關于地方高校新工科專業人才培養體系探索與實踐
——以計算機類專業為例

萬家山，戴 平，陳 蕾，丁德成，周鳴爭

(安徽信息工程學院，安徽 蕪湖 241000)

“新工科”作為我國高等工程教育改革的新方向近年來倍受教育界的關注，以新技術、新產業、新業態和新模式為特征的新經濟呼喚新工科建設，國家領導人從戰略層面上提出面向產業、面向世界、面向未來，對傳統工科專業進行改造升級，開展新興工科專業建設的研究與探索等，努力建設一流的人才培養、一流的本科教育、一流的專業建設為目標.

相對于傳統的工科人才，未來新興產業和新經濟急需的是工程實踐能力強、創新能力強、且具備國際競爭力的高素質復合型“新工科人才”.他們具備強大的自學能力，不僅能夠運用所學知識解決目前問題，還能不斷的學習新知識、新技術去解決未來發展出現的問題，對未來技術和產業起到引領作用[1].

近年來，隨著物聯網、大數據、人工智能等相關領域為特征的新經濟步入了高速發展階段，然而依靠傳統教育模式培養出來的計算機類人才卻無法從數量和質量上滿足其發展的需求，因此，如何培養出“新工科”復合人才勢在必行.

1 指導思想及培養思路

借鑒德國應用科技大學的培養模式[2]，為了培養面向解決復雜工程問題，符合企業需求的應用型人才，有效提高學生的分析、解決問題與實踐動手的能力，計算機類專業采用“三段式，三學期”培養模式.三段式，即2+0.5+1.5夾層模式.實行企業學業“雙導師”制度[3]，學業老師被派到企業參與技術學習、項目設計和產品研發，提升工程實踐創新能力；優秀的企業工程技術人員則聘為兼職教師，走進課堂為學生上課.第一階段為數理基礎及專業核心課程培養，該階段強化和拓寬數理基礎，為學生后期專業學習打好扎實的基礎；第二階段為專業方向課程學習及實訓和項目開發培養，該階段學生能力從基本技能鍛煉進階到項目開發，最后到崗位能力素養培養，逐步從基本知識能力過渡到應用能力，最后到崗位職業能力.第三階段為企業實習與畢業設計，在該階段每個學生至少完成6個月以上對口企業實習的經歷，通過企業實習使學生盡早地融入到社會企業文化當中，真實體驗企業的職業要求，培養學生在職業間轉化的能力，盡早建立職業發展規劃，為就業提前做好準備.

執行三學期制，秋季學期和春季學期主要安排課程學習，夏季學期主要安排實踐環節，以企業項目制工作模式進行教學探索[4]，增強學生實踐技能.夏季學期課程一般由企業雙師團隊為主進行授課，讓學生及早感受到企業工作模式和節奏.構建“以學習者為中心”的教學模式，注重引導學生提高自我學習與知識遷移能力.

2 構建“新工科”人才培養體系

“新工科”最核心之處是培養學生的快速學習能力，快速學習能力最核心之處又在于學生自學能力.圍繞培養地方“新工科”人才，首先亟待轉變的是傳統工科專業課程教學以教師講授為主與學生練習為輔的方式，倡導“以教為主”的教學方式.利用信息技術手段，建設“以學習者為中心”信息化教學服務平臺.以平臺為自主學習的有力抓手，教師可以及時便捷了解到學生的學習狀態.

圖1 專業知識與職業能力培養體系架構圖

2.1 依托于知識內在習得，構建四種新型教學模式

根據課程性質與知識能力模塊的內在習得不同特點分為三種授課方式：

(1)自主學習方式.簡單可自學的知識和技能模塊，主要通過自主學習訓練模式達到教學目的.教師把課程資源、學習計劃、練習題庫以及考核試題等全部整合到學習平臺中，定期根據平臺學生學習情況安排輔導答疑，學生根據自身情況自定節奏在平臺中進行學習，通過完成平臺中的試題來檢驗學習效果.學習過程中學生存在問題可在線求助或提問，還可以查看自己平臺課程知識點掌握情況(紅綠燈預警)，以此來進行專題鞏固及強化提升訓練.

(2)有難度的知識和原理性內容以講授模式達到教學目的.教師事先對課堂教學內容和教學安排有詳細設計，依據知識能力連接關系由淺入深進行詳細講解，課后安排針對性練習檢驗學習效果.

(3)高級技能素養，通過完成一個完整的項目來達到教學目的，考核以項目的過程和結果為導向.結合項目管理平臺教師先確定選題的范圍、項目考核要求及里程碑計劃.以學生為中心組成若干小組，每一組有一名開發組長負責小組日常管理、學習任務分配，團隊一起收集相關材料、方案設計及項目實施.講師在項目實施過程中承擔項目經理的角色，負責每個團隊項目進度跟蹤及過程產物評審.項目產物及進展結果全部提交到學習平臺中，在學習平臺中可以查看各小組的進度及各階段產物評審情況，同時及時獲取項目進展的異常情況進行干預.

依托于課程性質將這三種授課方式組合形成四種教學模式：(1)講授+自主模式；(2)完全自主學習模式；(3)講授+自主+項目模式；(4)項目式教學模式.四種教學模式均凸顯“以學習者為中心”的教學模式，最終為營造出以學為主的學習氛圍，希望通過調動學生內驅力，培養學生的自主學習能力.

2.2 構建“知識、技術、項目、職業能力”四位一體的實踐教學體系

建立“知識、技術、項目、職業能力”四位一體的實踐教學體系，依托于上述“以學習者為中心”的四種教學模式融入課程教學中，重視學生理論學習和實踐學習的統一，引導學生在身體力行，努力實踐中增強實踐能力.

(1)課程教學采用基礎理論與主流技術結合，構成“點”.為了保障學生基礎理論的學習不與最新行業主流技術脫節，借助母體公司科大訊飛的師資力量，定期讓專職教師進入企業參與真實項目，有助于了解企業的真實需求和當前行業主流技術.這樣教師能夠把當前主流技術應用到日常課程理論的教學中，進而真正培養學生具備扎實的理論知識和豐富的實踐技能.

(2)課程設計、專業核心課程、方向課程采用與項目結合，構成“線”.通過項目式教學模式開展課程設計、方向課程的教學；部分專業核心課程采用講授+自主+項目模式.如：大一小學期《數據結構與算法課程設計》、《面向對象課程設計》，大二小學期《數據庫課程設計》、《軟件工程基礎實踐》等課程設計結合理論課程的學習，以及第三學年秋季學期各方向課程，這些強實踐能力的課程，引進企業實戰經驗豐富的雙師進行教學，學生結合理論課程學習學以致用開發出對應的虛擬項目，最后采用學生現場演示，組織教師團隊進行現場評審，為后續企業實習的真實項目打下堅實基礎.

(3)實習、畢業設計采用行業、產業與職業能力結合，構成“面”.高度重視實習和畢業設計，從嚴把關保證質量.針對實習要求每個學生至少完成8個月以上的對口企業實習，畢業設計要求學生的選題來源于企業并與實習掛鉤，畢業設計的指導實施“雙教師把關制”.一方面是為了提升學生的企業實習效果和質量，另一方面由于畢業設計多數來源于企業的真實項目，不僅能夠有助于培養學生該行業、產業與職業能力，還能有助于學生通過在校專業知識的學習解決“復雜工程問題”.

2.3 構建“平臺、企業、學校”三位一體的實踐教學管理機制

不僅需要重視校內實踐教學環節，而且著重關注學生企業實習質量.校內實踐教學環節主要包括相關課程、各種形式的學術科技創新實踐活動等，校外平臺主要包括企業實習和畢業設計等.這種校內外聯動培養的機制[5]為學生實踐能力的提高提供了可靠的保障.

(1)通過入口評測與實習準入機制保證實習質量.建立兩次入口評測機制：方向入口評測和實習準入評測機制.方向入口評測機制：依托于各方向所需基礎知識能力構成，在方向選擇之前增加入口評測考試環節，根據入口評測成績建議學生方向選擇.實習準入評測機制：第三學年秋季學期集中培養課程階段中進行二次考核，對于不通過的學生延遲參加企業實習.結合智慧學習平臺對于不通過的學生進行有針對性教學和強化練習，同步平臺上會提供教學資源，滿足學生的自學需求.

(2)通過建立實習信息管理平臺，通過周報制做好實習日常管理和過程監控.通過實習信息管理平臺，外出實習的學生可以登錄平臺做好每日簽到考勤，每周提交實習周報內容，輔導員檢查每日考勤并定期抽查周報內容.

(3)通過輔導員與企業人力資源部門定時溝通，及時解決學生在實習過程中的問題，確保實習質量.輔導員定時電話與企業人力資源進行溝通，每學期至少走訪一次實習單位，線上與線下同步進行保證學生實習質量，及時了解企業最新用人需求.

(4)初步建立了實習質量的評價機制.通過遴選實習率、專業對口率、崗位適合率、實習轉就業率四個維度的考評指標，建立實習質量的評價機制.

實習率.第三學年秋季學期結束后，根據專業課程掌握程度與實踐能力的強弱，建立分批次實習機制，學生之間建立起競爭態勢.一方面是為了避免短時間大批量學生實習的巨大需求壓力，另一方面為專業對口率、崗位適合率、實習轉就業率奠定了基礎.

專業對口率.不管統招還是自聯，實習內容必須要求與專業相關，否則不認可企業實習的周期.

崗位適合率.結合學生實習周報反饋和輔導員企業走訪雙向渠道，實時獲取學生實習最新狀態，針對崗位不合適的學生，與企業聯系實行換崗甚至更換實習單位.

實習轉就業率.針對用人單位在進入學院組織招聘實習前，簽訂實習三方協議，保證實習轉就業率.

2.4 初步構建了“學科競賽、創新、創業”三位一體的創新創業教育體系

在學生實踐能力培養方面既有常規做法，如實驗室開放、畢業設計與企業實習關聯度、學術科研實踐活動、學術科技文化實踐活動、“挑戰杯”系列課外學術科技賽事實踐活動、社會實踐活動等等.此外，還特別重視學科競賽與學科專業實踐活動，并把其納入了學院大學生素質養成計劃中，使與學生學科專業能力密切相關的實踐能力培養得到了更好地重視，這為學生長遠的實踐能力發展與素質提升打下了堅實基礎.同時，學院還依托于雙創中心為培養基礎，建立了大學生創業孵化基地，成立了大學生創業指導中心，用以支持大學生創業.

(1)培養創新的基礎能力即專業技術能力與理論基礎.將最新技術發展趨勢、行業動態通過教學樓多媒體公布給學生，拓寬行業視野；將企業情景導入課程教學.

(2)構建第二課堂，通過學生參與競賽以及橫向、縱向項目，引導學生自主學習與創新思維的養成.依托于平臺完成項目的發布、認領、完善及追溯，激發創新意識，并通過培養工程實踐能力，將創意轉化為成果.通過建立以協會與雙創中心開放管理為基礎、以學科建設為依托、以校企合作為補充的各類型學科競賽基地，逐步構建起了“系、院、省、國家”四層次的學科競賽體系.研究制定了學生課外科技文化活動扶持機制，制定了競賽項目立項管理制度.包括：組織機制、激勵機制、經費投入、競賽立項及過程保障，保證學科競賽深入持久開展，使之成為實踐教學體系的重要支撐.

(3)組織教師與學生積極申報國家、省級大學生創新創業項目，培養學生創新精神.

(4)組織學生進行創業項目的孵化與培育，培養學生創業能力與企業家的素質.學院構建了“創意創新教育——創新創業培養——創業產業孵化”三層遞進的創新創業培養體系，并分別配以專門實踐訓練平臺.創意創新專門平臺為面向全體學生全天候開放的雙創中心，支撐學生參與學科和技能競賽及大學生創新訓練項目.建立了大學生創新創業基地，支持學生入駐進行創業實踐訓練.

3 關于地方高校培養計算機類“新工科”人才的措施和建議

(1)面向地方新型產業發展，結合國家的卓越工程師培養計劃，建設地方高校“新工科”專業人才培養基地.專業的建設需要依托于地方產業的需求，推進產教融合.學院和企業需要共同參與專業人才培養方案的制定，并與企業攜手共建校外實踐基地，合作編寫培養地方專業人才的教材.

(2)樹立綜合化工程教育理念，推進學科交叉培養.新興產業和新經濟所急需的是具有涉略面廣、知識種類繁多、學科交叉融合、對垂直集成要求高的特征的人才，需要打破傳統學科界限，根據產業和行業所需能力重構課程知識體系，實行多學科、跨學科選課，培養新經濟下的創新型復合人才.

(3)加快計算機類“新工科”人才培養的教學內容、教學方法和實踐環節的改革.參照培養方案制定學期課程執行計劃，注重理論與實踐的螺旋上升，重視理論知識的學習，開設多類實踐課程，注重課程的設計性與創新性，提升學生思考、創新和動手能力.在教學方法上借助信息技術研發學習平臺，構建“以學習者為中心”的教學模式，注重引導學生提高自我學習與知識遷移能力.

(4)結合“新工科”專業人才培養基地，搭建創新創業實踐平臺.建立雙創中心和大學生創業孵化基地，為學生創新創業活動創造環境和條件，提升學生創業素養.與傳統的實踐課程不同，創新創業實踐平臺是注重學生思考中問題的發現、團隊的溝通協作、項目的管理與推進及各方面相關資源的整合等，這些能力的培養是傳統的實踐課程難以培養出的，而正是“新工科”專業人才至關重要的.

4 總結

以地方高校計算機類專業實踐教學體系為落腳點，改變了傳統高校課堂教學內容理論性強、涉及面廣,學生僅通過理論的學習難以獲得應用技能和能力,需要進行較多的實踐環節培養和實踐活動的開展才能達到預期的教學目的這一現狀.面對培養“新工科”人才，需要進一步通過“以學習者為中心”的教學模式來培養學生的自學能力，借助實踐教學環節來增強學生實踐能力.基于目前已形成的教學模式可以將理論上的抽象的內容直觀化、具體化，易于學生接受.依托于智慧學習平臺，教師授課更直觀和形象，對實現教育教學目標發揮了輔助和推動作用.這使學院創新人才的培養獲得了理論上與方法論上的支持，為地方高校“新工科”專業人才的培養提供了實踐依據.

參考文獻：

[1]徐駿,王自強,施毅. 引領未來產業變革的新興工科建設和人才培養——微電子人才培養的探索與實踐[J]. 高等工程教育研究, 2017, (2): 13-18.

[2]陳裕先.德國應用科技大學實踐教學模式及其對我國應用型本科教育的啟示[J].國家教育行政學院學報,2015,(5):84-89.

[3]鄭晉鳴.地方高校“新工科”建設如何革舊出新[N].光明日報,2017-05-03.

[4]陸勇,倪自銀. “卓越計劃” 專業實踐教學改革驅動理論教學創新探索[J].江蘇高教, 2016,(3):90-92.

[5]劉艷,林相友,逯家輝,等. 改革實踐教學推進創新創業教育[J]. 中國大學教學, 2016,(7):84-86.