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計算機專業本科畢業論文:高校計算機專業本科生培養方案探索
1選拔與培養
1.1選拔有學習積極性的學生
有的學生會有急功近利的思想,遇到科研困難就沒有動力,堅持不下去。學習的內動力源于其高遠的理想和明確的學習目標,加入科研團隊的學生應該最有學習激情,最能夠自主學習、主動實踐。為此,我們在初期就應該對學生的能力、基礎和素質進行考查,選拔出一批有強烈科研探究興趣的學生進行培養。
1.2而堅實的培養
對學生的培養以提高其從事科研工作能力為目的,但本科生初始接觸科研工作時通常會比較茫然,無從下手;因此,教師初期的引導和培養就顯得尤為重要,可以幫助學生盡快入門。我們認為這里的培養不僅應該包括技能方面的訓練,還應該包括觀念的改變,幫助學生端正學習的態度;另外應該特別注意資料的總結、傳承和共享,這樣后續的學生學習效率、上手速度會越來越好。
1.2.1專業技能的培養
實踐證明,要想取得好的效果,好從低年級的本科生中就開始尋找培養目標。因此,本科生參與科研的早期不要以論文和技術為重點,要以培養他們提出問題和設計課題的能力為目標。學生初始會茫然無措,希望老師可以指定詳細而具體的小任務,這時不能只給一個大題目,否則學生會覺得無法上手,沒有成就感。我們采用的方法是循序漸進。前期會給初步選拔出的學生統一安排入門練習,每一項練習都會有詳細的參考資料、步驟指導、進度要求;開始的練習會主要面向編程、基本算法、相關研究領域基礎知識,可以借鑒ACM編程訓練的方法[4];后期會根據每位學生的基礎、進度、研究興趣等作相應調整,鼓勵學生鍛煉解決問題的能力。這種遞進而規范的密集訓練是非常有效的,學生在這些練習中逐漸進步,逐漸成長,可以迅速打牢根基。這種過程會讓學生真正學有所得,帶來很強的成就感。
1.2.2端正思想和態度
不同于其他工作,科研需要厚積薄發,探究者要耐得住寂寞,投入精力鉆研。有的本科生初始接觸科研時,比較浮躁,希望速成。這時應對學生正面引導,調動學生內在學習積極性,使他們能夠努力充實自己。要成功做到這一點并不容易,可以嘗試隔絕及正面榜樣作用。比如建立一個單獨的實驗室,讓學生少受外部浮躁氣氛的影響;另外,高年級同學成功的案例,也會給他們以激勵;樹立個人和先進小組典型,為學生的學風建設提供一批身邊看得見、學得了的榜樣。
1.2.3因材施教,激發學生獲取知識的興趣和渴望
不同學生的情況不盡相同,需要因材施教,多和學生溝通,根據學生的不同特點進行個性化培養。很多學生往往重視知識,忽視批判性思維,大部分都不敢或不會提出創新性思路。孫學軍老師在這方面的經驗值得借鑒,他有意識地培養學生閱讀文獻的技巧,要求他們尋找并提出這些文獻存在的缺陷,以創新性思路為標志,提高學生對近期進展的眼光和悟性。對基礎好、科研能力較強的學生加大力度培養,可以讓他們盡早從一個小的課題入手,獨立進行信息調研、資料查閱、方案設計等,促進這類學生獨立意識的發展,鼓勵其進行創新思索。方案得到肯定、實驗平臺順利搭建、,看到科研成果會讓這些學生體會到成功的喜悅,也給他們更多參與科研的自信,提高了參與熱情。對于基礎差一些但態度認真的學生,前期可以讓其循序漸進地進行入門強化訓練,閱讀和分析文獻,撰寫綜述,鍛煉基本功,使其逐步具備開展科研的能力;我們嘗試安排團隊里的這類學生做偏工程類的課題,這類課題易上手,很快可以看到成效,一個小項目的成功可以給學生帶來極大的成就感,從而激發他們獲取新知識的興趣和渴望。同時,要了解對不同的學生最有吸引力的是什么。有的學生對科研探索有濃厚興趣,就需要著重培養這類學生在學習中的創造性和獨立性,鍛煉其科研創新的能力,幫助其尋找到科研興趣點。還有的學生目標是就業,與企業對接的科研項目、對其就業有幫助的技能的吸引力則要強的多。青年教師應多站在學生的角度上考慮,盡可能為不同學生創造機遇,做到教學雙方的互利共贏。
2科研團隊建設
2.1嚴格的進度檢查與研討班的規范管理
中國學生大多習慣被動學習模式,很多時候并不適應源于自主性的自我管理與學習探究。為了激勵學生有足夠的動力獲取新知識,以及確保整個科研團隊的高效有序運行,適度的外部施壓和有效的學生管理制度必不可少。這就需要對科研團隊成員的學習工作進度進行嚴格的進度檢查,建立常態規范的研討班制度。平時的學生管理可以有多重形式,比如常態的周小結、階段性的研討班匯報、郵件組即時通信工具等的信息交流溝通、鼓勵學生多聽學術報告等。在這種固定而常態的溝通過程里,成員們可以比較分析,找出差距,同時又能相互激勵、相互督促,從而明確自己的學習方向,充分調動科研的積極性,促進整個團隊科研水平的提升。當學生的工作有階段性成果想向大家展示時,我們會安排時間召開研討班,一學期中每位同學至少要作一次報告。研討班上,成員們可以參與討論,表達自己的觀點,從而逐漸學會如何著手進行調研、查閱資料、設計方案等,這些既能培養學生獨立思考的能力和創造精神,也鍛煉了學生的表達能力和交流能力。
2.2走出去、請進來,交流的重要性
對于剛起步、基礎比較弱的課題組,為了打破僵局,一個可行的方法就是派學生出去交流——根據需要和可能,推薦部分學生去外校或研究所交流參觀、畢業實習等,在交流的同時,提升能力。這對學生有較大的激勵作用,豐富的研學經歷會是學生就業或讀研的有利籌碼。除此之外,在力所能及的情況下,我們會讓學生多走出去,參加一些學術會議和外面的學習研討班,認清自己的局限,調整努力的方向,開闊學術思路,并經常性地邀請一些校內外專家來團隊介紹相關學科前沿信息,在擴展學生的眼界和知識面的同時,也可以擴展青年教師的交際圈。
2.3淘汰機制與獎勵制度
保持適度淘汰,這可以激勵學生努力學習,增強責任意識。態度不端正的學生留在團隊中,會造成很大的負面影響。態度端正、的學生,要給予更多的關注和發展機會,比如可以適當地提高其補助的額度,優先配備各種實驗設備,鼓勵其、申請專利及各級項目,資助其出去參加學術會議、交流實習等。另外,每年可以在團隊中樹立典型,給予其精神上的鼓勵以及適度的物質獎勵。完善的獎勵制度可以激發學生參與科研活動的熱情。
3目前的成效
本科生科研選拔培養方案實施一年多來,取得了明顯效果。團隊的研學風氣良好,學生多方面的能力都得到了培養和提高;對教師個人而言,則增加了科研助力,可以更高更新的視角去統籌安排科研隊伍的科研工作,節省出精力去爭取更多科研課題,從而促進整個科研團隊的積極良性運轉。目前,團隊中本科生同學結合其科研實踐,積極參加各類競賽,已經獲得2014年英特爾杯大學生電子設計競賽嵌入式系統專題邀請賽全國一等獎、第三屆“中國軟件杯”大學生軟件設計大賽國家一等獎、2014年第九屆全國大學生飛思卡爾杯智能汽車競賽全國二等獎、第五屆“藍橋杯”全國軟件大賽全國三等獎等眾多獎項。
4結語
本科生在教師指導下進行科研活動,可以實現教學相長,師生互贏。為了實現這一目標,我們提出了一套指導本科生科研的選拔及培養方案,主要包括多途徑宣傳吸引學生、選拔培養、因材施教指導。今后,我們將在學生科研團隊建設等方面進行更多的嘗試。
作者:童晶 單位:河海大學物聯網工程學院
計算機專業本科畢業論文:計算機專業本科生的創新思維
近年來,國家教育部越來越重視高校學生創新能力的培養。根據《教育部財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》和《教育部關于批準實施“十二五”期間“高等學校本科教學質量與教學改革工程”2012年建設項目的通知》,教育部決定在“十二五”期間實施部級大學生創新創業訓練計劃。通過實施該計劃,促進高等學校轉變教育思想觀念,改革人才培養模式,強化創新創業能力訓練,增強高校學生的創新能力和在創新基礎上的創業能力,培養適應創新型國家建設需要的高水平創新人才。
一、發展現狀
在發達國家中,開展創新思維教育與培訓已得到普遍重視,而且大部分學生在進入大學前都已經接受過創新能力方面的培訓。目前,我國大學生創新教育起步晚,水平低,開展的成效也不夠理想,在進入大學前的教育幾乎沒有創新能力方面的培養。因此,怎樣把創新能力的培養和人才培養相結合,把創新能力培養真正融合到課堂教學中去,已經成為當前高校教育關注的重點。其中,創新思維培養是創新能力培養的基礎。計算機專業開設的課程大部分都是理工科的一系列課程和專業方面的課程,一般注重的是邏輯思維能力的培養,目前各學科領域互相融合,互相滲透,要求計算機專業的人才也要具有形象思維、發散思維等方面的能力。例如,計算機專業的本科生制作網頁,有了素材,也掌握了相應的專業知識,但是卻制作不出令人滿意的網頁,就是因為缺少形象思維方面的能力。
二、創新思維概念
創新思維是思維主體以線性思維為基礎,綜合抽象思維、移植思維、形象思維等傳統思維而形成的一種綜合性的思維方式[1]。創新思維具有以下特征:獨特性與新穎性;多向性;現實性;靈活性。
三、在課堂教學中培養大學生的創新思維
目前提到大學生創新培養,大多數老師和學生首先想到的就是專業實踐、競賽實習等形式。確實,目前計算機本科教學中都有比較完整的一套實踐課程體系,例如我校(北華大學)計算機專業的培養模式就包含理論課程體系和實踐課程體系,其中實踐課程體系如圖1所示。通過實踐課程體系確實可以培養學生的創新思維,提高學生的創新能力。但是我們從中也可以發現,這些實踐的進行大部分都在高年級才開始,而且有些項目只有少數的學生參與,所以我們現在急需一種在低年級就能進行,學生能普遍參與的創新思維的培養方案。如何在課堂教學中培養大學生的創新思維:
(一)轉變教育觀念,培養創新思維首先,教師要轉變教育觀念,不僅在課外能培養學生的創新思維,在課堂內一樣可以培養學生的創新思維。提到創新,教師往往會想到通過在實驗室,通過課外科技活動等來提高學生的實踐創新能力,實際上,課堂教學中培養學生的創新思維是教學中的一個重要組成部分,對于提高教學質量,提高學生的創新能力有著不可替代的作用。在課堂中要增強學生的創新意識。充分尊重學生對講授知識點的分析、質疑和探索的能力,培養和鼓勵學生的個性思維,鼓勵學生用于探索、勇于創新,勇于向傳統知識挑戰。
(二)CDIO教育模式的滲透近年來,以美國麻省理工學院為首的世界幾十所大學展開了CDIO工程教育模式的改革。CDIO的意思是構思(con-ceive)、設計(disign)、實現(implement)和運作(operate),是提倡“做中學”和“基于項目教育和學習”的新型教學模式[2]。我們也可以把CDIO理念融入到課堂教學中去,應用課堂所講授的知識點構思和設計任務,再去實現。
(三)調整教學內容,正確引導學生在課堂教學中增加創新思維培養的內容,有意識地進行創新能力的訓練,使學生認識創新能力的特點以及形成過程,從而使學生對學習的內容理解得更加透徹和深入,激發學生的學習熱情和創新激情。培養學生的靈活性思維、發散性思維和逆向思維以及思維的靈活性、性和敏捷性,激發他們的創新潛能和主動性,掌握創新思維的策略。例如在專業基礎課的教學中,給學生發揮創新思維的時間和空間。本人在講授《面向對象程序設計》課程過程中,經常發現學生對上課講解的例題和實驗課上做的實驗不感興趣,究其原因是有些學生認為這些示例沒有什么實際意義,那么就在講解完示例后,鼓勵學生開拓思維,讓他們自己提出一個用課堂講授的知識點能夠完成的自己認為有意義的示例。
(四)培養團隊創新思維目前,不論是大學生創新創業訓練項目的申報,還是各種科技競賽的參與,都是以團隊為單位,所以在課堂中就將學生分成不同的討論學習小組,無論是理論課堂的發言討論還是實驗課堂的實驗調試驗收都以組為單位進行,培養學生團隊協作的創新精神。教師指導學生分組,使學生間形成優勢互補,較大限度調動他們的創新潛能,激發他們的創新熱情。例如課前的提問就以組為單位進行,這樣不僅能提高更多學生參與的熱情,又培養了團隊協作的能力。
(五)營造創新思維教學氛圍營造提出問題,探索問題的教學情境,激發學生的學習興趣,使學生主動積極地投入到新知識點的學習中,培養學生的創新思維。例如上課前幾天就給學生布置任務,請學生自己設計程序的解決思路,在上課的開始幾分鐘可以對布置的任務討論,小組之間分析比較,開闊學生的設計思路,同時也能活躍課堂的教學氣氛。在教學過程中,要盡可能的讓學生參與其中,好能聯系身邊生活中的實際問題導入要學習的新知識新問題,這樣不僅可以使學生能更加深入理解課堂的教學內容,還可以使他們更加靈活運用所學知識解決實際問題,對于促進學生學習,培養創新思維都能起到很大的作用。當然,這樣就給任課教師提出的更高的要求,在備課的時候要充分研究教學過程的設計,合理分配課堂有限的時間,保障在完成教學任務的同時還能有更好的教學效果。
(六)強化教師隊伍,改善教學設施教師是課堂教學的主導者,要培養具有創新思維和創新能力的本科學生,就必須有一支工作在一線課堂的創新型教師隊伍。教師不僅要有在課堂中實施創新教學的培養方案,還要在思想觀念上與時俱進,在課堂教學中有針對性地增強學生創新思維和創新能力方面的培養。我院在實驗教學設施方面近年來有了很大改善,實驗室有軟件實訓室,硬件實驗室,教師實訓室,網絡工程室,網絡仿真實驗室,軟件基礎實驗室,網絡存貯及服務實驗室,計算機圖像實訓室,設備臺數近3000件,并且這些實驗設備長期向學生免費開放。教師在實驗教學中要大幅度提高綜合性和設計性實驗比例,并且盡可能的把實驗課題和生活中的實際問題聯系起來,調動學生的學習積極性,激發他們的創新思維,鼓勵學生自己走進實驗室,探索問題,解決問題,從而提高大學生創新能力的培養。
(七)鼓勵學生勇于創新,調整考試考核制度作者在課堂中常對學生說“重要的不是學會某一個知識點,重要的是要學會用這個知識點去解決實際的問題,換句話說就是當你遇到生活中實際問題的時候能想到用什么樣的知識去解決它。”如果學生真正的能用所學的知識解決我們身邊的問題,那么他所學的知識才真正的有了價值。所以在課堂教學中,要重視相關專業知識融會貫通的創新性。一個學生未來的發展空間潛力不是看他掌握了多少知識,而是看他怎樣運用知識去解決問題。教師要加強對學生的開放性思維的培養,鼓勵他們的探索精神,對于能提出問題的學生及時給以表揚和贊賞,課堂中要帶動大多數的學生敢于提出自己的見解。對于當今計算機行業飛速發展的特殊性,鼓勵學生把學科發展的前沿動態帶入到課堂,互動交流探討。對于教師來說,不要害怕學生在某一方面的想法更加超前,在信息技術高速發展的今天,老師和學生間的交流探討應該成為一種必然的發展趨勢。在考試考核方面,教師應根據本課程教學內容的特點,采取靈活多樣的考試方法,我院在這方面做了很多這方面的考慮,不僅要有傳統的卷面考試形式,而且很多課程提高了平時成績的比例,就是要在考核方面促進學生創新思維和創新能力培養方面的提高,建立有利于學生創新思維培養的激勵機制。
四、結束語
美國耶魯大學心理學系和教育學系教授斯騰伯格說“:教育最重要的目標就是引導學生的思維”,曾有人說“學歷是銅牌,能力是銀牌,人脈是金牌,思維是王牌”。目前,國家急切需要能將知識轉化為生產力的具有創新能力的人才隊伍,高校教育是培養具有創新思維和創新能力人才的主要陣地,針對計算機專業的特殊性,對高校計算機專業的人才培養模式就提出了更高的要求,要從學生入學起就開始培養他們的創新思維模式,人人都參與到創新實踐活動中,所以就要求有一支創新型教師隊伍在課堂教學中培養大學生的創新思維,提高學生的創新能力。本文旨在希望計算機專業大學生創新思維的培養能有更加長期穩定良性的發展。
作者:范忠誠 薛曼玲 單位:北華大學 計算機技術學院
計算機專業本科畢業論文:加強計算機專業本科生專業素質與職業道德培養的思考
摘要:本文根據“中國計算機科學與技術學科教程2002”(CCC2002)和作者多年的教學實踐經驗,分析了當前計算機本科教育中專業素質與職業道德的培養目標,并結合實踐課程建設中的體會,敘述了通過實踐課程加強學生專業素質和職業道德培養的探索。
關鍵詞:職業道德;實踐課程;本科教育;教學
1引言
當前,IT行業進入到一個新的發展時期,無論是軟件開發人員還是IC設計人員都有很大的缺口。多年來,高等教
育的發展和實際人才需求之間存在的脫節現象已經引起廣泛的關注,對于計算機專業本科生的培養,我們認為應該建立面向系統、注重應用、重視實踐環節、培養自主創新意識和樹立團隊精神的教學理念。CCC2002中也提出了類似的培養目標和課程設置理念。那么,從IT行業用人的角度以及計算機應用領域的需求來看,究竟我們的本科畢業生應該具有怎樣的專業素質和職業道德標準才能滿足需要?高等本科教育的目標與職業培訓的目標之間到底有沒有區別?本文根據我們多年的教學實踐經驗和在全國部分高校調研的結果,首先分析當前計算機本科教育中專業素質與職業道德的培養目標,然后通過我們在相關實踐課程建設中的體會,介紹我們在加強學生這兩個方面培養的一些探索性工作。
2計算機本科畢業生應具備的專業
素質
從面向應用的角度出發,計算機本科畢業生不僅應該掌握本學科較為的基礎理論知識,更需要具備一定的綜合素質、抽象思維能力、一定的應用技能等。因此,目前本科畢業生需要具備的主要專業素質包括以下幾個方面。
2.1 扎實的理論基礎和寬泛的知識面
任何大廈的建立,基礎都是很重要的,無論我們如何重視對學生應用能力的培養,都需要學生掌握扎實的理論基礎。對于本科畢業生,應該掌握的基礎理論包括數學知識、計算機科學技術領域的基礎知識以及計算機科學與技術學科方法論。
數學是其他自然科學的基石,對于計算機學科來說也不例外,數學技巧和形式化的數學推理在計算機科學與技術學科領域中占據了相當重要的位置。對于計算機專業的學生來說,數學不僅僅是指離散數學,還應包括概率與數理統計、組合數學、微積分、數學建模等多領域的數學知識,這些知識對于學生今后無論是做研究工作還是做應用開發都是很有幫助的。計算機科學技術領域的基礎知識概括起來包括程序設計基本概念與技能、計算機組織與體系結構、算法與復雜性、操作系統基本概念等內容。在學科方法論上,應該注重數學方法和系統方法思想的培養。
寬泛的知識面是為了適應IT行業應用多樣性的需求。過去,大多數院校的計算機專業的教學計劃都是以軟件技術為主,隨著IT行業的迅猛發展,逐漸出現了嵌入式系統開發、商務過程信息化、游戲開發、信息港建設、移動通信技術等新的領域。作為本科畢業生,應該在一定的專業方向基礎上,盡量多地接觸這些新的事物。因為本科階段,大多數學生的方向性并不強,他們走上社會可能從事的工作也是不定的,寬泛的學科知識使他們在激烈的競爭中更容易獲得勝利。因此,通過開設專業選修課、輔修專業和鼓勵學生跨學科選課,可以有效地拓寬學生的知識面。
2.2 系統級的認知能力
通常情況下,學生是按照學校規定好的教學計劃一門門去學,而大多數情況下,學習計劃中開出的課程雖然能夠把每門課程的知識細節傳授給學生,但是學生學到的知識始終是零散的,缺乏一種綜合與抽象能力,不會系統地把握整個計算機學科的知識。
從面向應用出發,需要學生能夠在工作崗位上具有解決問題的實際能力,這要求我們的畢業生能夠很好地調動四年所學的計算機專業以及相關專業的多種知識,有從宏觀上去把握問題實質的能力。
從計算機科學理論研究出發,也需要我們的學生掌握系統的科學方法,將研究的對象看成一個整體,以使得思維對應于適當的抽象級別上,并學會系統的整體優化。這其間,抽象過程是計算機科學與技術學科中抽象思維的一個重要組成部分。
綜合上述兩個方面,必須讓學生掌握自底向上和自頂向下的問題分析方法,能做到從系統總體的角度從宏觀上認識系統。要做到這一點,就需要在各門課程教學的基礎上,為學生提供一個綜合運用各門知識的平臺,這種平臺不應該還是以教師為主,而是應該由任務驅動的、具有明確目標的實踐性設計型實驗平臺,教師僅僅是任務的布置者和任務完成的輔助指導者。學生只有依靠不斷的摸索,查找相關的資料,綜合運用所有學到的知識,才能夠達到最終的目標。
2.3 較強的,適應需要的實踐能力
CCC2002非常強調加強實踐環節,提高學生的實踐動手能力,它指出“計算機科學與技術學科除了具有較強的科學性外,還具有較強的工程性。因此,它是一門科學性與工程性并重的學科,表現為理論性和實踐性緊密結合的特征”。隨著高校的擴招,每年全國都有近十萬名計算機專業的本科生畢業,這些學生中,今后從事計算機理論研究的畢竟是極少數,大多數人都會從事應用與開發工作,因此提高學生應用開發能力和實踐動手能力是非常必要的。從目前高等教育的發展和IT業用人單位對人才的需求兩個方面來看,學生的實踐能力可以分成應用開發能力和應用操作能力。
強調對本科生應用開發能力的培養,重要的一點就是要從過去驗證型實驗轉變到設計型實驗,進而逐漸過渡到以項目開發為依托的開發實踐活動。設計型實驗和驗證型實驗的較大區別在于設計型實驗能夠更好地調動學生的積極性和創造性,同時也更符合社會對應用型人才的要求。
對于培養本科生的應用操作能力,過去我們重視得不是很夠。實際上,隨著大學擴招,我們不得不意識到,今后的本科畢業生確實除了從事研究工作、應用開發工作之外,也會有不少人從事應用操作工作。況且即使是從事開發工作的人,也需要熟練的應用操作能力,這樣在工作崗位上才能很快地上手。但是,無論是應用軟件還是硬件的維護,種類都非常多,不可能全部都要學生去學。筆者認為,可以將一些大公司的經典系統的認證培訓引入到高校中,利用假期或雙休日的時間,讓學生能夠自主選擇,參加一些認證培訓。
2.4 理性創新和勇于探索精神
現代教育觀點認為,學生在學校里一是要學會做人,二是要學會思維,第三才是學習必要的知識。但在多年的教學過程中我們發現,中國的傳統教育偏重于知識的傳授,歷來是灌輸太多,培養創新精神不夠;學生缺乏對新知識的探索興趣。而傳統實驗教學的較大弊病,就是開設大量僅為理論教學服務的驗證性實驗,缺乏培養學生工程應用能力的綜合性實驗。創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。強化學生的創新意識,激發學生的創新欲望,是培養創新能力的開始。通過開設開放環境下的設計型綜合實驗,能夠給學生提供一個發揮自己聰明才干的良好平臺,借助這樣的平臺,學生可以充分發揮其創造性,設計出具有自己特色的系統。同時,在此開放的實踐環節中,讓學生通過大量的資料搜集并通過親身體驗,不斷地去探索本學科領域甚至相關學科領域的新知識,這也是現在不斷倡導的Learning by Doing教學模式。不僅要授人以魚,更要授人以漁。
但我們所說的創新意識并不是漫無目的、毫無根據的憑空想象,而必須是“理性”的,在科學方法的指導下的,遵循一定規律發展的創新。因此,在我們的實際教學當中,依然需要強調扎實的理論基礎、科學的方法論的學習與掌握,這樣才能更有效地實施創新與探索。
2.5 一定的項目開發經驗
CCC2002中在本科畢業生的一般特征中強調了大型項目的經驗這一特征,這也是為了適應當前IT行業的需要而提出的一個特征。我們認為,它有兩個含義,及時是給學生至少提供一次參與某綜合性項目設計與開發的機會,這樣的項目能涉及到不同課程中所學的知識。第二,在項目開發的時候,要遵循IT行業開發規范,讓學生得到更為正規化的項目開發訓練。及時點,強調的還是一個綜合運用能力的訓練,這一點在上面已經有所論述,我們在這里強調的是第二點,也就是我們在實施這種綜合能力培養的實踐教學時,要打破常規的學生作完實驗后只交一份實驗報告的做法,而應該讓學生體驗整個項目開發的全過程,包括方案討論、模塊劃分、相互合作,開發中的討論、以及IT行業通常要求的各種文檔的撰寫。根據不同的培養目標,甚至可以讓一些學生進到相關的公司鍛煉半年到一年,讓他們真切地體會實際項目開發的步驟和方法。實際上,現在大多數軟件學院都采用了學生去公司實踐的方法,效果是很明顯的,也確實受到了學生和公司等各方的認可。
2.6 良好的溝通與交流能力
長期以來,我們的學生習慣了被動式接受知識的方法,很少有機會在眾人面前發表自己對問題的看法,或者介紹自己的作品。造成學生缺乏良好的溝通與交流能力。而IT是很注重團隊精神的,在多人的團隊中,要善于去溝通和交流,這樣大家才能很好地合作。而且在四年學成尋找工作的時候,同樣也需要有良好的語言交流能力,以便充分展示自己的才華。
良好的溝通與交流能力體現在正式場合和非正式場合能夠有效地進行口頭表達、有效地用書面形式交流思想和正確理解他人所表述的內容,并能發表自己的見解或提出建設性意見。這些都需要通過課堂和實踐兩個環節來培養,課堂教學多以啟發式教學為主,要鼓勵學生在課堂上勤于思考,大膽在眾人面前發表自己的觀點,對別人的觀點作客觀的評價。在實踐環節上,更要鼓勵學生參與討論,并在驗收環節上安排學生上臺作總結發言。在我們開設的“計算機系統綜合課程設計”中,我們將課程設計的驗收設計成更像一個招標會現場。教師就是招標單位,而每組同學就是一個投標單位,在這個會場上,課程設計小組的同學要充分展示自己設計的精妙之處。這不僅要求學生能夠獨自完成自己的設計,更要求學生能夠通過書面和口頭交流的形式,學會推銷自己的作品。實踐表明,這種形式深受學生歡迎,很多學生把它作為展示自己才華的舞臺,也當作是尋找工作前的演練,既提高了學生的學習興趣,又烘托了學術氣氛。
3高等教育中的職業道德教育目標
“師者,傳道授業解惑也。”教師的責任除了要傳授知識和科學的方法,還有一項很重要的社會責任,就是要教給學生做人的道理。對于我們的本科畢業生來說,應該注意以下的職業道德的培養。
3.1 誠信是做人的準則
當今社會,非常注重誠信,這是做人最基本的準則。然而,在我們的學生中,確實存在誠信危機的問題,考試抄襲、作業拷貝、實驗中湊數據的現象時有發生。這些問題不解決好,我們培養出來的學生就不能稱為合格的學生,用人單位也不會需要這樣的人。所以,我們應該在理論教學和實踐教學中不斷強調誠信的作用。在我們開設的課程設計中,“自己負責的部分獨立完成,無找人代工或竊取別人成果的現象”作為考核的一項,占一定比例的分數,并且規定,“在考核中,如發現抄襲情節嚴重,甚至請人代工的,指導教師可以要求學生重做課程設計。”當學生被判重做實驗的時候,對他們來說是震撼的,也切實感受到“誠信”就是身邊實實在在的東西。
3.2 認真、高質量地完成自己的工作
“世界上怕就怕認真二字”,認真,是做好任何工作的根本。作為一個工程技術人員,有創新的意識很重要,而有嚴謹的工作作風也同樣重要。在實踐教學中,要求學生能夠認真地做好每一個步驟,對所得到的結果要進行實事求是的分析。同時,要讓學生懂得,對于社會需要的產品其缺陷越少越好,而隨意的工程技術是導致產生大量缺陷的重要因素之一。因此,要在實踐環節中要求學生必須對開發產品的流程有一個具體的、充分的、全局的和真實的認識。這就要求我們設計實踐課程的時候要充分考慮到項目開發的實際,給學生營造一個逼真的項目開發環境,讓他們從簽訂項目合同這個環節就開始進行真實的體驗。在此基礎上,還要讓學生懂得,任何產品的開發都是一項系統工程,任何一個部分的缺陷都會引起整個系統的故障甚至崩潰,因此要求學生在具體實施開發過程中要對自己負責的部分做到精益求精,好上加好。
3.3 在團隊合作中做到公正無私,團結合作
前面已經論述過,IT行業的一個重要特點就是講究團隊合作,而在團隊合作的時候,就要注意做到公正無私。在以多人成組做的課程設計中,要提醒組長仔細分析任務的大小、輕重緩急,更要了解自己組員的能力情況,合理分工,的預計是成功的及時步。對于組員來說,一方面要注意做好自己的工作而不能總是指望其他人,另一方面又要在合作中主動去幫助同組的其他同學。這要求教師始終跟蹤學生的實踐活動,及時發現學生在實踐中表現出來的行為道德方面的不足,及時加以引導和糾正,這樣才能讓學生在不斷的學習中進步。
4總結
我們已經進入到了21世紀,多年來高等教育與實際人才能力訓練之間的矛盾已經越來越受到大家的重視,注重工程開發與應用人才的培養是當務之急,在我們的實踐教學環節中,我們要重視對本科生專業素質的培養和職業道德的培養,使他們能夠真正成為建設祖國的合格人才。
計算機專業本科畢業論文:計算機專業本科的圖形學實踐教學
摘要:本文介紹了作者在計算機專業本科的圖形學教學中,如何針對新形勢下素質教育的要求,在課堂教學和上機實踐兩個環節上,調動學生的主動性,激發學生學習的興趣,培養學生創新精神和動手編程能力的若干具體措施,希望起到拋磚引玉的作用,與同行進行交流,共同促進和提高計算機本科的圖形學教學質量。
關鍵詞:創新;計算機專業;本科;計算機圖形學;實踐教學;編程
1引言
計算機圖形學是計算機科學技術系本科的專業課程。它以二維和三維圖形作為研究對象,包括圖元的生成和填充、曲線和曲面、三維實體的表示、圖形的變換、顏色知識、圖形的消隱、真實感圖形的生成等內容。在計算機圖形學的研究內容方面,非計算機專業的教師和學生有一個誤解,認為是利用一些圖形軟件進行圖形的創作,包括Flash、3DS等軟件。而計算機專業的本科生,有一部分在進入該課程的學習之前也有這樣的誤解,這是錯誤的。作者在教學中強調了該課程所研究的內容,用一句大白話來說,那就是“我們是做一個3DS,而不是用3DS”。
計算機圖形學這門課程作為專業課,在大學三年級上學期(或者下學期)開設。這個時間上的安排有一個優勢,那就是圖形學所需要的數學知識,學生在大學一、二年級剛剛學過,在理解圖形學的數學原理方面困難不是很大。學生在一年級和二年級,一般是學習物理、電路、高等代數、數學分析、數據結構等課程,C語言或者C++語言的學習還比較淺,至多是對語法的掌握和小程序的編寫,沒有真正用編程語言實現過一個中等規模的項目,除了少數學生之外,大部分學生的編程能力仍然比較弱,這是學生的基本特點。
作者針對課程的特點和計算機專業學生的特點,對課堂教學和上機實踐進行了精心的設計,在教學中調動學生的興趣和積極性,培養學生的動手編程能力。作者采取了若干教學改進措施。實踐表明,這些改進措施對于培養學生的學習興趣,提高學生的綜合素質具有很好的作用,取得了滿意的教學效果。
2互動的課堂
作者在課堂教學中,通過動畫演示激發學生的學習興趣;通過算法實際運行效果的比較和分析,幫助學生理解掌握圖形學算法;讓學生在課堂上講解算法的實現,讓學生參與教學過程,調動其學習的積極性。
2.1動畫演示與課外作業,培養學習的興趣
要激發學生學習的積極性,及時堂課的講解是非常重要的。及時堂課的內容是對圖形學的介紹難度不大,涉及圖形學的內容、圖形學的應用和圖形學的發展歷史等。為了提高學生的學習興趣,作者把重點放在圖形學應用的講解上,并且從學生熟悉的計算機三維游戲入手,介紹了虛擬現實技術,并且舉了古羅馬建筑計算機重建實例,通過展示有關的動畫片,學生被其壯麗和宏偉所震撼,接著作者展示了用計算機圖形技術重建的紫禁城和老北京的風貌,激發了學生極大的興趣。
雖然計算機圖形學已經獲得了很大的發展,應用于包括CAD、圖形界面、藝術、GIS、虛擬現實等不同的領域,但是仍然有很多的問題還沒有解決或者解決得不好。接著作者介紹了圖形學的若干前沿問題,包括新的造型技術、真實感圖形渲染技術、人機交互技術等。向學生展示了計算機生成的皮膚,和自然的皮膚仍然具有很大的差距。作者要求學生進行一次課外作業,通過互連網調查一下,如何利用計算機圖形技術制作出羽毛、煙花、火焰、煙霧、水等效果,并且提交報告,從實現的基本原理、實際渲染的效果、仍然存在的問題等方面進行論述。經過調查,學生對這些技術的理解仍然是膚淺的,但是這樣更加能夠激發學生進一步探究的興趣。
2.2算法執行效率的比較與算法的優化
計算機圖形學這門課程,具有兩條天然的線索,一個是二維圖形,一個是三維圖形。二維圖形研究基本圖元的生成、二維填充問題、混淆與反混淆、裁剪、圖形變換等內容,而三維圖形則包括曲線和曲面、三維實體的建模、投影變換、消隱、顏色與渲染等內容。在課堂教學當中,作者根據上述線索進行內容的重新組織,并不嚴格按照教科書的章節編排來進行講授,并且要求學生在內容的自我把握上,遵循上述的線索。
計算機圖形學算法,需要以數學知識作為支撐,包括線性代數(矩陣的運算)、解析幾何、微積分等內容,學生對數學的掌握是純數學的思維,必須把學生的純數學思考引導到利用數學知識實現圖形學算法、并且有效提高算法效率上。在直線段圖元的生成算法上,作者進行了這樣的講授設計,首先,讓學生自我設計出一個基本的算法,大部分的學生不約而同地利用直線段的方程進行算法的設計,根據直線方程,從X-min到X-max,每個X代入直線方程 ,取得一個對應的Y,然后把這一系列的配對作為屏幕坐標,按照某種顏色進行著色,把直線段顯示出來。我們把這個算法命名為樸素算法。
接下來,作者首先指出該算法的若干嚴重問題。首先是正確性,當直線段比較陡峭(相對X軸),那么直線段就會發生斷裂。另外一個問題是,算法的效率不高,比系統Windows GDI提供的算法,效率差10~100倍。在一個復雜的場景建模中,需要的直線段不是上萬個,而是上億個,那么累計的效率差異將變得很大,性能差到難以忍受的程度。這是學生所始料未及的,對接下來介紹的幾個直線段算法,包括DDA算法、對稱DDA算法、中點算法等,表現出強烈的學習興趣,一探究竟,為什么這些算法有這么高的效率。這種提出問題,然后解決問題的教學模式,一方面打破了一些學生的錯誤認識,同時保持了學生學習過程中的興奮度。
作者進行了總結,對于計算機的CPU來講,定點運算比浮點運算更快,對于函數以及基本運算來講,加減法運算比乘除法運算快,乘除法運算比三角函數運算快,作者總結了算法優化的基本策略,(1) 用加減法運算代替乘除法運算;(2) 用定點運算代替浮點運算;(3) 避免三角函數計算以及其他耗時的函數調用;(4) 用迭代計算代替獨立步驟運算。同時,讓學生思考每個算法做了那些優化,這樣學生對算法的效率有了更新的認識,避免了用純數學的知識來把握圖形學算法的錯誤思想,把數學問題變化成計算效率高的算法。
2.3算法原理的掌握
在學習了基本圖元的6~7種算法之后,學生們普遍碰到這么一個困境,那就是對于每個算法,似乎理解起來沒有什么困難,但是又強烈地感到算法眾多,互相混淆,沒有真正把握每個算法的真正內涵。于是作者要求學生針對每個圖元的生成算法,列一張表,按照算法的基本原理、算法的執行過程(包括開始條件、迭代步驟、終止條件)、算法的應用場合和特殊情況的處理等三個方面來對每個算法進行梳理。所有的算法都依賴于一個基本原理,這個原理決定了算法的框架,但是和具體實現是沒有關系的,只有理解了基本原理,才能理解算法的各個步驟為什么這么來設計。而對于算法的執行過程,需要從開始條件,終止條件、迭代步驟來把握,而最重要的是,必須對每個迭代步驟的控制機制要有深入理解,每個迭代步驟都有一個判斷依據(判據),來決定算法下一步應該走哪條路線,這是體現了算法基本原理的具體步驟。必須對算法的應用場合有所了解,有些算法效率高,但是只適用某些情況,而有些算法效率稍微差點,但是卻是一個通用的算法[8]。
2.4學生對算法的自主分析和實現,講解與交流
在教學過程中,作者把講授和學生自己學習和理解、以及實現相結合,培養學生自主學習的能力。在講解了若干個算法之后,作者有意把一兩個算法留給學生進行自己學習,在掌握了上述介紹的基本思想方法之后,學生很容易地理解了該算法,并且要求所有學生上機實現。,隨機選擇一兩名學生,把其實現的程序源代碼在課堂上進行講解。這樣做,既能保障所有的學生都下工夫去學習、動手編程實現,而且可以檢驗學生在算法的理解上是否有偏差,及時進行點評和改正。
學生必須自己在學習、理解算法的基礎上,用編程語言實現該算法,才能參加這樣的實踐交流課。既培養了學生學習的主動性,又鍛煉了學生的動手能力。
3上機環節
3.1小算法的上機實現
對于獨立的、復雜度比較小的算法,比如一些基本圖元的繪制、圖形的基本變換、裁剪、和反混淆技術等等,在推進課程內容的講授的同時,即布置學生進行上機,并且經過一周時間,把編程的源代碼以及上機報告提交上來。目的是加深學生對這些獨立的小算法的理解,并且培養學生的動手編程能力。
3.2大作業的設計與階段式推進
為了幫助學生對整門課程在理解上做到融會貫通,特別地設計了一個大作業,要求學生建立一個足夠復雜的三維模型,這個模型需要兩個以上實體,其中一個實體要通過曲面來進行建模,兩個實體之間互相有遮擋關系(其中一個物體是透明的作為可選項),實現幾何變換和投影變換,實現隱藏面的消除,根據現場燈光環境(多個光源作為可選項),進行渲染,對于能力比較強的學生,要求其把靜態的場景轉變成動畫,可以起到平時成績加分的作用。通過把大作業設計成兩個層次的要求――基本層次和可選層次(透明物體、多個光源、動畫實現等),既照顧了大部分學生的能力水平,又由于有加分的激勵作用,能力強的學生,其積極性普遍高漲,根據作者以往的經驗,這部分學生往往做出很好的作品。
大作業把整門課程的主要內容通過一個程序讓學生都實現出來,難度是相當大的。需要指導學生,適當地對問題進行分割,把問題的解決分成兩個階段,及時個階段,實現建立模型、投影變換,第二個階段實現燈光、消隱和渲染。及時個階段的目標比較容易完成,實現實體投影的效果,取得了階段性成果,學生容易獲得成就感,有了進一步前進的動力。
3.3團隊協作
由于大作業具有一定的難度,對于能力強的學生,一個人獨立完成是可以,但是對于能力一般的學生,則鼓勵他們組合成小組,小組成員互相協作,共同完成大作業,為了避免部分學生沒有投入足夠的精力,要求小組大小不能超過三個人,每個人的任務必須明確,每個人必須完成大程序的其中一到兩個模塊。
3.4引入競爭、促進交流
為了進一步調動學生挑戰困難的勇氣,就大作業的實現,舉行程序設計比賽,以大作業的實現效果作為比較的指標,并且組織5人的評審小組,評審小組由學生經過推舉來選拔,就大作業的實際渲染效果、軟件運行的性能、程序的可讀性等三個方面進行比較,并且打分。選出前三名,由實現的學生或者小組,講解其實現過程,促進整個班級的學習上的交流。
4其他措施
在作者的圖形學教學實踐中,除了上文提到的若干方法和措施之外,還通過其他的一些措施來激發學生學習興趣和積極性,提高學習的效果[3][4][6]。這些措施包括鼓勵學生閱讀其他教學參考書,幫助學生剖析成熟的三維圖形系統的源代碼(比如Mesa 3D System[9]等),通過分析開源的成熟代碼,可以幫助學生理解大系統的構造,以及具體功能的實現,另外,還充分利用計算機多媒體教學,以動畫展示算法的執行過程,比如通過動畫展示裁剪的過程等。
計算機專業本科畢業論文:以就業為導向的高師院校計算機專業本科培養方案與課程體系改革研究與實踐
文章編號:1672-5913(2009)02-0043-04
摘要:本文通過分析當前社會對計算機專業人才需求及高等師范院校計算機專業人才就業現狀,提出了以就業為導向的計算機專業改革的必要性,并就我院計算機專業培養方案與課程體系改革與實踐經驗進行了詳細介紹。通過分析目前我國高師院校計算機科學與技術專業中存在的主要問題,指出以就業為導向的教育教學改革是系統解決高師院校計算機專業各種問題的關鍵。
關鍵詞:就業;高師院校;計算機專業;培養方案
1前言
隨著高校擴招以及高等教育向大眾化、普及化方向發展,大學畢業生就業形式十分嚴峻。近幾年來,大學生就業遭遇“寒流”。根據教育部公布的數字,2005年全國高校畢業生達338萬,就業率為72.5%。72.5%的就業率意味著大約有100萬的大學畢業生沒有工作。2006和2007年全國高校畢業生分別達397萬和456萬,就業形勢日益嚴峻。據共青團中央學校部、北京大學公共政策研究所聯合的《2006年中國大學生就業狀況調查》顯示,截至2007年5月底,在接受調查的2006屆本科畢業生中,已簽約和已有意向但還沒有簽約的占49.81%)新浪網調查數據為41.99%),不想馬上就業的占15.02%)新浪網調查數據為7.27%),而沒有找到工作的比例為27.25%)新浪網調查數據為36.50%)。
就計算機專業的情況來看,在信息經濟與知識經濟占主導地位的當代社會,信息產業的迅速持續發展決定了計算機學科所培養的學生就業市場比較廣闊,各級各類軟件公司、信息中心、網絡公司、黨政機關和事業單位的信息化部門、企業信息化及自動化改造部門,以及發展中的高校自身,對這類人才都有很大的需求。單就信息化來說,無論是企業,還是政府機關、事業性單位,從中央到地方都呈現信息化、網絡化的發展趨勢,都需要大量的計算機人才。正因為如此,計算機專業經過了一個大發展的時期,據教育部高教司統計,到2006年,全國已有1000多所各類高校開設了計算機類本科專業點1361個,在校生達到45萬余人,每年的畢業生達11萬余人。另外還有大量的計算機類高職高專、中專學校和社會上數不清的長期或短期計算機應用培訓班,培養的計算機類學員每年少說也在100萬以上,他們都在蠶食著計算機人才市場這塊蛋糕。從目前情況看,計算機專業畢業生的需求,已基本上呈飽和狀態,也出現了就業難的問題。
其實,計算機專業畢業生就業難還有更深層次的問題。近年來,隨著世界范圍內信息技術的迅猛發展,國內的軟硬件開發公司,特別是國外資本在國內的軟硬件外包公司大量出現,對信息技術軟硬件開發人員和白領工人的需求迅猛增長。同時,在我國發達地區,復合型、專業型、經營型、創新型的計算機專業人才也十分緊缺。從這種情況看,計算機教育的前景十分看好。然而,從人才市場的調研結果可以看出,由于我國很多高校并不重視面向市場辦教育,造成計算機人才市場上大量出現“有崗無人”和“有人無崗”的怪現象。高等學校特別是非重點的一般本科院校計算機專業教育教學值得認真研究。
2高師計算機專業就業現狀分析
上述就業難的問題在我國的高等師范院校計算機專業畢業生中顯得尤為突出。對于師范院校的計算機專業,除了有上述因素外,畢業生就業困難還有以下兩個方面的原因。
及時是師范類計算機專業畢業生的需求量比幾年前已大大減少。十多年來,隨著計算機技術的發展和普及應用,形成了一支龐大的師范類計算機教育隊伍。從重點師范大學到普通師范院校,從大量的師范專科學校到中等師范學校都有計算機專業,每年培養著大量的各種層次的計算機教師。然而,計算機老師的需求情況怎么樣?首先,經過多年普及計算機教育,城市中小學計算機老師已經飽和。由于中等學校基本上是以應試教育為主,教育以升學為導向,中考、高考無疑就成了學校教學安排、學生學習方向、家長重視程度的指揮棒。而今,由于中學“信息技術”課程還尚未正式納入中考、高考等升學考試的考核范圍之列,這樣就導致了許多學校、學生以及家長對計算機課程不重視,許多農村學校甚至尚未開設“信息技術”課程,即使有的開設了,但由于課時較少,計算機專業教師的需求量也就很小。再者,很多中學領導往往認為信息技術課程簡單,一般理科出身的老師都可以教,因此也就不刻意引進計算機專業的教師。而對于很多農村學校來說,即使開設了信息技術課程,由于經費緊張,買不起多少計算機,也就沒有必要引進計算機專業的老師了。就我校所在地,有著近800萬人口的安慶市(含8個縣)來說,每年吸收有編制的計算機專業教師不足10人,而僅我校每年培養的師范類計算機專業的畢業生就達240人之多,供大于求的情況十分突出。
第二是師范類計算機專業畢業生面向計算機軟硬件開發和計算機應用崗位就業的能力很差。受老的培養方案的限制,師范類計算機專業單純地培養面向中等學校計算機教育師資,課程設置與社會需求出現脫節,培養出的學生不能勝任其他行業的軟硬件開發和計算機應用工作。長期形成的那種重理論輕實踐、重系統性輕應用性的培養模式也為大多數師范類計算機專業所沿用。再加上師范類的必修課,如教育學、心理學、中教法、“三字一話”、微格教學、教育實習等與師范生教師職業技能有關的訓練和學習占據了大量的學時,使得師范類計算機專業學生學習軟件開發和計算機應用的課程比工科院校學生要少得多,而且動手能力很差,這無疑增加了高師計算機專業畢業生的就業難度。難怪有些師范院校計算機專業的畢業生不敢到軟件開發公司去應聘,甚至不敢到企事業單位計算機應用崗位去應聘。
師范類計算機專業就業難的現狀將會一直持續下去。解決的方法除了鼓勵畢業生面向基層、面向邊遠地區和農村中小學就業,主動選擇到私立、民辦學校就業或自主創業等渠道就業外,改革舊的培養模式和培養方案,強化學生的素質教育,培養學生的動手能力和創新精神,讓學生能夠到更加廣闊的人才市場去應聘是當今師范院校計算機專業必須重視的問題。因此,師范類計算機科學與技術專業教育教學改革勢在必行。
3以就業為導向計算機專業改革的必要性
綜合相關文獻資料,發現目前高師院校計算機專業主要存在以下問題:(1)學校的計算機教育整體上滯后于計算機技術的發展;(2)地區間的經濟發展不平衡,計算機應用水平差距較大,導致不同地區計算機教育水平的不平衡;(3)專業設置較早的學校和專業設置較晚的學校的專業教育水平不平衡;(4)沒有統一的教學計劃和教學大綱,各個學校各自為政;(5)在進行改革的部分高師院校,計算機專業的培養目標不明確。教學計劃既存在盲目向理工科院校看齊的傾向,也存在著培養“高級操作員”的問題,培養模式和課程體系難以滿足計算機行業的需要;(6)教學內容陳舊,教學方法落后;(7)教育經費投入不足,教學設備數量少、質量差,尤其是計算機硬件教學設備更差,且實驗設備更新緩慢,學生難以得到較先進的綜合性訓練;(8)科研項目少,科研水平差,尤其是面向社會的應用開發項目少,不利于對學生進行應用開發訓練;(9)相對于理工科計算機專業學生,高師學生就業能力有較大的差距。
所有這些問題都嚴重地影響和制約著師范院校計算機專業的正常發展,也不能適應當前高度信息化社會的要求和需要,更是影響高師計算機專業畢業生就業的重要障礙。多年以來,高師院校計算機教育界也一直圍繞這些問題開展研究工作,并取得了一定的研究成果。如文獻[3]從計算機專業培養目標、教學內容和教學方法等方面,就高師院校計算機科學與技術專業建設給出了詳細的改革建議。文獻[4]針對高師計算機專業本科生實踐能力培養方面提出了具體的“一新二管三綱四考”的培養模式。文獻[5]以高等師范院校計算機專業教學改革為例,從教育觀念的更新、教學模式的轉變、教學手段的更新、教學對象的再認識、教學中的教材教法等多個方面分析以網絡為主的現代教育模式改革的思想,探索以多媒體和網絡為主體的教學環境下的教育新思路。文獻[6][7]均是探索高師計算機專業改革中有關教學方法、內容等問題的解決方法。然而,迄今為止幾乎沒有文獻著眼于就業問題探索高師計算機專業的改革。我們認為,以就業為導向的教育教學研究正是系統解決高師院校計算機專業各種問題的關鍵,也是當前研究的熱點。
4我院計算機專業面向市場改革的研究與實踐
自2004年以來,隨著計算機專業學生就業難的問題日益突出,我院一直致力于面向市場的師范類計算機科學與技術專業改革的研究與實踐,具體從以下幾個方面進行了研究和探索。
(1) 積極探索高師計算機科學與技術專業面向市場改革課題
為了解決計算機科學與技術專業就業難的問題,師范類計算機科學與技術專業改革勢在必行。作者在理論上進行了積極探索,提出了改革的主要思路,包括改革計算機科學與技術專業的培養方案和課程體系,提倡素質教育,注重能力培養,加強教材建設,進行教學方法和教學手段的改革,提高教師素質等。
(2) 以就業為導向的計算機專業培養方案與課程體系的構建與實踐
以就業為導向指出了培養方案與課程體系必須考慮就業市場的需求,培養方案要直接與就業目標掛鉤,就業方向要在培養方案與課程體系中清晰體現;課程設置要瞄準某種職業并落實到具體崗位,指向工作需要,即根據職業需要的知識、技能確定課程內容,使“能力本位”的思想得到體現;專業通用課程考慮到了學生的職業生涯的發展,職業方向課程滿足了學生即時就業的需要。
為了在一個培養方案中培養上述幾種人才,必須實行分方向培養的策略;在課程設置中需要設置公共基礎課、專業基礎課、專業方向課和專業拓展課。考慮到基礎課和專業基礎課在各方向中通用,專業方向課和專業拓展課隨專業方向的不同而不同,因此模塊化就成為課程體系的基本結構。為了適應人才市場需求的變化,培養方案和課程設置不能是一成不變的,而應具有動態的特性。因此,我們的目標是構建一個以就業為導向的模塊化、動態的計算機專業人才培養方案和相應的課程體系。
為此,首先對計算機行業崗位群的能力進行分解,將其中的基本知識和技能設計為專業通用課程模塊;再將該職業范圍內適用于各個具體工作崗位的技能設計為滿足就業需要的職業方向課程模塊,職業方向模塊易于和相關職業資格證書銜接。專業通用模塊和多個職業方向模塊組合成一個專業的培養方案與課程體系。
動態性闡明了培養方案與課程體系適應變化的顯著特征。動態性主要包含兩個方面的內容,一是職業方向模塊的設置與市場需求的變化保持一致,體現出課程設置的動態性;二是根據人才需求和學生就業率的變化情況,可調整選修相應職業方向模塊的學生人數,體現出課程選擇的動態性。
但是構建就業導向的模塊化動態培養方案是一個相當復雜的過程,涉及到多方面的因素。公共基礎模塊主要由教務處協調其他院系建設,大類專業通用基礎模塊主要由計算機專業基礎教研室建設,職業方向模塊主要由軟硬件教研室建設。其中,軟硬件教研室起綜合協調的核心作用。課程體系構建和專業教學計劃的制定可按以下思路來進行:
1) 調研行業企業現狀。分析專業對應的職業方向,確定職業方向模塊;分析每個職業方向模塊應具備的專門技能和知識;寫出行業調研報告。
2) 調研人才市場和學生就業情況。分析每個職業方向的人才需求情況;提出選修相關專業模塊的學生人數建議;寫出人才需求分析調研報告。
3) 設計職業方向模塊。確定每個職業方向模塊所開課程;確定職業方向模塊對應的職業資格證書;確定課程的開出順序。
4)構建課程體系。將公共基礎模塊、大類專業通用基礎模塊、職業方向模塊組合成新的課程體系。
5) 編寫專業教學計劃。按教學計劃的格式和要求編寫相應的專業教學計劃和教學大綱。
這一思路在我院2006級的培養方案中得到體現,該方案中把計算機專業分為師范和非師范兩個大的方向。兩個方向的畢業生都可以報考研究生,師范方向的畢業生可以報考計算機軟件與理論方向和計算機系統結構方向的研究生;非師范方向的畢業生可以報考計算機應用方向的研究生。由于非師范方向涉及的專業范圍還太寬,可以再分成若干方向,在06級人才培養方案中設置.NET和JAVA兩個方向,08級增加嵌入式系統方向。從06級開始,計算機科學與技術專業培養方案的具體做法是:學生在前四個學期不分方向,學習公共基礎課和專業基礎課。在第四個學期末學生根據自己的興趣、愛好和學習基礎自由選擇專業方向,同時加強對學生的引導,避免隨意性和不切實際的情況發生。后四個學期的學習內容包括兩個部分――專業方向課和專業拓展課。在所有課程都注重實踐環節的教學,注重學生動手能力和創新精神的培養。
為了讓學生盡早了解我們的培養方案,在每屆新生入學時就介紹我們的培養目標和方向設置,使學生一開始就明確自己的學習目標,增強了學生學習的自覺性和主動性,學風明顯好轉,教學效果非常好。例如,以前每次課教師靠點名約束學生聽課,自從分方向教學以后,每次課同學們都提前來到教室,上課時已是座無虛席。
(3) 以就業為導向的校內實踐教學基地的建設
為了探索校內實踐教學新思路、新方法,在教學資源相對緊張的情況下,我院于2004年建立了大學生科技創新活動中心,構建另一種校內實踐教學平臺,以就業為導向,積極引導大學生參加科技活動,提高他們主動實踐的創新意識和動手能力。
及時,積極爭取大學生的科研立項,僅2007年,計算機與信息學院就有十幾位同學獲得校級科研立項。
第二,實行科研導師制,鼓勵大學生參加導師的項目研究,效果明顯。2005屆汪智華的“粗集理論原型系統的集成與實現”,2006屆汪中的“不確定信息系統知識提取-RSDM功能的拓展”,2007屆李玉杰的“試卷質量分析自動生成系統數據圖表化”、張瀾的“基于局域網的虛擬場景多人連線技術的實現”和2008屆王少華的“一種基于多滿意度的公交線路選擇化數學模型”等被評為畢業論文。還有更多的同學積極參加導師的橫向課題項目開發,如為安慶市及下屬8縣的自來水公司創建的自來水電腦收費系統;為安慶市勞動就業局創建的“勞動力資源數據庫與勞務輸出網”,為安慶市十里物流公司創建了“物流企業信息網”等,實現了產、學、研相結合,從中動手能力和創新精神也得到了鍛煉和提高。
第三,面向就業,鼓勵和引導學生積極參加我院每年各舉辦一屆的程序設計大賽、網頁設計大賽和課件制作大賽等品牌活動,鼓勵和引導學生積極參加部級、省級各種科技競賽,強化主動實踐能力,取得豐碩成果。2004至2007年,共獲得省部級以上科技競賽獎勵20多項。其中,2004年12月,葉敏等同學榮獲首屆全國計算機仿真大賽二等獎;2006年12月,劉偉等同學又榮獲第二屆全國計算機仿真大賽二等獎。2006年10月,汪中等同學榮獲第五屆“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽銅獎。2007年12月,袁瑩瑩等同學榮獲2007高教社杯全國大學生數學建模競賽一等獎。相關信息均被新華網、安慶晚報等媒體報道。
在師范教育方面,以科技創新基地為依托,通過引進安慶市中學信息技術奧賽培訓、通用技術教師培訓以及各類中小學生科技創新活動,加強和深化“雙進”工程,構建高等教育與基礎教育互動通道,也取得了豐碩的成果,例如我院畢業生陳亮指導的中學生獲2008年安徽省青少年科技創新大賽二等獎。
(4) 面向就業市場,拓展校外實踐基地的教學形式
積極探索校企合作,構建實踐和就業基地。為計算機軟硬件開發人才的培養和就業,我院已經建立了一批校外實踐和就業基地,例如在2007至2008年與北京大學軟件與微電子學院、翰子昂公司等簽定了聯合培養協議,已有數十名同學進入基地學習,取得了良好的效果。
5以就業為導向的高師計算機專業改革面臨的主要問題及進一步思考
就業導向的高師計算機專業改革的實施,必將對傳統的教學管理和學生管理模式產生較大的影響,有的甚至是根本性的變革。就目前而言,主要面臨以下問題:
(1) 現行的招生及學籍管理制度面臨挑戰。目前,學生進校后,專業已經確定)即師范類或非師范類計算機科學與技術專業)。該體系實施后,及時、二學年學生的專業方向不確定,從第三學年開始,學生選修不同的職業方向模塊。
因此,新生進校后部分學生的專業方向將會調整)由師范轉向非師范或由非師范轉向師范),現行的招生、電子注冊和學籍管理制度將會面臨挑戰。
(2) 現行的教學管理模式面臨挑戰。該方案實施后,教學管理從以班為單位轉變為以專業方向為單位。因此,必須建立適應分方向培養的信息化學生選課和成績管理系統,排課方式將進行大的調整,選修、重修等也將遇到新問題。
(3) 現行的學生管理模式面臨挑戰。該方案實施后,行政班級和上課班級分離,同一行政班級包含多個專業方向的學生,班級管理、學生評優等出現新問題。
面對這些問題,我們提出一系列的相關課題,比如“以就業為導向的師范院校計算機專業培養方案與課程體系改革研究與實踐”、“以就業為導向的高師院校計算機科學與技術專業改革及大學生能力培養的研究與實踐”、“以就業為導向的分方向教育教學管理改革研究與實踐”等。在這些研究課題的基礎上,認真總結經驗,動員更多人的熱情參與,充分調動各方面的積極性,這項以就業為導向的改革措施一定會達到預期的效果,為計算機專業培養方案與課程體系建設探索出一條新的道路。
計算機專業本科畢業論文:計算機專業本科生實踐創新能力培養方法探討
摘要:本文論述了計算機專業本科生實踐創新能力的培養方法和教學經驗。在實踐教學環節中,教師必須充分發揮基礎實踐課程教學和學生課外實踐創新活動的作用,在實踐教學過程中要采用常規教育和個性化培養相結合的方法來提高學生的實踐創新能力。
關鍵詞:實踐教學;創新能力;個性化培養
1引言
實踐創新能力是本科人才培養質量的重要指標。實踐教學作為高等教育教學體系的重要組成部分,越來越受到人們的重視。計算機專業實踐教學目標不僅是通過實踐教學使學生加深對理論知識的理解掌握,還在于鍛煉學生的硬件系統設計和程序開發能力,培養學生的創新精神和實踐能力。在計算機專業本科實踐教學環節中,必須根據計算機專業本身的特點,采取一套科學的、有效的實踐教學模式與方法,來提高學生的實踐創新能力。
2充分發揮本科生實踐課程教學作用是培養學生實踐能力的基礎
2.1科學的實驗課程體系是培養學生基礎實踐能力的前提
為了貫徹教育部4號文件精神,加強對學生創新精神和實踐能力的培養,我院積極推進實踐教學體系改革。計算機專業實踐教學改革的重點之一是實驗課程體系的建設。我院從培養學生基礎實踐能力和創新能力出發改革了硬件實驗課程體系。主要措施有:(1)豐富實驗內容,增加了設計性和綜合性實驗的比重,注重培養學生的設計能力和綜合實踐能力。(2)改進實驗手段,采用先進的實驗技術,科學的實驗方法,提高實驗教學效果。(3)優化實驗教學手段,在實驗教學過程中充分利用網絡和多媒體資源,實現網絡化的實驗運行管理,實驗課堂上注重“教”、“學”合一,從而提升了實驗課程教學效果。
目前,我院的硬件實驗課程體系具有鮮明的特點。硬件實驗課程以“軟硬件實驗環境一體化、實驗平臺綜合化、實驗內容系統化”為指導思想,獨立設課。共設立四門計算機專業本科生實驗課程:數字邏輯、計算機部件、計算機組成和微機接口實驗。新的課程體系的特點是:嵌入式技術成為新的課程體系的核心內容;從及時學期到第七學期硬件實驗不斷線,層次逐步提高,實驗內容銜接連貫。實踐證明,學生在實驗課程教學中,充分鍛煉了自己的基礎實踐能力。整個實驗課程體系的科學性為培養學生基本實踐能力奠定了良好的基礎。
2.2高素質的實驗教師隊伍是培養學生基本實踐能力的保障
計算機行業的發展尤為迅速,各種技術突飛猛進,對計算機專業人才的要求越來越高。因此,對本科實踐教學質量和實驗教師素質的要求也越來越高。在傳統的實驗教學模式中,實驗教師偏重于實驗設備管理和維護,對于實驗項目設計和學生實驗指導相對欠缺,這些都不利于培養學生基礎實踐能力。要提高本科生實踐教學質量,必須提高實驗教師隊伍的素質。實驗教師應該積極投入到實驗項目開發、實驗教材編寫和學生實驗教學的工作來。目前,我院實驗教師隊伍逐漸呈年輕化,高學歷化趨勢發展,多數實驗教師具有碩士及以上學歷或者中級以上職稱。實驗教師隊伍整體素質提高了,才能更好的完成本科生實驗課程教學工作,才能為本科生實踐創新能力培養提供保障。
2.3靈活高效的實驗課程教學過程是培養學生基本實踐能力的關鍵
在實踐教學中需要一些好的實驗教學技巧和經驗來提高實驗教學效果。為了著重培養學生的基礎實踐能力,在實踐教學過程中,需采用師生互動、因材施教的方法。具體的措施有:(1)實驗內容能夠靈活設置。由于實驗內容豐富,必做實驗項目中內容部分可選,學生可根據自己的興趣選擇具體的實驗內容。在實際教學過程中,教師可以在實驗大綱的允許范圍內,根據學生自身特點靈活地調整實驗內容和難度。(2)在實驗手段上,既保留傳統實驗手段,又要引入前沿的實驗手段,使學生更加地掌握計算機專業的開發技術。在滿足實驗要求的前提下,鼓勵學生利用常規的實驗方法完成實驗的同時,還要充分發揮自己的設計能力,采用其他不同的實驗方法完成實驗。例如,計算機組成實驗中,學生可以利用原理圖的方法,也可以利用硬件描述語言的方法來設計基本模型機。這樣既保障大多數學生能夠得到基本的鍛煉,也保障了一些能力較高的學生得到進一步提高的機會。(3)為了更好的發揮實驗課程教學效果,要采取以學生為主體,師生互動的教學方法。教師指導學生實驗,并聽取學生的想法和意見,這樣挖掘了一個實驗項目潛在的價值,使學生收益更多。同時也有助于改進實驗項目,最終有益于提高本科實踐教學質量。另外,對于熱愛鉆研、勇于創新的學生,給予了較好的實驗操作成績以資鼓勵。
3探索學生課外實踐創新教學模式,進一步提高學生實踐創新能力
3.1建立一套科學開展學生課外創新活動的教學思路和方法
除了在實驗課程教學中培養學生的基礎實踐動手能力外,教師還應該積極開展學生課外實踐創新教學工作。主要形式是學生自己利用課余時間參加各種實踐創新活動和學科競賽。課外科技創新和學科競賽也是實踐教學的一種形式,因此,必須建立一套科學的、系統的開展學生課外創新活動的教學思路和方法。必須充分發揮教師的指導作用,才能更好地發揮學生課外實踐創新的效果;必須把學生課外創新活動作為一項重要的教學工作來開展,而不是簡單地設立一些課外創新活動任由學生報名參加;應該從創新活動內容、實踐環境、指導教師、考核方式、獎勵措施等多方面考慮,認真落實本科生課外實踐創新活動中的各個環節。我們采取的本科生課外創新活動的基本思路是:“參與”、“培養”、“訓練”和“競賽”。首先,激發學生實踐創新熱情,鼓勵學生參與到實踐創新活動中,主要面向本科二年級以上學生,遵循學生自愿參加的原則進行學生選拔;其次,根據學生的興趣,按照研究方向,將學生劃分成團隊,配備專門的指導教師,進行有計劃地培訓和學習;然后,根據優勝劣汰的自然選擇規律,選取較為的學生參與到科研訓練計劃中,完成一些具體學生科研項目,得到的鍛煉;,組織指導學生參加各種學科競賽,讓學生在實戰中檢驗并進一步提高自己的實踐創新能力。目前我院本科生課外實踐創新活動已初見成效,本科生參加學生科研項目和學科科技競賽的人數逐漸增多,并取得了良好的成績。實踐證明,開展學生課外實踐創新活動的思路和方法是與提高本科生實踐創新活動相適應的。
3.2搭建優越的軟硬件環境,保障學生課外創新活動順利進行
為了開展學生的課外創新活動,必須搭建優越的軟硬件環境,為本科生實踐創新提供優越的條件。只要學生對課外創新活動感興趣并有能力、有精力投入其中,都能獲得的支持和專門的訓練。具體措施有:(1)開設了專門的實驗室,提供先進的實驗設備。(2)多方位的實驗室開放,保障學生能夠充分利用課余時間進行實踐創新活動。(3)組織專門的指導教師隊伍,制訂系統的培養計劃。指導教師隊伍具有碩士以上學歷,主要負責組織學生實踐活動和技術指導等工作,并且有博學的老教師參與學生指導工作。學生在指導教師的宏觀指導下,充分發揮自己的主觀能動性,參與實踐創新活動。(4)學院和學校以及其他部門給與政策和經費上的支持,也保障了學生實踐創新活動的順利進行。
3.3抓好學生科研訓練計劃,進一步提高學生實踐創新能力
我校大學生科研訓練計劃是適應高等學校教育教學改革,根據我校人才培養目標要求,提倡學生自主學習、自主創新,提高學生的創新意識和創新能力,造就出符合時代要求的高素質創新型人才而制定的一項教學改革措施。學生科研訓練計劃是提高學生實踐創新能力的重要途徑之一。首先,要設立合理的有一定研究意義的項目;然后,由指導教師和學生進行雙向選擇,完成項目;嚴格審核,完成項目結題環節。在科研訓練計劃中,學生能夠學到新的計算機相關技術,學會將理論知識運用到實踐中,初步體會了項目開發的過程,培養了團隊合作精神,鍛煉了綜合實踐能力和創新能力。因此,為了讓學生能夠在實踐中得到充分地鍛煉,進一步提高實踐創新能力,要切實發揮學生科研訓練計劃的作用。
3.4抓好學科科技競賽,提高學生實踐創新能力
高校學科科技競賽對培養大學生的綜合素質起著重要作用,是鍛煉本科生實踐創新能力,展示本科生創新才能的較高舞臺。學校非常重視學生創新精神和實踐能力的培養,積極創造條件支持學生參加國際、國內和校級各項學科科技競賽活動。為大力培養學生的創新精神、提高學生實際動手和解決問題的能力,學校鼓勵和倡導學生積極參加各類學科競賽活動。我院根據計算機專業自身的特點,采取了一系列有效的方法,組織學生參加省級以上的計算機相關專業的學科科技競賽。具體方法有:(1)做好參賽學生選拔工作。鼓勵學生報名參加競賽。報名之前做好動員工作,讓學生充分意識到參加競賽的益處和所需要的能力以及可能遇到的困難。(2)認真落實學生專門培訓學習工作,做好賽前技術儲備和經驗積累的前期準備工作。(3)專門指導教師負責帶隊,全程跟蹤指導參賽隊伍,保障學生科技競賽順利進行。(4)充足的經費支持,多方面的協助與支持。通過這些切實有效的措施,學生在各種學科技競賽中取得了的成績,實踐創新能力得到的提升。
3.5制定獎勵措施,激勵學生實踐創新熱情
高校只有構建了良好的課外實踐創新激勵機制,實施科學管理,才能充分調動學生實踐創新熱情,積極參加科技創新活動和學科科技競賽;才能調動指導教師和相關學院等多方的積極性,更好地開展本科生課外實踐教學工作,切實培養本科生實踐創新能力。我院為鼓勵學生積極參與創新活動制定了相應的獎勵措施。參加科研訓練計劃并圓滿完成的學生可以獲得學分,在學科科技競賽中獲獎的學生可以得到相應的物質獎勵和加分獎勵,這對學生保送研究生和就業都有一定的益處。對于參與學生實踐創新活動的指導教師也給與一定的獎勵。在學生實踐創新活動中取得成果的學生,一方面提高了自身的實踐創新能力,另一方面也為其他學生樹立了榜樣,帶動了全體學生的實踐創新熱情,有助于提高了計算機專業本科生的整體實踐創新能力。
4常規教育與個性化培養相結合,提高學生實踐創新能力
在實驗課程教學環節中,我們進行的是常規教育,保障了全體學生實踐能力的培養。在實踐教學過程中,除了要切實推進實踐教學的常規教育外,還應根據學生自身特點進行個性化培養。尤其在學生課外實踐創新教學中,更應該注重個性化培養。可以采取的具體措施有:
(1) 制定能體現學生個性發展的計算機專業本科人才培養方案。充分體現共性與個性、統一性與多樣性相結合的特點。注重因材施教,允許學生選課。把課外創新活動作為選修課給以一定的學分,鼓勵學生根據自己的興趣和學習進度自由選課。表現突出的學生可以獲得免試碩士研究生的資格。
(2) 盡早發現有興趣和特長的學生,并給與正確引導。對于計算機專業,主要分硬件與軟件兩大方向,本科生還處于基礎理論學習階段,并沒有具體的研究方向。但是在實踐創新活動中,學生必須根據自己愛好和能力選擇具體的領域,教師必須對學生給與及時的、正確的指導意見。為了能夠及早發現學生的興趣和專長,需要指導教師在實驗教學過程中跟蹤學生的實踐狀況,發現有潛力的學生,主動地、有組織地將其吸引到專門的實踐創新活動中。
(3) 采取“實驗室+指導教師”的模式,積極開展學生實踐創新活動,注重學生個性化培養。我院以實驗室為依托,依靠各個研究方向的指導教師,培養個性化的本科生創新活動。指導教師根據學生自身特點和研究方向的特點,為學生制定相應的科研訓練計劃,保障學生的專長得到發揮。我院在數學建模、軟件編程、嵌入式系統設計等多個領域為學生提供了實踐機會,滿足了學生的實際需求。
(4) 為了實現個性化培養,還要為學生提供更好的實踐機會。比如可以推薦有專長的學生到全國甚至全球知名企業進行實習。為學生的個性發揮和特長發展提供廣闊的空間。我院在這方面也做了很多工作,取得了良好的效果。
高等學校的核心任務之一是培養創新型人才,而實現這一目標必須探索一條有效的創新人才培養模式來切實提高本科生的實踐創新能力。計算機專業本科生實踐教學必須充分利用實驗室資源,充分發揮實驗教師的指導作用,認真抓好實驗課程教學環節,積極開展學生課外實踐創新活動,注重常規教育和性化培養相結合的方法,為社會輸送更多的計算機專業創新型本科人才。
計算機專業本科畢業論文:計算機專業本科畢業設計的探討
摘要:本文總結了我院近四年本科計算機專業開展畢業設計的工作實踐,就畢業設計中存在的問題進行了分析,并提出了相關對策。
關鍵詞:畢業設計;本科;計算機專業
1畢業設計(論文)的現狀
畢業設計(論文)是完成教學計劃,實現高等教育目標也是最重要的綜合性實踐教學環節。這一環節不僅要培養學生綜合運用基本知識的技能,發現、分析、解決實際問題的能力及初步的科學研究能力,還要培養學生嚴肅認真的科學態度、嚴謹求實的工作作風、積極創新的科學精神,是對學生素質的一次檢驗。
近年來,由于高校不斷擴招、學風浮躁,學生就業困難、教學資源緊缺、部分教師責任意識不強等原因,導致了部分大學生畢業設計(論文)水平降低,甚至出現了論文粗制濫造、抄襲、買賣等學術腐敗現象,畢業設計質量逐年下滑,以致有專家提出取消大學生畢業設計(論文)的觀點。這些不良現象的產生,從根本上說并非畢業設計(論文)惹的禍,而恰恰是對它的異化。如果因某些現實困難或個別不良現象的存在,就簡單地對畢業設計(論文)“一除了之”,無異于削足適履,會更加降低學生的綜合能力。為此,教育部在《關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知》(教高廳[2004]14號)中明確強調畢業設計的重要性,指出不僅不能取消畢業設計(論文),還應進一步加強,將其作為高校本科教學評估的一個關鍵指標,在評估中加大對高校畢業論文環節的考察力度。
2畢業設計(論文)質量下降的成因分析
(1) 思想不重視。
學生不重視。客觀上講,當前就業形勢嚴峻,許多學生忙于考研或參加各種各樣招聘會,而畢業設計的時間與考研初試、復試及許多招聘時間重合,在“魚和熊掌”不可兼得的情況下,多數學生在畢業設計環節上投入的精力甚微,甚至選擇了放棄[1]。
教師不重視。在高校中,教師職稱晉升、評優評獎大都以科研為衡量標桿,因此教師大都忙于科研工作,如果再承擔指導畢業設計這個“出力不討好”的工作,精力上就顯得“捉襟見肘”,于是從主觀上對學生的畢業設計采取“放任自流,得過且過”的態度。
另外,現在教育主管部門和社會又非常看重高校就業率指標,學校在現實工作中“左右為難”,于是也不自覺地降低了對“求職黃金期”學生的要求。
(2) 選題不恰當。
教師提供的題目脫離生產生活實踐,或沒有學生感興趣的題目,使教師、學生、題目三者“強扭”而非有機地組合在一起,這樣的“瓜”自然不會甜[1]。
(3) 師資不足、管理不善。
伴隨著高校擴招,教師隊伍也吸納了許多青年教師。雖然他們雄心勃勃,但畢竟經驗不足,科研、實驗等各方面的能力較弱,承擔指導學生畢業設計這種
基金項目:2008年山東省教育科學“十一五”規劃課題(項目編號:2008GG072)。
作者簡介:王玉鋒(1974-),男,山東濟寧人,濟寧醫學院信息工程學院軟件教研室主任,副教授,碩士,研究方向為網絡安全、數字信號處理、計算機教育。
大型的、有一定工作強度的綜合性實踐教學任務顯得“力不從心”。另外,教學管理部門建立的相關制度不完善,在可行性和可操作性等方面存在很大問題,制度的執行得不到切實保障,使整個畢業設計工作處于“混亂”甚至“失控”狀態。
3我們的對策
畢業設計(論文)是一個系統工程,大致包括選題、開題、中期檢查、畢業設計(論文撰寫)、論文答辯等,我們根據流程做到以下7個“保障”:
(1) 組織上有保障。
學院成立了由主管教學的院長、教研室主任、業務骨干教師和教管人員組成的畢業設計指導委員會。委員會依據教育部評估指標體系和學校的教學管理制度,制定了符合我學院實際情況的計算機專業畢業設計大綱和實施細則,對整個畢業設計流程進行指導和監督,使畢業設計“有章可循”,管理起來有“抓手”。要求各教研室成立以教研室主任為組長的畢業設計指導小組,在委員會領導下負責畢業設計的具體實施。
(2) 思想上有保障。
向學生強調畢業設計(論文)的重要性。畢業設計決非是學生離校前一次可有可無的“大謝幕”,而是學生對自己四年來所學知識的“集成和仿真”,是走向社會具體崗位前的一次“大熱身”。這樣的綜合鍛煉使學生日后面對社會競爭時更加自信和從容。
向教師強調畢業設計(論文)的重要性。作為高校本科教學環節的一個重要組成部分,畢業設計是對本科教學全程教學質量的綜合性檢驗,也是衡量本科教學總體效果的重要標準。對教師來說,指導畢業設計工作“光榮而艱巨”,所有指導教師務必按照學院的文件認真對待這項工作。
(3) 時間上有保障。
針對往年畢業設計開始時間晚,時間倉促的窘況,我們將畢業設計時間提前到第七學期,這樣學生實際的設計時間由一學期拓延到一學年。同時做好畢業設計的動員工作,對各個環節都有明確的工作量和時間段要求,避免學生因時間相對寬裕而產生懈怠。引導學生正確處理畢業設計和考研、就業的關系,使各項“任務”在時間上能“各得其所”。
(4) 師資上有保障。
我們對指導教師的資格和指導學生的數量進行嚴格審查。指導教師全部由中級及中級以上職稱的教師擔任,高級職稱教師全員無條件參與畢業設計指導工作,同時聘請外校高水平高職稱教師擔任部分學生的畢業設計指導教師。根據我院實際的師生比,規定高級職稱教師指導學生數量不多于8人,中級職稱教師指導學生數量不多于6人。對于不能獨立指導畢業設計的低職稱教師,則由畢業設計指導小組負責安排其作為學生的副導師,協助指導教師完成畢業設計指導工作,這也是我院青年教師培養的一項內容。考慮到我學院實驗設備有限,我們也鼓勵學生提前到就業單位進行畢業設計,這樣即緩解了學校的壓力,又為單位注入了新的活力,有利于學生從學校到單位的角色轉換,可實現“產、學雙贏”。
(5) 選題上有保障。
優化畢業設計的選題是畢業設計中的一項基礎性工作,選好題目是確保畢業設計質量的關鍵。20世紀50年代,時任清華大學校長的蔣南翔同志提出要“真刀真槍做畢業設計”,堅持教育與生產實踐相結合,這也是我們確定選題的標準。
畢業設計指導小組組織教師在第6學期末,在全院范圍內廣泛征求畢業設計題目,要求題目與工程實踐相結合,以應用為主,能夠反映專業培養目標并有一定的時效性和創新性,充分考慮計算機專業的特點,難度適中并確保一定的工作強度。征集的題目由畢業設計指導委員會進行甄選論證,剔除一些難易不適或較為空洞、陳舊的題目,剩下的絕大部分題目來自教師的科研項目或社會實際,可操作性強。當然,對某一方向有強烈興趣的學生也可以在老師的指導下自擬題目,這樣學生有更多的主動權。
確定的題目在第7學期初向學生公布,學生和教師進行雙向選擇,保障學生一人一題。選題結束后,由指導教師提出一個模糊的設計要求,學生根據該要求廣泛收集資料,進行細致的需求分析,并在老師的引導下逐步明確題目的具體要求,為開題、設計和論文撰寫打下堅實的基礎。
(6) 管理上有保障。
按照學院畢業設計大綱的要求,指導教師每周至少兩次檢查學生的進度,引導、幫助學生解決設計中遇到的困難;畢業設計指導小組每周召開一次例會,對畢業設計中出現的各種問題進行交流和總結;畢業設計指導委員會每兩周一次檢查畢業設計工作,了解學生的設計和老師的指導情況,及時將檢查情況整合并向全院通報。這樣層層負責,既有目標管理,也有過程管理,使畢業設計工作整體有條不紊地進行[2]。
具體的指導工作實行“指導教師負責制”。在統一的畢業設計大綱要求下,指導教師根據自身和學生的具體情況實施彈性目標管理,形式上不拘一格,以人為本,強調創新和個性,但對學生的要求絕不能降低,真題必須真做。學生遇到難題時,可以和指導老師或同學們交流,但強調要獨立完成,講究“誠信”,堅決杜絕抄襲或實驗數據造假。答辯前,指導教師對學生的畢業論文進行審核,并對學生的畢業設計進行結題驗收。驗收內容包括論文的立論是否正確、論據是否充分、結論是否正確及撰寫格式是否規范、源程序清單、實驗數據和測試分析報告等。對驗收不合格的學生,要提出“預警”,并督促其整改。
(7) 答辯和成績評定有保障。
作為畢業設計全過程的一個關鍵環節,畢業答辯能否科學、公正、嚴格,對畢業設計有著強烈的導向作用。我們實行小組、學院、學校三級答辯,畢業設計指導委員會承擔畢業設計答辯委員會的職能。學生的答辯分組由答辯委員會完成,委員會根據專業方向,從各個畢業設計指導小組中挑選指導教師組成答辯小組,每個小組由5~7人組成,其中高職稱教師不少于2人,講師不少于4人,指導教師不得參與自己學生所在的答辯小組。
答辯前,答辯小組的老師通讀其所在小組學生的畢業論文并了解其設計思路,避免答辯時臨場發揮,提問隨意的情況。小組答辯時,每個學生分配25分鐘,其中15分鐘講解、演示自己的設計,另外10分鐘回答評委老師提出的5個問題。答辯成績現場給出,教師針對學生的回答即時點評,以達到釋疑解惑的目的。對答辯成績的學生,各小組推薦參加學院組織的二級答辯。二級答辯的評委由學院答辯委員會組
成,每個學生仍會有25分鐘的展示時間。通過二級答辯,表現的學生則被推薦(或有學生申請)參加學校組織的面向全校的公開答辯。
畢業設計的成績由答辯委員會評定,包括設計(論文)成績和答辯成績兩部分,分別占60%和40%。設計(論文)成績由指導教師和評閱教師給出,各占1/2,其中評閱教師采用“盲評審”,即在評審時隱去指導教師和學生的姓名,“只看文,不看人”;答辯成績有講解演示得分、畢業設計工作量得分和回答問題得分,各占1/3。成績具體標準為:≥90、良好≥75、及格≥60、不及格60,其中學生的比例控制在20%以內。畢業設計(論文)成績且參加學校答辯的學生撰寫的論文可被評為學校學士學位論文,并有資格被學校推薦為山東省學士學位論文。對于畢業設計成績不及格的學生,安排延期答辯或隨下一批同專業、同層次學生重新參加畢業設計。
4結束語
不斷規范的畢業設計管理保障了畢業設計的質量,尤其提高了學生的動手實踐能力。筆者指導學生的畢業論文近三年連續入選學校學士學位論文或山東省學士學位論文,筆者本人也于2007、2009年兩次被山東省教育廳評為“山東省學士學位論文指導教師”。
毋庸諱言,我們在畢業設計中也存在很多問題。比如部分學生的專業知識不夠扎實;課題知識面狹窄,這反映了我們日常教學的不足;指導教師自身能力參差不齊,在一定程度上也影響了畢業設計整體水平。如何加強指導教師隊伍建設,完善畢業設計的相關管理制度及對學生和指導教師的監督評價機制,是我們下一步重點考慮的問題。
計算機專業本科畢業論文:計算機專業本科畢業論文案例評析及改進樣例
摘要:在隨機抽取30份計算機專業學生畢業論文(設計)文檔的基礎上,采用案例評析形式,從篇章結構及行文、摘要、關鍵詞、結論4個方面詳細分析學生寫作畢業論文或畢業設計文檔中存在的種種問題,并對每種問題都給出相應的改進樣例。
關鍵詞:本科;畢業論文;案例評析;改進范例
畢業論文是高校本科教學中的、也是最為重要的一個環節。如何提高畢業論文的質量,使這個教學環節發揮其應有的作用?不少教學一線老師對此進行了探索:文獻[1]提出按學科專業特點來改革畢業論文(設計)的教學時間安排、評審和答辯方式以及成績評定方法,改善相關的教學基本條件,并進行前期、中期、后期質量監控;文獻[2]從畢業論文重要性認識、本科教學計劃的完善、畢業論文過程的監管、創造學生參與科研項目的條件等方面討論提高畢業論文質量的一些措施;文獻[3]則對畢業論文質量的跟蹤管理模式作了詳細闡述;文獻[4]從學生自身、選題、指導教師、管理幾方面討論目前本科畢業論文存在的問題及其改進途徑;文獻[5]談到學生論文寫作能力的培養以及教學方法、考核方式、科研教學等方面存在的誤區。
這些文獻探討的結果具有指向性意義,但對于學生畢業論文寫作實踐的具體指導作用有限。筆者在隨機抽取30份計算機專業學生畢業論文(設計)文檔的基礎上,從篇章結構及行文、摘要、關鍵詞、結論4個方面進行了具體的評析。
1篇章結構及行文分析
正確的論文寫作過程應該是:確定主題收集文獻并分類寫文獻綜述,確定具體寫(做)什么安排論文結構開始寫作。學生在此部分表現出的主要問題是欠缺謀篇布局和論文語言表達的能力。
1.1無文獻綜述,從開篇到進入具體問題的討論很突然
案例1 論文題目:倉庫信息管理系統。
前言:中國自從加入WTO以后,面臨著十分嚴峻的國內外經濟環境, 為了適應日趨激烈的市場競爭, 企業需要對自己的經營狀況有充分的了解,并且通過有效地管理,不斷提高企業的績效水平和經營效率……
隨著科學技術不斷提高,計算機科學日漸成熟,其強大的功能已為人們深刻認識,它已進入人類作為計算機應用的一部分,使用計算機對物資信息進行管理,具有著手工管理所無法比擬的優點……因此,開發這樣一套倉庫信息管理軟件成為很有必要的事情。
簡評:原文在緊接著這樣一個簡短的前言(實際上是無用的套話)之后便是需求分析,這讓人覺得很突然。正確的做法是對目前關于倉庫管理系統的設計和實現(或者是對某個單位使用某個倉庫管理系統的情況)作一個綜述,在客觀描述的基礎上,指出目前倉庫管理系統設計中存在的問題(如數據庫設計上的問題,系統安全設計上的問題,算法上的問題,系統運行效率上的問題等),然后再說明自己將采用什么樣的方法對所存在的問題做了哪些改進,這樣就很自然地對所要解決的問題進行討論了。過渡自然是一篇論文必須做到的。
1.2語言不精練,內容的表達方式不恰當
案例2 論文題目:物流管理系統設計與實現。
論文片斷:……本系統分為了6個功能模塊,分別是:貨物基本信息模塊、車輛信息模塊、貨物入庫信息模塊、貨物出庫信息模塊、庫存貨物查詢模塊、出入貨物查詢模塊。貨物基本信息模塊:貨物基本信息的管理。主要功能包括對貨物的編碼、名稱、規格、型號、目的地、備注等信息的新建、保存、修改、刪除操作以及關閉窗口。
簡評:該部分內容在語言上顯得不簡練,并且所采用的表達方式不太恰當。可考慮采用表格形式來表達。但表格也不能濫用,論文的表述形式應該有所變化。
修改后樣例:……本系統的6個功能模塊如表1所示。
1.3語句不連貫,整體效果差
案例3 論文題目:基于木馬形式的遠程控制系統實現。
論文片斷:……
1)Socket。
Socket的中文翻譯是套接字。它是網絡通信的基本構件。Socket是可以被命名和尋址的通信端口。使用中的每個Socket都有其對應的類型和一個與之相連的進程(線程)
簡評:在一個兩行的段落中,竟然包含了4個簡短獨立的句子,使一個本來應該完整表達的意思顯得七零八落。
修改后樣例:
1)Socket。
套接字(Socket)是指可以被命名和尋址的網絡通信端口,每個Socket在使用時都有其對應的類型和一個與之相連的進程或線程。
2中文摘要分析
摘要是對論文運用什么方法,做了什么,取得了什么樣的結果,作最精煉的概括。在摘要部分應該杜絕那些與論文主題無直接關聯的內容和語句。下面是摘要寫作的幾個樣例:
1)“在……的基礎上,分析……,運用……,解決……”;
2)“本文在討論……的基礎上,從……方面出發,提出……”;
3)“本文提出……,闡述……,對……進行討論,著重分析……”;
4)“本文通過……的例子討論……,在對……進行分析的基礎上,給出……”
學生畢業論文在摘要部分存在以下問題。
2.1摘要內容不涉及論文主題
案例4 論文題目:倉庫信息管理系統。
原文摘要:中國自從加入WTO以后,面臨著十分嚴峻的國內外經濟環境,為了適應日趨激烈的市場競爭,企業需要對自己的經營狀況有充分的了解,并且通過有效地管理,不斷提高企業的績效水平和經營效率。因此,對倉庫的管理也成為提高生產經營效率的一個重要的途徑。庫存管理系統是典型的信息管理系統(MIS),其開發主要包括后臺數據庫的建立和維護以及前端應用程序的開發兩個方面。對于前者要求建立起數據一致性和完整性強.數據安全性好的庫。而對于后者則要求應用程序功能完備,易使用等特點。
簡評:該摘要沒有涉及到論文中解決了什么問題,套話比較多。在摘要中出現套話以及與論文所要解決的問題無直接關聯的廢話是一個普遍的現象,這種現象表明學生平時在課程論文、課程設計等方面缺乏扎實有效的訓練。
2.2摘要語言零散、邏輯性不強
案例5 論文題目:超市管理系統的設計與實現。
原文摘要:作為一個超市,主要包括庫存管理和前臺收銀等業務,為了更加方便快捷并且正確地實現這些功能,開發了此系統。該系統在Visual Basic 6.0 + SQL Server 2000下開發完成。采用了三層應用程序體系結構組織代碼,并應用了COM編程思想,很好地實現了代碼的共享。
修改后樣例:運用應用程序的三層結構設計模式和COM編程思想,以VB6.0和SQL Server2000為開發工具,主要針對超市的庫存管理和前臺收銀提出業務系統設計和開發思路,實踐證明,該系統很好地實現了代碼共享。
實際上還應根據論文具體內容對摘要做一些加強,畢業論文摘要應該在200字以上,這里只是對原文摘要進行了修改。
2.3非關鍵詞語重復次數過多,語言羅嗦,意思表達不清
案例6 論文題目:圖書管理系統研究與實現。
原文摘要:……此系統主要是完成圖書管理員對圖書的管理(增加新書,刪除舊書,并修改等的圖書編輯);圖書管理員對讀者借還書的統計(圖書的在庫數目和還日期的統計)和管理;讀者和管理員對圖書信息和讀者信息的查詢。
簡評:首先,“管理員”一詞在該段中出現了3次,頻率太高;其次,摘要中只有在標明專有名詞的縮寫時才采用括號附注的方式;第三,該段一句兩個“和”字連接的語句意思表達不清。摘要所用詞語應該有變化,不要一個詞一用到底。
修改后樣例:……此系統實現了對圖書信息的增、刪、修改,對讀者借還書記錄的統計分析,以及對圖書信息的查詢等功能。
2.4表達意思拖泥帶水
案例7 論文題目:公司職工信息管理系統。
原文摘要:……安全方面本系統實現了對數據庫的備份和恢復,因此即便是本系統發生了災難性的損壞,寶貴的數據依然會完整無缺的保存下來,此外用戶登陸本系統前必須輸入用戶和密碼,只有在用戶名存在以及用戶名和密碼匹配的情況下,才能登錄本系統。該系統主要面對公司信息的管理者。
簡評:請仔細比較原文摘要中劃線部分和修改后的摘要。
修改后樣例:……本系統在安全性方面實現了對數據庫的備份和災難恢復,以及用戶登錄時的安全驗證機制。
2.5其他問題
畢業論文摘要中存在的其它問題還有:將摘要寫成程序使用說明、摘要字數過少、摘要中出現標注和主觀評價等。在英文摘要中,用詞不當、單一,詞序和詞性錯誤,生硬直譯以及非常嚴重的語法錯誤等問題也帶有普遍性。
3關鍵詞的選取分析
關鍵詞的選取不能簡單以其在文中出現的頻率來決定,更不能隨便寫幾個。關鍵詞應當明確無誤地包含論文的關鍵內容(如關鍵原理、關鍵技術、所討論的對象等)。一般畢業論文的關鍵詞在3~8個左右。學生畢業論文中在關鍵詞選取部分存在以下問題。
3.1關鍵詞不完整,不足以反映論文關鍵內容
案例8論文題目:基于DES文件加密系統的設計和實現。
原文關鍵詞:加密;DES算法;動態鏈接庫
修改后樣例:加密;DES算法;動態鏈接庫;VC++;測試(注:根據論文內容添加,下同。)
3.2關鍵詞累贅,含不必要的文字,
案例9論文題目:學生學籍管理系統設計與實現。
原文關鍵詞:學生學籍管理系統;錄入;查詢;修改
簡評:關鍵詞沒有反映論文關鍵點;另外,學籍不只與學生有關還與哪個群體有關?因此,“學生學籍管理系統”加上“學生”二字顯多余。
修改后樣例:學籍管理系統;delphi7.0;SQL Server2000
3.3直接將論文題目分拆成幾個詞來作關鍵詞
案例10論文題目:機關車隊管理信息系統設計與實現。
原文關鍵詞:車隊;管理;設計;實現;SQL Server
簡評:不是說題目中的詞語不能作關鍵詞,但“車隊,管理,設計,實現”這些詞沒有體現論文的關鍵內容。論文是寫車隊管理系統,關鍵點在車隊管理的業務流程、信息流程以及實現系統所用的技術、算法等;相應地,論文也應該要體現這些內容。
修改后樣例:車隊管理系統;業務流程;信息流;Delphi;SQL Server2000
3.4其他問題
畢業論文關鍵詞選取還存在其他問題,如關鍵詞含義重疊、使用不具自明性的英文縮寫等。另外,關鍵詞的翻譯還普遍存在詞性用錯、專有名詞翻錯、單復數用錯等問題。
4論文結論分析
論文的結論部分是對全文的一個客觀總結,它和論文的摘要部分有共同點,也有差異。兩者共同的地方在于都需要把論文做了什么、怎么做的、取得了什么樣的效果說出來。兩者的差異在于論文摘要不涉及評論,對語言的要求也更為精煉;而論文結論部分需要對自己所做的工作進行客觀的評價,指出問題和不足,同時也要對論文所討論問題的發展趨勢或下一步研究方向作必要闡述。下面通過完整修改一個同學畢業論文中的結論部分來說明如何寫論文的結論。
案例11論文題目:基于BP神經網絡ETC客戶流失分析系統研究與實現。
該文結論部分:
經過這半年多時間的畢業設計,從一個不太了解神經網絡、客戶關系管理方面;而對它們有一定理解并利用BP神經網絡在VC++6.0開發環境下,實現ETC客戶流失分析系統。在這個過程中自己查閱了眾多的理論方面書籍、資料。有過許多的失落、放棄的念頭,最終還是在多位老師的指導下,調整方案下堅持到了,也完成了該系統的實現。本系統除了實現了專門針對ETC客戶流失分析功能外,還實現利用BP及改進BP算法在其它方面的應用。例如,異或(XOR)、逼近函數計算等問題的解決。
在這個過程中,對于本人來說確實有了極大的提高。首先……其次…………
由于時間和自身現有能力方面影響,對于該系統來講,還是存在許多問題,并有部分功能暫時還沒實現。存在問題主要體現在基本BP算法方面,比如有些訓練數據還在一個很大的誤差范圍內就已經停止收斂;還有就是調整修正量時可能會遇到不可逆矩陣,使得訓練被迫中止。自己也努力去尋找問題所在,但到現在還不能真正很好解決這兩個問題。暫時還未實現的功能主要包括:數據方面,暫時只能從文本文件中讀數據,還不能直接從數據庫里讀取;或者說還沒有提供一個方便用戶操作,可在數據庫記錄與文本文件之間進行相互導入導出數據的操作。還有一個未解決的問題就是,沒實現對數據進行歸一化處理的算法。只能借助其他工具(如Matlab)。對于這些問題,在這之后自己也會去努力解決,現在自己也有了一定的想法和思路了。
簡評:結論部分沒有對自己所做工作作多少回顧,卻花很長篇幅講自己得到了怎樣的提高,顯然沒抓住重點;另外,行文用詞上也存在口語化的問題。不過,該總結對系統的實現功能以及現存問題的描述是值得肯定的(上文劃線部分)。
修改后樣例:
本文從神經網絡原理、BP算法及Levenberg- Marquardt改進算法著手,在分析電子收費系統(ETC)客戶流失表現形式的基礎上,討論并建立了客戶流失分析模型,采用VC++6.0實現了ETC客戶流失分析系統。運用黑盒測試原理對該系統進行的單元測試和集成測試表明,該系統實現了:(1)根據客戶的基本數據進行預測;(2)根據流失客戶基本特征屬性值集合中的歷史樣本數據進行訓練;(3)對現有客戶進行仿真分析,解決了異或、逼近函數計算等問題。
本系統的問題主要表現在基本BP算法方面,如訓練數據可能在一個很大的誤差范圍內就會停止收斂;訓練可能因為在調整修正量時遇到不可逆矩陣而被迫中止。另外,本系統還不能直接從數據庫中讀取數據以及對數據進行歸一化處理。這些問題是本系統今后改進的方向。
5結語
筆者在隨機抽取30份計算機專業學生畢業論文(設計)文檔的基礎上,從篇章結構及行文、摘要、關鍵詞、結論4個方面分析了學生在畢業論文寫作能力上的缺陷,具有較強的針對性和實踐指導意義。上述分析表明,學生畢業論文寫作能力的提高不是一蹴而就的,需要重視在課程論文、課程設計等教學環節中對他們進行嚴格的文檔寫作訓練,使他們從一開始就形成正確的論文寫作習慣,通過逐步積累使寫作能力得到增強。同時,教師也必須努力提高自身的文檔寫作能力。
計算機專業本科畢業論文:計算機專業本科嵌入式系統方向課程建設研究
摘要:隨著計算機技術的發展,嵌入式系統得到越來越廣泛的應用,CC2004已經把嵌入式系統作為計算機工程專業的核心課程。本文分析目前國內對嵌入式系統人才的需求和高校培養嵌入式系統人才的現狀,針對計算機專業嵌入式系統方向的課程體系提出一套建設方案。
關鍵詞:計算機專業;嵌入式系統;課程體系;
作者簡介:蔣偉杰,男,講師,研究方向為嵌入式系統。
1概述
1.1嵌入式系統定義及構成
我國對嵌入式系統的定義是:以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,在實際應用中對功能、性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統以及應用程序等四個部分組成,具有對其他設備進行監視、控制或管理等功能。
1.2嵌入式產業現狀
嵌入式系統產品廣泛應用于移動通訊、電子消費品、醫療設備、軍工航太等領域。目前我國的手機、互聯網、有線電視用戶數量均居全球及時,我國的嵌入式系統產業在其市場的促進下突飛猛進。根據賽迪顧問的研究顯示,2007年中國嵌入式系統產業規模達到2 218.1億元,增長32.3%。2005年到2007年的復合增長率達到23.1%,增長速度持續高出同期全球嵌入式系統產業的平均增速。另外,據全球著名市場調查公司GFK預測,2009年全球消費電子產品市場銷售額將達到6 822億美元,其中中國的市場將占全球市場的14.5%[1]。IBM、Sybase、Oracle、Intel以及Microsoft等國際公司也紛紛在中國成立專門的嵌入式部門,進軍中國的嵌入式市場。
1.3嵌入式人才需求
在嵌入式系統產業高速發展的刺激下,相關企業
對嵌入式系統人才的需求與日俱增。在我國較大的兩家招聘網站“前程無憂”和“智聯招聘”上對嵌入式系統人才的職位需求進行調查,2010年3月20日對嵌入式相關職位的需求分別是6 371個和5 083個[2],2011年1月2日的需求分別是9 760個和8 146個。不到10個月,其需求的增長分別達到53.2%和60.3%。
近幾年,每年都有大量的人才進入嵌入式系統領域。嵌入式系統人才培訓機構華清遠見在《2009-2010年中國嵌入式開發從業人員調查報告》中指出從事嵌入式開發不到2年的工程師所占的比例是較大的,占總參與調研人數的60%。同時,該報告顯示,在接受調查的嵌入式工程師中有80%認為自己公司目前都急缺嵌入式開發方面的人才。
1.4嵌入式高校教育現狀
國內大部分高校計算機相關專業和電子通信相關專業只是將嵌入式系統的有關課程作為選修課來開設,并未作為一個專業方向來設置,嵌入式系統課程沒有形成體系,因此在嵌入式系統人才的培養上還普遍存在著幾個問題。
1.4.1嵌入式系統知識學科融合性強,不同專業的學生各有其局限性
嵌入式系統需要掌握模擬電路、數字電路、EDA設計、微機原理及接口、程序設計、操作系統、軟件工程等綜合知識。而各專業學生的學科知識參差不齊,自動化、測控和電子類的學生電子設計的基礎較好,程序設計偏弱;而計算機類的學生程序設計基礎好,電子設計能力偏弱[3]。
1.4.2嵌入式課程知識與實際需求脫節
嵌入式系統知識體系最主要的三大技術是計算機體系結構、計算機操作系統和計算機網絡,國內高校這些課程的教學內容老化,不能跟上近期技術的發展[4]。像計算機體系結構的課程大多還停留在8位處理器的層次上,而目前在市場上占主導地位的是32位處理器,畢業生所學的知識與企業需求脫節,導致嵌入式系統人才的缺乏,也制約著高校嵌入式系統課程的發展。
1.4.3師資不足,實驗設備匱乏
嵌入式系統課程的教學與傳統的教學模式相比,更加注重學生的實際開發能力,在教學過程中一般要求以項目為導向、以開發平臺為核心,這不僅要求教育模式和教育方法上的改革,還需要建設相應的實驗平臺。
一般院校在嵌入式系統方向的師資有限,特別是軟硬件知識兼通的師資嚴重不足,熟悉應用程式開發和操作系統的教師對底層的處理器和驅動了解不夠,而熟悉底層硬件的教師卻對軟件開發比較陌生[5]。另一方面,嵌入式開發需要很強的實踐能力,授課的教師需要具有很深的專業背景和工程項目經驗[6]才能引導學生進行自學,才能夠給出多個項目,讓項目貫穿整個教學過程,充分發揮學生的主體作用。
嵌入式系統的學習需要建立在大量的實踐基礎上,而嵌入式系統的開發板、仿真工具等實驗設備價格較高,一般院校的實驗設備數量有限,這也在相當程度上限制了學生的實踐時間和空間[3]。
2嵌入式課程體系的建立
2.1嵌入式人才培養目標
嵌入式系統的應用可以分為三個層面[7],從低到高分別是SOC系統設計及開發,嵌入式操作系統的移植、裁剪、驅動開發和平臺的設計,嵌入式的應用程序開發。
中國嵌入式系統產業聯盟、中華嵌入式人才庫在2008年的《首次嵌入式企業人才需求報告》中顯示企業對應屆畢業生的需求如圖1、圖2所示。
圖1企業崗位需求
圖2企業培訓需求
圖1代表著現在企業需求的現狀。從圖1數據可以看出,目前企業招收畢業生最多的崗位是與Linux相關的開發工程師以及軟件測試師等,而其余的主要是ARM開發工程師與單片機開發工程師,這說明目前企業最需要的是嵌入式應用程序開發這一層面的人才。
圖2代表著企業未來的人才需求方向。圖2的數據表明企業最希望畢業生接受的培訓是嵌入式培訓,接下來是ARM、DSP等與嵌入式處理器的培訓,其余的主要是FPGA及WindowCE的培訓,這說明未來企業最希望接收的人才是具有嵌入式系統多個層面基礎知識的通用人才,能夠具有軟硬件協同開發的能力。而企業對ARM和DSP嵌入式處理器人才及FPGA設計人才的期望則說明了兩個可能性,其一是企業對人才的需求向嵌入式系統的底層技術偏移,其
二是企業希望將來的應用程序開發人員具有嵌入式系統硬件基礎,了解嵌入式系統的硬件構成,更好為嵌入式軟件開發服務。
因此,建立嵌入式課程體系的目標是培養具有嵌入式系統基礎知識,即嵌入式應用開發、嵌入式操作系統開發、嵌入式SOC設計三個不同層面都有一定基礎的人才,同時在這個基礎之上重點培養嵌入式應用開發。
2.2嵌入式課程體系的建設
要達到培養嵌入式人才的目標,可以根據三個不同層面來分析其知識構成及其相關的課程,并根據目前的主流技術及其發展趨勢,具體制定課程的主要內容。
從嵌入式SOC設計的層面來看,需要的課程有EDA設計、嵌入式處理器及其接口、SOC設計等。嵌入式的處理器體系可以選擇目前應用最廣泛的ARM體系結構和DSP處理器結構;嵌入式接口技術方面可以選擇用戶圖形界面、無線通訊等接口模塊;而SOC設計方面可以學習Altera公司的基于NiosII的SOPC設計。
從嵌入式的操作系統開發的層面來看,需要的課程有嵌入式操作系統以及嵌入式驅動程序開發等。嵌入式操作系統的學習以嵌入式Linux操作系統、WinCE操作系統、嵌入式Android操作系統等為主。
從嵌入式應用程序開發的層面來看,需要的課程有嵌入式網絡技術、嵌入式數據庫、嵌入式軟件設計等。根據操作系統的教學情況,應著重培養在Linux、WinCE、Android等系統平臺上進行嵌入式應用程序開發的能力。
根據目前一般院校的情況,新設置一個嵌入式專業來培養嵌入式人才,在短期內顯得不切實際,因此好的方式就是對原有的計算機相關專業進行改革,在原有的專業基礎上增加嵌入式系統方向,具體的做法如下。
專業基礎課的調整:在“組成原理”課程中增加ARM體系和DSP處理器的內容,壓縮原有的X86架構的內容[7];在“微機原理和接口”課程中選擇以ARM體系及其接口為主的課程內容[8]。調整后的課程如下:計算機導論、C程序設計、基礎電路與電子學、離散數學、數字電路、算法與數據結構、組成原理、操作系統、計算機網絡與通信、微機原理與接口、數據庫、面向對象。嵌入式系統方向的專業課程設置如下:EDA設計技術、嵌入式系統SOPC設計、嵌入式Linux操作系統、嵌入式系統設計。專業選修課中增加兩門課程:嵌入式網絡技術、嵌入式數據庫技術。
調整后前5個學期學習專業基礎課,第6個學期開始分方向進行學習。前5個學期的專業課程安排如表1所示。
表1專業課程安排表
3建設嵌入式課程體系的實施
3.1師資培養
除了直接引進嵌入式系統的師資以外,還可以選擇加強原有師資力量,培養原來與嵌入式系統相關方向課程的教師,特別是年輕的教師。培養的途徑有:讓教師參加嵌入式課程培訓,了解嵌入式課程體系,掌握近期的嵌入式系統發展趨勢,明確教師在嵌入式課程體系中擔任的角色;計算機專業與電子專業的教師跨專業合作,利用自身的專業優勢取長補短,共同進行嵌入式系統課題的研究;在有條件的情況下,可以參與或申報嵌入式相關的科研項目,以及與企業進行合作,開展類似項目,進一步將理論與實際需求相結合。
由于嵌入式系統的課程學習具有很強的實踐性、且與現實生活中的技術發展結合緊密。因此在部分課程的教學過程中,可以考慮建立業師制度,即由企業的嵌入式開發工程師承擔課程的部分授課任務。業師可參考三個來源:嵌入式人才較多、需求較大的企業;嵌入式開發板、嵌入式設備廠商;嵌入式系統的培訓機構。
3.2實驗平臺建設
根據嵌入式系統課程的設置,需要的實驗平臺要有兩種類型:一是CPLD/FPGA設計平臺,與SOPC課程設計配套。二是基于ARM體系的實驗平臺,可以進行嵌入式操作系統和嵌入式應用開發的實際課程。
目前市場上相關的嵌入式實驗平臺有很多,根據制定的培養目標,選擇實驗平臺時要滿足以下要求:有足夠的輸入輸出接口,以及多種常用的接口,能夠完成大多數嵌入式系統基礎知識的實驗。如輸入需要有指撥開關、按鍵開關、可調頻率的脈沖輸入、鍵盤輸入等,另外根據需求可以選擇有觸摸屏的輸入。輸出的接口需要含有(雙色)LED燈、七段代碼顯示器、點陣、液晶屏顯示器等。其他通信的接口如USB串口、RS-232 串行口、以太網接口、WIFI無線接口、VGA接口等。另外,還要求該實驗設備能夠支持一定的設計開發,可以進行綜合設計,創新課題或者是畢業設計的課題。
3.3教學模式改革
由于嵌入式系統的學習具有很強的實踐性,在進行嵌入式課程的教學過程中結合傳統的教學方式,主
要采用以項目為導向的教學方式。整個教學過程可以分成兩條主線,及時條主線是理論基礎及其實踐基本技能訓練,采用傳統的教學方式;第二條主線以引導學生的積極性、開發學生的創新能力為主,在課程中給出多個項目,學生選擇感興趣的項目,在學習理論知識的同時自行分析、設計并完成。
4結語
嵌入式技術已成為當今后PC時代的主流應用,在中國嵌入式產業高速發展的情況下,如何在傳統的計算機專業中注入嵌入式系統內涵,培養合格的、適應社會需求的嵌入式人才是現在高校計算機學科競相研究的一個課題。我們正是針對嵌入式系統人才需求的實際情況,提出在培養嵌入式系統人才的過程中既要注重計算機學科的理論基礎也要加強培養學生的實踐能力。理論基礎的知識要與時俱進,跟上科技發展的主流;實踐課程的設置上要以具體的實驗平臺為依托,以企業的需求為目的,培養出來的嵌入式系統人才在社會上才能夠占有一席之地。
計算機專業本科畢業論文:大類招生下計算機專業本科生導師制培養模式改革探討*
[摘 要] 對佳木斯大學信息電子技術學院計算機系實施了四年的大類招生下的本科生導師制進行分析,并對人才培養模式改革方案及具體措施進行了可操作性探討,提出了具體的改革方案,以期通過改革探索提高學生素質和教學質量。
[關鍵詞] 大類招生;導師制;計算機專業;本科生
一 大類招生下計算機專業本科生導師制的實施背景
近年來,我國高等教育以前所未有的速度超常規地發展,高等學校的辦學規模急劇擴張,高等教育面臨著前所未有的發展機遇和嚴峻的挑戰,同時高等學校之間的質量競爭日趨激烈,優勝劣汰已成為高校生存和發展的必然趨勢。因此,以質量求生存、以特色求發展,探索人才培B的新模式就成為高等學校面臨的新課題。同時以專業為核心的培養模式,學生過早進入專業學習,由于所學知識的過專、過窄,容易造成認識能力及動手能力的偏激與片面,另外,從學生自身的成長來看,大學低年級學的多是公共基礎課,主要目的是拓寬知識面并尋找自身的興趣特長,按大類招生、培養就是要建立一種良好的人才培養制度,為每一位學生提供同等的機會和條件,使之在競爭中學會選擇,找到自己的坐標和定位,在對學科有一定程度了解的基礎上,從容選擇志篤的專業和研究方向,縮小專業教育與用人市場的距離,有助于避免就業時的學非所用。
為充分發揮教師在學生培養中的主導作用,提高人才培養質量,結合佳木斯大學信息電子技術學院的實際情況,計算機系從2012級新生開始推行大類招生下的本科生導師制,以促進師生互動交流,引導學生養成良好的學習習慣,激發學生的創新意識。
二 大類招生下計算機專業本科生導師制的實施
導師制就是以學生學業指導為核心,兼顧學生的思想道德教育和生活、心理等方面的指導和引導的學生培養模式。以更好地貫徹全員育人、全過程育人、多方位育人的現代教育理念。加強對學生的引導、指導和輔導,把思想教育與專業教育結合,課堂教育與課外教育結合,共性教育與個性教育結合,充分發揮廣大教師教書育人的作用,更好地適應素質教育和人才培養目標的要求。大類招生下本科生導師制的實施能幫助學生實現學習階段的轉變,導師要及時了解掌握學生的思想動態、學業進展情況及專業能力、素質培養情況,能夠拓寬師生溝通的渠道,拉近師生的距離,使學生更好地了解教師個人的學術成就,感受大學校園濃厚的學術氛圍,從而激發大學生嘗試科研的興趣,培養創新意識,提高創新能力。
為了規范大類招生下的本科生導師制,我們設計了《專業導師工作手冊》,該手冊詳細記錄學生基本信息、個性特點、興趣和專業特長,導師根據這些信息幫助學生制定符合學生個性特點的學習計劃和發展目標;幫助學生適應大學學習生活并掌握良好的學習方法;指導學生選課,幫助學生科學地制定出共同的學習方案和個人學習方案,并且能夠幫助學生做出學術決策和未來職業定位。同時,建立定期交流制度,每周至少有2個學時的面對面交流時間,并根據需要通過飛信、微信、E-Mail、QQ等途徑及時與每位學生進行溝通,接受學生在選題、閱讀書目、專業課程學習等方面的咨詢,并給予指導,同時加強與輔導員和任課教師的溝通交流,使每位學生都感受到導師欣賞他們,了解他們的情況和進步,并給予批評、指導和鼓勵。為督促學生,根據每個學生情況采取每次與學生見面時留作業的方案,下次見面時考察其完成和掌握效果,久而久之,提高了學生的專業素養。
針對導師制,系里定期召開研討會,定期對學生成長情況進行分析,探索制定進一步提高學生成績、素質、能力的方法和途徑。在導師的指導參與下,學生能根據自己的特點逐漸摸索出所選學科的研究方法和內容,在與導師的接觸中找到進入本學科研究領域的興趣點。學生隨導師參與相應的研究工作,學生除完成計劃內的實習任務外,鼓勵參與各類橫向、縱向課題研究,尤其是參與導師的課題研究。
當然,在大類招生下計算機專業本科生導師制實施的過程中也存在一些問題,比如導師積極性不高、教學評價、監督、考核以及激勵制度不完善等等,這些問題我們將在今后的工作中逐步探索解決的途徑和方法。
三 大類招生下計算機專業本科生導師制改革方案
首先,大類招生下計算機專業本科生導師制采用雙向選擇,學院向學生公示每個導師的授課科目、教研、科研信息,每個學生結合自己的發展需求,選擇一名導師,雙方進行雙向選擇后,由導師帶領自己的學生進行教研和科研工作,雙方互相配合,實現雙贏。四年來每年都有學生成功地完成了大學的“大學生創業創新項目”的立項并發表相關論文,這一制度滿足了學生渴望參與科研計劃與科研項目的需求,也提升了學生的科研能力和科研素養,實施四年以來成效顯著,很好地完成了大學生的科研啟蒙訓練,得到學生的一致好評。
導師采用集中指導與個別指導相結合的方式,通過面談、電話、網絡等形式對所指導的學生進行點對點的指導。導師要主動聯系學生,和學生保持相對穩定的聯系,除假期外,每周至少見面一次;各導師組每學期至少召開兩次導師會議,安排和總結本學期的導師工作,及時總結交流指導的經驗和存在問題。本科生導師每年度進行一次考核,被指導學生的學業情況、科技創新活動環節完成情況、就業創業考研情況及學生對指導教師的評價情況都記入考核結果。并由系里按實際情況組織學生填寫“本科生導師年度考核表”。導師每指導一名學生,記非教學工作量較高為20分,考核結果(優1、良0.8、合格0.6、不合格0)加權累加非教學工作量分值,總分不能超過100分。導師工作的考核結果將作為教師工作年度考核、專業技術職務晉升、崗位聘任和評優評先等參考的條件之一。
讓高年級的學生擔任低年級學生的顧問,通過同輩輔導,在學習、生活等各個方面為低年級學生提供幫助和輔導,既有效地解決了大一學生容易出現的心理問題,使其更好地完成高中生到大學生的轉變,幫助新生更好地適應大學生活,使新生能夠正確認識自我,挖掘自身潛力,發展良好的人際關系,進而培養出較強的適應力和意志力。另一方面,這也是一種學生管理制度的創新,它避免了輔導員和班主任無法顧及全體同學的問題,從而解決了本科生導師制度中師資不足的問題
目前,我們信息電子技術學院已經在計算機系各專業所有年級本科學生中實施導師負責制,下階段將逐步擴展到學院在校的四個年級學生。2015年7月,為更好地貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》,科學引導高校青年學子積極參加科研活動,切實增強自主創新能力和實際動手能力,實現應用型人才培養和產業需求的有效銜接,由信息電子技術學院舉辦,計算機系承辦及時屆大學生“軟件設計大賽”。參賽對象是信息電子技術學院計算機系各年級全體學生,包括留學生。鼓勵跨學科、跨專業、跨年級組隊,參賽題目自選,必須為原創作品,題材不限,開發工具不限,要求設計功能完整,不能是半成品。鼓勵與校園學習、生活、工作有關的選題。作為導師制的階段性成果,這次大賽既檢驗了學生對專業課程的掌握,又提高了學生運用專業知識解決實際問題的能力。
四 結束語
大類招生下的計算機專業本科生導師制是佳木斯大學信息電子技術學院計算機系根據學校人才培養目標實施的一種人才培養模式,目前,我們信息電子技術學院已經在2012級計算機專業本科學生中實施導師負責制,下階段將逐步擴展到該專業在校的四個年級學生。經過四年的教學改革,實踐證明本科生導師制尊重學生個性,注重學生的發展和綜合素質與能力的培養,真正實現了以人為本、教書育人、教學相長的教育理念,是新世紀本科人才培養的理想選擇。
計算機專業本科畢業論文:地方性本科院校計算機專業本科畢業設計管理工作的研究
摘要: 本文針對目前地方性本科院校計算機專業本科畢業設計管理工作中存在的問題,通過認真剖析這些存在的問題,給出解決這些問題的對策,以幫助地方院校加強計算機專業畢業設計的管理工作。
關鍵詞: 教學管理;畢業設計;實踐教學環節
0引言
本科畢業設計是本科教學中一個環節,也是最重要的一個環節,各大學都非常重視本科畢業設計。教育部《關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知》中指出:畢業設計(論文)在培養大學生探索真理,強化社會意識,進行科學研究基本訓練,提高綜合實踐能力與素質等方面,具有不可替代的作用。因此畢業設計環節質量的高低不僅反映了畢業生本身的質量,同時也直接反映了高校教育教學水平的高低[1]。本科畢業設計管理同時也高校教學質量與教學改革工程的主要研究方向。
作為地方本科院校,在人才培養目標上一般都定位于培養應用型高級人才為主,這就決定了其畢業設計實踐環節與其它重點院校有一定的區別。作者長期從事地方性院校計算機類相關本科專業畢業設計的管理和評價工作,針對在工作中發現的問題,對畢業設計管理工作方面進行了一些研究和探索。
1存在的主要問題及原因
應該說,隨著我國高校的擴招,計算機專業的畢業設計質量存在不同程序的下降,主要存在以下四個方面的問題:
1.1 畢業設計選題不科學畢業設計選題不科學是制約畢業設計質量的關鍵。地方性本科院校計算機專業既然定位于培養應用型高級人才,其畢業設計的選題就應該與知識的應用相關。實際操作中,選題存在以下幾個方面的問題:①對選題關管理不嚴,學生選題隨意性很大,即不科學也不合理。因而存在選題過難時無法完成設計,最終只能匆忙通過換題或者通過非法渠道購買設計論文來完成設計任務,這樣畢業設計的質量自然無法保障。或者選題過于簡單時,無法達到專業培養目標的要求。②選題重復性大,計算機專業畢業設計有相當數量的學生選題與MIS系統或者簡單的網絡應用軟件相關。以作者所在單位為例,近3年畢業設計選題中有近50%的選題是MIS系統或者簡單的網絡應用軟件開發,且有近10%的選題是陳舊的MIS系統如學籍管理系統、工資管理系統、圖書管理系統之類的選題,同時這類選題也是最容易通過非法渠道獲取。③選題沒有應用背景,設計過程變為虛擬過程。學生在做需求分析過程幾乎是憑空想象,由于學生本身就沒有實踐應用的經驗,其虛擬出來的需求與實際有很大的差距,體現在需求分析不合理和不科學,導致設計的不合理,自然無法保障其設計質量。
選題不科學的原因主要是:①導師課題和學生自擬比例不合理。由于地方性本科院校指導教師不如綜合性大學指導教師有更多的科研課題和接觸更多的新知識,導師的課題經常不能滿足學生的需求,或者導師給出的選題不符合學生的興趣方向,因而學生自擬選題就占有一定比例,而畢業設計作為學生及時次綜合性實踐,學生選題自然難實現科學性。②指導教師的知識面限制。計算機專業的畢業設計,選題方向應該是寬廣的,即可以涉及軟件開發、硬件開發、網絡設計、信息安全、嵌入式開發等眾多方向,可地方性院校的指導教師因知識面限制自身因素,也無法做到每個選題都符合科學性。
1.2 畢業設計指導不到位目前大多地方院校的畢業設計實踐環節都安排在第八學期,隨著近年高校畢業生就業壓力的加大,這段時期恰恰也是學生忙于找工作或到實習單位實習的時期。學生的主要精力并沒有放在畢業設計上而是放在找工作上,學生在這學期基本不在學校,導師也無法監控其設計過程。另外,隨著近幾年計算機專業擴招,地方性院校引入了大批年輕的畢業生充實教師隊伍,這些年輕教師畢業后直接從事教學工作,實際的工程項目實踐經驗不足,而計算機專業本身是一個實踐性要求很強的專業,沒有這些實踐體會,就很難理解軟件開發過程、軟件技術如何應用到生產這些問題,從而影響了畢業設計的質量[2]。
1.3 畢業設計時間無法保障計算機專業是一個實踐性很強的專業,在一個學期中,學生將進行資料檢索、選題、調研、相關開發軟件的學習應用、程序設計、論文撰寫等幾個階段,不要說設計質量,就設計的時間上都不能保障[1]。
1.4 畢業設計評價不科學盡管各院校對畢業設計的評價都有一個指導性體系,這個體系是對所有本科專業制定的,具有普及性而缺乏專業性,大多數地方院校并沒有針對計算機專業的畢業設計評價體系,這樣就會出現對同一個設計評價差距很大。
2解決問題的對策
2.1 選題環節的管理加強對學生選題的管理,是提高畢業設計質量的關鍵,可以從以下幾方面考慮:①限定學生自擬選題的比例。指導導師和學生自擬的選題比例應該控制在7:3,學生自擬的選題應該通過畢業設計領導小組審核。原則上學生自擬選題應該是學生特別感興趣的方向和已有一定研究的方向,或學生親自參與過的項目。②選題盡可能是指導教師正在研究或已研究過的科研課題的子項,是指導教師熟悉的專業領域,或者是導師正在開發的一些系統項目。③選題盡可能與實際應用相結合。原則上不允許選擇通用MIS系統如網上購物、工資管理、人事管理、檔案管理、網絡考試、進銷存管理等系統作為選題,除非此類系統有一定的實際應用背景。④當選題不足時,可以選擇摸擬一些常用軟件如聊天類、防火墻、瀏覽器、寫字板、簡單游戲、簡單小工具等作為選題,通過不同的開發技術來實現這些軟件的功能。⑤適當控制理論型選題,加大工程型、應用型選題的比例。地方院校既然以培養應用型人才為目標,畢業設計選題就應該加大工程型、應用型選題的比例,一般要求達到70%以上。⑥選題初定后,畢業設計領導小組應對學生選題進行匯總和、統計,盡可能控制選題重復的現象,對重復選題進行重新選題。⑦重視開題報告的審定。通過開題報告可以對學生設計目標和設計路線進行分析,以確定選題設計的難易度和工作量,判斷學生能否按時完成設計任務,以避免學生無法完成設計任務。⑧選題確定后,應該原則上不允許學生更換選題。確實需要更換選題的,畢業設計工作小組應該嚴格把關。
2.2 畢業設計過程指導的管理加強對設計過程的管理,是提高設計質量的保障,可以從以下幾方面考慮:①加強與學生對設計的溝通,建立的溝通方式,定期監控學生的設計過程。學生在設計期間可能在校外實習和找工作,應建立制度規定學生定期通過電話或E_Mail向導師匯報設計過程。②加強對學生畢業設計過程中需求分析的質量監控。需求分析決定設計的技術路線,絕大多數畢業設計質量不高的原因就是需求分析沒有仔細深入,常常是憑空虛擬。建議指導導師對學生的需求分析單獨審核,需求分析可以作為畢業設計管理的一個單獨環節加以管理,只有審核通過后方可進行下一步的設計。③加強對學生畢業論文及時稿的質量監控。論文及時稿體現了整個畢業論文的框架,由于大多數學生對論文寫作方法不熟悉,不會組織論文內容,指導老師應該多指導學生學會論文的組織,突擊論文重點描述的內容和寫作方法。④設計技術路線在一般情況下,學生可以通過參考文獻獲取,也可以通過指導導師對學生的技術應用進行指導。⑤加強對指導教師的培養,有計劃地派遣指導教師利用暑假到企業進行進修,多了解企業的需求和開發技術。
2.3 畢業設計時間的保障由于計算機類專業畢業設計一般要求較長的時間,建議畢業設計的工作從第六個學期末開始。在第六個學期末進行選題,利用一個暑假進行參考文獻的閱讀,在第七個學期初開始進行開題,然后進行需求分析,學生利用一個學期在導師的指導下完成需求分析、技術路線和總體設計的設計,在第七個學期末畢業設計總體框架就基本形成。學生在第八個學期在校外進行實習或找工作過程中,只需要完成詳細設計即可,從而保障了設計的時間和質量。
2.4 畢業設計評價的管理計算機類專業的畢業設計的評價,應該包括對設計的評價和對論文寫作水平的評價,應該分別建設兩個評價體系:①建議對設計的評價主要從選題的科學性、技術設計路線的選擇、需求分析的能力、設計目標的實現來綜合評價,并細化評價指標。對設計的評價主要是通過設計答辯過程來實現,應該認真組織答辯過程。②建議對論文質量的評價應該從文題相符、論文的結構、表達的能力、用語的科學性和格式方面來綜合評價,并細化評價指標。對論文的評價主要是通過評閱教師對學生論文的仔細評閱來實現。③對畢業設計與論文的綜合評價,需要綜合設計的評價和論文和評價。由于地方院校培養的是應用型高級人才,強調學生的實踐能力,建議在畢業設計與論文的綜合評價中,設計的評價和論文質量的評價的比例控制為6:4。
3小結
提高地方院校畢業設計和畢業論文的質量是人才培養和教學改革永恒的課題,同時也是學生通過大學四年本科學習后的知識總結和對人才培養目標是否實現的評價。通過探索和研究畢業設計管理來提高畢業設計的質量是非常有意義的,希望更多的地方院校計算機類專業教學管理人員共同參加對畢業設計管理的探討,以實現提高畢業設計質量的目標。
計算機專業本科畢業論文:計算機專業本科畢業設計的思考
摘要: 畢業設計是高校教學中重要的實踐性教學環節之一。但是當前計算機專業的畢業設計中存在選題不科學,管理不規范等問題。作者在分析這些問題的基礎上,提出了根據學生的實際情況確定畢業設計的題目,使用軟件工程的思想指導畢業設計的全過程,較好地解決了這些問題。
關鍵詞: 計算機;畢業設計;軟件工程
1畢業設計的目的
畢業設計是高校教學中重要的實踐性教學環節之一,是對學生四年學習的專業知識和研究能力,自學能力以及各種綜合能力的檢驗。通過畢業設計的形式,可以使學生在綜合能力,治學方法等方面得到鍛煉,使之進一步理解所學專業知識,擴大知識面[1]。因此,畢業設計是高等教育中培養學生綜合運用所學理論知識和技能,解決實際問題能力的重要環節之一,是衡量畢業生是否達到相應學力層次的重要依據。是考察學生是否能夠將課堂知識轉化為實踐技術,靈活運用所學知識的手段。
計算機是一門實踐性很強的專業,因此,計算機專業的畢業設計更加強調理論與實踐的結合。畢業設計的主要目的是:培養學生綜合運用所學的基礎知識,獨立解決一般的計算機應用問題的能力,使學生受到一次計算機應用人員所必須具備的基本能力的訓練,也使學生在思想作風、學習毅力和工作作風上受到一次良好的鍛煉[2]。
2畢業設計中存在的問題
先來看一個畢業設計的例子:教師A根據自己的教學科研情況確定畢業設計題目為使用C語言設計一個自動機演示系統。他指導的學生B已經找好工作,畢業后將到一家網絡公司工作,進行電子商務網站的設計與開發。學生B提出能否將畢業設計題目換成網站開發相關的內容,教師A不同意。學生B就開始按照自己的理解,進行相關代碼的開發。等編碼工作完成后,學生B將編碼情況向教師A匯報,教師A對學生的設計進行審查,并指出存在的問題。學生B對各個模塊的設計及實現進行微調。然后開始畢業論文的寫作及答辯準備工作。等到進行答辯時才會第三次露面。
這是一個典型的失敗的畢業設計,主要存在幾個方面的問題。
2.1 在確定畢業設計題目時,指導教師只是根據自己的教學科研情況指定題目,不考慮學生的實際情況,學生只能被動地適應老師的要求。
2.2 老師只關心畢業設計的完成情況,不進行有效的指導。畢業設計變成了學生獨自的行為,指導老師不參與畢業設計的過程,也就無法了解到學生在畢業設計中遇到的問題。學生只向指導教師提交最終的代碼和畢業論文,而學生是如何完成代碼和論文的,指導教師無法了解。這樣會產生各種問題,如從網上下載代碼,抄襲別人的論文等。這樣的畢業設計并不能有效地提高學生的水平,對學校的聲譽也將造成惡劣的影響。
2.3 重代碼輕文檔。由于學生只提交最終代碼和畢業論文,容易造成學生不嚴格遵循軟件開發的工程方法,只重視編碼,忽略需求分析。在了解項目內容后,在軟件開發中跨越了概要設計、詳細設計、模塊設計,直接進行編碼。這種無序的軟件開發方法的直接后果就是開發效率低下,代碼復用性差,并導致系統可集成性差。這樣的畢業設計和學生的即興編程沒有區別,對提高學生走向工作崗位的適應能力,毫無幫助可言。
反之,在指導畢業設計的過程中片面地強調軟件工程理論,把學生的畢業設計變成相關文檔的書寫過程,而不考慮相關編程技術和技巧的訓練也是不正確的。
作者針對計算機專業畢業設計中存在的上述問題,進行了認真的思考,提出了自己的一些想法。
3根據學生的情況確定畢業設計題目
確定好的題目是學生高質量完成畢業設計的基礎[3]。畢業設計安排在大學四年級的第二個學期,這時大部分學生已經確定了畢業后的工作意向,并且臨近畢業,學生很難專心在學習上。如果畢業設計的題目和他以后的工作學習沒有多大關系,學生往往會抱著應付的態度,完成任務就可以了,不能起到很好的效果。
而如果題目合適,畢業設計可以看作是學生工作前的一次崗前培訓,那學生的熱情和積極性當然是不一樣的。因此一定要根據學生的實際情況設計合適的題目。
如果學生下一步將攻讀碩士研究生,那么他的首要任務就是夯實基礎,為下一步的學習做好準備,因此畢業設計的題目應該偏重于理論研究。
如果學生畢業后將到大型企業工作,要重點指導學生學習如何使用軟件工程的理論進行規范的軟件開發,并設法提高學生的團隊意識和合作精神,以適應日后的工作環境。如果畢業后將到小型企業工作,則應該重點加強學生獨立解決問題的能力以及編程的技巧和技術的培養。
另一方面,計算機專業畢業設計的題目往往局限于算法設計或數據管理等有限的幾個方面。而針對目前社會上需求強烈的手機應用,網絡游戲等卻較少涉及。但其實如果學生具有了這些方面的工作經驗,對他們畢業后的工作很有意義的,同時也是學生很感興趣的研究方向。應該勇于在這些方面進行嘗試。
總之,確定畢業設計的題目應該是指導教師和學生互動的結果,根據學生的情況和興趣設計合適的題目是一個成功畢業設計的基礎。
4畢業設計過程中指導
確定了畢業設計的題目后,就正式進入了畢業設計階段。學生在畢業設計中遇到的困難主要來自兩個方面:①技術上的困難,例如算法的實現,數據結構的設計等。②過程上的困難,例如進度的控制,團隊成員間的合作與協調等。
傳統上,老師更多的是對學生進行技術上的指導,幫助學生將系統的框架建立起來,甚至將重要的數據結構設計好,學生要做的就是進一步的細化設計,編碼完成整個系統的實現。
但其實經過大學四年的學習,學生應該已經具有自己獨立完成一個模塊甚至是整個系統的設計和實現的能力。即使在實現的過程中,遇到了一定的困難,也應該鼓勵學生通過上網搜索等方法獨立解決問題。
學生真正缺乏的是實際的工作經驗和團隊合作理念。因此應該在這些方面加強指導。因此,畢業設計的指導應該主要關注如下幾個方面:
4.1 重點指導學生進行良好的系統設計,特別是模塊間的接口設計讓一個好學生獨立完成一個小的系統的設計并不困難,但讓多個好學生共同完成一個中型系統的設計就非常困難了。學生往往沒有相互合作完成一個項目的經驗,甚至不知道模塊接口為何物。但這又是學生畢業后,在實際的工作中經常遇到的非常重要的問題。因此,一定要將畢業設計的題目劃分成多個有一定耦合性的模塊,分配給多個學生,并指導學生自己進行模塊接口的設計,讓他們接受這方面的鍛煉。
4.2 軟件工程在畢業設計中的運用軟件工程(Software Engineering)是一門研究用工程化方法構建和維護有效的、實用的和高質量的軟件的學科。從軟件工程的角度去指導學生進行畢業設計,使學生認識到軟件工程在系統開發過程中的價值。
單打獨斗慣了的學生,拿到一個題目后,喜歡馬上進行代碼的編寫,遇到問題后推倒前面的設計,重新開始新一輪的編碼。對于很簡單的題目這樣做當然能夠完成任務,但對于真正的大型項目,這種方法顯然好、是不行的。
按照軟件工程思想,軟件開發的過程分為需求分析、程序設計、代碼實現,軟件測試和軟件維護幾個階段[4]。只有認真完成了前面的階段的工作后,才能開始下一個階段的工作。例如要進行編碼,就必須先進行需求分析和概要設計,對系統的方方面面可能遇到的問題,都進行了充分的分析之后,才能夠開始。
畢業設計可以將所學到的軟件工程的知識進行實踐,了解真正公司化的多人協助的軟件開發過程,從而為畢業后的工作打下堅實的基礎。與軟件工程的幾個步驟相對應,可以將整個畢業設計分成幾個階段,確定每個階段的目標和任務。指導教師分別檢查每個階段的完成情況,全程參與學生的畢業設計。
4.3 重視系統的測試工作測試是計算機程序設計的一個重要環節。但以前的畢業設計對此往往缺乏重視。學生完成了代碼設計后,進行一次簡單的試運行,如果沒有大的問題,就認為系統設計完成了。反正在畢業答辯的時候,也不要求運行程序,即使有不完善的地方也不會被發現。
這種做法是非常不正確的,對培養學生嚴謹的工作態度是非常不利的。如果老師不進行強調,學生認為測試是可有可無的,他以后工作中,就會更加不重視測試工作,軟件的質量將不能得到保障。因此,必須留出一到兩周的時間進行系統的測試。
5總結
本文結合作者多年指導畢業設計的經驗,提出了計算機專業本科畢業設計過程中可能遇到的一些問題,并提出了一些意見和建議。
重點強調了根據學生的實際情況選擇畢業設計題目的重要性。然后又分析了畢業設計過程中經常會遇到的幾個問題:注重系統設計的指導,技術性的問題讓學生獨立解決;強調軟件工程在畢業設計中的指導作用;重視測試在系統開發中的意義。作者多年指導畢業設計的經驗表明,通過這些方法的運用,使學生通過畢業設計學到了更多工作中有用的知識,提高了畢業設計的價值。
計算機專業本科畢業論文:新形勢下對計算機專業本科畢業設計指導的研究
[摘 要] 本文總結筆者多年指導計算機專業本科學生畢業設計的時間工作,分析了畢業設計存在的主要問題,并給出了相關對策。實踐證明這些對策效果良好。
[關鍵詞] 計算機專業 畢業設計 本科
1.引言
畢業設計是高校教學中的重要的實踐性的教學環節之一,學生在教師指導下通過完整的畢業設計各環節,可以提高專業素養和就業競爭力。教育部辦公廳《關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知》中指出:“畢業設計(論文)是實現培養目標的重要教學環節,同時畢業設計(論文)的質量也是衡量教學水平,學生畢業與學位資格認證的重要依據。各類普通高等學校要進一步強化和完善畢業設計(論文)的規范化要求與管理,圍繞選題、指導、中期檢查、評閱、答辯等環節,制定明確的規范和標準”。近年來,隨著大學生就業壓力日趨增大,就業與畢業設計發生了嚴重沖突,學生忙于找工作,去單位實習,導致畢業設計質量下降,傳統的學生在校、與指導教師面對面交流的管理方式越來越不適應當前形勢。在這種情況下,畢業設計管理的信息化成為必然趨勢,如何加強畢業設計的監督指導,提高畢業設計的質量是我們必須解決的問題。
2.畢業設計(論文)存在的主要問題
2.1 社會大環境影響
近些年,本科大規模擴招,導致生源素質下降,我們計算機系的三表學生就是如此,同時由于教育產業化本科生以前的小班上課變成大班上課,教學質量必然受到影響。每個指導教師要比以前指導更多的學生,教師負擔很重。種種原因導致教學質量下降。
2.2 思想不重視
我們都知道,畢業設計階段與頻頻召開的應屆大學生大型招聘會處于同一時期;與考驗的初試、復試也處于同一時期;與公務員考試也處于同一時期等等,在嚴峻的就業形勢下,一些學生在畢業設計環節上投入的精力甚微,甚至選擇了放棄。另外,高校主管部門和社會都非常看重高校的就業率指標,在“魚和熊掌不能兼得”的情況下不得不放松了畢業設計的標準,導致一些學生的畢業設計(論文)流于形式。
2.3 指導教師指導不到位
一些指導教師忙于科研、晉職、評優,有時無暇顧及畢業設計的學生,而很多學生又忙于考研、找工作、考公務員等等,不主動聯系指導教師,導致畢業設計中間跟蹤指導過程的嚴重缺失,到只能在設計質量和學士論文上把把關。而教學管理部門制定的管理制度的可操作性差,畢業設計工作得不到切實保障。
3.對策
3.1 畢業設計提前介入
計算機專業的畢業設計實踐性很強,,在畢業設計過程中,學生需要綜合運用所學的知識完成軟件開發方法、算法設計、數據庫設計、程序編碼、程序調試等任務,還要對所研發的系統的開發過程進行總結,寫出一篇符合規范的學士論文。在這個過程中,學生幾乎會用到大學四年所學過的所有課程的知識,為此,我們所有任課教師在平時的教學、實驗、課程設計、社會實踐等教學環節中,有意識地滲透和灌輸畢業設計、學術論文的思想,比如,在專業英語課程的教學中,讓學生學會如何翻譯英文摘要,進一步學會如何撰寫中文摘要;在學會數據庫原理課程時,讓學生學會如何進行數據庫設計等等,循序漸進,逐步提高學生專業素養。
以往的畢業設計根據教學計劃都安排在一學期,由于這一學期還有幾門課程和三周的畢業實習,實際的畢業設計時間不足十周。為了確保學生有充分的時間搜集資料并對其所選的題目進行充分思考,我們系從前年起開始把畢業設計提前至第七學期,這樣學生就會有整整一年的時間作畢業設計,同時,明確畢業設計各個環節的任務、工作量及標準,避免學生因時間寬裕而懈怠。
3.2 采用“網絡+集中指導”的聯合指導模式
以前有些學生對畢業設計認識不足,在畢業設計前期表現松散,進入角色遲緩,后期趕進度,加班加點,大便前才匆匆完稿,影響畢業設計質量。
現在我們采用“網絡+集中指導”的聯合指導模式,充分利用計算機技術、通信技術和多媒體技術進行網絡指導,通過網上留言簿、網上答疑、網上討論和電子郵件對學生進行指導。同時。指導教師每周至少對學生進行一次面對面指導,學生在與老師交流前首先要提交本周的書面工作總結,這個書面工作總結詳實地記錄了該學生在這一周的畢業設計中所遇到的問題,你解決的思路與方法,指導教師通過書面總結了解每個學生,從而進行有針對的啟發、答疑,這樣可以防止抄襲或請別人代做畢業設計。另外,每周撰寫符合要求的書面工作總結,不僅提高了學生的邏輯思維能力和語言表達能力,而且還使學生必須按照軟件工程設計思想,經過系統分析、系統設計、系統實施、系統測試等一系列完整過程有條不紊地開發一個系統,從而提高了學生的專業素質,也保障了畢業設計工作順利進行。
3.3 校企聯合
考研不成功或找工作的學生,正面臨著前所未有的就業壓力和困境,一旦簽訂就業協議后就被要求或主動去就業單位實習、工作,這些學生不能全身心地投入到畢業設計中,嚴重影響畢業設計各個教學環節的實施。對于這些學生我們聯合就業單位,同時鼓勵學生在就業單位查找滿足畢業設計要求的真實課題,進行“真題真做”,這樣,既實現了學校與就業單位的無縫對接,又不會因學生急于上崗而影響畢業設計的質量。
3.4 畢業設計過程質量監控
畢業設計具有時間相對集中,學生學習與教師工作空間分散,所以管理相對困難的特點。為此,我們實行“教師負責制”,針對畢業設計的各個環節,包括教師擬題、學生選題、指導教師下達任務書、學生撰寫開題報告、學生寫中期匯報表、指導教師撰寫中期檢查表和結題驗收表,系里都要定時定期檢查驗收,及時了解學生的設計和教師的指導情況,并及時將檢查情況進行通報,使畢業設計工作整體有條不紊地向前推進。
4.結語
畢業設計是高等學校在本科培養體系中最重要的實踐教學環節,具有很強的時間性和工程性,需要學生綜合運用大學四年所學的基礎知識,分析解決實際問題,是一個非常系統的工程。要提高畢業設計的質量,就要從平時的點滴做起,學好每一門課程,夯實專業基礎,這需要學校、指導教師和學生三方面的共同努力。