于 娜,陳長喜,李乃祥
(天津農學院 計算機與信息工程學院,天津 300384)
農業院校IT卓越人才培養模式研究
——以天津農學院為例
于 娜,陳長喜,李乃祥
(天津農學院 計算機與信息工程學院,天津 300384)
為培養當前農業領域急需的IT人才,以天津農學院計算機學院IT卓越人才培養為例,從確定培養目標定位、構建特色教學體系、創新人才培養方法、創新搭建人才培養的載體、搭建畢業生質量跟蹤平臺等5個方面對面向農業領域的IT卓越人才培養模式進行了深入研究與實踐。實踐結果表明,IT卓越人才培養模式能夠取得良好的教育、教學效果,該人才培養模式可在面向專業領域的同類高等院校推廣。
農業院校;IT卓越人才;培養模式;培養目標定位;特色教學體系
DOI號:10.13320/j.cnki.jauhe.2015.0185
2010年6月,教育部正式啟動“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)。該計劃旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用[1]。2012年,天津市農業和農村經濟發展“十二五”規劃指出,“十二五”時期農村經濟社會發展總體目標是,努力成為發展高地、現代農業高地、現代服務業基地,率先全面實現小康社會的目標,主要經濟社會發展指標處于全國大城市郊區領先地位,在農業現代化等方面走在全國前列。今后將重點發展科技信息服務業[2]。有資料顯示,預計到2015年,我國軟件和信息技術服務業收入將突破4萬億元,軟件出口達到600億美元,軟件從業人員超過600萬人。一方面產業在高速發展,企業人才需求持續增加,另一方面,大學生就業形勢卻十分嚴峻。2010年全國高校畢業生有630萬人,其中大約有15%的學生來自軟件及軟件相關專業,然而計算機相關專業卻被列入了就業黃牌和紅牌名單[3]。高校供應和社會需求出現了對接率極低的狀況。高校培養出的IT人才無法真正滿足社會的需求。面對農業領域對IT卓越人才的急需形勢,在卓越計劃實施的背景下,如何培養具有專業特色的IT卓越人才,天津農學院計算機與信息工程學院(以下簡稱計算機學院)于2011年對IT卓越人才培養模式進行了深入的研究與實踐。
IT產業是一個迅速成長的產業,產業領域在不斷拓展,全球一體化趨勢日趨強烈。在提倡高校自主辦學的今天,每類學校,甚至每個學校都應該有自己的辦學目標定位,并以此確定自身的科類及專業目標定位。不同類型學校的IT專業應該有不同的專業培養目標和專業發展側重點,對于農業類院校必須充分發揮自身的特點和優勢,面向自己的傳統領域培養新型技術人才。基于上述分析,天津農學院計算機學院將IT專業培養目標定位為,面向IT產業發展和現代農業應用需求,培養具備扎實的計算機、信息及軟件理論基礎、掌握計算機軟件工程方法、技術與規范,熟悉現代農業信息分析與處理技術,熟練使用各類主流硬件和軟件開發工具,具有較強實際操作和解決問題能力的應用型人才。培養的畢業生能運用所學知識從事相關領域軟件系統研發、管理和評價等方面的工作,也可從事IT技術應用推廣和培訓工作。
(一)構建課程體系架構
天津農學院計算機學院在IT專業建設工作與發展過程中,認真貫徹落實為地方IT產業和現代農業培養應用型人才的辦學指導思想,根據專業特點,依托學校的學科專業優勢,找準目標定位,按照“社會需求→培養目標與專業特色→培養模式與課程體系→教學大綱與課程內容→教學指導書、特色教材→教學實踐”的路線,圍繞如何使畢業生具備面向IT產業和農業領域的專業能力進行了初步探索。在多年的實踐中,逐步形成了具有面向農業領域與IT產業特色的教學課程體系,如圖1所示。
在公共課、基礎課、專業基礎課、專業課、專業任選課的基礎上,增加了面向農業領域的專業限選模塊。如計算機專業開設了計算機農業測控(面向工廠化農業)、農貿電子商務(面向港口經濟貿易),農業地理信息系統(面向精細農業)3個選修方向;信息管理專業開設了農業資源信息系統(面向資源規劃利用),農業智能決策系統(面向農業管理決策)2個選修方向;軟件工程專業開設了農業專家系統(面向動植物科學飼養與種植),仿真與虛擬農業(面向城市園林景觀設計)2個方向。

圖1 IT專業課程體系架構
(二)構建實踐教學體系架構,強化實踐教學環節
實踐教學是理論教學強有力的補充,是理論教學的進一步深化,更是提高學生綜合運用能力的重要途徑。IT專業人才培養更注重實踐能力的培養,構建的實踐教學體系如圖2所示。2013年,IT專業人才培養方案又得到了重新修訂。新的“3+1”培養模式取代了傳統的4年培養模式,前3年在學校學習基礎課程和專業知識,最后1年進行校內、外實習[4]。大幅增加實踐教學學時,實踐教學周由原來的35周調整為58周,實踐教學內容更側重于培養學生的綜合運用能力和創新能力,如計算機專業增加了IC設計綜合實訓、微機控制系統設計實訓和應用系統集成開發實訓,信息專業增加了應用程序開發實訓、信息管理/決策支持系統實訓和應用系統集成開發實踐,軟件工程專業增加了程序開發基礎實訓、應用系統開發實訓和專業綜合應用實訓。同時,積極建設校外實習基地,進一步拓展實驗教學內容;積極完善實踐教學平臺,建設校內“虛擬仿真農業實驗室”和“IT農業應用實訓中心”。另外,鼓勵二年級和三年級的學生積極參與大學生創新創業訓練計劃項目,2014年,IT專業共有33名同學成功申報了大學生創新創業訓練計劃項目,其中國家級項目8項,市級項目5項,校級項目20項。2015年有15名同學申報了大學生創新創業訓練計劃項目。通過項目實踐,學生的理論知識水平和分析問題、解決問題的能力得到了有效地提升。

圖2 IT專業實踐教學體系
(一)以學生為中心,注重學生個性和能力的發展
對具備學科特長和創新潛質的學生,實行導師制、小班化、個性化、國際化培養的“一制三化”模式[5],讓他們盡早進入科學研究過程,參與重要的科研項目。自2011年以來,先后在計算機學院2009級至2014級6個年級的IT專業開設了程序設計提高組,IT專業教師利用業余時間對學生進行針對性的分類指導,在一定程度上調動了學生的學習興趣,同時也有效地提高了學生的實踐能力。另外,鼓勵學生積極參與教師承擔的科研項目,進行實際項目訓練。通過項目訓練讓學生了解項目開發和測試的具體流程,體會到項目在具體實施過程中分工與合作的重要性,并逐步培養學生發現問題和解決問題的能力。
(二)完善協同育人機制
IT卓越人才的培養,離不開系統的科研創新實踐。因此,在多年的實踐中,積極完善協同育人機制,吸引社會資源投入人才培養,實現學校與科研院所、行業企業聯合培養人才,從而達到資源共享、合作辦學、協同育人、共贏發展的目的[6]。自2011年開始,計算機學院安排IT專業三年級學生到校外企業如中軟卓越信息技術有限公司,世界500強企業天津恩梯梯數據有限公司等單位進行為期2周的專業實踐,通過聘請企業的高級工程師為學生進行專業系統的培訓,讓學生對項目開發和行業前景有個清晰的了解和掌握,同時為學生將來步入社會奠定堅實的基礎。2014年,有3名學生與天津恩梯梯數據有限公司簽訂了就業協議,7名同學與天津恩梯梯數據有限公司的合作單位簽訂了就業協議。
(三)創新教學方法,改革課程考核方式
在IT專業人才培養的過程中,IT專業教師積極創新人才培養的教學方法。一是采用基于工作過程的教學模式,即把教學和工作過程結合在一起,建設“教、學、做”三位一體的教學情景。這種教學模式是把教學內容以完整的項目為載體,按照項目開發的流程劃分為工作任務即學習單元,每個學習單元的教學由項目任務導入,引導學生學習解決問題的方法,并通過任務學習相關知識,再利用所學知識解決問題。 二是采用分組教學、角色扮演的教學方法。對于開發類的課程,始終堅持進行分組教學,一方面能夠增強學生的團隊協作和溝通交流能力;另一方面通過合理分組,讓學生扮演不同的角色,承擔不同的工作任務,了解不同工作崗位的不同工作職責。學生通過這樣的訓練,為將來步入社會,走上工作崗位,迅速融入企業的團隊中,快速進入工作角色,奠定了良好的基礎。
為了檢驗學生對所學理論知識的掌握程度以及對知識的靈活運用情況,自2012年開始,IT專業教師采取漸進式改革的方式對IT類專業部分實踐性較強的課程進行了課程考核方式改革。主要采用上機操作和答辯相結合、筆試和答辯相結合、設計和答辯相結合的考核方式來取代傳統的閉卷考試的單一考核方式。通過4年多的實踐,改革效果日漸顯著。學生的理論知識水平和實踐能力正在逐年提升。
教學載體作為承載教學信息的事物,是教師實現教學育人的目標,培養高素質人才的工具[7]。對教學載體的創新,能夠有效的促進人才培養目標的實現。
(一)建設創新型師資隊伍
師資隊伍是人才培養的關鍵。教師有沒有創新意識和創新精神,決定學生內在的創造潛力是否能被充分挖掘出來。這就要求教師要不斷通過自身學習,豐富理論知識,優化知識結構,強化實踐能力,來激發學生的自主創新能力。多年來,計算機學院先后引進博士研究生2名,培養在職博士畢業生3名,選派出國進修教師1名,獲得中青年骨干教師培養計劃資助教師2名,攻讀博士學位實驗教師1名,同時有多名教師深入企業進行頂崗鍛煉,使專業教師科研與教學能力,特別是實踐教學能力得到了較大的提升。2012年至2014年,IT專業教師承擔各級各類項目共53項,項目經費350余萬元。團隊的師資力量和科研力量為IT卓越人才培養提供了良好的軟件條件。
(二)積極搭建教育資源共享平臺
一方面,校內教師積極與各高校進行交流,獲取教學信息;另一方面,聘請校外企業的優秀工程師,擔任校內的客座教授。通過這些方式,來實現教育資源的共享。截至2014年底,計算機學院已經與中國農科院作物所、中國農科院畜牧獸醫所、中國農業大學、濱海國際花卉科技園區股份有限公司、天津市海發珍品實業發展有限公司等單位建立合作關系,建立了大學生實習、實踐基地8家,實現了理論教學-實驗教學-實踐訓練的完整統一,為提高IT卓越人才的實踐能力奠定了堅實的基礎。
IT卓越人才的全面發展,與教學質量息息相關。衡量教學質量的高低不僅僅體現在學生在校期間的表現,更重要的是其畢業之后用人單位對其的滿意度,畢業生對學校提供的教育教學質量的滿意度。這點恰恰也是各高校在多年的教學改革中忽略的一個重要方面。
天津農學院計算機學院在IT卓越人才培養的過程中,切實加強了對畢業生質量的跟蹤,于2013年搭建了畢業生質量跟蹤平臺。該平臺包括4個模塊,以戴明的PDCA循環模式[8]為依據,構建了人才培養方案模塊、就業管理模塊、用戶(用人單位和畢業生)信息反饋模塊和信息篩選模塊。通過4個模塊的閉環運行,不斷完善人才培養體系的構建,合理配置教學資源,逐步提高教學質量。目前,利用該平臺已完成2013屆和2014屆100名畢業生及其服務單位反饋意見的跟蹤工作。通過半年為一個周期的信息反饋、信息篩選,已經提煉出21條改進意見,這些意見集中體現在課程體系、課程實訓、實踐教學管理等多個方面,針對這些意見的改進實施方案也已經更新到人才培養方案和日常的教學管理工作當中。
IT卓越人才培養模式經過4年多的實踐,取得了初步成效,主要表現在4個方面:一是學生的實踐能力得到了提高,IT專業教師通過采用靈活多樣的課程考核方式,如前所述的采用上機操作和答辯相結合、筆試和答辯相結合、設計和答辯相結合的考核方式,鞏固了學生理論知識的同時,又鍛煉了學生處理問題和解決問題的能力;二是各級各類IT競賽成績大幅提升,近4年計算機學院在校生獲得的獎項累計達到125項,同比增幅達到60%;三是應屆畢業生獲取繼續深造的機會增多。
截至2014年9月,有6名學生出國深造,16名學生考取了北京航空航天大學、浙江大學、北京理工大學等知名大學的研究生繼續學習,升學比率同比增幅超過80%;四是軟件專業從業人員大幅增加,有100名畢業生在企事業單位從事軟件開發和管理工作,就業人員比率增幅超過100%。
通過實際效果的檢驗,天津農學院計算機學院IT卓越人才培養模式的研究和實踐取得了顯著的成績。今后,利用畢業生質量跟蹤平臺,加強畢業生的質量跟蹤,在此基礎上不斷完善人才培養模式,爭取培養更多的IT卓越人才,滿足社會和農業領域的需求。
[ 1 ] 教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)[EB/OL].http://www.china.com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_3.htm.2010-03-01.
[ 2 ] 天津市農村工作委員會,天津市農業和農村經濟發展“十二五”規劃(2011-2015)[EB/OL].http://www.tjaci.gov.cn/getnews?id=2555&tid=10.2012-11-02.
[ 3 ] 邱欽倫.中國軟件人才需求現狀[J].計算機教育,2012(11):31-33.
[ 4 ] 徐明.軟件工程專業卓越工程師培養探索[J].學術探討,2013(12):75-77.
[ 5 ] 杜玉波.關于創新人才培養的幾個問題[J].中國大學教學,2012(9):4-5.
[ 6 ] 張大良.完善協同育人機制 提高人才培養質量[N].中國教育報,2013-12-24(002).
[ 7 ] 李雅玲.建構主義學習理論與角色定位[J].中國成人教育,2009(16):116-117.
[ 8 ] 于娜.農業院校信息類專業畢業設計過程管理研究與實踐[J].安徽農業科學,2012,40(5):3028-3029.
(編輯:楊建肖)
2015-05-26
天津市普通高校卓越軟件工程師教育培養計劃教學改革研究項目:“基于農業背景的卓越軟件工程人才培養研究”(編號:E01-0809);天津農學院科學研究發展基金計劃項目:“面向‘卓越計劃’的都市型現代農業IT拔尖人才培養模式研究”(編號:2013S07);天津農學院教育教學改革項目:“IT卓越人才全面發展與教學改革研究——基于畢業生質量跟蹤的視角”(編號:2014-C-03)。
于 娜(1980-),女,天津市人,助理研究員,主要從事高校教學管理和研究工作。
陳長喜(1970-),男,吉林敦化人,博士,教授,主要從事農業信息化研究。
G642
A
1008-6927(2015)06-0113-04