姚敦红 彭小宁 张文(怀化学院,湖南怀化418000)
地方应用技术型高校计算机科学与技术专业建设实践与思考*
姚敦红彭小宁张文
(怀化学院,湖南怀化418000)
摘要:文章从应用技术型人才培养模式、人才培养方案构建、实践教学体系建设、课程与教学资源建设、校企合作教育等方面,对怀化学院计算机科学与技术专业近几年的建设和取得的成效进行了总结与归纳。对建设过程中遇到的突出问题、解决问题的思考进行了探讨,以期进一步加强计算机科学与技术专业的建设和特色凝练,培养出具有优势竞争力的应用技术型人才。
关键词:人才培养;专业建设;实践教学;校企合作
Abstract:In this paper, the construction and achievements for the computer science and technology of Huaihua University in recent years are summarized and concluded, including the application technology of training model, the construction of talent training program, the construction of practical teaching system, the construction of curriculum and teaching resources, the school-enterprise cooperation in education, etc. The prominent problems encountered in the process of building and the problem-solving thinking were discussed, to further strengthen the computer science and technology specialty construction and special characteristics, cultivate applied talents with competitive advantage.
Keywords:Personnel training;specialty construction;practical teaching;school-enterprise cooperation
随着教育部提出的“引导一批本科高等学校向应用技术类型高等学校转型[1],更多地培养应用型人才、技术技能型人才”精神,以及随着我校“三位一体”育人模式的改革深入,地处中西部的怀化学院计算机科学与技术专业在经历了近几年的应用技术型人才培养改革探索中,取得了一些成就,如人才培养模式、人才培养方案、实践教学体系、课程建设、网络教学资源、教学质量监控体系、校企联合专业共建等方面都得到了较好成就。但也存在若干问题,需要认真思考并加以解决。
(一)人才培养模式逐步凝练成形
计算机科学与技术专业属于工科专业,为使学生的工程实践能力达到行业需求,实现零距离就业,在多年的校企联合培养与实践中,逐步凝练出了一种PP-CDIO培养模式(PP代表行业素质-Professionalism和项目驱动-Project-driven;C代表构思-Conceive、D代表设计-Design、I代表实施-Implement、O代表运作-Operate)[2,3],即以行业素养、职业素质和诚信为基础、开展以构思-设计-实现-运作为指导思想的工程教育理念。该培养模式的特点是,以项目为载体,贯穿大学本科四年的学习过程,在四个阶段的循环中培养应用能力,PP-CDIO培养模式关系如图1所示。
图1 PP-CDIO人才培养模式
(二)应用技能型人才培养方案逐年完善
在人才培养方案制订时,需综合考虑学生必要掌握的专业理论基础知识体系,满足行业所需的实践知识体系,后期发展的能力转化支撑体系和培养质量的保障机制,做到有所为有所不为。因此,在计算机科学与技术专业的人才培养方案中,课程设置的思路是,以行业导向的模块化建设为框架,一是专业基础模块课程体系做到优化整合、降低重复、设置有度(三用原则-够用、实用、有用),课时适当下调;二是设置与课程对应的以能力培养为核心的实验、实训课程(设计若干个培养基本能力的验证、综合、设计创新性项目);三是专业发展模块课程体系以行业所需设置方向,各个方向的课程紧密结合实际所需,强化实践能力;四是设置专业校外实践模块(认知实习、毕业实习、顶岗实践);五是设置研究性创新实践模块(课程设计、毕业论文、综合设计);六是构建素质拓展和创新创业能力培养的能力认证模块。具体的构建如图2所示。
图2 构建人才培养方案设计图
(三)实践教学体系与平台逐步规范
应用技术型人才培养目标得以实现,其根本是体现在实践教学体系的构建上,为此必须加强对实践教学体系的研究,加强学生的专业动手能力与技能实践,增多实践性教学的课时(实践性课时占总课时56%及以上),积极探索以满足IT企业人才需求为目标的实践教学体系改革建设工作。为此,本专业探索并构建了以能力培养为主线的“三平台四模块”的实践教学体系“,三平台”即基本技能训练平台、综合能力训练平台和创新能力培养平台“,四模块”即专业实习模块、专业实验实训模块、研究性实践模块和其它实践模块。其结构如图3所示。
图3 实践教学体系结构图
在实践教学体系三平台中,基本技能训练平台由专业基础实验室、软件综合实验室和硬件基础实验室三大实验室12个实验分室构成,主要为课程实验提供平台;综合能力训练平台主要由校内网络中心实习基地与校外12家企业实习基地构成,为学生提供实习平台,解决学生所学与社会无缝对接的问题;创新能力培养平台主要由湖南省普通高等院校计算机类专业大学生创新训练中心、院内的创新实验室、ACM实训室以及相关的院内研究基地构成,主要是为了提高学生的实践创新能力。
因承、插口打磨机器人具有相同的工作原理和受力特点,本文仅对插口打磨机器人进行受力分析和可靠性分析。插口打磨机器人绕端口的周向转动可以近似为匀速圆周运动,且由于行进速度较慢,忽略向心加速度。如图4所示为插口打磨机器人绕端口打磨过程中的受力情况。
在实践教学体系四模块中,专业实习模块是每个学生必须完成的能力模块,包括大学一年级第2学期的专业认识实习和大学四年级第8学期的专业毕业实习;专业实验实训模块是与理论课程对应的实验、实训课程,涉及对应课程中的若干个培养基本能力的验证、综合、设计和创新性项目等;研究性实践模块主要有课程设计、综合设计和毕业设计等;其他实践模块包括各类学科与行业竞赛、课外科技创新活动和社会实践等。
在创新能力培养平台中,每届受益学生达150余人,这些学生参与各类学科与行业竞赛,取得了国际大学生程序设计竞赛亚洲区预选赛银奖1项,铜奖5项,国家级一等奖7项,二等奖16项,三等奖34项,省级一等奖20项,二等奖34项,三等奖52项的好成绩。
另外,几年来,通过平台锻炼出来的计算机科学与技术专业学生获得国家级大学生研究性创新项目1项,省级计划立项8项、校级立项30余项;参与开发服务地方经济社会发展的如“怀化市基层组织网格化管理信息服务平台”、“怀化市科技创新服务平台”等中小型软件产品60余项。通过创新研究平台锻炼过的学生毕业后在其工作岗位上表现出了良好的专业素养和团队合作的能力,很受用人单位好评。
(四)课程建设务实推进
在课程建设中,将课程按性质与专业方向大致划分成四大类课程群,包括计算机硬件类课程群,该课程群中主要包括计算机电路、计算机体系结构、微机原理与接口技术和计算机组成原理等课程;计算机语言与算法类课程群,主要包括高级语言程序设计、面向对象程序设计C++、Java语言程序设计、数据结构、算法分析与设计等课程;信息系统开发类课程群,主要包括Java Web应用编程技术、软件设计模式与架构技术、面向对象的分析与设计、软件测试技术、企业级应用开发技术、Android移动应用开发等相关课程;嵌入式系统开发类课程群,主要包括单片机应用技术、嵌入式系统与应用、嵌入式系统原理与接口技术、IOS移动应用开发技术等相关课程。每类课程群由3-4名教师负责这些课程建设,并逐步建立起老中青课程建设梯队,使青年教师快速成长。
为进一步促进课程建设,协同探索课程教学方法及提高质量的途径,在湖南省教育厅实施对口支援的措施下,我院有动与湖南农业大学信息科学技术学院建立了院级对口支援关系,并同时联合同类高校实施了课程联考及课程建设研讨机制,从2013年开始至今,每年同湖南农业大学信息科学技术学院、吉首大学信息科学与工程学院等多个学院进行一次程序设计类课程联考,联考后协同分析考试情况并举办课程建设研讨会,共同探讨课程建设方法、探讨考试改革有效机制及探讨协同提升教学质量办法等,取得了实质性课程建设效益,在省内影响较广。另外,多次安排相关教师赴同类院系学习优秀教学方式方法,提高他们的教学水平,如2014年安排相关教师赴湖南农业大学信息科学技术学院随堂听课,2015年安排教师赴吉首大学信息科学与工程学院随堂听课,汲取他们优秀教师的教法,用于自身的课程建设。
在对研究性实践课程中的课程设计全部采用校企合作联合培养方式进行,让企业优秀指导老师直接指导学生进行课程设计,提高课程设计的质量与实际工程紧密结合。这些措施保证了课程建设务实推进,课程内涵建设得到保障。
(五)网络教学资源平台日趋完善
(六)教学质量监控体系步入全面
在专业建设过程中,逐步形成并完善教学质量监控体系,包括教学约束机制、教学监督机制、教学反馈机制和教学激励机制。通过这些规章制度使管理者、教师、学生之间形成工作规范和约束机制;通过院领导、同行教师及教学督导员的听课制度、教学质量学生督察小组工作制度等形成监督机制;通过教学督导员评价、学生课堂教学评估、听课反馈等机制,使教学方法的改进和教学效果的提高落到实处;通过各种教学奖励、年度考核、职称晋升、岗位聘任、学生综合测评等措施形成激励机制。
(七)校企联合专业共建成果显著
从2007年至今,已与12家IT企业签订联合人才培养协议,每年学生参与顶岗实习的学生达到每届的50%左右,使学生的就业质量得到质的提升。更进一步,从2011年开始分别与IBM软件产品实训中心和上海杰普软件公司签订“2+2”的联合人才培养协议,即学生的培养改为2年在校内学习专业基础知识,2年在企业进行综合项目实训和顶岗实习,现实施“2+2”校企合作班已达5届,受益人数达164人。通过以上校企联合人才培养,使培养的学生能更好的满足社会所需,实现无缝对接,也能够使学生实现精准就业,提升办学质量。
在专业建设过程中,取得了建设成果也遇到了一些问题。主要表现在:(1)如何切实地进行整合课程,理顺课程知识链,减少课程冗余度?(2)采取何种有效措施,使教风学风建设成效显著?(3)采取何种有效途径,快速实现教师的“双师型”转型?(4)如何构建校企之间长效合作机制,实现深度合作互惠共赢?(5)如何实现与企业人才需求对接,实现共建专业内涵发展?
(一)加强整合课程,理顺核心知识链,减少课程冗余度
课程整合是解决课程间知识的相互交叉和渗透的具体做法,计算机科学与技术专业课程整合的具体改革思路是,在课程整合过程中,注重突出反映课程间的相互联系和相互交叉的关系,体现创新思维培养与系统知识传授相结合,理顺课程知识链,如将高级语言程序设计C++、Java程序设计、数据结构、算法分析与设计等课程内容进行整合,按语言算法学习从基础编程到实现较为复杂算法实现的过程,实现课程结构、教学内容和教学方式的整体优化,达到减少课程冗余度和提高教学质量的目的。这种整合方式,能突破课程间的界限,将“散落”于多门课程中的知识点串联起来,帮助学生建立语言类和算法类课程完整的知识体系。同时也能培养出一支一专多能、具有综合思维教学能力的师资队伍,使学生和授课教师教学相长。
(二)强化管理措施,建立净化机制,提升教风学风
教风建设需从多个方面采取措施,第一要树立以教学工作为中心的思想,通过深化教学改革、科研管理制度改革等导向功能,创建崇尚科学、严谨治学与浓厚学术氛围的教学环境和学术风气;第二要完善符合院情的师德师风规章制度;第三优化和完善教学质量监控体系建设,加大监督和管理力度;第四要建立竞争机制,制定相应的激励政策及制度,创设正能量引导,激发广大教师的主动性和积极性[4]。
好的学风,就是要引导学生建立学习兴趣,培养自觉学习的习惯和能力,养成终生学习的素质。第一从新生入校开始,通过思想教育与专业引导工作,加快学生从中学生到大学生的身份转变,帮助他们尽快对专业产生兴趣,激发对专业的热爱,让其能主动投入到学习中来;第二加强课堂制度建设,保证出勤率和听课率;第三每年针对不同年级开展相应的就业指导,使其尽快明确就业形势,变就业压力为学习动力;第四加强考试方式改革,注重过程考核与实践能力考核,同时强化考风考纪,促进优良学风的形成[5]。
(三)搭建教师发展平台,促进“双师型”教师建设
通过校企合作平台,健全中青年教师培训机制,加大师资培养力度,建设一支业务精湛、具有“双师”特色、适应本专业发展需要的教师队伍。一是加强现有师资的对外交流与培训,建立常规化的交流机制,有计划地选派青年教师到国内外访问和学习,参加高水平教学研讨会,加强知识更新,提高教师自身素质和业务水平;二是组织教师到合作企业内进行实践锻炼,通过参与企业项目与技术攻关等形式,提高教师实践能力;三是通过聘请企业高工、高管进校园,与教师抱团结帮,共同探讨新技术问题,增强师资队伍的创新能力。
(四)构建校企长效合作机制,实现互惠共赢
互惠共赢是校企合作长效化的主要动力,为此,必须建立校企合作教育的相关政策,激发双方愿景和需求,实现互惠共赢。这些机制如岗前培训与学校课程学分置换政策、顶岗实习制度、校外企业实训基地建设扶持政策、企业挂职鼓励性政策等,从政策与制度上保障校企合作的可持续性。在完善相关政策与制度的基础上,成立校企合作协调小组,解决校企合作过程中产生的问题、管理双方合作事务、积极互动交流,真正实现校企深层次合作,共育人才。
(五)主动对接行业所需,实现校企的深度合作,共建专业内涵发展
校企双方需及时根据行业所需,加强专业发展研讨、人才培养方案修订、实践课程体系改进等方面的工作。加强双方互动交流,特别是双方人员互动,培养双方合作教育导师,加强产学研互动,实现校企深度合作,建立校企合作有效的评价机制等,促使校企共建专业的内涵发展。
作为地方院校的怀化学院计算机科学与技术专业,经过近几年的改革与建设,在建设思路、人才培养方案、课程建设、实践教学体系、教学资源建设、校企合作等方面取得了一定的成就,学生的创新能力和实践能力得到显著提高,校企合作模式多样,人才培养效果好,毕业生认可度高。但随着改革的深入,一些较深层次的问题不断浮出水面,需要在今后的专业建设中,加以认真思考与解决,全面务实地培养具有优势竞争力的应用技术型人才,形成地方高校培养应用技术型专业人才的新模式。
参考文献
[1]曲殿彬,赵玉石.地方本科高校转型发展的问题与应对[J].中国高等教育,2014(12):25-28.
[2]朱亚玲,张睿敏.基于CDIO模式的软件技术专业教学改革[J].高教学刊,2016(2):117-118.
[3]刘海妹.基于CDIO理念的电子信息专业教学改革研究[J].高教学刊,2015(14):88-89.
[4]王旭彤.加强教师队伍建设的几点举措[J].甘肃教育,2011(14).
[5]赵燕,孙婷婷,郝红艳,等.抓考风考纪建设促优良学风教风[J].时代教育,2013(9):219.
作者简介:姚敦红(1972-),男,湖南怀化人,硕士,副教授,研究方向:数据挖掘、机器学习。
*基金项目:2013年湖南省普通高等学校教学改革研究项目(NO:418)
中图分类号:G640
文献标志码:A
文章编号:2096-000X(2016)09-0165-03