馮 偉 劉亞雙 田樹華
唐山學(xué)院人工智能學(xué)院,河北 唐山 063000
對于實踐性很強(qiáng)的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)來說,實踐環(huán)節(jié)是非常重要的組成部分。[1]學(xué)生通過實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)可以較好地鞏固其對理論教學(xué)環(huán)節(jié)知識內(nèi)容的理解能力,并能夠顯著提高學(xué)生的實踐動手操作能力及其綜合業(yè)務(wù)素養(yǎng),是高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)必不可少的一個重要環(huán)節(jié)[2],也被認(rèn)為是應(yīng)用型人才培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。唐山學(xué)院人工智能學(xué)院(以下簡稱為“我院”)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為河北省第一批省級一流專業(yè),在培養(yǎng)應(yīng)用型本科實踐型技術(shù)人才方面存在著很多困難和問題,隨著專業(yè)建設(shè)的不斷推進(jìn),已經(jīng)在實踐教學(xué)及人才培養(yǎng)方面的理念積累了大量的寶貴經(jīng)驗。由于社會各類企事業(yè)單位對應(yīng)用技術(shù)型人才需求不斷更新,傳統(tǒng)的實踐教學(xué)體系和應(yīng)用型本科專業(yè)人才培養(yǎng)的定位已不適應(yīng),特別是對于計算機(jī)類專業(yè)這種實踐性比較強(qiáng)的專業(yè)來說,更是亟須改革舊有的實踐教學(xué)方式,從而探索出一套適合地方應(yīng)用型本科院校計算機(jī)類專業(yè)發(fā)展需求的實踐教學(xué)新模式。
大部分地方應(yīng)用型本科院校計算機(jī)類專業(yè)現(xiàn)有的實踐教學(xué)模式,仍然主要采用傳統(tǒng)的形式,對于提升學(xué)生的實驗、實踐能力及其服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展上還存在應(yīng)用性不足的情況。主要表現(xiàn)在兩個方面:1.產(chǎn)學(xué)研合作仍然采用沿用多年的校企合作模式,對于校地合作及校校合作模式還有待進(jìn)一步開發(fā)。在與地方經(jīng)濟(jì)進(jìn)行對接服務(wù)時,對接覆蓋面和深度還不夠,學(xué)生缺乏真正的實戰(zhàn)經(jīng)驗,無法有效服務(wù)于地方各企事業(yè)單位。2.實踐教學(xué)模式拘泥于模塊化的實踐教學(xué)模式,缺乏與地方特色產(chǎn)業(yè)真實案例的有機(jī)融入,實踐教學(xué)效果大打折扣。
近年來,許多地方本科院校在向應(yīng)用型本科院校的轉(zhuǎn)型過程中,很多實踐教學(xué)課程和實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容設(shè)置不夠系統(tǒng),針對實踐教學(xué)的管理制度也有待進(jìn)一步完善。1.在專業(yè)實踐教學(xué)中,仍采用理論教學(xué)為主的方式,成績考核的評定方式仍然以傳統(tǒng)考試為準(zhǔn),對于學(xué)生實踐學(xué)習(xí)成果考核還不夠完善。2.在學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識實習(xí)或者綜合實訓(xùn)類的課程中,大部分高校采用的形式都是以到企業(yè)進(jìn)行參觀和學(xué)生撰寫書面報告為主,實踐教學(xué)模式過于單一。3.高校亟需高質(zhì)量的企業(yè)技術(shù)型人才對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)化的指導(dǎo),目前主要是通過與企業(yè)合作臨時聘用校外的企業(yè)培訓(xùn)講師,通過開展數(shù)量有限的講座的學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),尚未達(dá)到預(yù)期的最佳效果,學(xué)生的實踐操作能力無法得到真正提高。
地方本科高校計算機(jī)類專業(yè),旨在培養(yǎng)具有實操技能的應(yīng)用型人才,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。這樣,就要求本專業(yè)的教師既要具備扎實的計算機(jī)專業(yè)理論基礎(chǔ),同時還要有較強(qiáng)的實踐操作和指導(dǎo)能力。目前情況是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展非常迅速,而高校的許多教師的知識體系相對陳舊,其理論和實踐指導(dǎo)能力與當(dāng)前實際的社會需求存在一定的差距,特別是在學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實驗教學(xué)等方面,缺乏足夠的實踐操作經(jīng)驗,同時由于許多高校對本專業(yè)教師教學(xué)實踐能力提升方面的經(jīng)費投入不足,沒有針對性的激勵機(jī)制,從而在很大程度上影響了實踐教學(xué)的效果。
1.建立以“兩多一驅(qū)動”為特色的工科專業(yè)實踐教學(xué)課程新體系。
所謂“兩多一驅(qū)動”,指的就是多種維度、多個方向和驅(qū)動式教學(xué),從這幾個角度實現(xiàn)新型實踐教學(xué)體系的改革,從不同層面提高學(xué)生的實踐教學(xué)質(zhì)量。
(1)以計算機(jī)專業(yè)為例,結(jié)合工科專業(yè)實踐教學(xué)的執(zhí)行過程,通過多個維度將學(xué)生實踐過程進(jìn)行分解(例如包括入門基礎(chǔ)實踐、綜合操作實踐和技術(shù)創(chuàng)新拓展等),對學(xué)生整個的實踐體系進(jìn)行優(yōu)化,從多個維度提高學(xué)生的實踐能力。(2)多方向。根據(jù)學(xué)生的特點和學(xué)生的興趣愛好,將實踐教學(xué)內(nèi)容按照本專業(yè)社會的需求細(xì)化為UI、綜合編程、項目管理、軟件開發(fā)等多個模塊,從而針對性地鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生在各個細(xì)化方向的工程實踐及應(yīng)用能力。(3)驅(qū)動式。以最終產(chǎn)品的設(shè)計為導(dǎo)向,通過讓學(xué)生設(shè)計最終項目驅(qū)動將各個實踐課程模塊有機(jī)組合,有利于學(xué)生對整個實踐項目更深刻地理解,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的項目開發(fā)綜合思維能力。
2.改革實踐教學(xué)模式,結(jié)合學(xué)生知識獲取與思維成長的特點,打造新型的實踐教學(xué)體系,將實踐教學(xué)轉(zhuǎn)變成項目導(dǎo)向式、成果導(dǎo)向式或綜合能力導(dǎo)向式的新型實踐教學(xué)模式。
(1)項目導(dǎo)向式。以實際項目開發(fā)為導(dǎo)向,讓學(xué)生自己去確定相應(yīng)的項目,通過獨立完成或通過團(tuán)隊協(xié)作完成的形式,對項目進(jìn)行開發(fā)設(shè)計,讓學(xué)生在整個實踐環(huán)節(jié)中去親身體會真實的項目設(shè)計流程。(2)成果導(dǎo)向式。教師在實踐教學(xué)過程中,結(jié)合生產(chǎn)實際中的一些真實案例,讓學(xué)生分小組進(jìn)行討論,從項目的需求分析到總體方案設(shè)計,再到問題解決等環(huán)節(jié),讓學(xué)生在解決實際問題的同時積累項目開發(fā)的經(jīng)驗。(3)綜合能力導(dǎo)向式?;趯W(xué)生能力的培養(yǎng)為指導(dǎo)思想,本著提高學(xué)生動手實踐能力的目的,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念,以能力培養(yǎng)為核心,構(gòu)建面向產(chǎn)出的工程能力形成性評價、教學(xué)目標(biāo)達(dá)成評價與持續(xù)改進(jìn)機(jī)制,形成基于成果導(dǎo)向理念的人才培養(yǎng)形成性評價體系。[3]
3.著重于培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力與協(xié)同創(chuàng)新能力,完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實踐創(chuàng)新平臺的建設(shè)。
目前,高校都已經(jīng)具有比較成熟的實習(xí)實踐環(huán)境及相關(guān)的軟硬件資源,可以結(jié)合現(xiàn)有的實踐資源和專業(yè)教師的教科研優(yōu)勢資源,并組織學(xué)校相關(guān)專業(yè)的專家和實踐指導(dǎo)教師,通過聯(lián)合培養(yǎng)的方式使學(xué)生具備跨領(lǐng)域、跨門類的多學(xué)科交叉協(xié)同能力,同時完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實踐創(chuàng)新平臺的建設(shè),為社會培養(yǎng)高質(zhì)量的工程復(fù)合型人才。
1.以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為抓手,革新現(xiàn)有的工程實踐教學(xué)模式。
在實踐教學(xué)過程中,我們不應(yīng)該片面地讓學(xué)生只是著眼于掌握其中的某一項專業(yè)技術(shù)和技能。對于指導(dǎo)教師來說,要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維入手,在實踐教學(xué)過程中注重提高學(xué)生的工程實踐能力、綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力,使他們的工程創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)同意識和安全責(zé)任意識等得到質(zhì)的提高,加強(qiáng)學(xué)生項目設(shè)計思維能力的拓展,并通過學(xué)生進(jìn)行項目的設(shè)計的過程,對其進(jìn)行針對性啟發(fā)和引導(dǎo),從而達(dá)到其提高業(yè)務(wù)綜合素質(zhì)和綜合實戰(zhàn)能力的目的。
2.在現(xiàn)有校企合作實踐教學(xué)模式下,進(jìn)一步探討校地合作及校校合作的產(chǎn)學(xué)研合作實踐教學(xué)新模式。
目前,我院或國內(nèi)同類相關(guān)院校的各個專業(yè),大多采用的是校企合作的教學(xué)實踐模式,主要的形式是以為學(xué)生提供參觀交流、企業(yè)知識課堂教學(xué)、見習(xí)實習(xí)、就業(yè)平臺為主,合作模式和方式比較少,無法更全面地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,也不能完全挖掘?qū)W生的實踐技能潛力,因此應(yīng)該充分發(fā)揮地方應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)優(yōu)勢,加強(qiáng)進(jìn)行校校合作、校地合作模式的開展,讓學(xué)生能夠有更多的機(jī)會深入到專業(yè)領(lǐng)域,進(jìn)行實習(xí)實踐培訓(xùn)、技術(shù)研發(fā)等真實的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,通過自己親身接觸和體驗前沿技術(shù),實現(xiàn)所學(xué)專業(yè)知識和專業(yè)實踐內(nèi)容相結(jié)合,通過實際需求帶動學(xué)生的實踐教學(xué),實現(xiàn)兩者的深度融合,在提高院校自身的科研能力和水平的同時,又能夠和地方形成互動,帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也體現(xiàn)了應(yīng)用型本科院校服務(wù)于地方的宗旨,同時為創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式提供了新的思路。
3.對實踐教學(xué)的管理模式進(jìn)行改革,打造高素質(zhì)的師資隊伍。
依托學(xué)校的政策,打造技術(shù)過硬的“雙師型”的實踐教學(xué)團(tuán)隊,使專業(yè)實踐教師的實踐教學(xué)指導(dǎo)能力得到有效提高。對于應(yīng)用型地方本科院校來說,應(yīng)該切實加強(qiáng)實踐教師師資隊伍建設(shè),并將其納入學(xué)校的師資隊伍建設(shè)的整體規(guī)劃中,并建立完善的教師實踐教學(xué)管理機(jī)制,著力培養(yǎng)優(yōu)秀的實踐指導(dǎo)教師。同時,根據(jù)教師的研究方向和技能特長進(jìn)行分組,每組確定一名教學(xué)組長,由組長帶頭成立該方向的實踐教學(xué)團(tuán)隊,通過整個團(tuán)隊成員的分工協(xié)作,實現(xiàn)本方向的教學(xué)實踐資源最大化,有利于進(jìn)一步發(fā)揮專業(yè)的教學(xué)優(yōu)勢,更好地完成實踐課程教學(xué)。
4.優(yōu)化“雙創(chuàng)”背景下的實踐教學(xué)軟硬件建設(shè)。
基于具體的教學(xué)目標(biāo)、職業(yè)化的實訓(xùn)環(huán)境、合理的結(jié)構(gòu)布局等原則,注重軟硬件建設(shè)與實驗以及實訓(xùn)的教學(xué)過程有機(jī)結(jié)合。
一方面,完善和優(yōu)化有關(guān)實踐的教學(xué)材料,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的升級,如開展計算機(jī)類實踐教學(xué)虛擬仿真平臺的建設(shè),開發(fā)專業(yè)的虛擬仿真實驗實訓(xùn)平臺,通過VR 實景體驗及3D 投影全息顯示等計算機(jī)技術(shù)向?qū)W生進(jìn)行展示,真實地模擬實踐各個環(huán)節(jié),指導(dǎo)教師可以同步講解相關(guān)知識點,使學(xué)生獲得身臨其境的感受及真實的實驗指導(dǎo)效果。同時,升級平臺成績統(tǒng)計功能,在采用融合式教學(xué)的同時,對學(xué)生相關(guān)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和統(tǒng)計分析,并將其作為評價學(xué)生實踐效果的重要依據(jù)。此外,學(xué)??梢越Y(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的特點以及分布的企業(yè)情況,編寫適合計算機(jī)類專業(yè)學(xué)生使用的實踐教學(xué)教材。并根據(jù)這些課程及教材特點,對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行優(yōu)化,在平臺上配備對應(yīng)的包括課件、大綱、授課計劃、案例庫、各類音視頻等輔助資料,以便滿足學(xué)生進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)的需要[4]。
另一方面,以學(xué)生為主體,通過在學(xué)校內(nèi)部建設(shè)重點實驗室,強(qiáng)化他們的實踐操作能力。校外則繼續(xù)完善校內(nèi)外聯(lián)合實驗室和校外實踐基地的建設(shè),并建立校校聯(lián)合基地并進(jìn)一步拓展校企聯(lián)合基地的建設(shè),特別是開展與學(xué)校所在地市級的企事業(yè)單位的合作,將其作為計算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的實踐教學(xué)真實場景,將學(xué)校課堂授課環(huán)節(jié)放到實踐基地現(xiàn)場,并由“雙師型”的實踐教學(xué)團(tuán)隊或企業(yè)導(dǎo)師聯(lián)合同步指導(dǎo)授課,能夠進(jìn)一步強(qiáng)化計算機(jī)類專業(yè)學(xué)生對知識的理解和靈活運用。這樣,既體現(xiàn)了應(yīng)用型本科院校服務(wù)于地方的宗旨,又為學(xué)生的實習(xí)實踐及未來的就業(yè)工作的開展開辟了新的方向。
5.基于學(xué)生為中心,打造多學(xué)科交叉+個性定制的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。
針對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)可以基于OBE 的理念,以學(xué)生為中心,打造以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的多學(xué)科交叉復(fù)合型人才培養(yǎng)體系,以計算機(jī)專業(yè)為例,由于其具有多學(xué)科交叉特性,我們在課程設(shè)置的時候就需要綜合考慮到其專業(yè)基礎(chǔ)課、核心課以及限選課和任選課等課程內(nèi)容的內(nèi)在關(guān)聯(lián),同時要多注意結(jié)合其他學(xué)科與本學(xué)科之間的教學(xué)、實習(xí)實踐內(nèi)容的交叉融合,實現(xiàn)多學(xué)科的各種知識點的有機(jī)結(jié)合,并通過交叉融合型綜合教學(xué)案例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。打破“千人一面”的傳統(tǒng)實踐體系,為學(xué)生量身打造專屬的實踐配套內(nèi)容,構(gòu)建多維實踐教學(xué)方式,并為各種實踐方式設(shè)計不同層次的入口,使學(xué)生實現(xiàn)分層的實踐訓(xùn)練,同時結(jié)合社會的實際需求或者真實的項目案例,對學(xué)生進(jìn)行驅(qū)動式培養(yǎng)和個性化定制,讓學(xué)生對本專業(yè)的定位更加明確,同時能更好地了解企業(yè)的需求,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,真正從自身角度去鍛煉個人的實踐技能,同時注重綜合能力的培養(yǎng)和提高,為今后的就業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。
一流本科專業(yè)的建設(shè)是一個長期過程,需要我們不斷去探索與實踐。本文以計算機(jī)類專業(yè)為例,對地方應(yīng)用型本科院校計算機(jī)類一流本科專業(yè)實踐教學(xué)模式進(jìn)行深入分析,結(jié)合工科專業(yè)實踐模式的特點,提出了一些針對性的措施。對于地方應(yīng)用型本科院校來說,大部分都屬于教學(xué)研究型的院校,對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是其教育工作的重點,尤其是在培養(yǎng)面向當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才方面,是國家大眾化教育的實踐體系和價值依托。因此,高校應(yīng)該下大力氣進(jìn)行實踐教學(xué)方面的改革,引導(dǎo)教師的教學(xué)思路以及學(xué)生學(xué)習(xí)思路的轉(zhuǎn)變,提升學(xué)校培養(yǎng)高技能實踐型人才的效果,拓寬學(xué)生的就業(yè)方向,實現(xiàn)校企、產(chǎn)學(xué)研、產(chǎn)教、科教等各類育人平臺的融合,進(jìn)而更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。