項(xiàng)目引領(lǐng)、競賽驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)教融合模式下信科專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)與研究

◇宿遷學(xué)院文理學(xué)院 周克元 姜 倩 李 順

本文研究了應(yīng)用型高校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)問題，從項(xiàng)目引領(lǐng)、競賽驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)教融合三個(gè)方面介紹了宿遷學(xué)院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)由教育部于1998年設(shè)立，該專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，能熟練地使用計(jì)算機(jī)，初步具備在信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域某個(gè)方向從事科學(xué)研究、解決實(shí)際問題、設(shè)計(jì)開發(fā)有關(guān)計(jì)算機(jī)軟件的能力[1]。普通地方應(yīng)用型高校的信科專業(yè)由于設(shè)置時(shí)間不長，專業(yè)特色不明顯，需要加強(qiáng)對(duì)信科專業(yè)的研究與改革，提高信科專業(yè)創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，滿足社會(huì)及企業(yè)對(duì)信科專業(yè)的需求。

宿遷學(xué)院于2002年建校，是一所公辦民營本科院校，2020年轉(zhuǎn)制為公辦本科院校。宿遷學(xué)院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)于2008年招收第一屆學(xué)生，目前已招收十三屆學(xué)生，在宿遷學(xué)院“公辦轉(zhuǎn)制”、“應(yīng)用轉(zhuǎn)型”的大背景下，對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)問題進(jìn)行分析研究，提出以項(xiàng)目引領(lǐng)、競賽驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)教融合為方式，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)與研究。堅(jiān)持以學(xué)生為本，多維度、全方位進(jìn)行人才培養(yǎng)，提高信科專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能。以教改項(xiàng)目研究為途徑，努力提高教學(xué)研究能力，提升教學(xué)質(zhì)量。以科研項(xiàng)目為引領(lǐng)，帶領(lǐng)學(xué)生參加科學(xué)研究活動(dòng)，提高學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力。以學(xué)科競賽為驅(qū)動(dòng)方式，提高學(xué)生問題解決能力和創(chuàng)新能力。以產(chǎn)教融合為手段，提高信科專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力，提升就業(yè)競爭力。

1 創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑分析研究

1.1 以教改項(xiàng)目研究為途徑，努力提高教學(xué)研究能力，提升教學(xué)質(zhì)量

（1）教學(xué)研究工作。教師認(rèn)真做好教學(xué)研究工作，積極參加教學(xué)競賽，以賽促學(xué)以賽促教，提高教學(xué)水平。近年來獲得各類省級(jí)教學(xué)競賽獎(jiǎng)項(xiàng)7項(xiàng)，結(jié)題省級(jí)校級(jí)教改項(xiàng)目4項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)教學(xué)研究論文7篇[2-8]，編寫出版5本專業(yè)教材[9-13]，極大的提高了教學(xué)水平和教學(xué)效果，為人才培養(yǎng)提供了師資保證。

（2）課程教學(xué)改革工作。對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)課程，強(qiáng)調(diào)“夯實(shí)基礎(chǔ)、加強(qiáng)應(yīng)用、突出能力”教學(xué)理念，對(duì)數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)值分析等課程進(jìn)行教學(xué)改革研究，適當(dāng)降低理論難度，增加數(shù)學(xué)應(yīng)用教學(xué)單元，將數(shù)學(xué)建模有機(jī)融入到各門課程中[14]。

（3）積極進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工作。進(jìn)行線上線下有機(jī)結(jié)合的教學(xué)形式，方便學(xué)生課余時(shí)間學(xué)習(xí)，近年來申報(bào)結(jié)題《數(shù)學(xué)建模》《數(shù)值分析》《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》網(wǎng)絡(luò)課程。上傳教學(xué)課件、教學(xué)視頻，上傳補(bǔ)充的知識(shí)案例內(nèi)容，開通答疑板塊，方便學(xué)生課后學(xué)習(xí)提問交流。

（4）加強(qiáng)課程實(shí)踐和課程設(shè)計(jì)工作。加強(qiáng)動(dòng)手能力的訓(xùn)練，讓學(xué)生真正做到學(xué)數(shù)學(xué)、會(huì)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)。相關(guān)的課程設(shè)計(jì)有數(shù)學(xué)建模課程設(shè)計(jì)、數(shù)值分析課程設(shè)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)。數(shù)學(xué)建模課程改革為32課時(shí)理論+32課時(shí)實(shí)驗(yàn)，編寫了《數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)用書》及配套的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，采取案例教學(xué)法，對(duì)于實(shí)際工程問題，通過分析建立數(shù)學(xué)模型，編程求解得出結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和計(jì)算機(jī)編程能力。

1.2 以科研項(xiàng)目為引領(lǐng)，帶領(lǐng)學(xué)生參加科學(xué)研究活動(dòng)，提高學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力

（1）參與到教師的科研項(xiàng)目中。積極組織信科專業(yè)學(xué)生參加到教師申報(bào)的各類科研項(xiàng)目中，在老師的指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)如何分析問題、建立模型、數(shù)據(jù)處理、編程實(shí)現(xiàn)等。相關(guān)教師的省市級(jí)科研項(xiàng)目有：數(shù)學(xué)模型在宿遷市美國白蛾防治中的研究與應(yīng)用、數(shù)字簽名算法的分析與改進(jìn)、基于云平臺(tái)的多企業(yè)協(xié)同排程系統(tǒng)研究、鄉(xiāng)村振興背景下宿遷市新生代農(nóng)民工返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)研究等。

（2）參加到教師社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目中。信科教研室教師利用所學(xué)知識(shí)，積極申報(bào)橫向項(xiàng)目和社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。與宿遷市發(fā)改委、統(tǒng)計(jì)局、物價(jià)局、林業(yè)局等部門聯(lián)合，近年來共申報(bào)結(jié)題20項(xiàng)省市級(jí)社會(huì)服務(wù)及社科聯(lián)項(xiàng)目，研究過程中全程帶領(lǐng)學(xué)生參加到項(xiàng)目研究中，在老師指導(dǎo)下，對(duì)工程問題和社會(huì)問題進(jìn)行合理簡化、建立模型、編程求解，極大地提高了學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)。

1.3 以學(xué)科競賽為驅(qū)動(dòng)方式，提高學(xué)生問題解決能力和創(chuàng)新能力

積極組織信科專業(yè)學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、江蘇省五一數(shù)學(xué)建模競賽、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品競賽、“藍(lán)橋杯”程序設(shè)計(jì)競賽、創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目，組建教練組團(tuán)隊(duì)，制定競賽組織培訓(xùn)管理流程，將競賽工作制度化、流程化，科學(xué)進(jìn)行培訓(xùn)和參賽。各個(gè)競賽相互支持相互依托，形成合力，良性循環(huán)發(fā)展，以學(xué)科競賽為驅(qū)動(dòng)方式，提高學(xué)生問題解決能力和創(chuàng)新能力。

1.4 以產(chǎn)教融合為手段，提高信科專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力，提升就業(yè)競爭力

2012年開始啟動(dòng)信科專業(yè)建設(shè)改革，以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向，實(shí)施多方向培養(yǎng)，通過與地方部門、企業(yè)合作等途徑，與南京達(dá)內(nèi)、蘇州高博等企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn)。與中興公司合作，從2017級(jí)信科專業(yè)開始，實(shí)施“嵌入式”人才培養(yǎng)。以“移動(dòng)互聯(lián)”為培養(yǎng)方向，制定人才培養(yǎng)方案，開設(shè)相關(guān)專業(yè)課程和項(xiàng)目開發(fā)課程，積極組織學(xué)生參加資格證書考試工作，如中興公司頒發(fā)的《高級(jí)軟件開發(fā)工程師》、國家人力資源部頒發(fā)的《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)員》等。經(jīng)過10多年的探索實(shí)踐，逐步形成了以“嵌入式”培養(yǎng)為標(biāo)志的校政企協(xié)同、分方向培養(yǎng)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式。實(shí)踐表明，學(xué)生專業(yè)技能和就業(yè)競爭力得到不斷提升。

1.5 跨學(xué)院跨專業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)，打造寬口徑、復(fù)合型人才

積極開展跨學(xué)院跨專業(yè)人才培養(yǎng)工作，組織信科專業(yè)學(xué)生參加其他學(xué)院學(xué)習(xí)團(tuán)體，在老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，參加各類學(xué)科競賽活動(dòng)，聯(lián)合培養(yǎng)，打造復(fù)合型、應(yīng)用型高質(zhì)量人才。例如參加信息工程學(xué)院的小微學(xué)習(xí)小組，將學(xué)習(xí)成果積極申報(bào)參加各類學(xué)科競賽，取得成績。項(xiàng)目《遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)》獲得2019年中美青年創(chuàng)客大賽蘇州選拔賽優(yōu)秀獎(jiǎng)；項(xiàng)目《基于百度AI人臉識(shí)別的中小學(xué)門禁系統(tǒng)》獲得宿遷學(xué)院2019年互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽三等獎(jiǎng)；作品《垃圾分類操作系統(tǒng)》獲得第十六屆江蘇省高校大學(xué)生物理與實(shí)驗(yàn)科技作品創(chuàng)新競賽三等獎(jiǎng)。

2 創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究成果

2.1 形成了多學(xué)科競賽協(xié)同培訓(xùn)、協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)新模式，形成了系列指導(dǎo)材料

形成了多學(xué)科競賽協(xié)同發(fā)展，良性循環(huán)創(chuàng)新模式。在探索信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)科競賽過程中，逐步制定和積累形成了一套比較完善的指導(dǎo)性材料，如《信科專業(yè)大學(xué)生數(shù)模競賽培訓(xùn)組織管理流程》、《信科專業(yè)“藍(lán)橋杯”競賽培訓(xùn)組織管理流程》、《信科專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目培訓(xùn)組織管理流程》、《信科專業(yè)“挑戰(zhàn)杯”競賽培訓(xùn)組織管理流程》和《促進(jìn)信科專業(yè)跨學(xué)院學(xué)科競賽組織管理辦法》等，并在實(shí)踐過程中對(duì)這些文件進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)、完善。

2.2 多學(xué)科競賽協(xié)同開展，取得了顯著成果，顯著提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生近年來在各類學(xué)科競賽、創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目中都取得了較好的成績。2012年以來，學(xué)生獲全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽國家一、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)，省獎(jiǎng)20項(xiàng)；獲江蘇省五一建模競賽獎(jiǎng)26項(xiàng)；近年來完成省級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目4項(xiàng)、校級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目8項(xiàng)；“藍(lán)橋杯”程序設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)6項(xiàng)；大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”課外科技作品競賽獲得1項(xiàng)省三等獎(jiǎng)；跨學(xué)院參加學(xué)科競賽獲省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)2項(xiàng)；學(xué)生團(tuán)體數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)2次獲得校級(jí)“五星級(jí)協(xié)會(huì)”榮譽(yù)。

2.3 優(yōu)化了師資隊(duì)伍，提高了教師教學(xué)能力和競賽指導(dǎo)能力

信科專業(yè)學(xué)科競賽的開展，有效的提高了教師教學(xué)能力和競賽指導(dǎo)水平。近年來，信科專業(yè)教師先后獲得7項(xiàng)省級(jí)教學(xué)競賽獎(jiǎng)項(xiàng)，結(jié)題20項(xiàng)省級(jí)市級(jí)校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目及社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目，發(fā)表7篇相關(guān)教學(xué)研究論文。

3 結(jié)語

項(xiàng)目引領(lǐng)、競賽驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)教融合，信科專業(yè)建設(shè)一步一個(gè)腳印，成效卓著。2008年，宿遷學(xué)院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)招收首屆學(xué)生；2012年，開始啟動(dòng)信科專業(yè)建設(shè)改革，校企合作，聯(lián)合培養(yǎng)；2017年，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)與中興公司聯(lián)合，進(jìn)行“嵌入式”人才培養(yǎng)；2020年，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)成功申報(bào)成為江蘇省一流專業(yè)。經(jīng)過十多年的建設(shè)，信科專業(yè)多維度、全方位的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式日趨合理，建成了特色鮮明的人才培養(yǎng)體系，有效提升了信科專業(yè)學(xué)生的專業(yè)能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，取得的成績有力的支撐了信科專業(yè)發(fā)展，為“應(yīng)用型”高校如何辦好信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)做出了有益的實(shí)踐和探索。

圖1 信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系