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1、新工科背景下计算机系统能力的培养 摘要：在信息技术发展和应用新形势下，計算机类专业人才须要具备更深化、更专业的系统级设计、实现和应用实力。在新工科背景下，计算机类专业教化中的系统实力培育更是首当其冲。各高校不断加强新工科计算机类专业系统实力培育，推动高新技术与计算机类专业学问、实力、素养的深度融合，探究计算机类专业改造升级的实施路径，以此来提高学生适应新经济发展的整体素养和综合实力。 关键词：新工科；课程群；计算机系统实力；实践体系；实践平台 中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1019-304409-0159-03 Abstract：In the new situation of
2、 information technology development and application， computer professionals need to have deeper and more professional system level design， realization and application ability. Under the new engineering background， the system ability cultivation in the computer specialty education is the first to bea
3、r the brunt. Colleges and universities constantly strengthen the system ability training of computer major in new engineering subject， promote the deep integration of high and new technology and computer specialty knowledge， ability and quality， and explore the implementation path of computer specia
4、lty transformation and upgrading that improve the students overall quality and comprehensive ability adapting to the development of the new economy. Key words： New engineering department； Curriculum group； Computer system capability； Practice system； Practice platform 1 引言 自2022年2月以来，教化部主动推动新工科建设，先后
5、有了复旦共识、天大行动和北京指南，旨在培育与国际接轨的复合型新工科人才。我国经济已经进入高质量发展阶段，新技术、新产业和新模式对计算机类专业人才的培育提出了新要求，大力推动“新工科”计算机类专业人才培育的改革也势在必行。我国计算机产业的发展，须要计算机类专业人才驾驭解决困难工程问题和进行软硬件协同设计的实力，驾驭计算机系统实力的计算机类专业人才，才能适应新工科背景下市场对人才需求的不断改变。计算机系统实力的培育主要从理论学问体系、试验实训体系、试验教学平台等方面来体现和提高学生对计算机系统分析、设计、创新等实力。 2 新工科背景下计算机系统实力培育现状 2.1 新工科内涵 新工科，包含五新，即
6、新理念、新结构、新模式、新质量和新体系，主要针对新兴产业的专业，以互联网和工业智能为核心，如人工智能、大数据、区块链、云计算、虚拟现实等相关工科专业，也包括对智能制造、机器人、云计算等传统工科专业的升级改造，培育创新实践实力强，具备国际竞争力的高素养复合型新工科人才。为了适应将来新经济和智能时代的工作需求，新工科建设将改造升级传统计算机类专业，要求从事计算机开发和应用工作的计算机类专业人员必需深化了解和驾驭计算机系统内部的工作机制和原理，具备较强的工程实践实力和创新实力。 2.2 计算机系统实力培育目标 计算机类专业学生的系统实力核心是在驾驭计算机系统原理基础上，深化地驾驭计算机系统内部各软/
7、硬件部分的关联关系和逻辑层次，了解计算机系统呈现的外部特征及与人和现实世界的交互模式，开发构建以计算机技术为核心的高效应用系统。 系统实力包括系统学问和工程实践实力。系统学问是驾驭计算机核心系统的工作原理、构造方法和软硬件相互协同关系；工程实践实力是用工程方法开发计算机应用系统。 应从理论学问和实践应用上全面提升计算机类专业学生的系统实力培育，以适应将来计算机科学技术和新经济的持续快速发展，满意将来智能时代社会对计算机类人才的迫切需求。 2.3目前高校计算机系统实力培育存在的问题 1）各门课程独立规划、独立设计和独立教学，学问体系规划缺乏系统性，造成学问体系中的学问点冗余，各门课程间连接关系脱
8、节，不利于综合素养和实力的培育。 2）课堂教学与实际应用脱节，课程偏理论，学问抽象，采纳传统的递进式教学，忽视先修课程关系。重学问，轻实力，尤其是全面的系统实力。学生难以建立完整的计算机系统观念，缺乏对计算机核心理论的深化理解，无法驾驭计算机核心技术。 3）学生缺乏系统级工程训练，各课程多实行“横向”分析式教学方法，忽视“纵向”视角。实践过程缺乏足够的训练规模和难度，解决问题的专业实力也有所欠缺，导致计算机技术综合运用实力和素养不足，难以确保计算机专业实力的有效形成。 4）硬件设备维护成本高、在线试验课程匮乏以及虚拟试验平台欠缺等缘由，导致学生课下试验不充分；其次系统类师资不足，一线老师不具备
9、系统开发的实际阅历。 5）对学生实力进行考评的系统欠缺，各课程仍采纳统一的教学目标和考核标准，无法因材施教，进行特性化培育。 3 新工科背景下计算机系统实力的培育 3.1基于OBE构建层次递进、深度融合的课程体系 系统实力的培育具有突出的工程教化特征，是解决困难工程问题的干脆体现。采纳OBE教化模式构建课程体系突出强调计算机类专业学生的计算机系统实力培育、系统设计、应用和创新实力的强化与提升。该课程群建设坚持立足实际、按部就班、多步优化的原则，同时兼具系统性、逻辑性、完整性和科学性。以提升计算机系统实力为人才培育目标，实现逻辑思维层的概念贯穿、专业素养层的程序贯穿、核心实力层的系统贯穿以及学科
10、拓展层的应用贯穿。 3.1.1 建立课程群、多课程协同改革 在理论学问教学上，建立新的系统级综合课程，强化系统学问、重新规划建设计算机系统核心课程群，由数字逻辑计算机组成原理计算机体系机构操作系统编译原理等多门课程联动协同教学，并確定每门课程的培育目标和实力评价方法。让课程群之间的内容联系更紧密、连接更顺畅、系统性更强。构建层次递进的创新人才培育课程体系，能满意快速发展的前沿科技对人才学问结构的需求。 3.2 面对困难系统实力的试验体系 计算机系统实力培育的核心是驾驭计算机软硬件协同工作机制和基本运行原理，最终设计和实现计算机系统。面对系统实力培育的试验体系则应当是多层次、自适应和可持续改进的
11、。 3.2.1 采纳工程案例驱动课程群 设计多目标、递进式、迭代化的综合性试验，满意不同学生特性化培育的目标，逐步递进、迭代培育学生的爱好，渐渐增加试验难度以减轻学生压力、缓解畏惧困难的心情，最终从运用计算机系统到构建计算机系统。以实力培育为导向的试验内容，要求做到创新性、规模性、集成性、演化性以及综合性。 以课程群为单位设计综合性试验，力求保证创意新、高质量的实践实训，由企业工程师将工程项目案例融入课程群中，一个工程案例贯穿整个核心课程群，再将问题的困难性、开放系统的规模性、技术工具的多样性以及运用学问的系统性进行综合，以实现基于课程群的综合实训，保证明训的长期性、系统性、递进性和持续性。
12、长期性：主要跨越23个学期，保证足够时间的投入。 系统性：综合运用课程群中多门课程的学问点。 递进性：确保多样化实力的按部就班培育。 持续性：在其他课程群的试验中可持续开展。 3.2.2创建软硬贯穿、虚实结合的试验平台 构建学科专业基础实力培育试验、系统实力培育试验和科研实力培育三类软硬融合、虚实结合的试验平台。为提升学生实力与素养，试验平台应涵盖软硬协同的认知试验、基础试验、综合设计和创新探讨，实现从“运用计算机”到“构建计算机”。通过建立“四位一体”的试验教学中心和“面对试验的在线交互、在线试验进程限制、在线试验过程分析评价、试验云资源”等虚实融合的软硬件综合试验平台，帮助学生学习和提升系
13、统实力等级，服务老师多层次分析学生实力状况，以便更好地改进教学设计。 3.3 “产教融合”理念下协同育人、提升计算机系统实力 “产教融合”是切实可行的培育机制，不论是人才培育、专业建设、课程建设、实习实践、师资培育等，都须要高校和产业的协同合作。建立产业与高校之间的信息融通、资源共享的协同育人创新体系。既可以解决高校师资不足的窘况，又可以运用产业供应的在线试验教学平台来培育和提高学生计算机系统实力。 “产教融合”可供应校企合作平台和联合探讨，企业通过发布项目、供应需求、供应实践环境和内容等方式推动高校的计算机系统实力培育工作。同时还可提高高校为经济社会服务发展的实力，为行业企业技术进步服务的实
14、力以及为学习者创建价值的实力。 3.4分类分级的差异化教学方式 基于学生实力差异化的现实状况，为综合实训题目设置不同难度，主要以课后自学和实践为主，课堂上老师主要负责引导和答疑。同时为学生设置最低目标，成果则采纳“书面报告”+“口头汇报”形式，以量化方式考核学生实力水平。 4 结束语 信息化、网络化和智能化给新工科建设增加了新的技术内涵，面对新技术、新经济、新业态，深化工程教化改革，大胆创新，整合资源，建立新工科教化体系，培育高质量的新工科人才。只有改造传统工科专业，发展新兴工科专业，强化和提升计算机系统实力，主动布局将来战略领域计算机类专业人才培育，才能提高国家硬实力和国际竞争力，这也成为全
15、国高校与世界一流高校竞争和沟通的重要途径。 参考文献： 1 高小鹏.计算机专业系统实力培育的技术途径J.中国高校教学，2022. 2 言十.新工科建设与系统实力培育J.计算机教化，2022 3 赵继，谢寅波.新工科建设与工程教化创新J.高等工程教化探讨，2022 4 廖媛媛.基于独立学院的Web应用开发课程群的探究J.电脑学问与技术，2022. 【通联编辑：王力】 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页