标题 | 新一代信息技术背景下信息技术类专业群建设的研究与实践 |
范文 | 戴远泉 程宁
[摘? ? ? ? ? ?要]? 以物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术的快速发展催生了一批新工科专业。通过分析教育部专业目录及专业教学标准,以湖北轻工职业技术学院信息工程学院为例,构建了新一代信息技术背景下信息技术类专业群的“3+2+1+1”金字塔型分层结构,重构了专业群的课程体系,重塑了信息技术类专业群“三位一体、分层递进”的“通分合”型人才培养模式。 [关? ? 键? ?词]? 新一代信息技术;专业群;分层结构;人才培养模式;三位一体 [中图分类号]? G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文献标志码]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章编号]? 2096-0603(2020)30-0145-03 一、信息技术类专业群建设现状 以物联网、云计算、大数据、人工智能等为代表的新一代信息技术被列入国务院“十二五”发展规划,并在“十三五”期间得到了持续、快速发展。伴随着新一代信息技术的发展,教育部颁发了《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录(2015年)》,并于2016年至2019年相继公布了新增专业目录,随后全国各个高职院校纷纷开设了物联网、云计算、大数据、人工智能、5G网络、集成电路、虚拟现实(VR)、数字媒体技术等新兴专业。但从对湖北省大部分高职院校及部分省外高职院校开设的信息类专业统计分析上看,主要表现为以下一些问题。 (一)盲目开设新兴专业 部分高职院校不顾专业技术基础及教学资源和教学管理的积累,片面追求效益和效应,造成师资团队组建困难、课程资源严重欠缺等现象。 (二)专业重复建设 相当多的高职院校是在原有信息工程学院的基础上开设新兴专业,重复叠加,未经过优化调整,造成专业同质化较高、缺乏核心专业引领等现象。 (三)群内专业缺乏联系 部分职业院校专业群在专业设置过程中存在对专业目录的简单套用,缺乏对所设专业对应岗位的深入调研,导致出现群内专业技术跨度大、专业组合松散等现象。 这些问题的出现,将导致专业群建设较难实现“培养服务新一代信息技术产业发展的高端技能型人才”的培养目标,而且专业群的动态调整和长远发展也较难实现。因此,在新一代信息技术背景下,信息技术类专业群的建设是值得研究的,而且是迫在眉睫的。 二、专业群建设原则 服务产业链的专业集群是一个系统,对应产业链上某个技术(服务)领域的专业群则是子系统,而专业群内各专业则是更小的子系统。[1]根据现代系统论的基本原理,系统设计应遵循以下原则。 (一)高内聚低耦合性原则 高内聚低耦合是软件工程中的概念。内聚性又称块内联系,指模块的功能强度的度量。耦合性也称块间联系,指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。专业群是一个整体,由多个专业组成,专业是块,块内强调高内聚,块间则采取低耦合。 (二)接口性原则 接口是计算机的概念,有硬件接口和软件接口之分。接口泛指实体把自己提供给外界的一种抽象化物(可以为另一实体),用以由内部操作分离出外部沟通方法,使其能被内部修改而不影响外界其他实体与其交互的方式。专业群对外应提供接口,应与教育部门、信息技术行业企业等甚至其他类学校交互。 (三)发展性原则 事物总是在发展中,新一代信息技术更是发展迅速。发展性原则就是从发展的视角,用发展的观点,以发展的眼光,站在较高的知识层面上把握事物的规律,同时随着知识的迁移,准确地、科学地构建群内专业结构、课程体系、教学团队、实验实训实习环境等。 三、专业群建设模式的构建 (一)对标分析专业目录 根据教育部2015年颁布的《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录(2015年)》和每年公布的新增专业目录以及2019年8月发布的《高等职业学校专业教学标准》,从专业的对应行业、主要对应职业类别、主要岗位、技术领域和专业核心课程等几个方面进行了分析,可以将计算机类17个专业分成4类,即软件和信息服务类、网络类、新一代信息技术类及数字媒体类。从专业核心课程上分析,数字媒体类与其他类分歧较大,主要是以视觉设计、UI设计为主。软件和信息服务类中的专业,与大部分专业基础课程类似,主要差别是在软件和信息的不同层面、不同方向上的应用。网络类专业专注于网络应用开发、网络系统运维、网络系统集成。从技术层面上分析,云计算是用来表示互联网和底层基础设施的抽象,以网络技术为基础;大数据是随着互联网的普及应运而生的,大数据和云是分不开的,云计算是基础,大数据是应用;人工智能是程序算法和大数据结合的产物,而云计算是程序的算法部分,物联网是收集大数据的根系的一部分,可以简单地认为:人工智能=云计算+大数据(一部分来自物联网)。 因此,可以将计算机类专业按技术层次由低到高分为软件技术>>网络技术>>云计算>>大数据>>人工智能。 (二)构建专业群结构 “专业群”不是若干个专业的简单拼盘,否则是以群的名義切割教育资源,对专业建设本身无实质意义。[2]“结构”是专业群建设的核心要素,是形成专业集群的基础。专业群是由一个或多个办学实力强的重点特色专业为核心,若干个工程对象相同,技术领域或学科基础相近的相关专业组成的一个集合。[3]我校计算机网络技术专业是湖北省级特色专业,从专业技术上来看,也是新一代信息技术的基础。因此,把计算机网络技术专业作为专业群的核心和建设的主线。对比分析教育部专业目录,计算机应用技术、计算机信息管理、软件技术和软件与信息服务等专业的重复度较高,因此不扩办这类专业,只选取软件技术专业。数字媒体类的专业跟其他类专业相比,从专业技术、应用方向上来看,跨度较大,新一代信息技术专业群应该摒弃这类专业或者另外构建一个专业群。 基于以上分析,我们构建了“3+2+1+1”的金字塔式专业群结构,即“聚焦新一代信息技术应用,以网络技术专业为核心,以软件技术、计算机网络技术、电子信息工程技术专业为基础,拓展云计算、物联网专业方向,延伸大数据专业,从而进一步发展人工智能”。其专业群结构如图1所示。 专业群的建设不是一步到位、一蹴而就的,应该科学规划,分步建设。保留了塔尖的空缺位置,暂未开设人工智能专业,随着新一代信息技术的发展,区块链技术也许是未来的重点,这个位置可能会被区块链技术替代。 该专业群采用多级分层结构,主线是计算机网络技术,基础是软件技术、网络技术和电子信息工程技术,第二层是在基础专业上拓展的专业,然后是延伸专业,再就是进一步发展专业,结构层次感强,基础扎实,主线清晰,核心明确,既能体现传统计算机技术的基础,又能应对新一代信息技术的发展变化。 (三)重构专业群课程体系 专业群是专业的有机整体。潘懋元教授认为,“专业是课程的一种组织形式”[4],课程建设是专业建设的基础和落脚点,因此,专业群建设的重要内容是课程体系建设。 通过对标分析教育部信息技术类专业的教学标准,理清专业基础课程和专业核心课程,对课程及其结构进行整体优化和改革,围绕知识、能力、素质“三位一体”协同发展这条主线,重构多层次的专业群课程体系,形成具有开放性、多元性和动态性特征的课程体系,优化人才培养模式。 本专业群课程体系采用“专业基础课程+分专业核心课程+职业项目课程”,专业基础课程6门,每个专业核心课程5门,职业项目课程3门,形成“6+5+3”的“通分合”型课程体系。 所谓“通分合”,就是“基础相通、专业分立、项目组合”。专业基础课程以各专业基础相通、平台共享的方式建立,并建立课程教学资源库。此类基础课程包括Linux操作系统、计算机网络技术基础、数据库系统原理及应用、Java程序设计语言、数据结构、网页设计等课程;每个专业的专业核心课程则按照教育部专业教学标准设置5门,建立教学资源库、实训案例库;职业项目课程按照工作环境真实、工作压力真实、工作任务真实、工作管理真实的原则,校企合作设计成工程性、系统性的项目。 根据“三位一体”创新人才培养课程体系的设计理念,构建“基础课程实验+专业岗位实训+职业项目实习”的实践教学体系,采用“通分合”的方式进行设计,专业基础课程的“基础课程实验”的内容按专业基础课程的知识点来设计,“专业岗位实训”内容按各专业核心课程结合专业岗位专项技能点进行设计,“职业项目实习”的内容按跨专业核心课程进行设计,采用CDIO工程教育模式,由不同专业、不同领域、不同来源的专业教师和由不同专业甚至不同年级的学生组成的项目团队,在一定时期内共同协作完成。 教学实施方式主要是,专业基础课程采取“课堂+实验”方式进行组织教学,各专业核心课程采取“课堂+实训”的教学方式,职业项目课程则采取项目式教学,在专业教师团队的指导下完成。 (四)重塑人才培养模式 基于以上分析,我们把新一代信息技术背景下的信息技术类专业群重塑为“三位一体、分层递进”的“通分合”型人才培养模式,如图3所示。 首先,整合专业群基础课程,设计课程实验;然后根据专业培养方向,构建专业岗位实训项目;再设计跨专业领域的职业项目课程,以跨专业、跨领域的方式组建项目团队,完成项目实习。按照这一思路,重构为“专业基础课程+专业核心课程+职业项目课程”的“通分合”型课程体系和采用“基础课程实验+专业岗位实训+职业项目实习”的“通分合”型实践教学体系。 其次,教学团队的组织,在专业基础课程和专业核心课程层面上,以课程组的形式来组织,即相同主攻领域的教师组织在同一课程教学团队里;在职业项目课程层面上,教学团队则按专业领域组成项目团队,即一个项目由不同领域的、不同来源的教师组成。 再次,评价体系也采用“分层递进”的方式,在专业基础课程阶段,学生评价主要是考核“知识+技能+态度”,以终结式考核的形式为主;在专业核心课程阶段,学生评价主要考核“知识+技能”,以终结式考核+过程性考核的形式为主;在职业项目课程阶段,学生评价主要考核“成果+绩效”,以形成性考核形式为主。 最后,在教学实施过程中的基础课程阶段,由课程教学团队完成课程理论教学和课程实验并进行考核;在专业课程阶段,由课程教学团队完成课程理论教学和专业岗位实训并进行考核;在职业项目课程阶段,由教学团队和跨专业甚至跨年级的学生共同组成项目团队,在一定时限内协作完成项目并进行绩效考核。 该人才培养模式以重构“专业基础课程+分专业核心课程+职业项目课程”的“通分合”型课程体系和以“基础课程实验+专业岗位实训+职业项目实习”的“通分合”型实践教学体系为基础,围绕“专业基础能力+专业岗位能力+职业综合能力”主线,采取“分层递进”的整体战略进行组织教学。 四、专业群模式特点 (一)鲁棒性强 本专业群模式的设计采用了按技术分层的金字塔结构,塔顶的专业较少,新一代信息技术的发展也很迅猛,不管未来如何变化,教师的专业基础扎实,专业基础课程相对较稳定,足以适应未来新一代信息技术的发展及专业的发展。 (二)可扩展性强 专业群对外采用了接口设计,能实时跟踪外部的变化,又由于师资队伍建设采用三个三分之一的设计,随着新一代信息技术的发展,未来可能会有新兴专业出现,譬如说区块链技术专业,本专业群可以扩展新的专业。 (三)可塑性强 群内专业配置灵活,学校完全可以根据个性化需求进行自定义设置,能够满足学校特色创新与拓展的需求,可塑性强。譬如,原有计算机信息管理专业可以轻松地转换为计算机应用专业或软件技术专业。另一方面从课程体系上来说,学生也可自由选择其他专业核心课程及职业项目课程,满足个性化的兴趣需求和职业需求。例如,网络专业的学生在软件开发方面有突出成绩,软件技术专业的学生却在网络运维或云计算方面能高质量就业,这在以往的专业办学历史上并不多见。 五、结语 新一代信息技术产业的物联网、移动互联网、云计算、大数据、人工智能等领域,技术上有交叉性、连续性、耦合性,专业聚集性强。信息技术单一专业在教学师资、实训软硬件环境、课程资源及合作企业等多方面教学条件难以适应信息产业对复合型人才培养的需求。如果没有扎实的基础性专业的支撑,也没有采取分步建设,一味地强推几个新兴专业,信息技术专业群也很难站稳、站久。 本文分析了教育部信息技术类专业目录和专业教学标准,从专业群的结构、课程体系、教学團队的组织形式等几方面着手,重塑了信息工程学院专业群的人才培养模式,对促进专业群的整体性、联动性、协同性的发展,提高人才培养质量等方面具有较大的现实价值,对推行高职“双高”计划提供可借鉴的改革经验和模式,发挥示范引领作用。 参考文献 [1]周桂瑾.高职院校专业群建设模式的研究与实践[J].职业技术教育,2017,38(29):24-27. [2]张红.高职院校高水平专业群建设路径选择[J].中国高教研究,2019(6):105-108. [3]张淑艳,吕怀婉,杨洁.高职高专院校专业群集聚状态研究[J].山东电力高等专科学校学报,2010,13(5):5. [4]潘懋元,王伟廉.高等教育学[M].福州:福建教育出版社,1995. ◎编辑 常超波 |
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