基于工農(nóng)學(xué)科交叉融合的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一流專業(yè)建設(shè)模式探索與實踐

曹麗英　于合龍　馬麗等

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；工農(nóng)學(xué)科交叉融合；產(chǎn)教融合；多學(xué)科交叉

中圖法分類號：TP3-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

“新工科”的提出為我國各大院校指明了人才培養(yǎng)方向，許多高校在“新工科”背景下增加了很多相關(guān)專業(yè)?！靶鹿た啤睂I(yè)是以工業(yè)智能和互聯(lián)網(wǎng)為中心，對傳統(tǒng)工業(yè)（如智能制造、人工智能、機(jī)器人等）進(jìn)行升級改造。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)作為老牌學(xué)科，相關(guān)技術(shù)廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域，而在“新工科”背景下，其也面臨轉(zhuǎn)型升級的挑戰(zhàn)。

隨著社會生產(chǎn)力的飛速發(fā)展，各科人才都出現(xiàn)空缺，“新工科”背景下工農(nóng)學(xué)科也迫切需要高水平人才。高等農(nóng)業(yè)院校應(yīng)結(jié)合自身創(chuàng)新培養(yǎng)學(xué)科交叉融合的高質(zhì)量人才，同時應(yīng)發(fā)揮自身特點，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，并積極響應(yīng)政策，推動工農(nóng)學(xué)科的發(fā)展，培養(yǎng)復(fù)合型人才。以建設(shè)城鄉(xiāng)發(fā)展推動工農(nóng)學(xué)科交叉融合為切入點，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，推動鄉(xiāng)村振興建設(shè)領(lǐng)域工農(nóng)學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)模式的改革和創(chuàng)新。本文以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)為研究對象，將培養(yǎng)鄉(xiāng)村振興建設(shè)領(lǐng)域工農(nóng)學(xué)科交叉融合人才作為目標(biāo)，探索與實踐計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一流學(xué)科的建設(shè)，對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合吉林省鄉(xiāng)村振興建設(shè)工農(nóng)領(lǐng)域融合發(fā)展需要，提出人才培養(yǎng)模式構(gòu)建的目標(biāo)、思路、主要內(nèi)容。

1鄉(xiāng)村振興建設(shè)背景下學(xué)科專業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題

1.1學(xué)科專業(yè)現(xiàn)狀

吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)作為中國高等農(nóng)業(yè)類院校，在學(xué)科發(fā)展方面一直緊跟時勢，積極響應(yīng)國家政策，大力發(fā)展鄉(xiāng)村振興建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科專業(yè)，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，深化教育改革，為鄉(xiāng)村振興建設(shè)工農(nóng)學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)夯實基礎(chǔ)。該校信息技術(shù)學(xué)院大力推動鄉(xiāng)村振興建設(shè)，其計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)也向全國各地輸送了大量專業(yè)人才。

1.2存在的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)理念已經(jīng)根深蒂固，加上各學(xué)院各學(xué)科的獨立性等對推進(jìn)工農(nóng)學(xué)科交叉融合產(chǎn)生影響，如何突破這種影響，大力推動工農(nóng)學(xué)科交叉融合是問題的關(guān)鍵所在。

1.2.1教育教學(xué)理念更新問題

工農(nóng)學(xué)科教育教學(xué)理念是行動的先導(dǎo)，是專業(yè)發(fā)展方向與教學(xué)發(fā)展思想的統(tǒng)一體現(xiàn)，新工科建設(shè)既是工農(nóng)學(xué)科教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，又是優(yōu)化工農(nóng)學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化工農(nóng)學(xué)科專業(yè)交叉融合的必然需要，更是創(chuàng)新型工農(nóng)學(xué)科人才培養(yǎng)模式的必然選擇。在“新工科”背景下的工農(nóng)學(xué)科教育教學(xué)理念并沒有很好地體現(xiàn)在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，在鄉(xiāng)村振興建設(shè)學(xué)科與專業(yè)教育教學(xué)中面臨觀點落后和理念不落實的問題，造成人才培養(yǎng)質(zhì)量難以提高。學(xué)校應(yīng)不斷宣傳創(chuàng)新型教學(xué)理念，只有及時更新工農(nóng)學(xué)科發(fā)展最新動態(tài)，才能做好工農(nóng)教育改革頂層設(shè)計。

1.2.2學(xué)科專業(yè)之間交叉融合問題

目前，很多學(xué)院的特點是具有單一性，學(xué)院與學(xué)院之間的合作少之又少，并且學(xué)院各系各專業(yè)之間缺少聯(lián)動，種種原因限制了工農(nóng)學(xué)科之間的融合創(chuàng)新。學(xué)校缺少專業(yè)的組織機(jī)構(gòu)帶動教師之間進(jìn)行互動，師資隊伍缺少實踐經(jīng)驗，真正意義上的雙師型教師較少。上述因素造成課程專業(yè)間的相互交叉整合能力“先天不足”，直接影響多學(xué)科專業(yè)知識的相互交叉整合。所以，若要革新工程技術(shù)培養(yǎng)方式，多學(xué)科與專業(yè)知識的相互交叉融合才是重點。

1.2.3面向復(fù)雜工程能力提高問題

工農(nóng)學(xué)科交叉融合是為了提升人才培養(yǎng)及教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生在鄉(xiāng)村振興建設(shè)領(lǐng)域解決復(fù)雜問題的能力。由于學(xué)生在校期間學(xué)習(xí)的知識較死板，缺少專業(yè)的鄉(xiāng)村振興建設(shè)學(xué)科課程體系，實踐能力不足等，導(dǎo)致難以解決面向復(fù)雜工程的難題。因此，需要學(xué)校帶頭進(jìn)一步強(qiáng)化工農(nóng)學(xué)科交叉融合，開設(shè)工農(nóng)學(xué)科交叉融合課程，組建跨專業(yè)班級和專業(yè)師資團(tuán)隊，進(jìn)一步打造跨專業(yè)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。同時，開展跨專業(yè)協(xié)同學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提升學(xué)生的整體素質(zhì)，從而提升他們在處理復(fù)雜工程難題方面的整體水平。

2高等農(nóng)業(yè)院校工科建設(shè)現(xiàn)狀

2.1辦學(xué)理念保守

我國高等農(nóng)業(yè)院校是以農(nóng)業(yè)專業(yè)為主，其他專業(yè)為輔，雖然許多農(nóng)業(yè)類院校都開設(shè)了“新工科”專業(yè)，但師資和資源分配都相對薄弱?！靶鹿た啤睂I(yè)的建設(shè)和發(fā)展都是參考傳統(tǒng)工科院校的人才培養(yǎng)模式，缺乏創(chuàng)新，加上工科專業(yè)建設(shè)要緊緊貼靠“農(nóng)”字，這些傳統(tǒng)的觀念對工農(nóng)學(xué)科交叉融合產(chǎn)生嚴(yán)重的束縛。

2.2人才培養(yǎng)質(zhì)量偏低

由于我國農(nóng)業(yè)類院校整體社會存在感較低，在招生方面需要酌情降低錄取標(biāo)準(zhǔn)，教師授課方式與難度需要照顧基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)類院校工科專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量偏低。盡管我國高等農(nóng)業(yè)院校辦學(xué)風(fēng)格和人才培養(yǎng)模式各具特色，但與同層次的工科院校相比，既沒有體現(xiàn)農(nóng)科的特色，也沒有體現(xiàn)工科的優(yōu)勢。正是由于缺少工農(nóng)學(xué)科交叉融合的宣傳，導(dǎo)致許多學(xué)生在報考院校專業(yè)上形成兩極分化，造成人才流失。在報考研究生時，更多人在乎的是農(nóng)學(xué)的照顧分，因此，農(nóng)業(yè)類院校得不到很好的生源。

2.3教學(xué)特色不足

通過能力評價、考核評定和不斷進(jìn)行的學(xué)科認(rèn)證，高等農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)教師基本上都提煉出了專業(yè)的特點，但由于工科專業(yè)的建立和發(fā)展，高等農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)師資卻更多的來源于原工科高等院校，其中大多不了解農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)的相關(guān)理論知識，也缺乏“三農(nóng)”服務(wù)的農(nóng)業(yè)知識教育經(jīng)驗，更沒有涉農(nóng)項目背景和涉農(nóng)項目的研發(fā)經(jīng)驗，因此，教師在實際教學(xué)中，無論是課程選擇、項目設(shè)計，或是實驗學(xué)習(xí)或畢業(yè)設(shè)計，不少都是模仿原工科專業(yè)學(xué)校的教學(xué)進(jìn)行照搬照抄，而不能切實反映原專業(yè)特點。同時，中國高級農(nóng)業(yè)院校的工學(xué)專業(yè)課程建設(shè)推陳出新的速度遠(yuǎn)趕不上工學(xué)專業(yè)知識更新的速度。

2.4優(yōu)質(zhì)生源吸引力弱

由于我國信息技術(shù)飛速發(fā)展，越來越多年輕人更偏向選擇迎合社會發(fā)展的學(xué)科。雖然我國有很多重點農(nóng)業(yè)類大學(xué)，但由于專業(yè)的局限性，畢業(yè)后只能從事農(nóng)業(yè)相關(guān)工作。很多大學(xué)生不愿意報考農(nóng)業(yè)類大學(xué)，且農(nóng)業(yè)類院校理工類專業(yè)社會認(rèn)可度較低，即使進(jìn)入農(nóng)業(yè)院校工科專業(yè)，學(xué)生申請轉(zhuǎn)專業(yè)現(xiàn)象比較突出。

2.5育人體制機(jī)制障礙

我國農(nóng)業(yè)類院校在教育理念和辦學(xué)體制上都比較傳統(tǒng)，在科教結(jié)合、產(chǎn)學(xué)融合、校企合作等方面確實存在運行不實、深度不夠等問題。追根溯源，在人才培養(yǎng)方案、教學(xué)質(zhì)量、師資團(tuán)隊等方面都有很大的提升空間。高等農(nóng)業(yè)院校工農(nóng)學(xué)科缺乏社會面的推廣，學(xué)生個體缺少實踐操作，無法及時與社會接軌，從而導(dǎo)致用人單位與畢業(yè)生兩方面的滿意度都不高，嚴(yán)重制約育人成效。

3計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)方面的不足

3.1教育理念有待更新

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)作為目前社會最熱門專業(yè)之一，分布在各個產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)信息化、智慧農(nóng)業(yè)等工農(nóng)交叉融合學(xué)科逐步走向社會大舞臺。要摒棄以學(xué)生為中心、死板學(xué)習(xí)課本知識的傳統(tǒng)教育理念，契合建設(shè)多學(xué)科交叉融合教育思想，成立專業(yè)工農(nóng)交叉融合師資隊伍，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的同時聯(lián)系農(nóng)業(yè)類專業(yè)，并通過實踐實現(xiàn)創(chuàng)新。

3.2人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)尚需優(yōu)化落實

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)需要通過全面分析國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會需要，結(jié)合我校優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)學(xué)科優(yōu)勢，精準(zhǔn)定位人才培養(yǎng)方向。把學(xué)科建設(shè)的中心集中在工農(nóng)學(xué)科交叉融合上，培養(yǎng)和提升學(xué)生處理復(fù)雜工程問題方面的綜合能力。

3.3人才培養(yǎng)質(zhì)量意識有待加強(qiáng)

工農(nóng)交叉融合學(xué)科涉及的知識面廣、動手實踐較難，這就需要一些高質(zhì)量生源。教育質(zhì)量是學(xué)科成長的生命線，單一的教學(xué)質(zhì)量保障體系不能適應(yīng)“新工科”人才的需求，必須構(gòu)建持續(xù)增強(qiáng)的教學(xué)質(zhì)量保障體系。

4基于鄉(xiāng)村振興建設(shè)的多學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)模式構(gòu)建

4.1優(yōu)化組織模式，建立跨學(xué)科交叉融合的新型組織機(jī)構(gòu)

我國高等農(nóng)業(yè)院校推動工農(nóng)學(xué)科交叉融合進(jìn)度緩慢的主要原因是缺少專業(yè)團(tuán)隊來動員學(xué)院同社會間的相互合作，建立跨專業(yè)團(tuán)隊不僅能夠促進(jìn)多學(xué)科交叉融合，而且可以提高學(xué)生的交流和創(chuàng)新能力。首先，應(yīng)確定有一定影響力的領(lǐng)導(dǎo)組織，再根據(jù)學(xué)科需求創(chuàng)建領(lǐng)導(dǎo)小組和工作組。根據(jù)國家政策與學(xué)校需求建立具備綜合服務(wù)能力的新型組織，如“新工科培養(yǎng)發(fā)展研究中心”“多學(xué)科交叉融合創(chuàng)新中心”，中心負(fù)責(zé)人一般由高校教學(xué)管理部門的主管領(lǐng)導(dǎo)兼任，由各院系有關(guān)負(fù)責(zé)人或?qū)W科專業(yè)負(fù)責(zé)人擔(dān)任中心成員。其次，建立各專業(yè)交叉融合人才培養(yǎng)組織，深入研究并制定“新工科”背景下學(xué)科建設(shè)規(guī)章制度，積極開展課程建設(shè)和內(nèi)外合作，推進(jìn)加速各學(xué)科專業(yè)間的交叉融合。

4.2突破學(xué)科定勢，構(gòu)建鄉(xiāng)村振興建設(shè)多學(xué)科交叉融合跨界體系

專業(yè)間應(yīng)根據(jù)學(xué)科優(yōu)勢，相互協(xié)作、競爭實現(xiàn)交叉融合，打破傳統(tǒng)學(xué)科門類之間的圍墻，構(gòu)建鄉(xiāng)村振興建設(shè)多學(xué)科交叉融合跨界體系。大力宣傳工農(nóng)學(xué)科交叉融合對鄉(xiāng)村振興建設(shè)的積極影響，圍繞學(xué)校優(yōu)秀學(xué)科專業(yè)，確定發(fā)展方向。促進(jìn)跨學(xué)科課程發(fā)展，推動工農(nóng)領(lǐng)域?qū)W科相互交流，為鄉(xiāng)村振興建設(shè)輸送大量高水平人才?；凇靶鹿た啤北尘?，將學(xué)科專業(yè)賦予信息化，將人工智能、云計算、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實、智能科學(xué)與技術(shù)等新工科專業(yè)與鄉(xiāng)村振興建設(shè)學(xué)科專業(yè)交叉融合，不斷完善多學(xué)科交叉融合跨界體系，形成跨界整合的鄉(xiāng)村振興建設(shè)學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)。

4.3改革課程體系，打通學(xué)科專業(yè)間教學(xué)通道，開設(shè)跨學(xué)科課程

針對學(xué)校鄉(xiāng)村振興建設(shè)的各專業(yè)交叉融合培養(yǎng)特點，進(jìn)一步優(yōu)化課程體系，重建學(xué)科結(jié)構(gòu)，課程設(shè)置既要反映學(xué)科專業(yè)群交匯融通的特點，又能保障培養(yǎng)要求的實現(xiàn)，并按照國家學(xué)科專業(yè)認(rèn)定要求將教材分為人文社科類必修課、數(shù)理科學(xué)與自然類必修課，以及工程基礎(chǔ)類課程、社會科學(xué)基礎(chǔ)類課程和社會科學(xué)技術(shù)類課程，涵蓋工程實驗和畢業(yè)設(shè)計。面向鄉(xiāng)村振興建設(shè)學(xué)科群的課程制度改革.應(yīng)對課程體系進(jìn)行修改與充實，優(yōu)化重構(gòu)各學(xué)科課程制度，開辟學(xué)科專業(yè)間的學(xué)習(xí)渠道，開設(shè)跨專業(yè)課程，建立學(xué)科與專業(yè)群體聯(lián)系的模塊化課程體系，形成面向復(fù)雜工程技術(shù)問題的新課程群。

4.4組建跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊，構(gòu)建跨學(xué)科項目平臺，推進(jìn)跨學(xué)科合作學(xué)習(xí)

組建跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊是促進(jìn)多學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)體系發(fā)展的重要因素，根據(jù)學(xué)科專業(yè)整合教育資源，建立合作教學(xué)隊伍，促進(jìn)跨學(xué)科項目人才培養(yǎng)教學(xué)的順利進(jìn)行。構(gòu)建跨學(xué)科項目平臺，根據(jù)學(xué)科需求建立各專業(yè)合作教學(xué)團(tuán)隊，促進(jìn)多學(xué)科合作項目創(chuàng)新，以及適應(yīng)項目的提出、設(shè)計、修改、實施，進(jìn)而完成畢業(yè)設(shè)計。成立多學(xué)科優(yōu)秀教師團(tuán)隊，同時要求教師學(xué)科專業(yè)背景、課程構(gòu)成多元化，采用復(fù)雜工程項目多導(dǎo)師制，以實現(xiàn)教師與教學(xué)資源的高效集成。學(xué)校與行業(yè)公司共同成立教育集團(tuán)，加強(qiáng)教師隊伍建設(shè)，創(chuàng)新培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)與實踐能力，推進(jìn)跨學(xué)科合作學(xué)習(xí)。

4.5多學(xué)科交叉融合綜合能力達(dá)成監(jiān)控評價體系

基于鄉(xiāng)村振興建設(shè)的多學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)，還需要學(xué)生在畢業(yè)后具備較高的綜合素養(yǎng)，具有大數(shù)據(jù)分析能力和處理復(fù)雜工程技術(shù)問題的綜合技能，而多學(xué)科專業(yè)交叉融合對學(xué)生提高綜合素養(yǎng)與技能、提升處理復(fù)雜問題水平有很強(qiáng)的促進(jìn)作用。對多專業(yè)交叉融合培養(yǎng)的綜合能力進(jìn)行評估，提出衡量指標(biāo)、考核途徑等，即進(jìn)行跨學(xué)科項目、跨學(xué)科組織、跨學(xué)科平臺、跨專業(yè)方法等多專業(yè)交叉融合培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的達(dá)成與考核，評估結(jié)論將不斷提高學(xué)科專業(yè)交叉融合培養(yǎng)教學(xué)質(zhì)量。構(gòu)建教育質(zhì)量監(jiān)控評價體系，是實現(xiàn)各專業(yè)領(lǐng)域交叉融合項目培養(yǎng)能力目標(biāo)質(zhì)量的基礎(chǔ)，因此要進(jìn)一步健全教育過程質(zhì)量監(jiān)控評價體系，進(jìn)一步完善學(xué)校、學(xué)院、教育系統(tǒng)的三級教學(xué)管理機(jī)制和教育過程質(zhì)量監(jiān)控評價體系，對各領(lǐng)域交叉融合項目有更具體的質(zhì)量要求，同時，按照教學(xué)質(zhì)量需求，實施交叉融合項目設(shè)置和質(zhì)量控制，并定期開展項目安排和質(zhì)量評估工作。利用教育環(huán)節(jié)、過程控制管理和品質(zhì)評估推動人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，并建立良好、可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)質(zhì)量過程，以進(jìn)一步提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

作者簡介：

曹麗英（1978—），博士，教授，研究方向：計算機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用。