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时间:2023-07-11 16:20:22
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关键词:大数据 信息与计算科学 课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(c)-0131-03
自1998年教育部将原来的计算数学、运筹学、控制论、信息科学4个专业整合成一个新专业――“信息与计算科学”专业后,全国已有600多所高校开设了信息与计算科学专业,该专业是数学、计算机、信息工程等学科的交叉,目标是培养具有扎实数学基础和一定的计算机技能,能够在信息科学和计算科学领域从事科研、教育、软件开发及解决实际问题的能力的应用型人才[2-3]。
但是,随着招生规模逐步扩大,暴露出许多问题,如专业特色不明显、专业就业方向不明确、课程设置、实践环节等方面滞后于信息技术和计算机技术的发展,学校教育和社会实际需要脱节等问题[4-5]。
云时代、大数据时代的到来,为信息计算科学专业的发展带来了新的契机。
大数据,指的是所涉及的数据量规模巨大到无法通过人工,在合理时间内截取、管理、处理并整理成为人类所能解读的信息[1-5]。随着各行各业信息量的快速膨胀,今后对拥有大数据管理和分析能力的人才需求将快速增长[7-8]。
大数据时代需要分析数据及其与业务相结合的分析人才,这与信息与计算科学专业的培养目标相吻合,信息计算科学专业充分发挥其数学的优势,结合专业背景和社会实际需求,可以为未来的大数据市场培养熟练掌握大数据技能并擅长海量数据的采集、存储、管理、挖掘与分析等经验的人才。为适应社会需求,该校及时调整专业方向,徐州工程学院信息与计算科学专业于2016年秋季招收大数据方向学生。
培养优秀的大数人才,构建合理的课程体系是关键,该文根据该校实际情况,探讨信息与计算科学专业如何在保持数学类专业优势的情况下,融合大数据时代的技术和思想,构建合理的面向大数据的信息与计算科学专业课程体系。
1 人才培养目标制定
依据徐州工程学院应用型本科院校的要求,制定符合该校特色的面向大数据的信息与计算科学专业培养目标。
(1)综合素质目标。培养满足地方经济、社会发展需要,德、智、体全面发展,具备良好法律意识与职业道德规范,具备团队合作意识,具备较强的沟通表达能力、分析理解能力、专业文档撰写能力、创新能力、项目管理意识等各项综合素质的人才。
(2)专业技能目标。培养具有良好的数学素养,掌握信息科学和计算机科学的基本理论、方法和技能,熟悉主流大数据管理及分析平台、数据分析算法与工具,具备较全面的大数据平台的应用开发与管理运维能力,有一定的大数据平台架构能力,有一定数据分析与算法实现能力,有较强的创新意识和初步的大数据工程实践能力,适宜在IT企业从事大数据应用开发、大数据系统运维等工作、并具备一定行业经验认知的应用型大数据人才。
2 课程体系构建思想
为培养适应不同大数据岗位的专业人才,我们采用定制化课程体系、多元化教学模式,重点拓展和提升实践类课程建设,适当加入拓展课程。
2.1 定制化课程体系
针对大数据行业不同岗位技能要求,课程体系遵循“通用+特长”的设计思路,通过通用开发语言与特色大数据技能相结合的培养模式,利用项目驱动的实战技能训练,可实现学生的个性化培养。
重视基础课程,加强技术主干课程,构建核心课程群。在夯实基础课程之后,考虑学生实际就业方向,开设针对性强的专业课程,根据实际情况安排学生针对性选择实训方向,安排相应技术性课程学习,同时强化学生技术技能的运用能力。
2.2 多元化教学模式
为调动学生学习积极性,提高课程效果,采用多元化的教学方式。通过理论课、实验课、项目实战课和职业素质课程,培养学生理论结合实践的综合应用能力,提升学生的职业技能与综合素质;并通过线上教学环节为学生提供灵活高效的学习渠道、提升学习兴趣、拓展专业知识、培养主动学习的良好习惯。
为了将学生培养成为大数据开发、数据挖掘和数据分析类高端特色专业人才,课程体系以知识体系和能力体系为双主体进行规划,强调技术与职业素养的双重培养,将职业发展所需要的各种软能力培养融入到日常教学中,以实现学生的职业化能力培养。
2.3 重点拓展和提升实践类课程建设,适当加入拓展课程
在保持基础扎实的前提下,拓展和提升实践类课程。除强化校内实践课程外,还要运用校企合作实训基地,进行实训项目开发,强化理论教学与工程实践的结合。
不定期聘请名企在职IT专家或业界知名人事,开展各种主题活动,拓宽学生视野。
3 课程体系构建方案
遵循“通用+特长”的设计思路,课程体系的构建重视基础课程,并加强大数据技术相关课程,划分为通识课程、学科基础课程、专业课程以及集中实践课程四大课程模块。
3.1 通识课程
包括通识必修课程和选修课程两种类型,是对本专业学生进行公民基本素质教育的重要内容,以提升学生的政治思想水平、文化科学素养、信息技术能力和外语沟通能力等大学生必备的基本素质为目标,也对本专业学生进行职业生涯与职业发展指导。
3.2 学科基础课程
该类课程是对该专业学生进行学科专业知识教育的基础内容,目标是提升学生的学科专业认知水平。专业基础课程一是用以铺垫专业数学基础,培养学生的基本科学素质。二是强化计算机科学与大数据技术的共用核心技术,增强学生进入社会的适应能力。该类课程如数学分析、高等代数、C语言程序设计、Java程序设计等课程。
3.3 R悼纬
该类课程是对该专业学生进行专业技术和专业能力训练的重要内容,培养学生解决实际问题能力和应用创新能力,具备信息计算科学专业相关领域,尤其是大数据分析及应用开发领域技术工作所需的专业理论知识及相应的应用能力。该类课程包含数据结构、数据库原理及应用、Linux操作系统、数据分析、数据挖掘、大数据内存计算、大数据流式计算、大数据离线计算等。
3.4 集中实践课程
该类课程是对该专业学生进行专业创新教育和素质拓展训练的重要内容,重点是培养学生提出问题、分析问题和解决问题的意识、能力和方法,了解信息科学专业尤其是大数据分析及应用开发领域理论、技术与应用的新发展,能运用所学的理论、方法和技能解决信息技术与大数据分析及应用开发中的实际问题,具有较强的知识更新、技术跟踪及职业能力。该类课程主要包含课程设计、项目实训、综合实训、岗位实训和毕业设计。
面向大数据的信息与计算科学专业课程教学体系框架如图1所示。
课程开设先后次序注重学生大数据方向完整的知识链构建,严格按照大数据方向具备的知识结构设计。
实践课程体系包含两条线,一个是课内实验,一个是集中实践环节。课内实验是每门课的实践练习,学科基础课中《C语言程序设计》开设了课内实验,所有专业课均设置了课内实验,课内实验的安排又划分为基础类实验和提高类实验,是对学生进行的基本技能训练。集中实践是每学期后集中开设的实践课程,如课程设计、项目实训、综合实训、岗位实训、毕业设计。课程设计和项目实训目的是对学生进行综合技能训练,岗位实训和综合实训对学生进行实战技能的训练,毕业设计既是对学生的综合技能的训练,也是是对学生知识掌握、综合技能的一次检验。整个实践体系构建如图2。
4 结语
大数据专业方兴未艾,结合大数据专业,充分发挥数学优势,与计算机技术相结合,为我们的专业发展带来新的契机,为培养优秀的大数据人才,我们将根据实际需求及学生发展状况调整培养方案与课程体系,促进信息与计算科学专业的不断发展。
参考文献
[1] T White.Hadoop:The Definitive Guide[J]. O’reilly Media Inc Gravenstein Highway North,2010,215(11):1-4.
[2] 王胜奎,徐光辉,王家军,等.普通院校“信息与计算科学专业”课程体系优化研究[J].数学教育学报,2009(5):99-102.
[3] 徐凤生,刘艳芹,赵琳琳,等.基于分层分类的信息与计算科学专业课程体系的构建[J].高等理科教育,2016(3):103-106.
[4] 许梅生.信息与计算科学专业课程体系的探索与实践[C]//Information Engineering Research Institute, USA.Proceedings of 2012 2nd International Conference on Future Computers in Education.2012.
[5] 卢春霞.大数据时代的信息与计算科学[J].亚太教育,2016(4):90.
[6] 郝水侠,郭云霞.大数据时代下信息与计算科学专业人才培养模式新探索[J].江苏师范大学学报:自然科学版,2016(2):72-75.
1数据智能分析师培养
就业前景分析方面,谷歌首席经济学家哈尔•瓦里安预计,未来即将出现一类新型的专业人才和职业岗位——数据科学家,当然数据智能分析师也会应运而生。现下时代是数据时代,甚至称之为大数据时代,企事业单位面临大量数据如互联网数据、医疗数据、能源数据、交通数据等,实际应用中普遍遇到分析能力弱、噪声数据多、缺少分析方法、分析软件能力差、模型可信度低等问题,其主要原因在于传统数据分析方法不能满足需要,而数据挖掘技术、机器学习技术、模式识别技术、知识发现等智能技术可以为数据智能分析方法与工具提供技术支撑。2014年4月24日,百度高级副总裁王劲在第4届“技术开放日”上正式宣布推出“大数据引擎”,数据智能概念由此产生。数据智能分析是指通过数据挖掘技术、机器学习、深度学习、模式识别与分析、知识发现等技术,对数据进行处理、分析和挖掘,提取隐藏在数据中有价值的信息和知识,从而寻求有效解决方案及决策支持预测。目前社会急需懂得智能技术的各层次数据智能分析人才,可以预计,熟练掌握智能技术的数据科学家、数据分析师、数据挖掘人员将有广阔的用武之地。培养手段探索方面:①以“点—线—面”结合的方式横向纵向设置课程群,面向数据智能分析,以案例为导向贯穿“线”上的各关节点课程,比如以数学基础课(线性代数、概率统计、数学分析)大类专业课(程序设计、数据结构、数据库技术)数据智能分析专业课(数据挖掘、机器学习、多维数据分析)为主线,理论与实践齐头并进;②立足培养“计算技术+智能信息+知识技术”的高级数据分析师,理论学习—随课实验—集中实践—科技活动—企业实习—毕业设计等教学环节协调配合,“资格认证—竞赛获奖—奖学资助”激励培养;③以大数据智能分析为契机,积极培养本科生的大数据计算思维和认知能力,使其掌握大数据智能分析方法、机器学习数据挖掘工具和开发环境。政策导向分析方面:建议中国计算机学会与中国商业联合会数据分析专业委员会等机构紧密协调合作,设立适应新时代社会与经济发展的“数据智能分析师”认证[6],当然将大数据智能分析纳入计算机水平考试的可选项也是当前的一种解决方案,提高智能科学与技术专业社会认可度,增强本专业学生的归属感,更好地培养各层次的数据智能分析人才。
2创新型智能技术人才培养
智能科学与技术的发展与计算机技术几乎同时起步,但其进展比计算机技术要慢许多,根本问题在于高级智能的载体——“人脑”是世界上最复杂的系统,人类对它的认识和了解仍然处于初级阶段。近年来通过智能技术解决实际应用问题有了长足进步,国内已相继有20多所高校面向市场变化和未来需求,自2004年以来陆续开办了智能科学与技术本科专业。尽管大多数智能技术的理论基础还不完备,但实际应用的强劲需求与问题解决能力超越了薄弱理论基础的约束。本专业课程的教学内容与课程实践都适合教师与学生以研究者的身份参与到“教”与“学”的活动之中。1)研究型教学。蓬勃发展中的智能技术需要教师启发式、创造式、批判式地“教”,学生也要创造式、批判式地“学”。教与学要能够从研究思维、问题探索、模型改进、算法优化、脑认知和自然智能指导的角度推进教学活动,进行创新性教学和研究型学习。教学实践活动中应强调学生半监督式学习与自监督学习为主导,鼓励引导深度学习,经典案例、前沿讲座、讨论探索贯穿课堂教学,课程考核注重创新科技实践、问题探索、课程内容探索、课程研究性专题报告、以课程为基础的作品开发等创新效果和教学效果。2)“研究型分组”培养。智能科学与技术专业开办时间不长,成熟教材不多,课程体系需要不断适应学生和社会的需求做出调整,又加上智能科学专业课程本身的发展探索与实际应用现在处于同步发展阶段,决定了专业老师大力推进“研究型班级教学”,在教学过程中实施“大班基础讲授”+“小班研究型讨论”+“小组探索型课题实施与报告”的教学体系,同时来自相关研究方向的研究生也作为助教协助专业老师对小班(组)课题讨论进行引导。3)科研训练提高学习积极性。大类培养模式下实施科研训练引导学习,大一、大二年级主要学习公共基础课程和大类专业基础课程,其中的数学基础课,如线性代数、高等数学、概率统计、离散数学等,由于缺乏实际应用案例支撑,很多学生会怀疑这些知识在将来本专业学习中的用处,课堂课后处于被动学习状态,个别学生还会由于认识滞后,产生厌学情绪甚至放弃基础知识学习,以致于专业分流后表现为学习能力严重不足。通过吸收本科生参加科学创新实践和科技活动,使他们发现数学知识能够用来解决实际问题,有利于提高本科生学习基础知识的积极性,变被动学习为主动学习。同时,教师也能从中发现部分优秀本科生的创新潜力和研究能力,激发他们科学研究的兴趣,引导他们把智能科学技术作为研究方向并致力于攻读相关方向硕士研究生、博士研究生,进一步强化其科学创新能力,势必会使其获得高水平创新性成果。大类培养模式下强化专业教育与实践,专业老师要积极主动引导学生,变被动地等待学生选专业转变为吸引优质学生,以大二上学期为主要时间点,引导大类专业学生对特色专业的兴趣,通过科学研究和学生科技活动吸引选拔学生进科研团队,同时实施科研成果进课堂、进教材、进学生活动。专业教师、班导师可宣讲专业特色和就业前景,指导本科生申请大学生科研训练计划、参加科技竞赛、开发智能技术特色作品。大类培养模式下实施科研训练计划,需要本科生积极主动地理解大类下各子专业的特点和特色,结合自己的兴趣爱好和实际情况,在大类培养结束时分流到各特色专业。因此,本科生参加科研实践和专业科技活动的时间点很重要,从大一结束后的暑假开始,一直延续到本科毕业,同时实施“泛毕业设计”(即大二选方向并实施课题基础储备,大三实施课题,大四结合专业实习完善毕业设计)[3],这样既充分利用了本科生大二大三充裕的课后时间,也缓解了大四本科生面临就业、考研、出国等问题的突出矛盾。
3智能系统开发人才培养
智能技术已成为当前技术革命创新的源泉,智能系统广泛应用于工业、农业、服务业等各领域,比如2014年11月2日开始处女航的皇家加勒比邮轮公司“海洋量子号”邮轮也因为大规模运用了高科技智能系统而号称“世界上第一艘智能邮轮”。智能系统是建立在“智能技术+计算技术”基础上,结合了控制技术、信息技术的软硬件系统。智能系统开发人才培养目标是社会急需的智能系统开发工程师,其从事的工作主要包括智能系统的设计、开发、维护、运营、服务及相关的技术指导。为了适应智能系统开发人才的培养,应该建设智能终端实验平台、计算智能实验平台、脑认知实验平台、高性能计算平台等人才培养基地与实训基地,推进实施智能终端软件开发技术、智能系统应用课程设计、智能系统与工程课程设计、智能游戏开发与设计、人机交互系统开发与设计等教学实践活动。
4复合型智能技术人才培养
智能科学与技术是一门综合学科,智能技术也广泛应用到智能交通、智慧城市建设、电子信息、信息安全、电子政务、电子商务、工业制造、教育、医疗、管理、农业现代化、国防现代化等众多领域,需要大量复合型智能技术人才。笔者认为,以下4条措施是智能科学与技术新兴专业培养复合型人才切实可行的培养方案:①充分发挥大类培养特色明显的人才培养优势,开放“全校特色专业选修课”,跨专业、跨学院科教团队,与大学生科技创新计划融合,重点培养学生的综合性、复合性、应用性;②引导并严格要求B学分课程学习,特别是设计规划实施好“科技创新”、“文体活动”、“技能认证”、“企业实习”、“暑期社会实践”等综合能力提高计划;③交叉融合办好本科生二专业,鼓励学有余力的本科生对知识的渴求,允许学生在本专业的基础上再辅修另一个专业,并提供配套措施,保证二专业学生能获得优质教育,发挥学科交叉融合优势,使本科生形成宽广深厚的知识结构,培养有特色的智能科学技术专业复合人才;④通过与企业横向合作,建立校企实训基地,紧跟企业和市场需求,与企业联合培养复合应用人才。
5结语
【关键词】培养目标 专业认知度 算法设计 模块课程
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)10-0008-02
信息与计算数学专业是高校本科数学类专业,其专业培养目标是具有良好的数学基础和计算机技能的综合型人才。实际上,不同的高校对专业的定位还可以有很大的自由度来创建自身的特色。不管主要方向是以培养研究型人才还是应用型人才为主,信息与计算科学不应是理论数学与计算机操作的拼盘,而应在科学计算方法设计上充分发挥数理逻辑思想的优势。教师在专业模块课程建设上应重视这一点。
一 计算机专业学生与信息与计算机专业学生的比较
信息与计算科学专业有很大一部分毕业生走向了与IT行业相关的工作岗位。有人说,信息与计算科学专业本科生就业是在抢计算机专业的饭碗,其实不然。从就业岗位情况上看,至少表面上信息与计算科学的毕业生确实与计算机类专业的毕业生一样,从事计算机软件开发等工作的较多,但是若干年以后会发现,他们的发展方向有所区别,他们的工作能力特长是不一样的。我所执教的杭州电子科技大学是一所以电子信息为特色的普通高校,因担任数学建模课程以及全国竞赛的指导工作,我有机会认识和了解一些来自我们学校数学、通信、电子信息、计算机软件与计算机技术、信息安全、财经和管理类的学生。他们都是所在学院成绩优秀的大二、大三的本科生。在研究如何利用数学方法解决大数据的实际应用问题时,我发现大二学生已经具备了一些具有专业性的特色差异:将计算机类专业学生与信息与计算科学专业的学生作比较发现:计算机类学生思路很活跃,搜索现代科技学术成果能力较强,重视一种方法的计算实现,具有较强的编程能力。他们比较注重计算结果的好坏,也比较喜欢拿程序作为研究成果,对数学方法原理的理解往往不够深入,算法选择的随机性较大。而信息与计算科学专业的学生由于大规模数据计算实现能力的训练不足,面临着长无所用的问题。得益于基础数学逻辑思维训练,信息与计算科学专业学生数学方法的逻辑表述强于计算机类学生,更注重于解决问题方法的合理性和数学方法本身的质量,但是能把比较复杂的算法编程实现的学生很少,对于数据存储与读取方法、算法设计技巧往往缺少足够的了解。也就是说,该拿的学分都拿了,学了不一定真正理解,也不会应用。而事实是,掌握计算实现能力的学生有能力解决实际问题,而只有解决问题的思路却无法实现计算的学生,没有别人的合作无法完成一个能解决大数据问题的算法实现。
二 信息与计算科学专业建设应重视算法设计能力培养
信息与计算科学专业究竟要培育什么样的专业特色?毕业生将从事的研究或应用领域在什么方向?不同类别的学校可以根据自身条件来设计自己的专业特色。在大规模数据处理已成为通信、商业、交通管理、军事等领域的必要手段的今天,快速、有效的算法设计方法研究及计算实现凸显了算法在现代社会经济发展中的重要位置。我们从算法设计能力培养对信息与计算科学专业建设的相关性、社会效益与可行性等方面,来讨论专业建设在这一方面的必要性与现实意义。
1.专业相关性
强化算法设计能力可以使数学方法与现代计算工具的使用有效结合,这一目标与信息与计算科学专业的培养目标完全一致。算法设计能力的提升不仅仅有利于培养数学方法在科学计算方向的应用型人才,以研究算法效能为目标的人才培养也是一个值得建设的专业模块。
2.专业特长认知
算法设计能力培养有利于提升信息与计算科学专业学生对专业定位的认知度。了解自己专业的特点与长处,明确自己的努力目标,可以对自己的发展建立一个适合于自身条件的规划,有利于激发学生潜在的学习热情。应让我们的教育对象真正认识到所学专业是现代社会有用和有很大发展空间的专业,有了正确的认识和定位,才能激发学生主动学习和研究的兴趣和动力。
3.科学计算是信息与计算科学专业的特色方向
强化算法设计训练可以促使数学理论到生产实践问题计算实现的有效结合,大数据综合问题的计算方法设计与实现研究可以加深学生对计算机计算原理的认识和理解,从而激发科学计算方法的研究兴趣。有效的算法设计训练能使信息与计算科学专业的研究方向多元化,学生的软件开发能力也更具备数学专业的特色与潜在优势。在专业模块课程设置中,加强算法设计的理论与实践可以使专业理论课程与实践课程结合得更加紧密,从而更有效地实现专业培养目标。
4.社会效益
现代社会处于国际化大市场、大信息环境,不管是通信、交通、生产、管理还是军事及安全部门都需要能及时处理大量错综复杂的各类数据,提炼有用的信息与情报,并依此做出正确的判断与决策的计算机人才。从社会需求角度看,当前许多企业及行政管理机构的市场分析、经营管理与决策都需要大量这方面的人才。高校输出符合社会需求的毕业生将对高校的就业以及所产生的社会效益都将产生积极作用。从一些优秀毕业生的反馈情况来看,与证券业或银行以及IT行业相关工作的毕业生中,有相当一部分从事计算机算法研究有关的工作。
5.可行性
目前全国设立信息与计算科学专业的高校多数都有计算机类专业,只要制订培养计划的学校相关部门以及分院真正认识到算法设计在专业建设的必要性。我们通过师资培训以及增进数学专业与计算机专业的师资融合与交流,随着计算机的普及,强化编程实现训练的实验条件已经充分具备。
从已经毕业工作若干年的毕业生发展情况来看,很多在工作岗位上表现得十分出色,有从事投资与证券分析、电子商务网搜索算法设计、金融行业风险评估管理、市场分析与生产管理方面的各种工作的毕业生来自信息与计算科学专业。我们的专业特质和潜在能力有待于社会发现,是因为这些优秀人才在社会上的影响力还没有形成规模。有很多单位提出要我们推荐一些数学能力与计算机编程都比较强、不经过培训就可以直接上岗的毕业生,我们发现这方面的社会需求缺口很大,有些IT行业对算法设计能力有比较高的要求,甚至带着算法设计试卷到学校招聘。
经过我们对专业课程设置和实践环节系统的加强,以及增加一些必要和有效的训练,相信信息与计算科学专业会办得更有质量,不仅仅是帮助本科生直接就业,对于进入研究生学习阶段的学生来说,良好的算法设计能力对于进一步研究数学的现代计算方法也是必不可少的。当毕业生在社会各行业和部门起到主导作用时,信息与计算科学专业将获得社会的普遍认可。从培养应用型人才的角度考虑,在理论课程与实践环节中强化信息与计算科学专业算法设计训练作为专业特色切合专业培养目标,操作上可行,同时符合社会需求和广大学生的利益。
三 实践课程要从基础抓起
信息与计算科学专业设立至今经历了时间的检验,培养目标大框架是教育部制定的,学校的课程设置虽各有所侧重,但基础数学课程和计算机语言都得到了普遍重视。问题是计算机编程实现能力在学生中的差异往往超过其他任何理论课程。不少学生计算机语言课程考试成绩不差,但不能真正独立完成编程和计算实现。我们的教法是传统课堂讲解,作业和考试几乎都是在纸上。俗话说:“万事开头难。”我们缺少在学生刚刚接触计算机语言时给予操作上的必要指导,或在最初需要实践指导时教学环境没有及时跟上,现实存在的课程体系分工太明确,理论课归理论课,实践课就是实践课,缺少一种过渡过程的训练和氛围。像福州大学将数学与计算机合在一起设立学院是相当有远见的,该校数学专业的本科毕业生在社会上就很受欢迎。
杭州电子科技大学信息与计算科学教研室除专业实验室正常实验教学活动外,还成立了一个攀峰工作室,由若干年轻教师负责在课外对学生进行一对一的计算机编程技术、图像处理、统计数据分析等传帮带工作,这一项工作已经开展了许多年,教师的付出是巨大的,学生受益面很大,学生还可以再带学生,一年级第二学期开始跟随攀峰工作室的老师直到毕业的三年多时间,这些学生群体在就业方面很受欢迎,工作后个人发展空间比较大。
当前高校理工科类专业普遍重视数学基础的背景下,数学专业的不少学生却对专业前景比较悲观,在普通高校,一些学生们感觉数学难学,认为自己不是做研究的料,而计算机应用能力又比不上计算机专业的,不知道自己将来可以做什么。信息与计算科学专业的学生应充分利用自身良好的数学背景,在新生入学阶段学会基础的计算机编程技术,对算法设计与分析有一个感性的认识,培养对计算科学的研究兴趣,从而提升对信息与计算科学专业的认知度。正确的专业认知能激发学生的学习兴趣,确立个人的努力方向和奋斗目标,在本科阶段打下良好的研究基础,为今后的发展做好准备。从长远的角度看,强化算法设计能力不但有利于提升信息与计算科学专业本科毕业生的就业竞争力,更有利于拓宽将来的职业发展空间。
参考文献
关键词:专业评估;模式;河海大学
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)02-0054-03
提高人才培养质量是当前我国高等教育改革发展最核心、最紧迫的任务。专业是高校人才培养的基本单位,包含了学生、教师、课程、教材、实验室、实践实习基地、教学管理人员等相关要素。国内外高等教育专业评估的理论与实践证明,专业评估是保障和提高人才培养质量行之有效的手段。教育部《关于普通高等学校本科教学评估工作的意见》(教高[2011]9号)为进一步做好评估工作指明了方向:“各高校应强化高等学校质量保障的主体意识,构建校内质量保障体系,建立健全以学校自我评估为基础,以院校评估、专业认证及评估、国际评估和教学状态数据常态监测为主要内容的教学评估制度。”因此,校内专业评估是强化高校自主意识,建立健全高校内部质量保障体系,切实加强本科专业建设和管理,持续提高人才培养质量的重要举措。
一、校内专业评估的目的
第一,有利于各专业了解自身办学水平的现状。校内专业评估强调全员性、全面性、发展性,注重质量建设的过程性环节,全面、客观地考察教学全过程。通过“亮家底”“理思路”“促改进”的实践方式,为各专业加强专业内涵建设,进一步凝练专业特色,提高专业竞争力指明了方向。
第二,有利于高校优化专业结构布局。通过对专业建设和人才培养质量进行科学诊断和分析,高校能够准确判断专业设置与产业经济结构的适应度以及专业人才培养质量在区域和全国的竞争力,促使高校在“合理布局、整体优化,面向需求、强化特色,注重效益、科学定位”的原则下,开展专业结构优化调整工作,强化优势特色专业,培育新兴潜力专业,调整缺乏竞争力的专业,形成结构合理、可持续发展的专业结构体系。
第三,有利于高校科学评估各项教学政策成效。通过分析全校专业自评数据、学情调查数据和相关满意度调查数据,高校能够有效检验各项教学政策的合理性和执行效果,明确政策的改进方向,并为合理调控人、财、物等资源配置提供科学依据。
第四,有利于完善校内质量保障体系。校内专业评估是高校内部评估的重要组成部分,能够激活高校发展的内在动力,调动高校自我管理、自主参与、自我改进、自我提升的积极性[1],增强适应外部评估的能力,为将来接受外部整体教学评估和专项评估夯实基础。
二、国内外校内专业评估的经验
(一)学情调查
目前国际上广泛认可的学情调查项目有:美国的全国大学生学习性投入调查项目、英国的全国大学生调查项目和澳大利亚的大学生课程体验调查项目[2]。以全国大学生学习性投入调查(NSSE)为例,评价的一级指标分为:学业挑战度;主动合作学习水平;生师互动水平;校园经验丰富度;校园环境支持度。清华大学史静寰教授引进NSSE项目,分析了清华大学与美国研究型大学的本科生在5个一级指标的差异性[3]。大学生学情调查以学生学习投入度、学习过程、学习成效为评价内容,体现了以学生为中心的办学理念,丰富了专业评估内涵。
(二)专业认证与评估
教育部组织的专业认证和住建部组织的专业评估是我国工程教育领域最具权威性的专业评估项目。如专业认证中水利类专业认证一级指标:专业目标,课程体系,师资队伍,支持条件,学生发展,管理制度,质量评价。评价结果分为:合格,完全符合标准(P);合格,达到标准要求(P/C);合格,基本达到标准(P/W);不合格(F)。专业认证和评估的基本工作模式为找问题,找出专业的办学实际与评估标准的差距。专业认证和评估推进了我国工程教育改革,建立了与注册工程师制度相衔接的工程教育体系,促进了工程教育的国际交流与国际互认。
(三)专业等级排名榜
近年来社会评价机构对专业办学的影响力逐年增大,社会评价机构以一套或一组指标作为质量度量,各类指标通常都划分为投入指标、过程指标和产出指标三大类[4]。如武汉大学中国科学评价研究中心专业评价的一级指标分为:办学资源,教学水平,科学研究,专业声誉。该中心将各大学的专业(类)分为五个等级,对高校各专业进行等级排名,受到广大考生和用人单位的关注。
三、校内专业评估的内容
河海大学历来高度重视本科教学评估工作。2005年,学校以优秀的成绩通过教育部本科教学工作水平评估;“十一五”期间,学校制定并实施了《河海大学教学质量与教学改革工程“十一五”实施方案》(简称“彩虹工程”),逐步建立起标准明确、过程控制、评价合理、持续改进的河海大学本科教学质量保障体系[5]。2008年,学校实施了校内专业评估、课程评估、实验教学评估、学生培养质量评估、教学管理评估以及毕业设计(论文)评估等6项校内专项评估工作,为进一步改革、创新校内教学评估的模式和方法积累了宝贵经验。
学校高度重视新一轮校内专业评估工作,多次组织教学院长、本科教学督导、专业认证与专业评估专家、教育学专家、管理学专家进行研讨。通过深入研究国内外专业评估的理论前沿和先进经验,结合学校自身实际,明确了专家对专业自评报告评价、在校生对教学工作满意度评价、毕业生对专业培养满意度评价和用人单位对毕业生质量满意度评价四大评估模块,保障了利益相关者的合法权益,建立了利益相关者共同治理的新模式。
(一)专家对专业自评报告的评价
专家全面审阅专业自评报告,系统总结专业建设成效、存在的问题,并明确改进的方向。专业自评报告主要依据《高等学校特色专业建设点申报书》《江苏省高等学校品牌专业、特色专业验收标准》《工程教育专业认证标准》等文件精神,开展教师发展、教学改革、实践教学、教学管理和培养质量等方面的评估,全面考察专业建设现状,推进专业内涵建设,提高专业品质。教师发展包含教师培养和教学水平2个维度,主要观测点为:师资结构、教学培训、教学团队、评优评奖、教学满意度等。教学改革包含培养模式、课程建设、教材建设、教学成果4个维度,主要观测点为:专业改革、专业教育、课程规划、教材选用、教材编写、教改立项和获奖、教学研究论文等。实践教学包含实验(实践)项目、实习状况、毕业设计(论文)3个维度,主要观测点为:实验开出率、综合性实验、社会实践、校外基地、实习效果、毕业设计(论文)选题和质量等。教学管理包含过程管理、质量保障、教研活动3个维度,主要观测点为:教学文件、教学组织、领导听课、同行听课、院督导听课、学情调查、教研组织与成效等。培养质量包含专业能力、综合能力、学习成效、社会声誉4个维度,主要观测点为:专业技能、综合素养、毕业率继续深造率、英语四六级通过率、竞赛获奖、论文专利、就业质量、社会评价等。
(二)在校生对教学工作满意度的评价
对在校大学生开展专业认识、教学质量、教学管理和质量保障等方面的满意度调查,践行“以学生为中心”的教学理念,调动学生参与专业建设的积极性。专业认识包含专业兴趣、前景期望2个维度;教学质量包含课程体系、课堂教学、课后指导、实践教学、创新创业教育5个维度;教学管理包含教学纪律、行政服务、班导师服务3个维度;教学保障包含师资配备、实验设备、教材及学习资源3个维度。
(三)毕业生对专业培养满意度的评价
对毕业生开展培养过程、核心课程、专业技能、综合素养等方面的满意度调查,推动专业改革人才培养模式,提升毕业生的就业竞争力和就业质量。培养过程包含课程体系、专业教育、实习效果、毕业设计(论文)、就业教育5个维度;核心课程包含课程重要性、课程有效性2个维度;专业技能包含多项特定专业技术能力;综合能力包含批判性思维、良好的口头表达和写作能力、时间管理能力等10项综合能力。
(四)用人单位对毕业生质量满意度的评价
对用人单位开展毕业生专业理论知识、工程(社会)实践能力、创新能力、工作态度、团队合作能力和国际化视野等方面的满意度调查,了解毕业生实际工作能力,收集用人单位需求,鼓励行业用人部门深度参与专业课程设置,增强人才培养与社会需求的适应性。
四、校内专业评估的程序与方法
(一)加强信息化平台建设
校内专业评估涉及专业教师、在校生、毕业生、用人单位、评估专家等众多人员,操作流程复杂,只有建立功能强大的信息化平台才能保障评估工作顺利实施。信息化平台应体现流程化、集成化、智能化等特点:流程化是指系统能满足在线自评、在线调查、在线审核、在线评估等功能,保障校内专业评估工作有序、高效开展;集成化是指系统能实现多角色数据共享功能,如在校生、毕业生调查模块中“本学期课程学习状态”“课外学习活动情况”“毕业生综合能力”等学情调查数据能够自动被专业自评模块读取;智能化是指系统能提供大数据挖掘、统计功能,提升专业评价的准确性与科学性。
(二)开展专业自评
一是专业负责人在学习、领会校内专业评估方案后,对照校内专业评估指标体系,收集相关支撑材料,认真、细致、实事求是地填写专业自评报告。二是学院审核专业自评报告数据的真实性。三是专业自评报告经学院审核通过后,在全校公示,接受广大教师、学生监督。专业负责人还需为在校生、毕业生满意度调查提供专业核心课程清单和相关专业技能明细。
(三)实施在校生、毕业生、用人单位满意度评价
教务处组织开展在校生对教学工作满意度评价,并与就业指导中心一起做好毕业生对专业培养满意度评价、用人单位对毕业生质量满意度评价工作,并最终提供各专业三类评价的调查数据。教务处还需汇总整理好校级及以上教学改革项目、教学成果奖、研究性示范课程、全英文课程、新生研讨课、学位率、毕业率、教师获奖等数据明细,进一步减轻专业自评工作负担。
(四)注重专家评估
专家遴选的标准为:一是专业相近。评估专家必须是本专业或相近专业的教学经验丰富的专家。二是教学管理经验丰富。评估专家必须是从事过系主任、教学副院长等教学管理工作的专家。三是专家多元化。每个专业安排2―3名专家进行评估,其中至少1名为校外专家。教务处统一组织专家开展专业评估工作,专家通过网络查阅专业自评报告,依据专业评估指标体系逐项评价,并撰写专家评价意见。
(五)形成专业评估分报告
专业评估结果实施分类指导,学校将专业竞争力等级划分为三类:第一类为强竞争力专业,是指获批国家特色专业建设点、省级品牌(特色)专业建设点、省级重点专业建设点的专业。强竞争力专业是学校的优势专业,是吸引考生和用人单位的“拳头”产品。强竞争力专业要能体现“领头羊”作用,应获得更多、更高等级的教学获奖和教学改革项目;应大力改革人才培养模式,提升学生创新能力;应高质量通过教育部和住建部的专业认证和专业评估;应大力拓展国际化教育,开设了全英文课程、本科生中具有一个月以上海外学习经历的学生比例高;应有较高的毕业生继续深造率等。第二类为新办专业,是指毕业生不足三届的专业。新办专业应具备科学合理的人才培养方案,且执行良好;师资队伍结构应合理,能够胜任教学工作;实验、实习条件应有保障;学生、用人单位满意度好等。第三类为一般竞争力专业,是指除强竞争力专业和新办专业之外的专业。一般竞争力专业应有准确的人才培养目标定位,能够主动适应和服务区域(行业)经济社会发展的需要,突出应用型人才培养目标在教学建设中的引领作用;应有强化学生专业认知、提升学生学习积极性的具体措施;专业建设应取得一定成效,有省级及以上教学改革项目或奖励;教师积极参与校内外各项教学培训,有一批教研成果;就业率达90%以上等。教务处与学院共同分析评估专家、在校生、毕业生和用人单位的评价数据,依据各专业的竞争力等级,明确专业亟待解决的问题和对应对策,并最终形成单个专业评估分报告。
(六)形成专业评估总报告
学校从全校层面汇总专家、在校生、毕业生和用人单位的评价数据,采用定量计算与定性分析相结合的方式,全面分析学校在专业建设中的成效、面临的问题与挑战,为进一步提高专业建设和人才培养质量的提供对策和建议,并最终形成校内专业评估总报告。
五、校内专业评估的成效
2012年,河海大学组织57个本科专业开展了校内专业自评工作,3906名在校生、3610名毕业生、311家用人单位参与了问卷调查,邀请了校内外67位知名专家在线评审,了河海大学本科教学专业评估分报告和总报告白皮书。本次校内专业评估构建了利益相关者协商共治的长效机制,评估主体多元化,评估内容多样化;打破了评价结果唯分数论制约,而是根据专业竞争力不同等级给予专业相应指导,激发了专业在校内专业评估中的主动性,变“要我评”为“我要评”;建立了学校与毕业生和用人单位常态化的联系机制,使专业面向社会发展实际培养学生,提高了人才培养与社会需求的契合度;建立了循环评估和后继评估机制,完善了校内常态化监测的教学评估制度。
参考文献:
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关键词:工程教育认证;地方高校;新能源科学与工程;人才培养
地方应用型高校因在办学历史、经费投入以及社会关注程度等方面与高水平研究型大学有较大的差异而使其办学水平、师资队伍、实践条件以及生源质量等方面均处于不利地位,这导致其人才培养质量特别是学生的创新实践能力明显不足[1-2]。工程教育认证背景下,如何针对地方高校办学所存在的问题,结合地方经济与社会发展的实际需求,培养具有地方高校自身特色、符合工程教育认证要求的卓越工程技术人才已经成为地方高校亟待解决的问题。
1地方本科高校人才培养现状
工程教育认证强调“以学生为中心、产出导向、持续改进”的OBE理念。多数地方本科高校在现有人才培养过程中,存在着与地方经济产业联系不够紧密、人才培养目标定位不清晰、专业特色不突出、课程体系设置不科学、教育教学方式不灵活、考核评价方式过于单一、实验室建设和校企合作较薄弱、协同育人机制不健全、人才培养质量评价、反馈和保障机制不完善等诸多问题[3-5],和工程教育认证要求还存在着较大差距,迫切需要探索与工程教育认证要求相匹配的人才培养模式。
2人才培养模式改革的探索
河南城建学院是以工科为主、以“城建”为特色的多学科协调发展的省属地方本科高校,自2017年开始对标工程教育认证的要求,以培养学生解决“复杂工程问题”的能力为出发点,实施“校企合作,产教融合”战略,建设有资产经营管理有限公司、大学科技园、产业技术发展研究院、河南省城镇综合设计研究院、百城建设技术研究院,搭建了坝道工程医院河南城建学院分院、河南省城乡规划大数据应用技术工程研究中心、河南省高分数据平顶山分中心、白龟湖国家湿地公园生态科研监测中心、城市固废综合处置与生态利用协同创新中心、健康食品协同创新中心、尼龙产业技术学院、BIM技术研究中心、城市建设发展中心等科研创新服务平台等,致力于开展人才培养模式改革的探索。本文以新能源科学与工程专业为例进行探讨。
2.1基于工程教育认证的人才培养方案重构
人才培养方案是体现人才培养定位与目标,确定专业人才培养课程体系的纲领性文件,是实施专业教育的依据。河南城建学院新能源科学与工程专业于2014年开始设置并招生,人才培养方案经历了2015版、2017版和2019版3次修订,2017年开始探索工程教育认证模式,但还未完全按照工程教育认证毕业要求12条构建毕业要求与培养目标和课程体系的关联矩阵,在2019版人才培养方案修订时,构建了毕业要求与培养目标和课程体系的关联矩阵,但是还存在着培养目标定位不清晰、不能够反映学生毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体要求、毕业要求指标点分解不科学、课程体系设置不能有效支撑毕业要求等问题。针对这些问题,重构了基于工程教育认证模式的人才培养方案。2.1.1对标工程教育认证标准,重构人才培养目标对工程教育认证标准开展深入分析,以往的人才培养目标仅仅做到了形似,尚未完全契合工程教育认证要求的内涵。经过近2年的实践,不仅使任课教师接纳工程教育认证方法,使得工程教育认证理念更加深入人心,而且使任课教师对工程教育认证标准的内涵理解更加全面透彻。目前正在积极推进基于专业认证标准的2021版人才培养方案修订工作,力争做到针对学生的毕业要求“明确、可衡量、全覆盖”、毕业要求可以有效支撑人才培养目标、课程体系可以有效支撑毕业要求等3个方面。2.1.2结合工程人才培养目标,优化产教融合方式工程人才培养目标要求培养具备扎实的工程理论基础,具备优秀的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决复杂工程实际问题的能力。合理的产教融合方式可以有效促进学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。从顶层设计上作出合理布局,对接新能源领域的优势主导产业、战略新兴产业和重大工程项目。以市场为导向,推动产教融合和校企合作,探求与企业合作建设研究所、实训基地、共建校企合作课程等,并探求将学生送入企业一线开展生产实习、毕业实习等工作,共同培养拥有工程实践背景的高素质创新型人才。
2.2优化课程体系、体现新能源专业特色
新能源专业培养方向涵盖了太阳能、风能、生物质能、地热能、氢能、核能等,学科涉及面广,不同方向要求的专业基础知识不同,课程之间跨度较大,基于河南城建学院长期形成的城建类学科专业优势和办学特色,依据学校“依托建设行业、服务城镇化”的服务面向,河南城建学院开设的新能源科学与工程专业侧重于太阳能的转化与应用,偏重于太阳能光伏、光热系统设计及其在建筑中的应用,如太阳能建筑一体化及分布式能源系统等,处于产业链的中下游。在以往的课程体系设置中,存在着课程内容交叉重复、学科知识体系不完整、专业特色不明显等问题。在2021版人才培养方案中重新整合和规划课程体系,认真梳理课程的内容与关键知识点,着重突出工程能力和设计能力这2条主线,增设了锂电池储能系统设计及应用专业核心课程,设置了Matlab技术工程应用、计算机辅助制图、能源工程管理与工程经济、单片机原理与应用、新能源发电并网技术等个性拓展课程模块,构建了知识结构完整、课程衔接合理、更能体现新能源专业特色的课程体系,并着力构建风、光、储、输以及生物质能、地热能、氢能等的全流程新能源应用体系。
2.3加强工程实践能力和创新能力培养
2.3.1提高实践教学环节比例工程教育认证要求学生具备解决复杂工程问题的能力,其中实践教学是培养新工科人才要求的实际操作技能、解决实际问题能力和创新能力的重要环节。目前河南城建学院新能源专业的实践教学环节主要包括课内实验、课程设计、认识实习、社会实践、生产实习、毕业实习和毕业设计等。着力提高实践教学环节在人才培养课程体系中所占比例,可以有效提高学生工程实践能力,和2017版、2019版相比,2021版新能源专业实践教学环节学分占总学分的比例分别由31.4%、34.3%提高至35.3%。2.3.2理论教学与实践教学相融合结合新能源专业的课程特点,将课程的理论教学与实践教学相融合,采用目标教学法、案例教学法、现场教学法等,引导学生开展探究式学习,培养学生的工程实践能力和创新思维能力。对于对应有课程设计实践环节的理论课程,在课程开始的时候即给学生下发设计任务书,让学生带着任务、带着目的去预习课程内容。在讲述每个知识点前,先介绍其在工程设计中的作用,结合工程实际告诉学生可以解决什么样的问题,激发学生的求知欲望,引导学生主动寻求解决方法,有助于加强学生对专业理论知识的理解和掌握,提高其分析问题、解决问题的能力;在讲解每个知识点时,着力描述其在工程设计中的应用,多讲述实际工程案例,培养学生的工程应用思维,有助于强化学生对专业理论知识的应用,提高其对专业的认知,增强对专业知识应用于工程设计中的能力;课后,通过在学在城建等网络学习平台向学生有关工程设计方面的知识,要求学生打卡,完成所布置的任务以巩固所学知识;在所学课程结束后,安排相关实验、实习环节,将所学理论知识有效应用在工程设计中。由此,通过课前、课中、课后以及实验、实习环节4步层层递进地渗透解决工程问题的思想、思路和方法[6]。从而有效促进理论教学与实践教学相结合,切实提高学生工程实践能力和创新思维能力。2.3.3第一课堂与第二课堂相融合在开展好理论教育第一课堂的同时,将专业教育与工程实践、创新创业教育相融合,以“协同育人”“实践育人”理念开展第二课堂。让学生在学好专业技术理论的同时,通过第二课堂的社会实践、科技竞赛等活动,培养学生理论和实践相结合的能力,锻炼学生的创新思维和实践能力,培养良好的团队协作意识,还有利于促进学科交叉融合、知识融会贯通。在第一课堂中利用已有的创新创业课程,初步建立学生的理论知识和能力,并引导学生的工程实践、创新创业理念,同时利用“协同育人”“实践育人”方式将学生带入工程实践中来,让学生参与到工程中去,参与到科研工作中去,通过科技竞赛促进学生深入思考所学专业知识,并将其有效应用到实践中去。做好第一课堂与第二课堂相融合,可以有效培养学生的工程实践、创新创业能力。2.3.4狠抓毕业设计质量本科阶段的毕业设计作为学历教育的最后一部分,是教育教学质量的最终体现,是专业素养的凝练和升华,是理论教学转向应用研究的堡垒。毕业设计可以深入反映学生对所学专业知识的综合运用能力、实践动手能力和创新能力的重要环节,新能源专业应加强对学生毕业设计的选题、开题、中期检查、答辩等环节的全周期管理,把好指导教师关,把好选题关,把好指导过程关,把好答辩关,把好诚信关,把好学术关,保证设计质量。在设计选题方面,提倡真题真做,一人一题,尽量选择既能满足课程目标要求,又能联系生产实际和工程实际的课题,强化规范意识,让学生在设计中接受实际工程的训练,培养学生的专业系统思维能力、学习与应用能力、综合分析与判断能力;在设计实践方面,培养学生搜集资料、查阅文献的能力,培养学生凝练精华的意识,培养学生将所学理论知识应用到设计中去的思维;在创新创业拓展方面,鼓励学生在毕业设计期间深入参与一项相关学科竞赛或科研项目,既可以提升学生的创新能力,又可以提高学生的毕业设计质量。
2.4构建虚实结合的实践教学平台
加强实践教学资源建设,以现代教育技术为支撑,以虚拟仿真项目为依托,以提高学生实践能力为重点构建虚实结合的实践教学平台。在虚拟仿真教学方面,充分利用MOOC等线上优质共享实践教学平台内的资源,深入推进校企合作,搭建虚拟仿真实习实践基地,建设综合性、智能化、开放性的虚拟仿真实践教学平台,为培养学生实践能力创造条件。在搭建实践实训基地方面,充分运用教育部产学协同育人平台,与企业签订战略合作协议,建立长期战略合作关系,合作搭建实践实训基地,着力提升专业内涵建设。
2.5构建专业人才培养持续改进机制
深化持续改进理念,不断完善专业各主要教学环节的质量评价标准,规范教学过程管理,在校院二级教学质量保障体系的基础上,形成自下而上的专业层面的教学质量监控与保障闭环机制,把“以学生为中心”的OBE教育理念和课堂教学改革联系起来,把成果导向、过程性评价与教学评价制度改革结合起来,把持续改进和质量保障体系完善与质量文化建设有机融合起来,不断加强自觉、自省、自律、自查、自纠的质量文化建设,将质量价值观落实到人才培养各环节,持续提升新能源专业卓越工程人才培养质量。
3结束语
随着工程教育认证和新工科建设的深入推进,河南城建学院新能源专业人才培养质量得到了很大提高,但是与工程教育认证标准和新工科的要求仍有一定的差距。在工程教育认证背景下,构建一个注重理论和实践相结合、适应工程教育认证标准和OBE理念的人才培养模式,培养工程实践能力强、富有创新精神、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,仍需进一步强化工程教育认证理念,并将这一理念贯穿于人才培养全过程,落实到教育教学的每项具体工作中并持续改进。
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[关键词] 学科融合;校企协同;应用型;模式
[中图分类号] G647 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2017) 01-0036-02
一 学科融合、校企协同培养的应用技术型人才模式的构建
本文基于现代社会对人才的需求,改变了传统的办学模式,在课程体系上进行跨学科融合,在教育模式上,尝试改变教育观念,进行教育教学改革,采用了“3+1”模式 。 “3+1”模式要求高校教育必须与社会经济发展紧密结合,把社会需求作为办学的出发点,提出全新的教育教学质量观和人才观,并把高校和企业作为共同的育人主体和育人环境。
(一)学科融合、校企协同培养模式的系统框架
学科融合、校企协同培养模式由三个系统组成,即实践系统、评价系统和保障系统。实践系统包括课程体系和教育模式的建设、联系校企合作单位、签订合作协议、建设校企合作基地、建立师资队伍等内容。评价系统包括过程评价和结果评价。保障系统由制度保障、规划保障、组织保障和条件保障组成。
(二)学科融合、校企协同培养模式的内涵
“3+1”模式是学科融合、校企协同培养模式的载体。从内涵上讲是指大学四年的教学活动前三年在学校进行,最后一年在企业进行。 当然“3+1”不单是一个时间分配,本质上它讲的是理论与实践相结合地培养学生做人做事的能力问题。该培养模式的实质特征是高校、企业这两个育人主体在两种不同的育人环境中培养学生的理论知识与实践能力,不断提升学生的创新能力和就业竞争力,使培养的人才全面满足社会的需求。
(三)学科融合、校企协同培养模式的教学设计
学科融合、校企协同培养模式的教学设计包括“3”阶段高校教学设计和“1”阶段企业教学设计两个部分。“3”阶段高校教学设计的指导思想是紧紧围绕学科融合、校企f同培养的应用型人才培养目标,建设学科融合的课程体系,教学方案设计以高校为主体,吸取企业提供的建设意见。“1”阶段企业教学设计的指导思想是围绕学科融合、校企协同培养的应用型人才培养目标,充分利用企业环境资源,让学生在真实的工程实验环境中锻炼实践动手能力。在企业与高校双导师的指导下让学生在企业中完成毕业实习,并结合社会实际问题选择和完成毕业设计工作。
二 学科融合、校企协同培养的应用技术型人才模式的实践
为贯彻学科融合、校企合作的原则,实施跨学科、跨专业教学实施方案,达到提升学生的实践能力,全面提高学生综合素质的目的,适应现代化社会对应用型人才的需求,我院在商业软件工程和金融信息管理两个专业试点进行学科融合、校企协同培养应用型人才的改革实践。
(一)课程体系建设的实践
根据广州商学院发展规划和定位,结合学校经、管为主的学科优势,计算机教育必须与经济、管理类学科结合,以软件技术教育为核心,进行多学科融合。因此,在课程安排上除了开设计算机专业必须的基础课程和专业课程以外,也相应地增加了很多商务应用和金融管理方面的跨学科课程。两个专业的课程体系建设具体情况如下:
1 商业软件工程专业课程建设
该方向的课程体系建设特色主要是:特色一:基本的软件开发与管理技术的能力。即我们培养的学生具备根据客户需求进行基本软件开发与开发过程的管理能力,以及掌握应用部门的管理模式及内容的能力。特色二:熟悉计算机在商业模式、商务活动中的开发应用。即我们培养的学生基本具备能够充分利用计算机软、硬件技术、网络和电子技术,分析商业应用领域进行网络和商业软件的设计、开发、维护的能力。
所以针对之前的课程体系(软件工程方向)主要进行的建设调整内容有:(1)明确专业领域方向。专业方向由软件工程改为商业软件工程,更加明确专业的领域方向,结合商业、商务领域,深入软件工程在这方面的应用。(2)调整基础课程与专业课程的教学顺序。将一些政治思想课程,安排在学生即将走出学校,接触社会时进行,更好地为学生适应社会提供思想支持;同时,将专业课开课学期适当前移,让学生更快进入专业学习状态,同时,为学生预留更多实践机会。(3)集中实践教学体系新方法。在第6、7学期,开始尝试以小学期为上课方式的课程设计的实践课,强化学生综合实践能力、创新能力,为学生参加学科竞赛、社会就业提供扎实实践基础,提高学生自信心和竞争力。
2 金融信息管理专业课程建设
该方向的课程体系建设特色主要是:以金融等经济信息管理能力培养为主体,管理技术教育与计算机信息处理技术教育相结合。以学生的管理软件技术应用能力的培养为主导,学生管理软件的开发能力为进一步培养方向。主要培养学生应用各种统计分析工具进行商业智能分析与决策的能力;学习金融会计等方面的专业与应用技术,为金融领域提供决策支持与技术开发等能力。
所以针对之前的课程体系(信息管理与信息系统专业)主要进行的建设调整内容有:(1)专业培养特色更突出。主要培养学生应用各种统计分析工具进行商业智能分析与决策的能力;学习金融会计等方面的专业与应用技术,为金融领域提供决策支持与技术开发等能力的专业培养目标。(2)突出方向特色,新增与金融、商业智能相关课程。根据本专业人才培养目标,增加了金融学、银行会计学、会计信息系统、商业智能应用案例等课程。根据当前国内实际应用情况适当调整部分课程,如,“统计分析与SAS程序设计”调整为“统计分析与SPSS程序设计”。另外,部分过时的与专业培养目标不符合的课程也做相应调整,如不再开设“微机原理与汇编语言”,“专业英语”等课程,并通过其他方法,如要求专业课老师在授课时增加本课程有关的专业英语教学等方式来弥补这方面知识的空白,以提高教学效率与教学质量。
(二)教育模式建设的实践
将传统的 “3.5+0.5”的教学模式,改革为 “3+1”的教学模式。即大学生的四年教学生活分成两个部分进行,前3年在学校进行基础与专业课程教学;最后1年到企业现场实践,在企业进行并完成毕业实习和毕业设计教学。
学院与东软签署“框架合作”协议,双方本着“优势互补,资源共享,互惠双赢,共同发展”的原则,共同探索校企联合培养计算机人才的新模式、新机制,通过校企资源共享,促进双方在教学科研、成果申报、学生培养和学生实训、实习、就业等方面开展广泛的合作。学院与东软目前已经为大三学生和大四学生开展了以能力提升为导向的项目实训。东软为学院提供人才培养解决方案,并负责对所培养的学生进行考核评定。
校企联盟构建学科融合、产学研合作平台。我院与十几家企业建立校企联盟并建立了校外实习基地,与这些企业建立了稳定的毕业生供需关系,与东软集团睿道教育信息技术、广州中星网络技术有限公司、广东省数字广东研究院、深圳市中科鸥鹏智能科技有限公司等知名企业合作建设的校内基地,开出各类实训项目,引进企业投入的设备及各种软件。学生在真实的企业环境中,定岗实践,积极地以“企业人”身分要求自己并尽快融入企业环境中,受到了企业文化的熏陶。并在企业选派的具有实践经验的工程师指导下进行就业培训,接受部分专业课实践指导教学,努力完成企业所交付的工作任务和项目。从今年2011毕业生开始试行去企业去实习并完成毕业论文与设计工作。毕业论文的指导教师从校内扩展到校内与校外双导师制,实现了院校、企业和学生三者共赢。当然也有很多毕业生在实习期间,表现优秀,与单位签订了聘用合同,极大提高了就业率。
(三)师资队伍建设的实践
1 加强校企合作示范基地指导教师的培养
为了保证实践教学质量不断提高,我们积极建设并培养了一支思想觉悟高,理论知识扎实,业务水平强,人员相对稳定的高素质的教师队伍。
2 建立专兼结合的双导师制度
对学生实行校内导师与企业导师的专兼结合的双导师制度,每个学生根据自身的规划方向,可以选择专业方向对口企业导师。同时为了确保教学质量,每个校内导师与企业导师所指导学生人数不超过5人,建立学生与双导师之间的联系手册,学生的成绩考核由企业导师与校内导师共同商量评定,并规定学生每年跟随企业导师在工程一线实践时间不少于3个月。
3 完善教师队伍结构建设
重视人才梯队的建设,充分发挥学校的学科带头人的“传、帮、带”作用,积极培养年轻教师,全面提升青年教师的教学、科研能力,推动学科、专业人才队伍建设。具体可通过在岗实习、专业进修、聘请外校名师、现代教育技术轮训等多种形式,促进青年教师拓宽知识面,积极提高业务素质。建设更具开放性的师资队伍,在学历结构、学科结构等方面实现教师队伍的优化,双师型教师比例达90%以上,提高团队的整体效力。
4 鼓励开展学术交流活动
每学期将安排有丰富教学经验的高水平教师或专家举行2次以上的学术讲座和交流活动。
5 注重发挥先进典型示范作用
每年度评选学校的教学工作优秀团队及优秀个人,给予一定的表彰与奖励。以激励的方式和榜样的力量充分调动全校教师参与教学、科研实践工作的积极性与创造性,促进教师的教学水平与科研实践能力的提高。
参考文献
【关键词】实践教学体系;数据管理课程群;质量保障体系
0 引言
软件工程专业实践教学体系建设是面向信息与软件产业需求,实现以软件设计、软件开发和信息处理能力为教学目标的关键环节。数据管理课程群的实践教学是培养学生实施测试实验、获取预期结果、进行实验比较等分析与解释数据能力的基本方法。
数据管理课程群是对软件工程专业教学计划中具有相互影响、有序互动、可构成完整数据管理模块的相关课程,进行综合规划和整合的有机集成单元。在数据管理的范围内,物联网、数据仓库、信息安全和大数据等新技术的发展日新月异,并不断地涌现新的研究方向和成果,使得数据库课程发展成为内容丰富的数据管理课程群。如图1所示,可以看出数据管理课程群在软件工程专业中的地位及与其他课程群之间的关系,即在专业基础课程群的基础上,按照软件工程课程群的工程方法,与程序设计课程群共同实现软件开发和数据管理的基本训练。
1 建设数据管理课程群实践教学体系的基本过程
数据管理课程群的发展需要对相关专业学生的大学学习期间的实践过程进行宏观规划,不仅要求对专业教学实践环境的任务进行必要的评估,并通过一系列制度性措施来保证任务目标的实现;还要在每学年或每学期针对行业的发展状况和企业的需求对具体实践项目的内容进行评估、修改和完善,从而使得本专业的实践教学体系实现动态性管理,基本步骤如图2所示。而具体内容可以从教学团队建设、实践教学模块设计和质量保障体系建设等方面来描述。
1.1 数据管理实践教学团队建设
数据管理课程群的实践教学体系因为信息技术的行业特点而具有动态性。数据管理实践教学团队除了必须具有扎实的数据库技术理论水平、数据库软件操作能力和责任心以外,还需要有足够的学习新技术的能力和协调能力。在团队中除了任课教师和实验教师之外,熟悉软件开发和数据管理的软件企业工程师必不可少,这是直接影响团队的建设质量。可以根据软件行业特点,聘请有一定实践历练的研究生、软件工程师或者在企业工作的校友参与实验、实训的指导,建立由不同类型教师组成的专家平台,以利于学生通过不同的课外途径与教师的进行沟通,利用多种方式保持辅导交流渠道的畅通,将实践教学向更广范围延伸,并与不同课程群的实践要求结合起来。
1.2 数据管理课程群的实践教学模块设计
数据管理课程群的课程实践应该密切结合课程内容,可以分成5个模块,即数据库系统与数据结构、关系模型的基本理论与标准语言SQL、数据库设计与应用、数据库管理系统DBMS以及数据库新技术。
从实验内容层次看,可以针对课程内容的相关知识点设置验证性和设计性的实验,主要利用关系型数据库管理系统软件提供的实验环境。从课程设计或实训层次看,实施方案通过实现小型的数据库应用系统,着重培养学生利用数据库的理论和技术解决实际问题的能力,以及沟通和团队协作的能力,还要求学生对数据库管理系统的组成和实现技术有一定的理解和掌握。在毕业设计过程中,按照软件工程的方法完成从需求分析、数据库设计、数据库实现到和ODBC/JDBC 编程,完成软件开发的系统性训练,以最终能够开发数据库应用系统。
1.3 建立动态的质量保障体系来确保实践教学质量
实践教学质量监控与保障体系建设首先是强调制度建设的重要性。定期修订实践教学督导制度,企业实践跟踪监控制度,以及学生评教与教师考核制度等,建立全员参与的质量监控评价体系。健全实践教学质量监控和评价机制,尤其是严格考核实践环节。通过建立质量保障体系,还要定期对实践教学的规范、实验内容、环境进行核查,并对生成的模型进行比较和评估,保持一个动态的、相对与企业期望相符合的满意模型。
2 数据管理课程群的实践教学体系建设基本过程
计算机行业迅速发展的必然结果决定了教学实践内容的新颖性。对于数据库课程群来说,可以重点选择常用的Oracle 、SQL Server、DB2、MYSQL等数据库管理系统软件中的一种或多种进行课程内容的规划。通过市场调研,预估今后一段时期的生产企业的软件应用情况,在教学网络平台中设计工业生产、商业金融、工商管理和各类教育等不同行业岗位群的数据库示例,创建与实际生产应用相近的数据库和表等数据库对象,让学生体会实际工作中的数据完整性与数据库安全性的关系,以及信息技术对于提高行业竞争力的重要作用。
2.1 立体化实践教学体系建设
教学设计是课程实践教学的灵魂,是提高实践教学效率的关键环节。首先将专业基础课程的实验内容设计成包括教学演示、实验操作、分组交流和简单设计等形式。
针对数据库课程群依托的软件更新速度快、教材建设周期长的特点,进一步利用网络平台进行教材建设,并向动态化和立体化发展。构筑以实践教学大纲为依据,随着教学软件的版本而实现教学参考书、教学课件、教学视频、教学指导讲义、习题、测试题的动态化更新,并定期修订实践教学大纲、更换网络教学平台的内容。
2.2 数据库课程的实验设计
数据管理领域的实践模块设计主要通过数据库系统原理、数据库维护与编程、数据库综合设计实践、毕业设计等课程的实验项目实现。在数据库编程方面的实施方案要求掌握存储过程和ODBC/JDBC 编程。其目标是强化学生的个人实践操作能力的培养。
设置与数据管理课程群的授课内容相符合验证性和设计性的实验,帮助学生在进行数据库管理系统和熟练掌握SQL语言基本数据库技术操作的基础上,还要学习管理和维护具体的数据库系统,针对课程内容相关知识点,具体包括认识DBMS运行、数据库创建与管理、查询语言、数据操作、数据完整性、数据安全性、触发器和存储过程实验、通过JDBC/ODBC 访问数据库、数据库事务管理和数据库备份与还原实验等。
实验教师在初期可以m当的演示一下相关实验具体内容,然后让学生进行验证性操作。验证性实验着眼于通过实验验证课程的基本原理,培养学生的基本实验技能。对于一些较为复杂的实验,要给学生留下思考问题和解决问题的空间,实现研究性引导。并针对不同的学生群体的学习基础状况采用有不同的教学设计。
2.3 数据库课程的实训项目设计
数据管理课程群的综合实训机制的建立、完善和规范,是对学生进行理论与实践的交叉培养。学生可以在模拟的生产环境中完成实训任务,掌握综合操作技能,使动手能力和创新精神得到锻炼。通过实训,学生可以进行实训操作与软件开发、进而参与企业的软件过程改进和产品研发,同时重视学生实训技能的培养和创新能力的培养。教学过程实现理论学习与实践操作的结合,学习的内容实现与职业岗位的内容的结合,使项目开发实践贯穿学生整个学习过程,最终帮助学生完成从学习知识到技能向项目经验的转换,提升学生的协作能力和管理能力,提高学生走上工作岗位所必须具备的职业素养。
2.4 实践教学的考核方式改革。
建立动态考核机制,构建与时俱进的实践教学质量评价体系。在该评价体系中,要把学生与教师互动的表现、学生日常上机实践情况、实践能力考核等多方面的内容纳入考核内容。从而达到全面检测学生的理论掌握水平和理论运用到实践等方面能力。例如,同一门课程可以在网络环境下实现考核,可以采用学生多次申请、多次考核的方式保证学生的知识要求达到大纲要求。
3 结语
数据管理课程群的实践教学体系的建设是学院、企业、教师、学生和实践项目内容选择等各方面环环相扣的更复杂的系统工程。专业的实践管理制度建设、教师团队的组建、实践模块的划分、学生的兴趣引导和团队对数据库新技术的掌握程度等,都需要教学团队不间断的做大量、艰苦、细致的工作,这也是本课程群实践体系建设的基石。
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