新工科背景下计算机类专业港澳台侨及留学生培养模式改革与实践研究

田晖 缑锦 陈荣美 李玉 范宗文

摘  要：以新工科教育理念为指导，以培养具有全球胜任力的创新型人才为目标，从港澳台侨及留学生的知识储备和学习特点出发，从专班培养模式、课程体系、教学方式和实践能力培养模式四个维度对计算机类境外生培养模式进行改革和实践，以期为海内外社会培养出更多更好的符合计算机技术及产业发展需要的优秀人才。

关键词：新工科;计算机类专业;港澳台侨及留学生;人才培养模式

中图分类号：C961 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）06-0024-04

Abstract： Taking the new engineering education concept as the guide， with the goal of cultivating innovative talents with global competence， starting from the knowledge reserves and learning characteristics of Hong Kong， Macao， Taiwan， overseas Chinese and international students， we reform and practice the new talent training model for overseas students of computer-related majors from the four dimensions， including the training model of special classes， curriculum systems， teaching methods and practical ability training， which aims to cultivate more and better talents that meet the needs of computer technology and industrial development for the society at home and abroad.

Keywords： new engineering andtechnical disciplines; computer-related majors; Hong Kong， Macao， Taiwan， overseas Chinese and international students; talent training model

華侨大学是中国第一所以“华侨”命名的高等学府，多年来坚持“面向海外、面向港澳台”为办学方针，坚持“为侨服务、传播中华文化”的办学宗旨，是全国拥有港澳台侨及留学生（以下简称境外生）最多的大学之一。为深入贯彻落实党和国家关于新时代华侨高等教育的重要要求和指示精神，履行好党和国家赋予华侨大学的特殊办学使命，推动办学事业迈上新台阶，将全面开展“通识教育+宽口径专业教育”的港澳台侨及留学生培养模式改革作为推进学校“侨校+名校”发展战略的重要内容来抓。近年来，随着互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实等计算机技术的日新月异和IT相关产业的蓬勃发展，境外生修读计算机类相关专业的意愿明显呈逐年上升的趋势。然而，多年的实践经验表明，有相当比例的境外生在入学后较难适应新的教学内容、教学模式以及学习环境，导致在专业学习过程中尽管主观上非常努力，但课程成绩仍不理想，甚至出现了较高比例的“挂科”和延期毕业等问题。可见，目前的人才培养模式已经难以适应境外生的实际情况。此外，教育部积极推进的新工科建设，对培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才提出了更高的要求[1]。在此背景下，探索计算机类境外生新型培养模式成为了一项重要而紧迫的任务。为此，学校面向海外社会需求和计算机技术及产业发展需要，以培养具有“全球胜任力”的创新型人才为目标，以新工科教育理念为指导，从境外生知识储备和学习特点出发，从四个维度上展开了对计算机类境外生培养模式的改革和实践。

一、境外生专班培养模式探索

为便于开展有针对性的境外生教学，在计算机大类专业成立境外生专班，采取的主要措施包括：在第一学期结束前对计算机大类中境外生的专业兴趣进行摸底，并指导学生做好职业生涯规划;尊重学生志趣的同时，经过适当引导，使得境外生集中选择分流专业。原则上鼓励境外生均加入专班进行学习，但也允许个别境外生按现有“混合班”（指兼有内地生和境外生的班级）模式就读。此外，境外生专班在大一学年对全校境外生开放，接受所有境外生的转入申请。为境外生专班配备专门的高水平师资队伍。境外生专班的班主任、辅导员、授课教师和学业导师的配备均进行优选，其中学业导师的主要职责是指导学生的职业规划、专业学习和参与创新创业活动等。遴选通过的教师可承担境外生相应课程或教育管理工作，但在每学期末需接受教学成效的考核，包括学生满意度、成绩及格率、成绩优秀率、科创成果等指标;达到考核要求的老师按学校相关政策享受高于正常班级的课酬待遇或行政工作补贴，其中考核优秀的老师可在下一年度境外生教师遴选时优先选聘，并优先推荐其参与当年的年度考核优秀评选。此外，为进一步激发境外生的学生兴趣，提高境外生的升学比例，在境外生专班范围内推行研究生培育制度，实行“本硕一体化培养”。

二、境外生课程体系改革

结合境外生的实际情况，以培养具有全球胜任力的“跨文化沟通型”计算机工程科技人才为目标，对课程系统进行了再梳理，如图1所示。其基本思想是以“工程范式”引领的新工科教育为基础，通过通识教育课、专业基础课、专业实践课、社会实践课和创新创业活动等的多元教学，提高境外生的人文素养、工程哲学思维、数理基础、专业技术和实践经验等综合素质，培养境外生的思辨能力、跨文化沟通能力、工程设计能力和创新创业能力，以最终达成具有全球胜任力的“跨文化沟通型”工程科技人才的培养目标。主要措施包括：

1. 以“通识教育+宽口径专业教育”为指导思想，以培养学生“深厚的基础理论与强烈的创新意识”为目标，做好通识教育再造工作。构建广义的通识教育课程体系，梳理公共基础课的授课内容，奠定学生深厚的数理化文史哲基础，加强健全人格培养和人文素质教育，提高学生以“工程哲学”为基础的思辨能力和基于“中西方文化结合”的跨文化沟通能力和水平。在通识教育的基础上，开展专业教育，实现“通专融合”。

2. 将创新创业的理念贯穿到境外生学习的全过程，开展创新创业意识、创新思维、经营理念的培育，以及技术创新方式、创业管理模式的学习。在整个大学专业教育期间，实现创新创业教育和专业教育的深度融合。

3. 调研社会和计算机行业的需求，特别是境外生生源地的实际人才需求，重构计算机大类专业人才培养方案，调整课程结构，完成授课内容的更新和升级。在理论体系课程教学中，循序渐进，从公共基础课、专业基础课、专业核心课和专业选修课等专业课程教学过程中逐步融入创新创业教育教学内容，在提升工程设计能力的同时，达到创新创业能力的培养。在实践方面，除完成课程实验、专业综合实践、毕业实训和实践之外，鼓励学生积极参加各种学科竞赛和大学生创新创业项目，鼓励学生积极参与教师的科研项目，同时鼓励学有余力的学生进行自由探索，增强学生创新创业意识和精神，锻炼创新创业能力。

三、境外生课程教学方式改革

美国学者、著名的学习专家爱德加·戴尔1946年就曾发现并提出“学习金字塔”理论，如图2所示。学习效果在30%以下的传统方式均为个人学习或被动学习;对于学习效果在50%以上的学习方式均为团队学习、主动学习和参与式学习;特别是在塔尖的，第一种学习方式——“听讲”，也就是老师在上面说，学生在下面听，这种教学方式是我们最熟悉最常用的方式，其学习效果却是最低的，两周以后学习的内容只能留下5%[2]。由此可以看出，教学方式对于教学目标的达成、良好教学效果的取得具有关键性的作用[3-4]。为适应新工科的发展需求，结合境外生培养实际，我们课程方式改革将真正以学生为中心，让教师从“知识传授者”转变为“知识引领者”，建立“以学习者为中心”的新型教学模式[5]。主要措施包括：

1. 采用多元混合式教学方式。（1）结合境外生的学习情况和各专业课程特点，将学习内容细化到课前自主预习、基础授课、课后针对性练习、课程实验四个环节。（2）增加实验教学比重，降低理论教学占比，增加学生的参与度，提高学生的动手实践能力。（3）鼓励部分课程依托现有的一流教学资源进行 MOOC平台选择和搭建。利用MOOC平台发挥拓宽学生知识面和提高学生自主学习能力的效果，促使学生课前利用平台，按照课程要求，根据个人实际情况进行课前预习环节，学习掌握基础知识，在课堂中仅带着遗留的问题进行进一步的深入学习，巩固基础;课后通过线上课堂进行练习测试或完成教师布置的课后作业，查漏补缺。（4）针对线下课堂建立翻转课堂学习新模式。课堂由教师引导学生变为课堂主体，改变以教师讲授课程为主体的教学方法。教师组织学生成立翻转学习小组，一方面翻转小组可以更加方便地进行合作讨论;另一方面翻转小组成员通过互动搭配，鼓励基础薄弱的学生积极参与到合作学习中，为学生提供一个自主学习、合作探讨、创新实践的学习新模式。

2. 采用多维度课程考核评价方式。傳统以期末考试为主体的评价方式难以准确、全面评价学生的学习情况和能力提升情况，且对于应试能力较弱的境外生群体来说，极容易造成较高的不及格率，对境外生完成学业造成了极大阻碍，甚至影响他们求学的信心。为此，我们改革了课程考核方式，从多个维度上综合评价给出最终成绩。

（1）对于无独立实验课的课程，增加实验课程成绩（E）在期末总成绩的占比（x），并将理论课程成绩（T）进一步划分为期末考试成绩（T1，设占理论课成绩比例为y）和平时成绩（T2，含考勤、课后作业、课堂参与情况等），期末总成绩：

S=E·x+T1·y·（1-x）+T2·（1-y）·（1-x）。

举例来说，假设实验课程成绩占比为x=50%，期末考试成绩占理论课成绩比例为y=60%，则期末总成绩S=E×50%+T1×30%+T2×20%，即期末考试成绩占期末总成绩的30%，平时成绩占期末总成绩的20%。

（2）对于无法开设实验或者已有独立设课实验的专业课程， 增加过程考核成绩（P，可包括随堂测试、课程报告、读书笔记等）在期末总成绩的占比（x），同时也将理论课程成绩（T）进一步划分为期末考试成绩（T1，占理论课成绩比例为y）和平时成绩（T2），则期末总成绩：

S=P·x+T1·y·（1-x）+T2·（1-y）·（1-x）。

举例来说，假设过程考核成绩占比为x=40%，期末考试成绩占理论课成绩比例为y=50%，则期末总成绩S=P×40%+T1×30%+T2×30%，即期末考试成绩占期末总成绩的30%，平时成绩占期末总成绩的30%。 总之，将通过多维度综合化的课程考核方式改革，在提升学生参与度、增强实践能力的同时，提高学生课程通过率。

四、实践能力培养模式改革

根据新工科建设要求，可以看出当下在进行计算机类实践教学方面，要注重对实践教学模式的完善力度和重视力度。为此，我们采用如下改革措施。

1. 借鉴加拿大滑铁卢大学和华侨大学计算机科学与技术学院近年来的实训经验，针对境外生专班在第一、二和三个暑假分别设置必修的工程实践课程，即专业基础实践、专业高级实践和专业综合实践。专业创新实践采用“引进来”模式，聘请行业内的优秀导师对境外生进行基础实践能力的引导和培训，让学生从感性认知、社会文化、职业伦理等多方面对计算机专业创新创业有所理解，在此基础上建立对于解决复杂工程问题的初步认识;专业高级实践采用“走出去”模式，将学生整体派到一线企业去开展综合实践，让他们切实感受计算机行业的氛围，提高教学中学校及社会之间的衔接度，并且让学生将前两年的专业基础逐步转化到对实际项目研发的应用技术实操，在此基础上初步凝练计算机专业创新创业的技术路径规划，形成对复杂工程问题的总体认识;专业综合实践重点在于对前三年专业知识的综合应用，可选择统一企业实训、预就业或导师制模式中任一种，通过参与完整的项目研发系统培养计算机专业创新创业所需的相关专业技能，掌握解决复杂工程问题的一般方法和思路，为今后胜任计算机类科技工作奠定良好基础。

2. 开展境外生创新创业实践。境外生专班专门设置一门必修课，要求学生在学业导师指导下，完成参与至少一项创新创业竞赛、科创竞赛、横向课题研发或省部级以上纵向课题研究的学习工作经历。对该课程的境外生专班学业导师安排上，考虑两个方向：一是应用创新，动员往年指导学生参加横向课题或者创新创业类竞赛的教师参与;二是研究创新，动员有意向招收境外生攻读硕士研究生的导师参与。

五、结束语

华侨大学坚持“面向海外、面向港澳台”为办学方针，坚持“为侨服务、传播中华文化”的办学宗旨，以新工科教育理念为指导，针对境外生计算机类人才培养存在的问题，深入开展境外生人才培养模式研究与实践，从专班培养模式、课程体系改革、课程教学方式及实践能力培养等多个维度进行改革和探索，进一步优化了我校计算机类境外生人才培养路径，提升了学校计算机类专业人才培养质量。境外生的人才培养是我校常抓不懈的一項重要工作，未来我们还将从以下几个方面进一步优化培养模式，深化教育教学改革。

（1）积极探索境外生计算机专业教育新范式，建立符合新工科教育要求的计算机大类专业境外生专班培养新机制。

（2）结合海外社会需求，构建面向境外生教育的计算机专业新结构;将创新创业的理念贯穿到境外生学习的全过程，实现创新创业教育和专业教育的深度融合;建立健全符合新工科教育要求的多层次多模式的境外生创新创业实践课程体系。

（3）根据学生志趣，创新计算机工程教育方式与手段，进一步建立“以学习者为中心”的新型教学模式，化“被动”为“主动”，提高学习效果。

（4）立足境外生的知识基础和学习特点，优化多维度综合化课程考核评价体系，使得教学考核既能引导学生增强实践动手能力，又能提高境外学生学习成效。

参考文献：

[1]陈志刚，夏旭，廖志芳，等.新工科背景下基于价值引导的软件工程专业教学建设[J].中国大学教学，2019（10）：62-67.

[2]祁鑫，宋会英，陈强.线上混合式教学新模式及策略研究[J].高教学刊，2020（32）：101-104.

[3]李恒武，耿蕾蕾.金课建设的理论与挑战[J].高教学刊，2020（27）：105-108.

[4]肖龙海，曹宗清.理解性教学：促进新时代课堂发展的路径[J].现代教育管理，2020（9）：82-88.

[5]蔡晓君，窦艳涛，张建军，等.“以学生为中心”的教与学探讨[J].化工高等教育，2020（4）：70-74.