面向一流本科教育的拔尖創新計算機人才培養生態系統

駱健 王海艷 谷陳 陳蕾 徐鶴 羅衛蘭 蔣凌云

摘要：教育部提出的“一流本科教育”“六卓越一拔尖”計劃2.0為背景，剖析目前我國高等教育拔尖創新人才培養過程中存在的主要問題，構建了一套強化使命驅動、推進教學與課程改革、促進科教融合、深化國際合作的具有一流本科教育特征的拔尖創新計算機人才培養生態系統。

關鍵詞：一流本科教育;拔尖創新人才;人才培養

中圖法分類號： TP399? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）18-0138-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1引言

2017年教育部發布《關于公布世界一流大學和一流學科建設高校及建設學科名單的通知》，確立建設世界一流大學和一流學科的重大戰略決策部署。2019年教育部全面實施“六卓越一拔尖”計劃2.0，確定理、工、農、醫、教等領域培養拔尖人才的戰略計劃。一流本科教育是一流大學的基本特征，若本科教育水平沒有得到有效地提升，將難以實現世界一流大學的宏偉目標。重點培養具有強烈社會責任感、創新能力、實踐能力、國際競爭力的拔尖創新人才，是建設一流本科教育的重要任務。

2 拔尖創新人才培養存在的主要問題

針對國內高校拔尖創新人才培養現狀，國內學者展開研究認為，高校在拔尖創新人才培養方面，主要存在以下一些問題：施林淼等對南京大學拔尖班學生進行了為期四年的跟蹤調查發現，拔尖班的課程設置對于學生創新能力的發展缺乏梯度和挑戰性;拔尖班同學在創造力、批判性思維等方面進步并不明顯[1-2]。呂林海通過對全國12 所“拔尖計劃”高校的學生進行研究認為，在創新、拓展、關聯等的較能體現創新能力的指標上，國內“拔尖學生”與美國一流大學本科生之間存在一定的差距[3]。王文等對山東大學泰山學堂所采用的拔尖人才培養模式進行研究發現，雖然泰山學堂課程重視學生思維的培養，但學堂拔尖學生在解決實際問題的能力、多元文化融合與國際交流等方面的發展有所欠缺[4]。周梅等提出在創新人才培養方面存在著實踐環節設置不合理、創新人才培養方式單一、創新支持平臺資源不足等問題[5-6]。史繼筠等人認為在拔尖創新計算機人才培養過程中，存在信仰缺失、教研不協同等問題[7-10]。

3培養拔尖創新計算機人才的緊迫性

2018-2019年間發生了美國制裁中興公司和華為公司的事件，關鍵技術“卡脖子”問題引起政府、企業、高校等社會各界的高度關注。在華為事件中，從芯片設計EDA軟件、手機操作系統到操作系統相關的應用軟件，都與計算機行業息息相關，計算機行業科技創新已迫在眉睫，關乎企業、行業的生死存亡。為了實現我國科技自主創新，必須造就強大的創新人才隊伍。拔尖創新人才是計算機行業創新發展中重要的核心資源，當下抓緊時間大力培養拔尖創新計算機人才，是破解“卡脖子”問題的關鍵。高校作為人才培養的重要基地，在科技強國、拔尖創新計算機人才培養方面肩負著重大的職責和使命。

4面向一流本科的拔尖創新計算機人才培養生態系統構建

南京郵電大學以榮譽學院——貝爾英才學院信息科技英才班作為拔尖創新計算機人才培養基地，旨在面向國家拔尖創新人才培養戰略，瞄準國內外拔尖創新計算機人才培養標桿，依據計算機學科特點，吸納整合校內外優質教學資源，立足一流本科教學改革前沿，以國際化辦學為重要抓手，培養一批具有創新能力、工程實踐能力、國際競爭力和強烈社會責任感的未來信息科技領軍人才。學院從計算機專業人才培養目標出發，構建了一套強化使命驅動、推進教學與課程改革、促進科教融合、深化國際合作的具有一流本科教育特征的拔尖創新計算機人才培養生態系統。

4.1強化使命驅動

1942年南京郵電大學誕生在山東省抗日根據地，為我黨我軍培養了大批通信人才。在血與火、生與死的考驗中，第一代南郵人不怕形勢險惡、以國家的安危為己任，筑就一座理想信念的豐碑。光榮的校史是立德樹人的寶貴財富，是南郵精神的起點。為了傳承紅色基因，強化使命，信息科技英才班開展一系列具有南郵特色的理想信念教育課程，講述我校首任黨委書記兼院長、老紅軍秦華禮先生的事跡、校友徐六保為國守島21年等事跡，以紅色榜樣叩開學生理想信念的大門，激勵學生為祖國信息科學領域建設做出自己的貢獻。尤其面臨當前網絡安全、芯片制造等“卡脖子”問題，增強學生使命責任感，激發學生從事顛覆性技術創新研發的志向和內在動力，激勵學生將個人理想和奮斗融入民族復興的偉大事業。

4.2 推進教學與課程改革

分析拔尖創新計算機人才的需求，設置能夠承載計算機學科的基礎知識、創新思維、邏輯思維方法、批判性思維、抽象思維能力等內容的課程。核心課程選用國際認可的計算機科學領域全英文教材。打造一流本科課程，特別是要將計算機數學基礎、高級語言程序設計、數據結構等課程打造成一流本科課程群。一流本科課程群以 “著重培養學生創新意識、計算思維和獨立思考能力”和“激發學生求知欲”為著眼點，提供挖掘興趣、激發個人潛力的環境。

增加開設研討性課程。研討性課程以小班化教學形式開設，分梯度展開，包括以激發學生求知欲以目標的新生研討課、以培養創新思維為目標的前沿問題研討課、以培養科研能力為目標的實驗實踐科研探究課等，通過探究式學習，激發學生的計算思維和創新意識。開設“學長沙龍” 等系列講座，通過討論班、學生自學小組等形式，鼓勵學生自主學習。

講授法不再是唯一授課方法，更多探索和實施小班化教學、讀書報告式教學、實驗實踐、國內國外課程交流等啟發式教學方式。以現代信息技術為支撐，創設線上線下相結合的學習環境和機制，使學生形成敏銳的問題意識。

4.3 促進科教融合

拔尖創新學生的培養離不開科研的土壤。讓學生盡早加入科研創新團隊，積極參與相應的科研工作，是培養學生科研創新能力的有效途徑。學院在英才班推行的“1+1”導師制，導師由計算機相關專業的教師擔任，導師根據每一名學生的興趣和能力，為學生提供一對一的個性化培養方案，并引導學生進入不同的科研項目團隊，學生在導師的指導下開展科研基礎訓練和科研綜合訓練，參與創新性科研活動，提升科研創新能力與專業水平。

學院為英才班學生參與實驗實踐教學、科研訓練等活動提供了各類優質科研創新平臺，如：通信與網絡技術國家地方聯合工程研究中心、寬帶無線通信與傳感網技術教育部重點實驗室、寬帶無線通信技術教育部工程研究中心、泛在網絡健康服務系統教育部工程研究中心等國家、教育部、省級工程中心、科研平臺全部面向學生開放，從而為學生開展科研實踐訓練提供了良好平臺和基礎保障。學院還設立“鼎峰大學生創新活動中心”，創新中心面積約150m2，購置近20萬元設備，為學生科技創新、各種信息類和計算機類競賽提供所需的設備。定期召開各類科技活動，并配備老師日常管理，有力地保障了學生學科競賽和大學生創新訓練計劃的順利實施和開展。目前，創新中心是學生賽前訓練、科研活動的重要場地，讓學生對學術研究工作產生熱情，使學術活動、科研創新成為拔尖學生的一種常態化的學習方式。

4.4 深化國際合作

隨著全球化進程的加快，利用國際優質的教育資源，深化與世界一流大學的合作，開展國際化培養，是拔尖創新人才培養的重要途徑之一。學院堅持選派英才班學生“走出去”，每年為英才班學生提供短期訪學項目和長期訪學項目。短期訪學項目以培養英語能力、文化交流、計算思維、計算機專業知識、工程實踐能力等為主;目前已開展13期，出訪的學校包括：哈佛大學、斯坦福大學、日本國立東北大學、哥倫比亞大學、香港大學以及加州大學伯克利分校等，有50%的學生具有海外訪學經歷。長期海外訪學項目的訪學時間一般在3個月以上，主要是以計算機專業課程學習、實驗室科研和畢業設計為主，現已有部分學生在耶魯大學完成畢業設計，并與耶魯大學的研究中心建立了長期合作關系，定期選派學生赴耶魯進行科學研究。在交流學習期間，英才班學生要學習計算機專業課程，同時也要積極參與國外導師的科研工作。學生在海外訪學與交流中增加了與境外名校、知名企業、專家和外國學生學習溝通的機會，多樣性經歷和批判性思維緊密連接促進了拔尖學生的知識學習和思維發展，提升了國際化交流水平，還對未來進一步深造，成為計算機行業領軍人才奠定了堅實的基礎。與此同時，學校還積極把國外計算機領域的頂級專家“請進來”，為學生開設短期的大師課程、前沿講座以及科研指導。

5 結束語

在過去的7年時間里，南京郵電大學依托信息科技英才班，探索和實踐了富有本校特色、行之有效的拔尖創新計算機人才培養模式，并取得了豐碩的成果。但拔尖創新人才培養是一項長期的、復雜的系統工作，相信未來通過不斷的探索和持續的改進，一定會培養出更多高素質的拔尖創新計算機人才。

參考文獻：

[1] 施林淼.“拔尖計劃”人才培養模式四年跟蹤調查：南京大學案例[D].南京：南京大學，2016.

[2] 施林淼.一流大學基礎學科拔尖學生內在動機變化及影響因素研究[J].湖南科技大學學報（社會科學版），2017，20（6）：174-179.

[3] 呂林海.“拔尖計劃”本科生的深度學習及其影響機制研究——基于全國12所“拔尖計劃”高校的問卷調查[J].中國高教研究，2020（3）：30-38.

[4] 王文，張清，史靜寰.基于學習過程的基礎學科拔尖人才培養研究——以山東大學泰山學堂為例[J].大學教育科學，2014，5（2）：58-64.

[5] 周梅，張登銀，李養群，等.新工科人才創新創業能力培養實踐與研究——以物聯網工程專業為例[J].軟件導刊，2020，19（11）：262-267.

[6] 余琍，王恒，劉樹波.計算機專業卓越拔尖人才培養研究[J].軟件導刊，2020，19（2）：157-159.

[7] 史繼筠，陳杰浩，薛靜鋒，等.五位一體的軟件產業拔尖創新人才培養模式[J].計算機教育，2019（5）：110-114.

[8] 馬致明，欒靜，楊勇，等.地方高校計算機創新人才培養的探索與實踐[J].電腦知識與技術，2020，16（36）：97-98，121.

[9] 宛楠，楊利.以學科競賽為驅動的計算機類專業應用型創新人才培養模式研究[J].電腦知識與技術，2020，16（6）：143-145.

[10] 劉小洋，劉超，劉萬平，等.計算機科學與技術專業卓越創新人才培養模式研究[J].福建電腦，2016，32（4）：68-69.

【通聯編輯：光文玲】