計算機類多元化實踐教學體系改革研究范文
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摘要：針對各高校在計算機類專業實踐教學環節中多采用的同年級橫向統一培養、不同年級縱向階梯式進階培養模式與學生個性化需求差異較大的問題，提出將實踐教學環節改革為“按需求跨年級分流的多元化培養”模式，將學生按需求分流為科研型、創新創業型和應用技能型3個方向，按不同培養目標浸入到不同實踐教學環境中分類培養。為新工科建設大背景下各高校計算機類專業人才培養提供一種借鑒方案。
關鍵詞：新工科；計算機類；多元化；實踐教學
目前，各高校在計算機類專業實踐教學環節中，培養模式多采用同年級橫向統一培養，不同年級縱向階梯式進階培養。因學業規劃不同，統一的實踐教學培養目標與學生個性化需求差異較大；因學生個體能力差異，“高階性、創新性、挑戰性”的培養內容在具體實施中難開展、難落實；因生師比過大，繁重的實踐指導任務與教師自身發展需求沖突較大；因實踐內容與企業的用人需求的差異造成“供需”脫節問題嚴重[1-2]。基于以上問題，針對計算機類專業的特點，提出將實踐教學環節改革為“按需求跨年級分流多元化培養”，以“提升學業挑戰度，合理增加實踐內容難度，拓展實踐內容深度，擴大實踐內容的可選擇性”為總體思想，結合學生成長規律和教育教學規律，將“學生、教師、企業、行業”4方面主體發展需求和利益一體化。按不同培養目標，將學生按需求分流、跨年級組合，浸入到不同實踐教學環境中培養。通過增加學生主體的參與感，滿足其自我實現，使其獲得成就感，從而達到“引領學業需求、督導學業管理、培養學業技能、提升學業質量”的“四維一體”實踐教學目標。
1.1按需求分類優化實踐教學培養目標
根據學生學涯規劃、職業規劃、探索方向的不同所帶來的不同需求，將培養目標細化并分類為：科研型方向、創新創業型方向和應用技能型方向。（1）科研型人才培養目標。以為國家培養“科研后備人才”、為行業培養急需的尖端人才為目的，開展本科生科研實踐訓練。提高學業挑戰度，激發科研興趣，激活科研潛力，培養自主探索的科研精神，樹立科研志向[3]。（2）創新創業型人才培養目標。以為實現我國產業結構中高端發展提供創新創業型人才、為“大眾創業、萬眾創新”注入新活力為目的，開展本科生創新創業實踐訓練[4]。激發學生創新活力與創新思維，學會創新創業基本技能，掌握創新創業技術路徑，提升創新創業實踐能力，以創新創業帶動就業。（3）應用技能型人才培養目標。以為國家經濟建設需要服務、緊密結合行業新動向和企業新需求、培養適應和引領新一輪科技革命和產業變革的合格工程技術人才為目標，以堅持“知行合一、產學結合”為目的，開展本科生應用技能實踐訓練。培養自我管理能力強、終身學習能力強、專業應用技能強、工程設計開發能力強、交流和溝通能力強、團隊合作意識強的高級創新應用型人才，提高人才綜合應用能力和就業市場核心競爭力[5]。
1.2按培養目標搭建實踐教學平臺
整合現有的實驗室、實踐實訓基地、校企合作項目等資源，融合各年級實踐項目及活動，將學生第二課堂開展的課外科技活動、學科競賽活動、大學生創新創業實踐活動、暑期社會實踐、職業技能培訓等活動升格為第一課堂實踐實訓，與第一課堂開展的各年級的課程設計、專業實踐、工程實訓、認識實習、生產實習等環節統一安排，實行一體化管理[6]。按培養目標分別搭建“科研實踐”“創新創業實踐”“應用技能實踐”3個子實踐平臺，構建“個性需求有別，培養目標有別，實訓內容有別”的實踐課程新體系。
1.3按平臺資源匯聚師資力量，跨年級分流培養
充分發揮高校高層次人才匯集的優勢、充分發揮高校科技創新動力源的優勢、充分發揮企業技術人員實戰經驗足的優勢，將一切有利于實踐訓練的師資力量、人力資源高效匯聚到一起，促成“大學教授與產業教授”組隊，將“產、教、研”過程充分融合，將校企項目合作延伸到人才培養合作。依據學生個性化需求，通過個性化教育實行因材施教，最大化發展學生潛能。同時以充分尊重為前提，有效利用各年級學生認知能力、專業能力的梯度化差異，按培養目標跨年級組隊，發揮學生間“傳幫帶”的作用，營造“互教、互學、互促”的實踐訓練氛圍，使不同水平的學生最大限度地學到知識，并有效提高學生溝通能力、協作能力、統籌能力、領導能力，增強團隊合作意識，培養團隊精神。實訓活動的開展采用項目管理的方式，按能力確定項目負責人和項目組成員，實行“目標與需求匹配”“需求與能力匹配”“能力與責任匹配”“責任與任務匹配”，最終實現以需求為主導、個性發展與團隊合作共贏的自主探索式實踐學習。
2多元化實踐教學體系改革實施
2.1學生分流實踐教學管理模式
學生分流實踐管理采用“以學生為中心，按需求跨年級縱向實踐，面向產出，按能力同年級橫向考核”橫縱交叉的立體式實踐管理體系。“以學生為中心，按需求跨年級縱向實踐”具體指在每學年開學初，以學生個性化需求為導向，結合近幾年計算機類專業學生考研率、參與創新創業項目人數、就業行業類別等情況，依據相關條件，有目的地引導大二到大四3個年級學生按一定比例分流到3個子實踐平臺，實行跨年級縱向實踐培養。“面向產出，按能力同年級橫向考核”具體指在每學年期末，將分流到3個子實踐平臺學生按年級分別匯總，以同年級學生為參照，以“計算機類專業工程教育認證”中對學生的核心能力要求為藍本，面向學生實踐產出成果及在實踐環節中所表現出的解決實際工程問題、組織協調、語言溝通等綜合能力，按人數比例實行五分制考核[7-8]。學生分流中以“有序合理、分層遞進、獎懲分明”為原則。大二年級只開展“創新創業實踐”和“應用技能實踐”，按1∶1的比例進行人員分流。在大三大四年級同時開展“科研實踐”“創新創業實踐”和“應用技能實踐”，按1∶2∶3比例進行人員分流，其中“科研實踐”“創新創業實踐”面向品學兼優、學有余力的學生按績點、前期實訓考核成果擇優選拔。為鼓勵學生勇于創新、敢于挑戰，將科研型人才培養與學生保研掛鉤，給予創新創業型人才相關政策和資金扶持，通過申請在校設立考點，鼓勵應用型人才參加“軟件水平”“程序員認證考試”“軟件設計師”等考試獲得相關職業技能資格證書。同時，為鼓勵學生認真完成本輪實踐，將本輪考核成績作為下一輪實踐中分流選拔和團隊負責人選拔的重要依據。成績優秀者可以按“應用技能型”→“創新創業型”→“科研型”依次向上進階，成績不達標者在實踐考核成績不及格的基礎上按“科研型”—“創新創業型”—“應用技能型”向下淘汰機制。
2.2學生分流實踐教學培養模式
2.2.1科研型實踐教學培養方式將優秀的本科生作為科技創新的重要后備人才資源，充分發揮高校“科教融合、智力匯聚”的資源優勢，依托教師高水平科研項目，成立“領路人（導師+研究生）”+“傳承人（本科生）”的科研團隊，實行本研貫通的“高起點、小班型、精英化”的培養[3]。以導師與學生雙向選擇為前提，將學生“浸入”到原生態科研環境中，通過領路人以“談話式教學”的方式科學系統的引導，將個人探索式自主學習與團隊交流合作有機結合。在科研實訓中，營造愛學術的氛圍，播種愛科研的習慣，深度挖掘學生科研潛力，切實提升本科生科研能力，達到儲備后備科技創新人才的目的。
2.2.2創新創業型實踐教學培養方式將本科生作為“大眾創業、萬眾創新”的強大生力軍，依托大學生創新創業訓練計劃項目及各類學科競賽，將第二課堂開展的創新創業活動升格為第一課堂實踐，成立“領軍人物+后備人才”的創新創業團隊，實行階梯式實踐。實踐分3步走：第一步，創新創業知識學習，采用“案例式教學法”，由創新創業指導教師授課及指導學習，同時，通過請創新創業獲獎或成功的在校學生和邀請校友回校舉辦創新創業專題系列講座、創新創業學術沙龍等活動，分享創新創業經驗，學習創新創業知識，儲備創新創業人脈資源。第二步，創新能力訓練，以中國大學生計算機設計大賽、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽、“挑戰杯”中國大學生創業計劃大賽、全國軟件和信息技術專業人才大賽、中國高校計算機大賽團體程序設計天梯賽、全國大學生智能汽車競賽、全國大學生數學建模競賽等競賽項目為平臺，采用“任務驅動教學法”開展實踐教學，以賽促訓。實訓中，依據比賽規程，實行專業指導教師帶隊指導，以“鼓勵跨專業聯合、跨年級組隊”為基本原則，采用“組長負責、團隊自主”的管理模式，以比賽任務驅動學生自主實踐學習。同時，將現有的創新創業團隊轉變為師資力量，以“星火相傳”的方式傳承創新精神、傳授創新技能。第三步，拓展創新創業途徑，采用“體驗式教學法”由創業團隊自行負責開展實訓。依托學校國家大學科技園、社團等平臺的資源優勢，將有創業意愿、創業項目的學生“浸入”到創業原生態環境中做創業實訓，實行“自主研發，自籌資金，自負盈虧”的創業管理模式，通過創業實踐，促進創新成果轉化，體驗創業過程，積累創業經驗，提升創業能力，為實現真正自主創業鋪路搭橋[7]。
2.2.3應用技能型實踐教學培養方式為將理論知識有效轉變為專項技能，提高學生就業的職場核心競爭力，解決高校人才培養供給與企業需求脫節問題，將應用技能型實踐分解為4個階段[5]。第一階段為啟動階段，采取“請進來”的策略，將具有豐富實戰經驗的IT企業工程師請進來，以講座的形式開展大類專題培訓，全面增強學生對IT行業高新科技崗位的認知，明確未來職業發展及就業方向；同時，將企業典型案例引進來，有針對性地引導學生訓練專業技能。第二階段為過渡階段，結合學生理論知識層次，選擇合適案例，由專業教師負責指導，以編組形式（同年級為主）進行“案例式”學習，注重理論到實戰的過渡，學習項目開發流程，突出程序設計與分析的能力，提高復雜工程問題的分析能力[9-10]。第三階段為模擬實戰階段，采取“送出去”的策略，各年級利用實習實訓環節，統一安排時間將這部分學生送到校企合作的實踐基地，由實踐基地教師負責指導，項目選擇結合企業實際需求，以項目管理的形式組建團隊。團隊由擔任項目負責人的學生負責組建，要求跨年級組建，進行“項目式”開發與學習，將問題描述、模型構建、程序設計與實現等過程嵌入具體的項目中，突出實戰能力的訓練，提高復雜工程問題的設計能力和解決能力[11]。第四階段為實戰階段，采取“走出去”的策略，將學生送到協議企業頂崗實習，加入企業內實際項目團隊，強化學生入職前的綜合能力，切實提高職場競爭力。為使學生更好地完成各階段任務，達到實踐教學目的，要求大二學生必須完成前2個階段實訓，大三、大四學生必須完成前3個階段實訓。為了鼓勵學生認真務實地完成實訓，按一定比例選拔能力強的大二學生通過申請并考核通過后加入第3階段實訓；同時，也按一定比例（側重于大四學生）選拔能力強的學生通過申請并考核通過后加入第4階段實訓。通過將學生循序漸進地“浸入”不同階段的實訓項目，讓學生受到較為系統和全面的專業訓練，逐步掌握專業實用技能，最終獲得工程應用能力；同時培養學生社會責任心、職業道德、誠信品質、團隊精神等職業素養。
3結語
新工科建設是高等工程教育發展到一定階段的必然產物，給傳統教學模式帶來了新的挑戰。計算機類專業在傳統工科專業升級改造、向新工科轉型過程中起著重要作用。新形勢下，計算機類專業實踐教學打破陳規、豐富人才培養類型、健全人才培養體系改革勢在必行。通過建立完善的多元化計算機類專業實踐教學培養體系，為傳統工科專業升級改造和新工科建設培養科研能力強、創新能力強、實踐能力強、團隊協作能力強的高素質復合型新工科人才做出新的貢獻。
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作者：彭晏飛 張全貴 單位：遼寧工程技術大學
