張 青,庫在強,廖小勇,何中林,饒從軍
(黃岡師范學院數學與計算機科學學院,湖北黃州438000)
由于歷史的原因,我國高等教育的人才培養(yǎng)模式在發(fā)展過程中,偏重于執(zhí)行通識教育培養(yǎng)體系。通識人才培養(yǎng)模式的優(yōu)勢在于其顯著的同質作用、客觀的評估作用和人才就業(yè)時所具備的理論基礎大類統一的作用。在大面積推行“寬背景”、“大教育”、“通識教育”的同時,由于地方高等院校所處城市對人才聚集能力的疲弱和縣域經濟發(fā)展的相對遲滯,人才培養(yǎng)目標定位不當、課程體系落后、教學模式單一、雙師型教師匱乏、實訓投入不足等主客觀因素,使眾多地方高校的人才培養(yǎng)模式逐漸趨同,人才服務所在地域的能力、渠道及意愿也正在逐漸退化。認識并深入分析以上現狀,本課題組自2008年始,結合黃岡師范學院自身辦學條件,根據主體性教育、素質教育和創(chuàng)新教育等先進教育教學思想,借助湖北省高等學校實驗教學示范中心—數學應用與信息處理綜合訓練中心平臺資源,依托湖北省教學研究項目“地方高校大學生科研與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)研究”(2009BE02)和“基于能力培養(yǎng)的計算機網絡教學模式探究”(鄂教高函[2011]32號)等研究項目,對地方高校不同類型、不同層次的面向數學應用與信息處理的人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案和監(jiān)控措施等進行了全面深入研究,創(chuàng)造性地提出了地方高校“數學+其他專業(yè)”的數學應用與信息處理復合實用型人才培養(yǎng)模式(以下簡稱“M+”模式),并于2009年付諸實施。2011年課題組成員主持制訂了黃岡師范學院數學與計算機科學學院的數學+軟件工程、數學+信息科學、數學+教育學三套本科人才培養(yǎng)方案。教學實踐證明,該模式行之有效,提升了我校復合實用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)質量,受到社會各界的關注與好評,并被兄弟院校借鑒。
“M+”模式的理論基礎為通識教育基礎上的專業(yè)教育,強調學生在打好扎實的數學專業(yè)基礎知識和牢固掌握數學建模能力的前提下,同時具備與畢業(yè)后所從事工作有關的專業(yè)知識,注重培養(yǎng)獲取知識的能力、獨立思考的能力和創(chuàng)新能力,提高數學應用素養(yǎng)、綜合信息處理素養(yǎng)。這與當前國際上流行的數學通識教育的基本理念是一致的。數學教學具有兩大功能:工具功能(instrumental)和一體化培養(yǎng)功能(integrative)。工具功能指學生按照理解、掌握和運用的數學學科模塊來學習數學,并通過訓練來強化所學知識,使數學服務于一些特殊行業(yè)領域,如軟件設計、工程計算、信息安全、經濟管理以及投資金融等;數學教學的一體化培養(yǎng)功能就是指數學教學可以通過數學專業(yè)課程的學習,使學生浸淫其中,從而促進學生數學建模能力的發(fā)展,使學生具備一種解決實際問題的意識和能力,引導學生去欣賞、領略并積極借鑒、吸收傳統數學模型精華?!癕+”模式既可以通過數學教學的通識教育作用提高學生的數學綜合應用素養(yǎng),又可以使學生適應當前IT業(yè)人才所要求的綜合信息處理素養(yǎng),這實際上是價值合理性教育與工具合理性教育的統一。
從2008年開始,課題組根據黃岡師范學院第一次教學工作會議關于全面推進教育教學人才培養(yǎng)模式改革的精神,著手研究以就業(yè)為導向、以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主線、打破學科專業(yè)界限、實現開放辦學的人才培養(yǎng)體系,建立了以理論教學體系、實踐教學體系、創(chuàng)新教育體系、管理保障體系的“M+”模式的人才培養(yǎng)體系(如圖1所示)。其中,理論教學體系主要包括數學通識課、主修專業(yè)基礎課、主修專業(yè)方向課;實踐教學體系主要包括實驗、實習、實訓;創(chuàng)新教育體系主要包括學科競賽、第二課堂、創(chuàng)新性實踐項目、素質拓展、畢業(yè)論文和畢業(yè)設計;管理保障體系主要包括管理運行機制的設計與磨合,探討實現校企合作雙贏模式。
圖1 “M+”模式的人才培養(yǎng)體系
這種人才培養(yǎng)模式,堅持與企業(yè)、產業(yè)結合,落實“學以致用”課程孵化的互動機制,實現開放辦學,打破了學科專業(yè)和院系行政界限,突破了關門辦學模式的桎梏,為數學應用與信息處理復合實用型人才的培養(yǎng)探明了一條新路。
課程體系是人才培養(yǎng)模式的具體體現,我們構建“M+”模式的課程體系指導思想是在不違背專業(yè)規(guī)范的前提下,強化理論教學的基礎作用,重點突出實踐教學的特色作用,優(yōu)化整合數學與應用數學、信息與計算科學、計算機科學與技術、軟件工程等本科專業(yè),對課程設置提出了三點要求:一是數學通識教育與專業(yè)教育相結合,數學通識教育“基而廣”,專業(yè)教育“專而強”;二是理論教學與專業(yè)實踐訓練相呼應,理論教學“少而精”,專業(yè)實踐訓練“多而實”;三是課堂教學與第二課堂相補充,課堂教學“新而深”,第二課堂“寬而廣”。在課程分布上,前四個學期以數學類課程為主,兼開公共課并開設幾門相應專業(yè)的學科基礎課程;后幾個學期主修專業(yè)課程為主,利用四層實驗教學平臺(即基礎型實驗教學平臺、綜合提高型實驗教學平臺、自主創(chuàng)新型實驗教學平臺以及技能訓練型實驗實訓平臺)繼續(xù)開設實驗、實踐和實訓課程,深化專業(yè)技能的學習。該課程體系以能力培養(yǎng)為主線,既體現了不同專業(yè)不同層次人才要求的分層次、分模塊結構特性,又實現“學科基礎、應用能力、行業(yè)技能、素質拓展”培養(yǎng)的有機結合。
我校通過2007年、2010年兩次教學大綱的修訂,相關專業(yè)學生的基礎更加扎實,特色更加鮮明,主要表現在師范類學生數學功底增強了,計算機類學生的操作能力和軟件設計技能提高了。同時,學校為學生提供的輔修第二專業(yè),把主修專業(yè)與輔修專業(yè)相結合,進一步拓寬了學生的就業(yè)渠道,提升了學生的社會適應能力,培養(yǎng)的人才在縣域經濟和社會發(fā)展中,在服務地方部門和中小企業(yè)方面具有“適應多崗,干得好,留得住”的優(yōu)勢。
針對“M+”模式的人才培養(yǎng)規(guī)格與定位,課題組成員及時捕捉學科和產業(yè)的前沿動態(tài),將行業(yè)發(fā)展新思路、新觀點、新方向、新現象轉化為教學內容,激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能。采用案例教學、分類教學、實踐探究與反思教學等多元化教學方法,充分發(fā)揮教師主導作用,突出學生主體地位和參與意識,堅持課內課外相結合、實踐實訓與就業(yè)需求相結合,導學與督學相結合。具體表現為:1)優(yōu)化課內:堅持教學設計案例化,推行討論式、問題式等多種方法靈活運用。2)強化課外:通過開設“M+”講壇、“M+”沙龍、“M+”大課堂等第二課堂活動,為師生交流、校企交流搭建平臺。3)實施“四層遞進式”訓練方法,即:①基礎知識拓展訓練,主要拓展學生應用數學基礎知識,以培養(yǎng)學生數學基礎應用、數學軟件操作技能訓練和程序設計能力為主,使學生了解實際問題的數學抽象處理基本過程及關鍵環(huán)節(jié),形成對數學應用技巧的整體認識,提高綜合思維能力;②綜合提高訓練,主要以進行驗證式、模仿式的綜合數學實驗項目為載體,提高學生的知識理解與綜合運用能力;③ 自主創(chuàng)新訓練,以日常生活實際問題為載體,采取自擬或教師推薦相結合的項目訓練,以學生自主完成為主,教師提供必要的指導,強調學生自主學習、自主研究,旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力;④ 職業(yè)技能實訓,主要將課程實驗、專業(yè)實習、職業(yè)實訓、就業(yè)指導相結合,分層次著力培養(yǎng)學生的職業(yè)技能,強化學生團結合作意識,實現專業(yè)和職業(yè)的無縫對接。
針對地方基礎教育與區(qū)域經濟發(fā)展對數學應用與信息處理綜合素質與能力的要求,“M+”模式尤其重視對學生進行創(chuàng)新教育,為學生營造創(chuàng)新實踐的環(huán)境氛圍。我們的主要改革措施是:1)充分利用省級實驗示范中心“數學應用與信息處理綜合訓練中心”的實驗室資源和實習實踐基地,加強軟、硬件建設,加大實驗室開放力度,優(yōu)化學生動手能力及創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)境。2)在數計學院內建立了2個大學生科技創(chuàng)新基地、2個科技創(chuàng)新類學生社團、1個大學生科技創(chuàng)新訓練營,設立14個院級“大學生科研(設計)基金項目”,提供專項資金和場地,配備專業(yè)指導教師,鼓勵學生開展科技創(chuàng)新活動,吸收部分優(yōu)秀學生加入教師科研團隊,利用項目驅動學生學習,增強學生創(chuàng)新及自我發(fā)展能力,鼓勵學生“學以致用”解決實際問題,出創(chuàng)新成果。3)依托我校數學建模等科技創(chuàng)新活動的影響力,鼓勵學生積極參加國際和全國大學生數學建模競賽、程序設計大賽、“挑戰(zhàn)杯”賽、“正保教育杯”ITAT競賽、中國大學生(文科)計算機設計大賽、全國計算機技術與軟件專業(yè)技術水平(資格)考試等,提高學生創(chuàng)新意識和科研能力,鍛煉學生的創(chuàng)造能力和實踐能力,促進學生個性化發(fā)展。
另外,我們借鑒其他高校管理經驗,與工業(yè)和信息化部人才交流中心合作實施“藍橋計劃”。該計劃結合國內外軟件企業(yè)人才結構特點和國內軟件人才培養(yǎng)的現狀,通過報名、面試、企業(yè)專業(yè)課程學習,培養(yǎng)企業(yè)急需的IT人才。隨著“藍橋計劃”的成功實施,我們形成了“學校主導,學院協作,企業(yè)主抓,教師督訓”的管理運行機制。
課題組倡導學生具有基于就業(yè)需求的主動實踐意識,建立了源于就業(yè)市場需要的項目實踐教學案例庫。以實際項目的需求、設計、代碼、文檔等向學生提供一個以數字媒體課件和仿真軟件為主的案例實踐學習環(huán)境。通過開設師生研討課、開展研究型教學和大學生創(chuàng)新性實驗,建立了探究式自主學習模式和大學生模擬創(chuàng)業(yè)團隊,強調知識、能力、就業(yè)的整合培養(yǎng)。依托精品課程、優(yōu)質課程的網絡教學資源,使項目實踐實訓案例資源建設達到了高標準。在教學中,注重“學習、實踐、反思、實訓”螺旋式發(fā)展,注重信息處理素養(yǎng)與數學應用素養(yǎng)融合,突出學生的主體地位,營造了主動實踐的良好氛圍,有效解決了地方高校就業(yè)難的問題。對地方師范院校建設特色鮮明的數學應用類、軟件工程類、計算機技術類、數學教育類專業(yè)具有明顯的先進性和推廣價值。
該研究成果在校內推廣的成效顯著,有效進行了課程整合和師資隊伍建設。課題組以湖北省精品課程——數學模型與實驗為龍頭,建設成5門校級精品課程和2門優(yōu)質課程的課程群,以課題組成員為主體的數學與應用數學教學團隊被評為校級重點教學團隊。另外,課題組成員中有1人入選湖北省有突出貢獻的中青年專家,有1人入選湖北省新世紀高層次人才工程第二層次人選(優(yōu)秀青年骨干人才),有1人被評為黃岡師范學院教學名師。課題組成員共主編并出版教材4部,公開發(fā)表教研論文8篇,自主研發(fā)實用軟件并成功申報專利2項。
“M+”模式下的人才培養(yǎng)質量顯著提高,學生創(chuàng)新能力明顯增強。自本項目實施以來,① 數計學院組織的相關專業(yè)學生參加國際大學生數學建模競賽(MCM/ICM)、全國大學生數學建模競賽、華中地區(qū)數學建模競賽共獲得國際一等獎(Meritorious Winner)2項、國際二等獎(Honorable Mention)3項,全國一等獎1項、全國二等獎2項、湖北省一等獎3項、二等獎6項和三等獎4項,華中賽區(qū)一等獎2項、二等獎4項、三等獎6項。②2011-2012年數計學院組織相關專業(yè)學生參加全國軟件專業(yè)人才設計與開發(fā)大賽,共獲得了國家一等獎1項、國家二等獎3項、優(yōu)秀獎4項,湖北省一等獎3項、二等獎6項、優(yōu)秀獎5項;③數學與計算機學院學生在全國計算機技術與軟件專業(yè)技術資格(水平)考試中,系統分析師(高級)認證通過1人,軟件設計師、網絡工程師等中級認證通過率達34.5%。④相關專業(yè)學生獨立發(fā)表科研論文22篇,其中EI收錄6篇,核心期刊論文10篇;湖北省大學生優(yōu)秀科研成果獎3項、校級大學生優(yōu)秀科研成果獎2項、湖北省優(yōu)秀學士論文獎8項,湖北省“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽三等獎1項。相關專業(yè)畢業(yè)生平均就業(yè)率均達到97%以上,多人被重點中學、軟件公司聘用,并成為單位的骨干教師或者技術帶頭人;共有100多人分別考上武漢大學、華中科技大學、四川大學、武漢理工大學等全國重點大學的碩士研究生。
一是在每年全省數學學會、計算機學會和運籌學學會的學術年會及其他學術會議上,“M+”模式的研究成果與湖北師范學院、湖北理工學院和武漢工程大學等兄弟院校的數學專業(yè)和計算機專業(yè)的有關專家學者進行了廣泛交流和深入討論,他們充分肯定了本項目的研究成果。
二是周邊的鄂東職業(yè)技術學院、黃岡職業(yè)技術學院、黃岡科技職業(yè)學院、鄂州大學等高職高專學校經常來我校進行人才培養(yǎng)模式改革和實踐方面的考察和交流。我校依托數學應用與信息處理綜合訓練中心給他們提供師資培訓、教學指導和職業(yè)技術資格培訓;同時在暑期還接受黃岡市計算機和英語雙特色高中等學校數學和計算機技術夏令營成員、黃岡市審計系統職工,對他們進行相關數學和計算機課程培訓,使他們具備一定的數學素養(yǎng)和計算機技能。黃岡職業(yè)技術學院學生通過夏令營訓練后,在2009年全國大學生數學建模競賽獲得乙組一等獎,為鄂東職業(yè)技術學院培養(yǎng)出多名網絡工程師、軟件設計師等中級職稱資格的畢業(yè)生。
總之,“M+”模式是在國家高等教育中長期發(fā)展綱要的指引下,為滿足地方區(qū)域經濟對數學應用與信息處理的復合實用型人才的需求所進行的一項人才培養(yǎng)模式綜合改革。該模式的提出和實施,豐富了我國本科專業(yè)設置的內涵,拓寬了地方高校人才培養(yǎng)模式和途徑,可為各地方高校探索不同學科專業(yè)之間的融合,在教學理念、管理機制等方面進行創(chuàng)新提供參考和借鑒。
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