關(guān)于中國計算機科學與技術(shù)專業(yè)教育的發(fā)展道路

1、我們的選擇和對策—— 對中國計算機科學專業(yè)教育發(fā)展道路的思考  趙致琢 博士 教授廈門大學 計算機科學系廈門，361005，zzzhao@xmu.edu.cn 香港，23-24/11/2007,一、當前面臨的挑戰(zhàn) 近20年來，計算機科學與技術(shù)的高速發(fā)展、不斷深化和對社會廣泛領域的滲透、應用，學科前科學（Pre-Science）時代的結(jié)束，學科本身內(nèi)在的復雜性，師資

2、隊伍自身存在的不足以及其他一些因素，使高等學校學科專業(yè)辦學面臨諸多困難和困惑，辦學質(zhì)量受到社會的質(zhì)疑，學科教育界面臨嚴峻考驗和挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)集中地體現(xiàn)在實際辦學中，我們面對日漸龐大，不斷深化的學科知識體系，究竟是按照一級學科辦學，還是采用二級學科辦學？面對來自其他學科專業(yè)在教學、科研、技術(shù)開發(fā)和工程應用方面的競爭和“蠶食”，如何界定學科專業(yè)教學的范疇、內(nèi)容和要求，以便使培養(yǎng)的專業(yè)人才自身具有學科優(yōu)勢和專業(yè)技能上的不可替

3、代性，能夠顯著地區(qū)別于其他學科培,養(yǎng)的專業(yè)人才？整個國家高等學校的計算機科學與技術(shù)專業(yè)應該如何建立一個順應學科發(fā)展潮流，適應國家、社會發(fā)展實際需要的專業(yè)教育科學體系？ 我們現(xiàn)在首先需要做的應該是穩(wěn)住陣腳，沉著應戰(zhàn)，在系統(tǒng)總結(jié)前人經(jīng)驗、教訓，冷靜分析面對的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)的基礎上，對高等教育和科學技術(shù)未來發(fā)展道路做出正確的選擇。其次，我們不僅需要選擇腳踏實地、埋頭苦干，更需要選擇科學、理智、質(zhì)量和信譽。中國高等教育改革只可能立足本國傳統(tǒng)

4、文化的根基，在借鑒國外先進的辦學理念、管理模式與運行機制的基礎上，進行系統(tǒng)的變革，實現(xiàn)科學辦學。 目標：全面建立學科人才培養(yǎng)的科學體系 包括：學科人才培養(yǎng)的科學理論體系、示范教育基地、質(zhì)量保障體系（從根本上確保教育質(zhì)量）。,二、問題的根源分析 問題的根源在于： 宏觀決策問題：沒有形成分層次分類辦學的格局。 微觀運行問題：沒有按照定位和內(nèi)涵發(fā)展優(yōu)先的要求分類開展教學，明確自身辦學定位，而是人為地造了許

5、多事情、增加了負擔，使教師和學生疲于奔命。 外部環(huán)境問題：校外校內(nèi)均沒有建立起市場經(jīng)濟條件下公開、公平、公正的分級、分類競爭秩序，實現(xiàn)教育資源的有效配置，于是，圍繞有限的資源，學校、教師看似很忙，但沒有忙在正事上，對學科建設、教學質(zhì)量的提高和優(yōu)良學風的形成產(chǎn)生了很大的沖擊，資金的使用效率不是很高。 師資隊伍現(xiàn)狀： （1）除了少數(shù)學校，按照高起點的教學要求，師資還難以同時覆蓋一級學科本、碩、博核心課程；,（2）如果

6、是培養(yǎng)未來致力于學科發(fā)展的創(chuàng)新人才，那么，客觀上要求教師主要從事基礎研究和應用基礎研究，具有較高的學術(shù)水平。但目前高等教育和科學研究投入的不足、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的不足，以及學校爭取更多科技資源的沖動，又必然會在學校內(nèi)集結(jié)許多實際上可能更適合在企業(yè)從事技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新的人才，其結(jié)果是事業(yè)發(fā)展無法按照客觀要求和規(guī)律步入正?；陌l(fā)展軌道，穩(wěn)步提高； （3）既有歷史的原因，也有現(xiàn)實的困難，使高等學校師資隊伍的建設沒有能夠步入良性發(fā)展的軌道，很多學

7、校都感到比較無奈和困惑； （4）高等教育的大眾化和一些并不適合計算機科學與技術(shù)學科的教育理念也對專業(yè)辦學形成了干擾和消極影響，使學科辦學更加困難。,三、我們的理性選擇 分層次分類辦學是唯一正確的宏觀對策選擇，計算機科學與技術(shù)的發(fā)展特點和前科學時代的結(jié)束決定了計算機科學專業(yè)教學在內(nèi)容的選擇上，更多地不是“趕時髦”，而是尋求“內(nèi)涵發(fā)展”。我們應該根據(jù)學科發(fā)展特點和規(guī)律、國家發(fā)展戰(zhàn)略和高等學?，F(xiàn)實的辦學條件狀態(tài)，有選

8、擇地在研究生教育和本科教育中重點發(fā)展三個層次、多個類別，同時做好專業(yè)認證工作，促進學科專業(yè)辦學向規(guī)范化方向發(fā)展。 ? 在三個獨立的博士、碩士、學士學位構(gòu)成的學位體系下，堅持三級學位體系不動搖。除非修改學位條例，否則，對學位體系的發(fā)展不利； ? 將博士研究生的專業(yè)課程教學集中在少數(shù)條件比較好的學校中進行，堅持10年不動搖；,? 將碩士研究生的培養(yǎng)分成二個類別，一是主要培養(yǎng)未來從事學科發(fā)展的創(chuàng)新人才，二是以培養(yǎng)本學科一般應

9、用型技術(shù)開發(fā)（創(chuàng)新）人才（覆蓋以培養(yǎng)跨學科一般應用型技術(shù)開發(fā)（創(chuàng)新）人才），明確各類碩士研究生（核心）專業(yè)學位課程的集合，由師生從中選擇3-4門，每三年更新或復核一次，不具備開設這些課程的學校將學生就近集中到條件較好的學校開課； ? 在本科生的培養(yǎng)中，順應現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的特點、內(nèi)在規(guī)律和潮流，讓多數(shù)學校按照一級學科辦學，對現(xiàn)有的教學方式方法進行系統(tǒng)的變革，真正沿著科學辦學，內(nèi)涵發(fā)展的軌道前進。具體地，將本科生的培養(yǎng)分成三個類別：

10、（1）主要培養(yǎng)未來從事學科發(fā)展的創(chuàng)新人才（2）主要培養(yǎng)本（跨）學科一般應用型技術(shù)開發(fā)（3）第三類主要培養(yǎng)本學科職業(yè)技術(shù)人才,博士研究生學位課程：在碩士研究生學位課程的基礎上拓廣加深，至少保證拓廣（我們現(xiàn)在接收的博士基本上不能承擔這些課程的教學任務）； 碩士研究生學位課程集合（學生選修3-4門）： 高等計算機體系結(jié)構(gòu)（68-72）（尚未開出） 高等邏輯（數(shù)理邏輯高級教程，68-72，暫停） 并行算

11、法設計基礎（68-72）（尚未開出） 分布式算法設計基礎（68-72） 形式語義學（68-72）（可以開設但尚未開出） 算法設計與分析（高級教程，68-72） 形式語言與自動機理論（68-72） 可計算性與計算復雜性（68-72） 人工智能（高級教程，68-72，或稱智能計算）以上課程的實驗由學校根據(jù)自身的條件確定。,學科發(fā)展人才的本科教學（廈門大學，3學期制）：數(shù)學分析（320-29

12、2）； 高等代數(shù)（144）常微分方程（72）； 概率與統(tǒng)計（72）集合論與圖論（76）； 近世代數(shù)（68）數(shù)理邏輯基礎（72）； 數(shù)值分析（72）大學物理（111+36）； 電子線路基礎（68+36）數(shù)字邏輯（68+36）； 計算機原理（68+36）計算機科學導論（18+26）； 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（68+36）高級語言程序設計（68+48） 編譯原理（

13、68+36）匯編語言程序設計（34+24） 操作系統(tǒng)（68+36）算法設計與分析（68+24）； 數(shù)據(jù)庫原理（68+36）計算機網(wǎng)絡與通信（54+30）；計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（54）軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與開發(fā)環(huán)境（68+36）科學哲學、藝術(shù)哲學、人文哲學、科技史四選一我們現(xiàn)行的培養(yǎng)方案合計覆蓋33+3=36門課程左右。,四、教學改革情況簡介 三年比較系統(tǒng)的初步的改革實踐表明：（1）按照一級學科辦學是可行的，各項主要數(shù)據(jù)表

14、明新的培養(yǎng)方案下培養(yǎng)的人才質(zhì)量明顯優(yōu)于以往；（2）學風、質(zhì)量明顯優(yōu)于以往15年內(nèi)的任何一屆；（3）研究生和本科生教學得以兼顧，研究生培養(yǎng)質(zhì)量明顯上升，綜合辦學成本反而下降，教學工作更符合研究型大學的客觀要求；（4）學生四年內(nèi)需要編制的程序在15000行以上，不包括畢業(yè)設計論文工作部分，實際動手能力提高了；（5）因為師資隊伍的不足，我們離理想的目標還有很長的距離，教學改革和人才培養(yǎng)質(zhì)量還存在不少問題和隱患，但學校管理層的理解和支持

15、在增加；（6）教學改革回答了許多宏觀和微觀有爭議的問題； ? ? ? ? ? ?,五、一些存在的問題、認識和體會（1）實現(xiàn)辦學模式轉(zhuǎn)型最大的障礙來自于師資（水準和認識）不足和學校教學框架體系的制約；（2）在硬件、軟件方面需要更新部分基礎實驗（如多核技術(shù)）和加強大系統(tǒng)分析、設計訓練，在計算機應用方面加強選修課程設計訓練，以及畢業(yè)設計或?qū)I(yè)實習訓練；（3）要給予學生寬松的課外時間，對課外學習、練習、作業(yè)提出明確要求，加強

16、課外輔導答疑，嚴格考試管理規(guī)定，堵住各種可能的漏洞；（4）沒有必要在三年級之內(nèi)必修課程中推行“雙語教學”，但應該鼓勵師生在高年級部分選修課程中開展“雙語教學”，否則，很容易弄巧成拙；（5）沒有必要刻意去追求“精品課程”，只有（應用）基礎研究和教師水平的提高和先進的教育與教學,理念才能從根本上保證質(zhì)量；（6）缺乏系統(tǒng)的一攬子設計的優(yōu)秀成套教材；（7）應該看到，世界一流大學計算機科學系的課程體系大約是35門課程左右，而現(xiàn)在大陸高校是

17、“疲勞戰(zhàn)”；（8）中美、中歐國情、價值觀、學術(shù)傳統(tǒng)和教育文化理念不同，決定了中國高等教育改革目標主要是實現(xiàn)學術(shù)水平上與西方發(fā)達國家接軌，而不一定非要在培養(yǎng)模式上接軌。我們重視基礎的優(yōu)良傳統(tǒng)不能丟，創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)應該更多地用科學的方法去引導；（9）許多不合理現(xiàn)象的出現(xiàn)，源自師資和宏觀管理；（10）現(xiàn)在急需發(fā)揮各校的特長，通過校際協(xié)作來盡快提高師資隊伍的開課能力，培養(yǎng)一批學術(shù)精英人才；（11）一方面要支持和鼓勵教師參加國際學術(shù)

18、交流與合作，另一方面也要在發(fā)展中有所保留，利用語言的障礙遲滯中外在某些領域里差距加大的趨勢。這是一種謀略,，來自于“吳方法”成果帶給我們的思考。國家和學校管理層需要調(diào)整對大學的管理方式和方法，為學校的長足發(fā)展提供體制和制度上的保障。（12）接收國際留學生不是目的，也不是邁向一流大學的必經(jīng)途徑，水到渠成更自然，效果更好一些；（13）因為時間原因，還來不及詳細介紹教學改革的實際情況、數(shù)據(jù)和分析結(jié)論，教學改革中必然會遇到阻力和困難，從中可