财经院校计算机专业综合能力培养方法探索

打开文本图片集

摘 要： 针对目前财经类院校计算机专业教学目标定位不够清楚，计算机和财经管理知识培养厚此薄彼的问题，构建了培养具有财经特色的计算机专业综合能力的知识框架。根据财经类高校计算机专业学生的能力要求，建立培养这种能力所需要掌握的知识结构，以及与之相适应的合理课程体系。知识体系的科学设置将有效提高学生解决财经领域实际问题的计算机综合能力。

关键词： 财经院校； 计算机科学； 综合能力； 课程体系

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）12-101-04

Exploration of comprehensive ability training methods for finance

and economics college computer specialty

Han Songqiao， Wang Yinglin， Han Dongmei， Huang Hailiang

（School of Information Management and Engineering at Shanghai University of Finance and Economics， Shanghai， 200433， China）

Abstract： In view of the problem that the teaching goal of current finance and economics college computer specialty is not clear enough， computer and financial management knowledge training is unbalance， a knowledge framework for training the computer professional comprehensive ability with the financial characteristics is set up in this paper. According to the ability requirements for the students" of computer specialty in finance and economics colleges， the knowledge structure and the corresponding curriculum system are established. The scientific setting of knowledge system will improve the students" comprehensive ability of using computer to solve practical problems in financial field.

Key words： finance and economics colleges； computer science； comprehensive ability； curriculum system

0 引言

当前计算机学科发生的巨大变化对计算机专业教育产生了深远影响。从历史上看，计算机学科发展早期，数学、逻辑、电子学、程序语言和程序设计是支撑学科发展的主要基础知识。20世纪60、70年代，数据结构与算法、计算机原理、编译技术、操作系统、程序设计与程序语言、数据库系统原理等成为学科的主要专业基础知识。20世纪80年代，并行与分布计算、网络技术、软件工程等开始成为新的学科内容。近几年，大数据、云计算和物联网的快速发展，计算机学科内涵和外延又发生了深刻变化，数据科学和智能技术在计算机学科中占据越来越重要的位置，当前计算机专业教育应将这些变革性技术纳入其中[1]。

作为财经类院校中的计算机学科教育，与综合类和理工类高校计算机学科教育存在明显不同。财经类院校的计算机专业具有鲜明的管理、金融和财经特色，毕业生大部分从事经济、金融、管理和会计等领域的工作。目前我国财经类院校的计算机学科普遍存在定位不清楚的问题，一些院校遵从通用的计算机学科培养方案，忽视财经类背景知识，而另有一些院校计算机专业的财经管理类课程过多，弱化了计算机核心知识体系培养，这导致了学科重心严重偏移，名不副实。

因此，财经类院校计算机学科教育不能完全照搬综合类或理工类院校的计算机培养模式，而应该平衡计算机与财经两类知识结构体系的比重，结合当前的大数据和云计算的发展趋势，适时调整学科培养方案，实质性地提高计算机专业学生的综合能力，培养能够适合于各类应用领域，包括财经金融领域的计算机技术人才。

1 财经院校的计算机专业综合能力

财经类院校计算机学科毕业生大多从事财经和管理领域的IT工作，例如银行、证券、保险、咨询、IT公司、事业和政府部门等。这些工作需要的计算机专业综合能力可分为以下五个方面。

⑴ 计算思维能力[2-3]：形式化、模型化描述和抽象思维与逻辑思维能力。用计算机求解一个问题之前，程序设计者的头脑中已形成解决这一问题所需要的处理逻辑和方法。

⑵ 算法设计与分析能力：建立系统模型，分解解题步骤，分析并优化算法复杂性。

⑶ 程序设计与实现能力：求解问题，设计程序执行过程，用软件或硬件实现。

⑷ 系统分析、开发与应用能力：从系统的全局看问题，利用软件工程方法分析问题和解决问题，并实现系统级优化。

⑸ 财经系统理解能力：掌握经济和金融的基本理论和方法，深入理解财经系统的运作过程，特别是对其IT系统运作原理的掌握。

综合能力培养内容如图1所示。

[财经领域][计算机领域][领域][能力][概念][方法][银行][证券][保险][咨询][IT公司][政府部门][计算思

维能力][算法设计与分析能力][程序设计与实现能力][系统分析开发应用能力][财经系统

理解能力] [时间排序][空间排序][问题抽象][效率][稀缺性] [复杂性分析][安全性][分层结构][折衷策略][机会成本][一致性与完备性][重用][形式化模型][演化][公平性] [数学方法][系统科学方法]

图1 财经类院校计算机学科综合能力培养方法

学科基本概念涉及计算机和财经两个领域。其中计算机学科重要概念有：时间排序、空间排序、复杂性分析、安全性、一致性与完备性、重用等；财经学科重要概念有：稀缺性、机会成本、公平性等等；两学科的共有概念有：问题抽象、效率、分层结构、折衷策略、形式化模型、演化等。从不同角度理解和掌握这些共有概念对计算机和财经的综合能力培养意义深远。

对这些概念简析如下。①时间排序。以时间作为参数，进行进程同步和资源调度，时间序列在财经领域中也应用广泛。②空间排序。表示局部性和近邻性的概念，可进一步分为网络拓扑和存储空间等物理性空间、软件的耦合和内聚等概念性空间。③复杂性分析。度量不同数据规模、问题空间和程序规模，是算法性能度量的重要指标。④安全性。软件和硬件系统在异常和攻击性环境下的安全性保障，如系统承受灾难事件的能力。⑤一致性和完备性。系统的正确性、健壮性和可靠性等概念。⑥重用。所采用的技术和系统可在新环境下继续使用。⑦问题抽象。对具体问题进行合理抽象描述，用之对具体问题恰当表示。⑧效率。对空间、时间、人力、财力等资源消耗的度量，在计算机系统和财经管理系统中均需重点考虑。⑨分层结构。在处理复杂事物和系统时，所采用的模块化设计方法，相邻层次之间交互，避免跨层操作。这种结构在计算机领域的网络协议和操作系统，企业管理中的分级管理等方面应用广泛。⑩折衷策略。在多因素组合问题中难以求得最优解的情况下，通过多因素间的折衷方案获得次优解，这是求解现实问题的一种常用方法，如算法研究中的时间和空间的折衷，金融投资中收益和风险的折衷等。 [11]形式化模型。对问题进行形式化、特征化、可视化，这是计算机问题和经济金融问题求解的最典型方法。[12] 演化。系统对用户需求和周围环境变化的适应性，研究系统随时间演化或进化的能力。 [13]稀缺性。表征资源的有限性，例如调度算法中的资源受限性和经济领域的投资组合问题。 [14]机会成本。为了得到某种东西而所要放弃另一些东西的最大价值。 [15]公平性。在计算机中的进程调度和经济社会中财富分配方面的重要概念。

要掌握这些概念，需要用到的典型方法有数学方法和系统科学方法。①数学方法是指以数学为工具进行科学研究的方法，即用数学语言表达事物的状态、关系和过程，经推导形成解释和判断；②系统科学方法将研究对象看作一个整体来看待，力争系统的整体优化。一般遵循整体性、动态、最优化、模型化等原则。

2 财经院校计算机专业知识体系构建

计算机本科专业教育内容的总体框架由普通教育（通识教育）、专业教育和综合教育三大部分构成。①普通教育。人文社会科学、自然科学、经济管理、外语、体育、实践训练等。②专业教育。学科基础、学科专业、专业实践训练等。③综合教育。思想教育、学术与科技活动、文艺活动、体育活动、自选活动等知识体系。 在财经院校中，加强普通教育中的“经济管理”部分，重视经济管理的基本理论、方法和技术的培养。

我国计算机类专业教指委[4]（简称“计算机教指委”）和美国计算机协会ACM [5]分别对计算机科学专业方向知识体系给出了明确的指导意见。例如计算机教指委将计算机科学专业方向的知识体系划分为知识领域、知识单元和知识点三个层次，共14个知识领域，132个知识单元，总计560个核心学时，其中的知识领域对计算机学科课程设置指导意义重大。本文将二者归纳总结成表1所示（前4列）。

财经类院校需要学习管理、经济和金融方面的课程，因课时限制，无法全部覆盖计算机教指委和ACM推荐的知识领域。我们的思路是：计算机核心课程保质保量完成；与学生毕业后所从事工作关系不够密切的知识可合并讲授。例如财经院校偏重于系统设计、开发以及数据处理等课程，因此可考虑减少图形学与可视化计算、人机交互、信息安全、并行与分布式系统、软件开发基础等课程内容，将其基本知识融合于其他相关课程。例如，并行与分布式系统是云计算、大数据、C/S系统、B/S系统的基础，可在基于平台开发和软件工程课程中讲授。另外，增加了管理科学、经济管理和数据分析三个领域知识，以突出财经院校的特点，财经院校的知识领域分布如表1所示。

3 财经院校计算机课程体系设置

知识体系只是一个学科的知识框架，而要实施这个框架需要合理建立该学科的课程体系。根据以上财经院校的知识领域，结合院校特色，本文给出财经类院校的计算机本科专业的课程体系，主要由通识教育课、学科共同课、专业课、个性化培养课程、课外学习与实践等五个知识模块构成，可分为基础知识模块、背景知识（管理、经济学） 模块、原理知识模块、技术知识模块四个部分。值得说明的是，与理工类院校相比，财经类院校信息类专业的学生动手实践能力普遍较弱，所以应重视开设实验性课程，加强实验和实践环节教学。知识领域与开设的课程对应关系如表1所示（如第6列所示）。

表1 ACM、计算机教指委、财经院校的知识领域分布表

[编号＼&知识领域＼&ACM

（美国）＼&教指委

（中国）＼&财经

院校＼&财经院校开设相关课程＼&AL＼&算法与复

杂性＼&√＼&√＼&√＼&计算机理论算法与复杂度、数据结构与算法＼&AR＼&计算机体

系结构与

组织＼&√＼&√＼&√＼&数字电子技术、编译原理、计算机组成原理＼&CN＼&计算科学＼&√＼&√＼&√＼&概率论、数理统计＼&DS＼&离散结构＼&√＼&√＼&√＼&离散数学＼&GV＼&图形学与可

视化计算 ＼&√＼&√＼&X＼&/＼&HC＼&人机交互 ＼&√＼&√＼&X＼&/＼&IS＼&信息安全＼&√＼&X＼&X＼&/＼&IM＼&信息管理＼&√＼&√＼&√＼&信息系统导论、会计信息系统＼&IS＼&智能系统 ＼&√＼&√＼&√＼&人工智能、决策支持系统、决策仿真、机器学习＼&NC＼&网络与通信＼&√＼&√＼&√＼&计算机网络＼&OS＼&操作系统＼&√＼&√＼&√＼&操作系统＼&PBD＼&基于平台

开发＼&√＼&X＼&√＼&综合设计实验＼&PD＼&并行与分

布式系统＼&√＼&X＼&X＼&/＼&PL＼&程序设计

语言 ＼&√＼&√＼&√＼&C语言、C++语言、面向对象的程序设计、Web程序设计＼&SDF＼&软件开发

基础＼&√＼&X＼&X＼&/＼&SE＼&软件工程 ＼&√＼&√＼&√＼&软件工程及实践＼&SF＼&系统基础＼&√＼&X＼&√＼&计算机导论、信息系统导论＼&SP＼&社会与职

业问题 ＼&√＼&√＼&√＼&哲学＼&PF＼&程序设计

基础 ＼&X＼&√＼&√＼&程序设计基础＼&MS＼&管理科学＼&X＼&X＼&√＼&电子商务、企业资源计划（ERP）、运筹学＼&FS＼&经济管理＼&X＼&X＼&√＼&政治经济学、财务管理、管理中的定量分析方法、会计学、博弈论与信息经济学＼&DA＼&数据分析＼&X＼&X＼&√＼&数据库原理、数据挖掘、Python语言、大数据处理技术＼&]

具体课程体系设置如下。

⑴ 通识教育课程。培养学生文史哲学素养，强调培养学生的数学思维，主要课程包括：哲学、政治经济学、概率论、数理统计、高等代数等。

⑵ 学科共同课。强调信息类专业的硬件、软件技术基础以及具有财经特色的管理经济基本理论，主要课程包括：程序设计基础、离散数学、数字电子技术、面向对象的程序设计、信息系统导论、财务管理、运筹学、普通物理、计算机理论算法与复杂度等。

⑶ 计算机专业课程。学习计算机基本理论、思路、方法和工具，主要课程包括：数据结构与算法、编译原理、操作系统、数据库原理、计算机网络、计算机组成原理等。

⑷ 个性化培养课程。从符合学生的知识结构、兴趣爱好以及专业特长的角度开展，涵盖管理、财经、计算机多领域交叉类课程。主要课程包括：软件工程及实践、人工智能、数据挖掘、管理中的定量分析方法、决策支持系统、决策仿真、会计学、电子商务、企业资源计划（ERP）、博弈论与信息经济学、会计信息系统、多媒体技术、Web程序设计、信息安全技术、大数据分析等。

⑸ 实验和实践性课程。注重理论结合实际，重视实验课程建设，建立综合实验集成平台，将学生学习的各阶段课程通过实验环节建立起一个有机的计算机专业知识体系。主要课程包括：编译原理课程设计、操作系统课程设计、数据库课程设计、计算机网络实验、计算机组成原理实验、综合设计实验、数据分析实验、机器学习实验等。

4 结束语

本文综合借鉴了ACM和计算机教指委对计算机教学的指导意见，平衡计算机和财经类课程内容设置，较系统地梳理了财经院校的计算机学科的知识领域构成，探索计算机和财经两个领域之间的共性概念和方法，建立了相应的课程体系。经多年教学结果发现，合理的课程设置不仅提高了学生的学习兴趣，更重要的是培养了学生具有鲜明财经特色的计算机专业综合能力和素质。本文提出的计算机专业知识结构及其课程体系，为财经院校计算机专业教学提供了一个比较系统的学生综合能力培养方案。在今后教学中，将进一步加强计算机实践教学，建立财经领域的问题库，鼓励学生利用计算机技术创造性地解决这些问题，培养学生财经和计算机综合应用能力。

参考文献（References）：

[1] 王锰，左建安，陈雅.大数据环境下信息管理专业人才培养模

式分析与构建[J].图书馆，2015.4：90-95

[2] Jeannette M. Wing. Computational Thinking and Thinking

about Computing[J]. Communications of the ACM，2006.

3：33-35

[3] 蒋宗礼.计算机类专业人才专业能力构成与培养[J].中国大

学教学，2011.11：11-14

[4] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会.

计算机科学与技术（计算机科学方向）专业规范.[2015-8-20].http：//wenku.it168.com/d_000525378.shtml.

[5] ACM. Computer Science Curricula 2013： Curriculum

Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Computer Science.[2015-8-20].https：//www.acm.org/education/CS2013-final-report.pdf.