基于“横纵交叉”架构的应用型本科院校计算机类专业实践教学模式改革与实践
2024-12-31李志军钟明辉
[摘 要]随着时代的发展和新工科建设的稳步推进,实践教学越来越受到高校的重视。广西外国语学院针对当前计算机类专业实践教学存在的问题,从工程教育专业认证的三大理念出发,明确了人才培养路径创新、社团辅助教学创新、人才培养梯度创新、教学反哺层次创新的总体改革思路,开展了基于“横纵交叉”架构的计算机类专业实践教学模式的改革探索,可为其他应用型本科院校提供参考。
[关键词]“横纵交叉”;应用型本科院校;计算机类专业;实践教学
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2024)12-0033-05
随着时代的发展,社会对计算机类专业的人才提出了更高的要求。2016年,在高等教育改革创新座谈会上,时任总理李克强提出:“注重增强学生实践能力,培育工匠精神,践行知行合一,多为学生提供动手机会,提高解决实际问题的能力,助力提升中国产品的质量。”2017年,《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》发布,为人才培养发展方向作出了导引,指出了实践教学的重要性。我国工程教育专业认证理念也是以学生为中心,注重理论与实践的融合、团队合作和创新意识,注重培养学生良好的道德和职业素养,并强调持续学习和专业发展。传统的计算机类专业实践教学过于注重专业知识的传授,对学生动手实践能力和创新能力的训练不足,难以适应当前新工科对人才培养的新要求。
本文结合广西外国语学院在新工科建设中遇到的新情况和新问题,积极探索应用型本科院校计算机类专业实践教学模式的改革思路和举措,不断提升实践教学水平和人才培养质量。
一、当前计算机类专业实践教学存在的问题
下面以广西外国语学院为例,谈当前计算机类专业实践教学存在的问题。
(一)培养路径单一,“岗证课赛创”脱节
计算机类专业的知识更新很快,市场对人才的需求也是不断变化,当前的教学内容与岗位要求的衔接略显滞后。计算机类专业的教学往往以理论教学为主,实际操作和应用的时长不足,导致学生对实际工作的理解和操作能力达不到预期。另外,实践教学对学生在岗位认知、考证考研、学科竞赛、创新创业等方面的引导和培养力度不够,导致学生整体能力趋同,就业软硬指标缺乏亮点,竞争力不足。
(二)社团辅助乏力,专业社团边缘化
与计算机类专业相关的专业社团,基本上根据学生的兴趣和爱好设置,层次偏低,方向性和针对性细分不足,高阶性和创新性不足,对专业实践教学的辅助支持有限。学校对专业社团的指导和管理力度不够,企业参与社团指导比较少,未能形成高校教师和企业导师共同指导社团的格局,专业社团逐渐呈现边缘化的趋势。
(三)教学梯度不明显,人才培养同质化
由于计算机类专业的知识门槛相对较高,而学生的基础知识水平存在差异,因此,对学生学业和职业规划的引导就显得非常重要。但是,部分教师在实践教学中采用“一刀切”的教学方法,没有充分体现出教学的梯度,导致部分学生因觉得学习困难而止步不前,还有部分学生因觉得学习简单而不思进取,毕业时学生的知识和技能同质化严重,不能完全适应社会对不同层次人才的需求。
(四)教学反哺不足,反哺途径较单一
计算机类专业实践教学的质量提升不明显,部分教师仅仅简单地通过听课、同行评课、督导点评等课程评价来被动反哺教学,缺乏主动获取教学反馈的途径。部分教师在教学中忽视了与计算机类专业相关的岗位需求更新、学科竞赛技能需求、考研考证知识需求、创新创业成效等方面的教学反馈,造成教学反馈的途径单一、不够全面,教学的改进范围受限。
二、计算机类专业实践教学模式改革的创新思路
本文以工程教育专业认证“以学生为中心、以产出为导向、持续改进”三大理念为前提,依托4个校级教学团队,提出了基于“横纵交叉”架构的计算机类专业实践教学模式:横向贯通“岗—证—课—赛—创—外”人才培养路径,纵向细分专业社团开展方向性人才培养,正向斜切划分学业规划开展阶梯式人才培养,反向斜切划分教学反哺层次持续提升教学质量,培养具有较强工程实践能力、创新精神和国际视野的高素质复合型新工科人才。整体思路如图1所示。
三、计算机类专业实践教学模式改革的创新举措
(一)横向贯通“岗—证—课—赛—创—外”人才培养路径
在人才培养方案制订上,邀请学院院长、学科带头人、教学副院长、系主任、专业骨干教师、思政专业教师、企业高管、优秀校友等参与计算机类专业人才培养方案的论证,对岗位需求、考证建议、课群设置、课程思政、竞赛指导、创业咨询、东盟语种等方面进行研判,把“岗—证—课—赛—创—外”融入人才培养方案。
在课程教学环节上,通过岗位需求驱动人才培养,设置专业证书、学科竞赛与课程的学分置换,把与工程伦理、考研升学、专业证书、创新创业、就业技能、学科竞赛相关的知识融入课程教学环节。坚持外语课程4年不断线(含1年东南亚国家语言交际课程),深化小语种晨读等外语实践课程改革,并对一些“专业+外语”的特色课程进行面向职业场景和技能的改造,打通“岗—证—课—赛—创”与外语并行的人才培养路径。以英语综合能力实践课程为例,教师采用抛砖引玉的授课方式,学生以小组学习的方式参与。学生从入门学习职业场景中的某个新技术,到结合所学知识并利用互联网资源进行深度学习去完成一个综合项目,最后利用英语综合能力来展示项目成品。在整个教学过程中,学生既学到了新技术,又增强了自主学习的意识,还锻炼了英语综合能力。
在课程实践环节上,配套起跑线计划、步步高计划、科研通计划、孵化器计划,以上专项计划都在完成基本课程教学之后实施,由院级专业社团——编程爱好者协会承接,重在培养学生自主学习、集体学习的意识、技能运用和项目实践能力。其中,起跑线计划旨在全面提升学生的基础技能,在自研的在线编程实训平台上实施,面向某个专业某个年级的全体学生。比如软件工程专业每年都会针对低年级学生组织C语言、Java语言等专业基础课程的过关测试,有利于提升整个专业学生的整体编程水平。步步高计划旨在进阶提升学生的单项技能,用于专业学科竞赛的人才培养和选拔。学科竞赛不一定适合每一个学生,通过在编程爱好者协会设立不同的兴趣小组,每个兴趣小组安排一位指导老师,把感兴趣的学生吸引过来,开展面向学科竞赛的知识技能辅导,采用金字塔的形式对人才进行培养和选拔。科研通计划旨在提升学生的科研综合项目实战技能,用于大学生参与教师科研项目,通过在编程爱好者协会设立不同的科研小组,公示教师的科研项目和参与条件,让学生有机会提前接触科研,激发学生的科研兴趣和探究精神,为学生开启科研探索的大门。孵化器计划旨在提升学生的企业综合项目和创新创业实战技能,用于综合项目实训和创新创业项目孵化,通过在编程爱好者协会设立不同的项目小组(项目的来源主要是为解决学生在学习、生活和实践中遇到的问题而提出的校内项目和大学生创新创业项目),同时引进一些“脱敏”后的真实企业项目,开展综合项目实训和创新创业教育,让学生提前与就业创业接轨。
(二)纵向细分专业社团,开展方向性人才培养
对现有专业社团作进一步改造或增设,开展方向性的人才培养。以院级专业社团——编程爱好者协会为例,原来社团只有面向编程学习的方向,开展与编程相关的交流和学习活动,后来教师在社团人才培养过程中发现,单一的编程学习无法满足协会会员的学业和职业规划需要。经过反复调研,教师发现,协会会员期望的发展路径是“基础编程技能的互助学习—进阶技能的互卷学习—学科竞赛的专项训练—项目就业创业技能实训或考研应试专项训练”。为了适应人才培养的需要,教师对编程爱好者协会进行了改造,细化成面向编程学习、学科竞赛、考证考研、学术科研、就业技能、创新创业、社会服务等方向的不同兴趣小组或项目小组,以满足学生的知识和技能需求,顺应学生的大学学业和职业规划,为学生成长成才保驾护航。
为了保障人才培养质量,在原来社团管理架构的基础上,增设由专业教师、企业导师、创业导师、历任社团元老组成的指导团队。采用校企合作的方式对专业社团进行管理,学校为企业定向输送人才,企业为学校培养定制人才,专业教师提供知识配套和专业指导,企业导师提供市场需求和技术支持,创业导师提供创业经验和项目指导,历任社团元老提供社团管理经验,形成可持续发展的社团指导和管理梯队,把专业社团打造成一个人才的孵化基地。但是一个专业社团不应该一家独大、包罗万象,待某些方向的兴趣小组或项目小组培育成熟形成规模后,这些兴趣小组或项目小组将被拆分成为独立的专业社团。鼓励多个专业社团联合开展活动,合作培养人才,这样既有利于人才的多元化发展,也有利于教育资源的整合和优化。
(三)正向斜切划分学业规划,开展阶梯式人才培养
落实学业规划导师制,加强学业规划的设计、管理与监督。学业导师、班主任、辅导员、专任教师在学生的思想道德、职业规划、学业进修、科研实践方面各有所长,因此通过充分发挥学业导师、班主任、辅导员、专任教师的协同联动作用,推进“教书”与“育人”的有机结合,实现对学生的因材施教和个性化培养,全面提高人才培养质量。
根据不同年级学生的学业需求,把学业规划划分为三个阶梯。第一阶梯是专业认知、夯实基础。提前带学生进入企业参观,开展行业认知活动,让学生对所学专业以及未来可能需要的职业技能有个基础性的了解,通过对自我认知和职业环境的综合分析,找到适合自己的初步的职业定位,掌握好基础理论知识,通过“起跑线计划”达到技能入门,为未来的深入学习打下坚实的基础。第二阶梯是技能训练、竞赛提升。鼓励学生考取职业技能等级证书,达到基本的就业硬指标,有重点地参与组织活动,培养人际交往和团队合作能力。在专业社团中,通过“步步高计划”和“科研通计划”达到技能进阶和科研入门,在学科竞赛和科学研究中实现知识的巩固深化和拓展延伸。第三阶梯是明确方向、综合实践。让学生利用互联网资源,了解行业动态、就业行情和升学政策,结合自己的实际情况,明确毕业后的发展方向是升学还是就业。在专业社团中,通过“孵化器计划”对学生进行针对性的培养。学生通过兴趣小组或项目小组进行学习,互帮互助,迎难而上,接受导师的指导。如果学生选择升学,教师在平时上课时,就鼓励学生用考研备考的态度来对待每一门考研相关课程,以缩短备考复习时间;如果学生选择就业,教师就鼓励学生努力提高自身职业能力和综合素质,在综合项目实践中获取更多知识和经验。
(四)反向斜切划分教学反哺层次,持续提升教学质量
教学反哺是提升教学质量的重要手段。学生的知识技能需要提升,教师的知识技能同样也需要提升。知识技能的培养已经不局限于课堂教学,教师应该积极主动去适应技术的发展,在实践中挖掘新知。
鉴于此,教学团队在原来课程综合评价结果反哺教学的基本层次基础上,增加岗位需求更新、学科竞赛技能需求、考研考证知识需求、创新创业成效等层次的教学反哺。
用岗位需求的更新,对接人才培养方案的制订。通过分析专业对口的岗位数量、待遇和技能需求,对专业的课程群进行调整。针对需求量锐减的岗位,可以考虑现有课程是否需要替换;针对一些新技术新需求,可以先通过专业任选课开设相应课程。
用学科竞赛的技能需求和考研考证的知识需求,对接教学内容的高阶性。学科竞赛和考研考证不一定适合每一个学生,但是可以引导学生通过学科竞赛和考研考证来增加未来就业的软硬指标,把学科竞赛和考研考证部分高阶的知识融入教学内容,增加教学内容的深度和广度。
用创新创业成效,对接教学的创新性和挑战度。在教学过程中培养学生的创业意识和创新精神,将成功的创新创业案例引入课堂,让学生通过分析真实案例来学习创新创业的策略、方法和过程,使学生掌握系统的创新创业知识和技能,鼓励学生参与创新创业项目,在实践中学习和掌握相关知识技能,提升学生的社会服务意识和能力。
四、计算机类专业实践教学模式改革的成效
广西外国语学院通过人才培养路径、社团辅助教学、人才培养梯度、教学反哺层次的创新,开展了基于“横纵交叉”架构的计算机类专业实践教学模式的改革探索,收效显著,具体如下:
(一)从专业能力到综合素养,学生的职业技能和创新能力大大增强
近五年,计算机类专业学生的就业质量和用人单位满意度逐年攀升,就业率达到90%以上,部分学生在大三就进入优质企业见习。依托院级专业社团——编程爱好者协会,学生在程序设计、软件测试、网络安全、人工智能、电子设计、创新创业等学科竞赛中均取得了喜人的成绩:荣获广西计算机学会软件测试技能大赛特等奖、蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛全国总决赛A组二等奖、“中国高校计算机大赛——团体程序设计天梯赛”全国总决赛三等奖(广西团队一等奖)、全国大学生信息安全竞赛全国二等奖、广西教育系统网络安全攻防实战演习一等奖、广西大学生人工智能设计大赛一等奖、广西大学生电子设计竞赛一等奖、中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛广西赛区铜奖、中华职业教育创新创业大赛广西区赛金奖等奖项共150余项,其中国家级28项、省部级117项;获得自治区级以上大学生创新创业训练计划项目立项69项;部分学生积极参与教师科研项目,合作发表了一些高水平论文(SCI二区、EI收录)。
(二)从课程教学到实践能力,教师的教学水平和科研能力明显提升
近五年,计算机类专业教师共出版教材5部,公开发表系列教改论文40余篇;立项广西新工科研究与实践项目2项、相关教改及教育规划课题20余项;荣获全国高校教师教学创新大赛——第六届外语微课大赛全国三等奖、广西高校教育教学信息化大赛一等奖、广西高校青年教师教学竞赛二等奖、首届广西高校教师教学创新大赛副高组三等奖等教学竞赛奖项共14项;获批自治区级线上一流本科课程1门;获批实用新型专利3项、软件著作权25项;发表SCI二区论文1篇、SCI三区论文1篇、北大核心期刊论文14篇、EI收录论文13篇。
五、结语
广西外国语学院从工程教育专业认证的三大理念出发,以培养具有较强工程实践能力、创新精神和国际视野的高素质复合型新工科人才为目标,明确人才培养路径创新、社团辅助教学创新、人才培养梯度创新、教学反哺层次创新的总体改革思路,开展了基于“横纵交叉”架构的计算机类专业实践教学模式的改革探索,取得了比较好的效果,为构建新时期面向新工科的计算机类专业人才培养创新模式提供了有价值的参考。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘越畅,赖力潜,肖振球,等.地方本科高校计算机专业实践教学体系研究与实施[J].计算机教育,2023(4):118-122.
[2] 韩锐,李爽,刘驰.计算机专业拔尖人才培养中的实践教学模式研究[J].计算机教育,2023(4):128-135.
[3] 李慧,赵子月,高瑞贞.新工科背景下地方本科院校计算机类专业实践教学体系改革研究[J].邯郸学院学报,2022,32(2):119-123.
[4] 李宏博,李欣,许有军,等.新工科背景下计算机类专业实践教学模式研究[J].教育教学论坛,2022(13):58-61.
[5] 万烂军,彭召意,文志强,等.面向工程教育的计算机类课程实践教学改革[J].计算机教育,2021(10):113-116.
[6] 蒋正锋,韦舰晶.新工科背景下地方本科院校计算机科学与技术专业改造升级探索[J].黑龙江教育(理论与实践),2022(11):63-65.
[责任编辑:周侯辰]