基于應用型人才培養的地方高校計算機類專業教學改革與實踐

謝妙 呂潔 熊春榮

關鍵詞：地方高校；計算機類專業；應用型人才；教學模式

0引言

自國家實施“卓越工程師教育培養計劃”以來，應用型高等人才培養進入新的工程范式，“中國制造2025”更是對我國工程人才培養工作提出新的要求。服務地方，關注學生創新能力和工程能力培養，這是地方高校在計算機類專業應用型人才培養上所必須遵循的原則。當前，教育部大力推進高校與高校、科研院所、行業企業、地方政府的深度合作，積極探索適應不同需求的協同創新模式，并努力營造有利于協同創新的環境和氛圍[1-4]，促進人才培養工作的進一步發展。為此，本文結合玉林師范學院實際情況，展開了地方高校計算機類專業應用型人才培養模式改革與實踐的探索，希望能夠突出當前存在的問題，為計算機類專業應用人才的培養提供幫助。

1地方高校應用型人才培養存在的問題

1.1教學模式與行業產業脫節

當下，多數高校在教學過程中依然偏重知識的傳授，但是這種傳統課程體系、課程內容、教學方法不能夠滿足注重能力達成的創新型工程應用人才培養要求。加之基于學科知識系統的課程內容設計存在能力“散點”問題，其知識點設計不注重匹配行業崗位的能力要求，在這種教育方式之下，學生雖然能夠掌握學科知識，但是創新能力的培養也會出現不少的問題。

1.2學生綜合實踐能力弱

當前的教育環境注重課堂教學，強調理論知識的傳授，缺乏實際工作場景的訓練，學生實踐能力訓練停留在虛擬和仿真訓練階段，難以培養學生的工程能力，學生的動手能力也相對較弱，這直接導致了學生在實踐能力上的欠缺。

1.3校企合作流于形式

校企合作是一個涉及學校、企業、政府以及行業協會的系統工程，既需要學校與企業的密切合作，又需要政府與行業的引導與協調，如此才能對校企合作進行規范和引導。雖然當前不少學校都在努力開展校企合作，但由于缺乏相應的、規范的合作機制，最終導致學校與企業合作缺乏穩定性，加之實踐教學資源缺乏，實踐教學基地建設困難，使得校企合作流于形式，無法充分發揮校企合作的重要作用。

1.4教學質量難以評價，可操作性不強

教學質量的高低關系到學校的生存和發展，地方高校在教學質量監控體系方面存在不少的問題的，其中就包括監控機制不完善、管理流程缺乏、數據分析欠缺等情況，最終導致教師對學生學習的評價停留在期末考試成績層面上，沒有全面化的評價，教學質量也很難判斷好壞，要修正教學設計方案也會成為困難。

2地方高校計算機類專業應用型人才培養改革探索

地方高校在計算機類專業應用型人才的培養上，應當堅持以“項目”為導向，構建校企深度融合的多階式實踐教學體系、實踐平臺、和閉環反饋式質量監控體系的多維協同人才培養機制，從教學模式、實踐教學體系、平臺構建和質量保障機制等多個角度進行教學的提高，如此才能讓人才培養模式更加完善，人才培養效果也更有保障。

2.1基于實際崗位能力需求，構建和實施能力遞進式的項目教學模式

通過對計算機類專業領域所需的能力進行分解，學校教師可以把學生能力要求劃分為三個層次，如圖1所示。第一個層次是基本的編程能力，第二層次是學生具備基本的程序開發能力，第三層次是要求學生能具備一定的獨立研究能力，學生只有通過前一個層次能力訓練之后才能進入更高級的能力訓練。在不同能力訓練過程中，教師需要將“項目”驅動融入每個環節之中，以項目的完成為核心，進一步推動學生能力的培養[5]。項目化教學模式分為幾個過程，首先通過項目招募的方式，讓學生自行組合進入對應的興趣小組，明確學習目標和畢業設計的目標。其次，需要指定導師指導，參與外圍工作，學習專業基礎知識，培養獨立完成簡單工作任務的能力，熟悉團隊溝通合作方式。第三部分是讓學生逐步進入創新中心工作，開始協助承擔研發工作等簡單的工作模塊。最后就是可以進入項目組，開始獨立承擔簡單研發工作，通過完成實踐課程畢業設計獲取相應學分。

學生各階段用于訓練的項目來源，可以是企業項目資源池內的項目，也可以是服務地方社會的信息化項目又或者是老師的縱向項目、橫向課題。在課程教學中，將能力遞進式的項目化教學模式貫穿本科學生大學四年的課內環節，以實際的項目為對象，把教學內容巧妙地隱含在其中，讓學生在一個項目的綜合運用中學習知識，讓學生能夠利用所學習的知識去解決實際問題，而不再局限于傳統實踐教學中的零散知識，達到提升學生創新能力的目標。同時，設計基于工作過程的模塊化課程體系，實際上是打破傳統課程教學中以知識儲備為主的教學定勢，以知識應用的教學體系重構為基礎，整合了教學資源，更是解決了技能培養與學習知識學習之間的結合難題。

2.2產出導向，校企分工協作，建立以能力培養為主線的階梯式實踐教學體系

教師需要根據職業崗位對應的知識、能力和素質結構的要求，強調“以學生為中心”，讓學生主動學習，同時也要敢于動手實踐，突出培養學生的創新精神、實踐能力的教學模式，形成以企業、社會和老師的科研項目向課堂延伸的整體化教學方案，同時也逐步形成專業學習向產業一線交互延伸的實踐教學體系。學校、政府、企業、行業多元協同，突出學生工程能力培養的重要性，營造了“實踐促創新，協力促發展”的良好育人氛圍，如圖2所示。

玉林師范學院于2016年成功入選了教育部全國首批“數據中國·百校工程”項目試點院校，與北京中科曙光共建“玉林師范學院——曙光大數據學院”，還與北京中關村軟件園人才培養基地簽訂了人才聯合培養協議，以此為基點，積極開啟校企合作項目。此外，還與武漢大學深圳研究院、上嵌集團、中軟國際等多個軟件開發公司簽訂了見習實習協議。進一步推進校企合作教學模式的構建。此外，學校還與玉林市政府共建玉林市大數據研究院，依托“玉林經濟社會發展研究院——信息技術與大數據服務中心”平臺，和玉林市工信委、玉林市科技局、玉林市企事業單位合作，積極申報服務地方建設的信息化項目。這種模式能夠在促進校地合作的同時，還能夠讓校企合作的推進有更多的支撐。

此外，圍繞學生實踐能力提升的需求，根據學生的專業學習情況，將學習拓展延伸到大學生學科競賽和雙創項目等課外環節。針對不同年級學生的專業技能要求和特點，構建從內容、級別上循序漸進的競賽項目目錄，并構建貫穿大一到大四的立體化學科競賽平臺。教師也需要圍繞核心專業能力的培養問題，組織大一大二學生參加廣西高校計算機應用大賽、廣西程序設計大賽或一些校級競賽項目，老師合理給予指導，學生以老帶新，形成“以賽促學、以賽促教”的氛圍。也可以組織大二到大四的學生參加全國、全區知名度較高、影響力較大的專業賽事，如全國大學生數學建模大賽、中國“軟件杯”大學生軟件設計大賽等。鼓勵學生通過多種渠道參與項目實踐，項目來源主要有各級大學生創新創業項目，教師在研的縱向、橫向項目，以及政府支持的各類專項項目等，以此提高學生的實踐創新能力。如圖3所示。

2.3以社會需求和學生興趣為驅動，搭建促進知識內化的平臺

教師需要依托校內實驗教學平臺、個性化發展平臺和校外創新創業實踐平臺，建立集教學實踐、社會實踐為一體，促進知識內化的各種應用人才培養平臺，如圖4所示，強調在“做”的過程中學習，讓學生找到自己的學習興趣，教師也可以對其進行特色培養，實現工程能力提升。玉林師范學院計算機實驗教學中心于2012年被評為廣西自治區省級實驗教學示范中心，還先后建設和完善了網絡安全硬件實驗室、軟件工程測試實驗室、嵌入式實驗室等專業實驗平臺，實現了實驗平臺數字化管理建立統一的云管理平臺。2018年，“網絡工程虛擬仿真實驗教學中心”認定為自治區級虛擬仿真實驗教學中心。虛擬仿真實驗教學充分發揮信息技術的優勢，與真實實驗教學互為補充，已建成虛擬仿真實驗課程多門，如：《計算機網絡技能》《計算機網絡虛擬實驗》《計算機組成原理虛擬實驗》《單片機應用技術虛擬實驗》《數據結構實驗》和《Java程序設計實驗》等。此外，借助頭歌在線實踐教學平臺提供的產品和服務，進一步訓練學生綜合實踐能力，提升學生工程能力。學院以“系統訓練、實踐育人”為導向，建立大學生創新創業基地、大學生創客空間平臺，依托該平臺，鼓勵學生積極申報大學生創新創業項目，為學生尋找更多的實踐機會，為學生后續的發展奠定堅實的基礎。

2.4閉環監控，反饋促進，建立健全的人才培養質量保障機制

院校需要以提高應用型人才培養質量為導向，結合自身實際情況，構建一套由校、院、教研室組成的三級聯動，集監督、診斷、改進的人才培養質量保障體系，形成信息的閉環反饋回路。通過政府、企業、行業等第三方組織的評價，將效果反饋給社會，以信息為載體，實現多元平衡，共同構建一個反饋循環系統，確保高質量人才培養。為了達成這一目標，需要從三個方向著手。首先，要不斷完善教學質量保障制度，教師需要結合學院實際情況，制定和完善了教學管理條例、教學質量監控制度和教師聽課評課制度等制度文件，為教學管理、質量監控提供了依據。其次，要進一步推進二級學院教學督導隊伍建設，設立以二級學院院長為組長，分管教學的副院長以及各教研室主任為組員的教學督導小組，實行推門聽課制度，每個學期都組織教師進行聽課評課活動，極大地加強專任教師特別是青年教師的教學水平監管。

最后，要構建多元化的評價機制，其一要考核評價方式多元化，除去傳統的筆試考試方式，根據課程性質，還可以采用現場演示操作、答疑、小組辯論、社會調查、業務模擬、情景還原等方式，以兩種或多種方式綜合運用的評價思路，指導具體考核。其二是要重視實踐考核，結合創新型人才培養目標，無論運用何種考核方式，都應重視對實踐能力的考核。如《軟件測試》課程的考核方式由筆試改為實際操作考核，采用測試平臺軟件TestPlatform進行實際操作考核，考核內容涵蓋測試計劃管理、項目管理、需求管理、測試需求分析、測試用例設計、缺陷跟蹤管理、度量統計、缺陷分析等。第三，在教學過程中，營造專業素養競技環境，實施因材施教，考核過程中設計綜合素質考評方案與辦法，引導學生在理論知識、實踐能力、科研創新意識、語言能力、交流能力等多層面上全面發展。如《軟件工程》課程講授結束后對學生進行課程考核時，將期末考試、平時成績和課外實踐案例的完成按照一定的權重作為評分標準，期中期末考試成績占60%，平時成績占20%，課外實踐案例占20%，既能考核學生對關鍵概念和原理的理解和掌握，又能考查學生綜合運用知識解決實際問題和創新思維的能力。最后就是要鼓勵和支持教學創新，為了鼓勵學生進行創新，學院可通過參加競賽、獲得專業技術資格（水平）考試、參加項目等形式來獲得學分，其中獲得包括全國計算機等級考試三級、全國計算機技術與軟件專業技術資格（水平）考試在內的具有較高社會認可度的計算機資格（水平）考試證書；或學院認可的其他資格（水平）考試證書，參加省級或以上的學科競賽并獲得三等以上獎勵或獎勵證書，參加全國大學生創新創業項目都可以獲得相對應的學分，有加學分的鼓勵，學生會更積極地去參加各種競賽，學生的學習能力也會得到有效的提升。

3改革的主要成果

3.1應用型人才培養質量顯著提高

通過在玉林師范學院計算機科學與工程學院6年的改革和實踐，學生受益面持續擴大，學生的創新能力和工程能力得到明顯提升。學生在各類學科專業競賽中，獲得國家級一等獎8項、二等獎7項，三等獎36項，省部級三等獎以上269人次；學生主持大創項目國家級68項，省級105項，參與學生800多人次，學生參與教師科研項目多項。畢業生就業質量顯著提高，一批學生直接入編百度、華為等公司。2018-2022年學生就業率均在98%以上，就業對口率有了明顯提高，達到79.46%，取得了良好社會效益。

3.2教育教學改革成果突出

改革實踐以來共獲得了8項廣西高等教育教學改革項目，資助金額共計16.5萬元，共在省級以上期刊公開發表教改論文36篇，為地方高校開展教學改革提供了可借鑒的成功經驗。

4結束語

總而言之，根據“中國制造2025”和教育部“新工科”教育理念的要求，各院校都需要對計算機類專業教學進行調整和改革，打破傳統授課方法，確定以項目驅動、多維協同，以工程能力培養為目標的教學模式，并將整個課程體系有機地結合，從而解決了傳統教學中課堂教學效率低，學生參與度不足等問題，充分發揮學生的主觀能動性，培養了學生的創新能力、協作能力，為學生綜合能力的提升帶來助力。