2023年美麗軟件科技有限公司教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目申請書項目名稱：面向數(shù)字經(jīng)濟的計算機科學(xué)人才培養(yǎng)探索負(fù)責(zé)人：聯(lián)系電話：工作郵箱：學(xué)校名稱：通信地址：二○二三年七月制填表說明(1)全日制本科高校在職教師或在校學(xué)生；(2)原則上不接受之前已獲得過同類項目資助的重復(fù)2.有關(guān)項目內(nèi)容、具體要求和說明請參考項目申報指3.項目負(fù)責(zé)人填寫的內(nèi)容由所在單位負(fù)責(zé)審核，所填內(nèi)容必須真實、可靠。4.申請書由項目負(fù)責(zé)人填寫并手寫簽名，報送所在高校主管部門審查、簽署意見并蓋章后，將掃描文件上傳到項目平臺()。項目概況(單選)項目負(fù)責(zé)人(主要教學(xué)及科研工作)獲得藍(lán)橋杯軟件設(shè)計大賽省賽二等獎2020.10操作系統(tǒng)慕課設(shè)計和制作的探究2024.6疫情下教師在線教學(xué)能力提升的探究項目主要成員(不含項目負(fù)在國家數(shù)字經(jīng)濟戰(zhàn)略中，創(chuàng)新型人才起著至關(guān)重要的作用，在技術(shù)層面，大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、5G通信等新興技術(shù)都是數(shù)字經(jīng)濟的支撐[1]，為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐數(shù)字經(jīng)濟國家戰(zhàn)略，需要培養(yǎng)一批能夠引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)革命的創(chuàng)新人才。在面向數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)專業(yè)群的學(xué)生培養(yǎng)過程中，如何潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的科研能力？如何實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)在深度、廣度、厚度方面的平衡？是我們亟須解決的問題。1

“全域貫通，知行合一”的教育新理念基于國際先進教育理念如MIT“新工程教育轉(zhuǎn)型”、Stanford“開環(huán)大學(xué)”、歐林工學(xué)院“產(chǎn)教融合”等，結(jié)合OBE（基于產(chǎn)出的教育），“全域貫通，知行合一”的教育新理念以學(xué)生發(fā)展為中心，將科學(xué)研究全面融入人才培養(yǎng)全過程，實現(xiàn)高校人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究3者之間的協(xié)同與互動?！叭蜇炌?，知行合一”是應(yīng)對新時代教學(xué)目標(biāo)多元化和人才需求個性化的特征，以學(xué)生發(fā)展為中心，通過理論、技術(shù)、實踐教學(xué)的交叉并行與快速重構(gòu)以及跨?？缃缃逃Y源的高效協(xié)同，實現(xiàn)科學(xué)研究知識學(xué)習(xí)與科研能力提升的多階段進步，具有高度靈活性和動態(tài)適應(yīng)性的一種教育理念和教學(xué)形態(tài)。以算法類課程為例，通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、算法設(shè)計與分析兩門專業(yè)基礎(chǔ)課，前者注重思維培養(yǎng)，后者注重科研實踐，輔以不計入學(xué)分的自主研討（如圖1所示），訓(xùn)練學(xué)生的算法設(shè)計分析技能，開闊學(xué)生的視野?！叭蜇炌ā币笤谡n堂教學(xué)中就注重科研內(nèi)容的融入，表現(xiàn)在課程內(nèi)容進行動態(tài)化，在保持課程總體框架不變的情況下，基于國際先進研究成果，對課程內(nèi)容進行持續(xù)性更新，幫助學(xué)生了解一線研究水平[2]。推行前沿論文驅(qū)動的自主學(xué)習(xí)式作業(yè)，以科學(xué)研究的形式強化理論課程的實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。循序漸進，逐層深入，合理促進最新科研成果轉(zhuǎn)化為實驗實踐教學(xué)內(nèi)容，從而讓整體教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容得到進一步的豐富和優(yōu)化，真正做到“知行合一”，讓學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力切實得到精進，培養(yǎng)出來的人才方能更好地服務(wù)于社會的長遠(yuǎn)發(fā)展?！叭蜇炌?，知行合一”教學(xué)強調(diào)真正地以學(xué)生為中心，因材施教，強調(diào)“人才是根本，學(xué)科是基礎(chǔ)，科研是支撐”，強調(diào)將知識型課程重構(gòu)為能力型課程，在人才培養(yǎng)各階段全方位進行科研能力培養(yǎng)；充分利用科學(xué)研究項目資源，瞄準(zhǔn)國家主要戰(zhàn)略方向，遵從高等教育規(guī)律，以立德樹人為根本，以科教融合為指導(dǎo)方法，堅持五育并舉，激發(fā)學(xué)生內(nèi)生動力，豐富計算機學(xué)科學(xué)生培養(yǎng)教育資源，創(chuàng)新學(xué)生教育形式，構(gòu)建基于科教融合的人才培養(yǎng)體系。本次項目的實施為后續(xù)企業(yè)與高校的合作搭建了平臺，具有橋梁的作用，項目實施的意義較大。2.項目培訓(xùn)方式：本項目培訓(xùn)的方式更加多元化，采用線上線下、理論+實踐相結(jié)合的培訓(xùn)方式。大數(shù)據(jù)分析相關(guān)師資培訓(xùn)研議報告及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相關(guān)學(xué)習(xí)資料等，。在進行線下培訓(xùn)時，采用理論+實踐的培訓(xùn)方式，不僅要注重理論知識，還要注重實戰(zhàn)鍛煉，在實學(xué)習(xí)成效。為了提高教師的學(xué)習(xí)效率，以及更好地掌握教師培訓(xùn)情況，本項目采用以任務(wù)為導(dǎo)向，將培訓(xùn)內(nèi)容分解成每天的學(xué)習(xí)任務(wù)，最后以學(xué)習(xí)日志和課程設(shè)計的形式提交。除進行線下培訓(xùn)外，還可以帶領(lǐng)高校教師參觀企業(yè)，組織專任教師去企業(yè)頂中去。項目實施的途徑和方式更加多元化，更具有趣味性，可以訓(xùn)。3.項目培訓(xùn)內(nèi)容：本項目實施目的是提高教師專業(yè)技能、教學(xué)能力和課程建設(shè)水平。本項目對教師專業(yè)技能的培訓(xùn)更注重教師實踐能力的提升，培訓(xùn)內(nèi)容不拘泥于課本理論，側(cè)重于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在企業(yè)中的實際應(yīng)用。通過實際項目演練，加深教師對所學(xué)知識點的理解和掌握，使得教師通過培訓(xùn)達到大數(shù)據(jù)專業(yè)的能力要求。1

4個階段式人才數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)模式當(dāng)前課程體系存在以下幾種典型問題：①傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)體系面臨著科技革命的新挑戰(zhàn)，課程體系固化，不體現(xiàn)最新研究成果，多介紹性課程而少深度性課程，不新不深；②產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級對數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)創(chuàng)新人才的知識能力素質(zhì)提出新需求，而課程實踐環(huán)節(jié)僅以驗證課堂內(nèi)容為主，缺少對學(xué)生批判精神的培養(yǎng)，缺乏學(xué)術(shù)引領(lǐng)，創(chuàng)新力培養(yǎng)不足；③數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)的發(fā)展呼喚人才培養(yǎng)新主體的加入，如何滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，如何適應(yīng)“學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)需漸進式優(yōu)化”，如何滿足“學(xué)生希望適應(yīng)快速變化的世界”等，這些問題都要求對數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行改變。為支持學(xué)生由模糊目標(biāo)向精準(zhǔn)目標(biāo)的進化式學(xué)習(xí)，逐漸提升科研能力，對標(biāo)國際頂尖大學(xué)教學(xué)計劃，從原有分層累進式培養(yǎng)方案出發(fā)，采用四階段式計算機大類數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案，可以使學(xué)生從模糊目標(biāo)逐漸清晰化為精準(zhǔn)目標(biāo)。將知識型課程重構(gòu)為能力型課程，破解知識膨脹難題；將課程級先后修重構(gòu)為微課程級先后修，實現(xiàn)課程交錯，破解培養(yǎng)周期過長難題。4個階段學(xué)習(xí)過程如圖2所示，圍繞“計算科學(xué)”，第1階段強調(diào)“思維基礎(chǔ)”；第2階段強調(diào)“研究基礎(chǔ)”，面向大類專業(yè)實施；第3階段強調(diào)“研究能力”，在細(xì)分專業(yè)/方向?qū)嵤?，下移傳統(tǒng)專業(yè)課程，騰出教學(xué)空間，引入新知識體系，新增專業(yè)（方向），強化“該新則新、該深則深”；第4階段強調(diào)“科研創(chuàng)新”，通過基于科研的選修課、創(chuàng)新實踐課程和畢業(yè)設(shè)計，完成科研創(chuàng)新。4個階段學(xué)習(xí)過程兼顧了厚度、深度和廣度的平衡。以哈工大為例，原有分層累進式培養(yǎng)方案（如圖3所示）以知識型課程為主、能力型課程為輔，傳承工大傳統(tǒng)“重基礎(chǔ)、軟硬平衡、略偏硬件”。以“知識領(lǐng)域”劃分課程，具有相對穩(wěn)定與成熟的專業(yè)核心課。不同學(xué)校/專業(yè)培養(yǎng)方案的差異性主要體現(xiàn)在課程的開課學(xué)期變化和對課程重要度的認(rèn)識。通才培養(yǎng)側(cè)重計算機數(shù)學(xué)理論類課程及跨學(xué)科課程；專才培養(yǎng)側(cè)重或硬件、或軟件、或智能類，側(cè)重本專業(yè)課程；通專結(jié)合相對平衡性地選設(shè)不同類別課程。雖然每個知識領(lǐng)域都很重要，但是跨知識領(lǐng)域的銜接是體現(xiàn)系統(tǒng)能力的重要方面。細(xì)分專業(yè)采取統(tǒng)一框架，每個細(xì)分專業(yè)（方向）課程由每個學(xué)期1門、3個學(xué)期共3門專業(yè)核心課程構(gòu)成。3門專業(yè)核心課程12個學(xué)分，強化課程學(xué)習(xí)與科學(xué)研究的有機融合，為學(xué)生從低起點向高落點發(fā)展搭建學(xué)習(xí)階梯?？蚣芸梢砸罁?jù)需求，靈活調(diào)整專業(yè)方向，有效解決前述課程體系存在的問題。為強化“方向課程”建設(shè)，提升改造，課程學(xué)習(xí)與項目實踐結(jié)合，使其由任選課提升為核心課層次。為騰出教學(xué)空間引入新理論新技術(shù)，對原方案中的專業(yè)核心課進行跨知識域的融合整合，形成大類基礎(chǔ)課程；圍繞國家數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)戰(zhàn)略，優(yōu)化專業(yè)方向設(shè)置，提前布局?jǐn)?shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)專業(yè)方向（如圖4所示）。開放教育的課程體系如圖5所示，還要建設(shè)更加開放的課程體系，學(xué)生自主選擇所修習(xí)的專業(yè)課程，通過在線課程以及校內(nèi)考核達到相應(yīng)專業(yè)畢業(yè)條件則可以獲得該專業(yè)的學(xué)位證書。在各方努力下，目前我校已建成一批在線開放課程，同時完成跨專業(yè)能力測試認(rèn)證中心及數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新工場建設(shè)，跨專業(yè)協(xié)同教學(xué)中心正在建設(shè)中。2

分方向系列融合型專業(yè)核心課程群設(shè)計與實施為了更好地貫徹專業(yè)核心能力的深度培養(yǎng)，可以采用聚焦科學(xué)研究能力培養(yǎng)的專業(yè)核心課程設(shè)計新方法建設(shè)融合型新方向課程群。面向數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)專業(yè)群，對傳統(tǒng)專業(yè)課進行重構(gòu)，強化跨知識域融合，實現(xiàn)從知識型課程向思維與能力型課程轉(zhuǎn)變[3]。依據(jù)產(chǎn)出目標(biāo)，導(dǎo)出課程內(nèi)容和實驗內(nèi)容，強化“搭梯子”，使學(xué)生由低起點到高落點。聚焦核心能力培養(yǎng)的專業(yè)課程設(shè)計新方法，重構(gòu)重建新方向厚度課程+細(xì)分專業(yè)深度課程+專業(yè)任選廣度課程系列課程，達到有限學(xué)時內(nèi)厚度、深度和廣度的均衡。不同課程類別的不同教學(xué)方法示意如圖6所示。首先確定專業(yè)方向擬解決的科研能力提升目標(biāo)，如“能夠獨立完成重大科研項目中的子課題、子項目”，為實現(xiàn)這一目標(biāo)反推出其所需要的理論、技術(shù)、方法和開發(fā)環(huán)境與工具，再進一步將這些內(nèi)容分解到第一、二和三門課中，在人才培養(yǎng)各環(huán)節(jié)注意科研方法的滲透，將最終的科研能力提升過程拆解成自主探究型大作業(yè)、大創(chuàng)項目、畢業(yè)論文等各環(huán)節(jié)。按照專業(yè)核心課程設(shè)計方法，項目組重構(gòu)或新建了數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)工程、生物信息學(xué)4個方向的系列課程12門。在充分調(diào)研國際頂尖大學(xué)計算機科學(xué)方向課程體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)對計算機科學(xué)的新要求，確定將隨機過程與隨機建模、概率分析與數(shù)理統(tǒng)計、高級算法設(shè)計與分析、計算理論基礎(chǔ)等相關(guān)知識作為計算機科學(xué)方向的建設(shè)內(nèi)容，新建大數(shù)據(jù)計算基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘和大數(shù)據(jù)分析3門融合型專業(yè)核心課程，讓學(xué)生逐步體會科學(xué)研究的樂趣。大數(shù)據(jù)計算基礎(chǔ)和大數(shù)據(jù)分析兩門課程各配置了24學(xué)時實驗課程，推行前沿論文驅(qū)動的自主學(xué)習(xí)式作業(yè)，以科學(xué)研究的形式強化理論課程的實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，為學(xué)生提供近距離接觸、體驗科研的機會。3

打造全域貫通型教學(xué)實踐體系面向提升本科生科學(xué)研究能力的創(chuàng)新驅(qū)動、前沿引領(lǐng)的全域貫通型教學(xué)實踐體系框架，將科學(xué)研究能力培養(yǎng)的要求分解到相應(yīng)教學(xué)過程的監(jiān)控環(huán)節(jié)（如圖7所示）。面向復(fù)雜科學(xué)問題求解能力達成，將能力培養(yǎng)要求分解到相應(yīng)教學(xué)過程的監(jiān)控環(huán)節(jié)，明確監(jiān)控環(huán)節(jié)相互協(xié)作的執(zhí)行主體，由各執(zhí)行主體負(fù)責(zé)評價與持續(xù)改進建議并監(jiān)督實施[4]。以資深教師自身科研經(jīng)歷為引導(dǎo)，從科學(xué)研究過程中的必需知識出發(fā)，總結(jié)提煉本專業(yè)人才需要掌握的知識體系，充分利用高校特有的科學(xué)研究資源，以進行科學(xué)研究所需要的能力點和知識點為主導(dǎo)，精煉成4個階段式人才數(shù)字經(jīng)濟支撐技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案。使用高水平MOOC等新媒體資源，營造學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)。在面向?qū)W生的課堂教學(xué)中，注重對科研方法、科研內(nèi)容的滲透，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的科研能力[5]?；趪壹壵鎸嶍椖?，設(shè)計符合本科人才培養(yǎng)的子項目、子課題，注重因材施教和學(xué)生“五種能力”的培養(yǎng)，鼓勵學(xué)生作為科研主體參加科研實踐，體會理論知識轉(zhuǎn)化和融入科技創(chuàng)新的過程[6]。通過與校內(nèi)外、企業(yè)、高水平研究中心之間的交流，開闊學(xué)生視野，促進思維碰撞，拉進學(xué)生同前沿知識的距離，同時在與大師、學(xué)者、同行等之間的交流中，獲得新的啟迪，促進思維碰撞。大力扶持科創(chuàng)俱樂部，增進學(xué)生課后交流，開墾科創(chuàng)沃土，激發(fā)學(xué)生科創(chuàng)熱情。通過本課題的研究，力求達到以下預(yù)期目標(biāo)：（1）對區(qū)域代表性企業(yè)進行調(diào)查走訪，通過調(diào)查結(jié)果分析得到圍繞軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案要求及畢業(yè)要求的解決復(fù)雜工程問題的創(chuàng)新能力需求報告；（2）校企雙方教師嘗試在嵌入式核心課程的實踐教學(xué)中將OBE教學(xué)模式進行應(yīng)用，包括共同進行項目選擇、案例設(shè)計、場景設(shè)計及實施過程；（3）校企雙方教師在課程設(shè)計中加入師生協(xié)同創(chuàng)新，制定過程化考核機制，完善軟件工程專業(yè)課程體系；（4）形成帶有實踐效果的應(yīng)用研究報告；（5）發(fā)表教學(xué)改革論文1-2篇。2023年8月-2023年1月：開展性工科產(chǎn)教融合、校企合作模式相關(guān)外政策及文獻的整理，并對相關(guān)文獻和法規(guī)進行研究探索，深入理解國家對新工科專業(yè)人才需求的具體標(biāo)準(zhǔn)和方向，并以此為基礎(chǔ)對國內(nèi)知名高校新工科專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀進行調(diào)研，收集整理相關(guān)信息資料，通過學(xué)術(shù)交流等方式與領(lǐng)頭高校專業(yè)負(fù)責(zé)人和領(lǐng)域?qū)＜疫M行溝通探討，找到新工科專業(yè)與優(yōu)質(zhì)企業(yè)進行產(chǎn)教融合、校企合作的型模式，新標(biāo)準(zhǔn)。2024年2月-2024年7月：對現(xiàn)有“新工科”專業(yè)校企聯(lián)合培養(yǎng)模式進行深入分析，進一步明確校企合作下的“新工科”專業(yè)辦學(xué)定位，調(diào)整課程體系架構(gòu)、學(xué)分設(shè)置、課程設(shè)置，實踐實習(xí)課程內(nèi)容，制定出一套更加符合國家對“新工科”專業(yè)人才在交叉學(xué)科領(lǐng)域中實際工作能力勝任要求的實用型課程體系。2024年8月-2025年1月：與企業(yè)協(xié)商簽訂“雙師型”教師培養(yǎng)計劃，并將雙師型教學(xué)引入專業(yè)課程教學(xué)體系，在學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)、政治理論學(xué)習(xí)、思想建設(shè)和實踐學(xué)習(xí)中發(fā)揮重要作用。2025年2月-2025年4月：完善校企合作育人模式下的實踐創(chuàng)新教學(xué)體系，一方面，利用學(xué)校和企業(yè)資源，幫助學(xué)生理論結(jié)合實踐完成實習(xí)實踐學(xué)習(xí)計劃；另一方面，同時開展大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃、大學(xué)生科研活動、大學(xué)生專業(yè)學(xué)科競賽、