新工科背景下以“課證融合”驅動計算機專業人才培養探索

劉雅麗，李秀榮

（1.北京城市學院信息學部，北京 100083；2.北京工業大學計算機學院，北京 100124）

推動本科高校向應用型轉變，是黨中央、國務院重大決策部署，是教育領域人才供給側結構性改革的重要內容[1]。《國家教育事業發展“十三五”規劃》指出應提高應用型、技術技能型和復合型人才培養比重[2，6]。自2014年中國教育部明確提出將半數本科高校逐步轉向應用技術型大學以來，北京城市學院計算機專業從專業體系、課程內容、教學方式、師資培養等方面進行了全方位、系統性改革。響應2017年教育部積極推進新工科建設號召，專業自2018年開始陸續推出了云計算、云安全等方向。與基礎類課程相比，專業方向類課程內容不僅與企業崗位用人需求關聯更加直接，與當前計算機應用領域新技術和行業用人標準之間的關系更加密切，在培養學生批判思維訓練、具備解決復雜實際問題能力上更有優勢，能有力支撐畢業設計。教學中方向類課程占據著重要地位。

1 方向類課程面臨的主要問題

1.1 課程內容與當前新技術脫離

自IT行業興盛發展以來，技術發展變化趨勢特別快。但是任何技術都不是完美的，都有其局限性。因此一些新理念新技術出現一段時間后，其局限性會逐漸暴露出來，而后續出現的新理念新技術則會迅速吸引注意力，逐漸占據重要地位。以云計算方向為例，從KVM和Qemu的虛擬化技術到OpenStack、Docker、K8S技術出現就是如此。以Java軟件開發方向為例，從J2EE到JSP、Spring、Spring-Boot，新技術不斷出現。

北京城市學院計算機專業對畢業生進行了多年的跟蹤調查，盡管畢業生對專業培養滿意度高達90%以上，但是對于課程的開設建議方面，還是有20%左右畢業生反饋希望在課程中學習新技術，希望能更多地進行應用實踐類訓練。

但是面對發展迅速的新技術新應用，方向類課程內容往往難以緊跟當前最新技術。畢竟教學計劃學時有限，不能增加學時引入新技術新應用，也不能簡單地將課程內容直接替換為最新技術。因為最新技術往往不能取代以前的技術。例如Docker是輕量級的容器，并不能取代Open-Stack；而SpringBoot的基礎則是J2EE、JSP和Spring。另外由于教材出版有延后性，市場上難以找到包含新技術的合適教材。

1.2 課程內容與企業崗位需求脫離

據麥可思研究院發布的《2019年中國大學生就業報告》顯示我國高校畢業生人數持續增加[3]。同時在企業用人需求方面，隨著新技術發展，崗位需求也快速發生變化，不可避免出現了企業招不到理想畢業生的情況。人才培養與企業用人需求之間存在脫節的問題[4]。

因此迫切需要應用型本科院校對專業體系、課程內容、教學方式、師資培養等方面進行了全方位、系統性改革。培養和輸送一批了解當前新技術、熟悉新應用的專業人才，培養好新工科背景下的應用型人才。

2 以課證融合驅動計算機專業人才培養模式改革探索

2.1 根據課程目標引入當前新技術新應用

針對與新技術脫節的問題，通過定期修訂課程理論和實踐大綱，在課程理論中引入當前占據主要地位的新理念，并將新技術落實到課程實踐訓練中。這樣才能培養跟得上時代發展的應用型和技術技能型本科人才。

但是僅僅通過課程教學來培養是遠遠不夠的。即使充分激發學生學習熱情，使得學生能夠高效率地完成線上課堂學習和線下課后作業訓練，也不能對課程相關全部新技術都進行充分實踐訓練。畢竟學習新技術和新應用不僅需要時間，還存在較高學習難度，需要教師指導和某種方式的專業培養。另外面對眾多新技術，也沒有必要逐一學習。因此采用何種方式引導和鼓勵學生根據個人興趣，如何在課后進一步深入學習這些新技術新應用成為新問題。結合行業認證鼓勵學生深入學習當前熱門技術是一種較好的解決方案。

2.2 根據新技術新應用引入高含金量的行業認證

面對眾多的行業認證如何取舍，以企業認可度和對就業推動作用為依據，經過篩選最后引入高含金量的行業認證。高含金量行業認證不僅應該與課程內容關聯度高，促進課程目標達成，而且要與企業用人崗位技能需求匹配度高。以產出導向保證“課證融合”的有效性是改革的重要保障。根據專業課程體系充分調研了當前眾多的行業認證，從中篩選出了與課程內容密切相關、含金量高、用人單位認可度高的行業認證，例如華為數通、云服務、智能計算，中國信息安全測評中心的NISP等行業認證。對應課程分別是“計算機網絡”“高級網絡技術”“云計算與虛擬化技術”“服務器技術”“防火墻與網絡安全運維”“信息安全”等課程。

這類高含金量的行業認證緊跟行業發展并且不斷更新，與實用熱門新技術密切相關，而且被企業廣泛認可。向學生推薦這些行業認證，進而提高就業質量。以華為數通認證行業背景為例，國內企事業單位網絡中心絕大部分都采用華為設備，只是在網絡核心設備上還保留著原來思科設備。因此網絡運維崗位招聘優先考慮持有此初中級認證的學生，是此崗位必備證書。甚至前些年各企業爭搶考到數通IE證書的學生，給出月薪2萬起步的就業條件。

2.3 校企合作為學生考取行業認證提供便利條件

僅僅依靠學生課下自行備考行業認證是不可行的，學生學習熱情往往不能長久，也會遇到無法攻克的學習難點，也沒有實踐訓練的環境。也不能將學生直接推給培訓機構，畢竟培訓機構學習花費不菲，培訓及考證的費用對學生來說是很重的負擔。而且面向學員層次不一專業背景不一的背景，培訓機構課程安排了很多的基礎知識，而這些往往在學校課程中已經學習過。因此需要專業來組織學生考取行業認證。

從2015年開始，專業與華為公司合作共建華為ICT學院，屬于校企合作教育項目。專業還與西普學院合作鼓勵學生考取NISP一級、二級證書。通過校企合作引入實用熱門技術，也為學生提供了免費折扣認證考試券、免費線上培訓，參加ICT大學生競賽等多種方式，促進學生考取行業認證，增強就業競爭力。

2.4 教師率先考取行業認證，構建課上引入課下輔導“課證融合”模式

通過校企合作渠道，針對所授課程，專業組織教師參加云計算、人工智能等熱門新技術培訓，提高教師對新技術的理論素養和實踐應用水平。組織教師參加行業認證師資培訓，督促教師考取高等級行業認證，提高專業技能。持有行業認證的教師能深入理解熱門新技術，也帶動學生考取行業認證。

依托校企合作，引導學生關注高含金量行業認證，在對口的課程中融入認證知識點，在保證課程核心部分教學質量的前提下，調整課程應用實踐部分，使得課程學習和考取行業認證之間互相良性促進。引導學生根據個人興趣有選擇的考取這些社會認可度非常高的行業認證。

專業組織教師為學生建設行業認證所需的網絡學習資源，提供實踐訓練軟硬件環境，建立并維護行業認證模擬考試題庫，并且以工作室等多種形式定期為有意愿考取行業認證的學生組織校內線下免費培訓、輔導答疑，大大提高了學生考證人次和考證通過率。通過課上引入課下輔導這種“課證融合”模式，采用線上線下混合式主動學習方式，借用含金量高的頂尖行業認證作為助力，培養高素質應用型人才。

2.5 針對崗位用人需求，推薦持證同學進入對應校外實習基地實習

大四專業崗位實習后部分學生選擇留在實習企業就業。這些企業中很多都是與專業多年合作而建設的校外實習基地。實習基地作為學生實踐能力提升的主要場所，是新工科背景下教學的重要組成部分[5]。建設優質校外實習基地，確保學生具備的專業能力與企業用人需求一致，提高專業崗位實習質量，最后吸引學生實習后在實習基地就業。

專業優先推薦持證同學進入校外實習基地對口崗位實習。以北京神州新橋科技有限公司為例，2016年與專業首次簽署實習基地合同協議后，每年接納10～20名學生進入網絡運維崗位實習，優先錄用持有華為數通認證的學生。優質實習基地實習后就業的學生比例也較高，截至2020年8月，每年均有70%～90%的實習生選擇留在該公司就業。

2.6 根據實習內容定制畢設題目，力爭專業實習和畢業設計一體化

專業一直為在校外實習基地實習的同學運用畢業設計雙導師制。2019年首次邀請實習基地中技術能力強的專業人員指導實習的同時作為企業導師指導畢業設計，根據企業真實項目為實習學生量身定做畢設題目，全程提供技術上指導。這使得專業崗位實習與畢業設計相結合，避免實習畢設領域不同，避免學生在緊張實習工作同時要額外花費大量時間精力以保證完成高質量畢業設計，而且還避免了畢業設計脫離當前行業實際背景。

目前雙導師制的實施已經不僅僅局限在實習基地。但是從效果來看，實習基地雙導師制實施最為順利。由于對企業崗位了解不深入，個別分散實習學生不可避免出現改變實習單位的情況，而新的實習工作內容與畢設題目往往不相關，只能由校內導師全部承擔后續畢設指導工作。

3 改革創新點

3.1 深化“課證融合”教學改革，部分課程采用行業認證替代期末考核

為了激勵大部分學生積極備考認證，專業進行了深化“課證融合”教學改革，部分課程率先采用行業認證替代期末考核。學生必須正常上課，課上實踐和課后作業訓練將計入過程性考核成績。這種方式適用于與認證關系緊密，且課程知識點之間屬于松耦合狀態，而且過程性考核對知識點覆蓋較為全面的這類課程。

課程團隊在網絡教學平臺上為學生提供認證學習資料（主要包括視頻、PPT、模擬練習題庫、在線測試等），學生課下自行備考，認證學習時間不計入課程學時。學生考取指定認證后，可以選擇用認證成績轉換為期末考核成績，再與過程性考核成績一起計算總評成績。如果學生認證考試沒有通過，則必須正常參加此課程期末考核。

“服務器技術”課程進行了這種“課證融合”教學改革，將華為智能計算 HCIA認證考試成績作為期末考核成績的一種選擇方案。認證與課程交叉知識點非常多，但是兩者并不雷同而是互為補充。課程側重于服務器基本理論以及實踐驗證，而認證則側重華為異構服務器和人工智能服務器等目前新技術。學生最佳學習路線是首先學習課程理論知識點然后再備考認證，將認證作為課程中新技術的應用和新思想的補充。2020～2021學年，在學校和華為ICT學院雙重支持下，為2018級學習此課程的兩個班級共87名學生每人提供了一次智能計算認證免費考試機會，通過率為86%。這種“課證融合”方式對絕大部分學生都起到了很高程度的激勵作用。

3.2 構建“1+N”深度校企合作圈聯合培養學生

以華為ICT認證為例，在與華為共建ICT學院的同時，與金戈大通、仁通、泰克等華為金牌代理合作建設了私有云實訓中心、與神州新橋、神州數碼等華為生態企業共建實習基地，將企業真實項目作為實習學生的畢業設計背景。這種以行業認證為主線、以提升實踐能力為核心、通過“1+N”一條龍服務、直通就業的深度校企合作模式增強了學生的就業競爭力，為企業培養卓越工程師。

4 結語

在“新工科”建設背景下，北京城市學院計算機專業定位于培養適應京津冀區域發展、培養應用型復合型人才，將復雜系統架構、集成運維能力作為專業特色進行建設，并通過與華為公司共建ICT學院等，探索以學生為中心、以高水平就業為目標導向的“課證融合”改革。提出了旨在提升學生先進技能和崗位能力的“課證融合”方案，實現了以市場人才需求和學生高水平就業為目標和評價標準，進行專業建設與行業認證相融合，課程建設與認證知識體系相融合，認證培訓與實踐實習相融合，專業師資與認證師資相融合。改革成果在數屆學生中推廣實踐，取得很好教學效果。建設一批優質新型專業課程和一大批高質量校外實習基地，大三學生80%以上擁有行業認證證書，專任教師100%為雙師型教師，學生就業對口率和滿意率顯著提高，專業被評為2020年度校級先進就業單位。