基于“一点两面三融合”模式的计算机专业建设研究

胡建华

摘要：在新工科背景下，如何提高计算机专业教学水平，以适应新形势的需要？本文提出了基于“一点两面三融合”模式的计算机专业建设方案，以期更好地实现产学研相结合，提高教学质量，培养学生创新创业能力。

关键词：一点两面三融合;新工科;计算机专业建设

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2020）12-0000-03

● 研究背景

教育部高教司于2017年正式推出“新工科”计划，并先后形成了“北京指南”“天大行动”“复旦共识”等指导性文件。到底什么是新工科，目前还没有明确的定义，清华大学教育研究院林建教授认为，新工科中，“工科”是指工程学科，“新”包含三方面含义：新兴、新型和新生。

笔者所在院校的计算机科学与技术专业是浙江省新型特色专业，计算机应用学科为浙江农林大学暨阳学院重点学科，在全体教师的辛勤努力下，专业发展取得了长足的进步，但目前在办学机制及教学方式方法等诸多方面还存在不少问题，如教学机制不够灵活、课程设置相对落后、部分理论课教学方式方法相对落后、教师科研与社会需求脱节、没有建立长效的校企协同育人平台等。

另外，本专业学生到企业实习主要由企业管理，专业教师参与较少。显然，这种机制不能适应新形势下人才培养与协同创新需求。我们要建立校企互动机制，专业与企业信息融通、资源共享、协同发展、合作共赢，更好地培养国家需要的“新工科”人才。

● “一点两面三融合”模式的专业建设改革方案

基于以上分析，笔者提出“一点两面三融合”模式的专业建设改革方案。“一点”是指以学生创新创业能力培养为出发点;“两面”是培养学生扎实的学科基础知识面，教授学科发展方向的新技术面（大数据、人工智能等）;“三融合”是要把专业建设与地方经济建设相融合，与行业先进企业相融合，与其他学科交叉创新相融合。建立校地合作平台、校企合作平台、交叉专业创新应用研究平台，更好地服务国家经济建设，为学生创新创业实训提供广阔平台。改革的目标是通过“三融合”平台建设，建立一套自调节、正反馈的计算机专业人才培养机制，从而提高学生工程实践及创新能力，为国家培养合格的“新工科”人才（如下页图）。

自调节是指在平台建设的项目实践中（特别是与行业技术领先的企业合作中），一旦发现新技术及新方向，就迅速把这些新技术课程加入到教学计划中（加入专业任选课模块）。

正反馈是指学生通过参加平台的项目实践，工程及创新能力都得到提高，能夠符合企业的需求，企业满意度高，学生的满意度也会提高，专业的社会反响就好，这样就会有更多的学生报考本专业，也会吸引更多的优秀的教师加盟，专业就会越办越好，形成正反馈效应。

● 建设和改革的主要举措

1.搭建“三融合”平台，促进学生工程实践能力提升

（1）校地合作平台建设

笔者所在学院地处诸暨市。学院非常重视把自身的发展与诸暨市经济建设相融合，诸暨市政府也非常关心学院的发展，重视校地合作工作。2018年8月学院与诸暨市暨阳街道签订了全面战略合作协议，这标志着双方校地合作全面推进。同时，学院要求专业教师积极行动起来，深入诸暨的乡镇与企业，广泛调研，深入挖掘合作项目。目前，拟以农村信息化建设、智慧乡村、乡村电商等方面作为切入点，每位教师指导几名学生，从调研开始，让学生参与项目的全过程，这对学生能力的培养将是全方位的。

（2）校企合作平台建设

校企合作不只是与诸暨本地企业合作，更多是与IT行业领先的企业或部门合作，如阿里云、小米AI、海康威视等。这些企业掌握着IT行业先进的技术和理念，与他们合作能使专业建设时刻把握技术发展方向。合作形式可以多种多样，如请企业的专家来讲座，将其聘为客座教授等。合作过程中产生的科技成果，或者发现的最新技术领域又可以反哺教学，使学校能动态更新课程，使本专业的教学内容始终走在行业的前列，使教师能掌握丰富的实践经验，从而更好地指导学生创新。

（3）交叉专业创新应用平台建设

近年来，云计算、大数据、人工智能等新技术不断涌现，触发社会治理、组织模式、产业与商业体系框架不断变革。计算机科学与技术专业作为信息技术领域的核心专业，理应承担起更多的创新责任，主动与其他专业对接，共同探索创新应用。笔者所在院校的计算机科学与技术专业计划与学院机械专业展开合作，在机器人或智能控制领域探索合作，今后将逐步扩大合作范围，打造本院交叉专业创新应用中心。

2.强化“两面”课程教学，提升学生创新应用能力

“两面”课程是指学科基础理论课程（主要指数学课）及学科新技术课程。课程建设是人才培养过程中主要部分，也是最核心的部分，学生创新创业能力的培养就是在课程建设中进行的。目前，本专业的课程体系结构是比较完善合理的，问题主要存在于两面课程中：一是数学课学生反映难，听不懂，更别提灵活应用了。二是专业新技术课程初次开设，教学经验不足;相关课程的课时也不足，且缺少动态更新机制。

（1）数学课程教学改革

自然科学的发展离不开数学，人工智能时代更离不开数学，那些精妙算法的背后都有数学原理的支撑。没有对数学原理的深刻认识，思维就会短浅，认识上升不到一定的高度，创新能力就有限。然而，目前数学教学还是停留在公式的推导、理论的证明上，就像数学专业的教学方式，与本专业知识结合得很少。例如，在教学线性代数课时，教师只会讲矩阵的初等变换、如何求秩、如何求行列式的值，至于矩阵是什么意思、为什么规定初等变换是那样的运算规则、秩是什么、行列式有什么几何意义等，这些问题都没有解释，学生当然学不懂。

数学课改革拟从两方面进行：首先，对数学概念要给出几何或者物理意义。例如，矩阵就是表示n维空间，既可以看成是个坐标系，也代表一个映射;行列式其实表示的是空间多维体的体积;秩是表示某个矩阵作为坐标系能表示的最大空间维度;初等变换就是不改变该矩阵秩的变换。其次，要与专业知识相结合，展现数学是如何应用于本专业的。例如，矩阵应用，通过奇异值分解，可以实现主成分分析;谷歌著名的网页排序算法PageRank，背后也是矩阵应用。这样讲数学，才能让学生真正懂数学，才能把数学应用到实际问题中，从而创造性地解决问题。当然，这对数学任课教师的要求很高，学院将与担任本专业数学课的教师积极沟通，共同设计应用案例，使学生眼中的困难课，变成人人爱听的精品课。

（2）IT新技术课程建设及动态更新机制

在学院最近一版修订的教学方案中，IT新技术课程课时还是偏少的，只包含一门云计算课程《云计算基础与开发》（专业限选课）和一门大数据基础课程《海量数据存储与处理》（专业任选课）。当时制订方案时没有考虑新工科的需要，还是按照传统的IT岗位需求来制订的。今后，将在专业任选课模块开设更多的课程，教给学生目前最新的技术，并采用与优势高校合作、项目制、“互联网+”教学、MOOC等方法提高教学质量。

3.培育有创新能力的师资队伍

教师是教学过程中的两个主体之一，没有一支科研高水平、创新能力强的教师队伍是无法培养合格的创新创业人才的。随着招生规模的迅速扩大，笔者所在院校计算机专业急需引进人才，不仅数量要增加，而且实践能力也必须加强。为培养适应新经济、新产业发展的新工科人才，教师首先要自我培养与提升，也就是说，新产业不仅对学生培养提出了新要求，而且在倒逼高校教师的转型与升级。教师必须通过面向产业的持续科研活动，在为产业创新发展提供服务的过程中，实现自身知识、能力与素质的不断更新与提升，并最终实现对教学与人才培养的支撑。笔者所在院校计算机专业计划通过聘请企业专家讲座、聘任客座教授、与企业互派讲师、项目负责制等方式不断推进教师实践与创新能力培养。

● 结语

在新形势下，国家对“新工科”人才的需求越来越大，这也对高等教育提出了挑战。如何顺应需求变化，改革人才培养方式方法，努力培养适合国家需要、有创新创业能力的计算机专业人才，是值得深入研究的课题。笔者根据暨阳学院的实际情况，提出了一种改革方案，希望对同类院校计算机专业建设有益的参考。