財經院校計算機專業綜合能力培養方法探索

韓松喬 王英林 韓冬梅 黃海量

摘 要： 針對目前財經類院校計算機專業教學目標定位不夠清楚，計算機和財經管理知識培養厚此薄彼的問題，構建了培養具有財經特色的計算機專業綜合能力的知識框架。根據財經類高校計算機專業學生的能力要求，建立培養這種能力所需要掌握的知識結構，以及與之相適應的合理課程體系。知識體系的科學設置將有效提高學生解決財經領域實際問題的計算機綜合能力。

關鍵詞： 財經院校； 計算機科學； 綜合能力； 課程體系

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2015）12-101-04

Exploration of comprehensive ability training methods for finance

and economics college computer specialty

Han Songqiao， Wang Yinglin， Han Dongmei， Huang Hailiang

（School of Information Management and Engineering at Shanghai University of Finance and Economics， Shanghai， 200433， China）

Abstract： In view of the problem that the teaching goal of current finance and economics college computer specialty is not clear enough， computer and financial management knowledge training is unbalance， a knowledge framework for training the computer professional comprehensive ability with the financial characteristics is set up in this paper. According to the ability requirements for the students' of computer specialty in finance and economics colleges， the knowledge structure and the corresponding curriculum system are established. The scientific setting of knowledge system will improve the students' comprehensive ability of using computer to solve practical problems in financial field.

Key words： finance and economics colleges； computer science； comprehensive ability； curriculum system

0 引言

當前計算機學科發生的巨大變化對計算機專業教育產生了深遠影響。從歷史上看，計算機學科發展早期，數學、邏輯、電子學、程序語言和程序設計是支撐學科發展的主要基礎知識。20世紀60、70年代，數據結構與算法、計算機原理、編譯技術、操作系統、程序設計與程序語言、數據庫系統原理等成為學科的主要專業基礎知識。20世紀80年代，并行與分布計算、網絡技術、軟件工程等開始成為新的學科內容。近幾年，大數據、云計算和物聯網的快速發展，計算機學科內涵和外延又發生了深刻變化，數據科學和智能技術在計算機學科中占據越來越重要的位置，當前計算機專業教育應將這些變革性技術納入其中[1]。

作為財經類院校中的計算機學科教育，與綜合類和理工類高校計算機學科教育存在明顯不同。財經類院校的計算機專業具有鮮明的管理、金融和財經特色，畢業生大部分從事經濟、金融、管理和會計等領域的工作。目前我國財經類院校的計算機學科普遍存在定位不清楚的問題，一些院校遵從通用的計算機學科培養方案，忽視財經類背景知識，而另有一些院校計算機專業的財經管理類課程過多，弱化了計算機核心知識體系培養，這導致了學科重心嚴重偏移，名不副實。

因此，財經類院校計算機學科教育不能完全照搬綜合類或理工類院校的計算機培養模式，而應該平衡計算機與財經兩類知識結構體系的比重，結合當前的大數據和云計算的發展趨勢，適時調整學科培養方案，實質性地提高計算機專業學生的綜合能力，培養能夠適合于各類應用領域，包括財經金融領域的計算機技術人才。

1 財經院校的計算機專業綜合能力

財經類院校計算機學科畢業生大多從事財經和管理領域的IT工作，例如銀行、證券、保險、咨詢、IT公司、事業和政府部門等。這些工作需要的計算機專業綜合能力可分為以下五個方面。

⑴ 計算思維能力[2-3]：形式化、模型化描述和抽象思維與邏輯思維能力。用計算機求解一個問題之前，程序設計者的頭腦中已形成解決這一問題所需要的處理邏輯和方法。

⑵ 算法設計與分析能力：建立系統模型，分解解題步驟，分析并優化算法復雜性。

⑶ 程序設計與實現能力：求解問題，設計程序執行過程，用軟件或硬件實現。

⑷ 系統分析、開發與應用能力：從系統的全局看問題，利用軟件工程方法分析問題和解決問題，并實現系統級優化。

⑸ 財經系統理解能力：掌握經濟和金融的基本理論和方法，深入理解財經系統的運作過程，特別是對其IT系統運作原理的掌握。

綜合能力培養內容如圖1所示。

[財經領域][計算機領域][領域][能力][概念][方法][銀行][證券][保險][咨詢][IT公司][政府部門][計算思

維能力][算法設計與分析能力][程序設計與實現能力][系統分析開發應用能力][財經系統

理解能力] [時間排序][空間排序][問題抽象][效率][稀缺性] [復雜性分析][安全性][分層結構][折衷策略][機會成本][一致性與完備性][重用][形式化模型][演化][公平性] [數學方法][系統科學方法]

圖1 財經類院校計算機學科綜合能力培養方法

學科基本概念涉及計算機和財經兩個領域。其中計算機學科重要概念有：時間排序、空間排序、復雜性分析、安全性、一致性與完備性、重用等；財經學科重要概念有：稀缺性、機會成本、公平性等等；兩學科的共有概念有：問題抽象、效率、分層結構、折衷策略、形式化模型、演化等。從不同角度理解和掌握這些共有概念對計算機和財經的綜合能力培養意義深遠。

對這些概念簡析如下。①時間排序。以時間作為參數，進行進程同步和資源調度，時間序列在財經領域中也應用廣泛。②空間排序。表示局部性和近鄰性的概念，可進一步分為網絡拓撲和存儲空間等物理性空間、軟件的耦合和內聚等概念性空間。③復雜性分析。度量不同數據規模、問題空間和程序規模，是算法性能度量的重要指標。④安全性。軟件和硬件系統在異常和攻擊性環境下的安全性保障，如系統承受災難事件的能力。⑤一致性和完備性。系統的正確性、健壯性和可靠性等概念。⑥重用。所采用的技術和系統可在新環境下繼續使用。⑦問題抽象。對具體問題進行合理抽象描述，用之對具體問題恰當表示。⑧效率。對空間、時間、人力、財力等資源消耗的度量，在計算機系統和財經管理系統中均需重點考慮。⑨分層結構。在處理復雜事物和系統時，所采用的模塊化設計方法，相鄰層次之間交互，避免跨層操作。這種結構在計算機領域的網絡協議和操作系統，企業管理中的分級管理等方面應用廣泛。⑩折衷策略。在多因素組合問題中難以求得最優解的情況下，通過多因素間的折衷方案獲得次優解，這是求解現實問題的一種常用方法，如算法研究中的時間和空間的折衷，金融投資中收益和風險的折衷等。 [11]形式化模型。對問題進行形式化、特征化、可視化，這是計算機問題和經濟金融問題求解的最典型方法。[12] 演化。系統對用戶需求和周圍環境變化的適應性，研究系統隨時間演化或進化的能力。 [13]稀缺性。表征資源的有限性，例如調度算法中的資源受限性和經濟領域的投資組合問題。 [14]機會成本。為了得到某種東西而所要放棄另一些東西的最大價值。 [15]公平性。在計算機中的進程調度和經濟社會中財富分配方面的重要概念。

要掌握這些概念，需要用到的典型方法有數學方法和系統科學方法。①數學方法是指以數學為工具進行科學研究的方法，即用數學語言表達事物的狀態、關系和過程，經推導形成解釋和判斷；②系統科學方法將研究對象看作一個整體來看待，力爭系統的整體優化。一般遵循整體性、動態、最優化、模型化等原則。

2 財經院校計算機專業知識體系構建

計算機本科專業教育內容的總體框架由普通教育（通識教育）、專業教育和綜合教育三大部分構成。①普通教育。人文社會科學、自然科學、經濟管理、外語、體育、實踐訓練等。②專業教育。學科基礎、學科專業、專業實踐訓練等。③綜合教育。思想教育、學術與科技活動、文藝活動、體育活動、自選活動等知識體系。 在財經院校中，加強普通教育中的“經濟管理”部分，重視經濟管理的基本理論、方法和技術的培養。

我國計算機類專業教指委[4]（簡稱“計算機教指委”）和美國計算機協會ACM [5]分別對計算機科學專業方向知識體系給出了明確的指導意見。例如計算機教指委將計算機科學專業方向的知識體系劃分為知識領域、知識單元和知識點三個層次，共14個知識領域，132個知識單元，總計560個核心學時，其中的知識領域對計算機學科課程設置指導意義重大。本文將二者歸納總結成表1所示（前4列）。

財經類院校需要學習管理、經濟和金融方面的課程，因課時限制，無法全部覆蓋計算機教指委和ACM推薦的知識領域。我們的思路是：計算機核心課程保質保量完成；與學生畢業后所從事工作關系不夠密切的知識可合并講授。例如財經院校偏重于系統設計、開發以及數據處理等課程，因此可考慮減少圖形學與可視化計算、人機交互、信息安全、并行與分布式系統、軟件開發基礎等課程內容，將其基本知識融合于其他相關課程。例如，并行與分布式系統是云計算、大數據、C/S系統、B/S系統的基礎，可在基于平臺開發和軟件工程課程中講授。另外，增加了管理科學、經濟管理和數據分析三個領域知識，以突出財經院校的特點，財經院校的知識領域分布如表1所示。

3 財經院校計算機課程體系設置

知識體系只是一個學科的知識框架，而要實施這個框架需要合理建立該學科的課程體系。根據以上財經院校的知識領域，結合院校特色，本文給出財經類院校的計算機本科專業的課程體系，主要由通識教育課、學科共同課、專業課、個性化培養課程、課外學習與實踐等五個知識模塊構成，可分為基礎知識模塊、背景知識（管理、經濟學） 模塊、原理知識模塊、技術知識模塊四個部分。值得說明的是，與理工類院校相比，財經類院校信息類專業的學生動手實踐能力普遍較弱，所以應重視開設實驗性課程，加強實驗和實踐環節教學。知識領域與開設的課程對應關系如表1所示（如第6列所示）。

表1 ACM、計算機教指委、財經院校的知識領域分布表

[編號＼&知識領域＼&ACM

（美國）＼&教指委

（中國）＼&財經

院校＼&財經院校開設相關課程＼&AL＼&算法與復

雜性＼&√＼&√＼&√＼&計算機理論算法與復雜度、數據結構與算法＼&AR＼&計算機體

系結構與

組織＼&√＼&√＼&√＼&數字電子技術、編譯原理、計算機組成原理＼&CN＼&計算科學＼&√＼&√＼&√＼&概率論、數理統計＼&DS＼&離散結構＼&√＼&√＼&√＼&離散數學＼&GV＼&圖形學與可

視化計算 ＼&√＼&√＼&X＼&/＼&HC＼&人機交互 ＼&√＼&√＼&X＼&/＼&IS＼&信息安全＼&√＼&X＼&X＼&/＼&IM＼&信息管理＼&√＼&√＼&√＼&信息系統導論、會計信息系統＼&IS＼&智能系統 ＼&√＼&√＼&√＼&人工智能、決策支持系統、決策仿真、機器學習＼&NC＼&網絡與通信＼&√＼&√＼&√＼&計算機網絡＼&OS＼&操作系統＼&√＼&√＼&√＼&操作系統＼&PBD＼&基于平臺

開發＼&√＼&X＼&√＼&綜合設計實驗＼&PD＼&并行與分

布式系統＼&√＼&X＼&X＼&/＼&PL＼&程序設計

語言 ＼&√＼&√＼&√＼&C語言、C++語言、面向對象的程序設計、Web程序設計＼&SDF＼&軟件開發

基礎＼&√＼&X＼&X＼&/＼&SE＼&軟件工程 ＼&√＼&√＼&√＼&軟件工程及實踐＼&SF＼&系統基礎＼&√＼&X＼&√＼&計算機導論、信息系統導論＼&SP＼&社會與職

業問題 ＼&√＼&√＼&√＼&哲學＼&PF＼&程序設計

基礎 ＼&X＼&√＼&√＼&程序設計基礎＼&MS＼&管理科學＼&X＼&X＼&√＼&電子商務、企業資源計劃（ERP）、運籌學＼&FS＼&經濟管理＼&X＼&X＼&√＼&政治經濟學、財務管理、管理中的定量分析方法、會計學、博弈論與信息經濟學＼&DA＼&數據分析＼&X＼&X＼&√＼&數據庫原理、數據挖掘、Python語言、大數據處理技術＼&]

具體課程體系設置如下。

⑴ 通識教育課程。培養學生文史哲學素養，強調培養學生的數學思維，主要課程包括：哲學、政治經濟學、概率論、數理統計、高等代數等。

⑵ 學科共同課。強調信息類專業的硬件、軟件技術基礎以及具有財經特色的管理經濟基本理論，主要課程包括：程序設計基礎、離散數學、數字電子技術、面向對象的程序設計、信息系統導論、財務管理、運籌學、普通物理、計算機理論算法與復雜度等。

⑶ 計算機專業課程。學習計算機基本理論、思路、方法和工具，主要課程包括：數據結構與算法、編譯原理、操作系統、數據庫原理、計算機網絡、計算機組成原理等。

⑷ 個性化培養課程。從符合學生的知識結構、興趣愛好以及專業特長的角度開展，涵蓋管理、財經、計算機多領域交叉類課程。主要課程包括：軟件工程及實踐、人工智能、數據挖掘、管理中的定量分析方法、決策支持系統、決策仿真、會計學、電子商務、企業資源計劃（ERP）、博弈論與信息經濟學、會計信息系統、多媒體技術、Web程序設計、信息安全技術、大數據分析等。

⑸ 實驗和實踐性課程。注重理論結合實際，重視實驗課程建設，建立綜合實驗集成平臺，將學生學習的各階段課程通過實驗環節建立起一個有機的計算機專業知識體系。主要課程包括：編譯原理課程設計、操作系統課程設計、數據庫課程設計、計算機網絡實驗、計算機組成原理實驗、綜合設計實驗、數據分析實驗、機器學習實驗等。

4 結束語

本文綜合借鑒了ACM和計算機教指委對計算機教學的指導意見，平衡計算機和財經類課程內容設置，較系統地梳理了財經院校的計算機學科的知識領域構成，探索計算機和財經兩個領域之間的共性概念和方法，建立了相應的課程體系。經多年教學結果發現，合理的課程設置不僅提高了學生的學習興趣，更重要的是培養了學生具有鮮明財經特色的計算機專業綜合能力和素質。本文提出的計算機專業知識結構及其課程體系，為財經院校計算機專業教學提供了一個比較系統的學生綜合能力培養方案。在今后教學中，將進一步加強計算機實踐教學，建立財經領域的問題庫，鼓勵學生利用計算機技術創造性地解決這些問題，培養學生財經和計算機綜合應用能力。

參考文獻（References）：

[1] 王錳，左建安，陳雅.大數據環境下信息管理專業人才培養模

式分析與構建[J].圖書館，2015.4：90-95

[2] Jeannette M. Wing. Computational Thinking and Thinking

about Computing[J]. Communications of the ACM，2006.

3：33-35

[3] 蔣宗禮.計算機類專業人才專業能力構成與培養[J].中國大

學教學，2011.11：11-14

[4] 教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會.

計算機科學與技術（計算機科學方向）專業規范.[2015-8-20].http：//wenku.it168.com/d_000525378.shtml.

[5] ACM. Computer Science Curricula 2013： Curriculum

Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Computer Science.[2015-8-20].https：//www.acm.org/education/CS2013-final-report.pdf.