新工科建设背景下的计算机类专业改革浅谈

徐 伟



新工科建设背景下的计算机类专业改革浅谈

徐 伟

（湖北警官学院，湖北 武汉 430034）

高校的计算机专业为国家输送了大量的实用型人才，为国民经济的发展做出了巨大贡献。如何在新工科背景下培养出满足社会和企业需求的高质量计算机类专业人才，是高校需要深入研究的问题。本文从新工科建设的基本内涵进行概述，并对如何在新工科背景下进行计算机改革简要分析，希望具有借鉴意义。

新工科建设；计算机类专业；改革

0 引言

新工科是国家为了应对新一轮产业改革和科技革命探索出具有我国特色的教育模式，在我国经济迅速发展、产业不断升级的大背景下，国家不但要设置新兴工科专业，还要推动工科专业的改革创新，加快培养出适应时代发展需要的人才，把工程教育大国变成工程教育强国。因此，高校要创新管理理念，构建传统工科和新兴工科相结合的教学模式，注重培养计算机领域创新型人才，打造教育具有教育质量的国际品牌。相对于老工科的概念，新工科随着经济的发展必须适应不断变化的经济形式，如果高校依然沿用以往的人才培养方法，那么学生在毕业时就无法满足日益发展的经济建设需要，导致高校毕业生就业问题的产生。

1 新工科建设的基本内涵

教育部字2017年2月以来，积极推进新工科的建设，并在《关于推进新工科研究与实践项目的通知》和《关于开展新工科研究与实践的通知》中强调，我国的高等教育已经处在历史的新起点，必加快推进“新工科”建设。学者吴爱华等人对新工科的内涵做出如下解释：当前我国的经济发展处于转型、升级的关键时期，在互联网的影响下新一轮科技革命蓄势待发，新的科学技术、新型产业模式蓬勃发展，科技的创新也成为了国家综合国力的体现，在这样的背景下，我国更加重视创新型人才的培养，为我国建设成为科技强国提供了人才保障。工程教育和产业发展紧密的联系在一起，并且相互促进、相互支撑，因此人才的培养对新产业的发展有关键作用，国家要加快发展新兴工科专业，并把传统的工程专业改造升级，提升对产业发展的支撑作用。习近平总书记也在2018年两院院士大会中强调：我们比历史上任何时期都更需要建设世界科技强国！所以新工科下的专业改革迫在眉睫，要实现教学理念的创新，通过工科专业新结构的构建，培养学生的创新意识和创业意识，完善人才培养体系，提升教学质量[1]。

2 当前我国计算机类人才培养中存在的问题

（1）专业定位不够清晰

当前我国许多高校计算机专业不能及时更新教学内容，在专业定位和社会需求上存在一定的差异，通常开设的课程不够专业和实用，计算机专业的自身优势不能充分体现出来，造成大学生的计算机实际操作水平不高，与知识的结合能力相对欠缺，不能满足当今社会发展的需求，不利于计算机专业的发展和高校毕业生就业[2]。

（2）教学方法没有更新

即使科技在科技迅猛发展的今天，许多高校依然在计算机教学模式采用传统的教学模式。缺乏创新观念，当前我国很多高校主要是在机房中进行授课，通过教师进行讲解演示再由学生进行练习，加上教师的走动巡查和随机指导，这样的教学方法就无法顾及到每一个学生的需求，限制学生的思维扩展，部分教师传授计算机相关知识局限于教材，缺少实践教学过程，而计算机作为重实践的学科，要求教师在教学过程中注重理论知识和实践技能培养并重[3]。

（3）学生素质水平不同

随着各大高校实施扩招政策，也间接提升计算机专业的相关数量，然而高校新生计算机操作水平参差不齐，这会给教师在实际教中学带来一定困难，在教学过程中，基础较差的同学往往跟不上教师的教学进度，会逐渐失去对计算机学习的兴趣[4]。

3 如何在新工科背景下进行计算机改革

（1）重新制订和修订培养方案

培养方案是高校进行人才培养的依据和指导性文件，是教师开展教学活动、进行课堂评价的依据，对学生在校的学习和毕业后的发展有重大影响。因此，为保证人才培养方案紧跟时代发展，高校通常会每4年进行一次培养方案的修改，以此优化人才培养策略、提升人才培育质量、推动教学模式的改革创新。然而很多高校在制定人才培养策略时简单的认为是对课程的调整，导致出现“闭门造车”的情况，缺乏和企业、单位的交流，没有向社会和用人单位了解对人才的需求和要求，使得国家对教育的投入和人才所需不成比例。所以高校要转变思维，在制定、修改人才培养方案时，把和计算机专业相关的专家请来，参与到人才培养方案的制定中，对于计算机专业优秀的毕业生和取得成绩的校友也要倾听其意见，这样高校就会了解社会上对计算机专业人才的需求程度。通过多方面了解，学校就会重视计算机基础课程的作用，以及企业对哪部分操作更加重视，从而完善培养方案[5]。

（2）强化计算机教学队伍

高校要做到与时代接轨，教师首先要提升教学水平，计算机专业人才的培养需要高校建立专业的教师队伍。随着经济的快速发展，和“互联网+”时代的到来，使得计算机教育体系改革要从教师的先进的教学手段出发，所以教师要不断提高计算机的知识能力和操作水平，熟练掌握多媒体的教学手段，创新教学模式，结合形势所需，努力培养高素质应用型人才。在新工科背景下，国家对教师队伍的总体要求是：加强教师的学风、教风和作风建设，把教师队伍打造成为有信念、有道德、有学识、有爱心的教师队伍。近年来，高校的计算机教师入职门槛变得更高，通常需要具备研究生学历，一些专业的计算机高校还配备了海外博士研究生，他们的理论知识更加丰富，这些措施对于学生的计算机理论学习很有帮助，但是计算机是一门注重理论实践相结合的学科，很多教师长期专研理论的学习，缺乏对学生实践的指导，尤其是在新工科的背景下，学生面对复杂的工程问题时操作水平相对较弱。这种情况的产生也和高校对教师的评价体系有关，当前的很多高校重视论文数量、课题数量和经费总数，导致新工科的发展没有实质性的进展。因此，高校可以通过以下两种方法解决：首先，对计算机教师的教学水平进行评价，实行分类评价体系，让每一名计算机教学的教学优势得到发挥，对于新工科专业更要树立“因地制宜”教学思想；其次，高校要引进和培养“专业型”教师来进行新工科教学，当前我国只有少数985大学具备培养工程专业的“专业型”博士资格，所以计算机教师队伍的培养十分关键[6]。

（3）合理设置课程

课程是高校计算机专业开展教学活动的基础，也是高校教学的重要内容。加强课程建设能够有效提升教学质量，进而更好的培养人才。课程设置和学科的专业内涵紧密相连，通常来讲，高校的专业课程包括：a公共基础课程；b学科基础课程；c专业骨干课程；d跨学科素质教育课程。以往的专业教学中容易发生以下问题：

首先，教师普遍重视理论教学，轻视对学生实际动手能力的培养。在很多的高校中，对于理念知识的传授和实际操作部分的课时分配比例为3∶1，甚至达到4∶1的比例，这在一定程度上说明教师对理念基础的重视程度，然而当前已经进入到网络信息时代，多媒体的教学方法基本上取代了用粉笔写黑板的教学方法，节省了教师书写板报的时间。所以教师应该在新时期下调整课程设置，让学生更好的参与到实践当中，在实践中运用理论知识。

其次，教师普遍重视计算机专业的基础课程，忽视公共基础课程的教学。很多高校的计算机教师过于注重本专业知识的讲授，没有发现公共课程对学生综合素养的作用，这就导致学生的综合素养不高。在科技发展的大背景下，理论科学、计算科学和实验科学共同推动了人类文明进步，对于工科学生来讲，公共基础课中的理论思维、实验思维和计算思维会对学生的职业生涯产生重大影响。具体说来，工科中的公共基础课程对学生有如下影响：通过对高等数学的学习，学生的逻辑思维能力会得到培养；大学物理中的实验课程会培养学生的观察能力；计算机的文化基础课程会让学生的计算思维更加缜密。而现实情况是，在工科类专业尤其是新工科专业中，部分高校不倡导开设数学课程，因为高校更加希望开设一些和专业相关的课程，对于物理课程的开设，也认为学校本来就存在物理专业，因此没有必要在去增设这门课程。更加令人费解的是，很多高校的大学计算机文化基础课程也没有得到重视，甚至由教师划重点，让学生自学，殊不知当前的网络安全问题十分严重，对高校学生灌输文化基础知识可以让学生形成正确的观念。导致这种现象产生的主要原因是，计算机的文化基础课程包括：a计算机的发展过程；b办公自动化软件；c计算机程序设计语言。很多教师认为这部分知识和新工科没有很大的关联，实际上，正是因为计算机的诞生，才对人们的生产方式产生影响，进而衍生处理新的学科，包括：a计算数学；b计算物理；c计算化学；d计算力学；e计算生物学。软件作为计算机的重要组成部分，在实际工作和生活中，除了帮助人们处理数据信息，还可以帮助人们处理非数值信息，比如对语言进行翻译，或者对语音内容进行分析以及图像识别。对于新工科来说，更加需要利用计算机进行工程领域问题的解决，如果仅仅会使用计算机编程语言或者某项知识，往往不能全面的解决实际工程问题。正如学生不能把数学知识当做数学工具使用，也不能把计算机文化基础课程等同于计算工具，因此需要学生重视专业基础课程[7]。

（4）教学手段的改进

在新工科建设的背景下，如何通过先进的教育方法提升教学水平是高校教师值得深思的问题。传统的高校教育中，更加注重课程的地位，所以学生被作为培养任务分配到课程中，然后对每一门课程进行备课、教学和考核完成教学目标，并且在教学过程中，以理论的传授为主，体现出知识的单项传递，并且考核形式大都以卷面考核为主，没有很好的体现出教学的灵活性，而且师生在课堂的互动也比较缺乏。在考试环节中，通常以概念性的知识为主，这种教学方式不利于达到良好的教学效果。因此，教师可以借鉴中国计算机学会的经验，对计算机软件开发人员进行筛选，从而降低高校和企业的人才评价成本，中国计算机学会联合著名IT企业和知名高校开展计算机软件能力认证工作,实现了校企联合，为学生提供了实习的机会，因此，学生要鼓励大学生参加公司实训活动，将课堂知识真正运用到实践当中，从而真正感受经济社会发展对计算机人才的需求程度，并在实践中发现学生能力欠缺的地方，提升学生综合素质，为毕业之后走向社会做充分准备[8]。

对于新工科专业的学生来说，OBE工程教育模式可以帮助学生解决复杂的工程问题，为了达成教学目标，教师可以在班级中组建工程问题课的微信群或者QQ群，为学生从专业的角度剖析复杂的工程知识，从而帮助学生分析和解决复杂的工程问题。教师也可以在教学中向学生提升和专业特色或者实验项目相关的问题，这样学生的就可以从多角度了解工科专业知识，并实现与其它学科知识的融合。

（5）按学科分类进行招生

学校在进行招生时，可以按照学科大类开展招生和培养工作。比如按照不同级别的学科进行招生，再由高校细化管理，进而开展具体的教学活动。当学生进行了2年-3年的大类学习后，学校可以结合学生的兴趣爱好、就业方向、社会需求等因素，让学生进行1年-2年的专业学习。这种教学方法实现了教学和学生实际情况的结合，打破了以专业为主的招生模式，因此这样招生方法得到了很多高校的采用，并且在应用过程中，结合本校的实际情况不断创新和实践，而且这种教学方法本身也体现了教学理念和人才培养模式的创新。目前，在欧美的教学模式下，普遍采用2年-4年的基础课程学习，当学生逐步高年级学习时，才进行专业课的学习。在我国很多的“211工程”院校都采用分类招生的方法，并且一些本科类院校也开始效仿这种模式，然而在部分院校中，实施效果没有达到预期水平[9]。究其原因，主要包括以下几点：a高校在分类招生后，后续的管理没有持续跟进；b学生在完成基础课程后选择专业时，由于多种因素导致学生选择专业时出现有失公众性和公平性的现象，导致课程的专业人员存在出入。因此，学校在学生进入高校前要通过适当的笔试和实际操作考核，这样学生就会在刚迈进高校时对自己的发展目标和专业喜好有更加深入的了解[10]。在题目的设计过程中，要让企业人员和教师共同参与进来，这样就可以避免上述问题的出现。

4 结语

综上所述，在“中国制造2025”等国家战略的指导下，先后构成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”的“三部曲”，新工科的教学和计算机专业也更加紧密的结合起来，针对于专业定位不清晰、教学队伍不专业和学生的基本素养不高的情况，高校在进行改革的过程中，要合理规划学生的培养方案，避免出现“闭门造车”的情况，使得国家对教育的投入和人才的产出相符；在教学队伍的建设中，要加强对教师的审核以及培养力度，让教师在具备良好的职业道德的同时，通过分类评价体现，实现教学能力的提升；高校还要合理设置课程，让学生的理论知识和实际操作能力都得到培养，教师在具体的教学中，也要借鉴先进的教学手段，把课程改革落到实处。

[1] 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).

[2] 王婷, 刘任任. 新工科建设形势下的计算机类专业人才培养方案[J]. 计算机教育, 2018(2).

[3] 邓红卫, 李浪, 余莹, 等. 新工科建设背景下的计算机类专业人才培养模式探索与实践[J]. 福建电脑, 2018(2).

[4] 周崇松, 刘卉, 何笃贵, 等. 新工科背景下《计算机在专业中的应用》课程教学改革实践[J]. 山东化工, 2017, 46(16): 180-180.

[5] 施一飞. “新工科”建设下前端开发课程理实一体化教学改革实践[J]. 科技视界, 2017(33): 25-26.

[6] 张太乐, 粟梅, 熊灿娟. "大数据"时代融合计算机科学的地质新工科专业建设研究[J]. 中外交流, 2017(51).

[7] 陶铭, 曲超, 洪小宇. "新工科"背景下物联网工程专业人才培养方案探索[J]. 现代计算机, 2017(21): 39-43.

[8] 陈振庆, 罗兰花. 地方高校计算机专业转型发展创新思 路——以贺州学院为例[J]. 软件, 2015, 36(5): 11-15.

[9] 陈晨, 隋雪莉. 计算机基础分层教学和任务驱动教学方法的探究[J]. 软件, 2015, 36(8): 41-43.

[10] 闫实, 付佳, 石莉. 大数据环境下基于智慧校园的教学改革[J]. 软件, 2018, 39(2): 208-211.

Discussion on the Reform of Computer Specialty under the Background of New Engineering Construction

XU Wei

(Hubei University of Police, Wuhan, Hubei 430034)

The computer specialty in Colleges and universities has provided a large number of practical talents for the country, and has made tremendous contributions to the development of the national economy. How to cultivate high-quality computer professionals to meet the needs of society and enterprises under the background of new subjects is a problem that colleges and universities need to study deeply. This paper summarizes the basic connotation of the new subject construction, and briefly analyzes how to carry out the computer reform under the new subject background, hoping to have reference significance.

New engineering construction; Computer speciality; Reform

TP3-4

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.08.048

湖北省教育厅，2017荆楚卓越人才计划项目，鄂教高函〔2017〕29号

徐伟(1978-)，男，研究生(硕士)，讲师，教研室主任，信息安全。

本文著录格式：徐伟. 新工科建设背景下的计算机类专业改革浅谈[J]. 软件，2018，39（8）：228-231