河南省高等教育教学推荐成果研究报告
2020年01月04日   (点击: )

一、 引言

当今社会对计算机人才的需求越来越大,开设多个计算机类专业的高校也越来越多,社会对计算机人才也提出了越来越高的要求。

计算机学科的迅速发展,要求学生具有扎实基础和掌握核心能力,才能具有职业长期发展潜力。而为了提高就业能力、衔接用人单位需求,学生又必须掌握面向工作岗位的技术技能。为了解决这个矛盾,本项目提出基于“平台加模块”思想构建三层计算机类专业模块化课程体系。教学实践表明,对于兼顾学生长期发展与短期就业,对于培养学生核心能力,具有较好的作用。

 

二、 项目研究背景、现状及意义

截止到2019年,我国开设计算机科学与技术专业的高校已达938所,开设软件工程专业的高校已达550所,开设网络工程专业的高校已达407所,开设物联网工程专业的高校已达460所,开设信息管理与信息系统专业的高校已达597所,开设数据科学与大数据技术专业的高校已达479所。此外,还有不少高校开设了信息安全、智能科学与技术等计算机类专业。往往一个高校同时开设多个计算机类专业,如安阳工学院就开设了计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网工程、信息管理与信息系统、数据科学与大数据技术6个本科专业。

经过分析,我们发现计算机类专业培养具有以下三个矛盾:

1、专业相关性紧密而就业面广泛

计算机类专业之间具有较强的相关性,有很多相通的基础素质和力要求,而在具体知识技能要求和面向领域方面又各有特色。因此,计算机类各专业具有统一的内在核心能力的共性,同时又有非常分散的职业技能的个性。

2、长期目标和短期就业需求

计算机行业的迅速发展对计算机专业的人才培养提出了终身学习的要求。如果培养的学生不能有较为扎实的基础和核心能力,就不能适应社会的发展和行业的变化。另一方面,如果不能根据专业特点和师资条件,具体掌握实践技能和熟悉细分岗位要求,又会影响学生的就业能力。

3、计算机技术变化迅速和教育的基本素质较为稳定

计算机学科和IT行业发展日新月异,技术更新周期越来越短。而教育对人的基本素质要求却是较为稳定不变的。

为了解决这三个矛盾,我们提出基于“平台加模块”的三层计算机类专业课程体系架构。经过多年的教学改革实践,证明这种做法对解决以上三个矛盾具有较好效果。

三、项目研究内容

(一)项目研究思路及实施办法

 

课程体系是人才培养方案的重要组成,是体现培养目标、培养模式的重要载体。但是,由于计算机学科本身知识更新非常快,社会发展和岗位需求变化也非常迅速,同时,学生自身特点、兴趣愿望也各不相同,因而对课程设置的要求也不同。这就要求课程体系既要保证知识体系的完整性,又要具有面向时代发展和学生个性化需求的自适应性。模块化课程体系可以解决这个问题。

模块化作为一种设计思想,简化了系统的复杂性,提高了系统的独立性,因而模块化思想逐渐被广泛应用于各个技术领域。

模块化教学是在深入分析每个专业所需知识、能力和技能的基础上,严格按照专业定位标准,以模块为单位(一个模块可包含一到多门课程)开展教学,各个模块相互衔接,整个教学由一系列模块组成。

模块化教学方法改变传统教学以单一知识传授为主,形成以能力为导向的教学模式。以课程模块支撑能力培养,对培养目标、课程体系、教学内容、教学环节和评价体系等进行全面优化和改革。借助模块化提高教学质量,提高学生学习的积极性和灵活度,强化学生核心能力、岗位技能的培养。

 

基于“平台加模块”的计算机类专业三层课程体系架构将课程体系分为公共课程平台、专业必修课程模块和由岗位需求倒推的可选课程模块。通过认真分析计算机类各专业的基本知识、能力、技能要求,根据计算机类专业面向不同的岗位需求,总结出计算机类专业共同的“数学基础、软件基础、硬件基础、网络基础”四个基础和“计算机系统能力、计算机核心编程能力”两大基本能力,由此设定八门核心课作为计算机类专业的公共基础平台。而在共同的基础课程平台之上,根据各专业的专业培养特色,制定各专业的必修课程模块,最上一层是根据行业发展、地方经济需求、现有师资条件,由岗位需求倒推设立的多个方向可选的课程模块。三层架构各有侧重,针对每个模块深挖细分、精耕细作,形成科学、协调、动态调整的模块化体系,使得学生在每个方向上都能够理论联系实际,结合实际需求,锻炼培养实践技能,切实提高学生就业能力。三层课程体系架构如图1所示。

 

   1 平台加模块课程体系架构

(二)模块化设置准则

应用型计算机专业人才培养的模块化设置方面应遵循以下原则:

1)实用性原则。注重理论联系实际,培养学生实践动手能力。

2)可持续发展原则。模块化教学要为学生长期发展打下良好的基础。

3)复合型原则。为了拓宽学生的就业面,实现培养目标的多元化,在设置模块时应遵循复合型原则。即一门课程可以属于多个教学模块,一个教学模块也可以为多个专业所用,一个学生可以选修多个模块,以帮助学生向一专多能的方向发展。

(三)项目研究主要内容

基于“平台加模块”的模块化课程体系研究主要内容有:

1)围绕计算机类专业培养目标,紧跟学科发展和社会经济发展,从底向上设置公共基础课程平台、专业基础平台、可选专业方向模块,使模块与模块之间层层递进、相互支撑。

2)围绕各个模块的教学目标,有针对性地设置模块内课程。优化教学内容,精简不必要知识,处理交叉内容,避免内容重复讲授。

3)改革教学方法以适应模块化课程体系教学,每个模块的学习都要以能力为导向进行教学,按需施教、学用一致。

4)建立一个长效的培养目标和岗位需求反馈机制。

(四)项目具体措施

基于“平台加模块”的模块化课程体系研究具体措施有以下几点:

1、以岗位需求倒推人才培养方案的知识能力需求

认真分析用人单位计算机岗位需求,通过教师座谈会、课程建设研讨、专业建设指导委员会座谈、毕业生和用人单位反馈等多种形式,了解社会对计算机类专业的素质需求、能力需求、技能需求,经过分析、综合、取舍,将真正反映大量需求、发展趋势的需求挑出来,倒推出知识能力培养要求,并及时反馈到人才培养方案的修订上来。

根据各专业的培养特色、学科发展、行业变化、地方经济需求、现有师资条件,设立多个可选的课程模块,每个课程模块面向某一岗位技能培养。通过不同模块的细化、组合、协同、分支,形成科学、协调、动态调整的模块化体系,使得学生在每个方向上都能够理论联系实际,结合实际需求,锻炼培养实践技能,切实提高学生就业能力。

2、以系统化思想开展应用型课程研究项目立项

学院开展应用型人才培养课程研究立项建设,以课程建设为载体,研究探索应用型人才培养的模式、手段、技术。鼓励教师团队以课程建设为粒度,对传统课程开展从教学内容、教学模式、教学手段、考核方式等方面的研究。对教学内容进行分析、拆分、重组、整合,减少课程之间孤立、不衔接的情况,避免知识讲授的简单重复。打破传统教材限制,以能力要求重塑知识体系进而得到课堂内容,以提高课程内容的实用性,增强理论与实践的结合。改革课程教学手段和课程考核方式,使之更加适应应用型人才培养的需求,探索新的应用型课程教学模式。学院鼓励相关课程组教学团队,围绕某一应用能力培养对前导后续课程进行整合,以达到强化应用能力培养、避免课时简单重复和不匹配的目的。

3、紧扣计算机核心能力培养构建公共平台

项目组分析了近年计算机类岗位技能需求和用人单位、毕业生的反馈信息,将计算机系统能力和计算机核心编程能力定为计算机类专业必须具备的核心能力。因此在构建专业共同课程平台时,将两大核心能力培养作为研究的重点。其中计算机系统能力培养成果已在《基于计算机系统能力培养的应用型人才培养模式研究》(已结项)中体现,本项目着重研究计算机编程核心能力培养的模式、方法、措施。

4、加强校企合作,以特定岗位需求构建相应模块

课程模块设置充分考虑行业用户、用人单位意见,以岗位需求构建相应模块,探索订单式培养等途径。物联网工程专业与深圳欧克勒亚科技有限公司签订校企合作协议,联合培养“汽车诊断软件工程师”。通过汽车软件开发岗位分析,调整人才培养方案,构建《汽车诊断应用与开发》等汽车诊断软件开发课程模块。2018年5月双方签订协议,目前已有二十余人参加联合培养,其中三人考核合格已在企业就业。

                  

 

2 联合培养校企合作意向书

四、项目完成情况及成效

(一)基于“平台加模块”思想构建三层课程体系,建立及时反馈、动态调整的人才培养方案制定与修订机

项目组按照系统化思想,通过学生座谈会、课程研讨会、院长信箱、专业建设指导委员会、毕业生调查、用人单位调查、岗位需求调研等多种形式的反馈机制,将学科发展和行业变化及时准确地反馈到人才培养方案变更,建立起动态调整的人才培养方案设置与修订体系。

(二)计算机编程核心能力培养初见成效

本项目深入探讨计算机编程核心能力的模式、方法、措施,在以竞赛为抓手,以兴趣为导引,以学生团队为平台,培养学生计算机编程核心能力的过程中,逐渐形成了以下特色:

1、充分发挥学生团队作用

组建学生团队在组织日常训练、组队竞赛、招新、日常管理等方面发挥了很大作用。而在学生团队平稳运行的关键是培养好有能力,有威望、会管理,关键还有有奉献精神的团队负责人。

2、兴趣导引

在指导学生团队发展过程中,学院强调培养学生对编程兴趣的激发。程序设计团队平时的训练是很苦的,积分排位的竞争也很激烈,只有真正对编程感兴趣的同学,才能坚持下来。

3、以赛代练

鼓励学生参加各种学科竞赛,通过比赛激发兴趣、找到不足、明确方向,促进了团队成员核心编程能力的迅速提高。

4、第一课堂和第二课堂的互相促进

学院在编程核心能力培养中注意充分发挥第一课堂和第二课堂的作用,第一课堂和第二课堂互相促进,互相补充。第一课堂为学生发展打好基础,程序设计类课程群依次展开,逐步加深。第二课堂促提升,通过丰富多彩的第二课堂激发学生兴趣,提升学生能力。

以上措施促进了计算机编程核心能力的迅速提高。学院学生在2019年先后获得“蓝桥杯”国际赛一等奖1项,二等奖3项,国家级学科竞赛奖励29项,省级学科奖励78项2018113日至4日,第二届“蓝桥杯”国际赛在美国举行。安阳工学院计算机科学与信息工程学院3名学生参加比赛,与麻省理工学院、波士顿大学、东北大学(美国)、北京大学等国内外高校学生同台竞技取...

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