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篇1
3.缺乏一定的心理承受能力有些學生因自身綜合能力的不足,或因機遇時機把握不準,導致找不到理想的工作單位。但他們往往不從自己身上找原因,而是怨天尤人,從而產生了不平衡心理。這種不平衡心理往往導致少數學生對社會以及人生產生偏頗的看法。有些學生因自己專業技能不如其他同學,或因面試屢次受挫,從而產生了強烈的自卑感,失去了求職的信心和勇氣。還有些同學因職場競爭的激烈,以及認為自己已經長大不再給父母增加負擔的想法,使自己無形中背負著很沉重的壓力,常常會表現出焦慮和急躁,缺乏自我控制,煩躁不安,無所適從,有時會導致事倍功半甚至事與愿違。
二、職業指導的意義和作用
職業指導是一個涉及教育學、心理學、社會學、經濟學及信息學等多種學科的綜合體;它既是一門綜合性社會科學,又是一種社會服務手段,其要解決的核心問題是,促進勞動力與生產資料實行最佳配置,從而達到人與職業的合理匹配。中職學校計算機專業學生的職業指導工作是指根據社會的實際需要及職業結構對學生素質的要求,結合被指導者的個性特點,以科學的就業概念指導學生適應勞動力市場發展,提高自身素質選擇職業的過程。為此,必須改變僅將職業指導作為學生臨近畢業時開設的一門課程的做法,而應切實將職業指導作為中職學校計算機專業教育教學的重要組成部分,貫穿學生學習的整個過程,不斷提高職業指導的針對性和實效性,以切實提高中職學校計算機專業學生的就業能力,達到人職匹配,真正培養出社會適應型人才的目標。筆者認為職業指導在解決中職學校計算機專業學生就業問題時,其主要作用體現在以下四個方面。
1.職業與就業政策指導教育部辦公廳、信息產業部辦公廳聯合的《中等職業學校計算機應用與軟件技術專業領域技能型緊缺人才培養培訓指導方案》,將計算機專業進行了具體細化,同時明確了相關的培養目標,這就充分說明:計算機方面的專業人才并非無用武之地,關鍵在于你是不是人才,在于你不是紙上談兵的理論家,而是懂技術,會操作的實干家。采取辯論、游戲、典型案例分析、小組討論、角色扮演、查閱資料等多種方式,對學生進行職業意識教育和就業政策指導,幫助其樹立學好本專業的信心,使學生了解當前國家的就業方針、政策和形勢,與所學專業相關的職業資格證書種類和就業準入制度,同時讓學生樹立學歷證書和職業資格證書并重的意識,了解所學專業的就業方向和就業途徑,以及勞動關系與個人權益保護等法律、法規,樹立正確的職業觀和就業觀。指導學生設計編寫個人的職業生涯規劃,樹立正確的人生觀,養成積極向上的人生態度。
2.職業意識訓練與指導職業意識包含職責與服務、人際溝通等方面。在對學生進行職業指導過程中,圍繞工作責任感、規范意識、質量意識、服務意識、競爭意識、奉獻意識、溝通意識、創業意識和協作意識等主題,幫助學生樹立良好的職業道德意識、良好的人際關系溝通意識和團隊合作意識,讓學生深刻理解現代企業的文化特征,增強其職業適應性。現代用人單位所需要的,是職業化的人才而不是“學生”,這也決定了職業教育不同于普通教育,職業教育是為職業服務的,是把普通學生變成具有較高素質勞動者的過程。學校本身的性質要求其教育必須堅持以就業為導向,培養學生的職業意識。現在,筆者學校在研究市場崗位需求的基礎上,開始將計算機專業“解體”,細化為計算機網絡、計算機組裝、電子商務等專業,這就是一個進步的標志。但在實際教學活動中,學校更多的是關注學生職業崗位技能這一“硬”技能的培養,其實學生的職業意識這一“軟”技能的培養也同樣重要,“軟”技能對幫助學生走向社會時勇于面對現實,樹立起“行行出狀元”的正確職業觀,正確地進行擇業的準備、職業選擇,關系極大。
3.職業技能的基礎指導職業技能的基礎指導包括個人形象設計、撰寫求職簡歷、體驗求職面試、掌握求職途徑和制定求職計劃五個方面。通過職業指導,對學生進行就業及求職過程的基本技能的強化訓練,提高其競爭就業的意識和能力。
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選題是畢業設計論文工作的第一步.是高質量完成畢業設計論文指導的前提保證。經過三年多的學習,學生已經具備了從事本專業工作的基礎知識,但相對來說他們的知識結構還是淺層次的,大部分同學還不具有選題、立項的能力,即使能選定題目,也往往難以全面提升自己的能力。教師在選題時,應貫徹因材施教的原則,題目的難度適應學生的實際能力和水平,鼓勵一部分優秀學生有所創造。應該承認,在學習方面,學生是存在差異的,因此畢業設計論文選題難度要有差異性,這并不是一種歧視行為。教師的選題應與自己的科研項目相結合,發揮自身優勢,以更好地指導學生。同時選題也要注意連貫性,可以利用前屆學生的研究成果,在他們的基礎上,繼續作深入的研究。當然,學生不僅僅是以上兩類,但只要掌握了因材施教這一原則,就找到了解決問題的思路。
二、確定選題。先導培訓
課題確定以后.指導教師應給每個同學下達畢業設計論文任務書,以明確整體工作內容、提出明確的技術要求和量化的工作成果要求,包括論文的開題報告及設計的總體方案,論文及說明書的字數,圖樣、實物的數量,按畢業設計論文各階段擬定工作進度,提供必要的資料和數據,列出部分推薦參考文獻目錄等。由多個學生共同參加的課題,必須分別明確各個學生應完成的工作內容和要求。
(1)以培養創新能力為中心的教學目標:要在畢業設計環節中突出加強對學生創新意識和創新能力的培養,首先,就要更新觀念,從思想深處改變對畢業設計作用的傳統認識.對畢業設計的培養目標和教學要求加以改革。明確地提出:畢業設計不再是單純地針對解決專業技術問題能力的培養.而是對學生綜合素質和創新能力的培養。畢業設計不僅是綜合檢測學生近四年學習的效果和水平,也是對已有教學環節的擴展和深化,更是檢驗和發揮學生創造性、開展創新活動的試金石,是學生綜合素質與培養效果的全面檢驗。
(2)以學生為過程主體的培養原則與模式:畢業設計中學生創新能力的培養和創造活動的開展,必須堅持以學生為主體的培養原則。要想學生發揮能動性創造性,首先要使其具有自主性,成為畢業設計過程中的主角,而不是跟在老師后面亦步亦趨的配角。只有當學生切實地感到自己是創造活動的主體,才能激發創造的熱情,全身心地投入創造的過程并關心創造的結果i才能進發出想象力、意志力和創造力。
(3)把握適度的指導方法與強度:把握適度的指導方法與強度在學生選擇了合適的畢業設計題目,有了創新的欲望后,導師給予的正確、適度、及時的教學指導,會成為學生創新設計活動的催化劑、助動力和方向盤。
(4)鼓勵學生的創新行為:學生是一個需要肯定、褒揚,需要體驗成功喜悅刺激的群體,在畢業設計過程中,指導教師的信任和鼓勵會直接影響到學生創新欲望的產生、創造意識的萌發和創造力的實現。以鼓勵為主的指導方法,能夠滿足學生的成功需要,調動他們的積極性.再加以正確的引導.會大大促進學生創新意識的發展和創新能力的鍛煉。
三、過程監控。全面育人
學生進入課題后,對每個人應根據任務書,列出時間表,對畢業設計論文工作進行督促檢查。最后一學期學生課程少,加上找工作、研究生復試等問題,學生心態比較浮躁,檢查督促跟不上,很容易造成畢業設計論文拖后,有的甚至完不成任務。指導教師每周至少應與每個學生保持接觸交流,聽取學生的匯報,檢查進度情況,幫助學生解決畢業設計論文過程中遇到的疑難問題。整個畢業設計論文過程中,要培養學生獨力解決問題的方法和能力:培養他們嚴肅認真的工作態度、勤奮鉆研的優良學風:注重開發學生的創新精神和創造能力,嚴禁抄襲。
指導過程中,應該融思想道德素質教育、業務素質教育、文化素質教育于一體,注重學生素質的全面提高。堅持教書育人,在畢業設計論文指導期間,要對學生進行政治思想、職業道德和紀律教育,嚴格考勤。學生因故請假應督促其按有關規定辦理相關手續。做事先做人,尊敬別人,科學作風,團隊精神等是做事的基本素質要求,要讓學生學習和體會做人做事做學問的各方面事情.要讓學生養成良好的工作習慣。
四、指導撰寫畢業設計論文報告
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教學中存在的問題
計算機科學導論的教學內容雖然相對淺顯,但是涵蓋的知識面很廣,幾乎包括計算機領域所有的理論知識,應用技術、熱點研究問題等。在授課中不僅要把基本的概念介紹清楚,還要對最新的專業動態有所介紹。在教學過程中主要存在以下幾個問題。
1.合適教材難以選擇
我國的計算機科學導論教材非常多,按其內容主要有以下三種:一、內容為計算機各種辦公軟件的使用,使學生具有使用計算機的初步能力,和非計算機專業開設的《大學計算機文化基礎》課程等同[1];二、將計算機專業學生大學四年要學的專業核心課程進行了濃縮,內容涉及面廣;三、計算機和計算的本質屬性用高度抽象的數學模型來刻畫[2],內容進行系統化、形式化的概括。由于目前中小學已開始開設了相關的課程,新生都具有不同程度的使用計算機的能力。所以選擇第一種教材對于計算機專業的學生會過于簡單,失去“專業引導”課程的本質屬性;第二種教材在廣度和深度上是比較難以把握的;第三種教材過于抽象,教師難講,一般院校的學生難以理解。再加之計算機科學技術和應用技術的發展變化非常快[3],可謂日新月異,許多教材內容的更新速度嚴重滯后。
2.理論教學過于復雜
新生非常渴望專業知識,計算機專業的新生對第一學期開設的計算機科學導論課程抱有很大的期望。教師希望通過講授該課程給學生初步建立整個學科的框架,指明計算機專業學習的方向,激發他們的學習興趣。但是把如數據結構,操作系統,數據庫系統,編譯原理等專業課濃縮為一章進行敘述[4],敘述方式上又較少考慮新生的知識背景和理解能力。理論教學中勉強把計算機科學系統知識精裝到學生的知識結構中[5],不斷出現的新概念、新理論和新知識使學生難以真正理解,又要求他們在短期內消化吸收,這樣不但起不到很好的專業引導,反而使學生對計算機的學習望而生畏。
3.實驗內容與理論教學相對獨立
本課程配有相應的實驗內容,但一般是以Windows操作系統和常用辦公軟件的操作為主,與理論教學相對獨立。
4.考核方式傳統化
對學生來說,最熟悉的考試方式是閉卷考試,這種考試方式注重對知識的記憶、理解和應用。在大學學習期間,很多課程沒有單元測試、期中考試,采取的是直接的期末考試。學生到了期末死記硬背搞突擊,平時很少去細細思索所學內容。本課程不只是介紹一些計算機專業的知識,更應該引導學生思考相關的一些問題。
教學的幾點思考
1.教材內容和補充新信息相結合
教材的內容對基本知識介紹得比較全面,但為了提高教學質量和教學的有效性,在教學內容上教師需要適當地選擇一些專業領域的新知識進行補充,如計算機技術和產品的最新發展、新成果、未來發展趨勢等[6]。學生在掌握計算機基本知識的基礎上對專業新知識有所了解,緊跟時代的新發展,與學生實際生活中接觸到的產品和概念有所共鳴,這樣可以激發他們學習本專業知識的興趣。
2.構建啟發式教學模式
傳統的教學模式是非常封閉的,教師講解學生聽課,兩者的交流比較少。學生的這種被動局面制約了他們學習主動性的發揮。啟發式教學模式就是讓學生的學習方式從被動變為主動。教師在對基礎知識的介紹過程中,根據相應的知識點設置相關問題,對學生進行分組選擇相應問題;進行前期的文獻查找,撰寫論文培訓后,讓學生自己去查閱相關資料,提煉內容,形成一份綜合的材料,并在課堂上講解給同學們;教師及時對學生所講內容進行總結評述。把課堂的某些時間讓學生掌控,教學中充分調動教師和學生的交流,在問題中探討學習,在參與中掌握相關知識。在這個過程中讓學生學會檢索文獻,整理資料,初步閱讀計算機專業文獻等;鼓勵學生從問題出發,去鉆研去思考,逐步訓練專業的創新能力;在團隊中學會合作;鍛煉學生的表達能力;提高辦公軟件的使用能力;培養學生專業自信心;充分發揮學生的主動性。
3.適當增加理論教學的實驗
Windows操作系統和常用辦公軟件的操作這些操作技能需掌握,但課堂上講到的有些內容最好配合相應的實踐,給學生實實在在的接觸,這樣能使理論教學的效果更理想。
4.改變考核方式
大學的課程在考核上一般采取期末考試成績和平時成績相結合的方法。計算機導論課程內容多,授課中若不采取傳統的教學方式,而是結合專題講座、學生參與教學的方式,該課程的部分考核可以在教學過程中完成。例如,可采取分組合作課題和獨立選題論文相結合的考核形式。分組合作課題在授課中完成,學生按所在分組,分工合作完成相關課題,上臺講演,并通過各小組之間的評比給出相應成績,這項成績在教學中完成;獨立選題論文,學生自主選取與計算機領域相關的選題,以論文形式上交,培養學生獨立思考能力,這項考核在結課后一定時間內完成。兩者結合,不增加學生記憶的壓力,又給了學生充分的自。
結束語
《計算機科學導論》課程在專業知識整體介紹的同時要激發學生學習本專業的興趣,發揮學生學習的主動性。課程難度和廣度不容易把握,教師要不斷更新教學內容,改進教學方法,使《計算機科學導論》課程真正起到引導的作用。
參考文獻:
[1]許晴媛.《計算機導論》課程內容探索與改革[J].寧德師范學院學報(自然科學版),2011,23(3):303-306.
[2]何昭青.《計算機導論》課程內容體系構建的研究與實踐[J].湖南第一師范學院學報,2010,10(5):63-66.
[3]李明東,等.《計算機導論》課程內容及體系結構改革研究[J].四川師范學院學報(自然科學版),2003,24(1):6-8.
篇4
計算機導論;課程;雙語
中圖分類號:
F49
文獻標識碼:A
文章編號:16723198(2014)06017202
1 引言
《計算機導論》(雙語)課程從學科整體出發,綜述性地、深入淺出地介紹計算機學科的有關知識與技能,起導向的作用。它是從事計算機專業學習學生的“引導圖”,是對整個計算機學科有一個鳥瞰式的縱覽。它沒有先修課要求,也無直接的后續課,但它是所有后繼專業基礎課及專業課的基礎。其目的是認識計算機學科的本質,對計算機學科的系統化和科學化進行闡述,并在這個過程中激發學生學習的興趣。通過計算機基礎知識的學習,掌握計算機軟硬件基本使用方法,使學生對計算機的認識由感性的、功能的認識深入到內涵的、理論的認識。在學完本課程后,使學生掌握計算機技術所必須的所有核心概念和內容,并為后續的計算機技術課程學習打下堅實的基礎。本課程的目標是對計算機專業做一個緒論性的介紹,不求深度優先,但求廣度優先,主要目的是讓學生對計算機的歷史發展,知識體系及學習方法有一個總體的了解,激發學生的學習興趣和學習主動性,為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業認識基礎。在教學中,主講教師主要采用雙語教學,讓同學逐步提高計算機專業英語的聽力和表達能力,熟悉計算機專業的英語術語,培養國際化的計算機專業人才。
2 教學內容和特點
作為導論性課程,本課程既介紹了計算機軟硬系統的基礎知識,同時也介紹了數據存儲、軟件工程、程序設計、人工智能以及算法等方面的知識內容。本課程盡可能地將最有用的信息綜合起來提供給學生,因此,課程具有如下特點:覆蓋面廣,幾乎包含了計算機科學和技術所涉及的所有核心概念和內容;彈性大,作為進入大學學習的一門導論性強、覆蓋面廣的專業基礎課程,學生必然面臨很多問題和難題,對各部分內容的把握不可能深入,為此需要在教學中靈活處理。但是最基本的要求是把握最基礎、最核心的概念和技術。該課程定位是對計算機專業做一個緒論性的介紹,不求深度優先,但求廣度優先,主要目的是讓學生對計算機的歷史發展,知識體系及學習方法有一個總體的了解,激發學生的學習興趣和學習主動性,為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業認識基礎。主講教師以科學的認識論和科學的方法論統領整個課程的教學,采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事,向學生介紹整個學科的概貌和國內外的最新進展,幫助學生進行整個學科正確的認知與導學。
《計算機導論》課程是計算機專業一門重要的先導基礎課程。該課程教學的兩個基本目標和任務是認知與導學。在教學中,教師應該以科學的認識論和科學的方法論統領整個課程的教學,采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事,向學生介紹整個學科的概貌和國內外的最新進展,幫助學生進行整個學科正確的認知與導學,為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業認識基礎,同時,給學生的學習留下大量的疑問和問題,為后續課程的教學留下“伏筆”,真正使導論課程的教學起到初步認知與正確導學的作用,能夠引導和幫助學生按照學科專業的特點和要求來開展學習。計算機導論實驗是計算機導論課程課內實驗,通過實驗,要求學生掌握計算機基本應用技能。
利用雙語教學充分利用互聯網上的信息資源和計算機科學導論的中英文教材深入淺出地介紹計算機的基礎知識,計算機體系結構,操作系統,網絡計算,程序設計與算法分析,信息系統,軟件工程,圖形學和可視化計算,智能系統,離散結構等。
3 教學條件
選用《Computer Science An Overview(計算機科學概論)》,(美)J. Glenn Brookshear著,人民郵電出版社,作為理論教材。同時提供學生一些參考書和一些網站。該教材是計算機科學導論課程的一本經典教材,全書對計算機科學做了精彩的百科全書式的全面闡述,全景式地展現了計算機科學的發展歷程、現狀及其新的技術發展趨勢。教材首先介紹的是信息編碼及計算機體系結構的基本原理;進而是操作系統和計算機網絡的內容,接著探討了算法、程序設計語言及軟件開發,然后探索了數據結構和數據庫方面的問題,通過圖形講述計算機技術的主要應用,涉及了人工智能,闡述了計算機抽象理論。教材在內容編排上遵循由具體到抽象推進這樣一種很利于教學的順序,每一個主題自然而然地引導出下一個主題。此外,書中還有大量的圖、表和實例,增強了讀者對知識的了解與把握。該教材既適合作為高等院校計算機以及相關專業本科生教材,也可以供有意在計算機方面發展的非計算機專業讀者作為入門參考。
《計算機導論》(雙語)課程是計算機專業一門基礎課,歷來得到學校及學院各方的關注和重視。我們制定了“以人為本”、“因材施教”、“教學互動”的教學方針,對《計算機導論》(雙語)課程在教學內容、方法以及教學手段和考核方式等方面進行了大范圍改革試驗。采用整體、交互式教學模式,推廣“以學生為中心”的教學方法,對課堂教學實踐進行了個案分析和研究,觀察了“任務型教學法”和“問題驅動法”在課堂教學活動中的實踐效果。以上改革成果取得了良好的成效。學校圖書館有很多可利用的網絡電子期刊和國內外幾個大型的數據庫,如:中國學術期刊全文庫、中國博碩士學位論文全文庫、Elsevier期刊全文庫、Springerlink期刊全文庫、LexisAcademic數據庫、AIP&APS期刊全文庫、IOP期刊全文庫、國家科技圖書文獻中心、高校人文社會科學文獻中心、中國知網總站(高等教育期刊)、中國知網總站(基礎教育期刊)等。學院有自己的圖書資料室,藏書豐富,有許多關于計算機專業的中外文圖書和中外文期刊,資料室的管理人員具有高級職稱,業務水平高,為教師的科研、教學提供了高質量、熱情的服務。這些不僅確保了“計算機導論”課程教學任務的順利實現,而且為學生的課外學習創造了寬舒的、有利的環境。目前該課程可以進行網絡共享的教學資源有課程教學大綱、考試大綱、教學計劃、習題集、電子教案、教學課件、參考文獻等。利用多媒體教室,以英文電子講義為主用雙語講授所涉及內容的基本觀點、技術、理論和新概念,以有關章節的歷史故事為主線將人,內容和實踐統一到教學過程中。充分利用互聯網獲取最新的信息,技術和工具,并和學生同時分享。
4 教學方法
篇5
《計算機導論》課程涉及的知識面廣而不精,課堂上只是以教師講說式的教學會對學生學習的積極性和興趣造成誤導性的偏差,教學效果也不見良好。1.傳統教學方式和理念陳舊,缺乏創新。傳統的教學只是教師一貫地講授課程內容,學生一味地傾聽和接受,至于學生有沒有真正地接收這些信息,我們不可而知,教學當中容易讓學生感到枯燥和抽象[1]。2.學生的學習水平參差不齊。《計算機導論》課程針對的都是剛步入大學校門的學生,由于之前的家庭和教育環境的差異,學生之間的學習習慣和方法有所不同,對計算機接觸的程度也是有所不同的。因此,學生對計算機專業領域的學習興趣不同,存在層次不齊的情況[3]。在這種情況下,按照以前的教學方式,沒有針對性,對學生的學習是不利的。3.理論與實踐沒有很好的結合,在傳統的教學過程中,理論與實踐大部分是脫節,很多高校安排的理論課與實驗課的課時分配不均勻,導致課程中的某些知識沒有更好地被學生吸收。
三、案例教學方法的應用
對于傳統的教學方法,我們需要不斷地進行探索,尋找更完善的教學理念和方法,從教育思想、教育觀念、教學手段、教學方式等進行深入的改革,結合不同水平的學生進行分層次的教學。案例教學法培養學生為創作的主人,創設課情景,激發學生的學習興趣。案例教學方法是根據教學目標的要求,組織學生通過實際的案例分析和實踐操作相結合,讓學生將學到的知識隨時得到最快的應用,讓學生們看到成果,成就感造就了良好的興趣。通過案例分析指導和培養學生綜合各方面知識來分析和解決實際問題的自主探究性學習方法。案例教學強調教師的主導地位和學生的主體地位[4]。教師在進行案例導向教學前,可以更加清晰地把案例講解、細化,與學生進行溝通和交流,讓學生提出自我的見解,引導學生對案例進行理論的提升。1.培養學生的創新思維和解決問題的能力。如何選擇合適的案例?在案例的選擇方面,最好是一些日常生活中接觸到的事件材料等,通俗易懂,易于引起學生的共鳴,且符合教學要求和目標。2.分層次分組教學。案例教學強調團隊合作精神,在進行案例教學的同時,我們可以將學生進行分組,當然分組的依據可以根據具體情況而定,例如根據學生的水平層次來分組,給予不同的案例進行分析和實戰操作,給每個不同的團隊不同的案例講解所應用的知識點。為更好地完成小組任務,小組成員必須團結一致共同完成任務。3.培養學生對計算機專業課程的整體認識度,通過將計算機領域的多種知識融入案例,讓學生在進入相關專業課學習之前對整個教學體系有一個全面的認識[1]。4.提高學生的學習興趣和學習積極性。使用案例教學可以激發學生的學習興趣,提高學習欲望,它具有啟發式、引導式、參與式的教學效果。要有針對性地進行引導。以《計算機導論》課程中的word為例,我們教學中將課程設計論文或者是黑板報作為一個案例,進行一個評比和獎勵機制,在案例中加入關于word的一系列操作,例如文字的編排,圖文的混排,數據表、編輯公式等等操作,讓學生在完成案例的同時學到東西并感受到樂趣。案例教學為理論和實踐的整合提供了有效路徑,有利于學習者思維能力的培養和知識應用能力的培養[4],也有利于培養學生的團隊合作精神。當然,作為教師本身應該不斷地學習新的知識,豐富自己的知識面,特別是IT這個行業,技術更新換代很快,教師們也需要跟上時代的步伐,不斷地發現問題解決問題,保持與時代同步,才能讓學生不脫節。
篇6
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
1科目選擇
高職院校學生英語基礎和學習自覺性較差,而計算機類課程中有些課程本身難度較大,如.net、Java和UML等,這類課程用母語講授時學生都感到抽象難懂,雙語教學難度更大,學生往往會失去興趣,拒絕接受,影響教學效果。因此,要選擇相對容易、內容的條理性和規律性較強的課程作為試點,如“C語言程序設計”、“計算機導論”和“SQL Server 2000數據庫”等課程。“C語言程序設計”是一門經典的面向過程的程序設計語言,是程序設計算法和思想的入門語言,講授的是語法規則、程序結構和思想,幾乎所有高職院校都開設這門課,很適合于雙語教學。“SQL Server 2000數據庫”課程研究的是數據庫的概念、設計和應用,操作性強,是微軟MCDBA證書必考內容,學生參加考試都是英語答題,因此課堂上用英語教學容易激發學生的興趣。“計算機導論”主要涉及的是計算機的基本概念和基礎應用,知識通俗易懂,比較適合作為雙語教學的起點課程。在科目選擇時,還應考慮到教師的情況,要選擇用母語講了三遍以上的課程,因為只有這樣,教師用雙語教學時才能夠駕輕就熟,重點突出,不用考慮課程知識本身的問題,集中于英語的表達。
2教材選擇
教材的選擇要視學生的情況而定,學生英語基礎較好而且課程專業知識有一定基礎的,可使用國外原版教材,否則最好一本原版教材和一本對應的中文版教材。當學生用英語難以理解時,可以參考一下中文版教材。
原版教材要選擇內容新穎、難度適中,最好是國外知名高校使用過的經典教材。如計算機導論課程可采用高等教育出版社引進的教材《Computer Essentials》,該教材緊密結合計算機應用的基本要求,提出了計算機應用操作中的共性問題和現代計算機的新觀點。另外,一些國外計算機廠商的原版認證培訓教材也可作為雙語教學教材,如“SQL Server 2000數據庫”課程可采用微軟原版的培訓教材。
3教學模式與方法
雙語教學與普通教學有相同之處,當然也有許多不同的地方。學生除了專業知識是新的外,語言也是一個較大的問題。因此必須改變傳統的“滿堂灌”的方式,代之以“學生為主體討論式學習”這種新型的教學模式。在具體的課堂教學中,對于基礎比較好的班級,前半學期可以是老師先講一段英語,然后再用中文解釋一遍,這樣讓學生一開始有個過渡適應期,后半學期則采用全部英語教學,但對一些關鍵術語、技術還是要用中文解釋一下。對于基礎稍差的班級,全部用英語教學是行不通的,必須以母語配合,來使學生更好地理解和掌握教學內容。教師要鼓勵學生在課堂上發言,不斷培養他們的自信心,一段話、一句話、一個單詞都可以,只要開口說,就要受到表揚,記入平時成績。講課過程中要有意識地反復強化常用的專業詞匯,使學生能夠用英語描述本課程的基本內容,用專業術語表達自己的觀點。
此外,要給出一些中英文參考書、國外英語網站等,讓學生課后去閱讀,輔助學習。
除了使用原版教材外,還應采用多媒體手段增強課堂教學效果,如制作英語教學幻燈片、Flas和視頻演示教學等,還可利用網絡與學生課后保持聯系,解答疑難。同時在教學過程中要不斷收集學生意見,及時調整教學方法。
作業和考試是教學的重要環節。在雙語教學過程中,要用英語布置作業和命題,要求學生用英語解答。在考核形式上可以根據課程特點,采用非傳統的方式,如課程設計、社會調查和論文等,這在一定程度上鍛煉了學生英文寫作能力、信息檢索能力和溝通合作能力。如計算機導論課程,我們采用小論文方式,3~4人一組,就某個專題去收集信息、提出觀點、展開論述,最后每組上臺用英語答辯,學生興趣很大,效果較好。
4雙語教學成功的保證
雙語教學能否成功取決于多方面因素。首先教師是一個很重要的因素。雙語教學對教師的專業知識和英語水平提出了相當高的要求,雙語教學的教師不僅要有良好的英語語言能力和語言教學能力,還要有扎實的計算機課程專業知識和技能,因此最好是具有在國外學習工作的經歷,或來自于海外的大學教師、大型外資企業的研究人員。這些師資的特征是英文流利,具有良好的科研素質,能站在學科國際前沿。但是目前很多高職院校這類教師較少,很多教師能力單一,專業教師英語能力薄弱,普通英語教師又不懂專業,從而在一定程度上限制了雙語教學的開展。因此必須要引進和培養兩條腿走路,一方面采取措施引進國際化師資,另一方面加大對專業教師英語能力的培養。我院在這方面開展了很多工作,如每學期對專業教師開設英語口語班,暑假開設全封閉英語班,每天8小時強化英語,共一個月,效果非常好。另外每年派一批教師去國外進修學習半年至一年。其次,采用雙語教學的班級不宜過大,每班不要超過40人,這樣便于教師管理班級,及時發現問題和解決問題,讓學生有較多的機會發言。再有,要創設一個雙語教學的環境和氛圍,學校、班級的環境設計和校園文化都要精心設計,體現雙語,課前、課中和課后也都要讓學生接觸到雙語,沉浸在雙語的環境中。課后除了參考資料外,還可以建立課外興趣小組,請國外學者開設專題講座,組織一些課余活動,如收看英語影視節目、英語短劇表演、英語演講比賽等。還有,雙語教學的課程不能太難,一定要由易到難,要時刻關心學生,逐步引導學生,激發學生的學習興趣。最后,雙語教學的成功需要學生的配合。計算機專業原版教材內容豐富,教師只能講解其中部分內容,需要學生課外認真理解相關內容,另外,原版教材中的有些實驗,特別是開放性實驗內容,需要學生自主完成。
5結束語
雙語教學是高職教學改革的重要內容,也是培養國際化人才的有效途徑,它可以增強學生的英語能力和專業能力,使他們能閱讀原版資料,了解國外最新技術成果,這一點對增強學生就業競爭力具有重要意義。另外,雙語教學也提高了教師的英語應用能力,使教師能了解國外最新的教學和科研信息,更有機會參與國際學術交流,增強學校的辦學能力,可以說達到了雙贏的效果。因此有條件的高職院校應該實施雙語教學,使高職教育更上一個臺階。
參考文獻:
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又到了一年一度的畢業時刻了,每個畢業生都面臨著最后的一個教學項目――畢業設計,同時也再一次聽到指導老師們的抱怨聲。實際上,畢業設計是高職院校學生在培養過程中最重要的教學環節,著重培養學生綜合運用所學知識與解決實際問題的能力,體現了本專業的人才培養目標和要求。目前高職院校的培養方式基本上都是“2+1”式,即兩年在校進行知識的學習,一年在企業或單位進行技術技能的實習,而進行畢業設計則是對學生在實習期間對所學的各門課程知識和各種能力綜合運用的一次全面的回顧和檢查,畢業設計的質量反映了學生的綜合能力。但最近幾年,卻出現了畢業設計的質量下滑、設計題目過時、使用技術過時、指導教師工作量加大、畢業設計的成績逐年降低的情況,發現問題、分析問題、解決問題。
計算機技術的快速發展和應用,帶動了社會的高速發展。計算機專業的教學也跟著社會的發展而發展,計算機專業的畢業設計也必須緊跟社會發展,才能滿足社會對計算機專業人才的需求。因此,計算機專業的畢業生在做畢業設計時要具有一定的應用系統的設計開發和研究能力,并且要具有一定的理論分析與實踐應用能力,才能順應時代的進步。
一、存在的問題
(一)學生方面
1.學生不重視。因為普遍高職院校采取“2+1”的教學模式,第三年的學習是由學生在實習單位或就業單位完成,而目前社會上就業形勢嚴峻、就業壓力大,學生在第三年忙于找工作、參加招聘會、參加面試,在畢業設計上投入時間與精力就相對減少。然而,很多學生都沒有意識到,認真進行畢業設計,既可以使他們的綜合實踐能力得到提高,又有利于學生將來就業。但是學生在這個階段是剛進入實習,工作對他們來說要比畢業設計更重要,特別是剛步入社會、進行實習的學生,對社會的一切都很好奇,實習的這一年里,他們的好奇心還沒有滿足,就無暇顧及畢業設計了。
2.論文抄襲現象較嚴重。從要求學生實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風的培養方面來講,這是一個非常嚴重的問題,然而,網絡的優點之一就是資源共享,部分學生就是充分利用了這個有利條件,實習期間忙于工作,無暇顧及畢業設計,只將在網絡上搜索到的論文稍做修改,或是將多篇論文重新組織,就變成了自己的論文,更有甚者一字不改,原文直接發給指導教師,讓指導教師給“修改”。
3.設計題目不恰當。合適的選題是做好畢業設計的前提。在畢業設計前,指導教師擬定了若干個畢業設計的方向或題目,但仍有選題不當的情況發生,如:學生對指導教師給定的題目或范圍不感興趣、學生的發展方向與指定的題目或方向不一致、論文題目過時過易、論文使用的技術過時等,這些對學生綜合能力培養的幫助不大。
4.論文格式不符合要求。畢業論文是體現畢業設計的書面形式,學校對學生的畢業論文的格式給出要求,學生應該按照給定的格式要求進行設計與排版。但學生對論文排版非常不重視,特別是有抄襲現象的論文,從網上下載之后原封不動的就發給指導教師,這種情況下無形之中加大了指導教師的工作量,審論文的工作量要遠遠大于指導論文所占用的時間與工作量。
(二)指導教師方面
1.畢業設計期間缺乏監督。在學生的畢業設計期間,指導教師與學生應多聯系,及時了解學生設計的進展情況。然而由于受到學生找工作等情況的影響,學生的時間都被實習或工作占用,很難堅持下來。指導教師也很少主動與學生聯系,而學生又缺乏主動性,很少主動向指導教師匯報畢業設計的進展情況,在這樣的“雙重主動”性的缺乏下,使得畢業設計的過程缺乏監督。
2.指導教師缺乏經驗。由于計算機專業的迅速發展,新技術新知識不斷更新,在應用系統的設計方面具有豐富項目實踐經驗的教師十分少。隨著計算機專業擴招,很多高職院校引入了大批的年輕畢業生充實到教師隊伍中,這些年輕教師從校門直接到校門,畢業后直接從事教學工作,沒有實際的項目開發經驗,就很難理解應用系統的開發過程,在指導畢業設計過程中明顯表現出了不足。另外,指導教師一方面要承擔畢業設計的指導工作,另一方面教學任務又比較重,這些都影響了畢業設計的質量。
二、對應改革措施
(一)學生方面
1.認清形勢,加強思想教育。在學生離校實習前,將畢業設計任務下發,要求學生在開題、設計中期、答辯前定期向指導教師匯報畢業設計的進展情況,引導學生正確處理工作和畢業設計的關系,從制度上防止抄襲和網上下載的現象,使學生引起重視,原則上不允許多人做同一個項目,但如果項目較大,可允許兩個學生做一個,但每個人要有獨立完成部分。
篇8
1引言
“算法設計與分析”是計算機科學與技術學科的核心課程之一,受到越來越多的重視。對于一個計算機專業的學生,學好算法課是必要且是必須的。“算法設計與分析”這門課程的主要目的不僅是講授計算領域中不同問題的標準算法,更重要的是分析其算法復雜度,并且在諸多可行算法中選擇一種時間或者空間效率最高的方法。美國著名算法大師Donld Knuth認為“計算機科學就是算法的研究”,他主持設計的TeX排版系統被譽為是“不存在Bug的系統”,這是以大師嚴密的算法設計基礎為保證的。前微軟高級副總裁李開復博士認為“計算機科學實質是人工智能”,而人工智能則是模擬人類思維的一種算法科學。計算機算法的應用已經遍及人類社會的各個領域,包括計算機軟硬件機器學習、電信及互聯網、一般制造業、經濟與金融業等。算法技術不僅在計算機領域,而且在其它理工及社會科學領域都有極其廣泛的應用。任何問題的求解,都離不開一般性的算法設計原則,在筆者執教的學校,數學和信息安全兩個非計算機專業已將該課程列為必修課程。因此,提高“算法設計與分析”課程教學水平有著極其深遠的意義和重要的作用。
2教材選擇
近年來,國內引進了一些優秀的國外教材,其中的《算法導論》是國際上被引用頻率最高而且知名度也最高的專著,但是由于它篇幅過長,在國外多用于兩個學期的教學課程,因此難以將該教材系統地用于學時有限的本科教學;《算法設計與分析》是美國工程院院士UIIman等三位大師合著的優秀教材,該書的目的是將算法領域的基礎研究結果進行綜合,重點在于對算法思想過程的理解,而不是算法的實現細節和具體的編程技巧。但是該書內容和習題難度都較大,因此更適合作為研究生教材。國內的專家王曉東和周培德所編寫的教材也很優秀。這些教材都被我們重點推薦給學生作為參考書。
出于上述考慮,我們最終選擇了沙特學者M.H.Alsuwaiyel所著的《算法設計技巧與分析》作為教材,該書基本覆蓋了傳統算法設計的主要內容,此外還包含了概率算法和近似算法等一些基本內容,這些內容在傳統教材中并不多見,是一些高端算法經常使用的方法。雖然該書不是歐美傳統名校教材,但作者在南加州大學攻讀獲得碩士和博士學位,因此該書吸收了歐美優秀教材的風格,且文筆簡潔流暢。該書的內容及習題難度適中,便于課堂教學及自學,是一本適合本科教學的好書。
如果一個本科生能夠學好本教材,并在后面的碩士階段,學好UIIman的《算法設計與分析》,之后再將《算法導論》學習好,則必將打下堅實的算法理論基礎,為終身的職業生涯所受用。
3興趣培養
本課程的教學對象是大學理工科三年級學生,要求他們不僅具備數學分析、概率及線性代數的基礎,而且具備離散數學和數據結構等計算機專業基礎知識。很多學生剛學過數據結構,翻開算法教材,有似曾相識的感覺。教材中確實有部分章節如數據結構,排序算法,圖的遍歷等取材于數據結構課程。因此會有些學生學習熱情不高,認為是在學習重復的課程。
針對這一情況,首先我們會教育學生兩課程的目的是不一樣的。數據結構的目的是教會學生如果對現實世界中的事物及對其信息處理過程建立數據模型;而算法設計課程的重點是算法的效率問題,其主題是算法的空間和時間復雜度,主要論述如何運用算法技術改進已有一些算法的效率,或者對復雜問題進行求解。
近年來,計算機硬件和軟件技術發展迅速,CPU、外存、內存的性能在持續提高,價格卻大幅度下跌。因此有很多人認為,軟件的效率已經不再重要了,只要提高計算機系統的配置就足夠了。這種觀點顯然是錯誤的。
我們在第一節的緒論課中引用《算法導論》的例子,深入淺出地闡明了算法效率的重要性。設有兩個排序算法:其一是插入排序,時間復雜度為c1 n*n, c1是一個不依賴于n的常數;其二是歸并排序,時間復雜度為c2 nlog n,c2是一個不依賴于n的常數,一般情況下c1< c2。n是待排序數列的長度。對于這兩個實質上屬于不同數量級的算法,很多人并未真正感覺到log n比n優化多少,甚至當n較小時,插入排序比歸并排序還要快速一些。但是我們必須認識到,當n逐漸增大到一定數值以后,無論c1比c2小多少,歸并排序均比插入排序快速。在大規模數據集上排序結果的對比,則效果更為顯著。假若在高性能計算機A(10億指令/秒)上運行插入排序,而在低速計算機B(1千萬指令/秒)上運行歸并排序。此時硬件條件是機器A比機器B快了近100倍;軟件先決條件是 c1值為2, c2值為50;數據集的規模n為100萬。
計算得到:
機器A運行時間為2*(100萬*100萬)/10億=2000秒
機器B運行時間為 50*100萬*lg(100萬)≈100秒
結果是驚人的,用了快100倍的機器處理相同的數據集,反而慢幾乎20倍。如果數據集大10倍為1000萬,那么機器A要算2.3天,機器B只要20分鐘,這一差距是令人震驚的。
事實上,算法技術的發展沒能跟上硬件的發展,其發展空間還很大,盲目崇尚硬件建設而忽視算法技術的觀點是錯誤的。
在電信應用中,雖然硬件和軟件技術發展很快,但是用戶的需求更是呈爆炸式增長。一個國家網內就可能有成百萬實時在線用戶,每秒幾十萬次用戶交互發生,夜間有成千萬的話單記錄要處理。當一臺內存中存放近百萬用戶資料,則浪費16個字節就是浪費16M空間。如果記錄的數據結構及處理算法設計不合理,則內存很容易不夠用,大量工作任務會被拋棄。要在這樣的平臺軟件上構建軟件,必須對每個字節空間、每個計算機指令的使用優化到位。否則,即便有先進的計算機系統,一般的軟件技術是無法承受高性能、高容量計算的需要的。算法技術能支持開發人員在軟件設計階段從理論層面保障系統的效率達到最優。
經首次引論性教學,絕大多數同學認識了算法課程重要性,明確了學習目的,獲得了較好的教學效果。
4理論教學
課程教學組在教材內容上選擇了以下內容:
(1) 算法分析基本概念,數學預備知識。這些都是本課程工具性方法。
(2) 堆和不相交理論。介紹了能有效實現優先隊列的數據結構。
(3) 歸納法、分治、動態規劃。介紹了計算機技術中十分重要的遞歸為主題的設計技術,遞歸要求能夠將待解問題抽象為遞推表達式,確定初試值和遞推終止條件后就能將復雜問題化解為嵌套的簡單問題。
(4) 貪心算法。介紹了如何求解最優化問題。
(5)NP完全問題。介紹不確定性圖靈機在P時間內能解決的問題,這類論題對于培養學生將來思考問題復雜度是個導論。
(6) 回朔法。介紹有組織的窮盡搜索算法,對一些問題尤其是解空間很大的問題有效。我們介紹了3著色、8皇后等經典問題。
(7) 概率算法和近似算法。一般性介紹近20年來算法研究迅猛發展的領域,以擴展學生知識面,但不做考核要求。
其他內容如數據結構、圖遍歷等是數據結構和圖論課的內容,本課程內不做講解,供學生預習課程時選讀;對于域指定問題的迭代改進和計算幾何技術等高級課題,推薦學生根據興趣自學。
近年,越來越多的國內高校主張雙語教學。我們也有這樣的規劃,但是考慮課程有一定深度,三年級本科生英語運用還有限,為此達到最好的教學效果,在教學中先采用中文教學。但是我們鼓勵學生同步閱讀英文版教材,以更好地適應未來科研和國際化軟件研發的需要。
5科研方法及實踐能力培養
科研式教育并不是新生事物。在二十年前,我國清華大學、中國科技大學等名校就對高年級學生講授研究生課程,并進行導師制研教結合型教學,使得很多學生讀研時就能取得優秀的成果。作者所執教的是重點工科院校,有很多有利的因素便于我們展開科研式教學:一是有超過60%的學生主觀上有本科畢業后繼續深造的愿望;二是學校有豐富的圖書館資源,能全文檢索CNKI、碩博士論文、IEEE、ACM、ELSERVIER、SPRINGER等中外優秀電子數據庫。在教學中,作者也將在科研中讀到的一些新穎實用且難度適中的論文摘錄下來介紹給學生,并將自己研究生階段的學習方法介紹給學生。除了閱讀教材,我們還鼓勵學生讀一些高端的雜志,例如計算機學科領域的四大學報,ACM期刊,Software Experience and Practice,Information Processing Letter等刊物,從其中檢索感興趣的論題。讀核心期刊有幾點好處:這些刊物審稿嚴格,文章無論是學術性、前瞻性、理論正確性及寫作水平都有保證;減少檢索的開銷。讀者可以先在這些高水平雜志中找到自己感興趣的主題后,再廣泛檢索與主題相關的其它刊物或會議文章。引導學有余力的本科生讀高水平論文并不是過高要求,算法設計及數據結構教材中大部分章節內容其實也都是來源于前二十至五十年的國際知名算法學術期刊,其中選擇ACM、IEEE及ISAM雜志內容的比例最高。現在的一些學術期刊中刊出的優秀算法,過幾年就會被大量的引用或實際應用,也許再過十至二十年后就會被引入未來的教材之中。
我們認為,在本科高年級展開研究式教學對學生長遠發展有好處。對打算深造的同學,可以潛移默化地引導他們思索自己未來的發展方向,有很多成功的學者就是在大學受到某門課程老師的影響而走上科研道路的。科學研究是一個漫長的過程,很多工科博士生學習到第三、四年后才開始發表一級論文,很多碩士生畢業前才急忙撰寫可發表成果。而同時有些博士生入學兩年就能取得豐碩的成果,很重要的因素是他們在本科高年級階段就培養了研究型思維,為以后深造明確了方向并作好了理論準備。如果本科階段就培養研究型學習方法,那么在日后深造過程中多出成果就是水到渠成的事。而如何培養學生良好的研究習慣,正是我們教師要不斷探索的論題。
重視理論而實踐不足,是我國高校普遍存在的問題。
在國際上,知名的軟件鮮有來自中國人的原創。所以我們要更加重視培養學生實踐能力。
實驗環節,我們布置了基本的排序、遞歸、貪心、回溯等論題的實驗,鼓勵學生用不同的編程語言實現,不僅僅是單純的算法實現,最好能夠編制出實用美觀的界面,將算法更友好地呈現出來。無論以后的工作或者深造,目標是可應用或者可發表的成果,都需要研發者具有較高的實踐能力。我們認為實踐與理論教育是并重的。
6結束語
通過四年的教學實踐,學生對此課程實踐的參與度越來越高。通過教育方法的不斷改進,學生的課程成績也一屆好于一屆。更為重要的是,通過啟發引導式教育,很多同學開始萌發研究型思維,課余經常向老師提問,有的問題有較高難度,老師都要回去研究資料才能解答。在來自本校新入學的碩士生中,不少同學反映受益于此課,有些同學讀研究生后不久就在一級學報上發表了算法類論文,這也正是我們當初所期待的。我們教師仍然要不斷提高自身科研水平,并將研究成果及方法引進課堂,提高教學效果和質量。
教學中,還發現一個現象,數學系的學生比計算機系的考試成績要高一些。最簡單的因素,是他們理論思維能力更強,如何因材施教,改進教學方法及增強工科學生學習本課程能力,是我們課程教學組今后要探索與研究的方向。
參考文獻:
篇9
1.創新能力培養的意義
目前,國內知名高等學校都十分重視學生的科研創新能力培養,并在如何提高學生的創新能力方面進行了多種探索和實踐。近年來教育部在國家層面上組織實施了一系列計劃。正在編寫的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》明確提出要加強學生創新精神和實踐能力的培養,更新教育理念,改革人才培養體制,創新人才培養模式[1]。但我國高等教育和培養質量并未很好地滿足國家和社會的希望。根據中國教育部哲學社會科學研究重大攻關項目“中國教育與人力資源問題研究”課題組通過對全國97所普通高校、20個研究所的千余名導師進行問卷調查顯示[2],近50%的研究生導師認為研究生質量在下降。隨后西南大學高等教育研究所對我國不同層次的高校管理人員、教師和學生進行了問卷調查,問卷分別從思想品德水平、專業素養、學術倫理道德、專業發展潛力、外語水平、交流溝通能力、團結協作能力、科技創新能力、學術論文水平九個維度對研究生培養質量進行了調查,調查顯示我國大學生科技創新能力和學術論文水平的均值最低[3]。在我國傳統教育中,各高校計算機專業人才培養模式的制定主要是依據教育部制定的統一的專業培養目標和體系,使得很多學校沒有考慮自己的辦學特色,沒有考慮社會發展的實際需要,導致培養出來的人才缺乏個性和特色[4]。
2.中外人才培養目標比較
我國高等教育的培養目標分為一般性目標和多元化目標[5]。
(1)高等院校人才培養的一般性目標。我國《高等教育法》第五條指出:“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才,發展科學技術文化,促進社會主義現代化建設。”
(2)各類高校人才培養的多元化目標。由于不同類型、不同層次的大學在高等教育體系中所承擔的職責不同,各自的人才培養目標必然有別,即使是同一類型、同一層次的大學,因為自身條件的特殊性,其培養目標也不盡相同。“研究型大學以理論創新、科技創新為主,以為社會培養大量高層次拔尖創新的理論人才、學術型人才和原創性、基礎性科學研究為主要職責;教學研究型大學是在大量培養專門應用人才的基礎上,重視高層次拔尖創新人才的培養;教學型高校則著重承擔面向生產、管理、服務一線的應用專門人才的培養,致力于社會現實問題和生產實踐問題的研究與探索;高職高專院校則主要承擔職業技能型人才的培養”。
結合以上兩點及具體的計算機專業,我國某“211”重點建設高校的計算機專業人才具體的培養目標為:計算機科學與技術專業培養具有自然科學知識及適用的計算機科學與技術基本理論知識和工程基礎知識,具有在工程實踐中運用實驗分析方法、現代工程技術技能的能力,具有對法律、職業和倫理責任的基本認知的應用型工程高級專門人才。學生畢業后可在科研院所、企事業單位和行政管理部門從事計算機方面的科學研究、計算機系統設計、技術開發與應用等工作。
美國高等院校協會通過對其全國高等教育改革和發展實踐的分析,提出要在新的歷史背景下復興自由教育,并將自由教育確定為長期目標。
篇10
Abstract Computer network is a practical and highly technical computer course. In view of the actual situation of institute, this paper analyzes the existing problems of the public elective course "computer network" and does some research in aspects of teaching goal, teaching method, teaching content, evaluation method and so on.
Key words Computer Network; public elective course; teaching research
0 引言
隨著大數據及互聯網+時代的到來,當前社會對復合型、應用型人才的需求越來越大。他們既應該具有扎實的本專業基礎知識,能夠勝任工作的專業性需求,也應該具有互聯網思維,具有較強的實踐能力和自我學習能力,能夠緊緊跟上時代的步伐。因此,在大學期間學習并掌握一些計算機類的網絡專業知識,是相當有必要的。目前非計算機專業的計算機網絡課程已經被教育部非計算機專業的計算機基礎課程教學指導分委員會列為計算機基礎課程體系的六門核心課程之一。①在這種背景下,有必要對非計算機專業計算機網絡課程的教學進行研究討論,只有從優化教學內容、改進教學方法、強化實驗教學、改革考核方式等多方面入手,各個環節都可以研究改進,才能達到提高課程教學質量的目的。
常州工學院是一所應用型地方本科高校,“立足地方、融入地方、服務地方、貢獻地方”是我校辦學的根本使命。為了培養地方經濟社會發展所需要的掌握互聯網技術的應用型復合型人才,秉持著”讓每一位學生都獲得成功”的辦學理念,我校開設了這門計算機網絡公選課課程。該門課程是我校基于社會對“互聯網+”人才的迫切需要,為實施通識教育、培養應用型人才,面向全校非計算機類專業學生開設的跨學科、跨專業的公共選修課程。該門課程的開展是恰當而必要的。
1 課程現狀
公選課在我校屬于通識選修課程,每個專業的學生都必須獲得規定的通識選修學分才能畢業和申請學位。為了適應信息社會不斷變化的人才需求,每學期我校都會有新的公選課課程開出來,供學生學習提高。它們可以開闊學生視野、增加知識、訓練思維、提升實踐動手能力,全面提升大學生的素質。
為了提高公選課的教學質量,每學期都給學生發放調查問卷。再結合個人教學經歷和期末學生評價信息匯總分析,發現該門公選課存在一些問題值得研究改進。
1.1 學生計算機基礎能力差別大
公選課學生來源于全校不同學院不同年級不同專業,計算機基礎能力差別較大,學習方法和思維方式也各不相同。我校學生來自全國各地,不同學習環境,不同成長經歷,帶來的不僅僅是基礎知識的不同,還有思維方式的差別。同樣的內容,有的學生一教就懂、一聽就會。而有的學生思維反應較慢,再加上計算機網絡知識本身就比較抽象,因此更是聽得云里霧里、稀里糊涂了。學生的邏輯思維能力和實踐動手能力差別都比較大。但大家處于同一課堂,接受相同教學,教師授課要考慮所有學生的掌握情況,因此教學難度相對較大。
1.2 學生學習積極性各不相同
在教學過程中,發現學生選課存在著消極、盲目、被動等特點。有的學生純粹是為了混學分而來,他們看到哪門課程有空余名額就報哪門,并不是按照自己興趣選擇。他們上課時不認真聽講,做實驗時也只看不做,最后只想交份論文拿到學分了事。但有的學生不是為學分而來,而是真正想學點知識。這部分學生學習興趣濃,學習主觀能動性高,理論及實踐都能充分投入,教學效果就比較好。還有個別學生是過來旁聽的,他們雖然拿不到學分,但一心為知識而來,且計算機基礎都較好,具有最高的學習積極性。
1.3 課時數較少
由于是公選課,因此按學校規定都只有30課時。但“計算機網絡”這門課理論知識相對深奧難懂,且需要大量時間去實踐驗證,光靠30課時的時間是遠遠不夠的。
1.4 教學方法古板、內容陳舊
公選課的教學由于歷史的原因,往往不被重視,教學資源建設上、教學手段研究上都顯不足。②而計算機網絡軟件硬件發展速度都很快,教材內容的更新往往跟不上時代的發展。而有的老師還遵循傳統的板書式教學法,內容枯燥乏味,且重理論,輕實踐,實踐性教學環節的學時數嚴重不足。另外,由于經費等條件的限制,實驗設備只能做到保證完好率,并不能及時更新換代,導致有些實驗無法開展。
針對以上這些問題,需要對“計算機網絡”這門公選課課程教學進行量身定制。在教學方法、教學內容、考核方式等多個方面做出改進,才能取得理想的教學效果,達到我校培養應用型人才的目標。
2 教學設計
2.1 教學目標
“計算機網絡”公選課是針對我校所有非計算機專業學生開設的一門通識選修課程。通過該課程學習,學生能夠掌握計算機網絡基礎知識,了解典型網絡設備的組成、特點和工作原理,能夠獨立制作網線和組建局域網,了解交換機和路由器配置,掌握WEB服務器、FTP服務器等各種服務器軟件的配置方法,具有一定的網絡故障排除能力。
2.2 先修課程
由于公選課課時較少,為保證教學質量,學生在選修之前最好先學過大學計算機信息基礎或計算機導論等計算機類基礎課程。
2.3 教學方法改進
該門公選課面向的是非計算機專業學生,以普及網絡知識、提高動手能力為主。因此,在教學方法和內容上都應做相應的調整。在教學方法上,充分利用學校軟硬件條件,理論與實踐相結合,充分調動學生主觀能動性,激發學習興趣。
在理論教學方面,采用小班化教學,限制人數為30人,選擇我校秋白樓B820數字媒體實驗室作為教學場所。采用Top2000極域電子教室進行多媒體課件的講解,在講解時注重實物演示,加深學生印象。如講到網絡操作系統時,利用虛擬機技術VMWARE進行裝機演示;講到網絡線纜時,拿來各種實物如同軸電纜、各類雙絞線、光纖等,詳細講解區別;講到組建局域網時,現場進行演示:利用1根網線實現兩臺電腦互聯,利用2根網線,2臺電腦,1臺交換機簡單組網;講到路由器及復雜網絡時,使用Boson Netsim網絡仿真軟件演示。講課時注意學生反應,采用啟發式教學增加認知能力;碰到難點適當開展小組討論,激發求知欲;課后通過微信、QQ等及時與學生溝通交流;在實驗室隨時等候過來提問題的學生,進行答疑。③拷貝各種電子參考書籍和教學視頻給學生,讓其課余時間自學。
在實踐教學部分,選擇秋白樓B601網絡技術實驗室作為實踐場所。該實驗室配有聯想ThinkCentre計算機30臺,華為系列交換機、路由器,實驗管理防火墻,安全基礎支撐實驗平臺,安全網絡隔離實驗平臺,安全檢測防護實驗平臺等多種實驗設備,能夠滿足學生實驗需求。在實踐中采用多種方法來提高實踐效果。如采用分組教學法,挑選工科類計算機基礎較好的學生作為組長,把組長教會后再讓其帶領組員一起實踐;采用虛擬仿真技術和實際硬件操作相結合的方式,加深學生理解;充分利用我校開放實驗室便利條件,讓學生空余時間利用虛擬技術VMWARE及Boson Netsim上機實踐,并在旁進行實際指導。
2.4 教學內容設計
計算機網絡知識更新很快,相對應的教學內容也應及時更新調整。本課程面向的是非計算機專業學生,結合公選課10次課每次3課時的時間安排,精心編寫講稿和實踐內容。去除專業程度太深、理論性太強的內容,選擇淺顯易懂部分,且加強實踐實驗環節。前4次課程安排在多媒體機房,主要講解網絡基礎知識、網絡操作系統安裝及配置、VMWARE及Boson Netsim的使用、交換機和路由器的配置、網絡安全技術等。后6次課程均為實踐課程,安排在網絡技術實驗室。實驗教學是理論知識的升華和應用,科學安排實驗內容對培養學生運用所學知識解決實際問題,加深對理論知識的理解起著至關重要的作用。因為面向的是非計算機專業的學生,因此實驗內容的設計以驗證性實驗為主。編寫提供實驗詳細步驟的實驗指導書,有針對性地設計實驗內容。學生根據實驗步驟就可以直接動手操作,且能看到相應結果,這樣就可以大大提高他們的學習積極性,從而提升實踐效果。實驗主要內容包括:網絡操作系統的安裝;網線制作及局域網組建;Web服務器及Ftp服務器配置;常用網絡命令及簡單無線路由器的配置;網絡常見故障分析處理;個人網頁制作與;網絡搜索和常用網絡軟件的使用等。
2.5 考核方式改進④
一般公選課通過讓學生上交論文作為考核主要依據。但該門課程應用性較強,因此考核應以實踐考核為主,理論考核為輔。平時成績占20%,實踐成績占60%,理論知識考核占20%。平時成績考核學生出勤率和平時表現,學生課后上機實踐,也計入平時成績,充分調動學習積極性;實踐成績考核學生動手能力,重點實驗項目如網線制作與組網,分組考核,逐一過關;理論知識考核時內容應淺而廣。
3 結束語
通過以上一系列改革,強化了實踐環節,提高了學生動手能力。但是,計算機網絡技術的更新發展日新月異,只有不斷調整更新教學內容,改進教學方式,做到與時俱進,才能提高教學質量,達到相應教學效果和目標,真正做到“教會,學成”,為學校和社會培養復合型、應用型人才提供幫助。
注釋
① 強振平,李彤.非計算機專業計算機網絡課程教學研究[J].大學教育,2014(11):119-120.
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2)被動語態多[2]。英語使用被動語態大大多于漢語,科技英語更是如此。有三分之一以上的語句使用被動語態,因此需要學生掌握被動語態的一般翻譯技巧。Thefourthgenerationofcomputersischaracterizedbymoreandmoretransistorsbeingcontainedonasiliconchip.第四代計算機的特征是在一個硅芯片上包含了越來越多的晶體管。由于主語是“第四代計算機”,因此采用了被動語態的形式“ischaracterizedby”,表明“以…為特征”,簡單地說,就是其特征。這也表明了英漢對譯中,常常使用詞性轉換。
3)非謂語動詞多[2]。英語每個簡單句中,只能用一個謂語動詞。如果讀到幾個動作,就必須選出主要動作當謂語,而將其他動作用非謂語動詞形式表現,才能符合英語語法要求。非謂語動詞有三種:動名詞、現在分詞和過去分詞、不定式。示例如下。要成為一個名符其實的內行,需要學到老。這句中,有“成為”、“需要”和“學”三個表示動作的詞,譯成英語后為:Tobeatrueprofessionalrequireslifelonglearning.可以看出,選好“需要”(require)作為謂語,其余兩個動作的處理如下:“成為”用不定式形式tobe,而“學”用動名詞形式learning,這樣才能符合英語語法要求。
4)詞性轉換多[2]。英語單詞有不少是多性詞,既是名詞,又可用作動詞、形容詞、副詞或介詞,字形無殊,功能各異,含義也各不相同。并且,幾乎每個技術名詞都可轉換為同義的形容詞。詞性轉換增加了英語的靈活性和表現力。示例如下。Inputisaprocessthatinvolvestheuseofadevicetoencodeortransformdataintodigitalcodesthatthecomputercanprocess.輸入是一個過程,它包括使用設備將數據編碼或將其轉換成計算機能夠處理的數字碼。漢語句子中,“使用”作為動詞出現,而在相應的英語句子中,由于英語語法的要求,采用名詞更為恰當。
5)合成新詞多。計算機專業詞匯中,派生詞(由前綴或后綴作為構詞結構形成的新詞)、復合詞(通常以小橫杠“-”連接單詞而組成的新詞)在計算機英語中占了很大比例。特別是文章常常將某些使用頻繁的技術術語用縮略詞的形式給出,這大大增加了計算機英語的理解難度。新詞(包括縮略語)產生速度快,是計算機英語有別于其他學科科技英語的顯著特點。
2合理安排課程內容
2.1課程的內容安排
計算機英語課程的任務是希望學生通過大量的閱讀訓練,能夠閱讀并理解計算機學科的英文期刊和雜志,及時了解本學科的發展動態。進一步地,還要求學生應該有撰寫本專業英文文章的能力,以及參與國際化學術交流的能力。理工科學生的邏輯思維能力較強,在教學過程中,教師應充分利用專業優勢,針對計算機專業英語的特點,引導學生熟練掌握計算機學科常用的專業詞匯,了解科技英語文體的特殊性。如慣用被動語態、復雜長句多。在掌握適當的翻譯技巧后,學生可以從簡單的專業閱讀開始,如計算機導論、計算機硬件知識,這樣學起來容易,感覺親切,從而逐漸地樹立起信心。即使英語基礎不是特別好的學生,也愿意閱讀,提高對專業英語的興趣。課程教學應該為培養目標服務。根據計算機專業培養目標構建教學內容,對應我國提出的10項畢業生能力,計算機英語課程主要對應第5項能力的培養,即掌握文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法[3]。教學活動是師生雙方的共同活動。對于不同層次、不同類型的學生,雖然課程內容基本一樣,但是重點不同、組織方法也是不同的,甚至應該有各自不同的講授與學習風格。教材只能提供對一門課程基本內容的描述,教師對教學內容的組織將是更為重要的。計算機英語的教材很多。選擇合適的教材是取得良好教學效果的基本保證。在選擇教材時,教師需要考慮以下兩點。1)全面性。教材最好涵蓋大部分計算機專業課程的內容,如計算機硬件、數字邏輯、數據結構、操作系統、軟件工程、程序設計語言、數據庫、計算機網絡等。目的是讓學生掌握相關詞匯,理論不宜太深,通常是介紹性質的。2)時效性。由于計算機領域的新技術層出不窮,新名詞不斷地涌現,很多新出現的技術名詞很難在字典上查到。為了使學生及時了解計算機領域的各種新技術,需要考慮教材的實效性。針對本科教學特點,我校采納了自編的教材《計算機專業英語》[2],主要章節包括如下內容:1)HistoryandFutureofComputers。2)OrganizationofComputers。3)NumberSystemsandBooleanAlgebra。4)DataStructure。5)OperatingSystem。6)SoftwareEngineering。7)ProgrammingLanguages。8)TheInternet-TechnologyBackground。9)TheWorldWideWeb。10)ComputerandNetworkSecurity。11)DatabaseManagement。12)Multimedia。13)ComputerGraphics。14)VirtualReality。此外,每章后面均對科技英語的相關知識加以介紹,如科技英語的特點、計算機英語專業詞匯的構成規律、科技英語中數學公式的讀法、常用英漢互譯技巧、被動語態的翻譯技巧、復雜定語(從句)的翻譯技巧、英語長句的翻譯技巧以及學術論文寫作的有關知識,包括論文標題的寫法、論文摘要、引言的寫作技巧。
2.2課程的教學設計
大學本科的課程教學應該有別于初等教育,即由原來的灌輸型為主轉向激發型為主,即“學生為主體”的教學,針對不同層次的學生,教學在教學內容上要有不同程度的取舍,課堂的教學組織也應各不相同。教學設計廣義上指“關于教學活動的總體規劃”;狹義上指“關于一門課程的教學活動的全面設計,用于刻畫課程的定位、目標、教學內容、重點、難點、有關設計等”。與教學大綱相比,它提倡將教學中需要注意體現的“活的內容”體現出來,更有意識地體現知識、能力、素質教育的要求。由于計算機英語通常是在大學三年級開設,教師可以適當參考專業課的學習情況,靈活安排各章節的教學進度,以便與專業課程協調配合,取得更理想的教學效果。比如,學生之前學習過的課程,像計算機硬件、數據結構、操作系統等,可安排在前面講授。在掌握基本的技術術語后,教師應以學生為主體,把閱讀講解的機會適度地讓給他們,之后再給出改進意見,并指出其中需要注意的翻譯要點。這樣既調動了學生的積極性,又加強了學生的印象。課程教學在突出教學內容的基礎上,還要結合計算機學科前沿性研究成果、技術和工具,不斷充實、更新教學內容,既可激發學生的學習興趣,又開闊了學生的視野,使學生的學習更主動、有目的性。
3豐富教學手段,促進教學方法改革
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Research of University Computer Specialty Setup and Innovative Personnel Training
CHE Kui1,2, LU Ling1, XUE Hai-yan1
(1. Department of Computer Science and Application, Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management, Zhengzhou 450015, China; 2. College of Software, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)
Abstract: With the uninterrupted development of computer technology, the computer application is infiltrating to other fields step by step, and the society requirement is extending uninterruptedly. How to train high quality innovative personnel, this brings forward a new challenge to university computer specialty setup and layout. This paper researches mainly university computer specialty setup and innovative personnel training,includes the setup of specialty direction and courses system, the training pattern and training project of innovative personnel to adapt society requirement.
Key words: computer specialty setup; courses system; innovative personnel training; practical teaching
計算機專業是一個發展十分迅速的專業,目前在國內高校本科教育中已形成了規模龐大、方向多樣的教學體系,每年向社會輸送大批的計算機人才。由于計算機技術的不斷發展,計算機應用向其它領域的逐步滲透,以及社會需求的不斷擴充,如何培養出高質量的創新型計算機人才,對于高校計算機專業的設置與規劃提出了新的挑戰。本文主要研究了計算機專業的設置規劃與創新型計算機人才的培養,包括專業方向、課程體系的設置,適應社會需求的人才培養模式與培養方案。
1 計算機專業設置規劃
在制定計算機專業設置規劃過程中,應考慮到社會對計算機人才的需求,從“研究型人才”、“工程型人才”、“應用型人才”的培養目標入手,將計算機專業劃分為多個培養方向,主要包括“計算機科學”方向、“軟件工程”方向、“網絡工程”方向、 “信息技術”方向等。
1.1 “計算機科學”方向
“計算機科學”方向主要研究計算機和可計算系統的理論、設計、開發和應用技術,涉及算法分析與設計、程序設計語言、數據結構、軟件開發與理論、數據庫系統、人工智能、計算機系統、計算機網絡、操作系統、編譯原理等知識領域。該專業方向培養學生具有深厚的計算機科學理論基礎,具備一定的研究開發能力,熟練掌握計算機程序設計及算法的實現,強調學生應用計算機算法解決相關領域的實際問題,并可構建出高效的解決方案。
“計算機科學”方向的核心課程為:程序設計、計算機組成原理、計算機體系結構、算法分析與設計、數據結構、數據庫系統原理、軟件工程、軟件測試、操作系統、編譯原理、計算機圖形學、計算機網絡技術、人工智能、課程設計、畢業設計等。
1.2 “軟件工程”方向
“軟件工程”方向主要研究計算機軟件開發過程的理論、設計、開發和應用技術,涉及算法與程序設計語言、數據結構、數據庫原理、軟件工程、面向對象分析與設計、操作系統、計算機體系結構、軟件測試與質量保證、軟件需求開發、軟件管理等知識領域。該專業方向培養高層次、實用型、復合型軟件工程技術和軟件工程管理人才,學生具備扎實的程序設計能力,具備深厚的軟件工程理論基礎及較強的工程實踐能力、研發能力和市場與國際意識,能夠對軟件產品的需求分析、架構設計、實施和測試執行規范有效的組織和管理,以及進行可靠的方案實施。
“軟件工程”方向的核心課程為:高級程序設計、算法與數據結構、操作系統、數據庫系統原理、計算機網絡技術、編譯原理、軟件工程、UML軟件建模設計、軟件測試與質量保證、軟件項目管理、軟件配置管理、Web開發技術、軟件體系結構、設計模式與重構、軟件工程實踐、課程設計、綜合實訓、畢業設計。
1.3 “網絡工程”方向
“網絡工程”方向主要研究計算機及計算機網絡系統的理論、設計、開發和應用技術,涉及程序設計語言、數據結構、網絡設計與理論、數據庫系統、計算機系統、計算機網絡、網絡操作系統、信息安全、網絡協議等知識領域。該專業方向培養學生具備計算機網絡技術、計算機通信技術、計算機網絡安全等知識,能夠在IT領域從事計算機網絡技術與設備的開發、設計與管理,具有基礎理論扎實、知識面寬、實踐與開拓創新能力強的高素質技術工程型與開發型人才。
“網絡工程”方向的核心課程為:計算機組成原理、程序設計、數據庫技術、網頁制作技術、網絡操作系統、TCP/IP技術、計算機網絡體系結構、網絡管理技術、密碼學與網絡信息安全技術、網絡性能分析、網絡軟件設計、多媒體應用技術、綜合實訓、畢業設計等。
1.4 “信息技術”方向
“信息技術”方向主要研究計算機在信息處理、信息管理等方面的理論、設計、開發和應用技術,涉及程序設計、算法與數據結構、計算機組成原理、計算機網絡技術、管理信息系統、信息安全、系統分析與設計、系統管理與維護、電子商務、ERP原理、信息管理、軟件工程、數據庫系統等領域。該專業方向培養學生具備現代管理學理論基礎、計算機理論知識及計算機應用技能,掌握信息系統分析與設計方法及信息管理等知識,具有從事信息管理及信息系統分析、設計、開發實施管理與評價等多方面能力的復合型、應用型人才。
“信息技術”方向的核心課程為:程序設計、算法與數據結構、計算機組成原理、計算機網絡與互聯網、信息管理導論、管理信息系統、信息安全技術、系統分析與設計、Web系統與技術、電子商務、ERP原理及應用、軟件工程、數據庫與信息管理技術、課程設計、畢業設計等。
2 創新型計算機人才培養方案
在創新型計算機人才培養方面,應堅持理論教學、實踐教學、教學實習基地建設相結合的方式,注重培養學生的動手能力與創新能力,使計算機專業的發展方向與社會經濟、社會需求相一致。信息化社會對計算機專業人才的需求呈現出多樣化的特征,尤其對實踐能力強的創新型人才的需求更為迫切。
2.1 結合社會需求,制定創新型計算機人才培養目標
創新型人才是指具有創新意識、創新思維、創新能力和創新人格的人才,創新型人才不僅是全面發展的人才,還是充分發展的人才,更是對科技發展和社會進步做出較大貢獻的人才。因此,在對學生進行計算機專業教育過程中,應強化創新意識教育,增強創新思維訓練,注重創新能力培養,著力創新人格塑造。
人才培養目標定位是制訂人才培養方案的首要問題,其決定了專業能力結構和知識體系,而社會需求是一個客觀標準。專業能力結構是培養目標的具體化,貫穿于知識體系與教學模式中。在構建專業能力結構時,需考慮社會本位和個人本位的問題。社會本位注重學生未來的就業前景,強調職業的針對性和應用性;個人本位注重個人綜合素質和能力的培養,為學生的未來發展創造積極的條件。培養具有創新型計算機人才,需將專業能力與基本能力有機地結合起來,形成以專業能力為核心的科學架構。針對不同的專業方向,強化相應的專業知識,按照“研究型人才”、“工程型人才”、“應用型人才”的培養模式進行人才培養。
“研究型人才”注重計算機理論知識的學習,具備深厚的計算機知識,關注計算機前沿的發展趨勢,培養方向為計算機科學。“工程型人才”注重實踐能力的培養,可分為軟件工程、網絡工程兩個培養方向。“應用型人才”重視計算機技術的應用,包括信息技術、計算機圖形圖像處理、計算機輔助設計、電子商務、管理信息系統等多個培養方向。
2.2 緊跟計算機發展趨勢,不斷更新專業課程體系
結合計算機的發展趨勢,按照突出應用性、實踐性的原則重組課程體系,教學內容要突出理論知識應用和實踐能力培養。基礎理論課教學以應用為目的,專業課教學需加強針對性和實用性,強調實踐課的重要性。
按照信息社會對計算機人才的需求,培養學生具備深厚的理論知識和應用實踐能力,應不斷更新專業課程體系。根據不同的培養方向,增加相應的特色專業課程,并對主干課程設置課程設計,強化學生的實踐能力。
2.3 靈活運用多種教學方法,構建和諧教學環境
教師在授課過程中,可靈活運用多種教學方法,以提高教學效果。“任務驅動”教學法應用廣泛,可以培養學生學習的主動性和成就感,在某個學習階段,緊緊圍繞一個既定的學習任務,學習相關的知識,當完成了一個學習任務時,再定下一個學習任務。在課堂教學中,教師應根據知識單元從不同角度提出相關的問題,引導學生思考,啟動其創新思維能力,通過開拓思維獲取新知識。
教師應把教學作為發展認知的手段,充分調動學生的學習積極性,使其參與到計算機課程的教學活動中。鼓勵學生大膽質疑,給予學生發表意見的機會,使學生逐步具有創新意識。針對學生的不同見解,引導學生審視其觀點,從而得出正確的結論,這樣可以保護學生學習的積極性,使學生樹立獨立學習及創新思維的自信心。
2.4 加強實踐教學環節,重視教學實習基地建設
計算機專業的實踐性很強,為了增強學生的創新意識,增強學生的創新能力,必須將實踐教學貫穿于整個教學環節中。通過實驗、課程設計、綜合實訓等方式強化實踐教學環節,注重學生設計軟件/硬件的創新能力。
通過學校與企業合作,建立教學實習基地,有效地開展專業實習。鼓勵學生在實習基地參與實習工程,并結合實習成果完成畢業論文。學生通過參與企業運作與項目研發,體驗真實的企業環境和項目開發環境,可提高自身的工程能力和職業素質。
2.5 完善教學設備,進一步加強師資隊伍建設
教學設備應隨著計算機技術的發展及專業設置的調整而不斷更新,在創新型計算機人才培養方案中,實踐教學環節十分重要,教學設備是實踐教學的必備條件,因此需要投入大量的資金完善教學設備,建立實驗室、機房等。
創新型人才的培養離不開創新型師資,由于計算機學科發展迅速、實踐性強,對于計算機專業教師提出了更高的要求。計算機專業師資隊伍的建設需不斷改革與完善,制定有利于師資隊伍建設的管理體系與有效措施,建立科學有效的師資隊伍考核評價體系,營造學科創新氛圍,創造良性競爭環境,積極探索師資隊伍的優化與整合,創造多學科匯聚與多方向交叉融合的創新團隊群,努力打造一流的計算機專業師資隊伍。
3 結束語
在高校計算機專業教學中,應不斷改革教育理念和專業設置,積極探索信息時代教育教學的新模式和新思路,促進學生創造精神和創新能力的培養。結合社會需求,不斷調整計算機專業設置和課程體系,靈活運用多種教學方法,加強實踐教學環節,完善教學設備,構建和諧教學環境,為國家培養出高素質和高質量的創新型人才。
參考文獻:
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[3] 周興社,樊曉埡.創新型計算機人才培養的探索與實踐[J].計算機教育,2007,(3):10-11.
篇13
經過近140年的發展,伊利諾依大學已經是全美國最好的大學之一,位居全美公立大學的前五位。該校擁有僅次于哈佛大學和耶魯大學的美國第三大大學圖書館,圖書資料達一千七百多萬冊。此外,學校還有自然史博物館、世界傳統文化博物館以及一個美術館和一個表演藝術中心。該校能提供一百五十多個專業方向領域的四千多門課程,每年授予一萬五千多個學位,其中每年授予的博士學位獲得者人數穩居全美前五名。目前,該校擁有近兩千名教授和四萬余名學生。其中,學生由近三萬名大學生和一萬一千余名研究生組成,含外國留學生近五千名。
伊利諾伊大學以理工科尤稱翹楚,穩居全美大學排名前六位。進一步講,有十余個本科專業位列全美前二十五名,其中會計學、材料學、農業工程、土木工程、環境工程、計算機科學、核工程、機械工程等并位居前五位;有超過六十多個研究生專業位列全美前三十名,其中圖書館學、土木工程、材料學、微生物學、計算機科學、計算機工程、無機化學、分析化學、冷凝物質、邏輯學、數論等并高居前五位。該校共有11位教師及校友榮獲過諾貝爾獎,18位教師及校友榮獲過普利策獎。其中,該校教授巴丁因發明晶體管和提出低溫超導理論而成為歷史上在同一領域(固體物理學)兩次獲得諾貝爾物理學獎的第一人。另外,尼龍的發明者卡羅瑟斯、集成電路的發明者杰克科勒比、第78屆奧斯卡金像獎最佳導演獲得者李安等均為該校畢業生,我國前著名科學家竺可楨早年也曾在該校攻讀農學。
非常幸運和特別值得一提的是,此番留學團隊組成成員的研究興趣或主攻方向均屬伊利諾伊大學的優勢學科方向,這為各位老師的學習和提高創造了非常重要的基礎和前提條件,同時也從側面反映了國家教育部留學基金委的工作非常到位和值得肯定。
2計算機學科課程設置的比較
我是北京交通大學計算機學院的一名專業基礎課程任課教師,主要講授本科“操作系統”和研究生“安全操作系統”,有幸被分派到久負盛名的伊利諾伊大學計算機科學系進行訪問學習。網絡神童馬克?安德森曾在那里設計了互聯網瀏覽器軟件Mosaic及Netscape,著名的微軟IE瀏覽器至今還是構建在Mosaic的基礎上。留學期間和回國后,我曾對伊利諾伊大學計算機學科課程設置進行了較為粗淺的分析和對比性研究。
伊利諾伊大學計算機科學系可提供三種不同的大學學位教育(即工學院的計算機科學專業理學學士以及文理學院的數學與計算機科學理學學士、統計學與計算機科學理學學士)、五年制本碩連讀學位教育、輔修計算機科學專業學位教育及軟件工程學歷證書。本科學位教育主要由校院教學要求和專業教學要求兩部分構成。前述計算機科學專業理學學士、數學與計算機科學理學學士、統計學與計算機科學理學學士的主要區別就在于學院要求和專業要求的不同。例如,工學院要求物理與化學,而文理學院則不要求,同時兩個學院的一般教學要求也略微有所不同。不同專業間的教學要求區別在于數學與計算機科學專業要求多上三門不同的數學類課程,同時又比計算機科學專業少上五門計算機科學類課程。統計學與計算機科學專業和數學與計算機科學專業的要求大致相同,只是用統計學類課程替代了某些數學類課程。對于三個專業來講,有15門數學類或計算機科學類課程是相同的,所以共性大于不同。需要指出的是,計算機科學類課程由計算機科學系負責開設和講授,課號、名稱及要求完全一致。這和國內的大學是不一樣的,至少北京交通大學是如此:和計算機專業較為相似的理學院的信息與計算科學專業的某些計算機類核心課程(如“操作系統”)的要求和講授就與計算機學院無關。此外,國內大學本科培養方案則由通識教育、學科門類教育、自主教育三部分教學要求構成,它們與伊利諾伊大學的學院級或專業級教學要求間的對應關系并不明晰。其中,通識教育由綜合基礎和基本技能組成,為面向全校本科生的公共要求(伊利諾伊大學在這點上似乎不太明確或較弱);學科門類教育由學科門類基礎課程、大類專業基礎課程和專業課程構成;自主教育包括全校通識教育與各學科門類教育課程與實踐、系列講座、競賽、證書、科研論文、自主和開放實驗、就業實踐、科研實踐等,是我國高校為加強實踐環節和推動就業競爭力而引入的具有中國特色的課程學分組成,國外自然無等同物。
具體以計算機科學專業培養方案為例對比來講,伊利諾伊大學總共要求128學分,含學院級要求39-51學分、專業要求76-85學分(參表1所示);北京交通大學總學分要求為190學分,含通識教育必修40學分和選修20學分、學科門類教育必修97.5學分和選修22.5學分以及自主教育選修10學分(參表2所示)。后者比前者高出62學分,主要包括必修類的英語16學分(國外對外語的要求為0-12學分,注意其并未指定特定語種)、選修類的自主教育10學分。國內通識教育綜合基礎部分(必修22學分、選修14學分)近似等同于國外的人文社會科學類課程(18學分),但多出18學分的教學要求。另外,國外大學專門設立寫作課程(含4學分寫作I、3學分高級寫作)來傳授和培養學生的寫作技巧與能力,國內大學則主要通過畢業設計環節的論文寫作(畢業設計共16學分)來達到相同的目標。國外大學把普通化學I和普通化學實驗I(共計4小學分)作為工科專業的公共基本要求,而國內大學如計算機科學專業在內的工科專業則可以不選修化學類課程;同時,國內大學設定數學、物理類課程同為學科門類基礎課程,而國外大學則把其中的微積分、概率論或統計學作為計算機科學專業的專業要求。
表1 伊利諾伊大學計算機科學本科專業培養方案
注:表中大類專業基礎理論與實踐(必修)主要包括計算機科學技術導論、電子技術類課程(電路分析基礎3學分、模擬電子技術3學分、模擬電子技術實驗1學分、數字電子技術3學分、數字電子技術實驗1學分)、計算機數學類課程(離散數學8學分)、計算機軟件類課程(數據結構4學分、高級語言程序設計4學分、操作系統4學分,編譯原理3學分)、計算機硬件類課程(計算機體系結構2學分、計算機組成原理3學分、計算機組成原理實驗1學分)等;專業主修(必修)課程主要包括數據庫系統原理、接口技術、計算機網絡原理、接口技術實驗、計算機網絡原理實驗、畢業設計等。專業特色課程(選修)則劃分為四個方向給出可選課程:1、計算機軟件類(軟件測試、統一建模語言、高性能計算導論、軟件工程、Web程序設計、Unix/Linux環境下程序設計、XML程序設計、軟件類綜合實踐);2、計算機硬件類(計算機控制技術、硬件類綜合實踐);3、計算機網絡類(計算機安全保密、網絡安全與管理);4、計算機應用技術類(人工智能、人機交互技術、計算機輔助造型與動畫設計、數字圖像處理)。
伊利諾伊大學要求學生學習和掌握數字計算機的理論、設計和應用的廣博深厚的知識。前兩年主要學習數學與物理以及入門性計算機科學基本原理。第三年完成基本的計算機科學課程,并要求選修和拓展學生的理論基礎。第四年鼓勵學生就自己感興趣的方向和課題進行學習和深入的理解(均為選修課)。進一步說,國外大學計算機科學專業關于計算機專業特色課程的公共要求簡單明晰,僅包括計算機科學導論、數據結構與軟件原理、計算機體系結構I/II、系統編程、大程序設計項目、計算理論入門,等,而多達24-27學分允許學生可按計算機科學、科學計算(計算機科學與工程)、數學三大方向分軌選課(參表3所示);而其中在計算機科學方向并給出系統、數據庫、圖形學、人機交互、編程語言、人工智能、信息安全、網絡等八個子方向,在科學計算方向上并給出航空宇宙工程、應用數學、天文學、大氣科學、生物學、生物醫學儀器、生物分子工程、化學工程、化學、控制、電子工程、工程機械學、環境工程學、遺傳學、地質學、制造工程、材料科學、機械工程、建模與仿真、神經系統科學、原子工程、運籌學、優化、物理學、等離子工程、心理學、放射學工程、機器人學、信號與圖像處理、統計學、結構工程等三十多個子方向上給出細化且較為明確的各6-分的選課指導和教學要求。
表3 伊利諾伊大學計算機科學專業按方向分軌選課
相比較之下,國內大學計算機專業設立的公共特色專業課程則較多,有時即便劃分出一些方向,要么方向太大,要么選課思路和教學要求不太明確。
3教學科研、學生素質培養及其他
在伊利諾伊大學,我主要選擇了三門與我在國內所授課程及研究方向關系密切的計算機科學專業課程(包括CS 423 Operating System Design“操作系統設計”,CS 523 Advanced Operating Systems“高級操作系統”和CS498DM Software Testing“軟件測試”)進行旁聽學習。
從專業課程教學內容組織安排及教學環節課堂組織可以看出,國外大學始終貫徹教學過程以“學生”為主體的宗旨和理念,強調學生的自主學習,要求學生在課前完成充分的預習準備、課后完成復習思考或上機作業,否則課堂根本就是聽天書,學不會是學生自己的事情且歸因于其自身的問題);授課教師在課堂上主要扮演組織者的角色,引領學生在操作系統設計概念原理或軟件測試基本理論與技術的知識海洋中暢游,或快速前行或停下來慢慢品嘗,或提出問題讓學生分組討論和自己給出答案,或啟發式般把教學話題引向研究前沿進而開闊學生的課程視野和激發學生的學習興趣與熱情。相比較之下,國內課程教學則把更多的責任賦予教師,要求教師關于課程教學內容組織的科學性并深入淺出地講清楚、講徹底,對學生的要求不是非常強調。
同時,國外大學授課教師關于課堂組織的自主性更為靈活多樣。其間,軟件測試授課教師并邀請了知名計算機軟件開發公司的資深測試師就軟件測試的公司組織運作方式和軟件測試技術及實用技巧,使學生實現了與社會公司及實用技術的零距離接觸;操作系統設計授課教師并委托她的兩個研究生分別就他們當前所作科研課題項目階段成果的主題報告,使學生對操作系統領域的研究前沿及自己將來可以利用本門課程所學知識在實業界有所作為的方向有了感性和更為明確的認識;高級操作系統授課教師更是針對研究生授課對象、采取自己在課程前后把關、指定不同主題和分發文獻資料由所有學生依次輪流課堂匯報的形式,既完成了課程內容的深度挖掘拓展及學生關于課程內容全面掌握的教學任務,又培養了學生的自主學習意識和鍛煉了學生的自主學習能力,還提高了學生的科研文獻閱讀水平、科研調研能力和演講報告能力。另外,我還在伊利諾伊大學強化英語學院參加了教學術語與教育學(Professional Language and Pedagogy, 簡稱PLP)和美國文化與交流( American Culture and Communication, 簡稱ACC)等兩門課程的學習,其課堂組織形式和授課方式則更為多樣化,或讓學生自己走上講臺實踐和體驗課堂講授和組織技巧,或實地參觀訪問當地圖書館、校園問路、到餐館點菜用餐、到咖啡屋品嘗咖啡,甚至安排了與當地居民配對、每周定時交流談話一次的環節,這對于日益國際化的國內大學的語言教學的開展無疑具有非常重要的借鑒作用。
從課程評分環節而言,國外課程強調實踐環節并以較高權重計入課程最終成績,鼓勵分組協作但應通過團隊演講或逐個交流等來細化組員得分等級,課程最終成績由期中考試成績、平時成績(考勤與平時作業)、實踐環節成績和期終考試成績綜合構成從而避免單純依靠期終考試成績計分機制可能造成的期末突擊風與無法真正掌握知識等弊端,其中平時成績、實踐環節得分和期中成績的計算充分利用和信任研究生助教,當然,從另一方面講也起到了培養研究生工作態度和能力的效應。國內大學特別是計算機專業關于課程實踐環節的教學要求也在逐步增強,但課程成績更多地取決于期末成績,大多數課程不在設立期中考試(這在一定程度上可歸因于近年來一直不斷擴招的客觀現實及由此引發的龐大工作量、教學資源等條件的限制),學生當中抱有憑借期末突擊過關心態的現象較為普遍,對教學質量和教學效果的負面影響不可忽視。
當然,這并不是說國外大學不重視課堂教學質量;相反,國外大學對課堂教學和成績考評的重視程度較之國內大學有過之而無不及(只不過其更遵循“學生”作為主體的客觀教學規律并據此開展課堂教學活動而已),這從其在各門課程最后一節課給學生分發和要求填寫課堂教學評價表、學年末由學生自主推選產生“我最敬愛的老師”以及學校專門常設有考卷測評研究機構等可見一斑。國內也有類似的課堂教學評測手段,只不過基于校園網在網上展開而已,同課堂分發為聽課者有份的評價機制相比,網上硬行要求每一位同學參與測評的方法存在部分不聽課同學隨意評價的問題。
另外,我覺得伊利諾伊大學同一專業課程(主要指本科高年級專業課程,如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之間打通的做法非常值得借鑒。一方面,研究生本來就存在跨專業報考和錄取的現實,自然而然地某些專業課程需要補修;另一方面,即便是本科和研究生讀的是同一專業,也可能由于興趣或研究方向的改變而使得需要選修某些本科階段就曾開過但不曾選修的專業課程。況且,國內為研究生和本科生開設的同一類型課程的教學內容往往也是大同小異,只是掌握深度和難度有所區別而已;而從實際技能與水平而言,本科高年級學生與課程學習階段的研究生本來就沒有什么大的區別。如果專業課程在本科和研究生之間打通,則可以節省教學資源并便于統一專業課程體系與教學安排。至于相關專業課程的本科與研究生要求的區別對待,則可采取補充針對研究生的課程要求、增強研究生實踐動手環節或論文演講環節等措施。同樣地,碩士研究生和博士研究生的專業課程(如CS523)同樣可以打通。
如前所述,伊利諾伊大學的科研實力是非常強的,科研氛圍自然也非常濃厚。另外,從整個校園、工學院乃至計算機科學系層出不窮、從不間斷的各種類型的學術報告、研討會或研討班,大廳或樓道里相關單位最新科研成果的展示、科研項目或相關人員的獲獎快報以及包括微軟研究院、谷歌、摩根斯坦利等參與的主題活動日與信息技術講座中也驗證和說明了這一點。
現今美國社會有其好的一面,也有其不好的一面,我們在改革開放的過程中應該學習其好的地方,但同時必須堅持自己好的方面。換句話說,應該在堅持自己的好的方面的基礎上吸收世界文化的精髓,而非完全拋棄自我和全盤吸收他國的無論精華還是糟粕。我國從古至今一直賦予教育機構道德教育的責任,這是非常重要和必要的,應予堅持、加強。“十年樹木,百年樹人”,無論家庭,學校還是社會,要關注青少年的道德教育,付出再大也不為過。
另外,我們還利用春假參觀了著名的哈佛大學和麻省理工學院,給我的深刻影響是哈佛校園(建設)非常一般,草坪光禿禿的居多,難道真的是老牌名校不在乎這些?不過,其諾貝爾獲獎者人數又是非常之多。果真是“山不在高,有仙則靈;水不在深,有龍則靈”吧!國內高校是否應該由此得到啟發,把本不富足的經費優先用于人才引進和真正的科研資助上,而非老是富麗堂皇的表象第一。
三月份的一個周末,伊利諾伊大學曾舉辦了一場規模龐大、全校各單位甚至外聯單位一并參與、面向全社會(老少與年輕人皆有“節目”可看)的學術活動節,展示了該校相關的科研學術成果、學生科技成果及與日常生活緊密相關的科普演示實驗等,活動節全體總動員和面向社會開放的舉措值得國內高校借鑒,這其實是拉近市民與高校距離,并向社會宣傳學校的一次大好機會。
參考文獻