新工科建設(shè)中地方普通高校過程化教育研究與實踐

新工科建設(shè)中地方普通高校過程化教育研究與實踐新工科建設(shè)中地方普通高校過程化教育研究與實踐

0引言

當今教育詬病與機遇并存，社會對計算機人才的旺盛需求倒逼專業(yè)教研與改革。地方普通高校計算機專業(yè)大多屬于一本、二本層次招生，學校大多是教學型或教學研究型，在人才培養(yǎng)方面與國內(nèi)重點高校無法相比，同時作為省內(nèi)骨干大學，又不能像職業(yè)教育那樣以培養(yǎng)“藍領(lǐng)項目師〞為目標，其建設(shè)和開展處于比擬特殊的境地[1]。

經(jīng)過多年學習，借鑒國內(nèi)出名院校經(jīng)驗，通過近10年建設(shè)和改革，河北地質(zhì)大學計算機專業(yè)摸索出了一條既滿足計算機類專業(yè)內(nèi)涵，又具有自己特色的多級過程化能力培養(yǎng)模式，在“系統(tǒng)能力〞、“互聯(lián)網(wǎng)思維〞、“新工科〞計算機教育方面有一定思考，也在就業(yè)、創(chuàng)業(yè)、考研等方面取得了一定成績[2-4]。

1注重根底的內(nèi)涵建設(shè)與開展眼光

計算機類專業(yè)培養(yǎng)遵循專業(yè)內(nèi)在規(guī)律，并按一級學科辦學，充沛體現(xiàn)其專業(yè)屬性，著重以“三基〞方面教育為基本[2，4]。按照學校辦學定位、專業(yè)培養(yǎng)層次、目標以及今后開展等，合理制定培養(yǎng)方案，科學規(guī)劃課程體系，在理論根底、學科形態(tài)、知識體系、學科領(lǐng)域與本質(zhì)、核心概念、學科辦法以及能力與開展方面，充沛體現(xiàn)了學科內(nèi)在規(guī)律，開設(shè)的計算機科學與技術(shù)專業(yè)、軟件項目專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)項目專業(yè)，都形成了不同的專有內(nèi)涵和特征，分別側(cè)重于各自的核心概念、知識點和所需能力[2，5]。

經(jīng)過20年不斷改革和大力建設(shè)，形成了“以學生為主體，以能力為導向，以教師為主導〞的教育教學理念[3]。充足的師資力量能夠較好滿足當前教育教學，專業(yè)逐步開展形成了一定培養(yǎng)規(guī)模，造就了一定數(shù)量的合格人才;一直注重準確把握專業(yè)內(nèi)涵、課程體系和根底條件;高低同心、師生合力保障了多年來逐步形成的“尊師重教，引導學習辦法，激勵創(chuàng)新思維〞的良好教育生態(tài)體系，樂教善教形成風尚，政策執(zhí)行通暢有力，奠定了專業(yè)軟實力根基。

面對新形勢下社會對人才需求的新變化和專業(yè)開展新要求，適時修正培養(yǎng)方向，是“新工科〞教育大趨勢下的必然選擇。為此，根據(jù)人才需求的更高層次規(guī)范，需在多方面進行系統(tǒng)研究，尤其是結(jié)合自身根底和當前實際，思考專業(yè)開展之路。

2教育創(chuàng)新思考與規(guī)劃

教育的本質(zhì)是愛心主導的“喚醒靈魂〞、“激發(fā)興趣〞和“點燃希望〞活動，Education一詞本意即為向外引導出來，教育即幫忙成長，是Leadingout的過程，即引導出來。教師以“傳道，授業(yè)，解惑〞為職責，把握教育實質(zhì)，回歸教育的天然屬性，面向未來、面向社會的教育在一定體制保障和環(huán)境制約下，使創(chuàng)新具備超越功利的情懷、自由思想下的過程活潑度、關(guān)懷社會的感情、批判性思維[4，5]。

教育創(chuàng)新規(guī)劃指導思想那么是由原來對知識教育、讀書到讀書、考試成績的追求等，提升為以激發(fā)學生學習興趣為主的自我選擇力、自我支配權(quán)、自我決定力的基本轉(zhuǎn)變。靜態(tài)知識不等同于能夠?qū)W以致用，成績不等于教育。在“新工科〞建設(shè)思想指導下，培養(yǎng)的出口質(zhì)量評價是衡量教育創(chuàng)新成功與否的關(guān)鍵，對跨學科知識能力、各種綜合素質(zhì)提出了更廣泛、更高深的培養(yǎng)追求，須在嚴守教育本質(zhì)規(guī)律中進行科學規(guī)劃，在培養(yǎng)過程中落實教育創(chuàng)新[5，6]。

3適應(yīng)時代要求的培養(yǎng)方向選擇

互聯(lián)網(wǎng)時代，計算機技術(shù)飛速開展，要求人才的知識、能力更新日益緊迫，技術(shù)開展也已從IT時代邁進DT時代、AI時代，研究和產(chǎn)業(yè)逐漸成為熱點，相關(guān)教育亦需在培養(yǎng)方向和辦法、伎倆等方面改良，適應(yīng)新時代社會對人才的各種要求。

IT時代對產(chǎn)品、技術(shù)和人才的需求具有規(guī)范化、標準性特征，而DT時代那么更強調(diào)獨特性、個性化和特定問題解決，隨著“新工科〞建設(shè)，人才培養(yǎng)在教育過程和培育出口質(zhì)量方面都有了新要求。停留于傳統(tǒng)的根本知識傳承顯然缺乏以應(yīng)對未來各種挑戰(zhàn)，雖然計算機技術(shù)應(yīng)用和適用范圍得到遍及，并已深入人心，但其結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和智能技術(shù)，呈現(xiàn)出多學科交叉、相互滲透、深度融合、合作共享的開展特點。作為地方普通高校計算機專業(yè)，人才培養(yǎng)適時把握時代趨勢，大數(shù)據(jù)、智能技術(shù)、平安技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等成為培養(yǎng)方向的必然選擇[6，7]。

因此，新的培養(yǎng)方向確定以云計算、大數(shù)據(jù)、智能計算、網(wǎng)絡(luò)平安為目標，從培養(yǎng)方案、課程體系、師資準備、環(huán)境條件等著手，經(jīng)過兩年籌備，學生在大三、大四進入專業(yè)學習和實踐時，根據(jù)個人興趣和未來開展規(guī)劃，選擇進入專業(yè)新方向?qū)W習，并著重實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)，結(jié)合實際應(yīng)用，培養(yǎng)直接對接崗位需要的知識和技能。

4面向新形勢的能力培養(yǎng)過程

在專業(yè)根底和核心知識體系有一定根底的前提下，能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)提高成為“新工科〞計算機教育的關(guān)鍵。在整個計算機教育體系中，以知識傳承體現(xiàn)邏輯思維能力和抽象思維能力培養(yǎng)，并注重過程中的項目化思想、創(chuàng)新性思維以及工匠精神。

新時期教育需要正確理念和創(chuàng)新辦法，能力培養(yǎng)成為實施“新工科〞建設(shè)和落實“中國制造2025〞的必經(jīng)之路[8，9]。以能力培養(yǎng)為主導，以把握計算機類人才培養(yǎng)的共性為前提，結(jié)合地方高校辦學定位、學校專業(yè)優(yōu)勢、畢業(yè)去向、行業(yè)和地方需求的具體要求等，突出知識技能前提下綜合能力和素質(zhì)的重點針對式培養(yǎng)。

大學四年是青年成長的關(guān)鍵期，高質(zhì)量教育取決于素質(zhì)能力，并集中體現(xiàn)在“四個Learn〞，即“Learntolearn，Learntobe，Learntodo，Learntotogether〞。變被動接受為主動進取，找到適合自己的辦法，是在校期間和終生學習的最正確途徑;學會規(guī)劃未來成為什么樣的人，是不斷進取的最強大動力;學以致用，解決實際問題，用智慧的大腦驅(qū)動勤勞的手，實現(xiàn)高水平設(shè)計;學會合作、共享、交流和敘述，是高智商背景下高情商人才不可或缺的事業(yè)之本[10，11，3]。合格技術(shù)人才的成長欲速那么不達，遵循客觀規(guī)律，是濡養(yǎng)浸染其中的過程，教育引導、發(fā)現(xiàn)自身天賦、啟發(fā)自我覺醒，勝過任何施壓強制、一蹴而就等極端方法，培養(yǎng)過程融入自主性、獨立性、自由度和幻想，因地制宜、因材施教、循序漸進，充沛利用具體過程實施中現(xiàn)有的環(huán)境和條件，以科學合理的辦法促進交流引導、啟發(fā)思考、促進進步。4.1課堂教學激發(fā)主動性

地方普通高校招生質(zhì)量一般，加之傳統(tǒng)的學習辦法和課堂教學，學生以聽為主，被動接受，參與性低，下課大吉，于是往往非常依賴傳統(tǒng)“大量學時、滿堂灌〞、“手把手比劃〞、“等答案、記結(jié)果〞的教學方式。

課堂教學過程，辦法的啟發(fā)作用重于內(nèi)容的多寡和深淺。在有一定自主學習前提下進行交流、互動，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學資源MOOC和網(wǎng)絡(luò)課堂等主動完成根本內(nèi)容的初步學習，教師引導其舉一反三、綜合、模仿以至創(chuàng)新，課堂不再是知識獲取的主要渠道，而是成為結(jié)合課下、讀書、搜集的知識升華過程。采用“Learningbydoing〞、“Try〞、“舉一反三〞、“模仿創(chuàng)新〞、“自主延伸擴展〞的教學辦法，取得良好效果[12，13]。

學生分組討論的教學方式使得學生需要自己花時間和精力去做許多準備工作，參與性提高，自主學習時間也充沛自由，而且網(wǎng)絡(luò)教學平臺的使用擴展了學習空間和時間，使其能夠自由選擇學習時間和內(nèi)容，進行自主學習[12，14]。引導學生學習不止于“三基〞知識的把握和應(yīng)對考試，而是促進學生形成自我開展意識和能力，形成“學會學習、學會應(yīng)用、學會拓展、學會創(chuàng)新〞的良好習慣，實現(xiàn)“授魚到授漁〞的實質(zhì)飛躍[10，15]。

4.2實踐教學手腦并用

實驗環(huán)節(jié)不再是演示一遍、照做一遍、手把手驗證結(jié)果的過程，而是提倡自行設(shè)計實驗，自主進行理論和實際結(jié)合，充沛運用理論所學設(shè)計的內(nèi)容、步驟、辦法、綜合等，圍繞實驗目的獨立進行實驗過程，充沛利用現(xiàn)有條件完成課堂所學到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，靈活運用靜態(tài)知識，有效提高發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、手腦并用、系統(tǒng)思考、科學思維等能力[9，15]。

在課程實驗學時之外提供更多實驗時機，并開放實驗室為相關(guān)研究提供必要條件。結(jié)合校外實習、實訓基地，培養(yǎng)學生較強的工作技能和豐盛的實踐經(jīng)驗。校外實踐基地建設(shè)為實驗教學和開放辦學起到了錦上添花的作用。

通過各種實踐活動，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的思維，綜合性設(shè)計過程體驗工程管理和實施，過程中的歷練、閱歷、風浪和磨難，促使學生學會交流、合作、敘述，培養(yǎng)其科學精神和科學素養(yǎng)逐步提高的習慣。

4.3課外活動鍛煉能力

面對未來挑戰(zhàn)，單一的專業(yè)知識和能力缺乏以應(yīng)對。數(shù)字化時代信息技術(shù)將自然科學和人文社會科學緊密互聯(lián)，計算機科學與技術(shù)不斷深入地與工商、地質(zhì)、經(jīng)管、制造、城市、藝術(shù)、歷史、醫(yī)學、人文等領(lǐng)域深度融合，并催生了很多新興前沿交叉學科[7，11，16]。

通過開設(shè)各種選修模塊、“微專業(yè)〞和開放式網(wǎng)絡(luò)教學資源等途徑，豐盛知識、開拓視野、提高格局，結(jié)合本專業(yè)激發(fā)跨學科計算思維[5，17，18];通過各種學科競賽、科研工程、社會效勞等活動，促進主動求知欲、提高創(chuàng)新思維、強化解決實際問題等能力[10，17]。近些年，指導學生加入程序設(shè)計大賽、智能車競賽、電子設(shè)計競賽、機器人大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+〞大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“龍芯杯〞CPU設(shè)計大賽、挑戰(zhàn)杯全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽等比賽，都取得了優(yōu)異成績，并將重要的專業(yè)競賽常態(tài)化，吸引學生加入競賽集訓，讓絕大多數(shù)學生將注意力轉(zhuǎn)移到專業(yè)競賽學習中，實現(xiàn)了“以賽促教、以賽促學、以賽促研〞的培養(yǎng)目標。

4.4豐盛第二課堂育人

第二課堂是方案內(nèi)教學的延伸和擴展，也是人才培養(yǎng)的重要途徑，發(fā)展豐盛多彩的第二課堂活動，營造積極氣氛，擴展視野，增強團隊意識，成就領(lǐng)袖式人物。

每年發(fā)展迎新生、學生會招新、學生會換屆大會、新生拔河比賽、火爆新生、新生杯羽毛球賽等活動，幫忙新生盡快適應(yīng)大學生活，發(fā)揮其除學習成績外的其它特長，擴大大學生活的接觸深度和廣度;干部培訓、秋韻杯答辯賽、學術(shù)報告會、趣味運動會之活力金秋、院學生會素質(zhì)拓展、鹿鳴杯、閃耀英語月、中華魂征文大賽、法制日、“三走〞舞林大會、元旦晚會等活動，豐盛了學生的大學生活，開闊了其眼界;從第一課堂之外，展現(xiàn)了新一代大學生精神風貌，有力地引導并提高了大學生社會生活的各種技能和素質(zhì);通過舉辦五四藝術(shù)展演、義務(wù)勞動、“放下手機，重拾美好〞攝影展、母親節(jié)活動、模特大賽、考研與就業(yè)經(jīng)驗交流會等活動，激發(fā)了趕超比拼活力，也增強了同學間的合作和友誼[18，19]。

通過第二課堂活動，有的學生找到了自信和追求美好的目標，有的養(yǎng)成了良好的學習和生活習慣，有的被激發(fā)起學習動力，促進素質(zhì)全面提高。

5結(jié)語

大學教育不該像中小學一樣設(shè)定參考答案和規(guī)范答案，不是設(shè)限的知識圈，而是師生能夠共同探討、相互激發(fā)思考、碰撞出思想火花的園地。健全的專業(yè)人才培養(yǎng)需