新工科背景下計算機科學與技術專業復合型人才培養模式的探索

蔡宇

（重慶移通學院，重慶 401520）

以大數據、物聯網、云計算、人工智能、VR/AR/MR等為代表的新興技術，為時代發展注入了新動能，催生出新技術、新產品、新產業、新業態、新模式。為應對新一輪產業變革，2017年2月，教育部提出我國高校要加快建設和發展新工科。

新工科建設不僅包含建設新技術專業，同時，也包含運用新技術改革創新傳統專業。新工科建設培養的人才不僅在單一專業領域中技能過硬，還具有鮮明的“學科（專業）交叉復合”特征[1]。復合型技術技能人才的復合型內涵與新工科人才培養的內涵是一致的，從能力視角可理解為專業交叉、跨界融合能力。新技術本身具備技術先進特點和產業引領作用，在新工科背景下培養復合型人才，其主要目標就是培養跨專業復合型技術技能人才。

1 計算機科學與技術專業人才培養模式現狀及存在的問題

1.1 計算機科學與技術專業人才培養模式現狀

傳統的計算機科學與技術專業人才培養模式重點在于理論知識傳授，以教師講授為主，結合一定課時的實踐、課程設計和畢業設計（實習、論文），達到培養應用型人才的目的。近年來，隨著信息化的到來，各高校逐漸向創新型計算機人才培養模式方向改革和發展。隨著新工科的不斷建設，以上兩種類型的人才雖各具優勢，但不能充分滿足社會發展對人才需求的變化[2]。

1.2 現有人才培養模式中存在的問題

（1）培養體系相對陳舊。

培養體系多數仍以計算機科學與技術專業為主，內容單一，缺乏專業之間的交叉融合。近年來，出現了“多專業滲透”模式，但該模式缺乏專業重心，需要進一步深化與系統化。

（2）無法匹配新技術發展的產業需求。

由于技術發展日趨復雜化，社會職業群類之間的合作進一步加強，相關職業群類之間存在大量交叉重疊的現象[3]，技能型人才的“智力技能”成分不斷增長，“動作技能”成分不斷減少[4]，這將使得原有技能人才升級或向其他產業遷移。

（3）教育理念的制約。

從國際經驗來看，構建開放、靈活、多元化且相對完整的教育體系，培養復合型人才是當前高校教育發展的主要趨勢。當前的教育理念并未能體現國際化、現代化，制約了復合型人才的有效培養。

2 計算機科學與技術專業復合型人才培養模式的探索

2.1 借鑒國際化先進工程教育理念，搭建新興技術協同育人平臺，引領和推動計算機科學與技術專業復合型人才培養改革

（1）樹立工程技術人才教育的先進理念。

觀念更新、理念先行是成功實施計算機科學與技術專業復合型人才培養變革的重要前提。重慶移通學院計算機科學與技術專業從培養目標、學生發展、畢業要求、課程體系、教師隊伍、支持條件、持續改進等方面對計算機科學與技術專業復合型人才培養提出具體要求，以保證觀念和理念的先進性。

強調“以學生為中心”的教學方法。在教學過程中，改變“以教師為中心”的傳統理念，從知識的傳授者轉變為學生學習的幫助者、指導者和監督者。在此過程中，考慮學生的個體差異，激發學生的學習自主性和自覺性，做到因材施教。

教學模式為教學效果服務。組織教師科學合理地設計教學模式，同時做到與社會需求相結合、與人才培養目標相結合。通過設計不同的環節和組織靈活多樣的形式，在工程教育環境中培養學生團隊協作能力和工程能力。

（2）搭建計算機科學與技術專業協同育人平臺。

積極深化校企合作。與北京慧科等數十家行業知名企業打造協同育人合作平臺，共建實踐教學課程體系，并構建了相關利益協調機制以及保障機制。

2.2 分層遞進，形成“新興技術復合型人才”三階段培養模式

根據成果導向教育，將“新興技術復合型人才”進行三階段培養，在計算機科學與技術專業教育過程中融入新興技術的思維理念，嵌入新興技術的技術技能。

（1）普及與體驗階段。

以新興技術感知與體驗為內容，開設新興技術協同認知系列課程，包括以互聯網、物聯網、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術，推動其向傳統專業滲透融合，從而深刻改變專業的建設理念，引導專業進行新技術融合變革。

（2）交叉與融合階段。

專業之間互相協同賦能，共建共享核心課程，以產教融合項目式模塊化教學為手段，面向“智能+”“互聯網+”及虛擬交互為典型特征的產業發展環境，以新興技術打破行業封閉、加強專業協同、推進融合創新，賦予專業建設新內涵。

（3）應用與創新階段。

為適應新興技術引發的產業融合變革，以“新興技術型人才”培養為導向，構建專業群人才培養體系。讓學生掌握一定的行業知識與技能，獲取行業相關職業證書，讓傳統專業跟上新興技術的發展，適應產業變革。

2.3 探索新工科背景下復合型人才培養方案構建

（1）培養目標和專業設置。

人才培養首先需要明確社會經濟發展的需求，對復合型人才的規模和質量規格需求，再結合本院可開發的教育教學資源，準確定位本專業的人才培養目標，并進一步細化，使之具有可操作性，再由此選擇正確的教育理念和指導思想，實現新工科背景下計算機科學與技術復合型人才培養目標。

“新興技術型人才”，是指面向新興技術融合發展和新工科人才培養的需求，培養具有良好的人文精神和新興技術素養、知識和信息分析與應用能力、扎實的新興技術核心知識以及良好的國際視野的復合型人才，通過系統的學習與訓練，學生應達到以下畢業要求：

①具備扎實的專業基礎，能充分運用專業知識和技能解決專業問題。

②較全面地了解新興技術產業商業管理模式，具備資源整合能力與管理能力。

③能夠在熟練應用新興技術的基礎上，完成對企業、行業、產業相關的系統研發與應用推廣[5]。

④具有國際視野、創新意識及一定的工程研究能力，了解計算機科學與技術相關領域的前沿技術，并綜合利用新興技術、新興理念解決計算機科學與技術領域較復雜的工程問題。

⑤具有良好的團隊合作、組織協調與書面表達能力，具有一定的獨立和協作分析解決問題能力，能在團隊中承擔不同的角色并進行有效的溝通與管理。

⑥具有終身學習理念與較強的職場競爭力，能通過終身學習適應職業發展，并通過自主學習等途徑適應相近領域的工作崗位需求，從而擁有較強的職場競爭力。

（2）課程體系的重構。

課程體系是實現專業培養目標的橋梁。構建科學、合理的課程體系，是實現復合型高技能人才培養的核心[6]。課程開發是解決“用什么培養”的問題。

①專業課程的定位。從新工科建設角度來看，計算機科學與技術專業課程定位可分為三種循序漸進的類型：一是新興技術的普及和體驗，二是專業之間技能的交叉與融合，三是新興技術與專業技能結合應用創新。在定位時，進一步落實計算機科學與技術專業所培養人才的規格和標準，以及本專業人才所需獲得的相關認證等，在后面進行專業課程結構和內容開發時依此執行，也便于授課教師正確理解計算機科學與技術專業的人才培養定位，也就是成果導向的課程。

②專業課程結構和內容開發。選擇課程結構和內容首先要參考《專業目錄》《教學標準》和相關行業標準。同時結合計算機相關產業行業專家、技術專家的綜合意見進行內容開發，以體現行業產業的新變化和新需求。

③教學方法的改革。課程教學“以學生為中心”，可采用“互聯網+教育”的模式來組織教學活動，具體包括教材和教學內容數字化：借助MOOC、SPOC 課程，采用線上線下混合式教學，安排教學方法、進度和目標。

（3）師資力量的復合。

教師是教學效果的基本保障。教師業務素質、教學能力直接影響教育教學水平和人才培養目標的實現。一支復合型高技能高素質的教學團隊，是培養高技能高素質復合型人才的首先條件。可以通過“引”“培”“聘”等多種手段建設具有高技能高素質的復合型教學團隊。一方面，從信息技術企業引進具有豐富實踐經驗和技術技能的技術人員充實教學團隊：另一方面，通過實踐鍛煉培養青年教師的實踐教學能力。

對于青年教師的培養，要求他們在教學中始終貫徹立德樹人的教學理念，緊扣教學目標，熟練運用多媒體信息技術，圍繞學情分析與重難點步步推進，充分體現“以學生為中心”。

（4）多元化評價體系。

完善社會、企業和院校三方共同參與的多元化評價體系，建立“以學習成果”為導向的考核體系。

3 解決的教學問題

（1）如何實現計算機科學與技術專業復合型人才培養建設？

從學校定位出發，以計算機科學與技術專業培養目標為基準，以復合型能力培養為導向。

（2）如何實現師資優化建設？

加大校企合作與師資培訓，增大“雙師型”教師比例，引入企業導師。在就業創業指導時，力爭做到既能指導學生理論知識研究，又能培養學生的工程能力。

（3）如何實現多元評價機制？

導師和學生在指導和評價過程中，建立明確、有效、長期的反饋機制，進行階段性反饋。通過不斷尋求新的解決方案，使計算機科學與技術專業復合型人才培養有效而持續地實現完善。

（4）如何實現跨學科的復合型人才培養建設？

將不同專業的學生進行跨專業聯合指導。多專業共同制定培養指導方案，打破專業、學科、院系間的壁壘，學生在拓寬知識面的同時學會了團隊成員分工協作，培養了全局意識，提升了思維格局。

4 應用效果

（1）應用新模式。從理念指導、平臺支撐、實現途徑、培養體系方案等方面提出計算機科學與技術復合型人才培養新模式，豐富了應用型本科院校復合型人才培養研究，也契合新工科建設的時代背景要求，展現了使用新方法構建新業態的理念。

（2）輻射范圍廣。通過持續改進計算機科學與技術專業復合型人才培養模式，為學院后期其他專業復合型人才培養計劃做好準備。

（3）服務地方經濟。對本專業人才培養模式的研究探索，有利于加快本地大數據、云計算、人工智能等建設，更好地服務地方經濟。

（4）提升就業創業。幫助學生掌握就業創業方法，培養良好的創新意識和創業能力。相關技術可為市場上的創新創業項目提供資源，該項目的持續改進可幫助更多的項目孵化和落地。

5 結語

綜上所述，本文以應用型大學的計算機科學與技術專業為研究對象，以重慶移通學院的人才培養定位為基礎，根據工程技術人才教育理念，搭建計算機科學與技術專業協同育人平臺，開發新興技術循序漸進的三階段課程內容，建設高水平復合型師資隊伍，實施多元化評價體系，從而深化新工科背景下計算機科學與技術專業復合型人才培養的教學改革，構建應用型本科“新興技術復合型人才”培養方案，取得了一定的成績，具有一定的參考意義。