计算机教育的变革与个人成长来自网络.ppt

向左向右？计算机教育的变革与个人成长,计算机教育变革是计算机新技术吗？,IEEE/ACM CC2005高等学校计算机科学与技术本科专业规范（试行）,CC2001开场白,计算的概念在过去的10年里发生了巨大的变化，这种变化对教学计划的设计和教育方法会有深刻的影响。我们称之为计算的概念已经拓展到难以用一个学科来定义的境地。我们过去形成的课程设置报告曾经是试图将计算机科学、计算机工程和软件工程融合成关于计算教育的一个统一的文件。这种做法在十年前也许是合理的，但我们确信21世纪的计算蕴含有多个富有生命力的学科，它们分别有着自己的完整性和教育学特色。,计算机科学与技术专业的分化,计算机科学计算机工程软件工程信息系统信息技术,计算机教育高速发展时期（1994年至今）,1995年左右，World Wide Web在世界范围的蓬勃兴起使“计算”的概念发生了深刻的变化，社会突然觉得需要很多很多的“计算机人才”。这种变化不可避免地反映到教育中。一方面，若干相关课程被引入到计算机专业的教学计划中；另一方面，一些学校干脆办起了“网络工程”、“软件工程”、“电子商务”、“信息安全”等新专业。同时，1995年全国科学技术大会的召开，“科教兴国”发展战略的实施，使我国计算机教育进入一个快速发展期（现在505个计算机科学与技术专业有368个是1994年后开办的！）。,发展特点,（1）计算机专业的内涵和外延发生较大变化。计算机专业的教育内容已不再局限于传统的计算机组织与体系结构、计算机理论与软件、计算机应用技术，计算机网络及其应用技术、多媒体及其应用技术、网络与信息安全等教育内容得以强化。,（2）办学单位和在校生人数迅速增加，一大批青年人补充进教师队伍，在数量上逐步完成教学第一线人员的新老交替。,（3）教材内容逐步与国际接轨。2000年前后，我国高等教育出版社、清华大学出版社、机械工业出版社等从国外著名出版公司引进了成套的计算机专业教材，其中包括不少经典的著名教材。,新时期的计算机教育规律,（1）计算机教育发展以国家需求为目标 我国计算机教育发展的三次高潮均是在国家提出科技进步、经济发展的阶段目标前提下形成的。进入21世纪，党的十六大提出加快信息化进程，用信息化带动工业化，我国的计算机教育必须服务于这一宏伟目标。,2）发展中国家必须注重学习国际先进技术 我国计算机教育发展的三个重要阶段，均与从国外引进和学习先进的计算机技术、学习先进的计算机教育思想与内容密不可分，这是发展中国家的特征所决定的。在当今信息时代，我们必须在坚持自主教育创新的同时，注重与国际计算机教育接轨。,（3）充分认识计算机专业的实践性特点 我国计算机专业的初建历程本身就是一部计算机教育与实践相结合的创业史，几十年计算机教育过程中许多优秀学生的成长历程也说明计算机实践教育之重要性。因此，新世纪的计算机教育不仅要重视扎实的专业基础理论学习，更要强调硬件开发、软件设计的能力培养。,（4）师资队伍是保证教育质量的关键 从创始我国计算机教育的老一辈，到80年代改革开放初期一批骨干教师出国进修后回来成为带头人，到博士点设置较早的学校计算机专业与学科得以快速发展、培养较多创新人才，历史证明了高质量的计算机教育必须依赖于一流的师资队伍。在完成计算机教育队伍的新老交替之后，目前的当务之急是提高青年教师的业务素质和教学水平。,（5）计算机教育内容必须与时俱进 48年来，我国计算机教育历程就是计算机教育内容不断完善和更新的过程。在一个阶段出现的新技术，其经历发展和完善之后，成为计算机教育的核心内容；同时又会出现更新的技术。因此，计算机教育内容必须与时俱进。计算机学科专业发展研究者应该在吸收国际先进的计算机教育理念、模式、体系的同时，提出适合我国国情的计算机教育发展思路和创新模式，以促进我国计算机教育健康发展。,现状分析,(1)近十年来规模快速扩大，相关专业也在蓬勃发展；(2)教学管理人员认真负责，教学内容调整需要跟上；(3)师资队伍完成新老交替，队伍素质急待培养提高；(4)设施条件建设初见成果，实验环节需要抓紧加强。,近十年来规模快速扩大，相关专业也在蓬勃发展,目前我国普通高校总数为1683所，本科学校679 所，其中505所开设有计算机科学与技术专业，是全国专业点数之首；2003年在校人数27万，占理工科在校生总数的14.6%，也是最多的。我们同时注意到，这505个计算机专业中的368个是1994年后开办的。这一方面反映了高等教育对国家信息化建设浪潮的积极响应，另一方面也告诉我们专业建设的数量大、任务重。,同时我们也看到，其他相关专业也在蓬勃发展。按照教育部的划分，“计算机类专业”包括计算机科学与技术、软件工程、网络工程。“信息技术相关专业”包括：地理信息系统、电气信息工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术、生物信息学、通信工程、微电子学、信息安全、信息对抗技术、信息工程、信息与计算科学、自动化等。这些专业加起来，2003年共有在校生63万人。也就是说，信息技术和计算机专业的学生数量占全国所有理工科学生总量的1/3强。,一方面，我们为这些学科能为中国学子创造大量接受高等教育的机会而高兴；另一方面，我们也为计算机专业现在的一些毕业生专业特色不明显、从而竞争优势不强而思索。,教学管理人员认真负责，教学内容研究需要跟上,我们不能不提到在各个院系负责教学工作的老师们。在调查中我们普遍感到，主管教学的副院长或副系主任在教学管理上抓得都很严格，十分重视教学质量。大多数院校都有比较完善的教学大纲、教学计划和进度表、教学档案等。应该说，院系一般都有一支很好的教学管理队伍，实践着一套有效的管理规范。同时，我们认为教学内容的研究需要加强。,有些学校计算机专业的教学内容设计存在明显的盲目性，还有些学校在培养人才定位上有明显偏差。盲目性的现象之一就是照搬其他学校的教学计划。在过去的若干年里，IEEE-CS/ACM的CC1991对我国计算机教育产生了较大的影响，现在不少学校的教学计划都有它的痕迹。尽管CC1991开创了一种对计算机科学教育的创造性的、理性的思考，但是我们认为它并不应该成为我国505所大学计算机专业教学实践的共同追求的目标。,定位偏差的现象之一是将考研比例作为办学效果的一个突出指标。我们认为，办学效果的基本指标是学生的就业率，是一个学校学生的社会声誉。考研，如果看做是一种特殊的就业的话，对办学效果来说只能是锦上添花的作用，而不能是一种基本的追求。我们要防止目前依然存在的中学阶段的应试教育延展到大学阶段。,对于宽口径和复合型人才培养的理解，我们认为宽口径意味着加强素质和能力培养，而不是什么都会一点的万金油。教师们呼吁宽口径不能淹没专业特色。从教学计划的设计来看，需要强调知识结构的特色和执行的深度。社会需要的是既有专业素质也有学习能力的人才。,师资队伍完成新老交替，队伍素质急待培养提高,在许多学校，承担本科第一线教学工作的大都为青年教师。从事教学工作的队伍从年龄成分上基本上完成了新老交替。但我们看到，除了在工作经验和态度方面青年教师与老教师相比尚有差距外，在专业素质和能力方面青年教师队伍的状况也不容我们过于乐观。他们中有许多人教学任务很重，没有时间和机会得到在职培养和提高，难以有精力创造性地完成教学内容和任务。在我们对毕业生进行访谈的过程中，IT企业员工对大学计算机专业教师队伍素质的看法是比较突出的。,设施条件建设初见成果，实验环节需要抓紧加强,在我们到过的学校，大都能看到近几年来基本建设的成就：新的大楼、新的机房、成百台高档微机、装备良好的硬件实验室*。但设施条件的改善不完全等于教学实验环节的加强。高质量实验的设计，合格实验指导人员的配备，在一些学校还没有引起重视。作为一个方面，我们问过一些高年级的学生：你们写过的最大的一个程序大概有多少行？不少人回答是几百行。这从一个侧面反映了一些学生在校期间没有得到足够的、比较综合或系统的训练。特别是，专业实习和毕业设计的环节在一些学校难以有效开展：面对大量的学生，学校的师资和场地等条件不能应付，而有组织地安排在企业实践也有许多困难。因此，往往造成学生们自己各显神通，能找到合适的公司接纳安排，就可能有很好的收获，否则就可能无所事事、白白浪费时间。,国际上的相关情况,CC2001分为多个独立的分卷出版实际上给了我们一个重要的启示：计算机技术的内涵和外延都在迅速地扩大，各个分支已经形成丰富和完整的知识体系，已经不可能将如此丰富的内容安排在一个单一的本科教学课程体系之中，而且单一的培养模式也不能满足社会对多种规格人才的需求，必须通过不同的培养计划才能满足这种不同的需要。,除此以外，我们还对在美、英等国大学计算机系承担本科教学的一批中国大陆出去的华裔教授进行了问卷调查，他们认为中国在计算机教育方面与发达国家的差距的主要表现在如下方面：美、英等国大学计算机系教师的整体水平远高于中国国内计算机教师的整体水平；美国大学重视动手能力的培养；美、英等国的大学注重表达技能和写作技能；美、英等国大学计算机专业的课程教学内容与社会需求紧密结合。,同时我们还看到，美国对计算教育的学术研究十分重视，在全国性的计算机学术组织中都有计算机教育的分会或特别委员会。如ACM中的计算机科学教育特别兴趣组（Special Interest Group on Computer Science Education，简称SIGCSE）为教育人员提供了一个讨论计算机教学计划制定、执行和评估等教学要素的论坛。,美国还有课程体系的权威评估认证机构，如ABET(Accreditation Board of Engineering and Technology)就是美国在工程技术教育领域、特别是信息技术教育领域十分具有权威和声誉的评估认证机构。学校根据自己的情况自愿申请评估，该机构组织专家对它们的课程体系和教育质量进行合格性评估和认证。由于是独立的常设评估机构，且采用了自愿申请的方式，这种评估和认证显得比较客观和有效率。英国也有一个相应的评估机构QAA（Quality Assurance Agency）。,信息社会对计算机人才的需求,(1)国家和社会对计算机专业本科生的人才需求，必然与国家信息化的目标、进程密切相关。计算机市场很大程度上决定着对计算机人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体要求。计算机类专业毕业生就业出现困难的主要原因，不是数量太多或质量太差，而是满足社会需要的针对性不够明确，导致了结构上的不合理。计算机人才培养也应当是金字塔结构，与社会需求的金字塔结构相匹配，才能提高金字塔各个层次学生的就业率，满足社会需求，降低企业的再培养成本。,(2)从国家的根本利益来考虑，必然要有一支计算机基础理论与核心技术的创新研究队伍，需要高等学校计算机专业培养相应的研究型人才。,(3)国内的大部分IT企业（包括跨国公司在华的子公司或分支机构），都把满足国家信息化的需求作为本企业产品的主要发展方向。这些用人单位需要高等学校计算机专业培养的是工程型人才。,(4)国家信息化进程已经涉及到各行各业。企事业单位和国家信息系统的建设与运行，是目前和今后采购、应用计算机产品的主流需求。这些用人单位需要高等学校培养大批信息化类型人才。目前高等学校计算机专业在本科阶段对研究型和工程型人才的培养已有一定的基础，而对于从事信息化类型工作人才的专门培养则几乎是空白。,(5)企业对素质的认识与目前高等学校通行的素质教育在内涵上有较大的差异。以学习能力为代表的发展潜力，是用人单位最关注的素质之一。企业要求人才能够学习他人长处，而目前相当一部分学生以我为中心、盲目自以为是的弱点十分明显。,(6)在校学生的实际动手能力亟待大幅度提高。目前计算机专业的基础理论课程比重并不小，但由于学生不了解其作用，许多教师没有将理论与实际结合的方法与手段传授给学生，致使相当多的在校学生不重视基础理论课程的学习。为了适应信息技术的飞速发展，更有效地培养大批符合社会需求的计算机人才，全方位地加强高校计算机师资队伍建设刻不容缓。,(7)目前计算机专业课程内容和教学模式必须进行大力度的改革。这类改革必然使教师付出更多的劳动、具有更强的责任心，同时要求教师自身的业务素质有进一步的提高。,计算机专业办学改革目标与措施,面对505所大学办的称为计算机科学与技术的专业、近30万学生，前面的分析使我们在宏观上认识到一种改变现状的必要。这种要改变的现状，除了教学质量需要提高外，更重要的还有总体的结构性调整的问题。相对单一的教学计划，已经造成了人才培养和人才需求的一种结构性失衡。如果我们继续维持计算机科学与技术原有含义的话，相对于社会需求，它已经不能容纳现在这个办学规模了。同时我们也看到信息化社会一个很大的、长远的需求，即对信息化建设人才（信息技术人才）的需求，还没有哪个专业在满足。而我们认为计算机专业应该是最靠近培养这方面人才的专业。,（1）在计算机科学与技术专业名称下，鼓励不同的学校根据社会的需求和自身的实际情况，为学生提供不同类型（但都要达到本科水平）的教学计划和培养方案。,（2）根据我们对学科发展和社会需求的认识，可以考虑三种不同的类型：研究型（或者说科学型）、工程型（包括计算机工程和软件工程）、应用型（或者称信息技术型）。,这三种类型的划分主要是从学生毕业后从事工作性质的角度产生的。如引言中所述，在信息社会中与计算机密切相关的岗位上，从工作性质的角度看，一个人的工作可能是研究型，他需要以知识创新为基本使命，研究的内容可以是计算机系统结构、计算机软件与理论，或是计算机应用技术。,他还可能是工程型，他需要考虑基本理论和原理的综合应用（当然包括创造性应用！），不仅要考虑所建造系统的性能，还需要考虑系统的代价以及其他可能带来的副作用；而具体的工程既可以是以硬件为主的计算机系统，也可以是软件的系统，包括应用软件或者系统软件。,作为信息化社会的需要，我们认为还有一大类人才需求，即信息化人才，他们在各种企事业单位承当信息化建设的核心任务。同具体应用领域的人才相比，他们更了解各种计算机软/硬件系统的功能和性能，更善于系统的集成和配置，更有能力管理和维护复杂信息系统的运行。为方便起见，我们称这类人才为应用型人才（也许信息技术人才更合适）。,辅助改革建议,（1）加强青年教师的教学培训与提高 前面提到过，青年教师目前在多数学校已经成为一线教学的主力军。尽管现在许多学校的青年教师都有研究生或者博士生学历，但从信息技术的飞速发展、高质高效地培养大批信息化人才的要求来看，他们中相当一部分的现状是不适应的。这种不适应不仅表现在教学经验的不足上，而且也表现在专业素质的欠缺上。这从我们访谈的IT企业员工对他们曾在学校受到教育的看法中有明显的反映。,计算机学科青年教师的教学水平亟待提高。其紧迫程度不亚于呼吁著名教授上基础课。我们建议教育部设立专项，安排一个有针对性、有相当规模和时间跨度的青年教师业务培训计划。,（2）建立新时代助教队伍 过去，我们的大学有制度化的助教岗位。教授上课，助教讲习题课、带实验、改作业。作为一份工作，他们都非常认真。许多年来，直到现在，在美国之类的发达国家，助教（TA）由研究生担任，由于也是一份工作（其报酬管学费和生活费），于是也不敢掉以轻心，必须要按照教授的要求完成任务。现在，我们的大学中没有了原来那种制度化的助教-今天本科毕业，明天就可能去给本科生上大课。同时，条件较好的一些学校开始让研究生承担一部分原来专职助教（由教员承担）所做的工作，这是一个好的开端，但是还不够规范。,（3）加强学生实践和动手能力的培养 从根本上讲，计算机学科是一门技术学科；科学的成分有，但工程技术的含义更多。但学生的动手能力不强现在是一个比较普遍的问题。用人单位有反映，学生自己也有反映。这种现象不改变，计算机专业的学生在就业市场上就会越来越被动。我们建议采取措施，大力加强教学活动中学生的实践环节和动手能力的培养。,审视计算机专业教育在我国的现状，放眼国家信息化建设对人才培养的需求，回顾计算机专业在中国成长的历史，参考国际相关学科发展的趋势，我们得出了在21世纪中国计算机科学与技术专业办学应该考虑多种类型的培养规格、不应该用同一把尺子来衡量的基本认识。,我们认识到，尽管目前计算机专业的毕业生开始遇到就业的困难，但如果从国家信息化建设需求的大背景来看，不能将这个困难简单地归结为规模问题。重要的，是需要进行培养目标和培养规格的适应性调整，要让计算机专业的学生适应国家信息化建设的需要，而不仅仅是发展计算机硬件和软件产业的需要。,具体来说，我们建议：从长远看，现行计算机科学与技术可能会被细分为若干不同类型的专业；而从近期看，我们应该鼓励不同的学校根据自己的情况贯彻不同类型的培养规格。这种鼓励应该在评估上得到体现。除此之外，我们还建议：为了在信息技术日新月异发展的背景下不断提高计算机专业的教学质量，教育部应该有专门的措施来保证：（1）大力提高青年教师队伍的教学水平；（2）完善新时代助教队伍的建设制度；（3）加强教学活动中学生的实践环节和动手能力的培养。,人才需求分析,宏观需求：对计算机人才的需求是由社会发展大环境决定的，我国的国家信息化进程已经并将继续对计算机人才的需求产生重要的影响。,基本观点,（1）国家和社会对计算机专业本科生人才需求，必然与国家信息化的目标程密切相关。（2）随着改革开放和市场经济的推进家政策必然反映全球竞争和市场经济的发展需求，因此我们必须关注由全球化和市场经济所导致的人才需求走向。,（3）计算机市场很大程度上决定着对人才的层次结构、就业去向、能力等方面的具体要求。,（4）从国家的根本利益来考虑，必然要有一支计算机基础理论与核心技术的创新研究队伍，需要高校计算机专业培养相应 的研究型人才。,（5）目前，国内的大部分企业（包括跨国公司在华的子公司或分支机构），都把满足国家信息化的需求作为本企业产品的主要发展方向。这些用人单位需要高校计算机专业培养的是工程型人才。（6）国家信息化进程已经涉及到各行各业。企事业单位和国家信息系统的建设与运行，是目前和今后采购、应用计算机产品的主流需求。这些用人单位需要高校培养大批信息化类型人才。,（7）计算机类专业毕业生就业出现困难的主要原因，不是数量太多或质量太差，而是满足社会需要的针对性不够明确，导致了结构上的不合理。,（8）计算机人才培养也应当是金字塔结构，与社会需求的金字塔结构相匹配，才能提高金字塔各个层次学生的就业率，满足社会需求，降低企业的再培养成本。（9）本科阶段固然是高层次人才培养的打基础阶段，但大部分本科生的培养目标应当是符合社会要求的实用性人才。,（10）成熟的企业并不回避再培养问题，但迫切希望有效地降低再培养成本。,（11）企业对素质的认识与目前高校通行的素质教育在内涵上有较大的差异。（12）以学习能力为代表的发展潜力，是用人单位最关注的素质之一。,（13）目前计算机专业的基础理论课程比重并不小，但由于学生不了解其作用，许多教师没有将理论与实际结合的方法与手段传授给学生，致使相当多的在校学生不重视基础理论课程的学习。（14）全方位地加强高校计算机师资队伍建设刻不容缓。,