信息工程专业“双创教育”工程化实践育人模式研究

叶永飞,刘明河,冯欣欣,周晓宇,赵喜清,孙兴华,刘乃迪

(1.河北北方学院 信息科学与工程学院,河北 张家口 075000;2.河北北方学院 宣传统战部,河北 张家口 075000)

创新创业教育是高等教育的重要组成部分,是提升人才培养质量的关键,是适应国家发展和社会进步的一种教育理念与模式。“创新是第一动力,人才是第一资源。”大学生是创新创业的生力军,高校是创新创业人才培养的主战场[1]。当前,中国经济已进入高质量发展阶段,数字经济持续增长,迫切需要创新型人才,与之相应的创新创业教育也进入多层次和多元发展的新阶段[2]。目前,国内不少应用型院校的创新创业教育还处于探索阶段,存在工程教育定位不准、学科横向融合力度不够、“双创教育”与专业教育脱离以及重理论研究轻实践转化等问题[3-4]。部分学者认为,在“互联网+”时代背景下,高校创新创业教育实践面临课程体系不合理、内容滞后、创新技术优势缺乏和与专业融入度低等问题[5-6]。在此形势下,河北北方学院信息科学与工程学院根据自身实际加强顶层设计,转变教育理念,积极推进教学模式创新、教育机制改革以及师资队伍建设,深入推进实施信息工程专业的创新创业教育。

一、加强顶层设计,统筹协调推进

根据创新创业教育改革目标要求,积极引进行业企业人才需求质量标准,形成“工学交替”的人才培养模式。

(一)准确定位创新创业教育,健全实践教学体系

在省级“匠心工程课程思政教学研究示范中心”的引领下,紧紧围绕新工科开展创新创业教育,重建实践教学课程体系。制定实习、实训及创新创业相关规章制度,对信息工程专业实践课程的教学目标、模式、效果、考核依据、过程管理及体系建设等方面提出具体要求。在课程体系中,加大实践教学学时学分比例,在人才培养方案中设置学科前沿技术、思维素养、创业技能和就业创业指导等方面的课程。

(二)努力拓展实践教学资源,补齐创新创业短板

针对创新创业实践教学资源不足的现实状况,积极统筹规划管理实践教学场所,加强校内专业实验场所建设,保障课程中实践教学部分顺利实施;加大创新创业研究室开放力度,供学生创新创业实践及教师科研使用;促进信息技术实验教学示范中心资源共享,为教学和产学研提供平台;拓展校外实训实习基地,为学生职业技能提升提供专业的实践环境。

(三)深入推进“产学研”合作,促进创新创业成果转化

深入推进“产学研”合作,打通知行环节,加强不同学科和技术的横向融合,在锻炼学生研发能力的同时,促进学生工程实践能力和综合素质的提高。积极开展校企合作,将知名企业融入创新创业教育中,采取“1+N”的育人模式,接受企业一线导师的指导,实现学校与社会对接、培养与需求对接以及学习与就业对接,促进学生创新创业成果的形成和转化。

(四)打破专业学科壁垒,实现“双创教育”协同发展

从全局出发,成立院校级创新创业教学实体,充分利用和整合新工科创新创业教育资源,加强指导教师之间、师生之间及学生之间的跨专业协作、互相学习及融合创新。倡导师生团队参加创新创业大赛,鼓励学生申请创新创业类项目,开展专业第二课堂活动,为学生制定个性化发展方案。

二、推进课程体系建设,突出“双创”能力培养

在信息工程专业的建设过程中,基于产出导向教育(OBE)理念,深化专业综合改革,构建专业教育与德育教育相互融合的育人体系。

(一)优化课程体系,突出信息思维特色

通过融合相关课程知识体系,以模块化和递进式的设置进行课程群建设,引入行业新工艺和新技术,充分发挥课程间的联动作用,从宏观上把控知识传授进程,从微观上整合知识模块。将课程划分为数学基础、软件工程、人工智能、网络通信与物联网系统、信息安全技术以及创新创业实践等6个课程群。从宏观与细节、体系与元素、模式与案例、创新与改革、运行与管理以及资源与建设等6个方面加强课程建设,鼓励教师持续凝练研究成果,突出信息思维特色,充分发挥教学服务社会功能,提升育人成效。

(二)多课联动互融,提升课程育人水平

课程承载思政,思政寓于课程。先理清要达到毕业目标要求所具备的能力需要哪些课程支撑,再依据价值塑造、能力培养和知识传授“三位一体”的教学理念创新构建以学生为中心的多课联合教学新模式,将思政教育的聚焦点划分为“国家层面”“精神层面”“个人修养”“智力层面”和“科学观”等方面。对课程体系和知识结构进行深入研究,建设5大类金课,激发学生的潜能,增强学习内驱力。

(三)推动教育创新,深化信息化教学改革

实施“教学观念更新、教学内容更新和教学方法更新”,用先进的教育理念指导教学各环节,紧跟时代步伐更新教学内容,充分利用现代化教学手段开发数字化教学资源,每门专业课都开发网络课程。充分考虑学生的身心特点,借助信息化平台增强师生互动,激发学生的求知欲、探索欲和创新欲,培养学生自我监控能力。

(四)建设绿色育人生态圈,打造专业能力培育平台

积极与用人单位交流合作,在职业环境中历练学生,反哺教学。例如:2023年3-8月,与青岛青软晶尊微电子科技有限公司深入开展合作活动,持续进行企业工程师线上线下“集成电路设计”实践教学,并且成功举办河北北方学院第一届“一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛”校级选拔赛;联合深圳电巢开展历时3个多月的“专业技能岗前项目实训班”;与张家口极光湾发动机制造有限公司合作建设校企协同育人实践教学基地,开展浸入式“5G+工业互联网”应用型人才培养实践探索;与青软创新科技集团股份有限公司签订“共建人工智能产业学院战略合作协议”。此外,在北京市、石家庄市和天津市等地建设实践基地,多措并举深入推进绿色生态育人环境建设,搭建工程型项目开发环境。同时,毕业设计实行校企“双导师制”,确保设计质量过硬。

(五)突出“双创”能力培养,大力开展学科竞赛

一是建立“一核心、三阶段、四层次”能力递进培养的实践教学体系,即以实践能力和创新意识培养为核心,明确课程基础实验、综合性实验和模拟实践3个能力递进教学阶段,形成基础知识、基本技能、团队协作和设计创作4个能力层次。二是提高教学管理人员的思想认识,增强教师创新创业教育能力,激发学生创新创业热情,强化学科竞赛,丰富“双创教育”的方法与途径,切实提升学生综合运用知识的能力与创新创业水平。近3年,河北北方学院信息工程专业学生获批省级以上创新创业项目7项,参加全国创新创业类、电子类和软件类大赛并获奖21项,获知识产权10项。

三、加强师资队伍建设,护航教育高质量发展

充分发挥骨干教师和教学经验丰富教师的辐射带动作用,为青年教师施展才华搭建舞台。

(一)建设“双师”型队伍

首先,提高博士学历教师占比,培养学术带头人,强化“双师型”教师培养,组建高水平的教学团队。其次,通过进修、访学、到企业实践及聘请行业兼职教师等方式加强“双师双能”素质教师队伍建设。再次,培养教师高尚的师德、卓越的工程技能和“双创”教学思维,将教学实施、过程管理和评价反馈组成一个教学循环流,使教学有序且有效地进行。河北北方学院信息工程专业现有专业教师15人,平均年龄44岁,其中教授3人,副教授3人,构建了良好的梯队结构;团队中有13人具有硕士学位,在读博士2人,预计2023年底引进博士2人;外校毕业的教师占比100%,学缘结构分布合理,“双师型”教师比例达到30%。

(二)实施课程负责人制度

坚持以生为本,推进4个回归,依托专业学科建设教学团队。充分发挥学院、学科和省级平台育人优势,积极推行学科带头人及课程负责人制度,构建全员参与的协同教学体系。由课程负责人主持本专业课程建设和教学工作,每门课程至少配备两名任课教师。对专业主干课程按照一流课程的标准建设,教学内容与时俱进,教学管理科学规范。为各任课教师搭建互学互鉴平台,以培育核心素养导向课程建设,共促人才培养体系发展。

(三)深化教学改革

普及先进的教育理念,促进科研与教学互动,形成核心团队。通过教学研讨和观摩等多种形式开展教学研究。对获批的23项校级以上教改课题总结经验,进一步推动专业建设。开发数字化教学资源,全部专业课程均开发了网络课程,且先行针对“计算机网络”和“Web程序设计”等5门专业课程建立专用试题库。课程组研发成功的“通用在线考试系统”应用于多门专业课程的考试中,实现了教考分离,真实反映学生掌握知识的程度。公正合理评价教学效果,有效提高教学质量。

四、加强专业教学质量保障体系建设,有效促进教学质量提升

为保证高质量教学效果,要制定严格的教学管理与质量监控制度。一是制定专业管理规范和实施细则,规范教学管理。涉及教学计划、课程开设、教材选用、实践教学、成绩考核和毕业论文(设计)等各主要教学环节,以保证教学质量的稳步提高。二是课程落实到人,监控课程建设。专业课程负责人和相关教师组成课程组负责课程的整个教学及建设,有效管理和监控教学实施各个环节。三是实施同行评价,促进教师发展。制定听课制度,要求教学管理人员和普通教师深入课堂了解教学状态。通过听课和评课促进教师的专业成长。四是实时反馈信息,优化教学质量。任课教师不定期对授课学生进行问卷调查,收集反馈信息,解决教学中存在的问题。教学管理人员定期召开座谈会,听取师生对授课情况和教学管理的意见,并有针对性地进行改进。要求所有学生对任课教师的教学水平、教学态度和教学效果等进行综合评价,将其作为评价教师教学质量的重要依据。评价结果及时反馈给教师本人,要求其对症整改,不断提升教学水平。五是定期检查教学情况,综合评估专业建设。定期对教师的教学计划、教案、授课进度、答疑、批改作业和实验进展等情况进行检查,挖掘亮点,发现问题,总结经验,持续提升专业整体的教育教学水平。

自河北北方学院信息工程专业创新创业教育改革以来,不仅实践教学环节得到大力加强,课程体系建设也取得了丰硕成果,学生创新创业能力得到了较大提升。现建设完成5门优秀专业示范课程,其中,“C程序设计”获批省级一流本科建设课程项目、校级课程思政示范课程和课堂教学品牌课程,“智能终端软件开发”获批省级精品在线开放课程建设项目和校级课程思政示范课程,“计算机网络”被评为校级线上线下混合式一流本科课程和精品课程,“传感器网络”被评为校级精品在线开放课程,“数据结构”被评为校级精品课程和课堂教学品牌课程。实践证明,适应高等教育特点,制定科学规范的专业实践教学体系,融创新创业教育于整个课程体系,能够有效提升学生的创新创业意识和创新创业能力,为学生将来走上工作岗位奠定坚实的基础。