以實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主的計算機專業(yè)人才多元化培養(yǎng)體系

李紅　王春枝　歐陽勇

摘 要：分析計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，提出一種基于“能力優(yōu)先、課程主導(dǎo)、多元支撐、項目驅(qū)動、協(xié)同培養(yǎng)”為特色的五要素多元化創(chuàng)新培養(yǎng)體系，從培養(yǎng)目標、課程教學(xué)改革、實踐平臺建設(shè)、實踐環(huán)節(jié)改革、校企協(xié)同育人等幾個方面對該培養(yǎng)體系進行具體闡述，并結(jié)合湖北工業(yè)大學(xué)的具體情況說明教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：實踐能力；創(chuàng)新能力；計算機專業(yè)；培養(yǎng)體系

0 引 言

實踐創(chuàng)新能力是IT專業(yè)人才的核心競爭力，為了適應(yīng)IT技術(shù)的迅速發(fā)展和企業(yè)對IT人才的高要求，各大高校在IT人才培養(yǎng)上面臨著一系列的挑戰(zhàn)。在IT人才培養(yǎng)的定位和人才培養(yǎng)模式探索方面，要做到與時俱進緊跟社會需求與經(jīng)濟發(fā)展的步伐，在當前社會對IT人才能力需求與高校培養(yǎng)出的IT人才能力不足的巨大差異現(xiàn)實下，在各大高校網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新人才培養(yǎng)面臨的巨大困惑和挑戰(zhàn)下，我們立足于湖北工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院的實際情況，提出基于“能力優(yōu)先、課程主導(dǎo)、多元支撐、項目驅(qū)動、協(xié)同培養(yǎng)”為特色的五要素多元化創(chuàng)新培養(yǎng)體系[1-2]。

1 計算機專業(yè)人才多元化培養(yǎng)體系的構(gòu)建

計算機專業(yè)人才五元要素的培養(yǎng)體系是指以培養(yǎng)IT應(yīng)用型人才為目標，以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力為核心，依托多元支撐平臺，通過課程主導(dǎo)、項目驅(qū)動、協(xié)同培養(yǎng)等方式進行具體的實踐。該五元要素的培養(yǎng)目標符合地方高校計算機專業(yè)的實際情況，從人才培養(yǎng)過程中的課程教學(xué)改革、實踐平臺建設(shè)、實踐環(huán)節(jié)改革、校企協(xié)同育人等多個環(huán)節(jié)進行具體的改革與實踐，其總體框架如圖1所示。

2 培養(yǎng)體系中五元要素的內(nèi)涵與改革實踐

2.1 實踐能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力為主

“能力優(yōu)先”是指一切以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力為根本目標，堅持以學(xué)生為本、因材施教、分類培養(yǎng)的原則，注重知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展。強調(diào)通識教育與專業(yè)教育、理論教學(xué)與實踐教學(xué)、知識能力與素質(zhì)培養(yǎng)的有機結(jié)合。結(jié)合我校定位與IT人才發(fā)展特點，我們主要以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力為主。

通過課程中的教學(xué)改革以及參與各種科技項目實施過程等環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，比如在SPOC教學(xué)改革實施過程中，有相當一部分的課程內(nèi)容需要學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)完成，在這個過程中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了很大的提高。

通過項目驅(qū)動、校企協(xié)同培養(yǎng)等手段來培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，特別是學(xué)生自主申請的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目以及參加的學(xué)科競賽，直接有效地推動了創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。

2.2 課程群的建設(shè)與教學(xué)方式方法改革

“課程主導(dǎo)”強調(diào)課程建設(shè)與改革的重要性，旨在通過積極推進教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容的改革來提升教學(xué)效果和質(zhì)量，是在能力優(yōu)先主導(dǎo)思想下的具體實踐改革措施和過程。

在課程教學(xué)模式改革中，我們創(chuàng)新性地提出“二合一分”即“與專業(yè)結(jié)合、與內(nèi)容結(jié)合、劃分層次”的課程群建設(shè)與研究方法，通過對學(xué)院的核心專業(yè)課程進行梳理和規(guī)劃，從課程群的課程選取、課程內(nèi)容安排與銜接、教學(xué)方法與模式改革等多個方面進行研究和探索，建立了層次分明、知識體系完整又互相獨立的4個課程群，即數(shù)據(jù)庫技術(shù)課程群包括數(shù)據(jù)庫原理、大數(shù)據(jù)處理、ORACLE數(shù)據(jù)庫、SQL SERVE數(shù)據(jù)庫及支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的Jave、J2EE等課程；計算機軟件課程群包括算法設(shè)計與分析、操作系統(tǒng)、編譯原理、軟件工程等課程；計算機網(wǎng)絡(luò)課程群包括網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)工程與設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)的.NET等可視化編程語言等課程；嵌入式課程群包括電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字邏輯、計算機組成原理、通信原理、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、嵌入式軟件設(shè)計和測試等課程。全方位涵蓋了軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等知識范圍，并且根據(jù)專業(yè)特色和各專業(yè)開設(shè)課程的差異，研究了不同專業(yè)中課程群設(shè)置的區(qū)別和方式，在課程群內(nèi)部采用層次結(jié)構(gòu)。課程群的建設(shè)思路與成果大大提高了課程整體教學(xué)效果，增加了課程之間教學(xué)中的連貫性與一致性[3]。

在教學(xué)方式上融合了目前較前沿的MOOC＼SPOC＼翻轉(zhuǎn)課堂＼對分課堂＼混合學(xué)習(xí)等模式，通過充分理解各種教學(xué)的不同內(nèi)涵與內(nèi)在聯(lián)系，將其應(yīng)用于不同類型的課程與實踐環(huán)節(jié)之中，并通過對比不同教學(xué)模式之間的差異與優(yōu)勢，實現(xiàn)了教學(xué)模式混合應(yīng)用的教學(xué)模式改革與案例研究。

2.3 建立多元支撐平臺，為實踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)提供支持

“多元支撐”是指為了實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的教學(xué)條件建設(shè)所建立的多元支撐平臺，包括創(chuàng)新實驗室、師生科研群平臺、校企合作實習(xí)基地、校外就業(yè)實習(xí)基地和“湖北省計算機類專業(yè)人才合作聯(lián)盟”平臺等。

學(xué)院現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)工程實驗室、軟件工程實驗室、數(shù)字媒體實驗室、硬件實驗室、信息安全實驗室等6個實驗室和5個計算機基礎(chǔ)教學(xué)實驗室，另有物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實驗室、云計算與大數(shù)據(jù)處理實驗室、IOS移動開發(fā)實驗室等3個學(xué)生創(chuàng)新實驗室，擁有湖北省軟件外包基地1個、校企聯(lián)合實驗室3個、校外實習(xí)基地18個、各類計算機設(shè)備共計1 000余臺、實驗室面積3 000余平米，能充分滿足專業(yè)實踐教學(xué)的需要，同時加強實驗實訓(xùn)內(nèi)涵建設(shè)，建立健全實訓(xùn)基地運行管理機制，構(gòu)建較為完善的校內(nèi)實踐教學(xué)體系。

2.4 建立“以賽促創(chuàng)”“以項目促創(chuàng)”的雙創(chuàng)能力培養(yǎng)機制

“項目驅(qū)動”以提高大學(xué)生的科技創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力為主要目標，引導(dǎo)學(xué)生自主走上科技創(chuàng)新之路。我院目前開展的以大學(xué)生為主體的科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目主要有“國家級/省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目”“凌云計劃”“創(chuàng)新杯大學(xué)生項目”等不同層次的項目，學(xué)科競賽體系包含“軟件設(shè)計類、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計類、創(chuàng)新綜合類”等覆蓋計算機各個不同專業(yè)和方向的學(xué)科競賽項目[4]，其中，軟件設(shè)計類以培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維與應(yīng)用編程能力素養(yǎng)為目的；網(wǎng)絡(luò)設(shè)計類競賽以培養(yǎng)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)交換路由及網(wǎng)絡(luò)安全方面的能力素養(yǎng)為目的，強化學(xué)生實踐能力和應(yīng)用能力；創(chuàng)新綜合類競賽以培養(yǎng)學(xué)生軟硬件綜合與創(chuàng)新能力為目的，拓展學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。2015—2016年僅2年時間，共有38項省級以上創(chuàng)新項目立項，多個項目的研究成果轉(zhuǎn)化為一系列的科技論文、發(fā)明專利、軟件著作權(quán)等形式，學(xué)生為第一作者發(fā)表論文11篇，其中5篇被EI檢索，發(fā)表國家專利14項，發(fā)表軟件著作權(quán)24項，參與學(xué)生300多人次，項目立項數(shù)量、學(xué)生參與率、項目覆蓋面正逐年上升。

2.5 校企合作，協(xié)同培養(yǎng)

“協(xié)同培養(yǎng)”是指在與企業(yè)合作中進行教學(xué)模式探索，采用“三方聯(lián)動”的教學(xué)工作指導(dǎo)原則，即“企業(yè)—教師—學(xué)生”三者之間互相反饋信息，打通三方交流的6條通道，使得專業(yè)定位和培養(yǎng)目標與企業(yè)實際需求相適應(yīng)、辦學(xué)條件和教學(xué)管理與人才培養(yǎng)相適應(yīng)、高效優(yōu)勢與企業(yè)優(yōu)勢相結(jié)合、學(xué)校教育與行業(yè)市場無縫接軌。采用“三階段漸進式“的工學(xué)結(jié)合培養(yǎng)模式，旨在著力培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力，提高綜合素質(zhì)使得學(xué)生更能適應(yīng)以后的工作環(huán)境，具有終身學(xué)習(xí)的能力。

第一個階段是指第1、2、3學(xué)期進行公共通識課和專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)，傳授高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、組成原理、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)知識，并在寒暑假短學(xué)期里接受合作企業(yè)的第一階段培養(yǎng)。

第二個階段是指第4、5、6學(xué)期進行專業(yè)主干課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計算機軟硬件設(shè)計和程序開發(fā)的實際技能、嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與施工、移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計與施工能力，在第2個寒暑假里接受企業(yè)的第二階段培養(yǎng)。

第三個階段是指第3個寒暑假和第7、8學(xué)期通過企業(yè)實習(xí)強化專業(yè)技能實訓(xùn)，著力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)生存基本能力，同時開展就業(yè)指導(dǎo)、職業(yè)生涯規(guī)劃、創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)等，加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[5]。

3 效果與影響

該培養(yǎng)體系已應(yīng)用到本院各相關(guān)專業(yè)，超過1 000名學(xué)生受益并取得了一些成效，體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）學(xué)生普遍受益，實踐創(chuàng)新能力有較大提高，學(xué)科競賽獲獎成果顯著，就業(yè)率穩(wěn)步提升居全校第一，深受企業(yè)歡迎。

在基于“721”模式的計算機專業(yè)人才多元化培養(yǎng)體系實踐過程中，學(xué)生提高了學(xué)習(xí)興趣，專業(yè)能力和實踐水平有很大提高，具備較高的綜合工程應(yīng)用素質(zhì)和能力。近3年來有15篇畢業(yè)設(shè)計（論文）獲湖北省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文，學(xué)生就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量穩(wěn)步提升，我院學(xué)生就業(yè)率始終位于全校前列，一次性就業(yè)率達到98%以上，被騰訊、百度、阿里巴巴、華為等知名公司錄用的畢業(yè)生數(shù)量逐年增多，學(xué)生在走出校門后經(jīng)過2～3年的實際工作鍛煉大多成為技術(shù)骨干，普遍得到企業(yè)的好評和認可。學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力進一步提升，在全國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、科技大賽等賽事上屢創(chuàng)佳績，獲得“TI杯全國物聯(lián)網(wǎng)大賽”華中及西南區(qū)一等獎、第七屆“博創(chuàng)杯”全國大學(xué)生嵌入式設(shè)計大賽中榮獲華中賽區(qū)二等獎，連續(xù)在多屆“藍橋杯”全國軟件專業(yè)人才設(shè)計與創(chuàng)業(yè)大賽中獲湖北賽區(qū)一等獎。在2014年“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、第九屆“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計劃競賽、湖北省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽創(chuàng)業(yè)實踐挑戰(zhàn)賽、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽移動互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)專項賽中獲得國家級銀獎、省級銀獎與銅獎；在2016年“創(chuàng)青春”湖北省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽中獲得銀獎和銅獎。

（2）推動教師潛心進行教學(xué)研究，教學(xué)成果豐富多元化，有效提升了教學(xué)效果。

在進行課程改革過程中，開展課程群建設(shè)以及教學(xué)方法改革，在對生成性教學(xué)（MOOC＼SPOC＼翻轉(zhuǎn)課堂＼對分課堂）研究中取得了豐富的教學(xué)成果和經(jīng)驗，并形成研究報告、教研論文等多種形式的教學(xué)成果材料，課程組發(fā)表教研論文40篇，其中多篇被EI收錄。出版計算機專業(yè)教材9部，這些教材既適合教學(xué)需求，又有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，受到學(xué)生的廣泛歡迎，也受到同行的一致好評。

（3）校企雙贏合作，建立多個校外實踐實訓(xùn)基地，借助八校聯(lián)盟平臺，成果得以推廣交流。

學(xué)院在成都、北京、武漢、蘇州、南昌、鄭州、無錫等地與10多個國內(nèi)外企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議，建立產(chǎn)學(xué)研一體化的實習(xí)實訓(xùn)基地，形成人才培養(yǎng)共同體制，構(gòu)建人才培養(yǎng)生態(tài)鏈，形成校企共建雙贏機制?；凇?21”模式計算機專業(yè)人才多元化培養(yǎng)體系被武漢紡織大學(xué)、中南民族大學(xué)、湖北第二師范學(xué)院、湖北經(jīng)濟學(xué)院、湖北大學(xué)、武漢輕工大學(xué)等8所院校借鑒與采納，通過8校聯(lián)盟聯(lián)考、聯(lián)合論文答辯等形式，從而加強高校間的合作與交流，提高學(xué)生的信心，開闊學(xué)生的視野，進一步促進了教學(xué)效果。

4 結(jié) 語

通過教學(xué)實踐證明，計算機專業(yè)人才多元化培養(yǎng)體系不僅能有效提高學(xué)生的實踐動手能力，而且在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力方面有顯著的成效。近年來，學(xué)生在各類學(xué)科大賽中屢創(chuàng)佳績，學(xué)生創(chuàng)新項目申報與創(chuàng)業(yè)成果穩(wěn)步提升，在近幾年的學(xué)校麥可思研究報告中，我院學(xué)生的就業(yè)率、薪資水平、對專業(yè)的滿意度等方面均位于全校前三。

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（編輯：郭田珍）