侯守明 侯占偉 徐文鵬

摘要:本文針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生多、專業(yè)劃分不細(xì)、學(xué)生應(yīng)用技能和創(chuàng)新能力不夠?qū)е戮蜆I(yè)難的問(wèn)題,從培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才角度出發(fā),提出了一些具體的措施和看法。首先分析了創(chuàng)新型應(yīng)用人才的四種能力;然后結(jié)合院校實(shí)際從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系改革、實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建等方面探討了培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用技能和創(chuàng)新能力一些可行的方法,最后總結(jié)全文并展望了進(jìn)一步的研究目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新型應(yīng)用人才;計(jì)算機(jī)專業(yè);課程內(nèi)容體系;實(shí)踐教學(xué)體系

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1引言

2008年以來(lái),席卷全球的金融危機(jī)使眾多企業(yè)面臨困境,也使由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和高等教育大眾化所帶來(lái)的大學(xué)生就業(yè)問(wèn)題面臨更加嚴(yán)峻的形勢(shì)。對(duì)于高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),這種狀況更加嚴(yán)重,一方面,計(jì)算機(jī)是全國(guó)規(guī)模最大的專業(yè),專業(yè)點(diǎn)最多、學(xué)生人數(shù)最多;另一方面計(jì)算機(jī)是情況最復(fù)雜的專業(yè),學(xué)科涵蓋面寬、應(yīng)用層次跨度大、辦學(xué)條件差異大,同時(shí)又是學(xué)科內(nèi)涵變化很大很快的專業(yè)。所有這些都對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高的要求。據(jù)我們對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用相關(guān)專業(yè)300多家用人單位的問(wèn)卷調(diào)查表明,90%的公司企業(yè)普遍需求理論基礎(chǔ)扎實(shí),實(shí)踐能力較強(qiáng)、具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型技術(shù)人才,以適應(yīng)快速發(fā)展的行業(yè)需求。因此,對(duì)人才培養(yǎng)搖籃的大學(xué)來(lái)說(shuō),培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí),適應(yīng)現(xiàn)在和未來(lái)一段時(shí)間行業(yè)發(fā)展的具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型專門技術(shù)人才,應(yīng)該是我們孜孜以求的目標(biāo)。

本文從創(chuàng)新創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)的目標(biāo)出發(fā),結(jié)合高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃從課程教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建等方面探討如何提高學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,為高等本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)模式提供借鑒。

2以人才需求為驅(qū)動(dòng),確定計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)

計(jì)算機(jī)專業(yè)是當(dāng)前社會(huì)影響面最廣、學(xué)科內(nèi)容發(fā)展最快的專業(yè)之一。計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)必須以國(guó)家和社會(huì)的需求為目標(biāo)和驅(qū)動(dòng)力,既培養(yǎng)具有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論與核心技術(shù)的創(chuàng)新研究隊(duì)伍,即科學(xué)型人才,又培養(yǎng)滿足IT企業(yè)的工程型人才和企事業(yè)單位信息系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)型人才,分層次滿足社會(huì)對(duì)人才規(guī)格的不同需求,才能解決人才培養(yǎng)和滿意就業(yè)之間的矛盾問(wèn)題。

從我國(guó)目前高校招生和人才培養(yǎng)現(xiàn)狀來(lái)看,科學(xué)研究型人才的培養(yǎng)應(yīng)主要集中在研究生階段和重點(diǎn)高校的本科階段;對(duì)于大多數(shù)的二本和三本院校來(lái)說(shuō),將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位在面向行業(yè)應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人才是比較合適的。從這個(gè)角度講,工程型人才和信息化技術(shù)型人才應(yīng)該是普通高等院校的主要培養(yǎng)目標(biāo),而具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)則是普通高等院校的和用人單位的共同希冀。

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)分為兩個(gè)層次:技能應(yīng)用型人才和創(chuàng)新型應(yīng)用人才。技能應(yīng)用型人才是以操作技能和崗位技能訓(xùn)練為核心、掌握一定的專業(yè)理論、具備熟練的操作技能的專業(yè)技術(shù)人才。創(chuàng)新型應(yīng)用人才則不僅具有勝任某種職業(yè)崗位的技能,而且具有技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)二次開發(fā)的能力,具有更高的適應(yīng)多種崗位的綜合素質(zhì)以及職業(yè)判斷能力。由此可見,創(chuàng)新型應(yīng)用人才比技能應(yīng)用型人才有更“寬”“?！薄敖弧钡闹R(shí)結(jié)構(gòu),更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和崗位適應(yīng)性。

綜上所述,創(chuàng)新型應(yīng)用人才應(yīng)具備以下四種能力:①以問(wèn)題為中心的知識(shí)整合能力;②以實(shí)踐為導(dǎo)向的科技轉(zhuǎn)化能力;③以協(xié)作為方式的團(tuán)隊(duì)工作能力;④以溝通為目標(biāo)的人際交往能力。普通高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是:以培養(yǎng)“創(chuàng)新型應(yīng)用人才”為目標(biāo),使培養(yǎng)出的學(xué)生“具有較高的知識(shí)層次、較強(qiáng)的應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力,具備較強(qiáng)的溝通能力”。

3采用自頂向下方法,打造立體化課程體系

創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)需要從專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂和課程教學(xué)體系改革入手,結(jié)合實(shí)踐教學(xué)體系的改革,形成完整的人才培養(yǎng)模式和體系結(jié)構(gòu)。在專業(yè)培養(yǎng)方案制定方面,我們采用了自頂向下的方法,逐步細(xì)化,打造了適合創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)的課程體系結(jié)構(gòu)。

(1) 以專業(yè)規(guī)劃為目標(biāo),以就業(yè)需求為向?qū)?合理劃分并設(shè)置專業(yè)方向模塊。

根據(jù)學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科特點(diǎn)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),我們確定了以下專業(yè)模塊:軟件與信息系統(tǒng)開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用、圖形圖像與CAD、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制等。并將專業(yè)方向模塊劃分作為培養(yǎng)方案的主要內(nèi)容指導(dǎo)教學(xué)。各專業(yè)模塊之間通過(guò)增設(shè)選修課及相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程加以銜接,以利于擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。我們規(guī)定:各專業(yè)模塊課程分通用課程和選修課程,通用課程為必修(選)課程,選修課程需選擇8學(xué)分以上。比如專業(yè)模塊通用課程有離散數(shù)學(xué)、人工智能導(dǎo)論、嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理等。而計(jì)算機(jī)測(cè)控方向的專業(yè)選修課包括自動(dòng)控制基礎(chǔ)、微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、DSP原理及應(yīng)用、可編程控制器原理、現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信號(hào)處理原理等。學(xué)生從大三開始,確定自己的專業(yè)規(guī)劃及就業(yè)方向,選擇專業(yè)模塊,確定必修和選修課程,并選擇合適的專業(yè)指導(dǎo)老師,參加具體科研項(xiàng)目的研究和開發(fā)。模塊課程基本上都以項(xiàng)目開發(fā)為手段,按專業(yè)進(jìn)行培養(yǎng),課程的專業(yè)性更強(qiáng),更具有針對(duì)性。

(2) 綜合考慮專業(yè)模塊課程之間的有機(jī)聯(lián)系,統(tǒng)一、合理規(guī)劃各方向課程教學(xué)內(nèi)容,避免沖突和重復(fù)教學(xué)。

要確保課程之間的知識(shí)銜接,必須考慮前后課程的有機(jī)聯(lián)系。下面以學(xué)生編程能力培養(yǎng)為例說(shuō)明相關(guān)課程的前后銜接關(guān)系。對(duì)于新入校的學(xué)生,我們?cè)诘谝欢W(xué)期分別開設(shè)了“計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)”和“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程入門,首先加強(qiáng)基本程序能力的培養(yǎng)。然后在第三學(xué)期開始通過(guò)“程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)”提高學(xué)生對(duì)大程序的駕御能力,增強(qiáng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)興趣。接著用“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程幫助學(xué)生在算法理論和實(shí)踐上進(jìn)一步提高。最后,通過(guò)“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)”課程,把學(xué)生對(duì)編程的概念從面向過(guò)程提升到面向?qū)ο?。這樣以培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力為主線,通過(guò)四門課程分學(xué)期實(shí)施,每一門課都配合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),在原來(lái)基礎(chǔ)上不斷提高學(xué)生的編程能力。對(duì)于程序設(shè)計(jì)能力強(qiáng)的同學(xué),支持、指導(dǎo)他們參加各種程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)造性。

在學(xué)生具備基本程序設(shè)計(jì)能力后,從第三學(xué)年開始,我們以培養(yǎng)系統(tǒng)開發(fā)能力為主線。通過(guò)“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理”的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),首先讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)基本原理和基本操作,然后進(jìn)入兩周左右的“數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)踐”課程,開發(fā)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握基本系統(tǒng)的開發(fā)方法與技術(shù)。在隨后的“軟件工程”課程里,我們要求學(xué)生把短學(xué)期開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),借助軟件工程工具,重新按照軟件工程的規(guī)范設(shè)計(jì)開發(fā),使學(xué)生的能力從普通編程升華到系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)。學(xué)生在第四學(xué)年完成專業(yè)方向模塊通用及選修課程學(xué)習(xí)之后,融入到實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)和就業(yè)實(shí)習(xí)中去,進(jìn)一步提高應(yīng)用編程能力。

(3) 凝練專業(yè)課程目標(biāo)、內(nèi)容,完善教學(xué)實(shí)施方案。

每一門課要明確課程教學(xué)目標(biāo),明確它在整個(gè)課程體系中的作用與具體教學(xué)內(nèi)容。課程內(nèi)容要與培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的總目標(biāo)相一致,與學(xué)生實(shí)際接受能力相符合。在組織全體教師認(rèn)真學(xué)習(xí)教育部最新的專業(yè)發(fā)展規(guī)范的基礎(chǔ)上,重新修訂每一門課程教學(xué)內(nèi)容,編制校內(nèi)試用教材(目前很多已經(jīng)正式出版),采用集體備課制度,運(yùn)用目標(biāo)教學(xué)法和案例教學(xué)法組織教學(xué)各環(huán)節(jié),注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和解決問(wèn)題能力,保證教學(xué)效果。比如在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程的教學(xué)中,我們引入了OpenGL圖形庫(kù)的教學(xué)內(nèi)容,將應(yīng)用較少的隱藏線消除算法改為選學(xué)內(nèi)容,同時(shí)結(jié)合三維CAD軟件部分功能進(jìn)行設(shè)計(jì)引導(dǎo),收到了良好的教學(xué)效果。

通過(guò)上述基本方法,我們基本形成了縱橫結(jié)合、分模塊的立體化培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新性應(yīng)用人才培養(yǎng)課程體系結(jié)構(gòu)。其中縱向指的是按照專業(yè)模塊劃分設(shè)置各方向必修和必選修課程,讓學(xué)生掌握該方向的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,橫向是指按照課程之間的有機(jī)聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。

4構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新能力

對(duì)于已經(jīng)具備一定自學(xué)能力的大學(xué)生來(lái)說(shuō),知識(shí)結(jié)構(gòu)的外延擴(kuò)張并不太困難,而社會(huì)實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力的提高相對(duì)顯得重要和迫切。因此,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)體系中具有特殊的意義。實(shí)踐教學(xué)體系與理論教學(xué)體系應(yīng)融為一體、相互補(bǔ)充和相互發(fā)展,實(shí)踐教學(xué)體系一般包括課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程實(shí)踐教學(xué)、畢業(yè)實(shí)習(xí)及設(shè)計(jì)三個(gè)部分。

課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證、吸收和消化,是參與科研和工程實(shí)踐前的預(yù)演,并在實(shí)驗(yàn)中再探索學(xué)習(xí)新的理論知識(shí)。我們對(duì)每一門實(shí)驗(yàn)課都制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè),明確任務(wù)和應(yīng)達(dá)到的效果,并配合理論課程構(gòu)建合理的知識(shí)體系。在實(shí)驗(yàn)設(shè)置上,增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)所占比重。充分利用寒暑假開學(xué)后的幾周綜合課程實(shí)踐,采用培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,培養(yǎng)學(xué)生初步的系統(tǒng)開發(fā)能力。同時(shí)積極組織師資力量開展Photoshop、Maya、3Dmax、Solidworks以及虛擬現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用軟件使用及認(rèn)證培訓(xùn),為學(xué)生就業(yè)增加了砝碼。

工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)采用項(xiàng)目實(shí)踐的方法進(jìn)行,在大四上半學(xué)期進(jìn)行。由專業(yè)方向指導(dǎo)老師確定項(xiàng)目?jī)?nèi)容和實(shí)踐目標(biāo),要求每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己選擇的專業(yè)方向模塊選擇模擬題目,分小組由專業(yè)指導(dǎo)老師進(jìn)行一周左右的集中培訓(xùn),然后由學(xué)生按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程完成實(shí)踐內(nèi)容,采用這種方法即培養(yǎng)了學(xué)生的開發(fā)實(shí)踐能力,又使學(xué)生在實(shí)踐開發(fā)過(guò)程鍛煉溝通和協(xié)作能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)和學(xué)生就業(yè)也打下了一定基礎(chǔ)。

畢業(yè)實(shí)習(xí)是是綜合運(yùn)用前面三年所學(xué)的知識(shí)。解決實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)過(guò)程,是學(xué)生創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐能力提高的重要一環(huán)。近年來(lái)主要采用以下措施提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。一是采用校企合作模式建立一批就業(yè)實(shí)習(xí)培訓(xùn)基地,每年定期派學(xué)生到軟件企業(yè)或信息部門實(shí)習(xí),參與到實(shí)際問(wèn)題的解決中去;二是組織學(xué)生參加教師的實(shí)際科研項(xiàng)目和學(xué)校組織的大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。三是根據(jù)用人單位需求,通過(guò)和相關(guān)用人單位結(jié)合,在畢業(yè)實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)階段,聘用企業(yè)工程師開設(shè)專業(yè)培訓(xùn)課程,提高學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力,提高實(shí)際工作能力。通過(guò)這些實(shí)戰(zhàn)演練,使學(xué)生在實(shí)踐中鍛煉、提高。這既使得學(xué)生的知識(shí)體系得到鞏固,又為學(xué)生積累了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),彌補(bǔ)學(xué)校教學(xué)與企業(yè)要求的距離,為學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)創(chuàng)造了條件。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近3年來(lái),我校計(jì)算機(jī)專業(yè)約有40%的學(xué)生能夠參與到具體的項(xiàng)目實(shí)踐當(dāng)中,如每年的校級(jí)大學(xué)生科學(xué)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、企業(yè)應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目、電子競(jìng)技大賽、創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐鍛煉的學(xué)生,基本都能找到比較滿意的工作。

5結(jié)束語(yǔ)

本文以計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)為目標(biāo),結(jié)合院校實(shí)踐,提出了自頂向下的按細(xì)化專業(yè)模塊分類培養(yǎng)的立體化課程體系模式,并從課程實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)給出了提高學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力的具體方法,為計(jì)算機(jī)專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)提供了一定的借鑒。

在創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)實(shí)踐過(guò)程中,還有許多具體的問(wèn)題需要分析和解決,如教師綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提高,教學(xué)過(guò)程中科研成果的引入,學(xué)生成績(jī)的科學(xué)評(píng)定,課程教學(xué)與國(guó)際先進(jìn)認(rèn)證培訓(xùn)體系的結(jié)合等都是值得研究的問(wèn)題。這也將是我們今后進(jìn)一步研究和實(shí)踐的目標(biāo)。

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