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国防科技大学副校长王怀民院士:升级软件教育——提升高等工程教育的新抓手
2020-11-08 17:15
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  11月8日,“第五届中国高等工程教育论坛”在历史文化名城长沙举行。作为第55届中国高等教育博览会最重要的学术会议之一,本次论坛以“中国高等工程教育:国之重器新征程”为主题,包括主论坛和6个分论坛,分别就工医结合与创新人才培养、新工科专业建设与发展、面向未来工程教育质量保障体系建设和教师发展、工程教育课程思政、大工程时代的创新创业教育发展、产教融合与工程教育金课金专建设等议题展开研讨。

  软件工程是工程教育的重要学科,同时我们今天的生活,包括医学等都离不开软件。怎样让软件和所有产业衔接好,成为大学通识教育的一个部分,也是工程和信息科学高等教育特别需要思考的。

  国防科技大学副校长王怀民院士出席主论坛,以《升级软件教育——提升高等工程教育的新抓手》为题作精彩报告。王怀民院士提出,今天每一个受过高等教育的大学生,不仅仅是信息社会的受益者,而且应该是软件新文明的创造者。软件技能不仅仅是软件专业人才所具备的技能,而应该成为现代工科人员的基本技能。在这个教育的过程当中,我们不仅要重视软件工程专业人才的培养,还要重视软件的通识教育,相关工程领域的不仅要重视领域知识的学习,比如控制学科、医学,还要重视软件技能的培养。软件这个学科是动手的实践性学科,不仅要关注原理,更要重视实践和动手能力。

  软件通识教育如何升级?

  关于软件通识教育应该如何升级,王怀民院士表示,这些年来实践的过程中,计算思维应该如何落地,要靠软件作为载体,必须通过编程能力落地,具体体现在两个能力,对于计算的认知能力和实践能力,同时要实现三个衔接。

  什么叫认知能力?就是软件的通识教育要帮助所有学科,不光是工程类的学科,包括医学、理学甚至是文科,来理解如何用算法和编程思考自己本领域的问题。同时,我们还要培养学生形成自主学习编程工具、解决工程问题的能力和信心。今天的工具越来越衬手,我们要帮助每一位学生有信心学习这个工具。

  做好三个衔接。一是和中学教育的衔接,今天的软件教育已经渗透到中学教育里了,要衔接好。同时要和当下衔接,今天大学的课程有计算机通识课程,里面重要的内容就是软件教育。三是和未来衔接,要和相关学科领域教育进行衔接,因此我们要促进软件通识教育和其他相关教育的融合衔接,贯穿整个教育的全过程。

  如何升级软件专业教育?

  即软件工程人才应该如何培养。王怀民院士表示,在这个领域里,我们要特别注意软件工程专业知识的沉淀和教育的主要内容,仍然是以计算机为平台的软件教育,这个已经有了变化。

  今天我们做软件的基本平台是一个网络的平台,今天写软件是基于网络的,今天的软件是运行在网络上的,今天的软件是通过网络提供服务的。未来的软件,还是一个人机物融合的泛在系统提供支持,所以我们在软件工程、软件专业人才教育上要改变软件的观念,要拓展相关能力。软件未来针对的是一个复杂的系统,不是一次性筑就的,是持续软化的,要注重生态建设。

  同时,面向新时代的软件形态是复杂系统的形态,是运行在网络上的形态,要拓展相应的知识结构。在这个背景下,要帮助学习系统能力的标准从计算机空间拓展到网络空间,这是一个不一样的空间,要建立起软件新形态相适应的高层次研究型人才的培养方法,强化解决以网络为平台的复杂系统的能力,从而增强学生勇于开拓新时代软件学科无人区的探索能力,以适应我国今天的发展。

  如何提升专业软件教育?

  即其他专业领域软件能力的提高,比如控制学科、电子学科,都会涉及到编程序,这不仅仅涉及软件开发的效率和质量的问题,而且涉及到迫切需要强化在某个专业领域里,包括医学领域里的工程能力培养。比如说现在更多的技术进入了医学领域,有很多信号处理的相关软件,我们能把它变成一个平台软件更好地共享和服务吗?过去特定领域里做软件,A/B/C/D项目是互不相干的,所以复用、移植、推广很难,如何使得软件一个个向前滚动,解决可复用、可移植、可推广的问题?王怀民院士建议,应该在所有工程学科的学生当中建立这样的思维,也包括医科、理科、文科等,具体体现在需求工程和领域软件工程的能力,也就是要帮助学生能力和自己专业相结合,提出如何把算法和程序变成可以复用的软件需求表达能力,同时要培养这些相关学科的人员能够和软件学科的人员、其他工程学科的人员有效沟通交流,形成合作,这也是极其重要的。

  如何升级软件实践教育?

  过去的软件实践教育面临着协同难、构造案例难、评估实践效果难等问题。今天,有一个重要的机会,特别是开源软件实践,使我们可以进行大规模开放在线和实践的教育,通过在线的平台提升,提升大学软件专业及其他领域通识教育软件能力的培养。线上线下、课内课外的结合已经有了非常好的基础,近年来国防科技大学在这方面做了很多有效实践,学生一进学校,无论是不是学计算机专业的,都可以读好的代码,用好的技术,做好的项目,重要的是核心团队把代码开放出来,让更多感兴趣的人能使用开放出来的代码进一步实践开源模式,也就是实现核心团队和互联网上其他群体的结合,使得软件创作和软件生产的有效融合。开放共享、大众协同和持续评估的流程,推进软件实践教育在开放大规模协同体系下得到了有效的升级。

  据悉,第55届“中国高等教育博览会(2020)”由中国高等教育学会主办,湖南省教育厅、长沙市人民政府支持,湖南省高等教育学会、国药励展承办。本届高博会历时3天,预计参观观众将累计超过10万人次。

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