摘要：结合计算机科学与技术专业应用型人才培养定位，按照行业发展实际需求建设专业的新工科建设理念，采用“五问”明晰实践教学体系须解决的重点问题，通过“五融”全方位探索、构建以能力为导向的实践教学体系，以石油信息化特色项目和IT企业实际项目为重要抓手，对本专业实践教学体系的建设路径进行探索与实践，为专业实践体系的整体改造方与升级路径提供支撑。

关键词：新工科；实践教学；应用型人才；融合；建设路径

引言

实践教学是培养学生工程实践能力、解决复杂工程问题能力、创新培养的重要途径和载体，对于应用型本科人才培养具有重要的研究意义[1]。2020年，教育部吴岩司长指出：目前我国高等工程教育正在从与国际实质等效的“工程认证1.0”阶段，跨越到新工科建设背景下卓越计划的创新领跑阶段，即“新工科2.0”，需要“新的工科专业、工科新的要求、深度交叉融合再出新”[2]。两个阶段的现实转变，已成为国内高校工科应用型专业深入思考、积极践行的核心问题。地方院校计算机类专业如何改革人才培养体系，积极回应社会需求，担当“新工科”建设的使命与责任，亟待高等教育工作者深入思考与积极探索[3-4]。

我校计算机科学与技术专业立足油田办学、具备石油信息化建设特色优势，先后获国家级特色专业建设点（首批，2009）、国家级卓越工程师教育培养计划试点专业（首批，2013）、国家一流本科专业建设点（首批，2019），工程认证专业（2022）。近三年来，本专业根据应用型人才培养的办学理念，通过产教融合、学科融合、资源融合、理实融合、专创融合，凸显专业办学特色，解决供给侧的人才矛盾问题，取得了一定的成效。

1 地方高校计算机类实践体系的问题

新工科建设背景下，地方高校计算机类专业由于师资力量、实验平台及学科建设水平的限制，在实践模块、实践平台、实践教学内容等方面与新工科的教育理念存在较大偏差，包括：（1）人才培养体系以理论为主，过于强调学科知识的系统性和完备性，实践教学的学时学分较少、实践体系层次区分度不高，仍然以传统的理论课程实验、课程设计、毕业设计为主，行业前沿所需工程技术的实践方面较弱[4-5]；（2）实践教学体系未打破学科壁垒，单一学科的人才培训存在“只知计算机设计开发，不知应用场景”的不足[6]；（3）实践平台资源不足，未进行优势资源整合，实践教学资源来源单一、深度不够；实践内容与行业接轨较弱，前沿的工程技术在实践教学体系中体现不足，在工程实践能力培养方面存在缺失等[7-8]。

2 实践教学体系改革

2.1 问行业技术快速发展需求，依托产教融合，对接企业优质资源

行业技术快速发展要求计算机类专业应注重应用型人才的培养，缩短实践内容的更新周期，避免出现“课程讲授的行业已淘汰”、“产业需求的学生学不到”尴尬情景。企业在前沿技术、课题项目具有较强的资源优势。通过产教融合，建立产业与教育的深度合作，是专业提高人才培养质量、走内涵发展的必然选择。

本专业依托现有的专业实践基地、教育部产学研协同育人项目，探索实践了适合本专业的校企共建模式，先后与中软、东软、普开、东方锐通、华为云、油田信息中心等国内知名企业，在企业综合项目实训、校企共建实践资源、师资队伍建设、毕业设计、顶岗实习等方面进一步深化校企合作机制，充分发挥专业人才培养与计算机产业的精准对接，有效弥补专业实践教学资源的不足。从2021级起，开设了120个学时企业项目免费综合实训，校企共建了《人工智能导论》、《大数据原理与数据分析》、《石油数据组织与分析》等课程的实践教学资源，完成免费师资培训22人次，推动落实“双导师”制毕业设计。

2.2 问工程实践能力培养需求，依托学科融合，构建四工程实践模块

行业对专业人才的需求更多的为工程实践能力，相对于理论课程体系，实践教学体系对于培养学生的工程核心能力更为重要。新工科更强调学科的实用性、交叉性，学科融合利于培养学生的知识拓展、提升工程能力、创新意识。

本专业在现有实践教学体系的基础上，有机融合人工智能、软件工程、物联网、大数据、石油工程等相关学科所涉内容，以“基础－综合－创新”为建设目标，按照学生的工程认知规律，构建了第一课堂和第二课堂相结合的四工程实践教学模块，包括“基础实践体系模块”、“专业实践体系模块”、“实训实践体系模块”、“创新创业实践体系模块”。推动实施PBL项目教学法，以石油企业、IT行业的计算机项目为核心，实现学生的全过程、多层次、项目式培养，实现在真实项目环境中培养学生分析原理、发现解决技术问题的工程实践能力，专业实践比例达到30%。以《勘探开发综合项目实训》为例，该实践课程隶属实训实践体系模块，以国家科技进步二等奖CIFLog石油测井软件平台的部分模块为例，培养学生综合运用专业知识完成测井处理解释、储层评价等，在培养工程实践能力的同时，让学生坚定民族自信，增强对国家经济和技术发展的认同感和民族自豪感。

2.3 问实践教学体系载体需求，依托资源融合，建设实践教学平台

实践平台是实践教学体系落地执行的载体。新工科背景下实践教学体系的落地，对于知识、能力、素养三方面的培养，需要构建多渠道、多形式、多层次的平台载体，而非单一的教学设备或某个教学平台。

本专业按照“课内、课外”、“校内、校外”的不同维度、“石油企业、IT企业”的两个类别，积极整合黑龙江省石油大数据与智能分析重点实验室、云计算中心、大学生创新实验室、专业实验室、合作企业等平台资源，优化资源配置，推进实践教学平台建设，在专业实践教学体系中，融入人工智能、物联网、大数据等专业的实践案例教学等资源，探索实践了能够充分体现学科专业布局定位的多维度、共享型实践教学平台，支撑实践教学体系。在实践平台的支撑下，落实“学生为中心、产出导向、持续改进”的基本理念，吸收优秀本科生进入平台学习，参与实际企业课题的研发；围绕平台各项资源，开展专业的大学生创新课题的申报与实施，提升学生解决专业复杂工程问题能力。

2.4 问实践教学体系执行需求，依托理实融合、改革实践教学方法

教学模式是实践教学体系落地执行的必备手段。传统实践教学对于学生自行设计、分析和解决问题的训练较弱，不利于培养学生解决复杂工程问题能力，以及工程意识和素养养成。

理实融合是教育教学的基本规律，应坚持问题导向，坚持理论与实践相统一。为此，针对本专业实践教学的不同内容，深化以信息化为特征的新型实践教学方法改革，研究探索了“虚实结合、线上线下结合”的多元化教学模式，重塑实践教学形态。例如，在计算机系统原理类的实践中，充分探索了虚拟仿真实验在底层科学原理演示方面的优势；软件设计开发类的实践，有效发挥线上线下混合教学的优势，打破时间和地域的限制；硬件设计类的实践，拟推进硬件、嵌入式系统的“口袋实验”工程，通过硬件设备便携，不断提升学生对硬件的感性认识与学习兴趣，先后在《数字逻辑》、《计算机组成原理》等7门设备要求较高的课程中完成改革；“口袋实验工程”为学生分发树莓派套件、ZigBee开发板、单片机开发板700余套。

2.5 问创新创业卓越培养需求，依托专创融合，扎实推动双创教育

在“大众创业、万众创新”的大背景下，创新创业教育如何衔接新工科人才的培养，共同服务于国家发展战略需求，既是新工科建设对双创教育发展的新要求，也是本专业在新工科视域下的重要命题。

围绕一流专业建设，结合本专业目前较为丰富的油田信息化、油田智能化的课题，综合人工智能、大数据、物联网等技术，积极发挥“第二课堂”的育人作用，强化以“科创融合”为中心的创新创业教育，通过科创融合带动“赛创融合”、“孵创融合”。通过推进“以研促学、寓研于教”工程，专业编写了《石油信息化案例汇编》，包括22门课48个油田信息项目案例，把本专业在油田企业的优质科研资源转化为育人资源和优势，把科研成果转化为教学内容，将科学研究的密度转化为实践教学的浓度。同时，围绕“一院一品”、“互联网+”、“挑战杯”、“程序设计”等大赛，吸纳“有兴趣学习、有能力学好、有热忱追求卓越”的学生进行拔尖卓越培养，注重创新思维与创新能力的培养，也激发其投身科研的热情、树立科技报国的理想与情怀。近3年，专业获创新创业项目国家级8项、省级27项，A类学科竞赛国奖1项、省奖34项，其它学科竞赛227项。

3 结语

本文以我校计算机科学与技术专业为例，结合近三年的探索与实践，按照“根据行业发展实际需求建设专业”的新工科建设理念，本专业根据“行业快速发展、工程能力培养、教学体系载体、教学体系执行、创新人才培养”的“五问”，通过“产教融合、学科融合、资源融合、理实融合、专创融合”的“五融”的方式，对专业实践教学体系进行了全方位探索与实践，为计算机科学与技术专业实践体系的整体改造方案设计与升级路径提供支撑，也为相关工科专业的人才培养提供一定的参考借鉴的改革思路。

参考文献：（References）：

[1]蒋宗礼.走内涵式发展之路，建设一流专业[J].中国大学教学，2020（08）：7-13.

[2]教育部高等教育司.关于印发2022年工作要点的通知[Z].教高司函[2022]1号. 2022.

[3]陈劲新，张德成.新工科背景下计算机实践教学模型的构建与应用[J].实验室研究与探索，2022，41（01）：235-240.

[4]裴钰鑫，汪惠芬，李强.新工科背景下跨学科人才培养的探索与实践[J].高等工程教育研究，2021（02）：62-68+98.

[5]林健. 新工科专业课程体系改革和课程建设[J].高等工程教育研究，2020（01）：1-13+24.

[6]杨文红，朱申敏，杭弢.新工科建设背景下实验实践教学体系的构建——以上海交通大学材料科学与工程学院为例[J].高等工程教育研究，2021（S1）：7-9.

[7]管恩京，张鹤方，冯超等.混合式教学有效性的实证研究——以山东理工大学的68门多学科课程为例[J].现代教育技术，2020，30（03）：39-44.

[8]董德智，吴圆圆，周松林等.“新工科”背景下虚实结合的计算机控制实验教学方法[J]. 实验技术与管理，2021，38（06）：175-180+184.

项目编号：黑龙江省高等教育教学改革项目（SJGY20210109，SJGY20210133，SJGY20220233），教育部产学合作协同育人项目（220503879095442）