代治國 王 斌 張 磊 何麗麗 張海燕
佳木斯大學,黑龍江 佳木斯 154007
隨著科技的變革和經濟的不斷發(fā)展,為應對產業(yè)變革,打造科技強國,我國教育部提出了新工科理念。其主要建設目標就是為了構建世界領先的教育工程體系,打造中國化工程教育模式[1]。這一理念一經提出,在我國教育學界引起了專業(yè)學者們的高度關注,各類有關新工科建設的理論研究成果也層出不窮。作為研究主體,國內多所高校也積極推動校內工科建設和實踐教學模式轉變。與傳統(tǒng)工科教學不同,教育部提出的新工科專業(yè)主要涉及的多為新興科技產業(yè),以近年來新興的人工智能和互聯(lián)網為主要核心,依托新研發(fā)出的信息科技、能源燃料、智能控制等渠道,對傳統(tǒng)計算機專業(yè)進行應用延伸,以期達到我國互聯(lián)網行業(yè)的新發(fā)展。因此,在新工科專業(yè)建設中,計算機等相關專業(yè)仍是新工科建立的重要組成部分。因此需要國內高?;谛录夹g發(fā)展的時代特征,加強對計算機應用人才的培養(yǎng)。
科學技術的發(fā)展很大程度上促進了經濟模式的轉變,考慮到一些科技業(yè)務需要以及企業(yè)的長遠發(fā)展,現(xiàn)代企業(yè)對于計算機應用人才的需求也逐年增長。但由于大部分高校畢業(yè)生在校期間參與的實踐較少,導致計算機專業(yè)的高校畢業(yè)生無法將自身專業(yè)知識直接轉化為企業(yè)的生產技術應用環(huán)節(jié)。技術結構轉化率低,更新速度慢,應用技術人員短缺也成為現(xiàn)階段互聯(lián)網產業(yè)面臨的主要問題。因此,為適應當今時代社會經濟的發(fā)展需要,促進我國互聯(lián)網事業(yè)的穩(wěn)固發(fā)展,就需要通過教學等方式培養(yǎng)出能夠適應時代發(fā)展的應用型計算機專業(yè)人才。
為適應時代對于IT人才的發(fā)展需要,國內大多數的高校都在專業(yè)設置中增設了計算機專業(yè),但由于課程設立時間較短,參考教學實例不多等影響因素,導致現(xiàn)今的高校計算機教學內容與傳統(tǒng)計算機課程內容并無二致,學科專業(yè)定位與社會對計算機人才的需要存在一定的差距,重理論,輕實踐,開設的課程內容應用性不強,未能體現(xiàn)高校計算機學科的專業(yè)優(yōu)勢。這也就導致高校學生不能巧妙地將課堂中學到的理論知識與現(xiàn)實工作內容進行有效融合,不能滿足用人企業(yè)的任職要求。除了教學內容有待轉變之外,高校教師在計算機課程教學時使用的教學方式,也不能有效提升學生的實際應用能力[2]。國內的計算機課大多采用對教師機屏幕進行投屏或者教師機遠程操控學生機進行講解演示,讓學生進行模擬練習的方法,雖可以一定程度上鍛煉學生的上機實踐能力,但高校專業(yè)課學生數量多,教師不僅不能及時掌握所有學生的學習進度,也會一定程度上限制學生的思維發(fā)散空間。學生的計算機應用范圍僅限于教材提供的案例,缺少實際應用動手環(huán)節(jié)。
任何實踐都需要掌握豐富的理論基礎,因此在進行高校計算機人才教學培養(yǎng)時就要注重學生對于專業(yè)基礎知識的掌握,以便高校畢業(yè)生未來就業(yè)時遇到操作性問題,可以迅速分析問題產生的根本原因,并據此提出問題的解決方案。
解決任何問題的關鍵前提是能夠清晰分析了解問題產生的原因,并根據不同的行業(yè)特征具體分析問題,理清問題發(fā)生的過程,將其通過各種方式展現(xiàn)出來。在計算機專業(yè)的實際應用中,需要計算機專業(yè)應用人才具備很強的觀察分析能力,才能滿足特殊行業(yè)的實際應用需求。
根據機器學習領域得出的相關經驗,機器學習算法可以對新鮮樣本有一定的適應能力,可以理解為對同規(guī)律的學習集合數據以外,經過訓練網絡也能得出適合的輸出結果。結合計算機專業(yè)人才畢業(yè)后需要面臨的應用工作場景,計算機應用人才對新工作環(huán)境的適應能力就是指計算機應用人才可以通過發(fā)揮其自身精通的行業(yè)技能,通過分析行業(yè)問題之間的共通之處,運用計算機應用知識觸類旁通地用來解決相關行業(yè)產生的具體問題[3]。簡單來說,計算機應用人才需要具備專業(yè)知識的類推轉化能力。
在過去十年時間里,計算機的發(fā)展速度驚人。人工神經網絡,遺傳算法,邏輯學等技術都有了長足的進步,且一直保持著持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,通過技術優(yōu)勢帶動傳統(tǒng)行業(yè)的進步。無論是計算機應用技術還是傳統(tǒng)計算機產業(yè),都在不斷發(fā)展過程中產生了大量的新型知識理論和科技技能,它們的出現(xiàn)促進了經濟與社會的發(fā)展。為實現(xiàn)計算機領域的先進應用技術與傳統(tǒng)行業(yè)的有效結合,就需要計算機應用人才除盡快掌握計算機領域的相關精密技術以外,也要對相關行業(yè)的新技術進行一定的掌握,時刻對新知識保持學習態(tài)度,以達到觸類旁通的目的。
由此可見,終身學習理念貫穿了計算機應用學習的始末。數據科學與大數據等新工科建設相關專業(yè)在定制教學計劃時應該致力于培養(yǎng)適合新經濟發(fā)展背景的計算機應用人才。雖然新經濟具有不斷變化的動態(tài)發(fā)展特征,但是它對人才的需要基本原則卻是一成不變的,這就需要具有很高工程實踐能力和創(chuàng)造技能的計算機應用人才加入其中。
人才培養(yǎng)方案不僅是高校在人才培養(yǎng)過程中的重要依據,也是高校教師在進行教學活動方案與目標設定的重要憑證。優(yōu)秀的人才培養(yǎng)方案對學生的校內專業(yè)課程學習以及未來職業(yè)規(guī)劃都會產生深遠的影響。因此,鑒于新工科的發(fā)展背景,高校要想培養(yǎng)出對社會更有益處的應用型人才,就要在緊跟時代要求上修訂人才培養(yǎng)方案,以達到推動計算機專業(yè)教學改革和優(yōu)化人才培養(yǎng)方略的目標。在制定高校人才培養(yǎng)方案時,應該適當加入專業(yè)的教學內容和課程目標,結合用人企業(yè)的招聘需要,提高高校計算機專業(yè)學習與社會人才需求的充分結合,防止出現(xiàn)閉門造車的情況。為解決這一問題,就需要高校轉變教學思維,除了參考相關計算機領域的專家意見以外,也可以結合計算機專業(yè)優(yōu)秀畢業(yè)生的社會經歷,加強專業(yè)課程設計,完善教學目標,制定出更能培養(yǎng)應用型人才的教學方略。
高校教師是計算機應用人才培養(yǎng)過程中的重要因素,要想培養(yǎng)出優(yōu)秀的計算機專業(yè)人才,就需要高校教師不斷提升自身教學水平,轉變教學方法,組織出更專業(yè)的計算機教師隊伍。隨著科學技術與經濟的不斷發(fā)展,各種新型教學手段層出不窮,這就需要教師學習先進教學方法,不斷提升自身的職業(yè)素養(yǎng)及理論實踐能力,將新型教學手段引入高校計算機教學課堂。只有這樣才能應對時代變革對高校教師提出的新挑戰(zhàn),培養(yǎng)出更能適應社會需要的應用型人才。在新工科理論的發(fā)展條件下,對高校教師的教學方法與教學方式提出了一些新要求。
首先在學校層面,高校要在校內進行一系列的學風建設,打造出立德樹人的教師隊伍。其次,隨著高校教師入職門檻逐年提高,高校教師都具備著良好的職業(yè)素養(yǎng)與豐富的理論知識,這對提高學生的專業(yè)素養(yǎng)和理論學習能力能夠產生極大的助力作用[4]。作為計算機應用人才,具備良好的實踐操作能力是必不可少的,這就要求教師在進行計算機專業(yè)教學的同時也要及時對學生進行實踐指導。特別是新工科理論的提出,相關專業(yè)的學生會面對更多復雜的工程問題,對學習造成一定的困難。面對這種情況,就要求高校對教師隊伍進行專業(yè)分類,充分發(fā)揮教師自身的教學優(yōu)勢,特別是教育部新設立的新工科專業(yè),高校應該樹立“因科制宜”的教學思想,引進專業(yè)教師,強化高校計算機專業(yè)師資隊伍的建設。
新工科理論提出后,高校教師通過學習計算機專業(yè)人才在進行就業(yè)過程中的社會經歷,篩選出適宜學生進行校外實踐培訓的企業(yè)名單,通過與相關用人企業(yè)之間的聯(lián)動,增加學生的實踐學習機會,轉變課堂教學模式,讓學生在實習過程中發(fā)現(xiàn)自身的專業(yè)疏漏,查漏補缺。在新工科建設背景下,除了轉變人才培養(yǎng)方略、建立專業(yè)的師資隊伍以外,熟練掌握新型教學方法,提高教師的教育教學工作水平也是進行人才培養(yǎng)的重中之重。在過去的高校教學工作中,任何專業(yè)課程在開始前都會經過教師的精心備課,設立每堂課的教學目標,隨后才會進行課堂教學,以期達到完成教學目標的目的,進而提高學生的計算機應用水平。
其次,在高校教學中也要構建完善的教學評價機制,這也是培養(yǎng)計算機應用人才的重要途徑,而教師、學生以及用人單位則構成了教學評價機制中的重要環(huán)節(jié)。教學評價內容設計應以培養(yǎng)計算機應用人才為基準,通過對教師、學生以及合作企業(yè)之間的評價內容設計,充分調動三方之間的積極主動性[5]。教學評價內容設置上要細致合理,不僅要重視教學結果,更應該關注教學過程,務必涉及教學過程的方方面面,才可以充分發(fā)揮出構建教學評價機制的價值與意義。教學評價機制的內容可從三個方面出發(fā),一是教師的教學內容、教學方式以及教學渠道,二是學生的基礎知識掌握程度、實踐創(chuàng)新能力、實際問題分析處理能力,最后則是合作企業(yè)的資源概況、實踐培訓以及對學生的引導過程[6]。讓高校師生更加注重實踐環(huán)節(jié),實現(xiàn)教師的課堂教學與專業(yè)實踐活動的有效融合。與此同時,為保證教學評價的客觀性,高??稍诟咝=虅障到y(tǒng)上開通教學評價平臺,通過可視化系統(tǒng),讓高校教師及時吸取學生的建議并進行教學反思,通過調整教學內容不斷提升教學質量和人才培養(yǎng)效果。
實踐教學是高校進行應用型人才培養(yǎng)的重要教學手段,建立完善的實踐教學課程也是培養(yǎng)應用型計算機人才的重要渠道。在高校計算機課程中,增設實踐環(huán)節(jié)對快速提升學生的專業(yè)素養(yǎng)有著極其重要的意義與價值。但在進行實踐教學時,要注意結合高校自身的實際學情,以培養(yǎng)學生的計算機應用水平為基點,積極設立實驗教學課程,將培養(yǎng)學生的實際應用能力與學生自身的基礎專業(yè)知識,計算機應用技能以及畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)充分融合,加強對實踐教學的監(jiān)督反饋,優(yōu)化改進教學模式,達到提高學生實際問題應用處理能力的目的。
但由于校園規(guī)模等問題,如今各大高校校內實訓基地較少,這就需要高校校方積極尋找優(yōu)質企業(yè)為學生提供實踐基地。尤其是在進行計算機專業(yè)實訓時,要充分發(fā)揮主觀能動性,與相關企業(yè)進行全方位校企合作,從制定培養(yǎng)方案,設計實訓課程內容,教學評價機制構建等環(huán)節(jié)的認真設置充分重視起計算機專業(yè)實踐教學。合作企業(yè)也要積極參與到高校實踐教學,結合企業(yè)和計算機專業(yè)特點,制定出能夠充分提升高校學生實際應用能力的職業(yè)素養(yǎng)培訓課程,通過有經驗的教師帶教,給高校學生營造全方位多層次,更加立體的教學實踐模式,為高校培養(yǎng)計算機應用人才提供重要的機制保障。
在高校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)時,新工科建設與新經濟發(fā)展相輔相成。新工科的建設目的是為新經濟的發(fā)展和科技變革提供人才儲備,而新經濟的發(fā)展過程有一定程度上反映出社會對新工科人才的需要是一個不斷上升的過程。高校在進行計算機應用人才培養(yǎng)時要時刻關注市場的發(fā)展動向,并充分結合學生自身學情以及高校所處地區(qū)的經濟發(fā)展情況及時調整人才培養(yǎng)方略。新工科理論的提出對高校教學來說既是機遇也是挑戰(zhàn),應充分掌握新工科理論內涵和計算機應用人才特征,構建出更符合高校與區(qū)域經濟融合發(fā)展的計算機應用人才教學體系。