时间：2023-08-14 17:27:05
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机科学与技术的认识，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：计算机科学与技术；人才培养；策略
引言
伴随信息技术的飞速发展，计算机行业对人才需求愈发迫切，企业需求的不单单是计算机的使用者，更是计算机软硬件产品的开发者，并且可直接开展信息系统建设、管理等技术工作。由此对本科院校计算机科学与技术人才培养提出了更为严苛的要求，培养过程中应更进一步注重对学生动手能力、综合素质的培养[1]。由此可见，对本科院校计算机科学与技术人才培养策略开展研究，有着十分重要的现实意义。
1本科院校计算机科学与技术人才培养中存在的问题
1.1培养目标、定位模糊
本科院校计算机科学与技术人才培养侧重方向不够突出，因而与当前人才市场实际需求存在一定差距，专业特色尚不显著，大部分毕业生缺乏就业竞争优势。
1.2实践教学体系有待进一步完善
实验方法、内容在调动学生编程兴趣、软件开发能力方面对应发挥的作用尚不明显，并且实训阶段受一系列因素影响，致使难以充分发挥有效作用。
1.3课程体系改革较为滞后
在现阶段人才培养计划中，大都实行相关重点高校计算机科学与技术专业的课程体系，因而课程设置缺乏科学性，理论授课内容占据过大比例，使得学生实践创新能力培养的课程不足，学生鲜有发展、创造的时间空间。
2本科院校计算机科学与技术人才培养策略
本科院校在时展新形势下，要紧随社会发展脚步，强化改革创新，在先进理念、成功发展经验的支持下逐步强化计算机科学与技术人才培养，如何进一步促进本科院校计算机科学与技术人才培养工作有序开展可以从以下相关策略着手：
2.1强化教学体系建设
2.1.1对本科院校计算机科学与技术专业方向予以确立结合信息产业人才需求调查研究可发现，伴随信息技术的迅猛发展，人才需求结构表现为：仅需少量的科学家，相应量的高级工程师，较多量的技术工程师，大量的专业技术人员及服务人员。鉴于此，本科院校应当结合自身实际情况，对计算机科学与技术专业人才培养目标予以重新定位，对本科院校计算机科学与技术专业方向及人才能力需求予以有效确立。2.1.2对本科院校计算机科学与技术专业核心知识单元、领域予以确立本科院校应当从计算机科学与技术专业核心知识着手，结合自身实际情况，对相关知识单元、领域开展优化整合，对计算机科学与技术专业核心知识单元、领域开展论证分析，进而为计算机科学与技术专业人才培养提供有力理论依据[2]。2.1.3构建本科院校计算机科学与技术专业课程体系本科院校可结合自身实际情况，构建“平台+模块”课程体系结构，也就是将计算机科学与技术专业课程划分成学科公共基础课、专业发展课程、专业方向课程，进一步可对课程体系开展优化，建立“4+1+3”的基本架构，也就是设置4个学期的学科公共基础课、1个学期的专业发展课程以及3个学期的专业方向课程。
2.2强化实践教学体系建设
2.2.1将实践课程划分成多个不同种类，包括实验、课程设计以及毕业设计等计算机课程实验课在教学计划中占据极大比重，实验课即为学生创造一个理论实际相结合的机会，要求学生在实验中自主动手操作，以强化学生对计算机科学与技术专业知识的有效认识。课程设计属于综合实践课程范畴，要求学生对专业课程相关知识开展综合应用，促使学生对相关知识应用领域形成明确认识，进一步对计算机科学与技术专业知识起到融会贯通的认识。毕业设计是实践教学尤为重要的组成部分，是学生迈入社会前的一次不可或缺的严格训练，是真正意义上提高学生综合素质极为重要的一环。因而，教师在对研究课题开展选择过程中，务必要充分结合计算机科学与技术专业特征，最大限度贴近实际，且具备可靠的应用价值，使学生可真正应用专业知识去自主解决各式各样的实际问题。2.2.2建立多个层次的实践课程体系，包括基础技能层、综合应用层以及设计与创新应用层基础技能层涉及的内容以基础性、概念性内容为主，验证性实验占据极大比例，旨在培养学生具有良好的计算机科学与技术专业基础；综合应用层强调对学生综合能力的培养，教师尽可能尊重学生主体性，结合学生实际情况，设计科学针对的实验内容，并制定不同层次的实验要求，使每一位学生均可依据要求完成适量的实验，指引学生找出问题、处理问题，调动学生学习主观能动性；设计与创新应用层属于特定设置的实践课程，该层次实践务必要关注设计性、综合能力的培养，教师应当为学生提供充足的自我学习、专研时间空间，并鼓励学生勇于创新，进而提高学生自主动手、自主解决问题的能力[3]。
3结束语
总而言之，计算机科学与技术是一门具备十分强实践性的专业，专业前景极为广阔，伴随当今时代实用型人才需求的逐步攀升，相关人员务必要不断钻研、总结经验，全面分析本科院校计算机科学与技术人才培养中存在的问题，“强化教学体系建设”“强化实践教学体系建设”等，积极促进本科院校计算机科学与技术人才培养工作的有序开展。
参考文献：
［1］郭银章，曾建潮．地方高校计算机科学与技术专业人才培养模式改革与实践［J］．计算机教育，2009，（13）：6-9．
［2］陈付龙，罗永龙，郭良敏，孙丽萍．创新应用型计算机科学与技术本科专业人才培养的探索与实践［J］．大学教育，2017，（3）：162-163．
关键词：计算机科学与技术;教学改革;对策;计算机人才
一、前言
随着新世纪社会发展对计算机人才的大量需求，促使计算机科学与技术专业承担的人才培养任务更为艰巨。着眼实际，当今计算机学科的整体特征是知识更新速度快、理论与实际的紧密结合，其中知识更新速度快要求学生高效地、持续地学习新知识，理论与实际操作紧密结合则要求学生能够快速地、及时地将所学知识应用于社会实践。然而，当前我国的计算机科学与技术教学方式，要想满足新时代计算机学科对人才的培养目标则相当困难，这也是造成我国计算机科学与技术专业人才就业率偏低的最根本原因。所以，积极推动计算机科学与技术教学改革，探索适应时展所需的教学模式，对促进我国计算机领域的可持续健康发展极为关键。
二、计算机科学与技术专业的教学现状
（一）学生基础知识良莠不齐
对我国大多数院校而言，其中来自农村与小城镇地区的学生依然占据着重要比例。受农村地区经济发展水平较低等因素的影响，使得诸多农村学生很少甚至完全没有机会接触计算机，这就使得农村大学生的计算机基础相当薄弱。但另外一部分来自大城市或者家庭背景较好的大学生则完全不同，其通常接触电脑的时间更早也更为频繁，因而这些学生的计算机基础知识相对较高，甚至个别学生的计算机操作技能已超过了专业教师。基础知识的良莠不齐不但影响了学生的学习进度，而且也增加了实际教学的难度。
（二）师资力量相对薄弱
目前我国大部分院校的计算机科学与技术专业教师都以教学型为主，即普遍存在科研水平较低、实践能力较差的情况。同时，由于多数企事业单位对高层次计算机人才的待遇更为优厚，这就导致了一大批高质量的计算机科学与技术人才流入了企业或公司等，从而直接影响到了高校计算机专业师资队伍的力量[1]。另外，因多数计算机科学与技术专业教师缺乏程序设计、项目制作等实践经历，致使其很难把自己所要教授的理论知识与实际应用紧密结合在一起，这就在一定程度上制约了学生理论联系实际能力的学习与掌握，造成教学质量大打折扣。
三、计算机科学与技术专业教学改革的具体对策
（一）确立分层教学体系
根据我国目前的计算机科学与技术专业的教学现状，设置分层次的人才培养体系更为科学。具体而言，即在第一学年与第二学年以专业基础课、公共课的教学为主，主要任务是培养学生的计算机专业思想，巩固学生的专业基础;在第三学年则要对学生的学习方向进行划分，一种是为系统、软件的开发与研究培养的研究型人才，另一种则是为软件、硬件的开发、经营、维护等培养的应用型人才。[2]这种分层次的教学体系，可以强化“因材施教”的针对性与科学性，提高计算机科学与技术的教学实效。
（二）科学设置计算机课程
受应试教育思想观念的长期影响，相当一部分院校的计算机科学与技术专业课程依然以“重理论、轻实践”的设置模式为主。这种缺乏趣味性的教学非常不利于调动学生的学习兴趣与积极性[3]。所以，科学设置计算机科学与技术课程，增强应用计算机课程的比例，组织各种形式的计算机应用大赛等，提高计算机科学与技术专业教学的趣味性、丰富性，激发学生的学习兴趣与动力。
（三）增强师资队伍建设
提高资队伍的整体水平与能力，对推动计算机科学与技术专业的教学改革至关重要。具体来讲，一是要将引进运作与培养原则紧密结合在一起，努力提升教师的学历与职称结构;二是重点培育青年骨干教师，为青年教师设立专门的培养计划，帮助青年教师又好又快成长;三是建立专业带头人制度，充分发挥计算机科学与技术专业带头人的创造等[4]。总之，各大院校应从本校的实际情况出发，采用更为切合实际的方案提升本校的师资队伍力量，进而为计算机科学与技术教学改革保驾护航。
总而言之，计算机科学与技术发展十分迅速，信息化时代需要更优质更多样的计算机人才。因此，我国的计算机科学与技术教学必须高度适应社会经济的发展要求，即提高认识、总结教学经验、推进教学改革，真正把握计算机科学与技术专业的人才培养体系，促使计算机人才培养进入到科学的发展轨道，满足我国社会经济发展对高水平、高能力、高素养计算机人才的实际需求。
参考文献：
[1]赵致琢，刘椿年，徐满武等. 计算机科学与技术学科教育与教学改革研究进展通报批评[J].计算机科学，2000（11）.
[2]魏志渊，孙健，毛一平.实验教学环节对提高实验教学质量的探索[J].实验技术与管理，2005（22）.
论文关键词：计算机；科学与技术；人才培养
一、前言
随着现代社会经济的不断快速发展，二十一世纪是知识经济蓬勃发展的时代，信息产业正成为全球经济的主导产业，计算机科学与技术在信息产业中占据了最重要的地位，计算机科技人才是计算机科学与技术发展的源动力，是我国攀登计算机科学高峰的主力军，这就对培养高素质的计算机科技人才提出了迫切的要求。
二、计算机科学与技术专业发展现状与存在问题分析
针对目前我国计算机科学与技术专业毕业生“就业难”其根本问题不是人才过剩，而是供需结构性存在失衡。近年来，我国内外高校和学术团体都在积极探索计算机科学与技术专业人才培养模式的改革，但由于受美国“91教学计划”和本专业理论体系的影响，制订的专业教学计划仍然不能脱离原课程体系的框架，既要兼顾学生具有较完整的理论基础，又要强调培养学生较好的实践能力，一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重，而另一些应用性较强的课程难以全面进入教学计划。对以培养应用型人才为主的高校而言，更存在既不能让学生掌握扎实、完整的专业理论基础，又不能培养学生熟练的应用能力的问题，由此出现了顾此失彼、实际效果差的局面，从而导致了一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加，而另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作的供需矛盾，反映了计算机科学与技术专业人才培养中存在的实际问题。因此，无论是按照高等教育理论的发展，还是在实际办学过程中，都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能，对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。
（一）计算机科学与技术专业培养人才过程中的主要矛盾
按照过去对计算机科学与技术专业人才培养的认识，计算机科学与技术学科是关于算法的学问，培养的人才必须具有开展算法研究与应用的能力。这是一种以专业学术发展和研究为导向的培养模式，在此模式下，学校重视理论知识的系统传授，轻视应用技能的强化培养，培养的人才偏重于学科型、学术型，缺乏独立解决问题的能力；对计算机开发、管理工具和方法的应用不熟、经验不足、缺乏对现实事物的抽象能力。信息化社会需要的是以职业化为导向的培养模式，要求培养的学生不仅具备扎实的基础理论知识，而且具有较强的实践动手能力。企业要求招聘的毕业生经过短时间的岗前培训就能胜任自己的工作，对于计算机类专业的毕业生，要求学生有很强的动手能力，有项目开发的经验、专业基础比较好，能够熟练运用计算机技术或方法来解决日常工作中遇到的一些问题。
（二）造成计算机科学与技术专业毕业生“就业难”的主要因素
1、专业定位与社会发展脱节
高等教育在计算机科学理论研究与知识推广方面有比较好的优势，但对于社会需求的应用型人才的培养上却有些单一。
2、教学方法与内容陈旧
目前大多数院校的计算机专业课程设置仍然沿照多年前的专业设置方案，未能与计算机科学的发展与计算机应用的发展同步前进。
3、实习实践环节缺乏
大多数院校以课程设计、毕业设计作为实习实践的环节，这些实践环节存在着学科片面性、与企业应用脱钩、缺乏系统的、全面的、充分的实习实践环节。
4、师资建设滞后
教学一线的教师多属于理论型教师，教学任务繁重，无暇从事应用项目的开发科研工作，缺少实践应用经验，无法在计算机应用上给学生提供更好的指导建议。
三、计算机科学与技术专业人才培养模式改革的必要性
随着计算机科学与技术学科的快速发展，知识组织结构和核心基础知识变得越来越庞大，教育部计算机科学与技术学科教学指导委员会计算机专业分委员会组织的我国信息化社会计算机人才需求的调查结果显示，成熟的企业并不回避再培养的问题，但迫切希望有效地降低再培养成本。IT项目主管认为，目前计算机专业人才存在的主要问题有：缺乏独立解决问题的能力；对工具和方法的应用不熟、经验不足；责任心和纪律性不强。人力资源主管则认为，在实际工作中，计算机专业人才最欠缺的能力为：对工具和方法应用不熟、经验不足；价值取向和对职业生涯的规划不成熟；外语能力欠缺；缺乏基本的抽象分析问题能力；承受压力的能力不足。因此，根据社会需要制定不同的培养规格，是解决目前计算机人才培养专业特征不明显的可行途径；从长远看，有必要考虑对计算机科学与技术专业进行适当的分解，进一步明确专业方向，以适应社会的需要。结合计算机科学与技术发展快、应用范围广、社会需求差异大的特点，必须全面进行计算机科学与技术专业人才培养模式的改革，实行分层次教学计划，才能为社会输送合格人才。在人才培养模式改革中，要充分认识到本科专业教学内容比较灵活、学术水平要求一般、重视能力培养要求的特点，明确的培养目标，运用正确的教学方法，制订有效的实施方案，立足社会需要，加强专业建设，才能保证较高的本科教学质量。因此，从中国的国情和社会需要出发，计算机科学与技术专业人才培养模式必须突破原有的教学计划和课程体系，实行分层次培养格局，才能有利于发展，有利于计算机科学与技术专业人才发展。
四、计算机科学与技术专业教学模式改革的建议
综合以上分析，为促进我国信息化进程的发展，为提高计算机科学与技术专业毕业生的就业率，需要对现行的教学模式进行改革。结合多年在高校从事一线教学的相关经验提出几点改革建议： 转贴于 （一）转变教学观念
以市场为导向、培养实用型人才为目的目前，多数院校以培养理论型、研究型的计算机人才为目的，这种培养理念符合计算机技术在我国发展初期的需要，在当时的条件下，计算机技术处于理论研究与推广阶段，发展趋势缓慢，理论研究有助于计算机技术在我国的发展。近年来，随着计算机技术的发展，计算机技术已应用到生产生活的各个方面，社会需要的是大量的计算机应用技术人员，企业需要有一定的实践经验，能很快进入工作岗位的、动手能力强的毕业生，而院校培养的依然是大量理论型、研究型计算机人才，因在培养过程中缺乏过硬的实践实习环节，导致他们在实践动手能力上还很欠缺，已经不能适应信息化社会对计算机人才的需要，院校应抛弃以前的教育模式，跟近社会的发展，建立以市场为导向、以培养应用型人才为目的，密切结合社会的发展动态，积极探索新的人才培养模式。
（二）改革教学体系与课程设置
教学体系设计从专业培养目标出发，以市场为导向，以培养学生掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本应用能力的应用型人才。同时注重对学生的职业道德、团队协作能力、组织管理能力等方面综合素质的培养，使学生具备良好的职业素质、较强的专业能力和实际工作能力，在知识、能力、素质方面协调发展。
院校在把握市场需求的前提下，应根据社会需求的应用方向设置不同的计算机应用教学方向，如计算机网络、数据库技术、软件开发、软件工程、嵌入式技术等；在课程设置上，应密切结合应用方向选择教学课程，要有所偏重，有所放弃；将教学课程划分为公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业选修课，对于专业必修课和专业选修课，须有相应的课程设计环节，课程设计内容应与时俱进，紧跟企业应用的需要，结合课程的要点，让学生在理论学习后立刻进入实践环节，使其在了解课程应用方向的基础上深入理解课程精髓。
（三）开展校企合作，建设以项目为主导的实践实习基地
专业课程的学习及其课程设计旨在让学生对该门专业课程有一个深入的了解，掌握本门课程的基本应用能力。在企业应用中，需要综合运用多门专业课程的理论及其应用知识。实践出真知，为了提高学生综合运用能力，可以尝试开展校企合作，建立以项目为主导的实践实习基地。开展校企合作，既是把学生送入企业中实习，观摩、学习、参与企业的生产环节，这可以让学生更早地与企业接触，深入了解企业对计算机应用的需求，思考运用所学知识解决实际问题的能力，加强对课程的理论与实践的学习，掌握业界内计算机最新的发展趋势；建立以项目为主导的实践实习基地，可以让学生有参与项目开发实践的机会，并力争使学生们参与一个或多个企业实际应用项目的开发过程，从项目需求定义、项目设计、项目开发、项目测试运行到项目维护。经过这个过程的学习与锻炼，同学们能将理论课程的学习与实践能力应用结合起来，一方面加深了同学们对计算机专业应用的了解，增加了学生们学习的兴趣性，另一方面，企业应用项目有一定的复杂度、时间限制，对同学们也提出了比较高的要求，在有压力的驱动下锻炼学生的实践动手能力、解决实际问题的能力，也锻炼了同学们与他人沟通协作的团队精神。
（四）构建双师型师资队伍
以培养应用型人才为目的教学模式对师资队伍也提出了更高的要求，这就需要不仅具有理论教学的能力，而且还应具有项目设计开发应用能力的双师型教师。双师型教师具备相关实际应用开发经验，在教授理论课程时，能够深入把握课程的要点，并结合具体应用实例进行讲解，在教授实践实习课程时，能将应用项目的问题分析得很透彻，条理清晰，便于同学们理解与掌握理论与实践知识，而且能够在学生专业技术上、就业上给予积极的支持与帮助，同时也树立了应用型人才的一个榜样。学校在建设双师型队伍过程中，可灵活采取多种形式，可鼓励与支持理论型专业课教师参与企业项目的应用开发，使教师得到应用能力实践与提高的机会，也可招聘在一线的开发应用人员到院校从事实践实习型课程的教学工作。计算机专业是一个实用实践性很强的专业，为使培养的学生能很快进入工作岗位，就需要提高计算机专业学生的动手实践能力，院校需要改变原有的计算机专业教学模式，以市场为导向，以培养应用型人才为目标，改革教学体系与课程设计，积极加强与企业合作，建立学生实践实习基地，构建双师型师资队伍。
关键词：计算；计算学科；计算机科学思维；计算思维；计算机思维
随着计算机科学技术的发展，计算领域已成为一个极其活跃的领域，计算学科也成为一门范围极为宽广的学科[1]。在此发展过程中产生的种种现象，在很大程度上改变了人们对世界的认识，有力地刺激了人文科学的发展，人们对认知科学的研究就是“以电子计算机的产生发展为物质、技术基础，以计算机与人脑相类比为前提的[2]”。我国著名科学家钱学森院士从近三十年电子计算机发展引起的新技术革命，两千多年逻辑学发展的经验教训，作为符号处理系统的计算机在智能方面存在的严重缺陷，尤其是人们在高级抽象思维领域，如辩证思维、形象思维、创造性思维尚缺乏研究等方面，对认知科学的发展进行了科学的分析。同时结合我国科学技术发展的现状和特点，提出了“思维学”的理念，给出了“思维科学”的研究框架、研究方向与基本道路，并在随后的一系列工作中进一步充实和完善了思维科学的理论与思想体系[3]。他指出：“现代科学技术的实践，正预示着更重大的变革――思维科学的出现。”“引出这项变革的是电子计算机”。而“推动思维科学研究的是计算机技术革命的需要[4]”。在钱学森的倡导下，自上世纪80年代起，面向新技术革命的思维科学研究愈来愈受到国内有关专家学者的关注与重视。
在计算机科学与技术领域，随着美国计算机学会(简称ACM)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称IEEE-CS)组成的联合攻关组于1988年底提交了“作为学科的计算科学”的报告[5]，计算学科的“存在性”得以证明。随后，CC1991报告和CC2001报告等相继出台，从学科的角度诠释了计算科学的内涵与外延，为计算学科建立了现代课程体系。在计算学科课程体系的本土化进程中，我国相关领域的专家学者们付出了艰辛努力，并取得实质性成果，于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(China Computing Curricula 2002，简称CCC2002)[6]。在CC2002教程的引导下，针对计算机科学与技术学科教育方面的诸多问题，国内从事计算机科学与技术学科教育的广大工作者进行了广泛而有益的探讨[7-10]，大大丰富了计算学科课程体系建设的内容。在计算学科课程教育改革的进程中，如何培养既能熟练掌握计算机科学的知识与技能，又具有计算机科学学科意识和素养的人才问题，逐步成为人们关注的主要方面。
基金项目：本文受江苏省教育厅指导性计划项目“计算机思想史研究”(03KJD520028)及江苏科技大学高教项目“计算思维与创新教育”(GJKTY2009025)资助。
作者简介：张晓如(1963-)，女，教授，学士，研究方向为计算机应用教育、数据库；张再跃(1961-)，男，教授，博士，研究方向为可计算性理论与知识工程。
一个人的实践与创新能力与思维方式密切相关，与其他学科领域的科学家和工程技术人员等相比，计算机学科的专家学者们在思考问题、分析问题和解决问题方面也应有其独特的地方。正如计算大师Dijkstra所言：“我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯，从而也将深刻地影响我们的思维能力[11]。”因此，当计算机与人们的生活联系越来越趋密切的形势下，研究与之相关的人类思维活动与思维方式便成为现代思维学科领域中一个十分重要的课题。我们不妨称此种思维为面向计算学科的思维。显然，面向计算学科的思维除了具有一般思维的特点外，还具有其自身的特性，而后者则是从事计算机科学研究的人员和计算机教育工作者们更为关心的。究竟什么是面向计算科学的思维？它的特点是什么？对面向计算学科的思维研究对计算学科的发展会产生哪些积极作用？这种思维能力是可以培养的吗？又如何培养呢？我们现行的计算机课程教学内容结构会因此而有所改变吗？
1面向计算学科的思维
国内最早面向计算学科思维的研究文章是收集在2000年全国高等师范院校计算机教育研究会年会论文集上笔者的《谈谈计算机思维》[12]一文。当时的“计算机思维”意为“计算机科学思维”(Computer Science Thinking)，在随后关于面向计算科学的思维研究中，相继出现了“计算思维”(Computational Thinking)[13-14]与广义“计算机思维”(Computing Thinking)[21]等概念。这些概念虽然与“计算机”有关，但它们有一个共同特点，即它们都是关于人的思维。
1.1计算思维与计算机思维
“计算思维”的思考和研究在国内受到更多专家学者的关注与重视，要归功于全国高等学校计算机教育研究会于2008年10月31日至11月2日在桂林召开的一次专题学术研讨会，会议的主题是“探讨在教学过程中，如何以课程为载体讲授面向学科的思维方法，共同促进国家科学与教育事业的进步”。会议从8各方面征集论文，无不涉及“计算思维”。在会议提供的资料中，美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授2006年3月发表在美国计算机权威杂志ACM会刊上的文章《计算思维》(Computational Thinking)[13-14]和王飞跃2007年3月发表在中国计算机学会通讯的文章《从计算思维到计算文化》[11]位居榜首。其中，王飞跃教授从计算机文化发展的高度对“计算思维”概念的提出和“计算思维”的研究与发展对计算科学的进步产生的深远影响给出了充分肯定。王飞跃教授在提及国内对“计算思维”研究和计算文化与计算思维联系方面的状况时指出，“在中文里，计算思维不是一个新名词，常被朦朦胧胧地使用，却一直没有被提到周教授所描述的高度广度，那样的新颖、明确、系统”。这一陈述虽然有一定的道理，但不完全正确。“计算思维”从命名的角度可以如是说，但就其作为面向计算机科学思维的概念与特征而言，无论从高度讲，还是从广度说，周以真教授的描述确有“新颖”之处，但在“明确”和“系统”方面，同本文作者在上世纪90年代末就提出的“计算机思维”的概念在主要方面是基本一致的，并可形成互补。特别指出的是，《谈谈计算机思维》在谈到计算机文化与计算机思维相互之间的联系时指出，“随着计算机科学的发展，‘计算机’已不再是一个单纯的计算工具的代名词，而是信息时代高新技术的象征。可以这样说，‘计算机’作为一种文化，已渗透到社会发展的各个领域，而使得生活在这一时期的人们的思维活动中或多或少地与‘计算机’这一概念相联系，研究与之相关的思维活动与思维方式，便成为现代思维科学领域中一个十分重要的课题[12]”。在此，我们可以把有关“计算思维”特征的陈述同有关“计算机思维”的陈述作一比较。
周以真教授在对计算思维的描述中首先指出，“计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家”，这一观点与《谈谈计算机思维》一文中提出的“计算机思维具有广泛性。计算机思维已不仅仅是计算机科学家所应具有的思维，而应是全民族所必须的”的观点是完全一致的。并且文中还强调，“只有这样，计算机科学的发展才能具有广泛的社会基础，才能使计算机科学真正服务于社会”。在总结计算思维的特征时，周以真教授从6个方面，以“是”与“不是”的对立统一作了阐述。
为了更好地挖掘计算机思维的内涵，更加清楚地了解与把握计算机思维与其他学科思维方式的联系与区别，我们对计算科学发展的过程进行了初步考察，提出了“计算科学思想史”研究的基本思想，并对计算科学思想史研究的特点、研究内容、研究方法进行了分析探讨[16]。同时结合现代计算机课程教育，提出了基于知识背景的计算机课程教学改革的基本构想[19]。我们深信，无论是对计算机思维的研究，还是对计算科学思想史的研究，都会对计算机教育的实践与发展产生重要影响。
2 “计算思维”研究现状
无论叫计算思维，还是称计算机思维，关键是要解决问题，即“如何让人们学会像计算机科学家一样去思考”。从总体看，计算思维的研究应包含计算思维研究的内涵和计算思维推广与应用的外延两个方面。周以真在给出“计算思维”概念后，进一步探讨了计算思维的本质，并指出计算思维将在各种行为方面影响每个人，这一点对我们的社会教育提出挑战，特别是少儿教育。在关于计算的思考中，我们需要理解不同类型的3个方面：科学、技术与社会。飞速发展的技术进步和巨大的社会需求迫使我们重新思考计算科学最基本的问题[20]。从周以真教授多次关于计算思维的论述中可以看出，其“计算思维”的概念是面向社会、面向教育和面向大众的。这也许是一种策略，为了能让更多的人关注并思考“计算思维”的问题，并将思考的结果应用于计算科学实践，以此促进计算科学的普及和发展。在对“计算思维”的深入研究过程中，郭喜凤教授等从工程化的角度对“计算思维”的内涵进行剖析[20]，以周以真面向大众的计算思维为基础，根据计算机科学与技术中的理论、技术、工程、工具、服务和应用等几个不同层面的思维特点，阐述了计算思维的工程化思想，将计算思维的概念加以推广并提出了计算机思维(Computing Thinking)工程化的层次结构，丰富了计算思维的研究内涵。董荣胜和古天龙教授从计算机科学与技术方法论的角度对计算思维研究的外延进行分析。“计算机科学与技术方法论是对计算领域认识和实践过程中一般方法及其性质、特点、内在联系和变化发展进行系统研究的学问。计算机科学与技术方法论是认知计算学科的方法和工具，也是计算学科认知领域的理论体系[21]”。在关于计算思维和计算机科学与技术方法论之间关系的论述中，董荣胜和古天龙教授在周以真教授工作的基础上，对计算思维的特征进一步加以阐述，从抽象与自动化两个方面，以具体的实例刻画了计算思维的本质，并介绍了国外关于计算思维研究的进展情况。在谈到计算思维与计算机方法论关系时，他们指出，“尽管计算思维与计算机方法论有着各自的研究内容与特色，但是，显而易见，它们的互补性很强，可以相互促进”。“计算机方法论可以对计算思维研究方面取得的成果进行再研究和吸收，最终丰富计算机方法论的内容；反过来，计算思维能力的培养也可以通过计算机方法论的学习得到更大的提高[22]”。这不是一个一般概念的问题，我们认为是计算思维研究的一个技术路线问题，只有把计算思维的研究同计算机科学与技术方法论有机地结合起来，计算思维才具有实际的意义和价值，计算机科学与技术的方法才能够获得进步。
3 “计算思维”研究内容
不管是周教授的计算思维(Computational Thinking)，或是郭教授的计算机思维(Computing Thinking)，还是计算机科学思维(Computer Science Thinking)，它们都有一个共同面向，即都是面向计算学科的思维；都有一个共同的出发点，即研究和探索面向计算学科的思维规律；都有一个共同的目标，即引导人们在解决有关计算学科及其应用领域问题时，能够运用正确的思维方法。计算学科是关于“计算”的学问，因此，计算思维的研究势必围绕解决所谓“计算问题”而展开。
3.1计算思维研究的基本问题
何谓计算思维？《谈谈计算机思维》一文对计算机思维的内容进行了概括，即人们有意识地将计算机用于生产、生活等各个领域的认识活动以及人们解决计算机问题的认识过程。一方面，它是指一种形式，这种形式表现为人们认识具体的计算机科学，或是应用计算机科学于其他科学、技术的过程中的辩证思维；另一方面，它是由计算机科学本身的特点及计算机作为认识世界的工具所决定的，它同样受到一般思维方式的限制[12]。周教授则将计算思维归纳为运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[13]。董教授等则从方法论的角度将计算思维定义为运用计算机科学的思想与方法进行问题求解、系统设计，以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[22]。
随着社会经济和科技的发展，我国对计算机科学与技术方面的人才需求量越来越大。但是现状在于，我国计算机科学与技术专业的毕业大学生并不贫乏，真正掌握熟练计算机技术的人才却少之又少，许多大学生对计算机科学与技术专业的学习仅仅停留在纸上谈兵，一旦实践起来就两眼一抓瞎、无法应对了。导致这种尴尬局面的“罪魁祸首”，正是目前计算机科学与技术专业实践教学体系的构建与实施中还存在的诸多问题。
1 计算机科学与技术专业实践教学体系的现状分析
1）重理论、轻实践的教学模式在各大高校中普遍存在
重理论、轻实践的教学特点在我国古已有之，如今许多高校仍然难以转变教学模式，对诸多课程的授课仍采用大班教学、教师主讲的传统方式。
为什么重理论、轻实践的教学模式如此难以扭转呢？首先要追究的是在各大高校普遍存在的大班教学模式。
大班教学不光对从教多年的教师而言，即使对刚刚进入大学的学生而言，他们也不会觉得奇怪，一个课堂几十上百个人，似乎是很正常的事。由于大学教师的缺乏，许多高校都会采用大班教学，师生数量的严重失调，导致教师为了应对数量庞大的学生，不得不采用以理论教学为主的教学模式。因为在理论上遇到的问题往往是相似的，教师解答起来也比较容易；而涉及实践操作，许多问题都需要教师手把手地交，在大班教学的模式下根本实施不了。
2）教学设施的不足和老化
教学设施的不足和老化是影响计算机科学与技术专业实践教学体系构建和实施的另一原因。
教学设施的不足和老化体现在两个方面。一是在实践课上的计算机设备不足和多坏旧，不能使每一学生都参与到实践中，参与其中的学生也经常会遇到电脑死机、卡顿等问题，既影响学生学习的心情，又浪费了大量的时间和精力在计算机的修护上，学生往往还没有进入实践，短暂的实践课就结束了。
二是学校不能够提供充足、新式的计算机供学生课后的练习。每个学生的学习能力各不相同，有的实践技巧可能不能一学就会，需要经过学生自己的反复实践。从实践中领略，但是绝大部分的高校是不能向学生提供他们所需要的设备来供他们练习的。学生在课堂上学习的实践技巧难以得到巩固，学生的实践能力没有得到成分的锻炼，自然就不可能为社会提供实践性的计算机人才。
3）师资力量缺乏和教学水平不足
近几年来，各大高校响应政策实行扩招，计算机科学与技术专业的学生大大增加。但是高校在计算机科学与专业这一方面却难以招到足够数量和足够质量的教师，造成了师生比例的严重失调。
教师的数量不足，高校只能被迫继续实施大班教学，这种教学模式之下，具有创新性、专业性、实践性的计算机专业人才难以产生，高校也就不可能从人才市场上招到符合学校要求的高端技术人才，构成了一个难以打破的恶性循环。
除此之外，教学水平不足也会严重影响到计算机科学与技术专业实践教学体系的构建与实施。现在计算机科学与技术这一专业的许多教师还缺乏对当今市场需求的了解，仍然坚持以前的传统教学模式，对学生进行单方面的知识灌输，盲目重视课本知识和理论知识，完全不去了解学生的真正需求和市场的真正需要。
另有一部分教师认识到现状的紧迫，也产生过想要改革教学模式的想法，但是由于学校硬件设施跟不上，教师本人也缺乏带动学生加入计算机科学与技术专业实践教学体系的构建与实施计划的能力，最后也只能不了了之。
4）学生实践能力不足和轻视实践的思维定式
大多数选择计算机科学与技术专业的学生并不是出于对这一专业的喜爱或者擅长，可能是基于就业、薪资等原因而选择了这一专业。换而言之，在计算机科学与技术这一专业中，有相当一部分学生是零基础入门，这本身就对学生的实践操作造成了极大的压力。
在许多经济和科技不够发达的地区，学生往往接触计算机较晚，经调查，一部分学生反映他们高中时才会接触到计算机。并且在现今的考试制度下，绝大部分的学生是抱着考高分的目的来学习计算机，缺乏探索和创新能力，学习之后也仅仅只能够达到应考的水平。
这样的学生大有人在，高考之后，正是这些学生中的相当一部分选择了计算机科学与技术专业，毫无疑问，他们在对计算机的操作实践这方面的能力是严重缺乏的。
其次，受大学之前十多年的应试教育影响，绝大多数学生形成了重理论、轻实践的思维定式。在学习的过程中，学生会有意无意忽视对实践的学习，而更重视对理论的学习。
2 构建与实施计算?C科学与技术专业实践教学体系的合理化建议
1）完善实践教学体系
为了改善目前重理论、轻实践的教学模式，各大高校积极完善实践教学体系的任务迫在眉睫。
如何完善实践教学体系？首先要加强日常实践教学，积极设计与实现认识、生产、毕业三位一体的实践教学课程体系。在平时的课程设计中，不妨引入模拟面试的环节，使学生对未来就业的能力要求形成更加准确、深刻的认识，从而到达扭转学生重理论、轻实践的传统观念。
教师的授课也不应该只是闭门造车，这已经不是“秀才不出门，即知天下事”的时代了，“读万卷书”还要“行万里路”，能否将课堂带进社会，将社会带进课堂，对学生实践能力的培养至关重要。
作为教师，必须要扭转自己的看法，打破重理论、轻实践的固有观念，只有教师真正的重视实践，才能带给学生所需要的实践性教学，完善实践教学体系方能指日可待。
2）对教学设施要做到及时的更新换代
教学设备是影响教学效率和师生积极性的一大问题，教学设备老旧化也是许多高校的共有问题。许多高校教师表示，他们一再请求学校更新教学设备，但他们的请求得不到满意、及时的回复。
教学设备的更新换代确实是一笔大额支出，对高校的财政将是一大压力，但是能否对教学设备进行及时更新对学生的实践能力培养和学生未来的就业状况息息相关，高校不能只把目光放在当下的经费节省上，只有培养更多对应市场需求的学生，才能够吸引更多学生进入本学校和本专业，才能促进高校的长远和根本发展。
其次高校应该扭转观念。许多高校领导层觉得，教学设备固然存在一些老化现象，但是也不是不能使用，现在有更迫切的地方需要经费，等经费宽松了，再对教学设备进行更换；或者是等所有教学设备都老化?p坏了，再进行全面的更换处理，不是更省事省力吗？抱着这种心态，对更新教学设备一事一拖再拖，殊不知就是在这被拖延的一段时间里，已经耽误里大量学生的实践锻炼。对高校而言，短短的一两年可能不算什么，但是对于本科学生而言，那就是他们大学生活的四分之一或二分之一。
总而言之，学生的时间耽误不起，教学设备的更新换代不能再拖了。
3）打造拥有新视野、高水准的教师团队
如果说教学设备的更新换代是对构建和实施实践性教学体系的强有力的硬件支持，那么一支拥有新视野、高水准的教师团队就是实践性教学体系的内在支撑和核心支柱。核心支柱如果倒了，再坚实的硬件都不可能撑起实践性教学体系这一座大厦。
打造拥有新视野、高水准的教师团队拥有两条途径。其一，对现有的教师团队进行能力上的提升和视野上的拓展。完善教师考核机制，进行严格的优胜劣汰，督促教师不断学习、不断进步。鼓励和支持高校教师参与国内外相关的研讨大会，鼓励高校教师跨校、跨国学习，鼓励高校教师进入市场和社会进行调研，已达到拓展教师视野、更新教师观念的目的。
其次，积极进行对高水平、创新意识强、实践能力突出的新技术人员的引进和招聘工作。对这一批新鲜血液的引进，不光可以给学生提供更专业、更全新的教学指导，而且能够刺激高校老教师进行对教学模式的创新和教学观念的转变。目前高校招聘大量存在因薪资福利不好而导致人才流失的现象，笔者认为，应该对教师团队进行精简，并且打破人人等工资的观念，将高薪资留给真正的高水准、有能力的优秀人才，不求数量求质量，才能为实践性教学体系提供水平足够的师资支持。
4）对学生计算机实践能力的培养从初高中开始
在经济发达地区或者是部分城市中，学生很早就开始接触计算机的相关课程。但是由于对计算机的考核不会纳入中考成绩和高考成绩（一般情况），所以学生对计算机相关课程的重视度不够，更缺乏实践的动力和欲望。
对边远地区的孩子而言，他们接触到计算机的时间更晚，一是因为缺乏相应设备，二是因为缺乏专业人才。在国家的一系列优惠政策的实施之下，设备的缺乏问题已经得到了较好改善，但是绝大多数的专业人才仍趋向于在中东部一线城市求职，专业人才难以下乡。
由于以上种种原因，就总体而言，学生在计算机实践方面基础薄弱、能力不足，这对于实践性教学体系的构建和实施造成了极大的阻力。
关键词：计算机科学导论；教学目标；教学方法
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）02-0344-02
目前，计算机技术的飞速发展，使得计算机技术的应用及渗透的领域越来越广，这迫切需求高技能高素质的人才。如何将计算机专业的人才培养成合格的、适应市场需求的人才，成为每一位计算机专业教育工作者的首要任务。
计算机科学导论作为一门计算机专业大学一年级学生的专业必修课，重点旨在勾画计算机科学体系的框架，通过计算机科学基础理论与应用操作相结合课程内容安排，使学生对计算机学科的知识体系结构有一个较为全面和系统的了解，继而激发并培养自己对本专业的兴趣，为以后大学四年的知识学习、能力素质和职业道德的塑造奠定坚实基础[ 1-2]。基于课程至关重要的作用，该文主要从计算机科学导论的教学方法和考核方法等方面进行了讨论，以期在今后的课程教学过程中达到最佳教学效果。
1 明确课程教学目标
计算机科学导论目标是通过介绍计算机科学与技术学科的定义、学科范畴、特点与规律，来构建课程的体系结构，引导学生培养正确的学科专业思想，同时激发学生对本专业的学习兴趣，使学生逐步形成以计算机的观点来分析解决问题的思维。课程内容涉及到一些专业课程的基本概念及某些具体内容，但绝不是计算机科学学科专业课内容的压缩和拼盘。通过本课程的学习使学生了解各专业领域研究的主要内容，掌握计算机系统的基础知识和操作技术，提高感性认识，力求使学生对所学专业及后续课程的学习有一个整体性、概括性的了解，树立专业学习的信心和自豪感，为今后在各自的专业中对计算机的使用打下厚实的基础，踏入计算机科学技术的大门，更好的适应社会的需求。
2 注重课程教学方法
近年来，这门课在教学中出现了多方面的问题。虽然计算机科学导论这门课程的内容不难，但是课程授予的对象是刚刚步入大学的新生，他们在入学前对计算机的了解程度各不相同，有的学生能够较熟练的操作计算机，有的学生却不会操作计算机。基于学生对计算机的认知基础不同，采用怎样的教学方法来教授这门课程能达到预期的教学效果，成为担任该课程教师一直关注的焦点。
为了在教学中提高学生的应用水平，培养他们浓厚的学习兴趣，我们不仅要充实授课内容，把握好难易程度，更需要结合多种教学方法。
2.1 积极引导学生，激发学习兴趣
计算机科学导论课程的授课对象是计算机专业的大一新生，他们对计算机及计算机专业学科的构架都还认识不足。因此，授课教师需要从多方面去积极引导他们。首先，从计算机应用的重要性及社会市场的需求方面进行举例分析，增强学生信心，并引导学生把握好自己的专业学习方向[ 3-4]。其次，在课堂的教学过程中用生动形象的应用举例讲解取代传统的理论讲授、理解掌握的方式，帮助学生逐渐熟悉并建立计算机科学与技术学科专业的知识框架，不断激发学生的学习兴趣。再者，在课余时间中，向学生介绍电子设计大赛、数学建模、PPT设计大赛等科技活动，鼓励学生深入了解并积极参与，帮助他们开阔视野，增强实践动手能力。
2.2 教学内容丰富，易理解易掌握
计算机科学导论是构造计算机学科专业框架的教材，授课内容涉及各个学科、各个领域的专业理论知识，难度比较大。因此应该优化内容，做到难易适中、层次浅显、通俗易懂，讲授时最好采用图文并茂加实物相结合的方法，使学生在感性上充分认识，更有助于理解和掌握[5]。除此以外，对教学内容进行适当的补充和实例演示。比如在讲授硬件知识时，可以视频演示硬件组装的过程；在讲授计算机网络知识时，补充一些加强网络信息安全方面的一些知识。这样既能集中学生的注意力，激发学生的学习兴趣，也能调动学生学习的积极性。
2.3 理论联系实际，培养动手能力
计算机科学导论课程不仅要塑造学生的学科知识框架，还要让学生熟练掌握计算机的基本操作。所以实验是课程教学中的一个必备环节，能促进学生加深感性认识，更能帮助学生理解掌握课堂知识[6]。
实验中实验目的要明确，实验内容要丰富备多样、知识面广，在全面锻炼学生的动手能力的同时调动他们的学习热情，从而提高学习效率和质量。比如在实验练习PowerPoint内容时，让学生把自己的个人简历情况进行作品设计，可以把自己的简介、照片、爱好等内容进行规整，加之实验的具体要求，这样在实验过程中充分提高了学生的积极性，也多方面的练习了文字与图片的排版、自定义动画、幻灯片切换、超链接、背景、配色方案等功能。
2.4 问题启发思路，促成创新思维
课堂提问是教师主要的教学手段之一，它可以帮助教师了解学生知识的掌握情况，也可以帮助学生温习加深理论知识的记忆，从而启发学生的思维，有助于促进学生的创新能力[ 7]。
计算机科学导论的课程内容是计算机专业主要课程的精简，本身理论性较强。因此在课程的教学过程中要打破传统的灌输式教学方式，结合课程的特点，充分利用其优越性，通过视频播放或者实例演示引入一些启发性的问题，来调动学生的学习积极性，启发他们的问题求解思路，逐渐培养他们的创新能力。比如讲解Excel时，月份、星期等都可以循环的拖动填充，那如何将同宿舍同学的姓名设置同样的效果呢。提出这样的问题后，能够引起学生的好奇心，激发学生求解渴望，从中增强学生分析问题和解决问题的能力，并在实践中促成创新思维，使学生在对后续课程学习过程中，保持一种主动积极的学习态度。
3 改进考核方式
多年来，计算机科学导论课程一直沿用理论考试为主要的考核方式，这样往往忽略了学生的计算机操作能力的培养。因此，该课程应注重学生的基本操作能力的考查，采取理论考试与上机考试相结合的考核方式，两者应该各占二分之一的比例，这样就能更好将理论和实践相结合，从而使学生认识到计算机基本操作的重要性。
4 结束语
“计算机科学导论”是学生对计算机科学与技术知识体系结构形成的专业入门课。它有助于计算机各专业同学对自己所在专业课程概貌及其框架结构的了解，有助于每个学生从中学到大学的学习方法、学习习惯的转变，更有助于学生学习兴趣的培养。选取多种教学方法相结合进行“计算机科学导论”教学，以问题推动思考，以实践促进理论，势必取得更好的教学效果。
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关键词：计算机科学与技术；教学改革；实践
一、引言
受IT技术快速发展的影响，计算机科学与技术专业从二十世纪八十年代末期开始逐渐成为高校招生和办学的热门专业。一段时间以来，办计算机专业在全国各地高校形成一股风气，各类各级高校不论条件如何，均设有计算机专业，导致计算机在校生的规模极度膨胀，已成为全国在校学生最多的专业之一。目前，计算机人才培养存在一个怪现象：一方面每年的毕业生相当一部分找不到工作，另一方面IT企业又找不到合适的毕业生，究其原因是计算机专业的教学出了问题，培养的学生创新实践能力不强、学不能致用、质量不高，不适合用人单位对毕业生的要求。这个问题在国内大学相当多的计算机专业不同程度的存在。本文对这个问题我们进行了深入的分析和探索，认为要转变这种局面就要实现创新人才培养，最直接关键的就是改革目前的教学方式和考核评价方式，启发和促进学生主动学习，在实践和应用中掌握知识。
二、高校计算机科学与技术专业教学现状
近年来，国内外的高校都在积极探索计算机科学与技术专业的教学与人才培养模式，随着社会对计算机专业人才需求条件的不断提升，我国计算机专业人才的培养所存在的问题也逐渐暴露出来。具体体现在：
（一）学生专业知识基础参差不齐
在我国各大高校，大部分学生来自小城镇和农村，有自卑和畏难心理，而这种差距难以通过传统的刻苦和用功进行弥补。部分来自大城市或家庭条件比较好的学生对电脑接触早，他们在计算机实际操作方面的能力比较高，个别学生甚至超过了部分专业教师。专业知识基础和参差不齐增加了教学的难度，提高了教学的要求。
（二）课程设置与教学内容不能适应计算机科学与技术的专业需求
为了满足社会对计算机专业人才的需求，高校在进行课程设置时一方面要兼顾学生具有完善的理论基础，另一方面又要强调培养学生的实践能力，这样一来，一些理论深、难度大的课程在教学计划中占有了较大的比重，而一些应用性较强的课程难以全面进入教学计划。导致的结果就是因学生基础知识、自身学习能力和兴趣的差异，一方面对理论性较强的课程学不好，另一方面对自己感兴趣的应用性课程因没有教学计划而学不到。这在很大程度上打击了学生学习的积极性，导致他们心理阴影和对学生的抵触情绪，同时也给教师授课带来了一定的难度。
（三）教学方式和手段落后，学生上机实践机会很少
由于我国有些高校存在资金短缺、师资力量不足以及观念跟不上等方面的原因，因此在教学中仍存在重理论、轻实践，重知识传授、轻能力培养的倾向，导致人才培养与社会需求存在着较大的差距，学生毕业后无法胜任相应的工作岗位。即使部分院校开设了各类实验课程，但由于没有良好的实践教学环境和实践氛围，缺乏科学的实践教学考核措施与标准，导致学生与教师片面地重视理论学习与教学，使实践教学流于形式。
（四）师资力量薄弱
我国高校计算机专业师资多数属于教学型教师，普遍存在实践能力差、科研水平不高的情况。由于很多高层次的计算机人才流入了国内外的工作待遇优厚的企事业单位，导致了高校高水平计算机教师缺编，这在一定程度上影响了上课的质量，教师亦无精力投入于科研及本身业务的进修和提高。其次，多数教师没有项目制作、程序设计等“一线工作”的经历，也就很难将自己所教授的课程真正与实践结合起来，而将企业单位中的工作经验穿插在课堂中教授给学生也就无从谈起。
三、推进计算机科学与技术专业相关课程教学改革的实践策略
（一）转变教学观念，改革实践教学方式
实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。实践教学应该覆盖包括：实验、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)、第二课堂等各个环节。更重要的是实践教学必须保证学生在教师的指导下，自己动手、自行设计、自主完成的教学过程，重在培养和训练学生的操作能力和创造能力，相对于课堂教学更具有直观性、综合性、创新性，在应用型人才培养过程中有重要意义。对于应用型本科院校的计算机科学与技术专业来说，传统的实践教学体系和内容，己经不能满足计算机发展的质量的需要。计算机及IT技术的发展和更新非常迅速，学校要保证本专业人才培养质量，就必须转变传统教学观念，在提高学生的创新意识、创造能力和继续学习能力上进行大胆改革和创新。
不断进行实验教学改革，把实验教学逐步从理论课教学中独立出来，统筹协调理论教学与实验教学，建立实验教学中心，强化实验教学。我校计算机科学与技术专业通过多年的实践总结，对教学过程中各个实践环节进行改革实验，取得一定的进步：
1、课程验证性实践环节：对于本专业重要基础性课程，如高级语言程序设计和数据结构等课程采用小班授课，实践环节采用边学边练的实验室教学方式，用实践环节进行教学，不区分理论与实践教学。整个教学环节都在实验室进行，使教师及时掌握学生的学习状态，使学习过程更加直观。
2、课程综合设计环节：将相关紧密课程进行综合课程设计，指导教师给出题目和要求，学生在指导教师的指导下分组完成任务。这样不仅能够节省实践环节实践，减少重复内容，更能锻炼学生综合的问题思考能力和实际问题的解决能力，同时提高学生的组织能力和协调能力，更重要的是通过答辩环节能够提高学生的表达能力。
3、实习环节：通过校内和校外实习相结合的形式进行实习环节，积极探索校内实训基地建设的校企组合新模式，由学校提供场地和管理，企业提供设备、技术甚至和师资支持，培养学生的市场创新能力；加强校外实践教学基地建设，建和发展尽可能多的校外实践基地，争取即为企业服务，为企业出谋划策和培训员工，又解决学生校外实习困难的问题。
4、创新型实践环节：通过第二课堂、设计大赛和教师科研等各个环节，提高学生的创新能力和综合实践能力。通过多年的调查发现，参加设计大赛或教师科研的学生在人才市场的竞争力远远 超过重点高校的本科毕业生，甚至研究生。我们认为创新性实践环节是应用型本科院校人才培养的突破口，是应用型人才培养的关键。
5、毕业设计环节：毕业设计是学生进行综合设计的重要的环节，我们在毕业设计过程中始终坚持题目新颖，能够体现计算机科学的新技术的应用；在指导过程中要细致，能够锻炼学生的综合设计能力。毕业设计环节重点培养学生的创新意识，创新意识是创新能力的基础，也是应用型人才培养中必须具备的要素之一。
（二）改革考核方式，由知识点考核向能力和素质考核转变
考试制度的改革是全面推进素质教育的关键。计算机专业不应该仅有单一的理论课考试方式，针对专业实践性、工程性较强的特点，根据课程性质的不同可以采用多种形式的考核方法实行实验和理论分别考核，实验考核不过关，相应学分也拿不到，甚至有些课程以实验考核为主。还可以通过认证考试等形式，引入第三方考核。这样做既可以促进学生实践动手能力的锻炼，真正考察了学生的专业能力和专业素质；另一方面便免了学生因死记硬背而失去学习兴趣，激发了学生的学习热情。
（三）学生综合评价的考核方式的改革
学生综合评价的考核方式要采用了从德、智、体3方面，结合学生活动记录及奖惩等信息，对大学生进行综合评价的定量测评方法。测评指标计算公式为：S=0。2D+0。7Z+0。1T+F。式中为S为测评总分，品德素质定量考核指标成绩为D，智育素质定量考核指标成绩为Z，身体素质定量考核指标成绩为T，在校其它表现定量考核指标成绩为F（又称加减分，奖为正数，罚位负数），0。2、0。7、0。1为加权系数。另外，为了更全而、更准确地反映学生素质的实际情况，根据不同学校的不同情况对加权系数可以进行设置初始化。
品德素质定量考核指标成绩：采用民主评议和辅导员评议相结合的办法。
智育素质定量考核指标成绩：按学期计算，智育成绩是本学期所有课程成绩的平均分。所有考试成绩均折合成百分制进行计算。
身体素质定量考核指标成绩：按体育课成绩和身体素质达标测评成绩。
在校其它表现定量考核指标成绩：根据学校及院系的有关规定，记录学生在校的表现，如实践活动、创新活动、科技竞赛活动及其它业余活动和奖惩情况，以课程的方式统一标准进行加分和减分，以实现定性和量性相结合的综合考核方式，以提高学生综合素质和职业素养。
（四）教师的培养
要实施新的教学方式和对学生的考核评价体系，效果的好坏关键在教师。实施新的教学方案，实际上对教师提出了更高的要求，比如：面向目标教学内容的精练和组织、大作业和小项目的设计等，都要求教师不仅具有较丰富的教学经验，还要及时了解学科发展前沿和方向，有较高的科研水平和工程实践能力。这些能力正是大学教师所欠缺的。例如，在地区性大学特别是边疆地区的大学计算机专业的教师队伍普遍存在着学历偏低、主要从事教学工作，很少参加科研工作的问题，即使主观上有教学改革的愿望，客观上也很难达到要求。因此，要想取得明显的教学改革效果，最重要的措施就是教师的培养，特别是关注青年教师，提高教师的科研水平和工程实践能力。
从近年来教师考核的情况和学生的反映来看，教学同时又从事科研与开发的教师与单纯搞教学的教师相比，不论是知识面、思维的活跃性、创新意识、还是教学效果，前者都明显优于后者。许多教师在从事科研和开发时，还将课题结合到学生毕业设计或学生课外科技活动中去，也吸收部分学生参加课题研究。这种教学与科研开发的紧密结合，对提高学生的创新和实践能力起到了积极的作用。因此要利用好现在国家和地区的政策，有计划、有步骤地提高现有教师的学历层次；鼓励教师参加各种形式的课程进修，如参加教育部和教指委举办的课程进修班、IBM和ORACLE等公司举办的系统软件和软件工程与软件工具培训学习班；鼓励教师参加科研项目、参与技术开发和参加学术会议。
四、结语
教学质量决定高校应用型专业的人才培养质量，所以教学改革需要不断深化。近年来，我专业学生的操作能力、动手能力、独立分析和设计能力、创新意识、创造能力明显增强。应用型人才培养模式不断改进，应用型人才的培养质量不断提高。今后我们的重点是创新实验室和开放实验室的建设，完善学生创新能力的培养，对创新实践环节要进一步改革和探讨。
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关键词：计算机；科学与技术；专业；人才培养；现状；改革；模式
中图分类号：TP3-4
信息产业目前正在向全球经济的主导产业方向迈进，电子计算机科学和技术于信息产业中占领了极为重要的位置，电子计算机科技人才系计算机科学和技术发展之源动力，是我国向电子计算机科学领域高峰攀登的主力军，这便对培养具有高素质的电子计算机科技人才指出了紧迫的要求。培养适应社会需要的计算机专业人才问题应当引起我们的关注。本人就高等院校计算机专业的专业建设形式和课程体系实施了研究，着重阐明了专业办学期间的专业办学的指导思想、专业定位、特色及其专业培养方式、课程体系创新等诸多问题，对于地方高等院校计算机专业的建设具有一定的指导意义。
1 计算机科学与技术专业发展现状与存在问题分析
当前在我国，计算机科学和技术专业大学生从业难的根本原因不是人才过多，而是供需矛盾表现于结构性失衡。对以培育具备应用型人才为主导的高等院校来说，更是存有既不能够使学生具备扎实、全面的专业理论基础，又不能够培育学生熟悉的运用能力之问题，从而导致了顾此失彼、真正效果短板的局面。[1]
1.1 当前高校计算机专业人才培养现状
社会对电子计算机专业人才的需求日渐强烈，信息时代社会需求多样化的电子计算机专业人才。可是，随着科技的发展进步，电子计算机技术人才培育方面的确存在一些问题并且逐渐显露出来。具体表现于学生缺少创新意识，只是意味死记硬背，实践运用能力不够，掌握的技能与社会要求相脱节。从而导致了一方面社会针对计算机技术人才的需求进一步增大，而另一方面大批的计算机专业大学生没有办法找到工作。充分反映出计算机科学和技术专业人才培育中出现的实际问题。为适合新形势下社会对计算机科学和技术专业人才的新需要，我们一定要对电子计算机科学和技术门类实施教学改革。在高校大力培育学生的创新能力，也是高校教育教学顺应时展的紧迫需要。
1.2 计算机科学与技术专业人才培养期间的主要矛盾
按照以往对电子计算机科学和技术专业人才培育的认识，电子计算机科学和技术学科系相关算法之学问，培育的人才一定要具备开展算法分析与运用的能力。此是一项以专业学术发展与分析探讨为导向的培育形式，在此形式下，学校注重理论知识体系的传授，而淡化应用技术的强化培育，培育的人才偏向于学科类型、学术类型，缺少独立克服化解问题之能力；对电子计算机开发和管理工具以及手段的运用不熟、经验不够、缺少对实际事物的抽象反应力。信息化社会需求的是追求职业化为目标的培育模式，要求培育的学生不但具有扎实的基础理论，并且需具备较强的实践运用能力。
1.3 导致计算机科学和技术专业毕业生就业难的主要原因
（1）专业定位同社会发展相脱节
高校在电子计算机科学理论探究和知识推广层面具有很强的优势，可对于社会需要的应用型人才的培育方面却略显得比较单一。
（2）教学方法及内容陈旧
当前大部分高校的电子计算机专业课堂设置依旧按照多年以前的专业设置方法，没有与电子计算机科学发展和电子计算机运用发展同步俱进。
（3）实践环节缺乏
当前大部分高校以课堂设计、毕业论文设计当作实习实践的主要环节，此实践环节存有学科片面性、同企业运用脱节、缺少系统的、完整的、具体的实习实践环节。
（4）师资队伍建设滞后
高校教学第一线的教师大部分属于擅长理论类型的教员，教学十分任务繁忙，没有时间从事运用项目的开发科研活动，缺乏实践应用本领，没有能力在电子计算机应用方面为学生指出更好的指导性见解。
2 计算机科学与技术专业教学模式改革的几点建议
2.1 转变教学观念
在当今条件下，电子计算机技术仍处在理论学习和推广期间，发展情势趋于缓慢，理论学习有利于电子计算机技术在我国的广泛发展。随着近年来电子计算机技术的进一步发展，电子计算机已运用到生产生活领域的诸多方面，社会需要求是大批的计算机运用技术人员，企业需求具有实践经验，并且很快适应工作岗位、能亲自动手能力比较强的大学毕业生，而高校培育的依旧只是大批理论类型、研究类型的电子计算机人才，由于在培育阶段缺少真正的实践本领及实习环节，致使学生在实践活动能力发挥方面上还很缺憾，而且已不能适合信息化社会对电子计算机人才的需求，高校应当摒弃以往的教育模式，适应社会的发展，建构以市场为指导、以培育应用型人才为宗旨，紧密结合社会的发展趋势，积极探求新的人才培育模式。
2.2 改革教学体系及课程设置
高校在掌握市场需要的前提下，应当依据社会需要的应用目标设置不同的电子计算机应用教育方向，例如电子计算机互联网络、软件开发技术等；在教学课程设置方面，应当紧密结合应用目标选取教学课程，选取应当有所偏重，有所摒弃；把教学课程分解为公共必、选修课；专业必、选修课，针对专业必、选修课，必须做到相应的课程构架环节，课程构架内容应当与时俱进，根究企业时展运用的需求，并且依据课程的要点，促使学生通过理论学习后能够立即融入实践环节，并使其在掌握课程应用目标的基础上深刻理解课程的核心内容。[2]
2.3 开展校企合作，建设以项目为主导的实践基地
高校专业课程设计目的在于让学生对此门专业课程能有一个更加深入的认识，掌握该门课程基本知识的运用能力。组织开展校企合作办学的活动方式，使学生能把学习理论课程的研究同实践能力运用有机结合起来，一方面深化了学生对电子计算机专业运用的了解，激发了学生学习电子计算机技术知识的兴趣，在另一方面，企业运用项目具有一定程度的复杂度和时间的局限性，给学生也指出了更高的学习要求，在学习动力和压力的驱使下，有效锻炼了广大学生的实践亲自动手操作能力以及克服实际问题的本领，同时也能锻炼学生之间互相沟通合作的团队互助精神。[3]
2.4 强化双师型师资队伍建设
双师型教师具有相关实际运用开发经验，在传授理论知识时，能够深入掌握课程的要点，并且根据具体运用实例实行讲解，在实践实习活动课中，能把运用项目的问题研究得十分透彻，条理清楚，方便学生理解和把握理论和实践知识，同时可以在学生专业技术方面、就业方面等给予大力的支持与扶持，而且也确立了应用型人才的一个典型标杆。电子计算机专业系一项实用实践性非常强的专业，为使培育的高校学生能够尽快适应工作岗位，就得提升电子计算机技术动手亲自实践的能力，高校必须改变以往的电子计算机技术方面教学模式，不断改革教学体系内容，积极加强同企业的合作，建构学生实习实践基地，打造具有双师型的高校师资队伍。[4]
3 结语
在电子计算机科学和技术人才培育理念上，不仅要遵守因循电子计算机科学和技术人才培育规律，而且应当不断拓展对广大学生创新理念及应用能力的培育，在计算机科学和技术门类教学中，我们不但要将知识讲授给学生，而且还要培育广大学生具备较强的创新意识和应用本领。
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【关键词】计算机专业；应用型人才；教学改革
随着计算机技术和网络技术的发展，我国已经进入信息化社会，对计算机专业人才的需求日益膨胀。从总体来看，计算机专业就业市场上企业急需大量的人才。但是，大部分计算机专业毕业生缺乏实际应用开发设计能力，不能很好地将计算机科学与技术专业的知识应用到生产生活中，计算机专业毕业生的就业已经出现困难。原因在于高校在计算机专业人才培养中满足社会需要的针对性不够明确，导致了结构上的不合理，在本科教育阶段针对应用型人才的培养依然比较薄弱。人才培养是地方院校的核心工作，高校如何根据市场和产业发展需要及时调整计算机专业的培养方向及教学方法，培养符合社会需求的应用型计算机人才是值得关注的问题。
一、目前高校计算机科学与技术专业教学存在的问题
1、课程设置的问题
根据当今企业需求和前沿技术，多次调整了人才培养计划，以满足企业用人的要求，课程设置基本科学合理，并充分利用短学期和毕业实习开展实训教学活动。但是，在课程设置上还需按具体应用进行分块设计，突出其特色，实践性课时数需要加强，工程案例实训教学还需在各专业课程中进一步推广，综合性课程设计有待完善。
2、 课程内容的问题
根据新一届教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会（2006-2010），对教学改革的要求，不断的修订课程内容，逐步由过去的大部分课程内容理论性较强，应用性较少，与软件企业生产实际相结合不够，甚至一些内容脱离了快速发展的软件企业的需求现状，向与企业生产实际、工程应用实际转变。但是，课程中工程案例引入的还远远不够，项目驱动教学刚刚启动，课程内容如何更加贴近实际。如何按照“CDIO模式”运作，依然有很多工作要做。
二、计算机科学与技术专业教学模式改革的探究
1、改革人才培养方案，优化课程体系
针对教学应用型大学，按照教育部和财政部有关加强“质量工程”本科特色专业建设的要求，计算机科学与技术专业人才培养目标的定位不仅要成为向高一级的高等学校输送高素质的研究性人才的摇篮，同时也要为社会输送更多从事计算机专业的高级技术人才。因此，要加强计算机领域发展趋势和人才需求研究，以“夯实基础、强化专业、精简内容、优化课程”为指导思想，以信息技术为代表的高新技术发展为导向，建立符合学生知识基础和认识规律、科学合理的课程体系，吸引产业、行业精英和用人部门共同研究和制定与生产实践、社会发展需要相结合的人才培养方案。做到“三构建三优化”，即：构建计算机应用型人才培养输出基地，培养应用型人才；构建具备深厚理论基础底蕴的人才培养体系，输送研究性人才；构建计算机科学与技术专业的核心课程。优化课程和课程内容；优化理论与实践教学比例，注重实践；优化授课学时。从而保证计算机人才培养的先进性和实用性。
“毕业即就业、就业能上岗、上岗成骨干”，采取以市场需求为导向，以订单式培养为切入点，模拟市场对工程技术人才的要求进行实习和实训，将企业所需人才与培养目标紧密地结合起来。
2、加强精品课程建设，促进教材改革
以精品课的建设为抓手，促进教材建设。课程内容要充分反映计算机产业和领域的新发展、新要求，注意硬件、软件、应用三方面知识的合理搭配，跨学科内容的交叉和安排；加强教学研究和改革，提高课堂教学质量，注重因材施教，改进授课方式和教学手段、考核内容和考核方式，注重能力培养和鼓励创新；提高多媒体授课水平；利用现代信息技术，拓展网络教学。
教材建设是学科建设的一项重要内容，教材质量的好坏直接影响教学效果。选用优秀的教材能显著提高教学效果。本专业制定了严格的教材选用制度，教材选用时优先选用同行业所公认的经典优秀教材，特别是基础课和专业基础课。也可以选用适用的面向2l世纪课程教材、“十一五”、“十二五”规划教材和教学指导委员会推荐的本科教材。对教学内容更新快的课程注意选用学术造诣高的作者编写的最新版教材。
3、构建双师型师资队伍，促进教研工作
以培养应用型人才为目标的教学模式对师资队伍提出了更高的要求。教师应能按照市场调查、市场分析、行业分析、职业及职业岗位群分析，调整和改进培养目标、教学内容、教学方法、教学手段，注重学生行业、职业知识的传授和实践技能的培养，能够在学生专业技术上、就业上给予积极的支持与帮助。学校在建设双师型队伍过程中，应鼓励与支持理论型专业课教师参与企业项目的应用研发，也可招聘一线的研发人员到院校从事实践实习型课程的教学工作。
做好人才引进、青年教师培养和师资培训工作，形成学历、学缘、职称、年龄结构合理的师资结构；建立完善校内教师和计算机相关领域一线高级技术人员的相互学习交流、兼职授课等一系列制度和运行机制。建立教师培训、交流和深造的常规机制，打造了解社会需求、教学经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼职结合的教师队伍。
4、培养学生动手能力、强化实践教学
进一步加强实践教学的管理，实践教学内容、方法、手段及教学模式的改革与创新；推进教学仪器设备建设和管理机制改革，使实验教学的硬件和软件条件得到明显改善；实验内容的创新性、设计性和综合性研究，为学生创造较大的自主创新和探索空间；在实践体系的构建、实验室开放、实验室的开发和使用、实验教学队伍建设等方面建立科学规范的制度；加快实训教学基地的建设；认真作好短学期的实训工作，强化学生动手能力的培养；深化毕业设计内涵，强化过程管理，提高毕业设计质量。
发挥学校先进的设施设备和专业师资优势，开展校企合作，使专业建设与产业发展紧密结合。把学生送入企业中实习，观摩、学习、参与企业的生产环节，使学生直接了解具体工作岗位的技术要求，掌握业界内计算机最新的发展趋势，提高职业能力，增加了学生们学习的兴趣性，为毕业与就业接轨，为上岗工作奠定基础；培养学生的组织纪律观念、良好的职业道德、认真负责的工作态度、艰苦朴素的生活作风、团结协作的团队精神。学校通过企业的反馈与需要，及时调整培养方案，有针对性培养人才，结合市场导向，注重学生实践技能，更能培养出社会需要的应用型人才。
三、总结
计算机科学与技术专业面向社会对信息技术的需求，以培养应用型信息人才为目标。地方应用型大学应该转变教育观念，明确应用型人才培养的目标定位，以市场需求为导向，坚持教学服务于社会， 一如既往的坚持“强化特色、重在建设”的原则，加强应用型人才培养方案的改革工作，深化应用型人才培养的课程体系改革，创新培养模式，坚持产学研合作教育。在建立健全计算机科学与技术专业实践平台、实训基地的基础上，进一步完善专业的教育理念、教学模式、课程设置、教材建设、教学方法和手段等内容，全方位提高教学质量和教学水平，推进应用型实践教学体系的改革。
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随着计算机的诞生和计算机科学技术的发展，计算技术作为现代技术的标志，已成为世界各国许多经济增长的主要动力，计算领域也已成为一个极其活跃的领域。计算学科正以令人惊异的速度发展，并大大延伸到传统的计算机科学的边界之外，成为一门范围极为宽广的学科，人们对计算学科的认识，已从知识层面上升到了方法论的高度[1]。
1989年1月，美国计算机学会(简称ACM)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称IEEE-CS)联合攻关组在《ACM通讯》杂志上刊登了他们历经4年的研究成果——“作为学科的计算科学”的报告[2]。该报告围绕计算机的主要现象，从学科的三个基本形态，即理论、抽象和设计入手，结合科学与工程科学两大学科门类的基本特征，完成了计算学科的“存在性”证明，首次给出了计算学科的定义，为“计算”作为学科及其以后的发展奠定了基础。如今，计算已不再是一个一般意义上的概念，它已成为“各门科学研究的一种基本视角、观念和方法，并上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴”[3]。在长期的社会生产实践中，计算科学的内涵与外延从学科的角度得到进一步诠释，ACM和IEEE-CS以及计算机界关于计算学科认知问题的研究不断取得重要成果，其中，CC1991(“计算学科教程1991计划”的简称)和CC2001(“计算学科教程2001计划”的简称)报告为计算学科建立了现代课程体系。随着计算科学的不断发展，其课程体系也在不断完善，2004年11月，ACM、AIS和IEEE-CS又联合公布了新的计算学科教程CC2004，文[4]对该课程体系做了分析与思考。
随着信息技术行业人才需求的与日俱增，世界上绝大多数高等院校均设立了计算科学或与之相关的专业，国内的高等院校也不例外。为了有效地推行国内的计算机科学与技术教育，同时又能与国际接轨，中国计算机科学与技术学科教程研究组于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，简称CCC2002)[5]，该教程从计算机学科教学计划的发展、计算机学科的定义、计算机学科本科生能力培养、计算机学科知识体系演变、计算机学科课程体系结构、计算机学科课程的教学计划与组织方法等方面全面阐述了计算机科学与技术学科知识与课程体系的外延与内涵，进一步明确了新形势下计算机科学与技术学科本科生能力与素质培养的基本要求，为国内高校计算机科学与技术学科制定培养方案和形成具有自身特色的课程体系提供了指南，对中国高校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。CCC2002给出了中国计算学科课程体系的描述，但如何围绕这一课程体系概括的知识领域和知识点来组织知识内容仍然具有随机性，特别是在幅员辽阔、经济和文化发展水平存在地区差异的中国，这种随机性尤为突出。因此，我们必须深入分析CCC2002的特点，理解其精神实质，根据地区的特点和各高校自身发展的水平与特色合理选择或组织各类课程的教学内容，积极开展教学改革，不断强化课程建设，只有这样，才能为课程目标的实现建立良好基础。
2CCC2002的基本特点
CCC2002的特点在于，它既有对国外研究成果的借鉴，又融合了国内计算机科学与技术学科教育研究成果；由体系到课程，自顶向下进行课程体系设置，按基础课程(包含部分核心知识单元)、主干课程(包含大部分核心知识单元)、特色课程(发挥各校特长，培养学生个性，体现地区特色)，提出了课程分级实施策略；指出在知识领域、知识单元、知识点的描述及核心课程的设计方面，应充分体现“课程体系设计组织与学生能力培养和素质提高密切相关”的理念。CCC2002强调教学过程中实践的重要性，同时又要注重创新精神和能力的培养。值得一提的是，该教程提倡研究型教学，进一步明确了教学向教育转变的重要思想。
在CC2002教程的引导下，国内从事计算机科学与技术学科教育的广大学者对计算机科学与技术学科教育的诸多问题，如培养计划、课程设置、教学类型、教学计划、教学实施、实践设计、教学评价等进行了广泛而有益的探讨[6,7,8,9]，并根据学科体系要求，编写出版了一大批教材，丰富了计算学科课程体系教材建设的内容，推动了计算学科课程教学改革的进程。然而，一个不容忽视的现象是，虽然我们一直都在强调课程与教学的目的是提高学生的综合素质，但是究竟什么是当代学生经过学科课程教育应当具有的综合素质，仍然是一个值得探讨和研究的问题。就目前国内较为普遍存在的教育理念而言，近代课程与教学理论凯洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷径主义”思想仍旧占据着主导地位，受这一思想的影响，教材内容通常比较“经典”，教学过程各个环节围绕这些经过验证的、可靠的和基本成型的知识而进行，至于这些知识的形成与发展却少有问津。所谓“捷径主义”认为“学生学习的是科学上可靠的知识而不负有发现真理的任务，走的是教师引导的捷径而避免前人在历史上曾走过的弯路”[10]。虽然这一思想“发扬了传统教学论的优点，纠正了适用主义教育忽视系统知识偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有积极作用，但就总体而言，它与CCC2002倡导的研究型教学、教学向教育转变理念有不相协调的方面。因此，高校计算学科课程教学内容的改革理当受到人们的关注。
3基于知识与知识背景的课程教学
随着教育理念的不断更新，教育教改研究与实践的不断发展，人们已越来越清楚地认识到学生实践与创新能力培养的重要性，越来越注重学生在知识点掌握基础上知识结构的形成，越来越感受到学生关于学科综合素养的内涵，在理工学科课程体系中引入越来越多的与学科有关的人文科学的内容，可以说是适应时代要求和发展的一种进步，是教学向教育转变的一种必然。然而，要真正做到教学向教育转变，仍然有许多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根据计算学科教程描述的学科知识领域、知识单元和知识点，在教材或教学过程的知识内容安排与讲授过程中，打破传统方式，在现有基础上推陈出新，就是一项非常有意义的工作。我们是否可以做这样一种尝试，在课程知识的组织与传授过程中，把知识的来源即知识产生的背景有机地融入其中，使之成为教材内容的一部分或补充，让学生在学习课程知识的同时，了解知识的背景和来源，更多地知晓与学科知识有关的人和事，更深地理解知识的内涵，更好地把握知识的运用与发展趋势，使学生在学习、理解和掌握知识的同时，学科意识和学科素养得到培养与发展。这样的做法无疑是有益的但却并非易事，有大量值得研究和探索的课题和实践活动，其中以教学内容改革为先导的课程教学改革将成为学科教育改革的主要内容，它涉及教育理念的更新、教学方式与方法的运用，教学组织形式的变化、教学评价体系的构建等等，同时对教师队伍的知识结构也将产生新的要求。它不仅要求人们具备学科知识，而且还要有学科思想史和学科方法论的知识。因此在学科教育中应该有更多的教育工作者关注科学和学科思想史研究。就计算学科而言，计算学科思想史研究是基于背景知识计算学科课程教学改革的基础。
3.1计算科学思想史研究
现代计算科学在理论和应用方面取得的伟大成绩，是人类长期从事社会生产实践的结果，是无数致力于计算科学研究与实践的工作者们共同智慧的结晶。计算科学是整个科学体系的一个重要组成部分，是研究计算知识、计算理论及其应用的科学，是关于计算学科知识体系和与之相关领域知识及其相互间关系的总和。而计算科学思想史则是研究计算科学的形成与发展过程的科学，其研究的目的在于通过对计算科学发展过程中各个事实、各种现象和思想的分析，总结计算科学的历史经验，揭示计算科学的发展规律，促进计算科学的发展。计算科学思想史的研究对象并非计算科学本身，它是以哲学、历史学的观点和方法来分析计算科学的发展历史。
作为一门科学，计算科学思想史研究有其自身的理论体系，这一理论体系涉及计算科学、工程学、哲学、历史学、心理学、社会科学等诸多学科领域的知识。计算科学思想史是以计算科学理论与实践的形成与发展为基础，以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导，以科学思想史研究的基本原理为依据，分析人类历史上计算科学重要成果和重要学术理论的诞生过程，其思想与方法的形成过程以及它们的科学与哲学意义。计算科学思想史研究将随着计算科学的发展和人类进一步的发明与发现而不断变化并日趋完善，是一门极富发展性的科学。文[11]中，作者对计算科学思想史研究的特点、内容、方法等问题进行了探讨。
3.2基于知识背景的课程教学
所谓基于知识的课程教学就是把学科知识与知识背景有机结合，使之成为课程教学内容的统一体进行施教与学习的过程。其教学目的是让学生在了解和掌握学科知识的同时，了解知识产生的背景，感知知识背后隐藏的思想与方法，为学生提供更为广阔的想象与思维空间，培养学生的学科意识，提高学生学科文化水平。
知识背景的内容可以是对知识产生过程的叙述，也可以是对学科知识未来发展前景的展望；可以是直接的背景知识，如与学科知识有关的知识进程、事件、理论、思想方法和人物等，也可以是与学科密切关联的相关学科的知识；可以是正史中真实的故事，也可以是传说和轶事；可以是知识成功应用的经典，也可以是正在实践中的探索。
知识背景组织形式可以采用课程设置的方法整体阐述学科的形成与发展以及思想与方法，如计算机科学与技术导论、计算机科学与技术方法论等；也可以是针对具体课程的知识背景叙述，如关于课程的导论、绪论、前言等；还可以是关于课程单元知识背景的描述，如每个章节的前序、引导等；甚至可以是涉及知识点的知识背景，如有关概念的形成，概念与概念之间的关联等等。
把知识背景作为课程教材的内容，或在教学过程中适当地介绍与课程知识相关的知识背景，在目前高校的计算学科课程建设和课程教学中或多或少地受到人们的关注并加以应用，但这并非真正意义上的基于背景知识的课程教学。从基于课程知识的教学到基于知识与知识背景有机统一的课程教学，并非一门计算学科导论所能解决的问题，它涉及整个计算学科课程内容的组织，课程教学计划安排，课程教学模式设计，课程教学方法运用，课程教学评价机制建立等一系列与课程建设和课程改革有关问题的研究、探索与实践，是一项需要广大的计算学科以及相关学科的教育工作者共同参与和共同努力才能够有效实施并不断取得进展的系统工程项目。
如果说基于知识的计算学科课程教学是围绕计算科学的知识体系及其发展过程中不断取得的最新成果而进行的知识与技能传授，那么基于背景知识的课程教学则是在此基础上的学科意识培养和学科素养教育，至少有以下几个方面的作用。
(1)将有利于学生对课程知识学习兴趣的提高
教育心理学认为，学习兴趣是指人们探究事物的心理倾向和获得知识的原动力。古今中外的教育学家们对在教学过程中培养和激发学生的学习兴趣都是极为重视。中国古代教育大师孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”德国近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡导的“全人教育”理念中就阐述了教育的任务主要是发展学习者自身的能动性思想，认为：“我们的教育艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”瑞士现代著名心理学家皮亚杰(J.Piaget)更加强调个体在认知生长过程中的积极作用，并明确指出：“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”由此可见，学习兴趣是学生学习的情感意向和动力，是学习积极性和自觉性的核心，在全面推行以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育的今天，培养学生学习兴趣尤为重要。
影响学生学习兴趣的因素很多，如教学方法、教学手段、教学风格、教学态度、教学评价等等，其中教学内容的组织安排也不失为一重要因素。教学实践结果表明，学生对“知识背景”感兴趣的程度要比对“知识”本身更高。因此，如果能够在课程教学内容编排中将与课程知识有关的人物、事件以及相关的理论与方法实例有机的融入其中，就能够在教学的实施过程中不断地“激励”和“唤醒”学生的学习兴趣，并通过兴趣的延伸，使学生在不知不觉中获取并掌握知识。
(2)将有利于学生对课程学习知识内容的理解
学生对知识的认识、理解和掌握过程，应遵循人们认识客观世界的一般规律，即是一个从感性认识到理性认识的过程。感性认识是人们通过感官与认知事物接触而形成的关于事物生动和直接的映像，包括事物的具体特性、表面现象、各个片面及其外部的联系等；理性认识是人们在感性认识的基础上，进行抽象和概括而形成的对认知事物的本质和内部联系的认识，通常有概念、判断和推理三种基本形式。
在课程学习过程中，我们往往会强调对概念的理解，对知识点的掌握等，这样的认知应属理性认识范畴。基于知识的课程教学内容组织通常是按照概念的引入、概念到概念、例题分析、实际应用举例，习题练习等步骤顺序进行，而课程内容的选择通常是经过实践检验或严格论证的知识的精华部分，是已经上升为理性认识的产物。让学生在对认识的事物尚不具备“自然经验”和“社会经验”的基础上，去“理性”地把握事物的本质，只能是“填压式”的知识灌输，于是在我们的课程教学中就有了许多“先记忆再慢慢理解”的东西。基于背景知识的课程教学将经过提炼的前人对事物认识的自然经验和社会经验呈现在学生面前，在一定程度上可以弥补学生在对事物感性认识方面的不足，帮助学生更好地理解和掌握课程的学习内容。
(3)将有利于学生对课程知识体系的把握
在高等教育中，学科领域的知识体系通常是以课程体系来描述的，而课程的知识体系是由课程涵盖的知识主题及其相互间的关系来刻画的。基于知识的课程教学往往只注重课程知识主题或知识点的教学而忽略课程之间、主题之间、知识点之间内在联系的阐述，使得学生在学习过程产生难以知识联想，对知识的认识是“只见树木，不见森林”。例如，很少有学生能够将平面中的“点”、集合论中的“集合”、命题逻辑中的“命题”等概念统一进行思考的，也很少有学生能够准确地回答在线性代数课程中学习向量空间和向量运算真正目的等等。基于知识背景课程教学的目的之一，就是通过知识背景的阐述，将课程知识的初始本质及其相互间的关系呈现出来，为学生营造知识联想与知识探究的学习情境，更加全面地把握课程的知识体系。
(4)将有利于学生创新能力培养与提高
******指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”而“教育是知识创新、传播和应用的主要基地。也是培养创新精神和创新人才的摇篮。”因此，在实施素质教育过程中，着力培养学生的创新精神与创新能力应成为我国教育改革和发展的当务之急。CCC2002竭力倡导的研究型教学以及教学向教育转变的根本目的之一，就是要在学科课程教育过程中，不断强化学生创新素质的培养。创新的过程是知识综合运用与发展的过程，对知识体系的全面掌握是创新的基础。创新能力培养受到教学内容和教学方法的影响。基于课程知识的教学通常以传授知识为主，教学方法也以课堂讲授为主，这种教学往往使学生思维固化，知识活力得不到发挥，很大程度上影响了学生创新能力的发展。而基于知识背景的课程教学不仅能够大力开发学生的想象力和直觉思维，拓宽学生的学科视野，同时还能够有效地运用案例教学、活动教学、讨论教学、探索性学习等各种方法，促进学生个性发展，使学生独立思考、批判思维、严密分析、从不同视角看问题等多方面能力得到培养和提高。
(5)将有利于学生学科文化素养的提高
科学技术的发展导致学科和专业的发展，使得分科教育成为目前我国高校人才培养体制的主流。分科教育很显然是为了造就专门人才，但狭窄的专门训练往往不利于培养学生的创新意识和创造力。在经历了长期的教育实践之后，人们已认识到分科教育在某些方面的严重不足，提出了新形势下“通才教育”观念，并以某些高校作为试点开展“大类培养”教学模式的实践与探索。如今的社会是信息社会，对IT本科生的知识结构提出了新的要求，除了要求他们掌握专业知识外，还要求他们具有数学、物理及相关领域知识，更有人文社会科学知识的要求，既能够适应专业的变化和拓展，又要有敏锐的专业拓展意识。总而言之，现代人才培养过程更加强调的是学科素养，它涵盖了对学科知识的掌握，对学科过程与方法论的认识和对学科的理解与情感。正如专家指出的那样，在人才教育与培养过程中，“大多数人真正需要的是领会科学的精神、掌握学科的方法、树立恰如其分的科学形象，以便在这个科学时智地对待科学、对待社会、对待生活。”[12]如果我们将这样的理念带入学科教育过程就不难发现，仅仅靠基于知识的课程教学是无法实现这一要求的，而基于知识背景的课程教学至少可以从两个方面弥补其不足：首先，基于知识背景的课程教学以发展和进化的观点反映学科知识进程，能够有效地避免课本知识的“神圣化”与“教条化”，将批判与继承的有机统一贯穿学生知识获取过程；其次，基于知识背景的课程教学以学科与相关学科分支领域知识相互联系的思想展现学科知识内容，能够有效地克服对学科知识掌握的“孤立性”和“片面性”，是学生的学科意识与学科素养得到进一步培养与提高。
4结束语
计算学科不只是简单的一些课程汇总，而是一个庞大的知识体系，它对人类社会的发展与进步有着重要而深刻的影响。目前，全国几乎所有高校都开设了计算机专业，有些计算的概念和知识还下放到了中小学课程之中。在此情形之下，如何构建我国计算科学的教育体系，培养什么样的信息技术人才，如何让全社会更深刻地认识计算科学的内涵，更全面了解计算科学的发展规律无疑是一件十分有意义的工作。基于背景知识的课程教学是一种理念、思想和方法，也是一种实践，虽然它不是一个什么新的提法，已或多或少地被人们认识并加以应用，但总体上仍然未形成一种趋势。基于知识背景的课程教学应有它的理论体系、方法体系和实施体系，这些都是需要研究、探讨和实践的，可能还需要一个较长的过程。然而，当我们面对计算学科教育改革中出现的种种问题和在计算学科人才培养中面临的种种困惑时，首先应该想到的是作为计算科学的教育工作者应当作些什么。
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关键词：民办本科；计算机应用能力；培养模式
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 (2007) 20-0086-03
随着计算机与通信技术的发展，我国进入了信息化社会。计算机技术是信息化的核心，如何满足社会对从事计算机产业和信息化工作人才的需求，是高校计算机专业为社会培养人才的真正目的。
近年来，我国高等教育从精英培养转入了大众化教育，招生规模不断扩大，更多的学生有了进入大学接受高等教育的机会。与此同时，民办高等院校也有了很大的发展，这是社会发展的需要，也是历史的必然，市场对这类人才的要求也在逐年提高。对于国内一千多所开设了计算机科学与技术专业的不同类型、不同层次的高校来说，培养何种规格的学生以满足市场需要，也已成为教学改革的重点，民办院校则更加关注这一问题。
1民办高校学生的特点
随着1999年各高校招生规模的进一步扩大，更多的学生有了接受高等教育的机会，而作为一种新型办学形式，民办学院更是一朵奇葩。江苏科技大学南徐学院作为教育部批准的以新机制、新模式开办的本科二级民办学院，紧紧依托校本部的教学资源，具有如下基本特点：
1) 招生对象的社会性学生的来源有参加当年高考的高中毕业生、有来自高等专科学校的专转本学生和来自中等职业技术学校的对口单招生。范围广，社会性强，带来的问题是学生的学业水平参差不齐。
2) 办学的特色性民办院校所开设的专业主要是应用型，大多数为本地区、本行业培养社会急需人才。
3) 教育质量的保障性依托校本部的教学资源，保证按计划培养出合格的本科毕业生。
4) 学历文凭的公证性文凭的含金量高，有助于提高民办高校在公众中的信誉和地位。
由于学校招收的学生范围广，社会性强，使得民办高校的学生相比公办学生有下列一些特点：
1) 人生价值积极务实，但具有现实性和功利性，表现在学习上对社会热门的知识学习有一定的积极性，但不注重基本功的掌握；生活中热衷于社会活动，喜欢表现自己，但忽视自身文化素质的提高。
2) 基本道德水准呈提高趋势，但抗干扰性差。知道该做与不该做的，但易受到周围环境的影响，不能坚持自我。
3) 有较强的组织纪律性，但缺乏持久性，表现在自我约束力和学习毅力、刻苦精神不够。
4) 技能特长优势比较明显，但平衡性不够，思想活跃，有强烈的求知欲望，但文化底子薄，基础差。
2社会对高校计算机专业学生的要求
2.1毕业生就业现状
2002年以来，高校计算机专业毕业生就业率连年下滑，就业形势不容乐观，这也给在校大学生带来一定的就业心理压力。不少学生加入了考研大军，出现了“考研一族”，计算机专业人才出现了“供大于求”的假象，这里对就业形势做简要分析：
1) 世界IT人才短缺。尽管一些国际大的IT公司大幅减员，但IT人才供不应求仍是普遍现象，尤其是发达国家，人才缺口达20%，这些国家不得不从中国、印度等国招聘人员。
2) 软件人才层次结构不平衡，水平高的系统分析员和有行业背景的项目策划人员偏少，同时软件蓝领也比较缺乏。
2.2企业对毕业生的要求
1) 企业对人才素质的认识与目前高等学校通行的素质教育，在内涵上存在较大的差异，以学习能力为代表的发展潜力，是用人单位最为关注的素质之一。随着计算机技术的不断发展，企业为了实现可持续发展，要求学生具有不断接受新知识的能力(学习能力)，这是企业的要求，也是在校学生必须要具备的能力。
2) 企业要求人才具有团队合作精神，而目前学校中有相当一部分学生“以自我为中心，盲目自以为是”的弱点十分明显。
3) 企业要求学生具有较强应用能力，目前计算机专业的基础理论课程比重并不小，但学生不了解其作用，许多教师没能将理论与实际结合，采用合适的方法与手段传授给学生，致使相当多的学生只重视基础理论课程的学习，而忽略了动手能力的培养。通过我们不断地走访、调查，目前企业招聘人才已趋于理性化，把实际动手能力作为首选要求。
针对以上情况，我院提出了计算机科学与技术专业关于加强应用能力培养的要求，即：通过四年的培养，使他们具有较扎实的理论基础、较宽的知识面，实践动手能力强，较好地掌握计算机软件、硬件应用中的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能从事计算机系统相关的应用开发、维护和教学等工作，成为与当今人才市场“零距离”的应用型实用人才。因此，学生在掌握大学生所必备的人文、社科、自然科学基础理论和知识以及外语的基础上，系统地学习计算机科学与技术方面的基本理论和基本知识，接受从事与计算机应用相关的实际操作与应用技能的基本训练，具有研究和开发计算机应用系统的基本能力。作为民办本科毕业生，特别要注重以下能力的培养：
现代计算机系统的基础理论、基本设计方法以及实际操作与维护技能。
计算机应用系统的分析、设计、开发、使用与维护能力。
掌握一门外语，具有较强的阅读能力和一定的听、说、译、写的能力。
较宽的数学基础和一定的抽象思维能力。
吸收、消化国内外最新计算机理论、技术、软件的基础和能力。
学习相关领域知识的基础和能力。
这样，本专业毕业学生的知识结构为：外语+计算机+必要的基础知识和专业知识+就业(创业)素质与能力，特别要强调理论注重基础，实践强化能力。
3计算机应用能力培养模式的探索
3.1培养既有理论，强调应用为主的模式
目前，绝大多数高校培养的是社会急需的应用型人才。作为研究型大学，要求学生的理论基础厚实，开发和研究的后劲较足；作为应用型大学，培养的应用型人才以解决现实问题为目的，注重知识的有用性，有创新精神和综合运用知识的能力，目标是掌握本专业的基础理论，加强应用能力的培养，这既区别于研究性的大学，又区别于注重实践动手能力为主的高职高专。
3.2知识结构、课程体系的变化
根据目前市场需求，我院计算机科学与技术专业分为两个方向：计算机软件和计算机网络技术。针对这两个方向，提出了计算机科学与技术专业的知识结构，以及相应的课程体系见表1和表2。
3.3培养模式的多样性
1) 民办本科学生的来源广泛，社会性强，基础不一，但从总体来讲，基础较薄弱是一个共性的问题，因此，不能像对待公办(本一、本二层次)学生一样照抄照搬，采取同样的教学方法和教学手段，应因材施教，加强理论联系实际，特别是在应用与创新培养中关键的知识点与难点在教学中要反复的提示与重复，以达到巩固消化熟练的程度。
2) 增强学生就业的竞争力，结合实际，加强实践应用能力的培养，必须建立校内、校外教学实习基地。让学生更接近就业的实际需求。
3) 计算机技术的发展日新月异，新方法、新工具不断涌现，这就需要教师不断学习新知识，与时俱进，使我们的学生学习到新工具、新方法来解决实际中的问题。
4) 加强考证训练，目前，社会上提供了许多认证，其中有国家级的(软件、网络)，也有许多企业级的(华为、思科)，通过考证，使学生不仅取得毕业证书和学位证书，而且也具有专业技能证书，为自己的就业增加砝码。
4结束语
江苏省民办独立学院现有26所，尽管此类的民办学院依托的师资、学校层次不一，但培养应用型人才已形成共识，如何在如此激烈的竞争中办出特色，办出水平，使得学生出口顺畅，已成为院领导、系主任必须要考虑的大事，关系到民办学院的生存和发展。令人欣慰的是江苏科技大学南徐学院首届毕业生取得了学位授予率、毕业率、就业率均超过90%的业绩，这为今后南徐学院的发展开了一个好头，相信通过不断的探索，民办学院的明天会更加美好。
参考文献：
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关键词：教学实践；EDA技术；自主创新
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 (2007) 22-0104-02
1计算机组成原理课程现状
“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业本科教学阶段的一门核心专业基础课程。其先修课有电子技术基础，其后继课程有微机原理与汇编语言，计算机系统结构，操作系统，计算机网络等。本课程起着承上启下的重要作用，通过本课程的学习，使学生掌握计算机单机系统硬件各部分的基本组成原理和工作机制以及相关的基本理论，建立起计算机系统的整机概念，为提高学生在硬件方面的专业素质和以学习能力为代表的发展潜力，为其后续专业课程的学习和将来的科研工作奠定坚实的基础。
但是以前的教学实践中在CPU硬件设计这一重要内容方面存在严重不足。CPU、DSP处理器乃至计算机系统的设计技术及相关课程随着新技术的发展应该成为计算机科学与技术专业中重要的组成部分，计算机专业对于软硬件综合设计人才的培养是责无旁贷的，也是本专业的特色与亮点。作为计算机专业的人员，如果只会使用计算机而不会设计CPU和计算机，那么和其它专业比较就没有优势，不符合计算机专业的办学宗旨而缺失市场竞争性。调研表明，国内大多高校仅将“计算机组成原理”定位为“计算机科学导论”和计算机模型认知的层面上；而在实验与实践方面，“计算机组成原理”的实验则主要是在一些由分离元件构成的实验平台上，完成简单模型CPU的验证性实验，基本谈不上设计。这显然难以满足教育部在《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中关于“高等学校要重视本科教学的实验环节,保证实验课的开出率达到本科教学合格评估标准,并开出一批新的综合性、设计性实验”的要求。
随着科学技术的发展，核心技术已经愈来愈集中在集成电路芯片和软件这两项之中，其中CPU和OS设计技术是最核心的两项技术。特别是高性能计算机技术一直是衡量国家实力的一个重要标志。美国、日本和西欧等国都作为一种国家行为，不断加大这方面的资助力度。美国的许多高校本科计算机专业中也都安排了CPU设计方面的课程和实验内容，例如麻省理工学院的一门相关课程是“计算机系统设计”。学生在实验课中，须自主完成(即自行设计)ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU，乃至实现流水线32位MIPS CPU和Cache的设计。斯坦福大学计算机系的本科生也有相似的课程和实验，即“计算机组成与设计”课，实验要求学生以各自独立的形式，用VHDL语言自主实现CPU、VGA显示控制模块等接口，并最后实现于FPGA中，及完成软硬件调试。此外，如加利福里亚大学和Berkeley等学校在基于FPGA的超级计算机研制方面都实现了大量成果。因此我们有必要向国外的先进教学实践学习，将EDA技术融合到“计算机组成原理”的教学实践中。
2计算机专业人才培养的需要
计算机学科领域中人才的培养是自主创新能力的培养，其目标应该是拥有自主知识产权计算机部件或系统设计技术及创新设计能力的人才的培养，这就要求包含“自主”这一重要因素。但是“创新”未必具备“自主”。例如，某项计算机软件的设计完成；某嵌入式系统控制软件的开发成功等，都可能包含一些前人未曾有过的创新，甚至可以有自己的知识产权。但它们不是拥有完全自主知识产权的项目，这是因为它们都是基于某一CPU平台上的软件开发，离开了CPU，这些软件中的所有创新价值都归于0，因为CPU是别人的。这就是说，创新能力的培养决不能脱离自主创造设计能力的培养，没有了自主的创新便不是真正的创新。
通过以上的讨论不难发现，在计算机技术的教学中，“计算机组成原理”课程中必须加入代表现代技术发展的EDA技术相关教学内容和合理的实验设计才能够承担起培养学生自主创新能力，即原始性创新能力培养的重任。
3课程改革目标的探讨
基于以上问题的考虑，在教学中应采用基于VHDL的EDA技术中实现CPU和计算机系统的设计理论和设计技术。诸如基于微程序控制模式的8位CISC模型CPU设计，基于状态机控制模式的16位CISC CPU设计，MCS51单片机系列兼容型单片机软核系统设计，基于流水线技术的16位RISC CPU设计，以及基于SOPC技术的软核嵌入式系统软硬件设计等等。其所有的实践设计和示例都应采用与国际接轨技术，目标如下。
3.1与国际接轨
教程中的多数内容应是能与发达国家许多高校计算机本科相关教学内容和实验模式相吻合的，使我们的学生也有可能象国外学生将自己设计的芯片拿去面试，带上自己的设计芯片、系统设计HDL程序、整机网表文件和时序仿真结果去应聘，其效果比普通的成绩单更能说明学生的创新和设计能力。
3.2包含基于EDA的符合现代工程设计技术的CPU设计
首先，在原有的“计算机组成原理”课中增加理论向工程实际转化的符合现代计算机系统工程设计规范的硬件设计内容。这在传统的实验模式中往往不是这样，因为在传统的实验模式中虽也有“设计”内容，但主要是根据不同实验系统各自规定的方法，用既定的分离元件(也有包括部分可编程器件)和接口器件进行拼装搭接而成，学生无法从这样的“设计”过程中了解真实的现代实用CPU基本设计技术。
其次，使学生在了解计算机组成原理和软件设计技术的同时，达到学会计算机硬件设计技术。计算机的软硬件设计技能是一个合格的计算机专业学生本应具备的基本知识，离开了硬件设计，自主创新能力的培养便无从谈起。从而使以前不少计算机专业学生存在“重软轻硬”，“欺软怕硬”，甚至“只软不硬”的现象，学生们只将注意力和兴趣集中在各种编程环境、开发工具、数据库、计算机网络的集成技术上面，对于硬件技术的学习和应用研究不感兴趣或忘而生畏的问题得到根本解决。
3.3创造能力的培养
从创造能力培养的角度看，软件设计人员只须拥有逻辑上的单向一维思维能力就能保证软件设计的成功，即过量单纯的软件设计，不断强化设计者纯逻辑性思维和收敛性思维。显然，这与培养植根于多维多向的发散性思维方式和非逻辑思维方式的创造能力是相违背的。因此，多数纯软件设计训练只能归类为技能性和知识性训练。
而硬件系统设计则不同。首先，硬件系统可以有许多相关或互为独立的模块组成，相关模块的关系可以是同步，也可以是异步。其次，硬件系统设计本身并不能离开软件设计，因此硬件系统的构建是一个软硬综合的并发系统，设计和把握它自然必须拥有并发和多维的思想方法。例如在时序问题和竞争冒险问题的解决上有时还可能用上非逻辑思维方法。而VHDL正是描述和设计硬件系统的计算机语言，它的语句都是并发的，甚至包括进程中的顺序语句。基于EDA技术和VHDL的计算机设计训练无疑十分有利于强化发散性思维和自主创新能力的培养。
4教学实践总结
通过对本届63位学生教学实践的探索，我们发现结合了EDA技术的计算机组成原理的教学极大的提高了学生的学习积极性，90％以上的学生通过学习对计算机设计有了清楚的认识，解决了以前不少计算机专业学生存在“重软轻硬”，“欺软怕硬”，甚至“只软不硬”的现象，极大培养了学生的自主创新能力，得到很好的应用效果。
参考文献
[1] 白中英． 计算机组成原理(第三版)[M]． 北京：科学出版社,2001．
[2] 唐朔飞． 计算机组成原理[M]． 北京：高等教育出版社,2000．
[3] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组．中国计算机科学与技术学科教程2002[M]． 北京：清华大学出版社,2002．
