一、 简介
当前,以人工智能、大模型、大数据、智能计算等技术为代表的新质生产力的迅猛发展正在重塑各行各业,并深刻影响着计算机专业教育领域的改革。国家也出台了一系列关于人工智能与教育深度融合的文件和政策,指出高校要成为引领新一代人工智能发展的人才高地,为建设人工智能创新中心提供科技支撑和人才保障。在这种背景下,嘉兴大学计算机科学与技术专业紧跟时代发展,聚焦新质生产力的核心素质和要求,创立了如图 1所示的“三聚焦五融合”的计算机专业应用型人才培养模式,以专业工程认证和ICT产教融合为驱动,构建以“一体两翼三模块”为核心的动态课程体系和“点、线、面”相结合的多层次实践教学体系,培养具有系统观、实践动手能力、合作能力、创新能力,能够在计算机工程及应用等领域促进智能应用产业和新质生产力发展的高素质工程技术人才。

图 1“三聚焦五融合”的计算机专业应用型人才培养模式
二、拟解决问题
针对当前人工智能等技术的快速迭代和应用场景的不断拓展对社会、经济、生活和生产带来的改变以及企业对计算机类应用型人才需求规格发生的变化,计算机科学与技术专业建设团队以服务区域经济建设为目标,以专业工程认证和产教融合为契机,深入调研IT相关产业及面临转型升级的传统产业发展现状和企业人才需求情况,探索如何聚焦人才培养与产业需求的关键共性要素,形成校企联动、协同育人的应用型人才培养模式,需要解决以下问题。
1.如何科学合理地不断优化和改进培养体系,适应人工智能技术为代表的新质生产力的迅猛发展?在科技快速迭代和企业需求不断变化的背景下,专业需要及时对接行业需求,明确培养目标,坚持产出导向的培养理念,构建可动态优化与持续改进的课程与实践教学体系,确保教学内容与产业发展趋势紧密相连。
2.如何保持培养目标和产业需求的紧密衔接,使人才培养更加符合经济社会发展实际?高校要保持教学方式和培养过程不与企业生产实际脱节,就必须建立学校与企业、行业协会和科研机构等的协同育人平台,构建长效合作机制确保教学过程与行业实践紧密结合。
3.如何打造同时具备理论前沿知识和丰富工程实践经验的师资队伍,以适应科技高速发展和工程落地对人才培养的要求?科技迅猛发展和产业转型升级对人才的实践能力、创新能力、团队合作能力、交流沟通能力和国际视野等提出了全方位的要求,高校需要建立多元化的师资队伍以满足时代要求。
4.如何改进教学方法以提升学生的主动学习能力和职业素养?面对知识的快速更新,现代科技人才需要具备主动学习和终身学习的能力,同时具备高度的社会责任感和职业精神,才能持续为社会做出贡献。
5.如何构建有效的实践教学机制以提升学生解决复杂工程问题的能力?地方高校学生学习知识的最终目的是要学以致用。在专业教育中,需要加强实践教学环节,构建以“学生为中心”的实践教学体系,让学生在实践中锻炼技能,提升其解决复杂工程问题的能力。
三、拟解决问题
1.以培育新质生产力为契机,主动适应新产业、新行业和新业态对于工程技术人才的需求,调整优化人才培养方案,构建基于持续改进机制的工程教育认证体系。根据行业企业需求和工程教育认证标准,构建了专业的认证体系,包括课程设置、教学质量监控、学生能力培养和持续改进机制等多个方面。计算机科学与技术专业对人才培养方案进行了全面优化,注重培养学生的创新精神和实践能力,构建了如图 2所示的“一体两翼三模块”的动态课程体系。构建了由基本技能训练平台、综合能力训练平台、创新能力培养平台组成的实践教学体系,加强了实践教学环节,为学生提供全方位的实践机会,提高学生的实践能力和解决问题的能力。同时,以人才培养产出为导向,构建如图 3所示了“四闭环”的持续改进教学机制,保证专业教学质量在持续改进中得到不断提升。通过体系化的建设,确保人才培养质量达到国际先进水平。

图 2“一体两翼三模块”动态课程体系

图 3“四闭环”持续改进教学机制
2.深化产教融合,建立共赢导向的校企“双主体”协同育人管理体制。校企共同成立ICT学院,设置校企管委会,采用“共建、共管、共评、共赢”的运作管理模式,制订25项校企合作管理制度。联合政府、科研机构、企业、协会、高校,共同组建“嘉兴市智慧城市人才培养创新联盟”,建立“政产学研转创”六位一体协同育人平台。
3.打造“多元化”师资队伍,开展“一课双师”课程教学。建立集行业专家、企业工程师和校内教师的“多元化”团队,开展“一课双师”教学改革,共同开发教学资源、承担课程教学、评价教学效果。
4.创新信息化教学方法和模式,推动信息技术与教育教学深度融合。开展以项目实战为导向的“项目化”教学,在教学过程中融入项目案例,以项目进阶代替知识进阶。通过线上线下混合式教学、翻转课堂等教学形式,让学生学习变被动为主动,持续保持学习的新鲜感和积极性,推动一流课程的建设。同时,加强课程思政建设,将思想政治教育融入专业课程教学中,培养学生的社会责任感和职业道德。
5.以项目和学科竞赛为依托,促进学生创新实践能力提升。构建如图 4所示的“点、线、面”相结合的多层次实践教学体系,在各个教学环节不断强化学生的实践开发能力。同时,以科研项目、学科竞赛为驱动,通过以赛促学、以赛促教、以赛促研、以赛促用,强化学生对知识的理解和应用,促进学生解决复杂工程问题能力的提升。

图 4点、线、面相结合的多层次实践教学体系
四、成效与影响
1.建设成效
经过一系列的努力和改进,计算机科学与技术专业取得了显著的成效。首先,人才培养质量得到了显著提升。学生的综合素质和实践能力得到了全面提高,在就业市场上具有更强的竞争力。其次,专业建设水平得到了显著提高。课程体系和实践教学体系更加完善,师资队伍水平显著提升,产学研合作深入推进。近年来,专业建成国家一流课程、省课程思政示范课程、省精品课程、省精品在线开放课程、省一流课程各1门,校企共同出版4本教材;获省高校“翻转课堂”优秀教学案例一等奖、省本科院校“互联网+教学”优秀案例和示范课堂评选特等奖等14项省部级课程建设与教学改革项目;建立校外实习实训基地27家,就业资源池145家,获“中国校企合作好案例”奖;校企联合组建16支双创团队,参与到企业实际项目开发中;近三年,学生取得省级以上奖励、科技项目、软件著作权及学术论文100余项;近三年一次就业率平均超过97%;成为省重点和省一流本科专业建设点以及教育部-中兴通讯ICT产教融合创新基地。
2.案例影响
计算机科学与技术专业在人才培养过程中,以工程认证为核心,实施了一系列改革。通过优化课程设置、加强实践教学、推行导师制等措施,学生的实践能力和创新能力得到了显著提升。同时,与多家知名企业建立了合作关系,共同开展人才培养和科研项目。近年来,该专业毕业生在就业市场上竞争力强,受到用人单位的高度评价。这些成效不仅为专业的发展奠定了坚实的基础,也为其他专业的建设提供了有益的借鉴和启示。一方面,该专业通过加强与企业和科研机构的合作,推动了产学研深度融合,为其他专业提供了有益的借鉴。另一方面,该专业通过加强课程思政建设和教育教学改革,培养了学生的社会责任感和职业道德,为其他专业提供了有益的参考。围绕工程认证和产教融合实施人才培养模式改革是计算机科学与技术专业提升人才培养质量的有效途径。通过明确培养目标、强化实践教学、推行导师制等先进做法和创新举措,可以培养更多具有国际视野、创新精神和实践能力的优秀人才。
附:重要成果一览表
序号 |
获奖时间 |
奖项名称 |
获奖等级 |
授予部门 |
1 |
2020年5月 |
校企深度融合的信息通信技术(ICT)专业群协同育人创新与实践 |
一等奖 |
嘉兴大学 |
2 |
2021年4月 |
浙江省第一届高校教师教学创新大赛优秀基层教学组织 |
优秀 |
浙江省高等教育学会 |
3 |
2022年11月 |
浙江省课程思政示范基层教学组织:程序设计类课程教学团队 |
|
浙江省教育厅 |
4 |
2021年4月 |
浙江省第一届高校教师教学创新大赛正高组 |
一等奖 |
浙江省高等教育学会 |
5 |
2020年11月 |
国家级线上线下混合式一流课程—《数据结构》 |
第一批 |
中华人民共和国教育部 |
6 |
2020 |
浙江省一流本科课程《云数据中心基础》 |
|
浙江省教育厅 |
7 |
2022 |
浙江省一流本科课程《高级语言程序设计》 |
|
浙江省教育厅 |
8 |
2022 |
浙江省一流本科课程《Web程序设计》 |
|
浙江省教育厅 |
9 |
2021年7月 |
浙江省省级课程思政示范课程—《数据结构》 |
第一批 |
浙江省教育厅 |
10 |
2023 |
《数据结构渐进实践指导》(融媒体版) |
|
|
11 |
2024 |
《Java语言程序设计实践教程》 |
|
|
12 |
2020 |
数据结构—C语言描述(融媒体版) 第2版 |
|
|
13 |
2022 |
地方高校AI+X人工智能微专业学科交叉融合人才培养路径研究 |
|
浙江省教育厅 |
14 |
2020 |
计算机科学与技术专业实践体系研究与应用 |
|
嘉兴大学 |
15 |
20200605 |
“云应用系统”课程教学改革研究
|
|
教育部高等教育司 |
16 |
20200605 |
“操作系统原理”课程实验教学研究 |
|
教育部高等教育司 |
17 |
20200605 |
工程教育专业认证背景下操作系统原理课程教学改革与研究 |
|
教育部高等教育司 |
18 |
20210304 |
新工科背景下人工智能应用型人才培养实践教学体系与平台建设研究 |
|
产学合作协同育人项目 |
19 |
2022年4月 |
第46届ICPC国际大学生程序设计竞赛亚洲区域赛(澳门站) |
铜牌 |
ICPC Asia EC委员会 |
20 |
2020 |
浙江省大学生多媒体作品设计竞赛 |
一等奖 |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
21 |
2020 |
浙江省大学生多媒体作品设计竞赛 |
二等奖 |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
22 |
2020 |
浙江省大学生多媒体作品设计竞赛 |
二等奖 |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
23 |
2021 |
全国大学生计算机设计大赛 |
国家级二等奖(银奖) |
国家级组委会
|
24 |
2021 |
全国大学生计算机设计大赛
|
国家级三等奖(铜奖) |
国家级组委会
|
25 |
2021 |
中国高校计算机大赛(团体程序设计天梯赛) |
国家级二等奖(银奖) |
全国高等学校计算机教育研究会 |
26 |
2021 |
中国高校计算机大赛(团体程序设计天梯赛) |
国家级三等奖(铜奖) |
全国高等学校计算机教育研究会 |
27 |
2021 |
中国高校计算机大赛(团体程序设计天梯赛) |
国家级三等奖(铜奖) |
全国高等学校计算机教育研究会 |
28 |
2021 |
中国大学生电子商务“创新/创意及创业”挑战赛/浙江省大学生电子商务竞赛 |
省级一等奖(金奖) |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
29 |
2021 |
中国大学生电子商务“创新/创意及创业”挑战赛/浙江省大学生电子商务竞赛 |
省级三等奖(铜奖) |
浙江省大学生科技竞赛委员会
|
30 |
2021 |
蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛
|
省级一等奖(金奖) |
蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛组委会
|
31 |
2022 |
中国大学生计算机设计大赛
|
国家级二等奖(银奖) |
中国计算机设计大赛组委会 |
32 |
2022 |
中国大学生计算机设计大赛 |
国家级二等奖(银奖) |
中国计算机设计大赛组委会 |
33 |
2022 |
中国大学生计算机设计大赛 |
国家级三等奖(铜奖) |
中国计算机设计大赛组委会 |
34 |
2022 |
中国高校计算机大赛(团体程序设计天梯赛、移动应用创新赛、网络技术挑战赛) |
国家级三等奖(铜奖) |
全国高等学校计算机教育研究会 |
35 |
2021-6-30 |
带容量约束车辆路径规划问题的群智能优化算法求解研究 |
|
浙江省大学生科技创新活动计划 暨新苗人才计划实施办公室 |
36 |
2020-6-30 |
基于人脸识别与ZigBee技术的智能访客系统 |
|
浙江省大学生科技创新活动计划 暨新苗人才计划实施办公室 |
37 |
2022 |
关于最短路径优化的Floyd算法研究 |
|
嘉兴大学 |
38 |
2022 |
基于太赫兹和深度学习的人体微动信息感知技术研究 |
|
嘉兴大学 |
39 |
2022 |
基于Vue的反诈教育游戏设计与开发 |
|
嘉兴大学 |
40 |
2022 |
基于Vue的教育益智类游戏设计与开发 |
|
嘉兴大学 |
41 |
2022 |
基于指腹区域的人体生理特征检测 |
|
嘉兴大学 |
42 |
2022 |
面向食品安全的智能化小目标检测方法 |
|
嘉兴大学 |
43 |
2022 |
调查研究通用辅助系统 |
|
嘉兴大学 |
44 |
2022 |
基于深度学习的嘈杂环境声音识别系统开发 |
|
嘉兴大学 |
45 |
2022 |
基于大数据和互联网通信的智慧社区管理系统 |
|
嘉兴大学 |
46 |
2022 |
心想“卡”成·红船领航微信小程序 |
|
嘉兴大学 |
47 |
2022 |
PVDF压力传感数据动态可视化系统 |
|
嘉兴大学 |
48 |
2022 |
反诈骗宣传教育APP——“尔虞”的设计与开发 |
|
嘉兴大学 |
49 |
2022 |
Word文档智能查重系统 |
|
嘉兴大学 |
50 |
2021 |
交通数据智能可视化平台 |
|
嘉兴大学 |
51 |
2021 |
雪花谷·隐山 |
|
嘉兴大学 |
52 |
2021 |
基于无人机遥感和深度学习的林地树木检测系统 |
|
嘉兴大学 |
53 |
2021 |
车辆路径规划问题算法研究 |
|
嘉兴大学 |
54 |
2021 |
基于微信小程序与iPPG的心率检测系统设计与开发 |
|
嘉兴大学 |
55 |
2021 |
基于深度学习的中文新闻文本分类研究 |
|
嘉兴大学 |
56 |
2021 |
基于图卷积神经网络的交通流量预测 |
|
嘉兴大学 |
57 |
2021 |
独居老人的家居行为分析系统设计与开发
|
|
嘉兴大学 |
58 |
2021 |
智慧安防中基于细粒度表示对齐的跨模态行人检索技术研究
|
|
嘉兴大学 |
59 |
2021 |
云端智能相册应用 |
|
嘉兴大学 |
60 |
2021 |
基于注意力机制的图像显著区域检测 |
|
嘉兴大学 |
61 |
2020 |
慧眼GIS:高精地理信息上的人员排查系统
|
|
嘉兴大学 |
62 |
2020 |
轻松停CAR-RY SYSTEM |
|
嘉兴大学 |
63 |
2020 |
浙里游—基于 Android 的 APP 开发与应用
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|
嘉兴大学 |
64 |
2020 |
Linux平台下基于开源Online Judge的C/C++在线测试系统设计与实现
|
|
嘉兴大学 |
65 |
2020 |
基于注意力机制的行人检测识别方法 |
|
嘉兴大学 |
66 |
2020 |
基于深度卷积特征的景区人群计数系统 |
|
嘉兴大学 |
67 |
2020 |
基于深度学习的景区特色互动系统 |
|
嘉兴大学 |
68 |
2020 |
基于知识库的手写体数字识别 |
|
嘉兴大学 |
69 |
2020 |
基于Unity3D的AR校园导览设计 |
|
嘉兴大学 |
70 |
2022年4月 |
第46届ICPC国际大学生程序设计竞赛亚洲区域赛(澳门站) |
铜牌 |
ICPC Asia EC委员会 |
71 |
2020 |
第十五届浙江省大学生电子商务竞赛 |
二等奖 |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
72 |
2020 |
第十五届浙江省大学生电子商务竞赛 |
二等奖 |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
73 |
2020 |
浙江省大学生物理科技创新竞赛 |
二等奖 |
浙江省大学生物理竞赛组委会 |
74 |
2023 |
中国高校计算机大赛(团体程序设计天梯赛、移动应用创新赛、网络技术挑战赛、人工智能创意赛) |
国家级三等奖 |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
75 |
2023 |
中国高校计算机大赛(团体程序设计天梯赛、移动应用创新赛、网络技术挑战赛、人工智能创意赛) |
国家级三等奖 |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
76 |
2023 |
中国高校计算机大赛(团体程序设计天梯赛、移动应用创新赛、网络技术挑战赛、人工智能创意赛) |
国家级三等奖 |
浙江省大学生科技竞赛委员会 |
(供稿:人工智能学院)