計算機創新人才培養模式的探索

摘要：針對目前計算機科學與技術專業普遍存在專業優勢下降、社會認可度下滑、創新能力不強等問題，進行改革與創新，提出一種新的計算機創新人才培養模式。從特色課程體系、產學研合作、實踐環節和國際合作4個方面分析該創新模式的優勢，同時以華南理工大學計算機科學與技術專業“創新班”為對象，探討和總結在創新人才培養方面的一些實踐和經驗。

關鍵詞：計算機；創新人才；培養模式；探索；實踐

文章編號：1672-5913（2013）18-0016-04

中圖分類號：G642

0 引言

針對創新及創新人才的培養，美國制定了著名的“2061”計劃，旨在用一代人的時間根本改變美國的教育體制，造就新一代具有高度科學素養的國民。培養創新人才，是時代發展和社會進步對高等教育提出的新要求，然而，長期以來，我國的高等教育卻一直把學習已有的工業文明成果作為大學生培養的首要目標，注重知識的傳授，把教學過程理解為知識的積累過程，對大學生的評價立足于掌握知識的多少，而忽視了學生潛能、創新能力和實踐能力的培養。

中央教育科學研究所于1998年提出“創新教育”的理念，有力推動了教育改革。創新型人才的培養離不開課內理論知識的傳授，更離不開課外嚴格的科研、實踐能力訓練。實踐證明，開展大學生科研能力訓練計劃是改革本科生教學模式的重要舉措，是培養和提高學生科研創新能力的重要舉措。

產學研合作是我國國家創新體系的基本組成部分，它體現了科技與經濟結合的普遍規律，是當代各國發揮科技第一生產力作用的基本途徑。政府導向與市場推動形成產學研合作在運行中的良性機制，已成為各國科技與經濟政策的基本內容。產學研合作教育是國際公認的培養創新人才的最佳教育途徑，也是世界經濟一體化進程對加快人才培養的要求，順應了世界高等教育改革的潮流。

從20世紀80年代后期開始，我國計算機人才培養經歷了一個從高潮到低谷的過程。在高潮階段，幾乎每一所高等學校都開設了計算機專業。目前，計算機專業是全國各類專業中人數最多的專業，計算機專業由于其發展十分迅猛的特點，被學生和家長視為“艱苦難學專業”，同時由于其他非計算機專業的計算機應用水平也在迅速提高，計算機專業人才培養面臨極其艱巨的挑戰，如何加強計算機專業人才培養，提高計算機專業學生的創新意識和實踐能力，成為勢在必行的迫切需求。針對目前計算機科學與技術專業普遍存在著專業優勢下降、社會認可度下滑、創新能力不夠明顯等問題，從特色課程體系、產學研合作、實踐環節和國際合作4個方面進了改革與創新，筆者提出了一種新的計算機創新人才培養模式，并探討和總結了在創新人才培養方面的一些實踐和經驗。

1 新的計算機創新人才培養模型

以華南理工大學計算機科學與技術專業“全英創新班”為對象，從全英課程體系、產學研合作、實踐環節改革和國際合作4個方面，提出了一個新的計算機創新人才培養模型，如圖1所示。

1.1 全英課程體系

計算機類全英創新班（含本碩博連讀創新班和聯合班）通過高考招收優秀學生，所有必修課程聘請具有國外留學背景的教師（或直接從國外聘請教師）采用全英語方式進行教學，旨在培養基礎扎實、知識面寬、德智體全面發展，且具有研究創新能力和國際視野的計算機科學與技術高級研究型人才（碩士或博士）。

表1給出了計算機科學與技術專業全英創新班的課程體系。該體系綜合考慮了CC2005和國內外著名大學的培養方案，通過數學分析、離散數學、概率論和線性代數的學習，加強學生的數學基礎，大學一年級開設計算機科學概論、IT前沿技術、新生研討課，使學生對計算機科學與技術的發展有一個初步的了解，數字系統創意設計的設置培養學生對計算機科學的興趣和創新意識。

該培養體系除了傳統的計算機基礎課程外，還開設了IBM模塊課程、Google模塊課程等國際著名企業模塊課程，使學生的知識結構與計算機最新技術同步。

1.2 實踐環節

華南理工大學計算機科學與技術專業本科生實踐能力培養包括課程實驗、大作業和課程設計、三年級優秀本科生進入教授科研團隊進行科研或工程項目訓練、學校教務處資助的學生研究計劃、校團委支持的百步梯計劃、各類科技競賽、通過各類著名企業俱樂部（IBM俱樂部、Microsoft俱樂部、騰訊創新俱樂部、Java俱樂部、視覺藝術俱樂部、人工智能俱樂部、網絡專家俱樂部）開展豐富多彩的課外科技活動、畢業實習和畢業設計等環節構成學生實踐能力培養鏈，如圖2所示。

（1）三年級優秀本科生進團隊：從大三開始，對班級排名在前40%的學生，實行導師負責制，讓學生跟導師從事科研工作，與大四畢業設計捆綁。

（2）畢業實習改革：根據本科生對畢業實習提出的意見，滿足本科生在找工作時需要有項目經驗的需求，提高學生的實踐能力，學院將本科畢業實習時間提前到暑假開始，加上9月、10月2個月，畢業實習時間大約為期4個月，并將優秀本科生進入團隊實驗室與畢業實習聯系起來。本項工作從2008年7月已經開始實施。

（3）ACM競教結合改革：繼續推進“高級語言程序設計”ACM競教結合改革；繼續推進“數據結構”ACM競教結合；新增“算法設計與分析”ACM競教結合試點；2011年起在這些課程的期末考試中增加了“機試”部分，隨后的下一個學期“機試”部分比例已達到50%，這些改革大大地提高了學生的動手能力。

1.3 產學研合作

（1）實習基地建設：2011年在前期實習基地的基礎上，又分別與TCL通訊控股有限公司、華軟集團合作建立了2個校內實習基地。目前學院分別與Google、Oracle、IBM、騰訊、TCL、阿里巴巴、廣州移動、金山等25家公司建立了校外實習基地，組織大四本科生到企業實習4個月。2009年以來，本科生有近50%的學生到校外企業實習，其他保研和考研的學生大約占30%，剩下的學生在校內實習。學生可以通過到這些實習基地參與實際科研和工程活動，在實戰中增強自身的科研和工程能力。實踐表明，實習工作取得非常豐碩的成果。

（2）企業模塊課程：學院還積極與Google、IBM、EMC等國際著名公司合作，并開設了“IBM模塊課程”4門、“Google模塊課程”3門、“Atmenl模塊課程”1門和“EMC模塊課程”1門。

（3）校企共建實驗室：通過企業捐贈，分別建設“Google Androdi移動計算實驗室”“三星移動計算實驗室”“Atmel嵌入式系統實驗室”，改善了本科生實驗條件。學院接收企業捐贈共建實驗室的條件是捐贈的套數要足夠多，捐贈設備能夠真正地用于本科生實驗。

（4）騰訊創新班：2011年選送21名學生參加第二屆“華工騰訊創新班”。在此基礎上，2011年華南理工大學等7所知名高校攜手騰訊建立合作開放平臺，反響巨大。

1.4 國際合作

產學研合作是培養創新人才的必然趨勢。產學研合作以人才培養為中心，在教學過程中突出學生的主體地位，讓學生直接面向社會實踐和科研創新，培養學生的知識應用能力和創造能力。學校與企業的結合充分調動了地方、部門和企業參與辦學的積極性。這樣一來，學校與企業雙方就會把智力投資和人才使用效益統一起來并達到一致，這將更有效地培養出高質量的人才，同時也能促進對高等學校管理體制的改革。華南理工大學計算機科學與工程學院具體的產學研合作情況為：

華南理工大學計算機科學與工程學院計算機科學與技術專業先后與新加坡國立大學、香港浸會大學、紐約科技大學、法國南特大學、法國Cnam大學等高校建立了教學科研合作，合作形式包括推薦優秀本科生到國外攻讀博士學位、互派教師訪問、互派研究生、教材合作、共享雙方教學方法以及科研合作等方面。為計算機教育國際化創造了條件。2011年選送了近50人分別到新加坡國立大學、香港浸會大學、香港科技大學、美國阿肯色大學、法國Cnam大學、美國紐約大學Poly分校等國外高校攻讀博士學位或短期訪問。表2給出了具體的合作學校、合作內容及畢業后應該獲取的學位。

（1）聘請外教：2010年聘請美國德克薩斯州立大學Ted教授承擔嵌入式系統、高級語言程序設計課程教學；2011年和2012年聘請香港科技大學Rymoll教授承擔數據庫課程教學；2012年聘請法國Nicolas Sicard教授給2011級創新班學生講授高級語言程序設計課程；2012年聘請法國Pierre-Andr6 Galmes教授給2010級創新班學生講授計算機組成與體系結構課程；2012年6月聘請IEEE院士意大利Fabio Roli教授為學生講授人工智能課程。

（2）校內國際氛圍培養：學院還開設計算機留學生班，通過定期開展“愛無國界融合互助”活動，創新班學生幫助留學生提高專業水平，留學生幫助創新班學生提高英語口語水平，真正達到互助雙贏。

2 新的計算機創新人才培養模型的成效

華南理工大學計算機科學與工程學院從2010年開設創新班以來，取得一定的成效。下面通過學生英語水平考試、發表論文、競賽獲獎、出國學習等方面加以驗證。

（1）學生英語水平考試：2010創新班、201G聯合班、2011創新班、2011聯合班學生CET4和CET6考試情況見表3。

（2）發表論文：2011年共發表論文18篇，2010級創新班和聯合班發表論文4篇，2009聯合班9篇。部分學生代表作見表4。

（3）競賽獲獎：2010創新班、2010聯合班學生競賽獲獎個數情況見表5。

（4）出國學習：2012年至今，學院聯合班和創新班共計派出出國學習的學生近百人，其中美國阿肯色大學一個學期（2010聯合班）1人；香港中文大學（2010創新班和聯合班）2人；法國Cnam大學暑期游學（2010創新班和聯合班）26人；國際（美國）硬件競賽（2010聯合班）2人；香港浸會大學暑期科研實踐（2009聯合班）5人；香港浸會大學攻讀博士（2009聯合班）2人；香港4所大學訪問2010創新班聯合班學生55人。

3 結語

兩年多的實踐表明：進行創新班模式的人才培養方式是有效的，學生的英語水平、國際視野、科研能力和創新意識得到了很大的提高，對計算機創新人才的培養具有一定的示范和推廣作用。今后還需進一步加大改革力度，培養具有國際視野和創新能力的計算機科學與技術高級專門人才。

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（見習編輯：劉麗麗）