新舊動能轉(zhuǎn)換背景下計算機類人才實踐能力培養(yǎng)模式探索

石艷榮

（山東工商學院計算機科學與技術學院，煙臺264005）

0 引言

2015 年10 月，李克強總理在政府工作會議中首次提出“新舊動能”一詞，2016 年“新舊動能”內(nèi)涵逐漸豐富和完善，2016 年政府工作報告將“新經(jīng)濟”和“新動能”聯(lián)系在一起，2017 年1 月，國務院辦公廳印發(fā)了第一份我國培育新動能加速新舊動能轉(zhuǎn)換的文件，新舊動能轉(zhuǎn)換具體工作進入實施推進階段，至此新舊動能成為促進我國經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要目標和方式。

新舊動能轉(zhuǎn)換需要高質(zhì)量的創(chuàng)新人才，在新舊動能轉(zhuǎn)換背景下，高校也應該積極行動，要緊緊圍繞新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程，為社會培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型、技術型人才，更好地服務于經(jīng)濟社會發(fā)展。因此，為更好地服務新舊動能轉(zhuǎn)換，高校計算機教學應以社會發(fā)展和當?shù)靥攸c為依據(jù)及時調(diào)整相關專業(yè)的培養(yǎng)方式和教學方法，進行相應的教學改革，以培養(yǎng)符合新舊動能轉(zhuǎn)換的計算機相關技術人才。

計算機是一門實踐性很強的專業(yè)，同時也是一門技術更新速度很快的專業(yè)。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，計算機應用領域不斷擴大，新的技術和理論不斷涌現(xiàn)，如流媒體、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等，這就要求新時期的計算機人才不僅僅要具備基本的專業(yè)技術素養(yǎng)，更要有較強的實踐創(chuàng)新能力，才能適應計算機科學領域未來的發(fā)展趨勢和社會需求，這也是高校計算機專業(yè)教學改革的重要任務。

我院依托國家級、省級質(zhì)量工程項目和省級教研項目，秉承以社會需求為導向的人才培養(yǎng)模式教學改革理念，與地方社會發(fā)展、學校專業(yè)特色相結(jié)合，積極探索以學生為中心、以創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為導向的計算機類人才培養(yǎng)模式和教學體系的改革，并采取了一系列的改革措施。

1 構(gòu)建以培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力為核心的分階段多層次人才培養(yǎng)模式

針對傳統(tǒng)教學模式中理論知識結(jié)構(gòu)較完備，實驗教學模式相對陳舊，多為對理論教學的驗證，不利于學生綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的問題，根據(jù)計算機專業(yè)應用型人才培養(yǎng)目標，緊密結(jié)合企業(yè)的用人需求，突出實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，構(gòu)建了分階段多層次的人才培養(yǎng)模式和課程體系。

第一階段基本技能培養(yǎng)層:主要培養(yǎng)學生的計算思維和基本的程序設計能力。第1、2、3 學期，學生通過基礎課程的學習，包括通識課和專業(yè)基礎課，達到寬基礎的目標，為學好專業(yè)知識打下堅實的基礎，能夠熟練掌握計算機的基本操作、基本原理，具備最基本的專業(yè)素養(yǎng)。

第二階段專業(yè)特色技能培養(yǎng)層：主要培養(yǎng)學生的算法設計能力。第4、5、6 學期，學生進行專業(yè)方向課程的學習，涵蓋計算機軟、硬件系統(tǒng)，該階段的實踐環(huán)節(jié)主要以驗證性和設計性實驗為主，以部分綜合性實驗為輔，通過這一階段的學習，學生基本具備了一個合格的計算機本科畢業(yè)生應該具備的專業(yè)知識和實踐能力，具備了從事相關工作的職業(yè)能力。

第三階段專業(yè)綜合能力培養(yǎng)層:主要培養(yǎng)學生的計算機系統(tǒng)能力。第7 學期，學生依據(jù)個人興趣，進行專業(yè)方向選修課程的學習，同時邀請知名企業(yè)來校給學生進行2 周軟件開發(fā)實訓，學生綜合運用學過的專業(yè)知識，參與企業(yè)實際項目開發(fā)，該階段主要突出學生工程實踐能力的培養(yǎng)和團隊合作精神。

第四階段工程實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)層:主要培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力與創(chuàng)新能力。第8 學期，學生到企業(yè)實習，了解企業(yè)的要求，從實習項目中凝練畢業(yè)設計題目，在企業(yè)導師和校內(nèi)導師的共同指導下，完成畢業(yè)設計，為學生進入職場積累寶貴的實戰(zhàn)經(jīng)驗，使學生能更好地適應工作崗位，找到與專業(yè)對口的工作。

2 面向工程的實踐教學方式方法改革

在教學內(nèi)容上與時俱進，在專業(yè)選修課階段加入了云計算、機器學習、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術并開設了相關的實驗課。在教學方法上采用案例驅(qū)動、面向工程實踐的多層次實踐教學方法，形成課內(nèi)實驗、課程設計、校內(nèi)實訓、企業(yè)培訓、畢業(yè)設計的階梯式漸進實踐教學內(nèi)容體系。如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程，學期初教師設計多個具有工程典型問題的應用型項目，諸如學生成績管理、停車場管理、暢通工程等題目布置給學生，學生分組，進行實驗準備。學期末進行課程設計，每組上臺演示自己的作品。整個實驗過程用到了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編程語言和軟件工程的知識，使學生充分認識到各門課之間互相滲透的關系，培養(yǎng)了學生的團隊合作精神。教學過程中，注重軟硬件課程貫通，以計算機系統(tǒng)能力培養(yǎng)為契機，融會貫通《數(shù)字邏輯》《計算機組成原理》《計算機體系結(jié)構(gòu)》《操作系統(tǒng)》《編譯原理》等課程知識體系，強化了學生實踐創(chuàng)新的驅(qū)動力。在教學手段上，充分運用網(wǎng)絡平臺，采用MOOC+SPOC 的方法，進行個性化教學，激發(fā)了學生的自主學習能力，為他們以后接受新知識，解決新問題奠定了基礎。

將“以賽促教，學賽結(jié)合”的思想引入計算機實驗教學中，通過競賽加強了不同院校計算機專業(yè)師生間的交流，促進教學效果共享；此外由于競賽的題目通常都源于實際生活，所以競賽也檢驗了學生對專業(yè)知識的綜合運用能力，從而有效提高教學效果。

3 打造雙師型師資團隊

目前在教學一線任職的教師多數(shù)來源于高校，他們中大部分教師是碩博士畢業(yè)后直接進入高校工作，沒有在企業(yè)工作的經(jīng)驗，這些教師理論知識充足，但是工程項目開發(fā)的實踐能力相對薄弱，對學生的實踐實訓活動無法給予更好的指導。基于此，學院每年寒暑假選派青年教師到知名企業(yè)進行培訓，參與企業(yè)實際項目開發(fā)，提高教師的實戰(zhàn)能力。與此同時學院近年來招聘了數(shù)位具有博士學歷，在大型企業(yè)有多年豐富工作經(jīng)驗的高級工程師充實到教師隊伍中，擔任專業(yè)課的實踐實訓和畢業(yè)設計的指導工作。學院鼓勵教師出國進修，每年都有幾名教師到世界知名大學進修，學習當前最新計算機技術，提升科研創(chuàng)新能力。

4 強化實驗中心建設

實驗中心現(xiàn)有軟件、電子、網(wǎng)絡、通信、大學生科技創(chuàng)新、AR 技術研究所等41 間實驗室，實驗面積5600平方米。實驗中心以先進精良的設備條件、整潔舒適的教學環(huán)境、科學嚴謹?shù)墓芾矸绞綖閷W院的實驗教學、課程設計、畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)提供教學平臺和技術支持。

實驗中心同時致力于大學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)。目前建有大學生科技創(chuàng)新實驗室、物聯(lián)網(wǎng)科研與實踐教學基地、物聯(lián)網(wǎng)工程訓練中心、ACM 競賽實驗室和計算機系統(tǒng)能力培養(yǎng)實驗班等6 個創(chuàng)新實驗室，配合相關專業(yè)進行大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的訓練和培養(yǎng)。2010 年至今，創(chuàng)新團隊獲批國家級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目9 項，完成科研課題4 項，在全國大學生電子設計競賽、互聯(lián)網(wǎng)+、挑戰(zhàn)杯等各類學科競賽中累計獲得340 余項國家級/省部級獎勵。

學院有十三五高校重點實驗室——智能信息處理重點實驗室及山東省高等學校協(xié)同創(chuàng)新中心——未來智能計算協(xié)同創(chuàng)新中心，依托自身科研優(yōu)勢協(xié)同多家骨干技術企業(yè)，積極推動科研成果轉(zhuǎn)化，服務地方經(jīng)濟。同時將先進的科研成果和企業(yè)工程方法與技術轉(zhuǎn)化為教學資源，提升課程內(nèi)容的先進性和工程性，強化學生工程實踐能力和科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

5 搭建產(chǎn)學研融合的校企合作教學管理平臺

產(chǎn)學研融合是應用型本科院校發(fā)展的基本趨勢，也是推進工程教育的有效途徑。校企合作，其立足點就是尋求構(gòu)建一個資源共享、學校、企業(yè)和學生三方共贏的人才培養(yǎng)新模式，建立可持續(xù)發(fā)展的一體化教學管理模式和運行機制。

校企合作，作為學生實踐能力培養(yǎng)體系的切入點，可以有效地解決學生知識點零散、編程能力薄弱等問題，提高學生的軟件開發(fā)能力和創(chuàng)新實踐能力，打破學校人才培養(yǎng)與企業(yè)用人需求不對接的壁壘。

近年來，學院本著“優(yōu)勢互補、資源共享、互惠雙贏、共同發(fā)展”的原則，與浪潮、捷瑞數(shù)字、艾歐特、海頤軟件等多家企業(yè)共建了15 個大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學基地和3 個研究生教育聯(lián)合培養(yǎng)基地，協(xié)同知名企業(yè)共同致力于復合應用型人才培養(yǎng)和先進實踐教學條件建設。