[摘 要] 在新工科背景下,計算機專業(yè)工程化人才培養(yǎng)面臨著諸多問題。在結(jié)合蘇州大學計算機專業(yè)新工科背景下的人才培養(yǎng)實踐經(jīng)驗的基礎上,引入了“多元化培養(yǎng)”的理念,構建了課程嵌入式培養(yǎng)、科研訓練培養(yǎng)、科技創(chuàng)新競賽培養(yǎng)、企業(yè)微項目培養(yǎng)和混合式工程項目培養(yǎng)在內(nèi)的五種人才培養(yǎng)模式,并從如何有效地將這五種培養(yǎng)方式融會貫通于多元化培養(yǎng)模式出發(fā),研究和討論了新工科背景下全面、合理和有效的計算機專業(yè)工程化人才“多元化培養(yǎng)”的模式。
[關鍵詞] “新工科”;計算機專業(yè);工程化;多元化培養(yǎng)模式
[基金項目] 2019—2020年國家自然科學基金委員會項目“群體委托計算安全問題研究”(61972454)
[作者簡介] 羅喜召(1978—),男,河南漯河人,博士,蘇州大學計算機科學與技術學院副教授,碩士生導師,主要從事密碼學和計算復雜度研究。
[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2021)27-0173-04? ? [收稿日期] 2021-01-31
一、引言
當今世界隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算和新能源等新興技術的崛起,引發(fā)了新一輪全球范圍內(nèi)的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。世界各國在新興技術、新興產(chǎn)業(yè)、新興經(jīng)濟模式等方面的創(chuàng)新能力不斷加強,這對我國高等工程教育的發(fā)展及創(chuàng)新型工程實踐人才的培養(yǎng)提出了更高的要求[1]。工程實踐教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展息息相關。新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開工程實踐人才的支撐,特別是對于新興技術和新興產(chǎn)業(yè)面臨的國際競爭與挑戰(zhàn)[2]。因此,需要緊跟新興科技發(fā)展的動向,提前布局新工科背景下的計算機專業(yè)工程化人才的培養(yǎng),提升新工科背景下工程教育支撐新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力。
2017年2月,教育部、人社部、工信部聯(lián)合印發(fā)的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》中提出,制造業(yè)十大重點領域人才需求預測——新一代信息技術、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫(yī)藥等10個專業(yè)榜上有名。從目前國內(nèi)的專業(yè)設置情況來看,計算機技術、網(wǎng)絡與信息工程、安全工程等專業(yè)已經(jīng)被納入新工科的范疇[3]。從這些專業(yè)的分布中可以發(fā)現(xiàn),新工科專業(yè)的設置將以計算機、互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能化為核心,以新型信息技術、新能源、智能制造等領域為主干。新工科背景下計算機專業(yè)工程化人才培養(yǎng)的必要性和緊迫性可見一斑。
二、新工科背景下計算機專業(yè)工程化人才培養(yǎng)面臨的問題
目前,我國新工科背景下的計算機專業(yè)工程化人才培養(yǎng)存在人才培養(yǎng)目標定位模糊、各高校計算機專業(yè)之間同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重等問題,對基礎理論教育、實踐教育與課內(nèi)外的實驗之間的關聯(lián)性與區(qū)分性在認識上存在一定的模糊[4]。新工科背景下的計算機專業(yè)工程教育與企業(yè)對人才工程實踐能力的需求存在明顯的差距,計算機專業(yè)的學生普遍存在綜合實踐能力與實踐創(chuàng)新能力方面的不足。
隨著蘇州及長三角地區(qū)經(jīng)濟結(jié)構的調(diào)整,以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構的優(yōu)化、轉(zhuǎn)型與升級,本地區(qū)對計算機類高層次工程化人才的需求呈不斷增長的趨勢。然而,目前高校培養(yǎng)的計算機專業(yè)人才,在基礎知識、實踐能力和創(chuàng)新能力等方面都出現(xiàn)了與新一代IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展浪潮和企業(yè)所需人才不匹配的矛盾。簡而言之,新工科背景下的計算機專業(yè)工程化人才培養(yǎng)仍然存在以下三個亟待解決的問題。
(一)新一代信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展與計算機專業(yè)配套人才培養(yǎng)不足
蘇州乃至華東地區(qū)都是新一代信息產(chǎn)業(yè)的重要基地,本應也是相關人才的集聚地,但是實際情況是很多蘇州高新信息技術企業(yè)無法招聘到足夠數(shù)量的計算機類專業(yè)人才。全國統(tǒng)計數(shù)據(jù)也從側(cè)面體現(xiàn)了這一突出問題。到2025年,新一代信息技術、人工智能、智能制造、新材料將成為高端人才緊缺較為嚴重的產(chǎn)業(yè),僅新一代信息技術產(chǎn)業(yè)人才缺口將會達到950萬人[5]。
從宏觀的蘇州地方經(jīng)濟發(fā)展角度來看。目前,蘇州經(jīng)濟已經(jīng)面臨深度轉(zhuǎn)型升級的問題,也是IT技術產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關鍵時期。解決這個問題亟須企業(yè)加強技術創(chuàng)新和消化吸收再創(chuàng)新,而實現(xiàn)這一目標的關鍵是高層次的計算機類學科人才培養(yǎng),尤其亟須培養(yǎng)一大批面向新型IT技術行業(yè)的新工科人才。從微觀的蘇州企業(yè)的用人需求調(diào)查來看,絕大多數(shù)企業(yè)需求的是具有一定理論水平、較強動手能力、能獨立解決實際問題的專業(yè)人才。
(二)新工科計算機專業(yè)工程化人才培養(yǎng)體系與培養(yǎng)要求存在偏差
目前的人才培養(yǎng)體系立足于學科來構建專業(yè)知識體系,與新工科背景下的計算機類人才工程化特征和行業(yè)特征均存在較明顯的偏差。近年來,雖然在引入新的知識、重新設計理論教學內(nèi)容和豐富教學手段等方面做了大量的實踐探索,但總體效果仍然有限。工程化的人才培養(yǎng)體系不僅沒有形成,而且還有培養(yǎng)目標與社會需求存在偏差的問題。
此外,計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)定位與企業(yè)需求存在不匹配的問題。目前的計算機專業(yè)人才培養(yǎng)體系的定位過于強調(diào)“通才”,再加上學校與企業(yè)之間的交流雖然頻繁,但是很多交流只停留在表層,從而導致高校培養(yǎng)的計算機類畢業(yè)生進入企業(yè)前,仍然需要企業(yè)重新培訓學生的工程實踐能力。也就是對于高校到底需要培養(yǎng)什么樣的計算機專業(yè)人才才能符合企業(yè)的要求,高校通常無法準確清楚地描述,由此導致人才培養(yǎng)方案的錯位,質(zhì)量保障措施不到位,培養(yǎng)出來的計算機專業(yè)人才工程實踐能力和適應能力都不強。
(三)在新工科計算機專業(yè)工程化培養(yǎng)中,教學管理及質(zhì)量保障體系不健全
對于如何有效地解決新工科背景下計算機專業(yè)人才存在的工程實踐能力不足的問題,需要引入新的人才培養(yǎng)理念,從根本上改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)過程中,僅重視科學知識,而忽視人才培養(yǎng)過程中的工程實踐訓練,以及只重視知識的傳授,而忽視創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。
針對國內(nèi)高校在計算機專業(yè)工程人才培養(yǎng)模式上存在的課程設置同質(zhì)化、理論課程內(nèi)容陳舊化、實踐內(nèi)容單一化等現(xiàn)象,無法明顯地體現(xiàn)出各個學校計算機專業(yè)的特色和差異,最終造成了計算機專業(yè)學生缺乏企業(yè)所需要的基本實踐技能、工程實踐能力和實踐創(chuàng)新能力,從而導致計算機專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)困難,或者無法勝任相關崗位的工程實踐任務。上述問題已經(jīng)普遍存在于計算機專業(yè)的工程教育培養(yǎng)過程中,因此有必要在新工科背景下,通過對計算機專業(yè)工程人才培養(yǎng)模式的變革,行之有效地解決這些問題。