新工科背景下的计算机类专业建设.docx

新工科背景下的专业建设以计算机类专业为例 新一代信息技术是国家十大新兴战略产业和山东省与济南市重点发展的十强产业之首，作为新一代信息技术的核心之一，计算机类专业有着很大的发展空间。因此，计算机类专业的建设与发展，对工科为主的高等学校来说已经变得非常重要，甚至已经不再是专业本身的问题，必须大力推进该类专业全方位的建设与改革。一、用好增量2012年，教育部颁布的普通高等学校本科专业目录中，计算机类基本专业有6个：计算机科学与技术（080901）（注：可授工学或理学学士学位）、软件工程（080902）、网络工程（080903）、信息安全（090804K）（注：可授工学或理学或管理学学士学位）、物联网工程（080905）和数字媒体技术（080906），特设专业3个：智能科学与技术（080907T）、空间信息与数字技术（080908T）和电子与计算机工程（080909T）。为适应社会对计算机专业人才的需求，2016 年，教育部新增设了数据科学与大数据（080910T）、网络空间安全（080911TK）、新媒体技术（080912T）和电影制作（080913T）等4 个特设专业。这些特设专业将成为新的增长点，而原来的软件工程、物联网工程和数字媒体技术等基本专业将是另外的主要增长点。但无论是基本专业还是特设专业的增设，都应该满足教育部2017年1月30日发布的普通高等学校本科专业类教学质量国家标准中的计算机类专业教学质量国家标准，特别是要保证满足以下几方面要求： 第一，要明确本专业的社会需求。总体上讲，新工科建设，要以培养满足社会特定需求的毕业生为目标，要“问产业需求建专业”，“问技术发展改内容”，要加大产学合作的力度。任何一个专业，其毕业生都有自己的问题子空间，这个问题子空间体现了该专业点所培养学生的主要服务面向，体现自己的优势。所以，问题空间子空间既不是整个问题空间，通常也不是其他学校相同专业的问题子空间。这就要求专业点申办者必须真正弄清楚、并瞄准自己培养的学生将来服务面向的具体的社会需求，而不是泛泛的社会需求，更不是网上下载的、人云亦云的“需求”。而且要明确我真的是要，而且能够培养出面向这个问题子空间的合格人才。 第二，要有合理的人才培养方案。首先要有一个体现学生擅长和学科优势的、吻合于“问题子空间”的培养目标，明确学生毕业5 年左右的专业预期，而不是毕业时在专业内“科学研究、工程开发、应用维护、教学、管理”什么都能干的“高级人才”这种笼统目标。其次要有支持培养目标实现的专业毕业要求。专业毕业要求应该不低于计算机类专业教学质量国家标准所给的毕业要求，且有自身特色。目标清楚准确，专业毕业要求就会体现专业所培养出来的人才的特色。再次是能够有效支持专业毕业要求达成的课程体系。需要将专业毕业要求分解为指标点，然后将这些指标点的达成任务分配给相应的课程（理论课程和实践课程）。值得注意的是，新建的专业应该有自己的特点，而不是计算机科学与技术专业的一个“方向”，更不是在原有某个专业的基础上简单地添加或者更换几门新课程就构成新专业的“课程体系”。 第三，要有基本的学科支撑和师资队伍。要办好一个专业，必须有基本的主干学科支撑，它（们）既便于办学点深入理解专业，也便于形成基本的师资队伍和支持师资队伍发展的平台，保证专业的可持续发展，也能比较好地引导学生发展。基本的师资队伍是办好专业的必要条件，这些教师应该在新申报的专业上有一定的积累，尤其是专业负责人等核心教师，而且整个师资队伍在数量上不能少于12 人的最基本要求（专职的，不是和已有专业交叉使用的），需要坚决杜绝五六个人就办一个专业，十几个人就办两三个专业的情况出现。 当然，作为本科专业教育，必须有教室、实验室、实验设备、图书资料等基本办学条件。 二、调整存量 2016 年，全国已经拥有近3 000 个计算机类专业点，特别是这个巨大的专业类中大约95% 的专业点的办学历史没超过25年，加上近些年高等教育发展迅速，所以，需要在以下几方面进行调整。（1）更新本科人才培养理念 更新基本的本科人才培养理念，为提高人才培养的效率和水平提供保障。首先是回归“人才培养”的办学初心，牢固确立本科教育的基础地位，明确教师的责任，加大本科教育的精力投入，夯实基础，避免“地动山摇”。其次是推动三大先进教育理念的落实，树立本科教育不是基本知识输入，不是基本课程要求，而是要追求面向未来解决复杂工程问题基本能力在学生身上的产出。（2）构建完整的持续改进体系 按照“全面质量管理理论（PDCA）”建立完善的持续改进体系，建好质量监控、毕业生跟踪反馈和社会评价3 个机制，保证其有效运行，紧盯培养目标、毕业要求、课程体系3 方面的改进，并不断提高这3 个方面的合理性和“达成度”。为此需要注意以下三点。首先，评价是基础。持续改进要求将评价作为基础，要求评价的准确性，追求数据合理、分析到位。要弄清楚评价的对象（目标）、评价的标准（依据）、评价的执行者、合适有效的评价方法、恰当的评价周期，要以真实反映评价对象的原始数据的有效搜集与深入分析为基础。 其次，改进是目标。将评价结果用于改进，坚持基于评价的改进，使得改进有根有据，效果良好。基于评价的“改进”，强调避免凭感觉、凭经验、凭个人的意见“改”；没有对评价信息进行深入的分析、并基于分析做出决策的“改”，很可能是“盲目地改”；要追求“改进”，而“改”不等于“改进”。 第三，机制是保障。用机制保证评价和改进的持续性和有效性。只有机制完善有效，才能够持续地进行。要针对质量监控、毕业生跟踪反馈和社会评价，建立一套规范的处理流程，同时明确规定在这些处理流程中涉及的相关人员以及各自承担的角色。（3）明确聚焦解决复杂工程问题能力培养的基本指向 必须明确和落实本科工科教育的基本定位，要围绕着培养学生解决复杂工程问题的能力设计和实施人才培养方案，并按照此要求进行学习产出的评价。逐渐纠正某些专业点定位不清、降格要求的问题，使人才培养达到计算机类专业教学质量国家标准所定义的本科教育基本要求。这里特别强调的是，培养学生解决复杂工程问题的能力，并不是简单地让学生参加一个甚至几个复杂工程就可以了，而是要将这种能力的培养分解到教学的各个环节，具体可参考文献2。 （4）强化和落实培养方案的系统化设计 培养方案的设计与实施必须在计算机类专业教学质量国家标准的框架下进行。如前所述，首先是确定一个恰当的培养目标，然后依据支持该目标实现的需要，设计相应的毕业要求，按照便于落实达成和进行达成度评价的标准（可衡量）将各项毕业要求分解成一系列指标点，按照支持指标点达成的需要构建课程体系，并通过实际的理论课和实践课的教学，具体落实相应的指标点，通过教学活动结果的评价证明毕业要求的指标点确实达成了，并通过这些评价发现需要改进的地方，向前反馈，以指导改进。 （5）稳步走向科学施教 要彻底摆脱面向课程的教育，真正走向面向产出的教育。要将知识作为载体，向学生传授解决计算机类复杂工程问题的思想、方法和专业技能，这些思想和方法就是计算学科方法学的内容，包括方法论意义上的12 个核心概念、典型的数学方法和系统方法、问题的抽象、理论、设计求解过程。必须在教学大纲中给予明确规定。明确课程目标，且课程目标与其支持的毕业要求（指标点）相关联（所以，就不再仅仅是对知识点掌握的要求），课程教学内容不能仅仅是知识，还要包含问题求解思想和方法。因此，传统的大纲已经无法适应新的要求，特别是那种“教材目录式大纲”，距离新的要求就更远了。（6）加强产学合作，提升创新创业意识和能力 进一步强化教育为产业发展培养人才的认识。除了“问产业需求建专业，构建工科专业新结构”外，更要积极推进产学合作育人，紧跟技术的发展，培养学生关注社会需求，积极引导探索，不断提升学生的创新、创业意识和能力。中国高校计算机大赛就是为了引导学生通过产学合作，面向社会需求选题，激发自己的聪明才智，锻炼综合运用所学，创造以服务社会。（7）满足计算机类专业教学质量国家标准要求 按照教育部的计划，一批专业类的教学质量国家标准将在今年公布实施，计算机类专业教学质量国家标准会在公布之列。要想提高计算机类专业人才培养的水平，必须加快专业建设步伐，使所有的专业点尽快达到计算机类专业教学质量国家标准的要求，更有一大批专业点能够通过中国工程教育专业认证，实现“国际等效”。 三、交叉融合交叉融合的关键是“真正的融合”，而不是“拼盘”。“拼盘”体现的依旧是面向课程的教育，而“融合”要求的是面向产出理念下的专业培养方案的系统设计与实施。可以通过理工科的融合，培养研发类人才，重点在于解决工程开发中的基础问题；也可以与其他行业的融合，实现跨界交叉，培养复合型人才，重点解决相关行业内的计算机类问题，促进相应行业的升级、改造，这种模式适应于有行业背景院校的计算机类专业；还可以与技术发展融合，紧跟技术发展，培养某一方面的特殊人才，实现支撑引领