党的二十大报告指出“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”。为关键技术领域培养高质量人才是高校的重要使命。近年来,在国家大力推进下,虚拟教研室得以蓬勃发展,这种依托于先进技术的教研组织形式可以使教师教研突破时空限制,更加高效便捷、形式多样,进而推进资源共建共享,助力高质量人才培养。基于不同学科门类的虚拟教研室,也会在各自领域内带来独特的价值。
那么,虚拟教研室如何引领计算机学科领域重塑人才培养理念?怎样打造高质量教研团队?未来又将如何与华为等产业代表联动,寻求产教融合创新路径?湖南大学信息科学与工程学院教授、鲲鹏计算机系统能力培养课程群虚拟教研室带头人赵欢的教学实践经历值得大家借鉴。
构筑“双重环链”教学体系 强化学生系统能力培养
“当今时代,学习计算机的渠道丰富多样,人人都有可能成为掌握编程语言的‘计算机能手’,但是高校计算机专业培养的不仅仅限于会写代码的程序员,而是要培养具备系统性思维和系统设计能力、掌握理论知识与解决复杂工程问题的高质量计算机人才。”赵欢感言。
2015年,赵欢便开始探索计算机类专业学生系统能力培养,也正是出于长久以来对此教学和科研领域的需求,她带头成立了鲲鹏计算机系统能力培养课程群虚拟教研室。此虚拟教研室的目标规划、内容构建等更是无一不在强化“计算机系统能力培养”这一目标。
鲲鹏计算机系统能力培养课程群虚拟教研室在教学模式和课程体系的构建中,采用了一种“双重环链结构”,即培养学生能力的横向教学链+支撑能力培养的纵向课程群链。“横向链是将系统能力培养分解到每个学年,目标是让学生顺序渐进地掌握‘程序设计能力、系统设计能力、系统工程能力和IT 职业素养’。纵向链是针对每一学年课程体系,设置“能力培养基础课程→能力培养高阶课程→集中实践环节→学习成果评测环节”的课程群链条”,赵欢补充道。
与此同时,“为进一步锻炼学生应用课堂知识解决实际工程问题的能力,我们的虚拟教研室在建设之初便借助教育部-华为智能基座项目与鲲鹏技术体系,推出‘课堂教学-课后实验-夏季学期实训’的实践教学模式,统一实践平台,推进学生实践创新能力提升。”
通过系统性重构计算机类专业核心课程体系和整体性重塑实践教学体系,构造能力培养和实践创新相结合的双贯通发展教学模式,将解决复杂工程问题能力落实到学生大学 4 年的每个学习环节,形成一套全过程可跟踪、可追溯的人才培养体系。
打造高质量教研团队 开放共享教学资源
培养高质量计算机人才,不仅需要先进的人才培养体系,更离不开优秀的教研团队。作为虚拟教研室的学术和教研的带头人,赵欢对组织工作有一套自己的方法:
一是,基于已有的“计算机系统能力培养湖南工作组”,制定章程,确定队伍建设基本规范与方案;二是通过分享高质量教学资源,介绍一流课程建设经验等活动,吸引高校教师和教学平台企业的人员加入;三是通过问卷调查等方式,征求已有成员的意见和建议,开展针对性教学研讨,同时可借助现有成员邀请,招募成员。
截至目前,鲲鹏计算机系统能力培养课程群虚拟教研室已经有来自全国各地300多个学校的600多个老师,并已逐步形成湖南省及全国相对稳定的教学教研团队。教研室是“虚拟”的,但赵欢团队的工作却做得很“扎实”。她对团队一直很“上心”,本着“用心规划活动、精心组织资源,倾心传授经验”的原则更好地服务教研团队。
虚拟教研室的老师分享了两个小故事。在一次教研培训后,一位年龄较大的老师发朋友圈感慨,“学习才知道差距,一个老头,一天听了6小时课,身体虽有些疲倦,收获真的颇丰!”;另一位刚入职的“青椒”则表示找到了教学上的领路人,“通过跟大家的沟通交流,我的思路逐渐开阔起来,无论是从教育理念,还是教学组织上,我不再迷茫。”
开拓智能化教学手段 创新未来发展路径
在虚拟教研室中,教师们围绕贯通式计算机系统能力培养课程体系,以学生为中心进行教学研讨,形成有组织的教研,人人献力,继而形成强合力,不断提高教学研究效果。
对于未来发展,赵欢还有更多期许:
一是开发教学资源。将原本对学生而言较为晦涩难懂的工业级、产品级的生态技术进行合理化改造。例如,与华为技术人员合作,将“鲲鹏”技术架构指令集,进行抽丝剥茧,选取其中的几十条构建出一个新的仅供教学的“迷你鲲鹏原型机”,让学生们更易掌握相关知识;
二是丰富教学模式。不同区域、不同高校的需求不同,需要研究不同类型高校的课程建设需求,开发有区分度的教学,也可构建一套切实可行、具有示范推广效果的课程建设方案,使不同层次的教学主体得以借鉴,并进行个性化改造应用;
三是开发教学手段。智能+时代,涌现出更多先进科技,未来还需借助人工智能技术,运用智能化手段,构建个性化、定制化知识图谱,使教师教学教研、学生学习交流更方便、高效、快捷。
虚拟教研室提升了高校教师的科研和教学能力,最终促进的是学生专业能力的提升。最后,赵欢再次强调了她的人才培养理念:新时代下,计算机学科的人才培养,不局限于专业能力,更要端正其品德、健全其体魄、强化其思想、指引其发展!”
【专访对象简介】
赵欢博士、教授、博士生导师,湖南大学教务处副处长、岳麓学者特聘教授。霍英东基金会首届高等院校教育教学奖获得者,入选2019年度全国高校计算机专业优秀教师奖励计划,先后获得湖南省“三八”红旗手、湖南省城镇妇女“巾帼建功”标兵等荣誉称号。国家级一流本科专业、国家级一流本科课程、国家精品课程和国家级精品资源共享课负责人,所牵头的“鲲鹏计算机系统能力培养课程群虚拟教研室”获评教育部首批虚拟教研室建设试点。连续两届担任教育部大学计算机课程教学指导委员会委员,带领团队长期致力于学生系统能力培养教育教学改革,相关成果获湖南省高等教育教学成果特等奖1项、一等奖2项,主编出版国家级规划教材8本。