由表及里、探求精髓

贺　平

3教学策略及实施

3.1课程教学进程结构

NYP的专业学习设计为3年,第1、2学年全日制在校学习专业基础课程,完成理论学习与实践技能的基本训练,为专业方向的选择和发展奠定坚实的基础;第3学年则实施学期轮换机制,即每个专业班有1/2时间进行专业(选择方向)学习或企业专业的实习(或海外实习,12周),全日制项目的研发学习(专门设计的项目或教师承担的研发项目,这也是学生专业毕业要完成的项目,12周)。这个阶段的主要任务是完成专业学科的系统性学习和综合运用技能的培训、毕业项目。图1是这种学制及教学安排策略的示意图,也是NYP教育理念的一个主要体现。

第1、2学年,学生学习专业必修课程及对应的实践项目,建立和完成专业学习的基础。第3学年,学生学习专业课程、进行实习和项目研发(过程经历),并实施轮换机制,即一半学生先到企业实习,另一半学生在校学习,然后实施轮换。这种机制可以充分利用师资人力资源、专业科技中心及实验室等教学资源与条件来保证教学质量。

与我国高校相比,NYP的师资数量相当充裕,并且质量高,教师的专业知识和行业经历、背景形成的专业素养,保证了教学的高质量、高水准和人才培养的良好效果。在三年级的项目研发教学阶段,每个教师负责培养的学生名额限于4～7名,保证教师有充沛的教学精力,提高人才培养质量。另一方面,这种安排也能让学生及早参加社会实践,体验未来的工作和职业环境,有利于学生做出正确的专业方向选择与职业生涯规划。

3.2课程管理及教学运行

3.2.1课程管理

NYP课程教学运作组织如图2所示。学系统管所辖专业课程的教学组织和实施由系主任领导负责。所有专业课程均由课程经理组织进行,每一学科由学科督导、学科协调讲师(由本学院教师或其他学院的教师组成)、讲师(或辅导讲师)三个层次组成。三个层次的教师分别承担课程教学的不同角色和职责,这就发扬了每位教师的特长。实际上,NYP的课程教学是由一个课程教学团队的合作与协调完成的,通常不会安排一个人承担所有课程的教学工作。

3.2.2课程运行安排

NYP的课程以四种模式进行,分别是理论课、实验课、辅导课和项目实践课。

理论课:在专用演讲课室(讲堂)进行,通常安排一到数个同一门课程的班级,听课人数在40至180人。

实验课:在专业实验室进行,通常专业实验室配备教学所需要的各类硬、软件教学设施,给每位教师安排的人数不超过24人,由主讲教师或辅导教师承担,主要完成课程实践方面的教学内容和进程。

辅导课:在专用辅导教室进行,由课程主讲教师和辅导教师进行,给每位教师安排的人数不超过24人。主要促进理论教学和实践教学内容的融合与消化,巩固和提高教学的实效,使课程教学深化。

项目实践:在专业实验室或科技中心进行,根据项目结构,每组分为4～7人,每位教师可指导1～2组。主要让学生融会贯通,并接受工程训练,完成相关任务,获得工作经验。

课时分配比例:课程教学大纲作了规定,一般情形分为Lecture、Practical、Tutorial。例如学时为60小时,则分配比例为15:30:15,即1:2:1,实践部分为50%。通常讲授(Lecture)由讲师执教,实践(Practical)与辅导(Tutorial)由讲师或助理讲师承担。

4教学及科研机制

4.1有效的教学与科研机制

4.1.1 “教学工厂”理念

“教学工厂”是NYP创建的一个崭新理念,它的核心思想是将“工厂式的活动”带入教学环境与过程,将学习与工作更好地融合在一起。通过相关的教学活动,使学生对理论有更深入的理解,对实践(工作)有更全面的体验。

NYP的“教学工厂”,不是“三文治”或“双元制”模式的课程安排,也非“工厂实习”、“工业项目”的简单过程,而是提供了更为完善、有效的学习环境与机制。“教学工厂”培养群体的合作精神与解决实际问题的能力,并确保学习的课程与工业界的需求相吻合,促进学校与工业界的密切联系;同时,它也是教师专业能力开发与学习培训的重要途径,主要由以下策略及过程体现:

(1) 重视与国际一流IT先进企业与机构的合作

为了学习和掌握世界、业界最新和主流科技,并能够贯彻到教学中和加以实际运用,NYP广泛与国际知名IT企业与机构开展合作。合作方式主要有:建立合作机构、专业实验室、科技中心;定期对师资进行新技术的培训、聘请名家专家讲学;承担科技项目的合作研发;委派学生进行专业实习等。如与信息技术学院合作的企业与机构多达30多个,其中包括许多国际企业或机构:如IBM (国际商用机器公司)、Microsoft(微软公司)、Oracle(甲骨文)、HP(惠普)、安捷伦科技、高智公司、Citibank(花旗银行)、HSBC(汇丰银行)、NEC、新加坡国防部、新加坡电信、新加坡科技中心、新加坡亚历山大医院等,如图3所示。

NYP的校企合作实施国际化、名企业、长期性、多方式的战略,校企关系稳固并持续发展,使NYP的师资专业水准、知识视野、技术水平、科研能力不断“与时俱进”,跟随国际水准。

如学校与国际IT巨头IBM的合作从1994年起一直发展至今,图4示意了NYP-IBM校企合作的里程碑阶段:

1994年:客户端/服务器技术(Client-Server Technology)。

1998年:Java技术与和电子商务(Java and E-Commerce)。

2002年:XML与网络服务(XML Web Services)。

2004年:开放计算与射频识别技术(Open Computing and RFID)。

2006年:企业安全模型(Enterprise Security Patterns)、SOA(面向服务结构)学习研究与应用开发……

合作宗旨:吸取先进技术,获得项目开发技术咨询,开拓培训计划等。

合作领域:学术计划与资格认证、业务更新、专能提升、信息科技中心、共建信息科技中心、教师海外培训计划与企业项目开发。自从与IBM合作以来,NYP每年都派遣教师到IBM北美进行系统的技术培训和最新科技知识的学习。

(2)“无界化”策略

NYP实施“教学工厂”理念的另一策略是采取“无界化”。从工厂生产的流程看,一个产品是工厂上下“无界化”通力合作的“结果”,NYP引用了这个思想,建立起“无界化”教学和“无界化”科技的理念。

“无界化”还体现在创立综合科技教学环境。学校内创立了大量专业科技中心(实验室),开展专业教学、企业员工培训、应用科研项目开发和教师专能提升活动。鼓励跨学科、跨专业、跨院系的综合项目联合开发,促进不同的学系、不同项目、不同师生间的有机合作,发挥所长,使教学资源得到充分利用与整合。将理论学习、应用模块和工业项目有机地组合在一间课室中,并按照工业流程或技术发展设计实验室,使学生能对所学知识的实际应用形成整体而非片面、相互联系而非支离破碎的概念。在教学方面,NYP会根据课程需求,在不同专业之间、不同院系之间协调和组织教师团队,实现团队组织的“无界化”;在科研方面,会根据每个项目(通常是与企业合作或独立承担的大型研发项目)的规模、研发周期和任务大小,组建学系内部或学习之间的“无界化”研发团队,整合资源(也包括实验室、科技中心的设备、装置等),根据项目中的任务角色与工作进程状况分配任务,完成项目研发工作——如3M光碟自动售货机的项目研发就集中了三个学院的力量。项目策划由工程学院主导,工业设计部分由设计学院的设计专业承担,内部机械部分由工程学院制造工程专业开发,而其内部的自动控制系统则由机电一体化工程专业担纲,最终合成研发的产品,完成项目任务。同样,NYP为新加坡地铁系统设计完成的自动检票系统,项目涉及机电一体化与信息系统两大部分的研发,也是由工程学院和信息学院联合开发,共同合作完成的。

(3) 工业与科研项目实施

NYP将工业及科研项目划分为四种。即小型项目(类似的技能)——小组承担;部门项目(相关技能)——部门/中心完成;系统项目(跨部际、多项技能)——特别组合完成;特大型项目(跨系际、多种学科)——学校统一组织调配。

在工业项目与科研项目中教学,是“教学工厂”的一项重要活动。它的主要功能之一是使学生将所学知识应用于多元化、多层次的实际工作环境中,建立在现有的教学系统(理论课、辅导课、实验课及项目等)基础之上。

(4) 经验积累与分享

积累经验与分享包括整个教学活动、学术研究、项目研发、师资培训、学生研修成果。长期以来,NYP积累了众多办学经验、教学成果及丰硕的科技、教学项目(已超过1000个项目)。为了推广、复用和共享这些成果,NYP建立了“经验积累与分享”机制,建立起成果资源数据库,实现经验(资源)共享性的最大化机制。图5示意了这项机制。

4.2综合科技教学策略

4.2.1建立综合科技教学环境

NYP创建了大量先进的专业科技中心与实验室(Specialist Centre & Labs),这种理念和模式给所有到过NYP的考察与参观者都留下了深刻的印象。它们或由NYP单独建立,或与企业合作建立。这些中心与实验室不仅立足于满足专业教学(包含实践系统与环境)需求,还用来支撑保障技术的创新和项目研发,实现先进技术条件、实践环境的综合功能,体现综合科技的“双重价值”。这个理念在IT专业得到充分展现,几乎每一个科技中心和实验室的设施与装备都体现了先进性,代表了领域及行业的领先水平,系统具有完整性,并配备与教学/科研相适应的规模和数量。

各个学院都建设了IT专业实验室与科技中心。

工程学院创建了与电子、计算机、通信领域相关的7个科技中心与21个实验室,部分科技中心与实验室如表1所示:

信息学院建立了9个科技中心和12个专业实验室,部分科技中心与实验室如下:

(1) 信息科技创新中心(IT Innovation center),下设四个校企合作科技中心及实验室

 NYP-IBM 服务导向技术中心(NYP-IBM SiTF SOA Centre)

 NYP-IBM Web 服务创新中心(NYP-IBM Web Services Innovation Zone)

 NYP-IBM RFID 集成中心(IBM- NYP RFID Integration Zone)

 NYP-甲骨文网格技术创新中心(NYP- Oracle Grid Innovation Centre)

(2) 企业商务规则管理技术中心(Enterprise Business Rule Solution Centre)

(3) 企业信息技术创新中心(Enterprise Technology Innovation Zone)

(4) 络世达网络与架构卓越中心(RosettaNet & Architecture Centre of Excellence)

(5) 质量与安全解决方案中心(Centre for Solution Quality and Security)

(6) 软件质量与安全技术研究中心(Centre Software Quality and Security)

(7)Web 服务技术创新中心(Web Services Innovation Zone)

综上所述,我们可以得出这样的结论:NYP在IT领域科技中心和实验室的设置与建设具有国际一流的先进性和完美技术特征,为教学、科研提供了极其良好的物质条件,成为培养高质量、高素质人才,承担高新技术研发项目(包括重大、综合性项目)的坚实基础。

4.2.2科研与技术应用项目研发

NYP十分重视科研与技术项目的研发,并试图通过大量的应用项目研发促进高质量的教学,培养高级人才,使教师始终能够跟踪专业的国际先进水准,保持对最新知识与技术的掌握,促进其教学能力与科研实力不断增强,并形成良性循环。NYP承接的新加坡政府及企业的应用科研项目越来越多,涉及的领域不断扩大,项目规模和水平不断提高,他们把教学项目、科技开发项目结合起来,使学校成为新加坡及海外享有盛名的高等理工类院校。从这里展示的工程学院与信息学院研发的有限项目及成果中,完全可以窥见科技开发项目的先进水平和涵盖的领域,涉及电子信息、通信技术、计算机软件、微电子、机电一体化、智能机器人等,体现了对现代先进技术的综合运用能力。图7展示了项目研发成果展示大厅。

这里简要介绍部分研发项目及成果。

(1) 通信与网络系统项目

通信与网络系统项目是NYP在IT技术主要涉及的领域,如组图8所示。这里介绍的有:无线数据系统、手持无限局域网分析仪、移动Ad-hoc网络协议-新国防部项目、影(图)像处理-软件系统。这些研发项目反映出高科技水平的最新技术应用,NYP将这样的项目用于科研和教学,表明了其高水平的科研能力及雄厚的专业教学实力——虽然它是一所专科层次的理工学院。例如,移动Ad-hoc网络协议研究项目为当今移动网络技术的热点研究领域,有广泛的应用领域和前景,特别是在军事领域,该项目就是新加坡国防部委托的研发项目(2007年就完成了样机)。又如智能无线电通信转调器的研制,也是用于航空飞行领域的一项智能仪器设备,这款智能仪器的主要功能特性表现为:可用于战术时的通信及智能通信集合;能够改变在飞行中的无线电信号及传输而无需进行侦测;运用先进的数字无线电技术,对仪器电池寿命的延长进行有效的管理。

(2) 智能机器人研发项目

智能机器人研发也是NYP引以自豪的科研及教学成果。在世界各著名理工科大学高校,机器人都作为研发的代表项目,因为它体现了综合性现代科技的水平。机器人项目研发包含诸多高科技因素,综合了多学科与多项复杂技术,包括机械、电子、自控、材料、计算机、软件、嵌入式技术、人工智能技术、工业设计等。NYP的机器人研发项目早在上世纪90年初就起步了,他们把机器人作为科研与教学项目的“主攻”方向,持续发展。1995～1997年,NYP就研制成功杂技演员(Acrobat Robot)项目和永磁式附壁机器人(Permanent Magnet Flipping Robot)项目;1998～2001年完成轮式运动机器人和机器蛇(Snake Robot)的研制;进入新世纪后,NYP的机器人研发水平不断提高,机电一体化、嵌入式技术、软件技术的应用水平不断提高,研发成就显著,先后研制成功复合腿脚(肢体、关节)运动机器人、博览会迎宾模特机器人等十几个项目。图9为NYP研制的步行机器人。

NYP智能机器人的研发直接为开发工业用各类精密机械,如智能微型机械手、IC制造机械等奠定坚实基础,提供技术保障。NYP将机器人项目的研发作为培养高科技创新人才的过程(教学和实践),并在机器人项目研发过程中始终与教学相结合。几乎所有项目均有专业学生参加,在教师指导下,学生直接承担具体的研发

工作,在项目的“实战”中学习和锻炼,得到成长,并在新加坡及国际大学生机器人科技竞赛中屡屡获奖,如在2005年的世界机器人控制技术大会上,该校学生研制的“微电子鼠”获得金奖。图10是近年来学生们研发的机器人。

(3) 信息科技与软件应用系统研发项目

NYP不断将最新的信息科技、计算机及软件技术应用于多个领域,如研发了新家坡亚历山大医院.NET护理计划项目、医疗与保健系统(综合系统:急诊部门流程与疗程看护系统、临床紧急报告管理系统、PDA X光射象系统、疾病数据管理系统等)、汇丰银行保险商务服务、新加坡法庭物证追踪射频识别系统等,如组图11所示。这些项目实用性强,解决社会公共服务领域的实际需求,并且集成和运用了IT领域的许多新思想、新技术,如软件结构技术、SOA策略研究及运用、图像处理技术、移动传输技术、RFID技术等,体现出项目的高科技和先进性。

NYP的IT专业教育紧跟社会与经济发展的战略与步伐,并具有“未雨绸缪”的超前意识。他们追求卓越的进取精神、勇于拼搏的创业作风、严谨治学的工作态度、市场导向的办学策略和“无界化”的组织文化表现。

创新思想在IT专业领域的表现尤为强烈,因为这个领域技术发展迅速、变化太快,稍有迟钝或“掉以轻心”,必然落后。NYP注重创新意识的潜移默化与细节入微,以醒目的Innovation(创新)一词制作的大幅标语和宣传图片在校园中随处可见。创新教育从细节入手,在显性宣传、专业建设、课程体系和教学过程几方面处处得到体现。因此,该校培养学生的学业知识和综合能力表现在各个方面,成绩非常突出。人才质量不仅表现在每年有18%-25%的毕业生直接升入国际著名高校深造,还在机器人、电子鼠、信息技术竞赛、IT产品设计、软件开发等众多的科技项目研发和科技竞赛活动中表现出色,屡获殊荣,充分体现出NYP学生们的卓越智慧、刻苦钻研精神以及追求科学、追求理想的顽强毅力。图12展示了2004-2006年NYP的学生在世界技能大赛(新加坡)中的优胜获奖项目。

5结束语

NYP的IT专业办学水平和高质量给国内许多学习访问者都留下了深刻的印象,并引起诸多深入思考。NYP的办学理念、实施策略和成功经验,能否“它山之石,可以攻玉”,为发展我国的高等教育,特别是高职教育提供宝贵的经验,为我们所借鉴和吸收,并加以灵活运用……简要概括,笔者认为我们可以从以下各方面进行尝试:

(1) 建立与时俱进的IT专业办学宗旨与先进理念和相适应的人才培养模式,紧跟IT技术的发展和社会经济对其越来越广泛的应用,依据国情、区域经济发展和校情创新办学思想,避免“跟风”办学,这是根本。

(2) 调整高职IT专业教育。目前专业仅仅定位于技能型人才培养是不够也是不全面的,这就导致办学的路子越来越窄,毕业生就业困难。专业对口比率较低,而问题没有从根本上解决,即高职生的专能不足。面对高校其他层次培养的人才,高职学生没有太多的竞争力和特色,并未达到企业,特别是软件企业的用人标准和水准。从国内高职院校的IT专业培养目标、课程体系和教学模式及成效考察,就能够看到这个“软肋”。

从经济全球化、信息全球化、技术全球化(IT领域尤其如此)及长远的发展观点看,世界是“平”的,IT领域中更能体现这一点。目前高职IT办学思路缺乏战略眼光,在面临全球经济危机的形势下,未来中国的IT发展和产业转型必然会对人才提出新的、更高的要求。特别是对学生创新能力的培养,需要在各层次的教育中体现,高等教育更是责无旁贷,因为这是现代IT人立足和发展的根本。高职IT教育要培养适用性人才、创新型人才,为区域经济和行业发展提供人力资源和智力保障。

(3) 创造和大力推行包涵追求进取精神、勇于拼搏作风、严谨治学态度的校园文化,从机制、制度、政策、策略、管理等多方面进行设计和改革。学习NYP“教学工厂”、综合科技、项目教学的模式,创造我们的“教学工厂”教育模式,推行既“实用”又“超前”的方针,力求将“现在学的”和“企业用的”、“毕业时需求的”、“今后要发展的”统一为一个整体。

(4) 造就具有国际眼光、拥有国

际知识的高水平复合型人才,高素质的教师队伍是成功的保证,而IT学科与专业带头人则是办好该类专业的保障条件之一。专业带头人对专业技术领域的未来发展趋势、创新意识要有敏锐的洞察力和良好把握。我们应该向NYP学习,加强与世界创新教育发达的高校合作,通过合作研究、联合培养、共建分院等形式,吸纳和借鉴对方的研究成果和实践经验,建立与国际接轨的课程体系。

(5) NYP的教学设计减少教师直接讲授的学时数,增加辅导课数,突出个别辅导,采用互动教学,在课堂教学的同时将学生融入创新的生态圈,让师生在交流讨论中互相启迪,形成“互通、互助、互联、互促”的交流氛围,在潜移默化之中增强学生的自信、沟通与思辨能力,优化学习效果。NYP采用案例分析、现场模拟、分组讨论、计算机仿真模拟、拓展训练和企业考察等多种形式,将学生直接导入创新学习环境,为学生提供与成功企业家、政府官员、技术专家、知识产权律师直接对话的机会,从而培养与社会融合的能力,提高智商指数,让学生能自如吸收创新理念,并学以致用。以上做法国内院校完全可以尝试。

(6) 重视实践,强调校内教育与工商业界、社会的紧密结合,注重产学研的一体化,使高教——科技——经济成为一个不可分割的整体。建立尽可能先进的科研中心(机构),除教学需要外承接应用研发项目,直接服务于社会需求和企业生产,将直接加速高职IT教学、科研和现代服务的一体化,实现教育功能、经济功能和社会服务功能的协同发展。