论计算机专业本科学生的跨专业知识培养

　　摘要：针对计算机专业本科学生普遍存在知识和技术“只专不博”，难以运用计算机知识和理论解决其他专业问题的状况，在分析对计算机专业学生进行跨专业知识培养的必然性基础上，结合跨专业知识培养现状，提出了跨专业知识培养的多种途径。
　　关键词：计算机专业；跨专业；知识结构；创新思维
　　
　　伴随科学的发展，生产实践中面临越来越多大型复杂问题，使得计算机科学与技术专业与其他专业的联系越来越紧密；无论是涉及的内容，还是涉及的对象，都横跨了专业知识领域。计算机专业教师应该在学生本科阶段的培养中，力争顺应这种跨专业知识培养的趋势，把跨专业教育作为突破口，深入推进全面素质教育；帮助计算机专业本科学生搭建起更合理的、优化的知识结构，使其具备从多专业的角度、运用多种知识、理论和方法解决实际问题的能力，最终在求职竞争中发挥更大的作用。所以，重视计算机专业本科学生跨专业知识的培养有着重要理论和现实意义。
　　根据普通本科院校对计算机专业学生的培养目标、教学实施现状，本文就计算机专业本科学生跨专业知识培养的必要性、现状分析，以及培养措施等几个方面进行了探讨。
　　1跨专业知识培养是计算机专业本科学生可持续发展的必然选择
　　1.1计算机专业的应用趋势
　　计算机专业起源于数学、物理、电子学等，本身就是一门跨专业的学科；而且应用范围广、服务性强，一直呈现出专业综合和交叉的发展态势。大学计算机本科专业课程体系大致有计算机硬件基础、计算机软件基础、计算机专业和计算机应用技术等4类。虽然本阶段的计算机专业教育要求掌握扎实的专业理论，但更提倡以应用型技术为主导教育内容。在信息技术的快速发展中，各行各业越来越离不开计算机应用技术，要求计算机专业人员既要掌握熟练的计算机应用技术，又要对行业专业知识有一定程度的熟悉。计算机技术与其他专业的融合成为计算机技术的发展趋势，丰富了计算机课程体系的内容。
　　针对计算机专业的这种应用发展趋势，在本科学生的教学过程中既要满足专业发展需求，又应兼顾跨专业知识点的融合。让学生拥有比较扎实的知识基础和较宽的知识面，即所谓“厚基础、宽专业”，以及增强实践动手能力、职场就业能力、创新创业能力和可持续发展能力。
　　1.2改善本科学生知识结构
　　为了克服专业学科分割过细、知识零散的弊端，我院对计算机专业本科学生进行跨专业知识培养，深化基础理论以及其中本质问题的渗透和互通，从而让学生从本质上把握各专业之间的内在联系。而且，通过跨专业培养能够避免受到学科边界和传统专业的限制，或某一理论和方法的制约，促使学生完善知识结构，最终能让学生的知识结构在多专业知识培养的潜移默化作用下得到改善，并不断地进行优化。表1列举了与计算机专业交叉的部分学科。
　　
　　1.3提高本科学生创新创业能力
　　在科学技术迅猛发展、社会急剧变革、经济产业结构不断升级的当今，具有跨专业教育背景的复合型创新人才显然具有更强的竞争力。对于计算机专业本科学生，尤其应该重视跨专业知识培养。
　　跨专业知识培养有利于提高计算机专业本科学生的创新创业能力。不同专业的知识、理论、方法和技术的学习能够促使学生超越专业界限，在不同专业之间进行概念移植、理论渗透与方法借用，以及从不同专业中寻找新的思想营养、研究思路等。最终，在拓宽学生的专业领域知识面的同时，强化创新思维；而且，在增强利用多专业知识解决实际问题的能力的同时，提高学生的社会竞争力。
　　与仅仅进行计算机专业知识教育的学生相比，跨专业知识培养的计算机专业学生知识面广、基础宽厚、适应性强，能应用多专业的理论和技能去开拓新的领域，是专博性、实用性、创新性和拔尖性的完美结合。
　　2计算机专业本科学生跨专业知识培养的现状分析
　　2.1本科学生跨专业知识培养的观念误区
　　在计算机专业本科学生跨专业知识培养的教学实践中，存在着多方面的误区，致使立志进行跨专业知识培养探索的人很难得到他人的协作与支持。一是来自传统学科观的阻力，学科高度分化和专业深化使计算机专业师生只专注计算机专业知识的传授和学习；二是专业偏见的存在，部分计算机专业师生(尤其是学生)认为学习跨专业知识是“不务正业”，其它专业的学习将挤占本专业学习的资源。
　　钱学森认为跨学科综合交叉是培养人才创新能力的重要途径，唯有如此才能“集大成，得智慧”[1]。钱伟长也提出了包括“破科系之间的墙”的“破四道墙”[2]。这些前瞻性的指导观点，对于学生跨专业知识培养具有指导意义。因此，重视计算机专业本科学生跨专业知识培养，就必须破除传统的小学科观念，改正“重专轻博”的错误观点，提倡教育观念转化。事实上，在四年本科学习后，因为专业兴趣爱好的再次确定、就业条件的限制等，越来越多的计算机专业学生选择跨专业考研，或跨专业就业，甚至出现进入社会培训学校学习其他专业知识的情况。这种现象的井喷式出现，应该对计算机专业师生有所启迪，使其在跨专业知识培养方面将具有更大的主动性和积极性。
　　2.2跨专业知识培养的教学环境分析
　　教学资源与环境是学生跨专业知识培养的物质基础。计算机专业本科学生跨专业知识培养在学科专业不断分化的背景下，需要有相应的人力资源、财力资源、教学管理等基本条件，以及合理的教育机构管理。
　　其中，人力资源主要包括具有跨专业知识的师资。这类师资的来源有两个渠道，一是对计算机专业教师进行跨专业知识培养；二是引进具有跨专业知识背景的老师。但是受2.1节提及的几个误区影响，这两个渠道都不是很畅通。对于第一个渠道，现有老师在进一步的“硕士”、“博士”深造过程中，为了专业上所谓的“根正苗红”，不愿意选择其他专业，担心职称评定等会受到影响。但是这种思想存在狭隘性和功利性。而第二个渠道，部分高校在教师招聘上就有不公正的限制，要求“本硕专业一致”。于学校管理者而言，认为只有“本硕专业一致”的老师知识根基深厚，专业程度高。这本也无可厚非，但是能够成功地跨专业考研，说明通过各种方式已经获得了较高程度的专业知识，完全可以胜任新专业的教学和科研，而且以前专业的知识结构体系完整，是难得的跨专业师资力量，更应珍惜。
　　在学校教育机构管理方面，体现出学科定向院系、功能定向院系和交叉学科院系三大类型的院系建制。学科定向院系主要是培养专门化人才，进行基础研究及理论发展工作，开拓新的知识领域和新的观念。功能定向院系主要是培养工程技术人员、定向工程师，以及适应本方向发展的各类跨学科人才。交叉科学院系主要是在学科定向院系和功能定向院系的基础上培养高层次的跨学科硕士和博士生等交叉复合型人才[3]。普通本科院校计算机专业所在院系大都属于功能定向院系，如笔者所在的淮海工学院计算机工程学院。因为培养目标是“适应本方向发展的各类跨学科人才”，所以在教学设施上、教学理念等方面为跨专业知识培养创造了相对较好的环境。
　　3加强计算机专业本科学生跨专业知识培养的对策
　　3.1建设具有跨专业知识的计算机教育师资
　　作为教学过程中的施动者，拥有过硬跨专业知识的计算机教师是加强计算机专业本科学生跨专业知识培养的重要保证。具备跨专业知识背景的计算机教师在教学过程中，能够寻求其他专业在概念、原理、规律、方法上面和计算机专业的共同点，通过整体把握为解决复杂问题提供设想、新构思，并将其他专业知识有机融合到计算机专业内容中。这种融合是跨专业教育的核心和关键，是相互协调的“化合”，而不是整齐划一地“混合”，体现的是整体大于部分之和。但是目前大多数计算机院系还没有做到，可以通过以下三条途径解决这个问题：
　　
　　1) 依靠较丰厚的物资条件、先进的科研设备和良好的科研氛围吸引具有跨专业背景的计算机教师。所谓跨专业背景的计算机教师有两种含义：其一，本科阶段为计算机专业，而在后续的硕士(或者博士阶段)是其他专业；其二，本科阶段为其他专业，而在后续的硕士(或者博士阶段)是计算机专业。前者计算机专业相对扎实，在涉足其他专业后，知道如何运用哪些计算机技术解决其他专业问题；而后者，能够更清楚地知道在其他专业的哪些点上能够结合计算机技术。
　　2) 鼓励其他学科院系的教师以某种方式参与到计算机专业院系的教学以及课题项目中，并逐渐培养为合格的跨专业教师。加大计算机学科与其他学科交叉的高水平领军人物选拔与培养，整合学科资源，鼓励跨学科合作，实现教师向“学术型、思维型、开拓型”转变，为培养“智能型、复合型、思维创新型和发明创造型”计算机专业人才打好坚实的基础。
　　3) 对于具有博士点、硕士点的高校，可以将计算机专业的研究生，特别是博士生培养为跨专业知识的专业教师。对于无硕博学位点的高校，则可以鼓励现有教师在深造时，进行跨专业的进修。如浙江大学在全国高校中首次实施了“青年教师交叉学习培养计划”，该计划为青年教师制订了交叉学习培养计划，在专业性交叉学习计划中，学校列出了20门跨学科选修课，老师跨学科进修经历还将成为人才评价、职务晋升的一项必要指标[4]。
　　3.2鼓励计算机专业本科学生适当地跨专业选课
　　提倡、鼓励计算机专业学生适当地跨专业选课，让他们有机会去学习关于创造性思维的一些理论，和系统全面地掌握有关思维方法等方面的知识，以及进行开拓性研究时所必备的思维工具。计算机专业本科人才培养主要按照两个大类模式来进行培养：其一是培养未来从事学科发展的创新人才；其二是培养未来从事计算机科学与技术一般性应用开发专门人才，包括从事跨学科应用的专门人才。应用型本科院校以第二大类人才培养模式为主，因此，培养中可以在确保本学科专业核心基础、专业基础课程教学的前提下，鼓励学生跨学科选修一组其他专业的必修和选修课程，构建跨学科知识结构，使之将来能够胜任跨学科工作的需要。如计算机专业学生可以选修电子、通信、土木、财经、法律、广告、财经等专业的相关课程，这不仅有利于学生拓宽就业渠道，而且也可为我国新型工业输送急需的复合型人才。
　　另外，要为学生打破“以单一计算机学科为中心”的教学模式。在开设学科性课程的同时，增设以问题为导向的课程，以跨学科、专业课程作为辅助或外围课程，以及为计算机学科课程和辅助或外围课程提供保障的综合基础课程，其中，辅助或外围课程以跨专业基础课程为依托，为计算机课程提供课程信息资源，是沟通其他专业基础课程和计算机课程的桥梁和中介。
　　最后，编写和使用跨专业知识的教材也是跨专业知识培养的突破口和支撑点。因为教材既集中反映了教育教学的目的和指导思想，又是联系教育与教学的又一中介和桥梁。
　　3.3推进“跨专业综合”毕业设计(论文)模式
　　毕业设计(论文)作为计算机专业本科教学过程的最后一个环节，通过计算机专业与其他专业“跨专业综合”毕业设计(论文)模式，成为对计算机专业学生跨专业培养的重要途径。在毕业设计(论文)过程，毕业设计(论文)课题应综合多学科专业知识，这有利于计算机专业与其他学科渗透、融合和优势互补。学生通过多学科间的相互结合与渗透来拓宽知识面，获得多学科专业知识，达到优势互补，使毕业设计(论文)更有利于复合型、应用型人才的培养，有利于学生的综合思维、创新能力和实践能力的培养。
　　事实上，“跨专业综合”毕业设计(论文)模式往往能够充分发挥师生的积极性、主动性。首先，部分同学明确了自己今后所从事的工作方向，所以在选择毕业设计(论文)题目时也希望能够尽可能地彼此相关，以便对自身发展有所裨益；其次，部分同学因各种原因在高考时选择了并非自己喜欢的计算机专业，这时有机会选择做自己喜爱专业的毕业设计(论文)内容，既满足了个人的专业需求，又扩宽了专业知识面；第三，学科交叉特点明显，具有较强的实际应用价值，有利于开展因材施教和个性化教育，使得学生的社会适应性增强。
　　计算机专业的“跨专业综合”毕业设计(论文)模式，首先可以组织学科带头人进行研讨，寻找多学科交叉综合的切入点，确定与计算机专业进行交叉综合的形式和具体内容；然后在相应的指导下，进行题目申报、人员组织、课业组织、答辩组织等。其中人员组织可以组织不同专业的老师进行协助指导；源自多个不同专业导师的指导，学生有不同的专业体验和学术熏陶，从而激发跨学科研究兴趣。
　　
　　3.4改革计算机专业教材，有机融入其他专业的内容
　　教材在保证和促进教育教学活动顺利进行方面发挥着重要的作用，优秀的教材给主体性教学提供条件，有利于发挥学生在教学中的主体作用。对计算机专业教材实施改革，引入其他专业内容，使教师和学生在一门教材的“教与学”过程中，能自然地涉及多门专业知识。
　　在编写计算机专业教材时，应重视将计算机专业知识融入其他专业知识进行整合，达到整体性。有两个出发点：其一，构建各基本环节的整体性，包括教材的教学目标、内容、教学方式选择、实施过程等；其二，在编写教材体系时，力求反映整体的知识架构；其三，保证知识融合能够发挥系统交叉和整合功能。
　　4结语
　　计算机专业是一门应用型和服务型的专业，必然与其他专业有着千丝万缕的联系。只具备计算机知识的专业人员已经不满足社会各行各业的需求，培养大量以计算机专业为基础的跨专业复合型人才不仅是社会的需要，而且有助于全社会计算机应用水平的提高，推动许多行业的产业升级。跨专业知识培养是一个以教师为主导、学生为主体的教与学的互动过程，教师和学生都应该从思想观念上、具体操作上主动求变，力求通过跨专业知识的培养，使得计算机专业本科学生拓宽加深基础，提高以创新能力、实践能力为主的全面素质，使学生在就业中具有广泛和多层次的适应性。
　　
　　参考文献：
　　[1] 刘翠兰. 系统科学、集成创新与创新型人才开发[J]. 系统科