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[中圖分類號]G647
[文獻標識碼]A
[文章編號]2095-3712 2015 13-0052-03
[作者簡介]崔建峰 1978― ,男,河北邯鄲人,博士,廈門理工學院計算機與信息工程學院副教授,研究方向:軟件測試與軟件評價。
我國高等教育的改革和發展正處于一個重要的轉型發展時期,地方本科院校在這種轉型中面臨著嚴峻的挑戰。隨著地方本科院校向應用技術大學轉型的步伐日益加快,如何完成學院內專業轉型,培養具有技術性、應用型人才是所有從事地方高等教育者應該思考的問題。推動本科院校向應用技術型高校轉型,將極大地推動我國高等教育結構的優化,推進我國現代職業教育體系的構建。[1]本文結合教學和科研工作實踐,分析在地方本科院校轉型過程中,計算機相關專業轉型發展的問題,有針對性地提出解決問題的對策,促進該專業領域教學、科研工作的發展。
一、存在問題
目前,應用技術型大學的高等教育評估指標體系尚未建立,對于應用型轉型的若干問題都無法很好地突破。[2]
一 人才培養目標有待進一步明確
在地方高校轉型發展過程中,明確人才培養目標至關重要。地方高校人才培養的首要目標應該是服務地方主要產業和社會經濟發展的需要。人才培養的定位應該是構建以就業需求和素質養成為導向的實踐性、創新性、多樣化人才培養體系,培養綜合素質高、實踐能力強、具有創新創業精神和國際化視野的高層次應用技術型專門人才。[3]目前,地方高校的學生知識面偏窄,綜合運用知識解決問題的能力弱;教師自主意識不足,對各自專業建設缺乏深層次的思考,對專業建設的具體內容缺乏長遠規劃;部分管理者僅專注于專業內部若干門專業基礎課程的建設,調研行業發展現狀、社會對高校人才培養需求的積極性不高,僅僅停留在講座、互訪等形式層面的了解上,缺乏持續性的跟進,尚未形成良性循環反饋機制。
由于計算機、信息技術及其應用發展十分迅速,但是專業課程的實驗內容,特別是獨立實踐教學內容沒有跟上其發展,導致學生的學習內容與實際應用存在脫節。部分專業對于基礎課程、專業課程之間的銜接也考慮甚少,在專業課程的設置方面,因人設課現象還比較突出,并未把行業需求放在首要位置,不利于人才培養質量的提升。
二 各專業間交叉融合有待提升
受單一專業培養模式的局限,專業之間的溝通存在一定障礙,專業間交叉融合有待提升。以廈門理工學院計算機與信息工程學院為例,目前共有5個專業,10個專業方向。由于專業、方向數量較多,且專業間相互比較獨立,每個專業都在打造“小而全”的模式,相互間缺乏交叉融合,力量分散,削弱了發展優勢,特色不夠鮮明。例如,目前學院各專業已經建成的實習實訓基地,規模都比較小、比較封閉,適用專業單一,資源難以共享,造成了管理負擔加大、重復性投入成本偏高、效果偏差等問題,其后果是難以形成大團隊,不能承擔大課題,不能解決大問題,不能做出大成果,不能實現大發展。人才培養也僅僅停留在知識結構單一、專業過窄、技能訓練為主的階段。
三 工程教育師資隊伍力量有待加強
工程教育脫離工程實際現象比較嚴重,導致學生工程實踐能力不足,與企業需求存在差距。專業教師隊伍中雖然具有高職稱、高學歷的教師占據了很大的比例,然而現有的教師隊伍知識結構較為單一,課程組建設出現“扎堆”現象,有的課程組只有一位教師,而有的課程組教師過多,以致出現“搶課”的現象,不利于課程的多樣化發展。專業課程設置要求教師具有較高實踐能力,然而現有師資中動手實踐能力強的教師比例較少。新進教師大多具有高學歷,他們在理論研究方面有很好的基礎,但絕大多數缺乏實踐能力,無法很好地擔負起相關專業課程的教學工作。
四 實習實訓基地建設管理考核體制有待完善
實習基地建設直接關系到實習教學質量,學院已經建立的校外教學基地為學院各專業學生畢業實習提供了穩定的學習場所和必要的技術支持,為廣大學生順利走上工作崗位奠定了堅實的基礎。然而,隨著市場經濟體制改革不斷深入,經濟利益與公益事業的矛盾日益突出,企業與學校原有的業務關系受到來自諸多方面的挑戰。傳統的校外實習基地,由于企業與學校間沒有直接的利益關系,管理難度加大,實習質量不盡如人意。學校和一些企業聯合建立的校企合作基地比較松散,更多的是建立在臨時的、現實的利益需求上。雖然采用校企指導教師共管共導,但是效果并不好。學生在企業實踐隨意性太大,實踐目標模糊,考核沒有統一標準。
二、發展對策
一 修訂本科教育培養方案
制定明確的本科教育培養方案是地方高校轉型順利進行的必要前提。我校計算機與信息工程學院從2013年下半年開始,按照學校的統一部署,根據院內各專業建設和人才培養所暴露出來的問題、工程教育認證要求和閩合辦學的經驗,以2012級培養方案為基礎,啟動了2014級本科培養方案修訂工作。
培養方案修訂強調以就業需求為導向,以服務產業發展為目標,多方位、多渠道的調研海峽西岸經濟區相關專業人才需求。各專業嚴格遵循“三三三制”,廣泛收集國內外相關院校的培養方案,并對這些院校的培養方案進行了對比、統計分析;采取校企合作、產學結合模式,成立了由企業專家參與組成的專業指導委員會,開展校企合作,進行專業調研、畢業生調查,與企業互聘專家,了解行業的發展現狀與前景;對專業人才培養方案、專業定位進行廣泛調研,并通過專家的論證。
通過修訂人才培養方案,學校的培養目標進一步明確,專業特色進一步凸顯。新培養方案綜合考慮了課程設置問題,如專業基礎課程、專業必修課程和專業選修課程比例恰當,注重專業知識的拓展,并具有一定的前瞻性;獨立實踐課程環節注重學生實際工作能力的提高,適應就業要求;同時強調學生對于學科競賽和創新訓練項目的全員參與,將參與學科競賽和創新訓練項目作為創新學分的重要條件。
二 改善創新實踐教學條件,創新實踐教學體系
首先,需要繼續完善實踐教學體系,創建“實驗室―校內實訓基地―校外實訓基地”三位一體的實踐教學模式,同時,兼顧自由實驗教學、專業技能訓練、專業實習、科研訓練、綜合練習等功能,構成較為完善的實踐教學體系,加強開設設計性、綜合性實驗力度。急需建立面向本科生的開放實驗室,使學生盡早進入實驗室參與科研和創新活動,保障學生實踐技能提升,拓展渠道,為學生提供畢設優秀作品展示、學生開展創新實踐活動的場地,并搭建軟硬件平臺。
其次,創建互惠互利型校外實習基地,努力探索畢業實習與學生就業結合之路。學院將采取走出去請進來的方式,加大力度赴省內外大型企業宣傳介紹學院各專業特色及學生培養規格;請企業領導到學校向學生全面介紹企業性質、發展現狀及對學生素質的基本要求等。同時,堅持互惠互利原則,將畢業實習與學生就業有機結合起來,充分利用規模和效益突出的企業對學生所產生的強大吸引力,將有就業意向的學生選派到該企業進行畢業實習,提高學生搞好畢業實習的積極性和主動性,強化企業對實習學生的管理力度,切實提高實習質量。
三 完善應用技術型師資結構
以應用技術大學轉型為契機,盡快推動師資隊伍建設的跨越式發展。加快深化人才隊伍建設力度,不斷調整師資隊伍結構,逐步形成了以高層次人才為引領、雙師型教師為重點、中青年教師為后備的全方位、多層次高素質人才梯隊,滿足應用技術型人才培養的需要,推動學院師資隊伍建設跨越發展。
首先,加大力量引進高層次人才,不斷發揮引領輻射效應。高層次人才是教學科研的骨干和核心,是學院專業建設可持續發展的中堅力量和不可替代的寶貴資源,在人才隊伍中起著重要的導向、引領和輻射作用。其次,嚴格把關新進教師引進機制,多吸納一些知識結構新穎、能夠與時俱進的年輕教師,為現有教師隊伍注入多樣化的新鮮血液,保證教師隊伍的先進性;加強教師隊伍的培訓機制,實時關注國內外最新教育教學方法動態并派送相關教師進行學習;設置二級學院教育教學方法改革和實驗項目,為教師提供充足的資金資助,不斷試驗和修正最新教學方法,提高教學效果。在以上做法的基礎上,著力建設“雙師型”教師隊伍,夯實應用型人才培養平臺。[4-5]繼續堅持“本科學歷教育與職業技能教育相結合”的培養模式,致力建設一支“校企互通、專兼結合”的高素質“雙師型”教學團隊,根據不同的專業需求,從相關企事業單位引進一批既有學術水平、又有較強實踐能力的專業人才,改善應用技術型師資結構。
四 著力打造品牌課程和品牌專業
專業建設水平的提升離不開學科建設的帶動。學院將遵循人才成長規律,堅持以地方社會經濟發展需求為導向,以學科建設為基礎,以課程建設為核心的專業建設理念,將課程和課程群的建設為重要載體,促進教學團隊與科研團隊的有機融合。同時,整合地方產業企業資源,在軟件與信息服務等領域積累優勢,進一步強化產學研合作、實踐教學環節教學。
學院將積極推動二級學院精品課程建設,邀請校內外教育教學專家開設專題講座,完善并落實二級學院《精品課程建設實施辦法》,明確精品課程建設的申報、經費劃撥以及精品課程建設的管理與評估驗收等具體辦法,激勵各系部自發開展具體建設工作。并積極籌備新一輪的校內專業評估以及為各專業國際工程教育認證評估做好準備。
參考文獻:
[1] 陳瓊英,曾波.論地方本科院校轉型發展的戰略選擇[J].天中學刊,2014 6 :123-127.
[2] 趙帥,楊增俊,劉建華.我國應用技術大學建設與發展的路徑分析[J].管理觀察,2014 19 :153-154.
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)22-0085-02
偉大的算法和程序設計技術的先驅者、計算機科學家Danold E. Knuth指出 “計算機科學即是算法的研究”,算法設計與分析設計不僅是國內外大學中計算機類和信息工程類專業本科生的核心課程,也是計算機學科研究生的學位課程,該課程在本科和研究生階段的的整個課程體系中都發揮著重要的作用。在科學技術和社會經濟水平飛速發展的今天,傳統的課堂上講好經典算法+實踐課上做驗證性實驗的教學方式已無法滿足教學效果需要了。在高度信息化的現代大學中,學生的思維和理想被最大程度的激發,一門課程和一個老師要想滿足大多數學生的知識需求是很難的。為了能夠從容面對學生求知若渴的眼神,為了讓這門課在他們當前培養體系和未來的職業生涯中發揮其應有的作用,算法課程的教師們不斷的嘗試著各種各樣的教學改革。文獻[1]和[2]提出了基于ACM-ICPC模式的算法分析與設計課程實踐教學改革,文獻[3]和[4]提出了將翻轉教學用于算法課程中,文獻[5]提出了面向不同層次學生的算法課程教學改革,還有一些教師將先進的教學輔助手段用到了算法教學的課堂中,例如文獻[6]提出了算法可視化的教學輔助平臺,文獻[7]介紹了蟻群算法的教學輔助平臺和教學效果,這些改革措施都在實際教學中取得了很好的效果。但是,單一的改革方式只能優化算法教學的冰山一角,最好的改革應該是立足于學生,因材施教。每個走進大學校園的學生都是寒窗苦讀之后飛進象牙塔的天之驕子,沒有差生,有的只是不同的興趣,不同的思維方式。他們有的思維活躍善于創新,有的思維縝密善于邏輯推理,有的思維沉靜善于鉆研。基于此,針對課堂教學環節、實踐課環節和成績考核環節,本文提出了科研、競賽與工程實踐相融合的三位一體的算法分析與設計課程教學方法。
1 課堂教學環節
由于學時限制,傳統的算法分析與設計課堂一般會主講或只講一些經典算法,例如:基于蠻力、分治、減治、動態規劃、貪心等設計技術的算法,很難抽出時間去講解新的算法設計技術,例如回溯、分支限界法、隨機算法和啟發式算法等。若算法課程只關注經典算法和對經典算法的驗證,就會令學生成為井底之蛙、固步自封。在現今,算法的使用已經滲透到日常生活中的各種控制系統中,如果脫離具體應用,讓學生學習純算法,就令學生陷入了讀死書的困局。因此,針對學生情況的不同,筆者將課堂教學的一些改革措施用到了實際教學中,并取得了較好的效果。
天生“學生”之才必有用,結合學生的不同特點,將學生分為科研型、競賽型和工程實踐性三類。教師不對學生盲目歸類,在教學的過程中潛移默化的傳授他們科研、競賽和工程實踐的精神,令學生自主選擇。為了能夠在課堂教學中科研、競賽和工程實踐并重,教師在課堂授課時需要做到如下幾點:
1)教師選擇經典中之經典的幾個算法進行詳細講解,講清楚算法原理和編程思路之后,著重分析其時間復雜度。
2)為學生講解最新期刊上發表的(1)中的幾個算法的論文,介紹其改進方案,以及在時間復雜度或其它方面的改進,帶領學生將該算法學懂學精。
3)選擇ACM競賽中與(1)中幾個算法相關的賽題,在課堂上與學生一起分析。
4)用(1)中幾個算法實現現實生活中的實際問題,將所學算法第一時間用于工程實踐。
5)講完幾個經典之經典算法之后將回溯、分支限界法、隨機算法、啟發式算法搬入課堂,帶領學生在科研、競賽和工程實踐三方面同時強化這些算法。
做到了上述五點,就可以兼顧三種類型學生的需求,令每個學生了解什么是科研,什么是競賽,什么是工程實踐,明白自己適合向哪個方面發展。之后,在實踐課階段選擇自己適合的方向進行實驗和拓展。那些被排除在經典之經典算法之外的經典算法,可以讓學生用翻轉教學的方式學習,教師用較短的時間進行答疑。
在科研、競賽和工程實踐并重的課堂教學環境下,每個同學都對算法設計技術有了全面而深刻的認識,雖然比傳統課堂中學的算法類型少,但是學的精,教師真正做到了“授之以漁”。
2 實踐教學環節
教學環節的全面撒網,是為了每個學生都能找到自己的優勢并進行收獲。所以實踐教學環節應該充分發揮學生的自主性。教師可以將每個實驗內容編為三選一的題目。比如一道算法改進題,一道ACM競賽題,一道路由資源的算法分配題,令學生根據自己的情況自主選擇。為了不打擊學生的自信心,算法的題目不能出的太難,應該每次實驗兼顧各種難度的題型。令學生在攻克一道道算法問題的時候充滿信心,逐步引導他們走進算法的海洋。要做到這些,教師需要做如下準備和工作:
1) 精心研讀各種算法的算法改進方案,給出學生合理的引導,令他們不要誤入科研的死胡同。
2) 收集ACM競賽試題,并且按算法分類,每次實驗都能拿出合適的題目來訓練學生。
3) 涉及工程實踐的算法源程序通常很長,讓學生從讀程序開始學起,讀懂了之后去改變程序,實現其它的功能。
每個實驗完成之后,教師需要認真批改學生的實驗,選出優秀的作品,組織學生進行討論,讓同學們在討論中認可自己,同時學習其它同學的算法思維方式,改進自己的算法設計能力。
3 成績考核環節
課堂教學環節負責全面撒網,實踐環節負責重點收獲,成績考核環節則需要檢驗學生學習知識的廣度和精度,讓學生認識自己學習的程度,然后進步。在實際教學中筆者將成績考核環節分為平時成績(作業和點到)、實驗成績和期中、期末成績。實驗考察學生的編程能力,期末考察經典算法學習情況,期中考察新算法、競賽能力和工程實踐開況。
實驗成績根據實驗情況、實驗記錄和學生口頭闡述為依據,要求科研型的學生做完美的推理、縝密的闡述,要求競賽型的學生快而準,要求工程實踐型的學生細心周到克服實際開發中的各種麻煩。期中考試要求學生上交小論文或科學報告來描述自己的設計或創新,期末考試為閉卷考試,現在很多課程都喜歡設置為開卷考試,但是算法設計與分析課程作為一門重要的核心課程,對于計算機和信息專業的學生而言,就像我們小時候背的乘法律,有些內容牢記了,對于日后的學習是可以起到事半功倍的作用的。
成績評定方式是一種督促的手段,這種手段用好了可以檢驗學生的能力,提高他們的積極性,用的不好,會打擊學生的信心。因為在實驗課和期中測試中,都采用學生自主選擇方式,因此,要根據學生類型制定評分標準:
1)對于科研型的學生,要根據他們讀科學文獻的數目、對文獻的理解程度和自己改進方案的合理性和實現情況綜合評定;
2)對于競賽型的學生,要根據他們的解題速度和解題方法的靈活性來進行成績評定,仿照ACM比賽規則,若答錯一題則倒扣分;
3)對于工程實踐型的學生,需要讓他們將一個大問題劃分為幾個模塊,將幾個小模塊實現之后再整合成一個完整的系統,綜合考評他們面對一個具體問題時的分析和解決能力。
學生根據教師提出的評分標準,自然會以考試和考評為督促手段,在科研、競賽或工程實踐中養成好的習慣,提高自己算法設計的綜合能力。
4結論
本文提出了科研、競賽與工程實踐三位一體的算法設計與分析課程教學方法,并應用于實際教學中。通過科研、競賽和工程實踐并重,經典算法為導向的課堂教學,令學生可以具備三方面的基本能力和選擇能力,并且在后面的實踐環節和考核環節中自主選擇適合自己的學習方式和知識拓展方式,最終在興趣中學習算法課程,為學生未來的職業生涯打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]劉曉璐.基于ACM-ICPC模式的算法分析與設計課程的建設與實踐[J].中國教育信息化:基礎教育,2015(5):65-67.
[2]李華,趙建平.基于ACM―ICPC的算法設計與分析課程改革[J].計算機教育,2013(7):88-91.
[3]高麗萍,劉亞,彭敦陸等.翻轉教學在算法設計與分析中的應用研究[J].計算機時代,2014(11):59-61.
[4]張銘.立足北大,放眼未來――“數據結構與算法”MOOC課程教學實踐與思考[J].工業和信息化教育,2014(9):65-73.
關鍵詞:計算機課程 繼續教育 教學改革
繼續教育所面臨的對象相較傳統教育來說具有復雜性和多樣性的特點,具體來說就是參與繼續教育活動的人群不限于普通學齡學生,而是包括了多層次社會成員如在職人員、進修人員等,年齡覆蓋面廣、基礎學歷層次跨度大,而且學員普遍具有受教育水平參差不齊、平均技能掌握程度相較普通適齡教育者偏低的特性。
但是相對于早期計算機發展時期而言,新時期的社會環境下計算機基礎知識已經得到了充分普及,一些非常常用的知識已經成為了各年齡層次所共同掌握的基礎技能,這意味著參與繼續教育的人群所需要掌握的技能類型和深度發生了變化,需要向著更深入計算機軟件操作及語言變成本身的方向發展。這樣就要求計算機課程繼續教育要達到結合社會實際需求的目的,能夠充分解決學員的實際問題,使計算機課程成為一門適應新時期社會需求和人員從業的實用繼續教育課程。
一、計算機繼續教育課程改革的目標及方向
總體來說,目前繼續教育中的計算機課程改革主要目的在于兩個方面。
一個是需要在現有的繼續教育學員中,建立起系統的計算機基礎知識體系來。雖然時代的發展給社會帶來了更多接觸計算機操作的機會,但是大部分人在過去的學習過程中并未接觸過系統的知識培訓,僅僅處于淺層的印象階段,會使用基本的操作或者大眾化的軟件使用,對于整體的計算機語言及系統邏輯都缺乏真實化的理解。這樣一旦遇到新的尚未得到充分普及的應用時,學員就會無所適從,而缺乏相應的理論體系知識支撐的缺陷也導致學員無法在具體的實操過程中形成獨立的應用能力,在實踐的過程中自發提升自身的計算機水平。
二個是需要進一步提升學員在計算機專業知識與自身發展方向相結合的能力,這種能力可以是在自身的就業崗位上使用計算機技能,也可以是通過計算機技能提升自身的職業發展水平,總而言之就是需要圍繞著學員的真實需求和提升方向來進行教育課程及方式的改革。要達到這種效果,就需要我們能夠以能力素質為核心、知識素質為載體,在現有的線下實地教學基礎上充分運用資源共享平臺,加強教育者和受眾之間的交流,實現學員的自主學習、創造性激發,從教育學習環境、教學模式、學員特點等多個方面實現與受眾職業屬性的契合。
二、深化計算機繼續教育改革面臨的問題
新時期的教學基本延續了過去應用教育的宗旨,但是在技術的深度和廣度上提出了更多的要求,作為一個社會教育角色的扮演者,如何在延續過去的成功積淀的基礎上加強計算機繼續教育的質量,需要解決軟硬件兩個方面的問題。
首先是繼續教育培訓對象年齡跨度大,基礎技術掌握程度參差不齊的問題。這種情況的存在對當期教學的方案和采用何種教學模式都提出了考驗,如何在同一課堂中滿足不同人群的需求,并達到均收益的狀態。同時,這種較為開放的教學環境帶來了相對寬松的學習壓力,不同類型的人群對于學習的熱情和動力各不相同,所營造的課堂氛圍也就不想普通學員那樣具有特定屬性,嚴厲的考核機制和淘汰制都不適用于繼續教育教學,如何調動起學員的主動積極性,營造良性的課堂學習氛圍成為了教學面臨的軟件要求難題。
其次是繼續教育教師階層綜合素質的缺失,計算機課程繼續教育培訓的教師大多來自于普通高校,其篩選要求等相對寬松,備課及授課水平的要求也相對較低,尤其是針對繼續教育所面臨的特殊對象缺乏有效手段,時常出現簡單套用常規教學模式進行教學的現象。實際上,繼續教學學員多數都有職業經歷,抽象的理論描述、缺乏實操演練的純粹講解對于學員來說并無幫助,反而會增加其進行理解的困難,對職業提升無實際幫助。同時,由于教育對象和主體都十分龐大,這種新時期的教育類材料如書籍、影音資料等都相對匱乏,缺少針對繼續教育學習者本身的特定教程,更新速度較慢,實際可運用的能力部分較少,使得根據書本來進行基礎學習的學員收獲不大。
三、計算機繼續教育課程改革的措施
針對這種問題,我們可以在新的時期不斷調整各方應對措施,用以推進繼續教育的改革。
1.貫徹以應用能力提升為終極目的,掌握必要操作知識及理論體系的原則,進行學員的基礎課程教學。在教學過程中摒棄那些與實際應用毫無關系的理論,避免出現“學術化”、“虛無化”的教學內容。
2.教育者改變普通教學觀念,避免出現希望拉平同級學員水平的盲目追求,應該,允許差異化現象的存在,因材施教。對于技能掌握較好的學員鼓勵其深入了解理論體系,達到編程應用語言的目標,對于基礎較弱的學員則鼓勵其根據自身職業需求進行技能提升,輔助完成其基礎水平的進階。
3.合理籌劃教學課案,以深入淺出為目標,弱化艱澀的專業術語的出現頻率,縮短學員對理論和技能掌握的時間,使基礎操作成為學員能夠自己理解的內容。同時,要加強對實際操作內容的部分,不能只是枯燥的講解而要利用多媒體、電子產品等多種媒介素材,充分調用當前的最新案例作為講解和實操介質,調動起學員對課程的興趣,同時加深理論課程和實操之間的聯系。除此之外,還可以布置相應的課外任務,結合學員的崗位特性和生活需求進行場景體驗,加深對課程學習的理解。
4.基于繼續教育類課程材料相對來說出版周期較長、資料更新較慢,繼續教育機構應鼓勵資深授課老師編寫教案,直接授課老師制作課案,社會資料作為參考的教學方式,針對學員群體的特殊情況進行針對性教學。
計算機課程作為信息時代不可獲取的教學內容,根據時代的發展進行自我革新是必不可少的,需要我們分析時局不斷創新教學方式和方法。
參考文獻:
[1] 李赫男,王杰文.現代教育技術環境下教學改革的實踐與思考[J].教育信息化.2003(02):16.
[2] 田良臣.高效學習者的認知結構特點及其構建[J].貴州師范大學學報(社會科學版), 2005(1).
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)26-0199-03
0 引言
.NET軟件開發技術是目前IT企業采用的主流開發技術之一,.NET軟件開發人才也成為一些高職計算機專業的人才培養方向之一。湖州職業技術學院的計算機類專業就分方向開設了程序設計類課程,分別是Java方向和.NET方向。
.NET是微軟的新一代技術平臺,是一個全新的跨語言平臺,改進了Windows中應用程序的開發和部署。.NET平臺旨在實現如下目標:[1]①提供一個一致的面向對象的編程環境,而無論對象代碼是在本地存儲和執行,還是在本地執行但在Internet上分布,或者是在遠程執行的。②提供一個將軟件部署和版本控制沖突最小化的代碼執行環境。③提供一個可提高代碼(包括由未知的或不完全受信任的第三方創建的代碼)執行安全性的代碼執行環境。④提供一個可消除腳本環境或解釋環境的性能問題的代碼執行環境。⑤使開發人員的經驗在面對類型大不相同的應用程序(如基于Windows的應用程序和基于Web的應用程序)時保持一致。⑥按照工業標準生成所有通信,以確保基于.NET Framework的代碼可與任何其他代碼集成。
在.NET平臺上,既可以開發C/S結構的Windows窗體應用程序,也可以開發B/S結構的ASP.NET Web應用程序。.NET平臺為工作人員提供了大量的類庫,在類庫中對應用程序的開發提供了強大的支持,大大提高了應用程序的開發效率。
1 NET人才培養目標
在IT企業中,一個軟件項目通常是由一個團隊負責完成開發的。在團隊中,每一個成員根據其工作任務的不同各自扮演著不同的角色。深入研究并分析企業工作崗位對.NET軟件開發人才的能力要求,明確.NET人才的培養目標,是構建科學有效的課程體系的前提。
對于一個中小型軟件項目的開發團隊,所需人員構成如圖1所示。[2]
在這幾個軟件項目開發團隊的角色中,適合高職學生畢業后初次就業的目標有軟件工程師、軟件測試員、實施工程師3個角色。
為了獲取企業對.NET軟件人才的需求情況,筆者走訪一些IT企業并搜索幾家較大型的職業招聘網站,綜合調研結果后得出,對于高職.NET軟件人才來說,畢業后的初次就業崗位主要有:C#軟件工程師、ASP.NET軟件工程師、Windows Phone軟件工程師、.NET軟件項目實施工程師、.NET軟件測試工程師等。以這些崗位需求作為高職計算機類專業.NET方向學生的就業目標,是比較合理的。從事這幾個崗位所需要具備的主要專業知識和技能如下:
①C語言知識和C程序的閱讀理解及編寫能力;②數據庫知識和SQL Server數據庫的安裝、管理與維護能力;③網頁設計知識和HTML+CSS網頁制作及JavaScript腳本編程能力;④.NET編程知識和.NET的C/S結構和B/S結構應用程序開發能力;⑤移動開發知識和Windows Phone應用程序開發能力;⑥軟件測試知識和.NET軟件測試能力。
高職計算機類專業軟件人才的總體培養目標是:培養職業素質高,人文素養好,具有創新精神,掌握計算機技術應用的專業知識和技能,面向各類企事業單位、政府部門的信息化建設領域第一線,從事軟件開發、移動應用開發、軟件測試、網站開發等工作的高端技術技能型人才。
2 .NET方向課程體系
高職各專業的學制通常為3年。這3年期間,除了最后一個學期用于畢業實習外,學生實際在校學習的時間不到2年半。在這有限的時間內,必須按照企業用人標準和技能要求,合理地安排設置相關的軟件開發技術課程,構建科學的課程體系,并配合創新的課堂教學方法,才有可能培養出符合企業需求的軟件開發人才。
學習和掌握軟件開發技術不是學完一到兩門課程就能夠達到的,是一個循序漸進的過程,至少應該經過3個階段:入門階段、深入提高階段、應用開發階段。筆者學校計算機專業的.NET方向課程體系就是遵循這三個階段來構建的,所構建的課程體系如圖2所示。
NET方向課程按照性質分為方向專業課和方向選修課兩類。.NET方向專業課包括C語言程序設計、HTML+CSS網頁設計、C#面向對象程序設計、SQL Server數據庫、JavaScript腳本編程、ASP.NET Web應用開發、jQuery應用與實戰、.NET高級開發技術、.NET應用開發實踐。.NET方向選修課包括軟件測試技術與實踐、iOS移動開發技術或Windows Phone移動開發技術、移動應用開發實踐。
.NET方向各門課程的作用說明如下:①C語言程序設計:語言入門課程,旨在培養學生的邏輯思維,訓練學生閱讀理解C語言程序的能力,為后續程序設計課程打下編程基礎。②HTML+CSS網頁設計:網頁設計入門課程,學習HTML標簽、CSS樣式、DIV+CSS網頁布局,為后續學習B/S結構應用程序的開發打下網頁設計基礎。③C#面向對象程序設計:學習面向對象的程序設計模式,學習C#語言基本知識,訓練學生的C/S結構Windows桌面應用程序開發能力。④SQL Server數據庫:學習數據庫知識,訓練SQL Server數據庫的安裝、管理與維護能力,學習SQL語言,為后續學習數據庫應用程序的開發打下基礎。⑤JavaScript腳本編程:學習JavaScript編程知識,培養使用JavaScript腳本編程實現網頁特效的能力。⑥ASP.NET Web應用開發:培養設計與開發基于ASP.NET技術的動態網站、B/S結構應用程序的能力。⑦jQuery應用與實戰:培養使用jQuery改善頁面用戶體驗的能力。⑧軟件測試技術與實踐:學習軟件測試基本知識,學習使用測試工具進行軟件測試實踐。⑨NET高級開發技術:學習使用Ajax技術改善用戶體驗,使用Web Service實現Web應用程序間的互連,訓練三層架構Web應用程序的開發能力。⑩移動開發技術:學習iOS移動開發技術或Windows Phone移動開發技術。{11}.NET應用開發實踐:以仿真項目為載體,讓學生體驗完整的Windows窗體應用程序和ASP.NET Web應用程序的開發過程。{12}移動應用開發實踐:以仿真項目為載體,讓學生體驗完整的Windows Phone移動應用程序的開發過程。
3 改革成效
筆者學校有兩個計算機類專業:計算機信息管理、計算機網絡技術,.NET方向課程體系改革是從計算機信息管理專業2012級開始進行實踐的,在之前的計算機信息管理專業課程設置中,開設了C語言程序設計、Dreamweaver網頁設計、C#面向對象程序設計、SQL Server數據庫、ASP.NET Web應用開發等,從課程設置來看,只有入門階段,缺少了深入提高和應用開發階段。2012級以前的計算機信息管理專業畢業生鮮有從事軟件開發工作的,這些個別從事軟件開發工作的學生都是依靠自學并參加社會培訓后成才的。
筆者作為計算機信息管理專業的負責人,為了改變專業學生對口就業率低,不能有效培養出市場需求量大、就業質量高的軟件人才的現狀,在計算機信息管理專業2012級人才培養方案中,增加了軟件人才培養方向,構建了軟件開發方向課程體系,設立了軟件教學班。該軟件班2015年畢業時,23名學生中,從事軟件開發工作的有8人,從事軟件測試工作的有6人,從事其他與專業相關工作的有3人。從就業數據看,采用新的課程體系后,無論是對口就業率還是就業質量都大幅提高,效果巨大。
0、引言
當前,伴隨著計算機技術的飛速發展,信息化社會對大學生計算機知識、技能以及應用方面的要求也不斷提高。計算機公共基礎類課程如大學計算機基礎肩負著重要使命,尤其是課程的實驗環節,更在培養學生的計算機基本實踐能力和利用計算機解決實際專業問題的創新實踐意識、自主實踐和學習能力等方面,擔負著前所未有的重任。
然而,如今大學計算機基礎實驗教學環節卻面臨著如下幾個方面的問題。
(1)隨著信息技術的普及,大學新生計算機知識的起點正不斷提高。
(2)不同地區學生的計算機應用能力差異較大,如落后地區學生的計算機應用能力就相對落后,也導致傳統教學過程中“吃不好、吃不飽”現象的普遍存在。
(3)傳統教學中存在的時間進度、內容要求、方式方法等完全相同的“一刀切”式教學模式,已難以滿足現代化教學和學生多元化個性發展的需求。
(4)基礎教學面臨學生多、教師教學任務重的境況,手把手的重復教學模式已讓大多數教師不堪重負,從而沒有更多的精力去學習新知識、新技術,同時也不利于學生自主學習能力和自主創新能力的培養與提高。
(5)課程學時不斷受到擠壓,如何在有限的學時內保障課程教學效果,已成為教師不得不共同關注的一個問題。
為提高計算機基礎課程的教學效果,激發學生的學習熱情與興趣,培養學生的實踐動手能力和自主學習能力,對課程教學模式、教學內容、教學方法、考核方式等進行改革勢在必行。
1、改革的目標及內容
開展以開放實驗室與自主式學習為核心的個性化實驗教學改革與探索,從而推動實驗教學模式、內容、方法、手段、管理的改革創新,達到“注重學生個性化發展的客觀需求,滿足不同層次、不同程度的教學需求,使學生實踐能力和創新精神得以充分發展”的目標,全面提高實驗教學環節的質量和效率。
改革的內容主要體現在以下幾個方面。
(1)教學模式的改革。針對上述實驗教學環節面臨的問題,我們推行以開放實驗室為基礎、學生自主學習為主、教師指導為輔的教學模式。教師集中布置課程的學習內容及要求,全天候開放實驗室,在每個開放時段安排指導教師與研究生助教值班,負責學生學習過程中的指導與答疑工作。學生則結合課程學習的內容,根據自己的時間安排學習進度并到開放實驗室自行安排學習。
(2)教學內容的改革。以教育部“白皮書”對課程的要求為基礎,結合不同專業學生的不同需要制訂實驗內容,構建“兩層次、兩模塊”的實驗課程教學體系。我們將實驗內容分層,分別體現共性、差異性與技術先進性,以便滿足學生個性化學習的需要。
兩層次體現了兩個層次能力培養的要求與目標,包括基本實踐能力培養和創新能力培養。第一層基本實踐能力培養體現共性,第二層創新能力培養則結合各自專業的不同需求,體現差異性與技術先進性。兩模塊包含計算機類與非計算機類2個教學模塊,根據學科專業的不同要求,制訂針對不同模塊的教學內容。
(3)教學方式的改革。改革傳統的手把手教學方式,實現由教師帶實驗向引導實驗的轉變,教師提出問題,讓學生自己摸索并動手實踐,真正成為學習的主體,從而讓教師轉變為學習主體的幫助者和促進者。
(4)考核方式的改革。引進網絡化考試平臺,實施考前預約和全面機考的考核模式,在課程開設學期分階段提供多次考試時間,學生可根據自己的學習進度選取兩次考試時間并進行考試預約申請。考試通過的學生可進一步自行選擇后續階段的擴展學習內容,兩次考試不通過的學生需重修課程。
(5)計算機基礎實驗教學綜合網絡資源平臺的構建。我們綜合運用現代科學技術、現代教育理念、先進教學方法,構建計算機基礎實驗教學網絡資源平臺,包括基于網絡的實驗教學平臺、網絡課件、視頻錄像、電子教材等多媒體數字資源以及考試預約平臺。此綜合平全面向學生開放,增強了課堂和實驗室教學效果,同時實現了課程教學由課堂面授向學生在實驗室實踐操作、由以教師為中心向以學生主動學習為主的2個轉移。這不僅為學生提供了自主式和協作式學習空間,還為教師提供了數字式平臺,有利于發揮教師的主導作用,實現以人為本的個性化實驗教學,強化學生解決實際問題的能力,進而為創新能力的培養奠定基礎。
(6)機房管理體制的建設。為保障課程改革的順利推進,我們還建立了科學規范的開放實驗室管理體制。
2、改革的實施及效果
近3年來,我們對重慶郵電大學理工類學生進行計算機公共基礎課程實驗教學的改革與探索,收到了良好效果。具體實施的情況如下。
(1)在課程開設學期內的第一次授課采用集中教學的形式,教師為不同專業學生布置課程的學習要求、內容、形式、考核方法等,并將所有相關信息在課程網站上,以便學生隨時查詢。
(2)在第4~16周,我們針對此門課程全天候開放3個實驗室(包括200臺計算機,每周開放7天,開放機房每周開放量達7000人),在開放時段安排專職授課教師或研究生助教(面向全校研究生招聘,經過嚴格考核,選拔研究生助教)值班,負責開放機房的管理以及學生自主學習過程中的答疑與指導工作。學生憑學生證可隨時免費到開放實驗室上機學習。
(3)自主開發課程在線學習系統。所有課程相關知識點的操作均以視頻錄像的形式放到在線學習系統上,為學生自主學習提供有力保障。
(4)自主開發考試預約系統。考試預約系統分別在第9、13、16周總共提供3次考試時間,每個學生可提前一周進行考試預約,結合自己的學習情況從中最多選擇兩次考試機會。考試通過后不能預約后階段的考試,同時兩次考試均不合格者需重修課程。
(5)在學校及學院的支持與指導下引進機考系統,由機考系統自動進行閱卷工作;同時我們結合教學內容的需要,重新構建考試系統題庫。機考系統把教師從繁重的閱卷工作中解脫出來,同時為課程的改革提供有力保障。
(6)對第一次考試就通過的部分優秀學生,根據其需求,我們開展了c、c++程序設計的興趣課堂。
課程改革起到一定成效,我們對2010---2012年學習該課程學生的成績進行統計,總體情況見表1,具體成績分布情況見表2。
在2010年學生的課程考試中,因存盤等問題導致70人得0分;成績不及格的學生中,有31人(含重修學生23人)未參加考試;成績滿分學生的人數為40人,占總考試人數的1.48%。
在201 1年學生的課程考試中,因存盤等問題導致17人得0分;成績不及格的學生中,有92人(含重修學生37人)未參加考試;成績滿分學生的人數為27人,占總考試人數的1.06%。
在2012年學生的課程考試中,因存盤等問題導致3人得0分;成績不及格的學生中,有96人(含重修學生17人)未參加考試;成績滿分學生55人,占2.65%。
對比表1-表3的數據可知,近3年來學生的成績、高分段學生的比例及一次性通過率等都在不斷提高,不及格率逐年下降,改革的成效明顯。
3、結語
通過以上形式的課程改革與探索,我們收到了預期的改革效果,改革特色主要體現在以下幾個方面。
(1)科學、先進的教學理念。以開放實驗室為基礎、學生自主學習為主的教學模式體現了教學理念的科學性與先進性,同時有利于培養學生自主學習能力、自主實踐與創新能力。該教學理念充分體現“學生回歸、教師解放”的特點,使得學生回歸學習主體的本位,教師從繁雜的教學工作中解脫出來,有更多的精力學習新技術并進行課程的改革建設等,從而形成良性循環,更加有利于教學效果的提高。
(2)以學生為本、“兩層次、兩模塊”的實驗課程教學體系。以能力培養為主線,以知識點為核心,與理論教學既有機結合又相對獨立,分層次、相互銜接的實驗教學體系體現了“強基礎、追前沿、重技能”的特色,具有很好的系統性、完整性、擴展性和成長性;以學生為本的教學體系能夠不斷提高學生的學習興趣和學習效果。
(3)開放、共享、資源豐富的實驗教學資源平臺。
癥狀:腕部肌肉或關節麻痹、腫脹、疼痛、痙攣。
外婆傳下的小偏方:
首先用生理鹽水或者碘酒清洗傷口,然后用大蒜汁擦傷口周圍,并將蒜膜貼在傷口處包扎。
這人在生活中啊,磕磕碰碰是經常的事情。有些小傷小痛的,自己一懶就不太想去看大夫,就這么拖著拖著,忽然有一天發現,哎喲,原來的小傷口怎么紅腫發炎了?情急之下亂投醫,又花錢來又受痛,這不,街道保衛處的小李就碰上這檔子事了。
小李是個高大的帥小伙,在街道處負責保衛工作,人比較陽光,整天騎著自行車圍著小區巡邏。前些日子他忽然不騎車了,脖子上還掛著一個吊帶,聽人說是胳膊受傷了,細打聽一下,原來是這樣的:小區最近不大太平,接連丟失了好幾輛自行車,居民都指責保衛處工作有疏漏。小李他們領導就讓他們認真仔細地排查,特別是晚間的防盜安全。小李依舊離不開自己的自行車,晚上仗著自己眼睛好使,一路狂奔。結果一個石子將小李從車上摔了下來,幸好只是胳膊擦傷,沒傷到筋骨,他拍拍衣服扶起車子就走了,根本沒放在心上,沒想到這個小擦傷竟然成了大患。沒兩天,小李的擦傷處慢慢泛紅、發腫,最后竟然有膿液流出,甚至整條胳膊都紅腫發木,連抬起都非常困難。他萬般無奈只得去看大夫,大夫又洗又沖的,最后做個小手術,清除淤膿,給他打上了繃帶,真是又受苦又受罪。
如果我們平時不小心傷口感染發炎了,該如何處理呢?
首先我們要對傷口進行初步清洗,用生理鹽水或者碘酒洗去傷口周圍的污漬,以免病毒感染。鹽具有氧化性,混合一定比例的水以后有很好的殺菌消毒作用,是日常生活中消毒的首選。碘酒對大家來說都不陌生,大夫們也常常用它清洗傷口,所以,家庭常備這些還是很有必要的。
傷口清洗完畢,這時你需要去廚房一趟,找個東西來幫忙。對了,就是大蒜。大蒜豐富的蒜蓉能快速刺激傷口附近的肌肉細胞,使其快速修復,以阻止病毒入侵。具體方法就是:取陳年大蒜,以1-2年左右為好,小心去除外皮,可以看到蒜體有一層透明的薄膜,輕輕揭下這層薄膜,將它覆蓋在傷口上。如果不易貼住,可把大蒜切開,將大蒜汁涂抹在傷口周圍。
最后,找一塊干凈的布,將傷口包扎起來。如果是手臂的下端,就像小李這種情況的話,最好打個吊帶,防止手臂下垂,以致血液流通困難,阻礙細胞生長。
在傷口發炎期間,傷口千萬不要碰水,以免再次感染。最好不要吃辛辣刺激的食物,比如辣椒、豆腐乳之類的,醬油也盡量少吃,最好是不吃。多吃一些富含維生素和蛋白質的食物,比如雞蛋,有利于幫助組織修復。
好了,這些簡單的步驟,你記住了嗎?
廚房里的藥膳――杏仁拌茴香,可治夏季感冒
文/陳允斌
吃生拌茴香菜的時候,如果能在里邊加一點甜杏仁是最好的,既陰陽平衡,又增強茴香的功效,還能預防腸胃型感冒。
腸胃型感冒是外感風寒加上過食生冷或是油膩的食物引起的,主要癥狀是頭痛、惡心、嘔吐、腹痛或是拉肚子。夏天的感冒多半都是這種類型的,尤其是喜歡睡覺開空調,吃大量生冷食物的人最容易得。
經常吃點杏仁拌茴香菜,就能防治這種感冒。
茴香能發散風寒,杏仁能潤肺平喘;茴香能暖胃、消食,杏仁能和胃、化痰;茴香順氣,可以止嘔,杏仁降氣,可以止咳;茴香殺菌止瀉,杏仁潤腸通便,兩者同用可以維持腸道功能平衡。而且,茴香助陽,杏仁滋陰,搭配在一起就是陰陽雙補了。
這道菜早上就著粥吃最好,因為茴香氣味濃郁,有提神的作用。
杏仁拌茴香可以這樣做:
本研究的數據來源于2010年6月至12月間“教育部學位與研究生教育評估工作平臺”②所公示的申報計算機科學與技術碩士學位授權一級學科的農林高校申報書中的信息。申報書有嚴格的格式要求,本文以第一部分中的基本情況、第二部分中的學術隊伍和第三部分中申報單位一級學科點的學科方向為研究樣本數據。需要說明,2011年4月國務院學位委員會和教育部批準印發的學位辦[2011]25號文中,根據《學位授予和人才培養學科目錄(2011年)》,已將原計算機科學與技術學科目錄中的“軟件工程”新增為一級學科,在本文的分析中未考慮此變化。
二、學位點科研基地分析
在申報書的第一部分基本情況中,要求各申報高校列出學位授權點對應的國家(部、省)重點實驗室(專業實驗室、工程技術研究中心、工程研究中心、人文社會科學重點研究基地)。表1為參與申報的部分農林高校計算機科學與技術學科研究基地匯總,各農林高校所依托的實驗室集中在農業信息學、農業信息化工程、數字農業工程領域,反映出了農林高校計算機科學與技術學位點資源設置的農林行業特色明顯。
三、學術隊伍設置分析
根據各高校申報書中現有在編人員信息,從年齡結構看,36歲~45歲占到63.5%,46歲~55歲占到23.5%,55歲以上所占比例比較小,這表明,中、青年科技人員是農林高校計算機科學與技術學科的主力軍。從隊伍建設的梯隊上看,“老”、“中”“、青”結合的梯隊合理。從學歷結構看,農林高校“計算機科學與技術”學科學術隊伍中具有博士學位的人員比例仍然偏小(圖1),迫切需要年輕同志繼續攻讀博士學位。
四、學科研究方向設置分析
根據申報要求,各申報高校一級學科點的學科方向填寫不少于4個,不超過6個。14所農林高校所設置的一級學科點的學科方向主要集中如下9個方向(圖2)。
(一)計算機軟件與理論主要致力于農業領域的軟件理論和軟件開發技術研究,著重面向農業領域計算機軟件的設計、開發、維護,運用構件化的軟件技術和智能決策技術,研究農業信息的智能化處理、分析、傳輸、管理和利用,以及智能決策軟件的構造技術。
(二)計算機控制技術及應用以計算機檢測與控制技術研究為核心,以農業應用為特點,致力于農業裝備的檢測控制、田間信息采集傳輸的研究。在面向現代農業信息監控方向,圍繞傳感網絡的體系結構,信息采集,監控信息分析與處理,展開相應的理論與應用研究。
(三)計算機網絡主要針對計算機網絡應用于農業的特點,開展計算機網絡相關支撐技術、計算機網絡體系結構、網絡協議實現、分布式計算的應用研究。主要包括:網絡化的嵌入式系統,網絡性能評估與優化計算,傳感器網絡,下一代網絡中的分布對象計算模型,網絡安全,網絡建模與模擬,普適環境中的Web服務和上下文感知服務等有關理論和方法的研究。
(四)信息安全研究信息安全的基礎理論方法和技術體系,主要包括:數字簽名與身份認證,密鑰管理,生物數據安全,安全協議與多方計算等。(五)智能信息處理著重于智能算法的理論、算法模型及其應用,在Web信息處理、模式識別、數據挖掘等方面結合農業與生命科學等學科的優勢,開展智能技術在農林業上的應用研究。
(六)圖形圖像處理研究圖形圖像處理,信息可視化和人機交互技術,計算機視覺以及相關技術在農業信息化和自動化中的應用。主要包括:農作物與植物分類,農作物生長仿真,農產品的檢測與分級,新型農業機械作業仿真等相關需求。
(七)農業信息化農業信息化研究方向是在農業科學研究信息化和輔助決策智能化過程中,為解決農業規劃、決策、評價等研究工作對計算機軟件提出的需求所形成的研究方向。
(八)數據庫與數據挖掘結合農業生產、農村信息化等事業發展的需要,重點研究數據庫實現新技術,嵌入式數據庫與移動數據庫,數據倉庫與數據挖掘,信息檢索與數據庫等。數據挖掘研究方向主要研究數據挖掘的相關理論與技術,以及集成信息檢索、模式識別、圖形圖像分析、空間數據分析、生物信息等方面的技術。
(九)嵌入式軟件與系統結合農業院校的特點,培養以計算機技術為核心的嵌入式技術與應用人才,主要針對嵌入式技術在農業領域的應用展開研究,為區域經濟和農業信息化服務。研究嵌入式系統軟件開發平臺,實現嵌入式系統的應用開發,利用嵌入式技術實現工業過程的控制以及基于嵌入式技術開發相關的產品。其他研究方向有:高性能計算與系統結構、光電信息與機器視覺、精準農業、多Agent系統、計算機算法研究、軟件測試與智能系統、科學計算及算法設計、分布式系統理論,物聯網技術及應用等。
五、學位點科研項目資助情況分析
科研項目數量和質量對于學位點科研水平意義重大。表2給出了農林高校計算機科學與技術學位點項目資助情況,分為5個標準:國家863/948計劃項目,國家科技支撐計劃項目,農業部星火計劃/教育部項目,國家自然科學基金,省級自然科學基金/省教育廳項目。由表2可見,國家863/948計劃項目有33項,占總資助項目的8.4%;國家科技支撐計劃項目有26項,占總資助項目的6.6%;農業部星火計劃/教育部項目有27項,占總資助項目的6.9%;國家自然科學基金有53項,占總資助項目的13.5%;省自然科學基金/省教育廳項目有252項,占總資助項目的64.5%。從立項項目主持單位來看,分布不均衡,14所農林高校存在一定的差別。從立項項目類型來看,國家級的重大項目、重點項目(國家863/948計劃項目、國家科技支撐計劃項目、農業部星火計劃因其要求高、標準嚴,立項數量較低,省級自然科學基金/省教育廳項目數量較多。14所農林高校共承擔了國家自然科學基金53項,通過科學基金網絡信息系統ISIS③查詢,14所農林高校所承擔的國家自然科學基金資助項目的學科分布主要集中在計算機系統設計理論與技術(F020301)、計算機系統模擬與建模(F020102)和計算機軟件(F0202)三個領域。從立項項目年度統計分析看,2004年承擔8項,2005年承擔6項,2006年承擔7項,2007年承擔7項,2008年承擔5項,2009年承擔15項;從立項項目總數來看,2009年后總體呈增長趨勢,這與國家高度重視科技投入有關。
六、學科交叉融合情況分析
作為農林高校計算機科學與技術學科,在研究方向設置上,除了注重計算機科學與技術學科主體地位外,也力求體現與農業技術和生物技術高度融合的學科特色。福建農林大學2007年在生物學一級博士點下設立了生物信息科學與技術博士點和碩士點。應用計算智能理論,處理有關序列分析,蛋白質結構分析和預測,蛋白質功能預測,蛋白質相互作用和進化模型等問題,并構建相關軟件分析平臺。南京林業大學的林木生物信息學,依托林木遺傳與生物技術省部共建重點實驗室,完成了針對重要木本植物楊樹的全基因組測定工作,其先進的海量數據處理設備為生物信息學研究提供了基礎保障。湖南農業大學設置了生物信息處理研究方向,依托“湖南省植物激素與生長發育重點實驗室”,重點研究生物計算科學及生物信息的獲取、加工與分析。利用計算機、數學模型等方法分析和處理生物學數據,開發數據處理的算法和工具,對于理解復雜生命現象、新物種分類、藥物靶點設計等領域具有重要的理論和實踐意義。南京農業大學利用計算機科學與技術學科的數據庫、數據挖掘、知識發現等的算法與技術,解決生物數據處理中產生的各種問題。華南農業大學開展了生物信息和生物計算研究,包括蛋白質分子對接,動物疫苗與獸藥的計算機輔助設計等。山東農業大學的生物信息智能處理研究,重點在于DNA序列分析及其基因表達信號處理。其他農林高校在許多研究方向上也都涉及生物信息技術。
七、學科發展方向的建議
目前,全國有800余所高校設置有計算機本科專業。一方面,社會對計算機專業人才的需求量在不斷增加;另一方面,目前高校培養的計算機專業畢業生卻得不到用人單位的認可,這說明社會對計算機專業學生的質量要求在提高[1]。
作為一所省屬地方多科性大學,武漢工程大學的計算機專業目前也正面臨著一個尷尬的局面。一方面,我們的生源、師資隊伍、教學手段等方面都不如部屬重點高校,它們的學生就業出口比我們多,譬如很多學生可以攻讀碩士,考研率要比我們高很多;一些國內外的知名企業、研究單位也愿意招聘它們的學生[2]。另一方面,一些職業技術學院的學生在職業技能訓練方面做了大量的工作,在動手能力等方面也有一定的優勢,加上其工資水平較低,就業形勢也好于我們[3-4]。因此,省屬地方高校如何建設好計算機專業,成為擺在我們面前的重大課題。
為不斷提高人才培養質量,在教育部、計算機教指委和武漢工程大學領導的共同關心和努力下,我校計算機專業成為全國首批14個“計算機科學與技術專業規范”推廣試點高校之一,開始按照計算機專業規范來制定人才培養方案,并結合我校實際情況和辦學特色,構建了新的人才培養體系。
1計算機專業建設現狀
我校于1996年開始招收計算機科學與技術專業本科學生。到目前為止,計算機科學與技術專業按四個專業方向進行設置,即計算機工程方向、計算機科學方向、軟件工程方向、信息技術方向。這四個專業方向開辦的時間有長有短,各專業的師資力量有強有弱,各專業又具有不同的特點。因此,需要根據自身特點及社會需求來找準本專業的定位,并依此來確定人才培養模式。
1.1學生規模和層次
目前,我校計算機專業現有在校學生900余人。學生的來源和層次可分為3大類。其中,計算機工程方向和計算機科學方向的招收對象為參加普通高考被二本檔次錄取的學生;軟件工程方向的招收對象為中職參加高考被錄取的學生;而信息技術方向的招收對象為專升本學生。由于學生來源和層次存在差異,我校計算機專業因此設置了4個專業方向。
1.2師資水平
計算機專業現有專任教師40余人,其中教授8人。絕大多數專任教師具有碩士以上學歷。其中,具有博士學位的教師15人,且中青年教師居多,師資隊伍整體結構合理,發展趨勢良好,符合專業目標定位要求,適應學科、專業長遠發展的需要和教學需要。目前,該專業已經擁有了一支平均年齡輕、知識結構合理、工作能力較強的教師隊伍。
1.3實驗(實習)條件
經過十余年的建設和發展,我校計算機專業已經建成能夠滿足實驗教學的各類專業實驗室10余間,可以承擔專業課程實驗、課程設計(綜合設計)、畢業設計等教學任務。同時還建設有校內實習基地。該專業的各項實習一般采用校外實習與校內實習相結合,集中實習與自主實習相結合的方式開展。這些實習條件滿足了教學需要,實習效果較好。2008年,我院建設的計算機實驗教學示范中心通過了湖北省的驗收。它的設立表明我校計算機實驗教學水平又上了一個新的臺階。
1.4科研及學科平臺建設
計算機學院經過多年的發展,科研水平不斷提高。目前,我院每年獲得的科研經費超過300萬元,承擔有大量國家級、省部級縱向科研項目,以及一大批企業合作項目。學院現有碩士專業2個,即計算機應用技術(工學、理學)和模式識別與智能系統(工學)。學院現有省級重點學科一個――模式識別與智能系統,以及智能機器人湖北省重點實驗室。這些科研平臺和學科平臺的建設給計算機專業教學提供了師資隊伍、實驗環境方面的有力支撐。
目前,我校計算機專業在人才培養,特別是教學工作中還存在一些問題。主要表現在課程設置不合理、知識體系不完善、學生實踐動手能力不強等方面。因此,如何制定一個合理的、切實可行的培養方案和人才培養體系,就成為一個亟待解決的問題。我們不可能完全向部屬院校的培養模式看齊,我們沒有那個硬實力,也沒有那個軟實力。我們也不可能向職業技術學院看齊,我們不能那樣做。我們學校的目標和計算機學院的目標都是要成為省屬一流的學校和計算機學院,而不是簡單地培養一般人才或技能型人才[5]。
2培養方案的制定
計算機教指委制定的計算機專業規范為我們解決上述問題提供了一個非常好的方案,也引起了學校、學院廣泛的關注和重視。計算機學院及時抓住這一契機,以專業規范為指導,制定新的培養方案。
2.1領會規范內涵
結合我校計算機專業學生來源廣、層次多的現狀,我們調整了專業設置。與計算機專業規范相一致,我們也將計算機專業調整為4個專業方向――計算機科學方案、計算機工程方向、軟件工程方向、信息技術方向。
我們于2007年就組織人員認真學習領會專業規范的內涵和現階段國際國內計算機教育的現狀和特點。計算機專業的內涵和外延已發生較大變化,計算機專業的教育內容已不再局限于傳統的計算理論、計算機組織與體系結構,而計算機軟件、計算機網絡、多媒體及其應用技術、網絡與信息安全等教育內容得以強化。我們對4個專業方向的各個方面進行了學習和研究,對每個專業方向的人才培養目標、人才培養規格以及思想道德素質、文化素質、專業素質、身心素質、獲取知識的能力、應用知識能力、創新能力、工具性知識、人文社會科學知識、自然科學知識、專業技術基礎知識、專業知識、經濟管理知識等進行了研究與分析。
2.2制定培養方案及實施
我校計算機專業在學習領會專業規范內涵的基礎上,按專業規范分別制定了4個專業方向新的培養計劃,并于2007級開始執行。
武漢工程大學主管校長和教務處對計算機專業的改革方案給予了大力支持,將其作為國家級教研項目立項,并給予經費上的支持,在教學任務安排上給予了適當照顧。
各專業教師積極參與這項教學改革工作,全面貫徹規范要求,重新制定新的培養計劃和授課計劃,積極按照專業規范要求調整課程教學內容。
培養計劃強化了系統的知識結構,突出了培養學生的實踐能力,符合地方高校的辦學特點。
在知識結構上,我們按規范的要求進行了課程設置。但由于總學時的限制,每門課程的學時安排不求多、但求精。同時,我們加大了實踐環節(實驗、設計、實習)的學時,提高了學生的動手能力。
教高〔2001〕6號文件指出,為適應我國經濟結構戰略性調整的要求和軟件產業發展對人才的迫切需要,實現我國軟件人才培養的跨越式發展,教育部和國家發展計劃委員會共同研究決定選擇部分高等學校,采取多項扶持政策,支持其試辦示范性軟件學院。我校也申辦了高職軟件學院,由于高職軟件學院的特點,它的計算機教學一定要進行創新改革,才能使學生快速更好掌握計算機的知識,提高學生操縱計算機的能力,為學生未來的發展打下堅實的基礎。高職軟件學院計算機教學創新改革的保持和提升是學生學好計算機的根本保證,同時也是高職軟件學院計算機教學健康持續發展的關鍵。隨著招生規模數量的擴張,高職軟件學院的計算機教學質量問題日趨突出,因此,高職軟件學院計算機教學要創新改革,不能再完全按照過去的計算機教學方法方式來給學生上課了,必須進行創新改革,以使高職軟件學院計算機教學(以下簡稱計算機教學)質量得以保持和提升。
一、廣義的教學創新改革
只有廣義的運用教學創新改革原理,才能使學生快速、全面發展。教學創新改革,從狹義上講,一般為教學結構創新、教學方式創新、教學理念創新、教學內容創新、教學方法創新、教學手段創新、實踐教學環節創新、教材建設創新、考試方式創新和評價體系創新,從廣義上講,一般為培養學生創新、教學藝術創新、學生就業市場創新、教學組織創新、教學體制創新。教學創新改革的成敗,決定于能否讓學生在社會市場經濟激烈競爭下具有專長并能廣泛就業。其中學生就業市場創新最為重要。因為教學創新改革必須依賴學生就業市場創新才能培養出倍受企業歡迎的上崗就能勝任工作的德才兼備的好學生,而學生就業市場創新卻能不依賴教學創新改革而達到就業目的。目前,我國高職軟件學院對教學創新改革中的學生就業市場創新嚴重缺乏,對當代三分技術七分市場的格局認識不足,甚至認為,只要把學生這產品做出來就萬事大吉了,事實證明是錯誤的。像學生自主創業(如網上創業)、學校走進企業推銷學生、網絡論壇推薦就業、電子商務等就業方法,都能成為高職軟件學院進行學生就業市場創新的線索和起點。計算機教學創新改革也符合上述教學創新改革的廣義原理。
二、計算機教學中存在的問題
隨著IT技術迅猛發展和計算機技術日益普及,高職軟件學院學生計算機應用水平和計算機文化意識有了明顯的提高,從近一年的教學狀況和教學效果來看,出現了新情況和新的問題。主要表現在以下方面: 1.學生學習的起點不一樣,來自城市和經濟繁榮地區的學生,計算機知識和應用水平普遍高于來自農村和貧困地區的學生;2.學生的基礎不一樣,有高分和低分生(平均高考分相差100分以上);3.教學內容過于系統性;4.高職軟件學院不重視科研,錯誤地認為科研不重要;5.教學模式陳舊,學生學習個性無法發揮;6.學生的學習主動性不強,如實驗課很少有人問問題;7.缺少實訓基地;8.“雙師型”教師隊伍薄弱。下面就以上主要存在的幾點問題討論一下高職軟件學院計算機教學創新改革的措施。
三、計算機教學創新改革措施
(一)高職軟件學院不重視科研,錯誤地認為科研不重要
最近《中國高教研究》曾對2009年1月至12月在14家高等教育類中文核心期刊上發文情況進行了統計。其結果是令人不安啊!雖然,高職軟件學院在其它各類刊物上發表的論文以及其他方面的科研成果尚未見到全國性的統計數據,但從以上結果以及作者所做的區域性調查情況來看,高職軟件學院科研情況確實不容樂觀。那么,究竟什么原因讓高職軟件學院科研工作這么令人擔憂?本文認為主要有以下因素造成的。
學校方面的原因,如獎勵制度不健全,對科研工作認識上有偏差,學校在科研經費上投入較少等。在學校建設方面,將有限的財力集中于基建和擴張,稱為硬件建設,教學儀器設備為軟件建設。硬件第一,在改善辦學條件上本無可厚非,但形成追求硬件,放松軟件,甚至競相攀比校舍,而吝惜設備投入,就有些輕重失調。教師方面的原因,大家對科研工作可以反哺教學(即教學與科研的辯證關系),促進教師隊伍建設,推動社會科技進步等思想認識不到位。因此導致高職軟件學院的教師對科研(尤其是農業軟件學院計算機方面的科研)不重視,科研氣氛不濃、風氣不正。認為搞科研只不過是為了評職稱,急功近利嚴重。由于近幾年招生規模的不斷擴大,好多軟件學院招聘了大量的青年教師,他們職稱偏低,高學歷偏少,科研骨干缺乏,加之經費投入不足,科研條件簡陋,所以科研工作難度很大,造成青年教師對科研工作信心不足。
針對以上原因建議采取以下措施:1.黨政一體,以人為本、深入調研,制定切實可行的高職軟件學院的科研改革方案;2.我們不能只看重科研數量和規模,更重要的是是在創新提高的前提下適度擴大規模和數量,而不是追求數量的前提下再講創新提高;3.在產學研合作上,合作方式有多種,對象有多個。尤其是高職軟件學院要以校企合作為主,我校成立了合作與發展聯盟機構;4.科研政策要向高職軟件學院傾斜,尤其是要向計算機教學和科研方面傾斜。因為計算機科學發展趨勢是向“高”的方向、向“廣”度方向發展和向“深”度方向發展,即向信息的智能化發展。計算機發展的趨勢就是無處不在,以至于像“沒有計算機一樣”,性能越來越高,速度越來越快,更新換代快,老師的計算機知識老化快。
(二)高職軟件學院“雙師型”計算機教師隊伍薄弱
目前,高職軟件學院的教師從整體上講,還存在著學歷偏低、科研意識淡薄、科研水平不高等問題,尤其是“雙師型”計算機教師隊伍薄弱,有些軟件學院到外邊培訓幾天有關計算機方面的知識就是“雙師型”計算機教師了。高等職業教育的特殊屬性決定其師資隊伍建設有別于普通本科軟件學院,它更注重于教師的“技術應用”素質。高職軟件學院的教師不僅要有較扎實的專業理論知識,同時還應有較強的技術應用能力。因此加強師資隊伍尤其是“雙師型”計算機教師隊伍建設已成為高職軟件學院刻不容緩的工作。因為計算機發展速度太快了,好多計算機老師已經落伍了,那么怎么才能建設一只過硬的“雙師型”計算機教師隊伍呢?本文認為應對下面幾個方面進行改革創新。1.加大對計算機教學經費的投入,作為計算機老師學校在硬件配備上比較差,連個U盤都不配,老師用的計算機檔次低;2.加大對計算機教師的進修、培訓經費的投入。作為計算機教師從工作以來就沒有搞過一個實際的計算機項目,也沒有進修培訓過,更不要說脫產學習了,整天疲于奔命上課;3.“雙師型”既要有理論水平,又要有實踐經驗,既要有較豐富的知識,又要掌握較先進的技術。這就必須要求教師同生產第一線保持密切聯系,要了解企業的先進技術,參與企業的技術改造,讓老師到企業鍛煉。因此,學校要嚴格落實教師到企業鍛煉,不能搞形式主義。據了解目前有些老師只是找一個企業說去鍛煉,實際上根本就沒有到企業做過任何實質性的事;4.為培養一流的計算機師資,就要不斷提高教師科研工作的積極性,努力營造科研氛圍,積極創造科研條件,學校要多為教師跑項目找資金,讓青年教師能積極開展科研活動,提高自己的科研水平。同時,教師通過科研活動,又能培養團隊精神和合作意識,改善自身的生活條件;5.招聘具有“雙師”素質的專業技術人員和管理人員,擔任專、兼職教師,擴大“雙師型”教師比例,以利于促進高職計算機教學改革,加強計算機實踐性教學環節。同時通過專、兼職教師間的交流與合作,發揮“傳、幫、帶”作用,促進現有計算機教師的專業水平和動手能力的提高,促進計算機師資隊伍整體素質的優化。
(三)計算機教學模式落后,學生學習個性無法發揮
當前,在高職高專計算機教育中采用傳統的計算機教學模式的局限性越來越突出,計算機教學模式的改革已是一個急待解決的重要課題。高職高專計算機教學強化技能教學,提高技能訓練課的教學效益,提升高職高專軟件學院學生的計算機專業技能水平,已成為學校深化計算機教學改革所追求的目標。鑒于此,應以“能力本位”為指導思想,堅持高職高專計算機教學的培養目標。以培養高職高專軟件學院學生素質能力為目標,以學為主展開計算機教學工作,探索理論指導下的以學為主的計算機教學模式。在此筆者提出如下計算機教學模式的改進建議和相關改進措施。
1.采用示范模仿式的計算機實踐課教學模式。高職軟件學院的學生學習目標不明確,因而學習態度不夠端正,而其在高中或職高階段就沒有養成良好的學習習慣,好多學生只知道享受,天天上網聊天、玩游戲、看電影和聽音樂,不知道學習,更不知道怎樣學更科學、更有效,沒有掌握基本的學習策略,因此學習效率不高,甚至最后發展成為厭學。對于這樣的學生,如果直接進行計算機理論教學,可能會使他們反感,很容易產生厭學的情緒,使他們失去學習的興趣。“示范模仿”教學模式的運用是以培養學生技能、技巧為目的,與素質教育的要求相符合,由于以學生為中心,在做中學習,通過學生的親身學習活動獲取知識,促進大腦思維的發展,所以這一模式在目前素質教育的推進時特別適合高職軟件學院的計算機實踐教學。“示范模仿”教學模式學習既是一種簡單、直觀的學習方式,又是一種獲取計算機實踐知識技能與技術的有效途徑之一。實踐證明,采用教師示范,學生模仿的教學方法適合高職高專計算機實踐課的教學學習。教師邊示范邊總結計算機實踐課的知識點、經驗和提示要點,按照邊演示邊實踐等方法改正學生不良的學習計算機實踐課的習慣,讓學生認真且有興趣的學習計算機知識,同時教師可以因材進行指導,避免學生在上機實習上走彎路。
2.采用嘗試的計算機實踐課教學模式。在高職高專計算機實踐課教學中可以采取嘗試教學模式,其基本觀點是:“先讓學生上機實訓,實訓過程中解決問題”。這種方法:先讓學生們上機練習摸索,動手實踐,找出自己不懂的問題,再思考如何解決問題。如果無法解決,學生就會主動向老師請教,自覺到“書本”中找答案,變“被動”學習為“主動”學習。計算機實踐課嘗試教學的基本特征是“先試后導”和“先練后講”。這種教學模式特別適合高職軟件學院的計算機實踐課教學,而傳統計算機實踐課教學的特征一般是:“先教后學”和“先講后練”這是灌輸式教學的特征。先由教師講解,把什么都講清楚了,學生都聽懂了,然后學生再上機做練習,把教師講解的內容消化。 嘗試教學理論則同傳統教學截然相反。“先練”即教師不講,讓學生先嘗試解決問題,變被動接收為主動參與,有利于發揮學生的主動性,自覺地對客體發出的信息進行選擇、加工、分析、判斷,對學生學習知識產生成功動機,注意力集中,積極參加同學間的競爭活動,對學習問題興趣濃厚,積極探索新知。“后講”是在教學過程中,學生想解決又不能解決還差一口氣的時候,在學生學習遇到困難的時候,教師講解突出重點、難點、關鍵和易錯點及反例,以此來引導學生,使學生獲取深刻、全面的知識。嘗試教學可以幫助學生養成自覺的學習意識,積極引導學生走上主動學習之路,摒棄等、靠、喂的學習觀念。
四、結 論
總之,高職軟件學院計算機教學是在不斷發展、不斷變化的, 為適應這種發展和變化,必須全面進行高職軟件學院的計算機教育教學改革,推進創新教育。研究創新改革計算機教學的方式、方法,研究創新改革高職軟件學院的科研工作和建設計算機課需要專和精的“雙師型”師資隊伍,找出一條適合于高職高件學院計算機實際教學情況的新路子, 即根據計算機科學發展迅速的特點,計算機教育應面向社會,面向潮流,與學科發展接軌,與時代同行。這必將會對整個計算機教學起到很大的促進作用,也能為21世紀培養更符合社會需求的實用技術型人才。
參考文獻:
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[2]楊彬:《高職課存在的問題與對策》[J]. 遼寧行政學院學報,2009(11):12;
中圖分類號:G 文獻標識碼:B
文章編號:1672-5913(2007)07-0027-03
1 引言
“計算機體系結構” 課程是普通高等學校計算機科學技術專業本科生的專業基礎和核心課程。國防科技大學計算機學院作為我國高性能計算機研發和全軍高水平計算機人才的培養基地,十分注重“計算機體系結構”課程建設,在教學改革、師資隊伍、教學內容、教學條件、教學方法等多方面成果顯著,形成了自己的特色和優勢。該課程一直被列為學校的重點建設課程,2004年入選軍隊院校優質課程建設計劃,2005年被評為軍隊優質課程和國家精品課程。
“計算機體系結構”課程主要介紹計算機系統設計所必須了解和掌握的基礎知識和專業知識,包括計算機體系結構的基本概念、設計原則、關鍵技術以及性能評價方法等,內容多、涵蓋廣、系統性強。課程的主要目標是使學生能夠系統全面地理解計算機體系結構技術的基本思想,具備衡量工藝、性能、價格、主流技術等多種因素對設計計算機系統的影響和判斷能力,具備合理設計計算機系統以及對計算機系統進行定量分析評價的能力。
2 課程主要特色與經驗
2.1 注重教學科研相結合,深化教學改革,更新課程內容
作為擔負著國家和軍隊計算機及其相關領域重點科研任務的研制單位,國防科大計算機學院取得了豐碩的成果。同時,學院積極推動課程教學改革,積極吸收國際上計算機體系結構領域以及學院科學研究中的先進成果,不斷將計算機體系結構主流思想和創新思想引入到課堂之中,更新課程內容,形成教學科研的良性互動。而且,為使學生更好地理解和加深對課程內容的理解,學院也有意識地促進學院內部人才流動,讓具有參與大型工程項目的經驗的教師直接走上講臺參與教學工作,將其在科研實踐中積累的經驗帶入課堂,更新教學內容。正是通過這種良性互動,使“計算機體系結構”課程內容常教常新,促進了課程的全面建設,提升了課程的內在品質和生命力,保持教學內容的穩定性和先進性協調發展。
2.2 注重高水平師資隊伍建設,確保教學質量
計算機體系結構學科與課程建設是在我國電子計算機事業的開拓奠基者、國防科技大學計算機系第一任主任、中國科學院學部委員慈云桂教授的領導下建設和發展的。從課程設立到現在,學院十分注重師資隊伍建設,把建設高素質、高水平的師資隊伍作為提高教學水平、確保課程建設和教學質量的基礎。經過多年教學和科研實踐,形成了一支以兩院院士領銜、以博士為主體、主管教學副院長負責、擁有全軍優秀青年教師、全國高校優秀骨干教師、學校優秀教師的高水平師資隊伍。另外,中心實驗室負責實驗教學和實踐的教師與工程師12人配合課程的教學,每年還安排計算機系統結構方向博士研究生及碩士研究生10人左右參加輔導答疑和批改作業。課程負責人及主要骨干教師先后到美國、加拿大、荷蘭、英國、日本、澳大利亞等計算機科學技術發達國家的著名大學考察調研,或做訪問學者;教學梯隊年齡結構合理、學術層次高、學緣結構良好、可持續發展能力強。教員的數量和質量完全滿足講授、輔導和實驗等各個環節的教學任務。
在師資隊伍建設過程中,始終堅持教學科研緊密結合這一優良傳統,使教師在承擔教學工作的同時承擔多項計算機體系結構方向的科研工作。研究方向覆蓋了計算機系統結構二級學科下的各個領域,在“銀河”巨型機等大型型號任務的研制中承擔著重要任務,發揮了巨大的作用,取得了豐碩的成果,同時也極大地促進了課程建設水平的不斷提高,確保了課程質量。
2.3 自編與引進相結合,加強高水平教材建設
多年來,學院確立了“突出素質教育和創新能力培養”、“穩定性和先進性相協調”和“自編與選用相結合”的教材選編和使用原則。在課程建設初期,學院結合當時國際計算機科學技術的發展趨勢,特別是自主研制銀河系列巨型計算機及各類計算機的科研技術成果和跟蹤技術前沿的情況,將科研實踐最新技術和成果與教材建設結合起來,使計算機體系結構課程的教材始終保持領先水平。在此基礎上,在國內率先編寫出版了“計算機體系結構”教材(國防科技大學出版社,李勇、劉恩林著,1988年)。該教材多次修訂再版,在國內20多所學校使用,多次被評為學校優秀教材。
在教材引進方面,學院持續跟蹤國際最新發展,數度引進國際公認并被廣泛采用的Computer Architecture: A Quantitative Approach系列原版教材,在教學實踐中應用消化,同時將學院在計算機體系結構和微處理器設計方面的最新研究成果及時補充進教材之中。通過“引進―消化―編著”的多次迭代,2000年出版了《計算機體系結構》(高等教育出版社,普通高等教育“九五”國家級規劃教材,即面向21世紀課程教材,張晨曦、王志英等編著)。該書2002年獲得全國優秀教材二等獎,共印刷6萬多冊,被20多所大學作為教材使用。2004年,《計算機體系結構》第二版再次被列入普通高等教育“十五”國家級規劃教材,并于2005年6月由高等教育出版社出版。
2.4 注重現代化教學手段建設和教學方法研究,不斷改善教學效果
為改善教學效果,提高教學水平,“計算機體系結構”課程組不斷改革教學手段,研究實踐教學方法,在國內率先研制成功我國第一套計算機體系結構多媒體教學課件,該課件將學院幾代教師積累的科學教育思想和教學經驗涵蓋其中,精選動畫200多個,通過動畫、語音和文字三結合的方法,將一些重點、難點和疑點用鮮明的色彩、形象的架構、動態的演示予以展現,達到寓教于樂、事半功倍的效果,深受學生的歡迎。
不斷加強網絡課程建設,“計算機體系結構”網絡課程2002年入選教育部“新世紀網絡課程建設”。網絡課程不但包含了豐富的教學資料(如教學大綱、多媒體課件、課程實驗所需軟件等),同時還配備了大量高水平的動畫學習課件,幫助學生更快更好地掌握重點、難點內容。教師組還依托學校數字化校園網絡教學平臺,積極開展實時討論、輔導答疑、提交/批改作業、模擬考試等教學活動。
多媒體課件和網絡課程的建設,極大地提高了學生的學習興趣,加強了師生交流,提高了教學效果和教學質量。
2.5 構建課程建設基礎平臺,強化實踐環境
學院十分注重多層次實踐體系的建立,通過多種途徑構建課程建設的基礎性平臺。在實踐體系方面,學院將實驗分解為一般性課內實驗、綜合性課程設計、小型科研課題以及大型科研課題,這些實踐環節各有側重,難度由淺入深。學生既可依托課程實驗加深對所學知識的理解,又有機會參與和感受計算機體系結構和微處理器設計等方面的科研實踐。在這種多層次的綜合實踐體系中,學生不僅可在信息系統設計、系統分析、系統集成、系統評估等方面有所收獲,同時又培養了學生參與現代大型工程項目所必備的團隊合作和頑強拼搏精神。在課堂教學方面,為配合課程教學,學院還自主開發研制了計算機系統綜合實驗平臺,精心設計了相關實驗內容。在前導課程實驗的基礎上,學生可在較短的時間內完成流水線和存儲層次的FPGA實現,在交互式演示和軟件模擬的基礎上,進一步發展到FPGA設計和實現,強化了實驗效果,增強了課程效果。在課外研究方面,課程組教師向學員提供大量最新的高水平文獻資料,方便學生開展課外學習和自主研究活動。這些活動的實施,為培養學生的綜合素質創造了良好的條件,也為計算機體系結構課程的不斷發展奠定了基礎。
2.6 規范教學管理,保證教學質量
嚴格規范的教學管理制度是教學質量的保證,學院在1999年通過了ISO 9000質量管理體系認證,并借鑒其“過程化管理、按要素評估”的思想,將其成功應用于教學過程的各個環節之中。學院根據教學規律特點,將教師的授課過程分解為教學準備、課程試講、課程實施、課程評價、課程考核、課程總結等環節,按環節提出目標任務,學院通過教學督導組和教學指導委員會進行動態跟蹤、全面監控,及時發現問題,解決問題。通過該體系的實施,增強了課程準備的針對性,積累完善了教學檔案資料,規范了教師的教學活動,培養了年輕教師,保證了教學質量穩定提高。
3 結束語
計算機體系結構是計算機科學與技術學科發展的重要動力和研究方向,處于不斷的變革之中,只有不斷深入開展計算機體系結構課程教學研究,緊跟學術前沿,改革創新,把它作為一個系統工程來進行研究和部署實施,合理取舍教學內容,全面加強師資隊伍建設,采取科學的教學方法和手段,重視實踐教學,才能真正起到培養合格人才、提高教學質量、推動學科發展的作用。
參考文獻:
[1] 王志英,寧洪,等.綜合型人才創新能力與素質培養[J].《高等教育研究》,2005,(2).