計算機科學與技術學科研究生教育研究及教材建設

馬瑛珺　蔣宗禮　王志英　周立柱　錢德沛

一、 背景與問題

隨著我國現代化建設的迅速發展，對計算機高層次人才的需求數量不斷增加、水平不斷提高。這使得近年來，計算機科學與技術學科碩士研究生的培養規模不斷擴大，表現在碩士研究生人數和新的碩士點數都在迅速增長。據不完全統計，全國僅計算機應用技術學科的碩士學位授權點就達到了310余個，不少學校計算機科學與技術學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質量已引起了社會的全面關注。

對目前的教育現狀進行分析，不難發現，影響我國計算機科學與技術學科碩士研究生培養質量的問題主要有以下三方面：

①許多學校的碩士研究生培養仍處在初級階段，在教育理念、模式、體系等方面還存在若干有待優化和規范化的問題；

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。研究生規模的擴大，使得教材建設的矛盾更加突出。許多高校的碩士研究生缺乏教材，而且不少教材處在“知識結構老化，更新緩慢”的狀態，已成為制約水平提高的重要因素。建設新教材，使之盡快與國際標準接軌，已成為亟待解決的重要問題。在這個問題的解決過程中，國外的優秀教材及時引進、消化、吸收也存在這樣和那樣的問題。

③國內既有研究生培養歷史長、基礎雄厚的學科點，也有剛剛發展起來，基礎較弱的學科點，種種原因使得前者優勢難以更好地發揮作用。表現在各高校之間的教學資源不能協作與共享，不利于把具有相同學術背景的人們緊密地聚集在一起，形成強有利的教師共同體，廣泛深入地進行教學方面的合作。

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體系指導意見，給各個培養單位制定研究生培養方案和培養計劃，開展培養工作提供恰當的參考，使之在達到基本要求的前提下培養出各具特色的人才。同時，依照此體系進行教材建設，為促進培養水平的不斷提高提供更多的支持。

為了使之更快、更好地發揮作用，我們在促進資源的共享上也作了相應的探索。研究成果“計算機科學與技術學科碩士研究生教育研究及系列教材建設”獲得了2006年清華大學教學成果一等獎。

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的多樣性。如何在鼓勵各個學科點突出自己特色的同時，更好的滿足學科及其發展的要求，不斷提高教育水平。分析認為，有必要科學地構建一套完整、規范的培養體系指導意見，緊密結合計算機科學與技術學科的特點，對相應的培養提出適當的要求。這對本學科目前存在的各個學科點差異比較大的現狀尤為重要。該培養體系應該包括研究生培養方案、課程體系、教材體系、實踐教學體系、師資和導師隊伍、管理體制、外部環境以及評價體系等。

教材是基本教學內容載體，好的教材號可以在教學方法上提供相應的參考。所以，教材不僅為教學提供基本依據，而且還會推動研究生培養的全面改革。所以，要在建立的規范的培養體系的基礎上，組織一整套充分體現高水平研究生教育要求的、規范化、高質量、高水平的教材。通過規范的培養體系的構建、推廣活動和教材的組織等，實現各高校之間的教學資源協作與共享。

為了實現上述目標，組織國內一些高校的、具有影響力的計算機教育專家組成研究組和編委會，并組織國內外教育界和產業界在教學和科研一線長期工作的專家進行了系統的研討活動。通過調查我國計算機科學與技術碩士研究生教育的基礎、現狀和需求，深入分析我國現代化建設的人才需求和本學科自身的發展、結構及特點，系統地總結國內外在計算機科學與技術學科碩士研究生教學改革和實踐中所取得的成果和共識，建立一套完整、規范的培養體系指導意見。然后依據此指導意見，進行教材建設，并在培養體系指導意見的構建和教材建設中建設跨地區、跨學校的團隊教學協同開發平臺，有效地支持教學資源建設的協作與共享。

三、具體實施

依據上述思路，2002年10月，清華大學出版社與中國計算機學會聯合，聘請清華大學、國防科技大學、北京大學、北京工業大學、北京航空航天大學、復旦大學等13所高校的計算機教育專家組成了“計算機科學與技術學科研究生教育研究組”和“計算機科學與技術學科研究生系列教材”編委會。通過努力，形成并出版了專著《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》。它一出版便得到國內同行的關注，為計算機科學與技術學科碩士研究生教育教學的改革提供了很好的參考，具有一定的指導意義。

全書共分為10章：

第1章從20世紀70年代后期開始，簡單地介紹我國計算機科學與技術學科研究生教育的發展過程；

第2章討論計算機科學與技術學科的基本描述、學科的基本任務分析、學科的特點、學科的形態（過程）與人才定位與培養、學科方法論的12個基本概念、抽象第一的基本教育原理；

第3章具體討論培養定位相關的計算機科學與技術學科人才的層次、人才的類型、不同來源學生問題、課程與研究問題等；

第4章討論培養模式，包括培養方案的制定、導師、課程教學、課題研究和論文撰寫；

第5章將分別按照學科構成和知識領域劃分討論了計算機科學與技術學科的知識結構，同時提出了非計算機科學與技術學科生源的補課要求、研究生教育期間的跨專業選修有關課程的要求；

第6章全面討論本學科研究生的能力培養問題，包括聽說讀寫能力、4大基本學科能力創新能力、研究能力、工程能力以及其他能力；

第7章介紹了培養方案的制定、調整和描述，給出了培養方案應該包含的9個方面的內容；

第8章論述課程體系，從整體上將培養方案中的課程分成公共課、一級學科（學位）課程、二級學科（學位）課程和學科方向課程，同時給出了三種不同類型的課程方案作為培養方案中的課程設置舉例；

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）、主要內容，它們有的是學位課、有的是選修課；

第10章討論優秀研究生的培養問題，包括品牌意識與品牌人才培養、優勢學科的中心及帶頭作用、激勵機制的建立、廣泛的交流，以及通過規范管理提高培養水平等問題。

其中不少內容參考了國防科技大學、哈爾濱工業大學等一些基礎雄厚的學校的培養方案，請一些專家幫助撰寫了一些典型課程的課程大綱。

以《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》為指導，全國已有許多高校根據其自身的具體情況制定出了具有本單位特色的計算機科學與技術學科碩士研究生培養方案，完善了研究生教育環節、促進了培養體系的規范化，提高了教育水平。相應的工作主要體現在以下幾方面。

（1）提出了一套完整的計算機科學與技術學科碩士研究生的培養體系指導意見，該指導意見以《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》出版發行。它對碩士研究生教育的發展、培養定位、培養模式、知識結構、能力結構、課程體系、培養方案描述、教學方法、基本課程描述、課程設置與要求示例、優秀研究生培養、教材建設、導師作用以及實踐教學等進行了較為全面的論述，是目前國內理工學科中唯一的一本關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大綱。規劃了碩士研究生課程體系，提出了集中覆蓋核心內容的22門重要課程及其相應的教學大綱。該課程體系體現了研究的系統性、完整性和先進性，特別地在體系結構、內容的深度和廣度上與本科計算機教育有良好的銜接。

（3） 設計了突出創新能力培養的實踐教學體系（該部分內容已經確立為教育部“計算機科學與技術實踐教學體系研究”研究項目），強調了計算機科學與技術學科碩士研究生的創新能力培養，并充分考慮了本學科理論與實踐緊密結合的特征，將實踐教學放在重要位置，強調理性思維應與實踐教學相配合，激發學生的創新意識，以實現學科基本能力和創新能力的培養。

在具體教材的建設中，對應每一門課程教學內容，系統地從各個層次上完成實踐教學的設計和實施，通過這種方式建立起了一個較為完善的研究生實踐教學體系。

（4） 組織出版一套全面實施研究成果的“計算機科學與技術學科研究生系列教材”。這套教材的作者在全世界范圍征集，并請國內外著名計算機專家審閱、檢查，形成國際性的合作教材，突出了求新與求實的風格，反映了所屬領域系統的理論和新進展，做到了學科先進性和教學適用性的統一。這套教材以自主版權的中、英文教材為主，既有在國內教學和科研一線具有豐富經驗的專家撰寫的中文版教材，又有在國外著名大學工作的教授撰寫的英文版教材，還引進一些世界著名高校的最新教材。

在表現形式上，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、實驗指導書、多媒體課件等。

（5）為支持教學資源的協作共建與共享，提供了跨地區、跨學校的團隊教學協同開發平臺。除在網上長期提供教育平臺服務外，清華大學出版社的教師培訓中心也為系列課程的廣泛交流推廣發揮很好的作用。

四、 實施效果

研究組成員在全國范圍內開展了廣泛的實踐、交流和推廣應用活動，吸引了更多人的關注并參與到教學研究中來，進一步推動了國內計算機科學與技術專業的教學研究和教學改革。目前，已有數許多院校參考《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》進行了培養方案的修訂和教學內容的更新，有效地促進了各校教學計劃的制定從經驗性走向科學性。經過2年多的教育教學實踐，其中的教育思想已逐漸被廣大教師在教學中實施，收到了良好的效果。實踐結果表明，《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》為實施高水平的碩士研究生教學提供了基本依據和指導。

已出版發行的5萬余冊教材，現已被百余所高校采用，教學效果良好。其中有的教材被中國版協評為“2003年度引進科技優秀圖書獎”。經過評選，該系列教材還被國家新聞出版總署定為“十一五”國家科技圖書重點出版項目。

研究生教育更多的是強調在滿足基本要求下的特色，規范其教育教學和管理，對提高教育質量和水平具有重要意義，在大家的努力下，在未來，相應的研究將會取得新的成果，并將促進我國計算機科學與技術學科研究生教育教學質量和水平的不斷提高。