新工科背景下地方性高校计算机类课程建设的研究与探索

张磊 于莉莉 王斌 张旭

摘要：针对当前已有的新工科建设未能顾及已有专业，改善已有专业向融合性发展的状况，同时缺乏深入到具体专业尤其是课程建设改革的现状，提出了在新工科背景下地方性高校计算机类课程建设的模式架构。通过该架构，能够充实完善现有的计算机类课程体系，将传统教育改革为融合性的创新创业教育，提升学生的创新意识与核心竞争能力，为新工科课程建设和课程改革提供了有益的研究与探索。

关键词：新工科；地方性高校；课程建设；创新教育

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：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

当前，以创业发展为主的社会经济发展成为主流，从而带动新一轮科技和产业的高速发展。为适应科技和产业发展带来的重大变革和重大机遇挑战，教育部于2017年6月提出了以新工科建设为主题的高等学校工程类专业教育改革的新概念。

新工科这一概念源自吴爱华等人[1]在2017年发表的《加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济》一文。这一概念被认为是自“复旦共识”和“天大行动”之后，工程类专业教育改革的新阶段[2]。所谓新工科，是指在工程学科的基础上，对工科注入新的内涵以适应新的经济发展需要而产生的工科形态[3，4]。其中，新工科中的新包含新兴、新型和新生三层含义[5]。因而，作为与这三种特征最为相近的计算机专业，尤其是计算机类相关学科建设成为新工科发展的切入点和急先锋。如何有效的通过计算机类的课程建设，在新兴产业如物联网工程、人工智能，新型产业如语音识别、智能驾驶，新生产业如基因工程、空天海洋等等诸多发展方面，体现计算机这一与新工科最为贴近也最具发展潜力的专业优势，成为当前研究者关注的对象。基于这种情况，结合地方性高校的实际办学能力与办学优势，提出了适用于地方性高校的新工科背景下的计算机类课程改革的课程建设模式，为地方性高校开展新工科教育教学改革，以及计算机类专业课程向新工科方向发展建设提供了有益的研究与探索。

1 新工科的发展

自2017年新工科的概念提出之后，对于新工科的发展探索便成为工科教育的研究热门，并且已取得一定的研究成果。在綜合性大学新工科发展方面，陈慧等人[6]提出多学科办学和区位优势发展新工科教育的路径方法，并以中山大学实际专业布局和建设为例，为综合性大学的新工科发展提供了愿景目标和发展参考。在地方性高校新工科改革发展和体系建设方面，围绕区域产业发展提升学校服务职能、形成办学特色的教育教学改革思想，为地方性高校的新工科专业教学改革提供了发展定位[7]；同时，产教融合、学科融合、科教融合、创新创业融合的思想又为新工科人才培养体系的建设提供了基本思路[8]。

然而，专业布局也好，学科建设也好，教育教学改革也好，这些都离不开具体专业的课程设置和课程建设方面的改革。作为计算机类专业相关的学科专业，新兴的物联网工程和朝阳产业人工智能已相继提出了其实践平台建设和人才培养模式向着新工科方向的发展规划。并形成了在实践平台基础上的新工科评价体系和发展对策[9]，以及以智能化、自动化和类人化为目标的人工智能人才培养发展目标[10]。这种种改革变化，为新工科尤其是新兴和新型产业人才的培养提供了有益支持，在这两方面为新工科人才培养提供了有益的探索。不过，新工科还包含另一层含义，即新工科的中的新生。这一概念可以理解为两方面含义，一是新生事物，表示为新生产业如基因工程、空天海洋等，另一类是已有产业在技术发展的前提下产生的新的发展变化。而传统的计算机专业就属于这一范畴，蒋宗礼在计算机类专业发展领域提出利用教学理念更新、加强产学研合作来提升并换发这一传统专业在新工科背景下的活力[11]。杜娟等人[12]则通过体验式教学来加强新工科的教学效果。

但是，已有的研究成果一般提出的是一种战略层面的改革处理方法，并未形成能够具体应用到某一专业甚至某一课程的细化的与新工科人才培养相关的建设模式。因此，在以新工科为背景环境，基于地方性高校的计算机专业，提出了适用于该专业的计算机类课程建设模式与课程改革方法，以此推动新工科发展，并为具体专业新工科建设的实际落地提供有益的探索与实践。

2新工科背景下的计算机类课程建设模式

在新工科背景下，专业建设所遵循的原则是产学研一体化以及创业创新融合。因而在课程建设上，为实现这一原则，需要课程设置以及课程讲授能够保障在授课過程中提供对以上原则的促进与保障。因此，制定了如图1所示的新工科背景下地方性高校计算机类课程建设的建设模式架构。

在新工科背景下，地方性高校计算机类课程的建设应着重遵循三个原则，即团队项目训练、技术研究融合以及创新能力教学，通过这三方面的培养，使学生能够适应新技术的发展，在掌握基础知识、基本能力的基础上具有创新意识和创新精神，培养新工科教学所需要复合型人才。在团队项目训练方面，课程建设应注意对学生配合能力培养、沟通能力培养、协调能力培养、妥协能力培养、折中能力培养等方面的培养训练，使学生在课程讲授的过程中，建立起学科内基础知识的学习、理解、借鉴思维能力，掌握合作共赢的创新方法和创新意识。

在技术研究融合方面，课程建设应遵循循序渐进的授课培训过程，按照基础研究培训、关键技术培训、系统集成培训、工程实施培训、跨界融合培训逐级增加培训级别与培训难度，通过基础知识、理论实践能力、技术融合能力等多方免得培训，增强学生的融合创新能力，建立健全规范课程体系，使计算机类课程从简单的知识讲授向创新思维能力转变，并由创新思维能力逐渐过渡到创新实践能力上，提升学生对各种信息的吸纳与整合能力，增强新工科环境下计算机专业学生的核心竞争力。

在创新能力教学方面，新工科的计算机类课程建设应着重培养学生的自主学习能力、自主研究能力、自主实践能力、科创训练能力、创新质量与创新层级，尤其是最后一条，这是决定学生在新工科教学体系下，自主创新创业成功的关键。在课程建设的能力培养方面，需要理论与实践相结合，在理论课程的基础上，增加课内实训，利用课余时间开放实验室自主训练项目，通过项目式的课程训练，将学生与校内相关科研团队或创新性实验室相关联，利用创新性实验，在课程范围内形成研发类、应用类创新团队，并通过科研训练以及各种竞赛项目检验授课成果，最后进一步反馈并调整课程建设方向，为新工科环境下的地方性高校计算机类课程建设提供支持与帮助。

综上，可认为在以上三个方面的课程建设改革有助于地方性高校新工科计算机专业创新性人才的培养，但由于新工科发展仍处于探索发展阶段，以上几个方面的建设方案仍需不断地完善与调整，以适应当今社会发展进步变化的需要。

3结论

作为适应社会经济发展需要的新工科建设，为当前各高校尤其是地方性高校指引了发展方向，如何适应新工科建设培养创新性人才成为了各高校课程建设改革的重点。因此，在详细分析了当前新工科发展和新工科含义的基础上，提出了在新工科背景下地方性高校计算机类课程建设的建设模式架构，为计算机专业这一具有新兴活力的传统性专业的课程改革提供了探索和补充，为新工科在具体形式上的应用提供了尝试。

参考文献：

[1] 吴爱华，侯永峰，杨秋波，郝杰.加快发展和建设新工科 主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[2] 李华，胡娜，游振声.新工科：形态、内涵与方向[J].高等工程教育研究，2017（4）：16-19+57.

[3] 钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[4] 顾佩华.新工科与新范式：概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究，2017（6）：1-13.

[5] 林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.

[6] 陈慧，陈敏.关于综合性大学培养新工科人才的思考与探索[J].高等工程教育研究，2017（2）：19-23+47.

[7] 夏建国，赵军.新工科建设背景下地方高校工程教育改革发展刍议[J].高等工程教育研究，2017（3）：15-19+65.

[8] 施晓秋，赵燕，李校堃.融合、开放、自适应的地方院校新工科体系建设思考[J].高等工程教育研究，2017（4）：10-15.

[9] 樊俊青，王改芳.基于物联网工程的新工科实践平台建设[J].实验技术与管理，2017，34（12）：179-182+199.

[10] 陈劲，吕文晶.人工智能与新工科人才培养：重大转向[J].高等工程教育研究，2017（6）：18-23.

[11] 蒋宗礼.新工科建设背景下的计算机类专业改革[J].中国大学教学，2017（8）：34-39.

[12] 杜娟，罗冰，宋鹏程.新工科背景下体验式教学模式构建与实践[J].教育现代化，2017，4（45）：24-26.