摘要:針對目前計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)普遍存在專業(yè)優(yōu)勢下降、社會認(rèn)可度下滑、創(chuàng)新能力不強等問題,進行改革與創(chuàng)新,提出一種新的計算機創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。從特色課程體系、產(chǎn)學(xué)研合作、實踐環(huán)節(jié)和國際合作4個方面分析該創(chuàng)新模式的優(yōu)勢,同時以華南理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“創(chuàng)新班”為對象,探討和總結(jié)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的一些實踐和經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:計算機;創(chuàng)新人才;培養(yǎng)模式;探索;實踐
文章編號:1672-5913(2013)18-0016-04
中圖分類號:G642
0 引言
針對創(chuàng)新及創(chuàng)新人才的培養(yǎng),美國制定了著名的“2061”計劃,旨在用一代人的時間根本改變美國的教育體制,造就新一代具有高度科學(xué)素養(yǎng)的國民。培養(yǎng)創(chuàng)新人才,是時代發(fā)展和社會進步對高等教育提出的新要求,然而,長期以來,我國的高等教育卻一直把學(xué)習(xí)已有的工業(yè)文明成果作為大學(xué)生培養(yǎng)的首要目標(biāo),注重知識的傳授,把教學(xué)過程理解為知識的積累過程,對大學(xué)生的評價立足于掌握知識的多少,而忽視了學(xué)生潛能、創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。
中央教育科學(xué)研究所于1998年提出“創(chuàng)新教育”的理念,有力推動了教育改革。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)離不開課內(nèi)理論知識的傳授,更離不開課外嚴(yán)格的科研、實踐能力訓(xùn)練。實踐證明,開展大學(xué)生科研能力訓(xùn)練計劃是改革本科生教學(xué)模式的重要舉措,是培養(yǎng)和提高學(xué)生科研創(chuàng)新能力的重要舉措。
產(chǎn)學(xué)研合作是我國國家創(chuàng)新體系的基本組成部分,它體現(xiàn)了科技與經(jīng)濟結(jié)合的普遍規(guī)律,是當(dāng)代各國發(fā)揮科技第一生產(chǎn)力作用的基本途徑。政府導(dǎo)向與市場推動形成產(chǎn)學(xué)研合作在運行中的良性機制,已成為各國科技與經(jīng)濟政策的基本內(nèi)容。產(chǎn)學(xué)研合作教育是國際公認(rèn)的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的最佳教育途徑,也是世界經(jīng)濟一體化進程對加快人才培養(yǎng)的要求,順應(yīng)了世界高等教育改革的潮流。
從20世紀(jì)80年代后期開始,我國計算機人才培養(yǎng)經(jīng)歷了一個從高潮到低谷的過程。在高潮階段,幾乎每一所高等學(xué)校都開設(shè)了計算機專業(yè)。目前,計算機專業(yè)是全國各類專業(yè)中人數(shù)最多的專業(yè),計算機專業(yè)由于其發(fā)展十分迅猛的特點,被學(xué)生和家長視為“艱苦難學(xué)專業(yè)”,同時由于其他非計算機專業(yè)的計算機應(yīng)用水平也在迅速提高,計算機專業(yè)人才培養(yǎng)面臨極其艱巨的挑戰(zhàn),如何加強計算機專業(yè)人才培養(yǎng),提高計算機專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,成為勢在必行的迫切需求。針對目前計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)普遍存在著專業(yè)優(yōu)勢下降、社會認(rèn)可度下滑、創(chuàng)新能力不夠明顯等問題,從特色課程體系、產(chǎn)學(xué)研合作、實踐環(huán)節(jié)和國際合作4個方面進了改革與創(chuàng)新,筆者提出了一種新的計算機創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,并探討和總結(jié)了在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的一些實踐和經(jīng)驗。
1 新的計算機創(chuàng)新人才培養(yǎng)模型
以華南理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)“全英創(chuàng)新班”為對象,從全英課程體系、產(chǎn)學(xué)研合作、實踐環(huán)節(jié)改革和國際合作4個方面,提出了一個新的計算機創(chuàng)新人才培養(yǎng)模型,如圖1所示。
1.1 全英課程體系
計算機類全英創(chuàng)新班(含本碩博連讀創(chuàng)新班和聯(lián)合班)通過高考招收優(yōu)秀學(xué)生,所有必修課程聘請具有國外留學(xué)背景的教師(或直接從國外聘請教師)采用全英語方式進行教學(xué),旨在培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、德智體全面發(fā)展,且具有研究創(chuàng)新能力和國際視野的計算機科學(xué)與技術(shù)高級研究型人才(碩士或博士)。
表1給出了計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)全英創(chuàng)新班的課程體系。該體系綜合考慮了CC2005和國內(nèi)外著名大學(xué)的培養(yǎng)方案,通過數(shù)學(xué)分析、離散數(shù)學(xué)、概率論和線性代數(shù)的學(xué)習(xí),加強學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),大學(xué)一年級開設(shè)計算機科學(xué)概論、IT前沿技術(shù)、新生研討課,使學(xué)生對計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展有一個初步的了解,數(shù)字系統(tǒng)創(chuàng)意設(shè)計的設(shè)置培養(yǎng)學(xué)生對計算機科學(xué)的興趣和創(chuàng)新意識。
該培養(yǎng)體系除了傳統(tǒng)的計算機基礎(chǔ)課程外,還開設(shè)了IBM模塊課程、Google模塊課程等國際著名企業(yè)模塊課程,使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)與計算機最新技術(shù)同步。
1.2 實踐環(huán)節(jié)
華南理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生實踐能力培養(yǎng)包括課程實驗、大作業(yè)和課程設(shè)計、三年級優(yōu)秀本科生進入教授科研團隊進行科研或工程項目訓(xùn)練、學(xué)校教務(wù)處資助的學(xué)生研究計劃、校團委支持的百步梯計劃、各類科技競賽、通過各類著名企業(yè)俱樂部(IBM俱樂部、Microsoft俱樂部、騰訊創(chuàng)新俱樂部、Java俱樂部、視覺藝術(shù)俱樂部、人工智能俱樂部、網(wǎng)絡(luò)專家俱樂部)開展豐富多彩的課外科技活動、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)構(gòu)成學(xué)生實踐能力培養(yǎng)鏈,如圖2所示。
(1)三年級優(yōu)秀本科生進團隊:從大三開始,對班級排名在前40%的學(xué)生,實行導(dǎo)師負(fù)責(zé)制,讓學(xué)生跟導(dǎo)師從事科研工作,與大四畢業(yè)設(shè)計捆綁。
(2)畢業(yè)實習(xí)改革:根據(jù)本科生對畢業(yè)實習(xí)提出的意見,滿足本科生在找工作時需要有項目經(jīng)驗的需求,提高學(xué)生的實踐能力,學(xué)院將本科畢業(yè)實習(xí)時間提前到暑假開始,加上9月、10月2個月,畢業(yè)實習(xí)時間大約為期4個月,并將優(yōu)秀本科生進入團隊實驗室與畢業(yè)實習(xí)聯(lián)系起來。本項工作從2008年7月已經(jīng)開始實施。
(3)ACM競教結(jié)合改革:繼續(xù)推進“高級語言程序設(shè)計”ACM競教結(jié)合改革;繼續(xù)推進“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”ACM競教結(jié)合;新增“算法設(shè)計與分析”ACM競教結(jié)合試點;2011年起在這些課程的期末考試中增加了“機試”部分,隨后的下一個學(xué)期“機試”部分比例已達到50%,這些改革大大地提高了學(xué)生的動手能力。
1.3 產(chǎn)學(xué)研合作
(1)實習(xí)基地建設(shè):2011年在前期實習(xí)基地的基礎(chǔ)上,又分別與TCL通訊控股有限公司、華軟集團合作建立了2個校內(nèi)實習(xí)基地。目前學(xué)院分別與Google、Oracle、IBM、騰訊、TCL、阿里巴巴、廣州移動、金山等25家公司建立了校外實習(xí)基地,組織大四本科生到企業(yè)實習(xí)4個月。2009年以來,本科生有近50%的學(xué)生到校外企業(yè)實習(xí),其他保研和考研的學(xué)生大約占30%,剩下的學(xué)生在校內(nèi)實習(xí)。學(xué)生可以通過到這些實習(xí)基地參與實際科研和工程活動,在實戰(zhàn)中增強自身的科研和工程能力。實踐表明,實習(xí)工作取得非常豐碩的成果。
(2)企業(yè)模塊課程:學(xué)院還積極與Google、IBM、EMC等國際著名公司合作,并開設(shè)了“IBM模塊課程”4門、“Google模塊課程”3門、“Atmenl模塊課程”1門和“EMC模塊課程”1門。
(3)校企共建實驗室:通過企業(yè)捐贈,分別建設(shè)“Google Androdi移動計算實驗室”“三星移動計算實驗室”“Atmel嵌入式系統(tǒng)實驗室”,改善了本科生實驗條件。學(xué)院接收企業(yè)捐贈共建實驗室的條件是捐贈的套數(shù)要足夠多,捐贈設(shè)備能夠真正地用于本科生實驗。
(4)騰訊創(chuàng)新班:2011年選送21名學(xué)生參加第二屆“華工騰訊創(chuàng)新班”。在此基礎(chǔ)上,2011年華南理工大學(xué)等7所知名高校攜手騰訊建立合作開放平臺,反響巨大。
1.4 國際合作
產(chǎn)學(xué)研合作是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必然趨勢。產(chǎn)學(xué)研合作以人才培養(yǎng)為中心,在教學(xué)過程中突出學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生直接面向社會實踐和科研創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力。學(xué)校與企業(yè)的結(jié)合充分調(diào)動了地方、部門和企業(yè)參與辦學(xué)的積極性。這樣一來,學(xué)校與企業(yè)雙方就會把智力投資和人才使用效益統(tǒng)一起來并達到一致,這將更有效地培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才,同時也能促進對高等學(xué)校管理體制的改革。華南理工大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院具體的產(chǎn)學(xué)研合作情況為:
華南理工大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)先后與新加坡國立大學(xué)、香港浸會大學(xué)、紐約科技大學(xué)、法國南特大學(xué)、法國Cnam大學(xué)等高校建立了教學(xué)科研合作,合作形式包括推薦優(yōu)秀本科生到國外攻讀博士學(xué)位、互派教師訪問、互派研究生、教材合作、共享雙方教學(xué)方法以及科研合作等方面。為計算機教育國際化創(chuàng)造了條件。2011年選送了近50人分別到新加坡國立大學(xué)、香港浸會大學(xué)、香港科技大學(xué)、美國阿肯色大學(xué)、法國Cnam大學(xué)、美國紐約大學(xué)Poly分校等國外高校攻讀博士學(xué)位或短期訪問。表2給出了具體的合作學(xué)校、合作內(nèi)容及畢業(yè)后應(yīng)該獲取的學(xué)位。
(1)聘請外教:2010年聘請美國德克薩斯州立大學(xué)Ted教授承擔(dān)嵌入式系統(tǒng)、高級語言程序設(shè)計課程教學(xué);2011年和2012年聘請香港科技大學(xué)Rymoll教授承擔(dān)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué);2012年聘請法國Nicolas Sicard教授給2011級創(chuàng)新班學(xué)生講授高級語言程序設(shè)計課程;2012年聘請法國Pierre-Andr6 Galmes教授給2010級創(chuàng)新班學(xué)生講授計算機組成與體系結(jié)構(gòu)課程;2012年6月聘請IEEE院士意大利Fabio Roli教授為學(xué)生講授人工智能課程。
(2)校內(nèi)國際氛圍培養(yǎng):學(xué)院還開設(shè)計算機留學(xué)生班,通過定期開展“愛無國界融合互助”活動,創(chuàng)新班學(xué)生幫助留學(xué)生提高專業(yè)水平,留學(xué)生幫助創(chuàng)新班學(xué)生提高英語口語水平,真正達到互助雙贏。
2 新的計算機創(chuàng)新人才培養(yǎng)模型的成效
華南理工大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院從2010年開設(shè)創(chuàng)新班以來,取得一定的成效。下面通過學(xué)生英語水平考試、發(fā)表論文、競賽獲獎、出國學(xué)習(xí)等方面加以驗證。
(1)學(xué)生英語水平考試:2010創(chuàng)新班、201G聯(lián)合班、2011創(chuàng)新班、2011聯(lián)合班學(xué)生CET4和CET6考試情況見表3。
(2)發(fā)表論文:2011年共發(fā)表論文18篇,2010級創(chuàng)新班和聯(lián)合班發(fā)表論文4篇,2009聯(lián)合班9篇。部分學(xué)生代表作見表4。
(3)競賽獲獎:2010創(chuàng)新班、2010聯(lián)合班學(xué)生競賽獲獎個數(shù)情況見表5。
(4)出國學(xué)習(xí):2012年至今,學(xué)院聯(lián)合班和創(chuàng)新班共計派出出國學(xué)習(xí)的學(xué)生近百人,其中美國阿肯色大學(xué)一個學(xué)期(2010聯(lián)合班)1人;香港中文大學(xué)(2010創(chuàng)新班和聯(lián)合班)2人;法國Cnam大學(xué)暑期游學(xué)(2010創(chuàng)新班和聯(lián)合班)26人;國際(美國)硬件競賽(2010聯(lián)合班)2人;香港浸會大學(xué)暑期科研實踐(2009聯(lián)合班)5人;香港浸會大學(xué)攻讀博士(2009聯(lián)合班)2人;香港4所大學(xué)訪問2010創(chuàng)新班聯(lián)合班學(xué)生55人。
3 結(jié)語
兩年多的實踐表明:進行創(chuàng)新班模式的人才培養(yǎng)方式是有效的,學(xué)生的英語水平、國際視野、科研能力和創(chuàng)新意識得到了很大的提高,對計算機創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有一定的示范和推廣作用。今后還需進一步加大改革力度,培養(yǎng)具有國際視野和創(chuàng)新能力的計算機科學(xué)與技術(shù)高級專門人才。
參考文獻:
[1]田德新,張喜榮,美國創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制[J],西安外國語學(xué)院學(xué)報,2003,11(3):85-87
[2]劉智運,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式和實施要點[J],中國大學(xué)教學(xué),20ll(1):12-15
[3]“創(chuàng)新教育研究與實驗”課題組。推進創(chuàng)新教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J],教育研究,2007(3):16-22
[4]郝智,伍玉嬌,張金柱,等,以大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃為載體培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J],實驗室研究與探索,2010,29(11):71-74
[5]宋之帥,田合雷,盛義保,產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)研究生創(chuàng)新人才的研究與實踐[J],中國電力教育,2012(34):17-18
[6]郭斌,產(chǎn)學(xué)研合作教育:培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有效模式[J],黑龍江教育,2008(4):29-31
[7]張星明,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)認(rèn)證的幾點體會[J],計算機教育,2008(13):19-21
(見習(xí)編輯:劉麗麗)