新时代新工科背景下，计算机专业跨学科人才培养模式探索

近年来，大数据、云计算、人工智能等技术快速兴起，计算机专业作为科技创新的核心领域，其人才培养正面临前所未有的挑战与机遇。新工科理念以产业需求为导向，强调理论与实践深度融合，核心目标是培养具备创新精神、能解决复杂工程问题的新时代高素质人才。在此背景下，探索契合新时代特征的计算机专业人才培养模式，已成为行业发展与教育改革的关键议题。

一、新时代新工科背景对计算机专业人才的核心要求

新工科的发展对计算机专业人才培养提出了多维新要求：需具备跨界整合能力，能创新性融合计算机科学与多领域技术以解决复杂问题；需兼顾实践创新能力与国际化视野，擅长团队协作与高效沟通；需筑牢理论基础并积累实战经验，以适应技术快速迭代；同时需在技术实践中践行伦理意识与社会责任感，实现综合素养与专业技能的协同提升，为未来科技与社会发展提供支撑。具体要求可细化为以下四方面：

（一）跨学科知识融合能力

新工科理念突出学科交叉融合，例如计算机学科与生物、医学、物理、经济等领域的交叉日益深化，催生出生物信息学、计算神经科学等新兴方向。这要求计算机专业人才构建跨学科知识结构，具备较强的知识融合能力 —— 能够将人工智能、大数据、云计算、物联网等计算机核心技术，与生物信息学、金融科技等领域深度结合，进而解决复杂工程问题。

（二）复杂系统设计与实现能力

复杂系统设计与实现能力的培养，是计算机专业教育的核心环节。该能力既要求学生掌握扎实的理论基础，更强调将理论转化为实践的应用能力：随着技术迭代，大型分布式系统、云计算平台、物联网系统等复杂软件的设计与实现已成为行业常态，这进一步要求学生建立系统思维，提升复杂系统的设计、开发与优化能力。

（三）数据分析与处理能力

当前各行业的决策越来越依赖数据驱动，对高效处理、分析大数据的人才需求持续激增。在此背景下，计算机专业学生需具备较强的数据分析与处理能力，熟练掌握领域内常用技术 —— 需通过处理海量数据提取核心信息，为企业决策制定、产品迭代优化提供有效支撑。

（四）创新与创业能力

快速迭代的市场环境，亟需具备创新与创业能力的人才推动新产品研发、新商业模式构建。这要求计算机专业学生培养创新思维与创业精神，同时具备技术趋势洞察能力，以精准适配技术更新节奏与市场需求变化，在行业变革中把握发展机遇。

国外众多顶尖高校已意识到跨学科教育的价值，纷纷设立跨学科课程与研究中心，通过引导学生参与实际项目、开展创新创业活动，强化人才的综合能力。近年来，随着国内新工科建设的推进，计算机专业教育也在逐步改革：增加实践教学比重、增设跨学科课程，但相较于国外院校，仍存在课程内容更新滞后、与产业界合作深度不足等问题。

二、当前计算机专业人才培养模式存在的主要问题

（一）教学内容与社会需求脱节

目前，计算机专业的课程内容与行业实际需求之间存在显著差距。一方面，不少高校的课程体系更新滞后，未能及时反映技术发展和市场变化，导致学生所学难以满足就业要求。另一方面，教学中普遍存在“重理论、轻实践”的倾向，学校对理论知识的传授和考核关注较多，而在实践能力培养方面投入不足，也缺乏相应的评价机制，致使学生解决实际问题的能力较弱。同时，传统培养模式过于侧重专业知识的灌输，对学生创新思维、沟通协作等综合素质的培养重视不足。

（二）实践教学环节较为薄弱

实践教学是计算机专业人才培养中至关重要的一环，尤其关系到学生实践与创新能力的发展。然而，目前很多高校仍面临实践资源匮乏、教学模式陈旧、管理不规范等问题。具体表现为实验设备与平台条件有限，难以支撑高质量的实践训练；同时缺乏科学有效的实践评价体系，使学生实际操作与理论结合的能力得不到系统锻炼和有效保障。

（三）创新教育机制尚不完善

在新工科建设背景下，创新能力的培养已成为计算机专业人才教育的核心任务之一。然而，当前高校在创新教育方面仍存在明显短板：一方面，对学生创新思维与意识的主动引导不足；另一方面，缺乏具备交叉背景和创新实践经验的师资及相关教学资源，难以提供充足的创新训练平台与项目机会，导致学生创新能力欠缺，难以适应未来科技与社会快速发展的要求。

（四）跨学科融合深度不足

随着新工科理念深入推进，计算机科学与生物、经济、医学等领域的交叉融合日益增强。但目前人才培养仍较多局限于本专业内部，课程设计中较少引入其他学科内容，跨学科合作机制尚未有效建立。学生缺乏系统性的交叉知识背景和能力训练，难以胜任通过计算机技术赋能其他领域的复杂工程任务。

（五）团队协作能力培养待加强

当前工程问题日趋复杂，往往需依靠团队协作完成。计算机专业项目开发同样强调合作能力，但部分高校在教学过程中仍以个体训练为主，缺乏有针对性的团队项目训练和协作能力培养环节，导致学生团队意识和协作能力不足，难以适应未来跨学科、跨领域合作的实际工作环境。

三、新时代新工科背景下计算机专业跨学科人才培养模式的探索

新时代新工科背景下，计算机专业人才培养模式正经历深刻变革，核心目标是培育具备跨界融合能力、创新思维、实践能力与国际视野的高素质复合型人才。高校在计算机专业人才培养中，需依据新工科对人才在基础知识、专业实践、交叉学科应用及团队协作与持续创新能力的要求，优化人才培养方案，明确课程体系、课程内容与各类能力要求的对应映射关系，并严格把控方案实施全流程，涵盖教师教学、学生学习、课程考核及成绩评定等关键环节。结合长期计算机专业教育教学管理实践与国内外新工科人才培养成功案例分析，当前计算机专业人才培养需重点推进以下三方面工作：

（一）强化师资队伍建设，提升专业教学能力

师资水平是决定人才培养质量的核心要素，计算机专业人才培养成效很大程度上依赖教师的教学能力与专业素养。高校需从三方面发力：一是构建分层分类的教师专业培训体系，聚焦教育教学方法革新与学科前沿知识更新，系统性提升教师的教学能力与专业素养；二是建立校企人才双向流动机制，引进行业领域专家、企业资深工程师担任兼职教师，为学生提供贴合产业实际需求的实践指导；三是完善激励机制，鼓励教师主动参与教学改革，投身计算机领域创新性科研工作，推动科研成果向教学资源转化，实现科研与教学的深度融合，同步提升教师的科研创新能力与教育教学水平。

（二）深化课程体系改革，聚焦综合素质培育

高校计算机专业需树立新工科育人理念，以课程体系改革为抓手，构建以计算机科学为核心，深度融合数学、物理等基础学科与管理学、经济学等应用学科的交叉课程体系，强化基础理论学习与前沿技术实践的衔接。具体而言，需整合计算机科学与工程、数据科学、人工智能、物联网、生物信息学等领域知识，开发跨学科模块化课程，支持学生跨专业选课或辅修，系统构建 “计算机 + X” 复合型知识结构；在对标国际工程教育质量标准的同时，融入中国特色工程教育内涵，凸显本土化培养特色。此外，还需将创新思维、沟通表达、团队协作、领导力等素质培养融入教学全过程，助力学生适应社会发展与行业需求。

（三）推行项目驱动教学，强化实践能力培养

项目驱动教学法以实际项目为载体，通过完成真实项目实现知识与技能的内化，是提升计算机专业学生实践能力的关键路径。高校需加大实践教学投入，升级实验教学环境、更新教学设备，提高实践资源利用效率；全面推广基于项目的学习（PBL）模式，引导学生深度参与真实工程项目，例如智能应用开发、数据分析建模、机器学习模型构建等，让学生在解决真实问题的过程中，将理论知识转化为实践能力，同步提升复杂问题解决能力与团队协作能力。

(四) 深化校企合作，增强学生就业竞争力

高校应积极加强与企业和科研机构的合作，通过共建联合实验室、实习实训基地，引入行业专家参与课程设计与教学，推行联合培养及订单式人才培养等模式，深入推进产教融合。借助此类合作，学生可获得更多参与实际项目和实训的机会，在真实环境中锻炼实操能力与实际问题解决能力。同时，通过与行业紧密对接，学生能够及时掌握最新技术动态与行业标准，实现理论与实践的有机结合，从而有效提升其就业竞争力。

(五) 强化创新能力培养，激发创新意识

计算机专业应注重学生创新能力的系统培养。可通过设立创新实验室、开设创新创业课程、举办创新创业大赛，以及建设孵化器与加速器等方式，鼓励学生积极参与科研项目与学术竞赛，全面培养其创新意识和能力。引导学生参与教师科研课题，有助于拓宽其创新思维，并使其更关注行业前沿与发展趋势。此外，应定期更新专业课程内容，适时引入人工智能、区块链、量子计算等前沿技术，确保教学内容与时俱进，为学生应对未来技术变革奠定坚实基础。

(六) 注重协作能力培养，提升团队合作素养

高校在传授计算机专业知识的同时，应高度重视学生团队协作能力的培育。尤其应加强沟通表达、团队合作、领导力及伦理道德等非技术性素养的培养。可通过案例教学、团队任务、角色扮演等多元方式，提升学生的团队协作意识和能力。在组建项目团队时，应有意识融合不同背景、能力与性格的学生，构建多元化团队。明确团队目标与成员分工，使每位学生清晰自身角色与责任。多样化的团队结构不仅有助于促进思想碰撞与创新，还能培养学生与不同人群高效协作的能力。

四、结语

新工科背景下计算机专业跨学科人才培养模式的创新与实践是一项系统性、长期性工程。高校应立足新工科教育理念，紧跟技术发展前沿，持续优化教育体系，加强实践教学与产教融合，构建具有国际竞争力的工程教育新模式。在培养学生系统专业知识的基础上，应进一步拓展其跨学科视野，增强创新思维、团队协作、实践能力与国际竞争力，最终造就能够适应现代社会快速发展与产业需求的高素质复合型人才，为我国信息技术产业的持续创新与发展提供有力支撑。