第頁2024年計算機專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式研究摘要:本文針對計算機專業(yè)學(xué)生多、專業(yè)劃分不細(xì)、學(xué)生應(yīng)用技能和創(chuàng)新能力不夠?qū)е戮蜆I(yè)難的問題,從培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才角度出發(fā),提出了一些具體的措施和看法。首先分析了創(chuàng)新型應(yīng)用人才的四種能力;然后結(jié)合院校實際從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系改革、實踐教學(xué)體系構(gòu)建等方面探討了培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用技能和創(chuàng)新能力一些可行的方法,最后總結(jié)全文并展望了進一步的研究目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新型應(yīng)用人才;計算機專業(yè);課程內(nèi)容體系;實踐教學(xué)體系

中圖分類號:G642文獻標(biāo)識碼:B

1引言

2024年以來,席卷全球的金融危機使眾多企業(yè)面臨困境,也使由于經(jīng)濟發(fā)展和高等教育大眾化所帶來的大學(xué)生就業(yè)問題面臨更加嚴(yán)峻的形勢。對于高等院校計算機專業(yè)的學(xué)生來說,這種狀況更加嚴(yán)重,一方面,計算機是全國規(guī)模最大的專業(yè),專業(yè)點最多、學(xué)生人數(shù)最多;另一方面計算機是情況最復(fù)雜的專業(yè),學(xué)科涵蓋面寬、應(yīng)用層次跨度大、辦學(xué)條件差異大,同時又是學(xué)科內(nèi)涵變化很大很快的專業(yè)。所有這些都對計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高的要求。據(jù)我們對計算機應(yīng)用相關(guān)專業(yè)300多家用人單位的問卷調(diào)查表明,90%的公司企業(yè)普遍需求理論基礎(chǔ)扎實,實踐能力較強、具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型技術(shù)人才,以適應(yīng)快速發(fā)展的行業(yè)需求。因此,對人才培養(yǎng)搖籃的大學(xué)來說,培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實,適應(yīng)現(xiàn)在和未來一段時間行業(yè)發(fā)展的具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型專門技術(shù)人才,應(yīng)該是我們孜孜以求的目標(biāo)。

本文從創(chuàng)新創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)的目標(biāo)出發(fā),結(jié)合高等院校計算機專業(yè)的培養(yǎng)計劃從課程教學(xué)體系、實踐教學(xué)體系的構(gòu)建等方面探討如何提高學(xué)生應(yīng)用實踐能力和創(chuàng)新能力,為高等本科院校計算機專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)模式提供借鑒。

2以人才需求為驅(qū)動,確定計算機專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)

計算機專業(yè)是當(dāng)前社會影響面最廣、學(xué)科內(nèi)容發(fā)展最快的專業(yè)之一。計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)必須以國家和社會的需求為目標(biāo)和驅(qū)動力,既培養(yǎng)具有計算機基礎(chǔ)理論與核心技術(shù)的創(chuàng)新研究隊伍,即科學(xué)型人才,又培養(yǎng)滿足IT企業(yè)的工程型人才和企事業(yè)單位信息系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)型人才,分層次滿足社會對人才規(guī)格的不同需求,才能解決人才培養(yǎng)和滿意就業(yè)之間的矛盾問題。

從我國目前高校招生和人才培養(yǎng)現(xiàn)狀來看,科學(xué)研究型人才的培養(yǎng)應(yīng)主要集中在研究生階段和重點高校的本科階段;對于大多數(shù)的二本和三本院校來說,將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位在面向行業(yè)應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人才是比較合適的。從這個角度講,工程型人才和信息化技術(shù)型人才應(yīng)該是普通高等院校的主要培養(yǎng)目標(biāo),而具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型技術(shù)人才的培養(yǎng)則是普通高等院校的和用人單位的共同希冀。

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)分為兩個層次:技能應(yīng)用型人才和創(chuàng)新型應(yīng)用人才。技能應(yīng)用型人才是以操作技能和崗位技能訓(xùn)練為核心、掌握一定的專業(yè)理論、具備熟練的操作技能的專業(yè)技術(shù)人才。創(chuàng)新型應(yīng)用人才則不僅具有勝任某種職業(yè)崗位的技能,而且具有技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)二次開發(fā)的能力,具有更高的適應(yīng)多種崗位的綜合素質(zhì)以及職業(yè)判斷能力。由此可見,創(chuàng)新型應(yīng)用人才比技能應(yīng)用型人才有更“寬”“?！薄敖弧钡闹R結(jié)構(gòu),更強的自主學(xué)習(xí)能力和崗位適應(yīng)性。

綜上所述,創(chuàng)新型應(yīng)用人才應(yīng)具備以下四種能力:①以問題為中心的知識整合能力;②以實踐為導(dǎo)向的科技轉(zhuǎn)化能力;③以協(xié)作為方式的團隊工作能力;④以溝通為目標(biāo)的人際交往能力。普通高等院校計算機專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是:以培養(yǎng)“創(chuàng)新型應(yīng)用人才”為目標(biāo),使培養(yǎng)出的學(xué)生“具有較高的知識層次、較強的應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力,具備較強的溝通能力”。

3采用自頂向下方法,打造立體化課程體系

創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)需要從專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂和課程教學(xué)體系改革入手,結(jié)合實踐教學(xué)體系的改革,形成完整的人才培養(yǎng)模式和體系結(jié)構(gòu)。在專業(yè)培養(yǎng)方案制定方面,我們采用了自頂向下的方法,逐步細(xì)化,打造了適合創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)的課程體系結(jié)構(gòu)。

(1)以專業(yè)規(guī)劃為目標(biāo),以就業(yè)需求為向?qū)?合理劃分并設(shè)置專業(yè)方向模塊。

根據(jù)學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科特點和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),我們確定了以下專業(yè)模塊:軟件與信息系統(tǒng)開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用、圖形圖像與CAD、計算機監(jiān)測與控制等。并將專業(yè)方向模塊劃分作為培養(yǎng)方案的主要內(nèi)容指導(dǎo)教學(xué)。各專業(yè)模塊之間通過增設(shè)選修課及相關(guān)的實踐教學(xué)過程加以銜接,以利于擴展學(xué)生的知識面。我們規(guī)定:各專業(yè)模塊課程分通用課程和選修課程,通用課程為必修(選)課程,選修課程需選擇8學(xué)分以上。比如專業(yè)模塊通用課程有離散數(shù)學(xué)、人工智能導(dǎo)論、嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、計算機圖形學(xué)、計算機輔助設(shè)計、多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理等。而計算機測控方向的專業(yè)選修課包括自動控制基礎(chǔ)、微型計算機控制技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、單片機原理與應(yīng)用、DSP原理及應(yīng)用、可編程控制器原理、現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信號處理原理等。學(xué)生從大三開始,確定自己的專業(yè)規(guī)劃及就業(yè)方向,選擇專業(yè)模塊,確定必修和選修課程,并選擇合適的專業(yè)指導(dǎo)老師,參加具體科研項目的研究和開發(fā)。模塊課程基本上都以項目開發(fā)為手段,按專業(yè)進行培養(yǎng),課程的專業(yè)性更強,更具有針對性。

(2)綜合考慮專業(yè)模塊課程之間的有機聯(lián)系,統(tǒng)一、合理規(guī)劃各方向課程教學(xué)內(nèi)容,避免沖突和重復(fù)教學(xué)。

要確保課程之間的知識銜接,必須考慮前后課程的有機聯(lián)系。下面以學(xué)生編程能力培養(yǎng)為例說明相關(guān)課程的前后銜接關(guān)系。對于新入校的學(xué)生,我們在第一二學(xué)期分別開設(shè)了“計算機應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)”和“程序設(shè)計基礎(chǔ)”課程入門,首先加強基本程序能力的培養(yǎng)。然后在第三學(xué)期開始通過“程序設(shè)計綜合實驗”提高學(xué)生對大程序的駕御能力,增強學(xué)生的程序設(shè)計興趣。接著用“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程幫助學(xué)生在算法理論和實踐上進一步提高。最后,通過“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計”課程,把學(xué)生對編程的概念從面向過程提升到面向?qū)ο?。這樣以培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計能力為主線,通過四門課程分學(xué)期實施,每一門課都配合實驗環(huán)節(jié),在原來基礎(chǔ)上不斷提高學(xué)生的編程能力。對于程序設(shè)計能力強的同學(xué),支持、指導(dǎo)他們參加各種程序設(shè)計競賽,進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)造性。

在學(xué)生具備基本程序設(shè)計能力后,從第三學(xué)年開始,我們以培養(yǎng)系統(tǒng)開發(fā)能力為主線。通過“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),首先讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫基本原理和基本操作,然后進入兩周左右的“數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實踐”課程,開發(fā)簡單的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握基本系統(tǒng)的開發(fā)方法與技術(shù)。在隨后的“軟件工程”課程里,我們要求學(xué)生把短學(xué)期開發(fā)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),借助軟件工程工具,重新按照軟件工程的規(guī)范設(shè)計開發(fā),使學(xué)生的能力從普通編程升華到系統(tǒng)分析、設(shè)計。學(xué)生在第四學(xué)年完成專業(yè)方向模塊通用及選修課程學(xué)習(xí)之后,融入到實際項目的開發(fā)和就業(yè)實習(xí)中去,進一步提高應(yīng)用編程能力。

(3)凝練專業(yè)課程目標(biāo)、內(nèi)容,完善教學(xué)實施方案。

每一門課要明確課程教學(xué)目標(biāo),明確它在整個課程體系中的作用與具體教學(xué)內(nèi)容。課程內(nèi)容要與培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的總目標(biāo)相一致,與學(xué)生實際接受能力相符合。在組織全體教師認(rèn)真學(xué)習(xí)教育部最新的專業(yè)發(fā)展規(guī)范的基礎(chǔ)上,重新修訂每一門課程教學(xué)內(nèi)容,編制校內(nèi)試用教材(目前很多已經(jīng)正式出版),采用集體備課制度,運用目標(biāo)教學(xué)法和案例教學(xué)法組織教學(xué)各環(huán)節(jié),注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和解決問題能力,保證教學(xué)效果。比如在計算機圖形學(xué)課程的教學(xué)中,我們引入了OpenGL圖形庫的教學(xué)內(nèi)容,將應(yīng)用較少的隱藏線消除算法改為選學(xué)內(nèi)容,同時結(jié)合三維CAD軟件部分功能進行設(shè)計引導(dǎo),收到了良好的教學(xué)效果。

通過上述基本方法,我們基本形成了縱橫結(jié)合、分模塊的立體化培養(yǎng)的計算機專業(yè)創(chuàng)新性應(yīng)用人才培養(yǎng)課程體系結(jié)構(gòu)。其中縱向指的是按照專業(yè)模塊劃分設(shè)置各方向必修和必選修課程,讓學(xué)生掌握該方向的基礎(chǔ)知識和基本技能,橫向是指按照課程之間的有機聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的各項專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。

4構(gòu)建實踐教學(xué)體系,培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新能力

對于已經(jīng)具備一定自學(xué)能力的大學(xué)生來說,知識結(jié)構(gòu)的外延擴張并不太困難,而社會實踐能力、工程設(shè)計能力的提高相對顯得重要和迫切。因此,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)體系中具有特殊的意義。實踐教學(xué)體系與理論教學(xué)體系應(yīng)融為一體、相互補充和相互發(fā)展,實踐教學(xué)體系一般包括課程實驗教學(xué)、工程實踐教學(xué)、畢業(yè)實習(xí)及設(shè)計三個部分。

課程實驗教學(xué)的主體是對理論知識的驗證、吸收和消化,是參與科研和工程實踐前的預(yù)演,并在實驗中再探索學(xué)習(xí)新的理論知識。我們對每一門實驗課都制定詳細(xì)的實驗教學(xué)大綱和實驗指導(dǎo)手冊,明確任務(wù)和應(yīng)達(dá)到的效果,并配合理論課程構(gòu)建合理的知識體系。在實驗設(shè)置上,增加設(shè)計型實驗和綜合創(chuàng)新型實驗所占比重。充分利用寒暑假開學(xué)后的幾周綜合課程實踐,采用培訓(xùn)和實驗相結(jié)合的方法,培養(yǎng)學(xué)生初步的系統(tǒng)開發(fā)能力。同時積極組織師資力量開展Photoshop、Maya、3Dmax、Solidworks以及虛擬現(xiàn)實等應(yīng)用軟件使用及認(rèn)證培訓(xùn),為學(xué)生就業(yè)增加了砝碼。

工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)采用項目實踐的方法進行,在大四上半學(xué)期進行。由專業(yè)方向指導(dǎo)老師確定項目內(nèi)容和實踐目標(biāo),要求每個學(xué)生根據(jù)自己選擇的專業(yè)方向模塊選擇模擬題目,分小組由專業(yè)指導(dǎo)老師進行一周左右的集中培訓(xùn),然后由學(xué)生按照項目設(shè)計流程完成實踐內(nèi)容,采用這種方法即培養(yǎng)了學(xué)生的開發(fā)實踐能力,又使學(xué)生在實踐開發(fā)過程鍛煉溝通和協(xié)作能力,為畢業(yè)設(shè)計和學(xué)生就業(yè)也打下了一定基礎(chǔ)。

畢業(yè)實習(xí)是是綜合運用前面三年所學(xué)的知識。解決實際問題的教學(xué)過程,是學(xué)生創(chuàng)新和應(yīng)用實踐能力提高的重要一環(huán)。近年來主要采用以下措施提高設(shè)計質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。一是采用校企合作模式建立一批就業(yè)實習(xí)培訓(xùn)基地,每年定期派學(xué)生到軟件企業(yè)或信息部門實習(xí),參與到實際問題的解決中去;二是組織學(xué)生參加教師的實際科研項目和學(xué)校組織的大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃項目。三是根據(jù)用人單位需求,通過和相關(guān)用人單位結(jié)合,在畢業(yè)實習(xí)和設(shè)計階段,聘用企業(yè)工程師開設(shè)專業(yè)培訓(xùn)課程,提高學(xué)生的應(yīng)用實踐能力,提高實際工作能力。通過這些實戰(zhàn)演練,使學(xué)生在實踐中鍛煉、提高。這既使得學(xué)生的知識體系得到鞏固,又為學(xué)生積累了實際工作經(jīng)驗,彌補學(xué)校教學(xué)與企業(yè)要求的距離,為學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)創(chuàng)造了條件。

據(jù)不完全統(tǒng)計,近3年來,我校計算機專業(yè)約有40%的學(xué)生能夠參與到具體的項目實踐當(dāng)中,如每年的校級大學(xué)生科學(xué)訓(xùn)練計劃項目、企業(yè)應(yīng)用開發(fā)項目、電子競技大賽、創(chuàng)新設(shè)計大賽等。經(jīng)過項目實踐鍛煉的學(xué)生,基本都能找到比較滿意的工作。

5結(jié)束語

本文以計算機專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)為目標(biāo),結(jié)合院校實踐,提出了自頂向下的按細(xì)化專業(yè)模塊分類培養(yǎng)的立體化課程體系模式,并從課程實驗、工程實踐和畢業(yè)設(shè)計三個環(huán)節(jié)給出了提高學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力的具體方法,為計算機專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)提供了一定的借鑒。

在創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)實踐過程中,還有許多具體的問題需要分析和解決,如教師綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提高,教學(xué)過程中科研成果的引入,學(xué)生成績的科學(xué)評定,課程教學(xué)與國際先進認(rèn)證培訓(xùn)體系的結(jié)合等都是值得研究的問題。這也將是我們今后進一步研究和實踐的目標(biāo)。

參考文獻:

[1]李元元