新工科建设背景下的计算机类专业改革

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郭丹

沈阳科技学院 辽宁沈阳 110167

摘要

作为一门被广泛追捧的工科专业,计算机类专业在为国民经济发展做出重大贡献的同时,如何关注社会发展的新需求,培养更多高素质的人才成为了一个非常重要的话题。本文首先提出了影响该专业人才培养的主要问题,然后基于新工科建设的基本思想,探讨了如何更新计算机类专业的教育理念、加强产学合作、以及按照新工科建设的要求进行改革,从多个角度入手,实现提高人才质量和释放潜能的目标。通过增量优化、存量调整和交叉融合,来为未来内涵性发展铺平道路。


关键词

新工科建设;计算机类专业;解决策略

正文


课题名称:校级一流专业

课题编号:13621-2022-03-011

新科技革命和产业改革的浪潮涌现,使得国家开始思考如何推动计算机类专业的改革。在我国经济迅猛发展、产业不断升级的背景下,国家希望建立一种具有独特特色的教育模式,以适应时代发展的需要,并加速培养符合新工科要求的人才,努力将工程教育打造成一个国际强国。因此,高校需要创新管理理念,探索一种结合传统工科和新兴工科的教学模式,重视培养计算机领域的创新型人才,积极构建具有高质量教育的国际品牌。相对于传统工科的概念而言,新工科必须适应经济形式的不断变化。如果高校仍然坚持过去的人才培养方式,那么学生在毕业后可能无法满足日益发展的经济建设需求,从而导致高校毕业生就业问题的产生。

一、影响计算机类专业教育质量的主要问题

(一)教育理念陈旧落后

传统的教育理念注重知识的灌输和记忆,忽视了学生的创新思维和实践能力的培养。在这种教育模式下,学生往往只是被动地接受知识,缺乏主动探索和解决问题的能力。这种教育理念无法满足现代社会对计算机专业人才的需求,因为计算机领域的发展日新月异,需要具备创新能力和实践能力的人才来推动行业的发展。

传统的教育理念过于注重理论学习,而忽视了实际应用的培养。在计算机专业中,理论知识的学习是必要的,但更重要的是能够将所学的知识应用到实际问题中去解决。然而,传统的教育模式往往只注重理论知识的传授,缺乏实践环节的设计和培养。这使得学生在毕业后面临实际工作时,往往缺乏实际操作和应用的能力。

传统的教育理念还存在着教师中心主义的问题。在这种模式下,教师是知识的传授者,学生则是被动接受者。教师主导着教学过程,学生缺乏自主学习和合作学习的机会。这种单向的教学方式无法激发学生的学习兴趣和主动性,也无法培养学生的团队合作和沟通能力。

(二)课程设置与实际需求脱节

随着计算机技术的日新月异和应用领域的不断拓展,传统的课程设置可能无法跟上技术的发展步伐。由于课程更新的滞后性,教师很难及时了解和细化新兴技术的需求,导致教育内容与实际需求之间的鸿沟逐渐加大。由于计算机领域的快速发展和不断涌现的新兴方向,传统的课程体系可能无法充分满足学生综合能力培养的需求。单纯以某一方向的专业知识作为主要课程设置,可能导致学生在其他领域的发展和扩展能力缺失,无法适应变化多端的职业环境。一些高校计算机类专业的课程设置可能存在不够灵活和综合的问题。有时候,课程内容偏重于理论知识的传授,而缺乏实际操作和实践经验的培养。这使得学生在毕业后可能面临实际工作需要的技能与知识之间的脱节,无法快速适应并应用在实际工作中。

由于计算机领域的快速变化,行业对于新兴技术和趋势的需求日益增加。然而,一些高校的课程设置可能无法及时调整和更新,无法满足行业的紧急需求。这可能导致学生在毕业后需要通过自学或进一步培训来填补知识和技能上的空白。有时候,高校的课程设置可能更注重纸面上的理论知识,而没有充分考虑到学生未来就业的实际情况。这可能导致学生在毕业后发现所学知识在实际工作中并不适用或过时,进而使得就业困难增加。

(三)教学方法单一机械

传统的教学方法注重教师的讲解和学生的被动接受,缺乏互动和参与性。在这种模式下,教师通常是知识的传授者,学生则是被动接受者。教师主导着教学过程,学生缺乏自主学习和合作学习的机会。这种单向的教学方式无法激发学生的学习兴趣和主动性,也无法培养学生的批判思维和问题解决能力。

传统的教学方法过于注重理论知识的传授,而忽视了实践环节的设计和培养。在计算机专业中,理论知识的学习是必要的,但更重要的是能够将所学的知识应用到实际问题中去解决。然而,传统的教学方法往往只注重理论知识的灌输,缺乏实践环节的培养。这使得学生在毕业后面临实际工作时,往往缺乏实际操作和应用的能力。

影响计算机类专业教育质量的主要问题是教学方法单一机械。为了提高教育质量,需要转变教学方法,注重培养学生的主动学习能力和批判思维能力,加强实践环节的培养,以及使教学内容与实际应用紧密结合。

二、新工科建设的基本思想和路径

(一)培养创新思维和实践能力

新工科建设的基本思想和路径是以培养创新思维和实践能力为核心。这一思想的深度在于它不仅关注了学生的知识水平,更注重培养学生的创新能力和实践能力。新工科建设强调培养创新思维。传统的工科教育主要注重基础理论和技术训练,缺乏对创新思维的培养。而新工科建设提倡学生跳出知识的框架,开展探索性思考,培养学生独立思考和解决问题的能力。例如,在软件工程课程中,学生不仅学习编程技术,还需要在实践中提出新的项目构思,解决复杂的软件开发难题。这样的实践能够激发学生的创造力和创新意识。新工科建设注重培养实践能力。在传统的工科教育中,学生主要接受理论知识的灌输,实践环节相对较少。然而,实践是培养学生应用知识和解决实际问题的重要途径。新工科建设鼓励学生参与项目实践和实验,通过亲身实践来巩固理论知识,并培养学生在实践中灵活运用知识的能力。例如,在机器人工程课程中,学生将学到的理论知识应用到机器人设计和控制中,通过实践操作,培养他们的实际应用能力和问题解决能力。新工科建设的基本思想和路径是通过培养创新思维和实践能力来推动工科教育的转型。这种思想的深刻之处在于它强调了学生的主动性和能动性,使学生不仅是知识的接受者,更是知识的创造者和应用者。这样的教育模式能够培养出具有创新精神和解决实际问题能力的工科人才。

(二)拓宽专业领域的知识视野

新工科建设的基本思想之一,是拓宽专业领域的知识视野。这意味着学生在计算机类专业教育中应该不仅仅局限于学习计算机科学和技术的知识,还应该广泛涉猎其他相关学科的知识,以培养跨学科的思维和能力。拓宽专业领域的知识视野可以帮助学生更好地理解和应用计算机技术。计算机技术已经渗透到各个行业和领域,因此仅仅掌握计算机科学的基础知识是不够的。例如,在医疗领域,计算机技术可以用于医学图像处理、疾病诊断和药物研发等方面。如果学生只了解计算机科学的基础知识,而不了解医学方面的知识,那么他们就无法将计算机技术与医学应用结合起来,无法解决实际问题。拓宽专业领域的知识视野可以培养学生的创新能力和解决问题的能力。计算机领域的发展需要不断创新和解决实际问题的能力。通过学习其他相关学科的知识,学生可以从不同的角度思考问题,获得更多的灵感和创新思维。例如,学习心理学可以帮助学生了解用户行为和需求,从而设计出更符合用户期望的软件产品;学习经济学可以帮助学生了解市场需求和商业模式,从而开展有商业价值的软件开发项目。拓宽专业领域的知识视野可以提高学生的就业竞争力。随着社会的发展,对计算机专业人才的需求越来越多样化。仅仅掌握计算机科学的基础知识可能无法满足企业对综合能力的要求。通过拓宽专业领域的知识视野,学生可以在求职过程中展现出自己的多学科背景和综合能力,提高自己在就业市场的竞争力。通过学习其他相关学科的知识,学生可以更好地理解和应用计算机技术,培养创新能力和解决问题的能力,提高就业竞争力。因此,在计算机类专业教育中,应该注重拓宽学生的专业领域知识视野,使他们具备跨学科的思维和能力。

(三)强化工程实践和实践环节

新工科建设的基本思想之一是强化工程实践和实践环节。这意味着在计算机类专业教育中,应该注重培养学生的实际操作和应用能力,使他们能够将所学的知识应用到实际问题中去解决。强化工程实践和实践环节可以帮助学生更好地理解和掌握理论知识。计算机科学是一门理论与实践相结合的学科,仅仅学习理论知识是不够的,还需要通过实践来加深对知识的理解和应用。例如,在学习数据结构时,学生可以通过编写实际的程序来巩固对各种数据结构的理解,从而更好地掌握其特性和应用场景。强化工程实践和实践环节可以培养学生的解决问题的能力。计算机领域的发展需要具备解决实际问题的能力的人才。通过参与实际项目或实践活动,学生可以接触到真实的问题和挑战,锻炼自己的分析和解决问题的能力。例如,在学习软件开发时,学生可以参与开发团队,负责设计和实现某个功能模块,从而培养自己的团队合作和项目管理能力。强化工程实践和实践环节可以提高学生的就业竞争力。随着社会的发展,企业对计算机专业人才的需求越来越注重实际操作和应用能力。通过参与实际项目或实践活动,学生可以在求职过程中展示自己的实际操作和应用能力,提高自己在就业市场的竞争力。例如,学生可以参加编程竞赛、实习项目或开源项目,积累实践经验并展示自己的成果。通过参与实际项目或实践活动,学生可以更好地理解和掌握理论知识,培养解决问题的能力,提高就业竞争力。因此,在计算机类专业教育中,应该注重强化学生的工程实践和实践环节,使他们具备实际操作和应用的能力。

(四)加强教师队伍建设

要优化师资结构,引进优秀人才。新工科的人才培养需要教师队伍具备高水平的科研和实践能力,因此需要向社会广泛招聘一些具有实践经验和新工科思维的专业人才,特别是在国内外知名高校和企业中挖掘优秀的人才。比如,德国的巴伐利亚工业大学就在招聘教授的过程中,强调候选人必须有前沿的科研成果和丰富的实践经验。要实施灵活多样的培训和激励机制。为了提高教师队伍的水平,学校可以举办多种形式的培训和研讨活动,以分享和传递先进的教学理念和技巧,如在新工科领域进行学术研讨、专题演讲和讲座等。同时,可以建立激励机制,鼓励教师在课程设计、项目指导等方面积极思考新思路和方法,并为他们提供相应的支持和资源。要注重教师队伍的培养和团队建设。教师队伍建设需要长期投入,需要学校提供充分的人才培训计划和支持,并积极发展教师个人与团队之间的协作机制,促进教师彼此之间的相互学习和合作。其中,值得一提的是上海交通大学的“教授群星计划”,该计划旨在打造一支高水平的教师队伍,并让这些教授能够组成具有国际水平的研究团队,共同推动学校的教学和科研工作。

(五)深化与产业界的合作

新工科建设的基本思想之一是深化与产业界的合作。这意味着在计算机类专业教育中,应该加强学校与企业之间的合作与交流,使教育与实际产业需求紧密结合,培养适应社会需求的高素质人才。深化与产业界的合作可以帮助学生更好地了解和适应实际工作环境。通过与企业合作开展实践项目或实习活动,学生可以接触到真实的工作场景和问题,了解企业的需求和要求。例如,学生可以参与企业的软件开发项目,亲身体验项目的整个开发过程,从而更好地理解软件开发的流程和方法。深化与产业界的合作可以促进教师与企业专家的交流与合作。教师可以通过与企业专家的合作,了解最新的技术发展和行业趋势,及时更新教学内容和方法。同时,企业专家也可以为教师提供实践经验和案例,丰富教学资源。例如,教师可以邀请企业专家来校进行讲座或指导学生的毕业设计,使学生能够接触到最前沿的技术和应用。深化与产业界的合作可以提高学生的就业竞争力。通过与企业的合作,学生可以积累实践经验,展示自己的实际操作和应用能力,提高自己在就业市场的竞争力。同时,企业也可以通过与学校的合作,提前了解到优秀的学生和毕业生,为他们提供就业机会。例如,学生可以参加企业举办的创新大赛或技术交流会,展示自己的才华和创新能力,吸引企业的注意并增加就业机会。

总结

在国家推进新工科建设的大背景下,计算机类专业的改革越发重要。针对专业定位不明确、教学质量不专业以及学生基本素养不高等问题,高校在改革过程中需要合理规划学生的培养计划,避免孤立地开展改革工作,以确保教育投入与人才培养的契合。在教师队伍的建设方面,需要加强对教师的审核和培养力度,使其在具备良好职业道德的同时,通过分类评价体现出教学能力的提升。此外,高校还需合理设置课程,以培养学生的理论知识和实际操作能力。同时,教师在具体的教学过程中,也应借鉴先进的教学手段,将课程改革真正落实到实践中。

参考文献:

[1]宋凯,严丽平.新工科背景下计算机类专业课实践体系建设[J].福建电脑, 2023(1).

[2]甘雷,甘丽,邢巨伟,et al.新工科背景下地方应用型高校计算机实验类人才培养研究[J].科技风, 2023(22).

[3]彭义春,金宝慧,喻学才.新工科背景下的计算机导论课程教学改革研究[J].电脑知识与技术:学术版, 2021(31).

作者简介:郭丹(1983.6.24),女,回族,辽宁省沈阳市,硕士研究生,沈阳科技学院+副教授,研究方向为计算机软件开发

 


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