开拓进取 自强不息

时间:2022-08-31 07:25:34

早在1956年,清华大学就启动了电子计算机专业,主要从事电子计算机硬件人才的培养和相关的研究工作。50年来,清华计算机系为我国计算机教育和科研事业的发展贡献了许多力量。当然,其中难免有失误和坎坷。今年是清华成立计算机专业50周年,也是我国计算机事业50周年,如何将取得的成绩作为鞭策前进的力量,如何把教训变为鼓励飞翔的翅膀,《计算机教育》杂志特采访了原清华计算机系主任王尔乾教授,请他谈清华计算机教育事业50年的发展历程,以期对我国未来计算机教育事业的发展能有所裨益。

历史背景

1955年,中央确定了发展国家尖端技术的方针。同年秋,清华大学蒋南翔校长率中国教育代表团赴前苏联访问,考察了苏联一些高等学校的尖端技术和教育研究情况。考察团回来后不久,中央决定在清华大学筹建“自动学远动学”专业,这是清华自动控制系(今“计算机科学与技术系”)的前身。

1956年,中央制定了《十二年科学技术发展规划》,这个规划中的第41项有个小标题叫“计算技术的建立”。这个题目下面有很多内容,其中,特别着重于新生力量的培养。对于“计算技术的建立”,主要规定了几件事情。

其一,在清华、北大等重点大学陆续建立有关“计算技术”的专业。这个“计算技术”,既有计算机硬件,也有计算机软件。在这12年的规划中,清华大学决定设立“数学计算仪器与装置”专业,实际上就是计算机专业。同时,学校还决定成立统管“自动学远动学”及“数学计算仪器与装置”两专业的教研组。

其二,紧急抽调大学高年级学生,培养“计算机”专业及“计算数学”专业的人才。教育部决定由清华大学负责“计算机”专业,然后从清华大学、上海交通大学已完成三年级学业的学生中抽调30余人到清华,作为计算机专业四年级学生,同时参加由科学院计算所筹备处组织的第一期计算机训练班。

1958年,教育部上报了中央一个文件,其主旨是抽调学生到清华大学计算机专业及自动控制专业学习,使清华计算机专业具有二、三、四年级学生。1958年6月,聂荣臻副总理在教育部的报告上批示,同意清华设立自动控制与计算机两专业,同时在专业方向上可以广泛一些。

至此,清华自动控制与计算机专业建系的条件已臻至成熟。

1958年7月,清华决定成立自动控制系,其中包含三个专业:计算机、自动控制和运筹学。后来运筹学撤消了,因为数学味太浓。到1970年,清华数学力学系中的一部分计算数学专业也并入到了自动控制系。这样,清华自动控制系的三个专业又变成了:计算机、计算机软件和自动控制。1970年的时候,清华无线电系迁往三线,留下的无线电专业及半导体车间并入自动控制系,同时,自动控制系也改名为电子工程系。

结束后,全国迎来了教育的春天。为了改变当时我国大大落后于国际计算机水平的状况,全国的计算机教育工作者都付出了许多努力,清华则主要采取了以下几个措施:

首先,全系教师大补课,派教师出国进修考察,请国外学者来系讲学。这样,师资水平得到了提高。

其次,展宽学科方向,赶超国际水平,更好服务四化建设。为了展宽学科方向,系里调整了教研组结构,并设立了九个教研组。其中,计算机教研组一分为三,即计算机系统结构教研组、微计算机教研组、计算机系统教研组。另外还有软件教研组、计算机控制教研组(后改为人工智能教研组)、CAD中心(后组建为计算机辅助设计教研组)、计算机信息处理教研组、计算机科学理论教研组、计算机设计自动化教研组。

第三,确定系的学科方向。在学科方向上,主要设立了新型计算机系统结构、计算机网络、分布式计算机、计算机软件、计算机理论、CAD及设计自动化、人工智能及模式识别等学科。

第四,建设一批高水平的实验室及科研基地。如PDP-11微机实验室,以及利用世界银行贷款建立的两个中心――CAD中心和计算中心。

至此,电子工程系已具备更改系名的条件。系名是不能随便更改的,必须符合实际需要和具备相应的条件。

1979年,“电子工程系”改名为“计算机工程与科学系”。此后,在全系教工的努力下,教学、科研取得了不少进展和成果。比如,获得了四个计算机学科的硕士学位授予权专业;两个计算机学科博士学位授予权专业;一个计算机科学技术博士后流动站;完成或承接了一批国家科研项目;培养了一批硕士、博士研究生,开设了一批高水平的研究生课程。

这些进展和成果的取得,使清华计算机系向建设研究型院系又迈出了关键的一步。

1984年,根据发展的需要,“计算机工程与科学系”改名为“计算机科学与技术系”,并一直沿用至今。一个是“工程与科学”,一个是“科学与技术”,从系名可以看出,计算机系前期重在“工程”建设,现在则侧重于“科学”发展。

人才培养

清华计算机系为国家培养了大批科技人才,在“四化”中发挥了重要作用,计算机系毕业的学生,现在大部分已经成为业界的骨干力量。

清华计算机系在人才培养上有本科、硕士、博士三个层次。本科只有一个计算机科学与技术专业,这样做的目的是让学生的专业基础知识宽泛。

清华计算机系有四个硕士点:计算机系统结构、计算机软件、计算机科学理论和计算机应用。本来国家确定的计算机专业硕士点有五个,清华计算机系除外部设备硕士点没有外,其他均已齐全。另外,清华计算机系还有两个博士点(计算机系统结构和计算机应用)和一个博士后流动站。

用人部门对清华学生的普遍反映是:后劲足,适应快,工作适应面宽,到了工作单位很快就能上手。

清华学生有这样的特点,当然,招生的时候他们基础好是原因之一,但是,这与清华有一套良好的教学方法是分不开的。

在人才培养方面,清华计算机系主要有以下几个特点。

第一,重理论,又重实践。

清华从理论、实践两方面来培养学生,使他们成为既有科学知识,又有实际工作能力的专业人才。

大学这一层次,决不能是职业培训,必须让学生具备扎实、宽广的基础知识,才能适应科技的飞速发展,开拓新的技术领域。但大学年限有限,理论知识学多少年才算合适?教育部在各学科都设有教学指导委员会,他们对理论知识要求都有一定的规定,但清华的要求比其他学校稍微要高一些。

在建计算机系之初,清华贯彻“教学、科研、生产”三结合方针,使得学生实际动手能力有了较大提高。但学生参加到科研和生产工作中,也在一定程度上冲击了课堂教学。贯彻这个方针清华走过一段弯路,但重视实践的方针没有错,轻视教学的问题也很快得到纠正。

结束后,全国曾出现过“重理论,轻实践”的倾向。好在清华很快就改过来了。清华对理论与实践的关系总体上来说是把握得比较好的。在此方面,清华主要有下面几个措施:

(1)清华是全国第一个设置第三学期,即小学期的高校,小学期约三周的时间,以实践课为主,比如做大的设计项目。

(2)组织有潜力的学生进入教师的科研组工作。在执行的过程中,采取学生自愿参加的原则,如果学生觉得学习紧张了也可以退出,学校是给学生创造一个比较宽松的学习环境而不是强迫学生。另外,还组织学生搞课外科技开发,学生自己出题,也可以是老师出题,或者是老师和学生协商做项目。每年清华计算机系的学生参加一些课外活动的评比,都取得了很好的成绩,气氛非常活跃。

(3)用科研经费支持实验教学,建设一批高水平的教学和科研实验室,将学生理论和实际结合落到实处。比如,控制主要课程的实验学时与课堂教学学时的比例,规定实验学时必须达到三分之一。

第二,把“非智力教育”放在和“智力教育”同等重要的地位。

首先,让学生明确学习和做事都是为国争光,为了国家的强盛。其次,重视道德建设,培养学生艰苦奋斗、自强不息、百折不挠等精神,这些对学生成才非常重要。学生要学会人和人之间如何和谐相处,如何与人合作。如果不会这些,学问再好也没用。非智力教育不能停留在口头上,要把它贯彻到教育工作的每一个环节。教师要明确自己的责任不仅仅是教好课,还要教育好学生。在清华,“为建设国家而学习”这个思想是一定要灌输给学生的,蒋南翔校长“为祖国健康工作50年”的口号提得很响亮,体育锻炼是为了国家,所有事情都要和建设国家,为国争光结合起来。在潜移默化过程中,清华让学生树立了参加研究工作是为了改变我们国家科技落后面貌的思想。

另外,清华非常鼓励学生敢想敢干,清华的学生从进校开始就要参加科研工作,科研中间难免会有失败,失败了就重新再来,百折不挠、艰苦奋斗的精神在这个过程中培养出来了。学生参加到教师的课题中,需要与人配合,将各自的工作衔接起来,这就培养了合作精神。

第三,培养学生掌握科学的学习方法。

这要靠教师的言传身教去感染学生,让学生体会什么是科学的正确的学习方法。蒋南翔校长提出过:“教师不仅要给学生干粮,还要给学生猎枪。”清华计算机系的第一任系主任钟士模教授在教学工作中以身作则,培养学生科学的学习方法。他讲课的特点是“既要阐述清楚事物的物理实质,又要教会学生进行定量分析”。这种思想也融入到学生的学习方法中,培养了学生从一个事物中提取最本质内容的方法。华罗庚说过,“理工科的书要越念越薄,不能越念越厚”。也就是说要抓住核心的实质。钟士模教授就是在课堂中教大家如何找到最基本的内容,教学生从感性到理性,从特殊到一般,从具体到抽象的思考问题和学习的方法。这就造就了不少清华学生的创造性。还有一位老师,要求学生课前预习,他上课只把最基本最核心的内容讲得很透彻,枝节的东西就言简意赅。这个方法旨在让学生学会自己学习。起初很多学生没有预习,第二天上课跟不上,后来学生就开始重视预习,预习后课程的效果就呈现出来了。不同的老师都有不同的授课特点,学生接触不同老师的不同风格的课,就可以学到多种学习方法。

科研开发

科研开发一直是清华的传统,清华十分重视科研工作。从建系之初起,清华计算机系就高质量地完成了国家的一系列科重要研项目。比如,1958年,成功自制我国第一台程控铣床(与机械系、电机系合作);1958年,开始自行设计、制造大型通用电子管计算机;1959年,成功研制我国第一台三自由度飞行模拟实验台;1960年,成功研制我国第一台六阶非线性模拟计算机;1963年,研制20阶非线性模拟计算机成功;1965年,自行设计制造全晶体管小型通用计算机,且送日本参赛;1974年,研制成功我国第一个100系列小型计算机,1979年获全国科学大会优秀成果奖;1979年,研制成功采用中规模集成电路的DJS140计算机,同年获国防科工委及电子部科技成果一等奖;1977年,设计研制成功我国第一台微机,1979年获全国科技大会优秀成果奖;1980年,1983年,分别研制成功碰盘驱动器及双面信度磁盘驱动器,获国家科技进步二等奖;1986年,成功开发大规模集成电路计算机辅助设计软件系统,获国家科技进步三等奖及国家教委科技进步一等奖;1984年,承担国家局域网研制工作,并批量生产,1986年获电子部科技进步一等奖;1985年,研制成功8000门电话声控查号系统;1986年,研制成功1000字词计算机汉字语音输入系统……

无论是建系之初,还是21世纪的今天,清华计算机系在计算机科学与技术的很多方面都取得了很大成就,有些在某段时期或者较长时期内是在国内领先的,在国际上也有一定地位。

五十年的发展历程告诉我们,一定要坚持党的领导,集中群众的集体指挥,把取得的成绩作为鞭策我们继续前进的力量,把不足作为推动我们继续前进的动力。唯有大家团结起来,自强不息,不断进取,才能让我国计算机科学与技术事业更上层楼!

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