信息與計算科學專業人才培養模式探索

李家 吳澤忠

[摘 要] 國家“雙萬計劃”為應用型本科院校信息與計算科學專業帶來了新的機遇和挑戰。在此背景下，成都信息工程大學應用數學學院信息與計算科學專業2020年度入選國家級一流本科專業建設點。以成都信息工程大學信息與計算科學專業為例，結合國家標準、國家一流專業建設目標、課程思政等多維度要求，從專業人才培養模式整體框架設計、課程體系設計、教學質量保障體系設計等多方面對國家一流專業背景下信息與計算科學專業人才培養模式迭代升級方案進行了深度探索。

[關鍵詞] 信息與計算科學;國家一流專業;培養模式

[基金項目] 2021年度成都信息工程大學人才培養模式的改革研究與實踐項目“國家一流專業背景下我校信息與計算科學專業人才培養模式的再思考”（JG2021120）

[作者簡介] 李 家（1982—），女，重慶人，理學博士，成都信息工程大學應用數學學院講師，主要從事人工智能算法研究;吳澤忠（1970—），男，重慶人，理學博士，成都信息工程大學應用數學學院教授，主要從事不確定決策理論與方法、高校數學專業教育研究。

[中圖分類號] C931.6;G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）22-0129-04 [收稿日期] 2022-01-10

引言

在第十屆“中國大學教學論壇”中，教育部高等教育司司長吳巖在報告中指出，建設高等教育強國，要做好“四個一流”的統籌[1]。作為機制保障，2019年4月，教育部辦公廳印發《關于實施一流本科專業建設“雙萬計劃”的通知》，決定于2019—2021年建設10000個左右國家級和10000個左右省級一流本科專業點[2]。“雙萬計劃”面向各類高校，面向全專業，分賽道建設，為不同類型的高校、不同的專業都帶來新的機遇。

我校應用數學學院信息與計算科學專業屬于理學門類下非教師教學專業，2010年獲批國家特色專業，2020年度入選國家級一流本科專業建設點，專業建設迎來新的機遇。新機遇伴隨著新挑戰，因此必須結合我校辦學特色，按照一流專業建設的總體要求對專業培養目標、課程體系、教學內容等人才培養體系相關內容進行全方位重新整合，探索新的人才培養模式。

近年來，大量高校一線教師對信息與計算科學專業的人才培養模式改革進行了深度思考和探索。吳澤忠對大數據時代信息與計算科學專業的發展進行了探索與思考[3];何家莉等探討了人工智能背景下信息與計算科學專業新工科教學改革方案[4];衡美芹等對課程思政融入信息與計算科學專業課進行了思考[5];折如義對應用型本科“3+1”辦學模式在信息與計算科學中的應用進行了實踐和思考[6];王兵賢基于OBE理念對信息與計算科學專業實踐教學體系進行了設計[7]。本文將對國家一流專業背景下，教學應用型本科院校信息與計算科學專業如何進行人才培養模式改革，打造成區域內乃至全國一流專業，充分發揮其示范引領作用，滿足國家與地方經濟社會發展對高素質人才的需要進行探討。

一、信息與計算科學專業一流本科應用型人才培養模式構建總體方案

以立德樹人為根本任務，堅持人才培養中心地位和本科教育教學核心地位，對標本科專業教學質量國家標準，繼續深化CDIO工程教育改革，以新工科建設為引領，重新定位信息與計算科學專業人才培養目標，通過自然融入課程思政，推進一二課堂融通等方法，重新思考構建高水平信息與計算科學專業一流本科人才培養模式（如圖1所示）。

（一）動態設計專業人才培養模式

一方面，結合國家標準、社會經濟發展需求、學生發展需求、行業需求和國家一流專業建設目標等需求，融入課程思政元素，重新定位本專業培養目標;將培養目標按理論基礎、應用能力、勝任工作、持續發展等內容細化為不同分目標;專業培養人才目標確立后，進一步明確和細化通過本科階段的培養和訓練，畢業生在知識、能力、素質等方面應達到的水平和具體要求，進一步將畢業要求分解至課程體系各個教學環節中。另一方面，根據需求構建本專業課程體系，課程體系中各教學環節設計要對畢業要求實現有效支撐，進一步支撐培養目標的實現和達成;畢業之后對學生后續追蹤，根據的反饋和最新的需求及時調整新的培養目標。兩方面形成閉環，互相推進，形成“學校—社會”大良性循環。

（二）嚴格課程質量監管

構建不同層級的質量監管體系，使課程保質保量不打折扣。根據對質量監管結果進行分析，可以進一步調整課程內容，對畢業要求實現有效支撐，實現“學校—課程”小良性循環。

二、信息與計算科學專業課程體系設計方案

（一）以“大類招生、大類培養”為原則，按照“三段培養、二次分流”進行總體設計

信息與計算科學專業課程體系以“大類招生、大類培養”為原則，按照“三段培養、二次分流”進行總體設計（如圖2所示）。我校除了設有應用數學學院以外，還設有其他工科、文科、經管學院，應用數學學院除了開設信息與計算科學專業以外，還開設數學與應用數學專業。學院以“厚基礎，寬口徑”為原則進行大類招生后，為學生留有在學習過程中根據自身情況和愛好進行二次專業選擇的機會，“三段培養”的每兩段之間，學生進行一次分流，滿足條件的學生可以分流到其他學院和專業，同樣其他學院或專業的學生如果滿足條件也可以分流進入信息與計算科學專業。

“三段培養”的具體內容為：（1）第一階段為通識教學課程階段，課程包括學校要求和學院設置的必修課或選修課，主要使學生掌握人文基礎、數理基礎等幾乎所有專業都涉及的內容，學生在第一階段的學習過程中，通過對世界了解的加深，對學校了解的深入，對專業認識更清晰，對個人愛好和就業傾向進行重新調整，在進入第二段培養之前通過學院設置的考核可以進行第一次分流。（2）第二階段為學科與專業類基礎課程，其中包括依托校級學期基礎課平臺和院級專業類基礎課平臺開設的平臺課程和專業基礎課程，主要學習大學科中不同學科和不同專業共同需要掌握的專業基礎課，學生在這一階段的學習中，可以進一步明確不同學科和專業的區別，在該階段學習結束后可以進一步對專業方向進行微調。（3）第三階段包括多樣化和個性化發展教育課程，開設本專業獨有課程。另外根據本專業不同學生不同的興趣和畢業去向意向（就業、考研等），開設打包的個性化自主學習課程群模塊，不同模塊包括若干門選修課，針對不同學生類別專門設計，針對性提升學生相應能力。

（二）深度融入課程思政，堅持立德樹人，厚植品德情懷

2020年6月，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》（以下簡稱《綱要》），全面推進高校課程思政建設，《綱要》明確指出“全面推進課程思政建設是落實立德樹人根本任務的戰略舉措”“課程思政建設是全面提高人才培養質量的重要任務”[8]。

想辦法把思想政治教育有機融入課堂教學的不同環節，貫穿教育教學全過程，形成不同類別課程共同育人的格局，這是把“教書育人”作為教育根本任務的一種綜合教育理念。課程思政以現有課程本身為主，寓思政元素于課程本身，課程承載思政，思政元素不能喧賓奪主。在課程體系建設中，一方面，思想政治建設要發揮潤物細無聲的作用，緊緊圍繞知識傳授與價值引領相結合的目標，把信念和理想在培育學生綜合素質的同時深深根植;另一方面，思想政治建設要發揮強化和拓展的作用，強化顯性的思政元素，細化隱性的思政元素，構建全課程的育人格局，在知識傳授中進行主流價值的引領。通過深入挖掘課程中的思政元素及教育功能，將能力培養、知識傳授及價值引領綜合在一起，立足知識，引經據典，循循善誘，最終實現立德樹人、潤物無聲的隱性育人效果，使學生在學到知識的同時，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，心靈得以升華。通識教育和思想政治教育實現協調、同步、相得益彰，真正實現在課堂教學主渠道中全過程、全方位、全員參與育人。

（三）進一步融通一二課堂，增強綜合素質

第一課堂主要為課堂教學，多應用傳統的教學方法和手段，同時不斷創新，融入更多、更新的教學理念和手段，以培養學生專業能力為主，是課程體系中的主線。第二課堂主要為實習實踐課程，主要以任務為驅動，訓練動手實踐能力，兼顧五育并舉，多維度綜合能力的培養。

第一課堂和第二課堂不必完全分離，一部分課程可以既包含第一課堂的專業知識學習，也涉及第二課堂的思想政治教學和動手實踐能力等內容，可以在課程體系設計時，選擇一部分課程進行重新設計，進一步打通第一課堂和第二課堂，提高學生綜合素質。

（四）設計專業微方向模塊課程包

在地方院校師資力量有限的情況下，應思考如何既能為學生提供更多的選擇，又能保證相應的課程質量和培養效果。開設大量選修課當然可以為學生提供多元化的選擇，但是這樣做的結果卻可能并不理想，一方面學生對專業了解不夠，選課太過散亂，不成體系，無法實現專業知識層級提升;另一方面，由于選課人數不足或師資力量缺乏，有些課程無法開課或者無法保證課程質量。我院通過對在校生和部分畢業生進行調查問卷調研，對學院教師專業方向進行摸底，經過大量討論和分析，最后結合學生的意愿和學院師資狀態，設計了三個微方向，每個微方向包含若干門相互支撐的專業課，以實現不同的教學目標，學生選課時打包選擇模塊課程，不再自行組合。

三、教學質量保障體系設計

有效運轉的教學質量保障體系可以保證培養計劃的正確實施和培養目標的有效達成。同時，可以反哺課程體系設置和課程大綱，形成校內良性循環。

（一）設計學校和學院二級質量管理制度

學校層級，教務處、校督導組和教師發展中心對專業進行宏觀指導、督導及評價;學院層級，院教務辦、督導組、學生信息員負責教學管理、監督和反饋。

（二）制定三層次教學質量標準體系

按照從上至下、從大到小的順序，分別設計專業建設質量標準、課程建設質量標準和教學環節質量標準，監控教學過程的每一個環節，讓每一個環節的評價有方向、有標準、可執行。

（三）構建“632”教學質量保障體系

以教學決策指揮系統、教學質量目標系統、教學投入保障系統、教學運行管理系統、教學監控評價系統和教學質量信息反饋改進系統為“六大模塊”，圍繞教師、學生和教學條件“三大要素”，形成教學組織指揮環路和教學質量決策環路“兩個閉環”，而“兩個閉環”高效運行，各司其職，共同保障學校教學質量。

結語

國家“雙萬計劃”為應用型本科院校信息與計算科學專業帶來了新的機遇和挑戰，對專業的人才培養提出了新的更高要求，因此，對相關的專業人才培養模式進行迭代升級成為迫切需求。本文以成都信息工程大學信息與計算科學專業為例，在國家一流專業背景下，綜合國家標準、課程思政建設等多維度需求，對信息與計算科學專業人才培養模式中專業人才培養模式整體框架設計、課程體系設計和教學質量保障體系設計等問題進行了研究和嘗試，可為其他同類院校同類專業教學改革提供借鑒。

參考文獻

[1]吳巖.一流本科 一流專業 一流人才[J].中國大學教學，2017（11）：4-12+17.

[2]教育部辦公廳關于實施一流本科專業建設“雙萬計劃”的通知：教高廳函〔2019〕18號[A/OL].（2019-04-02）[2021-11-21].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201904/t20190409_377216.html.

[3]吳澤忠.大數據時代信息與計算科學專業的發展與探索思考——以成都信息工程大學為例[J].教育教學論壇，2020（29）：361-362.

[4]何家莉，胡小麗，王琳.人工智能背景下信息與計算科學專業新工科教學改革實踐研究[J].科技與創新，2021（2）：134-135+140.

[5]衡美芹，趙士銀.課程思政融入高等代數課程教學研究——以宿遷學院信息與計算科學專業為例[J].科技教育，2021，19（7）：127-129.

[6]折如義，段紅義.應用型本科“3+1”辦學模式實踐與思考——以河套學院信息與計算科學專業（云計算方向）為例[J].電腦知識與技術，2021，17（10）：95-96+99.

[7]王兵賢.基于OBE理念的信息與計算科學專業實踐教學體系設計[J].內江科技，2021，42（11）：43-44.

[8]教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知：教高〔2020〕3號[A/OL].（2020-05-28）[2021-11-21].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

Exploration on the Talent Training Mode of Information and Computing Science Major： Taking

Information and Computing Science of Chengdu University of Information Technology as

an Example

LI Jia， WU Ze-zhong

（School of Applied Mathematics， Chengdu University of Information Technology， Chengdu， Sichuan 610225， China）

Abstract： The national “double 10000 plan” has brought new opportunities and challenges to the specialty of information and computing science in applied undergraduate colleges and universities. In this context， the specialty of information and computing science of School of Applied Mathematics of Chengdu University of Information Technology is selected as the national first-class undergraduate specialty construction in 2020. Taking the specialty of information and computing science of Chengdu University of Information Technology as an example， combined with the multi-dimensional requirements of national standards， national first-class specialty construction objectives and curriculum ideological and political education， we have made an in-depth exploration on the iterative upgrading scheme of the talent training mode of information and computing science specialty under the background of national first-class specialty from the aspects of the overall framework design of professional talent training mode， curriculum system design and teaching quality assurance system design.

Key words： information and computing science ; national first-class specialty; training mode