“双一流”建设背景下IT类专业课程体系改革

作者:未知

  摘 要:十九大报告提出,我国高等教育发展要加快一流大学和一流学科建设,实现高等教育内涵式发展。以“双一流”建设为背景,研究了IT类专业新时代人才培养需求,提出了课程体系改革指导原则,给出了课程体系改革架构设计,对于优化IT类工科专业的课程体系和教育教学改革有参考价值。
  关键词:双一流;IT类专业;课程体系;新工科;能力培养;创新创业教育
  十九大报告提出,加快一流大学和一流学科建设,实现高等教育内涵式发展,明确了高校改革发展的任务。2015年10月,国务院印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》并提出建设基本原则。2018年,教育部党组书记、部长陈宝生主持召开了“奋进之笔”年中推进会[1],提出了实施“奋进之笔”的着力点和主攻方向。教育部高教司吴岩司长进一步论述“双一流”建设的新要求:强化人才培养的核心地位,强化一流本科教育的基础地位[2]。专业是人才培养的基本单元,课程又是专业的基本构成要素,教育部实施一流本科课程“双万计划”,即建设一万门国家级金课和一万门省级金课。金课的标准是“两性一度”:(1)高
  阶性。知识能力素质有机融合,培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。(2)创新性。课程内容反映前沿性和时代性,教学形式体现先进性和互动性,学习结果具有探究性和个性化。(3)挑战度。课程有一定难度,需要跳一跳才能够得着,老师备课和学生课下有较高要求。由此可见,一流本科教育是“双一流”建设的重要内涵,建设一流本科是“双一流”建设的核心任务和重要基础,“双一流”建设过程也是一流本科教育的建设过程。
  同时,新的科技革命催生了一系列新技术,如当前的ABC-AI、Big Data和Cloud,以及3D打印和智能制造等关键技术,急需高校进一步深化本科人才培养模式改革,全面提升本科人才培养质量,培养面向新时代的IT类新工科专业人才。因此,在“双一流”建设背景下,深化IT类专业课程体系改革,具有重要的现实意义。
  一、IT类专业课程改革要求
  (1)树立工程教育新理念。一是创新型工程教育理念。工科大学生是国家科技发展的关键力量,是我国基础研究和高技术领域原始创新的后备军,用人单位对工科毕业生素质有着较高的要求。这就需要工科大学生要有扎实的专业基础和一定的创新能力。二是综合化工程教育理念。工程教育要培养社会需要的具有综合自主能力的创新人才,能够解决复杂工程问题,同时具备人文素养,这也是目前高等工程教育所面临的现实挑战。三是全周期工程教育理念。遵循工程生命周期规律,秉承可持续发展理念,提升学生的工程科技创新创造能力,推进学科交叉融合,优化人才培养全过程。
  (2)采用教育教学新方法。根据工程教育新模式的需要和要求,创新工程教育的教学方法和手段。可以采用两种新方法:一是积极使用MOOC和其他网络及电子教学资源;二是积极采用体验式学习(Experiential Learning)、基于项目的学习(Project-Based Learning)、基于问题的学习(Problem-Based Learning)、探究式学习(Inquiry-Based Learning)等教学方法。将面对面教学和在线教学相结合进行混合式学习,以学生学习成效为导向提高学习效率。
  (3)更新课程内容,构建新课程体系。科学与技术的快速发展,要求及时更新教学内容特别是专业课程方面的内容,体现当前科技发展最新成果,体现跨界、交叉、融合、信息化、智能化等最新趋势。课程内容不及时更新,学生学到的知识就会比较陈旧,缺乏现代工业需要的工程能力和技能,无法满足当前和将来企业的需求。
  二、课程体系改革指导原则
  把培养和践行社会主义核心价值观融入教书育人。坚持以社会主义核心价值观引领高校立德树人工作,为建成世界一流大学和一流学科、培养一流人才而不懈努力。
  (1)塑造价值体系。坚持把立德树人作为根本任务,其重点是落实思政课程和课程思政,培养社会主义合格建设者和可靠接班人。
  (2)坚持OBE(Outcomes-Based Education)
  原则。基于学习产出的教育模式,把全体学生学习效果作为关注的焦点,教学设计和实施目标是保证学生取得特定学习成果。建立“评价—反馈—改进”闭环,形成持续改进机制。
  (3)“双创”融入原则。在“大众创业、万众创新”的时代主题下,我国将“双创”教育作为推进高等教育综合改革的重要抓手[3],明确高校要加强“双创”精神培育,开设“双创”课程。
  (4)体现IT时代特色原则。“互联网+”:互联网+现代服务业,互联网+行业/新业态/新模式,互联网+社会服务。工业4.0:网络化制造+智能化制造,服务型制造+现代物流,机器人+工业物联网+务联网。人工智能新兴产业:人工智能战略性新兴产业,传统产业智能化,智能企业与智能公共服务。
  (5)体现工程认证原则。具有吸引优秀生源的制度和措施;具有完善的学生学习指导、职业规划、就业指导、心理辅导等方面的措施并能很好地执行落实;对学生在整个过程中的表现跟踪与评估;有明确的规定和相应的认定过程。
  (6)坚持立足实际、循序渐进、多步优化原则。要遵循课程体系改革确定的目标定位、基本原则,从资源配置、改革进程、文化环境、投入支撑等实际出发,循序渐进推进课程体系改革。
  三、IT类专业课程体系改革架构设计
  1.通识模块重构创新改革
  (1)思政课的价值塑造案例实践改革。思政课实践教学符合思政课改革的要求,能够提升教学的实效性。思想政治理论课的根本目的是立德树人,这类课程既是传授知识的过程,也是素質养成的过程。将思政课同新时代中国特色社会主义价值追求、红色文化以及中华民族先进文化等结合,可以充分发挥思想政治理论课在大学生思想政治教育中的主渠道作用,切实推进习近平新时代中国特色社会主义思想“进教材、进课堂、进学生头脑”,全面提升思想政治理论课教学质量与育人成效。在教学过程中要避免实践教学流于形式,不断增强思政课的思想性、理论性、亲和力以及针对性。要充分重视实践教学的针对性,采用实践教学、案例教学等多种方式,通过开展各种活动,引导学生灵活运用马克思主义理论中的观点及方法,分析解决问题,提升学生的实践能力及思政素质。通过教学体系设计,活化教学方案,改革创新形式及载体,使教学内容面向实际,面向未来,价值引领,注重实效,贯彻落实实践育人的教育理念。   (2)强化数理基础培养。当前IT类专业课程呈现数理融合的趋势,要求学生不但要具备较强的逻辑思维,还要具备物理探究能力,能通过实验现象发现问题,运用数理知识解决问题。强化数理基础是信息类专业人才培养的基石,培养学生对数学的高度抽象思维能力,同时具有现代物理学的形象思维和实验技能,使学生具备科学思维、探究学习、挑战学习的能力。引入工程数理案例,采用信息化的新工具、新方式,不断提升人才培养质量。
  (3)国际化交流与表达能力训练。随着国际化的不断深入,需要鼓励学生参加国际企业活动及实践、国际会议、国际论坛、研讨会,聘请国际师资,实行国际化办学、学生访学进行国际文化交流,推动国际科技发展,实现全球可持续发展。
  (4)重构新IT技术通识课程。随着网络技术的发展,高等教育与IT的关系越来越密切。IT通识课程是网络与新技术、通识教育理念和大学课程相融的产物,如将计算机网络专业技术知识引入通识课程,向学生普及相关常识,利用新媒体信息技术培养学生IT素养,使之成为交流工具。
  (5)弘扬中华优秀传统文化。中华优秀传统文化是中华民族的精神命脉,是涵养社会主义核心价值观的重要源泉,也是我们在世界文化激荡中站稳脚跟的坚实根基。中华优秀传统文化蕴含的核心价值内容丰富、思想深刻、影响力持久深入广泛,具有独特的魅力和文化特色优势。中华优秀传统文化积淀着中华民族最深沉的精神追求,代表着中华民族独特的精神标识,支撑着中华民族代代相传、傲然屹立,成为当代中国文化软实力的血脉灵魂。将中华优秀传统文化与当代教育相结合,开设传统文化课,使得学生在课堂上得到传统文化的熏陶;开展中华优秀传统文化与社会主义核心价值观论坛、文化书院系列报告等,弘扬中华民族核心价值追求,实现中华民族伟大复兴中国梦。
  2.专业课程内涵改革
  随着装备的智能化升级,智能工厂兴起,智能设备、高档数控机床、智慧城市和机器人产业的不断发展,专业课也同样需要按新工科新要素进行整合。
  (1)IT专业基础平台化。强化数电、模电、操作系统等专业基础课的大平台,提高IT专业平台基础课在课程教学中所占比重。强化共识,增强辐射,适应新科技发展变化。
  (2)专业课程模块化。在课程设计上实行模块化,将专业课细分,合理构建课程模块,系统整合改革。设计若干教学专题,实现课程体系与知识结构的优化,使教学内容覆盖面广,涉及科目多,具有复合、个性的特点,激发学生的专业兴趣。
  (3)课程内容系统化。根据时代的需求,系统设计课程内容,如大数据、物联网与云计算,探索三者的内在联系,将其跨界融合,对其进行内涵改革。
  (4)授课方式多元化。进行线上线下整合,不断完善授课方式。在线上充分利用信息化手段和网络阵地,及时向学生传授知识。线下就是要通过各种制度安排和活动载体,让学生充分发挥自身的积极性、创造性,健康成长。采用这种混合授课方式,提高了教学效率,增强了与学生间的互动,使教学探究化、研学化。
  3.解决复杂问题的多学科工程训练
  (1)项目制、团队式学习。对于一个项目来说,其过程为:项目启动、系统分析、系统设计、系统实现、系统测试、系统推广、项目总结,环环相扣,逐步递进,最终得到输出。同理,在解决一个复杂问题时,项目制的方式就显得尤为重要。首先定目标,组织人员协同完成,并进行交叉评定。同时实行的团队式学习,确定好项目后,由导师创造平台,利用团队技术支撑,进行评价。这种方式更能满足市场需求,具有时效性。
  (2)科研融入,“双创”融入,协同育人。通过项目学习、能力为核以及“双创”的融入,科研人员的思维方式逐渐转化为用户思维,研发成果更贴近市场需求。科研人员的创新创业,可以缩短项目从想法到技术到产品再到商品的周期,加速科研成果产业化。同时,进行校企合作,协同育人,推动新产业、新业态、新理念、新技术的发展。
  (3)学科交叉。随着科学的发展,仅凭某一学科领域的研究已很难解决复杂的现实问题。比如,DNA分子双螺旋结构的发现,就是依靠物理学、生物学以及化学交叉融合取得的。研究公共安全问题时,就要把计算机、信息、法学、公共管理、化工、材料、物流、信息网络技术结合起来,甚至还要与传媒结合。
  4.跨文化国际视野
  (1)文化与前沿科学技术的结合。科学技术是生产力发展的第一要素,对于推动社会的发展有着至关重要的作用,而文化是一個国家、一个民族发展的核心,二者相互依存,互相促进与发展。尽管在不同的历史阶段有着不同的内容,承载着不同的任务,但二者共同服务于社会、经济的作用未曾改变过。例如“敦煌壁画艺术精品高校巡展”中展出的敦煌壁画精品就是利用高保真数字技术,真实地再现了敦煌艺术的神韵和信息,体现了文化与前沿科学、传统与现代、艺术与科学的碰撞。
  (2)文化氛围环境的认知。举办传统文化节、加强传统文化的弘扬与传播、进行国际游学等可以为学生提供具有深远教育意义的文化探索和发现的旅程,从而有利于培养学生的文明素养和文化宽容精神,增进对不同文化的认识和尊重,也使青少年能够更好地认识和传承本民族和本土的文化与历史传统。
  (3)人与机器共生共存、人机和谐。随着人工智能技术突飞猛进的发展,人类与机器未来的关系既不是竞争也不是合作,而是一种共生的关系。首款人机协作机器人的亮相,创造了和谐机器人时代。
  (4)跨学科跨专业与前沿科技接轨的系列学习实践活动。探索“跨学科、跨专业、国际化、链条式”的培养新模式,找准切入点,明确专业特质,弄清主线与抓手。
  参考文献:
  [1] 陈宝生. 认真学习贯彻全国教育大会精神 开启加快教育现代化、建设教育强国新征程[J]. 中国大学教学,2018(10):4-6,24.
  [2] 吴岩. 建好用好学好国家精品在线开放课程 努力写好高等教育“奋进之笔”[J]. 中国大学教学,2018(1):7-9.
  [3] 吴爱华,侯永峰,郝杰,等. 以“互联网+”双创大赛为载体 深化高校创新创业教育改革[J]. 中国大学教学,2017(1):3-7.
  [责任编辑:余大品]
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