陳建國 陸慧娟 周杭霞 周永霞

摘要：在新工科的大背景下，如何為社會培養(yǎng)大批量、高質(zhì)量的計算機專業(yè)人才，是高等院校計算機從業(yè)人員必須考慮的重要問題，也是高校計算機專業(yè)未來發(fā)展的關(guān)鍵。本文首先討論了新工科建設(shè)的主要內(nèi)容，探討了工程教育在人才培養(yǎng)的問題以及目前影響計算機專業(yè)教育質(zhì)量的主要問題，著重研究了建立合理的計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程體系、建立支撐計算機專業(yè)發(fā)展的師資隊伍、建立多元化教學(xué)質(zhì)量評估體系、建立創(chuàng)新實踐基地等建設(shè)計算機專業(yè)的基本思想和路徑。本文還提出，計算機專業(yè)建設(shè)應(yīng)調(diào)整教育理念，加強產(chǎn)學(xué)合作，按照新工科建設(shè)的要求進行多方位改革，努力探索一條計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的新方法。

關(guān)鍵詞：新工科；計算機專業(yè)；教學(xué)改革；人才培養(yǎng)；產(chǎn)學(xué)合作

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2018）18-0095-04

2017年2月以來，一場有關(guān)我國工程教育大討論在高等院校逐漸升溫。2017年2月18日的“復(fù)旦共識”、2月20日的《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》（以下簡稱《通知1》）、4月18日的“天大行動”、6月9日的“北京指南”、6月13日的《教育部辦公廳關(guān)于推薦新工科研究與實踐項目的通知》（以下簡稱《通知2》），再到8月21日的工科優(yōu)勢高校組會議，所有這些活動都圍繞一個概念展開，那就是新工科。

目前新工科還沒有精確一致的定義，但關(guān)于新工科的基本范疇相關(guān)人員已經(jīng)達成了共識，他們認為新工科要以新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)為背景，新工科的建設(shè)，一方面要設(shè)置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，如人工智能、智能制造、機器人、云計算等，另一方面要推動現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新。

● 新工科研究與實踐的主要內(nèi)容

《通知1》指出，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，對工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創(chuàng)新。

新工科圍繞工程教育新理念、學(xué)科專業(yè)新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)新模式、教育教學(xué)新質(zhì)量、分類發(fā)展新體系等內(nèi)容開展研究和實踐。[1]

新理念：在分析新工科內(nèi)涵、特征、規(guī)律和發(fā)展趨勢等的前提下，提出改革創(chuàng)新的理念和思路，樹立創(chuàng)新型、綜合化、全周期的工程教育“新理念”。

新結(jié)構(gòu)：構(gòu)建新興工科和傳統(tǒng)工科相結(jié)合的學(xué)科專業(yè)“新結(jié)構(gòu)”，這里新興工科包括人工智能、智能制造、機器人、云計算等。

新模式：在現(xiàn)有卓越工程師、構(gòu)思+設(shè)計+實施+操作（即CDIO：Conceive Design Implement Operate）等人才培養(yǎng)模式總結(jié)的基礎(chǔ)上，探索實施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”，如課程與項目結(jié)合方式、校企合作與企業(yè)實習(xí)、跨國交換與國際化聯(lián)合培養(yǎng)模式等。

新質(zhì)量：在完善現(xiàn)有的工程教育專業(yè)認證制度基礎(chǔ)上，開展多維度教育教學(xué)質(zhì)量評價，打造具有國際競爭力的工程教育“新質(zhì)量”。

新體系：在分類發(fā)展體系結(jié)構(gòu)的研究基礎(chǔ)上，建立完善中國特色工程教育的“新體系”。

● 華盛頓協(xié)議與工程教育專業(yè)認證

2013年6月19日，在韓國首爾的國際工程聯(lián)盟大會上，我國獲得國際本科工程學(xué)位互認協(xié)議《華盛頓協(xié)議》全會全票通過，成為該協(xié)議第21個成員（預(yù)備成員）。2016年6月2日，在吉隆坡的國際工程聯(lián)盟大會上，我國成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員，標志著我國工程教育開始真正融入世界。

中國加入《華盛頓協(xié)議》對我國高等工程教育意義重大，標志著我國工程教育質(zhì)量及其保障已得到國際工程教育界的認可，為工程教育類學(xué)生提供具有國際互認質(zhì)量標準的“通行證”和將來走向世界打下基礎(chǔ)，我國工程教育國際化邁出了重大步伐，能夠促進我國工程類產(chǎn)業(yè)走出國門、走向世界。但是，值得注意的是，《華盛頓協(xié)議》正式成員身份不是永久的，需按協(xié)議相關(guān)規(guī)定接受定期檢查，不合格將降級或留待觀察處理。

我國開展工程教育專業(yè)認證的目的是：構(gòu)建工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系，推進工程教育改革，進一步提高工程教育質(zhì)量；建立與工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認證體系，促進工程教育與工業(yè)界的聯(lián)系，增強工程教育人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性；促進中國工程教育的國際互認，提升我國工程技術(shù)人才的國際競爭力。

我國工程教育專業(yè)認證的基本理念是：強調(diào)以學(xué)生為本，面向全體學(xué)生，將學(xué)生作為首要服務(wù)對象，學(xué)生和用人單位對學(xué)校或?qū)I(yè)所提供服務(wù)的滿意度是能否通過認證的重要指標；強調(diào)以學(xué)生為中心，以學(xué)生產(chǎn)出為導(dǎo)向的教育（OBE：Outcome—based Education）對照畢業(yè)生核心能力、素質(zhì)要求，評價專業(yè)教育的有效性；強調(diào)合格評價與質(zhì)量持續(xù)改進。專業(yè)認證強調(diào)工程教育的基本質(zhì)量要求，它還要求專業(yè)建立持續(xù)有效的質(zhì)量改進機制。

● 計算機專業(yè)教育質(zhì)量方面存在的問題

自1956年哈爾濱工業(yè)大學(xué)和清華大學(xué)率先開辦計算機專業(yè)以來，計算機專業(yè)點到2016年已達到985個，還開設(shè)了598個軟件工程專業(yè)、503個物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)、427個網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)。這些發(fā)展具有明顯的“外延發(fā)展特征”，即由原來僅有計算機專業(yè)向現(xiàn)在的計算機類專業(yè)發(fā)展。然而，外延的發(fā)展離不開內(nèi)涵的保證。目前，外延發(fā)展正轉(zhuǎn)向以提高質(zhì)量為主的內(nèi)涵發(fā)展。在新工科背景下，內(nèi)涵的含義是以立德樹人為引領(lǐng)，以協(xié)調(diào)與共享、交叉與融合、繼承與創(chuàng)新為主要途徑，培養(yǎng)未來創(chuàng)新型多元化卓越工程人才。

我國高等工程教育經(jīng)過“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”等重大舉措，已逐漸建立起層次完備、專業(yè)齊全的工程教育體系。但是，我國高等工程教育大而不強的問題仍然存在，計算機專業(yè)教育質(zhì)量方面仍存在一些問題。[2][3]

（1）教育理念滯后，急需完善。現(xiàn)有工程教育理念滯后，與當前變化和未來需求不適應(yīng)；質(zhì)量持續(xù)改進的工程教育認證理念貫徹落實不到位；終身學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)理念沒有完全融入教育過程中；多學(xué)科交叉融合理念有待強化。需完善的教育理念包括現(xiàn)有以教為中心應(yīng)過渡到以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向的教育模式；現(xiàn)有的面向課程的教育（CBE：Courses-based Education）需轉(zhuǎn)向面向產(chǎn)出的教育（OBE：Outcomes-based Education）；建立完善的持續(xù)改進體系（CQI：Continuous Quality Improvement）。

（2）人才結(jié)構(gòu)不適應(yīng)，人才培養(yǎng)質(zhì)量意識不強，應(yīng)加快建設(shè)人才培養(yǎng)標準。世界級工程領(lǐng)軍人才和拔尖人才嚴重缺乏，基礎(chǔ)、新興、高端領(lǐng)域工程科技人才十分不足，而傳統(tǒng)工程人才相對過剩。在重視外延發(fā)展的情況下，人們的質(zhì)量意識還比較淡漠。在計算機專業(yè)人才培養(yǎng)方面，目前缺乏教學(xué)質(zhì)量國家標準。雖然計算機專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會近年來發(fā)布了專業(yè)規(guī)范、標準和有關(guān)指導(dǎo)意見，也進行了大量廣泛的宣傳和推廣，發(fā)揮了重要作用。但是，除了極少數(shù)是國家標準，絕大多數(shù)僅是指導(dǎo)性的。

（3）培養(yǎng)模式不適應(yīng)，知識體系不適應(yīng)?，F(xiàn)有的培養(yǎng)模式，如教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境、對教師的結(jié)構(gòu)需求等已跟不上未來教育、學(xué)習(xí)、信息共享的發(fā)展?，F(xiàn)有的工程教育課程體系中，知識陳舊，與實踐和社會需求嚴重脫節(jié)；專業(yè)設(shè)置呈層級式結(jié)構(gòu)，劃分過細；專業(yè)調(diào)整設(shè)置靈活性不足，已嚴重滯后于市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，難以面對當今知識指數(shù)級發(fā)展、交叉學(xué)科邊緣學(xué)科不斷涌現(xiàn)、知識成果轉(zhuǎn)化周期縮短的挑戰(zhàn)。

● 建設(shè)計算機專業(yè)的基本思想和路徑

《通知2》中第15選題、第17選題、第14選題、第16選題等分別提及了新工科基礎(chǔ)課程體系構(gòu)建、教師發(fā)展與評價激勵機制探索、新興工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量標準研制、工程實踐教育體系與實踐平臺構(gòu)建。下面將分別討論它們在建設(shè)計算機專業(yè)的基本思想和路徑方面的應(yīng)用。

1.建立合理的計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程體系

構(gòu)建合理的計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程體系應(yīng)根據(jù)新工科人才培養(yǎng)的要求，對基礎(chǔ)課程體系進行整合、優(yōu)化、重組，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和效果。

在專業(yè)認證的人才培養(yǎng)要求中，計算機專業(yè)的畢業(yè)要求是指明確學(xué)生畢業(yè)5年左右的專業(yè)預(yù)期，而不是畢業(yè)時所謂的全面發(fā)展的“高級人才”。因此，我們可以將計算機專業(yè)的畢業(yè)要求分解為多個指標點，這些指標點的達成任務(wù)分配給相應(yīng)的課程（理論課程和實踐課程），從而建立一個合理的計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)體系。

2.建立支撐計算機專業(yè)發(fā)展的師資隊伍

要保證計算機專業(yè)可持續(xù)發(fā)展，需要有基本的主干學(xué)科支撐，也需要有一支穩(wěn)定的教師隊伍。新工科工程教育模式要求教師具有工程實踐經(jīng)驗，原因是：①實踐性教學(xué)中涉及模擬實訓(xùn)；②教師需指導(dǎo)學(xué)生參加校外工程現(xiàn)場實習(xí)，對教師的實踐能力、創(chuàng)新能力、業(yè)務(wù)水平有較高的要求。因此，在新工科背景下，要求教師既有豐富工程實際經(jīng)驗，又有扎實理論教學(xué)功底。為此，高校在教師聘任、考核、評價制度方面，應(yīng)建立符合工程教育特點的教師任職要求、考核與評價標準、教師發(fā)展機制，強化教師工程背景和工程實踐能力，如適當向具有工程實踐經(jīng)歷的教師傾斜，聘請企業(yè)專業(yè)人員作為外聘教師在學(xué)校參加指導(dǎo)，或建立專職教師到企業(yè)工作、出國研修、引進優(yōu)秀博士畢業(yè)生、邀請國內(nèi)外高層次專家來校短期工作等的機制，并建立實施教師分類評價標準等。

3.建立多元化教學(xué)質(zhì)量評估體系

新工科工程教育模式關(guān)系到學(xué)生全周期、多方位的培養(yǎng)格局，是對人才培養(yǎng)新理念的實踐，因此建立專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量標準、多元化教學(xué)質(zhì)量評估體系是十分必要的。[4]新工科工程教育模式需要一支具有創(chuàng)新實踐能力的師資隊伍，并對教師的教學(xué)效果進行評估。為體現(xiàn)客觀和公正，教學(xué)質(zhì)量評估應(yīng)該是多元化的，即包括學(xué)生評教、領(lǐng)導(dǎo)及同行對教師教學(xué)質(zhì)量的評估，而且評估的元素不僅僅是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，還應(yīng)包括教師的思想道德、科研職業(yè)技能等。

評估不能僅針對教師，還應(yīng)包括教師對學(xué)生的評價，即應(yīng)該遵循新工科理念，評估學(xué)生的思維、素質(zhì)、知識、個性和能力等多個要素，應(yīng)采用多樣化的專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量標準。

4.建立創(chuàng)新實踐平臺

加強工程實踐教學(xué)對培養(yǎng)適合社會經(jīng)濟發(fā)展需要的工程技術(shù)人才是非常有意義的。工程教育專業(yè)認證標準中的通用標準規(guī)定，設(shè)置完善的實踐教學(xué)體系，與企業(yè)合作，開展實習(xí)、實訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。因此，要搞好工程實踐，構(gòu)建面向新工科的工程實踐教育體系與實踐平臺或創(chuàng)新實踐基地，這是一項很具特色的人才培養(yǎng)新機制，它集人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新、科技成果轉(zhuǎn)化為一體，旨在提高工科學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，為社會培養(yǎng)一批創(chuàng)新型領(lǐng)軍人才。但是，平臺或基地的建設(shè)應(yīng)圍繞學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)的目標，著力于推進基于成果導(dǎo)向的工科學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)。同時，應(yīng)構(gòu)建相應(yīng)的工程實踐教學(xué)評價體系。

● 我們的探索

在新工科大背景下，筆者所在學(xué)校在計算機專業(yè)建設(shè)方面已經(jīng)做了一些工作。

（1）構(gòu)建計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程體系。面向新經(jīng)濟發(fā)展需要，面向未來，開設(shè)了云計量、大數(shù)據(jù)等選修課程，以完善計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程體系。

（2）建立支撐計算機專業(yè)發(fā)展的師資隊伍。每年選派3～4名專業(yè)教師赴國外合作大學(xué)進修3～6個月，每年邀請10余名海外高層專家來我校短期工作，以強化支撐計算機專業(yè)發(fā)展的師資隊伍。

（3）建立多元化教學(xué)質(zhì)量評估體系。設(shè)置了學(xué)校級和分院級的督導(dǎo)組，建立了師生雙向的多元化教學(xué)質(zhì)量評估體系。

（4）建立創(chuàng)新實踐基地。每年派遣20余名學(xué)生赴國外合作大學(xué)開展約2周的實習(xí)活動，同時，與國內(nèi)若干著名企業(yè)合作組建創(chuàng)新實踐基地等。

● 結(jié)束語

加快深化工程教育改革、建設(shè)新工科是順應(yīng)我國戰(zhàn)略發(fā)展需求、國際競爭趨勢和立德樹人時代要求提出的深刻命題，關(guān)系國家未來和民族振興。

新工科本身是個新事物、新理念，仍需要不斷探索和完善。但是，從《通知2》的24個選題中可以看到，新工科工程教育理念必將促進工程教育學(xué)術(shù)研究發(fā)展，值得我們重視。

為社會培養(yǎng)大批量、高質(zhì)量的計算機專業(yè)人才是新工科培養(yǎng)計劃實施的出發(fā)點和落腳點。本文通過對建設(shè)計算機專業(yè)的基本思想和路徑的研究，提出應(yīng)構(gòu)建更加完善的課程體系、師資體系、質(zhì)評體系、創(chuàng)新基地等，以有效解決計算機專業(yè)理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)的問題，培養(yǎng)出領(lǐng)域所需的創(chuàng)新型、復(fù)合型和綜合性人才。

參考文獻：

[1]吳愛華，侯永峰，楊秋波，等.加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[2]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[3]蔣宗禮.新工科建設(shè)背景下的計算機類專業(yè)改革[J].中國大學(xué)教學(xué)，2017（8）：34-39.

[4]任振華，曾憲桃.“新工科”背景下應(yīng)用型大學(xué)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的改革與探索[J].西部素質(zhì)教育，2017（17）：1-3.

作者簡介：陳建國（1963—），男，副教授，博士，研究方向為網(wǎng)絡(luò)安全、物聯(lián)網(wǎng)、軟件工程；陸慧娟（1962—），女，教授，浙江省高校教學(xué)名師，主要研究方向為大數(shù)據(jù)分析、生物信息學(xué)、模式識別等。