[摘 要]隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟態(tài)勢的持續(xù)增長,行業(yè)對ICT人才供給側(cè)在數(shù)量和質(zhì)量層面都提出了更高的要求。傳統(tǒng)的高等教育培養(yǎng)體系逐漸難以支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的質(zhì)量需求。本文在新工科背景下基于應用型本科服務地方ICT行業(yè)人才培養(yǎng),探索以“新三中心”理念為指導的軟件工程專業(yè)課程體系改革,以及支撐課程體系改革的基層學術(shù)組織變革和學校、企業(yè)、社會三方深度協(xié)同促進培養(yǎng)體系持續(xù)改進的措施,系統(tǒng)闡述了ICT行業(yè)應用型人才的培養(yǎng)機制,以期為教育教學改革提供參考。

[關(guān)鍵詞]新工科 新三中心 應用型 人才培養(yǎng)

基金項目:陜西省高校教育教學改革重點項目“新工科背景下ICT行業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新研究”(項目編碼:19BZ065);陜西省社會科學基金項目“人工智能背景下的高校學生行為數(shù)據(jù)與學習投入度關(guān)聯(lián)分析研究”(立項號:2019Q019);校級新工科研究與實踐項目“新工科人才培養(yǎng)中個性化教學資源建設(shè)路徑研究——以軟件工程專業(yè)為例”(項目代碼:2020GKZD002)。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

引 言

隨著ICT產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)對人才的知識、能力等層面的要求也在發(fā)生變化,高校人才培養(yǎng)如何能匹配產(chǎn)業(yè)不斷變化的人才需求,為社會發(fā)展供給合適的人才,是高校各專業(yè)應持續(xù)探索和研究的課題。本文基于對行業(yè)發(fā)展、高校發(fā)展的調(diào)研及分析,以及美國高等教育“以學生為中心”教育理念的啟示,對西安歐亞學院軟件工程專業(yè)的課程體系進行了改革,通過近幾年實踐取得了良好效果。

新工科背景下ICT行業(yè)人才培養(yǎng)趨勢

《2018年中國互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》指出ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個要點:第一,產(chǎn)業(yè)加速了數(shù)字化轉(zhuǎn)型,大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)的發(fā)展推動了人工智能浪潮;第二,可融合、賦能各行業(yè),智慧城市、智能交通、智慧醫(yī)療、智慧教育等在技術(shù)的推動下快速革新;第三,技術(shù)支撐新場景,5G支撐了互聯(lián)網(wǎng)新的應用場景。Deloitte Insight在《Tech trends 2019》指出,未來十年,ICT行業(yè)的技術(shù)趨勢集中在AI、IOT、AR/VR的發(fā)展上。面對行業(yè)發(fā)展趨勢,教育界在引領(lǐng)和應對方面也形成了國際性的指導思路,2017年2月,《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》發(fā)布,希望各地高校開展新工科研究實踐活動,深化工程教育改革,推進新工科的建設(shè)與發(fā)展。MIT(麻省理工學院)在2017年啟動了“新工程教育轉(zhuǎn)型”計劃,該計劃總結(jié)了全球工程教育新興領(lǐng)導高校及其所具備的特點:1.以學生為中心的設(shè)計;2.以技術(shù)為導向的企業(yè)家精神;3.基于項目的積極學習;4.對工程設(shè)計和學生自我反思的雙重重視;5.思維能力的鍛煉(創(chuàng)新思維、交叉思維的培養(yǎng));6.綜合能力的培養(yǎng)(不只限于知識學習,還有交叉學科知識儲備);7.對工程“基礎(chǔ)”的嚴謹性要求。計劃還指出了未來工程教育的發(fā)展方向:一是向社會相關(guān)工程和外部工程邁進。如學生在選擇課程時具有選擇性和靈活性,可進行多學科學習,使自身具備全球視野和經(jīng)驗。二是促進了新一代工程教育領(lǐng)導者的出現(xiàn)。所提供的課程為“以學生為中心”的大規(guī)模綜合性世界級課程,且以多學科設(shè)計項目為基礎(chǔ),學生能夠獲得豐富的課外知識,并對其進行反思和應用,同時,還有眾多校際聯(lián)合課程,將校外個性化在線學習與校內(nèi)實踐體驗式學習充分結(jié)合,以凸顯學生的學習主體性,可促進新一代工程教育領(lǐng)導者出現(xiàn)。

學校在綜合考量應用型人才培養(yǎng)相關(guān)研究和國際工程教育要求、新工科教育要求的基礎(chǔ)上,探索行之有效的教育教學措施和科學的課程體系,提出了一種新工科背景下的課程體系改革研究方案。學校從學生角度出發(fā),貫徹“以學生為中心”的“新三中心”理念(即以學生發(fā)展為中心、以學生學習為中心、以學習效果為中心),既注重學科交叉知識的學習,又設(shè)置了個性化的學科專業(yè)及專業(yè)方向,在教學過程中以實際應用為導向,重視多方合作,全面培養(yǎng)學生的能力。

標桿院校研究和現(xiàn)狀分析

1.標桿院校研究

麻省理工學院工科學院電子工程與計算機科學系的課程體系特點在于寬口徑、跨領(lǐng)域、多模式。課程設(shè)置分為必修課、專業(yè)方向、任選課(從200門中任選4門)、高級調(diào)研(任選2門),其中必修課程包括計算機程序結(jié)構(gòu)與編程、電路與電子學、信號與系統(tǒng)、計算結(jié)構(gòu)、微分方程等;專業(yè)方向設(shè)置了人工智能、計算機系統(tǒng)工程、算法引論等,每個專業(yè)方向包含5~6門課程。

新加坡科技設(shè)計大學作為全球工程教育的新型領(lǐng)導者,以培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)導者、創(chuàng)新者,滿足社會需求為培養(yǎng)目標,課程體系的構(gòu)建主要基于單元的模塊化設(shè)置。課程體系的設(shè)置分為通識課、核心課、選修課。前3學期學習通識課程,第4、5學期學習核心課,第6~8學期學習選修課程,課程清單可視化為不同顏色,便于學生標注。

汕頭大學全面采用國際最先進的CDIO工程教育模式,并結(jié)合我國當前對工程師在職業(yè)道德、誠信和專業(yè)素質(zhì)等方面的特別要求,在國內(nèi)率先提出以設(shè)計為導向的EIP-CDIO工程人才培養(yǎng)模式,致力于培養(yǎng)具有雄厚工程科學基礎(chǔ)、多學科背景,以及國際視野、優(yōu)秀管理能力和溝通能力的國際化工程師。汕頭大學計算機科學與技術(shù)專業(yè)核心課程培養(yǎng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 汕頭大學計算機科學與技術(shù)專業(yè)核心課程培養(yǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

對以上三所高校進行調(diào)研,可得出以下總結(jié):MIT設(shè)置了堅實的系統(tǒng)平臺核心課程體系,具有寬口徑、跨領(lǐng)域、多模式的特點;新加坡科技設(shè)計大學構(gòu)建了基于單元的模塊化課程體系;汕頭大學設(shè)計了EIP-CDIO工程人才培養(yǎng)模式,這些做法為西安歐亞學院的課程體系改革提供了思路和參考。

2.現(xiàn)狀分析

2016年,學?;趰徫粍偃瘟δP瓦M行課程體系改革,2017年打通了平臺課程,2018年依據(jù)國家相關(guān)質(zhì)量標準規(guī)范通識課程體系,2019年參考國際化課程體系,依據(jù)有關(guān)專業(yè)認證標準和資源現(xiàn)狀又一次進行課程體系改革。

本文以軟件工程專業(yè)學生大三和大二的課程清單為例進行分析。該專業(yè)學生在大學二年級每學期上課10門課,每周課外學習時間為1天。這一天,學生不僅要完成課程作業(yè),還要參加社團活動。但該專業(yè)學生在大學三年級時,每學期僅有5門課,課下有充足的時間投入到課程作業(yè)和課程內(nèi)容鞏固中。

通過對以上數(shù)據(jù)進行分析,結(jié)合自我診斷,筆者發(fā)現(xiàn)該專業(yè)目前存在兩方面問題:

(1)課程目標不明確,學生能力支撐不足。在課程群組內(nèi)及課程群組之間課程目標的銜接度不夠;教學設(shè)計和教學實施的標準化程度不一;課程評價對課程目標的可觀測性、可量化性有待優(yōu)化。

(2)學生課下鞏固學習投入較少。因?qū)W習壓力較大,學生可用的課下復習時間較少;學習挑戰(zhàn)度不夠,學生缺乏學習動力;因課下學習資源提供不足,學生未能科學規(guī)劃學習時間,既沒有緊緊抓住零散的學習時間,也未充分利用寒暑假的集中休息時間。

基于“新三中心”理念的課程體系改革實踐

美國本科教育在1980年以后開始進行“以學生為中心”的教育改革。趙炬明認為美國本科教育改革的三個主要觀點是:以學生發(fā)展為中心、以學生學習為中心、以學習效果為中心。

1.以“新三中心”理念為指導的課程體系改革

結(jié)合對標桿院校的調(diào)研及其現(xiàn)狀分析,再參考趙炬明教授的“新三中心”理念,學?;贠BE成果導向理念設(shè)計人才培養(yǎng)過程,形成了整體的課程體系改革思路。

(1)以學生發(fā)展為中心。在學生培養(yǎng)的全過程中,不僅要關(guān)注學生青春期特定的發(fā)展任務,還要發(fā)掘?qū)W生的潛力,促進其全面發(fā)展。因此,學校在制訂培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系設(shè)計等各個環(huán)節(jié)中均著重考慮如何促進學生發(fā)展。從學校應用型定位出發(fā),結(jié)合市場對應用型人才的需求,在課程體系改革的培養(yǎng)目標環(huán)節(jié)設(shè)置了看得見的目標,并同學生保持統(tǒng)一認知,幫助學生樹立奮斗目標,規(guī)劃清晰的培養(yǎng)路徑。在規(guī)劃培養(yǎng)路徑時,學校通過多級項目串聯(lián)專業(yè)課程,并用專業(yè)課程魚骨圖為學生設(shè)置可視化成長路徑。課程體系內(nèi)容緊密對接市場需求,適應行業(yè)變化,具備快速遷移的能力。學校基于課程體系改革思路,形成了“2+1+1”的人才培養(yǎng)模式,即前2年主要完成通識課程和學科基礎(chǔ)(平臺)課程的學習,中間1年完成專業(yè)方向課程學習,最后1年進入企業(yè)實習,積累工作經(jīng)驗。同時,學校還為學生開設(shè)了國際工學院及本碩連讀等項目,促進學生多元化發(fā)展。課程體系改革框架如圖2所示。

(2)以學生學習為中心。在教育過程中學生是主體,教師是教學活動的組織者、引導者、合作者。教師負責設(shè)計學習活動,幫助學生營造良好的學習氛圍,在學生遇到問題時從旁輔導,教師和學生的角色均發(fā)生了轉(zhuǎn)變。首先,培養(yǎng)學生學習的主動性。教師應教導學生為自己的學習負責,使其能主動投入到學習當中。教師可從課上和課下的兩方面投入考量學生的學習效果。在課上投入中,教師可通過知識考核、過程管理、有挑戰(zhàn)的課程設(shè)計、在線資源匹配等手段促使學生加大課上學習的投入;課下投入,則可通過開設(shè)工作室、競賽等方式提升學生的學習投入度。其次,培養(yǎng)學生的終身學習能力。課堂上,教師從教授者向活動/任務的設(shè)計者和環(huán)境的營造者轉(zhuǎn)變,通過設(shè)計一個個任務,幫助學生搭建“腳手架”,使其在完成任務的過程中掌握學習方法,具備終身學習能力。

(3)以學習效果為中心。雖然學校進行了課程體系改革,也設(shè)計了一系列促進學生投入學習的方法和措施,但學生是否能學到,怎么體現(xiàn)學習效果,如何衡量短期和長期的學習效果,仍是需要思考的問題。學校各專業(yè)的畢業(yè)要求是學生能夠解決復雜的工程問題,因此在設(shè)置課程內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系時,應依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計流程考慮課程之間的串并聯(lián)關(guān)系,使學生能夠進行系統(tǒng)化學習?;贠BE理念,學校以成果為導向,倒推課程設(shè)計和具體實施的流程。課程的輸出成果、學生的學習效果均通過課程效果評價進行持續(xù)改進,所以在課程效果評價方面需全面考量。教師評價部分采用工程認證課程達成度評價、教考分離、同行評價、教師自評等手段;學生對課程的評價分為已畢業(yè)的校友評價和在校生評價;第三方評價主要參考麥可思及本校質(zhì)量評估中心的意見和建議,通過綜合評價不斷提升學生學習效果,進而提高教學質(zhì)量。

2.以軟件工程專業(yè)為例的課程體系改革成果

軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是面向移動互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)領(lǐng)域,培養(yǎng)掌握計算機科學理論、現(xiàn)代軟件工程方法及主流開發(fā)技術(shù),具有國際視野,具備較強工程實踐能力、終身學習能力,能夠從事軟件系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、測試、管理及服務等工作的應用型技術(shù)人才。將該培養(yǎng)路徑進行可視化,如圖3所示。

該專業(yè)依據(jù)“以學生為中心”的教育理念,將基于單元模塊化構(gòu)建的課程體系設(shè)計成可視化的學習地圖,圖中第1、2、3學期為通識必修課程,第4學期為學科平臺課程,第5、6學期為專業(yè)方向課程。

在具體的教學中,該專業(yè)以深化產(chǎn)教融合促進應用型人才培養(yǎng),將校企融合模式及成果產(chǎn)出與課程體系設(shè)置相關(guān)聯(lián),以產(chǎn)出結(jié)果反哺教學,同時促進橫向及縱向科研的發(fā)展,具體培養(yǎng)模式如圖4所示。

結(jié) 語

目前,該研究成果已經(jīng)在學校的2019級和2020級學生中進行實驗,實施效果良好,下一步將從培養(yǎng)者角度用教學儀表盤分析學生的學程數(shù)據(jù),以便于企業(yè)通過學生的畢業(yè)作品和學程記錄數(shù)據(jù)選擇合適的畢業(yè)生成為其員工,進一步促進產(chǎn)教融合。

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(張迪、劉麗麗、任志宏:西安歐亞學院信息工程學院)

責任編輯:張 言