应用型“六维驱动”课程体系建设及评价研究
2018-12-01黄丽韶
李 文,黄丽韶,黄 文
(湖南科技学院 电子与信息工程学院,湖南 永州 425199)
0 引 言
我国的新型工业化发展道路对高素质应用型人才的需求急增,需要更高水平的工程教育作为保障[1]。十八届三中全会后,政府主导的高校分类发展逐步推进,应用型高校转型发展在内外部双重改革驱动下成为必然。第四次工业革命以来[2],计算机科学与技术专业迎来了前所未有的挑战,也面临着全新的发展机遇。2013年6月中国正式成为华盛顿协议成员国,推进应用型高校工程教育课程体系改革、提高工程教育质量成为共识[3-4]。
加快培养适应新型工业化需求和经济全球化发展趋势、具备多元能力的工程应用型IT技术人才,使之适应不断变化的形势,是计算机科学与技术专业教育亟须解决的一个问题。课程是教育外部关系与内部关系的交汇点,是落实教育目标的主渠道,是传授知识技能、形成思想观念、培养行为习惯、发展智力、培养能力的重要载体[5-6]。因此,课程建设与改革是加强内涵建设、推进专业建设可持续发展的核心三角关系的一角。
1 工程认证标准要求分析
工程教育是我国高等教育的重要组成部分,在高等教育体系中“三分天下有其一”。截至2014年,我国工程教育总规模已位居世界第一[7-8]。工程教育在国家工业化进程中,对门类齐全、独立完整的工业体系的形成与发展,发挥了不可替代的作用。正确把握中国工程教育认证标准的理念、内容及原则,对建设科学合理的应用型人才培养课程体系至关重要。
摆在我们面前的4个问题是[9-11]:第一,认证标准的理念和逻辑是什么?第二,认证标准的执行原则是什么?第三,认证标准及补充规范对应用型人才培养的目标要求是什么?第四,认证标准及补充规范对课程体系建设的具体要求是什么?
1)工程认证是国际实际等效原则下,基于产出对资源投入与实施过程进行的合格性评价。
国际实际等效是指形式上采用国际通用结构,即通用标准+专业补充规范;内涵上,相互认可并承认学位。基于产出评价是针对全体毕业生毕业能力是否达标的一种合格性评估。制订合理的目标,具有明确毕业能力要求,通过足够的教学投入,规范的过程实施管理,可衡量的教学效果以证其达成。其认证核心理念是以学生为中心,以目标为导向,以达到持续改进。
2)专业认证的原则是针对性原则、合格性原则及一致性原则。
专业认证工作围绕认证标准要求是否达成展开。整个认证工作是合格性评价,不进行任何水平评价和横向比较。自评报告提供的材料、认证中发现的问题必须与认证结果保持一致性。
3)认证标准对学生的毕业要求包含12条指标。
毕业要求完全覆盖12个方面的能力要求:工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习。
4)认证标准对课程体系要求包含4个量化指标。
具体量化指标如下:①数学与自然科学类课程至少占总学分的15%;②工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程至少占总学分的30%;③工程实践与毕业设计(论文)至少占总学分的20%;④人文社会科学类通识教育课程至少占总学分的15%。
2 应用型人才专业课程体系架构
专业课程体系包含四大模块:通识课程、学科专业课程、创新创业课程及集中实践环节,见图1。
在课程内容上,要构建覆盖专业认证能力要求的课程内容体系。该体系以计算机科学与技术专业教学指导委员会人才培养指导性专业规范为参考。学科专业课程包括学科基础课程、专业核心课程与专业选修课程。学科基础课程是本学科领域内具有共通性、基础性的课程,包括数学与自然科学类课程31.5学分,占总学分的19.2%;专业核心课程是培养学生的专业核心技能,保证专业培养基本规格的课程,包括工程基础类课程、专业基础类课程与专业课程76学分,占总学分36.3%;专业选修课程的设置体现了专业与行业对接,通过企业设课,实现课程置换。计算机专业自主设置3个专业方向课程(智能终端应用开发、嵌入式应用技术、大数据应用技术)。
通识教育平台课程旨在开发学生心智,培养学生通识能力,拓宽知识面的课程,优化通识教育,促进学生全面发展;着重对学生进行人文素养和科学精神教育,包括通识必修课程和通识选修课程。通识必修课程模块由学校统一设置,课程37.5学分,占总学分的22.8%。
专业高度重视实践教学环节,积极进行校内外实践基地建设。工程实践与毕业设计(论文)至少占总学分的21.6%,毕业设计占8%。
3 “六维驱动”课程建设策略
3.1 以多元能力培养为目标
课程建设的主要目的是促进学生发展[12]。培养应用型人才,应以能力为主导,实现知识、能力和素质的协调发展,要着重发展学生的通识能力(含群体能力、概念能力、个人能力)、专业能力、工程应用能力和职业能力。第一课堂是培养学生能力的主战场,必须克服单纯知识传授的倾向,坚持知识传授和能力培养并重的教学原则。通过建立课程与毕业能力关系矩阵,通过设立自主学习课程内容或自主学习课程等办法,培养学生的自主学习能力,改革和创新学生学业考核评价方式,建立有利于提高学生能力和整体素质的评价模式。根据理论与实践紧密结合的原则,深化实践教学改革,完善实践教学体系,强化专业技术技能、创新创业能力的培养,增强实践教学的实效性。实践环节在总学分比例中占比达34%。
图1 课程体系结构
3.2 以课程资源平台建设为支撑
课程作为教学内容的载体,是学校教育的核心构成,是高等学校进行人才培养的基本途径。课程建设需要开放互动,通过创设多种平台,实现学校内部的开放,达到课内外资源的整合,充分发挥信息技术在开放互动中的作用。
网络平台资源课程建设是教育部高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分,也是提高高等学校教学质量和人才培养质量的关键。伴随着MOOC、翻转课程、微课的流行,在线教育将带来学习形式、学习效果、学习结果的变化,在线教育正在影响人们对高等教育的评价标准。在线教育既是教育的平台,也是未来教育的“战场”;网络课程既是在线学习的必需品,也是“战场”的制高点。网络课程使学习者突破时空限制,获得想要的知识。学院重视网络课程开发,重视课程资源平台建设是一个明智的选择,以学校网络课程中心平台为载体,切实加强专业核心课程资源建设。目前建设专业课程80多门,各课程资源不断丰富,网络访问量不断刷新,受到学生广泛好评。近两年立项校级以上网络资源共享课程达20多门。
3.3 以核心课程群建设为中心
专业核心课程是专业人才培养的核心要素,直接影响专业人才培养的水平与质量,以核心课程群建设为中心,走专业核心课程建设精细化管理之路,实现专业核心课程建设指导思想精细化、教学改革精细化、管理监控精细化,以此切实提高专业核心课程建设的水平和质量[13]。
通过分析研究工程教育认证标准要求,并根据企业和市场需求广泛调研及借鉴其他院校的成功经验,针对学生特点,结合计算机专业课程群的改革现状以及本校教师实际教学经验,学校明确细化课程群要达到的培养目标,明确课程群建设新模式以及新模式下课程群课程的定位和设置,建立适合计算机专业实际的课程群组平台(如含硬件基础、程序设计、嵌入式软件、数据库技术、专业特色方向5个课程群组)。
3.4 以工程实践项目为纽带
通过探讨设计课程群的内容衔接及系统性项目设计内容,构建了CDIO 三级项目设计体系,以工程实践项目为纽带建立课程之间紧密联系,体现计算机系统的整体性,提高学生对课程体系的理解,对项目构思、设计、实施和操作的能力、团队合作精神等;通过项目设计将整个课程体系有机结合起来,形成完整的有机体;加强实际项目设计环节,推进“产、学、研、训、师、业、创”校企的全面深化合作教育,构建鲜明的地方特色。
CDIO项目按规模和范围划分为三级:一级项目(就业方向、毕业设计项目)围绕本专业核心课程基础、应用知识及培养能力要求而设定;二级项目(学期项目)围绕核心课程群的知识点以及能力培养要求;三级项目(课程项目)是单门课程设计的项目,旨在增强理解和培养相关专业能力。在课程体系中以系统化的三级项目为载体承载素质、知识和技能的训练;在学期中以二级项目为纽带,联系模块课程的学习,通过项目的“设计实施”,巩固、运用知识与技能,尤其注重学生的创新创业能力的培养;以一级项目为中心,使学生的硬技能与软技能得到全面综合训练和进一步提升。
3.5 以师生锐意创新为动力
应改革传统的教学模式、学习模式,实施以学生为主体,以教师为主导,以提高工程应用能力为目标的CDIO教学模式及学生合作学习模式[14-15],建立专业的双师双能型教师队伍,建立校企协同创新机制环境。课程组与企业在课程教学、课程设计等各实践环节上良性互动,课程资源共享、共建。鼓励师生改革创新,转变教师的教学理念、学生学习方法,推进课程改革。
学院采用“1+2+3”创新创业教育模式。“1”是学院多年来一直高度重视大学生创新创业教育,认真落实教育部相关创新创业教育的文件及会议精神,开设了创新创业教育鼓励学分课程,鼓励学生选修“一类创新创业实践课程”,对本科生进行思维定势突破、想象力培养和创新创业基础能力教育;“2”是重视学生第二课堂,通过成立学生创新创业中心和加强学生课外科技实训活动来完成创新创业设想,将理论与实践应用结合起来;“3”是积极准备年度三大赛事,即以校级科技文化节为平台,积极备赛ACM竞赛、电子设计大赛、互联网+大赛等各专业技能大赛,展示学生创新创业成果。学院通过技能培养、社会实践、社团组织、学科竞赛等平台,培养了学生的科技创新创业兴趣和能力。近两年来学生获得省级以上各类学科竞赛(机器人大赛、计算机程序设计大赛、应用作品大赛、电子设计竞赛等)奖项达20余项。
3.6 以正负双反馈制度机制为保障
单门课程改革依靠个体的自觉主动实现,而课程体系的建设改革必须依靠科学的管理手段来导向和激励。建立正负双反馈杠杆机制,即基于负反馈机制的制度管理支撑,重在管理制度的细化落实,基于正反馈机制的平台环境支撑,重在硬件、软件及人文环境优化,以实现管理体制系统化,管理主体多元化,管理方式信息化,充分发挥基层教学团队的能动性及调动师生的积极性。
教学质量评价对教学工作具有监督、导向和改进功能,要建立课程质量评价体系,制订学生毕业能力达成课程关系矩阵,修订课程评价标准,使其具体、明确、可量化。每一门课程通过制订详细的课程教学目标、教学改革方案完成一个或几个培养目标,任课教师必须承担相应的培养责任。课程关系评价矩阵将毕业要求细分为若干指标点,根据某课程对该毕业要求各指标点的支撑强度,确定毕业生能力要求各指标点对应该课程的权重系数,最终获得毕业能力要求对应课程的权重系数矩阵。每个指标点权重系数总和为1。
建立课程组管理评估制度,形成一个良性循环机制,能使教学质量持续提高,课题应建立一套合理的、可操作、促改进的课程群管理及课程评价机制。
根据学生学习实际情况及多渠道反馈信息,可以对课程教学、学习情况及总体情况进行评价。在评价内容上,抓住课程质量、课堂教学、实践教学改革等关键点,使评价内容科学、准确;在评价主体上,学校、课程组、学生、用人单位、领导等全员参与,使评价更具有广泛性;在评价指标上,不仅要注重规范、恰当、统一,更要根据计算机专业认证标准要求确定个性化的评价指标;在评价方法和手段上,注重过程与目标统一,将考试、学科竞赛、创新创业训练、课题研究等多种元素、多种效果有机结合,完善课程教学评价、课程群管理制度、课程体系及教学方法等各环节。
4 结 语
应用型人才“六维驱动”课程体系切实加强了专业应用型人才多元能力的培养,保障了学生就业数量及质量。计算机类专业每年初次就业率高达90%以上,且平均月薪高达6 000元以上。
课程是人才培养的基本要素之一,课程的性质与目标决定着所培养人才的知识、能力和素质。按照应用型本科院校定位与专业认证目标要求进行课程体系建设优化,需抓住3个关键要素:一是突出应用能力、工程实践能力;二是迎合时代特征培养创新创业能力的需要;三是服务行业企业需求,要以动态的、发展的态度,充实和调整课程设置,不断丰富和发展课程体系,切实做好为企业培养合格应用型IT技术人才的工作。