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人工智能+新工科背景下的计算机类人才培养模式对比分析

2021-06-07潘敏赵美玲陈琦徐琦

中国教育技术装备 2021年14期
关键词:新工科计算机专业人才培养模式

潘敏 赵美玲 陈琦 徐琦

摘  要 随着人工智能和新工科时代的到来,社会对计算机类人才的培养提出更高的要求。为了探索计算机人才培养模式的研究热点和主题,在CNKI数据库上对“计算机人才培养模式”进行主题检索,使用CiteSpace软件对关键词进行共词聚类分析。结果发现:计算机类人才培养模式的研究主要集中在校企合作、现代学徒制、创新创业、产教融合和工学结合五个方面。此外,针对目前计算机专业人才培养中遇到的问题,以人工智能和新工科建设的要求为切入点,提出融入校企合作、创新创业、工学结合、现代学徒制、产教融合等理念的多元化计算机专业人才培养策略。

关键词 人工智能;新工科;计算机专业;人才培养模式

中图分类号:G642.0    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2021)14-0065-04

Abstract With the advent of artificial intelligence and the new engi-neering era, society has put forward higher requirements for training computer talents. In order to explore the research hotspots and the-mes of the computer talent training model, the subject search was carried out on the CNKI database with the “computer talent training model”, and the CiteSpace software was used to perform co-word cluster analysis on keywords. The results found that the research on the training model of computer talents mainly focused on five aspects: school-enterprise cooperation, modern apprenticeship, innovation and entrepreneurship, integration of production and edu-cation, and combination of work and study. In addition, in response to the current problems encountered in the training of computer pro-fessionals, taking the requirements of artificial intelligence and new engineering construction as the starting point, a diversified computer professional training strategy is proposed, which integrates school-enterprise cooperation, innovation and entrepreneurship, new engi-neering, modern apprenticeship, integration of production and edu-cation and other concepts.

Key words artificial intelligence; new engineering; computer profe-ssionals; talent training model

0  引言

新工科建设和人工智能既是超前布局和创造新业态的人才培养方案的突破,又是引领未来的战略性技术。随着互联网和人工智能的快速发展,新的社会环境对具有知识种类多、跨学科思维的复合型人才需求量很大,但是高校培养的人才与行业需求之间存在差距,不能充分满足社会需求。因此,在总结已有的优质的关于计算类专业人才培养模式的基础上,针对目前该领域存在的问题,结合人工智能+新工科背景,不断对已有的人才培养模式进行更新优化,提出相应的优化策略。

1  数据来源和研究方法

在CNKI数据库中以“计算机人才培养模式”为检索主题,以“2015—2020年”为检索时间(截止时间为2020年10月18日),得到样本文献810篇。使用可视化分析软件CiteSpace对检索文献进行关键词共现聚类分析,探索检索领域的研究热点以及发展趋势。

2  计算机类专业人才培养模式研究热点

使用CiteSpace软件对关键词进行可视化操作,结果见图1。

利用CiteSpace软件的统计分析功能得出中心度和被引频次排名关键词。着重关注培养模式主题,剔除检索主题以及相似主题,如“计算机专业”“培养模式”“计算机”“计算機类专业”等,结果见表1。

根据关键词的出现频次以及中心度,发现目前计算机类专业的研究模式主要为校企合作、现代学徒制、创新创业、工学结合、产教融合。通过高级检索,以“计算机人才培养模式”为主题,得出关键词所占检索主题百分比,结果见表2。

2.1  校企合作

校企合作是以企业和市场需求为导向,将学校和企业、理论和实践有机结合的一种教育模式。以“校企合作”为关键词进行可视化分析,发现有关校企合作的发文量逐年上升,表明校企合作一直是研究热点。目前关于校企合作的人才培养模式研究广泛,通过对文献进行综合分析发现:研究者从不同的角度提出校企深度融合的人才培养模式,从培养方案、教学资源、师资队伍、保障制度等方面进行分析并提出相应的实施策略。陆黎[1]提出“校企融合,实境教学”的人才培养模式,提出打造“专兼结合、校企互动”的“双师型”教学队伍,要求课程体系模块化,实践教学体系多层次、全方位,教学管理体系规范化。李超燕[2]提出“分流培养、按需定制”的人才培养模式,要求深入行业企业调研,与专业培训机构合作,开展学生的实训强化训练。

综上,不论从研究的数量还是研究时间看,校企合作都是正确的、长青的,是应该继续坚持的。对学生而言,校企合作可以增强学生的综合素质,将学生培养成快速适应工作岗位的高素质人才;对于企业而言,校企合作能够有效地促进企业进一步辅助学校完成人才培养任务,为企业储备更多有用人才,降低企业在选拔人才时消耗的成本,进一步促进企业发展。因此,计算机专业人才培养应紧跟国家产业升级的变化趋势,以服务地方和国家的经济社会发展为根本目标,企业和学校深度融合,真正培养出能为国家作贡献的复合型人才。

2.2  现代学徒制

现代学徒制是将传统学徒培训和现代学校教学两种形式相结合的一种教育制度。赵娟[3]提出一种基于工作室的专业现代学徒制,这是一种以企业真实项目实践为依托的培养模式,这种模式对导师团队、学生团队、运行管理以及考核评价体系都有相应的要求。王雪松等[4]提出“校企双元,分段轮岗”的人才培养模式,通过一个企业多轮岗、多个企业共培养的实践,选定优质企业,共同制订培养方案。在现代学徒制中,师傅所扮演的角色是非常重要的,几乎所有的研究者都对现代学徒制人才培养模式下的师资队伍进行了研究,认为教师应是一种现代的师傅教学团队,行业企业技术人员和教师融为一体,技术人员与教师应进行多元对接融合,相互学习和提升,共同成长为合格的师傅。

综上,现代学徒制不仅是学生和学徒、教师和师傅身份的简单转变,而且需要根据每个阶段的生产活动确定教学内容,由学校教师和企业人员共同执行教学任务和评估任务,两者进行协作,实现协同育人。

2.3  创新创业

创新创业教育是一种实用教育,侧重创新思维和创新能力的培养与锻炼。由于目前经济社会发展的需要,创新创业教育也要持续不断地开展。刘永彬等[5]提出“互联网+”时代的“双创”型人才培养模式,该模式对构建创新创业教育课程体系、创新科技团队,开展创新创业竞赛计划以及搭建创业实践平台,都提出更高的要求。沈澍等[6]提出“学研赛”并重的人才培养模式,其基础为课程学习,载体为科研项目,导向为学科竞赛。黄文等[7]提出“产学研用创”人才培养模式,强调让“产学研用创”各参与方通过创新创业中心参与人才培养教学体系,实现互利共赢。

而且这些研究者都对培养“双创”人才的教师队伍进行衡量和考虑,认为这些队伍应由教师、技术专家、创业成功人士、优秀企业家等人员组建。

进行创新创业教育时,学生需要自觉主动地利用好课内外时间,在内外互补的实验条件与实训环境中接受专兼结合的教学团队的指导和引领,面对真实全面的综合评价,在不断反思和锻炼中培养创新精神、意识和能力。

2.4  工学结合

工學结合的人才培养模式是以校企合作为载体,将教学理论和实践工作有机融合的培养模式,在整个人才培养过程中强调准确定位培养目标,构建符合岗位核心能力的课程体系,项目实战应该始终贯穿实践教学的每个环节。学者刘桂兰[8]提出“工学结合、校企联动”的计算机类人才培养模式,依托计算机网络行业企业,打造校内外实训基地,整合校企双方资源,提升社会服务能力。基于工学结合人才培养模式,帮助学生进一步明确社会对自身专业的要求,明白自己的知识短板,从而有针对性地查漏补缺。

2.5  产教融合

校企合作、产教融合是学校与企业面对面直线式培养学生的人才培养模式,学校教育走进企业,企业生产进入课堂教学。苏州市职业大学计算机网络技术专业以行业知名公司以及该地区顶尖的龙头企业依托,两者共同探索“产教融合,协同育人”的人才培养模式,并且成立行业和企业学院,主张柔性化课程体系、多元化合作机制,构建人才培养保障体系[9]。程允丽等[10]提出“校企合作、协同创新”的人才培养模式,主张以模式为主线,以产业需求为导向,以提高质量为核心,以改革创新为动力,以达到深化改革的目的。徐晓娟[11]对“互联网+产教”融合的人才培养模式进行深入研究,强调在“互联网+”环境下,学校应充分考虑学生毕业就业需要,做好校企间深度融合的工作,让学生的专业学习跟上社会需要,为学生的毕业就业打下良好基础。

综上,上述培养模式之间并不是完全独立的,它们之间是融会贯通、“你中有我、我中有你”的关系。其中现代学徒制是推动教育改革创新的重要形式,也是推进工学结合的重要途径。校企合作是工学结合、创新创业的载体,对学生创新能力的培养和提升起着至关重要的作用。产教融合与校企合作既是院校办学的风向标,也是人才培养模式的科学定位。

3  计算机类人才培养遇到的困境与出路

经过多年发展与建设,高校在计算机专业人才培养过程中取得一定进步,但是在千变万化的动态培养过程中总会遇到各种各样的问题。

1)缺乏相应的校企合作建设政策制度,人才培养方案的制订往往单方面独立完成,间接造成企业参与积极性不高,教学过程和企业项目研发过程不一致,教学方式和企业项目实施流程不一致。

2)在现代学徒制模式中,专业设置与产业需求匹配不足,课程内容与职业标准对接不够,缺乏相应的、具体的激励与评价机制。

3)在培养创新创业人才时,学生培养定位不准确,学生实践能力不强,解决复杂性工程问题的能力不具备,整个知识体系规划比较零散;教师“双创”教育意识淡薄,不善于引导学生,不积极为学生创造条件,落后的实践体系阻碍了创新创业教育的实施推进。

4)工学结合方面,工学结合的安全问题缺乏保障,结合流于形式,结合时间安排不合理。

针对目前计算机人才培养过程中遇到的问题,总结前人经验,提出构建多元的计算机类专业人才培养新模式。该模式的构建主要考虑以下几个方面。

1)要求政府部门发挥职能,建立校企合作机制,落实到每个方面,包括规划、治理、培养等环节。从制定促进校企合作的政策法规入手,鼓励企业和学校进行合作,真正做到共同开展协同育人项目。

2)打造“双师型”教学队伍。师资队伍建设质量直接影响人才培养质量,在进行人才培养时,教师必须具备扎实的理论知识和丰富的实践经验。教师不仅仅局限于学校教师,也可以是合作企业的专业技术人员和工程师,学校教师与企业人员相互取长补短,从而不断完善教学队伍。

3)搭建校企双方互动合作平台。依托合作平台,加强创新创业教育,开发网络课堂,建立校内外反馈体系,实现技术人员在线视频操作指导,弥补由于时间和空间不足导致的教学不完整,借助学校和企业的力量共同培育专业人才,实现校企之间资源共建、共享、共用。

4)注重校企联动、工学结合。加强校企合作,合理安排工学结合课程,确保工作安全,落实实习岗位,打造工程化实践平台;构建新型实践教学体系,注重实践应用能力培养,让学生在学习中工作、在工作中学习。

5)开展多形式的产学研用合作。将生产、学习、科学研究和实践应用融为一体,充分利用校企内外的教学环境和教学资源,把从学校教育获得的理论知识与通过实践活动获得的实际经验和实践能力有机结合,实现内化于心、外化于行。

6)实时注重计算机人才培养方案的革新。教学环节要精心设计,教学方式不断创新,不断完善和调整实践环节以及课程教学内容与课程体系,打造高效的优质课堂。

4  结论和反思

新工科和人工智能背景下,计算机类专业重点培养的是复合型人才,培养此类型人才时必须转变传统思想,在校企合作的基础上发挥创新创业的引领作用,全面推进计算机类专业教育的“双创”改革,融合新工科、现代学徒制、产教融合等产教学研相融合的理念,将人工智能和新工科建设相结合,并根据目前计算机类专业的培养方案设计计算机专业课程体系、基础课程体系、工程实践体系,从而确立一套“互联网+”时代下的多元化计算机人才培养模式。其次,对于计算机专业,应紧跟社会市场以及企業需求,创建符合当今时代背景的特色课程和特色研究方向,创建真正的新工程模式,有效提高计算机专业学生的专业素质和科学素质,实现计算机专业人才培养的多元化和跨越式发展,培养出具有国际竞争力的计算机类专业人才。

参考文献

[1]陆黎.基于嵌入式校企合作的计算机科学与技术专业人才培养模式探索与研究[J].电脑知识与技术,2018(28):151-153.

[2]李超燕.多元化校企合作人才培养模式探索和实践:以计算机专业为例[J].福建电脑,2017(5):175-176.

[3]赵娟.基于工作室的高职计算机专业现代学徒制人才培养模式建设初探[J].教育教学论坛,2017(47):245-246.

[4]王雪松,段荟.高职院校现代学徒制“校企双元,分段轮岗”人才培养模式改革与实践:以计算机应用技术专业为例[J].现代商贸工业,2019(33):89-90.

[5]刘永彬,欧阳纯萍,阳小华,等.“互联网+”时代下计算机创新创业人才培养模式探索[J].高教学刊,2016(14):15-16.

[6]沈澍,韦伟,邹志强.“学研赛”并重的计算机类双创型人才培养模式探索[J].计算机教育,2016(7):9-11.

[7]黄文,李文.计算机类本科人才的“产学研用创”培养模式研究[J].计算机教育,2017(8):43-46.

[8]刘桂兰.高职院校“工学结合、校企联动”的计算机网络技术专业人才培养模式探讨[J].科技展望,2015(28):281.

[9]谭方勇,张震,方立刚.高职院校“产教融合,协同育人”人才培养模式改革:以苏州市职业大学计算机网络技术专业为例[J].苏州市职业大学学报,2019(1):65-68.

[10]程允丽,卜旭.基于“产教融合、校企合作”计算机应用技术专业协同人才培养模式创新研究[J].电脑知识与技术,2018(25):161-163,167.

[11]徐晓娟.“互联网+”产教融合计算机人才培养模式研究[J].教育现代化,2019(55):23-24.

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