摘要：從“新工科”的建設(shè)目標(biāo)入手，分析了地方高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，針對(duì)該專(zhuān)業(yè)建設(shè)與“新工科”的建設(shè)要求，提出了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式的改革思路；以思維方式和專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)為主線，重構(gòu)了通專(zhuān)融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和專(zhuān)業(yè)教育深度融合的“互聯(lián)網(wǎng)+”與“思維+能力”的人才培養(yǎng)新模式；探索了“新工科”背景下本專(zhuān)業(yè)的建設(shè)途徑，以期進(jìn)一步推動(dòng)本專(zhuān)業(yè)的內(nèi)涵式建設(shè)。

關(guān)鍵詞：新工科；計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)；培養(yǎng)模式；改革與創(chuàng)新；對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2024）22-0171-03

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

1 新工科的概念與建設(shè)

1.1 新工科的出現(xiàn)

隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)工程技術(shù)人才提出了新的要求。傳統(tǒng)的工科教育與培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用能力的要求還不相適應(yīng)[1]。因此，一些高等教育機(jī)構(gòu)開(kāi)始反思工程教育的模式，提出新工科的概念。

新工科的發(fā)展歷程主要集中在近十年左右的時(shí)間段內(nèi)，是中國(guó)高等教育和工程教育領(lǐng)域進(jìn)行改革的產(chǎn)物。從2013年“新工科”概念的提出，發(fā)展到2021年，“新工科”已上升為我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展歷程[2-4]，如圖1所示。在這個(gè)過(guò)程中，新工科發(fā)展不僅關(guān)注工程技術(shù)的發(fā)展，更注重人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，以適應(yīng)科技變革和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需求。未來(lái)，新工科的發(fā)展仍將在政策引導(dǎo)、高校實(shí)踐和行業(yè)合作的共同推動(dòng)下不斷深化。

1.2 新工科的建設(shè)目標(biāo)

新工科的建設(shè)目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，具有一定的工程教育體系，培養(yǎng)既具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)又具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)工程人才。這種綜合能力的培養(yǎng)有助于學(xué)生更好地應(yīng)對(duì)未來(lái)科技和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變化，主要有以下幾個(gè)方面[5-8]。

1.2.1 教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的創(chuàng)新

新工科的建設(shè)目標(biāo)在于推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的創(chuàng)新。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)需要不斷更新其知識(shí)體系，引入前沿技術(shù)和理論，并創(chuàng)新教學(xué)方法，以適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。

1.2.2 實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提升

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，因此，新工科建設(shè)注重加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，培養(yǎng)其實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，新工科也強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)其參與科研項(xiàng)目和創(chuàng)新活動(dòng)，提高其創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，使他們具備在工程實(shí)踐中解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這主要包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的積累。

1.2.3 創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)作為技術(shù)密集型專(zhuān)業(yè)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力有較高的要求。因此，新工科建設(shè)通過(guò)設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、開(kāi)展科研項(xiàng)目等方式，為學(xué)生提供更多的創(chuàng)新實(shí)踐機(jī)會(huì)，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。

1.2.4 交叉學(xué)科融合的推進(jìn)

隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)融入各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，因此，加強(qiáng)與其他學(xué)科的交叉融合，培養(yǎng)具有跨學(xué)科知識(shí)和能力的人才，是新工科建設(shè)的重要方向之一。新工科建設(shè)鼓勵(lì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)與數(shù)學(xué)、物理、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科進(jìn)行交叉融合。

1.2.5 社會(huì)服務(wù)需求的提升

通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的觀念，使他們能夠不斷適應(yīng)科技發(fā)展的快速變化，不斷提升自己的技能。加強(qiáng)工業(yè)界與學(xué)術(shù)界的合作，促進(jìn)工程教育與實(shí)際應(yīng)用之間的緊密結(jié)合，使學(xué)生更好地適應(yīng)實(shí)際工程項(xiàng)目的要求。從而提升工程教育服務(wù)于社會(huì)需求，使學(xué)生的學(xué)習(xí)與實(shí)踐更貼近社會(huì)的實(shí)際需求，促使工程技術(shù)更好地造福社會(huì)。

2 地方高校專(zhuān)業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀

2012年，教育部頒布了《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄（2012） 》，將計(jì)算機(jī)確定為專(zhuān)業(yè)類(lèi)學(xué)科，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)從此開(kāi)始設(shè)立[9]。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)與發(fā)展，目前該專(zhuān)業(yè)正朝著內(nèi)涵式建設(shè)方向發(fā)展。在新工科背景下，地方高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)）的建設(shè)現(xiàn)狀受到多方面因素的影響，包括地區(qū)特色、學(xué)校規(guī)模、師資力量、產(chǎn)業(yè)需求等。以下是存在的主要問(wèn)題。

2.1 培養(yǎng)模式同質(zhì)化較為嚴(yán)重

新建地方本科院?！坝?jì)科”專(zhuān)業(yè)大多創(chuàng)建于2002年前后，其人才培養(yǎng)模式同質(zhì)化較為嚴(yán)重[10]。起初，其培養(yǎng)方案是在重點(diǎn)高校的“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上進(jìn)行課程增刪而形成的，有的地方高校甚至“照抄”重點(diǎn)大學(xué)“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案。其培養(yǎng)模式及培養(yǎng)方案的制定沒(méi)有考慮地方高校的生源特點(diǎn)及辦學(xué)實(shí)際，人才培養(yǎng)定位同樣存在“同質(zhì)化”。在“新工科”背景下，地方高?！坝?jì)科”專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置沒(méi)有充分考慮新工科的要求，造成課程內(nèi)容與地方社會(huì)對(duì)本專(zhuān)業(yè)人才的需求吻合度不高。

2.2 重理論，輕實(shí)踐

“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)是實(shí)踐性、應(yīng)用型較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，然而在本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程存在“重理論輕實(shí)踐”的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)方面還是以演示類(lèi)和驗(yàn)證類(lèi)為主。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往是沿用以往的教學(xué)內(nèi)容，或者是利用現(xiàn)成的模擬軟件進(jìn)行，缺乏創(chuàng)新性思維，動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)少，抑制了大學(xué)生的創(chuàng)新能力，大學(xué)生的工程化實(shí)踐能力得不到有效的訓(xùn)練。

2.3 校企合作缺乏原生動(dòng)力

校企合作是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有效途徑。在我國(guó)，由于目前校企合作機(jī)制還不完善，而且校企合作過(guò)程中責(zé)、權(quán)、利不對(duì)等諸多因素影響，企業(yè)參與校企合作的積極性還不高。加之，我國(guó)校企合作激勵(lì)機(jī)制、約束機(jī)制還不健全，許多政策也相對(duì)滯后。

2.4 評(píng)價(jià)體系還不夠完善

目前，由于大部分地方本科院校缺乏科學(xué)有效的應(yīng)用型本科評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和體系，地方本科院校與研究型高校的同質(zhì)化傾向一直比較明顯。推動(dòng)地方本科院校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)，需要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和政策引導(dǎo)，以培養(yǎng)應(yīng)用能力為評(píng)價(jià)導(dǎo)向，研究制訂應(yīng)用型本科高校教育教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和考核辦法。

總體而言，地方高校在新工科的背景下，逐漸認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)需要更加強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)對(duì)接。隨著對(duì)工程人才需求的深入理解，一些地方高校已經(jīng)或正在調(diào)整計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)模式，以更好地培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)需求的工程人才。

3 專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的思路

在新工科的背景下，結(jié)合我校的辦學(xué)定位，依托我?！坝?jì)科”一流專(zhuān)業(yè)，以地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)人才需求為抓手，以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型、技能型IT人才為目標(biāo)，把“計(jì)算思維”“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維”戰(zhàn)略作為“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)新工科建設(shè)的核心，從人才培養(yǎng)模式、專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系結(jié)構(gòu)、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行探索，有序地推進(jìn)“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)建設(shè)，培養(yǎng)符合行業(yè)發(fā)展的高質(zhì)量、應(yīng)用型人才，推進(jìn)本專(zhuān)業(yè)的內(nèi)涵式發(fā)展。

3.1 重構(gòu)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和專(zhuān)業(yè)教育深度融合的人才培養(yǎng)新模式

在新工科背景下，圍繞思維方式和專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)為主線。首先，以通識(shí)教育、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)核心、專(zhuān)業(yè)方向4個(gè)課程群為底座，培養(yǎng)4個(gè)思維方式，即：邏輯思維、計(jì)算思維、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思維和智能思維；其次專(zhuān)業(yè)能力方面，以軟件為核心轉(zhuǎn)向以硬件和軟件集成為核心，以“算法”層面轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)”層面，突出“系統(tǒng)”設(shè)計(jì)，培養(yǎng)4個(gè)專(zhuān)業(yè)能力：計(jì)算思維能力、算法設(shè)計(jì)與分析能力、編程能力和系統(tǒng)能力，重構(gòu)通專(zhuān)融合、信息技術(shù)、智能技術(shù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和專(zhuān)業(yè)教育深度融合的“互聯(lián)網(wǎng)+”與“思維+能力”專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式，如圖2所示。

3.2 新工科背景下專(zhuān)業(yè)建設(shè)的途徑

在新工科背景下，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)的途徑涉及多個(gè)方面，包括課程設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、師資隊(duì)伍建設(shè)等。以下是一些關(guān)鍵的途徑。

3.2.1 課程體系更新

引入跨學(xué)科課程，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)不僅涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)本身，還與其他學(xué)科如數(shù)學(xué)、物理、經(jīng)濟(jì)學(xué)等有緊密的聯(lián)系。因此，新工科建設(shè)需要增設(shè)跨學(xué)科課程，強(qiáng)化學(xué)科之間的聯(lián)系和互補(bǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

更新教學(xué)內(nèi)容，將產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的最新發(fā)展、行業(yè)對(duì)人才培養(yǎng)的最新要求引入教學(xué)過(guò)程，更新教學(xué)內(nèi)容和課程體系，建成滿足行業(yè)發(fā)展需要的課程和教材資源。構(gòu)建以知識(shí)本位的教學(xué)模式轉(zhuǎn)向以能力本位的“線上+線下”混合式教學(xué)模式，按照省級(jí)一流專(zhuān)業(yè)的建設(shè)指標(biāo)，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)優(yōu)質(zhì)課程資源的建設(shè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)新技術(shù)、新平臺(tái)完成專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)，專(zhuān)業(yè)課程實(shí)現(xiàn)微課、MOOC的教學(xué)方式比例達(dá)到30%。

重構(gòu)適應(yīng)時(shí)代需要的 “知識(shí)+能力”培養(yǎng)體系，優(yōu)化培養(yǎng)方案。立足本專(zhuān)業(yè)挖掘創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素，包括創(chuàng)業(yè)課程、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師制度等，不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。通過(guò)計(jì)算思維能力培養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)兩條主線設(shè)置與建設(shè)系列課程，構(gòu)建能力培養(yǎng)的“進(jìn)階式”課程群，優(yōu)化課程內(nèi)容、推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革，并更新課程評(píng)價(jià)體系指標(biāo)。

3.2.2 實(shí)踐基地建設(shè)

與企業(yè)合作建立實(shí)踐基地，新工科教育強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，通過(guò)與企業(yè)的緊密合作，可以為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。這些實(shí)踐基地可以引入實(shí)際工程項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，提高實(shí)際操作能力。

提供實(shí)踐教學(xué)和科研場(chǎng)所，實(shí)踐基地不僅提供學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的場(chǎng)所，也為學(xué)生和教師提供科研實(shí)踐的設(shè)備和環(huán)境，促進(jìn)教學(xué)與科研的深度融合。

推進(jìn)校企合作深度融合，探索協(xié)同育人新范式，挖掘協(xié)同育人“新動(dòng)能”。在眾創(chuàng)空間建設(shè)、“訂單式”人才培養(yǎng)及“卓越班”培養(yǎng)等方面取得新突破。創(chuàng)建產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)，推動(dòng)校企合作項(xiàng)目落地。完善學(xué)科競(jìng)賽制度，以賽促學(xué)，使得實(shí)踐教學(xué)方式呈現(xiàn)多樣化，構(gòu)建適合本專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系。

3.2.3 師資隊(duì)伍建設(shè)

引進(jìn)高水平教師，具有國(guó)際視野和創(chuàng)新精神的教師是新工科建設(shè)的關(guān)鍵。通過(guò)引進(jìn)高水平教師，可以提高整體的教學(xué)水平和科研能力，為學(xué)生提供更好的教育資源。

加強(qiáng)教師培訓(xùn)：加大對(duì)教師的培訓(xùn)力度，提高教師的教學(xué)水平和科研能力。鼓勵(lì)教師參與跨學(xué)科的科研項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生參與科研實(shí)踐，促進(jìn)教學(xué)與科研的深度融合。

3.2.4 學(xué)生評(píng)價(jià)體系改革

建立多元化評(píng)價(jià)體系，注重學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的考核，除了傳統(tǒng)的考試成績(jī)，還應(yīng)考慮學(xué)生的項(xiàng)目完成情況、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新能力等多方面的表現(xiàn)。

加強(qiáng)過(guò)程性評(píng)價(jià)，重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)，及時(shí)反饋學(xué)習(xí)成果，幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效果。

3.2.5 政策與資源整合

政策支持，政府應(yīng)加大對(duì)新工科建設(shè)的政策支持力度，為學(xué)校提供更多的經(jīng)費(fèi)和政策傾斜，鼓勵(lì)學(xué)校開(kāi)展新工科建設(shè)實(shí)施方案。

資源整合，學(xué)校應(yīng)整合各方資源，與企業(yè)、社會(huì)等合作伙伴建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，共同推動(dòng)新工科建設(shè)實(shí)施方案的落地實(shí)施。

根據(jù)地方社會(huì)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)調(diào)整及社會(huì)需求，及時(shí)優(yōu)化計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)方向課，在人工智能、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等方向有所突破，使畢業(yè)生能夠更好地滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，以提高該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.2.6 國(guó)際合作與交流

加強(qiáng)與國(guó)際先進(jìn)水平的對(duì)接：通過(guò)與國(guó)際先進(jìn)水平的交流與合作，引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的教育理念和教學(xué)資源，提高我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教育水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

鼓勵(lì)學(xué)生參與國(guó)際交流：為學(xué)生提供參與國(guó)際交流項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，拓寬其國(guó)際視野，提高跨文化交流能力。

新工科建設(shè)的具體建設(shè)途徑是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要政府、學(xué)校、企業(yè)等多方面的共同努力和配合。通過(guò)不斷更新課程體系、建設(shè)實(shí)踐基地、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、改革學(xué)生評(píng)價(jià)體系、整合政策與資源以及加強(qiáng)國(guó)際合作與交流等措施，可以有效地推動(dòng)新工科建設(shè)，培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展需求的行業(yè)高素質(zhì)工程人才。

4 專(zhuān)業(yè)建設(shè)的展望

總之，自“新工科”提出以來(lái)，我國(guó)各工科專(zhuān)業(yè)在建設(shè)方面取得了一些成績(jī)，但地方高校的新工科建設(shè)相對(duì)較晚，提升空間較大。以上新工科背景下“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)的建設(shè)途徑可為地方高校本專(zhuān)業(yè)建設(shè)提供參考，各地方高校“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)應(yīng)按照新工科建設(shè)的基本要求，分析“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)對(duì)標(biāo)新工科建設(shè)目標(biāo)的差距，根據(jù)學(xué)校辦學(xué)條件及生源實(shí)際，制定符合自身實(shí)際的“計(jì)科”專(zhuān)業(yè)新工科建設(shè)計(jì)劃。高?！坝?jì)科”專(zhuān)業(yè)在新工科背景下應(yīng)致力于培養(yǎng)具有廣泛知識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的復(fù)合型人才，不斷更新課程內(nèi)容、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、推動(dòng)跨學(xué)科融合和國(guó)際合作與交流等措施的實(shí)施以，更好地適應(yīng)科技的快速發(fā)展和社會(huì)的需求。

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