新工科教育中計算機應用型人才培養(yǎng)實踐探索

楊曉燕，梁 豐，王仁芳，劉云鵬，柴本成

（浙江萬里學院 電子與計算機學院， 浙江 寧波 315100）

0 引 言

2017年2月發(fā)布的《復旦共識》提出新工科理念，指出我國已經(jīng)建成世界最大規(guī)模的高等工程教育，高等工程教育已經(jīng)站在新的歷史起點。深化工程教育改革，對服務(wù)和支撐我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級意義重大。

當前，國家推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，以“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，對工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創(chuàng)新。“新工科”提出工程教育要打破傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的邊界，探索大學、企業(yè)、社會深度融合的教學生態(tài)系統(tǒng)。

新經(jīng)濟、新技術(shù)驅(qū)動的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型中，企業(yè)對軟件人才需求巨大。我國軟件產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題之一就是符合產(chǎn)業(yè)需求的軟件人才供應不足、技術(shù)結(jié)構(gòu)更新不及時、國際化軟件人才匱乏。以國家新工科教育《復旦共識》為引領(lǐng)，計算機類人才培養(yǎng)應在產(chǎn)教融合、校企合作中尋求更大的特色發(fā)展。

辦學特色已成為高等學校賴以生存和發(fā)展的生命線。發(fā)展怎樣的特色、辦出怎樣的特色，是新建地方本科高校發(fā)展面臨的一個重大現(xiàn)實問題[1]。德國應用技術(shù)大學基于OBE（基于產(chǎn)出的教育）的教育模式，以學生未來就業(yè)崗位需求為導向，培養(yǎng)目標取決于社會經(jīng)濟的發(fā)展變化和企業(yè)的實際需要，提倡“應用技術(shù)大學希望將自己的畢業(yè)生培養(yǎng)得更加接近顧客”[2]。德國應用技術(shù)大學值得我國當前應用型高校專業(yè)建設(shè)借鑒。

1 確立“一心兩翼三實體”專業(yè)建設(shè)方案

基于CDIO工程教育理念，針對互聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)特點，筆者提出TPC-CDIO理念：T指Technical knowledge,即技術(shù)知識；P指Personal and professional skills,即個人職業(yè)能力；C指Communication and teamwork，即溝通能力與團隊合作。該理念把工程專業(yè)學習與世界（社會）更有機地連接起來[3]。

把工程實踐作為工程教育，其一，工程教育的目標是培養(yǎng)學生成為合格的工程實踐者[4]，工程教育的目標來自工程實踐要求；其二，工程教育的過程要使學生能夠把學到的內(nèi)容應用于工程實踐[4]。

作為省應用示范建設(shè)專業(yè)，計算機科學與技術(shù)專業(yè)進一步研究確立了“一心兩翼三實體”的專業(yè)建設(shè)方案：“一心”是以高素質(zhì)應用型人才培養(yǎng)為中心；“兩翼”是培養(yǎng)軟件工程實踐所具備的硬實力和軟技能，“硬實力”是大型軟件的設(shè)計、開發(fā)、測試等技術(shù)實力和能力，“軟技能”是團隊合作、接納新技術(shù)與新任務(wù)的主動學習能力、接受挑戰(zhàn)能力等職業(yè)素養(yǎng)；“三實體”是課賽結(jié)合增強學生的專業(yè)知識，產(chǎn)教融合提升學生的專業(yè)技能，依托“萬里篤創(chuàng)”國家級眾創(chuàng)空間打造學生的創(chuàng)業(yè)能力。建設(shè)方案見圖1。

圖1 “一心兩翼三實體”方案

2 設(shè)計和實現(xiàn)“2.5+0.5+1”人才培養(yǎng)模式

根據(jù)IT行業(yè)發(fā)展與崗位需求，組建跨專業(yè)教師團隊，要完善“2.5＋0.5＋1”培養(yǎng)方案下的課程體系。“2.5+0.5+1”培養(yǎng)方案，即2.5學年的基礎(chǔ)和專業(yè)課程體系，采用“科賽結(jié)合、工程化項目嵌入”的方式，培訓學生基礎(chǔ)實、能力強的專業(yè)知識體系，以校內(nèi)教師為主完成；0.5學年的崗位細分實訓課和企業(yè)特色定制班，采用“校企協(xié)同育人”，以創(chuàng)新工程項目形式開展教學實踐，提升學生的專業(yè)技能;第4學年采用帶薪“頂崗實習”的方式，學生到相關(guān)企業(yè)實習并進行畢業(yè)設(shè)計。

2.1 以“特色班”為載體，引企駐校、引校進企、校企一體化

學校積極探索新技術(shù)，以企業(yè)需求為目標，創(chuàng)建校企共建特色班、移動應用開發(fā)特色班、Java達內(nèi)公司特色班、阿里大數(shù)據(jù)學院、達內(nèi)軟件、北京千峰、百度機器學習，同時開放短學期，引入企業(yè)資深工程開展項目教學、熱門技術(shù)教學，提升學生的移動應用開發(fā)能力。

我們與上市公司萬達信息旗下寧波金唐軟件有限公司合作，企業(yè)設(shè)計課程內(nèi)容，以他們需要的Java技術(shù)、Oracle技術(shù)、項目管理和運維為內(nèi)容，在本科大三第二學期模塊課教學中，校企雙方共建“金唐特色班”，不對學生收任何費用，學校提供學分置換，企業(yè)一線資深工程師任教，企業(yè)以筆試、項目答辯及面試考核錄用實習學生，暑期開始定崗帶薪實習。

2.2 依據(jù)CDIO理念，整合課程體系和課程內(nèi)容，開展合作分時教學

教學學術(shù)包括教學理念、教學行為和教學發(fā)展3個維度。教師的教學態(tài)度與教學理念、教學行為、教學發(fā)展和教學學術(shù)具有較高的相關(guān)性，教師對教學的態(tài)度越好，教學學術(shù)的綜合水平也就越高。

圖2 Java課程培養(yǎng)魚骨圖

基礎(chǔ)核心課以Java程序設(shè)計為例，教學中強調(diào)問題性、案例化，Java 教學重心后移，逼近綜合案例實現(xiàn)，見圖2。課程強化實踐性，理論課鼓勵學生帶電腦進課堂，能夠?qū)嵤┰诰€運行。通過實施課堂討論、分享，激發(fā)了學生學習的參與性，通過“雨課堂”“華恩云平臺”，探索課堂的互動、參與及在線評測。

基于OBE教育產(chǎn)出培養(yǎng)目標，CDIO 的課程強調(diào)學科基礎(chǔ)和工程建造能力的集成。第一，課程設(shè)計以工程職業(yè)“出口”為導向；第二，課程內(nèi)容體現(xiàn)多維關(guān)聯(lián)特性；第三，課程實施強調(diào)工程實踐的背景特征[4]；第四，教學方式強調(diào)“做中學”的知行統(tǒng)一[4]。CDIO 模式對學生學習評價的重要標準就是考核學生對知識和能力的融合[4]；評價方式包括筆試、口試、學生完成任務(wù)的表現(xiàn)、產(chǎn)品評定、學生互評、日志和檔案袋以及其他自評方法[4]。

課程將原來的“理論、實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄碚?、討論探究、實驗在線評測”的分時上課模式，以教師為主的講授課堂轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚摗懻摻巧S時主體互換的分時教學，調(diào)動學生的參與、分享和互動。

基于行業(yè)企業(yè)需求的課程改革目標見圖3。

圖3 課程改革目標

2.3 采用“合縱連橫”式的“龜兔合作”互助教學方法

“合縱連橫”是戰(zhàn)國時期外交和軍事政策。“龜兔合作”式的師生、生生之間，特別是“快跑學生”和“慢走學生”之間的傳幫帶[4]，讓每個學生特別是學習吃力的同學，獲得學習的成就感。軟件項目綜合性強，特別是系統(tǒng)服務(wù)器端開發(fā)，錯綜復雜，約有90%的學生感覺學習困難。其中想做做不出來的占50%，不會做所以不想做的占40%。教師要讓更多學生共同進步，克服學習上的畏難情緒，鼓勵學生心手相望、守望相助、共同進步，并在平時成績上作平衡。

針對學習吃力的學生、想學但學習困難的學生、因為難學而不想學的學生，應在教學均衡和開發(fā)能力整體提升之間尋找均衡。學校教育有義務(wù)、有責任探索如何采用更好的教學方法和模式，讓學生整體學習能力得到提升，讓他們有信心做出實驗、有信心走向社會，讓更多的學生實現(xiàn)職業(yè)夢想。

3 結(jié) 語

高等工程教育“學以致用”的目的突出人才培養(yǎng)的本質(zhì)屬性，使工程應用性成為高等工程教育價值歸屬的來源之一[5]。新工程教育強調(diào)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)，教育要服務(wù)新經(jīng)濟，計算機應用型人才培養(yǎng)要面向主流技術(shù)。面向前瞻技術(shù)，應以卓越軟件工程師為目標，強化產(chǎn)教融合，引入國際先進工程教育理念，利用新技術(shù)平臺，開展校企合作，以企業(yè)需求為導向，培養(yǎng)與企業(yè)需求接軌的應用型人才，滿足大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)的應用型人才需求，讓學生在國家轉(zhuǎn)型升級中找到自己的職業(yè)理想和人生價值。

[1] 宋鑫, 魏戈. 國內(nèi)一流大學教師教學現(xiàn)狀探究[J]. 高等理科教育, 2014(6): 9-18.

[2] 邵愛杰, 石新龍. 德國高職培養(yǎng)模式及其對我國的啟示[J]. 海外職教, 2005(10): 59-61.

[3] 湯文亮, 嚴麗平. 螺旋型軟件人才培養(yǎng)模式下產(chǎn)學研結(jié)合模式探討[J]. 實驗技術(shù)與管理, 2010, 27(11): 144-146.

[4] 楊曉燕, 王仁芳, 劉云鵬. 基于移動互聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)的課程體系建設(shè)探索[J]. 高等理科教育, 2016(6): 111-114.

[5] 姜曉坤, 朱泓, 夏遠景. 我國高等工程教育的理性視角:從失衡走向回歸[J]. 高等工程教育研究, 2015(4): 45-48.