新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換背景下計(jì)算機(jī)類人才實(shí)踐能力培養(yǎng)模式探索

石艷榮

（山東工商學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，煙臺(tái)264005）

0 引言

2015 年10 月，李克強(qiáng)總理在政府工作會(huì)議中首次提出“新舊動(dòng)能”一詞，2016 年“新舊動(dòng)能”內(nèi)涵逐漸豐富和完善，2016 年政府工作報(bào)告將“新經(jīng)濟(jì)”和“新動(dòng)能”聯(lián)系在一起，2017 年1 月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了第一份我國(guó)培育新動(dòng)能加速新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的文件，新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換具體工作進(jìn)入實(shí)施推進(jìn)階段，至此新舊動(dòng)能成為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重要目標(biāo)和方式。

新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換需要高質(zhì)量的創(chuàng)新人才，在新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換背景下，高校也應(yīng)該積極行動(dòng)，要緊緊圍繞新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程，為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型、技術(shù)型人才，更好地服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。因此，為更好地服務(wù)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，高校計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)以社會(huì)發(fā)展和當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)為依據(jù)及時(shí)調(diào)整相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方式和教學(xué)方法，進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，以培養(yǎng)符合新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)人才。

計(jì)算機(jī)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，同時(shí)也是一門技術(shù)更新速度很快的專業(yè)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，新的技術(shù)和理論不斷涌現(xiàn)，如流媒體、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等，這就要求新時(shí)期的計(jì)算機(jī)人才不僅僅要具備基本的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)，更要有較強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新能力，才能適應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和社會(huì)需求，這也是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革的重要任務(wù)。

我院依托國(guó)家級(jí)、省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目和省級(jí)教研項(xiàng)目，秉承以社會(huì)需求為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式教學(xué)改革理念，與地方社會(huì)發(fā)展、學(xué)校專業(yè)特色相結(jié)合，積極探索以學(xué)生為中心、以創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)類人才培養(yǎng)模式和教學(xué)體系的改革，并采取了一系列的改革措施。

1 構(gòu)建以培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力為核心的分階段多層次人才培養(yǎng)模式

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式中理論知識(shí)結(jié)構(gòu)較完備，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相對(duì)陳舊，多為對(duì)理論教學(xué)的驗(yàn)證，不利于學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的問(wèn)題，根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，緊密結(jié)合企業(yè)的用人需求，突出實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，構(gòu)建了分階段多層次的人才培養(yǎng)模式和課程體系。

第一階段基本技能培養(yǎng)層:主要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和基本的程序設(shè)計(jì)能力。第1、2、3 學(xué)期，學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，包括通識(shí)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，達(dá)到寬基礎(chǔ)的目標(biāo)，為學(xué)好專業(yè)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能夠熟練掌握計(jì)算機(jī)的基本操作、基本原理，具備最基本的專業(yè)素養(yǎng)。

第二階段專業(yè)特色技能培養(yǎng)層：主要培養(yǎng)學(xué)生的算法設(shè)計(jì)能力。第4、5、6 學(xué)期，學(xué)生進(jìn)行專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)，涵蓋計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)，該階段的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要以驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，以部分綜合性實(shí)驗(yàn)為輔，通過(guò)這一階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本具備了一個(gè)合格的計(jì)算機(jī)本科畢業(yè)生應(yīng)該具備的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力，具備了從事相關(guān)工作的職業(yè)能力。

第三階段專業(yè)綜合能力培養(yǎng)層:主要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力。第7 學(xué)期，學(xué)生依據(jù)個(gè)人興趣，進(jìn)行專業(yè)方向選修課程的學(xué)習(xí)，同時(shí)邀請(qǐng)知名企業(yè)來(lái)校給學(xué)生進(jìn)行2 周軟件開發(fā)實(shí)訓(xùn)，學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)，該階段主要突出學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作精神。

第四階段工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)層:主要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力與創(chuàng)新能力。第8 學(xué)期，學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)，了解企業(yè)的要求，從實(shí)習(xí)項(xiàng)目中凝練畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，在企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，為學(xué)生進(jìn)入職場(chǎng)積累寶貴的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生能更好地適應(yīng)工作崗位，找到與專業(yè)對(duì)口的工作。

2 面向工程的實(shí)踐教學(xué)方式方法改革

在教學(xué)內(nèi)容上與時(shí)俱進(jìn)，在專業(yè)選修課階段加入了云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)并開設(shè)了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課。在教學(xué)方法上采用案例驅(qū)動(dòng)、面向工程實(shí)踐的多層次實(shí)踐教學(xué)方法，形成課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)、企業(yè)培訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的階梯式漸進(jìn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系。如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程，學(xué)期初教師設(shè)計(jì)多個(gè)具有工程典型問(wèn)題的應(yīng)用型項(xiàng)目，諸如學(xué)生成績(jī)管理、停車場(chǎng)管理、暢通工程等題目布置給學(xué)生，學(xué)生分組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。學(xué)期末進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，每組上臺(tái)演示自己的作品。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程用到了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編程語(yǔ)言和軟件工程的知識(shí)，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到各門課之間互相滲透的關(guān)系，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)過(guò)程中，注重軟硬件課程貫通，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力培養(yǎng)為契機(jī)，融會(huì)貫通《數(shù)字邏輯》《計(jì)算機(jī)組成原理》《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》《操作系統(tǒng)》《編譯原理》等課程知識(shí)體系，強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力。在教學(xué)手段上，充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用MOOC+SPOC 的方法，進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，為他們以后接受新知識(shí)，解決新問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)。

將“以賽促教，學(xué)賽結(jié)合”的思想引入計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)競(jìng)賽加強(qiáng)了不同院校計(jì)算機(jī)專業(yè)師生間的交流，促進(jìn)教學(xué)效果共享；此外由于競(jìng)賽的題目通常都源于實(shí)際生活，所以競(jìng)賽也檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，從而有效提高教學(xué)效果。

3 打造雙師型師資團(tuán)隊(duì)

目前在教學(xué)一線任職的教師多數(shù)來(lái)源于高校，他們中大部分教師是碩博士畢業(yè)后直接進(jìn)入高校工作，沒有在企業(yè)工作的經(jīng)驗(yàn)，這些教師理論知識(shí)充足，但是工程項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)踐能力相對(duì)薄弱，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)活動(dòng)無(wú)法給予更好的指導(dǎo)。基于此，學(xué)院每年寒暑假選派青年教師到知名企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)，參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)，提高教師的實(shí)戰(zhàn)能力。與此同時(shí)學(xué)院近年來(lái)招聘了數(shù)位具有博士學(xué)歷，在大型企業(yè)有多年豐富工作經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師充實(shí)到教師隊(duì)伍中，擔(dān)任專業(yè)課的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作。學(xué)院鼓勵(lì)教師出國(guó)進(jìn)修，每年都有幾名教師到世界知名大學(xué)進(jìn)修，學(xué)習(xí)當(dāng)前最新計(jì)算機(jī)技術(shù)，提升科研創(chuàng)新能力。

4 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)

實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有軟件、電子、網(wǎng)絡(luò)、通信、大學(xué)生科技創(chuàng)新、AR 技術(shù)研究所等41 間實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)面積5600平方米。實(shí)驗(yàn)中心以先進(jìn)精良的設(shè)備條件、整潔舒適的教學(xué)環(huán)境、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾矸绞綖閷W(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)提供教學(xué)平臺(tái)和技術(shù)支持。

實(shí)驗(yàn)中心同時(shí)致力于大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)。目前建有大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)科研與實(shí)踐教學(xué)基地、物聯(lián)網(wǎng)工程訓(xùn)練中心、ACM 競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)室和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)班等6 個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，配合相關(guān)專業(yè)進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的訓(xùn)練和培養(yǎng)。2010 年至今，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獲批國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目9 項(xiàng)，完成科研課題4 項(xiàng)，在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、互聯(lián)網(wǎng)+、挑戰(zhàn)杯等各類學(xué)科競(jìng)賽中累計(jì)獲得340 余項(xiàng)國(guó)家級(jí)/省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。

學(xué)院有十三五高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——智能信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及山東省高等學(xué)校協(xié)同創(chuàng)新中心——未來(lái)智能計(jì)算協(xié)同創(chuàng)新中心，依托自身科研優(yōu)勢(shì)協(xié)同多家骨干技術(shù)企業(yè)，積極推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。同時(shí)將先進(jìn)的科研成果和企業(yè)工程方法與技術(shù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，提升課程內(nèi)容的先進(jìn)性和工程性，強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

5 搭建產(chǎn)學(xué)研融合的校企合作教學(xué)管理平臺(tái)

產(chǎn)學(xué)研融合是應(yīng)用型本科院校發(fā)展的基本趨勢(shì)，也是推進(jìn)工程教育的有效途徑。校企合作，其立足點(diǎn)就是尋求構(gòu)建一個(gè)資源共享、學(xué)校、企業(yè)和學(xué)生三方共贏的人才培養(yǎng)新模式，建立可持續(xù)發(fā)展的一體化教學(xué)管理模式和運(yùn)行機(jī)制。

校企合作，作為學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)體系的切入點(diǎn)，可以有效地解決學(xué)生知識(shí)點(diǎn)零散、編程能力薄弱等問(wèn)題，提高學(xué)生的軟件開發(fā)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，打破學(xué)校人才培養(yǎng)與企業(yè)用人需求不對(duì)接的壁壘。

近年來(lái)，學(xué)院本著“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、互惠雙贏、共同發(fā)展”的原則，與浪潮、捷瑞數(shù)字、艾歐特、海頤軟件等多家企業(yè)共建了15 個(gè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地和3 個(gè)研究生教育聯(lián)合培養(yǎng)基地，協(xié)同知名企業(yè)共同致力于復(fù)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)和先進(jìn)實(shí)踐教學(xué)條件建設(shè)。