新形勢下計算機專業(yè)教學(xué)思考

劉忠寶 楊秋翔 馬巧梅

(中北大學(xué)計算機與控制工程學(xué):，山西 太原 030051)

新形勢下計算機專業(yè)教學(xué)思考

劉忠寶 楊秋翔 馬巧梅

(中北大學(xué)計算機與控制工程學(xué):，山西 太原 030051)

隨著信息化時代的到來，社會呼喚高層次的計算機人才，因而加強計算機教育勢在必行。針對當(dāng)前計算機教育面臨的危機，從教學(xué)和管理兩方面提出應(yīng)對措施，具體而言：分別從轉(zhuǎn)變思維習(xí)慣、優(yōu)化課程設(shè)置、學(xué)生培養(yǎng)等三方面進行教學(xué)改革；分別從教師招聘、教師管理、教學(xué)管理等三方面進行管理。所提對策對計算機專業(yè)教學(xué)改革具有一定的借鑒作用。

計算機專業(yè)計算思維課程設(shè)置教學(xué)管理

1 引言

理論科學(xué)、實驗科學(xué)、計算科學(xué)被稱為推動人類文明進步和科技發(fā)展的三大科學(xué)[1-2]。計算機科學(xué)因技術(shù)和應(yīng)用指數(shù)級發(fā)展而產(chǎn)生，并憑其概念和模式發(fā)展成一門科學(xué)的學(xué)科。它處理的是與信息表達(dá)、轉(zhuǎn)換和傳播的問題，涉及了從計算模型到軟硬件設(shè)計的各個方面[3-4]。近年來中國計算機行業(yè)呈現(xiàn)出自主創(chuàng)新和服務(wù)外包并行發(fā)展的成長格局。隨著行業(yè)整體水平的不斷提升，無論是本土原創(chuàng)軟件企業(yè)還是外包軟件生產(chǎn)商都在提高軟件產(chǎn)品本身的競爭力上下足功夫。由此帶來的軟件人才需求也從幾年前單純的數(shù)量需求轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量與數(shù)量并舉的更高要求。而對于直接面向就業(yè)培養(yǎng)人才的:校，更加需要根據(jù)市場需要及時調(diào)整和更新教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)市場對高素質(zhì)軟件人才的需求。因此，加強計算機教育是必要的更是重要的。

2 計算機教育的潛在危機

計算機專業(yè)教育存在的潛在危機主要表現(xiàn)在：

①目前，在大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育上存在的主要問題是認(rèn)為計算機基礎(chǔ)教學(xué)就是教學(xué)生將計算機作為工具使用，而忽視了對計算學(xué)科的認(rèn)識。這樣做無助于計算技術(shù)中最重要的核心思維與方法的掌握；

②計算機發(fā)展變化快，而高校大部分計算機專業(yè)課程都是計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程，這樣無形中就造成了課程設(shè)置于社會需求脫節(jié)，如何根據(jù)新的社會需求改革計算機專業(yè)課程設(shè)置，成為高等學(xué)校課程建設(shè)的重要問題；

③計算機專業(yè)學(xué)生動手能力差，大部分是應(yīng)付老師課堂上所講授的知識，創(chuàng)新性不足，如何造就高層次的、新型的計算機專業(yè)人才，使他們具有更合理的知識結(jié)構(gòu)及能力特征，以適應(yīng)社會的要求，成為高校計算機專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的重要問題；

④在教師招聘計劃上，不能完全按照:系需要的人才進行引入，計劃不細(xì)致，對教師關(guān)注的薪酬等問題描述不明確；

⑤缺乏有效的教師管理手段，不能充分發(fā)揮教師的能動性；

⑥規(guī)范教學(xué)管理制度一直是提升高校教學(xué)質(zhì)量，增強教學(xué)管理的主要問題。

3 方法及對策

面對計算機教育的潛在危機，應(yīng)該從教學(xué)方面和管理方面進行改革。

3.1 教學(xué)方面采用的方法及對策

（1）轉(zhuǎn)變思維習(xí)慣

對大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育的重要性我們國家早就明確地提出來了，規(guī)定把計算機基礎(chǔ)課程和數(shù)學(xué)、物理放在同等地位，作為大學(xué)的通識教育。大學(xué)教育不能局限于基本知識傳授，還要培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力、對科學(xué)精神的追求和高尚人格。計算機不僅為不同專業(yè)提供了解決專業(yè)問題的有效方法和手段，而且提供了一種獨特的處理問題的思維方式。熟練掌握計算機和互聯(lián)網(wǎng)，為人們終生學(xué)習(xí)提供了廣闊的空間及良好的學(xué)習(xí)工具。2010年7月，在西安會議上發(fā)表了《九校聯(lián)盟計算基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聲明》[5]，確定了以計算思維為核心的計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)改革。

（2）優(yōu)化課程設(shè)置

計算機教育已經(jīng)從過去的單一模式發(fā)展到現(xiàn)在的多樣化模式。以計算機科學(xué)為例，理論基礎(chǔ)已經(jīng)從傳統(tǒng)的數(shù)理邏輯和數(shù)學(xué)工程發(fā)展到現(xiàn)在的多個方向（數(shù)學(xué)、統(tǒng)計、認(rèn)知科學(xué)、社會科學(xué)和物理科學(xué)），并且計算機應(yīng)用呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉發(fā)展的趨勢。在這種情況下，計算機課程設(shè)置面臨很大挑戰(zhàn)：“外延計算機課程，同時保持核心課程”。因此，在培養(yǎng)學(xué)生時，不僅需要傳授具有計算機科學(xué)特色的思考方式和解決問題的方法，而且需要利用IT技術(shù)實現(xiàn)教學(xué)相長。課程設(shè)置需要考慮以下5個方面：

①課程外延。根據(jù)美國計算機學(xué)會課程推薦動向，2005年具體推出了5個專業(yè)課程設(shè)置：計算機工程、計算機科學(xué)、信息系統(tǒng)、信息技術(shù)和軟件工程[6]。未來的課程將會結(jié)合其他專業(yè)來設(shè)置，也就是實現(xiàn)計算機專業(yè)課程的外延式發(fā)展；

②特色課程設(shè)置。一些頂尖高校在課程和:系結(jié)構(gòu)方面自有特色。根據(jù)國外的經(jīng)驗和我國實際情況，應(yīng)按照各個學(xué)校計算機教育側(cè)重點的不同，推出自己的特色課程；

③遠(yuǎn)程/網(wǎng)上教育。采用遠(yuǎn)程/網(wǎng)上教育與傳統(tǒng)課堂教育相結(jié)合的方式，增強課程設(shè)置的靈活性。遠(yuǎn)程/網(wǎng)上教育能夠更好地促進老師和學(xué)生之間的互動，將傳統(tǒng)模式（老師主動）發(fā)展成新的自助教育（學(xué)生主動）和傳統(tǒng)模式相結(jié)合的新模式。中國最近推出中國大學(xué)視頻公開課，未來的遠(yuǎn)程/網(wǎng)上教育應(yīng)該加大課程的考核力度，使得自助教育模式成為傳統(tǒng)教育模式的有效補充；

④宏觀課程模式。站在宏觀角度來制定計算機課程模式非常重要。眾所周知，傳統(tǒng)科學(xué)模式主要包括2個模式：理論（主要的科學(xué)模式）和實驗（使用儀器、操作和觀察來驗證理論和構(gòu)造模型）。20世紀(jì)80年代初，隨著計算機技術(shù)，特別是高性能計算機的發(fā)展，出現(xiàn)了第3個模式，即計算模式（即實驗的特例，以計算機為工具進行數(shù)值分析）。而最近幾年，在計算機數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的推動作用下，出現(xiàn)了第4個模式，即數(shù)據(jù)驅(qū)動模式（利用數(shù)據(jù)處理和計算系統(tǒng)對大量科學(xué)數(shù)據(jù)進行虛擬化操作和管理）。計算機課程的設(shè)置需要圍繞兩個新的模式進行調(diào)整和修改；

⑤以企業(yè)需求為導(dǎo)向。企業(yè)需求是計算機專業(yè)課程設(shè)計時必須考慮的一個重要環(huán)節(jié)，企業(yè)非常樂意參與高校課程設(shè)計和人才培養(yǎng)，參與共建聯(lián)合課堂，持續(xù)地支持課程和專業(yè)建設(shè)。

（3）學(xué)生培養(yǎng)

學(xué)校在計算機專業(yè)人才培養(yǎng)上要結(jié)合課程的特性并吸取國外教育方法的優(yōu)點。比如說，近年來中美教育引起了廣泛的關(guān)注，中美教育體制的不同之處在于：①大學(xué)錄取制度不同。美國除了學(xué)術(shù)能力評估測試外，還要看年級排名和課外活動，而中國只是高考；②學(xué)習(xí)階段略有不同。美國有些學(xué)生進入大學(xué)之前，會進入兩年的社區(qū)學(xué):，在大學(xué)畢業(yè)之后才進入職業(yè)學(xué):；③教育方法稍有差異。中國教育是高度結(jié)構(gòu)化和有秩序的學(xué)習(xí)，美國則強調(diào)批判性思維和學(xué)生為中心。美國的數(shù)理化基礎(chǔ)教育沒有中國扎實，但是其教育系統(tǒng)比較靈活，而且非常強調(diào)課外活動的重要性，使得美國學(xué)生具有一定的團隊和獻(xiàn)身精神。

3.2 管理方面的方法及對策

在管理方面的方法及對策表現(xiàn)在教師的招聘和系、部的管理上，具體做法如下：

（1）教師的招聘。

國際通用的招聘方法通常是由學(xué)校給出招聘名額，系里具體決定如何使用名額，招聘那個領(lǐng)域的人才，給出具體的資歷要求，當(dāng)然也要預(yù)留能夠吸引相應(yīng)人才所需的資源。根據(jù)國際通用的招聘方法，結(jié)合我國的實際情況，①為了吸引人才，需要在人才計劃中體現(xiàn)專業(yè)性、公平性和吸引力。在招聘人員時不應(yīng)有任何歧視條款，要面向全球、面向全體人員招聘。人才計劃中需要給出確定的薪酬包。使得候選人明確工作責(zé)任和工作回報；②學(xué)校的優(yōu)厚待遇不要定年限。為了招人，高校會給出很高的薪金以及各種名目的補貼，通常以3年為限。這種制度的直接后果是在一個學(xué)校服務(wù)越久，相對待遇就越差。這與新政策吸引人才的初衷正好背道而馳，所以在人才招聘時，要保證待遇每年增長10%，使得候選人的切實利益得到保障；③引進人才必須有計劃。引進的人才對于整個系要有加分的效果，正面作用要大于負(fù)面作用。局部最優(yōu)不等于全局最優(yōu)。健康積極的引進過程應(yīng)提升已有人員的士氣和效率；④招聘人員必須在招聘前確定。在學(xué)術(shù)上功成名就的老專家會立即帶來直接的效果，但成本較高且功成名就的專家不一定能保證會傾力持續(xù)貢獻(xiàn)。富有潛力、將會在今后數(shù)年里做出顯著成績的年輕教師有發(fā)展?jié)摿?。所以要根?jù):系的戰(zhàn)略方向決定主要招聘人員的種類。

（2）教師管理

作為一名合格的教師，要做重要的工作，做好工作，研究與傳授學(xué)問。埋頭苦干，專心致力與做研究。從系的角度來說，要充分發(fā)揮教師潛力，就應(yīng)該為教師提供包括文秘、后勤等方面的支持，要為教師減負(fù)，使教師專注于學(xué)術(shù)。從另一方面來說，要對教師有嚴(yán)格的評價制度，國際上通例是每三年對教師作一次正式評估。雖然各系可以根據(jù)自己的情況決定，無論如何，正式評估期限不宜太短。總之，必須有獎罰的制度，將教師的薪酬及其他待遇與評價掛鉤。

（3）教學(xué)管理

教學(xué)的管理，最為重要的是學(xué)生培養(yǎng)計劃。培養(yǎng)計劃體現(xiàn)的是一個系的教學(xué)宗旨和目標(biāo)，是學(xué)科發(fā)展的方向。在系的戰(zhàn)略規(guī)劃下，一個完整的、具有先進性的培養(yǎng)計劃提供了人才培養(yǎng)的保證，課程安排必須有系統(tǒng)性。比較先進的課程可以依師資的具體情況安排，但基本課程一定要保持完整性，本科生事務(wù)委員會和研究生事務(wù)委員會要負(fù)起制定培養(yǎng)計劃的責(zé)任。

4 結(jié)束語

綜上所述，計算機專業(yè)教育要做好以下幾方面的工作：①計算機本科專業(yè)要解決培養(yǎng)問題，必須按本科生培養(yǎng)階段統(tǒng)籌規(guī)劃，依據(jù)“緊抓兩頭，做實中間”的總體思路，抓兩頭，即：抓新生專業(yè)教育指導(dǎo)和畢業(yè)生就業(yè)指導(dǎo)。中間做實：拿出切實的辦法提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)水平；②重視和企業(yè)的聯(lián)合，將計算機學(xué)科的人才培養(yǎng)要按照市場需求定位，按市場的要求和需求設(shè)定專業(yè)和培養(yǎng)人才；③培養(yǎng)實踐動手能力強的高水平創(chuàng)新人才，以學(xué)生為本。加強計算機專業(yè)第一課堂的課程建設(shè)與教學(xué)改革，不斷提高本科教學(xué)質(zhì)量。同時，發(fā)揮第二課堂作用，在學(xué)生中大力推行學(xué)生科研立項活動，促進學(xué)生動手與綜合能力的培養(yǎng)；④加強學(xué)科的交叉，改善教學(xué)，增強特色。將計算機的課程交叉到其他學(xué)科，提升各具特色的專業(yè)與專業(yè)方向的培養(yǎng)模式。在加強計算機本體課程的同時進行師資隊伍的優(yōu)化，創(chuàng)造一切可以創(chuàng)造的條件，鼓勵計算機專業(yè)的學(xué)生進行獨立創(chuàng)業(yè)；⑤提升教師管理和教學(xué)管理水平，為計算機專業(yè)發(fā)展提供良好的環(huán)境。

[1]李建欣,胡春明,陶飛,等.計算科學(xué)推進大數(shù)據(jù)時代多學(xué)科交叉發(fā)展[J].計算機教育,2014(1):27-32.

[2]王飛躍.社會計算:科學(xué)、技術(shù)、人文[J].中國科學(xué)::刊, 2005,20(5):370-376.

[3]吳金凱.計算機科學(xué)發(fā)展道路探究[J].電子技術(shù)與軟件工程, 2013(22):192-193.

[4]張瑞.計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢研究[J].制造業(yè)自動化, 2010,32(8):237-240.

[5]董榮勝.《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》呼喚教育的轉(zhuǎn)型[J].2010(10):14-15.

[6]全成斌,李山山.美國計算機專業(yè)課程體系的調(diào)查報告[J].計算機教育,2010(15):16-20.

Thinking on Computer Specialty Education under New Situation

LIU Zhong-bao,YANG Qiu-xiang,MA Qiao-mei
(School of Electronics and Computer Science and Technology,North University of China,Taiyuan Shanxi 030051,China)

With the advent of information age,the society needs the high-level computer talents.Therefore,it is imperative to strengthen the computer education.Aiming at the potential crisis of computer education,some suggestions are proposed from the aspects of teaching and management.Concretely speaking,the teaching reform is implemented separately from such three aspects as transforming the thinking habit,optimizing the curriculum and cultivating the students.Meanwhile,the management is implemented separately from three aspects of teacher recruitment,teacher management and teaching management.The proposed countermeasures can provide certain reference for computer education reform.

computer specialty;computing thinking;curriculum;teaching management

TP391.4

A

1008-1739（2015）07-56-3

定稿日期：2015-03-12

山西省高等學(xué)校教學(xué)改革項目(J2013057)；山西省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題(GH-13060)；全國教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃課題(146241697)