新工科背景下数字媒体技术专业实践教学改革与探索

罗立宏　刘丰　汤晓颖

摘  要：国家新工科发展战略要求工科专业培养实践型、复合型以及具有创新精神的人才，要求在培养过程中重视工程能力训练。广东工业大学对数字媒体技术专业进行了实践教学改革。改革中采取了改进专业课实践教学环节、从实际工程项目中提炼课程设计和综合实训的选题、鼓励学生参加大学生创新创业训练计划项目、积极建立校外实践基地、设立“项目实践”课程和鼓励毕业设计与企业课题结合等措施，经过两年多的教学实施，取得了显著成效。学生的实践开发和设计能力、就业率和企业对毕业生的评价都得到明顯提升，广东工业大学数字媒体技术专业也获得了广东省省一流本科专业资格和称号。此次改革为广东工业大学数字媒体专业的发展积累了经验，也为其他学校的相同和相近专业提供了有益参考。

关键词：新工科;实践教学;数字媒体技术;项目实践

中图分类号：G642.0    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2022）23-0133-04

近年来，为了适应新时代的发展，各国都提出了工科教育的发展新思路[1-2]。我国也提出了“新工科”的发展战略。随着新工科战略的提出，我国高等教育站在了新的起点上，许多工科院校和专业都面临着新的机遇和挑战。新工科战略向工科专业提出了工程教育改革、探索工科专业新结构、更新工程人才知识体系，改进教育方式和手段等要求[3]。为了响应这些新要求，促进专业改革发展，广东工业大学对数字媒体技术专业在实践教学方面进行了改革和探索。希望通过实践教学方式的改革，使数字媒体技术专业的学生得到更多的工程项目实践锻炼，使学生的实际工程开发能力和设计能力得到实质提升，在毕业后面对就业市场时具有更强的竞争力，能够更好的就业。

一、数字媒体技术专业原实践教学的体系及问题

数字媒体技术专业在教育部专业目录中属于计算机类专业，是计算机与艺术两学科的交叉专业。通常数字媒体技术专业的学生都为工科背景，该专业的学生不仅要学习计算机学科的专业知识，还要学习相关的艺术类课程。培养出的学生不仅应具备较强的逻辑思维能力、程序开发能力，还要具有一定的艺术设计能力，具备将知识与技术融合贯通的能力，既能从总体把握项目的策划设计，也能在具体细节中开发实施。因此，人才培养尤其是实践锻炼就显得尤为重要。而在改革前，广东工业大学该专业在教学培养中存在以下问题：

1.该校数字媒体技术专业开设已有近二十年，与很多其他专业一样[4-5]，部分综合实训、课程设计实践教学内容陈旧，与现实就业需求有所脱节。

2. 学生参加实际项目训练的机会少，导致学生实践能力有所不足。

3. 部分教师自身实践经验不足，在教学中过于重视理论教授，而弱化实践教学。这使得学生难以形成系统的知识体系，难以把所学的理论知识和实际开发设计过程联系起来。

4. 专业实习（或称毕业实习）是很多专业都开设的一门课程，然而这门课程要开展好并不容易。除非专业和企业有固定的产业合作对接，否则常常效果不佳。然而与企业进行产业合作对接，多数学校和专业都没有这个条件和机遇。对于专业实习课程，该校曾尝试过几种方式：（1）由老师带领学生到企业去实习（非产业合作对接的条件下），这种方法可以让学生了解企业，但由于不是产业对接，企业安排不了太多学生进行实际工作锻炼，所以最后这种方式常演变成企业参观，实操内容少，多数学生得不到锻炼;（2）由学生自己联系企业进行实习，目前市场上有很多企业招聘在校实习生，学生自行联系这样的企业，上岗后将得到很好的锻炼。然而并不是所有学生都能达到企业的要求，只有非常出色的学生才能得到这样机会，这样的模式下，实际上多数普通学生会联系不到实习企业，从而得不到实践锻炼机会;（3）把专业实习合并进毕业设计，即加大毕业设计的工作量，把专业调查也合在一起，做成一个含校内实习在内的“大毕业设计”。这种方法虽然能让所有学生都得到一定程度的锻炼，但由于毕业设计题目多不是实际工程项目，这使得多数学生得到的实际工程锻炼经验有限，且与行业企业脱节。

二、实践教学改革思路

对于上述问题，在“新工科”的背景和要求下，广东工业大学数字媒体技术专业按照理论结合实践、面向产出导向的原则，制定以下改革思路：

1. 理论与实践结合。工程实践是新工科的核心要求[6]，高校必须增加专业教学中的工程实践机会，提升教学水平。2. 以产出为导向。高校应以教育部工程教育认证的面向产出的思想为导向（OBE）[7]，杜绝学用分离，改革教学方法;坚持“知行合一，产学结合”为目的，培养学生综合应用能力和提升在就业市场中的竞争力[8]。3. 技术与艺术结合。数字媒体技术是计算机技术与艺术设计结合的交叉学科，工程实践中要考虑两者都结合。4. 多种方式结合，分散与集中结合。因为前述专业实习的教学中难以找到一种既能确保实习效果又能面向全体学生的方法，因此有必要采用多种方式结合和分散与集中结合的方法，按高要求，灵活管理，力求使得绝大多数的学生都能得到高质量的工程项目实践锻炼。

三、实践教学改革措施

（一）课程设计选题

加强专业基础课和专业课的实践教学环节，各门专业基础课和专业课的课程设计与综合实训的题目需从实际工程项目中提炼选题。广东工业大学数字媒体技术专业课程体系结构（如图1），专业基础课和专业课的组织按两大模块四条主线来开设。两大模块是互动媒体与游戏开发，四条主线是多媒体与虚拟现实、游戏设计与开发、Web开发与应用以及交互设计。实践课程改革就是要在各门专业基础课和专业课的课程设计与综合实训中，教师从参与和接触到的实际项目中提炼与两模块四主线相关的实践题目，让学生们实践锻炼。

（二）大学生创新创业训练计划项目

鼓励学生参加大学生创新创业训练计划项目。大学生创新创业训练计划项目是教育部在2011年开始开展的项目[9]。该项目旨在增强大学生实践能力和培养大学生创新创业能力，实施多年来已取得良好效果。该校积极鼓励学生参加该项目，并在培养计划中设定获奖者计入选修学分。在学校和专业老师的鼓励下，数字媒体技术专业的学生积极组建团队参加该项目。通过大创项目，学生得到充分的设计开发、团队合作等能力锻炼机会，综合专业素质得到了提升。

（三）校外实践基地

积极与同行企业建立联系，建立一批有质量的校外实践基地。企业实践基地有助于学生深度参与企业项目，对工程能力提升和拓展就业渠道都有非常大的帮助。在专业老师的努力下，学校数字媒体技术专业近两年与十余个同行企业建立了联系，新发展了校外实践基地三个，先后有二十余名学生参与过校外基地项目，得到了深入锻炼。

（四）企业参与课程教学

为实践产学一体的路线，学校数字媒体专业与中科泰岳、三七互娱、火点科技等多家企业合作，在虚拟现实软件应用、跨专业工作坊、游戏开发原理等多门专业课程中引入企业师资力量，与企业一起制定教学方案、企业派遣工程师进行课程讲授，并积极申报教育部产学合作项目以深化合作。通过企业参与教学，学生了解到和掌握了当前市场上最新的技术需求和解决方案，不仅专业知识得到了巩固，还大大提高了实战开发能力。

（五）“项目实践”课程

设立“项目实践”课程，对学生的项目实践经历和成效进行考核。该课程取代原来的专业实习和专业调查的课程，而把实习和专业调查包含其中。该课程上课方式与一般课程不同。该课程的时间跨度长，从二年级（第三学期）开始，告知学生该门课程的要求，要求学生积极主动地参与项目实践。实践活动可以是同行企业的技术性工作实习，联系专业相关企业进行分散性专业实习，鼓励学生在企业项目中承担实际工作任务。实践活动也可以是参与教师的科研项目，鼓励教师带领学生进行科研活动;也可以是学校指定认可的专业竞赛，鼓励学生参加各种专业竞赛。事实上，专业竞赛要和课程结合起来，才能更好地组织和取得更好的成果。到四年级（第七学期）时，对该课程进行汇报考核。专业调查和参观实习可以作为该课程的两次平时作业，占一定的考核分数比例。经过前期的积极发动，一般到第七学期时，大部分学生都已经参加过一定的实践活动。若有少部分学生还未参加过实践活动，则为他们出一个难度接近工程实践的模拟项目，使他们也得到锻炼。最后根据所有人的参与情况，包括成果水平、作品效果、报告质量、参与态度等等进行综合评价，得出课程成绩。这样的项目实践课程，拉长了时间跨度，面向产出导向，并将多种实践方式结合，既能让专业能力强的学生到企业中进行生产锻炼，又能让专业能力稍弱的学生得到有组织的模拟锻炼，既支持了学校鼓励学生参加比赛的需求，也支持了教师的科研工作。经过两年的试验，该课程效果非常好。

（六）“跨专业工作坊”课程

为了促进技术与艺术结合，发展“广工特色”，广东工业大学数字媒体技术和数字媒体艺术、视觉传达、美术等艺术类专业共同开设“跨专业工作坊”选修课程。在课程中，不同专业的学生共同合作完成一个项目，他们运用各自专业的知识技能，各司其职。跨专业工作坊的项目任务集合了多个专业的人，更接近现实中的生产项目。经过两年的跨专业工作坊课程开设的实践，参加过该课程的学生在专业实践能力、跨专业间的沟通能力和团队合作能力方面都比未参加过该课程的同学要更好一点，有的学生还会学习到不少跨专业的课程和技能，成为复合型的人才。

（七）毕业设计

充分利用校外资源，鼓励毕业设计与企业课题结合。相比项目实践课程，毕业设计是学生时间和精力投入更多的教学环节，是本科四年教育成果的最终检验[10]，也是对接教学与就业“最后一公里”的关键一步[11]。毕业设计若能从事实际工程项目，学生将进一步得到更充分的实践锻炼。学生若能结合企业课题来进行研究开发，则对其就业落实也有直接好处。

四、实践教学改革成果

（一）基本数据

广东工业大学数字媒体技术专业自实施实践教学改革已有两年多。两年以来，改革取得以下成果数据：

1. 在实施改革两年以来，数字媒体技术专业改进了C++多媒体程序设计、游戏开发原理、虚拟现实技术、互动媒体技术等8门专业课的实践环节，教师从参与和接触到的实际项目中提炼了CAD仿真、小游戏开发、多媒体展览展项等18个课程设计和综合实训题目让学生们实践锻炼，实践效果良好。2. 近两年学生申报大创项目12项，参加学生60人，其中省级项目3项，国家级项目1项。项目均已结题或者正按计划进行。通过大创项目，学生充分得到的设计开发、团队合作等能力锻炼，综合专业素质得到了提升。3. 近两年与十余个同行企业建立了联系，新发展了校外实践基地3个，先后有20余名学生参与过校外基地的项目，得到了深入的锻炼。4. 对于“项目实践”的课程实施，在两个年级的125名学生中，有56人曾到企业中参与了技术性工作实践;有45人在参加各类专业竞赛中并取得奖项，其中国家级奖项11人，省级奖项19人;38人参与到老师的科研项目中。学生在项目实践中取得发明专利5项，软件著作权8项，达到了对学生进行专业项目实踐锻炼的目的。5. 对于毕业设计与企业课题结合，在以往两届125名学生中，以企业课题为毕业设计的学生有15人，其中毕业在该企业就业的有8人。6. 毕业生得到就业市场认可。该专业自2019年教学改革以来，本科生就业率为87%，2019年为91%，2020年则为94%，逐年攀升。最近的2021届本科毕业生的平均月薪酬达到8494元，其中最高薪酬达年薪40万元，与学院其他专业和兄弟院校的相同专业相比具有明显的优势。

（二）综合评价

自实施实践教学改革以来，学生的实际开发和设计能力明显提升。对于新毕业的两届学生，就业率明显提升。该专业本科生就业率自开展教学改革以来逐年攀升，企业对毕业生的评价也有明显提升。总的来说，广东工业大学数字媒体技术专业两年的实践教学改革两年是成功的，它为专业课程改革、学生工程实践能力的提升以及专业的发展都发挥了积极的作用。2020年，该校数字媒体技术专业获得了广东省一流本科专业资格和称号[12]。

五、结论

在新工科和工程教育改革的背景下，广东工业大学数字媒体系对数字媒体技术专业进行实践教学改革。改革中，采取了加强专业课的实践教学环节、从实际工程项目中提炼专业课的课程设计和综合实训选题、鼓励学生参加大学生创新创业训练计划项目、积极建立校外实践基地、设立“项目实践”课程和鼓励毕业设计与企业课题结合等措施。经过两年多的教学实施，学生的实践开发和设计能力明显提升，就业率和企业对毕业生的评价都明显提升，取得了显著成效。这证明了广东工业大学对数字媒体技术专业的实践教学改革措施是有效的。这将对广东工业大学进一步建设好省一流专业夯实了基础和积累了有效手段，对其他学校的相同和相近专业也提供了有益的参考。

参考文献：

[1] Jung，J.O.，Choi，S.M.. Research Trends on Engineering Education in Korea and United States（Ⅰ）： Based on the Articles in JEER of Korea and JEE of U.S.[J]. Journal of Engineering Education Research.2013，16（02）：37-49.

[2] Grayson，L.P.. Japan's Intellectual Challenge：The Future：Engineering Education[J]. Journal of Science Policy & Research Management，2017（02）：480-484.

[3] 顾佩华. 新工科与新范式：实践探索和思考[J]. 高等工程教育研究，2020（04）：1-19.

[4] 王婷，劉任任. 新工科建设形势下的计算机类专业人才培养方案[J]. 计算机教育，2018（02）：10-13.

[5] 马礼，张永梅. 新工科背景下的计算机类专业人才培养探讨[J]. 大数据，2018，4（06）：46-53.

[6] 谭帅，王彩虹，伍勇. “新工科”与“工程教育”背景下过程装备与控制工程专业创新实验建设[J]. 当代教育实践与教学研究，2020（11）：167-169.

[7] 王丽伟，吴静怡，张执南，等. 构建面向未来的工程教育体系[J]. 高等工程教育研究，2021（01）：56-66.

[8] 刘献君. 应用型人才培养的观念与路径[J]. 中国高教研究，2018（10）：6-10.

[9] 苑帅民，许曈，万青. 基于“大创”项目的新工科创新型人才培养[J]. 科学管理研究，2018，36（03）：95-97+101.

[10] 赵宏伟，秦昌明. 本科毕业论文形式多样化管理的探索与实践[J]. 实验技术与管理，2018，35（04）：171-172+207.

[11] 周莉，朱虹，胡惠媛，等. 应用化学专业本科毕业论文校企联合教学的探索与实践[J]. 实验室研究与探索，2019，38（04）：193-196.

[12] 广东省教育厅. 关于2020年省级一流本科专业建设点名单的公示[EB/OL]. （2020-11-20）. http：//edu.gd.gov.cn/zxzx/tzgg/c ontent/post_3125407.html.

（责任编辑：汪旦旦）