張會(huì)影
摘要:隨著以人工智能為核心的新工科技術(shù)高速發(fā)展,高校人才培養(yǎng)面臨工科新要求下的教育轉(zhuǎn)型。獨(dú)立院校軟件工程類人才培養(yǎng)存在前沿理論與應(yīng)用脫節(jié)、課程體系陳舊、教師工程經(jīng)驗(yàn)不足、教學(xué)方式單一等問題,無法滿足新工科人才培養(yǎng)的要求。為解決當(dāng)前的問題,本文旨在研究新工科背景下人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建新工科背景下適合軟件工程類人才培養(yǎng)的教育教學(xué)體系,探索軟件工程人才培養(yǎng)的具體措施,為培養(yǎng)符合新技術(shù)發(fā)展需求、具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的高質(zhì)量軟件工程人才提供保障。
關(guān)鍵詞:新工科;獨(dú)立院校;創(chuàng)新型人才;課程體系
引言
2014年,以“AlphaGo”為標(biāo)志,人工智能進(jìn)入2.0時(shí)代。2023年,ChatGPT生成式人工智能技術(shù)橫空出世,引起了公眾對(duì)人工智能的關(guān)注,ChatGPT具備與人類幾乎無異的交流,且在撰寫郵件、文案、代碼等多領(lǐng)域表現(xiàn)出非常強(qiáng)大的能力[1]。以人工智能和互聯(lián)網(wǎng)為核心的新工科產(chǎn)業(yè)的興起驅(qū)使工科教育轉(zhuǎn)型,迫切需要工科教育淘汰不符合時(shí)代發(fā)展的內(nèi)容,增加新興技術(shù)、創(chuàng)新思維和跨學(xué)科知識(shí)等[2-3]。在人才培養(yǎng)的過程中,需要構(gòu)建全新的、適應(yīng)“新工科”建設(shè)發(fā)展的教育教學(xué)體系,以實(shí)踐為核心,“教”與“學(xué)”相融合,培養(yǎng)學(xué)生成為符合國家未來戰(zhàn)略發(fā)展的“兩翼”型、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。
1. 獨(dú)立院校軟件工程人才培養(yǎng)存在的問題
新工科建設(shè)以來,我國各高校紛紛探索新工科教學(xué)新體系,積極進(jìn)行教育教學(xué)改革,計(jì)算機(jī)類人才培養(yǎng)從課程體系、教學(xué)方式、評(píng)價(jià)機(jī)制等方面不斷改革和創(chuàng)新,切實(shí)提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量,但與新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、對(duì)標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證方面還存在較大差距。軟件工程類人才培養(yǎng)中仍普遍存在以下問題:(1)軟件工程類的人才培養(yǎng)不能滿足市場(chǎng)需求;(2)課程理論體系、實(shí)踐體系及創(chuàng)新教育體系不能適應(yīng)新工科要求;(3)學(xué)生綜合開發(fā)能力、創(chuàng)新能力、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力提升效果不佳;(4)學(xué)生明辨思維、自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng),對(duì)學(xué)科前沿技術(shù)和前沿理論敏銳度不強(qiáng),關(guān)注度不夠;(5)教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)滯后,工程經(jīng)驗(yàn)不足,科研能力不強(qiáng);(6)產(chǎn)教融合、協(xié)同育人合作不全面,對(duì)接不緊密[4]。以上問題導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)軟件專業(yè)人才需求量大,而培養(yǎng)的畢業(yè)生難以滿足社會(huì)需求。
高等教育從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變的新工科背景下,獨(dú)立院校由于辦學(xué)層次、資金支持等不同,任務(wù)更加艱巨、發(fā)展之路困難重重。首先,相對(duì)于公辦院校,民辦獨(dú)立院校學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)較弱。其次,獨(dú)立院校屬于公益事業(yè),非國家財(cái)政經(jīng)費(fèi)撥款而是社會(huì)組織、企業(yè)或個(gè)人合作創(chuàng)辦的高等院校,資金支持有限。最后,公辦院校的師資力量雄厚,國家均衡區(qū)域發(fā)展、優(yōu)化課程設(shè)置、監(jiān)測(cè)和評(píng)估,避免資源存在較大差異。獨(dú)立院校的教師一部分來自母體學(xué)校,教師流動(dòng)性大,對(duì)獨(dú)立學(xué)院的長(zhǎng)期發(fā)展不利。從辦學(xué)形式、生源、師資力量和學(xué)費(fèi)等多方面來看,獨(dú)立院校和公辦院校相比處于劣勢(shì)地位。在當(dāng)前新工科背景下,獨(dú)立院校軟件工程類人才培養(yǎng)唯有積極變革,進(jìn)一步提升辦學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)效果,將辦學(xué)理念、方向與地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)接,培養(yǎng)具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,能夠適應(yīng)行業(yè)發(fā)展和引領(lǐng)未來的高素質(zhì)復(fù)合型人才,才能促進(jìn)民辦院校的可持續(xù)發(fā)展。
2. 獨(dú)立院校軟件工程人才培養(yǎng)的思路
南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院計(jì)算機(jī)軟件工程專業(yè)針對(duì)傳統(tǒng)人才培養(yǎng)中存在的問題,深入研究新工科背景下軟件工程人才培養(yǎng)策略,思考和探索如何站位高一些、視野遠(yuǎn)一些、改革新一些,培養(yǎng)具備綜合開發(fā)能力、創(chuàng)新能力和面向未來核心競(jìng)爭(zhēng)力的軟件人才[5-6]。通過長(zhǎng)時(shí)間的研究與實(shí)踐,依托校企合作,基于成果導(dǎo)向教育理念和工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建新工科背景下適于計(jì)算機(jī)軟件工程類教育教學(xué)的框架體系,在人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)方法、師資隊(duì)伍等方面深入改革和實(shí)踐,探索新工科背景下的育人方法和策略[7]。
2.1 建立軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
軟件工程專業(yè)培養(yǎng)出的人才應(yīng)具有良好的人文、科學(xué)和職業(yè)素養(yǎng),具備扎實(shí)的軟件需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試及項(xiàng)目管理的能力,快速適應(yīng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展需求,具有良好的軟件工程應(yīng)用和創(chuàng)新能力,具有良好的社會(huì)責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)精神和較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài),了解軟件工程領(lǐng)域前沿技術(shù),勇于嘗試新技術(shù)、新方法。樹立終身學(xué)習(xí)的理念,具備跨文化溝通能力,以便在全球范圍開展合作。
2.2 構(gòu)建軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式
建立多元、開放的軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式,如圖1所示,圍繞“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人”這一根本任務(wù),培養(yǎng)具有高度社會(huì)責(zé)任感、扎實(shí)的專業(yè)素養(yǎng)和可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用型、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。致力于構(gòu)建高水平人才培養(yǎng)體系,貫徹“立德樹人”育人原則,課程體系中有機(jī)融入德育元素,引導(dǎo)學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。以“應(yīng)用型、創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)為中心,注重通識(shí)教育和專業(yè)教育、理論教育和實(shí)踐教育、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心、前沿理論和前沿應(yīng)用的結(jié)合,在育人的高度、寬度、長(zhǎng)度和廣度上全面拓展。持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)教融合、科教融合和師資融合。企業(yè)深度參與人才培養(yǎng),校企一體,建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、師資、教學(xué)資源等多維合作。以學(xué)科競(jìng)賽為突破,從學(xué)科競(jìng)賽中提煉新的思想和方法,提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探索未知的能力,促進(jìn)科技創(chuàng)新。
2.3 軟件工程專業(yè)課程體系建設(shè)
針對(duì)軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)理論化、實(shí)踐少、專業(yè)課程體系不夠完善等問題,制定一套符合學(xué)生全面發(fā)展的軟件工程專業(yè)課程體系,如圖2所示。在培養(yǎng)學(xué)生掌握軟件工程領(lǐng)域基本理論、基本技能的基礎(chǔ)上,注重專業(yè)核心課程軟件系統(tǒng)開發(fā)、Web開發(fā)和系統(tǒng)架構(gòu)等的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。通過各類實(shí)踐活動(dòng),如課設(shè)、實(shí)訓(xùn)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等,多層次培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力。學(xué)生從工程項(xiàng)目中鍛煉開發(fā)、協(xié)作、溝通和項(xiàng)目管理能力,為學(xué)生多渠道就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。根據(jù)學(xué)科發(fā)展需要,開設(shè)人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算課程,并增設(shè)物聯(lián)網(wǎng)、智能交通等專業(yè)選修課程,更新學(xué)科最新成果融入學(xué)生的課程體系,滿足學(xué)生的不同需求[8]。
貫穿立德樹人的培養(yǎng)過程,課程體系中融入思政元素。注重通識(shí)教育,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、開闊視野,提升學(xué)生明辨思維能力,使學(xué)生認(rèn)識(shí)自我、了解社會(huì)、思考人生,體現(xiàn)“為學(xué)先為人”的教學(xué)理念。
3. 軟件工程人才培養(yǎng)的具體措施
3.1 改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法
軟件工程是實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè),傳統(tǒng)重理論輕實(shí)踐的教學(xué)方式培養(yǎng)出的學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力不強(qiáng),綜合開發(fā)能力較弱,與社會(huì)需求脫節(jié)。新工科背景下,以時(shí)代要求和社會(huì)發(fā)展為目標(biāo)培養(yǎng)卓越的一線工程師,必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),教學(xué)過程以案例為引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣,以項(xiàng)目開發(fā)為主線,貫穿于課程教學(xué)的全過程。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生真實(shí)地參與實(shí)際項(xiàng)目,從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,使知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,突顯職業(yè)要求。
3.2 以賽促學(xué)、促課、促建、促改
為提高學(xué)生學(xué)科水平,積極引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生參與各種競(jìng)賽,將競(jìng)賽貫穿于學(xué)生培養(yǎng)的全過程,在競(jìng)賽中不斷提升實(shí)踐能力。通過課程競(jìng)賽夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)模塊,促進(jìn)課程學(xué)習(xí)融會(huì)貫通。技能競(jìng)賽和職業(yè)競(jìng)賽涉及學(xué)生的綜合軟件開發(fā)能力,通過競(jìng)賽提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的職業(yè)技能。創(chuàng)新類競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和工程實(shí)踐素養(yǎng),提高學(xué)生對(duì)軟件工程項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)、理解和剖析的能力。通過競(jìng)賽,提供給師生更大的學(xué)習(xí)、交流平臺(tái),快速發(fā)現(xiàn)自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),激發(fā)主動(dòng)探索、積極思考,提升學(xué)生創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。賽中教、賽中學(xué)、學(xué)中賽有機(jī)結(jié)合,促進(jìn)學(xué)習(xí)氛圍、課程建設(shè),激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,營(yíng)造濃厚的專業(yè)學(xué)習(xí)環(huán)境。
3.3 踐行行業(yè)認(rèn)證體系
職業(yè)技能認(rèn)證能夠有效提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,學(xué)生求職過程中更具優(yōu)勢(shì)。同時(shí),對(duì)于用人單位來說,擁有一定數(shù)量和質(zhì)量的職業(yè)技能認(rèn)證證書,意味著招聘到的員工具備一定的職業(yè)素養(yǎng)和技能水平,有利于提高企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。為獲得職業(yè)技能認(rèn)證,學(xué)生需要在學(xué)習(xí)過程中不斷提高自己的專業(yè)技能,參加各類技能培訓(xùn)和實(shí)踐活動(dòng),積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。此外,學(xué)生還需要關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài),了解職業(yè)技能認(rèn)證的相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn),以便更好地規(guī)劃自己的職業(yè)發(fā)展道路。
通過行業(yè)認(rèn)證,提高學(xué)生對(duì)軟件開發(fā)的整體把握,提升相應(yīng)的技能層次。鼓勵(lì)學(xué)生參與“1+X”課程認(rèn)證,如軟件工程師、系統(tǒng)分析師、系統(tǒng)架構(gòu)師,行業(yè)認(rèn)證包括華為、阿里、騰訊和百度等大數(shù)據(jù)及人工智能工程師(初、中和高級(jí)),工業(yè)和信息化部、中國人工智能學(xué)會(huì)的大數(shù)據(jù)分析師和人工智能職業(yè)技能等級(jí)證書,微軟認(rèn)證工程師、Oracle認(rèn)證工程師等。
3.4 建設(shè)數(shù)字資源,采取多元的教學(xué)方式
課堂教學(xué)以學(xué)生為中心,線上線下相結(jié)合,共同作用于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。線上教學(xué)作為線下教學(xué)的重要補(bǔ)充,學(xué)生在線完成課程的小結(jié)、檢驗(yàn)和反思,幫助學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),完成知識(shí)的鞏固和提升,保障課堂教學(xué)質(zhì)量。將數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)和課程教學(xué)改革相融合,開展課程上線學(xué)習(xí)通、國家高等教育智慧教育平臺(tái)、網(wǎng)易云課堂、騰訊課堂、學(xué)堂在線等。課程建設(shè)過程中,數(shù)字教材、微視頻、試題庫等教學(xué)資源得到開發(fā)。組織教師參與學(xué)院、省級(jí)和國家的微課比賽,通過微課,把課堂教學(xué)中的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)用較短的時(shí)間呈現(xiàn),微課制作的過程也是教師精心設(shè)計(jì)、不斷拓展知識(shí)、提升教學(xué)技能、教學(xué)水平和教學(xué)效果的過程。
3.5 健全人才保障和效果評(píng)價(jià)體系
校企相融,企業(yè)參與學(xué)生培養(yǎng)的全過程,保證人才的培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展同步。學(xué)院與國內(nèi)大型軟件公司合作,構(gòu)建學(xué)校和企業(yè)雙向支持的人才培養(yǎng)保障體系。企業(yè)參與人才培養(yǎng)方案和課程體系的建設(shè),教學(xué)過程中的案例、項(xiàng)目以真實(shí)的企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)為切入點(diǎn),根據(jù)企業(yè)對(duì)人才的要求標(biāo)準(zhǔn)對(duì)專業(yè)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。
企業(yè)參與建立評(píng)價(jià)、反饋、分析、持續(xù)改進(jìn)的人才培養(yǎng)理念。由學(xué)校、教師、學(xué)生自評(píng),合作企業(yè)和用人單位多元主體對(duì)學(xué)生的綜合知識(shí)、技術(shù)能力和實(shí)踐創(chuàng)新等進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。教師對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、團(tuán)隊(duì)合作能力等方面進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)提供個(gè)性化的反饋,幫助學(xué)生改進(jìn)。學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行評(píng)價(jià)和自我反思,有助于了解自己的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。合作企業(yè)和用人單位通過實(shí)習(xí)、項(xiàng)目合作等方式,對(duì)學(xué)生的技術(shù)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、解決問題的能力等進(jìn)行反饋和評(píng)價(jià)。多元化的評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制,不僅幫助學(xué)生全面提升能力和素質(zhì),為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯做好準(zhǔn)備,也有助于學(xué)校培養(yǎng)出更符合社會(huì)需求的人才。
結(jié)語
為了適應(yīng)新工科背景下軟件工程類人才培養(yǎng)的要求,本文從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)方式、教師隊(duì)伍建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研合作等方面進(jìn)行深入研究與實(shí)踐,旨在培養(yǎng)具有高度社會(huì)責(zé)任感、扎實(shí)的專業(yè)素養(yǎng)和可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用型、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。對(duì)現(xiàn)有的課程體系進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,重視通識(shí)教育,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),引入前沿理論和技術(shù)。鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目、創(chuàng)新競(jìng)賽等活動(dòng),提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。建立新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)、實(shí)踐成果、創(chuàng)新能力等進(jìn)行全面評(píng)價(jià)和反饋。為培養(yǎng)符合新技術(shù)發(fā)展要求、具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的高質(zhì)量工程人才提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]鄒開亮,劉祖兵.論類ChatGPT通用人工智能治理——基于算法安全審查視角[J/OL].河海大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版):1-13[2023-11-08].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1521.C.20231024.0959.002.html.
[2]陳麗,黃啟春,楊小虎.特色化、引領(lǐng)式軟件工程人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J].高等工程教育研究,2021(6):49-54.
[3]符蘊(yùn)芳,陳永肖,孟惜,等.新工科背景下軟件工程課程思政建設(shè)研究[J].石家莊學(xué)院學(xué)報(bào),2023,25(3):43-47.
[4]榮輝桂,邊耐政,歐陽柳波,等.面向產(chǎn)出的課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)機(jī)制與持續(xù)改進(jìn)研究[J].計(jì)算機(jī)教育,2021(7):107-111.
[5]王健,莊連英,李杰,等.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)向下的產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式的研究[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2022,32(6):54-56.
[6]柳嬋娟,臧睦君,鄒海林.論人工智能學(xué)科群與產(chǎn)業(yè)群融合發(fā)展——以煙臺(tái)市為例[J].魯東大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020,36(2):125-129.
[7]楊榮,鄧樹文,王電化.軟件工程課程教學(xué)改革的實(shí)踐探索[J].湖北科技學(xué)院學(xué)報(bào),2022,42(3):127-131,147.
[8]郇正良,禹樸勇,朱向彩,等.新工科背景下軟件工程專業(yè)個(gè)性化人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐[J].高教學(xué)刊,2020(25):158-160,164.
作者簡(jiǎn)介:張會(huì)影,碩士研究生,副教授,研究方向:人工智能、計(jì)算機(jī)視覺、計(jì)算機(jī)教育。
基金項(xiàng)目:2023年度江蘇高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目(編號(hào):2023SJYB0687);南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院2022教改重中之中項(xiàng)目(編號(hào):2022JG001Z);南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院2020重點(diǎn)精品課程《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》項(xiàng)目(編號(hào):2022JG013Z)。