新时代 新基建 新工科——郑州大学信息类人才培养体系改革实践
2022-05-20 中国教育报

  随着“中国制造2025”“新基建”等战略的推进,越来越多传统产业向数字化、智能化转型,这对信息类人才的专业水平、创新能力、学科视野等综合素质提出了更高的要求,对高校信息类人才培养提出了新的挑战。

  自2008年起,郑州大学信息类专业依托国家“新工科”项目、河南省教学改革项目研究和国家特色专业、一流专业等建设,以培养具备深厚人文底蕴、扎实理论基础、过硬实践能力、广阔学科视野、敏锐创新精神和强烈社会责任感的信息类人才为目标,逐步形成了“知识聚合·专创融合·过程耦合”的信息类人才培养体系。

  知识聚合

  构建学科课程新谱系

  课程是人才培养的核心要素。学校基于大工程观理念,从系统角度按照知识支撑与递进的关系,将核心课程与相关的课程群融合为课程群组,并以课组为单位进行顶层教学设计,统筹思政、通识、基础、专业和实践等内容,构建了价值导向、内容融通、强基笃行的课程谱系。

  育人为本,德育为先。该课程谱系坚持了立德树人的价值导向,在基础课组中引入文化素质教育、体育艺术、学习潜力、创新创业、科技前沿5类模块,要求学生从至少4类模块中选修16学分课程,加强价值引领,夯实学生三观基石。在专业课组中,通过穿插学科发展史、工程案例、项目实践和科研探索等形式,将辩证思维、团队精神、工程伦理、社会责任等内容融入专业教育,促进价值理性与技术理性的有效统一。

  此外,学校以思政、工程和科研等案例为线索,以教学和学习方法改革为驱动,通过集体备课、教师互评、督导反馈等形式,将课程间的松耦合转变为紧关联,实现了课程谱系内部的融会贯通。例如,以“在线图书电子商务系统开发”工程案例贯穿软件工程概论、软件方法与过程、敏捷开发、项目管理等课程,将软件开发、团队管理等知识融合在一起,有效解决了课程割裂、知识陈旧的问题。同时结合“探索新知—头脑风暴—自我评估—审思探究”的“教”“学”方式改革,有效提升学生整体思维能力,实现碎片知识学习向系统知识理解的升华。

  学校同样重视课堂之外的教学实践。根据学生学习规律和知识掌握情况,学校以“案例融通—项目驱动—研发运营—研创并重”为主线,与课组结合构建形成了立体实践体系,并通过4个环节展开:在单元练习阶段以实践加深知识理解,在综合训练阶段以实践增强知识运用能力,在项目设计阶段以实践强化工程能力,在模拟创业阶段以实践增强综合素质。该体系帮助学生实现了知识学习与实践应用的有机结合,同时培养了他们解决复杂工程问题的能力。

  专创融合

  深化人才培养新模式

  学校面向全体学生构建了项目驱动、虚实协同、朋辈互助的培养模式,同时引入慕课和虚拟仿真实验等教学形式,拓展了“双创”教育的维度与专创融合的深度。

  人才培养重在知行合一。该培养模式以课程“工程设计实践”为载体,以模拟创业项目为驱动,由学生自由组建团队,自主根据兴趣特长进行分工,利用一年课余时间完成需求分析、方案设计、技术实现、营销策划等工作。在此过程中,学生根据分工修读市场营销、财务管理、知识产权保护等跨专业课程,共同完成从创意生成到创新实践再到模拟创业的全过程。这种课程机制打破了专业界限,促进了多学科知识在学生主体的融合,融创新意识、工程设计、项目管理、团队合作和沟通表达等综合素质培养于一体,实现了“双创”理论学习与实践的有机结合。

  此外,学校以慕课和虚拟仿真实验等“金课”建设为依托,构建了理论与实践“双在线”“双创”课程群组。这一设计既突破了学习的时空限制,又有利于教育资源开放与共享。项目开展至今,共建设“双创”类国家“金课”2门、省级“金课”3门,累计被30余所高校选用,参与学生超过10万人。

  学生是教育的主体。依托郑州大学工程教育创新训练基地等平台建设,学校创新构建了“学生既是受教育对象,也是教育提供者”的朋辈互助教育模式。在形式上,低年级学生自由选择加入基地学生创新团队,由团队学生自主完成招新和基础培训。创新基地结合竞赛种类或科研需要发布任务,各团队进行竞争申报,在基地支持下自主完成研究和实践。该模式已经吸引机械、电气等十几个不同工科专业的学生参与学习,近两年学生获得省级以上竞赛奖励200余项,获批国家专利60余项,教师和学生协同开发的教学装置“桌面移动微小型机器人”已被十余所高校购买使用。

  过程耦合

  优化协同育人新机制

  所谓协同育人,指的是高校协同社会力量为工程人才培养提供资源,学成后的高质量人才再反哺行业用人需求,由此实现良性循环。为此,学校统筹兄弟院校、企业、校友等主体,针对目标、培养、资源、评价等人才培养各环节构建了目标牵引、多元协作、聚焦质量的协同育人机制,实现人才共育、资源共建、责任共担的目标。

  学校联合浪潮集团等企业以及十余所国内外高校,从课程建设、教师能力培养和国际合作等方面展开改革。课程建设层面,学校实施工程化场景改革,将企业工程项目引入校内,按模块分配给学生,充实学生工程经验;教师培养层面,学校设立了教师企业交流、工程师与教师集体备课等制度,增强教师对实际工程的认识,强化教师工程教育能力;国际合作方面,学校与伍伦贡大学、杜伊斯堡大学等高校开展短期访学、“2+2”或“3+1”留学等合作。

  培养质量是教育改革的最终落脚点。为此,学校在微观层面建立了工程实践“双指导”、毕业设计“双导师”和教学效果“双评价”制度,通过周志、月报和教师基地回访等举措,确保学生在不同校外基地达到相同的实践效果;在中观层面,学校将知识图谱和众包技术引入学习与评价环节,构建学生个体知识子图,生成融合“集体智慧”的相关专业工程技术知识图谱,从而对学生能力进行定量评价;在宏观层面,学校参考闭环反馈的控制原理,以学生为对象,以专业质量标准为输入,以毕业生知识、能力、素质为输出,以培养过程为控制器,以师生、生生、社会(实习单位、用人单位)评价为反馈,定位学生水平与培养目标差异,对培养过程进行动态调整,实现培养质量的闭环监控。

  经过10余年的建设,成果推广到河南财政金融学院、中原工学院、洛阳师范学院等多所高校,相关专业获批国家一流专业5个、省级2个,2个专业通过工程教育认证。成果团队建设“创新创业教育与工程设计实践”等国家一流课程3门、“汇编语言程序设计”等省级一流课程10门,获批河南省精品在线课程、线上教学优秀课程等7门,省级规划教材2部。教师3人荣获河南省高等学校教学名师,近三年荣获教学技能大赛等奖励超过20人次。

  依托本成果建设的本科生创新基地,每年可供来自郑州大学10余个院(系)的150名学生学习、训练、实践和参加竞赛。自成立以来,基地共获得国家竞赛一等奖、金奖等国家奖励100余项,拥有国家专利60余项,完成国家、省部级和校级创新创业项目200余项,培养出一批获得“宝钢教育奖”优秀学生特等奖、全国“十佳创新之星——iCAN创业之星”等荣誉的优秀学子。其中,郑州大学学生团队荣获国际大学生程序设计竞赛(ICPC)世界总决赛全球第27名。

  功不唐捐,玉汝于成。经过不懈努力,郑州大学信息类人才培养体系改革与实践还产生了广泛的社会影响。成果团队发表相关研究论文28篇,改革经验多次在电子信息教指委论坛、中国高等教育学会年会、全国“双创”联盟年会等全国性会议中进行专题介绍。“创新创业教育与工程设计实践”“大学生职业发展与就业指导”等课程自上线以来,已经被26所高校的近10万人选修,得到了使用高校的一致认可。通过实施高校信息类人才培养体系改革实践,郑州大学信息类专业为学校乃至河南省学生科技创新工作作出了突出贡献,为新时代背景下新工科教育事业的发展积累了宝贵经验。

  (路红显 宋家友 张延彬)

  来源:http://paper.jyb.cn/zgjyb/html/2022-05/20/content_609712.htm?p=-1

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