应用型大学计算机类专业内涵建设

张永棠　周富肯　罗海波

【摘  要】为推进本科教育内涵式发展，该文围绕东软独创的TOPCARES教学方法学，对计算机类专业提出“深广新”的内涵建设。构建了系统能力、应用能力、创新能力于一体的专业能力构建，通过夯实支撑能力的专业核心系列课程，从教学举措实验实训等着力点，着力建设具备知识应用深度、广度和创新的应用型计算机类人才。

【关键词】专业能力;内涵建设;计算机类专业;教育理念

一、引言

习近平总书记党的十九大强调“实现高等教育内涵式发展”，这是党对高等教育内涵发展的迫切要求。2019年，国务院发布《中国教育现代化2035》，旨在推动我国教育事业走内涵式发展道路。可见内涵式发展是专业建设的重中之重。

东软学院基于“教育创造学生价值”的理念，借鉴CDIO工程教育模式、在继承CDIO的基础上，创造性地将CDIO中国化和本校化，在充分考虑学生、教师、产业和社会等利益相关者的需求基础上，结合中国高等教育的实际和IT行业的人才需求标准，针对学院IT专业的设置情况，对CDIO能力培养大纲做了继承基础上的创新，构建了具有东软特色的TOPCARES教育方法学。

“TOPCARES”每一个字母代表学生应当具备的一种能力，具体是指，T（Technical Knowledge and Reasoning）技术知识与推理能力，O（Open Minded and Innovation）开放式思维与创新，P（Personal and Professional Skills）个人职业能力，C（Communication and Teamwork）沟通表达与团队工作，A（Attitude and Manner）态度与习惯，R（Responsibility）责任感，E（Ethical Values）价值观，S（Social Value Created by Application Practice）应用创造社会价值。实施“面向职业岗位的课程体系设计的反向推导流程”，即根据市场对IT人才的能力结构需求确立培养计划及目标，制定模块化的课程体系。

计算机类专业是东软学院的核心专业。计算机类专业面临着新技术日新月异，新知识层出不穷，新应用日益增长，对专业人才培养提出了知识结构更深、专业能力更广和创新思维更新等新的要求。为培养满足新要求的计算机类专业人才，在专业教育中，围绕基于东软独创的TOPCARES教学方法学，构建注重能力培养的人才培养体系，追求知识应用的深度、广度和创新。

二、专业能力架构

对照2018年颁布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对计算机类专业人才培养的基本要求，依托多项省级教学质量与教学改革工程建设项目、教育部产学合作协同育人项目，提出了基于东软独创的TOPCARES教学方法学的“深广新”育人模式，如图1所示。

要求学生毕业后三至五年，能达成如下培养目标：

（1）深，即知识应用的深度。学生具备深入的计算机系统原理、专业技能和抽象数学建模能力，能主动挑战复杂的系统问题，发现已有方法存在的问题，并提出合理的解决方法。

（2）广，即知识应用的广度。学生能综合运用广泛的计算机学科专业知识和工程方法，能根据问题需求拓广跨学科知识，寻找有效的解决方法。

（3）新，即知识应用的创新。学生能质疑现有解决方案，发现新问题，主动运用新知识和新技术，提出创新的解决方法。

“求深”的着力点是编程能力和系统能力，应用能力追求的是知识应用“求深”到“求广”，创新能力着重由“求深求广”到“求新”的培养。

三、支撑能力的课程体系

为实现能力培养目标，在课程体系、实验教学、实践训练、教学举措、质量保障等方面进行改革创新，将给予TOPCARES的“深广新”贯穿于计算机类专业人才培养的各个环节，构建计算机类人才专业能力培养体系（如图2），做到系统地培养学生的专业能力。

夯实知识基础的专业核心系列课程，是落实人才培养的关键。为了贯彻“深广新”育人模式，培养学生专业能力，重构了专业核心课程体系。

（一）知识由浅入深的三个纵向系列课程

纵向系列课程由几门内容由浅入深、层叠递进、紧密相关的课程组成，几门课程包含的知识一起形成一个较为完整、相对独立的知识体系。

1.程序设计及算法系列课程：培养学生的实际编程能力、软件产品设计能力和综合运用数据结构与算法理论、程序设计技术和软件工具的能力。通过实验项目、具有挑战性的课程设计项目、编程综合实践、以及各类程序设计竞赛，着力夯实程序设计专业基础能力。

2.計算机系统系列课程：从计算、软件和网络三个方面来培养学生的系统设计能力。

从计算角度，学生能综合运用数字电路、计算机组成原理等系列课程知识，设计一个可以执行几十条指令的硬件计算装置，掌握计算机硬件系统设计原理。

从软件角度，学生能综合运用操作系统原理、计算机系统基础等系列课程的知识，设计一个能在裸机（或虚拟机）上运行的微型操作系统，并开发一个并行程序。

从网络角度，学生能综合运用计算机网络、云计算技术、密码学与网络安全等系列课程的知识，搭建一个安全可靠、能通过网络访问控制的云服务系统，培养学生网络系统设计能力。

3.实践教学系列课程：构建了课程级、综合级系列实践教学，践行“规定类+自主类”互补双实验教学模式。形成了课程设计+小学期综合实训+大四综合项目训练+毕业设计的实践课程体系。

（二）知识应用密切关联的三个课程群

为适应学生个性化发展及满足一个应用能力培养需要，重点建设了特色明显的三大课程群。

1.软件开发课程群：主要包含互联网、移动网络智能软件开发所需的核心专业知识，培养学生基于大数据、面向互联网、移动网络的规模化应用系统开发能力。

2.网络工程课程群：主要包含智能网络互联、网络数据处理创新所需的核心专业知识，培养学生基于网络互联、网络感知、工业互联网的典型应用系统的开发能力。

3.信息安全课程群：主要包含信息安全的核心专业知识，培养学生基于密码学、网络安全、系统安全的产品和系统开发能力。

（三）创新创业系列课程

创新人才应具备学科知識认识基础上的创意思维，运用新技术实现IT产品的创新能力，将创新转化为IT产品的创业素质。为提升学生创新能力，设置了包含思维创新与开发、创新创业与素质教育、创业者成长之路讲座等系列课程。

四、结束语

专业内涵的建设，必须瞄准培养一流人才这个基本目标，光靠写写材料、凑凑成果、挂牌牌是绝对行不通的。培养满足该要求的专业人才，在专业教育中，围绕基于TOPCARES的“深广新”育人模式，构建适应数字经济社会发展的计算机类人才专业能力架构，追求知识应用的深度、广度和创新，着力培养学生的编程能力、系统能力、应用能力和创新能力。满足党和国家对计算机类专业优秀人才的迫切的需要。

参考文献：

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基金项目：

国家自然科学基金（61663029），广东省教育科学“十三五”规划研究项目（2020GXJK446）.

作者简介：

张永棠（1981-），男，江西南昌人，博士，教授，硕士生导师。

（作者单位：广东东软学院  计算机学院）