[摘" 要]信息時代,計算機科學技術發(fā)展日新月異,計算機及其應用已經深入社會經濟發(fā)展及人們生活的各個方面。計算機實驗教學是培養(yǎng)大學生實踐操作能力、加強計算機技能培訓、提升高校人才信息素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。近年來,產教融合、供需對接聯(lián)合培養(yǎng)已經成為計算機實驗教學改革創(chuàng)新的一個重要方向。本文將產業(yè)界的資源與高校計算機實驗教學實踐緊密結合,從高校計算機實驗教學改革的目標與意義出發(fā),并結合多年實踐教學經驗積累,從六個方面深入剖析了高校計算機實驗教學改革實施方法、產教融合教學模式創(chuàng)新設計、教學改革實施效果評價等問題,凝練了一套三階遞進、三個層面提升、面向三大受眾群體、三重實踐能力培養(yǎng)的“四個三”計算機實踐教學模型,以期進一步提高大學生計算機實踐技能和解決問題的能力,為計算機實驗及相關實踐教學改革提供一些借鑒和參考。
[關鍵詞]產教融合" 計算機實驗教學" 教學改革
引" 言
教育部高等教育司在2022年工作要點中明確提出,主動服務國家戰(zhàn)略和經濟社會發(fā)展需求,深化交叉融合,持續(xù)推動學科專業(yè)適應性調整、前瞻性布局和結構性變革。產教融合是推動高等教育與社會發(fā)展緊密聯(lián)系的重要方式,通過產教融合,幫助學生更好地結合實際需求進行課程學習,增強學生的實踐能力,使學生更好地適應未來工作的需要。此外,信息化是未來世界經濟和社會發(fā)展的必然趨勢,隨著信息技術的發(fā)展,計算機應用越來越廣泛,各行各業(yè)對計算機能力需求也越來越高,計算機實驗教學是提高各類專業(yè)人才信息素養(yǎng),提升計算機實操技能重要途徑。高質量的計算機實驗教學能夠提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力,從而更好地滿足市場需求。因此,在大學計算機實驗教學中,產業(yè)界與高校教育緊密聯(lián)系,進行計算機實驗教學改革,使產業(yè)需要成為教學改革的重要組成部分,將有助于明確教學改革方向,合理化教學改革措施,更好地培養(yǎng)對口、適用的現(xiàn)代化綜合素養(yǎng)人才。
產教融合背景下計算機實驗教學改革的目的與意義
產教融合是指將產業(yè)需要與教育教學培養(yǎng)目標對接,通過分析崗位能力需求、推導教學內容、確定教學目標,然后進行課程設計,推導出教學的重點、難點,再針對重點、難點內容,進行教學方法重構和改革,優(yōu)化課程實施方案。在計算機實驗教學改革與實踐中,產教融合機制解決了產業(yè)需求與高校人才培養(yǎng)脫鉤的問題,它使行業(yè)發(fā)展、產業(yè)需求與高等教育人才培養(yǎng)緊密聯(lián)系、深度合作、同頻共振。在產教融合的背景下,計算機實驗教學改革對于提高學生的實踐能力,創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力和運用信息化手段綜合解決問題的能力都有非常重要的意義。
1.培養(yǎng)學生的實踐操作能力
傳統(tǒng)的計算機基礎教學更注重理論傳授,但是在實際的企業(yè)應用中,更多的是計算機及網絡技術的實踐操作,達到信息管理、大數據分析、智能控制等目的。因此,通過產教融合教學改革的實施,可以使學生更好地理解和應用所學知識,幫助學生提升實踐技能,并在實踐應用中啟迪思考、探索問題、加深對理論知識理解。同時,推動大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐,促進大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的孵化和落地。
2.提升就業(yè)競爭力
隨著科學技術的不斷發(fā)展,信息技術在社會各行各業(yè)廣泛應用,單位對員工的計算機應用能力,尤其是計算機實踐操作能力的要求越來越高,較高的信息技術能力與素養(yǎng)已經成為現(xiàn)代大學生的必備技能。實施計算機實驗教學改革,讓廣大學生掌握信息技術的最新實用技能,讓各專業(yè)學生都能更好地融入現(xiàn)代專業(yè)領域,適應行業(yè)發(fā)展及崗位需要,擴大就業(yè)范圍。同時,提高用人單位對他們的評價,提升就業(yè)競爭力。
3.促進復合型、應用型人才培養(yǎng)
實施計算機實驗教學改革可以提高學校與行業(yè)之間的合作深度和頻率,通過改革、優(yōu)化計算機實踐教學,全方位培養(yǎng)學生的實踐能力,使學生更好地適應當代社會對復合型、應用型人才的需要,在今后的職業(yè)生涯中,更好地發(fā)展專業(yè)技能。
產教融合背景下計算機實驗教學改革目標
1.提高學生的實踐能力和計算機技能水平
在產教融合基礎上新的計算機實驗教學改革需要更加注重學生的實際技能和實踐能力培養(yǎng),幫助學生掌握必要的實踐應用技能,增強學生的現(xiàn)場應變能力和解決問題的能力。
2.優(yōu)化計算機實驗教學課程體系
通過產教融合的實踐教學改革,優(yōu)化課程設計、重構教學內容,完善課程實施方案,建立與實際崗位能力需要相適應的課程體系和授課內容,提高學生的實踐能力,讓學生更加全面地學習計算機技術及其在相關領域的應用實踐操作,拓寬眼界、增長見識。
3.加強職業(yè)素養(yǎng)教育
在計算機實驗教學當中,除了理論應用,實踐技術培養(yǎng),還需要關注學生的職業(yè)素養(yǎng),不僅要使學生掌握計算機相關技能,還要注重其實際運用能力、語言表達能力、邏輯思維能力和職業(yè)道德等素質的培養(yǎng),增加職業(yè)素養(yǎng)教育內容。
產教融合背景下計算機實驗教學模式
1.實習基地模式
產業(yè)界為學校提供實踐教學基地、教師培訓、實驗設備等資源,學校根據企業(yè)需求,進行專業(yè)知識及技能培訓,滿足產業(yè)界專項人才需求。同時,企業(yè)為學生提供社會實踐、實習及就業(yè)機會,助力大學生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)實踐,幫助創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目孵化、落地、成長,拓寬就業(yè)渠道,提升就業(yè)質量,助推大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。
2.師資聯(lián)動模式
校企合作共建雙師型師資團隊。邀請企業(yè)導師進校開展講座,指導學生實踐活動,企業(yè)導師和高校老師一起參與課程教學大綱、授課計劃等教學資料的編撰和教學實施的方案過程,校企師資聯(lián)動,深度融合,共育符合行業(yè)需求的應用型、復合型人才。
3.項目化案例教學模式
通過與企業(yè)合作,把企業(yè)真實的案例帶入課堂教學和實訓,幫助學生進一步深入理解學校所學理論知識,提升實踐教學質量,提供平臺讓學生在實際的項目案例中學習、思考、成長,培養(yǎng)學生分析問題,解決問題的應變能力與實踐能力。
產教融合背景下計算機實驗教學改革方法
1.以行業(yè)需求為導向,完善實驗教學內容,實現(xiàn)理實一體化教學
通過行業(yè)反饋和企業(yè)需求統(tǒng)計,聚焦現(xiàn)代企業(yè)業(yè)務涉及的主要計算機應用技術,推導計算機實踐教學內容,并邀請企業(yè)導師參與課程設計,提高實踐培養(yǎng)效果。通過實踐教學內容反推理論教學內容及重難點,本著理論夠用,重視實踐能力培養(yǎng)的思路,優(yōu)化計算機相關課程設計。針對大一學生,通過課內實驗,進行計算機基礎能力培養(yǎng),針對大二、大三學生,通過組織學科競賽,考取相關技能證書,參與創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓練項目等實踐活動,培養(yǎng)學生的實踐操作能力,啟迪創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)思維和方法。針對大三、大四高年級學生,通過企業(yè)實習、實訓,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的孵化、培育、落地等過程,讓學生切身體驗相關計算機技術在行業(yè)中的實際應用,從而培養(yǎng)學生的實踐應用能力,提升職業(yè)素養(yǎng)。具體如圖1所示。
第一階段:計算機基礎實操能力培養(yǎng)階段。以課內實驗為主,對低年級學生進行計算機基礎操作教學。大學生生源分布廣泛,不同地區(qū)生源的學生在計算機操作技能方面存在較大差異,分級教學,互幫互助是經常采用的策略,讓基礎較好的同學夯實計算機基礎操作能力,讓基礎較差同學通過這一階段的學習,具備計算機基礎操作技能,讓所有人都有所提高,為后一階段的鞏固提高奠定基礎。
第二階段:結合專業(yè)特點綜合鞏固提高階段。對于不同專業(yè)學生,結合計算機技術在各個專業(yè)的具體應用情況,分類教學,把專業(yè)技術與計算機實操技術結合,進行綜合實踐能力培養(yǎng)。組織學科競賽,進行相關專業(yè)證書考試,調動學生繼續(xù)學習,努力進取的積極性,培養(yǎng)學生綜合實踐與創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力。
第三階段:結合企業(yè)崗位需求實踐應用階段。校企合作,引導企業(yè)導師進校,進行崗前培訓,為學生走向工作崗位做準備,旨在培養(yǎng)學生適應工作崗位,把所學技能應用于生產實踐的能力。崗前綜合培訓可以引進虛擬仿真平臺實驗項目進行模擬演練,也可以組織學生進入企業(yè)實習基地,進行實地的應用操作演習,校企合作,供需對接,為學生走向工作崗位提供便利。
2.課賽結合,以賽促教,以賽促改
校企聯(lián)合,組建與行業(yè)技能密切關聯(lián)、與計算機技術應用相關的競賽項目,提升計算機實踐教學的綜合性和整體質量,促進學生計算機技能水平縱向深入擴展,從而培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng),提高實驗教學質量。另外,現(xiàn)在各類學科競賽,如數學建模大賽,大學生互聯(lián)網+大賽、大學生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)業(yè)大賽等國家級、省級重點賽事,都需要一定的計算機實踐能力支持,在這些覆蓋面廣,學校重視的賽事中分析研究需要應用的計算機技能,然后在計算機實驗教學中進行滲透和培養(yǎng),在學科競賽進行時再進行專項培訓,延伸計算機實驗教學過程,深化、擴充計算機實驗教學內容,課賽結合,以賽促教,以賽促改,不斷推進計算機實驗教學改革、與企業(yè)界的融合深度和教學質量的提升。
3.課證結合,學歷教育與職業(yè)技能并舉
產業(yè)界與學校聯(lián)合,推進相關技能證書的考取,在課賽結合的同時,融入課證結合,在高年級學生中普及相關行業(yè)技能證書,在計算機實驗教學中進行相關技能培訓,組織證書考試,提升拿證率,這對于企業(yè)招聘,畢業(yè)生就業(yè)都是非常有益的實踐。另外,加強學生與行業(yè)的交流互動,拓寬學生的視野,組織學生參加各類校企合作專題會議、技術講座、企業(yè)招聘會等活動,讓學生認識到行業(yè)需求、技能證書的重要性,從而推動課證結合的深入、廣泛開展。
4.實施多元混合教學,在教學過程中落實產教融合教學特色
多元混合教學是近年來高校教學改革的一個重要方向。多元混合教學與傳統(tǒng)教學的最大區(qū)別在于確立了學生在教學過程中的主導地位,學生是學習的主體,是學習活動的參與者,教師是學習活動的設計者,讓學生在學習任務的完成過程中,潛移默化地傳輸知識、培養(yǎng)能力、引導思維。改變以往的“保姆式”教學模式,激發(fā)學生學習興趣,提高學生創(chuàng)新思維,突出學生獨立思考、分析解決問題能力和知識應用延伸能力的培養(yǎng)。
產教融合背景下,計算機實驗課程內容及教學方法有了很多調整,這些新的知識和技能需要教師在制定教學大綱,設計混合教學活動等環(huán)節(jié)中體現(xiàn)?;旌辖虒W主要做到三個結合:第一線上與線下相結合。線上設置教學任務,發(fā)布教學資源,如微課視頻、教學案例、項目計劃、實驗實訓要求等,線下組織學生去學習,完成任務計劃,提交實驗最終結果。第二,課上與課下相結合,精講留白,老師講解和演示核心、難點,易錯知識和實踐部分,其余的知識及實操內容由學生課下自己安排時間進行,讓學生在實踐教學過程中有一定主動權,避免填鴨式教學的反感和抵觸。第三,計算機實操技能與專業(yè)技能培訓相結合。計算機技術的應用已經深入各行各業(yè),進行計算機實驗要根據專業(yè)具體應用,有針對性地引入一些內容,讓高年級學生覺得學習計算機技術是職業(yè)發(fā)展的必由之路,而不是假大空的一個普通技能,計算機實操技術與專業(yè)技能相結合也是現(xiàn)代學徒制實現(xiàn)人才培養(yǎng)與產教融合的重要方法。
5.完善課程考核方法,構建校企聯(lián)合互動的多元考核體系
考核作為對師生的教和學都具有重要導向性的教育手段,在落實產教融合計算機實驗新教學模式的開展和實施中有特別重要的意義。同時,科學完善的考核體系也是評價實驗教學效果的一個關鍵環(huán)節(jié)。計算機實驗教學課程多元化考核的目標:以能力考核為核心,以職業(yè)資格為紐帶,以考促學為抓手,強調基礎理論的理解,重視知識實際應用,貴在提高操作技能,意在培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)。
計算機實驗課程多元化考核方案設計:由教學過程考核、期末考核、課程成果考核三部分相結合,校企共同參與,凸顯技能考核,構建多元主體互動融合的混合考核制度。具體實施方案如下:
教學過程考核由兩部分組成,一部分主要考核學生的課堂出勤情況及教學過程中完成項目任務的表現(xiàn)、團隊合作情況,活動參與的積極性等,主要考核學生的參與教學過程的學習態(tài)度,積極性及實驗綜合表現(xiàn)。此部分成績占計算機實驗課程多元化考核的20%。另一部分過程性考核是學生課內實驗完成情況,主要考核點就是教學各模塊學生的實驗完成度,評價學生計算機基本操作技能的掌握情況。此部分占多元化考核的30%。過程性考核在課程多元化考核中占比共計50%。
成果考核包含競賽獲獎及行業(yè)技能證書獲取兩個方面,需要校企合作技能證書的獲取考試,力爭技能證書全覆蓋,學生結合各自所學專業(yè),至少參加一項學科競賽并獲獎,所有學生參與,競賽獲獎及技能證書各占課程多元化考核的10%。成果考核在課程多元化考核中占比共計20%。
期末計算機技能綜合考核,限時計算機相關實操考試,主要考核學生在項目實踐過程中的綜合實操能力,分析問題和解決問題的能力,及對課程實操內容的熟練程度。此部分也是課程成績呈正態(tài)分布形成的重要考核部分。教師需要選擇合適的考核平臺,預先調試好在線考試資源,考試過程嚴格把關,讓每位同學都發(fā)揮出自己的真實水平。期末技能綜合考核在課程多元化考核中占比共計30%。具體方案見表1。
課程多元化考核方案并非固定不變,需要根據計算機實驗硬軟件資源情況,在實踐中反復摸索和不斷更新逐步形成更合適的考核體系,以達到不斷提高教學效果之目的。
6.建立“產學研用”一體化循環(huán)合作機制
產教融合背景下,將科研創(chuàng)新,產業(yè)鏈條、人才培養(yǎng)與產業(yè)應用四部分連成一條線,循環(huán)運作,合作共贏。就計算機實驗課程改革而言,校企合作構建雙師型教學、科研團隊,按照產業(yè)界的需求和標準,調整和完善計算機實驗教學內容和教學方法,提高教學質量和效果,進行聯(lián)合學生培養(yǎng),以產業(yè)需求助推教學改革。校企合作建立產學研合作基地,共同參與實踐項目實施,培育、孵化科研項目實例,在提高學生的實踐能力和就業(yè)競爭力,為學生提供更多的實踐機會和生產實習的崗位的同時,提升教學團隊科研水平。最后科研轉化應用,又通過學生進入產業(yè)后的生產實踐來實施。四個部分循環(huán)推進,螺旋提升,不斷提升教學質量。
產教融合背景下計算機實驗教學改革實施效果評價
1.學生實踐能力、創(chuàng)新能力提升效果評價
計算機實驗教學改革旨在幫助學生從傳統(tǒng)教學模式中解放出來,并積極參與到計算機行業(yè)的創(chuàng)新和研發(fā)中,提升學生的實踐能力和技能水平。通過產教融合背景下的計算機實驗教學改革,大幅提升了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。通過校企合作,提供了更多對口的實習、就業(yè)崗位,拓寬了就業(yè)渠道,提升了學生就業(yè)競爭力和就業(yè)質量。
2.計算機實驗課程教學成果評價
本次計算機實驗教學改革以產教融合為背景,引入了課賽結合、課證結合,通過分層教學,各個年級和能力層次的學生都可以參加相關學科競賽,參加技能證書培訓并獲取相關證書,競賽獲獎及較高的拿證率形成豐碩的課程教學成果。同時企業(yè)導師帶入的實際項目、案例等教學資料,也是教學成果的重要組成部分。
3.校企共贏效果評價
通過產業(yè)界和教育界的合作,對于教育產業(yè),有助于培養(yǎng)對口適用的專業(yè)人才,對于產業(yè)界,可以量身定制人才培養(yǎng)規(guī)格,促進產業(yè)所學專業(yè)人才培養(yǎng),從而最終達到推動產業(yè)發(fā)展。產業(yè)界與教育界互助合作,是促進我國教育與生產力發(fā)展的重要手段之一。產教融合背景下計算機實驗教學改革就是高校教育與相關產業(yè)互助協(xié)作、合作雙贏結果。
總結與展望
隨著產業(yè)界的迅速發(fā)展和計算機科學技術的飛速進步,產教融合環(huán)境下的計算機實驗教學改革勢在必行。如何應對這個新形勢,尤其是如何通過產教融合改革來提高專業(yè)人才的質量,已成為計算機實驗教學改革的重要議題。本文提出的三階遞進、三個層面提升、面向三大受眾群體、三重實踐能力培養(yǎng)的“四個三”計算機實踐教學模型,通過實踐檢驗,獲得了一定成果,但是仍有很多待提升和改善的空間,比如通過完善實驗設備、提高教師教學水平、優(yōu)化學生實驗課學習體驗等方面,還可以更好地拓展計算機實驗教學的發(fā)展空間,為學生與社會提供更優(yōu)質的教育服務。
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