迎接挑战 争上新台阶——我国高校计算机教育的现状及发展趋势,本文主要内容关键词为:发展趋势论文,台阶论文,现状及论文,上新论文,高校论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
我国高校计算机教育大体上由三方面组成:计算机专业人才培养,非计算机类专业学生(以下简称非机类学生)的计算机教育,计算机辅助教学。
计算机专业人才的培养在近十年有飞速发展,培养规模增长较大,学科建设形成体系,师资建设形成梯队,设备条件得到较大更新
我国早在50年代就已经开始建立与发展计算机科学与技术的教育事业,当时的计算机课程主要开设在计算数学、微电子学和计算机专业。1978年以后,计算机专业的发展在一些重点高校进入高潮;80年代初期,非计算机专业开始开设计算机课程;到80年代中期,随着我国经济的快速发展,社会上大量需要计算机人才,愈来愈多的高校开始开设计算机专业。到目前为止,计算机专业教育已经形成了一定规模。1985年至1995年的十年间,普通高校本科计算机专业点数增加了1.7倍,达到1017个;计算机专业本科在校生数增加了2.6倍,达到13万多人。到1995年,我国共有564所高校设置了计算机专业,其中硕士点180个,博士点36个。同年毕业生中,计算机类专科毕业生1.78万人,本科毕业生1.05万人,硕士毕业生1239人,博士毕业生83人。
在学科建设方面,已基本形成体系。计算机科学理论、计算机体系结构、计算机网络、计算机硬件和计算机软件等学科都有了系统的研究队伍,并且在不长的时间内,在一些方面的理论研究已经接近世界水平。
在师资队伍建设方面,从极度缺乏专业教师,已发展到拥有大批硕士、博士学位和博士后学历的教师梯队。
在设备条件方面的更新,更是一日千里。计算机的数量、容量的增大都以万倍计。据国家教委信息中心1994年底的不完全统计,全国高校用于教学科研的微机数达20余万台,国家教委直属高校拥有中小型计算机和工作站539台,计算机的档次也从过去远远落后于国外,转变为逐步跟上了国际上计算机更新换代的步伐。
高校非计算机专业计算机基础教育日益普及,并愈来愈得到重视,非机专业学生的计算机应用能力正在逐步增强。
由于计算机技术在人类生活中愈来愈显露出的重要作用,从80年代初开始,随着一批重点理工科高校在一些非计算机专业开设计算机基础课程,各类高校也逐步开设了这类课程。1985年国家教委成立了高等学校工科本科计算机基础课程教学指导委员会和理科计算机基础课程教学指导委员会,负责研究全国计算机基础教育的培养目标、课程设置和教学内容。1990年,高等学校工科本科计算机基础课程教学指导委员会提出了包含“三个层次,五门课程”的一组基础课作为工科非机类专业学生现阶段的推荐课程。即第一层次:《微机应用基础》;第二层次:《高级语言程序设计》;第三层次:《微机原理与应用》,《软件开发技术》,《软件技术基础》。依据此方案,于1995年正式颁布了《工科计算机基础课程教学基本要求》(非计算机专业用)。各高校陆续建立了承担学生计算机基础教学任务的机房实验室,部分学校还成立了负责全校或部分系科计算机教学任务的教研室,高校的计算中心也从建立初期的面向科研和教师培训,逐步转向以基础教学为主。
随着教学条件的不断改善,计算机基础教学也从刚开始的主要以课堂讲授为主转变为重点加强学生计算机应用能力的培养。据1995年全国高等工业学校教学状态数据的统计结果显示:全国工科高校非机专业本科学生的平均上机时数(不含毕业设计上机时数)已达125学时,重点工科高校本科学生平均上机时数(不含毕业设计上机时数)已达187学时。其中清华大学已达450学时之多。从目前的情况看,理、工、农、医、文、财经、政法等各类高校均在不同层次水平上为学生开设了计算机教育的基础课程,并在此类课程的设置、教学计划、教学内容、实验和操作训练条件、师资建设和图书资料建设等多方面进行了有成效的工作,为我国培养了一批既有专业知识,又有计算机应用能力的专门人才。
CAI研究和推广应用工作有了较大发展,并在教学中开始发挥作用
从国际上看,目前计算机辅助教学系统正朝着网络化、智能化和综合化的方向发展,朝“超媒体”的方向发展。我国自80年代初期开始进行CAI的研制推广和使用工作,尽管起步较晚,基础差,但十多年来发展迅速,取得了较大的进展。据1994年国家教委高教司对全国高等工业学校的CAI研制和使用情况调查显示,在接受调查的122所学校中,有117所学校开始了这项工作,研制和使用的教学软件总数是1764件,其中学校自己开发研制的课件达924件。全国高等学校工科本科基础课程教学指导委员会在国家教委的指导下,已经开发出高等数学、大学物理、材料力学、理论力学和结构力学等5门课程的试题库,另外30门基础课程的试题库正在开发建设中。其他科类也不同程度地开展了CAI,并研制出一批有较高水平的教学软件。在国家教委的组织下,工科、理科本科和工科专科的CAI协作组陆续成立。据不完全统计,全国288所工科高校中有30%的学校建立了CAI实验室,并有20%的学校使用计算机网络作为CAI教学的支持;部分学校成立了CAI研究中心,清华大学等一批高校已建立多个CAI教室,CAI在基础教学中大规模应用。从全国高教情况看,尽管发展很不平衡,但CAI工作已在我国高校中初步奠定了基础。随着SERNET网的建立和INTERNET网的引入,我国一些重点大学计算机教育的水平有了较大的提高。
我国的计算机教育事业取得了显著的成绩,但总体水平还较低,与时代要求还有很大的差距。
目前主要有以下几个问题:
1.设备条件有待进一步改善更新,师资需要不断再培训,提高水平。由于财力的限制,我国的计算机设备条件仍离国际水平相差很远,按1995年的统计,全国普通高校共有教学科研用微机20万台,按在校学生290万人平均,每15人才有一台微机,如果把单纯用于科研的微机除外,其比例则更小。计算机教育是一种实践性很强的教育,要改变“纸上谈兵”的状况,必须增加设备,给学生实际动手的机会。另外,国内的计算机更新换代较慢,也阻碍了许多工作的高水平开展。师资队伍水平虽已比往日有很大的提高,但由于计算机科学发展的日新月异,教师原有的知识要跟上新技术的发展,迫切需要接受再教育,提高水平。
2.对计算机教育的功能,计算机教学的规律的研究尚待深入。由于我国开展计算机教育时间较短,很多学校是仓促上马,因而准备工作不充分,对计算机教学的研究还很欠缺。其主要表现,一是有相当一部分学校在制订教学计划时,没有把计算机基础教学和操作训练放在应有的位置。一方面,计算机基础课总学时少,据调查,少的仅有40学时左右;另一方面,只学一门课是目前高校非机专业课程设置较普遍的模式,教学内容均以介绍计算机初步知识和语言的最基本知识为主,而教学方法则偏重传授知识而忽视了计算机应用技能的培养。二是目前非机专业学生使用的教材多数是把计算机专业的“语言课”和“微机原理”直接引入,不能适用非机专业的需求;相当多的教材更新缓慢,跟不上计算机学科的发展,内容落后十几年。
人类正在进入信息化社会,其基础是计算机、通信和控制。为了实现党中央提出的国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标,必须尽快使我国高校计算机教育事业上一个新的台阶。
首先,必须认真抓好计算机专业人才的培养工作,努力实现教学内容、教学思想、教学手段现代化,培养一流的计算机科学与技术工作者;与此同时,还必须突出抓好非计算机专业的计算机基础教育和CAI两项工作。对整个高等教育来说,要认真抓好“三层次”的计算机文化教育。
1981年,第三届世界计算机教育会议提出了“计算机文化”教育的观念。人们已经愈来愈明显地认识到,不掌握计算机文化是新时代的文盲;计算机使用水平的高低直接影响到人们所从事事业的发展,是衡量人才质量的重要尺度。对于高等教育的各个学科,计算机的作用已不仅是一种工具,而且是各学科本身的重要组成部分;加强计算机基础教育不仅是为了提高计算机知识水平本身,还是为了提高其他学科的教学水平打好基础。由此可见,计算机基础教育既是文化基础教育,人才的素质教育,又是强有力的技术基础教育;这不仅是21世纪信息化社会的需要,也是各学科发展的需要。
国家教委在认真研究计算机科学技术的时代特点和作用,总结近年来计算机教育实践经验基础上,明确提出了三个层次的计算机基础教育目标。
一是计算机文化基础。这一层次重点在人才的素质教育。主要内容包括计算机的基本概念,软、硬件基本知识和计算机的初步使用等内容。学生应掌握怎样使用、管理计算机和使用计算机操作系统,了解网络的基本概念,要使学生广泛树立“计算机意识”,提高他们对学习和使用计算机的积极性和紧迫感。大学的计算机文化基础教育要随着中等教育中计算机教学水平的提高,不断更新课程。
二是计算机技术基础。该层次的课程应使学生具有高级语言程序设计能力,掌握微机硬件结构和汇编语言基础知识等,为学生进行本专业的软、硬件开发打下基础。计算机技术基础的课程可分为两个方面:一方面是软件技术基础,包括语言、算法、程序设计方法、数据结构和软件工程知识等内容,是各专业用来开发应用软件的基础;另一方面是硬件技术基础,包括微机芯片的性能、结构、应用方法和外围设备的基础知识等内容,是各专业应用计算机开发设备、控制等的技术基础。
三是计算机应用基础。计算机应用基础教育要将计算机知识与学生的专业相结合,使学生掌握本专业常用软件、硬件的应用并能进行二次开发。应用基础的课程根据教学目标的差异可以在以下三个方面各有侧重:信息管理方面的应用基础,包括数据库知识、信息概念和信息系统分析与设计等内容;计算机辅助设计方面的应用基础,其中应有CAD软件的使用和图形的处理技术等内容;文字编辑技术,这是文科的重要应用基础。
鉴于全国高校的办学条件、师资水平、生源质量、外部环境等方面存在差异,计算机教育的基础也很不平衡,国家教委对重点院校、一般院校和高等专科学校采取分类指导的方针:对于专科学校,要采取措施首先把计算机文化基础教育的课程开设起来,并努力逐渐形成较为完善的课程体系,提高教学水平;一般院校不仅要有完善的计算机文化基础教育的课程体系,还要根据各学科的需要,开设相应的计算机应用基础课程,使学生掌握运用计算机解决本学科实际问题的初步能力;重点高校要尽快完善三个层次的课程体系,改革教学内容,把三个层次的教学质量,特别是计算机技术基础和计算机应用基础教育的教学质量上一个档次作为近几年的努力目标,使学生具备较高的计算机知识水平和较强的计算机运用能力。
需要特别指出的是,加强计算机基础教育不能单纯追求增加学时,要把改革教学内容和课程体系作为重点,对原有的计算机基础教育课程认真分析研究,重新规划和充实调整,充分利用课内外时间,加强实践教学环节,大力发展计算机课程本身的计算机辅助教学工作,大力研究和推进基于网络和多媒体技术的CAI。
计算机以及与其相关的通信技术、多媒体技术等引进教学,使传统的教学观念受到重大的冲击。电子教材、虚拟学校、远程教学、分布式教学、个别式教学等新事物的出现,将使教学形式、办学空间发生重大变化,使教学质量、效益得到空前的提高。我们必须紧紧跟上这个教学观念、教学形式、教学手段现代化的潮流,大力抓好和推进CAI工作。
近年来,国家教委高教司在CAI工作方面,重点抓了CAI的一些基础工作和系列课件开发工作,在面向21世纪教学内容和课程体系改革计划中专列了几个专题,从进展看,效果是好的。今后要作为重点工作继续抓紧抓好抓出成绩。
我们希望得到支持的,是尽快立项研究基于SERNET网的国家计算机辅助教学信息平台,其目标是:建立我国CAI的有关标准,使CAI工作实现标准化、网络化,并与国家教育网络并轨,成为我国有关CAI的信息发布平台和面向社会各界用户的服务机构,为全社会提供具有权威性的、统一标准的大量CAI软件和信息,为CAI的广泛应用和深入发展以及国际性的交流与合作奠定基础,该信息平台将通过互联网络为千百所学校、千万个家庭提供教育信息服务,并最终成为与电视教育并立的国家级教育基础设施。这项工作的实施和完成,将使我国CAI工作提高到一个新的水平。
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