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關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)類課程 數(shù)學(xué)建模 數(shù)學(xué)實(shí)踐 嵌入式人才培養(yǎng)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)07(c)-0137-02
數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),在它產(chǎn)生和發(fā)展的歷史長河中,一直是和各種各樣的應(yīng)用問題緊密聯(lián)系在一起的。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全球化、計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及數(shù)學(xué)理論與方法的不斷擴(kuò)充,人們越來越深刻地認(rèn)識到數(shù)學(xué)在科技發(fā)展中的重要地位。數(shù)學(xué)科學(xué)不僅是自然科學(xué)的基礎(chǔ),也是當(dāng)代高科技的一個極其重要的組成部分,也正由于數(shù)學(xué)的這一特征,使得數(shù)學(xué)具有廣泛的應(yīng)用性和在實(shí)際應(yīng)用中的困難性。因此,培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的意識和能力,是大學(xué)數(shù)學(xué)類課程教學(xué)的一項非常重要的任務(wù)。在現(xiàn)代科技和工程領(lǐng)域中,作為“數(shù)學(xué)技術(shù)”出現(xiàn)的數(shù)學(xué)已經(jīng)在許多情形下成為擔(dān)當(dāng)核心任務(wù)的角色,而與計算機(jī)技術(shù)緊密相關(guān)的一些現(xiàn)代數(shù)學(xué)分支,都會有明確的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ),它們所描述的對象都有明確的特征,便于與特定的自然科學(xué)問題或工程問題結(jié)合。特別是微積分和微分方程理論,其研究對象本來就是具有深刻背景的幾何或物理問題,其理論本身就是一類豐富的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模是指用數(shù)學(xué)的工具,通過建立數(shù)學(xué)模型來解決各種實(shí)際問題的一種思想方法,數(shù)學(xué)建模的三要點(diǎn):合理假設(shè)、數(shù)學(xué)問題、解釋驗證。數(shù)學(xué)建模思想和方法的靈活應(yīng)用對當(dāng)代工科大學(xué)生在校期間以至于工作以后都會有至關(guān)重要的影響。
下面,筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)實(shí)踐談?wù)勄度胧饺瞬排囵B(yǎng)模式中融入數(shù)學(xué)建模思想和方法的現(xiàn)實(shí)意義。
1 理工科數(shù)學(xué)類課程的教育任務(wù)決定必須在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想和方法
目前,借助于數(shù)學(xué)模型和計算機(jī)技術(shù),數(shù)學(xué)知識、思想和方法已在社會生活的各個領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。如今,對于一個科研人員或工程技術(shù)人員而言,熟練使用計算機(jī)已成為一種基本的能力和素質(zhì)。而計算機(jī)能力很大程度上就是數(shù)學(xué)知識的靈活應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)建模是對大學(xué)生掌握專業(yè)理論與方法、分析和解決問題能力以及計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和運(yùn)算能力的全面檢驗,是對他們創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力進(jìn)行素質(zhì)培養(yǎng)的有效手段。而作為一個優(yōu)秀的科研和工程技術(shù)人員,運(yùn)用所學(xué)知識解決遇到的各種問題的能力至關(guān)重要,因此,培養(yǎng)理工科生的數(shù)學(xué)建模能力應(yīng)是數(shù)學(xué)類課程教學(xué)最重要的目標(biāo)之一,數(shù)學(xué)類課程的教學(xué),要同時完成數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識教育和應(yīng)用能力培養(yǎng)兩大任務(wù)。
2 理工科實(shí)用型專用人才的培養(yǎng)決定必須在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想和方法
理工科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是為生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理等培養(yǎng)實(shí)用型專用人才。根據(jù)這個目標(biāo),數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)應(yīng)突出數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,把培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力和素養(yǎng)放到優(yōu)先考慮的地位。這個基本定位也是由我國現(xiàn)實(shí)國情的特點(diǎn)決定的,而《高等數(shù)學(xué)》等數(shù)學(xué)類教材上的知識應(yīng)用題或典型實(shí)例,大多也是從實(shí)際問題中提煉出來,經(jīng)過反復(fù)的加工,最后的問題都比較簡單明確。這樣的應(yīng)用題對學(xué)生來說,往往只是某一方面知識的照搬應(yīng)用,是非常機(jī)械的,對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)作用甚微;這就造成盡管理工科學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)過學(xué)科數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,但當(dāng)他們在工作中遇到問題時,許多人仍然感到一頭霧水、無從下手,不知道如何找到這些“錯綜復(fù)雜”問題的突破口,怎樣用學(xué)過的知識去解決這些實(shí)際的問題。而數(shù)學(xué)建模所解決的問題一般都是直接來源于現(xiàn)實(shí)世界,給出的條件是“雜亂的”、沒有經(jīng)過整理的、不充分的,解題者需要通過查閱相當(dāng)數(shù)量的資料、收集必要的數(shù)據(jù),結(jié)合一些以前的數(shù)學(xué)建模思想和方法去分析,理出實(shí)際問題的主要和次要因素,抓住主要因素和主要關(guān)系,根據(jù)問題背景作出合理化的假設(shè),再利用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)知識工具建立各種量之間的數(shù)學(xué)系,即數(shù)學(xué)模型。求解模型時,有些需用計算機(jī)進(jìn)行計算。數(shù)學(xué)建模的整個過程就是一個分析問題、解決問題、勇于探索、團(tuán)結(jié)協(xié)作的過程。這是對學(xué)生觀察事物、將實(shí)際問題演繹為具體的或抽象的數(shù)學(xué)問題的能力的培養(yǎng)和鍛煉。這種能力對他們以后的職業(yè)生涯是一種寶貴的知識財富;也是他們圓滿完成各項工作的有效知識儲備。由此可見,在理工科數(shù)學(xué)類課程中,融入數(shù)學(xué)建模的方法和思想的教學(xué)方式是非常必要的。
3 數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)實(shí)際決定必須在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想和方法
大多數(shù)新建應(yīng)用型本科院校仍然是模仿或部分修改學(xué)術(shù)型高校的理工科人才培養(yǎng)方案,在專業(yè)設(shè)置中仍然延續(xù)以前精英教育的思路,大多數(shù)數(shù)學(xué)類課程教學(xué)還是精英時代的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)方式,這就造成大學(xué)理工科生“書本上看專業(yè),黑板上講應(yīng)用”,學(xué)生對數(shù)學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的困難性、數(shù)學(xué)知識的認(rèn)可程度降低,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和積極性不夠。在教學(xué)中,筆者深深體會到:如果是與日常生活關(guān)系密切的數(shù)學(xué)知識,絕大多數(shù)學(xué)生都有濃厚的興趣,就連平時不太用心的同學(xué)而且也會聽得很認(rèn)真,同學(xué)們也會利用課間休息時間展開一些熱烈的爭論。但如果是一些純數(shù)學(xué)的理論,盡管一再強(qiáng)調(diào)這個知識具有多么重要的地位,自己講得再生動、再起勁,可學(xué)生參與課堂教學(xué)活動的積極性很難提起來,好像自始至終是自己一個人表演獨(dú)角戲。數(shù)學(xué)建模就是將枯燥的數(shù)學(xué)知識和實(shí)際問題聯(lián)系起來的橋梁,假設(shè)教師能在教學(xué)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)多想些與所授知識相關(guān)的實(shí)際問題,教學(xué)過程中善于與實(shí)際結(jié)合,激發(fā)學(xué)生參與到課堂教學(xué)的濃厚興趣,那么教師就會發(fā)現(xiàn),課堂教學(xué)實(shí)際上并不是想象中的那樣難,而且課程教學(xué)的效率是非常高的。這就要求教師在課堂教學(xué)之外,多花費(fèi)一點(diǎn)時間查找與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料,有意識地將生活中的實(shí)例運(yùn)用到實(shí)際教學(xué)中來。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的意識和能力已經(jīng)成為數(shù)學(xué)類課程教學(xué)不可回避的人才培養(yǎng)的一個重要方面,也是嵌入式人才培養(yǎng)對數(shù)學(xué)類課程課堂教學(xué)提出的新的時代要求。
4 學(xué)生多種能力的培養(yǎng)鍛煉決定必須在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想和方法
在多年參與數(shù)學(xué)建模教學(xué)和競賽的實(shí)踐過程中,筆者發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模對培養(yǎng)和提高大學(xué)生多方面的能力很有幫助。
(1)綜合運(yùn)用知識的能力。如果說數(shù)學(xué)模型是人們認(rèn)識的結(jié)果,揭示了事物的內(nèi)在規(guī)律性的話,數(shù)學(xué)建模則更加注重人們認(rèn)識和揭示客觀現(xiàn)象規(guī)律性的過程,體現(xiàn)人們認(rèn)識世界、改造世界的能力和數(shù)學(xué)思維方式。理工科學(xué)生在大學(xué)階段學(xué)習(xí)了多門課程,但這些知識是零散的、孤立的,數(shù)學(xué)建模能將數(shù)學(xué)知識、計算機(jī)技術(shù)以及各個專業(yè)領(lǐng)域中的知識有機(jī)地結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性、綜合性思維,完成資料、數(shù)據(jù)的收集和驗證,完成方案的設(shè)計和論證的全部過程。
(2)洞察問題的能力。在實(shí)際學(xué)習(xí)和工作中,遇到的問題可能是我們以前未曾接觸過的,我們也就沒有前人的解決途徑和方法可借鑒,這就要求我們必須具有從這些復(fù)雜問題中找到其本質(zhì)的能力,而數(shù)學(xué)建模正好可以培養(yǎng)學(xué)生洞察問題方面的能力。它常常培養(yǎng)學(xué)生能將某一范圍內(nèi)抽象、復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題理出其主要因素,抓住主要矛盾,忽略次要因素、次要矛盾,善于用簡單明了的數(shù)學(xué)語言表達(dá)出來。
(3)團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。在實(shí)際學(xué)習(xí)和工作中,有些問題并不一定能通過個人的能力得到解決,這就需要同學(xué)、同事或朋友的積極參與。這就需要我們應(yīng)該具有良好的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)和競賽過程中,經(jīng)常會要求學(xué)生們相互討論、分工合作、協(xié)同完成,這種團(tuán)隊精神和協(xié)作能力也必將成為他們走上工作崗位后受用一生的寶貴財富?!耙淮螀⑴c,終身受益”是所有參與數(shù)學(xué)建模活動的學(xué)生的共識。
不論是來自工程、經(jīng)濟(jì)、金融還是社會、生命科學(xué)領(lǐng)域的問題,只要我們善于聯(lián)系數(shù)學(xué)知識和處理問題的思想、方法,總能在數(shù)學(xué)和實(shí)際問題之間架起一座“橋梁”,這就是數(shù)學(xué)建模。如果在平時的教學(xué)中,能把數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)建模有效地結(jié)合起來,注重學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使學(xué)生能夠真正體會到應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的樂趣,并不斷應(yīng)用數(shù)學(xué)知識和方法去解決學(xué)習(xí)、工作中遇到的問題,全面提高他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和實(shí)踐能力,這是嵌入式人才培養(yǎng)對數(shù)學(xué)類課程教學(xué)提出的一個不可回避的培養(yǎng)實(shí)用型創(chuàng)新人才的歷史使命和艱巨任務(wù)。
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【關(guān)鍵詞】人才驅(qū)動;嵌入式系統(tǒng);社會需求;教學(xué)改革
1.引言
國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)中明確指出辦好一批高水平民辦院校,要求民辦院校要辦出特色。該政策為獨(dú)立院校培養(yǎng)“應(yīng)用服務(wù)型人才”、“理論教學(xué)與工程實(shí)踐訓(xùn)練有機(jī)融合”的教育教學(xué)模式長足發(fā)展帶來契機(jī)與動力,實(shí)用型人才的培養(yǎng)已成為三本院校院培養(yǎng)人才的基本方針和目標(biāo),“實(shí)用型人才驅(qū)動”也日益成為各三本院校教學(xué)改革的方向和動力。
嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是一門結(jié)合了多個學(xué)科,包含了計算機(jī)軟硬件和電子技術(shù)的新興技術(shù),隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,在企業(yè)廣泛推廣和應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已成為趨勢,企業(yè)不僅對嵌入式系統(tǒng)人才需求的數(shù)量在增加,同時對應(yīng)用型的嵌入式系統(tǒng)人才質(zhì)量的要求也在提高。目前,我國還沒有完善的嵌入式系統(tǒng)人才教育體系和培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn),所培養(yǎng)出的嵌入式系統(tǒng)人才無論從數(shù)量,還是從質(zhì)量上都不能滿足企業(yè)的需求,因此特別對于獨(dú)立學(xué)院而言,推進(jìn)嵌入式教學(xué)改革,建設(shè)一個有特色的教學(xué)平臺,培養(yǎng)滿足企業(yè)實(shí)際需求的嵌入式人才是一件迫在眉睫的事情。
2.傳統(tǒng)嵌入式教學(xué)模式所存在的問題
2.1 缺乏統(tǒng)一的教學(xué)模式和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的方針
目前國內(nèi)三本院校的嵌入式系統(tǒng)教育還處于不成熟的階段,不少院校雖然有這個方向的課程,但大部分都是選修課,課時量沒有達(dá)到應(yīng)用型課程的標(biāo)準(zhǔn),教學(xué)中還是采用其它電子課程一樣的教學(xué)方法,教師上課講一下PPT,學(xué)生了解一下基本知識就能通過,基本沒有實(shí)踐環(huán)節(jié),這樣培養(yǎng)出的學(xué)生達(dá)不到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,以后在企業(yè)中也很快會被淘汰,因此如何建立一套適合三本院校學(xué)生的嵌入式教學(xué)模式,確定應(yīng)用型人才培養(yǎng)方針,是當(dāng)前開設(shè)這一方向課程院校的核心問題。
2.2 在教學(xué)中知識體系結(jié)構(gòu)比較陳舊落后,針對性不強(qiáng)
當(dāng)前不少開設(shè)嵌入式方向課程的三本院校,不能把握當(dāng)前嵌入式發(fā)展的方向和人才市場的需求,一方面表現(xiàn)在先修課程的支持上,嵌入式專業(yè)要求的一些基礎(chǔ)課程沒有針對性的安排,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時缺乏基本的硬件知識和基本編程能力,學(xué)習(xí)興趣索然。另一方面在教學(xué)中依然停留在單片機(jī)應(yīng)用的層次上,沒有體現(xiàn)出嵌入式應(yīng)用的特點(diǎn)和要求,導(dǎo)致學(xué)生工程實(shí)踐能力差,不能滿足企業(yè)對嵌入式軟硬件人才的需求。
3.嵌入式系統(tǒng)課程建設(shè)教學(xué)模式改革探討
3.1 知識體系結(jié)構(gòu)建設(shè)
針對傳統(tǒng)教學(xué)模式下知識體系結(jié)構(gòu)的問題,我們對該專業(yè)學(xué)生的課程安排和掌握知識先后順序進(jìn)行設(shè)計,根據(jù)三本學(xué)生的基礎(chǔ)情況,把這個專業(yè)方向分為嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用三門課,每門課64課時,使學(xué)生能夠深入細(xì)致的掌握嵌入式從基礎(chǔ)到應(yīng)用的相關(guān)知識。另外根據(jù)本課程綜合性較強(qiáng)的特點(diǎn),把這幾門課安排在大三下學(xué)期和大四上學(xué)期,先修課程包括:模電數(shù)電、微機(jī)原理與接口技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用、C語言程序設(shè)計、匯編語言,主要安排在大二和大三上學(xué)期,這樣整個知識體系結(jié)構(gòu)比較完善,專業(yè)方向明確。
3.2 實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)模式的建設(shè)
實(shí)用型人才驅(qū)動模式要求對人才的培養(yǎng)必須走理論教學(xué)和工程實(shí)踐訓(xùn)練相融合的模式,這種模式下對學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力的要求比較高,因此實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)是整個嵌入式教學(xué)改革的核心部分,我們從以下幾個方面進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)建設(shè):
第一,實(shí)驗架構(gòu)。采用理論實(shí)驗合一教學(xué),以實(shí)驗為主,理論為實(shí)踐服務(wù)的方針。課內(nèi)基本實(shí)驗是必修實(shí)驗,它包含三部分內(nèi)容:基礎(chǔ)性實(shí)驗、設(shè)計性實(shí)驗、應(yīng)用性實(shí)驗?;A(chǔ)性實(shí)驗是以實(shí)驗箱為主,配合理論課學(xué)習(xí),這部分實(shí)驗采用理論授課與動手實(shí)驗相結(jié)合的方式。自己動手,實(shí)際操作,驗證課堂上的理論知識,使學(xué)生加深對理論知識的掌握和理解,設(shè)計性實(shí)驗則在驗證性實(shí)驗基礎(chǔ)上,依托試驗箱的硬件環(huán)境,設(shè)計一些簡單的應(yīng)用實(shí)例,是對基礎(chǔ)實(shí)驗的擴(kuò)展。應(yīng)用性實(shí)驗則進(jìn)一步提高要求,把前面的基礎(chǔ)實(shí)驗知識應(yīng)用到實(shí)際中,完成一些具有實(shí)用的設(shè)計。
第二,開放型實(shí)訓(xùn)架構(gòu)。在基本課程和實(shí)驗環(huán)節(jié)完成之后,增加開放性實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),實(shí)訓(xùn)一般安排兩到三周,首先由任課教師提出實(shí)訓(xùn)的任務(wù)要求,選題是一些開放性的應(yīng)用類題目,比如交通燈、秒表、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計,學(xué)生不僅要完成單片機(jī)層面的基本控制設(shè)計,還要用ARM完成控制,做出相應(yīng)的圖形界面,和硬件進(jìn)行通信和功能控制。在這個過程中學(xué)生搜集資料,充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的積極主動性,把平時上課學(xué)到的基本理論和實(shí)驗知識充分應(yīng)用起來,解決實(shí)際應(yīng)用的問題,對于學(xué)生的嵌入式專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)有重要的幫助。
第三,項目應(yīng)用型架構(gòu)。在課堂教學(xué)中引入項目應(yīng)用的教學(xué)理念,不僅把項目開發(fā)的流程進(jìn)行詳細(xì)的講解和分析,而且把一些工程實(shí)際應(yīng)用項目拿到課堂上進(jìn)行逐步深入的講解,包括項目的提出、方案的設(shè)計、到整機(jī)調(diào)試以及客戶驗收等各個方面,進(jìn)一步培養(yǎng)提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。
4.教學(xué)成果
在應(yīng)用型人才驅(qū)動模式下的嵌入式教學(xué)改革,經(jīng)過筆者在內(nèi)的教師團(tuán)隊三年的實(shí)踐,取得了良好的教學(xué)效果,按照我們的人才培養(yǎng)方案,大部分的學(xué)生達(dá)到了預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo),能夠在老師的引導(dǎo)下完成學(xué)習(xí)任務(wù),并能夠?qū)W以致用,完成簡單的設(shè)計和開發(fā)工作,從學(xué)生就業(yè)后反饋回的信息來看,大部分從事本專業(yè)的學(xué)生在就業(yè)企業(yè)都能勝任相應(yīng)的開發(fā)技術(shù)工作,另外少部分能力比較強(qiáng)的學(xué)生在全國的嵌入式大賽中獲得了一等獎。
5.結(jié)語
通過對傳統(tǒng)嵌入式教學(xué)模式存在的問題進(jìn)行分析,提出了應(yīng)用型驅(qū)動的嵌入式教改模式,該模式突出了教學(xué)過程中的知識體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和實(shí)踐教學(xué)的核心機(jī)制,通過教學(xué)實(shí)踐證明了這種模式的可行性和應(yīng)用性,具有推廣價值。
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關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng);問題設(shè)計型引導(dǎo)式教育
作者簡介:張騰飛(1980-),男,河南商丘人,南京郵電大學(xué)自動化學(xué)院,副教授;王保云(1967-),男,河南信陽人,南京郵電大學(xué)自動化學(xué)院,教授。(江蘇 南京 210023)
基金項目:本文系南京郵電大學(xué)實(shí)驗室建設(shè)與設(shè)備管理研究課題重點(diǎn)項目(項目編號:2011XSG03)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0057-02
學(xué)貴有疑,小疑則小進(jìn),大疑則大進(jìn)。疑者,覺悟之機(jī)也,一番覺悟,一番長進(jìn)。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是一個主動構(gòu)建知識的過程,也是一種再創(chuàng)造的過程。結(jié)合專業(yè)特色,以學(xué)生發(fā)展為中心,以工程實(shí)際問題為導(dǎo)向,通過提出問題、分析問題、解決問題,充分激發(fā)學(xué)生探究求知的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維和實(shí)踐創(chuàng)新能力。
結(jié)合嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)驗室的建設(shè),從學(xué)生的個性化教育出發(fā),本文提出了基于問題設(shè)計型引導(dǎo)教育的先進(jìn)理念。將問題設(shè)計型引導(dǎo)式教育與學(xué)生的個性化實(shí)踐創(chuàng)新能力拓展相結(jié)合,以嵌入式系統(tǒng)理論與實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)方法改革、創(chuàng)新實(shí)驗平臺建設(shè)為支撐,構(gòu)建了嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。在創(chuàng)新實(shí)踐項目、科技創(chuàng)新競賽以及實(shí)際工程項目的驅(qū)動下,強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的知識綜合運(yùn)用能力、科研創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。
一、將問題設(shè)計型引導(dǎo)式教育的理念貫穿于嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的整個過程
教育學(xué)家斯金納曾言:“在教學(xué)中成功的設(shè)計問題,有利于激發(fā)學(xué)生積極主動去思考,有利于學(xué)生運(yùn)用已有知識去獲得新知識或解決新問題?!笨梢?,問題設(shè)計是教學(xué)活動中促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力主動發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。基于此,在嵌入式系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)過程中,提出了“問題設(shè)計型引導(dǎo)式教育”的理念,并與學(xué)生的個性化創(chuàng)新能力拓展相結(jié)合,貫穿于嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的整個過程。
在嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中,樹立以學(xué)生為本、以實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)觀念。為充分激發(fā)學(xué)生對嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新的興趣愛好,采用“工程需求、技術(shù)問題、理論要點(diǎn)、解決方案”分層遞進(jìn)式的問題設(shè)計型引導(dǎo)教育方式,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科技創(chuàng)新和知識綜合運(yùn)用的能力。
問題設(shè)計的質(zhì)量直接影響到嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的效果,應(yīng)重視學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)活動的感知過程、理解過程和反饋過程。在嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中,遵循從實(shí)踐中來、到實(shí)踐中去的原則,采用面向?qū)嶋H嵌入式工程應(yīng)用的問題設(shè)計方法,幫助學(xué)生建立合理的嵌入式系統(tǒng)知識結(jié)構(gòu),充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的積極主動性,讓學(xué)生在解決問題的過程中得到思維能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力的訓(xùn)練,并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題的意識與能力,因為主動發(fā)現(xiàn)問題的能力在某種程度上比解決問題的能力更加重要。
在面向?qū)嶋H工程應(yīng)用的問題設(shè)計時,注重學(xué)生的已有知識體系和認(rèn)知特點(diǎn),充分考慮學(xué)生的能力層次和個體差異,由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn)地進(jìn)行問題設(shè)計,并突出問題設(shè)計的導(dǎo)向性、趣味性、開放性及綜合性,為學(xué)生嵌入式系統(tǒng)的實(shí)踐創(chuàng)新提供廣闊的思考空間,促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展。
二、構(gòu)建較為完善的教學(xué)內(nèi)容體系,培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐創(chuàng)新人才
為提高學(xué)生的嵌入式實(shí)踐開發(fā)技能,在課堂教學(xué)中放棄傳統(tǒng)的將單片機(jī)與ARM分開單獨(dú)授課的教學(xué)方式,綜合考慮嵌入式系統(tǒng)與其他相關(guān)先修課程、單片機(jī)與ARM課程內(nèi)容之間的相互聯(lián)系。以單片機(jī)的定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行口等模塊為例深入精細(xì)講解其基本原理及接口的擴(kuò)展技術(shù);而ARM資源豐富,則重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)其體系結(jié)構(gòu)及實(shí)用的設(shè)計開發(fā)技術(shù)。
放棄采用固定教材進(jìn)行講授的傳統(tǒng)做法,而是將許多具有一定趣味性又貼近學(xué)生生活的工程應(yīng)用實(shí)例引入教學(xué)內(nèi)容,不斷將最新的成果轉(zhuǎn)化為課堂理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)案例。并按照“工程需求、技術(shù)問題、理論要點(diǎn)、解決方案”分層遞進(jìn)式的問題設(shè)計型引導(dǎo)教育方式進(jìn)行講授,充分激發(fā)學(xué)生的興趣愛好。以“強(qiáng)化基礎(chǔ)、重視實(shí)踐、培養(yǎng)能力、突出創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想,構(gòu)建了模塊化的嵌入式教學(xué)內(nèi)容體系,如圖1所示。
圖1 嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容體系
三、構(gòu)建模塊化、開放性創(chuàng)新實(shí)驗平臺,促進(jìn)嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)
在嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中注重創(chuàng)新實(shí)驗平臺的開放性。依托嵌入式創(chuàng)新實(shí)驗室的建設(shè)構(gòu)建了多樣化的嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗開發(fā)平臺,包括80C51、MSP430、ARM、DSP等系統(tǒng)開發(fā)平臺,如圖2所示。
為便于學(xué)生的科技創(chuàng)新,配備了多套不同規(guī)格的儀器儀表設(shè)備,并建立了創(chuàng)新實(shí)驗室的元器件庫。與美國風(fēng)河公司、北京合眾達(dá)等建立了校企聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗室以及長期的合作關(guān)系,為學(xué)生提供了良好的主題創(chuàng)新、實(shí)踐平臺。
另外,在學(xué)校自制實(shí)驗儀器設(shè)備專項經(jīng)費(fèi)的資助下,以實(shí)際的工程項目為驅(qū)動,完成了嵌入式Cortex M3開放實(shí)驗?zāi)K化開發(fā)平臺的研制。該開發(fā)平臺的研制理念是:同時注重嵌入式技術(shù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的提高兩個方面,讓學(xué)生在這個開放的平臺上盡可能多地接觸更多、更新的技術(shù),激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識,充分利用課余時間完成實(shí)踐與創(chuàng)新。
四、構(gòu)建基于問題設(shè)計型引導(dǎo)式教育的嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系
在嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的過程中,切實(shí)踐行“動腦與動手結(jié)合,課內(nèi)與課外結(jié)合,理論與實(shí)踐結(jié)合”,將基礎(chǔ)實(shí)驗、提高實(shí)驗、綜合性實(shí)驗與嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計、本科畢業(yè)設(shè)計及課外科技創(chuàng)新實(shí)踐活動等環(huán)節(jié)相結(jié)合,以提升學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)工程實(shí)踐創(chuàng)新能力為核心,根據(jù)實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的層次差異,考慮培養(yǎng)過程各個環(huán)節(jié)的需要,從整體出發(fā),按照學(xué)生思維發(fā)展的特點(diǎn),由淺入深對工程應(yīng)用實(shí)際需求進(jìn)行問題設(shè)計,完成一系列環(huán)環(huán)相扣、逐層遞升的實(shí)踐訓(xùn)練,引導(dǎo)嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)向縱深推進(jìn),構(gòu)建循序漸進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,如圖3所示。
圖3 嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系
五、結(jié)束語
針對嵌入式系統(tǒng)的實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出了“問題設(shè)計型引導(dǎo)式教育”的先進(jìn)理念。以“強(qiáng)化基礎(chǔ)、重視實(shí)踐、培養(yǎng)能力、突出創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想,構(gòu)建了較為完善的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容體系。結(jié)合工程項目的應(yīng)用需求,構(gòu)建了接口開放、便于二次開發(fā)的多樣化嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗開發(fā)平臺。以此為基礎(chǔ),通過導(dǎo)向性、趣味性、開放性及綜合性問題的設(shè)計,使學(xué)生完成由淺入深、由易到難一系列環(huán)環(huán)相扣、逐層遞升的實(shí)踐訓(xùn)練,從而引導(dǎo)創(chuàng)新人才培養(yǎng)向縱深推進(jìn),構(gòu)建了循序漸進(jìn)的嵌入式實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。
參考文獻(xiàn):
[1]王仲炎.課堂教學(xué)的“問題設(shè)計”研究[D].上海:華東師范大學(xué),2011.
[2]張騰飛,顧亦然,郭前崗.“嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用”課程教學(xué)改革探索與應(yīng)用[J].中國電力教育,2012,(28):53-54.
關(guān)鍵詞:京津冀一體化;嵌入式校企合作;動漫人才培養(yǎng)模式
中圖分類號:G718 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:1672-5727(2016)06-0017-04
一、京津冀一體化概述
京津冀位于環(huán)渤海心臟地帶,是現(xiàn)階段我國北方經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大、最具活力的地區(qū)之一,包括北京市、天津市以及河北省的保定、唐山、石家莊、邯鄲、邢臺、衡水、滄州、秦皇島、廊坊、張家口、承德和安陽,涉及到京津和河北地區(qū)12個地級市,區(qū)域面積約為21.6萬平方公里,人口總數(shù)約為1.1億人。國務(wù)院總理在政府工作報告中指出,加強(qiáng)環(huán)渤海及京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)協(xié)作。在聽取京津冀協(xié)同發(fā)展工作匯報時強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展,是面向未來打造新的首都經(jīng)濟(jì)圈、推進(jìn)區(qū)域發(fā)展體制機(jī)制創(chuàng)新的需要,是探索完善城市群布局和形態(tài)、為優(yōu)化開發(fā)區(qū)域發(fā)展提供示范和樣板的需要,是探索生態(tài)文明建設(shè)有效路徑、促進(jìn)人口經(jīng)濟(jì)資源環(huán)境相協(xié)調(diào)的需要,是實(shí)現(xiàn)京津冀優(yōu)勢互補(bǔ)、促進(jìn)環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展、帶動北方腹地發(fā)展的需要,是一個重大國家戰(zhàn)略,要堅持優(yōu)勢互補(bǔ)、互利共贏、扎實(shí)推進(jìn),加快走出一條科學(xué)持續(xù)的協(xié)同發(fā)展路子來。京津冀一體化的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)三地的科學(xué)協(xié)同發(fā)展,而推進(jìn)京津冀協(xié)同發(fā)展,要立足各自優(yōu)勢、立足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)分工要求、立足區(qū)域優(yōu)勢互補(bǔ)原則,因此,應(yīng)大力推進(jìn)京津冀三地之間的產(chǎn)業(yè)協(xié)同,努力實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、良性互動、共贏發(fā)展。
二、京津冀一體化背景下高職動漫人才培養(yǎng)模式存在的問題
推進(jìn)京津冀區(qū)域一體化,為京津冀三地人才交流創(chuàng)造契機(jī),使動漫專業(yè)學(xué)生擁有更多更好的就業(yè)機(jī)會。動漫人才緊缺促使動漫及相關(guān)專業(yè)成為高職院校的熱門專業(yè),這繁榮景象的背后卻呈現(xiàn)出部分高職院校開設(shè)動漫專業(yè)存在盲目性和功利性,由此引發(fā)許多弊端,在實(shí)際教學(xué)中己經(jīng)愈發(fā)明顯地暴露出問題的普遍性和嚴(yán)重性。
(一)人才培養(yǎng)目標(biāo)不準(zhǔn)確
從高職院校動漫人才培養(yǎng)方案中不難發(fā)現(xiàn)動漫專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)范圍非常廣,大部分高職院校都會提出學(xué)生畢業(yè)后適合在游戲公司、動畫公司、廣告公司、電影制作公司、電視臺、雜志社、出版社以及培訓(xùn)學(xué)校、自主創(chuàng)業(yè)等方面工作,可以看出很多高職院校在動漫專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)上過于寬泛,而且完全沒有針對性。這些空泛的培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)際上等于沒有培養(yǎng)目標(biāo),造成高職院校對動漫專業(yè)整體理解模糊,教學(xué)體系混亂,專業(yè)定位不合理。因此,高職院校在人才培養(yǎng)模式的改革中應(yīng)深入調(diào)研京津冀地區(qū)動漫人才狀況,有針對性地構(gòu)建適合京津冀區(qū)域發(fā)展的人才培養(yǎng)模式。
(二)人才培養(yǎng)特色不明晰
京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,為眾多院校開設(shè)動漫專業(yè)提供了契機(jī),使得動漫專業(yè)遍地開花。經(jīng)過調(diào)研不難發(fā)現(xiàn),除北京電影學(xué)院動畫學(xué)院、中國傳媒大學(xué)動畫學(xué)院等名牌高等院校外,其他多數(shù)院校動漫專業(yè)都是在近幾年內(nèi)匆匆開設(shè)的,在教學(xué)體系、師資水平、教學(xué)設(shè)施等方面存在不足。高職院校在專業(yè)特色人才培養(yǎng)中需要結(jié)合京津冀一體化中北京、天津與河北的功能定位,主動調(diào)整自己的培養(yǎng)方案,明確專業(yè)培養(yǎng)特色,為京津冀一體化建設(shè)提供有力支持。
(三)人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)不合理
要實(shí)現(xiàn)高等教育效能的最大化,其根本是要保障區(qū)域優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢和特點(diǎn)來設(shè)置人才培養(yǎng)模式。若人才培養(yǎng)模式不合理,就會造成高職院校對專業(yè)整體理解模糊,教學(xué)體系混亂。有些高職院校在整體課程體系上學(xué)科本位思想嚴(yán)重,缺乏適合自身特點(diǎn)的改革和創(chuàng)新,課程之間內(nèi)容交叉重復(fù),缺乏有效整合,教學(xué)內(nèi)容不明確,課程編排不合理;課程設(shè)置與企業(yè)需求聯(lián)系不夠緊密,課程開發(fā)很少參考企業(yè)意見。這種封閉式的課程開發(fā)方法制約學(xué)生創(chuàng)意性思維發(fā)展,不能為京津冀一體化建設(shè)提供助力。
三、京津冀區(qū)域一體化背景下高職院校動漫人才培養(yǎng)模式探索
隨著京津冀區(qū)域一體化的快速發(fā)展,京津冀地區(qū)高素質(zhì)技能型人才的需求量不斷增加。高等職業(yè)教育作為服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的一種教育形式,需要根據(jù)京津冀地區(qū)一體化發(fā)展?fàn)顩r,培養(yǎng)依托區(qū)域發(fā)展的技能型人才,以適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要。
(一)促進(jìn)京津冀區(qū)域人才發(fā)展,構(gòu)建“1+1嵌入式”校企合作人才培養(yǎng)模式
1.“1+1嵌入式”校企合作人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵
“1+1嵌入式”中的第一個“1”指學(xué)生所在學(xué)校,第二個“1”指企業(yè)?!扒度胧健备拍钭钤邕\(yùn)用于計算機(jī)領(lǐng)域中,指計算機(jī)軟件與硬件相結(jié)合,即系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與系統(tǒng)的硬件一體化。高職院校作為高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)機(jī)構(gòu),具備理論知識和專業(yè)技術(shù)集聚的特性,企業(yè)則兼?zhèn)鋵I(yè)人才與技術(shù)應(yīng)用,二者存在著“交集”。高職院校與企業(yè)需要選取適當(dāng)“集合點(diǎn)”,以“嵌入式”合作的形式把院校與企業(yè)各自功能需求嵌入到對方中去,實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)“相互依托,緊密結(jié)合”,打破原有學(xué)校和企業(yè)的界限,實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)間雙向參與、資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ),以共同培養(yǎng)適合生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線需要的高級應(yīng)用型人才?!?+1嵌入式”人才培養(yǎng)是將企業(yè)管理、企業(yè)技術(shù)和企業(yè)資源等嵌入到院校人才培養(yǎng)過程中,實(shí)現(xiàn)院校與企業(yè)合作育人、合作就業(yè)和合作發(fā)展的培養(yǎng)模式,其主要構(gòu)成要素包括“一個平臺、兩個融合”。
“一個平臺”是指企業(yè)真正參與到專業(yè)人才培養(yǎng)過程,學(xué)校與企業(yè)共用搭建平臺,建立專業(yè)指導(dǎo)委員會,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化共享的一種新型人才培養(yǎng)模式。通過“嵌入式”校企合作理念,對現(xiàn)有人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,構(gòu)建符合京津冀一體化發(fā)展需要的人才培養(yǎng)模式。
“兩個結(jié)合”是指企業(yè)需求與人才培養(yǎng)模式相結(jié)合,校企雙方共同制定人才培養(yǎng)目標(biāo),建立以企業(yè)需求為依據(jù),以真實(shí)工作項目為基礎(chǔ),以工作過程為導(dǎo)向的模塊化課程體系;企業(yè)環(huán)境與校內(nèi)教育環(huán)境相結(jié)合,努力構(gòu)建校內(nèi)模擬實(shí)訓(xùn)室,模擬真實(shí)企業(yè)工作環(huán)境,校外有企業(yè)作為實(shí)習(xí)基地。通過“兩個結(jié)合”使學(xué)校和企業(yè)相互合作、互為補(bǔ)充,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,共同為專業(yè)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
2.“1+1嵌入式”校企合作人才培養(yǎng)模式的實(shí)施
“1+1嵌入式”校企合作人才培養(yǎng)模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式,以京津冀經(jīng)濟(jì)圈為基礎(chǔ),以企業(yè)人才需求為標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)企業(yè)“用的上,留得住”的專門人才,企業(yè)全程參與教學(xué),結(jié)合校內(nèi)理論講授改革教法,這種新型人才培養(yǎng)模式既面向就業(yè)市場又服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。依托京津冀區(qū)域優(yōu)勢,合理構(gòu)建“1+1嵌入式”人才培養(yǎng)模式,無論是院校還是企業(yè)都能充分發(fā)揮自身資源的優(yōu)勢。同時,將理論知識和實(shí)踐能力融為一體,能夠?qū)悠髽I(yè)人才需要,使學(xué)生與企業(yè)實(shí)現(xiàn)無縫對接,實(shí)現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生、家庭和社會多方受益,實(shí)現(xiàn)“多贏”局面。
河北旅游職業(yè)學(xué)院動漫設(shè)計與制作專業(yè)以校企合作為載體,以企業(yè)需要為依據(jù),以學(xué)生就業(yè)為目標(biāo), 建立“1+1嵌入式”校企合作動漫人才培養(yǎng)模式,以“校企一體、雙向合作”為平臺,借助京津冀區(qū)域發(fā)展優(yōu)勢,實(shí)施校企深度合作,具體實(shí)施過程如下。
首先,動漫專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會每年圍繞人才培養(yǎng)方案和專業(yè)建設(shè)至少召開一到兩次會議,根據(jù)當(dāng)前動漫行業(yè)現(xiàn)狀對動漫人才培養(yǎng)方案進(jìn)行討論和修改,確定教學(xué)核心知識與動漫企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)項目相符合;企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際崗位需求制定相應(yīng)的“人才訂單”,專業(yè)指導(dǎo)委員會根據(jù)“人才訂單”共同討論確定人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)計劃以及專業(yè)理論和實(shí)踐教學(xué)工作。企業(yè)選派專業(yè)人員擔(dān)任兼職教師,指導(dǎo)學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí),為學(xué)院提供校外實(shí)習(xí)基地。
其次,安排本專業(yè)教師每學(xué)期至少兩次到動漫企業(yè)進(jìn)行走訪,對企業(yè)一線人才需求進(jìn)行系統(tǒng)翔實(shí)的調(diào)研,并在實(shí)踐教學(xué)中不斷完善現(xiàn)有教學(xué)項目,推進(jìn)動漫專業(yè)教學(xué)改革,充分利用現(xiàn)有平臺實(shí)現(xiàn)校企資源共享。
再次,在校內(nèi)加大教學(xué)硬件設(shè)施的投入力度,組建動漫模擬實(shí)訓(xùn)實(shí)驗室,將學(xué)院內(nèi)部實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化重組,構(gòu)建“理論知識――虛擬實(shí)訓(xùn)――企業(yè)合作”三級實(shí)踐教學(xué)體系。在教學(xué)中,嚴(yán)格按照專業(yè)指導(dǎo)委員會制定的人才培養(yǎng)計劃統(tǒng)一要求,保證完成學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)任務(wù)。
最后,利用假期選派教師到企業(yè)掛職鍛煉,利用京津冀區(qū)域人才交流合作,將企業(yè)實(shí)際工作項目引入課堂教學(xué),根據(jù)動漫企業(yè)項目制作生產(chǎn)流程,完善各崗位實(shí)習(xí)計劃,從課堂理論教學(xué)、學(xué)生技能訓(xùn)練,到日常教學(xué)管理,最后到企業(yè)項目實(shí)踐的完整教學(xué)過程,都與企業(yè)隨時溝通、緊密結(jié)合。同時,企業(yè)內(nèi)部人員也不定時到學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)、講座、項目指導(dǎo)等,這樣形成學(xué)校與企業(yè)雙向合作、互利共贏的局面。
(二)整合京津冀資源優(yōu)勢,優(yōu)化專業(yè)課程體系改革
以京津冀一體化對人才的需求情況為背景,以校企合作為平臺,整合京津冀企業(yè)教學(xué)資源優(yōu)勢,根據(jù)動漫專業(yè)崗位能力要求,構(gòu)建基于工作過程導(dǎo)向的模塊化課程體系。對傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行改革,將高職院校與企業(yè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)深層次合作,并形成圍繞技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)建“五層雙軌”適合動漫專業(yè)人才培養(yǎng)需求的“模塊設(shè)置、層次銜接、能力遞進(jìn)”課程體系結(jié)構(gòu),如圖1所示。通過五個課程模塊的設(shè)計實(shí)現(xiàn)課程之間的“層次銜接”,與動漫作品制作流程基本保持一致。學(xué)生掌握專業(yè)知識與技能按照“能力遞進(jìn)”的次序,學(xué)習(xí)相應(yīng)模塊課程后,按照能力要求能夠完成動漫作品相對應(yīng)流程。
確定模塊化課程體系后,由專業(yè)指導(dǎo)委員會對專業(yè)課程進(jìn)行論證,以崗位能力為導(dǎo)向、以職業(yè)能力為核心,將傳統(tǒng)學(xué)科理論知識進(jìn)行分解,按照企業(yè)實(shí)際工作任務(wù)進(jìn)行組合,確定課程教學(xué)內(nèi)容,努力構(gòu)建以項目為載體、基于工作過程的學(xué)習(xí)情境。
教學(xué)內(nèi)容與項目相結(jié)合,通過京津冀三地合作和優(yōu)勢互補(bǔ),與京津企業(yè)合作辦學(xué),將企業(yè)真實(shí)項目引入課堂營造工作氛圍,進(jìn)行知識與技能綜合運(yùn)用,提升學(xué)生實(shí)際操作能力。實(shí)訓(xùn)項目都是企業(yè)真實(shí)案例,項目內(nèi)容不定期更換,實(shí)現(xiàn)項目與時俱進(jìn)。將企業(yè)真實(shí)項目引入課堂,學(xué)生完成項目的同時也熟悉了企業(yè)生產(chǎn)流程,加強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)能力。
(三)改進(jìn)實(shí)踐教學(xué),滿足京津冀一體化需求
根據(jù)京津冀人才需求情況,結(jié)合動漫專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方案,將實(shí)踐教學(xué)項目具體化,合理配置實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),按“基本技能――專業(yè)技能――綜合應(yīng)用能力”逐層遞進(jìn),將每門課程具體實(shí)踐任務(wù)落實(shí)到企業(yè)真實(shí)項目中,使學(xué)生從理論到實(shí)踐,從實(shí)踐再到理論,直到掌握必備的理論知識與實(shí)踐技能。
因此,以項目為導(dǎo)向,構(gòu)建模塊化實(shí)踐教學(xué)體系,改變了傳統(tǒng)結(jié)果導(dǎo)向的理論觀念,是一種由知識傳授向認(rèn)識傳授的教學(xué)變革。通過與企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)專家交流研討,根據(jù)動漫產(chǎn)品設(shè)計制作流程,以工作項目為引導(dǎo),劃分實(shí)踐課程模塊,安排教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,使學(xué)生提高了學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,形成關(guān)鍵能力。
通過對高職“1+1嵌入式”校企合作動漫人才培養(yǎng)新模式的探索與實(shí)踐,采用理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)方法,營造真實(shí)的動漫創(chuàng)作工作情境。動漫企業(yè)參與人才培養(yǎng)方案制定和參與設(shè)計教學(xué)項目流程,整合原有教學(xué)過程,利用實(shí)際項目教學(xué),有助于學(xué)生提前適應(yīng)工作角色,同時也提高了學(xué)生創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)熱情 。
幾年來,河北旅游職業(yè)學(xué)院動漫設(shè)計與制作專業(yè)通過“1+1嵌入式”校企合作人才培養(yǎng)新模式和“模塊設(shè)置、層次銜接、能力遞進(jìn)”課程體系的構(gòu)建,在提高學(xué)生實(shí)踐能力和就業(yè)層次等方面都取得了一些成績。自2008年開設(shè)動漫設(shè)計與制作專業(yè)以來,許多畢業(yè)生經(jīng)過幾年的職場磨煉,現(xiàn)己成為企業(yè)的骨干,深受用人單位的好評。
要實(shí)現(xiàn)“1+1嵌入式”校企合作,必須做到全面了解、認(rèn)真分析、詳細(xì)評估、全面拓展。因此,需要掌握京津冀區(qū)域動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,詳細(xì)調(diào)研動漫企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求,準(zhǔn)確評估京津冀區(qū)域動漫人才的能力標(biāo)準(zhǔn),使學(xué)校動漫學(xué)科教學(xué)體系與動漫產(chǎn)業(yè)鏈體系做到彼此對接,培養(yǎng)出企業(yè)真正需要的具有地方特色的動漫人才。
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1 開發(fā)思想
國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計劃對示范校重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)提出了全面貫穿工學(xué)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求無縫鏈接的要求。這需要從人才培養(yǎng)方案設(shè)計,到教學(xué)計劃組織實(shí)施,校企雙方在每一個環(huán)節(jié)緊密合作,進(jìn)行專業(yè)共建。天津職業(yè)大學(xué)嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)方案的開發(fā)力求體現(xiàn)教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高[2006]16號文件)和教育部和財政部聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于實(shí)施國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計劃加快高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的意見》(教高[2006]14號文件)精神,主要思想表現(xiàn)在:
專業(yè)定位――來自行業(yè)分析;
人才規(guī)格――瞄準(zhǔn)職業(yè)崗位;
課程體系――體現(xiàn)教學(xué)做一體;
課程內(nèi)容――融入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)資格認(rèn)證;
實(shí)踐環(huán)境――突出生產(chǎn)性;
教學(xué)資源――校企共建;
師資隊伍――專兼結(jié)合。
2 開發(fā)原則
2.1 企業(yè)工程師全程參加
學(xué)校教師的專長在于教學(xué),而對于企業(yè)工作流程以及職業(yè)崗位工作任務(wù)不甚了解,要開發(fā)出符合工作崗位需要的教學(xué)課程有一定難度。企業(yè)工程師可以根據(jù)企業(yè)工作流程提出職業(yè)崗位功能,設(shè)計工作任務(wù)、工作內(nèi)容,分析能力要素和相關(guān)知識,為高職教育注入課程元素。企業(yè)工程師全程參加人才培養(yǎng)方案開發(fā),這是示范校重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)成功的重要條件。
2.2 結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展
高等職業(yè)教育面向地方經(jīng)濟(jì),以就業(yè)為導(dǎo)向。即使專業(yè)名稱相同,如果地域不同,經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同,人才培養(yǎng)方向仍然會有較大差異。因此,定期從不同渠道了解當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,及時調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方向,是保持專業(yè)生命力的必要條件。
2.3 校內(nèi)實(shí)踐基地參照企業(yè)實(shí)際流程
實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求無縫鏈接,需要學(xué)生在校期間即獲得相應(yīng)的職業(yè)素質(zhì)和能力,這是一個長期的過程,不能一蹴而就。學(xué)生職業(yè)素質(zhì)和能力的養(yǎng)成,一方面可以通過頂崗實(shí)習(xí)獲得;另一方面,校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地也要參照企業(yè)的實(shí)際工作流程進(jìn)行設(shè)計和運(yùn)行。校內(nèi)校外共同營造職業(yè)氛圍,有利于形成學(xué)生的職業(yè)習(xí)慣。
2.4 在專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中,理論連續(xù),實(shí)驗離散
高職教育中的理論必須夠用是一個相對概念。對于接受高等教育的學(xué)生,為學(xué)生提供可持續(xù)發(fā)展能力的基礎(chǔ)理論還是要強(qiáng)調(diào)理論的完整性,實(shí)驗為理解理論服務(wù)。因此,專業(yè)基礎(chǔ)理論需要連續(xù),實(shí)驗是離散的。
2.5 在操作能力訓(xùn)練方面,能力訓(xùn)練連續(xù),理論離散
動手能力強(qiáng),上崗快,是對高職院校學(xué)生職業(yè)性提出的要求。學(xué)生操作能力的培養(yǎng)可以由淺入深,按照入門、熟練、頂崗過程進(jìn)行連續(xù)性設(shè)計,需要的理論知識為能力培養(yǎng)服務(wù)。也就是,操作能力訓(xùn)練連續(xù),理論相對離散。
2.6 管理制度創(chuàng)新
全面貫穿工學(xué)結(jié)合教育思想的人才培養(yǎng)方案將會使教學(xué)計劃執(zhí)行過程不再按部就班,師資隊伍建設(shè)要突破原有模式,教學(xué)方法和手段將會有很大變革,等等。這些都需要管理制度的不斷創(chuàng)新,以適應(yīng)全面貫穿工學(xué)結(jié)合思想的人才培養(yǎng)方案。
3 開發(fā)方案要點(diǎn)
天津職業(yè)大學(xué)工學(xué)結(jié)合嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)方案的開發(fā)借助了多方社會力量:上海雙實(shí)科技有限公司與本校教師協(xié)同開發(fā);勞動部職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)制定專家為“課證融合”、課程開發(fā)指路;中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所將嵌入式技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定與人才培養(yǎng)結(jié)合,融入課程;中國軟件行業(yè)協(xié)會教育與培訓(xùn)委員會的“IT雙師培養(yǎng)雨露計劃”在天津職業(yè)大學(xué)啟動;天津七所信息技術(shù)有限公司發(fā)揮近鄰孵化器的功能,通過科研開發(fā)建立雙師教師團(tuán)隊,提供企業(yè)生產(chǎn)流程,設(shè)計模擬仿真教學(xué)案例;天津新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)提供訂單培養(yǎng)頂崗實(shí)習(xí)機(jī)會;首批與專業(yè)捆綁的工學(xué)結(jié)合教材編寫得到天津大學(xué)出版社的合作。整合各方資源,協(xié)同行動,共同組織實(shí)施,是天津職業(yè)大學(xué)嵌入式系統(tǒng)人才培養(yǎng)方案的開發(fā)特色。開發(fā)方案要點(diǎn)如下:
3.1 專業(yè)職業(yè)面向分析
這里主要是對專業(yè)的就業(yè)行業(yè)領(lǐng)域和就業(yè)崗位進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上確定專業(yè)學(xué)生主要面向的行業(yè)領(lǐng)域以及就業(yè)崗位。分析時以行業(yè)企業(yè)人員為主,學(xué)校教師為輔,結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。
3.1.1 主要就業(yè)行業(yè)領(lǐng)域分析
分析方法:采用調(diào)研、問卷調(diào)查,等。
期望分析結(jié)果:確定專業(yè)就業(yè)面向哪些行業(yè)領(lǐng)域,行業(yè)名稱參照《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》。
嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)在國防、國民經(jīng)濟(jì)以及社會生活各領(lǐng)域應(yīng)用。小到電視機(jī)上一個小小的機(jī)頂盒,大到軍隊的通信裝備、智能炸彈制導(dǎo)引爆,等等,都完全依賴嵌入式系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。我國信息化與全面小康社會建設(shè)更是對嵌入式系統(tǒng)市場提出巨大需求,信息家電產(chǎn)品年需求量幾億臺,工業(yè)控制用嵌入式系統(tǒng)有百十萬臺套需求量,商用嵌入式系統(tǒng)需求幾百萬臺。嵌入式應(yīng)用產(chǎn)品出口也在逐步增長。在提高產(chǎn)品數(shù)字化智能化水平,提高產(chǎn)品的性能價格比、改造舊產(chǎn)品、發(fā)展新產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新方面,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用起著非比尋常的作用。嵌入式系統(tǒng)為我們振興民族信息產(chǎn)業(yè)提供了難得的機(jī)遇。主要行業(yè)應(yīng)用舉例見圖1。
3.1.2 主要就業(yè)崗位分析
分析方法:成熟崗位參照《中華人民共和國職業(yè)分類大典》,新興崗位追蹤人才市場。
期望分析結(jié)果:專業(yè)面向的3-5個主要就業(yè)崗位。
天津作為國家軟件出口基地,嵌入式軟件是天津軟件產(chǎn)品的發(fā)展方向。同時,嵌入式系統(tǒng)在天津的應(yīng)用具有廣泛基礎(chǔ)。特別是移動數(shù)碼和汽車電子方面。有像摩托羅拉電子有限公司、三星通信技術(shù)有限公司、一汽豐田這樣的大公司,更有眾多其他的數(shù)字電子產(chǎn)品制造公司。
嵌入式系統(tǒng)需要軟硬件結(jié)合,但軟件系統(tǒng)是整個嵌入式系統(tǒng)的靈魂。對照嵌入式軟件主要應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域,結(jié)合天津濱海新區(qū)在“十一五”期間建成現(xiàn)代制造業(yè)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化基地,需要嵌入式緊缺人才,從我校電信學(xué)院現(xiàn)有專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)出發(fā),嵌入式系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位在工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子三類就業(yè)領(lǐng)域中的嵌入式銷售、嵌入式系統(tǒng)軟件測試、嵌入式系統(tǒng)硬件測試與調(diào)試、售后技術(shù)服務(wù)、嵌入式軟件編碼等職業(yè)崗位。
3.2 培養(yǎng)目標(biāo)確定
培養(yǎng)目標(biāo)以職業(yè)能力為本位是現(xiàn)代社會對職業(yè)教育提出的新要求。這部分是由專業(yè)職業(yè)面向分析導(dǎo)出,結(jié)合學(xué)制和招生對象,由學(xué)校教師與企業(yè)工程師共同制定。