面向一流本科教育的拔尖创新计算机人才培养生态系统

骆健 王海艳 谷陈 陈蕾 徐鹤 罗卫兰 蒋凌云

摘要：教育部提出的“一流本科教育”“六卓越一拔尖”计划2.0为背景，剖析目前我国高等教育拔尖创新人才培养过程中存在的主要问题，构建了一套强化使命驱动、推进教学与课程改革、促进科教融合、深化国际合作的具有一流本科教育特征的拔尖创新计算机人才培养生态系统。

关键词：一流本科教育;拔尖创新人才;人才培养

中图法分类号： TP399      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）18-0138-02

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1引言

2017年教育部发布《关于公布世界一流大学和一流学科建设高校及建设学科名单的通知》，确立建设世界一流大学和一流学科的重大战略决策部署。2019年教育部全面实施“六卓越一拔尖”计划2.0，确定理、工、农、医、教等领域培养拔尖人才的战略计划。一流本科教育是一流大学的基本特征，若本科教育水平没有得到有效地提升，将难以实现世界一流大学的宏伟目标。重点培养具有强烈社会责任感、创新能力、实践能力、国际竞争力的拔尖创新人才，是建设一流本科教育的重要任务。

2 拔尖创新人才培养存在的主要问题

针对国内高校拔尖创新人才培养现状，国内学者展开研究认为，高校在拔尖创新人才培养方面，主要存在以下一些问题：施林淼等对南京大学拔尖班学生进行了为期四年的跟踪调查发现，拔尖班的课程设置对于学生创新能力的发展缺乏梯度和挑战性;拔尖班同学在创造力、批判性思维等方面进步并不明显[1-2]。吕林海通过对全国12 所“拔尖计划”高校的学生进行研究认为，在创新、拓展、关联等的较能体现创新能力的指标上，国内“拔尖学生”与美国一流大学本科生之间存在一定的差距[3]。王文等对山东大学泰山学堂所采用的拔尖人才培养模式进行研究发现，虽然泰山学堂课程重视学生思维的培养，但学堂拔尖学生在解决实际问题的能力、多元文化融合与国际交流等方面的发展有所欠缺[4]。周梅等提出在创新人才培养方面存在着实践环节设置不合理、创新人才培养方式单一、创新支持平台资源不足等问题[5-6]。史继筠等人认为在拔尖创新计算机人才培养过程中，存在信仰缺失、教研不协同等问题[7-10]。

3培养拔尖创新计算机人才的紧迫性

2018-2019年间发生了美国制裁中兴公司和华为公司的事件，关键技术“卡脖子”问题引起政府、企业、高校等社会各界的高度关注。在华为事件中，从芯片设计EDA软件、手机操作系统到操作系统相关的应用软件，都与计算机行业息息相关，计算机行业科技创新已迫在眉睫，关乎企业、行业的生死存亡。为了实现我国科技自主创新，必须造就强大的创新人才队伍。拔尖创新人才是计算机行业创新发展中重要的核心资源，当下抓紧时间大力培养拔尖创新计算机人才，是破解“卡脖子”问题的关键。高校作为人才培养的重要基地，在科技强国、拔尖创新计算机人才培养方面肩负着重大的职责和使命。

4面向一流本科的拔尖创新计算机人才培养生态系统构建

南京邮电大学以荣誉学院——贝尔英才学院信息科技英才班作为拔尖创新计算机人才培养基地，旨在面向国家拔尖创新人才培养战略，瞄准国内外拔尖创新计算机人才培养标杆，依据计算机学科特点，吸纳整合校内外优质教学资源，立足一流本科教学改革前沿，以国际化办学为重要抓手，培养一批具有创新能力、工程实践能力、国际竞争力和强烈社会责任感的未来信息科技领军人才。学院从计算机专业人才培养目标出发，构建了一套强化使命驱动、推进教学与课程改革、促进科教融合、深化国际合作的具有一流本科教育特征的拔尖创新计算机人才培养生态系统。

4.1强化使命驱动

1942年南京邮电大学诞生在山东省抗日根据地，为我党我军培养了大批通信人才。在血与火、生与死的考验中，第一代南邮人不怕形势险恶、以国家的安危为己任，筑就一座理想信念的丰碑。光荣的校史是立德树人的宝贵财富，是南邮精神的起点。为了传承红色基因，强化使命，信息科技英才班开展一系列具有南邮特色的理想信念教育课程，讲述我校首任党委书记兼院长、老红军秦华礼先生的事迹、校友徐六保为国守岛21年等事迹，以红色榜样叩开学生理想信念的大门，激励学生为祖国信息科学领域建设做出自己的贡献。尤其面临当前网络安全、芯片制造等“卡脖子”问题，增强学生使命责任感，激发学生从事颠覆性技术创新研发的志向和内在动力，激励学生将个人理想和奋斗融入民族复兴的伟大事业。

4.2 推进教学与课程改革

分析拔尖创新计算机人才的需求，设置能够承载计算机学科的基础知识、创新思维、逻輯思维方法、批判性思维、抽象思维能力等内容的课程。核心课程选用国际认可的计算机科学领域全英文教材。打造一流本科课程，特别是要将计算机数学基础、高级语言程序设计、数据结构等课程打造成一流本科课程群。一流本科课程群以 “着重培养学生创新意识、计算思维和独立思考能力”和“激发学生求知欲”为着眼点，提供挖掘兴趣、激发个人潜力的环境。

增加开设研讨性课程。研讨性课程以小班化教学形式开设，分梯度展开，包括以激发学生求知欲以目标的新生研讨课、以培养创新思维为目标的前沿问题研讨课、以培养科研能力为目标的实验实践科研探究课等，通过探究式学习，激发学生的计算思维和创新意识。开设“学长沙龙” 等系列讲座，通过讨论班、学生自学小组等形式，鼓励学生自主学习。

讲授法不再是唯一授课方法，更多探索和实施小班化教学、读书报告式教学、实验实践、国内国外课程交流等启发式教学方式。以现代信息技术为支撑，创设线上线下相结合的学习环境和机制，使学生形成敏锐的问题意识。

4.3 促进科教融合

拔尖创新学生的培养离不开科研的土壤。让学生尽早加入科研创新团队，积极参与相应的科研工作，是培养学生科研创新能力的有效途径。学院在英才班推行的“1+1”导师制，导师由计算机相关专业的教师担任，导师根据每一名学生的兴趣和能力，为学生提供一对一的个性化培养方案，并引导学生进入不同的科研项目团队，学生在导师的指导下开展科研基础训练和科研综合训练，参与创新性科研活动，提升科研创新能力与专业水平。

学院为英才班学生参与实验实践教学、科研训练等活动提供了各类优质科研创新平台，如：通信与网络技术国家地方联合工程研究中心、宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室、宽带无线通信技术教育部工程研究中心、泛在网络健康服务系统教育部工程研究中心等国家、教育部、省级工程中心、科研平台全部面向学生开放，从而为学生开展科研实践训练提供了良好平台和基础保障。学院还设立“鼎峰大学生创新活动中心”，创新中心面积约150m2，购置近20万元设备，为学生科技创新、各种信息类和计算机类竞赛提供所需的设备。定期召开各类科技活动，并配备老师日常管理，有力地保障了学生学科竞赛和大学生创新训练计划的顺利实施和开展。目前，创新中心是学生赛前训练、科研活动的重要场地，让学生对学术研究工作产生热情，使学术活动、科研创新成为拔尖学生的一种常态化的学习方式。

4.4 深化国际合作

随着全球化进程的加快，利用国际优质的教育资源，深化与世界一流大学的合作，开展国际化培养，是拔尖创新人才培养的重要途径之一。学院坚持选派英才班学生“走出去”，每年为英才班学生提供短期访学项目和长期访学项目。短期访学项目以培养英语能力、文化交流、计算思维、计算机专业知识、工程实践能力等为主;目前已开展13期，出访的学校包括：哈佛大学、斯坦福大学、日本国立东北大学、哥伦比亚大学、香港大学以及加州大学伯克利分校等，有50%的学生具有海外访学经历。长期海外访学项目的访学时间一般在3个月以上，主要是以计算机专业课程学习、实验室科研和毕业设计为主，现已有部分学生在耶鲁大学完成毕业设计，并与耶鲁大学的研究中心建立了长期合作关系，定期选派学生赴耶鲁进行科学研究。在交流学习期间，英才班学生要学习计算机专业课程，同时也要积极参与国外导师的科研工作。学生在海外访学与交流中增加了与境外名校、知名企业、专家和外国学生学习沟通的机会，多样性经历和批判性思维紧密连接促进了拔尖学生的知识学习和思维发展，提升了国际化交流水平，还对未来进一步深造，成为计算机行业领军人才奠定了坚实的基础。与此同时，学校还积极把国外计算机领域的顶级专家“请进来”，为学生开设短期的大师课程、前沿讲座以及科研指导。

5 结束语

在过去的7年时间里，南京邮电大学依托信息科技英才班，探索和实践了富有本校特色、行之有效的拔尖创新计算机人才培养模式，并取得了丰硕的成果。但拔尖创新人才培养是一项长期的、复杂的系统工作，相信未来通过不断的探索和持续的改进，一定会培养出更多高素质的拔尖创新计算机人才。

参考文献：

[1] 施林淼.“拔尖计划”人才培养模式四年跟踪调查：南京大学案例[D].南京：南京大学，2016.

[2] 施林淼.一流大学基础学科拔尖学生内在动机变化及影响因素研究[J].湖南科技大学学报（社会科学版），2017，20（6）：174-179.

[3] 吕林海.“拔尖计划”本科生的深度学习及其影响机制研究——基于全国12所“拔尖计划”高校的问卷调查[J].中国高教研究，2020（3）：30-38.

[4] 王文，张清，史静寰.基于学习过程的基础学科拔尖人才培养研究——以山东大学泰山学堂为例[J].大学教育科学，2014，5（2）：58-64.

[5] 周梅，张登银，李养群，等.新工科人才创新创业能力培养实践与研究——以物联网工程专业为例[J].软件导刊，2020，19（11）：262-267.

[6] 余琍，王恒，刘树波.计算机专业卓越拔尖人才培养研究[J].软件导刊，2020，19（2）：157-159.

[7] 史继筠，陈杰浩，薛靜锋，等.五位一体的软件产业拔尖创新人才培养模式[J].计算机教育，2019（5）：110-114.

[8] 马致明，栾静，杨勇，等.地方高校计算机创新人才培养的探索与实践[J].电脑知识与技术，2020，16（36）：97-98，121.

[9] 宛楠，杨利.以学科竞赛为驱动的计算机类专业应用型创新人才培养模式研究[J].电脑知识与技术，2020，16（6）：143-145.

[10] 刘小洋，刘超，刘万平，等.计算机科学与技术专业卓越创新人才培养模式研究[J].福建电脑，2016，32（4）：68-69.

【通联编辑：光文玲】