計算機專業新工科人才多元化培養模式研究

[摘 要] 在新工科背景下，計算機專業工程化人才培養面臨著諸多問題。在結合蘇州大學計算機專業新工科背景下的人才培養實踐經驗的基礎上，引入了“多元化培養”的理念，構建了課程嵌入式培養、科研訓練培養、科技創新競賽培養、企業微項目培養和混合式工程項目培養在內的五種人才培養模式，并從如何有效地將這五種培養方式融會貫通于多元化培養模式出發，研究和討論了新工科背景下全面、合理和有效的計算機專業工程化人才“多元化培養”的模式。

[關鍵詞] “新工科”;計算機專業;工程化;多元化培養模式

[基金項目] 2019—2020年國家自然科學基金委員會項目“群體委托計算安全問題研究”（61972454）

[作者簡介] 羅喜召（1978—），男，河南漯河人，博士，蘇州大學計算機科學與技術學院副教授，碩士生導師，主要從事密碼學和計算復雜度研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）27-0173-04? ? [收稿日期] 2021-01-31

一、引言

當今世界隨著人工智能、大數據、云計算和新能源等新興技術的崛起，引發了新一輪全球范圍內的科技革命和產業變革。世界各國在新興技術、新興產業、新興經濟模式等方面的創新能力不斷加強，這對我國高等工程教育的發展及創新型工程實踐人才的培養提出了更高的要求[1]。工程實踐教育與產業發展息息相關。新興產業的發展離不開工程實踐人才的支撐，特別是對于新興技術和新興產業面臨的國際競爭與挑戰[2]。因此，需要緊跟新興科技發展的動向，提前布局新工科背景下的計算機專業工程化人才的培養，提升新工科背景下工程教育支撐新興產業發展的能力。

2017年2月，教育部、人社部、工信部聯合印發的《制造業人才發展規劃指南》中提出，制造業十大重點領域人才需求預測——新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫藥等10個專業榜上有名。從目前國內的專業設置情況來看，計算機技術、網絡與信息工程、安全工程等專業已經被納入新工科的范疇[3]。從這些專業的分布中可以發現，新工科專業的設置將以計算機、互聯網和工業智能化為核心，以新型信息技術、新能源、智能制造等領域為主干。新工科背景下計算機專業工程化人才培養的必要性和緊迫性可見一斑。

二、新工科背景下計算機專業工程化人才培養面臨的問題

目前，我國新工科背景下的計算機專業工程化人才培養存在人才培養目標定位模糊、各高校計算機專業之間同質化現象嚴重等問題，對基礎理論教育、實踐教育與課內外的實驗之間的關聯性與區分性在認識上存在一定的模糊[4]。新工科背景下的計算機專業工程教育與企業對人才工程實踐能力的需求存在明顯的差距，計算機專業的學生普遍存在綜合實踐能力與實踐創新能力方面的不足。

隨著蘇州及長三角地區經濟結構的調整，以及產業結構的優化、轉型與升級，本地區對計算機類高層次工程化人才的需求呈不斷增長的趨勢。然而，目前高校培養的計算機專業人才，在基礎知識、實踐能力和創新能力等方面都出現了與新一代IT產業的發展浪潮和企業所需人才不匹配的矛盾。簡而言之，新工科背景下的計算機專業工程化人才培養仍然存在以下三個亟待解決的問題。

（一）新一代信息產業快速發展與計算機專業配套人才培養不足

蘇州乃至華東地區都是新一代信息產業的重要基地，本應也是相關人才的集聚地，但是實際情況是很多蘇州高新信息技術企業無法招聘到足夠數量的計算機類專業人才。全國統計數據也從側面體現了這一突出問題。到2025年，新一代信息技術、人工智能、智能制造、新材料將成為高端人才緊缺較為嚴重的產業，僅新一代信息技術產業人才缺口將會達到950萬人[5]。

從宏觀的蘇州地方經濟發展角度來看。目前，蘇州經濟已經面臨深度轉型升級的問題，也是IT技術產業轉型升級的關鍵時期。解決這個問題亟須企業加強技術創新和消化吸收再創新，而實現這一目標的關鍵是高層次的計算機類學科人才培養，尤其亟須培養一大批面向新型IT技術行業的新工科人才。從微觀的蘇州企業的用人需求調查來看，絕大多數企業需求的是具有一定理論水平、較強動手能力、能獨立解決實際問題的專業人才。

（二）新工科計算機專業工程化人才培養體系與培養要求存在偏差

目前的人才培養體系立足于學科來構建專業知識體系，與新工科背景下的計算機類人才工程化特征和行業特征均存在較明顯的偏差。近年來，雖然在引入新的知識、重新設計理論教學內容和豐富教學手段等方面做了大量的實踐探索，但總體效果仍然有限。工程化的人才培養體系不僅沒有形成，而且還有培養目標與社會需求存在偏差的問題。

此外，計算機專業的人才培養定位與企業需求存在不匹配的問題。目前的計算機專業人才培養體系的定位過于強調“通才”，再加上學校與企業之間的交流雖然頻繁，但是很多交流只停留在表層，從而導致高校培養的計算機類畢業生進入企業前，仍然需要企業重新培訓學生的工程實踐能力。也就是對于高校到底需要培養什么樣的計算機專業人才才能符合企業的要求，高校通常無法準確清楚地描述，由此導致人才培養方案的錯位，質量保障措施不到位，培養出來的計算機專業人才工程實踐能力和適應能力都不強。

（三）在新工科計算機專業工程化培養中，教學管理及質量保障體系不健全

對于如何有效地解決新工科背景下計算機專業人才存在的工程實踐能力不足的問題，需要引入新的人才培養理念，從根本上改變人才培養過程中，僅重視科學知識，而忽視人才培養過程中的工程實踐訓練，以及只重視知識的傳授，而忽視創新實踐能力的培養。

針對國內高校在計算機專業工程人才培養模式上存在的課程設置同質化、理論課程內容陳舊化、實踐內容單一化等現象，無法明顯地體現出各個學校計算機專業的特色和差異，最終造成了計算機專業學生缺乏企業所需要的基本實踐技能、工程實踐能力和實踐創新能力，從而導致計算機專業的畢業生就業困難，或者無法勝任相關崗位的工程實踐任務。上述問題已經普遍存在于計算機專業的工程教育培養過程中，因此有必要在新工科背景下，通過對計算機專業工程人才培養模式的變革，行之有效地解決這些問題。