關于提高計算機本科教育質量的幾點思考

1過去10年我國高等教育的發展

1.1改革開放30年來，特別是過去10年，我國高等教育事業取得了巨大的發展

在全面普及九年制義務教育的同時，我國大力發展職業教育和高等教育，有一半以上的適齡青年接受了職業教育;高等教育在校學生從1998年的360萬人、毛入學率不到8%，增加到2008年的2300萬、毛入學率23%;在讀博士生25萬，在讀碩士生100萬，在規模上均居世界第一。1998年，中國平均一個工廠、一個村莊或一個商店的人員構成，其中只有8%的人受過高等教育，25%的人受過職業教育，50%的人受過義務教育，還有一部分是沒有完整地接受義務教育的。而到2020年，中國平均一個工廠、一個村莊或一個商店將有25%的人受過高等教育，50%的人受過職業教育，剩余的25%人都受過最基本的義務教育，這將實質性地改變中國人的知識結構，極大促進中國工業的轉型，為中國建設和諧社會，對世界的發展和人類文明的進步產生更加積極的作用。

10年間，我國高等教育的專任教師數量增長了3倍，教育占地面積增長了10倍，建筑面積增長了10倍，固定資產增長了17倍。具有中國特色的重點學科和高水平大學建設初見成效，現有一級學科88個，其中一級重點學科72個;二級學科382個，其中二級重點學科271個，基本形成了適合中國特色社會主義道路發展戰略需求的高等教育層次結構:第一梯隊是34所“985”高校，第二梯隊是107所“211”高校，第三梯隊是各省市學校和其他地方院校等。

總之，我國已成為本科教育和研究生教育大國，實現了從精英教育到大眾化高等教育的轉變。本科生、碩士生教育規模居世界第一位，博士生教育規模已與美國基本持平。高等教育的快速發展支撐了國民經濟的可持續發展，為我國建設創新型國家，并在本世紀中葉成為中等發達國家提供和儲備了充足的高質量人才資源。

1.2計算機是過去10年發展最快、貢獻最大的學科之一

具體到計算機專業，這10年也取得了巨大發展。本科生在校生達到40萬人，占工科本科生總人數的11.7%。據教育部統計，設有計算機本科的高校共526所，僅次于英語專業。2008年，計算機專業招生人數達10.7萬人，占工科招生人數的10.9%。從2004年到2007年，全國計算機專業本科生就業率平均一直保持在80%。計算機專業的快速發展，為我國信息技術和信息產業的發展，為實現工業化和信息化融合創造了重要條件。

1.3提高高等教育質量的關鍵在于提高本科教育質量

經過10年的快速發展，我國高等教育已經站在了新的歷史起點上。正是基于此，黨的十七大報告中提出，下一步發展目標是優化教育結構，促進義務教育均衡發展，加快普及高中階段教育，大力發展職業教育，提高高等教育質量。今后很長一段時間內，我國高等教育的核心任務是提高高等教育質量，為建設創新型國家培養人才。

提高高等教育質量，關鍵是什么?是提高本科教育質量。因為本科生是受過高等教育的人中人數最多的群體，2007年，在校生中的本科生有1024萬，研究生120萬，專科生860萬，而且學生的人生觀和專業素質基本上是在本科階段形成的。

經過10多年的建設和發展，占全國高校學生總量19%的“211工程”大學的本科教育質量已經在整體上有了很大提高。因此，提高本科教育質量的重點應放在提高占全國學生總量81%的地方高校，也就是省、市管理的大學的本科教育質量上。只要這些大學本科教育質量有了實質性的提升，建設人力資源強國也就有了保障。這個道理也同樣適用于計算機學科。

2信息社會的發展對計算機專業人才的要求

二戰后，科學和技術進步呈現出了下述特點:一是應用數學和應用物理學的發展，使復雜的自然現象和人工現象，例如飛機周圍的空氣動力流場等，都可用數學物理方程描述，用并行算法求解;二是傳感器技術的發展，使人們所觀察到的自然現象和人工現象所獲得的信息全部數字化，為上述數理方程求解提供了邊界和初始條件;三是高性能芯片、并行計算機和軟件技術的發展，使自然現象實現了數字化模擬和可視化，對人工現象進行數字化實時控制，從而優化了產品質量，縮短了研發周期，提高了生產效率;四是通信和網絡技術的發展使研究者和使用者隨時、隨地以各種形式進行研究和處理，使用數字化模擬和控制系統。

這四個趨勢催化了信息社會的產生和發展，使各行各業快速地實現信息化和數字化。信息化與工業化融合，以信息化帶動工業化、以工業化促進信息化，成為整個工業發展的大趨勢，因為只有這樣才能最大程度地節省資源，最大程度發揮效益，提高質量。

信息社會的發展對計算機本科教育提出了新的要求，既要求學生具有把握和理解自然現象以及社會現象的扎實的物理和數學基礎，又要求學生具有系統和純熟的建模和程序設計能力，更要求學生具有良好的溝通、協作能力和團隊精神，只有這樣才能成為適應和推動信息社會發展的人才。

3計算機專業本科生教育指導思想

根據信息社會的發展對計算機專業人才的要求，應從“強化基礎、突出實踐、重在素質、面向創新”四個方面進一步提高計算機專業本科生教育質量。

3.1強化基礎

一二年級學生重點上好核心基礎課，包括數學分析、高等代數、基礎物理、程序設計與數學建模、大學英語、大學語文等。大學本科的數學與中學的不同在于學習變量、函數、極限、方程等描述變化中事物的數學規律，既要求學生具有更高的抽象思維能力，能夠從更高的抽象層面研究問題，又要求對事物變化中的細節進行精確的描述和分析，所以數學和物理一定要學好。對計算機專業而言，程序設計和數學建模課程應是六門核心基礎課的重中之重，要教得更深、更精、更好，要有別于其他理工科專業，教出特色。

三四年級重點上好專業核心基礎課，這些課程是計算機科學與技術發展60年來成熟的知識，計算機專業的學生應該通過這些課程的學習，將這些知識內化為自身的能力。核心基礎類的，如算法與數據結構等;理論類的，如數理邏輯、形式化方法、組合數學與復雜性分析等;硬件和體系結構類的，如數字電路、計算機組成原理、體系結構、先進網絡等;軟件類的，如編譯技術、操作系統、數據庫、軟件工程等。

專業核心課程也要“少而精”，課程門數要少，但內容要精、要深，課程時數要根據需要來決定，應努力聘請最優秀的教師，選擇最好的教材。下表給出了美國5所一流大學計算機專業的課程設置情況。

這些美國大學，課程少的每學期只有2-3門課，多的也不過4-5門課，這樣可以給學生充足的時間仔細鉆研，進行討論和交流，以便使他們深刻理解課程的精髓，發展自己愛好和創造性。

3.2突出實踐

計算機學科不同于數學和自然科學學科，它更強調動手和實踐，更強調與其他工科的融合和交叉，所以實踐課程應突出對基本技能和動手能力的訓練、團隊工作訓練和領導能力訓練三個方面。

基本技能和動手能力訓練在四個學年中應有不同的側重點。一年級可以進行網站、博客、論壇的制作和組織;二年級可以把重點放在程序語言的設計及其編譯程序的開發;三年級應該練習設計與研制操作系統級的系統軟件;四年級的畢業設計可以結合二級專業，分別在體系結構(包括超大規模集成電路設計等)、軟件系統(包括數據庫、中間件、可靠性軟件等)、計算機應用(包括系統集成、嵌入式、信息安全等)方面提出有關實踐的要求。這樣四年下來，可以為今后走向工作崗位打下良好的實踐基礎。

團隊工作的訓練要與軟件工程課程結合起來，并要積極參與競賽和各種科技實踐活動，撰寫立項申請和結題報告，設置實踐活動學分，不少于必修課學分的10%;學生從三年級起進入各級實驗室，參與教師所承擔的課題，接觸和參與實際工作;在畢業設計中，實踐部分的工作量不少于總工作量的三分之一。

領導能力訓練可以通過培養項目小組組長的辦法進行。由任課教師和指導教師根據課題任務組織學生結成小組，或由學生們自愿組合成立項目小組;推薦和指定方式相結合，選拔德才兼備，具有組織能力、積極活躍的本科生作為項目小組組長，項目組長直接參與項目的立項論證，組織實施與技術攻關，幫助組織課題檢查驗收或參賽的全過程等;通過“組長”崗位的鍛煉，使他們的組織、溝通和協調能力等得到全面提高。

3.3重在素質

本科生的素質教育是通過“少而精”的基礎和核心基礎課程訓練，使學生基本概念清楚，基本方法運用純熟;通過實踐環節，鍛煉學生的建模能力和程序設計能力，使學生能將書本知識熟練運用于工作中;通過實踐環節和社會活動，培養學生的組織、溝通和協作能力;通過鼓勵和提倡學生自主學習，培養學生的領導和領軍潛質，這些是在教育環節和實踐中完成的。

道德品質素質的教育，要圍繞實踐《公民道德準則》進行，該準則包含了對我國公民最基本的思想和品德要求，是我國建設和諧社會、形成良好社會風氣的基本保障，對《公民道德準則》的教育必須貫穿整個本科階段的學習和生活。

要改革和創新政治思想理論課程，把這門課作為培養學生人生觀和世界觀的主要環節之一。要把政治思想理論課變成學生政治素質教育的重要組成部分，使學生樹立堅定正確的政治方向、艱苦樸素的工作作風以及為社會發展和進步的犧牲精神。要把生動活潑和多樣化的教學方法和嚴肅的政治思想理論結合起來。下表是美國7所一流大學在素質教育方面的課程設置情況。

如果我們能把這些有關寫作、講演、辯論、研討、交流的素質教育和我們的政治思想理論課緊密結合起來進行，兩個方面都可以取得更好的教育效果。

3.4面向創新

創新人才應該具備扎實的數學、物理和專業基礎;有強烈的求知渴望和自主的學習習慣;對事物有獨到的見解，并能堅持付諸實踐;建模和動手能力強;善于學習，虛心聽取各方意見;具有良好的組織、溝通和協作能力。對有上述潛質的人，學校給予寬松的環境，包括專項研究經費和實驗環境;允許學生自主選擇導師;允許學生選修外校課程，并承認學分，以充分發展他們的潛力。

綜上所述，提高高等教育質量的關鍵是提高本科教育質量，提高本科教育的重點是提高省(市)級地方高校的本科教育質量。計算機本科教育更應如此。即使每個省市的情況不盡相同，但基本原則和教育思想是一致的，應該結合自己學校的特點，圍繞“強化基礎、突出實踐、重在素質、面向創新”的教學指導方針，設計適合自己學校提高本科計算機教育的方法和路線圖。這樣，經過持續不斷的努力，一定會有所成就。全國本科教育質量，當然也包括計算機本科教育質量就會提高，我國就會向創新型國家邁進一大步。高等教育是基礎性、長遠性的事業，現在的努力到2020年甚至更長時間后才能看到成績，所以既要立足當前，又要做長遠的準備，才能使我國的教育質量得到持續不斷的發展和提高。