面向一流本科教育的拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)

駱健 王海艷 谷陳 陳蕾 徐鶴 羅衛(wèi)蘭 蔣凌云

摘要：教育部提出的“一流本科教育”“六卓越一拔尖”計劃2.0為背景，剖析目前我國高等教育拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中存在的主要問題，構(gòu)建了一套強化使命驅(qū)動、推進(jìn)教學(xué)與課程改革、促進(jìn)科教融合、深化國際合作的具有一流本科教育特征的拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：一流本科教育;拔尖創(chuàng)新人才;人才培養(yǎng)

中圖法分類號： TP399? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）18-0138-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

1引言

2017年教育部發(fā)布《關(guān)于公布世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)高校及建設(shè)學(xué)科名單的通知》，確立建設(shè)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科的重大戰(zhàn)略決策部署。2019年教育部全面實施“六卓越一拔尖”計劃2.0，確定理、工、農(nóng)、醫(yī)、教等領(lǐng)域培養(yǎng)拔尖人才的戰(zhàn)略計劃。一流本科教育是一流大學(xué)的基本特征，若本科教育水平?jīng)]有得到有效地提升，將難以實現(xiàn)世界一流大學(xué)的宏偉目標(biāo)。重點培養(yǎng)具有強烈社會責(zé)任感、創(chuàng)新能力、實踐能力、國際競爭力的拔尖創(chuàng)新人才，是建設(shè)一流本科教育的重要任務(wù)。

2 拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)存在的主要問題

針對國內(nèi)高校拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，國內(nèi)學(xué)者展開研究認(rèn)為，高校在拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面，主要存在以下一些問題：施林淼等對南京大學(xué)拔尖班學(xué)生進(jìn)行了為期四年的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，拔尖班的課程設(shè)置對于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展缺乏梯度和挑戰(zhàn)性;拔尖班同學(xué)在創(chuàng)造力、批判性思維等方面進(jìn)步并不明顯[1-2]。呂林海通過對全國12 所“拔尖計劃”高校的學(xué)生進(jìn)行研究認(rèn)為，在創(chuàng)新、拓展、關(guān)聯(lián)等的較能體現(xiàn)創(chuàng)新能力的指標(biāo)上，國內(nèi)“拔尖學(xué)生”與美國一流大學(xué)本科生之間存在一定的差距[3]。王文等對山東大學(xué)泰山學(xué)堂所采用的拔尖人才培養(yǎng)模式進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，雖然泰山學(xué)堂課程重視學(xué)生思維的培養(yǎng)，但學(xué)堂拔尖學(xué)生在解決實際問題的能力、多元文化融合與國際交流等方面的發(fā)展有所欠缺[4]。周梅等提出在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面存在著實踐環(huán)節(jié)設(shè)置不合理、創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式單一、創(chuàng)新支持平臺資源不足等問題[5-6]。史繼筠等人認(rèn)為在拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)過程中，存在信仰缺失、教研不協(xié)同等問題[7-10]。

3培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新計算機人才的緊迫性

2018-2019年間發(fā)生了美國制裁中興公司和華為公司的事件，關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”問題引起政府、企業(yè)、高校等社會各界的高度關(guān)注。在華為事件中，從芯片設(shè)計EDA軟件、手機操作系統(tǒng)到操作系統(tǒng)相關(guān)的應(yīng)用軟件，都與計算機行業(yè)息息相關(guān)，計算機行業(yè)科技創(chuàng)新已迫在眉睫，關(guān)乎企業(yè)、行業(yè)的生死存亡。為了實現(xiàn)我國科技自主創(chuàng)新，必須造就強大的創(chuàng)新人才隊伍。拔尖創(chuàng)新人才是計算機行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中重要的核心資源，當(dāng)下抓緊時間大力培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新計算機人才，是破解“卡脖子”問題的關(guān)鍵。高校作為人才培養(yǎng)的重要基地，在科技強國、拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)方面肩負(fù)著重大的職責(zé)和使命。

4面向一流本科的拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建

南京郵電大學(xué)以榮譽學(xué)院——貝爾英才學(xué)院信息科技英才班作為拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)基地，旨在面向國家拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，瞄準(zhǔn)國內(nèi)外拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)標(biāo)桿，依據(jù)計算機學(xué)科特點，吸納整合校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，立足一流本科教學(xué)改革前沿，以國際化辦學(xué)為重要抓手，培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力、工程實踐能力、國際競爭力和強烈社會責(zé)任感的未來信息科技領(lǐng)軍人才。學(xué)院從計算機專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，構(gòu)建了一套強化使命驅(qū)動、推進(jìn)教學(xué)與課程改革、促進(jìn)科教融合、深化國際合作的具有一流本科教育特征的拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)。

4.1強化使命驅(qū)動

1942年南京郵電大學(xué)誕生在山東省抗日根據(jù)地，為我黨我軍培養(yǎng)了大批通信人才。在血與火、生與死的考驗中，第一代南郵人不怕形勢險惡、以國家的安危為己任，筑就一座理想信念的豐碑。光榮的校史是立德樹人的寶貴財富，是南郵精神的起點。為了傳承紅色基因，強化使命，信息科技英才班開展一系列具有南郵特色的理想信念教育課程，講述我校首任黨委書記兼院長、老紅軍秦華禮先生的事跡、校友徐六保為國守島21年等事跡，以紅色榜樣叩開學(xué)生理想信念的大門，激勵學(xué)生為祖國信息科學(xué)領(lǐng)域建設(shè)做出自己的貢獻(xiàn)。尤其面臨當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全、芯片制造等“卡脖子”問題，增強學(xué)生使命責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生從事顛覆性技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)的志向和內(nèi)在動力，激勵學(xué)生將個人理想和奮斗融入民族復(fù)興的偉大事業(yè)。

4.2 推進(jìn)教學(xué)與課程改革

分析拔尖創(chuàng)新計算機人才的需求，設(shè)置能夠承載計算機學(xué)科的基礎(chǔ)知識、創(chuàng)新思維、邏輯思維方法、批判性思維、抽象思維能力等內(nèi)容的課程。核心課程選用國際認(rèn)可的計算機科學(xué)領(lǐng)域全英文教材。打造一流本科課程，特別是要將計算機數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程打造成一流本科課程群。一流本科課程群以 “著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、計算思維和獨立思考能力”和“激發(fā)學(xué)生求知欲”為著眼點，提供挖掘興趣、激發(fā)個人潛力的環(huán)境。

增加開設(shè)研討性課程。研討性課程以小班化教學(xué)形式開設(shè)，分梯度展開，包括以激發(fā)學(xué)生求知欲以目標(biāo)的新生研討課、以培養(yǎng)創(chuàng)新思維為目標(biāo)的前沿問題研討課、以培養(yǎng)科研能力為目標(biāo)的實驗實踐科研探究課等，通過探究式學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的計算思維和創(chuàng)新意識。開設(shè)“學(xué)長沙龍” 等系列講座，通過討論班、學(xué)生自學(xué)小組等形式，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

講授法不再是唯一授課方法，更多探索和實施小班化教學(xué)、讀書報告式教學(xué)、實驗實踐、國內(nèi)國外課程交流等啟發(fā)式教學(xué)方式。以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，創(chuàng)設(shè)線上線下相結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境和機制，使學(xué)生形成敏銳的問題意識。

4.3 促進(jìn)科教融合

拔尖創(chuàng)新學(xué)生的培養(yǎng)離不開科研的土壤。讓學(xué)生盡早加入科研創(chuàng)新團(tuán)隊，積極參與相應(yīng)的科研工作，是培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的有效途徑。學(xué)院在英才班推行的“1+1”導(dǎo)師制，導(dǎo)師由計算機相關(guān)專業(yè)的教師擔(dān)任，導(dǎo)師根據(jù)每一名學(xué)生的興趣和能力，為學(xué)生提供一對一的個性化培養(yǎng)方案，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入不同的科研項目團(tuán)隊，學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下開展科研基礎(chǔ)訓(xùn)練和科研綜合訓(xùn)練，參與創(chuàng)新性科研活動，提升科研創(chuàng)新能力與專業(yè)水平。

學(xué)院為英才班學(xué)生參與實驗實踐教學(xué)、科研訓(xùn)練等活動提供了各類優(yōu)質(zhì)科研創(chuàng)新平臺，如：通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心、寬帶無線通信與傳感網(wǎng)技術(shù)教育部重點實驗室、寬帶無線通信技術(shù)教育部工程研究中心、泛在網(wǎng)絡(luò)健康服務(wù)系統(tǒng)教育部工程研究中心等國家、教育部、省級工程中心、科研平臺全部面向?qū)W生開放，從而為學(xué)生開展科研實踐訓(xùn)練提供了良好平臺和基礎(chǔ)保障。學(xué)院還設(shè)立“鼎峰大學(xué)生創(chuàng)新活動中心”，創(chuàng)新中心面積約150m2，購置近20萬元設(shè)備，為學(xué)生科技創(chuàng)新、各種信息類和計算機類競賽提供所需的設(shè)備。定期召開各類科技活動，并配備老師日常管理，有力地保障了學(xué)生學(xué)科競賽和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃的順利實施和開展。目前，創(chuàng)新中心是學(xué)生賽前訓(xùn)練、科研活動的重要場地，讓學(xué)生對學(xué)術(shù)研究工作產(chǎn)生熱情，使學(xué)術(shù)活動、科研創(chuàng)新成為拔尖學(xué)生的一種常態(tài)化的學(xué)習(xí)方式。

4.4 深化國際合作

隨著全球化進(jìn)程的加快，利用國際優(yōu)質(zhì)的教育資源，深化與世界一流大學(xué)的合作，開展國際化培養(yǎng)，是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑之一。學(xué)院堅持選派英才班學(xué)生“走出去”，每年為英才班學(xué)生提供短期訪學(xué)項目和長期訪學(xué)項目。短期訪學(xué)項目以培養(yǎng)英語能力、文化交流、計算思維、計算機專業(yè)知識、工程實踐能力等為主;目前已開展13期，出訪的學(xué)校包括：哈佛大學(xué)、斯坦福大學(xué)、日本國立東北大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、香港大學(xué)以及加州大學(xué)伯克利分校等，有50%的學(xué)生具有海外訪學(xué)經(jīng)歷。長期海外訪學(xué)項目的訪學(xué)時間一般在3個月以上，主要是以計算機專業(yè)課程學(xué)習(xí)、實驗室科研和畢業(yè)設(shè)計為主，現(xiàn)已有部分學(xué)生在耶魯大學(xué)完成畢業(yè)設(shè)計，并與耶魯大學(xué)的研究中心建立了長期合作關(guān)系，定期選派學(xué)生赴耶魯進(jìn)行科學(xué)研究。在交流學(xué)習(xí)期間，英才班學(xué)生要學(xué)習(xí)計算機專業(yè)課程，同時也要積極參與國外導(dǎo)師的科研工作。學(xué)生在海外訪學(xué)與交流中增加了與境外名校、知名企業(yè)、專家和外國學(xué)生學(xué)習(xí)溝通的機會，多樣性經(jīng)歷和批判性思維緊密連接促進(jìn)了拔尖學(xué)生的知識學(xué)習(xí)和思維發(fā)展，提升了國際化交流水平，還對未來進(jìn)一步深造，成為計算機行業(yè)領(lǐng)軍人才奠定了堅實的基礎(chǔ)。與此同時，學(xué)校還積極把國外計算機領(lǐng)域的頂級專家“請進(jìn)來”，為學(xué)生開設(shè)短期的大師課程、前沿講座以及科研指導(dǎo)。

5 結(jié)束語

在過去的7年時間里，南京郵電大學(xué)依托信息科技英才班，探索和實踐了富有本校特色、行之有效的拔尖創(chuàng)新計算機人才培養(yǎng)模式，并取得了豐碩的成果。但拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)是一項長期的、復(fù)雜的系統(tǒng)工作，相信未來通過不斷的探索和持續(xù)的改進(jìn)，一定會培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的拔尖創(chuàng)新計算機人才。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】