面向网络工程专业的教师工作室创新人才培养模式的探索与实践

梅晓勇, 范轶彦

(湖南文理学院 计算机学院, 湖南 常德, 415000)

面向网络工程专业的教师工作室创新人才培养模式的探索与实践

梅晓勇, 范轶彦

(湖南文理学院 计算机学院, 湖南 常德, 415000)

面向应用型本科院校网络工程专业的教师工作室创新人才培养模式是一种新的人才培养模式的探索与实践. 该模式以教师工作室培养学生创新能力为主线, 以创新项目开发与实现为导向, 培养学生解决实际问题的能力, 团队协作能力, 创新思维能力和战胜困难的毅力. 鼓励学生参加创新性实验竞赛, 使学生具备灵活应用专业知识能力, 通过深化开放学习、自主管理、全程参与和创新为先的人才培养理念, 实现网络工程专业应用型人才培养和就业的无缝对接.

网络工程专业; 教师工作室; 创新人才培养; 工学结合; 创新实践

人类社会发展史是一部不断推陈出新的历史, 在这一历史进程中, 技术创新与创新思想相互促进, 协同发展. 创新思想是技术创新的基础, 是技术创新的活水源头; 技术创新是创新思想的物化, 又极大地丰富了创新思想. 创新教育以培养学生创造性思维能力为重点, 注重培养学生的创新精神、创新能力和创新人格, 激发学生的创造潜能, 激励学生主动思考和分析问题的能力.

科学巨匠钱学森在人生的最后阶段仍放心不下“中国的大学为什么总是培养不出杰出人才”, 反映了中国大学培养学生创新能力方面存在问题. “十二五”期间, 教育部、财政部决定启动实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”. 2011年7月1日, 两部委印发了“本科教学工程”实施意见, 正式启动了“本科教学工程”. 该工程将以质量标准建设为基础, 按照“突出重点、改革创新、继承发展、引领示范”原则实施创新人才培养计划. 本科生作为影响我国科技人才储备的关键人力资源, 应用型创新型人才培养是促进我国高等教育又好又快发展和人才优质储备库良性发展的助推器.

目前, 我国网络工程专业本科生特别是一般普通高校的本科生, 创新能力还是较低的[1]. 虽然当代大学生都意识到创新能力的重要性, 也基本具有了主动培养创新能力的行动倾向, 但在日常学习和生活中实施得不尽人意. 从主观能动性来看, 本科生对科学的崇尚意识与参与行为之间存在很大反差[2]. 一方面在认识上追求创新, 体现出比较积极主动的精神状态; 另一方面又在行动上迟迟不能落实, 主动作用发挥不够、投身实践的勇气和能力欠缺. 本科生的知行反差极不利于提高创新能力, 也将是一个较长时期内普遍存在的现象, 高校需要进行深入而有效的工作才能改善和转变这种局面[3].

1 教师工作室培育创新性人才的基本特征

爱因斯坦曾说:“提出问题往往比解决问题更重要”. 提出新问题, 就必须从新的角度去解决它, 需要有创新精神. 在创新工作室中, 需要重视提出“有创新的问题”, 引导本科生发现新问题、提出新方法和解决新问题, 构建以本科生为中心, 以“问题解决”为线索的工作室创新环境.

本科生作为工作室主体, 是创新项目的参与者, 旨在培养本科生从“学会”到“会学”的意识转变. 工作室学生是创新主体, 他们大都敢于怀疑, 遇挫折能快速调整, 不动摇、不放弃预定计划, 有较强的独立性.工作室中运作强调“授之以渔”, 使学生真正掌握方法, 提高专业水平和素质. 以创新视角让学生会学习,有质疑地探索新知识, 寻求新知识.

进入工作室的学生大都具有强烈地探索欲望, 勤于思考, 善于发现问题; 思维灵活, 具备敏锐洞察力,勇于突破思维定势. 工作室应具备良好地培养学生创新精神与创新能力环境. 创新精神培养主要体现在培育学生创新意识、激发创新源泉、达到创新目标、评价创新成果等方面. 创新能力培养包括提升创新思维和创新实践能力, 创新思维主要提升学生发掘问题的能力; 创新实践以提升学生解决问题的能力为重点.

2 培养本科生自主学习能力是实施创新教育的基础

2.1 培养学生解决实际问题的能力

面对创新性项目, 学生不仅需要发挥个体的聪明才智和创新思维[4], 更加需要借助团队力量去解析问题、构建方案、选定路线以及验证方案, 实现从理论知识到动手实践的跨越, 教师工作室正是培养学生协调攻坚的有效场所. 工作室研发实践项目要求团队成员完成选定方案、项目分解、安排分工、规划进度和系统实施各阶段的任务. 由于事先没有参考标准和开发方案, 学生在应用开发过程中需要查找文献、探讨交流、提出需求、设计分析、项目实现及测试. 这一过程为学生自主学习、合作学习、探索和创新提供了广阔空间. 在教师工作室“学以致用”和“实践出真知”的“学习—实践”良性互动中, 学生不仅掌握了理论知识, 还锻炼了动手解决实际问题的能力. 可以这么说, 只有这样培养出来的网络工程专业的学生, 才是社会真正所需要的.

2.2 培养学生团队协作能力

创新项目实现难度较大, 对知识的综合运用能力要求较高. 项目开发过程中, 学生不仅要发挥自己的创造力, 还要协同团队成员分析需求、构建框架、设计实现和部署验证, 完成理论知识到实践动手的转换.通过实践项目开发, 锻炼学生团队成员间的协调组织能力, 增强团队成员之间的能动性, 增进组员信任感,这为成员共同完成创新项目提供了有利保证, 也为学生将来走上工作岗位奠定坚实基础.

2.3 激发学生创新思维能力

日常课程实验和设计往往针对基础理论设计的, 其内容相对简单, 任课教师会针对试验目标和实验原理, 给出实验步骤和注意事项, 学生只要按照试验步骤开展, 基本上可以做出试验结果. 教师工作室启动的创新性项目事先没有开发方案, 只有简单业务需求, 设计和实施方案都需要项目组成员在组长组织和带领下反复论证, 在反复确认比较后挑选最佳开发方案, 即使方案确定后, 学生也可以按各自理解思考, 大胆假设, 不断突破, 寻求解决问题的更有效途径和方法, 这无疑为学生敢于突破难点和勇于探索新问题提供了理想平台.

提高本科生创新思维能力, 促进创新思维发展. 本科生运用归纳、演绎、综合等逻辑思维方法, 对问题进行分析、判断和推理, 进而提出解决问题的方法. 这一系列过程是对本科生思维训练、提升的过程.

2.4 培养学生战胜困难的毅力

本科生在日常学习过程中, 项目动手实践机会较少, 接触应用项目不多. 进入工作室后, 会参与到创新项目开发全过程. 面对创新项目, 可能会遇到许多困难和挫折, 如知识瓶颈、协作困难、沟通困难、集成难和部署难等等, 有些是可预知的, 但有些是难以预料的. 因此, 要求学生具备克难攻坚的品质. 面对这些问题, 需要学生具备解决实际问题的能力, 战胜困难的勇气, 通过逐一解决问题, 学生在实践中学到更多的新知识.

目前本科生大都心理素质较差, 知难而退, 难以积极解决问题, 寻找有效解决措施. 创新性项目开发可很好的锻炼每位参与项目的学生, 是一件苦乐交融的事. 共同克服困难, 对所有成员心理素质和毅力的锻炼提供条件, 坦然面对未来的工作和生活, 都是极有帮助的. 即使遇到困难, 也会及时调整心态, 总结经验, 以积极的心态去面对.

2.5 鼓励学生参加创新性实验竞赛

学校成立了计算机网络协会、ACM协会和CAD协会, 这些协会积极开展了一系列创新设计竞赛, 为学生创新实践提供展现自我的平台. 教师工作室将培养过程与培养手段相结合, 极大地促进了网络工程专业学生创新能力的培养. 各相关协会经常性地举办校内创新竞赛, 让更多学生参与到创新活动中来, 增强学生创新意识, 开阔学生知识视野, 并定期组织优秀团队参加各类网络创新设计大赛. 试验竞赛既能发掘学生灵活运用所学的专业知识, 又能激发学生面对特定项目的研究兴趣, 全方位提高学生的综合能力.

3 培养学生创新能力是教师工作室开展创新教育的主轴

3.1 开放学习, 自主管理

工作室自主创新性项目开发过程, 是由学生自主选择导师, 组织协作团队, 分配创新项目, 制定开发进度和实验设备等一系列过程组成, 一切项目实施都由学生自主安排. 这种自主选择不仅为不同开发层次的学生提供了开展项目开发的机会, 而且在自主开发过程中, 学生还能综合运用所学的知识, 挖掘自身潜质. 遇到困难时, 能及时主动查阅资料, 集体探讨. 整个开发过程不仅是知识融会贯通的过程, 更是激发学生探索新知识的过程.

自主学习是指学生在预设目标指导下, 依据自身素质, 主动组织学习的过程, 并最终实现并达到预定学习目标的过程. 学生通过自主学习, 培养创新思维、创新理念和创新意识, 激发学习兴趣, 彰显个性化学习理念, 促进主动学习, 发现新知, 探索未知, 积聚创新潜能. 学生在“自我管理、自我监督、自我激励”中成长, 强调“自主”, 自主确定学习目标, 自主监督学习过程, 自主确定学习方式, 自主寻求解决问题途径.可以说自主学习是创新人才成长应具备的重要素质, 是学生掌握知识、获取技能以及运用知识解决实际问题不可或缺的原动力.

3.2 项目驱动, 创新为先

创新项目开发作为新的实践教学模式[5], 旨在鼓励和支持本科生尽早参与技术研发、应用创新等活动,探索新问题, 提出新方法, 提出以本科生为主体的实践教学改革, 调动学生主动性、积极性和创造性, 培养学生提出问题和解决问题的能力. 项目开发过程中, 鼓励学生自己调研、设计、实现、部署和测试, 关注学生个性发展, 培养学生质疑精神, 激发学生创新热情. 学生在项目设计开发过程中学会发现问题, 学会创造.

教师工作室以培养学生创新能力为主要目标, 以学生参与横纵向项目开发为切入点, 在工作室实践开发中, 采用一些企业应用系统作为学生实践课题, 一方面可以锻炼学生解决实际工程问题的能力, 锻炼学生独立思考、协同工作和创新实践能力. 教师、学生共同商讨解决方案, 有助于学生更好地找到理论与实践的结合点, 既开阔视野, 又提高了解决问题的能力. 培养的本科生更加具有竞争力, 又达到企业用人标准, 既能使学生顺利就业, 又能培养学生协作和创新能力.

工作室做过项目的学生, 动手能力和开发素养将得到极大提升, 很多学生拿到新的项目后, 通常会主动出击, 有明确的项目实施目标, 毕业就能进入到国内外知名的企业工作.

3.3 全程参与, 重在创新

创新项目培养学生自主完成项目, 凸显创新, 以学生兴趣为原动力. 学生自主组织协作团队, 工作室教师指导项目选题, 团队成员集体确定研究进展和方法, 项目实施过程由学生自主设计和自主开发. 这种自主性不仅表现在依据自身情况自主确定开发路线和实现内容, 还要调动小组成员的学习主动性和积极性,促使项目成员产生强烈的创新意识. 自主学习的过程, 学生既要全面梳理所学的知识, 还要深入挖掘各自潜质. 对于难解问题, 主动查阅文献, 寻求有效解决途径. 项目从需求、设计、开发、测试到部署的整个过程, 是一个不断面临新问题、解决新问题的过程, 学生在探索中不断成长.

创新项目的实施过程是学生协作和沟通过程. 学生自主选择团队成员, 指导教师确定项目分组. 项目组长将项目分解, 根据项目组成员各自优势确定分工, 充分发挥长处、避免不足. 项目开发过程中, 相互协调、沟通和交流, 及时解决问题. 项目开发需要不断激发学生积极性, 选取技术水平高、责任心强的学生担任项目组长. 整个项目开发过程, 不仅需要所有学生参与, 队友之间及时沟通, 指导教师还要适时介入.

4 创新教师工作室需要学校提供支持

国家教育部针对本科生创新能力培养制订了本科生创新性实验计划, 各高等学校及其职能部门也为创新工作室人才培养提供了相应的培育环境, 创新工作室建设已成为一项常态化工作, 国家和学校都给予了相应经费资助, 尤其是学校应从以下几方面提供支持:

由图2可知，风速一定时，辣椒干燥特性曲线的斜率随温度的升高而增大，即温度越高辣椒干燥速率越快，总的干燥时间越短；温度较低时，恒速干燥阶段较明显，即温度越高恒速干燥时间越短。

a. 学校要鼓励和引导学生积极参加本科生科技制作与发明、工程综合能力竞赛、实验技能竞赛、挑战杯竞赛、数学建模比赛、电子设计竞赛等各种创新大赛, 鼓励举办形式多样的本科生科技观摩和沙龙, 鼓励不同学科之间的学生开展形式多样的交流与合作, 实现不同领域知识的融会贯通, 从不同视角提升创新意识.

b. 学校要为本科生参加科研创造条件, 鼓励科研团队和应用型研究课题组接收本科生参与科研活动.

c. 有条件的理工科院系可开放一定数量的实验室, 提供一些开放课题或创新拓展项目, 配备有经验的创新指导教师, 拓展学生创新创造能力.

d. 每个学校都有自己的优势专业和学科, 可考虑在这些专业和学科试点, 增加创新课程或创新实验学分, 在学习基础课和专业课的基础上, 鼓励学生敢于挑战新问题, 提出自己独到的解决方法.

5 结束语

[1] 陈鸣, 胡谷雨. 网络工程专业教学体系的创新与实践[J]. 计算机教育, 2009(19): 111-114.

[2] 鲁斌. 网络工程专业创新型人才培养模式探索研究[J]. 中国电力教育: 上, 2011(9): 87-89.

[3] 李燕. 计算机专业应用型创新人才的培养模式探析[J]. 中国校外教育, 2011(20): 89-89.

[4] 孙莉, 朱国进. 计算机学科创新人才培养模式的研究与实践[J]. 计算机教育, 2010(7): 15-18.

[5] 侯守明, 侯占伟. 计算机专业创新型应用人才培养模式研究[J]. 计算机教育, 2009(18): 22-24.

(责任编校: 谭长贵)

Exploration and practice on innovative talent training mode of network engineering specialty in teachers' studio

MEI Xiao-yong, FAN Yi-yan
(School of Computer Science and Technology, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000, China)

Innovative talent training mode in teachers’ studio for network engineering specialty of application-oriented institutes is a new exploration and practice of innovative talent training mode, which trains creative ability in teachers’studio, and orientes development and implementation of innovative project, trains the ability of solving practical problems, team cooperation, innovative thinking and perseverance of overcoming difficulties. Students participating innovative experiment competition is encouraged which make the students have flexible application ability of professional knowledge, deepen ideas of talents cultivation of open learning, self-management, full participation and innovative first, and realize seamless connection between training practical talents of network engineering specialty and employment.

network engineering specialty; teachers' studio; innovative talent training; combination working with learning; innovative practice

G 642.0

1672-6146(2012)02-0082-04

10.3969/j.issn.1672-6146.2012.02.020

2012-05-29

梅晓勇(1974-), 男, 博士, 副教授, 研究兴趣为分布式网络和面向服务计算技术. E-mail: cdmxy@126.com