蔣湘濤,胡志浩,黃 輝
(中南林業(yè)科技大學 計算機與信息工程學院,湖南 長沙 410004)
世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速進行,以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)為特點的新經(jīng)濟在我國蓬勃發(fā)展,而新經(jīng)濟的發(fā)展迫切需要新型工科人才作為支撐。作為“卓越計劃”的升級版,新工科建設(shè)三步曲“復旦共識”“天大行動”“北京指南”擬通過調(diào)整學科專業(yè)建設(shè)思路、拓展工程教育改革內(nèi)涵等對“卓越計劃”的內(nèi)涵進行豐富和加強[1-3]。新工科建設(shè)與高等教育深化改革相契合,對高等院校工程專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展提出了新的目標,而企業(yè)與高校、產(chǎn)業(yè)、科研的結(jié)合也被賦予了新的使命和要求。探索校企合作建設(shè)教學案例是培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的新工科人才亟需解決的關(guān)鍵問題之一。構(gòu)建“產(chǎn)學研共同體”育人新模式,也是我國不斷深化高校育人工作的重要舉措和共同價值追求[4-8]。
校企合作的模式雖然在我國起步較晚,但吸收了國外不同模式的成功經(jīng)驗,其中校企合作共建課程教學案例屬于非常重要的內(nèi)容,可以起到將生產(chǎn)性項目學習、工作經(jīng)驗學習與課堂學習結(jié)合起來的作用[6-11]。然而在實際實施過程中,主要存在下列問題[4,8,12-14]:①不論是教育科技公司為主研發(fā)模式,還是校企合作方式,案例開發(fā)過程中企業(yè)研發(fā)人員與教師的溝通不夠,導致教學案例的授課性相對差,在教與指導學生的過程中往往很難充分發(fā)揮案例教學的作用;②當前軟件系統(tǒng)研發(fā)過程實際需要多方參與,如林業(yè)信息系統(tǒng)的研制除需軟件開發(fā)企業(yè)外,還需要林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)、環(huán)境規(guī)劃治理企業(yè)等,傳統(tǒng)校企合作案例建設(shè)過程中的合作對象往往單一,導致教學案例內(nèi)容與實際行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀符合度偏低;③由于軟件項目類型眾多,傳統(tǒng)校企合作教學案例資源管理規(guī)范化程度低,且缺乏共享機制,限制了跨校、跨企業(yè)的合作共享。為此,本文對如何完善企業(yè)、高校在教學案例建設(shè)方面的機制以及在此機制下具體的教學模式實施進行了積極探索,分別從改革路徑、組織實施、學習效果檢驗等方面開展研究,最后對教學改革情況進行比較、分析和總結(jié)。
教書育人是教育事業(yè)的宗旨,也是產(chǎn)學合作中首要牢記的目標[4,8],重點聚焦于做好人才培養(yǎng)工作,同時合作方式需要符合市場規(guī)律,在此基礎(chǔ)上制定完整的權(quán)責清單[5-6,9-10,14],一方面鼓勵大中小企業(yè)投入到產(chǎn)學合作模式,實現(xiàn)校企協(xié)同育人、聯(lián)合創(chuàng)新;另一方面還要完善高校的人才、技術(shù)輸出機制,對于參與產(chǎn)學合作的相關(guān)企業(yè),不僅提供企業(yè)優(yōu)先在學校選材的機會,同時對于企業(yè)發(fā)展過程中遇到的技術(shù)難題,高校應(yīng)充分發(fā)揮其人才儲備優(yōu)勢,對企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)問題進行積極聯(lián)合攻關(guān),真正實現(xiàn)企業(yè)和高校以及社會多方之間的互惠互利,建立起長效合作機制[13-14]。此外,還需要強化教師的主體作用,其既是案例驅(qū)動教學的組織者也是校企合作協(xié)同育人的重要主導者。
與合作企業(yè)建設(shè)實踐平臺,以平臺為依托,高??杉骖櫰髽I(yè)的人才需求確定專業(yè)培養(yǎng)計劃和方案。按照高校的計劃和方案,教師和企業(yè)開發(fā)人員可選擇合適的項目進行轉(zhuǎn)化、提煉形成教學案例,根據(jù)實際案例編寫相應(yīng)的教學大綱、教學計劃、授課計劃等一系列教學文件。同時,在案例中納入企業(yè)項目實現(xiàn)過程中技術(shù)難點,作為教學階段和學生自主學習階段的創(chuàng)新性訓練素材。企業(yè)開發(fā)人員直接參與到實踐教學過程中,按照工業(yè)界的思維模式剖析教學案例、傳遞工作經(jīng)驗,對學生的實踐能力指導、點評,實現(xiàn)教學活動與生產(chǎn)實際的緊密聯(lián)系。
根據(jù)計算機學科不同的知識點和教學階段,將案例資源分為課堂小組研討案例、課堂小組實踐案例、實踐拓展案例,并針對計算機學科中的側(cè)重點對案例進行分級分類[8],形成系統(tǒng)、科學的案例庫。
除了在高校與企業(yè)之間共享案例資源,高校間也可共享案例庫資源,并通過組織開展高校之間教研研討會,分享新型案例式教學方式,增強高校之間的教學研究交流。
教學實施過程方案如圖1所示,共分為設(shè)計教學方案、組織實施教學、檢驗教學成果3個階段。
Fig.1 Teaching plan圖1 教學實施方案
教師和企業(yè)相關(guān)合作人員是該階段的共同主導者,根據(jù)企業(yè)、社會需求以及學科專業(yè)的發(fā)展方向,確定專業(yè)人才的培養(yǎng)目標,在此基礎(chǔ)上細化設(shè)計出具體的課程培養(yǎng)方案內(nèi)容。教師需作好企業(yè)與學生之間的橋梁,深入了解企業(yè)需求,與企業(yè)導師共同有針對性地制定好教學案例。
依據(jù)課程教學目的和教學大綱中的知識點,由教師和企業(yè)導師共同組織案例教學的實施,除了嚴格按照教學計劃、教學大綱等教學文件開展教學活動外,關(guān)鍵重點在于確定合適的教學案例。例如微服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計課程實踐涉及基本架構(gòu)、消息總線、服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控與告警以及負載均衡等內(nèi)容,基于合作企業(yè)真實的開發(fā)項目“智慧充電樁運營系統(tǒng)”作為主案例貫穿覆蓋上述全部知識點,按照需求分析、基本理論講述、總體設(shè)計以及實現(xiàn)演進等步驟使學生進行整體、直觀、深入學習。
在課堂上實施以學生為主體的分組自主學習,按照學生總體情況合理組成學習小組,然后進行分析案例、研究案例、實踐案例、解決案例問題、提出案例不足、改善案例、驗證結(jié)果、組織匯報等活動。同時,鼓勵各小組在教師和企業(yè)研發(fā)人員的指導下探討實驗案例的創(chuàng)新實現(xiàn)以及參與到技術(shù)攻關(guān)中。在教學過程中,為解決學生、教師以及企業(yè)研發(fā)人員的及時溝通交流問題,不僅建立了QQ、微信的討論群,還開辟了交流論壇,及時發(fā)布、討論學習中存在的問題和創(chuàng)新想法,提高學生學習的主動性、積極性,促進多方之間形成良好互動。
新型案例驅(qū)動教學的主要目的是將理論與實踐相結(jié)合,強調(diào)自主學習與實踐創(chuàng)新,進而培養(yǎng)出創(chuàng)新型應(yīng)用型人才,傳統(tǒng)考試難以檢驗出學習成效。為此,建立三部考核體系,通過多樣化評價體系全方位檢測學生的理論能力、實踐能力、創(chuàng)新能力:第一部分主要考核學生對理論基礎(chǔ)知識的掌握情況,采取課堂表現(xiàn)與理論考試成績相結(jié)合的方式評定,該部分占總成績的50%;第二部分主要考核學生自主學習案例情況,采用線上線下相結(jié)合的自主學習成果匯報考核,由教師綜合各組情況給予相應(yīng)分數(shù),該部分占總成績的30%;第三部分主要考核學生的創(chuàng)新實踐能力,根據(jù)其在案例創(chuàng)新以及技術(shù)攻關(guān)過程中的表現(xiàn),由教師和企業(yè)研發(fā)人員綜合評分,該部分占總成績的20%。
為直觀了解教學改革成效,選取軟件工程專業(yè)相同教師教授的往屆和2019級學生作為分析對象,其中2019級學生采取新型案例驅(qū)動教學,采用調(diào)查問卷方式考察其理論知識掌握程度、實踐能力、學習興趣程度以及企業(yè)實習適應(yīng)程度,結(jié)果分別見表1-、表4,表中A表示新型案例驅(qū)動教學模式培養(yǎng)的2019級學生,B表示傳統(tǒng)教學模式培養(yǎng)的往屆學生。由表1可以看出,A類學生對理論知識掌握達到十分熟悉的程度占67%,高出B類學生39%。
Table 1 Mastery of theoretical knowledge表1 理論知識掌握情況
由表2可以看出,A類學生實踐能力提升效果明顯,其中自我評價得到極大提升的同學達到52%,而B類學生僅有21%認為實踐能力得到極大提升。
Table 2 Improvement of practical ability表2 實踐能力提升情況
由表3可以看出,新型教學模式對A類學生的學習興趣起到明顯促進作用,75%的學生表示學習興趣極大提升,高出B類學生63%。
Table 3 Improvement of students' interest表3 學生興趣提升情況
由表4可以看出,由于加強了與企業(yè)的互動聯(lián)系,A類學生對于企業(yè)實習適應(yīng)程度較好,十分適應(yīng)的占比高達52%,遠高于B類學生,就業(yè)競爭力也會隨之提升。
Table 4 Adaptability of enterprise practice表4 企業(yè)實習適應(yīng)程度
綜上所述,在新型案例驅(qū)動教學模式下,教學案例轉(zhuǎn)化自企業(yè)實際項目,理論與實踐性結(jié)合度強。同時由于直接與企業(yè)合作,使得學生有更多機會與企業(yè)接觸,一方面有助于學生了解社會對人才的需求、明確學習目標,另一方面也有助于企業(yè)提前參與到人才選材、育材過程中,給學生的綜合素養(yǎng)帶來了多方面提升。
(1)在理論與實踐相結(jié)合層面,新型案例驅(qū)動模式所培養(yǎng)的學生理論知識更牢固、更靈活,能比較清晰地解析技術(shù)案例中所運用、所包含的理論知識,同時通過教學案例的研究分析、提出問題、解決問題、實踐演練等學習環(huán)節(jié)也形成了更加突出的實踐運用能力。
(2)在主觀能動性層面,教師帶領(lǐng)學生深入企業(yè),對于企業(yè)項目開發(fā)的實際流程有了更直觀的感受,能提升同學們的學習積極性。同時,線上線下結(jié)合的小組自主學習模式相較于傳統(tǒng)教學模式以理論為主的授課方式,需要學生更多自主性參與,學習效率提高。
(3)在溝通協(xié)調(diào)層面,新型案例驅(qū)動教學模式需要學生與多方進行溝通協(xié)作,在分組案例學習過程中需要與小組內(nèi)其他成員溝通協(xié)作,線上線下相結(jié)合的答疑解惑渠道需要與老師、企業(yè)研發(fā)人員以及企業(yè)導師之間進行溝通協(xié)作,不僅在內(nèi)容、形式、技巧等多方面提升了學生的溝通協(xié)作能力,同時也增進了同學、師生以及與企業(yè)人員之間的情感聯(lián)系,增強了學生面對挑戰(zhàn)的自信心。
案例式教學作為知識理論與實踐操作相結(jié)合的橋梁與催化劑,能夠滿足當前社會對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求。該模式的關(guān)鍵在于教學案例必須與企業(yè)界主流技術(shù)和真實項目需求保持一致,而線上線下融合以及小組學習模式特別適合案例式教學,能有效激發(fā)學生學習的主動性,有助于創(chuàng)新思維和實踐能力培養(yǎng)。本文針對當前案例式教學存在的問題,對于加快產(chǎn)學合作深度融合、基于校企合作平臺將企業(yè)案例轉(zhuǎn)化為教學案例以及線上線下融合推動學生主動學習方面進行了探索,認識到替企業(yè)解決重點、難點問題以及為其輸送人才是保持長久深入校企合作的基礎(chǔ)。目前尚存在企業(yè)案例轉(zhuǎn)化困難、合作機制需長期運行檢驗等問題,如何利用人工智能技術(shù)提高企業(yè)案例的轉(zhuǎn)化率以及案例與知識點之間的關(guān)聯(lián)性,推動開放型校企案例共享平臺建設(shè)是今后研究的重點方向。