計算機專業人才培養模式的探索與實踐

文章編號：1672-5913(2008)08-0077-03

摘要：本文回顧了計算機專業的歷史背景，分析了計算機專業的發展現狀，并在此基礎上探討了計算機本科專業人才培養模式改革的必要性及改革思路。

關鍵詞：計算機專業；人才培養模式；培養方案；課程體系

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1計算機專業的歷史背景和人才培養現狀

從1956年哈爾濱工業大學率先開辦計算裝置與儀器專業算起，我國的計算機教育已經走過了50年的歷程。1998年，教育部將眾多的計算機類本科專業名稱統一規范為計算機科學與技術。20世紀90年代末國家又啟動了35所重點大學示范性軟件學院的建設工程，力圖探索計算機科學與技術專業軟件應用人才的培養目標和方式。

以信息技術為代表的知識經濟時代的到來，大大推動了計算機技術和軟件產業的發展，這也計算機專業人才培養帶來了巨大的挑戰：

(1) 軟件人才短缺，人才結構不均衡。目前我國缺乏一大批能從事基礎性工作的“軟件藍領”，更缺乏既懂技術又懂管理的軟件高級人才。而現實中，我國高校計算機專業人才培養模式過于單一，學生素質的同質化也比較嚴重，這種情況很難適應市場需求，也不可能滿足軟件產業發展的需要。

(2) 從計算機領域本身來看，其發展的方向越來越多，分工越來越細，不同的學科方向要求不同的知識技能，而高校在知識的積累與傳授上，遠遠趕不上信息技術和知識的更新速度，在課程設置、教學內容、培養模式等方面也明顯滯后于IT技術變革的浪潮。

(3) 作為通用性的知識和技術，計算機知識不再為計算機專業學生所獨享，高校中的電子、機械、自動控制、宇航技術、生物工程等專業的學生不僅掌握了本專業的知識和技能，也學習了計算機專業相關知識，計算機專業的畢業生在行業領域中并沒有很大競爭力，只有在一些涉及較深的計算機理論和計算機核心技術的工作崗位上才具有比較明顯的優勢。

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。要將學科教學內容與課程體系的外延發展模式轉變為內涵發展模式，必須運用科學的方法對學科知識體系實施改革才能達到較好的培養目的。

通過教育部計算機科學與技術學科教學指導委員會計算機專業分委員會組織的我國信息化社會計算機人才需求的調查結果顯示，成熟的企業并不回避再培養的問題，但迫切希望有效地降低再培養成本。IT項目主管認為，目前計算機專業人才存在的主要問題有：缺乏獨立解決問題的能力；對工具和方法的應用不熟、經驗不足；責任心和紀律性不強。人力資源主管則認為，在實際工作中，計算機專業人才最欠缺的能力為：對工具和方法應用不熟、經驗不足；價值取向和對職業生涯的規劃不成熟；外語能力欠缺；缺乏基本的抽象分析問題能力；承受壓力的能力不足。因此，根據社會需要制定不同的培養規格，是解決目前計算機人才培養專業特征不明顯的可行途徑；從長遠看，有必要考慮對計算機科學與技術專業進行適當的分解，進一步明確專業方向，以適應社會的需要。

2計算機專業人才培養模式改革的探索與實踐

1999年，為拓寬專業口徑，學院將原“計算機及應用”和“計算機軟件”兩個專業合并為“計算機科學與技術”專業。2003年，學院申報成功“軟件工程”專業，2004年開始招生。“十五”初期，學院組織教師深入研究和廣泛研討，制定了“十五”期間“計算機科學與技術”專業建設規劃，從面向21世紀信息技術發展的角度為專業發展建設與人才培養確立了任務和目標。2005年，面對新形勢要求，學院本著“教育要面向現代化、面向世界、面向未來”的指導方針，按照“寬口徑、厚基礎、倡個性、重創新”的基本原則，對“計算機科學與技術”、“軟件工程”兩個專業的人才培養方案和教學大綱進行了系統性的修訂，并于2005年秋季學期從2005級本科生開始執行。

計算機科學與技術專業的目標是：培養具有良好的科學素質、系統地掌握計算機科學與技術(包括計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法)，能在科研、教育、企業、事業、技術、行政管理等單位從事計算機教學、科學研究和應用的計算機科學與技術學科的高級專門科學與技術人才。該專業學生主要學習計算機科學與技術方面的基本理論和基本知識，接受從事研究與應用計算機的基本訓練，具有研究和開發計算機系統的基本能力，具備計算機科學與技術的基本理論和基本知識，掌握計算機系統分析和設計的基本方法，具有研究開發計算機軟、硬件的基本能力，了解計算機科學與技術發展動態和與計算機有關的法規，掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有獲取信息的能力。

軟件工程專業注重計算機科學技術、軟件工程基本理論，培養具有良好的科學素養和創新能力的高級專門科學技術人才，使學生具有從事軟件工程項目分析設計、開發和工程管理工作的能力，能夠在科研部門、教學單位、廠礦企業、事業、技術和行政管理部門從事軟件工程方面的教學、科研與開發應用工作。該專業學生主要學習軟件工程的基本理論、基本技術，掌握軟件設計、開發與管理的基本理論、技術和方法，掌握先進的軟件開發工具與環境和軟件工程管理方法，具有本學科及跨學科的科學研究和技術開發的基本能力，具有較高的軟件設計、開發與管理能力，了解軟件工程專業的發展方向，具有一定的獨立工作能力和解決一般實際問題的能力。

面對社會需求的變化和技術驅動的要求，學院實時地對課程體系進行了優化。根據教育部“高等教育面向二十一世紀教學內容和課程體系改革計劃”、“哈爾濱工程大學關于修訂本科教學計劃的原則意見”、“哈爾濱工程大學關于進一步加強本科教學工作的若干意見”和“哈爾濱工程大學關于修訂本科人才培養方案的若干意見”的文件精神，比較研究國內外計算機及相近學科和專業的培養方案和教學計劃，尤其ACM和IEEE的CC2001體系，充分考慮到專業內涵、“三海一核”行業特征和社會需求，學院多次組織教學指導委員會和全體教師，圍繞如何提高教學質量，對教學改革面臨的問題，特別是教學內容和課程體系的改革進行了專題研討，反復論證，近五年內對本科人才培養方案進行過兩次大幅度修訂，課程體系不斷得到優化。

2002年版培養方案體現了“寬專業、厚基礎、重能力、高素質”的基本原則，拓寬了基礎性課程，全面調整了選修課，推動了課程體系的整體優化，減少了課內學時，精簡了教學內容，增加了課外學時，實現課內學時與課外學時、理論教學與實踐教學的融合，確保了課程內容的先進性，增加了課程結構的科學性、合理性。2005年，根據學校“九大體系”、“十大工程”中提出的以培養高素質、創新型人才的目標，再次修訂培養方案，制定了符合計算機專業發展方向、適應市場經濟需求、靈活組合的培養方案和課程大綱，精選教學內容，縮減教學課時，加強實踐環節。在課程結構整體優化的基礎上，進行課程體系的調整、合并、重組，加強課程與課程間邏輯與結構上的聯系，更新課程的教學內容，強化實踐創新能力培養。計算機科學與技術專業要求修滿的總學分從2002版的200學分進一步降到182學分，公共選修課從12學分增加到15學分，實踐必修課依然保持在40學分，但是其在課程體系中的比例卻比2002年又增加了近2個百分點，達到21.98%。而軟件工程專業則結合該專業實踐性強的特色，其實踐教學環節占總學分比例已達到22.65%。

2005版本科人才培養方案樹立了培養學生成才為本的教育理念，體現了“寬口徑、厚基礎、倡個性、重創新”的基本原則。強調了學科建設與人才培養相結合，理論教學與實踐教學相結合，課內、課外相結合，通識教育與特色教育相結合，人才培養質量總體水平與個性化培養相結合，指導學生與自主學習相結合，搭建了公共基礎與通識教育平臺，學科、專業基礎平臺、專業特色平臺和自主選擇平臺，從而真正提高學生的綜合素質和全面能力。

實踐教學是深化理論知識、進行科學試驗訓練、培養創新能力的重要途徑。學院對理論教學與實踐教學并重發展，建立開放式的實驗和創新基地，全面改革實驗教學的形式和內容，開設綜合性、創新性實驗和研究型實驗。針對實驗教學環節目前存在的問題和未來實驗教學發展的趨勢，為確保教學質量的穩步提高，經充分論證，學院提出實驗教學改革的基本思路是“軟硬件實驗環境一體化、實驗平臺綜合化、實驗內容系統化”。減少驗證性實驗，增加綜合性、創新性實驗，改革實驗管理體制，促進教學與科研的結合，培養學生的創新能力。

2005年新建成的基于FPGA平臺的可編程邏輯及數字系統實驗室、基于ARM平臺的嵌入式系統實驗室和計算機技術創新實驗室不僅承擔計算機專業的本科生課程實驗教學，為高年級本科生提供課程設計、畢業設計(論文)等工作的設備和環境，而且還兼顧為研究生開設實驗課程。計算機技術創新實驗室對高年級本科生和研究生開放，學院鼓勵學生參與科研活動，學生可在創新實驗室進行自選課題的研究工作。在學校的大力支持下，學院與深圳依元素科技發展有限公司(美國最著名FPGA設計與制造企業Xilinx公司在中國的總代理)成立了“哈爾濱工程大學——Xilinx可編程邏輯聯合實驗室與培訓中心”，共同開展集成電路EDA設計人員的高級人才培養計劃，為培養本科生的創新能力提供了更加廣闊的發展空間。2005年學院建設一個擁有80臺微機的軟件工程專業實驗室，并配備多媒體教學設備及各種必要的軟件，使該專業具備基本的實驗條件。軟件工程專業學生不僅要掌握計算機科學和軟件工程專業方面的基礎理論知識，而且還須具備足夠的軟件工程實踐經驗。由于軟件工程屬于應用面廣、實戰性強的專業，建立軟件工程實驗課程新體系尤為重要，該專業教師結合2005版人才培養方案，精選教學內容和實驗教材，減少重復性驗證實驗，借助現代教育技術手段和高性能的計算機設備，增加應用性、綜合性、探索性的實驗項目。3年來，學院專業實驗中具有綜合性、設計性實驗的課程達到100%，充分保障了學生創新能力的培養。

2006年，在計算機基礎實驗教學中心和計算機專業實驗教學中心的基礎上，組建了計算機實驗教學中心，2007年申報成功為省級實驗教學示范中心，21B教學樓落成投入使用，實驗中心搬遷新樓后，實驗環境將得到進一步的改善。

2007年，繼續深化改革，計算機科學與技術學院作為全校試點實施按大類(電氣信息類)招生，大學一年級和二年級打通專業壁壘進行培養，大學三年級再分計算機科學(研究型)、軟件工程(工程型)、保密與信息安全工程(應用型)三個專業進行培養。按大類招生，分規格培養，體現了以社會需求為導向、走多樣化人才培養之路的改革思路。新的人才培養模式注重整體優化教學內容，注重學生能力培養，大力加強實踐教學，切實提高學生的實踐能力，積極推進研究性教學，提高學生的創新能力。

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