計算機科學精神與青年大學生素質教育研究

王曉升　吳玉新　于謙　胡寶芳　孫利華

摘 要：針對計算機科學與技術專業教師在專業課教學過程中存在“教書”與“育人”脫節的問題，分析計算機本科專業課程包含的先進的、科學的、有趣的計算機技術與思想，即計算機科學精神，提出教師在傳授計算機專業知識的同時，應向學生傳輸計算機科學精神，深度培養大學生的各種素質，并介紹該研究的思想、方法及途徑，以實現教書育人的“雙贏”效果。

關鍵詞：計算機科學精神；青年大學生；素質教育；計算機本科專業；教書育人

0 引 言

目前，高等院校尤其是應用型本科院校和高職院校的學生普遍存在自身綜合素質不高的問題，無法滿足用人單位的要求，計算機科學與技術專業的學生也不例外。面對這類高校畢業生就業難的狀況，如何在大學教育階段提高素質，養成良好的工作和學習素養，使之成長為既有專業知識又有高素質的復合型人才，不僅是專職教育工作者必須做的事情，也是從事專業教學的一線教師必須切實重視并努力解決的問題。

將計算機教育融入高校大學生素質教育中，從而實現思想政治工作的新發展，這是目前高校素質教育研究的一種新思路和新方法，也是一種新潮流。在這方面有許多高校的專業教師做出了表率，例如陳國良等從計算機文化中的人物事跡出發，提出了以培養學生弘揚計算科學和培養計算思維為核心的大學素質教育的思想[1]；周曉蘭等從高校計算機實驗教學方面，提出激發學生學習計算機知識的積極性、提高其綜合素質，從而培養學生科學精神的思想[2]；陸曉龍提出通過開展科技教育活動提升青少年綜合素質的思想，包括培養青少年樹立遠大理想、獻身科學的意識、創新思維意識、動手動腦能力、觀察問題分析問題和解決問題的能力等[3]。

1 基本思路和方法

目前多數研究主要集中在計算機應用基礎、計算機導論課程涉及的計算機領域的大師及其貢獻、計算機應用大事記等方面，計算機教育內容少，對綜合素質的教育覆蓋面小且不夠深入，導致效果不盡理想。

1.1 基本思路

計算機科學技術本科專業的所有專業課程（如計算機組成原理、數據結構、編譯原理、操作系統、軟件工程、計算機系統結構、人工智能等）均包含了一種或多種先進的、科學的、有趣的計算機技術與思想，可歸結為計算機科學精神，如計算機系統結構中有關計算機體系結構設計的與時俱進、不斷創新的精神，操作系統的多進程、多任務的并行高效精神，編譯原理中的綠色計算、優化節能精神，軟件開發中的一絲不茍和逐步求精的軟件工程精神。教師應在備課過程中挖掘并歸納計算機專業課程中體現出的計算機科學精神，并設計好提高青年大學生綜合素質方面的應用情境，即把這些科學精神與當代青年大學生的各種素質相對應，形成大學生成長規劃表，在具體教學過程中因勢利導，在傳輸專業知識的同時滲透計算機科學精神，做到有針對性地實施各種素質的深度培養，最終達到綜合素質及專業知識學習的“雙提高”。

1.2 基本方法

應采用自底向上、多門專業課程多位教師合力培養的方法，逐步實現大學生綜合素質的不斷積累和升華，方法流程見圖1。

2 培養途徑

（1）歸納計算機科學與技術專業中的每門課程體現的計算機科學精神，尤其是專業核心課程，如程序設計、計算機組成原理、數據結構與算法、操作系統、編譯原理、軟件工程、計算機系統結構、人工智能等。在備課時應將這些科學精神設計在問題情境中，在教師向學生傳輸專業知識的同時傳輸計算機科學精神。

（2）制訂大學生成長規劃表。將已歸納的計算機科學精神分門別類地與當代大學生的各種素質相對應，形成以綜合素質培養的大學生成長規劃表，見表1。表1僅給出了幾門專業課的1～2種計算機科學精神與學生素質教育對應關系，教師還可以挖掘更多的關聯關系。

（3）創建以“專業育才、精神育人”為目標的教書育人平臺。每門課程均可按照圖1自底向上地設計計算機專業教書育人模式，創建“課堂專業教學”“校內課外活動”“校外社會服務”的教書育人平臺，培養或訓練學生的各種素質，最終實現大學生專業學習興趣和各種素質的深度提升。

“課堂專業教學”平臺以教師的三尺講臺為平臺，合力育人，實現“雙贏”。多位教師將每門專業課的計算機科學精神融合于計算機專業教學及育人之中，形成合力培養，在傳授專業知識的過程中積極向學生倡導計算機科學精神，從而培養學生的素質，包括人文素質。

“校內課外活動”平臺以學校的開放實驗室、開放文體活動場所等為平臺，一方面讓學生參加校內的科技活動或勤工儉學，如實驗室設備管理與維護、系統安裝、項目開發、產品設計與制作等，另一方面讓學生定期參加校內體育比賽、撲克比賽等，從這兩個方面訓練學生計算機科學精神的運用，展現大學生的素質。

“校外社會服務”平臺依托校企合作專業教學實訓基地[5]，讓學生定期到企業頂崗實習，進一步使學生體會計算機科學精神的博大內涵，更高水平地展示計算機科學技術專業大學生的素質。

通過以上課堂、校內外平臺的教育和實踐訓練，學生的素質得到訓練和提升，也大大提高了學生學習專業課程的興趣和積極性，最終實現“雙贏”的教學效果。

（4）實施跟蹤與反饋機制。不斷跟蹤畢業生工作表現情況，如學生工作單位領導的評價、工作業績等，檢驗計算機科學精神育人的成果，同時總結并針對不足反饋修正培養方法，形成一種有效的閉環結構。

4 教學效果

在學校信息技術學院2014級、2015級計算機科學與技術本科專業的多門專業課教學過程中，我們實施了以計算機科學精神育人的策略。從學生的表現可知，經過這樣的教書育人過程之后，學生的各種素質和能力得到了提高，并積累了良好的工作、學習和生活經驗及習慣。比如，在每年一次的學校春季運動會中，取得比賽好成績的大都是計算機科學技術專業的學生；在企業實習中，計算機科學技術專業的學生不但具有合作、尊重、熱愛、謙虛、共享的高尚情操，而且具有高效、認真的工作方法，受到了企業領導的好評。另外，學生學習本專業的興趣和積極性有了很大提高，學生完成作業、課程設計、實驗報告的質量也有了很大改善。總之，這種教書育人的效果能夠為學生提高就業能力打下堅實的基礎。

5 結 語

在校大學生一般為18至20多歲的青年，是祖國的未來、民族的希望，培養并提高其綜合素質非常必要，而計算機科學技術本科專業的所有課程均包含了一種或幾種計算機科學精神，可形成計算機科學精神集。通過在計算機本科專業大學生中倡導和培育這些精神，可極大地培養和提升青年大學生的各種綜合素質，對于建設創新型國家、實現經濟社會全面協調可持續發展、構建社會主義和諧社會將發揮十分重要的作用。

參考文獻：

[1] 陳國良， 張龍， 董榮勝， 等. 大學計算機素質教育：計算文化、計算科學和計算思維[J]. 中國大學教學， 2015（6）： 9-12.

[2] 周曉蘭， 廖志鵬. 論高校計算機實驗教學中科學精神的培養[J]. 實驗室研究與探索， 2012（8）： 97-100.

[3] 陸曉龍. 開展科技教育活動， 提升青少年綜合素質[J].中國校外教育， 2015（6）： 1-15.

[4] 張晨曦， 王志英， 沈立， 等. 計算機系統結構教程[M]. 北京： 清華大學出版社， 2014： 10.

[5] 孔令德. 計算機專業應用型本科人才培養實踐[J]. 計算機教育， 2016（12）： 17-20.

（編輯：孫怡銘）