姚敦紅 彭小寧 張文(懷化學院,湖南懷化418000)
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地方應用技術型高校計算機科學與技術專業建設實踐與思考*
姚敦紅彭小寧張文
(懷化學院,湖南懷化418000)
摘要:文章從應用技術型人才培養模式、人才培養方案構建、實踐教學體系建設、課程與教學資源建設、校企合作教育等方面,對懷化學院計算機科學與技術專業近幾年的建設和取得的成效進行了總結與歸納。對建設過程中遇到的突出問題、解決問題的思考進行了探討,以期進一步加強計算機科學與技術專業的建設和特色凝練,培養出具有優勢競爭力的應用技術型人才。
關鍵詞:人才培養;專業建設;實踐教學;校企合作
Abstract:In this paper, the construction and achievements for the computer science and technology of Huaihua University in recent years are summarized and concluded, including the application technology of training model, the construction of talent training program, the construction of practical teaching system, the construction of curriculum and teaching resources, the school-enterprise cooperation in education, etc. The prominent problems encountered in the process of building and the problem-solving thinking were discussed, to further strengthen the computer science and technology specialty construction and special characteristics, cultivate applied talents with competitive advantage.
Keywords:Personnel training;specialty construction;practical teaching;school-enterprise cooperation
隨著教育部提出的“引導一批本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型[1],更多地培養應用型人才、技術技能型人才”精神,以及隨著我校“三位一體”育人模式的改革深入,地處中西部的懷化學院計算機科學與技術專業在經歷了近幾年的應用技術型人才培養改革探索中,取得了一些成就,如人才培養模式、人才培養方案、實踐教學體系、課程建設、網絡教學資源、教學質量監控體系、校企聯合專業共建等方面都得到了較好成就。但也存在若干問題,需要認真思考并加以解決。
(一)人才培養模式逐步凝練成形
計算機科學與技術專業屬于工科專業,為使學生的工程實踐能力達到行業需求,實現零距離就業,在多年的校企聯合培養與實踐中,逐步凝練出了一種PP-CDIO培養模式(PP代表行業素質-Professionalism和項目驅動-Project-driven;C代表構思-Conceive、D代表設計-Design、I代表實施-Implement、O代表運作-Operate)[2,3],即以行業素養、職業素質和誠信為基礎、開展以構思-設計-實現-運作為指導思想的工程教育理念。該培養模式的特點是,以項目為載體,貫穿大學本科四年的學習過程,在四個階段的循環中培養應用能力,PP-CDIO培養模式關系如圖1所示。

圖1 PP-CDIO人才培養模式
(二)應用技能型人才培養方案逐年完善
在人才培養方案制訂時,需綜合考慮學生必要掌握的專業理論基礎知識體系,滿足行業所需的實踐知識體系,后期發展的能力轉化支撐體系和培養質量的保障機制,做到有所為有所不為。因此,在計算機科學與技術專業的人才培養方案中,課程設置的思路是,以行業導向的模塊化建設為框架,一是專業基礎模塊課程體系做到優化整合、降低重復、設置有度(三用原則-夠用、實用、有用),課時適當下調;二是設置與課程對應的以能力培養為核心的實驗、實訓課程(設計若干個培養基本能力的驗證、綜合、設計創新性項目);三是專業發展模塊課程體系以行業所需設置方向,各個方向的課程緊密結合實際所需,強化實踐能力;四是設置專業校外實踐模塊(認知實習、畢業實習、頂崗實踐);五是設置研究性創新實踐模塊(課程設計、畢業論文、綜合設計);六是構建素質拓展和創新創業能力培養的能力認證模塊。具體的構建如圖2所示。

圖2 構建人才培養方案設計圖
(三)實踐教學體系與平臺逐步規范
應用技術型人才培養目標得以實現,其根本是體現在實踐教學體系的構建上,為此必須加強對實踐教學體系的研究,加強學生的專業動手能力與技能實踐,增多實踐性教學的課時(實踐性課時占總課時56%及以上),積極探索以滿足IT企業人才需求為目標的實踐教學體系改革建設工作。為此,本專業探索并構建了以能力培養為主線的“三平臺四模塊”的實踐教學體系“,三平臺”即基本技能訓練平臺、綜合能力訓練平臺和創新能力培養平臺“,四模塊”即專業實習模塊、專業實驗實訓模塊、研究性實踐模塊和其它實踐模塊。其結構如圖3所示。

圖3 實踐教學體系結構圖
在實踐教學體系三平臺中,基本技能訓練平臺由專業基礎實驗室、軟件綜合實驗室和硬件基礎實驗室三大實驗室12個實驗分室構成,主要為課程實驗提供平臺;綜合能力訓練平臺主要由校內網絡中心實習基地與校外12家企業實習基地構成,為學生提供實習平臺,解決學生所學與社會無縫對接的問題;創新能力培養平臺主要由湖南省普通高等院校計算機類專業大學生創新訓練中心、院內的創新實驗室、ACM實訓室以及相關的院內研究基地構成,主要是為了提高學生的實踐創新能力。
因承、插口打磨機器人具有相同的工作原理和受力特點,本文僅對插口打磨機器人進行受力分析和可靠性分析。插口打磨機器人繞端口的周向轉動可以近似為勻速圓周運動,且由于行進速度較慢,忽略向心加速度。如圖4所示為插口打磨機器人繞端口打磨過程中的受力情況。
在實踐教學體系四模塊中,專業實習模塊是每個學生必須完成的能力模塊,包括大學一年級第2學期的專業認識實習和大學四年級第8學期的專業畢業實習;專業實驗實訓模塊是與理論課程對應的實驗、實訓課程,涉及對應課程中的若干個培養基本能力的驗證、綜合、設計和創新性項目等;研究性實踐模塊主要有課程設計、綜合設計和畢業設計等;其他實踐模塊包括各類學科與行業競賽、課外科技創新活動和社會實踐等。
在創新能力培養平臺中,每屆受益學生達150余人,這些學生參與各類學科與行業競賽,取得了國際大學生程序設計競賽亞洲區預選賽銀獎1項,銅獎5項,國家級一等獎7項,二等獎16項,三等獎34項,省級一等獎20項,二等獎34項,三等獎52項的好成績。
另外,幾年來,通過平臺鍛煉出來的計算機科學與技術專業學生獲得國家級大學生研究性創新項目1項,省級計劃立項8項、校級立項30余項;參與開發服務地方經濟社會發展的如“懷化市基層組織網格化管理信息服務平臺”、“懷化市科技創新服務平臺”等中小型軟件產品60余項。通過創新研究平臺鍛煉過的學生畢業后在其工作崗位上表現出了良好的專業素養和團隊合作的能力,很受用人單位好評。
(四)課程建設務實推進
在課程建設中,將課程按性質與專業方向大致劃分成四大類課程群,包括計算機硬件類課程群,該課程群中主要包括計算機電路、計算機體系結構、微機原理與接口技術和計算機組成原理等課程;計算機語言與算法類課程群,主要包括高級語言程序設計、面向對象程序設計C++、Java語言程序設計、數據結構、算法分析與設計等課程;信息系統開發類課程群,主要包括Java Web應用編程技術、軟件設計模式與架構技術、面向對象的分析與設計、軟件測試技術、企業級應用開發技術、Android移動應用開發等相關課程;嵌入式系統開發類課程群,主要包括單片機應用技術、嵌入式系統與應用、嵌入式系統原理與接口技術、IOS移動應用開發技術等相關課程。每類課程群由3-4名教師負責這些課程建設,并逐步建立起老中青課程建設梯隊,使青年教師快速成長。
為進一步促進課程建設,協同探索課程教學方法及提高質量的途徑,在湖南省教育廳實施對口支援的措施下,我院有動與湖南農業大學信息科學技術學院建立了院級對口支援關系,并同時聯合同類高校實施了課程聯考及課程建設研討機制,從2013年開始至今,每年同湖南農業大學信息科學技術學院、吉首大學信息科學與工程學院等多個學院進行一次程序設計類課程聯考,聯考后協同分析考試情況并舉辦課程建設研討會,共同探討課程建設方法、探討考試改革有效機制及探討協同提升教學質量辦法等,取得了實質性課程建設效益,在省內影響較廣。另外,多次安排相關教師赴同類院系學習優秀教學方式方法,提高他們的教學水平,如2014年安排相關教師赴湖南農業大學信息科學技術學院隨堂聽課,2015年安排教師赴吉首大學信息科學與工程學院隨堂聽課,汲取他們優秀教師的教法,用于自身的課程建設。
在對研究性實踐課程中的課程設計全部采用校企合作聯合培養方式進行,讓企業優秀指導老師直接指導學生進行課程設計,提高課程設計的質量與實際工程緊密結合。這些措施保證了課程建設務實推進,課程內涵建設得到保障。
(五)網絡教學資源平臺日趨完善
(六)教學質量監控體系步入全面
在專業建設過程中,逐步形成并完善教學質量監控體系,包括教學約束機制、教學監督機制、教學反饋機制和教學激勵機制。通過這些規章制度使管理者、教師、學生之間形成工作規范和約束機制;通過院領導、同行教師及教學督導員的聽課制度、教學質量學生督察小組工作制度等形成監督機制;通過教學督導員評價、學生課堂教學評估、聽課反饋等機制,使教學方法的改進和教學效果的提高落到實處;通過各種教學獎勵、年度考核、職稱晉升、崗位聘任、學生綜合測評等措施形成激勵機制。
(七)校企聯合專業共建成果顯著
從2007年至今,已與12家IT企業簽訂聯合人才培養協議,每年學生參與頂崗實習的學生達到每屆的50%左右,使學生的就業質量得到質的提升。更進一步,從2011年開始分別與IBM軟件產品實訓中心和上海杰普軟件公司簽訂“2+2”的聯合人才培養協議,即學生的培養改為2年在校內學習專業基礎知識,2年在企業進行綜合項目實訓和頂崗實習,現實施“2+2”校企合作班已達5屆,受益人數達164人。通過以上校企聯合人才培養,使培養的學生能更好的滿足社會所需,實現無縫對接,也能夠使學生實現精準就業,提升辦學質量。
在專業建設過程中,取得了建設成果也遇到了一些問題。主要表現在:(1)如何切實地進行整合課程,理順課程知識鏈,減少課程冗余度?(2)采取何種有效措施,使教風學風建設成效顯著?(3)采取何種有效途徑,快速實現教師的“雙師型”轉型?(4)如何構建校企之間長效合作機制,實現深度合作互惠共贏?(5)如何實現與企業人才需求對接,實現共建專業內涵發展?
(一)加強整合課程,理順核心知識鏈,減少課程冗余度
課程整合是解決課程間知識的相互交叉和滲透的具體做法,計算機科學與技術專業課程整合的具體改革思路是,在課程整合過程中,注重突出反映課程間的相互聯系和相互交叉的關系,體現創新思維培養與系統知識傳授相結合,理順課程知識鏈,如將高級語言程序設計C++、Java程序設計、數據結構、算法分析與設計等課程內容進行整合,按語言算法學習從基礎編程到實現較為復雜算法實現的過程,實現課程結構、教學內容和教學方式的整體優化,達到減少課程冗余度和提高教學質量的目的。這種整合方式,能突破課程間的界限,將“散落”于多門課程中的知識點串聯起來,幫助學生建立語言類和算法類課程完整的知識體系。同時也能培養出一支一專多能、具有綜合思維教學能力的師資隊伍,使學生和授課教師教學相長。
(二)強化管理措施,建立凈化機制,提升教風學風
教風建設需從多個方面采取措施,第一要樹立以教學工作為中心的思想,通過深化教學改革、科研管理制度改革等導向功能,創建崇尚科學、嚴謹治學與濃厚學術氛圍的教學環境和學術風氣;第二要完善符合院情的師德師風規章制度;第三優化和完善教學質量監控體系建設,加大監督和管理力度;第四要建立競爭機制,制定相應的激勵政策及制度,創設正能量引導,激發廣大教師的主動性和積極性[4]。
好的學風,就是要引導學生建立學習興趣,培養自覺學習的習慣和能力,養成終生學習的素質。第一從新生入校開始,通過思想教育與專業引導工作,加快學生從中學生到大學生的身份轉變,幫助他們盡快對專業產生興趣,激發對專業的熱愛,讓其能主動投入到學習中來;第二加強課堂制度建設,保證出勤率和聽課率;第三每年針對不同年級開展相應的就業指導,使其盡快明確就業形勢,變就業壓力為學習動力;第四加強考試方式改革,注重過程考核與實踐能力考核,同時強化考風考紀,促進優良學風的形成[5]。
(三)搭建教師發展平臺,促進“雙師型”教師建設
通過校企合作平臺,健全中青年教師培訓機制,加大師資培養力度,建設一支業務精湛、具有“雙師”特色、適應本專業發展需要的教師隊伍。一是加強現有師資的對外交流與培訓,建立常規化的交流機制,有計劃地選派青年教師到國內外訪問和學習,參加高水平教學研討會,加強知識更新,提高教師自身素質和業務水平;二是組織教師到合作企業內進行實踐鍛煉,通過參與企業項目與技術攻關等形式,提高教師實踐能力;三是通過聘請企業高工、高管進校園,與教師抱團結幫,共同探討新技術問題,增強師資隊伍的創新能力。
(四)構建校企長效合作機制,實現互惠共贏
互惠共贏是校企合作長效化的主要動力,為此,必須建立校企合作教育的相關政策,激發雙方愿景和需求,實現互惠共贏。這些機制如崗前培訓與學校課程學分置換政策、頂崗實習制度、校外企業實訓基地建設扶持政策、企業掛職鼓勵性政策等,從政策與制度上保障校企合作的可持續性。在完善相關政策與制度的基礎上,成立校企合作協調小組,解決校企合作過程中產生的問題、管理雙方合作事務、積極互動交流,真正實現校企深層次合作,共育人才。
(五)主動對接行業所需,實現校企的深度合作,共建專業內涵發展
校企雙方需及時根據行業所需,加強專業發展研討、人才培養方案修訂、實踐課程體系改進等方面的工作。加強雙方互動交流,特別是雙方人員互動,培養雙方合作教育導師,加強產學研互動,實現校企深度合作,建立校企合作有效的評價機制等,促使校企共建專業的內涵發展。
作為地方院校的懷化學院計算機科學與技術專業,經過近幾年的改革與建設,在建設思路、人才培養方案、課程建設、實踐教學體系、教學資源建設、校企合作等方面取得了一定的成就,學生的創新能力和實踐能力得到顯著提高,校企合作模式多樣,人才培養效果好,畢業生認可度高。但隨著改革的深入,一些較深層次的問題不斷浮出水面,需要在今后的專業建設中,加以認真思考與解決,全面務實地培養具有優勢競爭力的應用技術型人才,形成地方高校培養應用技術型專業人才的新模式。
參考文獻
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[5]趙燕,孫婷婷,郝紅艷,等.抓考風考紀建設促優良學風教風[J].時代教育,2013(9):219.
作者簡介:姚敦紅(1972-),男,湖南懷化人,碩士,副教授,研究方向:數據挖掘、機器學習。
*基金項目:2013年湖南省普通高等學校教學改革研究項目(NO:418)
中圖分類號:G640
文獻標志碼:A
文章編號:2096-000X(2016)09-0165-03