歐陽浩
(廣西科技大學計通學院,廣西柳州 545006)
為適應新一輪的科技變革,支撐服務創新驅動的發展,進一步實現“中國制造2025”等一系列國家戰略。2017年開始,教育部積極推進新工科建設,先后發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》,助力于高等教育強國建設。新工科對于人才的培養提出了更多新的要求,需要各個學校在課程設置和建設上做出更多的創新和調整,從而滿足人才培養的新需求[1]。而新工科下的校企合作教學模式,為人才培養提供了一個較好的解決平臺[2]。
當今,智能手機基本已成為人們必備的電子產品,而其中大部分是基于Android 平臺設計的。Android 操作系統有著免費開源,運行穩定,界面友好等特點。為了應對移動智能設備的飛速發展,在各個高校中開設了與移動計算相關的課程,而這些課程中大部分也是基于Android 平臺而設置的。在新工科的背景下,市場必然會對于基于Android 的移動計算課程提出新的要求[3-4]。
移動計算目前作為一個計算學科的新的發展方向,其牽涉的學科眾多,包括:通信學、計算機網絡、分布式計算、智能計算、軟件工程等多門學科和技術。由此,開展此方向對于專業課程的教師提出的要求也更高,這些教師不但需要掌握相關的理論知識,而且需要知道如何將這些知識綜合運用,而且懂得設計相關的實驗和工程訓練。而在實際情況中,雖然近年來高校的師資隊伍在不斷壯大,但新進的教師存在著研究方向過于單一,教學經驗不足,缺乏工程經驗等問題,而相對資深的教師而言,卻又存在著知識結構相對落后,不大容易掌握當前的市場動態,很難應對市場上新的需求。
多年來,由于教學大綱與教學模式的陳舊,在高校中培養的大學本科生,其理論上很難達到市場對于人才的要求,特別是移動計算作為一個新的應用方向,其不單單是對于某門課程有著相應的理論要求,同時需要能將這些相關的課程融會貫通,能夠綜合地運用相應學科的知識,進行產品的設計與創新。同時,在以往的教學環節中,又存在著偏重于課堂教學,與之相應的實踐課程存在缺失,或者實踐課程與市場的新的熱點和發展方向不一致等問題,從而使得學生缺乏一定的動手能力。
隨著計算機技術的迅猛發展,相應的硬件及軟件的更新也在不斷地加速,但在高校中由于學科眾多,設備資金存在著相對不足的問題。這些落后的實驗設備必然影響相關課程中實踐部分的開設。除此之外,許多高校在采購的監管過程中,過于拖沓,造成最新的采購計劃,到后續的招標及設備最后的提交,整個環節的周期過長,購置的“新設備”不再是市場上的新設備,也影響著實驗課程的開展。
傳統的教育模式是一個比較封閉的教學方式,學校與市場,學校與企業之間缺乏一種相互了解,相互協作的機制,這就造成學校每年培養了一大批愁于就業的畢業生,而市場又渴望能獲得符合其需求的大量人才。由于學校本身在專業劃分中的局限性,其大部分精力只是著重培養學生某項專業能力,而缺乏對于公司運轉、商務能力、財務管理、市場營銷、創意策劃等能力的培養。由此,其培養的學生鮮有市場所需的創新和創業能力。
新工科可以理解為基礎科學、應用科學、工程科學和工程實踐的創新與進步、不同學科的交叉與交融,所形成的新興工程學科或領域、 新范式和新工科教育等綜合概念。新工科建設要“樹立創新型、綜合化、全周期工程教育新理念”,通過增量優化、存量調整、交叉融合構建工科專業新結構,通過明確工程人才能力體系,按照工程邏輯構建課程體系,培養學生創新精神、創業意識和創造能力的新模式,建立完善工程人才培養質量標準體系,形成分類培養,提高質量。在新工科的背景下,原有的校企合作模式也必然需要進行相應的調整。
實踐課程一直是工科專業學生學習的一個重要環節,在新工科的背景下,更是要求學生懂得綜合運用學校所學知識,進行相應的工程訓練和實踐,學校及企業也去實現各個學科的融合和交互。以往的學校內的工程訓練的模式,其運行模式比較單一和封閉。而在建立校內外交叉的工程訓練中心,既能請對應企業中優秀的工程師走入學校,完成實踐課程的指導,又可以將學生送出校園,參與到企業的實際項目開發中。這一種交叉模式,解決了學生理論環節的學習,同時有著企業實際開發經歷的培養。在企業的實踐環節中,除了提升專業能力,更是能提升學生的溝通能力,項目管理能力,協作能力,對于企業運營模式的了解,為以后其企業工作或者創新創業都有著很大幫助。
新工科的要求下,需要進行學科的交叉和融合,從而提升學生的創新創業能力。但在很多高校中,缺乏一個專門提升學生相應能力的雙創中心,不能進行有的放矢的雙創教育,從而建立一個獨立于教研室,甚至獨立于學院的大學生雙創中心就顯得尤為必要了。在此中心中需要幫助學生完成各級別的大學生創新創業項目的申報、實施、監督以及最后的結題驗收等工作。同時,對于各種大學生專業相關比賽信息的收集、篩選、組織和成果的整理及展示以及最后的經驗交流等工作。此中心,更是需要完成各雙創項目的總結,最終提升,形成能夠服務和培訓各個學生的項目,而不再是單單服務于參與項目人員,各參賽人員。同時完成理論課程的整合,拓展學生的專業理論,幫助他們完成企業管理,財務管理等知識的學習和提升。
傳統的課堂教學模式,存在著學時少,知識點多,將學科內部以及各學科之間,以各門課程設置的方式進行了分割等諸多問題。但傳統的課堂教學模式又有著,能集中完成理論的學習,問題的解答,面對面的完成知識的傳授等這樣的優勢。所以,進行教學模式的創新,不是要完全顛覆以往的教學方式,而是進行相應的揚長避短的改進。隨著互聯網技術的發展,實現線上和線下相結合的混合式教學模式為此創新提供了技術保障。在線下還是進行傳統的教學方式,而線上除了相應的理論課程視頻展示外,更能提供實際工程項目的展現,提供實現融合各課程、各專業的教學平臺,而工程或研究的業務流程的組合及細節的剖析都可以在線上完成。學生可以根據自己的學習習慣來設定相應的學習計劃。
在新工科及校企合作的要求下,基于Android 的移動計算課程也需要進行相應的調整,其改革主要包括以下幾個方面。
以往的移動計算只是計算機相關專業中的一個專業就業方向而已,由此在開設移動計算相應課程中,缺乏一個整體觀和系統觀,而且未能體現新工科對于創新能力培養的要求。由此,在移動計算相應課程的教學大綱中,需要進一步的調整,在原有的理論學習的基礎上,進一步強化動手能力的培養,將部分課程或課時在雙工程訓練中心、雙創中心中完成。在大綱的教學方式設計中,體現線上和線下的結合模式,提供線下授課線上補充,線上學習線下指導等多種學習方式。
創新的培養,其關鍵是能發現新問題,并圍繞此問題拓展研究、解析,總結,最后形成新的理論或新的經驗,提供新產品。而創業能力的培養,需要的社會實踐能力、協作和管理能力的培養。由此,需要在雙工程訓練中心、雙創中心中開設企業通識課程,學科前沿介紹課程,從而提升學生的眼界及創新思維。
雖然新工科背景下,需要學科交叉,但在學生的學習過程中,并不能脫離原來的專業課程的學習,不然創新及融合最終成為無根之木,失去了自身專業上的優勢。新工科下,專業能力的培養不單單是知識點的學習或某項技能的掌握。更應當是一種思維模式的培養,而移動計算思維除了以往計算思維,如數學模型的建立,算法的設計,程序的實現等方法外,更是需要有著分布式、網絡化、智能化、大數據等特征的計算模型的拓展。在此思維模式下解決各個應用場景中的新矛盾、新問題。
隨著工業及計算技術的發展,在未來的若干年里,必將完成產業的整合和提升,會出現新的專業或新的應用需求。新工科的背景下,基于Android 操作系統的移動計算課程建設,需要在教學內容和教學方式上進行相應的調整。加大校企合作,開設雙創課程為新時代的需求,提供了相應的保證。