王俊社, 张晓明, 张建燕
(河北科技大学 信息科学与工程学院, 河北 石家庄 050000)
当今社会信息化程度越来越高,对信息类人才的需求逐渐趋于多样化,要求毕业生具有较为宽广的知识面和较全面的综合能力,这对于高校传统的教学和人才培养模式提出了挑战。为此。目前高等学校正在不断深化教育体制改革,“宽口径、厚基础、强能力、高素质”已成为高校培养人才的方向[1-3]。在这种背景下,一些高校开始进行大类招生和培养模式的探索和实践。而从另外一个角度看,用人单位期望学生能够具有一定的创新性思维和较强的工程实践能力。所以大类培养模式的“厚基础”应该与学生的“强能力”统一起来,这就需要一定的教学手段进行保障[4-6]。
河北科技大学信息科学与工程学院进行了信息类专业大类培养模式的改革,并在培养学生宽广知识面和综合能力的同时,进行了项目驱动实训教学模式的探索与实践,形成了基于项目驱动的实训教学体系,开发了项目驱动的实训教学模块,为大类培养模式下加强学生工程实践和创新能力提供了一个可行的途径。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》为人才培养提供了纲领性的框架,其中重要的一点是要加强对学生实践能力的培养,使培养的人才具有较强的综合应用能力。高校要充分利用已有资源,培养能够综合计算机、网络、通信、电子等基础知识并能够综合运用的人才。信息类专业按照大类培养有利于适应我国新兴产业发展的时代要求。大类培养中,同时还要处理好“合”与“分”的问题,即虽然大类培养模式培养的是综合型人才,但还需要提供手段加强学生的专业实践能力和创新能力[7-8]。
我校信息科学与工程学院构建了适于大类人才培养的教学平台,根据信息类专业大类培养的目标,结合学院各专业的培养方案,制定了信息类专业大类培养方案、课程体系及课程教学大纲,并将电子信息工程、电子科学技术、通信工程专业构建为一个教学平台,将计算机科学与技术、软件工程、网络工程专业构建为一个教学平台,加强专业课程之间的互通性,实行宽口径教学。同时,结合信息技术的飞速发展及信息类人才的社会需求,以培养本科生的个性发展和创新实践能力为目标,探索基于项目驱动实训教学模式,开发了实训教学模块,在注重学生的兴趣和爱好的同时,进而培养学生的创新意识和工程实践能力。
基于项目驱动的实训[9-11]是以完成项目的形式组织教学活动,其中教师是主导、学生是主体。教师负责设计项目,学生在教师的指导下自主地完成项目。通过几年来的探索、研究和实践,设计出项目驱动的实训教学过程,如图1所示。
图1 项目驱动的实训教学流程
教师负责设计实训项目的目标、设计实训项目内容、设计实施方案,通过以上几个步骤,为基于项目的实训提供了必备的教学内容和机制。教师依据实施方案指导学生进行项目的开发,并进行相应的过程控制,最后根据学生平时表现、项目完成情况以及实训报告的撰写对学生进行评价。
学生在了解实训项目的目标和内容后,自己选择进行实训的项目,并且自行学习一些预备知识,在课堂听取教师的课堂示例,然后主要以自主的方式进行项目开发,最后通过教师对其所完成项目的点评,并撰写实训报告。
通过以上流程,教师和学生以项目为纽带紧紧联系在一起,共同完成实训教学过程。
自2009年开展项目实训教学以来,不断进行探索和完善,逐渐构建起项目化实训教学体系,开发了若干实训教学模块。
在信息类专业大类培养平台基础上,紧密结合信息类专业特点和需求,以培养学生创新思维和工程实践能力为目标,设计并构建项目化实训的教学体系,如图2所示。
根据信息类各专业的核心知识体系,开发了项目实训教学模块,不同的实训项目覆盖专业知识体系的不同知识点,学生根据自己的就业技能需求可以选择适合自己的实训项目。计算机科学与技术专业与软件工程专业开出了Java Web、ASP.net、Android手机软件开发等10个实训项目,电子信息工程专业和电子科学与技术专业开设了智能仪器设计、FPGA设计等10个实训项目,通信工程专业开设了通信系统仿真、手机短信平台设计等8个实训项目,网络工程专业开设了网络攻防、路由协议分析与路由欺骗等8个实训项目,全院共计36项。每个实训项目均具备完整的教学大纲、实施方案、实训记录和实训总结。
与此同时,还在实训教学的教学方法、项目选择以及评价标准等方面做了较为深入的探索和研究[12]。此外,项目化实训体系也在不断的实践中进行改进和完善,并随着信息技术的发展不断更新实训项目的内容。
通过4年连续不断的教学实践,项目驱动的实训教学在我校信息科学与工程学院得到了充分的应用,学生的创新思维、工程研发能力和就业能力有了显著的提高。通过教师和学生的共同努力,取得了较为丰硕的成果。
图2 项目化实训教学体系
近3年来,学生在“全国大学生电子设计竞赛”中获全国一等奖3项、二等奖3项,全国大学生物联网类相关大赛中获国家级三等奖4项,“全国大学生节能减排大赛”获全国三等奖3项,“全国大学生‘挑战杯’科技作品竞赛”获省级二等奖1项,“华北五省(市、自治区)及港澳台大学生计算机应用大赛”获国家级一等奖1项、二等奖3项,“河北省高校网络技能大赛”获二等奖1项,“河北省创业计划大赛”获三等奖2项,专利2项,软件登记8项。
基于项目驱动的实训教学,为信息类专业大类培养模式下加强学生创新和工程实践能力提供了一个可行的途径。通过在河北科技大学信息科学与工程学院的探索和实践,取得了良好的效果,培养了学生科技创新的思维和意识,有效地提高了学生的就业能力。
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