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以CTO训练营为抓手的新工科应用型人才实训实战教学模式改革
时间:2023-04-18

案例所属学科:电子信息大类、计算机大类

案例完成人:罗成立、林虹、程悦、陈琳兰石财

受益对象:2019级、2020级电子信息大类和计算机大类在校生

项目来源:福建省本科高校教育教学改革研究重大项目:现代产业学院3+1”应用型新工科人才培养模式研究与实践(项目编号:FBJG20210327

案例正文:

  1. 案例背景和重点解决问题

    人工智能(AI)、5G等信息技术的快速迭代和深度交融,正推动产业需求急剧变化与快速转型。新经济、新业态、新产业快速涌现,对高校应用型人才培养提出了更高的要求。高等教育在新工科背景下也在加速发展与转型,需要培养出具备更强的工程实践能力、跨领域知识、跨界能力、创新能力和职业综合素质的技术应用人才。

    在此背景下,阳光学院人工智能学院遵循“树立全国一流应用型大学”的学校办学定位,以提升学生岗位实践与创新能力为突破口,面向电子信息类、计算机类及全校文法管艺理多学科,坚持“强技能、重创新、跨学科、拓视野”的实践育人理念,成立了福建省智能信息技术现代产业学院,率先创立“CTO训练营”的形式探索新工科应用型人才的培养模式,为本科生提供了灵活、弹性的学分置换规则,打破了学科之间的壁垒,力争地方性应用型高校在新工科教育方面的先锋者。

    本案例重点解决如下问题:一是新经济、新业态及新产业导致了单一学科知识体系无法应对日益复杂化综合化的行业需求,教学内容与行业应用出现脱节;二是传统的课堂教学中,学生真实的工程应用实践训练普遍不足,交叉融合且多样化的应用场景训练少之又少,学生岗位任职能力普遍偏弱,存在学做分离、学用落差;三是高校普遍存在学生学习能力参差不齐现象,而一般的课程教学无法顾到较大规模的差异化学习需求,存在因材施教难以实现的问题。

  2. 研究实践路径和主要举措

    为赋能“全国一流应用型大学”标杆建设,做强福建省智能信息技术现代产业学院,搭建“CTO训练营”做精实训实战教学,实现“项目-岗位对接,以能力标准强化实训实战育人”,助推人才培养“入门-进阶-抢手”升级之路CTO训练营为每位学生“量身定制”实训实战培养体系,构建“N+1+3”项目培养小组,致力于培养初级学徒实战技能和高级学徒的项目管理能力,达到“校招胜过社招”的人才培养目标。主要举措有:

  3. 顶层设计CTO训练营”人才培养蓝图

    根据当前市场的需要,设置了前端开发、后端开发、Python数据分析、硬件开发、嵌入式开发、Unity开发、3D虚拟现实建模共计7大方向的岗位逻辑,以项目为纽带,不以学科为分类,助力学生在CTO训练营真正完成从“入门”到“进阶”,在校内即可完成一站式岗位培训。

    同时,为学生呈现在训练营完整的学习发展路线,即学徒-助理工程师-兼职工程师,明确了校内练习项目(实训)与对外商业实战项目(实战)两种类型。训练营勾勒出来的人才培养蓝图如图1所示,明确了学生晋升路径、各级学员身份等级的权益、责任和升级要求,项目实训和项目实战之间的相互联通等。

    除此之外,制定了一系列关于实训实战教学的规章制度(详见附件),如人事考勤管理制度、人员管理制度、项目管理制度、绩效考核制度,用以规范学生日常行为,使学生各司其职,各尽其守,维护工作秩序,提高工作效率,使学生尽快成为一名准职业人。

1 CTO训练营的人才培养蓝图

(二)量身定制N+1+3”实训实战教学体系

训练营有准入机制、分流机制和动态筛选机制。学生报名进入训练营前,实战实训导师通过与每位学员沟通和技能测试,分析学员的专长、能力量身定制培养计划;安排不同的合适任务,过程中教师优先支持提供解决思路,不给具体办法。依此动态筛选真实肯学的同学,3次未进行工作汇报的将自动退出训练营,后期不能再加入。

在此基础上,以项目培养小组形式,构建“N+1+3”实训实战教学体系。该体系的执行内涵是以导师为领队,形成N个不同项目培养小组,每个小组有1名高级学徒负责人结对3名初级学徒。项目培养期间,由师傅周期性安排组会,组内设计题目均不同却可以互相帮助,由高级学徒进行整体负责,形成师傅-高级学徒-初级学徒的捆绑式教学模式。目前已经开展的第一轮部分学生的培养计划如图2所示。

2 第一轮部分学生培养计划

(三)自研教学管理系统实施实训实战教学

自主开发了一个小学期实战实训管理系统,赋能训练营的实训实战教学管理。该系统提供了一套完整的技术解决方案,使用了敏捷开发WBS分解严格进行项目管理。系统内设有“课程信息-题库信息-教室管理-教师管理-人员审批-考试管理-成绩录入”七大在线模块,提供了PC端教师选课及微信小程序学生报考功能。教师可通过网页登陆小学期管理系统,进行课程创建、题库设计、录入学生最终KPI考核,真正做到“以终为始、结果导向”;参与实训实战学生则可以通过微信小程序进行课程考试的报名,根据设定的考试关卡,进行限时单人考核,有效识别学生真实技能掌握,实现精细的个性化培养。

训练营配套了20多位具备一线研发和管理经验的导师天团,担任项目培养小组的“师傅”。训练营的教学共分两个阶段进行开展。第一阶段教学是导师带领学生进行一对多教学,培养学生项目实训能力,迅速获得岗位技能,培育优秀的骨干学员,培养项目管理能力。第二阶段教学是以老带新,复刻已有项目作为学生实训项目,高级学徒(学生)结对多名初级学徒,发挥优秀骨干学院挑起大梁,发挥带头作用。

  1. 特色创新

人才培养机制创新。CTO训练营聚焦校企/地、跨院系、跨学科的师生协作,探索项目化跨领域合作机制,促进全校多专业跨界交叉融合。设计了学徒-助理工程师-兼职工程师进阶路径,让CTO学员夯实专业的岗位技能,致力于提升学员项目管理及沟通能力;设计了“N+1+3”培养小组,让导师逐步由项目主导者变为“参与者”,师生共同破解项目时间过程中的痛点、难点,凝练高效推动项目的方法论,输出具备项目管理经验的学生。

教学方式创新。练营配足技术管理导师天团,提供二十四小时实验室作为训练营的学习场所,打造一个广义课堂,让工程应用实践训练随时发生,高质量交叉融合的场景锻炼高频发生。同时,CTO训练营实训实战教学内容根据技术管理类岗位的胜任力模型进行设计,理论联系实际,提供创新、实用的项目化教学内容。训练营的学员以项目为纽带,组成师生社会服务团队,自然而然形成一个“学习共同体”,根据项目属性因材施教,自然而然发生跨学科、跨专业的知识学习和技能训练,营建了健康且良性的竞争环境,激发学生的学习内驱力

  1. 改革成效

截止目前,CTO训练营的项目库数量不断增加,学生池不断扩大。据统计,现累计了50多项项目,招收了195名学徒。其中,有20多名学生在第一期训练营中,顺利晋升为助理工程师,显著提升了项目管理能力、团队协作能力。

CTO训练营也成功孵化了多项优质的项目成果,如师生自主研发的“船政学堂元宇宙”、K12人工智能教育全套解决方案等教育信息化产品,这些产品在第五届数字中国建设峰会展会上惊艳亮相,引发CCTV央视网、光明日报、人民日报等多家中央级媒体关注。训练营数十位00”后未来工程师参与第五届数字峰会的产品介绍,对标市场为自主研发的产品实战营销,持续深化产品开发与营销实践。师生共同制定宣传策略,以“云游船政元宇宙”及“K12人工智能教育全套解决方案” 两大金牛产品为主线,扩展客户群体,改变以往“B端”为主客户,直接面向“C端”,与目标客户群体直接互动,吸纳C端潜在客户群体超百人。与此同时,师生统一销售话术,精准挖掘潜在客户,制定预售机制及潜在客户登记台账,数字峰会期间每日更新和分析进展情况。经统计,挖掘潜在意向客户50余家。

案例思考题:

实战实训项目以及10多位学生顺利进阶为助理工程师,标志着CTO训练营实训实战培养体系逐渐从雏形走向成熟,学生数量较少的小规模实验取得初步成效。但当学生池不断扩大时,存在如下问题

1.若没有足够的实战项目,学生该如何进行实训实战。

2.若项目超量,“双肩挑”教师工作量也面临超负荷。

3.训练营中学生和项目出现冲突应如何平衡两者的关系。

基于以上问题,待学生池扩大后,下一步将采用以下措施进行改进:

1.老带新,复刻项目,再创新。

2.鼓励更多优秀骨干学员挑起大梁发挥作用。

3.既要培养B岗,也要合理分配任务,同时要培养A岗的责任意识。

4.扩大宣传:训练营结业大会、宣传巡讲等。

5.晋升难度下调时,学生技能培养指标提升。