民族院校計算機專業工程實踐教學模式探索與實踐

徐勝舟，帖 軍

（中南民族大學計算機科學學院，湖北 武漢 430074）

0 引言

習近平總書記在黨的十九大報告中提出的“深化民族團結進步教育，鑄牢中華民族共同體意識”是做好新時代民族高校教育工作、推動民族高等教育發展的行動指南。民族院校的工科專業擔負著為民族地區培養專業技術人才的重任，服務民族地區經濟社會發展是其人才培養的目標。長期以來，民族院校在學科建設與人才培養方面與其他普通院校尤其是國家重點建設院校相比，存在明顯的差距。民族院校要實現跨越式發展，需要深化綜合改革，發揮比較優勢，走選擇性追求卓越的道路[1]。

隨著全國高校思政工作會議的召開，“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”這一辦學治校的首要問題被提升到了新的認知高度[2]。高校尤其是民族院校的人才培養應當堅持以德為先、價值引領，在堅定理想信念上下功夫，在增長見識方面下功夫，在培養奮斗精神方面下功夫，在提升綜合素質方面下功夫。在國家大力推進“雙創”建設的背景下，本科生創新實踐能力的培養已經成為各類本科專業人才培養的重中之重[3-4]。因此，民族院校如何結合自身辦學目標和特色優勢，構建具有自身特色的工程實踐教學體系，推動實施立體化、多維度的課程思政與工程實踐，成為專業建設所應關注的重點問題。

針對上述問題，中南民族大學計算機專業以落實立德樹人教育方針、提升民族高校計算機專業學生中華民族共同體意識和實踐能力為目標，以“從民族地區來，到民族地區去”為切入點，在助力民族地區數字鄉村建設工作中探索以服務民族地區為導向、計算機人才科教融合的培養模式。

1 在服務民族地區的工程實踐中提升中華民族共同體意識

中南民族大學計算機專業以培養德智體美勞全面發展，具有強烈中華民族共同體意識，系統地掌握計算機軟硬件基本理論、方法與技能，具有較強實踐能力與創新意識和一定的國際視野的計算機領域專業技術人才及行業骨干為目標。為了實現上述目標，將課程思政融入計算機課程教學中就顯得尤為重要（見圖1，P139）。

專業教師不僅在課堂教學中融入課程思政元素，向學生介紹我國華為、百度、阿里等IT企業在通信、人工智能、大數據等領域所做的工作和取得的成果，展示我國人民艱苦奮斗的科技創新精神。更進一步地，將課程思政與工程實踐有機結合，讓學生在實踐過程中身臨其境地體驗技術改變社會，從而激發科技為民、科學報國的情懷，鑄牢中華民族共同體意識。與其他高校的IT團隊不同，我們沒有選擇各方面條件更為優越便捷的一線城市為據點，沒有選擇一線大企業為人才培養基地，而是結合民族院校的特色優勢和本專業的培養目標，以解決民族地區貧困問題為出發點，引導學生反哺民族地區，培養學生的“大國三農”情懷，幫助學生樹立把論文寫在祖國大地上的意識和信念。

計算機專業長期在武陵山片區（鄂、湘、渝、黔）開展智慧農業和數字鄉村建設工作，在祖國邊疆地區（遼、桂、滇、新、蒙）進行興邊富民活動。以數字鄉村建設為切入點，積極探索助推鄉村振興創新發展模式，將“讀萬卷書”與“行萬里路”結合，在實踐中提升專業能力和素養，在服務民族地區的過程中提升中華民族共同體意識，如圖1（P139）所示。計算機專業將課程思政融入工程實踐的探索包含三條邏輯線：教師、學生和效果。這三個縱列通過四個實踐步驟有機結合為一個完整的教學過程。在所有教學環節中都按照工程教育理念進行教學設計。一方面，堅持以學生為中心，學生在實踐中占核心主導地位，而教師只負責輔助和監督。學生在實踐過程中提升設計/開發解決方案、使用現代工具、環境和可持續發展、個人和團隊、溝通和項目管理等專業能力和素養；而實踐的成果則能讓學生深刻體會技術是如何改變社會的，從而激發其學習熱情，增強民族共同發展理念，鑄牢中華民族共同體意識。另一方面，實踐過程堅持以產出為導向，我們的產出包括學生的上述工程能力，也包括思想意識。學生通過深入民族地區進行實踐，課堂所學知識有了“用武之地”，并在實踐中獲得民族團結教育，鑄牢中華民族共同體意識，樹立把論文寫在祖國大地上的信念，增強服務農業農村現代化、服務鄉村振興的使命感和責任感，最終幫助學生實現知行合一。

圖1 課程思政融入服務民族地區的工程實踐

2 階梯式的工程實踐能力培養

計算機專業在辦學過程中創建了智慧農業工程中心和新思路創新團隊。以這兩個學生組織（一個中心，一個團隊）為試點，通過科教融合，堅持理論與實踐相結合，依照CDIO工程教育方法，創新學生（包含研究生，本科生）階梯式創新能力培養（如圖2所示）；將學生培養成為實踐能力強、富有創新精神的高素質應用型人才，使其更好地服務民族地區（見圖2）。

圖2 本碩學生階梯式培養

2.1 以民族地區課題為驅動的碩士生培養

以民族地區數字鄉村建設課題培養碩士生，以實際的技術需求來指導教學改革，加強科研同教學的結合，把“科學研究的密度”轉化為“教學創新的濃度”。通過“干中學”的方式，將CDIO的構思、設計、實現、運作等要素，融入課題的全生命周期，培養研究生的創新精神和實踐能力，真正實現研究性教學、探索式學習。

2.2 揭榜制開放基金項目為驅動的本科生培養

從民族地區科學研究與社會服務課題中，通過下基層的研究生抽取問題模型，設立面向本科生的揭榜制開放基金項目，形成研究生帶本科生的協作機制。由于學生之間的學習交流更具親和力，不僅能增強研究生的項目管理和團隊管理能力，又調動本科生的創新積極性。揭榜制開放基金項目同時又轉化為本科生參加學科競賽的思路來源，依托CDIO開放創新實驗室平臺，根據學生的研究興趣方向建立學生小組，針對學生的實踐能力、工程能力、團隊協作意識和創新精神的培養，設置不同的實踐教學內容與考核標準，最終形成CDIO模式下的互動實踐教學機制。

2.3 多維度能力培養體系

本碩結合階梯式多維度能力培養依托于智慧農業工程中心和新思路創新團隊。建立教師、研究生、本科生三級階梯式人才培養模式。學生在基礎實驗、專業實驗、新技術合作實驗、實習實訓、工程研究實踐、創新創業等六大教學平臺的孵化下階梯式多維度良性發展。通過階梯式多維度能力培養，對本科生、碩士生的實驗、實習實訓、畢業設計等實踐性教學環節進行系統重構與優化，明確各環節在人才培養目標中的作用，把科教融合和CDIO教育理念、學生多維度能力培養貫穿于人才培養的全過程。

2.4 全方位的工程實踐條件支持

對于計算機專業的工程實踐，學院給予了全方位的條件支持。一是組織政策到位：圍繞計算機人才培養，成立了智慧農業工程中心和新思路創新學生團隊，出臺了創新實驗室管理辦法等系列管理政策文件。二是實驗配套到位：學院專門開辟本科生創新開放實驗室、智慧農業研究生實驗室，具有專用多媒體教室、會議室、創新活動交流室以及各種開發所需的軟硬件環境。創新開放實驗室面向學生進行全天候開放。三是師資支撐到位：組建了鄉村振興青年教師服務團隊、創新指導教師團隊，團隊教師由教授、副教授、講師、實驗師組成，具備強大的師資力量支撐學生創新培養。四是經費保障到位：學校持續投入實驗室開放和技改項目專項經費用于創新開放實驗室相關建設，對培養體系進行支持。

3 實踐成效

多年來，計算機專業堅持將課程思政、民族地區服務、工程實踐三者有機統一起來，在工程實踐過程中選擇去民族地區服務，在服務民族地區的過程中將專業知識充分轉化為實踐技能，同時融入課程思政，以此培養德才兼備的優秀人才。通過實踐，學生的中華民族共同體意識和工程實踐能力均得到有效增強，具體情況如下。

（1）教書育人效果凸顯，學生創新團隊獲得全國首批大學生“小平科技創新團隊”榮譽稱號，團隊獲國家級大學生科研立項20余項，在國內外核心期刊及學術會議發表論文100余篇，獲得國家軟件著作權57項，發明專利12項，在各類大學生創新創業競賽中獲得國家級以上獎項三百余項，完成各類橫向項目約兩百項；成功孵化國家級大學生創業公司2個，助力科技成果轉移轉化，實現就業模式多樣化發展。

（2）將“讀萬卷書”與“行萬里路”結合，學生創新精神和實踐能力得到大幅提高，就業形式好，獲得百度、騰訊、阿里等知名IT企業認可；畢業生回到民族地區生源所在地就業的意愿不斷增強，參與西部計劃、三支一扶的比例穩步上升。少數民族計算機人才交流融合互嵌格局初步形成。

（3）服務民族地區廣、社會效益顯著，獲得人民日報、光明日報、中央人民廣播電臺等9家中央媒體報道。

4 結語

一方面，民族院校擔負著為民族地區培養具有強烈中華民族共同體意識和過硬的工程實踐能力的專業技術的人才的重任；另一方面，計算機是實踐性極強的專業。因此，民族院校計算機專業需要探索適合自身目標和特色的工程實踐教學模式。在實踐教學過程既要培養學生工程實踐能力，又要加強課程思政建設。本專業將二者有機融合到服務民族地區的過程中，以此培養又紅又專的優秀人才。實踐結果驗證了該模式的有效性，后續將對此實踐教學模式進行進一步的深化和完善。