劉 云,陳克正,曾憲武
(青島科技大學(xué) 1.信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院,2.教務(wù)處,山東 青島 266061)
IT的創(chuàng)新性要求從事該產(chǎn)業(yè)的人員是一個(gè)創(chuàng)新性的人才,不但要求應(yīng)具有寬廣扎實(shí)的理論知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐技能,而且還要求應(yīng)有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),能產(chǎn)生新性的成果。
目前我國(guó)IT教育普遍存在著教學(xué)層次單一、教學(xué)內(nèi)容滯后、理論與實(shí)踐脫節(jié)等問(wèn)題,尤其是學(xué)生的創(chuàng)新能力與社會(huì)的希望和要求存在著較大的差距。這種差距的根本原因是當(dāng)前的培養(yǎng)體系存在嚴(yán)重的不足,不能適應(yīng)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[1]。
為了彌補(bǔ)這些差距,國(guó)內(nèi)許多高校進(jìn)行了一些探索和改革,主要是:①調(diào)整了教學(xué)目標(biāo),建設(shè)新的教學(xué)體系和課程體系,以探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)體系和課程體系[2-5]。如在課程體系方面,加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué),采用校企聯(lián)合辦學(xué)的方式,進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和應(yīng)用能力;②更新了教育理念,學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的辦學(xué)模式,探索培養(yǎng)創(chuàng)新人才的模式[6]。
本文將以我院軟件工程的教學(xué)實(shí)踐為例,以期探索IT類(lèi)專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式。
“三三”培養(yǎng)模式是指在教學(xué)中,依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)將教學(xué)過(guò)程分為相互銜接的三個(gè)階段,每個(gè)階段對(duì)應(yīng)于一個(gè)明確的培養(yǎng)層次。該模式即是三個(gè)培養(yǎng)階段,三個(gè)培養(yǎng)層次。
1)通識(shí)培養(yǎng)階段
該階段的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、辯證邏輯思維能力、良好的表達(dá)能力、富于反思與批判精神。
在教學(xué)中我們采用“四步”教學(xué)法,即采用“教授—自習(xí)/練習(xí)—探討/辯論—總結(jié)”的教學(xué)方法。第一步,由教師給出課程各章節(jié)/單元的重點(diǎn)及線(xiàn)索;第二步,指導(dǎo)學(xué)生自習(xí)時(shí)閱讀相關(guān)文獻(xiàn),布置由易到難的習(xí)題;第三步,在教師的組織下,學(xué)生對(duì)這些文獻(xiàn)的觀(guān)點(diǎn)和結(jié)論進(jìn)行探討或辯論,鼓勵(lì)他們提出自己的觀(guān)點(diǎn);第四步,學(xué)生提交文獻(xiàn)學(xué)習(xí)報(bào)告,教師對(duì)其觀(guān)點(diǎn)給予點(diǎn)評(píng)。
2)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)與能力培養(yǎng)階段
該階段主要培養(yǎng)學(xué)生從事本學(xué)科專(zhuān)業(yè)的研發(fā)、應(yīng)用與工程能力。設(shè)置的課程為專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程、專(zhuān)業(yè)理論課程和實(shí)訓(xùn)課程。
專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程主要設(shè)置了“電路設(shè)計(jì)”、“程序設(shè)計(jì)”和“微機(jī)/單片機(jī)/嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)”等。在教學(xué)中采用了邊學(xué)理論、邊實(shí)驗(yàn)的教學(xué)手段,實(shí)驗(yàn)的難度與綜合度逐漸加強(qiáng)。
實(shí)訓(xùn)課程是專(zhuān)業(yè)課程的提高與綜合,課程是在企業(yè)中進(jìn)行教學(xué)的,是以企業(yè)中業(yè)務(wù)的流程和工作要求為教學(xué)大綱的。校企雙方組成的“雙師”共同承擔(dān),完全仿真企業(yè)研發(fā)過(guò)程。
3)綜合提高階段
綜合提高階段是為了達(dá)到最終的培養(yǎng)目標(biāo)而進(jìn)行的。IT專(zhuān)業(yè)應(yīng)以培養(yǎng)理論研究型、技術(shù)應(yīng)用型和工程建設(shè)型人才而制訂的,為此應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下的培養(yǎng)目標(biāo)。
(1)理論研究型—培養(yǎng)具有深厚信息科學(xué)理論基礎(chǔ)、能從事信息及信號(hào)處理、通信理論、計(jì)算機(jī)理論及算法和電子技術(shù)應(yīng)用理論的創(chuàng)新型人才。
(2)技術(shù)應(yīng)用型—培養(yǎng)具有較深厚理論基礎(chǔ)、擁有較強(qiáng)信息技術(shù)能力的,能從事新信息技術(shù)開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新型人才。
(3)工程建設(shè)型—培養(yǎng)具有較扎實(shí)基本技術(shù)的,能從事各種信息技術(shù)交叉、融合、并能進(jìn)行多種技術(shù)集成的工程型創(chuàng)新人才。
通過(guò)綜合提高階段的培養(yǎng)使學(xué)生具有較強(qiáng)的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,能產(chǎn)生初步創(chuàng)新成果。本階段的培養(yǎng)是通過(guò)畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。執(zhí)行時(shí)由學(xué)生自主選擇導(dǎo)師,由導(dǎo)師選題或?qū)W生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自主選題。所選的課題應(yīng)具有一定的前沿性、綜合性及部分創(chuàng)新性。
1)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)層次
其目的是促進(jìn)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)與基礎(chǔ)理論的積累,使學(xué)生既能掌握應(yīng)有的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),又能具備較強(qiáng)的基本技術(shù)能力。
2)專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)
主要培養(yǎng)學(xué)生從事諸如信息及信號(hào)處理、通信與系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟硬件的研發(fā)、以及電子技術(shù)應(yīng)用等地某一專(zhuān)業(yè)方向的科研能力、設(shè)計(jì)能力和工程應(yīng)用能力。
3)創(chuàng)新能力培養(yǎng)層次
培養(yǎng)學(xué)生從事理論、或從事技術(shù)、或以及工程建設(shè)等方面的創(chuàng)新能力。
完整的培養(yǎng)層次如圖1所示。其中,基礎(chǔ)能力培養(yǎng)層是整個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,是以上兩個(gè)層次的基礎(chǔ)。

圖1 培養(yǎng)層次結(jié)構(gòu)
學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的評(píng)價(jià)應(yīng)從以上三個(gè)階段的培養(yǎng)效果來(lái)評(píng)價(jià)。通識(shí)培養(yǎng)階段主要評(píng)價(jià)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、思維能力、學(xué)習(xí)能力、語(yǔ)言及寫(xiě)作能力;專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)與能力培養(yǎng)階段主要評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合知識(shí)應(yīng)用能力;綜合提高階段主要評(píng)價(jià)學(xué)生的論文/設(shè)計(jì)成果。其評(píng)價(jià)指標(biāo)如表1所示。

表1 學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)評(píng)價(jià)表
近年來(lái),隨著青島市與日、韓等地區(qū)的軟件外包業(yè)務(wù)增長(zhǎng),外商對(duì)軟件的質(zhì)量與技術(shù)要求也越來(lái)越高。這要求所培養(yǎng)的軟件人才能不但能設(shè)計(jì)一般的軟件,而且要求應(yīng)能設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性、綜合性和大型化的軟件。為此,我院的軟件工程專(zhuān)業(yè)在教學(xué)中逐漸探索出了上述“三三”培養(yǎng)模式,在校企聯(lián)合辦學(xué)中走出一條與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的辦學(xué)路線(xiàn)。
我院將培養(yǎng)目標(biāo)調(diào)整為:以軟件分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和維護(hù)等工程研發(fā)能力為培養(yǎng)目標(biāo),面向軟件工程領(lǐng)域的前沿。學(xué)制改為“2+1+1”,即2年的在校學(xué)習(xí)、1年的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)以及1年的企業(yè)實(shí)習(xí)。
軟件工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)層次細(xì)分為基礎(chǔ)能力培養(yǎng)層次、專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)層次、企業(yè)應(yīng)用能力層次和實(shí)踐創(chuàng)新能力層次,培養(yǎng)層次結(jié)構(gòu)如圖2所示。每個(gè)層次對(duì)應(yīng)于一個(gè)培養(yǎng)階段。

圖2 軟件工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)層次結(jié)構(gòu)
1)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)層次
基礎(chǔ)能力培養(yǎng)層次是在校內(nèi)完成的,該層次的培養(yǎng)階段是對(duì)應(yīng)于通識(shí)培養(yǎng)階段。通過(guò)公共、基礎(chǔ)理論和技術(shù)等方面的課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理邏輯思維能力、表達(dá)能力、寫(xiě)作能力以及專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)能力。
2)專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)層次
該層次對(duì)應(yīng)于專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)與能力培養(yǎng)階段。層次的培養(yǎng)階段設(shè)置的課程有專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程、專(zhuān)業(yè)理論課程和實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,在校內(nèi)由校企教師共同完成教學(xué)、管理、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練等教學(xué)環(huán)節(jié)。
學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)能力層次的培養(yǎng)后,具備初級(jí)程序員的水平,能勝任小型軟件的研發(fā)工作;并能逐步適應(yīng)企業(yè)工作的環(huán)境,適應(yīng)工作流程。
3)企業(yè)應(yīng)用能力層次和實(shí)踐創(chuàng)新能力層次
該層次對(duì)應(yīng)于綜合提高階段,在企業(yè)進(jìn)行教學(xué),以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能為培養(yǎng)目的。該階段分為兩個(gè)環(huán)節(jié):① 環(huán)節(jié)A—通過(guò)不同難度的項(xiàng)目和中、高等難度的實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)較復(fù)雜軟件工程研發(fā)能力。經(jīng)過(guò)該培養(yǎng)環(huán)節(jié),學(xué)生應(yīng)達(dá)到中級(jí)程序員的水平,能勝任中、大規(guī)模集成電路的軟件開(kāi)發(fā)工作。②環(huán)節(jié)B—?jiǎng)?chuàng)新能力的培養(yǎng)與軟件開(kāi)發(fā)能力進(jìn)一步升華和提高。該環(huán)節(jié)是通過(guò)校企提供的“創(chuàng)業(yè)孵化”、畢業(yè)設(shè)計(jì)和企業(yè)實(shí)習(xí)等教學(xué)手段來(lái)強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新能力。
軟件工程校企聯(lián)合教學(xué)范例是嚴(yán)格按照實(shí)際軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)流程開(kāi)展的,分為以下五個(gè)環(huán)節(jié)。
1)客戶(hù)需求
在全仿真的環(huán)境下,學(xué)生首先在熟悉客戶(hù)業(yè)務(wù)資料后,模擬與客戶(hù)交流,得到客戶(hù)的需求,然后對(duì)客戶(hù)的需求進(jìn)行總結(jié),形成完整的需求文檔。
2)需求分析
對(duì)用戶(hù)所提出的需求進(jìn)行詳細(xì)的系統(tǒng)分析,并經(jīng)過(guò)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的討論后形成初步設(shè)計(jì)總體方案,然后再與客戶(hù)進(jìn)行協(xié)商,最后確定設(shè)計(jì)總體方案。
3)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)總體方案,進(jìn)行概要設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì),并與客戶(hù)協(xié)商修訂后,最終確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
4)詳細(xì)設(shè)計(jì)
進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和功能詳細(xì)設(shè)計(jì),并對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)反復(fù)優(yōu)化,確定詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。
5)代碼設(shè)計(jì)與測(cè)試
對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)進(jìn)行編程,并對(duì)各軟件模塊進(jìn)行測(cè)試、聯(lián)調(diào)和修改。對(duì)測(cè)試和聯(lián)調(diào)過(guò)程中出現(xiàn)的軟件缺陷進(jìn)行修訂,最后對(duì)整個(gè)軟件進(jìn)行集成和發(fā)布。
采用上述教學(xué)模式后,學(xué)生不論在基礎(chǔ)知識(shí)的掌握、基礎(chǔ)能力的提高、個(gè)人技能的拓展和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力上,還是系統(tǒng)工程能力的提高上都有了顯著的提高。
我校在2011年齊魯軟件大賽上,獲得了3個(gè)一等獎(jiǎng)、6個(gè)二等獎(jiǎng),12個(gè)三等獎(jiǎng)的好成績(jī);在就業(yè)方面,20%的學(xué)生海外就業(yè),30%以上的學(xué)生進(jìn)入大型外資軟件企業(yè)工作,40%以上的學(xué)生就業(yè)于國(guó)內(nèi)企事業(yè)單位,一次性簽約率達(dá)到95%以上。
由此可見(jiàn),在校企聯(lián)合辦學(xué)中采用“三三”培養(yǎng)模式,可以全面提高學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力,我院軟件工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)模式實(shí)踐就是一個(gè)成功的例子。
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