“課程置換”在應(yīng)用型高校計算機類專業(yè)實踐教學(xué)中的應(yīng)用方法研究

宮原野，董姍姍

(1.蚌埠學(xué)院計算機與信息工程學(xué)院，安徽蚌埠233000；2.安徽科技學(xué)院信息與網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院，安徽鳳陽233100)

1 引言

隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)升級速度加快，就業(yè)市場對計算機類專業(yè)的人才需求產(chǎn)生了較大變化。然而高等學(xué)校在計算機類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)趨同化現(xiàn)象嚴重，高等教育結(jié)構(gòu)存在矛盾突出特點，從而導(dǎo)致就業(yè)市場人才供需不平衡。面對新時代的新任務(wù)和新需求，教育部、國家發(fā)展和改革委員會、財政部出臺引導(dǎo)部分地方型本科院校向應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見?！秶医逃聵I(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出要引導(dǎo)本科高校加強實驗實訓(xùn)基地建設(shè)，鼓勵吸引企業(yè)參與本科教學(xué)環(huán)節(jié)，建設(shè)產(chǎn)教融合、產(chǎn)學(xué)研一體化的教學(xué)模式，推動技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)創(chuàng)新[1]。

校企合作是應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)的重要渠道[2]，受制于我國長期傳統(tǒng)的教育理念影響，校企合作辦學(xué)仍處于探索階段。限制校企合作辦學(xué)的因素如下：其一，企業(yè)教學(xué)與學(xué)校教學(xué)時間容易沖突；其二，學(xué)校與企業(yè)在同一門課程的學(xué)分較難認定；其三，企業(yè)管理與學(xué)校的規(guī)章制度方面存在著矛盾問題?；谏鲜鱿拗埔蛩兀沟眯Ｆ蠛献鬓k學(xué)模式并未有較大的進展。“課程置換”教學(xué)模式的提出，對解決校企合作困難能夠提供一定的方法與思路。亦有利于推廣產(chǎn)學(xué)研融合、企業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式。

2 “課程置換”的概述

2.1 課程置換的含義

為推動應(yīng)用型本科高校開展實踐教學(xué)，與企業(yè)、科研院所及其他高等學(xué)校等相關(guān)單位在特色學(xué)科與精品課程方面采用合作辦學(xué)，充分利用合作單位優(yōu)勢的教學(xué)資源，提高教學(xué)實踐能力的教學(xué)模式。傳統(tǒng)模式下的“課程置換”除了教學(xué)場所更換之外，教學(xué)內(nèi)容并沒有實質(zhì)性的變化，很難“置換”出合作單位的教學(xué)特色。為主動適應(yīng)現(xiàn)階段的科技革命與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，支撐創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，服務(wù)國家戰(zhàn)略。教育部積極推動“新工科”的建設(shè)，在《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》文件中指出，要指導(dǎo)本科高校深化體制改革，合理推進產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，著重培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才[3]。新工科背景下的“課程置換”將不再局限于教學(xué)場地的“置換”，其重點應(yīng)聚焦制度創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和方法創(chuàng)新[4-5]。

2.2 計算機類專業(yè)課程置換的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

當(dāng)下，面對社會對計算機類應(yīng)用型人才的需求日益增長，IT行業(yè)要求從業(yè)者具備扎實的理論基礎(chǔ)、豐富的實踐經(jīng)驗和工作技能，從而對高等學(xué)校的人才培養(yǎng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)雖然可以完成各學(xué)科培養(yǎng)計劃要求，實驗、實訓(xùn)課程的設(shè)置還停留在驗證課堂上提出的相關(guān)理論，在學(xué)生的工作技能的培養(yǎng)方面還只停留在“紙面”上。

教育部學(xué)校規(guī)劃建設(shè)發(fā)展中心指出，我國計算機專業(yè)人才供需“兩張皮”矛盾尤為突出，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)模式升級加快，企業(yè)對高素質(zhì)技能型計算機專業(yè)人才的需求日益增加，引導(dǎo)著高等學(xué)校不斷改進辦學(xué)思路，提升學(xué)校內(nèi)涵式建設(shè)和創(chuàng)新性發(fā)展?？v觀國內(nèi)外高校近十年來的改革發(fā)展經(jīng)驗，必須堅守開放辦學(xué)的思路，堅持走產(chǎn)教融合、校企合作的辦學(xué)思路。

計算機類專業(yè)是電子工程、應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理、通信工程、機械工程等專業(yè)的交叉學(xué)科，既有數(shù)學(xué)，物理專業(yè)的嚴謹特性，又具有電子，通信專業(yè)的創(chuàng)新特性。計算機是銜接人與信息技術(shù)的物理媒介，更加強調(diào)應(yīng)用性、服務(wù)性。服務(wù)源自創(chuàng)新，計算機類專業(yè)的教學(xué)同樣離不開創(chuàng)新。如黑龍江科技大學(xué)王國權(quán)老師，在計算機科學(xué)技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)中更加注重將企業(yè)實際項目應(yīng)用于實踐教學(xué)的環(huán)節(jié)中來。在與企業(yè)制定進行課程置換的管理辦法之后，將學(xué)校原本的理論性教學(xué)課程調(diào)整為專業(yè)訓(xùn)練、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)。在課程置換的過程中，由企業(yè)工程師向同學(xué)們介紹網(wǎng)絡(luò)平臺的開發(fā)過程，真正做到將書本上的理論知識與企業(yè)項目相結(jié)合。鄭州大學(xué)軟件技術(shù)學(xué)院龐海波老師將軟件測試課程與企業(yè)進行多方面合作，建立校企合作基地，讓學(xué)生融入軟件開發(fā)與測試的環(huán)節(jié)中來，在學(xué)生獲得學(xué)歷證書的同時，獲得企業(yè)一線的工作經(jīng)驗。

3 計算機類專業(yè)“課程置換”模式的構(gòu)成

3.1 模式的構(gòu)成要素

計算機類專業(yè)的“課程置換”模式實施涉及教學(xué)場地、教學(xué)方法、教學(xué)體制三個層面的置換，其中分別包含教學(xué)環(huán)境、教學(xué)人員、考核方法等三方面的要素，此三要素為計算機類“課程置換”的模式構(gòu)成要素。

3.1.1 教學(xué)環(huán)境要素

在教學(xué)環(huán)境要素方面，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，國家對高等學(xué)校教育設(shè)施的投入，現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境已突破過去教學(xué)環(huán)境的定義。伴隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)下的教學(xué)環(huán)境可以分為兩大類：實體教學(xué)環(huán)境和虛擬教學(xué)環(huán)境。計算機類“課程置換”的實體教學(xué)環(huán)境，不再局限于傳統(tǒng)的教室、實驗機房，而是進入到企業(yè)的開發(fā)、測試場所。可以讓受教群體在學(xué)校完成理論課程學(xué)習(xí)的同時，進入企業(yè)實際了解項目的開發(fā)及測試流程，真正做到理論聯(lián)系實際?！胺D(zhuǎn)課堂”“雨課堂”“慕課”等虛擬的教學(xué)環(huán)境在高等學(xué)校教學(xué)中的應(yīng)用，突破了傳統(tǒng)教學(xué)時間、維度上的限制，給課堂教學(xué)帶來了很強的靈活性和自由性[6-7]。隨著人工智能理論中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實教室在高等學(xué)校教學(xué)體系中的應(yīng)用，更加節(jié)約時間成本和人力成本。教學(xué)環(huán)境要素能夠支撐起當(dāng)下計算機類專業(yè)“課程置換”的實施。

3.1.2 教學(xué)參與人員要素

隨著國家對應(yīng)用型本科高校的投入逐漸增大，計算機類專業(yè)“課程置換”所涉及的教學(xué)參與人員范圍逐步擴展，其參與人員涉及高校教師、學(xué)生、企業(yè)軟件開發(fā)工程師、企業(yè)運維工程師等人群。在“課程置換”的理念下，引入非校內(nèi)教師群體參與到教學(xué)環(huán)境中來，從而使學(xué)生對課程選擇的豐富性得到強化，同時也弱化了校內(nèi)教師對課程評價的主觀性。

3.1.3 教學(xué)考核要素

傳統(tǒng)的計算機類專業(yè)課堂教學(xué)方法主要采用課堂講授，實驗室驗證這種自上而下的教學(xué)模式。在“課程置換”理念指導(dǎo)下采用自上而下與自下而上相結(jié)合的教學(xué)模式，打破了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)思維的束縛。例如華為公司與三峽大學(xué)、南陽理工學(xué)院等高校開展合作教學(xué)，面向新一代通信技術(shù)(ICT)，引入華為ICT學(xué)院的實訓(xùn)項目。在教學(xué)過程中由本校教師或者企業(yè)工程師進行理論指導(dǎo)，在實訓(xùn)環(huán)節(jié)以華為ICT學(xué)院的實訓(xùn)項目為依托，對學(xué)生進行考核。學(xué)生在實訓(xùn)環(huán)節(jié)也可以自主設(shè)計實訓(xùn)課題，由企業(yè)工程師指導(dǎo)，并對學(xué)生最終成績進行考核。通過實訓(xùn)環(huán)節(jié)中理論與技術(shù)的學(xué)習(xí)與交流，最終使得課程學(xué)習(xí)的效果達到最佳。

3.2 “課程置換”構(gòu)成要素關(guān)聯(lián)性分析

3.2.1 激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維

在課程置換的教學(xué)理念指導(dǎo)下，計算機類專業(yè)的教學(xué)人員更容易接觸到市場的前沿領(lǐng)域。在涉及軟硬件的開發(fā)、測試與維護等教學(xué)工作方面，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比較企業(yè)人員更容易將市場需求與開發(fā)測試技術(shù)結(jié)合到課堂教學(xué)中來。因此，在“課程置換”的教學(xué)理念下計算機類專業(yè)應(yīng)注重校外工程技術(shù)人員在教學(xué)中的發(fā)散思維，結(jié)合校內(nèi)教師的教學(xué)統(tǒng)籌設(shè)計思維，激發(fā)學(xué)生在課程實踐教學(xué)中的創(chuàng)新思維。通過這種關(guān)系的構(gòu)建，將開拓計算機類專業(yè)在“課程置換”模式下教學(xué)創(chuàng)新思維。

3.2.2 教學(xué)單位與企業(yè)共贏

“課程置換”是當(dāng)下應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系中的重要一環(huán)，教學(xué)思維、教學(xué)方法在新的教學(xué)模式下交融共生。在新的教學(xué)思維下可以催生出新的教學(xué)方法，如網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)數(shù)據(jù)通信、交換路由等課程，可借用中國移動等運營商的校內(nèi)基站對課程體系中的編碼技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù)、程控交換等進行實際操作，不再是過去僅停留在紙面以及實驗室Matlab平臺上進行模擬仿真。這種教學(xué)方式可以打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)流程，并可以引導(dǎo)教學(xué)思維的轉(zhuǎn)型。同時由于企業(yè)在教學(xué)過程中的介入，可以將企業(yè)的應(yīng)用思維植入課堂教學(xué)，為企業(yè)培養(yǎng)更多適合企業(yè)運行模式的應(yīng)用型人才。

3.3 “課程置換”下教學(xué)模式的構(gòu)建

3.3.1 課程置換模塊

在“課程置換”理念的指導(dǎo)下，課程模塊的置換應(yīng)符合本校的辦學(xué)定位及專業(yè)特色，具體的課程置換可分為如下模塊：不可置換課程模塊、部分置換課程模塊、全置換課程模塊。就計算機類網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)而言，公共課和工科基礎(chǔ)課程（大學(xué)物理，計算機電路、離散數(shù)學(xué)等）、專業(yè)基礎(chǔ)課程(C語言程序設(shè)計，計算機組成原理，計算機導(dǎo)論，模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)等）可以納入不可置換課程模塊；計算機技能課程（面向?qū)ο蠹夹g(shù)，Java語言程序設(shè)計，Linux操作系統(tǒng)，Web應(yīng)用與開發(fā)，.NET開發(fā)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)）可納入部分置換課程模塊，其中理論教學(xué)環(huán)節(jié)在校內(nèi)完成，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)可由企業(yè)完成；專業(yè)實踐類課程（網(wǎng)絡(luò)工程實訓(xùn)）可納入全置換課程模塊，充分發(fā)揮校內(nèi)外實踐教學(xué)辦學(xué)優(yōu)勢，提高學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.3.2 課程班組管理模塊

在計算機類專業(yè)“課程置換”辦學(xué)過程中，教學(xué)輔導(dǎo)班組可以分為導(dǎo)師組、教學(xué)組、輔導(dǎo)組三個教學(xué)輔導(dǎo)模塊，其中導(dǎo)師組可以分為校內(nèi)導(dǎo)師組、校外導(dǎo)師組。對于納入“課程置換”培養(yǎng)體系中的課程，學(xué)生可以自由選擇在校外導(dǎo)師組或校內(nèi)導(dǎo)師組參與培訓(xùn)學(xué)習(xí)。校外導(dǎo)師組并非完全脫離校內(nèi)的培養(yǎng)體系，而是在校內(nèi)的課程培養(yǎng)體系指導(dǎo)下，定向引導(dǎo)教學(xué)的整體發(fā)展思路。輔導(dǎo)組應(yīng)由校內(nèi)、校外選拔出來的學(xué)生組成，校內(nèi)外導(dǎo)師嚴格把關(guān)，充分發(fā)揮在課下教學(xué)環(huán)節(jié)中“傳、幫、帶”的作用。輔導(dǎo)組是“課程置換”體系下的重要一環(huán)，是銜接校內(nèi)外教學(xué)、導(dǎo)師與學(xué)生的橋梁。在計算機類專業(yè)中，參加“課程置換”的課程教學(xué)學(xué)生并非隨機選擇，需根據(jù)學(xué)生申請、導(dǎo)師考核、擇優(yōu)確定。以確保學(xué)生能夠達到校內(nèi)基本的教學(xué)基礎(chǔ)進入企業(yè)進行實踐學(xué)習(xí)。

3.3.3 “課程置換”教學(xué)設(shè)計模塊

“課程置換”作為應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)改革的重要理念，在其介入人才培養(yǎng)過程中，傳統(tǒng)教學(xué)流程及有關(guān)人才培養(yǎng)方式的制定等內(nèi)容，均需根據(jù)課程置換理念執(zhí)行方法與思路而做出調(diào)整，以使計算機類專業(yè)人才培養(yǎng)方案與課程置換理念相協(xié)調(diào)，包括以課程置換理念為實踐教學(xué)中心的培養(yǎng)方案制定，雙向性教學(xué)大綱的編制及合作單位的定向選擇與規(guī)劃等。該部分研究中以項目驅(qū)動為研究重點，通過完成智能家居遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)來執(zhí)行課程置換的理念，企業(yè)實訓(xùn)課程布設(shè)與要素關(guān)系建構(gòu)如圖1。

圖1 企業(yè)實訓(xùn)課程布設(shè)與要素關(guān)系建構(gòu)

3.3.4 “課程置換”考核模塊

教學(xué)質(zhì)量是評價一種教學(xué)手段是否可持續(xù)發(fā)展的重要手段，因此對“課程置換”模式下課程考核尤為重要，具體的執(zhí)行以“競賽驅(qū)動”和“成果導(dǎo)向”為考核標(biāo)準(zhǔn)。計算機專業(yè)有著眾多的國家級和省級競賽，“課程置換”強調(diào)將實踐與教學(xué)深度融合，在教學(xué)設(shè)計中引入競賽項目，對教學(xué)成果的認定具有很大的參考價值。

創(chuàng)建“課程置換”模式下“競賽驅(qū)動”和“成果導(dǎo)向”的考核機制，主要包含項目成果學(xué)校認定模塊，企業(yè)認定模塊，項目組成員互評模塊等三大模塊。學(xué)校認定模塊主要由校內(nèi)導(dǎo)師對學(xué)生參與的競賽或參加的項目獲得的成果進行認定，其考核指標(biāo)涉及獲獎成果等級認定、參與項目合理性和創(chuàng)新性。企業(yè)認定模塊主要包括主持或參與項目的質(zhì)量和數(shù)量進行考核，其考核指標(biāo)主要涉及學(xué)生參與項目需求調(diào)查，參與項目開發(fā)階段性成果，客戶對項目的滿意度調(diào)查等指標(biāo)。項目組成員互評模塊主要由共同參與項目的學(xué)生對項目組成員進行互評，主要考核指標(biāo)為對需求分析參與度，項目開發(fā)參與度，團隊合作能力，組織協(xié)調(diào)能力等。在上述三大模塊基礎(chǔ)上構(gòu)建“課程置換”考核平臺，能夠提高對教學(xué)成果評價的客觀性，同時可以在平臺中引入大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和統(tǒng)計學(xué)技術(shù)，提高“課程置換”考核的成效與評價的科學(xué)性和可靠性。