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关键词:机械电子工程;人工智能化;信息化技术
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0018-01
近年来,随着生产工艺的不断的迅猛发展,机械电子工程正朝着人工智能化方向发展,将更多的集成电路装在同一块机械电子工程板上的方向发展。因此使得机械电子工程板在这些需求下,会变得比原来的更小,但是却变得变原来的板子更复杂。另外一个方面,在生产电路板的时候,由于工序比较多,只要有一个工序出现了问题,这就会导致电路板的质量下降。因为上面的一系列原因,生产出一个合格的产品的成本变得多得多,在这里就需要一种很有效率的检测系统来检测,从而使得错误能够提前检测出来,来降低成本。在现在工业生产中,对机械电子工程质量检测技术提出的要求也越来越高了,传统的工艺中用肉眼对机械电子工程检测,这个容易发生漏检和误检,人工检测的方式因为人的注意力有限,成本也比较高已经逐渐被淘汰了[1]。
为了能够应对上诉所说的一系列的问题,有一种方法是用MATLAB软件来应用人工智能数字处理的技术,将这一技术应用于检测方面,对数字信号进行多步处理,从而能够通过数字信号的变换来检查出当中的错误。
1 人工智能数字处理MATLAB仿真
在MATLAB中,存在很多的数据元素,在这些数据元素中,矩阵是当中相对于比较基本的。这就让MATLAB在对很多计算方面的问题进行解答的时候,变得非常的方便,其中最容易的时候,便是解答关于矩阵方面的问题。除此之外,还会出现别的情况,这时候MATLAB可以调用使用C这类非交互语言编写的程序。MATLAB代表“矩阵实验室”。MATLAB原本写成容易访问的矩阵和线性代数软件,但是在以前一般都需要编写FORTRAN程序才能使用。现在,MATLAB融合了现代的数值计算软件,并具有针对性地对现代的处理器和存储器结构进行了高度优化。
现在在很多的学校中,像信息专业这方面的学生,他们中有很多的人会在毕业设计中运用到MATLAB,因为MATLAB作为一个计算工具,在很多处理方面都会被用到。
2 人工智能数字处理原理
数字数字信号处理是通过一些方法来获取图片,然后将这个图片转换成人工智能数字,在这里我们为了能够把原来的人工智能数字来进行转换,将这个数字信号变成另外一种具有别的意义的数字信号。这时候我们就得学会对数字信号进行相对应的处理,当然根据不同的要求我们就得对数字信号进行不同方面的处理。
首先把生活中的数字信号成像,然后通过电子系统转换成模拟信号,再通过转换将它变成人工智能数字信号。如同在生活中做一件事一样,第一步永远是最重要的一部,只有有了一个好的起点,在后面的处理中才能更加的方便。数字信号的获取作为数字信号处理的第一步,也是非常重要的,在采集数字信号的过程中,为了能够让后面处理数字信号变得轻松,一开始的数字信号采集的质量越高才会越好处理。虽然前期采集数字信号的时候存在的缺陷可以在后期通过数字信号处理的软硬件来取得一定的弥补,但是,还有一个不可忽视的问题,就是要保证原始数字信号的信噪比和保真度高[2]。
在数字信号处理中有很多种方法,在这里,我们可以利用函数来对数字信号进行表示。当然用函数来对数字信号进行表示,会使得数字信号的处理变得更加的方便,但是我们在这处理的过程中,我们在很多方面不能够掉以轻心,在这里需要关注的是,在有限的元素当中,这些元素都有自己代表的位置和数值,通过这些元素的组成而形成了人工智能数字。在对人工智能数字元素进行定义的时候,在其中有很多种名称,在当中运用的最广泛的便是像素。
3 人工智能数字处理平台
在MATLAB中,为了能够更好地对数字信号进行处理,这里就需要用到数字信号处理工具箱,在数字信号处理工具箱中,里面有很全套的数字信号处理工具,而且还有各种算法,这就使得在数字信号处理分析方面变得更加的方便容易。除此之外,这个工具箱还有许多的功能,并且这些功能还能支持多线程,这就使得这个工具箱能够发挥出计算机的一些功能,从而体现了数字信号处理工具箱功能的强大。
在MATLAB中的这些数字信号处理工具箱的帮助下,我们可以通过这些工具箱的强大的数据处理能力,从而能够很大程度上的使我们得工作效率得到提高,因此能够在算法研究上花更多的精力。
4 Y语
科学技术的不断发展让我们的机械电子工程技术与人工智能化技术高度结合,利用数字处理技术让各个学科交叉综合在一起,最终实现了多种技术的完美结合,在这个全新的技术领域当中,随着技术的不断更新并将引领世界向前更快的发展。
参考文献
“物联网”是通过装置在各类物体上的信息传感设备,按照一定的通信协议,通过通信网络将物与物、物与人相连,协同工作,从而赋予物体智能化的功能,以实现特定服务的一种网络。物联网打破了地域限制,可以实现全球范围的物物之间、人物之间按需进行的信息获取、传递、存储、融合使用等服务。因此,物联网应具备全面感知、可靠传递、智能处理这三个特点。根据物联网的特点,学界一般将物联网系统划分为以下三个层次:感知层、网络层、应用层。感知层的主要功能是全面感知,即利用RFID标签和读写器、传感器、二维码、GPS、摄像头等数据采集设备随时随地获取物体的信息;感知层主要涉及的技术包括RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术,其中包括芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。网络层的主要功能是对感知信息和控制信息双向的可靠传递,即融合各种现有的有线和无线网络,将物联网的信息实时准确地传递出去;网络层主要涉及的技术包括网络通信技术、数据通信技术、传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。应用层的主要功能是智能处理来自网络层的海量数据,以满足各种不同的控制要求;应用层主要涉及的技术包括云计算技术、高性能并行计算、数据挖掘技术、模糊识别技术、人工智能。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台,将是物联网网络层的重要组成部分,也为应用层的众多应用奠定了坚实的基础。
2教学科研相融合的物联网学科建设方案
2.1以工程应用为目的的基础理论教学
物联网是在电子、通信、计算机等技术上发展的一种新的技术,因此该学科的开设需要在学生掌握了一些基础课程以后再进行学习。学生需要先修的专业课程有:通信原理、无线通信、高频电子电路、单片机与嵌入式、计算机网络、高频微波技术、数据通信、信号与系统、高级语言程序设计等。在前期进行基础课程学习的基础上,对应物联网体系框架结构,可将物联网学科的基础理论教学分为三大方向,分别对应于其感知层、网络层和应用层。对于学生的理论学习采取循序渐进的形式,按层次展开教学。首先应对于物联网技术及概念进行全面性的介绍,可开设例如物联网技术导论、物联网系统设计等课程。在学生对所要学习科目有了总体性了解的基础上可以开设有关感知层的课程,例如:物联网识别技术、射频识别技术、物联网M2M、传感和控制技术、短距离无线通信技术等。在学生对于物联网的底层获取有所掌握以后,可以开设有关传输层的课程,例如:传感器网络、下一代互联网技术、无线网络技术原理与应用、TCP/IP网络与协议、数据融合与处理等。最后需要学生的学习领域延伸到物联网的应用层,其包含的课程有物联网与云计算、数据挖掘技术、模糊识别技术、人工智能、物联网安全、物联网技术应用(智能电网、智能家居、智能物流、智能医疗)、物联网经济学等。
2.2以培养创新能力为目的的实验教学
作为信息技术领域第三次革命的物联网技术,是一门建立在综合信息理论基础上的实用性很强的专业,因此对于物联网技术的学习不能仅仅停留在理论基础的学习上,还要对学生进行实践性培养。这样不但可以在实践的过程中加深学生对于物联网理论知识的理解,而且可以使学生提高实践能力,同时挖掘学生的自主创新能力,为将来顺利就业打下基础。根据以往的教学经验和培养体系,可以把以培养创新能力为目的的实验教学分为三个阶段性实验:基础实验、毕业设计和大学生创新实验。三个实验阶段逐层递进、步步深入,最终达到实验教学目的。并且对于授课学生可以选择性的实验,即基础实验是每个学生必修的课程,毕业设计可以根据自己感兴趣的方面选择物联网中某一方面进行深入研究,大学生创新实验针对学习基础好并且有一定探索精神的学生来选修。对于实验室硬件建设可以分为两大部分来进行:一是物联网基础实验部分、二是物联网综合实验部分。
对于基础实验部分是每个建立物联网专业的实验室必须开设的,而对于物联网综合部分可以根据每个学校的不同研究情况有选择的开设。基础实验部分一般包括:RFID综合实验、无线传感器网络实验、嵌入式系统实验、传感器与虚拟仪器实验、云计算技术实验、高级软件无线电实验等;物联网综合实验部分一般包括:智慧校园、智能家居实验室、智能管理和安防系统、智能电网用电系统、智能交通系统、智慧物流系统等。以我校物联网实验室建设为例,介绍实验室建设体系的构成,如图2所示。物联网实验室可开设基础实验和体验实验(即物联网综合实验)两部分内容,基础实验内容包括:RFID射频识别实验和WSN无线传感网络实验。学生通过RFID射频识别实验,掌握RFID读写器、原理机、标签的原理及应用。WSN无线传感网络实验由无线传感器网络与嵌入式网关两部分组成。学生通过网络协议对多个无线传感器网络进行组网并完成节点指定的功能。智能物联网体验实验由六个主要子系统构成:智能家居系统、实验箱管理系统、RFID设备管理系统、智能用电系统、无线视频监控系统以及系统整合的物联网综合体验中心平台。
2.3以利于学科发展为目的的科研平台构建
物联网技术虽然正在以很快的速度向前发展,但是在其发展的过程中还是有许多制约其发展的瓶颈。这就需要在现有的理论基础上进行更深层次的研究,为未来物联网更好的发展打基础。对于研究生培养阶段来说,正是对于目前尚存在问题的技术进行深入探究的学习阶段。对于物联网技术来说,有关感知层的技术和应用研究已经比较广泛和成熟;网络层包括有线和无线网络技术的数据传输和安全性的问题还有待解决;应用层中的海量信息智能处理技术和人工智能技术是存在问题比较多和更有突破点的研究方向。因此,对于物联网专业的研究生阶段,可以针对某个具体的待解决的问题进行立项,由导师带领团队进行研究。针对我校的大电力办学特色,依托智能电网的大力推行,我校的物联网科研平台主要着重从发电、输电、配电、用电四大方面全方位深层次地进行研究,着力打造物联网和智能电网相结合的五大技术体系,即基于物联网感知层的智能电网信息感知能力的基础体系、基于物联网网络层的可靠通信平台支撑体系、基于物联网应用层的智能电网应用体系、电力物联网标准规范体系、建立物联网的边界安全体系。
2.4以产品为目的的研究成果转化
物联网技术是一门实用性很强的学科,在进行基础研究的同时,可以利用社会的资源与高校的研究成果进行资源互补。可以探索企业和高校共同培养的模式,对于学生和社会来说是一种共赢的方式。并且高校还可以根据企业对于目前的需求提出研究方向,这样高校研究出来的科研成果就可以快速地转化为生产力,实现了科研成果的快速转化,并且使科学研究更加贴近社会需要。就我校的办学重点而言,其研究成果转化的主要方向为物联网在智能电网中的应用,依托智能电网和物联网关键技术的发展与成熟,物联网和智能电网相结合的典型应用。
3结语
关键词:培养模式;应用型人才;产学研
中图分类号:G640文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)25-1482-02
Research and Practice of Industry-education-research Cooperation Education Mode for Applied Talents of Computer Science and Technology
HU Zhi-xi, TANG Xue-zhong
(Changzhou Institute of Technology, Changzhou 213002, China)
Abstract: With the rapid development of computer and information technology, how to innovate the conventional computer education mode and method, meet the increasing need of society, it is an important issue for applied university. This paper researches and practices the cause, the education mode, particular form of Industry-education-research cooperation, and gets better results.
Key words: Education Mode; Applied Talent; Industry-education-research Cooperation
1 产学研结合的动因
进入21世纪,随着全球经济一体化进程的不断推进,社会迫切需要更多高素质的应用型人才来满足经济和科技的发展,高校也迫切需要转变传统的教育模式和教学方法,为社会输送更多、实用性更强的优秀人才。社会和高校两方面的需求必将导致以产学研结合为依托,建立应用型本科人才培养的新模式。
在2002年,计算机科学与技术专业被列为常州工学院品牌建设专业之一。作为新建本科院校中新成立的重点建设专业,就更需要以产学研结合为指导,采取理论和实践相结合的方法,紧密结合常州工学院培养应用型本科人才的实际,探索出适合本专业的人才培养模式,并形成自己的专业和人才培养特色。
2 产学研结合人才培养模式的探索
应用型人才培养既有本科人才培养的一般要求,又有强化岗位能力的内涵,它是在本科基础之上的以“工程师”层次培养为主的人才培养体系,人才培养模式必须吸取一般本科教育和职业教育的长处,兼蓄并顾。
根据我们的专业特点,针对应用型人才培养,我们实行 “厚基础,强能力,倡适应,重岗位”,以基本素质和专业技术应用能力培养为主线,以产学研结合为基本途径的“传授知识、训练能力、培养素质”的人才培养模式。
这一培养模式在保证“基础的前提”下,重视素质的养成,突出了“工程性”、“技术应用性”、“适应性”、“创新性”概念,突出了知识的应用能力、专业技术应用能力、工程实践能力、组织协调能力、创新能力和创业精神,突出了形成人才培养过程的“传授知识,训练能力,培养素质”三者的有机统一。
在这个过程中,我们注重做好了三个转变:
(1) 以实践为中心,理论联系实际,理论与实践相结合;
(2) 以学生为中心,教师引导学生,教师与学生互动;
(3) 以需求(就业)为中心,需求(就业)指导教学,学校与社会密切联系。
以此为理念,我们进行了“产学贯通式”的产学研结合人才培养途径探索,建立了较为完善的校内实践教学环境,实施的开放实验室管理体制。在此基础上,我们更进一步建立了校内(软件研发中心)和数十家校外人才培养基地,充分发挥企业(实习基地)在人才培养中的作用,逐步探索和形成了本专业产学研结合人才培养的新模式(见图1)。
3 产学研合作的具体形式
产学研结合人才培养模式加强了学校和企业单位在人才培养中的联系和合作。多年来,我们在人才培养实践的基础上,逐渐形成了一些行之有效的产学研合作的做法,具体表现为以下几种形式。
(1) 人才培养方案的合作:通过调查详细了解社会对本专业人才知识、能力和素质的需求,邀请企业专家参与学校人才培养方案的制订和完善。
(2) 校外实习合作:与企业签订校外实习基地协议,作为本专业学生进行专业认识和实践的场所。
(3)实验室建设的合作:与企业合作联合申报和建立重点实验室,企业也可为专业实验室建设提供软硬件产品和技术支持,为教学和科研提供实验条件。
(4)学术交流:聘请企业一线专家和技术人员就专业技术领域问题给教师和学生做学术报告及进行技术交流。
(5)专业培训:企业定期就专业技术领域为学生提供实习和培训。
(6)科研项目合作:鼓励专业教师参与企业科研项目的研究和开发,提高教师科研能力,培养双师型师资队伍。
(7)毕业设计和毕业实习:选送学生到企业和科研院所进行毕业设计、毕业实习和假期实践,参与企业实际科研项目,提高学生的科研动手能力,缩小学校获取知识能力与就业单位所需能力之间的差距。对于毕业设计、毕业实习表现优秀的学生,企业还可优先录用。
(8)拓宽学生就业渠道,实现学校人才培养与就业单位的“无缝衔接”,为企业和科研院所输送高质量人才。
4 产学研合作取得的主要成果
4.1 订单式人才培养
在按照人才培养方案,实施教学计划时,我们在大四第一学期,组织一些用人需求较大的单位(如常州软件园、上海有关日资企业)来院进行前期招聘,由公司和学生订立录用意向,学院根据企业的提出的技术要求进行订单式的技术强化,强化的方式有两种:
4.1.1 由企业负责培养
对于在常州的企业,前期录用的学生,课余直接安排到该企业进行实习,参与一定的实际项目,由企业负责进行培养,大四下半学期的毕业设计同样也在该公司完成。
4.1.2 对于在常州外地的公司
由二级学院组织教师根据企业要求分类开设技术培训班,利用课余时间进行,中心实验室给予相应的支持,每天开放1-2个机房,学生凭计算机信息工程学院的学生证可以在课余免费上机,直到晚上十点。鼓励学生到企业进行毕业设计,由学院和公司实行双重指导。由于苏南地区日资企业比较多,除开设二外选修课外,对于有意向到日资企业工作的同学,我们安排在大四进行日语培训,对于学生的就业起到了较好的促进作用。
4.2 班级导师和专业导师相结合培养模式
根据学校的学生管理体制,我们普遍实行班级导师制,同时在大三实行专业导师制。我们根据目前就业的主要方向,设定相应的技术小组,每组都有专门的教师作为技术指导,如:网络技术、嵌入式系统、单片机控制、数据库系统开发、动漫、人工智能等。学生根据自己的爱好可以选择一个方向,参加兴趣小组,根据各小组的计划,有针对性地进行强化培训,同样取得了很好的效果。如:依托人工智能与机器人研究所,每年选拔带领6-10名同学,从事机器人足球比赛,已连续几年在国内和国际比赛中取得较好的成绩。
4.3 以二级学院自己的产学研基地拉动人才培养
遵循学院“产学研”培养应用型人才的理念,计算机信息工程学院建有中美合作常州爱夏软件应用有限公司和中日合作常州常工富藤科技有限公司两个“产学研”人才培养基地,目前已有正式社员近50名,主要面向日本从事软件外包。公司的项目负责人三分之二由教师兼任,这些教师要么是留学生、要么都到日本有关公司进行过一年以上的业务开发培训。公司每年从毕业班中选拔20-30名同学,进公司跟着教师进行实习,公司安排专人进行系列项目开发培训,并提前进入毕业设计阶段。在毕业设计阶段,这些学生就有一定的能力加入到各个开发小组进行项目开发,公司支付相应的报酬。毕业设计结束后,公司也选拔留用一些同学加入开发团队。
5 存在的主要问题及思考
多年来,江苏国光、常州软件园等一大批企业作为我院产学研合作单位,给了我们大力的支持。但是由于众所周知的困难和问题,诸如政策引导不够、经费投入不足等,我们双方的合作在已有的形式和质量上停滞不前,这些实习、实践基地不论在规模上和质量上已不能满足教学发展的要求。这些困难的存在,归根到底是因为产学研合作缺乏进一步加强和深化的内在动力,企业未能从合作中得到直接的好处,因此在缺乏国家的法规保障情况下,如何让企业从合作中得到直接的好处,以实现双赢为目标,达到最终的互惠互利,是迫切需要解决的问题。
积极探索产学研合作教育一体化发展的新机制。学校应充分调动和发挥学科综合实力和科研优势,将智力因素与生产因素密切结合,加强与社会和企业的研、发合作,扩大校内实习基地规模,提高教学资源质量,走自我发展之路,实现可持续性发展。
参考文献:
[1] 马树杉. 地方本科院校在21世纪的新任务[J]. 常州工学院学报,2001,(1):85-88.
[2] 陈景增. 高校应用型创新人才培养模式[J]. 高等工程教育研究,2005,(1):35-37.
关键词:智能科学与技术;实验体系;实验平台;特色;创新
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
被认为是信息科学技术前沿和核心的“智能科学与技术”,自2004年由北京大学自主设立该本科专业以来,不但得到人们的普遍认同,而且得到了较大的发展,全国至今已有15所大学开办该本科专业,其中包含教育部直属高校7所和地方性高校7所,“211”高校就有10所。尽管“智能科学与技术”本科专业在全国已初具规模,但作为本科教育,乃处于起步和探索阶段,一级学科和二级学科还没有完全建立,培养方案的理论体系和实验体系还有待进一步探索和完善。本文主要结合我校在专业实验建设过程中的一些实际和体会,就“智能科学与技术”专业实验平台建设谈一些做法和设想。
2明确实验平台建设的目标和思路
专业的实验平台建设是为专业的培养目标服务的。我校“智能科学与技术”专业的培养目标是:学生要具备坚实的数学、电子技术、计算机和智能信息处理、机器学习和控制、计算机集成、智能理论与技术等较宽领域的工程技术基础知识和专业基础知识,能在科研、教育、企事业等部门从事智能理论研究、智能信息处理、智能技术应用等方面的教学、科研和开发应用等工作,成为能掌握智能理论与技术及专业技能的研究与应用的高级工程技术人才。培养要求是:了解信息系统及智能科学与技术领域的学科前沿、最新进展和发展动态;系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识,以适应智能信息处理与技术应
用等方面需求;掌握信息获取、处理的基本理论和智能处理的一般方法,具有设计、集成、应用智能系统的基本能力;具有较强的自学能力、文献检索、资料查询动手能力、创新意识和较高的综合素质等。
实验课不但是对相关理论知识的深入理解和综合运用,而且更是对动手动脑能力的综合培养和锻炼。因此,实验平台建设目标和思路是将基础实验、设计性与综合性实验与课程设计、毕业设计等相结合,理论课程的实验教学与智能科学技术相结合,增加学生创新性的实验与实践,培养学生扎实的理论基础和实践与创新的基本技能。
根据最近中国人工智能学会教育工作委员会制定的“智能科学与技术”作为一级学科,“智能理论与方法”、“知识处理技术”、“智能系统与应用”为一级学科下设的三个二级学科的思路,如图1。因此,实验平台建设的思路应是:(1) 能具备研究和探讨自然智能系统的机理和机器智能的模拟方法的实验系统。它主要包括:脑科学基础、认知科学理论、智能的模拟理论与方法、面向智能的信息理论、知识理论、逻辑理论、复杂系统的自组织理论、决策理论、问题求解方法、机器学习、群体智能、人工情感、人工意识等。(2)能进行知识处理技术多的实验设施或软件系统、智能工具。通过这些设施或软件,执行由信息到知识和知识到策略的思维性加工技术、智能检索、以及多媒体信息处理与机器感知、机器学习等。(3)具备智能系统与应用的各种对象,如智能机器人、智能装置、智能信息网络等。总之,实验的设备和环境既可使学生完成某门课程的验证性实验、综合性实验和设计性实验,也可完成多门课的交叉性实验或课程设计。
图1学科结构图
作者简介:陈以(1963-),男,广西玉林人,研究生,副教授,学院副院长,主要研究方向为智能控制、计算机应用技术。
3实验平台建设的主要内容
大学的实验教学不仅涵盖了理论课的内容,而且比理论课更为复杂。通过实验,既能丰富活跃学生的科学思维,又能使学生加深对课堂上学到的理论知识的理解、巩固和提高,并最终达到培养学生对客观世界的观察能力、分析能力和解决能力。为达到这样一个实验培养目的,实验平台建设的内容应从以下几方面入手。
3.1实验体系建设
“智能科学与技术”作为一个新办的专业,其实验教学体系尚处于探索和完善阶段。基于学校和学院现有的实验室基础,特别是学校创新实践教育特色和我院现有学科的实验室基础,我们在“智能科学与技术”专业的实验教学体系上重点考虑以下几方面的建设:
(1) 建立层次化的实验教学体系
层次化的实验就是让学生从验证性的实验开始,逐步到设计性、综合性和带创新性实验或工程项目开发实践等的实验环节,学生最后阶段的毕业设计环节属于综合性或创新性实践实验。实验层次安排主要体现实验教学的层次由简单到复杂、由单一到综合、由学习到创新的科学过程,形成由“验证性实验设计性实验综合性实验课程设计创新实践”的实验层次设置方法。
(2) 实验教学要与生产实际相结合
为增强学生学习的兴趣,培养学生的工程素质、动手能力和综合创新能力,也为提升就业率,我们注重依托CSIP(国家软件与集成电路公共服务平台)广西分中心(该中心设在我校)、学院申报的广西省级自动化实验教学示范中心等,促进服务市场应用与交流,采取请进来、走出去等多种途径实验教学方法将某些专业课实验和生产实习相结合。根据实验教学规划需要,进行仪器设备购置,使实验教学满足社会需求,形成以验证性实验为先导,综合性实验为巩固,设计性或工程性项目实践为提高,以社会需求为导向的实践教学培养体系。
(3) 实验教学与科研有机结合
实验是科研的基础,实验可以带动科研;科研反过来促进教学,并通过成果带动实践教学的改革和发展。参与老师的科研,学生不但能了解学科发展的规律和技术前沿,加深对课程内容的理解,提高学生的实践能力和创新能力,而且能升华学生对实验的内涵的解读,增强对实验学习的兴趣,明确做人、做事的道理,为未来走向社会打下坚实的基础。
(4) 特色建设与创新
特色是一所学校、甚至一个学科或专业赖以生存和发展的基础。我校是以工为主,电子信息类学科优势突出、创新实践教育特色鲜明的多科性大学。学校的前身是1960年成立的桂林机械专科学校,1980年,学校更名为桂林电子工业学院,全面开始本科教育。在原学校计算站的基础上,正式成立计算机系,成为广西最早开办计算机专业本科教育的高校,1995年开始进行研究生教育。2006年,桂林电子工业学院更名为桂林电子科技大学,原计算机系经重新组合,更名为计算机与控制学院。计算机与控制学院目前拥有计算机科学与技术、控制科学与工程两大学科,主要开设有计算机科学与技术、软件工程、信息安全、网络工程和自动化等本科专业,以及两大学科基本有的二级学科硕士点。我校的“智能科学与技术”专业就设在计算机与控制学院,这正是中国人工智能学会当初设立专业的初衷和建设发展的基础条件。
我校经过近50年的发展,目前已具有2个国家级实验教学建设示范中心,2个国家级特色专业建设点,1个国家级教学团队,3个广西省级实验教学示范中心或建设中心,1个国家级的大学生创新型实施单位及1个团中央大学生创新实践基地,以及具备创新型的机器人中心、飞思卡尔智能车中心、电子设计训练基地等多个省级或校级中心和基地。我院还有1个信息产业部部级重点实验室,1个ASEA培训中心,6个与华晟、研华、华为3COM、金蝶等知名企业共建的实验室或研究中心。对大学生电子设计大赛,我校自1997年派队参赛以来,每次在广西区和全国都有出色的表现,2001年还获得最高奖“索尼杯”;对飞思卡尔智能车比赛,我院代表队(代表学校)近年还连续获得华南赛区和全国赛一等奖等。学校还特设有创新学分,学生课外创新活动取得成果可以给予适当的学分来代替选修课学分。
我校的“电子信息类学科优势突出、创新实践教育鲜明”的特色在广西和华南地区具有较大的影响力,甚至在全国也有一定知名度。因此,我们在“智能科学与技术”专业实验体系建设中,紧紧结合现有的资源和条件,在智能机器人(车)、智能信息处理和智能技术与应用等方向,立足和发挥这一传统的优势和特色。在“夯实基础,独立实践,创新提高”的实验教学理念下,培养基础扎实、知识面宽、具有创新精神和工程实践能力的高素质的综合型人才。
3.2实验管理平台建设
实验管理平台建设主要是针对实验老师与学生建立一个集网络化、开放式于一体的实验教学与管理体系。
网络化、开放式的实验教学体系是实验教学平台建设成熟的重要标志。学生通过这样一个完善和规范的实验教学与管理体系,可以自主预约想做的实验,自主选择实验内容、实验时间,并通过网络与实验教师的互动与交流。这种全开放的网络化实验教学体系,不但能充分调动学生的积极性、主动性,而且还能充分利用有效的资源,提高利用率,如图2所示。
我校实验选课系统充分考虑了“以学生为主”的实验教学模式和开放式教学的特点,学生可以根据各自的学习计划灵活选择实验项目以及开设的时间。实验教师、实验管理员可以方便地通过留言与学生交流,学生的问题也可以通过“一对一”的形式即时解决。教师则通过实验选课系统查阅学生选课情况、登录学生实验成绩、回答学生提问。通过近年的建设,我院的网络化的开放式实验教学体系已初具规模,再铺之于学校完善的网络实验选课系统,从而为学生提供了个性化学习的实验环境,提高他们独立自主的实践与创新能力。
3.3实验师资队伍建设
实验教学队伍的稳定和提高是实验教学发展、提高与创新的保证。我校有一系列相关的政策和措施稳定实验教
师队伍,鼓励青年实验人员在职攻读学位、外出进修、培训等,激励实验人员在搞好实验教学的同时,积极参加科研实践。总之,稳定和提高现有教师实验教学技能,积极引进高素质人才,是推动、加强和提高实验教学质量的需要。
我院目前实验队伍(含研究人员)共20人,其中正高职称人员6名,副高职称人员9名,中级职称人员5名,具有博士学位人员5名,取得硕士学位的有16人,拥有一支以中青年为主体,以博士为骨干的较高层次的教学科研队伍。实验队伍具有较优良的素质,年龄、知识及职称结构比较合理,他们相对稳定、富有活力,是我们具备高质量、高水平实验教学体系的保证。
4结束语
实验不仅是理论的基础和源泉,而且实验环节作为整个教学体系的主要环节之一,在培养学生的实际动手能力和创新能力中起着无法替代的重要作用。因此,实验平台建设除了要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识,树立严谨科学的研究方法,掌握基本的科学实验技能外,还要充分调动他们的主观能动性,进行动手动脑与创新的实践,形成特色。
本文只是结合我校与我院自身的实际,就已有的专业实验体系和“智能科学与技术”新专业实验建设情况进行了探讨,还有待实践中继续完善与提高。
参考文献:
[1] 钟义信.设置“智能科学与技术”博士学位一级学科:必要性、可行性、紧迫性[J].计算机教育,2009(11):5-9.
[2] 王万森,钟义信,韩力群,等.我国智能科学技术教育的现状与思考[J].计算机教育,2009(11):10-14.
关键词:专业建设;人才培养;教学改革;课程体系;教学模式
21世纪是智能科学技术快速发展的时期,智能科学与技术本科专业应当抓住这个契机,大力推进智能科学与技术的本科教育和专业建设,培养适合社会发展和市场需求的智能科学技术人才[1]。坚持以学生为根本,以传授知识、培养能力、提高素质和协调发展为己任,以我国经济结构战略性调整的要求和社会发展对人才的迫切需求为重心,针对师资队伍、人才培养模式、教学内容与课程体系、教学方法与手段、教学管理及培养质量等方面进行深入改革,形成具有先进的办学理念、完善的管理体制、领先的改革思路、优秀的师资队伍的龙头专业。智能科学与技术作为具有广阔发展前景和巨大应用需求的综合交叉学科,高校应进一步拓展相关研究领域,结合办学条件、管理制度及政策倾斜,突出人才培养和专业建设的特色。
1深化实践教学改革,探讨多元复合型人才培养模式
智能科学与技术专业要协调发展,首先必须明确专业特色,形成自己特有的学科体系、人才培养模式和课程特色。在智能科学技术相关研究已经渗透到各个领域的形势下,对人才的培养要从多元化角度来考虑[2]。一方面,当前国内外智能科学领域的相关研究如火如荼,原创性理论与核心技术的研究步伐在进一步加快,国际上对智能科学与技术专业研究型人才求
贤若渴。另一方面,智能科学领域的一系列学术研究成果,迫切需要转化成能够产生社会效益、支持社会主义经济发展及人民生活需要的产品,大型企业、著名公司对具有智能科学技术专业知识的应用型和工程型人才的需求势头正旺,因此,目前探讨智能科学与技术专业的人才培养模式正当其时。
1) 多元化人才培养模式。智能科学与技术专业是一个集智能技术、通信技术、计算机技术、控制技术等多学科交叉、跨应用领域的本科专业。根据社会经济的发展、市场对人才的需求以及专业自身的发展特点,智能科学与技术专业的人才培养应当兼顾研究型、应用型和工程型等多元复合型人才需求,因此,智能科学专业在充分整合优质教育资源的基础上,需要不断改革教育模式。一方面,通过各种教学活动,丰富各层次、各类型的课程教学资源,如:积极开设双语教学、探究式教学、“本、研合一”的高水平课程、校外名师课程等,强化学生创新知识和科研学术能力的培养,推进高素质人才的培养计划;另一方面,针对智能科学与技术专业的应用特点,积极开展学生科研活动和实践训练,使学生通过项目实践锻炼自己的实际研发能力,提高运用所学知识解决实际问题的能力。此外,充分利用我校多学科、综合化的人才培养优势,通过以跨学科、跨专业的交叉融合,打通各方的优质教学资源,给学生提供更加广泛的学习空间,促进优质高效的复合型人才培养。
2) 专业素养培养。完善由智能科学与技术专业基础课程、专业核心课程、专业方向课程三部分组成的定位明确、特色突出、规范合理的专业教育课程体系,加强学生在基础知识训练和智能科学专业技能的素养培养,强化专业基础的相关性,突出专业核心的稳定性,扩大专业方向的多样性。
3) 科研素养和适应发展能力培养。智能科学与技术专业面对多元化人才需求,不仅要培养学生独立从事科学研究的能力,自主不断学习新理论、新方法和新技术的能力,以胜任学科的前沿研究和技术发展;同时还要重视学生在研发团队的协同工作能力,以适应学科在实际中的各种应用需求,在不断开发高质量智能软件系统及项目研发的实际锻炼中,培养学生的高效工作能力和良好的沟通能力。
基于以上观点,我校在教学模式的改革中,积极提倡“夯实基础、综合提高、加强实践”的三结合人才培养改革思想,针对学生的专业素养、专业技能等多个方面细化培养方案,不仅注重培养学生的实际应用能力,还要兼顾培养学生的研究型思维、科学研究的能力及创新精神,从整体上提升智能科学技术人才培养的素质。
我校智能科学与技术专业坚持“教学、科研、团队的协调发展,学科、专业、课程的整体建设”,依托北京市实验教学示范中心、北京市高等学校工程研究中心,北京市重点建设学科“计算机应用技术”、校级重点建设学科“软件理论与技术”以及与其他专业和兄弟院校的联合,开展了以教师队伍建设为基础、以人才培养改革为核心,以促进学生知识、能力、素质协调发展为目标的专业建设工作,并形成了层次型人才培养方案,如图1所示。
图1层次型人才培养方案
1.1层次型人才培养方案及教学模式
结合智能科学与技术本科专业的特点,针对多元化人才培养需求,我们构建了“教―学―用”的层次型培养模式,形成了“2+1+1”的教学模式。前两个学年主要学习计算机科学技术和智能科学基础理论知识,以学习、理解和掌握知识为主,同时采用启发引导及探究讨论的教学策略,培养学生自主学习的能力和主动探究的兴趣,进一步结合相关问题、设计方法、分析讨论和问题求解培养学生的专业素养[3]。第三学年侧重学习智能专业核心课程,如:智能机器人、智能游戏与虚拟现实技术、模式识别、智能信息获取与决策管理、自然语言处理等体现智能科学与技术专业特色的课程,使学生在理论方法的学习中提高专业技能,同时所设课程与相应的实验课相结合,加强学生理论知识的消化和实践能力的训练。第四学年,以综合实践训练为主,学生根据各自的情况和兴趣,参加学生科研立项、各类科研竞赛活动、大学生创新实验、专业实习、毕业设计及教师的科研项目等,进一步强化实践能力培养环节,有利于学生整体综合素质的提高。同时,以问题为纲,培养学生在解决问题的同时自主发现新问题和新知识,进一步培养学生的主动思维和创新提高的科学研究素养[4]。
1.2 “本、研合一”的教学体系
本科生与研究生的培养互动是推动本科生创新能力培养的有效措施。我校智能科学与技术专业经过几年的探索和实践,形成了“本、研合一”的教学体系。“本、研合一”教学体系的设计思路是将学生在各个学习阶段的知识结构、实际应用能力和科学研究能力进行一体化设计,使学生在有限的时间里掌握尽可能多的知识,得到尽可能充分的实践与锻炼,并在一体化的教学体系设计中逐步培养学生的研究型思维、应用型和工程型能力,以及创新型精神,提升智能科学与技术专业的人才素质。
我校智能科学与技术专业借助已获批北京市和校级精品课程、探究式课程、双语课程及网络多媒体课程,包括智能信息获取技术、人工智能原理、模式识别、智能科学与技术导论、智能机器人和自然语言处理等,在三年级开设提高性的研究型课程,这种提高性教学采取本科生与研究生合班上课的形式,使一部分本科学生在本科阶段先行选修部分研究生课程,并接受高水平教师的培养。这一阶段要求教师面向研究和学习对象,将每一阶段的理论知识与实际应用系统对应设计,同时要求理论课和专业技术课都要针对研究和学习对象设计问题,留出解决问题的空间。在完成整个学习阶段后,组织学有余力的本科生与研究生联合申请科研立项(由学校条装处资助)、实验室开放基金(由学校学生处资助);有计划地将本科生按照他们的兴趣爱好,逐步吸纳到由研究生导师、研究型教师、研究生、本科生组成的科研课题组或特色研究小组,以科研项目组为单位,对学生进行系统的综合提高训练。
1.3积极开展“研、教互动”,培养具有前沿性、时代性和实用性的复合型人才
教师的科研和教改项目为学生提供了课外学习的平台和广阔的发展空间。部分学生将课程组教师的研究成果,实现了直观验证和探索归纳两种实验分析模式。另外,我们还组织部分有能力、有兴趣的学生成立课外科研兴趣小组,参加各种科研活动,4年来课程组教师指导的36个校级科研项目中有22个获得学校奖励。科研活动与教学的互动不仅提高和增强了学生学习的兴趣和动力,更激发了他们钻研与探索的精神。在本科第三年,一方面聘请国内外知名教授,为本科生开设前沿性的科研讲座;另一方面要求学生去联合实践基地、对口企业进行为期三个月的专业实习和相关实践活动,由双方共派导师形成导师组联合指导培养学生。这些项目不仅给学生从事基础研究创造了机会,也加强了专业科研对外合作,有利于专业人才培养水平的提高。
2以多渠道交流、合作及开放的方式,加强“产、学、研”结合的多元化培养模式
我校智能科学与技术专业广泛利用国内外优势教育资源开展主题鲜明、形式多样的教学科研合作,积极开拓产学研结合渠道,与企业共建科研开发中心合作,一方面提供学生进行专业实习、毕业设计、综合训练等,另一方面,还为学生提供科技创造的实践环境和为社会提供各种技术服务的平台。智能专业除了与本校的兄弟学院建立教学科研合作之外,还与澳洲悉尼科技大学、美国密西根州立大学、中科院高能所、中科院自动化所、IBM公司、北京上善中加信息技术有限公司、北京智能谷科技有限公司等几十家中外著名大学、软件公司、企业及高级研究机构建立了开发、科研与人才培养合作的机制,通过多种多样的方式在学校和校外各方进行联合,积极开拓产学研结合渠道,引进最先进的智能研发环境,培养学生掌握最新的研究成果和开发技术,成为适应国家科学研究、社会主义市场经济和信息产业发展需要的研究型、应用型、工程型的复合型人才,力争在人才竞争中保持优势。
3加强师资队伍建设
师资队伍建设一直以来都是专业建设的基本保证,我校智能专业注重建立教师深造培训、学术交流和工作分配的有效机制,进一步为教师提供丰富教学经验、了解人才需求的平台,以人尽其才的用人方式激发教师的工作积极性。近年来,我们已先后从中国科学院、北京理工大学、西安工业大学、北京科技大学等国内知名高校和科研机构引进了多名具有博士学位的教师,并结合智能专业的特点,建立了一支多学科、多专业的基础理论课教师、专业核心课教师、科研及工程技术人员组成的专兼结合的教师团队。这支以中青年为主的教师队伍长期工作在教学、科研第一线,积累了丰富的教学经验,教学效果显著,其中教授3人,副教授2人,研究生导师6人,具有博士学位的教师6人。经过多年的建设,专业已形成了一支知识结构、学缘结构和年龄结构比较合理的师资队伍,教师具有扎实的专业基础,深厚的教学功底,开阔的学术视野和较强的科研能力,其中,2人获北京市优秀青年骨干教师称号,3人多次获得学校优秀主讲教师、优秀导师和优秀毕设指导教师等称号。
在专兼结合的教师团队中,智能科学与技术专业的教师侧重培养学生扎实的理论基础和专业知识,同时注重院校内部交叉学科知识的融会贯通,联合院内信息工程专业、计算机科学专业、软件工程专业以及教育科学学院从事相关研究的学者,通过讲座与项目联合的方式,培养学生对跨学科交叉领域知识的掌握与应用。同时,积极开展与国内外著名软件公司、企业及高级研究机构的交流与协作,建立相关产业和领域一线工程技术人员到学校兼职授课的制度和机制,进一步扩充师资队伍的力量。另外,在教师队伍的建设建设中,采用以老带新和以新促长的方式,注重分工协作和交流发展,采用课程主讲教师负责制,全面负责课程的教学、实验、实习和实践;而实验教师负责实验、实习和实践教学,从而保证了队伍的连续性和优势互补性。此外,教授、副教授每学年必须为本科生开设核心课程,并要承担一定的教学实验、专业实习、指导本科学生科研立项、毕业论文指导等工作,切实保障了课程理论学习与实验、实践、研究环节的紧密跟踪与指导。
4优化课程体系
课程建设是专业建设的重要内容,课程教学的质量直接关系到人才培养的质量。智能科学与技术专业目前有北京市、校级精品课程、优秀课程、探究式课程、双语课程及多媒体网络课程7门,智能信息获取技术、人工智能原理、模式识别、智能决策支持系统、智能机器人、自然语言处理,另外还有多门课程的建设工作验收合格。智能科学与技术专业在课程体系的设置和改革方面,参考了国内外著名高等学校,包括麻省理工大学、斯坦福大学、东京大学、悉尼大学以及北京大学、南开大学、西安电子科技大学、北京邮电大学的智能科学专业的课程设置,充分考虑了我院在信息处理技术方面的特色,以及智能科学专业多年来在机器学习、模式识别、自然语言理解以及智能信息处理等方向的科研成果及研究生培养经验积累,以智能机器人、智能游戏及智能信息处理等为特色课程,以建设“理论―研究―实践”为指导思想,设置了协同递进的特色课程体系,如图2所示。通过“学习+提高+实践”的协同递进和不断深化的过程,达到系统掌握和融会贯通,并由“基础训练”提高到“专业素养”,最终上升为综合能力。在理论基础和实践训练的协同学习过程中,案例学习与项目带动的一体化方式可以激发学生的学习热情和科研兴趣,同时使学生感知理论基础知识的重要性。
图2协同递进的课程体系
5拓宽多学科领域的教学科研合作,提高人才培养质量
智能科学与技术专业自身特点决定了在人才培养方面的学科综合交叉性[5],体现了与其他领域的技术相互渗透的必要性,这种跨学科的交叉应用研究更能激发智能科学与技术专业的活力,更能充分发挥智能专业的科研潜力。拓宽领域合作是各个学科在教学改革中值得思考的问题,我校智能科学与技术专业结合本校的办学特色,与教育科学学院教师联合开展了在教育信息智能化方面的相关合作,将专业技术广泛应用于教育信息的智能处理中,从学业表情、知识驱动、网络信息监管与安全分析入手,基于情感计算、数据挖掘、Multi-agent、分布式智能检测、教育信息等技术,在情绪信息认知计算模型和信息安全监控模型方面进行广泛深入的合作研究。这种交叉领域的教研合作,有利于促进专业相关课程及其实验、实习、科研、毕业论文、学生科研活动取得良好的应用效果[6]。
6人才培养和专业建设的架构
本校智能科学与技术专业结合近年来在人才培养和教学改革中的经验和教训,缜密剖析了当前智能科学与技术专业在我国的学科地位、自身特点和未来发展,建立起了“专业基础+项目实践+社会服务”的人才培养与专业建设架构,如图3所示。
图3人才培养与专业建设架构
7结语
智能科学与技术是一个与学科领域前沿及最新发展紧密结合的多学科交叉专业,因此要结合心理学、哲学、生命科学等多学科不断优化知识结构,根据教育部、教学指导委员会和国家及北京市科技发展中长期规划纲要,突出重点领域和前沿技术优先发展的有关要求,认真研究专业定位,规范智能科学与技术专业建设的基本内容,加强基础,提高素质,优化结构,增强优势,协调发展,突出特色;顺应社会的
发展需求,面向市场的用人需求, 构建经济社会发展需要的课程体系,规范课程教学内容设置,加强精品课程建设,开设高水平课程。同时,政策倾斜、条件改善和严格管理是提高人才培养质量的保障,高校应当进一步加大投入,支持智能科学与技术专业的实验室、实习基地、图书资料、基础设施、师资优化等教学条件的建设和改善,使其具有更好的办学条件和更加先进的教学手段,满足多元复合型人才培养的需要。此外,专业建设实行专业责任制,明确专业建设目标,理清专业建设思路,切实制定和完善专业建设实施规划,加强师资队伍建设,在课程改革与建设、教材建设、实践教学基地建设、教学改革与管理等方面落实相关人员责任,落实专业建设经费,确保达到专业建设的预期目标。最后,加强专业毕业生就业服务与跟踪调查:以科学发展观为指导,以学生的全面和谐发展为中心,在统筹兼顾的前提下,重点加强专业的毕业生就业服务与指导工作,努力提高就业率,积极开展就业跟踪调查,多渠道了解信息,建立更加完善的毕业生社会评价反馈体系,加强专业毕业生的后续管理,进一步提高专业的影响力和社会声誉。
参考文献:
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The Discussion on the Undergraduate Training and Professional Building of the Specialty of
Intelligence Science and Technology
LIU Li-zhen, SHI Chang-di, LI Zhi-ping, ZHANG Cong-xia
(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)
关键词:ARM体系;嵌入式方向;实践课程设置
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)23-0221-02
引言:
随着嵌入式技术的广泛应用,许多高等院校计算机、电子、通信等专业针对市场需求,开设了嵌入式方向相关课程,然而同嵌入式技术的高速发展和巨大的产业需求相比,目前国内许多高校的嵌入式方向实践课程设置存在实验内容陈旧、缺乏实践锻炼、不能满足企业需求等实际问题。在对北京地区农业龙头企业和兄弟院校进行广泛调研的基础上,本文就目前嵌入式实践教学中存在的问题进行深入细致地分析,借鉴其他农业院校的成功经验,结合我院的实际情况和特点,为农业院校都市应用型嵌入式系统开发人才培养提供一些有益的实践教学思路,并进行了有益的实践教学研究与探索,取得了一些经验。
一、嵌入式方向实践教学的重要性与实验教学设置情况
1.计算机专业嵌入式方向实践教学的重要性。我校计算机专业嵌入式系统方向培养整体目标是注重工程能力培养的嵌入式系统人才培养,在教学中始终强调对学生的动手能力和实际解决问题的能力培养,尤其是在智慧农业领域中的嵌入式系统应用能力,因此,相关课程的实验课程教学尤为重要。
2.嵌入式方向实践教学课程设置情况及实践教学体系建设。嵌入式课程是实操性极强的课程,因此实践教学在嵌入式培养体系中占有重要的地位,它既是理论讲解的验证与升华,又是培养学生创新思维和独立分析解决问题能力的重要途径。我院嵌入式实验室选用UP-Magic2410/6410嵌入式实验开发平台,该平台是一套满足现代教学软硬件资源开发、编写灵活、启发创新需要的嵌入式学习平台。该平台具有组合和扩展性强的特点,能满足嵌入式基本教学、课程设计、创新实训的要求。
我校的嵌入式方向实践教学课程设置时间和学时大致如下表1所示。
二、嵌入式课程实践教学体系
我校开设的嵌入式系统实践实验教学内容分三层次,如图1所示。
1.基础层。包括嵌入式导论、嵌入式操作系统、嵌入式程序设计三门实验。嵌入式软件导论实验开出了认识实验平台、了解嵌入式硬件的使用方法、安装嵌入式Linux开发及操作系统软件、Makefile文件练习、配置嵌入式Linux开发环境、软件调试练习、嵌入式Linux开发流程、驱动移植实验、嵌入式模块实验、Android环境安装、配置、应用等实验项目。嵌入式Linux操作系统实验开出Linux常用命令文本编辑器的使用、编译与调试、U-Boot的移植、Linux内核移植与编译、Linux根文件系统移植、Android内核移植等实验项目。嵌入式程序设计实验开出了嵌入式Linux程序设计基础、多线程应用程序设计、串行端口程序设计、简单的嵌入式WEB服务器设计、嵌入式数据库应用实验、USB摄像头视频采集实验、安装与建立QT桌面运行环境、Linux内核移植与编译实验、LED驱动及控制实验、GPS通讯实验、温湿度传感器模块实验、综合实验等实验项目。
2.综合层。包括JAVA高级程序设计、嵌入式接口技术、嵌入式高级编程三门实验。JAVA高级程序设计实验开出了安装、熟悉编程环境和开发环境、三种流程控制实现、简单数据类型应用类和对象的设计和使用方法、面向对象的核心特性、接口、内部类和包、设计图形用户界面、Applet与绘图的简单操作等实验项目。嵌入式接口技术实验有汇编语言程序设计、存储器试验、输入输出实验、中断系统实验、并联接口实验、从A/D转换或D/A转换、时钟显示实验及串行通讯实验,微机接口技术综合应用等实验项目。嵌入式高级编程实验开出了Android的开发环境的搭建、创建一个Android项目、独立完成常见控件的添加和属性设置、独立完成小游戏的开发以及开发文档的构建使用、Box2D物理引擎进行游戏开发以及加速、综合开发等实验项目。
3.应用型实践层。主要指校企合作,让学生到企业中实践的教学形式。我院学生在专业实习和毕业设计期间,结合学生的意愿和兴趣,安排学生到相关的企业中去,在“用中学”。在这种基于项目的教学模式中,能调动学生的主动性。在企业实习中尽量选择软硬件平台设计、程序的设计开发等相关嵌入式方向的项目,通过这种实践活动,既能为企业选拔出所需的优秀人才,更能为学生提供理论与实际相结合,适应市场需求的嵌入式研发平台,进而使学生的专业综合素质得到大幅的提高,为未来的工作打下坚实的基础。我院与一些科研院所合作,比如东软、农科院信息所、大学科技园区等企业合作,直接把学生派到企业进行16周的专业实习和12周的毕业设计,使学生尽快熟悉就业环境,促进学校与企业的良好对接。
三、实践教学探索的体会
1.发挥我校办学特色,体现农业现代化实践教学,采用基于“项目”的教学方法。随着我院物联网温室大棚的投入和使用,我们让学生参与以嵌入式为核心的物联网温室大棚的控制全过程,在基于嵌入式的物联网温室大棚控制智能系统中,指导学生主要研究功能架构及软、硬件系统设计,测试整体系统的性能。重点讲解物联网温室大棚智能控制系统,其中硬件系统设计主要有无线传感器节点设计、数据处理采集系统的设计、ZigBee无线组网的设计等等;软件系统设计主要有软件功能的总体设计思想以及软件功能模块的流程图。这种带学生在物联网温室大棚实地参观讲解控制过程和在上位机上用程序实现的“项目”的教学方法使嵌入式课程的开发与实现过程更加直观和可控。
2.实验教师积极引导学生学习兴趣。嵌入式实践教学是一门软硬兼施的课程,既有软件的设计开发又有硬件底层设计的实现,难度较大,往往容易让学生产生畏难的情绪。这就要求指导教师从嵌入式课程需要和学生的学习实际能力出发,选择适合的实验平台和实验项目,提高学生的学习兴趣和主动性,变“要我学”为“我要学”。学生的学习热情提高,学习成绩及能力也随之提高,更适应用人单位的需要,2013年计算机专业毕业生的就业率提高至100%。
3.重视与嵌入式实验教学平台研发企业的合作,获得最直接的技术支持。我院嵌入式实验室使用的是由博创公司开发的嵌入式实验系统平台UP-Magic2410/6410,该平台能开出嵌入式课程的绝大部分硬件、软件实验以及综合设计类实验,涉及面非常广,不易于教师对实验的选取和把握。厂商根据自己的研发理念为教师提供相关培训,不但有利于厂商及时获得客户使用信息改进相关产品,更能弥补学校课程资源的不足,有效地培养师资队伍。
4.我们组织学生参加了电子设计大赛、程序设计大赛等活动,并指导学生参加国家级与北京市的大学生科研计划项目,学生们在科技竞赛中得到了极大的锤炼,这些经验和积累也充实到学生的学习过程之中。学生多次获得北京市及国家的各种竞赛一、二、三等奖及优秀奖等。通过参与到各大赛事的活动中,进一步提高了学生运用所学理论知识、技术解决实际问题的能力,并促进学生学习积极主动性,培养了良好的团队合作精神与创新精神,促进了学生的快速成长,指导教师在此过程中也会积累丰富的大赛经验和技术成果。
5.存在的不足。由于UP-Magic2410/6410能完成软、硬件的实验,尤其是软件实验调试时间长,如果是针对问题的创新实验则耗时会更长。目前许多学校嵌入式实验学时设置严重不足,建议实验课程设置中增加实验学时。
四、结语
随着嵌入式技术的高速发展,嵌入式方向课程实践教学地位日趋重要。笔者结合长期的工作经验,提出了“三个层次”的实践课程体系,教学中采取基于项目的实践教学方式,学生在实践教学中不但学到了扎实的专业知识和技能,而且为学生走向工作岗位打下良好的基础,最终达到计算机专业嵌入式方向的教学和培养目标。
参考文献:
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【关键词】软件工程;专业建设;课程群
0 引言
作为一个新兴的学科,软件工程涉及计算机科学、数学、管理学等领域,是一个综合叉学科。同时,软件开发技术得到了飞速的发展,云计算、移动互联网络、手机系统和APP软件、物联网以及互联网+概念的提出,对计算机行业,特别是软件工程专业的发展产生了深远的影响。
如何利用现有技术,对软件工程专业的人才培养模式进行改革,从而培养出适应社会需要的高素质、实用型、具有竞争能力的软件工程高级应用型人才是摆在软件工程教育工作者面前的一个重要任务。
本文以河南城建学院“人才培养模式改革”为契机,结合软件工程专业的学科特点及现阶段的教学困境,提出了软件工程专业课程群建设方案,旨在为课程体系与教学内容整体优化提供有益探索。
1 软件工程专业认知与定位
对比计算机科学与技术专业,软件工程专业侧重于用工程化的技术和方法,应用计算机科学、数学、及管理科学等原理来开发软件。其中,计算机科学、数学用于构建模型与算法,工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡,管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理[1]。软件工程包括十大知识领域:软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程工具与方法、软件质量。
立足于计算机工业和软件产业的人才需求现状,高等院校的软件工程专业人才培养模式不仅要注重学生基础知识和动手能力的培养,同时也要注重学生工程能力和职业素质的培养。我院软件工程专业人才培养目标为:培养适应我国社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展的,掌握自然科学和人文社科基础知识、计算机科学及软件工程专业基础理论知识的,熟悉软件开发相关理论和知识的,具有软件开发实践和项目组织的初步经验和能力,具有创新和服务意识,具有熟练的外语运用能力,能在企、事业单位和行政管理部门从事科学研究、开发和应用的,能适应技术进步和社会需求变化的高素质、实用型、具有竞争能力的软件工程高级应用型人才。
2 现有人才培养模式存在的教学困境
现有人才培养模式存在的教学困境究其根源是由软件工程专业的学科特点决定,即软件工程学科涉及到理论、方法、工具的综合交叉;软件项目的过程、组织和管理涉及面广;同时软件工程专业的方法、技术和知识更新快、使用周期短、国际化程度高、应用范围广、服务性强以及软件使用的不连续性和不确定性[2]。
现有人才培养模式存在的教学困境:
1)专业核心课程工程化的原理贯彻始终,理论性强,理论指导实践的意义重大,但部分学生专业基础不牢,软件开发经验不足,无法把理论教学的知识与实践结合,课堂教学效果不好。
2)软件开发技术发展迅速,特别是云计算、物联网、移动互联网以及互联网+等技术的发展,使得学生在校学习的专业理论和技能素养跟不上社会对于软件工程专业技术人才的要求。
3 软件工程专业课程群建设
本文提出的软件工程专业课程群建设是在河南城建学院“人才培养模式改革”大背景下,结合软件工程专业的学科特点及现阶段的教学困境,提出了软件工程专业课程群建设方案。
需要强调指出的是,课程群建设并不是机械地进行课程排列组合,它应该是把一批具有相同认知结构和培养目标的本专业或跨专业课程的知识、方法、问题及解决方案有机地整合形成的课程体系[3]。课程设置要体现与时俱进,且要和当前高校的教学方法改革相结合,旨在为人才培养模式改革在系统化、理论化、工程化、实践化等方面提供建议,针对专业特点构建工程化实践教学体系,形成一个融基础理论、实验教学、工程实践为一体的整体化培养机制,使学生各方面的能力都得到全面均衡的发展。
按照循序渐进的教学指导原则,本文提出的软件工程专业课程群建设,主要从课程群建设和实践能力培养两个方面进行阐述,从而形成一体化培养机制,使学生在打牢专业基础知识的同时,在实践技能方面得到全面均衡发展。
1)软件工程专业课程群建设
软件工程专业课程群建设从理论基础课程群建设考虑。其中,理论基础课程群建设可以细分为四个课程子群,分别为:公共基础课程群、专业基础课程群、软件工程专业课程群和专业方向课程群。
具体来讲,四个课程子群的包含的课程如下。
(1)公共基础课程群。包含思想政治类(具体包含课程:思想道德修养与法律基础、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论和中国近代史纲要)、大学英语(一、二、三、四)、高等数学(上、下)、大学体育(一、二、三、四)和计算机科学导论等课程。
(2)专业基础课程群。包含高级语言程序设计、大学物理(一、二)、硬件类(数字电路、模拟电路、计算机硬件技术基础)、线性代数、离散数学、概率论与数理统计、软件工程导论等课程。
(3)专业课程群。包含程序设计语言类(具体包含课程:面向对象程序设计、Java基础、网站建设)、数据结构、计算机组成原理、数据库原理、计算机网络、操作系统类(操作系统和Linux操作系统),面向对象分析与设计(UML)、软件工程过程与管理、软件质量与测试、软件系统设计与体系结构、计算机安全和编译原理等课程。
(4)专业方向课程群。包括限选课和任选课两类。其中限选课分为两个方向:.NET方向(具体包含课程:C#程序设计、网站建设和 .NET企业级开发)和Java方向(具体包含课程:典型数据库、Java Web应用开发和J2EE企业级开发)。任选课具体包含课程:算法分析与设计、人工智能、平面设计、Android技术应用和绘画鉴赏等课程。
2)实践能力培养
实践能力培养主要从上机实验、课程设计、实习实训和毕业设计四个方面入手,着重培养学生的实践动手能力。
实践能力培养以“四面一体”为原则,着重培养学生的实践动手能力。所谓“四面”,是指实践环节从上机实验、课程设计、实习实训和毕业设计四个方面进行理论知识的深刻理解和熟练运用,从而使学生打下坚实的理论基础知识,并运用到实践。其中上机实验主要是对相关课程的理论知识点进一步理解和掌握;课程设计则是以小项目为基础,使学生对课程总体把握和熟练运用,把所学知识运用到实践中去,理论联系实践;实习、实训环节是让学生对新技术、新知识的学习,同时进一步提高学生的动手能力;毕业设计注重对理论知识和实践能力的综合运用,形成全面的专业技能。
“一体”是指“四面”的最终目的是为学生的实践能力服务,在毕业设计环节实现四面归一,提高学生从整体把握并综合运用所学的理论、实验、课程设计、实习、实训中的知识,知识归一、动手能力归一,形成全面的专业技能,使学生在进入社会工作后,有很强的实践动手能力,适应工作的需要。
4 结束语
本文依据我校软件工程专业认知与定位和现有人才培养模式存在的教学困境,提出了软件工程专业课程群建设方案,旨在为课程体系与教学内容整体优化提供有益探索,从而培养能适应技术进步和社会需求变化的高素质、实用型、具有竞争能力的软件工程高级应用型人才。
【参考文献】
[1]张效祥.计算机科学技术百科全书[M].北京:清华大学出版社,2005,11:183.
关键词主动服务;个性化;高校图书馆
1引言
近几年来,电子图书馆、网络图书馆、数字图书馆等新概念、新理念层出不穷,信息服务领域正经受着一场全新的变革,实现由传统的被动服务向主动服务的转化,由单一的、静态的服务向多元的、动态的、个性的服务转变是高校图书馆改革的重点。高校是学术研究和科研的主要机构,大学是很多人必经的教育阶段,高校图书馆的服务质量直接关系到师生的学习、教学、科研质量,影响到师生生活娱乐等方方面面。所以高校图书馆的服务必须不断革新,不断提高服务质量。
2应用和存在的问题
2.1应用情况和存在的问题
Mylibrary、Mygateway等个性化定制服务系统在国内外许多大学图书馆中都投入使用。1998年,美国康奈尔大学图书馆开发了网络个性化服务平台Mylibrary系统,于1999年投入使用;国内的浙江大学图书馆设计了一种适应于Windows操作系统的基于Web数据库平台的Mylibrary服务体系,用户通过支持Cookie的浏览器登录Mylibrary,设置账号和密码,根据个人兴趣对馆藏数字资源和其他网络资源进行筛选整理,将自己整合的资源组织到Mylibrary中…。武汉大学图书馆提供的EMAIL-ALERT服务,用户只要登记并填写自己感兴趣的主题内容,图书馆即可将最新的信息发送至用户的Email信箱。
在计算机网络高速发展的今天,很多高校图书馆都提出主动服务。从被动服务转为主动服务,提出的理念很多,但真正实现完善的主动服务却很难,有的只是实现一部分主动服务功能,或者只是在一些比较有名的高校实施,没能真正把主动服务全方面普及和应用。
2.2原因分析
高校图书馆主动服务不能完善和普及有其主观和客观方面的各种原因。
2.2.1读者的计算机、网络应用知识有限。图书馆不仅要提供查询和借阅服务,而且要提供培训读者的服务。对于新事物,对其做充分的宣传是使它能普及起来的最好方法。图书馆应该做好宣传工作,让读者充分了解和接受这种新的服务。
2.2.2考虑的问题不全面。个性化的图书馆主动服务涉及方方面面,而不仅仅是读者借阅图书和查阅文献资料,不仅要考虑师生教学、科研需要,还要考虑个人娱乐方面。很多高校图书馆认为学校的图书馆主要是用来学习和科研,所以对图书馆的娱乐需求不够重视。实现个性化服务,应该考虑读者的各方面需求。图书馆根据读者的爱好和兴趣,将相关的娱乐资料推送给读者,可使读者对主动服务系统更感兴趣,提高他们使用系统的频率,使这种服务方式更深入人心。
2.2.3技术滞后。实现图书馆主动服务已经有些成熟的技术,但应用方面还有些复杂技术难以实现,不能实现全面又便捷的主动服务。国外高校图书馆Mylibrary已经很普及,但国内很多高校图书馆都没有实现真正的个性化主动服务,这与国内的技术相对滞后有一定关系。
3主要功能和实现技术
3.1主要功能
该系统不仅要实现传统的教学和科研功能,还应考虑师生娱乐方面的需求,以期达到完善的服务效果。
3.1.1教学功能。高校图书馆对于教学的帮助是最基本和最重要的功能。学生习惯于传统的图书借阅,随着网络的发展,高校图书馆都购买了网络数据库资源,如万方、维普、清华学术期刊CNKI及外文数据库Gale、Proquest、Elsevir等。大部分学校的学生只局限于在数据库中自行查找下载论文,这本质上并不是图书馆要实现的主动服务,还是读者的被动式查找。在建立和完善主动服务系统的基础上,图书馆应该力图做到对主动服务的宣传和普及。特别是工作人员应担任起主动培训的责任。
3.1.2科研功能。高校是重要的科研机构,参与科研的主要是教师、研究生和部分本科生及专科生。针对科研的对象和需要,图书馆应该提供更全面、更个性化的服务。个性化图书馆应针对师生的研究方向和研究课题,定期推送适合的材料和最新的研究动态,跟读者保持联系,对读者行为进行跟踪,记录读者的需求倾向,不断改进推送内容的适用性和及时性。
3.1.3娱乐功能。娱乐功能常常不被重视。高校图书馆主要是帮助教学和科研,但对于个性化图书馆,除了学术研究,也应该重视娱乐方面。为了吸引更多的读者使用这个主动服务系统,针对每个人的爱好和兴趣,提供各方面的娱乐信息和资料,更能使主动服务得到读者的喜欢和普及。娱乐功能的实现技术跟教学和科研差不多,难点是高校图书馆除了要关注他们擅长的学术资料,还要关注和整理关于娱乐的杂志、图书等。只有这样,高校图书馆的主动服务才是完善的,才能真正解决普及应用的问题。
3.1.4读者订购和推荐功能。有些读者一时找不到的图书和期刊,读者根据需要向图书馆订制,图书馆利用主动服务系统智能寻找,将结果推送给读者。图书馆还可通过分析读者的需求特点,定期把读者可能需要的新书目录推荐给读者。
3.2实现技术
高校图书馆利用现代网络、人工智能和专家系统等技术实现个性化主动信息服务。相关技术包括:(1)Web数据库技术,完成用户登录、身份认证、数据匹配等;(2)网页动态生成技术(ASP、ISAPI、CGI等),根据用户数据动态生成网页;(3)数据推送技术,常见的有两种:一是频道式推送,即将某些网页定义为浏览器中频道,用户可以像选择电视频道那样选择通过网络播送的信息。二是邮件式推送;(4)过程跟踪技术,跟踪用户身份、监控用户过程,如Cookie等;(5)安全身份认证技术,提供安全严密的身份认证,如X.509、PKI技术等;(6)数据加密技术,保障数据在网络环境下的安全传输,例如公开密钥技术、SSL协议等;(7)智能技术,能够完成委托任务并可以快速遍历互联网,寻找所需的计算机系统,代表用户工作,引导和代替用户访问信息资源。智能Agent主要解决获得用户信息需求、自动检索信息和检索结果的推送三方面的问题;(8)数据挖掘技术,主动搜集与过滤信息。
目前还有很多高科技应用于个性化信息服务,如建立在IBASE非结构化数据库核心技术之上,集资源管理、大规模信息检索和个性化信息服务于一体的IGF高专业化、高智能化网络专题信息服务系统。
4高校图书馆个性化主动服务系统体系构建
高校图书馆主动服务模式实现了服务对象的针对性;动态连续跟踪读者需求;实时超前提供科学前沿研究成果与水平动向;定制推送专题研究所需信息等。
4.1构建个性化主动服务系统的迫切性
图书馆个性化主动信息服务系统的基本特征是以读者为中心,不同读者的专业、职业、所承担的任务、所处的环境、兴趣爱好等不同,对信息需求是多样化的,信息服务也应提供针对。
信息需求的个别性,一方面是因为读者目的是利用信息解决自己特定环境下的特定问题;另一方面,读者利用信息和解决问题的方式、过程、程度和满意度又与其心理、知识、经验、行为方式甚至情绪等密切相关。而信息需求的个性化与动态和异构的海量信息源之间的矛盾日趋加大。这使得全面获取所需信息变得更加复杂和困难,使读者对于个性化主动信息服务的需求更加强烈。
4.2体系结构
通过对需求的分析,充分利用智能来实现高校图书馆个性化主动服务,其体系结构如下图所示。
4.2.1读者信息收集,建立用户模式库。建立读者信息库除了从读者档案和注册信息获取基本信息外,还可以从教师档案和学生入学档案获取。
主要从用户的个性化信息反馈获取用户个性化信息。反馈方法有明确和隐含的反馈。明确的反馈是让用户参与,填写反馈表(如对服务的评价等)。隐含的反馈指从借阅信息和图书查询、读者咨询等读者行为中建立读者行为库,通过读者模式学习Agent,过滤、提取和完善需求信息,存入读者模式信息库。个性化信息的获得和提取针对不同的读者侧重点不同。
(1)教师:重点在于整理教师的研究方向、研究内容、研究成果、最近研究的课题、所授课程、教学评估、教学教育理论等信息,并跟踪这些信息的变动情况。
(2)行政人员:侧重于所管辖事务、所参与的课题、管理绩效、兴趣爱好等。
(3)研究生:侧重了解研究方向、参与的课题或项目、实习内容、毕业论文的内容、内容、研究成果、兴趣爱好等,实时跟踪其变动。
(4)本科生及专科生:侧重于跟踪其学习的课程、兴趣爱好、关注的东西、毕业设计、毕业论文、借阅历史等。
信息的过滤和提取过程:利用智能技术,通过读者模式学习Agent进行关键词学习和机器学习分析各类信息,将信息中的主要关键词按出现频率、段落频率、出现位置等提取出来,计算出各个关键词对此信息单元的特征权值。再考虑该类信息单元对于读者兴趣的权重。权值超过某个特定值的关键词将提取出来存入读者兴趣文档。如果读者最近的行为中提取出的某个关键词已经存在于兴趣文档中,那么这个关键词的权值增加,同时这个读者兴趣信息集中的其他关键词将作为此关键词关系紧密的对象,其权值也相应增加。反之则减少。
4.2.2信息内容收集系统。Web上的信息庞大,该部分提供了直接的网络spider和元搜索的过程,形成Web信息库。还提供图书数据库的搜索和匹配。Web信息库和图书数据库共同为建议Agent提供数据源。
4.2.3主动服务过程。
(1)订制服务通过Agent技术来实现主动服务功能。读者可订制自己感兴趣的内容,将需求输入系统。系统将启动订制Agent,建议Agent根据读者订制的内容从Web信息库和图书数据库中寻找所需信息,通过内容匹配,匹配成功后将信息通过广播Agent或推送Agent送达读者。这样读者就能根据自己的需求由系统寻找所需的信息,实现系统的基本的主动服务功能。
(2)主动推送服务。系统定期对读者模式库中的内容进行整理分析,通过系统智能分析读者近期可能需要的论文资料、新书、最新研究动态、娱乐信息等,将这些信息通过广播频道或电子邮件及时地推送给读者,以便读者能尽快获取信息,及时了解最新动态。此过程同样得通过建议Agent,广播Agent或推送Agent来完成,用到基于web的推送技术。这样通过主动推送信息,实现该系统的高级和完善的个性化主动服务功能。
关键词:高职院校;物业管理专业;导师制
广东碧桂园职业学院自建院伊始,着力构建“立德树人”的“大思政”全员育人新格局,实行学生导师制,建立以主任导师、学生导师双管齐下的育人新体制。笔者有幸加入这一行列,担任物业管理142班9名同学和物业管理151班4名同学的学生导师,并进行了两年学生导师工作的实践与探索。
一高职院校学生导师制的实施背景及意义
(一)背景
随着国家城市化的高速推进,现代经济的快速发展,物业管理已经成为城市居民生活不可忽视的一部分。物业管理服务内容从之前的保洁、保修、保安、保绿拓展成为为业主提供全方位的综合,服务方式也从原来手工机械的简单结合发展成人工智能系统、楼宇智能化系统等的广泛应用。①对于物业公司工作人员的职业能力与职业素养有了更高的要求,对高职院校物业管理专业人才培养有了更明确的定位。我院物业管理专业创建于2014年,该专业一直按照培养“强技能、会应用、善管理”,并能满足社会和企业需求的经营管理人才和技能服务人才,对学生的专业人才培养过程进行了一定的探索和实践。目前我院物业管理专业学生导师制管理有别于我院全员导师制育人亦有不同,主要采用的是主任导师、学生导师、企业导师“三位一体”的工作制度。主任导师工作一般由物业管理专业的专任教师担任,学生导师工作一般由公共课部的教师(含行政工作人员)担任,每位教师担任4-14名不等的学生导师工作。我院2014年创院伊始,就对学院各专业进行大刀阔斧的教育教学改革,以适应现代高职教育的发展需要。物业管理专业负责人也在专业人才培养方案上做出了较大的创新与改革,增多了专业实训课的学时,并创设了专业实践教学的平台——企业课堂,将部分专业课程放置企业和企业导师共同育人,结合现代职教育人理念让学生在“做中学、学中做、边学边做”,强化职业技能和提高职业素养。与教改相对应的学生管理工作的内涵也更为丰富,学生导师制的人员结构从原来的主任导师、学生导师,又增加了学生企业导师。企业导师是一般由碧桂园集团物业管理公司的部门主管或以上的工作人员担任,经过严格的物业管理专业教研室的遴选上岗。在校企融合、协同育人的大环境下,学院、企业共同培养学生,更好地给予学生思想政治上的教育和专业学习上的指导,提高学生的专业技能、专业素养和就业上岗能力,从而促使整个专业的教育教学改革稳步推进。
(二)意义
学生导师制是由导师对学生的学习、品德和生活等方面进行个别指导,以提高学生的综合素质和能力,弥补课堂教学环节中大学生基本能力和素质培养方面的不足②。高职院校实行学生导师制的意义在于:第一,实行学生导师制有利于教师与学生之间的交流沟通。学生导师可以通过“师生互动坊”等平台定期(每周一)与学生交流,也可以通过在日常生活中随机与其交流,从而相互信任、深入沟通,引导学生树立正确的“三观”,明确自身职业发展方向与目标,坚定自身的职业理想,拓宽学生的专业视野,提高学生自主学习和实践的能力,提升学生个人职业素养与就业竞争力。第二,实行学生导师制有利于提高教师爱岗敬业的责任心,不断加强自身业务学习,进一步锻炼自身的实践技能,努力将自己打造成符合现代职业教育要求的“双师型”教师。第三,实行学生导师制有利于高职教育的个性培养,从“批量式”培养、统一式教育转变成“分流(组)式”培养,加强对学生的针对性课外辅导,成为学院班级教学和实训的有益补充,有利于开展个性化教育。
二高职院校物业管理专业学生导师制的实践现状
我院2014年起开始实行学生导师制至今已有两年,而物业管理专业141、142、151班3个班级配备了主任导师、学生导师、企业导师,进行了“三位一体”校企协同育人的导师制模式的实践探索。在近两年的探索实践中,我们发现主任导师和企业导师是校内班级授课制与企业分组授课制的有力补充,学生导师则及时为学生解决思想及心理问题,各位导师都竭尽全力,以多种形式的交流完成各自的工作职责,精心育人。
(一)实施方式
目前,导师制已经在很多高职院校开始实施,但因各院校存在差异,所以运行的模式与实施的方式不尽相同。我院因各专业教育教学改革的需要,学生导师制运行的模式与实施的方式亦有不同。以物业管理专业为例,因其人才培养的需要,细化了学生导师的工作内容,拓展了学生导师的人员结构,现由主任导师、学生导师、企业导师三类导师构成。主任导师的遴选是根据专业教研室推荐的专职教师担任,学生导师的遴选是由学院人事部考核推荐学院思政课部教师和品质优秀的行政人员担任,企业导师的遴选则是由专业负责人根据学生企业课堂的学习目标和学习内容,所聘用的企业兼课教师担任。经征求意见后,予以全院公布、正式实施。
(二)导师类型
1.主任导师主要负责学生在校期间的成长,通过各种方式与学生保持经常的联系与沟通,关心学生的专业学习和大学期间的生活,重点在对学生的学习指导。学生一进校就帮助其制定个人的三年大学计划,制定合乎本人实际情况的专业课程学习计划,教授正确且高效的学习方法,及时发现并解决学生在学习过程中存在的问题。组织开展以提高专业技能或是培养职业综合素养相关的专题讲座,引导学生正确认识自身所学专业以及将来的就业岗位。积极建设专业班级的优良班风、学风。在第六学期与企业导师共同指导学生完成毕业设计,并指导学生答辩。2.学生导师主要负责了解学生在校期间的思想动态和生活状态,与学生经常沟通,解决实际中遇到的问题。我院生源绝大部分是贫困家庭的孩子,因为家庭的先天原因,使得他们后天在身心上都与一般家庭的孩子不同,生活上需要更多的关爱,心理上需要更多的疏导。加之我院推进“聚焦岗位能力,校企协同育人”的教改育人理念,实行准军事化管理,都给初入校园的学生提出了更高的身、心要求。学生入校首先需要理解、需要适应,在此过程中往往会出现很多基于当前的认知能力而无法理解的情况,都需要学生导师细心、耐心地为其疏导、答疑、解惑,更好地实现“教学”互动,同步前进。3.企业导师物业管理专业第二学期至第五学期每学期都安排有4个教学周的企业课堂学习,第六学期有13个教学周的企业课堂学习。前4个学期的4周学习主要是以专业岗位的认知与岗位能力的培养为主,第六学期的13周学习主要是聚焦岗位,提升岗位能力。在此过程中,大量的企业课堂的理论与实践课程是由企业导师承担的。企业导师按照专业人才培养方案的教学计划严格组织实施,做好企业课堂学习的过程指导和管理工作,保证企业课堂的学习质量。协助专业导师监控学生学习过程,做好日常学习指导记录。根据学生在企业课堂的学习内容与完成情况及学生的学习表现,评定学生在企业课堂的学业成绩,并附相应的学习鉴定,作为第六学期专业“定岗分流”的重要参考指标。企业导师在第六学期岗位能力提升实践中,协助专业导师指导、考核学生完成与其岗位相对的毕业设计,形式可以丰富多样,例如:策划案、调研报告或是论文等等。
(三)实施效果
物业管理专业学生导师制历经两年的实施与探索,在一定程度上达到了良好的育人效果,在高职院校实行学生导师制的管理育人机制还是非常有益的。1.学生导师制的实施提高了学生专业学习的效率,缩短了自我摸索的过程。对于大一刚刚入校的新生,学生导师可以帮助他们尽快认知所学专业、热爱本职专业、明确学习目标、掌握学习方法,尽快适应大学生活。我院物业管理专业至今没有1名学生申请转专业,有效地帮助学生构建符合自身特点的专业知识架构,提高了专业人才培养的质量。2.学生导师制的实施师生互动的频率增多,促进教学互动、教学相长。使任课教师和学生之间的交流从课堂延伸至课外,使学生更为方便地向老师请教知识,让课堂的教学互动更为顺畅高效。学生们积极学习的主动性明显提高,实践能力得到了有效地锻炼。3.学生导师制的实施提高了企业课堂的学习效果。我院物业管理专业强调专业的理论学习与实践学习的高效融合,提倡“做中学、学中做、边学边做”。通过企业导师的实地理论教学、现场实训和当场纠偏,让学生能够更好地认知专业、聚焦专业岗位学习,保证了企业岗位能力实践的效果,为学生毕业获得较高的月薪打下了坚实的专业基础。4.学生导师制的实施突出了每个学生毕业设计的个性。我院物业管理专业2014年开始招生,现虽未有毕业生,但由企业导师指导学生基于其第六学期岗位实践能力提升的企业课堂学习过程,在自身的实践岗位上所遇到的实际问题开展调查研究或是做方案设计,都使得学生毕业设计的内容更为贴近专业、岗位的前沿研究,更加有利于巩固每一个学生不同岗位能力的培养效果,更好地提高学生就业岗位的核心竞争力。
三高职院校物业管理专业学生导师制实施的探索
近年来,一些高职院校进行了学生导师制的尝试与探索,这也给我们学院的学生培养提出了新的思路与方法。在对我院物业管理专业实行”三位一体”的学生导师制实践探索过程中,也显现出了一些问题,这就要求我们在探索过程中不断发现问题,并根据现实情况找出行之有效的解决办法,使学生导师制这种新的教育教学管理机制在实践中逐步完善,发挥其重要作用。
(一)加强物业管理专业学生导师队伍建设
1.有企业实际管理经验的“双师型”专业教师缺乏。专业一方面要积极引进急需的专业人才,另一方面也要加快对现有师资力量的培养与提高,采取“走出去、请进来”的办法,定期分批次安排专业教师去企业进行为期6个月的企业岗位实践锻炼和学习。同时,还积极邀请碧桂园集团下属的物业公司的企业高管来学院作专题讲座与指导。2.目前专业师资结构不合理,教师数量不足,无法实现较高的师生比。当前急需加强专业导师梯队建设,老、中、青教师比例搭配合理,这样才能有利于专业导师对学生进行较为全面的指导。3.加强学生导师的岗前培训和岗位能力的培养。对已经竞聘上岗的学生导师要进行定期培训,主要是组织其参加有关政策法规、教育学、心理学等相关知识的学习培训与交流研讨活动,针对性地提升高业务水平和岗位能力。
(二)积极探索与创新学生导师的工作方式与方法
在物业管理专业学生导师制的探索建设中,需要结合物业管理专业的人才培养定位、专业特色和学生特点,充分聚焦岗位能力培养,利用好“师生互动坊”、企业课堂等平台探索和创新学生导师工作的方式与方法。例如尝试项目导向与任务驱动式、职业技能大赛带动式、岗位实践能力与毕业设计联动式、假期社会实践活动式等等。
(三)建立健全学生导师工作激励机制
学院要充分发挥评价的规范、导向与激励功能,建立健全学生导师工作评价体系,对每位学生导师实行教学工作与导师工作的双线管理,以职业道德、工作量、工作表现、育人效果、合格率和就业率等为指标对导师的工作业绩进行综合评价。对于企业导师要在认可其本岗位工作外,对其的学生导师工作也要认定工作量,并建立评价体系,评价结果反馈给企业体现在其当年的工作业绩之中,作为升职、加薪的考量指标之一。总之,在高职院校实施学生导师制这种育人辅助机制,对提高高职人才培养质量,提升学生专业能力与职业素养,提高就业率等方面的成效一定是肯定的。但由于我院建院时间不长,管理制度仍在完善,而在此基础上尝试探索的学生导师制,还需要循序渐进。目前物业管理专业“三位一体”(专业导师、学生导师、企业导师)的学生导师制的实施是一种较好的探索,逐渐形成校企共同育人的合作方式,物业公司人员担任学生部分课程的导师,学校专业教师兼当物业公司的顾问和管理人员,为自己的实践(技能)教学累积经验,逐步将自身打造成适应现代高职教育发展的“双师”型教师,学校、企业、学生三方受益。
注释
①罗成,万磊.高职院校物业管理专业学生专业技能培养研究[J].中国市场,2015(33):140-141.
②潘丽.高职院校实施导师制教育的可行性探讨[J].天津职业大学学报,2008,17(5):39-41.
参考文献
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[2]刘雪婷.试论高职院校导师制对学生个性发展的作用[J].高教论坛,2009(5):117-118.
[3]汤光华,许建平,李丽霞.在高职学院学生中实行导师制的思考[J].成人教育,2013,33(2):53-54.
[4]薛静.“导师制模式”在高职院校学生管理工作中的实践与探索[J].职教通讯,2013(29):49-51.