面向智慧教育的计算机专业人才培养模式探讨与实践
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摘要：如今各行各业的发展都需要大量计算机专业的人才，其培养质量直接关系到社会经济的发展。该文对现有的人才培养模式中存在的问题进行了分析，从智慧教育体系的构建、平台的搭建、教学模式的改革、教学内容的建设等方面探讨了如何进行教学改革，旨在培养学生协作能力、创新能力、复杂问题的解决能力以及终身学习能力。
关键词：智慧教育;人才培养;教育体系;教学模式
中圖分类号：TP391 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）35-0116-02
1 概述
随着大数据、人工智能、移动通信等技术的发展与应用，互联网和教育领域的不断融合，计算机人才培养在内涵、深度和质量的要求不断的发展和进步，教学系统也在随之进行改革与转变，智慧教育的理念与模式正在形成。党的十九大报告和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》文件都明确指出：加快“智慧教育”建设步伐，以教育现代化支撑国家现代化。
2 计算机专业人才培养需要解决的问题
当前，我国计算机人才培养模式还处在“数字化教育”阶段，也就是人才培养模式的简单信息化阶段，即仅仅以现代信息技术与原有教学方法的加法达到提高教学效果的目标。数字化教育能够在提高教学效率的基础上，一定程度上解决部分教学质量问题，但还存在以下难以解决的问题：（1）互联网诱惑下，学生的学习兴趣无法有效激发，无法达到最佳学习状态;（2）以教师为中心的固定教学流程下，无法满足学生的个性化学习需求;（3）优质教学资源无法惠及全体学生，不能实现教育的高位均衡;（4）教学手段改进和学习质量提升只能依据课堂、成绩等环节进行经验分析，无法做到精准调控和管理;（5）能够完成知识的学习和技能的形成，但学生系统性、创新性思维能力培养不足。
3 人才培养模式改革
智慧教育是解决当前计算机专业人才培养问题的唯一途径，是信息化教育的高级发展阶段。智慧教育利用现代信息技术实现“为全体学生服务”的教育新模式，以全体学生的学习与发展为中心，围绕学生个性化成长和发展需要，运用云计算、大数据等现代技术手段对传统教育体系进行重构，整合，形成具有智能感知、交流互动、协作探究功能的理想学习环境和支持教师智慧教、学生智慧学的氛围，使学生能沿着个性化的路径成长和发展。
开发智慧教育资源、制定智慧教育制度，实现信息技术与教学业务的深度融合，建立以学生为主体的智慧学习和以教师为主体的智慧教学新环境，提出适合计算机专业人才培养的智慧教育新模式，培养学生创新能力、复杂问题解决能力、协作能力以及终身学习能力。
3.1改革方案
充分利用物联网、云计算、大数据等核心智慧技术，构建适合计算机专业的智慧教育体系;完善计算机专业的网络学习环境，服务教师、学生、家长、管理者等用户;建设智慧内容库，有效支撑智慧教学、智慧学习、智慧管理、智慧科研、智慧评价和智慧服务六大教育业务的顺利开展;利用物联网技术提升教育环境与教学活动的感知性、利用大数据技术提高教育管理、决策与评价的智慧性、利用云计算技术拓展教育资源与教育服务的共享性。
3.2具体做法
3.2.1构建适合计算机专业的智慧教育体系
智慧教育是依托物联网、云计算、大数据、无线通信等新一代信息技术所打造的智能化教育信息生态系统，旨在提升现有数字化教育的智慧化水平，实现信息技术与教学业务的深度融合（智慧教学、智慧学习、智慧管理、智慧评价），促进教育利益相关者（学生、教师、家长、管理者、社会公众等）的智慧养成与可持续发展。该体系如图1所示。
（1）智慧教学：教师在智慧教学环境下，利用各种先进信息化技术和丰富的教学资源开展教学活动。
（2）智慧学习：在智慧环境中开展完全以学习者为中心的学习活动。
（3）智慧管理：建设统一智慧管理云平台，对外界需求进行智能处理。
（4）智慧评价：充分利用大数据技术对数据进行深度挖掘，得出更加科学、准确的评价结果。
（5）智慧科研：建立基于网络的教师协同教研平台，开展基于网络协作的教学研究，提升教学教研质量。
（6）智慧服务：整个智慧教育系统和谐运转的基础，主要包含运维云服务和培训公共服务。
3.2.2搭建计算机专业智慧教育网络教学平台
依托云计算、大数据、物联网等网络环境，集成544课堂、教务、学籍管理等各类教学应用系统，搭建一个“共享、导向、统计、互动”的个性化网络教学平台。
（1）“共享”即实现教学资源的共享。教师通过平台发布课程通知和相关教学资料，学生自行观看和下载;而慕课、微课教学视频既有课内的课程，也涵盖了许多课外学习资源，每名学生都可以根据自己的学习需求，搜索相应的学习内容。
（2）“导向”即引导学生个性化学习方向。设置个性化推荐功能，根据学生的学习情况推荐相关学习资源，建立学生与学习资源的匹配机制，提高学生学习效率。
（3）“统计”即对学生的学习情况进行大数据统计。基于教学平台的课程、视频、教务、学籍等系统的应用数据，利用大数据技术进行统计分析，为教师采用相关的教学方法提供依据。
（4）“互动”即实现师生互动交流。学生可利用平台向教师及同学求助，也分享、交流学习经验和心得;借助学生互评和小组互评等丰富的交流互动手段，学生可对其他同学提交的作业进行评价，也可与小组的其他成员进行互评。
3.2.3构建计算机专业“互联网超课堂”教学模式
“互联网超课堂”是指以互联网为核心，以自主学习平台为依托，设计“一次课堂”“碎片化学习室”“团队化答疑室”“知识重构课堂”“虚拟实验室”“伴随式评价督导室”等7个环节，打造以慕课、微课为基础的新型教育理念，让学生和教师不论在课内、课外、校内、校外都可以进行知识学习和传授，形成超越教室、跨越空间、突破时间的超级“互联网+”课堂。 （1）一次课堂：教师提出学习内容与学习目标，并介绍解决问题所需要的基础知识;学生进行小组的协作探究，明确基本思路，初步确定解决框架。
（2）线上碎片化学习室：利用学生手机等现代化通信设备，向学生推送学习资料，让学生充分利用课间、睡觉前等碎片化時间进行问题讨论、作业提交，实现知识的碎片化学习。
（3）线上团队化答疑室：在“互联网超课堂”教学模式下，教师以团队协作方式进行网上在线答疑，通过台式机，手机等设备实时地解答学生提出的疑问。
（4）虚拟实验室：依托虚拟现实、多媒体、人机交互等技术，遵循“虚拟和现实互相结合、补充”的思路，设计和开发虚拟仿真实验教学资源，拓展学生实践领域。
（5）碎片化知识重构课堂：以学生为主，通过设计情境、展开协作、进行会话等手段，让学生发挥主动性、积极性和创造性，最终实现对碎片化知识的系统重构。
（6）教学评价督导室：以网络教学平台为支撑，基于学习数据对学生的学习效果进行数字化展现，实现学习效果的动态诊断与评价，并即时进行信息反馈。
（7）二次课堂：学生进行学习成果展示，教师进行评价和总结，分析解决方法的利弊。学生再展开二次讨论，梳理新思路，实现知识的进一步强化。
3.2.4建设计算机专业课程智慧内容库
计算机专业课程智慧内容库包括学习资源库和开放课程库。
（1）学习资源库：主要由计算机专业的课程案例、课件、试题库和试卷库、动画、声音、视频素材、课程专题、学术工具等组成。
（2）开放课程库：建设一批开放的、支持大规模交互式参与的在线课程，集成网易公开课等现有开放课程。
计算机专业的教学涉及教师、学生、教务、学籍等多个环节，需要集成多个不同的系统，这个任务必须在智慧校园基础上协调多个部门才能完成。
4 结束语
构建以互联网为核心，以慕课、微课为基础，让学生和教师随时可以学习和交流的“互联网+”超级课堂，可以突破了时间和空间限制，助力基于智慧教育的计算机专业人才培养模式改革，最终形成以学生为主体的智慧学习、以教师为主体的智慧教学、开发者视角的智慧教育资源、管理者视角的智慧教育制度。无疑有益于培养学生协作能力、创新能力、复杂问题的解决能力以及终身学习能力。
参考文献：
[1]肖大薇，姜立秋，李彤.应用型大数据人才培养目标及实现路径探究[J].黑龙江教育，2018（08）：39-41.
[2]杨晓燕，梁丰，王仁芳，等.新工科教育中计算机应用型人才培养实践探索[J].计算机教育，2018（05）：56-58.
[3]顾佩华.新工科与新范式：概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究，2017（06）：1-13.
[4]林健.新工科建设：强势打造“卓越计划”升级版[J].高等工程教育研究，2017（03）：7-14.
[5]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（03）：1-6.
[6]葛方振，刘怀愚，洪留荣，等.新工科背景下计算机系统能力培养的重定位思考[J].电脑知识与技术，2017（36）：133-134.
[7]朱为鸿，彭云飞.新工科背景下地方本科院校产业学院建设研究[J].高校教育管理，2018（02）：30-37.
[8]周静，刘全菊，张青.新工科背景下实践教学模式的改革与构建[J].实验技术与管理，2018（03）：165-168.
[9]王婷，刘任任.新工科建设形势下的计算机类专业人才培养方案[J].计算机教育，2018（02）：10-13.
【通联编辑：朱宝贵】
收稿日期：2019-10-15
基金项目：吉林省高等教育学会2018年度高教科研一般课题，课题编号：JGJX2018D458。
作者简介：杨杰明（1972-），男，山西太谷人，教授，博士，主要研究方向为人工智能、数据挖掘、电力信息化等。
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