在信息社會中,“信息技術”作為壹個廣泛使用的詞,其含義很廣,因人而異,涵蓋壹切。在本規範中,“信息技術”是指作為計算機專業人才培養方向之壹的教學內容體系。本規範的目的之壹就是定義這個內容系統。之所以還用“信息技術”這個詞,很大程度上是因為沒有找到更合適的詞來概括這個內容,其次是因為它符合國際標準[1]。總之,希望讀者永遠記住,這裏說的是壹套與計算機科學教育相關的教學內容,而不是廣義的“信息技術”。
1.本規範報告的背景
信息技術專業方向規範的制定是壹項研究成果的應用。從2003年開始,教育部計算機教學指導委員會計算機教學分委員會(以下簡稱“教學委員會”)同時啟動了三項工作:研究計算機專業發展戰略、制定計算機專業辦學規範、制定計算機專業辦學評估辦法。
《戰略研究》以“培養規格分類”為核心思想,對計算機專業的發展提出了建議。這個想法包括以下幾點:
(1)以“計算機科學與技術”為名,鼓勵不同學校根據社會需求和自身實際情況,為學生提供不同類型的教學計劃和培養方案(但必須全部達到本科水平)。
(2)將三種不同類型概括為四種不同的專業方向:研究型(計算機科學專業方向)、工程型(包括計算機工程專業方向和軟件工程專業方向)和應用型(此處為信息技術專業方向)。
(3)通過其中壹個主要方向評估的學校被視為在計算機科學和技術方面合格。
基於這樣的認識,教學指導委員會從最初的標準起草組擴大為四個標準起草組,以期形成四個獨立的文件,指導不同學校調整辦學定位。本報告的內容是信息技術專業方向規範起草組的工作成果。
在這個規範的形成過程中,我們從IEEE-CS/ACM的CC2004文檔中得到了很大的啟發。特別是正在出現的CCIT報告,不僅使我們從概念上感到興奮,而且它已有的工作成果對我們也是直接有用的。本規範的附錄部分(即知識體和核心課程描述)基本上是CCIT相應資料的匯編。這有兩個原因。第壹,我們覺得材料整體上挺好的,集中了三年來大量信息技術教育工作者的智慧和勞動。第二,我們做這個規範的時間和投入有限,需要在短時間內拿出壹個可以作為各個學校參考的文件。因此,中國高等教育的壹些重大特征變化只能在未來修訂規範時進行。
2.論信息技術專業方向的產生
為什麽會有「信息技術專業方向」?根本原因是人們意識到,隨著網絡技術的普及和應用,出現了壹種具有明顯特征的人才需求,作為信息社會的需要。這類人才承擔著各類企事業單位信息化建設的核心任務。與計算機科學人才相比,對他們探索新的計算理論沒有要求,對他們設計復雜的算法也沒有期待。與計算機工程人才相比,不要求他們了解微處理器設計的細節,也不要求他們具備設計新型計算機系統的能力;與軟件工程人才相比,不要求他們了解系統的軟件測試,也不指望他們參與大型軟件的編譯。對他們的核心要求是能夠熟練應用各種軟硬件系統知識,構建壹個優化的信息系統。他們更熟悉各種計算機軟硬件系統的功能和性能,更擅長系統集成和配置,更有能力管理和維護復雜信息系統的運行。這種認識不僅僅是對計算機專業辦學現狀的了解,也是壹些科研人員感受到了這種社會需求。壹個很重要的現象是,很多學校其實已經自行開始了相關的教育實踐。在國內,近年來學校出現了網絡工程、電子商務、信息安全等專業;在國外,很多學校都有信息技術本科專業。應該說,我們現在討論的信息技術專業方向的規範化,既有社會需求的認識基礎,也有教育活動的實踐基礎。
參考CCIT的描述,信息技術作為高校人才培養的知識體系,其基本目標是通過計算技術的選擇、應用和集成,圍繞社會各種組織(以及個人)的需求,創建優化的信息系統,並對其運行實施有效的技術維護和管理。
換句話說,“信息技術”是壹門為社會和各種企事業單位的信息需求提供和實施技術解決方案的學科。涉及計算機軟硬件、計算機網絡等相關技術和產品的選擇、評估、擴展、集成、應用和管理。培養該領域人才涉及的知識包括:數學與信息技術基礎、編程基礎、系統平臺技術、計算機網絡、信息管理與安全、人機交互、集成程序開發、系統架構與集成、Web與數字媒體技術、項目實施、職業道德等。
我們正在走向信息社會。以信息化帶動工業化,全面建設小康社會,已經成為我國的基本國策。在這個過程中,各種信息系統將在社會生活中發揮巨大作用,大到“三金工程”,小到壹個單位的財務系統;重要的可能關系到國家的經濟命脈,不那麽重要的可能只是個人家庭數字信息的組織和維護;有些需要保證長期穩定運行,比如某銀行的信息系統,有些可能只是暫時的(但不是不重要的)需求,比如奧運會信息系統。這些系統在給人們帶來便利的同時,也體現了企事業單位的競爭力,是個人有效生存的需要。
面對豐富多彩的需求,依靠層出不窮、動態變化的軟硬件技術和產品,經濟有效地構建這樣壹個信息系統,並使其令人滿意地運行,不會是壹件隨心所欲的事情。做這類工作的人,需要有專門的知識結構,既能保證勝任目前的工作,又能為以後的深造打下基礎。
這種知識結構的外部表達在本節的第壹段中描述。對各種計算技術的了解是基礎,這樣的了解應該能夠直接指導對它們的選擇和應用,以滿足用戶的需求。在實踐中,信息技術人才要善於系統集成,了解用戶需求並提供滿足這些需求的最佳技術路線,有效實施系統運行的技術管理。
這樣的知識結構足夠豐富,本身就有教育意義。回顧科學技術的發展對學科形成的推動,正如2004年世界工程師大會上負責起草《CCIT報告》的人所解釋的,1900年左右,由於電機和電話的出現,電氣工程從物理學科中衍生出來。1960左右,由於三極管和集成電路的發明,電子工程從電氣工程中分離出來;1965左右,由於計算機的出現和廣泛使用,計算機科學從電氣工程和數學中成長起來。現在,由於互聯網特別是跨維度網絡的迅速普及,已經滲透到人們社會生活的各個層面,信息技術從計算機科學和通信科學中分化出來,不僅是社會發展的需要,也是教育學中的自然。
作為計算機科學的新興分支之壹(CC2004稱為“計算學科”),我們有必要比較信息技術與它的鄰居之間的差異。除了上述因人才培養而產生的畢業生工作崗位性質和要求的差異外,適應這種差異的課程設置也會有明顯的差異。附錄1給出了信息技術專業的知識結構框架,附錄2給出了其必修課程組織的實例描述。與計算機科學、計算機工程等專業方向相比,CC2004從課程設置的角度給出了實證分析。通過研究美國12學校的情況,這些學校既有信息技術專業,也有計算機科學專業或信息系統專業(課程名稱和課時安排),我們可以看到,雖然這些相近的專業在課程名稱上有很大的相關性和重疊性,但在課時比例上卻有明顯的差異。比如“計算機科學”強調數學、物理、軟件的內容,占總課時的70%;信息技術強調網絡、數據庫和軟件相關內容,也占60%以上;信息系統(IS)強調商業應用的內容,差不多60%。
3.制定本規範的指導思想。
首先,這個文件的基本定位是給學校提供信息技術專業的辦學方向,這也影響到以後相應的辦學評估。從操作層面來說,這份文件將是學校制定相應培養計劃的基本依據。需要強調的是,本規範不等於學校的培訓計劃,學校應根據本規範的精神和要求制定自己的培訓計劃。所謂評估,其核心包括兩個方面,壹是看學校提供的培養方案與本標準的相容性,二是通過研討會、問卷調查等方式考察實際情況與培養方案的壹致性。我們鼓勵學校制定和實施與本規範相適應的、也有自己特色的培訓計劃。
在制定本規範時,我們遵循以下指導原則:
(1)本規範是為指導我國計算學科未來發展而形成的文件之壹。特別是會和計算機科學規範、計算機工程規範、軟件工程規範壹起形成學科和專業方向體系,所以文件的宏觀結構要盡量壹致。這壹章可能是個例外,因為其他方向在內容上相對成熟,在國內有多年的教育實踐,可以系統回顧發展歷史。
(2)雖然信息技術的內容日新月異,但預計本規範所描述的知識會相對穩定。根據CCIT的策略,在描述信息技術知識單元時,先介紹用途,再介紹技術內容。目的是培養能力,能力在某種程度上是獨立於技術的,所以具有長久的穩定性。比如“網絡編程”是壹種能力,但是用JSP或者PHP技術編程是壹個具體的技術問題。盡管如此,該規範建議辦學單位應定期對技術的發展進行準確的了解和評估,使學生所學與時俱進,滿足發展的需要。
(3)課程設置要足夠靈活,要求內容盡量少。信息技術專業的畢業生將有廣泛的就業機會。雖然他們的工作核心是信息系統的建設和維護,但他們的應用會涉及各個行業,並表現出不同的系統需求。反過來,這個系統需求又會對計算技術的選擇和應用產生很大的影響。因此,本規範提出的課程設置要求給學校留有足夠的自由度,允許學校根據自身條件(如周邊地區產業條件、學生狀況、學校條件等)量身定制。
(4)本規範必須充分反映信息技術與計算機科學其他分支之間的差異。信息技術強調不同技術的整合,將技術融入企事業單位的日常運作。因此,對信息技術專業畢業生的基本要求是,應掌握實施系統集成的技能,包括通過抽象系統管理復雜性的能力,向技術和產品提供者提出意見的技能,對技術及其適應性的深刻理解,以及優秀的人際交往能力。
(5)同時,本規範還應反映信息技術與計算機科學其他分支之間的關系。我們意識到計算機科學的不同分支的教學內容在壹定程度上有共同點。無論是從充分利用教學資源的角度,還是從學校培養多樣性的角度,條件較好的學校可能會同時提供多個培養方向。因此,在描述知識單元時,我們在適當的地方直接采用其他規範中的相關內容。
(6)本規範的定位是本科教育,但其精神也可適用於其他層次的教育。
(7)本規範將超越壹般的知識點設計和課程框架,希望對辦學實踐有具體的參考指導,有些是“要求”,有些只是“建議”。比如附錄1給出了要求的內容,要求在教學計劃中充分體現;附錄2僅提供部分教案和課程設計樣本,不要求(也不鼓勵)學校抄襲。
下面,本規範的主要內容分為四個方面。第二節是對信息技術專業方向的辦學宗旨和人才培養規格要點的概述。對於壹個辦學單位來說,其宗旨和人才培養規格的具體表述可以與規格中的表述有所不同,但需要體現要求和精神。第三節是本規範的核心,給出了信息技術必修知識體系結構、課程設置的考慮和實踐教學的要求。第四節是辦學要求,包括師資、圖書資料、實驗室條件和實習基地建設。最後壹節匯集了本規範提出的壹些指標內容,供學校在學科建設中參考。
本規範的編寫過程得到了高等教育出版社和清華大學出版社的大力支持。由於該規範不屬於教育和指導委員會的早期戰略研究和規範制定任務,因此所需支出超過了最初的預算。沒有清華大學出版社和高等教育出版社的支持,這項標準化工作很難開展。在此向兩家出版社表示衷心的感謝。
二、培養目標和規格
“培養目標”是指壹個人在專業教育計劃的指導下,達到相關教育要求後應達到的綜合狀態和基本素質。“培養規格”是指達到教育要求後應具備的各方面職業能力。
1.人才培養目標[2]
本學科方向是培養具有以下特征的高級專門人才[3]:德、智、體、美全面發展,掌握與信息技術相關的自然科學和數學知識,並具有將這些知識創造性地應用於信息系統建設和應用的潛力;掌握計算機科學的基礎理論和信息系統的基本工作原理,熟練掌握計算機軟硬件系統的應用知識,具有深入理解和評價信息技術效用和發展趨勢的能力;良好的組織管理和溝通能力,能夠根據不同組織和機構的需求選擇相應的信息技術,並能有效實施;具有良好的國際溝通能力,並能適應技術進步和社會需求的變化。
2.人員培訓規範
信息技術專業本科學制壹般為四年,授予工學學士學位。
畢業生應具有良好的思想道德素質,熱愛祖國,擁護中國* * *產黨的領導,具有科學的世界觀、人生觀和價值觀;有壹定的文學藝術修養;具備人文社會科學和自然科學的基礎知識。
通過專業知識的學習,畢業生可以獲得相應的知識和技能,發揮其在信息技術應用領域的專業特長,成為該領域的主要人力資源,並有潛力在該領域做出進壹步的創造性貢獻。信息技術人才的基本素質特征是能夠將不同的技術集成到應用系統中,並將該系統與所在組織的日常運營相結合。為了能夠勝任這壹綜合任務,畢業生必須具備以下三個層次的能力:
(1)基礎能力
1)熟練運用信息技術領域的核心技術和概念。
信息技術學科核心涉及信息技術基礎、編程基礎、計算機平臺技術、系統管理與維護、網絡應用與管理、Web技術、人機交互、集成編程技術、信息管理、信息安全、系統集成與架構、信息技術與社會環境。掌握這些領域的主要知識和技能,是從事信息技術領域工作的基礎。
2)解決個人和組織面臨的問題,可以系統地分析、確定和明確用戶的需求。
作為用戶和技術之間的橋梁,信息技術專業人員首先應該能夠幫助用戶定義他們的需求,並用技術語言清楚地表達出來。他們要有良好的溝通和交流能力,熟悉科學的邏輯思維方法,具備需求分析、抽象問題和建模的能力。因為信息技術專業人員在廣泛的環境中工作,所以他們還被期望具有快速理解適當水平的非專業領域的知識的能力。
3)能夠設計高效實用的信息技術解決方案,並善於將解決方案與用戶環境相融合。
要求具備系統架構設計和項目管理能力。與工程開發人員不同,信息技術專業人員需要特別註意解決方案與用戶環境之間的關系,並從用戶的角度實現解決方案。要對用戶的技術環境有很好的適應性,既要跟上技術發展,又要處理好遺留的技術問題。能幫助建立有效的項目計劃,能使用成熟的信息技術和工具構建滿足需求的計算機應用系統,並能對系統進行管理,自覺關註各階段的信息安全問題。具有創新精神、工程意識、管理和經濟效益意識、嚴謹務實的工作作風。
(2)專業綜合素質
1)可以識別和評估當前流行的和新興的技術,並根據用戶的需求評估其適用性。
信息技術的快速發展,要求信息技術專業人員必須具備出眾的信息獲取能力,不僅要熟悉原有技術,還要對新興技術做出快速反應;不僅僅是學習新技術,還要能夠應用基本原理和經驗來評估用戶的需求和應用環境。
2)能夠分析技術對個人、組織和社會的影響,包括倫理、法律和政策問題。
隨著信息社會的到來,信息技術與社會環境的互動變得尤為顯著和重要。信息技術人員處於技術和社會聯系的第壹線,這就要求信息技術專業人員對技術的社會影響有專業的判斷。同時要關心社會,對社會有高度的責任感,有良好的職業道德。
3)對成功的經驗和標準有深刻的理解,並能夠運用。
標準和成功經驗是前人勞動的結晶,學習標準和經驗可以幫助我們更快更深入地理解技術原理;反過來,對技術原理的深刻理解可以更好地理解標準和經驗的內涵。而且標準和經驗對系統開發、運營和升級有重要影響,需要熟練掌握。
4)獨立思考和解決問題的能力。
這是素質教育的相同要求,也是信息技術實際應用特點的需要。畢業生應該能夠對實際問題形成自己的見解,並實施解決方案。不僅掌握專業技術知識,還要掌握專業原理,形成專業思路,適應環境的變化、技術的進步和新問題的出現。
(3)團隊和社會溝通技能
1)能把個人行動和團隊合作結合起來,在團隊中互相配合,實現團隊的同壹個目標。
信息技術解決方案通常由具有不同技術和知識背景的成員組成的團隊開發。信息技術專業畢業生需要能夠在各種團隊中有效工作,這就要求他們具備出色的團隊合作能力。
2)能夠通過口頭和書面方式,使用適當的專業詞匯,與客戶、用戶和同行進行有效溝通。
為了擁有出色的團隊合作和人際溝通能力,他們需要掌握各種有效的口頭和書面表達能力以及聽力技巧。需要有能力在用戶語言和技術語言之間轉換。要求他們正確評價不同組織的作用,了解其文化,尊重和欣賞他人的差異,聽取並正確評價在處理問題中出現的各種不同觀點、意見和建議。同時,為了適應國際化的需要,他們應該具有良好的外語能力,能夠進行國際交流。
3)有終身學習的意識。
終身學習是時代的要求,也是信息技術日新月異的要求。要培養終身學習的意識,同時掌握各種理論和實踐的學習方法。具有良好的信息獲取能力和自學能力。
三,知識結構及相關教學要求
本節是本規範的核心。壹個專業方向的本質體現在其培養計劃和教學計劃中。壹般來說,教學計劃是培養計劃的組成部分,還可能包括其他要求和環節。教學計劃的核心是壹組課程(包括對其內容和實施要求的描述)。作為壹個旨在指導不同條件、不同類型學校的規範,本節並不試圖描述壹個具體的培養方案,只是從知識體系內涵的角度對學校制定培養方案,特別是設計本專業教學計劃的要求給予指導。為此,以下內容分為四個部分:培養方案的整體框架相當於學校培養方案的壹個大綱,便於辦學評估和不同學校的比較;知識體系,描述教學計劃中必須涵蓋的內容(此處給出知識單元的等級,附錄1進壹步給出知識點的等級);課程體系,給出了課程設置的壹些宏觀要求,並給出了壹套必修課覆蓋知識單元的例子,在附錄2中有進壹步的詳細說明;實踐教學內容和體系,並對實踐教學安排提出建議和具體要求。
1.培訓方案的總體框架
所謂“培養方案”,就是針對專業人才的培養目標,在壹定的時限和學生的招生狀況下,通過教學及相關活動,達到專業人才培養規格的設計。
因此,作為學校的專業培養方案,首先要明確指出培養目標和培養規格,必須符合本規範第二節的精神,但要有具體的內容。
然後,要看到壹組課程的設計,不僅僅是壹組課程的名稱,還要看到知識點,學時,開設的成績,每門課程的必修和選修性質等等。在學時等因素上,符合本節第三部分的要求,必修課涉及的知識點應基本涵蓋本節第二部分的內容。
最後要看到,實踐教學的組織實施措施需要滿足本節第四部分的要求。
作為壹般要求,課程設計和實踐環節的安排要註意培養目標和培養規格,鼓勵顯性講解。
除上述內容外,作為補充說明,我們強調不同的教育機構可以有不同的培養方案,但其課程計劃的內容應涵蓋本規範規定的必修[4]知識點,並達到必要的深度。信息技術有著廣泛的內涵和廣泛的應用。為了體現這壹特點,本規範只要求相對較小的專業必修知識體(約占學業總成績的30%),同時對課程體系的設計提出指導性建議,為不同資源條件和具體應用傾向的學校留出了充分的空間。
從教學內容上看,信息技術培養方案將不僅涉及國家要求的公共課外,還涉及數學與信息技術基礎、編程、系統平臺技術、計算機網絡、信息管理與安全、人機交互、集成程序開發、系統架構與集成、Web與數字媒體技術、工程基礎、專業實踐等。它們大致可以分為以下三類:普通教育、專業教育和素質教育。其中包括:
通識教育包括:價值觀和職業道德;人文社會科學知識;自然科學和數學;外語;體育等。對他們的要求主要是根據國家的規定和學校其他相關專業的成功實踐來確定的。本說明書不著重討論。
專業教育包括:計算機與信息系統基礎知識;信息技術學科專業知識和能力培養;專業實踐培訓等。這是本規範的重點。
素質教育包括:寫作和口頭表達能力的培養;社會實踐活動;跨專業選修課;學術和科學活動等。除了表達和溝通能力被認為對信息技術人才特別重要,所以有必修的知識單元安排外,其他在本規範中不做討論。
同時,信息技術專業重視系統級抽象能力的培養,強調通過互動、實踐的教學過程培養綜合分析和實際解決問題的能力。要求辦學單位滿足壹定的設施和組織條件,學生可以通過充分的時間和學分安排得到充分的實踐訓練。