新工科背景下計算機專業課程體系建設研究

郭丹

［摘 要］ 基于地方應用型大學計算機專業課程體系建設現狀的實證調查，結合新工科建設的特征和時代發展的要求，查擺當前計算機專業課程體系建設存在的問題，如課程目標與社會需求之間的吻合度、課程內容與工科前沿之間的契合度、課程評價單一化等方面，既而有效地從計算機專業課程目標、課程內容、課程評價等方面進行建設與改革，滿足工科教育和社會發展的需要，為我國地方應用型大學新工科背景下專業課程體系建設提出相應的對策，也能為其他高校計算機專業或其他專業課程體系建設提供一定借鑒。

［關鍵詞］ 新工科；地方應用型大學；計算機專業；課程體系建設

［基金項目］ 2022年度吉林省高教科研課題“‘新工科背景下地方應用型大學計算機專業課程體系建設研究”（JGJX2022D384）

［作者簡介］ 郭 丹（1978—），女，吉林通化人，通化師范學院計算機學院副教授，主要從事計算機應用研究。

［中圖分類號］ G642.0［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）29-0149-04［收稿日期］ 2022-09-20

新工科就是我國高等工程教育的改革與實踐，從專業建設角度來講，即新興工科專業的設立與傳統工科專業的升級改造；從人才培養角度來說，新工科建設包含工程教育人才培養的各個環節，如培養目標的調整、專業的改造、課程體系的完善等。其中，構建合理的課程體系是提高專業建設質量和人才培養質量的關鍵。專業是基本單位，課程是基礎，地方應用型高校計算機專業應以新工科建設為契機，找出傳統工科課程體系存在的不足，改革并完善為新工科課程體系，這不僅是提高計算機類專業人才培養質量的要求，也是地方應用型高校履行其人才培養職責的應然之選。

一、新工科建設背景

自2018年教育部提出發展“四新”的思想，全國各大高校加快步伐推進“四新”建設，培養社會緊缺人才，專家學者們也相圍繞“四新”做出相應的研究，提出的思想、方法、策略成為熱點，發表的成果也逐年遞增。當新工科理論研究比較成熟后，相關成果也趨于平穩并呈下降趨勢，如圖1所示的關于新工科研究成果趨勢圖，從而得出這樣的結果：新工科建設背景主要依賴于工科教育自身發展需要及社會發展需要兩個方面。

（一）工科教育自身發展的需要

隨著知識經濟與高新技術的快速發展，培養21世紀具有國際競爭力的工程技術人才，走中國特色的發展道路，實行人才強國戰略成為我國高等工程教育的時代使命。我國于2016年正式成為《華盛頓協議》會員，并建立了與之等效的《工程教育認證體系》，我國的本科工程教育發展進入了新階段。由此可見，我國以加入《華盛頓協議》為契機，以提升工程教育國際競爭力為目標，進一步推進我國高等工程教育的改革與發展，是工程教育促進自身進步和發展的需要。

（二）工科教育支撐社會發展的需要

首先，“中國制造2025”、創新驅動發展等重大戰略的提出及相關文件陸續出臺，我國需要大量的優秀工程技術人才來響應和滿足國家戰略發展需求；其次，隨著產業轉型升級，憑借新工科“四新”的特點，即新技術、新業態、新產業、新模式，同樣迫切需要大批服務于新興產業和傳統產業升級改造的新興工科人才來順應新經濟的蓬勃發展；最后，由于世界科技競爭日益激烈，一些先進科技如虛擬現實、人工智能、大數據、云計算等風靡全球，依然需要大量的新型工程科技人才使我國在未來全球的競爭中占據優勢地位。

二、地方應用型大學新工科課程體系現狀——以通化師范學院為例

以通化師范學院計算機科學與技術專業的人才培養方案為例，立足新工科建設的背景進行分析，歸納出當前計算機類專業課程體系主要存在以下幾個方面的問題。

（一）課程目標定位與社會需求存在偏差

計算機科學與技術專業近五年內的人才培養方案所制定的人才培養目標是：堅持立德樹人，培養具用社會責任感，適應區域經濟社會發展與吉林省東南部地區發展需要，德、智、體、美、勞全面發展，具備扎實的數學與自然科學基礎知識、計算機科學與技術基礎理論和基本技能，具備算法分析與設計、程序設計、系統設計與開發的實踐能力，具有一定的創新精神和創業意識，能在計算機系統開發與應用相關領域從事設計、開發、維護等工作的應用型高級專門人才。然而，僅僅具備這些知識與能力還不足以滿足當下社會對該領域人才專業知識的需求。專業的人才培養目標直接影響著專業課程目標，這就導致課程目標定位與社會需求的銜接程度有所偏差，與學生職業發展的契合程度需進一步提高。

（二）課程內容設置與工程前沿存在偏離

隨著“工業1.0”到“工業4.0”的革命升級，以人工智能、大數據技術等為主的信息技術成為計算機應用的典型特征，也是當前工程領域發展的前沿［1］。但是，計算機專業培養目標對企業行業發展動態及社會對計算機專業人才需求的不匹配，造成地方應用型大學計算機專業的課程體系與行業發展存在一定的脫節。另外，由于地方高校受區域環境、經費使用等資源限制，不論是專業教師的專業授課能力，還是專業課程所使用的教材都出現滯后現象。

（三）跨學科課程建設效果不夠明顯

隨著產業不斷升級，新興技術需要不同學科交叉融合來實現，因此教育學者認為加強計算機專業跨學科課程建設是十分必要的。然而從目前情況來看，跨學科建設的效果卻不夠明顯，學科間交叉滲透仍然存在壁壘；而且計算機專業培養方案所包含的學科交叉的課程數量較少，僅僅在計算機導論、軟件工程有所體現，多數還是計算機專業課程為主。由此可見，計算機專業課程體系建設依然受到學科束縛，還未突破學科界限。

（四）課程評價方式多樣化稍顯不足

近三年受到新冠病毒感染的影響，線上教學或線上線下混合式教學越來越普遍，為了更好地監測學生的學習情況，課程評價方式及過程呈現出多樣化。但調查發現，考試依然是課程評價的一種常態，很自然地繼續下來，幾乎沒有被改變或推翻；而且其他多樣化的評價主觀因素較大，評價結果容易產生分歧、缺失一定的公平性。因此，在多種課程評價方式共同進行的情況下，考試依然占很大的比重，從而使學生產生“應試”的心態，出現了重結果、輕過程的局面。

三、新工科背景下地方應用型大學計算機專業課程體系建設研究

基于新工科建設理念，結合地方應用型大學計算機專業課程體系建設存在現狀，借鑒國內外工科專業發展的經驗，計算機專業課程體系建設應從以下幾個方面進行改革。

（一）課程目標定位

應以企業行業發展需求為導向，培養高水平應用技術型工程人才。根據當前地方區位經濟發展狀況以及工程人才需求，地方應用型大學在計算機專業人才培養上，既要使學生具備傳統工科所需的專業知識和技能，又要培養學生具有較高的人文素養、信息素養和科學素養，把握國家社會發展前沿，推動工業領域轉型升級。

應以學校發展定位為抓手，彰顯地方高校培養人才特色。新工科建設背景下，地方高校辦學仍需保持地方區域特色，結合服務地方產業經濟，培養具有地方特色的工科人才。一方面，根據辦學類型、辦學層次、服務方向等進行綜合考量，制定計算機專業人才目標；另一方面，結合社會經濟發展、企業行業人才需求、學校發展等實際情況，及時完善和優化人才目標。

應以工程認證標準為標尺，與國際工程人才培養對接。我國自2016年成為《華盛頓協議》會員后，國內各大高校逐漸掀起工程認證風潮，它的12個評判標準納入工科專業的人才培養方案中，即工程知識、分析問題、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理、終身學習等內容，以其作為引領，提高工科人才培養目標的科學性和準確性。

通化師范學院計算機科學與技術專業開設的核心專業課程主要有離散數學、數據結構、操作系統、數據庫系統原理、計算機網絡、計算機組成原理、軟件工程、面向對象程序設計等。這些課程依據新工科建設理論，課程目標都重新定位，“數據結構”課程目標及達成途徑如表1所示。“數據結構”課程目標與計算機專業畢業要求間的支撐關系如表2所示。

（二）課程內容安排

應及時將發展前沿納入課程內容，保證專業課程的實時更新。當前行業企業發展的技術速度較快，若想通過更新教材來跟上前沿的節奏，則因教材需要經過編寫、印刷、出版等流程而導致課程內容的更新時間過長，對知識體系的補充會產生延遲。因此，可以借助專題的形式改善這一狀況，既能及時傳輸工科前沿知識，又能避免學生掌握的知識與社會需求發生脫節。

應及時發揮教師主觀能動性，自覺融入學科發展的前沿。教師是傳道授業的主體，要主動將計算機專業前沿動態融入自己的課程中來，在不能及時修改教材的前提下，以知識拓展的方式，做好系統知識的內化，并進一步提高專業課程設計，激發學生的思維，提高學生個性發展和整體的質量。

（三）跨學科平臺搭建

加強各學院之間的合作，共同建設跨學科課程平臺。計算機學科自身就是一門多種學科交叉的工科學科，可以結合化學、數學、生物、物理等學科的特性，研究出跨學科課程的目標定位、內容安排、課程開展及課程評價等方面，形式具有智慧性和綜合性的平臺體系，同時也體現出信息技術在跨學科平臺的應用。

加強學校層面的推進作用，使跨學科平臺構建更有效。從目前學科建設的問題來看，學科之間的資源融合是個瓶頸，這就需要學校層面做出決策，構建相關學科帶頭人、專業負責人、教師及企業、行業等學科團隊，并給予相應的經費支持和制度保障，有效提升跨學科建設平臺的科學性和持續性。

（四）課程評價優化

根據計算機專業不同的課程，可以采取不同的評價方式，不應只停留在試卷考核這一形式，還應體現在研究報告、心得體會、綜合性實驗等形式，這種靈活的多樣化的評價方式會擴展學生學習的成果，進而加強查閱、實踐能力的深度融合，從而豐富課程評價體系內容。

增強過程性考核在課程評價中的分量，并設計合理的評價比例和成績構成，既要體現個性能力的發揮又要兼顧整體水平的考量，最后按一定的比例將過程性和終結性考核進行綜合，有效評價出學生各方面素養。

結語

結合地方應用型大學工科專業課程體系的現狀，提出基于新工科理念計算機專業課程體系的改革對策，在課程目標、課程內容、跨學科建設及課程評價等方面進行完善，對服務社會企業行業發展、輸送對口的人才提升了契合度，同時也為新文科、新農科、新醫科領域高校相應專業的課程體系建設提供一定的借鑒和參考。

參考文獻

［1］陳鵬飛.新建本科院校工程教育課程體系改革研究［D］.天津：天津職業技術師范大學，2015.

Research on Curriculum Syste Construction under the Background of Emerging Engineering Education： Taking Tonghua Normal University for Example

GUO Dan

（School of Computer Science， Tonghua Normal University， Tonghua， Jilin 134000， China）

Abstract： This paper is based on an empirical investigation on the current situation of the curriculum system construction of computer specialty in local application-oriented universities. Combined with the characteristics of new engineering construction and the requirements of the development of the times， this paper finds out the problems existing in the construction of the current curriculum system of computer specialty， such as the degree of conformity between curriculum objectives and social needs， the degree offit between the curriculum content and the cutting edge of engineering， the single course evaluation and so on. So this paper carries out construction and reform efficially from the course objectives， the course content， the course evaluation of computer specialty to meet the needs of engineering education and social development. It will put forward the corresponding countermeasure of the construction of professional curriculum system in the local applied universities in our country based on emerging engineering education， and will provide certain reference for the computer specialty or other specialties in other universities.

Key words： emerging engineering education; local applied universities; computer specialty; construction of curriculum system