当前形势对计算机本科教育的要求:计算机网络 第7版 pdf

　　大会主席建议我，讲一下当前国内形势和在这种情况下对本科教育有什么要求。我主要讲四个方面的问题： 　　一、过去10年计算机教育的快速发展；二、国家对高等教育的方针政策；三、计算机教育的发展机遇；四、关于计算机本科教育方面我个人的一些想法。
　　过去10年所有的学科都发展得很快，但是发展最快的是计算机。1996年，全国有410个专业点，到了2005年是775个，我们是全国――当然除了物理、数学、化学这些基础课程以外――最大的教学指导委员会。软件学院10年前根本没有，在这10年中，教育部首先建了36个软件学院，现在全国各地建的软件学院共162家；硕士点1996年时有296个，现在变成了617个；博士点1996年只有56个，现在增加到128个：1996年招收本科生26000人，2005年招了10万人；1996年招硕士生2032人，现在招18300人；1996年只有360个博士生，现在每年招生人数是1798人；1996年没有一个重点学科，现在全国一共有17个重点学科。这说明在过去的10年里，计算机学科随着国家信息化的进展，取得了跨越式发展。
　　我国已决定全面建设小康社会。什么叫全面建设小康社会?它由三个部分组成：
　　
　　第一个部分是走新兴工业化的道路，建设中等发达国家。什么叫新兴工业化的道路呢?就是科技含量高、能源消耗少、环境污染小，并且是充分发挥人力资源的道路。
　　
　　第二个部分是走世界经济一体化道路。
　　
　　第三个部分是走全国人民共同富裕、共同进步的道路，就是建设和谐社会。这是中国的国策，所有其他的方面部是从这里演绎出来的。比如说建设和谐社会对教育的要求，就有以下几方面内容：
　　
　　第一是坚持教育优先发展；第二是提高教育质量：第三是全面开展素质教育；第四是推进高水平大学和重点学科的建设。
　　全面建设小康社会使计算机学科面临着难得的发展机遇。机遇在什么地方?机遇就在这里。要走新兴工业化的道路，科技含量高、能源消耗少，资源环境污染要小，经济效益要高等等。
　　这个新的道路核心是什么?核心是创新，技术发明、理论成果、思想，包括方法上的东西，都需要我们自己去创造。所以逻辑上的发展是，要走新兴工业化的道路，就必须建设创新型的国家，只有我们进入创新型国家的行列，我们自己的发明，我们自己的专利，我们自己的版权，能够占到我们产品的50％以上，我们才能够说我们走上了新兴工业化的道路，所以创新型国家就是对新兴工业化道路的支持，也是为将来成为技术强国打下基础。建设创新型国家怎么做?就是16字方针：自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。
　　什么叫自主创新?自主创新有三种：一种叫原始性创新，一种叫集成性的创新，一种叫引进消化吸收再创新。有论文、有专利、有版权，这就叫自主创新。怎么实现呢?要建设五个体系：技术创新体系、知识创新体系、国防科技创新体系、区域创新体系和科技中介服务体系。其中的核心，也是最重要的变化是，国家首先要支持的是技术创新体系，这是以企业为主体的，同时产学研结合的创新。第二是知识创新体系，这主要在大学里和中科院，以及各部委目前想保留的基础研究和前沿高技术研究。全国科技大会还规定了未来15年的五个方面的重点：
　　
　　第一是把能源、水资源和环境保护技术放在优先发展的地位。
　　
　　第二是把装备制造业和信息产业核心技术的自主知识产权作为提高我国产业竞争力的突破口。
　　
　　第三是把生物技术作为未来高技术产业迎头赶上的重点。
　　
　　第四是发展空天和海洋技术。
　　
　　第五是加强基础科学和前沿技术的研究。
　　这就是2006年1月召开的全国科技大会的核心：一个目标、一个方针、五个创新体系、五个方面的重点。
　　我们的中长期规划把刚才那些精神，最后凝结成344个重大项目，有重大专项，像大飞机、高速计算机芯片，重点领域11个，优先主题6个，前沿技术7个，基础研究18个。非常高兴是，计算机科学技术在这些领域里都起着关键和核心的作用，这就是我们的机会。
　　在这个情况下，我们的本科教育应该怎么办?我结合北航来谈。我们现在本科教育定位成素质教育，全面提升本科生的教育理念，具体的做法是强化基础、突出实践、重在素质、面向创新。
　　强化基础，一二年级就是6门课，数学分析和高等代数，不分院系都用中国科技大学数学系的教材，因为比起北大、南大来，更加偏重工程一些，但是也有足够的精神实质在里面：大学物理用的是中国科技大学物理系的教材。设想一个搞材料的人，他既把材料学好，又学习物理系和数学系的基础课，就为他今后打下了基础。三四年级开始实行宽口径专业教育。三年级要进行大学综合练习，比如写一个计划，大型综合集成电路自己设计一个嵌入式系统，搞一个小型的操作系统。三年级的一部分好学生可以进入专业实验室，四年级全部进入专业实验室。把原来以管理为主，变成以服务为主，不是为了惩罚学生，应该变成帮助学生，善待学生。
　　另外我们开始试行导师制。当时觉得学生太多，执行不了。在两院院士大会上，两院院士都赞成胡锦涛总书记有关社会主义荣辱观的讲话，就是提出了一个道德标准。这个道德标准靠学生辅导员、学生党支部书记能做到吗?我觉得有困难。只有导师才可以教做人的道理，我们有这方面的经验，所以导师教的是如何做人，不仅教知识，还教学识和方法，这些都是导师教的。另外是学生的心理健康问题，很多是心理上的，不是政治问题，这些东西年长者跟年轻人谈要好得多。我们算了一下，学校一共有14000学生，专职教师2000人，实际上一个教师管7个本科生就够了。所以我们现在开始了试点。
　　最后，对计算机专业我想再讲几句，根据现在的形势，我们的专业，虽然机会多，处于非常有利的条件，但是我们同样面临着一件事，就是要从规模发展向质量提高的转变，怎么提高质量?我觉得以下五点是我们必须要注意的：
　　
　　第一是素质教育，尤其是专业的素质。我们的学生差在什么地方?我觉得差在真正有效的程序设计能力的训练。想想过去我们学数学，怎么能学好?做习题多才可以学得好，你才可以产生直觉，所以华罗庚说聪明在于学习，创造在于积累。我觉得一个是算法课，至少在北航没有像在西方高水平大学那么受重视，而且练习也不够多。试想如果这个人变成程序设计冷手，那么他出去以后会怎么样?
　　
　　第二是我们以后面临整个社会的信息化，信息化最重要的工作是什么?是怎么把现实的问题用数学模型表达出来。从数学模型再变成形式的演算系统，然后再编程序，就是这个系统建模的训练我觉得我们应该在这方面下工夫。
　　
　　第三是随着整个社会的信息化，复杂信息系统的结构工程化的设计能力。比如说咱们国家要造大飞机，787、 A380，全都是数字化设计，而且是分布式的数字化设计，从空气生物学开始，直到机床加工程序，一共600万个零件，要达到每百万运输小时0.34的重大故障率，我们缺少这样的训练，在这些方面我们应该下工夫。
　　
　　第四是在应用素质上的训练。计算机运行逐渐成熟了，软件系统、硬件系统虽然在不断的发展，但是基本上是成熟的技术，就像数学物理，当我们达到一定程度之后，主要的是怎么应用它，怎么把各种问题都变成应用的一些规则，然后变成一些数学计算，最后搞出来质量。计算工程、计算科学，往应用方面上争取，我觉得我们应该加强，即使是计算机专业，特别是计算机应用专业。
　　
　　第五是文化素质教育方面，我觉得也应该有所改革。我念书的时候，20世纪70年代中期刚接触计算机，谁懂啊!不会汇编语言，那你这个人肯定没用，因为都用这个，有理论有什么用，你必须最后变成程序。到了80年代就变成C语言、通信、E―MAIL。到了现在怎么样?社会到了信息社会以后，形势已经不同，文化已经不同，我们要进行社会素质训练，我觉得最重要的是文化素质训练，如果连这套都不懂，我们将来就脱离了信息社会，所以我们应该每个人都是博客专家。我觉得我们的不足，就是在教学的过程中没有强调对写论文的训练，特别是写专利的训练。因为写专利和论文是两样，关于知识产权的训练，至少在本科应该有这样的练习，本科三年级一些大的课业作业课堂作业就应该向软件干，从设计开始，一直到专利到版权，做一套完整的训练，这样出去以后到了新的行业，才有竞争力。
　　同时，我觉得在我们这个学科，要培养具有领导者素质的学生。原因在哪里?因为他们将来是各行业和各层次的领导者。为什么这些人会成为领导者呢?现在咱们国家的领导者都是学机械、工程和矿业等工科出身的，那是咱们国家发展阶段所决定的。美国的领导者是律师、行政管理学院毕业的，但是这些都将被另一种人代替，那就是真正精通信息社会技术组织的人，这是今后50年的状况。未来社会是一个信息社会，未来信息社会领导人的培养责任就落在我们身上，因为我们是做信息科学和技术的。将来的社会是信息科学的社会、信息的社会，信息是取决于大脑和中枢的，所以我们的责任比其他专业要重，要注意培养德才兼备、基础扎实、洞察力敏锐、组织能力强的人才。
　　
　　责任编辑　余大品