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1、我们的选择和对策我们的选择和对策 对中国计算机科学专业教育发展道路的思考对中国计算机科学专业教育发展道路的思考赵致琢赵致琢 博士博士 教授教授厦门大学厦门大学 计算机科学系计算机科学系厦门，厦门，361005，香港，香港，23-24/11/2007一、当前面临的挑战一、当前面临的挑战 近近2020年来，计算机科学与技术的高速发展、不断年来，计算机科学与技术的高速发展、不断深化和对社会广泛领域的渗透、应用，学科前科学深化和对社会广泛领域的渗透、应用，学科前科学（Pre-SciencePre-Science）时代的结束，学科本身内在的复杂）时代的结束，学科本身内在的复杂性性，师资队伍自身存在的不足
2、以及其他一些因素，使，师资队伍自身存在的不足以及其他一些因素，使高等学校学科专业办学面临诸多困难和困惑，办学质高等学校学科专业办学面临诸多困难和困惑，办学质量受到社会的质疑，学科教育界面临严峻考验和挑战量受到社会的质疑，学科教育界面临严峻考验和挑战。这些挑战集中地体现在实际办学中，。这些挑战集中地体现在实际办学中，我们面对日渐我们面对日渐庞大，不断深化的学科知识体系，究竟是按照一级学庞大，不断深化的学科知识体系，究竟是按照一级学科办学，还是采用二级学科办学？科办学，还是采用二级学科办学？面对来自其他学科面对来自其他学科专业在教学、科研、技术开发和工程应用方面的竞争专业在教学、科研、技术开发和工
3、程应用方面的竞争和和“蚕食蚕食”，如何界定学科专业教学的范畴、内容和，如何界定学科专业教学的范畴、内容和要要求，以便使培养的专业人才自身具有学科优势和专业求，以便使培养的专业人才自身具有学科优势和专业技能上的不可替代性，能够显著地区别于其他学科培技能上的不可替代性，能够显著地区别于其他学科培养的专业人才？养的专业人才？整个国家高等学校的计算机科学与技整个国家高等学校的计算机科学与技术专业应该如何建立一个顺应学科发展潮流，适应国术专业应该如何建立一个顺应学科发展潮流，适应国家、社会发展实际需要的专业教育科学体系？家、社会发展实际需要的专业教育科学体系？ 我们现在首先需要做的应该是稳住阵脚，沉着应
4、我们现在首先需要做的应该是稳住阵脚，沉着应战，在系统总结前人经验、教训，冷静分析面对的现战，在系统总结前人经验、教训，冷静分析面对的现状和挑战的基础上，对高等教育和科学技术未来发展状和挑战的基础上，对高等教育和科学技术未来发展道路做出正确的选择。其次，我们不仅需要选择脚踏道路做出正确的选择。其次，我们不仅需要选择脚踏实地、埋头苦干，更需要选择科学、理智、质量和信实地、埋头苦干，更需要选择科学、理智、质量和信誉。中国高等教育改革只可能立足本国传统文化的根誉。中国高等教育改革只可能立足本国传统文化的根基，在借鉴国外先进的办学理念、管理模式与运行机基，在借鉴国外先进的办学理念、管理模式与运行机制的基
5、础上，进行系统的变革，实现科学办学。制的基础上，进行系统的变革，实现科学办学。 目标：目标：全面建立学科人才培养的科学体系全面建立学科人才培养的科学体系 包括：包括：学科人才培养的科学理论体系、示范教育学科人才培养的科学理论体系、示范教育基地、质量保障体系（从根本上确保教育质量）。基地、质量保障体系（从根本上确保教育质量）。二、问题的根源分析二、问题的根源分析 问题的根源在于：问题的根源在于： 宏观决策问题：宏观决策问题：没有形成分层次分类办学的格局。没有形成分层次分类办学的格局。 微观运行问题：微观运行问题：没有按照定位和内涵发展优先的要求没有按照定位和内涵发展优先的要求分类开展教学，明确自
6、身办学定位，而是人为地造了许分类开展教学，明确自身办学定位，而是人为地造了许多事情、增加了负担，使教师和学生疲于奔命。多事情、增加了负担，使教师和学生疲于奔命。 外部环境问题：外部环境问题：校外校内均没有建立起市场经济条件校外校内均没有建立起市场经济条件下公开、公平、公正的分级、分类竞争秩序，实现教育下公开、公平、公正的分级、分类竞争秩序，实现教育资源的有效配置，于是，围绕有限的资源，学校、教师资源的有效配置，于是，围绕有限的资源，学校、教师看似很忙，但没有忙在正事上，对学科建设、教学质量看似很忙，但没有忙在正事上，对学科建设、教学质量的提高和优良学风的形成产生了很大的冲击，资金的使的提高和优
7、良学风的形成产生了很大的冲击，资金的使用效率不是很高。用效率不是很高。 师资队伍现状：师资队伍现状： （1 1）除了少数学校，按照高起点的教学要求，师资除了少数学校，按照高起点的教学要求，师资还难以同时覆盖一级学科还难以同时覆盖一级学科本、硕、博本、硕、博核心课程；核心课程； （2 2）如果是培养未来致力于学科发展的创新人才，如果是培养未来致力于学科发展的创新人才，那么，客观上要求教师主要从事基础研究和应用基础那么，客观上要求教师主要从事基础研究和应用基础研究，具有较高的学术水平。但目前高等教育和科学研究，具有较高的学术水平。但目前高等教育和科学研究投入的不足、企业技术创新能力的不足，以及学研
8、究投入的不足、企业技术创新能力的不足，以及学校争取更多科技资源的冲动，又必然会在学校内集结校争取更多科技资源的冲动，又必然会在学校内集结许多实际上可能更适合在企业从事技术开发创新的人许多实际上可能更适合在企业从事技术开发创新的人才，其结果是事业发展无法按照客观要求和规律步入才，其结果是事业发展无法按照客观要求和规律步入正常化的发展轨道，稳步提高；正常化的发展轨道，稳步提高； （3 3）既有历史的原因，也有现实的困难，使高等学既有历史的原因，也有现实的困难，使高等学校师资队伍的建设没有能够步入良性发展的轨道，很校师资队伍的建设没有能够步入良性发展的轨道，很多学校都感到比较无奈和困惑；多学校都感到
9、比较无奈和困惑； （4 4）高等教育的大众化和一些并不适合计算机科学高等教育的大众化和一些并不适合计算机科学与技术学科的教育理念也对专业办学形成了干扰和消与技术学科的教育理念也对专业办学形成了干扰和消极影响，使学科办学更加困难。极影响，使学科办学更加困难。三、我们的理性选择三、我们的理性选择 分层次分类办学是唯一正确的宏观对策选择，计分层次分类办学是唯一正确的宏观对策选择，计算机科学与技术的发展特点和前科学时代的结束决定算机科学与技术的发展特点和前科学时代的结束决定了计算机科学专业教学在内容的选择上，更多地不是了计算机科学专业教学在内容的选择上，更多地不是“赶时髦赶时髦”，而是寻求，而是寻求“
10、内涵发展内涵发展”。我们应该根据。我们应该根据学科学科发展特点和规律、国家发展战略和高等学校现实的办发展特点和规律、国家发展战略和高等学校现实的办学条件状态，有选择地在研究生教育和本科教育中重学条件状态，有选择地在研究生教育和本科教育中重点发展三个层次、多个类别，同时做好专业认证工作点发展三个层次、多个类别，同时做好专业认证工作，促进学科专业办学向规范化方向发展。，促进学科专业办学向规范化方向发展。 在三个独立的博士、硕士、学士学位构成的学位在三个独立的博士、硕士、学士学位构成的学位体系下，坚持三级学位体系不动摇。除非修改学位条体系下，坚持三级学位体系不动摇。除非修改学位条例，否则，对学位体系
11、的发展不利；例，否则，对学位体系的发展不利； 将博士研究生的专业课程教学集中在少数条件比将博士研究生的专业课程教学集中在少数条件比较好的学校中进行，坚持较好的学校中进行，坚持1010年不动摇；年不动摇； 将硕士研究生的培养分成二个类别，一是主要培养将硕士研究生的培养分成二个类别，一是主要培养未来从事学科发展的创新人才，二是以培养本学科一般未来从事学科发展的创新人才，二是以培养本学科一般应用型技术开发（创新）人才（覆盖以培养跨学科一般应用型技术开发（创新）人才（覆盖以培养跨学科一般应用型技术开发（创新）人才），明确各类硕士研究生应用型技术开发（创新）人才），明确各类硕士研究生（核心）专业学位课程
12、的集合，由师生从中选择（核心）专业学位课程的集合，由师生从中选择3-43-4门，门，每三年更新或复核一次，不具备开设这些课程的学校将每三年更新或复核一次，不具备开设这些课程的学校将学生就近集中到条件较好的学校开课；学生就近集中到条件较好的学校开课； 在本科生的培养中，顺应现代科学技术发展的特点、在本科生的培养中，顺应现代科学技术发展的特点、内在规律和潮流，让多数学校按照一级学科办学内在规律和潮流，让多数学校按照一级学科办学，对现有的教学方式方法进行系统的变革，真正沿着科，对现有的教学方式方法进行系统的变革，真正沿着科学办学，内涵发展的轨道前进。具体地，将本科生的培学办学，内涵发展的轨道前进。具
13、体地，将本科生的培养分成三个类别：养分成三个类别：（1 1）主要培养未来从事学科发展的创新人才主要培养未来从事学科发展的创新人才（2 2）主要培养本（跨）学科一般应用型技术开发主要培养本（跨）学科一般应用型技术开发（3 3）第三类主要培养本学科职业技术人才第三类主要培养本学科职业技术人才 博士研究生学位课程：博士研究生学位课程：在硕士研究生学位课程的基在硕士研究生学位课程的基础上拓广加深，至少保证拓广（我们现在接收的博士础上拓广加深，至少保证拓广（我们现在接收的博士基本上不能承担这些课程的教学任务）；基本上不能承担这些课程的教学任务）； 硕士研究生学位课程集合（学生选修硕士研究生学位课程集合（
14、学生选修3-43-4门）：门）： 高等计算机体系结构（高等计算机体系结构（68-7268-72）（尚未开出）（尚未开出） 高等逻辑（数理逻辑高级教程，高等逻辑（数理逻辑高级教程，68-7268-72，暂停暂停） 并行算法设计基础（并行算法设计基础（68-7268-72）（尚未开出）（尚未开出） 分布式算法设计基础（分布式算法设计基础（68-7268-72） 形式语义学（形式语义学（68-7268-72）（可以开设但尚未开出）（可以开设但尚未开出） 算法设计与分析（高级教程，算法设计与分析（高级教程，68-7268-72） 形式语言与自动机理论（形式语言与自动机理论（68-7268-72） 可计
15、算性与计算复杂性（可计算性与计算复杂性（68-7268-72） 人工智能（高级教程，人工智能（高级教程，68-7268-72，或称智能计算），或称智能计算）以上课程的实验由学校根据自身的条件确定。以上课程的实验由学校根据自身的条件确定。学科发展人才的本科教学（厦门大学，学科发展人才的本科教学（厦门大学，3 3学期制）：学期制）：数学分析（数学分析（320320-292-292）；）； 高等代数（高等代数（144144）常微分方程（常微分方程（7272）；）； 概率与统计（概率与统计（7272）集合论与图论（集合论与图论（7676）；）； 近世代数（近世代数（6868）数理逻辑基础（数理逻辑基础
16、（7272）；）； 数值分析（数值分析（7272）大学物理（大学物理（111+36111+36）；）； 电子线路基础（电子线路基础（68+3668+36）数字逻辑（数字逻辑（68+3668+36）；）； 计算机原理（计算机原理（68+3668+36）计算机科学导论（计算机科学导论（18+2618+26）；）； 数据结构数据结构（68+3668+36）高级语言程序设计（高级语言程序设计（68+68+4848） 编译原理（编译原理（68+3668+36）汇编语言程序设计（汇编语言程序设计（34+2434+24） 操作系统（操作系统（68+3668+36）算法设计与分析（算法设计与分析（68+246
17、8+24）；）； 数据库原理（数据库原理（68+3668+36）计算机网络与通信（计算机网络与通信（54+3054+30）；计算机系统结构（）；计算机系统结构（5454）软件系统结构与开发环境（软件系统结构与开发环境（68+3668+36）科学哲学、艺术哲学、人文哲学、科技史四选一科学哲学、艺术哲学、人文哲学、科技史四选一我们现行的培养方案合计覆盖我们现行的培养方案合计覆盖33+3=3633+3=36门课程左右。门课程左右。四、四、教学改革情况简介教学改革情况简介 三年比较系统的初步的改革实践表明：三年比较系统的初步的改革实践表明：（1 1）按照一级学科办学是可行的，各项主要数据表明按照一级学
18、科办学是可行的，各项主要数据表明新的培养方案下培养的人才质量明显优于以往；新的培养方案下培养的人才质量明显优于以往；（2 2）学风、质量明显优于以往学风、质量明显优于以往1515年内的任何一届；年内的任何一届；（3 3）研究生和本科生教学得以兼顾，研究生培养质量研究生和本科生教学得以兼顾，研究生培养质量明显上升，综合办学成本反而下降，教学工作更符合明显上升，综合办学成本反而下降，教学工作更符合研究型大学的客观要求；研究型大学的客观要求；（4 4）学生四年内需要编制的程序在学生四年内需要编制的程序在1500015000行以上，不行以上，不包括毕业设计论文工作部分，实际动手能力提高了；包括毕业设计
19、论文工作部分，实际动手能力提高了；（5 5）因为师资队伍的不足，我们离理想的目标还有很因为师资队伍的不足，我们离理想的目标还有很长的距离，教学改革和人才培养质量还存在不少问题长的距离，教学改革和人才培养质量还存在不少问题和隐患，但学校管理层的理解和支持在增加；和隐患，但学校管理层的理解和支持在增加；（6 6）教学改革回答了许多宏观和微观有争议的问题；教学改革回答了许多宏观和微观有争议的问题； 五、一些存在的问题、认识和体会五、一些存在的问题、认识和体会（1 1）实现办学模式转型最大的障碍来自于师资（水实现办学模式转型最大的障碍来自于师资（水准和认识）不足和学校教学框架体系的制约；准和认识）不足
20、和学校教学框架体系的制约；（2 2）在硬件、软件方面需要更新部分基础实验（如在硬件、软件方面需要更新部分基础实验（如多核技术）和加强大系统分析、设计训练，在计算机多核技术）和加强大系统分析、设计训练，在计算机应用方面加强选修课程设计训练，以及毕业设计或专应用方面加强选修课程设计训练，以及毕业设计或专业实习训练；业实习训练；（3 3）要给予学生宽松的课外时间，对课外学习、练要给予学生宽松的课外时间，对课外学习、练习、作业提出明确要求，加强课外辅导答疑，严格考习、作业提出明确要求，加强课外辅导答疑，严格考试管理规定，堵住各种可能的漏洞；试管理规定，堵住各种可能的漏洞；（4 4）没有必要在三年级之内
21、必修课程中推行没有必要在三年级之内必修课程中推行“双语双语教学教学”，但应该鼓励师生在高年级部分选修课程中开，但应该鼓励师生在高年级部分选修课程中开展展“双语教学双语教学”，否则，很容易弄巧成拙；，否则，很容易弄巧成拙；（5 5）没有必要刻意去追求没有必要刻意去追求“精品课程精品课程”，只有（应，只有（应用）基础研究和教师水平的提高和先进的教育与教学用）基础研究和教师水平的提高和先进的教育与教学理念才能从根本上保证质量；理念才能从根本上保证质量；（6 6）缺乏系统的一揽子设计的优秀成套教材；缺乏系统的一揽子设计的优秀成套教材；（7 7）应该看到，世界一流大学计算机科学系的课程体应该看到，世界一
22、流大学计算机科学系的课程体系大约是系大约是3535门课程左右，而现在大陆高校是门课程左右，而现在大陆高校是“疲劳战疲劳战”；（8 8）中美、中欧国情、价值观、学术传统和教育文化中美、中欧国情、价值观、学术传统和教育文化理念不同，决定了中国高等教育改革目标主要是实现学理念不同，决定了中国高等教育改革目标主要是实现学术水平上与西方发达国家接轨，而不一定非要在培养模术水平上与西方发达国家接轨，而不一定非要在培养模式上接轨。我们重视基础的优良传统不能丢，创新意识式上接轨。我们重视基础的优良传统不能丢，创新意识和能力的培养应该更多地用科学的方法去引导；和能力的培养应该更多地用科学的方法去引导；（9 9）
23、许多不合理现象的出现，源自师资和宏观管理；许多不合理现象的出现，源自师资和宏观管理；（1010）现在急需发挥各校的特长，通过校际协作来尽快现在急需发挥各校的特长，通过校际协作来尽快提高师资队伍的开课能力，培养一批学术精英人才；提高师资队伍的开课能力，培养一批学术精英人才；（1111）一方面要支持和鼓励教师参加国际学术交流与合一方面要支持和鼓励教师参加国际学术交流与合作，另一方面也要在发展中有所保留，利用语言的障碍作，另一方面也要在发展中有所保留，利用语言的障碍迟滞中外在某些领域里差距加大的趋势。这是一种谋略迟滞中外在某些领域里差距加大的趋势。这是一种谋略，来自于，来自于“吴方法吴方法”成果带给
24、我们的思考。成果带给我们的思考。国家和学国家和学校管理层需要调整对大学的管理方式和方法，为学校校管理层需要调整对大学的管理方式和方法，为学校的长足发展提供体制和制度上的保障。的长足发展提供体制和制度上的保障。（1212）接收国际留学生不是目的，也不是迈向一流大接收国际留学生不是目的，也不是迈向一流大学的必经途径，水到渠成更自然，效果更好一些；学的必经途径，水到渠成更自然，效果更好一些；（1313）因为时间原因，还来不及详细介绍教学改革的因为时间原因，还来不及详细介绍教学改革的实际情况、数据和分析结论，教学改革中必然会遇到实际情况、数据和分析结论，教学改革中必然会遇到阻力和困难，从中可以更清楚地看到我们目前大学存阻力和困难，从中可以更清楚地看到我们目前大学存在的问题。在的问题。 实际上，我们有很多工作要做，但由于认识上比实际上，我们有很多工作要做，但由于认识上比较乱，差异大，国内一大批学校还处在蹉跎岁月中摸较乱，差异大，国内一大批学校还处在蹉跎岁月中摸着石头过河的状态。政府很着急，学校压力很大，而着石头过河的状态。政府很着急，学校压力很大，而如果不能很好地理清头绪，仓促应对，可能情况会更如果不能很好地理清头绪，仓促应对，可能情况会更加糟糕。加糟糕。 报告结束，谢谢大家！报告结束，谢谢大家！
