計算機專業(yè)研究生創(chuàng)新培養(yǎng)體系研究與實踐

夏小娜，禹繼國，羅文偉

（1.曲阜師范大學 信息科學與工程學院，山東 日照 276826；2.曲阜師范大學 研究生處，山東 曲阜 273165）

0 引言

伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，云計算、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智慧城市等新的理論與應用模式不斷涌現(xiàn)，新技術新工具不斷滲入，傳統(tǒng)行業(yè)急需不斷轉(zhuǎn)型，使得人才培養(yǎng)和教育創(chuàng)新成為技術革新和行業(yè)轉(zhuǎn)型的重要因素[1-3]。工程應用型研究生作為新時期互聯(lián)多技術的生力軍[4]，是高?？蒲嘘犖榻ㄔO和產(chǎn)業(yè)技術參與的重要組成部分。無論是學術型還是專業(yè)型，出發(fā)點和歸宿點都是計算機專業(yè)研究生，但很多時候，面對偌大的市場需求，對他們的引導并沒有做到明晰地劃分和要求[5-6]，主要緣于研究生培養(yǎng)模式的2個關鍵問題。

1）學術型的“科研論文”。

學術型研究生整個科研過程，在本質(zhì)上是“論文—論文”，有效的實踐環(huán)節(jié)滲透體現(xiàn)并不明顯。此外，高質(zhì)量論文受研究生就業(yè)壓力影響，學術型研究生并沒有在科研論文中下足工夫，從研究生階段直接過渡到科研院所繼續(xù)做學術研究的學生還是少數(shù)，而且地方院校的學術型研究生高水平學術論文并不多。如何提高學術型研究生學位論文的質(zhì)量和自主科研能力，如何在強化理論科研素養(yǎng)的同時，在有效的時間范圍內(nèi)打破“論文—論文”的純粹理論演化進階方式，提高研究生自身的項目參與和駕馭能力，更好體現(xiàn)計算機學科應用性和實踐性的人才培養(yǎng)特點，值得探討。

2）專業(yè)型的“專業(yè)實踐”。

專業(yè)型研究生的培養(yǎng)周期一般定位在2～3年。一年級的第一學期突擊基礎課程，第二學期進入了專業(yè)方向分化，著手進入開題、論文撰寫和初步的實踐過程，時間安排上顯得過于急促。這幾項與研究生培養(yǎng)直接相關的培養(yǎng)環(huán)節(jié)安排，在具體實施的過程中急于求成，結(jié)果就是差強人意，違背初衷。在二年級或三年級時，專業(yè)型研究生有很長的時間需要參與專業(yè)實踐，但同樣面臨畢業(yè)和就業(yè)的問題，時間的安排也基本上約定俗成地固定在實習和找工作上。整個科研素養(yǎng)的培養(yǎng)過程非常零散，即有效的培養(yǎng)周期很難真正做到2～3年，在如此緊迫的時間安排下，絕大多數(shù)的專業(yè)實踐變成了“項目—項目”的機械訓練模式，有的項目還與學位論文研究點無關，失去了專業(yè)實踐的真正意義，且學位論文的深度也不夠。

“做低質(zhì)量的學術論文”與“做零散的應用項目”是現(xiàn)今學術型研究生和專業(yè)型研究生培養(yǎng)模式形成的兩大關鍵問題。學術型研究生需要在扎實理論的基礎上加強實踐能力，專業(yè)型研究生是在具有豐富實踐能力的基礎上提高理論水平，因此，學術型培養(yǎng)模式優(yōu)化為“實踐—理論”（以實踐和高水平學術研討為驅(qū)動的學術論文深化拓撲過程），專業(yè)型培養(yǎng)模式優(yōu)化為“理論—實踐”（以扎實理論和針對性應用項目為指導的實踐進階拓撲過程）。

1 研究生培養(yǎng)體系需要解決的問題

針對計算機專業(yè)研究生教育教學的普遍現(xiàn)象，結(jié)合曲阜師范大學計算機科學與技術和計算機技術兩個專業(yè)、兩種類型研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀，關于研究生培養(yǎng)體系的構(gòu)建和改進，主要集中于以下幾個問題的探討：①計算機專業(yè)研究生“學習—實踐—就業(yè)—深造”有效轉(zhuǎn)型中的人才能力結(jié)構(gòu)和素養(yǎng)結(jié)構(gòu)定位問題；②傳統(tǒng)計算機專業(yè)研究生培育模式與新工科背景下工學專業(yè)過渡的工程性實訓提升問題；③研究生研究與實踐過程中產(chǎn)學研、校企合作中資源有效整合和利用的問題；④“創(chuàng)新為關鍵牽引”“協(xié)同為線索疏導”的研究生培養(yǎng)過程中能力結(jié)構(gòu)和技能水平的進階問題；⑤計算機專業(yè)研究生在教學與科研、理論與實踐、課程與應用中的人才知識架構(gòu)不融合不統(tǒng)一問題；⑥計算機專業(yè)研究生培養(yǎng)中多元協(xié)同資源的適應性整合和有效調(diào)度所依附的重點科研創(chuàng)新平臺搭建和執(zhí)行問題；⑦如何構(gòu)建彈性的計算機專業(yè)研究生培養(yǎng)評價體系和跟蹤機制。

2 研究生培養(yǎng)體系的理論基礎

計算機類專業(yè)研究生的教育教學過程，離不開基礎的傳統(tǒng)教育教學方法論[7-9]。由于計算機專業(yè)本身和計算機專業(yè)研究生培養(yǎng)目標的特殊性，且新工科和“雙一流”背景下研究生的學術與實踐的方向和深入點頗具泛性和黏性[10]，所以研究生教育教學也需要一套符合專業(yè)特色和培養(yǎng)目標的方法論。借鑒主體教育、賞識教育和成功教育思想，在研究生培養(yǎng)過程中，應該著力發(fā)揮師生的主動性和激勵性，結(jié)合這些理論需求，進行有效的探討和改進，形成體系自身的研究成果。

1）主體教育思想。

學生的主體性集中體現(xiàn)在獨立性、主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)和發(fā)揮學生的主體性是實現(xiàn)全面發(fā)展教育目標的必由之路。計算機專業(yè)離不開創(chuàng)新，創(chuàng)新離不開人才自我的主體性創(chuàng)新意識，作為高學歷的計算機人才，主體自我意識的創(chuàng)新非常關鍵。

2）賞識教育思想。

在教育過程中對學生的批評會傷害學生的自尊心。尋找閃光點、賞識激勵、樹立自信是賞識教育的3個關鍵詞，也是實施賞識教育的基本策略。計算機研究生學習科研壓力非常大，一個實驗也許經(jīng)歷半年也沒有成功，很容易有挫敗感，學生需要鼓勵，更需要適當?shù)目隙?，而不是打擊和批評。在研究生培養(yǎng)中，筆者引入了賞識教育的思想。

3）成功教育思想。

計算機專業(yè)研究生的機遇與挑戰(zhàn)并存。他們想進入IT這個行業(yè)，但擔心自己所擁有的技能不是這個時代所需要的。他們需要努力完成學業(yè)，更需要努力考慮未來。作為研究生教育者，有效分析每個研究生的興趣和專業(yè)特長，創(chuàng)造一些機會，適當?shù)匾龑麄兊呐d趣和特長，給他們帶來成就感是很有必要的。

吸收上述基本教育教學中的基本理論，結(jié)合計算機專業(yè)和研究生群體個體的特征，運用教育大數(shù)據(jù)中的學習分析方法，推出了課題組的計算機專業(yè)研究生培養(yǎng)理論（如圖1所示）。

3 研究生創(chuàng)新培養(yǎng)體系執(zhí)行方法和實施策略

研究生創(chuàng)新培養(yǎng)體系的主旨目標是人才的培養(yǎng)，堅持以人為本、師生共進。結(jié)合計算機專業(yè)研究生知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，在體系創(chuàng)建過程中，遵循從“問題提出”到“成果獲取”的執(zhí)行路線，將整個過程分化為不同的階段，部署為不同的執(zhí)行方法和實施策略，主要體現(xiàn)在幾個方面。

1）多元融合方法。

圖1 傳統(tǒng)理論向計算機教育教學有效機制的進化

形成“雙主體”“多角度”“適應性”融合的計算機專業(yè)研究生能力結(jié)構(gòu)劃分策略及執(zhí)行過程。曲阜師范大學對于“雙主體”的研究生職業(yè)能力，建立了以培養(yǎng)單位為主體的寬基礎教學層次和以企業(yè)為主體的高技能教學層次。對于“多角度”全方位職業(yè)人塑造問題，在政策、專業(yè)、企業(yè)文化、法律、經(jīng)濟、管理等方面，通過學術沙龍、學術講座、實踐交流會等不定期考察訪問的方式進行有效滲透。對應“適應性”的研究生培養(yǎng)模式實踐，構(gòu)建研究生立體化培養(yǎng)方案，實現(xiàn)了立體式教學體系，實施了階段式實踐體系，統(tǒng)籌各類資源，有效配備了齊全的實驗室和實訓基地等基礎設施。

2）實行系統(tǒng)化的工程實訓策略。

按照計算機專業(yè)“行業(yè)崗位技能”標準和適應性人才素養(yǎng)需求，開發(fā)了“項目有層次、技能分梯度、偏好多分支”的工程實訓體系。

在實施中，筆者將虛擬網(wǎng)絡教學平臺與真實工程實踐環(huán)境相結(jié)合，建立實驗室與企業(yè)間的“虛實”二級柔性過渡實踐體系。建立起計算機專業(yè)的“雙師”型師資階梯培養(yǎng)體系和“技能雙證”式人才孵化體系，許多研究生導師都取得了計算機專業(yè)的系列職業(yè)認證，研究生群體中已形成專業(yè)技能認證的自我技能發(fā)展體系。

充分利用翻轉(zhuǎn)課堂模式，大力實施以討論班為主體的導師方向課開展模式，同時充分利用在線課堂、在線學術報告、國際知名在線課程等資源[11-12]，重新架構(gòu)新的計算機專業(yè)研究生課堂體系，做到實驗室與教室適應性交叉或轉(zhuǎn)化，設計了課程與實踐充分融合的教學大綱和實訓方案。

3）實行彈性的人才選拔和培養(yǎng)機制。

筆者根據(jù)生源情況，結(jié)合地方院校研究生培養(yǎng)實際，針對計算機研究生培養(yǎng)過程中需要不斷調(diào)整的要求和策略，建立了彈性有效的研究生選拔和培養(yǎng)體系。

4）實行協(xié)同創(chuàng)新策略。

通過整合優(yōu)勢資源，在高學歷人才培養(yǎng)上與兄弟院校和其他二級培養(yǎng)單位進行通力合作、協(xié)同創(chuàng)新，創(chuàng)建高校重點實驗室，用于支持智能控制、網(wǎng)絡計算、大數(shù)據(jù)等方向的產(chǎn)學研過程。

5）推行優(yōu)質(zhì)課程和案例機制。

大力提高研究生教學質(zhì)量，在課程教學上實現(xiàn)協(xié)同與創(chuàng)新：在教學方案的策劃中，強調(diào)引進國內(nèi)外知名在線課程，如斯坦福大學的“機器學習”等；舉辦各類學術報告會，在師生學術互動中，達成知識滲透、強化課程理解的目的。建立多個穩(wěn)固的研究生實訓基地，以實際項目為平臺，不斷完善和擴充應用案例庫建設，做好案例藍本的歸檔和規(guī)范管理。

6）推行多級協(xié)同學習資源模式。

從教學、科研、實踐、學術研討、人文情懷、素質(zhì)教育等角度，以培養(yǎng)計算機專業(yè)卓越研究生為目標，努力提高辦學質(zhì)量。打破教室、實驗室的界限，在實踐中灌輸理論原理，在對話中啟迪思考。在研究生的日常教學過程，基本實現(xiàn)了以項目為索引的教學、科研、實踐三者融合體系，將研討會、學術沙龍和討論班規(guī)劃為研究生的學術科研常態(tài)組織模式。與此同時，為提高研究生的人文情懷、做事格局和自學意識，培養(yǎng)敏銳的學術視角，在研究生群體中首創(chuàng)了“讀書會”活動，已組織活動20余期，引起研究生的強烈反響。

7）推行國際化人才培養(yǎng)策略。

建立有效的人才培養(yǎng)進階合作創(chuàng)新機制，加強研究生國際化合作培養(yǎng)。近三年，由海外特聘教授牽頭，以學術訪學、聯(lián)合培養(yǎng)和交換生為主要實施模式，大力推行國際化人才培養(yǎng)，整合各類優(yōu)質(zhì)資源，取百家之長，與美國、日本等地的多所高校，建立了一體化的人才通道。知名學者專家走進來，優(yōu)秀研究生送出去。實行合作導師制，提高了研究生的學術水平和科研能力，實現(xiàn)了研究生培養(yǎng)體系的課題立體化參與及合作共贏。

8）為實現(xiàn)有機融合，推出跟蹤與保障措施。

計算機專業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)建，可以促進人才隊伍建設和學科建設，催化相應的優(yōu)質(zhì)人才和學科專業(yè)，使得各項工作有機協(xié)調(diào)的開展，逐步在教學過程中，建立并鞏固序列化的人才成長態(tài)勢，樹立各類資源建設的發(fā)展目標，并有效滲透到該體系的每個參與部分。在推進中，跟蹤和保障機制由院長、教學副院長、教學秘書、系主任等教學管理角色參與、引導，及時了解教學管理規(guī)律和要求，熟悉教學管理業(yè)務，有效運用信息化管理手段，做到細致、及時和準確，實現(xiàn)工作效率高、創(chuàng)新意識和服務意識強，持續(xù)改進措施的扎實運行。

以上執(zhí)行方法和實施策略，相互支撐、相互促進，在一個目標的驅(qū)動下，有效協(xié)同，以求實現(xiàn)可持續(xù)性進階的人才模式[13]。在完成相關理論論證、方案設計和實施辦法構(gòu)建的基礎上，形成可執(zhí)行的文件和實施方案。目前，在曲阜師范大學的研究生培養(yǎng)過程中，該體系得到充分應用，實現(xiàn)在實踐中不斷優(yōu)化該體系切入點之間的協(xié)作融合關系，達到體系整體創(chuàng)新的目標。

4 創(chuàng)新培養(yǎng)體系的構(gòu)建流程

創(chuàng)新培養(yǎng)體系的構(gòu)建流程分為3個部分。

1）計算機專業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系的整體布局。

運用大視野思考以計算機專業(yè)人才素養(yǎng)和能力為關鍵點的人才適應性培養(yǎng)體系結(jié)構(gòu)，以計算機研究生基礎專業(yè)技能為線索，定義了專業(yè)域板塊，刻畫了板塊間“校內(nèi)融合、校校協(xié)同、校企合作、校地關聯(lián)”的實施模式。

計算機專業(yè)研究生適應性人才培養(yǎng)體系的架構(gòu)，突破了傳統(tǒng)計算機專業(yè)基礎構(gòu)件定義，解決了長期以來我國高等院校計算機類人才培養(yǎng)模式和不斷變化的需求背景之間存在的“瓶頸”“脫節(jié)”和“桎梏”問題[14]，充分論證和運用了工程學和管理學理念。推出融合人才共性培養(yǎng)目標和兼故人才個性特點的適應性研究生人才培養(yǎng)體系，有機協(xié)同了新工科概念的新標準新戰(zhàn)略；有效遵循“普教化”的基礎目標，設計了“學歷”“技能”“知識”“應用”和“理論”相統(tǒng)一的計算機高學力人才能力結(jié)構(gòu)，是對適應性研究生培養(yǎng)體系一次強有力的調(diào)優(yōu)和創(chuàng)新。

2）計算機專業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系的參與構(gòu)成部分。

關于計算機專業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系的參與構(gòu)成部分，以“立交網(wǎng)絡體”思路，深入論證適應性人才培養(yǎng)體系內(nèi)部關鍵參與要素、參與要素的功能目標和關聯(lián)特點等，細化論證了專業(yè)域板塊內(nèi)有機組成部分的結(jié)構(gòu)特點、關聯(lián)對接條件和無縫實施策略。

實施“立交網(wǎng)絡體”的改革和探索思路。通過整合海內(nèi)外各類資源創(chuàng)造各種有利機會，實施“師資立交網(wǎng)絡”提升機制，在引進高水平師資的同時，建立較短周期內(nèi)的研究生導師成長渠道；針對不同專業(yè)間存在相近方向和基礎實施目標的課程群，進行師資、實踐方面的有機調(diào)度和融合，以此實現(xiàn)“課程立交網(wǎng)絡”；通過學校內(nèi)和學校間不同的計算機專業(yè)培養(yǎng)單位的充分合作，建立“實踐立交網(wǎng)絡”體系，不斷拓展和夯實合作單位和合作項目的協(xié)同力度和深度；通過在線課程群、在線課堂群、在線講座群的引入，以及海內(nèi)外專家不同廣度和深度的合作，打破傳統(tǒng)教學模式，實現(xiàn)課堂、實驗室、實訓基地、實踐平臺等多源參與的“教學立交網(wǎng)絡”。

3）計算機專業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系的實施。

關于計算機專業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系的實施，涉及整體與局部的有機融合，根據(jù)體系架構(gòu)特點和局部參與構(gòu)件立交網(wǎng)絡式的有機執(zhí)行方案，創(chuàng)新性地建立了多級協(xié)作機制、質(zhì)量跟蹤機制和監(jiān)督管理機制。

不斷創(chuàng)新合作培養(yǎng)機制，先后創(chuàng)建“企業(yè)協(xié)同、資源整合、高校集成、整體參與”的教育發(fā)展機制，“工程引導、高校主導、專業(yè)先導、行業(yè)指導、校企互導”的課程交叉、融合、開發(fā)和建設機制，“考試、考證、考評、考核”四位一體的教學實施評價機制，“工程師、咨詢師、技師、教師”四者相結(jié)合的師資綜合素養(yǎng)培養(yǎng)機制，“學術、科研、工程、理論”結(jié)合的多層次人才能力結(jié)構(gòu)成長機制等。

5 結(jié)語

什么是合適的信息技術人才、 哪些人才屬性是信息技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景所需的，已成為高等院校相關信息技術類專業(yè)教學改革的重大理論和實踐問題。通過對課題深度研究和不斷摸索，筆者對復合型信息技術類人才的構(gòu)成要素、素養(yǎng)結(jié)構(gòu)及實施條件和執(zhí)行措施、有效支撐體系、創(chuàng)新融合、人才培養(yǎng)協(xié)同等問題進行了充分考究和論證，加上10多年計算機專業(yè)研究生的培養(yǎng)實踐改革，有效汲取專業(yè)人才培養(yǎng)特色，結(jié)合專業(yè)特色、工程需求目標及前景，成功探索出了以計算機專業(yè)研究生為主線的高學歷人才創(chuàng)新培養(yǎng)體系，對新工科背景下的發(fā)展策略、執(zhí)行規(guī)則和關鍵要素實現(xiàn)了有效的繼承和集成。