清华大学计算机科学与技术系50周年

世纪之交的十年,是国家全面改革开放突飞猛进的十年,是以计算机科学与技术为代表的信息技术蓬勃发展的十年,也是我校建设世界一流大学最关键的十年。最佳学生论文奖;特别是最佳论文奖在国内外同行中产生非常大的影响,他们既赞叹清华大学计算机系学生的雄厚实力,更感叹清华大学计算机系的研究水平走向了世界前沿。人获得全国百篇优秀博士论文奖,是全国计算机系同行中最多的。

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世纪之交的十年,是国家全面改革开放突飞猛进的十年,是以计算机科学与技术为代表的信息技术蓬勃发展的十年,也是我校建设世界一流大学最关键的十年。面临这样一个重要的发展机遇,全系师生紧紧围绕提高学科建设水平、提高人才培养质量、提高学术研究的国内外影响力为目标,始终把学科建设和人才培养放在首位,注重加强基础研究、加强队伍建设、加强国际合作,突出拔尖创新人才培养,在建设世界一流计算机学科的总目标下,各方面工作都取得了长足的发展。

一、 瞄准世界前沿,面向国家需求,适时调整布局

最近十年,是我系历史上发展最快的十年,也是取得成果最为突出的十年。我校提出到2011 年跻身世界一流大学的目标,一直把信息技术放在优先发展的重要地位,为我系的发展给以充分重视和支持。全系师生紧紧围绕这个目标,努力把计算机学科建成世界一流学科。

1999 年,学校进行组织机构改革,决定建立“系抓教学,所抓科研”的体制。适应这一改革形势,我系撤销了原来的九个教研组,成立了以学科方向为核心的六个研究所级基层单位:高性能计算技术研究所、计算机网络技术研究所、计算机软件研究所、人机交互与媒体集成研究所、智能技术与系统国家重点实验室、国家CAD 支撑软件工程技术研究中心。这六个基层单位涵盖了计算机专业三个二级学科的所有方面,为研究生人才培养创造了一个宽广的环境和平台;同时,这些研究单位的设立也为我系面向国家重大需求组织攻关、承担科研项目提供了队伍保障。

2003 年,学校开始筹建信息技术国家实验室和建立信息技术研究院,我系最早参与了国家实验室的筹建,智能技术与系统国家重点实验室成为国家实验室的主体,在国家实验室的八个研究部中,我系有四个:计算机科学与人工智能研究部、普适计算研究部,网格计算研究部和下一代互联网研究部;同时,我系在信息技术研究院建立了微处理器与片上系统、操作系统与中间件、Web 与软件技术三个研究中心,建立一些与企业合作的研究中心,多名教师参与了信息技术研究院的建设。

2005 年,姚期智教授在经历了我系讲席教授两年聘期以后正式来校工作,在我系本科生中开办“软件科学实验班”,2006 年在我系建立了“理论计算机科学研究所”,带动国内理论计算机科学的人才培养与基础研究走向世界前沿。

此外,我系还支持了其他单位的发展:在网络中心,我系教师吴建平等完成了中国教育科研网CERNET的建设,近几年又在下一代互联网的研究中走在前沿,形成了一支高水平的研究队伍;2001 年,为适应国家软件产业发展和软件工程人才培养的需求,教育部决定在全国建立若干所软件学院,孙家广等老师带领我系CAD 国家工程中心为主体的部分教师建立了软件学院。

十年来,在学校建设世界一流大学的总体目标下,我们在组织结构上进行了一些调整,这些调整、布局的目的是使得教师队伍在基础研究和技术前沿研究方面更能够集中力量,从事基础研究的队伍瞄准学科前沿,从事技术研究的队伍瞄准国家需求。2008 年,在制定“十一五”学科规划的过程中,系学术委员会组织全系教师分析国际学术前沿动态和国家重大需求,进行经过多次讨论,规划了系里在未来十年学术发展的亮点和重点,突出了计算机科学理论、面向多核处理器的体系结构和系统软件、下一代互联网的关键技术、媒体智能处理与多媒体搜索引擎等方面的研究。这些方向的选择,既反映了国际学术前沿,也是国家的重大需求。

经过了这些调整和布局,使得教师队伍在基础研究和技术前沿研究方面更能够集中力量,系里的学术研究水平和影响力大大提高,在瞄准世界一流大学为目标、建设计算机学科的过程中取得了非常突出的成果:我系教师在国家863、973、基金委等重要研究计划中承担大量研究项目,其中我系教师作为首席科学家计算机科学与技术排名,承担国家973 项目三项;科研经费以平均每年超过10%的速度增长,在2000 年突破5000 万元,2007 年突破9700 多万元;多项高水平研究成果获得国家级奖励,推动了国家的科技进步,例如,高性能集群计算机与海量存储系统、IPV6 核心路由器、中国下一代互联网示范工程CNGI 示范网络核心网、基于索普卡(SOPCA)网络结构的索普卡电脑等;学术论文的数量与质量明显提高,在国际学术界的影响力大大加强。近几年,每年发表论文的数量在700 – 900 篇之间,其中国际期刊和顶级学术会议的论文超过100 篇,国际上以论文数量、引用率等为指标的国际排名评估中的名次大大提高,每年都有数篇论文在国际会议上获奖;一批拔尖创新人才脱颖而出,近十年教师中增加长江学者和长江讲座教授6 人、杰出青年基金获得者3 人、新世纪与跨世纪人才6 人;学生中的全国百篇优秀博士论文4 篇、计算机学会(CCF)优秀博士学位论文4 篇、各种国内外学术会议上的最佳论文奖等;国际交流打开了新局面。我系与国外一流大学建立了实质性的合作关系,如与UCSD、NUS 等大学签署了合作协议,与康奈尔大学共同举办研讨会,与加拿大滑铁卢大学的2 + 2 联合培养计划;与微软、Intel、HP 等公司建立了联合实验室等;教师积极参与组织国际会议、国际期刊编委等学术兼职;以计算机系为主、联合信息技术国家实验室、信息技术研究院、软件学院、网络中心等多家机构,形成了计算机学科联合体。我们以学科建设为中心,凝聚了校内各单位的研究力量。2006 年全国学科评估中,我校计算机学科以满分100 的成绩获得全国第一的好成绩,进一步巩固了我们在国内学术界的地位。

二 积极引进学术大师,加强青年教师培养,建设高水平师资队伍

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在人才引进和队伍建设方面,我系利用各种渠道积极开展工作,使我系教师队伍发生很大变化。2001 年开始,学校通过建立讲席教授组制度吸引海外学术大师来校工作。我系抓住这个机会,聘请海外华人中第一位获得图灵奖的计算机科学家、普林斯顿大学姚期智教授,组成了理论计算机科学讲席教授组,成员都是在计算复杂性等计算机科学理论领域中的知名教授,该组于2003 年开始来校工作,共同开展研究、指导研究生,对提高我系学术水平和影响力起到了历史性的作用。姚期智教授在经历了讲席教授不到两年的时间,出于他对清华学生质量和学术水平的认同,从普林斯顿大学辞职,正式来到我校工作,在海内外引起很大反响。

同时,我系还有以美国工程院院士、伊利诺伊大学(UIUC)黄煦涛教授为首的多媒体信息处理讲席教授组来校工作3 年。2008 年,在EMC 公司资助下,我系又建立了以美国工程院院士、MIT 计算机系Frans Kaashoek 教授为带头人的第三个讲席教授组,将在系统结构、网络、编译与操作系统等领域开展工作。

近十年来,在教师队伍引进方面,系里从海外引进了“长江学者”冯玲、“百人计划”温江涛等青年教师;从国内引进了林闯教授等,还有一批优秀的博士后和博士来校工作,他们都在系里发挥重要作用。在派出教师进修方面,系里充分利用教育部留学基金委和学校各种资助渠道,先后派出了史元春等多名教师到MIT、耶鲁、UCSD、滑铁卢等学校进修访问。

985 计划实施以来,学校在人事制度方面进行了一系列改革,专业技术职务聘任、人才引进与流动、考核评价与激励机制等措施不断细化深入,通过多种机制激励优秀人才脱颖而出,同时形成正常的流动机制。我系在学校队伍建设思想的指导下,积极制定适合系里特点的措施,特别是在年度业绩考评、合同到期人员考核、职称晋升评价等方面的措施,对于调动教师工作积极性发挥了积极的激励作用。

每年在全系年终大会上,都要表彰在教学评估、论文成果和科研经费中获得前三名的教师和一些工作优秀奖励,通过严格考核与激励机制的建立,也逐步强化了人才流动的理念与机制,近几年有多名教师在校内外转岗,找到更加适合他们发展的岗位。

世纪之交的十年也是我系教师队伍新老交替变化最快的十年。系里始终把队伍建设看成是事业延续发展的大计,坚持十几年常抓不懈。从1995 年王鼎兴老师提出“让位、搭台、压担、撑腰”开始,每隔一两年就组织一次青年教师队伍建设研讨会,2004 年开始又建立了青年教师沙龙制度。我系形成的这些传统活动对落实学校队伍建设的思路、强化教师职责、促进人才引进与流动发挥了积极作用。

经过这些年的努力,通过积极引进、加强培养、严格考核、择优上岗等一系列措施,促进了教师队伍水平的提高。现在已经形成了一支学术水平一流的师资队伍。现在,我系有5 名院士、长江学者特聘教授4 名,长江学者讲座教授2 名,国家杰出青年基金获得者5 名,教育部新世纪人才基金获得者6 名。系里现有教授40 人,博士生导师36 人。45 岁以下青年教师中,90%都已经获得博士学位。

三、优化课程体系,注重实践创新,提高学生培养质量

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在人才培养方面,根据学校方案,我系本科学制由5 年调整为4 年,系里修订了适应学制变化的培养方案,优化了课程体系和教学计划。这一时期另一个大的变化是研究生培养规模大大增加,在校研究生的数量超过本科生,系里围绕提高研究生培养质量方面采取了一系列措施。

1 本科生培养与实验基地建设

在本科生培养中,学制缩短以后要保证教学质量,面临的最大问题是优化课程体系。国际上IEEE 和ACM 两大学术组织先后于2001 和2005 年制定了针对计算机专业的课程体系CC2001 和CC2005。中国计算机学会教育委员会等学术组织于2002 年制定了《中国计算机科学与技术学科教程2002》,即CCC2002,这些国内外的研究成果在我系制定课程体系过程中提供了重要的指导作用。在我校“宽口径、厚基础、强实践、重创新”的培养目标指导下,重新修订了教学计划。

除了面向计算机专业本科教学之外,面向全校非计算机专业的计算机教学从计算中心合并到系里,成立了“计算机基础教学部”,在计算机学科的统一指导下开展教学。

在课程改革和精品课建设方面,目前我系已有国家级和北京市精品课程五门:《计算机语言与程序设计》、《计算机组成原理》、《计算机文化基础》、《面向对象的程序设计》和《计算机图形学基础》,另外还有5 门校级精品课程和2 门研究生精品课程。一批热心教学工作的青年教师获得“青年教师教学优秀奖”。

在学生的实践动手能力培养方面,我系围绕实验课程体系建设和实验基地建设两个方面开展工作。

梳理了实验课程体系,把一些课程中的实验环节从理论课程中分离,专门开设了“专题训练”课程,如计算机网络、操作系统、编译原理和数据库等课程的专题训练,突出了实践能力培养的重要性。本科学习期间的三个暑期小学期,分别集中培养学生程序设计能力、硬件动手能力和综合应用能力,开设了系列实验课:C ++程序设计、JAVA 程序设计和专业实践课程。在实验基地建设方面,申报并获得“国家级计算机实验教学示范中心”。

2 研究生培养的一些措施及成效

近十年我系研究生培养的规模和质量取得突破性的进展。博士生在校人数突破400 名;从2006 年开始每年毕业博士生数量超过50 名,截至2008 年7 月授予博士学位总数超过400 名。工学硕士的规模保持稳定在每年120 名左右,工程硕士研究生每年有100 名左右。文革前,系里一共培养了不到20 名硕士研究生,改革开放30 年的时间,全系毕业的硕士总数达到3000 多名。

从2002 年开始,在系学位分委员会的组织下,我系认真分析研究生培养、特别是博士生过程中存在的问题,制定了一系列措施。从课程体系、师资队伍、博士生培养机制入手,抓住研究生选拔、培养环节、学术论文发表等环节,开展研究生创新人才培养体系的建设,探索培养具有国际竞争力的高素质人才的途径。

(1)统一资格考试与开题:全系按二级学科分组,在每年秋季学期和春季学期开学初组织两次博士生集中开题,开题成绩处于后20%的本次开题不通过。

(2)博士论文全部隐名评审。我系是全校第一个博士论文全部隐名评审的系。2003 年开始,由研究生院组织论文的隐名评审工作,从2007 年开始此项评审工作由中国计算机学会(CCF)承担。

(3)博士生开题后每年要递交年度进展报告,督促博士生定期检查工作进展、总结成果。

除此之外,在研究生培养中还采取了其他一些措施:聘请国内有影响的专家,在入学教育期间进行为期两周的专业教育和学术道德教育;利用学校三堡学术基地组织的博士生论坛,开展联合校外和海外的学术交流,为博士生提供交流环境和锻炼机会;利用多种资助渠道鼓励、支持学生参加国际会议、国际合作等,到国际大舞台展示成果,提高竞争实力,等等。所有这些措施,对于提高博士生的培养质量发挥重要作用。

在研究生培养方面,除了全日制在校学习的工学博士和工学硕士研究生之外,我系还为国民经济与国防、安全等重要领域进行工程硕士培养,先后在新华社、公安部一所、航天指挥中心、国家气象局、华北计算所、总参某部等在京单位以及深圳研究生院和福州软件园等单位招收工程硕士生。特别是最近五年来为总参某部培养技术骨干100 多名,已经毕业的研究生在部队发挥作用,为稳定军队高技术人才,加强国防建设做出了贡献。十多年来共开办工程硕士班近30 个,招生近1000 人,授予学位700 多人,目前在读200 多人。经过这些年的工作,我系研究生的学术水平和研究能力普遍提高,在以下几个方面得到体现:

(1)国际学术舞台上的影响越来越大。近年来我系研究生参加国际会议的人数以很大的幅度逐年增加,2006 年为250 人次,2007 年超过300 人次,参加会议的层次和获奖的次数越来越多。例如,在网络与系统结构领域的InfoCom和MobiCOM等;在数据库与知识工程领域SIGMOD、SIGKDD和 SIGIR等,在图形学、多媒体领域的SIGGPH、SIG MM、ICCV 和 CVPR 等,以及在理论计算机科学领域的FOCS、STOC 和SODA 等,这些领域的顶级学术会议或重要会议和多个IEEE Transactions 期刊上都有论文发表,其中博士生陈汐获得FOCS 2006 最佳论文奖,硕士研究生李源获CVPR 2007 最佳学生论文奖;特别是最佳论文奖在国内外同行中产生非常大的影响,他们既赞叹清华大学计算机系学生的雄厚实力,更感叹清华大学计算机系的研究水平走向了世界前沿。

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(2)国内针对研究生评价的各种奖励成果突出。先后有朱志刚(1999)、孙富春(2000)、雍俊海(2005)、

冯元(2006)4 人获得全国百篇优秀博士论文奖,是全国计算机系同行中最多的。中国计算机学会于2006 年开始每年在全国计算机学科评出10 名左右CCF 优秀博士论文,2006 年我系有段润尧、郑凯两名同学获奖,2007 年我系季铮锋同学获此荣誉。此外,还有在国内很有影响的计算机世界奖学金、微软学者奖学金、IBM 创新奖等多项评奖中,我系学生都显示了突出的竞争实力。

(3)研究生在国际科技竞赛舞台上屡屡获奖。研究生结合课题研究,通过参与国际比赛将研究成果推向国际舞台,也是我系的一个特色。在国际文本信息检索TREC 比赛,在RoboCup 国际足球机器人竞赛,Pennysort 排序比赛,国际网格互操作服务竞赛(Plug tests) 等多项国际赛事中也取得突出成绩。

我系的博士后流动站是全国建立最早的流动站,在站博士后的数量也是全国同行中最多的,十几年来共有出站博士后200 多名。早期的博士后成为系里教师的主要来源,他们中的大部分活跃在兄弟院校、研究院所和企事业单位,成为各单位的骨干,有的已经成为长江学者、杰出青年基金获得者和863、973 的首席科学家。在2005 年进行的全国博士后流动站评估中,我系流动站被评为计算机学科的第一名并被授予“优秀博士后流动站”称号。

如果说在1987 到1998 的上一个十年里,我系初步形成了涵盖本科、硕士、博士研究生,直至博士后全方位的人才培养基地,那么近十年我们工作的主要目标就是着力提高培养质量。在以提高研究生质量为目标的拔尖创新人才培养方面,我系采取了上述一系列措施,取得显著成效。在2008 年教学成果申报过程中,我们以“高层次、创新型计算机专业博士生培养机制的研究与探索”为主题进行了总结,该成果获得清华大学教学成果特等奖。这个奖励是全系师生长期不懈努力、刻苦攻关共同积累的结果,也是近十年以来系领导班子与系学位分委员会齐心协力、制订并严格执行了上述措施的结果。今天当我们的研究生感到他们是最大获益者的时候,应该更能深刻认识这些措施的必要性。

最近十年计算机科学与技术排名,是我系发展最快的十年,是向世界一流大学迈进的十年。全系师生紧紧围绕一流学科建设的目标开展工作,在2007 年全国学科评估中重新获得第一的好成绩。这一时期,我系的主要代表性研究成果有:

·“ 中国下一代互联网示范工程CNGI 示范网络核心网”获国家科技进步二等奖

·“ IPV6 核心路由器” 获国家科技进步二等奖

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·“ 高性能集群计算机与海量存储系统” 获国家科技进步二等奖

·“ 高速网络路由器”获国家科技进步二等奖

·“ 非经典计算的形式化模型与逻辑基础”获国家自然科学二等奖

·“ 基于索普卡(SOPCA)网络结构的索普卡电脑”获国家技术发明二等奖

·“ 面向ISDN 的并行多功能单板智能交换器” 获国家技术发明三等奖

·“ 计算机系统的随机模型与校内评价”获教育部提名国家科学技术奖一等奖

·“ 面向产品设计的几何计算理论及其应用研究” 获教育部提名国家科学技术奖一等奖

我系学术论文的数量与水平大大提高,每年发表国际期刊论文接近150 篇,顶级国际会议论文30 多篇。2007 年科学出版社出版的《世界一流大学及学科竞争力评价研究报告》中,我校的计算机学科排在世界28 名;在最近刚刚公布的ISI Web of Knowledge 有关学术论文的统计数据,从1998 年1 月到2008 年4 月,我们进入SCI 检索的论文总数为1637 篇,在全球排在第11 位;2007 年,我系在对世界排名在前10 名、30名和50 名的学校发表论文情况进行对比,发现就论文发表的情况看我系已经接近世界30 名的水平。

总之,通过这个十年的努力,我系在国内外的学术影响力大大增强,人才培养的质量明显提高,与世界一流大学的差距在缩小。在学校制定的建设世界一流大学的目标下,我们充满信心,争取更大的进步。

作者杨士强教授从2003年至今任计算机科学与技术系党委书记

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