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關鍵詞:應用型本科;計算科學專業;培養方案
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0029-03
根據國家獲獎項目《教育部計算機科學類專業面向21世紀教學計劃與課程體系改革研究(編號:13-22)》(以下簡稱《改革研究》)的觀點,本科計算科學專業教育存在兩類基本的教學計劃。A類教學計劃的培養目標是培養計算科學學術人才與技術人才,著眼于學生未來成為主任工程師、總工程師、教授、學者和高級專業管理部門主管官員;B類教學計劃的培養目標是培養職業技術熟練的軟硬件生產、開發、經營、維護工程師,以及專業技術管理工程師。在教學方面,A類教學計劃重在基礎理論、基本技術、科學研究、專業技術研究與開發能力的培養;B類教學計劃重在基礎理論、基本技術、應用技術、實際應用與開發能力的培養。基于這種認識,該項目又設計了本科計算科學專業的課程體系。
根據筆者多年從事本科計算科學專業的教育、教學、管理的經歷和經驗,加上對兄弟院校本科計算科學專業教學工作的調研,對《改革研究》提出兩點意見。
1.把本科計算科學專業教育劃分為A、B兩類不夠完備,不能涵蓋當前本科計算科學專業教育的全部情況。本科計算科學專業教育除了A、B兩類之外,還應該包含C類。C類教學計劃的培養目標是,保證基礎理論夠用,重視基本技術的訓練,強調應用技術的訓練,能夠運用所學的計算機知識與技能開展工作。通俗地說,A類教育是科學研究型的本科,B類教育是工程應用型的本科,C類教育是工作導向型的本科。
目前,有不少大學都把本校的本科專業定位為應用型本科,例如,大部分的三本院校都是這么定位的。按照這個定位,應用型本科的計算科學專業應該屬于C類。
2.該項目設計的本科計算科學專業的課程體系不適合本科計算科學專業教育和教學的實際。例如在A類教學計劃中,設置的數學課有《數學分析(含空間解析幾何)》、《高等代數》、《常微分方程》、《近世代數》、《概率統計》、《計算方法》、《集合論與圖論》、《數理邏輯》、《計算幾何》等;在B類教學計劃中,設置的數學基礎課有《數學分析(含空間解析幾何)》、《高等代數》、《工程數學(I):方程與計算》、《工程數學(II):復變函數》、《離散數學(I):邏輯與集合論》、《離散數學(II):代數與圖論》等。不論是A類或B類教學計劃,其開設的數學課都足夠數學專業的學生整整學習兩年,那么,計算機專業的學生又要學習多長時間呢?他們還學不學專業課了?能夠勝任這些課程教學任務的教師又在哪里呢?由此可見,這兩類教學計劃在數學方面過分地強調基礎理論,而忽略了計算機專業對數學的實際要求,忽略了計算機專業培養目標的重點,甚至忽略了計算機專業學生的接受能力以及工科院校數學教師隊伍的現狀。同樣的問題也出現在專業基礎課和專業課的設置上。
國家獲獎項目所設計的人才培養方案尚且如此粗糙,一般院校的人才培養方案就更不能過分樂觀了,特別是應用型本科計算科學專業的人才培養方案。
一、應用型本科計算科學專業人才培養方案的現狀與不足
隨著高校擴招,出現了很多三本院校,這些三本院校或者是從老牌本科院校分離出來的獨立學院,或者是從專科學校升格為本科的。為了使本科教育、教學能夠順利開展,必須設計本科各專業的人才培養方案。由于在成為本科院校之前,這些三本院校幾乎沒有本科教育、教學的經驗,因此,必須尋找捷徑,其中一條捷徑就是參考借鑒其他老牌本科院校的人才培養方案。然而,老牌本科院校的人才培養方案并不適合這些三本院校,因為他們之間有很多的不同,如培養目標不同、底蘊不同、教師不同、學生不同等。
由于三本院校教學管理人員水平的局限,他們在參考借鑒其他老牌本科院校的人才培養方案的時候,沒有充分考慮本校定位、培養目標、教師情況、學生情況等實際問題,因此,有些專業的人才培養方案就照搬其他學校的東西。
就應用型本科計算科學專業的培養方案而言,通過調研發現,有些學校開列的專業基礎課過多,專業課過于側重理論性,實訓內容偏少,對計算機方向的最新進展(特別是軟件方面)跟進不夠。鑒于此,我們希望對應用型本科計算科學專業的培養方案作一些改進。
二、改進本科計算科學專業人才培養方案的方向
1.基礎知識夠用。公共基礎課中的數學、英語、思想政治理論應該達到考研大綱所要求的范圍與難度,專業基礎課也應該覆蓋國內大多數大學的計算機、信息類專業碩士研究生招生簡章所規定的課程,為學生畢業后的進修深造著想。例如,就數學而言,設置《高等數學》、《線性代數》、《概率論與數理統計》、《離散數學》、《數理邏輯》等課程是恰當的。
2.專業課程適度。有不少大學把《計算方法》、《計算機圖形學》、《人工智能》、《數據挖掘》等課程作為碩士研究生的課程,甚至作為博士研究生的課程,而有些三本院校的本科計算科學專業的人才培養方案卻包含了這些課程。這是不合適的,應該去掉。
3.重視操作實踐。有些大學的本科計算科學專業的人才培養方案中只有《計算科學導論》或《計算機導論》,而沒有《計算機應用基礎》課程,這是不妥當的。應該增加《計算機應用基礎》課程,讓學生熟悉計算機,掌握計算機的基本應用技能,培養學生利用計算機獲取、處理信息的能力,為今后的學習、工作、娛樂奠定基礎。不但如此,還應該增加該課程的實訓內容,提高實訓的質量,實行任務驅動,讓學生在完成任務的基礎上學習、鞏固計算機的基本應用技能。
4.加強硬件學習。有些大學的本科計算科學專業的人才培養方案有《計算機組裝與維護》、《計算機組成原理》、《單片機原理與應用》、《嵌入式系統》等硬件類課程,這是符合市場需求的,很好。不過,與這些課程配套的實驗大多數都停留在實驗箱的階段,這是不夠的。應該讓學生多接觸實物,在自己動手的基礎上牢固掌握所學的知識。特別是單片機課程的實驗,應該鼓勵、指導每位學生做一個小系統,通過這樣的訓練,學生不但可以深刻理解單片機的功能,而且可以在實際應用中復習匯編語言和C語言,還可以真正建立系統的概念。
5.關注學科進展。追蹤計算機方向的最新進展,特別是軟件方面的最新成果,適當開設一些應用軟件類型的課程,激發學生對計算機的興趣,為學生的就業著想。比如,可以考慮增加圖像處理、動漫設計、平面設計、網頁制作、網站建設與管理等課程。
三、改進本科計算科學專業培養方案需要注意的問題
1.堅定決心。改進一個專業的人才培養方案,這是一項系統工程,需要長期的調研、論證、實踐、修訂,才能取得令人滿意的成果,因此,需要有關人員堅定信心,下大決心,不達目標,誓不罷休。
2.付諸行動。有不少大學把本校的本科定位為應用型本科。但是,現在的問題是,什么樣的人才培養方案才能夠支持應用型本科這個定位。具體地說,就是怎樣的課程體系才能達到預定的培養目標。為了改進本科計算科學專業培養方案,不能停留在研討的層面上,必須付諸行動,調動校內外專家和廣大教師的積極性,廣泛調查,深入研究,切實改進人才培養方案中不足的部分,刪除不合適的課程,增加必要的課程。
3.勇于實踐。為了完成這樣一項系統工程,有關人員必須有足夠的勇氣,抵御方方面面的阻力和干擾。阻力來自哪里?或許來自上級的質疑,或許來自同行詫異的目光,或許我們自己會懈怠,或許授課教師態度消極……
在一次高等學校教學研討會上,某學院的教務處長說:有時,阻礙課程體系改革的不是別人,而是那些骨干教師,因為他們有經驗,有威信,有話語權,甚至有一點私心。這門課程他教了一輩子了,熟透了,而另一門課程他沒有教過,甚至也不想學了,所以不愿意換。對于改進本科計算科學專業培養方案的參與者,特別是領導者,必須頭腦清醒,大膽決策,該撤的課程就撤,該加的課程就加,因為專業培養方案是為學生制訂的,而不是為教師制訂的。
4.敢于創新。大家都在說“特色教育”。何為“特色”?無外乎人無我有,人有我優,特別是人無我有。別的學校本科計算科學專業不開設或少開設應用軟件課程,而我們不但開設而且多開設、開設最新的;別人不太重視對動手能力要求很高的硬件類課程,而我們重視,當我們的畢業生利用所學的技能順利找到理想工作時,這就是特色的顯現,這就是創新的證明。
5.周密籌劃。在改進本科計算科學專業的人才培養方案時,可以考慮建立兩個小組,一個小組是立論派,負責構建人才培養方案的框架;另一個小組是駁論派,負責找茬。在兩個小組的交鋒中,逐步修正本科計算科學專業的人才培養方案。
6.不斷完善。一次修訂只是一個循環,不是一勞永逸,不能一成不變,在實際操作中要注意發現問題,并把問題記錄下來,在下一次修訂時進一步完善。
需要說明的是,人才培養方案中有問題需要討論,這是正常的,這是發展中必然會遇到的問題,而且將來還會遇到,因為人才培養方案的修訂必須與時俱進,我們必須根據科學技術的進步、學科的發展不斷調整自己的航向,不能固步自封。
參考文獻:
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隨著我國現代化建設的迅速發展,對計算機高層次人才的需求數量不斷增加、水平不斷提高。這使得近年來,計算機科學與技術學科碩士研究生的培養規模不斷擴大,表現在碩士研究生人數和新的碩士點數都在迅速增長。據不完全統計,全國僅計算機應用技術學科的碩士學位授權點就達到了310余個,不少學校計算機科學與技術學科的碩士生年招生量都在百人以上。在這種情況下,如何保證并不斷提高研究生的培養質量已引起了社會的全面關注。
對目前的教育現狀進行分析,不難發現,影響我國計算機科學與技術學科碩士研究生培養質量的問題主要有以下三方面:
①許多學校的碩士研究生培養仍處在初級階段,在教育理念、模式、體系等方面還存在若干有待優化和規范化的問題;
②按照我國研究生教育的基本要求,課程教育占有十分重要的地位。研究生規模的擴大,使得教材建設的矛盾更加突出。許多高校的碩士研究生缺乏教材,而且不少教材處在“知識結構老化,更新緩慢”的狀態,已成為制約水平提高的重要因素。建設新教材,使之盡快與國際標準接軌,已成為亟待解決的重要問題。在這個問題的解決過程中,國外的優秀教材及時引進、消化、吸收也存在這樣和那樣的問題。
③國內既有研究生培養歷史長、基礎雄厚的學科點,也有剛剛發展起來,基礎較弱的學科點,種種原因使得前者優勢難以更好地發揮作用。表現在各高校之間的教學資源不能協作與共享,不利于把具有相同學術背景的人們緊密地聚集在一起,形成強有利的教師共同體,廣泛深入地進行教學方面的合作。
如何解決好這三個問題,是非常重要的。本文討論如何在各式各樣的教育中,提煉出一個公共的基本培養體系指導意見,給各個培養單位制定研究生培養方案和培養計劃,開展培養工作提供恰當的參考,使之在達到基本要求的前提下培養出各具特色的人才。同時,依照此體系進行教材建設,為促進培養水平的不斷提高提供更多的支持。
為了使之更快、更好地發揮作用,我們在促進資源的共享上也作了相應的探索。研究成果“計算機科學與技術學科碩士研究生教育研究及系列教材建設”獲得了2006年清華大學教學成果一等獎。
二、 解決問題的思路與方法
與本科教育相比,碩士研究生教育具有更強的多樣性。如何在鼓勵各個學科點突出自己特色的同時,更好的滿足學科及其發展的要求,不斷提高教育水平。分析認為,有必要科學地構建一套完整、規范的培養體系指導意見,緊密結合計算機科學與技術學科的特點,對相應的培養提出適當的要求。這對本學科目前存在的各個學科點差異比較大的現狀尤為重要。該培養體系應該包括研究生培養方案、課程體系、教材體系、實踐教學體系、師資和導師隊伍、管理體制、外部環境以及評價體系等。
教材是基本教學內容載體,好的教材號可以在教學方法上提供相應的參考。所以,教材不僅為教學提供基本依據,而且還會推動研究生培養的全面改革。所以,要在建立的規范的培養體系的基礎上,組織一整套充分體現高水平研究生教育要求的、規范化、高質量、高水平的教材。通過規范的培養體系的構建、推廣活動和教材的組織等,實現各高校之間的教學資源協作與共享。
為了實現上述目標,組織國內一些高校的、具有影響力的計算機教育專家組成研究組和編委會,并組織國內外教育界和產業界在教學和科研一線長期工作的專家進行了系統的研討活動。通過調查我國計算機科學與技術碩士研究生教育的基礎、現狀和需求,深入分析我國現代化建設的人才需求和本學科自身的發展、結構及特點,系統地總結國內外在計算機科學與技術學科碩士研究生教學改革和實踐中所取得的成果和共識,建立一套完整、規范的培養體系指導意見。然后依據此指導意見,進行教材建設,并在培養體系指導意見的構建和教材建設中建設跨地區、跨學校的團隊教學協同開發平臺,有效地支持教學資源建設的協作與共享。
三、具體實施
依據上述思路,2002年10月,清華大學出版社與中國計算機學會聯合,聘請清華大學、國防科技大學、北京大學、北京工業大學、北京航空航天大學、復旦大學等13所高校的計算機教育專家組成了“計算機科學與技術學科研究生教育研究組”和“計算機科學與技術學科研究生系列教材”編委會。通過努力,形成并出版了專著《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》。它一出版便得到國內同行的關注,為計算機科學與技術學科碩士研究生教育教學的改革提供了很好的參考,具有一定的指導意義。
全書共分為10章:
第1章從20世紀70年代后期開始,簡單地介紹我國計算機科學與技術學科研究生教育的發展過程;
第2章討論計算機科學與技術學科的基本描述、學科的基本任務分析、學科的特點、學科的形態(過程)與人才定位與培養、學科方法論的12個基本概念、抽象第一的基本教育原理;
第3章具體討論培養定位相關的計算機科學與技術學科人才的層次、人才的類型、不同來源學生問題、課程與研究問題等;
第4章討論培養模式,包括培養方案的制定、導師、課程教學、課題研究和論文撰寫;
第5章將分別按照學科構成和知識領域劃分討論了計算機科學與技術學科的知識結構,同時提出了非計算機科學與技術學科生源的補課要求、研究生教育期間的跨專業選修有關課程的要求;
第6章全面討論本學科研究生的能力培養問題,包括聽說讀寫能力、4大基本學科能力創新能力、研究能力、工程能力以及其他能力;
第7章介紹了培養方案的制定、調整和描述,給出了培養方案應該包含的9個方面的內容;
第8章論述課程體系,從整體上將培養方案中的課程分成公共課、一級學科(學位)課程、二級學科(學位)課程和學科方向課程,同時給出了三種不同類型的課程方案作為培養方案中的課程設置舉例;
第9章給出了22門課程的描述,包括這些課程的課程名稱、基本描述(課程要求與目的)、主要內容,它們有的是學位課、有的是選修課;
第10章討論優秀研究生的培養問題,包括品牌意識與品牌人才培養、優勢學科的中心及帶頭作用、激勵機制的建立、廣泛的交流,以及通過規范管理提高培養水平等問題。
其中不少內容參考了國防科技大學、哈爾濱工業大學等一些基礎雄厚的學校的培養方案,請一些專家幫助撰寫了一些典型課程的課程大綱。
以《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》為指導,全國已有許多高校根據其自身的具體情況制定出了具有本單位特色的計算機科學與技術學科碩士研究生培養方案,完善了研究生教育環節、促進了培養體系的規范化,提高了教育水平。相應的工作主要體現在以下幾方面。
(1)提出了一套完整的計算機科學與技術學科碩士研究生的培養體系指導意見,該指導意見以《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》出版發行。它對碩士研究生教育的發展、培養定位、培養模式、知識結構、能力結構、課程體系、培養方案描述、教學方法、基本課程描述、課程設置與要求示例、優秀研究生培養、教材建設、導師作用以及實踐教學等進行了較為全面的論述,是目前國內理工學科中唯一的一本關于碩士研究生教育的論著。
(2)提煉了碩士研究生系列課程體系和新的教學大綱。規劃了碩士研究生課程體系,提出了集中覆蓋核心內容的22門重要課程及其相應的教學大綱。該課程體系體現了研究的系統性、完整性和先進性,特別地在體系結構、內容的深度和廣度上與本科計算機教育有良好的銜接。
(3) 設計了突出創新能力培養的實踐教學體系(該部分內容已經確立為教育部“計算機科學與技術實踐教學體系研究”研究項目),強調了計算機科學與技術學科碩士研究生的創新能力培養,并充分考慮了本學科理論與實踐緊密結合的特征,將實踐教學放在重要位置,強調理性思維應與實踐教學相配合,激發學生的創新意識,以實現學科基本能力和創新能力的培養。
在具體教材的建設中,對應每一門課程教學內容,系統地從各個層次上完成實踐教學的設計和實施,通過這種方式建立起了一個較為完善的研究生實踐教學體系。
(4) 組織出版一套全面實施研究成果的“計算機科學與技術學科研究生系列教材”。這套教材的作者在全世界范圍征集,并請國內外著名計算機專家審閱、檢查,形成國際性的合作教材,突出了求新與求實的風格,反映了所屬領域系統的理論和新進展,做到了學科先進性和教學適用性的統一。這套教材以自主版權的中、英文教材為主,既有在國內教學和科研一線具有豐富經驗的專家撰寫的中文版教材,又有在國外著名大學工作的教授撰寫的英文版教材,還引進一些世界著名高校的最新教材。
在表現形式上,以文字教材為主,同時配合適量的多媒體教材,包括主教材、教師參考書、實驗指導書、多媒體課件等。
(5)為支持教學資源的協作共建與共享,提供了跨地區、跨學校的團隊教學協同開發平臺。除在網上長期提供教育平臺服務外,清華大學出版社的教師培訓中心也為系列課程的廣泛交流推廣發揮很好的作用。
四、 實施效果
研究組成員在全國范圍內開展了廣泛的實踐、交流和推廣應用活動,吸引了更多人的關注并參與到教學研究中來,進一步推動了國內計算機科學與技術專業的教學研究和教學改革。目前,已有數許多院校參考《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》進行了培養方案的修訂和教學內容的更新,有效地促進了各校教學計劃的制定從經驗性走向科學性。經過2年多的教育教學實踐,其中的教育思想已逐漸被廣大教師在教學中實施,收到了良好的效果。實踐結果表明,《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》為實施高水平的碩士研究生教學提供了基本依據和指導。
摘 要:本文對目前計算機專業規范進行分析和比較,闡明了首都師范大學計算機專業的培養方案,解讀了該培養方案下的課程體系,探討了方案建設中地方因素和學生地域因素的影響,以實踐總結了面臨的問題并提出了對策。
關鍵詞:計算機專業;專業規范;課程體系;培養方案
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1 計算機專業建設的背景
過去10年,計算機科學與技術的發展給我們的工作和生活帶來了深刻的變化,但是計算機專業人才的培養,特別是高校計算機專業的人才培養,在很長一段時間里(99年至今)卻用一個單一的專業去應對這種變化,對快速發展的學科結構和大規模、多規格的社會人才需求估計不足,由此在計算機人才培養上出現了一定的偏差。
針對傳統計算機專業設置存在的弊端,教育部全國高等學校計算機科學與技術專業教學指導委員會(以下簡稱教指委)提出了以“培養規格分類”為核心思想的計算機專業發展的建議。給出的新的計算機科學與技術專業規范(以下簡稱新規范),新規范把培養規格分為研究型(或者說科學型)、工程型(包括計算機工程和軟件工程)和應用型(或者稱信息技術型)三種不同類型。與之對應地在計算機科學與技術(以下簡稱計算機專業)本科專業下面設置了計算機科學、計算機工程、軟件工程和信息技術四個專業方向[1]。2004~2007年間,相關高校對各自的計算機專業重新進行了定位和分類,制定了新規范下的人才培養方案和教學計劃,對課程體系進行了新的改革,增加了新的前沿技術(例如嵌入式系統),合并和淘汰了老舊的課程(例如微機原理),重視了基礎知識的作用(例如高等數學),加強了實驗和實踐環節。應該說,新規范對高校計算機教育起到了積極的推動作用,并使計算機科學與技術專業成為近年來高校中變化最大的專業。
2 培養方案和課程體系的比較
教指委建議在一個計算機專業的名稱下,鼓勵不同的學校根據社會的需求和自身的實際情況,為學生提供不同類型(但都要達到本科水平)的教學計劃和培養方案。因此各高校形成了各具特色的培養方案、教學計劃和課程體系。
2.1 研究型大學
北大的課程設置理念是“重視理論基礎、加強工程實踐、細化專業引導”。其課程改革的總體思路是保持基礎扎實的傳統(數學、程序設計、體系及系統軟件基礎課),打通本科生選修研究生課程的通路,增加與最新計算機技術接軌的新技術課[2]。清華大學辦學理念是“營造創新氛圍,強化優質人才培養”。培養目標是:培養具有優秀綜合素質和通識型知識結構的,具有系統扎實的基礎理論、專業基礎理論和現代專業知識,并且具有卓越的實踐能力和創新能力的計算機科學與技術專業人才。畢業后能從事該領域的科學研究、技術開發、教學及管理等工作。課程設置強調加強基礎、拓寬專業面、注重素質教育[3]。哈工大2005版的本科人才培養方案樹立了培養學生成才為本的教育理念,體現了“寬口徑、厚基礎、倡個性、重創新”的基本原則[4]。
2.2 地方性大學
煙臺大學基于地方經濟建設的特點與發展要求,將計算機科學與技術專業定位為:學科發展達到省內一流,總體水平達到省內先進,從教學型向教學研究型過渡[5]。浙江大學城市學院根據社會對IT人才的需求。以現代高等工程教育理念為指導,確定以培養“應用型創新人才”為目標,使培養出的學生“具有較高的知識層次、較強的應用能力和創造能力”,強調培養學生分析、解決實際問題的能力為突破口[6]。
2.3 高職方案
以南通職業大學為例,其培養要求是應用型、技能型和復合型的計算機技術人才,培養目標是:適應現代經濟發展與建設需要,德、智、體、美全面發展,掌握計算機技術的基礎理論與基本知識,具有較強的計算機系統的安裝、調試、維護能力,在信息管理和電子商務領域具有較強編碼能力的藍領人才;在網絡技術領域中擁有編碼能力或較強工程建設能力的工程技術人員。課程構建以培養職業能力為主線的特色課程體系,按職業崗位能力設置課程并調整、優化、整合課程體系[7]。
我們看到各個高校在新規范的指導下進行著不同的教學實踐,各有重點,各有特色,對我校的教改具有參考意義。
3 培養方案和課程體系建設的實踐
首都師范大學是一所地方性高校,定位是教學研究型綜合性大學。計算機科學與技術專業是我校為數不多的工科專業之一。由于歷史的原因以及地方政府的要求,我校計算機專業還保留有計算機科學與技術(師范)專業。因此在制定新的培養方案和課程體系時必須兼顧考慮。
在制定新的培養方案時,我們除了參考國內外各主要大學的方案外[8]-[11],我們還需額外考慮到我校所處的特殊地位。從學生生源看,由于地方政府利益因素,我校的生源主要來自本地,學生地域以周邊區縣偏多,性別上女生偏多,學生所在家庭城鎮和農村大約各分一半。學生全部是高考重點分數線以上。因此,從學習意愿上更趨向于應用方向,畢業后的目標是盡快回報家庭和社會。但是這并不說明我校完全適合信息技術的應用型專業方向,因為學生中也有部分出類拔萃的人,他們更渴望投入到有一定難度的研究型方向去。這也使得我們在確定培養類型時不能以單一規格來限定,是“提供更恰當的教育,而不僅僅是更多的教育[2]”。另一方面,從學生畢業出口看,部分學生要考研并進一步深造(8%左右),其余大部分學生需要就業。從畢業學生就業的方向看,工程型有一部分(設計和編程),而計算機應用占了大部分(金融保險業、電信業和政府機關的網管等)。師范類除了承擔中小學信息課程的教師外,許多畢業生還需要維護中小學的網站,解決教師和教室的計算機問題[12]。
經充分考察調研、醞釀討論,我校計算機專業的培養目標確定為:培養學生在德智體美各方面全面發展,適應國家信息化建設和發展的需要、特別是適應首都經濟建設和社會發展的需要,具有良好的政治素質,具有扎實的計算機科學與技術專業的理論基礎和良好的專業素質,得到工程師的基本訓練,知識面較寬,有一定外語應用水平,具有較強工程實踐能力的應用型計算機專業高級人才。畢業生可以繼續攻讀計算機科學與技術學科及相關學科的碩士學位,可以從事計算機科學研究(高校、科研單位和中外企業的研究中心),也可以從事計算機工程技術的系統工程(中外企業的軟、硬件工程技術開發和中小企業的計算機技術骨干),還可以從事計算機應用(政府機構、教育機構、信息中心、數據中心及企業的技術部門和行政管理部門從事計算機教學、技術管理、系統維護和應用部署)的多層次、復合型、實用型人才。
計算機師范專業的培養目標中還增加了:具備現代教育理論,具有一定的網絡管理、維護、應用能力,具有較高的信息技術教育技能,具有較強的教師教育能力,熟悉課程教學論,具備中小學教師的基本素質。
仔細解讀上述培養目標我們不難發現,培養目標首先回應了地方政府的要求,滿足教育部本科水平的培養要求,實事求是講不敢苛求有較高的外語水平(畢竟中學的應試教育留下了太多的弊端),但是強調了實驗和實踐(作為北京市第一批計算機科學與技術實驗教學示范中心我們得到了地方政府的大力支持,辦學硬件條件優越)。畢業去向既有科學(研究)型,又有工程(開發)型,當然大量的是應用(服務)型(這里用到一個名稱為“技術管理”,是指那些要求有一定技術的管理工作,例如課題組秘書,總工程師助理這類工作的統稱)。
在上述培養目標指導下,專業方向很難明確在科學、工程或應用中取一,畢竟各個學校的學生中學習能力總是呈正態分布,秉承教育的宗旨,還是應該給予學生更多的選擇。總之,在教指委的新規范下,我們形成了以計算機應用為主,科學型和工程型為輔的專業建設指導原則。在該指導原則下進行課程體系的建設。
在滿足教育部對本科大學生的基本要求上,計算機專業的課程和學分分配如表1。
(需要說明的是,我校一個教學課時為40分鐘,相比傳統的50分鐘課時有一個0.8的系數校正。)
其中通識教育課程必修含馬列、英語和體育等,通識教育課程選修主要考慮的是人文素質教育[13],也體現了我們綜合性大學的優勢。專業基礎課程以高數和自然科學課程為主,輔助以程序設計基礎,選修則將科學方法論,數理名題欣賞等啟發性、激發性課程作為選擇,開拓學生視野。
專業核心課程是計算機專業區別于其它專業的標志性課程,沒有這些課程就不成其為計算機專業,課程列表如表2。
考慮到我校已經有了軟件工程專業,因此在核心課程里更多地強調了計算機工程的課程內容,由于我校學生就業去向的特殊性,因此將計算機網絡原理并入到核心課內。
專業方向課程是體現培養規格的具體體現,鑒于上述原因,在設置專業方向課時總共組織了四組不同的課程組合,分別是科學型、應用型、軟件類和硬件類組成四個不同課組。師范類還增加了教師類培養的課組。
實踐教學歷來是計算機專業教學的重要組成部分,我們在做實踐課程安排時強調了實踐課動手能力的培養,特別地將實踐課程與理論課程剝離,安排最好的實踐帶隊教師來完成該教學環節。實際上實踐課雖然強調動手能力的培養,但是其實質還是考驗動腦的能力,是一種能力培養。實驗課組安排不再贅述,具體方案歡迎向作者索取。
在如此復雜的課程安排下,對于現實中獨立能力欠缺的我國中學畢業生來說,要解讀該培養方案還是存在一定的困難。考慮到這種情況,我們在本科學生中采用導師制。有別于研究生導師的職責,本科導師的主要作用是指導本科學生根據自己的條件合理選擇自己的學習方向以及將來的職業生涯,選擇適應自己的課程。為了更好地指導學生選課,我們還提供相關的選課圖表和范例,精確加以指點,見圖1~圖3。
圖1 必修課程關系圖
4 存在的問題和對策
盡管經過廣泛而又充分地調研,并借鑒了兄弟院校的許多經驗,該方案在實踐中還是反映了不少問題,主要有以下幾點。
4.1 現行選拔制度不利于計算機人才脫穎而出
計算機的發展速度太快以至于搞計算機專業更需要偏才和怪才。現行的人才選拔制度扼殺了許多年輕的、偏科的人才。如何在公平和效率之間找到平衡點是需要系統解決的問題。對策是:能否給系里部分自主考察學生和招生的權力。
4.2 學校總體定位對專業的影響
首都師范大學定位于教學科研型綜合性大學,傳統的強項在于教育科學領域,各項管理制度無不留下傳統的烙印,對計算機專業的束縛有加,激勵不足。工具論[16]對計算機專業的地位更帶來不利的影響,對策是:提高自身的學術水平以爭取話語權,將計算機與傳統學科相結合來獲得空間。
4.3 工科辦學成本居高不下
相對于文科、理科和藝術類辦學,工科的辦學成本是最高的,實驗設備、實驗耗材、實驗費用等大大高于前述幾個專業。學校從自身利益出發并不歡迎小班授課,而課程授課質量小班明顯高于大班[9]。所以合理分配教學資源,重點支持特別課程,加強管理是可行的辦法。
4.4 教師水平亟待提高
盡管一直在呼吁提高計算機教師的專業水平,但是現行的教師人事制度還是延續了過去的管理方式。當技術已經更新了三代了而教師還未經歷一代。現行部分教師知識結構和能力落后于學科的發展。然而具有工程實踐經驗的人員難以進入高校。新進教師大量是以撰寫論文見長的博士,對于工程背景的計算機技術難以勝任。對策是大力開展雙師教學,充分利用社會資源來解決這個問題。
4.5 學生來源的地域性限制了發展
由于地方性院校受制于地方政府,出于利益考慮學生主要是本地生源。北京有其特殊地位,北京學生可選擇的高校眾多。進入我校我專業的學生相對處于中等水平。我們要承認學生的差異,接受進入我專業的學生無論從自覺性和刻苦性上要遜色很多這個現實。如何對學生進行激勵也是需要考慮的問題。
4.6 就業市場影響專業的發展
無論是為國家信息化建設服務,還是為企業服務,最終都要通過就業市場的嚴酷認定。首都的學生可選擇的余地較大,在可預見的將來,選擇技術管理比選擇技術本身有更好的發展前景。如何適應就業市場的需求,重點培植傳統就業領域也是我們面臨的建設工作。
5 結論
教指委的新規范對我國計算機教育改革起到積極的推動作用,但是對于復雜的學科門類和高速發展的計算機技術,以單一的規格分類進行評定還是不夠的。課程體系的設置不僅要考慮到專業本身,還應該更多地為教育對象服務,并需要仔細考慮學校的定位和地域特征,就業環境等。新規范需要進一步完善,以便更好地指導今后的工作。以上只是在專業建設實踐中的一點拙見,不盡正確,提出來與同仁們共同商榷。
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關鍵詞:計算機專業教育;教學改革;大類招生;地方普通大學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1引言
近年來計算機專業在規模上蓬勃發展,給更多的學子創造了接受高等教育的機會,為社會輸送了大批專業人才;但同時也存在著專業特色不明顯以及教育質量需要提高等問題。
教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會(以下簡稱教指委)編制的《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》(以下簡稱《報告》)已于2006年9月通過高等教育出版社出版發行,這是指導我國地方普通高校計算機專業辦學的重要報告。
在目前的計算機專業發展形勢和專業規范的指導下,地方普通大學計算機專業如何調整培養模式,突出特色,適應地方和社會經濟發展,是一項具有重大意義的教學改革命題。
2目前形勢與問題
2.1辦學規模
從20世紀50年代末期哈爾濱工業大學等院校率先開辦計算裝置與儀器專業開始,早期計算機本科專業主要包括計算機軟件、計算機系統結構、計算機及應用等專業。20世紀90年代提出“寬口徑”人才培養思路,計算機本科專業合并為一個計算機科學與技術專業。20世紀末,由于計算機網絡、多媒體技術、通信技術和計算機軟件等迅速發展,國家又批準設置了一批新專業,在本科層次與計算機學科相關的專業有網絡工程、軟件工程、電子商務、信息安全等,還成立了35所示范性軟件學院。
2004年初,本科學校679中的505所開設有計算機科學與技術專業,是全國專業點數之首,其中368個是1994年后開辦的。僅僅經過短短的14年時間,2008年已有1180余所高校開設有計算機專業,在校生人數已超過80萬,專業的設點數和在校生人數仍然位居全國各專業之首。目前,從清華、北大的一流大學到規模很小的一些地方院校,幾乎都開設了計算機專業,計算機專業是全國規模最大的專業。
隨著計算機本科專業的招生高校數量和在校總人數的增加,地方普通高校的計算機專業招生規模卻呈現出波浪式發展態勢:開辦專業伊始,規模逐年擴大,學生人數劇增;至今,由于專業特色不明顯、學生競爭力優勢不強、就業狀況達不到期望值等原因,各地又開始紛紛壓縮招生規模。
2.2教學狀況
地方普通高校計算機專業在培養人才定位上有明顯偏差,教學內容設計存在明顯的盲目性等問題。
對學生的專業定位和發展缺乏統籌規劃,照搬其他學校的教學計劃。學生在專業學習期間,對計算機專業的自豪感和興趣喪失,選修外院系第二學位專業人數比例較大。
不遵守現有教學計劃,隨意更改教學內容和教學進程的情況較普遍,質量無監督控制。調整教學內容的現象嚴重,教學過程和質量處于失控狀態,無法達到應用的教學內容和難度要求,教師對專業基礎課把關不嚴,致使學生學習理解計算機課程的能力普遍不強,學生專業基礎知識薄弱。從專業基礎課程開始,后續課程的教學質量越來越差。
不重視計算機專業文化教育和專業基礎課程。很多從事計算機專業教學的教師是從外專業轉行過來,對計算機歷史和發展過程缺乏足夠的認識,對學生專業素質的培養和指導重視不夠。很多學習計算機專業的學生,到大學畢業時,對計算機認識和了解還是模糊的,在就業方向選擇和走向現代信息化社會時無所適從。
有的計算機專業學生急功近利,只重視眼前利益。普遍存在著忽視英語、數學等專業基礎課程的學習,多數學 生只重視就業需要的專業課,甚至只愿意學習軟件開發工具性的課程,其結果則表現為發展后勁不足現象。
專業課程特色不明顯,選修課的方向引導性作用弱化。專業課設置趨同現象嚴重,學校沒有自己的個性和專業特色。選修課的設置流于形式,幾乎都成為必選課,學生失去選擇權,方向引導作用不明顯,反映了現有教師的教學和研究水平不高。
2.3就業考研情況
2000年前,每年的計算機專業畢業生僅有5~9萬人,人才培養遠遠不能滿足社會經濟發展的需要,就業市場長期處于“賣方市場”。2000年以后,尤其是在高校擴大招生規模以后,各高校競相開設計算機專業,招生規模擴大,畢業生人數劇增,就業市場步入“買方市場”。
進入21世紀以來,中國IT產業的年增長率已遠低于20世紀90年代32%的年均增長速度,眾多IT企業不斷調整自身結構以適應行業發展和產業變革,對從業人員的素質要求不斷提高。計算機與通信工程、自動化、電子技術等相近專業間擠占和競爭就業崗位現象更為突出,IT人才市場競爭日趨激烈,社會需求愈來愈向名牌大學集中,就業格局逐漸明朗。近幾年重點大學計算機專業初次就業率在90%以上,地方大學就業率則為60%~90%。地方普通大學的計算機專業畢業生畢業后大多集中于學校當地與周邊地區的非IT性質的私營企業,從事著計算機相關工作,或者完全與計算機學科無關的工作。高校計算機專業初次就業率連年下滑,起薪大幅下降,成為就業市場上一大焦點。
許多計算機專業畢業生為了逃避就業壓力,使得報考研究生的人數大增,計算機學科報考碩士人數位于各學科之首。考慮到計算機專業考研學生人數巨大,生源和教學質量參差不一,從2009年研究生入學考試起,國家教育部把數據結構、操作系統、計算機組成原理和計算機網絡合并成計算機學科專業基礎綜合科目,實行聯合命題和統一考試,這將對地方普通大學計算機專業教學產生重大影響。
3教指委的專業方向建議
針對計算機專業的一些畢業生專業特色不明顯、競爭優勢不強的現狀,《報告》明確提出以“培養規格分類”為核心思想的計算機專業發展的建議,把計算機科學與技術專業人才培養規格歸納為三種類型、四個專業方向:科學型(計算機科學專業方向)、工程型(計算機工程專業方向和軟件工程專業方向)和應用型(信息技術專業方向)。對每個專業方向給出了專業規范,詳細描述了人才培養的規格、教育內容和知識體系,建議開設的核心課程。在目前的計算機科學與技術專業名稱下,鼓勵不同的學校根據社會的需求和自身的實際情況,為學生提供不同類型且達到本科水平的教學計劃和培養方案。一個學校在其中一種類型上通過評估合格,就被認為計算機科學與技術專業辦得合格。
3.1計算機科學與計算機工程
計算機科學是一門研究計算機和可計算系統的學科,包括它們的理論、設計、開發和應用技術。培養目標是培養德、智、體、美全面發展,掌握自然科學基礎知識,系統地掌握計算機科學理論、計算機軟硬件系統及應用知識,基本具備本領域分析問題解決問題的能力,具備實踐技能,并具備良好外語運用能力的計算機專業高級專門人才。著重于理論知識的教學和分析問題、解決問題能力的培養。知識與課程體系包含14個知識領域和15門核心課程,見計算機工程是研究計算機的理論、設計、實現、開發和應用的專業。培養目標是培養德、智、體、美全面發展,掌握自然科學基礎知識,系統地掌握計算機科學理論、計算機軟硬件系統及應用知識,基本具備本領域分析問題解決問題的能力,具備一定的工程實踐能力,并具備良好外語運用能力的計算機工程專業方向高級專門人才。著重于理論與工程知識的教學,使學生掌握較高層次的分析問題、解決問題的能力。知識與課程體系包含18個知識領域和16門核心課程,也見表1。
比較計算機科學與計算機工程兩個專業方向設置的核心課程,有11門課程是相同名稱,只是課程的執行學時和包含的知識單元略有不同。
計算機科學和計算機工程的實踐教學體系都包括課程實驗、綜合設計、教學實習、社會實踐、畢業設計等多種形式。
3.2軟件工程
軟件工程是一門用系統的、規范的、可度量的方法開發、運行和維護軟件的學科。培養目標是培養德、智、體、美全面發展,掌握自然科學和人文社科基礎知識、計算機科學基礎理論、軟件工程專業及應用知識,具有軟件開發能力,具有軟件開發實踐和項目組織的初步經驗,具有創新、創業意識,具有競爭和團隊精神,具有良好的外語運用能力,能適應技術進步和社會需求變化的高素質軟件工程專門人才。軟件工程教學既重視理論知識和較高層次分析問題、解決問題的方法,也重視軟件設計和工程實踐。包含10個知識領域:SE-CMP計算基礎,SE-FND數學和工程基礎,SE-PRF職業實踐,SE-MAA軟件建模與分析,SE-DES軟件設計,SE-VAV軟件驗證與確認,SE-EVO軟件進化,SE-PRO軟件過程,SE-QUA軟件質量,SE-MGT軟件管理。共設置了27門課程,如圖1所示,并分成A、B、C、D、E共五個模塊。
在模塊基礎上形成四個可選參考教學計劃,分別為A+C+D、A+C+E、B+C+D和B+C+E,每種計劃平均課程數目一樣,包含19門課程。制定具體教學計劃時可只選其中一組實施。實踐教學的形式包括:課程實驗、綜合設計、項目實踐、企業實踐、畢業設計等。
3.3信息技術
信息技術是一門針對社會與各種企事業單位的信息化需求,提供與實施技術解決方案的學科,涉及對計算機軟硬件、計算機網絡等相關技術與產品的選擇、評價、拓展、集成、應用與管理。培養具有如下特點的高級專門人才:德、智、體、美全面發展,掌握與信息技術相關的自然科學和數學知識,并具有創造性地將這些知識應用于信息系統構建和應用的潛力;掌握計算機學科的基本理論和信息系統的基本工作原理,熟練掌握計算機軟硬件系統的應用知識,對信息技術的效用和發展趨勢有深入理解和評估能力;有良好的組織管理和交流溝通能力,能根據不同組織和機構的需求,選擇相應的信息技術,并能有效地實施;具備良好的國際交流能力,能適應技術進步和社會需求的變化。該方向有12個知識領域:IT-ITF信息技術基礎,IT-HCI人機交互,IT-IAS信息保障和安全,IT-IM信息管理,IT-IPT集成程序設計及技術,IT-NET計算機網絡,IT-PF程序設計基礎,IT-PT平臺技術,IT-SA系統管理和維護,IT-SIA系統集成和體系結構,IT-SP信息技術與社會環境,IT-WS系統和技術。15門必修課程:信息技術導論,信息技術應用數學入門,程序設計與問題求解,數據結構與算法,計算機系統平臺,應用集成原理與工具,Web系統與技術,計算機網絡與互連網,數據庫與信息管理技術,人機交互,面向對象方法,信息保障和安全,社會信息學,信息系統工程與實踐,系統管理與維護。實踐教學包括實驗課程、專業實習和畢業設計。本專業方向的絕大多數必修課程都含有實驗環節,一部分知識與技能更適合通過實踐教學(而不是課堂教學)傳授給學生。
在計算機科學與技術專業名稱下四個專業方向的培養各有側重,計算機科學專業方向注重計算機的科學理論掌握,計算機工程偏向計算機的硬件實踐,軟件工程偏重計算機的軟件開發,信息技術則適宜計算機的系統集成。
4普通高校教改措施
本科計算機教育中,目前單一的計算機科學與技術專業設置下的單一的培養規格,難以滿足眾多領域的社會需求。計算機學科綜合交叉的發展態勢日趨明顯,高校計算機專業人才培養應體現寬口徑、分層次的模式,培養研究型、復合型、應用型等符合市場需求的人才。不同類型、不同層次的高校,其計算機專業的人才培養目標和規格要有一定的差異。
按大類招生是高校采取的新的人才選拔培養模式。在這種招生方式下,高校按院系或學科大類招生,而不是按專業招生。學生在本科階段前兩年統一學習基礎課,大三時根據自己的興趣和雙向選擇的原則再進行專業分流。按大類招生能減少考生填報專業志愿的盲目性,學生通過一段時間的大學學習和生活,了解大學、學科、專業,發現自己的興趣和特長,相對準確地預測和了解畢業時社會發展的趨勢,選擇符合自己實際情況和社會需求的專業方向。
地方普通科研教學型和教學型的大學計算機專業培養應瞄準IT人才市場變化,調整模式,突出特色,立足培養符合地方社會經濟發展的工程型或應用型計算機技術人才。可結合教指委計算機專業規范和大類招生,建立以平臺加模塊的“2+2”為主要教學形式的教學培養模式,開展涉及培養方案、教學計劃、課程大綱、教學管理、師資配備等一系列內容的計算機專業教學改革。
4.1培養目標與方案
在充分評估社會或地區對計算機人才目標需求的基礎上,有針對性地確定本校學生未來就業方向及其所需要的知識、能力和素質,據此制定學生培養方案與專業建設方案。
由于歷史原因,普通大學計算機院系一般設置有計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程等計算機專業。依據教指委的計算機專業發展建議和專業規范,可有兩種方式改革已有的計算機專業培養方案。
方案一,把幾個專業進行合并形成一個大的計算機科學與技術專業,爭取在新的計算機科學與技術專業里設置計算機科學、計算機工程、軟件工程和信息技術等三到四個不同的專業方向。招生時在計算機科學與技術專業下統一招生,前兩年是統一培養,但到后兩年由學生根據自己興趣選擇不同的專業方向。
方案二,保留原來的專業名稱,但在計算機科學與技術專業里設置計算機科學和計算機工程兩個專業方向,軟件工程和網絡工程等專業修改為與專業規范大致相同。招生時,可按照各自專業招生,前兩年仍是統一培養,到大二學年末則允許學生重新自由選擇專業方向,在后兩年按專業方向培養。
兩種改革方式的核心就是要實現大類招生下的分類分層次培養,在高年級分流學生,使得每個人都有一個非常明確的求知思路和學習目標,充分發展學生的個性空間。
4.2教學計劃與課程設置
教學計劃與課程設置應實現兩個目標:合理組織知識體形成一門門課程;合理安排課程數量與課程學時,使學生能夠在規定的學制內完成所需知識的學習和能力、素質訓練。
為了配合培養方式的改變,必須制定拓寬專業面和增強適應性的教學計劃。把計算機專業學生所學課程分成公共基礎課程、專業基礎課程、專業方向課程,構建由基礎教育平臺課程、學科基礎平臺課程和專業方向模塊課程組成的課程體系。
基礎教育平臺課程是由普通教育(通識教育)和綜合教育類的課程組成,包括思想品德、政治法律、體育、外語、數學、物理、電工電子、經濟管理、某些跨專業選修課等理工類學生必修的課程,這類基礎教育平臺課程由學校教務部門統一安排管理,課程由相應的院系派教師教學完成。
學科基礎平臺課程主要指計算機學科的專業基礎課程,是由四個專業規范所建議設置的核心課程的基本和共有部分經過適當抽取和組合形成。根據本文第3部分分析,計算機科學和計算機工程的相同核心課程有11門,軟件工程不僅有計算機科學優先課程模塊A,在其他模塊也有與計算機科學相同或相近的課程,而且計算機科學專業方向是其他專業方向的理論基礎。因此,學科基礎平臺課程可由計算機科學專業方向的部分核心課程構成,具體的可在計算機導論、程序設計基礎、離散結構、算法與數據結構、計算機組成基礎、計算機體系結構、操作系統、數據庫系統原理、軟件工程、計算機網絡、數字邏輯、社會與職業道德等課程中選擇,并形成對應的實踐性教學內容。
專業方向模塊課程由代表各自專業方向的方向特色課程和高級課程組成,也包括專業的綜合設計、教學實習、社會實踐和畢業設計等。
采取“平臺+模塊”的教學模式,前兩學年按大類實行基礎平臺教學,后兩學年按方向實行模塊教學。基礎教育平臺課程安排在前兩學年,專業方向模塊課程安排在后兩學年。學科基礎平臺課程大部分安排在前兩年,少部分作為共同開設課程可在大三上學期完成。可以看出,這種教學模式的重點是學科基礎平臺課程和專業方向模塊課程的選擇與教學。在基礎平臺課程教學中,可實行以外語和計算機編程為試點分類施教;在專業方向學習上,根據學生的實際,因材施教,循序漸進,給優秀本科生選配導師,培養各類不同的人才。
4.3課程大綱與建設
在院系和專業教研室的兩級層面上,應組織教師認真研讀專業規范,學習體會專業規范中對知識領域、知識體系和課程體系的教學要求。教學計劃中所涉及的每門課程都要精心制定相應的課程大綱,并能根據專業發展進行適時調整。課程大綱應對每門課程的教學目標、教學內容、教學要求、教材選用、教學方法和考核方式作出明確規定,同時應對學習該課程所需的各種先決條件(比如先修課程)以及該課程和相關課程的知識銜接問題做出準確描述。
核心課程的大綱編寫教師應消化吸收規范中的課程描述,結合自己學校計算機專業學生的實際情況,制定合乎規范的詳細教學大綱。非核心專業方向課程的編寫老師宜結合學校的行業背景,調查本地區需求和畢業生流向,制定有針對性和特色的課程教學大綱。
要強調教學大綱的嚴肅性。專業基礎和專業方向課程的教學宜由相應的課程大綱編寫教師完成,非編寫大綱的其他授課教師也應嚴格按照課程大綱組織教學。
應有計劃地開展課程建設活動。學科基礎平臺課程盡量選擇國外典型教材和國內優秀教材,專業方向模塊課程應努力編寫適合本校特點的教材。能結合課程特點盡量采用先進的教學手段,如多媒體教學、網絡教學、互動式教學等,適當組織力量開發和利用多種類型的教學資源,能根據計算機發展情況適時調整授課內容,并強化學生的實踐動手能力培養。
4.4教學管理
計算機專業的大類招生與分類分層次培養對傳統的計算機專業教學管理提出了更高要求。在傳統的分管領導、教學秘書和專業教研室的教學行政管理基礎上,對分離出來的學科基礎平臺課程需要增加獨立的管理權限,從而形成相應的分類、分層次教學管理模式。建立執行嚴格的教學工作規范和完善的教學文檔管理制度。結合實際制訂切實可行的教學質量保障措施和考核辦法,確保科學規范、嚴格高效的教學質量保證和監控體系暢通,這樣將構成合理的教學管理架構――即為分管教學領導、教學秘書、教研室、課程組,再加上教學指導委員會和教學督導委員會。
分管教學的院系領導負責本科教學的宏觀管理。
教學秘書的人數根據在校計算機專業本科學生總人數而定,為1~2人,其主要任務是完成教學管理中的事務性工作。
教研室分為兩類,一是學科基礎教研室,二是專業方向教研室。學科基礎教研室由一批固定的經驗豐富的教師組成,其主要精力偏重于教學和教學研究,學科基礎教研室主任受院系委托全權負責學科基礎平臺課程的教學管理工作。專業方向教研室則由在這個方向有一點研究基礎的教師組成,可結合科研方向從事相應的專業方向課程教學,專業方向教研室主任負責專業方向建設及專業方向模塊課程的管理工作。專業方向教研室之間是一種合作與競爭的關系,既要共同支持學科基礎教研室的工作,又要努力提高本專業方向的教學質量,彰顯特色,吸引學生選擇本專業方向。
課程組是講授同一門課程的若干教師組成,一般隸屬于學科基礎教研室,共同完成全院系的專業基礎課程的建設和教學工作。課程組中應確定主講、輔講和助教人員,形成比較完善的教學隊伍。
教學指導委員會由分管教學領導、教學秘書、教研室主任組成,負責培養方案修訂、課程規劃與教學指導。教學督導委員會由教學經驗豐富的老教師組成,負責教學質量檢查、評估和評價。
4.5教師配備
教師配備得當將有利于發揮教師的潛能。適當分流教師,讓他們到各自的崗位各司其職非常必要。在地方普通高校,青年教師大多數都有研究生學歷,具有一定的科研要求和能力,多不安心于教學,在教學經驗和專業素質方面有欠缺,因此可發揮青年教師的激情和積極性,多在結合科研和專業方向教學上發展。中老教師職稱較高,比較缺乏科研的原動力,對計算機專業發展的敏感性略顯不足,掌握新知識的積極性也不高,往往只滿足于完成教學任務,但應該看到,他們具有很好的工作經驗和良好的工作態度,教學過程中認真負責,適合學科基礎平臺課程的教學,也比較適合主持教研項目。
加強青年教師的業務培訓與提高。青年教師已經成為一線教學的主力軍,但教學水平亟待提高,應安排有針對性、有相當規模和時間跨度的青年教師業務培訓計劃。
建立制度化的助教隊伍,安排專門的資金和相應的崗位。部分助教崗位應該安排計算機專業的研究生承擔,新進教師應在助教崗位上鍛煉半年到一年的時間。確定課程的主講教師和助教,各自遵守明確的崗位責任和職業規范。主講教師集中精力上課,助教講習題課、帶實驗、改作業,共同配合完成課程的教學內容、教學方法和課程建設,從而能上好、上精一門課。
在學生專業方向的把握上,可以借鑒研究生培養的模式,由專業方向教研室給一部分學有余力的學生配備導師,從全方位指導學生的專業發展。
5結論
計算機專業是全國招生和培養規模最大的本科專業,從清華、北大的一流大學到規模很小的一些地方院校,幾乎都開設了計算機專業,為國家培養了大批專業人才。隨著IT人才市場競爭日趨激烈,地方普通大學計算機專業的畢業生存在著專業特色不明顯、競爭優勢不強的問題。結合教指委的研究報告和專業規范,地方普通大學計算機專業應調整教學模式,加強教學質量管理,突出培養特色。在大類招生基礎上,建立以平臺加模塊的“2+2”為主要教學形式的分類分層次教學培養模式,是地方普通大學計算機專業教學改革的一條可行之路。
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Research of Computer Specialty Teaching Reform Based on Subject Enrolment
in Primarily Undergraduate Ranking
CHEN Yong-qiang, LI Guo-yong, PENG Li-hua
(School of Computer Science, Wuhan University of Science and Engineering, Wuhan 430073,China)
關鍵詞:計算機科學與技術專業;人才培養目標;培養計劃;教學環節實施
中圖分類號:G623文獻標識碼: A
引言
隨著改革開放后我國經濟的不斷發展,以及各個行業和領域與世界接軌的進程的不斷加快,計算機科學與技術專業作為信息技術的一個重要方面已經受到了社會各界的重視。高等學校作為我國的高級人才的培養機構,肩負著為祖國培育新世紀專業人才的使命。所以,如何加強和改進我國的高校計算機科學與技術專業人才的培養,是一個關系著信息技術發展乃至整個社會經濟發展的重大問題。
一、專業建設與改革目標
結合目前國家對計算機科學與技術人才需求狀況,我校確立了計算機科學與技術專業建設與改革目標:第一,堅持以學生為本,以教師為主導,以能力培養為核心,培養具有“強能力、寬適應、重創新”的創新型人才。第二,根據信息社會的發展及行業發展對計算機專業人才的要求,從“強化基礎、突出實踐、重在素質、面向創新”四個方面深化課程體系、教學模式、教學內容、教學方法的改革,加強學生工程實踐能力培養,充分發揮學生的主體作用,激發學生學習的積極性和創造性。
二、計算機科學與技術專業發展存在的問題
(一)培養目標同就業需求錯位
高校培養的計算機科學與技術專業的學生理應同時掌握基本知識和技術,學生在實際計算機管理工作中也應該能夠勝任。但是目前高校的計算機科學和技術專業的培養目標還過分的重視其理論知識的學習,對學生實際能力的培養遠遠不夠,在這樣的情況下,培養出來的學生也就無法在工作中發揮作用,出現擇業就業難的現象。例如,在《計算機科學與技術》課程中,對于電路原理、模擬數字技術、計算機系統結構、匯編語言等一些主要的課程中,學生在掌握的往往是這些課程的基本理論。也就是說學生要掌握電路的基本原理是什么,什么叫模擬數字技術,計算機系統結構有哪些。在課程上,學生學習的這些基本的概念知識,而課程上學生并沒有實際操作,因此在實踐工作中也就得不到運用。
(二)計算機科學與技術專業培養人才過程中的關鍵問題
通過對傳統的計算機科學與技術專業人才培養觀念的了解,我們發現,該學科是一種基于算法理論的學科,要求良好的專業人才必須具備相應的算法知識和研究能力。也就導致了傳統的高校在計算機科學與技術的人才培養方面更加強調的是學生的學術造詣和研究潛力,這種教學觀念導致的直接后果是學生的研究能力的進步和創新能力的缺失。這種能力的失衡恰恰是和當下社會對于計算機科學與技術的人才的要求相違背的社會和用人單位需要的是更多的以操作和動手能力見長的畢業生。所以,我國的計算機科學和技術的人才培養中存在的主要矛盾和關鍵性問題就是高校畢業生的能力結構和企業要求的失衡。
(三)師資建設不夠完善
實踐中我們發現,目前我國從事高校計算機科學與技術的教師主要是專門的知識傳授型教師,他們長期的從事重復的理論教學工作,并不參與相關的計算機科學和技術的相關研究,也不從事其他的實踐操作和技術應用活動,單純的講授計算機科學與技術專業的理論知識。這種專職理論教師的教學活動,很大程度上決定了學生的學習模式,直接導致了學生在實踐環節的能力不足。另外,據統計我國現階段從事計算機科學與技術的教學活動的教師的整體素質和專業水平并不高,且在從事教學工作之后并沒有一個合理的發展和更新自身知識結構的有效途徑,導致了教師的理論知識的落后。
(四)計算機專業特色沒有突出
高校計算機科學與技術專業采用的教學計劃基本是一樣的,并沒有從學校的發展出發,很多學校照搬一些名校的教學計劃和大綱,使得學校自身的特色無法凸顯出現來。學校培養出來的計算機專業的學生和其他專業學生相比并沒有突出的特色。無論是專業學生還是非專業的學生他們所接受的計算機專業知識也基本一樣。因而使得計算機專業的學生沒有突出的特色。例如,計算機課程使用的基本教材同其它專業使用的教材一致,而計算機中實踐教學諸如電子工藝實習、硬件部件設計和調試以及工程實踐等學習,教師還沒有花太多的時間進行教授。
三、計算機科學與技術專業發展的措施
(一)明確人才培養目標
要進行專業建設,面臨的首要問題也即關鍵問題就是首先要確定培養什么樣的人才,也就是要確定專業人才培養目標。雖然目前計算機技術發展迅速,但計算機科學與技術專業卻面臨尷尬局面。一方面企業抱怨招不到合適的人才;另一方面,學生就業困難已成為一個普遍問題。究其原因,關鍵在于學校不了解企業對學生知識結構、綜合素質及實踐能力等方面的需求,也即專業設定的培養目標沒有同市場需求有效接軌。按照目前各工科高校的情況看,計算機科學與技術專業人才培養的目標主要集中為研究型和應用型兩類。為了明確我校計算機科學與技術專業的人才培養定位,結合目前市場對計算機專業人才的需求狀況、高等教育轉向大眾化教育的背景以及我校的具體辦學條件、我校計算機科學與技術專業的專業辦學條件及本專業所招收高考學生的層次等方面的實際情況,將計算機科學與技術專業的人才培養目標定位在“應用型”人才的規格上。但這里定位的“應用型”人才并非單純指《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》所指的信息技術專業方向所培養的應用型人才。除此之外,還包括軟件工程和計算機工程兩個專業方向所培養的應用型人才,是綜合這三個專業方向來進行人才培養的。
(二)課程設置與教學大綱的制定
課程設置和教學大綱的制定一方面參考《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》中對計算機科學與技術專業核心課程的設置建議;另一方面借鑒NIIT和QUT經驗,專業課參考嚴謹的產業調查結果,旨在培養工程實踐能力和職業素質強的工程技術人才,具有職業指向性強的特點。NIIT課程根據工業界和商業界實際項目開發的需要進行設置,它與IT行業的最新資訊緊密結合。這些課程以一個軟件工廠為模型,依據實際的工作環境進行設計。學生在學習的時候就能在與企業實際環境相類似的環境中學習和工作,這樣能幫助學生熟悉典型的企業中各組織機構的功能,便于學生在今后的職業生涯中,有能力為這些組織機構提供IT問題的解決方案。NIIT課程的特點在于它采用模塊化教學法(NES),重視以軟件訂單項目為基礎的專業實踐能力和實際操作開發能力的培養。
(三)加強實習和實踐教學環節
計算機科學與技術專業原安排的實習時間一般只有5~6周,本改革方案的另一個特色是把實習時間調整為一學期(第四學年下學期),讓學生充分了解社會需要,為畢業后的發展確定基本的方向。同時,應加強實踐教學基地建設,加強學生畢業設計的組織,提高畢業設計和畢業論文水平。舉辦各類培訓班、科技競賽、科研活動,組織學生參加等級考試、認證考試和技能考試,讓學生掌握更多的技能,提高學生的綜合應用能力和就業競爭力。開放實驗室,增加自主設計和創新實驗的比例,增強學生的動手能力。
(四)計算機科學與技術專業的知識體系
基于以上對我院該專業人才培養要求及課程設置原則的分析,該專業知識劃分應主要以計算機技術為核心基礎知識,服務于社會實踐的具體應用領域,從計算機學科的基礎理論知識到應用技術實踐的知識,都應存在于該專業的知識當中。因此該專業的知識結構應具備以下三個層次的知識:一是專業公共基礎理論,這是計算機科學與技術專業的科學技術平臺;二是專業基礎理論,該層次以第一層為基礎,按專業技術特征的不同側重點,分成不同的專業分支;三是專業應用領域的理論與技術,體現不同專業分支中的關鍵應用技術。
(五)拓展課模塊
拓展課模塊又分為專業拓展課和素質拓展課兩個層面且都屬于選修課,旨在訓練學生的實際動手能力和新知識的獲取、消化能力,培養學生的創新思維能力,能熟練應用所學知識解決實際問題。其中的專業拓展課為學生提供了該專業較為深層次和專業外延的相關課程;素質拓展課則為學生在人文藝術領域提供了可供選擇的課程,以提高學生的人文素質。專業拓展課主要有:計算機算法、Windows程序設計、多媒體技術、人工智能、數據庫應用開發、多元統計及應用、物流信息技術、Java程序設計、C++程序設計、Linux操作系統、信息安全技術、Web應用開發等課程;素質拓展課主要有:人文科學、自然科學、社會科學、中外文化、藝術體育等方面的課程。
結束語
計算機科學是一個技術發展快、更新快的學科,這也就決定了計算機科學與技術專業的課程體系具有相對的動態特性。因此,在制定計算機科學與技術專業的教學計劃時要以與時俱進的專業培養目標為依據才能設計出科學合理的、發展的課程體系,為學生提供良好的學習和實踐環境,有利于加強學生基本知識、基本技能的掌握,有利于學生創新思維能力的培養,為拓寬學生就業領域打下基礎。
參考文獻:
[1]段利華,顧應龍,左國超.計算機科學與技術專業現狀分析和人才培養模式改革研究[J].高等理科教育,2007,02:82-84.
【關鍵詞】 課程體系修訂;計算機科學與技術;實踐教學;聯合培養
【中圖分類號】G623.58 【文獻標識碼】B 【文章編號】1001-4128(2010)10-0005-01
1 引言
計算機科學與技術專業是電子信息類學科方向的重要本科專業之一,具有知識更新快、對數學和電子等基礎知識要求高以及理論與實踐并重的專業課程特點。計算機科學與技術專業培養人才過程中的主要矛盾是:按照過去對計算機科學與技術專業人才培養的認識,計算機科學與技術學科是關于算法的學問,培養的人才必須具有開展算法研究與應用的能力。而當今IT企業對計算機專業人才開發能力和經驗非常注重,而且IT產業的飛速發展使得計算機技術滋生出眾多的方向和相應的應用課程。如何適應當前計算機學科的飛速發展,對眾多的基礎課程和專業課程進行取舍,有效的提高教學質量成為計算機專業教育者面臨的主要問題。本文對計算機專業課程體系的修訂進行了研究和探討,給出了我校計算機專業課程體系修訂的基本方案。
2 面向實踐的課程體系修訂方案
近年來國內外高校和學術團體都在積極探索計算機科學與技術專業人才培養模式的改革,但制訂的專業教學計劃往往脫離不了原課程體系的框架,既要兼顧學生具有較完整的理論基礎,又要強調培養學生較好的實踐能力,一些理論深、難度大的課程在教學計劃中仍占有較大的比重,而另一些應用性較強的課程難以全面進入教學計劃。對以培養應用型人才為主的高校而言,更存在既不能讓學生掌握扎實、完整的專業理論基礎,又不能培養學生熟練的應用能力的問題,從而導致了一方面社會對計算機專業人才的需求在不斷增加,另一方面大量的計算機專業畢業生無法找到工作的供需矛盾。因此,無論是按照高等教育理論的發展,還是在實際辦學過程中,都應該培養學生正確的、基本的實驗方式、方法與應用技能[1,2],對專業學生應要求具有必要的理論基礎和一定的技術開發與應用能力。從中國的國情和社會需要出發,計算機科學與技術專業人才培養模式必須突破原有的教學計劃和課程體系,實行面向需求的培養格局,才能有利于學科的發展,有利于計算機科學與技術專業的人才發展。
我們提出了面向市場的分3個方向的聯合企業培養計劃(即第1、2學年完成必要的公共和基礎課程,第3、4學年根據學生個人意愿分方向完成專業課程組,每個方向制定較為完整緊密的課程體系,充分重視應用和市場需求):
①調整主干課程,精心設計課程內容。基礎課程設置少而精,選擇能反映學科特色的內容,增強實踐環節,增加應用型課程的比例。將重要的主干專業課程,包括 “編譯原理”、“數據庫系統原理”、“計算機網絡技術”由專業限選課統一歸入到學科基礎課類別當中,在前五個學期確保所有的學科基礎課學習完畢。在此基礎上,可以進一步分方向學習培養應用開發能力的實踐課程群。比如“JAVA應用軟件開發”方向的實踐課程群包括J2SE、J2EE、Web開發技術、軟件開發的框架技術等系列課程,是非常貼近軟件開發企業需求的課程群,確保學生修業后的理論基礎和實踐能力能夠為就業提供有力的保障。
②分方向安排教學計劃。從第三學年開始,設計三套專業課程體系和人才培養模式。方向一培養計算機科學與技術專業的中高層次發展人才,著眼于畢業前、后報考碩士研究生,或從事研究型和設計型工作的學生,通過增加“單片機應用技術”、“嵌入式系統”、“計算機控制技術”、“硬件描述語言”等硬件相關課程鍛煉學生進行計算機應用系統綜合設計的能力是本方向的特色;方向二培養面向企業級應用軟件設計開發的JAVA軟件工程師,此方向沒有引入JAVA技術以外的開發平臺的相關課程,如Microsoft的.NET系列課程,目的就是讓學生的學習達到一定的深度,能夠對基于JAVA的面向對象的應用開發技術有比較深入的掌握,避免涉足廣泛而不精通;方向三培養面向企業級應用軟件測試與維護的軟件測試工程師,通過系統的學習軟件測試課程群,具有專業的軟件測試理論基礎和實踐技能。
③加強實習和實踐教學環節。大幅度提高實習實踐教學環節的比例,整合優化方向課程群,充分重視市場對實踐能力的需求。“高級語言程序設計”、“數據庫系統原理”、“計算機網絡技術”、“微機原理與匯編語言”等專業基礎課都安排了相應的實驗課程或課程實習環節,讓學生在實踐訓練中掌握基礎理論。在JAVA應用軟件開發方向,目前企業開發的所采用的主流技術J2EE、Web框架技術都在課程中有所體現。
新的課程體系中,針對多種原因進行了課程設置的調整。壓縮或調整了“大學物理”、“大學物理實驗”、“電工電子技術”的學時數和教學內容。對“電工電子技術”課程,學時數未變,但按照計算機專業的特點和需求對教學內容進行了調整,如,增加了電子技術相關知識,減少了電工技術尤其是強電部分的內容。增加了實踐環節的比例,與原有教學計劃相比,增加了5門實踐類課程,學分數增加了分。將大部分課程的授課時間進行了前移,一方面讓學生能夠盡早進入專業課的學習,另一方面避免學生在第7學期課業負擔過重,影響就業、考研或新知識、技能的學習。將“計算機文化基礎”由60學時減為30學時,并調整為前半學期上,將“計算機維護與維修”調到第一學期后半學期,通過該課程,使學生對計算機內部結構有一個感性認識,有利于提高學生的學習興趣,另外對學生后續課程的學習也將產生有益的影響。去掉了原教學計劃中一些內容不太新穎且實用性不強的課程,如,計算機信息管理系統、程序設計方法學等。
整個課程體系改革方案內容全面,考慮到了必要的基礎知識和靈活的專業應用知識的取舍問題,考慮到了實踐技能培養和理論知識學習的平衡問題,具有良好的可操作性。
3 結論
經過分方向的課程體系調整以后,學生可以根據興趣選擇不同的專業課程群,課程負擔下降而掌握深度增加。提出的課程改革方案中,大量增加了實踐教學環節,讓學生獲得更多動手實踐的機會。理論基礎課在前兩個學年完成從而給后兩年的專業實踐課學習留出空間,這種理論與實踐并重的課改方案有待于人才市場的進一步檢驗。
參考文獻
一,調研目的
緊緊圍繞學校 "以工科為主,理工經管文法結合,多學科協調發展,具有一定國際影響的高水平研究型大學"總體建設目標,以學科建設為龍頭,加快發展計算機及信息工程學院全面發展.
二,調研過程
為確保學習實踐科學發展觀活動取得實實在在的成效,計信學院學習科學發展觀領導小組認真分析了問題現狀,總結歸納了重點問題,通過協調統籌安排,分工責任到人,制定可行性調研方案,緊扣調研提綱,以研討,座談,問卷調查等形式,對學校,學院今后的工作提出寶貴意見與建議.
三,調研內容
(一),學科和科研工作
各調研組針對學院學術水平有待提高,科研水平和科研能力之薄弱等問題,分析查找原因,并結合學院"xx"發展規劃目標,進一步明確和凝練學科發展方向,努力為提升科研實力做好相應的準備.
通過這項工作,讓廣大教師了解參與學院計算機科學與技術專業的國家特色專業和通信工程專業江蘇省品牌專業建設工作,查找本科教學中存在的問題,積極發揮教師的主觀能動性,參與到專業建設中來,切實提高本科教學質量,使全體學生受益.
通過這項工作,進一步適應構建創新人才培養體系和深化教育教學改革,使計算機基礎教育達到一個新水平,邁上一個新臺階.
通過這項工作,使得科研方面,能圍繞學校科技重點,從項目申報,基地建設,成果轉化,人才培養,學術交流,科研管理等方面,系統推進學院的學術組織改革,增強學院科學研究能力和實力,做大,做強學院的科研工作.
學科調研內容:
1,精品課程建設問題;
2,加強實驗室建設,提高學生的動手能力;
3,如何提高教師積極性,參與指導學生科技創新工作;
4,如何從專業能力的培養上,提高學生的就業能力;
5,構建具有特色的創新型教學體系;
6,根據學科差別,合理分類教學;
7,針對學生的特點,采取分層次培養;
8,探索創新能力培養新途徑;
9,教學模式和手段的改革;
10,學科方向,學科團隊和研究所的關系.
科研調研內容:
1,如何擴大申報縱向項目類別;
2,如何提高承接重大科研工程項目的能力;
3,如何申請和建設科研基地;
4,如何理順教師考核指標與學院科研發展總體目標的關系.
(二),學生工作
深入了解影響大學生就業競爭力的因素,提高人才培養質量,為學生的
可持續發展提供教育思路.
學生工作調研內容:
1,學生教育管理工作合力建設,如何加強教育教學工作的有效契合;
2,大學生職業生涯規劃的意義及其課程輔導體系建設;
3,創新型人才培養與大學生就業競爭力;
4,學生科技創新,實踐教學等培養環節上難以滿足大學生的成長需要,也無法達到社會的人才需求.人才培養的質量存在與社會脫節的現象.須加大對學生校外科技創新的投入和支持,在提高學生實踐環節上調整培養方案.
5,進一步加強校企聯合,開發合作模式,探討信息類專業的在校職業實訓的意義和可行性;
四,調研結果
(一),學科和科研工作
本科教學:
1.計算機研究生專業基礎課程實驗與教學的改革
2.計算機學科碩士研究生課程設置探討
3.研究生計算機圖形學課程教學研究
4.機械類研究生計算機應用課程的教學改革與實踐
5.計算機學科碩士研究生培養改革初探
6.非計算機專業工科研究生的計算機專業知識結構分析
7.面向計算機專業研究生的人工智能教育
8.對跨專業報考計算機研究生現象的分析
9.高等農業院校計算機應用專業研究生管理模式的研究
10.計算機技術專業學位研究生實踐創新能力培養方法
11.研究生“計算機網絡”課程教學與教材體系建設的實踐
12.研究生入學考試專業課統考與自主命題“雙軌制”政策的實效分析——以計算機科學與技術專業為例
13.計算機學科專業學位碩士研究生特色課程體系建設
14.計算機專業全日制碩士專業學位研究生課程教學研究
15.計算機科學與技術全日制專業學位研究生課程體系設置研究
16.國內外計算機碩士研究生課程設置的比較與分析
17.計算機技術領域工程碩士專業學位研究生教育綜合改革與實踐
18.淺談普通高校計算機專業碩士研究生教育模式
19.計算機應用專業軟件工程方向碩士研究生的知識結構與培養
20.計算機專業畢業研究生在京就業情況及啟示——以遼寧科技大學畢業研究生為例
21.MIT計算機科學領域研究生培養問題研究
22.研究生《計算機網絡與通信》教學與實踐
23.計算機學科研究生創新能力培養探索
24.非計算機專業研究生計算機教學的研究
25.美國大學計算機研究生教育的特點
26.計算機研究生管理系統的設計與實現
27.我國研究生教育計算機管理的探討
28.面向創新型研究生教育的計算機專業本科畢業設計研究
29.計算機技術領域專業學位研究生培養方案研究
30.我校非計算機專業研究生計算機課程設置探討
31.計算機專業碩士研究生培養方法探索
32.以科技競賽為載體的計算機專業研究生的創新能力培養研究
33.淺談計算機專業研究生創新能力的培養
34.計算機學科研究生課程體系的構建與實施
35.研究生階段計算機網絡理論課程教改初探
36.計算機技術全日制專業學位研究生培養的探索與實踐
37.計算機專業研究生國內外高校培養模式對比分析
38.計算機應用型研究生教育培養模式探討
39.學術型計算機專業碩士研究生工程能力培養研究
40.計算機專業研究生課程建設與教學改革
41.美國計算機科學與工程專業本科和碩士研究生課程設置特點分析——基于22所美國著名大學統計數據的分析
42.教師領導力在計算機專業研究生創新能力培養中的應用
43.美國知名大學計算機專業研究生教育探索
44.韓國KAIST大學計算機學科研究生課程結構分析
45.對計算機專業碩士研究生招生現狀的探討
46.研究生體育與健康評價指標體系及其計算機支持系統的研究
47.計算機專業研究生科研能力的培養
48.非計算機專業研究生計算機應用基礎類課程教學改革探索
49.加強教學過程管理 提高計算機專業研究生培養質量
50.關于我國研究生教育信息計算機管理的探討
51.研究生計算機輔助幾何設計教材分析
52.醫學研究生計算機應用技術課程現狀及教學模式改革與實踐
53.互聯網、移動互聯網和物聯網技術發展與網絡課程改革——對計算機專業研究生系統能力培養的思考與實踐
54.北京科技大學計算機科學與技術學科研究生課程設置研究
55.地方高校計算機學科交叉領域研究生創新能力的培養
56.探索研究型大學研究生課程體系的改革與優化
57.臨床醫學研究生計算機信息應用能力培訓效果評價
58.研究生計算機課程改革
59.研究生能力培養——《計算機輔助設計》多媒體教學的啟示
60.醫學院校研究生計算機教學改革的探討
61.關于全日制計算機專業學位碩士研究生培養模式的研究與探索
62.中醫藥院校研究生計算機基礎教育研究
63.依托學科建設咨詢專家組 科學制訂計算機科學與技術研究生培養方案
64.天津地方高校全日制專業學位研究生培養初探——以計算機專業為例
65.從碩士研究生入學統考看高校計算機本科專業基礎課教學
66.工程化實訓驅動的計算機專業學位研究生“e-Boyer-CIPP”創新應用體系研究
67.北京工業大學計算機學院研究生學位論文質量分析
68.淺談提高計算機專業研究生培養質量的措施及實踐
69.中醫藥院校非計算機專業研究生醫藥信息學相關課程教學探索
70.高校二級學院研究生教育國際化的開展與實踐——以南京信息工程大學計算機學院為例
71.計算機科學與技術學科碩士研究生培養研究
72.計算機專業研究生人才培養模式研究
73.全國研究生教育和學位工作計算機管理研究協作組舉行成立會
74.計算機學科工程研究型全日制碩士研究生培養模式的探索
75.高等醫學院校研究生計算機教學改革的探討
76.計算機工程領域專業學位研究生實踐教學改革探索
77.研究生計算機文獻檢索課程體系構建與教學模式創新——以石家莊鐵道大學圖書館為例
78.面向研究生的計算機動畫教學
79.研究生計算機教學問題探討——面向研究型大學非計算機專業
80.計算機學科研究生創新能力培養的研究與實踐
81.非計算機專業研究生計算機基礎課程設計
82.計算機類研究生人才培養模式改革研究——以項目驅動為核心
83.研究生課表的計算機自動編排
84.基于勝任力模型的計算機專業研究生培養
85.研究生跨學科培養模式的探索與實踐——社會保障、計算機、審計
86.國內外計算機學科碩士研究生課程設置的比較與分析
87.計算機專業研究生創新能力培養途徑研究與實踐
88.提高地方高校計算機專業碩士研究生培養質量的探索
89.對研究生開設計算機信息檢索課的構想與實踐
90.計算機類專業學位碩士研究生教育質量協同保障體系構建
91.計算機網絡技術支持下研究生專業英語寫作教學的多樣化模式探索
92.創新型計算機專業研究生培養課程教學改革與探索
93.學位與研究生教育計算機信息管理研究
94.醫學院校研究生計算機應用課程教學改革探索
95.財經院校計算機類專業研究生創新人才培養機制研究
96.用于研究生教育的計算機管理系統概況
97.一個基于計算機輔助實施的研究生中期篩選系統方案
98.碩士研究生招生計算機管理系統的研究
99.研究生教育計算機管理的現狀分析及改革嘗試
100.計算機專業研究生培養方案與教學質量保障的探索與實踐
101.醫學院校研究生計算機課程改革探索與實踐
102.基于計算思維的高校研究生計算機公共課程設置
103.我校碩士研究生計算機口語測試及其反撥作用
104.數學專業報考計算機專業碩士研究生之個案調查
105.計算機輔助仿真模擬器對心血管專業研究生在冠狀動脈造影技能培訓中的作用
106.計算機管理是保證研究生招生質量和宏觀調控的重要手段
107.學科建設是提高研究生質量的根本途徑——武漢大學計算機學院研究生培養側記
108.實踐創新驅動的計算機專業學位研究生培養模式分析
109.以應用為導向的高等中醫藥院校研究生計算機課程教學改革與實踐
110.按一級學科培養計算機科學與技術專業研究生的探索
111.醫學研究生計算機課程教學的探索與實踐
112.基于項目驅動的計算機類研究生實踐和創新能力培養研究
113.對研究生就業過程中應用計算機處理就業信息的探討
114.全國研究生教育和學位工作計算機管理發展迅速
115.碩士研究生招生過程中的計算機管理
116.非計算機專業研究生計算機教學改革初探
117.協同創新模式下計算機專業學位研究生實踐創新能力培養
118.采用計算機參與管理 提高研究生管理工作水平
119.面向新時期的計算機專業研究生創新人才培養模式探索
120.計算機互聯網與中醫研究生計算機課教學內容的更新
121.醫學研究生計算機應用技術教學改革的探索
122.計算機科學與技術學科碩士研究生課程體系之我見
123.面向計算機專業研究生開設計算神經科學課程的思考
124.醫學專業研究生計算機基礎課程設置
125.面向財經類高校研究生計算機教育內容和教學模式的探討
126.研究生計算機網絡課程體系研究與實踐
關鍵詞:計算機專業;教學質量標準
信息產業是當今世界第一大產業,計算技術是信息化的核心技術,計算機類專業人才在國家經濟建設與社會發展中占有重要的地位。教育部的《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》把計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程等6個基本專業和3個特設專業歸入計算機類專業,使全國高校相關的專業點數達到2481個。因此,研制計算機類專業教學質量國家標準(以下簡稱“標準”),對于提高高校計算機類專業本科教學質量具有重要意義。
一、制定標準的基本原則
1. 面向專業類
本科生培養正逐漸實現在拓寬夯實基礎的前提下,突出專業人才特色的策略。“十五”和“十一五”期間,高等學校計算機專業教學指導委員會(以下簡稱“教指委”)研制的“專業規范”基本上都是面向專業的。現在要面向專業類,最關鍵的是解放思想,擺脫專業約束,站在專業類的高度去審視問題,包括師資專業背景、工程背景、專業知識領域、專業特殊實驗及實驗平臺等方面的要求。其中,最重要、最困難的是搭建恰當的專業類平臺,使得各個專業可在“類”的基礎上建立專業的特殊要求,并實現類和專業的有機結合,而不是簡單地將幾個專業標準“集合”起來。
專業類平臺的建設以教指委制定的《計算機科學與技術專業公共核心知識體系與課程》、《高等學校計算機科學與技術專業核心課程教學實施方案》和《高等學校計算機科學與技術專業實踐教學體系》為基礎,同時參考我國工程教育專業認證標準采用的通用標準加專業類補充標準的做法,包括《計算機類專業補充標準》。
2. 體現基本要求
如何體現計算機類專業教學基本要求,我們認為主要有以下幾方面:
第一,作為國家標準,需要體現專業類本科教育的基本要求。關鍵詞是“本科”和“基本”。通俗地說,高,不能“985、211化”;低:不能“職業化”。一是因為參與制定的主要人員多是工作在“985工程”、“211工程”大學和一些大型企業,有著很強的“985、211”情結,再加上“國家標準”的帽子,就容易傾向于“985、211化”。二是一批新建本科專業點仍處于從職業教育向本科教育轉型的過程中,部分專業點雖然建起來了,辦學條件、專業建設和教育教學水平很難說已經達到本科教育的基本要求。標準應該能夠有效地引導和促進新建本科專業點快速提高教學水平。
第二,不能將標準的內容限定得太死,要有利于專業特色的形成。我們的基本原則是,以“能力為要求,知識領域為建議,課程為示例”,不過多限制知識,特別是課程,給學科和專業留下充分的空間。首先給出能力培養的要求,再按照國際先進的描述體系,也就是知識領域(Knowledge Area)、知識單元(Knowledge Unit)、知識點(Topic)的架構描述計算學科核心知識體系,充分體現國際等效和我國的實際,引導人們考慮學科的本質和核心,改變人們習慣的、具有明顯經驗特征的、面向課程的教學計劃設計與描述習慣。在這里,課程體系只作為示范性的例子。這樣既規定了教學基本內容,又沒把課程限制死,不僅可以使各個專業點按自己的特色設置課程,還能夠較好地體現以知識為載體,能力培養為導向的教育。
第三,做到國際接軌。我國從2006年開始試點進行國際等效的工程教育專業認證,目前已有計算機類、機械類、電子信息類等15個專業類參與。2013年6月,我國成為《華盛頓協議》的簽約成員。因此,對計算機這樣有工程教育專業認證基礎的工科類專業來說,保持與工程教育專業認證標準的等效,就保證了國際等效。計算機科學與技術專業是最早參與這項工作的專業,我們充分地利用了這一得天獨厚的條件。
3. 保障標準相容
首先,必須考慮與教指委先前研制的專業規范的相容。我們曾研制了《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》等規范和指導文件,共約180萬字。它們都是標準研制的重要基礎,而標準則是這些規范和指導方案的濃縮形式,是其延續,是促進其推廣和實施的“力量”。依據這樣的原則,保持與《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》的相容和等效也就順理成章了。
關于和工程教育認證標準的等效性問題,可能有人擔心工程教育認證標準比較高,一些學校可能達不到要求。實際上,過去教指委在制定這些規范和指導性文件時,就考慮到計算機類專業的基本要求,同時考慮國際接軌。可能由于歷史短、條件限制等因素,目前部分高校專業點教學可能還達不到要求,但要相信這些高校能完善自己的工作,使之達標。根據調查,近年來高校計算機類專業教學質量和水平有了長足的進步,能夠較好地滿足社會的需求。
4. 引導專業改革
在標準制定過程中,我們力圖從以下五個方面把握專業教學改革發展的方向,給各個辦學單位適當的引導。
(1)目標制導。目標制導(OBD,OBject Directed),又稱為目標導向,強調培養目標對培養計劃和教學活動的有效制導作用。所謂制導,就是要根據培養目標制定“畢業要求”,再根據畢業要求的實現需求設計課程體系,開展教學活動,落實“最終能體現在全體合格畢業生身上”這一培養目標的基本屬性。因此,各專業點的培養目標及其制定要滿足以下要求:一是必須符合所在學校的定位,適應社會經濟發展需要;二是表達畢業生主要就業領域、競爭優勢、畢業后5年左右事業發展預期;三是面向全體畢業生而不是面向優秀畢業生;四是要具體、能夠分解落實,要作為教學活動的具體追求;五是要定期評價,且在評價中有行業或企業專家參與;六是要向教師、學生、社會公開。
(2)持續改進。標準引導高校建立持續改進(CQI,Continue Quality Improve)的質量保障體系,保證人才培養質量不斷提高。一是建立健全教學過程質量監控機制。對培養方案的制定、課程教學大綱(含實驗大綱)編制、課堂教學、課程考核、實驗教學、專業實習、畢業論文(設計) 等主要教學環節有明確的質量要求和有效的監控,定期進行教學質量的評價。二是建立健全畢業生跟蹤反饋機制以及社會有關各方參與的社會評價機制,定期對包括培養目標、畢業要求、課程體系、理論和實踐課程教學等進行評價。三是建立健全持續改進機制,保證其有效運行,使質量監控與畢業生跟蹤反饋結果及時有效利用,促進教學質量不斷提高,保證人才培養適應不斷變化的社會需求。
(3)產出導向。標準推崇產出導向(OBE,Outcome Based Education)教學觀念,引導教師追求教育教學活動在學生身上產生的效果,把課程評價的標準從原來的“教了什么”,提升到“學生學會了什么,會做什么”。強化畢業要求支持培養目標實現的意識,要求課程教學到考核都能夠保障培養要求相關條款的有效達成,保證培養方案制定科學、實施有效。建立與畢業要求相適應的各項教學活動效果評價體系,而且這些評價體系要實用,最終保障培養目標的實現。
(4)從面向學科走向面向社會需求。高等教育從精英教育走向大眾化教育,入學率的提高只是表象,教育教學必須有與之相適應的變革。在精英教育階段,高校濃厚的學科情結體現在本科生培養方案面向學科制定。在大眾化教育階段,人才培養需要更多地考慮社會需求。目前,一些高校仍然面向學科制定人才培養方案,使人才培養工作與社會實際需要相脫節,導致了畢業生不能順利就業的尷尬局面。為此,標準強調了面向社會需求的基本要求。
(5)能力導向。標準倡導能力導向(CCD,Capability Cultivation Directed)的教育,強調知識為載體、能力培養為目標的教學觀念。知識的快速增長和變化、未來實際問題的求解,都要求學生能夠綜合地、靈活地、探索性地運用知識有效地解決問題,這就是能力,包括學習新知識、創新性地運用知識的能力。標準在畢業要求、知識領域選擇上,把能力培養作為基本要求,引導高校把知識性教育變成能力導向的教育。根據計算機類專業人才培養的特點,標準提出要重視學生理論聯系實際能力、學習能力的培養,使學生了解基礎理論課程的作用,善于動腦、動手。標準強調重視思想和方法的學習,避免基于特定平臺開設核心課程,為學生的可持續發展夯實基礎。
對能力的具體解讀,標準參考了教指委前期研制出版的《高等學校計算機科學與技術專業人才專業能力構成與培養》。
二、標準的主要內容
1. 專業類描述
標準對專業類的描述,旨在引導各個專業點的舉辦者從認識專業開始,踏上面向社會需求辦專業、理性辦專業之路,探索如何提高學生適應社會需求的能力,而不是將學生限制在一個相對狹窄的專業內。
為此,標準把計算機科學與技術、軟件工程、信息安全等計算機類專業的主干學科統稱為計算學科,涵蓋了科學、工程、技術和應用。標準在明確計算學科根本問題的同時,分別指出了各部分的核心問題,學科呈現的抽象、理論、設計3個形態,以及豐富的學科方法學內容(支持專業能力培養)等,為人才分類培養和能力導向教育提供引導。
關于計算機類專業的地位,標準指出:計算學科已經成為基礎技術學科,計算已成為第三大科學研究范型,計算思維已成為現代人類重要思維方式之一等;關于計算機類專業的作用,標準指出:計算技術是信息化的核心技術,其應用已經深入到各行各業,正在改變著人們的生產和生活方式等;關于計算機類專業人才培養,標準指出:本專業類人才培養呈現出大規模、多層次、多需求趨勢,獲得了社會的高度認可,是一個供需兩旺的專業類。不同類型人才培養應面向不同問題空間,需要強調不同的教育策略,同時體現計算學科“抽象第一”的基本教育原理,消除專業類人才培養目標趨同、課程體系同質化的現象。
2. 培養目標
在標準研制過程中,我們對專業類人才培養目標的定位是這樣考慮的:面向專業類;面向研究、工程、技術、應用需求的各類人才;強調最基本的要求;描述要簡潔明了。
標準關于專業類人才培養目標的具體表達,除了明確要求遵守法律法規、強化社會和環境意識、強調團隊合作能力、具有持續發展能力等外,還要求掌握基本科學方法,具有包括計算思維在內的科學思維能力,運用數學與自然科學基礎知識解決實際問題的能力;能夠設計計算解決方案,實現基于計算原理的系統,在相關領域具有就業競爭力。
3. 業務方面的畢業要求
標準關于大學生的畢業要求是全面的,其中關于業務方面的要求有4條:
(1)掌握從事本專業工作所需的數學(特別是離散數學)、自然科學知識,以及一定的經濟學與管理學知識。
(2)系統掌握專業基礎理論知識和專業知識,經歷系統的專業實踐,理解計算學科的基本概念、知識結構、典型方法,建立數字化、算法、模塊化與層次化等核心專業意識。
(3)掌握計算學科的基本思維方法和研究方法,具有良好的科學素養和強烈的工程意識,并具備綜合運用所掌握的知識、方法和技術解決實際問題,對結果進行分析的能力。
(4)了解計算學科的發展現狀和趨勢,具有創新意識,并具有技術創新和產品創新的初步能力。
4. 教師背景和水平要求
為了保證教學質量,標準要求教師具有計算機類相關專業學習經歷,具備與所講授課程相匹配的能力(包括操作能力、程序設計能力和解決問題能力),承擔的授課任務限定在合理范圍內,保證在教學以外有精力參加學術活動、工程和研究實踐,不斷提升個人專業能力。講授工程與應用類課程的教師具有課程相應的工程背景;承擔過工程性項目的教師需占有相當比例,并具有與企業共同工作的經歷。
全職教師必須要達到一定的數量并獲得教師資格證書,具有與承擔教學任務相適應的教學能力,掌握所授課程的內容并能按照畢業要求、培養目標實施教學;參與學生指導,結合教學工作開展教學研究活動,參與培養方案的制定。
5. 知識體系與課程
標準定義計算機類專業知識體系與課程的基本策略是:能力是要求,知識領域是建議,課程是示例。
一是構建專業類平臺。除了社會、經濟、法
律、數學和自然科學類教育外,標準把學科基礎知識作為專業類知識體系的必修內容,覆蓋程序設計、數據結構、計算機組成、操作系統、計算機網絡、信息管理等知識領域,包括核心概念、基本原理,以及相關的基本技術和方法,旨在培養學生在軟硬件設計能力、計算思維能力等方面的解決實際問題的能力。
二是給出專業特殊要求的必修內容。例如,計算機科學與技術專業課程包含數字電路、計算機系統結構、算法、軟件工程、程序設計語言、智能系統、系統基礎等知識領域的基本內容,旨在培養學生將基本原理與技術用于計算學科研究以及計算機系統設計、開發與應用等工作的能力;軟件工程專業課程包含軟件建模與分析、軟件設計與體系結構、軟件質量保證與測試、軟件過程與管理等知識領域的基本內容,旨在培養學生將基本原理與技術用于對復雜軟件系統進行分析、設計、驗證、確認、實現、應用和維護,以及軟件系統開發管理等能力。
6. 人才培養多樣化建議