電子與計算機工程培養(yǎng)方案范文

時間:2023-12-19 17:47:14

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電子與計算機工程培養(yǎng)方案

篇1

一、計算機工程技術(shù)的弊端 

任何事物都具有兩面性,雖然高科技的應(yīng)用能夠有效提升工作效率等,但仍然會存在相應(yīng)的弊端,如:計算機工在實際應(yīng)用中的缺點需要工程師進行合理化的調(diào)整,我們認為,計算機工程技術(shù)想要得到合理、深刻的運用必須要將其弊端充分地展示出來,讓所有使用者對其有更加清楚的了解,進行針對性的合理應(yīng)用。與不少工程師交談過程中發(fā)現(xiàn),他們對于工程的設(shè)計還是具有一定的危險性意識和責(zé)任感,但總的來說,他們還是比較熱衷于使用計算機工程技術(shù)。我們必須要將計算機工程技術(shù)的弊端展示出來,讓工程師了解實際工程設(shè)計中不能完全依賴于計算機工程技術(shù)的應(yīng)用,要將計算機工程技術(shù)與實踐經(jīng)驗和知識結(jié)合起來應(yīng)用。例如:專業(yè)的工程師在計算機工程技術(shù)的應(yīng)用上會了解該工程的每一項細節(jié),如設(shè)計模型、設(shè)計原則及原理等,再者,利用計算機工程技術(shù)來進行準確性計算和設(shè)計,最后再將結(jié)果進行比較,分析出最有效的問題解決途徑,判斷計算結(jié)果的真實有效性。以這樣的方式不僅能夠讓計算機工程技術(shù)的弊端展示出來,還能夠讓使用者了解到它的真實性能。 

二、計算機工程技術(shù)和傳統(tǒng)工程技術(shù)的融合應(yīng)用 

計算機工程技術(shù)的出現(xiàn)無疑是幫助工程師解決各種設(shè)計及計算問題,使得工程師和相關(guān)工程審核人員的觀念及思維都處在了一個高科技水平的階段之中,有的人會認為,不使用計算機工程技術(shù)是與現(xiàn)今時代脫離的現(xiàn)象。正是由于這樣的想法,致使部分工程師自身對于計算機工程技術(shù)的應(yīng)用缺乏了應(yīng)有的創(chuàng)新能力。首先,我們以建筑工程為例子,大部分的工程師都會借助計算機工程技術(shù)來對建筑面積范圍進行計算,然后再對建筑工程進行規(guī)劃,其中就包括了所需要使用的原材料等等,整個建筑工程的設(shè)計都依賴于計算機工程技術(shù)來實行,手工的操作逐漸減少,這樣的發(fā)展趨勢使得建筑工程的安全得到保障。完全地依賴于計算機工程技術(shù)而不參與手工預(yù)算,對于建筑的安全會形成一定的威脅性。因此,我們認為,在實際的建筑工程操作過程中,建筑工程師應(yīng)該將計算機工程技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合在一起應(yīng)用,在實踐中找出差異,并根據(jù)實際情況進行深入整合和修改,最大程度保障建筑的安全性。如:站在計算機工程技術(shù)的角度上來對問題進行深入分析,并根據(jù)設(shè)計出建筑工程的相關(guān)內(nèi)容,然后進行傳統(tǒng)的手工分析,提出多樣化工程設(shè)計方案,最后,將計算機工程技術(shù)和傳統(tǒng)工程技術(shù)相結(jié)合在一起,再將設(shè)計好的思路整合,運用計算機工程技術(shù)來設(shè)計出最終的程序。 

三、合理使用計算機工程技術(shù) 

計算機工程技術(shù)雖然存在弊端,但其實用性極強,所謂“去其糟粕,取其精華”,工程師在使用計算機工程技術(shù)時也應(yīng)該揚長避短,合理地運用它來開展工作。計算機工程技術(shù)在實際運用過程中可以以一些適合的自動化工作內(nèi)容經(jīng)過高科技轉(zhuǎn)化來進行,對于工程安全性及威脅性問題則要求工程師手工進行預(yù)算,控制工程整體設(shè)計方案中的偏差,確保工程具備足夠的實用性和安全性。如:在實際的計算機工程技術(shù)使用過程中,常常會涉及到規(guī)范、數(shù)學(xué)的原理等知識,假設(shè)工程師因為缺乏這類知識將使得其難以判斷工程技術(shù)是否適用于工程,為此,工程師在使用計算機工程技術(shù)時要有選擇性,才能夠?qū)⒂嬎銠C工程技術(shù)的優(yōu)勢真正發(fā)揮出來。 

四、計算機技術(shù)在工程項目管理中的合理運用和發(fā)展 

計算機信息技術(shù)在工程項目管理過程中的使用越來越廣泛,其發(fā)揮的作用也越來越明顯。隨著計算機信息技術(shù)的普遍使用,相應(yīng)的各類項目管理軟件也相繼而生。各類項目管理軟件的出現(xiàn),最大的特征就是實現(xiàn)工程項目管理的基本特點及功能。上述基本功能主要包括以下幾個方面:首先是工程進度,其次是工程質(zhì)量,再次是工程投資控制,財務(wù),資源采購以及合同管理等。20世紀90年代初,我國曾經(jīng)出現(xiàn)了一大批大型的綜合性項目管理軟件,綜合性強的項目管理軟件的實踐,目前已經(jīng)達到最大完善,并且在項目管理實踐過程中發(fā)揮了自己該有的作用。上述項目管理軟件的使用,促使項目管理計劃以及控制進一步簡便,不僅如此措施,加工項目管理中大量信息的保存以及處理更加方便,從根本上實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)資源的共享。 

隨著社會的發(fā)展,我國計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)進一步完善,隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步使用,工程項目管理過程中信息資源的傳遞及共享進一步完善。在傳統(tǒng)形式下,使用的信息傳遞方法會導(dǎo)致信息資源滯后,使用不正確的信息資源,會導(dǎo)致項目管理人員難以對工程進度以及工程質(zhì)量難以正確的控制把握。如果使用現(xiàn)代化信息量高的計算機信息技術(shù),那么就可以從事工程管理人員在第一時間了解實際情況,做好防御措施。例如:局域網(wǎng)、電子信息通信系統(tǒng)、廣域網(wǎng)、企業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及項目管理系統(tǒng)等。如果是選擇局域網(wǎng),最重要的基礎(chǔ)就是多用戶操作技術(shù)。在項目管理工作過程中,如果選擇使用先進的電子通訊工具,那么就可以促使項目管理工作過程中遇到的地域限制問題進一步減少。例如,E-MAIL的高速快捷促使信息的傳遞以及交流進一步完善??偟膩碚f,計算機信息化管理技術(shù)日后將逐漸為我國國內(nèi)建筑施工企業(yè)的開發(fā)以及可持續(xù)發(fā)展提供很重要的幫助。 

綜上所述,隨著我國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,我國的信息技術(shù)也實現(xiàn)了進一步完善,在工程項目管理過程中,計算機信息技術(shù)的使用范圍更加的廣泛,并且已經(jīng)發(fā)展成為日后的必要趨勢,計算機信息技術(shù)的有效使用,對于傳統(tǒng)模式下的建筑行業(yè)改造以及建筑行業(yè)能力提升等工作方面存在一定的沖擊性,但是卻是解開枷鎖最好的方法,實質(zhì)上,計算機信息技術(shù)的有少使用是工程項目管理及其作業(yè)方式等方面的重大突破。工程施工企業(yè)可以在使用計算機信息化技術(shù)的基礎(chǔ)上,促使自身水平逐漸提高,實現(xiàn)跟國際水平接軌。但是需要注意的是,我們需要針對該實際情況,對更多的更專業(yè)的技術(shù)人員行培養(yǎng),促使他們在該個領(lǐng)域發(fā)揮自己的最大作用。 

參考文獻: 

篇2

關(guān)鍵詞:高等院校 工程型 計算機人才 培養(yǎng)模式

中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(b)-0188-02

計算機相關(guān)產(chǎn)業(yè)作為信息產(chǎn)業(yè)的核心之一,是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。隨著國內(nèi)外計算機相關(guān)產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模快速發(fā)展,其不僅對優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級,而且對建設(shè)創(chuàng)新性國家起著越來越重要的作用。當(dāng)前我國大部分高校均開設(shè)有計算機類相關(guān)專業(yè),擁有龐大的在校生規(guī)模,每年都有大量的計算機人才進入就業(yè)市場,但由于高校計算機人才培養(yǎng)模式和IT企業(yè)市場需求的脫節(jié),使得IT企業(yè)往往較難直接獲得符合其要求的計算機人才,這也造成了計算機人才成為目前制約我國IT企業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。

教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會在2006年推出了《高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范》(簡稱CC2006)[1],將人才培養(yǎng)的規(guī)格歸納為下述的三種類型、四個不同的專業(yè)方向:科學(xué)型(計算機科學(xué)專業(yè)方向)、工程型(包括計算機工程專業(yè)方向和軟件工程專業(yè)方向)、應(yīng)用型(信息技術(shù)專業(yè)方向)。CC2006進一步明確了計算機科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,指出了以“專業(yè)方向分類”為核心思想的計算機專業(yè)發(fā)展建議,并制訂計算機科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)規(guī)范。特別地,CC2006鼓勵不同的學(xué)校根據(jù)社會需求和自身實際情況,為學(xué)生提供不同人才培養(yǎng)類型的教學(xué)計劃和培養(yǎng)方案。此外,國務(wù)院在2011年《進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》(國發(fā)[2011]4號)中明確指出了我國軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,在其人才政策別強調(diào),高校要進一步深化改革,加強軟件工程專業(yè)建設(shè),緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及時調(diào)整課程設(shè)置、教學(xué)計劃和教學(xué)方式,加強專業(yè)師資隊伍、教學(xué)實驗室和實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè),努力培養(yǎng)國際化、復(fù)合型、實用性人才,這進一步指明當(dāng)前社會對計算機工程型人才培養(yǎng)和需求的重要性和迫切性。

1 工程型計算機人才培養(yǎng)存在的問題

由于計算機學(xué)科及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有知識結(jié)構(gòu)廣、發(fā)展速度快等特點,使得目前計算機學(xué)科各專業(yè)還沒有形成一個比較成熟通用的課程體系和人才培養(yǎng)模式。另外,由于不同地區(qū)的教育質(zhì)量存在差異,尤其西部偏遠地區(qū),學(xué)生的計算機水平參差不齊,外語水平薄弱,這些都對計算機學(xué)科的教育教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn),使得目前高校在培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)定位、課程體系設(shè)置以及綜合實踐能力培養(yǎng)等人才培養(yǎng)模式上存在諸多問題。

首先,培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)定位模糊。國家和社會的發(fā)展對人才的需要是多層次的,既需要從事基礎(chǔ)研究的學(xué)術(shù)型人才,又需要從事專業(yè)社會實踐的工程型人才。不同類型的學(xué)校要有不同的層次定位,相應(yīng)的學(xué)科發(fā)展也要有不同的專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo),從而采取不同的教育模式。一些高校不顧自身實際發(fā)展情況確定高目標(biāo)、追求高層次,盲目照搬普通院校相關(guān)專業(yè)的課程體系和培養(yǎng)模式,這使得高校在教材選擇、教學(xué)大綱制定、教學(xué)模式和培養(yǎng)手段的運用上缺乏針對性、層次性和靈活性,致使教學(xué)質(zhì)量下降。

其次,課程體系設(shè)置和知識結(jié)構(gòu)不合理。由于計算機學(xué)科及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)又具有知識結(jié)構(gòu)新、發(fā)展速度快、重實踐操作等特點,計算機學(xué)科各專業(yè)一直沒有形成一個比較成熟的課程體系和通用的人才知識結(jié)構(gòu)培養(yǎng)模式,課程設(shè)置中以基礎(chǔ)學(xué)科為中心的課程觀往往占主導(dǎo)地位[2]。課程設(shè)置多是在計算機學(xué)科傳統(tǒng)課程基礎(chǔ)上,增加些電子硬件類和軟件類課程,課程體系設(shè)置重理論和基礎(chǔ),對計算機工程類領(lǐng)域的知識涵蓋面窄,這也造成了計算機工程類學(xué)科發(fā)展和其相關(guān)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的脫節(jié)。

最后,綜合實踐環(huán)節(jié)薄弱。計算機學(xué)科是一門具有很強系統(tǒng)性和工程性的新興學(xué)科,這就要求其相關(guān)的技術(shù)人員對來自不同領(lǐng)域背景的工程項目具備一定的適應(yīng)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。在計算機類工程人才的培養(yǎng)過程中,存在現(xiàn)行各地方高校的教育體制滯后于信息社會快速發(fā)展及需求的問題[3]。多數(shù)高校依然沿用陳舊的培養(yǎng)模式,教學(xué)計劃主要以理論講授為主,缺乏實踐教學(xué)環(huán)節(jié),使得學(xué)生將過多的時間和精力投入到課程的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中,忽略了指導(dǎo)學(xué)生將各專業(yè)課程知識和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)有機的揉合在一起,致使學(xué)生的理論能力和實踐能力嚴重失衡。

2 工程型計算機人才培養(yǎng)模式探索

計算機工程類專業(yè)具有適應(yīng)面廣、涵蓋技術(shù)領(lǐng)域多、發(fā)展變化快等特點。特別是在21紀的計算機網(wǎng)絡(luò)和信息時代,計算機工程類學(xué)科的相關(guān)理論和應(yīng)用技術(shù),不斷隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息技術(shù)的進一步深入而迅速發(fā)展。為了適應(yīng)工程型計算機學(xué)科專業(yè)發(fā)展的整體形勢,創(chuàng)建工程型計算機特色專業(yè),更好地培養(yǎng)符合社會需要的人才,高校應(yīng)根據(jù)自身特點,明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、建設(shè)專業(yè)特色鮮明、師資隊伍結(jié)構(gòu)合理、學(xué)生知識結(jié)構(gòu)完善、實踐實驗條件充實的人才培養(yǎng)模式,其中這里包含以下幾個重要方面。

首先,要明確專業(yè)定位和人才培養(yǎng)特色。根據(jù)國家教育部對計算機學(xué)科專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)性意見和其他大學(xué)的辦學(xué)經(jīng)驗,高校應(yīng)結(jié)合自身的特點,進一步充實和完善培養(yǎng)工程型計算機人才的培養(yǎng)計劃及課程體系,加強師資隊伍建設(shè)和實驗室建設(shè),拓展實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高工程型計算機學(xué)科專業(yè)所需的基本素質(zhì)和專業(yè)基礎(chǔ),保質(zhì)量、重特色,明確專業(yè)定位和培養(yǎng)方向,更好地培養(yǎng)出側(cè)重于工程型計算機專業(yè)技術(shù)人才。

其次,要整合課程體系、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。計算機學(xué)科各專業(yè)作為一個新興專業(yè),早期其課程體系和課程結(jié)構(gòu)主要依賴于CC2004(Computing Curriculum 2004,計算機學(xué)科教程)[4]。在制定具體課程時,現(xiàn)階段高校應(yīng)結(jié)合培養(yǎng)工程型人才的專業(yè)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo),整合并按需修整傳統(tǒng)的計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科課程,設(shè)置通識課程平臺、學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺、專業(yè)課程平臺和實踐教學(xué)平臺等模塊化的專業(yè)課程體系,突出社會和企業(yè)所需求的計算機技術(shù)和工程性課程,增加工程訓(xùn)練和工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié),形成寬、專的人才培養(yǎng)課程體系,使得調(diào)整后的課程體系設(shè)置不僅實用性強,而且有利于學(xué)生根據(jù)自身優(yōu)勢個性化發(fā)展。

再次,要加強計算機工程專業(yè)英語學(xué)習(xí)。在計算機相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域,由于學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的特殊性,計算機程序和命令是由英文命名的變量和函數(shù)等來編寫的,其代碼的相關(guān)注釋也都是用英文表述的。另外,由于計算機學(xué)科發(fā)展速度快且知識更新周期短,所以往往最新和最前沿的相關(guān)文獻綜述、技術(shù)文檔、以及研究進展報告等也都是由英文撰寫的。因此,英語學(xué)習(xí)對本專業(yè)知識的掌握和應(yīng)用顯得尤為重要。在具體實施的過程中,高校應(yīng)根據(jù)自身生源特點,在低年級開設(shè)計算機專業(yè)英語課程和在高年級的部分專業(yè)課程開設(shè)雙語課,這樣分階段逐步提高學(xué)生的專業(yè)英語水平和實際應(yīng)用能力。

最后,要加強實踐教學(xué)。實踐教學(xué)是指有計劃地組織學(xué)生通過觀察、試驗、操作,掌握與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相關(guān)的理論知識和實踐技能的教學(xué)活動。對于計算機學(xué)科工程型人才來說,應(yīng)用實踐是人才培養(yǎng)的核心,所有的教學(xué)環(huán)節(jié)都需高度重視實踐教學(xué)[5]。通過實踐教學(xué),可進一步鞏固和加深所學(xué)的理論知識,提高運用理論知識去分析和解決實際問題的能力,更好的培養(yǎng)學(xué)生進行系統(tǒng)分析、軟件設(shè)計、軟件開發(fā)等專業(yè)技能。在具體實施的過程中,高校應(yīng)根據(jù)專業(yè)特點和實踐現(xiàn)狀,將實踐教學(xué)建設(shè)的目標(biāo)定為研究構(gòu)建計算機專業(yè)層次化的實踐教學(xué)體系,推進內(nèi)容調(diào)整、整合,形成多層次、具有彈性結(jié)構(gòu)、相對獨立的實踐教學(xué)體系,對課程實驗和課程設(shè)計定期重新修訂,豐富和充實新的應(yīng)用技術(shù);建立專門的計算機工程專業(yè)實驗室,開展計算機工程類課程的相關(guān)實驗,這樣搭起了課堂理論教學(xué)和學(xué)生動手具體實踐的橋梁,使得在鍛煉學(xué)生的實際動手能力的同時,也加強學(xué)生的團隊協(xié)作精神;注重實習(xí)實訓(xùn),增加本專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)長期基地,開展依托企業(yè)的定制培訓(xùn)和畢業(yè)實習(xí),提高學(xué)生的動手能力,增強學(xué)生在就業(yè)市場的競爭力。

3 結(jié)語

計算機類相關(guān)產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要新興信息產(chǎn)業(yè),計算機學(xué)科各專業(yè)作為一個新興的學(xué)科專業(yè),其課程體系的改革和人才培養(yǎng)模式需要不斷在實踐中與時俱進、摸索總結(jié)。高校應(yīng)結(jié)合自身實際情況,遵循學(xué)科發(fā)展和人才教育培養(yǎng)規(guī)律,改革課程教學(xué)內(nèi)容體系和課堂教學(xué)方式,構(gòu)筑專業(yè)教學(xué)平臺,加大實踐環(huán)節(jié)力度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動性,綜合提高該學(xué)生的理論和實踐動手能力,培養(yǎng)更多的高素質(zhì)工程型計算機專業(yè)人才。

參考文獻

[1] 教育部高等教育計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會.高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范:試行[M].北京:高等教育出版社,2006:3-43.

[2] 張仰森,趙剛.計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的特色建設(shè)[J].計算機教育,2012(9):89-92.

[3] 郭銀章,曾建潮.地方高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實踐[J].計算機教育,2009(13):6-9.

篇3

關(guān)鍵詞:地方高等院校;計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè);實踐教學(xué)體系;改革與實踐

1計算機專業(yè)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀

21世紀是知識經(jīng)濟時代,支撐知識經(jīng)濟時代的核心技術(shù)是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。計算機科學(xué)與技術(shù)作為培養(yǎng)信息技術(shù)領(lǐng)域高科技人才的主要學(xué)科,為我國的信息化作出了巨大的貢獻。上世紀末,計算機專業(yè)隨著社會需求的強勢拉動而進行大量的擴招,在滿足了社會需求的同時,也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。一方面社會對該專業(yè)的人才需求依然強盛,另一方面卻存在著大量畢業(yè)生無法就業(yè)。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因,除了目前計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)定位趨同,專業(yè)范圍寬泛,缺乏專業(yè)特色[1],教學(xué)內(nèi)容落后于社會實際需求等培養(yǎng)模式問題之外,很重要的一個原因就是地方高校計算機專業(yè)在學(xué)生實踐能力培養(yǎng)方面的缺失,主要表現(xiàn)在以下3個方面。

1) 實驗環(huán)境單一,缺乏體現(xiàn)專業(yè)特色的創(chuàng)新性綜合實驗,學(xué)生工程實踐缺乏,實踐能力差。信息技術(shù)企業(yè)衡量求職者的一個重要因素,就是其計算機工程實踐能力,但目前眾多地方高等工科院校計算機專業(yè)均為新辦專業(yè),實驗環(huán)境和實習(xí)基地建設(shè)落后,學(xué)生實踐教學(xué)缺乏有效的實習(xí)與實驗環(huán)境,使學(xué)生的實習(xí)環(huán)節(jié)流于形式。學(xué)生在校期間得不到很好的實習(xí)實訓(xùn),實踐能力缺乏,工程技術(shù)能力差。這對于剛畢業(yè)離校的大學(xué)生,無疑是就業(yè)的一個大障礙。

2) 實習(xí)經(jīng)費緊張、實習(xí)基地建設(shè)困難。目前社會對計算機專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生要求具有最新的知識體系結(jié)構(gòu)、掌握前沿的工程技術(shù)工具、具有扎實的實踐技能和創(chuàng)新精神,而作為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié),畢業(yè)實習(xí)卻面臨著巨大的困難:一是學(xué)生數(shù)量大,現(xiàn)在的IT公司無法接收大量的學(xué)生進行實習(xí),實習(xí)基地建設(shè)困難;二是IT企業(yè)不可能讓我們的學(xué)生參與其工程項目,改變其工程設(shè)備的配置,企業(yè)工程技術(shù)人員不可能花費大量的時間對學(xué)生進行培訓(xùn);三是學(xué)校實習(xí)經(jīng)費緊張,學(xué)生校外實習(xí)負擔(dān)較重。

3) 師資隊伍缺乏具有實踐經(jīng)驗的教師,使得實踐教學(xué)、課程設(shè)計、案例教學(xué)等更多為紙上談兵,特別是軟件工程類、硬件設(shè)計類實驗更加如此。

傳統(tǒng)的計算機專業(yè)重視理論學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式和課程設(shè)置體系,已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會對計算機專業(yè)人才實踐能力的需求?,F(xiàn)在計算機專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生缺乏對專業(yè)知識的深度掌握,專業(yè)實踐能力嚴重缺失,專業(yè)培養(yǎng)表現(xiàn)為面面俱到而沒有針對性、專業(yè)方向涵蓋太廣而沒有進行分類細化。所以我院早在2006年就開始進行計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)模式的改革,提出了“行業(yè)特色明顯、專業(yè)基礎(chǔ)厚重、實踐技能突出、素質(zhì)教育鮮明”的人才培養(yǎng)指導(dǎo)思想。為了實現(xiàn)我們的人才培養(yǎng)目標(biāo),在整體教學(xué)機制中,突出了實踐教學(xué)體系的改革與實踐,在保證專業(yè)基礎(chǔ)知識教學(xué)深度優(yōu)先的基礎(chǔ)上,強化了學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。下面就計算機專業(yè)的實踐教學(xué)體系、課程實驗設(shè)置、畢業(yè)實習(xí)與設(shè)計以及實踐環(huán)節(jié)的考核體系等問題進行探討。

2實踐教學(xué)體系的設(shè)計

2.1計算機專業(yè)培養(yǎng)方案的特點

按照教育部計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會關(guān)于專業(yè)改革分類細化的指導(dǎo)思想[1],結(jié)合我校計算機專業(yè)多年來在專業(yè)建設(shè)、師資隊伍、學(xué)生就業(yè)面向和學(xué)校行業(yè)特色,我們確立了計算機工程方向作為計算機專業(yè)的建設(shè)改革目標(biāo)。2006年在新的計算機專業(yè)培養(yǎng)方案中,我院提出“堅持把握21世紀工程教育和以社會需求決定人才培養(yǎng)的專業(yè)辦學(xué)理念,著重培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng),系統(tǒng)掌握計算機工程技術(shù)的基本理論、基本知識和基本技能與方法,突出計算機工程的分析、設(shè)計、實現(xiàn)與管理能力的專門高級工程技術(shù)人才”的專業(yè)辦學(xué)理念和人才培養(yǎng)目標(biāo)。

為了實現(xiàn)上述專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo),突出本專業(yè)學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng),我們根據(jù)多年來學(xué)院在計算機網(wǎng)絡(luò)工程、計算機控制工程以及制造業(yè)信息化工程3個方面所具有的科研成果及較強的師資優(yōu)勢,在2006培養(yǎng)方案的專業(yè)選修課設(shè)置方面,突破了傳統(tǒng)的單課選修的方式,構(gòu)建了3個專業(yè)選修模塊。學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)興趣和將來的就業(yè)方向進行模塊選擇。每一個模塊都設(shè)置了該方向的核心課程,以培養(yǎng)學(xué)生的領(lǐng)域知識和工程實踐能力。在新的培養(yǎng)方案中,加大了高級程序設(shè)計基礎(chǔ)的教學(xué)和實驗時數(shù),由原來的48學(xué)時改變?yōu)?0學(xué)時,以強化學(xué)生的程序設(shè)計能力;將原來96學(xué)時的電路與電子技術(shù)拆分為電路與系統(tǒng)、模擬電子與數(shù)字電子技術(shù),學(xué)時數(shù)擴展為160學(xué)時,突出電子學(xué)的重要性和基礎(chǔ)性。

我院的培養(yǎng)方案突出了學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)。2006培養(yǎng)方案中學(xué)生4年的總學(xué)時數(shù)為2530學(xué)時,其中實驗和實踐教學(xué)就占到900學(xué)時,實踐教學(xué)的學(xué)時數(shù)占總學(xué)時數(shù)的35%以上。本計劃較大幅度地增加了核心課程的實驗時數(shù),增加了程序設(shè)計綜合課程設(shè)計、數(shù)字系統(tǒng)綜合實驗周、計算機網(wǎng)絡(luò)綜合實驗周、嵌入式系統(tǒng)綜合實驗周,將原來的計算機組成綜合實驗周提升為計算機組成課程設(shè)計,使得4年來課程設(shè)計、課程綜合實驗周、逆向工程案例教學(xué)達到12個。

2.2計算機專業(yè)學(xué)生實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

按照計算機專業(yè)學(xué)生在大學(xué)4年中實踐能力漸進提高的特點以及專業(yè)課程體系的設(shè)置[2],我們提出了計算機專業(yè)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)模型。將計算機專業(yè)的實踐教學(xué)體系劃分為專業(yè)深度發(fā)展基礎(chǔ)實踐能力培養(yǎng)、程序設(shè)計綜合設(shè)計實踐能力培養(yǎng)、系統(tǒng)綜合設(shè)計實踐能力培養(yǎng)以及專業(yè)廣度發(fā)展實踐能力培養(yǎng)4個階段(圖1)。每個階段均設(shè)計相應(yīng)的實踐教學(xué)內(nèi)容來達到能力培養(yǎng)的目的。

計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)4年所開設(shè)的主要教學(xué)實踐環(huán)節(jié)分為5類,第1類為課程類實驗教學(xué),該環(huán)節(jié)在課堂教學(xué)與實驗教學(xué)的學(xué)時數(shù)分配上,盡力擴大學(xué)生實驗時數(shù),通過實踐來消化和吸收課堂理論知識。第2類是為了檢驗學(xué)生對同一類課程知識的掌握程度而設(shè)置的課程設(shè)計,需要3周時間以小組團隊形式完成分析、設(shè)計與實現(xiàn)的全過程訓(xùn)練,4年主要開設(shè)的課程設(shè)計有:程序綜合課程設(shè)計、軟件工程課程設(shè)計、計算機組成原理課程設(shè)計等。第3類是必須在實驗室環(huán)境下不間斷地進行設(shè)計和實現(xiàn)的綜合實驗周,需要完整的一周時間在實驗室完成。4年主要開設(shè)綜合實驗周有:嵌入式系統(tǒng)綜合實驗、計算機網(wǎng)絡(luò)綜合實驗、數(shù)字系統(tǒng)綜合實驗。第4類是本專業(yè)培養(yǎng)體系中為了擴展學(xué)生就業(yè)與知識廣度而設(shè)置的專業(yè)模塊逆向工程案例教學(xué),在第七學(xué)期開設(shè)。主要逆向工程案例教學(xué)有:逆向網(wǎng)絡(luò)工程案例教學(xué)、逆向控制工程案例教學(xué)、逆向信息工程案例教學(xué)。第5類為生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等。

3畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計的改革與實踐

計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于信息學(xué)科專業(yè),其特點是知識體系更新速度快、工程技術(shù)發(fā)展迅速、工程實踐能力要求高[3],所以該專業(yè)需要有大量的實踐環(huán)節(jié)來保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量,以滿足社會對該領(lǐng)域人才的要求和需求。我校計算機專業(yè)確立了“行業(yè)特色明顯、專業(yè)基礎(chǔ)厚重、實踐技能突出、素質(zhì)教育鮮明”的專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想,為了實現(xiàn)我們的目標(biāo),特別是強化學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),我們在學(xué)生畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計方面進行了有益的改革和探討。

1) 將畢業(yè)實習(xí)基地引入校園,強化了學(xué)生畢業(yè)實習(xí)環(huán)節(jié)。

為強化實踐教學(xué),提高本專業(yè)學(xué)生實踐能力和畢業(yè)實習(xí)實訓(xùn)的效果,針對目前計算機專業(yè)畢業(yè)實習(xí)實訓(xùn)難、實習(xí)基地建設(shè)困難、實習(xí)經(jīng)費緊張的問題,我們從2006年開始與國內(nèi)知名信息公司和企業(yè)聯(lián)合,在畢業(yè)實習(xí)中采取引進來和送出去的措施。一方面采取按照畢業(yè)小組實習(xí)的模式,對學(xué)生進行校外分類實習(xí),以適應(yīng)目前實習(xí)基地的特點和學(xué)生畢業(yè)課題研究的特點。另一方面,充分利用已有的先進實驗設(shè)備和硬件環(huán)境,依托企業(yè)工程技術(shù)人才優(yōu)勢,對學(xué)生進行校內(nèi)畢業(yè)實習(xí),近三年來,我們與上海杰普軟件技術(shù)公司、加拿大達內(nèi)高端培訓(xùn)集團、青島軟件園以及太原浩博科技進行了有效合作。

這種將畢業(yè)實習(xí)基地引入校園的實踐嘗試,解決了由于計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛而導(dǎo)致的學(xué)生實習(xí)內(nèi)容陳舊、實習(xí)單位無法接受大批量學(xué)生實習(xí)的難題,節(jié)約了大量的實習(xí)經(jīng)費,同時也為學(xué)生的就業(yè)提供了很好的途徑。據(jù)統(tǒng)計,近三年來我院學(xué)生通過畢業(yè)實習(xí)企業(yè)推薦就業(yè)的人數(shù)達到60余人。他們大部分在上海高新區(qū)、青島軟件園和太原高新區(qū)以及北京市就業(yè)。

2) 聯(lián)手國內(nèi)知名軟件公司,將學(xué)生送出去進行畢業(yè)設(shè)計。

隨著計算機科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機學(xué)科的知識體系、先進技術(shù)以及開發(fā)環(huán)境更新速度越來越快。當(dāng)前高校所傳授的知識內(nèi)容以及教師的技術(shù)水平已經(jīng)無法很好地適應(yīng)社會對所培養(yǎng)學(xué)生的知識與技術(shù)的需求。為了使計算機專業(yè)的學(xué)生更好地掌握當(dāng)前IT領(lǐng)域的先進技術(shù),以適應(yīng)社會的需求和解決學(xué)生的就業(yè)壓力,計算機學(xué)院與東軟集團北京公司和大連公司、上海杰普軟件公司、中科軟技術(shù)有限公司、太原博華軟件技術(shù)有限公司聯(lián)合進行本科生的畢業(yè)設(shè)計,取得了良好的效果,在學(xué)生中產(chǎn)生了較大的影響。近三年來,我們推薦近100名優(yōu)秀的學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計期間,到校外的軟件企業(yè)進行畢業(yè)設(shè)計與實訓(xùn),整個設(shè)計過程采取雙導(dǎo)師制的原則進行,畢業(yè)課題的選題與研究在軟件公司完成,學(xué)生培養(yǎng)的規(guī)格及要求按照學(xué)校規(guī)定執(zhí)行,最后在校內(nèi)完成畢業(yè)論文及答辯工作。這種聯(lián)合培養(yǎng)本科生畢業(yè)設(shè)計的模式,使學(xué)生所設(shè)計的課題更加具有前沿性,所采用的技術(shù)更加先進并且與社會需求相一致,為學(xué)生專業(yè)技能的培訓(xùn)和社會需求人才的培養(yǎng)提供了一個很好的途徑。同時由于畢業(yè)設(shè)計期間學(xué)生基礎(chǔ)知識和實踐技能的表現(xiàn)良好,有近90%的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成績在優(yōu)良以上。

3) 探索畢業(yè)設(shè)計提前進入機制,提高學(xué)生的創(chuàng)新與實踐能力。

通過對計算機專業(yè)教學(xué)的研究與探討,我們發(fā)現(xiàn)在整個教育過程中,有非常重要的4個課程設(shè)計:數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、軟件工程課程設(shè)計、計算機組成原理課程設(shè)計和專業(yè)綜合課程設(shè)計。以前每一個課程設(shè)計都單獨進行題目的選擇,沒有連貫性,由于教學(xué)時間的限制都不可能深入地進行研究與設(shè)計。這些課程設(shè)計的知識點都能夠在畢業(yè)設(shè)計的過程中體現(xiàn),所以我們探索了一種學(xué)生提前進入畢業(yè)設(shè)計的培養(yǎng)機制,學(xué)生在大學(xué)二年級的數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計中就指定畢業(yè)指導(dǎo)教師,使學(xué)生提前進入畢業(yè)進程,通過遞進式的專業(yè)培養(yǎng),在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計階段能夠很好地掌握和理解課題的背景和需求,掌握系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境,最終達到提高學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐能力的培養(yǎng)。通過對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計提前進入的探索,對于完成優(yōu)秀的學(xué)生,到大學(xué)四年級第二學(xué)期,就可以留出時間給學(xué)生找工作或者到就業(yè)單位進行崗前培訓(xùn)。

4實踐教學(xué)管理與考核機制的探討

實踐教學(xué)的管理與考核評價體系是檢驗學(xué)生實踐能力的核心。制定有效的考核評價體系和實踐教學(xué)的科學(xué)管理體系,是保證實踐教學(xué)效果的重要手段。在實踐教學(xué)的管理和評價過程中,首先要明確實踐教學(xué)的目的是為了什么?所以我們提出實踐教學(xué)的指導(dǎo)思想是:理論聯(lián)系實際,理論指導(dǎo)實踐,教師要強化實驗過程的規(guī)范操作,弱化對實驗結(jié)果的評判,在教學(xué)中注重實驗科學(xué)思想方法和工作方式方法的傳授,注意對學(xué)生開展實驗室工作行為規(guī)范的培養(yǎng)。

在實踐教學(xué)的管理方面,我們開始嘗試實驗教學(xué)課程單列管理方法,具體到每一個實踐環(huán)節(jié)周學(xué)時的安排和內(nèi)容設(shè)置由計算機科學(xué)實驗課程單元分派表和課程的教學(xué)大綱確定。實驗教學(xué)以實驗單元的形式推進教學(xué),一組實驗單元完成之后,要求學(xué)生撰寫和提交實驗報告。實驗?zāi)康拿鞔_,理論聯(lián)系實際,實驗操作規(guī)范,實驗數(shù)據(jù)翔實,實驗結(jié)論正確、可靠,報告結(jié)構(gòu)合理,行文簡潔、流暢、規(guī)范是實驗報告撰寫的基本要求。實驗課程實行單列是重視實驗教學(xué)的一種制度上的保證,通過加強實驗室教師的學(xué)術(shù)水平和實驗室隊伍建設(shè),加強實驗教學(xué)內(nèi)容的規(guī)范化建設(shè),建立實驗室建設(shè)良性發(fā)展體系是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

在實踐教學(xué)的評價體系方面,我們倡導(dǎo)強化實驗過程的規(guī)范操作,弱化對實驗結(jié)果的評判,意味著教師在實驗教學(xué)中應(yīng)積極、主動地發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘?qū)W生實踐方面的潛能,以一種發(fā)展的眼光看待學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練中的表現(xiàn)。由于學(xué)生在校時間有限,實驗教學(xué)與理論教學(xué)相比相對次要,因此,在實驗教學(xué)中教師應(yīng)該注意學(xué)生能否理論聯(lián)系實際,理論指導(dǎo)實踐,規(guī)范地完成實驗操作的各項環(huán)節(jié),基本掌握實驗的方式方法和基本技能,獨立完成實驗并從實驗中進一步深化對知識的掌握,而完成實驗的時間長短,實驗操作過程中動作和技能是否嫻熟,結(jié)果是否美觀則相對是次要的,不必苛求學(xué)生對實驗全過程掌握的熟練程度。

5結(jié)語

隨著我國高等教育規(guī)模的不斷擴大以及計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的不斷熱招,當(dāng)前計算機專業(yè)人才培養(yǎng)面臨許多的問題,而學(xué)生的專業(yè)實踐能力高低,已經(jīng)成為社會對該專業(yè)人才評價的核心標(biāo)準之一。本文針對地方高校計算機專業(yè)的實踐教學(xué)體系改革進行了研究,提出計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系模型,同時提出了畢業(yè)設(shè)計的提前進入機制。在實踐教學(xué)考核評價方式上,強化實踐過程的規(guī)范操作,弱化對實驗結(jié)果的評判。本文的研究,對于地方高校計算機專業(yè)建設(shè)有一定的借鑒意義。

參考文獻:

[1] 教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會. 高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告及專業(yè)規(guī)范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[2] 教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會. 關(guān)于進一步加強高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)教學(xué)的意見及計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[3] 中國計算機學(xué)會學(xué)術(shù)工作委員會. 中國計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展報告2005[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2006.

Reform of Practice Teaching Architecture of Computer Major in Local Universities

GUO Yin-zhang, XU Yu-bin

(School of Computer Science and Technology, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, China)

篇4

關(guān)鍵詞:軟件工程;學(xué)科定位;人才培養(yǎng);校企聯(lián)合;CDIO

0 引言

2012年是國家示范性軟件學(xué)院成立的第11年,筆者參加了當(dāng)年12月份在廣州華南理工大學(xué)舉辦的“第一屆高等學(xué)校軟件工程人才培養(yǎng)高峰論壇”,聆聽了10余場專家、教授的精彩報告,產(chǎn)生了強烈的共鳴。結(jié)合筆者有關(guān)軟件工程人才培養(yǎng)的調(diào)研結(jié)果,對新形勢下怎樣開辦軟件工程專業(yè)、進行軟件工程人才培養(yǎng)作了一些分析和思考。

1 軟件工程和計算機科學(xué)與技術(shù)的專業(yè)定位

國內(nèi)絕大多數(shù)高校都是先組建計算機學(xué)院,再組建軟件學(xué)院;先辦計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè),再辦軟件工程專業(yè)。在這樣的模式下,軟件學(xué)院便成為了第二個計算機學(xué)院,軟件工程專業(yè)也成為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一個簡易型、應(yīng)用型子集;而軟件學(xué)院的師資與計算機學(xué)院的師資出現(xiàn)較強的同質(zhì)化現(xiàn)象,幾乎沒有自身的特色。作為一級學(xué)科的軟件工程,必須要從專業(yè)建設(shè)的定位開始抓起,進行科學(xué)定位和合理規(guī)劃,才能搞好學(xué)科建設(shè)。

1.1 軟件工程學(xué)科的出現(xiàn)

文獻研究表明,在1990年以前,計算科學(xué)通常分為3個研究領(lǐng)域,即硬件領(lǐng)域(Hardware)、軟件領(lǐng)域(Software)和商務(wù)領(lǐng)域(Business)。硬件領(lǐng)域中電子工程(EE)和計算機工程(CE)作為一個整體進行研究,軟件領(lǐng)域的研究稱為計算機科學(xué)(CS),而商務(wù)領(lǐng)域則主要研究信息系統(tǒng)(Is)。1990年以后,計算科學(xué)得到較大發(fā)展,3個研究領(lǐng)域分出了更多的研究方向,且存在交叉融合。其中硬件領(lǐng)域分為電子工程和計算機工程,軟件領(lǐng)域包括計算機工程、計算機科學(xué)和軟件工程(sE);商務(wù)領(lǐng)域發(fā)展成為組織需求領(lǐng)域,分為信息系統(tǒng)和信息技術(shù)(IT)。其關(guān)系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

從圖1可以看出,軟件工程已發(fā)展成為與計算機科學(xué)地位相當(dāng)?shù)莫毩⒌男聦W(xué)科,成為計算科學(xué)的重要組成部分。國家教育部于2011年將軟件工程和計算機科學(xué)與技術(shù)確立為兩個獨立的一級學(xué)科,這既反映了社會發(fā)展的重大需求,也為學(xué)科發(fā)展指明了方向,要求我們必須盡快行動起來,調(diào)整師資結(jié)構(gòu),走差異化發(fā)展道路,站在大信息學(xué)科整體的高度構(gòu)思和調(diào)整學(xué)科布局,以滿足未來社會對軟件工程的教學(xué)和科研需要。

1.2 軟件工程的內(nèi)涵

軟件工程是運用計算機科學(xué)的理論和技術(shù),并輔以工程管理的原則和方法,按預(yù)算和進度滿足用戶要求的軟件產(chǎn)品的定義、開發(fā)、部署和維護的工程或以之為研究對象的學(xué)科。由此可見,軟件工程既具有工程與科學(xué)的特性,又具有工程教育與科學(xué)教育的屬性。要正確處理好軟件工程專業(yè)與計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的關(guān)系,必須準確、全面地理解軟件工程中工程教育的屬性和科學(xué)教育的屬性。

軟件工程的科學(xué)教育屬性是研究人們對人類的意識、智慧進行科學(xué)理解的原則和方法,以及運用軟件本質(zhì)特性解決現(xiàn)實問題的能力,是軟件工程的基礎(chǔ)研究。軟件工程的工程教育屬性是指綜合運用數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)等學(xué)科的基本原理,借鑒傳統(tǒng)工程的原則和方法來創(chuàng)建軟件,以達到提高質(zhì)量、降低成本的目標(biāo);是對軟件工程技術(shù)、工程管理和服務(wù)的研究,特別注重多學(xué)科綜合、重視實踐訓(xùn)練。

1.3 CS和SE在計算問題空間中的定位

CC2005(2005版計算課程)研究計算問題在EE、CE、CS、SE、IT、Is中的分布時,采用問題空間的形式對研究重點以圖形方式作了概要性描述,其中CS和SE的問題空間如圖2所示。

圖2(a)為計算機科學(xué)研究的問題空間,圖2(b)為軟件工程研究的問題空間。從兩幅圖對比可以看出,CS和sE的問題空間有較多的不同之處。

(1)CS和SE的研究內(nèi)容包括軟件基礎(chǔ)設(shè)施、軟件方法、軟件技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)和少量信息系統(tǒng)的內(nèi)容,但CS還涉及少量的計算機硬件、計算機體系結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。

(2)CS特別關(guān)注原理探討和創(chuàng)新性研究,對應(yīng)用、部署和配置實施幾乎沒有關(guān)注。

(3)SE對研究內(nèi)容從原理到應(yīng)用實施都有關(guān)注,且呈現(xiàn)兩端小,中間大的格局;相對于CS來說,SE在原理和創(chuàng)新性研究方面少一些,更加注重在理解掌握了基本原理后,如何更好地開展應(yīng)用實施。

從以上分析可以看出,SE絕不是CS的一個子集,而是一個獨立的學(xué)科,教育部將sE確立為一級學(xué)科是完全必要和正確的。

1.4 CS和SE部分學(xué)位課程權(quán)重對比

CC2005針對CS和SE的特點,分別在計算主題和非計算主題兩個方面對CS和SE的學(xué)位課程權(quán)重給出了指導(dǎo)性意見,力求兩個學(xué)科能夠合理分工,做到有所為有所不為。筆者根據(jù)CC2005篩選了與CS和SE有關(guān)的部分知識域權(quán)重進行對照分析,最小權(quán)重值為0,最大權(quán)重值為5,如表1—2所示。

表1中的數(shù)據(jù)顯示CS和SE在計算主題各知識域的差異如下。

(1)CS對人工智能(AI)有較高的要求,最小權(quán)重為2,最大權(quán)重5;而SE最大權(quán)重為O,即根本不作要求。

(2)SE對軟件的工程基礎(chǔ)(EngineeringFoundations for SW)和軟件的工程經(jīng)濟學(xué)(Engineering Economics for SW)要求較高,最大權(quán)重分別為5和3。

(3)CS對電子商務(wù)不作要求,而SE在該知識域最大權(quán)重可為3。

(4)在軟件驗證、軟件有效性、軟件過程和軟件質(zhì)量方面,SE的權(quán)重較高,最大權(quán)重為5;而CS要求較低,最大權(quán)重僅為2。

表2中的數(shù)據(jù)顯示,SE必須在項目管理、風(fēng)險管理知識域方面設(shè)置更多的理論和實踐課程,把學(xué)生培養(yǎng)成為能駕馭項目管理的工程型人才。

為了實現(xiàn)軟件工程一級學(xué)科的獨立良性發(fā)展,我們在設(shè)置專業(yè)課程時應(yīng)充分研究表1和表2所列各知識域及其建議權(quán)重,結(jié)合學(xué)校和學(xué)生的實際情況,合理安排教學(xué)內(nèi)容,重應(yīng)用設(shè)計,走與計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)差異化發(fā)展的道路,全而提高學(xué)科建設(shè)質(zhì)量,為國家軟件產(chǎn)業(yè)輸送合格人才。

2 改革軟件工程專業(yè)師資隊伍建設(shè)標(biāo)準

目前,高校在師資隊伍建設(shè)方面,多以高學(xué)歷、高職稱的比例來衡量教師隊伍水平的高低,因而,搞師資隊伍建設(shè),就簡化成提升學(xué)歷和晉升職稱兩個抓手。時至今日,高校中大部分教師都具有博士、碩士學(xué)位,他們雖然有較強的學(xué)術(shù)能力,但是專業(yè)實踐知識和工程實踐經(jīng)驗卻相對缺乏,與軟件工程專業(yè)對教師素質(zhì)的要求有較大差距。與此同時,教師們普遍存在過于專注學(xué)術(shù)研究而不太注重工程經(jīng)驗積累,技術(shù)和實踐能力不足,這很難適應(yīng)培養(yǎng)軟件工程實踐型人才的需要。此外,由于高校評價教師的標(biāo)準側(cè)重于教師的理論水平和論文數(shù)量,這就無形中引導(dǎo)著教師隊伍建設(shè)向?qū)W術(shù)型方向發(fā)展,而忽視了工程實踐水平的提高。這些都成為培養(yǎng)高素質(zhì)軟件工程人才的瓶頸,必須加以克服。

要建設(shè)好適應(yīng)軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)需要的師資隊伍,學(xué)校必須逐步改革工程類學(xué)科任課教師的評價方法,評價標(biāo)準向工程技術(shù)能力和產(chǎn)學(xué)合作能力轉(zhuǎn)變,優(yōu)先聘用有軟件企業(yè)工作經(jīng)驗的教師,并且優(yōu)先考慮有軟件企業(yè)工作經(jīng)歷的優(yōu)秀教師晉升;選送一線教師、青年教師到軟件企業(yè)掛職工作,參與項目研發(fā),以便掌握行業(yè)動態(tài)及最新的前沿技術(shù);形成“走出去、請進來”的“開放式”師資隊伍建設(shè)機制,建設(shè)一支能滿足軟件工程人才培養(yǎng)需求的高水平的工程教育專兼職師資隊伍。

3 走校企聯(lián)合培養(yǎng)的道路

筆者在近幾年分管學(xué)生就業(yè)工作過程中,與用人單位交流較多,比較關(guān)注學(xué)生就業(yè)后的反饋信息,常常會聽到用人單位這樣的意見:大學(xué)生到了單位之后,要經(jīng)過1年左右的再培養(yǎng)才能真正勝任崗位的需求;而大學(xué)生本人也認為,在工作單位中1年所學(xué)的知識比大學(xué)4年學(xué)的還多.即4

針對學(xué)生提出4

高校在人才培養(yǎng)中,必須認真考慮社會的需求,重視社會的訴求,因為這些訴求和看法本身都有合理的成分。作為高校教育工作者,我們應(yīng)該正確面對。當(dāng)下社會對軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)的訴求,歸結(jié)起來就是高校要提高學(xué)生的工程實踐能力,做到學(xué)以致用。那么,怎樣培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力呢?我們從以下幾方面展開論述。

3.1 引入CDIO工程教育模式

麻省理工學(xué)院等4所大學(xué),在研究歐美20多年來工程教育改革方面所作的努力和嘗試后,通過近幾年的探索和實踐,創(chuàng)立了CDIO工程教育模式。CDIO是構(gòu)思(concelve)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)的縮寫。這種教育模式系統(tǒng)地提出了能力培養(yǎng)、實施指導(dǎo)、實施過程和結(jié)果檢驗的12條標(biāo)準,具有很強的可操作性。2010年6月,國家教育部基于CDIO教學(xué)模式,提出了卓越工程師教育培養(yǎng)計劃,明確指出擁有大量高素質(zhì)的工程技術(shù)人才已成為體現(xiàn)一個國家核心競爭力的重要因素。

長期以來,中國高校受科學(xué)主導(dǎo)工程思想的影響,都是以學(xué)科為主導(dǎo),在一定程度上削弱了學(xué)生工程實踐能力的發(fā)展;而軟件工程教育與軟件產(chǎn)業(yè)界脫節(jié)更為嚴重,不同層次、不同類型學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)大同小異。大學(xué)生畢業(yè)后不能適應(yīng)企業(yè)需求,主要原因就是工業(yè)界所注重的團隊合作、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力等工程素質(zhì)未能在學(xué)校得到有效培養(yǎng)和形成。將CDIO工程教育模式在軟件工程人才培養(yǎng)中加以靈活運用,可以強化對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng),提高學(xué)生實踐動手能力。

3.2 提高企業(yè)在軟件工程人才培養(yǎng)中的地位和作用

對學(xué)生開展工程實踐能力培養(yǎng),最好是在真實的技術(shù)環(huán)境中進行,而高校缺乏的正是這種真實的技術(shù)環(huán)境,因此,在軟件工程人才培養(yǎng)中,必須創(chuàng)建高校與軟件企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制。近些年,很多高校在校企合作實踐中發(fā)現(xiàn),企業(yè)往往考慮到效益和核心競爭力等因素,對高校的回應(yīng)并不熱烈,僅限于為高校提供一時之需,并未從戰(zhàn)略高度進行全盤合作。企業(yè)在人才培養(yǎng)中沒有發(fā)揮主體作用,無法實現(xiàn)可持續(xù)、穩(wěn)定的校企合作。

要讓企業(yè)真正積極主動參與進來,必須讓企業(yè)在合作中得到益處,實現(xiàn)高校、學(xué)生、企業(yè)=:方共贏的局面。三方共贏指的是高校完成既定軟件工程人才培養(yǎng)目標(biāo),得到國家和社會的認可,取得社會效益;學(xué)生學(xué)到真本事,具備扎實的理論基礎(chǔ)和良好的工程實踐能力,為職業(yè)生涯和人生成功奠定基礎(chǔ);企業(yè)在合作中得到直接經(jīng)濟利益和間接經(jīng)濟效益。在這三方中,企業(yè)是一個新的成員,其地位和角色必須有所轉(zhuǎn)變。高校要改變企業(yè)僅僅是單純用人單位的過時觀點,要讓企業(yè)也成為人才培養(yǎng)的主體,提高企業(yè)在軟件工程人才培養(yǎng)中的地位。高校要和企業(yè)開展深度合作,共同制定人才培養(yǎng)方案,企業(yè)提出自己需要的培養(yǎng)標(biāo)準,學(xué)校則設(shè)立相應(yīng)的課程和實施方案,企業(yè)接收學(xué)生進行實踐性學(xué)習(xí)并全程輔導(dǎo)培養(yǎng)他們?nèi)谌肫髽I(yè)。只有這樣,校企合作才能得到持續(xù)、穩(wěn)定和良性發(fā)展。

3.3 切實開展3+1教育模式

校企合作開展實訓(xùn)是學(xué)生獲得實踐能力和職業(yè)能力的最主要和最直接的方法和手段,與企業(yè)密切合作的實訓(xùn)是目前彌補學(xué)生就業(yè)過程中各種不足的有效方法,很多高校在這方面作了很好的嘗試與實踐。

校企合作培養(yǎng)軟件工程專業(yè)人才,可采用3+1的教育模式,即在高校學(xué)習(xí)3年,在軟件企業(yè)學(xué)習(xí)1年。在高校學(xué)習(xí)期間,學(xué)校要改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容,重點強化實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng);在企業(yè)學(xué)習(xí)期間,讓學(xué)生積極參與企業(yè)項目開發(fā),讓他們學(xué)習(xí)企業(yè)先進技術(shù),感受企業(yè)先進文化,積累實戰(zhàn)工作經(jīng)驗,完成畢業(yè)設(shè)計工作。

篇5

課程設(shè)計能夠培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生綜合運用知識解決復(fù)雜問題的能力,學(xué)科競賽可以提升學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的綜合實踐能力。將學(xué)科競賽的內(nèi)容和形式引入到傳統(tǒng)課程設(shè)計中,再從課程設(shè)計中選擇優(yōu)秀團隊和作品進行進一步的培養(yǎng),二者的有機結(jié)合,不但可以提高實踐教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,增強創(chuàng)新能力,而且可以為參加科技競賽打下堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:

學(xué)科競賽;課程設(shè)計;計算機學(xué)科;創(chuàng)新實踐

大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)是高校人才培養(yǎng)中的重要工作之一[1],各高校師資和學(xué)生水平不同,培養(yǎng)目標(biāo)也不完全相同,所采取的方法也各有千秋。西南交通大學(xué)曾采取制訂創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃、建設(shè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地、培養(yǎng)造就教學(xué)創(chuàng)新團隊等措施[2];武漢大學(xué)提出計算機學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才小班制培養(yǎng)方法[3]。課程設(shè)計能夠培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生綜合運用知識解決復(fù)雜問題的能力,學(xué)科競賽可為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件,沈陽工業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)采取了二者相結(jié)合的方法提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力,取得了一定的效果。

一、計算機學(xué)科競賽簡介

近年來各個學(xué)科都陸續(xù)出現(xiàn)了不同類型的學(xué)科競賽,和計算機學(xué)科相關(guān)的競賽分為3類,分別是算法類、軟件應(yīng)用開發(fā)類和硬件開發(fā)類。其中算法類競賽的典型代表是ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽,可以提高學(xué)生的計算思維能力[4,5];軟件應(yīng)用開發(fā)類包括中國大學(xué)生計算機設(shè)計大賽、普通高等學(xué)校本科大學(xué)生移動應(yīng)用開發(fā)大賽、全國大學(xué)生信息安全競賽[6,7]、中國軟件杯大學(xué)生軟件設(shè)計大賽等;硬件開發(fā)類代表是全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽[8,9]。上述競賽由國家教育部門、地方政府和相關(guān)公司多方主辦,競賽項目涉及本學(xué)科的研究熱點和前沿技術(shù),對提高學(xué)生實踐能力并激發(fā)創(chuàng)新精神有很大的幫助。但由于多數(shù)學(xué)生缺少參賽經(jīng)驗,缺乏自信,導(dǎo)致學(xué)生積極性不高,參賽學(xué)生人數(shù)并不多,失去了提高自身能力的非常好的機會。如何將學(xué)科競賽引入到日常教學(xué)中,讓更多的學(xué)生受益,而不是僅局限于極少一部分學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力是值得探索的課題。

二、計算機專業(yè)的課程設(shè)計現(xiàn)狀

課程設(shè)計是實踐教學(xué)中的重要組成部分,是對理論教學(xué)的一個有益補充,是對學(xué)生進行的比較全面、系統(tǒng)的綜合性工程設(shè)計訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的一個主要環(huán)節(jié),不同的課程設(shè)計有不同的方法,例如中山大學(xué)提出計算機信息類綜合實驗課程設(shè)計方法[10],湖南大學(xué)提出基于ISP技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計實施方法[11]。教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員將計算機科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科本科專業(yè)分成四個方向,分別是計算機科學(xué)、計算機工程、軟件工程和信息技術(shù),對各個方向分別給出了6個課程設(shè)計范例[12],見表1。不同學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)特點不一樣,開設(shè)的課程設(shè)計也不完全相同,我校根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點從第2學(xué)期至第7學(xué)期各有一門作為單獨課程開設(shè)的綜合性課程設(shè)計,分別是計算機程序設(shè)計實踐、計算機組成原理課程設(shè)計、操作系統(tǒng)課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫與軟件工程課程設(shè)計、算法課程設(shè)計及專業(yè)課程設(shè)計。傳統(tǒng)的課程設(shè)計存在題目比較陳舊、學(xué)生合作意識差、成績評定主要由教師決定等問題。

三、學(xué)科競賽和課程設(shè)計融合方法

課程設(shè)計是學(xué)科競賽的基礎(chǔ),學(xué)生只有掌握了相應(yīng)課程知識,才能有機會參加學(xué)科競賽,競賽能夠使學(xué)生進一步鞏固所學(xué)知識,具有更多的創(chuàng)新思想。例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法課程設(shè)計與ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽相互促進。下面以我校《數(shù)據(jù)庫與軟件工程課程設(shè)計》為例,說明學(xué)科競賽與課程設(shè)計相融合提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的實施過程。該課程設(shè)計是學(xué)習(xí)完《數(shù)據(jù)庫原理》和《軟件工程》課程后實踐性和綜合性比較強的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生能在3周時間內(nèi)將理論知識加以綜合運用,開發(fā)一個小型信息系統(tǒng)。

1.團隊成員取長補短的優(yōu)化組隊原則。

計算機學(xué)科的競賽通常以團隊的方式組織,如果團隊成員能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,整體的力量將會更加強大。組長要負責(zé)總體協(xié)調(diào),需要有良好的組織協(xié)調(diào)能力;技術(shù)人員要負責(zé)解決關(guān)鍵技術(shù)問題;文檔編寫人員要具有較好的文字表達能力;答辯人員要具有較好的語言表達能力。這樣的組合方式可以使學(xué)生互相學(xué)習(xí)別人的長處,彌補自己的不足。所以在課程設(shè)計中我們也采取這種優(yōu)化組隊方式,學(xué)生根據(jù)自身情況自愿組合,教師考查各組學(xué)生情況后,再進行適當(dāng)調(diào)整。

2.精選歷屆競賽題目或自選創(chuàng)新題目。

題目確定有兩種方式:一是從以往的計算機學(xué)科競賽中挑選出符合課程培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生水平的競賽題目;二是鼓勵學(xué)生根據(jù)興趣愛好自己確定題目,教師把關(guān)確認題目的合理性、實現(xiàn)的可行性和工作量等問題。要求每隊一題,題目不能相同。

3.項目組給出切實可行的設(shè)計方案。

學(xué)生根據(jù)所選題目通過網(wǎng)絡(luò)和書籍查找相關(guān)資料,結(jié)合所學(xué)理論知識對課題進行仔細分析,同時需要了解軟件用戶實際需求,可以把同學(xué)或教師當(dāng)作用戶,進行需求調(diào)研,在此基礎(chǔ)上提出切實可行的實施方案,并進行方案論證,包括需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、測試方案等幾個方面。

4.組間互評,論證設(shè)計方案的合理性與可行性。

每個小組以答辯的方式進行方案匯報,教師和其他小組成員一起對方案進行分析、評價和指導(dǎo)。組間的互評目的是調(diào)動學(xué)生的積極性,讓其有主人的感覺,他們既是參賽者又是評委,這樣大家可以取長補短,意見也更加全面。

5.以團隊為單位的項目研發(fā)與測試。

即設(shè)計方案的具體實施階段,根據(jù)設(shè)計方案進行編程和系統(tǒng)測試。教師定期為學(xué)生提供技術(shù)支持,和組內(nèi)學(xué)生一起討論,對學(xué)生出現(xiàn)的普遍問題,進行講解,為學(xué)生提供解決問題的新思路。

6.以團隊為單位的項目展示與組間評價。

學(xué)生完成整個項目后,各個小組將撰寫項目報告,提交最終作品并進行答辯,接受包含指導(dǎo)教師在內(nèi)的驗收教師組和學(xué)生組間互評。這個環(huán)節(jié)主要考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度、項目研發(fā)水平、總結(jié)表達等能力,觀察團對成員實踐過程中在設(shè)計、編碼、測試等方面的亮點。此過程主要強調(diào)以團隊為單位的評價,按照科技競賽比賽規(guī)則,通過比較各組作品以及答辯過程評出小組等級。

7.以個人為單位的組內(nèi)成員互評、自評。

每個學(xué)生在小組內(nèi)發(fā)揮的作用和大小不同,貢獻也不同,課程設(shè)計最后的成績也不同。小組成員要根據(jù)每個人的實際情況公正地給出每個成員(包括自己)在小組中的位置,清晰地意識到自己及他人在組中發(fā)揮的作用,互相了解優(yōu)勢和劣勢。

8.選拔優(yōu)秀學(xué)生團隊和作品。

評選出優(yōu)秀作品,在教師指導(dǎo)下進一步進行完善,準備參加計算機學(xué)科相關(guān)科技競賽。

四、學(xué)科競賽和課程設(shè)計融合成果

采取上述方法進行的學(xué)生培養(yǎng),既可以使優(yōu)秀團隊脫穎而出,為參加上一級比賽做好準備,使其能在激烈的競爭中取得好成績,提高學(xué)校參與競賽的人數(shù),提高獲獎數(shù)量和等級,也可以使絕大多數(shù)普通學(xué)生在各個方面得以鍛煉,提升專業(yè)能力,如方案設(shè)計能力、系統(tǒng)開發(fā)能力和集成調(diào)試能力等,提升非專業(yè)能力,如表達能力、文檔撰寫能力、PPT制作能力和組織能力等,并讓其感覺到只要通過努力并做好充分的準備,競賽的難度是沒有那么大的,提高參賽的積極性和自信心。中國大學(xué)生計算機設(shè)計大賽由教育部高等學(xué)校計算機類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會、軟件工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會等聯(lián)合主辦,包括軟件應(yīng)用與開發(fā)類、軟件服務(wù)外包類等小類,我校在2012年只報名參加了一項省賽,2013—2014年,我們將課程設(shè)計和中國大學(xué)生計算機設(shè)計大賽相結(jié)合,取得了如下成績,如表2所示。可見學(xué)科競賽和課程設(shè)計的融合,促進了參賽數(shù)量和獲獎等級的提高。

五、結(jié)語

計算機學(xué)科競賽和課程設(shè)計相融合的方法不僅改變了傳統(tǒng)課程設(shè)計模式,而且改變了傳統(tǒng)科技競賽校內(nèi)推薦方法。傳統(tǒng)的推薦模式是學(xué)生接到競賽通知后,自行組隊參加比賽,存在的問題是競賽準備時間短、作品不完善,另外沒有經(jīng)過訓(xùn)練的學(xué)生直接參加競賽,對比賽的規(guī)則和要求沒有經(jīng)驗,獲獎的概率小,獲獎的等級低。通過課程設(shè)計系統(tǒng)地創(chuàng)新性培養(yǎng),提前選拔優(yōu)秀團隊并進一步重點培養(yǎng)代表學(xué)校參加校外競賽,可增強學(xué)生的核心競爭力,提高學(xué)校的競爭力。在課程設(shè)計成績評定時綜合了組間評價、組內(nèi)成員互評和自評,改變了傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)的評價方式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時促進了組內(nèi)和組間學(xué)生的交流合作。

作者:邵虹 崔文成 單位:沈陽工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院

參考文獻:

[1]孫莉,朱國進,石秀金.計算機學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實踐[J].計算機教育,2010,(7):15-18.

[2]楊燕,張翠芳,曾華燊.國家創(chuàng)新體系下計算機學(xué)科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[J].計算機教育,2009,(19):21-23.

[3]余琍,王麗娜,代永平.計算機學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才小班制培養(yǎng)[J].計算機教育,2014,(15):31-33.

[4]楊松濤,李晶.ACM/ICPC程序設(shè)計競賽中的計算思維培養(yǎng)[J].黑龍江高教研究,2014,(10):174-176.

[5]琚生根,廖勇,周剛,等.ACM競賽與實驗教學(xué)創(chuàng)新[J].實驗技術(shù)與管理,2009,26(5):125-126,131.

[6]崔杰,仲紅,石潤華.依托信息安全競賽培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新實踐能力[J].計算機教育,2013,(7):92-94.

[7]李雪梅,曹晟,周世杰,等.以信息安全競賽為平臺培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2012,10(6):320-322.

[8]刁鳴,王松武,李海波.大學(xué)生電子設(shè)計競賽的實施與思考[J].實驗技術(shù)與管理,2010,27(9):127-129.

[9]蔣力立,彭端,杜宇上.電子設(shè)計競賽培訓(xùn)的探索與實踐[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2015,13(1):156-159.

[10]王變琴,劉樹郁,許海州,等.計算機信息類綜合實驗課程設(shè)計與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2015,32(4):213-215.

篇6

[關(guān)鍵詞]案例推理;案例推理應(yīng)用;研究綜述

中圖分類號:TP18 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)24-0310-02

1引言

案例推理(Case-based reasoing,簡稱CBR)起源于認知科學(xué)對人類推理和學(xué)習(xí)機制的探索[1],是伴隨認知心理學(xué)的研究而發(fā)展起來的一門新的推理方式,是人工智能領(lǐng)域較新崛起的一種問題求解和學(xué)習(xí)方法。其核心思想在于對新問題求解時,可以使用以前求解類似問題的經(jīng)驗來進行推理和學(xué)習(xí),從而對問題的求解進行指導(dǎo)甚至直接重用結(jié)果,而不必從頭做起。概括地講,CBR就是利用過去的經(jīng)驗案例推理求解新的問題。CBR在推理求解時直接利用案例,而不需要提取規(guī)則,彌補了基于規(guī)則的專家推理系統(tǒng)在知識獲取和組合推理等方面的不足。

由于CBR被定義為一種方法而不是一種技術(shù),使得CBR可以更加好吸收各種新方法和技術(shù)來完善自身,從1982年耶魯大學(xué)的沙克提出動態(tài)記憶理論發(fā)展至今,已在計算機科學(xué)、醫(yī)學(xué)、故障診斷、交通運輸、信息管理、法律、突發(fā)事件應(yīng)急管理、決策、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。本文首先介紹了案例推理的認知模型,然后對案例推理的典型應(yīng)用進行了研究綜述。

2案例推理的認知機理模型

有許多模型試圖更好地描述CBR,其中應(yīng)用最為廣泛的是Admodt和Plaza提出的4R認知模型[2],如圖1所示。

在該認知模型的描述中,一個CBR循環(huán)通常包括以下四個階段:

(1)檢索(retrieve)最相似的案例;

(2)重用(reuse)檢索到的結(jié)論嘗試解決新問題;

(3)修正(revise)建議的解答;

(4)保存(retrain)新問題和修正的解為一條新案例。

根據(jù)圖1所示的4R循環(huán),案例推理的認知機理可描述如下:一個新問題最初被描述成一個新案例(也稱目標(biāo)案例)。歷史案例庫中存儲的是先前的問題描述及相應(yīng)的解答,稱之為源案例。當(dāng)有新的待求解問題,即目標(biāo)案例出現(xiàn)時,通過案例檢索從歷史案例庫中搜尋出與目標(biāo)案例相似的源案例。在案例重用階段,如果源案例與目標(biāo)案例的問題描述完全一致,則可直接將源案例的解答作為目標(biāo)案例的建議解;否則,就需要對源案例的解答進行調(diào)整,進而得到目標(biāo)案例的建議解。在案例修正階段會對系統(tǒng)給出的建議解進行評估,可通過實際應(yīng)用檢驗或者領(lǐng)域?qū)<以u價實現(xiàn),如果評估為失敗解就需繼續(xù)修正。最后通過案例保存將新學(xué)習(xí)的案例或者修正后的案例儲存到案例庫中,以用于將來的問題求解,從而實現(xiàn)CBR的學(xué)習(xí)功能。

3案例推理的應(yīng)用

3.1計算機科學(xué)與信息系統(tǒng)

針對目前的主流搜索引擎和Web瀏覽器均針對用戶的單獨搜索行為設(shè)計,不便于進行協(xié)同Web搜索的問題,文[3]提出了一種基于CBR的協(xié)同Web搜索模型,并介紹了基于此模型實現(xiàn)的兩套協(xié)同Web搜索原型系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)字圖書館個性化推薦系統(tǒng)的設(shè)計思想和方法,文[4]提出了基于案例推理方法在信息系統(tǒng)總體設(shè)計中的應(yīng)用,并通過結(jié)構(gòu)化建模方法對案例修正環(huán)節(jié)進行改進。文[5]使用分級標(biāo)準架構(gòu)對案例進行表示,并使用多層案例檢索,將此新型的案例推理模型用于推薦機制輔助決策系統(tǒng),通過一個旅行計劃推薦實驗證明該方法可提高推薦的有效性。

3.2醫(yī)學(xué)

案例推理可用于建立各種醫(yī)療診斷系統(tǒng)。文[6]提出一種基于相似度閾值的案例匹配算法,可通過對病人表現(xiàn)癥狀的匹配分析得到診斷結(jié)果,并推薦相應(yīng)的治療方案,實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)具有較高的診斷效率和較好的智能性,能為醫(yī)生進行醫(yī)療診斷提供一定的輔助作用。文[7]將案例推理用于中醫(yī)四診的一般過程,設(shè)計了四診輔助診斷系統(tǒng),可以克服中醫(yī)辨證論治在收集外部信息時不準確的缺陷,并提高診斷過程的準確性。文[8]和文[9]分別將其用于高血壓檢測、肝病診斷。

3.3故障診斷

案例推理廣泛應(yīng)用于航空航天、電力、工業(yè)生產(chǎn)、數(shù)控機床等不同行業(yè)的故障診斷。文[10]探究了案例推理在飛行器故障診斷中的應(yīng)用。文[11]介紹一種以領(lǐng)域規(guī)則和案例推理為基礎(chǔ)的電力設(shè)備故障紅外診斷系統(tǒng),該系統(tǒng)可實現(xiàn)電力設(shè)備紅外測溫現(xiàn)場的測溫數(shù)據(jù)錄入和設(shè)備故障診斷,有效避免了人為原因?qū)е碌脑O(shè)備診斷偏差和安全隱患。文[12]將案例推理和軟測量技術(shù)相結(jié)合,提出一種豎爐燃燒過程的智能故障預(yù)報方法,并將該方法應(yīng)用于豎爐燃燒過程的生產(chǎn)實際中,結(jié)果表明故障發(fā)生率明顯降低。文[13]設(shè)計了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與案例推理相結(jié)合的復(fù)雜裝備故障診斷模型,較好地解決了復(fù)雜電子裝備故障診斷的快速與準確問題,并通過對雷達情報綜合電子信息系統(tǒng)故障實例的診斷仿真驗證了算法的有效性。

3.4商業(yè)

文[14]提出一種基于案例推理與灰色關(guān)聯(lián)度的企業(yè)財務(wù)危機預(yù)警模型,實驗結(jié)果表明,該方法得到的案例相似性排序結(jié)果符合實際情況,可提高相似企業(yè)的檢索效率,滿足企業(yè)財務(wù)危機預(yù)警的要求。文[15]提出基于案例推理技術(shù)的化妝品銷售組合預(yù)測模型,能夠彌補短生命周期產(chǎn)品數(shù)據(jù)不足的問題,該預(yù)測模型在化妝品銷售預(yù)測方面,能夠達到令人滿意的精度要求,具有實際應(yīng)用價值。

3.5農(nóng)業(yè)

案例推理在農(nóng)業(yè)科學(xué)中主要用于各種農(nóng)作物蟲病的預(yù)測、診斷或診治。文[16]利用農(nóng)業(yè)專家對病蟲害診斷的經(jīng)驗案例,建立了基于CBR的蔬菜病蟲害診治專家系統(tǒng),可為菜農(nóng)和專家提供診斷決策。文[17]利用CBR預(yù)測系統(tǒng),有效預(yù)測黃瓜枯萎病,從而增加防治勝算并能輔助生產(chǎn)決策的動態(tài)修訂。

3.6其它方面

其它方面的應(yīng)用,如氣象、教育、法律等。文[18]提出將案例推理與模型推理相結(jié)合用于天氣預(yù)報研究,探索提高天氣預(yù)報準確性的新方法,并運用這種方法,利用java語言,實現(xiàn)了一個新的天氣預(yù)報系統(tǒng)。文[19]把基于案例推理技術(shù)引入智能教學(xué)系統(tǒng)中教學(xué)策略的推理和控制中, 應(yīng)用以前學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)驗作為以后學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo),從而實現(xiàn)教學(xué)策略的自動組織、自動規(guī)劃,實現(xiàn)學(xué)生的自主選擇、自由學(xué)習(xí)。

4結(jié)語

通過了解 CBR 系統(tǒng)的應(yīng)用狀況,可以發(fā)現(xiàn) CBR 系統(tǒng)適用于歷史案例豐富但難以提取規(guī)則或者不易建立模型的領(lǐng)域。CBR還具有學(xué)習(xí)能力,利于用戶對知識進行維護。另外,CBR系統(tǒng)的結(jié)論是由以前的案例推理得出,與人類的推理過程相似,因此CBR系統(tǒng)給出的結(jié)果更易于被用戶接受。

參考文獻 (References)

[1] R L D Mántaras, D Mcsherry, D Bridge, et al. Retrieval, Reuse, Revision and Retention in Case-based Reasoning [J]. The Knowledge Engineering Review, 2005, 20(3):215-240.

[2] A Aamodt, E Plaza. Case-Based Reasoning: Foundational Issues, Methodological Variation, and System Approaches [J]. AI Communications, 1994, 7(1): 39-59.

[3] 孫靜宇, 陳俊杰, 余雪麗等. 基于CBR的協(xié)同Web搜索模型及應(yīng)用研究[J]. 山東大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版), 2012, 47(5): 19-24.

[4] 徐曉敏, 甘仞初. 結(jié)構(gòu)建模方法在基于案例信息系統(tǒng)總體設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 計算機應(yīng)用, 2004,24(S2):118-119.

[5] C S Wang, H L Yang. A Recommender Mechanism Based on Case-based Reasoning [J]. Expert Systems with Applications, 2012, 39 (4): 4335-4343.

[6] 申靜. 基于案例推理的疾病診斷專家系統(tǒng)的研究[J]. 計算機與現(xiàn)代化, 2013, (2): 143-146.

[7] 忻凌. 基于案例推理的四診輔助診斷系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 醫(yī)學(xué)信息, 2009, 22(5): 589-590.

[8] K H Hsu, C C Chiu, N H Chiu, P C Lee, W K Chiu, T H Liu, C J Hwang. A Case-based Classifier for Hypertension Detection [J]. Knowledge-Based Systems, 2011, 24 (1): 33-39.

[9] C L Chuang. Case-based Reasoning Support for Liver Disease Diagnosis [J]. Artificial Intelligence in Medicine, 2011, 53 (1): 15- 23.

[10] Song D, Zhang K. Research and Application on Case Self-Revision Approach in CBR[C]. 2008 International Conference on Computer Science and Software Engineering, Wuhan, 2008:368-371.

[11] 李孟興. 電力設(shè)備故障紅外診斷系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J]. 電力信息化, 2013, 11(2): 36-39.

[12] 嚴愛軍, 王普, 曾宇. 豎爐燃燒過程智能故障預(yù)報系統(tǒng)[J]. 化工學(xué)報, 2008, 59(7): 1768-1772.

[13] 黃子俊, 周政, 湯景棉等. 基于ANN與CBR相結(jié)合的復(fù)雜裝備故障診斷研究[J]. 計算機應(yīng)用與軟件, 2010, 27(12): 196-198.

[14] 廖志文. 基于CBR與灰色關(guān)聯(lián)度的財務(wù)危機預(yù)警[J]. 計算機工程, 2012, 38(1): 174-176.

[15] 吳迪, 李蘇劍, 李海濤等. 基于CBR的化妝品銷售組合預(yù)測模型[J]. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版), 2012, 25(1): 78-84.

[16] , 李東明, 陳桂芬. 基于CBR的蔬菜病蟲害診治專家系統(tǒng)的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010, 38(27):15380-15381..

[17] 楊振剛, 劉偉章, 方永美. CFW的CBR動態(tài)預(yù)測[J]. 計算機工程與應(yīng)用, 2009, 45(6): 236- 239.

[18] 沈利峰. 案例推理方法(專家系統(tǒng))在氣象方面的應(yīng)用研究[D]. 上海海事大學(xué)博士學(xué)位論文, 2005.

[19] 楊健, 楊鄧奇, 秦祖啟. 智能教學(xué)系統(tǒng)中基于案例推理的教學(xué)策略研究[J]. 計算機工程與設(shè)計, 2008, 29(15): 4006-4008.

基金項目:促進高校內(nèi)涵建設(shè)-教育教學(xué)類-大學(xué)生科研訓(xùn)練(CJGX2016-JX-07);科技類博士資助課題 (YZKB2015010);促進高校內(nèi)涵建設(shè)-師資隊伍建設(shè)-校內(nèi)專業(yè)教學(xué)團隊和優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃-校級骨干教師培育項目(CJGX2016-JX-26/004).

收稿日期:2016年10月26日;修回日期:-年-月-日.

基金項目:

促進高校內(nèi)涵建設(shè)-教育教學(xué)類-大學(xué)生科研訓(xùn)練(CJGX2016-JX-07);科技類博士資助課題 (YZKB2015010);促進高校內(nèi)涵建設(shè)-師資隊伍建設(shè)-校內(nèi)專業(yè)教學(xué)團隊和優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃-校級骨干教師培育項目(CJGX2016-JX-26/004);

篇7

關(guān)鍵詞:大學(xué)計算機基礎(chǔ);考試方式;考試系統(tǒng);教學(xué)評價;改革

中圖分類號:G642.4 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-8454(2014)06-0039-03

一、引言

隨著現(xiàn)代科技和電子信息的迅猛發(fā)展,計算機已經(jīng)極大地影響并改變著人們的生產(chǎn)、生活、工作、學(xué)習(xí)、娛樂、家居等方式。在這種飛速發(fā)展和不斷變革的形勢下,社會對于學(xué)校的教育也提出了更高的新要求,大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育作為學(xué)校實行素質(zhì)教育的重要組成部分,在新時展的背景下具有新的使命。如何考核大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果,如何通過考試來有效評價學(xué)生學(xué)學(xué)計算機基礎(chǔ)課程后的收獲,是當(dāng)今高校高等教育工作者和教授大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教師始終思考和關(guān)注的重點問題。

考核與評價對學(xué)生來說非常重要。學(xué)生成績考核,一方面能檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,另一方面能體現(xiàn)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握程度,通過教學(xué)考核讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容加深理解,對于大學(xué)計算機基礎(chǔ)這門操作性特別強的課程來說,考試方式中必須包括很大比重的操作部分,通過檢驗學(xué)生在真實平臺下的操作能力來考查學(xué)生是否真正掌握了相關(guān)技能,能夠?qū)韺W(xué)以致用。

現(xiàn)在普遍存在的現(xiàn)象是學(xué)生能夠熟練掌握所學(xué)的理論知識,但是在真正的操作環(huán)節(jié)卻十分薄弱。此時,教師在探討新的考試方式和評價方法時要將所教授的知識隱含在一個或多個具體的操作任務(wù)中,讓學(xué)生通過對任務(wù)進行分析、思考、舉一反三來明確任務(wù)大概涉及哪些知識,需要如何關(guān)聯(lián)所學(xué)的相關(guān)知識來找到解決問題的方法,最后通過對任務(wù)的有效完成來鞏固所學(xué)知識。在這種考核思想的指引下,可以促使教師開發(fā)能有效促進學(xué)生掌握大學(xué)計算機基礎(chǔ)技能的考試平臺和考試系統(tǒng)。

因此,在考試方式的改革中老師要尋找一個能客觀評價學(xué)生教學(xué)效果和技能的平臺,能如實客觀地考核學(xué)生的真實水平,從而激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)計算機的興趣,讓大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教育更好地滿足社會發(fā)展的需要。

二、傳統(tǒng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試存在的問題與改革趨勢

傳統(tǒng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的考試往往存在以下方面的不足:

(1)主要采用紙質(zhì)試卷答題的形式,在這種模式下只能考核理論知識,不能考核考生實際動手的操作技能,無法體現(xiàn)學(xué)生是否真正掌握大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的真實技能和水平。

(2)在紙質(zhì)試卷答題的模式下,考務(wù)工作量特別大。一般考試是在相同時間采用同一套試卷進行,造成考前需要印刷大量試卷,同一時間考試造成在考場安排、監(jiān)考老師調(diào)配、收發(fā)試卷等方面存在較大的工作量和工作壓力。

(3)在紙質(zhì)試卷考試模式下,多名不同教師對主觀題的評分過程和評分標(biāo)準很難做到完全統(tǒng)一,容易產(chǎn)生評分標(biāo)準的差異。另一方面,部分學(xué)生考試后若對成績有疑問需要復(fù)查考卷時,面對大量的紙質(zhì)答卷,查詢起來的工作量特別大,耗時耗力。

針對以上傳統(tǒng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試存在的問題與不足,結(jié)合全國計算機等級考試多年實施的寶貴經(jīng)驗,無論是題庫管理、考前準備、考中監(jiān)控、考后評分,所有流程均實現(xiàn)了高效和節(jié)能。類似的還有全國英語四六級、多種出國英語考試等機考模式也都開始步入無紙化考試時代。相比傳統(tǒng)考試而言,機考的優(yōu)勢在于:準確率高、主觀性強、數(shù)據(jù)安全、評分標(biāo)準統(tǒng)一、考務(wù)安排和閱卷工作高效。另一方面,無紙化考試還可以節(jié)約資源,吻合建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的要求,因此無紙化考試已經(jīng)成為今后大學(xué)計算機基礎(chǔ)及其它課程考試的改革趨勢。

三、開放式大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng)

1.考試系統(tǒng)設(shè)計思想

開放式大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng)能夠解決傳統(tǒng)考試存在的弊端和封閉性、極限性等問題,通過高度的開放性、通用性、適用性、簡單明了等優(yōu)點,為當(dāng)前大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的自主命題、日常練習(xí)、平時測試、綜合測試、模擬考試、期末考試、離線閱卷等環(huán)節(jié)的實現(xiàn)提供了高效、簡便、直觀、節(jié)能的方法與手段。

大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng),采用B/S架構(gòu),后臺采用SQL Server數(shù)據(jù)庫,服務(wù)器采用Windows Server 操作系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,學(xué)校實驗室設(shè)備和個人電腦的大量增加給上機考試提供了可靠的軟硬件資源,有效促進了無紙化考試的發(fā)展。

在教師命題時,只需提供題目和答案即可簡單輕松地制作題庫中的題目,且題庫可以根據(jù)知識點不斷更新,做到根據(jù)計算機技術(shù)的發(fā)展與時俱進??荚嚂r,為了防止學(xué)生舞弊和抄襲,考試系統(tǒng)會根據(jù)考生考號隨機生成多套難度系數(shù)相當(dāng)?shù)穷}目相異的考卷,有效杜絕考試違紀現(xiàn)象的發(fā)生??荚嚱Y(jié)束時,考生可以看到客觀題的得分和分布情況,如果考生對評分有疑義,教師可登錄考試系統(tǒng)查詢學(xué)生考卷,系統(tǒng)將顯示考生當(dāng)前的答卷,錯誤信息提示、正確答案、單項得分情況等均能一目了然顯示出來,也能導(dǎo)出PDF格式的電子試卷,方便教師把該電子文件打印成紙質(zhì)試卷后用于教務(wù)存檔備案。

2.考試系統(tǒng)模塊及功能分析

開放式大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng)主要包括:命題、閱卷、測試、監(jiān)控等模塊,分別對應(yīng)相應(yīng)的幾個子系統(tǒng),如圖1所示。下面將對考試系統(tǒng)主要模塊的功能和實現(xiàn)做詳細介紹。

在授權(quán)用戶登錄開放式大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng)后,將彈出包含“命題系統(tǒng)”、“閱卷系統(tǒng)”、“測試系統(tǒng)”和“監(jiān)控系統(tǒng)”等模塊在內(nèi)的考試系統(tǒng)主界面,界面清晰、操作便捷、使用方便。如圖2所示。

主界面中的定義考試、成績管理、作業(yè)、班級管理、題庫維護、題庫審核等功能均是通過“命題系統(tǒng)”、“閱卷系統(tǒng)”、“測試系統(tǒng)”和“監(jiān)控系統(tǒng)”等模塊來實現(xiàn)。

“命題系統(tǒng)”是教師根據(jù)教學(xué)大綱、培養(yǎng)方案、教學(xué)內(nèi)容、實際教學(xué)需要,組題或組卷制作出用于練習(xí)、作業(yè)、測試、模擬考試、正式考試等環(huán)節(jié)的試題庫。教師可以采用隨機或固定等組卷方式來命題。試題庫中不僅應(yīng)包含試題本身,還應(yīng)當(dāng)包含試題的標(biāo)準答案、評分細則和特殊說明等。組好的試題庫一方面為“測試系統(tǒng)”提供原始題目,另一方面為“閱卷系統(tǒng)”提供標(biāo)準答案、評分細則和附加說明。在進行命題工作時,教師可以根據(jù)需要添加、刪除和修改試題,試題類型可以為選擇題、判斷題、填空題、操作題(Word、Excel、PowerPoint等操作題)和問答題等。在編輯試題時,教師可以根據(jù)需要直接輸入題目和操作對象,也可以通過導(dǎo)入功能選擇輸入已有的文件和題目,系統(tǒng)支持批量導(dǎo)入圖片、公式等文件。圖3給出了教師在“命題系統(tǒng)”中定義Word操作題的一個示例。

“測試系統(tǒng)”是為學(xué)生提供練習(xí)、測試、模擬和考試的平臺,學(xué)生用賬號和密碼登錄考試系統(tǒng)后,點擊對應(yīng)的測試模塊,便能根據(jù)題庫的內(nèi)容和要求進行各種練習(xí)、測試和考試?!皽y試系統(tǒng)”的工作過程將受到“監(jiān)控系統(tǒng)”的控制。首先,在開始考試前要對回收數(shù)據(jù)的服務(wù)器進行配置。其次,在考試過程中“測試系統(tǒng)”將和“監(jiān)控系統(tǒng)”協(xié)同工作,完成上機的各種測試工作。最后,在考試結(jié)束后,“監(jiān)控系統(tǒng)”會將考試試卷和結(jié)果上傳服務(wù)器,把數(shù)據(jù)保存起來,為“閱卷系統(tǒng)”批閱試卷和做出評分提供原始數(shù)據(jù)。若考生只是登錄系統(tǒng)練習(xí)題目,“測試系統(tǒng)”能為學(xué)生提供自己評定成績的功能,使得學(xué)生能夠一邊練習(xí)一邊查看對錯和成績。

“閱卷系統(tǒng)”將根據(jù)學(xué)生練習(xí)、測試或考試的結(jié)果、標(biāo)準答案和評分細則來完成學(xué)生成績的批閱。同時,通過成績管理中的成績統(tǒng)計功能可以評價分析學(xué)生測試和考試的歷次成績,該功能可以以班級或?qū)W生個人為單位,查看和分析各個知識點的答題和得分情況,便于教師根據(jù)分析結(jié)果有針對性地對學(xué)生進行教學(xué)。

四、結(jié)束語

開放式大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng)的成功開發(fā)和應(yīng)用,能夠有效解決傳統(tǒng)考試方式造成的各種弊端和不足,為教師根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、學(xué)生情況自主命題提供了平臺。教師能夠根據(jù)不同的考生和不同的教學(xué)情況量身定做不同的題庫,簡潔且高效的無紙化考試系統(tǒng)將為高等教育教學(xué)方法及考核評價方式的改革提供有效的思路和理念。

開放式大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程考試系統(tǒng)通用性強,具有較好的推廣價值,不僅適用于高校大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的練習(xí)、測試與考試,同樣適應(yīng)于其它機構(gòu)和部門組織的各類計算機基礎(chǔ)知識和應(yīng)用技能的評價與考核,能夠為同類系統(tǒng)和軟件的開發(fā)提供較好的借鑒思路。

參考文獻:

[1]奚越,徐捷.計算機考試系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J].濟南大學(xué)學(xué)報,2002,16(3):274-277.

[2]張量,詹國華.開放式、智能化計算機考核閱卷系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機工程與應(yīng)用,2001,37(10):36-39.

[3]董英斌,竹翠.基于網(wǎng)絡(luò)的新型計算機考試系統(tǒng)[J].計算機工程,2001,27(8):150-152.

[4]丁亞軍,曾三槐.基于Internet的計算機考試系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J].計算機技術(shù)與自動化,2000,19(3):42-44.

[5]丁杰敏,李偉波.“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”課程教學(xué)研究與改革[J].中國電力教育,2009.9(1):145.

篇8

計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科是研究計算機的設(shè)計、制造和利用計算機進行信息獲取、表示、存儲、處理、控制等的理論、原則、方法和技術(shù)的學(xué)科。它包括科學(xué)與技術(shù)兩個方面??茖W(xué)與技術(shù)相輔相成、相互作用。同時,計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科具有較強的工程性,應(yīng)用是計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的動力、源泉和歸宿,而計算機科學(xué)與技術(shù)又不斷為應(yīng)用提供日益先進的方法、設(shè)備與環(huán)境。計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科人才培養(yǎng)必須重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

本文的主要工作就是探討如何將先進的國際計算機實踐教學(xué)模式引入到我們的計算機實踐教學(xué)體系,完善我們的計算機實踐教學(xué)體系,以進一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。首先我們介紹國際先進的計算機實踐教學(xué)模式,然后介紹東南大學(xué)計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系,接著介紹東南大學(xué)計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系引入國際化實踐教學(xué)模式的探索,最后給出我們的建議。

1國際先進的計算機實踐教學(xué)模式分析

國際先進的計算機實踐教學(xué)模式的基本特征是:

(1) 強調(diào)做中學(xué),通過實踐悟出“道理”、發(fā)展理論;

(2) 強調(diào)實踐與社會應(yīng)用需求相結(jié)合;

(3) 強調(diào)實踐與個人研究興趣相結(jié)合;

(4) 強調(diào)實踐綜合與探索相結(jié)合;

(5) 強調(diào)實踐與論文相結(jié)合。

國際先進的計算機實踐教學(xué)基本模式是:“理論―實踐―新理論―再實踐”和“強化實踐”。

英國和德國采用“理論―實踐―新理論―再實踐”模式。英國普遍實行“學(xué)習(xí)―企業(yè)實習(xí)―學(xué)習(xí)”三段制教育體制 ,即學(xué)生一段時間在校學(xué)習(xí) ,一段時間到信息類企業(yè)實習(xí),工讀交替進行教學(xué)計劃,使學(xué)生能在所選擇的典型信息類企業(yè)環(huán)境中學(xué)習(xí)。它不僅給學(xué)生提供書本理論知識和實踐知識,而且使學(xué)生在做好就業(yè)準備的同時,具有較高的技能和創(chuàng)造力。德國大學(xué)十分注重實踐教學(xué),實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在教學(xué)組織中占有重要的地位。習(xí)題課、討論課、實踐課占較大比例;學(xué)生要到企業(yè)實習(xí) 6個月,畢業(yè)設(shè)計必須在企業(yè)完成;畢業(yè)論文題目都是來自企業(yè)的真實課題。除了強調(diào)在企業(yè)的實習(xí)和見習(xí)外,采用注重實際問題分析的實踐教學(xué)方法,以及練習(xí)實踐教學(xué)方法――學(xué)生單獨或以小組形式解決復(fù)雜問題;考察方法――參觀企業(yè),了解實際工作的程序和方法;案例方法。實踐教學(xué)特色是“政府支持、企業(yè)主導(dǎo)、注重實踐過程管理”,企業(yè)是評價、考核實踐教學(xué)成果的主體。

美國采用“強化實踐”模式。美國許多大學(xué)將計算機課程實驗單獨設(shè)課,甚至列為核心課程。對于軟件類實踐課程,重視通過項目訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的程序分析、設(shè)計和開發(fā)能力,而且關(guān)注項目訓(xùn)練環(huán)節(jié)的輔導(dǎo)工作;開課形式是項目驅(qū)動,助教指導(dǎo);實踐教學(xué)特點是助教人員配備充分,教師指導(dǎo)有成效。對于硬件類實踐課程,在教學(xué)過程中強化實驗教學(xué),并注意引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的實驗方法;開課形式是保證基礎(chǔ),興趣驅(qū)動;教學(xué)特點是實驗教學(xué)為主。另外,鼓勵開設(shè)個性化的實踐課程,注重學(xué)生的個性化發(fā)展;實踐內(nèi)容由學(xué)生自己與老師商定;教學(xué)特點是教師指導(dǎo)為主。

2東南大學(xué)計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系

堅持實踐育人是東南大學(xué)的優(yōu)良辦學(xué)傳統(tǒng)和寶貴的精神財富,堅持實踐教學(xué)不斷線,將實踐育人通過培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃落實到人才培養(yǎng)的全過程是東南大學(xué)教育特色。

東南大學(xué)計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系是結(jié)合國際IEEE/ACM CC2005和東南大學(xué)計算機專業(yè)學(xué)科特色及優(yōu)勢形成了具有三個層次、三條線的開放式創(chuàng)新性實踐教學(xué)體系。

三個層次分別是:

(1) 課內(nèi)基礎(chǔ)與驗證型實驗,該類實驗主要涉及課程的相關(guān)知識點。實驗?zāi)康氖鞘箤W(xué)生驗證、理解、鞏固并掌握課內(nèi)所要求的基本教學(xué)內(nèi)容;

(2) 綜合實驗實踐與課程設(shè)計,主要是設(shè)計與開發(fā)型實驗實踐,該類實驗實踐以“任務(wù)”或“課題”形式提出實驗要求和具體的實驗成果,要求學(xué)生通過有關(guān)課程或自學(xué)方式,掌握實驗所涉及到的知識,通過綜合利用這些知識來設(shè)計、開發(fā)并最終完成實驗項目;該類實驗旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用計算機知識與技術(shù)的能力,培養(yǎng)學(xué)生帶著問題自主學(xué)習(xí)的能力,實驗涉及計算機基礎(chǔ)與應(yīng)用開發(fā)等多方面的知識,例如,可涉及軟件工具與環(huán)境的使用、高級語言編程、編譯程序及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)等方面的內(nèi)容;

(3) 課外研究與創(chuàng)新型實驗,該類實驗重在培養(yǎng)學(xué)生的研究能力與創(chuàng)新意識;實驗室可設(shè)定研究題目,也可由學(xué)生自選題目;該類實驗可以沒有最終結(jié)果,但要求學(xué)生能提供實驗分析與研究報告,寫出有見解的心得體會。

三條線分別是:

(1) 軟件,從程序設(shè)計基礎(chǔ)到操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫、軟件工程課程設(shè)計、軟件類科研實踐、軟件類課題畢業(yè)設(shè)計;

(2) 硬件,從電子實踐初步到硬件與接口實驗、硬件類科研實踐、硬件類課題畢業(yè)設(shè)計;

(3) 軟硬綜合,從計算機系統(tǒng)綜合課程設(shè)計到軟硬綜合類科研實踐、軟硬綜合類課題畢業(yè)設(shè)計;計算機系統(tǒng)綜合課程設(shè)計以編譯系統(tǒng)課程設(shè)計、操作系統(tǒng)課程設(shè)計、硬件實驗和微型機與接口技術(shù)實驗為基礎(chǔ);通過軟硬綜合實踐環(huán)節(jié)增強學(xué)生的編程能力、計算機系統(tǒng)認識能力、充分利用計算機系統(tǒng)進行實際計算機應(yīng)用問題求解的能力。

東南大學(xué)計算機專業(yè)軟件系列實踐教學(xué)環(huán)節(jié)如圖1所示。

圖1 軟件系列實踐教學(xué)環(huán)節(jié)示意圖

東南大學(xué)計算機專業(yè)硬件系列實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的示意圖如圖2所示。

圖2 硬件系列實踐教學(xué)環(huán)節(jié)示意圖

對于科研實踐,主要是由四層次的大學(xué)生科研訓(xùn)練體系支撐,具有國家級、省級、校級、院系級四個級別、以學(xué)生自主研究項目和學(xué)科競賽活動為主體。共有六種實現(xiàn)途徑:

(1) 學(xué)生自主立項進行科研項目研究;

(2) 參加學(xué)科競賽(如,電子設(shè)計競賽、ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽、足球機器人大賽等);

(3) 提交研學(xué)作品(設(shè)計、論文、報告、軟件等)及相關(guān)資料;

(4) (含參加國際、國內(nèi)各級學(xué)術(shù)活動提交論文并收入論文集或被邀請作報告);

(5) 聽科技、學(xué)術(shù)報告并撰寫與報告相關(guān)的研學(xué)材料,如文獻綜述、評論等;

(6) 其他研學(xué)活動。校級、院系大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃是計劃的基礎(chǔ)支撐和主體,國家級、省級和部分校級重點項目是優(yōu)秀學(xué)生進一步發(fā)展創(chuàng)新能力的延伸舞臺。

經(jīng)過努力,東南大學(xué)計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系日趨完善,在對學(xué)生的培養(yǎng)上取得良好的效果,學(xué)生對計算機系統(tǒng)的認識能力和綜合素質(zhì)明顯增強。

3東南大學(xué)計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系引入國際化實踐教學(xué)模式的探索

東南大學(xué)主要在引入國際化實踐教學(xué)思路與內(nèi)容、實踐過程模式和實踐環(huán)節(jié)考核方式等方面進行了探索。

(1) 引入國際化實踐教學(xué)思路和內(nèi)容

根據(jù) “強化基礎(chǔ)、軟硬結(jié)合、立足系統(tǒng)、面向應(yīng)用、加強實踐”的教學(xué)理念,東南大學(xué)計算機專業(yè)引入國際著名大學(xué)的課外研學(xué)實踐模式和面向計算機系統(tǒng)的課程設(shè)計模式。對于課外研學(xué)模式,主要有:“軟件環(huán)境自學(xué)實踐”和“大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃”。對于面向計算機系統(tǒng)的課程設(shè)計模式,主要有:“以Lex和YACC為核心的編譯程序構(gòu)造課程設(shè)計”、“以構(gòu)建小型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)為核心的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程設(shè)計”、“以操作系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計為核心的操作系統(tǒng)課程設(shè)計”、“以CPU設(shè)計和BIOS設(shè)計為核心的計算機系統(tǒng)綜合課程設(shè)計”。

(2) 引入國際化實踐過程模式

根據(jù)“構(gòu)建研究型實踐教學(xué)體系”目標(biāo),東南大學(xué)計算機專業(yè)引入“開放和自主”實踐過程模式。對于“開放”,主要是采用“開放的實踐環(huán)境、開放的設(shè)計方式、開放的目標(biāo)要求和開放的評價體系”,以使學(xué)生敢于探索。對于“自主”,主要是強調(diào)“以老師主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”,不限定學(xué)生設(shè)計的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)、不限定學(xué)生具體實施設(shè)計的步驟、不限定最終的目標(biāo)和驗證方式、不限定學(xué)生實施設(shè)計自己設(shè)計的時間和地點,以能充分體現(xiàn)“個性化”。

(3) 引入國際化實踐環(huán)節(jié)綜合考核模式

對于以小組為單位實施的實踐項目,采用組間考核和組內(nèi)考核相結(jié)合的方式,教師全程跟蹤、加強驗收管理,不僅要提交實際可運行或可演示的系統(tǒng)、而且要撰寫相關(guān)論文。對于組間考核,主要依據(jù)是小組答辯、其他小組對該小組的評價以及教師對該小組的評價。組間考核得分作為小組成員最高得分。對于組內(nèi)考核,主要依據(jù)是小組成員相互評價、教師抽查面試。

(4) 加強與信息類企業(yè)的合作

主要包括:邀請企業(yè)工程師擔(dān)任部分課程案例內(nèi)容講解、安排實訓(xùn)和企業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計結(jié)合企業(yè)課題。

對于“計算機系統(tǒng)綜合課程設(shè)計”,我們主要是參照美國加州大學(xué)伯克利分校的思路。該課程目標(biāo)是:提高學(xué)生的計算機系統(tǒng)綜合認識能力、培養(yǎng)學(xué)生基于系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)用的思維意識、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。課程思路和方法是:從系統(tǒng)設(shè)計的角度,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用計算機軟硬件課程所學(xué)到的知識的能力;鼓勵自主創(chuàng)新,經(jīng)過團隊合作,設(shè)計一個小型的片上系統(tǒng)(System on chip),其中包括硬件系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件的設(shè)計與實現(xiàn);采用研究型教學(xué)方法。該課程的前期實踐基礎(chǔ)是:以微程序控制和復(fù)雜的模型計算機設(shè)計為主要內(nèi)容的“硬件實驗”、以Lex和YACC設(shè)計為主要內(nèi)容的“編譯程序構(gòu)造課程設(shè)計”、以微內(nèi)核設(shè)計為主要內(nèi)容的“操作系統(tǒng)課程設(shè)計” 。該課程的硬件設(shè)計內(nèi)容有:一個可運行31條MIPS指令、采用哈佛結(jié)構(gòu)的RISC型MPIS32微處理器,串口、鍵盤和LED顯示控制器,看門狗(可選)等。該課程的軟件設(shè)計內(nèi)容有:含有編輯功能的MIPS32匯編程序、基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)、硬件各部件測試程序、MiniC編譯器(可選)、應(yīng)用程序范例(可選)等。通過“計算機系統(tǒng)綜合課程設(shè)計”,學(xué)生的感受是“讓我們對計算機系統(tǒng)有了更直觀深刻的認識,而且也鍛煉了我們的能力”。引入國際化的實踐教學(xué)模式,對我們學(xué)生的創(chuàng)新能力起到了明顯的作用。

4思考與建議

(1) 必須加強實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)

擁有一支結(jié)構(gòu)合理、具有豐富理論和實踐經(jīng)驗的教師隊伍是實踐教學(xué)質(zhì)量的有力保證。若實踐教學(xué)采用全程跟蹤、強化交互式實踐考核方式,更需要投入更多的師資力量。

(2) 貫徹“講一、練二、訓(xùn)三”的基本思想和“少而精”的原則

充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,著重啟發(fā)學(xué)生的思維,拓寬學(xué)生的知識領(lǐng)域,更多地采用引而不發(fā)和舉一反三的啟發(fā)式教學(xué)方法教給學(xué)生一些關(guān)鍵技術(shù),把主動給學(xué)生。多指定一些參考書,讓學(xué)生逐步形成自己選擇資料和獲取知識的能力,提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性。講課時間縮短,實際訓(xùn)練加長。

(3) 超脫實踐內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

引導(dǎo)學(xué)生從具體實踐課題完成過程,學(xué)會總結(jié)與歸納,使學(xué)生得到的不僅是知識,而是方法、分析問題和解決問題的能力,學(xué)生不僅學(xué)會分析問題、解決問題的方法,而且學(xué)會思索、對比、概括、提高,從怕出問題到主動找問題,從被動完成任務(wù)到主動尋找好的解決問題的方法,使知識得到升華、提高。從而,掌握作研究的一般方法和過程,可自主研究一些新的問題。

(4) 通過國際計算機工程認證制度推進計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系的國際化

將國際計算機工程實踐規(guī)范引入計算機專業(yè)實踐教學(xué)體系。

5結(jié)束語

創(chuàng)新源于實踐、實踐出真知。加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是我國高等教育發(fā)展的一個永恒主題。我國高等教育要適應(yīng)社會發(fā)展、符合國際潮流,滿足社會對人才素質(zhì)的多元化要求,必須重視實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)在專業(yè)教育中的作用。

我們相信,他山之石可以攻玉,我們需要借鑒計算機專業(yè)國際化實踐教學(xué)模式,特別是國際知名大學(xué)計算機專業(yè)實踐教學(xué)模式,以形成能夠適應(yīng)中國教育環(huán)境的計算機專業(yè)實踐教學(xué)模式,從而進一步提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、提升學(xué)生的專業(yè)競爭力。當(dāng)然,探索具有中國特色、能與國際接軌的計算機專業(yè)實踐教學(xué)模式是一個長期的過程,需要我們共同努力。

參考文獻

[1] 清華人才培養(yǎng)走向國際化[N].科學(xué)時報,2004,(8).

[2] 教育部.關(guān)于進一步深化本科教學(xué)改革、全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見.教高(2007)2號.

[3] 陳寶泉,楊晨光. 如何培養(yǎng)好“未來的工程師”[N].中國教育報,2007,(10).

[4] 甘嵐,曾輝. 計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建[J]. 華東交通大學(xué)學(xué)報, Vol23. No.12, 2006,(12).

篇9

關(guān)鍵詞:大學(xué)物理 教學(xué)改革 應(yīng)用技術(shù)型

十八屆三中全會后,國務(wù)院頒發(fā)《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》,提高高等教育服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的能力和水平,引導(dǎo)試點高校以培養(yǎng)生產(chǎn)服務(wù)一線的高層次技術(shù)技能人才為主要任務(wù),形成產(chǎn)教融合、校企合作的辦學(xué)模式,直接融入?yún)^(qū)域發(fā)展、產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)進步,深度融合職業(yè)教育、高等教育和繼續(xù)教育,探索出一條建設(shè)中國特色應(yīng)用技術(shù)類型高等學(xué)校的發(fā)展道路。

目前,各個高校都在積極地探索適應(yīng)新潮流,其中安徽大學(xué)在專業(yè)設(shè)置中,將一些專業(yè)設(shè)置分為研究型和應(yīng)用型,以便學(xué)生能夠更好的適應(yīng)自己未來的發(fā)展。我校也在積極地尋求改革之路,通過修訂人才培養(yǎng)方案,明確培養(yǎng)目標(biāo),確定培養(yǎng)模式,實行產(chǎn)教融合、校企合作,以培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)和服務(wù)一線為目標(biāo),培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新實踐能力強、綜合素質(zhì)高、有良好崗位適應(yīng)性的應(yīng)用技術(shù)型人才。

物理學(xué)是高新技術(shù)的基礎(chǔ)與源泉。大學(xué)的物理學(xué)課不僅是學(xué)習(xí)科技知識的基礎(chǔ)課,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要渠道。在我校有12個工科專業(yè)開設(shè)了大學(xué)物理課程,成為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,為學(xué)習(xí)專業(yè)知識奠定基礎(chǔ)。為適應(yīng)學(xué)校的轉(zhuǎn)型發(fā)展,提高課堂教學(xué)質(zhì)量,大學(xué)物理的改革顯得刻不容緩。

1教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的教學(xué)觀念中,強調(diào)了物理知識的完整性,注重基礎(chǔ)知識、理論推導(dǎo)等,忽略對學(xué)生思維、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面的作用,教師普遍認為課時不足,無法完成普通物理學(xué)的課程。目前我校使用的是馬文蔚教授編的《大學(xué)物理教程》,完整地給出了大學(xué)物理的系統(tǒng)理論,對經(jīng)典的定理、定律都作了精辟的描述,而相關(guān)的物理學(xué)史和前沿科學(xué)卻涉及甚少,對理論的應(yīng)用與當(dāng)代高新技術(shù)聯(lián)系不緊密,與現(xiàn)代生活脫節(jié)。我校開設(shè)的大學(xué)物理總課時數(shù)為96學(xué)時,無法完成全部內(nèi)容,因此,根據(jù)各個專業(yè)所需的內(nèi)容開設(shè)不同的章節(jié)。

2改革的措施與結(jié)果

2.1針對專業(yè)需求,修訂教學(xué)大綱

生源是民辦高校生存之本,理工科專業(yè)中出現(xiàn)了文理兼收,生源質(zhì)量相對較差,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃,中學(xué)物理基礎(chǔ)較差,對大學(xué)物理教學(xué)造成一定的困難。根據(jù)人才培養(yǎng)方案,結(jié)合專業(yè)知識和實際工作修訂教學(xué)大綱,提高物理的課堂教學(xué)質(zhì)量。

我校共有三個院開設(shè)了工科專業(yè),其中交通工程學(xué)院開設(shè)有交通工程、安全工程、機械設(shè)計制造及其自動化、汽車服務(wù)工程和交通運輸專業(yè),應(yīng)用到大學(xué)物理主要是運動學(xué)、牛頓定律、動量守恒和能量守恒定律、剛體轉(zhuǎn)動、熱力學(xué)基礎(chǔ)等章節(jié),與開設(shè)的工程力學(xué)等課程銜接;電子電氣工程學(xué)院開設(shè)有電氣工程及其自動化、電子科學(xué)與技術(shù)、通信工程、自動化和電子信息工程專業(yè),以大學(xué)物理中靜電場、靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、恒定磁場和電磁感應(yīng)為主要內(nèi)容,與開設(shè)的電磁學(xué)和電磁波等課程銜接;計算機工程學(xué)院開設(shè)有計算機科學(xué)與技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè),以靜電場、靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、恒定磁場、電磁感應(yīng)和光學(xué)為主要內(nèi)容,與開設(shè)的單片機原理與應(yīng)用等課程銜接。針對不同專業(yè)需要的不同物理知識,修訂相應(yīng)的教學(xué)大綱,讓學(xué)生意識到學(xué)學(xué)物理對專業(yè)課的作用。

2.2制作精品課件,加強科技創(chuàng)新

我校開設(shè)的是非物理專業(yè),因為沒有考研的動力、沒有升學(xué)的壓力,加上中學(xué)物理基礎(chǔ)差、高數(shù)也不好、物理理論性強,所以大多數(shù)對物理沒興趣。多媒體課件能夠直觀、生動地給人感性認識,能有效的輔助教學(xué)。目前,高校的教師更多關(guān)注科研,對課件制作更多的是簡單的復(fù)制教案,起不到輔助的作用。多媒體課件是將文字、圖片、聲音、動畫、視頻等組合在一起,形成有效的感性刺激,使教學(xué)更加形象生動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理是來源于自然,也應(yīng)該應(yīng)用于自然。講述動量時,舉例:槍讓人害怕,那是因為子彈可怕,可怕的是子彈本身嗎?引入:在高速公路行駛的轎車被山上玩耍的小孩扔出的小石子砸穿前擋風(fēng)玻璃砸中后排的乘客,而且擊穿了肺部導(dǎo)致當(dāng)場死亡。將這個新聞制作成flas,學(xué)生有直觀的感覺。思考:一個小石子為何也具備如此大的威力?課堂與生活的聯(lián)系,學(xué)生從物理走入生活,來認識生活中現(xiàn)象。

關(guān)注物理學(xué)的發(fā)展,引進前沿科學(xué),通過物理科普知識展、物理科技創(chuàng)新比賽等,增強學(xué)生對物理的興趣。通過網(wǎng)絡(luò)及時了解發(fā)生的新聞,在講解知識的同時,闡述發(fā)生在身邊現(xiàn)象。

2.3弱化結(jié)果,注重過程

知識的學(xué)習(xí)主要是應(yīng)用,而不應(yīng)該一紙定終身,讓學(xué)生產(chǎn)生因為考試而學(xué)習(xí),出現(xiàn)厭倦的情緒。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,更注重能力的培養(yǎng),制訂以培養(yǎng)能力為目標(biāo)的綜合考評

體系是至關(guān)重要的。我校的大學(xué)物理總評成績=平時成績100×50% (50分)+閉卷成績100×50%(50分),平時成績中分為出勤、作業(yè)、課堂討論、科技創(chuàng)新、隨堂測驗等形式,其中出勤與作業(yè)各占40分,其它共20分。民辦高校生源質(zhì)量相對較弱,部分工科專業(yè)文理兼收,物理基礎(chǔ)相差較大。改革后,學(xué)生感覺到更公平,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對于期末總成績考核充滿信心。在大學(xué)物理經(jīng)過改革之后,從圖中可以看出,同一個班級在兩學(xué)期開設(shè)的課程相比較,整體的成績有所提高,不及格的人數(shù)在下降,而優(yōu)秀率、及格率、平均分均在提高。

3結(jié)論

在當(dāng)前的形式下,探索轉(zhuǎn)型之路,以適應(yīng)社會的需要。通過對大學(xué)物理的改革,不斷更新內(nèi)容、改進方法,扎扎實實推進教學(xué)改革,不斷提升教學(xué)效果,服務(wù)于專業(yè)課程,為培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力強、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用技術(shù)型人才奠定基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1]項云霞.物理課堂教學(xué)設(shè)計研究初探[J].聊城大學(xué)學(xué)報,2004,17(3):93-95.

[2]李明.對加強和改進大學(xué)物理教學(xué)中多媒體技術(shù)的探討[J].大學(xué)物理,2005,24(12):48-50.

[3]史友進,孫厚謙.大學(xué)物理課程改革實踐與研究[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2006,19(6):69-72.

[4]王長春.關(guān)于大學(xué)物理教學(xué)改革的思考[J].池州學(xué)院學(xué)報,2008,22(3):117-119+145.

[5]全桂英.大學(xué)物理課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報,2013,15(3):129-132.

篇10

關(guān)鍵詞:高師院校;最小,最大策略;工程嵌入;項目驅(qū)動;團隊精神

文章編號:1672-5913(2010)08-0004-07

中圖分類號:G642

文獻標(biāo)識碼:A

1 問題的提出

近年來,為了滿足社會需求以及學(xué)校自身發(fā)展的需要,我國現(xiàn)有的一百多所師范院校普遍設(shè)立了非師范教育計算機專業(yè)。在特定的歷史時期,這一做法推動了高等師范院校的進一步發(fā)展,實現(xiàn)了師范院校辦學(xué)的多元化。但是從實際運行效果來看,相比于工科院校,師范院校培養(yǎng)的非師范計算機專業(yè)人才在規(guī)格方面有很大的不足。具體表現(xiàn)在畢業(yè)生的工程實踐能力偏弱、行業(yè)應(yīng)用背景知識匱乏、項目經(jīng)驗不足等問題。這些問題的存在嚴重地影響了高師院校計算機學(xué)科的進一步發(fā)展。

產(chǎn)生這些問題的原因是多方面的,我們認為主要包括以下幾點:(1)高師院校長期受辦學(xué)傳統(tǒng)的制約。由于高師院校的定位決定了高師院校在師資培養(yǎng)方面的優(yōu)勢,這導(dǎo)致非師范計算機專業(yè)的課程設(shè)置、教學(xué)方法與手段等方面都深受師范教育人才培養(yǎng)模式的影響。(2)高師院校的非師范計算機專業(yè)學(xué)生的行業(yè)視野受限。隨著計算學(xué)科自身的發(fā)展與在其他領(lǐng)域的滲透,今后計算機專業(yè)人才更多需要復(fù)合型的信息化人才,但是師范院校開展的活動大多與教育關(guān)聯(lián)度較大,學(xué)校的工科氛圍缺乏,行業(yè)背景知識受限。(3)課程設(shè)置與教學(xué)方法缺乏針對性。計算機學(xué)科具有很強的工程應(yīng)用特征,但是高師院校的背景偏重于人文與理學(xué)學(xué)科,缺乏計算機工程應(yīng)用人才培養(yǎng)的有效管理手段與經(jīng)驗。此外,在師資力量方面,高師院校的教師大多是出身師范教育的計算機專業(yè)教師,盡管教學(xué)對象轉(zhuǎn)換為非師范計算機專業(yè)學(xué)生,但是師資本身還不具備與工程接軌的思維模式。(4)工程應(yīng)用背景知識嚴重匱乏。由于高師院校的定位主要是教育領(lǐng)域,非師范專業(yè)的計算機專業(yè)學(xué)生耳濡目染的主要是教育行業(yè)知識;而綜觀當(dāng)今的計算機學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域,可以發(fā)現(xiàn)軍事、航空、電信、交通、金融、保險、影視、農(nóng)業(yè)、娛樂等領(lǐng)域是計算機人才需求量極大的主要行業(yè)。但是置身師范院校的計算機學(xué)生對上述行業(yè)知識普遍匱乏,這導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)后相對于其他工科學(xué)校,需要更長的社會適應(yīng)期。(5)教學(xué)實踐環(huán)節(jié)相對較弱。工程技術(shù)人才的培養(yǎng)除了必要的基礎(chǔ)理論知識之外,更重要的是通過實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。而計算機實踐教學(xué)需要具備二個條件:一是熟悉實踐操作的教師:二是實驗實訓(xùn)的設(shè)備、基地。目前真正具備這兩個條件的師范院校較少,尤其是前者。這導(dǎo)致高質(zhì)量的工程實踐課程難以開展,以致教學(xué)質(zhì)量偏低。上述5點主要原因?qū)е赂邘熢盒7菐煼督逃挠嬎銠C畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量與工科院校相比,在人才規(guī)格上具有一定的差距,并進一步導(dǎo)致發(fā)展空間受到一定的限制。

為了解決目前高師院校非師范計算機專業(yè)人才在培養(yǎng)過程中存在的問題,我們必須在深入分析計算學(xué)科發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,立足于高師院校的現(xiàn)實環(huán)境,采用行之有效的專業(yè)人才培養(yǎng)新途徑。

2 國內(nèi)外高校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

根據(jù)著名的IEEE-CS/ACM Computing Curricula的研究成果,我們可以發(fā)現(xiàn)計算學(xué)科已經(jīng)步入到一個具有融合多學(xué)科領(lǐng)域知識的寬廣領(lǐng)域,具有其他學(xué)科所不具備的旺盛生命力和鮮明特色。學(xué)科圍繞著一個基本問題“什么能(有效地)自動進行?”將數(shù)學(xué)、物理、認知、生物、化學(xué)等人文學(xué)科與自然學(xué)科融入一體??偟膩碚f,當(dāng)今計算機科學(xué)與技術(shù)的內(nèi)涵和外延都在迅速擴大,已經(jīng)形成了多元化的知識體系,單一的人才培養(yǎng)模式很難滿足社會對多種規(guī)格人才的需求。

2,1國外高等院校計算機人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

美國是計算機科學(xué)理論與技術(shù)發(fā)展最快的國家之一。計算機科學(xué)和信息技術(shù)領(lǐng)域中的絕大多數(shù)的理論、算法、協(xié)議均起源于美國;國際知名的IT企業(yè)也以美國居多,如Microsoft、IBM、Intel、HP、Dell、Oracle等。因此,以美國為代表的計算機教育起到引導(dǎo)潮流的作用。由于美國在計算機領(lǐng)域中的發(fā)展歷史悠久,不同學(xué)校的專業(yè)設(shè)置通常是特色鮮明,在教育理念上更注重與社會接軌,努力使學(xué)生具備最快融入社會的能力。如美國斯坦福大學(xué)開設(shè)的計算機科學(xué)主修課程非常注重計算機學(xué)科與其他學(xué)科之間相互融合,其他學(xué)科的學(xué)生可以追蹤到很多不同的領(lǐng)域,如程序設(shè)計語言、圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫、計算理論、人機交互等;加利佛尼亞大學(xué)伯克利分校特別注意培養(yǎng)學(xué)生團隊精神。在軟件工程課程的教學(xué)方面,主要采用項目團隊的組織和管理方式。工程實踐方面的內(nèi)容具有很強的工程實用性;卡內(nèi)基梅隆大學(xué)十分關(guān)注計算機專業(yè)人才面向社會的應(yīng)用程度。軟件工程課程的學(xué)習(xí)主要通過實驗室工作來檢驗課程中所學(xué)的概念,該課程培養(yǎng)學(xué)生如何領(lǐng)導(dǎo)一支團隊、理解軟件開發(fā)中的各種關(guān)系所必需的知識技能。香港科技大學(xué)的計算機人才培養(yǎng)則堅持開放性與多元化的教育策略;研究領(lǐng)域少而精:在隊伍建設(shè)方面堅持一流師資、一流學(xué)生的策略;在面向社會方面,與外企合作,注重實用型專業(yè)軟件人才培養(yǎng)。在學(xué)生高年級時,將企業(yè)已完成的一個真實項目分解成需求分析工程、設(shè)計工程和制造工程三個部分進行實戰(zhàn)訓(xùn)練,企業(yè)工程師、學(xué)校教師共同參與指導(dǎo)。這種深入而全面的校企合作具有強大的生命力,推動人才培養(yǎng)進入良性循環(huán)的發(fā)展軌道。荷蘭蒂爾堡大學(xué)是一所非綜合性院校,計算機人才培養(yǎng)主要以信息管理專業(yè)為重點,圍繞這一中心開設(shè)相關(guān)課程。美國哈佛大學(xué)Leitner等人提倡將計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)分為計算機理論與應(yīng)用兩個方面。強調(diào)計算機應(yīng)用程序的使用而不是單調(diào)的程序設(shè)計練習(xí)。在計算機應(yīng)用方面的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會用軟件系統(tǒng)描述和解決實際問題,以加強對相應(yīng)計算機概念的理解與認識。課程設(shè)計應(yīng)圍繞計算機科學(xué)中最讓人感興趣的應(yīng)用領(lǐng)域(如人工智能、計算機圖形學(xué)、計算機視覺、信息檢索、人機交互等)來組織。在授課的過程中,每一種應(yīng)用,他們認為可從兩方面講授:一是從全局角度給出計算機學(xué)科中的概念;二是從特定細節(jié)入手,使每一個實例都和一個特定的軟件系統(tǒng)相聯(lián)。

2,2國內(nèi)外高等院校計算機人才培養(yǎng)現(xiàn)狀比較

在計算機人才培養(yǎng)方面國內(nèi)外有很大的不同,具體包括以下三點:

(1)國內(nèi)計算機專業(yè)設(shè)置的課程深受國際IEEE/ACM提出的CC2001及CC2004的影響,具有很大 的相似性。國內(nèi)計算機的教學(xué)內(nèi)容多而深,比較偏重于理論方面的教學(xué),而國外的教學(xué)內(nèi)容則比較注意與社會需求相結(jié)合;而且學(xué)科分工明確,教學(xué)內(nèi)容要么側(cè)重于廣度,要么側(cè)重于深度,比較重視學(xué)生實驗動手能力的培養(yǎng)。

(2)輔助教學(xué)方法和工具差別很大,美國教學(xué)教輔工具完善并且功能全面,中國教學(xué)缺乏教輔工具;美國高校計算機科學(xué)導(dǎo)論課程的輔助教學(xué)工具大部分非教師制作,而是采用比較專業(yè)、成熟的軟件產(chǎn)品。美國的教材出版商一般除提供書本教材外,通常還有幾張輔助教學(xué)光盤,其中有完整的課后練習(xí)和輔導(dǎo)資料,內(nèi)容由淺入深,非常豐富,其中部分內(nèi)容需要提交給教師,另一部分有參考答案,供學(xué)生自己檢查。書本與輔助教學(xué)光盤緊密結(jié)合、相輔相成,學(xué)生通過練習(xí)鞏固加深課堂上學(xué)到的理論知識,通過模擬實驗,體會實際操作的技術(shù)方法:而且,學(xué)生可以根據(jù)自己的水平選擇適合自己的內(nèi)容。

(3)學(xué)生成績考核的方式不同。從當(dāng)前的社會需求來看,計算機學(xué)科更多地偏重于工程應(yīng)用,因此,實踐考核方面應(yīng)該占據(jù)很大的比重,國外的教學(xué)模式中也充分體現(xiàn)這一點,而國內(nèi)師范類計算機專業(yè)的考試大多以理論考試為主,尤其是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、離散數(shù)學(xué)等核心課程的考核。

2,3國內(nèi)高師院校非師范計算機人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

目前高師院校的非師范計算機專業(yè)主體布局如圖1所示。

通過圖1,我們可以看到,當(dāng)前高師院校的基本定位主要是師范教育。學(xué)校的行業(yè)背景奠定了學(xué)校人才培養(yǎng)的主陣地。從畢業(yè)生的規(guī)格來看,師范性特色鮮明,而工程實踐環(huán)境明顯較弱。在學(xué)校的總體管理體系方面,從管理人員學(xué)習(xí)背景、管理規(guī)則以及管理內(nèi)容等方面來看,管理者大多數(shù)的思維局限在師范院校的管理模式上,對學(xué)生的基本管理目標(biāo)是“服從管理、中規(guī)中矩”,缺乏一定的寬容度。這種管理模式通常與計算機專業(yè)本身要求的高度創(chuàng)新、與時俱進是不相符的。

事實上,高師院校的“師范”性質(zhì)充分反映了學(xué)校的主要任務(wù)是為國家培養(yǎng)優(yōu)秀的師資隊伍。這一傳統(tǒng)定位使高師院校的特色專業(yè)通常以人文學(xué)科為主,理工學(xué)科為輔,校園氛圍更多地充滿了人文氣息。如何尋找突破口,使得師范院校的非師范計算機專業(yè)適應(yīng)社會需求一直是一個迫切需要解決的難題之一。

問題解決的關(guān)鍵在于管理者首先需要具有創(chuàng)新性的思想?!皫煼丁钡母拍顝囊欢ㄒ饬x來說,是計劃經(jīng)濟時代的行業(yè)嚴格劃分的產(chǎn)物。隨著社會的發(fā)展以及教育體制的改革,傳統(tǒng)的高師院校主要面向教育行業(yè)培養(yǎng)人才的局面已經(jīng)被打破。如自2003年起,北京師范大學(xué)取消了師范生與非師范生的區(qū)別,實施通才教育的培養(yǎng)模式。其次,應(yīng)給予工程應(yīng)用學(xué)科以足夠的扶持。對現(xiàn)有的學(xué)科進行動態(tài)重組,為高師院校中的非師范計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)提供有效的服務(wù)平臺。第三,應(yīng)拓寬人才培養(yǎng)途徑。社會需求表明,計算機領(lǐng)域的人才需求已經(jīng)呈現(xiàn)出百花齊放的局面。下面以安徽師范大學(xué)的非師范計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)為例。安徽師范大學(xué)是一所歷史悠久的省屬重點綜合性大學(xué),設(shè)有文學(xué)、教育科學(xué)、經(jīng)濟管理、政法、社會、外國語、音樂、美術(shù)、數(shù)學(xué)計算機、物理與電子信息、化學(xué)與材料、國土資源與旅游、體育、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、國際教育等16個學(xué)院,學(xué)科種類齊全,師范與非師范并舉,在安徽及至全國均有一定的影響力。目前學(xué)校擁有一大批從事基礎(chǔ)理論研究的工作者,基礎(chǔ)研究相對較強,但諸如計算機等發(fā)展迅速的工程學(xué)科在人才培養(yǎng)方面不容樂觀,主要原因在于:(1)應(yīng)用型師資力量薄弱。受學(xué)校的辦學(xué)性質(zhì)和教師重基礎(chǔ)輕應(yīng)用的價值取向影響,非師范計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)模式基本上是沿襲著師范專業(yè)計算機專業(yè)本科生的培養(yǎng)路徑,在師資力量方面也大多來源于師范院校自己培養(yǎng)的教師。(2)非師范計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的環(huán)境缺失。師范院校大多以人文社會科學(xué)和傳統(tǒng)的理學(xué)為主,工科及應(yīng)用學(xué)科較少,難以形成優(yōu)勢局面。受傳統(tǒng)觀念的影響,許多教師放不開職業(yè)習(xí)慣進入經(jīng)濟社會主戰(zhàn)場。此外,工程開發(fā)的風(fēng)險較大,需要具有敢于承擔(dān)風(fēng)險的意識。因此,與其他具有優(yōu)勢的工科院校相比,高師院校的非師范計算機專業(yè)在課程體系、教材選擇、實驗室建設(shè)、師資配備等方面基本上處于與師范類計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式相似,缺乏針對性。

3 高師院校中非師范計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的新途徑

經(jīng)過調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)目前高師院校計算機專業(yè)畢業(yè)生出路主要有3條,一是進一步深造,如考研、出國留學(xué)等;二是進入IT專業(yè)公司;三是進入其他行業(yè)成為信息化應(yīng)用人才。如圖2所示。

圖2表明,在高師院校的育人環(huán)境中,計算機專業(yè)本科生經(jīng)過公共課與專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)之后,分流為三個方向,具體包括科學(xué)研究、工程應(yīng)用、專業(yè)復(fù)合型。由于師范院校大多屬于綜合類院校,因此在科學(xué)研究類和專業(yè)復(fù)合型的人才培養(yǎng)方面,師范院校具有一定的優(yōu)勢。由于計算機處理的問題主要是數(shù)值和符號類,在數(shù)值處理方面更多依賴于數(shù)學(xué)理論;而在符號處理方面主要涉及語音、圖像、自然語言處理,這些內(nèi)容在師范院校均有很好的學(xué)科支撐。最為薄弱的環(huán)節(jié)是工程應(yīng)用人才的培養(yǎng)。我們的基本思路是一方面充分利用師范院校的傳統(tǒng)優(yōu)勢;另一方面在人才培養(yǎng)實踐中,引入新的教學(xué)元素。筆者將以安徽師范大學(xué)的非師范計算機專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)實踐為例,闡述我們在課程設(shè)置體系、教學(xué)理念、教學(xué)實踐、綜合素質(zhì)培養(yǎng)四個方面的經(jīng)驗。

3,1動態(tài)分層的Min―Max課程設(shè)置體系

依據(jù)ACM/IEEE/CS的CC2005/SE2004,我們提出了一種面向高師院校非師范計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的、強調(diào)系統(tǒng)認識的、動態(tài)模塊化的課程體系(如圖3所示)。從縱向來看,主要分為三個層次,最低層是軟件基礎(chǔ)模塊,采用最小課程設(shè)置策略,涵蓋工程管理、程序設(shè)計、專業(yè)理論三個方面;中間層是面向不同需求的多模塊課程設(shè)置情況;最高層是面向?qū)嵺`的課程設(shè)置內(nèi)容,試圖最大化地滿足人才發(fā)展的需要。其著眼點在于培養(yǎng)學(xué)生從系統(tǒng)觀點重新審視計算機系統(tǒng)和計算機工程化軟件開發(fā)方法,采用的Min-Max策略,即最小核心課程最大發(fā)展空間,既有利于增強學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性,又有利于學(xué)生對知識的掌握程度。動態(tài)分層的核心課程體系設(shè)置主要有三個層次:一是軟件工程層次;二是計算機基礎(chǔ)及模塊課程層次;三是程序與算法設(shè)計課程。每一層次均具有采用Min-Max策略,從總體上來說,我們提出的課程設(shè)置體系具有以下特點:

(1)采用國際化的計算機工程人才培養(yǎng)思路。從軟件工程導(dǎo)論入手,重新構(gòu)建完整的計算概念以及軟件工程的基本概念。計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一門新開發(fā)的新課程,從系統(tǒng)級分別認識計算機的軟件與硬件系統(tǒng),它以計算機的硬件為主,操作系統(tǒng)為輔,關(guān)注系統(tǒng)軟件的構(gòu)造技術(shù)。

(2)具有繼承與發(fā)展的基本課程改革思路。從計算機科學(xué)專業(yè)繼承過來的重要核心課程主要有3門:面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析與設(shè)計。 改建三門新的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的原有課程:操作系統(tǒng)、計算機通信、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。操作系統(tǒng)課程以小型的嵌入式的操作系統(tǒng)為核心,以培養(yǎng)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用的開發(fā)能力。計算機通信課程強調(diào)網(wǎng)絡(luò)軟硬件系統(tǒng)的系統(tǒng)級認識,培養(yǎng)學(xué)生組網(wǎng)能力與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的軟件開發(fā)能力。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)課程則強調(diào)利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計和開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)庫管理與信息系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)能力。

(3)實施最大化適應(yīng)社會需求的選修課程設(shè)置方案。在最小化的課程設(shè)置基礎(chǔ)上,我們還有效地實施了最大化的適應(yīng)社會需求的多模塊選修課程設(shè)置方案。根據(jù)目前的計算機應(yīng)用日益體現(xiàn)出全方位的行業(yè)應(yīng)用特點以及高師院校的學(xué)生特點,該課程體系對原有計算機學(xué)科基礎(chǔ)進行了改革,舍棄了原有的電子電路、數(shù)字電路、普通物理等課程,同時采用了學(xué)科交叉的思想,最大化地擴大學(xué)生的社會適應(yīng)能力。增加雙語課程,在核心課程中將軟件工程導(dǎo)論、軟件工程、統(tǒng)一建模語言和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)設(shè)置為雙語授課。在綜合實踐性選修課程中訓(xùn)練學(xué)生實踐能力,引入SE2004推薦的工程經(jīng)濟學(xué)、團隊動力與溝通、軟件工程職業(yè)實踐等教學(xué)內(nèi)容。全面提升學(xué)生的系統(tǒng)工程思想和系統(tǒng)軟件開發(fā)能力。

在教學(xué)實踐中,參照國際慣例,我們以軟件工程導(dǎo)論引導(dǎo)學(xué)生進入計算機學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域。針對國內(nèi)學(xué)生在編程能力方面的不足以及城鄉(xiāng)學(xué)生的差別,在完成軟件基礎(chǔ)模塊的學(xué)習(xí)之后,根據(jù)學(xué)生編程能力的不同,進行適當(dāng)分流,區(qū)別對待。專業(yè)核心課程模塊也具有很大的靈活性和可擴展性。此外,根據(jù)學(xué)生的興趣愛好,引入其他專業(yè)知識,以擴大學(xué)生的知識面。在進一步的學(xué)習(xí)過程中,我們依據(jù)本校學(xué)科狀況形成不同的知識研究領(lǐng)域,具體包括人文知識、工程知識、編程知識、項目管理、知識創(chuàng)新、學(xué)科整合等。我們提出的課程設(shè)置體系一方面考慮了師范院校的學(xué)科背景;另一方面著眼于培養(yǎng)多元化的計算機專業(yè)人才,以增強我校畢業(yè)生的市場競爭力。在上述課程設(shè)置體系基礎(chǔ)上,我們進一步引入工程嵌入的教學(xué)理念。

3,2工程嵌入的教學(xué)理念

從目前的高師院校的計算機教育的現(xiàn)狀來看,大多數(shù)高校的計算機專業(yè)主要采用知識傳授的方式,把學(xué)生作為知識灌輸?shù)娜萜?。學(xué)生在畢業(yè)時僅僅學(xué)習(xí)了理論知識、掌握了基本的方法,但是工程實踐的知識創(chuàng)新能力普遍不足。針對這一現(xiàn)狀,我們提出工程嵌入式的教學(xué)理念。這一教學(xué)理念主要是從培養(yǎng)高師院校的非師范計算機學(xué)生學(xué)以致用的工程應(yīng)用思想,將理論與實踐有機結(jié)合。從計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)來看,培養(yǎng)高質(zhì)量的計算機軟件人才是其主要目標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)有國內(nèi)外軟件人才需求來看,傳統(tǒng)的“單兵作戰(zhàn)”人才培養(yǎng)模式根本無法適應(yīng)將來大型軟件開發(fā)。參照印度NIIT公司的做法,我們在實際教學(xué)中采用工程嵌入式的教學(xué)模式,即將計算機軟件工程的知識有機融入到具體的課程教學(xué)實踐中,使學(xué)生早日接受工程化的軟件開發(fā)思想。我們首先是構(gòu)建一支具有工科背景的計算機教師隊伍。每一名教師在教學(xué)實踐中以科學(xué)的教育理論為基礎(chǔ),努力追求教學(xué)創(chuàng)新和效率,不斷引入認知科學(xué)、管理學(xué)領(lǐng)域最前沿的知識,保證教學(xué)及管理活動的時代先進性。其次,我們參照IEEE-CS/ACM CC2004課程體系和國內(nèi)外一流大學(xué)的課程體系,結(jié)合自身特色,采用動態(tài)Min-Max的課程設(shè)置策略。課程體系的設(shè)置堅持基礎(chǔ)理論與計算機專業(yè)理論相結(jié)合、學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實踐能力相結(jié)合的原則。此外,我們與工程背景較好的一些院校合作(如南京郵電大學(xué)、東南大學(xué)等),努力設(shè)計先進的、標(biāo)準化的自主教材,同時密切關(guān)注國際IT知名企業(yè)的研發(fā)態(tài)勢,如Microsoft、IBM、SUN、Oracle、華為等。經(jīng)常對這些變化進行細致的分析和研究,根據(jù)市場分析提供課程建議,及時更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。我們提出了工程嵌入式的本科四年學(xué)制培養(yǎng)模式(如圖4所示),具體包括課程實驗、課外科技活動、實驗課程、工程訓(xùn)練、企業(yè)實踐以及畢業(yè)設(shè)計等部分。

3,3項目驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計方式

傳統(tǒng)的計算機教育通常是理論傳授與行業(yè)需求脫節(jié),培養(yǎng)出來的學(xué)生雖然理論基礎(chǔ)很好,架構(gòu)能力強,但是幾乎沒有什么實際工作能力,為了克服應(yīng)試教育帶來的學(xué)院派風(fēng)格,我們一方面采用了項目驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計方式:另一方面建立計算機軟件研究與工程開發(fā)中心,實施校企合作策略。此外,我們還鼓勵學(xué)生積極參加導(dǎo)師的科研項目以提高學(xué)生工程實踐能力。在具體的人才培養(yǎng)流程上,我們主要采用圖5的形式。

高校的任務(wù)是培養(yǎng)人才,企業(yè)以人才儲備為發(fā)展動力。只有高校和企業(yè)有效結(jié)合才能提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量。我們的具體做法主要包括:(1)校企共建技術(shù)共享平臺:學(xué)校成立軟件研究與開發(fā)中心,企業(yè)提供實習(xí)基地;(2)企業(yè)的技術(shù)人員作為實訓(xùn)教師,承擔(dān)部分實踐教學(xué)任務(wù),并將企業(yè)的實際案例作為實訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容,定期與學(xué)校和教師交流;(3)學(xué)校與企業(yè)共同選定實訓(xùn)項目,并對實踐教學(xué)進行考核,周期長短可根據(jù)具體情況來確定:(4)高校在創(chuàng)新型教師的帶領(lǐng)下,為企業(yè)(特別是中小企業(yè))提供技術(shù)支持,共同研發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù),以達到雙贏目的:(5)校企雙方共同對青年教師和技術(shù)人員進行技術(shù)培訓(xùn),建立真正以人才培養(yǎng)為目的校企合作關(guān)系。通過調(diào)整原有的計算機專業(yè)的培養(yǎng)方案與課程體系,我們逐步引入零距離就業(yè)的實訓(xùn)環(huán)節(jié),更新教學(xué)內(nèi)容,重組并優(yōu)化高等教育的計算機專業(yè)的課程結(jié)構(gòu),提出適合大學(xué)計算機人才培養(yǎng)發(fā)展的、能與企業(yè)就業(yè)崗位直接接軌的實用型計算機人才培養(yǎng)新模式。上述做法將有力地促進多層次、多領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研緊密合作,有助于培養(yǎng)出大批的復(fù)合型與工程實踐型人才。因此,項目驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計方式能夠在一定程度上有效解決“產(chǎn)學(xué)脫節(jié)、學(xué)用脫節(jié)”這一問題。

3,4本碩博一體化的團隊素質(zhì)培養(yǎng)風(fēng)范

根據(jù)彼得?圣吉的觀點,一個卓有成效的學(xué)習(xí)型組織成員可以通過組建團隊方式來實現(xiàn)團隊目標(biāo)。從歷史上看,早期的大學(xué)助教制度(教授上課,助教講習(xí)題課、帶實驗、改作業(yè))的本質(zhì)是一種團隊協(xié)作教學(xué)模式。我們的做法是組織博士、碩士、本科生一體化的教學(xué)科研團隊。具體實施過程是包括以下幾點:(1)組建課程學(xué)習(xí)小組。課程學(xué)習(xí)偏重于理論方面,借助博士生、碩士生的科研經(jīng)歷使計算機專業(yè)的本科生具有正確的科學(xué)思考問題的方式以及解決理論學(xué)習(xí)存在的問題。(2)組建軟件項目開發(fā)小組。模擬軟件企業(yè)的管理與開發(fā)過程,組建項目開發(fā)小組去完成一個教學(xué)實踐課題。在角色劃分方面主要是教師扮演客戶,小組長扮演項目經(jīng)理色,小組的其他成員則模擬系統(tǒng)分析員、程序員、測試員等角色。(3)結(jié)合課程內(nèi)容,師生共建課題。教師結(jié)合實際的教學(xué)科研實踐課題,由學(xué)生結(jié)合實際教學(xué)內(nèi)容完成教學(xué)實踐任務(wù),并與課程考核相結(jié)合。(4)團隊教學(xué)效果評價。課程結(jié)束時,不同的項目小組按照一定原則重組成一個臨時評估小組,對于不同小組的工作進行全面評估。小組中的每個成員針對自己所做的工作和任務(wù)進行答辯。

4 結(jié)論與展望