CCCF卷首语 | 李国杰:大学计算机教育的改进方向
专业设置既要有高屋建瓴的科学性,又要准确反映经济和社会需求。今后几十年,我国将走以内循环为主的发展道路,对基础层人才的需求量将大大增加,大学本科教育必须适应这一根本性转变。
近20年来,我国大学从精英教育迅速转变成普及化教育,2020年高考录取率达到94.76%,大学生入学质量降低和师资力量跟不上必然导致大学教育质量下降。一个国家的研究生、本科生和专科生的数量应该与经济发展的规模与水平相适应,精英大学、应用型本科大学和大专(高职)院校究竟要招多少学生,应该通过市场调控。市场在资源配置中起决定性作用,人力资源配置也不能例外。目前大学招生基本上还是计划经济模式,提高大学教育质量,首先要从宏观调控入手。
专业设置是本科教育的基础,但我国计算机本科专业设置存在不少问题。首先是专业设置过多,教育部2020年公布的专业设置中,计算机类有17个专业。有些专业重复设置,如安全方向就有三个专业;有些专业太细,如电影制作也是计算机类的一个专业。国际学术界都认为,集成电路设计和人工智能属于计算机学科的分支,但教育部没有在计算机类中设置这两个专业,目前都设置在电子信息类中。
专业设置既要有高屋建瓴的科学性,又要准确反映经济和社会需求。美国是由ACM和IEEE-CS负责设置计算机专业并制定各专业的课程指南。2020年ACM组织了20个国家的50位资深专家(包括5位中国专家)对过去各专业的课程指南做了修改,推出了新的Paradigms for future Computing Curriculum(CC2020)。此前美国的计算机学科包括计算机工程、计算机科学、信息系统、信息技术和软件工程五个专业,这次增加了两个专业:赛博安全(Cybersecurity)和数据科学。ACM/IEEE-CS对计算机专业的设置与课程指南的制定值得我国参考借鉴,希望参与此事的专家在CCCF上发表意见。
ACM CC2020的重要理念是从“知识本位教育”转向“能力本位教育”(Competency Based Education,CBE)。CC2020提出了一个基本公式:
能力(胜任力) = 针对某项职责的(知识 + 技能 + 品行)
知识关注“是什么”(know what),技能关注“怎么做”(know how),品行(dispositions)关注“为什么”(know why)。知识和能力不是此消彼长、简单对立的关系,不要笼统地反对知识教育。教什么知识、怎样教知识才是左右大学生能力提升的关键。只有重视上述三方面的教育,才能培养出具有合格能力的大学毕业生。过去主要在职业培训中强调CBE,现在世界一流大学也强调CBE。只有从传统意义上的素质教育转向能力教育,才能实现与第四次工业革命的人才需求对接。要做到“知”和“行”的统一,大学本科教育可能要考虑将相应的资格证书和学分挂钩。
今后几十年,我国将走以内循环为主的发展道路,对基础层人才的需求量将大大增加,大学本科教育必须适应这一根本性转变。2020年6月发表在《科学》(Science)上的一项研究表明,普通程序员编写的程序和深入理解处理器芯片体系架构的专家编写的程序,性能差距可达63000倍。缺乏系统知识和系统思维,学到的知识点就是零碎的,没有打通“任督二脉”。但我国的专业设置中,计算机系统结构隐含在计算机科学与技术专业中,没有强调计算机系统结构人才的培养,今后各大学都要高度重视系统知识的教育和驾驭系统的能力培养。
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