面向经济全球化的工程教育改革战略 (2)

面向经济全球化的工程教育改革战略面向经济全球化的工程教育改革战略 编者按：伴随着经济全球化折射出的教育全球化，工程化人才培养已经是全球性问题，中国也不例外。CDIO 作为国际先进的工程教育模式发起于美国和西欧，并正在被越来越多的中国高校关注和应用。中国高校应吸收先进的教育理念，借鉴 CDIO 工程教育模式，自觉地在全球化视野中分析、研究和解决中国一工程教育的根本问题，走出中国工程教育之路! 本文从经济转型升级时期产业对创新人才的需求出发，揭示了日前高等教育人才培养与需求的差距，分析产生原因，提出改革战略。文中特别就 CDIO工程教育模式的实施加以论述，并提出措施建议。 1 产业转型和升级势在必行 自 1978 年改革开放以来，中国保持了 30 多年年平均增长率 9.4的持续高速经济增长，创造了人类经济发展史的奇迹。但是我们也要清醒地看到，中国的高速发展基本上是靠“中国制造”在利润链上最低端的积累，中国成为世界的加工厂，在产品的利润链中，靠加工赚取了不到 10的利润，却为别人实现了靠发明、设计和市场高于 90的利润。中国的企业，只有万分之三具有自己独创的品牌，只有不到四分之一的企业有科技活动：3200 万技术人员中，只有 3从事研发上作，而其中从事独创工作的不足 0.25。这些触目惊心的数字揭示了中国经济发展的软肋。如果说，靠巨量蓝领工人的贡献完成中国向新型工业国转变的初期积累是可行和必需的，则在经济全球化继续发展、制造业向全球劳动力更低的国家和地区转移的今天，中国劳动力低廉的优势已经或正在失去，中国保持可持续高速发展必须依靠技术创新和巨量创新人才的贡献。 综观中国的高等教育，尽管近 20 年来有了大规模的发展，招生人数、校舍建设等硬件方面基本满足了人民群众上大学的要求，但是严重的教育质量问题反映在大量大学毕业生找不到工作，而同时产业界找不到所需的合格人才，使学生、家长、企业和社会对高等教育产生极大的不满。国际权威战略咨询公司麦肯锡季刊的一篇文章调查了 83 个跨国公司，按照他们的用人标准，中国每 100 名有适当学位的求职者只有 10 名可被录用为工程师，而印度的数字为 25，菲律宾、墨西哥为 20，马来西亚为 35，匈牙利为 50。在调查的现岗工程师中，中国只有不到 10可达到跨国公司的用人标准，而被调查的发达国家平均为 66(美国为 80)，发展中国家平均为 16。这些足以说明，中国人力资源市场上面临的不是人才过剩，而是人员过剩。人力资源匮乏已成为从“中国制造”向“中国创造”转型和升级的瓶颈及制约因素。2 回归教育的原点 高等教育的上述状况对产业转型和升级所需的人力资源构成了严重威胁。钱学森先生生前忧虑地指出， “为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”成为令人深思的“钱学森之问” 。要回答这样一个深刻而复杂的问题，一定要回到教育的原点。 什么是教育的原点呢?自从教育从社会分工中独立出来，就是要满足儿童和青年人的求知欲，同时为他们进入职场做准备，从此有了“School”和“Education” 。 “School”一词，源自希腊字，原意为“Leisure”(悠闲) ，是一个允许并鼓励学生学习的机构(译自维基百科) ；而“Education”一词源于拉丁语“Educare” ，意为“启发、引发、诱发” 。究其根源，学习应是来自人类的本性和本能。作为高等动物，人要满足求知欲、要生存，从生下来就在学习，学吃喝、学走路、学说话因此，学习应是一种快乐的事、必需的事，所以用悠闲(Leisure)来表征学校。 “Education”正是用启发引导的方法来帮助学生学习，中文对应“Education”一词为“教育” ，最早见于孟子的“上心篇” 。 “教育”字面上是教授和培育，是教师主动的自上而下的活动。长而久之，就被人们理解为推动和灌输，并加以实施。所以，回到原点，笔者认为“Education”应当对应于中文的“学习” 。学习是学生主动的行为，学生是驱动者，而不是被驱动者。只有在学生主动学习的前提下， “Education”，也就是启发引导才能起作用，没有学生的主动性，用自上而下的任何灌输和强制都不能获得好的学习效果。 联合国教科文组织在上个世纪九十年代提出四个支柱的学习目标：学以求知、学以致用、学以共处、学以做人。也就是说，学习是为了求知，也要学会求知的方法：学习是为了会做事，辨识问题、分析问题、解决问题、创造未来，因为“要用”才“要学”：学习是为了学会与不同文化背景的人共同生活和工作，为适应和保护人类赖以生存的环境；学习是为了成为有道德、有责任心、有爱心、有诚信的公民。应当说，这是学习的原点，对所有类型和层次的教育都是适用的。 3 大学的问题和对策 高等教育的结果与社会需求存在很大差距，问题到底出在哪里?本文只就教育体制之外的一些重要问题作些分析。 3.1 专业教育的目标和定位 专业的确定一定要根据社会发展的需要，否则就没有设立专业的必要，因此所有的专业教育都应当是面向职业的，每个专业在职场上都有不同层次的工作岗位，就形成了不同层次的专业教育，例如中等职业教育、高等职业教育、本科专业教育和研究生专业教育。很多人误认为面向职业的教育只是低层次的专业教育，这是大错特错的。无论专业教育定位在培养多么高级的人才，也是针对这一层次职场对人才的需求而设立，也必须面向职业的需求。 中国的高等专业教育恰恰是在培养目标和定位上模糊不清，有许多误区和泡沫，因而无法满足社会需要。例如工程教育，理应为产业界提供各种层次的合格工程师(工艺工程师、服务工程师、管理工程师、设计工程师、研发工程师)，他们的职能和所需素质在职场上都是明确定义的；但是中国大学的工程专业都要按照“学术型人才” 、 “研究型人才” 、 “工程型人才” 、“应用型人才”来培养，而这些人才的分类和要求没有明确的定义，无法和职场上的要求对应起来。其实，在工程职场上，所有的工程师都是面向工程实际应用的，但也都要研究问题。很多研究型工科大学认为自己定位在培养科学家，不屑于提出培养工程师。殊不知无论“科学家”或“工程师”都是社会上大类职业的总称，在职场上都由不同层次的岗位组成。本科生、研究生，无论来自什么大学，大都是从职场的科研或工程岗位最低端做起。这在美国的麻省理工学院(MIT)、斯坦福大学或加州大学伯克利分校，都是如此。MIT 的本科毕业生，无论以后读了研究生与否，只有不到 20的人从事研究工作(包括在大学任教)，绝大部分人还是从事工程师工作。中国的大学由于缺乏对职场需求的认识，定位常常飘忽不定，一些人认为要培养科学家，一些人认为要培养卓越工程师，一些人认为工科大学环境里根本培养不了工程师，而只能培养工程师的“毛坯” ，不一而足。但都脱离了职场对人才的需求和定义，没有明确的目标可言。 随着社会的发展和产业的进步，同样名称的岗位内涵是在不断变化的，因此职场对人才的能力和素质要求也在不断改变和升级。这就要求专业教育也要根据职场的要求不断改变。新加坡南洋理工学院是一所三年制的技术职业教育学院，该校招收中学十年级结业的学生。该校提出的唯一中心口号是“创新” 。几千名学生由几百位资深工程师出身的教师指导，在 200 多个创新实验室中从事跨国公司和国防部委托项目的研究和开发工作，学生毕业后在工业界担任技术师的工作，这是介于技术员和工程师之间的一个岗位。该校 20 年前不过是一所技工学校，随着新加坡产业的升级也在不断升级。13 年的学历培养出的人才比中国 15 年的高职生、16 年的本科生、甚至一部分 18 年的研究生都要强。这就是为什么新加坡这样一个小国，弹丸之地，没有天然资源，450 万人口，而在世界经济竞争力排行榜上名列前茅(2007 年仅次于美国列为第二位)的原因。新加坡的高速发展正是由于有这样一批优秀的不同层次的大学提供产业升级所需的人力资源。学校无论大小，无论层次高低，只要它在最短时间里给学生最大的增值，就是优质的教育服务，就是好的学校。 3.2 办学机制 大学的培养目标既然定位在满足社会的人才需求上，就必须面向社会开门办学：了解产业的需求，倾听产业的声音，利用产业的资源(人、财、物) ，接受产业的评估，帮助产业界解决问题。中国的大学脱离社会、闭门办学非常严重，这不仅表现在校园的院墙封闭了与社会的联系，更重要的是学生教师几乎没有机会接触社会和产业，整个教育过程听不到产业的声音、看不到产业的影响。 大学文化和产业文化大相迳庭，价值观也完全不同。因此，以美国 MIT 为首的一大批世界著名工科院校上世纪末提出“回归工程”的口号，研究实施了将工程项目生命全周期作为工科学生学习环境的工程教育新模式，以把工程职场的环境特征引入到学校作为工程教育的环境特征，这就是在世界产生巨大影响的 CDIO 工程教育模式。世界著名的加拿大滑铁卢大学从 1957 年建校以来就实施合作教育模式(co-operative Educationl。该校与 3500 个企业建立战略伙伴关系，学生每 4 个月轮流在学校学习和在企业项岗工作，毕业时已有 2 年的工作经验，实现了与产业界的无缝连接，同时该校学生的创造力得到极大发展，学校也连续 15 年被评为加拿大最有创新和总体最优的学校，进入世界大学排名前 100 位。这是产学合作办学的典范。中国的 109 所国家示范高职院校和 37 所国家示范软件学院也坚定贯彻产学合作的办学机制，培养了大批受产业欢迎、符合产业需求的人才。例如，苏州工业园区职业技术学院提出“亲商”的理念，与 400 多个企业建立战略合作伙伴关系，大力发展与产业文化融合的校园文化，成为产学合作的典范，深受园区企业的信赖和好评。又如，北京交通大学软件学院，以社会需求为导向，面向职场要求培养精英型软件工程师，与 300 多个企业合作办学，强调实训和顶岗实习环节，课程教学采用基于项目的研究型学习模式，理论联系实际，学生能力和素质提高很快，连续4 年就业率 100，就业质量高，成为全校教育改摘要:本文分析了 Access 与 SQL Server 数据库的引擎、数据访问模型、数据类型及表设计,并探讨了它们在应用领域上各自的优缺点。 关键词:Access;SQL Server;数据库;应用 DifferencesApplication Between Access Database and SQL Server Database Liao Haiyan (Conghua Vocational School,Conghua510900) Abstract:This paper analyzes the Access and SQL Server database engine,data access model,data types and table design and discusses their applications on their advantages and disadvantages. Keywords:Access;SQL Server;Database;Application 一、Access 与 SQL Server 的区别 (一) 数据库引擎 Access 是由微软发布的关联式数据库管理系统。它结合了 Microsoft Jet Database Engine 和图形用户界面两项特点 Microsoft Office 的成员之一。Access 数据库是一种关系式数据库 ,也是最简单的一种数据库,Access 数据库由一系列表组成,表又由一系列行和列组成,每一行是一个记录,每一列是一个字段,每个字段有一个字段名,字段名在一个表中不能重复。 SQL 是Structured Query Language(结构化查询语言) 的缩写,是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。SQL 是专为数据库而建立的操作命令集,是一种功能齐全的数据库语言。SQL Server 是一个关系数据库管理系统。安全性高,真正的客户机/服务器体系结构,图形化用户界面 ,使系统管理和数据库管理更加直观、简单,丰富的编程接口工具为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。 ( 二)数据访问模型 Access 是只适用于客户端的关系型数据库管理系统(RDBMS)。这意味着所有数据处理(例如排序和筛选)都是在一台计算机上完成的。Access 开发人员通过拆分数据库来模拟客户端/服务器方法。通常 ,在多个并发用户使用 Access 的环境中,将在每台客户端计算机上设置一个 Access 数据库。此数据库包含窗体、报表、保存的查询和 Microsoft Visual Basic for Applications (VBA)窗体代码。所有数据都存储在中央服务器的 Access 数据库中,而在请求时才发送给客户端计算机。此方案需要大量网络资源和客户端资源。 在这种模式中,服务器上不执行任何数据处理。当客户端请求数据时,将把整个数据集通过网络发送给客户端,任何处理都是在客户端计算机上完成的。 例如,某学校学生数据库中有一个成绩表(.mdb 文件),其中存储了 10 万条记录。某个 Access 应用 程序要显示所有学生的英语平均成绩。要完成此操作,Access 必须通过网络传输整个表,而在工作站上执行计算。 这将给服务器和网络带来严重的性能问题。多次请求大量数据将占用大量服务器资源,而通过网络连接传输整个数据集将大大降低网络速度。 SQL Server 是一个纯客户端 /服务器 RDBMS。这意味着客户端和服务器可以共同分担处理负载。客户端使用参数发送数据请求,服务器执行排序和筛选操作,然后只将经过筛选的数据集返回客户端。 (三)数据类型 Access 数据类型和 SQL Server 数据类型之间有几点不同之处。这些数据类型中的大多数会在升级时自动转换,但升级之后,您需要在 SQL Server 数据库中进行验证 ,这一点很重要。表 1 显示了 Access 数据类型和 SQL Server 数据类型之间的不同之处。 表 1 Access 数据类型和 SQL Server 数据类型 (四)表设计 这两个数据库管理系统 (DBMS)都是关系型的,也就是说,相关数据都存储在通过唯一标识符链接的逻辑表中。表的设计界面在Access 和 SQL Server 中也是相似的。在 Access 中,可以为表中的字段指定规则,这样,当一个表中的值发生变化时,相关表中的值将自动更新(级联更新) 。在 SQL Server 中,可以通过企业管理器中的关系图设计器创建相同的规则。 Access 与 SQL Server 应用的比较 1.实现过程 SQL Server 用于小型应用程序,其数据库引擎是 Microsoft的 SQL Server 数据库引擎的一部分。该版本支持很多完整 SQL Server 的高级功能,如存储过程、视图、函数、CLR 集成、打印及 XML 支持等。然而,它仅仅是一个数据库引擎,而不像 Microsoft Access 集成了接口开发工具。任何前台应用程序的开发都需要开发程序来处理。此外,微软还创建一个很好的 SQL Server,可以用来管理 SQL Server 数据库引擎。 Access 拥有内置的窗体、报表及其他功能项。你可以使用它为后台数据库表格构建用户接口。Access 大部分可编程对象都拥有一个很好的向导,这对初学者来说十分方便。最重要的是用它开发一个小系统的时间相当短。因为使用 Access 开发的应用程序通常都很小,并且有很多内置工具可供使用。 2.可靠性 SQL Server 允许你将系统及时地恢复,同时还保持任务的连贯性以确保数据保存在一个连续的内存中。该产品可供很多用户同时访问和更新。Access 在可靠性方面性能并非最佳,当多用户同时访问时可能会出现问题。此外,它几乎不支持事务的连贯性,也不支持事务日志。因此,你只能将数据库文件恢复到你上一次备份时的状态。此外,Access 文件有时可能忽然变为乱码,这也十分令人头疼。 3.安全性 SQL Server 提供相同的企业级安全性机制。你可以完全控制用户访问你的数据库的情况。在 Access 中也有一些安全方面的配置,但其性能根本无法与SQL Server 相媲美。 四、结束语 通过对比发现 Access 数据库是小型关系型数据库,适合数据量少的应用,在处理少量数据和单机访问的数据库时是很好的,效率也很高。但在网络应用方面有明显的不足,它同时被访问的客户端不能过多,Access 数据库有一定的极限,如果数据量过大,很容易造成服务器假死,或者消耗掉服务器的内存导致服务器崩溃。Access 数据库优点是:操作灵活、转移方便、运行环境简单,对于小型网站的数据库处理能力效果还不错。缺点是:不支持并发处理、数据库易被下载存在安全隐患、数据存储量相对较小、数据量过大时严重影响网站访问速度和程序处理速度。 SQL Server 是基于服务器端的大型企业级数据库 ,可以适合大容量数据的应用,在功能、管理方面也要比 access 数据库强得多。在处理海量数据的效率、后台开发的灵活性、可扩展性等方面强大。SQL Server 还有更多的扩展 ,可以用存储过程,数据库大小无极限限制。SQL Server适合大容量数据和大流量网站的应用,在性能、安全、功能管理、可扩展性上要比 Access强很多,两者并非同级别的数据库,有些功能 Access 甚至无法做到。缺点是: 一般用户无法直接对 SQL Server 进行远程管理、空间租用的成本比 Access 高。 摘要：本文首先介绍了国内外大学相关课程的基本情况，然后对比分析了哈工大计算机学院的“计算机设计与实践”课程与国外相关课程的差别与差距。 关键词 本文来自：计算机毕业网 ：实践教学；自主探索；创新能力1 引言 “计算机组成原理”作为哈工大计算机学院重要的专业基础课，实践教学对学生理解计算机组成原理起着至关重要的引导作用。通过 10 个相关的实验，学生不仅验证了一些计算机组成原理的相关知识，也动手设计完成了一些复杂的实验题目，例如计算机微指令的设计。但是受到学生基础知识和学时的限制，实验难度并不是很大，学生自主设计类题目的数量和难度也不足。 “计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节，扩充了组成原理的实验教学，通过一系列比较复杂的实验题目，既锻炼了学生的创造力，又进一步加深了学生对计算机及其各部件的原理及其相关知识的认识。目前国内外各大学都开设了一些相关的实践课程，通过实践来完善和加深学生对计算机原理的认识，锻炼对软硬件进行开发的能力，从而提高他们的创造力和动手能力，进而提高他们的综合素质1。 2 国外大学相关课程情况介绍 美国康奈尔大学对大四学生开设了“进阶微处理器设计”课程2，通过长达 3 个月的课堂教学和动手实验，教授学生有关计算机原理和嵌入式SOC 开发的相关知识。在实践方面，他们设计了一系列由浅入深、由易到难的实验，使学生通过实验一步步加深对计算机的了解。主要实验包括：设计实现一个视频接口，从而可以通过在面板上的操作，实现在屏幕上画曲线2；实现音频接口的驱动，模仿一个球下落时的声音4；仿真一个使用 DDA 数值微分分析法测量电路功能的模拟系统5。在指定题目的实验之外，还要求学生自选题目完成一个大作业，通过这些自选题目的选择6可以看出，学生通过对相关课外知识的学习和动手实践，已经能够完成一个比较复杂的硬件系统。美国阿拉巴马大学开设了“数字系统设计”这门课7，实验方面的主要题目包括：通过命令将指定内存的内容显示到 LED 上8；修改 DE2 开发环境的指令格式9；设计一个既能显示文本又能显示图形的混合模式的视频显示控制器10。美国伊利诺伊州立大学香槟分校开设了两门相关的课程。第一门课程是“SOC 设计与合成”11，实验方面只要求学生在 2 个月的时间内通过对相关知识的学习，完成一个 MP3 播放器的设计与实现。第二门课程是“数字系统实验课程”12，通过 14 周的实验要求学生实现一个数字系统。这个系统要能够完成 AD 转换，实现 LCD 面板的显示，从键盘可以输入信息，连接游戏杆进行操作，实现扬声器功能以及 VGA 显示器的显示。麻州大学安默斯特分校开设了实验时间长达 3个半月的“计算器结构”课程13，主要实验题目有：使用一个连接到开发板上的摄像头，通过开关控制拍照，然后将拍下的图片存储到开发板的内存中14；将实验中拍到的图片进行 JPEG 压缩，传到 PC 上看最终显示结果，通过转换不同的 JPEG 压缩算法，看图象压缩后的差别15；通过开发板播放 MP3 歌曲16。全美电机系排名前五名的密西根大学安埃布尔分校为大一学生开设了“信息实验”课程17，它将全班学生分为八队，每队在期末专题要利用 Altera DE2 FPGA 多媒体平台独立制作出一部电子琴。多伦多大学开设了“数字系统”课程18，实验方面设计了一个 3 周的课程设计，让学生自选题目，在 DE2平台上设计一个数字系统。滑铁卢大学开设了“计算机实验”课程19，主要实验题目包括：设计一个 8 位的计算器，要求类似于生活中的计算机，只有单一输入20；设计一个电子系统，功能类似于电子乒乓游戏21。以上的实践课程都采用 Altera DE2 作为开发环境，如图 1 所示。 3 国内大学相关课程情况介绍 我国的大学也开设了一些类似的课程。复旦大学开设了一门 60 学时的“计算机组成原理实验课”，主要包含计算机部件实验和 CPU 设计实验。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48 学时的实验，每三名同学为一组，合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。哈工大计算机学院于 2005 年秋季学期开设了“计算机设计与实践” ，该课程以应用实践为视角，进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和系统设计能力。主要包括 18 个学时的课堂教学和 60 个学时的实践教学，采用南京伟福实业有限公司研制的“COP2000 计算机组成原理实验仪”( 如图 2)，通过 FPGA 扩展板( 如图 3)在COP2000 实验仪上完成实验。FPGA 扩展板由两块 FPGA 芯片及其外围电路组成，它的核心器件是 Xilinx 公司的 20 万门 XCV200 的 FPGA 芯片。它的实验题目以 CPU 设计为中心，主要包括：寄存器设计、元件例化、实验仪基本部件测试、给定指令系统的处理器设计、处理器功能测试、处理器外设接口设计、处理器与外设接口功能测试等。通过我们设计的实验题目，学生对 CPU 的原理和结构有了深刻的体会，通过实验大大增强了学生的设计开发能力。 4 对比与分析 首先在教学目标方面，我院的教学目的是“使学生初步了解计算机部件和微处理器的设计方法，做到理论和实践的真正结合，掌握有关硬件设计工具的功能和用法，有效地锻炼动手能力和设计能力” ，这个教学目标已经和国内外一流大学相关课程的教学目标相同。我院的这门课实验学时达 60 学时，属于非常多的实验时间，而且我们在这 60 学时内安排了 7 个实验，相比其他学校的最多 5个实验，学生得到了更多的锻炼机会。在教学队伍方面，由于这门课的指导量很大，所以每个班级在实验时都有一个专门的老师和 TA，相比国外整个一门课只有 23 名教师的情况，我们大大增加了指导老师的数量，可以及时有效地解决学生的问题。在教学方法方面，我们在上课时主要采用个人与分组相结合的方式，前几个简单的实验以个人为单位完成，后面较难的实验以小组为单位，每个小组 34 人，以团队的方式来完成一个大的课题，目前国外大学也基本采用这种工作方式。采用这种教学方法，既锻炼了学生的个人动手能力，也锻炼了学生的合作能力。在硬件平台方面，由于国外采用的 Altera DE2 平台的性能较好，因此可对 CPU 之外的音视频模块、存储模块等进行二次开发，目前我们采用的 COP2000实验仪由于硬件限制还无法完成相关类似题目的实验。 经过以上的分析可以看出我们的课程与国外一流大学相比，在实验目标方面已经与国外一流大学接轨，在学时数、配置实验教师数量上我们所提供的条件已经超过了国外一流大学，但目前由于受到硬件开发平台的限制，我们实验题目还有待改进。在今后的实践教学中，我们可以选择增加一些类似于“开发 MP3 播放器”之类的让学生比较容易感兴趣和效果更直观的实验，通过这些实验来激发学生学习硬件知识、软硬件开发的兴趣，锻炼他们的动手能力和创造力，提高我院学生的综合素质。 参考文献 1 向琳,左德承,罗丹彦,张展,唐朔飞.“计算机设计与实践”课程创新性实践教学探索J.计算机教育, 2010,(3). 摘要：本文确定了以教师为主导、学生为主体的“项目化”实践教学目标，给出了 “项目化”实践教学的基本内涵，分析了教学过程的组织模式和实施方式，形成了科学的、多元的教学评价体系。这种模式在同类院校中类似专业中具有很好的参考价值。 关键词本文来自：计算机毕业网 ：项目化；实践教学；组织模式；实施方式；评价方式 1 “项目化”实践教学的基本内涵“项目化”实践教学是指以计算机专业各种项目的管理、设计、开发、测试为主要内容组织学生进行实践训练的教学活动。所谓的项目，可以是与课程相关的综合实验项目、设计性的模拟项目，也可以是与生产实际紧密结合的软件工程项目等。 “项目化”实践教学模式是以项目训练为主要内容，模拟项目公司的组织管理方式，设立相应的岗位并赋予责任和义务；该模式强调学生是项目实施的主体，以自愿选择、自由组合为原则，结合自身情况选择某个模块小组的某个岗位，组成若干合作关系的小组，构成项目开发团队；教师在项目实施过程中起指导作用，主要负责讲清楚项目背景知识和主要需求，设定项目情景，协调并核准学生们的组合，完全以 “教练”的身份指导学生进行协作能力和专业研发技能的训练。 从教学目的性来说， “项目化”实践教学的目的与以往实验教学的目的是一致的，都是为了培养学生专业的科学实践能力。只是长久以来，计算机科学与技术专业的实验教学借鉴物理、化学等学科的“证实性实验”方法，没有得到预想的结果，现在对这种方法和结果的争议日渐强烈。 “项目化”实践教学模式，其内涵决定它具备了与社会人才需求相一致的评价标准，人才培养途径和手段也与社会问题情境一致1，因此，它的教学结果必然引导学生朝向社会需求的方向成长。 2 “项目化”实验的教学目标 ( 一) 培养职业角色意识。 “项目化”实践教学模式，依照软件公司的管理模式，在项目团队中分别设立“项目经理” 、 “需求分析员” 、“首席程序员” 、 “软件测试员”等与实际项目开发责任相一致的岗位，学生根据自己的职业志向，自主选择有兴趣的岗位，这种自主进行的“择业” ，贯穿于大学四学年学习过程中，通过由浅入深地、循序渐进地反复进行职业训练，学生对各种岗位能力的观察、体验，必然能够由初级到高级逐步得到专业兴趣培养、专业基础奠定、专业技能成长，最后，理性地、恰当地完成自己的职件业规划。因此， “项目化”实践教学，有效地培养了学生们的职业意识和职业技能，为学生走上工作岗位，尽快适应岗位角色需求奠定基础，缩短了职业适应期。 (二) 因材施教，促进整体发展。在“项目化 ”实践教学中，通过自主选择的工作岗位，实现了“尊重学生的人格，关注个体差异，满足不同学生的学习需要”的教育原则。打破了“不容选择、封闭式、千人一面的个体任务”实践模式，转变成“选择性、开放式、因人而异的团体任务”模式。教师任务是引导学生进入岗位角色、学习知识并承担各自的责任，这种差异化训练、教育的模式与因材施教教学理念是一致的。它激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都能得到充分的发展，从而获得整个学生群体的和谐发展。 ( 三) 建设创新的学习氛围。 “以脑为本”学习理论认为，建设自主自愿的学习氛围对于学生来说非常重要。 “项目化”实践教学模式是一种引导学生主动参与的教育环境，学习知识，掌握技能不再是被动情境下的不得已接受考核，而是在“教练”指导下接受团队的信任而承担责任，与学习困难相伴而生的些许恐惧和焦虑早已被维护人格尊严的心理愿望所驱散，并在同组伙伴和老师的真诚关怀下获得及时的援助；小组和整个团队的共同责任，使得关于如何完成任务的探讨成为主动、积极的研究行为，深入地挖掘了学生的问题意识，训练了基于协作的自主求解问题能力。“项目化”实践教学充满自主和自由的想象，沉浸在实践、求索、创新的学习氛围中。 (四) 培养沟通与合作能力。在美国公布的人才素质指标中，第一项就是“合作能力”2。在现代大学生中，不乏唯我独尊、刚愎自用，或性格内向、孤僻之人，在学习与工作中很难与他人沟通合作，用人单位反映强烈。在沟通技术中，除了语言表达外，文字描述也是非常关键的，这正是理工科学生所匮乏的。高校关于加强理工科学生的文档写作能力和语言表达能力训练的呼声一直很高，甚至把它作为综合素质训练的首要内容。 “项目化”实践教学中，几乎每一课程项目的实施都伴随有工程文档和教学文档的写作训练。 合作从沟通开始， “项目化”实践教学的出发点就是以团队沟通合作为基础组织教学的。项目的所有进展，都是在学生们大量参与和自由表达的环境下得到推进，加之教师有意安排的正式或非正式过程性讨论，使得每个小组以及每个学生都能够体验到，在专业情境中沟通与合作是一件非常重要的事情。通过一次次的沟通、合作实践，不断地修补着沟通合作的意识不足、方法不当、文档不符等问题，逐渐培养出良好的沟通合作能力。 “项目化”实践教学模式使得专业情境的沟通合作训练得到了前所未有的重视和实践机会。 3 “项目化”实践教学的组织模式 “项目化”实践教学的组织基本上是采用实际公司的组织管理模式4。根据项目的大小，项目模块的多少及人员组织情况，在项目总经理(由经验丰富的教师承担 )负责下，分成各种开发、设计小组，其中开发小组内部设立有开发经理(组长)、交互设计员、首席程序员、数据库设计员等角色；测试小组内设有测试经理(组长)、软件测试员、文档写作文书等角色；针对项目较复杂、模块较多的情况，需要在各个小组中协调，因而还要设立项目办公室，有秘书和项目过程监理员等角色。如图 1 所示。与真实的软件公司一致，各角色都有不同的规格要求，除了各小组配备一名指导教师外，所有角色均由学生担任，除非特殊情况，一般地，在一个项目完成之前角色基本固定，下一项目可以自愿申报另外的角色。这样几轮下来，学生可以结合自身的特点，找到适合于自己的职业角色，为今后从业方向的确定打下了基础。 4 “项目化”实践教学的实施方式 在对 IT 行业用人单位及软件公司人才需求的调查分析基础上，结合本专业的实践课程体系，构建了“项目化”运行实施方式，如图 2 所示。 筛选项目。针对来源不同的项目，研究其目的需求及开发意义，结合训练对象及训练课程，项目太大、技术性太强完成不了，项目太小没有训练的意义，所以要选择适宜的研发项目。然后确定训练班级和训练课程。 项目分析。将项目分解成相对独立的子模块，对于适合于课程训练的项目，要结合班级学生的多少划分模块，对每模块设定角色岗位，项目小组 4-6 人比较适宜，一般地每一模块配备一名指导教师。学生分组。按模块分配项目组长( 经理)，由组长组建学生团队，组长和组内角色由学生自愿报名，项目组长对教师负责，组员对组长负责制。 项目研发。该过程首先是“集中授课” ，由项目总经理委托教师或企业技术人员，讲解清楚项目开发背景、实现目标、技术平台、组织方式、考核要求等，必要的时候可以进行短期培训。其次是“分组讨论” ，按照模块需求，小组成员讨论实施方案。再次是与“用户交流” ，锻炼学生与用户沟通能力，充分理解用户的真实需要，完善设计方案，以开发出真正满足用户需求的产品。 作品评价。软件研发出来后，需要经过多次测试试用的修改过程，需要用户对作品进行评价，直到达到用户满意，交付使用，并保证维护时间。 总结与考核。针对“项目化”训练的课程进行总结，完善作品说明书、与课程相关的文档资料，结合“项目化”实践课程的评价标准进行个人、组长及教师、用户的总体考核。 5 “项目化”实践教学的评价形式 良好的评价体系具有诊断、导向、激励、促进教学功能，是师生共同发展的基础，是学校不断提高教学质量的保证。在不断探索实践中，形成了比较科学、实用的基于“项目化”实践教学的评价体系框架，如图 3 所示。评价的主体有教师、学生和客户，评价关系有师师、师生、生生、生师、客户对教师与学生等；评价内容不局限于学习效果，更注重的是学生的参与意识、沟通能力、创新精神、技术水平及文档写作水平等综合素质；评价方法多样化，如多元统计法、层次分析法、模糊数学综合评价法等。表 1 列出了普通小组成员的评价表，还有客户参与的、针对项目经理的评价，学生对教师的评价，其评价指标和权重设置都是不一样的。 6 结束语 “项目化”实践教学模式，可谓是塑造专业领域综合素质的良好方案。它典型地再现了未来职业环境中真实的专业领域问题，使得置身其中的学生们得到“学与习”的高度统一。学生们在这样的实践过程中相互配合、共同讨论、协商决策的行为，不仅综合了个人所有能力素质(个人品质、人际关系能力、专业技术能力、领导能力等)，也综合了个人与团队关系和岗位责任的认识( 正确处理专业技术原因决定的人际关系、行政关系、岗位责任关系等)，全方位地训练了专业职业环境下的能力素质3。 “项目化” 实践教学模式是在计算机专业教育与社会需求之间出现脱离的情况下孕育而生的改革措施，是一种综合性强、互动性高、知识含量大、实用性广的实践教学活动。经过浙江万里学院计算机系三年多的教学试验表明， “项目化”实践教学模式可以大大提升教学效果，学生们普遍表现出对于这种教学方式的欢迎，较好地提高了学习兴趣，很多学生由此看到了未来职业对自己的要求，因而端正了学习态度，明确了职业方向，增强了学习动力，提高了学习效果。学生就业情况使教师们也普遍感受到了这种教学模式对于扭转“供1 数字艺术及其应用型人才定位 数字艺术以数字科技的发展和全新的传媒技术为基础，是人类理性思维和艺术感觉巧妙融合一体的艺术。它泛指使用各种数字、信息技术制作的各种形式的有独立审美价值的艺术作品，即数字艺术作品在实现过程中必须全面或者部分使用数字手段，其作品表现形式为：录像及互动装置、虚拟现实、多媒体、电子游戏、卡通动漫、网络游戏、网络艺术、数字设计、电脑插画、电脑动画、3D 动画、数字特效、数字摄影、数字音乐以及音乐影像，等。也就是说，数字艺术是科技和艺术高度融合的多学科的交叉领域，涵盖了艺术、科技、文化、教育、现代经营管理等诸多方面的内容。因此，一切由电脑技术制作的媒体文化，都可归属于数字艺术的范畴。数字艺术是一种真正的技术类艺术，是建立在技术的基础上并以技术为核心的新艺术。 技术与艺术的融合，使得技术与艺术间边界消失，在数字艺术作品中技术的成分变得越来越重要；数字艺术使图像变成了信息，成为了二进制的图码；互动在数字艺术中扮演了越来越重要的角色；数字艺术作为一种新的产业形式，所生产出的是一些全新的东西，而不是一种简单的复制。数字艺术将更加注重的是创意和创意的实现。 在网络游戏、DV、影视广告、数码摄影、数字音乐、 Flash、CG 等已深入大众生活之中的今天，人们已不把艺术再看成崇高的东西、精英的东西，而是从影视中开始认识数字艺术，数字艺术人才这个名词也似乎已经被大众听得不厌其烦，数字艺术人才的缺乏和市场的需求也让人们研究数字艺术人才的涵义及本质。 从数字艺术的定义，我们可以清楚地看到，数字艺术人才应该是对数字艺术的特征和本质有较高程度理解与把握，能跟踪国外先进的数字技术，跟踪国外数字化艺术先进的创作观念，掌握数字化艺术特有的表现手法和艺术语汇创新人才，跟踪国外先进的数字技术并不是出于技术迷恋和技术崇敬，而要使其成为一个创作的工具，更好地为艺术表现服务。 数字艺术人才并不等同于专业的美术人才，应当更注重其科学精神、人文素养和艺术创新能力的养成。因此，优秀的数字艺术人才除了掌握基本的艺术创作能力和计算机应用技术，还必须拥有良好的设计与沟通能力、项目管理和策划能力、团队精神和软件应用能力。只有这样的人才才能推动数字艺术产业的发展。与学术型人才相比，数字艺术应用型人才要有更强的实践技能和动手能力，能较快地适应岗位的需求，解决工作实际问题。培养本科层次数字艺术应用型人才的关键点是对学生实践能力(岗位操作技能与实务经验) 、沟通能力(理解、表达与团队合作)、创新能力(理论应用)的锻炼和培养。 2 我院数字艺术应用型人才培养研究和实践 面对中国数字艺术产业的发展和数字艺术人才奇缺的现实，昆明理工大学应用技术学院结合社会的发展和市场对数字艺术人才的需求，从 2003 年开始，经过大量的信息研究和实地考察，在计算机图形图像制作专业教学的基础上，于 2004 年 9 月获准动画专业招生，成为面向全国招收理工类动画专业学生的理工科高校之一。几年来结合我校和我院的实际情况，创立高起点、有特色的新的人才培养模式，在数字艺术应用型人才培养方案上作了大胆的探索和实践。 2.1 生源优势、特色目标定位和办学理念 我院动画专业从 2004 年开始招生，至今已招生四届。招生对象为理科类学生，具有较扎实的文化基础，与艺术类院校、综合类院校艺术类考生形成明显差别，具有一定的优势。理科学生虽然艺术基础知识较欠缺，但具有实现动画专业以艺术为辅、以技术为主的专业特征的潜力。作为一个理工科背景又与艺术类专业有着必然联系的我院四年制本科动画专业，依托我校理工技术背景，把学生的培养目标定位为：培养既有一定的研究能力，又具备较强实践能力的社会急需的高级应用型人才；既具有艺术创造能力，又掌握数字技术技能的复合型人才。着重培养学生的创意能力、创新能力、创优能力和创业能力，使其成为能创造中华民族动画风格的，技术、艺术有机结合的复合型、应用型动画人才。 因此，学院根据学生实际情况，在人才培养模式和专业课程设置上充分考虑了学生的特点，在人才培养方案中突出了理工类院校学生的文化优势，积极探索一条理工类院校动画专业人才培养的新路。在课程设置上更加强调了“以技术为主，艺术为辅，充分体现出较强动手能力的应用型人才培养”的办学理念。 2.2 明显的特色学科方向定位 我们强调动画技术的高层次应用，将动画专业方向分为工程动画表现、数字媒体、三维动画等三个专业方向模块教学，分别定位于三个领域，做到扬长避短，充分突出理工科背景。以学校强大的理工科背景支撑动画专业教学和发展。 我院在数字艺术应用型人才培养中的显著优势在于所招收的学生文化课考分较高，具有较强可塑性，动画专业所涉及的专业内容可依托的学科力量较强，以工程动画为例：科学研究、过程模拟、工业设计、军事仿真、过程控制、建筑表现等的动画模拟是四年制本科的主要教学内容，所涉及到的内容无论在动画展示、技术要求、知识背景等构成模块上都必须依托其他的相关专业，而不仅仅是一种单纯的艺术再现。在这种形势下，众多动画类企业、科研单位及相关媒体机构需要的不再是单一的艺术人才，而是集制作创意与制作技术于一身的动画实用型人才，他们既懂艺术创作，又懂制作技术并有较广泛的知识阅历。 2.3 优化课程设置 在人才培养方案课程设置上，优化课程设置，设置了公共的平台课程，增加计算机语言、计算机技术类课程和专业技能课的学时。专业基础课和技能课学分所占比例达到总学分的 37%以上，强化动画的技术运用和表现手段教学；实行专业课程交叉设置，拓宽学生视野，激发学习兴趣，并为今后不同方向的就业提供预留知识，方便学生就业。同时在专业技能培养上重点突出技术能力培训和先进技术手段的运用，以期增强学生走向社会的适应能力 2.4 加大实践教学力度，突出技能训练、提高动手能力。我们重视实践教学，加大实践性教学环节力度，大幅提高实践课和上机课程的学时。改变纯理论教学方式，采用计算机教学和理论教学相结合，部份课程理论学时和实践(实验)学时倒挂，强化学生动手和应用能力培养；分别设置了 9 种类型的实习、实训项目，加大实践性教学环节和各类实习(实训) 的学分比重。 结合动画专业人才培养的需要，学院建立了美术专业工作室，各类教具能满足艺术基础类课程和专业技术课程教学的需要；2005 年 6 月学院又成立了数字艺术研究所，致力于产学研结合，探索适合我院动画专业建设和发展的新模式。同时可以进行三维动画、影视广告、工程建筑及景观动画等图形图象处理项目的制作和研究。建设了高配置计算机的动画专用机房，保证了动画专业十几门主干课程的教学。 为了强化学生的实际动手能力，学院与省内部分广告公司、动画公司、电视制作机构和电视台签定了实习基地协议，为学生的“学以致用”提供了良好环境。今年我们带公司的实际项目实习，学生们的收获很大。 2.5 重视实习、毕业设计环节 根据应用型人才培养特点，贯通动画专业的专业实训、毕业实习、毕业设计环节，在毕业环节教育上采用以“项目带动学习”方式进行，将学生专业教育和市场结合，真刀真枪地锻炼学生。目前动画专业学生已经完成三年级阶段学习，学生的各种实习和毕业设计环节教学已提到议事日程上，我们已为毕业环节教学作出了安排和打算，从 2010 年 11 月开始的 10 周专业实习为起点，与次年 3 月开始的毕业实习、毕业设计时间贯通，将学生按所学方向，分别安排到国家动画产业基地或国内、省内相关的动画公司、广告公司、电视台、传媒机构、影视基地、影视制作公司及文化部门。根据毕业实习、毕业设计任务书的要求完成毕业环节。也可与 10 周的专业实习相结合，到相关企业完成相应的实际课题，借助企业技术人员和力量，在指导教师的引导下，创作有实际意义、有市场价值的动画作品。 2.6 引进职业教育模式开展多证教育 为了提高学生适应社会能力，以就业为导向，大力开展职业技能培训工作，努力提高学生就业竞争能力。学生毕业时不仅能获得毕业证书(学位证书) ，还将有机会取得相应的国家计算机数字图形图像应用技术等级证书，获得行业认可的平面设计师、视频设计师、三维动画设计师等行业资格证书，为学生未来的就业实现学校与市场无缝对接创造条件。 学院于 2004年 2 月以来先后投入 41 余万元人民币与美国 Adobe 公司合作，建立了 Adobe 数字艺术中心，投入 16 余万元人民币与美国 Discreet 公司合作，建立了 Discreet 中国授权培训中心；同时也是国家动漫游戏产业振兴基地人才培养工程(NACG)授权合作院校，为学生职业资格认证教育提供了必要的条件。 3 结束语 经过几年的研究与实践，我们编辑出版了包括动画专业简介、人才培养方案、课程简介、课程教学大纲、实习(实训) 教学大纲、实验室及实习基地建设情况、专业建设指导委员会委员名单及简介、师资队伍、毕业教学环节以及相关的教学文件若干。总括了近年来对全国相关专业研究和借鉴、创新的成果，形成了一套完整的数字艺术应用型人才培养的纲领性文件。 虽然我们在数字