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工程化学导论精选(十四篇)

发布时间:2023-09-22 10:35:28

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇工程化学导论,期待它们能激发您的灵感。

工程化学导论

篇1

现在的大学新生年龄以十七、八岁居多,其中大多数都是独生子女,思想上对家长和亲友的百般依赖,生活上的衣食无忧和娇生惯养,往往使他们的思想上缺乏独立性,这无形间给大学生的学习和生活造成了很大的困扰。事实上,在大学新生中,只有一小部分学生能够很快适应新环境,成功完成高中生向大学生的角色转变;而大部分学生进入大学后会处于一定的迷茫期,找不到自己的定位;还有一小部分学生可能确实对自己所选的专业不感兴趣,对大学生活充斥着失望与无奈。因此,在新生入学伊始,及时对大学生进行专业教育是至关重要的,尤其是对于后两种情况的学生,积极的引导能够使处于迷茫期的同学尽快适应大学的生活,那些确实不喜欢本专业的同学及时做好转专业、辅修第二专业等思想准备。

一、《化工导论》课程开设的重要性

1.帮助学生适应环境,尽快完成角色转变。尽管学院在新生入学时了开设了入学教育环节,但是由于课时少,一次性的思想引导并不能有明显的效果,加之学生在入学前对其不了解,没有意识到入学教育的重要性,所以没能达到预期的效果。面对每天所学的课程,大部分学生都处于不知道自己在学什么、怎么学、为什么学的盲目状态,对于一些理论性比较强的专业课,更是容易产生抵触心理。为了帮助大一新生们更好地适应新环境,成功完成从高中生到大学生的角色转变[1],在大学第一学期开设《化工导论》课程是非常必要的。

2.激发专业学习兴趣,奠定深化学习基础。伟大的科学家爱因斯坦说过:兴趣是最好的老师。兴趣的培养可以使一个人主动地去学习和探究。对于刚入学的新生而言,基本上都对自己的专业了解甚微,获得信息的渠道多半来自于自己的理解或者学长的介绍,这些信息通常是片面的或不准确的[2]。开设《化工导论》课程的目的就是激发学生对化工专业的热爱和对专业知识的学习兴趣。通过授课教师引导性地教学,及时调整大一新生的学习方法,使主动学习取代原有的被动学习模式。《化工导论》课程可以帮助大一学生对化工专业形成一个较为全面的认识,为后续高年级的专业课程深入学习奠定基础,能够使学生明确大学四年的学习任务,激发起学生对于化工专业的学习热情和兴趣。

3.指导规划大学生活,开展人生相关思考。通过这两年导论课程的教学效果分析,发现《化工导论》课程的开设确实能够帮助大学新生合理规划大学生活,积极促进学生对大学乃至整个人生以后的发展进行思考。首先,学生们能够基本建立起化工专业课程框架,知晓以后将要学习哪些重要的专业课程,学习这些课程的方法和作用,以及各个专业课程彼此之间的相互联系。其次,学生能够主动思考大学中应该如何储备知识来提升自己的竞争力,能够主动利用图书馆、MOOC(慕课)、TED网易公开课、腾讯课堂、小木虫、知乎等媒介,多方位了解化工行业动态,扎实化工专业知识,同时认识到学习化工常用软件、数理基础、外语等其他综合能力的重要性。最后,学生能够对化工行业建立基本的认识,了解其双面性的特点,开始思考将来想要带领化学工业向着无毒无害绿色化工、清洁能源、环境友好型和高新技术自动化等方向发展。

二、《化工导论》课程教学改革探究

中国石油大学(北京)是一所石油特色鲜明、以工为主、多学科协调发展的高等学府,化学工程学院是以石油炼制、石油化工、能源化工、化工过程机械和环境工程为特色的专业学院。《化工导论》课程作为所有专业课程学习的基石,就像是一盏引路明灯为正在横渡学海的当代大学生指明了学习的方向[3]。为了使新生顺利地完成从高中生到大学生的角色转变,帮助新生们更快地适应大学生活,从2013年起我院对化学工程与工艺专业新生开设了《化工导论》课程[4]。该课程作为化学工程与工艺专业本科生的入学教育课,是为学生了解化工概述及其工程与技术基础的导论性专业教育课程。目前《化工导论》课程的教学仍然在实践中不断探索,寻找更为高效的教学方法,能够真正使学生从中受益,切实提高教学培养质量。

1.精选教学内容,注重教学反馈。在制定教学计划时,注重结合学院石油化工专业特色,同时兼顾其他相关化工领域知识拓展,使学生可以全面了解整个化工行业的发展势态和行业前景。《化工导论》课程共16个学时,其中化工概述2学时,化工的科学基础2学时,石油与化工2学时,天然气与化工2学时,煤与化工2学时,其他化工介绍4学时,现代化工发展趋势2学时。从该课程开设以来,在授课内容和方式上不断进行探索和改善,达到很好的教学效果。学生总体反映较好,基本了解了所学专业的特点,明确了大学四年的学习任务,对未来人生发展方向也有了一定的规划[5]。学生们通过《化工导论》课程的学习,认识到了化工行业与日常生活息息相关,化工的知识渗透于生活的方方面面,人们的衣、食、住、行都离不开化工,化工行业对于农业、医药、工业、能源、国防等领域都有着重要的影响,同时化工专业的学科综合性、交叉性较强,学生们也认识到化工行业具有双面性,由此引导学生对化工行业未来出路的进行深入思考。

2.优化师资队伍,借助榜样作用。众所周知,教师在学生的生活和学习中扮演着至关重要的角色,对学生的成长成才也有着举足轻重的影响。在教学过程中,安排了对化工专业了解颇深的知名教授为学生授课。教师们巧妙结合自己在化工行业多年的工作经验和科研心得,详细向学生介绍化工学科的发展历史以及国内外的最新研究成果,帮助学生在较短的时间内系统性地掌握主干专业脉络,使学生们对化工行业的发展有一个基本的认识。与此同时,教师们在授课过程中将自己的人生阅历和生活感悟融入到教学中,教师们像讲故事一样向同学们讲述自己的丰富经历,分享对于人生的感悟,和同学们互动交流,以一种榜样的力量潜移默化的影响着学生的认知,使学生更好地领悟所学知识,在完成教学任务的同时,学生通过了解老师的各种丰富经历,体会到化工学习的重要意义,对学生起到了重要的示范和榜样作用,以教师的辉煌经历为例,鼓舞学生的奋斗激情,促进学生进行人生思考和未来规划。

3.交流方法技巧,培养学习兴趣。高中和大学的学习方法有着本质的区别,尽快掌握大学阶段的学习方法和专业学习技巧对于刚入学的新生是非常重要的。在《化工导论》课程教学中,一方面指导学生学会如何高效率地学习,如何在较短的时间内掌握知识,如何学会主动学习和实践创新,如何利用学校的各类平台和资源为自己服务,以及化工专业的求职方向和就业领域等,帮助学生了解目前的行业信息,拓宽学生视野;另一方面安排优秀的高年级同学向大一新生们分享自己学习上的方法技巧和心得体会,平时是如何合理安排时间,丰富自己的大学生活,在大学各个阶段需要考取的证书,以及在就业中重点看中竞赛经历和荣誉证书,和学生们面对面亲切交谈,及时解决大一新生盲目彷徨的精神状态,能够很好地调动一年级学生的好奇心,激发学生的学习热情,便于学生接受新的思想和新的学习方法。

4.导论贯穿始终,学生终生受益。《化工导论》课程的学习应该贯穿到大学学习生涯的始终。首先,在新生刚入学之际,先系统地向学生讲述整个大学阶段所要接触的专业课知识,给学生们提供一个后续学习的整体框架。而后,在每门专业课程的开始,任课教师会对将要学习的专业课程做一个简要的内容介绍,同学们会自然地联系到《化工导论》课程所讲述的相应内容,授课过程中做到前后呼应,让学生了解每门课程学习在整个化工知识体系的地位和作用,进一步明确学习目标、提高学习效率。最后到大四毕业之前,再将整个大学所学的专业知识进行一个系统的汇总,使学生将大学阶段所学的专业知识有机结合起来,深刻理解各个课程之间并不是孤立的,而是紧密联系在一起的,以一种居高临下的姿态,把所学过的知识重新梳理一遍,这样可以加深学生对所学专业的理解。将《化工导论》课程的教学贯穿于本科教育的始与终,就像是一根强劲的主线,串联着所有的专业课程,培养了学生对化工专业的兴趣,深化了学生对于本专业的理解。

篇2

关键词: 基于工作过程导向 课程设计 教学系统化设计

随着高职院校工学结合、校企合作等人才模式的不断推进,传统的教学设计已经不能适应职业教育改革的新要求,基于工作过程方法的课程改革已经从理论探索阶段进入到实际推广阶段。以工作过程为导向的课程教学系统化设计成为高职教改的确定性任务,如何运用过程方法设计理论与实践教学相结合的新模式,是课程改革实践中迫切需要解决的问题。本文从迪克与凯里教学设计的系统化方法模型出发,探索基于工作过程导向的课程教学系统的教学分析、设计、开发、实施和评价。

1.基于工作过程为导向的课程设计

1.1课程设计理念和思路

我国构建创新型国家的发展目标对高等职业教育培养高技能人才提出了新的要求,传统的学科教学很难适应新时期职业教育改革的发展要求,由此,教育部职业教育技术中心姜大源教授倡导的“基于工作过程的课程观”引领了新的一轮课程体系的改革。“工作过程导向”课程是主张将专业教学体系与职业行动体系实施集成化的教学,在职业教育过程中要融合工作过程,让学生在专门构建的教学情境中进行职业技能和知识的学习。“工作过程导向”课程的教学应以行动为导向,即为了行动而学习和通过行动来学习,已成为基于工作过程的工学结合课程主要的课程模式。它是以培养能力为主线,按工作过程的不同工作任务的相关性来实现知识和实践技能的整合。坚持以学生的“学”为中心的,让学生以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生之间互动和合作行动为方式,培养学生的专业知识和技能。

基于工作过程为导向的课程设计的总体思路是打破知识型、学科型的传统的课程体系,创建为以实际工作过程为导向,以具体工作任务或项目为线索的课程内容体系,让学生在完成相应工作任务中体会具体的职业工作过程,构建相关知识体系和发展职业能力。

1.2课程设计的特点

基于工作过程的教学设计和课程设计把职业教育看作是工作岗位中所涉及的各项工作任务,以职业活动为主线,以培养工作的职业能力和素质为本位。以工作过程为导向,在课程内容的选择中关注过程性知识和能力的培养,以项目、问题为中心构建课程,以必要的工作情景作为课程构建的基础和条件,根据整合性认知构建工作过程导向的课程内容。整个过程以能力领域来表述课程门类,以不同的学习情境表述的单元载体,满足可迁移、可替代和可操作的要求,过程设计模式体现动态过程。

工作过程的内涵非常丰富,它不仅指工作过程中系列的流程和任务,而且包括工作实施的条件、环境和情境等相关条件。以工作过程为导向的课程设计,就是以工作任务为中心构建的教学情境,围绕工作任务、项目等来展开和实施教学。课程活动是以经过改造的工作任务为中心来进行设定和组织的,课程内容的学习是在特定的情境中完成的,从而让学生在行为活动中获取知识和技能。

2.教学系统化设计理论

2.1教学系统设计

教学系统化设计也叫教学设计,这门学科的发展综合了多种理论和技术的研究成果,参与教学系统设计研究与实践的人员由于背景的不同,往往会从不同的视角来界定和理解教学设计的概念,因此人们在教学设计的定义上尚未取得完全的统一。有人认为教学设计是系统计划或规划教学的过程。这种观点把教学设计看作是用系统的方法分析教学问题、研究解决问题途径、评价教学结果的系统规划或计划的过程,如:“教学系统设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价运行结果和对方案进行修改的过程”(乌美娜,1994)。也有人认为教学设计是创设和开发学习经验和学习环境的技术。美国著名教学设计专家梅瑞尔在其发表的《教学设计新宣言》一文中,将教学设计界定为:“教学是一门科学,而教学设计是建立在教学科学这一坚实基础上的技术,因而教学设计也可以被认为是科学型的技术。教学的目的是使学生获得知识技能,教学设计的目的是创设和开发促进学生掌握这些知识技能的学习经验和学习环境。”

从上述可以看出现代的教学观认为教学是一个系统化的过程,其中教师、学生、教材和学习环境等每个成分都是成功学习的关键,因此教学应采用系统化进行设计。我认为教学系统化设计应该是以促进学习者的学习为根本目的,运用系统的方法和教学理论分析教学问题和确定教学目标,对教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行系统设计与实施的过程或程序。

2.2教学系统化设计模型

教学过程这个系统的目的是引起学习,它包括学生、教员、教学材料和学习环境,这些成分相互作用实现目标。本文借助迪克与凯里教学设计的教学系统化方法模型进行分析和设计。其主要包括分析、设计、开发、实施和评价等几个重要阶段。

迪克与凯里教学设计的教学系统化方法模型

3.基于工作过程导向的课程教学系统化设计

3.1评估需求以确定教学目的

在教学设计过程中最关键的是确定教学目的。教学目的确定直接影响到最终的教学效果。在迪克―凯里模型里第一步就是评估需求以确定教学目的,并明确指出一个完整的教学目的包括几个方面:(1)具体的学习者;(2)学习者在应用环境下应该能做什么;(3)所学的技能要运用的环境;(4)在应用环境中学习者可用的工具。因为工作过程导向的课程教学中往往是以项目或任务驱动的方式进行教学。所以,在完成每一个任务或项目中可以应用哪些工具完成什么工作,要达到什么要求,掌握哪些技能,最终所学技能的应用环境都要有清晰的描述。让大家知道学习者完成了你布置的学习任务之后,你希望他能够做什么。通常确定教学目的的方法有两种,分别是领域专家方法和绩效技术方法。教学目的有多个来源,如教学目的清单,需求评估结果,对困难学习者实际情况的了解,对实际做这项工作人员的工作分析,以及对教学的其他需求,等等,这样为后续的教学设计活动奠定了基础。

3.2进行教学分析

教学设计的主要目的是确定教学应该包含的知识和技能,是一个复杂的过程。因此,在模型的第二阶段是对教学目的的每个步骤,以及学习者完成相关项目或任务所需要的从属技能的分析,包括对学习目的分类(如言语信息、智慧技能、心智运动技能、态度),这个过程也叫教学分析。因此,在基于工作过程的课程设计当中,我们要结合不同的教学任务和教学项目,分析在其过程中学习者在各个环节所需要的知识和能力。例如列举出中国的直辖市名称属于语言信息目的分析,在财务中如何掌握储蓄账户开户和使用是属于智慧技能目的的分析,将篮球投入篮筐内属于心智运动技能目标分析,在驾驶时要遵守相应的交通规则是属于态度目的的目的分析,等等。这些我们都要根据言语信息、智慧技能、心智运动技能、态度等不同的类型进行分析和流程图的设计。

3.3分析学习者和环境

除了分析教学目的之外,还要同时分析学习者、分析技能的学习环境和应用环境,包括学习者现有的本领域知识结构、入门技能水平、群体特征、个人偏好、学习态度和学习动机,以及教学环境和应用环境的特点,这些因素都会影响模型后续步骤,特别是教学策略的确定。基于工作过程的教学更要注重学习者和环境分析,因为工作过程为导向的课程体系是以具体的工作任务为载体组织教学,按照完整的工作过程将理论教学和实践教学集成化,使课堂学习融“教、学、做”为一体,把学生的专业技能的学习置身于工作过程、工作岗位的环境中,因此要让学生熟悉仿真或全真的职业能力培养、实践操作训练、校内外实习或顶岗实习等环节的环境,了解企业、工厂的工作任务和工作过程等。同时,在开始学习之前要了解学生已经具备了哪些相应的知识和技能,以确定学生学习的起点,便于开展教学。

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3.4编写绩效目标

在教学分析、学习者和环境的分析的基础之上,我们就可以结合完成教学目的的所有步骤和子步骤及从属技能,编写绩效目标。绩效目标是学习者完成了一个教学单元后能够做什么的详细描述。目标主要包括三部分:第一部分为教学分析中确定的技能和行为;第二部分是学习者完成任务的条件;第三部分是评估学习者表现的评价标准。

3.5开发评测量表

第五步是基于所写的目标,开发出相关的评测量表。以测定学习者对于目标中所描述行为的完成水平,重点在于将目标中所描述的行为种类与评测类型对应。看看通过评测来检测目标到底完成了没有,效果如何。常有四类参照标准:入门技能测试,前测、练习测试和后测,每个测试都要测试不同的目标,都可以通过试卷,核查表、等级量表、频度计数表、学习档案等来评测。在设计开发基于工作过程的课程教学评测量表时结合工作过程课程的特点,让教学体现以学习者为中心,以情境为中心等原则。

3.6开发教学策略

通过前五步的分析,确定为达到最终目标在教学中要采用的教学策略。通常教学策略包括教学前的活动(激励学习者、说明教学目标、描述或评测入门技能)、信息呈现(教学顺序、内容、举例)、学习者参与活动(练习、反馈)、评测(入门技能测试、前测、后测)及增强活动(记忆辅助、迁移考虑)等几部分。教学策略要基于当前的学习理论和学习研究的成果,以及传递教学的媒体特点、要教的内容和接受教学的学习者的特点。随着高职院校校企合作和工学结合的深度融合,基于工作过程的教学设计倡导以任务、项目为驱动,以行动为导向,创设与工作仿真的教学环境,实现学校环境和工作环境,校园文化与企业文化的有机融合。同时,在工学结合中要把企业的人力和环境资源的优势整合到教学策略开发中去。利用企业全真的工作环境为学生提供相应的实践和实习。可以采取参观调研、演示、模拟、分组讨论、分组实验、任务分析、小组协作项目开发等微观的教学策略实施学习与教学活动,甚至可以把部分课程内容放到工厂中去讲解和实践,把“教、学、做”融为一体。

3.7开发和选择教学材料

教学系统设计的第七步就是用教学策略产生教学,而开发和选择教学材料是教学设计中的重要环节,主要包括现有的教材、学习者手册、评测资料(评测表、试题)和课程管理信息(教师手册)等。基于工作过程导向的课程设计要打破传统学科型以知识逻辑为主线,专业理论知识为主体的教学内容,针对不同的实际工作任务或项目,以相应的职业活动为主线,以培养职业能力为本位,重新组织教学设计内容。工作过程导向的课程都是把某一职业(专业)重要的职业能力和理论知识整合在典型的工作任务或项目中去,让典型的工作任务或项目作为核心的载体。其内容主要是具体职业岗位的工作内容,如设备、零件、工艺、开发、产品、包装、管理、销售、服务,等等,把具体的理论和实践结合起来融合到整个完成某项任务或项目的过程。让学生从中学习到新知识、新技能。同时,还要企业深度合作,邀请企业的专家、能工巧匠到企业进行讲学,做兼职教师,并共同开发基于工作过程课程体系相适应的教材、讲义、实验指导书、实验视频等教学材料。

3.8设计和实施教学的形成性评价

完成了教学的初稿之后,就要开展一系列的评价活动,如收集数据,分析数据,改进教学。形成性评价常分为三种类型:一对一评价、小组评价和现场评价(实地实验)。各种评价类型为设计者提供了不同种类的教学改进信息。如一对一评价主要是评价教学的清晰度、学生的影响力和可行性;小组评价主要是进行态度问卷调查或讨论。因此,在基于工作过程导向的教学设计中也要根据不同的岗位需求和教学目标设计形成性评价的标准。比如可以对在典型的工作任务学习过程中有没有明确要求掌握的技能水平、技能和消息的复杂性,信息内容有没有根据学习对象进行开发,学习者的态度、信息传递的清晰度,传递的顺序、方式、教学环境等内容和整个教学过程进行评价。

3.9修改教学

迪克―凯里模型的最后一步就是修改教学。通过整理和分析形成性评价所收集的数据和教学实施的效果,确定学习者在完成目标的过程中所存在的问题,依据这些问题找出教学设计方面的不足。迪克―凯里图中,从“修改教学”中划出的虚线表明从形成性评价中获得的数据不是简单地用于修改教学本身,而是要重新复查教学分析,确定当初入门技能和学习者特点假设是否合理,还重新审查绩效目标和评测内容,审核教学策略,最后再根据这些信息重新进行教学修改形成更加有效、更加严密教学设计方法。

3.10设计和进行总结性评价

总结性评价是教学有效性的最终评价,它通常不是设计过程的一部分,是用来评估教学的价值和效果的,必须在完成了形成性评价,在教学已经进行了充分的修改,满足了设计者的标准之后才进行。总结性评价一般是由独立的评估员来完成,可以根据其属性和特征,对设计各个环节的思想性、科学性、先进性、工具性、完整性等方面建立体系进行评价。根据工作过程导向的课程教学中典型的工作任务或项目制定与相应岗位的职业能力和专业知识的要求相适应的评价标准,再组建相应行业的专家、社会学专家、教学专家、课程专家、教学设计人员、教学管理人员、教师、学生等组成评估委员会对各个领域进行评价。

通过对迪克与凯里教学设计的教学系统化方法模型的九个步骤的教学设计分析,我们可以看出教学设计是一个系统化的过程,它包括分析、设计、开发、实施和评价五个阶段。每个阶段都是不可缺少的,任何一个阶段存在问题都会影响到教学效果的实现。

4.结语

随着职业教育的改革和发展,工学结合的不断深入,基于工作过程导向的课程体系也不断发展,随之基于工作过程的教学设计也要以之相适应。因此,高职院校要对各个专业对应的职业活动科学、系统地分析,把职业岗位职责和能力与课程改革和建设结合起来,开发相应的教材、教学策略和评价标准等,借鉴迪克与凯里教学设计的教学系统化方法模型对教学设计系统化、科学化、高效化,探索基于工作过程导向的课程教学的系统化设计,构建全新的高等职业教学系统化设计模式,推进职业教育的快速发展。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社,2007.

[2][美]WalterDICK.教学系统化设计[M].汪琼,译.北京:高等教育出版社,2004.

[3]楼一峰.高等职业教育教学质量观的思考与构建[J].职教通讯,2006,(6).

[4]高林.基于工作过程的课程设计方法及实施条件[J].中国职业技术教育,2008,(13):18-21.

[5]袁玫,周海燕等.基于工作过程系统化课程开发探讨[J].中国职业技术教育,2008,(4)10-11.

篇3

关键词:职业指导;职校学生;就业;重要性

一、中等职业学校学生就业特征分析

中等职业教育是职业技术教育的一部分,是我国高中阶段教育的重要组成部分,包括普通中等专业学校、技工学校、职业中学教育及各种短期职业培训等,在整个教育体系中处于十分重要的位置。独特的体系位置和务实的办学方针,决定了中等职业教育的学生就业既有大中专学生就业的普遍特性,又有其个性,下文进行简要阐述。

(一)职校学生年龄较小

中等职业学校的学生主要是初中毕业生,入学年龄大多在15~

16周岁之间。该年龄段的青少年在选择专业乃至就业意向方面,往往家长主导着学生的选择。鉴于此,职校学生的就业凸显低龄化和被动性。

(二)职校学生学习较差

目前,大部分学生由于分数的原因,不得不选择职业学校就读,某种程度上反映出这部分学生原有的学习习惯不甚理想,求知欲望不强等特征,甚至,对于上职业学校学生还会滋生“破罐子破摔”等不良思想。鉴于此,职校学生的就业呈现出矫正性和改良化。

(三)职校学生基数较大

经过这些年国家大力发展职业基础教育,中国中等职业教育学校数量剧增,每年毕业生数量庞大,大多数毕业生处在就业金字塔的底部,该就业市场竞争者众多,竞争激烈,呈白热化状态,职校毕业生竞争优势相对较弱,抗风险能力差,受经济环境波动影响较大。鉴于此,职校学生就业压力大,属于就业弱势群体。

综上所述,职校学生就业呈低龄化、初次化,具有矫正性和改良性的特征,而且所处就业市场竞争激烈,就业压力大,属于就业弱势群体的范畴。

笔者作为一名在中等职业学校教学及教育管理一线工作的教师,十余年来针对上述职校学生的就业特征,一直以来不断学习职业指导领域的理论知识并且积极实践,试图把行之有效的理论知识和实践工作有机统一。在积极探索和实践中,笔者认为,针对职校学生,必须全面导入全程化职业指导理论并深化之,建立全程、立体、个性的职业指导体系。

二、全程化职业指导的基本内容及其作用和重要性

中等职业学校开展职业指导,应当是一项始终贯穿于学校整个教育教学过程的重要工作,即要求职业指导全程化。所谓全程化职业指导,就是把就业指导工作贯穿于职校教育的全过程,以学生为本,结合学生自身发展的特点指导学生合理规划未来职业发展

方向,分阶段地完成职校学生的就业指导工作,从帮助学生进行职业生涯设计和规划开始,树立正确的职业观念、职业理想和职业道德,掌握职业技能和求职技巧,从而使学生顺利就业并有良好的职业发展。全程化的就业指导分为三个阶段:入学前的准备、学习中的教育、毕业后的反馈。下文,笔者结合全程化就业指导的三个阶段,简要阐述全程化就业指导对职校学生(以绍兴市中等专业学校为例)的作用和重要性。

(一)充分的入学前准备为学生做好就业的情报预判工作

学校应设置常设机构,对宏观经济运行前景以及人力资源市场的供需情况实施动态观察和情报分析,预判未来就业形势,以当地市场为导向调整和设置细分专业;并且实施个性化招生咨询,结合学生特长、爱好,建议专业方向。

1.以当地市场需求为导向设置细分专业

职校学生所处的就业市场竞争激烈,且以当地就业市场为主,相比较本科院校学生,传统观念上处于就业的劣势位置。这必然要求学校设置专业具有较强的实用性和针对性。据此,充分发挥职校学校灵活、船小好调头的优势,合理设置和调整专业以及实行招生人数弹性制,动态控制专业设置以及学生数量。这样,既一定程度上满足了当地经济发展的用人需要,也有效解决了学生就业难的

局面。

2.加强校企合作,把握人力资源需求动态脉搏

建立校企合作是职校学校融入当地经济建设,促进当地经济发展,解决学生就业的有效途径。职业学校经过多年的积累,凭借教学优势,在当地都具有一定的口碑和影响力。绍兴市中等专业学校地处经济发达的绍兴地区,通过加强校企合作,每年定向为大中型企业输送毕业生500余人,学校与企业良性互动,形成双赢效应。

3.实施个性化招生咨询,因才建言

招生咨询是学校和学生之间的第一次“相亲会”。全程化职业指导强调以学生为中心,招生咨询除满足学校上述的功利性目标以外,更应该突出学生的需要和价值取向。绍兴市中等专业学校根据绍兴地区和浙江省外贸发达的实际情况,开设了商务英语专业方向。英语专业教师都会出现在每年的招生咨询会上,给前来咨询的学生和家长予以耐心充分的答疑并予以建议。

(二)完整的职业指导为学生做好职业生涯规划及必要准备

职业指导工作贯穿于学生在校学习的整个过程,是一项长期的教育指导和咨询服务过程。笔者以绍兴市中等专业学校09国际贸易班学生为研究样本进行了实证研究,探索完整的在校职业指导对职校学生就业的作用和影响。

样本介绍:绍兴市中等职业学校09国际贸易班一共40名学生,生源主要是绍兴地区,家庭经济条件不一,来校就读的主要原因是成绩不理想,没有考上普通高中;选择英语专业的主要原因是为就业考虑,结合自身爱好;入学前普遍缺乏自信心以及职业认识和职业规划。

1.一年级的职业指导及其作用

根据中专学生入学年龄小,自律性差,学习习惯欠佳,主动性差,自信心不强等特征,指导学生做好职业生涯规划应该从入学第一天开始。学校、班级通过开学教育,职业指导课堂,以及各类专项教育活动,与学生一起探讨互动职业生涯规划等议题,使之从不懂到懵懂到了解职业目标,且结合自身的情况能够不断地改进,让学生知道未来职业所需的素质和能力,从而将在校学习和将来的就

业目标有机结合起来。

如何能让学生做好职业生涯规划呢?首先让学生树立起自信心,这些学生在原来的学习环境下,是一些所谓的“差生”,自信心比较弱,通过入学教育和典型示范,使得中专学生能够认识到职业教育跟普通教育的区别,职业教育的成才之路。其次让学生了解本专业特点,商务英语和外贸英语的应用领域,绍兴地区和浙江地区外贸行业和外贸企业的情况介绍,了解相关形势和政策等,使之建立“三百六十行,行行出状元,外贸英语前途无限好”的信念。在这一阶段,指导学生完成了自我认识和职业认识,为学生确立科学合理的职业目标奠定基础,也能让学生有针对性地完善自我,适时调整就业价值观念和期望值。

2.二年级的职业指导及其作用

通过一年级的专业学习和职业指导,学生有了比较清晰的职业认识和良好的学习态度。二年级阶段的职业指导的主要任务,是指导学生在就业观念和就业心理上树立正确的观念。

3.三年级的职业指导及其作用

三年级的学生开始实习,即将走入职场和社会。市场经济是一个法治经济,凡是参与者必须懂法守法,才能适应社会,走向成功。学校和班级职业指导教师通过举办讲座、提供资料等方式,帮助学生了解国家的就业政策、法律法规,熟悉毕业生方面的规定,明确就业过程中的权利和义务。

(三)逐渐建立和完善毕业后跟踪反馈机制

09国际贸易班40名学生在全程化职业指导的帮助下,顺利就业。但他们的就业并不意味着该轮职业指导的终结。学生进入职场以后还会遇到很多问题,而这些问题如果不解决,在下一届的学生身上仍会出现。学校相关部门领导和职业指导教师要定期走访企业,与企业带教师傅和领导座谈,与毕业生座谈,近距离观察刚入职的学生,对他们的情况进行追踪反馈,总结他们出现的问题,并落实措施予以解决。

三、结论

通过上述系统化的职业指导以及对样本的调查研究后发现,学校的就业率与就业机会都得到了很大的改观,充分说明了全程化职业指导在促进职校学生就业方面具有极强的实用性和指导性。同时,需要指出的是,全程化职业指导理论在实际应用中,还需根据不同地区,不同指导对象,因地制宜,因人制宜,与时俱进地形成个性化解决方案,这样才能充分发挥全程化职业指导理论的精髓。

参考文献:

[1]孙赞兰.我国高职院校学生就业问题及对策研究[D].山东大学,2010.

[2]伊芃芃.高职院校职业指导与创业教育的研究[D].首都师范大学,2008.

[3]吕晓云.中等职业学校全程化职业指导模式实践探索[D].河北师范大学,2010.

篇4

【关键词】软件工程导论;CDIO;教学改革;工程化

1、引言

在就业环境日益严峻的现今,软件人才仍然需求火热。企业需要合格的软件人才,而应届毕业生希望找寻到合适的企业接收。在供和求都有需求的情况下,仍然存在企业需求不被满足的情况,这体现了目前的现状:在计算机行业内,既缺少行业特色型人才,也缺少应用型人才。在这种情况下,以创建应用型本科为目标的独立学院所面临的改革压力非常大,各个专业也开始寻求全新的发展方向[1];与实践相关的专业纷纷开始展开各项教学改革研究,特别是针对实践类的课程教学改革[2]。作为独立学院的计算机专业,在教学上必须结合行业的需求,紧跟行业内的技术发展趋势;同时立足自身定位,对专业的培养目标进行适当调整。而在计算机相关专业的培养计划中,《软件工程导论》作为一门承上启下的重要专业课程,对于学生的影响十分重大,在教学中需给予正确的定位[3]。

2、课程现状

福建师范大学协和学院建立了基于CDIO的教学培养模式。CDIO是工程领域一种较新的教学理念,于2000年由美国麻省理工学院、瑞典皇家理工学院等四所大学的工程教育改革团队联合提出。“CDIO这个缩写包含了Conceive、Design、Im-plement和Operate,其代表的含义是构思、设计、实现和应用”[4]。这种教育理念所倡导的创新能力和与社会大环境的协调发展对于目前的独立学院教育是非常吻合的。在目前的教学体系中,计算机专业的《软件工程导论》课程安排在三年级的上学期进行教学,主要安排为理论课程。由于课时的限制,也因为课程本身的导论性质,教师在教学中理论讲授的时间偏多,存在以讲授为主的教学行为,导致学生的学习积极性不够;而学生所获取的知识点相对零散,无法建立起统一完整的知识体系。这种情况若任其发展,将使学生丧失对课程的兴趣,因此,课程改革势在必行。

3、教学改革措施

本课程教学改革的核心在于基于CDIO的指引,将工程化理念引入《软件工程导论》的教学当中,对现有的教学理念进行修正。CDIO倡导“基于项目的教育和学习”,将学生作为教学的主体,而不是以教师为主;CDIO提倡以工程项目从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,以此来培养学生的工程能力、运用知识分析和解决问题的能力、终生学习的能力以及团队协作的能力。这些能力的培养对于信息技术相关专业的学生来说尤其重要;这种以工程项目为驱动的教学方法非常适合于《软件工程导论》课程的教学开展。课程教学的改革将围绕独立学院所设定的应用型本科人才培养为目标[5]。首先,工程化理念的引入并不是在《软件工程导论》课程中才首次提出。在大一新生入学后,在编程的入门课程中,教师可以为学生引入简化后的工程化思想。在需要通过编程去解决问题时,首先要思考出完整的解题思路(在软件工程中我们称之为解决方案),而不是立刻开始代码的编写。通过长时间的训练让学生习惯“谋定而后动”,并且将这种习惯延续下来。在目前的教学培养中,我们在大一学年安排了《高级语言程序设计(C语言)》和《面向对象程序设计(C++)》课程作为专业的基础入门课程,主要完成C语言和C++语言的学习。在教学过程中,我们注重了验证性实验和设计、综合性实验的合理搭配,避免让学生陷入一味验证的套路中,通过实验的设计去启发学生对同一问题的不同解决方案。在课程的正常教学结束之后,我们安排了一个综合性实验,要求学生分组完成一个基于DOS平台的简易的MIS信息管理系统。这个系统允许学生分组(每组2-3人)完成,遵从需求分析———数据结构设计———功能模块划分———模块代码实现———调试完成总体功能的大体顺序开发完成。通过这样的实验安排,既能渗透简化的软件工程思想,也能强化学生的编程能力,锻炼学生的团队合作能力;在项目的工程化实现过程中提升学生的总体能力。其次,在《软件工程导论》之前的前导课程中,都可以不断的渗透工程化的开发思想,为后续的课程打好基础。工程化开发思想在后续的学习和之后的工作中都是不可缺少的。在在《软件工程导论》之前,培养计划中安排了《数据库原理与技术》、《数据结构》、《网络编程》等专业课程,均设置了以项目形式主导的课程设计或综合实验。在各门前导课程的综合训练中,我们一次次的强化了项目管理的相关知识,不断的向学生传输工程化的软件开发思想。这种潜移默化的引导为后续《软件工程导论》课程的开展奠定了良好的基础。再次,在不增加现有课时的前提下,对学生进行分组,提供相关的课程选题,由各组选择完成并以课程大作业的形式完成提交;课程大作业将作业课程最终成绩的重要组成部分。选题的设置要注意贴近实际,要能让学生能够展开实际的调研;同时要注意难度的合理设置,既能关注到尖子生的提升性要求,也能照顾到落后学生,避免部分学生对课程的学习失去信心。结合课程中的分析讲解、分组讨论和课后的文档完成,我们希望学生在这个过程中能够体验到完整的软件开发的流程,将课堂讲授的知识应用到所选课题中,能够更深入的体验分工合作的团队精神,从而对课程教学内容有更加深入的理解。第四,在课程结束后的课程设计中,每个小组对所选的项目进行优化完善,提供一个可以运行的版本,并完成项目答辩。通过现场答辩的形式让小组成员更明确的了解自己的项目作品在哪些环节仍存在缺漏。当然,在这个课程中,我们主要关注的每个小组对于所选课题的需求分析和设计的过程,对于实现环节,我们鼓励学生尽可能的完成,在困难环节可以与教师进行沟通,认识到自身知识体系的薄弱环节并进行提升,为后续的毕业设计打完基础。总而言之,我们希望以这种分组团队项目开发的形式,为学生提供软件工程课程的实践体验,加深对课程知识的印象,锻炼文档撰写的能力;同时,在项目开发的过程中,让每一个成员都能够参与起来,能够完整的体验整个项目开发的流程,并且熟悉流程中涉及到岗位角色,建立起一定的团队合作精神。另外,在对不同专业开设《软件工程导论》课程时,要综合考虑不同专业的培养目标,对课程内容进行相应调整。

4、小结

通过上述相关措施的执行,学生对于《软件工程导论》课程的学习积极性和主动性有所提升,对于软件开发的完整流程有了更加深刻的认识;同时也深刻认识到软件开发并不是一个“单打独斗”的过程,需要有团队成员的良好合作才能有很好的软件作品产生。以上这些都将为本专业的学生进入专业工作领域奠定良好的基础。目前的行业发展趋势表明,企业仍然是需要人才的,既缺少高级软件工程人才,又缺少高技能的应用型人才。根据独立学院的特殊定位,我们在教学中应该定位于培养高技能的应用型人才,注重实践动手能力的培养,注重提高团队沟通和协作能力的培养,提高毕业生质量,为软件企业输送人才。在后续的教学开展中,我们将在坚持现有良好措施的前提下,将相关课程更好的组合成为一个课程体系,打通课程之间的壁垒,降低学生的学习难度,增强学生的成就感,从而更好的提高总体的教学效果。

参考文献:

[1]林昌意,张杰,林鸿.独立学院电子信息工程专业建设的探索与实践[J].中国石油大学胜利学院学报,2012,26(2):80-82.

[2]林昌意,兰其斌,陈海霞,等.技术实践与创新并举的实验教学体系研究[J].福建电脑,2017(3):87-88.

[3]韩智,张振虹,李兴娟.基于CDIO理念的软件工程课程教学改革[J].计算机教育,2010(11):56-59.

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关键词:粮油食品类专业;工程化应用型人才;培养模式改革

中图分类号:TU-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 02-0148-02

进入21世纪以来,我国粮油食品工业持续快速发展,产业规模和企业实力明显扩大,市场竞争力不断增强,目前已形成民营企业为主导、技术设备先进、品种齐全的粮油食品加工业体系,加工技术装备水平明显提高,深加工领域不断扩大,产品结构调整取得较大进展,花色品种日益丰富,质量和档次不断提高。食品工业作为与农业关联度最高的经济产业,已经连续 10 年保持两位数字增长,成为全国第二大行业。但现阶段食品科学与工程专业人才培养模式是否适应21世纪社会、经济、科学技术发展需要?与市场及战略需求是否契合?与传统模式相比是否已经发生了变化?与国外大学相比,是否有较大的差距?根据国家卓越工程师培养计划的需要,如何培养具有宽厚的学科基础知识、创新精神和实践能力和具有工程化应用能力的人才的高素质人才已经成为食品学科人士关注的焦点。

目前人才培养模式表现出多种弊端。如人才培养过程中培养模式和方法的趋同,不适应创新型、实践型人才培养的需求,人才培养过程中的许多环节缺乏衔接,缺乏系统化和有机性;在培养方案设计和培养过程中缺乏对“特色核心竞争力”的理解和培育,教师尤其是年轻教师工程化应用能力欠缺等问题,导致毕业生缺乏差异化和竞争力。在众多院校,尤其是重点院校都在办该专业的情况下,如何扬长避短,针对国家粮食安全战略需要和中原经济区建设需要,办好我校食品科学与工程专业及建立和建设科学的人才培养模式及行之有效的人才培养目标和模式,是培养国家和河南经济发展需要的优秀人才的关键所在。

为支持河南省加快建设中原经济区,巩固提升农业基础地位,保障国家粮食安全,发展主食工业化,河南工业大学始终重视粮油食品特色专业的人才培养质量工作,就如何培养面向国家和社会需要的工程化应用型人才进行积极研究。通过制定并完善专业建设的人才培养目标,制定本专业建设的具体规划、目标、方案和时间安排,从内部和外部环境两个方面对粮油食品类专业进行深入细致的调研,明确自己的优势与劣势,强化优势,加大力度弥补自己的不足之处,消除劣势。更新办学理念,对教学资源进行合理配置,形成鲜明的专业特色,并进一步加强其在国内外的影响力。

一、强化课程体系设置改革

粮油食品类专业是一个以化学、工程学及生物学为基础多学科交叉、应用性很强的学科,涉及食品、农业、轻工、化工、机械、电子等诸多产业领域。在河南工业大学粮油食品学院,本专业培养具有化学、生物学、粮油食品工程原理、食品技术专业知识,能在粮油食品及相关领域从事新产品开发、科学研究、工程设计、品质控制、企业管理等方面工作的食品科学与工程学科的高级工程技术人才。本专业设谷物科学与工程,油脂、植物蛋白科学与工程,食品科学,农产品储藏与加工四个专业方向。根据本专业的培养目标,优化课程设置,包括通识教育课程体系、学科平台课程体系、专业平台课程体系和集中实践教学环节等,重点建设特色主干专业课程,强化基创新和学生应用型能力的培养。

在人才培养方案修订方面,我校粮油食品类学科联合兄弟院校相关专业共同召开专业人才培养方案修订研讨会,重点讨论了粮油食品类学科人才培养的目标和模式,对粮油食品类学科专业的核心课程、选修课程设置进行了探讨。对本专业的人才培养方案进行了讨论、修改,经过修订,初步制定出一套新的粮油食品类专业人才培养方案。在新版粮油食品类专业人才培养方案中,强化《食品化学》、《食品工艺学原理》、《食品质量与安全》、《粮食工程导论》、《油脂制取与加工工艺学》、《粮油储藏学》等专业平台课的建设,进一步重视和加强学生实践能力的培养,积极开设《食品工厂设计》、《食品安全快速检测技术》、《小麦制粉工艺与设备》、《稻谷制米工艺与设备》、《油脂制取工艺与设备》、《杂粮加工工艺与设备》、《淀粉加工工艺与设备》、《粮食工厂设计》、《谷物加工厂设计》、《粮食仓储设计》、《油脂加工厂设计》、《通风除尘与物料输送》、《粮食工厂配电与自动化》、《厂房建筑概论》等专业选修课,同时开设面向全校的《饮料制作开放性实验》、《蒸煮食品制作开放性实验》、《烘焙食品制作开放性实验》、《昆虫标本制作开放性实验》等开放性实验课,使学生在掌握扎实的专业基础知识基础上,具备更强的动手实践能力,为培养食品科学与工程专业的应用型人才奠定基础。

在实践教学方面,进一步加强实践性教学环节的改革,增加学生工厂实习的学时及内容,加强学生的实践能力培养。改变以往毕业生做什么毕业课题,只到一个对口企业的实习教学模式,根据学生理论课程学习及本专业发展的需求,安排毕业生先后到面粉加工厂、油料加工厂、小麦制粉厂、稻谷加工厂、淀粉加工厂、粮储企业进行实习,安排教学一线的骨干教师、青年博士教师随队驻地指导,将学生课堂所学的全部理论知识在实践生产中进行全面强化,并将实习教学环节的教学时间延长1倍。经过改革,学生普遍反映学习收获很大,指导教师也认为,与以往毕业生的毕业实习教学效果相比,2012年的实习教学效果明显提高。通过毕业生的实习教学环节改革,切实提高了本专业实践环节的教学质量,确保了实践教学的效果,对于促进专业工程能力人才的培养十分有益。

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关键词: 创新能力本位教育模式 海洋资源开发技术专业 教育改革

引言

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果[1-3]。自2000年起,麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究组织,经过四年的探索研究,创立CDIO工程教育理念,并成立以CDIO命名的国际合作组织[1-3]。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),以产品研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验。其教学大纲满足美国、加拿大和其他华盛顿协议国家职业工程师组织对工科教育的要求,其教学框架体现了创新的教育思想[1]。“能力本位教育”(Competency-Based Education,简称CBE)为近年来国际上流行的一种教育思想和课程模式。我国于上世纪八十年代开始引入,九十年代逐渐推广[4,5]。本文拟对创新能力本位的教育模式(Innovation Competence Based Education,简称ICBE)对我国工程教育改革的启示等做进一步的分析和探讨。

一、CDIO工程教育模式的特点

1.具备大工程理念

CDIO模式根据这样一个大工程的理念建构课程体系,CDIO模式培养的不仅是技术专家,而且是能在现代组织管理模式和市场运行机制下从事产品系统开发的工程师,更是以人类福祉为宗旨的具有社会责任感的工程人才与社会文明的缔造者。如CDIO的培养目标中涉及:明确工程师的目标和角色,明确工程师的社会责任;了解工程对环境、社会、知识和经济体系的影响;了解人类社会的多样性和历史文化传统;了解当代重要的政治、社会、法律和环境问题和价值观;具有全球化的视野;意识到不同企业文化的差异;了解企业的战略、目标和规划;具有技术创业的意识,了解创业融资和组织;理解管理的功能,了解组织内各种角色和相应的责任,了解组织内的变化、动态过程和演化。CDIO模式正是从系统宏观的视角培养工程人才,从培养目标到课程体系、教学模式,无不在这样理念的统领下。

2.注重培养综合素质

CDIO模式是MIT历经数年时间通过对企业和利益相关者的调查和实践逐步研究完善的。MIT根据社会和产业需求,制订综合系统的CDIO培养目标,CDIO不仅注重专业知识和实践能力,还注重合作沟通等社会能力,解决问题、批判创新、系统思维、计划等综合能力,终身学习等自我提升能力,良好的职业伦理等职业态度。这个目标是全方位的,不仅包括专业技术知识,还包括实践能力,即在社会和企业环境下,对产品、生产流程、工程系统进行构思、设计、实施、运行的能力,同时还包括个人能力、职业能力和态度、团队工作和交流能力等,涵盖在组织中从事工程工作所需的全部能力。

3.密切联系产业

CDIO教育模式以产业需求为导向,教学内容和方法与产业发展同步,理论和实践相结合,以培养适应产业发展的合格的工程人才为目标。CDIO标准直接参照工业界的需求,其中构思、设计、实施、运行四个环节是企业在真实社会环境中的一个产品开发流程。CDIO模式要求学生具备通过这4个环节进行产品系统开发的能力,要求学生开展2个或更多的设计实践,其中一个为初级,一个为高级,以项目为导向,使学生把学科知识与真实的产品研发实践结合起来。同时CDIO模式要求教师具有较强的工程实践能力,能根据技术创新的步伐不断更新工程的能力。在对专业的评估中CDIO模式要求不断听取来自产业的反馈信息,从而根据存在的问题不断完善教育教学。CDIO模式是融于产业发展与产业发展同步的工程教育模式。

4.系统的工程教育改革

CDIO教育模式是一项系统的工程教育改革,评定CDIO教育模式有12条标准,包括:以产品和系统的构思、设计、实施、运行周期作为工程教育的主线;具体的培养目标;一体化的课程计划;工程导论课程;设计实践;工程实践场所;一体化的学习经验;学生主动学习;教师的工程实践能力;教师相应的教学能力;考核方式;专业评估。CDIO模式是一个涵盖工程教育理念、培养目标、课程体系、教学模式、实验实训条件、师资标准、学生考核方式、专业评估等因素在内的系统综合的工程教育改革,实施CDIO教育模式需要学校、社会和产业密切的合作,需要学校各环节、各部门的积极配合,需要从方案到实施和评估一系列的具体环节,是一个复杂系统的工程。

二、能力本位教育的基本内容

能力本位教育(Competency Based Education,简称CBE),以美国、加拿大为代表,产生于二次大战后。其核心是从职业岗位的需要出发,确定能力目标。通过学校聘请行业中一批具有代表性的专家组成专业委员会,按照岗位群的需要,层层分解,确定从事行业所应具备的能力,明确培养目标。再由学校组织相关教学人员,以这些能力为目标,设置课程、组织教学内容,最后考核是否达到这些能力要求。能力本位教育以全面分析职业角色活动为出发点,以提业界和社会对培训对象履行岗位职责所需要的能力为基本原则,强调学员在学习过程中的主导地位,其核心是如何使学员具备从事某一职业所必需的实际能力。它是以从事某一具体职业所必须具备的能力为出发点确定培养目标、设计教学内容、方法和过程、评估教学效果的一种教学思想与实践模式。因为各国或各学校对能力本位教育的理解不同,所以在实践中的具体做法不尽相同,能力本位教育在不同地区或机构被视为一种“学习过程的管理”、“职业技术教育的系统开发计划”、“课程开发模式”或“教学模式”。

能力本位教育中的“能力”是指一种综合的职业能力,包括四个方面:与本职相关的知识、态度、经验(活动的领域)和反馈(评价、评估的领域)。四方面均达到要求才构成一种“专项能力”,专项能力以一个学习模块的形式表现出来。若干专项能力构成一项“综合能力”,若干综合能力又构成某种“职业能力” 。

能力本位教育的五大要素:

1.以职业能力为教育的基础,并以之作为培养目标和教育评价的标准;以通过职业分析确定的综合能力作为学习的科目,以职业能力分析表所列专项能力的由易到难的顺序安排教学和学习计划。

2.以能力为教学的基础。根据一定的能力观分析和确定能力标准;将能力标准转换为课程,通常采用模块化课程。

3.强调学生的自我学习和自我评价。以能力标准为参照,评价学生的多种能力,即采用标准参照评价而非常模参照评价。

4.教学上的灵活多样和管理上的严格科学。通常采用适应个别化差异的个别化教学。

5.授予相应的职业资格证书或学分。

三、创新能力本位的教育模式(ICBE)对海洋资源开发技术专业教育改革的启示

在全新的海洋资源开发技术人才培养方案中,除了保持教学中重点突出理论和实践的统一外,还增强了实践环节。教学采用课堂教学与实践教学两者交替循环的进阶式总体思想,从而实现理论教学和实践教学紧密相连。然后,以教学过程工程化管理的培养模式,对学生进行能力目标培养。本专业人才培养方案教学改革,强调以公共课、外语和计算机教学为基础,以海洋科学、海洋地质学、海洋测量学、物理海洋学、化学海洋学等有关知识与技术为先导,以海洋空间信息科学与遥感技术数据采集、数据编辑和海洋地理空间信息管理与应用三大能力的培养为目标,以海洋调查与观测技术、海洋环境监测与信息系统、海岸带规划管理与信息系统、海域使用管理与信息系统、海洋环境规划与评价为主线贯穿教学过程,完善学生的系统开发、维护、空间分析知识、能力和素质结构。海洋资源开发技术专业以培养应用性人才培养为目标,教学改革要突出能力素质教育。其核心是培养学生具有较强的创新精神和实践能力。实践性教学环节应贯穿于整个人才培养过程,合理有效的实践教学可以强化学生的工程意识、解决问题和技术创新能力。为此采取严格实验实习、课程设计、毕业设计等一系列实践性教学环节的工程化管理,利用不同学科的优势,有计划、有目的地开展本科生课外科技活动和实践训练计划,组建多学科渗透交叉的师资队伍,构筑全新的多学科渗透交叉的海洋信息技术课程体系。以教学过程工程化管理的岗位型产学结合培养模式,对学生进行集中式培养。即组织教学过程工程化管理, 创建教学过程工程化管理体系和保障能力目标培养质量反馈控制和评价机制,运用模块化问题教学法,将理论与综合实践相结合,制定工业级课程标准,进行工程化教学管理,积极探索课程考试方法的改革。教学大纲明确将教学过程中成绩考核作为重点内容,避免以往只重视教学与考试,不重视教学过程考核的现象。课程考核一改期终一次性考试方法,将其与课程单元模块考查相结合。单元模块考查形式各样,有课堂综合练习、讨论、小设计、小论文和小招贴等。考核指标以国家部颁的《规程规范》为依据,通过考试改革,避免学生临时抱佛脚。教师在考核时也减小压力,避免人情分,按学生的实际水平评定考核,促进学生通过实践锻炼都达到培养目标的要求。

四、结语

像海洋资源开发技术专业的工程本科教育的目的是培养具有扎实技术基础、宽广专业知识、综合工程系统能力和良好团队协作能力的实践型人才。改变以往重理论轻实践、重视个人能力而忽视团队协作、重视专业知识而忽视创新能力培养的教育模式,它是目前国内进行工程类本科教育改革的方向。基于创新工程教育模式(CDIO)和能力本位教育模式(CBE)的创新能力本位教育模式(ICBE)为海洋资源开发技术专业教育改革提供一个很好的框架和理念。通过专业教学培养方案的市场化改革和探索,最主要的是将培养目标的重点转移到如何适应用人单位和有利学生就业上。通过产学结合,将技能培训岗位化、社会化,学生的技能最终得到应用岗位的鉴定和市场的认证。专业建设是一项庞大的系统工程,需要不断更新观念,不懈努力,实现预期目标。

参考文献

[1]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006(11):81-83.

[2]王刚. CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009(5):86-87.

[3]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究,2008,29(5):78-86.

[4]匡世锬.试论CBE/DACUM 教学模式[J] . 武汉:高等工程专科教育研究 ,1995, (4):21-22.

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关键词:CDIO;工程教育;人才培养模式

CDIO是美国麻省理工学院和瑞典皇家学院等4所大学从2000年开始研究的一种新型工程教育模式。经过四年的探索研究后,创立了CDIO工程教育理念并成立了CDIO国际合作组织,建立了一个新型的工程教育模式,称为CDIO模式。CDIO模式是一种基于项目的学习模式,它以产品的研发到运行的整个生命周期为载体,让大学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

我国目前面临的工程人才短缺和工程教育质量问题,也是全球面临的共同问题。在我国,虽然工科毕业生具有一定的专业技术能力,但是在走上工作岗位时,通常还要经过1~2年的培训,才能够真正发挥工程师的作用,这势必给企业带来负担,并且现在的企业也不愿意负担这些高额的培训费用。

MPE-CDIO工程教育模式就是在这种背景下提出来的,将有助于我国同类院校工程教育改革。

1 MPE-CDIO工程教育模式原理

MPE-CDIO是我校提出的大德育、大实践、大工程“三大”教育理念与CDIO的完美结合。M代表Moral,以德为先是MPE-CDIO工程教育模式的最基本要求,要求学生具备良好的社会责任感和职业道德;P代表实践Practice,要把理论知识应用到实践中去,解决实践中遇到的问题,不仅锻炼学生的专业能力,同时也要锻炼学生的非专业能力;E代表工程Engineering,在实践中学会工程化思想,要求学生在做任何一个项目,哪怕是一次小小的实验也都要养成构思、设计、实现、运行的习惯,强化学生工程化的思想和意识。

本学期,我校以软件工程专业作为MPE-CDIOI程教育改革试点,在这方面也做了一些探索性工作,下面介绍我校MPE-CDIO本科工程教育模式的非专业能力培养实践与专业能力的培养方案。

1.1 MPE-CDIO非专业能力培养实践

CDIO提出非专业能力培养大纲,但没有给出具体实践方案,针对我们学校学生的实际情况,制定了MPE-CDIO工程教育模式下的非专业能力的具体实践方案。

在第2学期,为软件工程09级本科生开设一周的CDIO工程教育认识实习课程,课程内容的第一部分是请校内、外专家讲解本专业的发展趋势,让学生明确自己专业的方向;第二部分是安排学生到IT企业体验一天工作环境,让学生知道自己以后的工作空间和环境;第三部分是安排学生做义工,让学生有责任感,使学生懂得如何遵守职业道德,规范自己的职业行为。并且,在第2学期期末,聘请哈尔滨市海康科技有限公司项目经理到校指导JAVA程序设计课程设计,收到了良好的效果。

自入学以来,学生自发组织每周一次的即兴演讲和每月一次的辩论赛,训练学生相互交流能力,同时提高学生的书面表达和文字运用能力,增强学生的团队意识,使学生认识到团队精神的重要性。通过这样的活动能锻炼学生信息搜索能力和系统思维能力。

1.2 MPE-CDIO专业能力培养方案

在专业能力培养上还没有统一和成型的案例,但经过参加2009教育部全国第二届CDIO工程教育改革工作会议和2010年1月到成都信息工程学院的调研,结合我校的实际情况,提出一套MPE-CDIO模式下软件工程专业能力培养方案。本培养方案在具体实施上不仅是专业团队教师重视,而且得到了学校各个职能部门的高度重视。

在本培养方案上,我们对授课内容和授课方式都提出了具体要求。

1)基础科学知识的授课内容,要以专业为核心,改变以往泛泛的授课内容。虽然知识都是有用的,但在短暂的4年中,怎样将我们的学生培养成具备专业素质的通才,就必须以专业为核心展开基础科学知识的授课。例如,要求高等数学课程对软件工程专业学生的授课,注重工程数学的知识,并目,不要演绎的教学方式,要带着软件工程专业的问题展开数学知识的讲解和应用;要求物理课程必须讲授近代物理对计算机的影响;要求体育课程针对不同的专业开设的不同运动项目,达到能让学生掌握一项健身的运动项目:要求外语课程改变授课方式和内容,不能再为了过级而学习,除了重视口语,也要重视科技英语写作、阅读能力的培养;要求改变4门人文类课程的授课内容和方式,不要重复中学阶段的知识和内容,授课方式以讲座和实践为主。

2)在专业知识教学上,体现工程化教育思想,这不仅体现在专业课程设置和专业课教学上,更体现在专业课程建设上。每一门专业课的设置都是相关的,即体现课程群的建设思想。体现按照工程项目的整个生命周期来组织教、学、做的,能够将相关课程相关联,避免不必要的重复,使学生掌握各门课程之间的联系,解决综合性的问题。在教学中,要适当调整专业基础课和专业课的课程设置,并适当减少授课学时数,便于学生灵活掌握并运用知识,提高学生综合运用科学知识实践操作的能力。在课堂上,由学生和教师共同探究问题、解决问题,提高学生学习的主动性。在课外,鼓励学生多参与大学生科技创新活动、研讨活动和科研项目等。学生以团队的形式来参加各种活动,在教师的引导下,选择合适项目进行学习、探究、实验开发,进而提高学生的工程实践能力和团队协作能力等。

MPE-CDIO工程教育模式下的软件工程专业培养方案如图l所示。可以这样解释图1:CDIO专业工程导论是本培养方案的源头,这门课的目标是让学生了解专业的发展和将来的前景,让学生树立专业学习的信心。公共基础课是专业的基础科学,围绕专业课程展开教学。专业基础课作为连接公共基础课与专业课程群的纽带。专业基础课要注重综合设计实验的教学内容,为课程设计做前期预备知识。鼓励学生运用课程设计中所学到的知识来参加各类创新人赛,以此强化学生的实践能力。专业课程群的教学要注重实际问题的解决,真正让“做中学”贯穿整个专业课程群的教学之中,将多门课程关联起来做课程设计。按照学生各自的专业选修课程群,分组做专业设计项目,培养专业知识运用和团队工作能力,培养学生综合创新实践能力。在本专业内选定1~2个拟工作的方向,进行方向上的设计项目,为最终的毕业设计做准备。

以上是我校09级软件工程专业人才培养方案,正在逐步付诸实施,已经取得阶段性成果,例如,c程序设计课程实现全程在实验室授课,并且在最终的成绩评定中实践考核占总成绩的50%,这就使得学生非常重视实践环节的训练。本学期开设的JAVA语言程序设计课程,其上课和考核方式同C程序设计一样,并且安排课程设计,聘请IT企业软件工程师参与课程 设计教学环节,以弥补教师在实际项目上的缺陷。这些对传统教学和考核的改变,使得学生很快进入了专业角色,大多数学生都已经掌握了个体软件开发的流程,为后续其他专业课程的学习奠定了基础。

MPE-CDIOI程教育模式,是按照CDIO大纲,结合我校的实际情况创立的一种工程教育模式。MPE-CDIO工程教育模式要求以明确的方案将学生的个人能力、团队协作能力及系统构建能力整合在同一个课程计划中,将课堂内的知识和工程技术学习的实现、动手操作相结合的方式来更好的完善课堂教学。在实现环节上,可以通过研讨会、学科分类分级指导、课内外分组讨论等各种形式来激发学生学习的主动性,以培养出企业界所需的“高创造型学生”,具备专业基础知识、个人和职业技能、以及团队协作与沟通的人际技能。

2 MPE-CDIO模式的配套资源建设

2.1 教学研究立项

形成了以副校长张风武教授为带头人的MPE-CDIO工程教育模式的研究团队,并成功申报了2010年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目,目前该项目已经被黑龙江省教育厅列为重大研究课题,同时得到学校各职能部门的大力支持与协助。

2.2 师资队伍建设

师资队伍建设是MPE-CDIOI程教育改革的一项重要指标,不仅仅是要提高师资队伍的职称、学历,而且要提高师资队伍的实践经验。由于现阶段高校的教师都是从学校走出来,到学校去工作,很少有到企业工作和学习的机会,使得多数教师的实践能力不佳,尤其是计算机相关专业教师的实践能力欠缺表现更为突出。我们计划团队内的教师在2年内必须到IT企业挂职锻炼10个月以上,并制定相应的考核标准,严格执行IT企业的工作要求,为MPE-CDIO模式下软件工程专业的教学提供保障。

2.3 实践基地建设

实践基地建设是2010年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目研究的重要环节。项目组正在建设MPE-CDIO模式下软件工程专业工程实践基地,该基地使用面积为800平方米,共3个多媒体教室,设3个服务器,每个座位都备有互联网接口,要求学生自带笔记本电脑,该基地主要用于软件工程专业的理论教学与实践教学,为学生提供良好的工程实践场所。

2.4 校企合作计划

软件工程专业与北京科瑞尔斯、达内、文思3家公司建立了校企合作项目,采用“3+1”模式按照企业需求联合培养软件工程专业人才。与哈尔滨市海康、乐辰科技有限公司签订了校外实训基地,为学生和企业接轨提供了良好的实习环境。

3 结语

篇8

关键词:能源化学工程;培养目标;课程体系;人才培养模式

1能源化学工程专业的产生

随着世界经济的不断发展,人类社会对能源的需求越来越多。能源问题成为21世纪人类面临的最基本问题。长远来看,在全世界范围内,一次能源仍将占主要地位。但随着时间的推移,一次能源逐渐消耗殆尽,煤、石油和天然气等含碳能源的洁净、高效利用,太阳能、风能、地热能、生物质能、潮汐能等具有清洁、低碳、可再生等优势的新能源的开发利用将成为未来世界经济可持续发展的关键[1]。能源化学工程(EnergyChemicalEngineering)作为一个全新的专业应运而生。安徽理工大学化学工程学院化学工程系根据自身化学工程与工艺(煤化工方向)专业优势,仅仅依托煤化工,但又不局限于煤化工,涵盖燃料电池、生物质能、电化学、生物柴油、环境化工等丰富内容,于2011年新增加能源化学工程专业。关于能源化学工程专业本科生课程体系建构、人才培养模式正处于不断探索和完善中。

2能源化学工程专业的培养目标

能源化学作为化学的一门重要分支学科,是掌握煤炭综合利用,了解非煤矿物能源,普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题,以更好地为人类经济和社会生活服务。化学变化都伴随着能量的变化,而能源的使用实质就是能量形式发生转化的过程。能源化学因其化学反应直接或者通过化学制备材料技术间接实现能量的转换与储存[2-8]。能源化学工程属于一个全新的专业,之前仅在化学工程与工艺专业里涵盖过一点,主要关注怎么利用能源、对大自然造成较少的伤害。主要研究方向:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。如今上升到一个全新的专业独立出来,可见其重要程度。专业人才培养目标的制定应建立在对专业深入分析和了解的基础上并结合国情、校情,能源化学工程专业人才培养目标也不例外[9-10]。考虑到安徽省淮南市是历史悠久的煤炭城市,再结合安徽理工大学化学工程学院化学工程系专业的办学特色,考虑专业发展与社会进步对人才的客观、合理的要求。我们在制定本专业的培养目标时,强调“厚基础、宽专业、高素质”,力求培养出具有良好科学素养、基础扎实、知识面宽,同时具有创新精神和国际视野的高级专门应用型人才[11-12]。学生具有了扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识就能够快速适应涉及化学、化工、传统和新能源加工等领域的相关工作。具备在煤炭行业、电力行业、石油石化行业、生物质转化利用行业从事低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价等领域进行科学研究、生产设计和技术管理等工作。我们培养的毕业生工作领域包括:煤化工行业、天然气化工行业、电厂化工综合利用行业、生物质能源化工行业、固体废物综合处理行业、石油加工行业、石油化工行业、催化剂生产和研发行业。可以在这些行业从事设计、科学研究、技术管理等工作或继续深造[13-16]。

3能源化学工程专业课程体系

除了公共基础课程、学科专业必修课程,立足能源城淮南市,依托安徽理工大学化学工程学院化学工程系的特色开设特色专业核心课程(如,能源化工导论、化学反应工程、化工热力学、化工分离工程、煤化学、工业催化I、能源化工工艺学、化工过程分析与合成、化工过程控制、化工设计基础)以及特色专业任选课(如,煤气化工艺学、煤基合成燃料、生物质能源及化工、燃烧工程、燃料电池、现代仪器分析、电化学工程、膜科学技术过程与原理、基本有机化工工艺、废弃物处理与资源化、环境化工、化工专业英语)。此外专业实践模块本系能源化学工程专业开设的专业基础实验-《煤化学及工艺学实验》,包含实验项目:煤样的制备、煤样的粒度分析、煤样堆积密度的测定;煤中水分、灰分、挥发分产率的测定及固定碳的计算;煤中硫元素的测定;煤的发热量测定;煤中碳氢元素的分析;煤气成分分析;烟煤坩埚膨胀序数的测定;烟煤奥亚膨胀度的测定;煤的粘结性指数的测定;煤灰熔融性的测定。这些实验项目以煤化工为特色,厚基础理论,意在培养学生扎实的理论基础。开设的专业实验-《能源化工专业实验》,包含实验项目:煤样的XRD分析;煤的热重分析;水煤浆的制备和性能评价;油品的常压蒸馏;生物柴油制备及性能评价;石油产品的性能测定1;石油产品的性能测定2;电化学-燃料电池电化学性质的测定;电化学-质子交换膜电化学性质的测定。这些实验项目不限于煤化工,设计生物柴油,电化学,燃料电池等,重在拓展知识面,培养宽专业,高素质人才。

4能源化学工程专业建设中存在的问题

安徽理工大学化学工程学院化学工程系根据自身化学工程与工艺(煤化工方向)专业优势,开设能源化学工程专业,经过这些年的不断摸索,至今已有一届毕业生,通过学生反馈,在专业建设上仍有一些不足:

(1)专业实践教学条件有待改善。就当前现状来看,本专业实验条件还相对落后,缺少大型分析仪器和设备,实验室建设相对滞后,现有实验器材台数还不能很好满足学生分组实验要求。

(2)师资队伍建设还需进一步加强。由于本专业办学历史较短,师资力量相对不足,专业结构也不近合理,一批青年教师还需逐渐成长,缺乏高水平科研项目和教学研究成果。

(3)部分课程设置不尽合理,同时,专业基础课、专业课开课的先后顺序还需进一步调整和完善。对于新开设的课程,有的授课教师对内容不太熟练,有必要加强教师的授课水平,有条件的话可以走出去,加强与兄弟院校和科研院所的交流合作。

(4)校外实习基地建设有待加强。现有实习基地以煤化工企业为主,与能源化学工程专业培养目标中强调的“宽专业”背景还有一定差距[17]。以煤化工行业为背景的院校能源化学工程专业建设是一个不断发展的过程。在开设该专业时仍需明确方向,吸收、借鉴相关院校办学经验,不断摸索、改进、完善专业建设。不仅要办出自身专业特色,还要进一步解放思想,紧跟经济社会发展需要,培养出适应经济社会发展的高素质应用型人才。截止到目前为止,安徽理工大学能源化学工程专业建设经费陆续到位,新进大型设备招投标已完成,等待供货、安装调试。专业教师也正忙于实验室和实训基地的规划设计。结合应用型人才培养目标,学院领导带领专业教师通过广泛调研,集众家之长,具有专业特色的实践教学基地也逐步落实到位。相信安徽理工大学能源化学工程专业的明天会更加光辉灿烂。

参考文献

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[16]走进奇妙的“化学反应”中-历数化工制药类专业[J].考试与招生,2012(5):42-43.

篇9

大学为了实现“人才培养、知识生产、社会服务”三大功能,需要进行一种专业目的的学科群建设,以学科群组织人才培养模式。本文在对环境科学学科群和相应的专业课程体系进行系统分析的基础上,对环境科学专业课程体系设置进行探讨,为建立适应新时期要求的环境科学专业人才培养方案提供科学依据,也为专业建设提供一种新范式。

1专业学科群

高等学校的专业是一种传承知识、培养人才的组织方式,主要指学术和人才培养的人为分类,起着目录性的指导作用,规定着师生探索的方向和范围,也起着范型的作用,是人才培养的范式。从知识角度讲,专业也是实现知识领域专门化的一种方式,是知识、学科及学科群的一种组织形式,既是具有一定共性和内在联系的学科群的集合体。

专业学科群包括基础学科、带头学科和外延学科三个层次。学科群建设就是要加强基础学科的理论源头作用,发挥带头学科的牵引作用,使多形态的学科结构产生协同效应,紧密联系交融形成一个学科整体是学科发展的一个新模式。学科群必须有带头学科。带头学科领域内的知识内容必须是学科群中心任务所涉猎的内容的大部和关键所在,是众多学科之中的核心学科和首席学科,担负起领导和组织的功能,连通、协调着各个学科、各层次学科,起着牵引作用。根据环境科学专业的发展演变过程和传统特色,环境科学是其带头学科,也是环境科学专业学科群的主干课程。基础学科是学科群的理论源头,环境科学专业的基础学科为地学、化学。

2环境科学专业学科群分析

2.1环境科学专业渊源

环境科学就是研究人及其生存环境间关系的一门学科。环境科学学科都是在传统学科中衍生、发展、壮大起来的,在环境科学的初级阶段,与环境科学的相关学科分别从解决环境问题的不同角度出发,形成了具有各自学科特点的环境类专业,如环境化学、环境地理学、环境地质学、环境生物学、环境工程学等,形成了各类环境科学分门别类发展,百花齐放,百家争鸣的局面。这样环境科学学科都以二级学科的形式附属在传统学科内。例如,综合性和师范型大学的环境科学体系主要起源于地理学、化学、和生物学等学科,农业大学的环境科学体系主要起步于土壤农化和农业环境保护,海洋大学的环境科学体系主要侧重于海洋环境科学等。随着环境科学进入综合发展阶段,由于实际环境问题的综合性,前述学科通过相互联系、联合、融入和融合,并逐渐综合、归并为环境科学和环境工程两个专业。1998年国家对学科设置体系进行了调整,新设了环境科学与工程一级学科,其下包括环境科学和环境工程两个二级学科,其中环境科学所涵盖了原来的环境地理学、环境化学、环境生物学、环境海洋学等多个二级学科,成为一个覆盖面非常广的一个新的二级学科。

2.2带头学科的演变

环境科学是一门综合性强的科学,研究核心是人地关系。研究对象是人地系统,是指环境与人类活动两个子系统相互作用,构成的具有一定结构和功能机制的复杂巨系统。按照研究人地关系系统相互关系的课程设计,环境科学专业主干课程是环境科学。

环境科学是一门年轻的交叉科学,环境问题是环境科学发展的根本驱动力,环境科学发展以环境问题为导向。20世纪50年代初,环境科学是在人类认识解决环境问题的过程中逐步产生和发展起来的,是人类社会生产力和科学技术发展到一定阶段的产物。因人们对环境问题的日益重视而在国外被提出,随着国际社会对环境问题关注的不断加强而得到发展,特别是进入20世纪七、八十年代后,得到了迅速发展,逐步形成了一门具有领域广泛、内容丰富的独立新兴学科。

环境科学是多学科、多门类的综合性科学,不过主要是移植其他众多自然科学学科如生物学、地学、化学、气象学、经济学、工程学、规划学等的原理和方法应用,及相关学科分化,并随着科学和技术进步而逐步发展起来的。从地球科学分化出的环境地学包括环境地理学、环境地质学、环境海洋学、环境地球化学以及环境生物地球化学和环境大气学等。生物学分化出环境生物学和环境医学包括环境生态学、环境水生物学、环境微生物学、环境生理学和环境毒理学等。由化学学科分化而来的环境化学包括环境分折化学和环境工程化学、环境有机分析化学、卫生工程化学、用水废水化学、大气污染化学、土壤污染化学和海洋化学等。环境物理学,包括辐射生物学和辐射医学以及环境声学、环境空气动力学等。工程类的环境工程学包括给水排水工程、给水及污水处理工程、供热工程、空气调节技术、除尘技术、冷冻技术、“三废”综合利用等。环境社会科学是从社会学科发展而来的,包括环境发展史、环境污染史、环境经济学、环境规划和环境管理学等。90年代前后,才开始注意到社会科学在研究和解决环境问题中的重要作用,环境哲学、环境社会学、环境伦理学以及环境法学等学科才逐渐形成。

20世纪70年代,联合国教科文组织,把“人与生物圈”的研究列为全球性课题,强调从宏观上研究人与环境的规律。人类面临的人口、粮食、能源、环境、健康等重大问题都是环境科学的研究内容,既要从广义的科学、技术和社会角度解决,更是从生物认)与环境角度来解决。这样,“环境科学”以其与时倶进的强大生命力,不断地扩充其学科视野,扩展其理论视界,扩张其应用视域,直到全面关注并深层关怀人类的生存与发展的生态文明前景。这样不仅形成了众多的环境科学分支,还与其他一些应用学科甚至社会学科相互渗透,产生了许多应用科学。人类环境学基础理论包括环境动力学、环境控制论和环境系统学;从应用上分有环境工程学、环境规划学和环境管理学;从层次等级分有个体环境、家庭环境、企业环境、社区环境;从系统类型分,有农村环境、城市环境、工矿环境、交通环境;从学科领域分,有经济环境学、文化环境学、社会环境学、行为环境学、环境伦理学、医学环境学、教育环境学和技术环境学等。

环境是指人类赖以生存的自然环境和社会环境,是围绕生物界泡括人类)并构成生物生存的必要条件的外部空间和无生命物质,如大气、水、土壤、阳光及其他无生命物质等。环境科学的主体是人,人的活动遵循社会发展规律,向自然界索取资源,产生出一些新的东西再返回给自然。环境科学的目的就在于弄清人类和环境之间各种各样的演化规律,包括人和环境的关系;人类活动引起环境质量的变化,这种变化又反过来影响人类活动,使我们能够控制人类活动给环境造成的负面影响。它的任务就是要揭示人和环境的这种相互作用的客观规律,以及运用这个规律来保护和改善环境。环境科学的研究从宏观上讲,研究人和环境相互作用的规律,由此揭示社会、经济和环境协调发展的基本规律。从微观上讲,环境科学要研究环境中的物质,尤其是人类活动产生的污染物及其在环境中的迁移、转变、积累、归宿等过程及其运动规律。还要研究环境污染综合防治技术和管理措施,寻求环境污染的预防、控制、消除的途径和方法。经过数十年的发展,学科内容进一步细化、深化,分支成环境科学学科群。环境科学学科群包括生态环境学科集、环境学学科集和应用环境学学科集。

2.2.1生态环境学科集

生态环境科学学科集包括基础环境因子学科子集和生态环境学科子集。

环境科学研究的环境是围绕着人的生存环境,包括自然界的大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。基础环境因子学科子集细分为地质学、地貌学、气象学、水文学、土壤学、动物学、植物学、微生物学等环境因子,每个环境因子都包括一个系列学科,如土壤学系列学科包括基础土壤学、土壤地理学、土壤资源学、环境土壤学、土壤调查与制图、土地评价、土壤改良治理工程与技术、水土保持、土壤社会学等课程;同时包括地质环境学、地貌环境学、大气环境学、水文环境学、水资源环境、土壤环境学、生物环境学、植物环境学、动物环境学、微生物环境学等环境因子系列学科。

生态环境学科子集细分为海洋、河流、沙漠、草原、森林、农田、湖泊、沼泽、平原、山区、高原、丘陵、盆地等类型,包括海洋学、流域学、草原学、森林学、农田学、湖泊学、自然地理学、经济地理学和人文地理学等学科;海洋环境学、流域环境学、沙漠环境学、草原环境学、森林环境学、园林环境学、农田环境学、湖泊环境学、河流环境学、城市环境学、聚落环境学等系列课程;同时包括生态系统工程学、海洋环境工程、水利工程环境学、沙漠环境工程、草原环境工程、森林环境工程、园林环境工程、农田环境工程、湖泊环境工程等系列学科。

2.2.2环境学学科集

环境学学科集包括基础环境学学科子集、社会环境学学科子集和环境工程学科子集。

基础环境学学科子集包括环境科学概论、环境地质学、环境地球化学、环境海洋学、环境土壤学、污染气象学、环境化学、环境物理学、环境微生物学、环境生物学、数学环境学、化学环境学、环境医学、环境毒理学、环境生态学、环境监测、环境质量及评价、环境仪器分析等系列学科。

社会环境学学科子集包括环境哲学、环境科学方法论、环境统计学、环境伦理学、环境社会学、自然环境保护学、清洁生产概论、环境信息系统、环境保护学、环境管理学、环境经济学、环境法学、环境美学、景观环境学、环境政治学等系列学科。

环境工程学科子集包括环境规划学环境工程学、环境生态工程学、环境保护工程学、环境系统工程学、环境地球化学工程学、水污染防治工程学、大气污染防治工程学、固体污染防治工程学、噪声控制工程学、环境材料等系列学科。

2.2.3应用环境学学科集

应用环境学科是飞速成长的环境科学学科群中另一个重要学科子集。环境学与经济学相结合产生了经济环境学,同理如农业环境学、资源环境学、城市环境学、产业环境学、家庭环境学、工程环境学、环境教育、放射性环境学、农村环境学、区域环境学、全球环境学和宇宙环境学等都是环境科学应用的重要研究领域。出现了环境科学与环境工程学科双向同步发展的景象,如与前述应用环境科学学科相对应的农业环境工程、资源环境工程、城市环境工程、产业环境工程、家庭环境工程、环境教育工程、放射性环境工程、农村环境工程、区域环境工程、全球环境工程和宇宙环境工程等学科纷纷出现,这样就逐渐形成了飞速成长的应用环境学学科集。

2.3环境科学专业学科群的外延发展

环境科学专业是一门新兴的、多学科交叉渗透形成的、与人类及生物生存息息相关的前沿学科集其知识体系涉及自然资源和环境资源的高效利用、浪费、污染及控制、生态与环境建设的各个方面。因此人和环境科学集向外延拓展:(1)人一方面外延发展成人、生物科学与技术进而发展成包含现代生物认肢术与工程的生物(人)科学集;另一方面人口资源外延发展成自然资源,发展成以人口资源为主体的自然资源调查与保护、管理,进而发展成为资源科学学科集;(2)环境科学由人类生存环境发展成为生物(人)环境系列课程,外延发展成社会环境、人类环境系列课程,进而发展成为包括自然环境学科、社会环境学科、人类环境学科的环境科学学科集。

2.4农业大学环境类特色学科

农业大学最大的特色学科是农业学科群属于生命科学群的重要组分。经过数十年的发展,农业己经形成了许多传统学科,与环境科学专业有关的课程有:普通生物学、植物学、动物学、微生物学、植物生理学、植物生物化学、农业概论、作物栽培学、园艺学概论、生物保护学、设施园艺环境调控工程、养殖环境工程、农业生态学、农业病理学、植物保护学、试验设计与生物统计、农业仪器分析;农业气象学、农田水利学、土壤肥料学、农业环境学、园林环境学、生态农业、循环农业、绿色(有机)食品工程、建筑环境学、环境景观设计等。

2.5地方环境特色学科

青岛农业大学位于美丽滨海城市一青岛市的腹地城阳区,濒临黄海,东接崂山、西邻胶州湾,湿地广布,水域(湿地)环境研究方便。学校具有强大的农业技术背景,依托这一背景,学院环境科学专业将在农业环境保护、湿地(尤其是海洋)环境保护、区域环境规划、农业环境工程等方面独具一格。

3环境科学专业课程体系设置

高等学校的“专业”指的就是一个系列、有一定逻辑关系的课程组织151。因此,专业就是培育学科群的组织保证,是围绕社会需要,尤其是人才培养的需要,组织多学科协同攻关,形成一些由若个具有某一共同属性的分支学科构成的学科群体和人才培养的范式。

环境科学着重研究区域生产(生活)活动中的环境污染问题及资源利用与生态、环境和工程之间的相互关系,其工作重点是在可持续发展战略思想的指导下,努力提高环境容量,注重区域生态环境的保护和环境质量的改善,保证区域环境健康和优质农产品生产,确保生物认)生存的环境质量,是人们生活、生产和环境保护的理论基础,也迫切要求用较为完善的理论去对许多应用性问题提供专门指导。“国家中长期科学技术发展纲要”161中指出:防止水土流失、保护生态环境,建立合理的农林牧副渔复合生态体系。发展生态建设工程,开展温室效应、酸雨及臭氧层机理,及其对环境和人体影响的研究。是中国21世纪初环境科学研究发展的前沿和核心领域。由于环境问题涉及面广、性质复杂,其解决需要各相关学科的知识,环境科学专业也就需要同时具备相应的基础知识和基本技能,尤其是现代科学技术的发展和解决环境问题的迫切性,要求环境科学本科专业人才必须具备广博的理论基础和扎实地掌握相应的技术手段。针对环境科学涵盖面的广泛性和所研究问题的复杂性,客观上需要专业方向各有所侧重的人才多样化,需要具有深厚理论基础的综合能力和适应性强的专业人才的特点。这就要求学生掌握环境科学方面的基本理论、基本知识,受到应用基础研究、应用研究和环境管理的基本训练,熟悉国家环境保护、自然资源合理利用、可持续发展、知识产权等有关政策和法规,了解环境科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及环境保护产业的发展状况;同时通过学科交叉、渗透,加强基础理论教学,拓宽学生的知识面,强化专业基本技能、基本实践的训练,培养学生具有系统扎实地环境领域的科学研究、工程设计和管理规划能力,具备区域环境质量监测与评价、生态环境建设、资源利用技术、环境规划与管理、环境质量保障方法和可持续发展方法的基础理论和基本技能,具有较好的科学素养及一定的教学、研究、开发和管理能力,成为基础扎实、适应性广、能力强、素质高的区域环境系统规划、建设和管理的技术人才,能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事科研、教学、环境保护和环境管理等工作。高等学校应在教育部颁布的环境科学专业课程体系基本框架下,根据环境科学专业学科群发展的要求,按照“宽口径、厚基础、强能力”的原则,结合自身特点和所处环境,从有利于学生就业和继续深造两方面着手构建环境科学专业的课程体系和人才培养模式。

专业学科群是本专业的主干课程的细化、交叉融合形成的系列课程的集合,以本专业的主干课程系列课程为核心,以专业主干课程的外延课程系列为支撑,加上这些专业课程的基础课程群,形成金字塔型学科群。地方农业院校环境科学专业学科群包括化学科学学科集、生物浓业)科学学科集、生态环境科学学科集、环境科学学科集和环境工程科学学科集。青岛农业大学将前述的环境科学专业学科群分成专业基础课程、专业课程、专业选修课程等层次,形成环境科学专业课程体系。针对庞大的课程体系,特别是众多的选修课,学生们往往很迷茫。为了学生们能根据自己的喜好,很好地在环境科学领域定位自己、发展自己,在宽口径的基础上,能有一技之长,毕业后成为能在产业环境保护、生态农业、循环生产、污染监测及控制的教学、科研、管理等工作的应用技术型人才。我们结合农业资源与环境科学的发展趋势,紧密结合中国资源管理与环境保护方面的问题与社会需求,尤其是“三农”领域的广泛需求,考虑到农业院校的基础和环境科学领域的特色,根据市场的需要考虑设立多个专业方向,来培养多层次、多样化、适应性强的各类人才。按照“基础+模块”模式设置了环境科学专业课程体系,将环境科学专业选修课程分设三个方向,每个学生至少选修一个方向的课程、至少选修8个学分人文社科类课程和一定任选课。湿地晦洋)环境科学方向:主要选修课程有水生生物学、水文与水资源学、海洋学导论、自然资源学、水域生态学、水污染与控制、水污染治理、海洋环保技术、水土保持、环境生态工程学等;

污染控制方向:环境工程原理、CD制图、产业生态学、城市生态学、环境风险评价、环境土壤学、清洁生产概论、大气污染控制工程、固体废弃物处理与资源化、物理性污染控制、水处理新技术、室内空气污染控制工程等;

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1依据课程内在联系

构建软件设计系列课程群构成学生程序设计能力的计算思维、算法设计、程序设计与实现和系统分析能力四个基本要素,关键是提高计算思维、抽象思维、逻辑思维的能力,一两门孤立的语言或算法课程无法完成,这需要从系统工程的角度进行整体设计,组合相关的系列课程构成相应的教学和实践系统,并有一个循序渐进的深入过程,这一过程一般需要经过知识的积累、程序设计课程学习、软件开发实践等不同的环节,也就是要经历启蒙入门,发展提高和开发应用三个阶段[2]。通过贯穿大学四年的程序设计类课程的学习,学生在程序设计启蒙入门、发展提高和开发应用的不同阶段都能够很好地达到各个阶段的教学要求,形成良好的学习习惯,循序渐进、潜移默化地养成程序设计能力。因此,依据程序设计能力不同培养阶段的教学规律,我们应选择对学生程序设计能力培养有着关键作用的课程组成软件设计类课程群,课程群的主要课程可由以下课程组成。1)启蒙入门阶段:计算机导论、程序设计基础、面向对象程序设计等。2)发展提高阶段:数据结构、面向对象程序设计、计算方法、数据库基础、软件工程、Java程序设计等。3)开发应用阶段:网络程序设计、数据库开发实践、医学信息学、信息系统设计、医学图象处理等。建设课程群的目的是把原本相对独立的课程在教学过程中有机融合,前后课程互相呼应,逐步深化,把学生引入门。在课程群内涵建设中,按“点—线—面—体”的思路构建课程群框架,即以每门课程的主要知识点为基础,把程序设计类主干课程串成前后有机衔接的教学“线”,在课程群的“面”上构建课内外相关的任务驱动学习激励机制,最终形成软件设计课程群的体系结构和系统化的程序设计类课程教学框架[4]。在具体实践中,从分析课程群每门课程的知识点入手,从知识点内涵、教学要求、教学策略以及与前驱知识点和后续知识点关系等多个维度建立课程群中课程的知识架构的点、线关系,进而形成相关课程知识点前驱、后续知识点互相融合汇聚的知识面和课程体系。在此基础上通过完善相关课程教学大纲,达到目标明确、层次分明、定位正确、强化基础、拓宽专业知识面的应用型人才培养的要求。

2建立基于混合式学习的程序设计课程群教学模式

混合式学习(BlendingLearning)将传统的课堂学习方式和数字化学习方式有机整合,根据程序设计能力培养的启蒙入门、发展提高和开发应用不同阶段教学特点,围绕程序设计能力的“算法设计与分析能力、程序设计与实现能力和系统分析、开发能力”的递进培养目标,从混合式学习课程导入机制、多元化的程序设计课程活动组织策略、课内外学习支持以及教学评价等四个教学环节,从启蒙入门、发展提高、开发应用不同阶段组织开展混合式学习[5-7]。2.1启蒙入门阶段从程序设计能力入门训练入手,其重点在算法设计与分析能力的培养。针对大一、大二学生程序设计启蒙课程主要有计算机导论、程序设计基础等;教学围绕基本知识点训练编程思路、算法设计与分析方法,引导学生入门;教学活动组织中侧重于以班集体为单位的理论和实验教学,同时结合程序设计竞赛、课程设计、大作业等开展课外编程学习;建立BB平台、开发上线ZCMUOJ(ZhejiangChineseMedicalUniversityOnlinejudge:浙江中医药大学在线编译)系统,使之成为程序设计阶段课外学习平台,把师生面对面及借助网络和BB平台的辅导相结合,通过检查平时程序设计作业完成情况和程序代码数量和质量,以及期末的现场程序设计实验考试,进行学习成绩综合评价。2.2发展提高阶段发展提高阶段重点在程序设计与实现能力培养,从软件工程的角度,研究从程序设计到软件设计能力培养。本阶段主要是针对大二、大三学生,主要课程有数据结构、面向对象程序设计、计算方法、数据库基础、软件工程等;该阶段的教学侧重在程序设计的综合性、整体性素养培养,综合相关课程设计任务,以设计性、综合性实验为主,重点围绕软件开发的完整流程开展实践,强调团队分工与协作;以小组协作方式为主,根据各课程知识间的依赖特性从课程群的角度组织开展课程设计与假期实践;同时,强化软件集成开发环境(如VisualStudioTeamSystem、Eclipse等),版本控制工具(如CVS等)等协同开发环境的应用;教师的角色也随之从“教”师变为“导”师,提供实践思路与方法的指导,引导小组成员协作学习、角色扮演、讨论交流;教学评价侧重于程序开发、文档撰写、软件评测、团队协作等多个角度,通过小组自评、组间互评与教师评价等方式综合考量。2.3开发应用阶段开发应用阶段重点在系统分析、开发能力培养,软件团队合作开发训练,基于常用团队协作软件开发平台的软件开发训练。针对大三、大四学生结合计算机应用领域,特别是我校医学领域信息开发的优势,从医学信息学的角度,开展跨学科的医疗卫生信息化项目开发实践。该阶段课程群主要课程有医学信息学、信息系统设计、Java程序设计、网络程序设计、数据库开发实践、医学数字图象处理等;该阶段以项目实训、企业实践为主,重点围绕医学信息工程软件开发、网络管理软件、数据库管理软件开发等以及软件测试等多种角色开展教学;以团队分工协作的方式开展课程设计、项目实训和科研项目开发,并与相关卫生信息化企业合作开展企业实践,组织学生参与医院信息化项目研发;由相关教师组成导师组,以客户经理、项目经理等角色给予项目团队方向、思路、策略的指导,教师参与并鼓励学生借助网络等相关资源共同研究解决完善相关问题;通过项目答辩的形式检查实训成果。

3以任务驱动的课内外程序设计推进机制

程序设计能力的培养,仅靠课内的教学是远远不够的,需要建立完善的课外程序设计学习机制,激发学生学习积极性和学习潜力,为此,我们主要采取程序设计类课程布置的课外大作业、课程设计任务以及参与教师实际科研项目开发等多种途径来驱动学生的课外参与程序设计能力训练,同时建立多种形式的验收讲评和评价激励机制,任务驱动与激励机制的结合是引导学生课外开展程序设计一种有效措施[8]。3.1启蒙入门阶段以程序设计竞赛为抓手在低年级学生的程序设计能力启蒙入门阶段,以实施课外程序设计竞赛为抓手,从程序设计能力培养与训练入手,根据程序设计能力的教学规律,建立不同难度、不同层次的课外程序设计训练和竞赛为主的学习激励机制;设计开发适合我校学生特点的ZCMUOJ系统,使之成为学生参与程序设计的主要学习支持平台。为了吸引同学参与课外程序设计,我们建立了周赛、月赛、学期比赛以及单挑赛等多种形式的程序设计竞赛机制,刺激学生的参与兴趣。平均每周组织一次程序设计周赛,每月组织一次个人单挑赛和团体月赛,每学年分别组织学院比赛和学校比赛,参与人员覆盖了计算机专业一二年级70%学生。以程序设计竞赛为主要抓手的程序设计能力培养使学生程序设计能力明显提高,低年级学生完成课程设计的编程难度和代码数量明显提高,学习程序设计的兴趣明显上升,特别是在ACM比赛中,我校2011年浙江省ACM程序设计竞赛中获铜奖三项;2011年4月,我校在ACM-ICPC亚洲赛区晋级赛福州站比赛中获铜奖1项,学校排名25位;在2011年9月第36届ACM-ICPC国际大学生程序设计竞赛亚洲区预赛大连站比赛中获铜奖1项。3.2发展提高阶段以课程设计为抓手大二和大三学生已初步掌握程序设计基础,需要提高发展程序设计能力,突出软件工程角度的软件工程化开发能力的培养。软件团队合作开发训练采用企业通用的集成开发环境和软件版本控制工具进行软件开发训练。此阶段主要采取相关课程的课程设计和二年级小学期的集中课程设计等多种形式实现程序设计。例如在“数据库开发”课程中,采用案例教学,启发学生开展课程设计,通过剖析数据库开发案例,详细展开需求分析、模型设计、程序设计、程序测试以及系统等各个环节的实现方法,引导学生从单一程序设计到较为复杂的软件系统开发的过渡,培养学生软件工程素养和软件开发能力。3.3开发应用阶段以项目开发为抓手大三和大四学生已经掌握了软件开发的基础,但需要更多的实际项目开发实践,以便迅速提高软件开发能力。对此,我们采取课程教学中的模拟项目开发和实际软件项目开发相结合的激励机制。针对全体学生,在后续的医学信息学、信息系统设计等课程中开展模拟软件工程开发全过程的程序设计。例如在医学信息学课程教学中,把完成一个医院信息系统子模块设计开发作为贯穿于整个教学过程的任务,要求人人都参与项目开发,并且要用软件工程的方法来实现项目开发。以班级为单位,开发医院信息系统的一个子系统,模拟实际项目开发,分层管理,班级设立项目经理和技术总监,负责项目实施管理和技术管理,3至4人为一组,设立项目组长,负责项目模块的开发,要求每组完成需求、概要设计、详细设计和软件测试四个文档,并且结合医院信息系统参观调研,完善需求分析和设计。通过课程设计,尝试对软件设计全过程,特别是软件开发团队的合作,这对提高同学们软件设计能力有很大的帮助。同时,在课程设计成果考核评价中,我们让项目团队中每个人上台宣讲自己所做的工作、演示系统,学生代表评分与教师评分相结合。自2005年级至2008年级,共五届490名计算机专业的学生参加医学信息学课程设计,共完成22个门诊或住院子系统,100个子模块。同时,通过公开招募考试等形式,召集一些软件开发能力较强或学习能力较好的学生参加寒暑假教师的实际科研项目开发,并使之形成班级软件开发的骨干力量,进一步带动整个班级的软件开发氛围。

篇11

关键词:高师院校;最小,最大策略;工程嵌入;项目驱动;团队精神

文章编号:1672-5913(2010)08-0004-07

中图分类号:G642

文献标识码:A

1 问题的提出

近年来,为了满足社会需求以及学校自身发展的需要,我国现有的一百多所师范院校普遍设立了非师范教育计算机专业。在特定的历史时期,这一做法推动了高等师范院校的进一步发展,实现了师范院校办学的多元化。但是从实际运行效果来看,相比于工科院校,师范院校培养的非师范计算机专业人才在规格方面有很大的不足。具体表现在毕业生的工程实践能力偏弱、行业应用背景知识匮乏、项目经验不足等问题。这些问题的存在严重地影响了高师院校计算机学科的进一步发展。

产生这些问题的原因是多方面的,我们认为主要包括以下几点:(1)高师院校长期受办学传统的制约。由于高师院校的定位决定了高师院校在师资培养方面的优势,这导致非师范计算机专业的课程设置、教学方法与手段等方面都深受师范教育人才培养模式的影响。(2)高师院校的非师范计算机专业学生的行业视野受限。随着计算学科自身的发展与在其他领域的渗透,今后计算机专业人才更多需要复合型的信息化人才,但是师范院校开展的活动大多与教育关联度较大,学校的工科氛围缺乏,行业背景知识受限。(3)课程设置与教学方法缺乏针对性。计算机学科具有很强的工程应用特征,但是高师院校的背景偏重于人文与理学学科,缺乏计算机工程应用人才培养的有效管理手段与经验。此外,在师资力量方面,高师院校的教师大多是出身师范教育的计算机专业教师,尽管教学对象转换为非师范计算机专业学生,但是师资本身还不具备与工程接轨的思维模式。(4)工程应用背景知识严重匮乏。由于高师院校的定位主要是教育领域,非师范专业的计算机专业学生耳濡目染的主要是教育行业知识;而综观当今的计算机学科的应用领域,可以发现军事、航空、电信、交通、金融、保险、影视、农业、娱乐等领域是计算机人才需求量极大的主要行业。但是置身师范院校的计算机学生对上述行业知识普遍匮乏,这导致学生在毕业后相对于其他工科学校,需要更长的社会适应期。(5)教学实践环节相对较弱。工程技术人才的培养除了必要的基础理论知识之外,更重要的是通过实践教学培养学生动手操作能力。而计算机实践教学需要具备二个条件:一是熟悉实践操作的教师:二是实验实训的设备、基地。目前真正具备这两个条件的师范院校较少,尤其是前者。这导致高质量的工程实践课程难以开展,以致教学质量偏低。上述5点主要原因导致高师院校非师范教育的计算机毕业生培养质量与工科院校相比,在人才规格上具有一定的差距,并进一步导致发展空间受到一定的限制。

为了解决目前高师院校非师范计算机专业人才在培养过程中存在的问题,我们必须在深入分析计算学科发展趋势的基础上,立足于高师院校的现实环境,采用行之有效的专业人才培养新途径。

2 国内外高校计算机专业人才培养现状分析

根据著名的IEEE-CS/ACM Computing Curricula的研究成果,我们可以发现计算学科已经步入到一个具有融合多学科领域知识的宽广领域,具有其他学科所不具备的旺盛生命力和鲜明特色。学科围绕着一个基本问题“什么能(有效地)自动进行?”将数学、物理、认知、生物、化学等人文学科与自然学科融入一体。总的来说,当今计算机科学与技术的内涵和外延都在迅速扩大,已经形成了多元化的知识体系,单一的人才培养模式很难满足社会对多种规格人才的需求。

2,1国外高等院校计算机人才培养现状

美国是计算机科学理论与技术发展最快的国家之一。计算机科学和信息技术领域中的绝大多数的理论、算法、协议均起源于美国;国际知名的IT企业也以美国居多,如Microsoft、IBM、Intel、HP、Dell、Oracle等。因此,以美国为代表的计算机教育起到引导潮流的作用。由于美国在计算机领域中的发展历史悠久,不同学校的专业设置通常是特色鲜明,在教育理念上更注重与社会接轨,努力使学生具备最快融入社会的能力。如美国斯坦福大学开设的计算机科学主修课程非常注重计算机学科与其他学科之间相互融合,其他学科的学生可以追踪到很多不同的领域,如程序设计语言、图形学、数据库、计算理论、人机交互等;加利佛尼亚大学伯克利分校特别注意培养学生团队精神。在软件工程课程的教学方面,主要采用项目团队的组织和管理方式。工程实践方面的内容具有很强的工程实用性;卡内基梅隆大学十分关注计算机专业人才面向社会的应用程度。软件工程课程的学习主要通过实验室工作来检验课程中所学的概念,该课程培养学生如何领导一支团队、理解软件开发中的各种关系所必需的知识技能。香港科技大学的计算机人才培养则坚持开放性与多元化的教育策略;研究领域少而精:在队伍建设方面坚持一流师资、一流学生的策略;在面向社会方面,与外企合作,注重实用型专业软件人才培养。在学生高年级时,将企业已完成的一个真实项目分解成需求分析工程、设计工程和制造工程三个部分进行实战训练,企业工程师、学校教师共同参与指导。这种深入而全面的校企合作具有强大的生命力,推动人才培养进入良性循环的发展轨道。荷兰蒂尔堡大学是一所非综合性院校,计算机人才培养主要以信息管理专业为重点,围绕这一中心开设相关课程。美国哈佛大学Leitner等人提倡将计算机专业人才的培养分为计算机理论与应用两个方面。强调计算机应用程序的使用而不是单调的程序设计练习。在计算机应用方面的教学目标是让学生学会用软件系统描述和解决实际问题,以加强对相应计算机概念的理解与认识。课程设计应围绕计算机科学中最让人感兴趣的应用领域(如人工智能、计算机图形学、计算机视觉、信息检索、人机交互等)来组织。在授课的过程中,每一种应用,他们认为可从两方面讲授:一是从全局角度给出计算机学科中的概念;二是从特定细节入手,使每一个实例都和一个特定的软件系统相联。

2,2国内外高等院校计算机人才培养现状比较

在计算机人才培养方面国内外有很大的不同,具体包括以下三点:

(1)国内计算机专业设置的课程深受国际IEEE/ACM提出的CC2001及CC2004的影响,具有很大 的相似性。国内计算机的教学内容多而深,比较偏重于理论方面的教学,而国外的教学内容则比较注意与社会需求相结合;而且学科分工明确,教学内容要么侧重于广度,要么侧重于深度,比较重视学生实验动手能力的培养。

(2)辅助教学方法和工具差别很大,美国教学教辅工具完善并且功能全面,中国教学缺乏教辅工具;美国高校计算机科学导论课程的辅助教学工具大部分非教师制作,而是采用比较专业、成熟的软件产品。美国的教材出版商一般除提供书本教材外,通常还有几张辅助教学光盘,其中有完整的课后练习和辅导资料,内容由浅入深,非常丰富,其中部分内容需要提交给教师,另一部分有参考答案,供学生自己检查。书本与辅助教学光盘紧密结合、相辅相成,学生通过练习巩固加深课堂上学到的理论知识,通过模拟实验,体会实际操作的技术方法:而且,学生可以根据自己的水平选择适合自己的内容。

(3)学生成绩考核的方式不同。从当前的社会需求来看,计算机学科更多地偏重于工程应用,因此,实践考核方面应该占据很大的比重,国外的教学模式中也充分体现这一点,而国内师范类计算机专业的考试大多以理论考试为主,尤其是数据结构、操作系统、离散数学等核心课程的考核。

2,3国内高师院校非师范计算机人才培养现状分析

目前高师院校的非师范计算机专业主体布局如图1所示。

通过图1,我们可以看到,当前高师院校的基本定位主要是师范教育。学校的行业背景奠定了学校人才培养的主阵地。从毕业生的规格来看,师范性特色鲜明,而工程实践环境明显较弱。在学校的总体管理体系方面,从管理人员学习背景、管理规则以及管理内容等方面来看,管理者大多数的思维局限在师范院校的管理模式上,对学生的基本管理目标是“服从管理、中规中矩”,缺乏一定的宽容度。这种管理模式通常与计算机专业本身要求的高度创新、与时俱进是不相符的。

事实上,高师院校的“师范”性质充分反映了学校的主要任务是为国家培养优秀的师资队伍。这一传统定位使高师院校的特色专业通常以人文学科为主,理工学科为辅,校园氛围更多地充满了人文气息。如何寻找突破口,使得师范院校的非师范计算机专业适应社会需求一直是一个迫切需要解决的难题之一。

问题解决的关键在于管理者首先需要具有创新性的思想。“师范”的概念从一定意义来说,是计划经济时代的行业严格划分的产物。随着社会的发展以及教育体制的改革,传统的高师院校主要面向教育行业培养人才的局面已经被打破。如自2003年起,北京师范大学取消了师范生与非师范生的区别,实施通才教育的培养模式。其次,应给予工程应用学科以足够的扶持。对现有的学科进行动态重组,为高师院校中的非师范计算机专业人才的培养提供有效的服务平台。第三,应拓宽人才培养途径。社会需求表明,计算机领域的人才需求已经呈现出百花齐放的局面。下面以安徽师范大学的非师范计算机专业的人才培养为例。安徽师范大学是一所历史悠久的省属重点综合性大学,设有文学、教育科学、经济管理、政法、社会、外国语、音乐、美术、数学计算机、物理与电子信息、化学与材料、国土资源与旅游、体育、生命科学、环境科学、国际教育等16个学院,学科种类齐全,师范与非师范并举,在安徽及至全国均有一定的影响力。目前学校拥有一大批从事基础理论研究的工作者,基础研究相对较强,但诸如计算机等发展迅速的工程学科在人才培养方面不容乐观,主要原因在于:(1)应用型师资力量薄弱。受学校的办学性质和教师重基础轻应用的价值取向影响,非师范计算机专业的人才培养模式基本上是沿袭着师范专业计算机专业本科生的培养路径,在师资力量方面也大多来源于师范院校自己培养的教师。(2)非师范计算机专业人才培养的环境缺失。师范院校大多以人文社会科学和传统的理学为主,工科及应用学科较少,难以形成优势局面。受传统观念的影响,许多教师放不开职业习惯进入经济社会主战场。此外,工程开发的风险较大,需要具有敢于承担风险的意识。因此,与其他具有优势的工科院校相比,高师院校的非师范计算机专业在课程体系、教材选择、实验室建设、师资配备等方面基本上处于与师范类计算机专业人才培养模式相似,缺乏针对性。

3 高师院校中非师范计算机专业人才培养的新途径

经过调研,我们发现目前高师院校计算机专业毕业生出路主要有3条,一是进一步深造,如考研、出国留学等;二是进入IT专业公司;三是进入其他行业成为信息化应用人才。如图2所示。

图2表明,在高师院校的育人环境中,计算机专业本科生经过公共课与专业基础课学习之后,分流为三个方向,具体包括科学研究、工程应用、专业复合型。由于师范院校大多属于综合类院校,因此在科学研究类和专业复合型的人才培养方面,师范院校具有一定的优势。由于计算机处理的问题主要是数值和符号类,在数值处理方面更多依赖于数学理论;而在符号处理方面主要涉及语音、图像、自然语言处理,这些内容在师范院校均有很好的学科支撑。最为薄弱的环节是工程应用人才的培养。我们的基本思路是一方面充分利用师范院校的传统优势;另一方面在人才培养实践中,引入新的教学元素。笔者将以安徽师范大学的非师范计算机专业学生的培养实践为例,阐述我们在课程设置体系、教学理念、教学实践、综合素质培养四个方面的经验。

3,1动态分层的Min―Max课程设置体系

依据ACM/IEEE/CS的CC2005/SE2004,我们提出了一种面向高师院校非师范计算机专业人才培养的、强调系统认识的、动态模块化的课程体系(如图3所示)。从纵向来看,主要分为三个层次,最低层是软件基础模块,采用最小课程设置策略,涵盖工程管理、程序设计、专业理论三个方面;中间层是面向不同需求的多模块课程设置情况;最高层是面向实践的课程设置内容,试图最大化地满足人才发展的需要。其着眼点在于培养学生从系统观点重新审视计算机系统和计算机工程化软件开发方法,采用的Min-Max策略,即最小核心课程最大发展空间,既有利于增强学生学习的有效性,又有利于学生对知识的掌握程度。动态分层的核心课程体系设置主要有三个层次:一是软件工程层次;二是计算机基础及模块课程层次;三是程序与算法设计课程。每一层次均具有采用Min-Max策略,从总体上来说,我们提出的课程设置体系具有以下特点:

(1)采用国际化的计算机工程人才培养思路。从软件工程导论入手,重新构建完整的计算概念以及软件工程的基本概念。计算机的系统结构是一门新开发的新课程,从系统级分别认识计算机的软件与硬件系统,它以计算机的硬件为主,操作系统为辅,关注系统软件的构造技术。

(2)具有继承与发展的基本课程改革思路。从计算机科学专业继承过来的重要核心课程主要有3门:面向对象的程序设计、数据结构与算法分析与设计。 改建三门新的计算机科学与技术专业的原有课程:操作系统、计算机通信、数据库系统。操作系统课程以小型的嵌入式的操作系统为核心,以培养学生嵌入式系统及应用的开发能力。计算机通信课程强调网络软硬件系统的系统级认识,培养学生组网能力与网络环境下的软件开发能力。数据库系统课程则强调利用网络环境下的关系数据库设计和开发数据库应用系统,以培养学生数据库管理与信息系统的应用开发能力。

(3)实施最大化适应社会需求的选修课程设置方案。在最小化的课程设置基础上,我们还有效地实施了最大化的适应社会需求的多模块选修课程设置方案。根据目前的计算机应用日益体现出全方位的行业应用特点以及高师院校的学生特点,该课程体系对原有计算机学科基础进行了改革,舍弃了原有的电子电路、数字电路、普通物理等课程,同时采用了学科交叉的思想,最大化地扩大学生的社会适应能力。增加双语课程,在核心课程中将软件工程导论、软件工程、统一建模语言和网络应用开发设置为双语授课。在综合实践性选修课程中训练学生实践能力,引入SE2004推荐的工程经济学、团队动力与沟通、软件工程职业实践等教学内容。全面提升学生的系统工程思想和系统软件开发能力。

在教学实践中,参照国际惯例,我们以软件工程导论引导学生进入计算机学科的专业领域。针对国内学生在编程能力方面的不足以及城乡学生的差别,在完成软件基础模块的学习之后,根据学生编程能力的不同,进行适当分流,区别对待。专业核心课程模块也具有很大的灵活性和可扩展性。此外,根据学生的兴趣爱好,引入其他专业知识,以扩大学生的知识面。在进一步的学习过程中,我们依据本校学科状况形成不同的知识研究领域,具体包括人文知识、工程知识、编程知识、项目管理、知识创新、学科整合等。我们提出的课程设置体系一方面考虑了师范院校的学科背景;另一方面着眼于培养多元化的计算机专业人才,以增强我校毕业生的市场竞争力。在上述课程设置体系基础上,我们进一步引入工程嵌入的教学理念。

3,2工程嵌入的教学理念

从目前的高师院校的计算机教育的现状来看,大多数高校的计算机专业主要采用知识传授的方式,把学生作为知识灌输的容器。学生在毕业时仅仅学习了理论知识、掌握了基本的方法,但是工程实践的知识创新能力普遍不足。针对这一现状,我们提出工程嵌入式的教学理念。这一教学理念主要是从培养高师院校的非师范计算机学生学以致用的工程应用思想,将理论与实践有机结合。从计算机专业人才的培养目标来看,培养高质量的计算机软件人才是其主要目标。根据现有国内外软件人才需求来看,传统的“单兵作战”人才培养模式根本无法适应将来大型软件开发。参照印度NIIT公司的做法,我们在实际教学中采用工程嵌入式的教学模式,即将计算机软件工程的知识有机融入到具体的课程教学实践中,使学生早日接受工程化的软件开发思想。我们首先是构建一支具有工科背景的计算机教师队伍。每一名教师在教学实践中以科学的教育理论为基础,努力追求教学创新和效率,不断引入认知科学、管理学领域最前沿的知识,保证教学及管理活动的时代先进性。其次,我们参照IEEE-CS/ACM CC2004课程体系和国内外一流大学的课程体系,结合自身特色,采用动态Min-Max的课程设置策略。课程体系的设置坚持基础理论与计算机专业理论相结合、学生综合素质与工程实践能力相结合的原则。此外,我们与工程背景较好的一些院校合作(如南京邮电大学、东南大学等),努力设计先进的、标准化的自主教材,同时密切关注国际IT知名企业的研发态势,如Microsoft、IBM、SUN、Oracle、华为等。经常对这些变化进行细致的分析和研究,根据市场分析提供课程建议,及时更新教学内容和教学方法。我们提出了工程嵌入式的本科四年学制培养模式(如图4所示),具体包括课程实验、课外科技活动、实验课程、工程训练、企业实践以及毕业设计等部分。

3,3项目驱动的教学设计方式

传统的计算机教育通常是理论传授与行业需求脱节,培养出来的学生虽然理论基础很好,架构能力强,但是几乎没有什么实际工作能力,为了克服应试教育带来的学院派风格,我们一方面采用了项目驱动的教学设计方式:另一方面建立计算机软件研究与工程开发中心,实施校企合作策略。此外,我们还鼓励学生积极参加导师的科研项目以提高学生工程实践能力。在具体的人才培养流程上,我们主要采用图5的形式。

高校的任务是培养人才,企业以人才储备为发展动力。只有高校和企业有效结合才能提高人才的培养质量。我们的具体做法主要包括:(1)校企共建技术共享平台:学校成立软件研究与开发中心,企业提供实习基地;(2)企业的技术人员作为实训教师,承担部分实践教学任务,并将企业的实际案例作为实训的教学内容,定期与学校和教师交流;(3)学校与企业共同选定实训项目,并对实践教学进行考核,周期长短可根据具体情况来确定:(4)高校在创新型教师的带领下,为企业(特别是中小企业)提供技术支持,共同研发新产品、新技术,以达到双赢目的:(5)校企双方共同对青年教师和技术人员进行技术培训,建立真正以人才培养为目的校企合作关系。通过调整原有的计算机专业的培养方案与课程体系,我们逐步引入零距离就业的实训环节,更新教学内容,重组并优化高等教育的计算机专业的课程结构,提出适合大学计算机人才培养发展的、能与企业就业岗位直接接轨的实用型计算机人才培养新模式。上述做法将有力地促进多层次、多领域的产学研紧密合作,有助于培养出大批的复合型与工程实践型人才。因此,项目驱动的教学设计方式能够在一定程度上有效解决“产学脱节、学用脱节”这一问题。

3,4本硕博一体化的团队素质培养风范

根据彼得・圣吉的观点,一个卓有成效的学习型组织成员可以通过组建团队方式来实现团队目标。从历史上看,早期的大学助教制度(教授上课,助教讲习题课、带实验、改作业)的本质是一种团队协作教学模式。我们的做法是组织博士、硕士、本科生一体化的教学科研团队。具体实施过程是包括以下几点:(1)组建课程学习小组。课程学习偏重于理论方面,借助博士生、硕士生的科研经历使计算机专业的本科生具有正确的科学思考问题的方式以及解决理论学习存在的问题。(2)组建软件项目开发小组。模拟软件企业的管理与开发过程,组建项目开发小组去完成一个教学实践课题。在角色划分方面主要是教师扮演客户,小组长扮演项目经理色,小组的其他成员则模拟系统分析员、程序员、测试员等角色。(3)结合课程内容,师生共建课题。教师结合实际的教学科研实践课题,由学生结合实际教学内容完成教学实践任务,并与课程考核相结合。(4)团队教学效果评价。课程结束时,不同的项目小组按照一定原则重组成一个临时评估小组,对于不同小组的工作进行全面评估。小组中的每个成员针对自己所做的工作和任务进行答辩。

4 结论与展望

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1.1建立多主体共建、共享、共赢的协同育人机制

在国际合作办学过程中,涉及主体不仅包含中外合作院校,还包含国内外跨国企业、国内相关院校、地方政府等多方主体。通过建章立制,明确多方主体之间的责权利关系,同时加强沟通交流,通过开展项目协作交流、合作研讨会、定期进行项目审计等多种形式建立规范有效的沟通协调机制、建立互利共赢的动力机制及科学合理的评价机制。

1.2优化国际化软件技术人才培养的目标及方案

以国际视野了解软件产业的蓬勃发展及运作模式,以市场为导向调研国内外软件产业人才现状和国内外软件企业对人才培养素质的需求,更新观念、明确定位,确立国际化软件技术人才培养的目标。培养具有国际化理念、国际化IT企业的实习经历、熟悉国际标准、熟练掌握外语应用的毕业生。要求学生熟悉国内外相关行业和企业工作环境,同时具备境内外就业能力,使得人才培养规格更加注重国际化的视野和观点,人才成长过程更加凸显国际化理念。

1.3建立校校、校企共建、共享的团队培养机制

采取国际教师引入和校内教师培训相结合,构建一支由专职教师、企业教师、外籍教师和资深业内专家共同组成的多元化师资队伍,培养双师双语型教师,以提升师资国际化水平,同时造就国际化软件技术人才。

1.3.1专职教师为提高教师的专业技术水平和国际化水平,我们加大培训力度,组织专职教师参加引进课程培训、企业项目培训,选派学院骨干教师到澳大利亚联邦大学等国外院校进修、利用假期到跨国企业进行项目学习与实践,以提高专职教师的工程能力和国际化能力。

1.3.2企业教师通过在校企深度合作单位(包括中软国际、深圳软件园、长沙蓝狐网络技术公司等多家企业)遴选优秀的项目经理,承担新技术应用类课程教学工作,担任课程设计、毕业设计和毕业实习的任课教师或指导教师,使学生尽早接触工程化教育理念,逐步提高自己的实践动手能力和工程能力。

1.3.3外籍教师结合中澳合作办学项目,提高境外教师的授课比例,除了相关英语课程由澳方授课之外,每学年至少4门专业课程也由澳方派教师来学院授课,讲授最新专业技术经验,更好地为学生创造国际化环境,开阔学生视野,提高外语和专业技术水平;同时通过外籍教师与学生的正式和非正式互动,加强学生对多元文化的理解能力。

1.3.4资深业内专家坚持聘请国际和国内著名IT企业的IT专家作为教学指导委员会成员,将其企业经验与企业要求融入人才培养方案,同时参与本项目的兼职开课,开展行业动态专题讲座,指导论文,以实际工程项目为案例授课或合作开发,使学生尽早建立工程理念,熟悉工程实况,造就国际化软件技术人才。

1.4优化课程结构,构建国际化课程体系,改革教学内容,满足中外双方人才培养质量标准,大力推进应用型人才的培养

课程结构设置的国际化水平是高校国际化水平高低的重要体现。国际化的人才培养,需要根据国际化目标进行科学合理的与国际接轨的课程体系和教学内容改革。调整优化的主要内容一是将其更好地适应于我国生源的知识结构和能力素养,在语言能力、通用技术、专业知识和实践经验等方面都获得全面发展,达到双方的学历认证标准;二是调整优化中外双方课程结构,一方面制定本土化课程标准,另一方面增加课程中的国际内容,开设涉外礼仪、企业文化、外包英语等交叉学科课程,提供更多培养学生国际意识和跨文化交际能力的国际化课程,给学生提供一个多元化的文化学习平台;三是在全球化课程观念引导下,适时更新课程内容,借鉴国外先进的课程理念,包括学习慕课(MOOC)的方式及内容,引进和借鉴国外先进的教材,注重将最前沿的科技成果和科学文化知识补充、融入到课程当中;四是采用基于CMM3开发规范的Whizible项目管理软件对学生进行管理,学生严格按照CMM3开发规范进行项目实战,在每个阶段进行严格控制和评审,达到国际化软件人才的要求。

1.5将全新的教育理念引入课堂教学,开展灵活多样的教学方法

学习国际先进教学理念和方法,研究教育发达国家的经验和做法,积极推进教学理念与教学模式的改革,在教学中注重培养学生的跨文化交际能力和创新能力,拓宽学生的国际视野。以灵活多变的授课方式激发学生的潜能,例如采取角色扮演、小组讨论、辩论等多样化的形式授课。打破以笔试为主要手段的单一考评模式,考评重能力,重过程,形式多样,将学生课堂口头展示、作业成绩、小组作业、小测验、学术性论文等纳入考评内容,通过这种综合评价方式,尽可能发掘每个学生的潜力,保持他们的学习兴趣,提高学习积极性。

1.6通过校企共建,搭建国际化人才培养的校内校外实践平台,共享教学资源

目前,我们已经与国际和国内著名IT企业开展了深度合作,与跨国企业中软国际共建省级示范性软件学院,开设软件服务外包方向,培养的人才直接面向欧美市场。分别与多家企业共建专业、共建课程、共建实验室、共建实习基地,其中与中软国际共建的大学生校外实践教学基地获国家级与省级立项。同时,与多家企业保持长期合作关系,为学生提供专业见习、毕业实习、实训等实践教学活动,甚至提供就业机会。通过组织一系列专业竞赛,使得学生有机会进入国际著名IT企业参观、实习。近年学生参加“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛获得全国一等奖等多项奖励。

1.7构建信息资源共享协同平台

通过此平台,使得国外与国内院校、院校与企业、院校与院校、院校与地方之间能够及时进行信息更新与交流,在提升管理效能的同时,使得培养的人才能够及时为地方、企业服务。院校能够根据国际国内发展情况,及时进行相关教学环节的调整,院校之间能进行有效协同。

2主要特色

2.1建立多主体共建、共享、共赢的协同育人机制,创新人才培养模式

创建社会资源为教学服务和教学资源为社会服务的互动新机制,开创开门办学的新模式。本项目能够积极引入国际化资源和知名企业的先进技术及经验,与地方院校、地方政府多方一起进行协同创新,开创了国际化办学+校企合作+校地合作+校校合作的新模式。立足地方,拓展合作平台,互为补充、互为完善,共同开展校内外理论与实践教学建设、课程创新和人才培养模式研究的新思路和新方法,对促进IT人才培养国际化,拓展学生视野,提高学生就业能力和创业能力,缩短学生就业后的适应期起到了很好的作用。

2.2以育人贡献为主导,行业引领为核心,区域发展为目标,面向产业需求培养高素质应用型人才

本项目在充分研究国内外软件产业的蓬勃发展及运作模式、调研软件产业人才现状和国内外软件企业对人才培养素质的需求、跟踪了解毕业生工作情况的基础上,面向产业需求制定培养开放式、国际化、工程型、高水平、高素质软件人才的目标和培养方案;通过多种方式了解企业对学生综合能力的评价意见,及时调整培养方案和模式;在培养过程中,注重探索软件人才成人成才的科学规律,注重学生内在潜能的发掘,注重服务社会、发展自我能力的培养,与国外高校及知名IT企业合作搭建并营造有利于软件人才全面健康发展的条件和氛围。

2.3注重培养过程的“三个不断线”

为适应国际化软件技术人才培养目标需求,在培养过程中坚持“外语学习与应用不断线、实践教育不断线、素质教育不断线”三个不断线。改革外语课程的设置方案,在1—2年级开设大学英语及雅思课程,3—4年级开设服务外包英语,重在培养学生使用外语应用能力。开设大量贯穿整个培养过程的实践性课程,安排综合课程设计、专业见习、毕业实习、社会实践等环节,实践题目主要来源于实际项目,并由企业工程师指导。注重软件人才专业素质培养,在培养方案中包括有法学教育、知识产权、企业文化等课程;建立社会服务量化考核体系,促进学生自觉增强综合素质的凝练与提高。

3结语

在针对地方高校的国际化软件技术人才协调育人过程中,通过几年的实践,我们取得了如下成效:

(1)充分利用国外优质教育资源,拓展了学生的国际视野,促进了IT人才培养国际化,培育了一批具有国际视野、既懂技术又懂管理的人才。

(2)强化了师资力量,培养了一批具有国际视野和国际化意识的高素质国际化双语双师型教学人才,拓宽了教职员工的视野。

(3)培养的人才能填补外资企业及国内企业在经济全球化发展下对国际化人才的迫切需求。

篇13

关键词:装备制造;技术升级;先进制造

中图分类号:F427.042文献标识码:A文章编号:1003-4161(2007)06-0095-04

未来5到10年是我国装备制造业发展的黄金时期 ,同时也是甘肃振兴区域装备制造工业并带动相关产业发展、实现产业结构升级和经济集约化增长的重要战略机遇期。甘肃振兴装备制造业的战略关键在于选择好装备工业技术进步的途径,立足现有的基础条件,用15年左右的时间基本实现装备制造业由传统技术占主导地位向高技术化和高度信息化升级、发展的目标,在重点优势产品的成套设备研制、系列性高科技装备产品的自主研制、参与国内外大型装备工程承包和成倍扩大装备工业经济规模上取得突破性进展,使装备制造业整体水平达到国内先进并接近世界先进水平,装备制造业成为全省工业的主导行业之一。

1.甘肃装备制造业技术进步现状

甘肃作为我国重要的老工业基地和国防科研生产基地,经过几十年的建设和发展,形成了较强的机械、电子产品制造能力和零部件加工配套能力。目前,装备制造业已形成了以骨干企业为龙头,大、中、小型企业相结合,能够为石油钻采、化工、轻工、机械加工、建材、交通运输、军工等领域提供装备,具有一定特色的产业体系。

1.1 主要的技术优势

装备制造业是全省技术密集程度较高的产业,具有比较齐全的产业技术体系,技术结构呈现“高新技术-较先进技术-落后技术”这样的层次特点;在技术、人才、大中型企业的技术研发机构等方面具有一定的基础,一些大学、专业研究机构的技术研发能力已经达到较高的水平,形成了赶超国内外先进技术水平和进行自主创新的一定实力。装备制造业的技术优势具体体现为以下几方面:

1.1.1 在长期发展中形成了一批技术力量雄厚的骨干企业。以兰石集团公司、兰州石油机械研究所、兰州电机有限责任公司、天水星火机床有限公司、天水华天电子集团公司、兰州真空设备公司、甘肃长风信息科技有限公司、兰州飞行控制有限责任公司、天华化工机械及自动化研究设计院等为代表的骨干企业,以及金川有色金属集团公司、酒泉钢铁集团公司、中石油兰州石化公司等大型冶金、石化企业下属的机械制造企业,在装备制造的人才、技术、信息等方面有一定的储备,这些企业在核心技术、名优产品、科研设施和综合技术经济实力方面已形成较稳定的优势,在全国装备制造业中占有一席之地,是全省振兴装备制造业的现实基础和重要的技术载体。

1.1.2 依托企业技术实力形成了一批系列性的优势产品。装备制造业产品品种约有3 000多个,涵盖了主机、辅机、成套设备、关键部件、维修配件和技术服务等诸多领域。主要的优势产品有:石油钻机、成套石油化工和炼油设备、抽油机;兆瓦级风力发电机及风电成套设备,交直流电机、节能电机、中小水电设备,智能型中高压开关设备、智能化低压电器,高压、超高压输变电关键设备,电缆、特种电缆;大型、精密、高速数控机床,系列锻压机床;黑色冶金成套设备及备件,有色金属矿山设备和冶炼、加工设备,系列气动凿岩机及气动工具;集成电路、DC/DC电源模块、新型电子器件;大型真空成套设备与低温储运设备;新型小排量轿车、大中型客车;中药自动制丸 (粒)成套设备等。

1.1.3 拥有“产学研”联合得较好条件和巨大潜力。甘肃装备制造业的大中型企业和专业科研设计机构、大专院校等,都已形成具有相当规模和一定分工特点的群体,建立了广泛协作和优势互补的合作关系,具有进一步建立和发展“产学研”联合组织的良好基础。以兰州石油机械研究所、中科院兰州化学物理研究所、中国航天科技集团公司五院510研究所、兰州电源车辆设计研究所等为代表的研究机构和以兰州理工大学、兰州交通大学、兰州大学等为代表的高等院校,特别是依托这些科研单位和高校建成的一批重点实验室、技术研发中心和检测中心等,构成了推进装备制造业自主创新的重要载体和技术梯队,对振兴全省装备制造业形成不断增强的技术支持能力。

1.1.4 以企业为主体的产学研结合的技术创新组织有了初步的发展。一些装备制造企业与科研机构建立的各类产学研技术创新组织,围绕企业的发展目标,在研发投入、管理决策、风险承担,利益分配、知识产权归属等方面正在探索和建立、完善新的机制,在寻求企业核心技术、关键技术的突破和发展,联合培养人才,提高自主创新和引进、消化吸收能力方面发挥着越来越大的作用,成为装备制造业技术进步的主要形式和区域科技创新体系的重要组成部分。

1.2 技术进步面临的主要问题

1.2.1 甘肃装备制造业虽然有一定的技术优势,但是与国内外同行业先进水平相比,总体上技术基础薄弱,传统技术占主导地位,高新技术比例较低,技术水平在国内处于较落后的状态。大量的装备产品属于传统的资金密集型和劳动密集型产品,设计和工艺技术水平不高,产品性能低下、改进和完善时间过长、经济性和可靠性不适应用户和行业发展需要的状况相当普遍。

1.2.2 研究与开发投入偏低,自主创新能力普遍较弱。大多数装备制造企业还处于传统技术占主导地位的阶段,科研力量不足,核心技术主要靠引进。受企业技术水平和技术队伍知识结构的限制,企业没有能力进行重大项目特别是竞争性项目的储备研发,缺少拥有自主知识产权的产品和技术,尤其是系统性、原创性技术创新成果很少,新产品开发缓慢,产品附加值不高,产品制造的成套能力差。多数企业技术创新体系处在从仿制到研制的过渡阶段,新产品开发处在仿制性的阶段,广泛运用数控技术等先进制造技术的产品比重低,整体上产品优势不明显。科研机构、高校、企业虽具备相当的技术人才和知识储备,但由于体制、观念的影响,各种要素缺乏联系和整合机制,技术力量不能有效集成,组合优势得不到有效发挥。

1.2.3 人力资源结构不合理,造成人力资源的巨大浪费和技术支撑能力薄弱。人才总量不足,工程技术、科研骨干、高新技术人才、熟练工人等各种人才十分短缺,使劳动生产率提高受到关键性制约。机械、电气等行业大专以上专业人才和中高级技工人才都难以满足生产发展的需要。专业人才培养不能适应市场需求,如机械动力人才需求量很大,而设置相关专业的普通高校和中等职业技术学校却很少。专业技术人才多集中于高校和科研单位,而装备制造企业却得不到所需要的高级专业技术人才和大量的中高级技工人才。

1.2.4 企业设备老化严重。重大关键设备更新缓慢,多数企业的装备技术水平仍处于发达国家20世纪60年代~70年代的水平。

2.实行自主创新与技术引进相结合的技术进步模式

我国装备制造业普遍落后于世界先进水平,缺乏参与世界市场竞争的能力,其中主要的原因是企业缺乏先进的、独占性和系统性的技术产品,企业的竞争优势在很大程度上依赖于劳动力的低廉,即使通过引进或自主研发使某一项单元技术有重要的突破,也不能解决企业竞争力和企业发展的整体问题。制造技术的落后直接造成利润率低下,使总体经济效益受到根本性影响。甘肃在这方面与全国的平均水平又有很大差距,多数装备制造企业还不具备自主研发先进的核心技术、关键技术、储备技术的能力。这些企业必须针对产品设计、制造技术与工艺和信息化管理中的突出问题,通过较长一段时期的技术引进、消化吸收和再创新,较快跨越技术循序提高的某些阶段,缩短与国内外先进技术水平的差距,并使技术进步与经营管理模式更新达到良好结合。

根据甘肃装备制造业的实际情况和现代装备制造业的技术特点及技术进步的重要规律,甘肃装备制造业技术进步的基本模式应当是:立足自主创新,同时加强对先进制造技术的引进、消化吸收和再创新,实现引进与自主创新的良好结合,加大装备制造业研究与开发领域的投入,建立机制和功能健全的产学研技术创新组织,积极、合理、高起点地引进先进制造技术,缩短掌握先进技术、关键技术、核心技术的时间,建立与全省装备制造业发展需要相适应的产业技术体系,以适度跨越的方式提高装备制造业的技术密集程度和信息化、高科技化水平,逐步实现由技术引进型向自主开发型的历史性转变,实现传统装备制造业向现代先进装备制造业过渡。

实行引进与自主创新相结合的技术进步模式,核心的任务是加快装备制造企业的技术创新体系建设。具体措施有:

2.1 鼓励、支持企业与高校、科研院所合作,建立机制和功能健全的产学研联盟,形成以企业为主体的技术创新体系

产学研联盟的主要功能是增强具有自主知识产权的技术研发能力,依靠技术实力增强品牌优势。在“十一五”、“十二五”期间实现装备制造业企业技术创新体系从生产仿制型向引进消化后的研制(再创新)型转变。产学研联盟的运转和管理要以项目为依托,以人才培养、人才交流为纽带,实行“生产一代、研制一代、储备一代”的技术开发模式,加强重大项目特别是竞争性项目的储备研发。以应用基础研究形成有原创性的技术成果为核心,以高科技产品研发技术、系统成套技术、自动化控制技术以及关键共性制造技术、关键原材料及零部件制造技术、基础性技术和原创性技术的研究开发为重点,逐步提高装备的自主制造比例。瞄准国际国内先进水平,掌握关键技术、核心技术,注重将有重要应用前景的科技成果进行系统化、配套化、工程化开发,为产业化生产提供成熟配套的工艺、技术及装备。

2.2 建立一批产学研相结合的行业共性技术中心和工程技术中心

“十一五”期间,在现有的国家级企业技术中心的基础上,积极争取申报一批新的国家级工程技术研究中心,培育和新建一批国家级企业技术中心和工程技术研究中心,从产品研发、信息咨询、技术培训、检测设备、模具等方面为企业技术创新提供服务,在共性技术、关键技术上实现重大突破。支持企业建立跨地区、跨行业的技术创新联盟,支持重大装备和关键技术项目的联合攻关。鼓励企业通过自主开发、引进技术消化吸收以及国际合作、并购、参股国外先进的研发、制造企业,通过引进省内外先进的研发、制造项目等各种方式掌握核心技术。企业要不断探索、采取与大专院校联合开发、协议开发、购买成果、聘请国内外专家对企业产品开发进行指导等多种技术合作方式,提高自主研发能力,培养技术骨干和产品开发队伍。持续增强技术创新的投入能力,完善技术开发设施、设备的配置,在研究开发、检测分析、中间实验室等方面配备技术先进、品种齐全的各类设备。全省装备制造企业研发经费占销售收入的比重,由目前的0.7%逐步提高到1%~3%。

2.3 企业技术创新体系要按照建设先进制造系统的思路和规划,主动适应并加快追赶现代装备制造业高技术化和全面信息化的技术升级步伐,加快装备制造业的技术升级

重点支持发展装备制造业中具有自主知识产权的系统成套技术、自动化控制技术、关键性和共性制造技术、基础性技术、原创性技术和与工程化有关的设计技术的研究开发,鼓励开发和推广应用数控技术、工业机器人技术、柔性制造系统、自动检测及信号识别技术、过程设备工况监测与控制技术等,加强电子信息技术与装备制造技术的相互融合,鼓励装备制造企业用先进信息技术提升设计、研发、生产、采购、营销、服务和管理水平,建设先进的计算机辅助设计系统和齐备的测试、中试手段,引进计算机辅助设计的硬件和软件,加强对技术人员进行CAD等基础培训工作,实现研发、设计、生产、经营管理的数字化、智能化、自动化、网络化。

2.4 加强对先进制造技术的引进、消化吸收和再创新

要把技术引进作为促进装备制造业技术升级的重要战略举措,提高引进水平,扩大引进规模,同时加强对引进技术的消化、吸收和再创新,把技术引进和自主开发有机结合起来。行业骨干企业力求用 10~15年的时间,通过技术引进和消化、吸收、再创新和自主制造,在技术水平和经济实力方面赶上或超过国外同行业先进企业,实现重大装备的国产化和大量出口。发展与国外具有先进技术水平的企业间的合作,开展联合设计、联合制造,努力掌握核心技术和关键技术。借鉴、吸收国内外研制开发重大成套技术装备的经验和有效措施,采用工程承包与交钥匙工程、成套设备和关键设备进口、国际合作生产等方式引进国外先进技术,提高重大技术装备的系统设计、制造和成套能力。

2.5 发挥大学、科研单位在产业技术进步中的关键作用

支持、帮助兰州理工大学、兰州交通大学、兰州大学等院校和研究开发机构加强与装备制造技术密切相关的重点学科建设,增加装备制造业发展所急需的新专业,改善科研开发的基础条件,加强诸如“甘肃省风力机工程技术研究中心”等重要科研机构建设,研究开发有色金属冶炼的自动化生产线、特种机床、仪器、特种泵、石油化工机械、发电设备、农用机械、材料加工设备等十多个行业上百种产品的先进技术。发展与国内外大学、科研机构的交流、协作关系,解决装备制造业发展的前沿技术难题,填补产业链中的技术空白。

3.促进劳动密集行业和资金密集行业的技术升级

甘肃装备制造业中还有相当数量的企业包括一些经营管理较先进的企业,以及大量企业中的重要工序等,还处于劳动密集的状态,其中一部分劳动密集型企业和工序是由于一定时期的分工关系所决定的,而更多的则是由于技术进步和企业发展过于缓慢导致企业和工序处于落后性的劳动密集状态。这两类企业都普遍存在着设备陈旧、落后,技术人才缺乏,技术创新能力薄弱,产品质量与档次不高、附加值太低,以及环境污染、劳动条件太差和劳动保护措施严重不足等问题。这些企业中经营好的企业,主要依靠价格低的优势占领一定的市场份额,利润微薄,后续发展能力有日渐匮乏之忧。

用先进、适用的技术改造劳动密集型行业和企业的措施主要有:

3.1 加强企业技术改造

设备的更新改造是提高企业生产能力和市场竞争力的基本条件。对于劳动密集型企业来说,必须根据市场竞争的要求,加大投入,改造陈旧、落后的生产、测试、管理、基础设施等设备,使生产条件和劳动手段适应快速技术进步的需要。设备更新改造欠账过多的企业,必须实施若干大的技术改造项目,同时持续不断地进行小规模的技术改造,使企业的硬件技术能够保证生产能力、产品质量、产销规模、盈利水平得到实质性的提高。政府应当对技术改造欠账多、投入能力严重不足但产品市场前景看好的企业给予政策上的扶持和帮助,使之渡过难关,实现投入产出的良性运行。

3.2 劳动密集企业和工序技术改造和技术革新的基本方向是用高新技术改造、提升传统制造工艺,实现制造工艺的高效化、敏捷化、清洁化

机械加工、铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护等传统工艺在相当长一段时间内仍将是量大面广、经济实用的技术,但这些技术的优化和革新步伐很快。对这些技术进行改造、革新途径,就是在保持原有工艺原理基本不变的情况下,通过引入高新技术来改善工艺条件,优化工艺参数,改良工艺装备,完善工艺过程,使之向高效化、强韧化、精密化、定量化、敏捷化、清洁化方向发展。如以高速切削、超高速切削、高速磨削、强力磨削、砂带磨削、涂层刀具、超硬材料刀具与模具等先进加工技术取代冷加工领域的传统技术,对旧式设备进行数控化改造,以毛坯精密成形、少无氧化热处理、扩散焊接、等离子焊接、树脂砂造型、冷冲造型、热模锻造、冷温挤压、粉浆浇注、快速原型制造、模具CAD/CAM和设备微机控制技术取代热加工领域的传统技术等。

3.3 加强先进技术的引进、消化吸收和推广

处于劳动密集阶段、在产品和技术开发能力方面远远落后于国外竞争对手和国内同行的装备制造企业,首要的措施是通过引进和消化吸收,掌握国内外先进的设计和制造技术,对引进技术开展改进和创新,进行关键技术的研究攻关,实现优化设计,使产品的主要性能超过原引进方的指标,同时培养、锻炼出一支研究开发和设计、生产的技术队伍。在此基础上,开发、生产拥有自主知识产权的新产品。

3.4 提倡、支持技术先进的企业兼并、重组技术落后的企业,有效整合资源,较快实现落后企业的技术进步

鼓励、引导骨干企业在加强关键技术开发和技术集成的同时,通过市场化的外包分工和社会化协作,向中小企业扩散配套及零部件生产技术,形成各有特色、技术关联性强的产业链和产业集群。

3.5 发挥大企业和企业集团集中科研力量攻关的优势,加强新产品、高档产品、换代产品和先进技术的研究开发,实现资金密集型的产品结构向技术密集型的产品结构转化,逐步形成高新技术占主导地位的技术结构和利润源泉,促进资金密集行业和企业向技术密集阶段过渡。

4.加快装备制造业的高新技术化步伐

振兴甘肃装备制造业的实质性目标是实现装备制造业的高技术化和高度信息化,依靠高技术优势和高端产品的生产能力,更快地增强装备制造业的经济实力,进而扩散、带动其他行业具备高端产品的生产能力,加快产业结构升级步伐,跨越式地提高甘肃在国内外地区分工和行业分工中的地位,为区域经济的科学化和高质量发展奠定基础。主要措施包括:

4.1 制定和实行装备制造业高技术化和高度信息化发展规划

规划的基本目标是:“十一五”期间在石油化工设备、数控机床、发电及电器、电子及通信设备等行业形成高新技术制造和高档装备产品的初步优势;2015年前后基本实现传统制造企业向现代先进制造系统转变,建立起石油化工设备、数控机床、发电设备及电器、电子及通信设备、矿山及冶金设备、军工设备、汽车等有区域分工优势和市场竞争力的高技术装备制造产业群;2020年前后主要的装备制造行业及其骨干企业具备国内领先并接近世界先进水平的制造能力,装备制造业成为全省的高技术型支柱产业,基本实现全省装备制造业的高技术化和高度信息化。

4.2 强力扶持发展高新技术装备制造项目,加快电子装备、数控机床、发电设备、军工等重点行业的高科技化步伐

支持兰石集团公司、兰州电机厂、天水星火机床有限公司、天水华天电子集团公司、天水长城开关厂、长风信息科技(集团)公司等一批引进、研发和推广先进装备制造技术的龙头企业进一步加强自主创新体系建设,同时引进先进的硬件设备和软件技术,重点对大型数控机床、电机、电工电器、石油化工机械、各类光学镜头、圆锥滚子轴承、矿山机械、真空获得与真空应用设备等产品的生产技术进行高技术改造,推广采用先进、适用的数控技术、工业机器人技术、柔性制造系统、自动检测及信号识别技术、过程设备工况监测与控制技术、超精密超高速加工技术、企业信息化技术等高技术,优化、革新传统机械制造技术。加强与国外知名公司合作、联合,获得与世界同行业先进技术同步发展的能力,逐步实现先进制造技术由自主开发与技术引进相结合向自主开发主导型转变。

4.3 积极研究、开发和试行“网络化制造系统”,为先进制造技术的大规模、大范围推广采用开拓道路

“网络化制造”是我国的制造工程专家在吸收国际先进制造系统模式的科学思想的同时,根据我国正处于向市场经济的过渡期间,需要政府行为对市场行为进行规范和引导的具体国情特点,创造性地提出的先进集成制造系统的一种战略模式,并在“十五”期间选择西南、西北、华东、东北等地区进行了较大范围的试点和示范。甘肃要适应装备制造业发展的新趋势,密切关注和吸收、借鉴国家进行网络化制造示范工程中的经验,积极创造条件,以全省、某一城市为单位或以石油化工设备、机床工具、风力发电等行业为单位,采用政府调控、产学研相结合的组织模式,在计算机网络(包括因特网和区域网)和数据库的支撑下,实施网络化制造的开发和示范工程,动态集成省内的企业、高校、研究院所及其制造资源和科技资源,形成一个包括网络化的制造信息系统、网络化的制造资源系统、虚拟仓库、网络化的销售系统、网络化的产品协同开发系统、虚拟供应链及其网络化的供应系统等在内的现代集成制造系统,在采用先进制造业技术和实行信息化管理等方面加快与国际市场接轨,取得成熟经验后在全省装备制造业和整个工业领域推广实施。通过开发和试行网络化制造系统,有效地支持企业的技术开发和经营活动,带动全省装备制造企业根据各自的实际建设各具特色的企业先进制造系统,综合应用计算机网络、数据库技术和先进制造技术,普遍应用工程设计信息化技术(包括计算机辅助设计CAD、计算机辅助工程CAE、优化设计、模拟仿真、虚拟设计、并行设计等),生产制造信息化技术(如计算机辅助工艺规划CAPP、计算机辅助装配、精密和超精密加工、计算机数字控制CNC、柔性制造系统FMS、检测监控系统等),经营管理信息化技术(包括决策支持系统DSS、数据挖掘技术DM、在线数据分析技术OLAP、专家系统ES、企业资源计划ERP、供应链管理SCM、企业流程重组BPR等),以及商务活动信息化、支撑环境信息化技术等,从整体上提高全省装备制造业和其他制造业的技术水平,增强企业走向国际市场的能力,加快传统企业和传统制造模式向现代化、高技术化的制造系统和制造模式过渡。

参考文献:

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篇14

关键词:特色专业;培养方案;实践基地;师资队伍

特色专业建设是教育部质量工程的重要内容之一,其目的是促进我国高校在教学改革和专业建设过程中,在办学理念、人才培养目标、培养模式、培养质量等方面形成显著特色[1-2],培养的学生在某些方面的素质和能力优于其他院校该专业学生,并得到社会的广泛认可。进行特色专业建设,是各高校在新形势下求得生存、获得竞争力和竞争优势的重要战略手段。

近十年来,随着我国高等教育从精英化发展到大众化,计算机专业规模不断扩大,随之出现了面对全国高校每年培养出的数十万计算机专业毕业生,用人单位却常常找不到满意的计算机人才的尴尬局面。天津理工大学作为一所服务于天津市及周边地区经济建设的多科型高校,建校30年来为本地区信息化建设和信息产业的发展输送了大批合格、敬业的计算机专门人才,成为天津市计算机软件与应用人才的重要培养基地。由于在专业规模快速发展中伴随着学科本身的高速发展和信息产业的专门化发展,计算机专业人才培养同样面临着进一步与产业发展有效对接的强烈要求。为此,我们针对天津市“十五”后期和“十一五”期间信息产业特别是软件产业的发展规划,以及天津高新技术园区特别是滨海新区对计算机专业人才的迫切需求,结合学校面向应用型人才培养定位,明确将软件为主的应用技术、持续发展的专业潜

力、诚信敬业的道德品质作为计算机特色专业人才培养目标,以此全面优化培养方案,将核心课程建设、实践体系建设、教学团队建设作为特色专业建设的重要内容,以此贯彻、落实人才培养目标。经过近4年的特色专业建设,强化了人才培养优势和择业竞争力,赢得了社会的认同,学生就业率和就业质量位居天津市同类院校同类专业前列。2008年初计算机科学与技术专业被教育部批准为第一类特色专业建设点,同年6月计算机科学与技术教学团队被评为天津市级教学团队,2009年特色专业相关建设成果分别获得天津市教学成果一等奖、二等奖及国家教学成果二等奖。

1修订培养方案,做好专业建设顶层设计

特色专业建设应以培养方案为指导,人才培养的目标与特色要通过培养方案的实施来体现。为了使培养方案能够与信息产业特别是计算机软件产业的发展有效衔接,我们与天津南开创元、天津华信、开发区易泰达以及软通动力等计算机及软件企业建立了企业人才需求征集制度,通过走访企业、函发征询单等方式,广泛调研了用人单位对计算机专业毕业生在素质、能力、知识等方面的基本要求,经过汇总归纳,作为全面修订人才培养方案的重要参照表(见表1),并结合《ACM/IEEE Computing Curricula Computer

基金项目:教育部特色专业建设点项目(TS10089)。

作者简介:张桦(1962-),女,教授,博士,天津理工大学计算机与通信工程学院院长,研究方向为图像处理、虚拟现实技术等。

Science 2005》、《IEEE Computer Society / ACM Computing Curriculum Software Engineering 2004》、《IEEE Computer Society / ACM SWEBOK 2002》以及《中国计算机科学与技术学科教程2006》指南,确定了优化特色专业培养方案的基本思路和架构。

表1用人单位对计算机毕业生的基本要求

序号基本要求说明

1实践经验有项目开发经验,掌握主流软件开发技术或工具的毕业生

2发展能力专业基础扎实,发展潜力大,在工作中能够掌握新技术,适应新环境

3应用能力具有较强的软、硬件开发、维护能力以及解决工作中出现的实际问题的能力;具备外语应用能力

4团队协作能力在团队中具有组织、配合或协调的能力

5创新能力在解决常规问题的基础上,有所发明,有所创造,能为企业带来更大的价值

首先把夯实专业基础(数理基础、外语、专业核心课程)、掌握应用技术(课内外实践+主流技术模块)、培养创新精神(导师项目组、学科竞赛小组、课外科技小组)作为支撑培养方案的三大支柱;通过构建集课内实验、课程设计、专业设计、企业实习、毕业设计为一体的实践体系,并进一步拓展校内外实践基地,保证实践体系的有效实施;设置低年级专业认识实习环节,通过走入企业,去感受职场氛围、感知技术发展,树立就业意识并激发学习激情;在调整确立了核心专业课程的基础上,把和基于SUN的Java等主流技术体系分别以限选课程模块、选修课程、新技术讲座、以及进入企业实习开发等学习形式纳入培养计划,从顶层设计入手体现特色专业培养目标。如图1所示。

图1培养方案框架

2优化课程体系,在特色课程建设中落实培养目标

课程教学是实现人才培养目标的基本途径,是培养方案的基本落脚点。我们在特色专业建设中,把专业基础课程建设与专业特色课程建设作为优化课程体系的主要内容,推进课程体系和教学内容改革。

2.1着力建设专业核心课程

首先针对特色专业培养目标,我们将离散数学、

计算机基础、程序设计基础与面向对象设计、数据结构与算法、数字逻辑、微机原理、数据库原理与技术,操作系统、编译原理、网络技术(包括课程设计)、嵌入式系统及软件工程(包括专业设计)等作为计算机科学与技术专业核心课程,参照《中国计算机科学与技术学科教程2006》指南,围绕计算机科学与软件技术、计算机系统及计算机应用三大课程群对课程内容进行了系统梳理;采取学术带头人负责制,分期分批进行精品课程建设,目前已将数字图像处理建成国家精品课,计算机基础、数据结构、微机原理、网络技术课程建设成为了天津市级精品课,离散数学、程序设计基础成为校级精品课。

2.2校企合作开设软件技术课程

针对计算机软件技术发展快、社会对毕业生应用水平要求高的特点,我们与IBM-易泰达,软通动力、南开创元等知名软件企业通力合作,把.Net模块和Java模块(见表2)作为两大软件技术方向的特色课程纳入培养计划的限选模块,选聘企业资深工程师和工程背景扎实的教师共同承担系列课程的讲授与实践指导;以软件系统设计为重点,通过课程实验、综合设计和企业实习等实践环节,让学生在实际开发环境下使用最新的软件开发工具获得较真实的软件开发经验,提高学生在项目规划、队伍组织、工作分配、成员交流等多方面的能力与合作精神;对这类课程的考核采取项目小组答辩、认证考试相结合的考核形式,强化软件开发训练和实践能力的培养。

由于将专业基础课程与软件开发技术有机结合进行了课程体系的建设,并辅以实践环节强化知识及技术的应用,使我们的毕业生在天津市各高校同类专业中显示出较明显的择业优势,就职于天津市高新技术开发区计算机公司及相关企业,天津市及周边地区金融、政府机关和事业单位,专业对口率与就业质量名列前茅。

表2限选模块课程

模块号专业限

选模块课程

模块C#,,面向.Net的XML设计,面向.Net的Web设计

2Java模块Java面向对象设计,J2EE,JSP,Eclipse,JDBC

3拓展实践基地,强化学生应用能力培养

面向以软件技术为主的应用能力培养方案,我们着重加强了校内外实验实践基地建设。

3.1利用学科优势,构建本硕一体的校内实践教学平台

本学科拥有天津市级重点学科、天津市级重点实验室、省部共建教育部重点实验室和工信部微软嵌入式软件实验室等多个科研平台。几年来我们注重将学科平台建设与本科实验平台建设有机结合,并通过实施本硕一体化的实验教学平台建设,建成了天津市高校优秀教学实验中心――计算机科学与工程中心,其中包括以工程化培养理念为指导,以系统软件、CASE 工具、开发工具为核心,以网络、服务器、桌面系统为平台,组建与业界应用技术发展同步的软件工程综合教学实验室,满足图形图像技术领域研究的图形图像处理实验室,以及适应于信息安全与新一代网络技术研发的网络技术与安全实验室,为本科生和研究生提供共享的教学与开放实验环境。

3.2加强校企合作,强化实践能力培养

与中软天津软件基地、东软、昆山软件外包基地等多个企业签署了专业认识实习协议,针对每一个合作实习基地的特点,校企双方共同研究制定了实习计划,从2005级开始全面实施了2年级专业认识实习以及高年级工程实践实习计划。实习基地为学生们提供了真实的办公环境(见图2)、真实的项目实战、真实的项目经理、真实的项目压力,每一个项目实战是通过一个完整的团队项目,训练学生快速掌握企业软件开发需要具备的基本开发技能,并切身感受软件开发的全过程,通过团队的努力完成一个中小型项目。项目实战包括需求分析、总体设计、编码、测试和产品提交这几个阶段,每个阶段都进行阶段性评审,通过最后综合评定,产生不同方向的优秀项目团队。同学们对能够在企业中进行实习和训练兴致盎然,对企业新技术及其创新环境的学习劲头让教师感触至深,实习项目完成的水平得到企业技术工程师的赞誉。

图22007级学生中软基地专业认识实习

4建设优秀团队,确保特色专业建设质量

师资队伍建设是特色专业建设的根本保证。计算机科学与技术专业教学团队以“计算机软件与理论”重点学科带头人和学科骨干为主体,由19名具有博士学位、5名具有硕士学位的教师组成,其中教授7名。团队成员平均年龄39岁,平均教龄15年,具有工学、理学学科背景。

为了满足特色专业人才培养目标,首先实施了教授和学术带头人全部承担专业基础课程计划,并且第一门专业基础课“计算机导论”分别由本学科资深教授共同承担;其次,为了强化教学团队在专业理论基础上的工程意识和实践能力提高,我们于2006年制定并实施了“4321”计划,即:利用4年的时间,每年选派3名青年骨干教师以技术人员的身份进入滨海新区软件企业和南开创元等合作企业参加项目研发,每年邀请IBM-易泰达等软件企业2名资深工程师参与专业教学,每年确保青年教师参与一项合作软件开发工程。这一队伍建设机制在中青年教师的大力支持下得以顺利实施,至今已有11名教师完成了该项计划,并将工程研发的内容作为案例纳入到软件技术课程的教学内容之中,打造了一支理论基础与实践能力相得益彰的特色专业教学团队,成为提升学生应用实践能力的坚强保证。2007年以来,教师团队获得天津市第四届教学名师奖1名,天津市“五一”劳动奖章2名,天津市优秀教师1名,天津市青年教师

基本功竞赛一等奖2名,计算机科学与技术教学团队荣获天津市级教学团队称号。

5结语

建设计算机科学与技术特色专业既是信息产业高速发展的需要,也是各个高校适应环境变化,求得生存与发展,提升专业竞争力,提高办学水平的一项重要教学改革内容[3]。我们围绕特色专业的人才培养目标,从适应天津市信息产业需求出发,围绕优化培养方案、建设特色课程、打造优秀教学团队、强化实践教学开展了一系列的建设工作,并取得初步成效。通过走访和问卷调查,用人单位对毕业生的基础理论知识、程序设计及开发能力、创新意识与能力、团队协作等方面给予很高的评价,其中优良评价在97%以上,“上手快、潜力大、踏实肯干”是众多用人单位对我们毕业生的中肯赞誉。如大连华信公司在首次聘用我校10名毕业生后,很快发现我们的毕业生有责任心、积极主动性强、适应能力强,能接受公司文化,与公司一同成长立即决定来与我们洽谈定制培养。由于毕业生拥有企业需要的实践能力和踏实肯干的务实作风,因而深受用人单位欢迎,大连华信、大宇宙、南开创元等著名软件企业争相提前进校招聘毕业生,即使在就业形势严峻的2009年度,我专业的毕业生一次签约率达到75%。

参考文献:

[1] 王元元. 加强特色专业建设,提高人才培养质量[J]. 中国高等教育,2008(17):25-27.

[2] 宋毅,蒋达勇. 加强特色专业建设,培养适应社会需求的人才[J]. 中国高等教育,2008(13):14-16.

[3] 蒋宗礼. 推进专业改革,提高办学水平[J]. 计算机教育,2009(16):8-11.

Construction of Characteristic Specialty of Computer Science and

Technology in Reform and Practice

ZHANG Hua, WEN Xian-bin, LIU Jian-qi

( Tianjin University of Technology ,Tianjin 300191,China)