计算机专业教育与能力培养的思考

2022-09-11

随着信息化建设的不断深入, 我国开始进入信息化社会。在党的十六大报告中提出“加快信息化进程, 用信息化带动工业化”, 为信息化社会的发展注入了新的活力。信息化建设需要高素质的IT人才, 高校作为高素质人才培养的基地, 担负着重要的使命。同时, 如何培养出满足信息化社会要求的人才, 也是高校教学改革的一个重要组成部分。

1 计算机学科发展的历史沿革

我国的计算机专业起源于上世纪50年代末期的“计算装置与仪器”和“计算数学”, 在计算机学科发展的初期[1], 数学、电子学、高级语言和程序设计是支撑学科发展的主要专业基础知识;到70年代末期, 形成“计算机及应用”和“计算机软件”专业, 随着数据结构与算法、计算机原理、基本逻辑、编译技术、操作系统、高级语言与程序设计、数据库系统原理等不断成熟并形成完整的体系, 即成为学科的主要专业基础知识。从20世纪80年代开始, 随着学科的深入发展, 并行技术、分布计算、网络技术、软件工程等开始成为人们关注的内容, 直到1994年, 被称为“计算机科学与技术”, 体现了我国计算机专业教育的发展历程。它既和计算机科学技术本身的发展紧密相关, 又与计算机教育及社会人才需求的发展紧紧相联。无论发展进程如何, 程序设计仍然是学科最基本的素质。从而, 在程序基础和软件开发技巧之间, 加强程序设计基础的专业素质和能力培养都是计算机专业教育的首要任务。

半世纪以来, 计算机科学的快速发展所形成的计算机科学与技术学科的本质内容与社会对计算机人才的需求产生了较为明显的差距, 如何适应计算机技术的快速发展, 如何培养出能够满足社会需求的计算机专业人才, 非常值得我们从事计算机教育工作者的深思。

2 计算机专业的知识结构与专业素质的要求

构建完善的计算机专业的知识结构或体系是计算机专业人才能力培养的基础平台。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知识结构上的失衡。建立切实可行、符合本校特色的教学计划、培养方案和课程体系是计算机学科教学与学科建设的基础。教学内容和课程结构体系要瞄准人才培养目标, 通过科学合理的教育方法和教学手段, 科学合理地整合课程, 构建合理的知识结构, 对计算机专业学生的专业素质和能力素质有着极为重要的作用。

经过多年的实践, 我们认为计算机科学与技术专业人才的知识与素质应从如下几个方面进一步增强和提高, 这些业务素质与知识结构的要求都是相吻合的。

2.1 计算机专业的知识结构

计算机专业的知识结构主要体现在下图的金字塔结构中。

2.1.1人文社会科学知识

它不仅包括政治理论知识、军事理论知识、法学知识、伦理道德知识, 还包括文化艺术、历史等知识。人文社会科学基础知识对计算机专业学生来说, 是其知识结构的重要组成部分, 可是往往被学生和教师所忽视。学习人文社会科学基础知识, 不仅可以扩大学生的知识面, 更重要的是可以培养良好的逻辑思维能力。

2.1.2 自然科学基础

数学物理是其它自然科学的基础, 对于一个计算机专业的学生来说, 良好的数理基础不仅有利于培养抽象思维能力与逻辑推理能力, 而且数理知识本身在计算机专业学生的知识结构中也占据重要地位。同时, 也是培养科学精神与科学方法的过程, 科学精神与科学方法是一个人科学素质的重要组成部分。

2.1.3 英语

计算机学科的发展速度以日计算的, 主要成果都是以英文出版的, 使用英语的能力在本科生的知识体系中占据独特的地位。也是我们了解计算机科学发展动态的主要工具。

2.1.4 专业基础

坚实的基础理论知识和丰富的专业知识、以及运用综合知识解决问题的能力一直是计算机类专业的培养目标, 同时也反映了计算机专业人才的业务素质。

2.1.5 实际应用能力

具体可以体现在:精通一门语言;掌握一种工具;独立编写代码的能力和与人沟通的能力。

2.2 计算机专业的素质结构

计算机专业的学生不仅需要具备良好的专业知识结构, 更应当具备良好的个人素质, 特别是从事高新技术领域的从业人员。

1) 具备良好的思想道德素质, 正确的人生观、世界观和道德观及计算机类职业的职业素质;

2) 具备严谨求实的科学态度, 勤勤恳恳、吃苦耐劳的作风, 勇于探索的进取精神和创新精神;

3) 具备健康的身体, 稳定的心理素质, 良好的与人沟通能力和素质;

4) 较为全面的文化素质。专业人才也应对本民族和国外文化有一定了解, 这样才能成为一个全面发展的人才。

专业教育和素质教育相辅相承, 二者之间并没有冲突, 在提高个人素质的教育同时, 传授专业知识, 有助于深入理解和掌握专业知识的学习, 在专业技能提高的同时, 更应当努力提高个人的综合素质。

3 计算机科学与技术专业教育与能力培养的思考

3.1 面临的问题

从教学过程中, 我们发现了一些问题, 主要表现在: (1) 在校学生对专业知识结构的理解不深。学生重实用技术课程、轻理论性课程;学生对自己的专业素质要求不高, 主动学习的能力比较差;学生之间、学生和教师的交流较少, 尤其是专业上的交流, 而且学生还通常表现为过度的自信;学生的知识结构应付考试多, 不求甚解的多, 主动思考的少, 深入理解的比较匮乏;客观条件强调的过多, 实际动手能力弱, 主动参与科研活动少等情况[2]。 (2) 社会对计算机类专业的需求不确定性。用人单位对计算机类从业的需求随着行业的发展而不断变化, 使得学生学习的功利心逐渐增强, 也加强了学生对择业的困惑;用人单位对毕业生的素质相比以前有逐年降低的趋势的也倍感忧虑, 同时还缺乏吃苦精神, 钻研精神不足。

3.2 专业教育与能力培养的思考

计算机技术的迅速发展, 计算机学科的各个分支不断形成了丰富和完整的知识体系, 而相对单一的培养模式已不能满足社会对多种规格人才的需求, 只有通过不同的培养计划才能满足这种不同的需要。建立切实可行、符合本校特色的教学计划、培养方案和课程体系是计算机学科教学与学科建设的基础。教学内容和课程结构体系要瞄准人才培养目标, 通过现代教育技术手段浓缩课时, 科学合理地整合课程, 构建合理的知识结构, 其核心是各门课程间的优化组合。特别要借鉴国外著名大学计算机专业的课程教学内容与社会需求紧密结合的做法, 同时必须注意不能照搬, 而是将优势资源本地化, 使得先进的方法和先进的理念与本国学生的实际情况相匹配, 与国内的技术现状相吻合。

从国家信息化建设的根本利益来考虑, 人才的培养是重中之重。培养高素质的人才, 必然要有一支计算机基础理论与核心技术的创新教学研究队伍, 需要高等学校计算机专业培养相应的研究型人才[3]。可是国内的大部分IT企业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, 也就是说, 企业需要高等学校计算机专业培养的是工程型人才。国家的信息化建设进程已涉及各个部门和行业, 企事业部门也随着信息进程的不断深入对行业内的计算机应用人才的需求也不断增大, 这更加需要高校不断培养出能适应各行业和企事业单位需求的计算机应用人才。高校的计算机教育必须有着清晰的人才培养定位和目标, 努力适应社会发展进程的需要。

从上述情况可见, 专业教育与人才的需求之间有着诸多的问题, 而这些问题都直接或间接的与我们的计算机专业教学和实践相关。虽然对这些问题人们已经有了很多的认识和理解, 我们在实践教学活动中提出了思考。随着W W W的出现以及高速发展, 人们也不断将“计算”泛化, 平民化了, “会计算机”已经不再是计算机专业学生独有的优势, 这种最基本的优势正在并已经消失。计算机专业学生的专业优势如何体现?如何加强计算机专业的专业教育, 突出计算机学科的专业特色?这些问题不仅困扰着计算机专业的学生同时也对教师提出了更高的要求。

我们认为, 首先高校应当重视师资队伍的建设, 建立合适的教学方案, 严格的教学质量管理, 凝练强势的学科方向和学科特色。教师应该了解学生的实际情况, 因材施教, 积极利导, 充分调动学生参与科学研究活动, 在学习和实践中提高专业素质。其次, 必须树立以学生为中心的教学观念, 深刻理解所授课程和授课对象。从教学理念上, 要正确理解基础扎实和宽口径人才。计算机专业的学生目前面临的不是口径过窄问题, 而是没有自己核心竞争力问题。所以我们应该在如何提高学生的核心竞争力上努力寻求办法, 在强调学生的专业素质的同时, 不断培养学生的综合应用能力和个人素质。切勿将学生培养成低水平的"万精油"。再次, 应当建立科学合理的教学评价体系, 充分体现教学方案的目标, 检验是否达到专业目标所要求的知识结构。

努力培养在校学生的综合应用能力, 需要我们不断强化和强调实践课程或者课程设计的效果, 鼓励学生参与科研活动和各项有助于能力培养和提高的竞赛活动;同时建立合理客观的学生评价体系, 减小“一场考试定乾坤”的评价比重, 重视过程化考核的比重。在保障学校科研环境建设的同时, 不断健全和完善学生自主创新能力的环境, 培育在校学生的创新和创造能力。

3.3 专业教育与素质教育结合进行的实践

随着社会对计算机专业学生的综合能力要求越来越高, 我们的毕业生不仅需要扎实的专业素质, 同时需要具备良好的实践应用能力、创新精神、创业能力, 具有一技之长。为适应社会对人才综合能力不断提高的需要, 我校开展了一系列的教学改革研究课题, 针对学生实践能力不足, 动手能力较弱的趋势, 并根据我校计算机专业的特点, 采取了以下几方面的措施, 提高了计算机专业本科生的实践应用能力及综合素质。

3.3.1 不断完善本科生导师制, 根据学生特点, 加强学生实践能力的指导

本科生导师是由具有较丰富的教学经验, 且具有较高专业水平及具有讲师以上专业技术职称的教师担任。导师和学生之间实行双选制。导师一般需要根据学生的特点, 有针对性地引导和培养, 在导师所规定的领域中提高学生的学习主动性, 培养独立思考问题和解决问题的能力, 不断激发学生学习的积极性, 从而提高学生的综合实践能力。

3.3.2 强化计算机专业能力测试, 突出计算机专业特色, 完善综合能力评价体系

本科生在二年级和三年级分别参加两次专业能力测试。第一次测试要求学生必须达到专业基本操作技能的要求, 学生通过这样的测试, 能够熟练使用计算机操作系统和相关的应用软件, 具备程序设计的基本能力;第二次能力测试突出学生的实践应用能力, 通过软件设计与开发, 算法设计与实现, 网络设计与管理等项目为依托, 鼓励学生以小组为单位进行实际演练, 培养学生的团队合作精神, 激发学生的专业兴趣。

3.3.3 积极组织并鼓励学生参加各种有助于能力提高的省级、国家级比赛

参加各类比赛的目的一是检验学生的灵活运用所学知识能力, 此外是在活动中不断激发学生主动思考问题与解决问题的能力, 同时也锻炼了学生的团队合作能力, 在参与中, 学生可以积极进行科研交流, 认识不足;同时也可以引进新思路、新方法[4]。所以积极组织学生参加比赛, 对学生的实践综合能力的培养有着重要的意义。

4 结语

尽管目前计算机专业的毕业生就业问题不断凸现, 但从国家信息化建设进程不断深入, 社会对人才需求的大背景来看, 我们的当务之急是强化计算机专业素质教育, 对培养目标和培养规格作适当的调整, 在满足学科建设和学科发展的基础上, 努力提高学生的综合素质培养, 要让计算机专业的学生适应国家信息化建设的需要[5], 让学生所学的知识符合计算机科学发展的需要, 让学生具备的应用能力符合企事业单位实际工作的需要, 让学生的综合素质能够满足IT行业中高素质创新型人才的需要。

摘要：国家信息化建设的不断深入, 社会对人才质量的需求不断提高, 对计算机学科本科专业的专业教育和学生的应用能力都提出了更新的要求和目标。本文首先从回顾计算机学科发展的基本过程;然后分析了计算机专业教育的现状, 阐述了计算机专业的知识结构和素质要求;最后在思考中提出来解决问题的方法。

关键词：计算机科学与技术,专业教育,能力培养