楊鳳年，徐長(zhǎng)梅，何文德，李方敏

（長(zhǎng)沙學(xué)院計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410022）

中國(guó)的高等教育已進(jìn)入普及化階段，且中國(guó)正處在從高等教育大國(guó)向高等教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的征程中。積極響應(yīng)建設(shè)創(chuàng)新型社會(huì)的號(hào)召，滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的迫切需求，破解高等教育普及化背景下高校學(xué)生拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)瓶頸，提升高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，形成符合高校自身學(xué)科特色的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，有效解決在拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，是我國(guó)高校人才培養(yǎng)的當(dāng)務(wù)之急。

1 國(guó)內(nèi)地方高校計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

拔尖創(chuàng)新人才是決定國(guó)家綜合國(guó)力與核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵要素，黨和國(guó)家歷來(lái)高度重視拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。教育部于2009年啟動(dòng)了國(guó)家“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”，20所國(guó)內(nèi)知名高校參與了該計(jì)劃，主要在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)五個(gè)學(xué)科進(jìn)行了探索和試點(diǎn)。事實(shí)上，計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與探索工作起步更早，始于圖靈獎(jiǎng)獲得者姚期智在2005年創(chuàng)辦的清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)班，俗稱“姚班”。2010年后，國(guó)內(nèi)就有10所頂尖高校依托“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”項(xiàng)目的支持，開(kāi)展了計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作［1］。如今，中國(guó)在計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域有一定優(yōu)勢(shì)，該領(lǐng)域人才的工程能力非常強(qiáng)，為國(guó)家做出了巨大貢獻(xiàn)；在計(jì)算機(jī)科學(xué)方面，對(duì)于基礎(chǔ)學(xué)科缺乏培養(yǎng)；在教學(xué)方面，對(duì)學(xué)生的深度思考訓(xùn)練不夠重視［2］。后來(lái)，國(guó)內(nèi)如華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、重慶理工大學(xué)、吉林大學(xué)珠海學(xué)院等其他高校，在計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面，進(jìn)行了各具特色的探索和實(shí)踐，取得了明顯成效。不過(guò)，目前國(guó)內(nèi)還有眾多高校在計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的工作起步較晚，尚未從人才選拔、師資配備、計(jì)算思維和系統(tǒng)能力培養(yǎng)等環(huán)節(jié)著手統(tǒng)籌實(shí)施［3］，尤其是大多數(shù)地方高校在該領(lǐng)域尚缺乏有效行動(dòng)。

2 長(zhǎng)沙學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)踐

高校應(yīng)該根據(jù)自己的辦學(xué)定位與學(xué)科特色來(lái)確定其拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式。長(zhǎng)沙學(xué)院是“十三五”國(guó)家產(chǎn)教融合發(fā)展工程應(yīng)用型本科規(guī)劃高校，2018年入選湖南省“雙一流”高水平應(yīng)用特色學(xué)院建設(shè)項(xiàng)目，形成了以工程應(yīng)用類學(xué)科專業(yè)群為主體，理、工、文、管、法、藝等多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的學(xué)科專業(yè)特色。為貫徹實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，根據(jù)長(zhǎng)沙學(xué)院的辦學(xué)定位和學(xué)科特色，借鑒國(guó)內(nèi)外高校的人才培養(yǎng)理念、模式和方法來(lái)培養(yǎng)人才，構(gòu)建了服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的計(jì)算機(jī)學(xué)科本科生拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

2.1 目標(biāo)定位

計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)，就是培養(yǎng)掌握扎實(shí)的計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，具備良好的工程實(shí)踐能力，了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究前沿，受過(guò)系統(tǒng)科學(xué)研究訓(xùn)練，具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖學(xué)生，經(jīng)后續(xù)培養(yǎng)成為所從事研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才［2］。

長(zhǎng)沙學(xué)院屬于地方應(yīng)用型本科院校，培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才，首先要求具有國(guó)際視野、家國(guó)情懷和必備的人文素養(yǎng)，然后要求扎實(shí)掌握數(shù)理基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)、信息安全、項(xiàng)目管理等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用能力。學(xué)生既要接受較好的數(shù)理基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)教育，又要夯實(shí)專業(yè)能力和工程實(shí)踐能力，盡早接觸學(xué)科前沿。學(xué)院鼓勵(lì)學(xué)生在科學(xué)挑戰(zhàn)中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、掌握創(chuàng)新方法，讓學(xué)生直面學(xué)術(shù)研究前沿開(kāi)展探索和實(shí)踐，把研究性學(xué)習(xí)貫穿到整個(gè)本科教育過(guò)程：一年級(jí)夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，二、三年級(jí)開(kāi)展創(chuàng)新挑戰(zhàn)項(xiàng)目訓(xùn)練，四年級(jí)培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。

2.2 實(shí)施舉措

長(zhǎng)沙學(xué)院于2014年啟動(dòng)了計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作，并為此選派了優(yōu)秀師資，提供了較好的軟硬件條件，學(xué)院組織數(shù)十位高水平專業(yè)教師相繼成立了6個(gè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，對(duì)學(xué)院的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行差異化重點(diǎn)培養(yǎng)。人才培養(yǎng)路線如圖1所示。

圖1 計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)路線

（1）拔尖創(chuàng)新人才的選拔

計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)實(shí)踐表明，即使是同一錄取批次招錄的學(xué)生，在計(jì)算機(jī)相關(guān)課程方面的學(xué)習(xí)天賦和學(xué)習(xí)能力也存在較大個(gè)體差異。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，約有15%的計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)本科生有較好的學(xué)習(xí)天賦、較強(qiáng)的求知欲和學(xué)習(xí)能力。在日常教學(xué)環(huán)節(jié)中，如果不加甄別地給所有學(xué)生安排同樣的學(xué)習(xí)任務(wù)，按同樣的進(jìn)度和要求教學(xué)，那么，那些學(xué)有余力的學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新潛力就不能得到很好的挖掘，這樣不利于計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才的“冒尖”和茁壯成長(zhǎng)。因此，有必要為這些有潛質(zhì)的學(xué)生提供比大多數(shù)普通學(xué)生更好的英才培育環(huán)境，即在本科教育階段，依靠科學(xué)合理的選拔方法發(fā)掘拔尖人才，在選拔后因材施教，引領(lǐng)他們走上成長(zhǎng)的快車道，再經(jīng)過(guò)不斷競(jìng)爭(zhēng)淘汰，使真正的計(jì)算機(jī)學(xué)科本科生拔尖創(chuàng)新人才脫穎而出。

通常是選拔英語(yǔ)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好、心態(tài)積極上進(jìn)、思維活躍的本科新生加入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才的選拔宜早不宜遲，主要從大一上學(xué)期期中開(kāi)始選拔。首先通過(guò)專業(yè)課任課教師推薦，也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室舉辦的校內(nèi)選拔賽選出，還可以通過(guò)查看學(xué)生的期末考試成績(jī)加面試的方式選拔，特別是從英語(yǔ)、高等數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)等課程的考試成績(jī)突出者中選拔。今后準(zhǔn)備嘗試從生源質(zhì)量較高的省份中，選出高考數(shù)學(xué)和物理兩科成績(jī)突出者，從進(jìn)校開(kāi)始就重點(diǎn)培養(yǎng)。

由于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的資源相對(duì)有限，為了發(fā)揮創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的最佳效益，目前只能為那些具備自學(xué)能力、自我管理能力和較強(qiáng)行動(dòng)力的學(xué)生提供學(xué)習(xí)環(huán)境。因此，學(xué)院還擬定出了計(jì)算機(jī)學(xué)科本科生拔尖創(chuàng)新人才隊(duì)伍的動(dòng)態(tài)準(zhǔn)入和末位淘汰機(jī)制。

（2）師資隊(duì)伍的保證

沒(méi)有高水平的教師就培養(yǎng)不出高水平的學(xué)生［4］。學(xué)院發(fā)揮計(jì)算機(jī)學(xué)科的綜合優(yōu)勢(shì)，建立了一支較高素質(zhì)的師資隊(duì)伍，鼓勵(lì)他們從事學(xué)生拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，并采取措施確保一批優(yōu)秀的專業(yè)教師和學(xué)科帶頭人承擔(dān)專業(yè)核心課程教學(xué)與學(xué)生科研指導(dǎo)工作。此外，學(xué)院還聘請(qǐng)了高水平的校外師資對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)，形成了一支規(guī)模適宜、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的較高水平指導(dǎo)教師隊(duì)伍。

為確保落實(shí)導(dǎo)師制，學(xué)院為每位學(xué)生配備一名高水平指導(dǎo)教師。同時(shí)，學(xué)院還聘請(qǐng)責(zé)任心強(qiáng)的年輕優(yōu)秀教師作為輔導(dǎo)員，保持與學(xué)生的密切聯(lián)系，協(xié)同指導(dǎo)教師解決學(xué)生在學(xué)習(xí)、心理和生活等方面的困難。

（3）入選學(xué)生的管理

學(xué)生管理采用教師管理和學(xué)生自主管理相結(jié)合的方式進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室制定了日常打卡制度，每周的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)工作時(shí)間小于40小時(shí)將被警告。學(xué)生入選后，教師首先將學(xué)生按其興趣和專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)分成若干課題組，課題組日常管理由業(yè)務(wù)和組織能力出眾的高年級(jí)學(xué)生組長(zhǎng)負(fù)責(zé)。團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師則根據(jù)各自的專業(yè)研究方向和特長(zhǎng)負(fù)責(zé)指導(dǎo)相應(yīng)的課題組，并對(duì)各課題組制定相應(yīng)的督促和考核機(jī)制。

為增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)凝聚力和集體榮譽(yù)感，做到勞逸結(jié)合，各課題組還定期組織學(xué)生參加文娛活動(dòng)和聚餐。

（4）入選學(xué)生的培養(yǎng)

進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室初期，學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成指導(dǎo)教師布置的任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室定期舉辦學(xué)習(xí)成果交流與經(jīng)驗(yàn)分享會(huì)，然后教師定期對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考核，根據(jù)考核結(jié)果和項(xiàng)目需求針對(duì)特定知識(shí)點(diǎn)查漏補(bǔ)缺，再進(jìn)行授課培訓(xùn)。學(xué)院會(huì)定期聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名專家、海外名師和企業(yè)工程師，針對(duì)學(xué)科前沿課題與先進(jìn)技術(shù)舉辦學(xué)術(shù)講座和短期培訓(xùn)，邀請(qǐng)企業(yè)兼職導(dǎo)師就項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)行具體指導(dǎo)，并組織學(xué)生進(jìn)入省內(nèi)外高水平實(shí)習(xí)基地領(lǐng)略企業(yè)文化、學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)。

與此同時(shí)，學(xué)院還鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、“藍(lán)橋杯”全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽、全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和“電工杯”數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等與本學(xué)科相關(guān)的競(jìng)賽，并指導(dǎo)學(xué)生將科學(xué)研究和工程實(shí)踐所取得的成果歸納總結(jié)后，撰寫(xiě)科研論文、申報(bào)專利和計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。

2.3 實(shí)施成效

近年來(lái)，長(zhǎng)沙學(xué)院在計(jì)算機(jī)學(xué)科的各個(gè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中吸納的優(yōu)秀學(xué)生共保持在60名左右。根據(jù)這些學(xué)生的特長(zhǎng)和興趣，引導(dǎo)他們?cè)谌斯ぶ悄?、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)空間安全等領(lǐng)域開(kāi)展學(xué)習(xí)、研究和系統(tǒng)研發(fā)工作，已初步探索出一套行之有效的管理和指導(dǎo)模式，并已取得較好的培養(yǎng)效果。這些學(xué)生在學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新研究與項(xiàng)目研發(fā)等方面成績(jī)突出，獲得了校內(nèi)外各方的認(rèn)可與肯定。在學(xué)科競(jìng)賽方面，近幾年長(zhǎng)沙學(xué)院的競(jìng)賽成績(jī)?cè)诤鲜⊥愒盒５挠?jì)算機(jī)學(xué)科中名列前茅，僅在2017—2020的四年期間，長(zhǎng)沙學(xué)院計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院學(xué)生共獲得各類省級(jí)以上學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)148項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)58項(xiàng)，省級(jí)一等獎(jiǎng)20項(xiàng)。近三年來(lái)學(xué)生共發(fā)表科研論文15篇，其中SCⅠ論文1篇，獲得計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)18項(xiàng)，獲得立項(xiàng)的省級(jí)以上學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目10項(xiàng)。此外，學(xué)生的考研深造質(zhì)量逐步向好，如2018屆攻讀研究生學(xué)位的學(xué)生就讀院校有北京師范大學(xué)、中南大學(xué)、東北大學(xué)、湖南大學(xué)等高校。與此同時(shí)，畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量也得到了穩(wěn)步提高，近幾年畢業(yè)生的就職單位包括騰訊、阿里巴巴、字節(jié)跳動(dòng)、小米、網(wǎng)易、迅雷、新浪、中國(guó)中車和廣州海關(guān)等國(guó)內(nèi)知名企事業(yè)單位。

3 未來(lái)構(gòu)想

其實(shí)，長(zhǎng)沙學(xué)院目前在學(xué)校層面尚未制定拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的相關(guān)政策。本研究考慮擇機(jī)向?qū)W校建議成立“計(jì)算機(jī)學(xué)科英才計(jì)劃班”，建議被采納后立即制定專門的計(jì)算機(jī)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案，選派頂尖的教師授課，在低年級(jí)通過(guò)開(kāi)展更扎實(shí)的基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)，開(kāi)設(shè)低年級(jí)討論班、讀書(shū)班、學(xué)術(shù)講座，強(qiáng)化教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)等方式，以夯實(shí)基礎(chǔ)、培養(yǎng)興趣，并爭(zhēng)取這部分學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下盡早開(kāi)始進(jìn)行科研和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的初步訓(xùn)練。在高年級(jí)階段，則要通過(guò)開(kāi)設(shè)高水平的具有學(xué)科基礎(chǔ)、前沿和交叉特點(diǎn)的研究性課程、高年級(jí)讀書(shū)班與討論班，舉辦前沿課題學(xué)術(shù)講座與國(guó)際學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行個(gè)人或小組科學(xué)研究與綜合應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)等舉措，夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，拓寬其學(xué)術(shù)視野，提高其研究開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新能力［5］。

同時(shí)建議學(xué)校出臺(tái)相關(guān)政策，鼓勵(lì)各教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、各級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)中心，特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、人文學(xué)科重點(diǎn)研究基地等全面對(duì)入選學(xué)生開(kāi)放，并努力創(chuàng)造條件為學(xué)生的學(xué)習(xí)與科學(xué)研究項(xiàng)目開(kāi)發(fā)提供更有力的支持。

4 結(jié)論

根據(jù)長(zhǎng)沙學(xué)院的辦學(xué)定位和計(jì)算機(jī)學(xué)科的專業(yè)特色，經(jīng)過(guò)六年探索，學(xué)院在計(jì)算機(jī)學(xué)科學(xué)生拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方面取得了初步成效。主要實(shí)施舉措包括以下幾方面：（1）精心選拔人才，指派優(yōu)秀導(dǎo)師；（2）將拔尖創(chuàng)新人才納入教師的科研團(tuán)隊(duì)，參與科學(xué)研究和實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)；（3）鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽；（4）培養(yǎng)其科研成果歸納總結(jié)能力，指導(dǎo)其撰寫(xiě)科研論文、申報(bào)專利和計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)；（5）指導(dǎo)其申報(bào)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目，形成集教學(xué)科研融合、校企融合、以賽促教、以賽促學(xué)于一體的全新育人模式。實(shí)踐結(jié)果表明，這些舉措實(shí)施對(duì)提高計(jì)算機(jī)學(xué)科學(xué)生拔尖創(chuàng)新人才的綜合素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力有較大的促進(jìn)作用。