新工科背景下計算機人才培養(yǎng)模式探究
——以江南大學為例

代成龍，李光輝，劉登峰

（江南大學人工智能與計算機學院 江蘇 無錫 214028）

新工科是一種高等工科教育模式，以前沿科技為核心，以跨學科融合和應用能力培養(yǎng)為特點。高校通過創(chuàng)立新工科課程體系、搭建跨學科交叉研究平臺、推動教育教學改革等方式，積極探索新工科人才培養(yǎng)的有效途徑[1]。新工科教育在中國具有廣闊的發(fā)展前景，能夠提升高等教育的質量和水平，以滿足國家經濟社會發(fā)展對高端工程技術人才的需求。如何培養(yǎng)具有扎實專業(yè)基礎、跨學科思維和創(chuàng)新意識的復合型人才是當今高校所面對且亟須解決的問題[2]。

1 計算機人才培養(yǎng)目前存在的問題

新工科背景下，計算機人才培養(yǎng)普遍存在一些問題，主要包括以下幾方面[3-5]。

教學內容滯后：隨著市場對計算機新技術的需求不斷增加，一些高校的計算機教學內容和課程設置往往滯后于行業(yè)的實際發(fā)展需求，導致計算機專業(yè)學生掌握的知識技能與市場需求不符，缺乏實際應用能力。

實踐環(huán)節(jié)不足：計算機專業(yè)需要大量的實踐操作，但一些高校的實踐教學環(huán)節(jié)不足，不能為學生提供足夠的實踐平臺和機會，或者所提供的平臺和機會覆蓋不夠全面，落實不夠徹底，浮于表面，大大削弱了計算機人才的培養(yǎng)力度。

教師水平參差不齊：一些高校計算機教師的教學水平不足以滿足新工科新型計算機人才的培養(yǎng)需求，部分高校沒有認真考慮青年教師的專業(yè)所長，未能因地制宜地安排教學任務，在一定程度上影響了計算機人才的培養(yǎng)。

學科交叉不足：計算機專業(yè)需要與其他學科結合，如生物化學、輕工、電子工程、物理等。但一些高校的計算機專業(yè)學科交叉融合不足，導致學生在實際應用中缺乏解決跨學科問題的能力。

創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)意識不足：新工科背景下，計算機行業(yè)更需要具備創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)意識的人才，但一些高校的計算機人才培養(yǎng)模式中缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，導致學生缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。

2 新工科背景下計算機人才培養(yǎng)模式的優(yōu)化策略

2.1 專業(yè)定位的優(yōu)化調整

作為無錫市計算機人才培養(yǎng)的重要基地，江南大學（以下簡稱“我?！保┽槍Ξ斀裆鐣枨蠛蛧覒?zhàn)略做出了合理的人才培養(yǎng)策略調整，旨在培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會發(fā)展需求的計算機人才。我校計算機專業(yè)以人工智能學科為核心，依托計算機科學與技術一級學科及我校輕工學科的優(yōu)勢，聚焦物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)，以學生為中心，實踐校企協(xié)同育人創(chuàng)新模式，培養(yǎng)具有國際視野、系統(tǒng)思維、社會責任感的新工科創(chuàng)新型復合人才。人工智能與計算機學院（以下簡稱“我院”）注重專業(yè)定位，教學內容緊跟行業(yè)發(fā)展，積極推進“產教融合”教學體系建設。在教學方面，以信創(chuàng)產業(yè)發(fā)展需求為導向，推進國產軟硬件校企人才培養(yǎng)聯(lián)盟建設，共同打造特色產教融合課程體系，探索實踐基地創(chuàng)新機制。我院教師和企業(yè)專家定期交流，建設一支人員穩(wěn)定、結構合理、技術領先、經驗豐富的雙師隊伍。在實踐方面，我院將企業(yè)課題帶入課堂，把校內技術推向企業(yè)，探索產教融合背景下的新工科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式。

2.2 產教融合長效機制建設

2.2.1 校企聯(lián)動，構建產教融合機制

在“十四五”市校合作共建的契機下，我院依托本地龍頭企業(yè)，實現(xiàn)校企聯(lián)動，共同打造可持續(xù)發(fā)展產教融合生態(tài)。自專業(yè)成立以來，學校不斷探索實踐校企協(xié)同育人模式，建立了三十余個校內外專業(yè)實踐基地，并開展“工程案例+線上線下混合+企業(yè)實戰(zhàn)”的校內外融合機制，為學生提供更多的實踐機會，全面激發(fā)學生自主創(chuàng)新和解決復雜工程問題的能力。同時，我校還構建了“跨界融合”的雙師型教學團隊，讓教師更好地對接地方企業(yè)技術新要求。

2.2.2 融入自主創(chuàng)新，打造校企協(xié)同培養(yǎng)機制

為了培養(yǎng)具備實際應用能力的計算機人才，我院以產業(yè)需求為主導，以突破行業(yè)技術瓶頸為培養(yǎng)目標，以企業(yè)自主創(chuàng)新為融入點，實現(xiàn)應用場景和技術發(fā)展同頻共振式教學，構建基于“評價—反饋—改進”機制和“課程—畢業(yè)要求—培養(yǎng)目標”為標準的全面產教融合教學體系，形成一套集“卡脖子問題驅動+行業(yè)專家互動+產教師生協(xié)作”的創(chuàng)新能力提升式教學風格。此外，我院積極推進與國內軟硬件行業(yè)的領軍企業(yè)，如國家超算無錫中心、華為、華云、中船重工奧藍托等的深度合作，共同構建國產軟硬件校企人才培養(yǎng)聯(lián)盟，為產業(yè)發(fā)展培養(yǎng)更多的計算機人才。

2.2.3 優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，重構實踐教學模式

我院圍繞計算機專業(yè)定位與產教融合培養(yǎng)目標，邀請企業(yè)專家深度參與，從人才培養(yǎng)、工程能力提升等維度，全面提升企業(yè)工程實踐環(huán)節(jié)，逐步優(yōu)化適應時代需求和行業(yè)發(fā)展的計算機專業(yè)新工科人才培養(yǎng)方案。

依托國家級和省部級科研及實驗平臺資源，與知名企業(yè)共建實訓平臺，將企業(yè)實踐與課程實踐、畢業(yè)設計等相結合，重構實踐教學體系，建立“能力達成度”考查標準，開展計算機能力提升、國產軟硬件設計等系列實踐課程，探索計算機專業(yè)新工科創(chuàng)新能力遞進式培養(yǎng)的工程實踐體系。

3 師資重構與教學隊伍能力提升

3.1 校企師資共建共享

我院破除學歷壁壘，選聘德才兼?zhèn)涞钠髽I(yè)高級人才擔任企業(yè)導師，與校內教師優(yōu)勢互補，加強骨干教師和企業(yè)高級人才的深度交流合作，打造“名師引領、骨干支撐、專兼結合”的教師隊伍。建立研究生培養(yǎng)和本科生培養(yǎng)的雙導師機制，引入企業(yè)生產經營活動中人才培養(yǎng)的新思路和新方法，促進學生科研工作、科創(chuàng)活動和企業(yè)生產相結合，提升學生綜合素質，強化校企合作紐帶。校企共同參與專業(yè)建設、課程教學、科創(chuàng)指導、基地共建等，實現(xiàn)校企師資共建共享，充分發(fā)揮雙方的資源優(yōu)勢，從而高效提升教學質量和人才培養(yǎng)能力。

3.2 專業(yè)教師教學能力提升

我院依托國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐基地，建立校內教師和企業(yè)兼職教師之間的交流合作平臺與機制。學院定期組織教師到合作企業(yè)參與培訓交流，聘請產業(yè)教授及技術專家進校開展座談指導，分批選派專職教師到相關企業(yè)掛職鍛煉，擔任科技副總、主持省產學研等項目。通過聯(lián)合科技攻關、成果轉化、技術合作等方式，學院緊跟企業(yè)需求，提升教師的工程化能力。此外，我院依托江蘇省青藍工程優(yōu)秀教學團隊（人工智能與物聯(lián)網(wǎng)應用課程教學團隊）建設，積極帶動和培養(yǎng)本專業(yè)的青年教師，推進專業(yè)產學院協(xié)同育人，團隊“雙師型”教師的能力顯著提升，為學生提供更加優(yōu)質的教學資源。

3.3 多形式學科交叉融合

學科交叉對拓寬學生知識面，提升包括系統(tǒng)思維、創(chuàng)新思維、批判思維、溝通協(xié)作和問題解決等在內的跨學科能力十分關鍵。在新工科背景下，我院通過開設跨學科課程、推動跨學科研究、建立交叉學科實驗室、組織跨學科競賽等多種形式促進學科交叉融合。計算機專業(yè)學生需要學習多門跨學科課程，如物聯(lián)網(wǎng)與智能控制、計算機視覺、互動媒體技術、數(shù)字信號處理、圖像處理等，涉及數(shù)學、物理、電子、通信等多個領域，為學生提供了更廣泛的視野和更豐富的知識儲備。我院設有智能感知與無損檢測技術實驗室、江蘇省媒體設計與軟件技術重點實驗室等多個具備跨學科研究能力的實驗室，與企業(yè)和機構深度合作，為學生提供更具實踐性和前沿性的學習研究機會，培養(yǎng)學生的交叉學科思維和實踐能力。結合學校特色學科，我院鼓勵學生協(xié)同紡織、輕工、食品等專業(yè)參與大創(chuàng)、數(shù)學競賽、信息安全等跨學科競賽，同時注重學生的人文素質培養(yǎng)，實現(xiàn)跨學科、跨領域、跨行業(yè)的復合型計算機人才培養(yǎng)。

4 江南大學計算機人才培養(yǎng)模式取得的成效

4.1 校企融合培養(yǎng)機制下計算機專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成效

4.1.1 “校企協(xié)同、項目驅動”培養(yǎng)體系成效顯著

我院通過兩級劃撥專項經費大力推動大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，并依托企業(yè)共建產教融合教學實踐平臺，全面開放實踐基地，建立了“院級—校級—省級—國家級”多層級培養(yǎng)機制，配備了專業(yè)的校內和企業(yè)師資，強化行業(yè)痛點和熱點選題，有效激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情。

4.1.2 “以點帶面、融資融智”科創(chuàng)俱樂部顯成效

我院積極推進科創(chuàng)俱樂部建設，設立指導老師專崗，與國家超算無錫中心、無錫公安局網(wǎng)安支隊、華云、中船重工奧藍托等共建計算機系統(tǒng)設計、信息安全、ACM 算法等俱樂部。通過以點帶面，在實訓中鍛造計算機專業(yè)化人才隊伍。此外，我院進一步面向全校建立校賽選拔機制，“以賽促學、以賽促訓”，實現(xiàn)計算機專業(yè)學生算法類學科競賽培訓全覆蓋，逐漸形成以俱樂部為引領的學科競賽輻射，推動全校及校際培養(yǎng)交流體系的發(fā)展。這些舉措有力促進了計算機專業(yè)學生的綜合素質提升，為學生的職業(yè)發(fā)展奠定了堅實的基礎。

4.1.3 “因材施教、多措并舉”多元化發(fā)展

我院建立了多元發(fā)展平臺，以滿足計算機專業(yè)學生不同學習階段和興趣方向的需求，包括AI 江南大講堂、智能菁英訓練營、生涯規(guī)劃大賽、“智能杯”程序設計校賽、企業(yè)實地參觀等，旨在以較低門檻讓學生感受科創(chuàng)的魅力。我院也重視實踐教學，引入行業(yè)規(guī)范進行工程化培訓和項目訓練，真題真做，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力。我院還鼓勵企業(yè)導師將技術革新項目作為畢設課題，安排企業(yè)導師全程指導學生。同時，我院還引導學生參加國內外高水平頂尖賽事，如“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”國際大學生程序設計競賽等，為學生提供追求卓越、問鼎一流的平臺。這些措施為學生提供了全面、多元、個性化、專業(yè)化的成長成才路徑。

4.2 計算機專業(yè)人才培養(yǎng)成效

4.2.1 畢業(yè)生競爭力有效提升

我校計算機專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率一直穩(wěn)定在95%左右，有61%的畢業(yè)生就職于世界500 強企業(yè)或高新技術企業(yè)，如阿里巴巴、騰訊科技、字節(jié)跳動等，就業(yè)專業(yè)相關度達97.6%。超過20%的學生就職于本地龍頭企業(yè)，如國家超算無錫中心、博世和華云等，助力本地IT 企業(yè)快速發(fā)展。這些數(shù)據(jù)充分證明在新工科背景下，我院計算機專業(yè)畢業(yè)生具有行業(yè)認可度高、專業(yè)匹配度大、核心競爭力強等特點。

4.2.2 教育教學改革成效顯著

我院計算機專業(yè)一直強調產業(yè)合作和產教融合機制建設，以信創(chuàng)產業(yè)和軟硬件國產化為驅動力。我校深入開展產教融合創(chuàng)新模式研究，如與華為合作的智能基座產教融合協(xié)同育人基地，將自主創(chuàng)新技術融入課程。通過一系列產教融合教改實踐，學生的綜合能力有效增強。

5 結語

本文總結了現(xiàn)有計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式中存在的不足，并結合我校計算機專業(yè)，闡述了新工科背景下，我校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的優(yōu)化策略及取得的階段性成效，為新工科背景下的計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式有一定的借鑒作用。