计算机专业教学改革与创新型人才培养

Computer Education
专题策划
计算机专业教学改革与创新型人才培养西安电子科技大学计算机学院王泉马建峰/文
西安电子科技大学计算机学院计算机专业创建于1958年，是我国最早建立计算机专业的高校之一，在国内计算机专业人才培养中占据着重要的地位，有着重要的影响。

秉承一贯的优良传统与素养，孜孜不倦地经过几十年的建设与发展，取得了可喜的成绩。

2001年计算机科学与技术专业被陕西省人民政府授予首批“名牌专业”。

在新形势下，如何紧随信息时代的高速步伐，培养出高素质的具有创新意识的优秀人才，是当前面临的新任务和新课题。

计算机学院从全局和战略的高度出发，全面推进专业教学内容与课程体系的研究与改革，积极探索具有创新意识的人才培养模式，积极倡导教育观念的创新，全面提高学生的创新意识与创新能力的培养。

1 建设的指导思想
创新是国家发展的不竭动力，创新是一个民族进取的灵魂。

建设创新型国家，学校的主要任务就是培养具有创新意识和创新能力的高素质人才。

通过具有创新意识人才培养模式建设，树立以学生为本的教育教学观念，尊重学生的个性发展。

培养具有电子信息类专业的共有基础知识，系统地掌握计算机科学理论、计算机软硬件系统的基本知识，在某一领域具有特长的、具备创新意识和创新能力的计算机专业高级专门人才。

2 建设的总体思路
2.1 重视理论、抓好实
践，实施素质教育
理论教学是培养学生综合
素质的基础和前提，实践教学能
更好地促进学生吸收、理解和掌
握专业理论知识，使学生在理论
的基础上有所提高，有所创新，
并在此基础上不断补充新知识，
形成新的理论，用于指导新的实
践。

加强素质教育，提高教学质
量，必须不断深化教学改革、紧
紧抓住素质教育这个中心，努力提高教
学质量，才能培养出高素质、高层次计
算机专业人才。

2.2 合理配置、吸收整合，优
化课程设置
改革计算机专业课程设置，造就高
层次的、新型的计算机专业人才，使他
们具有更合理的知识结构及能力特征。

计算机专业课程设置的原则是：紧紧围
绕培养目标，适应本专业发展趋势，优
化课程比例。

计算机专业应注重学科自
身建设，引进融合相关学科的理论和方
法，同时要保持课程内容的层次结构，根
据专业方向和办学侧重点的要求，合理配
置公共基础课程、专业基础课程和专业方
向课程，形成科学、严谨的学科体系。

2.3 因材施教、分类培养，改
变教学模式
计算机专业是一个实践性很强的
专业，在实践教学中，以往那种“填鸭
式”的课程教学方法已远远不能满足现
行教育体制下的教学需求。

开创培养创
新人才的新局面，必须改革现有的教学
体系。

提倡以人为本的教学模式，根据
学生的个体差异及个性发展情况，组织
多元化教学，营造有利于创新素质培养
的良好环境。

2.4 加强实践、提供机会，营
造创新氛围
现行的教学培养模式是以知识的
传授为主要教学目标，
以课堂讲授为主
王泉教授
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要教学方法，以教师和教材为中心，以笔试为主要评估手段。

但现在知识的传播与共享发生着变化，而今的竞争主要取决于运用已有知识创造性地解决问题的能力和发现新知识的能力。

因此，应加强实践教学，特别是加大开放实验、研究性实验的比例，提供学生参加课外科学研究和发明创新活动的机会，加强学术交流、学术报告活动，营造浓郁的创新氛围。

3 建设的主要内容
3.1 构建有利于创新人才培养、具有特色的培养方案和课程体系
培养方案和课程体系是培养具有创新意识和创新能力人才的基础。

培养方案只有体现了“以学生为主体”、“因材施教、分类培养”等教育教学理念，才有可能培养出具有创新意识和创新能力的人才。

3.1.1 以满足学生个性发展
为目标，确立分层次的培养模式经过深入分析、思考和调研，结合西安电子科技大学在电子信息类的特色和计算机学院近50年计算机专业的办学基础，参照IEEE-CS/ACM Computing Curricula和国内外名牌大学课程体系，我们确定了以“计算机工程”型人才为主，辅以“计算机科学”型人才的培养目标。

培养方案将专业方向分为“计算机科学”与“计算机工程”两个专业方向。

“计算机科学”方向主要培养学生扎实的、深入的高等数理基础、专业理论基础和较强的知识更新能力、创新能力和综合设计能力；“计算机工程”方向主要培养学生良好的高等数理基础、专业基础和规范的工程素质。

作为补充，从2003年开始，计算机学院开始招收本硕连读学生。

针对每一级的招生情况，分别精心设计了对应
的培养方案。

3.1.2 重视基础理论的学习，
尤其是数理基础和电子信息基础
课程的学习
数理基础课程不只是专业课程的
基础，同时也是启迪和训练学生的理性
思维和创造性思维能力的启蒙课，是培
养创新人才的基础。

在培养方案中，数
理基础课程和电子信息类基础课程占
有较大的比重。

开设了高等数学、大学
物理、线性代数、概率论与数理统计、
信号与系统、数字信号处理、排队论、
离散数学和代数系统等必修课，同时开
设了数学分析选讲、组合数学等任选
课，学分数达到了41学分，占总学分
的21%左右。

3.1.3 通过精品课程和教材
建设，为创新人才的培养提供丰富
的教学资源
课程体系的建设以优化人才培养
模式、强化实践能力培养为主要任务。

主要表现在以下几个方面：
(1) 依据培养目标进行相关课程
的设置。

如计算机专业科学方向开设算
法分析与设计、数据结构等课程，强化
理论基础。

而在工程方向开设算法与数
据结构等课程，强化工程素质。

(2) 开设程序设计、微机原理和组
成原理等课程设计，分别通过一周的强
化训练，提高学生的程序设计能力和硬
件设计能力，为后续课程学习打下良好
的基础。

(3) 开设研究型、自学型课程和博
士生及导师论坛、新技术讲座、社会与
职业道德讨论等，提高学生自学能力、
团队精神、职业道德和专业敏锐观察力
等综合素质。

这些课程考核方法是通过
布置有一定难度和工作量的大型作业
来完成，作业根据情况可由学生组成团
队合作完成。

(4) 创造各方面条件，增加本科生
的实践机会。

在第8学期不再安排选修
课，全部用于毕业设计；结合教师的科
研项目，吸收本科学生参与科研开发、
设立了本科生“科学研究与创新基金”，
每年资助一批学生创新团队；鼓励学生
参加各种学科竞赛如ACM大赛、电子
设计竞赛等并计入选修课学分等等。

(5) 制定相关鼓励政策，进行精品
课程建设。

同时严把教材选用关，设立
教材建设基金，鼓励优秀教材出版，为
人才培养提供丰富的教学资源。

3.2 构建完善的实验体系和
环境，为学生创新能力的提高
打造优质平台
实践教学是保证和提高工科人才
培养质量的一个重要环节。

学院坚持以
学生为本，“重视基础、强化能力”是
实践教学工作的基本出发点；“发展个
性、因材施教”是实践教学中的基本原
则；“分类培养、启发创新”是实践教
学实施的关键。

3.2.1 建设开放的分层次实
验室，为人才的分类培养提供优质
的硬件环境
经过建设，我们构建了完善的实验
体系，建有数量充足、设备先进、功能
齐全的数字电路(含EDA)、模拟电路、
微机系统及应用、计算机组成及体系结
构、通信与网络、嵌入式系统、数字媒
体等7个专业实验室，建有Infineon、
Philips英蓓特和SUN共建的3个新技
术联合实验室和1个综合应用与创新
实验室。

为了方便学生的创新活动，我
们还在学生宿舍建设了科技活动室，配
备基本的硬件设施，鼓励学生的自主创
新。

目前这些实验室已经全面开放，为
学生的实践活动和课外科技活动提供
了良好的平台。

3.2.2 实施教学过程的分类
培养，为人才的分类培养提供优质
的软件环境
根据分类培养的目标，将实验教学
分为“基础实验”、“综合、设计性实
验”和“创新及研究性实验”三个层次。

(1) 基础实验是保证学生成才的
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基础。

实验中保证足够的台套数，单人操作。

(2) 综合性、设计性实验是强化学生综合实践能力的途径。

通过组合多种实验内容，加大设计性、综合性实验题目力度，注重提高学生的实践能力。

通过建设，目前实验课程中有综合性、设计性实验的课程的比例已达到100％。

(3) 创新型与研究型实验是培养学生创新能力的主要措施。

作为我校星火杯、挑战杯、ACM竞赛、嵌入式系统竞赛和学生素质培养的基地之一，将研究型实验与各类竞赛结合，将实验与教师的科研活动相结合，启迪和培养学生的创新能力。

(4) 学院根据素质培养和创新能力培养的要求，鼓励教师开发了有利于创新型人才培养的实验教材9本和实验设备4种，对实验内容进行了拓展和延伸，同时开设了大量的选作实验，使得学生在有限的计划学时，能够激发兴趣，拓展思维，培养创新能力。

3.3 鼓励学科竞赛，为学生创新意识的提高提供浓郁的氛围
3.3.1 通过广泛的学生活动，提高学生的参与意识
学院鼓励学生参加学校举办的“星火杯”竞赛。

作品内容包括实用小发明、硬件制作和软件设计等。

学校的“星火杯”竞赛已成为培育广大学生科技创新热情的基本平台。

学院每年也会举办ACM程序设计大赛等，所有竞赛活动面向全校师生，以提高竞赛的竞争力。

2006年12月学院成功举办了“第31届ACM/ICPC亚洲区预选赛西安赛区暨Solaris杯国际大学生程序设计邀请赛”。

包括朝鲜、中国等国家和地区在内的66所大学的110个参赛队参加了此次大赛。

参与人员超过500人，这些措施使学生参与科技活动的热情空前高涨。

3.3.2 通过制定配套的激励
机制，保证学生的积极性
为了鼓励学生参与各类国际、国内
重大学科竞赛，学校每年都会拿出相当
数量的资金资助。

同时，对参加全国性、
国际性学科竞赛获国家级或国际一、二
等奖的学生，学校在推荐免试硕士研究
生实施中划拨专项指标予以推荐。

近三
年来，学院平均每年都有10名左右的
获奖学生得到了推免机会。

这些学生大
多数进入清华、中国科学院、上海交大
等学校和科研机构深造。

仅2006年进
入清华和中科院的学生就有10人。

3.3.3 通过优秀学生的带头
作用，形成良好的循环
参赛学生的优异成绩和拼搏精神
产生了很好的榜样力量和辐射作用，带
动和促进了周围学生的钻研精神，在更
大的范围内形成一种积极进取、奋发向
上的良好风气。

通过参加各种国际、国内大赛，获
得的绝不仅仅是奖牌和奖杯，它在人才
培养、教育创新等方面所进行的有益探
索和实践，取得了比竞赛成绩更有价值
的成果，为广大学生参与科技活动和提
高创新意识营造了浓郁的氛围。

3.4 建设质量监督机构，完善
质量保证体系，为创新人才的
培养提供保证
人才培养质量是学校的生命线，
创新人才的培养更需要完善的质量保
证体系。

经过几十年的不断发展、总
结和提高，学院建立了严格的人才培
养质量保证体系，形成了一定的优势
和特色。

3.4.1 人才培养质量保证体
系的组织构成
人才培养质量保证体系由本科教
学指导委员会、教材建设分委员会、毕
业设计工作小组、学生助教和教学办公
室共同协作来完成。

其中本科教学指导
委员会下辖三个工作组：教学执行组、
教学研究组和教学督导组。

(1) 教学执行组工作重点为确定
课程任课教师、规划课程梯队、审查新
教师任课资格和处理不合格教师等。

(2) 教学研究组工作重点为规划
教研课题、组织培养方案修订、精品课
程建设和教学成果申报等。

(3) 教学督导组工作重点是对本
科教学工作进行咨询、建议、监督、检
查和指导。

(4) 毕业设计工作小组工作重点
是审定毕业设计题目、检查毕业设计进
展和评审毕业设计质量等。

(5) 教材建设分委员会工作重点
是对教材选用进行审定、优秀教材评选
和优秀教材推荐等工作。

(6) 学生助教工作重点是辅导学
生的课程学习，指导学生的科技活动。

(7) 教学办公室工作重点是对本
科教学事务进行计划、组织、落实、检
查和评比。

这几个组织分工不同，各有侧重
点，但在重大、重要问题上又互相协作。

3.4.2 日常教学管理中的实施
学院制定了完善的规章制度，严格
贯彻执行《计算机学院本科教学指导委
员会工作章程》、《计算机学院本科教学
督导组章程》、《计算机学院课程负责人
职责》、《计算机学院主讲教师职责》和
《计算机学院辅导教师职责》，充分发
挥本科教学指导委员会教学执行组、教
学研究组和教学督导组的职能和作用，
对教学过程和质量进行全面的监控和
评价。

日常教学方面，学院通过规范教学
档案管理、构建合理课程梯队、坚持听
课制度、青年教师试讲制度和学生评课
制度等措施，严格教学秩序，保证教学
质量。

另外学院每年还会选拔20名优
秀硕士生或竞赛获奖学生担任学生助
教，一方面辅导学生的课程学习，一方
面引导学生参与科技活动。

毕业设计方面，从题目的审核到评
审及答辩均建立了质量监控点。

在时
间、设备、教师指导等方面给与保证，
提高毕业设计的质量。

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