西安電子科技大學計算機學院計算機專業(yè)創(chuàng)建于1958年,是我國最早建立計算機專業(yè)的高校之一,在國內計算機專業(yè)人才培養(yǎng)中占據著重要的地位,有著重要的影響。秉承一貫的優(yōu)良傳統(tǒng)與素養(yǎng),孜孜不倦地經過幾十年的建設與發(fā)展,取得了可喜的成績。2001年計算機科學與技術專業(yè)被陜西省人民政府授予首批“名牌專業(yè)”。在新形勢下,如何緊隨信息時代的高速步伐,培養(yǎng)出高素質的具有創(chuàng)新意識的優(yōu)秀人才,是當前面臨的新任務和新課題。計算機學院從全局和戰(zhàn)略的高度出發(fā),全面推進專業(yè)教學內容與課程體系的研究與改革,積極探索具有創(chuàng)新意識的人才培養(yǎng)模式,積極倡導教育觀念的創(chuàng)新,全面提高學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1建設的指導思想
創(chuàng)新是國家發(fā)展的不竭動力,創(chuàng)新是一個民族進取的靈魂。建設創(chuàng)新型國家,學校的主要任務就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高素質人才。通過具有創(chuàng)新意識人才培養(yǎng)模式建設,樹立以學生為本的教育教學觀念,尊重學生的個性發(fā)展。培養(yǎng)具有電子信息類專業(yè)的共有基礎知識,系統(tǒng)地掌握計算機科學理論、計算機軟硬件系統(tǒng)的基本知識,在某一領域具有特長的、具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的計算機專業(yè)高級專門人才。
2建設的總體思路
2.1重視理論、抓好實踐,實施素質教育
理論教學是培養(yǎng)學生綜合素質的基礎和前提,實踐教學能更好地促進學生吸收、理解和掌握專業(yè)理論知識,使學生在理論的基礎上有所提高,有所創(chuàng)新,并在此基礎上不斷補充新知識,形成新的理論,用于指導新的實踐。加強素質教育,提高教學質量,必須不斷深化教學改革、緊緊抓住素質教育這個中心,努力提高教學質量,才能培養(yǎng)出高素質、高層次計算機專業(yè)人才。
2.2合理配置、吸收整合,優(yōu)化課程設置
改革計算機專業(yè)課程設置,造就高層次的、新型的計算機專業(yè)人才,使他們具有更合理的知識結構及能力特征。計算機專業(yè)課程設置的原則是:緊緊圍繞培養(yǎng)目標,適應本專業(yè)發(fā)展趨勢,優(yōu)化課程比例。計算機專業(yè)應注重學科自身建設,引進融合相關學科的理論和方法,同時要保持課程內容的層次結構,根據專業(yè)方向和辦學側重點的要求,合理配置公共基礎課程、專業(yè)基礎課程和專業(yè)方向課程,形成科學、嚴謹的學科體系。
2.3因材施教、分類培養(yǎng),改變教學模式
計算機專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè),在實踐教學中,以往那種“填鴨式”的課程教學方法已遠遠不能滿足現(xiàn)行教育體制下的教學需求。開創(chuàng)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的新局面,必須改革現(xiàn)有的教學體系。提倡以人為本的教學模式,根據學生的個體差異及個性發(fā)展情況,組織多元化教學,營造有利于創(chuàng)新素質培養(yǎng)的良好環(huán)境。
2.4加強實踐、提供機會,營造創(chuàng)新氛圍
現(xiàn)行的教學培養(yǎng)模式是以知識的傳授為主要教學目標,以課堂講授為主要教學方法,以教師和教材為中心,以筆試為主要評估手段。但現(xiàn)在知識的傳播與共享發(fā)生著變化,而今的競爭主要取決于運用已有知識創(chuàng)造性地解決問題的能力和發(fā)現(xiàn)新知識的能力。因此,應加強實踐教學,特別是加大開放實驗、研究性實驗的比例,提供學生參加課外科學研究和發(fā)明創(chuàng)新活動的機會,加強學術交流、學術報告活動,營造濃郁的創(chuàng)新氛圍。
3 建設的主要內容
3.1構建有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)、具有特色的培養(yǎng)方案和課程體系
培養(yǎng)方案和課程體系是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力人才的基礎。培養(yǎng)方案只有體現(xiàn)了“以學生為主體”、“因材施教、分類培養(yǎng)”等教育教學理念,才有可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才。
3.1.1以滿足學生個性發(fā)展為目標,確立分層次的培養(yǎng)模式
經過深入分析、思考和調研,結合西安電子科技大學在電子信息類的特色和計算機學院近50年計算機專業(yè)的辦學基礎,參照IEEE-CS/ACM Computing Curricula和國內外名牌大學課程體系,我們確定了以“計算機工程”型人才為主,輔以“計算機科學”型人才的培養(yǎng)目標。
培養(yǎng)方案將專業(yè)方向分為 “計算機科學”與“計算機工程”兩個專業(yè)方向。“計算機科學”方向主要培養(yǎng)學生扎實的、深入的高等數理基礎、專業(yè)理論基礎和較強的知識更新能力、創(chuàng)新能力和綜合設計能力;“計算機工程”方向主要培養(yǎng)學生良好的高等數理基礎、專業(yè)基礎和規(guī)范的工程素質。
作為補充,從2003年開始,計算機學院開始招收本碩連讀學生。針對每一級的招生情況,分別精心設計了對應的培養(yǎng)方案。
3.1.2重視基礎理論的學習,尤其是數理基礎和電子信息基礎課程的學習
數理基礎課程不只是專業(yè)課程的基礎,同時也是啟迪和訓練學生的理性思維和創(chuàng)造性思維能力的啟蒙課,是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基礎。在培養(yǎng)方案中,數理基礎課程和電子信息類基礎課程占有較大的比重。開設了高等數學、大學物理、線性代數、概率論與數理統(tǒng)計、信號與系統(tǒng)、數字信號處理、排隊論、離散數學和代數系統(tǒng)等必修課,同時開設了數學分析選講、組合數學等任選課,學分數達到了41學分,占總學分的21%左右。
3.1.3通過精品課程和教材建設,為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供豐富的教學資源
課程體系的建設以優(yōu)化人才培養(yǎng)模式、強化實踐能力培養(yǎng)為主要任務。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1) 依據培養(yǎng)目標進行相關課程的設置。如計算機專業(yè)科學方向開設算法分析與設計、數據結構等課程,強化理論基礎。而在工程方向開設算法與數據結構等課程,強化工程素質。
(2) 開設程序設計、微機原理和組成原理等課程設計,分別通過一周的強化訓練,提高學生的程序設計能力和硬件設計能力,為后續(xù)課程學習打下良好的基礎。
(3) 開設研究型、自學型課程和博士生及導師論壇、新技術講座、社會與職業(yè)道德討論等,提高學生自學能力、團隊精神、職業(yè)道德和專業(yè)敏銳觀察力等綜合素質。這些課程考核方法是通過布置有一定難度和工作量的大型作業(yè)來完成,作業(yè)根據情況可由學生組成團隊合作完成。
(4) 創(chuàng)造各方面條件,增加本科生的實踐機會。在第8學期不再安排選修課,全部用于畢業(yè)設計;結合教師的科研項目,吸收本科學生參與科研開發(fā)、設立了本科生“科學研究與創(chuàng)新基金”,每年資助一批學生創(chuàng)新團隊;鼓勵學生參加各種學科競賽如ACM大賽、電子設計競賽等并計入選修課學分等等。
(5) 制定相關鼓勵政策,進行精品課程建設。同時嚴把教材選用關,設立教材建設基金,鼓勵優(yōu)秀教材出版,為人才培養(yǎng)提供豐富的教學資源。
3.2構建完善的實驗體系和環(huán)境,為學生創(chuàng)新能力的提高打造優(yōu)質平臺
實踐教學是保證和提高工科人才培養(yǎng)質量的一個重要環(huán)節(jié)。學院堅持以學生為本,“重視基礎、強化能力”是實踐教學工作的基本出發(fā)點;“發(fā)展個性、因材施教”是實踐教學中的基本原則;“分類培養(yǎng)、啟發(fā)創(chuàng)新”是實踐教學實施的關鍵。
3.2.1建設開放的分層次實驗室,為人才的分類培養(yǎng)提供優(yōu)質的硬件環(huán)境
經過建設,我們構建了完善的實驗體系,建有數量充足、設備先進、功能齊全的數字電路(含EDA)、模擬電路、微機系統(tǒng)及應用、計算機組成及體系結構、通信與網絡、嵌入式系統(tǒng)、數字媒體等7個專業(yè)實驗室,建有Infineon、Philips英蓓特和SUN共建的3個新技術聯(lián)合實驗室和1個綜合應用與創(chuàng)新實驗室。為了方便學生的創(chuàng)新活動,我們還在學生宿舍建設了科技活動室,配備基本的硬件設施,鼓勵學生的自主創(chuàng)新。目前這些實驗室已經全面開放,為學生的實踐活動和課外科技活動提供了良好的平臺。
3.2.2實施教學過程的分類培養(yǎng),為人才的分類培養(yǎng)提供優(yōu)質的軟件環(huán)境
根據分類培養(yǎng)的目標,將實驗教學分為“基礎實驗”、 “綜合、設計性實驗”和“創(chuàng)新及研究性實驗”三個層次。
(1) 基礎實驗是保證學生成才的基礎。實驗中保證足夠的臺套數,單人操作。
(2) 綜合性、設計性實驗是強化學生綜合實踐能力的途徑。通過組合多種實驗內容,加大設計性、綜合性實驗題目力度,注重提高學生的實踐能力。通過建設,目前實驗課程中有綜合性、設計性實驗的課程的比例已達到100%。
(3) 創(chuàng)新型與研究型實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的主要措施。作為我校星火杯、挑戰(zhàn)杯、ACM競賽、嵌入式系統(tǒng)競賽和學生素質培養(yǎng)的基地之一,將研究型實驗與各類競賽結合,將實驗與教師的科研活動相結合,啟迪和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
(4) 學院根據素質培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求,鼓勵教師開發(fā)了有利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實驗教材9本和實驗設備4種,對實驗內容進行了拓展和延伸,同時開設了大量的選作實驗,使得學生在有限的計劃學時,能夠激發(fā)興趣,拓展思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
3.3鼓勵學科競賽,為學生創(chuàng)新意識的提高提供濃郁的氛圍
3.3.1通過廣泛的學生活動,提高學生的參與意識
學院鼓勵學生參加學校舉辦的“星火杯”競賽。作品內容包括實用小發(fā)明、硬件制作和軟件設計等。學校的“星火杯”競賽已成為培育廣大學生科技創(chuàng)新熱情的基本平臺。學院每年也會舉辦ACM程序設計大賽等,所有競賽活動面向全校師生,以提高競賽的競爭力。2006年12月學院成功舉辦了“第31屆ACM/ICPC亞洲區(qū)預選賽西安賽區(qū)暨Solaris杯國際大學生程序設計邀請賽”。包括朝鮮、中國等國家和地區(qū)在內的66所大學的110個參賽隊參加了此次大賽。參與人員超過500人,這些措施使學生參與科技活動的熱情空前高漲。
3.3.2通過制定配套的激勵機制,保證學生的積極性
為了鼓勵學生參與各類國際、國內重大學科競賽,學校每年都會拿出相當數量的資金資助。同時,對參加全國性、國際性學科競賽獲國家級或國際一、二等獎的學生,學校在推薦免試碩士研究生實施中劃撥專項指標予以推薦。近三年來,學院平均每年都有10名左右的獲獎學生得到了推免機會。這些學生大多數進入清華、中國科學院、上海交大等學校和科研機構深造。僅2006年進入清華和中科院的學生就有10人。
3.3.3通過優(yōu)秀學生的帶頭作用,形成良好的循環(huán)
參賽學生的優(yōu)異成績和拼搏精神產生了很好的榜樣力量和輻射作用,帶動和促進了周圍學生的鉆研精神,在更大的范圍內形成一種積極進取、奮發(fā)向上的良好風氣。
通過參加各種國際、國內大賽,獲得的絕不僅僅是獎牌和獎杯,它在人才培養(yǎng)、教育創(chuàng)新等方面所進行的有益探索和實踐,取得了比競賽成績更有價值的成果,為廣大學生參與科技活動和提高創(chuàng)新意識營造了濃郁的氛圍。
3.4建設質量監(jiān)督機構,完善質量保證體系,為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供保證
人才培養(yǎng)質量是學校的生命線,創(chuàng)新人才的培養(yǎng)更需要完善的質量保證體系。經過幾十年的不斷發(fā)展、總結和提高,學院建立了嚴格的人才培養(yǎng)質量保證體系,形成了一定的優(yōu)勢和特色。
3.4.1人才培養(yǎng)質量保證體系的組織構成
人才培養(yǎng)質量保證體系由本科教學指導委員會、教材建設分委員會、畢業(yè)設計工作小組、學生助教和教學辦公室共同協(xié)作來完成。其中本科教學指導委員會下轄三個工作組:教學執(zhí)行組、教學研究組和教學督導組。
(1) 教學執(zhí)行組工作重點為確定課程任課教師、規(guī)劃課程梯隊、審查新教師任課資格和處理不合格教師等。
(2) 教學研究組工作重點為規(guī)劃教研課題、組織培養(yǎng)方案修訂、精品課程建設和教學成果申報等。
(3) 教學督導組工作重點是對本科教學工作進行咨詢、建議、監(jiān)督、檢查和指導。
(4) 畢業(yè)設計工作小組工作重點是審定畢業(yè)設計題目、檢查畢業(yè)設計進展和評審畢業(yè)設計質量等。
(5) 教材建設分委員會工作重點是對教材選用進行審定、優(yōu)秀教材評選和優(yōu)秀教材推薦等工作。
(6) 學生助教工作重點是輔導學生的課程學習,指導學生的科技活動。
(7) 教學辦公室工作重點是對本科教學事務進行計劃、組織、落實、檢查和評比。
這幾個組織分工不同,各有側重點,但在重大、重要問題上又互相協(xié)作。
3.4.2日常教學管理中的實施
學院制定了完善的規(guī)章制度,嚴格貫徹執(zhí)行《計算機學院本科教學指導委員會工作章程》、《計算機學院本科教學督導組章程》、《計算機學院課程負責人職責》、《計算機學院主講教師職責》和《計算機學院輔導教師職責》,充分發(fā)揮本科教學指導委員會教學執(zhí)行組、教學研究組和教學督導組的職能和作用,對教學過程和質量進行全面的監(jiān)控和評價。
日常教學方面,學院通過規(guī)范教學檔案管理、構建合理課程梯隊、堅持聽課制度、青年教師試講制度和學生評課制度等措施,嚴格教學秩序,保證教學質量。另外學院每年還會選拔20名優(yōu)秀碩士生或競賽獲獎學生擔任學生助教,一方面輔導學生的課程學習,一方面引導學生參與科技活動。
畢業(yè)設計方面,從題目的審核到評審及答辯均建立了質量監(jiān)控點。在時間、設備、教師指導等方面給與保證,提高畢業(yè)設計的質量。