计算机学科研究生课程体系的构建与实施

  计算机学科研究生课程体系的构建与实施

  钱程东,沈立,张春元,赵亮

  (国防科学技术大学 计算机学院,湖南 长沙 410073)

  摘要:研究生课程体系是研究生培养环节的重要组成部分。文章结合国防科学技术大学计算机学院在课程体系构建方面的做法,阐述计算机科学与技术学科研究生课程体系构建的目标、任务以及主要方法。

  教育期刊网 http://www.jyqkw.com关键词:计算机科学与技术学科;研究生;课程体系

  第一作者简介:钱程东,男,满族,高级工程师,研究方向为计算机应用,cdqian@hotmail.com。

  0引言

  研究生课程体系的构建是研究生培养环节的重要组成部分,直接关系到研究生培养方案的制订、培养目标的实现以及培养模式的改革,对夯实研究生学科理论基础,强化学科专业知识,培养理论思维能力、创新能力和实践能力有着重要的作用[1]。计算机科学与技术学科作为发展最快的学科,在研究生课程体系的构建和实施上有着自身的特点,笔者将从课程体系构建的目标、课程内涵、实践教学、教材建设等角度阐述计算机科学与技术学科课程体系的构建方法。

  1确立课程体系构建的目标

  计算机科学与技术学科的特点决定了人才培养尤其是研究生培养的特点。相关院系在构建研究生课程体系时应把优化研究生课程设置、改革教学内容作为核心,把学科核心课程和专业核心课程建设作为重点。国防科学技术大学计算机学院在构建研究生课程体系时,提出“加强基础、突出前沿、强化实践、引导创新”的课程体系构建原则,重点提高课程内容的学术水平,加强研究型教学模式改革,强化研究能力与创新能力的培养。建设过程中,我们采取系列课程整体立项的建设模式,统筹考虑教学内容和教学模式的改革,建设高水平教材并外聘名师授课,着力提升研究生课程体系和教学质量的整体水平。

  2课程体系构建的思路和方法

  2.1按照一级学科设置课程系列

  按一级学科培养高层次人才和授予学位是高等教育发展的趋势[2]。在一级学科下招收并培养研究生,可在更宽的范围内更灵活地选拔人才,满足培养具备坚实的理论知识和系统的专门知识的要求,有利于改变研究生教育中“只专不博”的不足,这既可提高培养质量,也可为导师和研究生提供更广的学术活动和继续发展的空间。坚持一级学科发展思路重在强调拓宽学科建设和发展空间,更加有利于探索科学和技术的前沿,寻求各个学校的学科特色,创建高水平的学科和学校[3]。基于这种思路,我们在课程体系构建过程中,根据计算机科学与技术一级学科的内涵以及人才培养需求等特点,将学科凝练成5个专业领域和12个研究方向,各专业领域和研究方向的关系见表1[4]。

  根据本学科各专业领域的知识结构和特点,学院设置了一批高水平的学科核心课程并明确设为必修课,各专业领域对应的核心课程见表2。

  为确保研究生所修课程成体系,同时又具备一定的广度和深度,学院要求学生在修读课程时必须达到如下要求[4]:一是至少选修1门计算机科学专业领域的核心课程和1门本专业领域的核心课程,以达到知识深度的要求;二是覆盖至少2个专业领域不少于6学分的核心课程,以达到知识宽度的要求。与此同时,为提高硕士生的军事和人文素质,学院还要求每个硕士研究生至少选修1门军事类课程和1门人文类课程,并分别获得至少1个学分。

  2.2分级确定课程类型和内涵

  课程分级是国内外许多高校的通行做法,便于区别不同课程的类型和内涵,便于导师指导学生选课。国防科学技术大学计算机学院在研究生课程体系建设中根据课程类型和内涵设置了4个不同的级别。500级课程定义为学科基本理论和技术基础课程,包括公共基础课、本学科专业研究生层次的理论或技术基础课程以及本学科公共的研究生层次的实验技术课程等;600级课程定义为学科专业课程,包括本学科研究生层次的专业性较强的课程以及本学科研究生层次难度较大、较专门深入或涉及前沿的课程,或为特定学科专业的硕士研究生设置的专门文献阅读、讲座或实验技术课程等;700级课程定义为学科前沿的新理论和新方法课程,包括本学科前沿高新技术的理论基础或专业课程等;800级课程定义为高级讲座与研讨课程,包括反映本学科前沿和最新发展的系列讲座类课程等[4]。在5个专业领域中,学院共开设了78门不同级号的课程,其中500级课程20门,600级课程32门,700级课程21门,800级课程5门。表3列出了计算机系统结构专业领域的课程设置。

  可以看出,课程涵盖了专业领域中基础课程、实验课程以及前沿研讨课程,课程基础性和难度根据实际情况有所区分。

  2.3提高实践课程比例,强化实践教学环节

  实践能力培养是研究生培养的关键环节。根据课题研究需要,提高实践课程比例有助于研究生更好地开展课题研究。我们在进行课程体系建设时,特别强调实践性教学环节的比重(包括实验课程和课内实验学时)应占学生整个学时比例的15%20%。

  在学院计算机科学与技术学科的课程体系中,除研究生入学入伍教育、军事理论教学与实践、军事技能体能训练、军人素质养成等军事类教学实践活动外,我们还在课内设置了若干门综合实践项目以及按照专业领域专门设置的综合性设计类实验课程。5个专业领域共设置计算机体系结构实验、面向体系结构的软件优化实验、计算机网络协议实现、新型软件开发方法实验、软件测评实验、智能计算实验、嵌入式系统实验、信息系统分析与集成实验、计算机安全技术实验等9门综合性设计类实验课程,要求每个研究生必须完成1个实验课学分。实践表明,通过修习这些实践课程,学生的动手实践能力得到了极大提高,为开展课题研究和论文写作打下良好基础。

  此外,为加强学术交流,我们还提高了研究生参加学术交流活动的等级和次数要求,要求研究生在学期间必须参加一定数量的学术交流活动,以开阔视野,增长知识。

  2.4瞄准国际前沿,强化教学内容改革

  在设置计算机学科课程体系时,学院要求教师必须时刻跟踪本领域相关技术的发展,把最新成果体现在课程教学中;同时鼓励教师和学生积极跟踪相关领域的国际顶级会议,消化和吸收国际最新的研究成果,进一步优化教学内容,力求充分反映计算机技术发展的深度与广度,确保理论内容的基础性、研究性和前沿性。

  2.5引进与自编相结合,加强教材建设

  教材建设是课程体系建设的重要组成部分。在教材建设上,国内各高校始终坚持“选用+自编”相结合的原则,选用国际公认的优秀原版教材作为课堂教材,同时在学习、分析、借鉴国外教材的基础上,结合自身科研实际自编高水平教材,如我们开设的高级计算机体系结构课程一直跟踪选用John L. Hennessy和David A. Patterson编著的《计算机体系结构量化研究方法》,目前已用到第5版。自编的《计算机体系结构》系列教材也被湖南大学、哈尔滨工程大学、同济大学、海军工程大学、信息工程大学等多所学校选用,作为相关课程的教材。

  同时,考虑到研究生教育的前沿性,我们把与各课程相关研究领域的国际顶级会议论文集、国际顶级期刊上的论文作为教材的拓展和参考资料。

  3课程体系建设效果

  3.1课程体系得到进一步优化

  学院按照一级学科思路加强课程建设,按照专业领域进行课程设置,强化了学科核心课程的地位,同时兼顾硕士、博士研究生课程设置,将硕士、博士课程打通,精简了原课程体系中的课程门数,提高了课程学分的含金量,有效地消除了低水平课程和冗余课程。

  经过调整建设,我们将硕士研究生修课学分从32学分精简到24学分,并在课程的深度和广度上分别作了限制,较好地适应了“宽口径、厚基础”的人才培养需求。在高水平研讨课方面,学院通过跟踪技术发展趋势,聘请国际国内高水平教授参与授课,明显提升了课程的内涵和品质。如软件工程前沿课程是一个800级研讨课程,每年授课教师都会将本领域最新前沿的高水平学术论文引入课堂,同时邀请本领域专家一起参与授课和讨论,效果明显。

  3.2研究生实践动手能力得到提高

  新的课程体系特别注重对研究生实践动手能力的培养,大部分课程设置了综合实验项目。研究生通过参与课内综合实验以及选修综合性实验课程,实践能力得到显著提升,为进入课题研究打下了坚实基础。同时,通过入学入伍教育和军事基础素质教育,研究生的军事素质得到显著提升。在学术交流方面,学院鼓励研究生参加本领域高水平国际国内学术会议并在大会上宣读自己的论文和研究成果,鼓励他们和国内外同行进行广泛交流和研讨,不断碰撞出思维的火花。通过参与各类学术活动以及出国参加高水平学术会议,研究生的综合素质和能力得到明显提高。

  3.3教学模式改革初见成效

  在课程体系建设中,我们把教学模式改革和课程体系建设有机统一起来。瞄准国际一流与军事特色相统一的建设目标,我们着重开展了研究型教学和案例型教学模式的改革,实施3小时研究生课程教学单元,使高水平科研人员有时间参与到教学实践中。同时通过“走出去+请进来”的方式,积极选派主讲教师赴国外高水平大学进行学习深造,聘请国外高水平教授参与课程授课,近年来,学院每年都会选派510名教师赴国外高水平大学做高级访问学者,要求这些教师在访问学习期间跟踪学习1门和自己专业领域相同或相近的课程,通过听课比较,促进自身课程建设水平的提高。此外,学院每年会邀请100余名国内外知名专家学者来学院讲学,参与授课和教学研讨,提升了课程整体建设水平。

  4结语

  国防科学技术大学计算机学院构建计算机科学与技术学科研究生课程体系的一系列措施取得了较好的效果。通过课程分级设置,课程的深度和广度得到了较好地区分,学生选课更具针对性和指导性;实践环节的加强,使研究生综合素质和实践能力得到了有效地提升;课程内容与国际技术前沿接轨,高水平教授一起参与授课,这些使得课程的整体水平得到有效提升。

  课程体系建设与科学技术的发展、人才培养目标以及学校人才培养的定位紧密相关,这是一项长期、系统的工程。每所学校都应根据自身的特点和优势,不断探索和建设适合自身人才培养需要的课程体系,建设富有内涵的学科核心课程,建立健全有利于促进课程体系建设的管理制度和保障机制,确保课程体系运行的有效性。

  教育期刊网 http://www.jyqkw.com参考文献:

  [1]赵文武, 王雪松, 李俭川, 等. 构建我校研究生课程体系的思考与实践[J]. 高等教育研究学报, 2009(6): 10-11.

  [2]黄蓉. 硕士研究生课程体系构建的探索与实践[J]. 科技文汇, 2013(4): 11-12.

  [3]张春元, 李俭川. 坚持一级学科发展思路,提升学科核心竞争力[J]. 学位与研究生教育, 2010(1): 40-46.

  [4]国防科学技术大学研究生培养方案[Z]. 国防科学技术大学研究生院, 2009.

  (编辑:彭远红)

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