刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277
历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979
基于项目驱动的硕士研究生差异化实践培养机制研究
【作者】 李克文 张卫山 刘文英
【机构】 中国石油大学
【摘要】【关键词】
【正文】 摘 要:我国研究生创新能力的培养是一个突出的瓶颈问题,受到了广泛的关注和反思。一方面突出表现为创新实践能力不强,面对解决实际问题的工程实践无从下手;另一方面表现为面对科学研究问题时,又难以利用所学知识提出创新性解决方案、进行具体实现。本文从计算机学科学术硕士研究生及专业硕士研究生的培养目标出发,通过建立基于项目驱动的差异化实践培养机制,提高学术硕士的创新科研实践能力和专业硕士的创新工程实践能力。
关键词:计算机学科;硕士研究生;实践培养;差异化
中图分类号: G643 文献标识码:A
一、前言
随着我国经济持续高速增长和增长方式的转变,以及社会信息化程度和知识经济成分的提高,社会对人才需求的重心上移,对高层次人才的数量和质量都提出了更高的要求,对高等教育、特别是研究生教育的依赖性不断在增强[1]。同时,对高端人才的需求层次也出现了多元化,对高校通过知识创新培育可满足不同层次的高质量人才期望增大。因此,近年来教育部出台了一系列政策,大力推动硕士研究生招生结构调整,积极发展专业学位研究生教育。发展专业学位研究生教育,已列入《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》,充分表明发展专业学位研究生教育的重大意义[2]。
专业学位研究生培养目标是要培养出具有良好职业素养的高层次应用型专门人才,更注重于解决实际问题的能力,因此,专业学位研究生培养应注重工程应用能力的培养[3,4],教学过程应融入和突出案例分析与工程实践内容;学术型研究生是培养高层次的科研人才,就业主要面向高校和学术型科研机构,是整个国家科学研究体系的基础,其更注重于科学研究能力的培养。随着国民经济的快速发展,我国专业学位研究生所占研究生比例逐年加大,如2012年硕士生招生计划的增量主要用于专业学位,存量部分要将学术型的计划按不少于5%的比例调减[5]。同时,许多高校从教学体系、教学内容及导师指导的各个环节依然沿用学术硕士研究生的培养模式,同质化培养矛盾日益突出。
本文从计算机学科学术硕士研究生及专业硕士研究生的培养目标出发,通过建立基于项目驱动的差异化实践培养机制,提高学术硕士的创新科研实践能力和专业硕士的创新工程实践能力。
二、基于项目驱动的差异化实践培养机制
对于学术硕士研究生,针对其个人对不同研究方向的兴趣程度,个人对将来人生的规划,分配到不同实验室,结合实验室现有的实际科研题目,进行课程的实践和教学。也就是说,每一门专业课的实践,都是针对研究生本人课题的某个方面进行的,学生很早就介入科研课题的研究,并根据职业规划选择设置不同性质的问题加以解决。学术硕士研究生的学习是以科研项目实践为主线,其科研项目贯穿在每一门课程中,每门课程解决科研课题项目的一个或几个方面的问题。
对于专业硕士,培养其具有扎实理论基础,并适应计算机行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。因此,紧紧围绕该培养目标,借鉴CDIO工程教育理念,构建了校企紧密结合的实践能力培养体系,实施了基于项目的实践教学方法,并以企业标准化项目开发过程为主线模拟实战开发,切实提高了学生的综合实践能力、创新意识和团队协作水平。专业硕士研究生的学习是以工程项目实践为主线,其工程项目贯穿在每一门课中,每门课程解决工程实践项目的一个或几个方面的问题。
“因材施教”最先是孔子对学生实施的教学方法,是在对学生充分了解的基础上,让学生们各尽其材,有所进步。这种因材施教的方法,对于培养学生的个性化成才具有非常重要的现实意义,充分考虑了学生的个体差异而采用了差异化培养。而对于计算机学科硕士研究生的专业培养来说,这个先决条件可以得到充分满足:一般来说,一个专业课的修课人数在15个学生左右,每个学生的爱好、兴趣、职业规划可以在很短的时间之内了解清楚。这为我们在计算机学科硕士研究生教育的实践过程中,采取差异化培养奠定了坚实的理论和实践基础。根据硕士研究生差异化的培养目标,在个性化教学体系的基础上,我们在实践部分也进行了差异化的教学模式改革与探索,针对学术硕士和专业硕士分别探索了不同的实践培养机制。
三、学术硕士基于项目驱动的实践教学研究
根据国务院学位委员会的定位,计算机学科学术硕士是用于培养能够从事计算机教学和科研的高级理论人才,其培养过程重理论学习和学术研究。因此,在学术硕士的实践教学环节,我们着重提供了与其研究方向匹配的理论与研究实践内容,通过让学生参与真实课题,培养学生在查找研究进展资料、寻找科研方向及问题、设计并解决科研问题的能力。
对于学术硕士研究生,我们针对其对不同研究方向的兴趣程度,对将来人生的规划,进行差异化的实践教学活动,积极建造创新平台和环境。因为学生都已经确定了导师,并分配到高性能计算、自治服务系统等实验室,可以结合实验室现有的科研题目,进行课程的实践和教学。例如,有些学术硕士研究生,毕业后想到电信类公司或者联想等IT企业工作,那么在相关课程的学习、课程的实践项目中,我们根据学生本身在实验室领到的项目,对这些学生有意识地分配能够锻炼其动手能力的问题,比如实现“视频高速大数据处理软件”。这样的题目,既能够让他们学习最新云计算技术的发展,又能够帮助他们在科研实践中锻炼自己解决实际问题的动手能力。
对于想继续深造、出国,或者有意将来从事学术研究工作的学生,需要在多方面全方位的进行训练。比如,在上《现代软件工程》课时,就让他们选择做有一定深度和一定难度的跟学生所领到的科研相关的项目,类似于“普适云计算环境下的任务迁移”这种类型的题目。这类题目一般属于学科和技术发展的前沿性质的题目,通过这类题目,让学生如何就一个研究课题查找资料、设计解决思路和方案,最终实现所提出的方案并进行评估。而通常如果学生能够完整的做完这个题目,可以撰写出一篇不错的论文。通过这样的训练,学生的科研能力、实践动手能力都能得到提高。
针对学术硕士研究生的培养,我们也积极搭建国际化创新平台,用国际化办学的思想积极打造学术硕士研究生创新、成长的良好环境。先后与国外多所高校建立了学术硕士研究生共同研究的战略合作关系。在深入研究创新型人才的构成要素及其之间的逻辑关系的基础上,通过搭建创新平台,让学生积极参与学术科研项目、学术交流项目,从而营造良好的创新氛围。在奖学金评定等方面,充分考虑学生的创新能力和实践能力,以激励学生的创新意识。当然这个国际化平台面向所有硕士研究生,并不仅仅对学术研究生。
如果说在极个别情况下,学生没有选定具体的科研项目,我们将根据具体的课程,以及其他实验室的课题情况,灵活地帮助学生选定项目。
四、专业硕士基于项目驱动的实践教学研究
计算机学科专业硕士是用于培养具有扎实理论基础,并适应计算机行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。因此,紧紧围绕该培养目标,借鉴CDIO工程教育理念,构建了校企紧密结合的实践能力培养体系,实施了基于项目的实践教学方法,并以企业标准化项目开发过程为主线模拟实战开发,切实提高了学生的综合实践能力、创新意识和团队协作水平。
1.构建校企紧密结合的实践能力培养体系
校企紧密合作的实践教学体系以培养学生能力为主线,在纵向内容结构上从软硬件两方向推进内容调整,形成前后协调一致、多层次、立体化的实践教学内容体系[6];在横向的校企不同环节上,将校内实习与企业实践作为一个整体来考虑和布局,将整个实践过程分为基础、提高、综合创新三个层次,做到一条龙、不断线、分层次,培养学生综合应用知识的能力、分析、解决问题的能力以及初步的创新能力。校企合作培养计划由学校制订为主,企业参与为辅,制订专门的企业实践模块。以此原则为指导,大力拓展企业实习基地,提供校企联合人才培养和技术服务合作。
2.实施基于项目的实践教学方法
强化基于项目案例的实践教学方法,遵循“计算机科学理论来源于实践,在实践中还原”的指导原则,把理论知识融入到项目开发的过程中,在过程中掌握理论知识,并用于指导实践,避免了以往脱离项目环境的空洞说教,使学生更容易掌握理论,提升实践能力。为此,我们组建了学生项目团队,采取全员参与、角色扮演、协作学习、研讨教学、交流共享等多种形式,使学生成为认知的主体、知识的主动建构者。要求每个学生都参与到团队中,根据愿望和能力至少扮演一个团队角色,先重点完成自己的职责任务,然后交流协作,最终使每个人都达到实践教学目标。
3.开展以企业标准化开发过程为主线的模拟实战开发
面向专业人才的应用型计算机类课程教学缺乏规范、完整的实践流程一直以来都是个突出的问题,也是能力培养过程的一个薄弱环节。经过总结分析,我们认为解决问题的关键是进行实践教学流程的建设,要建立以企业标准化项目开发过程为主线的实践教学流程,目标是使学生能够在近乎真实的场景下,以行业先进的设计工具、开发环境进行实战训练,规范化、系统化地培养学生的工程能力。
参照IBM等企业的项目开发过程,结合学生已有的知识和能力基础,包括项目启动、项目实施和项目收尾三个阶段的规范化实践流程,其中项目实施阶段又细分为精化和构造等多个迭代过程。该流程对各阶段的任务、里程碑和文档进行了详细的规定,便于学生掌握。同时,我们采用了一整套IBM Jazz平台来实施基于项目的教学。先进的、实用的教学环境配置有效地提升了实验室技术水平,消除了学生所学与企业需求在技术上的鸿沟。
五、结束语
学术硕士和专业硕士在项目驱动的实践学习过程中,采用了类似的实践管理过程以提高学生的动手能力和实践能力。差异化主要体现在针对不同的学生、不同的项目,解决问题所采用的手段偏向于理论,还是偏向于工程,来满足不同学生的培养目标。该成果自2010年起开始有选择的探索、实施,已有3届学生受益。实践证明,经过项目实战训练和系统化地持续培养,专业硕士研究生的工程实践能力得到了明显提高,在各类竞赛和实际科研课题上取得了突出的成绩;学术硕士创新意识明显提升,科学研究能力得到加强,在高水平论文发表和纵向科研上取得了突出的成绩。
参考文献:
[1] 《中国学位与研究生教育发展战略报告》编写组.中国学位与研究生教育发展战略报告[J].学位与研究生教育,2002.6
[2] 黄宝印.我国专业学位研究生教育发展的新时代[J]. 学位与研究生教育,2010.10
[3] 曹俊杰. 专业硕士学位教育发展的国际经验及其启示[J]. 研究生教育研究,2011.3
[4] 符建云. 全日制专业硕士研究生实践教学改革的探讨[J]. 教育教学论坛,2013.23
[5] 教育部关于做好2012年招收攻读硕士学位研究生工作的通知.
[6] 祁鑫,梁鸿,苏兴,宋会英,李世宝. 基于市场需求的计算机专业人才培养模式探讨[J]. 高等理科教育,2010.4
作者简介:李克文(1969- ),男,中国石油大学(华东)副教授,博士,研究方向为计算智能、软件工程;张卫山(1970- ),男,中国石油大学(华东)教授,博士,研究方向为软件工程; 刘文英(1968- ),女, 中国石油大学(华东)高级实验师,硕士, 研究方向为嵌入式系统。
关键词:计算机学科;硕士研究生;实践培养;差异化
中图分类号: G643 文献标识码:A
一、前言
随着我国经济持续高速增长和增长方式的转变,以及社会信息化程度和知识经济成分的提高,社会对人才需求的重心上移,对高层次人才的数量和质量都提出了更高的要求,对高等教育、特别是研究生教育的依赖性不断在增强[1]。同时,对高端人才的需求层次也出现了多元化,对高校通过知识创新培育可满足不同层次的高质量人才期望增大。因此,近年来教育部出台了一系列政策,大力推动硕士研究生招生结构调整,积极发展专业学位研究生教育。发展专业学位研究生教育,已列入《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》,充分表明发展专业学位研究生教育的重大意义[2]。
专业学位研究生培养目标是要培养出具有良好职业素养的高层次应用型专门人才,更注重于解决实际问题的能力,因此,专业学位研究生培养应注重工程应用能力的培养[3,4],教学过程应融入和突出案例分析与工程实践内容;学术型研究生是培养高层次的科研人才,就业主要面向高校和学术型科研机构,是整个国家科学研究体系的基础,其更注重于科学研究能力的培养。随着国民经济的快速发展,我国专业学位研究生所占研究生比例逐年加大,如2012年硕士生招生计划的增量主要用于专业学位,存量部分要将学术型的计划按不少于5%的比例调减[5]。同时,许多高校从教学体系、教学内容及导师指导的各个环节依然沿用学术硕士研究生的培养模式,同质化培养矛盾日益突出。
本文从计算机学科学术硕士研究生及专业硕士研究生的培养目标出发,通过建立基于项目驱动的差异化实践培养机制,提高学术硕士的创新科研实践能力和专业硕士的创新工程实践能力。
二、基于项目驱动的差异化实践培养机制
对于学术硕士研究生,针对其个人对不同研究方向的兴趣程度,个人对将来人生的规划,分配到不同实验室,结合实验室现有的实际科研题目,进行课程的实践和教学。也就是说,每一门专业课的实践,都是针对研究生本人课题的某个方面进行的,学生很早就介入科研课题的研究,并根据职业规划选择设置不同性质的问题加以解决。学术硕士研究生的学习是以科研项目实践为主线,其科研项目贯穿在每一门课程中,每门课程解决科研课题项目的一个或几个方面的问题。
对于专业硕士,培养其具有扎实理论基础,并适应计算机行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。因此,紧紧围绕该培养目标,借鉴CDIO工程教育理念,构建了校企紧密结合的实践能力培养体系,实施了基于项目的实践教学方法,并以企业标准化项目开发过程为主线模拟实战开发,切实提高了学生的综合实践能力、创新意识和团队协作水平。专业硕士研究生的学习是以工程项目实践为主线,其工程项目贯穿在每一门课中,每门课程解决工程实践项目的一个或几个方面的问题。
“因材施教”最先是孔子对学生实施的教学方法,是在对学生充分了解的基础上,让学生们各尽其材,有所进步。这种因材施教的方法,对于培养学生的个性化成才具有非常重要的现实意义,充分考虑了学生的个体差异而采用了差异化培养。而对于计算机学科硕士研究生的专业培养来说,这个先决条件可以得到充分满足:一般来说,一个专业课的修课人数在15个学生左右,每个学生的爱好、兴趣、职业规划可以在很短的时间之内了解清楚。这为我们在计算机学科硕士研究生教育的实践过程中,采取差异化培养奠定了坚实的理论和实践基础。根据硕士研究生差异化的培养目标,在个性化教学体系的基础上,我们在实践部分也进行了差异化的教学模式改革与探索,针对学术硕士和专业硕士分别探索了不同的实践培养机制。
三、学术硕士基于项目驱动的实践教学研究
根据国务院学位委员会的定位,计算机学科学术硕士是用于培养能够从事计算机教学和科研的高级理论人才,其培养过程重理论学习和学术研究。因此,在学术硕士的实践教学环节,我们着重提供了与其研究方向匹配的理论与研究实践内容,通过让学生参与真实课题,培养学生在查找研究进展资料、寻找科研方向及问题、设计并解决科研问题的能力。
对于学术硕士研究生,我们针对其对不同研究方向的兴趣程度,对将来人生的规划,进行差异化的实践教学活动,积极建造创新平台和环境。因为学生都已经确定了导师,并分配到高性能计算、自治服务系统等实验室,可以结合实验室现有的科研题目,进行课程的实践和教学。例如,有些学术硕士研究生,毕业后想到电信类公司或者联想等IT企业工作,那么在相关课程的学习、课程的实践项目中,我们根据学生本身在实验室领到的项目,对这些学生有意识地分配能够锻炼其动手能力的问题,比如实现“视频高速大数据处理软件”。这样的题目,既能够让他们学习最新云计算技术的发展,又能够帮助他们在科研实践中锻炼自己解决实际问题的动手能力。
对于想继续深造、出国,或者有意将来从事学术研究工作的学生,需要在多方面全方位的进行训练。比如,在上《现代软件工程》课时,就让他们选择做有一定深度和一定难度的跟学生所领到的科研相关的项目,类似于“普适云计算环境下的任务迁移”这种类型的题目。这类题目一般属于学科和技术发展的前沿性质的题目,通过这类题目,让学生如何就一个研究课题查找资料、设计解决思路和方案,最终实现所提出的方案并进行评估。而通常如果学生能够完整的做完这个题目,可以撰写出一篇不错的论文。通过这样的训练,学生的科研能力、实践动手能力都能得到提高。
针对学术硕士研究生的培养,我们也积极搭建国际化创新平台,用国际化办学的思想积极打造学术硕士研究生创新、成长的良好环境。先后与国外多所高校建立了学术硕士研究生共同研究的战略合作关系。在深入研究创新型人才的构成要素及其之间的逻辑关系的基础上,通过搭建创新平台,让学生积极参与学术科研项目、学术交流项目,从而营造良好的创新氛围。在奖学金评定等方面,充分考虑学生的创新能力和实践能力,以激励学生的创新意识。当然这个国际化平台面向所有硕士研究生,并不仅仅对学术研究生。
如果说在极个别情况下,学生没有选定具体的科研项目,我们将根据具体的课程,以及其他实验室的课题情况,灵活地帮助学生选定项目。
四、专业硕士基于项目驱动的实践教学研究
计算机学科专业硕士是用于培养具有扎实理论基础,并适应计算机行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。因此,紧紧围绕该培养目标,借鉴CDIO工程教育理念,构建了校企紧密结合的实践能力培养体系,实施了基于项目的实践教学方法,并以企业标准化项目开发过程为主线模拟实战开发,切实提高了学生的综合实践能力、创新意识和团队协作水平。
1.构建校企紧密结合的实践能力培养体系
校企紧密合作的实践教学体系以培养学生能力为主线,在纵向内容结构上从软硬件两方向推进内容调整,形成前后协调一致、多层次、立体化的实践教学内容体系[6];在横向的校企不同环节上,将校内实习与企业实践作为一个整体来考虑和布局,将整个实践过程分为基础、提高、综合创新三个层次,做到一条龙、不断线、分层次,培养学生综合应用知识的能力、分析、解决问题的能力以及初步的创新能力。校企合作培养计划由学校制订为主,企业参与为辅,制订专门的企业实践模块。以此原则为指导,大力拓展企业实习基地,提供校企联合人才培养和技术服务合作。
2.实施基于项目的实践教学方法
强化基于项目案例的实践教学方法,遵循“计算机科学理论来源于实践,在实践中还原”的指导原则,把理论知识融入到项目开发的过程中,在过程中掌握理论知识,并用于指导实践,避免了以往脱离项目环境的空洞说教,使学生更容易掌握理论,提升实践能力。为此,我们组建了学生项目团队,采取全员参与、角色扮演、协作学习、研讨教学、交流共享等多种形式,使学生成为认知的主体、知识的主动建构者。要求每个学生都参与到团队中,根据愿望和能力至少扮演一个团队角色,先重点完成自己的职责任务,然后交流协作,最终使每个人都达到实践教学目标。
3.开展以企业标准化开发过程为主线的模拟实战开发
面向专业人才的应用型计算机类课程教学缺乏规范、完整的实践流程一直以来都是个突出的问题,也是能力培养过程的一个薄弱环节。经过总结分析,我们认为解决问题的关键是进行实践教学流程的建设,要建立以企业标准化项目开发过程为主线的实践教学流程,目标是使学生能够在近乎真实的场景下,以行业先进的设计工具、开发环境进行实战训练,规范化、系统化地培养学生的工程能力。
参照IBM等企业的项目开发过程,结合学生已有的知识和能力基础,包括项目启动、项目实施和项目收尾三个阶段的规范化实践流程,其中项目实施阶段又细分为精化和构造等多个迭代过程。该流程对各阶段的任务、里程碑和文档进行了详细的规定,便于学生掌握。同时,我们采用了一整套IBM Jazz平台来实施基于项目的教学。先进的、实用的教学环境配置有效地提升了实验室技术水平,消除了学生所学与企业需求在技术上的鸿沟。
五、结束语
学术硕士和专业硕士在项目驱动的实践学习过程中,采用了类似的实践管理过程以提高学生的动手能力和实践能力。差异化主要体现在针对不同的学生、不同的项目,解决问题所采用的手段偏向于理论,还是偏向于工程,来满足不同学生的培养目标。该成果自2010年起开始有选择的探索、实施,已有3届学生受益。实践证明,经过项目实战训练和系统化地持续培养,专业硕士研究生的工程实践能力得到了明显提高,在各类竞赛和实际科研课题上取得了突出的成绩;学术硕士创新意识明显提升,科学研究能力得到加强,在高水平论文发表和纵向科研上取得了突出的成绩。
参考文献:
[1] 《中国学位与研究生教育发展战略报告》编写组.中国学位与研究生教育发展战略报告[J].学位与研究生教育,2002.6
[2] 黄宝印.我国专业学位研究生教育发展的新时代[J]. 学位与研究生教育,2010.10
[3] 曹俊杰. 专业硕士学位教育发展的国际经验及其启示[J]. 研究生教育研究,2011.3
[4] 符建云. 全日制专业硕士研究生实践教学改革的探讨[J]. 教育教学论坛,2013.23
[5] 教育部关于做好2012年招收攻读硕士学位研究生工作的通知.
[6] 祁鑫,梁鸿,苏兴,宋会英,李世宝. 基于市场需求的计算机专业人才培养模式探讨[J]. 高等理科教育,2010.4
作者简介:李克文(1969- ),男,中国石油大学(华东)副教授,博士,研究方向为计算智能、软件工程;张卫山(1970- ),男,中国石油大学(华东)教授,博士,研究方向为软件工程; 刘文英(1968- ),女, 中国石油大学(华东)高级实验师,硕士, 研究方向为嵌入式系统。