計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索

摘要：針對目前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)普遍存在專業(yè)優(yōu)勢下降、社會(huì)認(rèn)可度下滑、創(chuàng)新能力不強(qiáng)等問題，進(jìn)行改革與創(chuàng)新，提出一種新的計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。從特色課程體系、產(chǎn)學(xué)研合作、實(shí)踐環(huán)節(jié)和國際合作4個(gè)方面分析該創(chuàng)新模式的優(yōu)勢，同時(shí)以華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“創(chuàng)新班”為對象，探討和總結(jié)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的一些實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；創(chuàng)新人才；培養(yǎng)模式；探索；實(shí)踐

文章編號(hào)：1672-5913（2013）18-0016-04

中圖分類號(hào)：G642

0 引言

針對創(chuàng)新及創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，美國制定了著名的“2061”計(jì)劃，旨在用一代人的時(shí)間根本改變美國的教育體制，造就新一代具有高度科學(xué)素養(yǎng)的國民。培養(yǎng)創(chuàng)新人才，是時(shí)代發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步對高等教育提出的新要求，然而，長期以來，我國的高等教育卻一直把學(xué)習(xí)已有的工業(yè)文明成果作為大學(xué)生培養(yǎng)的首要目標(biāo)，注重知識(shí)的傳授，把教學(xué)過程理解為知識(shí)的積累過程，對大學(xué)生的評價(jià)立足于掌握知識(shí)的多少，而忽視了學(xué)生潛能、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

中央教育科學(xué)研究所于1998年提出“創(chuàng)新教育”的理念，有力推動(dòng)了教育改革。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)離不開課內(nèi)理論知識(shí)的傳授，更離不開課外嚴(yán)格的科研、實(shí)踐能力訓(xùn)練。實(shí)踐證明，開展大學(xué)生科研能力訓(xùn)練計(jì)劃是改革本科生教學(xué)模式的重要舉措，是培養(yǎng)和提高學(xué)生科研創(chuàng)新能力的重要舉措。

產(chǎn)學(xué)研合作是我國國家創(chuàng)新體系的基本組成部分，它體現(xiàn)了科技與經(jīng)濟(jì)結(jié)合的普遍規(guī)律，是當(dāng)代各國發(fā)揮科技第一生產(chǎn)力作用的基本途徑。政府導(dǎo)向與市場推動(dòng)形成產(chǎn)學(xué)研合作在運(yùn)行中的良性機(jī)制，已成為各國科技與經(jīng)濟(jì)政策的基本內(nèi)容。產(chǎn)學(xué)研合作教育是國際公認(rèn)的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的最佳教育途徑，也是世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程對加快人才培養(yǎng)的要求，順應(yīng)了世界高等教育改革的潮流。

從20世紀(jì)80年代后期開始，我國計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)經(jīng)歷了一個(gè)從高潮到低谷的過程。在高潮階段，幾乎每一所高等學(xué)校都開設(shè)了計(jì)算機(jī)專業(yè)。目前，計(jì)算機(jī)專業(yè)是全國各類專業(yè)中人數(shù)最多的專業(yè)，計(jì)算機(jī)專業(yè)由于其發(fā)展十分迅猛的特點(diǎn)，被學(xué)生和家長視為“艱苦難學(xué)專業(yè)”，同時(shí)由于其他非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平也在迅速提高，計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨極其艱巨的挑戰(zhàn)，如何加強(qiáng)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)，提高計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，成為勢在必行的迫切需求。針對目前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)普遍存在著專業(yè)優(yōu)勢下降、社會(huì)認(rèn)可度下滑、創(chuàng)新能力不夠明顯等問題，從特色課程體系、產(chǎn)學(xué)研合作、實(shí)踐環(huán)節(jié)和國際合作4個(gè)方面進(jìn)了改革與創(chuàng)新，筆者提出了一種新的計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，并探討和總結(jié)了在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的一些實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)。

1 新的計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模型

以華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“全英創(chuàng)新班”為對象，從全英課程體系、產(chǎn)學(xué)研合作、實(shí)踐環(huán)節(jié)改革和國際合作4個(gè)方面，提出了一個(gè)新的計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模型，如圖1所示。

1.1 全英課程體系

計(jì)算機(jī)類全英創(chuàng)新班（含本碩博連讀創(chuàng)新班和聯(lián)合班）通過高考招收優(yōu)秀學(xué)生，所有必修課程聘請具有國外留學(xué)背景的教師（或直接從國外聘請教師）采用全英語方式進(jìn)行教學(xué)，旨在培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、德智體全面發(fā)展，且具有研究創(chuàng)新能力和國際視野的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)高級(jí)研究型人才（碩士或博士）。

表1給出了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)全英創(chuàng)新班的課程體系。該體系綜合考慮了CC2005和國內(nèi)外著名大學(xué)的培養(yǎng)方案，通過數(shù)學(xué)分析、離散數(shù)學(xué)、概率論和線性代數(shù)的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，大學(xué)一年級(jí)開設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)概論、IT前沿技術(shù)、新生研討課，使學(xué)生對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展有一個(gè)初步的了解，數(shù)字系統(tǒng)創(chuàng)意設(shè)計(jì)的設(shè)置培養(yǎng)學(xué)生對計(jì)算機(jī)科學(xué)的興趣和創(chuàng)新意識(shí)。

該培養(yǎng)體系除了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程外，還開設(shè)了IBM模塊課程、Google模塊課程等國際著名企業(yè)模塊課程，使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)最新技術(shù)同步。

1.2 實(shí)踐環(huán)節(jié)

華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生實(shí)踐能力培養(yǎng)包括課程實(shí)驗(yàn)、大作業(yè)和課程設(shè)計(jì)、三年級(jí)優(yōu)秀本科生進(jìn)入教授科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行科研或工程項(xiàng)目訓(xùn)練、學(xué)校教務(wù)處資助的學(xué)生研究計(jì)劃、校團(tuán)委支持的百步梯計(jì)劃、各類科技競賽、通過各類著名企業(yè)俱樂部（IBM俱樂部、Microsoft俱樂部、騰訊創(chuàng)新俱樂部、Java俱樂部、視覺藝術(shù)俱樂部、人工智能俱樂部、網(wǎng)絡(luò)專家俱樂部）開展豐富多彩的課外科技活動(dòng)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)構(gòu)成學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)鏈，如圖2所示。

（1）三年級(jí)優(yōu)秀本科生進(jìn)團(tuán)隊(duì)：從大三開始，對班級(jí)排名在前40%的學(xué)生，實(shí)行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，讓學(xué)生跟導(dǎo)師從事科研工作，與大四畢業(yè)設(shè)計(jì)捆綁。

（2）畢業(yè)實(shí)習(xí)改革：根據(jù)本科生對畢業(yè)實(shí)習(xí)提出的意見，滿足本科生在找工作時(shí)需要有項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的需求，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，學(xué)院將本科畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間提前到暑假開始，加上9月、10月2個(gè)月，畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間大約為期4個(gè)月，并將優(yōu)秀本科生進(jìn)入團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室與畢業(yè)實(shí)習(xí)聯(lián)系起來。本項(xiàng)工作從2008年7月已經(jīng)開始實(shí)施。

（3）ACM競教結(jié)合改革：繼續(xù)推進(jìn)“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”ACM競教結(jié)合改革；繼續(xù)推進(jìn)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”ACM競教結(jié)合；新增“算法設(shè)計(jì)與分析”ACM競教結(jié)合試點(diǎn)；2011年起在這些課程的期末考試中增加了“機(jī)試”部分，隨后的下一個(gè)學(xué)期“機(jī)試”部分比例已達(dá)到50%，這些改革大大地提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

1.3 產(chǎn)學(xué)研合作

（1）實(shí)習(xí)基地建設(shè)：2011年在前期實(shí)習(xí)基地的基礎(chǔ)上，又分別與TCL通訊控股有限公司、華軟集團(tuán)合作建立了2個(gè)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。目前學(xué)院分別與Google、Oracle、IBM、騰訊、TCL、阿里巴巴、廣州移動(dòng)、金山等25家公司建立了校外實(shí)習(xí)基地，組織大四本科生到企業(yè)實(shí)習(xí)4個(gè)月。2009年以來，本科生有近50%的學(xué)生到校外企業(yè)實(shí)習(xí)，其他保研和考研的學(xué)生大約占30%，剩下的學(xué)生在校內(nèi)實(shí)習(xí)。學(xué)生可以通過到這些實(shí)習(xí)基地參與實(shí)際科研和工程活動(dòng)，在實(shí)戰(zhàn)中增強(qiáng)自身的科研和工程能力。實(shí)踐表明，實(shí)習(xí)工作取得非常豐碩的成果。

（2）企業(yè)模塊課程：學(xué)院還積極與Google、IBM、EMC等國際著名公司合作，并開設(shè)了“IBM模塊課程”4門、“Google模塊課程”3門、“Atmenl模塊課程”1門和“EMC模塊課程”1門。

（3）校企共建實(shí)驗(yàn)室：通過企業(yè)捐贈(zèng)，分別建設(shè)“Google Androdi移動(dòng)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室”“三星移動(dòng)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室”“Atmel嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”，改善了本科生實(shí)驗(yàn)條件。學(xué)院接收企業(yè)捐贈(zèng)共建實(shí)驗(yàn)室的條件是捐贈(zèng)的套數(shù)要足夠多，捐贈(zèng)設(shè)備能夠真正地用于本科生實(shí)驗(yàn)。

（4）騰訊創(chuàng)新班：2011年選送21名學(xué)生參加第二屆“華工騰訊創(chuàng)新班”。在此基礎(chǔ)上，2011年華南理工大學(xué)等7所知名高校攜手騰訊建立合作開放平臺(tái)，反響巨大。

1.4 國際合作

產(chǎn)學(xué)研合作是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必然趨勢。產(chǎn)學(xué)研合作以人才培養(yǎng)為中心，在教學(xué)過程中突出學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生直接面向社會(huì)實(shí)踐和科研創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力。學(xué)校與企業(yè)的結(jié)合充分調(diào)動(dòng)了地方、部門和企業(yè)參與辦學(xué)的積極性。這樣一來，學(xué)校與企業(yè)雙方就會(huì)把智力投資和人才使用效益統(tǒng)一起來并達(dá)到一致，這將更有效地培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才，同時(shí)也能促進(jìn)對高等學(xué)校管理體制的改革。華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院具體的產(chǎn)學(xué)研合作情況為：

華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)先后與新加坡國立大學(xué)、香港浸會(huì)大學(xué)、紐約科技大學(xué)、法國南特大學(xué)、法國Cnam大學(xué)等高校建立了教學(xué)科研合作，合作形式包括推薦優(yōu)秀本科生到國外攻讀博士學(xué)位、互派教師訪問、互派研究生、教材合作、共享雙方教學(xué)方法以及科研合作等方面。為計(jì)算機(jī)教育國際化創(chuàng)造了條件。2011年選送了近50人分別到新加坡國立大學(xué)、香港浸會(huì)大學(xué)、香港科技大學(xué)、美國阿肯色大學(xué)、法國Cnam大學(xué)、美國紐約大學(xué)Poly分校等國外高校攻讀博士學(xué)位或短期訪問。表2給出了具體的合作學(xué)校、合作內(nèi)容及畢業(yè)后應(yīng)該獲取的學(xué)位。

（1）聘請外教：2010年聘請美國德克薩斯州立大學(xué)Ted教授承擔(dān)嵌入式系統(tǒng)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)；2011年和2012年聘請香港科技大學(xué)Rymoll教授承擔(dān)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)；2012年聘請法國Nicolas Sicard教授給2011級(jí)創(chuàng)新班學(xué)生講授高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程；2012年聘請法國Pierre-Andr6 Galmes教授給2010級(jí)創(chuàng)新班學(xué)生講授計(jì)算機(jī)組成與體系結(jié)構(gòu)課程；2012年6月聘請IEEE院士意大利Fabio Roli教授為學(xué)生講授人工智能課程。

（2）校內(nèi)國際氛圍培養(yǎng)：學(xué)院還開設(shè)計(jì)算機(jī)留學(xué)生班，通過定期開展“愛無國界融合互助”活動(dòng)，創(chuàng)新班學(xué)生幫助留學(xué)生提高專業(yè)水平，留學(xué)生幫助創(chuàng)新班學(xué)生提高英語口語水平，真正達(dá)到互助雙贏。

2 新的計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模型的成效

華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院從2010年開設(shè)創(chuàng)新班以來，取得一定的成效。下面通過學(xué)生英語水平考試、發(fā)表論文、競賽獲獎(jiǎng)、出國學(xué)習(xí)等方面加以驗(yàn)證。

（1）學(xué)生英語水平考試：2010創(chuàng)新班、201G聯(lián)合班、2011創(chuàng)新班、2011聯(lián)合班學(xué)生CET4和CET6考試情況見表3。

（2）發(fā)表論文：2011年共發(fā)表論文18篇，2010級(jí)創(chuàng)新班和聯(lián)合班發(fā)表論文4篇，2009聯(lián)合班9篇。部分學(xué)生代表作見表4。

（3）競賽獲獎(jiǎng)：2010創(chuàng)新班、2010聯(lián)合班學(xué)生競賽獲獎(jiǎng)個(gè)數(shù)情況見表5。

（4）出國學(xué)習(xí)：2012年至今，學(xué)院聯(lián)合班和創(chuàng)新班共計(jì)派出出國學(xué)習(xí)的學(xué)生近百人，其中美國阿肯色大學(xué)一個(gè)學(xué)期（2010聯(lián)合班）1人；香港中文大學(xué)（2010創(chuàng)新班和聯(lián)合班）2人；法國Cnam大學(xué)暑期游學(xué)（2010創(chuàng)新班和聯(lián)合班）26人；國際（美國）硬件競賽（2010聯(lián)合班）2人；香港浸會(huì)大學(xué)暑期科研實(shí)踐（2009聯(lián)合班）5人；香港浸會(huì)大學(xué)攻讀博士（2009聯(lián)合班）2人；香港4所大學(xué)訪問2010創(chuàng)新班聯(lián)合班學(xué)生55人。

3 結(jié)語

兩年多的實(shí)踐表明：進(jìn)行創(chuàng)新班模式的人才培養(yǎng)方式是有效的，學(xué)生的英語水平、國際視野、科研能力和創(chuàng)新意識(shí)得到了很大的提高，對計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有一定的示范和推廣作用。今后還需進(jìn)一步加大改革力度，培養(yǎng)具有國際視野和創(chuàng)新能力的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)高級(jí)專門人才。

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（見習(xí)編輯：劉麗麗）