云計算的課程體系范文

時間:2023-07-14 18:04:22

導語:如何才能寫好一篇云計算的課程體系,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

云計算的課程體系

篇1

關鍵詞:云計算;信息安全;課程體系

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

云計算是IT領域近年來出現(xiàn)的新技術潮流,繼個人計算機變革、互聯(lián)網(wǎng)變革之后,云計算被看作是第三次IT浪潮,作為一種全新的商業(yè)模式和應用計算方式,它是IT發(fā)展的最新技術,正逐漸融進IT日常管理和開發(fā)模式中。

那么什么是云計算呢?形象地講,云計算是指你電腦里所有的資料都放在網(wǎng)絡上,然后你什么都不用帶,到任何一個地方,只要能上網(wǎng),你的資料或者你想要的資料都能找出來查詢、修改、保存,而且需要的存儲空間和計算能力大小都可以根據(jù)你的需要彈性設置。云計算的出現(xiàn)不僅給IT相關人員提出了新的挑戰(zhàn),同時對即將走上工作崗位的在校大學生產(chǎn)生了巨大的影響和挑戰(zhàn),也給高校相關專業(yè)的教育帶來了巨大的沖擊,將引發(fā)一場新革命。

一、云計算時代對信息安全人才提出新的要求和挑戰(zhàn)

信息安全是指信息網(wǎng)絡的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護,不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露,系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行,信息服務不中斷。云計算時代對信息安全提出了新的挑戰(zhàn),對信息安全人才的需求也提出新的要求。根據(jù)企業(yè)采用公共云或是企業(yè)自身搭建云平臺這兩種情況,其人才需求各有不同:

1.一般而言,對于廣大中小企業(yè)用戶來說,資金是發(fā)展最大的障礙,他們將選擇公共云服務。公共云是由第三方(供應商)提供的云服務,服務在第三方運行。企業(yè)通過與云服務提供商簽訂服務協(xié)議,以按需付費的方式使用相關服務。在這種情況下,對企業(yè)IT部門來講,傳統(tǒng)的系統(tǒng)維護IT人員、軟件研發(fā)人員、硬件部署人員面臨著工作機會減少的危機。因為所有的后臺管理和維護工作都交給了云供應商,從這種意義上來講,企業(yè)IT部門工作量會大大減少。在公共云管理中,IT人員需要負責處理數(shù)據(jù)安全性問題,決定哪些數(shù)據(jù)能移到云端,哪些數(shù)據(jù)不能,對移到云端的數(shù)據(jù)進行加密,因此信息安全是IT部門需要考慮的關鍵因素。

2.對于大型企業(yè)來說,他們有能力搭建云平臺并提供對外服務,因此信息安全人才需求會有所增加,但對IT人員提出了更高的技能要求,IT人員不僅要深入地了解傳統(tǒng)核心技術,還要掌握從虛擬化、存儲、大型數(shù)據(jù)到安全等新的技能,即需要更全面、多方面融合的技能。

二、適應云計算時代的信息方向課程體系構建

我們調研了許多IT領域的龍頭企業(yè),詳細了解一線企業(yè)對于云計算人才的技能要求,并以此作為導向,確定了以培養(yǎng)信息安全師(國家職業(yè)資格二級)為主的人才培養(yǎng)目標,來構建我們的信息安全課程體系。我們的課程體系結構如下表1所示:

表1:適應云計算發(fā)展要求的信息安全專業(yè)課程體系核心課程表

在整個的課程體系中,四個模塊是相輔相成的,云計算模塊是基礎;而組網(wǎng)和管網(wǎng)能力模塊主要以路由交換知識、服務器配置知識為主,起技術支撐作用;編程技術模塊是信息安全專業(yè)人才必備的技能模塊,屬于重要模塊,理解程序、編寫代碼對于信息安全專業(yè)是非常重要的;而信息安全能力模塊則是我們課程體系的核心模塊,它涉及的方面比較廣,根據(jù)我們調研的結果,當前主流的信息安全技術,其主要內(nèi)容如下表2所示,這些基本技術都包括在我們的課程體系中。

表2:信息安全行業(yè)主流的技術

三、信息安全課程體系的實施

突出項目實踐在信息安全人才培養(yǎng)中的關鍵作用,加強實訓室及實訓基地的建設,參與產(chǎn)學研聯(lián)盟,建立校企合作的長效機制,培養(yǎng)適應云時代的高素質技能型信息安全人才。

教學過程中,主要采用真實項目來組織教和學,重點突出項目實戰(zhàn)在信息安全人才培養(yǎng)過程中的關鍵作用。如何獲得項目,最有效的途徑是和企業(yè)建立深度的合作。除了傳統(tǒng)的和公司合作共建實訓室或實訓基地外,校內(nèi)每學年還舉行一次信息安全競賽,并且參與省市級的校外競賽;我們還請企業(yè)的資深工程師參與我們的人才培養(yǎng)方案制訂,定期讓企業(yè)的工程師來給學生進行技術專題講座;我們每年二個假期也會讓老師去企業(yè)進行兼職鍛煉,使學校、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)形成緊密的產(chǎn)學研聯(lián)盟,我們和許多知名公司,如華為、聯(lián)想、金山、網(wǎng)安、藍盾、神州數(shù)碼、星網(wǎng)銳捷等公司建立了良好長期合作關系。通過不斷深化合作,來共同培養(yǎng)高素質技能型的信息安全人才。

參考文獻:

[1]劉任熊,李暢.高職信息安全技術專業(yè)課程體系建設與實踐[J].電腦知識與技術,2011(9).

[2]李振汕.信息安全專業(yè)人才需求分析與高職培養(yǎng)定位[J].計算機教育,2010(2).

[3]匡芳君.高職信息安全專業(yè)課程體系改革與實踐[J].計算機教育,2010(7).

注:本課題系中山職業(yè)技術學院教研教改資助項目,項目編號JYB1205。

篇2

關鍵詞:云計算;大數(shù)據(jù);人才培養(yǎng);課程設置;項目化教學

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)03-0157-02

作為沿海發(fā)達地區(qū)廣東省在“十三五”規(guī)劃中,對廣東地區(qū)云計算大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題規(guī)劃,提出了適合本地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃設計,提出在十三五區(qū)間將廣東建設成為全國的云計算大數(shù)據(jù)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新高低,成為世界領先全國一流的云基礎設備和云終端核心制造基地。為此,廣東制定了珠三角“聯(lián)云計劃”人才支撐計劃,為相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供源源不斷人才和智力支持[1]。根據(jù)不完全的統(tǒng)計,2016年廣東的云服務產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到1000億元,云終端制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到3000億元,預計到2020年整個廣東云計算的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到6000億元,在社會的各個領域的應用更加廣泛,服務能力進一步提升,基本實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?。

圖1 珠三角地區(qū)云計算產(chǎn)業(yè)概況

與此同時,在人才培養(yǎng)方面,與產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展不相適應,目前的培養(yǎng)供給無法很好滿足產(chǎn)業(yè)需求。特別是對人才結構出現(xiàn)嚴重的倒掛現(xiàn)象,一方面產(chǎn)業(yè)所需要的大部分是屬于產(chǎn)業(yè)下游的技能型的人才,人才的需求結構類似于“金字塔”結構,處于金字塔下方的技能人才占據(jù)六七成;另外一方面目前在培養(yǎng)人才上面主要是本科院校,其所培養(yǎng)主要是研究性信息技術人才,云計算人才的供給多集中于產(chǎn)業(yè)鏈的中上游,而下游產(chǎn)業(yè)鏈人才的供給相對偏弱。下游人才主要集中在操作類崗位,主要是技能型崗位,從事重復操作的維護、服務類工作,以虛擬化工程師為主[2]。珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)概況如圖1所示。

根據(jù)招聘網(wǎng)站2016 年12 月的統(tǒng)計,云計算領域人才需求量56%為大專以上,與金字塔結構對應。

1 云計算應用型人才需求現(xiàn)狀

云計算技術應用是研究描述大數(shù)據(jù)分析和處理、分布式應用、并行化應用、虛擬化應用的理論與技術,它把當前各行各業(yè)所產(chǎn)生的呈爆炸式增長的海量數(shù)據(jù)進行分布式并行分析和處理,發(fā)掘出海量信息中的數(shù)據(jù)價值。同時,云計算也具有虛擬化的特征,它把信息科學和計算科學等領域里面的一些基礎設施、硬件資源、軟件資源等作為一項服務提供給用戶,就像用戶使用電力設施或水資源一樣,實行按需付費使用。根據(jù)云計算技術的特色及高職高專學生培養(yǎng)目標要求。

從所需人才類型上劃分,云計算產(chǎn)業(yè)所需人才結構主要呈現(xiàn)“金字塔”型。據(jù)監(jiān)測結果顯示,應用產(chǎn)業(yè)作為云計算發(fā)展的重點領域,面對未來云計算產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,企業(yè)人才急缺的問題日益顯現(xiàn)。以云計算產(chǎn)業(yè)應用領域相關的IT 人才需求為例,截至 2016 年下半年,IT 人才的需求量已突破30 萬人,其中一線城市IT 人才需求最為明顯,上海IT 人才缺口將近7 萬人,其次分別為北京、深圳和廣州,分別 突破6 萬人、3 萬人和2.5 萬人。目前云計算類崗位的薪酬已居行業(yè)前列。應屆生工資在4500-5900 之間,整體工資水平在10000-15000 元,遠勝行業(yè)類似崗位。

國家“十三五”規(guī)劃將云計算作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點,云計算產(chǎn)業(yè)正面臨前所未有的發(fā)展機遇,云計算專業(yè)根據(jù)市場人才需求,為廣東地區(qū)培養(yǎng)云計算技術與應用人才[3]。

2 人才培養(yǎng)定位

云計算的產(chǎn)業(yè)鏈是由云計算服務提供商、軟硬件與網(wǎng)絡基礎設施服務商、云計算業(yè)務集成服務商、終端設備廠商等構成,是一個完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,專業(yè)定位非常明確面向國民經(jīng)濟各行業(yè)和領域云計算建設的需要,根據(jù)高職高專學生特色注重培養(yǎng)學生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎知識,具備使用先進云計算技術和工具進行云計算應用等能力。

目前廣東部分職業(yè)技術學院已經(jīng)開設了云計算專業(yè),培養(yǎng)云計算數(shù)據(jù)中心建設、維護、運營的人才;外省的重慶正大軟件職業(yè)技術學院、山東科技職業(yè)學院、成都學院、山西職業(yè)技術學院等也開設了云計算專業(yè);很多高職高專開設了云計算課程,20多所高職院校已開設云計算專業(yè)。以上可看出,高職高專院校的領導及教師都意識云計算技術的重要性和專業(yè)的必開性,但由于云計算是一門新興的學科,大部分高職院校對云計算這門課程如何定位、如何講、講什么還不清楚,相關課程的教師迫切的需要有系統(tǒng)地講述云計算專業(yè)基礎知識的教材。市面上的云計算相關圖書大多為店銷書,偏重產(chǎn)業(yè)和技術介紹,沒有適合高職高專作為教材的書籍,這一現(xiàn)狀大大的制約了高職院校云計算專業(yè)的開設和發(fā)展,影響了高職層次云計算人才的培養(yǎng)。

因此針對高職高專院校的云計算專業(yè)的培養(yǎng)目標、核心課程體系應如何建設,經(jīng)過深入的調研,在云計算應用型人才培養(yǎng)定位上需要非常明確就是以就業(yè)為導向,學生能力為目標,以平臺產(chǎn)品為載體,項目化教學為模式,重點培養(yǎng)具有云計算平臺搭建和云計算應用設計能力的高素質技術技能型的云計算人才。

3 應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)思路

3.1 培養(yǎng)模式

按照基于新型工程教育模式的培養(yǎng)理念培養(yǎng)具有應用技能和創(chuàng)新思維的新型人才,在專業(yè)課教學中培育職業(yè)素養(yǎng)的意識和手段。在培養(yǎng)模式上采取項目為載體,通過項目作為引領構建“教學做一體化”的課程體系,實現(xiàn)校內(nèi)校外實訓,通過與教學企業(yè)的合作,⑵笠嫡媸蛋咐引入到課堂中,完成實訓內(nèi)容后進行工學交替、頂崗實習等企業(yè)化教學,校企雙主體人才培養(yǎng)模式。

在應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標中重點培養(yǎng)具有熟練掌握至少一個國際知名云計算平臺技術的云計算系統(tǒng)工程師及云計算系統(tǒng)運維人才,學生通過大量實踐操作,熟練掌握設計、開發(fā)、規(guī)劃、安裝和管理云計算系統(tǒng)所需的專業(yè)知識,可以按照實際需求對云計算平臺進行配置、優(yōu)化以及局部改進的能力,能夠為企事業(yè)單位和政府部門引進云計算系統(tǒng)進行設計、規(guī)劃、安裝和管理。主要可從事云服務提供商、軟件開發(fā)公司、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、學校、政府及企事業(yè)單位的云計算系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、開發(fā)、搭建和運維。

3.2 產(chǎn)業(yè)融合,就業(yè)導向

首先人才的培養(yǎng)是以就業(yè)為目的,高職院校人才培養(yǎng)和專業(yè)規(guī)劃需要體現(xiàn)緊跟市場、一線定位的原則,需要在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)背景為依托,跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展相配套,培養(yǎng)的人才需要滿足企業(yè)的需求和要求,因此,在專業(yè)規(guī)劃、課程體系等各個環(huán)節(jié)需要做到“學有所教、教有所能、能有所用”。此外,在專業(yè)校企合作方面,需要與真實企業(yè)進行合作,實現(xiàn)共同辦學、構建課程體系,保證學生在畢業(yè)后可以符合企業(yè)需求,打造“入學有就業(yè)保障、畢業(yè)即可就業(yè)”校企合作新格局。

校企合作,師資“互聘共培”。通過學校聘任企業(yè)工程師承擔專業(yè)教學任務,企業(yè)聘任教師參加項目研發(fā),提高專任教師的實踐能力和兼職教師的教學能力。

3.3不同層次培養(yǎng)

堅持教學改革,把提高教學質量放在首位,逐步改善教學條件;按照“不同層次”學生具有不同特點進行結合崗位需求的人才分類培養(yǎng),提高整體專業(yè)教學效果,提高專業(yè)人才培養(yǎng)質量。對于應用創(chuàng)新型云計算大數(shù)據(jù)技術人才來說,其崗位包括了云計算維護工程師、云計算售后服務工程、云計算測試工程師,可以按照學生對于專業(yè)特長和興趣,設計相應的專業(yè)能力,配套相應的教學知識,,根據(jù)高職高專學生特色注重培養(yǎng)學生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎知識,具備使用先進云計算技術和工具進行云計算應用等能力。

3.4引入工程項目

新型工程教育模式的核心就是把工程項目引入教學過程,以項目設計為主線完整地、有銜接地貫穿于整個本科教學階段。目前云計算大數(shù)據(jù)技術尚處于快速發(fā)展階段,在人才培養(yǎng)模式上還不是特別成熟。為此,根據(jù)本專業(yè)(方向)人才培養(yǎng)要求,專業(yè)實踐教學主要包括專業(yè)基礎能力實訓、專業(yè)核心技能訓練、專業(yè)綜合實踐,專業(yè)實踐教學實訓設備主要包括主流的PC 機、服務器、網(wǎng)絡互聯(lián)設備和網(wǎng)絡安全等設備等。根據(jù)本專業(yè)(方向)校企雙主體人才培養(yǎng)模式要求,實踐教學基地主要以“教學企業(yè)”、校內(nèi)實訓室、校外實訓基地構成。其中“教學企業(yè)”主要承擔綜合實踐和企業(yè)真實項目實訓,校內(nèi)實訓室主要開展專業(yè)基礎能力和核心能力訓練、校外實訓基地主要開展頂崗實習(畢業(yè)設計)等實踐訓練。其中“教學企業(yè)”按照企業(yè)應用實際環(huán)境建設、校內(nèi)實訓室按照校企共建模式建設專業(yè)技能實訓室,校外實訓基地按照企業(yè)實際崗位要求建設。

3.5課程體系創(chuàng)新

高職院校云計算應用創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系上需要按照采用“平臺+ 方向”的思路,這個思路是符合高職院校課程特點和要求的?!捌脚_課”需要大部分的學生都具備基礎知識和技能,這是以后學生發(fā)展的后勁所在“專業(yè)課”。此外,在課程體系上需要進一步的創(chuàng)新,在課程的開發(fā)上,可以讓企業(yè)參與進來,共同來開發(fā)課程,將企業(yè)對學生的職業(yè)素養(yǎng)和工作場景帶入到課程中,更加符合一線定位的理念,真正培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng),打造“校企雙主體”的課程體系。遵循“學習的內(nèi)容是工作,通過工作實現(xiàn)學習”的理念,構建由基本素質、專業(yè)基礎能力、專業(yè)核心能力、綜合性實踐能力、專業(yè)拓展能力、綜合素質等六個模塊構成的基于職業(yè)崗位(群)的高職教育課程體系。

實行工學結合課程資源庫建設項目,加強專業(yè)核心課程和核心課程群的建設。整理專業(yè)相關材料和成果,建精品課程建設團隊。

3.6校內(nèi)外一體的“云實訓”

全面規(guī)劃、合理設置和布局校內(nèi)外實訓基地,突出實訓基

地共享平臺建設,建立一批以專業(yè)群為基礎的跨專業(yè)的實訓基地。在實訓基地建設中,需要校內(nèi)實習公司和校外真企業(yè)共同參與,參與到人才培養(yǎng)過程中,重點構建校內(nèi)實習公司,通過企業(yè)真實的案例來讓學生做項目,實施“教學做一體化”的教學過程,將課堂搬到企業(yè)來利用項目作為載體實現(xiàn)實訓目標。對于企業(yè)來說,可以全程參與到人才培養(yǎng)中,利用一線企業(yè)市場、資金、場地、設備、項目、人員等的優(yōu)勢,充分利用企業(yè)方的資源,在教學中使得學生對實際工作任務、工作場景等有直接認知,實現(xiàn)基于新型工程教育模式的培養(yǎng)理念。

同時,規(guī)范創(chuàng)新實踐教學管理,加強實踐教學環(huán)節(jié)的質量監(jiān)控,切實提高實踐教學質量。

4總結

隨著云計算大數(shù)據(jù)人才需求不斷增長,對高職院校來說需要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,切實提高實踐教學質量,按照新型工程教育模式的培養(yǎng)理念培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)所需要的技能人才。

參考文獻:

[1] 喻曉, 胡成松. 面向云計算人才培養(yǎng)的應用技術型計算機專業(yè)課程群建設[J]. 信息技術與信息化, 2015(3).

篇3

>> 面向區(qū)域特色經(jīng)濟的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系結構研究 基于項目驅動的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學體系構建研究 面向“雙創(chuàng)”高校科技檔案管理研究 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)項目驅動教學改革研究 面向機械裝備制造業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系研究 “雙創(chuàng)”驅動 基于項目驅動的高職電子商務專業(yè)課程體系優(yōu)化研究 基于項目驅動的市場營銷專業(yè)課程體系建設研究 就業(yè)與技術雙驅動的檔案專業(yè)課程體系建設 軟件工程專業(yè)項目驅動和雙語教學雙融入教學模式研究 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)項目驅動實驗教學改革探索 “項目驅動教學法”在面向對象程序實踐課程中的應用 面向“傳感器與檢測技術”課程的項目驅動實踐教學探索 高職機械電子學專業(yè)項目驅動課程體系研究 面向全過程的項目驅動式教學研究 基于項目驅動的面向對象程序設計研究性教學實踐 基于項目驅動的市場營銷專業(yè)課程體系建設探討 “雙創(chuàng)驅動”:我國眾創(chuàng)空間運作機制的構建與探索 “案例”和“項目”雙驅動的《PLC原理與應用》課程教學改革實踐 面向工程實際的土木工程專業(yè)道橋方向課程體系研究 常見問題解答 當前所在位置:l.

[2] 李東. 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng): 以哈爾濱工業(yè)大學軟件學院為例[J]. 計算機教育, 2015(5): 16-19.

[3] 沈艷霞, 孫子文. 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)協(xié)同育人培養(yǎng)模式探索與實踐[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術, 2015(8): 107-108.

[4] 孫士明, 劉新平, 張曉東. 競賽驅動的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學體系[J]. 計算機教育, 2016(1): 153-156.

篇4

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)工程;知識體系;課程體系

作者簡介:朱金秀(1972-),女,江蘇常州人,河海大學計算機與信息學院(常州),副教授;韓光潔(1972-),男,黑龍江伊春人,河海大學計算機與信息學院(常州),副教授。(江蘇常州213022)

基金項目:本文系國家“物聯(lián)網(wǎng)工程”特色專業(yè)建設項目、江蘇省高等教育學會“十二五”高等教育科學研究規(guī)劃課題“‘卓越計劃’課堂有效教學方法”(KT2011174)的研究成果。

中圖分類號:G642.0     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)16-0067-02

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things,IOT)的概念是在1999年提出的,根據(jù)2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)的定義,[1]物聯(lián)網(wǎng)主要解決物到物(Thing to Thing,T2T)、人到物(Human to Thing,H2T)、人到人(Human to Human,H2H)之間的互聯(lián)。這一高度交叉的新興前沿領域在國際上備受關注,美國IBM公司基于物聯(lián)網(wǎng)提出“智慧的地球”概念;中國科學院早在物聯(lián)網(wǎng)概念誕生之初就啟動了傳感網(wǎng)研究。2009年,無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院成立,總理考察時提出“感知中國”的概念。2010 年3 月9 日教育部網(wǎng)站發(fā)出通知:我國擬針對互聯(lián)網(wǎng)、綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟、環(huán)保技術、生物醫(yī)藥等國家決定大力發(fā)展的重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在高校本科教育階段設立相關專業(yè)。這其中就包括增設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),以期為重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)——物聯(lián)網(wǎng)相關產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)高素質人才。

自2010年7月教育部批準30余所高校院系建設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以來,中國電子學會物聯(lián)網(wǎng)專家委員會、教育部電子信息與電氣學科教學指導委員會、教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會一直高度關注物聯(lián)網(wǎng)及相關專業(yè)建設。全國高校物聯(lián)網(wǎng)及相關專業(yè)教學指導小組組織高校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系、課程體系、工程實踐和人才培養(yǎng)等方面進行了一系列的探索,國內(nèi)高校也根據(jù)自身的情況對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系進行了探索。[2-4]2010年7月,河海大學(以下簡稱“我?!保┏蔀槭着@批物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的30所大學之一;2011年3月,我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)成為第七批國家特色專業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)目前屬于新興產(chǎn)業(yè),中國高校剛剛開始開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè),沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。筆者近年來致力于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設,分析物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識體系及核心知識領域,力求歸納物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設的專業(yè)共性基礎,并結合我校特色,構建了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程體系,以期為兄弟高校物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)課程規(guī)劃拋磚引玉。

一、物聯(lián)網(wǎng)的技術體系分析

在業(yè)界,物聯(lián)網(wǎng)大致被公認為有三個層次,[1,5-7]底層是用來感知數(shù)據(jù)的感知層,第二層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡層,最上面則是內(nèi)容應用層。

感知層包括傳感器等數(shù)據(jù)采集設備,包括數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)關之前傳感器網(wǎng)絡。感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應用的基礎,RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通訊技術是感知層涉及的主要技術。

網(wǎng)絡層將建立在現(xiàn)有的移動通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎上,其主要功能是直接通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)或移動通信網(wǎng)(如GSM、TD-SCDMA)、無線接入網(wǎng)(WiMAX)、無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、衛(wèi)星網(wǎng)等基礎網(wǎng)絡設施,對來自感知層的信息進行接入和傳輸。網(wǎng)絡層中的感知數(shù)據(jù)管理與處理技術是實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術。感知數(shù)據(jù)管理與處理技術包括傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的理論和技術。

物聯(lián)網(wǎng)應用層利用經(jīng)過分析處理的感知數(shù)據(jù),為用戶提供豐富的特定服務。云計算平臺作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲、分析平臺,將是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的重要組成部分,也是應用層眾多應用的基礎。

物聯(lián)網(wǎng)各層次間既相對獨立又緊密聯(lián)系。為了實現(xiàn)整體系統(tǒng)的優(yōu)化功能服務于某一具體應用,各層間資源需要協(xié)同分配與共享。以應用需求為導向的系統(tǒng)設計可以是千差萬別的,也不一定所有層次的技術都需要采用;即使在同一個層次上,對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。

二、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系分析

所謂專業(yè)體系就是把一個專業(yè)領域內(nèi)的專業(yè)知識組織成專業(yè)干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯(lián)網(wǎng)技術體系的基礎上構建物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識體系,“物聯(lián)網(wǎng)工程”知識結構中的專業(yè)知識部分應能夠構成物聯(lián)網(wǎng)整體的框架并體現(xiàn)其關鍵技術。因此物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)知識體系應包括感知層、網(wǎng)絡層和應用層的知識和系統(tǒng)整體架構與優(yōu)化的知識。對應的核心知識領域為:對應于感知層為射頻識別技術與無線傳感器網(wǎng)絡的技術;對應于網(wǎng)絡層為通信與網(wǎng)絡技術、異構網(wǎng)絡互聯(lián)與協(xié)同技術;對應于應用層為數(shù)據(jù)處理技術和信息安全技術;對應于物聯(lián)網(wǎng)整體的框架為物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)設計和物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設計。

基于以上討論,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識體系要能實現(xiàn)這樣的培養(yǎng)目標:培養(yǎng)造就具有物聯(lián)網(wǎng)技術基礎理論、物理信息系統(tǒng)標識與感知、計算機網(wǎng)絡理論與技術和數(shù)據(jù)分析與信息處理技術等相關專業(yè)知識;具有物聯(lián)網(wǎng)及其相關領域的系統(tǒng)、網(wǎng)絡、終端、協(xié)議等方面的研究、設計、開發(fā)能力以及組織和實施物聯(lián)網(wǎng)應用項目的能力;并在創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)意識、競爭和團隊精神以及外語運用能力等方面有良好的素養(yǎng),能適應國家現(xiàn)代化與信息化建設需要,為我國工業(yè)化和信息化融合、為信息產(chǎn)業(yè)服務的高層次、高素質的復合型和創(chuàng)新型高等工程技術與管理人才。

三、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)核心課程構成

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系應盡可能多地覆蓋本專業(yè)的知識體系。圍繞物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)涉及的學科知識領域和知識點,該專業(yè)知識部分由四個部分組成:基礎類、感知類、網(wǎng)絡與通信類、數(shù)據(jù)處理與領域應用類。

基礎類課程為:數(shù)理類課程,例如高等數(shù)學或離散數(shù)學、線性代數(shù)、概率與統(tǒng)計、物理等;電路類課程,例如電路、模擬電子技術、數(shù)字邏輯與系統(tǒng)、高頻電子電路等;程序類課程,例如程序設計語言C、數(shù)據(jù)結構與算法、Java語言程序設計等。感知類課程為:射頻技術(RFID原理及應用)、傳感器技術(與設計)、微機原理與接口、模式識別與狀態(tài)監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)定位技術、數(shù)據(jù)獲取與信息處理系統(tǒng)等。網(wǎng)絡與通信類類課程為:計算機網(wǎng)絡、射頻技術與無線通信、通信原理、無線傳感器網(wǎng)絡原理、短距離無線與移動通信網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術等。數(shù)據(jù)處理與領域應用類課程為:物聯(lián)網(wǎng)工程導論、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、嵌入式系統(tǒng)設計、云計算與云存儲、定位應用開發(fā)技術、物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設計、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)綜合設計、移動開發(fā)等。

四、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系構建探索

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是以應用為驅動的專業(yè),專業(yè)人才的培養(yǎng)根據(jù)專業(yè)共性基礎和我校在物聯(lián)網(wǎng)方面的領域區(qū)域特色。因此我校培養(yǎng)模式堅持以水利特色為主導,發(fā)揮水利學科的傳統(tǒng)優(yōu)勢;整合優(yōu)化專業(yè)課程體系設計包括學科基礎課程群、物聯(lián)網(wǎng)工程專題課程群,使學生有興趣、有研究、有實踐地學習專業(yè)領域的知識,逐步地、系統(tǒng)地增長工程實踐能力、創(chuàng)新能力與科學研究能力。

學科基礎課程群:按基礎類、感知類、網(wǎng)絡類、應用類將相關課程分為四大課程群,有效克服每門課程各自為陣造成的“內(nèi)容重復、銜接不緊”等弊端。物聯(lián)網(wǎng)工程專題課程群:根據(jù)專業(yè)共性基礎和我校在物聯(lián)網(wǎng)方面的領域區(qū)域特色,重點建立無線傳感網(wǎng)技術、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)兩個方向,明確制定各方向的課程體系,為學生提供充分的選課空間和時間,使學生的個性得到充分發(fā)揮。

1.無線傳感器網(wǎng)絡

該方向側重無線傳感器網(wǎng)絡與應用的研究,強調物聯(lián)網(wǎng)傳輸與網(wǎng)絡層的開發(fā)與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業(yè)實習以及前沿技術講座等多種形式,學生將掌握扎實的無線傳感網(wǎng)絡的基礎理論,具有無線傳感網(wǎng)絡及應用軟件的開發(fā)和研究,方向重點是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層和感知層的研究與設計。

2.物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)

該方向側重物聯(lián)網(wǎng)應用技術的研究,強調物聯(lián)網(wǎng)應用層的開發(fā)與實踐。通過課堂教學與實踐、畢業(yè)實習以及前沿技術講座等多種形式,學生將掌握扎實的物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎理論,系統(tǒng)掌握物聯(lián)網(wǎng)基礎及應用軟件的開發(fā)方法和開發(fā)工具,方向重點是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層和應用層的研究與設計。并增加水聲通信技術、水聯(lián)網(wǎng)及水環(huán)境檢測應用作為我校的行業(yè)特色。

綜上所述,我校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系結構如圖1所示。

在課程設置中,把行業(yè)應用特色納入個性化課程、專業(yè)課模塊,形成學術型和技術型兩套既有共性、又有個性的課程體系。該課程體系堅持以水利特色為主導,夯實基礎教學,為學生未來發(fā)展創(chuàng)造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學生的知識和認識視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。

五、結束語

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)不是以理論為主導,重點是工程應用,教學應該由應用來驅動,時刻做好準備,不斷調整教學內(nèi)容。課程設置及內(nèi)容應重在特色,在實施過程中,將高度重視特色專業(yè)點建設工作,大力加強課程體系和教材建設,改革人才培養(yǎng)方案,強化實踐教學,加強教師隊伍建設,緊密結合國家經(jīng)濟社會發(fā)展需要,推進專業(yè)建設與人才培養(yǎng),切實為同類高校相關專業(yè)建設和改革起到示范和帶動作用。

參考文獻:

[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[R/OL]..

篇5

關鍵詞:MOOC;計算機;軟件工程;教學改革

一、MOOC對全球高等教育特別是計算機與軟件工程專業(yè)教育的影響

近幾年,隨著互聯(lián)網(wǎng)、服務計算、云計算、大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡化的信息浪潮正在深刻影響著人類社會發(fā)展的各個方面。MOOC(Massive Open Online Course,大規(guī)模開放在線課程)這一網(wǎng)絡化智慧教育火種闖進了高等教育領域的大門,正在教育的現(xiàn)實世界和虛擬世界迅速蔓延和燎原著,給全球高等教育傳統(tǒng)教學方式帶來了前所未有的沖擊。

本世紀初以來,大規(guī)模開放式網(wǎng)絡課程的興起引起了教育界的關注。特別是2012年以來,美國頂尖大學陸續(xù)設立了網(wǎng)絡學習平臺,提供免費網(wǎng)絡課程,MOOC在一年間熱遍全球。麻省理工與哈佛大學聯(lián)合發(fā)起的edX、斯坦福大學創(chuàng)立的Coursera和Udacity,還有可汗學院(Khan Academy)等成為MOOC的全球引領者。在全球范圍內(nèi),有數(shù)百萬人注冊參與了各類MOOC教育系統(tǒng)。已有數(shù)十個國際知名大學分別加入了edX和Coursera。到目前為止,有14個國家和地區(qū)30所國際知名大學加入edX,有22個國家和地區(qū)94所大學與組織加入了Coursera。上述數(shù)字還在不斷上升之中。這場由美國知名大學發(fā)起的教育風暴正在蔓延到世界各地。我國的高校也在積極響應MOOC的浪潮。教育部高度重視大規(guī)模在線教育MOOC。清華大學與北京大學于2013年5月加入了edX,并有多門課程上線;北京大學、上海交大與復旦大學加盟了Coursera。我國一些重點大學正在利用MOOC方式進行教學方法改革。

MOOC給全球范圍的教育帶來了沖擊和挑戰(zhàn)。MOOC具有大規(guī)模、高端、在線、開放、目前免費的特點,能夠幫助大規(guī)模學生自由地獲得世界范圍的優(yōu)質課程資源,并通過網(wǎng)絡接受在線教育;MOOC也使得各國大學可以在全球范圍內(nèi)選擇最優(yōu)秀的在線課程資源建設課堂教學環(huán)境,改革教學方式。在教學與學習方式上,MOOC促進了全新的教學模式——“翻轉式課堂”(Flipped Class Model)與“小型私有在線課程”(SPOC: Small Private Online Courses)的發(fā)展,變換了教師與學生在課堂教學中的角色,真正形成了以學生為中心的教學方式;通過重構學習流程、學生在線參與、自主學習、互動討論與協(xié)作、課堂討論、即時測試、反饋和評價等形式,激發(fā)了學生參與課程學習的熱情,改善了教學質量與效果。這引起了大學教學方法的一次“顛覆性創(chuàng)新”。MOOC將帶來全球范圍的多元化大學教育競爭格局的變化,“大學中有MOOC,MOOC中有大學”交相輝映,對于全球范圍的大學教育帶來廣泛而又深遠的輻射與影響。

當然,MOOC也給大學教育帶來了巨大機遇。MOOC引起全球優(yōu)質教育資源的重組,將促進全球范圍開放課程資源的整合、大學課堂云平臺建設、新型精品共享課建設;基于MOOC/SPOC的課堂導致在線課堂與大學課堂的有機結合;基于MOOC/SPOC的學習與教學模式引發(fā)了深層的教學方法改革;網(wǎng)絡化、信息化、共享在線課程教育將使得教育傳播服務方式產(chǎn)生前所未有的變革。

由于MOOC的多數(shù)課程建設始于計算機專業(yè),因此,MOOC對于計算機與軟件工程專業(yè)教育的影響首當其沖且最為深刻。在各個MOOC平臺上,計算機與軟件工程相關課程資源最為豐富。目前,據(jù)不完全統(tǒng)計,Coursera平臺上擁有計算機類課程94門,其中軟件工程課程55門;edX平臺上擁有計算機類課程21門,其中軟件工程課程10門;Udacity擁有計算機類課程23門,其中軟件工程課程18門。

MOOC給計算機與軟件工程專業(yè)教育帶來的主要影響可以歸納為以下幾個方面:

(1)優(yōu)質課程資源。MOOC提供了名校名師名課、前沿技術、專業(yè)核心課等資源。

(2)靈活學習方式。MOOC使學生有更大的學習選擇和普適的學習方式。

(3)對學生的挑戰(zhàn)。MOOC提升了學生主動學習能力和參與學習社群互動的機會。

(4)對教師的挑戰(zhàn)。學生借鑒MOOC,可質疑本校教師教學內(nèi)容及方式。

(5)對學院的挑戰(zhàn)。MOOC帶來了全球范圍比較的教學水平、教學質量評價。

如此一來,如何應對MOOC帶來的挑戰(zhàn),如何借助MOOC之機遇促進我國高等教育改革特別是計算機與軟件工程專業(yè)教育改革的問題,擺在了我們面前。

二、大學教育如何適應MOOC之浪潮

為了適應MOOC之浪潮,我國的大學應該在以下幾個方面探索發(fā)展MOOC,促進教育改革:

(1)更新教育觀念。更新大學教育觀念,接受、采納和再創(chuàng)造MOOC/SPOC等先進的教學模式、方法、工具和平臺,提高大學教育水平和教育質量。

(2)教學資源建設。積極建設我國自己的MOOC課程資源,并采用MOOC共享課程資源、SPOC課堂模式和課堂云平臺進行新型的大學教學資源建設。

(3)教學信息化。作為學校教務管理網(wǎng)絡平臺之補充,建設MOOC課堂云平臺支持教學與學習過程及活動的信息化。

(4)教學方法改革。通過MOOC/SPOC與翻轉課堂教學模式促進教學方法的深化改革,進行基于課堂云平臺的教學設計與優(yōu)質數(shù)字化教學資源組織,提供專業(yè)的教學支撐服務,使教學更加有用、有效。

(5)提高學生學習興趣與效率。通過課堂云、MOOC以及翻轉課堂的新型學習環(huán)境以及各種有趣靈活的學習形式(如社區(qū)化、學習者協(xié)作、趣味性、即時評測等),可以充分調動學生參與學習的積極性,改善學習效果。

(6)促進教育國際化。通過吸納MOOC聯(lián)盟的國際優(yōu)質開放課程,可以建立國際化課程資源,加強英語或雙語教學,并使學生有更廣泛的機會直接接受國際知名教授講授的課程教學,促進大學教育國際化進程。

(7)建設教師教學發(fā)展中心。結合教師教學發(fā)展中心建設,建立基于MOOC與課堂云的國際化教師教學培訓平臺,從教學觀念、模式、方法與工具及平臺等方面對青年教師進行全方位的培訓。

(8)擴大大學教育服務及影響。借助MOOC與課堂云平臺、開放課程共享聯(lián)盟,可以對外提供具有大學特色精品資源共享課與優(yōu)秀課的教育服務,從而擴大我國大學在國內(nèi)和國際上的優(yōu)質教育服務及品牌影響。

例如,下圖給出了一個大學課堂云平臺及MOOC課程資源中心的示意。

該平臺作為集課程資源中心、教學支撐環(huán)境、自主學習空間、教育服務提供于一體的MOOC課堂云平臺,可以為大學教育提供課程資源管理、課程建設、教學過程管理、自學環(huán)境、研討空間、作業(yè)管理、師生管理、考試成績管理、學情分析等功能,提供大學教育中課前的幫助教與學、課中的輔助教與學、課后的互助教與學等支持。該平臺可以作為大學課程教學方法與學習方法改革的重要支撐。

大學課堂云平臺與MOOC課程資源中心圖

三、計算機與軟件工程MOOC課程建設的必要性與發(fā)展途徑

1.建設計算機與軟件工程MOOC課程的必要性

國際上MOOC課程建設始于計算機類的專業(yè)課,計算機專業(yè)與軟件工程專業(yè)課也是目前國際上MOOC平臺上占專業(yè)課程比例最大的課程系列??梢哉f,MOOC對于計算機與軟件工程專業(yè)教學方法與學習方法的影響最大。因此,我國高校應該首先重視和發(fā)展計算機與軟件工程MOOC課程建設。

具體而言,建設計算機與軟件工程MOOC課程的必要性體現(xiàn)在以下方面:計算機與軟件工程專業(yè)教學觀念更新、專業(yè)教學水平提高、教學方式改革,學生更多學習資源與機會選擇的需求、學生學習方式改進與主動學習能力的提升,我國不同層次學校計算機與軟件工程專業(yè)教學水平差距的縮減,我國計算機與軟件工程專業(yè)優(yōu)質教育課程資源建設與共享,促進我國計算機與軟件工程教育的國際化,保持與擴大我國計算機與軟件工程教育陣地及其影響。

2.計算機與軟件工程MOOC課程的發(fā)展途徑

關于我國計算機與軟件工程MOOC課程建設與教學方法改革的發(fā)展途徑,可以從四個方面著重考慮:建設、利用、改革、聯(lián)盟。

(1)計算機與軟件工程MOOC課程體系建設。建設一批我國高水平的計算機與軟件工程MOOC核心課程與特色課程是首要的工作。MOOC課程體系建設主要涉及:面向計算機科學與軟件工程知識體系的MOOC課程體系建設、國內(nèi)外計算機與軟件工程MOOC優(yōu)秀課程體系與課程資源整合(要尊重知識產(chǎn)權)、計算機與軟件工程MOOC精品資源共享課改造與優(yōu)秀MOOC專業(yè)課程建設、MOOC特色課程與創(chuàng)新實驗實踐課建設等。我國的計算機類專業(yè)教指委、軟件工程專業(yè)教指委將在其中發(fā)揮重要作用。在MOOC課程建設過程中,將會產(chǎn)生一批基于MOOC課程教學的教學名師與MOOC明星。

還要建設計算機與軟件工程MOOC課程資源與平臺,其中包括:計算機與軟件工程MOOC課程資源中心與云平臺建設、開放式MOOC優(yōu)秀課堂云/資源池與共享機制、基于MOOC的SPOC教學環(huán)境與規(guī)范建設等?;贛OOC課堂云平臺,還將建立計算機與軟件工程MOOC網(wǎng)絡化開放式教學體系與質量標準規(guī)范,構建計算機與軟件工程專業(yè)的MOOC教學服務系統(tǒng)與課程質量保證與認證體系。

(2)計算機與軟件工程MOOC課程資源利用。如何利用好國內(nèi)外的計算機與軟件工程MOOC課程為我國高校的計算機專業(yè)與軟件工程專業(yè)教學服務是又一重要任務。首先,應該由學術權威組織(如計算機類的三個教指委或MOOC課程聯(lián)盟)對計算機與軟件工程MOOC優(yōu)秀課程以及MOOC/SPOC優(yōu)秀教學案例進行認證與推薦;然后,建立具有較廣泛共識的MOOC/SPOC課程教學方法與教學體系規(guī)范,引導我國高校的計算機專業(yè)與軟件工程專業(yè)教學改革;接下來,在先小后大范圍的高校計算機專業(yè)與軟件工程專業(yè)開展MOOC/SPOC優(yōu)秀課程教學示范及推廣應用。還有,建立按照課程體系、知識單元或知識點、課程碎片內(nèi)容等進行組織與多維交叉引用的MOOC參考課體系也十分重要。

為使MOOC課程資源與教學方式充分發(fā)揮作用,建立多種MOOC社群十分必要。例如,建立計算機與軟件工程MOOC課程教師教學研究社群,研究MOOC課程教學模式、教學方法、教學質量標準與規(guī)范等;建立計算機與軟件工程專業(yè)各層次或各系列MOOC課程的學生社群,建立基于社會網(wǎng)絡的MOOC課程學生研討與創(chuàng)新小組等。

(3)計算機與軟件工程專業(yè)教學改革。借助MOOC促進我國高校的計算機專業(yè)與軟件工程專業(yè)教學改革是MOOC對于大學專業(yè)教育的重要價值體現(xiàn)??梢詫嵤┑挠嬎銠C與軟件工程專業(yè)的教學方法改革包括:基于MOOC/SPOC的教學方式改革、“翻轉課堂/混合式”教學法研討、帶有“MOOC參考課”的教學組織與研討式教學方法等。學習方法改革包括:適應MOOC/SPOC的軟件工程課學習與考核方式的變革、主動學習方式、基于MOOC的線上/線下O2O學習方式等。在教學管理方面的改革主要是使教學管理方式適應MOOC課程,包括:課程注冊、教學進程控制、教學質量控制、考試方式改革、學生成績與學分認定等。

(4)計算機與軟件工程MOOC課程聯(lián)盟。為了促進我國高校計算機專業(yè)與軟件工程專業(yè)MOOC課程資源共享和教學方法推廣應用,就必須建立中國高校計算機與軟件工程MOOC課程共享聯(lián)盟體系。通過建立這樣一個MOOC課程聯(lián)盟,不僅可以整合我國高水平大學計算機類專業(yè)教學優(yōu)勢資源,建立跨校的計算機與軟件工程MOOC優(yōu)秀資源共享課程體系,還可以建立達成共識的MOOC課程資源共享機制、MOOC/SPOC課教學規(guī)范與模式、質量保證機制、學生注冊與選課機制、成績與學分互認機制等。為使MOOC課程聯(lián)盟能夠可操作和可持續(xù)發(fā)展,還應該探索聯(lián)盟運營機制,包括:加盟成員條件與資質認證、成員共享課程資源條件;教學點及教學質量認證、教師授課資質認證;MOOC聯(lián)盟參與國際合作的共享機制;授課單位/個人與使用課程單位的協(xié)作關系及利益共享機制;MOOC聯(lián)盟的運營機制與商業(yè)模式;等等。

此外,計算機與軟件工程MOOC課程聯(lián)盟還應該吸納業(yè)界的參與。要探索計算機與軟件工程相關院系與IT行業(yè)/企業(yè)在MOOC方面的合作新內(nèi)容與新方式:在原有良好的校企合作基礎上,探討共建、共用、共認MOOC課程教學及其結果的合作新內(nèi)容與新方式。

四、利用MOOC促進我國高校計算機與軟件工程專業(yè)教學改革

為了利用MOOC促進我國高校計算機與軟件工程專業(yè)教與學方法改革,需要從教學方法改革、學習方法改革、學院教學改革等層次入手,做好工作。

1.基于MOOC的教學方法改革——導論、討論、評論

為了推行基于MOOC/SPOC課堂教學方法的改革,首先,要完成教師教學觀念的更新,使“以教師為中心”的傳統(tǒng)觀念轉變?yōu)椤耙詫W生為中心”的新觀念。其次,要完成教師新角色的轉變,由講臺教師角色轉變?yōu)轶w育教練角色,教師在教學過程中發(fā)揮導論、討論、評論的作用,對學生的學習進行引領、指導、示范、交互、評價,為學生學習服好務。最重要地,要完成課堂教學方式的變革,推行翻轉式/混合式課堂教學模式、基于MOOC開放課程資源的教學模式、小組創(chuàng)新式教學實踐模式等。新穎的MOOC教學模式將帶來意想不到的良好教學效果。

2.基于MOOC的學習方法改革——導學、自學、互學

MOOC教學改革的核心是讓學生成為學習的主人。因此,學生的學習方法必須變革。學生除了學會利用碎片時間、個性化時間安排學習外,導學、自學、互學將成為重要的學習新方法,例如自主學習與交互學習、師生互動與生生互動、小組創(chuàng)新式學習、O2O學習實踐結合方式等均是學生可以選擇的新方法。此外,跨班、跨校、跨國的學生學習社群將成為MOOC學習的一大顯著特征。通過MOOC課程學習社群,學生們以“問題/軟件”會友,互助互幫,共同進步。學生能否適應MOOC的學習方式與學習環(huán)境是MOOC能否取得成功的關鍵因素之一。

3.基于MOOC的學院教學改革——自教、他教、共教

MOOC的引入勢必引起計算機與軟件工程相關學院教學組織的新變革,需要基于開放教育資源實現(xiàn)自教、他教與共教的混合教學模式。隨著學院教學管理的變革,課程體系與培養(yǎng)計劃會有更大的包容性;課堂教學組織與教學過程、學生學習過程及成績管理將更加靈活。學院的課堂教學資源建設方式也將產(chǎn)生變革:引入MOOC/ SPOC和課堂云,建立基于知識碎片和多維交叉引用MOOC資源的創(chuàng)新課程,以信息化手段支持教學方法改革。此外,通過加入計算機與軟件工程MOOC課程聯(lián)盟或高校共享課程聯(lián)盟,學院將變革其對外提供教學服務的方式,能夠基于MOOC課堂云平臺提供開放式的教育服務。

五、關于MOOC的應對策略及思考建議

1.關于MOOC課程建設的思考與建議

我們應積極從容應對MOOC浪潮,巧借MOOC之石攻玉,促進我國大學教育特別是計算機專業(yè)與軟件工程專業(yè)教育的改革。需要強調以下幾點:

(1)建設與改革并重。既要建設新型精品資源共享課及課堂云教學資源中心,又要借鑒MOOC及翻轉式課堂法,帶動教學方法深化改革。

(2)模式與示范并舉。促進形成基于MOOC的教學模式,形成各高校的MOOC教師群體與學生群體,開展基于課堂云的教學示范與學習實踐,以點帶面,逐步推廣MOOC教學活動。

(3)培訓與提高齊抓。在MOOC試點學院形成一支高水平的MOOC課程教師隊伍,要求每位教師通過學習1~2門國內(nèi)外MOOC課程體驗進行MOOC教學的新方法與過程;開展基于課堂云的MOOC/ SPOC教學模式的教師教學方法培訓,提高教師適應MOOC環(huán)境的教學能力。

(4)質量規(guī)范保證。不管課堂教學隨著MOOC如何變化,建立適應MOOC的教學質量規(guī)范標準與教學質量保證體系是十分必要的。歸根結底,教學質量是大學教育的生命線。

(5)國內(nèi)國外結盟。在積極建立我國MOOC課程聯(lián)盟的同時,促進部分高水平大學加入國際MOOC聯(lián)盟、共享國際優(yōu)質教育教學資源是非常有益的,有利于提高我國高等教育的國際競爭力與影響力。

2.關于計算機與軟件工程MOOC課程建設的思考與建議

對于計算機與軟件工程MOOC課程體系與教學體系建設,要突出其專業(yè)特色,探索MOOC的先驅道路。除了上述要點外,還需做好以下幾件事:

(1)MOOC與O2O模式。計算機類專業(yè),尤其是軟件工程專業(yè),是實踐性很強的工學學科。應積極探討計算機與軟件工程MOOC課的線上/線下O2O教學與實踐模式中,把知識和能力的教育落到實處。

(2)特色與優(yōu)勢。建立我國計算機與軟件工程MOOC的特色與優(yōu)勢。面向計算機科學與軟件工程的知識體系(如ACM/IEEE CS 2013、IEEE CS SWEBOK 2013等),利用國內(nèi)外MOOC課程優(yōu)勢資源打造一整套計算機與軟件工程專業(yè)的MOOC課程及其教學體系。

(3)教師與學生。推動建立與發(fā)展計算機與軟件工程的各類MOOC課程社群,激發(fā)師生學習MOOC的動力與活力。

(4)評價與推薦。利用MOOC聯(lián)盟或教指委的權威性,推行計算機與軟件工程MOOC課程的評價、認證與推薦工作,促進MOOC課程質量的提高。

(5)學界與業(yè)界聯(lián)合。以MOOC浪潮為契機,創(chuàng)建計算機與軟件工程專業(yè)領域大學與軟件企業(yè)的學用合作與互動,使學生學以致用,以用促學,實現(xiàn)人才培養(yǎng)與用人單位的無縫連接。

篇6

關鍵詞:職業(yè)崗位群;課程體系;一專多能

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)09-0151-02

面對生源危機,高職院校之間的競爭漸趨激烈。打造特色專業(yè)和品牌專業(yè),提高人才培養(yǎng)質量,是各校在競爭中立于不敗之地的唯一出路。課程體系是專業(yè)內(nèi)涵建設的基本體現(xiàn),它以最直觀的方式反映出一個學校人才培養(yǎng)的質量,因此,構建課程體系是專業(yè)特色建設的基本工作。本文以職業(yè)崗位群導向構建高職網(wǎng)絡技術專業(yè)課程體系為例,通過對課程體系構建過程中關鍵問題的分析,意在尋求一條培養(yǎng)符合本區(qū)域行業(yè)需求、具有“一專多能”素質的計算機類高技能人才的方法和途徑。

高職課程體系構建中的普遍問題

課程體系是人才培養(yǎng)目標最全面、最系統(tǒng)的體現(xiàn),課程體系也是專業(yè)建設的切入點和關鍵點,對促進教學建設和提高教學質量均具有重要作用。課程體系的構建是每所學校必須認真面對的問題,縱觀高職院校的課程體系,還普遍存在著兩大問題。

(一)課程體系趨同,專業(yè)定位無法體現(xiàn)特色

許多高職院校在專業(yè)設置和建設上,沒有具體分析自身的基礎和條件,不結合本地區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的特點,閉門造車或盲目借鑒同類院校的課程體系,導致各院校課程體系趨同,造成各院校畢業(yè)生“千人一面”,缺少就業(yè)競爭優(yōu)勢。

(二)專業(yè)技能比較單一,難以滿足社會要求

近年來,隨著信息技術的加速發(fā)展和應用、信息化與工業(yè)化融合程度的逐步提高,產(chǎn)業(yè)結構和就業(yè)結構不可避免地發(fā)生變化,人才市場對IT復合型人才需求一直呈上升勢態(tài)。高職院校培養(yǎng)的計算機專業(yè)畢業(yè)生一般都在企事業(yè)單位從事信息化工作,而且往往要求身兼數(shù)職,要求同時具備計算機維護、網(wǎng)絡維護與管理、網(wǎng)頁設計、軟件開發(fā)等能力。而一些學校由于課程體系安排不當,培養(yǎng)出來的人才難以滿足社會對復合型人才的要求,造成雖然崗位缺口大,但學生就業(yè)難的尷尬局面。

基于職業(yè)崗位群導向構建專業(yè)特色課程體系

課程體系構建要圍繞“提高人才培養(yǎng)質量,拓寬畢業(yè)生就業(yè)空間”,讓畢業(yè)生盡可能勝任今后的工作崗位。要明確高職教育與就業(yè)培訓的關系,明確一技之長與全面可持續(xù)發(fā)展的關系,想方設法解決現(xiàn)行課程體系中的突出問題,要汲取國內(nèi)外職業(yè)教育的先進經(jīng)驗,構建出符合區(qū)域行業(yè)需求、具有學校特色的專業(yè)課程體系。

(一)以職業(yè)崗位群導向進行專業(yè)特色定位

各地區(qū)域經(jīng)濟結構存在著一定的差異性,這些差異性必然導致人才市場需求以及發(fā)展趨勢具有特殊性,而這些都是專業(yè)特色的具體體現(xiàn)。隨著我國社會經(jīng)濟體制改革的深化,人才市場需求情況也相應發(fā)生了很大的變化。高職畢業(yè)生的就業(yè)單位類型逐漸轉向中小型企業(yè)、民營企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),少數(shù)畢業(yè)生走向了獨立創(chuàng)業(yè)的道路,開辦了自己的小企業(yè)。由于中小型企業(yè)的規(guī)模較小,人員精干,組織結構扁平化,職能部門精簡化,這就要求員工成為“身兼數(shù)職”、“一專多能”的復合型技能人才。

我校先后兩次組織了專業(yè)教師對浙江省范圍內(nèi)一百多家企事業(yè)單位開展了專業(yè)調研,發(fā)現(xiàn)本地經(jīng)濟區(qū)域的主體是中小企業(yè)。浙江省各地的IT企業(yè)普遍規(guī)模較小,企業(yè)員工數(shù)基本都是30人之內(nèi),公司不可能設置專職網(wǎng)絡管理員崗位,這些公司需要既能從事網(wǎng)絡管理,又會電腦維修,還會處理信息,甚至還要參與公司其他工作的復合型人才,而占少數(shù)份額的大型企業(yè)也需要有專職網(wǎng)絡管理人才來管理網(wǎng)絡。因此,網(wǎng)絡技術專業(yè)在本地區(qū)具有較大的就業(yè)空間,最關鍵的是在課程體系中要體現(xiàn)“一專多能”的復合型技能人才的培養(yǎng)。

(二)結合學校辦學特色進行特色培育

特色培育不是盲目的,要根據(jù)人才市場需求現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,能夠充分發(fā)揮自己的教學資源和能力優(yōu)勢,特別是辦學歷史中已經(jīng)積累的特色基礎,要有效利用外部環(huán)境中的有利因素和發(fā)展機遇,在充分論證的基礎上,按照“人無我有、人有我優(yōu)”的指導思想,在構建課程體系的過程中逐步培育出來。特色培育必須建立在對專業(yè)外部環(huán)境和內(nèi)部教學資源條件充分調查并深入分析的基礎之上,并且對專業(yè)內(nèi)外調查的結果進行深入分析,主要分析評價可用教學資源在本專業(yè)建設中的優(yōu)勢和劣勢因素,分析評價外界環(huán)境對專業(yè)建設的有利因素和不利因素。在專業(yè)建設中,應盡可能充分發(fā)揮自己的辦學優(yōu)勢,把握外部機會,避開不利因素。

在專業(yè)特色的定位上,要充分利用學校在辦學歷史中已經(jīng)積累的特色基礎,這是因為特色的形成過程是長時間積淀的過程,更重要的是特色的再生成過程。例如,我校在構建網(wǎng)絡技術專業(yè)課程體系時充分利用了學校歷年積累下來的兩項教學研究成果,分別是學業(yè)、產(chǎn)業(yè)、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)“四業(yè)貫通”的特色辦學理念和“工學結合、一專多能”的特色專業(yè)建設理念,充分利用校內(nèi)現(xiàn)有優(yōu)質教學資源,在符合專業(yè)定位的條件下將已建成的、正在建設的省、校級精品課程納入網(wǎng)絡技術專業(yè)課程體系。

(三)基于職業(yè)崗位群課程體系構建的步驟

課程體系是構成人才培養(yǎng)方案的主體,必須與特色專業(yè)人才培養(yǎng)的目標高度一致。構建課程體系的出發(fā)點是要“利于創(chuàng)業(yè)就業(yè)、利于課程協(xié)同、利于學、利于做,利于可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)”,課程體系的目標是培養(yǎng)學生的身心素質、職業(yè)素質、職業(yè)能力、可持續(xù)發(fā)展能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力等。我校的網(wǎng)絡技術專業(yè)課程體系構建是以職業(yè)崗位群為導向,遵循姜大源、趙志群等一些教育專家提出的基于工作過程導向的課程開發(fā)思想,課程體系構建的步驟如下。

定位職業(yè)崗位群 結合地方經(jīng)濟特色開展廣泛的職業(yè)崗位調研,深入分析產(chǎn)業(yè)、就業(yè)崗位需求,尤其是分析勞動力市場需求。密切關注和把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動態(tài),正確進行職業(yè)崗位群定位。

確定人才培養(yǎng)目標 在定位職業(yè)崗位群的基礎上,參考“建網(wǎng)、管網(wǎng)、用網(wǎng)”這三大職業(yè)能力要求和國家職業(yè)標準,既要重視現(xiàn)階段的需求分析,還要重視長遠的趨勢性分析,確定本專業(yè)具體的人才培養(yǎng)目標。

崗位工作過程分析 要聘請行業(yè)專家參與工作分析的全過程,劃分各職業(yè)崗位的典型工作任務,分解工作過程,分析工作過程中所必需的知識和技能,主要包括:專業(yè)能力、個人能力、方法能力、社會能力,將各職業(yè)崗位需具備的能力進行詳細描述。

工作能力歸納 將各個職業(yè)崗位應具備的單項能力進行匯總、分類、排序,將重復的、相似的知識、能力、素質加以歸納合并,并按工作能力的實質進行分類。

確定專業(yè)課程群 按照能力形成的規(guī)律,將同類工作能力轉化成知識點和技能序列,形成一門課程,最終將可以形成專業(yè)課程群。

課程體系集成 分析課程群中各課程的關系,確定課程性質和課程前后次序。要遵循兩個規(guī)律:(1)職業(yè)成長規(guī)律,課程編排需符合職業(yè)成長規(guī)律;(2)認知規(guī)律,以工作過程為主線,串聯(lián)相關知識和技能,符合學生認知規(guī)律。從高職教育對學生的政治思想素質、身心素質、人文素質、科學素質的全面要求出發(fā)確定通識課程,根據(jù)課程的職業(yè)屬性確定專業(yè)基礎課程、“多能”型課程和“一?!毙驼n程。

結語

通過近年來的探索和實踐,我校網(wǎng)絡技術專業(yè)已建立了基于職業(yè)崗位群導向的專業(yè)特色課程體系(如圖1所示)。在特色課程體系的引領下,我校網(wǎng)絡技術專業(yè)在建的精品課程數(shù)量已達9門,其中省級精品課程3門、校級精品課程6門。通過社會調研,專業(yè)教師廣結業(yè)界朋友,在拓展校企合作、推動社會服務方面也取得了佳績。目前,我校網(wǎng)絡技術專業(yè)已立項建設浙江?。ǜ呗氼悾┨厣珜I(yè)。

參考文獻:

[1]張明慧,周金成.高職高專特色專業(yè)建設的思考[J].價值工程,2010(10).

[2]石芬芳,向麗.國內(nèi)外高職課程發(fā)展的比較分析[J].職業(yè)技術教育,2009(4).

[3]陳平生,陳蘭生.基于“一專多能”型高職計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的課程考核改革[J].陜西教育(高教版),2009(3).

[4]于雷,劉穎.特色專業(yè)剖析的內(nèi)容與方法[J].遼寧高職學報,2009(9).

[5]王鳳云.基于工作過程的高職課程體系構建與設計[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2010(7).

[6]周茂東,張福堂.高職院校特色專業(yè)建設探析[J].廣東技術師范學院學報,2009(2).

[7]趙娟.面向職業(yè)崗位的高職計算機類專業(yè)組群建設與研究[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學報,2012(2).

篇7

【關鍵詞】數(shù)據(jù)庫;課程體系;高職院校;校企合作;平臺

1高職軟件技術專業(yè)課程體系設計要以學生為中心

課程體系搭建是為了教學服務,為傳授學生知識與技能這個目標而努力。因此,課程體系要充分考慮高職院校學生的特點。高職院校的學生,義務教育階段的基礎相對薄弱。自學能力不足。所以在進入高職院校的時候,他們對學習能力其實是不夠自信的。所以在課程體系的設置上應該考慮到這一層面。前導課程設置應該相對簡單。便于學生接受。為學生重塑自信。針對一些理論知識較多,相對抽象的課程,如果必須放入前2個學期學習。也要在具體課程設置中,減少過多的理論研究內(nèi)容。以夠用便于理解為主要依據(jù)。讓學生先能掌握住基礎。培養(yǎng)并提升學生的自學能力。在未來如果學生通過鍛煉能力得到提升需要掌握更多深入的理論內(nèi)容時,可以通過閱讀資料和咨詢方式,進行再學習。高職學生的另一個特點就是年齡特點。青年階段懵懂好動,對于靜態(tài)的課堂講授難以提起興趣。所以課程體系中,要考慮教學方法的搭配。用生動的教學方法,更加便于提高課堂知識傳授的效率。在軟件技術專業(yè),比較適合的方法有任務法、項目法、演示法等。

2高職軟件技術專業(yè)課程體系設計要考慮專業(yè)的特色

課程體系設計要符合專業(yè)特點。軟件技術專業(yè),是培養(yǎng)學生計算機軟件開發(fā)方向的能力。經(jīng)常涉及到代碼的編寫、項目的軟件工程思想、高級語言的使用、用代碼實現(xiàn)硬件交互等能力。所以在課程體系中要把這些能力細化,分解。再重新融合到不同的課程章節(jié)中。另一方面,通過上面的描述我們發(fā)現(xiàn),這些能力都需要實際的操作來實現(xiàn)。掌握高級語言,需要能夠熟練的掌握高級語言的語法規(guī)則,使用這門語言進行編碼。軟件工程思想,要體現(xiàn)在與客戶的溝通,建立需求分析。塑造原型,最終進行代碼實現(xiàn)和維護等階段來完成。而這每個步驟都需要實踐完成。所以在軟件技術專業(yè)的課程體系設置中,要突出實踐能力的培養(yǎng)。合理的安排實驗課程的課時。保證實驗內(nèi)容可以滿足能力鍛煉需求。涉及軟件開發(fā)的崗位,根據(jù)軟件開發(fā)周期規(guī)律,選擇軟件開發(fā)工作過程作為建立課程體系的邏輯起點,依靠領域專家、按照崗位能力成長規(guī)律構建課程體系。通過分析在軟件開發(fā)過程中各工作崗位需要完成的典型工作任務,確定各軟件崗位的具體能力要求;根據(jù)能力要求的復雜程度歸納總結出軟件開發(fā)的行動領域;以行動領域為課程開發(fā)平臺,按照各崗位職業(yè)成長規(guī)律,將行動領域轉化為學習領域。

3高職軟件技術專業(yè)課程體系設計要考慮技術變化與更新

計算機專業(yè)技術在不斷的更新當中,甚至可以說幾年時間就有主流技術更換的可能。幾年前,操作系統(tǒng)的變革。使得諾基亞讓出了手機霸主的位置?,F(xiàn)在智能手機的發(fā)展,逐漸占領了市場空間。眾多網(wǎng)絡應用受到手機應用的競爭。例如博客用戶已經(jīng)銳減。人們更加習慣使用微信。開發(fā)平臺從客戶服務器模式獨霸。到現(xiàn)在安卓開發(fā)技術的崛起。這些都是幾年時間內(nèi)發(fā)生的。很多廣告的競爭與推廣也關注在微信平臺推廣。所以軟件技術也在不斷的發(fā)展。對于主流技術和新技術、新平臺要進行關注,盡量把新的技術趨勢加入到課程體系建設中來。

4高職軟件技術課程體系的建設應該有企業(yè)人員的參與

積極與企業(yè)合作,建立雙贏的合作關系??梢詾閷W生提升畢業(yè)就職競爭力。與企業(yè)深入合作,可以通過定崗實習、實訓、教師交流、設備援助等多種方式來完成。把軟件開發(fā)企業(yè)請到學校中來,把企業(yè)對畢業(yè)生的需求進行深入的分析。拿出目前的課程體系。請企業(yè)人員提出不足,提出他們期望在課程中增加的內(nèi)容。適當刪減在實際工作中應用不到的知識,以夠用為主。共同合作建立科學的軟件技術課程體系。校企深度合作,將“工作過程”融入教學中,形成基于工作過程的教學模式。以“職業(yè)情境、任務導向、能力遞進”的校企合作人才培養(yǎng)模式為指導方向,專業(yè)優(yōu)質核心課程上實施了以“項目為載體、能力為導向”的基于工作過程的項目教學改革和實踐。引入企業(yè)真實項目進行教學,依托“教、學、做”一體化教室,采取以任務為驅動、子項目遞進為綜合項目的現(xiàn)場情境教學和崗位實踐加討論研究的教學方式,一體化場景教學的應用課堂教學,提高學生的學習興趣和學習場景創(chuàng)新能力。

參考文獻

[1]王娜.高職軟件技術專業(yè)課程體系的構建[J].教育教學論壇.2015(05)

[2]張偉紅,王玉,黨龍鳳.軟件技術專業(yè)課程體系的改革與實踐[J].長春教育學院學報.2014(17)

[3]未培,莊彥.高職軟件技術專業(yè)教學資源庫建設研究[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊).2014(06)

[4]萬曉云.高職軟件技術專業(yè)校內(nèi)實訓體系建設探討[J].科技風.2014(11)

[5]秦濤,江果穎.基于工作過程的高職高專軟件技術課程體系探討[J].考試周刊.2014(20)

[6]周秀麗.《Web應用程序設計》項目課程的開發(fā)研究[J].湖南農(nóng)機.2013(03)

[7]張霞,雍濤,李鳳.探索高職軟件技術專業(yè)項目案例庫建設[J].價值工程.2013(01)

篇8

【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)應用技術 專業(yè)建設 課程體系

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)01-0012-03

一 前言

自2010年7月教育部首次批準多所高校(院系)建設物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)以來,教育部及相關部門一直高度關注物聯(lián)網(wǎng)及相關專業(yè)建設。全國高校物聯(lián)網(wǎng)及相關專業(yè)教學指導小組組織高校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的知識體系、課程體系、應用實踐和人才培養(yǎng)等方面進行了一系列的探索,國內(nèi)高校也根據(jù)自身的情況對物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)的課程體系進行了探索。但物聯(lián)網(wǎng)目前屬于新興產(chǎn)業(yè),各高校都是剛剛開始設立物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè),沒有成熟的經(jīng)驗可以借鑒。福建信息職業(yè)技術學院(以下簡稱“我院”)成為首批獲批物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的高職院校之一。雖然專業(yè)設立起來了,但事實上,對于我院來說,如何建立科學的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)體系、如何把控物聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)方向、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心課程如何設計等問題卻成為困擾我們的難點。筆者近年來致力于物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設,分析物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的知識體系及核心知識領域,力求歸納物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)建設的專業(yè)共性,并結合我院特色,構建了以“三線并重”為核心的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系,希望能通過我們的實踐,給其他院校一些啟發(fā)和借鑒,共同推動物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)及課程體系建設的健康發(fā)展。

二 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)設置的必要性和可行性

物聯(lián)網(wǎng)被公認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮,開發(fā)應用前景巨大。業(yè)內(nèi)專家認為物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

《福建省建設海峽西岸經(jīng)濟區(qū)綱要(修編)》指出:海西建設的目標之一是“利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術,加快寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)建設,推進‘三網(wǎng)融合’,建設寬帶接入網(wǎng)和業(yè)務支撐網(wǎng),統(tǒng)籌3G移動網(wǎng)絡建設,積極發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。”

福建的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品在全國城市網(wǎng)絡、網(wǎng)格管理、智能監(jiān)控、食品追溯、水質監(jiān)測等系統(tǒng)應用較為廣泛;與此同時,在電子回執(zhí)、2.4G射頻識別、自助終端、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)級中間件平臺、智能家居系統(tǒng)等領域的技術研發(fā)位居國內(nèi)領先水平。依托廈門大學、集美大學、福建信息職業(yè)技術學院,已經(jīng)成立了3個RFID應用研究中心,并將技術研發(fā)與市場運用緊密地結合在一起。200多億的銷售額使這一產(chǎn)業(yè)成為福建新興產(chǎn)業(yè)中的老大,而備受各方的重視。

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,主要涉及十大重點領域,包括智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測、工業(yè)與自動化控制、醫(yī)療健康、精細農(nóng)牧業(yè)、金融與服務業(yè)、國防軍事。未來十年物聯(lián)網(wǎng)重點應用領域投資可達到4萬億,產(chǎn)出8萬億,形成就業(yè)崗位2500萬個。產(chǎn)業(yè)發(fā)展,人才先行,物聯(lián)網(wǎng)人才需求將急劇增加,需要高校開設并發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)。

作為首批開設物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的院校之一,我院在近兩年的時間里,在專業(yè)建設、人才培養(yǎng)方案制定以及課程體系建設方面做了很多工作,為辦好“物聯(lián)網(wǎng)應用技術”新專業(yè)打下了良好基礎。我們認為新專業(yè)將以《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》為指南,以智能化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為載體,圍繞“物聯(lián)網(wǎng)應用集成、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用維護”三個主要方向,緊密結合社會發(fā)展與經(jīng)濟建設的重大需求與發(fā)展戰(zhàn)略,整合我校及校內(nèi)外合作團隊的優(yōu)勢資源,建立符合我院特色的“物聯(lián)網(wǎng)應用技術”專業(yè),為實現(xiàn)福建省政府頒布的《福建省加快物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動方案(2010~2012年)》目標,為促進信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

三 物聯(lián)網(wǎng)的技術體系

1.感知層

感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚和五官”,主要功能是識別物體、采集信息。感知層通過傳感器、條碼識別、射頻識別、無線定位等手段感知與采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包括各類物理量、標識、音頻、視頻數(shù)據(jù)等;

2.網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡層類似于人體結構中的神經(jīng)系統(tǒng),主要承擔著把采集和感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送,實現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能。它主要是建立在現(xiàn)有的通訊網(wǎng)(包括有線和無線通信網(wǎng))、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎上。物聯(lián)網(wǎng)感知層通過各種接入設備與上述網(wǎng)絡相連,它解決的是感知層所獲得的數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi),尤其是遠距離的傳輸問題。

3.應用層

應用層位于感知識別和網(wǎng)絡傳輸層之上,是物聯(lián)網(wǎng)智慧的源泉。人們通常把物聯(lián)網(wǎng)應用冠以“智能”的名稱,如智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居等,其中的智能就來自這一層。應用層解決數(shù)據(jù)如何存儲(數(shù)據(jù)庫與海量存儲技術)、如何檢索(搜索引擎)、如何使用、如何不被濫用(數(shù)據(jù)安全與隱私保護)以及設備的智能控制等問題。

應用層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的,通過公共中間件、信息開放平臺、云計算平臺和服務支撐平臺等物聯(lián)網(wǎng)應用技術,實現(xiàn)跨行業(yè)、跨應用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能,從而支持物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療等行業(yè)領域的應用。

物聯(lián)網(wǎng)各層次間既相對獨立又緊密聯(lián)系。公共技術與物聯(lián)網(wǎng)技術架構的感知層、網(wǎng)絡層和應用層都有關系,其包括標識與解析、安全技術、網(wǎng)絡管理和服務質量管理等,不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術的某個特定層面。為了實現(xiàn)整體系統(tǒng)的優(yōu)化功能服務于某一具體應用,各層間資源需要協(xié)同分配與共享。以應用需求為導向的系統(tǒng)設計可以是千差萬別的,也不一定所有層次的技術都需要采用;即使在同一個層次上,對可供選擇的技術方案也可以進行按需配置。

四 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)知識體系

專業(yè)知識體系就是把一個專業(yè)領域內(nèi)的專業(yè)知識組織成專業(yè)干線清晰、知識點層次分明、結構銜接完整的一個知識框架。在分析物聯(lián)網(wǎng)技術體系的基礎上構建物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的知識體系,物聯(lián)網(wǎng)應用技術知識結構中的專業(yè)知識部分應能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)整體框架及其關鍵技術。因此,物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)知識體系應包括感知層、網(wǎng)絡層、應用層的知識和系統(tǒng)整體架構與優(yōu)化的知識。對應的核心知識領域為:對應于感知層為射頻識別(RFID)技術、傳感器技術與無線傳感器網(wǎng)絡技術等;對應于網(wǎng)絡層為通信與網(wǎng)絡技術、網(wǎng)絡設備配置與管理等;對應于應用層為數(shù)據(jù)存儲與處理技術、應用系統(tǒng)開發(fā)和云計算等;對應于物聯(lián)網(wǎng)整體的框架為信息管理技術、物聯(lián)網(wǎng)工程布線技術等。

根據(jù)上述分析,物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)的知識體系要能實現(xiàn)這樣的培養(yǎng)目標:培養(yǎng)造就具有物聯(lián)網(wǎng)技術基礎理論、計算機網(wǎng)絡技術、應用系統(tǒng)開發(fā)技術等相關專業(yè)知識;主要面向物聯(lián)網(wǎng)工程建設、物聯(lián)網(wǎng)應用軟件開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品制造以及物聯(lián)網(wǎng)技術應用等方面企事業(yè)單位,在生產(chǎn)、服務及管理第一線能從事物聯(lián)網(wǎng)應用集成、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用維護等崗位的工作;并在創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)意識、團隊合作與人際溝通以及資料查詢與組織能力等方面有良好的素養(yǎng),能適應國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)建設需要,具有職業(yè)生涯發(fā)展基礎,德、智、體、美全面發(fā)展的高技能應用型人才。

五 物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系建設基本思路

本專業(yè)課程體系建設充分吸收世界先進的CDIO工程教育理念,以物聯(lián)網(wǎng)工程項目的規(guī)劃、設計、實施和管理維護生命周期為載體,建立“做中學”的教育模式,研究開發(fā)符合本地區(qū)特色的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系,培養(yǎng)學生具有較強的自學能力、組織溝通能力和協(xié)調能力,并能系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應用技術。

第一,校企深度合作,面向市場需求,培養(yǎng)學生具備“智能家居、智能交通、產(chǎn)品追溯”三個應用領域的基本應用能力。按照學生職業(yè)崗位的能力,從初學到熟練的成長過程,以培養(yǎng)職業(yè)崗位技能為目標,基于工作過程進行物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系的建設。

第二,通過充分的社會調研,聯(lián)合企業(yè),聘請專家,找出上述三個領域中所有的代表性工作任務,選擇完整的、對職業(yè)成長起關鍵作用的、有較大開放性和代表性的工作任務,從中提煉出典型的工作任務,再對所需的職業(yè)能力進行教學分析,研究提煉出適應“物聯(lián)網(wǎng)應用集成、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用維護”三個典型工作崗位的課程體系。

第三,通過“校企合作,工學結合”辦學模式,進一步了解當前物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的人才需求規(guī)格,培養(yǎng)滿足企業(yè)實際需求的高技能人才,基于“以職業(yè)能力為目標、以項目為導向”的人才培養(yǎng)模式;“以服務為宗旨,以就業(yè)為導向”的指導思想,建設“教、學、做”三位一體的課程體系。

通過對上述“三個應用領域”、“三個典型工作崗位”及“三位一體的教學模式”的深入研究,結合本地區(qū)企業(yè)發(fā)展方向及學院實際情況,研究建設“三線并重”的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程體系。

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)課程的設置需要綜合考慮相關交叉學科的特點,應盡可能多地覆蓋本專業(yè)的知識體系,將相關主干學科的核心課程和專業(yè)課程進行通盤考慮,打破學科體系的約束,遵循職業(yè)教育的特點,根據(jù)工作過程和知識結構將上述專業(yè)課程分成公共基礎課程、職業(yè)平臺課程、職業(yè)能力課程、實驗實訓課程、能力拓展課程五部分。詳細課程分類見附表。

七 結束語

物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)是以應用為驅動的專業(yè),專業(yè)人才的培養(yǎng)根據(jù)專業(yè)共性知識和福建省物聯(lián)網(wǎng)領域的區(qū)域特色,發(fā)揮我院在計算機網(wǎng)絡技術等學科的傳統(tǒng)優(yōu)勢,使學生有興趣、有目的、有實踐地學習專業(yè)領域的知識,逐步地、系統(tǒng)地增長應用實踐能力和創(chuàng)新能力。在課程設置中,把行業(yè)應用特色納入個性化課程或專業(yè)課中,形成理論型和實踐型兩套既有共性又有個性的課程體系。該課程體系堅持以“物聯(lián)網(wǎng)應用集成、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用維護”為主導,夯實基礎教學,為學生的未來發(fā)展創(chuàng)造條件,以方向選修課為平臺,拓寬學生的知識和認知視野,妥善化解突出特色和拓寬視野間的矛盾。

參考文獻

[1]桂小林.物聯(lián)網(wǎng)技術專業(yè)課程體系探索[J].計算機教育,2010(16):1~3

[2]揭秘北京郵電大學物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系[EB/OL]. http://:8080/zgwlcyw/mainnews/szyw_zw.jsp?NewsID=107705&Classid=23

[3]朱金秀、韓光潔、、吳迪.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系的研究與探索[J].中國電力教育,2012(16)

[4]崔艷榮、陳勇.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系設置探究[J].長江大學學報(自然科學版),2010(2)

篇9

關鍵詞:嵌入式系統(tǒng);人才培養(yǎng)目標;計算機本科專業(yè);課程體系

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599(2011)23-0000-01

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

嵌入式系統(tǒng)是指以應用為核心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積和功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它由包括微處理器、定時器、微控制器、存儲器、傳感器等一系列微電子芯片與器件,和嵌入在存儲器中的微型操作系統(tǒng)、控制應用軟件組成,共同實現(xiàn)諸如實時控制、監(jiān)視、管理、移動計算、數(shù)據(jù)處理等各種自動化處理任務。嵌入式系統(tǒng)以應用為中心,以微電子技術、控制技術、計算機技術和通訊技術為基礎,強調硬件軟件的協(xié)同性與整合性,軟件與硬件可剪裁,以滿足系統(tǒng)對功能、成本、體積和功耗等要求[1]。

嵌入式系統(tǒng)已被廣泛地應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、信息家電、通信設備、醫(yī)療儀器、智能儀器儀表等眾多領域,如手機、PDA、MP3、手持設備、智能電話、機頂盒等,可以說嵌入式技術無處不在。由于社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求,使嵌入式軟硬件工程師成為未來幾年最為熱門的職業(yè)之一。

目前,隨著嵌入式技術越來越熱,國內(nèi)越來越多的高校陸續(xù)開設了相關課程,并建立了嵌入式實驗室。但是通過各種渠道反映出,很多高校嵌入式課程開設的情況不理想,很多學校建立了優(yōu)良的嵌入式實驗室,卻很難達到理想的授課效果。歸結其原因主要有兩點:一、沒有完善的課程體系;二、需要合適的師資力量。吉首大學作為一所辦在民族地區(qū)的省屬高校,其辦學宗旨之一就是為地方經(jīng)濟建設服務。吉首大學計算機系一直就是秉承此種宗旨來發(fā)展和培養(yǎng)應用型人才的。從目前的嵌入式系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢來看,計算機專業(yè)本科教學不僅要面向計算機軟硬件系統(tǒng),更應與嵌入式系統(tǒng)方向相結合,與人才培養(yǎng)模式和人才需求相結合進行適時調整,從理論及實踐課程體系、師資能力到人才培養(yǎng)模式進行整體規(guī)劃,以適應當前應用廣泛的嵌入式系統(tǒng)人才需要。

二、計算機本科專業(yè)嵌入式方向的人才培養(yǎng)目標

按照嵌入式技術及其密切相關的電子信息產(chǎn)業(yè)目前及未來的發(fā)展需求,培養(yǎng)與我國社會主義現(xiàn)代化建設要求相適應的,在德、智、體、美等方面全面發(fā)展,掌握計算機科學與技術基本理論、基本知識和基本技能,具有深厚嵌入式理論基礎、能從事嵌入式系統(tǒng)設計與開發(fā)、集成電路設計與應用、無線通信等實際工作,具有良好的政治素養(yǎng)、文化科學素養(yǎng)、較強的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新意識和綜合解決實際問題能力的高級應用型人才。嵌入式系統(tǒng)方向重點培養(yǎng)學生嵌入式系統(tǒng)軟件工程實踐能力,包括軟件工程及各種嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術、調試和測試工具[2],畢業(yè)后學生將具備嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)能力,有能力適應巨大的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品市場需求,成為嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品企業(yè)所急需的掌握嵌入式系統(tǒng)軟件技術的人才。

畢業(yè)生具有的知識、素質、能力包括:1.具有良好的思想道德素養(yǎng)和團結協(xié)作的精神,熟悉計算機方面的有關法規(guī),遵紀守法,善于合作,勇于創(chuàng)新。掌握較豐富的科學文化知識、較扎實的計算機學科基礎知識、系統(tǒng)的專業(yè)基礎知識和基本技能,了解計算機專業(yè)的發(fā)展趨勢和新進展。2.具有較強的學習能力和實踐能力,能夠熟練地運用多種方法獲取知識、理解知識、掌握知識,能夠綜合性地提出問題、分析問題和解決問題;具有較強的計算機綜合應用能力和一定的科學研究能力。3.掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的理論和基本方法,具有嵌入式系統(tǒng)軟硬件的設計、開發(fā)、調試及維護的基本能力。具體掌握一種嵌入式操作系統(tǒng),具有在該操作系統(tǒng)環(huán)境下設計、編程及開發(fā)的能力。兼具軟件及硬件的協(xié)調開發(fā)能力。4.具有良好的語言表達和書面表達的能力,適應現(xiàn)代社會的交往溝通方式,具有較強的集體合作和組織協(xié)調的意識與能力。5.熟練掌握一門外語,并能順利閱讀本專業(yè)的外文書刊,了解文獻檢索、資料查詢的基本方法。能夠較熟練地使用英語從事嵌入式方向的研究與開發(fā)。

三、計算機本科專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系建設思路

嵌入式系統(tǒng)作為一個完整的智能電子系統(tǒng),需要掌握有關電子和計算機等相關領域的硬、軟件綜合知識。一般而言,自動化、測控和電子類的學生電子設計的基礎較好,程序設計偏弱;而計算機類的學生程序設計基礎好,電子設計能力偏弱。計算機本科專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系的建設和規(guī)劃,應從以下幾方面結合進行。

(一)計算機本科專業(yè)課程與嵌入式系統(tǒng)方向相結合

嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術以及電子技術與各個行業(yè)的具體應用相結合的產(chǎn)物。嵌入式系統(tǒng)的應用范圍可以粗略分為兩大類:電子系統(tǒng)的智能化(工業(yè)控制、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、家用電器、汽車電子、測控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集等),計算機應用的延伸(MP3、手機、通信、網(wǎng)絡、計算機設備等)。從這些應用可以看出,要完成一個以MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)應用產(chǎn)品設計,需要硬件、軟件及行業(yè)領域相關知識。硬件主要有MCU的硬件最小系統(tǒng)、輸入/輸出電路、人機接口設計。軟件設計有固化軟件的設計,也可能含PC機軟件的設計,這些有關嵌入式系統(tǒng)的硬、軟件設計和測試也是計算機系統(tǒng)的組成部分之一,嵌入式系統(tǒng)知識體系最主要的三大技術仍然是計算機體系結構、計算機操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡,嵌入式系統(tǒng)方向的課程設置應與這些計算機本科專業(yè)課程相結合,在計算機相關軟硬件知識基礎進一步拓展設計和應用知識。

(二)與嵌入式系統(tǒng)自身特點相結合

嵌入式系統(tǒng)以計算機、電子技術為基礎,但嵌入式系統(tǒng)也有其自身的特點。按照層次結構看待嵌入式系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)分為4層:硬件層、驅動層、操作系統(tǒng)層和應用層,不能片面地從“電子”或“計算機軟件”角度認識嵌入式系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)軟件硬件密切相關,軟硬件協(xié)同設計已經(jīng)成為電子系統(tǒng)級工具和方法的主要應用,是軟件與硬件的綜合體,沒有對硬件的理解就不可能寫好嵌入式軟件,同沒有對軟件的理解也不可能設計好嵌入式硬件。軟硬件相結合進行課程設置是嵌入式系統(tǒng)的特點要求之一[3]。嵌入式系統(tǒng)設計也是一門實踐性非常強的課程,作為以應用為中心的課程,實踐教學是嵌入式系統(tǒng)教學的關鍵,要求理論與實踐并重,為將學生的操作能力、分析能力、工程設計能力與應用實踐結合起來,引導學生由淺入深地掌握嵌入式系統(tǒng)設計的理論與技術,嵌入式系統(tǒng)方向課程設置應以培養(yǎng)實踐動手能力為核心。

(三)與市場、企業(yè)需求相結合

高校計算機專業(yè)嵌入式方向從需求的角度,總體培養(yǎng)目標是培養(yǎng)人才市場緊缺,企業(yè)需求量大,就業(yè)率高的軟硬結合的復合型嵌入式開發(fā)工程師。嵌入式系統(tǒng)人才的培養(yǎng)應與社會需求相接軌,充分培養(yǎng)學生技能水平與職業(yè)素養(yǎng),使學生能夠達到企業(yè)實際崗位的用人標準,滿足企業(yè)應用需求,縮短企業(yè)二次崗前培訓,成為具有完備的專業(yè)知識和技術能力的應用型人才。

四、嵌入式方向課程體系基本內(nèi)容

要完成一個嵌入式系統(tǒng)應用產(chǎn)品設計,需要硬件、軟件及行業(yè)領域相關知識與實踐訓練,嵌入式方向人才培養(yǎng)的定位為應用型技術人才,綜合計算機本科專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系建設的三個結合點,制定一套培養(yǎng)應用型人才為目標的課程體系[4]。

(一)理論課程體系

計算機科學與技術專業(yè)課程包括電路與模擬電子技術、數(shù)字邏輯電路、匯編語言程序設計、計算機組成原理、計算機體系結構、微機原理與接口技術等硬件課程;C語言程序設計、離散數(shù)學、數(shù)據(jù)結構與算法、面向對象程序設計(Java和C++)、軟件工程等軟件課程;操作系統(tǒng)原理、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫原理等專業(yè)核心課程,這些課程也應該為嵌入式方向的支撐課程群。操作系統(tǒng)考慮嵌入式方向課程設置,應增加Linux操作系統(tǒng)的實訓內(nèi)容。

在這些計算機專業(yè)課程基礎上,刪減原來與嵌入式方向聯(lián)系不大,相對獨立的若干專業(yè)課程,適當增大嵌入式系統(tǒng)應用技術方向課程比例,構成計算機專業(yè)嵌入式方向理論課程體系?;A課程中增加嵌入式系統(tǒng)概論,硬件層面上增加可編程邏輯器件及描述語言FPGA/VHDL、嵌入式處理器體系結構。軟件層面上增設Linux下C語言編程、嵌入式Linux驅動開發(fā)、嵌入式實時操作系統(tǒng)、嵌入式應用程序開發(fā);嵌入式系統(tǒng)級別上考慮軟硬結合增設嵌入式系統(tǒng)設計課程,考慮嵌入式發(fā)展方向,增設WinCE設計與開發(fā)、嵌入式軟件測試技術課程。

(二)實踐課程體系

嵌入式系統(tǒng)是面向應用的,實踐是整個嵌入式系統(tǒng)課程體系中最重要的環(huán)節(jié),其目標是培養(yǎng)學生實際的嵌入式軟硬件設計能力。在嵌入式課程實踐中,采用多層次專業(yè)實踐與培訓認證相結合的實踐體系。專業(yè)實踐包括課內(nèi)實驗、課程設計、綜合項目實踐、畢業(yè)實習與畢業(yè)設計,課內(nèi)實驗學時占每門課總學時數(shù)比例不低于30%,課程設計包括軟硬件和應用系統(tǒng)開發(fā)等課程,綜合項目實踐以項目團隊的形式使學生得到團隊協(xié)作的訓練,畢業(yè)實習以校企合作、實習基地形式進行。課內(nèi)實驗和課程設計可使學生課程理論知識得到鞏固提高,綜合項目實踐則培養(yǎng)學生階段性綜合性實踐能力,畢業(yè)實習和畢業(yè)設計可培養(yǎng)學生綜合分析設計的應用能力。目前,在嵌入式專業(yè)領域內(nèi)的知名廠商及相關認證也越來越為更多的大學畢業(yè)生及在職工程師所關注,在實踐教學中,引入國際和國內(nèi)嵌入式認證的培訓內(nèi)容和知識更新體系,增加實踐動手能力,積累項目開發(fā)經(jīng)驗,增加就業(yè)競爭力。

五、結束語

在IEEE計算機協(xié)會和ACM共同制定的2004版計算機類課程體系中,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)被列為核心課程之一。嵌入式系統(tǒng)課程群建設是一項長期、艱難的任務,新知識更新速度明顯快于傳統(tǒng)學科,計算機本科專業(yè)嵌入式系統(tǒng)方向課程體系的規(guī)劃與建設,需要明確人才培養(yǎng)目標和建設思路,并在計算機專業(yè)課程基礎上進行,既重視融合學科的基礎知識積累,又強調實踐性,使嵌入式系統(tǒng)的教學緊隨嵌入式技術的發(fā)展。

參考文獻:

[1]馬義德,湯書森,張北斗等.嵌入式系統(tǒng)課程群建設與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].高等理科教育,2004(8):23-25

[2]徐勁松,劉鈺碧,蔣晶.應用型本科嵌入式系統(tǒng)課程群建設與實踐[J].企業(yè)技術開發(fā),2009(28):145-146

[3]徐敏,林瑞金,關健生.嵌入式系統(tǒng)教學改革與實踐[J].電氣電子教學學報,2009(3):13-15

[4]楊立林.從企業(yè)招聘需求看嵌入式系統(tǒng)教學課程體系設置[J].中國電力教育,2011(22):69-70

[作者簡介]

篇10

我國從90年代初開辦國際合作辦學項目至今,經(jīng)批準的合作辦學機構約有500家。其中計算機專業(yè)的生源占相當比例,這為緩解我國相關專業(yè)教育資源的不足,迅速拉近在計算機領域與世界先進水平的差距做出了巨大貢獻。隨著社會的進步,為順應我國高等教育國際化發(fā)展,中外合作辦學是一種新穎且有效的途徑,課程體系的設置是合作辦學過程中重要的研究內(nèi)容。2011年,中國計量學院與新西蘭奧克蘭理工大學的計算機科學與技術中外合作辦學項目(簡稱“中新合作辦學項目”)獲教育部批準。我們以此合作辦學項目為例,從課程體系的設置人手,展開研究和討論、

1 合作辦學項目中的計算機課程建設

中新合作辦學項目開設42門本科課程,其中外方承擔15門,中方承擔27門。中方設置的主要專業(yè)課程為:數(shù)據(jù)庫原理及應用、計算機操作系統(tǒng)、高級語言程序設計、計算機組成原理、算法與數(shù)據(jù)結構等。外方設置的主要課程為:算法設計與分析、人機交互、軟工程、IT運營管理、IT服務支持、信息安全管理、網(wǎng)絡與系統(tǒng)管理、計算機圖形學與動畫、分布式移動系統(tǒng)等

其中,外方課程采用英語教學方式,中方。課程采用中、英文結合的雙語教學方式。合作項目學生的所有教學環(huán)節(jié)都在英文的環(huán)境下串聯(lián)完成。學生不僅要聽懂教師講授的全英文課堂內(nèi)容,還要對課堂內(nèi)容進行融專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net會貫通,按照授課教師的要求認真完成作業(yè)并參加期末考試。無論對學生的英文能力還是實踐能力,這都是巨大的挑戰(zhàn)。在實施過程中,由于中西方教學方式不同,加上外方教師的授課時間相對統(tǒng)一,學生需要承受的課業(yè)強度比較集中,很容易對課堂內(nèi)容產(chǎn)生疲倦以及部分學生跟不上節(jié)奏的問題。在較短的時間內(nèi),學生的英語水平很難有質的提升,這更加大了外方教師授課的難度。為了解決該問題,學校給每堂外方教師的課程配備了一個中方的英語老師以及相應的專業(yè)老師,及時通過溝通與講解來解決學生的疑惑,消除課堂上的語言障礙,讓學生能夠真正學到外方的知識,更好地了解專業(yè),增強了課堂的授課效果,從而能夠真正實現(xiàn)中外合作辦學項目的宗旨與目標。

2 計算機雙語專業(yè)課程的開設

根據(jù)雙方合作辦學的協(xié)議,為達到外方的考核要求,學生的課堂作業(yè)以及試卷必須為英文形式,老師對學生進行批改并存檔過程也必須保證全英文。同時,在專業(yè)課程方面,中新合作辦學項目中,包括核心科目在內(nèi),中方大約三分之二的專業(yè)課程是外方引進的,中方的專業(yè)講授教師需要熟讀并使用原版英文教材,在授課過程中,為了方便同學理解,教師需中英文結合講解,這些都是對中方計算機專業(yè)教師的英語水平的考驗,是吸收外方先進知識的基本要求。

在具備較高英語水平的前提下,專業(yè)課程的講授教師還需要有過硬的專業(yè)知識,在課堂上能夠用英語和中文結合的方式講解課堂內(nèi)容,授課方式生動、豐富,英文流利、易懂,有一定的肢體表現(xiàn)能力,能夠消除由單純語言帶來的困惑,促進學生對講授知識理解。

3 構建符合我國國情的課程體系的實踐

3.1 培養(yǎng)方案的完善

項目組堅持培養(yǎng)方案由中新雙方共同制訂,結合學校實際情況進行完善的宗旨。所有專業(yè)課教材、教學大綱和教學計劃從外方引進,關注外方教材變化與發(fā)展,學習外方先進培養(yǎng)方案。隨著計算機專業(yè)快速發(fā)展的新知識和新技術,計算機專業(yè)教學的內(nèi)容相應變化迅速,中方學校需要結合我國的國情,考慮學校的實際情況,在緊跟計算機學科的發(fā)展動態(tài)的前提下,吸收外方計算機專業(yè)豐富的教學經(jīng)驗,借鑒其優(yōu)秀的課程結構模式,進一步完善中新合作辦學項目教學模式和課程體系設置。

3.2 師資水平的提升

項目組定期聘請國際知名專家、學者到學校進行講座和授課,更新學校的理念和技術;同時,為了解決語言溝通以及專業(yè)知識傳授方面的問題,學校分配一名年輕有潛質的骨干教師配合來訪的外方專家和學者。這不僅能夠協(xié)助開展專家和學校之間的工作,還可以拓寬年輕教師在相關領域的見識,在與外方專家、學者接觸期間,年輕教師自身的專業(yè)水平會得到很大提高,看待問題也將更加全面;在外方專家前來授課前,學校專門開設計算機領域方面的英語教學課程,在課余時間開設專業(yè)英語培訓班。在專家授課期間,學校鼓勵相關教師認真聽課、做筆記,學習外方優(yōu)秀的教學方法,同時通知其他專業(yè)的教師,為對外方以及計算機專業(yè)教學感興趣的老師學生提供旁聽機會;在前面的基礎上,學校每年會在中方優(yōu)秀教師中選擇3~6個去新西蘭進行為期3~6個月的訪問和培訓,訪問歸來的教師給學校其他教師和學生講述外方學到的知識和經(jīng)驗,鼓勵更多教師和學生加入到中外合作項目中來。通過以上各種有效措施,在整體上提高中外合作辦專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net學項目中的師資水平。

3.3 教學質量的提高

課堂教學是提高教學質量的關鍵所在。在課堂上,任課教師與學生加強溝通,設置課堂情境,積極鼓勵學生參與課題,調動學生積極性,同時需要提升教師的雙語教學水平,可以多采用肢體語言,提高講解生動性。在外方教師授課時,中方教師需及時靈活地補充知識要點及難點,便于學生對知識的掌握以及英語水平的提高。同時,中方教師及時吸取外方教師上課生動靈活的特點,使學生充分適應雙語教學方法。計算機實踐課程教學均在機房進行,由教師講授,學生動手實踐,加強學生對實際問題的處理能力。專業(yè)核心課程的考試,采用上機考核與理論筆試相結合的方式。依據(jù)課程設置不同,對學生因材施教,層層把關,提高課程教學質量。

3.4 構建適合國情的課程體系

根據(jù)合作教育學生的實際情況,力爭建立適合計算機中外合作項目的課程體系。首先,學生在課程方面一共有4類課程,分別是必修、必選、選修和任選,課程類型多,涉及面相對較廣,給予學生較大的選擇自由度,學生可以根據(jù)個人喜好,就業(yè)的意向以及目前的現(xiàn)狀來選擇相應的課程,選擇過程靈活,自主性強。

其次,與各在線網(wǎng)站以及企業(yè)進行合作,盡可能多地給學生提供學習基地和實踐機會。鼓勵學生進行在線學習,在網(wǎng)絡日益發(fā)展的今天,作為計算機專業(yè)的學生,更要有在線學習的能力和需求,除校方規(guī)定的階段性在線自 主學習外,學生可以根據(jù)自己的興趣愛好選擇更多的課程,開發(fā)自己的相關能力。同時,實踐是檢驗真理的唯一標準,在理論知識學習的基礎上,學校與企業(yè)加強合作,為學生提供實習的基地和項目,學生可以利用假期,課余時間進行理論實踐,提高動手能力與應用能力,為今后步入社會做好準備。

再次,吸收普通本科浙江省重點建設專業(yè)——計算機科學與技術專業(yè)課程體系的優(yōu)點,選擇性地繼承外方的課專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net程體系,制定出適合自身情況的課程體系。仔細研究課程體系,充分吸收外方的課程優(yōu)勢,結合基本的亮點與先進的時代內(nèi)容,促進國內(nèi)成熟的理論或技術課程體系的具體實施。

但在課程體系的建設和實施中,還存在一些問題,有待進一步改進與完善。

1)要結合中國學生的實際情況,開辟英語學習環(huán)境,盡早讓學生通過雅思考試;加強課堂學習氣氛,不斷提高教學質量,提高學生的外語水平,充分激勵學生。

2)要重點提升師資力量,加強師資隊伍建設。積極引進外方專業(yè)教師,提升中外合作辦學的師資力量;鼓勵學校教師多學習外方,先進理念和技術,提高自身英語水平,提升開展雙語教學的能力。

3)要加強教材建設,建設并出版一套適合合作辦學使用的英文教材。

4 結語

在對中新合作辦學項目的探索和實踐中,以中國計量學院為例,其堅持引進國外先進的教學資源,吸收國外先進的教學理念,對外方課程進行調整,使之符合我國國情,突出了學校課程體系改革國際化的理念。實踐證明,在計算機學科時代性和前沿性的要求下,堅持國內(nèi)優(yōu)秀的教學思想,學習并且融入國外先進的教學理念,符合計算機專業(yè)教育的目標,可以增強合作辦學項目的競爭力,提高國際化計算機專業(yè)人才的質量。

參考文獻:

[1]賈敏.淺議中外合作辦學中的外語課程建設與外語師資培養(yǎng):以中國計量學院與新西蘭奧克蘭理工大學合作辦學項目為例[J]中國校外教育,2010(8):471.

[2]張曉如,程科.中外合作辦學課程體系的本土化研究與實踐[J].中國校外教育,2009(11):40-41.

[3]王忠民,康卉,陸根書,等.西部高校中外合作辦學新模式、新機制探索:西安交通大學與香港理工大學合作的通理項目案例研究[J].高等工程教育研究,2013(1):84-90。

[4]晏志新.江西省高校辦學國際化發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究[D].南昌:南昌大學,2012.

[5]張進清.跨境高等教育研究[D].重慶:西南大學,2012.