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院引入IS09000質(zhì)量管理體系標準，借鑒其過程化管理、按要素評估的思想，建立了一套完善的計算機專業(yè)教學(xué)質(zhì)量控制和保障體系，形成了組織機構(gòu)健全、職責(zé)分工明確、教學(xué)目標清晰、考核手段健全、過程管理嚴格、檔案記錄詳實、定期總結(jié)講評的專業(yè)管理模式，實現(xiàn)了教學(xué)管理從經(jīng)驗型向科學(xué)化的轉(zhuǎn)變。

1）教學(xué)質(zhì)量環(huán)節(jié)控制。

教學(xué)質(zhì)量環(huán)節(jié)控制通過3個方面實現(xiàn)：制訂嚴格的教學(xué)質(zhì)量標準，如開課制度、新教師培養(yǎng)制度、教學(xué)事故認定制度等，每門課程均按照課程大綱規(guī)定作業(yè)批改量、自學(xué)課時數(shù)、答疑次數(shù)，重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)和考核；每門課程的考試成績按照平時成績、期中成績和期終成績綜合給出；期末由教師上交學(xué)生成績冊、課程小結(jié)表和試卷分析表并由教務(wù)部門做好收集整理工作。

2）教學(xué)質(zhì)量過程控制。

除了教務(wù)處的相關(guān)規(guī)定外，作為過程控制的相關(guān)制度必不可少，包括設(shè)立教學(xué)督察與指導(dǎo)制度，按課程領(lǐng)域?qū)λ姓n程進行動態(tài)跟蹤，在新教師的崗前培訓(xùn)、課程組教學(xué)研討、專業(yè)班主任配備等方面均有相關(guān)的教學(xué)管理文件。在畢業(yè)設(shè)計從開題到答辯結(jié)束的全過程，學(xué)院學(xué)術(shù)委員會均參與指導(dǎo)、審核、檢查，指導(dǎo)教師負責(zé)每個學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計整體質(zhì)量，各答辯小組負責(zé)論文評閱、系統(tǒng)驗收和演講答辯打分，保證畢業(yè)調(diào)設(shè)計質(zhì)量。

3）教學(xué)評估檢查控制。

通過社會評價、教師之間互評、督導(dǎo)小組不定期檢查、學(xué)評教4個方面綜合展開，多方面完善教學(xué)質(zhì)量評價體系，體現(xiàn)全面、公平、公正的原則。

4）質(zhì)量信息反饋控制。

杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院為了提升教學(xué)質(zhì)量，定期調(diào)查學(xué)生、家長以及用人單位對學(xué)院教學(xué)工作的滿意度，尤其對于用人單位，學(xué)院通常會請企業(yè)對畢業(yè)生進行評價并給出建議，然后采用一些企業(yè)提出的培養(yǎng)方案，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。

3 改革成效

杭州電子科技大學(xué)計算機學(xué)院依據(jù)創(chuàng)新教育的理念大膽探索，扎實推進計算機專業(yè)“DIY”特色人才培養(yǎng)模式改革，取得了顯著成果。

（1）改革成果受益面廣、影響力大，已經(jīng)輻射到全省眾多高校，起到了顯著的示范作用。計算機基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中心是國家級10個計算機實驗教學(xué)示范中心之一；計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)團隊為國家級教學(xué)團隊；計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)成為國家特色專業(yè)，現(xiàn)又成為教育部專業(yè)綜合改革試點工程項目；計算機組成原理為國家級精品課程，獲得2項國家級教學(xué)成果獎和5項省級教學(xué)成果獎。

（2）學(xué)生在ACM程序設(shè)計、電子設(shè)計、數(shù)學(xué)建模、智能汽車等各類學(xué)科競賽中屢獲佳績2011年院代表隊成功進入ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計大賽全球總決賽，與哈佛、麻省理工、斯坦福等國際一流學(xué)校的學(xué)生同場競技，并且憑借全場最快解出E題的優(yōu)異表現(xiàn)獲得UPE單項獎；在國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽亞洲區(qū)預(yù)選賽（第34屆、35屆）中獲得各類獎項72個；在2009年全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽中獲得4項二等獎；2010年英特爾杯大學(xué)生電子設(shè)計競賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請賽中獲得3項全國二等獎：在2010年浙江省第五屆大學(xué)生電子商務(wù)競賽中獲得1項二等獎；在2010年浙江省大學(xué)生電子設(shè)計競賽中獲得3項二等獎；在2011年全國大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得3項個國三等獎，17項省級獎；省新苗計劃立項10項

（3）畢業(yè)生具有扎實肯干的工作作風(fēng)和持續(xù)創(chuàng)新的能力，就業(yè)率連年達到97%以上。畢業(yè)生被眾多知名IT企業(yè)錄用，如阿里巴巴、百度、網(wǎng)易、騰訊、華為、華三、思科、網(wǎng)訊等，有著廣闊的發(fā)展空間。杭州電子科技大學(xué)榮獲“全國普通高等學(xué)校畢業(yè)生就業(yè)工作先進集體50強”稱號

4 結(jié)語

依托“DIY”特色人才培養(yǎng)理念，以提高學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力為核心目標，始終堅持“突出特色，注重創(chuàng)新；提高質(zhì)量，服務(wù)社會”這一原則，以推動人才培養(yǎng)與科學(xué)研究緊密結(jié)合為目的，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，可以令畢業(yè)生具有更合理的知識結(jié)構(gòu)和更強的創(chuàng)新應(yīng)用能力，更好地適應(yīng)社會需求。

參考文獻：

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（編輯：宋文婷）endprint