新工科教育中計算機應用型人才培養實踐探索

楊曉燕，梁 豐，王仁芳，劉云鵬，柴本成

（浙江萬里學院 電子與計算機學院， 浙江 寧波 315100）

0 引 言

2017年2月發布的《復旦共識》提出新工科理念，指出我國已經建成世界最大規模的高等工程教育，高等工程教育已經站在新的歷史起點。深化工程教育改革，對服務和支撐我國經濟轉型升級意義重大。

當前，國家推動創新驅動發展，以“中國制造2025”“互聯網+”為代表的新技術、新業態、新模式、新產業蓬勃發展，對工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創新。“新工科”提出工程教育要打破傳統人才培養模式的邊界，探索大學、企業、社會深度融合的教學生態系統。

新經濟、新技術驅動的經濟轉型中，企業對軟件人才需求巨大。我國軟件產業面臨的主要問題之一就是符合產業需求的軟件人才供應不足、技術結構更新不及時、國際化軟件人才匱乏。以國家新工科教育《復旦共識》為引領，計算機類人才培養應在產教融合、校企合作中尋求更大的特色發展。

辦學特色已成為高等學校賴以生存和發展的生命線。發展怎樣的特色、辦出怎樣的特色，是新建地方本科高校發展面臨的一個重大現實問題[1]。德國應用技術大學基于OBE（基于產出的教育）的教育模式，以學生未來就業崗位需求為導向，培養目標取決于社會經濟的發展變化和企業的實際需要，提倡“應用技術大學希望將自己的畢業生培養得更加接近顧客”[2]。德國應用技術大學值得我國當前應用型高校專業建設借鑒。

1 確立“一心兩翼三實體”專業建設方案

基于CDIO工程教育理念，針對互聯網應用開發特點，筆者提出TPC-CDIO理念：T指Technical knowledge,即技術知識；P指Personal and professional skills,即個人職業能力；C指Communication and teamwork，即溝通能力與團隊合作。該理念把工程專業學習與世界（社會）更有機地連接起來[3]。

把工程實踐作為工程教育，其一，工程教育的目標是培養學生成為合格的工程實踐者[4]，工程教育的目標來自工程實踐要求；其二，工程教育的過程要使學生能夠把學到的內容應用于工程實踐[4]。

作為省應用示范建設專業，計算機科學與技術專業進一步研究確立了“一心兩翼三實體”的專業建設方案：“一心”是以高素質應用型人才培養為中心；“兩翼”是培養軟件工程實踐所具備的硬實力和軟技能，“硬實力”是大型軟件的設計、開發、測試等技術實力和能力，“軟技能”是團隊合作、接納新技術與新任務的主動學習能力、接受挑戰能力等職業素養；“三實體”是課賽結合增強學生的專業知識，產教融合提升學生的專業技能，依托“萬里篤創”國家級眾創空間打造學生的創業能力。建設方案見圖1。

圖1 “一心兩翼三實體”方案

2 設計和實現“2.5+0.5+1”人才培養模式

根據IT行業發展與崗位需求，組建跨專業教師團隊，要完善“2.5＋0.5＋1”培養方案下的課程體系。“2.5+0.5+1”培養方案，即2.5學年的基礎和專業課程體系，采用“科賽結合、工程化項目嵌入”的方式，培訓學生基礎實、能力強的專業知識體系，以校內教師為主完成；0.5學年的崗位細分實訓課和企業特色定制班，采用“校企協同育人”，以創新工程項目形式開展教學實踐，提升學生的專業技能;第4學年采用帶薪“頂崗實習”的方式，學生到相關企業實習并進行畢業設計。

2.1 以“特色班”為載體，引企駐校、引校進企、校企一體化

學校積極探索新技術，以企業需求為目標，創建校企共建特色班、移動應用開發特色班、Java達內公司特色班、阿里大數據學院、達內軟件、北京千峰、百度機器學習，同時開放短學期，引入企業資深工程開展項目教學、熱門技術教學，提升學生的移動應用開發能力。

我們與上市公司萬達信息旗下寧波金唐軟件有限公司合作，企業設計課程內容，以他們需要的Java技術、Oracle技術、項目管理和運維為內容，在本科大三第二學期模塊課教學中，校企雙方共建“金唐特色班”，不對學生收任何費用，學校提供學分置換，企業一線資深工程師任教，企業以筆試、項目答辯及面試考核錄用實習學生，暑期開始定崗帶薪實習。

2.2 依據CDIO理念，整合課程體系和課程內容，開展合作分時教學

教學學術包括教學理念、教學行為和教學發展3個維度。教師的教學態度與教學理念、教學行為、教學發展和教學學術具有較高的相關性，教師對教學的態度越好，教學學術的綜合水平也就越高。

圖2 Java課程培養魚骨圖

基礎核心課以Java程序設計為例，教學中強調問題性、案例化，Java 教學重心后移，逼近綜合案例實現，見圖2。課程強化實踐性，理論課鼓勵學生帶電腦進課堂，能夠實施在線運行。通過實施課堂討論、分享，激發了學生學習的參與性，通過“雨課堂”“華恩云平臺”，探索課堂的互動、參與及在線評測。

基于OBE教育產出培養目標，CDIO 的課程強調學科基礎和工程建造能力的集成。第一，課程設計以工程職業“出口”為導向；第二，課程內容體現多維關聯特性；第三，課程實施強調工程實踐的背景特征[4]；第四，教學方式強調“做中學”的知行統一[4]。CDIO 模式對學生學習評價的重要標準就是考核學生對知識和能力的融合[4]；評價方式包括筆試、口試、學生完成任務的表現、產品評定、學生互評、日志和檔案袋以及其他自評方法[4]。

課程將原來的“理論、實驗”轉變為“理論、討論探究、實驗在線評測”的分時上課模式，以教師為主的講授課堂轉變為理論—討論角色隨時主體互換的分時教學，調動學生的參與、分享和互動。

基于行業企業需求的課程改革目標見圖3。

圖3 課程改革目標

2.3 采用“合縱連橫”式的“龜兔合作”互助教學方法

“合縱連橫”是戰國時期外交和軍事政策。“龜兔合作”式的師生、生生之間，特別是“快跑學生”和“慢走學生”之間的傳幫帶[4]，讓每個學生特別是學習吃力的同學，獲得學習的成就感。軟件項目綜合性強，特別是系統服務器端開發，錯綜復雜，約有90%的學生感覺學習困難。其中想做做不出來的占50%，不會做所以不想做的占40%。教師要讓更多學生共同進步，克服學習上的畏難情緒，鼓勵學生心手相望、守望相助、共同進步，并在平時成績上作平衡。

針對學習吃力的學生、想學但學習困難的學生、因為難學而不想學的學生，應在教學均衡和開發能力整體提升之間尋找均衡。學校教育有義務、有責任探索如何采用更好的教學方法和模式，讓學生整體學習能力得到提升，讓他們有信心做出實驗、有信心走向社會，讓更多的學生實現職業夢想。

3 結 語

高等工程教育“學以致用”的目的突出人才培養的本質屬性，使工程應用性成為高等工程教育價值歸屬的來源之一[5]。新工程教育強調新技術、新產業，教育要服務新經濟，計算機應用型人才培養要面向主流技術。面向前瞻技術，應以卓越軟件工程師為目標，強化產教融合，引入國際先進工程教育理念，利用新技術平臺，開展校企合作，以企業需求為導向，培養與企業需求接軌的應用型人才，滿足大數據、物聯網、人工智能等新興產業的應用型人才需求，讓學生在國家轉型升級中找到自己的職業理想和人生價值。

[1] 宋鑫, 魏戈. 國內一流大學教師教學現狀探究[J]. 高等理科教育, 2014(6): 9-18.

[2] 邵愛杰, 石新龍. 德國高職培養模式及其對我國的啟示[J]. 海外職教, 2005(10): 59-61.

[3] 湯文亮, 嚴麗平. 螺旋型軟件人才培養模式下產學研結合模式探討[J]. 實驗技術與管理, 2010, 27(11): 144-146.

[4] 楊曉燕, 王仁芳, 劉云鵬. 基于移動互聯網應用開發的課程體系建設探索[J]. 高等理科教育, 2016(6): 111-114.

[5] 姜曉坤, 朱泓, 夏遠景. 我國高等工程教育的理性視角:從失衡走向回歸[J]. 高等工程教育研究, 2015(4): 45-48.