计算机专业学习共同体的构建与创新团队形成机制的研究

2017-11-09 08:46乔良才姜代红
计算机教育 2017年11期
关键词:计算机专业共同体课程体系

乔良才,姜代红

(徐州工程学院 信电学院,江苏 徐州 221018)

计算机专业学习共同体的构建与创新团队形成机制的研究

乔良才,姜代红

(徐州工程学院 信电学院,江苏 徐州 221018)

基于计算机专业的特点,探讨如何培养计算机专业学生的创新能力,论述计算机专业学习共同体构建机理、创新团队形成机制,以及二者之间的内在关系和实现途径,对培养创新人才具有一定意义。

计算机专业;学习共同体;创新团队

1 研究背景与问题

在第十二届全国人民代表大会第五次会议上,国务院总理李克强在《2017年国务院政府工作报告》中部署了2017年九大工作任务,其中之一是“以创新引领实体经济转型升级,深入实施创新驱动发展战略”。计算机专业学生的培养目标之一是具备良好的工程实践能力、实践创新能力、自学能力以及团队合作精神。通过对学习共同体构建与创新团队形成机制的研究,培养计算机专业学生的创新能力,以适应时代的需求,具有重要的意义。

2 计算机专业的学科特点

2.1 实践性强

计算机专业的学生除了要学习高等数学、大学英语、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论等工科学生都要求学习的学科基础课之外,还要学习大量本专业的必修课,其中一部分必修课的特点是理论和实践相结合,如计算机组成原理、计算机网络原理、编译原理、数据库原理、数据结构等;还有大部分必修课程是实践性非常强的课,如C语言程序设计、Java程序设计、C#程序设计、Android高级开发及实践等,这类课程必须通过计算机上机实践。由此可看,计算机专业与其他工科专业相比,是一门实践性非常强的学科。

2.2 知识更新快

在众多科学技术中,计算机科学与技术处于前沿行列,随着信息技术的发展,云计算、大数据、物联网、智能服务机器人、智能家居、智能可穿戴设备、智能工业等新技术不断涌现,这些技术都与计算机专业息息相关。

2.3 培养创新人才

计算机是一门年轻的学科,学科的特点要求对人才的培养不仅是能够熟练掌握计算机应用,而且使人才富有创新精神、创新意识和能力,这是计算机专业人才培养目标的重中之重。

3 计算机专业教学中存在的问题

在理论课程教学中,由于课时限制,教师为紧跟课程教学进度,往往形成以教师为中心、一味采用灌输式的教学模式。

在实验课程教学中,学生上机实验内容通常都是验证书本上已有的例题和结论,拘泥于书本上的思路,教师未能达到引导学生发散思维去探索新的解题方法和途径的目的。一些重要的课程,如金工实习、生产实习、课程设计等也往往流于形式,未能达到提升学生实践能力的效果。这些问题,已经严重阻碍学生的创新意识和思维的发展,与教学目标和时代要求相违背。

4 学习共同体的构建与创新团队的形成,以及二者之间内在关系和实现途径

4.1 学习共同体的概念与特点

构建主义学习理论认为,知识不是孤立存在的,不是对客观世界的被动反映,而是以社会和文化为中介,是认知主体在人际关系的互动以及新旧经验的交流之间,由认知主体共同参与以及共同创造而构建起来的[1]。“共同体”是社会学中的一个术语,指根据地域性和共同性而形成的一个社会集合。共同体被运用到教育领域后,就形成“学习共同体”这一概念。学习共同体通常是指由学生和教师以及该领域的相关专家共同组成的一个社会团体,该团体的成员彼此之间在学习过程中经常进行沟通和交流,彼此分享各种学习资源和经验,共同完成一定的学习任务。

学习共同体在课堂内外开展相关学习活动,由6~7人组成的学习团体,在教师的指导下就某一专题开展与教学相关的一系列预习、讨论、实验等学习活动,最后形成集体的作品。

学习共同体这种教学模式就是让每一个学生都参与到教学中来,以学生为中心,最大程度激发学生的学习潜力和创新思维[2]。课堂上,师生之间的互动和交流,使学生能真正进入学习的共享和情感的沟通状态,教师的引导也能促使学生主动探求真理。在群体中学习时,学习共同体还有利于提高学生的沟通能力、与他人合作的协作能力和团队精神。

4.2 基于学习共同体的计算机专业创新人才培养方案

为系统培养创新人才,应从培养方案顶层设计着手,基于学习共同体的计算机专业创新人才培养改革方案如图1所示。为培养更多具有创新能力的计算机专业人才,应从培养目标、培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和培养效果等6个方面加以设置和改革,目标是显著提升学生的创新意识、创新能力和合作精神。

4.3 基于学习共同体模式的计算机“专业+创新”多层次课程体系

基于学习共同体的计算机专业创新人才培养方案,设置课程体系,采用“专业+创新”多层次课程体系,如图2所示。为培养计算机专业学生的创新创业能力,以解决当前重知识、轻方法的问题,需要开设有利于培养学生思想性和方法类的相关课程,如创新思维与技法、创造学、创业管理、创业计划、企业家讲座等;需要开设一些讲授企业决策性和管理类的课程,如经济管理基础、经济法等,且教学内容更注重企业案例教学。通过系统设计,将创新类课程融入到计算机专业人才培养方案中去,形成“专业+创新”多层次课程体系(见图2)。课程体系的特点是以计算机专业通识课为基础,相关创新与创业的教育课程为辅助,目的是拓宽学生创新与创业知识面。课程体系的设置要坚持以传授学生知识、培养学生能力和提高学生素质三位一体的教育培养原则,使学生得到全面协调发展[3]。

图1 基于学习共同体计算机创新人才培养改革方案

图2 “专业+创新”多层次课程体系

4.4 基于学习共同体模式的计算机专业应用型人才培养总体结构

基于学习共同体模式的计算机专业应用型人才培养总体结构如图3所示,在专业教学委员会的指导下,制定专业课培养总体结构,形成面向应用和创新的具有学科特点的各类学习共同体。组织计算机专业的学习共同体,积极参加各类计算机大赛,如“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛、全国大学生信息安全竞赛、全国高校物联网应用创新大赛、“恩智浦杯”全国大学生智能车竞赛(“飞思卡尔杯”)等。校园内也要积极营造创新氛围,设置各类大学生创新创业训练项目,如徐州工程学院设立校级大学生创新与创业项目,通过校级项目选拔,评选出优秀的项目,参加申报江苏省和国家级大学生创新与创业项目,目的是让学生积极参与,最大程度地激发学生的创新潜力。徐州工程学院不仅成立单独部门——徐州市大学生创新创业学院,专门负责创新与创业,还创立徐州工程学院大学科技园,鼓励和引导大学生创新创业,让优秀的大学生创新创业项目进入大学科技园“孵化”,开发出产品,促进社会生产力的发展。

4.5 基于学习共同体模式的计算机专业应用型创新团队的形成

基于学习共同体模式的计算机专业应用型创新团队的形成如图4所示,在“创新课程+专业课程”人才培养方案的知识支撑体系下,形成各个方向的计算机类学习共同体。基于学习共同体,通过引导、测试和选拔,由教师及有经验的创新团队老学员或企业导师指导,形成若干计算机类(校内)创新团队[4]。创新团队形式有科技创新小组、创新合作团队、教师项目小组、创业团队等,让学生进行创新项目、企业实训等创新训练,由学长为师并对新队员进行传帮带。教师参与创新团队指导,设置目标,勾画学科,引导行为规范[5]。在创新团队中,当学生由新手成为熟手后,就可以以“科学家”的身份开始独当一面进行研究活动,可以设计和组织研究项目,进行科研项目的统筹和管理[6],当然还要肩负起对新队员的传帮带责任。一旦计算机类(校内)创新团队学生毕业走向社会,结合社会知识和经验,他们就可以轻车熟路地融入到各类计算机类(社会)创新团队,达到创新人才培养的最终目标。

5 实践案例分析

图3 基于学习共同体模式的计算机专业应用型人才培养总体结构

图4 基于学习共同体模式的计算机专业应用型创新团队的形成

笔者对2012届徐州工程学院计算机专业的毕业生进行比较统计,2012届计算机专业共有8个班级,分别是2012软件1班、2班、2012软嵌1班、2班、2012网络1班、网络2班以及2012计转本班和2012计算机卓越工程师班,共325名同学。2012计算机卓越工程师班开设于计算机专业本科第1年的第2学期,是经过学生自愿报名和综合考试选拔后新组建的班集体,该班学生共22人,采用单独的“创新课程+专业课程”人才培养方案的知识支撑体系。专业课程教学打破以往课堂教学以“教师为主”模式,鼓励教师采用基于学习共同体的教学模式,课堂教学采用“学生分组+教师引导+学生研讨”,专业课考试也采用区别于其他班的灵活考试方式,最大限度地激发学生的创新意识,积极引导学生创新。通过科研项目驱动,组建班级各类创新团队。通过对2014年和2015年2012计算机卓越工程师班22人和2012计算机其他班共303名学生参加徐州工程学院、江苏省和国家大学生创新创业训练计划项目人数的统计,得出立项人数占各自所在班总人数的百分比,如图5所示。对比发现,2012计算机卓越工程师班学生的大学生创新创业能力远高于其他同类班级的学生。

图5 2014年和2015年计卓班和计算机其他班学生参加大创百分比图

6 结 语

创新是民族发展的不竭动力,为培养更多具有创新能力的计算机专业人才,探索基于学习共同体的计算机专业创新人才培养方案和采用“专业+创新”多层次课程体系。徐州工程学院近几年计算机卓越工程师班的先行实践以及教师和学生的教学反馈表明,计算机专业课程教师课堂具有更大的教学自由度,教师教得顺心、学生学得舒心,教学效果非常良好,形成许多基于学习共同体模式的计算机专业应用型创新团队,对实现创新人才的培养具有一定地指导意义。

[1] 卢强. 国内学习共同体研究现状与进展分析[J]. 中国远程教育, 2012(5): 29-35.

[2] Retallick J, Cocklin B, Coombe K. Learning communities in education: Issues, strategies and contexts[M]. Oxford: Routledge,2014(6): 15-18.

[3] 王京华. 基于专业学习共同体理论的教师团队建设实践研究[J]. 河北大学学报, 2013(3): 140-143.

[4] 卢莉. 高校学生创新团队知识转移效率影响要素研究[J]. 管理世界, 2015(6): 182-183.

[5] 李荣利. 计算机科学与技术专业学生创新能力培养分析[J]. 电脑知识与技术, 2015(11): 127-128.

[6] 郭卉. 科研实践共同体与拔尖创新人才培养[J]. 高等工程教育研究, 2016(6): 42-47.

1672-5913(2017)11-0127-04

G642

江苏高等教育教改重点研究课题(2015JSJG511)。

乔良才,男,讲师,研究方向为计算机教育与研究,qiaolc@xzit.edu.cn;姜代红(通信作者):女,教授,研究方向为计算机教育与研究,jdh306@163.com。

(编辑:史志伟)

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