以专业建设理念为引领 分层分流培养卓越工程师

魏维+++何嘉+++何晋+++谢明元+++易平

摘 要：同一专业内学生的学习方式、学习能力差异较大，专业层面集体教学与个性化教学存在一定的冲突。为此，我们以专业建设理念为引领，综合考虑人才培养及专业建设中各个要素，营造了促进学习者发展的学习环境，构建了分层分流的人才培养体系。从宏观的培养体系分层分流、中观的专业课程分层教学、微观的教学方式与方法进行改革与实践，强化专业内涵建设、提高人才培养质量，推动了卓越工程师人才培养模式创新与实践。

关键词：分层分流；专业建设理念；教学方法；专业环境；卓越工程师

2008年，学校借鉴CDIO工程教育模式开始教育教学改革。计算机学院修订了人才培养方案，从知识、能力、素质制订细化的培养标准，并将其落实在一体化的培养过程中。从2009级开始，学院与广州周立功单片机科技有限公司合作从大一开始进行深度校企联合培养实践。校企联合制定人才培养标准，共建工程实践校内外（企业）平台，共同建设课程体系和教学内容，共同实施培养过程[1]。新生进入大学第一天就按自然分班进入专业实验室。专业实验室集“学习场所、实验室、工程实践场所”为一体，是学生学习的主要环境。实验室不承担课程教学与实验任务，实行全开放学生自主管理。

以上教育教学改革实践取得良好成效，但在实践过程中也存在难题需要破解。其一，采用自然班整体实施，学生的学习方式、能力、兴趣等差异大，学生分化程度严重，改革效果与预期间存在较大差异。未能解决传统专业层面“一刀切”培养模式的问题。其二，专业层面教育教学改革过程中会经历和面对诸如“CDIO、卓越工程师教育培养计划、工程教育专业认证、本科教学工程”等专项，如何处理各个专项之间关系，有机统一，避免专业建设“忙眼前、重短期、轻方向”是专业教学改革必须考虑和解决的问题。

本文从专业内涵建设角度，将专业发展长期稳固不变愿景凝练为教育信念和教育价值观，以此指引，整合各项内外部条件和资源营造专业教学改革环境。以学生为中心，因材施教，在同一专业内分层分流培养卓越工程师，在一定程度上探索了专业层面平衡集体教学与个性化教学的途径。

一、专业建设理念与基本教育观念

为了更好地从长远指导专业建设，注重内涵建设，促进人才培养水平的整体提升，在近年来国家特色专业建设和首批卓越计划实施专业的探索实践基础上，学院形成了能正确地反映专业建设本质的特征，明确了专业建设前进方向的专业建设理念和基本教育观念。

1.专业建设理念

以学生为中心，关注学生的学习、成长与终生发展，关注教师终身职业发展，形成最适宜促进各个层次的学生全面发展、宜学宜教、多方共生共赢的生态教育环境[2]。

2.基本教育观念

人才培养涉及物质环境、制度环境和文化环境以及置身其中的学生、教师、家长、学校、政府、用人单位、合作企业等诸多利益相关者，构成一个学生发展的环境。应该把社会环境（含国家、社会制度和行为等）、学校环境（学校定位、战略发展规划等）以及以学院和教师为主体的专业/学科环境统筹考虑，重点是专业内部的环境建设。同时要注重积极争取外部国家、区域、学校和社会支持，构建高层次人才培养体系；要注重积极适应学校战略发展及中长期发展需要，搭建（学校重点支持的）专业与学科建设的高平台；努力推进专业/学科内部环境建设，从而形成促进学生发展和多样人才脱颖而出的生态环境[3]。

教育价值不仅在于满足学生眼前的（就业、读研、创业、出国深造等）需要，同时更应注重学生终身发展及国家发展战略对人才的需要。把培养学生具有主动性、责任感，具有灵活地适应变化的能力，具有自主发展、能够实现自我价值的能力作为教育的最根本任务。

关注和强调学生潜在性、主动性和差异性，让学生成为学习的真正主体。教学方式上“以学生为中心”，通过建设个性化全面发展的培养体系，兼顾、平衡集体教学和个性化教学。

教学过程“以教师为主导，以学生为主体”。教师是教学过程的组织者、指导者，意义建构的帮助者、促进者。强调教学尊重人的自然性，但不忽视人的社会性。以学生为中心，并不是一味迎合、满足学生个人自由、自发的兴趣与爱好，而是在教学过程调和对学生的引导和管教、逐步建立学生自主学习控制。

二、分层分流培养人才

个性属非智力因素，良好的个性，包括良好的动机、良好的兴趣、良好的情绪、良好的意志等，对于人的成长起着重要作用。良好的个性是创造性的生长点，个性化培养是培养创新意识的基础。在人才过程中，应该尊重个性、培养个性，不应该抹杀个性。为促进专业办出特色，克服专业内同质化倾向，计算机学院提出并实践了个性发展的分层分流人才培养体系，如图1所示。同一专业内，通过“分层的培养体系、分流的去向、分层的课程教学”培养相对多样的人才。

1.第一阶段：数理及专业基础教育阶段

突出培养学生初步的编程能力和初步软硬件系统综合能力。通过三层“学习、生活”成长引导体系帮助学生建立短、中、长期的目标，明确努力方向。帮助学生适应主动学习方式，激发学生的学习兴趣，提升学生学习积极性。促进学生的个性发展。

对刚刚脱离中学生活的大一学生来说，明确目标，以新的教学观和学习观指导大学学习显得尤为重要。帮助学生从大学入学一开始就树立起牢固的专业学习理想，养成良好的专业学习意识，培养专业学习方法和习惯，是一年级教育需要完成的重要任务。为此，学院建立了专业导师制度、导生制度和小教授讲师团体系。

专业导师制度。学院从新生入学便实行本科专业导师制度，学生按10人进行随机分组，每组配备一名专业教师。专业导师定期与学生交流，帮助学生认知专业，引导学生明确自己的发展方向和进行人生规划。通过导师既指导学生自主学习，又有效地掌握学生的成长状态和心理状态。

导生制度。导师可在自己指导的高年级学生或研究生中选符合“导生”条件的学生担任自己所带低年级学生的“导生”，协助导师指导工作；

小教授讲师团。构建覆盖大一至大三的小教授讲师团体系。小教授讲师团承担低年级实验助教，独立承担低年级项目集训，承担低年级专题讲座和辅导答疑。

2.第二阶段：分层专业教育阶段

通过三方面实施同一专业的分层教育：每个学生根据自身兴趣选择后三年的专业方向；核心专业课实行分层次教学，因材施教；学院选拔组建“周立功创新教育班”，学生自愿申请，配备全时段开放的专业实验室。

创新教育班每学期推进课堂外工程实践项目，开展讲演、体育锻炼等特色活动，提升综合素质。创新教育班以专业开放实验室为依托，主要采用项目驱动性学习和研究性学习方式进行项目实践。创新教育班是理论与实践结合的教学环境，是课内外结合、教师与学生互动的学习场地，也是学生形成团队精神与优良学风的基地。

3.第三阶段：分流阶段

大四按每个学生毕业后去向（工作、研究生深造、出国等）进行目标导向分流。毕业后直接就业的学生侧重系统分析、设计、实现能力的培养，通过企业学习和面向工程实践的毕业设计，提高工程实践能力。

三、教育教学环境建设与教学方式改革

1.一体化教育教学环境建设

确立了专业建设理念和基本教育观念后，专业建设目标明确、发展方向稳固，各种本科教学改革专项成为专业建设助推器，不会因为忙专项导致专业建设方向偏离。把学生的整个培养过程看作一个整体，即理论教学与实践、课内与课外、软环境与硬环境、学习与生活、创新实践与创业能力培养一体化设计与实施。其中，软硬环境建设和创新实践与创业能力培养是难点。

（1）软硬环境建设。计算机学院构建一体化创新工程人才培养生态环境，使得课堂内与课外、硬环境与软环境、学习与生活融为一体。一体化软硬环境如图2所示。场所、设备等硬环境是项目构思、设计、实施和运行的硬件基础，而硬环境之上的工程实践培养模式、项目运行管理机制等软环境则更为重要。学院专业/班级文化、小教授讲师团制度、特色活动、精神传承、工程项目管理以及工程实践教育中心的管理制度和运行机制等已成为重要软实力。软环境还是培养学生工程能力和创新能力的核心条件。

（2）创新实践与创业能力培养。在培养方案中设立4学分“创新实践学分”，该学分没有课程与之对应，通过成果认定获得。获得创新实践学分的途径覆盖科技竞赛、参加教师科研、项目开发、技能培训、发表论文、申报科技成果、助教工作、工程训练、创业等方面。创新实践学分进一步促进了课内、课外科技活动结合，将竞赛、项目研究性学习、助教等环节与人才培养融为一体，将大学生创新实践教育常态化、常规化。

2.教学改革

（1）教学设计。以知识技能化为主线，采用理论与项目捆绑的主要形式，进行关键课程群的构建。重构讲授内容，设置学生自主学习的内容，设计课程群中的项目，制订考核标准，进行考核方式改革。

（2）教学方式。重点突出同一课程中多种教学方式联合应用，逐步实现在专业课程中培养模式的整体改革。教学方法改革“以学生为中心”，根据课程特点灵活采用“基于问题的探究式、基于案例的讨论式、基于项目的参与式”等教学方式，强调基于问题、面向实际教学。

（3）考核改革。采用过程化考核，考查学生学习过程中学习的能力、应用知识的能力。借助项目实践表现、答辩等手段完善多元化的考核与评价体系。不仅要关注学生对知识的掌握，更应注重从工程能力、工程意识、身心健康、审美艺术、创新能力等方面全面科学评价学生的各项素质，促进、激励学生素质的发展。目前，计算机学院专业课程中语言类课程考核方式主要以机考为主，计算机随机生成试卷、自动运行程序评分。多种创新的考核方式也在不断应用和实践，一些课程采用了多种考核方式的形式（因材施考），学生可以根据自身情况选择一种方式进行考核；另一些课程采用了与竞赛、项目实施相结合的考核方式；还有些专业课程采用平时、项目实施、理论笔试相结合的综合考核方式。多样的评价体系有助于考查学生在课程、项目全过程中参与的程度、效果和综合能力。

3.专业课程分层

“以学生为中心”的理念不仅体现在分层分流宏观课程体系上，同样也体现在专业课程分层教学上[4]。遵循因材施教的教学原则，计算机科学与技术专业的“数据结构与算法”、“经典算法的设计与实现”、“Java程序设计”、“操作系统原理”等专业基础课程及核心课程群采用分层次教学。根据学生先修课程的情况并结合个人意愿，将同一专业内的学生分为A、B 两层次教学。针对不同层次的学生采用不同的授课模式，充分发挥出各层次学生的个体特点，提升教学效果。对B层次同学，侧重工程实现相关技术的应用，多采取“引导”的授课方式；对A层次同学，侧重强调设计理论与设计形态的内容，多采用“参与”的教学方式。专业基础课的分层教学承认学生个体差异，有区别地研究制订教学目标和教学要求，并采用合理的考核办法。采用分层次的教学模式，可多方面、多渠道激发学生的思维，真正做到有的放矢，提高学习效率。

参考文献：

[1] 魏维，谢明元，何晋等. 试析卓越计划中的校政企关系[J]. 高等工程教育研究，2012（4）：45-49.

[2] 魏维，谢明元，何晋等. 试论专业生态环境建设[J]. 高等工程教育研究，2013（6）：137-142.

[3] 李俭川. 研究生创新能力培养生态环境建设的探索与实践[J]. 学位与研究生教育，2010（8）：31-35.

[4] Kathie F Nunley. Enhancing Your Layered Curriculum Classroom： Tips，Tune-ups and Technology[M]. NH： Brains. org， 2011.

[本文为第五批高等学校特色专业（编号：TS2488）建设阶段性研究成果，2010“卓越工程师教育培养计划首批试点专业（教高函〔2010〕7号）”实施阶段性成果，2014四川省教改项目、成都信息工程学院教改重点项目（编号：Z2013011）阶段性研究成果]

[责任编辑：余大品]