计算机专业协同创新能力培养探索

张景安，赵向兵

（山西大同大学计算机与网络工程学院，山西 大同 037009）

一、引言

当前世界，新一轮科技和产业革命正在蓬勃发展，工程教育受到了空前的关注，深化工程教育改革，对服务和支撑我国科技创新和经济转型升级意义重大。2016年10月，在成都举行的高等教育峰会上，经过研究讨论，相继发布了“复旦共识”、“天大行动”、“湘浙倡议”、“浙江实践”、“北京指南”等等。2017年2月20日，教育部高等教育司发布了《教育部高教司关于开展新工科研究与实践的通知》，明确国家推动创新驱动发展，实施“一带一路”、“中国制造2025”、“互联网＋”等重大战略，要发展新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济，对工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革创新，推动新工科的建设与发展，落实新工科的研究与实践。

新工科建设关系到国家的未来和民族的振兴，[1]是我国在新形势下的战略发展新需求，[2]而创新是新工科的基本内涵，协同创新是新工科未来的发展趋势。在新经济和新科技形态下，目前地方高校的计算机专业在学校定位、学科整合共享、校企合作、教学模式、质量评价等方面与产业发展需求存在着诸多不适应，需要各地方高校结合区域发展的实际，进一步深化计算机专业教育改革，整合创新资源及要素，构建深度产教融合、校企协同育人模式，发挥“厅市共建”优质平台，[3]培养出具备协同创新能力的复合型人才，为推动地方区域经济和社会发展有着重要的意义。

二、计算机专业协同创新能力培养存在的问题

“协同创新”是指创新资源和要素有效汇聚，通过突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作。[4]在信息技术爆炸式发展的今天，云计算、大数据、人工智能、物联网等新技术的出现及应用离不开其相关领域各创新要素的融合。同时，“新工科”要求创新驱动发展，加快工程教育改革创新，培养具备创新意识和能力的工程技术人才。计算机技术作为其中关键的组成部分，与之相适应的计算机专业教学是重要的一环。目前地方高校计算机教育存在的主要问题如下：

（一）高校内部协同创新机制不完善 目前，高校内部学科、专业、科研及教学边界清晰，各组织机构之间难以做到相互渗透相互支撑，达到资源共享交叉融合，不能为学生提供跨学科跨专业的人才培养环境。从课程设置角度看，许多高校的课程体系以传统学科为中心，注重传统学科的知识传承，按学科的内在逻辑组织课程内容及范围，课程与课程之间壁垒严重，缺乏创新活力。一些前沿学科、交叉学科、综合学科课程比重过低，很难创新例如问题中心课程、探究讨论课程、综合课程等，造成教师及学生对学科知识的新方向、新问题、新技术缺乏足够的认识和把握能力；从计算机专业特点看，计算机专业技术与许多专业有着密切的联系，计算机技术和应用的创新都离不开各学科及专业之间的深度交叉融合，如果教师及学生缺乏运用多学科的知识去认识所学领域，势必会影响到学生分析和解决问题的能力。

（二）高校人才培养与社会需求及社会实践脱节，缺乏协同创新活力 计算机技术不断发展，新技术（云计算，大数据、人工智能、物联网等）在企业中得到创新和应用，高校的计算机教育如果没有与企业充分合作，就很难跟上技术的发展，也不能为企业提供优秀的人才。创新的关键在实践，学生在接受课堂教学的前提下，参与社会实践和科学研究是提升创新能力的重要环节。只有学校、企业及科研机构深度融合，协同发展，学生才能了解企业和社会的需要，掌握综合应用技术，并在实践中提升解决问题和创新创业的能力。目前各地方高校与企业及科研机构之间的协作交流欠缺，造成人才培养与社会与社会需求、理论教学与社会实践严重脱节，所以如何能使地方高校与区域发展深度融合，实现协同创新、互利共赢是一个值得深思的问题。[5]

三、计算机专业协同创新实施方法

协同创新人才培养是重要的系统工程，并且培养的主体具有多元化特征，高校和企业有着各自的人才培养特点和优势，人才培养的资源存在于不同的创新主体中，任何一个创新主体必须依靠其他主体的协作和支持，形成协同效应，共同完成人才培养目标。计算机专业教学改革应从新工科的基本特征和新工科人才要求出发，整合创新资源及要素，建设开放、多元的计算机专业协同创新人才培养体系，具体包括以下五个方面。

（一）以学科融合为基础 目前，在多领域融通、多元融合的新技术新经济背景下，学科融合在人才培养中起基础性作用。面向社会及产业需求制定人才培养目标和规格，应建立多学科融合以支撑专业，不仅工科之间交叉融合，还可以工科和理科或者是人文社科之间的跨界融合融通。

高校内协同创新要为学生创建跨学科的培养环境，奠定创新所需的知识储备和结构。第一，高校通过机制创新，灵活组建跨学科教学中心、研究中心和实验中心，落实学科融合协同创新。例如：建立多学科融合课程群整合课程设计，提高学科融合水平。设计多学科交叉创新型实验，组织相关学科的教师共同突破学科壁垒；第二，开设全校范围内的跨学科公共课，打破传统的学科分类课程，创建整体组合课程；第三，制定跨学科的选课制度，依托学科群理念，开设丰富的跨学科选修课，为学生提供广阔的学科视野和完善的知识结构，有效促进协同创新意识和能力的培养；第四，加强跨学科创新实践，大数据方向结合数学统计学科，人工智能方向结合物理电子学科等，创新计算机专业。总之，通过学科融合协同创新，培养学生的创新能力，也激发教师的创新能力和科研水平，同时通过协同创新能力培养的实践发现新型专业方向。

2017年12月13日，山西省教育厅、大同市人民政府在山西大同大学签署合作协议，成立“大数据学院”，要把大数据学院建设成为我省大数据技术研究与产业化的“示范区”、大数据高端专业技术人才的“集聚区”和应用型本科教育改革的“试验田”。大数据学院已于2018年9月13日正式揭牌，主要从事大数据技术研发和应用、技术成果转化和大数据技术人才的培养，以开展高水平技术创新研究、高效率技术成果转化为核心任务，并努力探索高等院校工程教育教学的新路子，培养造就大数据技术行业急需交叉复合型人才。大数据学院将协同创新学科融合机制，突破学科壁垒，成为工程教育和技术创新的重要基地。

（二）以产教融合、校企合作为核心 协同创新以产教融合、校企合作为核心。依托产教融合，可以建立高校与企业之间的基于资源共享、信息融通、互利共赢的高效的协同创新体系。地方高校要以地方经济转型为契机，市校紧密结合国家战略及省市新兴产业要求，发挥企业创新主体和高校创新要素集聚的资源优势，使高校的发展融入到地方建设之中，深化产教融合、校企合作，才能不断提升市、校和企业的协同创新能力，不断提升高校和企业的综合实力。[6]落地产教融合、校企合作必须依托一定的组织形式，主要的形式有以下几个方面。

1.“厅市共建”是产教融合的新型组织形式。我校是全省高校中唯一一所厅市共建单位，通过“厅市共建”这个优质服务平台，可以高效整合协调地市和学校的各种资源，同时也为深度产教融合、协同创新提供有力保障。目前，“厅市共建”大数据学院已经落地，且取得了良好成效。

2.学校与企业共建实验室和实习基地。实验和实习基地建设是人才培养的一个重要环节，计算机专业具有较强的实用性，培养学生创新能力的最重要的环节就是培养在工程实践中解决问题的能力，企业非常了解科学技术发展的前沿趋势，企业参与共建的实验室和实习基地符合技术的应用和创新，学生参与企业的项目开发，使最新的工程技术应用于实习实训的环节之中，这样才能培养出满足市场需求的计算机专业人才。

3.学校与企业共建专业体系。创新专业体系需要改革创新人才培养的内外部机制，建立多部门多单位协同创新机制。在学校的专业建设和人才培养中充分开展“校企共育”，引导企业由单纯的用人单位转变为联合共建单位，参与培养方案、课程设计、课程计划的制定。这样不仅使计算机专业培养方案得到进一步优化，而且可以在此基础上，围绕市场新需求，协同创新新的学科群、新的课程和新的培养方案，使计算机专业人才培养与时俱进。

4.学校与企业共建创新创业协作中心。首先，学生协同创新能力的培养需要地方高校营造创新创业的文化氛围，在人才培养及课程体系中加入创新创业课程，明确教师在创新创业教育中的责任，开展高校教师定期到企业轮训和挂职制度，培养教师的创业能力和智慧，并反哺到学生创新创业能力的培养之中。其次，依托创新创业协作中心平台，深化产教融合，学校与企业可以建立如创新创业人才库、创新创业导师团、项目孵化、技术开发、竞赛培训等形式的合作，同时可以举办丰富多彩的活动，例如企业创新创业精英进校园、企业高峰论坛、创新创业讲座、论坛和言谈会等交流活动。最后，通过这一平台，地方高校逐步树立科学的创新创业理念、机制和方法，把创新创业教育作为提高学校教育质量的重要方面，为培养学生协同创新能力提供有力的支撑。

2019年10月24日，山西大同大学华为信息与网络技术学院正式揭牌，在产教融合、校企合作之路上迈出了新步伐。[7]通过校企共建学院，校企双方协同创新、互相支持、优势互补、资源共享，既能发挥各自优势，又培养企业急需的人才。通过校企全面提升合作层次，推动学校云计算、大数据、物联网和人工智能等专业的建设水平。通过我校和华为公司共建ICT 产业实训基地、师资队伍、一体化教学资源，推动校企合作向深层次和多样性转变，实现校企合作双赢。

（三）以优化课程体系为支撑 课程体系建设是培养专业人才和工程技术能力的重要环节，是教学计划设计、实施和达标的重要支撑。计算机专业课程体系建设要以工程教育的要求为目标，围绕应用型、创新型人才培养规格，协同创新模块化课程结构，构建复合型人才知识、能力、素质可持续发展的课程体系框架。[8]

作为应用型本科院校，在地方高校转型的道路上，课程体系建设要做到以下几点。首先，建设具有“服务性”特征的课程体系，面向产业、面向行业，甚至是面向岗位制定人才培养课程体系，服务地方经济和企业。其次，构建模块化课程体系。工程教育和计算机专业的课程体系有机结合，按照工程内在结构逻辑模块化课程，树立课程关系和知识点，开展课程协同、融合和重构，使课程体系、课程模块与学生能力培养达成对应关系，推动课程的整体性和课程之间的连贯性。最后，实现课程内容多样动态化。课程体系应表现学生思维的创新趋势，打破固化课程体系。计算机新技术不断涌现，呈现出多元特征，并且行业之间不断融合，也产生了许多新的分支，课程体系建设只有综合各方面因素，用协同创新机制不断丰富课程内容，实现课程体系有机增长、协调和完善，才能满足学生宽知识面和创新思维培养的需要。

（四）以改变教学模式为驱动 地方高校的协同创新必须改变传统的教学模式。计算机专业教育要摆脱面向课程的传统教育，转变为面向产业和毕业需求的教育。在教学过程中，教授的不仅是知识，还要结合实际问题培养学生解决计算机类复杂工程问题的思想、方法及专业技能，使所学的系统分析设计方法、问题抽象方法、设计求解过程等真正在实践中得到应用并不断有所创新。

协同创新能有效改变高校目前“以教师为中心”和“以课堂为中心”的传统封闭式课程教学模式，加强开展产教融合校企合作，建立基于产学研“一站式”的教育平台，协作各方以产学研合作教育平台为支撑，通过立项和联合开发等途径，开发学科前沿课程、专题研讨课程、问题中心课程等新型课程，使教学贯穿于“基础＋平台＋项目＋综合创新”的过程中，为创新人才培养提供持续的动力。

（五）以教育质量评价为保障 为了提升协同创新人才培养的质量，地方高校必须更新办学理念，建立完善的具有地方特色的协同创新人才培养质量保证体系。为适应地方对人才需求的动态变化，需要在人才培养方案、创新实践平台以及配套的管理制度等方面进行整体优化和改革，努力形成多元的、以学生为本的、注重个性发展的创新人才培养的质量评价体系。

该体系以评价准确、数据合理和分析到位为基础，特别要注意原始评价数据的有效收集和深度分析；同时要有完善的机制，以保证评价的有效性和持续性，使指标体系具有全面性、简易性、可操作性、可扩展性的特点。特别要做好质量监控、毕业生反馈和社会评价等，建立规范的质量评价处理流程，并明确相关人员及其承担的角色。最终通过评价结果，改革计算机专业人才培养及教学模式，形成以评价促改革，以改革促质量的良性循环。

四、结论

21世纪的新工业革命，以信息技术、互联网技术协同创新和应用为基础，协同创新为新经济和产业变革提供新动力，同时，对具备协同创新能力的人才需求也越来越高。本文分析了地方高校计算机专业教学在协同创新能力培养方面存在的问题，并对协同创新能力培养体系和实施方法进行研究和探索，为培养符合时代需要的计算机创新型人才提供参考，在下一步的工作是制定更加完善的实施方案并在教学中应用实践。