理工科应用型本科培养模式探讨与实践——以韩山师范学院计算机科学与信息工程学院为例

黄 伟，陈建孝，郑耿忠，朱映辉，江玉珍，杨圣云，罗 新，谢铮桂，苗利明

（韩山师范学院计算机科学与信息工程学院，广东潮州 521041）

理工科应用型本科培养模式探讨与实践
——以韩山师范学院计算机科学与信息工程学院为例

黄 伟，陈建孝，郑耿忠，朱映辉，江玉珍，杨圣云，罗 新，谢铮桂，苗利明

（韩山师范学院计算机科学与信息工程学院，广东潮州 521041）

通过分析理论教学和实践教学、专业通才培养和专业专才培养、学生个人选择和培养目标之间的关系，探讨了应用型本科的培养模式.最后从“教学模块”和“应用实践模块”两方面介绍了计算机科学与信息工程学院近两年来开展应用型人才培养的具体做法.

应用型本科；培养模式；教学模式；教学改革

随着中国高等教育规模的不断发展，大学阶段的教育已经从精英教育过渡为大众教育.这也意味着大学的培养目标已经从单一的培养研究型人才转变为培养研究型、应用型和职业技术型人才并存的格局[1].从数量和规模上看，应用型本科占据最大的比重.可以这样说，应用型本科人才培养的成功是中国高等教育成功的前提，也是中国企业创新力、整体竞争力提高的基础[2].下面先讨论理工科应用型本科的培养模式，然后介绍计算机科学与信息工程学院近两年围绕应用型本科培养所做的改革.

1 理工科应用型本科的培养模式

1.1 应用型本科培养的特点

应用型本科的培养模式取决于就业市场的需求和学生的特点.随着社会分工精细程度不断提高，社会对应用型人才的要求也越来越细化.企业对应用型人才的要求往往细化到专业领域中的应用方向.另一方面，企业从自身需求出发，更注重人才的实际经验以及解决实际工程问题的动手能力.从目前学生的特点看，随着中国的开放程度越来越大，社会对个体的个性化和差异性的认同度不断提高.目前的大学生绝大部分都是20世纪90年代后出生.这个群体比起以往任何一个年代的学生有更强烈个性化的追求、对自己未来职业的规划自由度不断提高.因此对于培养单位而言应该处理好以下关系：

（1）理论教学与实践教学的关系.研究型人才的培养目标是重基础、宽口径.培养目标单一并且注重理论学习.对于应用型的人才而言，对理论知识的掌握不需要像研究型人才那么全面、深入，但应该更注重专业实践和行业知识的学习.由于我国高校过去一直是培养研究型人才的精英教育，因此在符合企业需求的实践环节的培养显得单一和薄弱.这是目前社会的应用型需求和高校培养模式矛盾的主要体现，甚至不时有媒体报道出大学生退学改读技工学校的极端例子.一方面我们应该认识到对于应用型本科教学而言，传统的教学方式确实对学生的实践及动手能力培养不足；另一方面，我们也应该有清醒的认识：不能用短视的、功利的标准来衡量和指导教育.忽视基本理论知识的学习是一种短视的行为，是以牺牲学生未来发展空间来换取短期效益的错误做法.过分强调学生的理论知识会让学生无所适从，不能体现出应用型本科的特点.因此处理好理论教学和实践教学的关系是理工科应用型本科培养模式的基础[3].

（2）专业通才培养与专业专才培养的关系.由于应用型本科培养目标是面向企业，而市场对应用型人才的需求有种类繁多、综合性强等特点.随着社会分工的日益精细，企业往往只在某一行业的某一个方面做大做强，显然“厚基础，宽口径”的培养理念不适合应用型本科[4].比如计算机科学与技术专业，学生毕业后主要从事的企业类型包括：基于Web的开发、数据库开发和维护、网络的架构和维护、信息系统的开发与维护、网站前台设计和开发、电子商务等.几乎所有这些方向都会被纳入到培养计划中，但由于这种专业通才的培养会使得学生各个方向都了解一些，但各个方向的能力都达不到企业的要求[5].因此处理好专业通才培养和专业专才培养是理工科应用型本科培养模式的关键.

（3）学生的个人选择和培养目标之间的关系.随着社会开放程度的不断提高和学生的观念不断更新，现在的在校大学生的个性、自主意识等比以往任何一个年代的学生都来得强烈，对自己未来职业的规划和发展有着更大的自由度和自主性.因此，对应用型本科生的培养要将专业的培养和学生的个人兴趣、爱好以及学生个人对未来职业规划等方面结合起来，给学生尽可能多的自由度，鼓励他们在一定的行业背景中找到他们发展的空间.

1.2 培养模式

根据以上分析和计算机科学与信息工程学院的实际情况，我们设计了以下理工科应用型本科的培养模式，如图1所示.

图1 应用型培养模式示意图

培养模式主要分“教学模块”和“应用实践模块”两大方面.其中“教学模块”主要包括：理论（课堂）教学、实验课、毕业论文等.在这个模块，既要删减课程中较为艰深的理论要求，又要保证学生的专业素养，掌握足够的专业理论体系，为以后在职业生涯中进一步发展奠定基础.“应用实践模块”是为了提高学生实际解决工程问题、提高动手能力而设置并贯穿于整个教学模块中：提高实验课的实践性和强调学生的动手操作能力、将毕业论文和工程实践需求联系起来、在校企合作中让学生到企业中见习甚至顶岗实习等.尝试对考核方法进行改革，增加上机操作环节并且根据不同专业调整上机操作在考核中的比重.为了进一步提高应用型本科的特点，在培养模式中增加了不同专业（方向）的实践基地，让学生在某一个感兴趣或者和自己职业规划相近的领域里进行更多的实践和发展，体现专业专才的培养.

在培养模式中，根据专业的特点通过调整考核中理论考核和实践考核的权重来调节理论教学和实践教学的关系.教学模块是专业通才的培养方式，通过这个模块确保学生具备一定的专业素养和理论知识来拓宽以后职业生涯中的发展空间；应用实践模块是专业专才培养方式，让学生在某一专业（方向）有更为深入的学习和实践以达到企业在实践和创新方面的要求.教师在培养过程中要注意引导学生到相应的专业（方向）实践基地，起到引导和指导的作用.

下面将从教学模块和应用实践模块两方面介绍计算机科学与信息工程学院在近两年进行理工科应用型本科教学模式的改革.

2 教学模式

教学模块的改革就是对传统的教学的改革以适应应用型本科的要求.主要的内容是对教学内容、教学方式、考核方式及毕业论文方式进行相应的改革.

2.1 理论和实践的平衡

理论知识是学生以后职业生涯发展空间的保证.但同时也应认识到传统的培养目标对理论知识的广度和深度不适合应用型本科的培养.考虑到应用本本科的特点在专业基础课程教学改革主要有以下内容：（1）降低对专业基础课程的难度，面向实际删除一些艰深的理论内容，但又要保证理论学习的最低底线，确保学生对专业的体系结构有系统性认识，满足以后职业生涯有足够发展空间的要求.（2）保障课程与学生职业规划或者兴趣一致，使学生能够更深入学习以尽快达到企业的标准.（3）在课程教学过程中注重解决实际问题的讨论，提高实验课的教学效果.

下面以《数据结构》为例，讨论应用型本科培养中专业基础课的教学改革.《数据结构》通过研究计算机程序设计中非数值计算数据的关系、存储和操作等问题来培养学生的抽象思维和创造能力，使学生能够设计出结构清晰、高效率、鲁棒性强的算法来解决实际问题.因此《数据结构》这门课程具有很强的理论和实践背景.在计算机科学与信息工程学院《数据结构》是计算机科学与技术（师范）、计算机科学与技术（信息安全）、计算机科学与技术（物联网）、软件工程、信息管理与信息系统、信息管理与信息系统（金融方向）的专业基础课.

基于以上对应用型本科人才培养目标的讨论，设计了如下的教学模式：（1）对《数据结构》的理论知识进行细化，降低对理论的要求但注重基本概念和基础算法在实际工作中的应用.（2）开展了基础知识点的题库建设.目前已经完成对教学内容按照知识点进行分类，并已经组织学生根据知识点进行了主观题目的录入.题库包括选择题、判断题和填空题共约1500道题目，并且开通了基于题库的在线测试并通过测试平台对学生自主学习的效果进行测评，确保学生对基础理论和知识的掌握.（3）建设足够丰富的网络学习资源，将ACM/ICPC（Association of Computing Machinery International Collegiate Programming Contest）竞赛纳入到课程教学体系中来，鼓励学生通过竞赛前的专门训练提高相应的能力，满足部分感兴趣或者职业规划中对《数据结构》有较高要求的学生的需要.

2.2 考核方式的改革

考核不仅是对教学效果的衡量，同时也是引领学生学习的指挥棒.应用型本科培养模式的考核应该从更注重实际动手能力及其解决工程问题方面出发，根据专业课程的特点从单一的卷面考试转换为卷面考试、上机操作、小组完成课题等更为灵活的方式或者这些方式的组合.

下面以《数据结构》和《传感器技术》两门课程为例，介绍近两年对应用型本科培养模式中所进行的考试方式改革的实践.

单一的理论考核方式削弱了《数据结构》的实践性，为了有效提高学生对动手能力的重视，提高学生的动手实践操作能力，在传统的纸质考试和平时成绩的基础上增加了上机操作考核.考虑到不同专业对《数据结构》的要求不尽相同，学生的总评分数计算公式如下：

其中α、β、γ为权重因子，且α+β+γ=1.

表1 不同专业考核中权重系数分布表

上机操作考核方式为开卷考试，要求学生在规定的时间内和在无网络环境下独立完成若干题目.上机操作考核共设8份不同试题，学生随机抽取保证前后左右试题均不同.

《传感器技术》是计算机科学与技术（物联网方向）的专业课.从物联网这个方向以及培养目标看，《传感器技术》更强调应用性.因此在考核过程中我们进行了小组完成小课题的尝试：以小组为单位，每个小组在实验室里选择若干种传感器及相关器材，完成一个应用的模拟实验.提交的报告内容包括：选择传感器的原理、参数和市面上的常用型号规格，应用背景及解决问题的方案，数据采集及处理，应用前景和小组分工情况.最后每个小组通过PPT进行汇报同时接受其他小组的质疑.成绩评定通过小组互评来确定各个小组的等级，小组中成员的成绩由任课教师根据小组的评定成绩和成员的工作情况最后确定.比如将班级分为4个小组，小组成员通过讨论确定其他各个小组的等级且确保每个等级（优秀、良好、中等、合格、不合格）只能有一个小组（如果分组的数量多的话，可以根据类似正态分布的原则制定好各个等级的小组数）.统计并确定各个小组的最后等级后由任课教师根据小组成员的分工和表现在整个小组的基础上进行调整作为学生的最后成绩.

整个教学过程分为理论学习和考核两个阶段.第一阶段为13周，主要学习传感器的基本特性和各种传感器的原理和应用.第二个阶段为4周，全部在实验室分组进行，允许学生外借实验设备并增加实验室开放时间方便学生讨论.最后一周为PPT汇报和成绩评定周.

从实施效果上看，《数据结构》考核方式能够推动学生动手编程能力的提高，《传感器技术》能够调动学生的学习兴趣，取得预期的效果.

由于传统的课程体系的建设是从研究型培养目标出发的，因此在进行应用型培养的过程中往往感觉课程划分过细、教学内容存在重复现象.在下一阶段，我们将探讨将多门前后关联密切的课程融合为一门课程，采取多名教师教授不同部分内容最后协同进行考核的可行性和操作方法.这样做的好处是合并为一门课程在同一个学期开设有利于学生知识掌握的系统性，同时有足够的课时可以让学生完成更接近实际应用的开发和设计.

2.3 毕业论文模式的改革

毕业论文是学生对整个本科阶段学习的一种总结和提升.为了培养与市场和应用接轨的应用型人才，我们主要从以下两个方面扩展毕业论文的方式：（1）学生参加各种专业类型比赛获得省级二等奖或者国家级三等奖以上的，可以提出申请以参赛作品内容作为毕业论文内容.在通过由教师组成的答辩小组的认可后，可以直接撰写毕业论文.一方面鼓励学生参加各种竞赛，另一方面引导学生在比较擅长的方面做更深入的探讨.（2）以软件工程专业为试点，毕业论文（设计）采取作品汇报会的形式.所有学生均参加毕业（作品）汇报会，作品汇报会主要包括作品演示和答辩等环节.成绩按照“软件、软件开发文档、演示答辩”三部分成绩进行综合评定.

3 应用实践模块

应用型本科强调的是培养学生解决实际问题的能力，培养与市场和应用接轨的人才.考虑到市场分工的日益精细，应用型人才不仅要掌握一定的专业理论知识，也要对专业中的某一方面有足够的实践和操作经验.在“教学模块”中降低对理论课的要求并不意味着降低整体的培养目标，而是将培养目标从研究型转向应用型.因此在专业通才的基础上要重视专业专才的培养，尽可能让学生在专业的某一方向有足够的动手实践能力和创新能力，以达到企业对人才的需求.在近两年主要进行了不同方向的实践基地建设和开展校企合作方面的工作.

3.1 实践基地的建设

结合计算机科学与信息工程学院的专业设置和教师研究方向，我们建设了物联网实践基地、三维建模实践基地、移动互联网实践基地和ACM训练队.在专业课教学过程中不断引导学生根据自己的兴趣爱好或者自己的职业规划，选择不同的实践基地进行更深入的学习和实践，以提高专业专才的能力.具体情况如表2所示.

表2 计算机科学与信息工程学院学生实践基地情况

每个实践基地都配备指导教师，经过两年的筹划、建设和不断调整，实践基地现在具有比较完整的组织机构和明确的发展目标.目前实践基地主要通过专业竞赛和学生课外科研立项等方式组织学生进行学习和开发.随着实践经验的积累和开发能力的不断提高，在下一个阶段我们将邀请相关企业一起参与建设实践基地，依托企业的需求开发更具有实际应用价值的产品.

3.2 校企合作

校企合作也是应用型人才培养的有效途径.一方面通过聘请企业资深人员为校内学生开设专业课，让学生在理论学习过程中尽快了解行业背景和行业操作规范，另一方面是将学生送出去，直接到企业进行见习，体验企业文化氛围，了解企业运作模式，以便于在学习阶段调整好职业规划，提前做好准备.

目前软件工程和信息管理与信息系统两个专业已经在中软国际有限公司（厦门）进行了为期一周的专业见习.其中软件工程专业在见习期间进行的是基于安卓的开发，信息管理与信息系统专业在见习期间进行的是基于C语言的开发.学生在企业项目经理带领下，快速掌握安卓（C语言）基本开发技能，通过个人的努力完成一个安卓（C语言）软件的分析、系统设计、编码和功能测试，提交符合软件开发规范要求的项目成果.通过一周的见习，学生不仅对企业的开发流程、要求有更深入的理解，也对企业文化，职业生活有一定的了解，这对学生在校期间进行职业规划、专业素养的提高、学习目的性的增强起到积极的作用.下一步我们将探讨在高年级协同企业一起培养学生，甚至允许学生到企业进行相应的课程学习以抵扣相应的学分的操作性，最大程度上提高学生的实际动手能力.

4 总结

通过分析应用型人才培养的特点，将理论教学、考核方式、毕业论文、校企合作及实践基地建设有机结合起来构建了理工科应用型人才的培养模式.并以计算机科学与信息工程学院为例介绍了近2年来围绕应用型人才培养模式所进行的改革.接下来我们将在此基础上，朝着培养应用型人才的目标出发，进一步完善培养模式，提高应用型人才的培养质量！

[1]赵予新.教学型理工科院校工程应用人才培养模式与实施途径研究[J].青春岁月.2011（18）：56-57.

[2]邵波.我国高等教育大众化进程中的应用型本科教育研究[D].南京：南京师范大学，2009.

[3]陈飞.应用型本科教育课程调整与改革研究[D].上海：华东师范大学，2014.

[4]杨克旭，杨木.理工科大学毕业生就业需求与去向分析[J].现代教育管理.2009（12）：111-114.

[5]耿银行，刘理明.基于用人单位需求的高校毕业生就业能力提升初探[J].福建教育学院学报.2013（1）：15-18.

A Discussion and Application of Cultivation Model for Applied Science and Engineering Student

HUANG Wei,CHEN Jian-xiao,ZHENG Geng-zhong,ZHU Ying-hui,JIANG Yu-zhen,YANG Sheng-yun,LUO Xin,XIE Zheng-gui,MIAO Li-ming
（School of Computer Science and Information Engineering,Hanshan Normal University,Chaozhou,Guangdong,521041）

The relationship between theory teaching and practical teaching,the relationship between professional general education and professional specialized education and the relationship between students’personal choice and cultivation goal of university are discussed in this paper.Then the cultivation model for application-oriented universities is proposed.Last,the details in recent two years about cultivation model in department of computer science and engineering are presented.

application-oriented universities；cultivation model；teaching model；educational reform

G 642.0

：A

：1007-6883（2015）03-0078-06

责任编辑 朱本华

2015-03-11

2013年广东省高等学校教学质量与教学改革工程（粤教高函【2013】113号）；2014广东省高等教育教学改革项目（项目编号：GDJG20141207）；2013年韩山师范学院教改项目（项目编号：HJG1305）.

黄伟（1978-），男，广东潮州人，韩山师范学院计算机科学与信息工程学院高级实验师.