計算機類研究生人才培養模式改革研究——以項目驅動為核心

文志誠，肖小克

(湖南工業大學 計算機與通信學院，湖南 株洲 412007)

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計算機類研究生人才培養模式改革研究
——以項目驅動為核心

文志誠，肖小克

(湖南工業大學 計算機與通信學院，湖南 株洲 412007)

針對傳統計算機類研究生人才培養模式存在的問題，提出了以“項目驅動”為核心的人才培養模式。該培養模式是以導師為主導、研究生為主體的人才培養模式，通過對軟件項目的準備、選擇與團隊組織溝通、軟件項目實施與評估等環節，使研究生在具體軟件項目的實踐中掌握與運用知識，有效掌握專業知識和技能，增強綜合素質能力。

項目驅動；計算機類；研究生；人才培養

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出：教育改革主題是堅持實踐能力為重，優化研究生知識結構，豐富社會實踐，強化各方面的能力培養，著重提高各類研究生的學習能力、實踐工程能力與創新能力。

目前高校培養的計算機類研究生真正具有實踐工程能力的人才非常緊缺。因此，在計算機類研究生人才培養方面，如何更好地調動研究生的積極性，如何更好地培養研究生工程實踐與創新能力，以適應工作崗位需求，是我國研究生人才培養模式亟需解決的問題。

1　傳統模式存在的問題

傳統的計算機類研究生人才培養模式莫過于普遍使用講授模式，這種培養模式以導師為主體，幫助研究生學習新的理論知識，擴展理論概念體系，培養研究生傾聽和思考的習慣。要使研究生完整地掌握課程的理論體系，最有效的途徑莫過于導師的課堂講授[1]，而這種“填鴨”式培養模式的灌輸，使研究生在課堂上的理論學習中處于被動狀態。

以往計算機類研究培養過程中，也存在一定的項目為主體的教學方式，但大多數開發大多由研究生個體獨立完成，極少由研究生團隊共同完成。團隊開發項目是項目驅動人才培養模式的一個重要方面，這不僅指團隊需要多個成員，更重要的是培養團隊各成員分工合作，以及培養成員之間形成良好的溝通與協同能力[2]。因此，以項目驅動為核心的計算機類研究生人才培養涉及人員配置、共同策劃、溝通協同、進度控制等項目管理中的各個環節。

2　項目驅動培養模式

計算機類研究生人才培養方案中，主干課程一般包括：軟件工程技術和設計、專家系統、人工智能、計算機圖形學基礎、計算機控制理論及應用、分布式數據庫系統、智能控制、計算機視覺、多媒體計算機技術、軟件復用及面向對象的軟件工程環境、工程數據庫設計與應用等，具有理論與實踐相結合的特性。應以“案例驅動+項目實踐”的項目驅動為核心培養模式，把整個研究生教學過程分為理論教學和項目開發兩個環節，以項目為核心促進理論教學，在保證理論教學的同時強化項目開發能力[3]，相互結合構建計算機類研究生三階段培養模式：第一階段，項目訓練的技能培養階段(第一學期)；第二階段，項目綜合的設計能力培養階段(第二三學期)；第三階段，項目研究的創新能力培養階段(第四五學期)。

2.1理論教學環節

任課導師在研究生理論教學環節中，以“案例驅動”形式來實施理論教學，以“項目實踐”驗證理論知識，圍繞教學中的案例和項目展開知識點講解，指導研究生進行軟件項目的開發和管理，并引導研究生對實踐活動進行總結，對理論知識進一步升華。在2～3個月的理論教學環節中，每周應安排4～6學時，導師帶領研究生一起設計課堂講解及總結評述、工具軟件實驗和課外分組項目開發三種學習活動。

經過理論教學環節，研究生了解了理論知識體系，但仍有可能不能將知識應用到實際中去。為加深研究生對理論知識體系的認識，強化研究生開發軟件項目與管理軟件項目的實際能力，應進行2周的系統項目實踐課程，對理論教學進行有益補充。

2.2實踐項目環節

以實際的軟件開發項目為案例講解軟件項目管理的主要工作，指導研究生完成每個階段的項目管理和軟件開發任務，編寫標準的項目管理文檔。工具軟件實驗安排8學時的上機實驗，用于熟悉軟件項目管理軟件，導師指導研究生分組進行管理軟件項目的實踐，這是串聯整個理論教學過程的重要教學活動。在該教學活動中，研究生被分為若干小組，任課導師指導各小組圍繞精心選擇的軟件項目，從項目立項到項目結束展開招競標、制定項目開發計劃、跟蹤控制項目執行、組織軟件測試、項目驗收等活動，最終進行理論知識的總結和升華，使研究生從實踐中理解軟件項目管理的知識體系。

2.3實際效果

目前在計算機類研究生人才培養過程中，項目的設置不夠深入，同質化現象嚴重，不同教學階段設置的配套項目要求大致相似，即按照計算機類的七層瀑布模型開發大型軟件系統[4]。計算機類研究生人才培養過程中，軟件項目及其管理方面的課程大多是無形的，研究生在學習過程中感到枯燥無味。通過項目驅動教學研究生容易理解該課程的核心思想，能夠大大加強動手能力。

3　項目驅動教學方法

3.1基于“建構主義學習理論”的教學方法

在計算機類研究生人才培養過程中，應充分調動研究生的主觀能動性和創造性，改變傳統以導師為主導的灌輸式培養模式存在的問題，導師應轉變以往教學觀點，將以研究生為主體的“建構主義學習理論”引入計算機類專業研究生課程教學體系。教學方法中的“建構主義學習理論”核心思想就是知識不再是導師灌輸、研究生被動接受，而是充分發掘計算機類研究生學習潛能，由研究生根據自己所學知識和經驗構建自己的理論與實踐知識體系，充分調動計算機類研究生的主觀能動性。

3.2基于“創新實踐項目”的教學方法

為強化計算機類研究生解決問題、分析問題的能力以及團隊合作溝通能力，導師可利用軟件工程實驗平臺，以創新實踐和研究生自主開發學習為目標，構建創新創業實踐教學層次體系，包括專業實驗與實踐、綜合實驗與實踐和自主創新實驗實踐等內容。計算機科學與技術一級學科專業應建立“軟件工程實驗室”，提供一整套軟件工程實驗系統，包括三大實驗平臺：軟件工程實驗仿真平臺、軟件程序開發綜合實驗平臺和軟件測試實驗平臺。

3.3基于“科研和企業聯動”的教學方法

采用科研與企業聯動的教學方法，進一步提升計算機類研究生的自主創新和社會實踐能力，促進教學手段的優化和導師梯隊的建設。導師和研究生在教學過程中是兩個相互支撐的實體，導師傳授理論知識，研究生通過實踐的成果反過來又豐富導師的教學實踐經驗，促進科研與企業之間的聯動。導師的項目主要來源于兩方面：一類是學校課程教學建設項目，用于教學資源和教學手段之間優化；一類是科研創新創業和企業聯動實踐項目，用于支撐研究生創新創業實踐。

綜上所述，以項目驅動為核心的計算機類研究生人才培養模式總架構如圖1所示。

圖1　項目驅動教學方法改革與實踐總體架構

4　教學實施

在理論教學環節，導師應以實際項目開發為主線，以軟件案例開發講解為切入點，以所授理論知識的歸納總結和理論升華為目標，把軟件工程涉及的九大知識領域有機串聯起來，使研究生切實理解軟件工程的整體知識體系。

在完成計算機類相關課程理論教學環節之后，在學期末設置時長2周、總計72學時的軟件項目開發實踐教學活動，加深理論知道的消化。在相關課程實踐教學活動過程中，主要安排與軟件項目開發相關的準備階段、項目初始化階段、項目合同撰寫與執行階段、課程總結等教學階段，做到理論與實踐相結合，實踐教學促進理論知識升華。

5　結語

以項目驅動為核心的計算機類研究生人才培養模式在不降低理論教學重要性的前提下，強化了實踐與實驗教學。通過對計算機類研究生人才培養模式的研究和實踐，以“項目驅動”為核心的計算機類研究生培養模式是培養符合企業技術開發需求，培養團隊合作精神和創新實踐能力人才的有效途徑。

[1] (ISC)2company. 2015 (ISC)2global information security workforce study[EB/OL].(2015-05-16)[2016-04-21]. https://www.isc2cares.org/IndustryResearch/GISWS/.

[2] Deejring K, Chaijaroen S. The development of constructivist learning environments model enhancing cognitive fl exibility for higher education[J]. European Journal of Social Sciences, 2011,26(3):429-438.

[3] 張永平.“案例驅動+項目實踐”的軟件項目管理課程教學實踐[J].計算機教育, 2015,12(23):115-119.

[4] 張婧婧,李勇偉.單片機課程的項目驅動教學研究與探索[J].電氣電子教學學報, 2014,36(6):87-92.

(責任編校晏小敏)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.09.011

20160507

2015年湖南省學位與研究生教育教學改革研究項目(JG2015B101)；2015年湖南省“十二五”教育科學規劃課題(XJK015BGD025)；2014年湖南省普通高等學校教學改革研究項目(314)

文志誠(1972-)，男，湖南東安人，教授，博士，主要從事軟件工程研究。

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1674-5884(2016)09-0032-03