基于 OBE-CDIO 理念对信息与计算科学专业创新型人才培养

引言

信息与计算科学专业作为数学与计算机技术交叉融合的核心领域，在“数字中国”战略推进和“新工科”建设的背景下，其人才培养质量直接关系到国家科技发展与产业升级需求。教育部明确提出，高等教育需“实现人才培养质量的根本性转变”，但目前来说该专业教学中仍存在系列问题。学科基础课教学走马观花，学生并未真正理解相关公式及概念的本质，传统教学模式侧重理论知识，课程内容会与社会需求脱节，导致学生面临就业难的困境。创新创业能力培养环节较为薄弱，学生在工程实践方面的思维不足，难以适应社会各领域对复合型人才的需求。企业对高校毕业生的专业技能评价虽逐年提升，但对课程滞后于技术发展、实践环节与职场需求错位等问题的反馈率高达 68%，可见教学改革对社会未来的发展具有重要意义。本文将 OBE-CDIO 理念融入专业培养过程，通过加强学科基础课的投入、重构课程内容、强化实践教学、开展校企合作，多层次全方位地培养创新型人才，为地方高校推进专业改革提供实践参考。

一、OBE 教学理念与 CDIO 教学理念

OBE 成果导向教育理念起源于 20 世纪 70 年代的美国，最初是为解决传统教育中“教了但没学会”的问题而提出的。当时美国教育界发现不少学生虽然完成了课程学习，但实际能力却与社会需求脱节，于是转向以“学生最终能学到什么”为核心的思考。OBE 的核心思想就是先明确学生毕业后需要具备哪些能力，再反向推导课程应该怎么设计、老师应该怎么教、评价标准应该怎么设定。这种理念很快从美国传播到全球，目前美国 70% 以上的高校都在使用 OBE 模式。我国高效实施 OBE 教学理念后，毕业生就业率从实施前的 70%提升至 85%，创业率达 15%，较传统模式增长约 20%-25%。可见其“以结果为导向”的思路确实能帮学生“学到点子上”。

CDIO 教学理念诞生于 20 世纪 90 年代，由麻省理工学院、瑞典林雪平大学等四所国际顶尖工科院校联手提出，旨在解决学生在工程教育领域理论与实践脱节的困境。CDIO 包含了四个方面，Conceiving（构思）、Design（设计）、Implement（实施）、Operate（运作），简单说就是让学生全程参与一个项目的“从想到做再到用”。 这一理念的提出回应了全球制造业对“懂技术、能实践、善协作”复合型工程师的迫切需求，尤其在信息技术、航空航天等领域，这种“做中学”的模式非常适用。目前，全球已有超 1000 所高校采纳，CDIO教学理念实现了对学生的阶梯式培养，成为工程教育改革的重要标杆。

OBE-CDIO理念则是把OBE理念和CDIO理念的长处融合到了一起，就像给学生配备了“导航系统”加“实践工具箱”。OBE 负责定方向，CDIO 负责给方法。这种组合拳在国内高校已有不少成功案例，2023 年4 月，沈阳农业大学于丰华老师基于OBE-CDIO 理念打造工科实验课教学新模式，创建混合式教学模式等方式，提升学生实践能力和技术开发能力。2023 年10 月，汕头大学林鹏老师围绕“基于学习成果一体化的教学体系构建与实施”等主题开展报告，推动OBE 理念在工科人才培养中的应用。根据目前信息与计算科学专业所存在的问题，探索基于 OBE-CDIO 理念培养应用创新型人才，满足社会对于复合型实战型人才的需求，是我们当前的首要目标。

二、当前信息与计算科学专业学生的择业情况

近年来，高校招生人数持续扩大，信息与计算科学专业的毕业生数量持续增加，而市场上与之直接匹配且能提供大量岗位的企业数量增长相对缓慢，这使得毕业生之间的竞争异常激烈。同时，行业对人才的要求也在不断提高，不仅要求学生具备扎实的专业理论知识，还要求有丰富的实践经验和较强的创新能力。然而，许多学生在校期间虽然学习了大量的专业知识，但实践机会相对较少，难以灵活运用所学知识，从而满足企业的实际需求，进一步加剧了就业的难度。

信息与计算科学专业涵盖数学、计算机科学等多个领域，因此多数学生希望未来能够在大厂或与专业对口的企业工作且获得较为可观的薪资。但现实情况是很多毕业生只能从基层岗位做起，薪资待遇相对较低，与他们的预期存在较大差距，同时，也会有大量毕业生所找的工作是与本专业所不对口的。大部分学生只能进入一些小型企业或传统行业的信息技术部门，从事相对基础的工作，薪资和职业发展前景都不尽如人意。

此外，由于专业涉及面广，学生可以选择的就业方向众多，如软件开发、数据分析、金融科技等，这会导致他们在选择时感到迷茫，不知道自己真正适合什么工作，对于自己的职业方向不明确。这种不确定性进一步增加了择业的难度，使得一些学生在求职过程中频繁更换目标，消耗大量的时间和精力。

三、基于OBE-CDIO 理念的信计专业创新型人才培养方案

（一）加强学科基础课程投入

为提升学生的专业知识掌握程度，摒弃走马观花式的教学模式刻不容缓。传统的教学方式往往注重知识的单向灌输，学生被动接受，缺乏主动思考的机会。例如，在数学分析课程中，可以设计一些与数据分析、算法设计相关的项目，让学生运用所学的数学知识和分析方法去解决实际问题，培养他们的应用能力和创新思维。聘请名师能为学生带来更广阔的视野和更深入的知识讲解。他们能够将自己的研究成果和行业动态融入到教学中，让学生接触到最前沿的知识和技术。他们还可以根据学生的特点和需求，采用多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性。此外，科研投入对于学科基础课程的加强同样不可或缺。增加科研经费可以为教师和学生提供更好的科研条件，鼓励他们开展创新性的研究。在科研过程中，学生可以接触到学科的前沿问题，培养他们的科研能力和创新精神，科研成果也可以反馈到教学中，丰富教学内容，提高教学质量。

（二）开设专业课和创新创业类课程的融合课程

信息与计算科学专业作为一门融合数学、计算机科学与信息技术的交叉学科，其人才培养不仅要注重专业知识的传授，更要强化创新创业能力的培养。信息与计算科学专业的专业课，如数学分析、高等代数、数据结构、算法设计等，为学生构建了坚实的理论基础和专业能力框架，是后续学习和创新实践的基石。而创新创业类课程重在激发学生的创新意识、培养创业精神，传授创业方法与技巧，让学生了解市场需求和商业模式。将专业课与创新创业类课程进行融合，能够实现知识与能力的无缝对接。这种融合课程还能培养学生的跨学科思维和团队协作能力，在项目实施过程中，学生需要综合运用数学、计算机科学和商业知识，从不同角度思考问题、解决问题，在团队中分工协作，发挥各自的专业优势，共同完成创新创业任务。融合课程的开设，让学生在掌握专业知识的同时，具备创新创业的能力和素质，为未来的职业发展和社会贡献奠定了坚实基础。

（三）采用双线教育——理论与实践相结合

为提升学生的理论基础和实践能力，更快的适应社会各行业需求，双线教育模式亟需提上日程。从理论层面来看，信息与计算科学专业的课程设置涵盖了深厚的数学与计算机科学基础。学生需学习数学分析、高等代数、解析几何、概率统计、常微分方程等数学基础课，以及数据结构、数据库原理、C 语言程序设计、java、python 语言等计算机科学课程。这些课程为学生提供了坚实的理论基础，使他们能够理解和掌握信息与计算科学的基本原理和方法。然而，理论学习并非信息与计算科学专业教学的全部。实践环节在双线教育模式中同样占据重要地位。学生需要通过专业见习、专业实训、科研训练、毕业论文等实践环节，将所学的理论知识应用于实际问题的解决中。双线教育模式不仅有助于提升学生的综合素质和能力，还能够更好地适应行业的需求。在实践环节中，学生能够了解到行业的最新动态和技术趋势，从而不断更新自己的知识和技能，保持终身学习的意识。未来，随着信息技术的不断发展和行业需求的不断变化，信息与计算科学专业的双线教育模式还需要不断优化和完善，更好地培养出符合行业需求的高级专门人才，为社会的发展和进步做出更大的贡献。

（四）建立校企合作机制

信息与计算科学专业作为数学与计算机科学的交叉学科，其人才培养要紧密对接信息技术产业对复合型、应用型人才的需求，而校企合作正是实现这一目标的重要途径。近年来，国内多所高校通过建立多元合作机制，整合高校教育资源与企业实践优势，形成了协同育人的新模式。以信息与计算科学专业为例，学院以“项目引领、平台支撑、赛教融合、协同育人”为理念，构建了多维度、深层次的产教融合机制。其校企合作模式以“嵌入式人才培养”为核心，通过与北京软通动力教育科技有限公司、上海育创网络科技股份有限公司等企业进行合作，共同探索实践路径。学校还建立了“校企合作联席会议机制”，由学院院长担任总召集人，企业负责人参与决策，定期协商解决课程设置、教学监督、学生管理等问题。同时设立校企共建班教学运行监督小组和综合保障小组，前者负责教学全流程质量监控，后者统筹人事、招生就业等后勤支持，确保“企校双制、工学一体”。在新型学徒培训中，通过岗位带教与集中学习相结合的方式，缓解企业招工难与学生就业难的结构性矛盾，减轻企业培养成本，实现学校、企业、学生三方共赢。未来，只有通过持续的机制创新与资源整合，校企合作才能真正成为信息与计算科学专业发展的助推器，为产业升级输送更多高素质的复合型人才。

四、结语

在“数字中国”战略和“新工科”建设的大背景下，信息与计算科学专业的人才培养迎来了新的机遇与挑战。传统教学模式过于注重理论灌输，导致学生实践能力不足、就业竞争力不强的问题日益凸显。OBE-CDIO 理念的引入为破解这一难题提供了新思路。它强调以学习成果为导向，结合工程教育的“做中学”理念，让学生不仅掌握知识，更能将所学应用于实际问题的解决中。通过重构课程体系、加强基础课投入、推动专业课与创新创业课程融合、落实校企合作等举措，学生的综合能力和职业素养得到了有效提升。然而改革不是一蹴而就的过程，需要高校不断优化教学内容、创新教学方法、强化实践环节，并紧跟行业发展步伐。只有真正把学生的能力发展放在首位，才能培养出适应社会需求、具备创新精神和实践能力的新时代人才。未来，信息与计算科学专业应在 OBE-CDIO 理念的引导下，持续探索更具实效性和前瞻性的教学模式，为国家科技进步和产业转型输送更多优质人才。

参考文献：

[1] 章迪平 . 应用型本科院校高质量实践教学体系构建与实施——以信息与计算科学专业为例 [J]. 大学教育 ,2024,(07):14-17.

[2] 刘红毅 . 大数据时代背景下信息与计算科学专业多学科交叉融合人才培养模式探索[J]. 办公自动化 ,2023,28(24):56-58.

作者：徐可瑜，女，数统学院；崔如迪，女，商学院；郑钰杰，男，金融学院。

通讯作者：戴振祥 ，男，数统学院，讲师，研究方向：信息与计算科学。

基金项目: 数学与统计学院教学改革研究课题：产学研合作培养模式下信息与计算科学专业课程体系重构研究；2025 年大学生创新训练计划项目：徐州加快发展新质生产力的现实举措研究（xcx2025286）