摘要:課程愿景是當前教育研究的熱點，基于課程愿景研究極小課程集具有較高的理論價值和現(xiàn)實意義。本文從數(shù)量方面分析計算機教育的現(xiàn)狀，介紹計算學科的課程愿景，提出極小課程集概念，并從學生愿望、學科教育、社會需求等角度分析極小課程集的性質(zhì)和作用。極小課程集凸現(xiàn)學科特點，為教學機構靈活地制定教學規(guī)劃，合理地安排教學資源提供理論依據(jù)。在多種人才培養(yǎng)理念紛呈的當下，極小課程集具有突出作用。

關鍵詞:極小課程集;課程愿景;計算學科;教育

隨著計算機技術應用領域的急劇拓展，自20世紀90年代初，社會對計算機人才需求量日益增加。一些教育機構在社會需求的驅動下，及時地開辦計算專業(yè)，這是世界性的現(xiàn)象。以中國高等教育為例，2008年的計算機專業(yè)點(本科)達到847個，涉及598所大學，在校學生約40多萬，成為中國最大的專業(yè)[1]。這些稱為“計算機科學與技術”的專業(yè)在課程設置上驚人的一致，但在內(nèi)容的深度和廣度上卻大相徑庭，該現(xiàn)象導致的直接效果就是“計算機專業(yè)的學生專業(yè)性不強”[2]和就業(yè)率下滑的憂心局面。計算學科隊伍的迅速壯大既使計算界振奮，又因“此計算”非“彼計算”而令人困惑。理智的人們認為:21世紀的計算蘊涵有多個富有生命力的學科，它們分別有著自己的完整性和教育學特色[3]。這是對計算學科當前狀況和未來前景的深刻描述。為了規(guī)范計算學科的人才培養(yǎng)規(guī)格和教學內(nèi)容，IEEE-CS/ACM先后推出了CC2001、CC2004和CC2005(簡稱“CC”)[3-4]，中國的計算機科學與技術專業(yè)教學指導委員會也編制了“高等學校計算機科學與技術本科專業(yè)規(guī)范(試行)”(簡稱為“規(guī)范”)[2]?！癈C”包含了計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息系統(tǒng)和信息技術五個專業(yè)方向;“規(guī)范”包含了除“CC”中的信息系統(tǒng)外的四個專業(yè)方向。本文先簡要介紹計算學科的課程愿景，然后對計算學科的極小課程集進行討論。

1計算學科的課程愿景介紹

從筆者所知悉的情況看，幾乎所有的計算機課程的計劃或專業(yè)規(guī)范，如CC2005等[2，4]，既注重社會對人才類型需求的分析，又注重學校對人才培養(yǎng)內(nèi)容的研究，但對學生發(fā)展愿望的研究欠缺。那么，計算專業(yè)學生的發(fā)展愿望是什么?他們在大學的學習過程中興趣是否會有變化?現(xiàn)簡要分析如下。

微處理器的問世為普及計算機的應用奠定了堅實的基礎，絕大多數(shù)學生在中學時代都以這樣或那樣的方式接觸和使用過計算機。當今桌面計算機已遍及千家萬戶，在家中參加遠程學習、觀看影碟已是再正常不過的事了;應用于家用電器、通信設備中的嵌入式計算機無處不在:當調(diào)節(jié)電視頻道、或使用洗衣機、或打開手機時，我們都無形中使用了計算機。計算機網(wǎng)絡的出現(xiàn)，特別是萬維網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，更是短縮了時空，我們可以在數(shù)秒內(nèi)閱讀幾乎世界各個角落的當天新聞。

中學生參加高考并把計算專業(yè)作為志愿時，他們至少是愛好計算機，對計算機充滿神秘感，希望通過學習，認識計算機的奇妙之處，并在計算領域有所作為?？傊麄儗Υ髮W生活充滿了知識的向往和對未

基金項目:南京郵電大學教學改革研究項目(JG00407jx14);精品課程建設項目(4700408X03)。

來美好的憧憬。當跨入大學校園，特別是學習了“計算導引”類課程，即接觸到計算的知識體系后，他們會對計算專業(yè)有進一步的認識。繼續(xù)深入學習后，一些學生會在一定的情感體驗的過程中對專業(yè)加深興趣，從而能主動愉快地學習和探究。由于計算學科具有與其他多種學科交叉的特點，一部分人在學習過程中也會出現(xiàn)向非計算機專業(yè)興趣轉移的現(xiàn)象(如對物理、通信、自動控制、傳媒、統(tǒng)計、經(jīng)濟學和哲學等)，因此一部分人會對學校規(guī)定的計算類課程或多或少地產(chǎn)生抵觸情緒。產(chǎn)生這種情緒后，他們會把對計算專業(yè)的認識過程和活動過程當成一種額外的負擔，在個體方面的表現(xiàn)只是程度上的差異。年輕的大學生在學習過程中出現(xiàn)興趣轉移、初始愿望發(fā)生變化屬于正常的心理狀態(tài)，計算專業(yè)學生的“專業(yè)動搖”實屬正常。然而，作為教育機構，學校應如何看待這種現(xiàn)象?如何從尊重學生、服務學生的角度，設計出符合以人為本要求的育人框架?學校依學生的存在而存在，教育機構充分考慮學生的愿望責無旁貸。文獻[5]對此進行了探討。為便于本文的討論，下面簡要介紹計算學科的課程愿景。

“愿景”一詞指所向往的前景[6]，是“想象中的活生生的事物”或“夢幻、幻想、幻覺”[7]。William E. Doll Jr. 在描述課程愿景時，將其比喻為存在于人的意識邊緣，既真實又虛幻，若隱若現(xiàn)的“幽靈”，并且認為這是極好的隱喻[8];S Katrine 和R Vandenberghe 稱“愿景”是一種對未來共同目標的展望[9]。Katrine等人對愿景的描述是:學生的發(fā)展愿望、社會對計算學科人才的需求、學校在計算學科課程方面的設置，這三方面和諧關系的形成，就是計算學科的課程愿景。

在計算學科課程愿景的和諧環(huán)境下，學生能在相對自由的輕松氛圍中，充分享受學習的樂趣，充分感受人類的文明，充分發(fā)揮自身的潛能。計算學科課程愿景為學生從興趣出發(fā)、培養(yǎng)創(chuàng)新思維提供了條件。根據(jù)計算學科課程愿景，計算學科的專業(yè)方向應呈萬千氣象，遠遠超出現(xiàn)有的“CC”與“規(guī)范”，作為一個學科則難以包容;與其相應的課程數(shù)也一定蔚為壯觀，這將使一個系、或一個學院、或一個學校力所不逮。一種很自然的解決方法如下:一些課程可由院校開設，其他課程可由學生在一個或多個教育機構選修。這些教育機構可以是獨立的，也可以是地處一個地區(qū)，甚至分布于全球。各教育機構之間的人為壁壘(如學分互認問題)已經(jīng)在高層次的人類文明前提下逐步消融。

課程愿景本身就是美好的愿望，在我們向她邁進的過程中，人們一定不會滿足當時所取得的成就，一定會不斷提出更新的觀念和更高的目標，并將出現(xiàn)永不停息的量子進程現(xiàn)象，這就是課程愿景的魅力所在，這也是我們所期待的大學課程愿景。我們也應清醒地意識到，要全面地實現(xiàn)計算學科的課程愿景是非常困難的，其中必將充滿著新的課程觀與傳統(tǒng)課程觀的長期較量。

計算學科的課程愿景是一項具有濃郁人文色彩的系統(tǒng)框架，任何一種向“愿景”邁進的方法，一些基本課程——極小課程集是必須的，否則就失去了“計算”的特征。

2極小課程集

2.1定義

學科的極小課程集是指僅包含與其相應的科學的概貌、基本原理和基本技能的最少課程。應當指出，“極小課程集”與“核心課程”或“基本課程”概念不同。一個學科有數(shù)個專業(yè)方向，方向A的核心課程在方向B可能就沒有。再者，與學科的各專業(yè)方向課程的交集相比，極小課程集的基數(shù)更小，它們不是可有可無，而是缺一不可。正因為如此，極小課程集更能凸現(xiàn)學科的特點。

開設x學科極小課程集中的所有課程是教學機構開辦x學科的必要條件。學科是依據(jù)一定的教學理論把與其相應的科學的基礎知識組織起來的體系，學科的體系既要反映科學的體系，又要適合學生身心發(fā)展的水平和某一級學校應該達到的水平[10]。若某教學機構開設的學科課程中，或無介紹學科概貌的課程、或無基本原理的課程、或無基本技能的課程，則學生很難成為滿足該學科要求的合格的畢業(yè)生，因而該教學機構所開設的課程(不論還有多少其他課程)不能反映相應學科的體系，也就不能稱之為學科課程了。進一步講，該教學機構在開辦該學科的條件方面尚需努力。

2.2計算機學科的極小課程集

本文將“計算導引”類、“計算機原理”類和“程序設計語言”類課程組成計算機專業(yè)的極小課程集。

“計算導引”類課程在大學一年級開設，課程目標是激發(fā)剛剛跨入大學校門的學生對計算的興趣;課程的作用是較全面地介紹計算領域的概貌和計算的知識體系。本課程的講授應形象、有趣，對基本概念能準確的給以描述，但對內(nèi)容不深究，真正起到“引”的作用。由于本課程內(nèi)容廣泛涉及計算機領域的方方面面，非計算機專業(yè)講授的計算機知識不可能如此之廣，所以本課程彰顯計算專業(yè)特色。從另一方面看，若計算專業(yè)不開設“計算導引”類課程，則學生不能從其他任一門課程中了解到計算機科學的概貌，換言之，“計算導引”類課程是構成計算機專業(yè)極小課程集的必要條件。

“計算機原理”類課程主要包括組成原理和操作系統(tǒng)。組成原理講述數(shù)字化信息編碼、Von Neumann結構中運算器、控制器、存儲器和輸入/輸出設備的作用。本課程在計算機硬件的基本邏輯設計方面強調(diào)加快經(jīng)常性時間原則(如運算器的運算時間)，從而提高計算機系統(tǒng)的性能。此外，講清楚指令的解釋過程也是組成原理課程的關鍵環(huán)節(jié)。操作系統(tǒng)是計算機實現(xiàn)自身自動化管理、并為用戶提供有效服務的系統(tǒng)軟件?！安僮飨到y(tǒng)”課程主要講述對處理器、存儲系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、設備和作業(yè)的管理，講述進程的概念與作用，討論進程的互斥、同步、通信和死鎖問題。組成原理和操作系統(tǒng)從硬件、軟件兩方面闡述了計算機基本原理，是計算專業(yè)的核心課程，將其歸屬于極小課程集理所當然。反之，若極小課程集中無“計算機原理”類課程，則無法反映計算機科學的基本原理，其就不是計算專業(yè)極小課程集了。

“程序設計語言”類課程是計算專業(yè)的必修課，從極小課程集的角度看，“程序設計語言”類課程是使用計算機基本技能的課程，課程目標是使學生受到使用程序設計語言的心智技能訓練，為采用計算機解決問題打下基礎。學生能實際使用程序設計語言正確地編制程序是評價本課程學習效果的主要標志，應盡力避免出現(xiàn)書面考試高分、實際編程低能的尷尬局面。筆者認為，學好一種計算機語言就可以達到觸類旁通的效果;若需使用其他語言，則可通過自學和實踐，短期即可掌握。因此，開設一門“程序設計語言”課程足矣。

綜上所述，并根據(jù)極小課程集定義，將“計算導引”類、“計算機原理”類和“程序設計語言”類課程構成計算機專業(yè)的極小課程集是充分的。

2.3作用

在計算機學科課程愿景前提下，極小課程集概念為計算機專業(yè)學生指明了專業(yè)特征課程;極小課程集概念也使得學生在相對自由的環(huán)境下，獲得根據(jù)興趣選擇課程的廣闊空間。從學科角度看，極小課程集與計算機學科現(xiàn)有的課程是相容的。例如，為了設計出優(yōu)秀的程序，在學習了“程序設計語言”類課程后，可以學習“數(shù)據(jù)結構”、“數(shù)值分析”、“算法分析與設計”等課程;若想進一步研究軟件的理論，則可學習“數(shù)理邏輯”、“計算復雜性”等課程。又如，在具有了“計算機原理”的基礎后，為了研究和設計計算機系統(tǒng)，可以學習“計算機系統(tǒng)結構”、“計算機系統(tǒng)設計”等課程。計算專業(yè)的學生在“計算導引”課程的啟示下還能自主地拓展學習，選修自己認為需要“深究”的課程內(nèi)容，如人工智能、理論計算機、高性能計算、并行處理技術、數(shù)字圖像處理、軟件工程、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和信息處理等專業(yè)課程。此外，學生還可以根據(jù)興趣，多方位地選修其他學科的課程。

采用極小課程集概念可以合理地安排寶貴的教學資源，也為在保證專業(yè)特征的前提下靈活制定教學計劃提供了理論依據(jù)。極小課程集中的課程一定是學科的必修課程。因此，在制訂課堂教學計劃和課程實踐環(huán)節(jié)的時候，應對其有充分的重視。對極小課程集中的課程，集中優(yōu)秀師資、組織高水平的課程教學研究隊伍，并在教學研究經(jīng)費方面得到傾斜安排，這是提高學科教學質(zhì)量的基本保證。

采用極小課程集概念制定的教學規(guī)劃，可以更好地滿足社會對計算人才類型的不同需求。社會對計算專業(yè)人才類型的需求大致在這些方面:科學研究、技術開發(fā)、系統(tǒng)維護和信息服務。隨著“計算”直觀概念已經(jīng)拓展到難以用一個學科來描述的境地，新興行業(yè)不斷涌現(xiàn)。其中，有一類行業(yè)——信息服務行業(yè)，就是因計算機普及應用而衍生。與傳統(tǒng)的計算機行業(yè)相比(如IBM、微軟等)，該行業(yè)的工作既不是設計計算機系統(tǒng)，也不是設計、維護計算機軟件，但是卻涉及到計算機，如信息化規(guī)劃、計算機采購、計算機產(chǎn)品應用，甚至是專門營銷計算機產(chǎn)品等。由于這類行業(yè)對計算人才知識結構的合理訴求與對傳統(tǒng)的計算人才不同，所以一些與行業(yè)相關內(nèi)容的新課程需要開設。在開設極小課程集課程的前提下，一些與該行業(yè)相關性小的傳統(tǒng)課程可以不開設或少開設，這樣可以使熱愛該行業(yè)的學生把寶貴的校園時光用于相關專業(yè)知識的學習，同時也使課程具有計算的專業(yè)特征。

3結語

依據(jù)課程愿景，本文提出了極小課程集概念，并以計算學科為研究對象，從學生愿望、學科教育和社

會需求角度對其性質(zhì)和作用進行了探討。文中指出:極小課程集能凸現(xiàn)學科特點;極小課程集概念為教學機構靈活地制定教學規(guī)劃，合理地安排寶貴的教學資源提供了理論依據(jù)，從而能更好地為社會服務;開設x學科極小課程集中的所有課程是衡量教學機構開辦x學科資格的必要條件。

極小課程集保證了學科特征，并在“育人”、“專業(yè)培養(yǎng)”、“市場影響”、“用人”等多種人才培養(yǎng)理念紛呈的當下，具有醒目作用。大學生是科學的未來，課程愿景下的極小課程集概念將迎來生機勃勃的學科建設的春天。

參考文獻:

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Least Course Set Based on Curriculum Visions of Computing Disciplines

HONG Long

(College of Computer， Nanjing University of Posts and Telecommunications， Nanjing 210003， China)

Abstract: Curriculum vision is the hot spot in current education investigation. Researching least course set based-curriculum visions possessed higher theoretical and realistic significance. After describing the current situation of computer education in quantity and introducing the curriculum visions of computing discipline， the concept of least course set is proposed and its characters and effects are analyzed from threefold that are students’ growing desires， society’s demands on qualified computing and institution’s curricula system. Least course set has not only stressed discipline characteristics， but also offered the rationale for flexibility of formulating teaching program and reasonableness of arranging teaching resource， and it is eye-catching in diversified intentions of training men for profession at present.

Key words: least course set; curriculum visions; computing discipline; education

(編輯:彭遠紅)