时间:2023-07-07 17:24:46
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大数据方向的毕业设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1 前言
信息管理与信息系统专业虽然属于管理学,但其主干学科包括计算机科学与技术、经济学、管理学等三个,该专业的综合性、实践性很强,但是目前各高校该专业的实践教学体系不完备,还未自成一家、各具特色,以致毕业生实践能力不突出,特色彰显不够,就业竞争力不强,培养应用型人才是当务之急,核心是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养。要达到本目标,就要大力加强和完善实践教学环节,建立多层次、一体化的实践教学体系。
曲靖师范学院信息管理与信息系统专业从2008年开办至今,已经培养5届学生,一直以来,我们不断加强和完善该专业的实践教学环节,形成了四位一体的实践教学体系,取得了良好的效果。
2实践教学体系的“硬件位”
实践教学体系的“硬件位”强调实验室建设。实验室是开展教研的硬件基础,没有这个基础,一切教研工作就是空中楼阁。我们一直重视信息管理与信息系统专业的实验室建设。采购实验设备的指导思想是实验设备要先进、实用,充分满足学生的学习和教师的教学科研的需要。
该专业已经建成硬件实验室有2个:计算机组成原理实验室、计算机组装与维护实验室,通信与网络实验室有2个:计算机通信实验室、计算机网络实验室,信息管理类的实验室有3个:数字库应用实验室、信息管理与软件实验室、信息技术创新实验室。同时为适应当今云计算、大数据的大趋势,我们投资200多万建立了云计算平台。
这些实验室的更新及新建,能充分满足学生的学习和教师的教学及科研的需要。
3实践教学体系的 “抓手位”
专业技能训练提升学生实践能力的抓手,在学生的整个大学四年期间,为了在不同学期提升学生的综合实践能力,我们开展了贯穿大学4年的专业技能训练。
专业技能训练是实践教学体系的抓手,专业技能训练的目的是根据训练大纲,我们应以项目为驱动来创新该专业的实践教学体系[1],提升学生应具备的专业素养和能力,形成几大子抓手,再作专项的打造。
我院的专业技能训练主要包括两个级别,一是课程设计训练,本训练以课程为依托,制定课程级别的训练大纲和测试方案;二是综合设计训练,训练学生综合能力,要求学生能灵活应用所学课程,完成一个综合性、设计性项目。
3.1 课程设计训练
“课程设计”一个多义词词条。它可以指“为掌握某一课程内容所进行的设计”[2]。课程设计是课程实验的高级环节,课程实验是提升学生立体实践能力的根本,课程实验分为验证性实验、综合性实验和课程设计实验,我们在传统验证性实验的基础上开展课程设计实验,提升学生的课程综合实践能力。
信息管理与信息系统专业的核心课程有6门,分别是:Java程序设计、管理信息系统、数据库原理、计算机网络及实验、管理学、经济学。我们针对这些课程,在编写实验大纲时,就要求编写课程对应的课程设计,设计方案要经过教研室的审核和信息工程学院教授委员的讨论及审定。以审定通过的课程设计为依托,为后续综合实践能力的提升打下坚实的基础。
以《Java程序设计》课程设计为例,课程设计的目的:利用Java语言的语法特性,结合数据结构算法、网络知识、文件处理和数据库等知识完成综合题目的设计和代码实现,并培养锻炼分析程序、撰写报告等能力。
3.2 综合设计训练
综合设计训练的目的是锻炼学生综合所学知识,设计和开发一个小项目的能力。这些项目有“ERP企业应用”、“Oracle运维管理”、“大数据管理”、“Java Web开发”等,这些小项目的训练要基于几门课的知识和技能,如“Java Web开发”就需要学生综合数据库、数据结构、软件工程、计算机程序设计等知识与技能。
综合设计训练要与毕业设计区别开来,此训练的主要目的是让学生体验和掌握项目开发流程,同时锻炼综合应用所学课程来完成一个具体的小项目。
3.3 信息管理与信息系统专业技能训练安排
为鼓励学生多渠道获得技能分,我们规定,学生在校期间,通过全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试的中级资格、全国计算机等级考试的四级证书、思科(微软、ORACLE、华为、H3C或锐捷)的工程师级别认证、中级会计师,可获得3个学分;通过全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试的高级资格、思科(微软、ORACLE、华为、H3C或锐捷)的高级工程师级别认证,可获得4个学分。
4实践教学体系的“信息系统开发能力位”
本专业的学生要求具体一定和信息系统开发能力,该能力通过毕业论文(设计)来炼成。毕业论文(设计)是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,学生可以综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。[3]毕业论文(设计)是实践教学体系的技能整合,我院对毕业论文(设计)作重大改革,着力打造学生综合实践能力
参加毕业论文(设计)的学生分两部分,一部分在公司实习,同时要在公司完成毕业设计工作,余下的学生在校内完成毕业论文工作,为提高毕业论文(设计)的质量,经向教务处请示,允许我院结合专业实践性强的实际,改革本专业毕业论文(设计)工作。改革思路包括三点,一是我院学生的毕业论文(设计)以毕业设计为主,弱化对学生文本的要求,强化对实践动作能力的提升和检查,二是做好规范管理工作,制定相关文件,如:“信息工程学院毕业论文(设计)工作规定”、 “信息工程学院毕业设计开发文档的撰写与打印规范” 、“信息工程学院毕业设计开发文档”等。
5实践教学体系的“校企合作位”
为提升学生的实习水平,满足用人单位的需求。我们自2013年开始,与四川华迪信息技术有限公司开展毕业实习合作,该公司是一家集软件外包、信息服务、学生专业技能培训为一体的软件公司,在全国小有名气。学生参加校企合作实习有两种类型,一是为期三个月的专业实习,二是为期四个月的就业培训。三个月的专业实习分为软件开发方向和网络方向,软件开发实训重点是提升学生的软件开发实践能力和水平,网络方向的实训重点是提升学生的网络设计、实施、部署能力。
从2013年开始,每年大概有一半的学生参加校企合作的实习,取得了良好效果,学生的专业实践能力提升了,就业质量明显提高,很多学生就在四川成都就业、创业。
关键词:BIM;毕业设计;三维建模;工程造价
1引言
毕业设计是土木工程专业教学过程中最后一个综合性的教学实践环节,是学生综合运用基本理论和专业技能分析和解决工程实际问题、实施独立工作和创新研究的演练过程。它是对学生学习能力和专业素质的全面检查,同时也是对教师的教学质量的评价。土木工程专业目前主要就业去向是设计公司、施工企业、咨询单位和建设单位,这些单位在工程建设过程中或多或少与工程造价有一定的联系。因此,在高校进行工程造价毕业设计,巩固专业知识,加强工程造价的综合训练和利用经济知识解决工程实际问题尤为必要。BIM是以三维数字为基础,以建设工程的全寿命周期为主线,将建设工程的可行性研究、初步设计、技术设计、施工图设计、招投标、施工、竣工移交、运营等各个环节并联起来,集合成建设工程整个寿命期的相关信息数据模型,具有直观、快捷,便于管理等特点,可应用在工程建设各个阶段,是建筑业未来的发展趋势。本文以安徽建筑大学土木工程专业工程造价方向毕业设计为例,介绍基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计的选题、设计内容、成果类型、成绩评定以及设计过程如何组织等,供同行借鉴与交流。
2基于BIM的工程造价方向毕业设计的特点
传统的土木工程专业工程造价方向毕业设计是结合一套完整的施工图纸,主要采用手工和少量应用相关软件计算工程量,计算钢筋用量和工料分析等,而BIM技术主要采用软件计算,其主要有如下几个特点。(1)设计选题均为综合性选题,团队合作、任务分解、分工协作、交流学习,能培养学生的集体精神;(2)主要采用计算机软件分析、计算和绘图,选题广泛,便于修改,也易激发学生学习兴趣;(3)成果形式丰富多样,便于沟通和理解,分工协作关联成果,增加了学生学习的成就感和集体荣誉感;(4)毕业答辩体现集体答辩与个人答辩相结合,集体成果与个人成果相结合,突出个人在团队中的合作和贡献等。
3基于BIM技术工程造价毕业设计的主要选题
土木工程专业除基础课和相关的结构课程外,与工程造价相关的课程主要有:土木工程施工技术、施工组织、工程造价、建设工程经济、建设工程法律法规、建设工程合同管理等,基于BIM技术土木工程专业工程造价方向毕业设计的选题,主要考虑与工程造价密切相关的知识,如施工方案、土建造价、安装造价、招投标文件、竣工结算所需资料等。
4基于BIM技术工程造价毕业设计的实践
基于BIM技术的毕业设计涉及的内容多,任务量大,各内容间关联性大。安徽建筑大学的做法是在第7学期结束前1个月,教师网上公布毕业设计选题后,全体师生见面,教师介绍毕业设计选题的内容和要求,然后师生网上互选,确定人员后召开第一次毕业设计团队会议,布置利用寒假学习软件和复习相关知识。在寒假期间,要求学生每星期在群上汇报学习进程,学生之间相互比较、督促,教师也能全面掌握学生情况。
4.1毕业设计进程安排
安徽建筑大学土木工程专业毕业设计在第8学期整个学期进行,持续时间16周(不含毕业实习2周,毕业答辩1周)。
4.2毕业设计过程督促与检查
毕业设计是个较长的过程,一环紧扣一环,前面的任务就是后续任务的基础,某一环节耽搁时间或疑难点没有解决,就影响下一个环节。基于BIM技术的毕业设计尤为明显。例如:识读图纸是造价建模与软件计算工程量的基础;施工措施的确定是计算措施费的前提;工程量计算完毕才能组价和取费等。因此,必须加强毕业设计过程的督促、检查与指导教师的引领。期初答辩:开学后的第一周,即毕业设计开始的第一周,答辩组织者和成员是指导教师,目的是检查学生寒假期间的准备和软件学习情况。中期答辩:大约在第十周(含2周毕业实习),答辩组织者是指导教师,成员是指导教师和相关专业教师,目的是检查进度情况、基本概念掌握情况、存在的问题和下一步的计划和安排等。模拟毕业答辩:大约在第十七周(含2周毕业实习),答辩组织者是指导教师,成员是指导教师、相关专业教师和相关工程单位的工程师,目的是检查成果情况、基本概念掌握程度、分析问题和解决问题的能力,以及存在问题和解决办法等,同时也是为毕业答辩做准备。毕业答辩:在第十九周,答辩组织者是土木学院,答辩成员是本院和其他院系相关专业教师和相关工程单位的工程师,目的是检查毕业设计完成质量、基本概念掌握程度、分析问题和解决问题能力、团队合作能力、集体成果与个人成果等。
4.3基于BIM技术土木工程专业工程造价毕业设计成果
毕业设计成果有集体成果和个人成果。集体成果:每人都要完成和掌握。主要有单位工程三维实体模型;进度计划(横道图、时标网络图、单代号网络图);单位工程施工组织设计;基础、主体、装饰装修、屋面等工程量清单;钢筋翻样、土建工程组价和成果集成等。个人成果:根据任务分工,每人必须完成的内容。主要有水卫安装工程造价;电气安装工程造价;招标文件与投标书编制;工程结算编制;单位工程竣工资料等。
4.4毕业答辩方式与成绩评定
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计是团队力量与个人贡献的融合,团队成果与个人成果的展示,毕业答辩如何体现团队合作、个人在团队中的作用以及知识掌握程度是个难点。安徽建筑大学土木工程专业采取的办法是集体答辩与个人答辩相结合。首先在每组随机抽一人汇报整体设计情况,对共性部分答辩教师提出问题随机抽学生回答,对专题设计部分由设计学生汇报情况,答辩教师提出问题由该学生回答,若答不出来或回答不正确,其他学生可以回答,因为有的学生在完成了自己的内容外还学了其他专题,为鼓励和激励,回答正确的加分,通过这种方式,促使每个学生必须掌握共性设计部分,同时突出自己的优势,展示自己。成绩评定按照平时成绩40%,由指导教师给出;中期答辩10%,由答辩组给出;其他教师评阅10%,由评阅教师给出;毕业答辩40%,由答辩组给出。
5基于BIM技术土木工程专业工程造价毕业设计的体会和感悟
5.1培养学生能力与学习热情
5.1.1激发学生的学习动力和热情
兴趣是学习的动力源泉,基于BIM技术的毕业设计,每完成一步都能实现可视化,因此,成功的喜悦感能激发学生的学习动力和热情。就工程造价毕业设计而言,部分内容以前没有学过或学的深度达不到毕业设计的要求,但由于有兴趣,极大地激发了学习热情,每人都完成了2个以上的模块。
5.1.2加强学生的沟通能力
BIM技术是团队力量集成的成果,因此,需要成员间不断沟通和交流,这是课本知识所学不到的,也正是需要培养的。安徽建筑大学土木工程专业的做法是经常讨论,集思广益,使学生懂得团队合作的重要性和作用,潜移默化培养学生的沟通能力。
5.1.3学习过程中遇到问题的解决方法
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计需掌握的软件较多,仅共性部分就涉及4个,专题部分每人至少要掌握1个软件,同时理论知识点要能正确应用,学习过程中遇到的问题很多,主要是通过教师指导、小组集体讨论、网络咨询、软件开发商指导等方法解决。其中小组集体学习能达到事半功倍的效果,做法是由组长牵头召集小组成员,每周不少于2次,学生集体交流、讨论、互相学习,每人必须带着问题和体会集体学习。
5.2教师引导
5.2.1指导教师贯通讲解,加强学生基本理论知识的掌握
基于BIM技术的土木工程专业工程造价毕业设计,由于实践性和应用性较强,极易导致学生重软件操作轻基础理论知识,设计成果重观感轻质量的问题。为避免此类问题发生,指导教师的指导思想、指导方式方法和内容安排十分重要。安徽建筑大学土木工程专业指导教师每周不少于3次贯通讲解学生即将要进行学习的基础理论知识,例如:造价计算程序、依据,各分部分项工程工程量计算方法;钢筋在图纸中的放置形状,钢筋下料的原理与方法;水电安装工程识图,水电安装工程与土建工程造价计算的异同点等。虽然教师的指导量非常大,但通过系统性串通讲解,不仅加强了学生对基础知识的掌握,也提高了学生的学习兴趣。
5.2.2充分发挥教师的指导作用
由于知识点多,实践性与应用性强,指导教师不仅要具有深厚的理论基础,而且更要有丰富的工程实践经验,同时选题广,涉及面宽,教师指导量非常大。师资力量不具备时可聘请校外工程单位工程师兼职指导,同时对一些涉及工程实践方面的问题,设计组集体到工地现场指导学习,效果非常明显。
5.3校方配合
5.3.1如何解决设计过程需要的软件和硬件问题
基于BIM技术毕业设计需要很多软件,可以采取学校购买的办法,但必须是购买网络版,这样可以多个学生同时学习;也可结合一些BIM设计比赛,利用一些软件供应商提供的试用版;也可利用学生交叉学习时间解决等。硬件方面主要是计算机配置,可利用学生的个人电脑、借用他人电脑和学校的公共机房等。
5.3.2如何处理毕业设计与就业的关系
毕业设计阶段也是学生就业阶段,要处理好二者之间的关系,不至产生严重的冲突。安徽大学土木工程专业的做法是根据学生就业面试的时间,调整集体学习和指导时间及内容,早晨、中午、晚上、周六或周日等都可以,同时尽可能利用互联网进行文件传输、问题解答和视频辅导等。
5.3.3学校要积极支持教学改革和实践
基于BIM技术毕业设计涉及的人力、物力、财力较多,学校要积极支持教师的教学改革和实践,要分期分批组织对教师进行BIM技术培训,送教师到相关企业进行实践性锻炼,积极引进BIM人才,对教师教学工作量的考核要有所倾斜,加强校企合作联合培养;同时要根据教学要求配置相关硬件与软件等,只有这样才能使基于BIM技术的毕业设计得以很好的实现。
参考文献
[1]朱芳琳.基于BIM技术的工程造价精细化管理研究[D].成都:西华大学,2015.
[2]郑小侠,徐志超,尹贻林.BIM对高等院校工程造价专业人才培养的冲击及对策研究[J].建筑经济,2016(5):115-120.
[3]崔新壮,金青,董琳琳,等.土木工程专业本科生毕业论文(设计)现状调查与分析[J].高等建筑教育,2009(1):105-108.
[4]黄恒振.基于大数据和BIM的工程造价管理研究[J].建筑经济,2016(9):56-59.
[5]史文海,杨柯.土木工程专业毕业设计(论文)教学改革探讨[J].高等建筑教育,2012(3):136-139.
关键词:大数据;中小企业;电子商务;课程体系;实践教学
随着大数据时代的来临,越来越多的企业开始意识到在电子商务中应用大数据的重要性[1]。我国国务院于2015年8月31日印发了《促进大数据发展行动纲要》,将加强大数据专业人才培养确立为国家大数据战略政策保障机制之一,提出了“开展跨学科大数据综合型人才培养,大力培养具有统计分析、计算机技术、经济管理等多学科知识的跨界复合型人才”[2]。中小企业是企业中的主体,占企业总数的99%以上。但对于中小企业而言,大数据人才的缺乏已成为制约其电子商务大数据应用的重要因素之一。面向中小企业培养电子商务大数据人才具有重要的意义,本文将在开展人才需求分析的基础上,探讨如何面向中小企业培养电子商务大数据人才。
1、面向中小企业的电子商务大数据人才需求与培养目标
自电子商务专业开设以来,人们针对电子商务人才需求[3-4]和培养[5-6]开展了大量研究。虽然电子商务技术发展迅速,但到目前为止一般还是将电子商务人才需求分为四类:运营类、技术类、销售类和综合管理类[4]。电子商务大数据人才总的来说是属于第二类,即技术类人才。通过其所开展的大数据分析,为其他三类人才的工作,包括运营、营销和管理应用提供支撑。调研表明,电子商务大数据人才本身因其侧重点不同又可以分为两类:一类是偏重于大数据分析平台建设和分析工具开发的研发人才;另一类是偏重于大数据应用,如提供决策支持、客户分析、营销服务等的应用人才。由于大多数中小企业通常不具备独立开展大数据应用开发的条件,而主要是应用第三方的大数据分析平台和工具,因此,面向中小企业的电子商务大数据人才以商业分析与应用人才为主,并需要少量从事第三方平台或工具开发的研发人才。基于以上需求分析,我们将中小企业电子商务大数据人才培养目标确定为:培养具有大数据意识和思维,熟悉大数据和电子商务的相关技术,能够熟练应用大数据分析工具开展电子商务相关的数据分析和应用,并具有一定的大数据分析软件开发能力的技术应用型人才。
2、面向中小企业的电子商务大数据课程体系构建与实施
2.1课程体系构建
从培养目标来看,中小企业电子商务大数据人才的知识能力体系可分为三个层次:第一层次,大数据和电子商务的前导知识和技术,即计算机、经济管理和数理统计基础知识和技术;第二层次,大数据和电子商务相关知识和技术;第三层次,电子商务大数据分析软件的开发和应用。在此基础上,可以构建如图1所示的电子商务大数据课程体系。由于电子商务和大数据技术的发展速度迅猛,且可能的实现技术比较多,为使得课程体系具有较强的通用性,我们在图中并未指定各方面技术具体使用什么软件。但每一方面技术目前都有一些主流的产品,我们在软件选择时一般应尽量选择当前的主流产品。如程序设计一般选择Java语言,数据库则建议选择Oracle,大数据存储和处理建议选择Hadoop,统计软件和大数据挖掘工具建议选择SAS,大数据软件开发建议选择R语言。
2.2师资队伍建设
电子商务大数据应用是一个全新的领域,综合运用了电子商务和大数据技术。根据电子商务大数据课程体系,电子商务大数据应用相关师资应当由两个方面组成:一方面是从事相关基础知识和技术的学科基础课程师资,如数学、计算机、经济管理等,这一部分师资由相关学科提供;另一方面是熟悉电子商务、精通大数据技术并能将二者结合起来的专业方向师资,这一部分的师资应当是由现在的电子商务专业教师承担,电子商务大数据师资建设的重点就是如何提升电子商务专业教师的大数据分析和应用能力。目前国内高校电子商务专业教师主要来自于计算机和经济管理两个方面。电子商务大数据应用重在大数据的商业应用,因此,对于计算机专业出身的教师而言,在深入学习掌握大数据技术的基础上,应加强商业运营与分析领域的学习;对于经济管理专业出身的教师而言,则需要在加强数据库、算法等计算机基础知识和技术的基础上深化大数据技术的学习。而对于所有电子商务专业教师而言,在深入掌握大数据技术后,需要结合大量企业案例开展大数据实践以提高实际应用能力,但单一中小企业显然难以提供大量数据和案例,因此,高校应积极与行业协会,通过地方的行业协会获取本地区众多企业的电子商务运营数据后进行大数据分析实践,这一方面可以提高师资实践水平,另一方面可以帮助广大中小企业利用电子商务大数据技术来优化生产经营。
2.3实践教学开展
电子商务大数据人才作为技术应用型人才,其实践应用能力的培养是最为重要和关键的。我们主要从实践教学体系构建、实验实训室建设、实习基地建设、实践教学组织几个方面探讨实践教学的开展。
(1)实践教学体系构建
电子商务大数据人才培养的实践教学体系由三个层次组成:第一层次是课程所对应的实验实训;第二层次是创新实践训练,其中包括课程设计、毕业设计和各类创新实践训练项目;第三层次是企业岗位训练,包括短期见习和毕业实习。
(2)实验实训室建设
为满足电子商务大数据实验实训教学需要,该专业的实验实训室应由三方面组成:其一,基础性的计算机和运筹统计实验实训室;其二,专业课程实验实训室,主要包括电子商务实验室和大数据分析实验室;其三,创新训练实验实训室,主要用于创新实践训练。其中计算机、运筹统计、电子商务的实验室建设都比较成熟。而大数据分析实验室的建设案例不多,创新训练实验室因其面向专业不同差异很大,在此我们主要讨论一下这两个实验室的建设。大数据分析实验室主要应包括多台用于数据存储与处理的服务器、电脑、移动终端等硬件设备及Hadoop、SAS、R语言等大数据存储、分析和开发的软件。创新训练实验室在服务器方面应尽可能与大数据分析实验室共享,并采用分组结构以方便小组交流合作,并配以必要的电脑、移动终端等硬件设备和大数据分析工具软件。
(3)实习基地建设
虽然需要电子商务大数据分析人才的中小企业数量众多,但每家企业的相关岗位都很少,这就给本专业的集中实习带来了一些困难。为解决这一问题,我们可以从三个方面着手建设实习基地:第一,与行业协会合作,以其为载体面向区域性的行业企业群开展实习基地建设;第二,与专业从事大数据分析的开发和应用的IT企业合作建设实习基地;第三,在对真实企业案例数据进行收集整理的基础上,建设仿真性的校内实习基地。
(4)实践教学组织
在实践教学管理方面,应邀请企业电子商务领域的高级管理和技术人才参与,建立由院系教学院长(主任)、企业高管、专业负责人共同组成的实践教学指导小组和由专业带头人、骨干教师、企业专家共同组成的实践课程建设小组。在实践教学师资方面,由于电子商务大数据分析的教学必须是理论与实践相结合,因而本专业的实验实训教学最好由理论课程教学老师来承担;同时,所有老师应全面参与到学生创新训练指导,通过这一指导过程,在培养学生创新应用能力的同时也提升了教师的实践能力和教学水平;此外,本专业所有老师应轮流参与实习指导,通过实习指导可以掌握企业对电子商务大数据应用的真实需求,从而推动教师在课程建设和校内实践教学更贴近实际应用。
作者:彭海静 李云 郦丽 单位:泰州学院计算机科学与技术学院 泰州学院实验实训中心
参考文献:
[1]王惠敏.大数据背景下电子商务的价值创造与模式创新[J].商业经济研究,2015(7):76-77.
[2]国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知[EB/OL]
[3]邓之宏,邵兵家,段建.中国企业电子商务岗位人才核心技能需求研究[J].实验技术与管理,2012(11):136-140.
[4]孙鑫婷,王德林,姜瀚,李名丽,楚会仙.从招聘信息看电子商务专业人才需求特点[J].中国冶金教育,2015(3):24-27.
摘要:随着新工业革命和新经济形态的变革,对于新工科专业对地方高校通信工程专业人才培养的要求,大部分高校工科专业的实践教学培养模式满足不了现代科技和经济发展的需求,通过分析传统实践教学体系及所面临的问题,构建了基于新工科理念的通信工程专业人才培养的实践教学体系,即从学科基本技能、专业技术能力、综合应用能力和创新创业能力4个层次进行实践能力培养,从教学目的、课程、内容和方法4个层次进行培养。通过明确定位实践教学体系的应用探索,确保学生基础实践能力、解决实际工程问题能力和创新能力的培养,使得学生更能适应现代社会的要求。
关键词:新工科;通信工程;实践教学体系
随着世界范围内新一轮科技变革和产业革命的加速进行,我国的工程教育逐步进行了一系列的工程教育人才培养的实践探索与改革。2005年我国部分高校借鉴国际工程教育改革理念(CDIO模式),开始探索工程教育人才培养新模式[1],2010年6月23日开始“卓越工程师教育培养计划”[2],2010年10月,国务院颁布实施了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》[3],2012年,教育部了《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表》[4]。随着2016年6月2日我国正式成为国际基于新工科理念的通信工程专业实践教学体系构建与探索李爽,等本科工程学位互认协议《华盛顿协议》成员国,即工程教育专业认证(简称工程认证),即是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认等重要基础,毕业于任一签约组织认证专业的毕业生,均应被其他签约组织视为已获得从事该专业邻域工程工作等学术资格。通信工程专业主要研究通信信号产生、信息传输、交换和处理,以及在计算机通信、光纤通信、无线通信、交换与通信网等方面的理论和工程应用问题。作为地方高校通信工程专业,开设以“加强社会服务功能建设,提高服务区域经济社会发展的能力”为指导思想,努力贯彻“以就业为导向,以产学结合为途径,以技能素质提高为主线,以学生发展为中心”的发展理念,以洛阳市大力发展信息产业为契机,围绕洛阳副中心城市建设,推动制造业高质量发展,打造支持5G应用示范城市和云服务创新基地建设,以突出专业特色为立足之本推进本专业的地域建设发展工作。目前,以互联网、新能源、新材料、人工智能、5G、大数据、云计算等为代表的新技术正迅速地渗入到我国的经济和社会生活的各个方面。为了应对新工业革命的迅猛发展,我国实施了国家创新驱动发展、中国制造2005、互联网+、一带一路等重大战略。由于工程教育与产业发展紧密联系、相互支撑,因此改革现有工科的工程教育模式,建立适应现阶段以及今后产业发展的新工科已成为教育部门的共识。2017年2月18日,由30所高校在复旦大学达成了“复旦共识”,指明了工科优势高校、综合性高校和地方高校等三类高校在新一轮科技革命和产业革命背景下“新工科”建设的主要任务[5];4月8日,60余所高校在天津大学达成了“新工科”建设的“天大行动”,提出了在我国实行“新工科”建设和发展的总目标和各阶段的分目标[6];6月9日,“新工科”建设的“北京指南”,明确了下一步“新工科”研究与实践的方向,形成了《新工科研究与实践项目指南》[7]。至此,达成共识的“新工科”建设为我国工程教育的改革指明了新方向。“新工科”就是针对新形势、新环境、新需求,培养新型的工科学生。它是对于工科学科建设的优化再造和内容升级,是对未来工科学生培养目标、方式及内容的改革[8-9]。“新工科”建设和发展要体现“新理念”、“新结构”、“新模式”、“新质量”、“新体系”,就是要培养主动适应新技术、新产业、新经济发展的卓越工程科技人才。根据新工科培养的分类,作为地方高校通信工程专业,其最重要的职责在于为区域经济发展和产业转型升级提供支撑,这就需要根据河南省的经济发展和人才需要,以及洛阳市副中心城市建设、郑洛新国家战略、洛阳云计算和互联网数据中心产业园的需要,在原电子信息工程、通信工程等专业的基础上建立适应新形势发展的通信工程新工科专业。要从原来的注重技术应用、科学研究向注重实践的工程应用和创新转变,与郑州错位发展,协调联动,打造引领全省发展“双引擎”发展需要。本文主要针对我省高校通信工程专业现状,探索适应现代经济和社会发展的通信工程新工科的实践教学体系构建方法。
1传统实践教学体系与存在问题
在传统的地方高校通信工程专业实践教学体系中,主要由基础技能实验、课程实验、企业实习和毕业设计等四类组成,主要用于培养学生的基本技能和应用能力。其中,基础技能实验主要包括综合实践平台,如专业见习、专业实习、社会实践、金工实训、数据通信实训、电子线路综合实训、程序设计、工程制图等实践课程,这是培养学生最基本的专业技能所必需的过程,也是通信信息类专业学生所必需掌握的最基本的知识。实验课程主要是针对每门通信类课程都设置一定量的实验,通过这些实验可以使得学生对课程的重要节点、重要知识加深理解和掌握,进而培养学生的实际动手能力。专业见习和实习主要是让学生深入到实习基地进行学习、观摩、实训等过程,培养学生将有关知识应用到实际工程任务中,培养学生分析问题和解决问题的能力。毕业设计主要采用毕业设计、设计成果展示等形式来进行,主要是培养学生的综合知识能力掌握和实际应用。通过这四类实践教学,可以使得学生在基本技能、基本知识的掌握,利用专业知识解决实际问题等方面都得到进一步的提高,称为通信工程领域的应用型人才。随着社会和经济的发展,传统的实践教学体系以不能满足新时期社会发展和经济新业态的要求。新工科的提出指明了人才培养的新要求,即高等院校工科人才培养应致力于培养未来新兴产业和新经济所需的工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才。新工科具有两个明显的特征,一是改变过去以就业为导向,培养适应当下社会需求的人才,转变为面向未来技术和经济形态,培养引领社会和经济发展的未来人才。二是改变过去知识面狭窄、知识交叉融合性差、重知识轻能力、重理论轻实践、重继承轻创新,不利于学生创新能力培养的不足,转变为培养文理相融、理工并重,具备更宽广的学科视野、强工程实践能力和创新能力的复合型人才。相比新工科的要求,传统通信工程专业实践教学体系存在如下主要问题:(1)知识面不宽,学科交叉性弱,不能适应社会和产业发展要求具备的综合素质。工程学科与基础学科结合不紧密,不能相互促进。工程思维与思政人文精神交融碰撞很少,创新性教育少。(2)课程实践教学多以验证性实验为主,综合性和设计性实验较少,不能很好地培养学生的综合知识应用能力。(3)少量的实际工程项目实践,不能使学生针对具体的工程实际问题开展研究,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力和创新能力。(4)企业和实习基地的实训绝大多数效果不佳,学生基本都是参观、观摩、较少的动手实践。即使能够亲自动手进行实践,也大都是针对某一具体的工作,应用较少或单一的知识,不能对某一工程项目的全过程了解、实践和掌握。这种方法不能培养学生的实际工程能力、综合能力和创新能力。(5)毕业设计从选题、过程控制、答辩等环节都不尽理想。如在选题方面,许多的选题不够合理,没有针对解决实际问题,创新性很少。有的题目太大,学生无法进行详细的研究,只能给出泛泛的初步的方法;有的题目太小或太旧,只是针对某一具体知识的应用,不能体现学生对综合知识的掌握和应用,更不能体现学生的综合能力和创新能力。在一些高校,对毕业设计的过程疏于控制,考核答辩流于形式。所有这些导致了毕业设计达不到培养能力、提高素质的目的。
2新工科理念下的实践教学体系构建
为了适应新工科对通信工程专业实践教学的要求,培养适应现代社会和经济发展要求的复合型人才。根据河南省的经济发展和人才需要,以洛阳市大力发展信息产业为契机,以及郑洛新国家战略的需要,按照继承与创新、交叉与融合、协调与共享的思路对通信工程专业进行了改革,通过“教中做、做中学、学中用、用中研、研中创”的教学、应用、科研、创新等过程,建立了新的实践教学体系,形成了四纵四横的实践教学模式,以培养适应现展的复合型人才。实践教学体系如图1所示。新的实践教学体系分为4个层次(学科基本技能、专业技术能力、综合应用能力和创新创业能力),每一层次又分为教学目的、教学课程、教学内容和教学方法4个层次。在第一层次中,主要开设金工实训、工程制图、通信网基础、主要仪器的使用等实践课程,采用基础化、规范化和宽广化的教学方法,着重培养学生最基础的学科技能,不仅使得学生能够掌握利用工程制图,对一般的金工设备能够进行实际操作和实用,而且对相关的主要电子仪器进行了解和使用,对电子工艺有一定的了解和掌握,更重要是对通信系统的认识和掌握,为进行专业技术能力培养打下坚实宽广的基础。在第二个层次中,对每一门专业课都开设一定量的课程实验,课程实验主要由验证性实验和部分设计性实验和综合性实验组成,其中的设计性实验和综合性实验主要针对主要部分知识群开展。采用可视化、信息化、虚实结合的教学方法,着重培养学生的专业实验能力。通过各种课程主要知识应用的实际训练,不仅能够使得学生对每门课的知识加深理解和掌握,更能加强学生实际动手能力的培养。在第三个层次中,主要开设课程设计、通信系统设计、毕业设计和专业见习/实习等课程,采用个性化、开放化、理工结合化等教学方法,着重培养学生对知识的综合和应用能力培养。课程设计将通信类的课程通过组合分为电子电路类、无线通信类、信号与信息类、控制类等四大实践教学群,对每个实践群组织教师利用知识的综合需求、教师的科研项目、企业的课题等,通过讨论、分析,选择几个具有典型实用意义,又能锻炼学生综合知识应用能力和实际工程能力题目让学生分组进行选择,同时也积极鼓励学生自主设定题目进行课程设计。在综合实践平台中,主要根据实际工程项目让学生进行锻炼和训练。毕业设计从选题、过程控制和评价上严格控制,真正起到培养学生综合利用所掌握的知识和技能去分析和解决实际问题的能力,为今后的工作奠定基础。在第四个层次中,主要开设通信信息类竞赛、数学建模、互联网+、大唐杯、挑战杯等竞赛单元,通过工程化、协同化和探索化的教学方法,着重培养学生的创新创业能力。积极鼓励学生参与各种科技竞赛,积极鼓励学生对有些科研问题进行质疑,提出新的见解和新的方法。让学生参与教师的科研项目中进行能力的锻炼,鼓励学生组团对科研项目中的分项目进行科学研究,充分尊重学生的自主性,课题研究方法、实验方案和技术路线等都由学生自主给出,教师对学生毕业设计中出现的问题要及时与学生讨论和引导,最终使得学生自行进行修改和优化,指导最终完成课题,从而培养学生的创新能力和实际工程能力,同时培养学生的自学能力、思维能力、实践观点和团队合作能力。
3结语
作为地方高等院校中的通信工程专业,根据新工科理念建立了新的实践教学体系。通过两年的探索与实践,我校通信工程专业学生参加了互联网+、大唐杯等各类学生科技竞赛,获奖40次,参与教师项目近100人,承担大学生创新项目6项,发表相关论文4篇。学生在综合知识应用能力、解决实际工程问题能力、创新能力等方面得到了较好的发展,不仅在研究生面试中受到了各高校指导教师的赞扬和青睐,而且在学生就业中得到了就业单位的好评,一次就业率达到80%。
作者:李爽 秦锋 刘毅科 单位:洛阳师范学院 洛阳师范学院物理与电子信息工程学院
(岭南师范学院 信息科学与技术学院,广东 湛江 524048)
摘要:结合岭南师范学院计算机科学技术专业及东软睿道软件学院的建设过程,介绍地方师范院校在办学过程中协同创新改革的有效解决方案及实施过程中需要注意的若干问题,提出建立一系列质量保障机制。
关键词 :计算机专业;人才培养;协同创新;师范院校;地方院校
基金项目:广东省高等学校教学质量与教学改革工程项目(粤教高函[2013]113号);教育部人文社科一般项目(14YJCZH161);广东省教育科学“十二五”规划教育信息技术研究项目(11JXN026)。
第一作者简介:吴涛,男,副教授,研究方向为智能信息处理,wutao@whu.edu.cn。
0 引言
当前,我国高等教育竞争日趋激烈,地方师范院校的生存空间面临前所未有的挑战[1-4],迫切需要以协同创新为驱动,进行新型应用工科人才培养模式的改革。随着信息产业的迅速持续发展,目前计算机人才市场呈现伪饱和状态[5],即社会对人才的需求由粗放式向集约式发展,这是一种典型的供求结构性失衡。在这样的背景下,地方师范院校计算机专业人才培养需要把握自身定位,在分析地方实际的基础上,改革人才培养方案,建立能适应地方经济社会发展需求、反映地方院校特色、拥有制度保障并能促进建立师范和非师范方向共赢的、有特色的人才培养模式,新模式的建立在按需调整专业结构、拓展学生就业市场、辅助地方经济产业转型、保障国家经济社会可持续发展等方面具有重要意义。
1 创新特色改革的目标与思路
学院采用国际通行的计算机专业通识教育模式,在现有基础上,根据学生毕业时的流向分为师范教育类、工程技术类、理论研究类3个类别,以培养基础厚、能力强、特长突出的创新型人才为目标,积极研究高等教育和信息技术的发展趋势,以强化学生的创新精神和实践能力为核心,走产学研合作发展道路,从课程体系、教学体系、实践体系、评价体系等4个方面探索创新改革的方案,从学习环境、工程能力、师资队伍等方面保障改革顺利进行,从而实施“宽口径、厚基础、有特长”的创新特色教育。
2 创新特色改革的方案
据调查显示,2009届毕业生认为高校教育最应该改进的3个方面分别为实习实践不够、课程内容不实用或陈旧、培养主动学习能力不够[6],地方师范院校也应从上述几个方面展开创新特色改革。
2.1 课程体系改革
在课程体系的设置上,学院采用“2+2”的培养模式[7]。考生在高考时报考计算机学科,入学后前2年不分专业,只进行学科大类培养,第4学期末开始专业分流,在最后2年接受专业培养。课程以专业限选课为主,按照师范教育类、工程技术类、理论研究类等方向拓展学生知识面。
1)兼顾基础性与前沿性,保证教学与科研协同创新。
计算机专业具有理科和工科交叉的特性,表现出科学与技术并重、理论与实践并存等特点。计算机本科教育人才培养计划必须具有超前性,学院要设置一些当前计算机行业发展前沿的课程,以便学生毕业工作时能够迅速适应行业的发展,如计算机前沿知识讲座、物联网概论、云计算、计算机游戏开发技术、手机开发等。
2)兼顾科学性与技术性,保证专业与学科协同创新。
作为典型的应用型工科专业,该学科需要较深的理论基础,也具有极强的实践背景。以数据库系列课程为例,从基本的数据库原理到实用的数据库技术,再到商用大型数据库技术以及高级数据仓库和数据挖掘,甚至是最新的大数据,内容深浅不一、繁简有别。
3)兼顾师范性与综合性,保证师范与非师范协同创新。
地方师范院校的一个鲜明特点就是在同一专业中,既有面向传统教师教育的师范类方向,也有面向工程教育的非师范方向。以人工智能新技术为例,中小学信息技术课程培养学生对信息技术的兴趣和意识,让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能,了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响,因此,师范教育类学生主要开设机器人课程,阐释与人工智能有关的新技术,同时也有非师范类技术课程讲授。与此对应,软件工程类的课程以人工智能算法设计与软件应用为主,网络工程类的课程以云计算、物联网等智能应用为主,同时,也要兼顾地方师范院校的特色,增加与师范教育有关的部分课程。
4)兼顾地方性与区域性,保证高校与企业协同创新。
粤西是广东省信息化产业发展相对落后的地区,隶属于泛珠三角的边缘,IT企业较少,信息技术人才缺乏,信息产业发展缓慢。岭南师范学院地处粤西,主要培养应用本科人才,服务粤西的地方经济发展。随着广东省新一轮产业转移,大批重点项目开始启动,计算机专业迎来了新的发展契机。新的人才培养模式将把学生培养成为具备较高的信息技术素养、能够服务于各行各业信息化建设、参与和推动粤西IT信息产业快速发展的高级计算机技术人才,为泛珠三角地区同类高校的计算机人才培养提供示范作用。
2.2 教学体系改革
学院将学生按照教学体系定位分成师范类和非师范两种,建立灵活的选课机制。在师范类学生的培养中,我们强调以实习基地为载体,加强与中小学或职业学校的协同创新;在非师范类学生的培养中,强调以实训基地为载体,加强与企业的协同创新。针对珠三角等发达地区中小学广泛需要机器人足球、机器人灭火竞赛方面指导教师的情况,我们新建了机器人实验室,并建设有软酷卓越实验室、奥翔湛师实验室、湛江市软件研究所专业实习基地以及湛江市档案局大学生实践基地;加强与湛江市教育局、科技局以及信息产业局合作,建立若干个中小学信息化示范基地。针对非师范类软件外包服务方向学生的需要,我们以广东省示范性软件学院的建设为契机,进一步加强与东软公司的协作;培养方案的制定以企业(东软广州基地)为主、学校辅助,教学人员由校企双方共同提供;学生在大学四年级进企业进行顶岗实习和项目实践,在校企双导师指导下完成毕业设计。
2.3 实践体系改革
学生应用能力培养主要来自于实践教学环节,本专业在加强学科基础和专业基础教育的同时,增加实践教学环节的比例,强化实践教学与创业教育,设立创新学分和创业教育学分;构建课程实验—综合设计—实习实训—第二课堂4个层次的实践教学体系,将学生的实习实训和毕业设计与产业发展及企业岗位需求进行适应性融合。同时,学院从计算机学科专业实践教学和培养工程实践能力强的软件人才需求出发,引进东软集团、东聚电子科技集团、广州传智博客有限公司、广州拓胜科技有限公司等知名业内企业的实训人才培养体系、教学管理以及质量保证体系,利用正常教学学期的期末和寒暑假结合,每学年构成4~8周的实践小学期,基于专业基础实践能力、专业单项实践能力、专业综合实践能力、专业实践创新能力4个不同层次能力,建立包含实验教学、工程实训、课程设计和课外科技实践活动在内,覆盖计算机类基础课和专业基础课的多层次开放式的模块化实践教学体系;由公司和企业独立实施专业课程的教学,确保实践上实现零距离就业;此外,成立大学生创新基地,为学生搭建创业及创新发展平台。在开展通识教育的同时,更加注重拔尖学生的个性化教育,努力为拔尖学生创造精英型人才的培养环境与实践条件,积极培养精英型人才和特色人才。
2.4 评价体系改革
学生评教已经成为当前高校教学管理的主要方式之一[8],这既是学生作为教育受众的权利,也符合学校提高教学质量的管理要求,但却与教师教学的自由存在内在关联与矛盾。因此,学院需要改革现有评价体系,将学生分为师范教育类、工程技术类、理论研究类,对于不同的培养定位,采取不同的评价体系。以工程技术类为例,针对非师范应用工科人才的特点,我们在现有的专业培养方案基础上,以学生为主体,以能力为主旨,以职业规格要求为指导思想,以企业需求为根本,以就业为导向,学习借鉴国际软件人才的培养经验,按照产业发展的需求设置灵活的课程体系,更新教学内容,重组和优化软件服务外包专业的课程结构;建立科学的教学监控和保障机制,建立有效的教学管理、评估与激励体系,规范教学工作,提高教学管理水平,保障人才培养质量。
3 创新特色改革的实施
岭南师范学院与东软集团共建广东省示范性软件学院,在计算机科学技术专业中开设软件服务外包新方向,2013年9月正式招收首届学生,试图实施校企联合办学,推进学校计算机专业转型,加快新型应用工科人才培养。在建设过程中,学院以信息技术产业的市场需求为导向,以校企合作、协同创新为切入点,探索和构建新型人才培养模式,保证基础理论教育和专业知识教育,强化校企联合实践培养,将校企合作引入人才培养的全过程,重新赋予理论、实验、实践、实训、毕业设计等各个教学环节以新的内涵。
3.1 保障学习环境的构建
学院以信息学院大学生创新实践基地和被评为全国优秀校园活动的IT科技节为载体,强化计算机科学与技术专业学生能力与特长的培养;依托广东GDICPC软件设计大赛、中国软件设计大赛、国际ACM程序设计竞赛等学术科技活动以及国家计算机软件水平认证,提升学生创新能力与团队意识,建立专业素质拓展体系;在现有实验条件的基础上,将软件工程、信息安全技术、通信技术等专业实训基地建设成融科研、教学、创新活动、培训、技能鉴定与技术开发和服务功能于一体的示范性开放性实训基地;新建软件开发校内实训中心,按实际软件开发流程对学生进行实际软件开发训练;加大校企合作力度,与东软集团等共建一批校外实习、实训基地以及研发中心,通过订单式培养使人才培养的规格和质量贴近岗位的要求。
3.2 保障工程能力的培养
学院大幅度增加企业实际应用内容和实际案例课程,摒弃过时落后的标准化的教材与课件;按照校企合作、工学结合的人才培养模式,以计算机科学与技术专业建设为核心,扎实推进人才培养模式、教育教学改革、课程体系、教材建设、实训条件、师资队伍、专业教学资源及社会服务等工作并达到一个较高水平,实现计算机科学与技术专业教学资源与专业群内其他专业的共享,计算机科学与技术专业的发展对相关专业的建设与发展起到辐射与带动作用。
3.3 保障师资队伍的建设
学院大量兼职聘请在工业界一线资深工程师作为教师授课和指导,构建专兼结合、校企结合、内外结合、多元结构的师资队伍,不断加大人才培养和引进力度,优化专职师资队伍结构,通过有计划地安排教师到企业参加工程培训和软件项目开发等方式,不断提高专职教师的工程知识和工程实践能力,逐步建设具有双师型特长,学历结构、职称结构、学缘结构、年龄结构合理,能与兼职教师相结合满足计算机人才培养需要的高水平教师队伍;聘请国内外的专家学者以及企业工程技术人员作为兼职授课教师或兼职指导教师,使兼职教师的比例达到要求。
4 创新特色改革的成效
在协同育人方面,学院通过举办IT科技节引入企业,进一步丰富校园科技文化生活,推动IT前沿知识的学习和传播,树立正确的校园IT理念,促进学生与IT产业的沟通,营造良好的产学研氛围;使大学生理解科技内涵,了解科研规律,感悟设计智慧、激发创新思维,不断提高综合素质,为实现零距离就业奠定坚实的基础。此外,协同育人的实验教学特色鲜明,提高了学生在实验、实训、设计等实践环节的动手能力、创新能力,效果显著,科技创作与竞赛成绩优良。近年来,学生考研率明显增长,就业率稳步上升,就业质量逐年提高,在校生在各项科技作品竞赛中取得了良好成绩,领先于同类院校,其中省级以上竞赛获奖80余项,如全国电子设计大赛、全国蓝桥杯Java/C/C++软件开发本科组竞赛、全国多媒体大赛、全国软件专业人才设计与创业大赛、广东省挑战杯竞赛、广东机器人大赛等。
5 结语
伴随着地方师范院校办学质量的提高、办学规模的扩大、办学内涵的延伸,学院努力建立并完善能适应地方经济社会发展需求、反映地方师范院校人才培养特色、拥有制度保障并且能促进师范和非师范专业和谐共赢发展的创新性专业人才培养模式。我们结合岭南师范学院的实际,探索了计算机专业人才培养方面若干行之有效的解决方案,对一般的地方性本科师范院校计算机专业人才培养模式具有普遍性的参考意义。下一步笔者将以建设岭南师范学院东软示范性软件学院为契机,以软件服务外包方向为载体,探索校企合作为基础、实践主导的特色人才培养模式,为其他专业方向人才培养提供示范。
参考文献:
[1] 金其桢. 论盛宣怀“西学中用”“实学实用”的教育观和人才观[J]. 江南大学学报: 人文社会科学版, 2005, 4(5): 90-94.
[2] 金义富, 邓明, 孔艺权. 地方院校计算机师范本科专业培养模式探索[J]. 计算机教育, 2011(14): 12-16.
[3] 彭昱忠, 元昌安, 李文敬, 等. 西部民族地区普通院校IT人才培养的策略思考[J]. 计算机教育, 2013(15): 98-102.
[4] 文斌, 吴丽华, 韩冰, 等. 师范院校软件工程专业特色定位与学生实践创新能力培养[J]. 计算机教育, 2013(11): 91-94.
[5] 麦可思研究院. 2010年中国大学生就业报告[M]. 北京: 社会科学文献出版社, 2010.
[6] 麦可思研究院.中国2009届大学毕业生求职与工作能力调查[EB/OL]. (2013-09-30)[2014-09-13].http://mycos.com.cn.
[7] 金义富, 胡文泰, 杨志华. 地方院校计算机类专业人才培养模式探讨[J]. 湛江师范学院学报, 2001,22(6): 100-103.
1.
本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述
1.1.课题背景简介
随着WWW应用领域的不断拓展,人们已不满足于只用Web服务器浏览和静态的信息,人们需要通过它发表意见、查询数据甚至进行网上购物。原来的静态Web页面已经满足不了用户对信息服务的动态性、交互性的要求。这就迫切需要实现Web与数据库的交互。
Web与数据库这两者结合意味Web数据库将存储和管理大量重要数据,然儿一但它们被盗用或篡改,可能会带来巨大的政治和经济损失。基于广域网的Web数据库访问会带来很大的安全问题。首先是数据库的非法访问;另一方面数据通过网络传输,可能被截取、篡改。还有黑客的攻击可能使系统瘫痪。
在动态Web不断发展的今天,人们对其依赖性也越来越强,但由于其开放性,在设计时对与信息的保密和系统的安全考虑不完备,及人们对保护数据库的安全意识薄弱,造成现在数据库攻击与破坏事件层出不穷,给人们的日常生活和经济活动造成了很大麻烦。因此,研究网络环境下的Web数据库系统的安全保障已经成为了重要的课题。
1.2.课题发展现状
目前Web技术与数据库管理系统(DBMS)相互融合的研究已成为热点研究方向之一。但是由于Internet本身并没有提供任何安全机制,所以Web数据库系统对于外界攻击的防卫能力显得十分脆弱,以至Web数据库被攻击事件屡有发生。
1.2.1.Web数据库系统的产生与发展
随着互联网Internet的不断发展,以及网上信息呈几何级数的增加,同时由于传统的数据库管理系统中的数据库资源不能被Web直接访问,影响了数据库资源的共享。如何将分布在Internet上的大量信息有效的管理起来,如何使现有的数据库中的信息到Internet上,而且使的信息具有交互性、动态性和实时性,也就是将Web技术和数据库技术想结合,开发动态的Web数据库应用,成为当今Web技术研究的热点所在。数据库技术适于对大量的数据进行组织管理,Web技术拥有较好的信息途径,这两种技术天然的互补性决定其相互融合成为技术发展的必然趋势。
1.2.2.Web数据库应用系统安全威胁分析
为了让数据库能为处于网络上的用户服务而暴露在网络中,网络上的任何用户都可以访问这个数据库,这种情况下对数据库访问的控制只能通过用户控制既用户名/密码来进行。任何知道密码的拥护都可以访问,这增加了密码保护管理的难度,同时用户名/密码通过Internet传输很容易被人窃取。
其次,数据应用放读取的数据是通过Web传输,而这些数据缺乏有效的安全措施保护,从而可能被截取、篡改。
另外,Web数据库中存储着大量的数据信息,往往成为信息系统的关键,这就需要数据库及数据库所在的计算机能够安全运行。数据库放在Internet中很容易受到黑客的各种攻击。
随着网络信息系统的应用,数据库远程访问的安全问题日益突出。这个问题可采用网络传输加密,用户身份认证等安全措施解决。但由于日前的主
审计
防
认
数
访
用户
火
证
据
问
墙
服
加
控
Web数据库服务器
务
密
制
备份
图1数据库安全模型
流数据的网络传输部分都由数据库厂家来完成,恰恰缺少这些安全措施,因此上述安全技术在普通的数据库系统中难以直接应用。另外利用操作系统和数据库管理系统提供的安全保护功能是常用的数据库安全解决方案。但是Internet本身并没有提供任何安全机制,只要Web站点和Internet连通,就可能被任何人访问。
Web数据库受到的威胁大致包括泄漏、窃取、窜改、冒充、延迟、重传、遗失、越权存取数据、否认已收送数据及侵犯隐私权等。
1.2.3.数据库安全结构模型
Web数据库安全威胁涉及许多方面,我们认为安全措施应综合考虑,具体可以采用下列技术措施:(1)安装防火墙;(2)身份认证和数据完整性认证服务;(3)对机密敏感的数据进行加密存储和传输;(4)访问控制机制;(5)安全审计和监视追踪技术;(6)数据库备份与故障恢复。Web数据库安全模型见图5。
1.3.文献综述
文献一:窦丽华,蒋庆华,等.基于Web的信息系统安全研究.北京理工大学学报.2002.6,22(3):361-363.
摘要:研究基于Web的信息系统的安全问题及如何充分并合理地利用操作系统、Web服务器和数据库管理系统所提供的安全设置,以有效地保证信息系统的安全性.利用应用程序所具有的灵活性,可以弥补操作系统、Web服务器和数据库管理系统的安全漏洞,结合某单位业务信息系统的案例,分别从操作系统、Web服务器、数据库管理系统、应用程序4个方面对安全问题进行分析,同时给出了建议.
文献二:曾爱林.基于Web的网络数据安全体系的建立与完善.湘潭师范学院学报.2004.6,26(2):69-72.
摘要:随着Web数据库的应用越来越广泛,Web数据库的安全问题日益突出.本文从介绍几种流行的Web数据库访问技术出发,针对Web数据库的安全问题,建立一个Web数据库安全体系的初步模型,并指出安全问题应以预防为主,应该在构建Web数据库服务器时,及时进行漏洞检测、风险评估,根据检测结果,有意识地加强数据库服务器某方面的防范措施.
文献三:王惠琴,李明,王燕.基于Web的数据库安全管理技术与实现.2001.4.27
(3):61-67.
摘要:随着
Internet/Intranet
技术的发展和普及,Web数据库已逐步取代基于传统的
Client/Server
模式的数据库系统,因此对于基于Web的数据库安全管理技术的研究具有实际意义.介绍了目前常用的几种Web数据库的连接技术,并结合ASP技术对如何利用防火墙、身份认证、授权控制、监视跟踪、存储过程、审计、备份与故障恢复等技术来实现数据库的安全管理进行了详细的阐述.
文献四:王燕,李明,王惠琴.Web数据库的连接技术及安全控制.计算机工程与应用.2001.2,P126-128.
摘要:随着
Internet/Intranet
技术的发展和普及,Web
数据库必将逐步取代基于传统的
Client/Server
模式的数据库系统.对于数据库与Web技术融合的研究具有实际意义.文章就目前常用的几种Web数据库的连接技术进行对比分析,并对利用ASP技术实现Web与数据库的连接和Web数据库系统的安全控制进行了详细阐述.
文献五:吴春明,郑志强.基于Web数据库加密研究.西南农业大学学报.2004.4,26(2):121-126.
摘要:计算机和网络技术的广泛应用,给信息安全提出了更高的要求,在信息系统开发设计过程中,安全性能总是被放在首要的位置,成为信息系统生存的关键.数据库是基于WEB信息系统的核心组成部分,面临来自外部和内部的双重威胁,对其进行加密处理,是进行数据保护的有效手段.文章提出了一种基于JCE的WEB数据库加密模型,并对模型进行了行为分析及安全性分析.
文献六:帅兵.Web数据库系统开发技术研究.安徽机电学院学报.2001.6,16(2):29-32.
摘要:利用Web服务器的信息服务能力和数据库服务器的数据管理能力来构造信息服务系统已成为人们关注的热点,其开发技术的关键是数据库网关的实现.介绍了目前采用的传统Web数据库解决方案中数据库网关实现几种技术:CGI、IDC、ASP、JDBC,并分析了其缺点,提出了一种的新的Web数据库解决方案.
文献七:徐锋,吕建.Web安全中的信任管理研究与进展.软件学报.2002.13.(11):2058-2064.
摘要:信任管理是当前
Web
安全研究的热点.介绍了信任管理思想的出现,给出了信任管理的概念和模型,并概述了几个典型的信任管理系统和信任度评估模型.讨论了当前研究存在的问题以及今后的研究方向.
文献八:韩效鹏,官法明,等.关于Web数据库安全性问题探讨.胜利油田师范专科学校学报.2004.12.18(4)83-85.
摘要:按照DBMS对数据库安全管理的思想,在基于Windows环境的Web数据库应用中,安全控制问题主要包括如何有效地对通过页面访问的数据库中的数据进行保护,实现数据库级别的分权限访问等.在实施过程中,可使用用户身份认证、授权控制、使用日志监视数据库、参数化存储过程等安全管理技术来构筑管理信息系统的安全体系.
文献九:杨成,王恒山,张乾宇.Web数据库在线维护方法研究.
上海理工大学学报.2003.6.27(4):40-43.
摘要:本文讨论了结合互联网数据中心(IDC)的服务器托管形式下对网站Web数据库在线维护的形式和内容.并以上海理工大学管理学院学院网站为例,介绍了如何利用JSP动态网页编程语言和JavaBeans来方便、快捷地实现对学院网站Web数据库在线维护功能.
文献十:贺红,徐宝文.Web信息系统的安全隐患与网络管理员对策.计算机工程与应用.2005.18,P151-153.
摘要:基于Web的信息系统安全性体系大致分为网络系统、操作系统、Web服务器及应用程序和Web数据库等多个层次,该文分别阐述了造成各层次安全隐患的主要原因,以及从网络管理员的角度出发,在各安全层次上消除和减少安全隐患的实用性安全对策.
2.设计(论文)要解决的问题和拟采用的研究方法(论文框架)
2.1.Web数据库应用系统要解决的问题
2.1.1.用户身份认证
基于Web的数据库应用系统中包含大量的敏感数据和机密数据,为保证系统数据在存储时和网络传输时不被未经授权的用户访问或解读,可以利用用户名来标明用户身份,经系统鉴别用户的合法性后,再利用口令进一步核实用户身份。为保证口令的安全性,在口令的提交过程中,可以利用安全套接字协议(SSL),通过使用公共密钥和对称性加密提供非公开通信、身份验证和消息集成。
2.1.2.授权控制
经身份认证的合法用户根据自己的权限来访问系统,因此用户的授权管理机制甚为重要,其严密性将直接影响整个系统的安全性。在该安全体系中,可以利用Windows
NT的NTFS和DBMS的用户角色在不同层次分别对用户权限进行限制。
2.1.3.监视跟踪
日志系统具有综合数据记录功能和自动分类检索能力。完整的日志不仅要包括用户的各项操作,而且还要包括网络中数据接受的正确性、有效性及合法性的检查结果,为日后网络安全分析提供可靠的依据。
2.1.4.存储过程
在基于Web的数据库应用系统中,可通过建立参数化的存储过程实现数据库的访问,这通常是增强Web安全的一个最佳方案。
2.1.5.输出数据HTML编码
输出数据HTML编码是指在将任何数据返回给用户前应采用HTML编码,以防止跨站点的脚本攻击。因为攻击一旦破坏了数据库,便可向记录中输入脚本,次脚本随后返回给用户并在浏览器中执行。通过HTML编码,可将大数脚本命令自动转换为无害文本。
2.1.6.中间件技术
随着网络数据库朝分布式方向的深入发展,加上Internet上异构数据库的普遍存在,上述单独的数据库管理系统的安全管理能力越发显示出它的局限性。因此需要有在逻辑层次位于DBMS之上能覆盖具体差异、逻辑功能上能同意管理、同时可与用户进行交互的中间件部分。
最基本的中间件技术有通用网关接口(CGI)、Internet数据库连接器(IDC),Microsoft最近开发的ActiveXDataObject技术(ADO),它提供了高效率的ODBC数据库或OLE-DB数据库来源的链接功能。
基于数据库访问数据库的原理如图1所示。
2.2.研究方法
本课题采用以文献资料法和比较研究法相结合,以文章的全面性,系统性,专业性为目标,让读者清楚的知道Web数据库的含义,发展现状,以及如何更好的保证Web数据库的安全。
3.本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路
本课题主要讨论Web数据库产生与发展和存在的安全性问题,重点研究Web数据库保护的具体方法。以纵向且全面的方式分析Web数据库的安全问题。
主要涉及内容:
1对身份认证的加密方法
2如何安全地设置Web和数据库权限
3如何更好地对CGI应用程序进行编程
Web浏览器
Web服务器
中间件
Web数据库
图2基于中间件技术访问数据库
论文研究内容确定
安全解决方案的研究
研究工作总结,形成论文
Web数据库安全性分析
文献检索
课题调研
4.完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等)及解决的办法
4.1.具备一定的实验设备和实验条件:
有专业知识作为基础,有文献资源丰富的网站,拥有自己的电脑及为实验提供的机房,并有专业的老师进行辅导。
4.2.参考文献:
[1].
许龙飞.基于Web的数据库技术与应用.现代计算机,2000(2):14-15.
[2].
王国荣,朱琳杰,王伟.Active
Server
Pages&数据库.北京:人民邮电出版社,1999:139-269.
[3].
道焰,朱世挺等.CGI技术及其安全性研究
[J].计算机系统应用,1997
(12).
[4].
周世雄编.IIS4.0超级网站速成.青岛:青岛出版社,1999:33-299.
[5].
蔡丹媚利用ASP轻松实现Web的动态交互访问.计算机应用研究,1999
(2):62-63.
[6].
Arman
Danesh,Wes
Tatters著,陈卓,张知一等译.Java
Script
1.1开发指南.清华大学出版社,1998.
[7].
宵金秀,冯沃辉,卢国旺.中文Dreamweaver3网页设计大制作.北京:中国民航出版社,2000.5:117-130.
[8].Palo
Alto.Overview
of
Control
Network.CA
94304.
[9].张国祥.基于Apache的Web安全技术的应用研究[J].武汉理工大学学报,2004,(3).
[10].Java
2
Platform
[M].Enterprise
Edition
By
Anne
Thomas.
[11].刑春晓,潘泉,张洪才.通用Web数据库系统体系结构研究[J].计算机工程与应用,1999.9:35(9):90-93.
[12].
[美]
Curt
Jang,Jeff
Chow
著,周志英等译.Web网和INTRANET上的信息出版技术.电子工业出版社,1997.
[13].Gunnit
S.Khunrana等,Web数据库的建立与管理.机械工业出版社,1997.
[14].罗明宇,等.计算机网络安全技术[J].计算机科学,2000,(10):55-58.
[15].王英凯.证券交易系统中的数据库安全性[J].兰州大学学报,35:531-533.
[16].张少敏,王保义.基于Web的MIS中的数据库安全性策略[J].华北电力技术,2002,P45-90.
[17].罗昌隆,李玲娟.基于Web的数据库访问技术[J].南京邮电学院学报,2001.7,P30-32.
[18].吕峰,刘晓东等.基于Web的网络数据库安全系统研究[J].武汉工业学院学报,2003.6,P51-54.
[19].程万军
张霞
刘积仁.基于扩展客体层次结构的安全数据库策略模型[J].软件学报,2002.9,P40-42.
[20].李建中.日新月异的数据库研究领域——数据库技术的回顾与展望[J].黑龙江大学自然科学学报,2002,19(2):43-52.
5.设计(论文)完成进度计划
第1—3周:课题调研、资料收集,完成开题报告
第4—6周:结合课题开展毕业实习
第7—11周:实验研究
第12—13周:完成论文初稿
第14—16周:完成论文终稿并答辩
6.指导教师审阅意见
指导教师(签字):
年
月
日
7.教研室主任意见
教研室主任(签字):
系(签章)
年
月
日
【关键词】设计教育;跨界设计;产学创新;数字技术
艺术设计作为知识创新的重要体现,必须大力提倡产学创新再创新的跨界设计。跨界设计,就是在融合两个以上设计专业学科以上的特色与精华,交叉多个学术研究领域的设计合作。“中性、客观和单纯的艺术或者设计概念是不存在的;但这不仅不是一个问题,反而是理解和分析视觉文化的出发点。”①服务对象和领域的广泛让跨界设计成为一种新的设计方式,逐渐延伸为最终解决问题的设计方法和设计策略。跨界设计有助于提高大众的审美需求,并指引创意产业的发展。创意产业的发展同样引领各设计专业教学对于跨界设计的探索与研究,相关的教学理念、方法、目标也随着发展进步。
一、产学创新的跨界设计研究现状
随着艺术类专业的不断扩招,各高职院校艺术设计类专业已经走向普及教育。在以往的课程安排中,各设计专业授课内容覆盖面偏窄,缺少跨专业的交流与合作,学生很难开阔眼界。在跨媒体的新时代,学生作品的水平依然很难突破往届的高度,显得单调陈旧。教育部职业技术教育中心研究所研究员姜大源指出:“跨界是职业教育的本质和特征,政校企产学研合作的办学理念将逐步形成,从定界到跨界的范式转变是职业教育课程改革的趋势。”②整合跨界设计融合的理念,推行实施跨界教学,引进跨界项目、组建跨界团队等,可以让教学模式得到深层次的改革。笔者认为,目前艺术设计人才培养模式主要有以下几点问题。
(一)缺少跨设计专业学习
随着社会信息化、网络化、数字化发展,广泛性设计服务需求的市场不断扩大,单一的设计已经无法适应市场的需要。美国设计大师马克•高贝(MarcGobé)说过:“设计不再只是将品牌传达给顾客的媒介而已……设计更积极的意义在于:它可以是人类多样面貌的反映。”③因此,学生更需要广泛的跨设计学科知识,开阔设计视野,通过创作过程中的交流和沟通,培养出融合创新的设计精神。跨界的专业学习能够调动更多的设计元素,通过各种媒介和空间构建新的设计创作,推动学生创意思维的发展。
(二)缺少跨设计专业团队合作
现行的课程训练设置基本以本专业设计课程为主,没有跨设计专业的课程,团队的人员也基本以本专业为主,缺少跨专业团队合作。因此,学院应该突破狭窄的专业框架束缚,重视各专业领域的交叉关联,将关联密切的跨专业设计团队作为教学发展突破点。
(三)缺少跨界项目合作
校企设计合作项目是以企业新产品开发设计、品牌推广等项目为载体,是深入开展人才培养方案优化、课程教学模式改革的重点。但目前的校企合作项目大部分是围绕本专业,缺少从产品到品牌、从平面到立体、从传统媒体到网络新媒介等全方位的跨专业项目合作。
(四)缺少灵活协调的跨界教学管理
跨界教学需要相应的灵活的制度保障,目前这方面的教学管理模式还需要改进。在课程设置方面,相关设计专业和不同专业中的学习都需要教学管理模式改进。除此之外,企业随时需要到学校研讨课题、学生随时需要到企业实习、不同专业教师需要协调教学时间指导学生等问题,都需要改进管理模式才能得到更好的解决。
二、探索基于产学创新的跨界设计教学模式
(一)引进政校企跨界教学项目
迈出跨界设计课程的第一步,就是寻找校企合作的跨界项目。顺德职业技术学院(以下简称“学院”)作为中国家具之都——顺德的唯一地方性高校,与其家居相关产业全方位、多领域、深层次的融合发展格局早已建立。学院先后与顺德区龙江镇政府、广东工业设计城、广东家具协会、广东高校家具制造工程技术开发中心等协同单位和企业合作,以企业新产品开发设计、品牌推广等项目为载体,深入开展人才培养方案优化、课程教学模式改革。近几年,企业为学生提供毕业设计赞助超过200万元人民币。例如,2016年广东省户外家具协会落户学院,双方在新产品委托设计、开展各专业设计大赛、协助完成毕业设计产品制作等方面开展积极合作。学院基于设计行业生产实际深度融合人才培养方案模式改革,完成了以项目为载体的设计类课程改革。并依据企业的委托课题,初步形成政校行企产学育人的教学团队,共同培养学生。这种借助“政校行企”产学研平台的培育方式,让设计更好地服务地方产业,来自行业的实践项目通过更多的创新设计手段进行表达,同时也奠定了跨界课程的基础并达到教学要求。
(二)建立“跨界”课程教学设计模式
以“跨界”项目作为支撑,顺德职业技术学院设计学院组织教师和企业有机结合,共同探讨项目。在以往的教学设计中,教师主观性的指导思想较强,而当企业的项目融入进去后,就必须考虑企业提出的设计需求,并根据项目运行的进度和跨专业的要求进行协同指导教学,以问题为先导,以任务为驱动,企业实战项目就会处于主体引导地位。学生可以利用不同专业特色的手法进行交叉创作,从而让概念设计产品更具特色。跨界课程教学既锻炼了学生的创意思维能力,又提升了他们的实践能力,校企的合作基础也得到进一步加强。这种模式培养的学生不仅能够成为合格的设计师,还可以成为有经验的项目管理人才。另外,设计学院还开设了跨界设计这门面向所有专业学生开放的课程,讲述跨文化交流、跨专业合作和跨媒介整合等热点。在这门课中,采用大课授课的形式对所有学生讲授共性的知识点,对于个性化的问题则采取小班或者小组辅导的方式。学院还邀请相关专家,探讨跨界设计的应用理论模式,综合网络媒体时代的需求,研究跨界项目的实践维度,如学院教授符策刚的《体验空间的跨界设计》,校外企业设计总监袁玉华的《跨学科:品牌终端设计与文化实践》、总监吴峰等的《跨界的多媒体新技术的策划与应用》,其他院校如江南大学教授熊微的《大设计视野下的设计批评新标准》、独立设计师WalterTan的《跨界设计与家具的意义》等。通过他们在学术层面上为学生教授跨界设计的内涵、价值,可以更系统地为研究跨界设计课程模式提供依据及应用说明。
(三)构建政校企“跨界”合作团队
只有跨界的团队才能驾驭跨界的项目,组建跨界的队伍从而实施跨界的课程教学。首先,由企业部门负责人和学校各专业教师构建的教师团队,是具备多专业学科知识的背景跨界团队。指导教师通常不是一个人,而是团队组合。只有团队中的每位成员都有丰富的专业工作经验,具备独到的行业眼光和经验,才能确保跨界设计的产品质量。其次,是组织跨界的学生小组,根据需要由若干名不同专业的学生组建设计小组,形成创作共同体。例如,在“龙江春晓•美城100——城市公共艺术创作营”项目中,教师队伍由顺德职业技术学院设计学院与中央美院的教师共同组成,25人的学生团队则是由中央美院城市设计学院和设计学院的学生构成。项目过程中,导师让学生分组创作设计,并且协助现场施工制作,用两星期的时间创造出让龙江人民喜欢的休闲公共环境。
(四)建立精英班,协调改进跨界教学管理
有了跨界的项目以及跨界的团队教学,下一步就需要跨界教学相应的制度保障。跨界的设计教育包括企业单位和学校的跨越。设计学院在课程安排方面对企业应重点考虑,让专业与专业间相互交叉、渗透、融合。在进行跨界设计教学时,统筹协调是一个难点,如安排企业、教师、学生研讨教学课题的时间、地点等,因此,校企要根据项目协商制定教学计划,实施教学。设计学院这两年开设了精英班,由不同专业挑选出的优秀学生组成,实行跨界课程教学。跨界课程教学紧紧围绕某一设计主题,将来自不同专业的学生通过分组、合作进行组合,在一个教学空间进行教学研讨,培养学生的合作能力与跨界思维能力。教师在课程结束后对学生课程设计作品进行展览,让大家共同评审设计作品。
三、基于“产学创新”的跨界毕业设计教学改革研究
毕业设计在艺术设计教学体系中,是极其重要的课程环节。从创办至今,设计学院不断摸索和研究毕业设计教学环节的改革实践,取得了突破性的成果,获得了政府行业单位的肯定和赞同。设计学院以产学创新的跨界思维为切入点进行指导,实现“毕业答辩、毕业展览、人才推介、成果转化”四位一体的教学模式,目的在于真正将学生培养成适应社会发展的应用型创新设计人才,满足行业单位的需求。“至美致用”是2015年学生的毕业设计展览主题。展览要求学生的作品创意出发点是满足生活的需求,并在实现实用的功能性基础上,达到至美的设计(图1)。其中由设计学院34名教师组成的创新设计团队、工作室引进了很多政校企的实战项目。项目引用包豪斯宣言,“致力于把所有创造性的努力联合起来,将所有实用艺术学科——雕刻、绘画、手工艺、工艺都重新结合起来”④,将家具设计、工业设计、展示设计、视觉传达等专业学生参与其中,组建跨专业的设计团队。以顺德办公家具产品开发与为老年人产品工业实物设计为起点,连接起品牌形象系统及产品包装、展示、广告宣传等系统的形象设计,利用平台化运行机制将项目载体落实到融合课程模式中,让团队学生得到更广泛的跨界实战训练。设计学院还在展厅空间的设计团队进行跨专业合作,展厅的整体空间规划和装饰由建筑和环境艺术设计专业学生设计,展厅内外的视觉形象由平面专业的同学进行设计,作品的陈列布展主要由展示设计专业学生完成,数字媒体专业学生承担展览的网络视频推广设计。所有专业的学生参与到每个环节,使环境空间的审美和功能得到一定的提升。各专业交互的思维本身就是多领域知识的融合,融合与创新是跨界的核心,学生通过对不同专业的综合归纳,从多种思维角度挖掘创意,开阔视野,激发创新意识,在提高设计原创力、推进实践创新的过程中,找到适合自己的就业方向。在展览过程中,毕业生向招聘企业专家介绍作品并进行面对面的交流,能够更好地达成初步就业意向,同时实现了学校与用人单位双赢(图2)。通过专业融合、校企融合,进一步提升了学院专业服务产业发展能力。结语产学创新的职业教育必须具备跨界的思考能力,应打破专业局限,进而改革艺术设计教育模式。同时,应借助跨界设计专业合作,遵循职业教育创新发展的规律,让设计学院不同专业的学生更好地发挥艺术设计创意能力及综合设计应用能力。依托顺德区人民政府在顺德职业技术学院建立的创意设计人才培养基地、广东高校家具制造工程技术开发中心,汇集了广东省家具协会等创新资源,设计学院能够将各方优质资源与人才培养过程整合,把培养规模做大做强,为地方产业发展输出更多的创新力量,实现推动地方行业升级发展与高质量人才培养的相互支撑。
作者:蔡幸生 单位:顺德职业技术学院
参考文献:
[1]张俊竹.“产学研用”结合、“教学做”合一的艺术计人才培养模式[J].教育与职业,2015(1).
[2]王艳婷.论跨界融合对艺术设计教育的影响[J].中国轻工教育,2012(3).
[3]张敏.跨专业、跨学科的互动教学的工业设计教学[J].艺术•生活,2010(3).
关键词:互联网+;计算机硬件课程;教学方法
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)07-0045-02
随着中国社会进入“互联网+”时代,在“万众创业,大众创新”的大环境下,IT领域中各项新兴技术层出不穷,例如应用于各领域的智能电子设备、可穿戴设备、人工智能等。这些新兴技术又都与计算机硬件紧密联系,于是社会对当前的计算机硬件类专业人才的培养提出了新要求。以人工智能为例,国家发改委、科技部等几部门联合的《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》中明确提出,“培养发展人工智能新兴产业”、“推进重点领域智能产品创新”和“提升终端产品智能化水平”等三点目标,同时强调方案实施的关键是大量的“互联网+人工智能”专业人才。由此可见,时代的发展方向正要求对计算机硬件课程进行调整,势必会引领计算机的软硬件课程的协同发展,开展新一轮的计算机教学内容的整合和教学方法的改革。
一、计算机硬件类课程现状
(一)计算机硬件课程设置现状
从计算机专业本科生的培养计划可见,软件类课程仍占据主导地位,而硬件类课程则相对较少。笔者以南京邮电大学信息类各专业的培养计划为例,将与计算机硬件相关的课程整理在表1当中。根据各专业的培养计划的具体要求不同,课程会放在不同学期进行授课。
表1 计算机硬件类课程的设置
(二)计算机专业现有培养模式的特点
通过长期对计算机专业本科生在教学以及毕业设计过程中的表现的调查和研究[1-3],笔者发现“欺软怕硬”的现象很普遍。所谓“欺软怕硬”,是指学生对软件类课程的学习热情和掌握情况要远远好于硬件类课程。由此形成了学生在毕业设计选题时对软件类题目趋之若鹜,而硬件类题目则无人问津的局面。通过与学生的交流和教学过程中的思考,同时借鉴了相关文献的研究经验[4-5],笔者认为目前的局面是由现有的培养模式决定的,其特点可以总结如下。
1.想法可以快速实现并验证,因此大多数学生更喜欢软件。2.相较于软件类课程,硬件类课程内容显得较枯燥。3.不同的硬件课程采用不同的实验设备,不便于学生贯通式地掌握系统化知识。4.硬件类课程的实验教学与实际开发有较大区别,实验技能往往无法直接用于实际项目开发。5.教学实验设备无法为教师的科研项目提供支撑,教师将科研与教学实验相结合的热情不高。6.实验室人员需要花费大量时间维护各种硬件实验设备。
二、“互联网+”时代计算机硬件课程面临的挑战
“互联网+”是将互联网作为当前信息化发展的核心特征,提取出来,并与工业、商业、金融业等服务业全面融合。其核心是创新,只有创新才能让这个“+”真正有价值、有意义。在分析了目前市场上的各种“互联网+智能硬件”后,笔者认为对计算机硬件课程发展的挑战主要体现在以下几点。
(一)个体化向网络化的转变
目前的计算机硬件课程基本都是面向个体化设备的,无论是“计算机体系结构”课程中侧重对计算机系统的性能评价,还是“计算机组成原理”课程中着重于运算器、控制器、存储器、指令系统各部分的设计和组成,抑或是“微型计算机原理与接口技术”课程中关注的CPU工作原理和常用外设与主机的连接方法等,无一例外是在单一设备上进行。而“互联网+”所倚重的物联网、云技术和大数据等技术则需要网络化设备进行分布式的协同工作。这是传统的计算机硬件课程在教学和实验环节中比较欠缺的。
(二)功能化向智能化的转变
学习了计算机硬件课程后,学生大多能熟悉和了解对于实现特定功能的硬件系统的开发流程。但是目前的“互联网+智能硬件”已经不仅仅局限于实现某个或某几个简单的功能,而是更多地强调可以进行“随机应变”的智能化属性,这就要求学生不仅要学好硬件类课程,还需要对人工智能、机器学习、云计算等相关领域的知识有广泛的涉猎。
(三)低成本至高性价比的转变
在以往的硬件_发中,特别是在对价格较敏感的某些应用领域,开发者往往更重视对硬件成本的控制。随着微电子技术的快速发展,各芯片及相关的外设和传感器的价格不断降低,如今人们对成本的要求已经不像以往那么严苛了,人们往往更注重性能或者说是性价比的提升。目前的硬件课程中介绍的芯片大都是很久以前的产品,如何使课程与时俱进是课程改革中需要关注的问题。
三、计算机硬件课程教学方法改革的策略
关键词:校企融通;教育共同体;工程教育认证;复杂工程问题;课程体系改革
1改革背景
“全球化”是当今世界的发展趋势。工程教育认证[1]的目的是各国不同教育背景下人才接受教育的“实质等效性”,符合国际上通行做法。工程教育认证是我国高等教育改革的必然方向。目前,我国基本采用以《华盛顿协议》(WashingtonAccord)为核心的国际协议体系[2],进行工程教育专业认证和工程技术人员职业资格认证。近年来,常熟理工学院计算机科学与工程学院围绕工程教育专业认证的标准对包括计算机科学与技术和软件工程在内的专业开展了专业建设,旨在顺利通过国际专业认证。高校日益重视工程学科间的交叉与融合。现代工程是跨多学科的综合体,对社会、政治、经济、环境、法律和文化背景的依赖性强,工程问题越来越复杂。因此,计算机类专业应该培养能解决复杂工程问题的技术人才[3-4]。培养复杂工程问题求解能力需要从两个方面入手:(1)协同工作能力。复杂工程问题通常需要由多人一起协同工作,包括同时合作、循环合作两大类,尤其是循环合作,组织和沟通非常重要。(2)复杂工程项目优化求解能力。复杂工程问题通常可分解成一系列工程问题,因此,如何培养学生运用已有的科学理论和技术手段,分解复杂的工程问题并优化组合是其关键之一[5]。为达到上述目标,需要构建一个适合应用型人才培养、能解决复杂工程问题的课程体系。学生在该体系中首先能够受到专业的计算机工程训练,运用先进的工程化方法、技术和工具在某一应用领域进行软件、硬件和系统的分析、设计、开发、维护等工作。其次,学生能够掌握大型软件开发过程中的工程化方法、核心技术和平台工具,具备协作和工程化能力。一个软件生命周期大致分为6个阶段:①问题定义和可行性研究;②制订计划;③需求分析;④概要设计和详细设计;⑤程序代码实现;⑥系统测试及运行维护。大型软件开发问题的繁复性表现在软件生命周期的各个阶段。学生在各个阶段应该具备什么样的能力?培养这些能力需要开设哪些课程?如何将这些能力培养拆分并落实到具体的教学环节中?针对上述问题,我们将围绕学生能力培养进行计算机类课程体系的构建。
2改革思路
面向复杂问题的计算机类专业课程体系要解决的问题包括:(1)课程方向及相关内容的设置。(2)主要解决课程内容的编排以及评价问题。我们遵循“文献分析—实践调查—理论假设—现状探讨—理论建构—原理归结”的逻辑顺序,按照以下思路开展研究:(1)分析复杂工程问题的共性特征,调研工程教育认证的背景,查阅文献,对相关企事业单位调研,提出问题和假设。(2)对金融、轨道交通、电信等服务行业进行调研,了解这些行业的复杂工程问题,以获得实践依据。(3)采用文献资料法分析国内外关于计算机类专业工程教育认证的研究成果、课程改革的相关理论,以及通过工程教育认证的计算机类专业培养方案,以获得理论依据。(4)结合学院基于良性校企合作的工程教育创新和工程人才培育模式的成功经验,针对学院卓越工程师培养专业“计算机科学与技术”,建立具备解决复杂工程问题的课程体系。(5)对毕业学生进行跟踪回访,了解课程体系的成功与不足,进一步完善课程体系。
3校企深度融通,联合培养应用型人才
按照工程教育认证的要求构建课程体系,课程体系的指标包括3个主要的方面:(1)课程体系的设计是否合理,是否注重实践教学体系的完整性。(2)课程设置对于满足毕业要求的支持程度。(3)在课程体系设计的过程中,是否有相关企业或者行业组织参加[6]。应用型本科高校往往根据指标的第二个方面来建立课程体系,制定通识基础课程、学科基础课程、专业必修课程、专业选修课程、创新特色课程、实践教学环节和学时学分,从而达成毕业要求。然而,这样的课程体系是否合理、是否完善?是否能培养学生解决复杂工程问题的能力?工程实践、实习实训和毕业设计的合作企业的参与度如何?这些都是需要考虑的问题。笔者认为,以企业中复杂的工程问题为案例,构建具备解决复杂工程问题的课程体系,必须要与企业进行深度融通。学院要坚持“政府提供平台、学校针对培养、企业全程协助”的应用型人才“联合”培养模式,积极推进计算机类专业的国际化及校企合作人才培养模式的改革,深化“重基础、重能力、重实践、重效果”的“专业+外语+岗位”柔性培养机制。3.1“订单式”培养应用型本科高校计算机类专业的人才培养目标是满足企业的需求,为此,学校和企业需要深度融通,人才培养方案由学校和企业共同订立,根据企业对技术的需求组织课程教学,通过强化企业技能与参加企业岗位实训,实现学生提高职业技能和专业知识的积累,也为学生了解企业需求、企业选拔人才提供便利,从而实现人才培养和企业的对接。校企合作课程在大四集中实施,开设课程由学校与企业共同商定,且课程由校企双方共同建设,师资也由双方共同配备。企业方主要负责实践环节的教学,学习结束后由校企双方负责学生的就业,合作企业每年都从学员中挑选部分优秀学生充实到自己的技术队伍中。通过这种方式,学校有效地解决了部分学生的就业,企业也能挑选到自己所需的人才,双赢的结果使企业参与人才培养的积极性和主动性大大提高。3.2“课程嵌入式”培养借鉴国际先进培养模式,构建符合软件开发工作要求的课程体系,采用课程嵌入方式组织教学。常熟理工学院与IT企业共同研制软件工程专业培养方案,将企业课程与现行专业课程加以整合,将企业课程分模块嵌入到培养计划中,制定取双方之长的全新方案;企业对学校实践课程和素质拓展的方案和体系进行评估。部分课程聘请企业有丰富实际工作经验的优秀工程师进行授课,提高学生的职业素养。学院一方面通过与甲骨文、微软、恩智浦、ARM等国际知名的公司成立合作联盟,在这些联盟公司的建议下设计基础课程和创新课程,并编写有针对性的系列教材;另一方面,以培养复合人才为主旨,采用各种成熟的现实软件开发案例和软件公司订单进行层次式教学,重视学生软件工程思想的形成和软件开发经验的积累,使学生熟悉软件工业标准流程,具备承担国际软件开发业务的能力。3.3“校企互动型”培养常熟理工学院计算机类专业注重“企业主导型”的培养方式,在地方政府的支持下与百科德条码有限公司、中科龙梦等IT企业建立校企协同创新创业中心,专业教师和学生以成立创新创业团队的形式入驻中心。在此基础上,选择一些有意向的IT公司加入到团队中,企业将现实的开发项目引入到团队中作为研究对象,并选派具有丰富经验的工程师以“导师和项目负责人”的身份和专业教师共同指导学生进行软件项目的设计和开发,同时注重团队中学生工程化能力的培养。创新创业团队作为纽带将学生、教师、企业工程师和行业专家紧密联系起来,教师和学生在实际项目开发中“教”和“学”,真正做到“教、学、做”有机结合。与合作企业的紧密联系为教师“走出去”创造了条件。与合作企业建立了教师定期挂职锻炼和顶岗工作机制,有计划地选送教师到企业工程岗位上工作和锻炼,积累工程实践经验,为更好地投入实践教学打好基础。
4构建基于国际服务外包行业学院的应用型人才培养模式
我院以金融、教育、服装、电信等大型服务行业为背景,与行业内若干企业合作,提炼出各行业的共同特征,构建了“行业学院”人才培养模式,为行业培养各类专门人才。学校和企业在充分沟通的基础上,以企业为主导,有目的地设计模块化的课程内容,如让学生在真实项目中实习、在毕业设计中解决企业的实际问题等,在这样的培养模式下提高他们应用知识的能力,同时也能深入了解行业(企业)的文化,融入到行业中去。常熟理工学院计算机科学与技术专业全程参与了国际服务外包行业学院的建设,学生在完成本专业针对解决复杂工程问题的课程体系中的公共课程、学科与专业核心课程后,加入到国际服务外包行业学院以强化解决某类复杂问题的能力。经过校内具有工程背景的职业训练、项目化的实践教学、团队实战型的综合训练,以及合作企业基于解决实际问题的毕业设计等环节,学生的工程意识和能力得到了明显增强。培养模式的创新具体包括以下3个方面:1)模式创新。在不具备行业背景的地方新建本科院校中形成“面向行业”的人才培养模式。(1)行业、主干企业、政府和高校组成“教育共同体”,突破与单一企业的“项目化”合作形式。(2)探索合作教育的新机制和体制,使人才培养组织与管理较好地适应业界的“市场化”机制。(3)业界参与教学的全过程,催生教学方法、教学管理和评价机制的全面改革。(4)使校企合作的“课程模块”、实践环境、师资等成为“自有资源”。2)理念创新。学院秉承“注重学理,亲近业界”的应用型人才培养理念,强调与业界的合作教育,同时关注基础知识的学习与储备;并将理念贯穿于学校定位、发展战略、培养路径、培养模式等各个环节中。3)协同发展机制的创新。国际服务外包行业学院面向长三角地区的信息服务外包优势产业和战略发展需求,有力支撑了行业发展;相应行业的发展又透过国际服务外包行业学院带动了计算机科学与技术学科和专业发展,同时获得了地方政府的全力支持。
5面向复杂工程问题,优化课程体系,创新实践教学模式
认证标准要求,在整个培养阶段要保证学生能真正参与到工程实践中去,使学生在自主、动手、综合、实验和创新能力等方面得到一定的锻炼[7]。然而,如何培养学生复杂工程问题的求解能力,需要在课程体系中体现。在课程体系建立中,我们强调以下3方面的能力培养:(1)与解决复杂工程问题相匹配的基础知识。如学生需要掌握算法分析与设计、优化组合这类基础理论知识,才能具备与解决复杂工程问题相匹配的基础。在课程体系构建中,我们进一步调研了复杂工程问题的共性特征,合理设计基础理论体系。(2)与解决复杂工程问题相匹配的综合素质。重点解决协同能力培养,如引入企业管理模式和项目开发模式,以项目组形式开展教学等。(3)与解决复杂工程问题相匹配的专业技能。除了强化学生程序设计能力外,还要强调借助新工具、新手段、新平台解决问题的能力,为此,我们开设了当前最新的技术创新课程,如大数据处理平台等。在新的培养方案中,我们着力构建了以地方经济发展需要为背景,与生产实践、社会发展需要相适应的,融“基础理论、实验教学、工程实践”为一体的特色专业培养方案和适应IT产业发展需求的课程体系。在教学模式上采用“6-1-1”的课程教学模式,以及“1-1-1”的实训教学模式。“6-1-1”模式是指大一、大二和大三的6个学期以理论课程学习为主,而第7学期的课程教学包括选修课程、实践项目、人才定制培养,最后一个学期安排毕业实践和毕业设计(论文)。基础理论课和专业理论课主要由学校负责完成,而企业课程、工程技术课程则主要由企业工程师负责组织教学。实训教学“1-1-1”模式,即大一到大三的每个暑假安排(2周)的实践短学期,采用企业开发项目的方式进行实践操作训练,为此,学院打造了与企业真实环境一致的、服务于教学、满足实训需求的实训平台。实训内容贯穿学科基础课程和专业必修课程。实训分概念实训、技能实训、项目实训3个层次,分别在不同学年的实践短学期进行。实训内容从基础实训到综合应用开发实训,从基础的知识点到系统化的整合。同时,学院积极推进并完善了“实验—实训—实习”的实践教学体系,实施“概念实训—技能实训—项目实训”的渐进式实训方案。实现了“课堂教学、课外教学、校外教学”的有机结合,加强校内、园区、企业等实践教学基地的建设和实践实习有效机制的建设,着力培养学生的创新创业精神和实践动手能力。
文章分析了社会对互联网金融人才的能力需求,指出了构建互联网金融专业课程体系的基本思路。文章详述了高职院校应从专业基础课程、专业核心课程、专业实践课程和专业能力拓展课程四方面来构建互联网金融专业课程体系,进而提出了促进互联网金融专业课程体系有效实施的路径,如建立由学校、行业、企业组成,专兼结合的复合型教学团队;夯实基于“双导师制”的校企合作订单人才培养模式;改革教学方法、手段和教学组织形式等,以培养符合社会需求的复合型专业人才。
[关键词]
互联网金融;高职;课程体系;实践教学
[课题项目]
本文系2016年度浙江省教育厅一般科研项目“高职互联网金融专业课程体系的构建与实践”(项目编号:Y201636161)和2015年度浙江省高等教育课堂教学改革项目“基于翻转课堂的项目驱动式课堂教学模式研究——以‘互联网金融产品推广’课程为例”(项目编号:kg2015747)的阶段性研究成果。
互联网金融主要利用互联网、信息通信等技术实现资金融通、支付、投资,并提供中介服务。随着社会经济和信息技术的发展,互联网金融已融入人们日常生活的方方面面。互联网金融行业的迅猛发展,导致专业人才的大量短缺。中国经济社会理事会和中关村互联网金融研究院联合课题组2016年的《中国互联网金融人才体系建设研究报告》指出,在未来5~10年内,中国互联网金融行业人才缺口将达百万人以上。互联网金融行业的快速发展对从业者的能力和素质提出了更高的要求,传统的金融人才已难以满足互联网金融行业对复合型人才的需要。
一、互联网金融人才能力需求分析
互联网金融具备金融和互联网两种属性,这就决定了互联网金融从业人员必须具备互联网思维,既要具备较强的风险意识,对业务操作风险、市场风险、技术风险、流动性风险等常见风险有较强的防控能力;又要掌握必要的信息技术、数据分析、云计算、网络安全等技术知识。因此,互联网金融从业人员不仅要具备扎实的专业基础知识和技能,也要具有较强的学习能力和创新思维方式,以适应瞬息万变的互联网技术与金融创新。
二、构建互联网金融专业课程体系的基本思路
构建互联网金融专业课程体系可以更好地规范人才的培养过程,提高人才培养质量。高职院校应按照岗位能力要求的相关性来设置课程,促使课程结构与岗位能力相匹配,以提高学生的职业能力,为社会培养高素质的互联网金融人才。
1.夯实基础,强调能力。高职院校应设置专业基础课程,使学生全面掌握现代金融业务的基本原理、方法等基础理论知识,提高学生互联网金融信息技术的应用能力,并在加强信息技术与金融产品交叉结合的基础上,注重加强学生的基础能力培养,提高其分析、解决实际问题的能力。
2.强化实践,突出特色。应用型人才的培养离不开实践教学环节,在构建课程体系的过程中,职业院校应提高实践教学在整个课程体系中的比重,以提高学生的实践能力,培养满足企业需求的互联网金融人才。
三、互联网金融专业课程体系设计
互联网金融是一个新兴行业,教育部2015年才将互联网金融专业新增在高职高专目录中,目前,我国高职院校尚未形成完善的互联网金融专业人才培养体系。高职院校只有及时关注行业需求,构建科学的课程体系,才能为社会培养符合企业需求的复合型专业人才。
1.互联网金融专业课程体系设置。高职院校应将互联网金融专业课程体系分为四类:专业基础课程、专业核心课程、专业实践课程和专业能力拓展课程。第一,专业基础课程主要包括现代金融基础、经济学基础、会计基础、高等数学、商务礼仪、互联网金融概论、金融市场调研、经济、金融法规与案例等课程。通过专业基础课程的系统学习,可以加强学生对互联网金融知识的理解和应用,从而提高其互联网思维和逻辑推理能力。第二,专业核心课程主要包括金融数据分析、网贷与众筹、互联网金融支付、移动应用开发、互联网金融营销、互联网金融风险控制、征信知识与实务、互联网金融风险监管及法规等课程。这类课程设置的学分相对较高,通过系统学习可使学生掌握互联网金融的专业知识,着重培养学生在互联网金融营销、金融数据分析、系统运营、移动开发、征信和风险管理等方面的业务能力。第三,专业实践课程分为实验课和实践课程。专业实践课程应独立设置,如互联网金融业务体验、互联网金融市场调研、IT综合技能实践、毕业设计等课程。专业实践课程可采取“工作室”或“小组制”进行,教师通过分组的形式,安排学生到互联网金融行业进行实地调研与业务体验,从而调动学生在学习过程中的主观能动性。实践课程有助于学生将所学知识由理性认知转向感性认知,教师将实践活动引入课程教学,可以激发学生学习的主动性,从而提高其实践能力。第四,专业能力拓展课程也叫专业方向课程。职业院校应设计模块化的能力拓展方向,如移动应用开发、互联网金融营销、互联网金融系统运营等方向。互联网金融涉及多学科的知识,行业迫切需要复合型的专业人才。学生可选择适合自己的发展方向进行专业能力拓展,以有效提高学生的实践能力和创新能力。
2.互联网金融专业核心课程体系的特点。第一,注重学科之间的渗透融合,培养复合型互联网金融人才。高职院校互联网金融专业的课程设置,应与信息技术和互联网金融相结合,突破传统教学模式的束缚,通过合理分析、科学规划,高度重视各学科之间的融合和渗透。在整个课程体系中,专业基础、专业核心、专业实践等模块之间既相对对立,又相互补充。只有学科之间、行业之间互相渗透融合,才能共同促进互联网金融人才的培养。第二,体现技术性和信息化特色,突出金融科技的应用性。在互联网时代,以大数据和区块链为代表的新金融技术得到了快速发展,降低了金融创新的成本和难度,扩展了金融创新的想象空间和覆盖领域。互联网金融主要提供新渠道,将传统的各类金融互联网化,没有从根本上变革金融业的生产方式;金融科技则通过技术的创新实现金融业务的创新,打造新的生产方式。因此,在课程体系中设置技术性、信息化的课程,可以充分发挥金融科技的应用性,促进科技与金融从分立走向协同共赢。第三,以岗位能力为导向,培养学生解决实际问题的能力。加强课程实践教学对于应用型人才培养具有重要的意义,也是提高学生专业技能和创新精神的重要途径。高职院校应在互联网金融专业中独立设置实践课程,如互联网金融业务体验和IT技能综合实践课程等。互联网金融业务体验应安排在学生进入订单班之前,由订单企业进行对接,为期1~2周。学生在行业师傅的带领下参与企业的真实项目,提前体验未来的工作,获得感性认识,从而指导未来的工作选择。IT技能综合实践主要以“工作室”和导师制的形式进行,学生进入“工作室”后,应在导师的指导下进行专业技能实践,参与技能考核,从而有效提升其解决问题的能力。
3.互联网金融专业课程体系有效实施的路径。第一,建立由学校、行业、企业组成,专兼结合的复合型教学团队。师资队伍是决定教学质量的关键因素,高职院校应积极引入名师(高校名师)补充师资力量,引入名家(企业骨干)充实专业实践力量,引入名生(知名高校高材生)完善师资专业方向。具体专业课程的设置应由学校和行业共同制定,课程教学工作由行业专家和教师共同完成,其中,50%以上的订单班课程教学由订单企业一线专家承担。第二,夯实基于“双导师制”的校企合作订单人才培养模式。高职院校应积极探索现代学徒制和混合所有制形式下的互联网金融人才培养。第一,加强校企合作,以订单式人才培养模式探索互联网金融人才培养机制;第二,每月常态化走访行业企业,及时了解企业的人才培养需求;第三,持续吸引更多行业、企业的兼职教师走进课堂为学生授课,并大量引入企业最新技术和案例充实课程教学内容;第四,深入探索“双导师制”人才培养模式,在大二阶段按照专业方向推行“校内导师+行业导师”的学生专业、职业发展指导机制;第五,在优化订单人才培养质量的基础上,与更多的互联网金融企业开展订单式人才培养模式,以保障学生的优质就业、对口就业。第三,改革教学方法、手段和教学组织形式。第一,教师应根据课程具体情况灵活使用教学方法,如合作式学习、项目教学法、案例教学法、任务驱动教学法、讲授教学法、分组讨论法、情境教学法、角度扮演法等,以提高学生的实践能力。第二,教师应充分利用立体化教学资源进行课堂授课,如课程网站、案例、项目实例、视频教程、微课、阅读材料等,以激发学生学习的积极性。第三,教师可通过“工作室”或“小组制”等多种途径,采取生产性实训、任务驱动、项目教学等形式,指导学生完成移动互联网金融产品应用开发、金融产品营销方案设计、推广方案设计、客服流程设计、网站开发等任务,为学生提供丰富的实践机会。
四、结语
在构建科学的互联网金融专业课程体系过程中,高职院校对接了互联网金融企业对人才职业岗位的能力需求,明确了学校培养互联网金融人才的目标和定位,也促进了校企间的合作与交流。高职院校通过订单式人才培养模式与企业进行深度合作,这不仅可以培养企业满意的互联网金融专业人才,也为学生提供了对口就业的机会,从而促使互联网金融专业走上良性发展的轨道。
作者:熊建宇 单位:浙江金融职业学院
[参考文献]
关键词:协同创新;合作模式;课程体系;实践措施;创新价值
中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0059-02
一、背景
协同创新引领下校企人才培养模式的探究,对我国实施科教兴国战略、建设创新型国家,具有重要意义。2012年教育部在召开“全面提高高等教育质量工作会议”别强调要将“高校要与科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新战略联盟”的思想作为落实全面提高高等教育质量的重要举措,强化探索建立校际协同、校所协同、校企协同、国际合作协同等开放、集合、高效的新模式。这意味着,“协同创新”校企合作模式已经超越以往“产学研”结合的校企合作模式,为今后高校合作办学和提高人才培养质量指明了新方向。本文通过深入研究与实践探索,探究适用于高校合作的人才培养创新模式。
二、目前存在的问题
随着高等教育的迅速的发展,高校面临的问题也愈来愈多,其中毕业生的就业压力愈来愈大,一方面企业找不到适合的人才,另一方面学校学生就业难。原因在于:实践能力不强,缺乏工作经验,适应岗位工作环境能力差,这些都是直接影响大学生择业和就业的关键因素。近年来,尽管高校在实验实践教学改革方面做了大量的探索和改革,但因为改革只注重学校内部,而未延伸至校外,大学、科研机构、企业之间的交流合作明显不足,校企结合还缺乏有效的载体,因而学生创新精神和实践能力不足的局面并未得到有效改变。现代社会科技的发展离不开高等教育的支持,更需要学校教育与社会需求紧密结合在一起,因此如何大力发展校企合作教育是科教兴国的非常重要的问题。高校只有通过协同创新产学研模式,开展校企合作教育,才能实现教育教学改革和科技创新的快速发展,实现人才培养与行业需求的无缝接轨,实现高校与企业的良性互动,从而使高等教育与社会生产实践相结合,适应生产力的发展,从而加速促进高等教育的改革步伐。
1.双师型教师培养。在校企合作人才培养实践过程中,高校计算机和软件专业的师资队伍建设存在一些问题,如具有企业实践背景和工程项目经历的教师不足,教师教学内容相对陈旧或缺少实践应用案例及相关实践教学内容设计,难以跟上行业技术演进的步伐等。以学术研究思维为主的高校教师往往缺乏培养应用型人才所需要的实践能力和创新创业意识,这也是导致中国高校的协同创新能力不足的重要因素之一。如何培养既精通理论知识,又擅长解决实际工程实践问题的双师型教师是亟待解决的问题。
2.校企协同。校企合作不够深入,导致学生工程实践能力与行业和企业需求不能真正接轨。校企共建课程、合作项目的深入开展一定程度上受高校教学管理体制和相对固化的培养方案、课程体系的限制,学生难以深入企业、了解真实的工程实践项目技术。同时,部分实践性较强的课程的教学设计与内容缺少科学系统的实践教学与验证案例,难以与涉及的行业技术前沿与需求相结合,从而造成了与企业的合作浮于表层。
三、协同创新引领下的校企合作模式的具体措施
深入开展调研,探索协同创新模式,在校企合作中充分发挥高校自身特色和优势,紧密结合经济社会发展实际,不断创新适合自身发展的人才培养机制。所采取的具体实践措施。
1.引培并举,大力培养双师型教师。对于计算机和软件相关专业的人才培养,双师型教师是高校师资队伍中的重要组成,双师兼具较强的理论教学和实践教学素质,尤其是具有与产业实践相关的工程实践能力。在双师型师资建设需要政策支持,引培并举。学院可选派骨干教师到知名企业和科研院所进行专项培训和课程学习,熟悉项目管理、技术开发流程,真正提升工程实践教学能力。同时,聘请合作企业管理者、资深专家、工程技术人员到学校完成部分课程的授课任务,开展专业领域、行业动态等专项讲座。
2.校企紧密合作,分阶段设计实施实践教学。探索在我校专业工程本科人才培养体系的设计中,应用“3+1”实践教学体系。以我校与国内著名企业共建的国家工程实践教育中心为平台,以校企共建的实习实训基地为依托,跨3学年的实施三阶段渐进式实训模式、最后一年启动毕业设计实习实践环节进行有机结合,理论教学、验证性实验有机结合,以达到提升学生实践创新能力的目标。①专业认识实训。设定本科第二学期进行,通过企业参观、职业素质训练、项目实习、企业工作流程介绍、技术人员职业发展介绍、座谈讨论会、拓展训练等,让学生了解行业和企业文化氛围,对未来从事的工作有一个初步的感性认识;同时通过项目实习,了解如何运用软件开发语言实现软件项目的过程,让学生达到软件开发领域“入门层”水平。②专业技能实训。设定本科第四学期进行,通过技术讲座、团队合作、典型项目介绍、项目实习等,让学生对专业有更加深刻的认识,加强学生对专业知识的兴趣,带动学生学习积极性;同时通过职业素质训练、参与实际工程项目开发实施,进一步深入掌握软件开发技术,让学生达到软件开发领域“基础层”水平。③综合项目实训。设定本科第六学期进行,结合专业培养目标的要求和目前主流的技术,通过软件设计类、开发类、集成类、测试类的专项技能项目。学生可通过企业真实项目实际问题的分析解决在软件设计、开发、测试、维护等多方面得到全面提高,并达到专业水平,通过里程碑式分阶段实施和团队合作来激发学生对实践创新的积极性,通过三阶段的实训学生达到软件开发领域“专业层”的水平。
四、课程体系―课程群联合共建
目前我校软件工程本科人才培养方案的课程设置,尚未形成具有鲜明领域特色的行业课程群。根据行业技术演进和人才培养需求,结合我校教学资源与师资实际情况。在原有专业方向课程群的基础上,打造移动计算、智能信息管理、嵌入式系统设计等课程群。
1.移动计算课程群相关课程:Java开发、Android应用开发、Android网络应用开发、Android数据库开发和Android系统开发课程设计。
2.智能信息处理课程群相关课程:Java编程与框架技术应用、Oracle PL/SQL开发、大数据与数据挖掘、Oracle数据库管理和数据库与信息管理课程设计。
3.嵌入式系统设计课程群相关课程:嵌入式C语言高级编程、嵌入式系统与C51程序设计、Linux应用开发与网络编程、TCP/IP原理、Linux系统编程、Linux内核剖析、嵌入式系统课程设计。
五、协同创新校企合作人才培养模式
1.管理机制创新。以“国家中长期教育改革发展规划纲要”、“工程教育认证”、“卓越计划”有关精神和要求为牵引,将协同创新理念贯穿校企合作人才培养课程学习、科学研究、等环节。探索逐步形成产学研联动的校企合作协同创新大平台。经过多年的运行,我校计算机和软件工程专业的人才培养在体制机制改革方面取得了一些成效,例如:人才培养方案、多元化师资队伍建设、课程体系改革、实践教学创新、国际化进程、教学评价体系等方面。使学院与知名企业机构紧密联合,在人才培养、创新技术等需求的满足起到直接创新作用。
2.推进课程体系改革。在研究型大学的计算机和软件相关专业建设与课程体系改革中,要科学梳理和优化本专业的培养方案,按照学生的专业发展方向进行梳理,打造适应产业需求的工程一体化的人才培养模式。在专业方向建设上,瞄准技术演进的新发展,与专业课程的培养目标相结合,有选择性地进行部分校企合作共建课程的改革。共建课程可以聘请企业技术专家授课为主,校内专任教师为辅进行授课的方式,有助于校企师资在协同联动合作中形成合力,优势互补,共同探索课程教学上的设计互动和资源共享,推动学生在任务驱动教学模式下的创新实践能力提升。并进行相应课程教材建设,建成一批与之相配套的国家级、省级精品课程。在保证学生核心的知识、能力和素质的培养质量前提下,重点培养持续学习能力、实验分析能力以及解决复杂工程问题的能力。
3.强化教学方式改革,培育创新思维。互联网作为技术性平台与手段,它在某种意义上能够推动教育模式的改变,或者手段的更新,但是它无法改变教育的本质与内涵。在计算机与软件相关专业领域,从实践中发现问题,带着问题学习基础理论,应用理论去分析问题、解决问题,加深对知识的理解;结合专业优势,利用专业技术,通过互联网,建设一批核心的、高水平示范课程,在教学中推行“翻转课堂”,探索探讨式、启发式、案例式以及情景教学,将因材施教落到实处。利用“互联网+”,解决当前学习内容繁重、培养质量要求与教学方式、理论学时减少的矛盾,培养学生自学能力、发现问题和解决问题的能力。整合教学资源上,以原始创新为目标,以需求牵引为手段,关注学生对知识发展、问题解决能力培养和探索精神的养成,使学生不仅能够解决基础应用问题,而且能够提出创新思维和解决新问题。
协同创新引领下的校企人才培养模式已实践应用在我校计算机科学与技术和软件工程本科专业人才培养的教育教学改革中,通过管理体制创新,课程体系改革、校企共建项目等措施,对高校人才培养模式创新与改革、提高学生实践创新能力和人才培养质量起到积极作用。真正做到协同创新校企合作发展的“问题从哪里来,最终回哪里去”,为推动高校教育教学体系与人才培养模式改革,为社会培养高层次专门人才提供直接有效的途径和措施。
参考文献:
[1]薛传会.论高等学校的协同创新及其战略重点[J].高校教育管理,2012,(06).
关键词:系统化方法;软件开发思想;JAVA EE软件开发
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)28-7244-04
1 JAVA EE课程教学及现状
JAVA EE是当前非常流行的一种企业级应用软件开发框架,为开发具有跨平台性、可扩展性的、分布式和易于系统集成的软件系统提供强大的支持,已经在金融、证劵、电信、政府等多个行业得到广泛的应用,例如业务开通系统、电子政务系统等[1]。面对巨大的市场需求,大多数软件工程专业都已将JAVA EE程序设计课程作为一门核心课程。
我院从2008年以来将JAVA EE程序设计课程作为软件工程专业的一门专业必修课。在学习这门课程之前学生已经学习了C/C++程序设计,JAVA程序设计,数据结构,软件工程,数据库等课程。JAVA EE是一门涉及知识面广、实践性要求强的一门课程,不同于.NET一栈式思想,JAVA EE得到了众多开源社区,商业公司的支持和发展,涉及的知识点和技术标准众多。主要有JAVA EE的体系结构,JAVA EE的十三种核心技术,框架技术的应用等。我们结合我院学生的特点以及与著名软件公司从事JAVA软件开发的一线软件工程师讨论后将JAVA EE程序设计课程教学内容定为:按照标准JAVA EE 6 平台标准进行教学,内容主要包括JAVA EE的体系结构,MVC设计模式,SERVLET,JSP,JAVABEAN,数据库编程,EJB编程等,注重基础知识,重点培养学生的编程能力。
过去教学过程中主要存在的问题有:
(1)教师以考试和习题为驱动,让学生记住语法规则,学生只注重语法规则的学习,没有重视对编程能力的培养。造成学生对知识的灵活运用能力较差,不具有举一反三的能力
(2)实践课程只注重对课本上一些简单实验的实现,只能起到语法验证正确性的作用,没有系统性和连贯性。
(3)教师很少向学生灌输全面系统的思想,教师在教学过程中只注重演示书上的代码例子,讲解代码的语法。没有系统化地讲解清楚相关的原理,前后相关的体系结构和程序设计的思想过程。
针对以上问题,近年来我们在JAVA EE教学过程采用“自顶向下,由总体到局部,由抽象到具体”的思想设计教学内容和教学过程。将系统化方法的思想应用到教学过程。
2 系统化方法指导JAVA EE教学的意义
系统化方法是指用系统的观点来认识和处理问题的各种方法的总称,它是一般科学方法论中的重要内容[2]。系统论的思想由贝塔朗菲等人提出并完善,其改变了人类的思维方式,反映了现代科学发展的趋势,在各行各业都得到了深入而广泛的应用。温伯格于1975年在《系统化思维导论》一书中给出了系统化思维方法的定义:“这种思维先于专门的学科知识的存在而存在—有时绕过专门的学科知识,有时又把专门的学科知识综合起来。我们把这种思维和教育方法称为一般系统论的方法。”[3] 《系统化思维导论》一书的灵感来源他40年的软件设计和管理生涯,因此系统化的思想指导软件开发,指导软件开发人才的培养是合适的。运用系统化的思想于JAVA EE教学具有重要的意义:
(1)促使学生掌握系统化的学习方法。通过系统化观点组织JAVA EE教学内容、教学过程。在教学过程中培养学生在软件开发过程中必须具备的系统化分析,系统化设计的思维能力。
(2)增强学生的学习兴趣。让学生一开始就看到事物的全貌和整体,通过讲解各个知识点的核心原理,让学生理解事物的本质。只有学生掌握了原理,才能排除对JAVA EE中繁杂的语法规则、众多的技术手段的恐惧,才能培养其将所学知识进行举一反三的能力。学生一旦脱离书本也能做出程序,就会极大的增强他们的信心,从而增强学习的兴趣。
3 JAVA EE系统化教学内容组织及过程
近年来我们通过系统化的思想,在JAVA EE教学过程中提出“自顶向下,由总体到局部,由抽象到具体”的系统化方法教学模式。并利用该方法精心组织教学内容和教学过程。下面主要介绍我们在几个主要知识点和重要问题上的教学措施。
3.1 框架与非框架
学生通过互联网和图书可以了解到一些JAVA EE软件开发框架,例如:Struts,Spring以及Hibernate等。我们在选择教学内容上又是基于重视基础的想法,从而没有将这些框架选进教学内容。因此在讲解JAVA EE体系结构的时候将什么是框架、框架的原理、框架的作用以及框架的缺点等内容介绍给同学。在讲授过程中结合如图1的图示讲授框架之间的对比和在JAVA EE程序设计中的作用。并鼓励JAVA基础好的同学首先简单应用这些框架。
通过讲解可以排除学生心中为什么不学主流框架的疑惑,让学生明白坚实基础的重要性。
3.2 MVC设计模式
MVC设计模式是所有面向对象程序设计语言都因该遵循的规范。MVC思想是将一个应用划分为三个基本部分:Model(模型)、View(视图)、Controller(控制器),它们以最少的耦合协同工作,从而提高应用的可扩展性、可重用性和可维护性[4]。我们在教学过程中结合图2,详细向学生详细阐述MVC的原理,机制和优缺点。
在我们教学内容中,控制器采用Servlet实现,视图采用JSP实现,具体业务逻辑采用原始Java类、JavaBean或EJB实现。整个MVC实现过程如下:
(1)所有的HTTP请求都将映射到一个Servlet上。
(2)Servlet根据URL选择合适的Controller来处理请求,获得返回的Model和View。
(3)Servlet将Model绑定到Request中,然后交给View渲染。
(4)view将渲染后的页面返回给用户,完成请求处理。
完成MVC原理的讲解后,使学生明白Servlet、JSP、JavaBean、EJB和原始Java类等组件在整个JAVA EE应用体系中的作用。同时完成理论的讲解后,向学生演示几个MVC模式的简单例子的实现过程。并要求完成对应的实验题目。
3.3 Web框架
Web页面的设计不是JAVA EE课程教学的重点内容,在我们的教学内容设计中这部分主要要求学生自学。但是一个美观、专业的页面可以增强学生学习的积极性,提高学生学习的成就感,从而增强学习的兴趣。我们采用的方法是首先用一定时间讲明HTML,CSS和JAVASCRIPT的作用,阐述清楚“结构”和“表现”相分离的原则和优势,让学生从总体上明白相关知识和原理。阐明现代Web设计中RIA(Rich Internet Application,富集网络应用程序)技术的重要性,让学生明白JAVASCRIPT在其中扮演的重要作用。组织学生自学相关知识点后,模仿制定的网站完成一个自己的Web框架,并要求以后所有的实验都在这个框架下完成。教学中我们发现通过这个过程的要求和训练,学生都能在后序的JAVA EE课程设计,毕业设计中使用Web框架完成相应得项目开发。
3.4 Servlet原理与应用
在学习Servlet具体语法细节和应用之前,我们首先让学生系统地,总体地掌握以下三个方面的重要内容:
(1)组件和容器的思想:教学过程中我们发现,大部分学生没有很好地掌握面向对象的思想,习惯性地采用面向过程的思想思考程序设计中的问题。多次被学生问到诸如“Servlet的程序入口在那里?”等问题。所以对组件和容器思想的掌握和理解是学习JAVA EE开发多层次体系结构的企业应用程序的关键。在这一部分我们结合Servlet的工作原理向学生讲解明白组件和容器思想的重要作用,工作原理。容器是组件的运行环境,为组件提供命名服务、数据库连接、持久化、事务支持、安全服务等基础功能。组件通过调用容器提供的标准服务来与外界交互。
(2)Servlet的生命周期:通过Servlet工作过程的分析讲解,让学生明白Servlet的原理,避免学生知其然而不知其所以然。只有掌握了Servlet的工作原理,明白了客户端、容器、Servlet实例之间交互的过程和底层机制,学生才能克服神秘感,才能真正掌握Servlet,并灵活应用。Servlet整个过程如图3所示。
客户机将请求发送到容器,容器通过配置文件实例化相应的Servlet,并为Servlet进程创建线程。容器将封装请求发送到Servlet。Servlet创建响应信息并发送给容器,容器将响应发回客户机。
(3)Servlet编程接口:传统的教学方法通过实例讲解Servlet API的使用方法。造成的问题是学生对Servlet的上下文不清晰,只能使用实例中出现的API,不具备根据具体问题使用没有出现的API。所以我们在教学中通过图4和相关内容将Servlet的编程接口及相关关系为学生阐述清楚。
3.5 JSP原理与应用
详细学习了Servlet后,学习JSP的核心内容就是JSP和Servlet的异同。通过和Servlet的对比教学使学生全面理解并掌握JSP编程。容器接收到客户端的请求后,首先判断JSP文件是否修改或第一次创建,如果是则容器会调用JSP解释器将JSP文件转换为Servlet。反之则将请求传递给对应的Servlet。也即是说,JSP在容器内就是通过Servlet实现的。在教学过程中通过对比容器生成的JSP对应Servlet代码和JSP代码的映射关系,使学生明白JSP的核心底层工作原理。
3.6 EJB原理
EJB教学是本课程的难点内容,我们在教学过程主要通过对EJB和容器关系、原理讲解,EJB和Javabean在工作原理上的本质区别的讲解,各种EJB的生命周期的讲解,EJB的优点和缺点的讲解以及通过EJB构建分布式应用的程序的完整过程的演示,让学生掌握EJB编程。
3.7 数据库编程
数据库编程是JAVA EE的重点内容,教学过程中,我们发现学生总是对具体语法细节进行死记硬背,对于实验中到底使用哪一种DBMS的问题纠缠不清。所以我们在教学中,深入地讲解JDBC接口和JDBC驱动的关系和相关原理,应用程序、应用服务器和DBMS三者之间的关系以及交互过程,JDBC驱动程序的4种类型(JDBC-ODBC桥,本地API,JDBC网络纯JAVA驱动程序和本地协议纯JAVA驱动程序)的分析比较。最后通过具体实例向学生对比演示连接、访问、操作ORACLE、SQL SERVER、MYSQL等多种DBMS的异同。使学生从原理上、总体上把握数据库编程的系统化思想。
4 教学效果
通过“自顶向下,由总体到局部,由抽象到具体”的教学方法的应用,增强了学生的自信心,排除了对软件项目开发的恐惧感。对我院109名学生作了统计表明经过JAVA和JAVA EE课程学习,绝大数学生在后续的毕业设计中选择JAVA EE。同时大多数学生选择JAVA作为自己的就业方向。
5 结论
针对我院学生在学习JAVA EE中存在的问题,我们运用系统化方法提出了“自顶向下,由总体到局部,由抽象到具体”的教学模式,通过系统化的方法设计教学内容,力争使学生掌握JAVA EE的核心技术原理,培养学生的系统化思想,提高学生在项目开发过程中的分析问题解决问题的能力。实践表明,我们的方法起到了一定的效果。实践中我们还注意到在JAVA教学之前的前期课程中学生对程序设计思想和面向对象的理解对JAVA EE的教学是十分重要的。基础差的学生可能会感觉总体的思想和原理过于抽象难懂。这是我们今后教学中要重视的问题。
参考文献:
[1] 谢景明,孙庚.项目驱动的进阶式J2EE课程教学设计探讨[J].计算机教育,2009,22:59-30.
[2] 李朝霞,付禾芳.基于系统化思维培养的计算机基础实践教学[J].计算机现代化,2010,08:56-58.