新工科背景下高校计算机专业应用型人才培养教学改革

代治国 王 斌 张 磊 何丽丽 张海燕

佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 154007

随着科技的变革和经济的不断发展，为应对产业变革，打造科技强国，我国教育部提出了新工科理念。其主要建设目标就是为了构建世界领先的教育工程体系，打造中国化工程教育模式［1］。这一理念一经提出，在我国教育学界引起了专业学者们的高度关注，各类有关新工科建设的理论研究成果也层出不穷。作为研究主体，国内多所高校也积极推动校内工科建设和实践教学模式转变。与传统工科教学不同，教育部提出的新工科专业主要涉及的多为新兴科技产业，以近年来新兴的人工智能和互联网为主要核心，依托新研发出的信息科技、能源燃料、智能控制等渠道，对传统计算机专业进行应用延伸，以期达到我国互联网行业的新发展。因此，在新工科专业建设中，计算机等相关专业仍是新工科建立的重要组成部分。因此需要国内高校基于新技术发展的时代特征，加强对计算机应用人才的培养。

一、高校计算机应用型专业人才培养现状

科学技术的发展很大程度上促进了经济模式的转变，考虑到一些科技业务需要以及企业的长远发展，现代企业对于计算机应用人才的需求也逐年增长。但由于大部分高校毕业生在校期间参与的实践较少，导致计算机专业的高校毕业生无法将自身专业知识直接转化为企业的生产技术应用环节。技术结构转化率低，更新速度慢，应用技术人员短缺也成为现阶段互联网产业面临的主要问题。因此，为适应当今时代社会经济的发展需要，促进我国互联网事业的稳固发展，就需要通过教学等方式培养出能够适应时代发展的应用型计算机专业人才。

为适应时代对于IT人才的发展需要，国内大多数的高校都在专业设置中增设了计算机专业，但由于课程设立时间较短，参考教学实例不多等影响因素，导致现今的高校计算机教学内容与传统计算机课程内容并无二致，学科专业定位与社会对计算机人才的需要存在一定的差距，重理论，轻实践，开设的课程内容应用性不强，未能体现高校计算机学科的专业优势。这也就导致高校学生不能巧妙地将课堂中学到的理论知识与现实工作内容进行有效融合，不能满足用人企业的任职要求。除了教学内容有待转变之外，高校教师在计算机课程教学时使用的教学方式，也不能有效提升学生的实际应用能力［2］。国内的计算机课大多采用对教师机屏幕进行投屏或者教师机远程操控学生机进行讲解演示，让学生进行模拟练习的方法，虽可以一定程度上锻炼学生的上机实践能力，但高校专业课学生数量多，教师不仅不能及时掌握所有学生的学习进度，也会一定程度上限制学生的思维发散空间。学生的计算机应用范围仅限于教材提供的案例，缺少实际应用动手环节。

二、高校计算机应用型专业人才需要具备的基本素养

（一）扎实的专业素养

任何实践都需要掌握丰富的理论基础，因此在进行高校计算机人才教学培养时就要注重学生对于专业基础知识的掌握，以便高校毕业生未来就业时遇到操作性问题，可以迅速分析问题产生的根本原因，并据此提出问题的解决方案。

（二）敏锐的分析判断能力

解决任何问题的关键前提是能够清晰分析了解问题产生的原因，并根据不同的行业特征具体分析问题，理清问题发生的过程，将其通过各种方式展现出来。在计算机专业的实际应用中，需要计算机专业应用人才具备很强的观察分析能力，才能满足特殊行业的实际应用需求。

（三）触类旁通的知识应用能力

根据机器学习领域得出的相关经验，机器学习算法可以对新鲜样本有一定的适应能力，可以理解为对同规律的学习集合数据以外，经过训练网络也能得出适合的输出结果。结合计算机专业人才毕业后需要面临的应用工作场景，计算机应用人才对新工作环境的适应能力就是指计算机应用人才可以通过发挥其自身精通的行业技能，通过分析行业问题之间的共通之处，运用计算机应用知识触类旁通地用来解决相关行业产生的具体问题［3］。简单来说，计算机应用人才需要具备专业知识的类推转化能力。

（四）与时俱进的创造能力

在过去十年时间里，计算机的发展速度惊人。人工神经网络，遗传算法，逻辑学等技术都有了长足的进步，且一直保持着持续稳定发展，通过技术优势带动传统行业的进步。无论是计算机应用技术还是传统计算机产业，都在不断发展过程中产生了大量的新型知识理论和科技技能，它们的出现促进了经济与社会的发展。为实现计算机领域的先进应用技术与传统行业的有效结合，就需要计算机应用人才除尽快掌握计算机领域的相关精密技术以外，也要对相关行业的新技术进行一定的掌握，时刻对新知识保持学习态度，以达到触类旁通的目的。

由此可见，终身学习理念贯穿了计算机应用学习的始末。数据科学与大数据等新工科建设相关专业在定制教学计划时应该致力于培养适合新经济发展背景的计算机应用人才。虽然新经济具有不断变化的动态发展特征，但是它对人才的需要基本原则却是一成不变的，这就需要具有很高工程实践能力和创造技能的计算机应用人才加入其中。

三、新工科背景下高校计算机专业应用型人才培养方略

（一）推动教学改革，优化人才培养策略

人才培养方案不仅是高校在人才培养过程中的重要依据，也是高校教师在进行教学活动方案与目标设定的重要凭证。优秀的人才培养方案对学生的校内专业课程学习以及未来职业规划都会产生深远的影响。因此，鉴于新工科的发展背景，高校要想培养出对社会更有益处的应用型人才，就要在紧跟时代要求上修订人才培养方案，以达到推动计算机专业教学改革和优化人才培养方略的目标。在制定高校人才培养方案时，应该适当加入专业的教学内容和课程目标，结合用人企业的招聘需要，提高高校计算机专业学习与社会人才需求的充分结合，防止出现闭门造车的情况。为解决这一问题，就需要高校转变教学思维，除了参考相关计算机领域的专家意见以外，也可以结合计算机专业优秀毕业生的社会经历，加强专业课程设计，完善教学目标，制定出更能培养应用型人才的教学方略。

（二）强化师资队伍

高校教师是计算机应用人才培养过程中的重要因素，要想培养出优秀的计算机专业人才，就需要高校教师不断提升自身教学水平，转变教学方法，组织出更专业的计算机教师队伍。随着科学技术与经济的不断发展，各种新型教学手段层出不穷，这就需要教师学习先进教学方法，不断提升自身的职业素养及理论实践能力，将新型教学手段引入高校计算机教学课堂。只有这样才能应对时代变革对高校教师提出的新挑战，培养出更能适应社会需要的应用型人才。在新工科理论的发展条件下，对高校教师的教学方法与教学方式提出了一些新要求。

首先在学校层面，高校要在校内进行一系列的学风建设，打造出立德树人的教师队伍。其次，随着高校教师入职门槛逐年提高，高校教师都具备着良好的职业素养与丰富的理论知识，这对提高学生的专业素养和理论学习能力能够产生极大的助力作用［4］。作为计算机应用人才，具备良好的实践操作能力是必不可少的，这就要求教师在进行计算机专业教学的同时也要及时对学生进行实践指导。特别是新工科理论的提出，相关专业的学生会面对更多复杂的工程问题，对学习造成一定的困难。面对这种

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