以專業(yè)建設理念為引領 分層分流培養(yǎng)卓越工程師

魏維+++何嘉+++何晉+++謝明元+++易平

摘 要：同一專業(yè)內學生的學習方式、學習能力差異較大，專業(yè)層面集體教學與個性化教學存在一定的沖突。為此，我們以專業(yè)建設理念為引領，綜合考慮人才培養(yǎng)及專業(yè)建設中各個要素，營造了促進學習者發(fā)展的學習環(huán)境，構建了分層分流的人才培養(yǎng)體系。從宏觀的培養(yǎng)體系分層分流、中觀的專業(yè)課程分層教學、微觀的教學方式與方法進行改革與實踐，強化專業(yè)內涵建設、提高人才培養(yǎng)質量，推動了卓越工程師人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與實踐。

關鍵詞：分層分流；專業(yè)建設理念；教學方法；專業(yè)環(huán)境；卓越工程師

2008年，學校借鑒CDIO工程教育模式開始教育教學改革。計算機學院修訂了人才培養(yǎng)方案，從知識、能力、素質制訂細化的培養(yǎng)標準，并將其落實在一體化的培養(yǎng)過程中。從2009級開始，學院與廣州周立功單片機科技有限公司合作從大一開始進行深度校企聯(lián)合培養(yǎng)實踐。校企聯(lián)合制定人才培養(yǎng)標準，共建工程實踐校內外（企業(yè)）平臺，共同建設課程體系和教學內容，共同實施培養(yǎng)過程[1]。新生進入大學第一天就按自然分班進入專業(yè)實驗室。專業(yè)實驗室集“學習場所、實驗室、工程實踐場所”為一體，是學生學習的主要環(huán)境。實驗室不承擔課程教學與實驗任務，實行全開放學生自主管理。

以上教育教學改革實踐取得良好成效，但在實踐過程中也存在難題需要破解。其一，采用自然班整體實施，學生的學習方式、能力、興趣等差異大，學生分化程度嚴重，改革效果與預期間存在較大差異。未能解決傳統(tǒng)專業(yè)層面“一刀切”培養(yǎng)模式的問題。其二，專業(yè)層面教育教學改革過程中會經歷和面對諸如“CDIO、卓越工程師教育培養(yǎng)計劃、工程教育專業(yè)認證、本科教學工程”等專項，如何處理各個專項之間關系，有機統(tǒng)一，避免專業(yè)建設“忙眼前、重短期、輕方向”是專業(yè)教學改革必須考慮和解決的問題。

本文從專業(yè)內涵建設角度，將專業(yè)發(fā)展長期穩(wěn)固不變愿景凝練為教育信念和教育價值觀，以此指引，整合各項內外部條件和資源營造專業(yè)教學改革環(huán)境。以學生為中心，因材施教，在同一專業(yè)內分層分流培養(yǎng)卓越工程師，在一定程度上探索了專業(yè)層面平衡集體教學與個性化教學的途徑。

一、專業(yè)建設理念與基本教育觀念

為了更好地從長遠指導專業(yè)建設，注重內涵建設，促進人才培養(yǎng)水平的整體提升，在近年來國家特色專業(yè)建設和首批卓越計劃實施專業(yè)的探索實踐基礎上，學院形成了能正確地反映專業(yè)建設本質的特征，明確了專業(yè)建設前進方向的專業(yè)建設理念和基本教育觀念。

1.專業(yè)建設理念

以學生為中心，關注學生的學習、成長與終生發(fā)展，關注教師終身職業(yè)發(fā)展，形成最適宜促進各個層次的學生全面發(fā)展、宜學宜教、多方共生共贏的生態(tài)教育環(huán)境[2]。

2.基本教育觀念

人才培養(yǎng)涉及物質環(huán)境、制度環(huán)境和文化環(huán)境以及置身其中的學生、教師、家長、學校、政府、用人單位、合作企業(yè)等諸多利益相關者，構成一個學生發(fā)展的環(huán)境。應該把社會環(huán)境（含國家、社會制度和行為等）、學校環(huán)境（學校定位、戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃等）以及以學院和教師為主體的專業(yè)/學科環(huán)境統(tǒng)籌考慮，重點是專業(yè)內部的環(huán)境建設。同時要注重積極爭取外部國家、區(qū)域、學校和社會支持，構建高層次人才培養(yǎng)體系；要注重積極適應學校戰(zhàn)略發(fā)展及中長期發(fā)展需要，搭建（學校重點支持的）專業(yè)與學科建設的高平臺；努力推進專業(yè)/學科內部環(huán)境建設，從而形成促進學生發(fā)展和多樣人才脫穎而出的生態(tài)環(huán)境[3]。

教育價值不僅在于滿足學生眼前的（就業(yè)、讀研、創(chuàng)業(yè)、出國深造等）需要，同時更應注重學生終身發(fā)展及國家發(fā)展戰(zhàn)略對人才的需要。把培養(yǎng)學生具有主動性、責任感，具有靈活地適應變化的能力，具有自主發(fā)展、能夠實現(xiàn)自我價值的能力作為教育的最根本任務。

關注和強調學生潛在性、主動性和差異性，讓學生成為學習的真正主體。教學方式上“以學生為中心”，通過建設個性化全面發(fā)展的培養(yǎng)體系，兼顧、平衡集體教學和個性化教學。

教學過程“以教師為主導，以學生為主體”。教師是教學過程的組織者、指導者，意義建構的幫助者、促進者。強調教學尊重人的自然性，但不忽視人的社會性。以學生為中心，并不是一味迎合、滿足學生個人自由、自發(fā)的興趣與愛好，而是在教學過程調和對學生的引導和管教、逐步建立學生自主學習控制。

二、分層分流培養(yǎng)人才

個性屬非智力因素，良好的個性，包括良好的動機、良好的興趣、良好的情緒、良好的意志等，對于人的成長起著重要作用。良好的個性是創(chuàng)造性的生長點，個性化培養(yǎng)是培養(yǎng)創(chuàng)新意識的基礎。在人才過程中，應該尊重個性、培養(yǎng)個性，不應該抹殺個性。為促進專業(yè)辦出特色，克服專業(yè)內同質化傾向，計算機學院提出并實踐了個性發(fā)展的分層分流人才培養(yǎng)體系，如圖1所示。同一專業(yè)內，通過“分層的培養(yǎng)體系、分流的去向、分層的課程教學”培養(yǎng)相對多樣的人才。

1.第一階段：數理及專業(yè)基礎教育階段

突出培養(yǎng)學生初步的編程能力和初步軟硬件系統(tǒng)綜合能力。通過三層“學習、生活”成長引導體系幫助學生建立短、中、長期的目標，明確努力方向。幫助學生適應主動學習方式，激發(fā)學生的學習興趣，提升學生學習積極性。促進學生的個性發(fā)展。

對剛剛脫離中學生活的大一學生來說，明確目標，以新的教學觀和學習觀指導大學學習顯得尤為重要。幫助學生從大學入學一開始就樹立起牢固的專業(yè)學習理想，養(yǎng)成良好的專業(yè)學習意識，培養(yǎng)專業(yè)學習方法和習慣，是一年級教育需要完成的重要任務。為此，學院建立了專業(yè)導師制度、導生制度和小教授講師團體系。

專業(yè)導師制度。學院從新生入學便實行本科專業(yè)導師制度，學生按10人進行隨機分組，每組配備一名專業(yè)教師。專業(yè)導師定期與學生交流，幫助學生認知專業(yè)，引導學生明確自己的發(fā)展方向和進行人生規(guī)劃。通過導師既指導學生自主學習，又有效地掌握學生的成長狀態(tài)和心理狀態(tài)。

導生制度。導師可在自己指導的高年級學生或研究生中選符合“導生”條件的學生擔任自己所帶低年級學生的“導生”，協(xié)助導師指導工作；

小教授講師團。構建覆蓋大一至大三的小教授講師團體系。小教授講師團承擔低年級實驗助教，獨立承擔低年級項目集訓，承擔低年級專題講座和輔導答疑。

2.第二階段：分層專業(yè)教育階段

通過三方面實施同一專業(yè)的分層教育：每個學生根據自身興趣選擇后三年的專業(yè)方向；核心專業(yè)課實行分層次教學，因材施教；學院選拔組建“周立功創(chuàng)新教育班”，學生自愿申請，配備全時段開放的專業(yè)實驗室。

創(chuàng)新教育班每學期推進課堂外工程實踐項目，開展講演、體育鍛煉等特色活動，提升綜合素質。創(chuàng)新教育班以專業(yè)開放實驗室為依托，主要采用項目驅動性學習和研究性學習方式進行項目實踐。創(chuàng)新教育班是理論與實踐結合的教學環(huán)境，是課內外結合、教師與學生互動的學習場地，也是學生形成團隊精神與優(yōu)良學風的基地。

3.第三階段：分流階段

大四按每個學生畢業(yè)后去向（工作、研究生深造、出國等）進行目標導向分流。畢業(yè)后直接就業(yè)的學生側重系統(tǒng)分析、設計、實現(xiàn)能力的培養(yǎng)，通過企業(yè)學習和面向工程實踐的畢業(yè)設計，提高工程實踐能力。

三、教育教學環(huán)境建設與教學方式改革

1.一體化教育教學環(huán)境建設

確立了專業(yè)建設理念和基本教育觀念后，專業(yè)建設目標明確、發(fā)展方向穩(wěn)固，各種本科教學改革專項成為專業(yè)建設助推器，不會因為忙專項導致專業(yè)建設方向偏離。把學生的整個培養(yǎng)過程看作一個整體，即理論教學與實踐、課內與課外、軟環(huán)境與硬環(huán)境、學習與生活、創(chuàng)新實踐與創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)一體化設計與實施。其中，軟硬環(huán)境建設和創(chuàng)新實踐與創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)是難點。

（1）軟硬環(huán)境建設。計算機學院構建一體化創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)生態(tài)環(huán)境，使得課堂內與課外、硬環(huán)境與軟環(huán)境、學習與生活融為一體。一體化軟硬環(huán)境如圖2所示。場所、設備等硬環(huán)境是項目構思、設計、實施和運行的硬件基礎，而硬環(huán)境之上的工程實踐培養(yǎng)模式、項目運行管理機制等軟環(huán)境則更為重要。學院專業(yè)/班級文化、小教授講師團制度、特色活動、精神傳承、工程項目管理以及工程實踐教育中心的管理制度和運行機制等已成為重要軟實力。軟環(huán)境還是培養(yǎng)學生工程能力和創(chuàng)新能力的核心條件。

（2）創(chuàng)新實踐與創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)。在培養(yǎng)方案中設立4學分“創(chuàng)新實踐學分”，該學分沒有課程與之對應，通過成果認定獲得。獲得創(chuàng)新實踐學分的途徑覆蓋科技競賽、參加教師科研、項目開發(fā)、技能培訓、發(fā)表論文、申報科技成果、助教工作、工程訓練、創(chuàng)業(yè)等方面。創(chuàng)新實踐學分進一步促進了課內、課外科技活動結合，將競賽、項目研究性學習、助教等環(huán)節(jié)與人才培養(yǎng)融為一體，將大學生創(chuàng)新實踐教育常態(tài)化、常規(guī)化。

2.教學改革

（1）教學設計。以知識技能化為主線，采用理論與項目捆綁的主要形式，進行關鍵課程群的構建。重構講授內容，設置學生自主學習的內容，設計課程群中的項目，制訂考核標準，進行考核方式改革。

（2）教學方式。重點突出同一課程中多種教學方式聯(lián)合應用，逐步實現(xiàn)在專業(yè)課程中培養(yǎng)模式的整體改革。教學方法改革“以學生為中心”，根據課程特點靈活采用“基于問題的探究式、基于案例的討論式、基于項目的參與式”等教學方式，強調基于問題、面向實際教學。

（3）考核改革。采用過程化考核，考查學生學習過程中學習的能力、應用知識的能力。借助項目實踐表現(xiàn)、答辯等手段完善多元化的考核與評價體系。不僅要關注學生對知識的掌握，更應注重從工程能力、工程意識、身心健康、審美藝術、創(chuàng)新能力等方面全面科學評價學生的各項素質，促進、激勵學生素質的發(fā)展。目前，計算機學院專業(yè)課程中語言類課程考核方式主要以機考為主，計算機隨機生成試卷、自動運行程序評分。多種創(chuàng)新的考核方式也在不斷應用和實踐，一些課程采用了多種考核方式的形式（因材施考），學生可以根據自身情況選擇一種方式進行考核；另一些課程采用了與競賽、項目實施相結合的考核方式；還有些專業(yè)課程采用平時、項目實施、理論筆試相結合的綜合考核方式。多樣的評價體系有助于考查學生在課程、項目全過程中參與的程度、效果和綜合能力。

3.專業(yè)課程分層

“以學生為中心”的理念不僅體現(xiàn)在分層分流宏觀課程體系上，同樣也體現(xiàn)在專業(yè)課程分層教學上[4]。遵循因材施教的教學原則，計算機科學與技術專業(yè)的“數據結構與算法”、“經典算法的設計與實現(xiàn)”、“Java程序設計”、“操作系統(tǒng)原理”等專業(yè)基礎課程及核心課程群采用分層次教學。根據學生先修課程的情況并結合個人意愿，將同一專業(yè)內的學生分為A、B 兩層次教學。針對不同層次的學生采用不同的授課模式，充分發(fā)揮出各層次學生的個體特點，提升教學效果。對B層次同學，側重工程實現(xiàn)相關技術的應用，多采取“引導”的授課方式；對A層次同學，側重強調設計理論與設計形態(tài)的內容，多采用“參與”的教學方式。專業(yè)基礎課的分層教學承認學生個體差異，有區(qū)別地研究制訂教學目標和教學要求，并采用合理的考核辦法。采用分層次的教學模式，可多方面、多渠道激發(fā)學生的思維，真正做到有的放矢，提高學習效率。

參考文獻：

[1] 魏維，謝明元，何晉等. 試析卓越計劃中的校政企關系[J]. 高等工程教育研究，2012（4）：45-49.

[2] 魏維，謝明元，何晉等. 試論專業(yè)生態(tài)環(huán)境建設[J]. 高等工程教育研究，2013（6）：137-142.

[3] 李儉川. 研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)生態(tài)環(huán)境建設的探索與實踐[J]. 學位與研究生教育，2010（8）：31-35.

[4] Kathie F Nunley. Enhancing Your Layered Curriculum Classroom： Tips，Tune-ups and Technology[M]. NH： Brains. org， 2011.

[本文為第五批高等學校特色專業(yè)（編號：TS2488）建設階段性研究成果，2010“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃首批試點專業(yè)（教高函〔2010〕7號）”實施階段性成果，2014四川省教改項目、成都信息工程學院教改重點項目（編號：Z2013011）階段性研究成果]

[責任編輯：余大品]