新形勢下計算機專業教學思考

劉忠寶 楊秋翔 馬巧梅

(中北大學計算機與控制工程學:，山西 太原 030051)

新形勢下計算機專業教學思考

劉忠寶 楊秋翔 馬巧梅

(中北大學計算機與控制工程學:，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。針對當前計算機教育面臨的危機，從教學和管理兩方面提出應對措施，具體而言：分別從轉變思維習慣、優化課程設置、學生培養等三方面進行教學改革；分別從教師招聘、教師管理、教學管理等三方面進行管理。所提對策對計算機專業教學改革具有一定的借鑒作用。

計算機專業計算思維課程設置教學管理

1 引言

理論科學、實驗科學、計算科學被稱為推動人類文明進步和科技發展的三大科學[1-2]。計算機科學因技術和應用指數級發展而產生，并憑其概念和模式發展成一門科學的學科。它處理的是與信息表達、轉換和傳播的問題，涉及了從計算模型到軟硬件設計的各個方面[3-4]。近年來中國計算機行業呈現出自主創新和服務外包并行發展的成長格局。隨著行業整體水平的不斷提升，無論是本土原創軟件企業還是外包軟件生產商都在提高軟件產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量需求轉變為質量與數量并舉的更高要求。而對于直接面向就業培養人才的:校，更加需要根據市場需要及時調整和更新教學內容以適應市場對高素質軟件人才的需求。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

計算機專業教育存在的潛在危機主要表現在：

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

②計算機發展變化快，而高校大部分計算機專業課程都是計算機專業基礎課程，這樣無形中就造成了課程設置于社會需求脫節，如何根據新的社會需求改革計算機專業課程設置，成為高等學校課程建設的重要問題；

③計算機專業學生動手能力差，大部分是應付老師課堂上所講授的知識，創新性不足，如何造就高層次的、新型的計算機專業人才，使他們具有更合理的知識結構及能力特征，以適應社會的要求，成為高校計算機專業學生培養的重要問題；

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，計劃不細致，對教師關注的薪酬等問題描述不明確；

⑤缺乏有效的教師管理手段，不能充分發揮教師的能動性；

⑥規范教學管理制度一直是提升高校教學質量，增強教學管理的主要問題。

3 方法及對策

面對計算機教育的潛在危機，應該從教學方面和管理方面進行改革。

3.1 教學方面采用的方法及對策

（1）轉變思維習慣

對大學計算機基礎教育的重要性我們國家早就明確地提出來了，規定把計算機基礎課程和數學、物理放在同等地位，作為大學的通識教育。大學教育不能局限于基本知識傳授，還要培養學生的理性思維能力、對科學精神的追求和高尚人格。計算機不僅為不同專業提供了解決專業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網，為人們終生學習提供了廣闊的空間及良好的學習工具。2010年7月，在西安會議上發表了《九校聯盟計算基礎教學發展戰略聲明》[5]，確定了以計算思維為核心的計算機基礎課程教學改革。

（2）優化課程設置

計算機教育已經從過去的單一模式發展到現在的多樣化模式。以計算機科學為例，理論基礎已經從傳統的數理邏輯和數學工程發展到現在的多個方向（數學、統計、認知科學、社會科學和物理科學），并且計算機應用呈現出多學科交叉發展的趨勢。在這種情況下，計算機課程設置面臨很大挑戰：“外延計算機課程，同時保持核心課程”。因此，在培養學生時，不僅需要傳授具有計算機科學特色的思考方式和解決問題的方法，而且需要利用IT技術實現教學相長。課程設置需要考慮以下5個方面：

①課程外延。根據美國計算機學會課程推薦動向，2005年具體推出了5個專業課程設置：計算機工程、計算機科學、信息系統、信息技術和軟件工程[6]。未來的課程將會結合其他專業來設置，也就是實現計算機專業課程的外延式發展；

②特色課程設置。一些頂尖高校在課程和:系結構方面自有特色。根據國外的經驗和我國實際情況，應按照各個學校計算機教育側重點的不同，推出自己的特色課程；

③遠程/網上教育。采用遠程/網上教育與傳統課堂教育相結合的方式，增強課程設置的靈活性。遠程/網上教育能夠更好地促進老師和學生之間的互動，將傳統模式（老師主動）發展成新的自助教育（學生主動）和傳統模式相結合的新模式。中國最近推出中國大學視頻公開課，未來的遠程/網上教育應該加大課程的考核力度，使得自助教育模式成為傳統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，傳統科學模式主要包括2個模式：理論（主要的科學模式）和實驗（使用儀器、操作和觀察來驗證理論和構造模型）。20世紀80年代初，隨著計算機技術，特別是高性能計算機的發展，出現了第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值分析）。而最近幾年，在計算機數據挖掘技術的推動作用下，出現了第4個模式，即數據驅動模式（利用數據處理和計算系統對大量科學數據進行虛擬化操作和管理）。計算機課程的設置需要圍繞兩個新的模式進行調整和修改；

⑤以企業需求為導向。企業需求是計算機專業課程設計時必須考慮的一個重要環節，企業非常樂意參與高校課程設計和人才培養，參與共建聯合課堂，持續地支持課程和專業建設。

（3）學生培養

學校在計算機專業人才培養上要結合課程的特性并吸取國外教育方法的優點。比如說，近年來中美教育引起了廣泛的關注，中美教育體制的不同之處在于：①大學錄取制度不同。美國除了學術能力評估測試外，還要看年級排名和課外活動，而中國只是高考；②學習階段略有不同。美國有些學生進入大學之前，會進入兩年的社區學:，在大學畢業之后才進入職業學:；③教育方法稍有差異。中國教育是高度結構化和有秩序的學習，美國則強調批判性思維和學生為中心。美國的數理化基礎教育沒有中國扎實，但是其教育系統比較靈活，而且非常強調課外活動的重要性，使得美國學生具有一定的團隊和獻身精神。

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校給出招聘名額，系里具體決定如何使用名額，招聘那個領域的人才，給出具體的資歷要求，當然也要預留能夠吸引相應人才所需的資源。根據國際通用的招聘方法，結合我國的實際情況，①為了吸引人才，需要在人才計劃中體現專業性、公平性和吸引力。在招聘人員時不應有任何歧視條款，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任和工作回報；②學校的優厚待遇不要定年限。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校服務越久，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，正面作用要大于負面作用。局部最優不等于全局最優。健康積極的引進過程應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。在學術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貢獻。富有潛力、將會在今后數年里做出顯著成績的年輕教師有發展潛力。所以要根據:系的戰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，研究與傳授學問。埋頭苦干，專心致力與做研究。從系的角度來說，要充分發揮教師潛力，就應該為教師提供包括文秘、后勤等方面的支持，要為教師減負，使教師專注于學術。從另一方面來說，要對教師有嚴格的評價制度，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）教學管理

教學的管理，最為重要的是學生培養計劃。培養計劃體現的是一個系的教學宗旨和目標，是學科發展的方向。在系的戰略規劃下，一個完整的、具有先進性的培養計劃提供了人才培養的保證，課程安排必須有系統性。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，本科生事務委員會和研究生事務委員會要負起制定培養計劃的責任。

4 結束語

綜上所述，計算機專業教育要做好以下幾方面的工作：①計算機本科專業要解決培養問題，必須按本科生培養階段統籌規劃，依據“緊抓兩頭，做實中間”的總體思路，抓兩頭，即：抓新生專業教育指導和畢業生就業指導。中間做實：拿出切實的辦法提高學生的專業技術水平；②重視和企業的聯合，將計算機學科的人才培養要按照市場需求定位，按市場的要求和需求設定專業和培養人才；③培養實踐動手能力強的高水平創新人才，以學生為本。加強計算機專業第一課堂的課程建設與教學改革，不斷提高本科教學質量。同時，發揮第二課堂作用，在學生中大力推行學生科研立項活動，促進學生動手與綜合能力的培養；④加強學科的交叉，改善教學，增強特色。將計算機的課程交叉到其他學科，提升各具特色的專業與專業方向的培養模式。在加強計算機本體課程的同時進行師資隊伍的優化，創造一切可以創造的條件，鼓勵計算機專業的學生進行獨立創業；⑤提升教師管理和教學管理水平，為計算機專業發展提供良好的環境。

[1]李建欣,胡春明,陶飛,等.計算科學推進大數據時代多學科交叉發展[J].計算機教育,2014(1):27-32.

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

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

[4]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢研究[J].制造業自動化, 2010,32(8):237-240.

[5]董榮勝.《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》呼喚教育的轉型[J].2010(10):14-15.

[6]全成斌,李山山.美國計算機專業課程體系的調查報告[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

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