計算機科學與技術專業課程體系的優化與整合

尹魁

摘? ?要：隨著新世紀的到來，高等教育已經進行了潛移默化的改變，從最開始的外延發展模式進入到了內涵發展模式，計算機科學與技術正在受到社會的廣泛關注，很多孩子先從小就開始進行計算機科學與技術的學習和訓練，同時計算機及應用和計算機軟件正式合整為一個新的專業——計算機科學與技術。由于計算機科學與技術是一個新興領域，同時計算機科學與技術可以完美的和各個專業進行合作融合，所以計算機科學與技術的復雜程度就較高，同時計算機科學與技術具有多變性，相應的計算機科學與技術專業課程體系的優化與整合就變得更加重要，相關的課程發展就成了熱門討論話題。

關鍵詞：計算機? 科學與技術? 課堂體系

中圖分類號：TP3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）03（c）-0204-02

1? 培養目標

本科生還是計算機科學與技術專業的主力軍，在本科生階段就需要加強對理論知識的學習，拓寬專業口徑，培養好學生們的自主創新能力，扎實學生們的基本功，拓寬學生們的知識面，培養具有高素質、高能力、德智體全面發展的優秀學生，進而培養成具有專業素養的專門人才。同時數學和計算機是不分家的，計算機科學與技術的學生在學好專業知識的同時需要更加熟練地掌握數學，做好扎實的數學功底，掌握科學的研究方法。同時計算機科學與技術本科階段需要熟練地進行各種軟件的實際應用，并具有較好的團隊協作精神[1]。計算機科學與技術在本科階段能做到以上內容是十分難得的，所以這既是對學生們的挑戰，同時也是對教師發起的一項挑戰，教師是學生們學習航線上的指明燈，可以將學習模式從簡單的單項傳輸知識轉換到鼓勵學生們單獨進行知識和技能的學習上來，從而鍛煉學生們的自主學習能力和團結協作能力。

2? 畢業生標準

計算機科學與技術作為一個新興學科，建立一個合理的統一的畢業水平標準是比較困難的，但是同時給出一個畢業水平標準也是十分必要的，本文就簡要提出一個標準可供參考。

（1）能夠熟練的應用計算機科學與技術中所學的專業知識，并熟練掌握計算機科學與技術的知識體系[2]。

（2）能夠在某個環境中應用簡單的原理、概念進行創新，能夠應用有限的知識創造無限的可能。

（3）能夠在接管一個任務或項目時進行完美的分析處理，在研發中遇到困難時可以通過所學知識對問題進行定義和開發，同時需要具有較好的撰寫文檔能力，可以從遇到的問題中分析理解并提高，做出具有質量的項目。

（4）能夠具有獨立思考的能力，同時具有團結協作的能力。

（5）能夠廣泛的使用所學習的知識，不會簡單拘泥于知識書本中。

3? 課程體系的設計原則

關于在計算機科學與技術課程中的設計，各個高校都有各自的看法，有的學校認為需要設計的隨意一點，不能夠拘束。這個情況在2001年的CC2001報告中進行了改版，該報告指出，需要從領域、單元、主題這三個方向進行入手，整合知識體系，設計相應課程，所以該報告對計算機科學與技術的核心課程奠定了基礎[3]。同時在核心課程的設計過程中可以結合教師特色、科學前沿、學校特色等等，同時在設計過程中需要遵循以下原則：

（1）自頂向下設計，需要根據當前科學前沿的特色構建合適的知識框架，然后進行合理課程的填充。

（2）尊重內涵優先發展的原則，在課程的設計中結合實際理論進行講解，同時按照課內教學和課外自習并重的原則，在設計課程的過程中不可將課程設計的臃腫復雜，應該減少課程量，并精化課程內容，在明確課外作業后讓學生進行自主學習，在設計課程的時候可以將基本概念、基本知識、基本原理作為主要核心課程，然后讓學生進行課外的自主發展。內涵優先發展的原則是指在課程實際的時候兼顧廣度和深度，不可在單一課程上花費太多時間[4]。

（3）堅持理論和實踐并重的原則，不可將課程設計為單一的語言類課程，應該將課程和實踐相結合，堅持實踐和理論并重的原則，同時進行實驗室的改革，將實驗室確確實實的應用起來。

（4）設計專業方向，學生們在完成核心課程后應該根據學生自己的愛好自主設計發展方向，可以設置不同的專業方向，例如軟件設計、網絡技術等等。

4? 計算機科學與技術課程的優化與整合

計算機科學與技術主要分為三種形態，即理論、抽象、設計，每個形態都有各自的相互作用，所以也就導致了計算機科學與技術課程向多樣性、重復性進行發展，不具有足夠的科學性，需要及時地進行整合和優化[5]。

4.1 組織課程體系

有一個好的理念是十分重要的，但是培養是受到學生和教師影響的，教師和教材是教學計劃的最基本組成單元，應該及時地進行改進和整合。

4.2 核心課程的優化和整合

核心課程是學生學習的最基本功底，本文就相關知識提出幾個簡單的核心課程選集：（1）計算機導論;（2）C++語言與面向對象的程序設計;（3）離散數學;（4）微型機系統與接口技術;（5）操作系統;（6）計算機圖形學;（7）計算機體系結構;（8）編譯原理;（9）計算機網絡;（10）數字邏輯;（11）算法與數據結構;（12）數據庫系統原理;（13）軟件工程;（14）人工智能等等。

4.3 專業課程的設計和整合

專業課程本文也分化為3個方向：（1）軟件設計;（2）網絡技術;（3）多媒體技術。具體分配如下：

（1）軟件設計：算法分析與設計、數據倉庫與數據挖掘、模式識別、分布式計算導論、JAVA程序設計、決策支持系統、并行算法導論。

（2）網絡技術：分布式計算導論、網站規劃與網頁設計、圖論及其應用、網絡安全技術。

（3）多媒體技術：計算機輔助設計、多媒體技術原理、算法分析與設計、數字圖像處理技術、虛擬現實技術[6]。

4.4 特色課程

各個高校可針對本學校自己的模式進行自主特色專業的選擇，常見的特色課程有：多媒體技術原理、數字圖像處理技術、計算機輔助設計、算法分析與設計、虛擬現實技術。

5? 結語

由于計算機科學與技術是一個新興領域，同時計算機科學與技術可以完美地和各個專業進行合作融合，所以計算機科學與技術的復雜程度就較高，同時計算機科學與技術具有多變性，本文就畢業生標準做了簡要分析，在課程體系的設計原則方面，需要遵從自頂向下設計、尊重內涵優先發展的原則、堅持理論和實踐并重的原則;同時在核心課程和專業課程的優化和整合方面給予了一定方向。

參考文獻

[1] 陳貴兵.計算機科學與技術專業的層次化節點課程體系研究與實踐[J].電腦知識與技術，2017（34）：165-166.

[2] 程虹，胡春陽，熊偉.基于CDIO的地方型院校計算機科學與技術專業實踐創新能力培養的研究與探索[J].考試周刊，2017（84）.

[3] Shuai Li， Zheng Fang， Wen-Feng Song，等. Bidirectional Optimization Coupled Lightweight Networks for Efficient and Robust Multi-Person 2D Pose Estimation[J]. Journal of Computer Science and Technology， 2019， 34（3）：522-536.

[4] 陳付龍，羅永龍，郭良敏，等.創新應用型計算機科學與技術本科專業人才培養的探索與實踐[J].大學教育， 2017（3）：144-146.

[5] 韓偉穎，張艷艷.促進高職院校計算機基礎課程教學與計算機等級考試整合的教學策略研究[J].中國醫學教育技術，2019，33（4）：410-414.

[6] 侯金奎，王成端，張磊.基于“1+2+1”工程的軟件外包人才培養模式研究[J].信息技術與信息化，2017（z1）：140-143.