計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生教育研究及教材建設(shè)

馬瑛珺　蔣宗禮　王志英　周立柱　錢德沛

一、 背景與問題

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的迅速發(fā)展，對計(jì)算機(jī)高層次人才的需求數(shù)量不斷增加、水平不斷提高。這使得近年來，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生的培養(yǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，表現(xiàn)在碩士研究生人數(shù)和新的碩士點(diǎn)數(shù)都在迅速增長。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國僅計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)就達(dá)到了310余個，不少學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)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(yǎng)質(zhì)量已引起了社會的全面關(guān)注。

對目前的教育現(xiàn)狀進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)，影響我國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生培養(yǎng)質(zhì)量的問題主要有以下三方面：

①許多學(xué)校的碩士研究生培養(yǎng)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(yōu)化和規(guī)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(guī)模的擴(kuò)大，使得教材建設(shè)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(jié)構(gòu)老化，更新緩慢”的狀態(tài)，已成為制約水平提高的重要因素。建設(shè)新教材，使之盡快與國際標(biāo)準(zhǔn)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(yōu)秀教材及時引進(jìn)、消化、吸收也存在這樣和那樣的問題。

③國內(nèi)既有研究生培養(yǎng)歷史長、基礎(chǔ)雄厚的學(xué)科點(diǎn)，也有剛剛發(fā)展起來，基礎(chǔ)較弱的學(xué)科點(diǎn)，種種原因使得前者優(yōu)勢難以更好地發(fā)揮作用。表現(xiàn)在各高校之間的教學(xué)資源不能協(xié)作與共享，不利于把具有相同學(xué)術(shù)背景的人們緊密地聚集在一起，形成強(qiáng)有利的教師共同體，廣泛深入地進(jìn)行教學(xué)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(yǎng)體系指導(dǎo)意見，給各個培養(yǎng)單位制定研究生培養(yǎng)方案和培養(yǎng)計(jì)劃，開展培養(yǎng)工作提供恰當(dāng)?shù)膮⒖迹怪谶_(dá)到基本要求的前提下培養(yǎng)出各具特色的人才。同時，依照此體系進(jìn)行教材建設(shè)，為促進(jìn)培養(yǎng)水平的不斷提高提供更多的支持。

為了使之更快、更好地發(fā)揮作用，我們在促進(jìn)資源的共享上也作了相應(yīng)的探索。研究成果“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育研究及系列教材建設(shè)”獲得了2006年清華大學(xué)教學(xué)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(qiáng)的多樣性。如何在鼓勵各個學(xué)科點(diǎn)突出自己特色的同時，更好的滿足學(xué)科及其發(fā)展的要求，不斷提高教育水平。分析認(rèn)為，有必要科學(xué)地構(gòu)建一套完整、規(guī)范的培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見，緊密結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的特點(diǎn)，對相應(yīng)的培養(yǎng)提出適當(dāng)?shù)囊?。這對本學(xué)科目前存在的各個學(xué)科點(diǎn)差異比較大的現(xiàn)狀尤為重要。該培養(yǎng)體系應(yīng)該包括研究生培養(yǎng)方案、課程體系、教材體系、實(shí)踐教學(xué)體系、師資和導(dǎo)師隊(duì)伍、管理體制、外部環(huán)境以及評價體系等。

教材是基本教學(xué)內(nèi)容載體，好的教材號可以在教學(xué)方法上提供相應(yīng)的參考。所以，教材不僅為教學(xué)提供基本依據(jù)，而且還會推動研究生培養(yǎng)的全面改革。所以，要在建立的規(guī)范的培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)上，組織一整套充分體現(xiàn)高水平研究生教育要求的、規(guī)范化、高質(zhì)量、高水平的教材。通過規(guī)范的培養(yǎng)體系的構(gòu)建、推廣活動和教材的組織等，實(shí)現(xiàn)各高校之間的教學(xué)資源協(xié)作與共享。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，組織國內(nèi)一些高校的、具有影響力的計(jì)算機(jī)教育專家組成研究組和編委會，并組織國內(nèi)外教育界和產(chǎn)業(yè)界在教學(xué)和科研一線長期工作的專家進(jìn)行了系統(tǒng)的研討活動。通過調(diào)查我國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)碩士研究生教育的基礎(chǔ)、現(xiàn)狀和需求，深入分析我國現(xiàn)代化建設(shè)的人才需求和本學(xué)科自身的發(fā)展、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，系統(tǒng)地總結(jié)國內(nèi)外在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教學(xué)改革和實(shí)踐中所取得的成果和共識，建立一套完整、規(guī)范的培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見。然后依據(jù)此指導(dǎo)意見，進(jìn)行教材建設(shè)，并在培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見的構(gòu)建和教材建設(shè)中建設(shè)跨地區(qū)、跨學(xué)校的團(tuán)隊(duì)教學(xué)協(xié)同開發(fā)平臺，有效地支持教學(xué)資源建設(shè)的協(xié)作與共享。

三、具體實(shí)施

依據(jù)上述思路，2002年10月，清華大學(xué)出版社與中國計(jì)算機(jī)學(xué)會聯(lián)合，聘請清華大學(xué)、國防科技大學(xué)、北京大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等13所高校的計(jì)算機(jī)教育專家組成了“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生教育研究組”和“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生系列教材”編委會。通過努力，形成并出版了專著《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》。它一出版便得到國內(nèi)同行的關(guān)注，為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育教學(xué)的改革提供了很好的參考，具有一定的指導(dǎo)意義。

全書共分為10章：

第1章從20世紀(jì)70年代后期開始，簡單地介紹我國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生教育的發(fā)展過程；

第2章討論計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的基本描述、學(xué)科的基本任務(wù)分析、學(xué)科的特點(diǎn)、學(xué)科的形態(tài)（過程）與人才定位與培養(yǎng)、學(xué)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(yǎng)定位相關(guān)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科人才的層次、人才的類型、不同來源學(xué)生問題、課程與研究問題等；

第4章討論培養(yǎng)模式，包括培養(yǎng)方案的制定、導(dǎo)師、課程教學(xué)、課題研究和論文撰寫；

第5章將分別按照學(xué)科構(gòu)成和知識領(lǐng)域劃分討論了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)，同時提出了非計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科生源的補(bǔ)課要求、研究生教育期間的跨專業(yè)選修有關(guān)課程的要求；

第6章全面討論本學(xué)科研究生的能力培養(yǎng)問題，包括聽說讀寫能力、4大基本學(xué)科能力創(chuàng)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(yǎng)方案的制定、調(diào)整和描述，給出了培養(yǎng)方案應(yīng)該包含的9個方面的內(nèi)容；

第8章論述課程體系，從整體上將培養(yǎng)方案中的課程分成公共課、一級學(xué)科（學(xué)位）課程、二級學(xué)科（學(xué)位）課程和學(xué)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(yǎng)方案中的課程設(shè)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(nèi)容，它們有的是學(xué)位課、有的是選修課；

第10章討論優(yōu)秀研究生的培養(yǎng)問題，包括品牌意識與品牌人才培養(yǎng)、優(yōu)勢學(xué)科的中心及帶頭作用、激勵機(jī)制的建立、廣泛的交流，以及通過規(guī)范管理提高培養(yǎng)水平等問題。

其中不少內(nèi)容參考了國防科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等一些基礎(chǔ)雄厚的學(xué)校的培養(yǎng)方案，請一些專家?guī)椭珜懥艘恍┑湫驼n程的課程大綱。

以《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》為指導(dǎo)，全國已有許多高校根據(jù)其自身的具體情況制定出了具有本單位特色的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生培養(yǎng)方案，完善了研究生教育環(huán)節(jié)、促進(jìn)了培養(yǎng)體系的規(guī)范化，提高了教育水平。相應(yīng)的工作主要體現(xiàn)在以下幾方面。

（1）提出了一套完整的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生的培養(yǎng)體系指導(dǎo)意見，該指導(dǎo)意見以《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》出版發(fā)行。它對碩士研究生教育的發(fā)展、培養(yǎng)定位、培養(yǎng)模式、知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)、課程體系、培養(yǎng)方案描述、教學(xué)方法、基本課程描述、課程設(shè)置與要求示例、優(yōu)秀研究生培養(yǎng)、教材建設(shè)、導(dǎo)師作用以及實(shí)踐教學(xué)等進(jìn)行了較為全面的論述，是目前國內(nèi)理工學(xué)科中唯一的一本關(guān)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(xué)大綱。規(guī)劃了碩士研究生課程體系，提出了集中覆蓋核心內(nèi)容的22門重要課程及其相應(yīng)的教學(xué)大綱。該課程體系體現(xiàn)了研究的系統(tǒng)性、完整性和先進(jìn)性，特別地在體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容的深度和廣度上與本科計(jì)算機(jī)教育有良好的銜接。

（3） 設(shè)計(jì)了突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系（該部分內(nèi)容已經(jīng)確立為教育部“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實(shí)踐教學(xué)體系研究”研究項(xiàng)目），強(qiáng)調(diào)了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，并充分考慮了本學(xué)科理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的特征，將實(shí)踐教學(xué)放在重要位置，強(qiáng)調(diào)理性思維應(yīng)與實(shí)踐教學(xué)相配合，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，以實(shí)現(xiàn)學(xué)科基本能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

在具體教材的建設(shè)中，對應(yīng)每一門課程教學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)地從各個層次上完成實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施，通過這種方式建立起了一個較為完善的研究生實(shí)踐教學(xué)體系。

（4） 組織出版一套全面實(shí)施研究成果的“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)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(nèi)外著名計(jì)算機(jī)專家審閱、檢查，形成國際性的合作教材，突出了求新與求實(shí)的風(fēng)格，反映了所屬領(lǐng)域系統(tǒng)的理論和新進(jìn)展，做到了學(xué)科先進(jìn)性和教學(xué)適用性的統(tǒng)一。這套教材以自主版權(quán)的中、英文教材為主，既有在國內(nèi)教學(xué)和科研一線具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家撰寫的中文版教材，又有在國外著名大學(xué)工作的教授撰寫的英文版教材，還引進(jìn)一些世界著名高校的最新教材。

在表現(xiàn)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、多媒體課件等。

（5）為支持教學(xué)資源的協(xié)作共建與共享，提供了跨地區(qū)、跨學(xué)校的團(tuán)隊(duì)教學(xué)協(xié)同開發(fā)平臺。除在網(wǎng)上長期提供教育平臺服務(wù)外，清華大學(xué)出版社的教師培訓(xùn)中心也為系列課程的廣泛交流推廣發(fā)揮很好的作用。

四、 實(shí)施效果

研究組成員在全國范圍內(nèi)開展了廣泛的實(shí)踐、交流和推廣應(yīng)用活動，吸引了更多人的關(guān)注并參與到教學(xué)研究中來，進(jìn)一步推動了國內(nèi)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)研究和教學(xué)改革。目前，已有數(shù)許多院校參考《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》進(jìn)行了培養(yǎng)方案的修訂和教學(xué)內(nèi)容的更新，有效地促進(jìn)了各校教學(xué)計(jì)劃的制定從經(jīng)驗(yàn)性走向科學(xué)性。經(jīng)過2年多的教育教學(xué)實(shí)踐，其中的教育思想已逐漸被廣大教師在教學(xué)中實(shí)施，收到了良好的效果。實(shí)踐結(jié)果表明，《計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育》為實(shí)施高水平的碩士研究生教學(xué)提供了基本依據(jù)和指導(dǎo)。

已出版發(fā)行的5萬余冊教材，現(xiàn)已被百余所高校采用，教學(xué)效果良好。其中有的教材被中國版協(xié)評為“2003年度引進(jìn)科技優(yōu)秀圖書獎”。經(jīng)過評選，該系列教材還被國家新聞出版總署定為“十一五”國家科技圖書重點(diǎn)出版項(xiàng)目。

研究生教育更多的是強(qiáng)調(diào)在滿足基本要求下的特色，規(guī)范其教育教學(xué)和管理，對提高教育質(zhì)量和水平具有重要意義，在大家的努力下，在未來，相應(yīng)的研究將會取得新的成果，并將促進(jìn)我國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科研究生教育教學(xué)質(zhì)量和水平的不斷提高。