完善实践教学体系,优化创新型人才培养模式

方贤文 李 勇 方 欢

摘要:由于受扩招和并校的影响,本科教育出现了一些关系的“失衡”,导致学生理论基础不扎实、工程实践能力弱、创新能力不足等问题。文章介绍我校信息与计算科学专业在实践教学体系方面具有的特色,以“夯实基础、面向应用、培养创新”为目标,提出“三点一线”的创新型人才培养模式,经过多年实践,取得较大进展,对其他同类学校具有一定的借鉴意义。

关键词:实践教学体系;“三点一线”培养模式;创新型人才

中图分类号:G642 文献标识码:B

信息与计算科学专业(以下简称信计专业)自设置以来,受到社会各界的欢迎,并迅速成为热门专业。该专业的设置反映了信息类学科人才培养的发展,反映了社会对信息类学科人才的需求热点。安徽理工大学于1998年设立了计算数学及其应用软件专业,在此专业的基础上于1999年设立信息与计算科学专业,在安徽省是较早设立此专业的高校。我校对该专业一直非常重视,专业建设取得了非常好的成果,教学体系较完备,师资力量较强,实验条件良好,培养的学生实践能力强,就业率高,专业发展已得到省内外高校的认可,先后有近十所高校前来学习交流,并于2008年评为安徽省特色专业。通过近十几年的发展,许多学校能够制定较为完备的理论教学培养体系,但信计专业毕竟不同于普通的工科专业,学生仅学好基本理论是不能满足社会需要的,也达不到信息类专业快速发展的要求。主要问题是如何培养学生的实践能力,以及运用基本知识解决工程实际问题的能力。学生不仅要具备扎实的理论知识,还要具备其它工程实践知识。2000年以来,由于受扩招和并校的影响,本科教育中一度出现了大众化和精英化、继承和创新、国内化和国际化、本科生和研究生、短期和长期、理论和实践、教学和科研、产、学、研、知识和能力、教和学等教育“十大关系”的失衡,导致学生工程实践能力弱、国际交流合作能力弱、创新能力不足等问题。而大部分学校的实践教学体系并不能很好地应对这些失衡,甚至还有部分学校基本上还是采用“重教学、轻实践”的教学培养体系。

教育部《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》中指出:“高度重视实践环节,提高学生实践能力。要大力加强实验、实习、实践和毕业设计(论文)等实践教学环节,特别要加强专业实习和毕业实习等重要环节。”实践教学是大学生素质养成、能力培养的重要环节,但这一环节长期以来重视不够,也是目前国内高校扩招后教学中最薄弱的环节之一。如何通过实践环节的教学,提高学生分析问题和解决问题的能力,提高学生综合素质,这是值得探讨的问题。信计专业发展快,招生规模大,如何制定合理的培养方案,如何开设出适应市场需要的,有利于培养学生动手能力的实践性课程,是各学校的当务之急。我校实践教学体系已较完备,但随着社会的发展,对信计专业的人才也会发生变化。针对安徽理工大学自身的实际情况,构建具有一定特色的信计专业人才培养方案是一个关系专业发展的关键问题。为此,自2000年起,我们在深入研究国内外高校信计学科本科生培养的特点,分析自身情况,紧跟信息类专业发展趋势和动向,结合国家战略需要对高校培养人才的要求,以“夯实基础、面向应用、培养创新”为目标,对信计专业的实践教学体系进行探索与实践。经过多年的发展,我校信计专业不仅具有较好的理论教学体系,而且在实践教学方面具有特色,构建了“三点一线”的创新型人才培养模式。

1“三点一线”创新型人才培养模式

1.1以夯实基础、培养学生实践能力为出发点,优化和创新实践教学体系

理论环节是实践环节的基础,同时实践环节又能促进理论知识的学习与掌握。因此,我们认为该专业的实践教学体系既要考虑到动手能力的培养,也要考虑对基础知识学习的反馈作用。我校在信计专业下设置了服务计算和应用软件两个专业方向。为使实践教学体系能科学合理地培养学生掌握专业基本知识的能力,同时具有培养应用型人才为目标的特色。我们在反复比较、分析北京及全国其他高校信计专业实践教学计划的基础上,结合社会发展需求,根据我校实际,扬长避短,确立了实践教学体系必须符合人才培养的定位。但随着信息化进程的加快,对信息类人才的培养要求也发生着变化。于是我们以夯实基础为出发点,以如下几个方面对信计专业实践教学环节进行优化与创新。

(1) 重新调整了课程实验安排及实验大纲的编写。一是调整实验教学课时数,总的教学课时大约增加了20%,理论教学课时数相应减少。具体调整内容如表1所示。

经调研分析,采取这样的设置对学生的理论学习和实践能力的培养有较大促进作用。

(2) 增加了综合性、设计性实验的比重。在未优化之前,课程实验中90%以上是验证性实验,为培养学生从整体上把握所学课程的理论知识,达到对整个内容的融会贯通,大量增加了综合性、设计性实验的比重,每门课程实验的综合性、设计性实验的比重大约达到25%。如数据库课程中增加了数据库管理系统分析与设计综合性实验,课内为4学时,课外为12学时。数据结构课程实验原有20学时全为验证性实验学时,现在增加了两个综合设计实验。计算机网络课程中增加了一个综合布线的综合性、设计性实验。面向对象程序设计中增加了一个典型实例应用的设计性实验。这些综合性、设计性实验的优化设置,不仅能培养学生的动手能力,还大大加强了学生对基本知识的系统掌握。

(3) 优化了课程设计的安排及课程设计大纲的调整。在以前实践教学体系中,课程设计是在课程学习的同一学期开设,学生不能很好地掌握课程的知识点就要进行课程设计,一边应付考试,另外还要进行课程设计。这样往往不能达到培养学生全面系统进行设计的目的,实践效果较差。我们对应用软件方向的实践教学体系进行了优化,三个课程设计依次为数据库课程设计、数据结构课程设计、软件工程课程设计。开设时间分别为第5、6、7学期,而对应的课程则在第4、5、6学期开设,这样学生就有一个缓冲期,以达到对该课程的知识点的掌握,在进行课程设计时能够从一个高度上整体把握课程的知识点,课程设计质量明显提高。

1.2以面向应用、面向社会需求为着眼点,优化和创新实践教学体系

我校信计专业培养目标为:“本专业培养具有良好的数学素养、掌握信息科学与计算机科学的基本理论和方法,受到科学研究的初步训练,能运用所学知识和熟练的计算机技能解决实际问题,能在科技、教育和经济部门从事研究、教学、应用开发及管理工作的高级专门人才。同时受到较扎实的计算机训练,具备在信息科学与计算机科学领域从事科学研究、解决实际问题及设计开发有关软件的能力。”这一目标决定了我们主要是培养应用型、复合型的人才,兼顾少量的研究型人才的培养。因此,学生在掌握基本的专业理论知识的基础上,要着重进行实践能力的训练。针对实践体系中内容更新较慢,不能很好地与社会需求接轨,教学要瞄准社会实际需求,以“面向应用、面向社会需求、培养实践能力”为指导方针,优化实践教学体系。具体从以下几方面来考虑:

(1) 认识实习的优化。认识实习主要是让学生了解该专业在社会应用方面的情况,主要是了解下相关的企业生产流程及理论知识在企业中的应用情况。前期在这方面主要是由实习教师带学生参观一些实习基地,如合肥软件园相关IT企业、统计局、银行、发电厂控制中心等单位。感觉像走马观花,学生数量较大,单位也难以应付。现在对认识实习的内容和安排上进行优化,将学生分成10个人一组,由指定老师带队,在相关实习单位里找一个专家进行介绍,并现场回答同学们的疑问,然后这组学生在实习后进行讨论,每个人写出实习心得体会。

(2) 高年级暑期实习的优化。以前的高年级暑期实习只是课外活动的一部分,不是实践教学体系的内容(即没有学分),只是让学生利用暑期机会自己联系单位进行实习锻炼,学生往往不能按要求完成任务,只是应付差事罢了。现在由学校联系单位,将学生送到该单位进行暑期实习,实习15天以上,计1学分,由实习单位负责对学生进行考核。这样既不耽误学习时间,也能帮助学生解决实习单位问题,同时也没有增加教学经费的负担,效果很好。

(3) 毕业实习、毕业设计与定制培养相结合的研究。毕业实习是毕业设计的前期准备阶段,也是进入社会前的一次锻炼机会,能够培养学生用所学知识进行应用软件开发,学生在实习中积极参与公司的项目开发,为毕业设计打下基础,并能很好地解决就业问题。结合毕业设计课题方向有针对性地进行调查、研究,做好毕业设计的准备工作,提高毕业计的质量。毕业设计是学生在系统的完成专业教学计划所规定的全部课程和其他教学环节的基础上进行的最后一个综合性教学环节,也是培养信息与计算科学复合型高级人才的一个重要环节,该环节教育质量的高低,直接影响四年本科教育的水平。毕业设计应该与实际紧密结合,通过毕业设计,使得学生能够达到专业培养目标的要求。我校在毕业实习和毕业设计方面已有较成熟的方案。毕业实习基地稳定,且实习单位较多,能够满足实习需要。毕业设计选题大部分来自于企业,部分来自于导师的项目。

定制培养就是由我校与用人单位联合培养,理论课学习由我校负责,毕业实习和毕业设计由用人单位负责,经考核合格,学生毕业后直接进入该单位工作。现在我校与一些知名软件公司达成定制培养协议,大大促进了学生的就业,且对信息类人才的培养起到指导作用。针对企业需求,对高年级部分学生进行定制培养,结合实践教学环节,直接让学生到定制企业实习,完成教学计划,并解决就业问题。因此优化并创新实践教学体系显得尤为重要。

1.3以培养学生创新能力为落脚点,优化和创新实践教学体系

大学生实践能力和创新能力的培养是高校实施创新人才培养的重要举措,是社会需求反映在学校人才培养中的必然行动。加强实践教学,培养大学生实践创新能力,充分调动学生进行社会实践活动和科研活动的积极性,让学生明确实践创新目标,理解实践创新的内涵,培养学生实践创新意识,以培育更多具有创新精神和实践能力的学生。为此,我们需要对信计专业的实践教学体系进行优化和创新,以达到培养学生的创新精神和实践能力。主要从以下几方面进行考虑:

(1) 设立创新活动学分政策,鼓励学生通过创新活动得到学分。学生可以通过创新活动获得学分,该学分可作为选修课学分使用,鼓励更多的学生通过创新活动获得学分。为此,学校专门成立了创新活动室,引导学有余力的学生进行创新活动,他们的作品也可参加各类比赛,学校对这些活动给予一定的资助,学生兴趣较高,参与人数较多。

(2) 在高年级实行导师制。选拔一批学历、职称较高,具有较强科研能力的教师担任学生的科研指导教师,让学生参与指导老师的课题,帮助导师完成一定的科研任务,并能提高学生的科研能力。学校也设立了学生创新基金,学生在老师的指导下,申请学生科研专项基金,并在老师的指导下完成,发表相关论文或申请专利。对有成果的学生在保送研究生和年度考评中给予加分,以提高学生创新的积极性。

(3) 实施大学生课外创新行动计划。主要包括大学生科学研究训练计划、专业实践训练计划、各级各类创新型竞赛活动等,使学生创新能力培养向多渠道、开放式、规模化方面发展,形成一种浓郁的创新氛围。

1.4以“扎实基础—实践能力—创新能力”为主线,构建创新型人才培养模式

以“扎实基础—实践能力—创新能力”为主线,在培养理念、课程体系、教学模式、师资队伍、学生创新与创业、企业定制培养等方面,我们进行了认真地调研,以达到培养具有扎实基础的应用型、创新型人才。主要特色有:一是设置了3层课程平台,包括基础教学平台、实践教学平台、领域知识平台(定制培养)。二是设置了有利于创新人才培养的方法,包括专题研讨法、项目分组法、科研转化法、模拟分解法等。三是设置了课外实践实训方案,包括暑期实习、开放实验、创新型课题设置等,这些都为围绕这一主线展开。

2总结

我校信计专业的快速发展得益于实践教学体系具有特色,培养的学生基础扎实、动手能力强、具有一定的创新精神。通过几年来对信计专业实践教学体系的探索与研究,并进行大量的调研与分析,以“夯实基础、面向应用、培养创新”为目标,提出了“三点一线”创新型人才培养模式,专业建设取得了较大进展。实践证明我校信计专业的培养模式具有一定的借鉴意义。

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