新工科建設背景下的計算機類專業改革淺談

徐 偉

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新工科建設背景下的計算機類專業改革淺談

徐 偉

（湖北警官學院，湖北 武漢 430034）

高校的計算機專業為國家輸送了大量的實用型人才，為國民經濟的發展做出了巨大貢獻。如何在新工科背景下培養出滿足社會和企業需求的高質量計算機類專業人才，是高校需要深入研究的問題。本文從新工科建設的基本內涵進行概述，并對如何在新工科背景下進行計算機改革簡要分析，希望具有借鑒意義。

新工科建設；計算機類專業；改革

0 引言

新工科是國家為了應對新一輪產業改革和科技革命探索出具有我國特色的教育模式，在我國經濟迅速發展、產業不斷升級的大背景下，國家不但要設置新興工科專業，還要推動工科專業的改革創新，加快培養出適應時代發展需要的人才，把工程教育大國變成工程教育強國。因此，高校要創新管理理念，構建傳統工科和新興工科相結合的教學模式，注重培養計算機領域創新型人才，打造教育具有教育質量的國際品牌。相對于老工科的概念，新工科隨著經濟的發展必須適應不斷變化的經濟形式，如果高校依然沿用以往的人才培養方法，那么學生在畢業時就無法滿足日益發展的經濟建設需要，導致高校畢業生就業問題的產生。

1 新工科建設的基本內涵

教育部字2017年2月以來，積極推進新工科的建設，并在《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》和《關于開展新工科研究與實踐的通知》中強調，我國的高等教育已經處在歷史的新起點，必加快推進“新工科”建設。學者吳愛華等人對新工科的內涵做出如下解釋：當前我國的經濟發展處于轉型、升級的關鍵時期，在互聯網的影響下新一輪科技革命蓄勢待發，新的科學技術、新型產業模式蓬勃發展，科技的創新也成為了國家綜合國力的體現，在這樣的背景下，我國更加重視創新型人才的培養，為我國建設成為科技強國提供了人才保障。工程教育和產業發展緊密的聯系在一起，并且相互促進、相互支撐，因此人才的培養對新產業的發展有關鍵作用，國家要加快發展新興工科專業，并把傳統的工程專業改造升級，提升對產業發展的支撐作用。習近平總書記也在2018年兩院院士大會中強調：我們比歷史上任何時期都更需要建設世界科技強國！所以新工科下的專業改革迫在眉睫，要實現教學理念的創新，通過工科專業新結構的構建，培養學生的創新意識和創業意識，完善人才培養體系，提升教學質量[1]。

2 當前我國計算機類人才培養中存在的問題

（1）專業定位不夠清晰

當前我國許多高校計算機專業不能及時更新教學內容，在專業定位和社會需求上存在一定的差異，通常開設的課程不夠專業和實用，計算機專業的自身優勢不能充分體現出來，造成大學生的計算機實際操作水平不高，與知識的結合能力相對欠缺，不能滿足當今社會發展的需求，不利于計算機專業的發展和高校畢業生就業[2]。

（2）教學方法沒有更新

即使科技在科技迅猛發展的今天，許多高校依然在計算機教學模式采用傳統的教學模式。缺乏創新觀念，當前我國很多高校主要是在機房中進行授課，通過教師進行講解演示再由學生進行練習，加上教師的走動巡查和隨機指導，這樣的教學方法就無法顧及到每一個學生的需求，限制學生的思維擴展，部分教師傳授計算機相關知識局限于教材，缺少實踐教學過程，而計算機作為重實踐的學科，要求教師在教學過程中注重理論知識和實踐技能培養并重[3]。

（3）學生素質水平不同

隨著各大高校實施擴招政策，也間接提升計算機專業的相關數量，然而高校新生計算機操作水平參差不齊，這會給教師在實際教中學帶來一定困難，在教學過程中，基礎較差的同學往往跟不上教師的教學進度，會逐漸失去對計算機學習的興趣[4]。

3 如何在新工科背景下進行計算機改革

（1）重新制訂和修訂培養方案

培養方案是高校進行人才培養的依據和指導性文件，是教師開展教學活動、進行課堂評價的依據，對學生在校的學習和畢業后的發展有重大影響。因此，為保證人才培養方案緊跟時代發展，高校通常會每4年進行一次培養方案的修改，以此優化人才培養策略、提升人才培育質量、推動教學模式的改革創新。然而很多高校在制定人才培養策略時簡單的認為是對課程的調整，導致出現“閉門造車”的情況，缺乏和企業、單位的交流，沒有向社會和用人單位了解對人才的需求和要求，使得國家對教育的投入和人才所需不成比例。所以高校要轉變思維，在制定、修改人才培養方案時，把和計算機專業相關的專家請來，參與到人才培養方案的制定中，對于計算機專業優秀的畢業生和取得成績的校友也要傾聽其意見，這樣高校就會了解社會上對計算機專業人才的需求程度。通過多方面了解，學校就會重視計算機基礎課程的作用，以及企業對哪部分操作更加重視，從而完善培養方案[5]。

（2）強化計算機教學隊伍

高校要做到與時代接軌，教師首先要提升教學水平，計算機專業人才的培養需要高校建立專業的教師隊伍。隨著經濟的快速發展，和“互聯網+”時代的到來，使得計算機教育體系改革要從教師的先進的教學手段出發，所以教師要不斷提高計算機的知識能力和操作水平，熟練掌握多媒體的教學手段，創新教學模式，結合形勢所需，努力培養高素質應用型人才。在新工科背景下，國家對教師隊伍的總體要求是：加強教師的學風、教風和作風建設，把教師隊伍打造成為有信念、有道德、有學識、有愛心的教師隊伍。近年來，高校的計算機教師入職門檻變得更高，通常需要具備研究生學歷，一些專業的計算機高校還配備了海外博士研究生，他們的理論知識更加豐富，這些措施對于學生的計算機理論學習很有幫助，但是計算機是一門注重理論實踐相結合的學科，很多教師長期專研理論的學習，缺乏對學生實踐的指導，尤其是在新工科的背景下，學生面對復雜的工程問題時操作水平相對較弱。這種情況的產生也和高校對教師的評價體系有關，當前的很多高校重視論文數量、課題數量和經費總數，導致新工科的發展沒有實質性的進展。因此，高校可以通過以下兩種方法解決：首先，對計算機教師的教學水平進行評價，實行分類評價體系，讓每一名計算機教學的教學優勢得到發揮，對于新工科專業更要樹立“因地制宜”教學思想；其次，高校要引進和培養“專業型”教師來進行新工科教學，當前我國只有少數985大學具備培養工程專業的“專業型”博士資格，所以計算機教師隊伍的培養十分關鍵[6]。

（3）合理設置課程

課程是高校計算機專業開展教學活動的基礎，也是高校教學的重要內容。加強課程建設能夠有效提升教學質量，進而更好的培養人才。課程設置和學科的專業內涵緊密相連，通常來講，高校的專業課程包括：a公共基礎課程；b學科基礎課程；c專業骨干課程；d跨學科素質教育課程。以往的專業教學中容易發生以下問題：

首先，教師普遍重視理論教學，輕視對學生實際動手能力的培養。在很多的高校中，對于理念知識的傳授和實際操作部分的課時分配比例為3∶1，甚至達到4∶1的比例，這在一定程度上說明教師對理念基礎的重視程度，然而當前已經進入到網絡信息時代，多媒體的教學方法基本上取代了用粉筆寫黑板的教學方法，節省了教師書寫板報的時間。所以教師應該在新時期下調整課程設置，讓學生更好的參與到實踐當中，在實踐中運用理論知識。

其次，教師普遍重視計算機專業的基礎課程，忽視公共基礎課程的教學。很多高校的計算機教師過于注重本專業知識的講授，沒有發現公共課程對學生綜合素養的作用，這就導致學生的綜合素養不高。在科技發展的大背景下，理論科學、計算科學和實驗科學共同推動了人類文明進步，對于工科學生來講，公共基礎課中的理論思維、實驗思維和計算思維會對學生的職業生涯產生重大影響。具體說來，工科中的公共基礎課程對學生有如下影響：通過對高等數學的學習，學生的邏輯思維能力會得到培養；大學物理中的實驗課程會培養學生的觀察能力；計算機的文化基礎課程會讓學生的計算思維更加縝密。而現實情況是，在工科類專業尤其是新工科專業中，部分高校不倡導開設數學課程，因為高校更加希望開設一些和專業相關的課程，對于物理課程的開設，也認為學校本來就存在物理專業，因此沒有必要在去增設這門課程。更加令人費解的是，很多高校的大學計算機文化基礎課程也沒有得到重視，甚至由教師劃重點，讓學生自學，殊不知當前的網絡安全問題十分嚴重，對高校學生灌輸文化基礎知識可以讓學生形成正確的觀念。導致這種現象產生的主要原因是，計算機的文化基礎課程包括：a計算機的發展過程；b辦公自動化軟件；c計算機程序設計語言。很多教師認為這部分知識和新工科沒有很大的關聯，實際上，正是因為計算機的誕生，才對人們的生產方式產生影響，進而衍生處理新的學科，包括：a計算數學；b計算物理；c計算化學；d計算力學；e計算生物學。軟件作為計算機的重要組成部分，在實際工作和生活中，除了幫助人們處理數據信息，還可以幫助人們處理非數值信息，比如對語言進行翻譯，或者對語音內容進行分析以及圖像識別。對于新工科來說，更加需要利用計算機進行工程領域問題的解決，如果僅僅會使用計算機編程語言或者某項知識，往往不能全面的解決實際工程問題。正如學生不能把數學知識當做數學工具使用，也不能把計算機文化基礎課程等同于計算工具，因此需要學生重視專業基礎課程[7]。

（4）教學手段的改進

在新工科建設的背景下，如何通過先進的教育方法提升教學水平是高校教師值得深思的問題。傳統的高校教育中，更加注重課程的地位，所以學生被作為培養任務分配到課程中，然后對每一門課程進行備課、教學和考核完成教學目標，并且在教學過程中，以理論的傳授為主，體現出知識的單項傳遞，并且考核形式大都以卷面考核為主，沒有很好的體現出教學的靈活性，而且師生在課堂的互動也比較缺乏。在考試環節中，通常以概念性的知識為主，這種教學方式不利于達到良好的教學效果。因此，教師可以借鑒中國計算機學會的經驗，對計算機軟件開發人員進行篩選，從而降低高校和企業的人才評價成本，中國計算機學會聯合著名IT企業和知名高校開展計算機軟件能力認證工作,實現了校企聯合，為學生提供了實習的機會，因此，學生要鼓勵大學生參加公司實訓活動，將課堂知識真正運用到實踐當中，從而真正感受經濟社會發展對計算機人才的需求程度，并在實踐中發現學生能力欠缺的地方，提升學生綜合素質，為畢業之后走向社會做充分準備[8]。

對于新工科專業的學生來說，OBE工程教育模式可以幫助學生解決復雜的工程問題，為了達成教學目標，教師可以在班級中組建工程問題課的微信群或者QQ群，為學生從專業的角度剖析復雜的工程知識，從而幫助學生分析和解決復雜的工程問題。教師也可以在教學中向學生提升和專業特色或者實驗項目相關的問題，這樣學生的就可以從多角度了解工科專業知識，并實現與其它學科知識的融合。

（5）按學科分類進行招生

學校在進行招生時，可以按照學科大類開展招生和培養工作。比如按照不同級別的學科進行招生，再由高校細化管理，進而開展具體的教學活動。當學生進行了2年-3年的大類學習后，學?？梢越Y合學生的興趣愛好、就業方向、社會需求等因素，讓學生進行1年-2年的專業學習。這種教學方法實現了教學和學生實際情況的結合，打破了以專業為主的招生模式，因此這樣招生方法得到了很多高校的采用，并且在應用過程中，結合本校的實際情況不斷創新和實踐，而且這種教學方法本身也體現了教學理念和人才培養模式的創新。目前，在歐美的教學模式下，普遍采用2年-4年的基礎課程學習，當學生逐步高年級學習時，才進行專業課的學習。在我國很多的“211工程”院校都采用分類招生的方法，并且一些本科類院校也開始效仿這種模式，然而在部分院校中，實施效果沒有達到預期水平[9]。究其原因，主要包括以下幾點：a高校在分類招生后，后續的管理沒有持續跟進；b學生在完成基礎課程后選擇專業時，由于多種因素導致學生選擇專業時出現有失公眾性和公平性的現象，導致課程的專業人員存在出入。因此，學校在學生進入高校前要通過適當的筆試和實際操作考核，這樣學生就會在剛邁進高校時對自己的發展目標和專業喜好有更加深入的了解[10]。在題目的設計過程中，要讓企業人員和教師共同參與進來，這樣就可以避免上述問題的出現。

4 結語

綜上所述，在“中國制造2025”等國家戰略的指導下，先后構成了“復旦共識”、“天大行動”和“北京指南”的“三部曲”，新工科的教學和計算機專業也更加緊密的結合起來，針對于專業定位不清晰、教學隊伍不專業和學生的基本素養不高的情況，高校在進行改革的過程中，要合理規劃學生的培養方案，避免出現“閉門造車”的情況，使得國家對教育的投入和人才的產出相符；在教學隊伍的建設中，要加強對教師的審核以及培養力度，讓教師在具備良好的職業道德的同時，通過分類評價體現，實現教學能力的提升；高校還要合理設置課程，讓學生的理論知識和實際操作能力都得到培養，教師在具體的教學中，也要借鑒先進的教學手段，把課程改革落到實處。

[1] 蔣宗禮. 新工科建設背景下的計算機類專業改革[J]. 中國大學教學, 2017(8).

[2] 王婷, 劉任任. 新工科建設形勢下的計算機類專業人才培養方案[J]. 計算機教育, 2018(2).

[3] 鄧紅衛, 李浪, 余瑩, 等. 新工科建設背景下的計算機類專業人才培養模式探索與實踐[J]. 福建電腦, 2018(2).

[4] 周崇松, 劉卉, 何篤貴, 等. 新工科背景下《計算機在專業中的應用》課程教學改革實踐[J]. 山東化工, 2017, 46(16): 180-180.

[5] 施一飛. “新工科”建設下前端開發課程理實一體化教學改革實踐[J]. 科技視界, 2017(33): 25-26.

[6] 張太樂, 粟梅, 熊燦娟. "大數據"時代融合計算機科學的地質新工科專業建設研究[J]. 中外交流, 2017(51).

[7] 陶銘, 曲超, 洪小宇. "新工科"背景下物聯網工程專業人才培養方案探索[J]. 現代計算機, 2017(21): 39-43.

[8] 陳振慶, 羅蘭花. 地方高校計算機專業轉型發展創新思 路——以賀州學院為例[J]. 軟件, 2015, 36(5): 11-15.

[9] 陳晨, 隋雪莉. 計算機基礎分層教學和任務驅動教學方法的探究[J]. 軟件, 2015, 36(8): 41-43.

[10] 閆實, 付佳, 石莉. 大數據環境下基于智慧校園的教學改革[J]. 軟件, 2018, 39(2): 208-211.

Discussion on the Reform of Computer Specialty under the Background of New Engineering Construction

XU Wei

(Hubei University of Police, Wuhan, Hubei 430034)

The computer specialty in Colleges and universities has provided a large number of practical talents for the country, and has made tremendous contributions to the development of the national economy. How to cultivate high-quality computer professionals to meet the needs of society and enterprises under the background of new subjects is a problem that colleges and universities need to study deeply. This paper summarizes the basic connotation of the new subject construction, and briefly analyzes how to carry out the computer reform under the new subject background, hoping to have reference significance.

New engineering construction; Computer speciality; Reform

TP3-4

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.08.048

湖北省教育廳，2017荊楚卓越人才計劃項目，鄂教高函〔2017〕29號

徐偉(1978-)，男，研究生(碩士)，講師，教研室主任，信息安全。

本文著錄格式：徐偉. 新工科建設背景下的計算機類專業改革淺談[J]. 軟件，2018，39（8）：228-231