面向“三创”人才培养的计算机类专业课程体系与教学内容改革研究

张 显，刘毅文，印 东，杨玉军，米春桥

（1.怀化学院计算机科学与工程学院；2.生态农业智能控制技术湖南省重点实验室；3.武陵山片区健康大数据智能处理与应用湖南省高等学校重点实验室，湖南怀化 418008）

0 引言

“创意、创新、创业”（简称“三创”）人才培养是新时期产业发展和国家“深化高校创新创业教育改革”的新要求［1-2］，将“三创”教育与专业教育有机融合是我国高等教育一直在积极探索、研究和实践的方向，以培养适应当前国家经济建设和发展要求的人才［3-4］。

国务院办公厅印发的《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中指出，从2015 年起全面深化高校创新创业教育改革、普及创新创业教育，逐步形成科学先进、广泛认同、具有中国特色的创新创业教育理念［5-6］，建立健全课堂教学、自主学习与实践于一体的高校创新创业教育体系，培养一大批具有社会责任感、创新能力和创业精神，善于将创新成果转化为现实生产力的高素质人才，催生一个大众创业、万众创新的全民创新创业新时代［7-8］。与此同时，教育部高教司发布“新工科”建设行动路线，也明确提出完善新工科专业“创意—创新—创业”人才培养教育体系［9-10］。

创新是引领发展的第一动力，是我国经济转型与产业结构调整的重要战略支持。大学生作为我国创新创业的主力军，其“三创”能力与“三创”意识是创新思维的重要来源和保障。高校要想有效实现“三创”人才培养，关键是要进行教学内容改革，构建合理的“三创”课程体系［11-12］。本文从地方本科院校实际情况出发，以计算机类专业为例，从专业课程体系、教学内容改革等方面探讨“三创”人才培养。

1 “三创”人才培养课程体系建设

怀化学院作为地方本科院校，坚持以立德树人为根本，以建设“高水平、区域性、应用型”大学为办学思路，深化教学改革，并以培养“就业有能力、深造有基础、发展有后劲、创业有潜能”的高素质应用型“三创”人才为目标。地方本科院校“三创”人才培养，必须因材施教、因地制宜，建立适合自身学生特点和人才培养需求的课程体系。

人才培养总体目标和定位是开展课程体系改革的总方针，结合当前新工科背景、“三创”人才需求、“中国制造2025”国家战略、学校应用型人才培养定位以及地方本科院校计算机类专业学生的实际情况，制定计算机类专业“三创”人才培养总体目标与定位。具体可分为应用型、“三创”型、专创融合型与跨学科融合型，从而实现服务社会产业结构发展、促进地方经济建设的目标。地方本科院校“三创”人才培养总体目标与定位如图1所示。

Fig.1 Overall training goal and orientation of"three innovation"talents图1 “三创”人才培养总体目标与定位

有了“三创”人才培养总体目标和定位，则需要合理的课程体系加以支撑。地方本科院校基于“三创”人才培养的计算机类专业课程体系改革与实践分为3 个层次：顶层为地方高校计算机类专业“三创”人才培养总体规划、政策导向与支持、培养定位等；中间层为专创融合的“三创”人才培养课程体系设计、实施方案制定等；底层为教学内容改革、教学资源建设、教学方法改革等。基于“三创”人才培养的计算机类专业课程体系改革实施方案总体层次结构如图2所示。

Fig.2 Overall hierarchical structure of implementation scheme图2 实施方案总体层次结构

研究新工科“三创”人才培养需求和特征，结合新工科专业课程的特性，建立完善的新工科专业教育与“三创”教育相融合的课程体系，实施专创融合、分类施教，实现专业能力培养与“三创”能力培养的有机融合，激发学生的创意、创新意识和创业能力，以提高地方本科院校“三创”人才培养质量。

新工科“三创”人才的主要目的是为我国实现“创新驱动发展”和“中国制造2025”等发展战略提供人才保障，因此计算机类专业学生的“三创”教育不能只停留在最基本的表面层次，如只是通过开外卖店、花店、快递店等这种最原始的方式进行创业，不是高等院校要培养的“三创”人才。“三创”人才培养一定要探索深层次、专业性、前沿技术的创意、创新与创业，需要发挥专业技能的优势和特长开展“三创”实践活动。因此，需结合专业知识体系开展“三创”教育课程，通过真实的专业教学项目或实践项目激发学生的创意及创新思维。高校必须改革和探索新工科专业技能教育与“三创”教育的融合性，实现专业人才与“三创”人才融合，从而提高计算机类专业人才培养质量。专创融合的教育课程体系如图3所示。

Fig.3 Educational curriculum system of professional innovation integration图3 专创融合的教育课程体系

专创融合的教育课程体系需将课内课外的专业技能教育与“三创”教育融合，实现从“三创”基础指导课程—基本实践课程—自主实践课程—“三创”深入研究课程—“三创”孵化课程逐步扩展，并与专业技能课程，如通识类课程、公共素养类课程、专业基础类课程、专业方向类课程、专业拓展类课程相融合。在专业技术教育中融入“三创”，再结合创业知识教育，从而通过“三创”孵化实际应用成果。

以计算机类专业为例，专创融合的“三创”课程体系贯穿从大一至大四全过程，实现课内与课外、理论与实践、线上与线下、专业课程与“三创”课程相结合的立体式课程体系。全过程“三创”课程体系如图4所示。

2 “三创”人才培养教学内容改革

有了基于专创融合的“三创”人才培养总体目标和定位，以及围绕目标和定位制定的全过程立体式课程体系后，接下来的实施重点就是教学内容与教学方法改革，这两方面的改革与建设直接关系着专创融合的“三创”人才培养成败。教学内容必须要有启发性、创新性、实践性的内容，并逐步总结、收集与积累形成该课程的资源库和案例库，从而培养学生的“三创”意识和能力。在教学方法改革方面，课堂上需更多地开展研讨式、探究式教学，充分发挥学生的主观能动性，以开发与培养学生的创新思维。

Fig.4 "Three innovations"curriculum system in the whole process图4 全过程“三创”课程体系

专创融合的教学内容与教学方法改革如图5所示。

教学内容建设和改革通过案例项目、实验项目、开放项目、创新训练项目、人才工程项目、实践项目、科研项目、创业项目、服务地方项目等立体式地开展，实现教学内容重创意，且项目化、案例化、开放化，符合时代发展要求。教学方式上通过研讨式、研究性、项目式、案例式、启发式、引导式等方法，充分发挥学生的主观能动性，从而培养学生的创新思维。

通过改革、深化课程教学内容以促进“三创”能力培养，课程教学内容与“三创”能力培养的关系如图6所示。

课程内容通过对基础理论知识、行业领域及相关领域知识、行业技术前沿进行拓展，并在其中融合创新训练项目、开放实验项目、课程实践项目、行业技术项目等，以进一步培养学生的创新能力。经过前期的积累，再结合创业实践项目、服务地方项目、教师科研项目以及符合行业产业需求的实际项目，以培养学生的创业实践能力。通过对学生各个不同阶段能力的培养以提高人才培养质量，满足社会对人才的需求。

Fig.5 Reform of teaching contents and methods图5 教学内容与教学方法改革

Fig.6 Relationship between the teaching content of the course and the ability training of"three innovations"图6 课程教学内容与“三创”能力培养的关系

改革课程考核方式和评价方式，通过多阶段、多维度、多元化、过程化、成果化、效益化的考核和评价方式改革推动教与学的变革，主要包括学生成绩考核和师资考核改革。具体如图7所示。

Fig.7 Reform of assessment and evaluation methods图7 考核方式与评价方式改革

学生成绩考核改革主要包括：多阶段过程化、注重实践操作能力、注重综合素质、注重平时创新能力、注重成果化、注重效益化等方面；师资考核改革主要包括：注重教学效果、量化教学成果、改变轻教学重科研的现状、增加教学奖励、改变晋级考评比重、注重双师型培养等。

3 “三创”人才培养成效

本文通过基于“三创”人才培养的计算机类专业课程体系、教学内容、考核及评价方式等的改革与实践，在人才培养方面取得了一系列成效。

（1）显著提升了学生的计算思维、编程实践能力与综合能力。近年来，计算机学院学生在各类学科竞赛中获省级及以上奖励400 多项，每年均有80 多项。学生学科竞赛获奖统计如图8所示。

Fig.8 Statistical of students'discipline competition awards图8 学生学科竞赛获奖统计

（2）显著提升了学生的项目开发和创新应用能力。近年来，学生申请的专利和软件著作权在2017 年为13 项，2018 年为33 项，2019 年为65 项，2020 年为78 项，呈逐年上升趋势，申请的大学生创新创业训练项目获批国家级17项，省级50 项，校级200 多项。学生获专利、软件著作权和大学生创新创业训练项目情况如图9所示。

另外对比一下改革前后的情况，通过列出2010-2021年计算机学院学生在专利、软件著作权、创新训练项目及学科竞赛获省级以上奖项的情况，比较改革前后的成效。从图10 中可明显看出，改革前学生的创新成果很少，随着改革的进行，学生成果相比以前有了很大提升。虽然在改革后也有一些年份的学生成果数量有一定的上下浮动，但是整体趋势仍为稳步上升。改革前后学生在专利、软件著作权、创新项目、省级以上竞赛获奖情况对比如图10所示。

Fig.9 Students'patents，software copyrights and innovation and entrepreneurship training programs for college students图9 学生获专利、软件著作权与大学生创新创业训练项目情况

Fig.10 Comparison of students'awards in patents，software copyrights，innovation projects and provincial competitions before and after the reform图10 改革前后学生在专利、软件著作权、创新项目、省级以上竞赛获奖情况对比

通过以上成效可看出，计算机科学与工程学院通过对专业课程体系、教学内容、考核与评价方式等的改革与实践，在“三创”人才培养方面取得了较好成绩。湖南日报、今日头条、新湖南等主流媒体曾报道学院在课程改革、学科竞赛、创新创业教育、人才培养方面的成果100 多次，国内同行高校也多次到学院交流取经，反响强烈。

4 结语

本文从地方本科院校落实《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》出发，探索与实践如何有效培养“创意、创新、创业”三创人才。以地方本科院校计算机专业为例，通过制定“三创”人才培养总体目标与定位、规划“三创”人才实施方案总体层次结构，以及专创融合的教育课程体系改革、计算机类专业全过程“三创”课程建设、教学内容与教学方法改革、考核方式与评价方式改革等，以推动“三创”人才培养。通过一系列改革，学生在计算思维、编程实践能力、项目开发和创新应用能力及综合能力等方面得到了显著提升。