摘要:為應對數字經濟對計算機專業人才的新需求,破解傳統課程體系與產業脫節的難題,該研究在產教融合視域下,探索構建面向應用型本科的“數智領航”課程群。該課程群以“能力本位、項目驅動”為核心理念,從八個維度全面探索課程群建設路徑。通過在寧夏理工學院的實踐探索,該課程群在提升學生工程實踐能力與創新素養方面展現出積極成效,為同類專業的人才培養模式改革提供了系統性的參考范式。
關鍵詞:產教融合;計算機專業;“數智領航”;課程群構建
中圖分類號:G642" " " " 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2025)28-0163-03
開放科學(資源服務) 標識碼(OSID)
0 引言
數字經濟社會的發展需要數字信息產業作為核心引擎,而數字信息產業亟須具備數字技術與智能應用能力的計算機專業人才。當前,應用型本科高校計算機專業課程設置難以適應人工智能、大數據、嵌入式開發等新興領域的技術迭代,部分課程內容未能及時融入行業前沿技術與企業實際需求,實踐教學對學生實踐能力與創新思維的培養不足,師資隊伍缺乏企業一線實踐經驗,選用教材與行業標準和崗位需求脫節。這些問題直接導致畢業生難以迅速勝任企業崗位,導致應用型人才培養質量不符合產業需求。
產教融合作為高等教育與產業發展深度對接的重要模式,不僅是貫徹落實國家教育政策的必然要求,更是解決計算機專業人才培養痛點、推動高等教育改革的關鍵路徑。基于以上情況,本文在結合寧夏理工學院計算機科學與技術專業人才培養方案的基礎上,以“數智領航”為核心定位,系統探索產教融合驅動下課程群的建設路徑,旨在通過課程群的整體優化,實現人才培養與產業需求的有效銜接。
1 “數智領航”課程群建設的理論基礎與核心定位
1.1 理論基礎
產教融合、能力本位與建構主義是“數智領航”課程群建設的3個理論支撐。其中,產教融合理論注重應用型高校與企業在人才培養、技術研發、資源共享3個方面的深入協作,通過產學研用實現人才鏈、產業鏈、創新鏈的全鏈銜接;能力本位教育理論要求以崗位需求為導向,聚焦學生專業核心能力、實踐能力與職業素養的一體化培養,高度契合應用型本科高校人才培養目標;建構主義學習理論強調學生在問題情境中自主學習,通過企業案例分析、項目式實踐等方式,幫助學生構建系統化的知識體系與技術應用能力[1]。
1.2 核心定位
“數智領航”課程群的建設以“數字技術+智能應用”為特色,緊密對接計算機科學與技術專業人才培養方案中“培養踐行社會主義核心價值觀,具備良好計算思維、實踐創新能力,能從事軟硬件開發、人工智能技術應用等工作的高素質應用型人才”的人才培養目標,圍繞兩大核心方向構建課程體系:
1) 人工智能方向。聚焦人工智能概論、機器學習、計算機視覺、自然語言處理等智能技術,培養學生智能算法設計與落地能力。
2) 嵌入式開發方向。聚焦嵌入式系統原理、嵌入式硬件技術、邊緣計算及智能檢測技術,培養學生技術應用和創新能力。
通過專業基礎課、專業核心課和專業方向課,結合企業崗位需求,形成“基礎—核心—前沿”三層遞進、“技術—應用—創新”三維協同的課程群結構。
2 產教融合視域下“數智領航”課程群建設的關鍵路徑
計算機專業課程群的建設需在深化校企合作的基礎上,強化“雙師型”師資隊伍和優質教材的建設,重構課程內核,創新實踐教學、多元評價、項目驅動教學等多種教學模式,具體建設路徑如圖 1 所示。
2.1 優化課程結構:構建“產業需求導向”的協同化課程體系
基于數字信息產業技術行業與企業崗位需求,結合計算機科學與技術專業人才培養方案,對課程群進行模塊化重構,形成如圖 2 所示的“3 + 2”課程結構體系[2]:
1) 3 大核心模塊。通過數字技術基礎模塊、智能核心模塊、工程實踐模塊這三大核心模塊,確保學生掌握扎實的專業基礎與核心能力。
2) 2 個專業方向模塊。根據合作企業需求與寧夏六新六優六特產業布局,設置嵌入式開發、人工智能方向兩個模塊,學生可結合職業規劃選擇修讀。專業方向模塊融入行業證書項目,實現“課程—認證—崗位”的無縫銜接。
通過“3 + 2”課程結構體系的建設,各課程間實現邏輯銜接與內容互補。
2.2 更新課程內容:融入“前沿技術+行業案例”的實用化教學素材
建立“校企聯合備課”機制,定期組織校內教師與企業工程師共同梳理行業技術動態與崗位需求,將數字信息產業的前沿技術、核心算法及真實項目案例融入課程內容:
1) 前沿技術融入。在“人工智能概論”課程中,引入大語言模型、生成式AI等最新技術原理;在“計算機網絡”課程中,增加5G/6G網絡架構、邊緣計算網絡部署等內容;在“嵌入式系統原理及應用”課程中,結合智能檢測技術、物聯網終端開發等企業實際需求,更新教學知識點[3]。
2) 企業案例轉化。將合作企業的真實項目拆解為教學案例,嵌入到“Web開發技術”“軟件工程”等課程中。將企業項目作為實踐教學任務,既為學生了解項目開發過程提供環境,同時也通過項目化教學,提升學生解決實際問題的能力。
結合人才培養方案中具備終身學習能力的畢業要求,在“學科專業前沿與問題講座”課程中,邀請企業技術總監、行業專家開展線上或線下講座,介紹數字信息產業發展趨勢,培養學生的技術敏感度與終身學習意識[4]。
2.3 創新實踐教學:搭建“校企協同”的實戰化實踐平臺
針對傳統實踐教學“重理論、輕實踐”“重模擬、輕真實”的問題,以產教融合為紐帶,構建“校內實踐+校外實習+虛擬仿真”三位一體的實踐教學體系:
1) 校內實踐。有效利用與企業共建的實驗室,引入企業真實開發環境,滿足“Python程序課程設計”“機器學習綜合實踐”等課程的實驗教學需求。
2) 校外實習。與本地數字信息企業共建實踐基地,將“認識實習”“生產實習”“畢業實習”“畢業設計”等實踐環節與企業崗位任務相結合。將了解企業工作流程、參與真實項目開發、提前適應崗位需求三個階段融入各實踐環節,為學生企業實踐提供系統化服務。
3) 虛擬仿真。利用虛擬現實、數字孿生等技術,搭建“虛擬仿真平臺”,為“計算機組成原理”等課程提供仿真實驗環境,也可模擬復雜工程場景,解決傳統實踐中設備成本高、操作風險大、場景覆蓋不全等問題,從而提升實踐操作的靈活性與安全性[5]。
2.4 培育雙師型師資:打造“學術+實踐”的復合型教學團隊
課程群的建設效果需要師資隊伍來保障。現有計算機專業教師企業實踐經驗不足,缺少項目開發經歷,需通過“外引、內培、優聘”三維機制,建設雙師型師資隊伍,為課程群建設提供人才保障:
1) “外引”。從本地區數字信息企業引進具有多年一線經驗的工程師、技術總監,作為實踐課程講師,將其企業項目開發經驗與教學相結合,彌補校內教師項目開發經歷欠缺的問題。
2) “內培”。對校內教師進行專項培養,制定教師企業實踐計劃,為教師提供企業實踐鍛煉機會,要求教師參與企業項目開發、技術研發等工作。同時,支持教師參加行業認證培訓,將認證內容融入課程教學,提升教師的技術應用能力。
3) “優聘”。將本地數字信息產業領域的技術專家或企業家納入行業專家庫,聘請他們擔任兼職教授,定期與校內教師開展教學研討、課程講座等學術活動,為拓展校內教師的專業視野、了解行業前沿提供支撐。
此外,在原有教研例會基礎上,增加校企聯合教研內容,邀請企業工程師參加校內教研活動,在修訂課程教學大綱、更新教學內容、設計實踐項目等方面全面參與,實現教學團隊的協同成長。
2.5 校企共建教材:開發“行業標準+崗位需求”的優質化教材資源
針對現有教材滯后行業發展、與產業需求脫節的問題,作為課程教學的重要保障,所選教材應為教師課堂教學和學生自主學習提供有力支撐。學校需與合作企業共同開發“數智領航”系列教材,形成“主教材+實訓手冊+案例集”三位一體的教材體系:
1) 共建教材。以數字信息產業技術標準與企業崗位能力需求為依據,編寫《人工智能概論》《嵌入式系統原理與應用》《Web全棧開發技術》等主教材,將最新技術原理與行業規范融入教材。
2) 共建實訓手冊。根據主教材內容,與企業共同編寫實訓手冊,將企業真實項目納入實訓手冊,拆解為不同的實訓任務,設定具體的實訓目標、步驟和考核標準。
3) 共建案例集。將教學過程中所采用的各類企業典型案例匯編為案例集,作為輔助課程教學的補充材料,為學生理解技術在實際場景中的應用提供幫助,同時也為教師進行課程建設提供支撐。
2.6 整合教學資源:搭建“線上+線下”的開放化資源平臺
為保障學生個性化、自主化學習需求,需整合各課程的線上線下教學資源,構建“數智領航”教學資源平臺:
1) 建設線上資源。依托高校智慧教學平臺,建設課程視頻、課件、實驗指導、行業案例、企業項目文檔等資源,開放線上答疑、討論區與作業提交模塊。
2) 整合線下資源。將校內圖書館、實驗室與企業實踐基地等資源進行集中整合,為師生提供技術書籍、開發工具、實驗設備的借閱與使用服務。設立開放工作室,為學生開展創新創業項目、學科競賽提供場地與設備支持。
3) 資源個性化推薦。充分發揮高校智慧教學平臺數據收集的優勢,分析在校學生的學習行為與興趣偏好,結合學生實際需求為學生推薦個性化的學習資源。
2.7 改革評價體系:建立“多元+過程”的科學化評價機制
創新實踐課程的評價模式,構建兼顧知識掌握、實踐能力提升與職業素養養成的多元評價體系,實現“教—學—評”的閉環管理:
1) 多元評價主體。采用“高校教師+企業工程師+學生自評+組內互評”的多主體評價模式。由高校教師評價學生的理論應用能力,企業工程師評價學生的項目開發規范性,學生通過自評反思學習過程,組內互評學生的團隊合作能力。
2) 全面評價內容。評價內容既包含學生的專業知識掌握情況,還包含學生的實踐能力、創新能力與職業素養等方面。
3) 全過程評價。采用全過程評價方式,將課堂互動、實驗操作、項目階段性報告、實習日志等記錄學生學習過程的各環節成果納入評價,合理設置各環節在總成績中的占比,以便全面反映學生的學習成果。
2.8 深化校企合作:創新“互利共贏”的協同化合作機制
深入開展校企合作,使其成為“數智領航”課程群建設的核心驅動力。
1) 創新合作模式。在現有校企聯合培養模式的基礎上,開設“數智領航訂單班”,由合作企業全程參與人才培養方案制定、課程教學、實踐指導與就業推薦全過程,保證校企合作的全面落實。
2) 拓展合作領域。借助校企合作平臺,高校教師深度參與企業項目開發,提升教師的科研能力,并將科研成果轉化為教學案例,實現產學研用全面合作;同時,教師可為企業員工提供技術培訓、學歷提升等服務,實現互利共贏。
3 實踐成效
本文以寧夏理工學院計算機科學與技術專業為例,該專業2024級課程群建設采用了“數智領航”路徑,通過一年的實踐,取得了較為顯著的成效。一年來,學生基礎能力得到有效提升,參加藍橋杯、機器人開發、程序設計大賽等學科競賽取得了良好成績。師資隊伍建設效果明顯,共有5名教師參與企業項目培訓,拓展了專業視野;引入4名企業一線工程師進校開展項目教學。課程結構與內容均進行了優化,開設校企共建課程2門;與軟通動力教育集團開展“鴻蒙微專業”課程建設。校企合作進一步深入開展,與本地2家數字信息企業開展合作;建設校企實驗室8間,開發虛擬仿真實驗項目多個;新增校外實習基地2個。
4 結束語
產教融合視域下計算機類專業“數智領航”課程群建設,是解決傳統課程體系與產業需求脫節、提升人才培養質量的有效路徑。通過一年的實踐,計算機專業課程群的建設取得了一定的成果,但在實踐過程中還存在不足。因實踐周期僅一年,諸如課程體系與教學內容優化不全面、優質企業資源引入不足、缺少共建教材等問題還需逐步解決。未來,“數智領航”課程群建設還需不斷深化產教融合,聚焦數字信息前沿領域的技術發展,不斷提升課程群建設質量,為數字經濟時代計算機專業人才培養提供更強有力的支撐。
參考文獻:
[1] 嚴亞寧,焦純.工程認證與產教融合雙驅動的民辦高校計算機類新工科人才培養體系研究[J].電腦與電信,2024(11):97-101,107.
[2] 錢瑛,俞翔,黃曉華.智改數轉背景下應用型本科計算機類專業產教融合探索:以南京工程學院為例[J].沿海企業與科技,2024(5):94-98.
[3] 熊春榮,謝妙,楊秀蘭.產教融合背景下計算機類專業課程體系改革實踐研究[J].電腦知識與技術,2023,19(22):175-177.
[4] 李俊,王偉江.產教融合背景下計算機類專業課程體系重構[J].華東科技,2023(5):123-125.
[5] 王淑營,邢煥來,楊燕.產教融合與數智賦能的計算機類人才培養模式研究與實踐[J].中國大學教學,2025(5):9-15.
【通聯編輯:代影】