我国计算机教育的回顾与启迪－－ 转载

我国计算机教育的回顾与启迪

发表日期：2005年3月8日   出处：《计算机教育》2005年第3期    作者：周兴社

在研究和制定新世纪计算机专业战略发展规划、学科培养规格之时，我们首先应该回顾一下我国计算机教育的发展历程，总结过去的经验与教训，并从中得到一些启迪。
　　一、计算机教育历史回顾
　　我国的计算机教育可以从1956年开始算起，至今已有48年的历史。1956年，国务院制定了中国第一个长期的科学技术发展规划，即《1956— 1967年十二年科学技术发展远景规划》(以下简称规划)。规划除制定了56项重大研究任务以外，最重要的是确定了发展电子计算机、半导体、无线电电子学和自动化技术等六项紧急措施，把建立与发展我国的计算机技术纳入规划。规划的制定和实施，不仅对我国科学技术的发展起了重要的推动作用，而且对我国高等院校学科及专业的调整、科技队伍的培养方向起了决定性的作用，促使我国的计算机教育事业发展第一个高潮的到来。1956年，清华大学、原哈尔滨军事工程学院以及哈尔滨工业大学率先建立了计算机专业，到20世纪50年代末，在教育部的部分重点大学和国防工业院校建立了十几个计算机专业。
　　该阶段的计算机教育主要有以下特点：
　　(1)专业创始人从国外学习归来，带回计算机新技术。例如张效祥院士、杨芙清院士、金兰教授等从原苏联学习回国，夏培肃院士从英国回国后，成为我国第一批计算机专业教师培训的主要教师。
　　(2)抽调优秀的高年级学生作为“调干生”，集中培训计算机专业教师。例如，1958年从全国二十多个学校抽调百余名青年教师和“调干生”在科学院计算所分批以教师培训班的形式集中学习“计算装置”原理，在数学所集中学习计算方法和程序设计基础等，教学内容以当时的M3、103机计算机为对象，培训班的学员同时参加了研究所的计算机研制；哈尔滨工业大学从苏联邀请专家带教材组织教师培训；在教育部的部署下，1956年清华大学抽调本校和其他学校三年级学生中转专业学习计算机，不少毕业生成为其他学校的计算机专业教师。当时，除了专业带头人之外，各学校刚刚成立的计算机专业的教师基本上是25岁以下的年轻人。
　　(3)大多采取“以任务带学科，以科研带队伍”的专业发展模式。计算机专业师生在极其缺乏资料、设备和经验的条件下，凭着一股“向科学进军”的激情，发扬自立更生、艰苦奋斗的精神，开创我国计算机科学技术的基业。多数专业面向国防和科学研究需求，遵循教学实践与科学实践、生产实践三结合的原则，组织教师和学生在研制计算机的同时学习计算机设计技术，把培养高素质的人才与发展新技术和支持新技术产业结合，让学生德才兼备，既有科学知识又有实际工作能力。例如，当时的哈尔滨军事工程学院组织研制了441B机，西北工业大学、西安军事电子工程学院等国防院校随后也研制了该计算机；清华大学研制了 911机；北京大学主持了我国第一台百万次集成电路计算机操作系统的研制，成功研制了我国第一个支持多道程序运行的计算机操作系统(150机操作系统)；南京大学研制了我国第一个高级语言编译程序，研制了XT-1操作系统等软件系统。这一专业发展模式一直持续到20世纪70年代中期，形成了中国计算机教育发展的独特模式。
　　(4)计算机专业设置具有中国特色。当时新建的计算机专业大多称为“计算装置”，基本上设置在自动控制系，形成了与应用系统结合的计算机教育。重点大学在数学系新建了计算数学专业，从事程序设计的人才培养，使得我国早期培养的软件人才具有深厚的数学基础。直到1966年4月，原哈尔滨军事工程学院将分布在电子工程系、海军工程系、空军工程系的相关专业和教师合并成立了我国第一个计算机系，设置了多个教研室和研究室，由著名计算机专家慈云桂先生任系主任。
　　我国计算机教育在经历了20世纪60年代初经济困难时期的专业收缩、20世纪60年代后期文化大革命期间专业停办的低潮之后，随着十年动乱的结束，国家的工作重点逐步转移到四个现代化建设的轨道上。1977年恢复高考，1978年3月全国科学大会在北京隆重召开，带来了科学的春天，也带来了计算机教育发展的春天。在国家科委主持起草的《1978—1985年全国科学技术发展规划纲要》中，又把电子计算机列为八个影响全局的综合性课题，并放在突出的地位。邓小平同志的“科学技术是生产力”以及“四个现代化，关键是科学技术现代化”的战略思想，不仅为发展国民经济和科学技术的基本方针和政策奠定了思想理论基础，也大大促进了计算机教育事业的快速发展，我国计算机教育迎来了第二个发展高潮。各个重点大学纷纷恢复和扩大计算机专业，新办软件专业，1980年前后，一批专业办得早、师资力量强的学校成立了计算机系，全国计算机专业数量快速增加。
　　该阶段的计算机教育主要有以下特点：
　　(1) 改革开放促进了计算机新技术、新课程的引进。例如20世纪70年代中期，我国曾邀请美国一流计算机专业的教授在北京讲授编译技术、操作系统、系统结构等课程，全国各计算机专业的教师有400余人参加；20世纪80年代初，邀请美国大学教授在西安讲授数据库技术，全国各重点大学派教师参加学习。随后，多数学校开设上述计算机专业核心课程，并编写相应教材。
　　改革开放之后，各学校计算机专业骨干教师出国进修学习和访问，例如，我国软件专业的数十名教师先后在马里兰大学计算机科学系进修软件工程和数据库，回国后多数成为专业和学科带头人，建立了新的专业方向，开设了新的专业课程，提高了我国计算机教育的水平。
　　(2) 软件专业和软件技术教育长足发展。在培训教师、引进课程的基础上，不少学校开始组建软件专业。在1976年到1978年期间，较早建立软件专业的学校有北京大学、南京大学、吉林大学等；到1982年，我国的软件专业从原来的少数几个，迅速扩大到三十多个。
　　(3) 计算机应用技术教育更加广泛。随着微处理器技术的快速发展，我国四个现代化进程的日益加快，数据管理、信息处理、工业控制、人工智能、数字图像等应用技术教育在计算机教育中的比例有较大增强。
　　(4) 高层次人才培养开始起步。1981年，我国恢复研究生招生。经国务院学位委员会严格评审，在部分重点大学批准建立了计算机学科硕士点和计算机学科博士点，多层次的计算机人才教育体系基本形成。
　　此后，我国计算机教育进入稳步发展期。1995年召开全国科学技术大会，开始实施“科教兴国”的发展战略；此时，以Internet 为代表的网络技术与应用已经显示出强大的推动力，使得计算机技术发生革命性变革，计算机应用更加普及和广泛，促使我国计算机教育进入第三个快速发展期。各类大学纷纷组建和发展计算机专业，到2003年末，全国具有计算机专业的学校已经达到505个。一些重点大学成立了计算机学院，教育部批准建立35个软件学院，部分省市还批准了一批软件学院，大多数民办学校也积极兴办计算机及相关专业。
　　该阶段的计算机教育特点是：
　　(1) 计算机专业的内涵和外延发生较大变革。计算机专业的教育内容已不再局限于传统的计算机组织与体系结构、计算机理论与软件、计算机应用技术，计算机网络及其应用技术、多媒体及其应用技术以及网络与信息安全等教育内容得以强化。不少学校在办好计算机科学与技术专业的同时，新设置了网络工程、软件工程、信息安全、数字媒体等反映技术发展的新专业。
　　(2) 形成多规格的人才培养格局。数百个不同层次、不同类型的学校所办的计算机专业其培养目标、教育内容各有不同。研究型大学很少扩大计算机专业本科生规模，而以研究型创新人才培养为主；行业性学校注重计算机技术与行业应用的结合，培养复合型工程与应用人才；一般综合性大学大多扩大计算机专业规模，培养计算机通用人才；软件学院专注于软件工程人才培养；从而形成了多规格的计算机人才培养格局。
　　(3)  计算机教育内容逐步与国际接轨。2000年前后，清华大学出版社、机械工业出版社、高等教育出版社等从国外著名出版公司引进了成套的计算机专业教材，其中包括不少经典的著名教材。不少学校程度不同地直接采用外文教材和双语教学，并取消了专业外语课程。通过引进系列化的外文教材，使得我国计算机教育内容逐步与国际接轨的特征更加鲜明。
　　二、一个关于计算机专业教学内容演变的典型案例
　　我们对一所20世纪50年代末组建计算机专业的大学调研了其不同发展时期的教学计划，走访了相关的老教师。下面给出的教学内容演变过程，尽管不能全部覆盖不同类型学校的计算机教学特点，但基本上反映了计算机教育的历史演变特征。
　　1.20世纪50年代末教学内容特点
　　该学校的计算机专业创建于1958年，计算机专业的名称原为“解算装置”专业，设置在自动控制系。所学的核心课程主要是电工原理、脉冲数字电路、解算装置原理、程序设计基础(二进制编码程序)；当初没有“软件”的概念，主要在“计算数学”专业培养程序设计人才，核心课程是计算方法和程序设计。特点是计算机相关课程少，单门课程学时多。
　　2.20世纪70年代初教学内容特点
　　20世纪70年代初，全国处于文化大革命后期的非正常状态，该专业在学校调整中补充了一批从事机载计算机研制的教师，并开始招收三年制的“工农兵学员”。教学内容紧密结合基于小规模集成电路的小型计算机系统与机载数字计算机的研制与生产，除了脉冲数字电路、晶体管电路、数字逻辑等专业基础课程外，小型计算机组成原理以运算器与微程序控制器为主、开设了存储器原理、汇编原理、AD/DA转换原理等课程，开设了RTOS操作系统、BASIC语言、FORTRON程序设计等软件课程；开设了计算机控制原理、快速傅立叶变换等课程；学生参加了小型计算机系统与机载数字计算机的研制与生产实践。
　　3.20世纪80年代初教学内容特点
　　该校在1981年成立了计算机科学与工程系，设置了计算机专业、软件专业和计算机信息工程专业。随着微处理器的问世和发展，计算机专业的教学内容发生了较大变化，所制定的教学计划以“强化基础，注重实践”为主导思想。开设了工程数学、线性代数、离散数学等五门数学类课程；专设一门50学时的计算机实验课程；培养方向调整为 “硬件软件兼顾，面向工程应用”，硬件与软件的专业课程比例大体相同，增加了微处理机及其应用、计算机系统结构、PASCAL语言程序设计、数据结构、操作系统等核心课程；开设了计算机网络、多机系统、人工智能等选修课程；软件专业除了与计算机专业相同的课程之外，强化了离散数学、编译原理、数据库、计算方法等课程，形成了比较完整的计算机教育体系。
　　4.20世纪90年代中期教学内容特点
　　1994年教育部调整专业设置，将原来依据二级学科设置的本科专业合并为一个专业——计算机科学与技术专业。随着这一重大变化，加之要求强化学生的政治理论教育，该校计算机教育内容有了较大程度的变化，并形成以下主要特点：一是硬件成为基础，软件与应用成为重点，计算机网络和数据库成为核心课程；二是课程门数增多，单一课程学时减少，大多专业基础课程56学时以内，多数专业课程40学时；三是专业选修课程增多，并列入了管理、经济、人文教育内容。
　　三、计算机教育史的启迪
　　回顾我国计算机教育历史，我们不仅被老一辈计算机教育工作者的爱国情怀、创业精神、教育思想所感动，被计算机教育不断发展的一次次高潮所激励，从中也领悟到一些计算机教育发展规律的启迪。
　　1.计算机教育发展以国家需求为目标
　　我国计算机教育发展的三次高潮均是在国家提出科技进步、经济发展的阶段目标前提下形成的。进入21世纪，党的十六大提出“国家提出加快信息化进程，用信息化带动工业化的发展”，我国的计算机教育必须服务于这一宏伟目标。
　　2.发展中国家必须注重学习国际先进技术
　　我国计算机教育发展的三个重要阶段，均与从国外引进和学习先进的计算机技术、学习先进的计算机教育思想和内容密不可分，这是发展中国家的特征所决定的。在当今信息时代，我们必须在坚持自主教育创新的同时，注重与国际计算机教育接轨。
　　3.充分认识计算机专业的实践性特点
　　我国计算机专业的初建里程本身就是一部计算机教育与实践结合的创业史，几十年计算机教育过程中许多优秀学生的成长历程也说明计算机实践教育之重要性。因此，新世纪的计算机教育不仅要重视扎实的专业基础理论学习，更要强调硬件开发、软件设计的能力培养。
　　4.师资队伍是保证教育质量的关键
　　从创始我国计算机教育的老一辈，到20世纪80年代改革开放初期骨干教师出国进修成为带头人，再到博士点设置较早的学校，计算机专业与学科得以快速发展、培养较多创新人才，历史证明了高质量的计算机教育必须依赖于一流的师资队伍。在完成计算机教育队伍的新老交替之后，目前的当务之急是提高青年教师的业务素质和教学水平。
　　5.计算机教育内容必须与时俱进
　　四十八年来，我国计算机教育的发展历程就是计算机教育内容不断完善和更新的过程。在一个阶段出现的新技术，其经历发展和完善之后，成为计算机教育的核心内容；同时又会出现更新的技术……因此，计算机教育内容必须与时俱进。计算机学科专业发展研究者应该在吸收国际先进的计算机教育理念、模式、体系的同时，提出适合我国国情的计算机教育发展思路和创新模式，以促进我国计算机教育健康、良性地不断发展。