新工科背景下地方性高校計算機類課程建設的研究與探索

張磊 于莉莉 王斌 張旭

摘要：針對當前已有的新工科建設未能顧及已有專業(yè)，改善已有專業(yè)向融合性發(fā)展的狀況，同時缺乏深入到具體專業(yè)尤其是課程建設改革的現(xiàn)狀，提出了在新工科背景下地方性高校計算機類課程建設的模式架構。通過該架構，能夠充實完善現(xiàn)有的計算機類課程體系，將傳統(tǒng)教育改革為融合性的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，提升學生的創(chuàng)新意識與核心競爭能力，為新工科課程建設和課程改革提供了有益的研究與探索。

關鍵詞：新工科；地方性高校；課程建設；創(chuàng)新教育

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）16-0130-02

Research and Exploration on the Construction of computer Courses in Local Universities under The Background of New Engineering

ZHANG Lei， YU Li-li*， WANG Bin， ZHANG Xu

（Jiamusi University， College of Information and Electronic Technology， Jiamusi 154007，China）

Abstract： In view of the current existing new fails for professional engineering construction， improve the existing professional to integration development， at the same time， the lack of deep into the specific professional especially the present situation of the reform of curriculum construction， put forward the newly-established local colleges and universities computer courses under the background of new engineering construction mode of architecture. Through the architecture， to your existing computer class curriculum system， the traditional education reform for the integration of innovative entrepreneurship education， improve the students' innovation consciousness and the core competitive ability， for the new engineering curriculum construction and the curriculum reform provides a useful research and exploration.

Key words： The new engineering； Local colleges and universities； Curriculum construction； The innovation education

當前，以創(chuàng)業(yè)發(fā)展為主的社會經濟發(fā)展成為主流，從而帶動新一輪科技和產業(yè)的高速發(fā)展。為適應科技和產業(yè)發(fā)展帶來的重大變革和重大機遇挑戰(zhàn)，教育部于2017年6月提出了以新工科建設為主題的高等學校工程類專業(yè)教育改革的新概念。

新工科這一概念源自吳愛華等人[1]在2017年發(fā)表的《加快發(fā)展和建設新工科主動適應和引領新經濟》一文。這一概念被認為是自“復旦共識”和“天大行動”之后，工程類專業(yè)教育改革的新階段[2]。所謂新工科，是指在工程學科的基礎上，對工科注入新的內涵以適應新的經濟發(fā)展需要而產生的工科形態(tài)[3，4]。其中，新工科中的新包含新興、新型和新生三層含義[5]。因而，作為與這三種特征最為相近的計算機專業(yè)，尤其是計算機類相關學科建設成為新工科發(fā)展的切入點和急先鋒。如何有效的通過計算機類的課程建設，在新興產業(yè)如物聯(lián)網(wǎng)工程、人工智能，新型產業(yè)如語音識別、智能駕駛，新生產業(yè)如基因工程、空天海洋等等諸多發(fā)展方面，體現(xiàn)計算機這一與新工科最為貼近也最具發(fā)展?jié)摿Φ膶I(yè)優(yōu)勢，成為當前研究者關注的對象?；谶@種情況，結合地方性高校的實際辦學能力與辦學優(yōu)勢，提出了適用于地方性高校的新工科背景下的計算機類課程改革的課程建設模式，為地方性高校開展新工科教育教學改革，以及計算機類專業(yè)課程向新工科方向發(fā)展建設提供了有益的研究與探索。

1 新工科的發(fā)展

自2017年新工科的概念提出之后，對于新工科的發(fā)展探索便成為工科教育的研究熱門，并且已取得一定的研究成果。在綜合性大學新工科發(fā)展方面，陳慧等人[6]提出多學科辦學和區(qū)位優(yōu)勢發(fā)展新工科教育的路徑方法，并以中山大學實際專業(yè)布局和建設為例，為綜合性大學的新工科發(fā)展提供了愿景目標和發(fā)展參考。在地方性高校新工科改革發(fā)展和體系建設方面，圍繞區(qū)域產業(yè)發(fā)展提升學校服務職能、形成辦學特色的教育教學改革思想，為地方性高校的新工科專業(yè)教學改革提供了發(fā)展定位[7]；同時，產教融合、學科融合、科教融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合的思想又為新工科人才培養(yǎng)體系的建設提供了基本思路[8]。

然而，專業(yè)布局也好，學科建設也好，教育教學改革也好，這些都離不開具體專業(yè)的課程設置和課程建設方面的改革。作為計算機類專業(yè)相關的學科專業(yè)，新興的物聯(lián)網(wǎng)工程和朝陽產業(yè)人工智能已相繼提出了其實踐平臺建設和人才培養(yǎng)模式向著新工科方向的發(fā)展規(guī)劃。并形成了在實踐平臺基礎上的新工科評價體系和發(fā)展對策[9]，以及以智能化、自動化和類人化為目標的人工智能人才培養(yǎng)發(fā)展目標[10]。這種種改革變化，為新工科尤其是新興和新型產業(yè)人才的培養(yǎng)提供了有益支持，在這兩方面為新工科人才培養(yǎng)提供了有益的探索。不過，新工科還包含另一層含義，即新工科的中的新生。這一概念可以理解為兩方面含義，一是新生事物，表示為新生產業(yè)如基因工程、空天海洋等，另一類是已有產業(yè)在技術發(fā)展的前提下產生的新的發(fā)展變化。而傳統(tǒng)的計算機專業(yè)就屬于這一范疇，蔣宗禮在計算機類專業(yè)發(fā)展領域提出利用教學理念更新、加強產學研合作來提升并換發(fā)這一傳統(tǒng)專業(yè)在新工科背景下的活力[11]。杜娟等人[12]則通過體驗式教學來加強新工科的教學效果。

但是，已有的研究成果一般提出的是一種戰(zhàn)略層面的改革處理方法，并未形成能夠具體應用到某一專業(yè)甚至某一課程的細化的與新工科人才培養(yǎng)相關的建設模式。因此，在以新工科為背景環(huán)境，基于地方性高校的計算機專業(yè)，提出了適用于該專業(yè)的計算機類課程建設模式與課程改革方法，以此推動新工科發(fā)展，并為具體專業(yè)新工科建設的實際落地提供有益的探索與實踐。

2新工科背景下的計算機類課程建設模式

在新工科背景下，專業(yè)建設所遵循的原則是產學研一體化以及創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新融合。因而在課程建設上，為實現(xiàn)這一原則，需要課程設置以及課程講授能夠保障在授課過程中提供對以上原則的促進與保障。因此，制定了如圖1所示的新工科背景下地方性高校計算機類課程建設的建設模式架構。

在新工科背景下，地方性高校計算機類課程的建設應著重遵循三個原則，即團隊項目訓練、技術研究融合以及創(chuàng)新能力教學，通過這三方面的培養(yǎng)，使學生能夠適應新技術的發(fā)展，在掌握基礎知識、基本能力的基礎上具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)新工科教學所需要復合型人才。在團隊項目訓練方面，課程建設應注意對學生配合能力培養(yǎng)、溝通能力培養(yǎng)、協(xié)調能力培養(yǎng)、妥協(xié)能力培養(yǎng)、折中能力培養(yǎng)等方面的培養(yǎng)訓練，使學生在課程講授的過程中，建立起學科內基礎知識的學習、理解、借鑒思維能力，掌握合作共贏的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新意識。

在技術研究融合方面，課程建設應遵循循序漸進的授課培訓過程，按照基礎研究培訓、關鍵技術培訓、系統(tǒng)集成培訓、工程實施培訓、跨界融合培訓逐級增加培訓級別與培訓難度，通過基礎知識、理論實踐能力、技術融合能力等多方免得培訓，增強學生的融合創(chuàng)新能力，建立健全規(guī)范課程體系，使計算機類課程從簡單的知識講授向創(chuàng)新思維能力轉變，并由創(chuàng)新思維能力逐漸過渡到創(chuàng)新實踐能力上，提升學生對各種信息的吸納與整合能力，增強新工科環(huán)境下計算機專業(yè)學生的核心競爭力。

在創(chuàng)新能力教學方面，新工科的計算機類課程建設應著重培養(yǎng)學生的自主學習能力、自主研究能力、自主實踐能力、科創(chuàng)訓練能力、創(chuàng)新質量與創(chuàng)新層級，尤其是最后一條，這是決定學生在新工科教學體系下，自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成功的關鍵。在課程建設的能力培養(yǎng)方面，需要理論與實踐相結合，在理論課程的基礎上，增加課內實訓，利用課余時間開放實驗室自主訓練項目，通過項目式的課程訓練，將學生與校內相關科研團隊或創(chuàng)新性實驗室相關聯(lián)，利用創(chuàng)新性實驗，在課程范圍內形成研發(fā)類、應用類創(chuàng)新團隊，并通過科研訓練以及各種競賽項目檢驗授課成果，最后進一步反饋并調整課程建設方向，為新工科環(huán)境下的地方性高校計算機類課程建設提供支持與幫助。

綜上，可認為在以上三個方面的課程建設改革有助于地方性高校新工科計算機專業(yè)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，但由于新工科發(fā)展仍處于探索發(fā)展階段，以上幾個方面的建設方案仍需不斷地完善與調整，以適應當今社會發(fā)展進步變化的需要。

3結論

作為適應社會經濟發(fā)展需要的新工科建設，為當前各高校尤其是地方性高校指引了發(fā)展方向，如何適應新工科建設培養(yǎng)創(chuàng)新性人才成為了各高校課程建設改革的重點。因此，在詳細分析了當前新工科發(fā)展和新工科含義的基礎上，提出了在新工科背景下地方性高校計算機類課程建設的建設模式架構，為計算機專業(yè)這一具有新興活力的傳統(tǒng)性專業(yè)的課程改革提供了探索和補充，為新工科在具體形式上的應用提供了嘗試。

參考文獻：

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