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新工科背景下高職計算機類專業建設研究

作者:未知

  摘 要:為了更好地適應新技術、新產業與新經濟發展,高職院校應大力開展新工科建設。以高職計算機類專業為例,圍繞教學內容、教學手段和教學理念等探討新工科背景下的專業建設改革與實踐,分別從建立“平臺+方向+模塊”的學分制課程體系、開發形式多樣的信息化教學資源、將成果導向理念貫徹到教學以及“1+X證書”制度試點工作等方面闡述具體相關措施,可為在新工科背景下培養新興產業與新經濟需要的技能型計算機人才提供參考。
  關鍵詞:高職計算機專業;新工科;教學改革;成果導向;“1+X證書”
  0 引言
  隨著“互聯網+”、“一帶一路”等國家重大戰略的實施,新一輪科技革命和產業變革正孕育興起。為了更好地適應新技術、新產業與新經濟發展,教育部適時提出了“新工科”建設行動。新工科是指在科學、應用科學、工程科學和工程實踐等不同學科之間交叉融合所形成的新興工程學科或領域,涵蓋了包括人工智能、大數據、智能制造、物聯網等在內的新技術[1]。
  新工科教育改革發展迅速,本科及高職院校積極響應,國內學者也紛紛開展相關研究。如鐘登華[2]認為新工科建設要以德樹人,提出新工科需要分階段建設并強調加強新工科內涵建設,其中要重點把握學與教、實踐與創新創業、本土化與國際化3個關鍵任務;林健[3]總結新工科的內涵與特征,并從師資隊伍、學科領域研究和專業人才培養3方面分析了新工科建設目標與總體思路;顧佩華[1]圍繞融合創新范式對新工科專業建設及現有專業建設路徑改造進行探討,針對新工科建設與實施給出具體思路及方法;陳建中[4]從教育理念、專業結構、人才培養模式、教育教學質量評價、分類發展體系等方面探討職業院校工程技術教育改革措施;劉鑫橋[5]研究新工科、產教融合與產業轉型升級之間的關系,指出高職院校應當充分考慮所在地區產業結構,服務地方產業轉型升級;林童[6]研究了新工科專業人才培養質量評價體系構建;朱潔等[7]從個性化培訓出發,探討新工科中的微專業建設路徑。以上研究成果為高職院校新工科建設提供了理論指導。
  本文將更多地從實踐角度探討新工科建設過程中的專業建設路徑,結合高職計算機類專業,分別從教學內容、教學手段與教學理念等方面闡述相關具體措施,為新工科背景下高職院校計算機技能型人才培養提供參考。
  1 新技術對專業課程的影響
  新一代信息技術已經滲透到社會經濟生活的各個領域,隨著云計算、大數據、人工智能、區塊鏈等新技術的快速發展,迫切需要大量新型技術人才。
  以大數據領域為例,在新一代信息技術應用背景下,需要處理的數據在規模上急劇增長,數據內容也更趨復雜,因此對數據存儲與處理、數據分析等提出了更高要求,也涌現出更多職業需求。現有數據庫技術課程介紹了關系型數據庫中的數據存儲及增、刪、改、查操作,但未涉及對海量數據的處理。因此,高職計算機類專業需要增設大數據和云計算方面課程,以培養學生大數據存儲清洗、分析挖掘以及整合應用方面的能力。
  在編程語言方面,Python是非常值得高職計算機專業增設的一門課程。作為TIOBE編程語言排行榜的新秀,Python在人工智能與數據分析方面擁有完善的計算生態,是機器學習、深度學習及神經網絡方面的首選編程語言。由于Python語言還具有易學易用的特點,也使得國內外諸多名校將Python作為學生學習的第一門編程語言[8]。
  以智能手機為代表的移動新技術改變了人們如今的上網方式,傳統的電子商務、電子政務等被越來越多地賦予移動功能,各類手機APP及移動門戶應用呈井噴式發展,使得移動應用開發人才供不應求,因此基于Android與iOS的移動開發技術正成為越來越多高職計算機類專業開設的課程。
  2 更新教學內容,建立“平臺+模塊+方向”的學分制課程體系
  為了適應新技術發展,針對性地培養學生的實踐技能,以滿足多樣化的崗位需求,計算機類專業需要調整原有課程體系,建立“平臺+模塊+方向”的學分制課程體系。
  2.1 “平臺+方向+模塊”課程體系建設思路
  “平臺+方向+模塊”課程體系由4大類課程平臺組成,分別是:人文素養課程平臺、通用技能課程平臺、專業方向課程平臺、拓展技能課程平臺。
  “人文素養課程平臺”主要包括思想政治、大學英語、應用文寫作等公共必修課,以培養學生基本人文素養,促進學生身心健康發展。
  “通用技能課程平臺”課程涵蓋了學生必須掌握的專業基礎理論知識與技能,一般由3~4門專業基礎課組成,為各專業的必修課。以軟件學院為例,納入通用技能平臺的課程包括:Java語言、MySQL數據庫、Linux基礎以及HTML5基礎,是學院各專業全體學生的必修課。
  “專業方向課程平臺”由各專業的核心課程組成,每個專業課程構成一個模塊,每個模塊一般由4~5門專業必修課組成,可體現該專業最基本、最核心的專業技能。如計算機信息管理專業方向課程包括Hadoop技術應用、大數據存儲技術、Python數據分析、Linux系統管理等;移動互聯應用專業方向課程包括UI界面設計、Android/iOS基礎、移動數據庫應用、移動Web開發、APP開發與應用等。各專業課程模塊學分相等,每個專業的學生必須完成各自專業方向模塊中的課程,不同專業方向課程同時也供其它專業學生選修,以充分發揮課程資源的價值,并打通各專業之間的界線。
  “拓展技能課程平臺”包含多個模塊,用于拓寬學生知識面的廣度與深度。根據技能不同可設置Web技術模塊、前端開發模塊、大數據技術模塊及競賽提升模塊等。模塊化的課程組織突出了技能方向,為學生選課提供指引。學生可根據興趣愛好選擇一個完整模塊的課程進行學習,也可在不同模塊中選擇感興趣的課程學習。
  2.2 學分制教學管理實施策略
  實施學分制的第一步是支持學生自主選擇專業。以軟件學院為例,在全院范圍內自主選擇專業相當于在計算機類專業群中選擇一個具體專業。相對于讓學生在全校范圍所有專業中選擇一個專業,這種在學院范圍內、專業群中選擇一個專業的方式,對于高職學生具有更強的可操作性。   由于現階段高校仍是按專業招生,因此在實施學分制時可將學生入學時選擇的專業作為初始行政班級劃分基礎。學生在完成第一學期必修的通用技能課程學習后,對學院相關專業已有了初步認識,可允許學生根據自身興趣愛好,在學院范圍內重新選擇專業,以滿足學生個人興趣與未來發展的需要。
  “平臺+方向+模塊”的課程體系為學分制的實施提供了基礎,人文素養課程平臺、通用技能課程平臺課程學分為必修學分,全體學生均需要完成;專業方向課程代表掌握專業核心技能所需的知識,因此專業方向課程學分也是該專業學生必修學分。同時,一個專業方向的課程可作為其它專業學生的選修課程;拓展技能課程平臺課程均為選修課程,學生可自主選擇。必修課程和選修課程分別達到規定學分數即滿足畢業條件。
  自主選擇專業的方式相當于在宏觀層面選課,拓展技能課程平臺則在微觀層面由學生自主選擇課程學習。這種既規范又靈活的選課方式,為學生的多樣化發展提供了專業層面與課程層面的支持。
  學分制以及專業方向課程建立還為實施主輔修人才培養制度打下了基礎。隨著學分制教學管理方式的逐步成熟,未來還可進一步推行彈性學制。
  3 豐富教學手段,建設“互聯網+”教學資源
  在信息時代,學習資源可以突破傳統時空限制而無處不在,稀缺的是學生學習動力與注意力。由于高職院校的學生學習基礎相對薄弱、自律性較為欠缺,手機、電腦、網絡常常成為游戲、娛樂、聊天的工具,轉移了學生注意力。教學手段改革是教學改革的重要一環,要樹立以學生為中心的理念,根據學生興趣調整教學方法,以提高教學成效。充分借助信息化手段,將手機、電腦、網絡作為教學互動平臺,從而提升學生的學習興趣,激發其學習熱情與主動性。
  傳統網上教學要與時俱進,除自行建設的教學網站外,還可以在國內外知名網絡教學平臺上進行網絡課程資源建設,如美國的BLACKBOARD系統、國內的“學堂在線”、“雨課堂”、“愛課程”及“智慧樹”等。近年出現的慕課、微課和翻轉課堂進一步提升了高職教學手段的多樣性。
  在“互聯網+”時代,高職院校應進一步加強移動終端課程資源建設。課程資源不僅可以呈現在電腦中,還能主動推送到學生手機上,從而在課堂上提高學生參與度,在課后調動學生學習積極性,將學生從手機上網社交、玩游戲中引導到學習上來。
  4 樹立基于成果導向的教學理念
  4.1 成果導向理念
  新工科建設中還要堅持成果導向理念。成果導向教育(Outcome-Based Education,OBE)指教學設計和教學實施目標是學生通過教育過程最后取得的學習成果。成果導向教育強調學生通過學習后所能獲得的能力,也稱為能力導向教育[9]。成果導向教學模式改變了以教師為主導的教學理念,強調針對學生預期能力的獲取進行反向設計并正向實施教學[10],以滿足學生個性化成長需求。
  4.2 成果導向教學實踐
  在教學過程中樹立成果導向理念是指以學生為中心,關注學生進步及所取得的技能[11]。由于高職院校學生的基礎知識、學習能力參差不齊,在教學過程中可以對學生進行分組,同一組學生水平接近,教師設計難易不同的項目分配給相應的組完成,或者給大項目定義不同階段目標及功能模塊,根據學生不同能力分配相應的項目階段目標或功能模塊。通過設計差異化的教學目標,不同層次的學生都能通過自身努力達成目標,從而對學生形成有效激勵,促進學生成長,同時提高教學質量[12]。
  4.3 成果導向的“1+X證書”制度試點
  技能證書是高職學生的重要學習成果之一。最新頒布的國家職業教育改革方案明確提出“鼓勵職業院校學生在獲得學歷證書的同時,積極取得多類職業技能等級證書,拓展就業創業本領”,并提出開展“1+X證書”制度試點工作。在“1+X證書”試點工作中樹立成果導向理念,即要以學生為本,引導學生考取相應技能證書,使學生能有一技或多技在手,提升就業信心與能力。以全國計算機等級考試二級證書為例,該證書包含多個模塊,從基礎的MS Office應用到新推出的Python編程語言,不同模塊難易程度也不同,可以鼓勵學生根據自身能力考取相應證書。成績優秀的學生還可以鼓勵其樹立更高目標,考取國家軟件設計師或OCM、RHCE等行業證書。
  5 結語
  職業院校是高技能人才培養的主要陣地。在新工科建設過程中,高職計算機類專業發展要緊跟產業升級與經濟結構調整步伐,大力研發面向大數據、云計算、人工智能等IT新技術的職業技能課程,加快課程改革進程,更新教學理念,提高計算機類專業技能型人才培養質量,從而培養適應新興產業的高技能人才。
  參考文獻:
  [1] 顧佩華. 新工科與新范式:概念、框架和實施路徑[J]. 高等工程教育研究,2017(6):1-13.
  [2] 鐘登華. 新工科建設的內涵與行動[J]. 高等工程教育研究,2017(3):1-6.
  [3] 林健. 面向未來的中國新工科建設[J]. 清華大學教育研究,2017,38(2):26-35.
  [4] 陳建中. “新工科”背景下職業院校工程技術教育改革創新的思考[J]. 中國管理信息化,2017,20(14):213-214.
  [5] 劉鑫橋. 新工科建設、產教融合與產業轉型升級[J]. 高等職業教育探索,2018(1):1-4,15.
  [6] 林童. 新工科專業人才培養質量評價體系研究[J]. 軟件導刊:教育技術,2019(8):81-82.
  [7] 朱潔,黃海平. 新工科背景下我國高校計算機微專業建設探索[J/OL]. 軟件導刊:1-5[2019-10-12]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/42.1671.TP.20190820.1133.070.html.
  [8] 嵩天,黃天羽,禮欣. Python 語言:程序設計課程教學改革的理想選擇[J]. 中國大學教育,2016(2):42-47.
  [9] 李志義. 適應認證要求 推進工程教育教學改革[J]. 中國大學教學,2014(6):9-16.
  [10] 王金旭,朱正偉,李茂國. 成果導向:從認證理念到教學模式[J]. 中國大學教學,2017(6):77-82.
  [11] 葉樹江,袁海燕. 適應認證要求推進工程教育問題學習(PBL)教學模式實施[J]. 黑龍江高教研究,2016(2):171-173.
  [12] DAI H N,WEI W,WANG H,et al. Impact of outcome-based education on software engineering teaching: a case study[C]. 2017 IEEE 6th International Conference on Teaching, Assessment, and Learning for Engineering (TALE).  IEEE, 2018.
  (責任編輯:黃 健)
轉載注明來源:http://www.361tx.com/8/view-15068052.htm

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