计算机类专业创新人才培养的探索与实践
2021-11-28高鹰丘凯伦张为汤茂斌温武
高鹰 丘凯伦 张为 汤茂斌 温武
摘要:科技创新能力是计算机类专业学生的核心创新能力,根据计算机类专业的特点,构建了以课程体系、师资队伍、创新实践平台、创新人才培养途径和制度保障为一体的计算机类专业创新人才培养体系。在此基础上,制定了基础理论学习、专业基础技能训练、专业实践能力培养、创新能力与素质提升四阶段递进前后贯通的培养方案。通过培养方案的实施,促进了专业内涵建设、教学团队及师资队伍建设、教学与科研平台(基地)建设,有效地保障了创新人才的培养,成效显著,成果丰硕。
关键词: 计算机类专业;校企协同育人;创新人才
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2021)28-0269-02
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
1 引言
随着我国高等教育的普及化、大众化,经济社会的迅速发展对创新人才的需求日益增长。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》中提出要“培养一批拔尖创新人才”。顺应时代发展的需求,教育部提出了卓越工程师、医师、教师和律师等四大创新人才培养计划。实施创新人才培养,大力培养创新人才,是高等教育人才培养的中心任务。由于信息技术具有快速发展的特点,对以计算机类专业为基础的信息技术人才创新能力的培养提出了更高的要求。科技创新能力是计算机类专业学生的核心创新能力,如何培养计算机类专业学生的创新能力,全国高校纷纷开展了创新人才培养。广州大学计算机科学与网络工程学院进行了一些有益的探索与实践。
2 计算机类专业创新人才培养体系的构建
2.1 课程体系建设
课程体系是专业建设和人才培养的核心,是培养学生创新意识与能力的根本。随着新技术、新产业、新经济的快速发展,需要我们建立适应计算机及相关领域快速发展的计算机类专业课程体系。以培养创新能力为目标,划分建立七个课程群:1)通识类课程群,从原培养方案的基本框架来看,通识类课的设置难以满足培养具有“德才兼备、家国情怀、视野开阔,爱体育、懂艺术,能力发展性强”的需要,在学校“百本经典诵读”的基础上,进一步建立了经典百书专栏,帮助学生拓展通识知识。2)程序设计与算法类课程群,着重培养学生的计算思维能力。3)计算机系统类课程群,培养学生的计算机系统能力。4)软件工程与系统开发类课程群,培养学生的工程开发能力。5)数理基础类课程群,培养学生的建模和分析能力。6)应用基础类课程群,培养学生的问题求解与实际应用能力。7)实践类课程群,培养提升学生的实践技能与创新能力。每个课程群反映了专业的知识结构和能力的培养要求,课程群不再是独立建设,而是相互依托和支撑,由1~4位老师负责课程群的建设,包括内容、教材、实践、方法、平台、考核等。
2.2 师资队伍建设
高水平的师资队伍,是培养创新人才的根本与保障;只有打造一支高素质的教师队伍,才能全面推进与实施创新人才培养计划。为此,一方面加强校内师资队伍的建设,采用“以老带新、新老结合”的导师组织,使老师在互助中成长,不断提高师资队伍的实践教学能力。另一方面,通过引进、聘请高水平专家、学者,培养教学与科研并重骨干教师;通过校企合作,教师去企业实践,引入企业高级技术人才等方式,培养“双师型”骨干教师。
2.3 创新实践平台建设
通过开展校企产学研合作、协同育人合作,共同营造工程实际的实践创新环境,为创新人才培养提供施展的舞台。通过校企学习共同体、科技与服务、人才联合培养,强化校企共赢共存。集中力量,多渠道建设计算机科学与工程实验教学示范中心、计算机软件设计创新实践基地、校企协同育人基地、实习实践基地、校企联合工程技术研究中心、联合实验室、创客空间等创新实践平台。依托这些创新实践平台开展学科创新活动,以学生创新能力培养为中心,把课内学习与课外实践结合、教学与科研结合、企业项目研发与学生实践结合,使学生的实践创新能力得到充分的锻炼和提升,形成创新人才培养新模式。
2.4 创新人才培养途径
创新人才的培养需要根据学生、师资的特点和专业条件,制定有针对性的培养方案。通过开设院士创新班、Web工程应用创新班、DBA训练营、校企协同育人实验班以及学科竞赛活动、大学生创新训练项目立项、学生课外科研立项、校企产学研协同育人项目等来实施创新人才的培养。
2.5 制度保障建设
通过抓思想作风建设,树立向师德要质量的意识,采取多种形式和途径提高教师思想素质和敬业精神,不断增强培养创新人才的责任感、使命感。坚持以创新人才培养为中心的指导思想,把提高创新人才培养质量作为专业建设的中心工作,旗帜鲜明地讲培养质量,大张旗鼓地促培养质量,扎扎实实地抓培养质量。
抓骨干师资队伍建设,树立向优质教学资源要质量的意识。建立课程群、导师组负责制,保障课程优质和学生的专门化与精细化指导。建立创新人才培养的长效激励机制,在教师绩效分配中,重视创新人才培养的貢献,强化教师对创新人才培养的投入,充分调动和激发教师工作积极性、创造性,使他们成为提高创新人才培养的生力军。
建立学生进实验室、课题组、科研团队的制度措施,强化教学与科研结合、课程与课题结合、教学团队与科研团队结合、科研成果向创新人才培养转化过程。实施小班研讨课、翻转课堂、配备专业导师等改革与创新实践。
建立了校企合作培养创新人才的协同机制、措施、责任、任务等协议制度,为创新人才培养保驾护航。
3 四阶段递进贯通式创新人才培养方案及实施
四阶段递进贯通式创新人才培养大致分基础理论学习、专业基础技能训练、专业实践能力培养和创新能力与素质提升等四个阶段,前后贯通(表1)。培养过程从基础理论学习入手,整合并构建基础知识理论体系;进而训练专业基础技能;再通过课程设计、综合设计、毕业实习、专业实习和毕业设计,培养学生的专业实践能力;最后,通过参加小班研讨课、创新班、训练营、实验班、学科竞赛活动以及大学生创新训练项目、学生课外科研立项、校企产学研协同育人项目、导师科研项目、企业研发项目等提升学生的创新能力与素质。
实施课程组建设与教学,建立以课程群為基础的课程组,形成通识类课程组、程序设计与算法类课程组、计算机系统类课程组、软件工程类课程组、数理基础类课程组、应用基础类课程组、实践类课程组等。课程组共同设计教学内容、实践环节、培养要求及实施内容与过程。课程组在教学过程中按四阶段递进贯通式培养模式执行。学生通过一个课程组课程的学习,基础理论学知识与专业基础技能得到提升。
建立导师制,通过小班研讨课、创新班、训练营、实验班、学科竞赛活动等形式实施导师制培养。以大学生创新训练项目、学生课外科研立项、校企产学研协同育人项目、导师科研项目、企业研发项目为基础,指导老师指导学生如何选定研究课题,在学习过程如何学习解决问题的途径与方法,指导学生毕业设计。在导师的指导下,使教学及学生的探索研究贯穿大学四年,实现贯通式培养。导师制确保了四阶段递进贯通式教学与人才培养的实施。
以学科竞赛活动、大学生创新训练项目、学生课外科研立项为抓手,通过组织开展多种形式的学科竞赛培训活动,参加ACM程序设计竞赛、中国高校计算机大赛、数学建模竞赛、“挑战杯”竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等,以学生创新能力培养为中心,把课内理论学习与课外实践相结合,培养学生的创新能力。
以校企产学研协同育人项目、导师科研项目、企业研发项目为载体,把教师的教学与科学研究相结合、企业的项目研发与学生创新能力培养提升相结合,通过学生的全程参与,带动学生学习科学研究的方法,培养学生发现问题、解决问题的能力。有效地完成学生从发现问题、思考问题到解决问题的全过程培养。
4 实践成效
通过近几年的不断的建设与实践, 学院的计算机类专业取得成效, 专业内涵建设逐步提升。在计算机科学与技术专业成为国家特色专业,软件工程、网络工程两个专业成为广东省质量工程专业综合改革试点专业的基础上, 计算机科学与技术、软件工程两个专业获批为国家一流本科专业建设点,网络工程专业获批为广东省一流本科专业建设点。以课程群为基础,建立完善了课程(群)负责人制度,人员齐配、强配。获批国家级一流本科课程1门、广东省省级一流课程2门、广州大学校级一流本科课程2门、广东省课程思政建设优秀教学案例5个、广州大学星级课程立项9项。
在推行专业内涵建设并取得硕果的同时,教学团队及师资队伍建设也取得成效。计算机类学科竞赛实践教学团队、大学计算机基础教学团队和方班网络空间安全专业教学团队获批广东省质量工程建设项目,成为省级教学团队。一名教师获全国五一劳动奖章、全国优秀教师称号,一名教师获南粤优秀教师称号,一名教师获广州市优秀教师称号,两名教师获广州大学教学名师称号,多名教师获教学竞赛奖及优秀教学奖。
教学、科研平台(基地)建设成果丰硕。建立了广东省实验教学示范中心1个、创新实践基地1个、工程技术研究中心2个、广州市重点实验室1个。与企业共同建设了校企协同育人基地、实习实践基地、众创空间、专业人才培养基地、联合实验室等10个。在此基础上,建立了广州大学智能软件学院(产业 学院)并获批广东省质量工程建设项目。以这些平台为场所, 每年开设以培养拔尖人才为目标的校企协同育人实验班、创新班、训练营等,并举办以ACM程序设计竞赛为主的各类计算机学科竞赛活动和课外科技创新活动。
教学、科研的平台的建设,也促进了科研工作发展。近年来,教师承担国家、省市科研项目200余项,其中,与企业开展校企合作,共同申报省市产学研项目80余项,获得教育部协同育人项目、广东省协同育人项目32项。教师参与育人的积极性高,获得国家教学成果二等奖1项、广东省教学成果一等奖3项、广州市教学成果二等奖2项、广州大学教学成果奖11项,教师发表教研论文100余篇,出版教材8本。以科研反哺教学,在科研带动教学过程中,学生积极参与教师的科研活动,教师通过科研项目组织学生参加各种学科竞赛活动。毕业生连续获广州大学毕业论文(设计)创新奖一等奖、二等奖多次,获得大学生创新训练项目82项。教师指导学生申请专利、计算机软件著作权20余项,指导学生参加中国大学生程序设计竞赛、蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛、ICPC国际大学生程序设计亚洲区域赛、中国高校计算机大赛、中国“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、全国大学生软件测试总决赛、新华三杯全国大学生数字技术大赛、全国大学生信息安全竞赛、全国数学建模竞赛等,获得国家级、省部级奖110余项。
参考文献:
[1] 中共中央、国务院关于印发《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的通知(中发[2010]12号)
[2] 国务院办公厅《关于深化产教融合的若干意见》.国办发〔2017〕95号,2017年12月5日.
[3] 刘心,崔金荣,周敏.计算机科学与技术专业拔尖创新人才培养模式的探索与实践[J],教育现代化,2018(35):3-4.
[4] 陈腊梅,计算机教学如何培养学生创新能力[J],科学导报,2014(23):195-196.
[5] 史晓楠,贾澎涛,罗晓霞,计算机专业学生创新能力培养研究——以西安科技大学为例[J].软件导刊(教育技术),2015(11):30-32.
【通联编辑:王力】