“一生一系统”引领的计算机专业应用型人才培养教学改革与实践
2022-11-21王承龙
李 浪,邹 祎,王承龙,张 剑
(衡阳师范学院计算机科学与技术学院,湖南 衡阳 421002)
0 引言
目前,国内高校计算机专业教学已取得长足进展,特别是在人才培养方案、课程体系、教学方式方法、实践条件等方面,但与社会的人才需求仍然存在差距。应用创新能力的培养是高校计算机类专业人才培养的重点和难点,一个国家创新能力的强弱体现出国家的核心竞争力[1-2]。如何培养高质量的创新人才,已经成为我国高等教育亟待解决的问题。
作为地方高校,计算机专业大学生的培养目标不是偏重于学术科研型人才,而是面向地方经济社会急需的应用型人才,这类人才侧重于对信息系统应用开发能力的培养[3],需要满足地方经济社会对应用型人才的需求,最好是毕业就能上岗,无需企业再次培训。而据调查统计数据显示,企业普遍反映应届生无法招来就用,学生缺乏实际应用中解决复杂问题的能力和水平。针对此类问题,本文提出并实践了以“一生一系统”引领计算机类专业应用型人才的培养方案[4],贯彻“学生中心,产出导向,持续改进”的教育理念,有效提高了学生的应用实践能力,能更好地适应社会的需求。
1 存在的问题
结合目前地方高校的教学现状进行分析,造成高校计算机专业培养的学生与社会需求脱节的主要原因有以下四点[5]。
1.1 没有完全落实以学生为中心,教学方法和手段仍然落后于社会发展
传统的教学更多关注“教”的质量,“教”的多少,从教学任务、教学目标到教学结构的设置,以及对教学成效的评价,大多围绕着教学者(老师)来展开,学生的学习属于被动式的接受,学生被“填鸭式”地灌输,甚至是出于对考试的“应付”,从而缺乏学习的主动性,更不用说能够有主观能动性的创新。
1.2 编程能力不够
理论与编程能力教育脱节,实际动手编程训练不够,知识供给到编程能力的转变存在瓶颈。地方高校计算机专业存在不少学生根本不会开发系统,对程序设计语言掌握极差。
1.3 学生的自学能力差、系统开发能力弱
学生自学能力、主动学习能力不强。老师教学上更多在共性培养,而未注重学生个体的差异性和个性发展。课程体系未能面向复杂系统,且面向真正市场需求的系统项目不多,可供学生选择的不多,没有考虑学生能力、兴趣的差异和个性化需求,更谈不上因材施教。
1.4 教师的系统开发指导能力不强
由于计算机技术更新迭代速度快,教师的学习跟进与提升滞缓,高新技术人才引进不足,导致教师的系统开发指导能力滞后,从而无法有效实现对学生的系统开发能力指导。
2 “一生一系统”引领的应用型人才培养改革与实践
针对上述问题,本文提出“一生一系统”引领的应用型人才培养方案,以期有效解决目前存在的诸多问题。具体的解决方法与措施主要包括以下方面。
2.1 建立应用型人才培养体系,提出“一生一系统”
应用型人才培养体系,采用“以系统开发能力为主线”的计算机专业教学模式,其主旨是可以让学生根据自己的兴趣和特长有选择的空间,以“一生一系统”为引领,践行“2+1+1”递进式人才培养模式,即“2年专业基础课+1年专业课及系统开发能力训练+1年实习实训”。
该体系提出的“一生一系统”理念是指,由老师主导、学生根据自己能力和兴趣选择进入相应的系统开发小组,内容设置体现因材施教,列出不同难度项目,供学生根据自己知识能力和兴趣进行选择,并保证项目实践贯穿于大学4年的教学过程。
该应用型人才培养体系以系统开发能力为目标,贯彻程序设计不断线的基础上,在大三设立若干系统开发项目选题,学生根据自己的兴趣和能力选题,学院根据选题情况进行分班。选题是由学院老师和企业工程师出题,指导任务由学院老师和企业工程师负责,学院全程监督指导,训练时间为一年,老师集中指导课时不得低于40课时,结束时学院评选出十佳原创应用系统及优胜奖若干,如无申报或无一个获得十佳原创系统的指导老师或公司不再安排下批次指导学生[6]。应用型人才培养体系结构如图1所示。
图1 计算机类专业应用型人才培养体系
2.2 激发学生编程兴趣,强化计算思维与能力
编程能力是一个递进式的培养过程,根据不同年级的水平,制订相应的年度目标(如表1所示)。在教学上,先让学生会用,再结合程序设计理论知识深入学习算法设计,即在课程设计上层层递进,强调编程能力是计算机专业学生最基本的能力;同时,通过组织各类学科竞赛,以赛促学,特别是编程能力要求高的竞赛,如应用软件作品大赛、机器人大赛、互联网+创新创业大赛、课外学术科技作品大赛等赛事[7];另外,组织各类程序设计兴趣小组,方便同学交流和提高兴趣。
表1 学生各年级主要实践目标
2.3 建设“双师型”师资队伍和线上教学资源
在“双师型”师资队伍的建设上,一方面,加强校企合作,利用企业优势资源培养师资,通过教师进企业顶岗锻炼、假期培训、企业工程师进校园、考取行业资格证等措施,积极建设“双师型”教师。另一方面,引进合作企业高水平的专业工程师,为学生能力培养提供优质的应用型师资。
此外,还建立了优质教学资源平台。学院开发了包含主要专业课程在内的大量优质网络课程教学资源,重点建设了湖南省普通高校“名师空间课堂”:《数据结构》,以及3门湖南省一流课程和10门校级优质在线课程。该平台还为学生自主学习提供了丰富的在线课程资源。
2.4 利用在线课程资源,构建线上线下课堂教学
与传统线下教学相比,线上教学能带给学生随时随地学习的便利性,同时也有许多传统教学不可比拟的优势。它不受时间和空间的限制,学生可自主把控学习节奏,师生的交流方式也更灵活。利用在线课程资源,老师还可以开通作业点评互动系统,学生也可以互相点评帮助。
同时,线下教学根据线上的学习情况,获得实时反馈。课堂中,师生面对面互动交流讨论,可获得更好地教学效果。从而实现构建线上辅助,线下教学相结合的教学融合。
2.5 建立教学质量反馈改进系统
教学质量反馈是教学体系的重要单元,更是获得教学效果评价的一种直接客观的方式。因此,建立一套体现全面质量管理观念,突出过程控制,更系统、科学的教育教学质量保证体系是非常有必要,且重要的。
有效的质量标准建立与实施,监控评价教育教学工作体系质量、管理过程质量、教育教学工作成果质量,可实现保持和持续改进教育教学质量的目的。教学质量反馈改进系统框架如图2所示。
图2 教学质量反馈改进系统
建立的教学质量反馈改进系统中,不仅明确了教育教学管理组织机构职责,规范了各项教育教学管理制度,同时,还建立了教育教学信息反馈渠道和教学评价系统。
3 总结
地方本科院校计算机专业本科生应用开发能力的提高,是一个非常有必要深入研究的问题,也是计算机专业应用型人才培养需重点解决的问题。本文提出的以“一生一系统”引领的计算机专业应用型人才培养方案,在大学4年的教学中全面贯彻基本理论、算法设计、编程能力、系统能力四个方面,使得学生在解决复杂工程系统的能力方面有了较大提升。