瞭望北美洲大專院校的ＩＴ專業(yè)

孫曉凌

現(xiàn)任東軟信息學(xué)院（大連）計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，教授，博導(dǎo)，加拿大阿爾伯達(dá)大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系客座教授，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化所客座教授。１９９３年獲加拿大維多利亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位。１９９２年起，任加拿大阿爾伯達(dá)大學(xué)助理教授，副教授，終身教授。１９９８－１９９９年任北電網(wǎng)絡(luò)（Ｎｏｒｔｅｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）客座教授。是加拿大國家自然科學(xué)與工程基金會(huì)委員會(huì)成員，２００３/２００４年第１８/１９屆ＩＥＥＥ超大規(guī)模集成電路故障與容錯(cuò)年會(huì)會(huì)務(wù)主席/會(huì)議主席。

出國留學(xué)已成為我國青少年接受高等教育的選擇之一。北美大專院校成為許多IT專業(yè)學(xué)生的首選是由于其專業(yè)化的管理體系，嚴(yán)格的職業(yè)性監(jiān)督，靈活的產(chǎn)學(xué)結(jié)合機(jī)制，及自由和競(jìng)爭(zhēng)的學(xué)風(fēng)。北美在IT行業(yè)無可置疑的國際領(lǐng)先地位正是建立在這個(gè)有效的教育體系之上的。

院校的IT專業(yè)設(shè)置

北美大專院校按學(xué)生在校年限可分為：（a）四年或五年制的本科，(b) 二年制的大學(xué)預(yù)科，和 (c)二年制的大專。其中，四或五年制的大學(xué)本科授予學(xué)士學(xué)位（B.Sc.）學(xué)生畢業(yè)后可被聘為“工程師”。二年制的大學(xué)預(yù)科的學(xué)生畢業(yè)獲畢業(yè)文憑（diploma），可以直接就業(yè)，或?qū)⑵洳糠謱W(xué)分轉(zhuǎn)入有大學(xué)本科授予權(quán)并承認(rèn)該校學(xué)分的大學(xué)繼續(xù)深造。 二年制的大專或職業(yè)學(xué)校以教授實(shí)際工作技能，有較好的就業(yè)機(jī)會(huì)而受歡迎。其學(xué)生畢業(yè)后可應(yīng)聘技術(shù)員類（Technologist）的工作。較好的大專的部分學(xué)分也可轉(zhuǎn)入大學(xué)本科成為B.Sc. 學(xué)分的一部分。注意，只有非盈利型的大學(xué)預(yù)科/大專的學(xué)分才可轉(zhuǎn)入大學(xué)本科。人們認(rèn)為以盈利為目的就不能保證學(xué)術(shù)獨(dú)立的辦學(xué)準(zhǔn)則，從而保證教育質(zhì)量。2003年以來美國在這方面的政策有所松動(dòng)，但爭(zhēng)議很大。總之，大學(xué)本科和大專培養(yǎng)的是兩類就業(yè)人員，再好的技術(shù)員不經(jīng)過正規(guī)教育也不能變成工程師，但大本畢業(yè)生為就業(yè)而去拿大專文憑的卻不少見。

北美理工科院校中的大學(xué)本科的IT 專業(yè)主要分為“計(jì)算機(jī)科學(xué)（Computer Science， CS）”，“計(jì)算機(jī)工程(Computer Engineering， CE)”，和“電子工程(Electrical Engineering， EE)”。學(xué)生畢業(yè)的畢業(yè)文憑所注明的學(xué)位是B.Sc. in Computer Science（或Computer Engineering， 或Electrical Engineering）。其中計(jì)算機(jī)科學(xué)大多隸屬理學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)系，而計(jì)算機(jī)工程和電子工程屬于“電子與計(jì)算機(jī)工程系”（Dept. of Electrical Computer Engineering， ECE），一般是在工學(xué)院的管轄之下。九十年代末相繼成立的軟件工程（Software Engineering）或軟件(Software) program都設(shè)在CS或CE之下。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的興起，傳統(tǒng)的電子工程（EE）專業(yè)，如電子、電力、自動(dòng)控制、機(jī)器人等，受到了沖擊。各系紛紛調(diào)整其課程設(shè)置，在EE下開設(shè)了數(shù)字技術(shù)、通訊、生物醫(yī)學(xué)工程等方向，以維持其注冊(cè)學(xué)生數(shù)。這些專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)仍獲 B.Sc. in EE 的學(xué)位，但就業(yè)范圍擴(kuò)大，就業(yè)機(jī)會(huì)上升。只有從經(jīng)過國家認(rèn)證的工學(xué)院的program 畢業(yè)的本科生，畢業(yè)時(shí)才被授予工程師的鐵戒指（Iron Ring，現(xiàn)在已由不銹鋼來制作）。它必須戴在寫字手的小指上，隨時(shí)提醒佩戴人要遵守職業(yè)道德，對(duì)工作極端負(fù)責(zé)。這些學(xué)生畢業(yè)后在職業(yè)工程師(Professional Engineer， PEng.) 指導(dǎo)下從事三年專業(yè)工作后，有資格向本省/州的PEng. 組織申請(qǐng)成為PEng.。有PEng.的人可以法人代表的身份簽署正式的工程合同，并有權(quán)作為他人護(hù)照的證明人。

國內(nèi)IT專業(yè)的設(shè)置與北美差距較大，沒有明確的計(jì)算機(jī)科學(xué)與計(jì)算機(jī)工程之分和理科與工科之分。因?qū)嶒?yàn)條件普遍較差等原因，其專業(yè)設(shè)置較偏向于計(jì)算機(jī)科學(xué)，尤其偏重于計(jì)算機(jī)軟件。計(jì)算機(jī)工程是介于計(jì)算機(jī)科學(xué)和傳統(tǒng)的電子工程之間的一個(gè)專業(yè)，七十年代末、八十年代初在原電子工程系之下開始發(fā)展起來后，在北美各校已經(jīng)幾乎完全以“電子與計(jì)算機(jī)工程系”（ECE）取代了原電子工程系（EE）。計(jì)算機(jī)工程專業(yè)的學(xué)生的專業(yè)課程分為三大類，計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子工程、計(jì)算機(jī)工程各占三分之一，要分別在三個(gè)系選課。這類學(xué)生因有軟件和硬件兩方面的綜合專業(yè)訓(xùn)練，很受企業(yè)的歡迎。相比之下，計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的學(xué)生完全不懂得模電和信號(hào)轉(zhuǎn)輸，缺乏數(shù)電等方面的知識(shí)，而電子工程專業(yè)的學(xué)生則缺乏抽象思維和系統(tǒng)工程的訓(xùn)練。此外，與計(jì)算機(jī)科學(xué)的畢業(yè)生相比，計(jì)算機(jī)工程專業(yè)的畢業(yè)生可以成為PEng.， 這對(duì)許多人也很有吸引力。

國內(nèi)IT專業(yè)在課程設(shè)置上與北美的差距就更大，而且越是先進(jìn)的，高科技的，與實(shí)際應(yīng)用密切結(jié)合的領(lǐng)域，如軟件工程與管理，EDA （Electronic Design Automation）工具，超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)與制造，納米技術(shù)等，差距就越大。其主要表現(xiàn)是專業(yè)劃分過細(xì)，教學(xué)內(nèi)容普遍落后。國內(nèi)現(xiàn)行的全國統(tǒng)一教材制，完全不適應(yīng)高科技學(xué)科的教學(xué)與發(fā)展。對(duì)國外教育體系的了解，使近年來各校開出的學(xué)生成績單在課程名稱上幾乎完全與國外“接軌”， 但在實(shí)質(zhì)內(nèi)容上卻相差甚遠(yuǎn)。比如，許多大學(xué)還在使用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)組織與結(jié)構(gòu)的教材，泛泛講原理，而國外同類課程則跟隨微機(jī)的發(fā)展，用國際同行公認(rèn)的，每年修訂的最新教材，從基本原理講到了“Pentium Pro” 和“PowerPC”。作為一個(gè)整體，中國IT專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力、解決問題能力、創(chuàng)造力普遍偏低，這是為國外大學(xué)中的同行所公認(rèn)的。近年來各大學(xué)合并、擴(kuò)招后學(xué)生質(zhì)量的下滑是另一個(gè)被人公認(rèn)的現(xiàn)象。在國內(nèi)大學(xué)中進(jìn)行教育改革，建立有效的管理機(jī)制，從制度上保證大專院校教師的質(zhì)量，保證教師在職業(yè)上的發(fā)展和知識(shí)更新，是國內(nèi)IT專業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。

大學(xué)行政管理系統(tǒng)

北美非盈利型的大學(xué)采取的是將管理與學(xué)術(shù)分離的制度，確保學(xué)術(shù)的獨(dú)立性。從大學(xué)校長、學(xué)院院長，到系主任，由教授/博士擔(dān)任，是管理職位，實(shí)行任期制。一般是四年一屆，最多連任兩屆。期滿后，或回原系當(dāng)教授，或到其他大學(xué)應(yīng)聘。具體的教學(xué)管理工作大都由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員擔(dān)任，這些人不因換校長、院長和系主任而更換。例如，系里的排課、課表、考試等是由一個(gè)APO（Administrative Professional Officer）負(fù)責(zé)。APO至少要有學(xué)士以上學(xué)位，也有不少是有博士學(xué)位的。他們不擔(dān)任任何教學(xué)/科研工作，全職做管理。北美實(shí)行的是真正的學(xué)分制，完全沒有國內(nèi)的“班”的概念，學(xué)生可以跨系、跨院、跨校，甚至跨國來選課，但支持這個(gè)制度的學(xué)校的教學(xué)管理則非常復(fù)雜，稍不小心，就會(huì)出問題。APO一般有四年的適用期，然后可拿到永久性職位。

教育先行，為產(chǎn)業(yè)服務(wù)

如果說第一次工業(yè)革命是以壓榨工人的殘酷的資本積累為基礎(chǔ)的話，人才競(jìng)爭(zhēng)則是21世紀(jì)的信息革命最顯著的特征。其中，北美大專院校IT 專業(yè)在科研和教學(xué)上的先導(dǎo)作用是有目共睹的，由它而帶來的教育與產(chǎn)業(yè)的互動(dòng)可以為世人所借鑒。

除了專業(yè)或?qū)Ｂ毜慕虒W(xué)管理人員外，北美大學(xué)的教學(xué)和學(xué)術(shù)工作是以“faculty members” 為核心的。教授對(duì)他/她教授的課程全權(quán)負(fù)責(zé)，包括講課、作業(yè)、試驗(yàn)課的設(shè)置和運(yùn)行、答疑、考試，到最后給分。每門課根據(jù)工作量的大小配給一定數(shù)量的助教（分判作業(yè)的（marker）和實(shí)驗(yàn)助教（Lab TA）兩種， 由研究生擔(dān)任），實(shí)驗(yàn)課配有技術(shù)員負(fù)責(zé)軟硬件的支持。一門有36學(xué)時(shí)授課，18學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)（相當(dāng)于國內(nèi)的54學(xué)時(shí)）的工程系的課程，一般有5個(gè)作業(yè)，3個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，外加至少一個(gè)期中和一個(gè)期末考試。一切在13周內(nèi)完成。教一個(gè)200人的班，一個(gè)教授大概需要8個(gè)助教（每人每周工作4～10小時(shí)不等），一個(gè)技術(shù)員（通常管理多個(gè)由各年級(jí)共用的實(shí)驗(yàn)室）的支持。 教授有權(quán)自選教課書，也可與出版社協(xié)商，將幾本書的內(nèi)容編在一起，為自己的課定做教材。大多數(shù)教授都使用自己的講義和課件。學(xué)校鼓勵(lì)/要求教授們與工業(yè)界保持緊密聯(lián)系，提前了解工業(yè)界對(duì)大學(xué)教育的需求，并正式向系里的一個(gè)專門委員會(huì)提出修改教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容的提案，該委員會(huì)會(huì)很快進(jìn)行討論，并向系全體教工會(huì)議提出議案，最后經(jīng)全系Faculty 民主投票決定。若獲得通過，該方案在向院、校申報(bào)的同時(shí)，可在下一學(xué)期付諸實(shí)施。在IT相關(guān)的專業(yè)，每年更換教課書和每兩年修改教學(xué)大綱是非常正常的，以保證教學(xué)走到社會(huì)需求的前面。普通課程的教學(xué)大綱，大約每四年全面調(diào)整一次。

學(xué)校鼓勵(lì)/要求教授同本專業(yè)的國內(nèi)、國際職業(yè)性機(jī)構(gòu)保持終身聯(lián)系，及時(shí)了解專業(yè)動(dòng)向。許多院校每年給每位教授幾百元至幾千元不等，作為“professional expenses”，用于交納在職業(yè)性組織中的會(huì)員費(fèi)，訂專業(yè)期刊等。活躍的學(xué)術(shù)空氣促進(jìn)了知識(shí)的傳播和信息的交流。一個(gè)系里每周有十個(gè)八個(gè)學(xué)術(shù)講座和報(bào)告是司空見慣的。這些講座和報(bào)告對(duì)所有人開放。有些教授有時(shí)會(huì)將一節(jié)課取消，讓大學(xué)生們?nèi)ヂ犞v，開闊他們的眼界。

北美工學(xué)院的大學(xué)本科教育，除了學(xué)院內(nèi)部的教學(xué)管理之外，還要受到全國性的職業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)和政府教育部門的聯(lián)合監(jiān)督。這種監(jiān)督是以全國性的Engineering Accreditation Board的 Accreditation Visit 來實(shí)現(xiàn)的。Accreditation Board 每四年派一個(gè)7～10人的工作團(tuán)，其中包括與本校沒有學(xué)術(shù)上血緣關(guān)系的外校同專業(yè)的資深教授，來自工業(yè)界的專家和政府部門代表，對(duì)工科大學(xué)的本科的program進(jìn)行一次全面的審查。審查一般持續(xù)7～10天，是使校方感到壓力最大的一個(gè)事件。該團(tuán)檢查每一門課的教學(xué)大綱，課程實(shí)施，作業(yè)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)設(shè)置，考卷，找教授談話等。一些院校平時(shí)就將教授的講義，教科書，考卷，作業(yè)等一律存檔，以供任何人隨時(shí)抽查。檢查團(tuán)完成工作后，會(huì)對(duì)該系的programs 和工作提出正式的非常具體的意見，并限期改正。所以，一個(gè)有多個(gè)program的工學(xué)院中，可能只有其中的一部分program是 accredited programs。

北美大學(xué)中的co-op program 近十幾年來非常受企業(yè)的歡迎，因而得到了快速發(fā)展。在IT專業(yè)，co-op 學(xué)生的比率大約占本專業(yè)學(xué)生在校數(shù)的60%。大學(xué)本科的co-op program 一般是五年制，比常規(guī)大本長一年。從大二開始，每年學(xué)生到企業(yè)工作4～12個(gè)月不等。進(jìn)入co-op 要求要有比常規(guī) program 高的平均分(grade point average， GPA)， 并在在校期間保持在一定的水平。 一般學(xué)校的各級(jí)管理機(jī)構(gòu)現(xiàn)在都設(shè)有專職的Co-op Office， 其職能是與企業(yè)的人力資源部門建立關(guān)系，在高度競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)條件下，保證/提高本校co-op 學(xué)生的就業(yè)率，并為學(xué)生提供就業(yè)和找工作的基本訓(xùn)練。每學(xué)期一次，組織企業(yè)來校舉辦大型招聘會(huì)，公司直接與學(xué)生見面，招聘。學(xué)生受雇后，掙相當(dāng)可觀的行業(yè)工資，可幫助交納學(xué)雜費(fèi)和生活費(fèi)。更重要的是學(xué)生在校期間有機(jī)會(huì)接觸實(shí)際，學(xué)以致用，并能學(xué)習(xí)實(shí)踐職業(yè)規(guī)范和道德，并開始建立自己的職業(yè)關(guān)系網(wǎng)，結(jié)識(shí)從公司員工，經(jīng)理，到其他院校的co-op 學(xué)生。到外地工作的學(xué)生，還有機(jī)會(huì)旅行，鍛煉在陌生地方獨(dú)立生活的能力等等。 教授們也普遍反映，co-op學(xué)生要較一般學(xué)生成熟，好教。對(duì)企業(yè)來說，co-op 學(xué)生是經(jīng)過訓(xùn)練的，相對(duì)廉價(jià)的雇員。學(xué)生在校學(xué)的是最新知識(shí)，比培訓(xùn)在職職工快捷和算。這在IT行業(yè)尤其重要。企業(yè)雇用co-op 學(xué)生的最大動(dòng)力是能夠直接與學(xué)生建立聯(lián)系，能在co-op 學(xué)生中物色優(yōu)秀者作為公司長期雇員的人選。 因co-op program 對(duì)GPA的要求，可以說，90% 以上的優(yōu)秀學(xué)生都在 co-op program 之中。 Co-op 學(xué)生畢業(yè)前就已找到工作，或持有多家公司的聘書是很普遍的。在IT發(fā)展的鼎盛時(shí)期（1995-2000），世界最大的網(wǎng)絡(luò)通訊公司之一，北電網(wǎng)絡(luò)（Nortel Networks )， 就一直保持其雇員的25%為co-op 學(xué)生的比率。學(xué)生在co-op 學(xué)期結(jié)束，返校前，必須在其公司指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，完成一個(gè)工作報(bào)告，并由該老師簽字。回校后，其報(bào)告由學(xué)生所屬的系分派給一個(gè)教授審閱，以確保其工作質(zhì)量。

注重實(shí)驗(yàn)課和動(dòng)手能力的訓(xùn)練也是北美IT專業(yè)成功的一個(gè)要點(diǎn)。除聽課以外，seminar 和 lab 都是用來幫助學(xué)生鞏固和理解課堂知識(shí)的。 在IT專業(yè)，seminar多用于編程類和EDA工具的使用的訓(xùn)練，而電路、微機(jī)、微電子等實(shí)驗(yàn)課都在lab的學(xué)時(shí)中進(jìn)行。一門典型的課，總學(xué)時(shí)的三分之一為實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。高年級(jí)的實(shí)驗(yàn)課有相當(dāng)?shù)碾y度，經(jīng)常是要學(xué)生自選課題，發(fā)揮其創(chuàng)造性，解決一個(gè)實(shí)際應(yīng)用中的問題。課外，學(xué)生們還打破專業(yè)界限，自發(fā)組成工程組，自籌資金，自己動(dòng)手做較大的工程項(xiàng)目，例如，機(jī)器人和太陽能跑車等。以太陽能跑車為例，它必須有機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)等專業(yè)的學(xué)生的共同努力。學(xué)生們不但做出了能跑、能載人的太陽能跑車，而且去參加國際比賽，并獲獎(jiǎng)。然后，這個(gè)車再傳給新組員，不斷提高車的性能。學(xué)生有過這類的經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)當(dāng)然會(huì)競(jìng)相雇用。

北美和許多國家都有各類的大學(xué)教師職業(yè)協(xié)會(huì)，每年都召開年會(huì)，討論和研究本領(lǐng)域教育方面的新問題，交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，互相學(xué)習(xí)，共同提高。