1过去10年我国高等教育的发展
1.1改革开放30年来,特别是过去10年,我国高等教育事业取得了巨大的发展
在全面普及九年制义务教育的同时,我国大力发展职业教育和高等教育,有一半以上的适龄青年接受了职业教育;高等教育在校学生从1998年的360万人、毛入学率不到8%,增加到2008年的2300万、毛入学率23%;在读博士生25万,在读硕士生100万,在规模上均居世界第一。1998年,中国平均一个工厂、一个村庄或一个商店的人员构成,其中只有8%的人受过高等教育,25%的人受过职业教育,50%的人受过义务教育,还有一部分是没有完整地接受义务教育的。而到2020年,中国平均一个工厂、一个村庄或一个商店将有25%的人受过高等教育,50%的人受过职业教育,剩余的25%人都受过最基本的义务教育,这将实质性地改变中国人的知识结构,极大促进中国工业的转型,为中国建设和谐社会,对世界的发展和人类文明的进步产生更加积极的作用。
10年间,我国高等教育的专任教师数量增长了3倍,教育占地面积增长了10倍,建筑面积增长了10倍,固定资产增长了17倍。具有中国特色的重点学科和高水平大学建设初见成效,现有一级学科88个,其中一级重点学科72个;二级学科382个,其中二级重点学科271个,基本形成了适合中国特色社会主义道路发展战略需求的高等教育层次结构:第一梯队是34所“985”高校,第二梯队是107所“211”高校,第三梯队是各省市学校和其他地方院校等。
总之,我国已成为本科教育和研究生教育大国,实现了从精英教育到大众化高等教育的转变。本科生、硕士生教育规模居世界第一位,博士生教育规模已与美国基本持平。高等教育的快速发展支撑了国民经济的可持续发展,为我国建设创新型国家,并在本世纪中叶成为中等发达国家提供和储备了充足的高质量人才资源。
1.2计算机是过去10年发展最快、贡献最大的学科之一
具体到计算机专业,这10年也取得了巨大发展。本科生在校生达到40万人,占工科本科生总人数的11.7%。据教育部统计,设有计算机本科的高校共526所,仅次于英语专业。2008年,计算机专业招生人数达10.7万人,占工科招生人数的10.9%。从2004年到2007年,全国计算机专业本科生就业率平均一直保持在80%。计算机专业的快速发展,为我国信息技术和信息产业的发展,为实现工业化和信息化融合创造了重要条件。
1.3提高高等教育质量的关键在于提高本科教育质量
经过10年的快速发展,我国高等教育已经站在了新的历史起点上。正是基于此,党的十七大报告中提出,下一步发展目标是优化教育结构,促进义务教育均衡发展,加快普及高中阶段教育,大力发展职业教育,提高高等教育质量。今后很长一段时间内,我国高等教育的核心任务是提高高等教育质量,为建设创新型国家培养人才。
提高高等教育质量,关键是什么?是提高本科教育质量。因为本科生是受过高等教育的人中人数最多的群体,2007年,在校生中的本科生有1024万,研究生120万,专科生860万,而且学生的人生观和专业素质基本上是在本科阶段形成的。
经过10多年的建设和发展,占全国高校学生总量19%的“211工程”大学的本科教育质量已经在整体上有了很大提高。因此,提高本科教育质量的重点应放在提高占全国学生总量81%的地方高校,也就是省、市管理的大学的本科教育质量上。只要这些大学本科教育质量有了实质性的提升,建设人力资源强国也就有了保障。这个道理也同样适用于计算机学科。
2信息社会的发展对计算机专业人才的要求
二战后,科学和技术进步呈现出了下述特点:一是应用数学和应用物理学的发展,使复杂的自然现象和人工现象,例如飞机周围的空气动力流场等,都可用数学物理方程描述,用并行算法求解;二是传感器技术的发展,使人们所观察到的自然现象和人工现象所获得的信息全部数字化,为上述数理方程求解提供了边界和初始条件;三是高性能芯片、并行计算机和软件技术的发展,使自然现象实现了数字化模拟和可视化,对人工现象进行数字化实时控制,从而优化了产品质量,缩短了研发周期,提高了生产效率;四是通信和网络技术的发展使研究者和使用者随时、随地以各种形式进行研究和处理,使用数字化模拟和控制系统。
这四个趋势催化了信息社会的产生和发展,使各行各业快速地实现信息化和数字化。信息化与工业化融合,以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,成为整个工业发展的大趋势,因为只有这样才能最大程度地节省资源,最大程度发挥效益,提高质量。
信息社会的发展对计算机本科教育提出了新的要求,既要求学生具有把握和理解自然现象以及社会现象的扎实的物理和数学基础,又要求学生具有系统和纯熟的建模和程序设计能力,更要求学生具有良好的沟通、协作能力和团队精神,只有这样才能成为适应和推动信息社会发展的人才。
3计算机专业本科生教育指导思想
根据信息社会的发展对计算机专业人才的要求,应从“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”四个方面进一步提高计算机专业本科生教育质量。
3.1强化基础
一二年级学生重点上好核心基础课,包括数学分析、高等代数、基础物理、程序设计与数学建模、大学英语、大学语文等。大学本科的数学与中学的不同在于学习变量、函数、极限、方程等描述变化中事物的数学规律,既要求学生具有更高的抽象思维能力,能够从更高的抽象层面研究问题,又要求对事物变化中的细节进行精确的描述和分析,所以数学和物理一定要学好。对计算机专业而言,程序设计和数学建模课程应是六门核心基础课的重中之重,要教得更深、更精、更好,要有别于其他理工科专业,教出特色。
三四年级重点上好专业核心基础课,这些课程是计算机科学与技术发展60年来成熟的知识,计算机专业的学生应该通过这些课程的学习,将这些知识内化为自身的能力。核心基础类的,如算法与数据结构等;理论类的,如数理逻辑、形式化方法、组合数学与复杂性分析等;硬件和体系结构类的,如数字电路、计算机组成原理、体系结构、先进网络等;软件类的,如编译技术、操作系统、数据库、软件工程等。
专业核心课程也要“少而精”,课程门数要少,但内容要精、要深,课程时数要根据需要来决定,应努力聘请最优秀的教师,选择最好的教材。下表给出了美国5所一流大学计算机专业的课程设置情况。
这些美国大学,课程少的每学期只有2-3门课,多的也不过4-5门课,这样可以给学生充足的时间仔细钻研,进行讨论和交流,以便使他们深刻理解课程的精髓,发展自己爱好和创造性。
3.2突出实践
计算机学科不同于数学和自然科学学科,它更强调动手和实践,更强调与其他工科的融合和交叉,所以实践课程应突出对基本技能和动手能力的训练、团队工作训练和领导能力训练三个方面。
基本技能和动手能力训练在四个学年中应有不同的侧重点。一年级可以进行网站、博客、论坛的制作和组织;二年级可以把重点放在程序语言的设计及其编译程序的开发;三年级应该练习设计与研制操作系统级的系统软件;四年级的毕业设计可以结合二级专业,分别在体系结构(包括超大规模集成电路设计等)、软件系统(包括数据库、中间件、可靠性软件等)、计算机应用(包括系统集成、嵌入式、信息安全等)方面提出有关实践的要求。这样四年下来,可以为今后走向工作岗位打下良好的实践基础。
团队工作的训练要与软件工程课程结合起来,并要积极参与竞赛和各种科技实践活动,撰写立项申请和结题报告,设置实践活动学分,不少于必修课学分的10%;学生从三年级起进入各级实验室,参与教师所承担的课题,接触和参与实际工作;在毕业设计中,实践部分的工作量不少于总工作量的三分之一。
领导能力训练可以通过培养项目小组组长的办法进行。由任课教师和指导教师根据课题任务组织学生结成小组,或由学生们自愿组合成立项目小组;推荐和指定方式相结合,选拔德才兼备,具有组织能力、积极活跃的本科生作为项目小组组长,项目组长直接参与项目的立项论证,组织实施与技术攻关,帮助组织课题检查验收或参赛的全过程等;通过“组长”岗位的锻炼,使他们的组织、沟通和协调能力等得到全面提高。
3.3重在素质
本科生的素质教育是通过“少而精”的基础和核心基础课程训练,使学生基本概念清楚,基本方法运用纯熟;通过实践环节,锻炼学生的建模能力和程序设计能力,使学生能将书本知识熟练运用于工作中;通过实践环节和社会活动,培养学生的组织、沟通和协作能力;通过鼓励和提倡学生自主学习,培养学生的领导和领军潜质,这些是在教育环节和实践中完成的。
道德品质素质的教育,要围绕实践《公民道德准则》进行,该准则包含了对我国公民最基本的思想和品德要求,是我国建设和谐社会、形成良好社会风气的基本保障,对《公民道德准则》的教育必须贯穿整个本科阶段的学习和生活。
要改革和创新政治思想理论课程,把这门课作为培养学生人生观和世界观的主要环节之一。要把政治思想理论课变成学生政治素质教育的重要组成部分,使学生树立坚定正确的政治方向、艰苦朴素的工作作风以及为社会发展和进步的牺牲精神。要把生动活泼和多样化的教学方法和严肃的政治思想理论结合起来。下表是美国7所一流大学在素质教育方面的课程设置情况。
如果我们能把这些有关写作、讲演、辩论、研讨、交流的素质教育和我们的政治思想理论课紧密结合起来进行,两个方面都可以取得更好的教育效果。
3.4面向创新
创新人才应该具备扎实的数学、物理和专业基础;有强烈的求知渴望和自主的学习习惯;对事物有独到的见解,并能坚持付诸实践;建模和动手能力强;善于学习,虚心听取各方意见;具有良好的组织、沟通和协作能力。对有上述潜质的人,学校给予宽松的环境,包括专项研究经费和实验环境;允许学生自主选择导师;允许学生选修外校课程,并承认学分,以充分发展他们的潜力。
综上所述,提高高等教育质量的关键是提高本科教育质量,提高本科教育的重点是提高省(市)级地方高校的本科教育质量。计算机本科教育更应如此。即使每个省市的情况不尽相同,但基本原则和教育思想是一致的,应该结合自己学校的特点,围绕“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的教学指导方针,设计适合自己学校提高本科计算机教育的方法和路线图。这样,经过持续不断的努力,一定会有所成就。全国本科教育质量,当然也包括计算机本科教育质量就会提高,我国就会向创新型国家迈进一大步。高等教育是基础性、长远性的事业,现在的努力到2020年甚至更长时间后才能看到成绩,所以既要立足当前,又要做长远的准备,才能使我国的教育质量得到持续不断的发展和提高。