鄒立仁　張海燕　趙冬耀

關(guān)鍵詞： 工程教育；教學(xué)體系；多元融合；交叉學(xué)科；課程體系

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）08-0178-03

1 引言

自新工科建設(shè)提出，各高校的計算機專業(yè)受到關(guān)注度越來越高。一是當(dāng)前社會發(fā)展進步已經(jīng)離不開計算機技術(shù)；二是計算機類專業(yè)的發(fā)展前景非常廣闊；三是在2021版《華盛頓協(xié)議》的畢業(yè)要求框架對計算機相關(guān)知識特意做了要求與描述。所以計算機專業(yè)人才培養(yǎng)也越來越受到廣泛關(guān)注。

目前，各高校計算機專業(yè)教學(xué)中，多采用同年級相關(guān)專業(yè)橫向培養(yǎng)，不同年級專業(yè)內(nèi)部縱向培養(yǎng)模式為主的教學(xué)實施方式。這種橫向加縱向的培養(yǎng)模式一直是我國大多數(shù)高校計算機專業(yè)的主要培養(yǎng)模式。這種培養(yǎng)模式由于學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃不同，將來所從事行業(yè)不同，個性化需求得不到滿足的弊端已日益顯現(xiàn)。專業(yè)教學(xué)內(nèi)容落后前沿技術(shù)發(fā)展，致使學(xué)生實際能力與企業(yè)需求差異較大，達不到“高階性創(chuàng)新性挑戰(zhàn)度”的要求。教學(xué)評價指標(biāo)比較單一，對人才培養(yǎng)以及教師教學(xué)不能有效評價。

基于上述問題，結(jié)合新工科建設(shè)特點以及工程教育專業(yè)認證要求，要大力開展“專業(yè)+行業(yè)”課程體系、“學(xué)校+企業(yè)”融合培養(yǎng)、“計算機+多學(xué)科”融合教育、“學(xué)校+社會+企業(yè)+校友”多方評價的多元融合教學(xué)體系改革。

2 多元融合教學(xué)體系改革構(gòu)想

2.1 按需求分類設(shè)計人才培養(yǎng)目標(biāo)

結(jié)合學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃，分類設(shè)計人才培養(yǎng)目標(biāo)，將人才培養(yǎng)劃分為：考研升學(xué)類、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類、應(yīng)用實踐類。

考研升學(xué)類以為國家和社會培養(yǎng)計算機尖端人才為目標(biāo)，通過提高學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度，激活學(xué)生自主學(xué)習(xí)潛能，盡力開展科研實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生科研精神，樹立科研意向。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類以計算機行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為出發(fā)點，加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論與實踐指導(dǎo)，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練[1]，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新活力與思維，在掌握計算機相關(guān)專業(yè)知識基礎(chǔ)上，學(xué)會創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基本技能，了解創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基本路徑，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

應(yīng)用實踐類要緊密結(jié)合企業(yè)需求和行業(yè)動向，以新時期所需計算機專業(yè)應(yīng)用人才為目標(biāo)，重點加強工程技術(shù)能力、交流溝通能力、團隊合作意識培養(yǎng)，提高應(yīng)用核心競爭能力[2]。

2.2 根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)完善人才培養(yǎng)方案

結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)，按照工程教育專業(yè)認證要求，深入論證并完善人才培養(yǎng)方案?？佳猩龑W(xué)類人才培養(yǎng)方案重點加強基礎(chǔ)及專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置及要求，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類人才培養(yǎng)要提供豐富的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類必修與選修課程，應(yīng)用實踐類要與企業(yè)共同修訂人才培養(yǎng)方案，加強實訓(xùn)實習(xí)類課程建設(shè)。在三類人才培養(yǎng)方案修訂完善過程中，要通盤考慮自然科學(xué)、哲學(xué)社會科學(xué)等課程設(shè)置要求，結(jié)合專業(yè)選修方向設(shè)置的專業(yè)課盡量以選修課為主，按照方向不同設(shè)置不同學(xué)分要求，達到畢業(yè)要求。

2.3 根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)完善人才培養(yǎng)方案

跨年級分流培養(yǎng)符合完全學(xué)分制下的學(xué)制要求，學(xué)校要充分發(fā)揮教育團隊、科研創(chuàng)新、企業(yè)專家等優(yōu)勢，依據(jù)學(xué)生個性化需求，因材施教。同時，利用學(xué)生各年級不同認知能力的梯度化差異，可以按照培養(yǎng)目標(biāo)跨年級組合，發(fā)揮學(xué)生之間“傳幫帶”的作用，營造“互教、互學(xué)、互助”的學(xué)習(xí)氛圍，實現(xiàn)學(xué)為中心、團隊共贏的教育氛圍。

3 多元融合教學(xué)體系改革路徑

3.1“專業(yè)+行業(yè)”課程體系

應(yīng)用型高校計算機專業(yè)人才個性化培養(yǎng)的重點是加強課程體系改革。工程教育認證強調(diào)以學(xué)生為中心的教育理念，要通過課程體系建設(shè)，使畢業(yè)生具備解決復(fù)雜工程問題的知識、能力與素養(yǎng)[3]，課程體系設(shè)置遵循“反向設(shè)計、正向?qū)嵤钡脑瓌t。根據(jù)該原則，相關(guān)專業(yè)要做好計算機行業(yè)對學(xué)生畢業(yè)5年后需求調(diào)研及預(yù)判分析，確定培養(yǎng)目標(biāo)，在培養(yǎng)目標(biāo)要求下確定畢業(yè)要求，最后制定課程體系。

（1）“專業(yè)+行業(yè)”課程體系建設(shè)要求

專業(yè)人才培養(yǎng)方案是實施人才培養(yǎng)的重要依據(jù)，課程體系是專業(yè)人才培養(yǎng)方案重要組成部分。計算機專業(yè)在工程教育認證要求下，按照以下要求設(shè)計“三類”人才培養(yǎng)課程體系。

一是“專業(yè)+行業(yè)”課程體系必須有效支撐培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的達成，課程體系必須對相關(guān)畢業(yè)要求進行全面覆蓋。二是專業(yè)課程體系必須包含工程教育專業(yè)認證要求的四個類別及學(xué)分比例要求，即：數(shù)學(xué)及自然科學(xué)類課程所占比例≥15%；工程基礎(chǔ)知識與專業(yè)基礎(chǔ)知識所占比例≥30%；工程實踐與畢業(yè)設(shè)計所占比例≥20%；人文社科類通識教育所占比例≥15%。三是所設(shè)計的“專業(yè)+行業(yè)”的課程體系必須滿足行業(yè)發(fā)展要求及國家、社會及用人單位需求。

（2）“專業(yè)+行業(yè)”課程體系建設(shè)目標(biāo)

“專業(yè)+行業(yè)”的課程體系建設(shè)目標(biāo)主要是為了實現(xiàn)畢業(yè)要求。應(yīng)用型高校計算機類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)一般描述：立足本地域，面向全國，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟，培養(yǎng)能在計算機領(lǐng)域從事應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與管理、運維與開發(fā)的高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才；然后對畢業(yè)生5年達成的工程素質(zhì)、技術(shù)能力、職業(yè)素養(yǎng)、社會責(zé)任等方面做出具體描述。在學(xué)生個性化需求“三類”不同人才培養(yǎng)過程中，根據(jù)分流分類培養(yǎng)要求，在具體實施過程中可根據(jù)人才培養(yǎng)方案，在課程體系中提出具體要求。專業(yè)人才培養(yǎng)方案是實施人才培養(yǎng)的重要依據(jù)，課程體系是專業(yè)人才培養(yǎng)方案重要組成部分。

（3）“專業(yè)+行業(yè)”課程體系建設(shè)內(nèi)容

課程體系建設(shè)內(nèi)容主要圍繞工程教育專業(yè)認證“四類”課程展開。數(shù)學(xué)與自然科學(xué)基礎(chǔ)課程要滿足學(xué)分比例要求，實施過程中可按照“三類”學(xué)生分層分類實施教學(xué)，分別提出不同的課程目標(biāo)。人文社科類通識教育課程可混合建設(shè)，但在指導(dǎo)不同學(xué)生選課時，要有側(cè)重點。計算機類專業(yè)的專業(yè)課程主要包括工程基礎(chǔ)類課程和專業(yè)知識課，工程基礎(chǔ)類課程如計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等重點考研課，專業(yè)的選修課結(jié)合專業(yè)方向各有不同，如Web開發(fā)、云計算概論、圖形處理、數(shù)據(jù)安全等課程。工程實踐與畢業(yè)設(shè)計課程主要包括課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、綜合訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計等課程。

3.2“學(xué)校+企業(yè)”聯(lián)合培養(yǎng)

應(yīng)用型高校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)走“學(xué)校+企業(yè)”融合培養(yǎng)是必由之路?！叭悺睂W(xué)生在分流實踐培養(yǎng)中，“學(xué)校+企業(yè)”融合培養(yǎng)的側(cè)重點各不相同。

考研升學(xué)類作為計算機科技創(chuàng)新重點人才，在學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)中，要充分發(fā)揮高校本身所具有的科研學(xué)術(shù)優(yōu)勢，與企業(yè)聯(lián)合開展科研創(chuàng)新攻關(guān)。在聯(lián)合科研創(chuàng)新中，盡量讓考研升學(xué)類學(xué)生多參與課題研討、課題立項、課題申報、課題結(jié)題等過程，培養(yǎng)該類學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。在科研實訓(xùn)中，給學(xué)生營造高水平的學(xué)術(shù)氛圍，深度挖掘科研潛力，達到提升他們科研學(xué)術(shù)水平的目的。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類學(xué)生作為創(chuàng)新的主力軍培養(yǎng)，在“學(xué)校+企業(yè)”融合培養(yǎng)中，成立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊，學(xué)校和企業(yè)共同組成導(dǎo)師團。一是加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識學(xué)習(xí)，儲備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)；二是加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，鼓勵他們參加計算機設(shè)計大賽、中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新大賽等競賽，進而錘煉他們創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。三是盡量提供機會，給他們拓展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)途徑。通過創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，促進創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，積累創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗，體驗創(chuàng)業(yè)過程。

應(yīng)用實踐類人才培養(yǎng)是應(yīng)用型本科高校培養(yǎng)的重點，計算機專業(yè)的應(yīng)用實踐類人才每要將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐技能，企業(yè)實踐至關(guān)重要?！皩W(xué)校+企業(yè)”聯(lián)合培養(yǎng)實踐類人才可采取以下幾種方式：一是把企業(yè)具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師請進來，以講座或者大班授課方式開展大類培訓(xùn)，有針對性地指導(dǎo)學(xué)生專業(yè)實踐訓(xùn)練。二是專業(yè)教師結(jié)合企業(yè)實踐案例有針對性地分析指導(dǎo)，把理論與實踐進行有機結(jié)合，學(xué)習(xí)計算機項目開發(fā)過程，提高復(fù)雜工程問題的實踐能力。三是利用實訓(xùn)環(huán)節(jié)，把學(xué)生送到企業(yè)開展實戰(zhàn)訓(xùn)練，開展項目式開發(fā)訓(xùn)練，將一些項目開發(fā)過程嵌入到實際項目訓(xùn)練中。四是要求學(xué)生進行頂崗實習(xí)，加入企業(yè)內(nèi)部實際項目開發(fā)團隊，強化職前實踐能力培養(yǎng)。

3.3“計算機+多學(xué)科”的交叉融合

應(yīng)用型高校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)走“學(xué)校+企業(yè)”融合培養(yǎng)是必由之路?！叭悺睂W(xué)生在分流實踐培養(yǎng)中，學(xué)科交叉融合越來越受到各高校的重視，比如說美國部分高等院校不刻意劃分專業(yè)，促進學(xué)科融合；英國高等教育的學(xué)院制對學(xué)科劃分只起到平衡作用；我國目前有的高校實施大類招生，在低年級不劃分專業(yè)，其目的也是為了有效促進學(xué)科融合做好初步準(zhǔn)備。2020年末，我國國務(wù)院學(xué)位委員會決定成立第14個學(xué)科：交叉學(xué)科。目前各學(xué)科交叉融合體現(xiàn)出來的一個共性就是都是以計算機相關(guān)技術(shù)為主進行構(gòu)建。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，對于以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為主的高校，計算機專業(yè)的畢業(yè)生，如果只是單一掌握計算機學(xué)科知識，而對其他學(xué)科知識沒有涉獵，明顯體現(xiàn)出發(fā)展后勁不足的特點。因此，計算機類相關(guān)專業(yè)若想提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升發(fā)展后勁，必須加強多學(xué)科交叉融合培養(yǎng)，進而培養(yǎng)出滿足企業(yè)和社會需求的新型人才[4]。

1） 加強交叉學(xué)科選修課程建設(shè)

按照工程教育專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)以及教育部《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》要求，計算機專業(yè)課程體系建設(shè)在滿足要求基礎(chǔ)上，可調(diào)整專業(yè)選修課設(shè)置。這需要各高校鼓勵學(xué)生選修相關(guān)、相近的交叉學(xué)科專業(yè)課程，以利于拓寬學(xué)生就業(yè)渠道。

交叉學(xué)科的選修專業(yè)課程設(shè)置要符合學(xué)科的相近性、交叉性和前沿性，使學(xué)生能夠掌握計算機本專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，又能了解其他學(xué)科發(fā)展的前沿知識，進而培養(yǎng)出適應(yīng)新形勢下新工科建設(shè)需要的人才。對于以理工類教育為主的高校，開展以計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識為主，其他學(xué)科交叉融合為輔的交叉課程體系具有得天獨厚的優(yōu)勢。如：目前國家非常重視的網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)，在掌握計算機基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，按照將來就業(yè)方向可要了解工業(yè)控制、金融理論等方面的專業(yè)知識；人工智能專業(yè)在掌握計算機相關(guān)理論基礎(chǔ)上，可掌握機械設(shè)計基礎(chǔ)等相關(guān)學(xué)科知識。因此，計算機類專業(yè)可以按照專業(yè)發(fā)展趨勢，合理設(shè)置交叉融合的學(xué)科選修課程體系。

2） 優(yōu)化交叉學(xué)科實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

“計算機+多學(xué)科”交叉融合，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)特別重要。依據(jù)學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃，按照其將來從事行業(yè)企業(yè)意愿，可有計劃地設(shè)置一些針對性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。教師在教學(xué)中，可設(shè)置相關(guān)案例，引入相關(guān)知識點，提出明確要求，拓展學(xué)生學(xué)科知識面。計算機與多學(xué)科交叉融合一個重要的環(huán)節(jié)就是實習(xí)。目前，大多數(shù)應(yīng)用型高校把實習(xí)環(huán)節(jié)都放在第七學(xué)期，實習(xí)單位有的是學(xué)生自己找，有的是學(xué)校提供?？山?jīng)過調(diào)研，學(xué)生實習(xí)基本處于走過場狀態(tài)，應(yīng)用型高校第七學(xué)期實習(xí)，第八學(xué)期做畢業(yè)設(shè)計，整個大四年級沒能夠很好利用，尤其是學(xué)生實習(xí)基本處于散亂狀態(tài)。各應(yīng)用型高校必須加強大四學(xué)生實習(xí)課程的監(jiān)督、管理與評價，重視實習(xí)課程建設(shè)。學(xué)校要借校企合作、產(chǎn)學(xué)研基地的優(yōu)勢，梳理可實習(xí)企業(yè)、產(chǎn)學(xué)研基地，提供給相關(guān)工作意愿的學(xué)生，并安排教師進行全程跟蹤與考核，使實習(xí)達到真正的教育目的。

3） 構(gòu)建交叉學(xué)科特色教育平臺

計算機專業(yè)在加強學(xué)科交叉融合培養(yǎng)時，要注重特色建設(shè)。要以人才培養(yǎng)方案為抓手，以培養(yǎng)“三類”人才為目的，以工程教育專業(yè)認證為總要求，突出特色教育平臺建設(shè)。可結(jié)合專業(yè)發(fā)展特點，以共性為基礎(chǔ)，突出特色要求；以本專業(yè)主導(dǎo)專業(yè)課程為主，以添加交叉融合學(xué)科選修課程為輔；在教學(xué)設(shè)計上，以主導(dǎo)知識為主，輔以交叉學(xué)科相關(guān)案例，創(chuàng)新教學(xué)方法。在特色平臺建設(shè)上，教師要成為特色建設(shè)的主力，以課程思政改革為重點，不斷更新教育觀念，不斷提高業(yè)務(wù)技術(shù)水平，加強交叉學(xué)科相關(guān)技術(shù)學(xué)習(xí)，以學(xué)生需求為中心，把傳統(tǒng)教育理念轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ探逃J證理念，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3.4“學(xué)校+社會+企業(yè)+校友”多方評價體系

教學(xué)質(zhì)量評價體系是保障提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。教學(xué)質(zhì)量評價主要針對評教、評學(xué)與評估展開。評教主要是對教師課堂教學(xué)質(zhì)量進行評價，評學(xué)主要是對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)質(zhì)量、學(xué)習(xí)增值展開評價，評估是對學(xué)校的學(xué)科專業(yè)建設(shè)、教學(xué)條件建設(shè)按照要求展開評估。目前各高校對評教都很重視，對評學(xué)辦法不多，對評估雖然有開展但自評辦法有待持續(xù)改進。

無論評教、評學(xué)還是評估，都要圍繞教育部開展的各項評價評估要求展開。目前教育部組織的評估主要有圍繞新建本科高校的合格評估、完成合格評估高校的審核評估。除合格評估、審核評估，教育部評估中心與中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會開展了工程教育專業(yè)認證。工程認證通用標(biāo)準(zhǔn)7各方面（學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進、課程體系師資隊伍、支持條件），每個方面都要求有相關(guān)材料、數(shù)據(jù)支撐，這些支撐材料的獲得就靠平時扎實開展教學(xué)評價得來的。在工程教育專業(yè)認證專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)的計算機專業(yè)中，對課程體系與師資隊伍都做了補充規(guī)定。

工程認證通用標(biāo)準(zhǔn)4：持續(xù)改進教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機制，定期開展課程質(zhì)量評價；建立畢業(yè)要求達成評價，定期開展畢業(yè)要求達成評價；建立畢業(yè)生跟蹤反饋機制，對高等教育系統(tǒng)以外有關(guān)各方參與的社會評價機制都做了相應(yīng)規(guī)定[5]。在這些規(guī)定中，要求高校要開展多方面參與的教學(xué)質(zhì)量評價機制建設(shè)。因此，學(xué)校方面必須建立起“學(xué)校+社會+企業(yè)+校友”的多方教學(xué)質(zhì)量評價體系。該評價體系要包含評教、評學(xué)與評估這三方面，重點是加強持續(xù)改進、形成閉環(huán)建設(shè)。

4 結(jié)束語

隨著工程教育專業(yè)認證的持續(xù)開展，計算機專業(yè)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)也會越來越大。計算機專業(yè)教育要持續(xù)開展教學(xué)改革，突出學(xué)科交叉融合特點，面向行業(yè)發(fā)展趨勢，加大校企合作、產(chǎn)研基地、現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)力度，拓寬人才培養(yǎng)渠道，持續(xù)提高專業(yè)建設(shè)水平，進而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。