新工科背景下的“人本”教育培養模式

管致錦， 丁衛平， 李躍華， 顧 暉， 程學云

(南通大學 信息科學技術學院， 江蘇 南通 226019)

0 引言

新工科建設在我國高等教育界掀起了一陣新的改革熱潮[1]。在新工科教育背景下，各種教育教學模式、理念和方法被加以采用，其中成果導向教育(OBE)理念和方法[2]被認為是新工科背景下追求卓越教育的有效方法，受到高等教育界的廣泛重視。在OBE教育系統中，教育者需要對學生某一特定教育階段(這里指大學本科教育階段)結束時應達到的能力及其水平有清楚的構想，以尋求設計適宜的教育結構來保證學生達到這些預期目標。

當前信息化與互聯網社會的新特征、社會與環境的可持續發展問題、知識形成與信息傳播途徑的變化、未來社會對人才需求的變化與挑戰等都深刻影響著工程教育的走向。學生個人發展需求與成功要素也在發生變化，他們需要在理想與價值觀、見識與知識、實踐與能力、文化與素質等方面全面發展，才能具備適應未來社會發展與挑戰的可持續競爭力。

人本教育[3]著眼于人的個性和自主發展，謀求社會進步與個體發展的有機統一，達成教育教學模式與個人成長的最佳匹配。盡管在OBE的教育系統中，教育者需要對學生畢業時應達到的能力及水平(即產出結果)有充分的構想。作為以高等學校本科專業為教學單位的高等本科教育，其培養方案中的產出是以該專業全體學生的畢業要求為基本目標。這種要求更多考慮產出達成度，而教育過程中依據受教育者的個性差異和畢業能力水平差異而設計的教育、教學和實踐方案也應得到更好的重視；喚醒并激發每一個受教育者自身的潛能，幫助他們找到未來彼此有別的能力和水平應該是教育過程的更高發展目標；不論是教育的基本產出達成還是更多受教育者的卓越，尊重教育過程中個性特征和滿足基本達成前提下的不同發展要求，對于激發學生受教育過程中的潛能，主動謀求成長發展的要求都是至關重要的。

為適應新一輪工業革命和產業變革的新趨勢，圍繞國家戰略和區域發展需要，建設發展新工科[4]， 滿足學生的“求知、增能、成才”的需求，適應未來社會變化和競爭的能力需要，教學團隊多年來探索與實踐面向可持續競爭力的計算機專業類“人本”人才培養模式。該人才培養模式為學生搭建平臺、創造機會和提供終身教育，培養具有可持續競爭力的創新型計算機專業類人才。

1 教學體系和解決的問題

1.1 教學體系

根據本校學生的生源狀況和學校的人才培養定位，在相關教育理論指導下，經過多年實踐，逐步總結、建立并完善了一套面向成果導向的計算機專業類“人本教育”人才培養體系。構成計算機專業人本教育體系的要素有六個部分(即六個子體系)，分別為：專業知識教學，專業技能訓練，創新創業指導，學生個性化發展，創新人才素質培養，質量管理與評價等，如圖1所示。

教學體系以學生為中心，把培育目標按照學生的不同特點分為四個層級，即以就業為導向的高素質人才，以技術為導向的專業復合型人才，以能力為導向的高素質創新人才和以科學為導向的高質量創新人才。構建了相應的實施平臺、實現方法和保障機制。

在實現專業教育目標基礎上，著眼于學生的個性發展，謀求社會對計算機科學與技術教育的需求與專業學生個性化發展的有機統一；在教育內容上，著眼于學生的全面發展，實現計算機科學與技術教育與人格品質、素質素養、思維方式、思想方法、創新能力的共融匯通；在計算機科學與技術的教育體系、教育模式和教育方法上，著眼于學生的自主選擇和發展，達成與學生個人成長的最佳匹配，形成個人成長與社會需求相統一的新工科背景下計算機專業類“人本教育”人才培養模式。

圖1 “人本教育”人才培養體系

1.2 主要解決的教學問題

(1)喚醒并激發每一個受教育者自身的潛能，幫助他們找到未來彼此有別的能力和水平。

(2)尊重教育過程中個性特征和滿足基本達成前提下的不同發展要求，滿足學生主動謀求成長發展的要求，讓學生在學習的每一個環節中都獲得成長的成功、成就和快樂。讓更多受教育者在成長中追求卓越，在成長中激發學生受教育過程中的潛能。

(3)解決人才培養模式扁平化的問題。考慮更具多樣性的學生個性特質、思想、理念、能力等，創建適于學生自身特點發展的育人環境；學生培養在完成基本目標達成度的同時，可以根據自身的學業規劃、職業規劃、學習能力和基礎等差異選擇不同的培養層級，得到個性化的人才培養和指導。

(4)根據學生對專業選擇的目的、價值取向、職業定位等差異性，處理好創新教育和現有人才培養體系的關系，解決重知識傳授，輕價值塑造和能力培養的問題，實現學生終身持續發展為目標的教育模式。

(5)在共性專業培養方案的基礎上，通過構建基于早期科研訓練、學科競賽、技術應用項目研發的創新創業教育體系，訓練學生的專業知識運用能力、創新實踐能力、技術應用和能力和未來職業適應能力。

(6)在培養具有專業知識和技能人才的前提下，以專業為依托培養學生良好的創新人才素質，包括身心素質、文化素質、個性素質、社會素質、研究素質、工程素質、精英素質、職業素養等。

2 目標和方法

新工科背景下“OBE”之“人本”培養模式，需要考慮更具多樣性的學生個性特質、思想、理念、能力等，創建適于學生自身特點發展的育人環境，針對新技術、新產業與社會新形態的變化，實現面向可持續競爭力的新型工科人才創新教育模式。

為實施面向可持續競爭力的計算機專業類“人本教育”人才培養，構建“一個中心、四個層級、兩條主線”的教育教學體系和“多維度引導、多元化實踐、多機制融合”的機制和方法，如圖2所示。

圖2 一個中心、四個層級教育教學體系

2.1 教育教學體系

1) 一個中心

以學生為中心，所有的專業教學過程、綜合改革都圍繞著如何激發學生主體內在的自我信心、學習激情、實踐熱情、創新靈感、創業勇氣等潛在的積極因素，讓學生充分感受到學習過程中的發展和成長體驗，為學生創造知識學習、實踐技能訓練、素質素養的提升、個人品質養成的良好環境。

2)四個層級

在基于教育目標達成的基礎上，為了實現學生未來可持續競爭力的需要，根據學生的個性化差異，考慮更具多樣性的學生特質、思想、理念、能力等，創建適于學生自身特點發展的育人環境，提出了學生培養的四個層級，即：

(1)以就業為導向的高素質應用型人才；

(2)以專業技術為導向的專業復合型人才；

(3)以能力為導向的高素質創新人才；

(4)以科學為導向的高質量創新人才。

學生在完成基礎能力培養的同時，可根據自身的學業、職業規劃、學識能力基礎構建四個層級的培養環節，得到個性化的培養和指導。

3)兩條主線

即專業課程教學和創新實踐教學:

(1)專業課程(兩個三級要求)：每門課程教學三級要求，即滿足大綱要求、課程應用和課程創新設計；通過相關課程群培養學生系統能力三級要求，即系統驗證、設計實現、創新設計。

(2)創新實踐(一個全過程貫通)：

第1-2學期，學生通過、閱讀、參觀、聽課等方式了解、認識專業內容；教師通過專題宣講、課程引導、個別指導等方式引導學生創新實踐，規劃學習目標。

第3學期，學生初步制定目標規劃, 參與早期科研訓練、創新實踐項目、學科競賽等；教師通過宣介、答疑解惑、課題指導等方式引導學生適應環境、加深認識、參與實踐。

第4學期，學生根據前期的實踐和認識調整目標規劃, 深度參與相關項目和創新實踐活動。

第5-6學期，學生確定目標規劃, 總結科研訓練、系統研發、學科競賽等成果，通過研究報告、專利、論文、軟著等總結階段成果。

第7學期, 學生進行實踐實訓、考研、留學、入職等準備工作。

第8學期，落實相關目標, 實踐創新總結。

如圖3所示。

圖3 兩條教學主線

2.2 實施方法

1)教學體系

為了實施面向可持續競爭力的計算機專業類“人本教育”人才培養模式，構建了計算機專業人本教育體系的六個子系統。

(1)人格品質與素質素養養成：依托專業對學生進行深層的素質素養養成的培養，引導學生的養成良好的性格、態度、信念和情操等人格品質，培養現代人的價值觀念、社會意識及社會適應力，培養學生健康完整的人格品質。

(2)學生個性化發展支撐：根據專業特點，構建適于學生個性化發展的條件和環境，以培養學生不同的個性需求，尊重個性發展自由和個體差異性。這種創新教育模式把富有個性和創造性的專業人才作為教育的培養標準，注重專業教育的多元化和個性化，使專業教育適合個體發展需要。

(3)專業課程教學：根據創新型人才培養的需求和學校特點，建立適合學生個性化發展、符合學校特色和地方信息化建設與發展需求的專業教學體系，以適應個人可持續發展和國家構戰略性調整、國際信息產業發展和人才市場需求。

(4)專業技能訓練與實踐：突出實踐教學地位，加強基本工程素質教育。創新實踐教學模式，增加綜合性、設計性實驗，倡導自選性、協作性實驗。實驗主要包括基礎驗證實驗、課內綜合實驗、綜合課程設計和自主創新實踐活動。

(5)創新創業指導：為實現專業學生整體發展和個性發展，構建創新創業指導體系，順應時代發展要求，以市場變化及趨勢為背景，符合相應選擇要求的學生，培養其的創業意識和創業能力，鍛煉他們積極進取、勇于挑戰、勇于創新的能力，為學生的就業開辟廣闊的空間。

(6)人才培養質量管理與學生創新能力評價：在專業教育管理上，根據人本教育的教育要求，本著系統、科學原則，完善了各項教學制度和文件、各主要教學環節的質量標準和控制體系，貫徹執行教學評估與檢查制度，堅持畢業學生質量跟蹤調查、專業招生與畢業生就業情況調查等。建立和完善教學研究獎勵機制，設立教學研究獎等，以激勵教師積極從事教學研究工作，制定教學論文發表補助辦法。

2)課程體系

核心課程的設置分為基礎、核心、深度、廣度和實踐5個層次。

課程體系注重4種能力的培養，主要包括：

(1)算法設計與分析能力，學會讀懂算法、設計算法；

(2)程序設計與實現能力；

(3)計算思維能力，主要包括形式化、模型化描述、抽象思維與邏輯思維能力；

(4)系統能力，系統能力主要指系統分析、開發與應用能力?，F代高等教育更渴望能夠培養學生的系統能力，包括系統的眼光、系統的觀念、系統的結構、整體與部分、不同級別的抽象能力等。

3)育人平臺

為實施面向可持續競爭力的計算機專業類“人本教育”人才培養，構建了四個育人平臺。

(1)面向專業能力培養的專業基礎培養平臺；

(2)基于學科競賽、科研項目的創新教育平臺；

(3)基于校企合作的專業實踐/實訓教育平臺；

(4)“創意-創新-創業”螺旋式上升的創業培育平臺。

四個平臺之間構成融合與反饋機制。學生可選擇進入創新教育體系，或者選擇進入校企合作實踐/實訓基地體驗工程實踐；也可以根據自身的創業需求，進入創業教育和體驗體系，培養創業素質和能力；除了基礎體系，其他幾個體系學生可以多選或單選。

2.3 保障機制和措施

為保證教學體系的順利開展，建立相關激勵和保障機制，激勵和保障老師和學生參與教學活動。

1)多維引導

采用專業課堂引導、課外導師引導、校外導師引導等引導方式,引導學生轉變學習觀念，激發專業學習興趣；通過雙向選擇為每位學生配備專業導師，指導學生的專業學習、創新創業實踐、畢業實習、畢業設計等。

2)多元體驗

搭建創新實踐、工程實踐、創業實踐等實踐平臺，為學生提供自主選擇各種實踐體驗的空間，實現課程實驗/實踐，專業綜合實訓，項目創新實踐，創業實踐等實訓內容。

3)特色課堂

主要包括名師講堂、學長論壇、學術討論會等，從不同層面激發學生的學習興趣、展示專業前景和趨勢、引導學生成長和成才，激活學生充實地度過四年的大學生活。

4)師生互動

強化師生互動，鍛煉學生提出問題、解決問題、問題表達等能力。

5)合作互學

基于學術研究和學科競賽項目建設形成“合作互學”的學術型社團，營造學生自主學習、自我管理的平臺和氛圍。創業實踐為各年級學生在各種實踐提供平臺，讓具備技術開發、運營推廣、團隊管理等不同專長的學生在這里施展才能、培養能力。

6)平臺聯動

構建平臺之間互融互動機制。

7)校企互動

與企業合作，共同建設實踐實訓基地和實踐實訓體系，共同建設實訓師資隊伍，互動完成工程實踐教育，探索可持續的合作模式；共同建立創業孵化體系，提供資源支持。

8)校際互動

加強學校之間的交流，包括教師培訓、學生交流、課程建設、競賽項目等的校際合作。

9)創新融合

建立多種創新同和機制保證教學體活動順利開展。

(1)多模式融合：實現共性培養和個性發展的融合，課內課程與課外實踐的融合，校內學習和校外實踐的融合等融合機制。

(2)項目融合：學科競賽項目之間、學科競賽項目與科研項目之間、創新項目與創業項目之間、創新項目與工程實踐項目之間，形成互相融合、良性輻射的螺旋式上升態勢，不斷提高學生綜合實踐能力、創新能力和知識遷移能力。

(3)創新教育體系與專業教育體系的融合：建立創新、工程實踐、創業教育體系與專業基礎培養體系之間的反饋、互補、協同機制?；A培養體系在創新教育、工程實踐教育、創業教育推進過程中不斷完善和改進。在創新教育體系探索中逐漸成熟的新課程新內容、教學新方法新手段新模式，進一步在專業教育體系進行推廣；在工程實踐中發現學生短缺的知識和能力，以及在實踐過程中積累的案例、項目，讓創業元素融合到系列課程的教學內容和教學環節中。

為支撐教育教學體系實施，制定了相應的管理制度并完成了實踐實訓基地的建設，相關配套支撐措施包括：

1. 配套教學管理制度。包括學分互換制度、學分累計制度、學分獎勵制度等，同時允許轉系、轉專業，允許打破班級界限組織教學等。

2. 學業導師制度。聘請學術造詣深、責任心強、治學嚴謹的教師擔任學業導師。要求學業導師在充分了解學生的學習基礎、特長和志趣等因素的基礎上，幫助學生制訂切合實際的個性化的培養方案和較強針對性的培養計劃。

3. 基地建設。為滿足人才培養需求，學院與學校工程訓練中心合作，建立校內實訓基地。

3 結語

利用畢業生培養質量評價制度和內、外部評價體系對畢業生進行綜合評價。培養目標達成情況跟蹤調查統計結果表明：社會及用人單位對本專業畢業生高度認可。畢業生綜合素質較好，工作負責，吃苦耐勞，勝任專業技術工作，企業滿意度高。根據畢業要求達成情況跟蹤調查，用人單位對畢業生能力達成情況評價調查中，有56家用人單位反饋了有效問卷。近年最終評價值均在0.8以上。第三方公司-麥可思公司對本專業的畢業生調查，主要調查內容包括月收入、工作與專業相關度、就業性質和就業特征、就業現狀的滿意度、工作的能力表現、對學?？傮w滿意度等。近年畢業生月收入上升19%；工作與職業期待吻合度從26%提升至38%；半年后的非失業率達100%。