湖南工業大學計算機學院 文 鴻 張龍信
《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》的頒布,為地方高校計算機專業的人才培養向“以培養創造意識、創新精神和創業能力為核心”的應用創新型人才轉型指明了方向。地方高校目前的計算機專業人才培養模式仍遵照傳統教學模式。而行業中真正具有實踐經驗的高層次人才非常緊缺,尤其是能夠在企業從事實際項目研發的應用創新型人才。計算機專業如何更好地培養工程實踐與創新能力,以適應信息行業的發展要求是創新創業教育亟需解決的問題。
國外高校普遍推行的項目驅動式教學方式在培養學生應用實踐能力方面取得了顯著的成效。因此,在計算機類專業的人才培養階段引入企業應用創新項目以驅動學生的實踐和創新能力培養,以企業的應用創新項目為載體,通過校企項目合作研發、協同培養應用創新能力的方式,建立高校與科研院所、行業企業協同培養人才的新機制,將是地方高校實施計算機專業的創新創業教育改革、培養應用創新型人才的重要手段。
以創新實踐和創業能力為核心,以校企協同項目驅動為手段,構建“項目工程實踐—項目應用創新—項目技術創業”的三階段協同培養模式,如圖1所示。
圖1 項目驅動的三階段協同培養模式
項目工程實踐階段以項目訓練為主體,培養學生具備項目開發過程中的開發技能。建立以分類項目群為單位的系統化項目設計,實現項目的目標化、案例化、工程化。圍繞項目案例需要的知識和技能,對已有計算機專業課程實驗、工程實踐的教學內容進行重組,適當調整課程實驗內容,注重學生工程綜合實踐能力,強調學科知識點之間的貫通,形成學科知識點與工程實踐技能的完整體系。該階段以本學科的專業基礎課程為主,通過工程實踐驗證學科基礎理論,深化工程能力與知識理解,為下一階段的項目應用創新階段打下堅實基礎。
項目應用創新階段以創新性地解決校企合作項目的技術難題為目標。以創新性的校企合作項目作為驅動,培養學生分析和解決實際應用問題的創新思維方法。建立應用創新項目的校企導師組制度,鼓勵學生參與科研項目、校企合作項目、各類創新能力拓展項目等,從而使學生接受全面、嚴格、系統的應用創新訓練。在此階段,可充分依托多種國家和省部級科研平臺、實踐基地和創新性計劃項目,組織計算機專業的學生參與人工智能、大數據分析、機器學習、網絡通信等具體應用創新項目的研發。在校企導師組的指導下,通過組建團隊協作研發、技術攻關等方式創新性地解決各種應用創新項目與校企合作項目的關鍵技術問題,提升學生的項目應用創新能力。
項目技術創業階段以提出的項目創新技術為載體,實施項目新技術的推廣以及產業化。通過組建創業團隊、參加各級創新創業競賽(“挑戰杯”創業計劃、“互聯網+”創業大賽、全國大學生創業大賽等)、策劃商業運作、注冊技術公司等多種形式,全面培養學生的技術創業素質。該階段重點培養學生的工程設計、團隊協作、組織管理、人際交流和群體溝通等創業素質。充分利用校企合作平臺,使學生了解行業的市場需求、熟悉計算機企業的基本管理和運作模式,掌握標準的職業行業規范,從而積累豐富的創業經驗。這個階段是前述兩個階段的升華,也是對上述兩個階段培養效果的檢驗。
結合高校與信息企業所具備的教學特色,構建信息類學生的三位一體課程體系,包括“理論+實踐教學”專業課程基礎庫的技能培養、具有CDIO工程理念的專題研究、創新創業的工程項目設計與實施,如圖2所示。
圖2 三位一體的課程體系
專業基礎庫由計算機類課程和選修課程的軟硬件專業知識組成。在專業基礎庫的基礎上,根據不同的應用能力培養目標而設計為若干專題,從而建立專題模塊庫。以校企合作項目為紐帶,采用“項目+專題”課題模式帶動計算機類核心課程的教學。在教學實施過程中,需重點分析課程之間的相關性,并結合CDIO工程理念和工程項目,以工程項目帶動相關的課程學習。圍繞項目應用領域及所涉及課程進行理論教學,在教學過程中,把工程項目進行分解多個子項目,對每一個子項目做專題研究和討論,最后完成整個工程項目。
按照“創新創業意識培養-創新創業知識積累-創新創業實踐探索-創新創業項目孵化”的人才培養路徑來推進課程體系改革。為達到工程創新實踐與創業能力培養目標,需系統規劃和整合現有課程,重組課程體系的各構成要素,使課程體系明確指向要達成的創新創業能力培養。組建內容緊密耦合且關聯度高的課程群,按照課程銜接度和工程開發技能組織教學任務。以大型工程項目為主線,將工程案例貫穿于整個課程教學,在課程教學融入工程化理念。
依托本區域的信息產業群,搭建創新創業項目和區域信息產業的耦合機制,建立動態、可擴展、多層次的創新創業實踐項目庫和校企協同管理平臺。基于各類學科平臺,構建科研項目、校企合作項目、創新創業項目和創新競賽項目等相互融合促進的創新創業項目庫。在大數據處理、嵌入式系統應用、移動互聯網開發等方面為學生創新創業實踐項目庫提供材料和基礎。另一方面,充分利用創新創業實踐基地的校企協同功能,并通過產學研結合和實驗室開放項目的投放等多種方式,突出加強創新創業項目平臺和開放機制建設。
利用云計算技術為師生提供定制化的項目資源和校企協同管理手段。基于項目管理平臺,對各類項目進行在線管理、進度跟蹤、人員任務協調,對項目實施過程進行指導并及時評價監控項目質量,從而保證創新創業項目實施過程的規范化。在校企協同培養的各個階段,構建教育管理制度體系,實現創新創業的全過程集成教育和協同管理。
通過構建以學生創新創業能力為導向的計算機專業協同培養模式,形成融專業知識、實驗實踐、創新訓練和創業實踐為一體的人才培養機制,讓學生的基礎知識、科學素養、專業技能、創新能力和創業素質都得到全面均衡的發展。不僅能推進計算機專業的教學體系向更深層次發展,更能為計算機專業的創新創業教育理論體系提供依據和參考。
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