陳曉兵 朱全銀 王文豪 高麗
淮陰工學院 計算機工程學院 , 江蘇 淮安 223003
多層次遞進式學生工程實踐能力培養模式的研究
陳曉兵 朱全銀 王文豪 高麗
淮陰工學院 計算機工程學院 , 江蘇 淮安 223003
為了培養學生工程化的實踐能力,研究了多層次遞進式工程實踐能力的培養模式。將教學過程中的諸多環節和科研項目、學科競賽和校企合作等形式相結合,構建統一的實踐活動體系;對實踐活動體系的內容進行分解并引導學生參與其中;通過遞進的、不同層次的實踐環節的訓練,最終達到培養學生工程實踐能力的目的。研究的模式在實際的教學過程中取得了一定的成效。
工程實踐能力;培養模式;多層次遞進式;實施過程
培養具有工程實踐能力和創新能力的高素質人才越來越受到社會和高校的重視。根據學校創建“教學型、應用型”本科院校的辦學宗旨,以培養和發展學生工程實踐能力為目標,以教改項目《面向學生主體和項目驅動的軟件工程教學模式研究》和《基于大學生實踐創新能力培養的教學方式的研究與探討》、優秀課程《軟件工程》和《計算機通信網》的課程建設為支撐,以課程的實驗教學、課程設計、軟(硬)件實習、大學生創新計劃項目、科研項目、學科競賽、畢業設計和企業實訓(習)為載體,構建統一的實踐活動體系,探討、研究和實施了多層次遞進式工程實踐能力的培養模式,取得了一定的成效。
對實踐活動體系中的各個環節劃分階段,依次劃分為基礎階段、能力提高階段和綜合應用階段,其中理論教學、課程實驗、課程設計為基礎階段;軟(硬)件實習、大學生科技創新項目、科研項目、學科競賽活動為能力提高階段;畢業設計和企業實訓(習)為綜合應用階段。研究的模式要求教師在實踐環節中采用連貫的、統一的思想,針對學生實踐能力的形成過程,將實踐活動體系的內容進行分解,形成一系列具有不同難度和要求的相對獨立的任務,并將這些任務分配到適當階段的實踐環節中;通過不同層次實踐環節的多次迭代訓練,最終達到培養學生的工程實踐能力的目的。

圖1 遞進式工程實踐能力培養模式的不同層次
基礎階段是每一位學生都必須進行的實踐環節,教師通過對學生的基礎階段的考查,決定學生是否進入能力提高階段,以及進入該階段中的何種環節,通常軟(硬)件實習是學生都要進行的環節;同樣,教師根據學生在該階段某個實踐環節的考核結果,決定學生是進入該階段其它的實踐環節,還是直接進入下一階段。通過分類指導的方法,實現學生多層次、遞進式的工程實踐能力的培養,如圖1所示,圖中的每一條通路代表了能力培養的一種層次。學生經歷的實踐環節越多,則形成的工程實踐能力和創新能力就越強。
2.1 基于項目案例驅動,改革基礎階段的教學和考核
理論教學必須建立合理的課程內容體系,應根據學生的培養方向、專業特點和學時等因素對所講授的內容作必要地取舍和補充。在教學過程中,采用項目案例驅動的分組協作方式,教學過程以項目案例的形式、分組分階段地進行,學生在不同階段提交不同的成果,并在課堂上進行成果展示和講解,不同階段的成果包括:項目文檔、大作業、應用程序、實驗、設計報告和課程總結等形式。教師負責課程中原理、方法和技術的講授,對學生在學習過程中出現的問題和階段性成果進行點評;根據各個項目小組的整體完成情況和小組成員在其中的表現綜合評定每位學生的成績,從而充分調動學生的積極性,鍛煉和培養學生的協作性和團隊精神。
課程實驗、課程設計環節是為了鞏固所學的知識,并為工程實踐能力的培養打下基礎。根據課程特點,課程的實驗、課程設計環節可以集中安排,也可以分散到項目案例驅動的各個階段中。對于教學過程的考核,要注重過程性的管理和考核,而不應只注重結果的考核。如在《軟件工程》的課程考核中采用如下的考核方案: 平時作業占總成績的30 % ,平時成績包括考勤成績(占平時成績的30 %)和作業成績(占平時成績的70 %);項目成績占總成績的60 %,項目成績包括文檔成績(占項目成績的60 %)和演講成績(占項目成績的40 %);考試成績占總成績的10 % 。采用這種考核方式抓住了學生的學習過程,便于老師把握學生學習的階段性效果,只有把握了過程,才能更好地把握結果。
2.2 引導學生參與科研,提高學生實踐和創新能力
在教學過程中,積極引導學生參與各級各類科研項目,包括大學生科技實踐計劃項目、教師的各類縱向課題和橫向課題以及各類學科競賽。根據不同學生的能力和興趣特點,給學生分配不同的科研任務,從而在不同層次上培養和鍛煉學生的工程實踐能力。例如,有的學生可以承擔教師的科研助手,負責實施項目調研,協助教師做好項目的需求分析,負責資料的收集、整理及數據的處理;有的學生可以參與教師課題的系統設計、實現和系統測試等工作;有的學生則自主撰寫項目申報書,申報大學生科技實踐計劃項目。提倡將各級項目研究與畢業設計相結合或延伸為畢業設計,從而為畢業設計工作打下良好的基礎。
在鼓勵學生參與各類科研項目的同時,指導學生進行創新和提高,對已做的科研工作進行總結、提煉,指導學生撰寫科研論文并公開發表;積極組織學生參與各類學科競賽,通過針對性的分類指導,培養和提高學生創新能力、激發學生的科研興趣和培養良好的學習氛圍。
2.3 加強校企實踐合作,培養學生的綜合應用能力
目前,不少高校的畢業生在大四的第一學期就忙于參加各種招聘會,沒有足夠的精力和時間來完成畢業設計,導致畢業設計和論文的質量得不到保證。因此,必須加強校企之間的實踐合作。將實踐教學最后一個環節的畢業設計和企業的實訓(習)相結合,不僅能讓畢業生有機會到企業扎扎實實地進行專業實訓與畢業設計,而且能讓畢業生有機會深入到企業實習基地、政府機關或企業單位,充分了解企業的實際需求,從而使得畢業設計環節具有實戰性和針對性。
企業實訓(習)以參與企業的實際項目開發為背景,以企業的需求為導向,在校企雙方的共同管理下,按照人才培養目標,培養學生的實踐綜合應用能力。企業實訓團隊利用真實的教學實例和企業運行環境,對學生進行綜合的、專業的訓練。通過實訓(習)和畢業設計相互結合,鍛煉和培養學生分析問題和解決問題的能力;在雙導師制下,學生既能夠保質保量地完成畢業設計工作,又能夠使自己的綜合應用能力得到了較大的提高。不少學生為解決企業中的實際問題,還提出了一些具有創新性的見解。
我們在教學過程中不斷地對所研究的培養模式進行改進和完善,目前已制定了一系列的相關制度和措施。在有關師生的共同努力下,該培養模式的實施取得了明顯的成效。教師先后完成了兩項教學改革項目,進行了兩門優秀課程的建設,多人、多次獲得了省、校級優秀畢業設計等榮譽稱號,發表了多篇教改論文。有的學生主持了大學生科技創新項目;有的學生參加了教師的科研項目,有效地鍛煉了學生的工程實踐能力,這些項目已經結題或通過鑒定,有些成果還申請了軟件著作權或專利;還有的學生參加了各級各類學科競賽,取得了很好的成績;通過校企之間的實踐合作,學生的綜合應用能力獲得了較大的提高,得到了用人單位的認可。實施結果表明該培養模式具有一定的借鑒作用和推廣價值。
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A
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.122
陳曉兵,男,1971生。淮陰工學院計算機工程學院副教授。主要研究方向:CAD/ CAM/PDM、計算機圖形學,發表論文20余篇。