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【摘要】美国大学计算机课程的教学归纳起来主要有这样一些特点：要求学生强调诚信，严惩抄袭行为，树立踏实作风；要求教师从细节处发现问题改进教学方法，注重提问环节引导学生思考；课程设置方面注重能力培养，强调过程的重要性。
【关键词】美国计算机教育 能力培养 课程设置
一、前言
一直思考为什么美国计算机科学能在世界保持领先地位，是什么动力让这种领先性保持下去？最近接触到了美国的CMU、Stanford、Purdue、UCLA、Cornell、MIT等几所重点大学的计算机专业课程设置及部分课程内容，由表及里看到他们的人文思想和办学理念，也与我们的相关文化进行了对比，从中得到了很多有益的启示。
二、美国计算机教育的特点
1.强调诚信和道德，不准抄袭
无论是程序还是报告，都必须是原创。各大学都把这当作重要的一点来提。各门课老师在第一次课也强调此点，如果违反此项会有很严厉的惩罚。比如purdue的Computer Security课程老师的惩罚措施：第一次被发现抄袭成绩记作F(成绩分等级：ABCDEF，F是很低的成绩)，第二次发现抄袭就遣送回家了。为确保诚信和鼓励学生自己动手，也采取了一系列相关措施。UC Berkeley还给出了十条建议：作业要明确的、有趣的和课程内容紧密联系；提供作业的相关模型，以便学生参考并且知道要做到什么程度，授课教室对学生作业的评价会让学生有认同感，会激发他的热情；不仅重视结果，同样重视过程；做project前要有草稿，作品内要有注释，提交作品时连同草稿和笔记都要上交，还包括相关报告，报告中应有中间过程和结果。建议非常具体，到可操作步骤就是要在过程中培养学生的动手能力，而且从上大学开始就灌输这种思想，学生就会依此惯性的做下去。就像告诉小学生不要迟到、旷课，学生没有迟到旷课的概念，就不会有相应的行为。这个道理很简单，中国自古就讲仁、义、理、智、信，现在也强调诚信，但却出现上海交大“汉芯”系列芯片涉嫌造假事件；中国政法大学的“杨帆门”事件；耶鲁大学教授Stearns指控北大学生论文抄袭事件等。Sterns认为剽窃的学生是受伤最重的，因为凭其聪明才智和努力是可以自己做出相应的成果。我们应该从这句话读出一种警觉和期望。
2.重视提问环节
教师授课时非常注重如何提问，通过提问让学生思考，而不是直接把结果和现在使用的技术讲给学生，而没有来源。解题过程会给很多例子，强调一件事的来龙去脉而不是结果，这符合我们的思维习惯。提问是一门技巧，UC Berkeley给出了如何提问的技巧：首先能提出好的问题是很难的，给问题一个好的答案也很难，但相比下，更难的是提出一个好的问题；不要对学生做太多假设，要知道学生知道什么，不知道什么；问题要清晰，而且鼓励学生提问；在学生提问时，注意自己的行为和语气，不要否定学生，用“我们已经覆盖了此问题”这样的字眼；开始上课时不要用“今天我们讲……”而是用煽动性的问题来吸引学生的注意力；备课时要设计一堆问题，讲课时选择几个最有趣、较难的开始引出课程内容；课堂上所提出的问题尽量在课堂内让学生讨论出解决方案，课后去实现。
由此，我想到我校的一位老教授的疑问“学而不问，可乎？”其不解为何在答疑课上见到的学生越来越少，其分析原因，一是高中老师事无巨细没培养好学生爱问的习惯，另一方面是因为面子问题，觉得提问会让人嘲笑，还告诫学生万不可养成学而不问的学习习惯。希望能从教师做起帮助学生树立起爱思考爱钻研爱探索的习惯。
3.课程设置注重能力培养
计算机专业的课程设置至少包括编程、数学分析和认知科学三个层面。非常重视编程和设计，这部分课程占了很大的分量，以Stanford、Carneegie mellon、UC Berkeley、Cornell这四所大学为例，各自就分别设置了10、14、15、17门编程的课程。编程课一般分初级和中级，学生可根据自己的编程水平自行选课。一般来说在大一时就能达到初级编程水平，在后续专业课里学生陆续做project和设计来加强其系统编程概念。通过一步一个脚印的学习及提高的过程，强化了学生的专业技能。
如何保证学生能够达到和完成教师的要求？借助于助教，每门课配2个或以上的助教，助教的工作包括带实验和专题讲座。那么学生会不会误以为计算机课就是编程？不会，比如在设置编程设计课程最多的 Cornell大学，在计算机专业学生的选课页面就强调CS≠programming。Programming的目的是认知，比如艺术、音乐、游戏、文化和计算机的融合，生物系统和人造系统在计算机系统的智能信息处理等。
4.强调过程的重要性
让学生在一个学期中一直和老师互动。首先我们来看成绩的评定：包括几个部分，由课后作业、project、期中考试、期末考试等多个部分组成，并且作业和project的总量一般都超过50%，而期末考试成绩也就占30%左右。教师对学生的所有要求包括作业难度，考核标准等，上课前都会让学生知晓以便学生有时间进行规划。各个大学的成绩考评方法虽不同但却有很强的一致性，例如：
(1)Purdue的Computer Security课程成绩评定方法：written assignments：20%, classroom
quizs：10%, midterm exam：20%, projects：20%, final exam：30%。
(2)Rutgers的Information Security课程成绩评定方法：Mid-term exam:30%，Project: 60%，Class participation: 10%。
(3)Rutgers的internet technology课程成绩评定方法：Homeworks: 30%，Final: 35%，Project：35%。
(4)UC Berkely的Computer Security课程评定方法：35% Homeworks：(7% each)，20% Project，20% Midterm exam，25% Final exam。
(5)Stanford的Operating System and System Programming课程评定方法Programming Assignments: 50%，Midterm Exam: 17%，Final Exam: 33%。
在学习过程中学生除了要看书和上课，课下还需要看老师指定的参考文献，文献都是通俗易懂，由浅入深的。参考文献一方面可以让学生了解相关专业的发展，扩大学生的视野，另一方面可以培养学生的学习兴趣、激发学生的钻研热情。
在大学的授课过程中不仅仅强调学生的参与，还要强调教师水平的提高。美国的大学生也对老师的授课进行评教，学校为了避免教师授课效果不好，建议教师不要等到学期末再看效果，那样等到最后学生给老师一个很低的评教，一切都太迟了。比如，建议教师在第一次课时起就要求学生做课堂笔记，教师要时常地借学生的课堂笔记看，通过看学生的课堂笔记来发现学生是否理解课程内容，哪些地方没听懂，知道自己是否讲的清晰，以便改正。这样教师能够在教学过程中认识到自己的问题并及时改进，提高自己的教学水平，真正达到教学相长，真正起到评教的目的。
三、结论
总结起来，美国的计算机教育更强调过程，过程走好了就肯定会有好的结果，就像我国奥运会冠军林丹和朱启南在接受记者采访时都不约而同地强调打好基础，踏实地走好每一步。纵观美国的计算机教育，给人以种简单、朴实、清晰的感觉，可却正是这种简单朴实支撑起美国计算机业大踏步地向前进，希望我们国家的计算机教育也能从中得到借鉴，打好基础。
(作者单位：哈尔滨工业大学）
【关键词】美国计算机教育 能力培养 课程设置
一、前言
一直思考为什么美国计算机科学能在世界保持领先地位，是什么动力让这种领先性保持下去？最近接触到了美国的CMU、Stanford、Purdue、UCLA、Cornell、MIT等几所重点大学的计算机专业课程设置及部分课程内容，由表及里看到他们的人文思想和办学理念，也与我们的相关文化进行了对比，从中得到了很多有益的启示。
二、美国计算机教育的特点
1.强调诚信和道德，不准抄袭
无论是程序还是报告，都必须是原创。各大学都把这当作重要的一点来提。各门课老师在第一次课也强调此点，如果违反此项会有很严厉的惩罚。比如purdue的Computer Security课程老师的惩罚措施：第一次被发现抄袭成绩记作F(成绩分等级：ABCDEF，F是很低的成绩)，第二次发现抄袭就遣送回家了。为确保诚信和鼓励学生自己动手，也采取了一系列相关措施。UC Berkeley还给出了十条建议：作业要明确的、有趣的和课程内容紧密联系；提供作业的相关模型，以便学生参考并且知道要做到什么程度，授课教室对学生作业的评价会让学生有认同感，会激发他的热情；不仅重视结果，同样重视过程；做project前要有草稿，作品内要有注释，提交作品时连同草稿和笔记都要上交，还包括相关报告，报告中应有中间过程和结果。建议非常具体，到可操作步骤就是要在过程中培养学生的动手能力，而且从上大学开始就灌输这种思想，学生就会依此惯性的做下去。就像告诉小学生不要迟到、旷课，学生没有迟到旷课的概念，就不会有相应的行为。这个道理很简单，中国自古就讲仁、义、理、智、信，现在也强调诚信，但却出现上海交大“汉芯”系列芯片涉嫌造假事件；中国政法大学的“杨帆门”事件；耶鲁大学教授Stearns指控北大学生论文抄袭事件等。Sterns认为剽窃的学生是受伤最重的，因为凭其聪明才智和努力是可以自己做出相应的成果。我们应该从这句话读出一种警觉和期望。
2.重视提问环节
教师授课时非常注重如何提问，通过提问让学生思考，而不是直接把结果和现在使用的技术讲给学生，而没有来源。解题过程会给很多例子，强调一件事的来龙去脉而不是结果，这符合我们的思维习惯。提问是一门技巧，UC Berkeley给出了如何提问的技巧：首先能提出好的问题是很难的，给问题一个好的答案也很难，但相比下，更难的是提出一个好的问题；不要对学生做太多假设，要知道学生知道什么，不知道什么；问题要清晰，而且鼓励学生提问；在学生提问时，注意自己的行为和语气，不要否定学生，用“我们已经覆盖了此问题”这样的字眼；开始上课时不要用“今天我们讲……”而是用煽动性的问题来吸引学生的注意力；备课时要设计一堆问题，讲课时选择几个最有趣、较难的开始引出课程内容；课堂上所提出的问题尽量在课堂内让学生讨论出解决方案，课后去实现。
由此，我想到我校的一位老教授的疑问“学而不问，可乎？”其不解为何在答疑课上见到的学生越来越少，其分析原因，一是高中老师事无巨细没培养好学生爱问的习惯，另一方面是因为面子问题，觉得提问会让人嘲笑，还告诫学生万不可养成学而不问的学习习惯。希望能从教师做起帮助学生树立起爱思考爱钻研爱探索的习惯。
3.课程设置注重能力培养
计算机专业的课程设置至少包括编程、数学分析和认知科学三个层面。非常重视编程和设计，这部分课程占了很大的分量，以Stanford、Carneegie mellon、UC Berkeley、Cornell这四所大学为例，各自就分别设置了10、14、15、17门编程的课程。编程课一般分初级和中级，学生可根据自己的编程水平自行选课。一般来说在大一时就能达到初级编程水平，在后续专业课里学生陆续做project和设计来加强其系统编程概念。通过一步一个脚印的学习及提高的过程，强化了学生的专业技能。
如何保证学生能够达到和完成教师的要求？借助于助教，每门课配2个或以上的助教，助教的工作包括带实验和专题讲座。那么学生会不会误以为计算机课就是编程？不会，比如在设置编程设计课程最多的 Cornell大学，在计算机专业学生的选课页面就强调CS≠programming。Programming的目的是认知，比如艺术、音乐、游戏、文化和计算机的融合，生物系统和人造系统在计算机系统的智能信息处理等。
4.强调过程的重要性
让学生在一个学期中一直和老师互动。首先我们来看成绩的评定：包括几个部分，由课后作业、project、期中考试、期末考试等多个部分组成，并且作业和project的总量一般都超过50%，而期末考试成绩也就占30%左右。教师对学生的所有要求包括作业难度，考核标准等，上课前都会让学生知晓以便学生有时间进行规划。各个大学的成绩考评方法虽不同但却有很强的一致性，例如：
(1)Purdue的Computer Security课程成绩评定方法：written assignments：20%, classroom
quizs：10%, midterm exam：20%, projects：20%, final exam：30%。
(2)Rutgers的Information Security课程成绩评定方法：Mid-term exam:30%，Project: 60%，Class participation: 10%。
(3)Rutgers的internet technology课程成绩评定方法：Homeworks: 30%，Final: 35%，Project：35%。
(4)UC Berkely的Computer Security课程评定方法：35% Homeworks：(7% each)，20% Project，20% Midterm exam，25% Final exam。
(5)Stanford的Operating System and System Programming课程评定方法Programming Assignments: 50%，Midterm Exam: 17%，Final Exam: 33%。
在学习过程中学生除了要看书和上课，课下还需要看老师指定的参考文献，文献都是通俗易懂，由浅入深的。参考文献一方面可以让学生了解相关专业的发展，扩大学生的视野，另一方面可以培养学生的学习兴趣、激发学生的钻研热情。
在大学的授课过程中不仅仅强调学生的参与，还要强调教师水平的提高。美国的大学生也对老师的授课进行评教，学校为了避免教师授课效果不好，建议教师不要等到学期末再看效果，那样等到最后学生给老师一个很低的评教，一切都太迟了。比如，建议教师在第一次课时起就要求学生做课堂笔记，教师要时常地借学生的课堂笔记看，通过看学生的课堂笔记来发现学生是否理解课程内容，哪些地方没听懂，知道自己是否讲的清晰，以便改正。这样教师能够在教学过程中认识到自己的问题并及时改进，提高自己的教学水平，真正达到教学相长，真正起到评教的目的。
三、结论
总结起来，美国的计算机教育更强调过程，过程走好了就肯定会有好的结果，就像我国奥运会冠军林丹和朱启南在接受记者采访时都不约而同地强调打好基础，踏实地走好每一步。纵观美国的计算机教育，给人以种简单、朴实、清晰的感觉，可却正是这种简单朴实支撑起美国计算机业大踏步地向前进，希望我们国家的计算机教育也能从中得到借鉴，打好基础。
(作者单位：哈尔滨工业大学）