馮玉婷，史君華，郭玉堂，謝 飛

(合肥師范學(xué)院 計算機學(xué)院，安徽 合肥 230601)

自從2015年國家推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展以及“中國制造2025”“一帶一路”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略的不斷推進，以機械和電子為主的傳統(tǒng)工科專業(yè)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前國家發(fā)展與技術(shù)更新的需要，與此同時，人工智能、機器人等新興突破性技術(shù)大量涌現(xiàn)，充分說明工程科技正在改變著世界。為了迎接世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，工程教育也進入了快速和根本性變革時期。2016年，我國成為國際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織的正式成員，成為全球工程教育的參與者。為了更好地開展工程教育改革，“新工科”矚目登場?！靶鹿た啤辈粌H僅是指重新建立一門新的學(xué)科，更重要的是在現(xiàn)有學(xué)科的基礎(chǔ)上，依據(jù)新環(huán)境，將專業(yè)建設(shè)融入新理念，提出新要求，開辟新途徑，培養(yǎng)新人才，是將高等工程技術(shù)人才教育國際化的一項重要舉措[1]。新工科以全球工程教育改革為引領(lǐng)，以工程教育專業(yè)認(rèn)證為標(biāo)準(zhǔn)，以創(chuàng)新專業(yè)教育為內(nèi)容與模式，以培養(yǎng)滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的高綜合素質(zhì)新型工程技術(shù)人才為目標(biāo)，是高等教育發(fā)展的戰(zhàn)略方向。

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)于2001年被教育部正式列為《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》的目錄外專業(yè)(080912W)，2011 年列入目錄內(nèi)專業(yè)(080903)，與計算機科學(xué)與技術(shù)(080901)、軟件工程(080902)等相關(guān)專業(yè)同屬于工學(xué)計算機類專業(yè)[2]。作為一門工學(xué)類專業(yè)，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)不僅兼顧軟件與硬件兩方面，同時還涉及到網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，是對綜合能力和素質(zhì)培養(yǎng)要求較廣的一門專業(yè)，工程實踐性要求較高。因此，依托新工科建設(shè)，將工程教育專業(yè)認(rèn)證引入網(wǎng)絡(luò)工程的專業(yè)建設(shè)，順應(yīng)產(chǎn)業(yè)需要，順應(yīng)新技術(shù)發(fā)展，提高專業(yè)的競爭力，對于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有重要意義。

1 人才培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀

人才培養(yǎng)模式是專業(yè)人才培養(yǎng)的根基，其好壞直接影響一個專業(yè)的辦學(xué)水平和辦學(xué)特色[3]。合肥師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)前身為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)方向，2015年正式設(shè)立網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)，自專業(yè)建立起已經(jīng)制定了一套比較完整的人才培養(yǎng)模式。近年來，合肥師范學(xué)院開展地方應(yīng)用型高水平大學(xué)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)以學(xué)院“師范性、應(yīng)用型”的辦學(xué)定位為指引，積極配合學(xué)院建設(shè)。由于工科專業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)能力為側(cè)重點，現(xiàn)有的培養(yǎng)模式在專業(yè)建設(shè)和發(fā)展的過程中存在一些不足的地方：(1)教學(xué)模式單調(diào)。教學(xué)方法沒有特色、缺乏新意，教學(xué)改革研究及工程應(yīng)用能力不強。缺乏積極有效的教學(xué)激勵機制和課程考核評價機制。(2)課程體系中實踐性差。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程體系以組網(wǎng)—管網(wǎng)—開發(fā)為主線串聯(lián)，涵蓋三個方面的專業(yè)能力培養(yǎng)，在授課設(shè)置上多以校內(nèi)教師為主，缺乏企業(yè)或行業(yè)授課能力，在人才的應(yīng)用能力培養(yǎng)方面較缺乏。(3)學(xué)生創(chuàng)新能力不夠。學(xué)生重視理論學(xué)習(xí)，綜合理解能力和應(yīng)用能力較強，但是由于缺乏鍛煉平臺和足夠的師資，學(xué)生在創(chuàng)新性設(shè)計和開發(fā)方面成績平平。

2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的內(nèi)涵

在高等教育教學(xué)領(lǐng)域，翻轉(zhuǎn)課堂是近年來應(yīng)用較廣的一種教學(xué)模式。它運用信息化的新技術(shù)，顛覆傳統(tǒng)的教學(xué)模式，實現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，突出了學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位[4]。翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)課堂上進行的知識傳授過程“翻轉(zhuǎn)”改為由學(xué)生課下完成，而將原本學(xué)生在課后實現(xiàn)的知識內(nèi)化過程“翻轉(zhuǎn)”到課堂上由教師和學(xué)生共同完成。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動從單一的課堂接收知識，變?yōu)檎n前通過自主觀看在線視頻、閱讀相關(guān)資料等方式提前自學(xué)知識，而原先學(xué)生在課下的學(xué)習(xí)活動，被翻轉(zhuǎn)到課堂上變?yōu)榻處熍c學(xué)生互動、學(xué)生團隊協(xié)作和學(xué)習(xí)效果檢查。

翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)在于“翻轉(zhuǎn)”。這種翻轉(zhuǎn)的過程，不僅僅是教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，同時也是教與學(xué)位置的改變，是思維模式的轉(zhuǎn)變，更是教育理念的改變。將這種“翻轉(zhuǎn)”的理念結(jié)合學(xué)科特點應(yīng)用到人才培養(yǎng)模式的改革中，可以充分發(fā)揮不同學(xué)科領(lǐng)域的專業(yè)特色，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，對于專業(yè)人才的培養(yǎng)起到了極大的推動作用。

3 人才培養(yǎng)模式的優(yōu)化

為了緊密結(jié)合新工科內(nèi)涵，以立德樹人為引領(lǐng)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[5]。合肥師范學(xué)院計算機學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系提出基于翻轉(zhuǎn)課堂的“三翻三新”的人才培養(yǎng)模式，按照“線上線下翻”“課內(nèi)課外翻”“校內(nèi)校外翻”三種翻轉(zhuǎn)理念，制定了以“新模式”“新能力”“新體系”為目標(biāo)的人才培養(yǎng)模式優(yōu)化方案。至2019年末，已經(jīng)針對兩個年級的學(xué)生開展了優(yōu)化方案的嘗試。過程中可以看出，基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念的“三翻三新”人才培養(yǎng)模式所達(dá)到的效果在很多方面都與新工科人才培養(yǎng)的要求相符，如表1所示。

表1 “三翻三新”人才培養(yǎng)模式的效果和新工科人才培養(yǎng)要求對比

由表1看出，基于翻轉(zhuǎn)課堂的“三翻三新”人才培養(yǎng)模式，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；增強了學(xué)生的團隊合作能力，使學(xué)生具備高尚的道德品質(zhì)和良好的溝通能力；提高了學(xué)生項目式學(xué)習(xí)能力，具備了工程項目意識；鍛煉了學(xué)生的實踐能力；提高了獨立思考能力，鍛煉了啟發(fā)式思維，也為學(xué)生增強了創(chuàng)新意識。由此，根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)，根據(jù)技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生志趣變方法，實現(xiàn)了與工程教育認(rèn)證的接軌。

3.1 線上線下翻，改革新模式

專業(yè)人才培養(yǎng)模式是課程的重要方向，課程是專業(yè)人才培養(yǎng)模式的具體體現(xiàn)，而課程的教學(xué)模式則是課程標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)的重要手段[6]。工程類的專業(yè)課程，不論是專業(yè)基礎(chǔ)課還是專業(yè)方向課，多以技術(shù)和理論為核心，以傳統(tǒng)授課模式為主要教學(xué)方法，講授成分較多。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中如紙上談兵，會感覺枯燥和抽象，缺乏學(xué)習(xí)興趣。將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用到課程教學(xué)模式中，對課程進行教學(xué)設(shè)計，把原有的課堂傳授內(nèi)容錄制成視頻上傳到在線學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)端自學(xué)理論部分，實現(xiàn)了“線下”內(nèi)容翻到“線上”，不僅提高了學(xué)生的自學(xué)能力，也能讓學(xué)生在“線上”靈活控制學(xué)習(xí)時間，并且重復(fù)復(fù)習(xí)已學(xué)內(nèi)容。另一方面，由于大學(xué)授課過程不同于中學(xué)授課，教師只有在上課的時候才和學(xué)生見面，學(xué)生和老師的課后聯(lián)系通常借助于網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生只能“在線”向老師提問那些課堂上不理解的問題。在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式改革下，將原本的“線上”溝通翻到“線下”，充分發(fā)揮課堂的靈活性，可以在課堂上開展提問、回答、檢查、討論、復(fù)習(xí)等等多種教學(xué)活動，幫助學(xué)生解決“線上”自學(xué)無法解決的問題，也可以通過面對面提問或考試檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。以線上線下混合型教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。

3.2 課內(nèi)課外翻，創(chuàng)造新能力

新工科強調(diào)學(xué)生能力的培養(yǎng)，尤其是創(chuàng)新實踐能力。在新工科的學(xué)生核心能力矩陣中，個人效能、知識能力、學(xué)術(shù)能力、技術(shù)能力、社會能力五大類能力僅僅單靠理論課程的學(xué)習(xí)是無法完成的，它們都離不開創(chuàng)新實踐活動[7]。將課外的應(yīng)用場景引入學(xué)生課堂，以項目為驅(qū)動，通過項目式學(xué)習(xí)真正提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，尤其是省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等以項目為完成形式的活動。同時，將課外的學(xué)科競賽引入課堂，以競賽選題或者競賽技能作為課內(nèi)考核或評價標(biāo)準(zhǔn)，能大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能力。以競賽為目標(biāo)，能促進學(xué)生獨立思考，并啟發(fā)他們的創(chuàng)新思維。同時，在課外的項目或競賽活動中，通常結(jié)合了多門專業(yè)課程的內(nèi)容，這樣將“課內(nèi)”的內(nèi)容拓展到“課外”，將“課外”活動引入“課內(nèi)”，通過課內(nèi)外互相結(jié)合、層層推進的人才培養(yǎng)模式可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，更明確專業(yè)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，從而使學(xué)生建立起更加清晰的專業(yè)知識體系，在一定程度上培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神、實踐能力和項目思維的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才[8]。

3.3 校內(nèi)校外翻，構(gòu)建新體系

新工科更重視人才培養(yǎng)的工程教育水平，而工程實踐能力則是工程教育的根本[9]。工程教育以產(chǎn)出為導(dǎo)向，通過培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、分析問題和解決問題的能力，來培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力[10]。除了校內(nèi)的專業(yè)課學(xué)習(xí)，再結(jié)合校外企業(yè)實習(xí)基地的培訓(xùn)，以工程項目的形式，來打造新的課程體系。在目前網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中，課程體系主要包括理論課程、實踐課程、創(chuàng)新實踐類活動三大部分。其中理論課程包括通識基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課兩部分，實踐課程分為實驗課程、課程設(shè)計、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等，創(chuàng)新實踐類活動包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與科技活動、校園文化與社會實踐等。對這三大部分分別引入校外資源，可按如下方案實施：(1)對于理論課程，選取專業(yè)性強、應(yīng)用性強的課程邀請校外企業(yè)工程師來校內(nèi)授課。如“網(wǎng)絡(luò)工程”“綜合布線”等。(2)對于實踐類課程，讓學(xué)生進入校企合作基地，或者參與校企合作課題。由企業(yè)工程師指導(dǎo)，使學(xué)生在企業(yè)的環(huán)境下進行項目研究，所得成果既可作為學(xué)生項目的研究成果，也可以幫助企業(yè)實現(xiàn)工程價值，一舉多得。(3)對于創(chuàng)新實踐類活動，深化校企合作，將企業(yè)實際項目引入畢業(yè)設(shè)計，通過真實的項目案例，來幫助學(xué)生完成學(xué)校到社會的對接，滿足新工科理念下技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容的行動思路。以“校外”支持“校內(nèi)”，以“校內(nèi)”反哺“校外”，開展深入互利的合作關(guān)系。

4 結(jié)語

新工科以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，以學(xué)生為中心，明確工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，在此背景下通過應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革理念，將其融入人才培養(yǎng)模式，對于課程教學(xué)模式改革、課程體系創(chuàng)新、學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)都能取得較好的效果。由此可進一步推動網(wǎng)絡(luò)工程人才培養(yǎng)模式的改革，加強工程實踐能力建設(shè)，促進人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高，探索工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”。