新工科背景下计算机科学与技术专业实践教学探索

摘要：随着新工科背景的推动，计算机科学与技术专业的教学体系逐步进行改革与创新，特别是在实践教学领域的变革尤为关键。本文结合当前计算机科学与技术专业的教育需求与发展趋势，探讨了在新工科背景下进行实践教学的有效途径和策略。首先，分析了计算机科学与技术专业实践教学的重要性，明确其在培养学生的综合能力与创新能力中的作用；其次，评估了当前实践教学面临的主要挑战，如教学资源不足、实践平台建设滞后、教学方法单一等问题；最后，针对这些问题，提出了优化实践教学的策略，包括加强校企合作、建设虚拟仿真实验平台、推动跨学科的项目实践等。

关键词： 新工科；计算机科学与技术；实践教学；教学改革；校企合作

引言：

随着科技的迅猛发展，传统的教育模式已无法完全满足社会对高素质、复合型技术人才的需求。新工科理念的提出，正是为了解决这一问题，并推动高等教育在专业设置、教学内容和方法等方面的改革。计算机科学与技术作为现代科技发展的核心领域，肩负着国家信息化建设和产业创新的重要任务。因此，在新工科背景下，如何有效地改革计算机科学与技术专业的实践教学，已成为提升学生创新能力、实践能力及解决实际问题能力的关键。

一、当前计算机科学与技术专业实践教学面临的主要问题

（一）教学资源不足

众多高等院校在计算机科学与技术专业领域，实验室设备与硬件配置方面，普遍面临相当规模的短缺状况，在计算机技术迅猛进步的当下，众多学校的实验平台与硬件配置已难以满足教学需求，尤其是在人工智能、大数据、物联网等前沿技术领域，现有设施明显不足以支撑教学要求，在部分高等教育机构中，实验平台建设相对滞后，未能提供富含实用创新性的平台，致使学生缺少丰富的实践机遇，进而影响他们在实际操作中对尖端技术的理解与运用能力。

（二）教学模式单一，缺乏创新型实践教学课程

在计算机科学与技术专业教育中，教学模式普遍局限于传统的理论传授与基础实验，而鲜少融入创新导向与项目驱动的实践教学，在众多教学活动中，基础编程训练与技术操作的学习占据重要位置，然而，学生往往难以将理论知识有效地转化为实际工程项目中，单一的教学内容安排，使学生们的实践技能难以得到实质性增强，且难以应对行业需求的更迭。

（三）校企合作不深入，缺乏有效的产学研结合

尽管若干高等院校已涉足与企业间的协作实践，然而，大量校企合作的形式仍旧流于形式，合作内容与深度普遍欠缺，往往缺乏长久的产学研融合深度，众多企业所提供的实习岗位与项目，往往局限于常规性工作，未能将学生的学术学习与行业尖端技术及实际项目进行有效融合，教师与企业间联动稀少，行业与教育界之间的裂痕遂未得到有效弥合。

（四）教师队伍建设进程缓慢，普遍缺少拥有实际工程背景的教师

计算机科学与技术领域内，通常师资力量以理论见长，却普遍缺少实战经验与工程实践背景的支撑，尽管众多教师拥有较高的学术造诣，却因缺少在企业及项目层面的实操经验，难以向学子们提供贴合实际、具有针对性的实战辅导，实践教学的质量与效果，因教师队伍建设滞后而受到影响，其影响程度不容忽视。

二、优化计算机科学与技术专业实践教学的策略

（一）加强校企合作，推动产学研融合

实践教学改革的重要推手，非校企合作莫属，高校凭借其深厚的理论知识储备与创新力，与企业庞大的实践项目与行业底蕴相得益彰，企业参与教育合作，使得学校能够为学生开拓实践之门，而学校则得以培育出符合企业需求的专业技术人才，具体措施包括：以行业需求为导向，学校与企业联手打造实习课程，让学生置身于实战项目之中，锻炼解决实际问题之能，定期举行企业导师讲座与座谈会，以行业专家与企业导师的讲解，向学生传授前沿技术与行业资讯，拓宽学生视野，洞察行业趋势发展，通过构建长期合作机制，学校得以塑造一个完备的产学研协同创新平台，使学生能够在学习过程中与企业紧密互动，丰富其实践经验。

（二） 建设虚拟仿真实验平台，提升教学资源

计算机专业领域，虚拟仿真技术以其独特优势，成功填补了传统实验室硬件资源匮乏的空白，显著降低了实验平台的高昂成本，实施虚拟仿真实验平台的构建，使学生得以在仿真的实验情境中开展多样化实验活动，进而有效削减实验成本并显著增强实践教学的灵活性与实用性，具体措施包括：云计算技术助力构建云端虚拟实验室，使得计算机专业实验内容得以实现云端迁移，学生得以随时随地开展虚拟实验操作，针对各学科模块，精心策划了丰富多样的实验案例，旨在显著提升学生的实践感受。

（三）推动跨学科项目实践，培养综合能力

在新时代工程教育领域，核心理念之一聚焦于培育具备复合能力和创新精神的优秀人才，社会需求日益增长，计算机科学与技术领域的学生亟须掌握跨学科的知识与技能，在众多教育途径中，跨学科项目实践的重要性不容小觑，在实施具体方案中，推崇跨领域专业协作，依托跨学科项目实施，学生们得以与不同专业的同伴携手，协同攻克繁复难题，进而磨砺团队协作技巧与综合能力，举办创新创业赛事旨在激发学子将所学融入实践，进而增强创新思维与操作技能。

（四）培养双师型教师队伍，提升教学质量

实践教学改革之成功，教师队伍的建设不可或缺，在实践教学方面，构建一支兼具深厚理论功底与丰富实践经验的教师团队至关重要，实施一系列举措，着重于提升教师实践技能，定期安排教师赴企业参与实践与交流，从而增强其项目实施经验，企业领域的专家与技术工程师受邀兼职授课，此举旨在拓宽课程内容，并显著提高教学品质。在实施综合策略的背景下，计算机科学与技术专业的实践教学水平将得到显著提高，进而为学生的全方位发展搭建更优质的平台。

结语

新工科背景下，计算机科学与技术专业的实践教学改革，既是提升教育质量的迫切需要，也是培养符合时代需求的高素质人才的重要途径。随着社会对计算机专业人才的需求日益增长，尤其是在人工智能、大数据、云计算等前沿技术的推动下，计算机科学与技术专业面临着前所未有的挑战。通过改革实践教学，培养学生的创新思维与实践能力，已成为教育改革的关键任务。

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