新工科理念与课程思政融合的信息管理与信息系统专业本科生培养模式创新研究*
2023-09-12王晓松姜海虹
王晓松 姜海虹
山东工商学院 山东烟台 264005
0 引言
目前,大学生能力培养及道德教育的两大新趋势是新工科与课程思政。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出,只有培养出一流人才的高校,才能够成为世界一流大学。思想政治工作从根本上说是做人的工作,必须围绕学生、关爱学生、服务学生,不断提高学生思想水平、政治觉悟、道德品质、文化素养,让学生成为德才兼备、全面发展的人才[1]。新工科的课程思政要突出专业课程教学的育人导向,遵循“引大道”和“启大智”两大原则。
随着信息时代的到来,包括北京大学、清华大学和上海交通大学等全国六百多所高等院校均开设了信息管理与信息系统专业(以下简称“信管专业”),招生人数激增的同时,信管专业毕业生就业竞争日益激烈。人才市场对信管专业毕业生的要求也在不断提高,可以归纳为两个方面:
1)对毕业生信息技术的要求在不断提高,同时对学生作为一个有社会责任感的“现代人”的素质有了更高的要求;
2)用人单位逐渐意识到信息技术人员在拥有过硬的系统分析及实际动手能力的同时,还必须拥有良好的交流沟通能力、团队协作精神,以适应现代化软件项目开发团队、新系统和新产品的开发需求[2]。
为了满足新时代发展对信管专业人才的新需求,教学过程中,借鉴先进的工程教育模式CDIO理念,对现有课程教学体系以专业课程群的形式进行模块化设计,实现信管专业教学策略的优化。将社会主义核心价值观与新工科核心素养有机融合在一起设计培养模式,将家国情怀、学以致用、工匠精神、伦理道德等元素渗透其中,以提升新工科人才人文软实力[3]。
1 E-CDIO-S 人才培养模式
信管专业为了培养学生的工程意识,使学生熟练掌握信息管理与信息系统的理论与方法,按照CDIO 大纲要求,对专业课程体系进行模块化设计,运用课前体验(Experience)—课中理论与实践连接(CDIO)—课后成果分享(Share),构造E-CDIO-S教学模式,增强信管专业学生的全面素质、创新精神和社会责任意识培养[4]。E-CDIO-S 教学模式下,师生基本活动如图1 所示。
图1 E-CDIO-S教学模式中师生活动
1.1 E(Experience,体验)
教学以学生的体验开始,让学生在体验中感受新技术和新方法带来的创新。刚刚开始学习信管专业的理论知识时,会感觉枯燥难懂,体验环节的目的就是要先激发出学生的学习兴趣,在学生对信管专业已经具备一定的感性认知的前提下,为后续理论学习做好铺垫。体验环节的教学活动安排形式多样,例如,到校企合作企业进行企业参观和软件应用体验、专家体验和学科竞赛观摩等,这些切身的体验活动感受深刻,为下一阶段的理论学习奠定了良好基础,从而能更快更好地接受抽象的理论知识。与此同时,教师通过体验活动也可以充分了解大多数学生的知识背景和学习能力,从而更科学合理,并有针对性地开展后续的教学活动和内容。作为教学过程中的主导者和推动者,教师通过安排分组协同体验、师生共同体验和课上课下结合体验等进行教学组织与体验内容,让学生的学习收获实现最大化。情景建构的思想在这种体验式的教学活动中得到充分体现,在体验的过程中培养学生的专业意识和社会责任感。
1.2 CDIO
工程教育模式以项目或任务为驱动主线,让学生在做中学。信管专业的课程大多属于工程实践课程,此类课程的掌握情况通常是通过实现课程设计、完成一个项目或提交综合作业来考核。教师是学生完成设计、项目或综合作业的指导者和辅助者。在C(构思)阶段介绍一些创新方法,如头脑风暴、人物角色法、情绪卡片法等;在D(设计)阶段介绍一些设计方法,如交互设计、服务设计等;在I(实施)阶段介绍一些编程方法、工具等辅助学生顺利地进行各阶段的实践,鼓励学生动脑的同时多动手,学中有做、做中有学,理论与实践相辅相成,互相促进,融会贯通。有了体验阶段的铺垫,这个阶段的学习能够更有针对性、更高效地进行。以项目和任务驱动的教学,可以加强学校、企业和社会之间的沟通交流,提升学生的认知能力和职业态度,培养创新思维,提高团队意识和互相协作的能力。
1.3 S(Share,共享)
对于CDIO 阶段形成的系统软件开放代码,把自己在设计开发过程中遇到的问题以及解决问题的方法归纳总结,设计说明书和使用说明书等文档等资料在教学平台发布,进行知识共享,帮助遇到同样问题的学生和低年级学弟学妹快速解决难题。通过开放平台知识共享,节约了系统设计时间,提高了系统开发效率,提炼了后续需要优化的问题以及未来需要继续挑战的技术难题。在开放共享环节,不仅可以提升学生的自信心和自豪感,还可以锻炼学生的沟通交流能力,增强职业责任感。
2 E-CDIO-S 人才培养模式的目标
信管专业本科生毕业后具备工程人才所需的知识背景和能力,通常从事信息管理、软件开发、软件实施、软件测试等软件工程类工作。当前,对软件工程类人才的要求不仅体现在知识功底深厚、技术技能过硬上,还越来越注重人文素质和管理能力,态度、责任心、自信心、执行力等均成为衡量工程类应用型人才优劣的新标准。面对以上新标准,E-CDIO-S 模式在工程类应用型人才的培养上,更应该进一步突出对社会责任感、价值观、自信心、管理与沟通能力等方面的培养。E-CDIO-S 人才培养模式的目标如图2 所示。
图2 E-CDIO-S培养人才的目标
2.1 社会责任感
结合当前信管专业的校企合作项目和实习实训基地建设,在体验选题阶段和实训阶段,让学生走出校园,深入企业一线,参与系统软件实际研发活动,通过实践了解社会,认识社会需求现状,在加深对专业知识的理解和掌握的同时,意识到对社会负责、对他人负责是自身价值和社会价值的统一,从而产生社会责任意识。
2.2 学习与应用新知识的能力
信管专业毕业生需要具备学习知识并进行应用的能力,才能持续发展。这种对知识的综合学习与运用能力包括自然科学与工程知识的综合应用能力、跨学科学习能力、人文科学与社会科学知识的摄取能力以及终身学习的能力等。信管专业大学生不仅要对自然科学和工程科学有深刻的认识,还需要具备一定的人文素养,重视多学科的交叉与融合。在当前这个知识快速更替的时代,不断涌现出新的交叉学科和边缘学科。这就要求系统软件工程师必须终身学习前沿理论知识,自主学习更新知识储备。
2.3 综合分析与判断能力
信管专业毕业生应树立全局意识,从系统整体出发,分析系统软件为组织带来的利弊,在开发目标、用户需求和客观现实三者之间实现平衡。这就需要毕业生从客观现实问题出发,提出解决问题的总体规划,做出客观的系统分析和设计,制定合理的实施计划,整个过程需要科学合理的学习方法和逻辑缜密的工作方法,从而培养多观察、善思考的习惯,养成纵观全局思考问题、综合分析问题、解决问题的能力。
2.4 软件分析设计与开发能力
这种能力主要包括系统软件的分析能力,数据的概念设计、逻辑设计和物理设计能力,系统的物理配置方案设计能力和系统编程实现的能力等。编程实现软件和计算机操作与软件的应用能力等属于动手实践能力。系统软件的规划、分析与设计的能力,主要表现为系统软件整体的方案规划、系统的需求分析、系统的总体物理配置方案的设计,以及技术实现等方面。这种能力的培养伴随着学生大学四年的全部理论学习与实验实训过程。
2.5 创造与创新能力
信管专业的毕业生应该在对所学理论知识的理解与综合运用的基础之上,伴随软件平台和开发工具的更新换代,敢于尝试用新方法解决所遇到的新旧问题,从而形成个性化的创造性思维。不能局限于对已有的成型系统软件的操作与模仿,而是在实践过程中树立创新意识,发现新问题,解决新问题,不断提升自身的创造与创新能力。
2.6 沟通交流与协作能力
信息系统工程师不仅要有踏实肯干的敬业精神,还需要有良好的与同事、多部门和多领域工作人员开展有效交流与合作的能力。现代信息系统工程师需要对系统软件进行口头或书面宣讲、解释及说明的工作,所以需要具备语言表达与文字处理能力,还需要具备优秀的人际沟通与交流的能力,设计研发过程中参与协作的能力,组织协调和工程管理能力,以及作出有效决策的能力。
3 E-CDIO-S 模块化课程体系设计
E-CDIO-S 模块化课程体系以培养全面发展的高素质应用型人才为主体,以模块化课程和工程化教学为“两翼”,以项目化教学实施和生产化实验实践设施与条件支撑课程,以普及化企业参与实训和创业化思维训练支撑实践,形成“一体”“两翼”“四轮驱动”的“六化”应用型人才培养体系,如图3 所示[5]。
图3 “一体两翼六化”人才培养体系
基于CDIO 的实施特点,结合当前信管专业市场需求的最新发展,将专业培养重点定位于系统软件的设计与开发,整合为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施与测试、系统运行维护与评价五大专业模块,遴选出管理信息系统、软件项目管理、Web 前端设计与客户端编程、数据库原理、软件建模与设计、Java 程序设计、移动开发技术、软件测试和运营管理等八门课程作为E-CDIO-S 模式的核心课程,将各门课程与E-CDIO-S 进行对标和定位后,即可进行有序的项目实施,如表1 所示。
对于信管专业的学生本科四年八个学期的培养计划按照项目实施过程与E-CDIO-S 模式相结合的理念,各学期学习任务与体验—构思—设计—实现—运营—共享等各个目标对接的方式进行任务划分,具体如表2 所示。
表2 信管专业E-CDIO-S 人才培养计划
4 结束语
信息管理与信息系统专业课程群模块与E-CDIOS 内涵高度匹配,基于管理信息系统软件开发过程,从软件应用体验、选题并进行需求分析、系统设计、软件开发与测试、系统运行与维护、软件开源与共享,各个模块之间有机耦合、环环相扣。学生自第二学期开始专业课程学习后即进行分组、选题和产品原型设计,第四学期进行需求分析,第五学期完成系统设计,第六学期完成系统的开发与测试,第七学期对软件产品进行运行维护与评价,第八学期提交系统软件并对系统软件进行分享。E-CDIO-S以课堂教学、实践课程和毕业论文等传统教学方式为基石,将项目分模块耦合进课程中,保持项目进度与知识传授进程同步,引导学生系统化地理解、掌握和应用专业理论知识,以项目为主要抓手,完整实施一个项目,对标E-CDIO-S 每个环节。相比其他模式的多项目制,E-CDIO-S 更具长期性和学制化特征,为培养复合型新工科人才提供了可能和平台。