應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的改革探索

秦龍 仇職 伍祥

摘要：針對(duì)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)背景和目標(biāo)，綜合目前本科高等院校培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀，結(jié)合傳統(tǒng)項(xiàng)目式、“導(dǎo)師制”、實(shí)訓(xùn)式等諸多培養(yǎng)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，在基于項(xiàng)目式教學(xué)的基礎(chǔ)上，提出一種梯度式樹(shù)形的新型培養(yǎng)模式，并對(duì)其進(jìn)行探索和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型;本科人才;培養(yǎng)模式;項(xiàng)目式;梯度式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1009-3044（2019）02-0105-03

The Reform and Exploration on the Training Mode of Application-oriented Undergraduates

WU Xiang，WU Jin-hua，HUO Qing-hua，ZHU Wei-jie

（Department of Computer and Software Engineering， Anhui Institute of Information Technology， WuHu 241000， China）

Abstract： In accordance with the background and target of application-oriented undergraduate talents training and the current situation of college education mode which includes the advantages and disadvantages of many training modes such us traditional project mode， "tutorial system" and practical training mode， it has raised and explored a new undergraduates training mode called? Gradient-Tree Form based on project mode in this paper.

Key words： Application-oriented; undergraduate talents; training mode; project mode; gradient

1 引言

隨著我國(guó)目前高等計(jì)算機(jī)教育的教學(xué)改革進(jìn)程不斷推進(jìn)，教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平正不斷穩(wěn)步提高，在實(shí)踐教學(xué)中，計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備和器材也越來(lái)越完善和先進(jìn)，本科教學(xué)過(guò)程中已不僅僅局限于專(zhuān)業(yè)課理論教學(xué)以及其課程附加的少量的實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教學(xué)手段和方式呈現(xiàn)多元化發(fā)展。但是，由于信息技術(shù)不斷更新迭代，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所需掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技術(shù)愈加復(fù)雜繁多，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才的要求隨之越來(lái)越高，如何有效地使畢業(yè)生能夠迅速適應(yīng)實(shí)際的生產(chǎn)是當(dāng)前本科高校尤其是應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)和方向。此外，我國(guó)本科入學(xué)人數(shù)逐年增加，這也為“因材施教”教育理念和方針的落實(shí)增加了極大的難度。

2本科高校培養(yǎng)模式現(xiàn)狀

為了培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才，對(duì)其實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，各本科高校引入了多種基于實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)模式，其中比較常見(jiàn)的有傳統(tǒng)項(xiàng)目式、“導(dǎo)師制”、實(shí)訓(xùn)式等，盡管上述方式在一定程度上提高了本科生的動(dòng)手實(shí)踐能力，但是就我國(guó)目前的教育現(xiàn)狀和各高校的實(shí)際情況，所達(dá)到的效果并不十分理想。

（1）傳統(tǒng)項(xiàng)目式培養(yǎng)

傳統(tǒng)的項(xiàng)目式培養(yǎng)方式主要是以教師作為主導(dǎo)，通過(guò)項(xiàng)目管理的方式，讓學(xué)生體驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的角色，按照一定的過(guò)程和步驟，完成對(duì)一個(gè)完整項(xiàng)目的策劃與實(shí)施，在一定程度上鍛煉了學(xué)生各方面能力，比如動(dòng)手實(shí)踐能力、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力，但是由于項(xiàng)目式的培養(yǎng)模式通常在課堂上進(jìn)行[1]，其實(shí)施過(guò)程可能會(huì)拖延正常的教學(xué)進(jìn)度，從而導(dǎo)致基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)理論課程的授課時(shí)長(zhǎng)和效果受到影響。

（2）“導(dǎo)師制”

隨著研究生教育的普及和國(guó)外先進(jìn)培養(yǎng)模式的引入，許多高校院系為了穩(wěn)固和提高教學(xué)質(zhì)量和水平[2]，推行“導(dǎo)師制”的培養(yǎng)模式。“導(dǎo)師制”通過(guò)導(dǎo)師對(duì)學(xué)生整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)歷程的參與，導(dǎo)師對(duì)學(xué)生進(jìn)行較為具體的、專(zhuān)業(yè)的、有針對(duì)地指導(dǎo)[3]，提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和學(xué)習(xí)能力。但是，由于“導(dǎo)師制”的實(shí)施需要大量的師資以及大面積的場(chǎng)所，尤其在國(guó)內(nèi)，大多本科高校生源基數(shù)大，對(duì)導(dǎo)師的數(shù)量和從事學(xué)習(xí)研究的場(chǎng)所的面積和質(zhì)量的要求就更高，這就是使得“導(dǎo)師制”在具體的實(shí)施過(guò)程中將遇到不容忽視的阻礙。

（3）實(shí)訓(xùn)式模式

實(shí)訓(xùn)教學(xué)在應(yīng)用型高校以及高職院校較為常見(jiàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操能力，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程中，表現(xiàn)出較強(qiáng)的能力以及相較于課堂更加認(rèn)真積極的態(tài)度[4]，從這一方面，實(shí)訓(xùn)式模式起到了一定的教學(xué)和培育效果。但是，實(shí)訓(xùn)教學(xué)通常被安排在本科教學(xué)過(guò)程后期，院校通常單獨(dú)安排若干學(xué)期進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，雖然實(shí)訓(xùn)后的學(xué)生能很好地契合社會(huì)生產(chǎn)，但是和前期的理論課程銜接不足，從理論課程教學(xué)到實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)之間的過(guò)渡顯得比較突兀，其價(jià)值和效果也因而有較大的削弱。

3梯度式樹(shù)形培養(yǎng)模式

綜合上述傳統(tǒng)的項(xiàng)目式模式、“導(dǎo)師制”、實(shí)訓(xùn)式模式等培養(yǎng)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，本文提出一種基于項(xiàng)目式的梯度式樹(shù)形培養(yǎng)模式，旨在應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不變的前提下，解決以上問(wèn)題。

3.1 梯度式樹(shù)形培養(yǎng)模式人員架構(gòu)

梯度式樹(shù)形培養(yǎng)模式人員結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

其中，實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人和專(zhuān)業(yè)教師是符合某專(zhuān)業(yè)背景和方向的授課教師，實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人主要對(duì)該方向?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計(jì)，而專(zhuān)業(yè)教師則負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)踐任務(wù)的設(shè)計(jì)，該類(lèi)項(xiàng)目的來(lái)源主要有專(zhuān)業(yè)教師的縱向項(xiàng)目、橫向項(xiàng)目以及其根據(jù)學(xué)生的知識(shí)技術(shù)結(jié)構(gòu)開(kāi)放式設(shè)計(jì)這三個(gè)方面。專(zhuān)業(yè)教師將其各項(xiàng)目分配至每個(gè)項(xiàng)目的學(xué)生負(fù)責(zé)人，再由學(xué)生負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)項(xiàng)目成員對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐和完成。小組成員亦可在班級(jí)、宿舍等集體中組建子項(xiàng)目實(shí)施小組。從實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、專(zhuān)業(yè)教師、項(xiàng)目負(fù)責(zé)學(xué)生、項(xiàng)目成員以及子項(xiàng)目小組成員，各個(gè)角色梯度式自頂向下人員逐步增多、規(guī)模逐層擴(kuò)大，呈現(xiàn)樹(shù)形結(jié)構(gòu)。

而實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、專(zhuān)業(yè)教師、項(xiàng)目負(fù)責(zé)學(xué)生以及項(xiàng)目成員之間的關(guān)系如圖2所示。

教師和學(xué)生這兩個(gè)角色主要通過(guò)項(xiàng)目式匯報(bào)和考核等方式進(jìn)行溝通，并在最終，教師能夠得到成員的學(xué)習(xí)反饋，實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人也對(duì)自其向下的所有成員的情況有一個(gè)抓手，便于其統(tǒng)籌。

3.2 梯度式樹(shù)形模式培養(yǎng)目標(biāo)

（1）研究能力和動(dòng)手實(shí)踐能力

隨著人工智能大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，如果本科畢業(yè)生僅僅掌握大學(xué)四年課堂上的理論知識(shí)，學(xué)生進(jìn)入社會(huì)之后將很難具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，尤其是應(yīng)用型的高校，這一現(xiàn)狀更加凸顯。

該培養(yǎng)模式下，實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、專(zhuān)業(yè)教師、項(xiàng)目負(fù)責(zé)學(xué)生、實(shí)驗(yàn)室成員呈樹(shù)形結(jié)構(gòu)，梯度式展開(kāi)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的管理和個(gè)性化培養(yǎng)，知識(shí)、技能乃至項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得到強(qiáng)化，便于學(xué)生自身知識(shí)體系的形成，促進(jìn)了學(xué)生研究能力和動(dòng)手實(shí)踐能力的提高。

（2）綜合素質(zhì)

計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)之后，除了需要具有較強(qiáng)的理論知識(shí)和實(shí)踐能力，需要具有一定的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件尤其是一個(gè)大型軟件，不是通過(guò)單個(gè)人就能完成的，而是需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)共同努力配合才能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)出完善的產(chǎn)品，因此，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的本科畢業(yè)生所必不可少的素質(zhì)。

在梯度式的項(xiàng)目實(shí)踐中，通過(guò)小組成員共同解決和實(shí)現(xiàn)一個(gè)綜合性的應(yīng)用，有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通能力。專(zhuān)業(yè)教師制定一批研究項(xiàng)目供實(shí)驗(yàn)室學(xué)生進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，項(xiàng)目難度適中，價(jià)值較高，各個(gè)小組分時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行項(xiàng)目匯報(bào)，隨機(jī)抽取小組成員進(jìn)行項(xiàng)目演示和敘述，以全方位培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力。

3.3 梯度式樹(shù)形模式效果分析

由于梯度式樹(shù)形培養(yǎng)模式的實(shí)施時(shí)間段主要在課下，即學(xué)生的課余時(shí)間，因此專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的理論授課不會(huì)被其影響，不會(huì)形成“重實(shí)踐、輕理論”的不良局面。

此外，該模式下，在實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)所硬件設(shè)施不變的情況下，規(guī)模和人員極易擴(kuò)充，可以有效地解決師資不足、場(chǎng)地面積受限等問(wèn)題。

再次，梯度式樹(shù)形培養(yǎng)模式實(shí)施過(guò)程與課堂教學(xué)在時(shí)間上保持一致，專(zhuān)業(yè)教師甚至可以根據(jù)學(xué)生日常所學(xué)為不同的學(xué)生量身定做其適合的項(xiàng)目，實(shí)踐和理論得到了有效的銜接。

4 專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室具體實(shí)施——以安徽信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)視覺(jué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為例

計(jì)算機(jī)視覺(jué)是人工智能領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，在當(dāng)前具有極其廣泛的應(yīng)用，比如人臉識(shí)別、動(dòng)態(tài)目標(biāo)識(shí)別跟蹤、遠(yuǎn)程測(cè)距等，但是，盡管計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)得到蓬勃發(fā)展，仍有很多難題亟待解決和實(shí)現(xiàn)，因此該技術(shù)具有很好的市場(chǎng)前景和研究?jī)r(jià)值。本文將以安徽信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)視覺(jué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為例來(lái)介紹該培養(yǎng)模式下的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室的具體實(shí)施和布置。

4.1 實(shí)驗(yàn)室配置

表1為計(jì)算機(jī)視覺(jué)創(chuàng)新的主要設(shè)備情況。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備主要有網(wǎng)絡(luò)中高速球機(jī)、攝像機(jī)、機(jī)械臂、體感設(shè)備以及PC機(jī)，上述實(shí)驗(yàn)設(shè)備及配置基本能夠支持實(shí)驗(yàn)室所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)及項(xiàng)目。

此外，實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)教師所研究的方向均是計(jì)算機(jī)視覺(jué)相關(guān)并具有一定項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的教師，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)項(xiàng)目并指導(dǎo)項(xiàng)目組成員完成項(xiàng)目實(shí)踐。

由于實(shí)驗(yàn)室正處于初建階段，因此項(xiàng)目目前僅有多場(chǎng)景下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤、基于深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別研究?jī)蓚€(gè)項(xiàng)目。

4.2 實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)形式

初步將實(shí)驗(yàn)室定位為拔高性知識(shí)理論研究，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐等方式提高學(xué)生各方面的素質(zhì)，在過(guò)程前后主要有如下幾種活動(dòng)形式：

（1）知識(shí)講解

在項(xiàng)目實(shí)踐開(kāi)展之前，指導(dǎo)教師將對(duì)各小組即將開(kāi)展的項(xiàng)目中所涉及的比較重要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行講解與釋疑，讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目中所涉及的知識(shí)和技術(shù)有一個(gè)全面的了解。

（2）難點(diǎn)探究

項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，指導(dǎo)老師通過(guò)對(duì)項(xiàng)目整個(gè)過(guò)程的把握以及學(xué)生的進(jìn)展情況，擬定出一系列的重難點(diǎn)，根據(jù)上述情況，不定期對(duì)項(xiàng)目重難點(diǎn)進(jìn)行小組討論，小組成員通過(guò)集思廣益，對(duì)重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行攻關(guān)和突破。

（3）項(xiàng)目匯報(bào)

根據(jù)項(xiàng)目的規(guī)模對(duì)其進(jìn)行切分并劃分時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分階段隨機(jī)抽取項(xiàng)目小組成員進(jìn)行階段性項(xiàng)目匯報(bào)，包括近期所學(xué)知識(shí)以及項(xiàng)目階段性成果，指導(dǎo)教師作適當(dāng)點(diǎn)評(píng)，并提出相應(yīng)的意見(jiàn)和建議。

（4）成果形式

項(xiàng)目取得的成果可通過(guò)專(zhuān)利、論文以及參與學(xué)科競(jìng)賽等形式加以體現(xiàn)，一方面上述形式是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考量，另一方面其成果對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展也起到一定作用。

（5）獎(jiǎng)懲制度

對(duì)于在項(xiàng)目中取得突出貢獻(xiàn)的實(shí)驗(yàn)室成員給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)措施;對(duì)于在態(tài)度和出勤等方面表現(xiàn)較差的實(shí)驗(yàn)室成員給予相應(yīng)的懲罰措施。

4.3 學(xué)生成員構(gòu)成

計(jì)算機(jī)視覺(jué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室目前處于初建階段，因此僅具有20名來(lái)自不同年級(jí)學(xué)生。在學(xué)生的選拔上，采用初試和復(fù)試相結(jié)合的方式進(jìn)行招新，初試主要是技術(shù)調(diào)研，復(fù)試為技術(shù)面試，根據(jù)年級(jí)、專(zhuān)業(yè)不同，形成如下人員構(gòu)成。

（1）年級(jí)主要集中于17級(jí)和18級(jí)這兩個(gè)年級(jí)，分別招入10名左右學(xué)生;

（2）按專(zhuān)業(yè)均衡招入學(xué)生，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程以及大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)。

實(shí)驗(yàn)室成員穩(wěn)定之后，機(jī)房使用率保持在80%以上。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)項(xiàng)目式、“導(dǎo)師制”、實(shí)訓(xùn)式等教學(xué)模式的研究，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，提出一種梯度式樹(shù)形的新型培養(yǎng)模式，并將該培養(yǎng)模式應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)當(dāng)中，初步取得了一定的效果，能有效地提高學(xué)生各方面能力和素質(zhì)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行因材施教和個(gè)性化培養(yǎng)，并在一定程度上緩解師資缺乏、場(chǎng)地不足等問(wèn)題，但是仍存在一些問(wèn)題，比如：實(shí)驗(yàn)室管理制度如何規(guī)范化、專(zhuān)業(yè)教師是否可以兼任等，這將是下一步探索和研究的問(wèn)題。

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