面向新工科的普通高校計算機專業(yè)本科生培養(yǎng)模式調(diào)查研究

韓光信 戚龍

摘要：針對省內(nèi)部分高校計算機專業(yè)學生制作并發(fā)放結(jié)構(gòu)化封閉問卷，綜合考察當前計算機專業(yè)本科生培養(yǎng)的實際情況，得出當前計算機專業(yè)人才供給側(cè)現(xiàn)狀的一般結(jié)論。在新工科時代，計算思維對于計算機專業(yè)學生的成長成才至關重要，是學生在校以及未來職業(yè)生涯發(fā)展的重要影響因素;從業(yè)界人才需求的客觀維度出發(fā)，進一步對高校計算機有關課程中計算思維的教育培養(yǎng)進行了理論和實踐探索，以期從主客觀、供需雙端出發(fā)提出切實可行的改革舉措，從思維而非表層的知識技能層面上引導學生接受并自我塑造新的思維模式。

關鍵詞：新工科;計算機專業(yè);問卷;計算思維

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）13-0112-03

1引言

2020年是極為復雜的一年，突如其來的疫情對各行業(yè)都造成了歷史性的影響。對于人才的供給與需求研究而言，最為直觀的影響有兩點：一是經(jīng)濟形勢惡化衍生的“就業(yè)難”問題;二是國際形勢惡化衍生的“出國難”導致高端人才回流。在兩點影響的交織下，人才市場原有平衡會向公司為代表的需求側(cè)傾斜，畢業(yè)生的就業(yè)成功率與待遇水平的兩極化趨勢加劇。在嚴峻的現(xiàn)實考驗下，伴隨新工科改革的不斷推進，高校對專業(yè)人才的培養(yǎng)改革工作變得更為重要。本研究針對計算機專業(yè)本科生教育培養(yǎng)進行了理論和實踐的調(diào)研與探索，以期得出切實可行的改革舉措。

2計算機專業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查與結(jié)果分析

遵循調(diào)查研究的一般過程，針對吉林省部分普通高校計算機專業(yè)學生制作并發(fā)放結(jié)構(gòu)化封閉問卷，首先了解學生的“輸入特征”，調(diào)查學生的專業(yè)志愿選擇、專業(yè)熱愛程度、專業(yè)培養(yǎng)目標認知等基礎情況;其次了解學生的“過程特征”，調(diào)查學生的專業(yè)教學方式期望、科研意向與機會獲得、知識技能期望等過程情況;再次了解學生的“輸出特征”，調(diào)查學生的單位類型期望、就業(yè)地區(qū)期望、歸因方式等結(jié)果情況;最終結(jié)合擇業(yè)效能感、專業(yè)特質(zhì)焦慮和社會支持三項測試調(diào)查結(jié)果，綜合考察當前計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的實際情況，得出當前計算機專業(yè)人才供給側(cè)現(xiàn)狀的一般結(jié)論。

經(jīng)過對問卷收集、整理與分析，初步對問卷有效性進行了檢驗。通過對調(diào)查問卷基礎項目的回答情況分析后，可以發(fā)現(xiàn)以下結(jié)果。

2.1人才輸入特征方面

由于計算機專業(yè)的理工科學科性質(zhì)，受訪者大多數(shù)為男生，受訪者男女生比例約為1.86：1;從受訪者年級分布上看，大一和大四學生的回答數(shù)量位列第一、第二位，能夠較好地符合研究需要。通過對高考填報志愿的選擇進行調(diào)查，了解到計算機專業(yè)并不完全是受訪者最希望進入的專業(yè)，第一志愿填報計算機專業(yè)并入學就讀的學生僅占全部受訪者的57%左右。在進行專業(yè)熱愛程度問項調(diào)查時，表現(xiàn)出非常熱愛的學生僅有約21%，約40%的受訪者比較熱愛，最為重要的是有約35%的學生認為一般。總體來看，這種供給端的專業(yè)態(tài)度與人才市場對計算機專業(yè)的青睞出現(xiàn)了較大的差異，根據(jù)這一線索性結(jié)果，下一步可以探索原因并提出具有針對性的解決對策。與專業(yè)熱愛度相類似的是，受訪者對專業(yè)培養(yǎng)目標的認知也表現(xiàn)出了相當程度的茫然與模糊，對所學專業(yè)培養(yǎng)目標很清楚的受訪者僅占全部受訪者約13%，認為自己比較清楚的約占41%，認為一般的約占35%，說明大多數(shù)學生并沒有能夠?qū)ψ陨碜龀銮逦侠淼穆殬I(yè)規(guī)劃，這一方面可能源自對專業(yè)的熱愛程度不夠，另一方面也可能源于在培育過程中高校在職業(yè)生涯的規(guī)劃和指導方面有所欠缺，有待進一步借助后面的量表測試開展深入分析。

2.2人才過程特征方面

研究發(fā)現(xiàn)：在預設的五種教學方式中，有58%左右受訪者認為教師在教學過程中應更注重實踐模擬方式，其次是理論講解和案例分析，學生對翻轉(zhuǎn)課堂和傳統(tǒng)的考核測試不感興趣，說明計算機專業(yè)人才培養(yǎng)應緊緊把握應用性的專業(yè)屬性，為學生提供更多的上機實踐操作與課后、課外實踐機會;在科研意向與機會獲得方面，61%的受訪者沒有機會參與到科研活動中，25%的受訪者認為機會較少，僅有13%的學生得到了充足的科研機會;在知識技能期望方面，約50%受訪者認為在專業(yè)學習過程中掌握的知識技能與就業(yè)單位比較相符，約14%受訪者認為很相符，但仍有約30%的受訪者認為相符程度一般，說明在實質(zhì)性的計算機專業(yè)知識技能教學方面仍然需要高校緊密貼合業(yè)界實踐，動態(tài)調(diào)整培養(yǎng)方案與課程內(nèi)容，努力提高課程供給與業(yè)界需求的匹配程度。

2.3人才輸出特征方面

通過對受訪者最期望的就業(yè)單位類型進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有約33%的學生選擇國有企業(yè)作為就業(yè)單位類型的首選，其次是約38%的學生希望進入科研機構(gòu)或高等學校從事相關工作，重要的是僅有約7%的學生主觀上希望去私營企業(yè)從事工作，研究認為這一調(diào)查結(jié)果可能受地域、文化、家庭背景等影響較大，另一方面，與過程特征中科研意向與機會獲得的調(diào)查數(shù)據(jù)比較，可以清楚發(fā)現(xiàn)仍有約25%的受訪者難以接觸到其主觀希望得到的科研機會，未來應結(jié)合這一情況進一步探索解決對策;在就業(yè)地區(qū)期望方面，約71%的受訪者希望在大中型城市工作，約20%的受訪者希望在中小型城市或縣城工作，約7%的受訪者希望在特大城市工作，說明學校應在就業(yè)資源對接上主要側(cè)重于大中型城市用人單位開展溝通;在歸因方式上，六成以上受訪者認為行業(yè)市場、學歷提升、實習工作經(jīng)驗三項條件是畢業(yè)生實現(xiàn)理想就業(yè)目標的主要影響因素。

在對問卷數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計分析和調(diào)查結(jié)果研討后，進一步對擇業(yè)效能感量表、專業(yè)特質(zhì)焦慮量表和社會支持量表進行Cronbach信度分析，分析結(jié)果顯示：擇業(yè)效能感量表α系數(shù)為0.990，專業(yè)特質(zhì)焦慮量表α系數(shù)為0.955，社會支持量表α系數(shù)為0.994，三種量表的全部測度項已刪除α系數(shù)均未超過量表總體α系數(shù)。綜上所述，本研究所采用的三種量表均達到了良好的信度，可以進行后續(xù)的模型分析。

3計算機專業(yè)人才培養(yǎng)改革舉措

3.1教學中注重計算思維的培養(yǎng)

通過前期的問卷調(diào)查、無結(jié)構(gòu)式訪談，研究發(fā)現(xiàn)：在新工科時代，計算思維對于計算機專業(yè)學生的成長成才至關重要，是學生在校以及未來職業(yè)生涯發(fā)展的重要影響因素，計算思維本身就蘊含在學生的專業(yè)能力與思維方式之中，是計算機專業(yè)人才的核心專業(yè)特質(zhì)之一。計算思維較強的學生往往會被用人單位視為是“專業(yè)”“學習勤奮”“能力強”的體現(xiàn)，會更受到人才需求側(cè)的青睞。因此，在新工科背景下，需要更加注重培養(yǎng)高校計算機專業(yè)大學生的計算思維，使學生逐漸擁有計算思維的思維習慣。

結(jié)合文獻研究與調(diào)查問卷結(jié)果，并根據(jù)當前計算機專業(yè)人才教育教學實踐，認為應該在教學過程中更多地融入案例教學，調(diào)動學生學習和研習興趣，才能從思維而非表層的知識技能層面上引導學生接受并自我塑造新的思維模式。通過對高校計算機專業(yè)課程培養(yǎng)方案以及實地觀察發(fā)現(xiàn)，可以嘗試在經(jīng)典案例中理解計算思維，如在算法學習中對冒泡排序的形象化理解;在疫情期間培育出的線上線下融合教學模式中，探索符合本校計算機專業(yè)學生特點的“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”的協(xié)同教學模式;還可以嘗試與實際的工程案例相結(jié)合，在教學中培養(yǎng)學生的計算思維等等。目前，“MOOC+SPOC+翻轉(zhuǎn)課堂”課程改革有望成為互聯(lián)網(wǎng)時代新工科教育教學改革的重要方式之一，能夠有效促進計算思維在計算機專業(yè)人才教育培養(yǎng)過程中的融合程度;程序設計思維是計算思維的重要組成部分之一，進一步探索在程序設計類課程中強化計算思維混合教學模式效果有助于強化計算機專業(yè)人才供給質(zhì)量。因此，對計算思維的培養(yǎng)不應只停留在形而上學的抽象概念階段，應讓學生實際感受到現(xiàn)代化科學的豐富魅力，在學生自主的實踐實證活動中不斷探索、體會計算思維的真正含義。

3.2理論教學改革

根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果，計算機專業(yè)學生普遍對傳統(tǒng)的考核測試不感興趣，原因在于傳統(tǒng)的考核測試并不能夠真實全面地反映學生的學習成果，難以達到對學生專業(yè)綜合能力培養(yǎng)的準確衡量，需要進一步探索產(chǎn)生這種問題的原因，及時提出解決對策。

從大一開始訓練學生的“計算思維”和“創(chuàng)新思維”，而不只著眼于“知識”的學習。在教學過程中，《大學計算機》課程突出“以學生為中心”的教學理念，實現(xiàn)了由“教”向“學”的轉(zhuǎn)變，通過MOOC平臺和SPOC工程案例相融合的創(chuàng)新理念實施教學;同時摒棄“唯期末考試”論，實現(xiàn)過程性考核，大大提高了學生學習的主動性和積極性，是本校計算思維培養(yǎng)和運用的典型代表課程。

《高級語言程序設計》《離散數(shù)學》《軟件工程》等課程從2018級開始嘗試根據(jù)實踐案例的教學特點設計教學方案，將多輪漸進式教學方法和任務翻轉(zhuǎn)式融入教學中，促使學生主動思考、深入探究，應用“找問題，想方法，去解決”的思維方式進行學習，并采取靈活多元的考核評價體系，通過學生期末反饋教學模式改革的評價體會，進一步修正和完善教學改革。

3.3實踐教學改革

專業(yè)實驗室是學生實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)的重要場所。在教師的指導下，自大二開始，越來越多的計算機專業(yè)本科生進入到實驗室參與教師的科研實踐、模擬仿真工作中;鼓勵和帶領學生參加電子設計競賽、國際ACM程序設計大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、數(shù)學建模競賽、ITAT教育工程就業(yè)技能大賽等科技活動，不僅拓寬了知識面，提高科技創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，通過比賽中不斷取得的優(yōu)異成績，也提高了本校在社會上的知名度，進而促進學生就業(yè)擇業(yè)的穩(wěn)步增長;同時持續(xù)擴建、新建專業(yè)實驗室，如硬件綜合創(chuàng)新實驗室，物聯(lián)網(wǎng)技術實驗室，大數(shù)據(jù)技術實驗室。

積極拓展省內(nèi)外的實習基地。力爭增加校外實習實訓基地，每年選派一定數(shù)量學生到基地進行認識實習和畢業(yè)實習，深化校企合作，針對計算機專業(yè)大四畢業(yè)生，通過學生與企業(yè)雙向選擇方式，實施校企學分置換;充分發(fā)揮合作企業(yè)所具有的工程教育資源優(yōu)勢，與本校的人才培養(yǎng)進行優(yōu)勢互補，將更多具有綜合性、實踐性、創(chuàng)新性、先進性的企業(yè)課程引入到教學當中，注重培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和實踐能力的計算機應用型人才。

4結(jié)語

本研究立足區(qū)域經(jīng)濟建設，緊貼計算機專業(yè)培養(yǎng)體系探索人才供給側(cè)改革，符合用人單位、學校、師生三方實際需要，注重面向新工科背景的應用和實踐展開調(diào)查。通過整合跨學科分析方法優(yōu)勢，從工程、統(tǒng)計、心理、文化等多角度出發(fā)，綜合供給側(cè)人才主觀特征與需求端人才客觀要求開展研究，提出在新工科背景下計算機專業(yè)人才培養(yǎng)改革建議。

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【通聯(lián)編輯：王力】