以實踐創新能力培養為主的計算機專業人才多元化培養體系

李紅　王春枝　歐陽勇

摘 要：分析計算機專業人才培養的需求，提出一種基于“能力優先、課程主導、多元支撐、項目驅動、協同培養”為特色的五要素多元化創新培養體系，從培養目標、課程教學改革、實踐平臺建設、實踐環節改革、校企協同育人等幾個方面對該培養體系進行具體闡述，并結合湖北工業大學的具體情況說明教學效果。

關鍵詞：實踐能力；創新能力；計算機專業；培養體系

0 引 言

實踐創新能力是IT專業人才的核心競爭力，為了適應IT技術的迅速發展和企業對IT人才的高要求，各大高校在IT人才培養上面臨著一系列的挑戰。在IT人才培養的定位和人才培養模式探索方面，要做到與時俱進緊跟社會需求與經濟發展的步伐，在當前社會對IT人才能力需求與高校培養出的IT人才能力不足的巨大差異現實下，在各大高校網絡創新人才培養面臨的巨大困惑和挑戰下，我們立足于湖北工業大學計算機學院的實際情況，提出基于“能力優先、課程主導、多元支撐、項目驅動、協同培養”為特色的五要素多元化創新培養體系[1-2]。

1 計算機專業人才多元化培養體系的構建

計算機專業人才五元要素的培養體系是指以培養IT應用型人才為目標，以培養學生的實踐能力、創新能力和自主學習能力為核心，依托多元支撐平臺，通過課程主導、項目驅動、協同培養等方式進行具體的實踐。該五元要素的培養目標符合地方高校計算機專業的實際情況，從人才培養過程中的課程教學改革、實踐平臺建設、實踐環節改革、校企協同育人等多個環節進行具體的改革與實踐，其總體框架如圖1所示。

2 培養體系中五元要素的內涵與改革實踐

2.1 實踐能力、創新能力和自主學習能力為主

“能力優先”是指一切以培養學生的實踐能力和創新能力為根本目標，堅持以學生為本、因材施教、分類培養的原則，注重知識、能力、素質全面協調發展。強調通識教育與專業教育、理論教學與實踐教學、知識能力與素質培養的有機結合。結合我校定位與IT人才發展特點，我們主要以培養學生的實踐能力、創新能力和自主學習能力為主。

通過課程中的教學改革以及參與各種科技項目實施過程等環節來培養學生的自主學習能力，比如在SPOC教學改革實施過程中，有相當一部分的課程內容需要學生在課外自主學習完成，在這個過程中，學生的自主學習能力得到了很大的提高。

通過項目驅動、校企協同培養等手段來培養學生的實踐能力和創新能力，特別是學生自主申請的大學生創新創業項目以及參加的學科競賽，直接有效地推動了創新精神和創業能力的培養。

2.2 課程群的建設與教學方式方法改革

“課程主導”強調課程建設與改革的重要性，旨在通過積極推進教學模式、教學方法、教學內容的改革來提升教學效果和質量，是在能力優先主導思想下的具體實踐改革措施和過程。

在課程教學模式改革中，我們創新性地提出“二合一分”即“與專業結合、與內容結合、劃分層次”的課程群建設與研究方法，通過對學院的核心專業課程進行梳理和規劃，從課程群的課程選取、課程內容安排與銜接、教學方法與模式改革等多個方面進行研究和探索，建立了層次分明、知識體系完整又互相獨立的4個課程群，即數據庫技術課程群包括數據庫原理、大數據處理、ORACLE數據庫、SQL SERVE數據庫及支持網絡數據庫的Jave、J2EE等課程；計算機軟件課程群包括算法設計與分析、操作系統、編譯原理、軟件工程等課程；計算機網絡課程群包括網絡原理、網絡工程與設計、網絡安全、網絡協議及支持網絡應用開發的.NET等可視化編程語言等課程；嵌入式課程群包括電子技術基礎、數字邏輯、計算機組成原理、通信原理、嵌入式系統設計與開發、嵌入式軟件設計和測試等課程。全方位涵蓋了軟件、硬件、網絡、數據庫等知識范圍，并且根據專業特色和各專業開設課程的差異，研究了不同專業中課程群設置的區別和方式，在課程群內部采用層次結構。課程群的建設思路與成果大大提高了課程整體教學效果，增加了課程之間教學中的連貫性與一致性[3]。

在教學方式上融合了目前較前沿的MOOC＼SPOC＼翻轉課堂＼對分課堂＼混合學習等模式，通過充分理解各種教學的不同內涵與內在聯系，將其應用于不同類型的課程與實踐環節之中，并通過對比不同教學模式之間的差異與優勢，實現了教學模式混合應用的教學模式改革與案例研究。

2.3 建立多元支撐平臺，為實踐創新環節提供支持

“多元支撐”是指為了實現人才培養目標的教學條件建設所建立的多元支撐平臺，包括創新實驗室、師生科研群平臺、校企合作實習基地、校外就業實習基地和“湖北省計算機類專業人才合作聯盟”平臺等。

學院現有網絡工程實驗室、軟件工程實驗室、數字媒體實驗室、硬件實驗室、信息安全實驗室等6個實驗室和5個計算機基礎教學實驗室，另有物聯網創新實驗室、云計算與大數據處理實驗室、IOS移動開發實驗室等3個學生創新實驗室，擁有湖北省軟件外包基地1個、校企聯合實驗室3個、校外實習基地18個、各類計算機設備共計1 000余臺、實驗室面積3 000余平米，能充分滿足專業實踐教學的需要，同時加強實驗實訓內涵建設，建立健全實訓基地運行管理機制，構建較為完善的校內實踐教學體系。

2.4 建立“以賽促創”“以項目促創”的雙創能力培養機制

“項目驅動”以提高大學生的科技創新精神和創業能力為主要目標，引導學生自主走上科技創新之路。我院目前開展的以大學生為主體的科技創新創業項目主要有“國家級/省級大學生創新創業項目”“凌云計劃”“創新杯大學生項目”等不同層次的項目，學科競賽體系包含“軟件設計類、網絡設計類、創新綜合類”等覆蓋計算機各個不同專業和方向的學科競賽項目[4]，其中，軟件設計類以培養學生邏輯思維與應用編程能力素養為目的；網絡設計類競賽以培養學生在網絡交換路由及網絡安全方面的能力素養為目的，強化學生實踐能力和應用能力；創新綜合類競賽以培養學生軟硬件綜合與創新能力為目的，拓展學生綜合素質和創新能力。2015—2016年僅2年時間，共有38項省級以上創新項目立項，多個項目的研究成果轉化為一系列的科技論文、發明專利、軟件著作權等形式，學生為第一作者發表論文11篇，其中5篇被EI檢索，發表國家專利14項，發表軟件著作權24項，參與學生300多人次，項目立項數量、學生參與率、項目覆蓋面正逐年上升。

2.5 校企合作，協同培養

“協同培養”是指在與企業合作中進行教學模式探索，采用“三方聯動”的教學工作指導原則，即“企業—教師—學生”三者之間互相反饋信息，打通三方交流的6條通道，使得專業定位和培養目標與企業實際需求相適應、辦學條件和教學管理與人才培養相適應、高效優勢與企業優勢相結合、學校教育與行業市場無縫接軌。采用“三階段漸進式“的工學結合培養模式，旨在著力培養學生的實踐能力、創新能力、就業能力和創業能力，提高綜合素質使得學生更能適應以后的工作環境，具有終身學習的能力。

第一個階段是指第1、2、3學期進行公共通識課和專業基礎課教學，培養學生的人文素養，傳授高級語言程序設計、數據結構、操作系統、計算機網絡、組成原理、數據庫等基礎知識，并在寒暑假短學期里接受合作企業的第一階段培養。

第二個階段是指第4、5、6學期進行專業主干課程的教學，培養學生的計算機軟硬件設計和程序開發的實際技能、嵌入式系統的設計與施工、移動互聯網系統設計與施工能力，在第2個寒暑假里接受企業的第二階段培養。

第三個階段是指第3個寒暑假和第7、8學期通過企業實習強化專業技能實訓，著力培養學生的職業生存基本能力，同時開展就業指導、職業生涯規劃、創業培訓等，加強學生創新能力的培養[5]。

3 效果與影響

該培養體系已應用到本院各相關專業，超過1 000名學生受益并取得了一些成效，體現在以下幾個方面：

（1）學生普遍受益，實踐創新能力有較大提高，學科競賽獲獎成果顯著，就業率穩步提升居全校第一，深受企業歡迎。

在基于“721”模式的計算機專業人才多元化培養體系實踐過程中，學生提高了學習興趣，專業能力和實踐水平有很大提高，具備較高的綜合工程應用素質和能力。近3年來有15篇畢業設計（論文）獲湖北省優秀學士學位論文，學生就業率和就業質量穩步提升，我院學生就業率始終位于全校前列，一次性就業率達到98%以上，被騰訊、百度、阿里巴巴、華為等知名公司錄用的畢業生數量逐年增多，學生在走出校門后經過2～3年的實際工作鍛煉大多成為技術骨干，普遍得到企業的好評和認可。學生創新思維和創新能力進一步提升，在全國創新創業大賽、科技大賽等賽事上屢創佳績，獲得“TI杯全國物聯網大賽”華中及西南區一等獎、第七屆“博創杯”全國大學生嵌入式設計大賽中榮獲華中賽區二等獎，連續在多屆“藍橋杯”全國軟件專業人才設計與創業大賽中獲湖北賽區一等獎。在2014年“創青春”全國大學生創業大賽、第九屆“挑戰杯”創業計劃競賽、湖北省大學生創業大賽創業實踐挑戰賽、大學生創業大賽移動互聯網創業專項賽中獲得國家級銀獎、省級銀獎與銅獎；在2016年“創青春”湖北省大學生創業大賽中獲得銀獎和銅獎。

（2）推動教師潛心進行教學研究，教學成果豐富多元化，有效提升了教學效果。

在進行課程改革過程中，開展課程群建設以及教學方法改革，在對生成性教學（MOOC＼SPOC＼翻轉課堂＼對分課堂）研究中取得了豐富的教學成果和經驗，并形成研究報告、教研論文等多種形式的教學成果材料，課程組發表教研論文40篇，其中多篇被EI收錄。出版計算機專業教材9部，這些教材既適合教學需求，又有助于學生自主學習，受到學生的廣泛歡迎，也受到同行的一致好評。

（3）校企雙贏合作，建立多個校外實踐實訓基地，借助八校聯盟平臺，成果得以推廣交流。

學院在成都、北京、武漢、蘇州、南昌、鄭州、無錫等地與10多個國內外企業簽訂了校企合作協議，建立產學研一體化的實習實訓基地，形成人才培養共同體制，構建人才培養生態鏈，形成校企共建雙贏機制。基于“721”模式計算機專業人才多元化培養體系被武漢紡織大學、中南民族大學、湖北第二師范學院、湖北經濟學院、湖北大學、武漢輕工大學等8所院校借鑒與采納，通過8校聯盟聯考、聯合論文答辯等形式，從而加強高校間的合作與交流，提高學生的信心，開闊學生的視野，進一步促進了教學效果。

4 結 語

通過教學實踐證明，計算機專業人才多元化培養體系不僅能有效提高學生的實踐動手能力，而且在培養學生的創新思維和創新能力方面有顯著的成效。近年來，學生在各類學科大賽中屢創佳績，學生創新項目申報與創業成果穩步提升，在近幾年的學校麥可思研究報告中，我院學生的就業率、薪資水平、對專業的滿意度等方面均位于全校前三。

參考文獻：

[1] 彭小紅， 謝仕義， 吳衛祖， 等. 以實踐創新能力培養為核心的計算機專業人才培養[J]. 河北農業大學學報：農林教育版， 2016， 18（4）： 88-92.

[2] 辛明軍， 吳悅， 鄭宇. 以創新能力培養為導向的計算機專業實踐教學方法的探索[J]. 計算機教育， 2008 （8）： 45-47.

[3] 王斯鋒， 孔峰， 李光順. 新形勢下師范類高校計算機專業實踐創新能力培養模式研究[J]. 計算機教育， 2014（10）： 34-37.

[4] 曾勝昌， 鄒勇華. 計算機專業學生科技創新能力培養的實踐與探索[J]. 廣東青年職業學院學報， 2010， 24（2）： 78-80.

[5] 馬雪英， 王衍. 面向實踐創新能力培養的計算機專業課程教學模式改革[J]. 計算機教育， 2012（15）： 49-53.

（編輯：郭田珍）