首页 > 论文范文 > 教育综合论文 > 高等教育论文 > 高等教学法论文 > 计算机类学生在新工科背景下提升可持续竞争力的方法探究

计算机类学生在新工科背景下提升可持续竞争力的方法探究

2020-06-15 307 上传者：管理员

摘要：为适应当前国际竞争新形势、战略发展新需求和立德树人新要求而提出的新工科是中国工程教育改革新方向。本文首先回顾新工科的发展历史、阐释新工科对人才培养的新要求，而后研究了学生可持续竞争力内涵，分析阜阳师范学院计算机科学与技术专业现状，最后探讨培养和提升该校计算机科学与技术专业学生可持续竞争力的方法和途径，从而为下一步顺利通过专业认证打下坚实的基础。

关键词：
人才培养方案
人才培养模式
工程教育
师范类本科院校
新工科
高等教学法
加入收藏

在全球范围内新一轮科技和产业革命正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构，我国实施“中国制造2025”“人工智能2.0”等重大发展战略的大背景下，新经济的快速发展迫切需要科学基础厚、综合素质高、工程能力强的新工科(emergingengineeringeducation,3E)人才支撑[1]。为此，近年来工程教育改革受到空前重视和普遍关注。新时期工程教育改革和发展，要求我们树立创新型工程教育“新理念”，构建新工科学科专业“新结构”，探索实施工程教育人才培养的“新模式”，打造具有国际竞争力的工程教育“新质量”，建立具有中国特色的工程教育“新体系”[2]。但地方性高校如何发展和建设新工科的研究报道较少，地方性高师本科院校计算机类专业如何发展和建设新工科的研究就更少，尚未见报道。

1、新工科对人才培养要求

1.1新工科的发展历史及其内涵

2008年5月，在汕头大学隆重举行了由教育部理工处联合汕头大学主办的“2008年中国CDIO工程教育模式研讨会”，其主题是探讨中国工程教育改革和MIT等联合制定的CDIO工程教育模式中国化。10余年来，我国一直探索工程教育的新途径。例如，推行CDIO工程教育[3]、培育和发展战略新兴产业相关专业[4]、开展工程教育专业认证[5]等。2015年，国务院出台了关于高校深化创新创业教育改革以及一流大学和一流学科建设的相关文件[6,7]提出要深化高校创新创业教育改革，培养具有历史使命感和创新精神的复合型优秀人才。这些都为新工科的发展奠定了坚实基础。

新工科概念于2016年提出。2017年教育部启动了新工科研究工作[8]。为加快新工科的建设与发展，2017年2,30所高校的专家与学者共同探讨了新工科建设与发展的途径选择和新工科的内涵特征，最终达成了“复旦共识”[1];2017年4月，60余所高校学者一致认为培养多元化创新型卓越工程科技人才为我国新兴产业的发展提供智力和人才支撑，既是当务之急，也是长远之策，制定了新工科建设的具体目标，形成了“新工科”行动路线（天大行动）[9,10];2017年6月，30余位专家审议通过《新工科研究与实践项目指南》，提出新工科建设指导意见，形成了北京指南[11]。复旦共识、天大行动和北京指南，构成了新工科建设的“三部曲”，开拓了工程教育改革新路径，唱响了新时代人才培养主旋律。从此，新工科建设在我国许多高校和工业界掀起了新改革热潮[12,13,14,15,16,17]。

因此，为适应当前国际竞争新形势、战略发展新需求和立德树人新要求而提出的新工科是我国工程教育改革新方向。其内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才[16]。

1.2新工科对人才培养的新要求

新经济是一个跨领域、跨产业和跨行业的概念[2]。从新经济所需的技术背景看，互联网和人工智能作为新一轮科技和产业革命的核心工具，具有特强的跨界渗透能力；“互联网+”的产业创新模式要求工程科技人才不但具有专精的专业知识，还要拥有跨学科和跨行业的知识储备。从新经济依托的学科看，以智能、泛在、绿色为特征的新技术革命具有典型的学科交叉融合特征[2]。这些都要求工程科技人才应具备跨学科、跨领域、跨产业的跨界整合能力。

随着新技术的不断涌现，未来的工程科技人才需要应用现在还未出现的技术解决还未出现的问题。同时，新时代下科技创新周期越来越短，高新技术产业化的边际越来越模糊，技术革新和成果转化越来越快，新兴产业的涌现不断加快。这些都要求各类工程技术人才必须具备很强的创新创业意识和能力。

教育部部长陈宝生在2018年6月于四川大学召开的新时代全国高等学校本科教育工作会议上，强调“回归常识”时指出“要围绕学生刻苦读书来办教育，引导学生求真学问、练真本领。对大学生要合理‘增负’，提升其学业挑战度，激发其学习动力和专业志趣。”因此，大学教育不但要担负起满足学生“求知、增能”的传道受业解惑任务，还要担负起培养和提升其可持续竞争力的任务。

2、可持续竞争力的内涵

新工科人才培养目标就是培养学生的可持续竞争力。可持续竞争力是指能适应未来社会变化和竞争的能力。2015年中国工程教育专业认证协会制定的《工程教育认证标准》中提出了本科毕业要求：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，运用文献研究分析复杂工程问题的能力，能够设计针对复杂工程问题解决方案的能力，使用恰当的信息技术工具的能力，具有自主学习和终身学习意识，有不断学习和适应发展的能力[5,13]。因此，可持续竞争力是一种面对未来社会变化和竞争的适应能力，是一种基于信念和技术的创新能力，是一种致力于人类社会持续健康发展的行动能力。为此，要培养学生具有对未来全球事务和国家发展的责任感和使命感，要使其意识到只有更加注重自身能力培养，才可能成为适应发展、面向未来、具备可持续竞争力的工程科技人才。

因此，在国家面向未来布局新工科、加快发展和建设新工科的背景下，以我校计算机科学与技术专业为例，探索更加多元化和个性化的人才培养模式，培养具有创新创业能力和跨界整合能力的工程科技人才，以提升学生可持续竞争力具有十分重要的战略意义和现实意义。为此，本文拟探讨以培养创新创业能力和跨界整合能力为手段提升学生可持续竞争力的方法和途径。

3、我校计算机科学与技术专业现状及分析

目前，我校计算机与信息工程学院现有5个专业：计算机科学与技术、信息管理与信息系统、软件工程、信息工程、物联网工程和数据科学与大数据技术专业，其中的软件工程、物联网工程、数据科学与大数据技术三个专业属我国新设战略性新兴产业相关工科专业即新工科专业。

近年来，也成功申报了一些省级和校级质量工程项目，发表了一系列探讨人才培养的教改论文，也建立了一些校企合作实践教育基地和示范实验实训中心，学生也参加了一些相关学科竞赛。这些举措对我校计算机类专业的人才培养进行了探讨，对人才培养质量的提升起到一定的推动作用，但学生的可持续竞争力并没有显著提升。学生初次就业工资水平基本在5k左右，更有甚者，有的学生毕业后缺乏最基本的编程能力，只有从事其他行业。其主要原因是我校计算机类专业的人才培养仍面临两大主要问题：（1）课程间的教学实践相对割裂，致使学生系统能力与计算机交叉融合态势不相适应。（2）学生工程能力不强，致使学生工程能力与新兴产业发展的实际需求不相适应。这些问题造成我校计算机类专业毕业生竞争力不足，可持续竞争力就更甭提了。

4、学生可持续竞争力的培养与提升

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》《复旦共识》《新时代高教40条》等有关精神，我们要主动对接地方经济和社会发展新需求以及企业技术创的新要求，准确把握行业人才的需求方向，全方位、多渠道利用学校资源和地方资源，充分发挥自身办学优势，进一步凝练办学特色和专业特色，进一步深化校企合作、产教融合、协同育人，从而增强学生的就业创业能力，培养大批具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才[1]。为此，紧紧围绕德智体美全面发展，积极探索提升计算机科学与技术专业学生培养可持续竞争力的方法和途径。

4.1确立科学的人才培养目标

为培养具有可持续竞争力的工程科技人才，根据新工科的特点，首先要确立计算机科学与技术专业的人才培养目标。根据学校的办学定位，基于OBE教育理念，以社会需求为导向，确立符合学校基本定位的准确的人才培养目标。

当前，正在从面向学科办专业向面向社会需求办专业转型。根据新工科的人才培养要求，人才培养目标不再是整个社会对该专业的宏观需求，而是一定范围内对该专业点培养人才的具体需求。因此，需要制定科学合理的人才培养目标。

4.2革新人才培养模式

计算机科学与技术专业建设和发展中最关键的是人才培养模式的改革和创新。以网络化和全球化为代表的一系列颠覆性技术层出不穷使得信息共享、学习和教育方式发生了变化，必将引发人才培养模式的革新。为此，按照新工科的内涵、特点和发展规律来改革和探索人才培养模式。

探索以培养和提升学生可持续竞争力为核心的人才培养模式。充分发挥自身优势，深化产教融合、校企合作、协同育人，培养学生历史使命感和社会责任感，提升学生的三大核心思维——抽象思维、计算思维和工程思维。

4.3创新教育教学新模式

新时期高等教育的对象也在发生变化。他们生活在互联网时代，可以多渠道迅速地获取信息，使自己变得更加聪明和独立。随着MOOC的发展，学生的学习更具灵活性、碎片性、多维性和实践性。传统的课堂教学对其没有吸引力，为培养学生的创新能力，要求教师也要创新教学方法，采用更具互动性、智能化和个性化的教育教育模式，如课程学习与项目实践相结合的方式、MOOC+翻转课堂的混合教学改革模式、校企合作产学研协同育人与企业实习实训，等等。总之，以学生发展为中心，通过教学改革促进学习革命，积极探索问题驱动式教学、混合式教学、翻转课堂等新型教学方法，大力推进智慧教室建设，构建线上线下相结合的教学模式，以激发学生的学习兴趣和热情，从而培养和提升学生的可持续竞争力。

4.4修订人才培养方案

人才培养方案不但要体现学科交叉与跨界融合，而且还应体现新技术和新产业的发展需求。因此，要根据人才培养目标，科学合理制定人才培养方案，以支撑“三位一体”——知识传授、能力培养和价值塑造——人才培养要素的达成，从而培养和提升学生的可持续竞争力。

计算机科学与技术专业的人才培养方案也几经修订，但其中尚存在一些问题，仍需要认真推敲、修订。深入分析可持续竞争力的构成要素，确立准确的人才培养目标，修订人才培养方案。在大量调研、行业指导、企业参与的基础上，修订人才培养方案。按图1进行修订，同时要更加注重前沿知识与学科交叉知识体系，更加注重实践创新课程体系，更加注重工程教育通识课程体系。

图1人才培养方案的系统设计与修订

4.5全方位、多渠道培养和提升可持续竞争力

采用如下渠道培养和提升学生可持续竞争力：改善课程体系，培养和提升学生历史使命感和社会责任感、系统能力和创新能力，培养其自主学习和终身学习意识；强化实践和实践教学，培养和提升学生编程能力、设计能力、动手能力和工程能力；鼓励学生积极参加相关学科竞赛，特别是数学建模比赛和程序设计比赛、智能汽车比赛、机器人比赛等，培养和提升学生快速学习和掌握新知识的能力、创新能力、系统能力、编程能力、设计能力、工程能力、语言表达能力、团队合作精神、跨界整合能力，培养其自主学习和终身学习意识；产教融合、协同育人，着重培养学生工程能力和跨界能力；鼓励学生积极申报大学生创新创业训练项目，培养和提升其创新创业能力、洞察力、想象力、执行力和学术品质；鼓励学生积极参加学术会议，激发其钻研精神，拓宽其视野；鼓励学生积极参与教师科研活动，全方位培养学生可持续竞争力。

5、小结

在加快新工科发展背景下，我们要以新工科理念为指导、工程教育认证为抓手，贯彻“以学生为中心、成果导向、持续改进”的教育理念，运用科学人才培养目标的制定、人才培养模式的革新、人才培养方案的修订、教育教学模式的创新等多种方法和途径，提升和培养学生的可持续竞争力。同时，该实践将进一步提升教师和领导对工程教育认证体系、标准、发展趋势以及工程教育质量的认知水平，为下一步开展专业认证打下坚实基础。

参考文献：

[1]教育部高等教育司.“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究,2017(1):10-11.

[2]吴爱华,侯永峰,杨秋波,等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究,2017(3):1-9.

[3]教育部CDIO工程教育模式研究与实践课题组.2008年中国CDIO工程教育模式研讨会纪要[J].高等工程教育研究,2008(3):7-9.

[4]国务院.关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定[Z].2010.

[5]中国工程教育专业认证协会.工程教育认证标准(2015版).2015.

[6]国务院.关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见[Z].2015.

[7]国务院.统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案[Z].2015

[8]教育部高等教育司.关于开展新工科研究与实践的通知[Z].教高司函[2017]6号,2017.

[9]教育部高等教育司.“新工科”建设行动路线(“天大行动”)[J].高等工程教育研究,2017(4):24-25.

[10]侯臣平,段晓君,易东云.新工科背景下的统计类课程设置思考:以军事大数据工程专业为例[J].高等教育研究学报,2018,41(4):106-110.

[11]教育部高等教育司.新工科建设指南(“北京指南”)[J].高等工程教育研究,2017(4):20-21.