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国家示范性高职院校软件技术专业实践教学的探索与实教育论文
摘要:实践教学是高职院校高技能人才培养的重要环节,在国家示范高职院校建设的过程中我们对软件技术专业的实践教学进行了一系列的改革和实践,主要包括验实训条件建设、实践教学体系构建、实践教学方法改革、核心课程建设、以生产性实训为特征的工学结合人才培养模式、与企业“零距离”的生产性实训和顶岗实习、校企“蛙式双栖”的师资队伍建设等,取得了良好的效果。
关键词:实践教学;工学结合;顶岗实习;工作过程;项目驱动
威海职业学院2003年开设计算机应用技术专业软件方向,2005年开设软件技术专业,期间先后与北京华育发国际技术培训中心合作引进印度CED-CUL软件工程师认证培训,与北京CSTP软件人才培养办公室合作联合培养软件开发工程师,2007年与上海智广公司合作引进IBM教育学院项目,联合培养软件测试工程师。特别是自2006年12月开始,威海职业学院被教育部、财政部确定为全国首批28所示范性高等职业院校建设单位,在示范校建设方案中,软件技术专业作为地方财政支持项目进行了为期三年的建设。自启动“国家示范性高等职业院校建设”项目以来,软件专业全体教师认真学习“国家示范性高等职业院校建设”相关文件精神,充分认识国家示范性高职院校建设的重要意义,本着“更新教育理念、加强内涵建设、提高人才培养质量”的目标,积极参与专业建设,大胆进行实践教学方面的改革与探索。经过三年的建设,软件技术专业在创新人才培养模式、推进工学结合、生产性实训、顶岗实习及项目驱动、基于工作过程教学改革等方面取得了长足的进步,总结形成以下有关实践教学的研究成果。
1 加强以生产性教学工厂为主体的实验实训条件建设
要加强实践环节的教学,必须完善相应实验实训条件,实验实训条件的完善是高素质技能型人才培养的基本条件。
投资108.29万元完善实验实训硬件建设。其中成功地与山东凯信职业培训学校达成“实行网络教育技能培训基地建设合作协议”,引进资金51.6万元,购置计算机120台,建成“软件开发与测试实训室”“web开发实训室”;扩充了网络工程实训室,思科网络公司捐赠了3万美元的网络设备。
投资111万元,建设图形图像制作实训室、动漫设计与制作实训室。特别是在生产性教学工厂的建设方面探索了以产权连结为纽带,建立“双向嵌入”校企合作长效机制,即通过“双向嵌入”形式,把企业引进学校,建立现代企业制度,按企业化运作模式经营,有效建立起以产权连结为纽带的校企合作长效机制。它具有企业生产、经营、管理等完整的功能和基本特征,但又有别于一般企业以赢利为目的的特征,要遵循教学的基本规律,完成学生技能训练和技能培养的任务。目前,通过校企共同投资600万元建立了威海天信电子有限公司,威海天赋软件有限公司。
2 构建软件技术专业“五位一体”的实践教学体系
本专业以职业能力培养为主线,遵循学生学习专业知识和掌握专业技能的规律,以基本技能训练、综合技能训练、岗位适应性训练、创新能力培养、顶岗实习为主要环节,构建实践教学体系,建立“五位一体”的实践教学平台,完善实践教学条件的体系化建设。到现在,分阶段建设以专业认知和基本技能训练为主要功能的实验实训室,分别是计算机软硬件发展史展览室、计算机基础实训室、基础编程实训室;以仿真训练和综合技能训练为主要功能的校内实训基地,即软件开发与测试实训基地含“软件开发与测试实训室”“web开发实训室”“网页设计与制作实训室”“动漫设计与创意实训室”等4个实训单元;以真实工作环境的岗位适应性训练为主要功能的生产性教学工厂,即软件开发中心1处(威海天赋软件有限公司);以突出个性发展和创新能力培养为主要功能的创新工作室2个,即机器人工作室、动漫与创意工作室和以顶岗实习为主要功能的校外实习基地30个,形成集教学、培训、技能鉴定、软件开发于一体的多功能、综合性的软件职业技能训练中心。
能力培养过程如图1所示。
3 多方合作办学,与企业共同制定实践教学计划
几年来我们积极拓展联合办学渠道,经过广泛论证,2004年我们与北京华育发国际技术培训中心合作引进CED-CUL软件工程师认证课程,在计算机专业中开设软件技术方向,成功地培养三届共110名毕业生;2006年5月,与中国软件行业协会签署协议,成为全国首批13处软件人才培养工程实训基地之一,合作成立两个软件订单班,在06级软件技术专业中开展CSTP软件工程师培训;2007年10月,与上海智广公司合作,引进IBM教育学院软件测试模块课程体系,在07级软件技术专业中开设软件测试方向。
实践教学的内容是否合理,直接决定了学生将来能不能顺利走向工作岗位。因此必须根据职业岗位的实际需求确定实践教学体系。我们近几年先后到北京、上海、大连、苏州、济南、青岛及威海的多处软件园区进行了广泛深入的调研,在多方调研的基础上,邀请软件企业软件开发工程师及合作单位工程师共同开展深入细致的研讨,将软件技术专业的主要工作岗位分为四大类,主要包括:程序设计、数据库管理与维护、web开发、软件测试。因此在实训模块的划分上我们以某一能力或技能的形成为主线,根据具体的岗位群最终将软件技术专业的实践教学划分为程序设计、数据库管理与维护、web开发、软件测试四个模块,每个模块分别由相应专业课的实践环节来支撑,对每门课程有针对性的设置实训课题,采用项目实战的形式展开教学,系统地训练学生的专项技能和综合能力,从而把专业知识和专业技能有机地融合为一个整体。具体的实践教学模块划分及实训实习计划表如图2所示。
4 完成核心课程建设,形成面向市场、依托行业的课程体系开发模式
为了提高教育教学质量,本专业不断优化课程体系,加强课程建设。面向市场、依托行业,让企业参与、与企业共同制定软件技术专业的教学计划。与CSTP(中国软件人才培养办公室)、上海智广、青岛软件园合作,请他们参与专业教学计划的制订,通过广泛的企业调研和对往届毕业生的跟踪调查,确定软件技术专业的主要就业岗位群如下:软件程序员、数据库设计与维护、软件测试、WEB开发。根据岗位群进行本专业的职业能力分解,将其分解为基本素质、专业能力和外语能力。
根据职业能力要求,按照每种岗位的工作过程将整个软件专业的课程体系划分为四大模块,以就业岗位为着眼点构建本专业的课程体系。具体如图3。
以工作过程为导向、职业能力的培养为目标,构建优质核心课程。主要采用“项目导向”和“任务驱动”的模式进行教材和精品课程的建设。自主编写并完成“项目导向”的特色教材:《C语言程序设计》一部。完成了《Java程序设计》《C语言程序设计》《数据结构》《网页设计与网站开发》校级精品课程建设,其中《Java程序设计》为2009年省级精品课程,《网页设计与网站开发》为2009年计算机教指委精品课程。
5 深化教育教学改革,探索和完善以生产性实训为特征的工学结合人才培养模式
人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性。按照“以胜任职业岗位需要为目标,以职业能力培养为主线,以用人单位需求为培养标准”的原则,在积极探索“工学结合”“学训交替”人才培养模式及“项目导向、任务驱动”等教学模式的同时,重点创新了以生产性实训为特征的工学结合人才培养模式,在探索过程中,坚持了德育为先、实践为本、创新为魂的理念,具体做法如下:
(1)将德育教育贯穿人才培养的全过程,无论校内外、课堂内外,都渗透了德育教育的过程,为此出台了全面课堂管理办法,规定在课堂上不仅要进行专业课教学,同时渗透德育教育内容,教师还要对课堂的教学、环境等各个方面全面负责的管理模式;课堂外,利用班级活动、对日常行为举止的表现考核、参加集体活动、参加专业竞赛活动等项目对学生进行全面的量化考核;学生参加校外顶岗实习时,完全按照企业对员工的要求,对学生进行职业道德等方面的培养教育。
(2)改革人才培养模式,实践了“2+1”(两年在校学习+一年企业顶岗实习)的人才培养模式,加大实践教学的比例,将企业顶岗实习的时间由半年增加到一年。
积极开展“学训交替”教学模式的改革,与青岛软件园合作,先后在寒暑假和实训期间安排学生由教师带队到青岛软件园进行生产性实训,参与真实的软件开发项目,学生的实践能力得到了提高。
(3)积极开展实验实训教学方法改革,采用了以“项目导向”为主的实训教法,以“学生为主体,教师为辅助”展开教学,除第二学期为基础性实训外,第三、四学期的实训,加大生产性实训的比例,选取企业的真实的开发项目,安排学生开发小组主动到社会上去寻找课题,在企业开发的真实项目完全可以抵顶校内的实训学分;第五、六学期组织学生到企业进行实训或顶岗实习,使学生在实训实习过程中感受真实的工作氛围,做到与企业“无缝对接”,形成了具有生产性实训为特征的工学结合的人才培养模式。
6 积极开展实践教学方法的研究
6.1 在实践教学过程中,采用“项目驱动”的教学方法
具体做法是将学生划分为几个项目开发小组,每个小组选举一名组长担任项目经理,负责统筹安排。按照软件的基本开发流程展开实训,主要分为“功能分析、详细设计、测试验收”三个阶段,指导教师布置整个项目任务,每个小组制订出详细的项目计划,在项目计划中将整个项目分成几个小任务,给出进度安排。每组的项目经理按项目计划对小组成员进行分工,共同完成项目开发。在教学过程中注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及创新思维与技术综合应用能力,锻炼学生的团队合作能力,鼓励、敦促学生自己动手尝试,为自由思考、创造留有余地。
功能分析:首先由教师以客户的身份给出项目的总体功能要求,学生对需求进行分析,确定开发目标,制定开发计划。鼓励学生在满足基本需求的基础上,充分发挥创新能力,扩充和完善系统的功能。
详细设计:学生按照开发计划进行详细设计,通过查阅资料自主完成项目的开发,教师负责答疑。在此过程中,学生分析问题、解决问题的能力得到有效的锻炼。
测试验收:对完成的项目进行测试,教师或指定的测试小组负责验收。对于优秀作品,进行展示与点评。
6.2 在实训过程中,根据实际情况采用多种组织方式
(1)类比教学法:考虑到目前高职高专学生的现状与特点,选择的授课案例通常与学生在实训中完成的项目模块具有相似性,学生可以仿照授课案例完成项目模块的设计与实现,简化学习难度。或者在讲授一个模块的实现后,让学生设计和实现另一个有共同点的模块,
(2)成对教学法:为了降低学习难度,帮助学生克服程序设计过程中的焦虑感,借鉴合作学习理念,采用成对开发模式,对于难度较大的实训项目,学生强弱搭配,两人一组,一人操作,一人在旁边看,并定期进行角色互换。以此提高学生的学习积极性和参与意识,降低学习的难度,培养学生的合作精神和团队意识。
(3)榜样激励教学法:在教学过程中,通过展示分析高年级学生或同班(或同年级)学生的优秀作品,启发激励其他学生。实践证明,榜样激励教学法很有效,特别是展示同班(或同年级)学生作品最具激励作用。
(4)项目教学法:教师根据实训内容,设计出一个个的工程项目,以项目的形式提出教学(实验)内容,要求各小组自主完成项目。
(5)自主学习指导法:对那些比较简单或雷同的知识性内容采用“自主学习指导法”处理。指导教师通过布置自主学习纲要,指出重点难点和学习检查等途径强化学生自主学习意识,以培养学生的独立思考和创新能力。
(6)现场讨论法:在现场开发时,针对技术细节充分运用讨论法激起学生对问题的争论,活跃学习气氛,并使学生处于一种接受知识的最佳状态,自然教学效果也最佳。在选题上则注意选择有异议的操作方法或结论引导学生,达到理解的升华和实现追根问底的目的。
(7)学生演示法:在课堂实训或现场开发时,提供某些小的技术操作问题,让部分学生自己亲自演示并向其他学生解说,使学生增强解决技术问题的自信心。
(8)任务驱动法:教师提供一些实际的技术问题,要求学生在指定的期限内给出最恰当的解决方法。
7 完善生产性实训和顶岗实习,构建与工作岗位“零距离”的实践教学环境
以职业能力培养为主线,遵循学生学习专业知识和掌握专业技能的规律,以基本技能训练、综合技能训练、岗位适应性训练、创新能力、顶岗实习为主要环节,构建实践教学体系。从第二学期到第四学期,每学期利用四个周的时间,进行实训课程教学,每学期实训侧重于不同方面能力的培养。第二学期侧重于基本技能训练,主要进行程序设计能力的培养及数据库的设计与管理,主要在校内实训室展开;第三、四学期侧重于综合技能训练,主要进行Web开发方面的能力训练和软件测试能力的训练,以在校内实训室进行为主,鼓励学生到企业寻求实际的开发项目,同时利用相关工作室对学生进行创新能力的培养;第五、六学期,主要在校内生产性教学工厂(软件开发中心)或校外实训基地展开,同时完成毕业设计任务。在开发中心,学生被分成若干个开发小组,开发的项目均是企业实际项目,学生根据自己将来的发展方向和单位的实际需要重点发展以上所述的一个或二个方面的能力,从而完成毕业生从学生到职业开发人员的角色变化,实现“零距离”就业。
积极拓展校外实训基地,为学生顶岗实习创造机会。完成9个校外实训基地的建设,与青岛软件园、中科院计算所、中国软件人才培养办公室、上海智广科技公司、北京华育发培训中心、威海奥博软件公司、威海农友等软件企业合作建立实训基地,已签署协议并挂牌。
8 加强师资队伍建设,以“蛙式双栖”模式为主培养双师素质教师
在示范院校建设中,师资队伍的质量直接关系到专业建设的成败,我们提倡大力加强师资队伍的职业实践能力和职业教育教学能力培养培训。通过合作办学,利用合作单位的优势,每年安排3至5名专业骨干教师参加前沿知识与实践能力的培训,自2003年开设计算机专业软件方向以来,通过合作单位培训20多人次,使软件专业的教师能够始终掌握软件技术的较前沿技术。尤其是示范校建设以来,我们先后选派10名教师赴韩国、新加坡参加了为期20天以上的研修培训;选派6名教师到国内高校或培训机构参加专业培训;选派15名教师到企业进行为期1至2个月的顶岗实践。同时从周边软件公司聘请6名技术主管作为软件专业的实践课指导教师。
我们出台了“双师”素质教师培养的有关规定,规定教师必须通过“蛙式双栖”途径来培养,就是说教师不仅要完成学校的教学任务,同时必须有相关专业的企业的工作经历,即每年安排教师到企业工作,参与企业的研发项目与管理过程。
9 结束语
通过多年来的软件专业实践教学改革,特别是2006年底示范校项目建设以来,开发了基于工作过程导向专业课程,通过校企“蛙式双栖”培养方式对骨干教师的双师素质进行培养,教师双师素质明显提高;对软件专业的实践教学体系进行了优化,构建了“五位一体”的实践教学平台;在积极探索“工学结合”“学训交替”人才培养模式及“项目导向、任务驱动”等教学模式的同时,对以生产性实训为特征的工学结合人才培养模式进行了探索。几年来,毕业生质量逐年提高,毕业生大都就业于威海、青岛等地的软件企业,成为企业的技术骨干,一少部分毕业生被北京、上海、大连的软件企业录用。
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