應(yīng)用型大學(xué)計(jì)算機(jī)類專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)

張永棠　周富肯　羅海波

【摘? 要】為推進(jìn)本科教育內(nèi)涵式發(fā)展，該文圍繞東軟獨(dú)創(chuàng)的TOPCARES教學(xué)方法學(xué)，對(duì)計(jì)算機(jī)類專業(yè)提出“深廣新”的內(nèi)涵建設(shè)。構(gòu)建了系統(tǒng)能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力于一體的專業(yè)能力構(gòu)建，通過(guò)夯實(shí)支撐能力的專業(yè)核心系列課程，從教學(xué)舉措實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等著力點(diǎn)，著力建設(shè)具備知識(shí)應(yīng)用深度、廣度和創(chuàng)新的應(yīng)用型計(jì)算機(jī)類人才。

【關(guān)鍵詞】專業(yè)能力;內(nèi)涵建設(shè);計(jì)算機(jī)類專業(yè);教育理念

一、引言

習(xí)近平總書(shū)記黨的十九大強(qiáng)調(diào)“實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展”，這是黨對(duì)高等教育內(nèi)涵發(fā)展的迫切要求。2019年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，旨在推動(dòng)我國(guó)教育事業(yè)走內(nèi)涵式發(fā)展道路。可見(jiàn)內(nèi)涵式發(fā)展是專業(yè)建設(shè)的重中之重。

東軟學(xué)院基于“教育創(chuàng)造學(xué)生價(jià)值”的理念，借鑒CDIO工程教育模式、在繼承CDIO的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地將CDIO中國(guó)化和本校化，在充分考慮學(xué)生、教師、產(chǎn)業(yè)和社會(huì)等利益相關(guān)者的需求基礎(chǔ)上，結(jié)合中國(guó)高等教育的實(shí)際和IT行業(yè)的人才需求標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)學(xué)院IT專業(yè)的設(shè)置情況，對(duì)CDIO能力培養(yǎng)大綱做了繼承基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，構(gòu)建了具有東軟特色的TOPCARES教育方法學(xué)。

“TOPCARES”每一個(gè)字母代表學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的一種能力，具體是指，T（Technical Knowledge and Reasoning）技術(shù)知識(shí)與推理能力，O（Open Minded and Innovation）開(kāi)放式思維與創(chuàng)新，P（Personal and Professional Skills）個(gè)人職業(yè)能力，C（Communication and Teamwork）溝通表達(dá)與團(tuán)隊(duì)工作，A（Attitude and Manner）態(tài)度與習(xí)慣，R（Responsibility）責(zé)任感，E（Ethical Values）價(jià)值觀，S（Social Value Created by Application Practice）應(yīng)用創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值。實(shí)施“面向職業(yè)崗位的課程體系設(shè)計(jì)的反向推導(dǎo)流程”，即根據(jù)市場(chǎng)對(duì)IT人才的能力結(jié)構(gòu)需求確立培養(yǎng)計(jì)劃及目標(biāo)，制定模塊化的課程體系。

計(jì)算機(jī)類專業(yè)是東軟學(xué)院的核心專業(yè)。計(jì)算機(jī)類專業(yè)面臨著新技術(shù)日新月異，新知識(shí)層出不窮，新應(yīng)用日益增長(zhǎng)，對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)提出了知識(shí)結(jié)構(gòu)更深、專業(yè)能力更廣和創(chuàng)新思維更新等新的要求。為培養(yǎng)滿足新要求的計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才，在專業(yè)教育中，圍繞基于東軟獨(dú)創(chuàng)的TOPCARES教學(xué)方法學(xué)，構(gòu)建注重能力培養(yǎng)的人才培養(yǎng)體系，追求知識(shí)應(yīng)用的深度、廣度和創(chuàng)新。

二、專業(yè)能力架構(gòu)

對(duì)照2018年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，依托多項(xiàng)省級(jí)教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)項(xiàng)目、教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，提出了基于東軟獨(dú)創(chuàng)的TOPCARES教學(xué)方法學(xué)的“深廣新”育人模式，如圖1所示。

要求學(xué)生畢業(yè)后三至五年，能達(dá)成如下培養(yǎng)目標(biāo)：

（1）深，即知識(shí)應(yīng)用的深度。學(xué)生具備深入的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理、專業(yè)技能和抽象數(shù)學(xué)建模能力，能主動(dòng)挑戰(zhàn)復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)已有方法存在的問(wèn)題，并提出合理的解決方法。

（2）廣，即知識(shí)應(yīng)用的廣度。學(xué)生能綜合運(yùn)用廣泛的計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)知識(shí)和工程方法，能根據(jù)問(wèn)題需求拓廣跨學(xué)科知識(shí)，尋找有效的解決方法。

（3）新，即知識(shí)應(yīng)用的創(chuàng)新。學(xué)生能質(zhì)疑現(xiàn)有解決方案，發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，主動(dòng)運(yùn)用新知識(shí)和新技術(shù)，提出創(chuàng)新的解決方法。

“求深”的著力點(diǎn)是編程能力和系統(tǒng)能力，應(yīng)用能力追求的是知識(shí)應(yīng)用“求深”到“求廣”，創(chuàng)新能力著重由“求深求廣”到“求新”的培養(yǎng)。

三、支撐能力的課程體系

為實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)目標(biāo)，在課程體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐訓(xùn)練、教學(xué)舉措、質(zhì)量保障等方面進(jìn)行改革創(chuàng)新，將給予TOPCARES的“深廣新”貫穿于計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，構(gòu)建計(jì)算機(jī)類人才專業(yè)能力培養(yǎng)體系（如圖2），做到系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。

夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)的專業(yè)核心系列課程，是落實(shí)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。為了貫徹“深廣新”育人模式，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力，重構(gòu)了專業(yè)核心課程體系。

（一）知識(shí)由淺入深的三個(gè)縱向系列課程

縱向系列課程由幾門(mén)內(nèi)容由淺入深、層疊遞進(jìn)、緊密相關(guān)的課程組成，幾門(mén)課程包含的知識(shí)一起形成一個(gè)較為完整、相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)體系。

1.程序設(shè)計(jì)及算法系列課程：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際編程能力、軟件產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力和綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法理論、程序設(shè)計(jì)技術(shù)和軟件工具的能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、具有挑戰(zhàn)性的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目、編程綜合實(shí)踐、以及各類程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽，著力夯實(shí)程序設(shè)計(jì)專業(yè)基礎(chǔ)能力。

2.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)系列課程：從計(jì)算、軟件和網(wǎng)絡(luò)三個(gè)方面來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。

從計(jì)算角度，學(xué)生能綜合運(yùn)用數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)組成原理等系列課程知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)可以執(zhí)行幾十條指令的硬件計(jì)算裝置，掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理。

從軟件角度，學(xué)生能綜合運(yùn)用操作系統(tǒng)原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)等系列課程的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)能在裸機(jī)（或虛擬機(jī)）上運(yùn)行的微型操作系統(tǒng)，并開(kāi)發(fā)一個(gè)并行程序。

從網(wǎng)絡(luò)角度，學(xué)生能綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算技術(shù)、密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全等系列課程的知識(shí)，搭建一個(gè)安全可靠、能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制的云服務(wù)系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。

3.實(shí)踐教學(xué)系列課程：構(gòu)建了課程級(jí)、綜合級(jí)系列實(shí)踐教學(xué)，踐行“規(guī)定類+自主類”互補(bǔ)雙實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。形成了課程設(shè)計(jì)+小學(xué)期綜合實(shí)訓(xùn)+大四綜合項(xiàng)目訓(xùn)練+畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐課程體系。

（二）知識(shí)應(yīng)用密切關(guān)聯(lián)的三個(gè)課程群

為適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展及滿足一個(gè)應(yīng)用能力培養(yǎng)需要，重點(diǎn)建設(shè)了特色明顯的三大課程群。

1.軟件開(kāi)發(fā)課程群：主要包含互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)智能軟件開(kāi)發(fā)所需的核心專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生基于大數(shù)據(jù)、面向互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；瘧?yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力。

2.網(wǎng)絡(luò)工程課程群：主要包含智能網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理創(chuàng)新所需的核心專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生基于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)感知、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)能力。

3.信息安全課程群：主要包含信息安全的核心專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生基于密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全的產(chǎn)品和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力。

（三）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)系列課程

創(chuàng)新人才應(yīng)具備學(xué)科知識(shí)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的創(chuàng)意思維，運(yùn)用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)IT產(chǎn)品的創(chuàng)新能力，將創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為IT產(chǎn)品的創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。為提升學(xué)生創(chuàng)新能力，設(shè)置了包含思維創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與素質(zhì)教育、創(chuàng)業(yè)者成長(zhǎng)之路講座等系列課程。

四、結(jié)束語(yǔ)

專業(yè)內(nèi)涵的建設(shè)，必須瞄準(zhǔn)培養(yǎng)一流人才這個(gè)基本目標(biāo)，光靠寫(xiě)寫(xiě)材料、湊湊成果、掛牌牌是絕對(duì)行不通的。培養(yǎng)滿足該要求的專業(yè)人才，在專業(yè)教育中，圍繞基于TOPCARES的“深廣新”育人模式，構(gòu)建適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的計(jì)算機(jī)類人才專業(yè)能力架構(gòu)，追求知識(shí)應(yīng)用的深度、廣度和創(chuàng)新，著力培養(yǎng)學(xué)生的編程能力、系統(tǒng)能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。滿足黨和國(guó)家對(duì)計(jì)算機(jī)類專業(yè)優(yōu)秀人才的迫切的需要。

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基金項(xiàng)目：

國(guó)家自然科學(xué)基金（61663029），廣東省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃研究項(xiàng)目（2020GXJK446）.

作者簡(jiǎn)介：

張永棠（1981-），男，江西南昌人，博士，教授，碩士生導(dǎo)師。

（作者單位：廣東東軟學(xué)院? 計(jì)算機(jī)學(xué)院）