文章編號：1672-5913（2015）07-0102-05

中圖分類號：G642

摘要：本科教學方案是本科教學的重要組成部分，起到極其重要的作用，也可以說是本科教學的旗幟。為了制訂與時俱進、適合時代發(fā)展的本科教學方案，筆者一直在跟蹤、分析和研究加州理工大學伯克利分校計算機專業(yè)本科教學的發(fā)展變化情況，就伯克利分校計算機專業(yè)本科教學方案進行分析，供同行參考并且希望與同行廣泛交流、分享經驗、相互促進、共同提高。關鍵詞：伯克利分校；計算機專業(yè)；教學方案；教學分析

1 背景

每隔3～4年，國防科學技術大學就會啟動一輪本科培養(yǎng)方案的修訂工作，筆者從教10幾年來已經參與4輪本科培養(yǎng)方案的修訂工作。每次修訂本科培養(yǎng)方案都需要廣泛調研國內外大學計算機類的本科教學情況，而加州理工大學伯克利分校計算機專業(yè)（electrical engineering andcomputer sciences，簡稱EECS，也就是電氣工程與計算機科學系）教育是很出色的，因此從2001年以來，我們就一直關注伯克利分校計算機專業(yè)的教學情況。

2 本科教學方案

伯克利分校計算機專業(yè)面向本科生開設的主要課程見表1。

3 本科典型選課

3.1 典型選課計劃

伯克利分校計算機專業(yè)主要專業(yè)方向有計算機系統(tǒng)（computer systems），計算機科學（computer science），通信、網絡與系統(tǒng)（communication，networks，and systems）.4年本科需要完成120學分以上，估計需要選修32門課程左右（每門課平均4學分）。

表2-表5提供一個典型選課計劃，該選課計劃傾向于計算機系統(tǒng)方向，適合于對如下方面感興趣的學生：邏輯設計、體系結構、操作系統(tǒng)、外設等。

3.2 典型選課的知識層次體系分析

對該典型選課計劃按照知識層次進行劃分，然后進行整理，如圖1所示。

從圖1可以看出，該方向需要的知識涉及數學、物理、電子學、計算機基礎、專業(yè)選修以及人文類課程，知識體系比較全面，但更側重于基礎課程。

4 教學方案分析

4.1 開設課程比較豐富 伯克利分校計算機專業(yè)開設的課程比較豐富，從基礎課到專業(yè)課基本上覆蓋了計算機學科及相關學科的各個領域，僅計算機專業(yè)類課程就有32門之多。在這32門計算機類課程中，帶有實驗（上機）的課程9門，純講授類課程9門，學術講座及研討課程3門，教學研究類課程5門，自學編程類課程有7門之多。其中，比較有特色的是程序設計語言類課程和學術講座及研討類課程。程序設計語言類課程一是學生可以機動靈活地安排時間，但也有明確的學習目標和計劃；二是課程開設數量有7門之多。學術講座及研討類課程的特點一是內容豐富、五花八門、無所不包， 如Foundations of the United States Air Force（由美軍閱歷豐富的現役軍官進行講座）等；二是開設課程也很多，可以滿足各類人才的不同需要。

4.2 每學期選課門數少

伯克利分校實行的是學分制，要求學生所修課程總學分達到120學分以上（當然還有其他要求，在此不再贅述），而每門課程的學分平均為4學分，因此4年下來一個學生只需學習32門課左右。從表2-表5中可以看出，典型選課計劃（傾向于計算機系統(tǒng)方向）選課門數為31門，總學分為120學分，其中學分比重中數學類占16.7%，電子類占20.0%，計算機類占20.0%，人文類占17.5%（要求至少6門課以上）。

雖然選課門數少，每學期只有4門課，但是每周的學習任務還是很重，要得到一門課程的學分不容易?，F對典型選課計劃中大一第1學期的每周課時量（單位：小時）進行分析，見表6。表格中的時間只是課表安排的時間，還有實驗需要有自我安排時間進行配套，因此課時量相應還要大幅度增加。

4.3 實驗（上機）課時比重大

伯克利分校計算機專業(yè)很注意培養(yǎng)學生的動手能力和獨立思考能力，擁有很多實驗室和大量的實驗設備，全都向學生開放，學生隨時可以上機或做實驗。很多課程要求上機或做實驗，如操作系統(tǒng)、數據結構、符號演算程序設計課程安排講授課時與上機課時各占一半，甚至上機課時更多，而體系結構課需要設計一個簡單的計算機，自我安排時間就更多；不僅如此，還開設了單獨的設計課程和工程實踐課程，學生必須選修若干門。

從伯克利分校計算機專業(yè)教學方案可以看出，提供實驗的課程有12門（不包括編程類課程的自定實驗）。12門課程講授、討論、實驗（上機）課時統(tǒng)計見表7，分別占比30.6%、16.3%、53.1%。

從上述表格可以看出，實驗（上機）課時比重超過一半，這說明伯克利分校計算機專業(yè)很重視實驗課程。教師從整體上分析12門課程實驗課時比重之后，再從局部說明實驗的重要性，以微電子電路導論（EE40-introduction tomicroelectromc circuits）這門課為例。微電子電路導論這門課相當于電子學課程，此課程開設13周，講授課39小時、討論課13小時、實驗課39小時，共做10個實驗，可見微電子電路導論課的實驗課時比重相當大。

4.4 學生選課建議

（1）選課不要過于專業(yè)化，要選修一些數學、物理、化學、電子類課程；

（2）選修一些能鍛煉說和寫能力的課程，這對求職和工作很重要；

（3）選修課可以追求個人喜好，選一些自己感興趣的課；

（4）計算機學科發(fā)展很快，要想趕上潮流，必須定期更新自己的知識。

5 結語

筆者就伯克利分校計算機專業(yè)本科典型選課計劃的知識層次、課程類別所占比例以及實驗課時所占比重等進行了詳細的分析。從分析情況看，伯克利分校計算機專業(yè)很重視本科教學，首先開設的課程很豐富，滿足各類人才的不同需要，但是每個學生選課并不是很多，4年下來也就是32門課左右；其次是實驗（上機）課時比重比較大，教師很重視實踐教學工作，還給學生選課提供了一些建議——選課不要過于專業(yè)化，要重視基礎課以及說、寫能力的鍛煉，計算機學科發(fā)展迅猛，學生要定期更新自己的知識等。

這些分析結果將有助于下一輪本科培養(yǎng)方案的制訂，尤其是實驗課時比重要加大，嘴動不如手動，實踐出真知。筆者就實驗課時比重調整教學組所授課程進行了小范圍改革試點，出現了一些新的問題：如何公正評定實驗成績、需要更多的實驗輔導教師以及更多的實驗設備投入等。針對這些問題，教學組將迎難而上。