計算機(jī)類研究生課程建設(shè)改革與探索

錢文華，岳 昆，李維華，袁國武

（云南大學(xué)信息學(xué)院，云南昆明 650504）

0 引言

在研究生教學(xué)和培養(yǎng)過程中，課程學(xué)習(xí)是保障培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，具有全面、綜合和基礎(chǔ)性作用，是高層次人才培養(yǎng)的重要保障，尤其在高校“雙一流”學(xué)科建設(shè)過程中，對研究生課程改革和探索起到至關(guān)重要的作用，關(guān)系到我國“科教興國”和“人才強(qiáng)國”戰(zhàn)略的成敗。

近年來，伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對高層次研究生人才的需求逐漸提高，已有課程體系與最新信息科技逐步發(fā)生脫節(jié)。因此，對課程建設(shè)進(jìn)行改革和探索迫在眉睫。

在計算機(jī)類研究生課程建設(shè)改革過程中，李娜等提出以成果或產(chǎn)出導(dǎo)向的教育理念，通過線上線下混合教學(xué)、思政教育、課程評價等方法，提高課程教學(xué)效果。許晏銘等提出基于模糊綜合理論的研究生課程質(zhì)量評價云系統(tǒng)，兼顧了不同類型課程的教學(xué)特點，有效提高了課程評價的客觀性與學(xué)生學(xué)習(xí)效率。杜蘭等在Python 課程中提出將抽簽系統(tǒng)作為一個連貫的實驗項目驅(qū)動教學(xué)改革。曹曉葉提出項目驅(qū)動的團(tuán)隊寫作教學(xué)模式，改變了語言教學(xué)體系，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

從上述研究可見，各高校已逐步開展研究生培養(yǎng)方案修訂和課程體系建設(shè)改革，并已取得了一定成效。然而，現(xiàn)階段課程改革實施過程中仍存在課程建設(shè)意識不足、體系不完備、效果欠缺等問題，與課程建設(shè)的高階性、創(chuàng)新性、有難度目標(biāo)仍具有較大差距。

針對國內(nèi)計算機(jī)類研究生課程教學(xué)實施過程中存在的問題，以云南大學(xué)信息學(xué)院計算機(jī)類研究生課程建設(shè)為例，分析現(xiàn)階段課程建設(shè)所遇到的困難與挑戰(zhàn)，提出課程目標(biāo)導(dǎo)向建設(shè)，探討課程建設(shè)項目制和保障機(jī)制，促使研究生教育向高質(zhì)量、內(nèi)涵式發(fā)展。

1 課程建設(shè)的困難與挑戰(zhàn)

由于計算機(jī)類研究生培養(yǎng)的特殊性，要求教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、分析與解決問題的能力。因此，需要通過課程建設(shè)，培養(yǎng)更多具有創(chuàng)造力、創(chuàng)新力的研究者，使其能夠滿足當(dāng)今社會需求，勝任最新生產(chǎn)技術(shù)，具備良好的問題素養(yǎng)、學(xué)術(shù)素養(yǎng)、批判素養(yǎng)和創(chuàng)新素養(yǎng)。

1.1 課程建設(shè)目標(biāo)

部分高校計算機(jī)類研究生課程建設(shè)存在目標(biāo)不明確、內(nèi)容設(shè)置不恰當(dāng)?shù)葐栴}。例如，學(xué)術(shù)碩士課程建設(shè)與專業(yè)碩士課程建設(shè)類似；學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課建設(shè)目標(biāo)相同；碩士課程與博士課程相似。未能起到良好的銜接作用，未能較好地提升學(xué)生對問題的分析能力、邏輯能力、解決問題能力。此外，部分課程在本科階段與碩士階段同時開設(shè)，或在碩士階段與博士階段重復(fù)開設(shè)，造成課程資源浪費，無法體現(xiàn)學(xué)校對不同層次人才的培養(yǎng)要求。

1.2 課程建設(shè)區(qū)分度

經(jīng)過多年課程改革，各高校計算機(jī)類研究生課程體系已逐漸完善，課程設(shè)置逐漸由公共課、專業(yè)課細(xì)化為學(xué)位課、非學(xué)位課、實踐課等。其中，學(xué)位課分為公共學(xué)位課、學(xué)科基礎(chǔ)課和學(xué)科方向課；非學(xué)位課程分為公共選修課、專業(yè)選修課等。然而，不同種類課程的區(qū)分度仍然不夠，未能體現(xiàn)不同類型課程間的差別，建設(shè)效果不佳。

1.3 課程教學(xué)與考核

計算機(jī)類研究生課程還存在教學(xué)方式、考核方式單一等問題。目前，信息技術(shù)的發(fā)展為探索多元化、多模式教學(xué)方式提供了技術(shù)支持，教學(xué)模式將不再受時間和空間限制。并且，碩士研究生的培養(yǎng)應(yīng)以解決實際問題為目標(biāo)，需要切實提高學(xué)生的實踐動手能力。

2 計算機(jī)類研究生課程建設(shè)探索

2.1 明確目標(biāo)導(dǎo)向

計算機(jī)類研究生培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)符合“人工智能”、“新工科”等國家戰(zhàn)略、社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，以目標(biāo)導(dǎo)向建設(shè)研究生課程，突出計算機(jī)類學(xué)科的培養(yǎng)方向、研究特色和前沿特性，構(gòu)建知識體系完備的課程建設(shè)方案，并在課程建設(shè)中明確計算機(jī)類學(xué)術(shù)碩士和專業(yè)碩士的區(qū)別。

為此，在產(chǎn)教融合協(xié)同育人背景下，需要做好以下3點：①專業(yè)碩士課程建設(shè)應(yīng)面向應(yīng)用與實踐，增加實踐教學(xué)比重；②完善碩士、博士研究生的課程銜接，避免課程內(nèi)容重復(fù)，并注意課程內(nèi)容與實踐的深度與廣度；③增加計算機(jī)類選修課程。

2.2 課程建設(shè)項目制管理

計算機(jī)類研究生課程內(nèi)容主要包括學(xué)位課程、非學(xué)位課程和必修課程。近年來，云南大學(xué)信息學(xué)院提出采用課程項目制度建設(shè)多樣化、精準(zhǔn)化的研究生課程，以提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新素養(yǎng)。

（1）建設(shè)思政課程項目。以“立德樹人”為目標(biāo)，在計算機(jī)類專業(yè)課程、實踐課程、核心課程及案例課程的講授過程中，融入中國傳統(tǒng)文化、社會主義核心價值觀、社會責(zé)任、信念與信仰等思政內(nèi)容，增加科學(xué)精神與人文關(guān)懷、職業(yè)道德與倫理等方面內(nèi)容，建設(shè)計算機(jī)類研究生思政課程，培養(yǎng)學(xué)生明辨是非的能力。在思政課程建設(shè)過程中，充分引導(dǎo)學(xué)生利用計算機(jī)類專業(yè)課程思政教學(xué)資源平臺，在興趣和理想信念的驅(qū)動下，明確課程學(xué)習(xí)目標(biāo)，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。

（2）建設(shè)核心課程項目。根據(jù)學(xué)位委員會學(xué)科評議組《學(xué)術(shù)學(xué)位研究生核心課程指南（試行）》《專業(yè)學(xué)位研究生核心課程指南（試行）》方案，結(jié)合云南大學(xué)信息學(xué)院學(xué)科特色，將高級算法設(shè)計與分析、高級計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、高級分布式系統(tǒng)等課程列為計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科研究生的核心課程。該舉措充分考慮了課程的基礎(chǔ)性、前沿性和實踐性，明確了課程目標(biāo)、授課方式、課程內(nèi)容和考核要求，有利于提升課程教學(xué)效果。

（3）建設(shè)案例庫課程項目。開展案例教學(xué)，提高計算機(jī)類人才培養(yǎng)課程教學(xué)的實效性，建設(shè)面向應(yīng)用、面向?qū)嵺`和面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的課程體系。其中，案例庫建設(shè)需覆蓋專業(yè)學(xué)位的核心課程，兼顧培養(yǎng)方向和特色選修課程，使每個案例課程均具備真實性、典型性、客觀性、時效性和創(chuàng)新性。在建設(shè)過程中，可從綜合課程案例、單一課程案例、知識點案例等方面進(jìn)行建設(shè)，合理安排案例教學(xué)學(xué)時，將科學(xué)研究與教學(xué)案例相結(jié)合，探索基于真實情景、與國際接軌的計算機(jī)類高質(zhì)量教學(xué)案例。

（4）建設(shè)線上線下混合式課程項目。開展企業(yè)協(xié)同育人混合式教學(xué)，以在線課程、混合課程為中心，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，合理選取課程知識點，建設(shè)線上線下混合課程。在選取課程知識點的過程中，應(yīng)著重關(guān)注課程內(nèi)容的先進(jìn)性與前瞻性，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，突出課程的教學(xué)理念，力求呈現(xiàn)豐富、多樣的教學(xué)模式和教學(xué)體系。

3 課程建設(shè)保障措施

3.1 建立課程審查和監(jiān)督機(jī)制

圍繞教學(xué)培養(yǎng)方案和課程體系，云南大學(xué)信息學(xué)院教學(xué)團(tuán)隊完善了核心課程、案例課程、思政課程等課程的審查和監(jiān)督機(jī)制，并聘請校內(nèi)外同行專家、學(xué)者進(jìn)行評審和論證，從課程的目標(biāo)定位、課程內(nèi)容、授課對象、教學(xué)模式、考核方式、師資團(tuán)隊、教學(xué)成效等方面對課程建設(shè)進(jìn)行嚴(yán)格審查，力求完善課程的檢查和評價機(jī)制，從源頭上避免課程目標(biāo)與實際差距大、教學(xué)效果不理想的問題。

此外，通過學(xué)生教學(xué)效果反饋機(jī)制，對教學(xué)效果不理想的課程進(jìn)行限期整改，對于整改后仍無法達(dá)到基本教學(xué)要求的課程，選擇停課或更換任課教師。

3.2 建立課程教師團(tuán)隊

為適應(yīng)“新工科”建設(shè)發(fā)展，云南大學(xué)信息學(xué)院教學(xué)團(tuán)隊在核心課程、案例課程、學(xué)位方向課程等課程的教學(xué)過程中，均組建了以3～5 名優(yōu)秀教師構(gòu)成的教學(xué)團(tuán)隊，在教學(xué)中各取所長，形成自身課程特色。

在團(tuán)隊負(fù)責(zé)人的帶領(lǐng)下，通過教學(xué)研討、興趣小組討論等方式，提高團(tuán)隊成員教學(xué)水平，提升課程教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，形成教師互相學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步的新局面。通過以老帶新的方式，促進(jìn)青年骨干教師成長。

3.3 強(qiáng)化研究生課程考核

由于計算機(jī)類研究生核心課程、案例課程、思政課程等課程考核，既需要探索以面向解決實際問題、研究生能力培養(yǎng)為主的課程考核制度，又要注重課程過程性考核、考核形式的多樣性、有效性和可操作性。為此，在過程性考核過程中，通過講演、應(yīng)用效果、案例分析、筆試、論文報告、調(diào)查報告、應(yīng)用程序、成果轉(zhuǎn)換等形式，體現(xiàn)課程教學(xué)效果。

此外，鼓勵研究生參與各類科技競賽。例如，中國研究生人工智能大賽、研究生電子設(shè)計競賽、研究生創(chuàng)“芯”大賽、研究生未來飛行器大賽、研究生數(shù)學(xué)建模競賽、中國計算機(jī)學(xué)會CCF 的CSP 競賽等，通過競賽檢驗自身學(xué)習(xí)效果。

表1 為云南大學(xué)信息學(xué)院2017-2020 屆研究生參加課外科技競賽獲取省部級以上獎項、校級以上研究生科研立項及參加CSP 認(rèn)證平均分的詳細(xì)情況。

Table 1 Postgraduate teaching effect of school of information science and engineering of Yunnan University表1 云南大學(xué)信息學(xué)院研究生教學(xué)效果

由表1 可知，隨著課程教學(xué)改革深入，云南大學(xué)信息學(xué)院2020 屆研究生相較于2017-2019 屆而言，在競賽獲獎、科研立項和CSP 認(rèn)證平均分方面均具有顯著提升。實踐結(jié)果證實了本文所提出的教學(xué)改革方式的有效性和優(yōu)越性。

4 結(jié)語

本文以云南大學(xué)信息學(xué)院計算機(jī)類研究生課程建設(shè)為例，在課程建設(shè)過程中建立思政課程、核心課程、案例課程、線上線下混合式等課程項目，通過目標(biāo)導(dǎo)向、審查與監(jiān)督、課程保障等方法提高教學(xué)質(zhì)量。實踐效果表明，所提出的改革措施顯著提升了課程教學(xué)效果。

教學(xué)改革措施的優(yōu)勢具體表現(xiàn)在：①在課程中體現(xiàn)了“立德樹人”的基本目標(biāo)，體現(xiàn)了思政主題，樹立了研究生正確的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)理念；②通過項目研究、互聯(lián)網(wǎng)+、CSP 競賽等方式，提高了研究生的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)能力，提高了教學(xué)成果產(chǎn)出；③通過課程保障機(jī)制提高了研究生課程的教學(xué)效果，形成了較為完備的教學(xué)體系，對其它學(xué)科具有一定的參考作用。