計(jì)算機(jī)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

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摘要：針對(duì)目前計(jì)算機(jī)類畢業(yè)生掌握的技能與社會(huì)需求脫節(jié)的現(xiàn)象，結(jié)合本校的人才培養(yǎng)目標(biāo)提出基于CDIO工程教育理念的人才培養(yǎng)模式。闡述該模式的背景環(huán)境、課程體系建設(shè)、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)體系建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)和考核評(píng)估手段等，指出在此模式指導(dǎo)下的畢業(yè)生具有適應(yīng)社會(huì)需求的工程實(shí)踐能力和工程實(shí)踐意識(shí)。

關(guān)鍵詞：CDIO；工程教育；人才培養(yǎng)模式；教學(xué)改革

一目前國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問(wèn)題

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)已成為我國(guó)高等教育研究的熱點(diǎn)，目前我國(guó)的高校畢業(yè)生存在著能力和素質(zhì)不能滿足企業(yè)需求、工程實(shí)踐能力欠缺等問(wèn)題，迫切需要改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式[1]。目前在計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)方面存在三方面的問(wèn)題：①專業(yè)性人才的培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確，教師安排的教學(xué)內(nèi)容缺乏整體計(jì)劃；②知識(shí)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間處于失衡狀態(tài)，學(xué)生的實(shí)際操作能力較差；③高校實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)與現(xiàn)實(shí)社會(huì)的發(fā)展需求不符。

二CDIO工程教育理念的主要內(nèi)涵

CDIO…理念的核心是系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實(shí)施以及檢驗(yàn)測(cè)評(píng)的12條標(biāo)準(zhǔn)?！癈DIO”即“構(gòu)思（Conceive）”、“設(shè)計(jì)（Design）”、“實(shí)現(xiàn)（Implement）”和“運(yùn)作（Operate）”四個(gè)主要內(nèi)容，將其應(yīng)用于計(jì)算機(jī)教學(xué)中，能夠有效實(shí)現(xiàn)學(xué)生、知識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用之間的互動(dòng)發(fā)展，從而幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)工程項(xiàng)目。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。國(guó)外的CDIO工程教育經(jīng)驗(yàn)：CDIO標(biāo)準(zhǔn)有利于提高教育質(zhì)量，為工程教育系統(tǒng)化發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。

三在開(kāi)展計(jì)算機(jī)教學(xué)工作時(shí)以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)

各大高校在培養(yǎng)計(jì)算機(jī)人才時(shí)，往往更加注重提升學(xué)生的工程實(shí)踐力，從而使其能夠獨(dú)立操作和開(kāi)展計(jì)算機(jī)基本工作。由于計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)課程隸屬于工科的范疇，因此“CDIO”教育理念十分契合當(dāng)前的計(jì)算機(jī)教育教學(xué)工作。根據(jù)我校培養(yǎng)人才的基本目標(biāo)，我們可以在分析和把握“CDIO”理念核心內(nèi)涵的前提下，對(duì)我校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教育模式、課程設(shè)計(jì)建設(shè)、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)規(guī)劃、專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)等進(jìn)行一系列的探索[2]。面對(duì)中國(guó)現(xiàn)行的教育體制，存在著CDIO理念是否適用于我國(guó)人才培養(yǎng)的問(wèn)題，人們圍繞CDIO理念問(wèn)題、工程教育規(guī)律性、本質(zhì)性問(wèn)題等的進(jìn)行探討。本課題研究結(jié)合我校的教育背景和現(xiàn)狀，提出基于CDIO理念的、有利于促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

（一）各大高校在培養(yǎng)計(jì)算機(jī)人才時(shí)常出現(xiàn)的問(wèn)題

1.相關(guān)教學(xué)理念落后，不重視綜合實(shí)踐。在高校教育中，計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)時(shí)間有一大部分被理論教學(xué)所占據(jù)，且學(xué)生能夠外出實(shí)習(xí)和實(shí)踐的機(jī)會(huì)十分稀少，他們往往具備較強(qiáng)的應(yīng)試能力，卻沒(méi)有十分優(yōu)異的專業(yè)的操作技能。在如今的社會(huì)中，應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才十分受歡迎，在這種背景下，計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)目前的方式和時(shí)間分配是不夠合理的，嚴(yán)重拉低了教學(xué)的實(shí)效性，不利于學(xué)生自身的生存和發(fā)展。2.教學(xué)模式與現(xiàn)代教育的發(fā)展趨勢(shì)不符。高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)教師習(xí)慣于采用“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的模式進(jìn)行授課，沒(méi)有凸顯學(xué)生的主體地位，使得他們?cè)趯W(xué)習(xí)中缺乏動(dòng)力和興趣，對(duì)所有知識(shí)都采取死記硬背的記憶模式，不利于他們學(xué)到知識(shí)的精髓；除此之外，教師在教學(xué)中給學(xué)生預(yù)留的實(shí)踐操作時(shí)間很少，學(xué)生們不能及時(shí)將自己學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際操作中，導(dǎo)致理論和實(shí)際之間脫節(jié)，嚴(yán)重阻礙了他們對(duì)于知識(shí)的吸收和消化，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)只能停留在理論階段，自身思考、學(xué)習(xí)探究和解決問(wèn)題的能力難以提升。3.高校學(xué)生并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到數(shù)理知識(shí)的重要性。計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)往往要立足于學(xué)生已有的數(shù)學(xué)和物理知識(shí)，然而很多學(xué)生自身的數(shù)理知識(shí)十分薄弱，十分不利于當(dāng)前計(jì)算機(jī)教學(xué)工作的順利開(kāi)展。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)學(xué)生認(rèn)為計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)、物理是不同的知識(shí)，且不具備密切的聯(lián)系，所以在學(xué)習(xí)這些知識(shí)時(shí)常常抱著得過(guò)且過(guò)的態(tài)度，以致于在正式應(yīng)用時(shí)難以給出有效的解決方案，致使計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)過(guò)程顯得緩慢和低效。4.計(jì)算機(jī)教師自身的專業(yè)素養(yǎng)和技能有待提升。很多高校的計(jì)算機(jī)教師即便是具有博士學(xué)位，同樣是理論基礎(chǔ)比較雄厚，但他們往往不具備豐富的實(shí)踐和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)[3]。所以在正式授課時(shí)，往往會(huì)將自己的教學(xué)內(nèi)容停留在理論階段，不能教給學(xué)生有用的實(shí)踐操作流程，對(duì)學(xué)生自身的發(fā)展與成長(zhǎng)是十分不利的。

（二）以CDIO理念為導(dǎo)向開(kāi)展計(jì)算機(jī)教學(xué)工作的主要途徑

1.CDIO教學(xué)理念為指導(dǎo)。CDIO工程教育模式是近年來(lái)國(guó)際工程教育針對(duì)工程人才短缺和工程教育質(zhì)量問(wèn)題改革的最新成果?；痉椒ㄕ撌恰盎陧?xiàng)目的學(xué)習(xí)”和“做中學(xué)”；目標(biāo)是提高工程教育質(zhì)量，培養(yǎng)工程人才。結(jié)合我校2016版培養(yǎng)方案修訂，在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)以CDIO理念為導(dǎo)向，將課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體，實(shí)施基于社會(huì)、企業(yè)的工程項(xiàng)目的課程設(shè)計(jì)方案，讓學(xué)生做中學(xué)，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型工程人才。2.引進(jìn)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)。高校計(jì)算機(jī)教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，要重視調(diào)動(dòng)學(xué)生自身的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使其主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，配合教師完成不同的任務(wù)。此時(shí)，教師就可以采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法來(lái)開(kāi)展教學(xué)工作，激發(fā)學(xué)生探究的熱情，使其意識(shí)到個(gè)人的主體性，不斷發(fā)揮個(gè)人的主觀能動(dòng)性解決不同的問(wèn)題。在不同問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生們會(huì)更加有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行學(xué)習(xí)，個(gè)人的思維和智力也會(huì)不斷得到開(kāi)發(fā)，形成相對(duì)比較完善的知識(shí)體系。3.在教學(xué)中重視引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)和拓展。高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、電子等基礎(chǔ)，我們根據(jù)學(xué)生入學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)和對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論等課程，以工程案例為素材進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)重要性教育，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)學(xué)科是一個(gè)多學(xué)科交叉、知識(shí)融合的前沿學(xué)科，需要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力。我們的目標(biāo)不僅要培養(yǎng)高級(jí)程序員、軟件工程師，更應(yīng)注重培養(yǎng)能夠適應(yīng)人工智能技術(shù)發(fā)展需要的綜合性人才。4.立足于實(shí)驗(yàn)基地，開(kāi)展以工程項(xiàng)目為依托的實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)。在實(shí)習(xí)及課程綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)院依托現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)基地及校企合作單位，采取學(xué)校任課教師和企業(yè)工程技術(shù)人員共同承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)的雙導(dǎo)師制，既鍛煉了學(xué)生，同時(shí)也加強(qiáng)了教師的實(shí)踐能力[4]。學(xué)生能夠在實(shí)習(xí)期間深入系統(tǒng)地參與企業(yè)具體項(xiàng)目或子項(xiàng)目的前期調(diào)研、規(guī)劃設(shè)計(jì)、具體實(shí)施、項(xiàng)目管理與應(yīng)用研究的全過(guò)程；同時(shí)，學(xué)生可以利用學(xué)到的開(kāi)發(fā)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫，使學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)一步深入理解在校學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，并提高了專業(yè)實(shí)踐能力，促進(jìn)其綜合素質(zhì)的提升[5]。根據(jù)每個(gè)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和對(duì)學(xué)生的要求，建立設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)綜合考評(píng)體系，動(dòng)態(tài)調(diào)整測(cè)評(píng)因子及其權(quán)重，設(shè)計(jì)合理有效的評(píng)價(jià)模型。

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作者：郭秀娟 袁一平 岳俊華 單位：吉林建筑大學(xué)