伊利諾伊大學(xué)(University of Illinois)是一所公立學(xué)校,始建于1868年,分芝加哥(Chicago)、斯普林菲爾德(Springfield)和厄本那-香檳(Urbana-Champaign)三個(gè)校區(qū),占地面積10 496英畝。2005—2006學(xué)年,學(xué)校注冊(cè)在校生總數(shù)為68 325人,全日制教師總數(shù)為5576人,管理和專業(yè)技術(shù)人員7 573人,年度總運(yùn)行經(jīng)費(fèi)為32億美元(不包括社會(huì)捐贈(zèng)等所得收入),研究經(jīng)費(fèi)總額為6.688億美元(在美國(guó)所有大學(xué)中排名第10)。
伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(University of Illinois at Chicago)位于芝加哥市的中心地帶,下設(shè)醫(yī)學(xué)院、工程學(xué)院、文學(xué)與科學(xué)學(xué)院、建筑與藝術(shù)學(xué)院、工商管理學(xué)院和城市規(guī)劃與公共管理學(xué)院等14個(gè)學(xué)院,其中工程學(xué)院又由計(jì)算機(jī)科學(xué)系、電子與計(jì)算機(jī)工程系、生物工程系、化學(xué)工程系、土木工程與材料系和機(jī)械與工業(yè)工程系組成。
學(xué)習(xí)訪問(wèn)期間,筆者有幸旁聽(tīng)了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)算法、操作系統(tǒng)概念與設(shè)計(jì)、面向?qū)ο缶幊?、高?jí)軟件工程和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等課程。通過(guò)自己的切身感受,以及與任課教師和學(xué)生交流,筆者有幾點(diǎn)感觸較深,拋磚引玉,或許值得國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)教育界思考和借鑒。
一、通識(shí)教育
從計(jì)算機(jī)科學(xué)系本科生的課程設(shè)置要求和培養(yǎng)方案,我們不難看出,伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校像大多數(shù)美國(guó)大學(xué)一樣,非常注重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生人文藝術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)通識(shí)教育。
為此,筆者曾走訪了一位計(jì)算機(jī)科學(xué)系資深教授,他的一番話頗有意味。他說(shuō),從整體上講,大學(xué)階段在一個(gè)人的發(fā)展過(guò)程中,只能算是打基礎(chǔ)的時(shí)期,一個(gè)廣闊的知識(shí)面可以為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供一個(gè)更好的平臺(tái)。就計(jì)算機(jī)科學(xué)系而言,由于現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)無(wú)所不在,與之完全無(wú)關(guān)的專業(yè)可以說(shuō)少之又少。所以,對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生來(lái)說(shuō),無(wú)論他們以后想成為IT企業(yè)的管理人員或者計(jì)算機(jī)方面的法律人士,本科階段打下的良好基礎(chǔ)可以讓他們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦懈佑稳杏杏?。同時(shí),對(duì)那些以后準(zhǔn)備從事計(jì)算機(jī)科學(xué)研究和工程技術(shù)開(kāi)發(fā)的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們也不可避免地要與其他領(lǐng)域的人士進(jìn)行溝通和交流,而一個(gè)全面的基礎(chǔ)知識(shí)在這時(shí)候可以很好地派上用場(chǎng)。
在此方面,實(shí)際上,國(guó)內(nèi)一些高校已經(jīng)給予了足夠的重視,并進(jìn)行了卓有成效的改革。但據(jù)了解,仍有不少的高校對(duì)大力加強(qiáng)通識(shí)教育的必要性存在爭(zhēng)議,筆者在此提出此點(diǎn),希望引起同行們的思考。
二、教材問(wèn)題
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)(尤其是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù))發(fā)展非常迅速,在美國(guó),計(jì)算機(jī)教材的更新速度相當(dāng)快,教師的講授內(nèi)容基本能與之同步,這樣就基本保證了學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)是該領(lǐng)域中最新的技術(shù)。與此相比,由于當(dāng)前我國(guó)在計(jì)算機(jī)技術(shù)方面與美國(guó)還有一定的差距,而且反映最新技術(shù)的文章大多都是英文的,這些都在客觀上造成了我國(guó)計(jì)算機(jī)教材與美國(guó)相比相對(duì)滯后。為此,筆者提出如下建議:
首先,進(jìn)一步加強(qiáng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教材的引進(jìn)工作(值得欣慰的是,教育部在幾年前就已經(jīng)開(kāi)始了此項(xiàng)工作的試點(diǎn))。由于生活水平的差異,美國(guó)的計(jì)算機(jī)教材一般較貴,每本大約在400~800元人民幣之間,這對(duì)我國(guó)絕大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)都是無(wú)法承受的。為此,應(yīng)結(jié)合教育部“在有條件的學(xué)校推動(dòng)開(kāi)展英語(yǔ)授課或雙語(yǔ)教學(xué)”的指導(dǎo)思想,在精選的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加大英文影印版教材的引進(jìn)力度,同時(shí),要想方設(shè)法縮短影印版教材與原版教材出版的時(shí)間差,使開(kāi)展英語(yǔ)教學(xué)或雙語(yǔ)教學(xué)的學(xué)校以及有能力閱讀英文教材的學(xué)生盡早受益。
其次,在加大英文影印版教材引進(jìn)的同時(shí),也要進(jìn)一步重視對(duì)經(jīng)典英文教材的翻譯,加大工作力度。近年來(lái),國(guó)內(nèi)一些出版單位陸續(xù)推出了不少經(jīng)典計(jì)算機(jī)教材的中文譯本,為我國(guó)計(jì)算機(jī)教育的發(fā)展作出了一定的貢獻(xiàn)。誠(chéng)然,這些中文譯本絕大多數(shù)都譯得不錯(cuò),但很遺憾,筆者也在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了一些讀者對(duì)極個(gè)別譯本不甚滿意(大多是因?yàn)榉g過(guò)程中,直譯過(guò)多,這樣讀者理解起來(lái)非常困難),如能在這方面更加注意,則將會(huì)取得更好的效果。
總之,我們加大英文影印版引進(jìn)及中譯本工作力度的最終目的是要提高我們自已的教材水平。實(shí)際上,我們國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)教師對(duì)教材質(zhì)量是非常重視的。只要我們?cè)诩哟蠼滩囊M(jìn)工作力度的同時(shí),進(jìn)一步探索調(diào)動(dòng)教師出版教材積極性的有效機(jī)制,我國(guó)的計(jì)算機(jī)教材建設(shè)一定可以在不久的將來(lái)迎來(lái)一個(gè)嶄新的局面。
三、教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)
與諸多美國(guó)大學(xué)相類似,伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校教職工隊(duì)伍分為教師和管理服務(wù)人員兩大類,而擔(dān)任教學(xué)任務(wù)的教師一般都是學(xué)校的知名教授或副教授,應(yīng)該說(shuō)在美國(guó)能夠給學(xué)生講課是一種榮譽(yù)。這樣,與高質(zhì)量的教材等因素綜合在一起,就為學(xué)生能夠接受到最好的教育提供了保證。
與之相比,在國(guó)內(nèi)高校中,雖然有很多知名的教授一直工作在教學(xué)一線,但由于受課題任務(wù)重等各種外在因素的影響,也使得一些知名教授在開(kāi)展教學(xué)方面感到分身乏術(shù)。這一問(wèn)題的解決是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及到學(xué)校的教學(xué)、科研和管理等許多方面。
四、教學(xué)方式
談及伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的課堂教學(xué),筆者對(duì)兩點(diǎn)印象較深,一是老師課堂上講的相對(duì)較少,除了講授基本知識(shí)之外,老師將更多的時(shí)間和精力用于引導(dǎo)學(xué)生如何去思考和解決問(wèn)題,即重在加強(qiáng)方法的傳授;二是學(xué)生課外練習(xí)相對(duì)較重。由于美國(guó)的信用體系較為完備,學(xué)生在完成自己的課外作業(yè)時(shí),絕大多數(shù)都是獨(dú)立或組成小組共同完成的,基本不存在抄襲現(xiàn)象,即使對(duì)個(gè)別問(wèn)題確實(shí)不清楚,偶爾也會(huì)向同學(xué)請(qǐng)教或參考同學(xué)的作業(yè),但最終提交給老師的作業(yè)都是經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考、自己完成的。
經(jīng)過(guò)與教師和學(xué)生交流,筆者了解到,就對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握而言,國(guó)內(nèi)的本科生并不比美國(guó)的學(xué)生差,甚至有一定的優(yōu)勢(shì);但從凝練、思考和解決實(shí)際問(wèn)題的角度講,國(guó)內(nèi)的本科生與美國(guó)學(xué)生確有差距。
實(shí)際上,在一個(gè)人的成長(zhǎng)過(guò)程中,大學(xué)本科階段是充滿激情與夢(mèng)想的年代。如果我們能更多地從現(xiàn)實(shí)中提煉出一些問(wèn)題作為學(xué)生的課外作業(yè),對(duì)于學(xué)生深入理解和掌握基本知識(shí),靈活運(yùn)用各種方法和工具,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,進(jìn)而強(qiáng)化對(duì)其創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)都是非常有益的;而圓滿解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題后所獲得的成就感和喜悅之情,正是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促使學(xué)生在已有的基礎(chǔ)上向更深層次進(jìn)行思考的強(qiáng)大的精神動(dòng)力。
當(dāng)然,在強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)的同時(shí),要兼顧到對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。具體來(lái)說(shuō),我們要優(yōu)化課程設(shè)置,完善培養(yǎng)方案,避免課時(shí)過(guò)多,要保證學(xué)生有足夠的時(shí)間完成課外練習(xí)。
總之,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和培養(yǎng)學(xué)生思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力是一個(gè)問(wèn)題辨證的兩個(gè)方面。我們既要避免單純重視對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,造成學(xué)生的動(dòng)手能力不強(qiáng)、創(chuàng)新性不足,也要避免只重視動(dòng)手能力,而導(dǎo)致學(xué)生基礎(chǔ)不扎實(shí)、發(fā)展后勁不足的情況。我們應(yīng)在認(rèn)真比較研究國(guó)內(nèi)外本科課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過(guò)改革試點(diǎn),不斷完善課程設(shè)置和培養(yǎng)方案,逐步實(shí)現(xiàn)掌握基礎(chǔ)知識(shí)和培養(yǎng)動(dòng)手能力的最優(yōu)組合,構(gòu)建最符合人才成長(zhǎng)規(guī)律的本科培養(yǎng)新模式。
五、感受
筆者曾參加了一次創(chuàng)新意識(shí)討論課,特別對(duì)以下案例感觸頗深:
美國(guó)某學(xué)校物理考試中有一道題是“如何運(yùn)用氣壓表測(cè)量大樓高度”。其中有一個(gè)中學(xué)生答道:把氣壓表一段拴上繩子,站到大樓樓頂,把氣壓表扔下來(lái),氣壓表掉到地上時(shí)給手中繩子做上標(biāo)記,從標(biāo)記段到氣壓表段繩子長(zhǎng)度就是大樓高度。老師說(shuō)這種答案不能接受,因?yàn)闆](méi)有用到物理學(xué)理論。這位同學(xué)又答道,假定氣壓表重量為g,從樓頂扔下到達(dá)地下的時(shí)間是t,根據(jù)自由落體公式:L=1/2g*t*t,可以求出大樓高度L。老師說(shuō)你這樣做有風(fēng)險(xiǎn)會(huì)損壞氣壓表。這位學(xué)生馬上說(shuō),我拿繩子從一樓往上走,一個(gè)一個(gè)樓梯臺(tái)階量,加起來(lái)就是大樓的高度。老師又說(shuō),這樣做一方面太費(fèi)事,另一方面沒(méi)用到氣壓表。該學(xué)生思考片刻,非常興奮地說(shuō),我到大樓管理處,請(qǐng)求管理員告訴我大樓的高度,作為回報(bào)我把氣壓表送給他。最后老師問(wèn)他,你難道不知道,根據(jù)樓底樓頂氣壓差可以計(jì)算出樓的高度嗎?這位學(xué)生義正言辭地回答,我當(dāng)然知道,這是我在物理課上學(xué)到的。但我同時(shí)學(xué)到的是要充分調(diào)動(dòng)大腦,提出所有可行方案,每種方案都有存在的道理。討論課老師又問(wèn)學(xué)生誰(shuí)發(fā)現(xiàn)美洲新大陸,很多學(xué)生回答哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸。老師問(wèn)是這樣嗎?有學(xué)生就說(shuō)哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸時(shí)同時(shí)看到了印第安人,是印第安人發(fā)現(xiàn)新大陸。馬上又有學(xué)生提出異議,并引用了圣經(jīng)的典故認(rèn)為是猶太人。爭(zhēng)論了一個(gè)小時(shí),雖然沒(méi)有唯一答案,但所有學(xué)生都自信自己的結(jié)論。這是美國(guó)上課普遍看到的現(xiàn)象,答案可以不是唯一的,但所有解釋都有理有據(jù)。