新工科背景下地方本科院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)探索

蔣正鋒，韋艦晶

（1.廣西民族師范學(xué)院，廣西 崇左 532200；2.廣州商學(xué)院，廣東 廣州 510000）

為提高國(guó)際綜合競(jìng)爭(zhēng)力，我國(guó)提出了“中國(guó)制造2025”的宏觀計(jì)劃，新能源技術(shù)與新通訊技術(shù)的科技革命及其相互融合，將為人類的生產(chǎn)方式帶來(lái)根本性轉(zhuǎn)變，改變現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)分工與體系格局，并對(duì)工程與工程人才的概念進(jìn)行重新定義。

隨著新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命驅(qū)動(dòng)而形成的新型經(jīng)濟(jì)，給我國(guó)的高等教育帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。第四次工業(yè)革命的浪潮即將來(lái)臨，我國(guó)提出“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”倡議和“中國(guó)制造2025”等一系列重要發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)工程技術(shù)人員在知識(shí)、能力、技能、職業(yè)素質(zhì)與科技視野等方面提出了新的要求，傳統(tǒng)工科專業(yè)將面臨新的機(jī)遇、新的挑戰(zhàn)。這就要求我國(guó)高等工科院校應(yīng)培養(yǎng)適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的工程創(chuàng)新人才。2017年2月18日，教育部在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi)高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，形成“‘新工科’建設(shè)復(fù)旦共識(shí)”，開(kāi)啟我國(guó)新工科教育的探討[1-2]。2017年4月8日，教育部在天津大學(xué)召開(kāi)“新工科”建設(shè)研討會(huì)，形成了“新工科”建設(shè)行動(dòng)路線（“天大行動(dòng)”），提出“新工科”建設(shè)目標(biāo)：“2020年形成‘新工科’建設(shè)的新模式，能主動(dòng)適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；到2030年，形成具有中國(guó)特色、世界一流工程教育體系，有力支撐國(guó)家新型創(chuàng)新發(fā)展；到2050年，形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國(guó)特色模式，建成工程教育強(qiáng)國(guó)，成為世界工程創(chuàng)新中心和人才高地。”為適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，我國(guó)工程技術(shù)教育面臨著一場(chǎng)深刻的變革，加快新工科建設(shè)，培養(yǎng)能面向未來(lái)、具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力，以及工程創(chuàng)新意識(shí)的科技人才。

新工科的“新”是一個(gè)廣義的、動(dòng)態(tài)的概念，大致可以從“存量更新”和“增量補(bǔ)充”兩方面來(lái)看待，在新工科的三類學(xué)科專業(yè)中，新型工科專業(yè)屬于“存量更新”，新生和新興工科專業(yè)屬于“增量補(bǔ)充”[1-3]。應(yīng)用型地方本科院校傳統(tǒng)的、現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)必須及時(shí)改造升級(jí)為“存量更新”的新型工科專業(yè)[4-5]。為了應(yīng)對(duì)新經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)，服從國(guó)家戰(zhàn)略，滿足產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的需要，處于西南邊疆少數(shù)民族地區(qū)的廣西民族師范學(xué)院也要積極行動(dòng)，通過(guò)信息化、智能化的其他學(xué)科的滲透而轉(zhuǎn)型、改造和升級(jí)并形成新型工科專業(yè)[6]，使培養(yǎng)的人才能適應(yīng)新行業(yè)的需求，能解決實(shí)際復(fù)雜的工程問(wèn)題，提高學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）缺乏對(duì)新工科建設(shè)專題的充分研討

當(dāng)今世界正處于百年未有之大變局，是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，當(dāng)下的發(fā)展形勢(shì)對(duì)新時(shí)代的高等教育提出了更高的要求。地方本科院校應(yīng)緊跟形勢(shì)，進(jìn)一步統(tǒng)一思想，主動(dòng)作為，討論和探索新工科教育的科學(xué)性、先進(jìn)性、革命性，以及顛覆性，找到傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在新工科建設(shè)背景下存在的問(wèn)題，找準(zhǔn)與新工科背景下對(duì)人才要求的差距，形成切實(shí)可行的方案，培養(yǎng)面向未來(lái)的卓越、創(chuàng)新型工程人才。而計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)新工科建設(shè)的方案、體系設(shè)計(jì)、建設(shè)路徑等方面需開(kāi)展多次專題討論才能逐漸完善，師資隊(duì)伍建設(shè)、課程體系建設(shè)、質(zhì)量保障體系等方面的具體落實(shí)同樣需要多次討論。充分討論才能使地方本科院校更加透徹理解新工科建設(shè)的內(nèi)涵，確保計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)后培養(yǎng)的人才不偏離新工科背景下企業(yè)對(duì)人才需求的大方向。

（二）實(shí)踐教學(xué)體系離散化

地方本科院校傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)核心課程的實(shí)踐教學(xué)存在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容零碎且離散、課程之間實(shí)驗(yàn)內(nèi)容弱關(guān)聯(lián)、實(shí)驗(yàn)規(guī)模和難度與實(shí)際的工程應(yīng)用方面脫鉤等問(wèn)題。整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系處于離散化的狀態(tài)，無(wú)法形成一個(gè)有效的整體，最終導(dǎo)致的結(jié)果是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)離散、設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間關(guān)聯(lián)與融合度不夠、實(shí)驗(yàn)的規(guī)模和系統(tǒng)性不強(qiáng)，弱化了對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)性思維與實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。實(shí)踐教學(xué)在整個(gè)教學(xué)體系中是極為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，影響專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。雖然每年在實(shí)踐教學(xué)方面，教師都不斷地進(jìn)行教學(xué)改革與創(chuàng)新，但現(xiàn)階段受傳統(tǒng)教育理念的影響，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)模式在新工科背景下有待進(jìn)一步改革。

（三）校企淺層合作

新工科背景下企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的要求越來(lái)越高，需改革地方應(yīng)用型高?，F(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式，深化推行校企合作的人才培養(yǎng)模式[7-8]。校企合作是地方本科院校建設(shè)應(yīng)用型本科的內(nèi)在要求，而大部分地方本科院校的校企合作仍處于淺層次合作關(guān)系?，F(xiàn)階段校企合作大多以短期合作為主，一方面，學(xué)校通過(guò)與企業(yè)合作提高學(xué)生的就業(yè)率，但忽視企業(yè)品質(zhì)、利益等因素；另一方面，某些企業(yè)為了追求短期的商業(yè)利益，盲目與高校進(jìn)行合作，最終導(dǎo)致校企雙方缺乏后續(xù)的深度合作。地方企業(yè)參與共同制定人才培養(yǎng)方案、評(píng)價(jià)考核方案的意識(shí)不強(qiáng)，動(dòng)力不足，未構(gòu)建起校企共同辦公的機(jī)制，高校和企業(yè)無(wú)法形成有效的對(duì)接，學(xué)生學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)際的實(shí)踐操作脫節(jié)，培養(yǎng)的學(xué)生不符合企業(yè)對(duì)專業(yè)人才的要求。雖確立了校企合作關(guān)系，但高校和企業(yè)的合作并沒(méi)有真正達(dá)到產(chǎn)教融合的程度，校企合作模式有待進(jìn)一步探討。

（四）學(xué)科交叉未真正融合

新工科背景下解決復(fù)雜工程問(wèn)題對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量提出更高的要求，而單學(xué)科或多學(xué)科交叉未真正融合，無(wú)法滿足新工科背景下企業(yè)對(duì)工程人才的要求[9]，地方應(yīng)用型本科院校在新工科背景下應(yīng)抓住改革轉(zhuǎn)型的機(jī)遇，探討和分析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)升級(jí)改造和多學(xué)科、多領(lǐng)域融合的過(guò)程中可能會(huì)遇到的各種難題，并預(yù)先提出解決方案，為地方應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在新工科背景下的多學(xué)科交叉融合建設(shè)提供可參考的理論指導(dǎo)[10]。但在國(guó)內(nèi)新工科建設(shè)可借鑒的經(jīng)驗(yàn)少，沒(méi)有現(xiàn)成的解決方案，特別是地方應(yīng)用型本科院校，問(wèn)題更為突出，如在資金、人才引進(jìn)、跨學(xué)科師資和生源質(zhì)量等方面都存在問(wèn)題，要真正做到學(xué)科交叉融合還面臨諸多的挑戰(zhàn)，需要高校、企業(yè)和國(guó)家層面的合作，真正解決好這個(gè)問(wèn)題。

二、改造升級(jí)探討

（一）調(diào)研與專題研討新工科建設(shè)

廣西民族師范學(xué)院成立了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)指導(dǎo)委員會(huì)，包括計(jì)算機(jī)類專業(yè)授課教師、負(fù)責(zé)教學(xué)管理的副院長(zhǎng)，以及學(xué)院院長(zhǎng)等人員。專業(yè)改造升級(jí)指導(dǎo)委員會(huì)成員深入了解國(guó)家政策，廣西省、鄰近的珠江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)，把握新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、前沿產(chǎn)業(yè)等對(duì)工程技術(shù)人才的需求。調(diào)研招聘網(wǎng)站發(fā)布的有關(guān)計(jì)算機(jī)類崗位人才需求的招聘信息，分析政府部門、企業(yè)和事業(yè)單位對(duì)專業(yè)人才的技能要求，收集已畢業(yè)學(xué)生提供的求職反饋信息，對(duì)崗位能力要求進(jìn)行分析。委員會(huì)成員應(yīng)提升計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)成新工科專業(yè)的建設(shè)能力，參加全國(guó)各種新工科建設(shè)的研討會(huì)，借鑒其他高校的經(jīng)驗(yàn)，明確計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)過(guò)程中存在的各種問(wèn)題并提出具體解決措施，圍繞專業(yè)升級(jí)改造階段性目標(biāo)，加強(qiáng)具體實(shí)施的專題研討與設(shè)計(jì)，不斷完善改造升級(jí)成新工科的建設(shè)方案，逐步構(gòu)建符合新工科要求的人才培養(yǎng)體系。委員會(huì)以專業(yè)改造升級(jí)新工科建設(shè)方案為中心，在關(guān)鍵教學(xué)要素，如學(xué)生培養(yǎng)、師資隊(duì)伍、教材建設(shè)、教學(xué)改革、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)與保障等方面深入討論，理解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)的內(nèi)涵，最終形成一套改造升級(jí)的有效機(jī)制。

（二）實(shí)踐教學(xué)體系一體化教學(xué)模式

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)改造升級(jí)后，要培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力較強(qiáng)、具有工程創(chuàng)新意識(shí)的專業(yè)工程人才，要求理論知識(shí)與實(shí)踐操作有效聯(lián)動(dòng)，且開(kāi)設(shè)的實(shí)踐教學(xué)課程之間形成一體化體系。培養(yǎng)方案中，實(shí)踐教學(xué)部分引入計(jì)算思維、工程思維和設(shè)計(jì)思維，構(gòu)建計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)模式。這是一種以計(jì)算思維培養(yǎng)為基礎(chǔ)，以通過(guò)學(xué)生參與企業(yè)項(xiàng)目、教師科研項(xiàng)目及學(xué)科競(jìng)賽等方式培養(yǎng)學(xué)生的工程思維為核心，以通過(guò)創(chuàng)新平臺(tái)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目來(lái)逐步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、設(shè)計(jì)思維為目標(biāo)的一體化實(shí)踐教學(xué)模式。校內(nèi)與專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，將實(shí)際問(wèn)題建立成數(shù)學(xué)模型，提升學(xué)生基于計(jì)算思維解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。通過(guò)參與實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目、企業(yè)項(xiàng)目訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，較早參與實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，具備工程思維能力，為以后的就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。通過(guò)創(chuàng)新平臺(tái)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教學(xué)實(shí)踐已證明，融入計(jì)算思維、工程思維和設(shè)計(jì)思維的一體化實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方式，對(duì)于提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力有積極的促進(jìn)作用。

（三）校企深入合作

校企整體的合作模式中政府作為重要主體的參與不可或缺[7-8]，三方主體都要明確自身職責(zé)與利益。地方本科院校明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合企業(yè)的需求設(shè)置課程，是學(xué)校進(jìn)行課程改革的重要依據(jù)，同時(shí)聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)骨干到校進(jìn)行專業(yè)核心課程授課、舉辦專業(yè)知識(shí)與技術(shù)的講座

，共同積極探索校企共同培養(yǎng)學(xué)生的途徑。

高校著力提升學(xué)生的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，對(duì)校企合作有促進(jìn)作用。地方本科院校主動(dòng)出擊，與行業(yè)企業(yè)共建校外人才培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)基地、孵化基地和協(xié)同創(chuàng)新中心，高校和企業(yè)就學(xué)生狀況、行業(yè)發(fā)展情況及企業(yè)人才需求方面進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，制定相關(guān)的對(duì)策。企業(yè)和高校共同設(shè)定人才培養(yǎng)目標(biāo)。高校聘請(qǐng)合作企業(yè)的資深專家組建專業(yè)建設(shè)委員會(huì)，使人才培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)及崗位需求相適應(yīng)，采用校企定期互訪、研討等方式逐步明確人才培養(yǎng)目標(biāo)及要求，最后共同合作制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案，考慮實(shí)際情況，定期適當(dāng)調(diào)整人才培養(yǎng)方案。高校邀請(qǐng)企業(yè)和專業(yè)教師共同編寫教材，同時(shí)賦予企業(yè)一定的決策權(quán)，提高企業(yè)與地方本科院校繼續(xù)合作的意愿，體現(xiàn)企業(yè)自身參與高等教育的價(jià)值，也讓企業(yè)感覺(jué)到通過(guò)校企合作能豐富企業(yè)內(nèi)涵、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，這樣高校和企業(yè)才能形成長(zhǎng)期穩(wěn)定、深入且積極的合作關(guān)系。

（四）學(xué)科交叉融合

傳統(tǒng)理工思維的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)通過(guò)多學(xué)科的交叉來(lái)實(shí)現(xiàn)專業(yè)交叉融合的培養(yǎng)模式[9]，以期解決新工科背景下工程問(wèn)題對(duì)專業(yè)人才質(zhì)量要求的問(wèn)題。根據(jù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)多學(xué)科交叉融合的需求[10]，首要任務(wù)是師資交叉，探索多學(xué)院協(xié)調(diào)深度合作共建師資隊(duì)伍的新模式，通過(guò)師資交叉的途徑，實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉的真正融合，通過(guò)招聘、吸收、轉(zhuǎn)型、進(jìn)修和共建等方式，探索師資交叉隊(duì)伍全面與健康發(fā)展的機(jī)制與措施。全方位與企業(yè)合作，共同制定培養(yǎng)方案、共同編寫教材、共同指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文寫作，以及進(jìn)行雙師型師資力量的培訓(xùn)，推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的發(fā)展，推進(jìn)多學(xué)科交叉融合。

新工科背景下，地方應(yīng)用型本科院?，F(xiàn)有的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)根據(jù)學(xué)校歷史文化、學(xué)生生源、就業(yè)去向和人才培養(yǎng)定位等特點(diǎn)及時(shí)改造升級(jí)為“存量更新”的新型工科專業(yè)。立足新理念、新要求和新途徑的新工科建設(shè)，依據(jù)制定人才培養(yǎng)方案的工作流程，通過(guò)信息化、智能化或其他學(xué)科的滲透而轉(zhuǎn)型、改造和升級(jí)，設(shè)計(jì)多學(xué)科交叉融合，完善以培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才為目標(biāo)的培養(yǎng)方案。高校通過(guò)推行經(jīng)過(guò)充分討論、多次修改的具有新工科特色的培養(yǎng)方案，加強(qiáng)工科學(xué)生對(duì)工程實(shí)際的了解，提高其工程設(shè)計(jì)能力、計(jì)算分析能力、復(fù)雜工程問(wèn)題解決能力、跨學(xué)科交叉融合知識(shí)的運(yùn)用能力、工程創(chuàng)新力，推動(dòng)高新技術(shù)與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的知識(shí)、能力、素質(zhì)深度融合，滿足工程界對(duì)未來(lái)創(chuàng)新引領(lǐng)型人才的要求，并以新工科的建設(shè)引領(lǐng)高等教育創(chuàng)新變革。