以实践创新能力培养为主的计算机专业人才多元化培养体系

摘 要：分析计算机专业人才培养的需求，提出一种基于“能力优先、课程主导、多元支撑、项目驱动、协同培养”为特色的五要素多元化创新培养体系，从培养目标、课程教学改革、实践平台建设、实践环节改革、校企协同育人等几个方面对该培养体系进行具体阐述，并结合湖北工业大学的具体情况说明教学效果。

关键词：实践能力；创新能力；计算机专业；培养体系

0 引 言

实践创新能力是IT专业人才的核心竞争力，为了适应IT技术的迅速发展和企业对IT人才的高要求，各大高校在IT人才培养上面临着一系列的挑战。在IT人才培养的定位和人才培养模式探索方面，要做到与时俱进紧跟社会需求与经济发展的步伐，在当前社会对IT人才能力需求与高校培养出的IT人才能力不足的巨大差异现实下，在各大高校网络创新人才培养面临的巨大困惑和挑战下，我们立足于湖北工业大学计算机学院的实际情况，提出基于“能力优先、课程主导、多元支撑、项目驱动、协同培养”为特色的五要素多元化创新培养体系[1-2]。

1 计算机专业人才多元化培养体系的构建

计算机专业人才五元要素的培养体系是指以培养IT应用型人才为目标，以培养学生的实践能力、创新能力和自主学习能力为核心，依托多元支撑平台，通过课程主导、项目驱动、协同培养等方式进行具体的实践。该五元要素的培养目标符合地方高校计算机专业的实际情况，从人才培养过程中的课程教学改革、实践平台建设、实践环节改革、校企协同育人等多个环节进行具体的改革与实践，其总体框架如图1所示。

2 培养体系中五元要素的内涵与改革实践

2.1 实践能力、创新能力和自主学习能力为主

“能力优先”是指一切以培养学生的实践能力和创新能力为根本目标，坚持以学生为本、因材施教、分类培养的原则，注重知识、能力、素质全面协调发展。强调通识教育与专业教育、理论教学与实践教学、知识能力与素质培养的有机结合。结合我校定位与IT人才发展特点，我们主要以培养学生的实践能力、创新能力和自主学习能力为主。

通过课程中的教学改革以及参与各种科技项目实施过程等环节来培养学生的自主学习能力，比如在SPOC教学改革实施过程中，有相当一部分的课程内容需要学生在课外自主学习完成，在这个过程中，学生的自主学习能力得到了很大的提高。

通过项目驱动、校企协同培养等手段来培养学生的实践能力和创新能力，特别是学生自主申请的大学生创新创业项目以及参加的学科竞赛，直接有效地推动了创新精神和创业能力的培养。

2.2 课程群的建设与教学方式方法改革

“n程主导”强调课程建设与改革的重要性，旨在通过积极推进教学模式、教学方法、教学内容的改革来提升教学效果和质量，是在能力优先主导思想下的具体实践改革措施和过程。

在课程教学模式改革中，我们创新性地提出“二合一分”即“与专业结合、与内容结合、划分层次”的课程群建设与研究方法，通过对学院的核心专业课程进行梳理和规划，从课程群的课程选取、课程内容安排与衔接、教学方法与模式改革等多个方面进行研究和探索，建立了层次分明、知识体系完整又互相独立的4个课程群，即数据库技术课程群包括数据库原理、大数据处理、ORACLE数据库、SQL SERVE数据库及支持网络数据库的Jave、J2EE等课程；计算机软件课程群包括算法设计与分析、操作系统、编译原理、软件工程等课程；计算机网络课程群包括网络原理、网络工程与设计、网络安全、网络协议及支持网络应用开发的.NET等可视化编程语言等课程；嵌入式课程群包括电子技术基础、数字逻辑、计算机组成原理、通信原理、嵌入式系统设计与开发、嵌入式软件设计和测试等课程。全方位涵盖了软件、硬件、网络、数据库等知识范围，并且根据专业特色和各专业开设课程的差异，研究了不同专业中课程群设置的区别和方式，在课程群内部采用层次结构。课程群的建设思路与成果大大提高了课程整体教学效果，增加了课程之间教学中的连贯性与一致性[3]。

在教学方式上融合了目前较前沿的MOOC＼SPOC＼翻转课堂＼对分课堂＼混合学习等模式，通过充分理解各种教学的不同内涵与内在联系，将其应用于不同类型的课程与实践环节之中，并通过对比不同教学模式之间的差异与优势，实现了教学模式混合应用的教学模式改革与案例研究。

2.3 建立多元支撑平台，为实践创新环节提供支持

“多元支撑”是指为了实现人才培养目标的教学条件建设所建立的多元支撑平台，包括创新实验室、师生科研群平台、校企合作实习基地、校外就业实习基地和“湖北省计算机类专业人才合作联盟”平台等。

学院现有网络工程实验室、软件工程实验室、数字媒体实验室、硬件实验室、信息安全实验室等6个实验室和5个计算机基础教学实验室，另有物联网创新实验室、云计算与大数据处理实验室、IOS移动开发实验室等3个学生创新实验室，拥有湖北省软件外包基地1个、校企联合实验室3个、校外实习基地18个、各类计算机设备共计1 000余台、实验室面积3 000余平米，能充分满足专业实践教学的需要，同时加强实验实训内涵建设，建立健全实训基地运行管理机制，构建较为完善的校内实践教学体系。

2.4 建立“以赛促创”“以项目促创”的双创能力培养机制

“项目驱动”以提高大学生的科技创新精神和创业能力为主要目标，引导学生自主走上科技创新之路。我院目前开展的以大学生为主体的科技创新创业项目主要有“部级/省级大学生创新创业项目”“凌云计划”“创新杯大学生项目”等不同层次的项目，学科竞赛体系包含“软件设计类、网络设计类、创新综合类”等覆盖计算机各个不同专业和方向的学科竞赛项目[4]，其中，软件设计类以培养学生逻辑思维与应用编程能力素养为目的；网络设计类竞赛以培养学生在网络交换路由及网络安全方面的能力素养为目的，强化学生实践能力和应用能力；创新综合类竞赛以培养学生软硬件综合与创新能力为目的，拓展学生综合素质和创新能力。2015―2016年仅2年时间，共有38项省级以上创新项目立项，多个项目的研究成果转化为一系列的科技论文、发明专利、软件著作权等形式，学生为第一作者11篇，其中5篇被EI检索，发表国家专利14项，发表软件著作权24项，参与学生300多人次，项目立项数量、学生参与率、项目覆盖面正逐年上升。

2.5 校企合作，协同培养

“协同培养”是指在与企业合作中进行教学模式探索，采用“三方联动”的教学工作指导原则，即“企业―教师―学生”三者之间互相反馈信息，打通三方交流的6条通道，使得专业定位和培养目标与企业实际需求相适应、办学条件和教学管理与人才培养相适应、高效优势与企业优势相结合、学校教育与行业市场无缝接轨。采用“三阶段渐进式“的工学结合培养模式，旨在着力培养学生的实践能力、创新能力、就业能力和创业能力，提高综合素质使得学生更能适应以后的工作环境，具有终身学习的能力。

第一个阶段是指第1、2、3学期进行公共通识课和专业基础课教学，培养学生的人文素养，传授高级语言程序设计、数据结构、操作系统、计算机网络、组成原理、数据库等基础知识，并在寒暑假短学期里接受合作企业的第一阶段培养。

第二个阶段是指第4、5、6学期进行专业主干课程的教学，培养学生的计算机软硬件设计和程序开发的实际技能、嵌入式系统的设计与施工、移动互联网系统设计与施工能力，在第2个寒暑假里接受企业的第二阶段培养。

第三个阶段是指第3个寒暑假和第7、8学期通过企业实习强化专业技能实训，着力培养学生的职业生存基本能力，同时开展就业指导、职业生涯规划、创业培训等，加强学生创新能力的培养[5]。

3 效果与影响

培养体系已应用到本院各相关专业，超过1 000名学生受益并取得了一些成效，体现在以下几个方面：

（1）学生普遍受益，实践创新能力有较大提高，学科竞赛获奖成果显著，就业率稳步提升居全校第一，深受企业欢迎。

在基于“721”模式的计算机专业人才多元化培养体系实践过程中，学生提高了学习兴趣，专业能力和实践水平有很大提高，具备较高的综合工程应用素质和能力。近3年来有15篇毕业设计（论文）获湖北省优秀学士学位论文，学生就业率和就业质量稳步提升，我院学生就业率始终位于全校前列，一次性就业率达到98%以上，被腾讯、百度、阿里巴巴、华为等知名公司录用的毕业生数量逐年增多，学生在走出校门后经过2～3年的实际工作锻炼大多成为技术骨干，普遍得到企业的好评和认可。学生创新思维和创新能力进一步提升，在全国创新创业大赛、科技大赛等赛事上屡创佳绩，获得“TI杯全国物联网大赛”华中及西南区一等奖、第七届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛中荣获华中赛区二等奖，连续在多届“蓝桥杯”全国软件专业人才设计与创业大赛中获湖北赛区一等奖。在2014年“创青春”全国大学生创业大赛、第九届“挑战杯”创业计划竞赛、湖北省大学生创业大赛创业实践挑战赛、大学生创业大赛移动互联网创业专项赛中获得部级银奖、省级银奖与铜奖；在2016年“创青春”湖北省大学生创业大赛中获得银奖和铜奖。

（2）推动教师潜心进行教学研究，教学成果丰富多元化，有效提升了教学效果。

在进行课程改革过程中，开展课程群建设以及教学方法改革，在对生成性教学（MOOC＼SPOC＼翻转课堂＼对分课堂）研究中取得了丰富的教学成果和经验，并形成研究报告、教研论文等多种形式的教学成果材料，课程组发表教研论文40篇，其中多篇被EI收录。出版计算机专业教材9部，这些教材既适合教学需求，又有助于学生自主学习，受到学生的广泛欢迎，也受到同行的一致好评。

（3）校企双赢合作，建立多个校外实践实训基地，借助八校联盟平台，成果得以推广交流。

学院在成都、北京、武汉、苏州、南昌、郑州、无锡等地与10多个国内外企业签订了校企合作协议，建立产学研一体化的实习实训基地，形成人才培养共同体制，构建人才培养生态链，形成校企共建双赢机制。基于“721”模式计算机专业人才多元化培养体系被武汉纺织大学、中南民族大学、湖北第二师范学院、湖北经济学院、湖北大学、武汉轻工大学等8所院校借鉴与采纳，通过8校联盟联考、联合论文答辩等形式，从而加强高校间的合作与交流，提高学生的信心，开阔学生的视野，进一步促进了教学效果。

4 结 语

通过教学实践证明，计算机专业人才多元化培养体系不仅能有效提高学生的实践动手能力，而且在培养学生的创新思维和创新能力方面有显著的成效。近年来，学生在各类学科大赛中屡创佳绩，学生创新项目申报与创业成果稳步提升，在近几年的学校麦可思研究报告中，我院学生的就业率、薪资水平、对专业的满意度等方面均位于全校前三。

参考文献：

[1] 彭小红， 谢仕义， 吴卫祖， 等. 以实践创新能力培养为核心的计算机专业人才培养[J]. 河北农业大学学报：农林教育版， 2016， 18（4）： 88-92.

[2] 辛明军， 吴悦， 郑宇. 以创新能力培养为导向的计算机专业实践教学方法的探索[J]. 计算机教育， 2008 （8）： 45-47.

[3] 王斯锋， 孔峰， 李光顺. 新形势下师范类高校计算机专业实践创新能力培养模式研究[J]. 计算机教育， 2014（10）： 34-37.

[4] 曾胜昌， 邹勇华. 计算机专业学生科技创新能力培养的实践与探索[J]. 广东青年职业学院学报， 2010， 24（2）： 78-80.

[5] 马雪英， 王衍. 面向实践创新能力培养的计算机专业课程教学模式改革[J]. 计算机教育， 2012（15）： 49-53.