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教学改革成果(三)——计算机应用型创新人才的教学成果

作者:佚名 来源: 时间:2014/7/15

 

  

    一、成果简介

 

    本专题覆盖了理工学院软件工程专业、计算机科学与技术专业和网络工程专业,充分发挥独立灵活办学机制的作用,根据学院信息类专业学生特点,为其量身打造了一套全新的“赛学创”循环促进的可持续发展教学体系,实现了“竞赛激发学习兴趣,学习培养创新能力,创新提高竞赛成绩”的教学与学科竞赛的良性互动。

 

计算机软件类专业是注重实践能力的专业,实践能力和创新能力培养的成功与否直接关系到信息类专业应用型创新人才培养的质量。经过四年来的不懈探索,形成了“一个目标、二种能力、三项推动、四类保障”的应用型创新人才培养模式,在学科竞赛、科创活动、科研项目等方面获得了一系列的突出成果。该项教学成果对促进学院软件信息类专业的教学研究、改革与发展起到了非常积极的推动作用。

 

二、成果主要解决的教学问题

 

(一) 提高学生的学习兴趣,实现从“要我学”向“我要学”的转变

 

软件信息类专业的课程具有一定难度,如何提高学生的学习兴趣,提高教学效果,是教学方法研究的重要问题。我院通过鼓励学生参与学科竞赛和课外科创活动,培养学生努力学习专业知识和主动参与实践的兴趣,活跃学术氛围,较好地解决了提高学生学习兴趣的问题,帮助学生深刻领会“知、懂、会”,用心学习自己的专业知识,锻造自己的综合素质,实现从“要我学”向“我要学”的转变。

 

(二) 制定系统的学生科研和创新能力培养体系,实现从“我想做”向“我会做”的提升

 

与传统公办高校相比,民办学院的学生思维活跃、创新意识强,但专业基础普遍偏弱,缺乏学习主动性和自觉性,需要教师合理引导才能走上成才之路。对此,我院根据学生特点,制定了一套系统的学生科研和创新能力培养体系,实现了从“我想做”向“我会做”的提升,较好地解决了独立学院学生不断提高创新意识和有限的创新能力间的矛盾。为了使学生的科创能力有效提高,我院给学生配备了专业学业导师,帮助他们尽早了解本学科的专业特点,激发学习热情,挖掘自身潜质,熟悉科研流程,积极参与专业学科竞赛,让每个有“学术梦”、“创新梦”的学生都有机会梦想成真。

 

(三) 有效实施分层次教学,为每个学生量身打造“成才方案”,实现从“单一教学模式”向“个性化因材施教”的发展

 

我院有效地实施分层次教学,针对不同层次学生的基础,制定合理的教学计划,在确保教学体系完整性的前提下因材施教,注重培养将理论设计方法同实际制作、调试能力有机结合的学科能力。根据学生的个人素质、学科能力和个性化需求不同,对他们进行恰当的引导,让他们在高年级时有能力自由地选择考研、参加学科竞赛或者参与各种课外科技创新活动,为每个学生量身打造“成才方案”,实现从“单一教学模式”向“个性化因材施教”的发展,较好地解决了学生个性化多渠道成长成才的问题。

 

(四) 引导学生团队合作,参加科研实践,实现从“知识学习者”向“成果创造者”的跨越

 

我院以教学改革为切入点,努力培养学生的创新能力,有目的地引导部分优秀高年级学生组成多学科交叉的科研团队,合作参加科研实践,接触前沿课题。为了较好地解决独立学院学生科研能力培养问题,学生科研导师从科创课题如何选题,到怎样收集、整理材料,确定主题,编写提纲,构思全局,并将研究成果总结升华成优秀科研论文等,对学生进行严格指导,效果非常明显。在实现从“知识学习者”向“成果创造者”的跨越中实现了巨大飞跃。

 

(五) 以教学改革推动师资队伍建设,帮助教师实现从“知识的传授者”向“学生成才的领路人”的转化

 

我院的教学改革有力地推动了师资队伍建设,较好地解决了民办学院教师特别是青年教师的成长问题。在项目具体实施过程中,在学术带头人杨大全和张连堂教授的有力带动下,项目组成员团结协作,锐意进取,业已形成了一支结构合理、人员稳定、基础理论扎实、实践操作经验丰富、富于改革创新精神的“双师型”教师队伍,他们积极服务学生,用自己的专业知识、责任心、耐心和爱心对学生进行专业入门引导、科研指导和创新能力培养,引导学生深入了解本专业的科研知识,指导学生制定并执行合理的科研创新计划,并以身作则,利用指导竞赛或创新活动的机会,教育学生端正学习态度、培养自学能力,在学科竞赛和科研创新活动中不断提高自己的专业水平和创新能力。我院教师特别是青年教师在指导学生科创活动的过程中迅速成长起来,实现了从“知识的传授者”向“学生成才的领路人”的转变。

 

三、成果解决了教学中的实践方法学

 

(一) 针对民办学院信息类专业学生特点,构建一套全新的“赛学创”循环促进的可持续发展教学体系

 

1.以竞赛激发学生学习兴趣

 

学习信息类专业的难度以及学生缺乏学习兴趣是独立学院信息类专业教学中面临的重大问题,而信息类专业学科竞赛的目的是为了提高学生的实践能力和创新能力,竞赛内容以实际应用问题为主,竞赛的广度、深度、难度需要学生能深入分析表面现象,构建、设计、制作产品,对各种新问题及时查阅资料,自主学习,探索新方法、新思路、新技术去解决,具有一定的实用性、趣味性、挑战性,对民办学院信息类专业学生具有很大的吸引力。我院将三大国家级信息类专业学科竞赛(电子设计大赛、全国软件设计大赛、数学建模大赛)与信息类专业课程相结合,以赛促学,以竞赛激发学生学习兴趣,改变教学模式,形成一套独具特色的教学方法。

         

 

我校学生参加微软“创新杯”海南赛区总决赛

 

针对各类竞赛,我院开设了一系列与之相适应的实验实践和竞赛培训课程,加强学生动手能力的培养及工程实践素质的训练,给予学生最大的发挥空间,调动学生的积极性,激发学生的学习热情,变被动为主动,从“要我学”转变为“我要学”。学生在完成了教学大纲规定的学习内容外,能打破专业限制,自主学习新的知识和技能,探寻未知领域,完善知识体系和结构,极大地提高了自身的综合素质。

 

2.通过学习培养创新能力

 

我院依托学科竞赛建立健全了教学体系,有力地推动了教学改革的深入开展。如何将学科竞赛延伸至课堂,实现课堂教学内容与竞赛培训的无缝对接,促进教学内容和方法的改革,这是可持续发展创新教学体系的一个重要问题。对此,根据各个学科竞赛的题型和内容倾向,针对需要掌握的基本知识、技术及技能,我院积极开设了“程序基础算法”,“移动互联网应用”、“软件设计大赛基本算法”、“嵌入式系统设计与应用”、“数学建模”等专业选修课程。将竞赛培训与教学实践周相结合,丰富实践教学周内容,推动教学实践周工作的开展。每学年两个星期的实践周,针对不同年级不同程度的学生,从保护和发展学生个性出发,开展了形式和难度不同的综合型和设计型专题项目指导。在各学科竞赛赛前的各种有的放矢的培训与指导,既满足了一部分学科素质较好和科研兴趣较高的学生的需求,又使学生在系统实战设计、制作能力方面得到了快速提高。

 

通过有针对性的学习和培训,学生实现了“学习有思路、动手有办法、创新有平台”。在实验实践课程和竞赛培训中,学生通过自主学习、查阅资料、设计实施方案、组织实验、撰写总结报告,可以不断吸收科研和教学新成果,获取新的知识和经验,对实际设计过程中遇到的各种新问题,可以不断挖掘自身潜能去研究、探索、尝试和突破。学生的独立思考、独立动手、独立解决问题的能力得到了不断提升,从事科学研究和科学实验的素质和能力逐步提高,创新能力不断增强。

 

3.创新提高竞赛成绩

 

学生通过实验实践课程提高了自学能力、分析能力、设计能力、动手能力,实践能力、创新能力和科技论文写作能力;竞赛培训增强了学生的竞争意识、创新意识和团队合作意识。经过知识和经验的不断积累,表现优异、创新意识和创新能力强的学生会被推荐参加各类竞赛,他们的创新能力又进一步促进了比赛成绩的提高。我院学子在各类竞赛中的成绩逐年提升,形成“赛学创”循环促进的可持续发展的良好格局。

 

             软件工程班的创新团队“水帘洞”和The  Gift获颁二等奖及2创业基金

 

(二) 教学创新“五突破”,新世纪大学教育出新招

 

我院在信息类专业理论教学与实践教学中不断更新教学内容、改进教学方法,突破传统教学的单一模式,积极采取示范式、讨论式、互动式、任务驱动式和开放式的教学手段,深入开展理论教学与实践教学的教学改革与创新成效显著。

 

1. 示范、讨论式互动教学方法深入开展

 

我院在教学中坚持由浅到深,由简单到综合,鼓励学生掌握综合性、提高性的教学内容,充分调动学生的学习主动性。我院将讨论式互动教学方法贯穿于课程特别是实践课程的全过程,通过讨论式互动方式教学,充分调动了学生的积极性,使学生能更好的理解和掌握知识点。

 

2. 任务驱动式教学方法潜力巨大

 

信息类专业重视设计性教学,通过设计性教学培养学生利用知识解决实际问题的能力。对于设计性课程,在给定设计任务和要求的情况下,从资料收集、方案拟定、设计与调试到撰写设计报告,主要由学生自行完成,强调学生在设计过程中的“自主性”,这种面向任务的教学方法给予学生最大的发挥空间,培养了学生分析问题与解决问题的能力。

 

3. 开放式教学方法开展活跃

 

我院创建了“大学生科技创新中心”,实行全开放式创新教学机制,教师特别注意引导学生发挥个性,自主选题,自行制定实验的功能和性能指标,并深入分析、设计,实现、制定测试和演示方案,培养学生的知识应用能力、信息获取和选择能力、动手实践能力、创新能力。在教师指导下,做到实验时间开放、内容开放、元器件开放,学生的实践能力和综合素质得到了很好的锻炼和提高,培养了一大批具备团队合作精神和科学研究、写作演讲、交际沟通能力的优秀学生。

 

4. 不断开设反映当代最新科技发展的前瞻性课程

 

我院信息类专业课程设置始终走在时代前沿,积极开设反映当代最新科技发展的新课程。例如从2012年开始在我院开出了“Android应用程序开发技术”及“游戏设计基本理论”等开拓创新并前瞻性强的面向21世纪的新课程,这些课程紧密结合现代信息决策的最新发展,站在新的起点与新的高度,将传统、封闭、单一的教学突破为开放、活泼、能有效激发学生综合创新素质与实践能力的特色鲜明的研究式、讨论式教学。

 

(三) 狠抓“二研二团”,确保教、学、研、赛相互促进

 

1. 研教互动,有的放矢

 

在学术带头人的引领下,我院信息类专业教师积极开展以“研”为中心的各种形式的教学研究与改革活动,促进教师教学水平和科研水平的整体提升。针对我院信息类专业年轻教师多,教学经验不足的现状,我院充分发挥老教师的传、帮、带作用,为每位新入职的青年教师指定一位老教师作为指导教师。新教师与老教师在指导的过程中相互学习,取长补短,共同提高教学水平。信息类专业多名教师在教学技能比赛上获奖,信息类专业教师的整体评教成绩在学院中名列前茅,信息类专业教师对教学改革、竞赛指导方面的经验进行了深入总结,发表了多篇高水平的教研论文。

 

2. 加强科研,反哺教学

 

我院教师充分利用申请到的各级科研项目反哺教学,培养学生创新能力。我院目前已组建了5个稳定的信息类专业师生合作科研团队,教师通过不断加强科研能力,对优秀本科生进行科研传、帮、带,逐步形成搭配合理的科研团队,充分调动了学生的创造力和科研积极性。 

 

3. 团队经营,组建多学科交叉的学生创新团队

 

我院注重信息类专业学生竞赛和科创活动中的团队经营,全国软件设计大赛多次在全国取得二等奖和三等奖的成绩;大学生数学建模竞赛需要综合性的学习与训练,同一堂课中,可能牵涉到微分方程、概率统计、运筹学、组合数学等诸多数学分支。每年参加数学建模兴趣班和数学建模竞赛的学生来自于全校的各个学科,理工与经管类学生相互结合,组成一个队,他们各自发挥自己的专业特长,为了同一个目标而努力。学科交叉的学生创新团队实现了知识的有效交融,培养了一批综合型人才。

 

4. 师生合作,团结传承

 

我院在教学过程中重视教学与科研活动、学生课外科创活动的有机结合,组织本院教师,特别是年轻教师参与各级创新性比赛项目、创业创新计划的指导工作。在指导过程中,教师通过与学生的沟通交流,对学生的学习兴趣、知识水平有更全面的了解,进而能够结合实际改进相关课程的教学。另外通过开展新老生交流会,老生介绍比赛经验,并展示他们的作品,让新生一入学就对实践活动产生兴趣。通过师生合作,团结传承,我院信息类专业学生形成了以参加竞赛获奖、取得科创成果为荣的良好学术氛围。

 

(四) 创精品课程,炼精品教材,搞精品教学,育精品人才

 

我院信息类专业狠抓教改创新,创建“大学教学优质工程”,始终立足于创精品课程,炼精品教材,搞精品教学,育精品人才。

 

2010年,由杨大全教授负责的“计算机网络”课程被评为校级精品课程;2010年,李社蕾老师负责的“电子设计大赛团队”被评为校级优秀教学团队。这些优秀的教师在教学中注重培养学生的实践能力和创新意识,这些精品课程使学生能主动参与教学过程,充分发挥了学生的主观能动性与互动性,在更开放、更活泼的气氛中,让学生更轻松的消化吸收所学的知识。

 

为了适应新建独立学院上水平、上层次的跨越发展,从根本上提高我院信息类专业教师的教学水平,我院狠抓了精品教学这一招,引导与带领教师把每一堂课都当作“精品课”来备,当作“示范课”来研,当作“样板课”来上。为了讲好一堂课,我们组织教师不惜花十倍的时间和精力深钻研、广探讨。如在“C语言程序设计”教学中,我们将其教学分成15个专题深入进行全面的探讨与研究,在课堂教学中我们深入总结出了“程序基本结构重点难点剖析20讲”、“函数的结构和应用重点难点剖析10讲”、“I/O操作的基本思路5讲”、“指针的原理和应用”等教学精髓,深受广大学生欢迎。

 

几年来,以“研”为纽带,紧紧围绕“创新教育”这一主题,在课堂教学改革中,我院在广泛开展课堂教学创新与改革竞赛中,做了大量卓有成效的工作,并进行了如下课堂教学改革创新与突破,即:突破实例教学,激发学生的学习兴趣与欲望;突破互动式教学,调动学生学习的主动性与参与性,提高学习效果;突破启发式教学,引导学生循序渐进,触类旁通,解决问题;突破分层次教学,充分尊重学生个性,分类指导,辅导答疑,帮助他们顺利完成学习任务;突破创新式教学,立足前沿,创新思维,不断激发学生的综合创新思维与创新能力;突破实践性教学,理论与实际结合,指导学生积极参与课外科技活动,进行创新研究。实践证明,以上教学研究与改革实践,的确为进一步提高我院的教学质量以及全面培养学生的综合创新素质与能力,提供了坚实有力的保障。

 

(五) 校企合作,双赢互动

 

我院本着“宽口径、厚基础、重能力、求个性”的人才培养模式,积极努力加强和校外企业的合作,实施了“校企联合实验室练习操作+校外实习基地亲身实践”的教学方法,让学生真正做到学习与应用相结合。

 

我院以“资源共享、优势互补、互惠互利、共同发展”为原则,以校企“双赢”为切入点构建“校企互动”的高水平联合实验室,比如与惠普公司联合建立“SSH应用开发实验室”,与微软件公司合作建立“创新杯”软件创新中心等,深入加强与企业的联系与沟通,努力与合作企业建立高层次、稳定性联系。

 

我院充分利用校外实习基地加强校企合作,为培养学生的实践动手能力、创新能力提供良好的校企环境,部分学生在实习时就与实习单位签订了就业协议书,实现了学院的“实习预就业”的目标。

 

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