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Curriculum Study for Computer Undergraduate Embedded System
Li Biyun,Shi Junping,Li Zongshou
(College of Information Science&Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China)
Abstract:For the lag teaching and training in higher education embedded system,this article analyzes the development characteristics of the embedded system,identify curriculum thinking and personnel training objectives of building embedded systems of major computer science in colleges,a new curriculum system with theory and practice of the embedded system is proposed based on the courses of major in computer.
Keywords:Embedded system;Talents training objective;Computer undergraduate;
Curriculum system
一、引言
嵌入式系统是指以应用为核心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求[1]。
嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域,如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等,可以说嵌入式技术无处不在。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。
目前,随着嵌入式技术越来越热,国内越来越多的高校陆续开设了相关课程,并建立了嵌入式实验室。但是通过各种渠道反映出,很多高校嵌入式课程开设的情况不理想,很多学校建立了优良的嵌入式实验室,却很难达到理想的授课效果。归结其原因主要有两点:一、没有完善的课程体系;二、需要合适的师资力量。吉首大学作为一所办在民族地区的省属高校,其办学宗旨之一就是为地方经济建设服务。吉首大学计算机系一直就是秉承此种宗旨来发展和培养应用型人才的。从目前的嵌入式系统技术发展趋势来看,计算机专业本科教学不仅要面向计算机软硬件系统,更应与嵌入式系统方向相结合,与人才培养模式和人才需求相结合进行适时调整,从理论及实践课程体系、师资能力到人才培养模式进行整体规划,以适应当前应用广泛的嵌入式系统人才需要。
二、计算机本科专业嵌入式方向的人才培养目标
按照嵌入式技术及其密切相关的电子信息产业目前及未来的发展需求,培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的,在德、智、体、美等方面全面发展,掌握计算机科学与技术基本理论、基本知识和基本技能,具有深厚嵌入式理论基础、能从事嵌入式系统设计与开发、集成电路设计与应用、无线通信等实际工作,具有良好的政治素养、文化科学素养、较强的学习能力、实践能力和创新意识和综合解决实际问题能力的高级应用型人才。嵌入式系统方向重点培养学生嵌入式系统软件工程实践能力,包括软件工程及各种嵌入式系统开发技术、调试和测试工具[2],毕业后学生将具备嵌入式系统软件开发能力,有能力适应巨大的嵌入式系统产品市场需求,成为嵌入式系统产品企业所急需的掌握嵌入式系统软件技术的人才。
毕业生具有的知识、素质、能力包括:1.具有良好的思想道德素养和团结协作的精神,熟悉计算机方面的有关法规,遵纪守法,善于合作,勇于创新。掌握较丰富的科学文化知识、较扎实的计算机学科基础知识、系统的专业基础知识和基本技能,了解计算机专业的发展趋势和新进展。2.具有较强的学习能力和实践能力,能够熟练地运用多种方法获取知识、理解知识、掌握知识,能够综合性地提出问题、分析问题和解决问题;具有较强的计算机综合应用能力和一定的科学研究能力。3.掌握嵌入式系统开发的理论和基本方法,具有嵌入式系统软硬件的设计、开发、调试及维护的基本能力。具体掌握一种嵌入式操作系统,具有在该操作系统环境下设计、编程及开发的能力。兼具软件及硬件的协调开发能力。4.具有良好的语言表达和书面表达的能力,适应现代社会的交往沟通方式,具有较强的集体合作和组织协调的意识与能力。5.熟练掌握一门外语,并能顺利阅读本专业的外文书刊,了解文献检索、资料查询的基本方法。能够较熟练地使用英语从事嵌入式方向的研究与开发。
三、计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设思路
嵌入式系统作为一个完整的智能电子系统,需要掌握有关电子和计算机等相关领域的硬、软件综合知识。一般而言,自动化、测控和电子类的学生电子设计的基础较好,程序设计偏弱;而计算机类的学生程序设计基础好,电子设计能力偏弱。计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的建设和规划,应从以下几方面结合进行。
(一)计算机本科专业课程与嵌入式系统方向相结合
嵌入式系统是将先进的计算机技术以及电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类:电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等),计算机应用的延伸(MP3、手机、通信、网络、计算机设备等)。从这些应用可以看出,要完成一个以MCU为核心的嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识。硬件主要有MCU的硬件最小系统、输入/输出电路、人机接口设计。软件设计有固化软件的设计,也可能含PC机软件的设计,这些有关嵌入式系统的硬、软件设计和测试也是计算机系统的组成部分之一,嵌入式系统知识体系最主要的三大技术仍然是计算机体系结构、计算机操作系统和计算机网络,嵌入式系统方向的课程设置应与这些计算机本科专业课程相结合,在计算机相关软硬件知识基础进一步拓展设计和应用知识。
(二)与嵌入式系统自身特点相结合
嵌入式系统以计算机、电子技术为基础,但嵌入式系统也有其自身的特点。按照层次结构看待嵌入式系统,嵌入式系统分为4层:硬件层、驱动层、操作系统层和应用层,不能片面地从“电子”或“计算机软件”角度认识嵌入式系统,嵌入式系统软件硬件密切相关,软硬件协同设计已经成为电子系统级工具和方法的主要应用,是软件与硬件的综合体,没有对硬件的理解就不可能写好嵌入式软件,同没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。软硬件相结合进行课程设置是嵌入式系统的特点要求之一[3]。嵌入式系统设计也是一门实践性非常强的课程,作为以应用为中心的课程,实践教学是嵌入式系统教学的关键,要求理论与实践并重,为将学生的操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来,引导学生由浅入深地掌握嵌入式系统设计的理论与技术,嵌入式系统方向课程设置应以培养实践动手能力为核心。
(三)与市场、企业需求相结合
高校计算机专业嵌入式方向从需求的角度,总体培养目标是培养人才市场紧缺,企业需求量大,就业率高的软硬结合的复合型嵌入式开发工程师。嵌入式系统人才的培养应与社会需求相接轨,充分培养学生技能水平与职业素养,使学生能够达到企业实际岗位的用人标准,满足企业应用需求,缩短企业二次岗前培训,成为具有完备的专业知识和技术能力的应用型人才。
四、嵌入式方向课程体系基本内容
要完成一个嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识与实践训练,嵌入式方向人才培养的定位为应用型技术人才,综合计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设的三个结合点,制定一套培养应用型人才为目标的课程体系[4]。
(一)理论课程体系
计算机科学与技术专业课程包括电路与模拟电子技术、数字逻辑电路、汇编语言程序设计、计算机组成原理、计算机体系结构、微机原理与接口技术等硬件课程;C语言程序设计、离散数学、数据结构与算法、面向对象程序设计(Java和C++)、软件工程等软件课程;操作系统原理、计算机网络、数据库原理等专业核心课程,这些课程也应该为嵌入式方向的支撑课程群。操作系统考虑嵌入式方向课程设置,应增加Linux操作系统的实训内容。
在这些计算机专业课程基础上,删减原来与嵌入式方向联系不大,相对独立的若干专业课程,适当增大嵌入式系统应用技术方向课程比例,构成计算机专业嵌入式方向理论课程体系。基础课程中增加嵌入式系统概论,硬件层面上增加可编程逻辑器件及描述语言FPGA/VHDL、嵌入式处理器体系结构。软件层面上增设Linux下C语言编程、嵌入式Linux驱动开发、嵌入式实时操作系统、嵌入式应用程序开发;嵌入式系统级别上考虑软硬结合增设嵌入式系统设计课程,考虑嵌入式发展方向,增设WinCE设计与开发、嵌入式软件测试技术课程。
(二)实践课程体系
嵌入式系统是面向应用的,实践是整个嵌入式系统课程体系中最重要的环节,其目标是培养学生实际的嵌入式软硬件设计能力。在嵌入式课程实践中,采用多层次专业实践与培训认证相结合的实践体系。专业实践包括课内实验、课程设计、综合项目实践、毕业实习与毕业设计,课内实验学时占每门课总学时数比例不低于30%,课程设计包括软硬件和应用系统开发等课程,综合项目实践以项目团队的形式使学生得到团队协作的训练,毕业实习以校企合作、实习基地形式进行。课内实验和课程设计可使学生课程理论知识得到巩固提高,综合项目实践则培养学生阶段性综合性实践能力,毕业实习和毕业设计可培养学生综合分析设计的应用能力。目前,在嵌入式专业领域内的知名厂商及相关认证也越来越为更多的大学毕业生及在职工程师所关注,在实践教学中,引入国际和国内嵌入式认证的培训内容和知识更新体系,增加实践动手能力,积累项目开发经验,增加就业竞争力。
五、结束语
在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。嵌入式系统课程群建设是一项长期、艰难的任务,新知识更新速度明显快于传统学科,计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的规划与建设,需要明确人才培养目标和建设思路,并在计算机专业课程基础上进行,既重视融合学科的基础知识积累,又强调实践性,使嵌入式系统的教学紧随嵌入式技术的发展。
参考文献:
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[3]徐敏,林瑞金,关健生.嵌入式系统教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2009(3):13-15
[4]杨立林.从企业招聘需求看嵌入式系统教学课程体系设置[J].中国电力教育,2011(22):69-70
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随着近年来信息技术的发展,大数据时代已经到来,数据已经成为一种有价资产,而计算机信息管理作为数据应用的基础也变得日益重要起来[1]。但是,多年以来光电工程专业学生的培养,一直注重数理基础的培养,计算机信息管理技能的培养相对较少,导致在教学过程中出现了一些问题。这些问题表现在:一是学生在思想上没有认识到计算机信息管理知识和技能的重要性,不了解光电专业与计算机信息管理的紧密联系。二是学生在行动上没有将充足的精力投入到课程学习中,多数学生仅仅靠上课听讲,课下并没有有效地复习,因此学习效果受到了很大的影响。三是多年以来计算机信息管理课程往往侧重于理论知识的传授,对于新时期学生的兴趣点把握不准,致使学生认为该课比较枯燥,使得教学效果不太理想。随着光电工程方向各种数据的积累,相关单位迫切需要具有计算机信息管理能力的毕业生。为此,本文从光电工程专业特点出发,提出一种基于兴趣驱动的计算机信息管理课程的教学方法,为学生未来的就业打下基础。
二、基于兴趣驱动的计算机信息管理教学方法
(一)兴趣点的发掘
兴趣是指一个人力求认识某种事物或从事某种活动的心理倾向。学生一旦对某些事物产生兴趣,他便会热心于接触、观察这件事物,积极从事这项活动,并力求揭示其中的奥妙[2,3]。现阶段学生的兴趣点都直接或间接的源自于互联网,而互联网上的热点,变化迅速,此起彼伏。伴随着我国“互联网+”战略的实施,互联网与日常生活的联系更加紧密。因此,在计算机信息管理教学过程中要密切联系网络热点事件,解析热点事件背后计算机信息管理技术的基础性作用。转变学生的思想,使学生充分认识到计算机信息管理在光电工程方向的重要应用,使学生明白计算机信息管理已经渗入到各个领域之中,对学生的全面发展有着重要意义。
教师是学生兴趣点的启发者[4],教师应根据教学内容,了解学生已有的知识经验,挖掘学生的兴趣点,结合网络热点事件,发挥教师自身的创造性,以计算机信息管理学科特点与教师自身的教学特色和魅力去感染学生,融抽象知识于生动形象的课堂教学活动中去,创设具体的教学情境,激发起学生的强烈兴趣,从而打开思维的闸门,使学生进入一个强烈的“我要探索”的境界,从而开发出学生自主学习的原动力。
(二)兴趣点的培养
要使学生学习计算机信息管理的兴趣长盛不衰,学习的动力源源不绝,形成学习计算机信息管理的良性循环,关键是要让学生感到学习计算机信息管理“有用”,这种“有用”不仅是指在日常生活中,更是指在学生个人成长、发展的道路上有用。能让学生学以致用的知识才是真正掌握的,是学生感兴趣的知识。
光电工程方向的学生比较重视数学、物理以及英语等课程的学习,对于计算机信息管理课程重视程度不够,其原因是没有充分认识到光电方向与计算机信息管理的紧密联系。学生行动上没有将充足的精力投入到课程的学习中,多数学生都是仅仅靠上课时候听讲,课下也没有有效地对课程进行复习,致使学生兴趣点全无,学生的学习效果也受到了很大的影响。
在学生具有一定兴趣后,然后充分发挥学生的自主学习能力,让学生通过互联网自主获得信息进行思考,同时,转变了课堂中的学习气氛,对学生思考后的问题进行解析,更大地发挥学生的主体作用。让学生利用互联网学习,巩固深化对概念的理解,调动学生探索的积极性,使学生主动获得知识,应用知识去解决问题,让学生一步一步进入问题驱动阶段,最终找到解决问题的方法。
培养学生的兴趣,使学生的兴趣点能较长地维持,关键是培养学生做事要有始有终,有恒心,有毅力,这也是每个教师要培养学生的重要方面。学生能学、爱学、会学,便为知识的学习打下了坚实的基础,但由于学生兴趣变化大,做事缺乏恒心,情绪易于变化,因而很多事做起来不能持久。因此在平时要注意培养学生的“坚持学”,不断地鼓励,适时地点拨,有意正确引导,长时间维持学生对计算机信息管理的兴趣。
三、基于兴趣驱动的计算机信息管理教学实施
(一)基于任务的兴趣强化
现代心理学的研究表明,通过给定学生具有一定难度的任务,让学生在解决任务中学习,能够大幅提高学生成就感,强化学生的兴趣[5,6]。实施基于兴趣驱动的计算机信息管理教学需要根据学生的接受能力设计任务,让学生在任务中进行学习[7]。
随着近年来光电工程领域技术的发展,与之相对应的数据也大幅度增加。因此,可以利用光电工程领域实际数据管理需求,设计任务,让学生进行解决。为此笔者将过去科研项目过程中生成的光电工程方面的数据以及一些需求作为学生兴趣强化的任务。在过去的十年中,笔者所在的课题组先后承担了国内多家光电工程研究院所的数据库管理项目,积累了大量的原始数据,可以很容易得到大量的不同难度的任务。
以通常的光电工程领域的数据为例说明典型任务的构建。通常光电工程领域的数据主要是图形图像数据,视频数据等。图形数据一般是指一些简单的、规则性的几何形状。图像数据是指图画、照片之类的静止画面。视频数据是指动态图像,由一系列静止图像组成的序列,也是一种时变媒体。一般的视频数据中还包含音频、图形、图像或文字等视频数据。因此如何对光电数据进行分类,并对这些数据进行模型抽象。如何设计数据表和字段。如何建立一个小型数据库等方面都可以分解出一系列的任务,供整个教学过程中应用。
(二)课程考核
传统的计算机信息管理课程的考核主要以闭卷考试为主,辅以平时成绩作为补充。近年来随着计算机作为高校毕业生的一项必备技能,计算机实践也变得越来越重要。因此计算机信息管理的考核要更注重学生实际动手能力。在平时学习中要对学生实际动手能力情况进行评价,评价包括每次学生完成任务所得到的评价和上机测试。学期总成绩包括平时成绩和考试成绩两部分,平时成绩是包括学生的平时作业成绩、上机完成任务情况、任务总体完成情况、课上反映情况和上课出勤情况五个部分,占总成绩的一半;考试成绩是学期末进行考试所得成绩,也占总成绩的一半。另外,试卷考试内容也不是只注重理论知识的考核,在试卷中减少了理论性、记忆性内容的考核,加大了综合应用内容的考核。
通过笔者所在学校对光电工程专业计算机信息管理课程两年的试验,学生的计算机信息管理能力得到很大提高,并且有一批学生以计算机信息管理为基础申请得到了国创项目的资助。通过笔者课后的调查回访,发现兴趣驱动教学方法能够大幅提高学生的主观能动性,提高计算机信息管理课程的学习效果,对于提升学生的计算机技能,乃至增强学生的就业能力都有重要意义。
参考文献:
[1]王亚利,韩卫媛.高职计算机信息管理专业改革的思考与探索[J].教育与职业,2012,30:114-116.
[2]Shen Bo,Chen Ang,Guan Jianmin. Using achievement goals and interest to predict learning in physical education[J].Journal of Experimental Education.2007,75(2):89-108.
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[4]赵兰兰,汪玲.学习兴趣研究综述[J].首都师范大学学报(社会科学版),2006,06:107-112.
[5]李占宣.任务驱动教学法在数据库教学中的应用[J].教育探索,2010,(12):52-53.
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继续教育所面临的对象相较传统教育来说具有复杂性和多样性的特点,具体来说就是参与继续教育活动的人群不限于普通学龄学生,而是包括了多层次社会成员如在职人员、进修人员等,年龄覆盖面广、基础学历层次跨度大,而且学员普遍具有受教育水平参差不齐、平均技能掌握程度相较普通适龄教育者偏低的特性。
但是相对于早期计算机发展时期而言,新时期的社会环境下计算机基础知识已经得到了充分普及,一些非常常用的知识已经成为了各年龄层次所共同掌握的基础技能,这意味着参与继续教育的人群所需要掌握的技能类型和深度发生了变化,需要向着更深入计算机软件操作及语言变成本身的方向发展。这样就要求计算机课程继续教育要达到结合社会实际需求的目的,能够充分解决学员的实际问题,使计算机课程成为一门适应新时期社会需求和人员从业的实用继续教育课程。
一、计算机继续教育课程改革的目标及方向
总体来说,目前继续教育中的计算机课程改革主要目的在于两个方面。
一个是需要在现有的继续教育学员中,建立起系统的计算机基础知识体系来。虽然时代的发展给社会带来了更多接触计算机操作的机会,但是大部分人在过去的学习过程中并未接触过系统的知识培训,仅仅处于浅层的印象阶段,会使用基本的操作或者大众化的软件使用,对于整体的计算机语言及系统逻辑都缺乏真实化的理解。这样一旦遇到新的尚未得到充分普及的应用时,学员就会无所适从,而缺乏相应的理论体系知识支撑的缺陷也导致学员无法在具体的实操过程中形成独立的应用能力,在实践的过程中自发提升自身的计算机水平。
二个是需要进一步提升学员在计算机专业知识与自身发展方向相结合的能力,这种能力可以是在自身的就业岗位上使用计算机技能,也可以是通过计算机技能提升自身的职业发展水平,总而言之就是需要围绕着学员的真实需求和提升方向来进行教育课程及方式的改革。要达到这种效果,就需要我们能够以能力素质为核心、知识素质为载体,在现有的线下实地教学基础上充分运用资源共享平台,加强教育者和受众之间的交流,实现学员的自主学习、创造性激发,从教育学习环境、教学模式、学员特点等多个方面实现与受众职业属性的契合。
二、深化计算机继续教育改革面临的问题
新时期的教学基本延续了过去应用教育的宗旨,但是在技术的深度和广度上提出了更多的要求,作为一个社会教育角色的扮演者,如何在延续过去的成功积淀的基础上加强计算机继续教育的质量,需要解决软硬件两个方面的问题。
首先是继续教育培训对象年龄跨度大,基础技术掌握程度参差不齐的问题。这种情况的存在对当期教学的方案和采用何种教学模式都提出了考验,如何在同一课堂中满足不同人群的需求,并达到均收益的状态。同时,这种较为开放的教学环境带来了相对宽松的学习压力,不同类型的人群对于学习的热情和动力各不相同,所营造的课堂氛围也就不想普通学员那样具有特定属性,严厉的考核机制和淘汰制都不适用于继续教育教学,如何调动起学员的主动积极性,营造良性的课堂学习氛围成为了教学面临的软件要求难题。
其次是继续教育教师阶层综合素质的缺失,计算机课程继续教育培训的教师大多来自于普通高校,其筛选要求等相对宽松,备课及授课水平的要求也相对较低,尤其是针对继续教育所面临的特殊对象缺乏有效手段,时常出现简单套用常规教学模式进行教学的现象。实际上,继续教学学员多数都有职业经历,抽象的理论描述、缺乏实操演练的纯粹讲解对于学员来说并无帮助,反而会增加其进行理解的困难,对职业提升无实际帮助。同时,由于教育对象和主体都十分庞大,这种新时期的教育类材料如书籍、影音资料等都相对匮乏,缺少针对继续教育学习者本身的特定教程,更新速度较慢,实际可运用的能力部分较少,使得根据书本来进行基础学习的学员收获不大。
三、计算机继续教育课程改革的措施
针对这种问题,我们可以在新的时期不断调整各方应对措施,用以推进继续教育的改革。
1.贯彻以应用能力提升为终极目的,掌握必要操作知识及理论体系的原则,进行学员的基础课程教学。在教学过程中摒弃那些与实际应用毫无关系的理论,避免出现“学术化”、“虚无化”的教学内容。
2.教育者改变普通教学观念,避免出现希望拉平同级学员水平的盲目追求,应该,允许差异化现象的存在,因材施教。对于技能掌握较好的学员鼓励其深入了解理论体系,达到编程应用语言的目标,对于基础较弱的学员则鼓励其根据自身职业需求进行技能提升,辅助完成其基础水平的进阶。
3.合理筹划教学课案,以深入浅出为目标,弱化艰涩的专业术语的出现频率,缩短学员对理论和技能掌握的时间,使基础操作成为学员能够自己理解的内容。同时,要加强对实际操作内容的部分,不能只是枯燥的讲解而要利用多媒体、电子产品等多种媒介素材,充分调用当前的最新案例作为讲解和实操介质,调动起学员对课程的兴趣,同时加深理论课程和实操之间的联系。除此之外,还可以布置相应的课外任务,结合学员的岗位特性和生活需求进行场景体验,加深对课程学习的理解。
4.基于继续教育类课程材料相对来说出版周期较长、资料更新较慢,继续教育机构应鼓励资深授课老师编写教案,直接授课老师制作课案,社会资料作为参考的教学方式,针对学员群体的特殊情况进行针对性教学。
计算机课程作为信息时代不可获取的教学内容,根据时代的发展进行自我革新是必不可少的,需要我们分析时局不断创新教学方式和方法。
参考文献:
[1] 李赫男,王杰文.现代教育技术环境下教学改革的实践与思考[J].教育信息化.2003(02):16.
[2] 田良臣.高效学习者的认知结构特点及其构建[J].贵州师范大学学报(社会科学版), 2005(1).
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《计算机导论》是高等学校计算机科学与技术相关专业本科新生的首门必修专业课,也是学生学习其它计算机专业知识的先导课。该课程担负着系统、全面地介绍计算机科学技术基础知识,培养学生学习计算机的兴趣和热情,提高学生综合素质和创新能力的重任[1]。通过对《计算机导论》课程的学习,学生对计算机专业的所学内容有了全局的、概貌性的认识,为以后各门专业课程的学习奠定了基础[2]。同时,该课程也是对新生的一次具体而详尽的专业思想教育[3]。目前,《计算机导论》课程教学中存在着教学方法和教学手段落后等问题,对其进行改革和完善非常必要。
1 教学目标与内容
《计算机导论》课程的教学目标是使学生通过对本课程的学习了解计算机系统的基础知识,掌握基本的计算机操作技术,培养学生对计算机专业的学习兴趣,理解学习计算机专业主干课程的重要性,了解职业前景与职业要求,力求使学生对计算机专业及其后续课程的学习有一个整体上的认识,为今后在各自的专业中对计算机的使用打下坚实的基础。
《计算机导论》是将计算机基础理论与应用操作相结合的课程,其中教学内容要紧密联系教学目标,重视对学生综合素质培养的要求,将理论知识和实践操作相结合。虽然其课程内容涉及到计算机科学的各个方面,但重点描绘体系框架,奠定知识基础,为今后的深入学习做好准备。具体来说,该课程主要讲述计算机的基础知识、计算机硬件系统、计算机软件系统、数据通信与计算机网络、数据表示方法等方面的内容。
2 教学中存在的问题
《计算机导论》课程涉及的知识面广,且大部分是学生首次接触到的内容,教学中容易使学生感觉学习的内容抽象,过程枯燥,进而影响其学习的积极性,以至达不到良好的教学效果。究其原因有以下几点。
(1)传统教学方式和理念缺乏创新。当前的《计算机导论》课程教学以知识的传授为主,学生往往只能被动地接收教学信息。教学中没有结合本课程的特点进行教学手段的创新,同时也缺少对学生学习能力的培养。落后的教学方式和理念,不但无法实现教学目标,也会对今后其它计算机专业课程的学习带来不利影响。
(2)没有结合学生的不同起点进行教学。《计算机导论》课程教授的对象是刚刚迈入大学校园的新生,由于进入大学前所接受的教育环境不一样,学生对计算机的认识程度也参差不齐,如果仍然采取传统的课堂讲授方法,将很难达到预期的教学效果。
(3)教学中多媒体技术的应用水平较低。当前,多媒体技术在课堂教学中被广泛采用,通过对图文声像的综合展示,提高了课堂教学的效率。但是我们也应该看到,大部分多媒体课件采用PPT模版制作,内容设计流于形式,交互性不佳,无法实现师生双向的沟通,从而使得学生缺乏学习的主动性和积极性。
(4)实验与理论教学脱节。某些地方将《计算机导论》实验课与《计算机基础》公共课实验归为一类,只练习基本的Windows和Office软件操作,这和《计算机导论》的理论教学内容存在严重脱节,使得学生所学的理论内容无法得到有效的操作实践。
3 案例导向的教学方法
在《计算机导论》的课堂教学中,传统教学方法通常先提出概念,然后再对其进行解释说明,无法对每个问题进行深入系统的讲解,对教学内容的深度和广度都难以把握,容易使计算机知识的介绍成为各自独立、互不相关的内容。要改变这种现状,可以选择采用案例导向的方法来组织教学。
案例导向的教学方法是指根据教学目标的要求,组织学生通过实际案例的分析、讨论和操作实践,指导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。在《计算机导论》的课程中采用案例导向的教学方法,能够产生良好的教学效果,具体有以下几个方面。
(1)能培养学生采用创新思维解决问题的能力。教师应尽可能选择与学生的学习生活关系密切的案例,例如通过组装学生个人电脑的案例来让学生了解计算机硬件系统,能够加深学生对所学计算机相关知识的理解和掌握。案例的讨论分析不是要得到一个标准答案,恰恰相反,这里并没有所谓的标准答案,学生可以从实际应用的角度全面而熟练地掌握所学知识,进一步提高解决实际问题的能力。
(2)能培养学生对所学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合入案例,可以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,了解它们之间的关联与作用,系统地掌握计算机科学与技术方法论,并将其贯穿于大学四年的专业课学习当中,从而真正实现《计算机导论》课程的教学目标。
(3)能有效提高学生的学习兴趣和积极性。在案例导向的教学方法中,教师是组织者,学生是参与者,课堂教学过程变成一项师生共同参与交互的有趣活动。通过对案例的讲解与分析,学生会自然而然地开始自主的学习与探究。在交互式的教学活动中所产生的强烈兴趣能够使学生比在采用传统教学法的课堂上更加积极和认真,从而提高教学效果。
4 结语
《计算机导论》是高校计算机科学与技术专业的先导必修课,对于培养学生对计算机的兴趣,提高学生的综合创新能力起到重要作用。针对当前《计算机导论》课程教学中存在的教学方法及手段落后的问题,采用案例导向的教学方法对其进行改革和完善,在实际教学中可以取得良好的效果。
参考文献
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电子商务是一门新兴的综合交叉学科,它不仅涉及到计算机、网络与通信、物流配送、数据安全以及安全加密、电子支付等新兴技术领域,而且还涉及到经济学、管理学、计算机科学、网络通信、法律等学科相关理论。更何况各个单元章节之间彼此独立,前后关联性不是很大。所以,计算机专业学生要一下子接触大量的非专业概念,往往就会觉得电子商务过于抽象,甚至产生厌学的情绪[1]。鉴于此,该文提出将项目化教学法应用于计算机类电子商务课程的教学中,通过目标明确的分解化的项目训练,使学生逐渐对电子商务课程产生兴趣,在一定程度上解决电子商务课程教学过程中的难题。
1 计算机专业电子商务课程的教学目的
对于计算机专业学生来讲,电子商务课程是他们了解电子商务的基础。因此学习电子商务课程的主要目的有二:一是学习电子商务的基本知识,初步掌握电子商务意识,这是信息时代知识分子的知识结构不可缺少的部分;二是把电子商务知识和技术灵活地应用于本专业领域[2],也就是要将那些不懂得创建和管理电子商务站点和只知道创建Internet 站点而不精通电子商务内部安全技术的的人都能培养成为一名电子商务专业技术人员[3]。根据上述目的,作者认为,对计算机专业电子商务课程应以技术应用为主要教学目的,重新组织教学体系,避免片面强调系统的理论教学而使内容过于庞杂。在实际的教学中要根据计算机专业特点和需要决定内容的取舍,围绕计算机技术应用深入开展教学,使学生能真正理解应用电子商务相关知识技能。
2 电子商务课程项目化教学模块设计
电子商务课程内容包括:电子商务及其案例概述、电子商务网站建站思路、电子商务支付及其安全技术、电子商务B2B案例、电子商务B2C案例、电子商务C2C案例。据此设计了七个项目。
2.1 项目一 信息检索、完善教学网站
为了便于学生学习,项目组建设了教学网站,将教学大纲、教学进度安排、经过最新修改的课件等电子教学资源及时挂到教学主页上,以便学生随时下载,如图1。同时,该网站还有信息功能,学生可以根据教师布置的项目任务利用互联网搜索相关资料,分组汇总后加入教学网站的信息库中,教师学生共同动手完善教学网站,增加学生学习电子商务的兴趣。
2.2 项目二 熟悉电子商务模拟实验系统、注册用户、CA认证
为了帮助学生熟悉电子商务环境,锻炼学生动手能力,引入电子商务模拟试验系统。
1)项目目标和要求:熟悉电子商务模拟实验系统,掌握CA认证相关知识。
2)项目内容:学生登录系统后,注册用户;学生登录CA认证系统,进入到CA认证模块,查看CA认证相关概念;证书申请。学生申请CA认证,同意协议,填写数据申请,申请后等待后台认证;学生下载证书,安装。安装时,将下载到本地的证书右击,点安装证书,将证书导入本地机器,此时,本机和颁发证书的服务器建立相互信任,实现了数据传输加密。
2.3 项目三 网上银行
1)项目目标和要求:了解网上银行提供的功能和服务,学习如何进行个人网上理财活动,了解企业网上银行理财功能。并对其安全性进行相关了解。
2)项目内容:登录各大银行网上银行页面,了解网上银行提供的功能和服务,在模拟平台下进行网上银行操作。
登录电子商务实验平台,进入网上银行模块;申请个人账户和企业账户;分别给个人账户和企业账户存款;给其他同学转账汇款。
2.4 项目四 创建和网站
1)项目目标和要求:学生建立自己企业的网站,利用网站对企业进行宣传,并把企业网站和网络营销相关联,利用网络营销宣传网站。
2)项目内容:域名申请;创建网站;上传网站;管理网站。
2.5 项目五 B2B电子商务
1)项目目标和要求:通过注册卖方和买方身份,熟悉B2B电子商务的模式和特点。
2)项目内容:分别以买方和卖方身份参与一次B2B交易过程
2.6 项目五 B2C电子商务
1)项目目标和要求:通过注册卖方和买方身份,熟悉B2C电子商务的模式和特点。
2)项目内容:分别以买方和卖方身份参与一次B2C交易过程
2.7 项目五 C2C电子商务
1)项目目标和要求:通过注册卖方和买方身份,熟悉C2C电子商务的模式和特点。
2)项目内容:分别以买方和卖方身份参与一次C2C交易过程
每个子项目都明确项目目标和要求,要求学生先理解“项目设计思路”,然后按“项目要求“进行项目开发,独立完成项目内容,并提交项目报告。
3 结束语
对于计算机专业电子商务课程,大量的跨学科的专业知识是教学难点,学生往往觉得枯燥抽象,产生厌学情绪。该文提出将项目化教学法应用于计算机类电子商务课程的教学中,通过目标明确的分解化的项目训练,使学生逐渐对电子商务课程产生兴趣,在一定程度上解决电子商务课程教学过程中的难题。
参考文献:
篇6
外婆传下的小偏方:
首先用生理盐水或者碘酒清洗伤口,然后用大蒜汁擦伤口周围,并将蒜膜贴在伤口处包扎。
这人在生活中啊,磕磕碰碰是经常的事情。有些小伤小痛的,自己一懒就不太想去看大夫,就这么拖着拖着,忽然有一天发现,哎哟,原来的小伤口怎么红肿发炎了?情急之下乱投医,又花钱来又受痛,这不,街道保卫处的小李就碰上这档子事了。
小李是个高大的帅小伙,在街道处负责保卫工作,人比较阳光,整天骑着自行车围着小区巡逻。前些日子他忽然不骑车了,脖子上还挂着一个吊带,听人说是胳膊受伤了,细打听一下,原来是这样的:小区最近不大太平,接连丢失了好几辆自行车,居民都指责保卫处工作有疏漏。小李他们领导就让他们认真仔细地排查,特别是晚间的防盗安全。小李依旧离不开自己的自行车,晚上仗着自己眼睛好使,一路狂奔。结果一个石子将小李从车上摔了下来,幸好只是胳膊擦伤,没伤到筋骨,他拍拍衣服扶起车子就走了,根本没放在心上,没想到这个小擦伤竟然成了大患。没两天,小李的擦伤处慢慢泛红、发肿,最后竟然有脓液流出,甚至整条胳膊都红肿发木,连抬起都非常困难。他万般无奈只得去看大夫,大夫又洗又冲的,最后做个小手术,清除淤脓,给他打上了绷带,真是又受苦又受罪。
如果我们平时不小心伤口感染发炎了,该如何处理呢?
首先我们要对伤口进行初步清洗,用生理盐水或者碘酒洗去伤口周围的污渍,以免病毒感染。盐具有氧化性,混合一定比例的水以后有很好的杀菌消毒作用,是日常生活中消毒的首选。碘酒对大家来说都不陌生,大夫们也常常用它清洗伤口,所以,家庭常备这些还是很有必要的。
伤口清洗完毕,这时你需要去厨房一趟,找个东西来帮忙。对了,就是大蒜。大蒜丰富的蒜蓉能快速刺激伤口附近的肌肉细胞,使其快速修复,以阻止病毒入侵。具体方法就是:取陈年大蒜,以1-2年左右为好,小心去除外皮,可以看到蒜体有一层透明的薄膜,轻轻揭下这层薄膜,将它覆盖在伤口上。如果不易贴住,可把大蒜切开,将大蒜汁涂抹在伤口周围。
最后,找一块干净的布,将伤口包扎起来。如果是手臂的下端,就像小李这种情况的话,最好打个吊带,防止手臂下垂,以致血液流通困难,阻碍细胞生长。
在伤口发炎期间,伤口千万不要碰水,以免再次感染。最好不要吃辛辣刺激的食物,比如辣椒、豆腐乳之类的,酱油也尽量少吃,最好是不吃。多吃一些富含维生素和蛋白质的食物,比如鸡蛋,有利于帮助组织修复。
好了,这些简单的步骤,你记住了吗?
厨房里的药膳――杏仁拌茴香,可治夏季感冒
文/陈允斌
吃生拌茴香菜的时候,如果能在里边加一点甜杏仁是最好的,既阴阳平衡,又增强茴香的功效,还能预防肠胃型感冒。
肠胃型感冒是外感风寒加上过食生冷或是油腻的食物引起的,主要症状是头痛、恶心、呕吐、腹痛或是拉肚子。夏天的感冒多半都是这种类型的,尤其是喜欢睡觉开空调,吃大量生冷食物的人最容易得。
经常吃点杏仁拌茴香菜,就能防治这种感冒。
茴香能发散风寒,杏仁能润肺平喘;茴香能暖胃、消食,杏仁能和胃、化痰;茴香顺气,可以止呕,杏仁降气,可以止咳;茴香杀菌止泻,杏仁润肠通便,两者同用可以维持肠道功能平衡。而且,茴香助阳,杏仁滋阴,搭配在一起就是阴阳双补了。
这道菜早上就着粥吃最好,因为茴香气味浓郁,有提神的作用。
杏仁拌茴香可以这样做:
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随着第三次科技革命的深入发展,互联网技术逐渐融入到日常的生产、生活过程中,并在推动社会发展的同时,促进了人们在思想观念上的转变。目前,随着计算机技术的普及,我国的科研部门在进行科研系统管理的过程中逐渐加强了对于计算机技术的使用,从而以此为基础实现科研管理的信息化发展。该文主要分析了计算机技术在科研管理系统中所发挥的作用。
1 计算机科研管理系统的功能
目前,我国的科研部门在进行科研系统管理的过程中逐渐加强了对于计算机信息技术的使用,并以此为基础推动相关作业的有序开展。关于计算机技术在科研系统管理的过程中所发挥的作用,笔者进行了相关的总结,具体内容如下。
1.1 信息网络技术缩短了科研项目组织申报的周期
目前,计算机信息技术的发展以及运用,使得科研部门在借助这一技术进行科研系统管理的过程中朝着更加方便、快捷的方向发展。与传统的科研信息传递管理模式不同的是,借助计算机技术进行的科研信息传递能够规避多个环节,并缩短了科研项目申报的周期,并最终推动了无纸化办公的实现。总的来说,借助计算机网络信息技术进行科研系统的管理,能够在一定程度上简化项目申报的流程,并逐步减少人力资源的浪费,提高了相关的办事效率,并最终缩短项目组织以及申报的周期 。
1.2 信息网络技术使科研项目申报、评审更具公平性
在传统的科研项目申报过程,需要相关的人员进行书面材料的组织编写,并将其组装好后上传给各个科研主管部门进行审核。相关部门在对书面材料进行评价之后,再将相关的意见反馈回去。而这一情况使得申报评审方式在实际的开展过程中导致大量的时间、人力以及物力的浪费,不利于相关环节的有效展开。
但是近年来,随着计算机网络信息技术的发展,科研部门在管理过程中逐渐朝着信息化的方向发展,而这也就在一定程度上推动科研项目的申报以及评审环节脱离时间以及空间等条件的限制,提升了相关工作开展的效率。此外,由于是借助网络信息技术进行数据资源的传递和评价,因而可以邀请评审专家库中的省外甚至是国外的同行专家对科研项目进行评审,从而提高了项目评审的质量,并最终增加了科研项目评审的公平性以及公正性。
1.3 信息网络技术使科研项目的组织更具科学性
此外,在进行科研系统管理的过程中采用计算机网络信息技术,其有利于相关组织活动朝着科学化的方向发展。事实上,信息网络技术的发展使得信息综合查询逐渐成为现实。而这也就使得相关人员在对科研项目进行评定的过程中能够参考大量的数据资料,从而可以结合动态、全面的信息对科研项目进行定量化评估,使得相关的评审结果的科学性逐步上升,最终为决策提供科学的依据,避免了决策的盲目性和迟滞性。
2 计算机科研管理系统存在的问题
事实上,由于实际环境的限制,使得我国的科研部门借助计算机技术进行科研管理的过程中存在较多的问题。关于计算机科研管理系统存在的问题,笔者进行了相关的总结,具体内容如下。
2.1 系统的硬件问题
目前,我国的科研部门在进行计算机科研管理系统的构建以及管理过程中,由于无法对计算机设备进行更换,使得计算机存在型号过于老旧、储存量小、运行速度慢等诸多问题,最终导致新型的系统软件难以引进使用,影响到了算机科研管理系统的运行,使计算机的使用效率大为降低。
2.2 系统的软件问题
在进行计算机科研管理系统的构建以及管理的过程中,处理借助相关的硬件设施进行管理作业之外,还需要相关的技术人员加强对于实际作业的总结和分析,构建起高效的软件设备,推动相关管理作业的高效进行。但是目前,由于相关部门的忽视以及技术的不到位,使得通用的科研管理软件较为缺乏,这种情况最终导致了计算机的使用效率以及相关科研管理的水平受到了限制。
2.3 技术人员的问题
在进行科研管理的过程中,相关部门的管理人员由于自身专业素养较为低下,无法熟练地进行计算机科研管理系统的管理。加之其相关技术的落后,无法进行独立编程作业,且无法对常见的故障进行排除,最终导致相关的管理工作难以得到有效开展。
2.4 实际运行的外部因素
此外,在借助计算机技术进行科研管理系统构建的过程中,由于计算机网络信息技术本身的原因,使得相关系统在实际的运行过程中时常会遭受到诸多病毒的攻击。加之,现在科学技术的发展,使得计算机病毒的种类正在不断的翻新,而这种情况的出现对科研管理工作的正常进行产生了严重的影响。
3 计算机科研管理系统问题的处理思路构建
3.1 更新硬件设备
为了更好地推动计算机科研管理系统的构建以及相关功能的高效发挥,需要相关部门加强对于科研管理单位的资金投入,从而帮助该单位进行计算机等硬件设备的更新换代,以此为基础实现对于计算机科研管理系统的容量以及运行效率的提高,并最终带动各类管理软件的使用。
3.2 开发应用软件
此外,在推动计算机科研管理系统运行发展的过程中,还需要加强对于相关应用软件的开发。在这一过程中,需要加大相关技术人员对于实际作业的经验总结,并结合科技发展的趋势,进行适合科研院所管理通用的管理系统的开发。事实上,通过这一措施的实施,能够带动相关作业的合理发展。在这一过程中,笔者认为相关技术人员可以借助Fox-pro、Access、Word等软件进行相关数据的分析和管理。
3.3 提高员工的能力
此外,在进行计算机科研管理系统构建过程中,还需要加强相关技术人员的专业素养,继而以此为基础推动相关系统的高效建设。在这一过程中,一方面需要加强对于相关人员的培训,加强员工对于计算机知识以及技术的掌握,诸如展开计算机知识讲座、安排实地考察等;另一方面也需要加强技术人员的从业标准,继而以此为基础推动整个团队专业素养的提升。
3.4 规范管理制度
事实上,为了更好地推蛹扑慊网络环境的安全,相关的管理人员还需要加强对于防火墙等计算机安全措施的设置;并加强对于计算机网络使用的规范;不仅如此,在这一过程中,还需要倡导各网络用户在进行系统的登录过程中,采用较为复杂的用户密码,从而降低相关的安全威胁。
4 结语
随着时代的发展以及科学技术的进步,我国的科研部门在进行科研管理系统的构建过程中逐渐加强了对于计算机技术的使用。该文主要分析了计算机科研管理系统的功能以及存在的问题,并就计算机科研管理系统问题处理思路的构建展开自己的叙述。笔者认为随着相关技术的发展以及相关理念的转变,我国的计算机科研管理系统必将获得长足的发展。
参考文献
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中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)24-0144-02
一、前言
研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。
二、课程定位及课程特点
随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术
被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。
为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。
一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。
三、教学内容的设置和教学方法的选择
课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。
计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。
项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。
1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。
2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。
3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。
4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。
5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。
6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。
四、项目教学法的教学效果
基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。
计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。
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一、广义的教学创新改革
只有广义的运用教学创新改革原理,才能使学生快速、全面发展。教学创新改革,从狭义上讲,一般为教学结构创新、教学方式创新、教学理念创新、教学内容创新、教学方法创新、教学手段创新、实践教学环节创新、教材建设创新、考试方式创新和评价体系创新,从广义上讲,一般为培养学生创新、教学艺术创新、学生就业市场创新、教学组织创新、教学体制创新。教学创新改革的成败,决定于能否让学生在社会市场经济激烈竞争下具有专长并能广泛就业。其中学生就业市场创新最为重要。因为教学创新改革必须依赖学生就业市场创新才能培养出倍受企业欢迎的上岗就能胜任工作的德才兼备的好学生,而学生就业市场创新却能不依赖教学创新改革而达到就业目的。目前,我国高职软件学院对教学创新改革中的学生就业市场创新严重缺乏,对当代三分技术七分市场的格局认识不足,甚至认为,只要把学生这产品做出来就万事大吉了,事实证明是错误的。像学生自主创业(如网上创业)、学校走进企业推销学生、网络论坛推荐就业、电子商务等就业方法,都能成为高职软件学院进行学生就业市场创新的线索和起点。计算机教学创新改革也符合上述教学创新改革的广义原理。
二、计算机教学中存在的问题
随着IT技术迅猛发展和计算机技术日益普及,高职软件学院学生计算机应用水平和计算机文化意识有了明显的提高,从近一年的教学状况和教学效果来看,出现了新情况和新的问题。主要表现在以下方面: 1.学生学习的起点不一样,来自城市和经济繁荣地区的学生,计算机知识和应用水平普遍高于来自农村和贫困地区的学生;2.学生的基础不一样,有高分和低分生(平均高考分相差100分以上);3.教学内容过于系统性;4.高职软件学院不重视科研,错误地认为科研不重要;5.教学模式陈旧,学生学习个性无法发挥;6.学生的学习主动性不强,如实验课很少有人问问题;7.缺少实训基地;8.“双师型”教师队伍薄弱。下面就以上主要存在的几点问题讨论一下高职软件学院计算机教学创新改革的措施。
三、计算机教学创新改革措施
(一)高职软件学院不重视科研,错误地认为科研不重要
最近《中国高教研究》曾对2009年1月至12月在14家高等教育类中文核心期刊上发文情况进行了统计。其结果是令人不安啊!虽然,高职软件学院在其它各类刊物上发表的论文以及其他方面的科研成果尚未见到全国性的统计数据,但从以上结果以及作者所做的区域性调查情况来看,高职软件学院科研情况确实不容乐观。那么,究竟什么原因让高职软件学院科研工作这么令人担忧?本文认为主要有以下因素造成的。
学校方面的原因,如奖励制度不健全,对科研工作认识上有偏差,学校在科研经费上投入较少等。在学校建设方面,将有限的财力集中于基建和扩张,称为硬件建设,教学仪器设备为软件建设。硬件第一,在改善办学条件上本无可厚非,但形成追求硬件,放松软件,甚至竞相攀比校舍,而吝惜设备投入,就有些轻重失调。教师方面的原因,大家对科研工作可以反哺教学(即教学与科研的辩证关系),促进教师队伍建设,推动社会科技进步等思想认识不到位。因此导致高职软件学院的教师对科研(尤其是农业软件学院计算机方面的科研)不重视,科研气氛不浓、风气不正。认为搞科研只不过是为了评职称,急功近利严重。由于近几年招生规模的不断扩大,好多软件学院招聘了大量的青年教师,他们职称偏低,高学历偏少,科研骨干缺乏,加之经费投入不足,科研条件简陋,所以科研工作难度很大,造成青年教师对科研工作信心不足。
针对以上原因建议采取以下措施:1.党政一体,以人为本、深入调研,制定切实可行的高职软件学院的科研改革方案;2.我们不能只看重科研数量和规模,更重要的是是在创新提高的前提下适度扩大规模和数量,而不是追求数量的前提下再讲创新提高;3.在产学研合作上,合作方式有多种,对象有多个。尤其是高职软件学院要以校企合作为主,我校成立了合作与发展联盟机构;4.科研政策要向高职软件学院倾斜,尤其是要向计算机教学和科研方面倾斜。因为计算机科学发展趋势是向“高”的方向、向“广”度方向发展和向“深”度方向发展,即向信息的智能化发展。计算机发展的趋势就是无处不在,以至于像“没有计算机一样”,性能越来越高,速度越来越快,更新换代快,老师的计算机知识老化快。
(二)高职软件学院“双师型”计算机教师队伍薄弱
目前,高职软件学院的教师从整体上讲,还存在着学历偏低、科研意识淡薄、科研水平不高等问题,尤其是“双师型”计算机教师队伍薄弱,有些软件学院到外边培训几天有关计算机方面的知识就是“双师型”计算机教师了。高等职业教育的特殊属性决定其师资队伍建设有别于普通本科软件学院,它更注重于教师的“技术应用”素质。高职软件学院的教师不仅要有较扎实的专业理论知识,同时还应有较强的技术应用能力。因此加强师资队伍尤其是“双师型”计算机教师队伍建设已成为高职软件学院刻不容缓的工作。因为计算机发展速度太快了,好多计算机老师已经落伍了,那么怎么才能建设一只过硬的“双师型”计算机教师队伍呢?本文认为应对下面几个方面进行改革创新。1.加大对计算机教学经费的投入,作为计算机老师学校在硬件配备上比较差,连个U盘都不配,老师用的计算机档次低;2.加大对计算机教师的进修、培训经费的投入。作为计算机教师从工作以来就没有搞过一个实际的计算机项目,也没有进修培训过,更不要说脱产学习了,整天疲于奔命上课;3.“双师型”既要有理论水平,又要有实践经验,既要有较丰富的知识,又要掌握较先进的技术。这就必须要求教师同生产第一线保持密切联系,要了解企业的先进技术,参与企业的技术改造,让老师到企业锻炼。因此,学校要严格落实教师到企业锻炼,不能搞形式主义。据了解目前有些老师只是找一个企业说去锻炼,实际上根本就没有到企业做过任何实质性的事;4.为培养一流的计算机师资,就要不断提高教师科研工作的积极性,努力营造科研氛围,积极创造科研条件,学校要多为教师跑项目找资金,让青年教师能积极开展科研活动,提高自己的科研水平。同时,教师通过科研活动,又能培养团队精神和合作意识,改善自身的生活条件;5.招聘具有“双师”素质的专业技术人员和管理人员,担任专、兼职教师,扩大“双师型”教师比例,以利于促进高职计算机教学改革,加强计算机实践性教学环节。同时通过专、兼职教师间的交流与合作,发挥“传、帮、带”作用,促进现有计算机教师的专业水平和动手能力的提高,促进计算机师资队伍整体素质的优化。
(三)计算机教学模式落后,学生学习个性无法发挥
当前,在高职高专计算机教育中采用传统的计算机教学模式的局限性越来越突出,计算机教学模式的改革已是一个急待解决的重要课题。高职高专计算机教学强化技能教学,提高技能训练课的教学效益,提升高职高专软件学院学生的计算机专业技能水平,已成为学校深化计算机教学改革所追求的目标。鉴于此,应以“能力本位”为指导思想,坚持高职高专计算机教学的培养目标。以培养高职高专软件学院学生素质能力为目标,以学为主展开计算机教学工作,探索理论指导下的以学为主的计算机教学模式。在此笔者提出如下计算机教学模式的改进建议和相关改进措施。
1.采用示范模仿式的计算机实践课教学模式。高职软件学院的学生学习目标不明确,因而学习态度不够端正,而其在高中或职高阶段就没有养成良好的学习习惯,好多学生只知道享受,天天上网聊天、玩游戏、看电影和听音乐,不知道学习,更不知道怎样学更科学、更有效,没有掌握基本的学习策略,因此学习效率不高,甚至最后发展成为厌学。对于这样的学生,如果直接进行计算机理论教学,可能会使他们反感,很容易产生厌学的情绪,使他们失去学习的兴趣。“示范模仿”教学模式的运用是以培养学生技能、技巧为目的,与素质教育的要求相符合,由于以学生为中心,在做中学习,通过学生的亲身学习活动获取知识,促进大脑思维的发展,所以这一模式在目前素质教育的推进时特别适合高职软件学院的计算机实践教学。“示范模仿”教学模式学习既是一种简单、直观的学习方式,又是一种获取计算机实践知识技能与技术的有效途径之一。实践证明,采用教师示范,学生模仿的教学方法适合高职高专计算机实践课的教学学习。教师边示范边总结计算机实践课的知识点、经验和提示要点,按照边演示边实践等方法改正学生不良的学习计算机实践课的习惯,让学生认真且有兴趣的学习计算机知识,同时教师可以因材进行指导,避免学生在上机实习上走弯路。
2.采用尝试的计算机实践课教学模式。在高职高专计算机实践课教学中可以采取尝试教学模式,其基本观点是:“先让学生上机实训,实训过程中解决问题”。这种方法:先让学生们上机练习摸索,动手实践,找出自己不懂的问题,再思考如何解决问题。如果无法解决,学生就会主动向老师请教,自觉到“书本”中找答案,变“被动”学习为“主动”学习。计算机实践课尝试教学的基本特征是“先试后导”和“先练后讲”。这种教学模式特别适合高职软件学院的计算机实践课教学,而传统计算机实践课教学的特征一般是:“先教后学”和“先讲后练”这是灌输式教学的特征。先由教师讲解,把什么都讲清楚了,学生都听懂了,然后学生再上机做练习,把教师讲解的内容消化。 尝试教学理论则同传统教学截然相反。“先练”即教师不讲,让学生先尝试解决问题,变被动接收为主动参与,有利于发挥学生的主动性,自觉地对客体发出的信息进行选择、加工、分析、判断,对学生学习知识产生成功动机,注意力集中,积极参加同学间的竞争活动,对学习问题兴趣浓厚,积极探索新知。“后讲”是在教学过程中,学生想解决又不能解决还差一口气的时候,在学生学习遇到困难的时候,教师讲解突出重点、难点、关键和易错点及反例,以此来引导学生,使学生获取深刻、全面的知识。尝试教学可以帮助学生养成自觉的学习意识,积极引导学生走上主动学习之路,摒弃等、靠、喂的学习观念。
四、结 论
总之,高职软件学院计算机教学是在不断发展、不断变化的, 为适应这种发展和变化,必须全面进行高职软件学院的计算机教育教学改革,推进创新教育。研究创新改革计算机教学的方式、方法,研究创新改革高职软件学院的科研工作和建设计算机课需要专和精的“双师型”师资队伍,找出一条适合于高职高件学院计算机实际教学情况的新路子, 即根据计算机科学发展迅速的特点,计算机教育应面向社会,面向潮流,与学科发展接轨,与时代同行。这必将会对整个计算机教学起到很大的促进作用,也能为21世纪培养更符合社会需求的实用技术型人才。
参考文献:
[1]郝玉东、李建荣:《影响计算机教学质量的因素及相应对策》[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2001(4);
[2]杨彬:《高职课存在的问题与对策》[J]. 辽宁行政学院学报,2009(11):12;
篇10
On Computer Science and Technology Curriculum
Teaching and Talent Training
LIU Xiaoyang
(School of Computer Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054)
Abstract The major of computer science and technology as computing subject is the main professional in many universities in our country. In view of the present computer science and technology in our country the status quo of professional course teaching and talent training, change teaching idea, the methods of teaching assessment, bilingual teaching and develop characteristic teachers are proposed in this paper in curriculum teaching reform measures. At the same time in terms of talent cultivation, the school orientation of applied talents and school enterprise training are proposed to perfect the computer science and technology professional talent training scheme.
Key words computer science and technology; course teaching; talent cultivation; bilingual teaching
1 计算机类专业教学现状
由于现在很多高校对计算机科学与技术类的专业设置存在一定问题,如:学校里的计算机类的课程设置与社会需求相脱节。专业知识相对陈旧,缺乏与时俱进的课程体系。所以相应的问题就会逐渐浮出水面:
(1)基础知识水平不一。很多一般本科院校中,其中有一部分学生来自贫困的家庭,而部分来自家庭条件比较优越的学生对计算机接触较早。就计算机操作能力上面而言,有的学生的动手能力很强甚至超过部分教师。专业基础知识掌握的程度不同直接影响教师的教学计划,这将对教师的教学提出更高的要求。(2)课程设置、教学内容与专业需求之间的矛盾。由于计算机类专业的快速发展,社会中相关先进技术如雨后春笋般涌现,如计算机科学与技术专业。而高校的理论课的设置一般会相对滞后一点。高校要想自己培养出来的计算机科学与技术类人才能够适应社会的需求,则在设置计算机科学与技术专业的课程内容的时候要充分考虑学生的理论基础和实践动手能力。
2 计算机科学与技术专业课程教学改革
2.1 转变教学观念
计算机科学与技术专业的快速发展是令人震惊的,社会对计算机科学与技术专业类的优秀人才需求量也是巨大的。我们高校老师要注重培养学生的创新能力和相应的动手能力。要注重课程设计,多增加实验课程,因为现在好多学生对讲授理论课程不是很感兴趣,要是能够用做实验的方式来讲解,则效果会好的很多。无论是在理论上还是实验课上都应该采取小班上课的方式,这样学生的学习时间和学习效果会有一个保障,同时要教会学生相应的学习方式,正所谓授人以鱼不如授人以渔。把理论与实践紧密结合起来,强调实验是对理论知识学习效果的一个验证。
2.2 改革考核方式
传统的课程考核方式是对所讲授的课程重要知识点进行理论课考试或者实验考查。现在的考核方式应由知识点考核向个人综合能力和素质考核转变,这样就可避免学生“学了后面忘记了前面”的现象。
2.3 实施双语教学
双语教学作为实施多元文化教育的一种有效手段,符合当今社会的发展趋势。计算机科学与技术专业作为我国众多高校开设的主要专业,肩负着培养掌握计算机基础理论并具备软件开发等计算机专业技术能力的人才的重任。
2.4 培养有特色的计算机类教师
正所谓名师出高徒,所以一个好的教师对学生的影响是至关重要的。这就对我们高校的教师提出了更高的要求。我们不仅要有过硬的专业知识背景,还要有较强的动手实践能力,同时还要具备很强的科研能力。因此要培养一批具有特色的专业教师队伍是个关键;教师队伍是否有特色,直接决定培养出来的学生是否也具有特色,正所谓名师出高徒。先进的教师队伍一般都会有先进的教学理念和工程经验、深厚的学术功底和良好的教学水平。同时先进的教师一定要具备高尚的道德情操,正所谓德才兼备,教师的德是至关重要的一个方面。
3 计算机科学与技术专业人才培养探讨
3.1 树立培养“应用型”人才的办学方向
“科研型”人才和“应用型”人才是两种不同的培养目标。“科研型”人才注重科研能力的培养、强调创新能力,通过科研来调动学生的学习兴趣。“应用型”人才注重实用性,强调学生的实际动手操作能力。在我们一般本科院校中,在兼顾“应用型”人才的培养目标的同时,要努力向“科研型”人才培养方案方向发展。
3.2 通过校企联合强化学生专业基础训练
在制定教学计划中,可以实行理论+实践的方式来进行。因为我们培养的毕业生最终是要走向社会,所以在上大学的时候就可以提前让他们接触社会、感受社会,了解社会需求,这样就会有针对性地学习。例如可以在学校学习一年,然后去公司等企事业单位实习一年,继而再返回学校学年。注重培养学生的创新能力,将所学的理论知识转化为实际能力。
3.3 企业参与专业培养方案的制定,建立校企合作的长效机制
在新的教学计划模式中,中间的一年,是以在公司货企事业单位实际锻炼为主。让学生明白社会中真正需要什么样的计算机科学与技术类的人才,这样他们就可以有的放矢地去学习。避免所学知识与社会需要相脱节的矛盾。
4 结论
本文基于对计算机科学与技术专业的课程教学和人才培养的认识,探讨了本专业的课程教学和人才培养。对计算机科学与技术专业在教学过程中,不但只是将知识传授于学生,还应该培养学生的创新能力以及创新素质。在计算机科学与技术专业课程教学上,可以从转变教学观念、改革考核方式、实行双语教学、培养特色教师等方面进行改革,计算机科学与技术专业人才培养方式上,可以从树立培养“应用型”人才的办学方向、通过校企联合强化学生专业基础训练、企业参与专业培养方案的制定、建立校企合作的长效机制等方面来进行改革,努力打造计算机科学与技术的专业特色。
参考文献
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篇11
第一阶段(一、二、三学期),以理论教学为主的公共基础知识学习阶段,重点是夯实基础;
第二阶段(四、五学期),宽口径的专业技术基础知识学习阶段,注重专业理论与实践密切结合,使学生掌握专业技术基础理论和基本的实践动手能力;
第三阶段(六、七、八学期),采用模块化教学手段,进行专业知识的学习与毕业设计训练,注重学生的动手实践能力和个性发展,创新意识与综合素质的全面提高。
前五个学期完成计算机专业本科主干课程学习,从第六学期开始进入专业的三个模块化方向的特色教学。同时,在最后一年里,和有实力IT企业合作办学,加强学生的实践能力,扩大学生就业面。
其次,紧紧围绕专业课程设置的三大模块,开展一系列的教学改革和课程建设工作
高年级专业模块教学分以下三个方向,它们各有特点:
(一)嵌入式系统模块方向:要求学生进一步掌握嵌入式系统的软硬件设计和应用,培养有较强计算机软硬件知识的嵌入式系统开发人才,发挥我校的计量测试特色,加强在嵌入式测量仪器等领域的技术应用。
(二)数据库与网络应用技术模块方向:侧重计算机网络应用技术的学习与实践,使学生掌握现代网络应用与数据库系统平台与开发工具,掌握网络和数据库的分布式应用软件开发方法与技术,为学生从事计算机网络与数据库应用打下良好的基础。
(三)软件工程与设计训练模块方向:探索“校企合作”合作模式,进行专门的“项目实战”培训,为企业培养既有厚实基础,又经过专门训练的应用型人才。
围绕上述三大模块,开展以下一系列的教学建设和改革工作:
(一)重视课程建设;《数据库原理及其应用技术》2006年被评为浙江省精品建设课程,《嵌入式系统原理》等5门课程被评为校重点建设课程,《数据结构》等3门课程被评为信息工程学院重点建设课程,众多的重点课程建设为良好的教学质量打下了坚实的基础。
(二)重视实验室建设;近四年,成功申请到两个浙江省财政厅各资助100万的实验室(《嵌入式系统实验室》和《计算机网络技术实验室》),实验条件有了很大的改善,使得加强和提高实践能力有了保障,各项措施能够落到实处。
(三)重视教材建设;近几年,由计算机系教师主编或参编的正式出版教材和实验指导书有9部。如潘巨龙、姚伏天和道克刚等编著的《ARM9嵌入式Linux系统构建与应用》一书,2006年7月由北京航空航天大学出版社出版;陆慧娟主编的《数据库原理与应用》,该书是面向21世纪高等院校计算机系列规划教材,2006年1月由科学出版社出版,众多教材建设提高了一大批青年教师的理论和教学水平。在重视教材建设的同时也重视教学方法和教学手段的改革。
(四)重视学生创新能力的培养;设有《嵌入式系统学生竞赛基地》、《程序设计竞赛基地》和《多媒体学生竞赛基地》,创造条件使部分优秀学生的创新能力有了用武之地,取得了较好的成绩。近三年,获“博创杯”全国大学生嵌入式系统应用设计竞赛二等奖一次,浙江省首届手机软件应用大赛二等奖一次,省程序设计大赛优秀组织奖一次和7个个人三等奖。
有了这些优秀学生的模范带头作用,学习风气有了较大改善。围绕模块化教学和最后一年的校企合作办学,学生的实践能力得到了培训和加强,缩短了企业对应届毕业生期望距离。我专业毕业生受到长三角地区IT企业的欢迎。几年来计算机专业毕业生一次就业签约率均达到95%以上,处于我校前列,就业情况良好。
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多年来,浙江大学计算机学院利用自身的学科研究特色,针对具有国际竞争力的复合型工程人才培养需求,整合计算机、软件工程、数字媒体技术、工业设计(信息产品设计方向) 4个专业的资源,围绕“知识、能力、素质”的培养目标,以能力培养为导向,以精品课程推动课程群建设,并以课程建设为基础[1-2],构建了多层次的工程实践能力培养体系[3]、多方位的国际交流能力培养体系、多学科融合的人才培养知识体系,在计算机类工程型、复合型、国际化人才培养模式的探索和实践方面取得了显著成效[4]。
1建立多层次的工程实践能力培养体系
长期以来,浙江大学计算机学院以课程建设为基础、产学研合作为平台,积极探索教学科研互动、校企互动、课内外互动的实践教学模式,针对工程实践能力培养的不同阶段,建立了基础实践、工程方法实践和创新体验等多层次的实践教学体系。
1) 引导研究性学习,以课程综合型实验为基础,培养学生基础实践能力。
在本科专业基础和专业课程教学中,大力推行课程设计(俗称大作业Project),通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计也为教师提供了一种从科研中提炼综合性、设计性实践内容,将科研成果转换为教学内容的有效途径。
目前我们已在80% 的专业基础和专业课程中设置了课程设计教学环节,如在3门国家精品课程中分别开设不同类型的综合实验:“操作系统”――Linux系统分析、“软件工程”――典型金融软件设计、“程序设计基础”――趣味游戏设计。在实施课程大作业十
作者简介:陈刚(1973-),男,教授,博士研究生,浙江大学计算机科学与技术学院副院长,研究方向为计算机软件;何钦铭(1965-),男,教授,博士研究生,研究方向为计算机应用;陈越(1967-),女,教授,博士研究生,研究方向为计算机软件;陈丽(1970-),女,副研究员,硕士研究生,研究方向为高教管理。
多年经验的基础上,组织编写了国内第一套涵盖13门计算机专业基础课程和计算机专业课程的课程设计系列教材。
2) 加强校企合作,将主流技术和工程方法引入教学实践中,培养学生的工程方法实践能力。
我们与企业建立战略技术联盟,与知名企业合作,包括:共建专业方向和模块课程、聘请企业教师授课、共同指导毕业设计和学位论文、共建工程训练教学基地等,将主流技术和工程方法引入教学实践中。在课堂上组织学生对若干相关热点问题进行研讨,作正式的技术报告,将项目实践引入课堂教学,鼓励学生将最新的科学研究成果进行技术化、工程化。让学生在接触学科前沿、体验新技术的同时,培养科学实践能力和动手能力。目前有9门课程获教育部-微软(IBM、Intel、SUN)精品课程,其中嵌入式系统、软件工程、并行计算与多核程序设计3门课程获国家精品课程。
我校已经与浙大网新和美国道富银行共建了金融信息技术方向的课程体系,与阿里巴巴公司共建了电子服务技术方向的课程体系等。开设项目实训课程10个左右,同时与Intel、微软、IBM、网易、网新、道富等著名国内外IT企业建立了稳定的企业实习基地30多家。
3) 以学科竞赛和科研训练为手段,激发学生自主创新兴趣,培养其创新实践意识。
我校通过丰富多彩的课外实践活动,探索课内外互动的实践机制,加强对学生创新意识的培养,主要包括鼓励学生参与科技竞赛、科研训练和创新俱乐部(社团)活动等。
一年一度的“浙江大学学生电脑节”已举办,每一届电脑节直接参与学生人数均达到2000余人次,成为浙大最有影响力的学生科技活动之一。学院还积极组织学生参与各类国际竞赛,包括ACM大学生程序设计竞赛、国际顶级设计大赛等,并频频获奖。近5年共有100多位学生获省级以上各类竞赛奖,其中国际大奖50多项;利用学校的大学生科研训练计划(SRTP)和自主设立支持的SRTP项目,使SRTP的学生参与面达90%;先后创建了IBM技术俱乐部、Intel技术俱乐部、腾讯创新俱乐部等近10个与专业技术相关的创新型学术俱乐部,成员超过500人。
4) 以高水平的工程技术研究中心和重大项目为平台,培养学生的工程创新研究能力。
我校将高水平的工程技术中心作为工程型人才培养的重要基地,并结合近年承担的面向国家产业发展需求的重大工程技术性项目,吸引一批高年级的本科生进入工程技术型研究基地和课题组,从事高水平的工程技术创新研究工作。
现有的工程技术研究中心有:道富技术中心(金融软件)、嵌入式系统教育部工程研究中心、计算机辅助产品创新设计教育部工程研究中心、视觉感知教育部-微软重点实验室等,每年吸收本科生150位以上。其中,道富技术中心几乎参与了美国道富银行所有的核心金融系统研发项目,成为国际化金融信息人才培养的重要平台,也是吸纳毕业生就业的大户。
2建设全方位的国际交流能力培养体系
我校以双语课程建设为基础,大力推行全英语教学,通过营造国际化教学语言环境、拓展国际交流与合作、引进国际师资等方式,构建多方位的国际交流能力培养体系,提升国际化教学的质量。
1) 推进双语教学,营造国际化教学语言环境,培养国际化交流基础。
大力推动双语教学,开展全英文教学,为本校学生和国际生源创造必要的国际化教学语言环境。
目前,我们有46门本科专业课程采用英文教材并实施双语教学,开设了全英文双语教学课程共27门,其中数据结构、计算机网络两门课程获国家双语示范课程;另外我们还聘请外籍英语教师为学生开设高级英文写作、高级英语口语等实用语言课程。
2) 拓展国际交流与合作,提高学生的跨文化国际交流能力,探索国际合作教学的新模式。
通过形式多样的海外高校短期交流、中加双学位项目等,加强学生跨文化国际交流能力的培养,在课程体系建设、课程内容建设、海外师资队伍的聘任和教师国际交流等方面全面提升国际化教学的质量。
目前,我院已与加拿大、法国、爱尔兰、荷兰、新加坡、日本、德国、瑞士、瑞典、澳大利亚等地的19所高校实施本科学生交流。全部项目每年涉及本科生约100余名,达到单届学生总人数的25%。
2005年开始我院与加拿大西门菲莎大学(Simon Fraser University,简称SFU)合作,启动了中外学生共同参加的双向“2+2”计算机本科双学位项目,不仅在培养方案上融合两所优秀高校的特色,而且在双方教师的互派、两国学生的融合教育方面创立了新的模式。接下去,将继续探索研究生双学位项目,发挥两校优势,积极组建国际化团队联合培养研究生。
3) 引进国际师资,拓展国际生源,建设具有国际吸引力的人才培养环境。
我院聘请了一批国际知名大学的学者和国际著名IT公司的高级技术人员参与课程教学,并积极拓展国际生源,形成了具有吸引力的国际化人才培养环境。
近五年来,我院邀请了24位外籍专家学者讲授本科专业课程32门次,接受来自加拿大、美国、法国、爱尔兰、澳大利亚、新加坡等国留学本科生89人(其中2009年接受22人),分别在我院进行课程学习、工程实践、毕业设计等专业训练,其中33人为攻读本科学位的全日制学生。
3创建多学科融合的人才培养知识体系
根据计算机学科交叉融合的发展趋势和社会需求,我院发挥学科研究优势,以计算机技术课程为核心,课程叉为基础,创建了多学科融合的人才培养知识体系。
在专业建设中,我院突出学科交叉融合的特色,催生了新的交叉学科研究方向,实现了教学与科研的良好互动。
1) 以“宽、专、交”的知识体系为目标,建立融合多学科知识的模块化课程群。
围绕“宽、专、交”的目标,我院整合计算机、软件工程、数字媒体、工业设计(信息产品设计方向)4个本科专业的教学内容,并通过模块化的课程群和交叉课程实现多学科知识体系的融合。
软件工程专业以计算机核心技术为基础融合了软件工程方法、金融信息技术、软件开发技术、电子服务工程等;数字媒体技术专业以计算机核心技术为基础融合了多媒体技术、艺术设计等;工业设计专业(信息产品设计方向)[5]以设计方法与技术为基础融合概念创新设计和计算机嵌入式系统技术等;计算机科学与技术专业则围绕系统设计与分析的培养目标,融合数字媒体、金融信息技术、人机交互设计等多个应用领域方向。
目前,浙江大学计算机学院共建设完成12个课程群,所有课程群均涉及2个以上专业,如图1所示。2门学科交叉型课程获国家精品课程为计算机辅助工业设计、(信息产品)整合与创新设计。
图1以计算机技术为核心的多学科融合知识体系
2) 发挥学科研究优势,突出专业建设特色,催生学科研究新方向。
我院工业设计专业是国内唯一一家设立于计算机学科内部的该专业,已形成了“工业设计+嵌入式系统+机电一体化”的复合型人才培养特色,培养了一批信息产品创新设计人才并形成了富有优势的信息产品创新设计研究方向。软件工程专业则依托学科在工程技术研究方面的优势,在金融信息学培养方向上具有很强的特色,形成了金融软件系统优势学科研究方向;并充分利用我校在计算机图形学和多媒体技术研究方面的优势设立了国内第一家数字媒体技术专业。
目前所有3个拓展专业都被评为国家特色专业,其中工业设计专业被评为第一类特色专业;软件工程专业的软件开发技术、金融信息技术、服务科学与技术3个专业方向被评为第二类特色专业(方向)和国家人才培养创新实验区;数字媒体技术被评为第二类特色专业,同时也已成为国家级动画教学研究基地。
3) 综合多学科知识,实践创新体验,建立省级研究生教育创新示范基地。
目前我们已有2个教育基地成为浙江省首批研究生教育创新示范基地,分别是浙江大学―网新国际金融信息技术与工程研究生教育创新示范基地、浙江大学―杭州亿脑智能科技有限公司信息产品创新设计研究生教育创新示范基地。
网新国际金融信息技术与工程研究生教育创新示范基地与金融等专业的学科交叉,注重计算机软件、金融学、工程训练以及外语能力的培养。通过提供研究生的国际化科研实践基地,实战性的国际合作项目,不仅可以让研究生掌握产业动态,融入全球理念并拓展其研究视野和实践领域,还可以充分发挥研究生的积极性,实现理论研究与国际商业需求的无缝对接。每年选拔的基地研究生不仅可获得3个月的海外研究和实践机会,而且有经验丰富的企业科研人员作为实践导师并制定以国际化为特色的实践计划。同时,合作企业网新国际还将为出访学生提供与国际专家的合作科研项目,以真实的银行金融历史数据为基础,从事金融数据分析与挖掘方面的研究。
杭州亿脑智能科技有限公司信息产品创新设计研究生教育创新示范基地,以“工业设计+嵌入式系统+机电一体化”为创新模式,以技术创新为核心,与形式化的视觉表达相结合,通过功能创新、行为方式等创新模式整合多学科知识,将“设计+技术+商业+用户”紧密整合在一起,由内而外,真正地将概念设计转化成生产力,为我国传统产业的提升作出贡献。在教学上,引入研究型、应用型课题到专业课教学,推行学科间互动,构建围绕学科发展的开放式创新教学平台,建立国际化互动的指导教师团队,以及建立国际竞赛和知识产权成果推进平台。
4结语
教学改革的深入开展需要有相应的组织与政策
保证。学院十多年前就开始建设以课程群为基础的课程小组,并以院级教改项目为驱动,教师评价政策为保障,全面推进教学改革的深入开展。目前,已建立了14个本科课程小组(含12个课程群)和9个研究生课程小组,每年投入教学经费近100万元,同时设立了教学骨干教师岗位,以确保教师从事教学的积极性。
建立产学研一体的工程型、复合型、国际化计算机人才培养体系,有力地提高了人才培养的质量。培养的学生以其扎实的专业基础、良好的工程实践能力,在就业市场中广受好评。近年来,本科生就业率在99%以上,研究生就业率100%,毕业当年起薪保持全校第一。50%以上的就业学生到全球500强企业、国际一流企业工作。2008年48%的本科生出国深造或国内读研究生,其中出国深造比例13%。近年毕业生中,涌现了许多耀眼的“新星”,如浙江省十大“创业之星”、“手机备备”的发明人方毅,北京奥运会“祥云火炬”的核心设计师章俊,被美国商业周刊称为TopCoder程序设计竞赛“大赢家”并据此要重新评估中国软件工业水平的吴嘉之等。
参考文献:
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Engineering and Compound Oriented Internationalized Computing Talent Training with the Integration of Industry, Education and Research
CHEN Gang, HE Qin-ming, CHEN Yue, CHEN Li
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Practicing and Considering of Medical College Computer
Science Students' Training Mode
NIE Bin
(School of Computer Science, Jiangxi University of Traditional
Chinese Medicine, Nanchang, Jiangxi 330004)
Abstract Integrate the school's practical and social needs, in a "student-centered" philosophy of education, teachers and advocacy rooted in Chinese medicine, cultivating innovative, practical, applied computer professionals, it is a feature of personnel training of Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine. This article from professional guide, teacher construction, training programs, research and practice, extra-curricular and extra-curricular interest groups contest, graduation practice to introduce the practice and thinking.
Key words Chinese medicine, scientific research practice, the extra-curricular interest groups
1 中医药院校计算机专业碰到的挑战和机遇
信息技术发展极为迅速、应用十分广泛,在国内高校本科教育中规模庞大。目前计算机相关专业有计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、特设专业智能科学与技术、空间信息与数字技术、电子与计算机工程等。如何培养出符合国家规范和质量的大学生,成为计算机专业教育工作者和高校面临的课题。对于中医药院校的计算机专业,人才培养伴有更多挑战,但作为具有行业特色和应用背景的学校,又富有难得的机遇。
2 中医药院校计算机专业大学生培养模式
2.1专业引导
学校非常重视学生的专业引导,亲情式关爱。在新生入学时,举办一次师生见面会,专业老师、成功校友、新生及新生家长代表等都积极参与,大家就学生的顾虑与期盼、专业目标、学习方法、大学规划等方面进行友好交流。
每班都配有辅导员和专业班主任,既关爱生活,又注重全程专业引导,让学生随时随地都能感受家的温暖和前行指引。
计算机专业还设有课外兴趣小组――社,由学院牵头并提供学习场所,专业老师引导,学生自我组织及管理;分多个兴趣方向小组,本着老师带学生、老生带新生、团队协作、校内外专家授课等学习方式,进一步夯实专业知识基础,以提高专业创新和动手能力为目标,以参加校内外各级各类竞赛为练手。
另外,计算机专业还有许多得天独厚的资源,比如近年来涌现的成功榜样――乔布斯、彼尔盖茨、马云、马化腾等,激励着大学生努力学习,大胆创造,成就未来。
2.2 师资建设
我校计算机学科以服务中医现代化和客观化为主要目标,近年来,计算机学科与中医学科的融合越来越深入和广泛,逐渐形成了自己的特色,特别是中医药信息学的建立与发展。中医药信息学是中医学、中药学与信息科学所形成的交叉学科。中医药信息学的内涵是指在中医药研究各领域中信息的获取、传递、加工、存储、处理、分析、控制和输出等诸多方面,以中医药学知识体系为基础,以中医药信息为研究对象,融合信息学理论、信息管理理念和信息技术、应用数学、计算机科学的各种工具,研究中医药信息的运动规律,阐明和理解大量数据所包含的意义,发展中医药学理论与方法学,以提高中医药信息获取、转化与共享能力,解决阻碍中医药学发展的瓶颈问题,从而加快信息、知识与智能转化速度,为中医药学发展提供支撑。
教师扎根于中医药及中医药信息学,逐步形成了四个稳定的研究方向:医药信息与数据库,医药数据分析挖掘,医学图像处理,医疗嵌入式系统。近年来,在与中医学交叉融合方面,主持或参与各级各类课题30多项,经费达200多万元。主要研究集中在中医证―方―剂、病证、图像处理、舌诊脉诊、决策系统和病证推理、治疗仪等,发表相关学术论文30篇,申请专利和软件著作权3项,获科研成果奖1项。在与中药学交叉融合方面,作为主要团队参与了2项国家重点基础研究发展计划,1项“重大新药创制”科技重大专项,同时也积极主持或参与了其它级别课题。主要研究集中在中药量―效关系,有效成份分析,中药智能勾兑等。
2.3 培养方案
在培养方案的制定,按照《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》等国家要求,参阅了国内外高校计算机专业的相关信息,并充分结合本校实际和行业需求,充分讨论形成。
医药软件工程方向培养目标:系统掌握软件工程领域基础理论,具有较强工程实践能力,能将现代信息技术应用于医药领域,推进医药行业信息化建设,提升医药行业管理水平的高素质应用型专业人才。毕业生适于在医药卫生领域、IT行业、行政机关、科研部门、金融机构等各类企事业等单位从事软件应用与开发、科学研究、计算机教学工作,也可从事信息管理及软件系统维护工作。
医药信息系统方向培养目标:具备计算机科学技术知识及其应用能力,具备医药信息管理的知识与能力,能在各级卫生管理机构、医疗科研机构、大型医药企业、医药院校、新闻出版机构从事医药科技信息管理、信息服务、信息资源开发利用以及卫生情报管理的高级专门人才。
按照培养目标要求,在最新版课程设置中,包括中医药类相关课程:概率论与医药统计、现代医学基础、中医药学概论、医学信息数据库设计与应用、医院信息管理系统、医药信息分析与决策、医学图像处理、医学统计与SAS编程等。
2.4 科研实践
科研创新能力、动手能力等是大学生各种能力的整体显现和实际运用,是大学生学习能力的最终价值体现。学生毕业后不论从事何种工作,其学习能力、运用知识能力、动手能力和科研创新能力的强弱将影响就业竞争力和今后的作为。
为贯彻执行学校办学思想,与时俱进地转变人才培养模式,培养创新型实践型和创业型人才,在计算机专业教学计划中增设1门计算机科研实践课程,在第5个学期实施。为此,还专门制定了相关管理制度,包括:计算机专业科研实践课程教学要求、科研实践班教学督导制度、关于成立科研实践教学督导小组的通知、科研实践班学生管理制度、科研实践课程项目(立项)评审办法、科研实践班绩效管理实施办法、科研实践班过程管理办法、科研实践班科研实践进度安排、计算机科研实践期初调查问卷、计算机科研实践期终调查问卷等。
实践内容主要是在全校范围内征集的课题,同医药结合的课题优先,由老师指导学生完成相应的任务,从而增强学生的动手能力和创新思维。考核内容包括:参加科研实践期间表现,软件工程概论课程理论考试成绩,文献综述,科研心得,作品,科研论文质量及答辩情况等。这样,学生按照软件工程的要求,经历了一个项目开发的整个过程,从而巩固了专业基础知识、学习了查阅文献、加强了文档撰写能力、增强了团队合作意识、提高了计算机理论联系实际及动手完成作品的能力。
通过6年的科研实践教学,涌现了一批优秀作品,如:基于Android的中医证方药系统研究、江中健康信息管理系统、溃疡性结肠炎中医临床用药文献分类与数据库建立、中医舌象胖瘦分析器的研究等,打造了一支优秀队伍,培养的学生更加优秀。
2.5 课外兴趣小组与课外竞赛
培养学生的创新、创业及实践能力,课外实践是关键一环。为了让学生充分利用课外时间,给学生搭建一个良好的学习平台,计算机专业成立了课外兴趣小组――杨帆社,目标是以专业学习与创造为主,管理上采用社团形式,人员尽量吸收全体计算机专业学生,核心团队以有热情、专业技术强、创意能力强的学生为主,采用老师带学生、老生带新生、团队协作、校内外专家授课等学习方式,以参加校内外各级各类竞赛为练手。
据不完全统计,该院组织学生参加中国教育机器人大赛、中国大学生计算机设计大赛、“天堰挑战杯”、全国数学建模比赛、江西省创新创业展示活动等各级各类竞赛,获奖数量和质量逐年上升。如图1。
2.6 毕业实习
毕业实习是一个重要环节,为了检验学生前期学习效果,弥合课堂理论学习与实际工作的差距,提高动手能力和增强岗位工作能力。学院有选择地安排学生到省属各大医院、医药企业、医药管理单位、医疗器械企事业单位等机构实习,炼就学生的实际工作本领,提升学生竞争力。
3 结语
在今后的计算机专业人才培养过程中,应总结现有成功经验,不断完善培养体系,加强计算机专业与中医药融合,注重过程和质量控制,增强学生和用人单位反馈机制,引入“互联网+”等新思路新概念,加大创新能力培养。
通过上述实践证明,结合学校实际和社会需求,本着“以学生为中心”的教育理念,倡导师生紧密融合中医药,培养创新型、实践型、应用型计算机专业人才,是可行有效的。今后要不断总结现有成功经验,更新与完善培养体系,为人才培养做出更大努力。
基金项目:江西中医药大学教学改革项目(乔布斯创新精神促进计算机专业学生创新创业能力培养研究2012jzjg-35)
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