計算機專業研究生創新培養體系研究與實踐

夏小娜，禹繼國，羅文偉

（1.曲阜師范大學 信息科學與工程學院，山東 日照 276826；2.曲阜師范大學 研究生處，山東 曲阜 273165）

0 引言

伴隨互聯網技術的不斷發展，云計算、區塊鏈、大數據、物聯網、人工智能、智慧城市等新的理論與應用模式不斷涌現，新技術新工具不斷滲入，傳統行業急需不斷轉型，使得人才培養和教育創新成為技術革新和行業轉型的重要因素[1-3]。工程應用型研究生作為新時期互聯多技術的生力軍[4]，是高校科研隊伍建設和產業技術參與的重要組成部分。無論是學術型還是專業型，出發點和歸宿點都是計算機專業研究生，但很多時候，面對偌大的市場需求，對他們的引導并沒有做到明晰地劃分和要求[5-6]，主要緣于研究生培養模式的2個關鍵問題。

1）學術型的“科研論文”。

學術型研究生整個科研過程，在本質上是“論文—論文”，有效的實踐環節滲透體現并不明顯。此外，高質量論文受研究生就業壓力影響，學術型研究生并沒有在科研論文中下足工夫，從研究生階段直接過渡到科研院所繼續做學術研究的學生還是少數，而且地方院校的學術型研究生高水平學術論文并不多。如何提高學術型研究生學位論文的質量和自主科研能力，如何在強化理論科研素養的同時，在有效的時間范圍內打破“論文—論文”的純粹理論演化進階方式，提高研究生自身的項目參與和駕馭能力，更好體現計算機學科應用性和實踐性的人才培養特點，值得探討。

2）專業型的“專業實踐”。

專業型研究生的培養周期一般定位在2～3年。一年級的第一學期突擊基礎課程，第二學期進入了專業方向分化，著手進入開題、論文撰寫和初步的實踐過程，時間安排上顯得過于急促。這幾項與研究生培養直接相關的培養環節安排，在具體實施的過程中急于求成，結果就是差強人意，違背初衷。在二年級或三年級時，專業型研究生有很長的時間需要參與專業實踐，但同樣面臨畢業和就業的問題，時間的安排也基本上約定俗成地固定在實習和找工作上。整個科研素養的培養過程非常零散，即有效的培養周期很難真正做到2～3年，在如此緊迫的時間安排下，絕大多數的專業實踐變成了“項目—項目”的機械訓練模式，有的項目還與學位論文研究點無關，失去了專業實踐的真正意義，且學位論文的深度也不夠。

“做低質量的學術論文”與“做零散的應用項目”是現今學術型研究生和專業型研究生培養模式形成的兩大關鍵問題。學術型研究生需要在扎實理論的基礎上加強實踐能力，專業型研究生是在具有豐富實踐能力的基礎上提高理論水平，因此，學術型培養模式優化為“實踐—理論”（以實踐和高水平學術研討為驅動的學術論文深化拓撲過程），專業型培養模式優化為“理論—實踐”（以扎實理論和針對性應用項目為指導的實踐進階拓撲過程）。

1 研究生培養體系需要解決的問題

針對計算機專業研究生教育教學的普遍現象，結合曲阜師范大學計算機科學與技術和計算機技術兩個專業、兩種類型研究生的培養現狀，關于研究生培養體系的構建和改進，主要集中于以下幾個問題的探討：①計算機專業研究生“學習—實踐—就業—深造”有效轉型中的人才能力結構和素養結構定位問題；②傳統計算機專業研究生培育模式與新工科背景下工學專業過渡的工程性實訓提升問題；③研究生研究與實踐過程中產學研、校企合作中資源有效整合和利用的問題；④“創新為關鍵牽引”“協同為線索疏導”的研究生培養過程中能力結構和技能水平的進階問題；⑤計算機專業研究生在教學與科研、理論與實踐、課程與應用中的人才知識架構不融合不統一問題；⑥計算機專業研究生培養中多元協同資源的適應性整合和有效調度所依附的重點科研創新平臺搭建和執行問題；⑦如何構建彈性的計算機專業研究生培養評價體系和跟蹤機制。

2 研究生培養體系的理論基礎

計算機類專業研究生的教育教學過程，離不開基礎的傳統教育教學方法論[7-9]。由于計算機專業本身和計算機專業研究生培養目標的特殊性，且新工科和“雙一流”背景下研究生的學術與實踐的方向和深入點頗具泛性和黏性[10]，所以研究生教育教學也需要一套符合專業特色和培養目標的方法論。借鑒主體教育、賞識教育和成功教育思想，在研究生培養過程中，應該著力發揮師生的主動性和激勵性，結合這些理論需求，進行有效的探討和改進，形成體系自身的研究成果。

1）主體教育思想。

學生的主體性集中體現在獨立性、主動性和創造性，培養和發揮學生的主體性是實現全面發展教育目標的必由之路。計算機專業離不開創新，創新離不開人才自我的主體性創新意識，作為高學歷的計算機人才，主體自我意識的創新非常關鍵。

2）賞識教育思想。

在教育過程中對學生的批評會傷害學生的自尊心。尋找閃光點、賞識激勵、樹立自信是賞識教育的3個關鍵詞，也是實施賞識教育的基本策略。計算機研究生學習科研壓力非常大，一個實驗也許經歷半年也沒有成功，很容易有挫敗感，學生需要鼓勵，更需要適當的肯定，而不是打擊和批評。在研究生培養中，筆者引入了賞識教育的思想。

3）成功教育思想。

計算機專業研究生的機遇與挑戰并存。他們想進入IT這個行業，但擔心自己所擁有的技能不是這個時代所需要的。他們需要努力完成學業，更需要努力考慮未來。作為研究生教育者，有效分析每個研究生的興趣和專業特長，創造一些機會，適當地引導他們的興趣和特長，給他們帶來成就感是很有必要的。

吸收上述基本教育教學中的基本理論，結合計算機專業和研究生群體個體的特征，運用教育大數據中的學習分析方法，推出了課題組的計算機專業研究生培養理論（如圖1所示）。

3 研究生創新培養體系執行方法和實施策略

研究生創新培養體系的主旨目標是人才的培養，堅持以人為本、師生共進。結合計算機專業研究生知識結構和能力結構，在體系創建過程中，遵循從“問題提出”到“成果獲取”的執行路線，將整個過程分化為不同的階段，部署為不同的執行方法和實施策略，主要體現在幾個方面。

1）多元融合方法。

圖1 傳統理論向計算機教育教學有效機制的進化

形成“雙主體”“多角度”“適應性”融合的計算機專業研究生能力結構劃分策略及執行過程。曲阜師范大學對于“雙主體”的研究生職業能力，建立了以培養單位為主體的寬基礎教學層次和以企業為主體的高技能教學層次。對于“多角度”全方位職業人塑造問題，在政策、專業、企業文化、法律、經濟、管理等方面，通過學術沙龍、學術講座、實踐交流會等不定期考察訪問的方式進行有效滲透。對應“適應性”的研究生培養模式實踐，構建研究生立體化培養方案，實現了立體式教學體系，實施了階段式實踐體系，統籌各類資源，有效配備了齊全的實驗室和實訓基地等基礎設施。

2）實行系統化的工程實訓策略。

按照計算機專業“行業崗位技能”標準和適應性人才素養需求，開發了“項目有層次、技能分梯度、偏好多分支”的工程實訓體系。

在實施中，筆者將虛擬網絡教學平臺與真實工程實踐環境相結合，建立實驗室與企業間的“虛實”二級柔性過渡實踐體系。建立起計算機專業的“雙師”型師資階梯培養體系和“技能雙證”式人才孵化體系，許多研究生導師都取得了計算機專業的系列職業認證，研究生群體中已形成專業技能認證的自我技能發展體系。

充分利用翻轉課堂模式，大力實施以討論班為主體的導師方向課開展模式，同時充分利用在線課堂、在線學術報告、國際知名在線課程等資源[11-12]，重新架構新的計算機專業研究生課堂體系，做到實驗室與教室適應性交叉或轉化，設計了課程與實踐充分融合的教學大綱和實訓方案。

3）實行彈性的人才選拔和培養機制。

筆者根據生源情況，結合地方院校研究生培養實際，針對計算機研究生培養過程中需要不斷調整的要求和策略，建立了彈性有效的研究生選拔和培養體系。

4）實行協同創新策略。

通過整合優勢資源，在高學歷人才培養上與兄弟院校和其他二級培養單位進行通力合作、協同創新，創建高校重點實驗室，用于支持智能控制、網絡計算、大數據等方向的產學研過程。

5）推行優質課程和案例機制。

大力提高研究生教學質量，在課程教學上實現協同與創新：在教學方案的策劃中，強調引進國內外知名在線課程，如斯坦福大學的“機器學習”等；舉辦各類學術報告會，在師生學術互動中，達成知識滲透、強化課程理解的目的。建立多個穩固的研究生實訓基地，以實際項目為平臺，不斷完善和擴充應用案例庫建設，做好案例藍本的歸檔和規范管理。

6）推行多級協同學習資源模式。

從教學、科研、實踐、學術研討、人文情懷、素質教育等角度，以培養計算機專業卓越研究生為目標，努力提高辦學質量。打破教室、實驗室的界限，在實踐中灌輸理論原理，在對話中啟迪思考。在研究生的日常教學過程，基本實現了以項目為索引的教學、科研、實踐三者融合體系，將研討會、學術沙龍和討論班規劃為研究生的學術科研常態組織模式。與此同時，為提高研究生的人文情懷、做事格局和自學意識，培養敏銳的學術視角，在研究生群體中首創了“讀書會”活動，已組織活動20余期，引起研究生的強烈反響。

7）推行國際化人才培養策略。

建立有效的人才培養進階合作創新機制，加強研究生國際化合作培養。近三年，由海外特聘教授牽頭，以學術訪學、聯合培養和交換生為主要實施模式，大力推行國際化人才培養，整合各類優質資源，取百家之長，與美國、日本等地的多所高校，建立了一體化的人才通道。知名學者專家走進來，優秀研究生送出去。實行合作導師制，提高了研究生的學術水平和科研能力，實現了研究生培養體系的課題立體化參與及合作共贏。

8）為實現有機融合，推出跟蹤與保障措施。

計算機專業研究生人才培養體系的創建，可以促進人才隊伍建設和學科建設，催化相應的優質人才和學科專業，使得各項工作有機協調的開展，逐步在教學過程中，建立并鞏固序列化的人才成長態勢，樹立各類資源建設的發展目標，并有效滲透到該體系的每個參與部分。在推進中，跟蹤和保障機制由院長、教學副院長、教學秘書、系主任等教學管理角色參與、引導，及時了解教學管理規律和要求，熟悉教學管理業務，有效運用信息化管理手段，做到細致、及時和準確，實現工作效率高、創新意識和服務意識強，持續改進措施的扎實運行。

以上執行方法和實施策略，相互支撐、相互促進，在一個目標的驅動下，有效協同，以求實現可持續性進階的人才模式[13]。在完成相關理論論證、方案設計和實施辦法構建的基礎上，形成可執行的文件和實施方案。目前，在曲阜師范大學的研究生培養過程中，該體系得到充分應用，實現在實踐中不斷優化該體系切入點之間的協作融合關系，達到體系整體創新的目標。

4 創新培養體系的構建流程

創新培養體系的構建流程分為3個部分。

1）計算機專業研究生人才培養體系的整體布局。

運用大視野思考以計算機專業人才素養和能力為關鍵點的人才適應性培養體系結構，以計算機研究生基礎專業技能為線索，定義了專業域板塊，刻畫了板塊間“校內融合、校校協同、校企合作、校地關聯”的實施模式。

計算機專業研究生適應性人才培養體系的架構，突破了傳統計算機專業基礎構件定義，解決了長期以來我國高等院校計算機類人才培養模式和不斷變化的需求背景之間存在的“瓶頸”“脫節”和“桎梏”問題[14]，充分論證和運用了工程學和管理學理念。推出融合人才共性培養目標和兼故人才個性特點的適應性研究生人才培養體系，有機協同了新工科概念的新標準新戰略；有效遵循“普教化”的基礎目標，設計了“學歷”“技能”“知識”“應用”和“理論”相統一的計算機高學力人才能力結構，是對適應性研究生培養體系一次強有力的調優和創新。

2）計算機專業研究生人才培養體系的參與構成部分。

關于計算機專業研究生人才培養體系的參與構成部分，以“立交網絡體”思路，深入論證適應性人才培養體系內部關鍵參與要素、參與要素的功能目標和關聯特點等，細化論證了專業域板塊內有機組成部分的結構特點、關聯對接條件和無縫實施策略。

實施“立交網絡體”的改革和探索思路。通過整合海內外各類資源創造各種有利機會，實施“師資立交網絡”提升機制，在引進高水平師資的同時，建立較短周期內的研究生導師成長渠道；針對不同專業間存在相近方向和基礎實施目標的課程群，進行師資、實踐方面的有機調度和融合，以此實現“課程立交網絡”；通過學校內和學校間不同的計算機專業培養單位的充分合作，建立“實踐立交網絡”體系，不斷拓展和夯實合作單位和合作項目的協同力度和深度；通過在線課程群、在線課堂群、在線講座群的引入，以及海內外專家不同廣度和深度的合作，打破傳統教學模式，實現課堂、實驗室、實訓基地、實踐平臺等多源參與的“教學立交網絡”。

3）計算機專業研究生人才培養體系的實施。

關于計算機專業研究生人才培養體系的實施，涉及整體與局部的有機融合，根據體系架構特點和局部參與構件立交網絡式的有機執行方案，創新性地建立了多級協作機制、質量跟蹤機制和監督管理機制。

不斷創新合作培養機制，先后創建“企業協同、資源整合、高校集成、整體參與”的教育發展機制，“工程引導、高校主導、專業先導、行業指導、校企互導”的課程交叉、融合、開發和建設機制，“考試、考證、考評、考核”四位一體的教學實施評價機制，“工程師、咨詢師、技師、教師”四者相結合的師資綜合素養培養機制，“學術、科研、工程、理論”結合的多層次人才能力結構成長機制等。

5 結語

什么是合適的信息技術人才、 哪些人才屬性是信息技術產業發展前景所需的，已成為高等院校相關信息技術類專業教學改革的重大理論和實踐問題。通過對課題深度研究和不斷摸索，筆者對復合型信息技術類人才的構成要素、素養結構及實施條件和執行措施、有效支撐體系、創新融合、人才培養協同等問題進行了充分考究和論證，加上10多年計算機專業研究生的培養實踐改革，有效汲取專業人才培養特色，結合專業特色、工程需求目標及前景，成功探索出了以計算機專業研究生為主線的高學歷人才創新培養體系，對新工科背景下的發展策略、執行規則和關鍵要素實現了有效的繼承和集成。