課程短訓與企業長周期實習遞進融合的實踐教學

馬小軍,馬 楠,梁 曄

（北京聯合大學 機器人學院，北京 100101）

0 引 言

21世紀美國麻省理工學院(MIT)推出CDIO培養體系和相應的評價標準,在世界范圍的高等教育中產生了巨大的反響和引領作用。我國作為發展中國家,人才需求一直處于供不應求的狀態,雖然CDIO的先進思想已經不同程度地得到運用,但是縱觀近些年高等院校招生規模不斷擴大與企業招聘的結果,“有崗無人”和“有人無崗”的情況并非罕見[1]。由此也充分表明,現有的培養理念和教學體系與企業要求依然存在較大的差距。校企合作辦學的模式基本上是直接送學生進入企業參加培訓和頂崗實習,對改變上述情況雖有較大的影響,但是學生普遍反映在企業基本是從頭學起,前期在學校里的學習內容要重復過一遍后,才開始學習新知識。因此,如何發揮校內教學的作用,協調校內實踐與企業實習的關系并合理安排,通過企業實習真正提高人才的基本素質并培養創新意識和創新能力[2],實現校企雙贏,使學生的“最后一公里”更高效、順利地度過,是當前十分值得深入思考和研究的問題。

1 應用型高校軟件工程專業培養計劃的現狀分析

普通高校,特別是以培養應用型人才為主的地方院校,在本科教育階段,不僅要以CDIO為專業認證能力體系培養的宏觀理念,更重要的是要結合專業和學生的具體特點以及環境的變化,進行培養方案和教學計劃的設計與實施,強化實驗練習與實際操作技能的一體化培訓,由此才能體現培養應用型人才的高校教育教學的必要性和特色,還有利于最大限度地引導并保證學生自身能力發展與社會需求一致性和滿足度的提高[3]。

應用型本科教育承載著將科學原理和知識用于社會,為企業的生產、建設、組織和管理等一線崗位培養需要的人才的任務和使命[4]。目前國內的高等院校都極其注重大學生專業素質與職業能力的訓練和培養,一般采取的是課程(含實驗)+設計實踐的教學模式。對以培養應用型人才為主的普通院校而言,在制定培養計劃和培養方案時,更注重理論知識的實踐練習。北京聯合大學作為北京市屬工科高校,辦學定位是培養應用型人才,在2006開始“理論-實踐”一體化培養模式的教學改革,提出“專業課程體系柱形結構”,如圖1所示。學校的各學院,對于每一門專業理論課,通常都有相應的設計實踐課。以軟件工程專業為例,在程序設計基礎的學習之后,設置軟件工程、系統分析與設計、數據庫系統、軟件測試和Web技術等專業必修課,這些理論課基本上都包含8～16學時的課程實驗,之后還分別有1～2周的課程綜合實踐,表1為部分課程計劃的設置。

圖1 專業課程體系柱形結構圖

表1 課程計劃設置

鑒于軟件專業的特點,從理解到熟練貫通運用基本理論和技術,依靠在實驗室20～40學時的練習時間是遠遠不夠的,原因主要有兩方面:一是時間短,形式簡單,題目的復雜度和訓練深度欠缺;二是項目一般為虛擬或模擬的,要求的規范程度、管理和驗收考核標準與企業的實際項目開發有較大差距,學生通過課程設計實踐根本體會不到作為一名真正的項目成員應該達到的基本要求和企業級的開發標準。所以,雖然培養方案中實踐課的設置循序漸進,基礎知識逐漸積累運用,但是依然很難真正達到開發技能的綜合提升,而且知識點的練習也屬于簡單的模式化,不利于學生個性化發展,對于縮小就業“最后一公里”距離能起到的推動作用極其有限。

2 實踐訓練長短融合方式的核心思想和意義

CDIO強調“做中學”,以工程項目從研發到運行的生命周期為導向,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式完成知識的學習、掌握與項目應用,注重培養技術知識和分析能力、個人職業技能以及人際交往技能[5]。

基于CDIO的實踐訓練長短融合的教學方式,是對“專業課程體系柱形結構”內涵的進一步細化與延展調整,核心思想是將校內的課程教學和短期課程實踐與校外企業的長周期集中實習明確分工又緊密結合,即以校內專業課程的理論知識學習為基礎和軸心,以相應的課程實踐為知識運用的初級外延訓練,學生進入企業進行集中培訓實習時可以直接完成技術和素質的提升訓練,這樣不僅使培養方案中的課程設置作用更加鮮明,也使基礎知識與技能綜合強化培訓得到系列化融會貫通,學生在不同階段都能產生新鮮感和興趣,有助于自覺性和主動性的提高,進一步提升團隊協作意識,做好未來就業和成為一名合格的企業人等的心理準備。

3 實踐內容的遞進融合設置

3.1 明確校內課程和課程實踐的任務

長短融合的培養方式的實施,首先需要全面分析校內本專業的培養計劃和預制方案,對專業理論課程與相關課程實踐的教學目的、教學要求以及課程知識點的內在關聯等加以深化分析,明確理論課程和課程實踐環節的進階要求,體現各自的必要性,同時夯實校內短期訓練--課程實踐的基礎作用。圖2為軟件工程專業理論課程-課程實踐遞進關系圖,其中,面向對象程序設計課程主要介紹Java語言特性及其基本使用,包括程序基本結構、多態的使用、異常處理、輸入/輸出流以及基本組件與界面設計等,課程實踐則要求用Java語言中的上述技術完成一個學生選課或成績管理的簡單題目練習,功能的完整度和實現的嚴謹性無要求,目的是鞏固和加深學生對面向對象編程思想的理解與簡單應用。軟件工程實踐1則要求按照軟件工程的思想、原理和開發過程,完成一個諸如成績管理系統或學生住宿管理系統的設計與實現,需要結合自己的感受對基本需求做分析和功能設計,用建模工具完成主要功能的UML建模,之后進行簡單的界面設計,并用Java語言編碼實現。由于所選的題目都是模擬的,且受時間的制約,功能都比較簡單,注重軟件開發過程的體會,只要數據相對完整、各項功能可以正常操作運行即可,至于實現結果的界面美觀性、操作便利性和執行速度以及整個任務分工是否合理等均不必高要求。

3.2 合作企業的選擇

合作企業的選擇,不僅要看它的技術團隊的實力,更要關注其內部機構設置的合理性、完整性,管理是否嚴格,制度是否規范,同時,通過網絡了解它的社會信譽度。實踐表明,一旦進入一個技術實力雄厚、管理嚴格的企業實習,絕大多數學生的自覺性和自我約束力都會提升,學習的主動性和求知欲極大加強,這為取得良好效果奠定了基礎,也有利于實現讓學生走出校門的重要目的--既能夠體驗社會,又能夠擴充和改變認識。

圖2 理論課程—課程實踐遞進關系圖

3.3 長周期培訓內容的確定

企業的長周期綜合培訓實習一般設置為5～8周,避免內容的重復學習,讓學生在有限的時間內最大限度地獲取新知識,對當前廣泛使用的技術能夠有所接觸并進行初步運用,切實達到知識和技能的擴充與提升,培訓內容與計劃的制訂是至關重要的。具體制定方法和需要考慮的因素包括:①結合教學計劃和教學大綱,組織相關課程的任課教師、企業負責人以及有關的專家一起研討,明確校內專業課程的基礎訓練內容,并作為起點,再對當前軟件業的發展狀況和市場需求進行綜合分析。②調查、分析學生自身特點和未來可行的發展意向,做培訓分類。③以實用、適合、具有可持續性和延展性的開發技術作為基本內容。④與企業的指導教師或技術培訓師溝通,針對學生的情況,特別是個別有特點的學生,進行介紹、交流,制訂出詳細的、不斷遞進的培訓內容和進度計劃,保證培訓的分層、分類進行,最大限度地挖掘學生的潛能。

4 具體實施與效果分析

2014年至2016年底,信息學院軟件工程專業曾經先后與多家IT企業聯系、商談,最終選擇其中4家簽訂戰略合作協議,在2011、2012和2013級學生中開展長短期實踐融合培訓教學模式的試驗,有近300名學生在參加校內教學計劃設置的短期實訓課后,經過自愿選擇,分別在大三第1學期末或第2學期中進入企業,接受5～8周的技術培訓和項目訓練。

4.1 基本原則

學生在校內已經通過面向對象程序設計、Web等課程的學習,對Java語言、HTML等有初步了解和練習,所以企業的培訓在此基礎上,以HTML5、基于Android的手機軟件開發、UI、軟件項目測試等為主體內容,需要堅持的原則與特色有:①培訓分為基礎鞏固、主體深入和擴展學習3部分,循序漸進。學生通過3～4個學時的基礎知識的復習講授,理順和掌握編程基礎思想,通過主要知識點的講授,掌握軟件項目開發所需知識。企業在此基礎上,開拓學生的視野,讓學生了解更多的編程知識,使他們感受項目開發的興趣。②按照最權威的移動互聯網公司的項目流程要求和標準,對培訓和實習過程進行管理,包括前期通過網絡對項目做市場調查、需求分析、項目策劃,然后進行項目開發、BUG測試、集成測試、產品提交等,對各階段的成果進行標準和嚴格的審核與管理。③最終考核按照企業對正規項目驗收的方式和要求組織項目驗收答辯會,每位同學都要結合項目進行答辯講解,評審組給出技術得分。

4.2 學生狀態與實踐效果

每個學生被要求必須處于一個小團隊中,承擔一定的開發任務,一旦不能很好地完成或有一個環節沒有達到基本要求,對小組的整體成績會有很大影響,并且要按照預先制訂的措施進行懲罰。因此,學生們在整個培訓期間改變了以往的被動式聽講、玩手機、混日子的狀態,無論之前基礎怎樣,精力的集中程度和動手操作的積極性都有很大提高,經常出現小組內由于實現方案和某個技術的使用引發的討論,甚至爭執的情況,這在校內基本未發生過。所以一個階段的工作結束后,每位成員都能夠清晰講解所使用技術的原理和具體實施方法,進行效果和改進空間的分析。有眾多學生不僅挖掘了自身潛能,而且提高了對軟件開發的認識、興趣和自信心,體會和培養了團隊協作意識,對自我的認識更加客觀,積累了開發經驗,明確了擇業意向,畢業時的入職薪資有較大提高。表2是對一個30人班級所做的實習前后擇業意向的粗略調查結果。

表2 實習前后擇業意向統計結果

本專業的教師在學生的校外培訓期間也輪流參與培訓實習,了解學生的實習情況,及時協助企業處理學生的各種問題,同時,參加技術培訓課,提高和擴充自身的知識儲備。最終的驗收環節要求校內沒有課的教師都必須參加,一方面了解企業的驗收標準和要求,另一方面獲得學生最真實的實習效果的展示與反饋,為今后校內教學的調整和改進提供經驗和參考。

5 結 語

發展應用型本科教育的重要意義在于為企業和社會培養眾多的應用性和實踐性很強的專業化人才[6],校內實踐課程與企業實習的長短融合,彌補了學校教育資源的不足、新技術更新滯后的欠缺[7],實現了從大學課堂到企業的真實工作環境跨越的軟著陸,既保證了校內課程設置與具體的知識結構更加趨于科學、合理和夯實基礎的目標,也使學生能夠提早感受作為一名企業人應有的素質與技術要求,一定程度上減弱對社會和企業的陌生感與恐懼心理,實現在知識儲備、技術運用、意志品質鍛煉、創新精神培養以及職業道德建立等方面和諧、全面的訓練和提升。該融合模式還處于初期實施階段,需要對出現的問題不斷總結,同時結合技術的發展和學生的特點進行調整、改進,使課程實驗-課程實踐-企業實習的“三實規劃”更加合理、協調、統一,最大限度地遞進、融合,培養出真正具有一定的社會服務能力和社會競爭力的有用之人。

[1]李金平, 劉元盛. 電子信息工程專業CDIO培養體系的研究與課程教學設計[M]. 北京: 北京交通大學出版社, 2013.

[2]顧翠花, 王懿祥, 齊鋒, 等. 校企合作培養應用型本科創新人才的途徑[J]. 高等農業教育, 2013(11): 63-65.

[3]文俊浩, 徐玲, 熊慶宇, 等. 漸進性階梯式工程實踐教學體系的構造[J]. 高等工程教育研究, 2014(1): 159-162.

[4]馮超, 趙志航. 地方應用型本科院校人才培養探討[J]. 教育探索, 2014(3): 89-90.

[5]彭輝, 鐵菊紅, 文立玉, 等. 基于CDIO的軟件工程專業工程實踐類課程的改革與實施[J]. 計算機教育, 2017(5): 30-33.

[6]陳曉平, 周軍, 胡如夫. 應用型人才培養教育聯盟合作評價體系構建研究[J].高等工程教育研究, 2015(5): 92-95.

[7]張典兵. 應用型本科院校辦學特色的影響因素與形成機制[J]. 內蒙古師范大學學報（教育科學版）, 2012(7): 5-8.