軟件信息類專業“五位一體”人才培養模式研究

吳岳芬 楊勃 李文彬 潘理 蔣軍強

摘? 要：新工科背景下，地方高校轉型，以OBE理念為指導，以工程應用能力培養為主要目標，探索“五位一體”的軟件信息類人才培養模式。通過“4模塊+1體系”課程體系構建、“MOOC+CDIO”混合式教學模式探索、三層三級實踐教學層次改進、“3實踐創新+1體系”實踐創新能力提升、多渠道多方式“雙能型”專業導師隊伍建設、創新培養機制構建等舉措，以及改革評價與考核機制、探索“三大激勵”政策制度，保障新工科背景下地方高校軟件信息類人才培養的質量。

關鍵詞：新工科? 軟件信息類專業? 五位一體? 工程應用能力? 人才培養

中圖分類號：G642.0;TP301? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）10（c）-0233-04

Abstract： Under the background of new engineering， local colleges and universities are transforming， guided by the OBE concept， with the cultivation of engineering application ability as the main goal， and explore the five-in-one software information talent training model. Through the construction of the "4 modules + 1 system" curriculum system， the exploration of the "MOOC+CDIO" mixed teaching model， the improvement of the three-tier and three-level practical teaching levels， the enhancement of the practical innovation ability of the "3 practice innovation + 1 system"， multiple channels and multiple methods" Measures such as the construction of a dual-energy professional tutor team， the establishment of an innovative training mechanism， as well as the reform of the evaluation and assessment mechanism， and the exploration of the "three incentives" policy system to ensure the quality of software and information talent training in local universities under the background of new engineering.

Key Words： New engineering; Software information major; Five-in-one; Engineering application ability; Talent training

2017年2月、4月和6月，教育部從“復旦共識”[1]、“天大行動”到“北京指南”[2]，“新工科”已經完成了從理念到行動的轉變，新工科建設步入了實質性具體建設執行階段。因此，如何抓住“新工科”建設背景下教育發展的新契機，積極探索新型工程人才和高等教育的融合創新，促進區域經濟發展，探索領跑全國工程教育的地方高校模式具有重大意義。

我校是首批國家產教融合發展工程應用型本科高校，其中信息科學與技術學院2017年成功獲批國家級新工科研究與實踐項目1項。此前，信息學院以“計算機科學與技術專業”省級專業綜合改革試點、“電子信息工程專業”國家級專業綜合改革試點，在產學研聯合培養、多元協同育人方面取得較好成績。但在新工科背景下，仍然需要與時俱進，以創新型工程應用人才培養為導向，通過“五位一體”多元多維的創新工程人才培養體系，力求解決以下兩方面的核心問題：

一是要有效解決地方本科院校軟件信息類專業創新型工程人才培養定位與目標不清的問題。

在新技術、新產業、新業態和新模式為特點的新經濟蓬勃發展，社會迫切需要新興工程技術人才的背景下，普遍存在地方院校對創新型工程人才培養的目標定位模糊，專業劃分較細，沒有根據市場需求、跨學科發展做適時調整，同時與我國經濟轉型不相匹配[3]。

二是有效解決教學內容與產業需求脫節，學生創新精神缺乏、工程實踐能力差等問題。

在軟件信息新技術及相關新產業不斷涌現的背景下，當前不少地方高校軟件信息類專業人才培養改革進程明顯滯后于產業需求。具體表現為教學內容陳舊、教學方式方法落后、師資隊伍缺乏創新創業理念和教學能力，導致學生創新精神缺乏、創業能力和工程實踐能力差等問題。

1? 軟件信息類專業“五位一體”人才培養模式總體結構

新工科要打破傳統工科分類培養人才的專業之間的壁壘，學科、學院之間加強協調，強調個性發展，也突出共性發展，培養方案強調創新思維、技能訓練和溝通技巧并駕齊驅。

通過人才培養體系重構、創新創業教育課程體系建設、師資隊伍建設、教學內容與方法改革[4]和校企合作和產教融合等途徑，重新構建軟件信息類專業新工科人才“五位一體”培養體系如圖1所示。

2? 軟件信息類專業“五位一體”人才培養模式的內涵與措施

以培養“新工科”卓越工程應用人才為目標，軟件信息專業教學放眼國內外高等工程教育發展的新特征、新標準、新趨勢、新常態。面向地方新經濟、新產業、新需求，深化產教融合，加強校企合作協同育人，優化多學科交叉融合的課程體系，構建混合式教學模式與教學方法，革新實踐教學層次、實踐創新能力，創新教學評價及考核機制，形成適合地方高校軟件信息類專業的創新型工程人才培養的教學改革新模式;通過試點實施，反饋改進、總結推廣程序逐步推進全國各地方院校軟件信息類本科專業建設。軟件信息類專業改革、人才培養的具體內涵與措施如下。

2.1 “4模塊+1體系”課程結構構建

構建以OBE理念為指導的課程體系，分為通識素質模塊、學科基礎模塊、專業課程模塊、實踐教學模塊和創新創業教育體系[5]。通識素質模塊注重共性發展，提高綜合素質。學科基礎模塊以軟件信息類核心課程為主。專業群課程模塊為計算機、電子、通信等專業方向課程，注重多學科交叉融合。實踐教學模塊旨在培養學生工程實踐能力。深入調研企業需求，從工程視角重新審視課程內涵，面向產業需求深化課程內容改革。以學科前沿、技術和產業的最新發展推動課程內容更迭。按工程認證標準，融合創新創業元素，從新需求出發，知識、能力、素質并重，優化軟件信息類各專業課程質量標準。關鍵舉措：構建“7個1”創新創業教育體系，規劃開設1門創新創業課程、研制1套融入創新教育元素的課程質量標準，培養期內學生主持或參加1項研究課題、參加1次學科競賽或創新創業大賽、獲得1項競賽獎勵、取得1項成果（科技論文、專利、軟件著作等）、參加1次企業專業實習，從而將創新創業教育融入人才培養全過程各環節。創新創業教育課程體系在計算機科學與技術實驗班試點先行，逐步在其它班級、專業推廣。

2.2 “MOOC+CDIO”混合式教學模式創新探索

“知識傳授、能力培養、素質提高”相結合，改革課程教學內容。深入調研企業需求，從工程視角重新審視課程內涵，面向產業需求深化教學模式改革。按照工程認證標準，融合創新創業元素，從新需求出發，知識、能力、素質并重，優化軟件信息類各專業課程質量標準。改變傳統“教師為中心”的教學模式，以軟件信息類學科課程及專業為對象，探索基于MOOC和CDIO的三階段四維度混合式教學的工程應用型人才培養的教學模式。依托互聯網、移動平臺，以翻轉課堂和混合式學習為教學理論指導，構建并完善“CDIO項目式課堂翻轉+MOOC平臺”混合式課程體系，通過“線上+線下+線上，課前+課內+課后，傳授+內化+再內化”的教學過程實踐，完成知識傳授與知識內化的課堂翻轉，培養學生的工程應用能力、自主學習能力、開放互動、跨學科團隊協同合作和創新精神，達到提升教學效果、提高工程應用型人才培養質量的目的，形成一套基于現代信息技術的、適合地方高校應用轉型發展的工科課程學習模式。

（1）“CDIO項目式翻轉課堂+MOOC平臺+PC&APP練測評平臺”三位一體的混合式課程體系。

MOOC平臺：通過MOOC平臺中的教學資源，課前教師提前發布學習內容，學生學習知識點的基礎理論，完成練習，提問與討論。

CDIO項目式翻轉課堂：課中教師先梳理學生課前的基礎理論，然后以工程案例進行課堂翻轉，形式是講授+分組研討+點評指導，完成知識點的學習;

PC&APP練測評平臺：課后以實踐實訓、測試進行拓展提升。

（2）混合式學習模式創新探索。

混合式學習是一個跨越虛擬在線與實時面授交流、涉及多要素（教師、學習者、主題、學習材料和情境）協同的混合式課堂結構。利用微課、慕課、CDIO項目式教學，構建以時間、空間、知識、學生四個維度，三個階段的混合式學習模式。協同多種教學要素，建設基于電子信息類課程的多元混合式學習環境。

2.3 三層三級實踐教學層次改進

在實踐教學中采用三層次三級階梯式任務驅動，即“基礎實踐、專業實訓、工程項目實戰”三級階梯式任務。

三級階梯式任務驅動為：在學科基礎學習階段，針對學科基礎課程開設基礎驗證型和綜合設計型實驗，強化專業基本技能。基礎實踐主要用于加深學生對專業基礎理論的理解和掌握，鍛煉基本實踐技能。在專業方向學習階段，開展任務驅動型、創新研究型專業實訓，培養學生實踐能力和創新意識。在專業實習階段，開展工程項目實戰訓練，培養學生工程應用能力和職業素養。以校內《工程實訓》和校外專業實習為主要手段開展工程實踐，注重學生的工程意識、工程素質、工程實踐能力、創新意識和創新能力培養。

實踐實訓采用小組團隊形式。全班分為若干小組，每組2～3人，組長負責制，分組進行研討，組員分工、確保任務按質按時完成。其中，第一層次：基礎實驗訓練要求全班所有學生掌握;第二層次：創新專業實訓項目要求班級絕大多數學生熟練;第三層次：工程項目實戰要求班級少數學生嘗試[6]。

2.4 “3實踐創新+1體系”實踐創新能力提升

“學科競賽、科研課題、企業項目”和“校企協同育人體系”相結合，提升實踐創新能力。建立學科競賽、課外科技與專業教學相結合的機制，多方位培養學生專業實踐和創新能力。以教師科研課題為依托，開展科學探究活動。讓學生通過參與教師科研課題和產學研合作項目的技術攻關，培養學生運用專業基礎知識解決實際應用問題的能力，提升學生的創新實踐能力?；谛Ｆ蠛献黜椖吭O計若干子項目，作為學科競賽訓練課題，以競賽成績作為檢驗手段，重點培養創新意識，鍛煉創新能力。校企協同育人實踐平臺基于產學研合作項目搭建，采用校內平臺與校外基地兩種模式，旨在為教學提供新內容，為創新與實踐教學提供有效支撐。關鍵舉措：通過項目合作、技術服務、人才輸送、共建實驗室等措施深化產教融合、強化校企聯系，構建優勢互補、項目共建、成果共享、利益共贏的校企協同育人實踐平臺。

2.5 多渠道多方式“雙能型”專業導師隊伍建設

以“專業導師、企業導師、雙創導師”相結合，建設專業導師隊伍。學生以團隊形式，由各個教研室分派專業骨干教師作為導師，全方位參與專業人才培養。企業培養階段，實現雙導師制，包括校內導師和企業導師。校內導師由專業骨干教師擔任，企業導師由企業骨干員工擔任，綜合考核學生在企業培養階段的學習情況。專業教師和輔導員擔任創新創業導師，培養學生創意、指導創新創業教育。專業導師和企業導師兼任雙創導師。

2.6 創新培養機制構建

創新創業教育貫穿本科階段4學年，且采用小學期制強化學生工程實踐和創新創業能力培養。前三學年小學期以競賽訓練和校內工程實踐為住，后一學年小學期赴企業進行專業實習。目前，我校與中軟國際、青軟等企業簽訂了協同培養機制，軟件信息類專業學生可在最后學年赴企業實習、實訓。關鍵舉措：充分挖掘校企合作項目資源，作為學科競賽訓練和專業實習內容;充分發揮小學期作用，切實加強暑期國家級、省級程序設計競賽和數學建模競賽培訓的覆蓋面和訓練質量。

2.7 創新教學評價與課程考核體系

形成學校、企業、學生和社會共同參與的教學質量監控、評價和保障體系。改革課程教學考核制度，以創新能力及其構成要素作為教學評價的主要指標，同時采取多維度、多樣化的評價方式，促使教學評價過程成為學生創新能力提升的機會。單門課程考核時必須考慮專業總體培養目標以及教學目標的實現情況、基礎知識的掌握情況和綜合應用知識完成實踐的成果與創新性能力情況。依據具體課程體系與實際發展情況不同，考核體系也應有區別，尤其是實踐實訓中，不同類型的實驗實訓課需要有不同的考核方式，才能更好地發現學生實踐實訓中存在的問題，促進實驗教學的改進。理論內容可以通過筆試進行考核，而實踐操作的考核，可以采取實踐技能的展示或者預習報告等方式，對學生進行考核，了解學生實踐中存在的問題。綜合設計型實驗不僅要考核理論內容、實驗操作，還需要對學生的實驗報告進行考查，了解學生應用理論知識的能力以及實際操作能力，促進學生全方位地提高。

3? 結語

以軟件信息類專業建設為契機，圍繞地方高校特色，探究“新工科”創新理念，以創新型工程應用人才為導向，探索“五位一體”多元多維協同育人的人才培養模式。重新構建課程結構、改革傳統教學模式、創新實踐教學層次和創新實踐能力、加強師資隊伍建設、培養模式、加強評價與考核制度、創新激勵機制等方面，進行多學科交叉融合的創新嘗試。以校企協同育人和創新創業教育為主要手段，培養軟件信息類高素質創新型工程應用人才。經過近三年的專業綜合改革、混合式教學的實施、校企產學協同育人機制，強化實踐與創新教學，改革逐顯成效。2017—2019年我院軟件信息類專業學生參加國際大學生程序設計競賽（ACM-ICPC）榮獲亞洲區銀獎，并榮獲國家級以及省級程序設計大賽、數學建模競賽一等獎、二等獎、三等獎共60余項。我院教師積極探索混合式教學模式，主講的計算機專業核心課程《數據結構》獲2019年湖南省普通高校省級精品在線開放課程，新穎的授課形式為培養學生的工程應用能力和自主學習能力是相得益彰的。新工科背景下軟件信息類人才培養模式大大提升了學生的工程應用能力、自主學習能力、團隊協作能力和創新能力，提升了教學效率和教學質量，培養一批創新意識強，實踐能力突出的高素質工程應用型人才，形成一批可供地方軟件信息類專業卓越創新工程應用人才培養參考的成果。

參考文獻

[1] 教育部高等教育司.《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》[Z].教高司函[2017]6號，2017.2

[2] 葉民，孔寒冰，張煒.新工科：從理念到行動[J].高等工程教育研究，2018（1）：24-31.

[3] 陸國棟，李拓宇.新工科建設與發展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

[4] 施曉秋，趙燕，李校堃.融合、開放、自適應的地方院校新工科體系建設思考[J].高等工程教育研究，2017（4）：10-15.

[5] 潘理，陳松，楊勃，等.地方高校電子信息類人才“3（3+1）”協同培養模式探索與實踐[J].現現代計算機（專業版）， 2015（21）：14-17.

[6] 吳岳芬，楊勃，李文彬，等.《數據結構》混合式教學模式的研究與實踐[J].電腦知識與技術，2017，13（31）： 120-121，145.