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3.缺乏一定的心理承受能力有些学生因自身综合能力的不足,或因机遇时机把握不准,导致找不到理想的工作单位。但他们往往不从自己身上找原因,而是怨天尤人,从而产生了不平衡心理。这种不平衡心理往往导致少数学生对社会以及人生产生偏颇的看法。有些学生因自己专业技能不如其他同学,或因面试屡次受挫,从而产生了强烈的自卑感,失去了求职的信心和勇气。还有些同学因职场竞争的激烈,以及认为自己已经长大不再给父母增加负担的想法,使自己无形中背负着很沉重的压力,常常会表现出焦虑和急躁,缺乏自我控制,烦躁不安,无所适从,有时会导致事倍功半甚至事与愿违。
二、职业指导的意义和作用
职业指导是一个涉及教育学、心理学、社会学、经济学及信息学等多种学科的综合体;它既是一门综合性社会科学,又是一种社会服务手段,其要解决的核心问题是,促进劳动力与生产资料实行最佳配置,从而达到人与职业的合理匹配。中职学校计算机专业学生的职业指导工作是指根据社会的实际需要及职业结构对学生素质的要求,结合被指导者的个性特点,以科学的就业概念指导学生适应劳动力市场发展,提高自身素质选择职业的过程。为此,必须改变仅将职业指导作为学生临近毕业时开设的一门课程的做法,而应切实将职业指导作为中职学校计算机专业教育教学的重要组成部分,贯穿学生学习的整个过程,不断提高职业指导的针对性和实效性,以切实提高中职学校计算机专业学生的就业能力,达到人职匹配,真正培养出社会适应型人才的目标。笔者认为职业指导在解决中职学校计算机专业学生就业问题时,其主要作用体现在以下四个方面。
1.职业与就业政策指导教育部办公厅、信息产业部办公厅联合的《中等职业学校计算机应用与软件技术专业领域技能型紧缺人才培养培训指导方案》,将计算机专业进行了具体细化,同时明确了相关的培养目标,这就充分说明:计算机方面的专业人才并非无用武之地,关键在于你是不是人才,在于你不是纸上谈兵的理论家,而是懂技术,会操作的实干家。采取辩论、游戏、典型案例分析、小组讨论、角色扮演、查阅资料等多种方式,对学生进行职业意识教育和就业政策指导,帮助其树立学好本专业的信心,使学生了解当前国家的就业方针、政策和形势,与所学专业相关的职业资格证书种类和就业准入制度,同时让学生树立学历证书和职业资格证书并重的意识,了解所学专业的就业方向和就业途径,以及劳动关系与个人权益保护等法律、法规,树立正确的职业观和就业观。指导学生设计编写个人的职业生涯规划,树立正确的人生观,养成积极向上的人生态度。
2.职业意识训练与指导职业意识包含职责与服务、人际沟通等方面。在对学生进行职业指导过程中,围绕工作责任感、规范意识、质量意识、服务意识、竞争意识、奉献意识、沟通意识、创业意识和协作意识等主题,帮助学生树立良好的职业道德意识、良好的人际关系沟通意识和团队合作意识,让学生深刻理解现代企业的文化特征,增强其职业适应性。现代用人单位所需要的,是职业化的人才而不是“学生”,这也决定了职业教育不同于普通教育,职业教育是为职业服务的,是把普通学生变成具有较高素质劳动者的过程。学校本身的性质要求其教育必须坚持以就业为导向,培养学生的职业意识。现在,笔者学校在研究市场岗位需求的基础上,开始将计算机专业“解体”,细化为计算机网络、计算机组装、电子商务等专业,这就是一个进步的标志。但在实际教学活动中,学校更多的是关注学生职业岗位技能这一“硬”技能的培养,其实学生的职业意识这一“软”技能的培养也同样重要,“软”技能对帮助学生走向社会时勇于面对现实,树立起“行行出状元”的正确职业观,正确地进行择业的准备、职业选择,关系极大。
3.职业技能的基础指导职业技能的基础指导包括个人形象设计、撰写求职简历、体验求职面试、掌握求职途径和制定求职计划五个方面。通过职业指导,对学生进行就业及求职过程的基本技能的强化训练,提高其竞争就业的意识和能力。
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选题是毕业设计论文工作的第一步.是高质量完成毕业设计论文指导的前提保证。经过三年多的学习,学生已经具备了从事本专业工作的基础知识,但相对来说他们的知识结构还是浅层次的,大部分同学还不具有选题、立项的能力,即使能选定题目,也往往难以全面提升自己的能力。教师在选题时,应贯彻因材施教的原则,题目的难度适应学生的实际能力和水平,鼓励一部分优秀学生有所创造。应该承认,在学习方面,学生是存在差异的,因此毕业设计论文选题难度要有差异性,这并不是一种歧视行为。教师的选题应与自己的科研项目相结合,发挥自身优势,以更好地指导学生。同时选题也要注意连贯性,可以利用前届学生的研究成果,在他们的基础上,继续作深入的研究。当然,学生不仅仅是以上两类,但只要掌握了因材施教这一原则,就找到了解决问题的思路。
二、确定选题。先导培训
课题确定以后.指导教师应给每个同学下达毕业设计论文任务书,以明确整体工作内容、提出明确的技术要求和量化的工作成果要求,包括论文的开题报告及设计的总体方案,论文及说明书的字数,图样、实物的数量,按毕业设计论文各阶段拟定工作进度,提供必要的资料和数据,列出部分推荐参考文献目录等。由多个学生共同参加的课题,必须分别明确各个学生应完成的工作内容和要求。
(1)以培养创新能力为中心的教学目标:要在毕业设计环节中突出加强对学生创新意识和创新能力的培养,首先,就要更新观念,从思想深处改变对毕业设计作用的传统认识.对毕业设计的培养目标和教学要求加以改革。明确地提出:毕业设计不再是单纯地针对解决专业技术问题能力的培养.而是对学生综合素质和创新能力的培养。毕业设计不仅是综合检测学生近四年学习的效果和水平,也是对已有教学环节的扩展和深化,更是检验和发挥学生创造性、开展创新活动的试金石,是学生综合素质与培养效果的全面检验。
(2)以学生为过程主体的培养原则与模式:毕业设计中学生创新能力的培养和创造活动的开展,必须坚持以学生为主体的培养原则。要想学生发挥能动性创造性,首先要使其具有自主性,成为毕业设计过程中的主角,而不是跟在老师后面亦步亦趋的配角。只有当学生切实地感到自己是创造活动的主体,才能激发创造的热情,全身心地投入创造的过程并关心创造的结果i才能进发出想象力、意志力和创造力。
(3)把握适度的指导方法与强度:把握适度的指导方法与强度在学生选择了合适的毕业设计题目,有了创新的欲望后,导师给予的正确、适度、及时的教学指导,会成为学生创新设计活动的催化剂、助动力和方向盘。
(4)鼓励学生的创新行为:学生是一个需要肯定、褒扬,需要体验成功喜悦刺激的群体,在毕业设计过程中,指导教师的信任和鼓励会直接影响到学生创新欲望的产生、创造意识的萌发和创造力的实现。以鼓励为主的指导方法,能够满足学生的成功需要,调动他们的积极性.再加以正确的引导.会大大促进学生创新意识的发展和创新能力的锻炼。
三、过程监控。全面育人
学生进入课题后,对每个人应根据任务书,列出时间表,对毕业设计论文工作进行督促检查。最后一学期学生课程少,加上找工作、研究生复试等问题,学生心态比较浮躁,检查督促跟不上,很容易造成毕业设计论文拖后,有的甚至完不成任务。指导教师每周至少应与每个学生保持接触交流,听取学生的汇报,检查进度情况,帮助学生解决毕业设计论文过程中遇到的疑难问题。整个毕业设计论文过程中,要培养学生独力解决问题的方法和能力:培养他们严肃认真的工作态度、勤奋钻研的优良学风:注重开发学生的创新精神和创造能力,严禁抄袭。
指导过程中,应该融思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育于一体,注重学生素质的全面提高。坚持教书育人,在毕业设计论文指导期间,要对学生进行政治思想、职业道德和纪律教育,严格考勤。学生因故请假应督促其按有关规定办理相关手续。做事先做人,尊敬别人,科学作风,团队精神等是做事的基本素质要求,要让学生学习和体会做人做事做学问的各方面事情.要让学生养成良好的工作习惯。
四、指导撰写毕业设计论文报告
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教学中存在的问题
计算机科学导论的教学内容虽然相对浅显,但是涵盖的知识面很广,几乎包括计算机领域所有的理论知识,应用技术、热点研究问题等。在授课中不仅要把基本的概念介绍清楚,还要对最新的专业动态有所介绍。在教学过程中主要存在以下几个问题。
1.合适教材难以选择
我国的计算机科学导论教材非常多,按其内容主要有以下三种:一、内容为计算机各种办公软件的使用,使学生具有使用计算机的初步能力,和非计算机专业开设的《大学计算机文化基础》课程等同[1];二、将计算机专业学生大学四年要学的专业核心课程进行了浓缩,内容涉及面广;三、计算机和计算的本质属性用高度抽象的数学模型来刻画[2],内容进行系统化、形式化的概括。由于目前中小学已开始开设了相关的课程,新生都具有不同程度的使用计算机的能力。所以选择第一种教材对于计算机专业的学生会过于简单,失去“专业引导”课程的本质属性;第二种教材在广度和深度上是比较难以把握的;第三种教材过于抽象,教师难讲,一般院校的学生难以理解。再加之计算机科学技术和应用技术的发展变化非常快[3],可谓日新月异,许多教材内容的更新速度严重滞后。
2.理论教学过于复杂
新生非常渴望专业知识,计算机专业的新生对第一学期开设的计算机科学导论课程抱有很大的期望。教师希望通过讲授该课程给学生初步建立整个学科的框架,指明计算机专业学习的方向,激发他们的学习兴趣。但是把如数据结构,操作系统,数据库系统,编译原理等专业课浓缩为一章进行叙述[4],叙述方式上又较少考虑新生的知识背景和理解能力。理论教学中勉强把计算机科学系统知识精装到学生的知识结构中[5],不断出现的新概念、新理论和新知识使学生难以真正理解,又要求他们在短期内消化吸收,这样不但起不到很好的专业引导,反而使学生对计算机的学习望而生畏。
3.实验内容与理论教学相对独立
本课程配有相应的实验内容,但一般是以Windows操作系统和常用办公软件的操作为主,与理论教学相对独立。
4.考核方式传统化
对学生来说,最熟悉的考试方式是闭卷考试,这种考试方式注重对知识的记忆、理解和应用。在大学学习期间,很多课程没有单元测试、期中考试,采取的是直接的期末考试。学生到了期末死记硬背搞突击,平时很少去细细思索所学内容。本课程不只是介绍一些计算机专业的知识,更应该引导学生思考相关的一些问题。
教学的几点思考
1.教材内容和补充新信息相结合
教材的内容对基本知识介绍得比较全面,但为了提高教学质量和教学的有效性,在教学内容上教师需要适当地选择一些专业领域的新知识进行补充,如计算机技术和产品的最新发展、新成果、未来发展趋势等[6]。学生在掌握计算机基本知识的基础上对专业新知识有所了解,紧跟时代的新发展,与学生实际生活中接触到的产品和概念有所共鸣,这样可以激发他们学习本专业知识的兴趣。
2.构建启发式教学模式
传统的教学模式是非常封闭的,教师讲解学生听课,两者的交流比较少。学生的这种被动局面制约了他们学习主动性的发挥。启发式教学模式就是让学生的学习方式从被动变为主动。教师在对基础知识的介绍过程中,根据相应的知识点设置相关问题,对学生进行分组选择相应问题;进行前期的文献查找,撰写论文培训后,让学生自己去查阅相关资料,提炼内容,形成一份综合的材料,并在课堂上讲解给同学们;教师及时对学生所讲内容进行总结评述。把课堂的某些时间让学生掌控,教学中充分调动教师和学生的交流,在问题中探讨学习,在参与中掌握相关知识。在这个过程中让学生学会检索文献,整理资料,初步阅读计算机专业文献等;鼓励学生从问题出发,去钻研去思考,逐步训练专业的创新能力;在团队中学会合作;锻炼学生的表达能力;提高办公软件的使用能力;培养学生专业自信心;充分发挥学生的主动性。
3.适当增加理论教学的实验
Windows操作系统和常用办公软件的操作这些操作技能需掌握,但课堂上讲到的有些内容最好配合相应的实践,给学生实实在在的接触,这样能使理论教学的效果更理想。
4.改变考核方式
大学的课程在考核上一般采取期末考试成绩和平时成绩相结合的方法。计算机导论课程内容多,授课中若不采取传统的教学方式,而是结合专题讲座、学生参与教学的方式,该课程的部分考核可以在教学过程中完成。例如,可采取分组合作课题和独立选题论文相结合的考核形式。分组合作课题在授课中完成,学生按所在分组,分工合作完成相关课题,上台讲演,并通过各小组之间的评比给出相应成绩,这项成绩在教学中完成;独立选题论文,学生自主选取与计算机领域相关的选题,以论文形式上交,培养学生独立思考能力,这项考核在结课后一定时间内完成。两者结合,不增加学生记忆的压力,又给了学生充分的自。
结束语
《计算机科学导论》课程在专业知识整体介绍的同时要激发学生学习本专业的兴趣,发挥学生学习的主动性。课程难度和广度不容易把握,教师要不断更新教学内容,改进教学方法,使《计算机科学导论》课程真正起到引导的作用。
参考文献:
[1]许晴媛.《计算机导论》课程内容探索与改革[J].宁德师范学院学报(自然科学版),2011,23(3):303-306.
[2]何昭青.《计算机导论》课程内容体系构建的研究与实践[J].湖南第一师范学院学报,2010,10(5):63-66.
[3]李明东,等.《计算机导论》课程内容及体系结构改革研究[J].四川师范学院学报(自然科学版),2003,24(1):6-8.
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计算机导论;课程;双语
中图分类号:
F49
文献标识码:A
文章编号:16723198(2014)06017202
1 引言
《计算机导论》(双语)课程从学科整体出发,综述性地、深入浅出地介绍计算机学科的有关知识与技能,起导向的作用。它是从事计算机专业学习学生的“引导图”,是对整个计算机学科有一个鸟瞰式的纵览。它没有先修课要求,也无直接的后续课,但它是所有后继专业基础课及专业课的基础。其目的是认识计算机学科的本质,对计算机学科的系统化和科学化进行阐述,并在这个过程中激发学生学习的兴趣。通过计算机基础知识的学习,掌握计算机软硬件基本使用方法,使学生对计算机的认识由感性的、功能的认识深入到内涵的、理论的认识。在学完本课程后,使学生掌握计算机技术所必须的所有核心概念和内容,并为后续的计算机技术课程学习打下坚实的基础。本课程的目标是对计算机专业做一个绪论性的介绍,不求深度优先,但求广度优先,主要目的是让学生对计算机的历史发展,知识体系及学习方法有一个总体的了解,激发学生的学习兴趣和学习主动性,为学生顺利完成大学的学习任务提供必要的专业认识基础。在教学中,主讲教师主要采用双语教学,让同学逐步提高计算机专业英语的听力和表达能力,熟悉计算机专业的英语术语,培养国际化的计算机专业人才。
2 教学内容和特点
作为导论性课程,本课程既介绍了计算机软硬系统的基础知识,同时也介绍了数据存储、软件工程、程序设计、人工智能以及算法等方面的知识内容。本课程尽可能地将最有用的信息综合起来提供给学生,因此,课程具有如下特点:覆盖面广,几乎包含了计算机科学和技术所涉及的所有核心概念和内容;弹性大,作为进入大学学习的一门导论性强、覆盖面广的专业基础课程,学生必然面临很多问题和难题,对各部分内容的把握不可能深入,为此需要在教学中灵活处理。但是最基本的要求是把握最基础、最核心的概念和技术。该课程定位是对计算机专业做一个绪论性的介绍,不求深度优先,但求广度优先,主要目的是让学生对计算机的历史发展,知识体系及学习方法有一个总体的了解,激发学生的学习兴趣和学习主动性,为学生顺利完成大学的学习任务提供必要的专业认识基础。主讲教师以科学的认识论和科学的方法论统领整个课程的教学,采取高级科普的深度定位和通俗流畅的语言和故事,向学生介绍整个学科的概貌和国内外的最新进展,帮助学生进行整个学科正确的认知与导学。
《计算机导论》课程是计算机专业一门重要的先导基础课程。该课程教学的两个基本目标和任务是认知与导学。在教学中,教师应该以科学的认识论和科学的方法论统领整个课程的教学,采取高级科普的深度定位和通俗流畅的语言和故事,向学生介绍整个学科的概貌和国内外的最新进展,帮助学生进行整个学科正确的认知与导学,为学生顺利完成大学的学习任务提供必要的专业认识基础,同时,给学生的学习留下大量的疑问和问题,为后续课程的教学留下“伏笔”,真正使导论课程的教学起到初步认知与正确导学的作用,能够引导和帮助学生按照学科专业的特点和要求来开展学习。计算机导论实验是计算机导论课程课内实验,通过实验,要求学生掌握计算机基本应用技能。
利用双语教学充分利用互联网上的信息资源和计算机科学导论的中英文教材深入浅出地介绍计算机的基础知识,计算机体系结构,操作系统,网络计算,程序设计与算法分析,信息系统,软件工程,图形学和可视化计算,智能系统,离散结构等。
3 教学条件
选用《Computer Science An Overview(计算机科学概论)》,(美)J. Glenn Brookshear著,人民邮电出版社,作为理论教材。同时提供学生一些参考书和一些网站。该教材是计算机科学导论课程的一本经典教材,全书对计算机科学做了精彩的百科全书式的全面阐述,全景式地展现了计算机科学的发展历程、现状及其新的技术发展趋势。教材首先介绍的是信息编码及计算机体系结构的基本原理;进而是操作系统和计算机网络的内容,接着探讨了算法、程序设计语言及软件开发,然后探索了数据结构和数据库方面的问题,通过图形讲述计算机技术的主要应用,涉及了人工智能,阐述了计算机抽象理论。教材在内容编排上遵循由具体到抽象推进这样一种很利于教学的顺序,每一个主题自然而然地引导出下一个主题。此外,书中还有大量的图、表和实例,增强了读者对知识的了解与把握。该教材既适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生教材,也可以供有意在计算机方面发展的非计算机专业读者作为入门参考。
《计算机导论》(双语)课程是计算机专业一门基础课,历来得到学校及学院各方的关注和重视。我们制定了“以人为本”、“因材施教”、“教学互动”的教学方针,对《计算机导论》(双语)课程在教学内容、方法以及教学手段和考核方式等方面进行了大范围改革试验。采用整体、交互式教学模式,推广“以学生为中心”的教学方法,对课堂教学实践进行了个案分析和研究,观察了“任务型教学法”和“问题驱动法”在课堂教学活动中的实践效果。以上改革成果取得了良好的成效。学校图书馆有很多可利用的网络电子期刊和国内外几个大型的数据库,如:中国学术期刊全文库、中国博硕士学位论文全文库、Elsevier期刊全文库、Springerlink期刊全文库、LexisAcademic数据库、AIP&APS期刊全文库、IOP期刊全文库、国家科技图书文献中心、高校人文社会科学文献中心、中国知网总站(高等教育期刊)、中国知网总站(基础教育期刊)等。学院有自己的图书资料室,藏书丰富,有许多关于计算机专业的中外文图书和中外文期刊,资料室的管理人员具有高级职称,业务水平高,为教师的科研、教学提供了高质量、热情的服务。这些不仅确保了“计算机导论”课程教学任务的顺利实现,而且为学生的课外学习创造了宽舒的、有利的环境。目前该课程可以进行网络共享的教学资源有课程教学大纲、考试大纲、教学计划、习题集、电子教案、教学课件、参考文献等。利用多媒体教室,以英文电子讲义为主用双语讲授所涉及内容的基本观点、技术、理论和新概念,以有关章节的历史故事为主线将人,内容和实践统一到教学过程中。充分利用互联网获取最新的信息,技术和工具,并和学生同时分享。
4 教学方法
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《计算机导论》课程涉及的知识面广而不精,课堂上只是以教师讲说式的教学会对学生学习的积极性和兴趣造成误导性的偏差,教学效果也不见良好。1.传统教学方式和理念陈旧,缺乏创新。传统的教学只是教师一贯地讲授课程内容,学生一味地倾听和接受,至于学生有没有真正地接收这些信息,我们不可而知,教学当中容易让学生感到枯燥和抽象[1]。2.学生的学习水平参差不齐。《计算机导论》课程针对的都是刚步入大学校门的学生,由于之前的家庭和教育环境的差异,学生之间的学习习惯和方法有所不同,对计算机接触的程度也是有所不同的。因此,学生对计算机专业领域的学习兴趣不同,存在层次不齐的情况[3]。在这种情况下,按照以前的教学方式,没有针对性,对学生的学习是不利的。3.理论与实践没有很好的结合,在传统的教学过程中,理论与实践大部分是脱节,很多高校安排的理论课与实验课的课时分配不均匀,导致课程中的某些知识没有更好地被学生吸收。
三、案例教学方法的应用
对于传统的教学方法,我们需要不断地进行探索,寻找更完善的教学理念和方法,从教育思想、教育观念、教学手段、教学方式等进行深入的改革,结合不同水平的学生进行分层次的教学。案例教学法培养学生为创作的主人,创设课情景,激发学生的学习兴趣。案例教学方法是根据教学目标的要求,组织学生通过实际的案例分析和实践操作相结合,让学生将学到的知识随时得到最快的应用,让学生们看到成果,成就感造就了良好的兴趣。通过案例分析指导和培养学生综合各方面知识来分析和解决实际问题的自主探究性学习方法。案例教学强调教师的主导地位和学生的主体地位[4]。教师在进行案例导向教学前,可以更加清晰地把案例讲解、细化,与学生进行沟通和交流,让学生提出自我的见解,引导学生对案例进行理论的提升。1.培养学生的创新思维和解决问题的能力。如何选择合适的案例?在案例的选择方面,最好是一些日常生活中接触到的事件材料等,通俗易懂,易于引起学生的共鸣,且符合教学要求和目标。2.分层次分组教学。案例教学强调团队合作精神,在进行案例教学的同时,我们可以将学生进行分组,当然分组的依据可以根据具体情况而定,例如根据学生的水平层次来分组,给予不同的案例进行分析和实战操作,给每个不同的团队不同的案例讲解所应用的知识点。为更好地完成小组任务,小组成员必须团结一致共同完成任务。3.培养学生对计算机专业课程的整体认识度,通过将计算机领域的多种知识融入案例,让学生在进入相关专业课学习之前对整个教学体系有一个全面的认识[1]。4.提高学生的学习兴趣和学习积极性。使用案例教学可以激发学生的学习兴趣,提高学习欲望,它具有启发式、引导式、参与式的教学效果。要有针对性地进行引导。以《计算机导论》课程中的word为例,我们教学中将课程设计论文或者是黑板报作为一个案例,进行一个评比和奖励机制,在案例中加入关于word的一系列操作,例如文字的编排,图文的混排,数据表、编辑公式等等操作,让学生在完成案例的同时学到东西并感受到乐趣。案例教学为理论和实践的整合提供了有效路径,有利于学习者思维能力的培养和知识应用能力的培养[4],也有利于培养学生的团队合作精神。当然,作为教师本身应该不断地学习新的知识,丰富自己的知识面,特别是IT这个行业,技术更新换代很快,教师们也需要跟上时代的步伐,不断地发现问题解决问题,保持与时代同步,才能让学生不脱节。
篇6
中图分类号:G642
文献标识码:B
1科目选择
高职院校学生英语基础和学习自觉性较差,而计算机类课程中有些课程本身难度较大,如.net、Java和UML等,这类课程用母语讲授时学生都感到抽象难懂,双语教学难度更大,学生往往会失去兴趣,拒绝接受,影响教学效果。因此,要选择相对容易、内容的条理性和规律性较强的课程作为试点,如“C语言程序设计”、“计算机导论”和“SQL Server 2000数据库”等课程。“C语言程序设计”是一门经典的面向过程的程序设计语言,是程序设计算法和思想的入门语言,讲授的是语法规则、程序结构和思想,几乎所有高职院校都开设这门课,很适合于双语教学。“SQL Server 2000数据库”课程研究的是数据库的概念、设计和应用,操作性强,是微软MCDBA证书必考内容,学生参加考试都是英语答题,因此课堂上用英语教学容易激发学生的兴趣。“计算机导论”主要涉及的是计算机的基本概念和基础应用,知识通俗易懂,比较适合作为双语教学的起点课程。在科目选择时,还应考虑到教师的情况,要选择用母语讲了三遍以上的课程,因为只有这样,教师用双语教学时才能够驾轻就熟,重点突出,不用考虑课程知识本身的问题,集中于英语的表达。
2教材选择
教材的选择要视学生的情况而定,学生英语基础较好而且课程专业知识有一定基础的,可使用国外原版教材,否则最好一本原版教材和一本对应的中文版教材。当学生用英语难以理解时,可以参考一下中文版教材。
原版教材要选择内容新颖、难度适中,最好是国外知名高校使用过的经典教材。如计算机导论课程可采用高等教育出版社引进的教材《Computer Essentials》,该教材紧密结合计算机应用的基本要求,提出了计算机应用操作中的共性问题和现代计算机的新观点。另外,一些国外计算机厂商的原版认证培训教材也可作为双语教学教材,如“SQL Server 2000数据库”课程可采用微软原版的培训教材。
3教学模式与方法
双语教学与普通教学有相同之处,当然也有许多不同的地方。学生除了专业知识是新的外,语言也是一个较大的问题。因此必须改变传统的“满堂灌”的方式,代之以“学生为主体讨论式学习”这种新型的教学模式。在具体的课堂教学中,对于基础比较好的班级,前半学期可以是老师先讲一段英语,然后再用中文解释一遍,这样让学生一开始有个过渡适应期,后半学期则采用全部英语教学,但对一些关键术语、技术还是要用中文解释一下。对于基础稍差的班级,全部用英语教学是行不通的,必须以母语配合,来使学生更好地理解和掌握教学内容。教师要鼓励学生在课堂上发言,不断培养他们的自信心,一段话、一句话、一个单词都可以,只要开口说,就要受到表扬,记入平时成绩。讲课过程中要有意识地反复强化常用的专业词汇,使学生能够用英语描述本课程的基本内容,用专业术语表达自己的观点。
此外,要给出一些中英文参考书、国外英语网站等,让学生课后去阅读,辅助学习。
除了使用原版教材外,还应采用多媒体手段增强课堂教学效果,如制作英语教学幻灯片、Flas和视频演示教学等,还可利用网络与学生课后保持联系,解答疑难。同时在教学过程中要不断收集学生意见,及时调整教学方法。
作业和考试是教学的重要环节。在双语教学过程中,要用英语布置作业和命题,要求学生用英语解答。在考核形式上可以根据课程特点,采用非传统的方式,如课程设计、社会调查和论文等,这在一定程度上锻炼了学生英文写作能力、信息检索能力和沟通合作能力。如计算机导论课程,我们采用小论文方式,3~4人一组,就某个专题去收集信息、提出观点、展开论述,最后每组上台用英语答辩,学生兴趣很大,效果较好。
4双语教学成功的保证
双语教学能否成功取决于多方面因素。首先教师是一个很重要的因素。双语教学对教师的专业知识和英语水平提出了相当高的要求,双语教学的教师不仅要有良好的英语语言能力和语言教学能力,还要有扎实的计算机课程专业知识和技能,因此最好是具有在国外学习工作的经历,或来自于海外的大学教师、大型外资企业的研究人员。这些师资的特征是英文流利,具有良好的科研素质,能站在学科国际前沿。但是目前很多高职院校这类教师较少,很多教师能力单一,专业教师英语能力薄弱,普通英语教师又不懂专业,从而在一定程度上限制了双语教学的开展。因此必须要引进和培养两条腿走路,一方面采取措施引进国际化师资,另一方面加大对专业教师英语能力的培养。我院在这方面开展了很多工作,如每学期对专业教师开设英语口语班,暑假开设全封闭英语班,每天8小时强化英语,共一个月,效果非常好。另外每年派一批教师去国外进修学习半年至一年。其次,采用双语教学的班级不宜过大,每班不要超过40人,这样便于教师管理班级,及时发现问题和解决问题,让学生有较多的机会发言。再有,要创设一个双语教学的环境和氛围,学校、班级的环境设计和校园文化都要精心设计,体现双语,课前、课中和课后也都要让学生接触到双语,沉浸在双语的环境中。课后除了参考资料外,还可以建立课外兴趣小组,请国外学者开设专题讲座,组织一些课余活动,如收看英语影视节目、英语短剧表演、英语演讲比赛等。还有,双语教学的课程不能太难,一定要由易到难,要时刻关心学生,逐步引导学生,激发学生的学习兴趣。最后,双语教学的成功需要学生的配合。计算机专业原版教材内容丰富,教师只能讲解其中部分内容,需要学生课外认真理解相关内容,另外,原版教材中的有些实验,特别是开放性实验内容,需要学生自主完成。
5结束语
双语教学是高职教学改革的重要内容,也是培养国际化人才的有效途径,它可以增强学生的英语能力和专业能力,使他们能阅读原版资料,了解国外最新技术成果,这一点对增强学生就业竞争力具有重要意义。另外,双语教学也提高了教师的英语应用能力,使教师能了解国外最新的教学和科研信息,更有机会参与国际学术交流,增强学校的办学能力,可以说达到了双赢的效果。因此有条件的高职院校应该实施双语教学,使高职教育更上一个台阶。
参考文献:
篇7
又到了一年一度的毕业时刻了,每个毕业生都面临着最后的一个教学项目――毕业设计,同时也再一次听到指导老师们的抱怨声。实际上,毕业设计是高职院校学生在培养过程中最重要的教学环节,着重培养学生综合运用所学知识与解决实际问题的能力,体现了本专业的人才培养目标和要求。目前高职院校的培养方式基本上都是“2+1”式,即两年在校进行知识的学习,一年在企业或单位进行技术技能的实习,而进行毕业设计则是对学生在实习期间对所学的各门课程知识和各种能力综合运用的一次全面的回顾和检查,毕业设计的质量反映了学生的综合能力。但最近几年,却出现了毕业设计的质量下滑、设计题目过时、使用技术过时、指导教师工作量加大、毕业设计的成绩逐年降低的情况,发现问题、分析问题、解决问题。
计算机技术的快速发展和应用,带动了社会的高速发展。计算机专业的教学也跟着社会的发展而发展,计算机专业的毕业设计也必须紧跟社会发展,才能满足社会对计算机专业人才的需求。因此,计算机专业的毕业生在做毕业设计时要具有一定的应用系统的设计开发和研究能力,并且要具有一定的理论分析与实践应用能力,才能顺应时代的进步。
一、存在的问题
(一)学生方面
1.学生不重视。因为普遍高职院校采取“2+1”的教学模式,第三年的学习是由学生在实习单位或就业单位完成,而目前社会上就业形势严峻、就业压力大,学生在第三年忙于找工作、参加招聘会、参加面试,在毕业设计上投入时间与精力就相对减少。然而,很多学生都没有意识到,认真进行毕业设计,既可以使他们的综合实践能力得到提高,又有利于学生将来就业。但是学生在这个阶段是刚进入实习,工作对他们来说要比毕业设计更重要,特别是刚步入社会、进行实习的学生,对社会的一切都很好奇,实习的这一年里,他们的好奇心还没有满足,就无暇顾及毕业设计了。
2.论文抄袭现象较严重。从要求学生实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风的培养方面来讲,这是一个非常严重的问题,然而,网络的优点之一就是资源共享,部分学生就是充分利用了这个有利条件,实习期间忙于工作,无暇顾及毕业设计,只将在网络上搜索到的论文稍做修改,或是将多篇论文重新组织,就变成了自己的论文,更有甚者一字不改,原文直接发给指导教师,让指导教师给“修改”。
3.设计题目不恰当。合适的选题是做好毕业设计的前提。在毕业设计前,指导教师拟定了若干个毕业设计的方向或题目,但仍有选题不当的情况发生,如:学生对指导教师给定的题目或范围不感兴趣、学生的发展方向与指定的题目或方向不一致、论文题目过时过易、论文使用的技术过时等,这些对学生综合能力培养的帮助不大。
4.论文格式不符合要求。毕业论文是体现毕业设计的书面形式,学校对学生的毕业论文的格式给出要求,学生应该按照给定的格式要求进行设计与排版。但学生对论文排版非常不重视,特别是有抄袭现象的论文,从网上下载之后原封不动的就发给指导教师,这种情况下无形之中加大了指导教师的工作量,审论文的工作量要远远大于指导论文所占用的时间与工作量。
(二)指导教师方面
1.毕业设计期间缺乏监督。在学生的毕业设计期间,指导教师与学生应多联系,及时了解学生设计的进展情况。然而由于受到学生找工作等情况的影响,学生的时间都被实习或工作占用,很难坚持下来。指导教师也很少主动与学生联系,而学生又缺乏主动性,很少主动向指导教师汇报毕业设计的进展情况,在这样的“双重主动”性的缺乏下,使得毕业设计的过程缺乏监督。
2.指导教师缺乏经验。由于计算机专业的迅速发展,新技术新知识不断更新,在应用系统的设计方面具有丰富项目实践经验的教师十分少。随着计算机专业扩招,很多高职院校引入了大批的年轻毕业生充实到教师队伍中,这些年轻教师从校门直接到校门,毕业后直接从事教学工作,没有实际的项目开发经验,就很难理解应用系统的开发过程,在指导毕业设计过程中明显表现出了不足。另外,指导教师一方面要承担毕业设计的指导工作,另一方面教学任务又比较重,这些都影响了毕业设计的质量。
二、对应改革措施
(一)学生方面
1.认清形势,加强思想教育。在学生离校实习前,将毕业设计任务下发,要求学生在开题、设计中期、答辩前定期向指导教师汇报毕业设计的进展情况,引导学生正确处理工作和毕业设计的关系,从制度上防止抄袭和网上下载的现象,使学生引起重视,原则上不允许多人做同一个项目,但如果项目较大,可允许两个学生做一个,但每个人要有独立完成部分。
篇8
1引言
“算法设计与分析”是计算机科学与技术学科的核心课程之一,受到越来越多的重视。对于一个计算机专业的学生,学好算法课是必要且是必须的。“算法设计与分析”这门课程的主要目的不仅是讲授计算领域中不同问题的标准算法,更重要的是分析其算法复杂度,并且在诸多可行算法中选择一种时间或者空间效率最高的方法。美国著名算法大师Donld Knuth认为“计算机科学就是算法的研究”,他主持设计的TeX排版系统被誉为是“不存在Bug的系统”,这是以大师严密的算法设计基础为保证的。前微软高级副总裁李开复博士认为“计算机科学实质是人工智能”,而人工智能则是模拟人类思维的一种算法科学。计算机算法的应用已经遍及人类社会的各个领域,包括计算机软硬件机器学习、电信及互联网、一般制造业、经济与金融业等。算法技术不仅在计算机领域,而且在其它理工及社会科学领域都有极其广泛的应用。任何问题的求解,都离不开一般性的算法设计原则,在笔者执教的学校,数学和信息安全两个非计算机专业已将该课程列为必修课程。因此,提高“算法设计与分析”课程教学水平有着极其深远的意义和重要的作用。
2教材选择
近年来,国内引进了一些优秀的国外教材,其中的《算法导论》是国际上被引用频率最高而且知名度也最高的专著,但是由于它篇幅过长,在国外多用于两个学期的教学课程,因此难以将该教材系统地用于学时有限的本科教学;《算法设计与分析》是美国工程院院士UIIman等三位大师合著的优秀教材,该书的目的是将算法领域的基础研究结果进行综合,重点在于对算法思想过程的理解,而不是算法的实现细节和具体的编程技巧。但是该书内容和习题难度都较大,因此更适合作为研究生教材。国内的专家王晓东和周培德所编写的教材也很优秀。这些教材都被我们重点推荐给学生作为参考书。
出于上述考虑,我们最终选择了沙特学者M.H.Alsuwaiyel所著的《算法设计技巧与分析》作为教材,该书基本覆盖了传统算法设计的主要内容,此外还包含了概率算法和近似算法等一些基本内容,这些内容在传统教材中并不多见,是一些高端算法经常使用的方法。虽然该书不是欧美传统名校教材,但作者在南加州大学攻读获得硕士和博士学位,因此该书吸收了欧美优秀教材的风格,且文笔简洁流畅。该书的内容及习题难度适中,便于课堂教学及自学,是一本适合本科教学的好书。
如果一个本科生能够学好本教材,并在后面的硕士阶段,学好UIIman的《算法设计与分析》,之后再将《算法导论》学习好,则必将打下坚实的算法理论基础,为终身的职业生涯所受用。
3兴趣培养
本课程的教学对象是大学理工科三年级学生,要求他们不仅具备数学分析、概率及线性代数的基础,而且具备离散数学和数据结构等计算机专业基础知识。很多学生刚学过数据结构,翻开算法教材,有似曾相识的感觉。教材中确实有部分章节如数据结构,排序算法,图的遍历等取材于数据结构课程。因此会有些学生学习热情不高,认为是在学习重复的课程。
针对这一情况,首先我们会教育学生两课程的目的是不一样的。数据结构的目的是教会学生如果对现实世界中的事物及对其信息处理过程建立数据模型;而算法设计课程的重点是算法的效率问题,其主题是算法的空间和时间复杂度,主要论述如何运用算法技术改进已有一些算法的效率,或者对复杂问题进行求解。
近年来,计算机硬件和软件技术发展迅速,CPU、外存、内存的性能在持续提高,价格却大幅度下跌。因此有很多人认为,软件的效率已经不再重要了,只要提高计算机系统的配置就足够了。这种观点显然是错误的。
我们在第一节的绪论课中引用《算法导论》的例子,深入浅出地阐明了算法效率的重要性。设有两个排序算法:其一是插入排序,时间复杂度为c1 n*n, c1是一个不依赖于n的常数;其二是归并排序,时间复杂度为c2 nlog n,c2是一个不依赖于n的常数,一般情况下c1< c2。n是待排序数列的长度。对于这两个实质上属于不同数量级的算法,很多人并未真正感觉到log n比n优化多少,甚至当n较小时,插入排序比归并排序还要快速一些。但是我们必须认识到,当n逐渐增大到一定数值以后,无论c1比c2小多少,归并排序均比插入排序快速。在大规模数据集上排序结果的对比,则效果更为显著。假若在高性能计算机A(10亿指令/秒)上运行插入排序,而在低速计算机B(1千万指令/秒)上运行归并排序。此时硬件条件是机器A比机器B快了近100倍;软件先决条件是 c1值为2, c2值为50;数据集的规模n为100万。
计算得到:
机器A运行时间为2*(100万*100万)/10亿=2000秒
机器B运行时间为 50*100万*lg(100万)≈100秒
结果是惊人的,用了快100倍的机器处理相同的数据集,反而慢几乎20倍。如果数据集大10倍为1000万,那么机器A要算2.3天,机器B只要20分钟,这一差距是令人震惊的。
事实上,算法技术的发展没能跟上硬件的发展,其发展空间还很大,盲目崇尚硬件建设而忽视算法技术的观点是错误的。
在电信应用中,虽然硬件和软件技术发展很快,但是用户的需求更是呈爆炸式增长。一个国家网内就可能有成百万实时在线用户,每秒几十万次用户交互发生,夜间有成千万的话单记录要处理。当一台内存中存放近百万用户资料,则浪费16个字节就是浪费16M空间。如果记录的数据结构及处理算法设计不合理,则内存很容易不够用,大量工作任务会被抛弃。要在这样的平台软件上构建软件,必须对每个字节空间、每个计算机指令的使用优化到位。否则,即便有先进的计算机系统,一般的软件技术是无法承受高性能、高容量计算的需要的。算法技术能支持开发人员在软件设计阶段从理论层面保障系统的效率达到最优。
经首次引论性教学,绝大多数同学认识了算法课程重要性,明确了学习目的,获得了较好的教学效果。
4理论教学
课程教学组在教材内容上选择了以下内容:
(1) 算法分析基本概念,数学预备知识。这些都是本课程工具性方法。
(2) 堆和不相交理论。介绍了能有效实现优先队列的数据结构。
(3) 归纳法、分治、动态规划。介绍了计算机技术中十分重要的递归为主题的设计技术,递归要求能够将待解问题抽象为递推表达式,确定初试值和递推终止条件后就能将复杂问题化解为嵌套的简单问题。
(4) 贪心算法。介绍了如何求解最优化问题。
(5)NP完全问题。介绍不确定性图灵机在P时间内能解决的问题,这类论题对于培养学生将来思考问题复杂度是个导论。
(6) 回朔法。介绍有组织的穷尽搜索算法,对一些问题尤其是解空间很大的问题有效。我们介绍了3着色、8皇后等经典问题。
(7) 概率算法和近似算法。一般性介绍近20年来算法研究迅猛发展的领域,以扩展学生知识面,但不做考核要求。
其他内容如数据结构、图遍历等是数据结构和图论课的内容,本课程内不做讲解,供学生预习课程时选读;对于域指定问题的迭代改进和计算几何技术等高级课题,推荐学生根据兴趣自学。
近年,越来越多的国内高校主张双语教学。我们也有这样的规划,但是考虑课程有一定深度,三年级本科生英语运用还有限,为此达到最好的教学效果,在教学中先采用中文教学。但是我们鼓励学生同步阅读英文版教材,以更好地适应未来科研和国际化软件研发的需要。
5科研方法及实践能力培养
科研式教育并不是新生事物。在二十年前,我国清华大学、中国科技大学等名校就对高年级学生讲授研究生课程,并进行导师制研教结合型教学,使得很多学生读研时就能取得优秀的成果。作者所执教的是重点工科院校,有很多有利的因素便于我们展开科研式教学:一是有超过60%的学生主观上有本科毕业后继续深造的愿望;二是学校有丰富的图书馆资源,能全文检索CNKI、硕博士论文、IEEE、ACM、ELSERVIER、SPRINGER等中外优秀电子数据库。在教学中,作者也将在科研中读到的一些新颖实用且难度适中的论文摘录下来介绍给学生,并将自己研究生阶段的学习方法介绍给学生。除了阅读教材,我们还鼓励学生读一些高端的杂志,例如计算机学科领域的四大学报,ACM期刊,Software Experience and Practice,Information Processing Letter等刊物,从其中检索感兴趣的论题。读核心期刊有几点好处:这些刊物审稿严格,文章无论是学术性、前瞻性、理论正确性及写作水平都有保证;减少检索的开销。读者可以先在这些高水平杂志中找到自己感兴趣的主题后,再广泛检索与主题相关的其它刊物或会议文章。引导学有余力的本科生读高水平论文并不是过高要求,算法设计及数据结构教材中大部分章节内容其实也都是来源于前二十至五十年的国际知名算法学术期刊,其中选择ACM、IEEE及ISAM杂志内容的比例最高。现在的一些学术期刊中刊出的优秀算法,过几年就会被大量的引用或实际应用,也许再过十至二十年后就会被引入未来的教材之中。
我们认为,在本科高年级展开研究式教学对学生长远发展有好处。对打算深造的同学,可以潜移默化地引导他们思索自己未来的发展方向,有很多成功的学者就是在大学受到某门课程老师的影响而走上科研道路的。科学研究是一个漫长的过程,很多工科博士生学习到第三、四年后才开始发表一级论文,很多硕士生毕业前才急忙撰写可发表成果。而同时有些博士生入学两年就能取得丰硕的成果,很重要的因素是他们在本科高年级阶段就培养了研究型思维,为以后深造明确了方向并作好了理论准备。如果本科阶段就培养研究型学习方法,那么在日后深造过程中多出成果就是水到渠成的事。而如何培养学生良好的研究习惯,正是我们教师要不断探索的论题。
重视理论而实践不足,是我国高校普遍存在的问题。
在国际上,知名的软件鲜有来自中国人的原创。所以我们要更加重视培养学生实践能力。
实验环节,我们布置了基本的排序、递归、贪心、回溯等论题的实验,鼓励学生用不同的编程语言实现,不仅仅是单纯的算法实现,最好能够编制出实用美观的界面,将算法更友好地呈现出来。无论以后的工作或者深造,目标是可应用或者可发表的成果,都需要研发者具有较高的实践能力。我们认为实践与理论教育是并重的。
6结束语
通过四年的教学实践,学生对此课程实践的参与度越来越高。通过教育方法的不断改进,学生的课程成绩也一届好于一届。更为重要的是,通过启发引导式教育,很多同学开始萌发研究型思维,课余经常向老师提问,有的问题有较高难度,老师都要回去研究资料才能解答。在来自本校新入学的硕士生中,不少同学反映受益于此课,有些同学读研究生后不久就在一级学报上发表了算法类论文,这也正是我们当初所期待的。我们教师仍然要不断提高自身科研水平,并将研究成果及方法引进课堂,提高教学效果和质量。
教学中,还发现一个现象,数学系的学生比计算机系的考试成绩要高一些。最简单的因素,是他们理论思维能力更强,如何因材施教,改进教学方法及增强工科学生学习本课程能力,是我们课程教学组今后要探索与研究的方向。
参考文献:
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1.创新能力培养的意义
目前,国内知名高等学校都十分重视学生的科研创新能力培养,并在如何提高学生的创新能力方面进行了多种探索和实践。近年来教育部在国家层面上组织实施了一系列计划。正在编写的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确提出要加强学生创新精神和实践能力的培养,更新教育理念,改革人才培养体制,创新人才培养模式[1]。但我国高等教育和培养质量并未很好地满足国家和社会的希望。根据中国教育部哲学社会科学研究重大攻关项目“中国教育与人力资源问题研究”课题组通过对全国97所普通高校、20个研究所的千余名导师进行问卷调查显示[2],近50%的研究生导师认为研究生质量在下降。随后西南大学高等教育研究所对我国不同层次的高校管理人员、教师和学生进行了问卷调查,问卷分别从思想品德水平、专业素养、学术伦理道德、专业发展潜力、外语水平、交流沟通能力、团结协作能力、科技创新能力、学术论文水平九个维度对研究生培养质量进行了调查,调查显示我国大学生科技创新能力和学术论文水平的均值最低[3]。在我国传统教育中,各高校计算机专业人才培养模式的制定主要是依据教育部制定的统一的专业培养目标和体系,使得很多学校没有考虑自己的办学特色,没有考虑社会发展的实际需要,导致培养出来的人才缺乏个性和特色[4]。
2.中外人才培养目标比较
我国高等教育的培养目标分为一般性目标和多元化目标[5]。
(1)高等院校人才培养的一般性目标。我国《高等教育法》第五条指出:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。”
(2)各类高校人才培养的多元化目标。由于不同类型、不同层次的大学在高等教育体系中所承担的职责不同,各自的人才培养目标必然有别,即使是同一类型、同一层次的大学,因为自身条件的特殊性,其培养目标也不尽相同。“研究型大学以理论创新、科技创新为主,以为社会培养大量高层次拔尖创新的理论人才、学术型人才和原创性、基础性科学研究为主要职责;教学研究型大学是在大量培养专门应用人才的基础上,重视高层次拔尖创新人才的培养;教学型高校则着重承担面向生产、管理、服务一线的应用专门人才的培养,致力于社会现实问题和生产实践问题的研究与探索;高职高专院校则主要承担职业技能型人才的培养”。
结合以上两点及具体的计算机专业,我国某“211”重点建设高校的计算机专业人才具体的培养目标为:计算机科学与技术专业培养具有自然科学知识及适用的计算机科学与技术基本理论知识和工程基础知识,具有在工程实践中运用实验分析方法、现代工程技术技能的能力,具有对法律、职业和伦理责任的基本认知的应用型工程高级专门人才。学生毕业后可在科研院所、企事业单位和行政管理部门从事计算机方面的科学研究、计算机系统设计、技术开发与应用等工作。
美国高等院校协会通过对其全国高等教育改革和发展实践的分析,提出要在新的历史背景下复兴自由教育,并将自由教育确定为长期目标。
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Abstract Computer network is a practical and highly technical computer course. In view of the actual situation of institute, this paper analyzes the existing problems of the public elective course "computer network" and does some research in aspects of teaching goal, teaching method, teaching content, evaluation method and so on.
Key words Computer Network; public elective course; teaching research
0 引言
随着大数据及互联网+时代的到来,当前社会对复合型、应用型人才的需求越来越大。他们既应该具有扎实的本专业基础知识,能够胜任工作的专业性需求,也应该具有互联网思维,具有较强的实践能力和自我学习能力,能够紧紧跟上时代的步伐。因此,在大学期间学习并掌握一些计算机类的网络专业知识,是相当有必要的。目前非计算机专业的计算机网络课程已经被教育部非计算机专业的计算机基础课程教学指导分委员会列为计算机基础课程体系的六门核心课程之一。①在这种背景下,有必要对非计算机专业计算机网络课程的教学进行研究讨论,只有从优化教学内容、改进教学方法、强化实验教学、改革考核方式等多方面入手,各个环节都可以研究改进,才能达到提高课程教学质量的目的。
常州工学院是一所应用型地方本科高校,“立足地方、融入地方、服务地方、贡献地方”是我校办学的根本使命。为了培养地方经济社会发展所需要的掌握互联网技术的应用型复合型人才,秉持着”让每一位学生都获得成功”的办学理念,我校开设了这门计算机网络公选课课程。该门课程是我校基于社会对“互联网+”人才的迫切需要,为实施通识教育、培养应用型人才,面向全校非计算机类专业学生开设的跨学科、跨专业的公共选修课程。该门课程的开展是恰当而必要的。
1 课程现状
公选课在我校属于通识选修课程,每个专业的学生都必须获得规定的通识选修学分才能毕业和申请学位。为了适应信息社会不断变化的人才需求,每学期我校都会有新的公选课课程开出来,供学生学习提高。它们可以开阔学生视野、增加知识、训练思维、提升实践动手能力,全面提升大学生的素质。
为了提高公选课的教学质量,每学期都给学生发放调查问卷。再结合个人教学经历和期末学生评价信息汇总分析,发现该门公选课存在一些问题值得研究改进。
1.1 学生计算机基础能力差别大
公选课学生来源于全校不同学院不同年级不同专业,计算机基础能力差别较大,学习方法和思维方式也各不相同。我校学生来自全国各地,不同学习环境,不同成长经历,带来的不仅仅是基础知识的不同,还有思维方式的差别。同样的内容,有的学生一教就懂、一听就会。而有的学生思维反应较慢,再加上计算机网络知识本身就比较抽象,因此更是听得云里雾里、稀里糊涂了。学生的逻辑思维能力和实践动手能力差别都比较大。但大家处于同一课堂,接受相同教学,教师授课要考虑所有学生的掌握情况,因此教学难度相对较大。
1.2 学生学习积极性各不相同
在教学过程中,发现学生选课存在着消极、盲目、被动等特点。有的学生纯粹是为了混学分而来,他们看到哪门课程有空余名额就报哪门,并不是按照自己兴趣选择。他们上课时不认真听讲,做实验时也只看不做,最后只想交份论文拿到学分了事。但有的学生不是为学分而来,而是真正想学点知识。这部分学生学习兴趣浓,学习主观能动性高,理论及实践都能充分投入,教学效果就比较好。还有个别学生是过来旁听的,他们虽然拿不到学分,但一心为知识而来,且计算机基础都较好,具有最高的学习积极性。
1.3 课时数较少
由于是公选课,因此按学校规定都只有30课时。但“计算机网络”这门课理论知识相对深奥难懂,且需要大量时间去实践验证,光靠30课时的时间是远远不够的。
1.4 教学方法古板、内容陈旧
公选课的教学由于历史的原因,往往不被重视,教学资源建设上、教学手段研究上都显不足。②而计算机网络软件硬件发展速度都很快,教材内容的更新往往跟不上时代的发展。而有的老师还遵循传统的板书式教学法,内容枯燥乏味,且重理论,轻实践,实践性教学环节的学时数严重不足。另外,由于经费等条件的限制,实验设备只能做到保证完好率,并不能及时更新换代,导致有些实验无法开展。
针对以上这些问题,需要对“计算机网络”这门公选课课程教学进行量身定制。在教学方法、教学内容、考核方式等多个方面做出改进,才能取得理想的教学效果,达到我校培养应用型人才的目标。
2 教学设计
2.1 教学目标
“计算机网络”公选课是针对我校所有非计算机专业学生开设的一门通识选修课程。通过该课程学习,学生能够掌握计算机网络基础知识,了解典型网络设备的组成、特点和工作原理,能够独立制作网线和组建局域网,了解交换机和路由器配置,掌握WEB服务器、FTP服务器等各种服务器软件的配置方法,具有一定的网络故障排除能力。
2.2 先修课程
由于公选课课时较少,为保证教学质量,学生在选修之前最好先学过大学计算机信息基础或计算机导论等计算机类基础课程。
2.3 教学方法改进
该门公选课面向的是非计算机专业学生,以普及网络知识、提高动手能力为主。因此,在教学方法和内容上都应做相应的调整。在教学方法上,充分利用学校软硬件条件,理论与实践相结合,充分调动学生主观能动性,激发学习兴趣。
在理论教学方面,采用小班化教学,限制人数为30人,选择我校秋白楼B820数字媒体实验室作为教学场所。采用Top2000极域电子教室进行多媒体课件的讲解,在讲解时注重实物演示,加深学生印象。如讲到网络操作系统时,利用虚拟机技术VMWARE进行装机演示;讲到网络线缆时,拿来各种实物如同轴电缆、各类双绞线、光纤等,详细讲解区别;讲到组建局域网时,现场进行演示:利用1根网线实现两台电脑互联,利用2根网线,2台电脑,1台交换机简单组网;讲到路由器及复杂网络时,使用Boson Netsim网络仿真软件演示。讲课时注意学生反应,采用启发式教学增加认知能力;碰到难点适当开展小组讨论,激发求知欲;课后通过微信、QQ等及时与学生沟通交流;在实验室随时等候过来提问题的学生,进行答疑。③拷贝各种电子参考书籍和教学视频给学生,让其课余时间自学。
在实践教学部分,选择秋白楼B601网络技术实验室作为实践场所。该实验室配有联想ThinkCentre计算机30台,华为系列交换机、路由器,实验管理防火墙,安全基础支撑实验平台,安全网络隔离实验平台,安全检测防护实验平台等多种实验设备,能够满足学生实验需求。在实践中采用多种方法来提高实践效果。如采用分组教学法,挑选工科类计算机基础较好的学生作为组长,把组长教会后再让其带领组员一起实践;采用虚拟仿真技术和实际硬件操作相结合的方式,加深学生理解;充分利用我校开放实验室便利条件,让学生空余时间利用虚拟技术VMWARE及Boson Netsim上机实践,并在旁进行实际指导。
2.4 教学内容设计
计算机网络知识更新很快,相对应的教学内容也应及时更新调整。本课程面向的是非计算机专业学生,结合公选课10次课每次3课时的时间安排,精心编写讲稿和实践内容。去除专业程度太深、理论性太强的内容,选择浅显易懂部分,且加强实践实验环节。前4次课程安排在多媒体机房,主要讲解网络基础知识、网络操作系统安装及配置、VMWARE及Boson Netsim的使用、交换机和路由器的配置、网络安全技术等。后6次课程均为实践课程,安排在网络技术实验室。实验教学是理论知识的升华和应用,科学安排实验内容对培养学生运用所学知识解决实际问题,加深对理论知识的理解起着至关重要的作用。因为面向的是非计算机专业的学生,因此实验内容的设计以验证性实验为主。编写提供实验详细步骤的实验指导书,有针对性地设计实验内容。学生根据实验步骤就可以直接动手操作,且能看到相应结果,这样就可以大大提高他们的学习积极性,从而提升实践效果。实验主要内容包括:网络操作系统的安装;网线制作及局域网组建;Web服务器及Ftp服务器配置;常用网络命令及简单无线路由器的配置;网络常见故障分析处理;个人网页制作与;网络搜索和常用网络软件的使用等。
2.5 考核方式改进④
一般公选课通过让学生上交论文作为考核主要依据。但该门课程应用性较强,因此考核应以实践考核为主,理论考核为辅。平时成绩占20%,实践成绩占60%,理论知识考核占20%。平时成绩考核学生出勤率和平时表现,学生课后上机实践,也计入平时成绩,充分调动学习积极性;实践成绩考核学生动手能力,重点实验项目如网线制作与组网,分组考核,逐一过关;理论知识考核时内容应浅而广。
3 结束语
通过以上一系列改革,强化了实践环节,提高了学生动手能力。但是,计算机网络技术的更新发展日新月异,只有不断调整更新教学内容,改进教学方式,做到与时俱进,才能提高教学质量,达到相应教学效果和目标,真正做到“教会,学成”,为学校和社会培养复合型、应用型人才提供帮助。
注释
① 强振平,李彤.非计算机专业计算机网络课程教学研究[J].大学教育,2014(11):119-120.
篇11
2)被动语态多[2]。英语使用被动语态大大多于汉语,科技英语更是如此。有三分之一以上的语句使用被动语态,因此需要学生掌握被动语态的一般翻译技巧。Thefourthgenerationofcomputersischaracterizedbymoreandmoretransistorsbeingcontainedonasiliconchip.第四代计算机的特征是在一个硅芯片上包含了越来越多的晶体管。由于主语是“第四代计算机”,因此采用了被动语态的形式“ischaracterizedby”,表明“以…为特征”,简单地说,就是其特征。这也表明了英汉对译中,常常使用词性转换。
3)非谓语动词多[2]。英语每个简单句中,只能用一个谓语动词。如果读到几个动作,就必须选出主要动作当谓语,而将其他动作用非谓语动词形式表现,才能符合英语语法要求。非谓语动词有三种:动名词、现在分词和过去分词、不定式。示例如下。要成为一个名符其实的内行,需要学到老。这句中,有“成为”、“需要”和“学”三个表示动作的词,译成英语后为:Tobeatrueprofessionalrequireslifelonglearning.可以看出,选好“需要”(require)作为谓语,其余两个动作的处理如下:“成为”用不定式形式tobe,而“学”用动名词形式learning,这样才能符合英语语法要求。
4)词性转换多[2]。英语单词有不少是多性词,既是名词,又可用作动词、形容词、副词或介词,字形无殊,功能各异,含义也各不相同。并且,几乎每个技术名词都可转换为同义的形容词。词性转换增加了英语的灵活性和表现力。示例如下。Inputisaprocessthatinvolvestheuseofadevicetoencodeortransformdataintodigitalcodesthatthecomputercanprocess.输入是一个过程,它包括使用设备将数据编码或将其转换成计算机能够处理的数字码。汉语句子中,“使用”作为动词出现,而在相应的英语句子中,由于英语语法的要求,采用名词更为恰当。
5)合成新词多。计算机专业词汇中,派生词(由前缀或后缀作为构词结构形成的新词)、复合词(通常以小横杠“-”连接单词而组成的新词)在计算机英语中占了很大比例。特别是文章常常将某些使用频繁的技术术语用缩略词的形式给出,这大大增加了计算机英语的理解难度。新词(包括缩略语)产生速度快,是计算机英语有别于其他学科科技英语的显著特点。
2合理安排课程内容
2.1课程的内容安排
计算机英语课程的任务是希望学生通过大量的阅读训练,能够阅读并理解计算机学科的英文期刊和杂志,及时了解本学科的发展动态。进一步地,还要求学生应该有撰写本专业英文文章的能力,以及参与国际化学术交流的能力。理工科学生的逻辑思维能力较强,在教学过程中,教师应充分利用专业优势,针对计算机专业英语的特点,引导学生熟练掌握计算机学科常用的专业词汇,了解科技英语文体的特殊性。如惯用被动语态、复杂长句多。在掌握适当的翻译技巧后,学生可以从简单的专业阅读开始,如计算机导论、计算机硬件知识,这样学起来容易,感觉亲切,从而逐渐地树立起信心。即使英语基础不是特别好的学生,也愿意阅读,提高对专业英语的兴趣。课程教学应该为培养目标服务。根据计算机专业培养目标构建教学内容,对应我国提出的10项毕业生能力,计算机英语课程主要对应第5项能力的培养,即掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法[3]。教学活动是师生双方的共同活动。对于不同层次、不同类型的学生,虽然课程内容基本一样,但是重点不同、组织方法也是不同的,甚至应该有各自不同的讲授与学习风格。教材只能提供对一门课程基本内容的描述,教师对教学内容的组织将是更为重要的。计算机英语的教材很多。选择合适的教材是取得良好教学效果的基本保证。在选择教材时,教师需要考虑以下两点。1)全面性。教材最好涵盖大部分计算机专业课程的内容,如计算机硬件、数字逻辑、数据结构、操作系统、软件工程、程序设计语言、数据库、计算机网络等。目的是让学生掌握相关词汇,理论不宜太深,通常是介绍性质的。2)时效性。由于计算机领域的新技术层出不穷,新名词不断地涌现,很多新出现的技术名词很难在字典上查到。为了使学生及时了解计算机领域的各种新技术,需要考虑教材的实效性。针对本科教学特点,我校采纳了自编的教材《计算机专业英语》[2],主要章节包括如下内容:1)HistoryandFutureofComputers。2)OrganizationofComputers。3)NumberSystemsandBooleanAlgebra。4)DataStructure。5)OperatingSystem。6)SoftwareEngineering。7)ProgrammingLanguages。8)TheInternet-TechnologyBackground。9)TheWorldWideWeb。10)ComputerandNetworkSecurity。11)DatabaseManagement。12)Multimedia。13)ComputerGraphics。14)VirtualReality。此外,每章后面均对科技英语的相关知识加以介绍,如科技英语的特点、计算机英语专业词汇的构成规律、科技英语中数学公式的读法、常用英汉互译技巧、被动语态的翻译技巧、复杂定语(从句)的翻译技巧、英语长句的翻译技巧以及学术论文写作的有关知识,包括论文标题的写法、论文摘要、引言的写作技巧。
2.2课程的教学设计
大学本科的课程教学应该有别于初等教育,即由原来的灌输型为主转向激发型为主,即“学生为主体”的教学,针对不同层次的学生,教学在教学内容上要有不同程度的取舍,课堂的教学组织也应各不相同。教学设计广义上指“关于教学活动的总体规划”;狭义上指“关于一门课程的教学活动的全面设计,用于刻画课程的定位、目标、教学内容、重点、难点、有关设计等”。与教学大纲相比,它提倡将教学中需要注意体现的“活的内容”体现出来,更有意识地体现知识、能力、素质教育的要求。由于计算机英语通常是在大学三年级开设,教师可以适当参考专业课的学习情况,灵活安排各章节的教学进度,以便与专业课程协调配合,取得更理想的教学效果。比如,学生之前学习过的课程,像计算机硬件、数据结构、操作系统等,可安排在前面讲授。在掌握基本的技术术语后,教师应以学生为主体,把阅读讲解的机会适度地让给他们,之后再给出改进意见,并指出其中需要注意的翻译要点。这样既调动了学生的积极性,又加强了学生的印象。课程教学在突出教学内容的基础上,还要结合计算机学科前沿性研究成果、技术和工具,不断充实、更新教学内容,既可激发学生的学习兴趣,又开阔了学生的视野,使学生的学习更主动、有目的性。
3丰富教学手段,促进教学方法改革
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Research of University Computer Specialty Setup and Innovative Personnel Training
CHE Kui1,2, LU Ling1, XUE Hai-yan1
(1. Department of Computer Science and Application, Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management, Zhengzhou 450015, China; 2. College of Software, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)
Abstract: With the uninterrupted development of computer technology, the computer application is infiltrating to other fields step by step, and the society requirement is extending uninterruptedly. How to train high quality innovative personnel, this brings forward a new challenge to university computer specialty setup and layout. This paper researches mainly university computer specialty setup and innovative personnel training,includes the setup of specialty direction and courses system, the training pattern and training project of innovative personnel to adapt society requirement.
Key words: computer specialty setup; courses system; innovative personnel training; practical teaching
计算机专业是一个发展十分迅速的专业,目前在国内高校本科教育中已形成了规模庞大、方向多样的教学体系,每年向社会输送大批的计算机人才。由于计算机技术的不断发展,计算机应用向其它领域的逐步渗透,以及社会需求的不断扩充,如何培养出高质量的创新型计算机人才,对于高校计算机专业的设置与规划提出了新的挑战。本文主要研究了计算机专业的设置规划与创新型计算机人才的培养,包括专业方向、课程体系的设置,适应社会需求的人才培养模式与培养方案。
1 计算机专业设置规划
在制定计算机专业设置规划过程中,应考虑到社会对计算机人才的需求,从“研究型人才”、“工程型人才”、“应用型人才”的培养目标入手,将计算机专业划分为多个培养方向,主要包括“计算机科学”方向、“软件工程”方向、“网络工程”方向、 “信息技术”方向等。
1.1 “计算机科学”方向
“计算机科学”方向主要研究计算机和可计算系统的理论、设计、开发和应用技术,涉及算法分析与设计、程序设计语言、数据结构、软件开发与理论、数据库系统、人工智能、计算机系统、计算机网络、操作系统、编译原理等知识领域。该专业方向培养学生具有深厚的计算机科学理论基础,具备一定的研究开发能力,熟练掌握计算机程序设计及算法的实现,强调学生应用计算机算法解决相关领域的实际问题,并可构建出高效的解决方案。
“计算机科学”方向的核心课程为:程序设计、计算机组成原理、计算机体系结构、算法分析与设计、数据结构、数据库系统原理、软件工程、软件测试、操作系统、编译原理、计算机图形学、计算机网络技术、人工智能、课程设计、毕业设计等。
1.2 “软件工程”方向
“软件工程”方向主要研究计算机软件开发过程的理论、设计、开发和应用技术,涉及算法与程序设计语言、数据结构、数据库原理、软件工程、面向对象分析与设计、操作系统、计算机体系结构、软件测试与质量保证、软件需求开发、软件管理等知识领域。该专业方向培养高层次、实用型、复合型软件工程技术和软件工程管理人才,学生具备扎实的程序设计能力,具备深厚的软件工程理论基础及较强的工程实践能力、研发能力和市场与国际意识,能够对软件产品的需求分析、架构设计、实施和测试执行规范有效的组织和管理,以及进行可靠的方案实施。
“软件工程”方向的核心课程为:高级程序设计、算法与数据结构、操作系统、数据库系统原理、计算机网络技术、编译原理、软件工程、UML软件建模设计、软件测试与质量保证、软件项目管理、软件配置管理、Web开发技术、软件体系结构、设计模式与重构、软件工程实践、课程设计、综合实训、毕业设计。
1.3 “网络工程”方向
“网络工程”方向主要研究计算机及计算机网络系统的理论、设计、开发和应用技术,涉及程序设计语言、数据结构、网络设计与理论、数据库系统、计算机系统、计算机网络、网络操作系统、信息安全、网络协议等知识领域。该专业方向培养学生具备计算机网络技术、计算机通信技术、计算机网络安全等知识,能够在IT领域从事计算机网络技术与设备的开发、设计与管理,具有基础理论扎实、知识面宽、实践与开拓创新能力强的高素质技术工程型与开发型人才。
“网络工程”方向的核心课程为:计算机组成原理、程序设计、数据库技术、网页制作技术、网络操作系统、TCP/IP技术、计算机网络体系结构、网络管理技术、密码学与网络信息安全技术、网络性能分析、网络软件设计、多媒体应用技术、综合实训、毕业设计等。
1.4 “信息技术”方向
“信息技术”方向主要研究计算机在信息处理、信息管理等方面的理论、设计、开发和应用技术,涉及程序设计、算法与数据结构、计算机组成原理、计算机网络技术、管理信息系统、信息安全、系统分析与设计、系统管理与维护、电子商务、ERP原理、信息管理、软件工程、数据库系统等领域。该专业方向培养学生具备现代管理学理论基础、计算机理论知识及计算机应用技能,掌握信息系统分析与设计方法及信息管理等知识,具有从事信息管理及信息系统分析、设计、开发实施管理与评价等多方面能力的复合型、应用型人才。
“信息技术”方向的核心课程为:程序设计、算法与数据结构、计算机组成原理、计算机网络与互联网、信息管理导论、管理信息系统、信息安全技术、系统分析与设计、Web系统与技术、电子商务、ERP原理及应用、软件工程、数据库与信息管理技术、课程设计、毕业设计等。
2 创新型计算机人才培养方案
在创新型计算机人才培养方面,应坚持理论教学、实践教学、教学实习基地建设相结合的方式,注重培养学生的动手能力与创新能力,使计算机专业的发展方向与社会经济、社会需求相一致。信息化社会对计算机专业人才的需求呈现出多样化的特征,尤其对实践能力强的创新型人才的需求更为迫切。
2.1 结合社会需求,制定创新型计算机人才培养目标
创新型人才是指具有创新意识、创新思维、创新能力和创新人格的人才,创新型人才不仅是全面发展的人才,还是充分发展的人才,更是对科技发展和社会进步做出较大贡献的人才。因此,在对学生进行计算机专业教育过程中,应强化创新意识教育,增强创新思维训练,注重创新能力培养,着力创新人格塑造。
人才培养目标定位是制订人才培养方案的首要问题,其决定了专业能力结构和知识体系,而社会需求是一个客观标准。专业能力结构是培养目标的具体化,贯穿于知识体系与教学模式中。在构建专业能力结构时,需考虑社会本位和个人本位的问题。社会本位注重学生未来的就业前景,强调职业的针对性和应用性;个人本位注重个人综合素质和能力的培养,为学生的未来发展创造积极的条件。培养具有创新型计算机人才,需将专业能力与基本能力有机地结合起来,形成以专业能力为核心的科学架构。针对不同的专业方向,强化相应的专业知识,按照“研究型人才”、“工程型人才”、“应用型人才”的培养模式进行人才培养。
“研究型人才”注重计算机理论知识的学习,具备深厚的计算机知识,关注计算机前沿的发展趋势,培养方向为计算机科学。“工程型人才”注重实践能力的培养,可分为软件工程、网络工程两个培养方向。“应用型人才”重视计算机技术的应用,包括信息技术、计算机图形图像处理、计算机辅助设计、电子商务、管理信息系统等多个培养方向。
2.2 紧跟计算机发展趋势,不断更新专业课程体系
结合计算机的发展趋势,按照突出应用性、实践性的原则重组课程体系,教学内容要突出理论知识应用和实践能力培养。基础理论课教学以应用为目的,专业课教学需加强针对性和实用性,强调实践课的重要性。
按照信息社会对计算机人才的需求,培养学生具备深厚的理论知识和应用实践能力,应不断更新专业课程体系。根据不同的培养方向,增加相应的特色专业课程,并对主干课程设置课程设计,强化学生的实践能力。
2.3 灵活运用多种教学方法,构建和谐教学环境
教师在授课过程中,可灵活运用多种教学方法,以提高教学效果。“任务驱动”教学法应用广泛,可以培养学生学习的主动性和成就感,在某个学习阶段,紧紧围绕一个既定的学习任务,学习相关的知识,当完成了一个学习任务时,再定下一个学习任务。在课堂教学中,教师应根据知识单元从不同角度提出相关的问题,引导学生思考,启动其创新思维能力,通过开拓思维获取新知识。
教师应把教学作为发展认知的手段,充分调动学生的学习积极性,使其参与到计算机课程的教学活动中。鼓励学生大胆质疑,给予学生发表意见的机会,使学生逐步具有创新意识。针对学生的不同见解,引导学生审视其观点,从而得出正确的结论,这样可以保护学生学习的积极性,使学生树立独立学习及创新思维的自信心。
2.4 加强实践教学环节,重视教学实习基地建设
计算机专业的实践性很强,为了增强学生的创新意识,增强学生的创新能力,必须将实践教学贯穿于整个教学环节中。通过实验、课程设计、综合实训等方式强化实践教学环节,注重学生设计软件/硬件的创新能力。
通过学校与企业合作,建立教学实习基地,有效地开展专业实习。鼓励学生在实习基地参与实习工程,并结合实习成果完成毕业论文。学生通过参与企业运作与项目研发,体验真实的企业环境和项目开发环境,可提高自身的工程能力和职业素质。
2.5 完善教学设备,进一步加强师资队伍建设
教学设备应随着计算机技术的发展及专业设置的调整而不断更新,在创新型计算机人才培养方案中,实践教学环节十分重要,教学设备是实践教学的必备条件,因此需要投入大量的资金完善教学设备,建立实验室、机房等。
创新型人才的培养离不开创新型师资,由于计算机学科发展迅速、实践性强,对于计算机专业教师提出了更高的要求。计算机专业师资队伍的建设需不断改革与完善,制定有利于师资队伍建设的管理体系与有效措施,建立科学有效的师资队伍考核评价体系,营造学科创新氛围,创造良性竞争环境,积极探索师资队伍的优化与整合,创造多学科汇聚与多方向交叉融合的创新团队群,努力打造一流的计算机专业师资队伍。
3 结束语
在高校计算机专业教学中,应不断改革教育理念和专业设置,积极探索信息时代教育教学的新模式和新思路,促进学生创造精神和创新能力的培养。结合社会需求,不断调整计算机专业设置和课程体系,灵活运用多种教学方法,加强实践教学环节,完善教学设备,构建和谐教学环境,为国家培养出高素质和高质量的创新型人才。
参考文献:
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[3] 周兴社,樊晓垭.创新型计算机人才培养的探索与实践[J].计算机教育,2007,(3):10-11.
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经过近140年的发展,伊利诺依大学已经是全美国最好的大学之一,位居全美公立大学的前五位。该校拥有仅次于哈佛大学和耶鲁大学的美国第三大大学图书馆,图书资料达一千七百多万册。此外,学校还有自然史博物馆、世界传统文化博物馆以及一个美术馆和一个表演艺术中心。该校能提供一百五十多个专业方向领域的四千多门课程,每年授予一万五千多个学位,其中每年授予的博士学位获得者人数稳居全美前五名。目前,该校拥有近两千名教授和四万余名学生。其中,学生由近三万名大学生和一万一千余名研究生组成,含外国留学生近五千名。
伊利诺伊大学以理工科尤称翘楚,稳居全美大学排名前六位。进一步讲,有十余个本科专业位列全美前二十五名,其中会计学、材料学、农业工程、土木工程、环境工程、计算机科学、核工程、机械工程等并位居前五位;有超过六十多个研究生专业位列全美前三十名,其中图书馆学、土木工程、材料学、微生物学、计算机科学、计算机工程、无机化学、分析化学、冷凝物质、逻辑学、数论等并高居前五位。该校共有11位教师及校友荣获过诺贝尔奖,18位教师及校友荣获过普利策奖。其中,该校教授巴丁因发明晶体管和提出低温超导理论而成为历史上在同一领域(固体物理学)两次获得诺贝尔物理学奖的第一人。另外,尼龙的发明者卡罗瑟斯、集成电路的发明者杰克科勒比、第78届奥斯卡金像奖最佳导演获得者李安等均为该校毕业生,我国前著名科学家竺可桢早年也曾在该校攻读农学。
非常幸运和特别值得一提的是,此番留学团队组成成员的研究兴趣或主攻方向均属伊利诺伊大学的优势学科方向,这为各位老师的学习和提高创造了非常重要的基础和前提条件,同时也从侧面反映了国家教育部留学基金委的工作非常到位和值得肯定。
2计算机学科课程设置的比较
我是北京交通大学计算机学院的一名专业基础课程任课教师,主要讲授本科“操作系统”和研究生“安全操作系统”,有幸被分派到久负盛名的伊利诺伊大学计算机科学系进行访问学习。网络神童马克・安德森曾在那里设计了互联网浏览器软件Mosaic及Netscape,著名的微软IE浏览器至今还是构建在Mosaic的基础上。留学期间和回国后,我曾对伊利诺伊大学计算机学科课程设置进行了较为粗浅的分析和对比性研究。
伊利诺伊大学计算机科学系可提供三种不同的大学学位教育(即工学院的计算机科学专业理学学士以及文理学院的数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士)、五年制本硕连读学位教育、辅修计算机科学专业学位教育及软件工程学历证书。本科学位教育主要由校院教学要求和专业教学要求两部分构成。前述计算机科学专业理学学士、数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士的主要区别就在于学院要求和专业要求的不同。例如,工学院要求物理与化学,而文理学院则不要求,同时两个学院的一般教学要求也略微有所不同。不同专业间的教学要求区别在于数学与计算机科学专业要求多上三门不同的数学类课程,同时又比计算机科学专业少上五门计算机科学类课程。统计学与计算机科学专业和数学与计算机科学专业的要求大致相同,只是用统计学类课程替代了某些数学类课程。对于三个专业来讲,有15门数学类或计算机科学类课程是相同的,所以共性大于不同。需要指出的是,计算机科学类课程由计算机科学系负责开设和讲授,课号、名称及要求完全一致。这和国内的大学是不一样的,至少北京交通大学是如此:和计算机专业较为相似的理学院的信息与计算科学专业的某些计算机类核心课程(如“操作系统”)的要求和讲授就与计算机学院无关。此外,国内大学本科培养方案则由通识教育、学科门类教育、自主教育三部分教学要求构成,它们与伊利诺伊大学的学院级或专业级教学要求间的对应关系并不明晰。其中,通识教育由综合基础和基本技能组成,为面向全校本科生的公共要求(伊利诺伊大学在这点上似乎不太明确或较弱);学科门类教育由学科门类基础课程、大类专业基础课程和专业课程构成;自主教育包括全校通识教育与各学科门类教育课程与实践、系列讲座、竞赛、证书、科研论文、自主和开放实验、就业实践、科研实践等,是我国高校为加强实践环节和推动就业竞争力而引入的具有中国特色的课程学分组成,国外自然无等同物。
具体以计算机科学专业培养方案为例对比来讲,伊利诺伊大学总共要求128学分,含学院级要求39-51学分、专业要求76-85学分(参表1所示);北京交通大学总学分要求为190学分,含通识教育必修40学分和选修20学分、学科门类教育必修97.5学分和选修22.5学分以及自主教育选修10学分(参表2所示)。后者比前者高出62学分,主要包括必修类的英语16学分(国外对外语的要求为0-12学分,注意其并未指定特定语种)、选修类的自主教育10学分。国内通识教育综合基础部分(必修22学分、选修14学分)近似等同于国外的人文社会科学类课程(18学分),但多出18学分的教学要求。另外,国外大学专门设立写作课程(含4学分写作I、3学分高级写作)来传授和培养学生的写作技巧与能力,国内大学则主要通过毕业设计环节的论文写作(毕业设计共16学分)来达到相同的目标。国外大学把普通化学I和普通化学实验I(共计4小学分)作为工科专业的公共基本要求,而国内大学如计算机科学专业在内的工科专业则可以不选修化学类课程;同时,国内大学设定数学、物理类课程同为学科门类基础课程,而国外大学则把其中的微积分、概率论或统计学作为计算机科学专业的专业要求。
表1 伊利诺伊大学计算机科学本科专业培养方案
注:表中大类专业基础理论与实践(必修)主要包括计算机科学技术导论、电子技术类课程(电路分析基础3学分、模拟电子技术3学分、模拟电子技术实验1学分、数字电子技术3学分、数字电子技术实验1学分)、计算机数学类课程(离散数学8学分)、计算机软件类课程(数据结构4学分、高级语言程序设计4学分、操作系统4学分,编译原理3学分)、计算机硬件类课程(计算机体系结构2学分、计算机组成原理3学分、计算机组成原理实验1学分)等;专业主修(必修)课程主要包括数据库系统原理、接口技术、计算机网络原理、接口技术实验、计算机网络原理实验、毕业设计等。专业特色课程(选修)则划分为四个方向给出可选课程:1、计算机软件类(软件测试、统一建模语言、高性能计算导论、软件工程、Web程序设计、Unix/Linux环境下程序设计、XML程序设计、软件类综合实践);2、计算机硬件类(计算机控制技术、硬件类综合实践);3、计算机网络类(计算机安全保密、网络安全与管理);4、计算机应用技术类(人工智能、人机交互技术、计算机辅助造型与动画设计、数字图像处理)。
伊利诺伊大学要求学生学习和掌握数字计算机的理论、设计和应用的广博深厚的知识。前两年主要学习数学与物理以及入门性计算机科学基本原理。第三年完成基本的计算机科学课程,并要求选修和拓展学生的理论基础。第四年鼓励学生就自己感兴趣的方向和课题进行学习和深入的理解(均为选修课)。进一步说,国外大学计算机科学专业关于计算机专业特色课程的公共要求简单明晰,仅包括计算机科学导论、数据结构与软件原理、计算机体系结构I/II、系统编程、大程序设计项目、计算理论入门,等,而多达24-27学分允许学生可按计算机科学、科学计算(计算机科学与工程)、数学三大方向分轨选课(参表3所示);而其中在计算机科学方向并给出系统、数据库、图形学、人机交互、编程语言、人工智能、信息安全、网络等八个子方向,在科学计算方向上并给出航空宇宙工程、应用数学、天文学、大气科学、生物学、生物医学仪器、生物分子工程、化学工程、化学、控制、电子工程、工程机械学、环境工程学、遗传学、地质学、制造工程、材料科学、机械工程、建模与仿真、神经系统科学、原子工程、运筹学、优化、物理学、等离子工程、心理学、放射学工程、机器人学、信号与图像处理、统计学、结构工程等三十多个子方向上给出细化且较为明确的各6-分的选课指导和教学要求。
表3 伊利诺伊大学计算机科学专业按方向分轨选课
相比较之下,国内大学计算机专业设立的公共特色专业课程则较多,有时即便划分出一些方向,要么方向太大,要么选课思路和教学要求不太明确。
3教学科研、学生素质培养及其他
在伊利诺伊大学,我主要选择了三门与我在国内所授课程及研究方向关系密切的计算机科学专业课程(包括CS 423 Operating System Design“操作系统设计”,CS 523 Advanced Operating Systems“高级操作系统”和CS498DM Software Testing“软件测试”)进行旁听学习。
从专业课程教学内容组织安排及教学环节课堂组织可以看出,国外大学始终贯彻教学过程以“学生”为主体的宗旨和理念,强调学生的自主学习,要求学生在课前完成充分的预习准备、课后完成复习思考或上机作业,否则课堂根本就是听天书,学不会是学生自己的事情且归因于其自身的问题);授课教师在课堂上主要扮演组织者的角色,引领学生在操作系统设计概念原理或软件测试基本理论与技术的知识海洋中畅游,或快速前行或停下来慢慢品尝,或提出问题让学生分组讨论和自己给出答案,或启发式般把教学话题引向研究前沿进而开阔学生的课程视野和激发学生的学习兴趣与热情。相比较之下,国内课程教学则把更多的责任赋予教师,要求教师关于课程教学内容组织的科学性并深入浅出地讲清楚、讲彻底,对学生的要求不是非常强调。
同时,国外大学授课教师关于课堂组织的自主性更为灵活多样。其间,软件测试授课教师并邀请了知名计算机软件开发公司的资深测试师就软件测试的公司组织运作方式和软件测试技术及实用技巧,使学生实现了与社会公司及实用技术的零距离接触;操作系统设计授课教师并委托她的两个研究生分别就他们当前所作科研课题项目阶段成果的主题报告,使学生对操作系统领域的研究前沿及自己将来可以利用本门课程所学知识在实业界有所作为的方向有了感性和更为明确的认识;高级操作系统授课教师更是针对研究生授课对象、采取自己在课程前后把关、指定不同主题和分发文献资料由所有学生依次轮流课堂汇报的形式,既完成了课程内容的深度挖掘拓展及学生关于课程内容全面掌握的教学任务,又培养了学生的自主学习意识和锻炼了学生的自主学习能力,还提高了学生的科研文献阅读水平、科研调研能力和演讲报告能力。另外,我还在伊利诺伊大学强化英语学院参加了教学术语与教育学(Professional Language and Pedagogy, 简称PLP)和美国文化与交流( American Culture and Communication, 简称ACC)等两门课程的学习,其课堂组织形式和授课方式则更为多样化,或让学生自己走上讲台实践和体验课堂讲授和组织技巧,或实地参观访问当地图书馆、校园问路、到餐馆点菜用餐、到咖啡屋品尝咖啡,甚至安排了与当地居民配对、每周定时交流谈话一次的环节,这对于日益国际化的国内大学的语言教学的开展无疑具有非常重要的借鉴作用。
从课程评分环节而言,国外课程强调实践环节并以较高权重计入课程最终成绩,鼓励分组协作但应通过团队演讲或逐个交流等来细化组员得分等级,课程最终成绩由期中考试成绩、平时成绩(考勤与平时作业)、实践环节成绩和期终考试成绩综合构成从而避免单纯依靠期终考试成绩计分机制可能造成的期末突击风与无法真正掌握知识等弊端,其中平时成绩、实践环节得分和期中成绩的计算充分利用和信任研究生助教,当然,从另一方面讲也起到了培养研究生工作态度和能力的效应。国内大学特别是计算机专业关于课程实践环节的教学要求也在逐步增强,但课程成绩更多地取决于期末成绩,大多数课程不在设立期中考试(这在一定程度上可归因于近年来一直不断扩招的客观现实及由此引发的庞大工作量、教学资源等条件的限制),学生当中抱有凭借期末突击过关心态的现象较为普遍,对教学质量和教学效果的负面影响不可忽视。
当然,这并不是说国外大学不重视课堂教学质量;相反,国外大学对课堂教学和成绩考评的重视程度较之国内大学有过之而无不及(只不过其更遵循“学生”作为主体的客观教学规律并据此开展课堂教学活动而已),这从其在各门课程最后一节课给学生分发和要求填写课堂教学评价表、学年末由学生自主推选产生“我最敬爱的老师”以及学校专门常设有考卷测评研究机构等可见一斑。国内也有类似的课堂教学评测手段,只不过基于校园网在网上展开而已,同课堂分发为听课者有份的评价机制相比,网上硬行要求每一位同学参与测评的方法存在部分不听课同学随意评价的问题。
另外,我觉得伊利诺伊大学同一专业课程(主要指本科高年级专业课程,如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之间打通的做法非常值得借鉴。一方面,研究生本来就存在跨专业报考和录取的现实,自然而然地某些专业课程需要补修;另一方面,即便是本科和研究生读的是同一专业,也可能由于兴趣或研究方向的改变而使得需要选修某些本科阶段就曾开过但不曾选修的专业课程。况且,国内为研究生和本科生开设的同一类型课程的教学内容往往也是大同小异,只是掌握深度和难度有所区别而已;而从实际技能与水平而言,本科高年级学生与课程学习阶段的研究生本来就没有什么大的区别。如果专业课程在本科和研究生之间打通,则可以节省教学资源并便于统一专业课程体系与教学安排。至于相关专业课程的本科与研究生要求的区别对待,则可采取补充针对研究生的课程要求、增强研究生实践动手环节或论文演讲环节等措施。同样地,硕士研究生和博士研究生的专业课程(如CS523)同样可以打通。
如前所述,伊利诺伊大学的科研实力是非常强的,科研氛围自然也非常浓厚。另外,从整个校园、工学院乃至计算机科学系层出不穷、从不间断的各种类型的学术报告、研讨会或研讨班,大厅或楼道里相关单位最新科研成果的展示、科研项目或相关人员的获奖快报以及包括微软研究院、谷歌、摩根斯坦利等参与的主题活动日与信息技术讲座中也验证和说明了这一点。
现今美国社会有其好的一面,也有其不好的一面,我们在改革开放的过程中应该学习其好的地方,但同时必须坚持自己好的方面。换句话说,应该在坚持自己的好的方面的基础上吸收世界文化的精髓,而非完全抛弃自我和全盘吸收他国的无论精华还是糟粕。我国从古至今一直赋予教育机构道德教育的责任,这是非常重要和必要的,应予坚持、加强。“十年树木,百年树人”,无论家庭,学校还是社会,要关注青少年的道德教育,付出再大也不为过。
另外,我们还利用春假参观了著名的哈佛大学和麻省理工学院,给我的深刻影响是哈佛校园(建设)非常一般,草坪光秃秃的居多,难道真的是老牌名校不在乎这些?不过,其诺贝尔获奖者人数又是非常之多。果真是“山不在高,有仙则灵;水不在深,有龙则灵”吧!国内高校是否应该由此得到启发,把本不富足的经费优先用于人才引进和真正的科研资助上,而非老是富丽堂皇的表象第一。
三月份的一个周末,伊利诺伊大学曾举办了一场规模庞大、全校各单位甚至外联单位一并参与、面向全社会(老少与年轻人皆有“节目”可看)的学术活动节,展示了该校相关的科研学术成果、学生科技成果及与日常生活紧密相关的科普演示实验等,活动节全体总动员和面向社会开放的举措值得国内高校借鉴,这其实是拉近市民与高校距离,并向社会宣传学校的一次大好机会。
参考文献