一流計算機學(xué)科必須是一流本科教育

言 十

一流計算機學(xué)科必須是一流本科教育

言 十

1 一流計算機學(xué)科建設(shè)熱浪中的本科教育現(xiàn)狀

大學(xué)本科教育具有不可替代的地位，是高等學(xué)校有別于其他社會研究機構(gòu)的特質(zhì)。注重一流計算機專業(yè)本科教育，是一流計算機學(xué)科建設(shè)的首要任務(wù)，只有不斷提高本科人才培養(yǎng)質(zhì)量，才能為培育拔尖創(chuàng)新人才奠定基礎(chǔ)。然而目前的現(xiàn)狀卻事與愿違，在幾乎所有的研究型大學(xué)，無論是領(lǐng)導(dǎo)重視程度、教師投人精力，還是晉升評價標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)費投人力度，一流計算機本科教育并沒有完全真正落實。主要表現(xiàn)如下：

（1）“重科研、輕教學(xué);科研硬指標(biāo)、教學(xué)軟條件”的實際政策導(dǎo)向。在教育部各類排名、評估、人才計劃申報以及學(xué)校的職稱評定、年度考核中，論文數(shù)量、引用率、科技獎勵等科研指標(biāo)多，而教學(xué)除了教學(xué)工作量，沒有其他科學(xué)的質(zhì)量量化指標(biāo)，導(dǎo)致高校教師將大部分時間投人科研以及SCI論文發(fā)表之中。相關(guān)研究顯示，大部分（77.9%）教師把是否有利于提升科研水平作為參加各種培訓(xùn)的原因，只有不到一半（46.9%）的教師會把是否有利于提高教學(xué)水平作為參加各種培訓(xùn)的原因。

（2）“重視研究生教育，輕視本科生教育”的客觀現(xiàn)實現(xiàn)象。研究型大學(xué)的研究生比例較大，有的已達(dá)到本科生和研究生之比為1:1。由于研究生課程與教師研究方向比較切合，研究生成為完成科研項目研究任務(wù)的主要力量，學(xué)科教師自然比較重視研究生教育的各個環(huán)節(jié);而本科生教育多為學(xué)校開設(shè)通識和公共課程、學(xué)院統(tǒng)一安排和管理專業(yè)教學(xué)的模式，學(xué)科教師較少關(guān)心和研究本科教學(xué)，學(xué)科方向帶頭人為本科生授課的比例也較低。例如，教育部高等學(xué)校計算機類專業(yè)教指委推動基于系統(tǒng)觀的計算機專業(yè)教育改革，一些研究型大學(xué)計算機學(xué)院的宣講和交流會議參會人數(shù)不及三分之一。

（3）偏高的師生比難以保障研究型本科教學(xué)實施。由于近年來計算機類專業(yè)擴展較快，不少研究型大學(xué)在總體控制本科規(guī)模的情況下，計算機類本科生規(guī)模未降反升;另一方面，由于教師補充標(biāo)準(zhǔn)“水漲船高”、國內(nèi)外計算機博士畢業(yè)生社會就業(yè)待遇高等，致使高水平師資難以得到及時擴充，師生比偏高成為不可回避的問題。除清華（師生比1:5左右）等名校外，我國原985、211高校計算機學(xué)院師生比大致為1:12左右，普遍高于國外計算機專業(yè)的師生比，很難為本科教育實施個性化指導(dǎo)，組織研究型教學(xué)，實現(xiàn)一流本科教育。

2 國際一流計算機學(xué)科的本科教育特點

縱觀國外一流大學(xué)，它們普遍將本科人才培養(yǎng)和本科教育質(zhì)量放在學(xué)校發(fā)展的重要戰(zhàn)略地位。近年來，美國一些研究型大學(xué)持續(xù)深人推進本科教學(xué)改革。計算機科學(xué)與技術(shù)的迅速變化，進一步促使教育的適應(yīng)性改革與創(chuàng)新。本科教育主要呈現(xiàn)以下特點：

（1）適時調(diào)整和優(yōu)化本科教育內(nèi)容。 ACM/ IEEE以國際一流計算機學(xué)科為主體，每10年左右在國際廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上，適時調(diào)整和優(yōu)化本科教育內(nèi)容。例如，ACM/IEEE CS2013 適度調(diào)整原有14個知識域，增加系統(tǒng)基礎(chǔ)、并行和分布計算、基于平臺的開發(fā)等4個新的知識域，強調(diào)系統(tǒng)知識和系統(tǒng)能力培養(yǎng)。CMU、Stanford、UC Berkley著名教授編寫計算系統(tǒng)基礎(chǔ)性教材，設(shè)立新系統(tǒng)級綜合性課程。

（2）提倡研究型教學(xué)模式，促進教學(xué)與研究結(jié)合。在美國，參加研究創(chuàng)新活動已成為各研究型大學(xué)本科教育的一個重要組成部分，約有16%的研究型大學(xué)其本科生參與率在75 %以上。MIT、CMU 等一流計算機學(xué)科制定專項計劃，組織大學(xué)生參與研究和創(chuàng)新活動，本科生發(fā)表SCI論文已比較普遍。

（3）構(gòu)建跨專業(yè)知識學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生多視角思考能力。多學(xué)科融合是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展特征之一。學(xué)生掌握跨學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)，是培養(yǎng)創(chuàng)新潛能的基礎(chǔ)。歐美大學(xué)完善的通識課程體系，正是為了引導(dǎo)學(xué)生增強對問題認(rèn)識的深度和廣度，以使其能夠應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)。隨著Computer 向Computing的演化，計算機專業(yè)學(xué)生更需要了解其他領(lǐng)域的基本知識與需求，這也是國際一流計算機學(xué)科正在實施的本科教育計劃。

（4）籌措大量資金，支持本科教育高水平實踐。高水平的計算機系統(tǒng)實驗設(shè)計為學(xué)生提供一定的可選擇性，可促進學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。國外一流大學(xué)計算機專業(yè)實驗設(shè)備齊全，能及時反映當(dāng)前計算機學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r。例如，斯坦福分布式計算實驗室擁有由近百臺8核24G內(nèi)存配置的服務(wù)器組成的集群及其分布式任務(wù)管理系統(tǒng)。實驗室和計算機系共享一個技術(shù)支持團隊，負(fù)責(zé)所有計算集群、文件系統(tǒng)管理，保證了專業(yè)性和時效性。

3 推進一流計算機本科教育的幾點建議

在當(dāng)今一流計算機學(xué)科建設(shè)開始之際，無論是研究型大學(xué)計算機學(xué)院負(fù)責(zé)人，還是學(xué)科或?qū)W科方向?qū)W術(shù)帶頭人，應(yīng)該清醒地認(rèn)識到，一流本科教育是一流計算機學(xué)科建設(shè)的重要使命和基礎(chǔ)任務(wù)，要排除干擾，扎實推進。為此，我們提出以下建議：

（1）多舉措營造本科教育的良好氛圍。 無論是價值取向、育人環(huán)境的社會氛圍，還是學(xué)科評估、職稱晉升等指揮棒均影響一流計算機本科教育的有效實施。我們倡議，我國計算機教育界和學(xué)術(shù)界奉行“育人為先，教學(xué)為本”的價值取向，教育部高等學(xué)校計算機類專業(yè)教指委、CCF教育工委和專委、《計算機教育》雜志等聯(lián)合行動，通過宣傳典型、樹立榜樣，釋放“正能量”;我們呼吁高等院校計算機學(xué)科職稱晉升、各類人才計劃評審實行“教學(xué)質(zhì)量，一票否決”，重視本科教育。

（2）適應(yīng)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展，優(yōu)化計算機本科培養(yǎng)。國家提出創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、新一代信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、中國制造2025戰(zhàn)略計劃開始實施，對計算機人才的科學(xué)素養(yǎng)、知識體系、創(chuàng)新能力提出更高要求;計算機科學(xué)技術(shù)進人快速裂變時期，物大云智移成為發(fā)展主流，計算理論、系統(tǒng)形態(tài)發(fā)生重要變化;90后大學(xué)生是互聯(lián)網(wǎng)時代的“原住民”，思維與學(xué)習(xí)方式等發(fā)生較大變化，教育方式需與其適應(yīng)。我們建議教育部計算機類專業(yè)教指委在系統(tǒng)觀教育基礎(chǔ)上，進一步梳理專業(yè)知識體系，強化更寬的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、凝練技術(shù)發(fā)展中的“不變要素”、拓寬跨專業(yè)知識面，深人優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮MOOC效果。

（3） 建立完善的本科教學(xué)質(zhì)量評價體系。結(jié)合計算機專業(yè)工程教育認(rèn)證規(guī)范，構(gòu)建以人才培養(yǎng)產(chǎn)出為導(dǎo)向的專業(yè)評價機制是一流計算機本科教育的重要保障。我們建議CCF教育工委與專委進一步完善質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，尤其重視建立多類計算系統(tǒng)、設(shè)計環(huán)境、平臺工具等實踐教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);完善社會用人單位、在校生與畢業(yè)生參與的評價體系和評價方法;利用教學(xué)過程大數(shù)據(jù)豐富評價結(jié)果反饋，幫助教師提升教學(xué)主動性和教學(xué)質(zhì)量。

（4）倡導(dǎo)科教融合育人，推進本科生導(dǎo)師化管理。計算機學(xué)科新理念、新方法、新技術(shù)、新工具、新業(yè)態(tài)日新月異，知識更新速度快。充分利用研究型大學(xué)雄厚的科研實力，將科研資源轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，對于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才至關(guān)重要。應(yīng)鼓勵本科生適時參與科學(xué)研究、擔(dān)任科研助手，本科生與研究生一起探索交流，師生形成一對一交流模式。建議研究型計算機學(xué)院制定具體政策鼓勵教師將科研項目轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新型實驗或畢業(yè)設(shè)計選題，激勵將原創(chuàng)研究成果列人優(yōu)秀教材作為認(rèn)可科研創(chuàng)新的最高境界之一。