计算机类专业校企合作嵌入式人才培养模式研究

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　　摘 要：为适应新经济、新兴产业对计算机类高素质应用型人才的需求，探索新工科背景下人才培养方式，以盐城工学院软件工程专业为例，提出一个校企合作嵌入式人才培养新模式，从人才培养目标、课程体系与内容、师资培养、教学模式和教学管理体系等几个方面探讨人才培养改革思路与具体做法。初步实践表明，该培养模式可增加學生面向就业的实际项目经验，提高学生工程应用能力与就业质量，是计算机类新工科建设人才培养的一种有效模式。
　　关键词：新工科;软件工程专业;校企合作;嵌入式人才培养
　　DOI：10. 11907/rjdk. 192698
　　中图分类号：TP434   文献标识码：A                 文章编号：1672-7800（2020）003-0272-04
　　Research on the Embedded Talent Training Mode for Computer Majors
　　Based on School-Enterprise Cooperation
　　GONG Yong-wang，LIU Qi-ming，ZHOU Gang
　　（School of Information Engineering， Yancheng Institute of Technology， Yancheng 224051，China）
　　Abstract：To meet the needs of computer high-quality practical talents for the new economy and emerging industries， we explore the question of talent training under the new engineering background. Taking the software engineering major of our institute as an example， we propose a new mode of “embedded” talent training based on school-enterprise cooperation. The reform ideas and practices of this mode are discussed in details from the aspects of talent training objectives， curriculum system and content， teacher training， teaching mode， and teaching management system. Preliminary practice and analysis show that this training mode can increase students’ practical project experience and improve their engineering ability and employment quality. And so it is an effective mode of training computer talents for new engineering construction.
　　Key Words：new engineering; software engineering major; school-enterprise cooperation; embedded talent training
　　0 引言
　　促进人工智能、大数据、云计算和区块链技术发展已上升为国家战略，以计算机为纽带的战略性新兴产业地位越来越重要。计算机类人才需求规模不断增大，就业前景广阔。但目前计算机类专业人才培养存在培养观念落后、课程体系不合理、教学重理论轻实践、教师缺乏实际项目经验、教学方式陈旧单一等问题[1-2]。这使得毕业生虽具有扎实的基础理论，但缺乏工程素养、实践能力和创新思维，无法适应新经济、新兴产业对计算机类高素质应用型人才的要求。
　　2017年，教育部发布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，新工科成为新经济背景下工程教育改革的重大战略选择，也为我国工程教育发展指明了方向。在国家战略的推动下，各高校陆续开展了计算机类专业新工科建设工作，特别是在人才培养模式改革与实践方面进行了大量探索。例如，蒋宗礼[3]从宏观层面指出了影响我国计算机类专业教育质量的主要问题，探讨了计算机类专业新工科建设改革方向;钱小红等[4]针对软件工程专业面临的挑战，提出了顺应新工科建设需要的软件工程专业教育思路和建议; 朱洁等[5]从个性化人才培养角度，探索了新工科背景下计算机专业建设的途径; 张德芬等[6]讨论了新工科背景下高职计算机类专业建设内容。以上研究多从理论方法与宏观层面探索计算机类新工科建设。
　　从新工科建设实践方面，嵌入式人才培养模式可整合校企资源，使专业理论与实践相互嵌入，发挥校企双方教师优势，是契合新工科建设要求的一种改革实践。因此，校企合作嵌入式人才培养模式受到众多高校关注。王冬冬等[7]在分析嵌入式人才培养模式现状与问题的基础上，探讨了徐州工程学院信息与计算科学专业嵌入式复合型人才培养模式; 陆黎等[8]考虑不同类型本科院校人才培养定位的差异性，提出了应用型本科院校计算机科学与技术专业嵌入式人才培养模式;钱英等[9]以计算机科学与技术专业为例，解析了近年来南京工程学院校企合作人才培养主要环节和内容。 　　以上研究从不同角度对高校嵌入式人才培养模式进行了解析和探讨，但相关思路与做法不够具体和系统性。本文以盐城工学院软件工程专业为例，提出一个更具有科学性和系统性的嵌入式人才培养模式。从人才培养目标、课程体系与内容、师资培养途径、教学模式、教学管理体系等方面论述该模式改革思路与具体做法。初步实践表明，该培养模式可增加学生面向就业的实际项目经验，提高学生工程应用能力和就业质量，是计算机类高素质人才培养的一种有效模式。
　　1 嵌入式人才培养模式构建
　　在与企业充分研讨的基础上，提出我校软件工程专业嵌入式人才培养模式，具体框架如图1所示。参与人才培养的主体包括学校与企业，具体实施人员为学校与企业教师、教学管理人员等，实施结果为向社会输送高素质应用型软件工程人才。培养模式围绕人才培养目标，从课程体系与内容、师资培养、教学模式、管理模式等方面进行改革创新，保障人才培养质量。其中，课程体系反映人才培养定位，是培养学生知识、能力、素养的基础支撑和着力点;师资培养是关键，人才培养最终需通过教师实施，师资能力直接决定人才培养效果与质量;教学模式是实施教学的具体方式方法与人才培养手段，突出从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部关系和功能;管理模式是人才培养制度性保障，由于嵌入式人才培养由学校与企业融合交叉管理，具有较高的复杂性。
　　2 嵌入式人才培养模式改革思路与具体做法
　　2.1 人才培养目標与标准制订
　　以“工程认证”与新工科建设要求为依据，以市场需求为导向，在与企业共同调研讨论的基础上，制订软件工程专业人才培养目标：立足本地湿地大数据监测特色产业，面向长三角地区智慧行业，通过校企合作嵌入式培养，适应社会新经济发展需要，培养实现德智体美劳全面发展，能从事软件工程技术研究、软件设计开发、软件测试和软件项目管理等工作的高素质应用型软件工程人才。
　　从毕业生应具备的知识、能力、素质3个方面细化人才培养目标，形成更具体的人才培养标准（见表1）。
　　2.2 课程体系与教学内容改革
　　改革软件工程专业课程体系与教学内容，发挥企业在工程实践能力培养方面的优势，构建以工程能力培养为导向、知识和能力相融合、素质和能力并重的一体化课程体系。新课程体系与教学内容增加了学生专业基础课程课时，强化了项目实践能力培养课程。根据课程内容与课程教学目标，将专业课程分为企业课程和校内课程。校内课程以基础课程和理论性较强的专业课程为主，比如C语言程序设计、数据结构、计算机组成原理、操作系统等。这些课程由校内教师讲授，可发挥校内教师基础知识扎实和专业理论水平高的优势。企业课程主要为实践性较强的专业课程与集中实训课程，如Java EE 技术、Java web 开发技术、软件维护技术、软件项目管理等。课程采用项目驱动和案例教学，实际效果较好，因此更适合具有项目开发经验的企业老师授课。为培养学生项目开发的综合能力和职业素养，将以往分散的短期实训课程调整为多周数的综合实训课程，以方便大型实战软件项目的授课和训练。集中实践（实训）课程改革前后对比如表2所示。软件工程专业嵌入式培养课程设置及其对培养目标的支撑关系如图2所示，其中带*号课程为企业课程。
　　由图2可知，专业基础课培养学生的基本技术和基础知识，一般在低年级阶段完成;专业课程培养学生的专业综合能力和适应岗位的能力，一般在高年级阶段完成。企业嵌入课程主要包括在专业课程和集中实践（实训）课程，这些课程由企业实施，可强化工程实践能力，直接或间接面向企业需求，培养学生工程实践能力和就业能力。
　　2.3 师资培养与教学能力提升
　　校企嵌入式人才培养需要与之相适应的师资队伍，建设一支品德高尚、教学能力强、学术水平和工程素养高、结构优化的专业教师队伍是实现教学目标的根本保障[8]。因此采取以下途径提升教师教学能力，特别是工程实践能力。
　　（1）现有条件下挖掘自身潜力，提高教师教学水平。鼓励教师相互学习，相互借鉴，提升教学能力，组织教师有计划地相互听课，不定期举行教学研讨，分享好的课堂教学模式、教学方法和经验，取人之长补己之短，提升业务能力与教学水平。
　　（2）校企师资合作，共同提高教师教学水平[9]。企业教师具有丰富的项目开发经验，高校教师可向企业教师学习解决软件工程方面复杂问题的经验，提升项目开发实践能力。企业教师可向高校教师学习教学方法、教学规范，了解学科前沿和发展趋势，提升专业理论水平和学术水平。通过相互学习与借鉴，共同提高教学水平。
　　（3）加强专业教师培训，提升教师职业素质与工程素养。帮助和引导教师以德施教，立德树人，形成良好的职业道德和敬业精神，树立工程教育理念，掌握科学育人方法和教学技能，提升业务能力。积极组织教师参加教育方面的专家报告，参加立德树人、新工科建设等内容的培训，定期开展教师之间的交流讨论等。
　　（4）骨干教师到企业锻炼，加强“双师型”教师的培养[10-11]。支持骨干教师利用寒暑假到专业对口企业锻炼，参与企业技术研发与技能培训，积累项目经验，提升工程素养与实践能力。利用校企合作平台进行师资培训，鼓励教师参加专业资格证书考试，对获得证书的教师进行奖励。通过一段时间的建设，使“双师型”教师达到一定比例。
　　（5）聘请创业成功人员参与创业类课程授课与指导。比如“创新教育”和“创业教育”等课程主要培养学生创新创业能力，适合聘请创业导师或创业成功人员参与授课，通过案例教学、现身说法和实践指导，提升学生创新思维和创业实践能力。
　　2.4 教学模式创新
　　传统教学模式具有重理论轻实践、教学方式单一、缺少综合性实验、课程考核以书面笔试为主等缺点，难以培养出高素质工程应用与创新人才。为适应新工科建设需要，嵌入式人才培养模式从以下几个方面进行教学创新。
　　（1）树立基于成果导向工程教育（Outcome Based Education，OBE）理念。作为一种先进的教育理念，OBE教学设计和教学实施的目标是学生通过教育取得学习成果，是学生通过某一阶段学习后可达到的最大能力。OBE要求学校和教师先明确学习成果，配合多元弹性的个性化学习要求，让学生通过学习完成自我实现的挑战，再反馈成果以改进原有课程设计与课程教学[12-13]。这种教育理念有利于培养学生创新能力与工程素养。在深入研究OBE工程教育理念的基础上，依据人才培养目标和能力要求，本校已设计了《操作系统》《计算机组成原理》等核心课程的OBE培养目标，探讨了实现课程目标的教学与学习方法。 　　（2）采用项目驱动教学模式，培养学生工程能力。项目驱动教学模式是以学生为中心、以项目为载体，模拟企业产品开发流程的教学模式，是一种吸收了探究式教学、任务驱动教学和案例教学特点的教学模式。该模式适用于实践性和操作性较强的课程教学，培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力[14]。比如Java web 高级开发技术、Java EE技术、统一建模语言及建模工具等实践性强的课程均可采用项目驱动的教学模式。授课教师提前准备项目选题，明确目标要求，课堂上教师边讲边做，演示开发过程，学生同步跟进，遇到问题通过讨论或查阅文献及时解决，在完成项目开发的同时也完成了课程学习。
　　（3）大规模网络开放课程（Massive Open Online Courses，MOOC）平台的使用及其与翻转课堂的相互融合。MOOC是近年涌现的一种在线课程开放模式。MOOC平台（例如中国大学MOOC平台）提供了大量优质课程资源，有利于“翻转课堂”教学模式的实施。“翻转课堂”教学指教学中课堂上和课堂下的功能翻转。课前学生观看教学视频、阅读教材、网上查阅相关资料，完成课后习题等自主学习任务，将问题和思考带到课堂。课堂上师生通过合作探究和互动交流，解答学生问题、澄清相关概念、引导学生深度思考，完成知识内化[15-16]。目前本校针对《人工智能导论》、《Java EE技术》等课程正在尝试“翻转课堂”教学方式。具体做法为：构建相关课程网站，将教学资源如教学课件和讨论题上传至平台供学生课前学习与讨论，借助中国大学MOOC平台，让学生课前观看学习国家级精品课程视频。任课教师精心设计课堂讨论题目、练习和测试题目，供学生进行课堂讨论、测试学习效果。在质量管理小组和督导小组的指导下进行阶段性总结，及时改进不足。
　　（4）改变以书面笔试为主、一张试卷决定成绩的传统考核方式，采用分类多样化的课程成绩评价体系。教师可根据课程性质、授课方式、实施过程等因素决定考核方式。对于理论性强的核心课程，可采用笔试+平时成绩+实验成绩的传统评价方式;对于实践性强的课程，可以采用非书面评价方式，比如大作业方式、小论文方式和上机考试方式等，突出实践能力考核在综合评价中的地位。对于集中实践（实训）课程，可采用过程考核+项目答辩+课程报告的方式进行综合评价。
　　2.5 教学管理体系构建
　　完善现有教学管理体系，明确企业在教学管理中的职责。通过与企业研讨，构建一套有效的课程实施与质量监督管理体系，保障嵌入式人才培养模式的有效实施，提高 教学质量。
　　（1）成立联合教学管理工作组。为方便沟通和解决教学过程中遇到的问题，成立校企联合教学管理工作组。工作组由学校与企业人员共同组成，校内人员主要包括教学副院长、专业系主任、骨干教师和学生辅导员，企业人员主要包括教学部经理、教学秘书、学生管理人员和任课教师等。管理工作组通过微信群、QQ群和不定期举行交流会等方式，解决学生日常管理问题及企业课程实施中遇到的问题等。
　　（2）成立教学质量管理小组。教学质量管理小组一般由专业负责人、骨干教师、企业专家组成。主要任务为：制订教学要求与规范，对教学规范、教学要求进行指导，审查实践课程内容与实施效果，监控毕业设计全过程，包括课题审查、文档规范要求检查、毕业答辩过程跟踪等。
　　（3）成立联合教学督导小组。教学督导小组一般由校内骨干教师与企业专家组成，主要任务为：通过各种形式的听课、教学检查、学生座谈会等形式保证教学质量与过程监控，督导小组对听课中发现的问题及时向任课教师反馈，对学生座谈反映的各种情况进行分析，分类处理。
　　3 结语
　　目前，在新工科建设背景下，越来越多的高校积极探索计算机类专业校企合作、协同育人的人才培养模式。盐城工学院以软件工程专业为例，提出了一个嵌入式人才培养新模式，并从人才培养目标制订、课程体系与教学内容改革、师资培养与教学能力提升、教学模式创新、教学管理体系构建等几个方面探讨了改革思路与具体做法。学校软件工程专业从2016级开始探索嵌入式人才培养，与江苏锐聘公司（青软实训）进行校企合作协同育人。企业承担综合实践（实训）类课程和少量理论与实践并重的理论课程（见图2）。大一至大三课程在学校完成，大四开始进入青软实训基地进行项目实践能力训练，实现与就业单位人才需求的无缝对接。学生满意度调查和学生就业质量（就业单位月薪）统计分析表明，嵌入式人才培养模式明显提升了学生工程素养和实践能力，提高了就业质量。同时，该模式还需在实践中不断完善和持续改进，以更好地满足计算机类高质量人才需要。
　　参考文献：
　　[1]蒋学华，陈佩江. 地方高校面向“新工科”建设的人才培养模式探讨[J]. 临沂大学学报，2018，40 （6）：108-117.
　　[2]陈建国，陆慧娟，周杭霞，等. 新工科背景下计算机专业建设的改革与探索[J]. 中国信息技术教育，2018 （18）：95-98.
　　[3]蒋宗礼. 新工科建设背景下的计算机类专业改革[J]. 中国大学教育，2017（8）：34-39.
　　[4]钱小红，左翠华. 面向新工科的软件工程专业改革与發展探索[J]. 福建电脑，2018（9）：81-82+95.
　　[5]朱洁，黄海平. 新工科背景下我国高校计算机微专业建设探索[J]. 软件导刊，2019，18 （11）：172-175+179.
　　[6]张德芬，程东升，陆芸婷，等. 新工科背景下高职计算机类专业建设研究[J]. 软件导刊， 2019，18 （11）：212-214.
　　[7]王冬冬，燕善俊，苏有慧，等. 校企联合办学下“嵌入式”复合型人才培养模式研究[J]. 科教导刊，2018 （23）：11-12.
　　[8]陆黎. 基于嵌入式校企合作的计算机科学与技术专业人才培养模式探索与研究[J]. 电脑知识与技术，2018，14 （28）：151-153. 　　[9]钱瑛，杨晨宜，曹欲晓，等. 以校企合作深度融合，促进卓越工程师人才培养——以南京工程学院计算机科学与技术（嵌入式培养）专业为例[J]. 教育现代化，2018（18）：5-6+9.
　　[10]张艳，卢菁，赵逢禹. 新工科背景下高校计算机专业建设的新思考 [J]. 计算机时代，2019（5）：64-67.
　　[11]米军利. 以嵌入式人才培养为契机提高教师专业教学能力 [J]. 科技创新导报，2018（25）：236-238.
　　[12]李志义，朱泓，刘志军，等. 用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J]. 高等工程教育研究，2014 （2）：29-34+70.
　　[13]KOH Y Y，CHONG P L. Incorporating student feedback into curriculum review according to outcome based education philosophy [J]. Journal of Engineering Science and Technology，2019，14（2）：541-556.
　　[14]邱珊. 基于項目驱动的“Java Web应用开发”课程改革研究与实践[J]. 无线互联科技，2019 （18）：72-73.
　　[15]陈雪刚，刘平. 基于MOOC翻转课堂的教学方法研究[J]. 教育现代化，2017，4 （34）： 55-57.
　　[16]MILLIGAN C，LITTLEJOHN A. Why study on a MOOC？The motives of students and professionals[J]. The International Review of Research in Open and Distributed Learning，2017， 18（2）：92-102.
　　（责任编辑：江 艳）
　　收稿日期：2020-01-07
　　作者简介：巩永旺（1976-），男，博士，盐城工学院信息工程学院副教授，研究方向为复杂网络与信息安全;刘其明（1965-），男，硕士，盐城工学院信息工程学院副教授，研究方向为软件设计技术;周刚（1967-），男，硕士，盐城工学院信息工程学院讲师，研究方向为信息安全。本文通讯作者：巩永旺。
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