从圣三一学院看爱尔兰的计算机教育

王　勇　陈朔鹰

作为世界第一大软件出口国的爱尔兰信息产业非常发达，有“欧洲硅谷”之称。爱尔兰的软件业在欧洲市场的占有率已超过60%，首都都柏林是Microsoft、IBM、Intel、Oracle、Google、Yahoo等世界知名IT公司的欧洲总部所在地。爱尔兰政府在计算机教育方面进行了大量的投资，为本国信息产业的发展培养了充足的人才。圣三一学院（The University of Dublin，Trinity College），1592年创建，是爱尔兰最古老的大学。400多年来一直是世界著名的教育中心，享有很高的国际声誉，其毕业生一直是欧洲、北美及澳洲人力资源市场上炙手可热的人才。

笔者受国家留学基金委资助于2005年4月赴爱尔兰圣三一学院计算机系进行了为期一年的访问学习，参与了分布式系统组的教学和科研工作。通过选修几门课程了解其课堂教学模式，并与优秀教师就教学制度、教学管理、课程设置和教学方法等问题进行了深入讨论。爱尔兰的硕士研究生教育与国内差别较大，只需要一年时间，在完成课题的情况下撰写一篇高水平论文就可以获得硕士学位，不需要答辩。而本科教育与国内的模式类似，有很多值得借鉴的地方，因此，本文重点分析爱尔兰的本科教育特点。首先从课程结构、课堂教学、课外辅助教学等方面介绍本科教学，并与国内计算机教育比较，在此基础上根据国内的实际情况提出几点改进建议。

课程结构

四年制本科课程涵盖了计算机软件、信息管理、计算机硬件、电信和数学的基本原理以及计算机与社会的关系，课程结构如表1所示。大部分基础课在前三学年内完成。三年级学生可以根据自己的兴趣选择一个课程方向，可供选择的方向包括形式化方法、高级电信技术和高级计算机体系结构。第三学年的一项重要任务是以小组形式开发一个大型软件系统，另外，学生还有机会作为交换学生在比利时、法国、德国或英国等地学习。四年级学生只有一门核心课，在大量专业课中任选两门，还需要用六个月的时间根据自己的兴趣选做一个毕业设计课题，由来自该研究领域的讲师指导，这是一个把课堂上学到的知识转化为实践能力的重要机会。其课程结构具有如下特点：

（1）专业基础课与专业课紧密结合，很好地避免了理论与实践脱节。例如，汇编语言在一年级的“计算基础”中讲授，与计算机体系结构结合，介绍用68332汇编语言进行复杂编程；数据结构在二年级的“编程技术”中讲授，与面向对象编程结合；操作系统在三年级的“系统软件”中讲授，与数据通信和计算机网络基础结合。

（2）注重学生能力的全面发展，硬件和软件系列课程并重。这两个系列课程的组织形式基本类似，一般必修课贯穿一学年，选修课需要一学期。每星期包括两次或三次讲座和一次实验，有的课程还有研讨班，很多课程都有大量课后作业。贯穿一学年的课程一般都由两位老师承担，每人负责一学期。

（3）除了一些常见的计算机课程外，圣三一学院还根据爱尔兰信息产业的需求开设了一些特色课程。例如，三年级第一学期的“计算机工程”课介绍高性能处理系统的体系结构、组织和设计，要求用VHDL ModelSim完成两个芯片设计项目；三年级第二学期的“高性能体系结构”，介绍高性能管线处理器和并行处理系统的体系结构、设计和应用；四年级第一学期的“集成系统设计”课把传统的强调电路实现细节的课程与讲授计算结构和软件的课程结合起来，从功能和系统集成层次上介绍满足特定应用需求的集成电路的设计方法。

（4）面向二年级学生的跨专业选修课包含了文学、电影、艺术与社会、心理学、哲学、政治等13门课程，主要目的是开拓视野，培养语言、写作和口头表达能力。

（5）“计算机与社会”课程从历史、社会、教育和哲学的角度研究计算，培养科技写作和项目管理技能。

课堂教学

课堂教学是本科教学的重点，直接反映出学校的培养方向。圣三一学院把培养实用型的复合人才作为目标，其课堂教学有如下特点：

（1）技能来自实践。教师在课堂上主要介绍基本原理，并配合简单的实例进行说明。但布置的作业和实验内容都比较难，往往需要综合利用已经学过的知识。除了学生自己查资料以外，每门课程都有专门的助教负责指导实验，助教一般由硕士生和博士生承担。助教会在课程规定的实验课时与学生会面，解答他们提出的各种与作业相关的问题，除此以外，学生还可以随时与助教预约辅导时间。在这个过程中，学生在课堂上学习的理论知识逐渐转化为解决实际问题的技能。

（2）重视课堂交流。采取小班授课，每个班的人数一般控制在30人以下。教师与学生之间频繁互动，教师能够很好地掌握学生的理解情况，及时回答学生的问题，也有助于吸引学生的注意力。

（3）以工业界标准培养学生的实战能力。团队项目是很多专业课程考试的重要部分，教师根据开发文档、项目演示和答辩的情况给出成绩。一个团队由至多三个人组成，严格按照软件工程过程完成项目。有时教师并不规定项目的具体内容，希望充分培养学生的创新能力。笔者曾参加过三年级和四年级学生的课程答辩，印象最深刻的是学生的口头表达能力和团队协作能力。

（4）通过教学评估不断调整和完善教学方法。学院每学年都会组织学生以无记名方式参加教师评估，包括教学方法和课件质量等多个方面。任课教师可以得到所有的原始反馈表，作为改进教学的第一手材料。学院并不公布评估结果，也不与职称评定或工资挂钩，唯一的目的是帮助教师了解学生的真实想法，从而提高教学水平。

课外辅助教学

除了课堂教学以外，学校还充分利用校园网、图书馆等资源提供多种形式的课外辅助教学平台。这些平台可以帮助教师完成从制作课件、布置作业、批改作业、答疑到考试的所有教学环节。学生则可以利用这些平台补充所学课程知识或自学本校和外校的其他课程。目前，计算机系主要采用全校的WebCT系统和基于教师个人Blog的Podcasting两种E-learning辅助教学平台。

（1）WebCT是完全基于Web浏览器的网络教学课件开发和管理系统，可以用于在线开发课程，也可以将现有的课程内容在网上发布。系统使用浏览器作为课程开发环境的客户端。WebCT课程设计和发布的所有操作都简便而高效，教师可以有更多的时间去丰富课程内容，有目的性和针对性地指导学生。

（2）Podcasting由iPod（苹果MP3播放器）和Broadcasting（广播）组合而成。教师利用无线麦克风、电脑以及音频录制软件把课堂的声音录制下来，保存为MP3格式文件，然后上传到支持Podcasting技术的Blog上，提供一个链接给学生即可。这些过程在多媒体教室是很容易办到的。

由于计算机专业技术发展非常快，很多教材不能长期使用，利用Podcasting可以随时融合最新的信息。Podcasting不但可以应用于远程教学，也是对传统课堂教学的补充。学生可以用它来弥补缺课的损失；进度较慢的学生能以此调节自己的学习进度，或用于复习课堂内容；对于有深入学习要求的学生，教师可以提供额外的MP3文件作为补充，减少学生自学的难度。

除了网络教学，计算机系还提供一种编程支持中心（Programming Support Centre）服务，学生可以从一支富有经验的专业团队得到面对面的咨询和帮助。这种服务是针对全校学生的，有利于提高整个学校的IT应用水平。

其他方面

圣三一学院在对外交流和实验室管理方面都对教学提供了很好的支持，从就业情况来看，其培养出的学生是真正能满足社会需要的。

（1）对外交流

广泛的对外交流是保持学校活力和开拓学生视野的重要方法。学校和学院经常邀请来自爱尔兰其他高校和来自其他国家的专家就最新的研究成果做讲座，所有的学生和教师都可以随意参加。另外，各研究小组经常接收访问学者和交换学生，增进与国外的交流和融合，实践证明效果很好。

（2）实验室管理

学校的公共机房可供全校学生使用，其中有一半是24小时开放的。计算机系的学生有专门的实验室，配有大量使用各种不同硬件（Intel和Sun）和操作系统（Linux、Windows和 Sun Solaris）的计算机，以便让学生能够快速适应新技术。此外，还提供专业硬件和电信实验室以及用于毕业设计的专用实验室。这些设施都由专业人员维护管理，能够保证学生的实验需要，也达到了物尽其用的目的。

（3）就业机会

近几年，毕业生所选择的职业包括：软件开发（在Microsoft、Oracle、Iona Technologies等公司）；硬件设计和制造（在Dell、Hewlett Packard and Xilinx等公司）；电信业（在Vodafone、Ericsson和Eircom等公司）。其他毕业生将自己的专业技能应用于很多行业，包括金融（如Bank of Ireland、Barclays Capital Group和Deutsche Bank等），咨询（在Accenture、Ernst & Young and Price Waterhouse Coopers）和一些特定的应用领域 (如Statoil、Eagle Star Insurance、Goodbody Stockbrokers和Aer Lingus)。除此以外，圣三一学院的学生还创建了一些非常成功的公司。

与国内本科计算机教育的比较

下面从课程结构、课堂教学、课外辅助教学等方面比较中爱两国的计算机教育，分析爱尔兰教育制度中值得我们借鉴的部分。

（1）课程结构方面

两国的课程内容基本相似，同样重视基础课（如数学）、专业基础课和丰富的专业选修课。但在课时和课程组成上差别较大。国内的专业课基本上都是在一个学期内完成，很少延续一学年，多媒体教学的普及也使得课堂教学课时大大减少。虽然大部分专业课都安排实验课时，但所占比例较小，因此实验课的内容比较简

单，很难达到巩固课堂知识的目的。

（2）课堂教学方面

爱尔兰采用小班授课，教师非常注重与学生的课堂交互，随时根据学生的掌握情况调整教学进度。采用研究班的形式与学生面对面沟通，及时解答学生的疑问，巩固课堂知识，引导学生拓展专业视野，提高应用能力。另外，由专门的助教指导学生需要充分利用实验课完成教师布置的作业，将专业知识转化为实践技能。

在我国，由于可利用的教学资源有限、大班授课，绝大多数的课堂还是教师唱主角，学生则处于被动接受的地位。在用填鸭方式灌输大量知识的课堂上，教师与学生只能进行极为有限的交互，教师只能通过反复举例来期望学生通过单纯听课理解并掌握课程重点。我国的实验课主要是一些简单的验证性内容，一般由任课教师独立辅导，学生多，课时少，很难达到预期的实验效果。

（3）课外辅助教学方面

爱尔兰的辅助教学充分利用Internet资源，使用由专业公司提供的功能完善的网络教学平台，大大提高了教师与学生交互的机会和效率。由于这类平台被国外高校普遍采用，有助于学校之间的课程互选，在吸引世界各国的优秀留学生方面也起到了积极的作用。

相比之下，国内很多大学的网络教学采用自己开发的Web应用，功能还停留在为学生提供课件等教学资源的初级水平，并没有真正通过Internet让教师和学生互动起来，对由于教育资源有限而引起的课堂教学的不足没有起到应有的补充作用。

几点改进建议

结合上述分析和比较，基于国内学生多、资源紧张的实际情况，我们提出以下几点可行的改进建议：

（1）调整课程结构，强调实践环节

近几年，国内的计算机教育也逐步开始重视实践能力的培养，但力度还不够。应该从课时数、人力和物力各个方面得到保证。首先，提高实验课时数在总课时数中所占的比例，尽量做到每个重要知识点都有实验课支持，并把实验情况作为学生成绩的重要考察指标。其次，安排专门的助教辅导学生完成实验，对于人数比较多的班，应安排多名助教，力求绝大多数学生都能高水平地完成实验要求。助教可以由教师或研究生承担。最后，加强实验室管理，派专业人员维护软件和硬件环境，保证实验的顺利进行。

（2）建立专业辅助教学平台，加强教师与学生的交互

引进专业辅助教学平台或者参考国际先进的网络教学系统，完善现有平台的功能，使其成为教师与学生的交互平台。网络教学平台不但是解决因学生人数多而造成教学资源匮乏问题的可行方案，也是实现校际课程互选的工具。

在没有建立网络教学平台之前，教师完全可以利用Podcasting技术制作一份音频教学资料，作为对课堂教学的补充。此外，保留在Blog上的MP3文件也可以用于教学评估。Podcasting也为家校互联提供了新的途径，家长们可以通过声音来了解子女在校的学习情况。