美国ASU计算机科学专业本科培养的若干启示

摘 要：美国亚利桑那州立大学ASU作为美国规模最大的公立大学，学生体量庞大且师生比例较高，与国内研究型大学的情况较为类似。文章对其本科生培养尤其是计算机科学专业本科生培养情况进行研究，分析其在专业课程设置、教学方式、学生培养方面的特点，提出在国内研究型高校的本科教学中应注重完善学校教学制度、转变教师教学观念、加强学生自主性和指导性的结合、激发学生主观能动性、提升学生归属感等具体建议。

关键词：计算机科学专业；本科教育；专业培养；研究型大学

0 引言

美国亚利桑那州立大学（ASU）是一所公立研究型大学，在现任校长Michael Crow提出“建设新型美国大学”的建议下，近年发展势头迅猛。ASU学生多，师生比高，与国内研究型高校情况类似，尤其是计算机科学专业本科教育方面有很多值得我国研究型高校借鉴的经验。

1 Asu本科教育概况

1998年4月，美国卡内基基金会发布了著名的《博耶报告》，指责美国研究型大学不重视本科教育，其本科教育质量令人担忧。面对社会公众的指责，20世纪末以来，以哈佛和斯坦福为代表的研究型高校进行了一系列的本科教学改革。斯坦福前副校长拉蒙·萨迪瓦（RamonSaldivar）指出“本科教育经历了一场平静的革命：从侧重研究到侧重教学的转移和将教学融入研究的重新定义”

ASU设有负责本科生教育的副校长（viceprovost），在校长层面决策和协调事关本科教育的问题。基于打破学科分类、致力于使每个学生都取得成功的建设理念，ASU在本科生教育中提出通识教育的要求，内容涉及文学和批判调查，数学和计算机，人文、艺术和设计，社会行为科学以及自然科学五大核心领域。通识教育的课程分为高级和低级两类课程，由校通识教育委员会审批通过，定期进行审核。本科毕业要完成35学分的通识课程，其中包括29学时的低级通识课程和6学时的高级通识课程，但各院系可以结合自身专业的要求，对通识教育课程要求进行调整。

2 ASU计算机科学专业本科培养情况

2.1 课程构成

ASU的计算机科学专业隶属于Fulton工程学院，本科毕业需在4年内修满120学分。各类课程构成和要求见表1。

其中，通识教育从学校的五大领域缩小为两大领域，通选课只能选择非自然科学类课程，高级技术选修课则由院系指定范围。本科7类课程的学分占比如图1所示。

在进度安排上，计算机科学专业的学生平均每学期要修完15学分，即5或6门课。专业课程较平均地贯穿于各学年，每个学期2-4门课。各学期课程分布如图2如示。

从上述数据和图表可以看出，计算机科学专业的学生除了要学习大量专业课之外（60%），不仅要通过高级技术选修课和实验课加深对自然科学的了解，而且要通过通选课和通识课提高人文和社会科学类的文化修养。此外，计算机科学专业的本科生还要进行1年的英文写作学习，培养良好的文字表达能力。应该说，这样的课程安排较全面地覆盖了基本学术能力培养的需要。

2.2 专业课程情况

ASU计算机科学专业的专业学位课程包括专业基础课、专业必修课、指定专业课和专业选修课4类，除专业基础课及数学相关课程安排在一年级、二年级外，其他专业课程大多安排在三年级、四年级。具体专业课程安排见表2。

可以看出，ASU计算机科学专业的本科培养中很重视工程相关数学基础课的学习，其中数学类课程就包括了工程计算、离散数学结构、应用线性代数、工程问题解决的概率与统计4门。

2.3 教学特点

ASU巨大的学生体量（本科生38735人，研究生10004人）在以小而精著称的美国研究型高校中相当非典型。除了师生互动频繁这一美国高校共有特色外，ASU本科教育中的小班化、TA支撑、网络化支撑等教学特色令人印象深刻

1）小班化。

目前ASU的师生比高达1：22.4，但数据表明ASU43.1%的班级学生人数少于20人，20-29人的班级也有23.24%，也就是说超过半数的班级是30人以下的规模。在计算机科学专业，大多数专业基础课和必修课都由至少两名以上教师开课，以Java编程原理这样的专业基础课为例，仅2014年秋季学期就有8位老师开课。有些专业课程会分为教学和实验两部分，课堂教学是大课，实验课则是30人以下的小班。

2） TA制度。

在美国高校中，TA（teaching assistant/assoc-iate）是个不可或缺的角色，ASU也不例外。为了保证研究生能胜任TA工作，TA在正式上岗前要经过校级和院级的相关培训，内容包括校规校纪、课堂组织技巧、教学规划以及所在院系和相关课程的介绍。TA除了要进行作业评审外，每周还会安排至少1次的答疑。因为CS专业课往往布置大量的作业，所以TA不仅受到广大学生的欢迎，也大大地减少了任课教师的工作量。

3）网络化支撑。

ASU教学活动的网络化程度相当高。任课教师通过统一的课程网站发布每周的教学安排、组织在线课程讨论、布置课堂测验和作业。学生登录校园网后既可以查看学校各类服务信息和通知，又可以参与所选课程的教学活动。在一些CS专业课程中，选课学生还可以通过教学网站直接完成课程所要求的实验项目并提交项目作业。

2.4 学生培养

课堂教学之外，ASU还相当关注学生的成长，以各种方式提升学生的归属感和学术能力。

1）培养归属感。

低年级本科生正在经历从高中向大学的转变，有的甚至是第一次离开家庭，这样大的角色转换常常会给学生带来学业上的焦虑和无所适从，甚至产生挫败感。为了帮助学生尽快融人大学校园生活，在新学期开始前，学校和院系就会组织各种新生活动，向新生介绍学校及院系情况。计算机科学专业还专门设立一学期的ASUexperience新生教育课，帮助学生了解ASU的使命和目标、学术要求、专业未来等。学校还通过志愿者招募的方式吸引学生参与各类校园服务活动，鼓励学生融入各类学校活动。

2）注重学习指导。

ASU的本科生入学后都会被指定一名学业指导（academic advisor），对学生的课程选修、专业选择（转专业）等事宜给予指导。同时，ASU设有写作中心（writing center），由专业人员（志愿者）指导学生提升论文写作技巧。此外，计算机科学所在的工程学院还设有课程指导中心，免费为本科生提供各类课程辅导。

3）鼓励本科生参与科研和学术讨论。

ASU不仅在课程安排上注意培养学生的学术能力，还在制度和项目的支持下鼓励学生参与科研，工程学院推出了fulton本科生研究计划（fultonundergraduate research initiative，FURI），学生成功申请FURI基金项目资助后可在学院教师的指导下进行独立研究并撰写论文，参加专业会议。们一直认为过低的师生比是国内高校一大缺点，也是导致无法实施小班化和缺少师生互动的直接原因。虽然相比于斯坦福大学1：4和普林斯顿大学1：6的本科生师生比，国内1：17.53的师生比确实差距比较大，但师生比高达1：22.4的ASU也很好地实施了小班化教学，这一事实充分说明师生比与小班化教学并无必然联系。

ASU通过多教师同时开课以及TA制度等方法，小仅很好地实现了小班化教学，而且因为不同教师对于同一课程的排课时间不同，也让学生有了更大的选课自由度，尤其是TA制度不仅让学生获得了充分的学习指导，还锻炼了担任TA研究生的学术指导能力，可谓双赢。

3.2 教学观念的改变

爱因斯坦认为提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题需要的也许只是一个数学上或实验上的技能，而提出新的问题却需要有创造性的想象力，标志着科学的真正进步。善于提问往往意味着善于思考，扼杀提问和思考的习惯无异于扼杀创新的可能性。在ASU的教学中，不仅学生习惯于提问，而且教师也不断鼓励学生提问和思考。

由清华大学发起的中国大学生学习与发展追踪研究调查项目调研指出，我国985院校学生课下表现优于课上表现，在课堂上主动学习的水平远低于美国学生，尤其在课堂提问或参与讨论、课堂上作口头报告两项上的得分差异相当大。中国的大学生常常被打上不善于提问和表达的标签，这一现象的产生与我们的教学观念相关。我们传统意义上的师生互动一般就是指教师提问一学生问答，而学生打断讲课提问常常被认为是对教师的挑战甚至挑衅，教师并不鼓励学生提问。事实上，大部分高校教师本身就是“一言堂”教育方式的产物，并不适应于98eCtgX54iTyzdSaQEYuqQ==互动式教学。

要提升教学质量，很重要的一点就是要扭转教师传统的教学观念和教学习惯。目前，上海交通大学：等高校成立的教学发展中心已经开展了大量对教师教学观念和教学方法的培训和指导，提倡互动式教学，但真正实现教学观念的转变无疑需要较长时间。

3.3 学生自主性和指导性的结合

ASU工程学院在计算机专业本科培养中很好地体现了自主性和指导性相结合的管理理念一方面在计算机专业经典课程外，学院开设嵌入式系统编程、编译器结构、算法分析与设计等20多门专业课供学生选修，给予学生相当大的自主空间；另一方面，学院通过学业指导（academicadvisor）、TA、课程指导中心等多个渠道为学生的专业学习提供指导。

国内高校目前在学生的专业指导方面还比较缺乏。学生选课时常常只能求助于学长或老乡，缺少权威指导，在专业学习方面得到的指导则更少。近年北京大学、上海交通大学等高校也成立了教学指导中心，但目前建设重点还在教师指导方面，在学生指导和TA指导方面鲜有尝试

3.4 学生主观能动性的激发

教学质量的提高不仅在于师资教的因素，还在于学生学的因素，如何激发学生学的热情和动力也是ASU在本科培养中值得我们借鉴的地方在培养本科生参与科研工作方面，国内很多高校也已经开始尝试，如上海交通大学就提出了各种实验室见习计划和本科创新计划等，让本科生也得以有机会了解和体验科研活动，培养学生的科研兴趣和科研能力。ASU的不同之处在于本科生是独立开展课题研究，接受导师指导，这样的好处是学生只能依靠自身的主观能动性提升学术研究能力，可以避免国内常见的搭车混简历和混学分的现象。

ASU在项目实施中还注意激励学生的参与意识，如每次的FURI项目都会举办隆重的项目报告会，学院统一印制项目海报和印有参与学生姓名、正装照片和项目介绍的精美手册在2014年春季的FURI项目报告会现场，参与项目的学生都身着正装站在各自的项目海报前迎接参观者的到来，不少学生还邀请好友专职摄影，记录这一盛事。此外，FURI不仅给予立项项目经费上的支持，还给参与学生发放科研津贴，这对崇尚经济独立的美国本科学生无疑更有吸引力。当笔者问一个参与项目的二年级本科生为什么报名参加FURI项目时，他不假思索地就回答说因为有津贴拿，随后才补充说他的导师人很好。对学生而言，参加FURI项目可以在导师一对一的指导下自主开展科研项目，免费参加专业会议，了解业界的发展，还可以有收入。正因为考虑到了学生的心理特点和期望，这样的项目才受到学生的欢迎，实现了学生的积极参与。

3.5 校园归属感的形成

ASU始终营造着一种积极的以志愿者为主体的校园活动文化，大到迎新和科技节，小到校园导游和英语角，都以志愿者招募形式展开，学生可以通过网站或社交网络报名。在这样一种校园氛围中，学生都对学校的各类志愿活动积极响应。笔者曾经问一个顶着烈日做校园志愿导游的学生为什么做志愿者，她回答说“可以向未来的校友或校友的父母介绍ASU多好啊，为什么不呢？不做这个我还能为ASU做什么呢？其他同学都在做志愿者啊”。可以看出，ASU营造的校园氛围让学生形成了很强的归属意识，大家都自发地以主人翁的情怀投身于各项校园活动，甚至有的学生毕业了还抽空回学校做志愿者。

国内高校一直教育学生要爱国荣校，但关键是要唤起学生发自内心的归属感和主人翁意识。事实上，国内大多数研究型高校都有丰富的历史底蕴，校园建设、杰出校友、学术成果、学术资源方面也有很多值得骄傲的内容甚至精彩的典故，可惜谈及自己所在的高校，很多学生都知之不多，了解上述内容的大多仅限于一些学生会、团委等组织的积极分子。是否可以借鉴ASU的志愿者招募机制，营造积极的校园文化，提升学生的归属感和荣誉感，形成高校建设的良性循环，这也是国内高校值得考虑的问题。

4 结语

ASU作为一所学生规模近5万、师生比高达1：22.4的美国公立高校，在众多方面与国内大而全的研究型高校有一定相似性。通过研究ASU的本科生培养尤其是计算机科学专业本科生培养情况，我们发现其重视学生专业素养和人文素养的综合培养，重视提升学生的基本学术能力，鼓励学生参与科研和学术讨论，在本科教学实践中提倡小班化、TA和网络化支撑，致力营造有学生归属意识的校园文化，从各方面践行其“新型美国大学”的建设理念。

基于此，笔者建议在国内研究型高校的本科教育中应一方面注重学校教学制度的改进和教师教学观念的转变，在尊重学生自主性的同时加强对学生的指导，激发学生的主观能动性，更好地实施以研究为本的本科教育培养方案；另一方面应发挥高校自身在历史文化、建设成果、学术资源等方面的优势，建设校园文化，培养学生归属感，以期形成高校建设的良性循环。