从1994年到2003年,我国计算机本科教育一直处于快速发展时期。但从2004年开始,其发展速度明显变缓,并逐步进入了一个平稳发展时期。在这种背景下,人们开始冷静思考:我国计算机本科教育中究竟存在着哪些主要问题?产生这些问题的主要原因是什么?应该采取哪些主要对策?应该说,专业特色、办学条件、能力培养是计算机教育中最重要的三个方面,尤其是能力培养问题,更应该引起人们的高度重视。
一、盛况难再,问题突现
1.快速发展导致了不少学校的办学资源严重短缺
在计算机教育快速发展的十年期间,全国计算机专业规模迅速扩大,先后有360余所本科院校增设了计算机本科专业,使得设置计算机本科专业的院校达到500余所,占全国670余所本科院校的75%,并使计算机专业在单个专业的设点数和单个专业的在校生总人数方面都位居全国本科专业之首。计算机专业规模的快速发展,为我国计算机人才培养作出了重大贡献。但从另一方面,却导致了师资和实验室的严重短缺,使得不少学校的办学条件远不能满足计算机人才培养的需求。
2.平稳发展引起了人们对专业前景的担忧
据有关数据显示,从2002年开始,我国计算机本科专业招生的增幅开始下降。面对这一形势,有些人开始对计算机专业的发展前景担忧。应该说,仅是增幅的下降,招生总人数仍处于上升趋势,这种变化基本上符合事物发展的一般规律。与国内计算机教育形成鲜明对比的是北美,美国从2000年秋到2004年秋,计算机入学人数下降了60%,到2005年秋则下降到70%,出现了计算机系学生人数锐减的情况。
3.就业难度增加引发了生源质量的下降
就业状况不仅可以反映社会对人才的需求情况,同时也是社会对教育质量的一种客观评价。近几年来,计算机专业毕业生的就业优势不断下降,就业难度不断增加。一个比较普遍的现象是,学生就业的单位层次和待遇在不断降低。这种越来越严峻的就业形势直接影响了计算机专业的生源质量。尽管对生源质量的评价可以有多种不同的标准,但最客观的一个指标则是学生的入学成绩。在过去的较长时期内,许多学校的计算机专业在本校的招生分数都是最高或比较高的,但现在已是盛况不再。
4.单一的专业设置不能适应社会的多种人才需求
计算机专业的涉及面较广,如果从传统的学科结构来划分,它可分为“计算机体系结构”、“计算机软件与理论”和“计算机应用技术”三个二级学科;如果从社会对计算机人才的需求来划分,它可分为“研究型”、“工程型”、“应用型”和“教育型”等不同类型。计算机专业的这种学科潜力和社会需求,再加上计算机网络和智能技术的快速发展,都给计算机专业建设带来了难得的发展机遇,但计算机专业设置却没能抓住这一机遇,长时间地用一个单一专业去应对这种快速发展的学科结构和大规模的多规格社会人才需求。
事实上,随着国家在本科专业设置方面的逐步松动,近几年在计算机及其相关领域已经出现了一批新的本科专业。例如软件工程专业(080611w)、网络工程专业(080613w)、智能科学与技术专业(080627s)、信息安全专业(071205w)以及电子商务专业(110209w)等,这些新专业的出现,一方面是对传统计算机专业的补充,同时也是对传统计算机专业的竞争。
5.教师教育改革中,上下两难的计算机师范专业
教师教育改革是一种必然趋势,师范院校的计算机科学与技术(师范类)专业如何办,是全国师范院校计算机院系所面临的一个重大课题。按照教育部全国高等学校计算机本科专业教学指导委员会(以下简称教指委)给出的新的计算机科学与技术专业规范(以下简称新规范),计算机科学与技术专业下设计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术四个专业方向。那么,计算机科学与技术(师范类)专业应该靠到哪个专业方向上呢?
从根本上讲,这是培养类型方面的差别:计算机科学专业方向是一种研究型培养模式,其培养目标是科学家;计算机工程专业方向和软件工程专业方向是一种工程型培养模式,其培养目标是工程师;信息技术专业方向则是一种应用型培养模式,其培养目标是技术、技能型人才。而计算机科学与技术(师范类)专业则应该是教育型人才的培养模式,它与科学、工程、应用型人才,在知识结构、能力要求、工作方法等方面都有着较大的差别,计算机科学与技术(师范类)专业如何发展,是全国师范院校计算机教育不得不考虑的一个特殊问题。
二、直面问题,引发深思
1.社会因素对计算机教育的影响
目前,我国计算机人才需求的快速增长时期基本上已经过去,并正在逐步进入平稳发展时期。这种社会客观需求的变化,必然影响到计算机专业学生的就业,进而影响到其生源。对一个专业,其就业市场的信号至关重要,十年前计算机就业市场的信号给计算机教育带来了一个快速发展时期。近几年,计算机就业市场的信号却又导致了计算机招生增幅和生源质量的下降。事实上,盲目招生计划所带来的计算机人才短缺和过剩,最终都需要通过就业市场来进行调节。
对生源问题,除就业市场的因素外,目前社会上流行的、认为计算机只是一种工具的说法,也会对计算机专业的生源产生一定的负面影响。按照工具论的观点,人们不禁要问,计算机专业是在培养制造工具的人?还是在培养改造工具的人?或者在培养使用工具的人?如果是培养制造工具的人,那么这种工具的制造又是一种高度专门化的生产过程,它的就业市场有多大呢?如果是培养改造工具的人,那么这种工具又是高度综合化的,能够对它进行改造的可能性又有多大呢?如果是培养使用这种工具的人,那么又涉及到一定的领域知识,计算机专业学生的领域背景够吗?对于这些问题,应引起计算机教育工作者的高度重视,并应当对社会作出正面回答。
2.相关学科发展对计算机教育的影响
过去,曾经在相当长的一个时期内,计算机教育一直占据着绝对优势。当时,只要提到信息,人们首先想到的就是计算机。但是,随着计算机及其相关专业的发展,计算机教育的这种优势已经不复存在。今天,计算机专业究竟还有几分天下、还有多少优势,很值得思考。除计算机专业自身出现了网络工程专业和软件工程专业外,与其相关的一些专业,如信息与计算科学专业、信息管理与信息系统专业、电子商务专业、地理信息系统专业、教育技术学、信息安全专业、智能科学与技术专业等,一般都比计算机专业具有更明显的领域背景或竞争优势。因此,生源的分流和就业的竞争是不可避免的。
3.计算机专业自身建设对计算机教育的影响
(1)单一专业设置无法应对广泛的学科领域
从计算机专业的知识结构来看,它包括硬件、软件、系统、网络、多媒体等众多学科领域,但在1998年的本科专业目录中,计算机却仅有一个本科专业。可以想象,仅按照这一个专业在规定学制内培养出计算机专业的“全才”,显然是不可能的。
(2)单一培养规格无法应对众多的社会需求
从计算机应用的角度来看,它涉及到工业、农业、商业、交通、环境等众多应用领域,以及企业、政府、研究所、学校等众多行业。试图用一种单一的培养规格去面对如此众多的社会需求,显然是不合适的。
(3)精英教育模式无法适应大众教育需求
那种单一专业设置下的宽口径、厚基础培养方式实际上是一种精英教育模式。这种模式与大众教育下的多规格人才需求是不相适应的。事实上,对大众教育下的计算机本科教育更应该强调专业的特色和学生的能力。
4.行业因素对计算机教育的影响
在行业因素方面,以下三点对计算机专业学生就业非常不利:第一,其他相关或相近专业的领域背景比计算机专业更加明显,因此会比计算机专业学生具有更强的就业竞争力;第二,不少面向领域的专业,通过增加计算机课程,使该专业学生在其应用领域比计算机专业的学生更具优势;第三,一些行业的自我保护给计算机专业学生的进入带来了较大障碍,使得计算机专业学生在同等条件下不具有竞争优势。
三、计算机教育应该采取的对策
1.改革专业设置,明确培养规格
(1)在对传统专业设置的反思中,教指委制定新规范
针对传统计算机专业设置存在的弊端,教指委提出了以“培养规格分类”为核心思想的计算机专业发展的建议。该建议把培养规格分为研究型(或者说科学型)、工程型(包括计算机工程和软件工程)和应用型(或者称信息技术型)三种不同类型。与之对应地在计算机科学与技术本科专业下面设置了计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术四个专业方向。
(2)新规范改革并不彻底,仍存在一些明显问题
新规范以培养规格为核心的专业划分思想,以及所设置的四个本科专业方向,都将对我国计算机教育改革起到积极的推动作用。但也应当看到,新规范对当今计算机教育中已经存在的一些明显问题未能很好解决。首先,对有些已经存在、并且肯定应该属于计算机学科范畴的专业,新规范并没有将其包含在内。例如网络工程专业(080613w)目前已有不少学校开设,是一个现实存在的、不可回避的事实,但在新规范中,连网络工程方向都没有设立。其次,对有些已经存在、并开设多年的专业,在新规范中却仅是一个专业方向。例如软件工程专业(080611w),已经是一个规模较大的本科专业,但它在新规范中却仅是一个专业方向。
(3)新规范存在的问题,可能会给普通高校带来麻烦
新规范中存在的这些问题,对研究型大学不会有太大影响,但对一般普通高校的计算机教育则有可能带来一些麻烦。其理由是,研究型大学可以靠自身的学术威望和过硬的人才培养质量去取信于社会,起什么样的专业名称对学生的发展影响不会太大。而一般的普通高校则不同,它必须考虑人才培养与社会需求的适应性,专业名称和能力结构将会对学生就业产生较大的影响。例如网络工程专业,就有可能比计算机工程专业具有更明确的社会适应性。
此外,随着国家对本科专业设置的放开,新专业不断产生,专业设置出现了一种百花齐放的局面。如果没有抓住机遇,再想发展就会更加困难。从这种意义上讲,新规范中存在的问题将来很有可能会使一般普通院校的计算机教育呈现某种被动局面。
2.认清自身优势,培育专业特色
目前,全国有500余所本科院校开设计算机专业,对一所普通高校而言,如何在这种庞大的专业规模和激烈的专业竞争中办好自己的专业,专业特色是一个重要的立足点,只有办出自己的专业特色,才能更好的生存和发展。
什么是专业特色?怎样办出专业特色?它涉及到多方面的因素。首先,它与专业方向和培养规格有关。其中,专业方向体现的是学科的概念,其特色应该以本单位的优势学科来支撑;培养规格体现的是类型的概念,其培养目标应该由与自身相适应的社会人才需求类型来定位。由于专业方向和培养规格的划分方式不同,二者之间不应该存在一一对应关系。但从一个学校的实际办学角度来看,一个专业还应该有其主导类型。这样,把一个专业的学科优势和其主导类型放到一起,就形成了该专业的主要特色。
其次,专业特色还与办学条件和地域人才需求有关。其中,办学条件主要涉及师资和实验条件,它是人才培养的基础;地域人才需求主要涉及到学生的出路,它是人才培养的目标。
3.面向社会需求,加强能力培养
参考2003年我国计算机专业在校本科生人数和计算机学科在校研究生人数,当年本科生的平均考研率应该在16%左右。尽管近两年研究生的招生增幅高于本科生,但本科生的平均考研率最高也就在20%左右,还有80%左右的本科毕业生需要就业。它说明,我国计算机本科教育的主体还应该是面向社会需求的。这就要求普通高校的计算机教育,必须把加强学生能力培养放到首位,努力提高学生的就业竞争力。
提到能力,它与知识和技能密切相关。按照心理学的观点,能力是人们成功地完成活动所必需的个性心理特征;知识是人脑对客观事物的内部表征;技能是人们运用知识、通过训练而形成的智力活动方式和动作活动方式,它包括智力技能和动作技能两个方面。能力、知识和技能之间既有区别又有联系,能力是掌握知识和技能的前提条件,掌握知识和技能又会促进能力的提高。但由于能力的心理活动的概括化程度要高于知识和技能,因此在能力、知识和技能之间,我们更应该强调能力的培养。
具体到计算机专业,应着重培养学生的理解能力、设计能力、操作能力、应用能力和创新能力。知识是各种能力的基础,在知识的基础上,理解能力以智力技能为主,它包括思维、想象等认知活动;设计能力是智力技能与动作技能的结合,它除了包括思维、想象、规划等认知活动外,还应该包括一定的行为活动;操作能力以动作技能为主,除必要的认知活动外,主要表现为机体的行为活动;应用能力同样涉及到智力技能与动作技能,是一种运用已有的知识和技能去解决具体领域的实际问题的能力;创新能力则需要更强的智力技能与动作技能,它是一种产生新思想、发现和创造新事物的能力。
4.提高教师素质,营造能力培养的软环境
教师不仅是教育资源中最重要的一个重要组成部分,同时也是各个教育环节中最为关键的一种要素。教师自身的素质和能力对学生能力的培养将起着至关重要的作用。首先,教师应该具有强烈的能力培养意识。意识指导行为,教师只有具备了能力培养的意识,才有可能去考虑能力培养的问题。其次,教师应该给出明确的能力培养要求和具体的能力培养措施。再次,教师自身应该具有良好的能力素质。它包括更新的知识结构、更高的学术水平、更强的动手能力和更多的实践经验。
5.加强实验室建设,构建能力培养的硬条件
(1)能力的形成离不开实际活动
能力虽然是一种个性心理特征,但其形成则与活动密切相关,人们只有从事某种活动,才能形成相应的能力。能力又可包含两种含义:一种是实际能力,即个人已经具备并表现出来的能力;另一种是潜在能力,即个人将来可能发展并表现的能力。二者之间的关系是:潜在能力是实际能力的基础和前提,而实际能力则是潜在能力的展现。实际上,无论是实际能力,还是潜在能力,都应该是在实际活动中形成的。
(2)能力的培养需要相应的实验条件
实验室是学生能力培养的必要条件。离开实验室,学生能力培养的活动就无从谈起。因此,能力培养必须具备相应的实验条件。
根据这一思想,我们近几年狠抓了实验室的建设,在我院建起了国内普通高校中一流水平的教学实验室。我院的教学实验室划分为基础实验室和专业实验室两个层次。其中,基础实验室主要完成学生基础技能的训练和专业基础课及部分专业课的实验活动,它主要体现的是基础性和专门性,以入门性和验证性实验为主。专业实验室主要完成学生的专业课、专业选修课、课程综合创新、课外创新小组以及毕业设计等活动,它主要体现的是开放性、综合性和创新性,以开放的方式管理,以综合性和创新性实验为主。
四、结束语
当我国计算机教育从高速发展时期逐步过渡到平稳发展时期的时候,原来隐含着的一些深层次的问题被逐渐暴露出来,有的甚至变得异常尖锐。对于这些问题,我们不应该回避,而应该正视、并尽量用科学的方法去解决它。
我国是一个人口大国,同时也是一个教育大国。不同学校在层次、类型、地域等方面存在着较大的差别,这是我国的国情。同时,我国已全面进入大众化教育阶段,精英化教育只能是高等教育中的骨干,而大众化教育才是高等教育的主体。
专业是一个学科概念,规格是一种类型概念,尽管二者不可能截然分开,但一个学科的内涵和外延还应该是该学科的专业划分的主要依据,至少属于本学科范畴的专业还应该归属到本学科的专业内。
由于本人的水平和实践有限,文中一些观点难免有不当之处。但其中的不少问题确实值得商榷。为了我国计算机教育的健康发展,愿与广大同行共同讨论。
参考文献
1 教育部全国高等学校计算机本科专业教育指导委员会.计算机科学与技术专业发展战略研究报告.武汉,第八届全国计算机教育系主任论坛.2005年10月
2 周立柱.北美选修计算机的学生人数锐减给了我们什么启示?计算机教育,2005,10:3~5
3 刘乃琦.计算机专业(学科)面临的挑战与创新.计算机教育,2005,12:5~8
作者简介
王万森(1953—),教授,现任首都师范大学信息工程学院院长,兼中国人工智能学会教育工作委员会主任,全国高等师范学校计算机教育研究会副理事长。