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刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277

历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979

专业细分形势下计算机科学 与技术专业课程体系建设

【作者】 桑国明 刘 智

【机构】 大连海事大学信息科学技术学院副教授

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:计算机科学与技术专业是目前我国高校中专业点最多的本科专业,长期以来,一直存在各高校培养目标及课程体系雷同的问题,尤其是在教育部新的本科专业目录出台后,如何确定新的专业培养目标,构建新的课程体系,从而体现本专业鲜明的专业特色就成为高校专业建设中一个非常重要和迫切的研究课题,本文就是在这一形式下,通过对计算机科学与技术专业人才培养需求的探讨,提出了课程体系的设置原则和相应的课程体系。
  关键词:计算机科学与技术;知识体系;课程体系
  Abstract:Computer science and technology specialty is currently the most popular undergraduate major in Chinese universities. In the history of the development of this specialty there has always been a problem that the training objectives and the curriculum?systems in the universities are even the same. This problem becomes more obvious after the issue of the 2012 specialty list by the Ministry of education. In this list, computer science and technology discipline is divided into six related undergraduate specialties so the training objective and curriculum?system of the computer science and technology undergraduate specialty must be reconstructed to reflect its unique feature. This paper just proposed some research results to solve this problem.
  Key words:computer science and technology, knowledge system, curriculum system
  一、引言
  自上个世纪40年代世界上第一台数字电子计算机诞生以来,计算机科学技术得到了的飞速发展,计算机的应用已深入到人类生活的各个领域,社会对计算机科学与技术专业人才提出了巨大的需求,与此相适应,计算机科学与技术专业目前已经发展成为我国高校规模最大、专业点最多的专业,截至2005年专业点数已达771个,有在校生44万人[1]。另外,随着计算机应用的普及,计算机学科分类不断细化,近年来,高校中在计算机学科之下不断开设新的本科专业。2012 年教育部发布的《普通高等学校本科专业目录》中增设计算机类(0809)专业,其下设置了计算机科学与技术(080901)、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体6个本科专业。此外,各高校中开设的与计算机科学技术相关的专业还有管理信息系统、电子商务、信息与计算科学、智能科学与技术等。正是在这种专业细分的形势下,新的本科专业目录要求各高校结合自身特点重新定义计算机科学与技术专业的培养目标,确定专业课程体系,设置专业课程标准。本文即针对这一要求,结合《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》精神,就专业细分后计算机科学与技术专业课程体系建设问题进行研究。
  二、计算机科学与技术专业人才培养目标
  因专业课程体系的建设必须服务于培养目标,因此,我们首先来探讨一下专业细分形势下计算机科学与技术专业的培养目标。专业细分之前,多数高校计算机科学与技术专业的培养目标都是“培养具有良好的科学素养,系统地、较好地掌握计算机科学与技术,包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位,从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级工程技术人才”。这一目标高度概括了对计算机科学与技术专业的教学要求,但却很难体现各高校的特色以及社会对人才的多层次的需求和以人为本,因材施教的教育理念。
  针对这一情况,教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员会充分考虑社会对计算机科学与技术专业人才的需求及学生的不同人生规划,按照计算机专业毕业生所从事工作的性质,将计算机人才培养分为科学型,工程型,应用型三种规格。其中科学型人才通常在攻读更高学位后从事计算机理论研究,对他们的培养目标是在掌握宽厚的计算机科学与技术理论的基础上,着重培养其创新意识和创新能力;而工程型人才的能力则在于熟练和创造性地进行计算机软硬件产品的工程开发, 其人才培养应遵循“需求驱动、能力导向、宽厚基础、强化实践”的原则,坚持理论与工程实践相结合,强化工程素养训练,强化学生理论与实践相结合的能力。在三种类型中,应用型人才的社会需求最大,他们主要从事信息系统的建设、管理、运行、维护工作,他们需要熟悉各种计算机软硬件系统的工作原理。
  三、计算机科学与技术专业课程体系建设的原则
  课程体系的构建应以人才培养方案的制订为出发点,注重知识、能力、素质的协调发展。计算机科学与技术人才分为研究型、工程型和应用型,以大连海事大学为例,作为一所211大学,人才培养要本着以人为本的原则,充分尊重每个学生的发展需求,不应该简单的把本专业的培养目标定位为哪一种类型,而应在课程体系的设计中体现出人才分型培养的灵活性,使得无论希望向哪个方向发展的学生都可以选择到适合自己的课程。与此同时,课程体系的设置还应考虑高校所在地区的行业发展及学校主要服务的行业对人才的需求。因此,根据信息社会的发展及行业发展对计算机专业人才的要求,并响应教育部“卓越工程师”人才培养的倡议,高校应从“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的目标出发,以构建“宽口径、厚基础、重应用、多方向”的课程体系[2]。
  四、计算机科学与技术专业课程体系建设
  根据以上讨论的多层次的,分型培养的人才培养目标以及以人为本的课程体系构建原则,我们在教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员会给出的计算机科学与技术专业规范中提出的本专业核心知识体系的基础上,进行适当的裁剪与扩充,形成满足自身培养目标要求的课程体系。
  在四年的标准学制中,一、二年级不划分培养类型及专业方向, 这两年以公共基础课和计算机专业基础课的学习为主, 以使学生具备大学本科生的基本素质并建立起较为扎实的本专业基础知识体系,为将来就业、考研和培养再学习能力打好坚实的基础,这类课程的性质为必修[3]。从三年级开始,学生可以根据自己的学习目标及职业生涯规划,选择自己感兴趣的专业方向,而与专业方向相对应的便是服务于该培养目标的课程模块,模块内课程内容需紧密联系,且具有较强的内在逻辑性,以服务于同一能力范畴的培养,学生可以根据各自爱好及职业生涯规划选择不同的课程模块进行学习,这类课程的性质为选修。三年级以专业课程为主,四年级以选修课、实习、毕业设计为主。以下具体给出建议的课程体系。
  (一)必修课组
  该组中所列课程是本专业学生必修的课程,其下又分为公共基础课程、学科基础课程和专业基础课程。
  1. 公共基础课程
  公共基础课程主要由一些素质类课程和工具类课程所组成,目的是培养学生良好的思想政治素质、人文素养和职业道德。主要课程包括:马克思主义基本原理、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论、思想道德修养和法律基础、中国近代史纲要、军事理论、大学英语、体育等课程。
  2. 学科基础课程
  学科基础课程覆盖计算机科学与技术学科下各本科专业学生应具备的基础和核心领域知识,主要课程包括:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电路基础、模拟电子技术、数字电子技术、离散数学、数据结构、计算机组成原理、高级程序设计语言等。
  3.专业基础课程
  该组中课程对于构建本专业学生的知识体系不可或缺,处于核心地位,主要课程包括:计算机科学与技术导论、计算机系统结构、操作系统、数据库原理、计算机网络、软件工程等。
  (二)限选课组
  以人为本,分型培养的原则主要通过该部分课程的设置来体现,在这个模块,根据人才的不同培养层次及专业方向,精心构建多个课程群组,组内课程具有紧密的逻辑关系,共同服务于同一能力培养目标,每个学生只能在一个群组内选择若干课程进行学习,以完成指定的学分要求。这个模块中课程群组的设置每个高校可以根据具体情况灵活处理,所以本文中无法全部列出,这里以工程型嵌入式系统方向人才培养为例,其可选课程包括:汇编语言程序设计、微机原理与接口技术、嵌入式系统、Unix/Linux体系及编程、人机交互导引、多媒体技术等。
  (三)任选课组
  这个课组允许学生在一定的学分范围内任意选修全校性任选课,从而给学生更大的学习自主性,并且有利于学生在人文、艺术、科技等各个方面提高自身的综合素质。
  (四)实践课程体系
  计算机科学与技术专业是一个实践性很强的专业,因此实践环节在该专业的课程体系中显得尤为重要,涵盖从课程实践到专业实践的各个方面,具体包括课程实验、课程设计、毕业设计与毕业论文等,为强化学生的工程能力和创新能力培养,有条件的学校还可以引入科研学分机制。
  1.课程实验
  课程实验是针对课程相关知识点设置的实践教学活动,是课程教学的重要组成部分,通过课程实验,可以加深学生对理论知识的理解,培养学生将理论应用于工程实践的能力并启发学生的创新思维。课程实验的类型可以包括验证型、设计型、综合型、创新型等不同类型。其中验证型实验是通过实验来验证理论知识,而设计型、综合型和创新型实验是运用学过的知识来求解问题,后几种类型的实验是实验课程的主体。
  2.综合性课程设计
  课程设计是指与课程相关的实践环节,具有综合性和设计性。课程设计可以以一门课程为主,也可以是多门课程的综合。如计算机组成原理课程结束后可以设置模型计算机设计的课程设计,以使学生掌握计算机硬件系统的组成及设计开发的过程和方法。
  3.毕业设计
  毕业设计是一个科研和教学结合最为密切的实践环节。在毕业设计中学生可以理论联系实际,锻炼解决实际问题的能力。毕业设计应当紧密结合科研项目或课题,从科研任务中选择有价值的题目进行设计、实验和研究,还可以通过与企业紧密合作的实践教学活动来进行。
  4.引入科研学分机制
  教学、科研相互促进,“产学研”一体化是高校理想的发展道路,如果在教学过程中引入科研学分,鼓励学生进入实验室参加教师的科研项目或参加各种科技竞赛,让学生参与实际工程项目或科学研究实践,然后根据科研导师的考评结果或竞赛获奖等级授予一定的学分,并允许用这些学分代替一门选修课程的学分,则必将激发学生参与科研活动的兴趣,这对于提高学生分析问题和解决问题的能力以及培养学生的团队意识都具有非常重要的意义。
  五、结束语
  在当前我国高等教育中计算机科学与技术学科本科专业细分的情况下,高校中的计算机科学与技术本科专业需要及时调整本专业的培养目标,制定出体现本专业特色的课程体系,才能有针对性地培养出社会需要的、有竞争力的专业人才,本文就是针对这一背景提出了一套能够体现专业特色且满足不同层次人才培养要求的分型培养的课程体系建设方案。因不同行业,不同地区对计算机科学技术人才有不同需求,而不同高校的教学和科研优势也有各自的特点,再加之计算机科学技术自身的发展非常迅猛,因此各高校中计算机科学与技术专业的课程体系也必将有所区别且需要与时俱进,及时更新以体现技术的进步,从而使高校的人才培养更有针对性,人才更有竞争力。
  参考文献:
  [1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范( 试行)[M]. 北京: 高等教育出版社,2006.
  [2]于金霞, 贾宗璞, 孙君顶. 计算机科学与技术特色专业建设[J]. 计算机教育,2011,(10).
  [3] 李莉莉, 石忠. 计算机科学与技术专业人才培养模式探究 [J]. 福建电脑,2007,(1).