新工科背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)研究

郭丹

［摘 要］ 基于地方應(yīng)用型大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)現(xiàn)狀的實(shí)證調(diào)查，結(jié)合新工科建設(shè)的特征和時(shí)代發(fā)展的要求，查擺當(dāng)前計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)存在的問(wèn)題，如課程目標(biāo)與社會(huì)需求之間的吻合度、課程內(nèi)容與工科前沿之間的契合度、課程評(píng)價(jià)單一化等方面，既而有效地從計(jì)算機(jī)專業(yè)課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行建設(shè)與改革，滿足工科教育和社會(huì)發(fā)展的需要，為我國(guó)地方應(yīng)用型大學(xué)新工科背景下專業(yè)課程體系建設(shè)提出相應(yīng)的對(duì)策，也能為其他高校計(jì)算機(jī)專業(yè)或其他專業(yè)課程體系建設(shè)提供一定借鑒。

［關(guān)鍵詞］ 新工科；地方應(yīng)用型大學(xué)；計(jì)算機(jī)專業(yè)；課程體系建設(shè)

［基金項(xiàng)目］ 2022年度吉林省高教科研課題“‘新工科背景下地方應(yīng)用型大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)研究”（JGJX2022D384）

［作者簡(jiǎn)介］ 郭 丹（1978—），女，吉林通化人，通化師范學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院副教授，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究。

［中圖分類(lèi)號(hào)］ G642.0［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A［文章編號(hào)］ 1674-9324（2023）29-0149-04［收稿日期］ 2022-09-20

新工科就是我國(guó)高等工程教育的改革與實(shí)踐，從專業(yè)建設(shè)角度來(lái)講，即新興工科專業(yè)的設(shè)立與傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級(jí)改造；從人才培養(yǎng)角度來(lái)說(shuō)，新工科建設(shè)包含工程教育人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，如培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整、專業(yè)的改造、課程體系的完善等。其中，構(gòu)建合理的課程體系是提高專業(yè)建設(shè)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。專業(yè)是基本單位，課程是基礎(chǔ)，地方應(yīng)用型高校計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)以新工科建設(shè)為契機(jī)，找出傳統(tǒng)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(jì)算機(jī)類(lèi)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求，也是地方應(yīng)用型高校履行其人才培養(yǎng)職責(zé)的應(yīng)然之選。

一、新工科建設(shè)背景

自2018年教育部提出發(fā)展“四新”的思想，全國(guó)各大高校加快步伐推進(jìn)“四新”建設(shè)，培養(yǎng)社會(huì)緊缺人才，專家學(xué)者們也相圍繞“四新”做出相應(yīng)的研究，提出的思想、方法、策略成為熱點(diǎn)，發(fā)表的成果也逐年遞增。當(dāng)新工科理論研究比較成熟后，相關(guān)成果也趨于平穩(wěn)并呈下降趨勢(shì)，如圖1所示的關(guān)于新工科研究成果趨勢(shì)圖，從而得出這樣的結(jié)果：新工科建設(shè)背景主要依賴于工科教育自身發(fā)展需要及社會(huì)發(fā)展需要兩個(gè)方面。

（一）工科教育自身發(fā)展的需要

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)與高新技術(shù)的快速發(fā)展，培養(yǎng)21世紀(jì)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工程技術(shù)人才，走中國(guó)特色的發(fā)展道路，實(shí)行人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略成為我國(guó)高等工程教育的時(shí)代使命。我國(guó)于2016年正式成為《華盛頓協(xié)議》會(huì)員，并建立了與之等效的《工程教育認(rèn)證體系》，我國(guó)的本科工程教育發(fā)展進(jìn)入了新階段。由此可見(jiàn)，我國(guó)以加入《華盛頓協(xié)議》為契機(jī)，以提升工程教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)高等工程教育的改革與發(fā)展，是工程教育促進(jìn)自身進(jìn)步和發(fā)展的需要。

（二）工科教育支撐社會(huì)發(fā)展的需要

首先，“中國(guó)制造2025”、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展等重大戰(zhàn)略的提出及相關(guān)文件陸續(xù)出臺(tái)，我國(guó)需要大量的優(yōu)秀工程技術(shù)人才來(lái)響應(yīng)和滿足國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需求；其次，隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，憑借新工科“四新”的特點(diǎn)，即新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式，同樣迫切需要大批服務(wù)于新興產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造的新興工科人才來(lái)順應(yīng)新經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展；最后，由于世界科技競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，一些先進(jìn)科技如虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等風(fēng)靡全球，依然需要大量的新型工程科技人才使我國(guó)在未來(lái)全球的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。

二、地方應(yīng)用型大學(xué)新工科課程體系現(xiàn)狀——以通化師范學(xué)院為例

以通化師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案為例，立足新工科建設(shè)的背景進(jìn)行分析，歸納出當(dāng)前計(jì)算機(jī)類(lèi)專業(yè)課程體系主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

（一）課程目標(biāo)定位與社會(huì)需求存在偏差

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)近五年內(nèi)的人才培養(yǎng)方案所制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)是：堅(jiān)持立德樹(shù)人，培養(yǎng)具用社會(huì)責(zé)任感，適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與吉林省東南部地區(qū)發(fā)展需要，德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)理論和基本技能，具備算法分析與設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的實(shí)踐能力，具有一定的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識(shí)，能在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、維護(hù)等工作的應(yīng)用型高級(jí)專門(mén)人才。然而，僅僅具備這些知識(shí)與能力還不足以滿足當(dāng)下社會(huì)對(duì)該領(lǐng)域人才專業(yè)知識(shí)的需求。專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)直接影響著專業(yè)課程目標(biāo)，這就導(dǎo)致課程目標(biāo)定位與社會(huì)需求的銜接程度有所偏差，與學(xué)生職業(yè)發(fā)展的契合程度需進(jìn)一步提高。

（二）課程內(nèi)容設(shè)置與工程前沿存在偏離

隨著“工業(yè)1.0”到“工業(yè)4.0”的革命升級(jí)，以人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)等為主的信息技術(shù)成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的典型特征，也是當(dāng)前工程領(lǐng)域發(fā)展的前沿［1］。但是，計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)企業(yè)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)及社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才需求的不匹配，造成地方應(yīng)用型大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程體系與行業(yè)發(fā)展存在一定的脫節(jié)。另外，由于地方高校受區(qū)域環(huán)境、經(jīng)費(fèi)使用等資源限制，不論是專業(yè)教師的專業(yè)授課能力，還是專業(yè)課程所使用的教材都出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。

（三）跨學(xué)科課程建設(shè)效果不夠明顯

隨著產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)，新興技術(shù)需要不同學(xué)科交叉融合來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此教育學(xué)者認(rèn)為加強(qiáng)計(jì)算機(jī)專業(yè)跨學(xué)科課程建設(shè)是十分必要的。然而從目前情況來(lái)看，跨學(xué)科建設(shè)的效果卻不夠明顯，學(xué)科間交叉滲透仍然存在壁壘；而且計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)方案所包含的學(xué)科交叉的課程數(shù)量較少，僅僅在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、軟件工程有所體現(xiàn)，多數(shù)還是計(jì)算機(jī)專業(yè)課程為主。由此可見(jiàn)，計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)依然受到學(xué)科束縛，還未突破學(xué)科界限。

（四）課程評(píng)價(jià)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(xué)或線上線下混合式教學(xué)越來(lái)越普遍，為了更好地監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，課程評(píng)價(jià)方式及過(guò)程呈現(xiàn)出多樣化。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，考試依然是課程評(píng)價(jià)的一種常態(tài)，很自然地繼續(xù)下來(lái)，幾乎沒(méi)有被改變或推翻；而且其他多樣化的評(píng)價(jià)主觀因素較大，評(píng)價(jià)結(jié)果容易產(chǎn)生分歧、缺失一定的公平性。因此，在多種課程評(píng)價(jià)方式共同進(jìn)行的情況下，考試依然占很大的比重，從而使學(xué)生產(chǎn)生“應(yīng)試”的心態(tài)，出現(xiàn)了重結(jié)果、輕過(guò)程的局面。

三、新工科背景下地方應(yīng)用型大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)研究

基于新工科建設(shè)理念，結(jié)合地方應(yīng)用型大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)存在現(xiàn)狀，借鑒國(guó)內(nèi)外工科專業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。

（一）課程目標(biāo)定位

應(yīng)以企業(yè)行業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)高水平應(yīng)用技術(shù)型工程人才。根據(jù)當(dāng)前地方區(qū)位經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及工程人才需求，地方應(yīng)用型大學(xué)在計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)上，既要使學(xué)生具備傳統(tǒng)工科所需的專業(yè)知識(shí)和技能，又要培養(yǎng)學(xué)生具有較高的人文素養(yǎng)、信息素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)，把握國(guó)家社會(huì)發(fā)展前沿，推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)。

應(yīng)以學(xué)校發(fā)展定位為抓手，彰顯地方高校培養(yǎng)人才特色。新工科建設(shè)背景下，地方高校辦學(xué)仍需保持地方區(qū)域特色，結(jié)合服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)，培養(yǎng)具有地方特色的工科人才。一方面，根據(jù)辦學(xué)類(lèi)型、辦學(xué)層次、服務(wù)方向等進(jìn)行綜合考量，制定計(jì)算機(jī)專業(yè)人才目標(biāo)；另一方面，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、企業(yè)行業(yè)人才需求、學(xué)校發(fā)展等實(shí)際情況，及時(shí)完善和優(yōu)化人才目標(biāo)。

應(yīng)以工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)尺，與國(guó)際工程人才培養(yǎng)對(duì)接。我國(guó)自2016年成為《華盛頓協(xié)議》會(huì)員后，國(guó)內(nèi)各大高校逐漸掀起工程認(rèn)證風(fēng)潮，它的12個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)納入工科專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，即工程知識(shí)、分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理、終身學(xué)習(xí)等內(nèi)容，以其作為引領(lǐng)，提高工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

通化師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)的核心專業(yè)課程主要有離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)組成原理、軟件工程、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)等。這些課程依據(jù)新工科建設(shè)理論，課程目標(biāo)都重新定位，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程目標(biāo)及達(dá)成途徑如表1所示。“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程目標(biāo)與計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)要求間的支撐關(guān)系如表2所示。

（二）課程內(nèi)容安排

應(yīng)及時(shí)將發(fā)展前沿納入課程內(nèi)容，保證專業(yè)課程的實(shí)時(shí)更新。當(dāng)前行業(yè)企業(yè)發(fā)展的技術(shù)速度較快，若想通過(guò)更新教材來(lái)跟上前沿的節(jié)奏，則因教材需要經(jīng)過(guò)編寫(xiě)、印刷、出版等流程而導(dǎo)致課程內(nèi)容的更新時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，對(duì)知識(shí)體系的補(bǔ)充會(huì)產(chǎn)生延遲。因此，可以借助專題的形式改善這一狀況，既能及時(shí)傳輸工科前沿知識(shí)，又能避免學(xué)生掌握的知識(shí)與社會(huì)需求發(fā)生脫節(jié)。

應(yīng)及時(shí)發(fā)揮教師主觀能動(dòng)性，自覺(jué)融入學(xué)科發(fā)展的前沿。教師是傳道授業(yè)的主體，要主動(dòng)將計(jì)算機(jī)專業(yè)前沿動(dòng)態(tài)融入自己的課程中來(lái)，在不能及時(shí)修改教材的前提下，以知識(shí)拓展的方式，做好系統(tǒng)知識(shí)的內(nèi)化，并進(jìn)一步提高專業(yè)課程設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)生個(gè)性發(fā)展和整體的質(zhì)量。

（三）跨學(xué)科平臺(tái)搭建

加強(qiáng)各學(xué)院之間的合作，共同建設(shè)跨學(xué)科課程平臺(tái)。計(jì)算機(jī)學(xué)科自身就是一門(mén)多種學(xué)科交叉的工科學(xué)科，可以結(jié)合化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物、物理等學(xué)科的特性，研究出跨學(xué)科課程的目標(biāo)定位、內(nèi)容安排、課程開(kāi)展及課程評(píng)價(jià)等方面，形式具有智慧性和綜合性的平臺(tái)體系，同時(shí)也體現(xiàn)出信息技術(shù)在跨學(xué)科平臺(tái)的應(yīng)用。

加強(qiáng)學(xué)校層面的推進(jìn)作用，使跨學(xué)科平臺(tái)構(gòu)建更有效。從目前學(xué)科建設(shè)的問(wèn)題來(lái)看，學(xué)科之間的資源融合是個(gè)瓶頸，這就需要學(xué)校層面做出決策，構(gòu)建相關(guān)學(xué)科帶頭人、專業(yè)負(fù)責(zé)人、教師及企業(yè)、行業(yè)等學(xué)科團(tuán)隊(duì)，并給予相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)支持和制度保障，有效提升跨學(xué)科建設(shè)平臺(tái)的科學(xué)性和持續(xù)性。

（四）課程評(píng)價(jià)優(yōu)化

根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)不同的課程，可以采取不同的評(píng)價(jià)方式，不應(yīng)只停留在試卷考核這一形式，還應(yīng)體現(xiàn)在研究報(bào)告、心得體會(huì)、綜合性實(shí)驗(yàn)等形式，這種靈活的多樣化的評(píng)價(jià)方式會(huì)擴(kuò)展學(xué)生學(xué)習(xí)的成果，進(jìn)而加強(qiáng)查閱、實(shí)踐能力的深度融合，從而豐富課程評(píng)價(jià)體系內(nèi)容。

增強(qiáng)過(guò)程性考核在課程評(píng)價(jià)中的分量，并設(shè)計(jì)合理的評(píng)價(jià)比例和成績(jī)構(gòu)成，既要體現(xiàn)個(gè)性能力的發(fā)揮又要兼顧整體水平的考量，最后按一定的比例將過(guò)程性和終結(jié)性考核進(jìn)行綜合，有效評(píng)價(jià)出學(xué)生各方面素養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)

結(jié)合地方應(yīng)用型大學(xué)工科專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀，提出基于新工科理念計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系的改革對(duì)策，在課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、跨學(xué)科建設(shè)及課程評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行完善，對(duì)服務(wù)社會(huì)企業(yè)行業(yè)發(fā)展、輸送對(duì)口的人才提升了契合度，同時(shí)也為新文科、新農(nóng)科、新醫(yī)科領(lǐng)域高校相應(yīng)專業(yè)的課程體系建設(shè)提供一定的借鑒和參考。

參考文獻(xiàn)

［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(yè)技術(shù)師范大學(xué)，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