基于EIP-CDIO模式應(yīng)用型高校計算機專業(yè)教學(xué)改革研究

錢明珠 汪小寶

摘要：應(yīng)用型高校已經(jīng)注重實踐人才的培養(yǎng)，然而現(xiàn)在的教學(xué)模式依然存在一定的問題，專業(yè)定位欠明晰，教學(xué)特點不鮮明，實驗教學(xué)仿真不強，師資隊伍實戰(zhàn)經(jīng)驗欠缺等。結(jié)合EIP-CDIO模式對計算機專業(yè)的教學(xué)進行研究，主要在課程教學(xué)培養(yǎng)目標，教學(xué)方案、教學(xué)過程和師資隊伍四個方面提出了創(chuàng)新改革途徑，實現(xiàn)應(yīng)用高校由通才培養(yǎng)向?qū)２排囵B(yǎng)的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：EIP-CDIO模式;校企合作;通才培養(yǎng);專才培養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）16-0119-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動終端的普及，人民的生活發(fā)生翻天覆地的變化。網(wǎng)上購物、在線就醫(yī)、智能家居、智能駕駛等都已成為現(xiàn)代生活的主流。生活的便捷離不開信息技術(shù)，尤其是計算機技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用。然而計算機專業(yè)的發(fā)展可謂跌宕起伏，上個世紀八九十年計算機行業(yè)在我國興起，計算機專業(yè)的招生也開始火爆，用人單位更是一“生”難求。到了本世紀初計算機專業(yè)突然遭到冷遇，學(xué)生普遍認為難學(xué)難就業(yè)，學(xué)什么專業(yè)也不選計算機專業(yè)。而近幾年計算機專業(yè)又開始“熱”起來，究其原因還是和市場的需求息息相關(guān)。作為應(yīng)用型本科院校如何培養(yǎng)出高質(zhì)量的計算機專業(yè)人才，是目前研究的熱門課題。應(yīng)用型高校理論技術(shù)普遍弱于研究型高校，而學(xué)科體系又強于職業(yè)院校。目前部分本科院校存在應(yīng)用型照搬研究型的模式培養(yǎng)學(xué)生。知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和素養(yǎng)結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)還存在諸多局限性[1]。計算機專業(yè)的培養(yǎng)由通才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變成專才培養(yǎng)，并結(jié)合地方特色和校企合作雙方的需求特點進行改進計算機課程教學(xué)。目前，廣受國內(nèi)研究學(xué)者青睞的EIP-CDIO模式為實現(xiàn)應(yīng)用型本科院校計算機專業(yè)課程教學(xué)改革提供指導(dǎo)方向。

1 應(yīng)用型高校EIP-CDIO模式下創(chuàng)新計算機專業(yè)培養(yǎng)目標

1.1 EIP-CDIO模式簡述

CDIO工程教育模式是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等著名高校研究工程教育改革的最新成果，CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate） ，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。EIP-CDIO，EIP代表職業(yè)道德（Ethics）、誠信（integrity）和職業(yè)素質(zhì)（Professionalism）是由汕頭大學(xué)工程學(xué)院提培養(yǎng)符合現(xiàn)代企業(yè)要求的人才，同時還要具備相應(yīng)的社會意識、人文意識、誠信道德意識以及創(chuàng)新意識[2]。CDIO三個核心文件全面系統(tǒng)闡述工程教育的運作模式、實現(xiàn)方向和評價體系。

1.2 EIP-CDIO模式適用于計算機專業(yè)的目標

現(xiàn)行培養(yǎng)目標存在定位欠明晰，主要表現(xiàn)在缺乏差異性定位，應(yīng)用型人才培養(yǎng)難以落實、科研和實踐難打破平衡。其次課程教學(xué)特點不鮮明，缺乏層次感，沒有突出專業(yè)差異化，注重知識傳輸，輕視能力培養(yǎng)。再次實驗教學(xué)體系仿真性不強。最后師資隊伍實戰(zhàn)、創(chuàng)新經(jīng)驗欠缺。EIP-CDIO培養(yǎng)模式是將社會道德、職業(yè)素養(yǎng)等核心價值觀融入構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運作的各個環(huán)節(jié)，由此獲得一系列詳細而合理的教學(xué)目標[3]，來培養(yǎng)高級工程專業(yè)人才的教育模式。重點強調(diào)基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力，這四個能力與計算機專業(yè)教學(xué)層面“對標”出一致的培養(yǎng)目標。即培養(yǎng)具有較強的軟硬件項目開發(fā)、設(shè)計和建造的能力，創(chuàng)新能力，團隊精神和領(lǐng)導(dǎo)能力的高級專業(yè)技術(shù)人才。

第一、基礎(chǔ)知識層面，從計算機技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程技術(shù)、嵌入式技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多維出發(fā)要求學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識和高級基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)目標定位域復(fù)合型專業(yè)人才。

第二，個人能力方面要求每個學(xué)生對專業(yè)技能掌握符合社會基本需要的程度，如編程能力，網(wǎng)頁設(shè)計能力、數(shù)據(jù)分析能力等。

第三，團隊合作能力是計算機專業(yè)學(xué)生必備的素質(zhì)，如項目的研發(fā)，從市場調(diào)研，可行性認證，需求分析、總體設(shè)計、編碼、測試運行、維護，環(huán)環(huán)相扣，需要不同次序的人員參與合作。

第四，工程體系能力，也是計算機專業(yè)學(xué)生為之努力的方向，培養(yǎng)上訓(xùn)練學(xué)生的綜合業(yè)務(wù)能力，使之具備前瞻性的戰(zhàn)略思想和長效發(fā)展意識。

為此專業(yè)培養(yǎng)采用關(guān)聯(lián)方式設(shè)置相關(guān)課程，打破學(xué)科之間的壁壘，讓課程學(xué)有所用，用之有理，也避免內(nèi)容重復(fù)，保證學(xué)生在有限的校園學(xué)習(xí)時間里獲得社會需要的素養(yǎng)、知識、技能和綜合能力。

2 應(yīng)用型高校EIP-CDIO模式下創(chuàng)新計算機專業(yè)人才培養(yǎng)方案

2.1 應(yīng)用型高校要注重專才培養(yǎng)

培養(yǎng)方案的制定要與地方和企業(yè)的需求相銜接。定位于應(yīng)用型本科院校，主要服務(wù)于沿海軟件園、本地中小型軟件科技公司以及本地企事業(yè)單位。通過對本地以及相關(guān)企業(yè)走訪、調(diào)研、座談等方式，掌握到用人單位對人才的要求，主要體現(xiàn)在職業(yè)道德高、進入“崗位角色”周期短、具有團隊協(xié)作精神、同時具有較強的溝通交流能力以及創(chuàng)新能力。根據(jù)CDIO工程的思想，采用“案例驅(qū)動，項目導(dǎo)向，新知傳授”的教學(xué)方法，引入企業(yè)實踐項目在虛擬仿真平臺上開展實踐教學(xué);部分專業(yè)核心課程邀請企業(yè)工程師進行講授，彌補校內(nèi)教師實踐和創(chuàng)新經(jīng)驗不足的缺陷，要求老師和學(xué)生共同參與學(xué)習(xí);為彌補企業(yè)人員的不足，學(xué)院派青年教師下到企業(yè)直接參與到行業(yè)內(nèi)部進行工作學(xué)習(xí)，達到校企互惠互贏的效果。通過校企雙方合作共同制定動態(tài)的培養(yǎng)模型圖1所示：

根據(jù)市場需求結(jié)合《ACM/IEEE Computing Curricula Computer Science 2005》、《IEEE Computer Society/ACM Computing Curriculum Software Engineering 2004》、《IEEE Computer Society/ACM SWEBOK 2002》以及《中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2006指南》修訂計算機專業(yè)課程培養(yǎng)方案。注重圍繞立德、樹人、協(xié)作、創(chuàng)新、發(fā)展五個方面重新構(gòu)建計算機相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)方案。

2.2市場的需求就是應(yīng)用型高校培養(yǎng)的目標

企事業(yè)單位用人模式由早期應(yīng)屆畢業(yè)生轉(zhuǎn)變成招聘具有實際經(jīng)驗的人才。針對我校計算機專業(yè)合作的近百家企事業(yè)單位以及相關(guān)行業(yè)的人才需求進行深入調(diào)查，得到結(jié)果如圖2所示。

以上數(shù)據(jù)說明用人單位需要招聘更快帶來價值的人員，于是要求學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生能滿就業(yè)需求，傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案過于應(yīng)試化，傳統(tǒng)的教學(xué)過于程序化，必須要創(chuàng)新教學(xué)過程。

3 應(yīng)用型高校EIP-CDIO模式下創(chuàng)新計算機課程體系

3.1明確計算機專業(yè)學(xué)生要具備實踐能力和職業(yè)道德素養(yǎng)

計算機專業(yè)學(xué)生不僅要具有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)、人文社科基礎(chǔ)、外語基礎(chǔ)、計算機倫理道德等，同時要強調(diào)知識和技能的深度和廣度，與傳統(tǒng)本科基礎(chǔ)教學(xué)目標相區(qū)分，重構(gòu)課程體系，最大限度擴大學(xué)生的知識儲備，體現(xiàn)差異，使計算機專業(yè)學(xué)生具備熟練的實踐工作能力和高層次的業(yè)務(wù)管理能力。

3.2明確就業(yè)崗位的能力模塊與課程設(shè)計

首先在前四個學(xué)期完成立德樹人模塊的教學(xué)計劃，針對人文、道德素養(yǎng)能力、計算機軟硬件基礎(chǔ)應(yīng)用能力等方面，開設(shè)數(shù)理、人文社科、外語、計算機倫理道德、離散數(shù)學(xué)、高級程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、硬件基礎(chǔ)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、編譯原理、計算機網(wǎng)絡(luò)原理、計算機圖形學(xué)等課程。一方面讓“本科為計算機專業(yè)”的學(xué)生對知識進行梳理，另一方面讓后續(xù)的模塊教學(xué)提供基礎(chǔ)。其次在用兩個學(xué)期完成協(xié)作創(chuàng)新模塊的教學(xué)計劃，針對實踐和創(chuàng)新能力的要求，開設(shè)數(shù)字圖像處理、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、 Web技術(shù)、軟件開發(fā)新技術(shù)等課程。提供不同發(fā)展方向，滿足不同學(xué)生的需求和興趣，同時學(xué)生可以參加不同的競賽和計算機協(xié)會拓展能力。最后兩個學(xué)期主要圍繞職業(yè)實踐能力和發(fā)展能力做準備，應(yīng)用型本科院校計算機專業(yè)主要提供面向計算機應(yīng)用、軟件開發(fā)、計算機網(wǎng)絡(luò)、嵌入式開發(fā)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等模塊，針對不同學(xué)生的職業(yè)需求和規(guī)劃，提供相應(yīng)的實習(xí)基地和崗位，強調(diào)柔性教學(xué)體系的建設(shè)，給學(xué)生最大的實踐選擇空間。根據(jù)新培養(yǎng)方案制定如下教學(xué)過程如圖3所示。

3.3創(chuàng)新教學(xué)方法助力教學(xué)實現(xiàn)

制定適當?shù)慕虒W(xué)方法提高教效率。在立德樹人基礎(chǔ)課程教學(xué)階段，應(yīng)杜絕“填鴨式”教學(xué)，盡量使用翻轉(zhuǎn)教學(xué)，多采用啟發(fā)式教學(xué)、案例式教學(xué)、情景式教學(xué)等構(gòu)成多維教學(xué)教學(xué)體系，讓不同層次的學(xué)生都能迅速產(chǎn)生興趣。協(xié)調(diào)創(chuàng)新專業(yè)方向課程教學(xué)階段，學(xué)生具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)，有較強的理解能力和思維能力，應(yīng)當采用項目式教學(xué)、探究式教學(xué)、討論式教學(xué)等，以實踐教學(xué)帶動知識體系的完善，加強學(xué)生專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力。同時積極鼓勵學(xué)生參加各種學(xué)科競賽，如藍橋軟件設(shè)計大賽、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計大賽、服務(wù)外包設(shè)計大賽等。發(fā)展教學(xué)階段，主要結(jié)合校企合作，讓學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)鍛煉，并委派企業(yè)檢驗學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量。企業(yè)再將檢驗的結(jié)果反饋給學(xué)校，輔助學(xué)校更好的完善教學(xué)過程。

3.4科學(xué)有效的教學(xué)管控體系為教學(xué)保駕護航

完善適合新教學(xué)模式的學(xué)業(yè)考核評價體系。一紙試卷已不能衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，應(yīng)當加大平時成績的比重，注重學(xué)生的項目研討、設(shè)計、開發(fā)等能力的培養(yǎng)。如軟件專業(yè)的程序設(shè)計課程，應(yīng)以小程序的設(shè)計作為課程成績。其次，針對人才培養(yǎng)方案、課程實施、教學(xué)評價，加強教學(xué)質(zhì)量評價體系的設(shè)計和實施，建立健全教學(xué)質(zhì)量管控部門和監(jiān)督體系。發(fā)揮該部門的監(jiān)督作用。

4 應(yīng)用型高校EIP-CDIO模式下創(chuàng)教學(xué)團隊的培養(yǎng)

習(xí)近平提到過一個人遇到好老師是人生的幸運，一個學(xué)校擁有好的老師是學(xué)校的光榮，一個民族源源不斷涌現(xiàn)出一批又一批好的老師則是民族的希望[4]。高校的發(fā)展需要有“高、精、強”的教師隊伍作為基層。計算機專業(yè)更需要一支“專、精、能”教學(xué)團隊，為培養(yǎng)的學(xué)生迎風(fēng)破浪，保駕護航。強化師資隊要從教師專業(yè)理論知識及體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)理念、教學(xué)策略、社會需求等方面進行建設(shè)，加強“雙師型”的培養(yǎng)。

4.1 創(chuàng)新團隊的培養(yǎng)，需要打造一支高技能水平的教學(xué)骨干

計算機專業(yè)是一個更新“超快”的專業(yè)，市場對人才的需求也是瞬息變幻。從傳統(tǒng)的計算機技術(shù)與應(yīng)用、軟件工程，到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息安全，再到人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)分析，以及人際交互、區(qū)塊鏈等等。市場需要先進技術(shù)的人才，學(xué)校需要先進技術(shù)的教學(xué)骨干。“教師的一碗，學(xué)生的一勺”。著力提高教師的專業(yè)水平，首先要根據(jù)教師的專業(yè)特長劃分教學(xué)骨干團隊，發(fā)揮團隊力量，實現(xiàn)專業(yè)技術(shù)整體提升，為打造高水平教學(xué)隊伍提供技術(shù)保障。其次要根據(jù)專業(yè)特點創(chuàng)新教學(xué)理念，確保課堂教學(xué)中的“邏輯鏈”與學(xué)生頭腦中 “思維鏈”的相匹配。再次根據(jù)專業(yè)課程的差異創(chuàng)新教學(xué)策略，樹立課后反思策略[5]、過程優(yōu)化策略，為高效教學(xué)提供關(guān)鍵支持。最后確保培養(yǎng)的學(xué)生能滿足市場需求，政策鼓勵教師進入企業(yè)實地鍛煉，掌握企業(yè)需求動向，把握教學(xué)命脈，把教師打造成“雙師型”教練。

4.2 創(chuàng)新團隊的培養(yǎng)，需要打造一支高德馨的教學(xué)骨干

《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面深化新時代教師隊伍建設(shè)改革的意見》中強調(diào)“教師以德立身、以德立學(xué)、以德施教、以德育德，堅持教書與育人相統(tǒng)一、言傳與身教相統(tǒng)一、潛心問道與關(guān)注社會相統(tǒng)一、學(xué)術(shù)自由與學(xué)術(shù)規(guī)范相統(tǒng)一，爭做“四有”好教師，全心全意做學(xué)生錘煉品格、學(xué)習(xí)知識、創(chuàng)新思維、奉獻祖國的引路人?！庇嬎銠C專業(yè)的教師更有要以《意見》指導(dǎo)思想和基本原則，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞膭?chuàng)新團隊。

5 總結(jié)

應(yīng)用型高等教育是我國高等教育體系的重要組成部分[6]，計算機專業(yè)又是應(yīng)用型高校中既傳統(tǒng)又不斷在更新的一個專業(yè)，也是人才需求比較緊缺的專業(yè)，制定好計算機專業(yè)人才培養(yǎng)方案是市場所需，更是社會所需。

參考文獻：

[1] 田冠軍，韋彥彬.基于CDIO理念的MPAcc創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索[J].商業(yè)會計，2018（19）：108-110.

[2] 從CDIO到EIP-CDIO—汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索[J].高等教育研究，2008（1）：12-14

[3] 張樺，溫顯斌，王勁松.基于CDIO模式的計算機專業(yè)教學(xué)改革[J].計算機教育，2010（11）：71-73.

[4]人民網(wǎng).習(xí)近平在北京師范大學(xué)考察時號召全國廣大教師做黨和人民滿意的好老師[EB/OL].（2014.9）[2018-08-20]

[5] 袁振國.教育新理念[M].北京：教育科學(xué)出版社，2002.

[6] 劉海宏.教師專業(yè)化理論視角下的應(yīng)用型院?！半p師型”教師隊伍建設(shè)[J].教育與職業(yè)，2019（2）：70-72.

【通聯(lián)編輯：王力】