應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才的“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同培養(yǎng)

沈華+張明武

摘 要：針對(duì)近年來日益突出的人才培養(yǎng)與市場需求脫節(jié)嚴(yán)重，人才競爭力不足，行業(yè)人才缺口大和結(jié)構(gòu)性失衡問題，文章從“產(chǎn)學(xué)研用”4個(gè)方面探討高校應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才的培養(yǎng)問題，提出一種“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才的方案。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)學(xué)研用；協(xié)同培養(yǎng)；應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才

文章編號(hào)：1672-5913（2017）07-0027-03

中圖分類號(hào)：G642

0 引 言

當(dāng)前，信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)已成為世界各國的發(fā)展戰(zhàn)略[1]?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確提出，高等教育要突出培養(yǎng)創(chuàng)新型科技人才，要注重培養(yǎng)一線應(yīng)用創(chuàng)新人才[1]。應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才應(yīng)該對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)高度敏感，擁有探索新知識(shí)、新技術(shù)的意識(shí)和決心，具有突出的科技應(yīng)用能力、良好的創(chuàng)新思維和技術(shù)能力。

實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才的培養(yǎng)目標(biāo)，“產(chǎn)學(xué)研用”是不錯(cuò)的切入點(diǎn)。“產(chǎn)”和“用”強(qiáng)調(diào)的是社會(huì)實(shí)踐，“學(xué)”和“研”強(qiáng)調(diào)的是理論學(xué)習(xí)和研究。深入企業(yè)發(fā)現(xiàn)企業(yè)的人才需求、技術(shù)需求、存在的問題，將學(xué)習(xí)和研究得到的創(chuàng)新型解決方案應(yīng)用于實(shí)踐解決實(shí)際問題?？梢?，以實(shí)踐、理論和創(chuàng)新相結(jié)合的教育模式恰好契合信息社會(huì)的發(fā)展要求。

1 方案框架

遵循應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)IT行業(yè)和學(xué)科發(fā)展特征，以扎實(shí)理論基礎(chǔ)，強(qiáng)化實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力為核心，應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才的“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同培養(yǎng)方案必須做到以下幾點(diǎn)：①對(duì)傳統(tǒng)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使其適合培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才；②大力改進(jìn)傳統(tǒng)的專業(yè)課程考核方式，克服傳統(tǒng)考核方式只重理論知識(shí)忽視實(shí)踐能力的弊端；③打破傳統(tǒng)的專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)模式，在豐富校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)方式的同時(shí)，有針對(duì)性地將實(shí)踐教學(xué)擴(kuò)展到校外。因此，我們提出的方案主要包括優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)、新型專業(yè)課程教學(xué)模式、新型實(shí)踐教學(xué)模式3個(gè)方面的內(nèi)容。方案框架如圖1所示。

優(yōu)化課程體系的主要任務(wù)是根據(jù)市場需求解決“教什么”“學(xué)什么”的問題；新型專業(yè)課教學(xué)模式的主要任務(wù)是為了符合市場對(duì)人才的需要解決“怎么教”“怎么學(xué)”的問題；新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的主要任務(wù)是為了與市場實(shí)現(xiàn)平滑銜接解決“怎么用”的問題。

優(yōu)化課程體系為方案的其他兩個(gè)方面明確了方向，它相當(dāng)于軟件開發(fā)的需求分析階段和概要設(shè)計(jì)階段。新型專業(yè)課教學(xué)模式需要針對(duì)每門課程的特點(diǎn)設(shè)計(jì)具體的教學(xué)方案和手段，相當(dāng)于軟件開發(fā)中對(duì)每個(gè)功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式需要對(duì)學(xué)生熟練應(yīng)用每門課程的知識(shí)解決特定問題能力的訓(xùn)練，同時(shí)還需要對(duì)學(xué)生靈活應(yīng)用多門課程的知識(shí)解決綜合性問題能力的訓(xùn)練，相當(dāng)于軟件開發(fā)中對(duì)每個(gè)功能模塊進(jìn)行測試的階段和集成多個(gè)功能模塊并進(jìn)行綜合測試的階段。

2 方案描述

借鑒一個(gè)具有市場競爭力的軟件的開發(fā)過程，人才“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同培養(yǎng)的思路具體內(nèi)容可以做如下闡述。

1）優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)。

為了適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才的培養(yǎng)目標(biāo)，需要對(duì)現(xiàn)有信息技術(shù)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的課程體系應(yīng)體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。為了達(dá)到上述優(yōu)化目標(biāo)，我們采用以下優(yōu)化原則：注重知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性、知識(shí)點(diǎn)覆蓋面的完整性；課程的知識(shí)內(nèi)容與能力培養(yǎng)的銜接；教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)主題需求的有效銜接；注重課程體系和教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性和實(shí)用性；教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合；選修課的設(shè)置應(yīng)緊跟企業(yè)應(yīng)用需求、專業(yè)發(fā)展方向和技術(shù)前沿。我們利用科學(xué)知識(shí)圖譜（mapping knowledge domain）[2-3]進(jìn)行課程體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)、優(yōu)化原則，構(gòu)建突出學(xué)習(xí)曲線和思維方法的科學(xué)知識(shí)圖譜。科學(xué)知識(shí)圖譜包括課程領(lǐng)域、發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和未來趨勢、關(guān)鍵環(huán)節(jié)知識(shí)點(diǎn)、先修與后續(xù)關(guān)系、實(shí)踐環(huán)節(jié)等。

2）新型專業(yè)課程教學(xué)模式。

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，應(yīng)借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)信息專業(yè)課程開展分層教學(xué)并豐富教學(xué)評(píng)價(jià)。這種教學(xué)模式主要包括以下兩個(gè)特點(diǎn)：

（1）對(duì)各年級(jí)學(xué)生進(jìn)行聚類分組。課程教學(xué)質(zhì)量是高校教育質(zhì)量的基石，也是提高高校教育質(zhì)量的重要抓手[4]。合適的教學(xué)方法在課程教學(xué)中扮演著重要角色，甚至是課程教學(xué)的靈魂[4]。通過問卷調(diào)查、歷史成績數(shù)據(jù)等多種形式獲得多項(xiàng)數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，統(tǒng)計(jì)獲取學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)能力信息。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，聚類分組可以較好地區(qū)分不同層次的學(xué)生，對(duì)不同層次采用不同的教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)、針對(duì)性教學(xué)。

（2）多維度評(píng)價(jià)機(jī)制。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)機(jī)制是課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，根據(jù)考試大綱制訂考試內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種固定的評(píng)價(jià)方式不利于學(xué)生平時(shí)的知識(shí)積累，其信度較低。我們建立短周期、多層次的知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)機(jī)制，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)之后，通過知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)迅速發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的不足、查漏補(bǔ)缺，以及總結(jié)學(xué)習(xí)過的知識(shí)點(diǎn)，及時(shí)消化吸收。我們采用的技術(shù)手段是奇異值分解。奇異值分解[5]是一種分析、簡化數(shù)據(jù)集的技術(shù)，它在損失很少信息的前提下把多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個(gè)綜合指標(biāo)，用它們代替原始變量的絕大部分信息，并保證彼此之間互不相關(guān)、互不重疊。奇異值分解在研究指標(biāo)眾多、關(guān)系復(fù)雜的問題時(shí)，既不需要量綱一致，也不需要對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)或重要性排列，而是通過提取主成分這一關(guān)鍵方法來進(jìn)行得分計(jì)算。因此，奇異值分解應(yīng)用到多知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)機(jī)制是可行的。

3）新型實(shí)踐教學(xué)模式。

為了突出“產(chǎn)學(xué)研用”的培養(yǎng)理念，需要對(duì)現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，突出企業(yè)的參與度、科研項(xiàng)目的融入度和學(xué)生的“學(xué)以致用”，擬構(gòu)建一個(gè)“多位一體”的實(shí)踐教學(xué)新模式，其體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

在圖2所示的體系結(jié)構(gòu)中保留了傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的“課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“課程設(shè)計(jì)”和“畢業(yè)設(shè)計(jì)”。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)往往指的是某門課程單獨(dú)的課程設(shè)計(jì)，我們?cè)谶@里增加了一個(gè)基于課程群的綜合性課程設(shè)計(jì)。這3個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、編程能力、設(shè)計(jì)能力、開發(fā)能力和綜合應(yīng)用能力。在此基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)了“學(xué)科競賽”“科研項(xiàng)目”和“校外實(shí)踐”環(huán)節(jié)?！皩W(xué)科競賽”和“科研項(xiàng)目”兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)主要是培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力、自學(xué)能力、溝通能力、協(xié)作能力、表達(dá)能力。“校外實(shí)踐”環(huán)節(jié)主要是培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)與開發(fā)能力、工程能力、自學(xué)能力、組織與協(xié)調(diào)能力、人際交往能力、溝通能力和抗壓能力。

3 已開展的前期工作

我校關(guān)于“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才的全面改革還處在起步階段，在某些IT課程建設(shè)中已開展了前期工作，取得一些建設(shè)成果。例如，我們對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)模式做了初步探索。在新型教學(xué)模式方面，我們嘗試實(shí)例法[6]、圖示法[7]、問題驅(qū)動(dòng)法[8]、以“計(jì)算思維”為中心的教學(xué)方法[9]等多種教學(xué)方法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)過程中的運(yùn)用，探討數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的應(yīng)用教學(xué)模式[10]；在新型實(shí)踐教學(xué)模式方面，基于近幾年實(shí)踐教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)給出了一種課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)方案[11]。在上述兩方面的建設(shè)成果基礎(chǔ)上，我們給出了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建方法[12]并探討MOOC在課程教學(xué)過程的應(yīng)用[13]。

4 結(jié) 語

在信息技術(shù)高速發(fā)展和普適應(yīng)用的大背景下，面向我校“721”本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合信息技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)，我們提出了一種“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型IT人才的培養(yǎng)模式；在現(xiàn)有IT課程建設(shè)成果基礎(chǔ)上，基于提出的“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同培養(yǎng)模式，構(gòu)建了相應(yīng)的課程體系改革方案、教學(xué)模式改革方案和實(shí)踐教學(xué)模式改革方案。該培養(yǎng)模式可以應(yīng)用于信息專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的教學(xué)過程、實(shí)驗(yàn)過程，可以讓信息專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)師生直接受益。

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（編輯：郭田珍）