新工科背景下的“人本”教育培养模式
2021-04-13管致锦丁卫平李跃华程学云
管致锦, 丁卫平, 李跃华, 顾 晖, 程学云
(南通大学 信息科学技术学院, 江苏 南通 226019)
0 引言
新工科建设在我国高等教育界掀起了一阵新的改革热潮[1]。在新工科教育背景下,各种教育教学模式、理念和方法被加以采用,其中成果导向教育(OBE)理念和方法[2]被认为是新工科背景下追求卓越教育的有效方法,受到高等教育界的广泛重视。在OBE教育系统中,教育者需要对学生某一特定教育阶段(这里指大学本科教育阶段)结束时应达到的能力及其水平有清楚的构想,以寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到这些预期目标。
当前信息化与互联网社会的新特征、社会与环境的可持续发展问题、知识形成与信息传播途径的变化、未来社会对人才需求的变化与挑战等都深刻影响着工程教育的走向。学生个人发展需求与成功要素也在发生变化,他们需要在理想与价值观、见识与知识、实践与能力、文化与素质等方面全面发展,才能具备适应未来社会发展与挑战的可持续竞争力。
人本教育[3]着眼于人的个性和自主发展,谋求社会进步与个体发展的有机统一,达成教育教学模式与个人成长的最佳匹配。尽管在OBE的教育系统中,教育者需要对学生毕业时应达到的能力及水平(即产出结果)有充分的构想。作为以高等学校本科专业为教学单位的高等本科教育,其培养方案中的产出是以该专业全体学生的毕业要求为基本目标。这种要求更多考虑产出达成度,而教育过程中依据受教育者的个性差异和毕业能力水平差异而设计的教育、教学和实践方案也应得到更好的重视;唤醒并激发每一个受教育者自身的潜能,帮助他们找到未来彼此有别的能力和水平应该是教育过程的更高发展目标;不论是教育的基本产出达成还是更多受教育者的卓越,尊重教育过程中个性特征和满足基本达成前提下的不同发展要求,对于激发学生受教育过程中的潜能,主动谋求成长发展的要求都是至关重要的。
为适应新一轮工业革命和产业变革的新趋势,围绕国家战略和区域发展需要,建设发展新工科[4], 满足学生的“求知、增能、成才”的需求,适应未来社会变化和竞争的能力需要,教学团队多年来探索与实践面向可持续竞争力的计算机专业类“人本”人才培养模式。该人才培养模式为学生搭建平台、创造机会和提供终身教育,培养具有可持续竞争力的创新型计算机专业类人才。
1 教学体系和解决的问题
1.1 教学体系
根据本校学生的生源状况和学校的人才培养定位,在相关教育理论指导下,经过多年实践,逐步总结、建立并完善了一套面向成果导向的计算机专业类“人本教育”人才培养体系。构成计算机专业人本教育体系的要素有六个部分(即六个子体系),分别为:专业知识教学,专业技能训练,创新创业指导,学生个性化发展,创新人才素质培养,质量管理与评价等,如图1所示。
教学体系以学生为中心,把培育目标按照学生的不同特点分为四个层级,即以就业为导向的高素质人才,以技术为导向的专业复合型人才,以能力为导向的高素质创新人才和以科学为导向的高质量创新人才。构建了相应的实施平台、实现方法和保障机制。
在实现专业教育目标基础上,着眼于学生的个性发展,谋求社会对计算机科学与技术教育的需求与专业学生个性化发展的有机统一;在教育内容上,着眼于学生的全面发展,实现计算机科学与技术教育与人格品质、素质素养、思维方式、思想方法、创新能力的共融汇通;在计算机科学与技术的教育体系、教育模式和教育方法上,着眼于学生的自主选择和发展,达成与学生个人成长的最佳匹配,形成个人成长与社会需求相统一的新工科背景下计算机专业类“人本教育”人才培养模式。
图1 “人本教育”人才培养体系
1.2 主要解决的教学问题
(1)唤醒并激发每一个受教育者自身的潜能,帮助他们找到未来彼此有别的能力和水平。
(2)尊重教育过程中个性特征和满足基本达成前提下的不同发展要求,满足学生主动谋求成长发展的要求,让学生在学习的每一个环节中都获得成长的成功、成就和快乐。让更多受教育者在成长中追求卓越,在成长中激发学生受教育过程中的潜能。
(3)解决人才培养模式扁平化的问题。考虑更具多样性的学生个性特质、思想、理念、能力等,创建适于学生自身特点发展的育人环境;学生培养在完成基本目标达成度的同时,可以根据自身的学业规划、职业规划、学习能力和基础等差异选择不同的培养层级,得到个性化的人才培养和指导。
(4)根据学生对专业选择的目的、价值取向、职业定位等差异性,处理好创新教育和现有人才培养体系的关系,解决重知识传授,轻价值塑造和能力培养的问题,实现学生终身持续发展为目标的教育模式。
(5)在共性专业培养方案的基础上,通过构建基于早期科研训练、学科竞赛、技术应用项目研发的创新创业教育体系,训练学生的专业知识运用能力、创新实践能力、技术应用和能力和未来职业适应能力。
(6)在培养具有专业知识和技能人才的前提下,以专业为依托培养学生良好的创新人才素质,包括身心素质、文化素质、个性素质、社会素质、研究素质、工程素质、精英素质、职业素养等。
2 目标和方法
新工科背景下“OBE”之“人本”培养模式,需要考虑更具多样性的学生个性特质、思想、理念、能力等,创建适于学生自身特点发展的育人环境,针对新技术、新产业与社会新形态的变化,实现面向可持续竞争力的新型工科人才创新教育模式。
为实施面向可持续竞争力的计算机专业类“人本教育”人才培养,构建“一个中心、四个层级、两条主线”的教育教学体系和“多维度引导、多元化实践、多机制融合”的机制和方法,如图2所示。
图2 一个中心、四个层级教育教学体系
2.1 教育教学体系
1) 一个中心
以学生为中心,所有的专业教学过程、综合改革都围绕着如何激发学生主体内在的自我信心、学习激情、实践热情、创新灵感、创业勇气等潜在的积极因素,让学生充分感受到学习过程中的发展和成长体验,为学生创造知识学习、实践技能训练、素质素养的提升、个人品质养成的良好环境。
2)四个层级
在基于教育目标达成的基础上,为了实现学生未来可持续竞争力的需要,根据学生的个性化差异,考虑更具多样性的学生特质、思想、理念、能力等,创建适于学生自身特点发展的育人环境,提出了学生培养的四个层级,即:
(1)以就业为导向的高素质应用型人才;
(2)以专业技术为导向的专业复合型人才;
(3)以能力为导向的高素质创新人才;
(4)以科学为导向的高质量创新人才。
学生在完成基础能力培养的同时,可根据自身的学业、职业规划、学识能力基础构建四个层级的培养环节,得到个性化的培养和指导。
3)两条主线
即专业课程教学和创新实践教学:
(1)专业课程(两个三级要求):每门课程教学三级要求,即满足大纲要求、课程应用和课程创新设计;通过相关课程群培养学生系统能力三级要求,即系统验证、设计实现、创新设计。
(2)创新实践(一个全过程贯通):
第1-2学期,学生通过、阅读、参观、听课等方式了解、认识专业内容;教师通过专题宣讲、课程引导、个别指导等方式引导学生创新实践,规划学习目标。
第3学期,学生初步制定目标规划, 参与早期科研训练、创新实践项目、学科竞赛等;教师通过宣介、答疑解惑、课题指导等方式引导学生适应环境、加深认识、参与实践。
第4学期,学生根据前期的实践和认识调整目标规划, 深度参与相关项目和创新实践活动。
第5-6学期,学生确定目标规划, 总结科研训练、系统研发、学科竞赛等成果,通过研究报告、专利、论文、软著等总结阶段成果。
第7学期, 学生进行实践实训、考研、留学、入职等准备工作。
第8学期,落实相关目标, 实践创新总结。
如图3所示。
图3 两条教学主线
2.2 实施方法
1)教学体系
为了实施面向可持续竞争力的计算机专业类“人本教育”人才培养模式,构建了计算机专业人本教育体系的六个子系统。
(1)人格品质与素质素养养成:依托专业对学生进行深层的素质素养养成的培养,引导学生的养成良好的性格、态度、信念和情操等人格品质,培养现代人的价值观念、社会意识及社会适应力,培养学生健康完整的人格品质。
(2)学生个性化发展支撑:根据专业特点,构建适于学生个性化发展的条件和环境,以培养学生不同的个性需求,尊重个性发展自由和个体差异性。这种创新教育模式把富有个性和创造性的专业人才作为教育的培养标准,注重专业教育的多元化和个性化,使专业教育适合个体发展需要。
(3)专业课程教学:根据创新型人才培养的需求和学校特点,建立适合学生个性化发展、符合学校特色和地方信息化建设与发展需求的专业教学体系,以适应个人可持续发展和国家构战略性调整、国际信息产业发展和人才市场需求。
(4)专业技能训练与实践:突出实践教学地位,加强基本工程素质教育。创新实践教学模式,增加综合性、设计性实验,倡导自选性、协作性实验。实验主要包括基础验证实验、课内综合实验、综合课程设计和自主创新实践活动。
(5)创新创业指导:为实现专业学生整体发展和个性发展,构建创新创业指导体系,顺应时代发展要求,以市场变化及趋势为背景,符合相应选择要求的学生,培养其的创业意识和创业能力,锻炼他们积极进取、勇于挑战、勇于创新的能力,为学生的就业开辟广阔的空间。
(6)人才培养质量管理与学生创新能力评价:在专业教育管理上,根据人本教育的教育要求,本着系统、科学原则,完善了各项教学制度和文件、各主要教学环节的质量标准和控制体系,贯彻执行教学评估与检查制度,坚持毕业学生质量跟踪调查、专业招生与毕业生就业情况调查等。建立和完善教学研究奖励机制,设立教学研究奖等,以激励教师积极从事教学研究工作,制定教学论文发表补助办法。
2)课程体系
核心课程的设置分为基础、核心、深度、广度和实践5个层次。
课程体系注重4种能力的培养,主要包括:
(1)算法设计与分析能力,学会读懂算法、设计算法;
(2)程序设计与实现能力;
(3)计算思维能力,主要包括形式化、模型化描述、抽象思维与逻辑思维能力;
(4)系统能力,系统能力主要指系统分析、开发与应用能力。现代高等教育更渴望能够培养学生的系统能力,包括系统的眼光、系统的观念、系统的结构、整体与部分、不同级别的抽象能力等。
3)育人平台
为实施面向可持续竞争力的计算机专业类“人本教育”人才培养,构建了四个育人平台。
(1)面向专业能力培养的专业基础培养平台;
(2)基于学科竞赛、科研项目的创新教育平台;
(3)基于校企合作的专业实践/实训教育平台;
(4)“创意-创新-创业”螺旋式上升的创业培育平台。
四个平台之间构成融合与反馈机制。学生可选择进入创新教育体系,或者选择进入校企合作实践/实训基地体验工程实践;也可以根据自身的创业需求,进入创业教育和体验体系,培养创业素质和能力;除了基础体系,其他几个体系学生可以多选或单选。
2.3 保障机制和措施
为保证教学体系的顺利开展,建立相关激励和保障机制,激励和保障老师和学生参与教学活动。
1)多维引导
采用专业课堂引导、课外导师引导、校外导师引导等引导方式,引导学生转变学习观念,激发专业学习兴趣;通过双向选择为每位学生配备专业导师,指导学生的专业学习、创新创业实践、毕业实习、毕业设计等。
2)多元体验
搭建创新实践、工程实践、创业实践等实践平台,为学生提供自主选择各种实践体验的空间,实现课程实验/实践,专业综合实训,项目创新实践,创业实践等实训内容。
3)特色课堂
主要包括名师讲堂、学长论坛、学术讨论会等,从不同层面激发学生的学习兴趣、展示专业前景和趋势、引导学生成长和成才,激活学生充实地度过四年的大学生活。
4)师生互动
强化师生互动,锻炼学生提出问题、解决问题、问题表达等能力。
5)合作互学
基于学术研究和学科竞赛项目建设形成“合作互学”的学术型社团,营造学生自主学习、自我管理的平台和氛围。创业实践为各年级学生在各种实践提供平台,让具备技术开发、运营推广、团队管理等不同专长的学生在这里施展才能、培养能力。
6)平台联动
构建平台之间互融互动机制。
7)校企互动
与企业合作,共同建设实践实训基地和实践实训体系,共同建设实训师资队伍,互动完成工程实践教育,探索可持续的合作模式;共同建立创业孵化体系,提供资源支持。
8)校际互动
加强学校之间的交流,包括教师培训、学生交流、课程建设、竞赛项目等的校际合作。
9)创新融合
建立多种创新同和机制保证教学体活动顺利开展。
(1)多模式融合:实现共性培养和个性发展的融合,课内课程与课外实践的融合,校内学习和校外实践的融合等融合机制。
(2)项目融合:学科竞赛项目之间、学科竞赛项目与科研项目之间、创新项目与创业项目之间、创新项目与工程实践项目之间,形成互相融合、良性辐射的螺旋式上升态势,不断提高学生综合实践能力、创新能力和知识迁移能力。
(3)创新教育体系与专业教育体系的融合:建立创新、工程实践、创业教育体系与专业基础培养体系之间的反馈、互补、协同机制。基础培养体系在创新教育、工程实践教育、创业教育推进过程中不断完善和改进。在创新教育体系探索中逐渐成熟的新课程新内容、教学新方法新手段新模式,进一步在专业教育体系进行推广;在工程实践中发现学生短缺的知识和能力,以及在实践过程中积累的案例、项目,让创业元素融合到系列课程的教学内容和教学环节中。
为支撑教育教学体系实施,制定了相应的管理制度并完成了实践实训基地的建设,相关配套支撑措施包括:
1. 配套教学管理制度。包括学分互换制度、学分累计制度、学分奖励制度等,同时允许转系、转专业,允许打破班级界限组织教学等。
2. 学业导师制度。聘请学术造诣深、责任心强、治学严谨的教师担任学业导师。要求学业导师在充分了解学生的学习基础、特长和志趣等因素的基础上,帮助学生制订切合实际的个性化的培养方案和较强针对性的培养计划。
3. 基地建设。为满足人才培养需求,学院与学校工程训练中心合作,建立校内实训基地。
3 结语
利用毕业生培养质量评价制度和内、外部评价体系对毕业生进行综合评价。培养目标达成情况跟踪调查统计结果表明:社会及用人单位对本专业毕业生高度认可。毕业生综合素质较好,工作负责,吃苦耐劳,胜任专业技术工作,企业满意度高。根据毕业要求达成情况跟踪调查,用人单位对毕业生能力达成情况评价调查中,有56家用人单位反馈了有效问卷。近年最终评价值均在0.8以上。第三方公司-麦可思公司对本专业的毕业生调查,主要调查内容包括月收入、工作与专业相关度、就业性质和就业特征、就业现状的满意度、工作的能力表现、对学校总体满意度等。近年毕业生月收入上升19%;工作与职业期待吻合度从26%提升至38%;半年后的非失业率达100%。