張志宏

摘 要：新經(jīng)濟(jì)的出現(xiàn)推動(dòng)著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展，而新技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了新要求。因此，面向新經(jīng)濟(jì)的計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)改造升級(jí)途徑探索與實(shí)踐就是非常緊迫的事情，尤其對(duì)于一般本科高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)改造升級(jí)更為重要。文章將緊緊圍繞高校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，從課程內(nèi)容重構(gòu)和探索新的教學(xué)方法、校企合作和實(shí)踐能力培養(yǎng)體系建設(shè)幾方面對(duì)并行計(jì)算思維與能力培養(yǎng)途徑進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：新工科；計(jì)算機(jī)專業(yè)；并行計(jì)算思維

一、當(dāng)前關(guān)于并行計(jì)算課程革新的研究現(xiàn)狀

目前，為了加強(qiáng)對(duì)本科計(jì)算機(jī)專業(yè)人才并行與分布式計(jì)算思維與系統(tǒng)能力的培養(yǎng)，國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)行業(yè)專家們積極探索并提出了一些有針對(duì)性的指導(dǎo)建議。美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)ACM和國(guó)際電子電氣工程師協(xié)會(huì)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)IEEE-CS發(fā)起制定每10年更新的《計(jì)算機(jī)專業(yè)（本科）課程設(shè)置指南之CS2013》中，首次將并行與分布式計(jì)算類課程的等級(jí)由原來(lái)的選修課程提升為核心基礎(chǔ)課程；國(guó)內(nèi)教育部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在新的教學(xué)指導(dǎo)綱領(lǐng)性文件中指出，計(jì)算機(jī)類本科生應(yīng)具備四大專業(yè)基本能力，包括計(jì)算思維能力、算法設(shè)計(jì)與分析能力、程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力以及系統(tǒng)能力，其中系統(tǒng)能力占總能力的75%，系統(tǒng)包括嵌入式系統(tǒng)、移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)、并行計(jì)算系統(tǒng)以及基于服務(wù)的計(jì)算系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)外著名高校已經(jīng)開(kāi)始向計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)并行與分布式計(jì)算相關(guān)課程。哈佛大學(xué)開(kāi)設(shè)了計(jì)算復(fù)雜性、并行計(jì)算、可計(jì)算學(xué)習(xí)以及神經(jīng)計(jì)算等課程，麻省理工學(xué)院開(kāi)設(shè)了并行計(jì)算和多核編程原理等課程。國(guó)內(nèi)高校也相繼開(kāi)設(shè)了并行與分布式計(jì)算相關(guān)課程，如北京大學(xué)開(kāi)設(shè)了“多核編程”課程， 南京大學(xué)開(kāi)設(shè)了“并行處理技術(shù)”課程。

在一般本科高校中對(duì)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)本科專業(yè)學(xué)生并行計(jì)算思維能力的研究還很少，本文將結(jié)合地方一般高校的實(shí)際情況，探索計(jì)算機(jī)本科專業(yè)學(xué)生的并行計(jì)算思維與能力培養(yǎng)。

二、地方本科高校“并行計(jì)算”思維與能力培養(yǎng)的途徑

（一）課堂教學(xué)內(nèi)容和方法改革

傳統(tǒng)的“知識(shí)本位”的計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能滿足新經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才的需求，建立理論與實(shí)踐教育相融合的創(chuàng)新課程體系以及教學(xué)方法勢(shì)在必行。在新經(jīng)濟(jì)對(duì)“大規(guī)模數(shù)據(jù)處理能力”要求的背景下，將計(jì)算機(jī)人才必需的并行計(jì)算理論基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)際操作技能緊密結(jié)合，充分利用企業(yè)技術(shù)資源和設(shè)備資源，革新相關(guān)課程內(nèi)容、建設(shè)新課程、實(shí)現(xiàn)校企合作出版教材與混合教學(xué)，這樣的課程內(nèi)容與教學(xué)方法能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐性。

（二）校企長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作機(jī)制

長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的校企合作主要是依賴高校與企業(yè)之間的個(gè)人關(guān)系來(lái)搭建和維系，合作效果不明顯，合作時(shí)間不長(zhǎng)，校企之間沒(méi)有實(shí)現(xiàn)互惠互利，人才培養(yǎng)也沒(méi)有形成一個(gè)穩(wěn)定的模式。因此，在新經(jīng)濟(jì)對(duì)“大規(guī)模數(shù)據(jù)處理能力”提出較高要求的背景下，高校應(yīng)將教師培訓(xùn)、師資及教學(xué)資源共享、教材編寫(xiě)和學(xué)生就業(yè)等方面作為目標(biāo)，以“大數(shù)據(jù)云平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)為與企業(yè)合作的載體，建立地方高校與企業(yè)之間長(zhǎng)期有效的合作方案，而不是趨于形式化和短期效益的融合方式。

（三）建立行之有效的學(xué)生實(shí)踐平臺(tái)

計(jì)算機(jī)技術(shù)本科人才的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力與其實(shí)踐能力密切相關(guān)，而現(xiàn)行的人才培養(yǎng)體系更偏向于基礎(chǔ)知識(shí)和技能的教學(xué)，雖然個(gè)別教師培養(yǎng)學(xué)生從事項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，但并沒(méi)有形成一個(gè)完整的實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺(tái)。并且學(xué)生掌握的能力并不能完全適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢(shì)下對(duì)計(jì)算機(jī)類人才能力的要求，必須通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生項(xiàng)目實(shí)踐、開(kāi)展課題申報(bào)、積極參加各項(xiàng)競(jìng)賽來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐水平。

本文把培養(yǎng)計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的并行計(jì)算思維能力作為切入點(diǎn)，重構(gòu)課程內(nèi)容，構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系，探索新的教學(xué)方法，建設(shè)產(chǎn)教融合、校企合作的新模式，對(duì)適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)的新技術(shù)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)提出的新要求，探索一般本科高?！靶鹿た啤庇?jì)算機(jī)類專業(yè)改造升級(jí)的有效途徑具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

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