首页 -> 2008年第1期

如何使专业办学从经验走向科学

作者:蒋宗礼




  摘要:科学地规划、描述一个专业,摆脱以课程为中心的经验性办学,促进专业办学从经验走向科学,对提高高等教育质量非常重要。本文以计算机科学与技术专业为背景,讨论如何在研究学科、专业、社会需求及其准确定位的基础上,科学地构建和描述专业教育内容体系,并鼓励教学实践对教学目标的有效支撑。
  关键词:专业办学;研究学科专业;知识体系;科学描述
  
  为了促进我国高等教育质量的迅速提高,教育部从2001年开始,就质量工程问题先后发布了多个文件。根据文件的基本精神,高教司在2001年安排各个专业教学指导委员会研究相关专业的发展战略和规范。
  本文以计算机科学与技术专业为背景,讨论相关问题。
  
  一、研究学科与专业
  
  专业办学依赖于支撑学科及其专业本身的状况。所以,要办好专业,首先必须深入研究面对的学科与专业。我们从以下几方面讨论计算机科学与技术学科和专业。
  1、计算机科学与技术学科涉及科学、工程、应用
  简单地说,计算机科学与技术学科是对信息描述和变换算法的系统研究,主要包括它们的理论、分析、效率、实现和应用。从基本的计算机硬件系统的构建开始,到各个层次虚拟机的构建,最终给用户提供一个界面友好的系统,涉及计算机理、工程实现和开发利用,呈现出抽象、理论、设计三大学科形态。
  如果说科学在于研究现象、发现规律,工程在于低成本有效地构建高效的系统,则技术在于实现方便的服务。落实到计算机科学与技术学科,计算机科学研究“什么能够有效地自动计算”;计算机工程、软件工程分别从硬件和软件两方面研究和实现“如何低成本、高效地实现自动计算”;而计算机技术则在于研究“如何方便有效地利用计算系统进行计算”。所以,学科的根本问题是什么能、且如何被有效地自动计算。所以,计算机科学与技术除了具有较强的科学性外,还具有较强的工程性和实用性,因此,它是一门科学性与工程性并重,理论与实践紧密相关的学科。作为基础,人们需要讨论问题的计算机求解的“能行性”,它将“问题分析、形式化描述、计算机化”作为问题求解的典型过程。由于系统对对象状态刻画的离散特征,决定了其变换的离散特征,使得离散结构成为其重要基础。
  2、多个富有生命力的分支学科
  相比之下,计算机科学与技术学科是一个很年轻的学科,只有几十年的历史,但该学科发展非常迅速,从原来的以计算机科学为主,发展到现在,已经成为一门基础技术学科,在科技发展占有重要地位。同时,作为一种广泛应用的技术,它在人类的生产和生活中也占有重要地位;而作为信息化建设的核心技术,它在国家信息化建设中同样是占有重要地位。随着学科的发展,计算机工作者的计算情结先后发生了多次迁移,从用原始的0、1代码刻画简单的计算开始,先后经过汇编计算、基于高级语言的科学计算,到关于操作系统、编译系统、数据库系统等基本系统的计算,再发展到目前的普适计算等广义计算,其追求已经实现从“实例计算”到“类计算”和“模型计算”的跨越。所以,计算的概念发生了巨大的变化,ACM/IEEE-CS的专家们在CC2001(Computing Curricula 2001)中指出,“计算的概念在过去lO年里发生了巨大变化,对教学计划的设计和教育方法具有深刻的影响。“计算”已经拓展到难以用一个学科来定义的境地。将计算机科学(CS)、计算机工程(CE)和软件工程(SE)融合成关于计算教育的一个统一文件的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。”而且学科的发展,还会逐渐地增加新的分支学科。例如,到了2005年,就又新增加了信息技术(IT)。我们将计算机科学与技术学科与计算学科等同,并称计算机科学、计算机工程和软件工程、信息技术、信息系统等为他们的分支学科。
  3、国家的需求促使专业迅速发展
  中国最早的计算机专业建立于1956年,当年只有两所大学有此专业,1958年增加到14所,1983年有63所,1993年有137所,2002年达到484所,2003年有505所,2004年有652所,2005年有771所。不仅专业点数远远超过其他专业,而且在校生数、招生数也远远超过其他专业。例如,2003年,在校生多达25.84万人,当年招生量是6.36万人,毕业生是4.14万人;就工科专业而言,当年专业点数排第二的电子信息工程专业的在校生为10.1319万人,招生量是2.7873万人。到了2005年,计算机科学与技术专业(不包括软件工程、网络工程、计算机软件等计算机类专业)的在校生数达到了44万之众,大约占工科在校生的1/10。巨大规模专业的形成,适应了国家现代化建设的需要,也给专业教育提出了更多的要求。
  4、国家建设需要不同类型的计算机人才
  《计算机科学与技术专业发展战略研究报告》指出,从国家的根本利益出发,需要一支计算机基础理论与核心技术的创新研究队伍,此为科学型人才:大部分IT企业开发满足国家信息化需求的产品,需要工程型人才。企事业单位和国家信息系统的建设与运行,需要大批应用型人才。三类人才呈金字塔的结构:科学型的在上部,工程型在中部,应用型在下部。
  5、规格分类
  注意到我国目前的计算机科学与技术专业基本上是1996年由计算机软件和计算机及应用专业合并成的专业,以计算机科学和计算机工程为基础。这种设置已经难以容纳目前的办学规模,也难以与社会的人才需求结构相吻合。
  学科内涵的宽泛化、分支学科相对独立化、社会需求多样化、专业规模巨大化、计算教育大众化、促进我们去追求教育定位准确化和资源效益最大化。所以我们感到简单地诠释“计算机科学与技术”这一个名称与实际已不相适应,需要更多的、更具针对性的专业教育。规格分类就是以计算机科学培养科学型人才,以计算机工程、软件工程培养工程型人才,以信息技术培养应用型人才。他们将致力于不同的问题,强调问题的不同方面,需要不同的培养。
  同时我们注意到,人作为最宝贵资源,必须找准其适应点,展开扬长教育,促使其擅长得到发挥,而他们的(可持续)发展也将需要不同的基础。因此必须关注教育的基础性在高等教育中的地位,虽然“地基越厚,楼盖得越高”,但是“基础的厚薄是相对的、内容是因人而异的”,规格分类就在于引导准确定位,给学生不同的基础,有效开发其潜质。
  
  二、构建本科专业教育内容体系
  
  高等教育包括知识、能力、素质。要想实现能力培养,提高学生的专业素质,仅仅有知识是不够的,还必须注意学科思想和方法的传授。也就是说,要以知识为载体,通过对知识的“研究”将思想、方法融进去,在培养学生提出问题、分析问题、解决问题的过程中给他

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