计算机学研产互动人才培养机制的研究与实践
2009-02-13王常武孔令富
王常武 孔令富
[摘要]依据国家信息化建设的人才需求状况,以改善学生知识结构、提高创新和实践能力、满足社会对高素质人才的需求为目的,提出并实施了一个发挥科研和产业优势,学研产有机结合的计算机专业人才培养机制。通过将科研成果转化为优质教学内容和为学生创造尽早参与科学研究的条件,使学生得到了实际、具体的科研锻炼。燕山大学科技园软件中心为学生培养提供了实际工作能力训练的真实环境和实际案例。学研产互动人才培养机制的建设提高了学生培养质量,增强了燕山大学计算机学科优势,促进了软件中心的进一步发展。
[关键词]计算机专业,学研产,培养机制。
[中图分类号]G649.21 [文献标识码]A [文章编号]1005-4634(2009)01-0033-04
0引言
国家信息化建设依赖于大量高素质、创新型人才来实现[1]。计算机技术是信息化建设的核心技术[2]。计算机科学与技术(以下简称计算机)专业是培养信息化建设所需人才的最主要专业之一。20世纪90年代以来,为发展我国高等教育和满足国家信息化建设对人才的需要,国内各高等学校计算机专业都相继扩大了招生规模。据统计到2004年,大多数高等学校都建立了计算机专业类的院或系,全国共有505个专业点,学生人数30多万,成为规模最大的专业之一[3]。但培养实践表明,计算机专业的人才培养存在着许多问题。如人才培养目标不够明确、毕业生知识结构不够合理、实际动手能力、解决问题能力和自学能力差等。这些问题的存在,致使计算机专业毕业的学生和社会实际需求存在严重矛盾。一方面有大批毕业的学生需要工作就业,另一方面实际工作岗位又找不到合适和急需的人才。也就是说,实际的人才培养状况不能满足社会对人才的迫切需求。为改变状况,燕山大学提出并实施了利用科研和产业优势,学研产有机结合、相互促进、协调发展的计算机专业人才培养机制。经过多年的教学实践检验和完善,在人才培养方面取得了良好的效果。
1计算机专业人才培养存在的主要问题
1997年,隶属于原机械工业部的东北重型机械学院更名燕山大学,实行中央与地方共建,以河北省管理为主。学校搬迁和隶属关系的变化使得燕山大学所面临的办学环境、条件和办学方向均发生了变化。燕山大学将承担起既要为河北省地方经济建设服务,又要为国家机械工业特别是重型机械行业发展输送人才的双重任务。而且在校学生人数众多,教学、实验、实习资源紧张。经过仔细地调研和分析,计算机专业人才培养存在以下问题:
1)培养的人才类型不能很好适应社会需求。国家信息化建设需要多种类型的计算机人才。有科学型、研究型人才,也有工程型和信息技术型人才。科学型、研究型人才是以计算机基础理论、新一代计算机及其软件核心技术等方面的创新研究为基本使命。此类人才的需求占少部分。工程型人才服务于IT企业,从事软件产品的工程性开发工作、计算机设备的软/硬件设计、制造、实施和维护工作。信息技术型人才是在企事业单位与政府部门工作,从事企事业单位与政府信息系统建设、管理、运行、维护的技术工作;以及在计算机与软件企业中从事系统集成或售前售后服务的技术工作。工程型、信息技术型人才的需求是绝大多数。高等学校对计算机专业的人才培养必须与国家信息化建设的人才需求相适应,除了培养科学型、研究型人才以外,还应该培养工程型和信息技术型人才。科学型、研究型人才的培养目标大致相同,各高等学校的培养方案有很大的可参照性。而在培养工程型和信息技术型人才时因学校的情况不同而有很多特殊性,不同学校要根据各自学校所面临任务的特殊性而设计自己特有的培养模式和培养方法。
2)培养人才的知识结构不够合理。表现在两个方面。一是知识陈旧。传统高校计算机专业课程设置不够合理,教学内容普遍陈旧。计算机技术发展很快,课程也需要不断地跟进,要用当前的最新技术更新教学内容;二是基础理论不够扎实。许多课堂教学脱离应用背景和技术前沿,没有用理论与实际相结合的方法教育学生,致使很多学生不重视基础理论课程的学习。
3)培养人才的实践能力不强。表现在三个方面:一是大部分学生处于应试教育模式中,对实践课程不重视;二是学生在校期间综合性、系统性的培养和训练较少;三是交流和沟通能力欠缺。有不少毕业生在工作中不能通过正确的口头和书面形式与客户、用户及同伴进行有效交流和沟通。
4)培养人才的事业心和责任感不强。缺少团队合作精神,不能将个人行动与团队相融合,在团队中相互协作来达到共同的目标。
2计算机专业人才培养目标和培养机制
依据对计算机专业人才培养存在问题的研究,经过反复论证,提出计算机专业人才培养目标和培养机制。
人才培养目标包括三个关键要素,即厚基础、强能力、高素质。厚基础就是强化专业基础。要为学生的长远发展提供终生受益的专业基础教育。这里主要是指计算机科学的专业基础知识。只有这样才能保证学生获得再学习能力,并在今后的工作中具有分析和解决关键问题的自信和能力。强能力就是突出理论与实践的结合。秉承燕山大学工程技术特色突出的传统,培养具有理论联系实际,从实际出发,重视具体问题的务实精神。同时形成团队精诚合作、精益求精、严谨求实的精神和意识。高素质就是提高综合素质。全面提升学生分析问题和解决问题的能力,形成计算机专业人才的基本素质和品格,在基础研发、工程设计和实践等方面具备一定的创新意识和能力。
人才培养机制为发挥科研、产业优势,建立教学、科研、生产实践良性互动机制,以改善学生知识结构、提高创新和实践能力等综合素质,培养国家信息化建设领域急需的计算机专业高级专门人才。其中以科研促进教学,将燕山大学计算机学科在智能机器人、应用软件开发、分布式与并行计算、计算机工程、信息技术等领域的科研成果转化为教学内容,以科研优势提高教学水平;为学生参加科研创造条件,引导学生参加科研工作。以产业促进教学,将燕山大学科技园软件中心作为实践教学基地;以生产实践的实际案例和实际系统教育学生,使学生受到实际工作能力的训练,培养学生的工作经验。通过科研和生产实践促进教学,使学生在参加科研和生产实践的过程中获得知识、提高能力和素质。
3人才培养机制的具体实施
3.1调整课程设置,修订教学计划
围绕培养人才类型,以基础教育、能力培养和素质提高为核心,制定与学研产互动培养机制相适应的教学计划。
1)充实与加强计算机科学与技术核心课程,构筑坚实的专业基础知识平台。目的是保证学生在最重要的专业基础知识方面得到足够而且结构合理的培养,为将来继续学习相关领域知识和毕业后的再学习奠定扎实的基础。
2)搭建专业方向模块。专业方向模块以应用性课程为主。计算机技术的更新速度快,相关的教学内容也要不断地完善和更新。将当前科研、生产实践中最流行、最常用的技术引入教学体系。目的是将科研、生产实践中使用的新技术、新知识迅速以课堂教学的方式传授给学生。
3)增加综合性实践环节的训练。为了确保科研和生产实践中的设计题目进入学生的实践教学,除第8学期的毕业设计外,从第2至第7学期都安排有本专业的综合性教学环节,保证学生从一年级到四年级持续不断地、先易后难地受到综合性实践训练。目的是对学生进行综合程度较高的、系统级的专业培养和训练,培养学生的理论知识综合运用能力、团队沟通协作能力、独立思考和解决问题能力、科技文档写作能力等。
3.2以科研促进教学,提高教学水平和培养质量
以人才培养为核心,发挥科研对教学的促进作用,及时将科研成果转化为理论教学和实践教学内容。
1)依托科研优势进行课程改革。通过课程改革、实验平台建设,及时在教学中引入软件、计算机工程和信息技术领域的最新科研成果,把学生带到学术和技术前沿。先后进行了“计算机控制原理”、“分布式/并行计算”、“人工智能”、“应用软件设计”、“计算机接口技术”课程改革。编著了融入多项科研成果的教材3部,专著2部,内部讲义和实验指导书2部。搭建了“基于Linux的分布式/并行分形图形生成系统”、“足球机器人”两个颇具特色的实验平台。课程改革激发了学生的兴趣,活跃了学生的思维,课堂教学效果显著提高。
2)将实际科研项目转化为课程设计题目。科研项目为学生课程设计提供了丰富的设计题目来源。根据实际的科研项目设计了“C/C++程序设计”、“操作系统”、“编译原理”、“Web数据库技术”等课程设计题目。这些题目激发了学生的兴趣,增强了学生主动参与课程设计的积极性。结合科研项目设计课程设计题目,使学生接触实际科研课题,锻炼了分析和解决实际问题的能力,成为培养学生实践能力和创新意识的重要途径。
3)完善本科生导师工作制度,建立学生进入研究室完成毕业设计制度。从一年级就为本科生配备导师。由导师负责指导学生大学学习并引导学生进入研究室参加科研训练。许多学生从二、三年级就开始进入研究室参加导师的科研活动。这使得学生及早了解学科前沿,在强化基础的同时,加强了实践动手能力培养。毕业设计是综合性更强的教学训练。计算机系所有的研究室全部向毕业设计学生开放。绝大部分毕业设计学生直接参与教师的在研项目或项目的预研工作。学生在研究室参加科研工作,课题任务目标明确,学生的创造性得到发挥,通力合作的团队精神和严谨的科学作风使学生深受教育。
3.3充分发挥产业优势,强化实践训练环节
燕山大学国家大学科技园软件中心(简称软件中心)是1996年创建,现拥有3家高技术公司和多个分支机构的高新技术企业。软件中心是集大型应用软件开发、自主版权软件销售、软件顾问咨询及实施服务于一体的高新技术企业,河北省软件技术发展基地和软件产品研发基地,我国大型应用软件产品的开发商和专家型信息化整体解决方案的提供商。软件中心不仅为地方经济发展和信息化建设做出了突出贡献,也为学生提供了实习、实训基地和条件,为教学提供了丰富多彩、生动感人和具有实践意义的教学内容和案例。
1)建立并完善学生在软件中心实习、实训制度。根据教学计划,学生第7学期在软件中心完成生产实习和工程实训。生产实习主要进行工程技术职业实践的课目训练。包括阅读和分析软件中心产品的有关资料;学习组织和管理信息企业的初步知识;培养遵守安全技术操作、劳动意识、质量意识、爱护公物等工程技术人员应具有的基本素质等科目。工程实训以完成一个实际工程项目为目标。学生以规范化、专业化、标准化的工程开发流程,模拟完成一个实际工程项目的全部开发过程。目的是使学生通过实践掌握实际工程项目的全部开发环节,培养学生在工程实践中需要的综合业务能力、业务交往能力和科技文档写作能力。
2)建立软件中心技术专家开设讲座机制。利用与软件中心天然的纽带关系,燕山大学计算机系每年都聘请软件中心的技术专家为学生开设技术讲座。讲座内容有剖析生产实例、分析计算机系统工程以及讲解软件的开发过程等。如“企业ERP开发与应用”以软件中心实施的多个企业ERP工程为案例,讲解ERP的概念、实施、成本控制、维护等内容。“局域网建设”重点讲解“秦皇岛市教育资源网络”的建设方案和实施过程。“电力系统信息化建设”介绍了信息产业部电子信息发展基金支持的“供电企业计算机集成信息系统”的主要内容。软件中心技术专家的技术讲座最大限度地拉近了理论与实践的距离,拉近了学生与企业的距离。
3)完善毕业生在软件中心完成毕业设计制度。软件中心的技术专家根据自己的工作安排指导学生毕业设计。学生在软件中心与在校内完成毕业设计的时间、进度和要求相同,也要经过毕业设计任务下达、开题、中期考核等中间过程。毕业答辩回学校完成。
4)根据软件中心的生产实践评价教学内容,适当调整教学计划。企业在生产实践活动所使用的生产技术,就是毕业生应该直接掌握和了解的技术。根据软件中心的生产实践,定期对专业方向模块的教学内容进行适当调整。
软件中心为学生提供了训练实际工作能力的真实环境,丰富了学生的工作经验,缩短了用人单位对毕业生的岗位培训时间。学生参加软件中心实际工程项目开发,加速了书本知识转化为综合素质的升华过程,增强了学生进入社会的信心和勇气。
3.4加强实验室和师资队伍建设
加强实验室建设,为学生实践和创新能力的培养创造条件。近5年燕山大学计算机系共投入用于购买和升级各种仪器和实验设备经费1000多万元。其中由科研成果转化为实验平台的设备达到近二分之一。能够开设接口技术、计算机网络、计算机组成原理、多媒体技术、软件工程、信息安全等多个方向的专业实验。
拥有一支数量足、水平高的教师队伍是人才培养的前提。学研产互动促进了师资队伍建设。以学历提高和科研工作作为师资队伍建设的锲入点。鼓励青年教师在职攻读博士学位。制定学科奖励制度,鼓励教师发表学术论文、参加科研和教改项目、进行学术交流、出版教材与专著。目前燕山大学计算机系拥有一支具有较高学术水平的教师队伍。其年龄在45岁以下教师比例为74%,高级职称比例为65%,拥有博士学位教师比例为63%,年龄在60岁以下的教师全部拥有硕士学位。教师参加科研比例达到100%。高水平的教师队伍参加教学工作,提高了教学水平和教学效果。
4结束语
坚持走学研产互动培养学生的道路,学生的知识结构日趋合理,学生的综合素质、创新意识和实践能力得到明显提高。毕业生的就业范围不断扩大、就业质量不断提高。同时,燕山大学计算机学科建设和软件中心也取得了的快速发展,已成为河北省信息技术领域的人才供应基地和重要的科研、产业基地。
参考文献
1徐冠华.新时期我国科技发展战略与对策[J].中国软科学, 2005,(10):1-7.
2 徐冠华.关于建设创新型国家的几个重要问题[N].科技日报,2006-09-30(3).
3 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[R].北京:高等教育出版社,2006.