言 十

1 新一代信息技術(shù)對新工科建設(shè)的影響

近年來,以云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等“云智大物移”為代表的新一代信息技術(shù)推動(dòng)著人類社會(huì)的巨大變革,也推動(dòng)著新一輪新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)與新業(yè)態(tài)的迅猛發(fā)展。“互聯(lián)網(wǎng)+”帶動(dòng)社會(huì)發(fā)展與人們生活方式的網(wǎng)絡(luò)化與普適化;大數(shù)據(jù)引發(fā)科學(xué)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展的數(shù)字化革命;“工業(yè)4.0”使得企業(yè)更加網(wǎng)絡(luò)化與智能化;移動(dòng)支付成為國人支付消費(fèi)服務(wù)的新方式;新一代人工智能引領(lǐng)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)信息化的發(fā)展進(jìn)一步走向深層高級(jí)智能階段。世界各國也都抓住當(dāng)前的新一代信息技術(shù)給社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的機(jī)遇,紛紛提出并實(shí)施信息技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,提高各國的生產(chǎn)力、競爭力與社會(huì)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力。新一代信息技術(shù)也改變著高等工程教育,并促使新工科應(yīng)運(yùn)而生。

2017年以來,由教育部倡導(dǎo)的新工科建設(shè)在我國各高校引起強(qiáng)烈反響和積極響應(yīng),關(guān)于新工科建設(shè)的“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”等研討[1-2]先后開展,各高校也紛紛提出自己的新工科建設(shè)規(guī)劃與實(shí)施方案,有些高校已迅速付諸行動(dòng)。2017年12月,國務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》提出:“適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革及新經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)學(xué)科專業(yè)交叉融合,加快推進(jìn)新工科建設(shè)”[3]。2018年1月,教育部高教司遴選了兩大類612項(xiàng)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目,并于2018年3月正式公布[4]。我國新工科建設(shè)的行動(dòng)已經(jīng)全面展開。

近一年多來,我國教育界、學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界對于“新工科”的內(nèi)涵與建設(shè)途徑有許多討論和爭議,但有一點(diǎn)達(dá)成共識(shí),即建設(shè)新工科有利于我國新技術(shù)、新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展和工程教育的提升[4]。如果深入分析新工科建設(shè),不難發(fā)現(xiàn),新工科具有新的教育理念和學(xué)科交叉、產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人等新特征,并與新一代信息技術(shù)密切相關(guān),當(dāng)然也就與計(jì)算機(jī)與軟件工程學(xué)科密切相關(guān)。可以說,新一代信息技術(shù)對新工科建設(shè)有著直接且重要的影響。

2 具有可持續(xù)競爭力的新工科人才需求與培養(yǎng)目標(biāo)

在討論新工科建設(shè)與人才培養(yǎng)時(shí),一定要關(guān)心面向新技術(shù)、新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求和人才培養(yǎng)目標(biāo)。人才培養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)向是工程教育與新工科建設(shè)的基本原則。當(dāng)今由新一代信息技術(shù)引領(lǐng)的新經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展迫切需要新型工科人才的支撐,需要面向當(dāng)前變化與未來發(fā)展培養(yǎng)創(chuàng)新人才。

近兩年,我國計(jì)算機(jī)教育界“二十人論壇”熱烈討論著“計(jì)算機(jī)教育與可持續(xù)競爭力”話題。他們認(rèn)為,在當(dāng)前和未來快速變革的信息化社會(huì),“可持續(xù)競爭力”是一種適應(yīng)未來社會(huì)變化和競爭的能力,是一種基于信念和技術(shù)的創(chuàng)新能力和對于社會(huì)的責(zé)任心?？沙掷m(xù)競爭力人才需要有一種綜合素質(zhì)和適應(yīng)能力,這種素質(zhì)和能力應(yīng)該使學(xué)生在未來的社會(huì)劇烈變化中能夠快速適應(yīng)和從容應(yīng)對。文獻(xiàn)[5]中提到:“為了滿足學(xué)生的‘求知、增能、成才’的需求,大學(xué)教育除了擔(dān)負(fù)起傳道授業(yè)解惑任務(wù),還要為學(xué)生搭建平臺(tái)、創(chuàng)造機(jī)會(huì)和提供終生教育,培養(yǎng)具有可持續(xù)競爭力的創(chuàng)新型人才。為此,要培養(yǎng)學(xué)生對于未來全球事務(wù)與國家發(fā)展的責(zé)任心和使命意識(shí);要認(rèn)知社會(huì)信息化過程的變化、科學(xué)和工程技術(shù)在社會(huì)信息化變化中的推動(dòng)作用以及對于全球化的影響;要認(rèn)知在這些變化中應(yīng)具備的知識(shí)、素質(zhì)和能力”。這就道出了新時(shí)代與新環(huán)境下高校進(jìn)行人才培養(yǎng)的目的與使命,這也是新工科教育的重要任務(wù)。

21世紀(jì)初我國開始建設(shè)國家示范性軟件學(xué)院時(shí),教育部明確軟件學(xué)院“要在加大軟件專門人才培養(yǎng)力度的同時(shí),把培養(yǎng)大批各類復(fù)合型軟件人才作為重要任務(wù)”[6]。借鑒國內(nèi)外軟件產(chǎn)業(yè)對軟件人才的需求,許多國家示范性軟件學(xué)院要求畢業(yè)生應(yīng)“能夠系統(tǒng)地掌握和運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)與軟件工程知識(shí),具有軟件公司需要的技術(shù)實(shí)踐能力和商務(wù)能力,具有快速學(xué)習(xí)與掌握新的先進(jìn)技術(shù)的能力,能夠迅速進(jìn)入工作角色并成為公司的生產(chǎn)力,具有旺盛的工作熱情和良好的團(tuán)隊(duì)工作精神,并且具有良好的國際交流與合作能力,能夠?yàn)楣咀龀鰟?chuàng)造性貢獻(xiàn)”。2015年,中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)制定的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2015版)》中提出的本科畢業(yè)要求,包括“能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理,識(shí)別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析復(fù)雜工程問題”“能夠設(shè)計(jì)針對復(fù)雜工程問題的解決方案”“能夠針對復(fù)雜工程問題,開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具”的能力,并要求“具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí),有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力”[7]。

因此,新工科的人才培養(yǎng)目標(biāo)就是要培養(yǎng)具有可持續(xù)競爭力的創(chuàng)新人才,還要培養(yǎng)學(xué)生具備復(fù)合型創(chuàng)新人才的良好素質(zhì)。

3 “計(jì)算機(jī)+”新工科專業(yè)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)模式改革

3.1 新工科背景下“計(jì)算機(jī)+”專業(yè)創(chuàng)新

新工科建設(shè)將促進(jìn)一批新專業(yè)的發(fā)展,這些專業(yè)大多體現(xiàn)了學(xué)科交叉與跨界融合,體現(xiàn)了新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。這批新專業(yè)有的是依托于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)類專業(yè)派生擴(kuò)展而成,有的是多個(gè)專業(yè)有機(jī)整合而成,還有的是與應(yīng)用行業(yè)跨界融合而成。文獻(xiàn)[5]中列舉了一些目前的“計(jì)算機(jī)+”專業(yè)示例,包括以下幾方面。

(1)由“計(jì)算機(jī)”派生擴(kuò)展形成的新工科專業(yè)有軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、信息技術(shù)與系統(tǒng)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)系統(tǒng)等。

(2)由“計(jì)算機(jī)類”學(xué)科交叉融合形成的新工科專業(yè)有信息安全(網(wǎng)絡(luò)空間安全)、服務(wù)科學(xué)與工程、機(jī)器人工程、數(shù)字媒體技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)等。

(3)由“計(jì)算機(jī)”與應(yīng)用跨界融合形成的“計(jì)算機(jī)+”系列專業(yè)(專業(yè)方向),如結(jié)合應(yīng)用行業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)金融、數(shù)字化設(shè)計(jì)與智能制造、數(shù)字醫(yī)療等;結(jié)合應(yīng)用領(lǐng)域的電子商務(wù)、多媒體與數(shù)字游戲、生物信息技術(shù)、數(shù)字地理信息系統(tǒng)等。

為了適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)快速變化,上述新工科專業(yè)的知識(shí)體系與培養(yǎng)方案需要進(jìn)行調(diào)整與創(chuàng)新,以支撐知識(shí)、能力、素質(zhì)等人才培養(yǎng)要素的增加和培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。 “計(jì)算機(jī)+”新專業(yè)的知識(shí)體系可以由計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)體系、通識(shí)教育知識(shí)體系和交叉學(xué)科知識(shí)體系三方融合構(gòu)建,其中包括數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)理論、通識(shí)教育基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與軟件工程核心技術(shù)、計(jì)算機(jī)專業(yè)方向及應(yīng)用知識(shí)、交叉學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與核心技術(shù)知識(shí)等。培養(yǎng)方案還應(yīng)包含創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐、企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、社會(huì)實(shí)踐、素質(zhì)教育等環(huán)節(jié)。

在建設(shè)新工科新專業(yè)或改造升級(jí)傳統(tǒng)專業(yè)的過程中,要注重解決好教育體系的幾個(gè)關(guān)鍵問題。要以新理念與新模式發(fā)展新工科教育,以培養(yǎng)具有可持續(xù)競爭力的新人才;應(yīng)通過多學(xué)科交叉融合,構(gòu)建新工科新專業(yè)及知識(shí)體系;采用理論與實(shí)踐相結(jié)合、產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、國際聯(lián)合培養(yǎng)等新的教學(xué)模式進(jìn)行人才培養(yǎng);引入以學(xué)生為中心的MOOC與翻轉(zhuǎn)課堂等互動(dòng)式、混合式教學(xué)新方法以改善教學(xué)成效;要更加注重高水平師資隊(duì)伍建設(shè),建立有效的教學(xué)基層組織與管理機(jī)制,健全教學(xué)質(zhì)量評價(jià)與保障機(jī)制,建立具有中國特色及國際實(shí)質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證制度;同時(shí),建設(shè)新工科還需要良好的辦學(xué)生態(tài)環(huán)境,只有這樣,才能很好地完成新工科教育體系建設(shè)。

3.2 新工科教學(xué)模式改革

在新工科建設(shè)和人才培養(yǎng)過程中,最關(guān)鍵的是教育教學(xué)模式改革與創(chuàng)新。文獻(xiàn)[2]提出發(fā)展新經(jīng)濟(jì)要求建立更加多樣化和個(gè)性化的工程教育培養(yǎng)模式,全面推廣“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”、示范性軟件學(xué)院和微電子學(xué)院、國家教育體制改革試點(diǎn)學(xué)院的成功經(jīng)驗(yàn),探索實(shí)施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”,要把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入工程教育的全過程,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)造能力。

在以計(jì)算機(jī)相關(guān)新工科專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中,可以考慮以下幾種教學(xué)模式。

(1)面向系統(tǒng)能力培養(yǎng)的教育模式[8]。這是一種基于研究型、探究式、綜合性的計(jì)算機(jī)專業(yè)教育體系與教學(xué)模式,要求在系統(tǒng)課程設(shè)置、課程設(shè)計(jì)、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面全面提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力。系統(tǒng)是若干相互聯(lián)系、相互作用和相互依賴的部分結(jié)合而成,具有一定結(jié)構(gòu)和功能,并處在一定環(huán)境下的有機(jī)整體。系統(tǒng)能力是依據(jù)確定的系統(tǒng)功能,設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、優(yōu)化和運(yùn)行系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)的能力。從能力培養(yǎng)來說,可以將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)劃分為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)環(huán)境平臺(tái)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)3個(gè)層次。系統(tǒng)能力培養(yǎng)的基本內(nèi)容是掌握系統(tǒng)內(nèi)部各軟件/硬件部分的接口、運(yùn)行協(xié)同以及系統(tǒng)內(nèi)部各部件的邏輯關(guān)聯(lián),了解系統(tǒng)呈現(xiàn)的外部特性與人機(jī)交互模式,強(qiáng)調(diào)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度高效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。系統(tǒng)能力培養(yǎng)具有突出的工程教育特征,是解決復(fù)雜工程問題的基本能力。具備了系統(tǒng)能力,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和創(chuàng)新能力也將得到強(qiáng)化與提升。

(2)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人的教育模式[9-10]。教育部自2014年起實(shí)施“產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目”,意在搭建校企對接平臺(tái),以產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求推動(dòng)高校人才培養(yǎng)改革。到2017年為止,已有數(shù)百家企業(yè)與高校聯(lián)合開展各類協(xié)同育人項(xiàng)目上萬項(xiàng),涉及教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革、新工科建設(shè)專題、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革、大學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、師資培訓(xùn)、實(shí)踐條件建設(shè)、校外實(shí)踐基地建設(shè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)合基金等多方面,企業(yè)投入經(jīng)費(fèi)及軟硬件使用費(fèi)用達(dá)30多億元,其中大多數(shù)是IT企業(yè)[11]。事實(shí)上,在更早期,許多高校就與企業(yè)合作聯(lián)合實(shí)施了卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃、工程領(lǐng)軍人培養(yǎng)計(jì)劃、CDIO計(jì)劃、項(xiàng)目學(xué)習(xí)計(jì)劃等面向IT行業(yè)應(yīng)用與實(shí)踐的教育模式,取得了很好的實(shí)踐效果與成功經(jīng)驗(yàn)。

(3)多學(xué)科交叉融合式的創(chuàng)新教育模式。近年來,隨著學(xué)科交叉融合的不斷深化,許多高校建立了各種跨學(xué)科交叉學(xué)院、研究院,制定了雙學(xué)位培養(yǎng)計(jì)劃等,開展多學(xué)科交叉融合式創(chuàng)新教育模式,如信息技術(shù)與理工科專業(yè)交叉、工管融合雙學(xué)位或主輔修專業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)+多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新教育等。

(4)基于MOOC/SPOC/翻轉(zhuǎn)課堂的信息化教育模式[11-12]。近年來,隨著大規(guī)模在線開放課程MOOC浪潮的到來,信息技術(shù)與高等教育深度融合,改變了傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式,促進(jìn)了教育質(zhì)量的提升。在我國,成立于2014年的“全國高校計(jì)算機(jī)教育MOOC聯(lián)盟(CMOOC聯(lián)盟)”卓有成效地開展了大規(guī)模在線開放課程建設(shè)與推廣應(yīng)用工作,現(xiàn)已有500所高校聯(lián)盟成員,遍及全國所有省市區(qū)。CMOOC聯(lián)盟建設(shè)了一批精品在線開放課程優(yōu)質(zhì)教育資源,貫徹以學(xué)生為中心的“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同教育”理念,提出并實(shí)施了具有中國特色的跨區(qū)域跨校在線開放課程“1+M+N”協(xié)同教學(xué)創(chuàng)新模式,實(shí)現(xiàn)了基于MOOC/SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂與線上線下混合式教學(xué)方法改革,進(jìn)行大規(guī)模慕課推廣應(yīng)用,支持全國范圍各省市區(qū)高校的教學(xué)改革與教育水平提高,促進(jìn)了教育公平,推動(dòng)了我國高校計(jì)算機(jī)教育質(zhì)量的內(nèi)涵式發(fā)展。CMOOC聯(lián)盟的教育教學(xué)模式創(chuàng)新不僅為我國高校開展在線開放課程教育教學(xué)起到帶頭示范作用,還將為新工科教育提供強(qiáng)有力的支撐。

(5)國際化“X+Y”的聯(lián)合人才培養(yǎng)模式。隨著高等教育的全球化進(jìn)程,我國需要培養(yǎng)具有國際競爭力的創(chuàng)新人才。目前,越來越多的高校開展了與國際名校的辦學(xué)合作活動(dòng),比較深入的是國際化“X+Y”聯(lián)合人才培養(yǎng)模式,如“2+2”“3+1”“4+0”或?qū)W期交換學(xué)習(xí)模式等;也有高校派學(xué)生到國外知名企業(yè)或國際化大公司實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),讓學(xué)生體驗(yàn)工業(yè)實(shí)踐與產(chǎn)業(yè)環(huán)境,提高國際化與工業(yè)化競爭力,盡早進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化環(huán)境下的職業(yè)角色。通過與國際名校名企的合作與開放辦學(xué),可以培養(yǎng)國際化的新工科人才。

3.3 信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟實(shí)踐

為了推動(dòng)和服務(wù)新工科建設(shè)和“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0版”,培養(yǎng)多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才,助力信息產(chǎn)業(yè)超越發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的信息化融合和轉(zhuǎn)型升級(jí),經(jīng)教育部、工信部批準(zhǔn),“信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟”[13]于2017年11月成立。聯(lián)盟是由高等院校、行業(yè)企業(yè)、科研院所、行業(yè)協(xié)會(huì)等單位自愿組織而成的共同體,現(xiàn)有成員563所高校與100多企業(yè),并于2018年1月14日,在北京召開了“信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟第一屆年會(huì)暨信息技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)合作論壇”。

信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟的使命是探索面向產(chǎn)業(yè)需求的科技創(chuàng)新模式;培育產(chǎn)學(xué)研深度融合育人的生態(tài)環(huán)境;創(chuàng)建大工程觀卓越人才的培養(yǎng)范式;形成信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才的評價(jià)體系;引領(lǐng)我國信息技術(shù)專業(yè)的跨越發(fā)展。因此,聯(lián)盟建立了30個(gè)工作委員會(huì),包括云計(jì)算與大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)、服務(wù)科學(xué)與工程、人工智能教育、計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用能力培養(yǎng)推進(jìn)、人工智能與認(rèn)知計(jì)算、軟件開發(fā)云、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)、大數(shù)據(jù)與智能計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)工程、物聯(lián)網(wǎng)及智能制造、高性能計(jì)算與大數(shù)據(jù)、未來網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)教育、能源互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)教育、產(chǎn)學(xué)研對接、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)、產(chǎn)學(xué)合作課程、大學(xué)計(jì)算機(jī)通識(shí)教育、工程專業(yè)認(rèn)知與創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)、系統(tǒng)能力推進(jìn)、實(shí)踐課程與實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)、通用能力評測、大學(xué)生競賽、評價(jià)與獎(jiǎng)勵(lì)、教師培訓(xùn)等工作委員會(huì)。目前,聯(lián)盟的各項(xiàng)工作正在全面有序地展開,并將對新工科建設(shè)起到重要的推動(dòng)作用。

4 計(jì)算機(jī)與軟件工程學(xué)科在新工科建設(shè)中的作用

由于新工科是在新技術(shù)、新經(jīng)濟(jì)和新業(yè)態(tài)的驅(qū)動(dòng)下應(yīng)運(yùn)而生的,而當(dāng)今社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形態(tài)無不與計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)密切相關(guān),因而計(jì)算機(jī)與軟件工程學(xué)科將在新工科建設(shè)與人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮十分重要的作用。

4.1 計(jì)算機(jī)類學(xué)科對于新工科新特征的影響作用

新工科具有新技術(shù)、新知識(shí)、學(xué)科交叉、新興產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新性等新特征,而計(jì)算機(jī)類學(xué)科教育很自然地對這些新特征產(chǎn)生重要影響。

(1)新技術(shù):新一代計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)是當(dāng)前技術(shù)創(chuàng)新的主流,也是跨學(xué)科新技術(shù)交叉融合的焦點(diǎn),為新工科提供新興核心技術(shù)內(nèi)涵。

(2)新業(yè)態(tài):“互聯(lián)網(wǎng)+”產(chǎn)業(yè)是目前世界上最活躍的新業(yè)態(tài),帶來許多產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式與技術(shù)上的創(chuàng)新與革命,是新工科專業(yè)創(chuàng)新的源泉和需求牽引力。

(3)新交叉:“計(jì)算機(jī)+”專業(yè)是最普遍的專業(yè)學(xué)科交叉融合形態(tài),為新工科創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),也成為新工科新興專業(yè)的最大學(xué)科群落。

4.2 計(jì)算機(jī)類學(xué)科對于新工科專業(yè)知識(shí)體系的融合作用

(1)新知識(shí):云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能服務(wù)等新技術(shù)為新工科專業(yè)知識(shí)體系帶來新的知識(shí)體系與技術(shù)內(nèi)容,基于這些新技術(shù)的創(chuàng)新課程層出不窮,不斷涌現(xiàn)。

(2)新理論:計(jì)算機(jī)科學(xué)、大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)科學(xué)、新一代人工智能等領(lǐng)域不斷推出新理論、新知識(shí),支撐新經(jīng)濟(jì)與新業(yè)態(tài)的不斷發(fā)展,也為新工科教育提供新的理論基礎(chǔ)。

(3)新融合:各種新興的工科專業(yè)都在與計(jì)算機(jī)學(xué)科進(jìn)行深度交叉融合,也都與信息技術(shù)應(yīng)用行業(yè)密切相關(guān)。這種跨領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù)與應(yīng)用的新融合也將促進(jìn)新工科教育內(nèi)涵與方式方法的改革與創(chuàng)新。

4.3 計(jì)算機(jī)與軟件工程專業(yè)對于新工科人才培養(yǎng)模式改革的引領(lǐng)作用

(1)新模式:國家示范性軟件學(xué)院最早探索產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)新模式,可為新工科建設(shè)提供校企合作協(xié)同育人、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與工程實(shí)踐、學(xué)科領(lǐng)域交叉與工管結(jié)合、國際化辦學(xué)與聯(lián)合培養(yǎng)等教學(xué)模式與樣板。后來的卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃、產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人計(jì)劃等都是對該模式的借鑒與發(fā)展。

(2)新方法:基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法PjBL、基于MOOC/SPOC/翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)方法、基于在線開放課程的多校協(xié)同教學(xué)方法等都是從計(jì)算機(jī)專業(yè)開始的,為新工科專業(yè)教學(xué)提供方法論。

(3)好經(jīng)驗(yàn):軟件學(xué)院辦學(xué)與人才培養(yǎng)模式改革的成功經(jīng)驗(yàn)值得新工科教育借鑒與吸納。可以看到,新工科建設(shè)成效較好的高校多是具有建設(shè)示范性軟件學(xué)院成功經(jīng)驗(yàn)的高校。

4.4 計(jì)算機(jī)類學(xué)科對于產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人/卓越工程師計(jì)劃的示范作用

(1)領(lǐng)跑者:許多計(jì)算機(jī)學(xué)院與軟件學(xué)院是面向新技術(shù)與新經(jīng)濟(jì)辦學(xué)、產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人、學(xué)科交叉融合的領(lǐng)跑者,也是新工科建設(shè)的領(lǐng)跑者。目前已有不少新工科專業(yè)甚至新學(xué)院就是依托計(jì)算機(jī)學(xué)院和軟件學(xué)院建立的,如物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院、大數(shù)據(jù)學(xué)院、人工智能學(xué)院、信息安全學(xué)院等,這些學(xué)院無不積極實(shí)施著產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人計(jì)劃。

(2)善協(xié)同:計(jì)算機(jī)學(xué)院與軟件學(xué)院是實(shí)行卓越計(jì)劃最深入的院系,最善于協(xié)調(diào)各種社會(huì)資源支持新興學(xué)科的辦學(xué)。由于信息技術(shù)與軟件產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn),高校與IT企業(yè)的合作往往起點(diǎn)高、實(shí)施快、合作深、成效大。軟件學(xué)院的軟件工程師培養(yǎng)模式和聯(lián)合IT企業(yè)資源協(xié)同辦學(xué)的辦法為卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃提供先行經(jīng)驗(yàn)。

(3)厚基礎(chǔ):IT企業(yè)是校企合作投入和支持最大的企業(yè)群體,許多計(jì)算機(jī)學(xué)院/軟件學(xué)院與IT企業(yè)長期保持著緊密的合作關(guān)系,建立了大量的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生聯(lián)合俱樂部、學(xué)生實(shí)習(xí)基地、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的創(chuàng)客空間等,這為發(fā)展新工科專業(yè)教育奠定了雄厚基礎(chǔ)。

4.5 計(jì)算機(jī)專業(yè)認(rèn)證對于新工科質(zhì)量評價(jià)與保障的表率作用

(1)先行者:計(jì)算機(jī)與軟件工程是我國最早開展工程教育專業(yè)認(rèn)證的一類專業(yè),也是最早按照工程教育認(rèn)證的思路進(jìn)行辦學(xué)的一類學(xué)院,這對新工科質(zhì)量評價(jià)與保障起到先試先行的作用。

(2)高標(biāo)準(zhǔn):計(jì)算機(jī)與軟件工程專業(yè)質(zhì)量認(rèn)證評估一直堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn);許多計(jì)算機(jī)專業(yè)在各高校先行進(jìn)行了工程教育專業(yè)認(rèn)證;大多數(shù)國家示范性軟件學(xué)院都經(jīng)過軟件行業(yè)專家參與的專業(yè)認(rèn)證評估。

(3)國際化:我國重點(diǎn)大學(xué)的計(jì)算機(jī)學(xué)院與示范性軟件學(xué)院多保持著較高的國際化辦學(xué)水平,與國外一流知名大學(xué)保持著密切的交流與合作關(guān)系。這些學(xué)院堅(jiān)持專業(yè)教學(xué)的國際等效質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),易于實(shí)現(xiàn)與國際接軌,并得到國際上的認(rèn)可,所培養(yǎng)的學(xué)生受到國內(nèi)外IT企業(yè)的歡迎與好評。

4.6 軟件學(xué)院辦學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對于新工科教育生態(tài)體系建設(shè)的借鑒作用

(1)示范者:國家示范性軟件學(xué)院從一開始就是各級(jí)政府與IT企業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)以及產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人的先行者和示范者。軟件學(xué)院大多比較重視系統(tǒng)化地建立政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的教育生態(tài)體系,形成面向產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)人才的科學(xué)、合理、有效的教育價(jià)值鏈與生態(tài)體系。

(2)強(qiáng)實(shí)踐:國家示范性軟件學(xué)院均有15年以上的政產(chǎn)學(xué)研融合辦學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),尤其在學(xué)生的企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐能力訓(xùn)練和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方面具有獨(dú)到之處,值得開展新工科建設(shè)的高校借鑒與總結(jié)。

(3)新生態(tài):計(jì)算機(jī)學(xué)院與軟件學(xué)院的政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的教育生態(tài)體系目前已發(fā)展得比較完善,在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步建設(shè)比較完善的“計(jì)算機(jī)+”新工科教育生態(tài)體系,并為其他專業(yè)起到引領(lǐng)作用。

5 結(jié) 語

當(dāng)前,國內(nèi)外技術(shù)、產(chǎn)業(yè)與社會(huì)形態(tài)的迅猛變化給新工科高等教育發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。信息化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化為新工科建設(shè)增添了最新技術(shù)內(nèi)涵,計(jì)算機(jī)與軟件工程學(xué)科在新工科建設(shè)中具有引領(lǐng)性與核心的地位與作用。我們應(yīng)迅速抓住新工科建設(shè)機(jī)遇,面對新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài),改革教育模式,創(chuàng)新教學(xué)方法,構(gòu)建新工科教育體系及生態(tài)環(huán)境,為IT產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)面向未來具有可持續(xù)競爭力的高質(zhì)量新工科人才。

[1]教育部高等教育司. 教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知[S]. 教高司函[2017]6號(hào).

[2]吳愛華, 侯永峰, 楊秋波, 等. 加快發(fā)展和建設(shè)新工科 主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)[J]. 高等工程教育研究, 2017(1): 1-9.

[3]國務(wù)院辦公廳. 國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見[S]. 國辦發(fā)[2017]95號(hào).

[4]教育部辦公廳. 教育部辦公廳關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知[S]. 教高廳函[2018]17號(hào).

[5]徐曉飛, 丁效華.面向可持續(xù)競爭力的新工科人才培養(yǎng)模式改革探索[J]. 中國大學(xué)教學(xué), 2017(6): 6-10.

[6]教育部. 教育部、國家計(jì)委關(guān)于批準(zhǔn)有關(guān)高等學(xué)校試辦示范性軟件學(xué)院的通知[S]. 教高[2001]6號(hào).

[7]百度文庫. 工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2015版）[EB/OL]. [2018-04-18]. https://wenku.baidu.com/view/60bf09a4e518964bce847c43.html.

[8]王志英, 周興社, 袁春風(fēng), 等. 計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)能力培養(yǎng)和系統(tǒng)課程體系設(shè)置研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2013(9): 1-6.

[9]教育部高等教育司. 關(guān)于公布2014年有關(guān)企業(yè)支持的校企合作專業(yè)綜合改革項(xiàng)目申報(bào)指南的通知[S]. 教高司函[2014]40號(hào).

[10]教育部高等教育司. 教育部高等教育司關(guān)于公布有關(guān)企業(yè)支持的2017年第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目立項(xiàng)名單的函[S]. 教高司函[2018]4號(hào).

[11]徐曉飛. 抓住MOOC之機(jī)遇, 促進(jìn)計(jì)算機(jī)與軟件工程專業(yè)教學(xué)方法改革[J]. 中國大學(xué)教學(xué), 2014(1): 29-33.

[12]徐曉飛, 李廉, 傅育熙. 發(fā)展中國特色的慕課模式, 提升教改創(chuàng)新與人才培養(yǎng)質(zhì)量[J]. 中國大學(xué)教學(xué), 2018(1):6-10.

[13]信息技術(shù)新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟會(huì)員手冊[EB/OL]. [2018-04-18]. http://www.cedumedia.com/2018/chanxueyan/1-%E4%BF%A1%E6%81%AF%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%96%B0%E5%B7%A5%E7%A7%91%E8%81%94%E7%9B%9F%E4%BC%9A%E5%91%98%E6%89%8B%E5%86%8C.pdf.