民族院校计算机专业工程实践教学模式探索与实践

徐胜舟，帖 军

（中南民族大学计算机科学学院，湖北 武汉 430074）

0 引言

习近平总书记在党的十九大报告中提出的“深化民族团结进步教育，铸牢中华民族共同体意识”是做好新时代民族高校教育工作、推动民族高等教育发展的行动指南。民族院校的工科专业担负着为民族地区培养专业技术人才的重任，服务民族地区经济社会发展是其人才培养的目标。长期以来，民族院校在学科建设与人才培养方面与其他普通院校尤其是国家重点建设院校相比，存在明显的差距。民族院校要实现跨越式发展，需要深化综合改革，发挥比较优势，走选择性追求卓越的道路[1]。

随着全国高校思政工作会议的召开，“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一办学治校的首要问题被提升到了新的认知高度[2]。高校尤其是民族院校的人才培养应当坚持以德为先、价值引领，在坚定理想信念上下功夫，在增长见识方面下功夫，在培养奋斗精神方面下功夫，在提升综合素质方面下功夫。在国家大力推进“双创”建设的背景下，本科生创新实践能力的培养已经成为各类本科专业人才培养的重中之重[3-4]。因此，民族院校如何结合自身办学目标和特色优势，构建具有自身特色的工程实践教学体系，推动实施立体化、多维度的课程思政与工程实践，成为专业建设所应关注的重点问题。

针对上述问题，中南民族大学计算机专业以落实立德树人教育方针、提升民族高校计算机专业学生中华民族共同体意识和实践能力为目标，以“从民族地区来，到民族地区去”为切入点，在助力民族地区数字乡村建设工作中探索以服务民族地区为导向、计算机人才科教融合的培养模式。

1 在服务民族地区的工程实践中提升中华民族共同体意识

中南民族大学计算机专业以培养德智体美劳全面发展，具有强烈中华民族共同体意识，系统地掌握计算机软硬件基本理论、方法与技能，具有较强实践能力与创新意识和一定的国际视野的计算机领域专业技术人才及行业骨干为目标。为了实现上述目标，将课程思政融入计算机课程教学中就显得尤为重要（见图1，P139）。

专业教师不仅在课堂教学中融入课程思政元素，向学生介绍我国华为、百度、阿里等IT企业在通信、人工智能、大数据等领域所做的工作和取得的成果，展示我国人民艰苦奋斗的科技创新精神。更进一步地，将课程思政与工程实践有机结合，让学生在实践过程中身临其境地体验技术改变社会，从而激发科技为民、科学报国的情怀，铸牢中华民族共同体意识。与其他高校的IT团队不同，我们没有选择各方面条件更为优越便捷的一线城市为据点，没有选择一线大企业为人才培养基地，而是结合民族院校的特色优势和本专业的培养目标，以解决民族地区贫困问题为出发点，引导学生反哺民族地区，培养学生的“大国三农”情怀，帮助学生树立把论文写在祖国大地上的意识和信念。

计算机专业长期在武陵山片区（鄂、湘、渝、黔）开展智慧农业和数字乡村建设工作，在祖国边疆地区（辽、桂、滇、新、蒙）进行兴边富民活动。以数字乡村建设为切入点，积极探索助推乡村振兴创新发展模式，将“读万卷书”与“行万里路”结合，在实践中提升专业能力和素养，在服务民族地区的过程中提升中华民族共同体意识，如图1（P139）所示。计算机专业将课程思政融入工程实践的探索包含三条逻辑线：教师、学生和效果。这三个纵列通过四个实践步骤有机结合为一个完整的教学过程。在所有教学环节中都按照工程教育理念进行教学设计。一方面，坚持以学生为中心，学生在实践中占核心主导地位，而教师只负责辅助和监督。学生在实践过程中提升设计/开发解决方案、使用现代工具、环境和可持续发展、个人和团队、沟通和项目管理等专业能力和素养；而实践的成果则能让学生深刻体会技术是如何改变社会的，从而激发其学习热情，增强民族共同发展理念，铸牢中华民族共同体意识。另一方面，实践过程坚持以产出为导向，我们的产出包括学生的上述工程能力，也包括思想意识。学生通过深入民族地区进行实践，课堂所学知识有了“用武之地”，并在实践中获得民族团结教育，铸牢中华民族共同体意识，树立把论文写在祖国大地上的信念，增强服务农业农村现代化、服务乡村振兴的使命感和责任感，最终帮助学生实现知行合一。

图1 课程思政融入服务民族地区的工程实践

2 阶梯式的工程实践能力培养

计算机专业在办学过程中创建了智慧农业工程中心和新思路创新团队。以这两个学生组织（一个中心，一个团队）为试点，通过科教融合，坚持理论与实践相结合，依照CDIO工程教育方法，创新学生（包含研究生，本科生）阶梯式创新能力培养（如图2所示）；将学生培养成为实践能力强、富有创新精神的高素质应用型人才，使其更好地服务民族地区（见图2）。

图2 本硕学生阶梯式培养

2.1 以民族地区课题为驱动的硕士生培养

以民族地区数字乡村建设课题培养硕士生，以实际的技术需求来指导教学改革，加强科研同教学的结合，把“科学研究的密度”转化为“教学创新的浓度”。通过“干中学”的方式，将CDIO的构思、设计、实现、运作等要素，融入课题的全生命周期，培养研究生的创新精神和实践能力，真正实现研究性教学、探索式学习。

2.2 揭榜制开放基金项目为驱动的本科生培养

从民族地区科学研究与社会服务课题中，通过下基层的研究生抽取问题模型，设立面向本科生的揭榜制开放基金项目，形成研究生带本科生的协作机制。由于学生之间的学习交流更具亲和力，不仅能增强研究生的项目管理和团队管理能力，又调动本科生的创新积极性。揭榜制开放基金项目同时又转化为本科生参加学科竞赛的思路来源，依托CDIO开放创新实验室平台，根据学生的研究兴趣方向建立学生小组，针对学生的实践能力、工程能力、团队协作意识和创新精神的培养，设置不同的实践教学内容与考核标准，最终形成CDIO模式下的互动实践教学机制。

2.3 多维度能力培养体系

本硕结合阶梯式多维度能力培养依托于智慧农业工程中心和新思路创新团队。建立教师、研究生、本科生三级阶梯式人才培养模式。学生在基础实验、专业实验、新技术合作实验、实习实训、工程研究实践、创新创业等六大教学平台的孵化下阶梯式多维度良性发展。通过阶梯式多维度能力培养，对本科生、硕士生的实验、实习实训、毕业设计等实践性教学环节进行系统重构与优化，明确各环节在人才培养目标中的作用，把科教融合和CDIO教育理念、学生多维度能力培养贯穿于人才培养的全过程。

2.4 全方位的工程实践条件支持

对于计算机专业的工程实践，学院给予了全方位的条件支持。一是组织政策到位：围绕计算机人才培养，成立了智慧农业工程中心和新思路创新学生团队，出台了创新实验室管理办法等系列管理政策文件。二是实验配套到位：学院专门开辟本科生创新开放实验室、智慧农业研究生实验室，具有专用多媒体教室、会议室、创新活动交流室以及各种开发所需的软硬件环境。创新开放实验室面向学生进行全天候开放。三是师资支撑到位：组建了乡村振兴青年教师服务团队、创新指导教师团队，团队教师由教授、副教授、讲师、实验师组成，具备强大的师资力量支撑学生创新培养。四是经费保障到位：学校持续投入实验室开放和技改项目专项经费用于创新开放实验室相关建设，对培养体系进行支持。

3 实践成效

多年来，计算机专业坚持将课程思政、民族地区服务、工程实践三者有机统一起来，在工程实践过程中选择去民族地区服务，在服务民族地区的过程中将专业知识充分转化为实践技能，同时融入课程思政，以此培养德才兼备的优秀人才。通过实践，学生的中华民族共同体意识和工程实践能力均得到有效增强，具体情况如下。

（1）教书育人效果凸显，学生创新团队获得全国首批大学生“小平科技创新团队”荣誉称号，团队获国家级大学生科研立项20余项，在国内外核心期刊及学术会议发表论文100余篇，获得国家软件著作权57项，发明专利12项，在各类大学生创新创业竞赛中获得国家级以上奖项三百余项，完成各类横向项目约两百项；成功孵化国家级大学生创业公司2个，助力科技成果转移转化，实现就业模式多样化发展。

（2）将“读万卷书”与“行万里路”结合，学生创新精神和实践能力得到大幅提高，就业形式好，获得百度、腾讯、阿里等知名IT企业认可；毕业生回到民族地区生源所在地就业的意愿不断增强，参与西部计划、三支一扶的比例稳步上升。少数民族计算机人才交流融合互嵌格局初步形成。

（3）服务民族地区广、社会效益显著，获得人民日报、光明日报、中央人民广播电台等9家中央媒体报道。

4 结语

一方面，民族院校担负着为民族地区培养具有强烈中华民族共同体意识和过硬的工程实践能力的专业技术的人才的重任；另一方面，计算机是实践性极强的专业。因此，民族院校计算机专业需要探索适合自身目标和特色的工程实践教学模式。在实践教学过程既要培养学生工程实践能力，又要加强课程思政建设。本专业将二者有机融合到服务民族地区的过程中，以此培养又红又专的优秀人才。实践结果验证了该模式的有效性，后续将对此实践教学模式进行进一步的深化和完善。