多重驱动、开放融合的计算机应用型人才培养探索与实践

吴明晖　颜晖

摘  要：提出一种开放融合的计算机专业应用型人才培养模式。面向人才需求持续快速变化，建立与之适配的敏捷课程体系，构建“产出导向”的人才培养途径，提高培养成效。深度校企合作，以行业领军企业为引领示范，以“新兴科技向教育资源转化”为主线建设可推广优质教育资源，形成可持续发展的生态体系。

关键词：人才培养模式;产学合作;课程体系;教育生态体系

中图分类号：C961      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）10-0155-04

Abstract： An open and integrated training mode for applied talents of computer specialty is proposed. Facing the continuous and rapid changes of talent demand， a suitable agile curriculum system is established and an OBE based talent training approach is proposed in order to improve the training effect. It has established a deep industry university cooperation led by leading enterprises in the industry， taking "the transformation of emerging science and technology into educational resources" as the main line， and established a sustainable education ecological system.

Keywords： talent training mode; industry university cooperation; curriculum system; education ecological system

移动互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术不断涌现，正在引领新经济的快速发展，呈现出极佳的产业前景，与之适配的计算机应用型人才需求巨大。然而，传统的高校人才培养体系并未有效衔接，专业人才紧缺现象十分突出[1]。如何面向持续且快速变化的需求，培养具有创新能力的计算机应用型人才是我们一直以来教学改革与实践的主要关注点。

浙大城市学院前身是由杭州市和浙江大学共同举办的浙江大学城市学院，计算机专业自1999年成立以来就定位于应用型人才培养，在发展过程中坚持以“服务地方发展需求、提高人才培养质量”为目标，树立先进的人才培养理念，以学生为中心，逐步形成了多重驱动、开放融合的应用型人才培养模式。经过20年的探索与实践，走出了一条地方高校应用型人才培养新道路。专业办学受到广泛的关注和认可，2019年被认定为首批国家级一流本科专业建设点。

一、多重驱动、开放融合的人才培养模式

人才培养目标的确定来源于四个方面的驱动力。1. 国家战略：“互联网+”行动计划、国家大数据、人工智能发展战略等;2. 地方需求：浙江数字经济“一号工程”、杭州市全面推进“三化融合”打造全国数字经济第一城行动计划，地方计算机应用开发的人才需求;3. 技术进步：移动互联网、大数据技术、云计算技术、物联网技术、人工智能技术等;4. 学校发展：以“依托浙大、立足杭州、服务浙江”为发展方针，充分发挥名城名校合作优势，着力培养具有社会责任感和较强社会政治经济建设能力，具有国际视野和参与国际竞争能力的高素质应用型、复合型及创新型人才，打造具有一流应用型本科教育品牌的高水平新型大学。

专业对新经济、新产业的适应性必须建立敏捷、开放的人才培养体系，落实人才培养途径，提供保障措施。以产学合作、政校合作和校际合作等三个合作为基础，以产教融合、科教融合、政教融合、双创融合、校际融合等“五个融合”为抓手，建立持续改进的专业人才培养体系，如图1所示。

二、能力导向、分层递进的敏捷课程体系

（一）按学科打基础，按就业设方向

自2004年開始探索分专业方向培养，逐步建立了敏捷适用的“核心基础+专业方向+拓展模块”课程体系[2]。专业核心基础课程强调专业基础能力的厚度培养，保持相对稳定。专业方向课程强调专业核心能力的深度培养，相对灵活，根据需求敏捷调整;拓展模块课程体现多样性和个性化培养，强调专业知识的新、深、广，也强调交叉复合与创新创业。

敏锐感知新兴产业的发展需求，2010年设立移动互联网应用开发专业方向，成为浙江省新兴特色专业主要方向;2014年设立大数据与人工智能专业方向，成为杭州市特需专业主要方向。

（二）建立能力导向、分层递进的课程设置

以应用能力培养为主线，根据不同阶段的学生和课程特点，分四个层次循序渐进地培养学生的应用开发能力和创新思维，做到四年不断线，见表1。

课程设置的总体思路是聚焦产业需求，以应用能力培养为主线，以精品课程建设为抓手，做好主干课程建设，形成体系化精品课程。

三、整体设计、“产出导向”的人才培养途径

1. 借鉴CDIO工程教育思想[3]，强调“做中学”，把多级项目贯穿课程体系，进行理论实践课程一体化建设。以项目作为课程体系组织线索，在必备知识的基础上整合学科内容，实现专业学科相互支撑，并与能力及项目相互交叉。通过整体设计，课程间关联增强，前后衔接流畅。移动互联网应用开发专业方向设置了三个一级项目，四个二级项目和十多个三级项目，如图2所示。

2. 建立“学-练-用-创”多维一体实践体系，注重课内外结合，引导学生主动参与学科竞赛和创新创业训练，做到大学四年创新实践能力培养不断线。

3. 以“互联网+教育”为手段，建立以MOOC课程为基础的线上线下混合的教学新模式，促进学生自主学习。

4. 开放引入企业资源，协同建设学生创新基地。由学生为主组织创客沙龙、新技术学习的Study Jams活动、GDG开发者社区活动以及实验室开放日等系列活动，面向校内外开放，形成学生自组织和线上线下持续增长运营模式，基地运行充满活力，受益面广泛。

四、名企引领、产学深度合作的支撑体系保障

人才培养方案的有效实施需要强有力的保障体系，产学深度合作是核心所在[4]。经过一段时间探索，最终确立了发挥应用型人才培养特长、以“新兴科技向教育资源转化”为主線的产学合作之路。2009年以Android发展为契机，在浙江大学计算机学院引领下开启了与谷歌的合作，由于成效突出，合作持续深入，全方面覆盖了专业人才培养各环节。

（一）课程建设

与谷歌开展校企共建课程项目，包括智能终端与移动应用开发、App Inventor-零基础Android移动应用开发、Android UI设计、ADK 的互动编程与应用原型开发训练、物联网技术与应用、深度学习应用开发-TensorFlow实践以及大数据计算平台应用与实践等多门移动互联网方、大数据与人工智能专业方向课程。与行业领军企业的课程共建有效保证了课程内容的先进性和实用性。浙大城市学院作为牵头院校负责谷歌Android+专业技术群建设，2018年获评教育部产学合作首批优秀案例（全国20项之一）。

（二）教研改革

在课程建设中，进行新的教学模式和教学方法探索和实践。承担了“基于Android 程序设计大赛拓展计算机应用型人才培养方法的研究和实践”“基于MOOC+COOC的课程建设与SPOC+翻转课堂模式的教学改革实践”等教改项目。建设了App Inventor-零基础Android移动应用开发、深度学习应用开发-TensorFlow实践[5]等MOOC课程，并探索和研究与之配套的混合式教学、翻转课堂等教学方法和手段。配套教材受到谷歌教材建设资助项目立项。

（三）实验室建设

2015年，在谷歌牵头下，和ARM公司一起成立了“浙江大学城市学院-谷歌-安谋移动应用示范实验室”，成为全国8所移动应用示范实验室之一。实验室成为学生科研和实践的重要基地，是校内综合性创新实践基地，也是杭州市属高校产学对接校企共建校内实训基地。

（四）学科竞赛

作为谷歌种子院校，负责谷歌Android应用开发中国大学生挑战赛全国Android大学生挑战赛组织和评审工作。将学科竞赛融入教学体系，形成“面向低年级的程序设计竞赛-面向高年级的移动应用开发竞赛”分级学科竞赛群体系，屡获佳绩。

（五）学生科研与创新活动

谷歌设置了大学生创新科研资助项目，并在2014年纳入国家级大学生创新创业训练计划。近年来我专业每年均有多个学生课题入选国创项目，极大地激发了学生科研热情。指导学生创新活动与竞赛，创立InnoCamp全国大学生创新特训营品牌活动，自2016年起每年面向全国高校选拔30名左右的同学参加为期一周科技创新活动，报名极其热烈。由学生为主组织创客沙龙、新技术学习的Study Jams活动、GDG开发者社区活动、实验室开放日等系列活动，面向校内外开放，形成学生自组织和线上线下持续增长运营模式，基地运行充满活力，受益面广泛。

（六）师资培训与交流

浙大城市学院还是谷歌中国教育东部区域（浙江、上海、江苏、山东四个省市地区）联盟的牵头院校，负责基于谷歌开源技术开展教学资源和经验分享、师资培育和授课支援、优秀成果展示和推广等，组织、鼓励和开拓区域内高校参与谷歌中国教育合作项目框架下的各类申报、活动、培训、会议和比赛等事宜，并作为谷歌中国教育合作项目的核心成员参与到项目的设计、架构、运行和评价中来。目前区域内有240多所活跃高校，是最为活跃的区域。

在与企业合作过程中师资队伍获得了极大成长，有8名老师入选浙江省移动应用开发创新团队，4人次获得谷歌奖教金，连续三年获得“谷歌中国教育合作部最佳合作奖”，全国唯一。此外，自2011年以来，受谷歌公司委托，面向全国高校教师开展师资培训，作为主讲教师参与和承办了30多期移动应用与开源技术相关的师资培训班的教学，培训了200多所院校的1 200多名教师。应邀在全国大学计算机课程报告论坛、全国高校计算机类专业应用型人才培养研讨会、中国高校计算机教育MOOC联盟峰会等多个会议上作专题报告，累计进行培训和交流报告200余次。

与谷歌的全方位合作起到了很好的引领和示范作用，并逐步吸引ARM、西门子、亚马逊、赛灵思、PTC、苹果、腾讯、百度、寒武纪和华为等知名企业共同参与，成为富有影响力的产教融合示范中心。计算机专业所承担的教育部产学合作协同育人项目达58项，企业在教育合作项目上的直接资金投入超过300万元，软硬件等设备间接投入超千万，初步形成开放共赢的可持续发展人才培养生态体系。

五、实践成果与应用成效

（一）现阶段实践成果

在持续的探索与实践中逐步形成了系列成果并具一定影响力。建成线上“金课”，实施混合式教学改革，“互联网+”教育出成效。上线MOOC课程群，获评国家精品在线开放课程、国家线上线下混合式一流课程、省翻转课堂优秀案例一等奖。自行研发运营的黑胡桃实验室人工智能在线编程教育平台，已有200多家院校的近5 000人注册使用，有力地推动人工智能教育;为浙江大学“拼题A”平台开发共享程序设计题库1 500多道，有300多所高校的约2 000名教师引用了题库资源，题目累计引用量超过25万次，学生总提交数超过2 600万次。出版教材19部，其中1部国家精品教材、4部省优秀教材奖、2部省新形态教材;参与撰写并作为人才培养方案典型案例（全国4所）列入《高等学校计算机科学与技术专业应用型人才培养模式及课程体系研究》;参与撰写谷歌《移动应用课程设置建议书》，面向全国高校推广;受邀负责教育部计算机教学指导委员会和全国高等学校计算机教育研究会立项的“高等学校本科计算机类专业应用型人才培养研究（移动互联网方向）”课题的研究，推广建设经验。

（二）应用成效

本成果在浙大城市学院计算机类专业教学中边探索边实践，直接受益学生约2 000余名。通过教学改革，学生创新应用开发能力逐步提高，近5年来，学生承担了32项国家级大学生创新创业训练计划项目，并屡获国际数学建模竞赛一等奖、ACM-ICPC程序设计竞赛亚洲区金奖、中国高校计算机大赛-团体程序设计天梯赛一等奖等奖项。

2019届本专业毕业生深造率达23.88%，就业率为100%。在直接就业的学生中，82%的学生在IT企业就职，就业质量显著提升。直接就业学生留杭率82.3%，服务地方效应明显。

参考文献：

[1]汤正华，周泽民，张兵.要素融合：高质量培养应用型本科人才的关键之策[J].江苏高教，2020（5）：77-81.

[2]吴明晖，颜晖，陈观林，等.多维一体实践教学体系研究[J].高等工程教育研究，2007（S1）：66-68.

[3]罗荣良，吴明晖.基于CDIO的计算机应用类课程改革和实践[J].计算机教育，2013（10）：79-82.

[4]钱炜，丁晓红，沈伟，等，应用研究型地方大学产教融合培养机制探索[J].高等工程教育研究，2020（2）：130-134.

[5]吴明晖.深度学习应用开发在线开放课程建设及教学实践[J].计算机教育，2020（1）：155-159.

基金项目：2019年度国家级一流本科专业建设点“计算机科学与技术”（教高厅函[2019]46号）;浙江省本科高校“十三五”特色专业建设项目“计算机科学与技术”（浙教高教[2017]29号）;杭州市属高校新型专业群建设项目“互联网+数据智能”（杭教高教[2019]5号）

作者简介：吴明晖（1976-），男，汉族，江西南昌人，博士，教授，常务副院长，研究方向为移动计算、人工智能、软件工程。