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基于工程教育、职业取向的教学模式改革与实践

  以“工程教育、职业取向”为基础,开展应用型本科教育教学改革有多种途径,主要包括:创新人才培养模式、重构人才培养方案、改革课程体系、加强实践教学等,其中,课程体系和实践教学是支撑应用型本科人才培养的核心。在人才培养过程中,通过什么样的课程体系和实践教学活动,才能够真实、有效地把“工程教育、职业取向”这个“抽象概念”转化为“具体实践”,这正是应用型本科院校需要探索和解决的关键问题。几年来,经过计算机科学与技术和软件工程专业团队的共同探索和努力,已取得了一定初步成果。
 
  一、探索和确定教学模式改革的思路和方案在探索和确定教学模式改革过程中,首先对我国现有工科院校的专业人才培养模式进行了认真的调研,通过分析和借鉴工程教育实践先进院校的经验,从而在理论上有一个深刻理解,为构建符合自身特点的改革模式奠定了基础。所遵循的改革理论基础来源于“卓越工程师计划”和“CDIO工程教育理念”。“卓越工程师计划”是2010年6月教育部推出的重大教育改革项目,它强调三个特点:1)行业企业深度参与培养过程;2)学校按通用标准和行业标准培养工程人才;3)强化培养学生的工程能力和创新能力。CDIO工程教育理念是2005年教育部引进的国际工程教育改革的最新成果,它包含三个核心文件:1个愿景、1个大纲和l2条标准,其中,“标准”阐明了教育理论与工程实践的关系,起到了系统、全面地实施指引作用;“愿景”强调了教育应该建立在“构思、设计、实现、运行”工程过程背景环境上;“大纲”细化了工程师必须具备的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和系统视野能力。
 
  计算机科学与技术和软件工程专业团队经过对企业调研和分析,参考计算机科学与技术专业规范和软件工程知识体系(SWEBOK),再融人先进的“卓越工程师计划”和“CDIO工程教育理念”,经过多次探讨确定了专业的改革方案和思路。
 
  在教学改革模型中,通过软件企业“深度参与”和引入“行业标准”,实现了“卓越工程师计划”在人才培养过程中的具体化;通过引入“工程过程”分类“课程群组”,实现了“CDIO国际工程教育”在人才培养过程中的具体化;通过实施“课程群级案例项目”“情境教学”“虚拟团队”“大报告”和“量化评价标准”等实践活动,实现了把“工程教育、职业取向”办学理念落实到了人才培养过程中。
 
  二、教学模式改革实践过程在人才培养的实际操作过程中,通过什么样的教学模式才能够真实、有效地融入“工程教育、职业取向”办学理念,团队曾经做过如下一些实践活动 。
 
  (1)在制定和修订“人才培养方案”过程中,成立了由校内专家和企业工程师组成的“专业咨询委员会”,在“人才培养方案”实施过程中,邀请企业软件工(2)根据“软件工程知识体系(SWEBOK)”抽象“工程过程”,进行了“课程群组”分类,设计跨课程的“案例项目”,实现了学生在实践教学过程中知识的连续性和完整性。
 
  (3)根据“行业标准”和“企业标准”创建“技术模板”,让学生在实践教学过程中体验企业的真实工程环境 。
 
  (4)在实践教学过程中融入“工程情境”活动和“学生虚拟团队”,让学生们在“工程情境”中以不同的角色带着问题进行思考和实践,从而提高了学习的兴趣,实现了“职业取向”在教学过程中的具体体现。
 
  (5)在理论教学过程中,把“课程设计”等实践内容进行了分解并融人到课堂作业中,把作业分成了两个部分,一个是理论课作业,一个是课后“大报告”,其中,大报告要求学生利用课余时间以学生团队的形式共同完成。
 
  (6)调研企业在项目开发过程中是如何评价和管理员工的,结合学生具体特点设计了一个包含10个方面,每个方面又有3个级别的“量化评价指标”(例如:学习能力、理解能力、调查能力、动手能力、完成情况、质量情况、规范性情况、执行力情况、团队合作情况、积极态度情况)。
 
  三、以“系统分析与设计"与“Web程序设计"为例实现课程设计改革由于“系统分析与设计”和“Web程序设计”是软件企业在项目开发过程中必须要经历的两个连续工程阶段,因此,团队有意识地把两门课程设计内容进行了整合,改变了以往每个课程设计“各自为战”的状态,让学生们设计一个连续的、能跨越两门课程的“课程设计项目”,既解决了以往课程内容重叠问题,又体现了工程阶段的理念,培养了系统视野能力。
 
  根据企业对学生团队合作和个人沟通能力的需求,把传统的单人课程设计内容改成以小组形式完成。
 
  根据学生的血型、爱好、知识、能力等情况把学生按3~ 4人组成项目小组,并且每个小组还确定一个组长,模拟企业项目情境进行实践活动。
 
  为了克服由于课程设计一般都安排在期末考试l临近前进行所带来的时间安排不合理的状况,团队对授课内容和课程设计内容进行了相关性分析,把课程设计要求完成的内容进行了分解,以一周之内可以完成的工作量为模块变成“大作业”形式布置下去,这样无形中也增加了课程设计的“虚拟时间”。另外,老师也模仿企业项目管理形式,要求项目小组每周必须召开一次小组会议,会议形式、地点不限,周会的议题必须是老师每周布置的大作业内容以及需要讨论的遗留问题,每次会议要求写会议记录,老师定期检查掌握进度,既给予了每个项目小组一定的压力,又为期末成绩评审提供了一定的支持材料。在期末考试之前,再由项目组长针对每个人的工作量、工作态度、配合程度、执行力、报告规范等lO个方面进行量化评定,作为平时成绩的一个考评参考依据。
 
  在课程设计实施过程中,把设计任务改革为:1)在企业实际工作中,“审核”是软件设计和开发过程中一个重要的环节,是质量的重要保证。为此,团队要求各个小组的每个组员要根据自己完成的内容不同,小组内部必须进行互相交流和审核;2)根据课程设计的要求对“大作业”的内容、质量等方面重新进行整理,并进行课程设计报告的规范化;3)全班进行一次“成果分享会”,在成果分享会上每个小组由组长或选派一名优秀的组员到台上进行本小组成果宣讲,让全班共同分享每个小组的工作成果和工作过程,同时,每个小组组员都要到台上发表简短感言,抒发一下自己在团队合作中的感受;4)老师点评每个小组的工程成果,重点说明每个小组各自的特色和创新点,同时也指出不足,让其他小组引以为戒。
 
  通过以上课程设计的实践探索和改革,也收到了良好的效果。
 
  (1)有效地调动了学生们主动学习意识。当把大作业布置下去的一周后,非常明显地感觉到在课间和课后主动与老师进行讨论的人多了好几倍,而且,讨论的内容都能主动有意识地把课堂上的内容与课程设计的内容联系起来。
 
  (2)有效地激发学生们创新意识。有一些项目小组在“大作业”进行的头2~3周里,一直是在模仿老师给定的模板和题目进行设计,4~5周以后都能创新性地主动更换题目,由此可见,这种方式是一种非常有效的、可以激发学生主动性和创新意识的授课方式。
 
  (3)锻炼了团队合作精神和个人沟通能力。由于“大作业”是以小组的形式进行布置,在合作过程中难免会发生一些因为任务分配、工作量大小、质量监控、项目管理等各种带有“职场特色”的摩擦或误会,但是,在老师的精心指导下都顺利地解决。特别感人的事情经常发生在成果分享会上,几乎每个项目小组在台上都会出现小组成员之间互相请求谅解,从而解除在团队合作过程中出现的摩擦和误解。这也充分说明这种方式可以让学生们体验到在一个团队中能够很好地合作也是一件很不容易的事情。
 
  三、结 语以上是以沈阳工程学院信息学院的计算机及其相关专业为教学实践改革研究对象,以“卓越工程师计划”的三大特点和“CDIO工程教育”的三个核心文件为理论支持,通过企业“深度参与”和“行业标准”,使“卓越工程师计划”得以具体化,通过“工程过程”使“CDIO工程教育”得以具体化,在人才培养实施过程中,再辅以“案例项目”“情境教学”“虚拟团队”“大报告”和“量化评价标准”等实践活动,构建了一个基于“工程教育、职业取向”的教学改革模式。经过几年的不断探索和实践,已取得了一定成果。它不仅适用于计算机及其相关专业,同时,对其他工科专业也具有一定的参考价值和借鉴作用。
 
  本文是由学术期刊吧整理发布的教育论文,感谢你的阅读!
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