計算機科學與技術專業教學內容和課程體系改革

摘要：通過分析高校計算機科學與技術專業的人才培養和教學中存在的問題， 探索社會需要、適應學科發展的創新型人才培養模式， 對目前該學科中課程體系和教學內容改革進行了研究，提出了相應的改革策略。

關鍵詞：計算機科學與技術專業；教學計劃；課程體系

中圖分類號：G640文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)25-1476-02

Reformation on Teaching Contents and Curriculum System in Computer Science and Technology Specialty

ZHANG Xiao-feng， HUANG Hua

(School of Computing， Nanchang Hongkong University， Nanchang 330063，China)

Abstract: Relying on the college situation and problem existing in talents training and teaching process， the paper demonstrates the reform strategy of curriculum system and teaching contents in computer science and technology specialty to explore innovative talents training mode meeting society requirement and discipline development.

Key words: Computer Science and Technology Specialty; Teaching Plan; Curriculum System

1 引言

隨著計算機科學與技術的迅速發展和巨大影響， 如何在目前的高等教育中培養大批合格的IT專業人才，亦即如何適應當前計算機學科教育新的需求，是計算機科學與技術專業教育在教學模式、課程內容等方面改革，需要迫切解決的問題。學科的發展要求計算機科學與技術專業人才不僅要具備扎實而寬廣的計算機科學與技術專業基礎知識、計算機系統設計與分析能力，而且應具備不斷掌握新知識、新概念、順應計算機快速發展的創新能力和創新素質。因此，改革現有的學科人才培養模式，改革課程體系和教學內容，這不僅是學科發展和教學計劃更新的需要[1-2]，也是符合現代教育和市場化的迫切要求。

2 計算機科學與技術專業發展現狀

隨著計算機科學與技術學科的快速發展，學科知識組織結構和核心專業基礎知識變得越來越龐大，學校和學生面臨難于做出準確選擇的局面，學科教學內容與課程體系的外延發展模式已經不能適應學科發展的需要。就目前的情況看，大多數高校在計算機科學與技術專業的人才培養和教學等方面主要存在以下幾個方面的問題。

2.1 培養目標過于寬泛，專業定位不明確

計算機科學與技術專業的培養目標基本上是培養德、智、體全面發展，學習計算機基礎知識和基本原理，掌握數據庫的原理、設計、維護技術、熟練進行高級語言程序設計，能夠分析和解決實際問題的高級的計算機專業復合型人才，具有理論與實踐并重的特點， 培養的人才須有較強的理論素養與實踐能力。隨著計算機科學的發展，學科的分工越來越細，這樣的培養目標顯得過于寬泛，即不利于學生個性的發展，也不便于嚴密的組織教學，影響教學質量和教學水平。

2.2 培養教學計劃顧此失彼，很難突出專業特色

千篇一律的教學計劃和大綱。忽略了學校的自身優勢和自身發展，忽視學校的發展定位和人才的培養目標，一味照搬重點名校的計算機本科專業的教學計劃和大綱，很難形成自己的特色。培養出來的學生是每個學科都懂一點，但沒有一門是精通的。要拓寬專業口徑，培養復合型人才，意味著加強素質和能力培養，而不是把學生培養成什么都會一點的“萬金油”，這樣很難滿足用人單位對人才的需求。

2.3 培養目標難以滿足就業需求

制訂的專業教學計劃仍然脫離不了原課程體系的框架，既要兼顧學生具有較完整的理論基礎，又要強調培養學生較好的實踐能力，一些理論深、難度大的課程在教學計劃中仍占有較大的比重，而另一些應用、實踐性較強的課程難以全面進入教學計劃。對以培養復合型人才為主的高校而言，更存在既不能讓學生掌握扎實、完整的專業理論基礎，又不能培養學生熟練的應用能力的問題，由此出現了顧此失彼、實際效果差的局面，從而導致了一方面社會對計算機專業人才的需求在不斷增加，另一方面大量的計算機專業畢業生無法找到工作的供需矛盾，充分反映了計算機科學與技術專業人才培養中存在的實際問題。

2.4 學校的計算機教育整體上滯后于計算機技術的發展

課程體系設計不科學，課程選擇在自成體系、突出學科特點等方面考慮不全面。由于課程管理集中，教學計劃尋求穩定，使所開設課程與當前主流技術發生脫節，直接影響教學質量。另外教學方法單一，以講授為主，缺乏培養學生歸納、分析、滲透和綜合能力的手段。在培養模式上也存在問題，難以滿足計算機行業應用的需要。

2.5 教學過程中重理論，輕實踐

教學計劃中課程的理論教學學時所占的比重偏大，實驗教學學時偏少。且目前大多數實驗教學多為簡單、驗證性的實驗， 綜合性和設計、創新性實驗明顯不足，致使學生動手能力、解決實際問題的能力較差。

3 課程體系和教學內容的改革

如何把握專業教學計劃中理論與實踐、基礎與應用等各類課程的比例問題，實際上是一個如何把握整個專業教學計劃與課程體系的問題，這是關系到人才培養模式改革是否成功的關鍵。因此，必須正確認識理論教學與實踐教學在整個專業人才培養過程中的地位和作用，正確認識基礎課程、專業課程和實踐課程教學在整個專業人才培養過程中的地位和作用，結合人才培養目標和社會需要，才能找到正確的方向。

3.1 改革課程體系，合理安排教學計劃

要建立起比較完善的計算機本科專業的知識結構必須從教學計劃和課程結構體系入手，通過教材、教學大綱和授課計劃又可以建立起每一門課程的知識結構。要注意改變課程內容陳舊、分割過細和簡單拼湊的情況，避免相互脫節和機械的重復。為此選擇教材和制定教學大綱要統籌兼顧，既注意與其它先行和后繼課程的銜接，又要避免課程內容的重復。

課程體系的整合思路可以從知識結構和能力培模式進行，因此教學計劃安排要合理。第一、二年重點完成公共課、基礎課、專業基礎課程的教學，為下一階段專業核心課程的學習搭建一個基礎平臺，培養學生的專業思想，奠定學生專業發展的基礎。同時再由體現專業方向的課程“模塊”構成任意選修課，實現不同專業方向的分流培養，體現個性發展，“模塊”階段的課程設置，即利用第三、四學年，開設專業核心課程和進行專業實踐階段。

3.2 調整主干課程，精心設計課程內容

過去的主干課程主要是立足于計算機科學與技術專業的理論體系設計的，內容多、難度大、理論性強、教學效果差。調整主干課程應在課程體系上下功夫， 注重課程體系的優化，界定各課程間教學內容的范圍，避免課程間的重復與脫節。認真分析高校人才培養的實際，制訂出合理的教學計劃。基礎課程設置應少而精，選擇能反映學科特色的內容，相應增加應用型課程的比例，同時還應加強數學和外語的學習，增強實用新技術的培訓和編程能力的訓練，適當選用外文教材，使用雙語教學，并加強實驗實驗教學和動手能力的培養，提高學生的程序設計技能、英語水平和豐富軟件工程的實踐經驗。同時各種學術講座（計算機新知識講座、科普知識講座、人文知識講座）看成是學習內容的必要組成部分，用來補充和充實一些相關的知識，應該納入到課程體系中。

3.3 加強實習和實踐教學環節，增強學生實踐和動手能力的培養

要學生具有較強的實踐能力和創新能力，能從事計算機軟硬件開發與應用。在實踐環節課程的設置上，第一，應該加大具有綜合性、設計性和創新性實踐課時， 減少驗證性實踐環節的課時，甚至可以把驗證性實踐環節通過作業的形式放到課外進行；第二，建立開放式實驗環境。在進行實驗教學改革的同時計算機實驗室在管理方式上應實行開放式管理，方便學生走進實驗室，充分利用實驗設備資源，在教師的指導下，幫助學生獲取更多的計算機知識，增強自己的應用操作能力，使學習從“知識積累”向“能力生成”轉化。有利于培養學生主動學習的能力和創新意識；第三，應重視創新實驗室或創新基地的建設，在創新基地開設一些創新性的課題，作為學生必選的題目，納入課程設置之中。第四畢業實習和畢業論文（設計）的內容和指導形式應多樣化，充分挖掘學生的特長，提高學生解決實際問題的綜合能力。

3.4 重視選修課程的開設

必修課程是學生掌握專業理論體系的重要內容，而選修課程則是提高學生綜合能力的重要輔助，除在1－2年級開設適當的選修課外，重點在5、6、7學期開設專業選修課，按學分規定學生的選課。專業選修課應根據計算機學科的迅速發展和知識、技術的快速更新需要，動態的建設，開設一些新的、實用技術為主的選修課程。現在的社會要求學生具有較高的程序開發設計能力，要求學生熟練掌握J2EE編程或者熟練掌握VC++程序開發；熟悉主流數據庫（Oracle，SQL Server，MySQL）中至少一種；熟悉LINUX操作系統、B/S系統開發模式等[3]。因此，學校要根據自身師資情況， 有針對性的根據計算機技術的發展來確定具體的課程名和內容，以便使教學內容跟上計算機技術的發展，從而加強能力的培養，適應社會經濟發展的需要，教學計劃以動態的方式確定教學內容和課程體系。

4 改革教學方法與手段

為配合課程體系和教學內容的改革，加快教學手段和教學方法的改革，學科教學模式要適應靈活性、多元性、伸展性的要求，必須將學生作為教學活動的中心，組織實施個性化教學，打破傳統教學以教師為中心、學生被動學習的教學方式，針對學生的差異性，因材施教教師。建立起以課堂教學、實踐活動、學術活動為一體的三元結構模式。加強學生計算機科學與技術基本素質的培養，提倡啟發式、討論式、探究式等各種教學方法，重學、重思、重導，充分發揮學生的學習主動性和創造性。

5 引入科研學分機制

教師在完成教學任務的同時，要積極開展科研工作，形成教學、科研相互促進的良性循環，并把科研成果引入到教學中，豐富教學內容。在教學過程中引入科研學分，把學生實踐和老師的科研結合在一起，走“產學研”一體化道路，創造條件，組織學有余力的學生參加科研小組，讓學生參與科學研究實踐或實際工程項目設計，對于提高學生分析問題和解決問題的能力以及團隊意識都有非常重要的意義，從而激發學生進一步學習的興趣。學生獲得的科研學分可以代替一門選修課程，所以在教學過程中，學生會對參加科研訓練的興趣非常濃厚，不但學到了一些書本上沒有的東西，而且還提高了自身科研能力和創新能力，也獲得了學分。

6 結束語

計算機科學與技術的發展與教學改革，要本著“基礎要牢、知識面要寬，加強課程實驗和實踐環節，優化專業課程”的專業建設思路， 把學科的發展和21世紀對計算機人才的知識、能力、素質的要求作為有機的整體來統籌考慮；除了設置比較科學合理的課程體系和教學內容外， 還要考慮到教學方法、教學手段的更新改革以及優化教學資源的配置，為學生創造良好的學習和實踐環境。為拓寬學生就業領域打下基礎。

參考文獻：

[l] 中國計算機科學與技術學科教程2002研究組. China Computing Curricula 2002，簡稱CCC2002[M]. 北京：清華大學出版社，2002.

[2] 黃柏素，梅宏， 譯. 軟件工程——實踐者的研究方法[M]. 機械工業出版社，1999.

[3] 李莉莉，石忠. 計算機科學技術專業人才培養模式探究[J]. 福建電腦，2007，(1):39.