應(yīng)用型本科院校高質(zhì)量實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)施

章迪平

［摘 要］課程實(shí)踐是提高學(xué)生綜合素質(zhì)、有效達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。文章分析信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀后，結(jié)合我國一流本科專業(yè)建設(shè)的具體要求，從梳理人才培養(yǎng)方案中的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系、實(shí)施實(shí)踐教學(xué)開放式課堂方案、構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量考評機(jī)制四個(gè)方面著手，探索了高質(zhì)量實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)路徑。

［關(guān)鍵詞］一流本科專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)體系；教學(xué)共同體；多元化評價(jià)

［中圖分類號］G642［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2024）07-0014-04

2022年2月，中央全面深化改革委員會第二十四次會議審議通過的《關(guān)于加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)的意見》強(qiáng)調(diào)，要全方位謀劃基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)。基礎(chǔ)學(xué)科如何培養(yǎng)適應(yīng)社會和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的應(yīng)用型人才是地方高校關(guān)注的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。目前，我國工程科技人才的培養(yǎng)設(shè)計(jì)多參照寬口徑通才教育理念，注重學(xué)術(shù)知識的培養(yǎng)而忽視了實(shí)際問題的解決，導(dǎo)致學(xué)生難以觸及真實(shí)場景下的復(fù)雜工程問題[1]。因此，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)對推動本科專業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展、培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才至關(guān)重要。作為理學(xué)類專業(yè)的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)（以下簡稱信計(jì)專業(yè)），既要突出數(shù)學(xué)專業(yè)的強(qiáng)基礎(chǔ)特征，也要通過實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生可以靈活運(yùn)用現(xiàn)代信息與計(jì)算技術(shù)。

一、信計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀分析

信計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)方案涉及理論與實(shí)踐教學(xué)兩大環(huán)節(jié)，其中的實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生獲得社會知識、提高創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的重要途徑。但課題組通過調(diào)研及對相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，部分高校仍注重?cái)?shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)而疏于專業(yè)實(shí)踐教學(xué)，對內(nèi)容的設(shè)置及教學(xué)方式等方面的重視不夠、研究不足，加之受總學(xué)時(shí)數(shù)、師資力量、教學(xué)經(jīng)費(fèi)、辦學(xué)理念等因素的影響，實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)出現(xiàn)了一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是過于強(qiáng)調(diào)理論而疏于實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)場所、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等投入不足，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)流于表面、浮于形式；二是缺乏實(shí)踐教學(xué)方面的系統(tǒng)性研究，主要采用結(jié)果性評價(jià)方式，缺乏對學(xué)生實(shí)踐過程的評價(jià)；三是校企合作深度不夠，人才培養(yǎng)與社會需求不匹配；四是專業(yè)中諸多數(shù)學(xué)類課程內(nèi)容抽象難學(xué)，使部分學(xué)生容易產(chǎn)生畏難情緒，甚至申請轉(zhuǎn)專業(yè)。

為強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，許多高校采取了修訂培養(yǎng)計(jì)劃、改變教學(xué)模式、增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)等措施，但部分措施未能取得令人滿意的效果，對實(shí)踐教學(xué)體系的進(jìn)一步優(yōu)化迫在眉睫。

二、高質(zhì)量實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

（一）梳理人才培養(yǎng)方案中的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建“四位一體”的實(shí)踐教學(xué)體系及實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺體系

人才培養(yǎng)方案是開展人才培養(yǎng)工作和提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的抓手，集中反映高校人才培養(yǎng)的定位、目標(biāo)、核心內(nèi)容及不同時(shí)期教育改革的理念和趨向[2]。為進(jìn)一步完善信計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，課題組進(jìn)行了人才培養(yǎng)方案修訂工作。通過對社會用人需求的調(diào)研及歷屆畢業(yè)生反饋信息的整理分析，明確信計(jì)專業(yè)的定位是立足國家一流本科專業(yè)建設(shè)，基于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢及對信息計(jì)算與大數(shù)據(jù)等人才的需求，著力培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，熟練掌握數(shù)學(xué)建模、軟件應(yīng)用、算法設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的交叉復(fù)合型數(shù)學(xué)人才。為此，按照實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容及其分類，構(gòu)建集虛擬仿真（數(shù)值模擬仿真類、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)分析類）、線上線下（應(yīng)用軟件類、統(tǒng)計(jì)金融類）、課內(nèi)課外（中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等）、校內(nèi)校外（認(rèn)知實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目等）于一體的“四位一體”實(shí)踐教學(xué)體系。

按照國家一流本科專業(yè)建設(shè)相關(guān)要求，課題組結(jié)合信計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)定位，通過課程體系的構(gòu)建，形成實(shí)踐課程建設(shè)方案；利用信計(jì)實(shí)驗(yàn)室、金融精算實(shí)驗(yàn)室、大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生數(shù)模競賽基地、校外實(shí)習(xí)基地、校企合作創(chuàng)新平臺等實(shí)踐實(shí)習(xí)優(yōu)質(zhì)資源，構(gòu)建由“專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)+課程設(shè)計(jì)實(shí)踐+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐+專業(yè)見習(xí)實(shí)習(xí)”四模塊組成的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺體系，實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)實(shí)踐能力培養(yǎng)+綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)”目標(biāo)。

（二）優(yōu)化專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，挖掘思政元素，借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺，構(gòu)建核心課程實(shí)踐體系

為使思政教育有機(jī)融入專業(yè)教育，需要梳理專業(yè)課程實(shí)踐案例，把思政元素融入實(shí)踐教學(xué)，使實(shí)踐教學(xué)與思政教育同頻共振，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。如在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生明白假設(shè)檢驗(yàn)和相關(guān)性回歸分析中的真理與謬誤、特殊與一般的關(guān)系，樣本數(shù)據(jù)與模型和變量的內(nèi)生性中主要矛盾與次要矛盾、內(nèi)因與外因的關(guān)系，從而培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維。在應(yīng)用統(tǒng)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程中，結(jié)合國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，提高學(xué)生的技術(shù)研究能力，弘揚(yáng)傳統(tǒng)工匠精神。

以數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以實(shí)踐教學(xué)為著力點(diǎn)，重組、完善核心課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，如數(shù)值分析課程中，在講授相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，針對不同的知識點(diǎn)，梳理綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如在用放射性同位素測定局部腦血流量問題中，將測量的離散點(diǎn)經(jīng)插值平滑并采用最小二乘法得到頭部清除曲線，在誤差分析和設(shè)計(jì)部分中，可基于MATLAB的Koch分形圖實(shí)施相應(yīng)算法。在常微分方程課程中，設(shè)計(jì)最優(yōu)捕魚策略模型、減（增）肥的數(shù)學(xué)模型、Newton冷卻（加熱）定律及其應(yīng)用等實(shí)踐項(xiàng)目，提升學(xué)生專業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

另外，通過提煉課程知識點(diǎn)，與線上線下混合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相貫通，將基礎(chǔ)類課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行虛擬仿真，如針對運(yùn)籌學(xué)課程中的圖論與網(wǎng)絡(luò)分析等關(guān)鍵性問題進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，將VR技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中，借助其豐富的表現(xiàn)形式和強(qiáng)大的展現(xiàn)能力，將抽象的運(yùn)籌學(xué)模型進(jìn)行具象表達(dá)。在解析幾何課程中，針對高維曲線和曲面，利用虛擬仿真技術(shù)，生動地展示出空間圖形的幾何意義與結(jié)構(gòu)，從而使高度抽象的問題變成看得見、摸得著的現(xiàn)實(shí)場景。通過建設(shè)數(shù)學(xué)類核心課程、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)類課程虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)體系，使學(xué)生能在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺上完成運(yùn)籌優(yōu)化、三維動畫、數(shù)值模擬等的設(shè)計(jì)及仿真。

（三）產(chǎn)教融合，共享各方資源，實(shí)施實(shí)踐教學(xué)開放式課堂方案，構(gòu)建政校企協(xié)同育人新格局

一流本科專業(yè)建設(shè)的路徑在于教學(xué)共同體的構(gòu)建，使師生成為學(xué)習(xí)的共同體和成長的共同體[3]。為此，課題組通過政校企合作，充分發(fā)揮已有的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)模集訓(xùn)中心、“賽思云谷”實(shí)戰(zhàn)基地等實(shí)踐場所的作用，利用校外實(shí)習(xí)基地、政府或合作企業(yè)的資源，實(shí)現(xiàn)各方優(yōu)質(zhì)資源共享，推進(jìn)政校企協(xié)同育人。

與傳統(tǒng)封閉的教學(xué)方式相比，開放式課堂作為一項(xiàng)系統(tǒng)性和非結(jié)構(gòu)化的教學(xué)創(chuàng)新模式，滿足了學(xué)生的個(gè)體需求[4]。為此，課題組充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化教學(xué)平臺的教輔功能，在每個(gè)學(xué)期的實(shí)踐教學(xué)中各有側(cè)重地實(shí)施“虛擬仿真演示、線上線下混合、課內(nèi)課外互補(bǔ)、校內(nèi)校外并重”的開放式課堂方案（見圖1），結(jié)合學(xué)生對實(shí)訓(xùn)平臺上遇到的常見問題的反饋，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，在實(shí)踐實(shí)訓(xùn)活動中培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。

（四）采用過程性評價(jià)與結(jié)果性評價(jià)相結(jié)合的方式，構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量考評機(jī)制

參與實(shí)踐教學(xué)活動者均可成為評價(jià)主體，不僅要組織教師、管理者、校外指導(dǎo)教師對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，而且要組織學(xué)生對指導(dǎo)教師、實(shí)踐教學(xué)管理、實(shí)習(xí)單位等進(jìn)行評價(jià)，不斷優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)評價(jià)機(jī)制，有效發(fā)揮教學(xué)評價(jià)的多種功能[5]。

以往的實(shí)踐教學(xué)考核大多是教師對學(xué)生理論考試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果的主觀評價(jià)，缺乏較完整而科學(xué)的定量評價(jià)指標(biāo)體系，也較少開展學(xué)生自我評價(jià)、同伴評價(jià)和實(shí)踐活動過程評估。因此，在實(shí)踐教學(xué)活動中，課題組實(shí)施“教師+學(xué)生+企（行）業(yè)+督導(dǎo)”四方協(xié)同的人才培養(yǎng)質(zhì)量評價(jià)機(jī)制，通過問卷測評、線下座談、實(shí)地抽查、網(wǎng)絡(luò)評價(jià)等形式，充分發(fā)揮教學(xué)評價(jià)的引導(dǎo)功能和激勵(lì)作用。通過構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量考評機(jī)制（見圖2），不斷提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面成長。

三、信計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)施成效

浙江科技大學(xué)（以下簡稱我校）的信計(jì)專業(yè)經(jīng)過人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新及實(shí)踐教學(xué)體系的不斷完善，在專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)上達(dá)到了預(yù)期效果，人才培養(yǎng)、就業(yè)質(zhì)量方面取得了豐碩成果。

（一）專業(yè)建設(shè)水平全面提高，立項(xiàng)為國家一流本科專業(yè)

基于專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革的持續(xù)推進(jìn)，我校信計(jì)專業(yè)先后立項(xiàng)為省優(yōu)勢特色專業(yè)、省一流本科專業(yè)、國家一流本科專業(yè)，通過交換生、海外學(xué)習(xí)、“2+3”“3+1”“4+0”雙學(xué)位等形式，與國外十幾個(gè)高校建立了項(xiàng)目合作關(guān)系，教育國際化水平躋身同類專業(yè)前列，國際化辦學(xué)模式成效顯著。

（二）學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用素質(zhì)持續(xù)提升，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力不斷增強(qiáng)

近年來，我校信計(jì)專業(yè)學(xué)生科技競賽獲獎數(shù)多、排名連年提升且明顯高于同類院校相關(guān)專業(yè)。在2022年第八屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽中，我校信計(jì)專業(yè)學(xué)生獲高教主賽道國內(nèi)項(xiàng)目金獎2項(xiàng)、銀獎3項(xiàng)、銅獎1項(xiàng)。學(xué)生讀研率及錄取高校層次持續(xù)提升，2020—2022屆學(xué)生的讀研率分別增長14.33%、14.93%、12.78%。自主創(chuàng)業(yè)率不斷提高，2020—2022屆自主創(chuàng)業(yè)人數(shù)分別增長64.29%、30.43%、42.67%。近四年畢業(yè)生平均創(chuàng)業(yè)率為12.4%，既有規(guī)模達(dá)600多人、服務(wù)于省內(nèi)1000多個(gè)營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的大型企業(yè)，也有入選中國獨(dú)角獸企業(yè)排行榜前百強(qiáng)的新興企業(yè)。畢業(yè)生綜合素質(zhì)過硬，用人單位對本專業(yè)的畢業(yè)生普遍較為滿意。在人才培養(yǎng)質(zhì)量第三方（浙江省教育評估院）評估中，我校信計(jì)專業(yè)位列全省同類專業(yè)前列。

四、結(jié)語

本文立足我校教學(xué)改革實(shí)踐，通過完善專業(yè)核心課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容等，在一流本科專業(yè)建設(shè)與高素質(zhì)應(yīng)用型復(fù)合人才培養(yǎng)方面取得了一定的成績，在高質(zhì)量實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)中探索出一條有效的路徑，可為同類院校相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式改革提供一定的借鑒。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1］ 郭哲，徐立輝，王孫禺.面向可持續(xù)發(fā)展教育的工程科技人才需求特質(zhì)與培養(yǎng)趨向研究[J].中國工程科學(xué)，2022，24（2）：179-188.

[2］ 鄭麗娜，韓鈺，葉金鑫，等.未來技術(shù)學(xué)院人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建：基于北京航空航天大學(xué)的實(shí)踐與探索[J].高等工程教育研究，2022（5）：19-25.

[3］ 王洪才.一流本科教育的內(nèi)涵、特征與建設(shè)[J].中國高教研究，2019（1）：11-15.

[4］ 郭哲，張晶.“互聯(lián)網(wǎng)+”視域下開放式課堂教學(xué)改革的困境與破局[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2021，31（8）：85-91.

[5］ 劉秀芳，申燕玲.應(yīng)用型本科院校實(shí)踐教學(xué)體系優(yōu)化策略研究：以學(xué)前教育專業(yè)為例[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2021（6）：118-119.

［責(zé)任編輯：蘇祎穎］