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關鍵詞：計算機科學與技術專業(yè)；人才培養(yǎng)模式；教學計劃；課程體系

一、計算機科學與技術專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，計算機科學與技術的人才培養(yǎng)方法也應該與時俱進，不能用老舊的認識看待當前社會所需要的人才層次。所以，國內(nèi)高校的教育團隊應致力于計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)研究。由于我們的教育還是擺脫不了原來課程體系的影響，在理論課與實踐能力的培養(yǎng)之間難以取得平衡，從而致使高校培養(yǎng)的計算機科學與技術人才滿足不了社會需求。這反映出高校計算機科學與技術專業(yè)人才的培養(yǎng)課程體系存在一些問題。因此，高校在教學改革時應該注意要把理論課與培養(yǎng)實踐能力的課程一手抓，不能顧此失彼。

二、計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的必要性

學科教學內(nèi)容與課程體系的外延發(fā)展模式已經(jīng)不能適應學科發(fā)展的需要，學校必須引導老師們結合市場需求，采用好的方法來對各個學科的知識進行改革。根據(jù)教育部計算機科學與技術學科教學指導委員會計算機專業(yè)分委員會組織的我國信息化社會計算機人才需求的調(diào)查結果顯示，目前計算機專業(yè)人才存在的主要問題有：缺乏獨立解決問題的能力；對工具和方法的應用不熟、經(jīng)驗不足；責任心和紀律性不強。因此，社會在發(fā)展，我們也需要根據(jù)市場的不斷選擇來改變我們的培養(yǎng)方法。在教學改革中，要認識到在促進學生的卷面成績提高的同時，還要重視能力的培養(yǎng)，明確培養(yǎng)目標，不斷地完善自己的教學方法，根據(jù)教學經(jīng)驗制訂能提升學生能力的教學方案，這樣才能提高教學質量，從而為社會輸送優(yōu)秀的人才。另外，教師們還要因材施教，計算機科學與技術的教學不僅要迎合市場的口味，還要引導學生根據(jù)自身的性格特點和能力特點來選擇適合的學習方案，從而提升自己的能力。

三、計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革

將理論課與實踐課結合起來開展教學看似很簡單，其實是一件很不容易的事情，教會學生將所學的基礎知識應用于實際就是這門課程授課成功的標志，也是使人才培養(yǎng)模式改革成功的關鍵之處。因此，必須意識到理論課教學與實踐課教學搭配的重要性，也必須了解市場的人才優(yōu)勝劣汰機制，了解計算機科學與技術人才培養(yǎng)的重要性。結合培養(yǎng)人才的目標和市場的選擇、社會的需求開展教學，才能使教學事業(yè)更上一層樓，才能使同學們在課業(yè)上取得好的成績。在教學方面，教師還要根據(jù)實際情況，根據(jù)學生的學習情況來調(diào)節(jié)自己的教學計劃，調(diào)整過去的主干課程，增加一些當下經(jīng)濟發(fā)展所需要的知識教學。認真分析課程與社會需求之間的關系，改變不好的教學習慣，制訂出優(yōu)秀的教學計劃。基礎課程設置應少而精，選擇能反映學科特色的內(nèi)容，增加應用型課程的比例，重新修訂教學大綱，完善教學資料。另外，應該加強實踐教學，提高學校的基礎配置，完善學校的計算機實驗室管理制度。實驗課老師應該加大精力去關注學生，培養(yǎng)學生，引導學生去學習，創(chuàng)新。同時，應舉辦各類培訓班、科技競賽、科研活動，組織學生參加等級考試、認證考試和技能考試，讓學生掌握更多的技能，提高學生的綜合應用能力和就業(yè)競爭力。開放實驗室，增加自主設計和創(chuàng)新實驗的比例，以增強學生的動手能力。最后，提升教學效果的質量還要重視選修課程的開設。必修課程是學生掌握專業(yè)理論體系的重要內(nèi)容，而選修課程則是提高學生綜合能力的重要輔助，應按學分規(guī)定學生的選課，豐富學生的綜合知識，提高其應用能力。加強師資隊伍建設也是教學中關鍵的一點。

通過這些教學計劃改革，希望能解決在計算機科學與技術專業(yè)課程教學過程中的問題，提升學校的教學質量，為企業(yè)培養(yǎng)更優(yōu)秀的人才，為本專業(yè)的人才培養(yǎng)探索出適合社會需要的模式。

參考文獻：

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關鍵詞：信息技術大專業(yè)平臺；高素質應用性人才；資源整合；體系構建

中圖分類號：G642.0 ？搖文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）09-0197-03

近年來高校對人才培養(yǎng)模式進行了大量的實踐探索，但仍然存在許多問題。大部分高校沿用精英化教育模式，專業(yè)設置脫離產(chǎn)業(yè)需求，課程體系及內(nèi)容陳舊，與社會經(jīng)濟發(fā)展不相適應。師資隊伍、教學條件及教學手段，學生實踐動手能力等不能適應高素質應用性人才培養(yǎng)的需求。

以成都大學信息科學與技術學院為例，目前學院有5個本科專業(yè)，其中4個計算機專業(yè)。各專業(yè)的課程教學標準、考核機制具有很大差異，存在重復建設，浪費教學資源等諸多問題，與政府、企業(yè)資源及學校資源整合不夠，人才培養(yǎng)模式還需要不斷變革等。因此構建信息技術大專業(yè)平臺的人才培養(yǎng)模式，已經(jīng)成為高校的必然選擇[1]。

一、目前存在的問題

信息技術是當今社會的新型技術，尤其體現(xiàn)在軟件技術的發(fā)展上。目前，軟件企業(yè)在軟件項目研發(fā)中，需要軟件架構師、項目經(jīng)理、熟練程序員和軟件測試員等三個高、中、低層次的人員互相配合；在軟件企業(yè)中，這三個層次的人員比例是l：4：7。然而我國高校普遍存在培養(yǎng)目標定位不準確，人才培養(yǎng)方案不清晰、特色不突出等問題。

顯然，造成這些問題的原因是軟件人才的嚴重匱乏和整體結構的不合理。隨著軟件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人才缺乏問題逐漸顯現(xiàn)并嚴重制約了軟件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。因此在軟件市場中，問題的關鍵就是加強軟件人才特別是軟件服務外包人才培養(yǎng)。中高端軟件專業(yè)人才的缺乏和人才結構的不合理，已成為制約軟件外包產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的“瓶頸”[2，3]。

二、問題分析

1.重理論，輕實踐。各高校計算機專業(yè)課程的設置還是一直沿用老的知識結構、學時設置。這種結構注重學科體系的系統(tǒng)性和基礎理論的寬厚扎實性，是研究型人才的培養(yǎng)模式。然而，實際情況是在畢業(yè)后大約只有10%的人從事計算機技術研究，90%的畢業(yè)生從事計算機應用。所以，高校教育中忽視應用技能培養(yǎng)，理論與實踐的嚴重脫節(jié)，是造成學生就業(yè)難的一個非常重要的原因，特別是沒有形成實用性人才培養(yǎng)的實踐教學體系。

2.教學內(nèi)容與社會嚴重脫節(jié)。很多高校教學內(nèi)容陳舊，已經(jīng)無法適應企業(yè)的需求，從而成為學生順利就業(yè)的障礙。

3.實習及實訓基地及平臺缺乏。全國絕大多數(shù)的高校都開辦了計算機及相關專業(yè)，然而實習及實訓就有很大問題，原因有二，一是企業(yè)接受的實習及實訓的人數(shù)有限，二是大多數(shù)學校的學生實習實訓費用相對偏低，根本無法支撐相關費用支出，沒有費用作支撐，企業(yè)大多不愿意接收實習及實訓任務。

4.缺乏有效的課程群建設。長期以來，各個專業(yè)的課程由各專業(yè)教師獨立上課，導致各專業(yè)課程教學標準、考核機制具有很大差異，且存在重復建設，浪費教學資源等諸多問題。為此，需要組建專業(yè)平臺課程群機制，群組內(nèi)的課程聯(lián)系更加緊密、邏輯性更強，且知識更具有遞進性；同時，內(nèi)容切塊比較科學，以利于組織教學。在課程群中，提高了課程教與學的透明度，減少了教學中的隨意性和非計劃性，并加強了教學環(huán)節(jié)與質量的可控性。課程群對教學內(nèi)容的整合，使得理論教學和實踐教學總學時數(shù)之比接近1∶1，體現(xiàn)了實踐能力為主的思想，完善了技能和素質的培養(yǎng)體系。

5.缺乏校企政資源的整合。為了充分利用教學資源，提高教學資源利用效率，構建校企政資源整合體系是十分必要的。短時間內(nèi)，實現(xiàn)專業(yè)教學要求的良好師資力量是很難的，特別是具備良好企業(yè)經(jīng)驗的雙師型教師還是很缺乏。因此，將各種良好教學資源整合在這個信息技術大專業(yè)平臺上，實現(xiàn)資源共享，對于盡快提高教學質量具有特別重要的現(xiàn)實意義。

6.教學信息化能力不足。數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化和多媒體化構成了教學信息化的基本特點。教學信息化將引起教學模式和教學方法的根本性變革，導致教學模式將逐步向教學個性化、學習自主化、環(huán)境虛擬化、系統(tǒng)開放化、教材多媒體化、資源全球化的方向發(fā)展。而這些變革和發(fā)展都需要進行研究和探索。為了適應教學信息化，教學內(nèi)容就需要進行整合；例如，如何更好地對多媒體教學和多媒體課件進行制作，如何發(fā)揮出多媒體教學更大的作用，如何使得多媒體課件達到最好的效果等等。因此，如果不管教學的具體內(nèi)容，只是簡單采用教材搬家的方法，是不能達到良好效果的。

三、改革的措施

1.信息技術大專業(yè)平臺課程群整合及實施。課程群建設的主要內(nèi)容是將信息技術大專業(yè)平臺下所有課程進行分析，將同樣或者同類課程組成一個群組，便于群組內(nèi)教師共享教學資源，加強相互交流。需要做的具體工作包括：課程性質和要求分析，課時分析，教師分組，課程群管理辦法制定，配合課程群的課程建設要求等。另外根據(jù)企業(yè)需求，在課程群中嵌入了相關的企業(yè)需求課程，比如嵌入的卡內(nèi)基梅隆課程體系[2]、塔塔課程體系等企業(yè)需求的課程內(nèi)容。

2.信息技術大專業(yè)平臺實驗實訓實習體系構建。作為一個以應用型和工程型人才培養(yǎng)的學校，實驗、實訓和實習體系的建設是至關重要的。結合過去幾年本院在實踐教學體系改革的成果，從整個信息技術大專業(yè)平臺的角度來看，還要進一步對學生實踐體系進行構建[4]。

實踐體系構建的主要內(nèi)容是形成科學的實踐平臺，讓學生具備良好的理論與實踐相結合的能力。實現(xiàn)的工作主要有：各專業(yè)課程實驗教學大綱的完善和整合，跨專業(yè)的綜合性設計性實驗的開發(fā)，制定跨平臺的實驗教學和考核體系，結合學院科研團隊和學生競賽的多渠道實訓方式的建設，跨專業(yè)實驗室建設以及院企結合的實習基地建設等。

3.信息技術大專業(yè)平臺校企政資源整合體系構建。構建校企政資源整合體系包括如下幾個方面的內(nèi)容：首先是制定校企政資源整合的系列制度和實施方法，從制度上保證資源整合的可實施性；其次是制定合作培養(yǎng)的教學課程或者實踐課程，結合本院需要的教學資源尋找合適的結合點。最后是和校內(nèi)其他院系、有關政府單位和企業(yè)機構進行聯(lián)系，落實有關緊缺的教學資源，進行優(yōu)勢互補，相互協(xié)作，最后構建完整的體系。比如學院構建了一套完整的學生實習實訓體系、建立了多個校企合作培養(yǎng)基地、在課程教學中采用課程內(nèi)容置換的方式完成教學內(nèi)容的更新、定期安排企業(yè)到學院開設講座等。

4.信息技術大專業(yè)平臺教學信息化系統(tǒng)構建。構建教學信息化系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括：一是構建教師和學生溝通交流的系統(tǒng)，便于教師之間和師生之間進行更高效的交流；二是構建教學信息共享系統(tǒng)，便于教師之間以及師生之間共享相關教學資源。比如學校建立了專門的網(wǎng)絡教學平臺，教師和學生可以共享系統(tǒng)中的教學資源，教師可學院也可以通過該系統(tǒng)進行網(wǎng)上交流；三是構建教學相關輔助系統(tǒng)，用來高效地管理學生選課、畢業(yè)設計管理、排課等事務。比如學校建立了智能排課系統(tǒng)，在系統(tǒng)上完成學生選課、教師排課的任務；學院2012年開發(fā)了畢業(yè)設計選題系統(tǒng)，學生和教師通過該系統(tǒng)完成相關畢業(yè)設計工作。學校通過學院網(wǎng)站整合這些系統(tǒng)資源，從而極大地提高了教學管理的效率。

5.信息技術大專業(yè)平臺人才培養(yǎng)體系構建。人才培養(yǎng)體系的構建措施如下：首先研究目前社會對人才的需求變化情況，構思信息技術人才培養(yǎng)思路的調(diào)整方向，突出本學院的人才培養(yǎng)特色。比如學院的軟件服務外包人才培養(yǎng)，具有宣明的特色，也是國家特色專業(yè)建設方向；其次，根據(jù)人才培養(yǎng)要求，從校、院和企業(yè)等多個層面整合信息技術大專業(yè)平臺資源，構建信息技術大專業(yè)平臺的人才培養(yǎng)體系；最后，在實際運作中檢驗人才培養(yǎng)體系的合理性。比如學院提出了“平臺+模塊+插件”的課程體系[2，3]、提出了“3+1.1”的學制設置[2，3]、“1+3+8+18周”企業(yè)培養(yǎng)方案[3]等。成都大學軟件工程卓越工程師培養(yǎng)過程如圖1所示。

四、改革的優(yōu)勢

1.建設課程群，可以充分整合各個專業(yè)的教學資源，為學目標，提高各專業(yè)教學質量打好了基礎。

2.進一步規(guī)范了實踐教學體系，為培養(yǎng)信息技術各專業(yè)學生的應用性和工程性能力都創(chuàng)造了良好條件。

3.能夠充分體現(xiàn)資源共享的原則，有利于提高學院及相關院系專業(yè)的教學實力。

4.通過構建信息化系統(tǒng)，為大平臺專業(yè)建設和教學管理提供了有力支撐，同時提高了管理效率，從而更好地進行人才培養(yǎng)的實施。

五、結論

通過在信息技術大專業(yè)平臺下的資源整合和體系構建，使得計算機學科人才培養(yǎng)模式更能符合高素質應用型人才的培養(yǎng)目標。

參考文獻：

[1]周激流.關于構建大專業(yè)平臺人才培養(yǎng)模式的思考與實踐[J].中國大學教學，2011，（6）：13，16-17.

[2]杜小丹.高素質應用型軟件服務外包人才培養(yǎng)模式探索[J].計算機教育，2010，（14）：34-36.

[3]葉安勝，周曉清.軟件工程專業(yè)卓越工程師計劃人才培養(yǎng)探索[J].福建電腦，2012，（12）：34，37-39.

[4]代顯華.“大專業(yè)平臺”人才培養(yǎng)模式實踐教學體系的構建與實踐[J].實驗技術與管理，2013，30（2）：14-17.

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計算機的使用已經(jīng)是現(xiàn)代人的一項必不可少的生活技能，然而真正要讓學生學好計算機懂得計算機的運用，作為中學教師我們必須要有一套適合學生的教學方法。計算機科學與技術這一門科學深深的吸引著我們，我也是學習計算機技術的，自己也做了一些思考我一直認為計算機科學與技術這門專業(yè)，在本科階段是不可能切分成計算機科學和計算機技術的，因為計算機科學需要相當多的實踐，而實踐需要技術；每一個人包括非計算機專業(yè)，掌握簡單的計算機技術都很容易（包括程序設計），但計算機專業(yè)的優(yōu)勢就在于，我們掌握許多其他專業(yè)并不“深究”的東西，例如，算法，體系結構，等等。

今天我想專門談一談計算機科學，并將重點放在計算理論上。我國計算機科學系里的傳統(tǒng)是培養(yǎng)做學術研究，尤其是理論研究的人， 而計算機的理論研究，說到底了，如網(wǎng)絡安全，圖形圖像學，視頻音頻處理，哪個方向都與數(shù)學有著很大的關系，雖然也許是正統(tǒng)數(shù)學家眼里非主流的數(shù)學。在此我還想說一下我的另外一個看法：我們都知道，數(shù)學是從實際生活當中抽象出來的理論，人們之所以要將實際抽象成理論，目的就在于想用抽象出來的理論去更好的指導實踐，有些數(shù)學研究工作者喜歡用一些現(xiàn)存的理論知識去推導若干條推論，殊不知其一：問題考慮不全很可能是個錯誤的推論，其二：很多推論在現(xiàn)實生活中找不到原型，更不能得到指導實踐。

計算機科學與技術雖然在現(xiàn)實生活中很難得到指導實踐，但是卻與生活緊密相結合在一起，在生活中隨處可見：很多領域我們都需要：如通信技術、教育教學中的應用、制造業(yè)、商業(yè)、銀行、交通運輸、醫(yī)療、辦公自動化等；由此可以看出我們多么需要它；那么作為一名計算機科學與技術的學習者和傳承者，我們應該怎樣才能把我們知道改好傳教下去呢？這是一個值得思考的問題；我個人覺得必須要讓計算機科學與技術的教學充滿活力；《中小學信息技術課程指導綱要》指出：“中小學信息技術程的主要任務是：培養(yǎng)學生對信息技術的興趣和意識讓學了解和掌握信息技術基本知識和技能了解信息技術的發(fā)展其應用對人類日常生活和科學技術的深刻影響。通過信息技課程使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息能力教育學生正確認識和理解與信息技術相關的文化、倫和社會等問題負責任地使用信息技術培養(yǎng)學生良好的信素養(yǎng)把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段為應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。從目前各中小學信息技術課程的教學情況來看中小學信技術課程教學基本上是在計算機教室里面完成的。而根據(jù)教專家研究表明中小學生在機房的注意力集中時間約為 15 鐘左右因此一堂信息技術課中教師講解的時間不要超過 10分鐘多講無益。從目前各中小學信息技術課程的教學情況來看中小學信技術課程教學基本上是在計算機教室里面完成的。教師如何在這有限的時間里充分發(fā)揮自己的教學水平呢？

我們應該從這幾方面把握：1、15 分鐘激發(fā)學生學習熱情 心理學研究表明當人對某一事物感興趣時認識就快如果毫無興趣認識就慢或者不予接受。就中小學生的心理特點來看一般說來對他們學習興趣起主導作用的是直接興趣作用時間也較長。教師應幫助他們形成直接興趣并根據(jù)學生的心理發(fā)展水平適時地幫助他們把直接興趣轉化為間接興趣。相對而言在信息技術課程中學生往往對直接接觸計算機興趣很大愿意動手操作而對于學習計算機原理興趣就小多了。有鑒于此不妨在教學中讓學生通過操作機器來學習新知識。這樣學生在計算機課的學習中就會感到輕松愉快并保持較高的學習熱情。在教學內(nèi)容上也應力求注意培養(yǎng)學生的學習興趣。例如可根據(jù)中學生的心理特征有意識地介紹一些游戲軟件、工具軟件、優(yōu)秀的輔助教學軟件和作圖方法等讓他們在比較輕松的學習情境中了解計算機知識掌握計算機的基本操作程序。2、15 分鐘任務驅動玩出激情 “電腦不是學出來的是玩出來的”“任務驅動”的教學法就是這樣的一種教學方法對于學生來說開始是模仿制作出與教師的“成品”一樣的作品積累了一定的基礎知識接踵而來的便是豐富多彩的創(chuàng)造作品這就是由“任務驅動”引發(fā)的學生的無窮的創(chuàng)造力。信息技術學科是開放性的、知識更新極快的學科在課堂上不可能將一個軟件的所有上接第 173 頁功能都學到也沒必要這樣做。計算機教師在教會學生計算機基礎知識的同時更重要的任務應該是教會學生學習方法“任務驅動”教學法正好給了學生這樣一個機會。3、15 分鐘培養(yǎng)熱愛科學的觀念豐富學生感情 在信息技術課程的學習中學生坐在計算機前他們所面對的是既可以動手實驗又可以動腦思考還可以發(fā)揮主動性進行創(chuàng)造性學習的學習工具。在計算機教學過程中教師應有意識地培養(yǎng)學生的科學觀念引導他們熱愛科學與計算機交朋友。事實上只有學生對計算機原理有了一定的科學認識才會真正與計算機交朋友才能認識到計算機是人類智慧的結晶進而激發(fā)起對真理和科學的追求和向往。

總而言之，計算機科學與技術的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 使得現(xiàn)代化技g發(fā)展日新月異，極大地推動了各方面工作的開展，也帶來了更多的機遇和更大的發(fā)展空間；作為一名學習者和傳承者，我們更應該努力學習和更新自己的儲備知識，要為學生提供更加新穎的科學知識和技術，讓更多的學生了解計算機科學與技術的能量，從而喜歡學習它，探索它和熱愛它給我們帶來的進步和發(fā)展。

篇4

課程實驗與課程設計是計算機科學與技術專業(yè)實踐教學活動中較為廣泛的兩項內(nèi)容，其中課程實驗是指課內(nèi)試驗和獨立的實驗課，課內(nèi)實驗有助于學生更好地理解理論知識，以此來補充課堂教學所不能傳授道德技能知識。獨立實驗則是針對課堂理論教學而言，對理論與實踐的一個有效銜接。一般課程時間教學大綱包括了實驗概述、實驗目的和要求、主要原理以及實驗概念和環(huán)境方法等。另外，課程設計是指和課程的某個環(huán)節(jié)相對應的實踐環(huán)節(jié)，它的難度高于課程實驗，應外在進行設計的過程中容易遇到多種突發(fā)性因素，因此在進行課程設計的過程中能夠使學生得到有效的鍛煉。

2．計算機科學與技術在實踐教學中存在的問題

2．1未形成系統(tǒng)的計算機教學體系

傳統(tǒng)的計算機課程設置注重理論性，在技術主干課程的開設上存在概念與方法上的獨立性，但是目前的計算機科學與技術在實際教學過程中尚且存在諸多問題，其中在計算機教學體系的設置上，大多數(shù)中職學校都未能形成系統(tǒng)的計算機教學體系，特別是在相關課程的傳授或者理論知識的研究上，僅僅停留在驗證某個概念或者方法上，對于計算機的整體認識程度不夠深入。另外，實踐教學手段的單一型也是計算機教學缺乏系統(tǒng)性的一大表現(xiàn)，多數(shù)中職學校在計算機課程傳授中往往一味注重知識的灌輸而忽略了調(diào)動學生的積極性，在考核體系的設置上也存在諸多缺陷，這些問題都為計算機科學與技術專業(yè)在實踐教學中的進展造成了嚴重的阻礙。一個系統(tǒng)的計算機課程設置是學生進行計算機相關課程學習的一個重要前提，因此，這些問題應該被有關學者專家重視。

2．2忽視學生的個體差異性

個體在進行學科知識學習的過程中應該有針對性，其中涉及到每個學生的年齡、性格、興趣愛好以及知識閱歷等等不確定的因素，但是在傳統(tǒng)的教學模式中，概念化的教學傾向是最為明顯的，這種現(xiàn)象延續(xù)到計算機教學實踐中就容易導致忽視學生個體差異性的現(xiàn)象。［3］

3．計算機科學與技術實踐教學體系的建構

3．1計算機科學與技術實踐教學建構的原則

在現(xiàn)代化的計算機科學與技術實踐教學的建構過程中，首先應該加強基礎建設，同時注重素質、突出能力，優(yōu)化和重組專業(yè)課程體系，這有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新精神，并且使得學生的實踐目標更加明確。在實踐教學資源的優(yōu)化配置過程中，校外與校內(nèi)的配合是一個重要的因素，在實踐教學建構的原則性工作上應該注重目標性原則，因為實踐教學體系的建構必須是在專業(yè)人才的培養(yǎng)目標上進行，所以以專業(yè)知識和職業(yè)技能為目標的計算機科學與技術實踐教學建構能夠保證其自身的有序和科學進行。［4］

3．2計算機科學與技術實踐教學建構的策略

學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開理論教學和實踐教學的總和作用，在計算機科學與技術實踐教學活動中，對理論教學與實踐教學的整體把握也是教學建設的一大關鍵點，這對于推動中職學校計算機課程改革起著重要的理論指導作用。在實際的教學實踐建構中，首先要對實訓、實習和綜合設計以及社會實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等五個子系統(tǒng)進行科學合理的把握，注重對這些問題的實際分析處理能力，不斷挖掘學生的創(chuàng)新精神和專業(yè)潛能。

4．結語

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關鍵詞：信息安全技術；知識點；教學實踐；計算機科學與技術；網(wǎng)絡工程；軟件工程

中圖分類號：G64 文獻標識碼：B

1引言

計算機網(wǎng)絡和通信的融合是促進信息化社會發(fā)展的最活躍的因素之一。計算機與信息技術的發(fā)展為其他高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到十分重要的帶動和示范作用。計算機與信息技術的發(fā)展和應用離不開信息的安全，信息安全是構建整個社會信息化的根本保證。只有實現(xiàn)了信息的安全，才能確保電子政務、電子商務、網(wǎng)絡科研、網(wǎng)絡銀行、遠程教育、遠程醫(yī)療等計算機網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的正常運行、真正造福于人類。

目前，國際上不少大學開設了信息安全學科專業(yè)或者信息安全相關課程[1~3]，國內(nèi)則已有幾十所高校開辦有信息安全本科專業(yè)，為國家和社會培養(yǎng)了一批掌握信息安全理論與技術的專門人才，這些信息安全專業(yè)畢業(yè)生的數(shù)量與社會的需求仍存在較大差距。另一方面，國家對于開設信息安全專業(yè)有許多規(guī)定和要求，并不是什么學校都可以開辦該專業(yè)的。此外，幾乎所有高校均舉辦有計算機科學與技術專業(yè)或者網(wǎng)絡工程專業(yè)或者軟件工程專業(yè)或者其他相近專業(yè)，而且在實際工作中，無論是過去、現(xiàn)在還是將來，許多計算機應用系統(tǒng)、網(wǎng)絡信息系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)都是由計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程和軟件工程專業(yè)的畢業(yè)生設計、開發(fā)的。我們知道，只有從系統(tǒng)設計伊始就考慮信息安全需求與信息安全技術運用，才有可能使得開發(fā)出的信息系統(tǒng)是穩(wěn)定可靠和安全實用的。因此，探討計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)本科信息安全技術知識點及其教學方法，培養(yǎng)學生的信息安全意識，訓練學生運用所學的信息安全技術知識去設計、開發(fā)安全可靠的計算機網(wǎng)絡信息系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)等，是這些專業(yè)本科教學改革與實踐的一項重要的現(xiàn)實任務。

2各專業(yè)本科教學的信息安全技術知識點

結合信息安全學科發(fā)展趨勢[4]，我們認為計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程等專業(yè)的本科生，應當學習如下信息安全技術知識點并逐步加以運用。

(1) 信息安全基本概念

信息安全研究范疇，信息安全系統(tǒng)，信息安全體系結構，信息安全模型，信息安全管理、信息安全標準與法規(guī)。

(2) 計算機設備與芯片安全

(3) 密碼技術

DES對稱密碼，RSA公鑰密碼，ECC橢圓曲線密碼，量子密碼，密鑰管理與密鑰恢復技術，公鑰基礎設施PKI，基于口令、智能卡和生物信息的身份認證機制，基于私鑰和公鑰密碼體制的信息認證技術，Kerberos認證系統(tǒng)與X.509標準；安全單向HASH算法，數(shù)字簽名技術與標準；信息隱藏與數(shù)字水印技術。

(4) 數(shù)據(jù)庫安全

數(shù)據(jù)庫加解密技術，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)訪問控制技術。

(5) 操作系統(tǒng)安全

操作系統(tǒng)安全機制，Windows操作系統(tǒng)安全，Unix操作系統(tǒng)安全，Linux操作系統(tǒng)安全，Solaris操作系統(tǒng)安全。

(6) 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全

計算機病毒及其防治技術，網(wǎng)絡協(xié)議TCP/IP、HTTP的安全，電子郵件系統(tǒng)安全，網(wǎng)絡互連設備安全，安全電子商務協(xié)議，入侵檢測技術。

(7) 應用程序安全與可信軟件技術

應用程序安全，軟件可靠性，軟件質量預測，可信軟件測試，可信軟件開發(fā)與維護控制。

3各專業(yè)本科信息安全技術知識教學實施方法

在計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)本科教學計劃中，獨立地開設六、七門課程來講授前述所列的信息安全技術知識點，將占用較多學時，顯然是不現(xiàn)實的；而且如果這樣做的話，這三個專業(yè)幾乎演變成信息安全專業(yè)了。我們認為，計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)本科信息安全技術知識的教學既要有一定的寬度和深度以最大程度地獲得更好的教學效果，又要體現(xiàn)出與信息安全專業(yè)本科教學的區(qū)別。

在計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)本科實施信息安全技術知識點的教學，一種做法是單獨開設一門“信息安全技術”課程，將前述知識點集中講授。這樣做的優(yōu)點是，通過該課程的學習，學生們可以在短時間內(nèi)對信息安全技術知識獲得整體的了解與認識。但是，前述所列的信息安全技術知識點與計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)其他課程的內(nèi)容聯(lián)系十分緊密，真正理解這些知識點并加以運用需要學生具有相關的專業(yè)課程背景知識(例如，理解關系數(shù)據(jù)庫加密的特征與過程必須具有關系數(shù)據(jù)庫理論與技術方面的知識)。因此，如果在開設相關專業(yè)課程之后再獨立開設“信息安全技術”課程，那么由于課時安排受限的關系以及授課教師專長有所不同，在授課過程中將信息安全技術各知識點與學科專業(yè)其他課程聯(lián)系以及將信息安全技術知識應用于實際問題的設計與求解的闡述可能就不夠深入；另一方面，如果在低年級就開設“信息安全技術”課程，那么學生們由于缺乏學科專業(yè)知識的支撐，一時半會難以理解授課內(nèi)容。

為了解決上述矛盾，我們建議的實施方法是，首先聘請在計算機與信息安全學科具有較高學術造詣和豐富教學實踐經(jīng)驗的教授在大學低年級為學生開設“信息安全講座”，以使得學生們對信息安全技術有一個概括性的認識；然后，融合信息安全技術知識的傳授貫穿于計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)本科教學的全過程，將有關信息安全技術知識點的講授有機地集成到相關專業(yè)課程的教學實踐過程中，如下表所示。

在計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)本科相關課程實施我們提出的這種信息安全技術知識教學方法對專業(yè)課程任課教師來說既是必要的又是可行的，例如“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”課程的任課教師除了具備堅實的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論和技術知識之外，也應當比較熟悉數(shù)據(jù)庫加解密和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)訪問控制技術(這些其實也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程的一部分內(nèi)容)，這樣講授如何將數(shù)據(jù)庫安全技術知識應用到數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)中就是一件很自然的事情。

4結束語

進入21世紀以來，高等院校除了開辦信息安全本科專業(yè)批量培養(yǎng)信息安全技術專門人才之外，在計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程等信息類專業(yè)本科教學中講述信息安全技術知識也已經(jīng)成為共識，雖然各校講授信息安全技術知識點內(nèi)容的多少、深淺以及側重點有所不同，實施教學方法也各有秋千。

我們提出的計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)本科信息安全技術知識點及其教學方法已在廣西大學實施多年，取得了良好的效果，具體表現(xiàn)為這些專業(yè)不少學生的本科畢業(yè)設計課題就是信息安全技術方面的、畢業(yè)受聘的工作崗位是直接從事信息安全技術開發(fā)與維護工作，也有相當?shù)谋究飘厴I(yè)生考上了信息安全技術專業(yè)方向的研究生。

本文結合信息安全學科發(fā)展趨勢和自身的教學實踐，探討了計算機科學與技術、網(wǎng)絡工程、軟件工程專業(yè)本科的信息安全技術知識點以及教學實施方法，期望它能起到拋磚引玉的作用。

參考文獻

[1] Erik Hjelmas, Pstephen D. Wolthusen. Full-spectrum information security education: integrating B.Sc., M.Sc., and Ph.D. programs. Proceedings of the 3rd annual conference on information security curriculum development, New York: ACM Press, 2006:5-12.

[2] Matt Bishop. Education in information security. IEEE Concurrency, 2000,8(4):4-8.

篇6

【關鍵詞】計算思維 應用能力 創(chuàng)新能力 人才培養(yǎng)

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0135-02

1 前言

眾所周知,計算思維(Computational thinking)能力是計算機專業(yè)人才的最基本、最重要的能力之一[1]。目前,我國高校的計算機科學與技術專業(yè)通常會先在課程體系中安排以數(shù)學分析為基礎、以實數(shù)為主要運算對象的課程,接著安排以離散數(shù)學為代表的、以抽象集合及元素為運算對象的課程,希望能通過這些課程的學習來培養(yǎng)學生的計算思維能力。盡管計算機科學在本質上源自數(shù)學思維,它的形式化解析基礎筑于數(shù)學之上,但是僅僅通過數(shù)學課程的學習來使學生弄清計算思維的基本概念和內(nèi)涵是不夠的,而且進程太慢。

對于剛剛進入大學進行專業(yè)學習的大學生來說,他們在中學階段獲得的計算機知識是有限的,沒有專業(yè)的背景,并沒有認識到計算思維能力對計算機專業(yè)學習和能力培養(yǎng)的重要性。如果我們能在一年級就幫助學生對整個計算機科學有一個整體的認知,處理理解計算機科學的概念、思想和基本方法,將有力于學生盡快完成從中學到大學學習方式方法的轉變,有助于學業(yè)的完成。

因此,我們有必要從計算思維的角度向學生闡述計算機學科思想與方法論,使學生一開始對專業(yè)課程學習有一個比較準確的定位,對計算機科學的專業(yè)內(nèi)涵和方法論有所了解,從而進一步明確學習的目標,培養(yǎng)自己良好的學風。

2 計算思維與計算機專業(yè)學習導論

J. M. Wing教授在《Computational Thinking(計算思維)》一文中指出[2]:計算思維是建立在計算過程的能力和限制之上的,不管這些過程是由人還是由機器執(zhí)行的。計算方法和模型給了我們勇氣去處理那些原本無法由任何個人獨自完成的問題求解和系統(tǒng)設計。計算思維涉及運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為,它涵蓋了反映計算機科學之廣泛性的一系列思維活動[2]。

從計算機發(fā)展的歷史來看,目前的計算機已經(jīng)成為適合于每一個人的“一種普遍的認識和一類普適的技能”[2]。一定程度上,這也意味著計算機科學從前沿高端到基礎普及的轉型[3]。

為了使計算機專業(yè)的學生一開始就能對專業(yè)的課程體系和知識體系有一個比較清晰的了解,我們必須給學生提供一門導引型課程,站在計算思維的高度和廣度來論述計算機學科的基本概念、基本方法和發(fā)展趨勢,討論學科的內(nèi)涵和本質,科學地為學生們進行正確的導學。

為此,針對初入大學的計算機專業(yè)學生,我們設置了“計算機科學導論”課程,并在課程的教學中堅持運用科學哲學的思想方法和高級科普的深刻定位[4],首先從科普的層面教育和幫助學生認知計算機科學與技術學科,對學生進行一次整體的專業(yè)學習“導游”,達到既“授人以魚”,也要“授人以漁”的教學目的。

3 計算思維與學生能力的培養(yǎng)

3.1 計算思維與學生思維能力的培養(yǎng)

計算思維是人類求解問題的一條途徑,它影響著我們的思維方式和思維習慣,從而也將深刻地影響著我們的思維能力。過去,人們都認為計算機科學家的思維就是用計算機去編程,這種認識是片面的。計算思維不僅僅是程序化的,而是在抽象的多個層次上進行思維[2]。人是個活體,具有豐富的想象力和創(chuàng)造力。利用計算機,人們可以用自己的智慧設計實現(xiàn)了各種各樣的應用系統(tǒng),解決了那些計算機誕生之前不敢嘗試的問題,拓展了人類征服自然、改造自然的能力。

計算機科學與技術的方法論是對計算機領域認知和實踐過程中的一般方法及其性質、特點、內(nèi)在聯(lián)系和變化發(fā)展進行系統(tǒng)研究的學問,是認知計算機科學的方法和工具,也是計算機科學認知科學的理論體系[5]。

我們通過在“計算機科學導論”課程從計算思維的角度來闡述計算機科學與技術方法論,可以有助于學生在學習專業(yè)的伊始就站在計算思維高度來看待專業(yè)的學習,注意培養(yǎng)自己嚴謹?shù)某橄笏季S能力,使計算思維的精髓融入分析問題和解決問題的學習和實踐過程中。這對培養(yǎng)學生的思維能力是非常有效的。

3.2 計算思維與學生應用能力的培養(yǎng)

計算機科學又從本質上源自工程思維,因為我們建造的是能夠與實際世界互動的系統(tǒng)[2]。目前,計算機應用已經(jīng)深入到各行各業(yè),融入人類活動的整體,解決了大量計算時代之前不敢解決的問題。

然而,由于目前計算機能力的有限性,許多科學問題和工程應用問題依舊亟待解決。解決這些問題將會激起我們的好奇心和創(chuàng)造力。計算機學科就是在挑戰(zhàn)問題、解決問題的過程不斷得到發(fā)展的,計算思維能力也在分析問題和解決問題的實踐當中得到充實和提高。

對計算機專業(yè)來說,實踐是指計算機學科的設計過程,基礎的技能是每位學生未來適應社會、為社會服務所必須掌握的。學生的應用能力一般是指編程能力和系統(tǒng)開發(fā)能力,它是要通過實驗教學環(huán)節(jié)不斷加深和加強。在這其中,不斷拓展對計算思維的理解和認識是非常重要的。在這樣的思維指導下,學校和教師可以為學生提供多樣化的學習方式,使學生能在知識海洋里比較自主、自由地“航行”。例如,在計算機專業(yè)課程的學習中,教師可在給定范圍后,讓學生上機自由操作,支持和鼓勵學生提出問題并自行解決問題,鼓勵學生進行科技創(chuàng)業(yè)活動。這樣做將有利于發(fā)揮學生的想象能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。

為了培養(yǎng)學生的應用能力,我們貫徹了以學生為主體的教學理念,實行“邊學習、邊設計開發(fā)、邊實踐”的教育過程,在傳授科學知識的同時,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)開發(fā)實踐、技術研究與認知能力,提高其綜合素質。通過學習知識的過程,參與科技活動,培養(yǎng)了學生計算思維能力和應用開發(fā)能力,增強了學生可持續(xù)發(fā)展能力和認知能力。

3.3 計算思維與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新是一個民族生存、發(fā)展和進步的原動力。計算機科學與技術作為一門新興的技術學科,知識和技術的創(chuàng)新顯得尤為重要。在注重基礎和應用能力的培養(yǎng)基礎上,要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,必須注意加強學生知識融通與學習能力、遷移能力的培養(yǎng),使學生在橫向和縱向兩個方向對所學專業(yè)有較好的宏觀把握。

我們以為,計算思維能力的培養(yǎng)對計算機專業(yè)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是至關重要的。創(chuàng)新要靠科學素養(yǎng)和理解科學,靠科學的思想方法[4]。學生掌握了科學的思想,就能在今后的學習和生活中多層次、多視角、全方位地觀察和理解客觀世界的變化,運用已經(jīng)掌握的知識和科學方法去理解事情、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、參與討論、解決問題或找到解決問題的途徑和方法?？梢哉f,計算思維能力是計算機專業(yè)學生必備的科學素養(yǎng)之一,也是創(chuàng)新型人才應該必備的首要條件之一。

在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力過程中,首先必須啟發(fā)和培養(yǎng)學生的計算思維能力,使學生深刻地理解計算機科學與技術學科的方法論;然后在此基礎上,把創(chuàng)新教育融入學生培養(yǎng)和教學活動中,培養(yǎng)學生在計算機科學領域的創(chuàng)造性,激勵學生進行思想創(chuàng)新和技術創(chuàng)新,激發(fā)學生對計算機科學技術這一塊神秘圣地的好奇心,以及培養(yǎng)懷疑精神和求異思維。另一方面,在教學過程中,應該主動為學生的學習活動設置符合學生計算思維能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學內(nèi)容,給學生們展開討論和交流提供機會與場所,使學生積極主動地進行探索式學習,相互啟發(fā)、相互鼓勵,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。這就要求教師在教學內(nèi)容的設計上要體現(xiàn)當代教育思想,講課內(nèi)容要新穎、有趣。例如,我們可以利用現(xiàn)有的教學條件,盡可能設置創(chuàng)新情景,使學生感到在一個真實的創(chuàng)新環(huán)境中,自己成為創(chuàng)新人員之一。也可以與一些有實力的科技開發(fā)公司合作,聯(lián)合設置一些有利于學生開展科技開發(fā)和軟件設計的學生創(chuàng)新實驗室。這個創(chuàng)新環(huán)境應盡量與社會現(xiàn)實基本保持一致,這樣有利于學生畢業(yè)后順利地進入角色,開展創(chuàng)新活動。同時,作為一名專業(yè)教師,應主要體現(xiàn)一個“導”字,即正面啟發(fā)誘導,側面輔導,后面督導,通過精心的環(huán)境設計把學生帶入主動探索、獨立鉆研、活化知識的境界。

4 結語

J. M. Wing在文獻[2]中指出:當計算思維真正融入人類活動的整體以致不再是一種顯式之哲學的時候,它就將成為現(xiàn)實。我們應該在培養(yǎng)計算機專業(yè)人才過程中,培養(yǎng)學生面向計算學科思維的能力,使學生真正理解計算學科的內(nèi)涵和分析問題、解決問題的方法,而不是把人才的能力培養(yǎng)僅僅局限編程和系統(tǒng)設計開發(fā)上。

參考文獻

[1] 蔣宗禮.以能力培養(yǎng)為導向,提高教育教學水平[C].大學計算機課程報告論壇論文集2007,北京:高等教育出版社,2007,p.24-29.

[2] J. M. Wing, Computational Thinking[J]. Communications of ACM,2006,49(3):33-35.

[3] 王飛躍.計算思維到計算文化.科學時報,2007.10.12.

篇7

【關鍵詞】 CDIO；創(chuàng)新型；工程教育；教學模式

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）9-00-02

1 引言

創(chuàng)新型人才是社會發(fā)展的需求與動力，我國發(fā)展戰(zhàn)略的核心是建設創(chuàng)新型國家，其本質是培養(yǎng)創(chuàng)新人才[1]。高等院校作為社會輸出人才基地，承載著培養(yǎng)社會需求的創(chuàng)新性人才的使命。目前我國的工程教育規(guī)模居世界首位，但對于工程教育創(chuàng)新性、人才培養(yǎng)質量等方面相對比較滯后，因此，教育部鼓勵高等院校積極進行工程教育改革，對高校的人才培養(yǎng)模式與培養(yǎng)目標進行改進與優(yōu)化，解決目前存在的工程教育體系不健全、工程教育和工業(yè)界脫節(jié)、課程體系相對陳舊、教師隊伍缺乏工程經(jīng)歷等問題[2]?；贑DIO理念的工程教育是目前最熱門的一種工程教育模式，教育部提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”其目的就是培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才。

2 CDIO理念的工程教育模式

CDIO工程教育理念是近年來國際工程教育改革的最新成果，它由麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助，經(jīng)過四年的探索研究而建立的一種新型的工程教育理念。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程[3]。，從2006年汕頭大學工學院成為中國第一個CDIO國際合作組織成員開始，目前我國已經(jīng)有幾十所高等院校都進行了CDIO的工程教育改革。

基于CDIO理念的人才培養(yǎng)模式注重對學生的實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力、溝通能力等方面的培養(yǎng)，它是以市場需求為導向，實際項目為載體一種新型的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。

3 基于CDIO的計算機科學與技術專業(yè)教學模式

我院以培養(yǎng)工程應用性人才為目標，于2010年引入了CDIO的工程教育理念，對現(xiàn)行的教學模式進行了相應的改革，提出以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標的CDIO工程教育模式，計算機科學與技術專業(yè)是首批試點改革專業(yè)。

基于計算機科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)目標與專業(yè)特點，為了更好實現(xiàn)CDIO理念的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標，提出了基于理論、實踐、素質三位一體的教學改革模式[4]，以課堂教育為起點，將CDIO的四個環(huán)節(jié)與實踐教學過程結合，強調(diào)在教學與實踐過程中結合法律、道德與文明等素質教育，使教學與實踐、理論與應用、學術與工程全面結合，培養(yǎng)有高度綜合素質、有創(chuàng)新能力的應用型人才。

3.1計算機科學與技術的知識體系

計算機科學與技術的知識體系分三個層面，即知識領域（area）、知識單元（unit）和知識點（topic）。知識領域是其最高層次，表示特定的學科子域，具體劃分為14個知識領域，131個知識單元和808個知識點。計算機科學與技術的14個知識領域，如表1所示。

3.2計算機學科的問題空間

問題空間是對問題解決活動時在其中發(fā)生和進行的內(nèi)部空間，它是由美國計算機學會、信息協(xié)會、和電氣電子工程師協(xié)會計算機分會經(jīng)專家研究后提出的。利用問題空間分析計算機學科不同專業(yè)、不同方向的知識結構與應用取向，其問題空間如圖1所示。

在圖1中，左邊圓角矩形的陰影部分是計算機科學的問題空間，從問題空間中可以看出，計算機科學方向的知識取向與技術分布是注重計算機專業(yè)的理論知識，培養(yǎng)的是計算機的綜合應用能力，包括軟硬件系統(tǒng)的應用；虛線的橢圓形部分是軟件工程的問題空間，它強調(diào)的是軟件方法與技術，理論、開發(fā)、應用并重。

3.3教學改革方案

借鑒我系開展的“學生創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力培養(yǎng)鏈”研究成果，對傳統(tǒng)的課堂教學進行調(diào)整，基于計算機科學與技術專業(yè)的人才培養(yǎng)方案要求，將學生的培養(yǎng)目標與培養(yǎng)方式相結合，以畢業(yè)設計為運行軌道，借助于科技活動平臺，將理論、實踐、素質的人才培養(yǎng)目標結合在一起，為培養(yǎng)創(chuàng)新型應用人才目標滾動發(fā)展。

3.3.1教學總體規(guī)劃

為了避免循規(guī)蹈矩，將學生的知識學習、素質教學、創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結合，開展科技創(chuàng)新活動與項目教學。在學生入學教育過程中，使學生明確自己的學習目標，借助于啟發(fā)性的教學，鼓勵學生的參與式、互動式學習，讓學生從中學的被動式學習轉向高等學校的主動式學習。同時，實施學生的導師制，由專業(yè)教師從專業(yè)知識的體系結構、學習方法、學習方向、能力培養(yǎng)等方面引導學生認識計算機科學領域，為大學的學習做好規(guī)劃。

基于導師制，依托畢業(yè)設計的運行軌道，將課堂教學、實驗教學、課程設計、科技活動、科技競賽相結合，從第一學期開始引導學生了解專業(yè)學科、專業(yè)課程與專業(yè)學習，并結合課程的學習，將學校、二級學院及系的各種科技活動與競賽結合，培養(yǎng)學生的學習主動性與積極性。

3.3.2教學模式的CDIO架構

以CDIO工程教育理念為指導，依循工程項目的生命周期，將教學與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)結合，在教學過程中注重專業(yè)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力的挖掘與培養(yǎng)，將構思、設計、實現(xiàn)、運作的過程運用到課程的教學中。依托畢業(yè)設計這一運行軌道，將畢業(yè)設計作為一個系統(tǒng)過程，結合課堂教學、課程設計、科技活動和素質教育，使學生的大學學習成為一個系統(tǒng)產(chǎn)生的流水線，其教學模式的CDIO架構如圖2所示。

學生每一學年的學習是一個循序漸進的過程，第一學年重點在于構思，學生處于認知狀態(tài)；第二學年重點在于設計，學生處于建設狀態(tài)；第三學年重點在于實施，學生處于構造狀態(tài)；第四學年重點在于運行，學生處于統(tǒng)籌狀態(tài)。

3.3.3人才培養(yǎng)進程

基于CDIO的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，它依托于基本的課堂教學，但又高于普通的教學，借助于實驗、課程設計、科技競賽等形式[5]，形成一種以理論教學為基礎，科技實踐為過程，素質提升為要素的立體式人才培養(yǎng)體系，其人才培養(yǎng)進程如表2所示。

基于能力素質的培養(yǎng)過程，在立體式的人才培養(yǎng)體系中，各階段的培養(yǎng)目標既相互獨立又相互聯(lián)系，理論、實踐和素質之間的聯(lián)系紐帶是畢業(yè)設計，以畢業(yè)設計為軌道，是導向性的知識進化方法。針對目前大學生存在創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識薄弱的弊端，以畢業(yè)設計為導航，基于學生的平時課堂學習，明確學生學習目標，引導學生素質與創(chuàng)新能力的綜合培養(yǎng)，實現(xiàn)過程能力的提升與素質進步，實現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標。因此，把畢業(yè)設計作為軌道是教學改革的有效過程與方法。

4 結語

本文在分析目前高校人才培養(yǎng)模式與培養(yǎng)目標的基礎上，闡述了基于CDIO的工程教育理念的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，結合我院開展的CDIO教學改革，以計算機科學與技術專業(yè)為例，分析了計算機科學與技術專業(yè)的課程體系、培養(yǎng)目標、教學改革的總體規(guī)劃與進程，將CDIO的工程生命周期與教學環(huán)節(jié)相結合，為提高教學質量、培養(yǎng)具有創(chuàng)新型應用性人才起到積極的推動作用。

參考文獻

[1]張德江.如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才[N].中國青年報，2009-4-11.

[2]顏輝.基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式研究[J].吉林工商學院學報，2012.

[3]顧佩華，沈民奮，李升平，莊哲民，陸小華，熊光晶.從CDIO到EIP-CDIO―汕頭大學工程教育與人才培養(yǎng)模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）.

篇8

摘要：本文針對計算機科學與技術專業(yè)學生的社會需求與就業(yè)狀況進行了分析，對應用型人才的培養(yǎng)方案、目標以及相應課程體系建設進行了闡述，特別對實踐教學環(huán)節(jié)內(nèi)容的設置，提高學生動手能力和應用能力進行了說明。提出了三種形式的具體教學方法與手段。

關鍵詞：計算機科學與技術；應用型人才；教學；應用能力

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1前言

在當今軟件行業(yè)蓬勃發(fā)展的時代，計算機教育面臨著新的發(fā)展機遇也面臨著新的挑戰(zhàn)。很多高校認識到發(fā)展應用型本科教育既是社會經(jīng)濟、科技發(fā)展的要求，也是教育發(fā)展的要求，有利于更加合理地調(diào)整高等教育的結構，為此將辦學宗旨定格為應用型教育，且經(jīng)過幾年的探索和實踐，已形成了一套相對完整的計算機科學與技術應用型/本科專業(yè)的培養(yǎng)方案和教學體系。但綜觀現(xiàn)存的人才培養(yǎng)模式，也依然存在不少弊端，如理論脫離實際、專業(yè)教學的改革落后于計算機及軟件技術的發(fā)展，課程和教材內(nèi)容對學生綜合實踐能力的培養(yǎng)重視不夠，教師因缺乏實際軟件工程和項目研發(fā)經(jīng)驗而只能是“紙上談兵”。凡此種種情況表明，如何全面貫徹落實科學發(fā)展觀，進一步深化計算機類專業(yè)教學改革，以“質量工程”建設為契機，培養(yǎng)社會和企業(yè)真正需要的計算機應用型人才，是高等院校計算機專業(yè)當前急需進行深入研究和探討的問題。

2高校計算機專業(yè)人才就業(yè)及社會需求分析

2.1學生就業(yè)與工作狀況分析

計算機科學與技術專業(yè)的就業(yè)范圍包括在科研部門、教育單位、企業(yè)、事業(yè)、技術和行政管理部門等單位從事計算機教學、科技開發(fā)、軟件開發(fā)與生產(chǎn)、信息系統(tǒng)建設、咨詢與監(jiān)理等工作，面向的職業(yè)崗位包括軟件開發(fā)工程師、軟件測試工程師、技術支持工程師、信息工程監(jiān)理工程師、網(wǎng)絡集成工程師等。另外，許多非計算機行業(yè)的公司里也需要大量熟悉計算機相關技術的工程師。然而，有相當數(shù)量的該專業(yè)畢業(yè)生一旦到了工作崗位，卻不能立即勝任工作，綜合分析，主要有以下幾方面的影響因素：

(1) 專業(yè)定位與社會需求脫節(jié)，高校教育機制同市場脫軌，專業(yè)特色不突出

高等教育在計算機科學理論研究與知識推廣方面有較大的優(yōu)勢，但在技術應用型人才的培養(yǎng)上層次單一，培養(yǎng)定位不清，專業(yè)定位與企業(yè)需求存在明顯的偏差，而且一些院校對于“寬口徑”和“復合型”人才培養(yǎng)的理解還存在著偏差，寬口徑意味著加強素質和能力的培養(yǎng)，而不是什么都會一點的“萬金油”。

(2) 教師教學方法陳舊，教學內(nèi)容研究滯后

目前本科計算機專業(yè)教學課程設置陳舊，對新技術的發(fā)展跟蹤不夠，教學內(nèi)容的設計存在明顯的盲目性，甚至直接照搬其他重點學校的教學計劃。

(3) 師資建設嚴重滯后

在許多學校，承擔本科第一線教學工作的教師教學任務很重，無暇做科研項目，導致沒有實際軟件工程和項目研發(fā)經(jīng)驗，更缺少教學經(jīng)驗。由于IT行業(yè)的快速發(fā)展，這間接給專業(yè)教師教學造成了極大的技術壓力。

(4) 實踐環(huán)節(jié)欠缺

近幾年來，各個院校都開展了基礎設施的建設，建新機房，配置成百臺高檔微機等等。但設施條件的改善不完全等于教學實驗環(huán)節(jié)的加強。高質量實驗的設計，合格實驗指導人員的配備，在一些學校只是口頭上的一句空話。有些實驗教師帶實驗課前自己幾乎未做過相關的操作實驗或編寫過類似的程序，更談不上指導學生。而學生也缺乏充足的、系統(tǒng)的、綜合的訓練。

2.2信息社會對計算機人才的需求

學校是為社會培養(yǎng)人才的，在大學辦專業(yè)首先是要滿足社會發(fā)展的需要。為此，對當前和今后若干年社會對從事計算機產(chǎn)業(yè)和信息化工作人才的需求作了以下分析：

(1) 計算機專業(yè)本科生的人才需求與國家信息化的目標及發(fā)展進程密切相關。計算機專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)出現(xiàn)困難，不是因數(shù)量太多或質量太差，而是滿足社會需要的針對性不夠明確。只有與社會需求的金字塔結構相匹配，才能提高各層次學生的就業(yè)率，滿足社會需求，降低企業(yè)的再培養(yǎng)成本。

(2) 國內(nèi)的大部分IT企業(yè)(包括跨國公司在華的子公司或分支機構)，都把滿足國家信息化的需求作為本企業(yè)產(chǎn)品的主要發(fā)展方向。這些用人單位需要高等學校計算機專業(yè)培養(yǎng)的是工程型人才。

(3) 各企事業(yè)單位和國家信息系統(tǒng)的建設與運行，需要高校培養(yǎng)大批信息化類型人才。目前高校計算機專業(yè)在本科階段對研究型和工程型人才的培養(yǎng)已有一定的基礎，而對于從事信息化類型工作人才的專門培養(yǎng)則幾乎是空白。

(4) 需要集學科、技術和產(chǎn)業(yè)思維于一體的復合型應用人才。復合型軟件人才有兩種類型，一種是既精通軟件又精通硬件的基礎理論和設計技能的人才；另一種是既精通軟件基礎理論和設計技能，同時又精通其他專業(yè)業(yè)務和應用知識的復合型人才。

3計算機應用型專業(yè)人才的培養(yǎng)目標與培養(yǎng)方案

應用型大學學科專業(yè)的人才培養(yǎng)特色應以培養(yǎng)應用型本科人才為主，而應用型本科人才是我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的一類新的本科人才。2006年教育部計算機專業(yè)分委會根據(jù)國內(nèi)計算機科學與技術學科的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，制定了計算機科學與技術學科《戰(zhàn)略研究報告》、《專業(yè)規(guī)范》和《評估方案》，為我國不同類型高校計算機科學與技術本科專業(yè)的改革提供了理論依據(jù)和參考執(zhí)行方案。文件的核心觀點是“分類培養(yǎng)”，即不同類型的學校應該有不同的培養(yǎng)方案、教學計劃和課程教學內(nèi)容。

3.1人才培養(yǎng)目標

針對本科計算機專業(yè)教育目前存在的問題，教育部、IT企業(yè)界、IT專家及學者都作了有意的探索及嘗試。從目前的研究情況來看，普遍形成了一個共識：本科計算機專業(yè)教育應根據(jù)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，將“培養(yǎng)規(guī)格分類”為核心思想的計算機專業(yè)發(fā)展建設作為改革的重點，根據(jù)社會的需求和自身的實際情況，為學生提供不同類型的教學計劃和培養(yǎng)方案，并具體提出了中國“計算機專業(yè)”人才培養(yǎng)“一種三類(四種)規(guī)格”的框架，即：

研究型：“計算機科學”(CS)

工程型：“計算機工程”(CE)和“軟件工程”(SE)

應用型：“信息技術”(IT)

這樣的框架結構符合國際上的趨勢，也有利于將來參照國際標準進行認證。

在我國，傳統(tǒng)的計算機專業(yè)教學體系一般著重于培養(yǎng)研究型計算機專業(yè)人才，但研究型人才畢竟是整體計算機專業(yè)人才體系中極少的一部分，計算機專業(yè)行業(yè)的發(fā)展及社會各界更多的是需要能夠在企業(yè)從事產(chǎn)品研發(fā)的工程型和面向社會各行業(yè)使用計算機解決各類問題的應用型人才。應用型本科人才在培養(yǎng)規(guī)格、專業(yè)能力和工作崗位指向等方面要有別于研究型人才的培養(yǎng)。計算機專業(yè)應用型人才的培養(yǎng)目標應該是：培養(yǎng)面向社會發(fā)展和經(jīng)濟建設事業(yè)第一線，具有計算機專業(yè)技能和信息技術實踐能力的高級應用型專門人才。

3.2人才培養(yǎng)方案

篇9

關鍵詞：中職；對接本科；分段培養(yǎng)

“3+4”分段培養(yǎng)指的是將中職與本科結合起來，使職業(yè)教育的學生有機會獲得更高層次的學歷，從而建成現(xiàn)代化的職業(yè)教育體系，培養(yǎng)高端技能型人才。“3+4”分段培養(yǎng)模式在我國多個省市進行了運行，并取得了良好的效果。本文主要是對基于計算機科學與技術專業(yè)中職對接本科“3+4”分段培養(yǎng)的課程體系構建進行簡要分析。

一、“3+4”分段培養(yǎng)課程體系構建的基礎

我國現(xiàn)行的職業(yè)教育分段培養(yǎng)模式主要有4種，“3+4”分段培養(yǎng)模式指的是學生在中職學習3年，然后再進入應用型本科學習4年。與其他幾種模式相比，“3+4”分段培養(yǎng)模式具有更高的入學門檻，生源質量較好，中職學生在進入本科階段學習之后也能夠取得較好的學習成績。很多計算機科學與技術專業(yè)的中職學生在進入本科后，不僅能夠完成本科階段的學習，還能夠繼續(xù)攻讀碩士和博士，成長為高端的計算機科學與應用人才。

要構建“3+4”分段培養(yǎng)課程體系，就要認識到“3+4”分段培養(yǎng)模式的培養(yǎng)目的就是解決職業(yè)教育與高等教育之間的斷層問題，構建現(xiàn)代職業(yè)教育體系。因此，要構建合適的課程結構來實現(xiàn)兩個階段的貫通和統(tǒng)一。

二、解決“3+4”分段培養(yǎng)的課程銜接問題

要解決“3+4”分段培養(yǎng)的課程銜接，首先就要對培養(yǎng)目標進行銜接，也就是將計算機科技與技術專業(yè)的中職培養(yǎng)目標與該專業(yè)的應用型本科培養(yǎng)目標銜接起來，二者既有不同，又有聯(lián)系。中職教育的培養(yǎng)目標在于培養(yǎng)學生的一技之長，使學生成長為操作型、技能型、實用型人才，而本科教育的培養(yǎng)目標在于是學生成長為管理型、應用型、高層次的高級技術型人才。因此在“3+4”分段培養(yǎng)的課程體系構建過程中，應該體現(xiàn)技能、能力、知識、素質四個方面的培養(yǎng)要求。

三、“3+4”分段培養(yǎng)的課程標準

為了將計算機科學與技術專業(yè)的中職教育和本科教育聯(lián)系起來，必須設置統(tǒng)一的課程框架和課程標準，這才能避免本科教育和中職教育在課程設置方面出現(xiàn)趨同、定位模糊、各自為政的問題，保障其課程結構具有分明的層次，并保障課程內(nèi)容的溝通和連貫。在計算機科學與技術專業(yè)中，要實行“活模塊、寬基礎”的課程體系構建原則，使用模塊化學習的課程體系。例如要將學生培養(yǎng)成為高級網(wǎng)絡管理人才，就可以根據(jù)“網(wǎng)絡管理―網(wǎng)絡技術―數(shù)據(jù)通信技術―網(wǎng)絡原理”這一技術主線來設置專業(yè)課程，并將教學大綱動態(tài)化，加強各操作單位和知識單元的銜接，這樣可以盡可能地避免中職教育與本科教育的課程內(nèi)容脫節(jié)。由于計算機科學與技術的更新?lián)Q代速度很快，為了使學生在整個學習過程中能夠接觸到最前沿的計算機專業(yè)知識和技術，必須經(jīng)常性的在課程內(nèi)容中添加新的知識和學科內(nèi)容，并保持中職和本科課程內(nèi)容的連貫性。

四、加重專業(yè)基礎課程在中職教育中的比重

要實現(xiàn)中職教育與本科教育的銜接，中職教育在課程體系的設置中應該更加注重專業(yè)基礎課程。一些專業(yè)基礎課程的形式比較類似，例如中職和本科中都有程序語言課程這門課。這就需要從深度上對其進行區(qū)別，避免趨同化。在中職階段，程序語言課程這門課程要著力于培養(yǎng)學生的編程思想和編程素養(yǎng)，而本科階段這門課程就要著力于培養(yǎng)學生的程序開發(fā)與設計能力。

為了使中職學生能夠順利進入本科學習，要在中職教育的第一年著力于提高學生的文化基礎水平，例如數(shù)學這門文化課程對于本科階段的數(shù)據(jù)結構、離散數(shù)學、大學數(shù)學等課程都有著很大的影響。因此，中職學校要在重實踐的基礎上加強專業(yè)基礎課和文化基礎課的比重，要求中職學生能夠打好文化和專業(yè)基礎，避免中職學生在升入本科學習之后在專業(yè)理論的深入和拓展學習中出現(xiàn)吃力。

值得注意的是，在構建“3+4”分段培養(yǎng)的課程體系時，要遵循因材施教的原則，提高學分制度的彈性，使中職學生進入本科學習后能夠更加自由地選擇專業(yè)方向和相應的課程，從而提高學生的學習效率，避免教育資源的浪費。對于已經(jīng)在中職階段取得了相應培訓證書和國家職業(yè)資格證的學生，應該允許將其折合為本科階段的學分，避免學生的重復學習。

當前本科院校和中職院校之間已經(jīng)展開了廣泛的合作，“3+4”分段培養(yǎng)模式有利于更多的優(yōu)秀中職學生有機會進入本科，更加深入地學習專業(yè)理論。特別是對于計算機科學與技術專業(yè)的學生而言，通過“3+4”分段學習能夠接觸到更加高端的計算機知識，成長成為高端的計算機應用型人才。

參考文獻：

篇10

CCC2002的特點在于，它既有對國外研究成果的借鑒，又融合了國內(nèi)計算機科學與技術學科教育研究成果；由體系到課程，自頂向下進行課程體系設置，按基礎課程(包含部分核心知識單元)、主干課程(包含大部分核心知識單元)、特色課程(發(fā)揮各校特長，培養(yǎng)學生個性，體現(xiàn)地區(qū)特色)，提出了課程分級實施策略；指出在知識領域、知識單元、知識點的描述及核心課程的設計方面，應充分體現(xiàn)“課程體系設計組織與學生能力培養(yǎng)和素質提高密切相關”的理念。CCC2002強調(diào)教學過程中實踐的重要性，同時又要注重創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)。值得一提的是，該教程提倡研究型教學，進一步明確了教學向教育轉變的重要思想。

在CC2002教程的引導下，國內(nèi)從事計算機科學與技術學科教育的廣大學者對計算機科學與技術學科教育的諸多問題，如培養(yǎng)計劃、課程設置、教學類型、教學計劃、教學實施、實踐設計、教學評價等進行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9]，并根據(jù)學科體系要求，編寫出版了一大批教材，豐富了計算學科課程體系教材建設的內(nèi)容，推動了計算學科課程教學改革的進程。然而，一個不容忽視的現(xiàn)象是，雖然我們一直都在強調(diào)課程與教學的目的是提高學生的綜合素質，但是究竟什么是當代學生經(jīng)過學科課程教育應當具有的綜合素質，仍然是一個值得探討和研究的問題。就目前國內(nèi)較為普遍存在的教育理念而言，近代課程與教學理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據(jù)著主導地位，受這一思想的影響，教材內(nèi)容通常比較“經(jīng)典”，教學過程各個環(huán)節(jié)圍繞這些經(jīng)過驗證的、可靠的和基本成型的知識而進行，至于這些知識的形成與發(fā)展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認為“學生學習的是科學上可靠的知識而不負有發(fā)現(xiàn)真理的任務，走的是教師引導的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發(fā)揚了傳統(tǒng)教學論的優(yōu)點，糾正了適用主義教育忽視系統(tǒng)知識偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用，但就總體而言，它與CCC2002倡導的研究型教學、教學向教育轉變理念有不相協(xié)調(diào)的方面。因此，高校計算學科課程教學內(nèi)容的改革理當受到人們的關注。

2

隨著計算機的誕生和計算機科學技術的發(fā)展，計算技術作為現(xiàn)代技術的標志，已成為世界各國許多經(jīng)濟增長的主要動力，計算領域也已成為一個極其活躍的領域。計算學科正以令人驚異的速度發(fā)展，并大大延伸到傳統(tǒng)的計算機科學的邊界之外，成為一門范圍極為寬廣的學科，人們對計算學科的認識，已從知識層面上升到了方法論的高度[1]。

1989年1月，美國計算機學會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學會計算機分會(簡稱IEEE-CS)聯(lián)合攻關組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經(jīng)4年的研究成果——“作為學科的計算科學”的報告[2]。該報告圍繞計算機的主要現(xiàn)象，從學科的三個基本形態(tài)，即理論、抽象和設計入手，結合科學與工程科學兩大學科門類的基本特征，完成了計算學科的“存在性”證明，首次給出了計算學科的定義，為“計算”作為學科及其以后的發(fā)展奠定了基礎。如今，計算已不再是一個一般意義上的概念，它已成為“各門科學研究的一種基本視角、觀念和方法，并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學范疇”[3]。在長期的社會生產(chǎn)實踐中，計算科學的內(nèi)涵與外延從學科的角度得到進一步詮釋，ACM和IEEE-CS以及計算機界關于計算學科認知問題的研究不斷取得重要成果，其中，CC1991(“計算學科教程1991計劃”的簡稱)和CC2001(“計算學科教程2001計劃”的簡稱)報告為計算學科建立了現(xiàn)代課程體系。隨著計算科學的不斷發(fā)展，其課程體系也在不斷完善，2004年11月，ACM、AIS和IEEE-CS又聯(lián)合公布了新的計算學科教程CC2004，文[4]對該課程體系做了分析與思考。

隨著信息技術行業(yè)人才需求的與日俱增，世界上絕大多數(shù)高等院校均設立了計算科學或與之相關的專業(yè)，國內(nèi)的高等院校也不例外。為了有效地推行國內(nèi)的計算機科學與技術教育，同時又能與國際接軌，中國計算機科學與技術學科教程研究組于2002年提出了“中國計算機科學與技術學科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，簡稱CCC2002)[5]，該教程從計算機學科教學計劃的發(fā)展、計算機學科的定義、計算機學科本科生能力培養(yǎng)、計算機學科知識體系演變、計算機學科課程體系結構、計算機學科課程的教學計劃與組織方法等方面全面闡述了計算機科學與技術學科知識與課程體系的外延與內(nèi)涵，進一步明確了新形勢下計算機科學與技術學科本科生能力與素質培養(yǎng)的基本要求，為國內(nèi)高校計算機科學與技術學科制定培養(yǎng)方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南，對中國高校計算機科學與技術學科教育的改革和發(fā)展具有重要的參考價值和積極的推動作用。CCC2002給出了中國計算學科課程體系的描述，但如何圍繞這一課程體系概括的知識領域和知識點來組織知識內(nèi)容仍然具有隨機性，特別是在幅員遼闊、經(jīng)濟和文化發(fā)展水平存在地區(qū)差異的中國，這種隨機性尤為突出。因此，我們必須深入分析CCC2002的特點，理解其精神實質，根據(jù)地區(qū)的特點和各高校自身發(fā)展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學內(nèi)容，積極開展教學改革，不斷強化課程建設，只有這樣，才能為課程目標的實現(xiàn)建立良好基礎。

3基于知識與知識背景的課程教學

隨著教育理念的不斷更新，教育教改研究與實踐的不斷發(fā)展，人們已越來越清楚地認識到學生實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性，越來越注重學生在知識點掌握基礎上知識結構的形成，越來越感受到學生關于學科綜合素養(yǎng)的內(nèi)涵，在理工學科課程體系中引入越來越多的與學科有關的人文科學的內(nèi)容，可以說是適應時代要求和發(fā)展的一種進步，是教學向教育轉變的一種必然。然而，要真正做到教學向教育轉變，仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根據(jù)計算學科教程描述的學科知識領域、知識單元和知識點，在教材或教學過程的知識內(nèi)容安排與講授過程中，打破傳統(tǒng)方式，在現(xiàn)有基礎上推陳出新，就是一項非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試，在課程知識的組織與傳授過程中，把知識的來源即知識產(chǎn)生的背景有機地融入其中，使之成為教材內(nèi)容的一部分或補充，讓學生在學習課程知識的同時，了解知識的背景和來源，更多地知曉與學科知識有關的人和事，更深地理解知識的內(nèi)涵，更好地把握知識的運用與發(fā)展趨勢，使學生在學習、理解和掌握知識的同時，學科意識和學科素養(yǎng)得到培養(yǎng)與發(fā)展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事，有大量值得研究和探索的課題和實踐活動，其中以教學內(nèi)容改革為先導的課程教學改革將成為學科教育改革的主要內(nèi)容，它涉及教育理念的更新、教學方式與方法的運用，教學組織形式的變化、教學評價體系的構建等等，同時對教師隊伍的知識結構也將產(chǎn)生新的要求。它不僅要求人們具備學科知識，而且還要有學科思想史和學科方法論的知識。因此在學科教育中應該有更多的教育工作者關注科學和學科思想史研究。就計算學科而言，計算學科思想史研究是基于背景知識計算學科課程教學改革的基礎。

3.1計算科學思想史研究

現(xiàn)代計算科學在理論和應用方面取得的偉大成績，是人類長期從事社會生產(chǎn)實踐的結果，是無數(shù)致力于計算科學研究與實踐的工作者們共同智慧的結晶。計算科學是整個科學體系的一個重要組成部分，是研究計算知識、計算理論及其應用的科學，是關于計算學科知識體系和與之相關領域知識及其相互間關系的總和。而計算科學思想史則是研究計算科學的形成與發(fā)展過程的科學，其研究的目的在于通過對計算科學發(fā)展過程中各個事實、各種現(xiàn)象和思想的分析，總結計算科學的歷史經(jīng)驗，揭示計算科學的發(fā)展規(guī)律，促進計算科學的發(fā)展。計算科學思想史的研究對象并非計算科學本身，它是以哲學、歷史學的觀點和方法來分析計算科學的發(fā)展歷史。

作為一門科學，計算科學思想史研究有其自身的理論體系，這一理論體系涉及計算科學、工程學、哲學、歷史學、心理學、社會科學等諸多學科領域的知識。計算科學思想史是以計算科學理論與實踐的形成與發(fā)展為基礎，以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導，以科學思想史研究的基本原理為依據(jù)，分析人類歷史上計算科學重要成果和重要學術理論的誕生過程，其思想與方法的形成過程以及它們的科學與哲學意義。計算科學思想史研究將隨著計算科學的發(fā)展和人類進一步的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)而不斷變化并日趨完善，是一門極富發(fā)展性的科學。文[11]中，作者對計算科學思想史研究的特點、內(nèi)容、方法等問題進行了探討。

3.2基于知識背景的課程教學

所謂基于知識的課程教學就是把學科知識與知識背景有機結合，使之成為課程教學內(nèi)容的統(tǒng)一體進行施教與學習的過程。其教學目的是讓學生在了解和掌握學科知識的同時，了解知識產(chǎn)生的背景，感知知識背后隱藏的思想與方法，為學生提供更為廣闊的想象與思維空間，培養(yǎng)學生的學科意識，提高學生學科文化水平。

知識背景的內(nèi)容可以是對知識產(chǎn)生過程的敘述，也可以是對學科知識未來發(fā)展前景的展望；可以是直接的背景知識，如與學科知識有關的知識進程、事件、理論、思想方法和人物等，也可以是與學科密切關聯(lián)的相關學科的知識；可以是正史中真實的故事，也可以是傳說和軼事；可以是知識成功應用的經(jīng)典，也可以是正在實踐中的探索。

知識背景組織形式可以采用課程設置的方法整體闡述學科的形成與發(fā)展以及思想與方法，如計算機科學與技術導論、計算機科學與技術方法論等；也可以是針對具體課程的知識背景敘述，如關于課程的導論、緒論、前言等；還可以是關于課程單元知識背景的描述，如每個章節(jié)的前序、引導等；甚至可以是涉及知識點的知識背景，如有關概念的形成，概念與概念之間的關聯(lián)等等。

把知識背景作為課程教材的內(nèi)容，或在教學過程中適當?shù)亟榻B與課程知識相關的知識背景，在目前高校的計算學科課程建設和課程教學中或多或少地受到人們的關注并加以應用，但這并非真正意義上的基于背景知識的課程教學。從基于課程知識的教學到基于知識與知識背景有機統(tǒng)一的課程教學，并非一門計算學科導論所能解決的問題，它涉及整個計算學科課程內(nèi)容的組織，課程教學計劃安排，課程教學模式設計，課程教學方法運用，課程教學評價機制建立等一系列與課程建設和課程改革有關問題的研究、探索與實踐，是一項需要廣大的計算學科以及相關學科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實施并不斷取得進展的系統(tǒng)工程項目。

如果說基于知識的計算學科課程教學是圍繞計算科學的知識體系及其發(fā)展過程中不斷取得的最新成果而進行的知識與技能傳授，那么基于背景知識的課程教學則是在此基礎上的學科意識培養(yǎng)和學科素養(yǎng)教育，至少有以下幾個方面的作用。

(1)將有利于學生對課程知識學習興趣的提高

教育心理學認為，學習興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識的原動力。古今中外的教育學家們對在教學過程中培養(yǎng)和激發(fā)學生的學習興趣都是極為重視。中國古代教育大師孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”德國近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡導的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務主要是發(fā)展學習者自身的能動性思想，認為：“我們的教育藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞?！比鹗楷F(xiàn)代著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)更加強調(diào)個體在認知生長過程中的積極作用，并明確指出：“所有智力方面的工作都依賴于興趣?！庇纱丝梢?，學習興趣是學生學習的情感意向和動力，是學習積極性和自覺性的核心，在全面推行以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質教育的今天，培養(yǎng)學生學習興趣尤為重要。

影響學生學習興趣的因素很多，如教學方法、教學手段、教學風格、教學態(tài)度、教學評價等等，其中教學內(nèi)容的組織安排也不失為一重要因素。教學實踐結果表明，學生對“知識背景”感興趣的程度要比對“知識”本身更高。因此，如果能夠在課程教學內(nèi)容編排中將與課程知識有關的人物、事件以及相關的理論與方法實例有機的融入其中，就能夠在教學的實施過程中不斷地“激勵”和“喚醒”學生的學習興趣，并通過興趣的延伸，使學生在不知不覺中獲取并掌握知識。

(2)將有利于學生對課程學習知識內(nèi)容的理解

學生對知識的認識、理解和掌握過程，應遵循人們認識客觀世界的一般規(guī)律，即是一個從感性認識到理性認識的過程。感性認識是人們通過感官與認知事物接觸而形成的關于事物生動和直接的映像，包括事物的具體特性、表面現(xiàn)象、各個片面及其外部的聯(lián)系等；理性認識是人們在感性認識的基礎上，進行抽象和概括而形成的對認知事物的本質和內(nèi)部聯(lián)系的認識，通常有概念、判斷和推理三種基本形式。在課程學習過程中，我們往往會強調(diào)對概念的理解，對知識點的掌握等，這樣的認知應屬理性認識范疇?；谥R的課程教學內(nèi)容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實際應用舉例，習題練習等步驟順序進行，而課程內(nèi)容的選擇通常是經(jīng)過實踐檢驗或嚴格論證的知識的精華部分，是已經(jīng)上升為理性認識的產(chǎn)物。讓學生在對認識的事物尚不具備“自然經(jīng)驗”和“社會經(jīng)驗”的基礎上，去“理性”地把握事物的本質，只能是“填壓式”的知識灌輸，于是在我們的課程教學中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西。基于背景知識的課程教學將經(jīng)過提煉的前人對事物認識的自然經(jīng)驗和社會經(jīng)驗呈現(xiàn)在學生面前，在一定程度上可以彌補學生在對事物感性認識方面的不足，幫助學生更好地理解和掌握課程的學習內(nèi)容。

(3)將有利于學生對課程知識體系的把握

在高等教育中，學科領域的知識體系通常是以課程體系來描述的，而課程的知識體系是由課程涵蓋的知識主題及其相互間的關系來刻畫的?；谥R的課程教學往往只注重課程知識主題或知識點的教學而忽略課程之間、主題之間、知識點之間內(nèi)在聯(lián)系的闡述，使得學生在學習過程產(chǎn)生難以知識聯(lián)想，對知識的認識是“只見樹木，不見森林”。例如，很少有學生能夠將平面中的“點”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統(tǒng)一進行思考的，也很少有學生能夠準確地回答在線性代數(shù)課程中學習向量空間和向量運算真正目的等等。基于知識背景課程教學的目的之一，就是通過知識背景的闡述，將課程知識的初始本質及其相互間的關系呈現(xiàn)出來，為學生營造知識聯(lián)想與知識探究的學習情境，更加全面地把握課程的知識體系。

(4)將有利于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高

指出：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力?！倍敖逃侵R創(chuàng)新、傳播和應用的主要基地。也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃?！币虼?，在實施素質教育過程中，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力應成為我國教育改革和發(fā)展的當務之急。CCC2002竭力倡導的研究型教學以及教學向教育轉變的根本目的之一，就是要在學科課程教育過程中，不斷強化學生創(chuàng)新素質的培養(yǎng)。創(chuàng)新的過程是知識綜合運用與發(fā)展的過程，對知識體系的全面掌握是創(chuàng)新的基礎。創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到教學內(nèi)容和教學方法的影響?；谡n程知識的教學通常以傳授知識為主，教學方法也以課堂講授為主，這種教學往往使學生思維固化，知識活力得不到發(fā)揮，很大程度上影響了學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。而基于知識背景的課程教學不僅能夠大力開發(fā)學生的想象力和直覺思維，拓寬學生的學科視野，同時還能夠有效地運用案例教學、活動教學、討論教學、探索性學習等各種方法，促進學生個性發(fā)展，使學生獨立思考、批判思維、嚴密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養(yǎng)和提高。

(5)將有利于學生學科文化素養(yǎng)的提高

科學技術的發(fā)展導致學科和專業(yè)的發(fā)展，使得分科教育成為目前我國高校人才培養(yǎng)體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才，但狹窄的專門訓練往往不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。在經(jīng)歷了長期的教育實踐之后，人們已認識到分科教育在某些方面的嚴重不足，提出了新形勢下“通才教育”觀念，并以某些高校作為試點開展“大類培養(yǎng)”教學模式的實踐與探索。如今的社會是信息社會，對IT本科生的知識結構提出了新的要求，除了要求他們掌握專業(yè)知識外，還要求他們具有數(shù)學、物理及相關領域知識，更有人文社會科學知識的要求，既能夠適應專業(yè)的變化和拓展，又要有敏銳的專業(yè)拓展意識。總而言之，現(xiàn)代人才培養(yǎng)過程更加強調(diào)的是學科素養(yǎng)，它涵蓋了對學科知識的掌握，對學科過程與方法論的認識和對學科的理解與情感。正如專家指出的那樣，在人才教育與培養(yǎng)過程中，“大多數(shù)人真正需要的是領會科學的精神、掌握學科的方法、樹立恰如其分的科學形象，以便在這個科學時智地對待科學、對待社會、對待生活?！盵12]如果我們將這樣的理念帶入學科教育過程就不難發(fā)現(xiàn)，僅僅靠基于知識的課程教學是無法實現(xiàn)這一要求的，而基于知識背景的課程教學至少可以從兩個方面彌補其不足：首先，基于知識背景的課程教學以發(fā)展和進化的觀點反映學科知識進程，能夠有效地避免課本知識的“神圣化”與“教條化”，將批判與繼承的有機統(tǒng)一貫穿學生知識獲取過程；其次，基于知識背景的課程教學以學科與相關學科分支領域知識相互聯(lián)系的思想展現(xiàn)學科知識內(nèi)容，能夠有效地克服對學科知識掌握的“孤立性”和“片面性”，是學生的學科意識與學科素養(yǎng)得到進一步培養(yǎng)與提高。

4結束語

計算學科不只是簡單的一些課程匯總，而是一個龐大的知識體系，它對人類社會的發(fā)展與進步有著重要而深刻的影響。目前，全國幾乎所有高校都開設了計算機專業(yè)，有些計算的概念和知識還下放到了中小學課程之中。在此情形之下，如何構建我國計算科學的教育體系，培養(yǎng)什么樣的信息技術人才，如何讓全社會更深刻地認識計算科學的內(nèi)涵，更全面了解計算科學的發(fā)展規(guī)律無疑是一件十分有意義的工作?；诒尘爸R的課程教學是一種理念、思想和方法，也是一種實踐，雖然它不是一個什么新的提法，已或多或少地被人們認識并加以應用，但總體上仍然未形成一種趨勢?；谥R背景的課程教學應有它的理論體系、方法體系和實施體系，這些都是需要研究、探討和實踐的，可能還需要一個較長的過程。然而，當我們面對計算學科教育改革中出現(xiàn)的種種問題和在計算學科人才培養(yǎng)中面臨的種種困惑時，首先應該想到的是作為計算科學的教育工作者應當作些什么。

參考文獻：

[1]董榮勝,古天龍.計算機科學技術與方法論[M].北京:人民郵電出版社,2002.

[2]DenningPJ,municationsoftheACM[J].1989,Vol.32(1).

[3]郝寧湘.計算:一個新的哲學范疇[J].哲學動態(tài),2000,(11).

[4]蔡啟先.CC2004計算學科教程體系分析與思考[J].高等工程教育研究,2006,(5):77-81.

[5]黃國興等.中國計算機科學與技術學科教程2002[M].北京:清華大學出版社,2002.

[6]周世平.CCC2002教學計劃實施環(huán)節(jié)的探討[J].計算機教育,2004,(8):56-58.

[7]索劍.“計算機科學與技術導論”教學與思考[J].計算機教育,2005,(1):40-41.

[8]李明江.CCC2002,CC2004與地方院校計算機專業(yè)教育的困惑[J].黔南民族師范學院學報,2006,(6):43-47.

[9]時全生,魯書喜.《計算機導論》課程知識體系結構研究[J].福建電腦,2007,(4):40-41.

[10]王道俊,王漢瀾.教育學[M].北京:人民教育出版社,1989:185-187.

[11]張曉如,張再躍.淺談計算科學思想史研究[J].計算機科學,2006,33(11):11-14.

[12]吳國盛著.科學的歷程[M].北京大學出版社,2002.

AbstractItisanalysedinthispaperthecharacteristicoftheChineseComputingCurricula2002,anddiscussedfromtheviewpointofthemethodologyofthecomputersciencethebasicthoughtofthecomputingcurriculateachingbasedontheknowledgebackground.Meanwhile,itisalsoexpositedtheimportanteffectofthecomputingsciencehistoryresearchtothecomputercoursesteachingbasedontheknowledgebackground.

KeyWordsCC2002,Courseteaching,Computingscience,Sciencehistory