陳卓然 華振興


摘要:“新工科”的提出將我國高等教育的工程教育方向推向了一個新的領(lǐng)域,在國際大環(huán)境的影響下,在高速發(fā)展的信息時代,提出了更為深遠(yuǎn)的人才培養(yǎng)要求。融合行業(yè)、企業(yè)、政府、高校等多方力量共同打造新型工程人才的培養(yǎng)模式,融合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新生技術(shù)領(lǐng)域,為新型工科人才培養(yǎng)提出了更為遠(yuǎn)大的目標(biāo)。本文以吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院計算機(jī)與信息科學(xué)系各專業(yè)人才培養(yǎng)改革入手,進(jìn)行了新工科人才培養(yǎng)的討論與實踐,探索適合獨(dú)立學(xué)院新工科人才培養(yǎng)之路。
關(guān)鍵詞:新工科;獨(dú)立學(xué)院;產(chǎn)教融合;協(xié)同育人
doi:10.16083/j.cnki.1671-1580.2019.07.021
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-1580(2019)07-0086-04
一、引言
新工科(Emerging Engineering Education,3E)是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求而提出的我國工程教育改革方向。工科專業(yè)應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算機(jī)等領(lǐng)域的新知識,新應(yīng)用,深刻體會新工科的內(nèi)涵。加快新型工科專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展步伐,為國家發(fā)展培養(yǎng)符合時代要求的工程技術(shù)人才,增加國際競爭實力。
吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院計算機(jī)與信息科學(xué)系信息工程專業(yè)作為《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃》專業(yè),開展了方方面面的改革工作,并取得了一定的成效。作為“卓越計劃”的升級版,計算機(jī)與信息科學(xué)系各專業(yè)通過調(diào)整學(xué)科專業(yè)建設(shè)思路、拓展工程教育改革內(nèi)涵,對工程專業(yè)人才培養(yǎng)的理念進(jìn)行豐富和加強(qiáng)。
二、新時代對傳統(tǒng)專業(yè)的影響
(一)工程領(lǐng)域發(fā)展前景
為了實現(xiàn)中國夢的總目標(biāo),國家提出了“五位一體”的總體布局、“四個全面”的戰(zhàn)略布局、“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念、以及創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級,新舊增長動能的轉(zhuǎn)換,新興產(chǎn)業(yè)和新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)的出現(xiàn)等,均急需培養(yǎng)一大批各種層次和類型的卓越工程科技人才,這正是新工科建設(shè)的目標(biāo)所在。新工科建設(shè)首先要通過充分的市場和產(chǎn)業(yè)調(diào)研,分析預(yù)測行業(yè)發(fā)展的趨勢,面對產(chǎn)業(yè)的交叉融合和高速發(fā)展,主動有意識地培養(yǎng)當(dāng)前和未來相關(guān)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)急需的工程技術(shù)人才。
(二)信息技術(shù)和人工智能對傳統(tǒng)專業(yè)的影響
新時代對工科專業(yè)人才在能力上提出新的要求,除去原有專業(yè)的知識、能力和素質(zhì)以外,工科專業(yè)人才還必須具備:數(shù)字化能力、信息化能力、網(wǎng)絡(luò)化能力、智能化能力、綜合化能力等。還應(yīng)掌握人工智能領(lǐng)域的知識和能力,即大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等知識內(nèi)容。
三、新工科背景下產(chǎn)教融合多方協(xié)同育人模式
(一)多方協(xié)同合作模式的探索
吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院計算機(jī)與信息科學(xué)系秉承服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的專業(yè)建設(shè)理念,先后與沈陽軟件集團(tuán)、大連東軟睿道、安博集團(tuán)等知名企業(yè)或公司建立了校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,積極探索以提高學(xué)生綜合素質(zhì)水平,提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力水平的“卓越工程師人才培養(yǎng)”。
(二)明確信息工程專業(yè)新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)
在國家新的工程戰(zhàn)略理念下,吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院計算機(jī)與信息科學(xué)系積極調(diào)整專業(yè)結(jié)構(gòu),探索“多元交叉,互通融合”的人才培養(yǎng)模式,實施新工科專業(yè)與信息技術(shù),人工智能領(lǐng)域交叉整合;尋求適合吉林地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求;提升計算機(jī)與信息科學(xué)系學(xué)生的整體行業(yè)競爭力;完善系內(nèi)教學(xué)團(tuán)隊和科研團(tuán)隊的建設(shè);強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)、行業(yè)對人才培養(yǎng)的全程參與;打造產(chǎn)教深度融合的新工科專業(yè)。
由產(chǎn)業(yè)、行業(yè)專家和教育專家三方深度通融,建立專業(yè)人才培養(yǎng)建設(shè)委員會,多方參與準(zhǔn)確把握新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)當(dāng)前對人才的需求,共同完成新工科人才培養(yǎng)方案的制定工作。形成多方協(xié)同育人的培養(yǎng)模式。方案中劃分不同的模塊分別由合作企業(yè)、行業(yè)專家、學(xué)校共同承擔(dān)人才培養(yǎng)全過程,實行全程共育,分段交替的人才培養(yǎng)模式。培養(yǎng)模式如圖1所示。
(三)重構(gòu)課程體系
按照專業(yè)發(fā)展,結(jié)合行業(yè)需求,按照知識、能力和素質(zhì)需求,考慮學(xué)生的基本條件等,同時合作企業(yè)為提供課程設(shè)置與調(diào)整指導(dǎo),對現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案進(jìn)行重新調(diào)整。以職業(yè)能力為基準(zhǔn),實現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)層次化。根據(jù)崗位能力需求開展課程體系的開發(fā),由行業(yè)、企業(yè)、課程專家、專業(yè)教師一同對行業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)分析,制定了符合職業(yè)發(fā)展要求的課程體系和課程標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建了以職業(yè)基礎(chǔ)能力、職業(yè)核心能力、職業(yè)綜合能力的“職業(yè)能力三層次”課程結(jié)構(gòu),如圖2所示,目標(biāo)指向與崗位需求高度吻合。
刪減部分理論學(xué)時,加強(qiáng)專業(yè)技能的培訓(xùn);加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)的教師指導(dǎo)力度;加強(qiáng)工程思維、工程理論的全方位培養(yǎng);增設(shè)信息技術(shù)方向,人工智能方向,大數(shù)據(jù),云計算方向?qū)I(yè)選修課程;推進(jìn)企業(yè)模式的教學(xué)評價機(jī)制,學(xué)生考評機(jī)制;優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),將部分課程由教室轉(zhuǎn)移到實驗室進(jìn)行,以便學(xué)生能夠?qū)W以致用;加強(qiáng)崗位能力的培養(yǎng),明確就業(yè)方向。
(四)更新教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)明確的人才培養(yǎng)目標(biāo),細(xì)化培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),在重構(gòu)課程體系指導(dǎo)下,重新設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,以匹配新工科人才培養(yǎng)體系。在教學(xué)內(nèi)容上打造“金課”,將新思路、新想法、新理念融入到教學(xué)內(nèi)容中。
1.以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),打造校企共建課程
教學(xué)內(nèi)容由原來的理論學(xué)習(xí)為主,實驗學(xué)習(xí)為輔助的形式,逐步推進(jìn)與行業(yè)前沿應(yīng)用為教學(xué)的主要內(nèi)容,輔助以足夠的理論知識。以職業(yè)能力的培養(yǎng)為主要目標(biāo),設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容,以技術(shù)能力提升,應(yīng)用素質(zhì)能力培養(yǎng)為主要方向,與企業(yè)共同完成教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置與改革。
2.校企聯(lián)動,融入真實項目案例教學(xué)
“他山之石可以攻玉”,將企業(yè)的真實項目案例引人課堂教學(xué)中來,由企業(yè)導(dǎo)師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行項目實戰(zhàn),實戰(zhàn)過程中,逐步引入理論知識的講解。該模式的教學(xué)使學(xué)生可以完全投入到項目的開發(fā)學(xué)習(xí)中,通過項目的開發(fā)激勵學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識內(nèi)容。
(五)改革教學(xué)方法
教學(xué)方法是新工科專業(yè)改革實施的重點內(nèi)容,對于工程類專業(yè),教學(xué)方法不應(yīng)該局限于課堂講授。項目法、案例教學(xué)法、基于問題的討論法、基于項目的探究式學(xué)習(xí)方法等都是有利于工程類專業(yè)教學(xué)實施的有效方法。教學(xué)不可只局限于課堂,當(dāng)今社會的信息渠道繁多,學(xué)生接受知識的時間由原來的大塊固定時間,逐漸轉(zhuǎn)變成小塊的,碎片化時間。如何高效利用這些碎片化時間,如何調(diào)動學(xué)生的主觀積極性,也是改進(jìn)教學(xué)方法需要重點關(guān)注的問題。
1.更新教育理念,重塑課堂結(jié)構(gòu)
信息化時代,課堂教學(xué)已經(jīng)不僅僅局限于“三尺講臺”了,課堂的結(jié)構(gòu)可以說有著翻天覆地的變化。多媒體、手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)平臺的引入使得課堂教學(xué)多元化,課堂范疇已經(jīng)延伸到多維度的空間,學(xué)習(xí)變得更加靈活。多樣的教學(xué)帶給學(xué)生的是全新的學(xué)習(xí)體驗,帶給教師的則是更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
2.利用信息化手段,擴(kuò)展教學(xué)的空間和時間
教學(xué)的資源在網(wǎng)絡(luò)平臺上的廣泛使用為師生營造了一個全方位的教、學(xué)環(huán)境,整體縮短了教師與學(xué)生之間的距離。
(六)培養(yǎng)“雙師型”教師隊伍
1.樹立品牌課程,帶動專業(yè)建設(shè)
落實課程建設(shè),以品牌課程支撐重點專業(yè)建設(shè),建設(shè)一支目標(biāo)發(fā)展明確、團(tuán)結(jié)協(xié)作、梯隊結(jié)構(gòu)合理,專業(yè)特色明顯、教學(xué)科研成績顯著,具有國內(nèi)先進(jìn)水平的專業(yè)教師隊伍。
2.以課程建設(shè)為主體,提升人才培養(yǎng)質(zhì)量
以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo),依托東三省經(jīng)濟(jì)圈,深化校企合作,不斷完善專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,打造校企結(jié)合的教師隊伍,建成校企雙贏的實驗實訓(xùn)基地。
3.職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),不斷深化教學(xué)改革
著眼于提高學(xué)生應(yīng)用能力水平的要求,不斷探索和創(chuàng)新教育理念,繼續(xù)探索專業(yè)課程模式、教學(xué)模式、頂崗實習(xí)等教學(xué)改革方法。
4.以項目導(dǎo)向,提升教師業(yè)務(wù)水平
校企合作,共同開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)資源和社會培訓(xùn)項目資源。保證專業(yè)教師隊伍中每名教師有項目,任務(wù)驅(qū)動專業(yè)教學(xué)能力提高。
(七)構(gòu)建校企共建實踐教學(xué)體系
吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院計算機(jī)與信息科學(xué)系擁有當(dāng)今朝陽信息產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè):電子信息工程、信息工程、軟件工程。在新工科人才培養(yǎng)中,所有專業(yè)都積極投身于轉(zhuǎn)型發(fā)展建設(shè)的工作中。
1.多方聯(lián)合建設(shè)綜合實驗室
實驗室的組建規(guī)劃分別由政府、學(xué)校、企業(yè)三方聯(lián)合投資,配備較先進(jìn)的設(shè)備。利用項目帶入的方法組織有效的項目實踐和實驗,相較于死板的實驗教學(xué)內(nèi)容來說,更具有實際意義。區(qū)別主要表現(xiàn)在三個中心的轉(zhuǎn)變,即由以教師為中心出發(fā)的實驗教學(xué)環(huán)節(jié),逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的開放性實驗教學(xué),由以課本教材大綱為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐云髽I(yè)實戰(zhàn)項目為中心的實踐內(nèi)容,由以局限于課堂內(nèi)的教學(xué)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫崙?zhàn)項目經(jīng)驗為中心。
2.企業(yè)聯(lián)合實踐基地
企業(yè)聯(lián)合實踐基地的基本任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。學(xué)生在企業(yè)聯(lián)合實踐基地中,以頂崗實習(xí),崗位輪換,項目組建等方式,由企業(yè)項目負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)學(xué)生將課堂上所學(xué)的理論知識和生產(chǎn)實際相結(jié)合進(jìn)行實施建設(shè),更進(jìn)一步加深了對理論知識的理解和掌握,提升了學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力水平。通過與企業(yè)合作,建設(shè)了適合互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,適合信息產(chǎn)業(yè)對各新工科發(fā)展專業(yè)技術(shù)人才要求的實訓(xùn)實習(xí)基地,為高水平軟件工程人才的培養(yǎng)創(chuàng)造了必要的實踐教學(xué)條件。合作企業(yè)均在行業(yè)發(fā)展中處于龍頭地位,帶學(xué)生的工程師都具有多年的實際項目開發(fā)經(jīng)驗,并具有較高的責(zé)任心,企業(yè)在軟件硬件等條件上優(yōu)勢明顯。
(八)突顯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念
提高學(xué)生在就業(yè)、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)等方面的素質(zhì)能力同樣也是新工科人才培養(yǎng)所需考慮到的重點問題。計算機(jī)與信息科學(xué)系在關(guān)注社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和需要的前提下,不斷發(fā)展與豐富新工科人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵和外延,并把重點致力于學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的提高上,使新工科人才培養(yǎng)逐步細(xì)化,培養(yǎng)效果顯著提高。
1.突出實踐教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的重要地位
按照我院“教學(xué)立校、科研興校、人才強(qiáng)校、特色優(yōu)校”的戰(zhàn)略思想,堅持“注重基礎(chǔ)、強(qiáng)化實踐、培養(yǎng)能力”的原則,根據(jù)各個專業(yè)的特點,要培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的復(fù)合型、技能型、應(yīng)用型的工程科技人才,必須大力加強(qiáng)專業(yè)實踐教學(xué),提高學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。
2.加強(qiáng)學(xué)生技能水平
實踐教學(xué)是高等教育實現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才的重要手段,是教學(xué)計劃中規(guī)定的必須完成的教學(xué)環(huán)節(jié),特別是對于獨(dú)立學(xué)院生源的具體情況和培養(yǎng)目標(biāo)。我系應(yīng)在全面推進(jìn)學(xué)生素質(zhì)教育進(jìn)程中,突出實踐教學(xué),提高學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新能力。
要結(jié)合培養(yǎng)本科應(yīng)用型人才的要求,逐步完善和優(yōu)化實踐教學(xué)體系,按照我系各專業(yè)的要求與特點,建立適應(yīng)社會、經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展要求的實踐教學(xué)體系,健全實踐教學(xué)的組織機(jī)構(gòu)和管理制度,以提高實踐教學(xué)質(zhì)量。
3.為學(xué)生提供創(chuàng)業(yè)教育及開設(shè)創(chuàng)業(yè)平臺
依托合作企業(yè)為學(xué)生提供專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,由企業(yè)導(dǎo)師、項目經(jīng)理進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的指導(dǎo),使學(xué)生在校期間有機(jī)會接觸創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基本理論和知識,在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面積累一定經(jīng)驗。學(xué)生在校期間可以參加各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽,增加自己的實戰(zhàn)經(jīng)驗,也可以進(jìn)行創(chuàng)業(yè)活動,即使自己以后不一定會創(chuàng)業(yè),也會對以后的就業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
四、完善健全的制度保障體系為新工科的落地實施保駕護(hù)航
首先,要有學(xué)校政策的支持,建立專門的領(lǐng)導(dǎo)小組,組織保障新工科專業(yè)與合作企業(yè)人才培養(yǎng)計劃實施的組織、監(jiān)督。其次,計算機(jī)與信息科學(xué)系對新工科專業(yè)要高度重視,全面提升師資隊伍水平,通過內(nèi)升,外引等方式,加快教師隊伍的培養(yǎng)。最后,在新工科人才培養(yǎng)實踐過程中,校企合作經(jīng)費(fèi),共建實驗室基地經(jīng)費(fèi),教師培養(yǎng)經(jīng)費(fèi),引進(jìn)人才經(jīng)費(fèi)等學(xué)校要給予重點支持經(jīng)費(fèi)保障。企業(yè)方面加大投入力度,為學(xué)生的學(xué)習(xí)、實踐創(chuàng)造更好的環(huán)境。
地方應(yīng)用型本科院校在新工科人才培養(yǎng)道路上,要走出特色,走出成效,必須全方位,全過程,全體系配套新工科人才培養(yǎng)新標(biāo)準(zhǔn),建立新工科人才的培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)方案,培養(yǎng)模式,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法,教學(xué)實踐體系等。計算機(jī)與信息科學(xué)系新工科發(fā)展專業(yè),在人才培養(yǎng)的道路上,走出了自己的特色優(yōu)勢,在今后的建設(shè)發(fā)展中,乘著我國信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的東風(fēng),與行業(yè)企業(yè)間逐步形成更為成熟的長效合作機(jī)制,深化教學(xué)改革,打造產(chǎn)教融合多方協(xié)同育人模式,為新工科人才培養(yǎng)提供條件,持續(xù)提升人才培養(yǎng)素質(zhì)和水平。