電子與計算機工程培養方案范文
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篇1
一、計算機工程技術的弊端
任何事物都具有兩面性,雖然高科技的應用能夠有效提升工作效率等,但仍然會存在相應的弊端,如:計算機工在實際應用中的缺點需要工程師進行合理化的調整,我們認為,計算機工程技術想要得到合理、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用。與不少工程師交談過程中發現,他們對于工程的設計還是具有一定的危險性意識和責任感,但總的來說,他們還是比較熱衷于使用計算機工程技術。我們必須要將計算機工程技術的弊端展示出來,讓工程師了解實際工程設計中不能完全依賴于計算機工程技術的應用,要將計算機工程技術與實踐經驗和知識結合起來應用。例如:專業的工程師在計算機工程技術的應用上會了解該工程的每一項細節,如設計模型、設計原則及原理等,再者,利用計算機工程技術來進行準確性計算和設計,最后再將結果進行比較,分析出最有效的問題解決途徑,判斷計算結果的真實有效性。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、計算機工程技術和傳統工程技術的融合應用
計算機工程技術的出現無疑是幫助工程師解決各種設計及計算問題,使得工程師和相關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是與現今時代脫離的現象。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的應用缺乏了應有的創新能力。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來對建筑面積范圍進行計算,然后再對建筑工程進行規劃,其中就包括了所需要使用的原材料等等,整個建筑工程的設計都依賴于計算機工程技術來實行,手工的操作逐漸減少,這樣的發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而不參與手工預算,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,建筑工程師應該將計算機工程技術和傳統技術相結合在一起應用,在實踐中找出差異,并根據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的角度上來對問題進行深入分析,并根據設計出建筑工程的相關內容,然后進行傳統的手工分析,提出多樣化工程設計方案,最后,將計算機工程技術和傳統工程技術相結合在一起,再將設計好的思路整合,運用計算機工程技術來設計出最終的程序。
三、合理使用計算機工程技術
計算機工程技術雖然存在弊端,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時也應該揚長避短,合理地運用它來開展工作。計算機工程技術在實際運用過程中可以以一些適合的自動化工作內容經過高科技轉化來進行,對于工程安全性及威脅性問題則要求工程師手工進行預算,控制工程整體設計方案中的偏差,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使用過程中,常常會涉及到規范、數學的原理等知識,假設工程師因為缺乏這類知識將使得其難以判斷工程技術是否適用于工程,為此,工程師在使用計算機工程技術時要有選擇性,才能夠將計算機工程技術的優勢真正發揮出來。
四、計算機技術在工程項目管理中的合理運用和發展
計算機信息技術在工程項目管理過程中的使用越來越廣泛,其發揮的作用也越來越明顯。隨著計算機信息技術的普遍使用,相應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,最大的特征就是實現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,其次是工程質量,再次是工程投資控制,財務,資源采購以及合同管理等。20世紀90年代初,我國曾經出現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,目前已經達到最大完善,并且在項目管理實踐過程中發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,從根本上實現了信息數據資源的共享。
隨著社會的發展,我國計算機網絡技術實現進一步完善,隨著計算機網絡技術的進一步使用,工程項目管理過程中信息資源的傳遞及共享進一步完善。在傳統形式下,使用的信息傳遞方法會導致信息資源滯后,使用不正確的信息資源,會導致項目管理人員難以對工程進度以及工程質量難以正確的控制把握。如果使用現代化信息量高的計算機信息技術,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、電子信息通信系統、廣域網、企業數據庫系統以及項目管理系統等。如果是選擇局域網,最重要的基礎就是多用戶操作技術。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。總的來說,計算機信息化管理技術日后將逐漸為我國國內建筑施工企業的開發以及可持續發展提供很重要的幫助。
綜上所述,隨著我國社會經濟的進一步發展,我國的信息技術也實現了進一步完善,在工程項目管理過程中,計算機信息技術的使用范圍更加的廣泛,并且已經發展成為日后的必要趨勢,計算機信息技術的有效使用,對于傳統模式下的建筑行業改造以及建筑行業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,實質上,計算機信息技術的有少使用是工程項目管理及其作業方式等方面的重大突破。工程施工企業可以在使用計算機信息化技術的基礎上,促使自身水平逐漸提高,實現跟國際水平接軌。但是需要注意的是,我們需要針對該實際情況,對更多的更專業的技術人員行培養,促使他們在該個領域發揮自己的最大作用。
參考文獻:
篇2
關鍵詞:高等院校 工程型 計算機人才 培養模式
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(b)-0188-02
計算機相關產業作為信息產業的核心之一,是國民經濟和社會發展的基礎性和戰略性產業。隨著國內外計算機相關產業的大規模快速發展,其不僅對優化調整產業結構、推動傳統產業升級,而且對建設創新性國家起著越來越重要的作用。當前我國大部分高校均開設有計算機類相關專業,擁有龐大的在校生規模,每年都有大量的計算機人才進入就業市場,但由于高校計算機人才培養模式和IT企業市場需求的脫節,使得IT企業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企業發展的重要瓶頸。
教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會在2006年推出了《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范》(簡稱CC2006)[1],將人才培養的規格歸納為下述的三種類型、四個不同的專業方向:科學型(計算機科學專業方向)、工程型(包括計算機工程專業方向和軟件工程專業方向)、應用型(信息技術專業方向)。CC2006進一步明確了計算機科學與技術本科專業發展戰略,指出了以“專業方向分類”為核心思想的計算機專業發展建議,并制訂計算機科學與技術本科專業規范。特別地,CC2006鼓勵不同的學校根據社會需求和自身實際情況,為學生提供不同人才培養類型的教學計劃和培養方案。此外,國務院在2011年《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》(國發[2011]4號)中明確指出了我國軟件產業的發展規劃,在其人才政策別強調,高校要進一步深化改革,加強軟件工程專業建設,緊密結合產業發展需求及時調整課程設置、教學計劃和教學方式,加強專業師資隊伍、教學實驗室和實習實訓基地建設,努力培養國際化、復合型、實用性人才,這進一步指明當前社會對計算機工程型人才培養和需求的重要性和迫切性。
1 工程型計算機人才培養存在的問題
由于計算機學科及其相關產業具有知識結構廣、發展速度快等特點,使得目前計算機學科各專業還沒有形成一個比較成熟通用的課程體系和人才培養模式。另外,由于不同地區的教育質量存在差異,尤其西部偏遠地區,學生的計算機水平參差不齊,外語水平薄弱,這些都對計算機學科的教育教學提出了新的挑戰,使得目前高校在培養目標、專業定位、課程體系設置以及綜合實踐能力培養等人才培養模式上存在諸多問題。
首先,培養目標和專業定位模糊。國家和社會的發展對人才的需要是多層次的,既需要從事基礎研究的學術型人才,又需要從事專業社會實踐的工程型人才。不同類型的學校要有不同的層次定位,相應的學科發展也要有不同的專業定位和培養目標,從而采取不同的教育模式。一些高校不顧自身實際發展情況確定高目標、追求高層次,盲目照搬普通院校相關專業的課程體系和培養模式,這使得高校在教材選擇、教學大綱制定、教學模式和培養手段的運用上缺乏針對性、層次性和靈活性,致使教學質量下降。
其次,課程體系設置和知識結構不合理。由于計算機學科及其相關產業又具有知識結構新、發展速度快、重實踐操作等特點,計算機學科各專業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構培養模式,課程設置中以基礎學科為中心的課程觀往往占主導地位[2]。課程設置多是在計算機學科傳統課程基礎上,增加些電子硬件類和軟件類課程,課程體系設置重理論和基礎,對計算機工程類領域的知識涵蓋面窄,這也造成了計算機工程類學科發展和其相關產業現狀的脫節。
最后,綜合實踐環節薄弱。計算機學科是一門具有很強系統性和工程性的新興學科,這就要求其相關的技術人員對來自不同領域背景的工程項目具備一定的適應能力、實踐能力和創新能力。在計算機類工程人才的培養過程中,存在現行各地方高校的教育體制滯后于信息社會快速發展及需求的問題[3]。多數高校依然沿用陳舊的培養模式,教學計劃主要以理論講授為主,缺乏實踐教學環節,使得學生將過多的時間和精力投入到課程的基礎學習中,忽略了指導學生將各專業課程知識和實踐教學環節有機的揉合在一起,致使學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模式探索
計算機工程類專業具有適應面廣、涵蓋技術領域多、發展變化快等特點。特別是在21紀的計算機網絡和信息時代,計算機工程類學科的相關理論和應用技術,不斷隨著計算機技術和網絡技術等信息技術的進一步深入而迅速發展。為了適應工程型計算機學科專業發展的整體形勢,創建工程型計算機特色專業,更好地培養符合社會需要的人才,高校應根據自身特點,明確專業培養目標、建設專業特色鮮明、師資隊伍結構合理、學生知識結構完善、實踐實驗條件充實的人才培養模式,其中這里包含以下幾個重要方面。
首先,要明確專業定位和人才培養特色。根據國家教育部對計算機學科專業建設的指導性意見和其他大學的辦學經驗,高校應結合自身的特點,進一步充實和完善培養工程型計算機人才的培養計劃及課程體系,加強師資隊伍建設和實驗室建設,拓展實踐教學環節,提高工程型計算機學科專業所需的基本素質和專業基礎,保質量、重特色,明確專業定位和培養方向,更好地培養出側重于工程型計算機專業技術人才。
其次,要整合課程體系、優化課程結構。計算機學科各專業作為一個新興專業,早期其課程體系和課程結構主要依賴于CC2004(Computing Curriculum 2004,計算機學科教程)[4]。在制定具體課程時,現階段高校應結合培養工程型人才的專業定位和人才培養目標,整合并按需修整傳統的計算機科學與技術學科課程,設置通識課程平臺、學科基礎課程平臺、專業課程平臺和實踐教學平臺等模塊化的專業課程體系,突出社會和企業所需求的計算機技術和工程性課程,增加工程訓練和工程實踐教學環節,形成寬、專的人才培養課程體系,使得調整后的課程體系設置不僅實用性強,而且有利于學生根據自身優勢個性化發展。
再次,要加強計算機工程專業英語學習。在計算機相關學科領域,由于學科知識結構的特殊性,計算機程序和命令是由英文命名的變量和函數等來編寫的,其代碼的相關注釋也都是用英文表述的。另外,由于計算機學科發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文獻綜述、技術文檔、以及研究進展報告等也都是由英文撰寫的。因此,英語學習對本專業知識的掌握和應用顯得尤為重要。在具體實施的過程中,高校應根據自身生源特點,在低年級開設計算機專業英語課程和在高年級的部分專業課程開設雙語課,這樣分階段逐步提高學生的專業英語水平和實際應用能力。
最后,要加強實踐教學。實踐教學是指有計劃地組織學生通過觀察、試驗、操作,掌握與專業培養目標相關的理論知識和實踐技能的教學活動。對于計算機學科工程型人才來說,應用實踐是人才培養的核心,所有的教學環節都需高度重視實踐教學[5]。通過實踐教學,可進一步鞏固和加深所學的理論知識,提高運用理論知識去分析和解決實際問題的能力,更好的培養學生進行系統分析、軟件設計、軟件開發等專業技能。在具體實施的過程中,高校應根據專業特點和實踐現狀,將實踐教學建設的目標定為研究構建計算機專業層次化的實踐教學體系,推進內容調整、整合,形成多層次、具有彈性結構、相對獨立的實踐教學體系,對課程實驗和課程設計定期重新修訂,豐富和充實新的應用技術;建立專門的計算機工程專業實驗室,開展計算機工程類課程的相關實驗,這樣搭起了課堂理論教學和學生動手具體實踐的橋梁,使得在鍛煉學生的實際動手能力的同時,也加強學生的團隊協作精神;注重實習實訓,增加本專業生產實習和畢業實習長期基地,開展依托企業的定制培訓和畢業實習,提高學生的動手能力,增強學生在就業市場的競爭力。
3 結語
計算機類相關產業是國民經濟和社會發展的重要新興信息產業,計算機學科各專業作為一個新興的學科專業,其課程體系的改革和人才培養模式需要不斷在實踐中與時俱進、摸索總結。高校應結合自身實際情況,遵循學科發展和人才教育培養規律,改革課程教學內容體系和課堂教學方式,構筑專業教學平臺,加大實踐環節力度,激發學生學習主觀能動性,綜合提高該學生的理論和實踐動手能力,培養更多的高素質工程型計算機專業人才。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:地方高等院校;計算機科學與技術專業;實踐教學體系;改革與實踐
1計算機專業學生實踐能力培養的現狀
21世紀是知識經濟時代,支撐知識經濟時代的核心技術是信息網絡技術。計算機科學與技術作為培養信息技術領域高科技人才的主要學科,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。一方面社會對該專業的人才需求依然強盛,另一方面卻存在著大量畢業生無法就業。出現上述現象的原因,除了目前計算機科學與技術專業的專業定位趨同,專業范圍寬泛,缺乏專業特色[1],教學內容落后于社會實際需求等培養模式問題之外,很重要的一個原因就是地方高校計算機專業在學生實踐能力培養方面的缺失,主要表現在以下3個方面。
1) 實驗環境單一,缺乏體現專業特色的創新性綜合實驗,學生工程實踐缺乏,實踐能力差。信息技術企業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均為新辦專業,實驗環境和實習基地建設落后,學生實踐教學缺乏有效的實習與實驗環境,使學生的實習環節流于形式。學生在校期間得不到很好的實習實訓,實踐能力缺乏,工程技術能力差。這對于剛畢業離校的大學生,無疑是就業的一個大障礙。
2) 實習經費緊張、實習基地建設困難。目前社會對計算機專業培養的學生要求具有最新的知識體系結構、掌握前沿的工程技術工具、具有扎實的實踐技能和創新精神,而作為培養學生實踐能力的重要環節,畢業實習卻面臨著巨大的困難:一是學生數量大,現在的IT公司無法接收大量的學生進行實習,實習基地建設困難;二是IT企業不可能讓我們的學生參與其工程項目,改變其工程設備的配置,企業工程技術人員不可能花費大量的時間對學生進行培訓;三是學校實習經費緊張,學生校外實習負擔較重。
3) 師資隊伍缺乏具有實踐經驗的教師,使得實踐教學、課程設計、案例教學等更多為紙上談兵,特別是軟件工程類、硬件設計類實驗更加如此。
傳統的計算機專業重視理論學習的培養模式和課程設置體系,已經無法滿足當前社會對計算機專業人才實踐能力的需求。現在計算機專業培養的學生缺乏對專業知識的深度掌握,專業實踐能力嚴重缺失,專業培養表現為面面俱到而沒有針對性、專業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與技術專業學生實踐能力培養模式的改革,提出了“行業特色明顯、專業基礎厚重、實踐技能突出、素質教育鮮明”的人才培養指導思想。為了實現我們的人才培養目標,在整體教學機制中,突出了實踐教學體系的改革與實踐,在保證專業基礎知識教學深度優先的基礎上,強化了學生創新精神和實踐能力的培養。下面就計算機專業的實踐教學體系、課程實驗設置、畢業實習與設計以及實踐環節的考核體系等問題進行探討。
2實踐教學體系的設計
2.1計算機專業培養方案的特點
按照教育部計算機科學與技術教學指導委員會關于專業改革分類細化的指導思想[1],結合我校計算機專業多年來在專業建設、師資隊伍、學生就業面向和學校行業特色,我們確立了計算機工程方向作為計算機專業的建設改革目標。2006年在新的計算機專業培養方案中,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的專業辦學理念,著重培養具有良好的科學素養,系統掌握計算機工程技術的基本理論、基本知識和基本技能與方法,突出計算機工程的分析、設計、實現與管理能力的專門高級工程技術人才”的專業辦學理念和人才培養目標。
為了實現上述專業人才的培養目標,突出本專業學生工程實踐能力的培養,我們根據多年來學院在計算機網絡工程、計算機控制工程以及制造業信息化工程3個方面所具有的科研成果及較強的師資優勢,在2006培養方案的專業選修課設置方面,突破了傳統的單課選修的方式,構建了3個專業選修模塊。學生根據自己的專業興趣和將來的就業方向進行模塊選擇。每一個模塊都設置了該方向的核心課程,以培養學生的領域知識和工程實踐能力。在新的培養方案中,加大了高級程序設計基礎的教學和實驗時數,由原來的48學時改變為80學時,以強化學生的程序設計能力;將原來96學時的電路與電子技術拆分為電路與系統、模擬電子與數字電子技術,學時數擴展為160學時,突出電子學的重要性和基礎性。
我院的培養方案突出了學生實踐技能的培養。2006培養方案中學生4年的總學時數為2530學時,其中實驗和實踐教學就占到900學時,實踐教學的學時數占總學時數的35%以上。本計劃較大幅度地增加了核心課程的實驗時數,增加了程序設計綜合課程設計、數字系統綜合實驗周、計算機網絡綜合實驗周、嵌入式系統綜合實驗周,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計,使得4年來課程設計、課程綜合實驗周、逆向工程案例教學達到12個。
2.2計算機專業學生實踐教學體系的構建
按照計算機專業學生在大學4年中實踐能力漸進提高的特點以及專業課程體系的設置[2],我們提出了計算機專業學生實踐能力的培養模型。將計算機專業的實踐教學體系劃分為專業深度發展基礎實踐能力培養、程序設計綜合設計實踐能力培養、系統綜合設計實踐能力培養以及專業廣度發展實踐能力培養4個階段(圖1)。每個階段均設計相應的實踐教學內容來達到能力培養的目的。
計算機科學與技術專業4年所開設的主要教學實踐環節分為5類,第1類為課程類實驗教學,該環節在課堂教學與實驗教學的學時數分配上,盡力擴大學生實驗時數,通過實踐來消化和吸收課堂理論知識。第2類是為了檢驗學生對同一類課程知識的掌握程度而設置的課程設計,需要3周時間以小組團隊形式完成分析、設計與實現的全過程訓練,4年主要開設的課程設計有:程序綜合課程設計、軟件工程課程設計、計算機組成原理課程設計等。第3類是必須在實驗室環境下不間斷地進行設計和實現的綜合實驗周,需要完整的一周時間在實驗室完成。4年主要開設綜合實驗周有:嵌入式系統綜合實驗、計算機網絡綜合實驗、數字系統綜合實驗。第4類是本專業培養體系中為了擴展學生就業與知識廣度而設置的專業模塊逆向工程案例教學,在第七學期開設。主要逆向工程案例教學有:逆向網絡工程案例教學、逆向控制工程案例教學、逆向信息工程案例教學。第5類為生產實習和畢業實習、畢業設計等。
3畢業實習與畢業設計的改革與實踐
計算機科學與技術專業屬于信息學科專業,其特點是知識體系更新速度快、工程技術發展迅速、工程實踐能力要求高[3],所以該專業需要有大量的實踐環節來保證人才培養的質量,以滿足社會對該領域人才的要求和需求。我校計算機專業確立了“行業特色明顯、專業基礎厚重、實踐技能突出、素質教育鮮明”的專業建設與人才培養的指導思想,為了實現我們的目標,特別是強化學生實踐能力的培養,我們在學生畢業實習和畢業設計方面進行了有益的改革和探討。
1) 將畢業實習基地引入校園,強化了學生畢業實習環節。
為強化實踐教學,提高本專業學生實踐能力和畢業實習實訓的效果,針對目前計算機專業畢業實習實訓難、實習基地建設困難、實習經費緊張的問題,我們從2006年開始與國內知名信息公司和企業聯合,在畢業實習中采取引進來和送出去的措施。一方面采取按照畢業小組實習的模式,對學生進行校外分類實習,以適應目前實習基地的特點和學生畢業課題研究的特點。另一方面,充分利用已有的先進實驗設備和硬件環境,依托企業工程技術人才優勢,對學生進行校內畢業實習,近三年來,我們與上海杰普軟件技術公司、加拿大達內高端培訓集團、青島軟件園以及太原浩博科技進行了有效合作。
這種將畢業實習基地引入校園的實踐嘗試,解決了由于計算機科學技術發展迅猛而導致的學生實習內容陳舊、實習單位無法接受大批量學生實習的難題,節約了大量的實習經費,同時也為學生的就業提供了很好的途徑。據統計,近三年來我院學生通過畢業實習企業推薦就業的人數達到60余人。他們大部分在上海高新區、青島軟件園和太原高新區以及北京市就業。
2) 聯手國內知名軟件公司,將學生送出去進行畢業設計。
隨著計算機科學技術的迅猛發展,計算機學科的知識體系、先進技術以及開發環境更新速度越來越快。當前高校所傳授的知識內容以及教師的技術水平已經無法很好地適應社會對所培養學生的知識與技術的需求。為了使計算機專業的學生更好地掌握當前IT領域的先進技術,以適應社會的需求和解決學生的就業壓力,計算機學院與東軟集團北京公司和大連公司、上海杰普軟件公司、中科軟技術有限公司、太原博華軟件技術有限公司聯合進行本科生的畢業設計,取得了良好的效果,在學生中產生了較大的影響。近三年來,我們推薦近100名優秀的學生在畢業設計期間,到校外的軟件企業進行畢業設計與實訓,整個設計過程采取雙導師制的原則進行,畢業課題的選題與研究在軟件公司完成,學生培養的規格及要求按照學校規定執行,最后在校內完成畢業論文及答辯工作。這種聯合培養本科生畢業設計的模式,使學生所設計的課題更加具有前沿性,所采用的技術更加先進并且與社會需求相一致,為學生專業技能的培訓和社會需求人才的培養提供了一個很好的途徑。同時由于畢業設計期間學生基礎知識和實踐技能的表現良好,有近90%的學生畢業設計成績在優良以上。
3) 探索畢業設計提前進入機制,提高學生的創新與實踐能力。
通過對計算機專業教學的研究與探討,我們發現在整個教育過程中,有非常重要的4個課程設計:數據庫課程設計、軟件工程課程設計、計算機組成原理課程設計和專業綜合課程設計。以前每一個課程設計都單獨進行題目的選擇,沒有連貫性,由于教學時間的限制都不可能深入地進行研究與設計。這些課程設計的知識點都能夠在畢業設計的過程中體現,所以我們探索了一種學生提前進入畢業設計的培養機制,學生在大學二年級的數據庫課程設計中就指定畢業指導教師,使學生提前進入畢業進程,通過遞進式的專業培養,在學生畢業設計階段能夠很好地掌握和理解課題的背景和需求,掌握系統的開發環境,最終達到提高學生創新能力與實踐能力的培養。通過對學生畢業設計提前進入的探索,對于完成優秀的學生,到大學四年級第二學期,就可以留出時間給學生找工作或者到就業單位進行崗前培訓。
4實踐教學管理與考核機制的探討
實踐教學的管理與考核評價體系是檢驗學生實踐能力的核心。制定有效的考核評價體系和實踐教學的科學管理體系,是保證實踐教學效果的重要手段。在實踐教學的管理和評價過程中,首先要明確實踐教學的目的是為了什么?所以我們提出實踐教學的指導思想是:理論聯系實際,理論指導實踐,教師要強化實驗過程的規范操作,弱化對實驗結果的評判,在教學中注重實驗科學思想方法和工作方式方法的傳授,注意對學生開展實驗室工作行為規范的培養。
在實踐教學的管理方面,我們開始嘗試實驗教學課程單列管理方法,具體到每一個實踐環節周學時的安排和內容設置由計算機科學實驗課程單元分派表和課程的教學大綱確定。實驗教學以實驗單元的形式推進教學,一組實驗單元完成之后,要求學生撰寫和提交實驗報告。實驗目的明確,理論聯系實際,實驗操作規范,實驗數據翔實,實驗結論正確、可靠,報告結構合理,行文簡潔、流暢、規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的一種制度上的保證,通過加強實驗室教師的學術水平和實驗室隊伍建設,加強實驗教學內容的規范化建設,建立實驗室建設良性發展體系是提高實驗教學質量的關鍵環節。
在實踐教學的評價體系方面,我們倡導強化實驗過程的規范操作,弱化對實驗結果的評判,意味著教師在實驗教學中應積極、主動地發現和發掘學生實踐方面的潛能,以一種發展的眼光看待學生在實踐環節訓練中的表現。由于學生在校時間有限,實驗教學與理論教學相比相對次要,因此,在實驗教學中教師應該注意學生能否理論聯系實際,理論指導實踐,規范地完成實驗操作的各項環節,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,結果是否美觀則相對是次要的,不必苛求學生對實驗全過程掌握的熟練程度。
5結語
隨著我國高等教育規模的不斷擴大以及計算機科學與技術專業的不斷熱招,當前計算機專業人才培養面臨許多的問題,而學生的專業實踐能力高低,已經成為社會對該專業人才評價的核心標準之一。本文針對地方高校計算機專業的實踐教學體系改革進行了研究,提出計算機專業實踐教學體系模型,同時提出了畢業設計的提前進入機制。在實踐教學考核評價方式上,強化實踐過程的規范操作,弱化對實驗結果的評判。本文的研究,對于地方高校計算機專業建設有一定的借鑒意義。
參考文獻:
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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
關鍵詞:軟件工程;學科定位;人才培養;校企聯合;CDIO
0 引言
2012年是國家示范性軟件學院成立的第11年,筆者參加了當年12月份在廣州華南理工大學舉辦的“第一屆高等學校軟件工程人才培養高峰論壇”,聆聽了10余場專家、教授的精彩報告,產生了強烈的共鳴。結合筆者有關軟件工程人才培養的調研結果,對新形勢下怎樣開辦軟件工程專業、進行軟件工程人才培養作了一些分析和思考。
1 軟件工程和計算機科學與技術的專業定位
國內絕大多數高校都是先組建計算機學院,再組建軟件學院;先辦計算機科學與技術專業,再辦軟件工程專業。在這樣的模式下,軟件學院便成為了第二個計算機學院,軟件工程專業也成為計算機科學與技術專業的一個簡易型、應用型子集;而軟件學院的師資與計算機學院的師資出現較強的同質化現象,幾乎沒有自身的特色。作為一級學科的軟件工程,必須要從專業建設的定位開始抓起,進行科學定位和合理規劃,才能搞好學科建設。
1.1 軟件工程學科的出現
文獻研究表明,在1990年以前,計算科學通常分為3個研究領域,即硬件領域(Hardware)、軟件領域(Software)和商務領域(Business)。硬件領域中電子工程(EE)和計算機工程(CE)作為一個整體進行研究,軟件領域的研究稱為計算機科學(CS),而商務領域則主要研究信息系統(Is)。1990年以后,計算科學得到較大發展,3個研究領域分出了更多的研究方向,且存在交叉融合。其中硬件領域分為電子工程和計算機工程,軟件領域包括計算機工程、計算機科學和軟件工程(sE);商務領域發展成為組織需求領域,分為信息系統和信息技術(IT)。其關系結構如圖1所示。
從圖1可以看出,軟件工程已發展成為與計算機科學地位相當的獨立的新學科,成為計算科學的重要組成部分。國家教育部于2011年將軟件工程和計算機科學與技術確立為兩個獨立的一級學科,這既反映了社會發展的重大需求,也為學科發展指明了方向,要求我們必須盡快行動起來,調整師資結構,走差異化發展道路,站在大信息學科整體的高度構思和調整學科布局,以滿足未來社會對軟件工程的教學和科研需要。
1.2 軟件工程的內涵
軟件工程是運用計算機科學的理論和技術,并輔以工程管理的原則和方法,按預算和進度滿足用戶要求的軟件產品的定義、開發、部署和維護的工程或以之為研究對象的學科。由此可見,軟件工程既具有工程與科學的特性,又具有工程教育與科學教育的屬性。要正確處理好軟件工程專業與計算機科學與技術專業的關系,必須準確、全面地理解軟件工程中工程教育的屬性和科學教育的屬性。
軟件工程的科學教育屬性是研究人們對人類的意識、智慧進行科學理解的原則和方法,以及運用軟件本質特性解決現實問題的能力,是軟件工程的基礎研究。軟件工程的工程教育屬性是指綜合運用數學、計算機科學、經濟學、管理學等學科的基本原理,借鑒傳統工程的原則和方法來創建軟件,以達到提高質量、降低成本的目標;是對軟件工程技術、工程管理和服務的研究,特別注重多學科綜合、重視實踐訓練。
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的研究內容包括軟件基礎設施、軟件方法、軟件技術、應用技術和少量信息系統的內容,但CS還涉及少量的計算機硬件、計算機體系結構的內容。
(2)CS特別關注原理探討和創新性研究,對應用、部署和配置實施幾乎沒有關注。
(3)SE對研究內容從原理到應用實施都有關注,且呈現兩端小,中間大的格局;相對于CS來說,SE在原理和創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,而是一個獨立的學科,教育部將sE確立為一級學科是完全必要和正確的。
1.4 CS和SE部分學位課程權重對比
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的學位課程權重給出了指導性意見,力求兩個學科能夠合理分工,做到有所為有所不為。筆者根據CC2005篩選了與CS和SE有關的部分知識域權重進行對照分析,最小權重值為0,最大權重值為5,如表1—2所示。
表1中的數據顯示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,最小權重為2,最大權重5;而SE最大權重為O,即根本不作要求。
(2)SE對軟件的工程基礎(EngineeringFoundations for SW)和軟件的工程經濟學(Engineering Economics for SW)要求較高,最大權重分別為5和3。
(3)CS對電子商務不作要求,而SE在該知識域最大權重可為3。
(4)在軟件驗證、軟件有效性、軟件過程和軟件質量方面,SE的權重較高,最大權重為5;而CS要求較低,最大權重僅為2。
表2中的數據顯示,SE必須在項目管理、風險管理知識域方面設置更多的理論和實踐課程,把學生培養成為能駕馭項目管理的工程型人才。
為了實現軟件工程一級學科的獨立良性發展,我們在設置專業課程時應充分研究表1和表2所列各知識域及其建議權重,結合學校和學生的實際情況,合理安排教學內容,重應用設計,走與計算機科學與技術專業差異化發展的道路,全而提高學科建設質量,為國家軟件產業輸送合格人才。
2 改革軟件工程專業師資隊伍建設標準
目前,高校在師資隊伍建設方面,多以高學歷、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,就簡化成提升學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、碩士學位,他們雖然有較強的學術能力,但是專業實踐知識和工程實踐經驗卻相對缺乏,與軟件工程專業對教師素質的要求有較大差距。與此同時,教師們普遍存在過于專注學術研究而不太注重工程經驗積累,技術和實踐能力不足,這很難適應培養軟件工程實踐型人才的需要。此外,由于高校評價教師的標準側重于教師的理論水平和論文數量,這就無形中引導著教師隊伍建設向學術型方向發展,而忽視了工程實踐水平的提高。這些都成為培養高素質軟件工程人才的瓶頸,必須加以克服。
要建設好適應軟件工程專業人才培養需要的師資隊伍,學校必須逐步改革工程類學科任課教師的評價方法,評價標準向工程技術能力和產學合作能力轉變,優先聘用有軟件企業工作經驗的教師,并且優先考慮有軟件企業工作經歷的優秀教師晉升;選送一線教師、青年教師到軟件企業掛職工作,參與項目研發,以便掌握行業動態及最新的前沿技術;形成“走出去、請進來”的“開放式”師資隊伍建設機制,建設一支能滿足軟件工程人才培養需求的高水平的工程教育專兼職師資隊伍。
3 走校企聯合培養的道路
筆者在近幾年分管學生就業工作過程中,與用人單位交流較多,比較關注學生就業后的反饋信息,常常會聽到用人單位這樣的意見:大學生到了單位之后,要經過1年左右的再培養才能真正勝任崗位的需求;而大學生本人也認為,在工作單位中1年所學的知識比大學4年學的還多.即4
針對學生提出4
高校在人才培養中,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,我們應該正確面對。當下社會對軟件工程專業人才培養的訴求,歸結起來就是高校要提高學生的工程實踐能力,做到學以致用。那么,怎樣培養學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
麻省理工學院等4所大學,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,創立了CDIO工程教育模式。CDIO是構思(concelve)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)的縮寫。這種教育模式系統地提出了能力培養、實施指導、實施過程和結果檢驗的12條標準,具有很強的可操作性。2010年6月,國家教育部基于CDIO教學模式,提出了卓越工程師教育培養計劃,明確指出擁有大量高素質的工程技術人才已成為體現一個國家核心競爭力的重要因素。
長期以來,中國高校受科學主導工程思想的影響,都是以學科為主導,在一定程度上削弱了學生工程實踐能力的發展;而軟件工程教育與軟件產業界脫節更為嚴重,不同層次、不同類型學校的培養目標大同小異。大學生畢業后不能適應企業需求,主要原因就是工業界所注重的團隊合作、創新能力、學習能力等工程素質未能在學校得到有效培養和形成。將CDIO工程教育模式在軟件工程人才培養中加以靈活運用,可以強化對學生工程實踐能力的培養,提高學生實踐動手能力。
3.2 提高企業在軟件工程人才培養中的地位和作用
對學生開展工程實踐能力培養,最好是在真實的技術環境中進行,而高校缺乏的正是這種真實的技術環境,因此,在軟件工程人才培養中,必須創建高校與軟件企業聯合培養人才的新機制。近些年,很多高校在校企合作實踐中發現,企業往往考慮到效益和核心競爭力等因素,對高校的回應并不熱烈,僅限于為高校提供一時之需,并未從戰略高度進行全盤合作。企業在人才培養中沒有發揮主體作用,無法實現可持續、穩定的校企合作。
要讓企業真正積極主動參與進來,必須讓企業在合作中得到益處,實現高校、學生、企業=: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目標,得到國家和社會的認可,取得社會效益;學生學到真本事,具備扎實的理論基礎和良好的工程實踐能力,為職業生涯和人生成功奠定基礎;企業在合作中得到直接經濟利益和間接經濟效益。在這三方中,企業是一個新的成員,其地位和角色必須有所轉變。高校要改變企業僅僅是單純用人單位的過時觀點,要讓企業也成為人才培養的主體,提高企業在軟件工程人才培養中的地位。高校要和企業開展深度合作,共同制定人才培養方案,企業提出自己需要的培養標準,學校則設立相應的課程和實施方案,企業接收學生進行實踐性學習并全程輔導培養他們融入企業。只有這樣,校企合作才能得到持續、穩定和良性發展。
3.3 切實開展3+1教育模式
校企合作開展實訓是學生獲得實踐能力和職業能力的最主要和最直接的方法和手段,與企業密切合作的實訓是目前彌補學生就業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。
校企合作培養軟件工程專業人才,可采用3+1的教育模式,即在高校學習3年,在軟件企業學習1年。在高校學習期間,學校要改革課程體系和教學內容,重點強化實踐能力和創新能力培養;在企業學習期間,讓學生積極參與企業項目開發,讓他們學習企業先進技術,感受企業先進文化,積累實戰工作經驗,完成畢業設計工作。
篇5
課程設計能夠培養訓練學生綜合運用知識解決復雜問題的能力,學科競賽可以提升學生運用所學知識解決實際問題的綜合實踐能力。將學科競賽的內容和形式引入到傳統課程設計中,再從課程設計中選擇優秀團隊和作品進行進一步的培養,二者的有機結合,不但可以提高實踐教學效果,激發學生的創新意識,增強創新能力,而且可以為參加科技競賽打下堅實的基礎。
關鍵詞:
學科競賽;課程設計;計算機學科;創新實踐
大學生創新實踐能力培養是高校人才培養中的重要工作之一[1],各高校師資和學生水平不同,培養目標也不完全相同,所采取的方法也各有千秋。西南交通大學曾采取制訂創新人才培養計劃、建設創新人才培養基地、培養造就教學創新團隊等措施[2];武漢大學提出計算機學科拔尖創新人才小班制培養方法[3]。課程設計能夠培養訓練學生綜合運用知識解決復雜問題的能力,學科競賽可為優秀人才脫穎而出創造條件,沈陽工業大學計算機科學與技術專業采取了二者相結合的方法提高學生創新實踐能力,取得了一定的效果。
一、計算機學科競賽簡介
近年來各個學科都陸續出現了不同類型的學科競賽,和計算機學科相關的競賽分為3類,分別是算法類、軟件應用開發類和硬件開發類。其中算法類競賽的典型代表是ACM國際大學生程序設計競賽,可以提高學生的計算思維能力[4,5];軟件應用開發類包括中國大學生計算機設計大賽、普通高等學校本科大學生移動應用開發大賽、全國大學生信息安全競賽[6,7]、中國軟件杯大學生軟件設計大賽等;硬件開發類代表是全國大學生電子設計競賽[8,9]。上述競賽由國家教育部門、地方政府和相關公司多方主辦,競賽項目涉及本學科的研究熱點和前沿技術,對提高學生實踐能力并激發創新精神有很大的幫助。但由于多數學生缺少參賽經驗,缺乏自信,導致學生積極性不高,參賽學生人數并不多,失去了提高自身能力的非常好的機會。如何將學科競賽引入到日常教學中,讓更多的學生受益,而不是僅局限于極少一部分學生,培養學生創新實踐能力是值得探索的課題。
二、計算機專業的課程設計現狀
課程設計是實踐教學中的重要組成部分,是對理論教學的一個有益補充,是對學生進行的比較全面、系統的綜合性工程設計訓練,是培養學生實踐動手能力、創新能力和綜合素質的一個主要環節,不同的課程設計有不同的方法,例如中山大學提出計算機信息類綜合實驗課程設計方法[10],湖南大學提出基于ISP技術的嵌入式系統課程設計實施方法[11]。教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員將計算機科學與技術一級學科本科專業分成四個方向,分別是計算機科學、計算機工程、軟件工程和信息技術,對各個方向分別給出了6個課程設計范例[12],見表1。不同學校計算機科學與技術專業特點不一樣,開設的課程設計也不完全相同,我校根據教學目標和學生特點從第2學期至第7學期各有一門作為單獨課程開設的綜合性課程設計,分別是計算機程序設計實踐、計算機組成原理課程設計、操作系統課程設計、數據庫與軟件工程課程設計、算法課程設計及專業課程設計。傳統的課程設計存在題目比較陳舊、學生合作意識差、成績評定主要由教師決定等問題。
三、學科競賽和課程設計融合方法
課程設計是學科競賽的基礎,學生只有掌握了相應課程知識,才能有機會參加學科競賽,競賽能夠使學生進一步鞏固所學知識,具有更多的創新思想。例如數據結構和算法課程設計與ACM國際大學生程序設計競賽相互促進。下面以我校《數據庫與軟件工程課程設計》為例,說明學科競賽與課程設計相融合提高學生實踐創新能力的實施過程。該課程設計是學習完《數據庫原理》和《軟件工程》課程后實踐性和綜合性比較強的實踐教學環節,要求學生能在3周時間內將理論知識加以綜合運用,開發一個小型信息系統。
1.團隊成員取長補短的優化組隊原則。
計算機學科的競賽通常以團隊的方式組織,如果團隊成員能充分發揮各自的優勢,整體的力量將會更加強大。組長要負責總體協調,需要有良好的組織協調能力;技術人員要負責解決關鍵技術問題;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生互相學習別人的長處,彌補自己的不足。所以在課程設計中我們也采取這種優化組隊方式,學生根據自身情況自愿組合,教師考查各組學生情況后,再進行適當調整。
2.精選歷屆競賽題目或自選創新題目。
題目確定有兩種方式:一是從以往的計算機學科競賽中挑選出符合課程培養目標和學生水平的競賽題目;二是鼓勵學生根據興趣愛好自己確定題目,教師把關確認題目的合理性、實現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計方案。
學生根據所選題目通過網絡和書籍查找相關資料,結合所學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,可以把同學或教師當作用戶,進行需求調研,在此基礎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、總體設計、詳細設計、測試方案等幾個方面。
4.組間互評,論證設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。組間的互評目的是調動學生的積極性,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與測試。
即設計方案的具體實施階段,根據設計方案進行編程和系統測試。教師定期為學生提供技術支持,和組內學生一起討論,對學生出現的普遍問題,進行講解,為學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,接受包含指導教師在內的驗收教師組和學生組間互評。這個環節主要考查學生對基礎知識的掌握程度、項目研發水平、總結表達等能力,觀察團對成員實踐過程中在設計、編碼、測試等方面的亮點。此過程主要強調以團隊為單位的評價,按照科技競賽比賽規則,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成員互評、自評。
每個學生在小組內發揮的作用和大小不同,貢獻也不同,課程設計最后的成績也不同。小組成員要根據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揮的作用,互相了解優勢和劣勢。
8.選拔優秀學生團隊和作品。
評選出優秀作品,在教師指導下進一步進行完善,準備參加計算機學科相關科技競賽。
四、學科競賽和課程設計融合成果
采取上述方法進行的學生培養,既可以使優秀團隊脫穎而出,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,提高學校參與競賽的人數,提高獲獎數量和等級,也可以使絕大多數普通學生在各個方面得以鍛煉,提升專業能力,如方案設計能力、系統開發能力和集成調試能力等,提升非專業能力,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。中國大學生計算機設計大賽由教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會、軟件工程專業教學指導委員會等聯合主辦,包括軟件應用與開發類、軟件服務外包類等小類,我校在2012年只報名參加了一項省賽,2013—2014年,我們將課程設計和中國大學生計算機設計大賽相結合,取得了如下成績,如表2所示。可見學科競賽和課程設計的融合,促進了參賽數量和獲獎等級的提高。
五、結語
計算機學科競賽和課程設計相融合的方法不僅改變了傳統課程設計模式,而且改變了傳統科技競賽校內推薦方法。傳統的推薦模式是學生接到競賽通知后,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,另外沒有經過訓練的學生直接參加競賽,對比賽的規則和要求沒有經驗,獲獎的概率小,獲獎的等級低。通過課程設計系統地創新性培養,提前選拔優秀團隊并進一步重點培養代表學校參加校外競賽,可增強學生的核心競爭力,提高學校的競爭力。在課程設計成績評定時綜合了組間評價、組內成員互評和自評,改變了傳統的以教師為主導的評價方式,提高了學生學習的積極性,同時促進了組內和組間學生的交流合作。
作者:邵虹 崔文成 單位:沈陽工業大學信息科學與工程學院
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篇6
[關鍵詞]案例推理;案例推理應用;研究綜述
中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)24-0310-02
1引言
案例推理(Case-based reasoing,簡稱CBR)起源于認知科學對人類推理和學習機制的探索[1],是伴隨認知心理學的研究而發展起來的一門新的推理方式,是人工智能領域較新崛起的一種問題求解和學習方法。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驗來進行推理和學習,從而對問題的求解進行指導甚至直接重用結果,而不必從頭做起。概括地講,CBR就是利用過去的經驗案例推理求解新的問題。CBR在推理求解時直接利用案例,而不需要提取規則,彌補了基于規則的專家推理系統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,使得CBR可以更加好吸收各種新方法和技術來完善自身,從1982年耶魯大學的沙克提出動態記憶理論發展至今,已在計算機科學、醫學、故障診斷、交通運輸、信息管理、法律、突發事件應急管理、決策、工業、農業、電力等領域獲得了廣泛應用。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。
根據圖1所示的4R循環,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(也稱目標案例)。歷史案例庫中存儲的是先前的問題描述及相應的解答,稱之為源案例。當有新的待求解問題,即目標案例出現時,通過案例檢索從歷史案例庫中搜尋出與目標案例相似的源案例。在案例重用階段,如果源案例與目標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案例的建議解;否則,就需要對源案例的解答進行調整,進而得到目標案例的建議解。在案例修正階段會對系統給出的建議解進行評估,可通過實際應用檢驗或者領域專家評價實現,如果評估為失敗解就需繼續修正。最后通過案例保存將新學習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CBR的學習功能。
3案例推理的應用
3.1計算機科學與信息系統
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計,不便于進行協同Web搜索的問題,文[3]提出了一種基于CBR的協同Web搜索模型,并介紹了基于此模型實現的兩套協同Web搜索原型系統。根據數字圖書館個性化推薦系統的設計思想和方法,文[4]提出了基于案例推理方法在信息系統總體設計中的應用,并通過結構化建模方法對案例修正環節進行改進。文[5]使用分級標準架構對案例進行表示,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,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醫學
案例推理可用于建立各種醫療診斷系統。文[6]提出一種基于相似度閾值的案例匹配算法,可通過對病人表現癥狀的匹配分析得到診斷結果,并推薦相應的治療方案,實驗結果表明該系統具有較高的診斷效率和較好的智能性,能為醫生進行醫療診斷提供一定的輔助作用。文[7]將案例推理用于中醫四診的一般過程,設計了四診輔助診斷系統,可以克服中醫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
案例推理廣泛應用于航空航天、電力、工業生產、數控機床等不同行業的故障診斷。文[10]探究了案例推理在飛行器故障診斷中的應用。文[11]介紹一種以領域規則和案例推理為基礎的電力設備故障紅外診斷系統,該系統可實現電力設備紅外測溫現場的測溫數據錄入和設備故障診斷,有效避免了人為原因導致的設備診斷偏差和安全隱患。文[12]將案例推理和軟測量技術相結合,提出一種豎爐燃燒過程的智能故障預報方法,并將該方法應用于豎爐燃燒過程的生產實際中,結果表明故障發生率明顯降低。文[13]設計了神經網絡與案例推理相結合的復雜裝備故障診斷模型,較好地解決了復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故障實例的診斷仿真驗證了算法的有效性。
3.4商業
文[14]提出一種基于案例推理與灰色關聯度的企業財務危機預警模型,實驗結果表明,該方法得到的案例相似性排序結果符合實際情況,可提高相似企業的檢索效率,滿足企業財務危機預警的要求。文[15]提出基于案例推理技術的化妝品銷售組合預測模型,能夠彌補短生命周期產品數據不足的問題,該預測模型在化妝品銷售預測方面,能夠達到令人滿意的精度要求,具有實際應用價值。
3.5農業
案例推理在農業科學中主要用于各種農作物蟲病的預測、診斷或診治。文[16]利用農業專家對病蟲害診斷的經驗案例,建立了基于CBR的蔬菜病蟲害診治專家系統,可為菜農和專家提供診斷決策。文[17]利用CBR預測系統,有效預測黃瓜枯萎病,從而增加防治勝算并能輔助生產決策的動態修訂。
3.6其它方面
其它方面的應用,如氣象、教育、法律等。文[18]提出將案例推理與模型推理相結合用于天氣預報研究,探索提高天氣預報準確性的新方法,并運用這種方法,利用java語言,實現了一個新的天氣預報系統。文[19]把基于案例推理技術引入智能教學系統中教學策略的推理和控制中, 應用以前學生學習的經驗作為以后學生學習的引導,從而實現教學策略的自動組織、自動規劃,實現學生的自主選擇、自由學習。
4結語
通過了解 CBR 系統的應用狀況,可以發現 CBR 系統適用于歷史案例豐富但難以提取規則或者不易建立模型的領域。CBR還具有學習能力,利于用戶對知識進行維護。另外,CBR系統的結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系統給出的結果更易于被用戶接受。
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基金項目:促進高校內涵建設-教育教學類-大學生科研訓練(CJGX2016-JX-07);科技類博士資助課題 (YZKB2015010);促進高校內涵建設-師資隊伍建設-校內專業教學團隊和優秀人才培養計劃-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:
促進高校內涵建設-教育教學類-大學生科研訓練(CJGX2016-JX-07);科技類博士資助課題 (YZKB2015010);促進高校內涵建設-師資隊伍建設-校內專業教學團隊和優秀人才培養計劃-校級骨干教師培育項目(CJGX2016-JX-26/004);
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關鍵詞:大學計算機基礎;考試方式;考試系統;教學評價;改革
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2014)06-0039-03
一、引言
隨著現代科技和電子信息的迅猛發展,計算機已經極大地影響并改變著人們的生產、生活、工作、學習、娛樂、家居等方式。在這種飛速發展和不斷變革的形勢下,社會對于學校的教育也提出了更高的新要求,大學計算機基礎教育作為學校實行素質教育的重要組成部分,在新時展的背景下具有新的使命。如何考核大學計算機基礎課程的教學效果,如何通過考試來有效評價學生學學計算機基礎課程后的收獲,是當今高校高等教育工作者和教授大學計算機基礎課程教師始終思考和關注的重點問題。
考核與評價對學生來說非常重要。學生成績考核,一方面能檢驗學生的學習效果,另一方面能體現學生對教學內容的掌握程度,通過教學考核讓學生對所學內容加深理解,對于大學計算機基礎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,通過檢驗學生在真實平臺下的操作能力來考查學生是否真正掌握了相關技能,能夠將來學以致用。
現在普遍存在的現象是學生能夠熟練掌握所學的理論知識,但是在真正的操作環節卻十分薄弱。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中,讓學生通過對任務進行分析、思考、舉一反三來明確任務大概涉及哪些知識,需要如何關聯所學的相關知識來找到解決問題的方法,最后通過對任務的有效完成來鞏固所學知識。在這種考核思想的指引下,可以促使教師開發能有效促進學生掌握大學計算機基礎技能的考試平臺和考試系統。
因此,在考試方式的改革中老師要尋找一個能客觀評價學生教學效果和技能的平臺,能如實客觀地考核學生的真實水平,從而激發學生對學習計算機的興趣,讓大學計算機基礎課程的教育更好地滿足社會發展的需要。
二、傳統大學計算機基礎課程考試存在的問題與改革趨勢
傳統大學計算機基礎課程的考試往往存在以下方面的不足:
(1)主要采用紙質試卷答題的形式,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,無法體現學生是否真正掌握大學計算機基礎課程的真實技能和水平。
(2)在紙質試卷答題的模式下,考務工作量特別大。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、監考老師調配、收發試卷等方面存在較大的工作量和工作壓力。
(3)在紙質試卷考試模式下,多名不同教師對主觀題的評分過程和評分標準很難做到完全統一,容易產生評分標準的差異。另一方面,部分學生考試后若對成績有疑問需要復查考卷時,面對大量的紙質答卷,查詢起來的工作量特別大,耗時耗力。
針對以上傳統大學計算機基礎課程考試存在的問題與不足,結合全國計算機等級考試多年實施的寶貴經驗,無論是題庫管理、考前準備、考中監控、考后評分,所有流程均實現了高效和節能。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。相比傳統考試而言,機考的優勢在于:準確率高、主觀性強、數據安全、評分標準統一、考務安排和閱卷工作高效。另一方面,無紙化考試還可以節約資源,吻合建設資源節約型和環境友好型社會的要求,因此無紙化考試已經成為今后大學計算機基礎及其它課程考試的改革趨勢。
三、開放式大學計算機基礎課程考試系統
1.考試系統設計思想
開放式大學計算機基礎課程考試系統能夠解決傳統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、簡單明了等優點,為當前大學計算機基礎課程的自主命題、日常練習、平時測試、綜合測試、模擬考試、期末考試、離線閱卷等環節的實現提供了高效、簡便、直觀、節能的方法與手段。
大學計算機基礎課程考試系統,采用B/S架構,后臺采用SQL Server數據庫,服務器采用Windows Server 操作系統。隨著網絡和通信技術的飛速發展,學校實驗室設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,且題庫可以根據知識點不斷更新,做到根據計算機技術的發展與時俱進。考試時,為了防止學生舞弊和抄襲,考試系統會根據考生考號隨機生成多套難度系數相當但是題目相異的考卷,有效杜絕考試違紀現象的發生。考試結束時,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查詢學生考卷,系統將顯示考生當前的答卷,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,也能導出PDF格式的電子試卷,方便教師把該電子文件打印成紙質試卷后用于教務存檔備案。
2.考試系統模塊及功能分析
開放式大學計算機基礎課程考試系統主要包括:命題、閱卷、測試、監控等模塊,分別對應相應的幾個子系統,如圖1所示。下面將對考試系統主要模塊的功能和實現做詳細介紹。
在授權用戶登錄開放式大學計算機基礎課程考試系統后,將彈出包含“命題系統”、“閱卷系統”、“測試系統”和“監控系統”等模塊在內的考試系統主界面,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、班級管理、題庫維護、題庫審核等功能均是通過“命題系統”、“閱卷系統”、“測試系統”和“監控系統”等模塊來實現。
“命題系統”是教師根據教學大綱、培養方案、教學內容、實際教學需要,組題或組卷制作出用于練習、作業、測試、模擬考試、正式考試等環節的試題庫。教師可以采用隨機或固定等組卷方式來命題。試題庫中不僅應包含試題本身,還應當包含試題的標準答案、評分細則和特殊說明等。組好的試題庫一方面為“測試系統”提供原始題目,另一方面為“閱卷系統”提供標準答案、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,教師可以根據需要直接輸入題目和操作對象,也可以通過導入功能選擇輸入已有的文件和題目,系統支持批量導入圖片、公式等文件。圖3給出了教師在“命題系統”中定義Word操作題的一個示例。
“測試系統”是為學生提供練習、測試、模擬和考試的平臺,學生用賬號和密碼登錄考試系統后,點擊對應的測試模塊,便能根據題庫的內容和要求進行各種練習、測試和考試。“測試系統”的工作過程將受到“監控系統”的控制。首先,在開始考試前要對回收數據的服務器進行配置。其次,在考試過程中“測試系統”將和“監控系統”協同工作,完成上機的各種測試工作。最后,在考試結束后,“監控系統”會將考試試卷和結果上傳服務器,把數據保存起來,為“閱卷系統”批閱試卷和做出評分提供原始數據。若考生只是登錄系統練習題目,“測試系統”能為學生提供自己評定成績的功能,使得學生能夠一邊練習一邊查看對錯和成績。
“閱卷系統”將根據學生練習、測試或考試的結果、標準答案和評分細則來完成學生成績的批閱。同時,通過成績管理中的成績統計功能可以評價分析學生測試和考試的歷次成績,該功能可以以班級或學生個人為單位,查看和分析各個知識點的答題和得分情況,便于教師根據分析結果有針對性地對學生進行教學。
四、結束語
開放式大學計算機基礎課程考試系統的成功開發和應用,能夠有效解決傳統考試方式造成的各種弊端和不足,為教師根據具體教學內容、教學要求、學生情況自主命題提供了平臺。教師能夠根據不同的考生和不同的教學情況量身定做不同的題庫,簡潔且高效的無紙化考試系統將為高等教育教學方法及考核評價方式的改革提供有效的思路和理念。
開放式大學計算機基礎課程考試系統通用性強,具有較好的推廣價值,不僅適用于高校大學計算機基礎課程的練習、測試與考試,同樣適應于其它機構和部門組織的各類計算機基礎知識和應用技能的評價與考核,能夠為同類系統和軟件的開發提供較好的借鑒思路。
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篇8
計算機科學與技術學科是研究計算機的設計、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、方法和技術的學科。它包括科學與技術兩個方面。科學與技術相輔相成、相互作用。同時,計算機科學與技術學科具有較強的工程性,應用是計算機科學與技術發展的動力、源泉和歸宿,而計算機科學與技術又不斷為應用提供日益先進的方法、設備與環境。計算機科學與技術學科人才培養必須重視實踐教學環節。
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模式引入到我們的計算機實踐教學體系,完善我們的計算機實踐教學體系,以進一步提高學生的創新能力。首先我們介紹國際先進的計算機實踐教學模式,然后介紹東南大學計算機專業實踐教學體系,接著介紹東南大學計算機專業實踐教學體系引入國際化實踐教學模式的探索,最后給出我們的建議。
1國際先進的計算機實踐教學模式分析
國際先進的計算機實踐教學模式的基本特征是:
(1) 強調做中學,通過實踐悟出“道理”、發展理論;
(2) 強調實踐與社會應用需求相結合;
(3) 強調實踐與個人研究興趣相結合;
(4) 強調實踐綜合與探索相結合;
(5) 強調實踐與論文相結合。
國際先進的計算機實踐教學基本模式是:“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“學習―企業實習―學習”三段制教育體制 ,即學生一段時間在校學習 ,一段時間到信息類企業實習,工讀交替進行教學計劃,使學生能在所選擇的典型信息類企業環境中學習。它不僅給學生提供書本理論知識和實踐知識,而且使學生在做好就業準備的同時,具有較高的技能和創造力。德國大學十分注重實踐教學,實踐教學環節在教學組織中占有重要的地位。習題課、討論課、實踐課占較大比例;學生要到企業實習 6個月,畢業設計必須在企業完成;畢業論文題目都是來自企業的真實課題。除了強調在企業的實習和見習外,采用注重實際問題分析的實踐教學方法,以及練習實踐教學方法――學生單獨或以小組形式解決復雜問題;考察方法――參觀企業,了解實際工作的程序和方法;案例方法。實踐教學特色是“政府支持、企業主導、注重實踐過程管理”,企業是評價、考核實踐教學成果的主體。
美國采用“強化實踐”模式。美國許多大學將計算機課程實驗單獨設課,甚至列為核心課程。對于軟件類實踐課程,重視通過項目訓練培養學生的程序分析、設計和開發能力,而且關注項目訓練環節的輔導工作;開課形式是項目驅動,助教指導;實踐教學特點是助教人員配備充分,教師指導有成效。對于硬件類實踐課程,在教學過程中強化實驗教學,并注意引導學生養成正確的實驗方法;開課形式是保證基礎,興趣驅動;教學特點是實驗教學為主。另外,鼓勵開設個性化的實踐課程,注重學生的個性化發展;實踐內容由學生自己與老師商定;教學特點是教師指導為主。
2東南大學計算機專業實踐教學體系
堅持實踐育人是東南大學的優良辦學傳統和寶貴的精神財富,堅持實踐教學不斷線,將實踐育人通過培養方案和教學計劃落實到人才培養的全過程是東南大學教育特色。
東南大學計算機專業實踐教學體系是結合國際IEEE/ACM CC2005和東南大學計算機專業學科特色及優勢形成了具有三個層次、三條線的開放式創新性實踐教學體系。
三個層次分別是:
(1) 課內基礎與驗證型實驗,該類實驗主要涉及課程的相關知識點。實驗目的是使學生驗證、理解、鞏固并掌握課內所要求的基本教學內容;
(2) 綜合實驗實踐與課程設計,主要是設計與開發型實驗實踐,該類實驗實踐以“任務”或“課題”形式提出實驗要求和具體的實驗成果,要求學生通過有關課程或自學方式,掌握實驗所涉及到的知識,通過綜合利用這些知識來設計、開發并最終完成實驗項目;該類實驗旨在培養學生綜合應用計算機知識與技術的能力,培養學生帶著問題自主學習的能力,實驗涉及計算機基礎與應用開發等多方面的知識,例如,可涉及軟件工具與環境的使用、高級語言編程、編譯程序及操作系統、數據庫及網絡等方面的內容;
(3) 課外研究與創新型實驗,該類實驗重在培養學生的研究能力與創新意識;實驗室可設定研究題目,也可由學生自選題目;該類實驗可以沒有最終結果,但要求學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,從程序設計基礎到操作系統及數據庫、軟件工程課程設計、軟件類科研實踐、軟件類課題畢業設計;
(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、硬件類課題畢業設計;
(3) 軟硬綜合,從計算機系統綜合課程設計到軟硬綜合類科研實踐、軟硬綜合類課題畢業設計;計算機系統綜合課程設計以編譯系統課程設計、操作系統課程設計、硬件實驗和微型機與接口技術實驗為基礎;通過軟硬綜合實踐環節增強學生的編程能力、計算機系統認識能力、充分利用計算機系統進行實際計算機應用問題求解的能力。
東南大學計算機專業軟件系列實踐教學環節如圖1所示。
圖1 軟件系列實踐教學環節示意圖
東南大學計算機專業硬件系列實踐教學環節的示意圖如圖2所示。
圖2 硬件系列實踐教學環節示意圖
對于科研實踐,主要是由四層次的大學生科研訓練體系支撐,具有國家級、省級、校級、院系級四個級別、以學生自主研究項目和學科競賽活動為主體。共有六種實現途徑:
(1) 學生自主立項進行科研項目研究;
(2) 參加學科競賽(如,電子設計競賽、ACM國際大學生程序設計競賽、足球機器人大賽等);
(3) 提交研學作品(設計、論文、報告、軟件等)及相關資料;
(4) (含參加國際、國內各級學術活動提交論文并收入論文集或被邀請作報告);
(5) 聽科技、學術報告并撰寫與報告相關的研學材料,如文獻綜述、評論等;
(6) 其他研學活動。校級、院系大學生科研訓練計劃是計劃的基礎支撐和主體,國家級、省級和部分校級重點項目是優秀學生進一步發展創新能力的延伸舞臺。
經過努力,東南大學計算機專業實踐教學體系日趨完善,在對學生的培養上取得良好的效果,學生對計算機系統的認識能力和綜合素質明顯增強。
3東南大學計算機專業實踐教學體系引入國際化實踐教學模式的探索
東南大學主要在引入國際化實踐教學思路與內容、實踐過程模式和實踐環節考核方式等方面進行了探索。
(1) 引入國際化實踐教學思路和內容
根據 “強化基礎、軟硬結合、立足系統、面向應用、加強實踐”的教學理念,東南大學計算機專業引入國際著名大學的課外研學實踐模式和面向計算機系統的課程設計模式。對于課外研學模式,主要有:“軟件環境自學實踐”和“大學生科研訓練計劃”。對于面向計算機系統的課程設計模式,主要有:“以Lex和YACC為核心的編譯程序構造課程設計”、“以構建小型數據庫管理系統(DBMS)為核心的數據庫系統課程設計”、“以操作系統內核設計為核心的操作系統課程設計”、“以CPU設計和BIOS設計為核心的計算機系統綜合課程設計”。
(2) 引入國際化實踐過程模式
根據“構建研究型實踐教學體系”目標,東南大學計算機專業引入“開放和自主”實踐過程模式。對于“開放”,主要是采用“開放的實踐環境、開放的設計方式、開放的目標要求和開放的評價體系”,以使學生敢于探索。對于“自主”,主要是強調“以老師主導、以學生為主體”,不限定學生設計的系統總體結構、不限定學生具體實施設計的步驟、不限定最終的目標和驗證方式、不限定學生實施設計自己設計的時間和地點,以能充分體現“個性化”。
(3) 引入國際化實踐環節綜合考核模式
對于以小組為單位實施的實踐項目,采用組間考核和組內考核相結合的方式,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、而且要撰寫相關論文。對于組間考核,主要依據是小組答辯、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。對于組內考核,主要依據是小組成員相互評價、教師抽查面試。
(4) 加強與信息類企業的合作
主要包括:邀請企業工程師擔任部分課程案例內容講解、安排實訓和企業實習、畢業設計結合企業課題。
對于“計算機系統綜合課程設計”,我們主要是參照美國加州大學伯克利分校的思路。該課程目標是:提高學生的計算機系統綜合認識能力、培養學生基于系統優化應用的思維意識、提高學生的創新能力。課程思路和方法是:從系統設計的角度,培養學生綜合運用計算機軟硬件課程所學到的知識的能力;鼓勵自主創新,經過團隊合作,設計一個小型的片上系統(System on chip),其中包括硬件系統和系統軟件的設計與實現;采用研究型教學方法。該課程的前期實踐基礎是:以微程序控制和復雜的模型計算機設計為主要內容的“硬件實驗”、以Lex和YACC設計為主要內容的“編譯程序構造課程設計”、以微內核設計為主要內容的“操作系統課程設計” 。該課程的硬件設計內容有:一個可運行31條MIPS指令、采用哈佛結構的RISC型MPIS32微處理器,串口、鍵盤和LED顯示控制器,看門狗(可選)等。該課程的軟件設計內容有:含有編輯功能的MIPS32匯編程序、基本輸入輸出系統(BIOS)、硬件各部件測試程序、MiniC編譯器(可選)、應用程序范例(可選)等。通過“計算機系統綜合課程設計”,學生的感受是“讓我們對計算機系統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模式,對我們學生的創新能力起到了明顯的作用。
4思考與建議
(1) 必須加強實踐教學師資隊伍建設
擁有一支結構合理、具有豐富理論和實踐經驗的教師隊伍是實踐教學質量的有力保證。若實踐教學采用全程跟蹤、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、訓三”的基本思想和“少而精”的原則
充分發揮學生的主動性,著重啟發學生的思維,拓寬學生的知識領域,更多地采用引而不發和舉一反三的啟發式教學方法教給學生一些關鍵技術,把主動給學生。多指定一些參考書,讓學生逐步形成自己選擇資料和獲取知識的能力,提高學習的積極性和主動性。講課時間縮短,實際訓練加長。
(3) 超脫實踐內容、培養學生的創新精神
引導學生從具體實踐課題完成過程,學會總結與歸納,使學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,學生不僅學會分析問題、解決問題的方法,而且學會思索、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實踐教學體系的國際化
將國際計算機工程實踐規范引入計算機專業實踐教學體系。
5結束語
創新源于實踐、實踐出真知。加強實踐性教學環節是我國高等教育發展的一個永恒主題。我國高等教育要適應社會發展、符合國際潮流,滿足社會對人才素質的多元化要求,必須重視實踐性教學環節在專業教育中的作用。
我們相信,他山之石可以攻玉,我們需要借鑒計算機專業國際化實踐教學模式,特別是國際知名大學計算機專業實踐教學模式,以形成能夠適應中國教育環境的計算機專業實踐教學模式,從而進一步提高學生的實踐創新能力、提升學生的專業競爭力。當然,探索具有中國特色、能與國際接軌的計算機專業實踐教學模式是一個長期的過程,需要我們共同努力。
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篇9
關鍵詞:大學物理 教學改革 應用技術型
十八屆三中全會后,國務院頒發《關于加快發展現代職業教育的決定》,提高高等教育服務區域經濟社會發展的能力和水平,引導試點高校以培養生產服務一線的高層次技術技能人才為主要任務,形成產教融合、校企合作的辦學模式,直接融入區域發展、產業振興和技術進步,深度融合職業教育、高等教育和繼續教育,探索出一條建設中國特色應用技術類型高等學校的發展道路。
目前,各個高校都在積極地探索適應新潮流,其中安徽大學在專業設置中,將一些專業設置分為研究型和應用型,以便學生能夠更好的適應自己未來的發展。我校也在積極地尋求改革之路,通過修訂人才培養方案,明確培養目標,確定培養模式,實行產教融合、校企合作,以培養面向生產、建設和服務一線為目標,培養出基礎扎實、創新實踐能力強、綜合素質高、有良好崗位適應性的應用技術型人才。
物理學是高新技術的基礎與源泉。大學的物理學課不僅是學習科技知識的基礎課,也是培養學生科學素質的重要渠道。在我校有12個工科專業開設了大學物理課程,成為一門專業基礎課,為學習專業知識奠定基礎。為適應學校的轉型發展,提高課堂教學質量,大學物理的改革顯得刻不容緩。
1教學現狀
傳統的教學觀念中,強調了物理知識的完整性,注重基礎知識、理論推導等,忽略對學生思維、創新能力培養等方面的作用,教師普遍認為課時不足,無法完成普通物理學的課程。目前我校使用的是馬文蔚教授編的《大學物理教程》,完整地給出了大學物理的系統理論,對經典的定理、定律都作了精辟的描述,而相關的物理學史和前沿科學卻涉及甚少,對理論的應用與當代高新技術聯系不緊密,與現代生活脫節。我校開設的大學物理總課時數為96學時,無法完成全部內容,因此,根據各個專業所需的內容開設不同的章節。
2改革的措施與結果
2.1針對專業需求,修訂教學大綱
生源是民辦高校生存之本,理工科專業中出現了文理兼收,生源質量相對較差,學生學習興趣不濃,中學物理基礎較差,對大學物理教學造成一定的困難。根據人才培養方案,結合專業知識和實際工作修訂教學大綱,提高物理的課堂教學質量。
我校共有三個院開設了工科專業,其中交通工程學院開設有交通工程、安全工程、機械設計制造及其自動化、汽車服務工程和交通運輸專業,應用到大學物理主要是運動學、牛頓定律、動量守恒和能量守恒定律、剛體轉動、熱力學基礎等章節,與開設的工程力學等課程銜接;電子電氣工程學院開設有電氣工程及其自動化、電子科學與技術、通信工程、自動化和電子信息工程專業,以大學物理中靜電場、靜電場中的導體和電介質、恒定磁場和電磁感應為主要內容,與開設的電磁學和電磁波等課程銜接;計算機工程學院開設有計算機科學與技術和網絡工程專業,以靜電場、靜電場中的導體和電介質、恒定磁場、電磁感應和光學為主要內容,與開設的單片機原理與應用等課程銜接。針對不同專業需要的不同物理知識,修訂相應的教學大綱,讓學生意識到學學物理對專業課的作用。
2.2制作精品課件,加強科技創新
我校開設的是非物理專業,因為沒有考研的動力、沒有升學的壓力,加上中學物理基礎差、高數也不好、物理理論性強,所以大多數對物理沒興趣。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。目前,高校的教師更多關注科研,對課件制作更多的是簡單的復制教案,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,使教學更加形象生動,激發學生的學習興趣。物理是來源于自然,也應該應用于自然。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玻璃砸中后排的乘客,而且擊穿了肺部導致當場死亡。將這個新聞制作成flas,學生有直觀的感覺。思考:一個小石子為何也具備如此大的威力?課堂與生活的聯系,學生從物理走入生活,來認識生活中現象。
關注物理學的發展,引進前沿科學,通過物理科普知識展、物理科技創新比賽等,增強學生對物理的興趣。通過網絡及時了解發生的新聞,在講解知識的同時,闡述發生在身邊現象。
2.3弱化結果,注重過程
知識的學習主要是應用,而不應該一紙定終身,讓學生產生因為考試而學習,出現厭倦的情緒。學生學習過程中,更注重能力的培養,制訂以培養能力為目標的綜合考評
體系是至關重要的。我校的大學物理總評成績=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、課堂討論、科技創新、隨堂測驗等形式,其中出勤與作業各占40分,其它共20分。民辦高校生源質量相對較弱,部分工科專業文理兼收,物理基礎相差較大。改革后,學生感覺到更公平,有利于提高學生學習的積極性,對于期末總成績考核充滿信心。在大學物理經過改革之后,從圖中可以看出,同一個班級在兩學期開設的課程相比較,整體的成績有所提高,不及格的人數在下降,而優秀率、及格率、平均分均在提高。
3結論
在當前的形式下,探索轉型之路,以適應社會的需要。通過對大學物理的改革,不斷更新內容、改進方法,扎扎實實推進教學改革,不斷提升教學效果,服務于專業課程,為培養創新實踐能力強、綜合素質高的應用技術型人才奠定基礎。
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篇10
關鍵詞:高師院校;最小,最大策略;工程嵌入;項目驅動;團隊精神
文章編號:1672-5913(2010)08-0004-07
中圖分類號:G642
文獻標識碼:A
1 問題的提出
近年來,為了滿足社會需求以及學校自身發展的需要,我國現有的一百多所師范院校普遍設立了非師范教育計算機專業。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展,實現了師范院校辦學的多元化。但是從實際運行效果來看,相比于工科院校,師范院校培養的非師范計算機專業人才在規格方面有很大的不足。具體表現在畢業生的工程實踐能力偏弱、行業應用背景知識匱乏、項目經驗不足等問題。這些問題的存在嚴重地影響了高師院校計算機學科的進一步發展。
產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傳統的制約。由于高師院校的定位決定了高師院校在師資培養方面的優勢,這導致非師范計算機專業的課程設置、教學方法與手段等方面都深受師范教育人才培養模式的影響。(2)高師院校的非師范計算機專業學生的行業視野受限。隨著計算學科自身的發展與在其他領域的滲透,今后計算機專業人才更多需要復合型的信息化人才,但是師范院校開展的活動大多與教育關聯度較大,學校的工科氛圍缺乏,行業背景知識受限。(3)課程設置與教學方法缺乏針對性。計算機學科具有很強的工程應用特征,但是高師院校的背景偏重于人文與理學學科,缺乏計算機工程應用人才培養的有效管理手段與經驗。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教師,盡管教學對象轉換為非師范計算機專業學生,但是師資本身還不具備與工程接軌的思維模式。(4)工程應用背景知識嚴重匱乏。由于高師院校的定位主要是教育領域,非師范專業的計算機專業學生耳濡目染的主要是教育行業知識;而綜觀當今的計算機學科的應用領域,可以發現軍事、航空、電信、交通、金融、保險、影視、農業、娛樂等領域是計算機人才需求量極大的主要行業。但是置身師范院校的計算機學生對上述行業知識普遍匱乏,這導致學生在畢業后相對于其他工科學校,需要更長的社會適應期。(5)教學實踐環節相對較弱。工程技術人才的培養除了必要的基礎理論知識之外,更重要的是通過實踐教學培養學生動手操作能力。而計算機實踐教學需要具備二個條件:一是熟悉實踐操作的教師:二是實驗實訓的設備、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。這導致高質量的工程實踐課程難以開展,以致教學質量偏低。上述5點主要原因導致高師院校非師范教育的計算機畢業生培養質量與工科院校相比,在人才規格上具有一定的差距,并進一步導致發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人才在培養過程中存在的問題,我們必須在深入分析計算學科發展趨勢的基礎上,立足于高師院校的現實環境,采用行之有效的專業人才培養新途徑。
2 國內外高校計算機專業人才培養現狀分析
根據著名的IEEE-CS/ACM Computing Curricula的研究成果,我們可以發現計算學科已經步入到一個具有融合多學科領域知識的寬廣領域,具有其他學科所不具備的旺盛生命力和鮮明特色。學科圍繞著一個基本問題“什么能(有效地)自動進行?”將數學、物理、認知、生物、化學等人文學科與自然學科融入一體。總的來說,當今計算機科學與技術的內涵和外延都在迅速擴大,已經形成了多元化的知識體系,單一的人才培養模式很難滿足社會對多種規格人才的需求。
2,1國外高等院校計算機人才培養現狀
美國是計算機科學理論與技術發展最快的國家之一。計算機科學和信息技術領域中的絕大多數的理論、算法、協議均起源于美國;國際知名的IT企業也以美國居多,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潮流的作用。由于美國在計算機領域中的發展歷史悠久,不同學校的專業設置通常是特色鮮明,在教育理念上更注重與社會接軌,努力使學生具備最快融入社會的能力。如美國斯坦福大學開設的計算機科學主修課程非常注重計算機學科與其他學科之間相互融合,其他學科的學生可以追蹤到很多不同的領域,如程序設計語言、圖形學、數據庫、計算理論、人機交互等;加利佛尼亞大學伯克利分校特別注意培養學生團隊精神。在軟件工程課程的教學方面,主要采用項目團隊的組織和管理方式。工程實踐方面的內容具有很強的工程實用性;卡內基梅隆大學十分關注計算機專業人才面向社會的應用程度。軟件工程課程的學習主要通過實驗室工作來檢驗課程中所學的概念,該課程培養學生如何領導一支團隊、理解軟件開發中的各種關系所必需的知識技能。香港科技大學的計算機人才培養則堅持開放性與多元化的教育策略;研究領域少而精:在隊伍建設方面堅持一流師資、一流學生的策略;在面向社會方面,與外企合作,注重實用型專業軟件人才培養。在學生高年級時,將企業已完成的一個真實項目分解成需求分析工程、設計工程和制造工程三個部分進行實戰訓練,企業工程師、學校教師共同參與指導。這種深入而全面的校企合作具有強大的生命力,推動人才培養進入良性循環的發展軌道。荷蘭蒂爾堡大學是一所非綜合性院校,計算機人才培養主要以信息管理專業為重點,圍繞這一中心開設相關課程。美國哈佛大學Leitner等人提倡將計算機專業人才的培養分為計算機理論與應用兩個方面。強調計算機應用程序的使用而不是單調的程序設計練習。在計算機應用方面的教學目標是讓學生學會用軟件系統描述和解決實際問題,以加強對相應計算機概念的理解與認識。課程設計應圍繞計算機科學中最讓人感興趣的應用領域(如人工智能、計算機圖形學、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科中的概念;二是從特定細節入手,使每一個實例都和一個特定的軟件系統相聯。
2,2國內外高等院校計算機人才培養現狀比較
在計算機人才培養方面國內外有很大的不同,具體包括以下三點:
(1)國內計算機專業設置的課程深受國際IEEE/ACM提出的CC2001及CC2004的影響,具有很大 的相似性。國內計算機的教學內容多而深,比較偏重于理論方面的教學,而國外的教學內容則比較注意與社會需求相結合;而且學科分工明確,教學內容要么側重于廣度,要么側重于深度,比較重視學生實驗動手能力的培養。
(2)輔助教學方法和工具差別很大,美國教學教輔工具完善并且功能全面,中國教學缺乏教輔工具;美國高校計算機科學導論課程的輔助教學工具大部分非教師制作,而是采用比較專業、成熟的軟件產品。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光盤,其中有完整的課后練習和輔導資料,內容由淺入深,非常豐富,其中部分內容需要提交給教師,另一部分有參考答案,供學生自己檢查。書本與輔助教學光盤緊密結合、相輔相成,學生通過練習鞏固加深課堂上學到的理論知識,通過模擬實驗,體會實際操作的技術方法:而且,學生可以根據自己的水平選擇適合自己的內容。
(3)學生成績考核的方式不同。從當前的社會需求來看,計算機學科更多地偏重于工程應用,因此,實踐考核方面應該占據很大的比重,國外的教學模式中也充分體現這一點,而國內師范類計算機專業的考試大多以理論考試為主,尤其是數據結構、操作系統、離散數學等核心課程的考核。
2,3國內高師院校非師范計算機人才培養現狀分析
目前高師院校的非師范計算機專業主體布局如圖1所示。
通過圖1,我們可以看到,當前高師院校的基本定位主要是師范教育。學校的行業背景奠定了學校人才培養的主陣地。從畢業生的規格來看,師范性特色鮮明,而工程實踐環境明顯較弱。在學校的總體管理體系方面,從管理人員學習背景、管理規則以及管理內容等方面來看,管理者大多數的思維局限在師范院校的管理模式上,對學生的基本管理目標是“服從管理、中規中矩”,缺乏一定的寬容度。這種管理模式通常與計算機專業本身要求的高度創新、與時俱進是不相符的。
事實上,高師院校的“師范”性質充分反映了學校的主要任務是為國家培養優秀的師資隊伍。這一傳統定位使高師院校的特色專業通常以人文學科為主,理工學科為輔,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適應社會需求一直是一個迫切需要解決的難題之一。
問題解決的關鍵在于管理者首先需要具有創新性的思想。“師范”的概念從一定意義來說,是計劃經濟時代的行業嚴格劃分的產物。隨著社會的發展以及教育體制的改革,傳統的高師院校主要面向教育行業培養人才的局面已經被打破。如自2003年起,北京師范大學取消了師范生與非師范生的區別,實施通才教育的培養模式。其次,應給予工程應用學科以足夠的扶持。對現有的學科進行動態重組,為高師院校中的非師范計算機專業人才的培養提供有效的服務平臺。第三,應拓寬人才培養途徑。社會需求表明,計算機領域的人才需求已經呈現出百花齊放的局面。下面以安徽師范大學的非師范計算機專業的人才培養為例。安徽師范大學是一所歷史悠久的省屬重點綜合性大學,設有文學、教育科學、經濟管理、政法、社會、外國語、音樂、美術、數學計算機、物理與電子信息、化學與材料、國土資源與旅游、體育、生命科學、環境科學、國際教育等16個學院,學科種類齊全,師范與非師范并舉,在安徽及至全國均有一定的影響力。目前學校擁有一大批從事基礎理論研究的工作者,基礎研究相對較強,但諸如計算機等發展迅速的工程學科在人才培養方面不容樂觀,主要原因在于:(1)應用型師資力量薄弱。受學校的辦學性質和教師重基礎輕應用的價值取向影響,非師范計算機專業的人才培養模式基本上是沿襲著師范專業計算機專業本科生的培養路徑,在師資力量方面也大多來源于師范院校自己培養的教師。(2)非師范計算機專業人才培養的環境缺失。師范院校大多以人文社會科學和傳統的理學為主,工科及應用學科較少,難以形成優勢局面。受傳統觀念的影響,許多教師放不開職業習慣進入經濟社會主戰場。此外,工程開發的風險較大,需要具有敢于承擔風險的意識。因此,與其他具有優勢的工科院校相比,高師院校的非師范計算機專業在課程體系、教材選擇、實驗室建設、師資配備等方面基本上處于與師范類計算機專業人才培養模式相似,缺乏針對性。
3 高師院校中非師范計算機專業人才培養的新途徑
經過調研,我們發現目前高師院校計算機專業畢業生出路主要有3條,一是進一步深造,如考研、出國留學等;二是進入IT專業公司;三是進入其他行業成為信息化應用人才。如圖2所示。
圖2表明,在高師院校的育人環境中,計算機專業本科生經過公共課與專業基礎課學習之后,分流為三個方向,具體包括科學研究、工程應用、專業復合型。由于師范院校大多屬于綜合類院校,因此在科學研究類和專業復合型的人才培養方面,師范院校具有一定的優勢。由于計算機處理的問題主要是數值和符號類,在數值處理方面更多依賴于數學理論;而在符號處理方面主要涉及語音、圖像、自然語言處理,這些內容在師范院校均有很好的學科支撐。最為薄弱的環節是工程應用人才的培養。我們的基本思路是一方面充分利用師范院校的傳統優勢;另一方面在人才培養實踐中,引入新的教學元素。筆者將以安徽師范大學的非師范計算機專業學生的培養實踐為例,闡述我們在課程設置體系、教學理念、教學實踐、綜合素質培養四個方面的經驗。
3,1動態分層的Min―Max課程設置體系
依據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人才培養的、強調系統認識的、動態模塊化的課程體系(如圖3所示)。從縱向來看,主要分為三個層次,最低層是軟件基礎模塊,采用最小課程設置策略,涵蓋工程管理、程序設計、專業理論三個方面;中間層是面向不同需求的多模塊課程設置情況;最高層是面向實踐的課程設置內容,試圖最大化地滿足人才發展的需要。其著眼點在于培養學生從系統觀點重新審視計算機系統和計算機工程化軟件開發方法,采用的Min-Max策略,即最小核心課程最大發展空間,既有利于增強學生學習的有效性,又有利于學生對知識的掌握程度。動態分層的核心課程體系設置主要有三個層次:一是軟件工程層次;二是計算機基礎及模塊課程層次;三是程序與算法設計課程。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思路。從軟件工程導論入手,重新構建完整的計算概念以及軟件工程的基本概念。計算機的系統結構是一門新開發的新課程,從系統級分別認識計算機的軟件與硬件系統,它以計算機的硬件為主,操作系統為輔,關注系統軟件的構造技術。
(2)具有繼承與發展的基本課程改革思路。從計算機科學專業繼承過來的重要核心課程主要有3門:面向對象的程序設計、數據結構與算法分析與設計。 改建三門新的計算機科學與技術專業的原有課程:操作系統、計算機通信、數據庫系統。操作系統課程以小型的嵌入式的操作系統為核心,以培養學生嵌入式系統及應用的開發能力。計算機通信課程強調網絡軟硬件系統的系統級認識,培養學生組網能力與網絡環境下的軟件開發能力。數據庫系統課程則強調利用網絡環境下的關系數據庫設計和開發數據庫應用系統,以培養學生數據庫管理與信息系統的應用開發能力。
(3)實施最大化適應社會需求的選修課程設置方案。在最小化的課程設置基礎上,我們還有效地實施了最大化的適應社會需求的多模塊選修課程設置方案。根據目前的計算機應用日益體現出全方位的行業應用特點以及高師院校的學生特點,該課程體系對原有計算機學科基礎進行了改革,舍棄了原有的電子電路、數字電路、普通物理等課程,同時采用了學科交叉的思想,最大化地擴大學生的社會適應能力。增加雙語課程,在核心課程中將軟件工程導論、軟件工程、統一建模語言和網絡應用開發設置為雙語授課。在綜合實踐性選修課程中訓練學生實踐能力,引入SE2004推薦的工程經濟學、團隊動力與溝通、軟件工程職業實踐等教學內容。全面提升學生的系統工程思想和系統軟件開發能力。
在教學實踐中,參照國際慣例,我們以軟件工程導論引導學生進入計算機學科的專業領域。針對國內學生在編程能力方面的不足以及城鄉學生的差別,在完成軟件基礎模塊的學習之后,根據學生編程能力的不同,進行適當分流,區別對待。專業核心課程模塊也具有很大的靈活性和可擴展性。此外,根據學生的興趣愛好,引入其他專業知識,以擴大學生的知識面。在進一步的學習過程中,我們依據本校學科狀況形成不同的知識研究領域,具體包括人文知識、工程知識、編程知識、項目管理、知識創新、學科整合等。我們提出的課程設置體系一方面考慮了師范院校的學科背景;另一方面著眼于培養多元化的計算機專業人才,以增強我校畢業生的市場競爭力。在上述課程設置體系基礎上,我們進一步引入工程嵌入的教學理念。
3,2工程嵌入的教學理念
從目前的高師院校的計算機教育的現狀來看,大多數高校的計算機專業主要采用知識傳授的方式,把學生作為知識灌輸的容器。學生在畢業時僅僅學習了理論知識、掌握了基本的方法,但是工程實踐的知識創新能力普遍不足。針對這一現狀,我們提出工程嵌入式的教學理念。這一教學理念主要是從培養高師院校的非師范計算機學生學以致用的工程應用思想,將理論與實踐有機結合。從計算機專業人才的培養目標來看,培養高質量的計算機軟件人才是其主要目標。根據現有國內外軟件人才需求來看,傳統的“單兵作戰”人才培養模式根本無法適應將來大型軟件開發。參照印度NIIT公司的做法,我們在實際教學中采用工程嵌入式的教學模式,即將計算機軟件工程的知識有機融入到具體的課程教學實踐中,使學生早日接受工程化的軟件開發思想。我們首先是構建一支具有工科背景的計算機教師隊伍。每一名教師在教學實踐中以科學的教育理論為基礎,努力追求教學創新和效率,不斷引入認知科學、管理學領域最前沿的知識,保證教學及管理活動的時代先進性。其次,我們參照IEEE-CS/ACM CC2004課程體系和國內外一流大學的課程體系,結合自身特色,采用動態Min-Max的課程設置策略。課程體系的設置堅持基礎理論與計算機專業理論相結合、學生綜合素質與工程實踐能力相結合的原則。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、東南大學等),努力設計先進的、標準化的自主教材,同時密切關注國際IT知名企業的研發態勢,如Microsoft、IBM、SUN、Oracle、華為等。經常對這些變化進行細致的分析和研究,根據市場分析提供課程建議,及時更新教學內容和教學方法。我們提出了工程嵌入式的本科四年學制培養模式(如圖4所示),具體包括課程實驗、課外科技活動、實驗課程、工程訓練、企業實踐以及畢業設計等部分。
3,3項目驅動的教學設計方式
傳統的計算機教育通常是理論傳授與行業需求脫節,培養出來的學生雖然理論基礎很好,架構能力強,但是幾乎沒有什么實際工作能力,為了克服應試教育帶來的學院派風格,我們一方面采用了項目驅動的教學設計方式:另一方面建立計算機軟件研究與工程開發中心,實施校企合作策略。此外,我們還鼓勵學生積極參加導師的科研項目以提高學生工程實踐能力。在具體的人才培養流程上,我們主要采用圖5的形式。
高校的任務是培養人才,企業以人才儲備為發展動力。只有高校和企業有效結合才能提高人才的培養質量。我們的具體做法主要包括:(1)校企共建技術共享平臺:學校成立軟件研究與開發中心,企業提供實習基地;(2)企業的技術人員作為實訓教師,承擔部分實踐教學任務,并將企業的實際案例作為實訓的教學內容,定期與學校和教師交流;(3)學校與企業共同選定實訓項目,并對實踐教學進行考核,周期長短可根據具體情況來確定:(4)高校在創新型教師的帶領下,為企業(特別是中小企業)提供技術支持,共同研發新產品、新技術,以達到雙贏目的:(5)校企雙方共同對青年教師和技術人員進行技術培訓,建立真正以人才培養為目的校企合作關系。通過調整原有的計算機專業的培養方案與課程體系,我們逐步引入零距離就業的實訓環節,更新教學內容,重組并優化高等教育的計算機專業的課程結構,提出適合大學計算機人才培養發展的、能與企業就業崗位直接接軌的實用型計算機人才培養新模式。上述做法將有力地促進多層次、多領域的產學研緊密合作,有助于培養出大批的復合型與工程實踐型人才。因此,項目驅動的教學設計方式能夠在一定程度上有效解決“產學脫節、學用脫節”這一問題。
3,4本碩博一體化的團隊素質培養風范
根據彼得?圣吉的觀點,一個卓有成效的學習型組織成員可以通過組建團隊方式來實現團隊目標。從歷史上看,早期的大學助教制度(教授上課,助教講習題課、帶實驗、改作業)的本質是一種團隊協作教學模式。我們的做法是組織博士、碩士、本科生一體化的教學科研團隊。具體實施過程是包括以下幾點:(1)組建課程學習小組。課程學習偏重于理論方面,借助博士生、碩士生的科研經歷使計算機專業的本科生具有正確的科學思考問題的方式以及解決理論學習存在的問題。(2)組建軟件項目開發小組。模擬軟件企業的管理與開發過程,組建項目開發小組去完成一個教學實踐課題。在角色劃分方面主要是教師扮演客戶,小組長扮演項目經理色,小組的其他成員則模擬系統分析員、程序員、測試員等角色。(3)結合課程內容,師生共建課題。教師結合實際的教學科研實踐課題,由學生結合實際教學內容完成教學實踐任務,并與課程考核相結合。(4)團隊教學效果評價。課程結束時,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進行答辯。
4 結論與展望