計算機(jī)科學(xué)研究范文
時間:2023-11-01 17:44:24
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篇1
日常教學(xué)管理中主要兩大內(nèi)容,教師管理和課標(biāo)安排。教師在教學(xué)上主導(dǎo)著整個核心,所以做好教師的管理就成為教學(xué)管理的中心環(huán)節(jié)。高校教師工作較自由,在無安排課程的時間可自行安排,這給學(xué)校增加了教師管理的難度。在應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)的情況下,教學(xué)管理部門對教師提供了一個良好的溝通方式,學(xué)校管理部門只需將教學(xué)通知在教學(xué)網(wǎng)站上,或直接用郵件的形式發(fā)送給教師,這不僅節(jié)約了時間,還提供了便利。借助計算機(jī)管理教室,可以簡便地了解教室的使用情況,制定相關(guān)的課表,極大促進(jìn)學(xué)校資源的合理應(yīng)用。
二、計算機(jī)技術(shù)在教學(xué)管理中的問題
(一)教學(xué)管理觀念的忽視。教育的觀念是教學(xué)管理者工作當(dāng)中的思路與方式。目前的教學(xué)管理過程中,對于計算機(jī)智能高效的性能并不能完全體現(xiàn)出來,而計算機(jī)的價值和重要性還存在很多不足,教學(xué)管理的觀念相對落后,也過于依賴傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式,現(xiàn)代信息手段無法靈活的運(yùn)用到教學(xué)管理中,使得計算機(jī)技術(shù)在高校教學(xué)管理上落后的主要因素。
(二)教學(xué)管理人員素質(zhì)低。在一些高校管理過程中出現(xiàn)忽視管理、重視教學(xué)的情況。普遍高校管理人員對于管理的觀念認(rèn)識不足,還處于一種停滯狀態(tài),單方面認(rèn)為教學(xué)管理只是日常事務(wù)的一部分,對于教學(xué)管理中的人員培養(yǎng)沒引起足夠的重視。
(三)教學(xué)管理軟件適用性差。教學(xué)管理軟件眾多,但是很少有適宜高校教學(xué)管理的軟件。例如,網(wǎng)上教學(xué)過程涉及到部分環(huán)節(jié):教學(xué)內(nèi)容,網(wǎng)上討論及作業(yè)等都不能將此功能發(fā)揮出作用,需要教師人工操作才能顯示其性能,這也是一些教師輕管理,重視教學(xué)的原因。
三、計算機(jī)技術(shù)在教學(xué)管理應(yīng)用中策略
轉(zhuǎn)變教學(xué)管理觀念。計算機(jī)技術(shù)不僅需要管理方式的改變,還要從管理模式和管理理念的轉(zhuǎn)變。因此,在教學(xué)管理過程中應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)一定要以現(xiàn)代化的教育思想為前提,對整個管理觀念轉(zhuǎn)變,需要對管理方式進(jìn)行仔細(xì)分析,以現(xiàn)代化理念對人才進(jìn)行篩選,全面借鑒成功的教學(xué)管理經(jīng)驗,尋找適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)體系的管理理念。加強(qiáng)教學(xué)管理隊伍建設(shè)。首先要對教學(xué)管理人員專業(yè)素質(zhì)和使用計算機(jī)技術(shù)的能力進(jìn)行全面提升,還要教學(xué)管理人員持有現(xiàn)代化教學(xué)理念,對于現(xiàn)代化信息技術(shù)全面掌握,并有豐富的信息技術(shù)管理經(jīng)驗和創(chuàng)新教學(xué)管理的能力,所以現(xiàn)代化教學(xué)管理人員需要具備綜合素質(zhì)。
四、結(jié)語
篇2
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型學(xué)科;培養(yǎng)目標(biāo);人才特征;課程體系
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
1引言
在本文中,將計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(應(yīng)用型)學(xué)科簡稱為計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科。
1.1計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科產(chǎn)生背景
隨著計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,社會對計算機(jī)人才的需求發(fā)生了巨大變化,凸顯了職業(yè)特征的計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科異軍突起,迅速發(fā)展,倍受關(guān)注。
1.1.1當(dāng)前計算機(jī)學(xué)科特點(diǎn)
計算機(jī)學(xué)科呈現(xiàn)學(xué)科內(nèi)涵寬泛化、分支相對獨(dú)立化、社會需求多樣化、專業(yè)規(guī)模巨大化和計算教育大眾化的特點(diǎn)。
(1) 學(xué)科內(nèi)涵寬泛化
當(dāng)今社會趨向于信息化,計算機(jī)專業(yè)顯現(xiàn)動態(tài)和泛化的特性。動態(tài)是指知識體膨脹快,內(nèi)容更新快。泛化是指大眾化。
(2) 分支相對獨(dú)立化
計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)分解為更多的、更具體的分支。教育部本科招生目錄中的與計算機(jī)相關(guān)的專業(yè)有:計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、計算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全、電子商務(wù)、信息與計算科學(xué)、智能科學(xué)與技術(shù)等。
(3) 社會需求多樣化
對計算機(jī)專業(yè)本科人才需求與信息化的目標(biāo)和進(jìn)程密切相關(guān),學(xué)科的發(fā)展與應(yīng)用的寬泛化導(dǎo)致人才需求的多樣化,計算機(jī)市場很大程度上決定了計算機(jī)人才的層次結(jié)構(gòu)、就業(yè)去向、能力與素質(zhì)等方面的具體要求。
陳明老師
(4) 專業(yè)規(guī)模巨大化
計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是信息化的核心技術(shù),信息化建設(shè)需要大量人才,計算機(jī)專業(yè)是規(guī)模最大的專業(yè),高校專業(yè)點(diǎn)最多771個(2005年);學(xué)生數(shù)最多44萬(2005年);計算機(jī)專業(yè)是情況最復(fù)雜的專業(yè);學(xué)科涵蓋面和應(yīng)用面寬、應(yīng)用層次跨度大;辦學(xué)條件差異大;學(xué)生素質(zhì)跨度最大。
(5) 計算機(jī)教育大眾化
計算機(jī)教育已由精英教育轉(zhuǎn)化為大眾化階段。這是學(xué)科發(fā)展的必然。
1.1.2教育定位
傳統(tǒng)的研究型計算機(jī)學(xué)科是以學(xué)術(shù)教育為基礎(chǔ),以培養(yǎng)計算機(jī)精英為目的的計算機(jī)教育,但是,隨著知識經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)生與發(fā)展,科技迅速發(fā)展的需要,社會和行業(yè)對計算機(jī)高等教育人才需求迅速增大,尤其需要大量的計算機(jī)應(yīng)用型人才。因此,計算機(jī)教育的定位發(fā)生了巨大分化,出現(xiàn)了以應(yīng)用教育為基礎(chǔ)的計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科。
1.1.3培養(yǎng)目標(biāo)
計算機(jī)教育要面向市場和面向應(yīng)用,以市場所需為導(dǎo)向的計算機(jī)教育是計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科發(fā)展的推動力。不僅在人才的規(guī)模上增加巨大,而且培養(yǎng)目標(biāo)也發(fā)生了根本的變化。強(qiáng)調(diào)對學(xué)生的知識、技能和適應(yīng)力的培養(yǎng)。
1.1.4計算機(jī)學(xué)科
人類經(jīng)過幾十年的研究與探索,致使現(xiàn)代的計算機(jī)系統(tǒng)功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛,效果顯著,對人類社會的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。應(yīng)用是推動計算機(jī)學(xué)科發(fā)展的源動力。社會的發(fā)展需要大量的計算機(jī)應(yīng)用型人才,研究和實施計算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)勢在必行。
1.1.5計算機(jī)企業(yè)
計算機(jī)企業(yè)已成為朝陽企業(yè),軟件公司、網(wǎng)絡(luò)公司等IT企業(yè)需要大量的具有專門計算機(jī)技能的人才,因此,大學(xué)的單一的計算機(jī)精英型教育培養(yǎng)的人才已不能滿足實際需要,計算機(jī)應(yīng)用型教育應(yīng)運(yùn)而生。
1.2計算機(jī)精英化教育與大眾化教育
美國高等教育社會學(xué)家馬丁•特羅在1973年提出高等教育從精英化向大眾化過渡是歷史的必然。并定義入學(xué)率在15%以下水平時是一種精英化教育;當(dāng)入學(xué)率達(dá)15%水平時是一種大眾化教育;當(dāng)入學(xué)率達(dá)到50 %水平時高等教育走向普及化。
在高等教育大眾化階段,呈現(xiàn)多元性,僅精英化的高等教育評價標(biāo)準(zhǔn)不能描述出現(xiàn)的各種類型的高等教育。
在科學(xué)研究成果上,從精英向大眾過渡的主要表現(xiàn)為理論研究向應(yīng)用研究的轉(zhuǎn)向。
計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已成為我國高等教育本科中最大的專業(yè),在校生已達(dá)到40余萬人,已進(jìn)入大眾化教育發(fā)展階段。
1.3計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科的職業(yè)性
1.3.1加強(qiáng)與企業(yè)合作
在知識經(jīng)濟(jì)的影響下,知識的生產(chǎn)、流通、交易和培養(yǎng)具有核心知識的人才已上升到國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度,加強(qiáng)了學(xué)校與管理部門、行業(yè)、企業(yè)的聯(lián)系和合作。
很多大型公司與企業(yè)將部分業(yè)務(wù)外包給高校,甚至在高校設(shè)置研究中心和開發(fā)機(jī)構(gòu);學(xué)校通過與企業(yè)的合作了解最新的業(yè)界動態(tài)、政策、技術(shù)和用人需求等,并通過分析這些信息來制定更有利于學(xué)生就業(yè)的教學(xué)計劃或課程體系。
1.3.2課程設(shè)置
為了滿足企業(yè)的需求,大學(xué)需要提供企業(yè)和行業(yè)急需的技術(shù)人才,這些人才從事計算機(jī)職業(yè)的工作,所以部分課程設(shè)置顯現(xiàn)職業(yè)性。
1.3.3教學(xué)模式
教學(xué)模式呈現(xiàn)了職業(yè)性。在培養(yǎng)面向知識應(yīng)用和全面能力方面,出現(xiàn)了多種職業(yè)性教學(xué)模式。例如:網(wǎng)絡(luò)工程師、軟件工程師、動畫設(shè)計與制造、硬件工程師等教學(xué)模式。
1.4社會需求與培養(yǎng)定位
目前,針對社會的需求,計算機(jī)人才規(guī)格可分為下述三類。
1.4.1科學(xué)型
為了國家根本利益,培養(yǎng)從事基礎(chǔ)理論與核心技術(shù)的研究的科學(xué)型人才。主要從事以知識創(chuàng)新為基本使命,研究如何發(fā)現(xiàn)規(guī)律,什么能夠被有效地自動計算等。
1.4.2工程型
為大部分IT企業(yè),培養(yǎng)從事開發(fā)滿足國家需求的產(chǎn)品的工程型人才。主要注重基本理論和原理的綜合應(yīng)用,不僅要考慮系統(tǒng)的性能,還要考慮建造系統(tǒng)的代價以及可能帶來的副作用;可以是以硬件為主的系統(tǒng),也可以是軟件系統(tǒng)(應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件)。研究如何構(gòu)建系統(tǒng)、如何低成本和高效地實現(xiàn)自動計算等。
1.4.3應(yīng)用型
為企事業(yè)、國家信息系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行(主流需求)培養(yǎng)信息化技術(shù)型人才。本類型人才能承當(dāng)信息化建設(shè)的核心任務(wù),掌握各種計算機(jī)軟/硬件系統(tǒng)的功能和性能,善于系統(tǒng)的集成和配置,有能力管理和維護(hù)復(fù)雜信息系統(tǒng)的運(yùn)行。研究如何實現(xiàn)服務(wù),如何方便有效地利用系統(tǒng)進(jìn)行計算等。
2培養(yǎng)目標(biāo)與人才特征
培養(yǎng)目標(biāo)是人才培養(yǎng)的基本出發(fā)點(diǎn),是人才培養(yǎng)的抽象描述。計算機(jī)應(yīng)用型教育已成為計算機(jī)教育體系中極重要的組成部分。研究計算機(jī)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)有重要意義。
2.1培養(yǎng)目標(biāo)
2.1.1培養(yǎng)目標(biāo)的概念
培養(yǎng)目標(biāo)是根據(jù)教育目的,對教育活動的預(yù)期結(jié)果的描述,也是對各類各級學(xué)校的具體培養(yǎng)要求,培養(yǎng)目標(biāo)是教育理論研究和實踐活動過程的的基石。培養(yǎng)目標(biāo)決定了教育規(guī)范、教育質(zhì)量和教育評價體系。
2.1.2培養(yǎng)目標(biāo)的重要性
培養(yǎng)目標(biāo)決定了培養(yǎng)人才類型的問題,只有在培養(yǎng)目標(biāo)明確之后,才能進(jìn)入到具體的教育活動,包括培養(yǎng)方式、教育方法、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn),教學(xué)資源配置、師資隊伍、課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段、教學(xué)管理制度、教學(xué)質(zhì)量評估等。
2.1.3知識、能力和素質(zhì)
知識、能力和素質(zhì)是培養(yǎng)目標(biāo)的三個基本要素。知識處于基礎(chǔ)地位,而能力和素質(zhì)位于其上;知識可以轉(zhuǎn)化為素質(zhì)和能力;能力對知識具有反作用,促進(jìn)知識的不斷增加。
知識可分為人文知識、社科知識、自然知識、工具知識和專業(yè)知識;能力分為研究能力、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、實踐能力和適應(yīng)能力;素質(zhì)分為思想素質(zhì)、文化素質(zhì)、身體素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)和心理素質(zhì)等。
計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)可以用知識、能力和素質(zhì)描述如下:計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科是培養(yǎng)具有計算機(jī)專業(yè)知識、能力、綜合素質(zhì)及德、智、體、美全面發(fā)展,面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第1線高級的計算機(jī)應(yīng)用型專門人才。計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)主要包括人才培養(yǎng)類型和人才的特征兩方面,
2.2計算機(jī)應(yīng)用型人才特征
基于知識、能力、素質(zhì)三方面的考慮,計算機(jī)應(yīng)用型人才特征如下所述。
2.2.1知識
知識是基礎(chǔ)、載體和表現(xiàn)形式,從根本上影響著能力和素質(zhì)。能力和素質(zhì)的培養(yǎng)必須通過具體的知識傳授來實現(xiàn),能力和素質(zhì)也必須通過知識來表現(xiàn)。計算機(jī)應(yīng)用型人才的知識主要分為素質(zhì)性知識和專業(yè)性知識兩部分,素質(zhì)性知識指人類、社會、自然發(fā)展及其規(guī)律的基本知識和基本理論;專業(yè)性知識指計算機(jī)學(xué)科的理論知識、經(jīng)驗性知識和工作過程性知識。
2.2.2能力
能力是核心,是人才特征的最突出的表現(xiàn)。計算機(jī)學(xué)科人才應(yīng)具備計算思維能力、算法設(shè)計與分析能力、程序設(shè)計與實現(xiàn)能力、系統(tǒng)能力(系統(tǒng)的認(rèn)知、設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用能力)。學(xué)習(xí)知識的目的是為了獲得能力和不斷地提升能力。計算機(jī)應(yīng)用型人才的能力主要包括應(yīng)用能力(專業(yè)能力)和關(guān)鍵能力。
(1) 應(yīng)用能力
應(yīng)用能力主要是指用計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)知識解決實際專業(yè)問題的能力。
(2) 關(guān)鍵能力
關(guān)鍵能力是指跨職業(yè)能力,并不是具體的計算機(jī)專業(yè)能力和職業(yè)技能,而是對不同職業(yè)的適應(yīng)能力,也就是即便當(dāng)職業(yè)發(fā)生變更時,這些能力依然在從業(yè)者身上起作用。計算機(jī)應(yīng)用型本科人才所應(yīng)具備的三種關(guān)鍵能力是:學(xué)習(xí)能力、工作能力、創(chuàng)新能力。
(3) 能力和知識之間的關(guān)系
應(yīng)用能力的培養(yǎng)需要計算機(jī)專業(yè)知識的支撐,并且在培養(yǎng)過程中還應(yīng)該使學(xué)生得到更多與應(yīng)用能力相關(guān)的學(xué)科性知識、經(jīng)驗性知識和工作過程性知識。理論與實踐相結(jié)合可提高應(yīng)用能力。
2.2.3素質(zhì)
計算機(jī)應(yīng)用型人才的應(yīng)用能力與責(zé)任心、道德感、心理素質(zhì)、意志品質(zhì)等密切相關(guān),并直接影響工作的效果與質(zhì)量。因此,計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科要避免重專業(yè)知識和能力、輕視非專業(yè)基本素質(zhì),在培養(yǎng)目標(biāo)上,必須將素質(zhì)作為重要組成部分之一,科學(xué)地構(gòu)建素質(zhì)內(nèi)涵,并在培養(yǎng)過程中得到實現(xiàn)。
而基本素質(zhì)是指具有良好的公民道德和職業(yè)道德,具有合格的政治思想素養(yǎng),遵守計算機(jī)法規(guī)和法律,具有人文、科學(xué)素養(yǎng)和良好的職業(yè)素質(zhì)等。計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科人才素質(zhì)主要是指工作的基本素質(zhì),要求在從業(yè)中必須具備責(zé)任意識;能夠?qū)ψ约郝氊?zé)范圍內(nèi)的工作認(rèn)真負(fù)責(zé)地完成。
基本素質(zhì)主要決定于校風(fēng)、學(xué)風(fēng)、人才培養(yǎng)方式、相應(yīng)課程設(shè)計和實施以及教育教學(xué)思想。
2.3中國工程教育專業(yè)認(rèn)證
中國工程教育專業(yè)認(rèn)證的8點(diǎn)要求如下。從中可以看出基于知識、能力和素質(zhì)的關(guān)系和特征。
(1) 人文素質(zhì)、社會責(zé)任感和職業(yè)道德:具有較好的人文社會科學(xué)素養(yǎng)、較強(qiáng)的社會)責(zé)任感和良好的工程職業(yè)道德。
(2) 數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理知識:具有從事工程工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)知識以及一定的經(jīng)濟(jì)管理知識。
(3) 專業(yè)理論、知識、實驗技能、工程實踐等專業(yè)知識與能力:具有綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論和技術(shù)手段分析并解決工程問題的基本能力。掌握必要的工程基礎(chǔ)知識以及本專業(yè)的基本理論、基本知識;受到本專業(yè)實驗技能、工程實踐、計算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計方法的基本訓(xùn)練,具有創(chuàng)新意識和對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計的初步能力。
(4) 文獻(xiàn)與資料獲取:掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法。
(5) 專業(yè)相關(guān)法律法規(guī)、認(rèn)識工程對于客觀世界和社會的影響:了解與本專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)的法律、法規(guī),熟悉環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法津、法規(guī),能正確認(rèn)識工程對于客觀世界和社會的影響。
(6) 組織管理、交往能力以及團(tuán)隊能力:具有一定的組織管理能力、較強(qiáng)的表達(dá)能力和人際交往能力以及在團(tuán)隊中發(fā)揮作用的能力。
(7) 終身學(xué)習(xí)能力:具有對終身學(xué)習(xí)的正確認(rèn)識和學(xué)習(xí)能力,具有適應(yīng)發(fā)展的能力。
(8) 國際視野、交流、競爭與合作能力:具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力。
3計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科的課程模式
課程是載體、是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段。教育理念的實現(xiàn)必須借助于課程來完成。教育類型和教育層次的劃分實質(zhì)上是課程內(nèi)容和課程性質(zhì)的劃分。因此,計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)關(guān)鍵在于課程體系的構(gòu)建,即課程內(nèi)容和課程性質(zhì)的確定。
課程是教學(xué)科目和有計劃的教學(xué)活動,課程的范圍主要是指計算機(jī)學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)和知識內(nèi)容。在知識體系中,要明確劃分各種科目,系統(tǒng)地選擇和設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容,促使學(xué)生在計算機(jī)學(xué)科的各種能力上迅速地獲得提高和發(fā)展。
3.1課程模式
模式是指某種事物的標(biāo)準(zhǔn)形式。課程模式是根據(jù)某種思想和理論,選擇和組織教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)管理手段以及制定教學(xué)評價原則而形成的一種形式系統(tǒng)。簡而言之,課程模式就是基于教育理論的、具有特定功能和結(jié)構(gòu)的課程體系,一方面要規(guī)定課程的組成要素及其各個要素之間的相互關(guān)系,另一方面又要建立具有特定功能的結(jié)構(gòu)。
3.1.1課程模式的特點(diǎn)
(1) 典型性
課程模式具有特征方面的典型性和功能方面的代表性;
(2) 抽象性
課程模式提供了一種理論模型或圖示的抽象;
(3) 規(guī)范性
課程模式規(guī)定了一系列的課程構(gòu)建的約束和原則。
3.1.2計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科課程模式含義
計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)是為經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)具有計算機(jī)專業(yè)知識、應(yīng)用能力和綜合素質(zhì)的計算機(jī)專門人才。實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo),課程模式包含以下三層含義。
(1) 在課程研究中獲得的典型成果;
(2) 課程的組成要素和實施環(huán)節(jié)等關(guān)系的描述;
(3) 課程開發(fā)和組織及實施的基本原則。
3.2計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科課程模式構(gòu)建原則
3.2.1社會需求
計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科是為經(jīng)濟(jì)服務(wù)、并根據(jù)市場的需求來設(shè)置課程,具有明顯的職業(yè)性特征。應(yīng)用型學(xué)科課程模式的構(gòu)建,首先要對實際需要進(jìn)行分析,將工作分解為多項工作任務(wù),并確定完成各項工作任務(wù)所需要的能力,在能力分解的基礎(chǔ)上,以能力與知識的對應(yīng)關(guān)系,將課程內(nèi)容進(jìn)行歸類、整合、安排,進(jìn)而形成應(yīng)用能力培養(yǎng)的課程模式。
3.2.2能力培養(yǎng)
應(yīng)用型學(xué)科的課程模式是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才的應(yīng)用能力為核心,將能力培養(yǎng)體現(xiàn)在課程模式的各環(huán)節(jié)中。在課程模式的授課方式上,更側(cè)重于從做中學(xué),強(qiáng)調(diào)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的作用,尤其是一些綜合性的實踐環(huán)節(jié),產(chǎn)、學(xué)、研合作教育是實現(xiàn)應(yīng)用能力培養(yǎng)的基本方式。
3.2.3學(xué)科知識
計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科的課程模式以學(xué)科知識為基礎(chǔ),這些學(xué)科知識能夠滿足應(yīng)用型人才所需的技術(shù)和技能的要求,應(yīng)用型人才具有較寬的知識面和比較扎實的基礎(chǔ)理論及獲取新知識和技術(shù)的能力。在設(shè)計學(xué)科知識體系時需要考慮應(yīng)用型人才職業(yè)性的需要及特點(diǎn)。
3.2.4過程性知識
計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科的課程模式應(yīng)具有系統(tǒng)性、完整性并達(dá)到計算機(jī)本科水平的理論課程,但這些理論課程與研究型培養(yǎng)規(guī)劃與設(shè)計能力的理論課程不同,要求具備在工作現(xiàn)場實施計算機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用的設(shè)計和方案而必需的過程性知識。計算機(jī)應(yīng)用型人才在工作現(xiàn)場必須具備解決實際問題的能力,這就要求理論課程是以計算機(jī)專業(yè)的工作過程性知識為重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生在實際的工作中如何做和如何做得更好。
3.2.5素質(zhì)教育
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,工作環(huán)境呈現(xiàn)復(fù)雜化和多變化,變換工作的機(jī)遇大大增加,必須培養(yǎng)具有較高的素質(zhì)和較強(qiáng)的應(yīng)變能力的人才。另外,技術(shù)的更新往往表明一個全新領(lǐng)域的出現(xiàn),而不是在原有基礎(chǔ)上的局部改進(jìn)。這就要求計算機(jī)應(yīng)用型人才具備可持續(xù)發(fā)展的潛力,能夠?qū)W會學(xué)習(xí),掌握知識的知識,體現(xiàn)知識的知識才是力量的哲理,進(jìn)而適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
3.3計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科課程類型
計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科課程類型有以下幾種。
(1) 通用課程
通用課程指通識教育課程,主要由一些素質(zhì)類課程和工具類課程所組成,主要是培養(yǎng)計算機(jī)應(yīng)用學(xué)科的人才應(yīng)該具備的基本素質(zhì)和基本能力。素質(zhì)類課程主要是指政治類課程、人文素質(zhì)類課程、體育類課程等;工具類課程主要是指外語類課程等。
(2) 基礎(chǔ)課程
① 數(shù)學(xué)基礎(chǔ):高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)。
② 物理基礎(chǔ):力學(xué)、電磁學(xué)和物理。
③ 程序設(shè)計基礎(chǔ):計算機(jī)導(dǎo)論、C語言程序設(shè)計與實習(xí)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與實習(xí)。
④ 電子學(xué)基礎(chǔ):電路基礎(chǔ)和電路基礎(chǔ)實驗。
(3) 專業(yè)核心課程
專業(yè)核心課程又稱為專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要是由專業(yè)原理性知識構(gòu)成的課程。專業(yè)核心課程主要由四個課程群組成,簡述如下。
① 軟件基礎(chǔ)課程群:編譯技術(shù)、編譯技術(shù)實習(xí)、操作系統(tǒng)原理、操作系統(tǒng)原理實習(xí)、程序設(shè)計語言原理。
② 硬件基礎(chǔ)課程群:數(shù)字邏輯設(shè)計、數(shù)字邏輯設(shè)計實驗、計算機(jī)組成原理、計算機(jī)組成原理實驗、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)實驗。
③ 理論基礎(chǔ)課程群:離散數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯、概率統(tǒng)計、算法設(shè)計與分析。
④ 智能基礎(chǔ)課程群:人工智能導(dǎo)論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等。
(4) 專業(yè)選修課程
主要包括下述課程群:軟件工程、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計、數(shù)據(jù)管理、數(shù)字媒體技術(shù)、自然語言處理、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等。
(5) 應(yīng)用課程
面向應(yīng)用課程主要是指與某一特定的工作或某一類職業(yè)相關(guān)的課程,用來培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。例如,網(wǎng)絡(luò)工程師方向的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程課程,軟件工程師方向的軟件測試技術(shù)、UML教程和信息化技術(shù)方向的SQL Server、Oracle等課程。
(6) 實驗課程
課程實驗是針對課程相關(guān)知識點(diǎn)設(shè)置的實踐教學(xué)活動,是課程教學(xué)的重要組成部分,對加深理論理解起著重要作用。課程實驗主要包括驗證性實驗和設(shè)計性實驗。
課程實驗是側(cè)重于課程中某一局部內(nèi)容開展的實踐性教學(xué)過程,一門課程由多個實驗組成,驗證性實驗是通過實驗來驗證理論知識,而設(shè)計性實驗是運(yùn)用學(xué)過的知識來求解問題,設(shè)計性實驗是實驗課程的主體。
(7) 實踐課程
將課程設(shè)計、專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計歸為實踐課程。課程設(shè)計是指與課程相關(guān)的實踐環(huán)節(jié),具有綜合性和設(shè)計性。課程設(shè)計可以以一門課程為主,也可是多門課程的綜合。
專業(yè)實習(xí)能夠使學(xué)生直接接觸專業(yè)的生產(chǎn)實踐活動,讓學(xué)生在真實的工作環(huán)境中,綜合而創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)的知識和技能來完成具體的工作任務(wù)。應(yīng)該選擇IT企業(yè)和大型研究機(jī)構(gòu)作為專業(yè)實習(xí)的單位。
畢業(yè)設(shè)計能夠使學(xué)生以適當(dāng)?shù)恼n題研究為背景,進(jìn)行科學(xué)研究,接受科學(xué)研究的全過程的訓(xùn)練。
3.4計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科課程體系
計算機(jī)應(yīng)用型學(xué)科課程體系由五個平臺組成:公共基礎(chǔ)課程平臺、專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺、專業(yè)選修課程平臺、應(yīng)用能力課程平臺和基本素質(zhì)課程平臺。
3.4.1公共基礎(chǔ)課程平臺
公共基礎(chǔ)課程平臺包括較寬廣的基礎(chǔ)課程,主要包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、物理基礎(chǔ)、程序設(shè)計基礎(chǔ)和電子學(xué)基礎(chǔ)。
3.4.2專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺
專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺是依據(jù)計算機(jī)學(xué)科來設(shè)置課程,側(cè)重于培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論。專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺主要包括專業(yè)核心課程和專業(yè)實驗課程。專業(yè)核心課程主要涉及計算機(jī)學(xué)科的基礎(chǔ)理論,提供必要的理論基礎(chǔ)、培養(yǎng)學(xué)生面向工作的應(yīng)用能力和解決某些實際應(yīng)用問題打下堅實理論基礎(chǔ)。
專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺主要包括軟件基礎(chǔ)課程群、硬件基礎(chǔ)課程群、理論基礎(chǔ)課程群等。
3.4.3專業(yè)選修課程平臺
計算機(jī)應(yīng)用型人才在知識結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有知識面寬,基礎(chǔ)扎實,應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此,專業(yè)選修基礎(chǔ)平臺課程的內(nèi)容應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用型人才的工作和職業(yè)的需要來加強(qiáng)課程內(nèi)容的整合,突出理論教學(xué)的應(yīng)用性,主要有專業(yè)選修課程組成??傮w來說,專業(yè)選修基礎(chǔ)平臺的課程內(nèi)容應(yīng)該具有學(xué)科知識覆蓋面寬;理論深度適度降低;并能不斷把最新的與應(yīng)用有關(guān)的學(xué)科知識加入到課程內(nèi)容中,使用的案例應(yīng)該結(jié)合實際不斷更新;學(xué)科知識的傳授要有應(yīng)用的針對性。
專業(yè)選修課程平臺主要由軟件工程、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計、數(shù)據(jù)管理、數(shù)字媒體技術(shù)、自然語言處理、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等課程群組成。
3.4.4應(yīng)用能力課程平臺
應(yīng)用能力課程平臺根據(jù)計算機(jī)行業(yè)的用人需求來構(gòu)建、培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才所需要的應(yīng)用能力,按照能力的要求設(shè)置職業(yè)課程和實踐課程。應(yīng)用能力課程平臺是應(yīng)用課程的集合,可以按照未來職業(yè)工作的不同來設(shè)置專業(yè)方向課程,應(yīng)用能力課程平臺課程側(cè)重于特定的職業(yè)能力的培養(yǎng)。理論課程主要包括與應(yīng)用能力培養(yǎng)相關(guān)的課程,而且尤其重視經(jīng)驗性知識在理論課中的體現(xiàn)。應(yīng)用能力課程平臺還應(yīng)設(shè)置綜合性、任務(wù)性訓(xùn)練和綜合項目實習(xí)等工作過程性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。因為應(yīng)用能力課程平臺與職業(yè)工作直接相關(guān),所以應(yīng)該把職業(yè)工作要求作為課程開發(fā)的基礎(chǔ),從行業(yè)向教育內(nèi)部輻射,從事課程開發(fā)的人員應(yīng)該由計算機(jī)企業(yè)代表和教師共同組成,這樣才能保證課程的設(shè)置符合需要,有較強(qiáng)的針對性和實用性。
應(yīng)用能力課程平臺強(qiáng)調(diào)傳授過程性知識,課程的編排遵循做中學(xué)的教育理念,是以工作過程為基點(diǎn),實現(xiàn)理論
知識與實踐的融合。在應(yīng)用能力課程平臺中,對相關(guān)知識的掌握和技能的培養(yǎng),可以由簡單到復(fù)雜,由易到難同步進(jìn)行,并體現(xiàn)出關(guān)鍵能力培養(yǎng)。
3.4.5基本素質(zhì)平臺
基本素質(zhì)課程平臺側(cè)重于基本素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng),以職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)道德的培養(yǎng)為目標(biāo)?;舅刭|(zhì)課程主要是指通用課程,包括英語、政治理論課、德育和體育等本科教育的必修課程,側(cè)重培養(yǎng)應(yīng)具備的基本素質(zhì)。職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng)也是基本素質(zhì)課程平臺的另一部分任務(wù),但職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德的培養(yǎng)不能單由基本素質(zhì)課程完成?!皟烧n”應(yīng)該成為培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德的主要環(huán)節(jié)。基本素質(zhì)平臺課程涉及自然科學(xué)、人文、社科等多個學(xué)科門類;課程不是職業(yè)教育或?qū)I(yè)教育,而是提高基本素質(zhì)的普通教育。
4結(jié)束語
“他山之石,可以攻玉”,我們應(yīng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用各種有關(guān)計算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的先進(jìn)理念和方法,探索計算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)之路。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科具有兩種品格,其一是工具品格,其二是文化品格。工具品格對應(yīng)于應(yīng)用,而文化品格對應(yīng)于學(xué)科。計算機(jī)應(yīng)用是將理論應(yīng)用到實際中去的演繹過程,而計算機(jī)科學(xué)是從應(yīng)用到理論的歸納過程。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)人才分為研究型、工程型和應(yīng)用型,而且應(yīng)用型人才數(shù)量巨大、涉及范圍廣,規(guī)格分類培養(yǎng)勢在必行,意義深遠(yuǎn)而重大。在課程設(shè)置研究中,必須貫徹按知識點(diǎn)教學(xué),并逐步走向按能力培養(yǎng)的道路。
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篇3
關(guān)鍵詞:算法設(shè)計與分析;教學(xué)問題;教學(xué)改革;五步講授法;措施與建議
1、背景
算法設(shè)計與分析是一門理論性與實踐性相結(jié)合的課程,是計算機(jī)科學(xué)與計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的核心課程。該課程的宗旨是在分析解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和縝密概括能力,并提高學(xué)生的軟件開發(fā)設(shè)計能力。在學(xué)習(xí)算法課程之前,學(xué)生已經(jīng)基本掌握了程序設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識,能熟練運(yùn)用計算機(jī)語言進(jìn)行程序設(shè)計,并具備一定的編程經(jīng)驗。然而,學(xué)生如何利用已有的基礎(chǔ)知識,針對不同領(lǐng)域的實際問題進(jìn)行深入分析,能夠提出解決問題的思路,從而設(shè)計出有效的算法,是算法課程需要實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)。
在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),算法教學(xué)中存在一些典型問題。比如,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)算法的自覺性和積極性,學(xué)生對算法教學(xué)的某些內(nèi)容比較厭煩,教學(xué)方法過于簡單陳舊等。這些問題的存在嚴(yán)重影響了算法教學(xué)的效果與質(zhì)量,為此,筆者通過調(diào)查研究和學(xué)生訪談形式探討了可能造成這些問題的原因。
(1)教師和學(xué)生對算法地位認(rèn)識不清;
(2)教學(xué)內(nèi)容選擇與組織不合理,理論內(nèi)容偏多;
(3)教學(xué)缺乏科學(xué)合理的方法;
(4)算法實踐缺乏方法論的指導(dǎo);
(5)算法考核方式不合理,偏重于結(jié)果考核而缺乏對算法學(xué)習(xí)過程的評價。
2、學(xué)習(xí)算法的必要性
算法是計算機(jī)科學(xué)中最具方法論性質(zhì)的核心概念,被譽(yù)為計算機(jī)學(xué)科的靈魂。對于計算機(jī)專業(yè)學(xué)生而言,無論從理論還是實踐角度,學(xué)習(xí)算法都是必需的。從實踐的角度來說,算法學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生了解計算領(lǐng)域中不同問題的標(biāo)準(zhǔn)算法,使學(xué)生具備設(shè)計新算法和分析其效率的能力;從理論的角度來看,算法研究被公認(rèn)為計算機(jī)科學(xué)的基石。David Harel在“Algorithmies:the Spiritof Computing”中這樣描述算法:算法是計算機(jī)科學(xué)研究的重要分支,更是支撐計算機(jī)科學(xué)大廈的核心和基石。可以說,沒有算法就沒有計算機(jī)程序,也就沒有今天蓬勃發(fā)展的信息技術(shù)。
此外,算法的訓(xùn)練可以提高學(xué)生分析和解決問題的能力。計算機(jī)專業(yè)學(xué)生接受良好的算法訓(xùn)練后應(yīng)該知道怎樣處理算法,包括構(gòu)造算法、操作算法、理解算法以及分析算法,這些技能的獲得將有助于提高學(xué)生的手動編程能力。算法作為一種受用一生的通用智能工具,也必定有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)和理解其他學(xué)科知識的能力,因為將知識形式化為算法,將使得學(xué)生對知識的理解變得更加深刻。因此,對于計算機(jī)專業(yè)學(xué)生來說,算法是需要高度重視并且努力學(xué)好的核心課程之一。
在計算機(jī)課程體系中,算法是一門承前啟后的核心課程,如圖l所示。算法的先修課程包括離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計、計算方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程,后續(xù)課程包括編譯原理、操作系統(tǒng)、軟件工程、數(shù)據(jù)挖掘等課程。算法課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量如何將會直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效果。從本質(zhì)上講,算法是一門通用的、形式化的智能工具,而專業(yè)課程知識僅是一些專業(yè)領(lǐng)域知識,學(xué)生只有充分掌握了算法設(shè)計技能,再學(xué)習(xí)并精通一些專業(yè)知識,才能成為特定領(lǐng)域的專家。從課程關(guān)系來看,算法處于整個計算機(jī)課程體系的核心地位,因此計算機(jī)專業(yè)學(xué)生必須重視算法課程的學(xué)習(xí)。
3、教學(xué)內(nèi)容的選擇與組織
算法面對的教學(xué)對象主要是計算機(jī)專業(yè)學(xué)生。雖然這些學(xué)生已經(jīng)具有一定的基礎(chǔ)知識和編程能力,但是大部分學(xué)生所具備的知識儲備和綜合素質(zhì)遠(yuǎn)沒有達(dá)到算法課程的要求,因此,合理地選擇與組織教學(xué)內(nèi)容對提高教學(xué)效果會起到非常關(guān)鍵的作用。教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)涵是什么,這是一個“仁者見仁,智者見智”的命題。狹義上講,教學(xué)內(nèi)容是包含于教材之中,向?qū)W生展示的課堂內(nèi)容。從廣義上講,它是教學(xué)過程中與師生發(fā)生交互作用、服務(wù)手教學(xué)目的、動態(tài)生成的素材及信息。為了提高教學(xué)效果和質(zhì)量,教師必須認(rèn)真選擇并科學(xué)規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,使得內(nèi)容結(jié)構(gòu)合理、系統(tǒng)性強(qiáng),從而更加符合認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生理解和掌握知識。例如,我們經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,已經(jīng)初步形成了一些頗具特色的教學(xué)內(nèi)容,它由算法基礎(chǔ)知識、算法設(shè)計策略和算法分析技術(shù)3部分構(gòu)成。算法基礎(chǔ)知識包括算法的概念、基本要素、問題求解步驟等。算法設(shè)計策略主要包括迭代法、蠻力法、分治法、貪婪法和動態(tài)規(guī)劃。算法分析技術(shù)主要包括算法分析的評價體系、算法的時間復(fù)雜性和空間復(fù)雜性。
在教學(xué)實施過程中,教師要講清楚算法的基本概念與思想方法,理論聯(lián)系實際,用實際項目激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)算法的興趣。因此,我們認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容的講解要遵循以下原則。
(1)要講透算法的基本概念與思想。算法的基本概念與思想包括兩種含義。廣義上,算法的內(nèi)涵包括算法定義與基本要素、算法求解問題的思路、算法分析技術(shù)等。狹義上,算法的內(nèi)涵是指具體的某種算法,包括算法的基本思想和方法、算法的時空復(fù)雜性分析、特定的應(yīng)用場景等。例如,介紹算法三要素(操作、控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))時要明確地解釋每種要素所涉及的內(nèi)涵。學(xué)生對算法三要素的深刻理解和掌握,有利于他們從本質(zhì)上了解和掌握算法的內(nèi)涵與構(gòu)造,消除他們對算法“高、深、難”的認(rèn)識誤區(qū),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)算法的積極性。
(2)講授算法要結(jié)合具體的應(yīng)用場景。算法講授時要結(jié)合實際的應(yīng)用場景,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生將被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),便于學(xué)生理解算法的基本方法,領(lǐng)會和掌握算法的思想精髓。算法中最重要的5種設(shè)計策略(迭代法、蠻力法、分治法、貪婪法和動態(tài)規(guī)劃)仍然是講授的重點(diǎn),但要結(jié)合學(xué)生感興趣的實例進(jìn)行講解。例如,在講授用分治法設(shè)計排序算法時,可以結(jié)合Google搜索引擎中PageRank算法思想來講解,使學(xué)生從現(xiàn)實生活中感受分治排序算法的魅力。
(3)以競賽與科研訓(xùn)練為依托,強(qiáng)化學(xué)以致用的能力,通過學(xué)生對程序設(shè)計競賽的認(rèn)同來增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣。例如,在課堂教學(xué)中,教師可以選用一些ACM/ICPC(國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽)題目實例來闡述算法的基本思想和方法。在布置作業(yè)時,可以鼓勵能力強(qiáng)的學(xué)生編程實現(xiàn)ACM/ICPC題庫中的挑戰(zhàn)性題目,而一般能力的學(xué)生可以選做ACM/ICPC題庫中的簡單題目。另外,教師可以讓能力強(qiáng)的學(xué)生閱讀用傳統(tǒng)算法解決不同領(lǐng)域問題的最新科研論文,讓學(xué)生明白傳統(tǒng)算法依然在不同領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。同時,教師可以適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生參與科研項目,初步培養(yǎng)學(xué)生的研究型思維,為他們終身學(xué)習(xí)奠定良好的方法論基礎(chǔ)。
4、教學(xué)方法
教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo),完成共同的教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過程中運(yùn)用的方式與手段的總稱。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該始終貫穿“以問題為中心,以求解為目標(biāo)”的指導(dǎo)思想來闡述算法設(shè)計過程。一般來說,問題求解是從問題分析到算法設(shè)計,再到算法分析的邏輯思維過程。第一步是“問題分析”。針對問題的現(xiàn)實領(lǐng)域,認(rèn)真分析并確認(rèn)問題的邏輯結(jié)構(gòu)和基本功能,進(jìn)而建立數(shù)學(xué)模型,.這是從具體到抽象的過程。第二步是“算法設(shè)計”。根據(jù)求解問題域的特點(diǎn)和數(shù)學(xué)模型,選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),進(jìn)行算法設(shè)計和實現(xiàn),這是從抽象到具體的過程。第三步“算法分析”是對算法的時空復(fù)雜度等性質(zhì)的評價與總結(jié)。在講授算法實例時,建議教師采用“五步講授法”,即問題分析、數(shù)學(xué)建模、算法設(shè)計、算法說明與算法分析。實踐表明,“五步講授法”有助于學(xué)生理解算法的基本方法,掌握算法的思想精髓,從而提高學(xué)生分析和解決問題的能力。
在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,教師采用以授課為主的教學(xué)方式,強(qiáng)調(diào)“灌輸知識”。這是一種單向填鴨式的傳授方法,使得教師與學(xué)生之間缺少必要的交流和互動。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量,充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,我們認(rèn)為在課程教學(xué)中適當(dāng)采用啟發(fā)式和研究式的教學(xué)方法是非常必要的。
(1)以實際應(yīng)用場景為中心的啟發(fā)式教學(xué)。教師應(yīng)該以算法應(yīng)用場景為驅(qū)動,采用啟發(fā)誘導(dǎo)的辦法傳授算法基本知識,促使學(xué)生更有針對性地學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生的算法設(shè)計和分析技能。
(2)以問題為中心的研究式教學(xué)。研究式教學(xué)以解決科學(xué)問題為中心,關(guān)注學(xué)生的獨(dú)立活動,著眼于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。學(xué)校教育不僅僅要讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識,更重要的是要掌握有效的學(xué)習(xí)方法。由于研究式教學(xué)的載體與核心是科學(xué)問題,因此教師需要選擇一些科研項目,然后按照教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計一些難度適宜、具有探索性的科學(xué)問題。同時,教師在使用這種教學(xué)模式時要客觀看待學(xué)生能力上的差異,做到因材施教、區(qū)分對待。
5、算法設(shè)計實踐
算法設(shè)計實踐的目的是幫助學(xué)生消化和鞏固課堂知識,并加強(qiáng)應(yīng)用算法解決實際問題的能力。算法設(shè)計是綜合運(yùn)用算法解決實際問題的智力活動,是算法相關(guān)知識在實際問題領(lǐng)域的直接應(yīng)用,其結(jié)果就是解決實際問題的算法實例,即問題求解的算法。問題求解過程一般包括問題分析、數(shù)學(xué)建模、算法設(shè)計、代碼編寫、算法分析等步驟。教師在教學(xué)過程中應(yīng)始終貫穿這條主線,做到重點(diǎn)突出、統(tǒng)籌兼顧。在算法方法方面,教師應(yīng)給學(xué)生傳授“循環(huán)不變式”(Loop Invariant)作為算法設(shè)計與分析的有力工具?!把h(huán)不變式”的熟練掌握有助于學(xué)生從邏輯上保證算法設(shè)計的正確性?!把h(huán)不變式”就是指某些語句在循環(huán)的每一次迭代中都成立。例如,在循環(huán)“int j=9;for(int i=0;i
循環(huán)不變式是一個程序推理的形式化工具,是算法設(shè)計和分析的有力工具,從邏輯上分為3部分:初始化(循環(huán)前)、保持(循環(huán)中)、終止(循環(huán)后)。與此對應(yīng),它具有如下性質(zhì)。
(1)初始化:在循環(huán)的第1輪迭代開始之前它應(yīng)該是正確的。
(2)保持:若在循環(huán)的某一次迭代開始之前它是正確的,則下一次迭代開始之前它也應(yīng)該保持正確。
(3)終止:當(dāng)循環(huán)結(jié)束時,正確的循環(huán)結(jié)果表明了算法的正確性。
因此,算法設(shè)計與分析時要關(guān)注不變式(條件)及其變化在上述3個階段的真?zhèn)巍?/p>
在算法設(shè)計實驗內(nèi)容上,考慮到學(xué)生動手能力上的差異,需要設(shè)置不同類型的實驗。第一,基礎(chǔ)驗證型實驗。針對教材中的基礎(chǔ)算法,教師應(yīng)該選擇性地要求學(xué)生編程驗證。例如,對于MiniSpanTree問題可以選用Kruskal和Prim算法分別編程實現(xiàn),比較不同拓?fù)湟?guī)模下算法的執(zhí)行時間。第二,改進(jìn)型實驗。對于一些解決傳統(tǒng)問題中的算法,鼓勵學(xué)生嘗試對算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,編寫高效率的改進(jìn)算法。第三,綜合型實驗。這類實驗既要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)算法的基本思想與方法,又要求研究分析問題,提出新算法的設(shè)計思路。
6、考核方式
目前算法課程的考核方式主要由期末考試與實驗考試兩部分組成,這種考核方式使得學(xué)生過分關(guān)注考試結(jié)果,而缺乏課堂討論以及項目成員間互動學(xué)習(xí)等過程考核。我們認(rèn)為教師除了期末考試以外,還應(yīng)該增加平時考核和過程考核。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望與興趣,教師在教學(xué)活動中,對學(xué)生的積極表現(xiàn)和友好互動應(yīng)該給予“加分”激勵。同時,教師要重視學(xué)生學(xué)習(xí)的過程考核,過程考核成績由教師和項目成員對學(xué)生的評價成績加權(quán)而成。最終,算法課程總成績由平時考核、過程考核與期末考核3部分構(gòu)成。平時考核占15%,包括課堂表現(xiàn)、問題回答、‘與老師的交流互動、額外加分等;過程考核占35%,包括作業(yè)完成質(zhì)量、項目參與度、項目完成質(zhì)量等;期末考核占50%,包括理論考試和上機(jī)實驗考試。這種復(fù)合型考核方式注重對學(xué)生平時學(xué)習(xí)以及過程表現(xiàn)(包括課堂表現(xiàn)和項目參與等)的考核,不僅降低了期末考試的巨大壓力,而且避免“臨時抱佛腳”的集中式應(yīng)試,使學(xué)生注重過程學(xué)習(xí),從而提高學(xué)習(xí)的效果和質(zhì)量。
篇4
關(guān)鍵詞:計算機(jī);操作系統(tǒng);教學(xué)方法;教材內(nèi)容
0 引言
操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)硬件平臺上的第一層系統(tǒng)軟件,同時也是計算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)十分重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)理論課,因此無論在教學(xué)、科研和項目開發(fā)中都處于非常重要的地位。其教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生理解和掌握計算機(jī)操作系統(tǒng)的基本工作原理、設(shè)計技術(shù)及設(shè)計方法,培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)系統(tǒng)軟件和大型應(yīng)用軟件的意識和能力,同時還要讓學(xué)生了解現(xiàn)代操作系統(tǒng)的研究新動向。
1 計算機(jī)操作系統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀
1.1 教學(xué)方法單一
以課堂講授為主的“灌輸式”教學(xué)方法,著重于教師講授,學(xué)生被動聽取,學(xué)生獨(dú)立思考和實踐機(jī)會比較少;缺少啟發(fā)式、案例式和討論式等教學(xué)方法,缺乏課堂互動,沒有充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,忽略了學(xué)生的主體地位。
1.2 理論與實踐脫節(jié),教學(xué)手段匱乏
有關(guān)教材的基本結(jié)構(gòu)多為基本原理概述及五大組成部分加上對Unix System V的分析構(gòu)成。重點(diǎn)偏向理論教學(xué),教學(xué)內(nèi)容與實際使用的Windows、Linux操作系統(tǒng)存在一定距離,讓學(xué)生感覺學(xué)與用之間缺乏聯(lián)系,所學(xué)內(nèi)容與實際接觸的操作系統(tǒng)有較大的距離,從而導(dǎo)致學(xué)生對該課程失去興趣甚至?xí)a(chǎn)生厭學(xué)情緒。
部分高校教師目前仍采用“黑板+粉筆”的傳統(tǒng)教學(xué)手段講授枯燥的理論知識,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;即使有些教師使用了電子教案,也只是單純地播放理論知識課件,沒能使學(xué)生積極參與思考,學(xué)生感覺枯燥乏味。
1.3 教學(xué)內(nèi)容側(cè)重理論,實踐環(huán)節(jié)薄弱
該課程由于知識點(diǎn)多、涉及面廣、理論性強(qiáng),而且部分教師在教學(xué)過程中缺乏理論與實踐的結(jié)合,枯燥而抽象地授課,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以理解。缺少學(xué)生自己動手分析或設(shè)計一個具體操作系統(tǒng)實例的過程,課程設(shè)計環(huán)節(jié)幾乎沒有,參與研究性學(xué)習(xí)的機(jī)會很少,不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新能力。
在實踐教學(xué)中,主要采用驗證性實驗,實驗課程依附于理論教學(xué),教學(xué)內(nèi)容陳舊,手段單一,而且實驗教學(xué)內(nèi)容學(xué)時數(shù)偏少,學(xué)習(xí)內(nèi)容較淺、知識面狹窄,不利培養(yǎng)學(xué)生的思維方式和探索精神。
1.4 教材內(nèi)容陳舊,知識更新緩慢
近十年來計算機(jī)操作系統(tǒng)工程實踐進(jìn)展飛快,新的開發(fā)思想和基本概念不斷涌現(xiàn)并應(yīng)用到了當(dāng)前流行的操作系統(tǒng)產(chǎn)品中。但目前教學(xué)過程中所使用的大部分教材仍只注重基礎(chǔ)理論介紹,分析和設(shè)計操作系統(tǒng)的案例還較少,難以和當(dāng)前飛速發(fā)展的計算機(jī)操作系統(tǒng)理論和前沿技術(shù)保持同步。從教學(xué)來看,教材是影響教學(xué)內(nèi)容的一個非常重要的因素,教學(xué)內(nèi)容脫離實際應(yīng)用且不能及時更新必然影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.5 教學(xué)目標(biāo)與社會需求脫節(jié)
高校的計算機(jī)專業(yè)教學(xué),除了讓學(xué)生掌握一些基本的計算機(jī)語言、應(yīng)用軟件,以及必要的基礎(chǔ)知識之外,還必須使學(xué)生能夠觸類旁通地學(xué)習(xí)其它相關(guān)知識。提高實踐能力?,F(xiàn)在社會、企業(yè)包括學(xué)生本人更希望學(xué)到技術(shù)前沿的知識,不過,這里有一些短期利益和長遠(yuǎn)利益的矛盾。教學(xué)效果與社會需求脫節(jié)的現(xiàn)象在操作系統(tǒng)課程教學(xué)中表現(xiàn)較為突出。
2 計算機(jī)操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革的措施
計算機(jī)操作系統(tǒng)課程包含了很多重要的計算思想、設(shè)計策略和實現(xiàn)方法,在教學(xué)過程中應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)從具體問題的提出到最終解決的過程和思路,啟發(fā)學(xué)生自主思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力。本文針對課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題,綜合自身教學(xué)實踐,教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等多方面進(jìn)行改革,并提出了具體措施。
2.1 上好第一堂課,引起學(xué)生關(guān)注
好的開始是成功的一半,成功的第一堂課可以拉近師生距離,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效率能得到大幅提高。第一堂課的主要內(nèi)容應(yīng)包括如下幾個方面:
(1)做好自我介紹,簡述學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)計劃,相互熟悉以增進(jìn)師生友誼,使得學(xué)生更好地接受和適應(yīng)教師,讓學(xué)生對教師有所了解,也讓學(xué)生感覺可以從教師那里學(xué)到一些沒學(xué)過的知識。
(2)結(jié)合一些具體的事例說明計算機(jī)操作系統(tǒng)在目前學(xué)習(xí)和今后工作中的重要性,幫助學(xué)生分析該課程與本專業(yè)其它課程之間的密切聯(lián)系以及在本專業(yè)所有核心課程中所處地位,引起學(xué)生重視并激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變成有目的的學(xué)習(xí)。
(3)從不同的方面講解操作系統(tǒng)的含義,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去認(rèn)識操作系統(tǒng)。使學(xué)生認(rèn)識到,學(xué)習(xí)本課程不僅可以培養(yǎng)自身的邏輯思維能力,還有助于對其它理論課程的理解,可為以后學(xué)習(xí)新型操作系統(tǒng)及和開發(fā)應(yīng)用軟件打下堅實的基礎(chǔ)。
(4)結(jié)合教師自身的經(jīng)驗和相關(guān)教學(xué)案例,介紹本課程的學(xué)習(xí)方法,將一些行之有效的方法和技巧傳授給學(xué)生,讓學(xué)生知道怎么學(xué)、怎么做。
2.2 合理選擇教材和參考書,保證教學(xué)內(nèi)容的時效性
教材的百花齊放、百家爭鳴為學(xué)生提供了多重選擇的機(jī)會。在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際情況,選擇一本合適的教材,這對于該課程的教學(xué)效果有非常重要的作用。
目前,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)不同可將教材分為兩大類:①以湯小丹、梁紅兵、哲鳳屏、湯子瀛編著的《計算機(jī)操作系統(tǒng)》(第三版)以及由A Braham Silberschatz等編著的《Operating Systems Concepts》為代表的面向計算機(jī)科學(xué)研究方向的綜合性大學(xué)教材。②以張堯?qū)W、史美林編著的《計算機(jī)操作系統(tǒng)教程》為代表的面向計算機(jī)應(yīng)用方向的工科院校教材。
結(jié)合教學(xué)環(huán)境和學(xué)生的實際情況,我校計算機(jī)專業(yè)的操作系統(tǒng)教學(xué)采用湯小丹等編著的《計算機(jī)操作系統(tǒng)》(第三版),同時將國內(nèi)外操作系統(tǒng)研究的最新成果引入到教學(xué)過程中以拓寬學(xué)生視野。為了使學(xué)生加深對操作系統(tǒng)原理的理解,還推薦學(xué)生使用曾平、曾林編著的《操作系統(tǒng)――習(xí)題與解析》(第2版)一書作為學(xué)習(xí)輔助材料。該教輔材料收集了大量操作系統(tǒng)原理習(xí)題和解答,學(xué)生可自主選擇其中的習(xí)題做練習(xí),以鞏固所學(xué)知識、總結(jié)學(xué)習(xí)成效。
2.3 合理組織教學(xué)內(nèi)容,完善教學(xué)體系結(jié)構(gòu)
操作系統(tǒng)在整個計算機(jī)系統(tǒng)中處于承上啟下的地位,操作系統(tǒng)課程應(yīng)與當(dāng)前飛速發(fā)展的計算機(jī)操作系統(tǒng)理論和技術(shù)保持同步。目前微軟公司的Windows系列操作系統(tǒng)由于友好的人機(jī)界面,占據(jù)了個人計算機(jī)操作系統(tǒng)的主要市場;高效率、高可靠性、優(yōu)良可移植性及開放源代碼的類Unix系列操作系統(tǒng)在科學(xué)研究、軍事、航空等領(lǐng)域廣泛使用。與此同時,伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及其他支撐技術(shù)開始被嵌入到操作系統(tǒng)的底層。所有這些都要求操作系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)進(jìn)
行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充、調(diào)整和完善,整個教學(xué)體系結(jié)構(gòu)也需進(jìn)一步整合、改進(jìn)。另外,在其他課程中已學(xué)過的內(nèi)容也應(yīng)適當(dāng)刪減。例如,“設(shè)備管理”中與磁盤以及輸入/輸出控制方式等有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容已在計算機(jī)組成原理等課程中學(xué)過,對于此類內(nèi)容講課時只需復(fù)習(xí)性地一帶而過即可。
2.4 改革課堂教學(xué)方法
在課堂教學(xué)過程中,應(yīng)采用啟發(fā)式、案例式及討論式等教學(xué)方法,實施課堂互動,鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言,發(fā)揮學(xué)生個性和特長,營造一個寬松、和諧的課堂氛圍。
(1)更新教學(xué)理念,開展啟發(fā)式教學(xué)
啟發(fā)式教學(xué),一般多引用身邊的例子,例如:在講授程序和進(jìn)程的區(qū)別時,先給出概念,進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程,程序是靜態(tài)概念,而進(jìn)程是動態(tài)概念,如果將程序看做菜譜的話,那么進(jìn)程就是按照菜譜進(jìn)行的一次烹調(diào)過程,這樣學(xué)生就能很容易理解兩者之間的聯(lián)系和區(qū)別了。另外,還可結(jié)合學(xué)生在現(xiàn)實生活中碰到的具體問題,如“虛擬內(nèi)存不夠”、“機(jī)器運(yùn)行慢”等問題,用操作系統(tǒng)的概念和原理給予解釋,培養(yǎng)學(xué)生的思考習(xí)慣和解決問題的能力。
(2)案例式教學(xué)方法
操作系統(tǒng)課程的理論性較強(qiáng)、內(nèi)容抽象,如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中找不到具體的直觀感受,將難以理解和掌握相關(guān)理論。在教學(xué)過程中教師可以采用案例式教學(xué)方法,根據(jù)課程內(nèi)容和知識結(jié)構(gòu)精心設(shè)計若干個案例將知識融入其中,注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、自主分析解決問題,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,變傳統(tǒng)的被動接收知識點(diǎn)為主動查找所需知識點(diǎn)。一般需要借助一個功能齊全、短小精悍的開源操作系統(tǒng)。目前比較適合案例教學(xué)的操作系統(tǒng)有UCOS,總代碼長度為5000行左右,也可以采用Linux的早期版本。
例如,在教學(xué)過程中利用Linux操作系統(tǒng)的某些功能模塊進(jìn)行實例剖析,讓學(xué)生掌握操作系統(tǒng)某些模塊的設(shè)計和實現(xiàn),以提高學(xué)生對操作系統(tǒng)的理解和解決問題的綜合能力。如在講解進(jìn)程中的PCB概念、處理機(jī)調(diào)度、內(nèi)存管理等內(nèi)容時,教師可以借助Source Insight源代碼閱讀工具對Linux源代碼作一定分析。通過對源代碼的分析,不僅可以使學(xué)生對算法的實現(xiàn)過程有一個更為直觀的理解,而且可以提高學(xué)生的編程能力,使他們的思路更加開闊。
(3)采取討論式的教學(xué)方法
對于教材中介紹的一些算法和程序,采用小組討論的方式讓學(xué)生進(jìn)行討論。在小組討論之后,每組派代表上臺講述對于所討論內(nèi)容的理解,同時提出本組的疑問讓全班學(xué)生一起幫助解決,最后可由教師進(jìn)行點(diǎn)評。采用這種教學(xué)方法既可活躍課堂氣氛,又能讓學(xué)生在思考中迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。
2.5 積極探索理論教學(xué)手段
信息時代以計算機(jī)使用的廣泛普及為主要標(biāo)志,教學(xué)領(lǐng)域中計算機(jī)技術(shù)也逐步大顯身手,從電子教案到多媒體及遠(yuǎn)程教學(xué),全方位展開了對傳統(tǒng)教學(xué)模式與教學(xué)手段的革新。作為一門計算機(jī)專業(yè)的核心課程,操作系統(tǒng)課程的教學(xué)也應(yīng)在這些方面有所作為。本課程既包含普通的陳述性理論知識,也包括一些復(fù)雜算法和計算過程。對于陳述性理論的講解,采用電子教案來改進(jìn)教學(xué)手段是可行和可取的。而對于復(fù)雜計算問題求解過程和復(fù)雜邏輯推導(dǎo)過程,如關(guān)于避免死鎖的“銀行家算法”及實例推演,采取電子教案講解方式則并不妥當(dāng),應(yīng)保留傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”教學(xué)手段。只有這樣,才能貫徹落實教學(xué)目的和教學(xué)原則,更好地提高教學(xué)水平及教學(xué)質(zhì)量。
2.6 理論聯(lián)系實際,加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
操作系統(tǒng)是一門理論性比較強(qiáng)的課程。理論作為現(xiàn)實世界的抽象和升華具有普遍的指導(dǎo)意義,但如果只有單純的理論講解而沒有具體實例的教學(xué)就很容易使學(xué)生感到枯燥乏味。操作系統(tǒng)實踐是一個非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),對理解操作系統(tǒng)的基本概念和原理、掌握操作系統(tǒng)的設(shè)計方法和具體實現(xiàn)技術(shù)、體驗操作系統(tǒng)的抽象思維方式、培養(yǎng)規(guī)范的系統(tǒng)程序設(shè)計能力等都具有十分重要的意義。為此,例如可以引導(dǎo)學(xué)生去編碼實現(xiàn)一個具備內(nèi)存管理、進(jìn)程調(diào)度、文件管理等功能,簡單的小型操作系統(tǒng);也可以引導(dǎo)學(xué)生去研究閱讀Linux內(nèi)核原代碼,跟蹤Linux社區(qū)關(guān)于操作系統(tǒng)內(nèi)核發(fā)展的最新動態(tài)。
篇5
信息與計算科學(xué)專業(yè)于1999年被列為一個新的數(shù)學(xué)類專業(yè),這一專業(yè)設(shè)置較好地適應(yīng)了以信息技術(shù)為核心的知識經(jīng)濟(jì)時代的數(shù)學(xué)類人才的社會需求,已成為各高校熱門的招生專業(yè).桂林電子科技大學(xué)是電子信息類特色鮮明、工程技術(shù)優(yōu)勢突出的教學(xué)研究型大學(xué),在廣西第一個設(shè)置了信息與計算科學(xué)專業(yè),是全國首批招收信息與計算科學(xué)專業(yè)的院系.由于該專業(yè)是一個集數(shù)學(xué)、信息科學(xué)以及計算機(jī)科學(xué)多學(xué)科交叉的新專業(yè),它的建設(shè)對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人才培養(yǎng)具有重要的意義,依托桂林電子科技大學(xué)電子信息類院校和“應(yīng)用數(shù)學(xué)”廣西高校重點(diǎn)學(xué)科的優(yōu)勢,本文意在探索信息與計算科學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式,尤其是實踐教學(xué)的設(shè)置與實施,進(jìn)而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量.
一、專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)思想
針對本專業(yè)的交叉性和基礎(chǔ)性的特點(diǎn),我們確定了專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)“創(chuàng)新性復(fù)合型”的人才,即具有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng),掌握信息科學(xué)和計算科學(xué)的基本理論和方法,受到科學(xué)研究的初步訓(xùn)練,能運(yùn)用所學(xué)的知識和熟練的計算機(jī)技能解決實際問題,能在科技、教育和經(jīng)濟(jì)部門從事研究、教學(xué)和應(yīng)用開發(fā)和管理工作的高級專門人才.
近幾年來,我們以培養(yǎng)學(xué)生“一個基礎(chǔ)、兩個能力”(數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、信息處理能力與算法分析設(shè)計能力)為教學(xué)核心,構(gòu)建并優(yōu)化課程體系,強(qiáng)調(diào)實踐能力,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,深入開展校企合作, 使得專業(yè)整體水平達(dá)到國內(nèi)同類院校先進(jìn)水平.
二、 課程體系模塊化
我校的信息與計算科學(xué)專業(yè)課程體系充分體現(xiàn)了“強(qiáng)基礎(chǔ),寬口徑,重應(yīng)用,有特色”的培養(yǎng)目標(biāo),課程類型由公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)限選課程和專業(yè)任選課程等四部分組成.在公共基礎(chǔ)課程模塊中以高等數(shù)學(xué)三大基礎(chǔ)為主,即函數(shù)論、代數(shù)學(xué)、幾何學(xué),切實加強(qiáng)該專業(yè)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),以體現(xiàn)“強(qiáng)基礎(chǔ)”的要求;在專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊中主要是側(cè)重于信息工程技術(shù)基礎(chǔ)、計算機(jī)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)理論和方法,突出強(qiáng)調(diào)計算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng);在專業(yè)限選課程模塊中分為信息處理、科學(xué)計算兩個專業(yè)方向,學(xué)生可以任選一個方向進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí),在專業(yè)任選課程模塊中進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)方向的知識結(jié)構(gòu),注重知識應(yīng)用的實效性,體現(xiàn)了“寬口徑”“有特色”.在課程設(shè)置上,明確體現(xiàn)我校在電子信息技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢,信息處理、計算機(jī)技術(shù)占適當(dāng)?shù)谋壤纬闪宋倚P畔⑴c計算科學(xué)專業(yè)的特色.
為了適應(yīng)時代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,需要對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式不斷地進(jìn)行改革,實行傳統(tǒng)與創(chuàng)新相結(jié)合、理論與實踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合的教學(xué)方式,使之更能體現(xiàn)寬口徑、厚基礎(chǔ)、重素質(zhì)的教育思想,使專業(yè)建設(shè)更具系統(tǒng)性、先進(jìn)性和科學(xué)性.
三、 實踐教學(xué)形式的多元化
本專業(yè)屬于數(shù)學(xué)類專業(yè),通常理論課程的學(xué)時占很大的比例,而實踐教學(xué)經(jīng)常被輕視,在過去幾年我們積極探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的模式,加大實踐教學(xué)的力度,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科的交叉性,實現(xiàn)了實踐教學(xué)的多元化.
(1)在課程設(shè)置及其他環(huán)節(jié)上充分挖潛,盡可能多地開設(shè)實驗課程.
(2)本專業(yè)還汲取工科的一些有益的課程教學(xué)模式,對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)類課程進(jìn)行改革.如在一些專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課中均添加了課程設(shè)計內(nèi)容,而且課程設(shè)計的要求同畢業(yè)設(shè)計要求一致,如最優(yōu)化理論與方法、密碼學(xué)等.
(3)建設(shè)了一個比較完善的學(xué)院級本科學(xué)生創(chuàng)新基地,學(xué)生利用業(yè)余時間在網(wǎng)上選題,聯(lián)系教師,完成創(chuàng)新內(nèi)容,通過驗收后可獲得一個創(chuàng)新學(xué)分,并將這個創(chuàng)新學(xué)分納入學(xué)生必修的學(xué)分.目前,該平臺已經(jīng)輻射廣西其他高校的數(shù)學(xué)類本科專業(yè),外校學(xué)生也可通過創(chuàng)新性平臺進(jìn)行創(chuàng)新活動.
(4)鼓勵學(xué)生積極申報國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目.一方面學(xué)生的能力得到了很好的鍛煉,有了經(jīng)費(fèi)支持,獲得了更好的科研條件;另一方面有了結(jié)題壓力,學(xué)生會把更多的時間和精力投入到科研項目中去,在這個過程中提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)與探索的能力.近兩年獲得國家大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目5項,廣西大學(xué)生創(chuàng)新項目5項.
(5)重視學(xué)科競賽的組織與實施,構(gòu)建卓有成效的競賽系列培訓(xùn)模式,拓展學(xué)生的知識面,全面提高學(xué)生解決實際問題的能力.我們重點(diǎn)組織全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國網(wǎng)絡(luò)安全大賽、全國軟件設(shè)計大賽等.因為各類大賽是數(shù)學(xué)理論與數(shù)學(xué)應(yīng)用的橋梁,對激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲有著積極作用.
(6)校企聯(lián)合培養(yǎng)不斷深化.自2010年起,我院與無錫軟通動力合作開展校企合作,大四的學(xué)生參加公司的課程培訓(xùn),培訓(xùn)合格后分配到項目組實習(xí)并完成畢業(yè)設(shè)計,在公司實訓(xùn)的內(nèi)容經(jīng)學(xué)校教務(wù)處審核后可置換成相應(yīng)學(xué)分.
四、計算機(jī)實踐教學(xué)過程的連續(xù)化
計算機(jī)應(yīng)用能力是實踐教學(xué)培養(yǎng)的重要任務(wù),也是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),計算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)只靠有限的教學(xué)課時是不夠的,必須課內(nèi)與課外相結(jié)合,實踐內(nèi)容與理論教學(xué)課程相結(jié)合.我們在這個方面進(jìn)行了積極的探索,實現(xiàn)了教學(xué)過程的連續(xù)化.
五、專業(yè)建設(shè)的成果顯著
(1)就業(yè)體現(xiàn)職位起點(diǎn)高的特點(diǎn).
(2)在校研究成果體現(xiàn)技術(shù)含量高的特點(diǎn).
(3)學(xué)生考研成功率逐年上升.
篇6
【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革,計算機(jī)基礎(chǔ)實驗
引言
高校中設(shè)置的一門課程都應(yīng)具備其完善的科學(xué)體系,任何一個專業(yè),從其理論基礎(chǔ)到工程應(yīng)用在學(xué)界和業(yè)界都應(yīng)有成熟的觀點(diǎn)和共識。計算機(jī)專業(yè)課程的設(shè)置也不例外。所以,在實驗教學(xué)過程中,教師應(yīng)以突出學(xué)生的主體地位,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;而計算機(jī)本身是一門緊密與時俱進(jìn)的學(xué)科,因此通過熱點(diǎn)與學(xué)生興趣點(diǎn)結(jié)合建立基于實踐問題驅(qū)動模式的計算機(jī)基礎(chǔ)實驗教學(xué)模式不失為一個很好的教學(xué)方法。
一、計算機(jī)基礎(chǔ)實驗課程教學(xué)目標(biāo)
高校的教學(xué)目標(biāo)具體是指通過基礎(chǔ)理論課程和實驗課程的教學(xué),培養(yǎng)出一部分具有高級思維和創(chuàng)新能力的精英專才,與此同時,培養(yǎng)大多數(shù)學(xué)生作為受過高等教育的人必備的思維和能力,而具體到計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué),以此為例探討如何在教學(xué)過程中達(dá)到“培養(yǎng)精英、以兼博雅”的教學(xué)目標(biāo)。
首先,針對那些對計算機(jī)科學(xué)充滿興趣,渴望向科學(xué)高峰攀登的學(xué)生,講授成體系、有深度的理論證明和推理,并允許和鼓勵有余力的學(xué)生課下繼續(xù)討論該領(lǐng)域的更深層次的內(nèi)容,為以后的計算機(jī)研究打下堅實基礎(chǔ)。
另外,對于大多數(shù)同學(xué)而言,要著重培養(yǎng)他們基本的邏輯思維和表達(dá)能力。比如,計算機(jī)教學(xué)中的關(guān)于離散數(shù)學(xué)的知識;再如,微機(jī)的運(yùn)行方式,讓學(xué)生掌握已知什么、求什么的分析問題的思維;最后,培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用的思維方式。
二、計算機(jī)基礎(chǔ)實驗課程教學(xué)研究
計算機(jī)基礎(chǔ)實驗課程的設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的選擇掌握計算機(jī)基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)學(xué)生計算機(jī)及其常用辦公集成軟件、Internet的基本操作與使用方法,能夠正確地選擇和使用典型的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,同時兼顧計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的前沿知識,(如,目前教授的office版本均為當(dāng)前普遍使用的2007版本,課程設(shè)計軟件為DreamWeaver 8)。這些課程內(nèi)容的設(shè)置為推行素質(zhì)教育,提高綜合思維能力、綜合表達(dá)能力及綜合設(shè)計能力提供了前提條件。
計算機(jī)基礎(chǔ)實驗課程的基本要求是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)達(dá)到對新時期計算機(jī)信息技術(shù)認(rèn)識、了解、掌握的基礎(chǔ)層次:
1.掌握計算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)的最基本理論和基本常識。
2.掌握PC系列微型計算機(jī)的基本常識。
3.較為熟練的掌握先進(jìn)的、具有代表性的、使用較為廣泛的微型計算機(jī)操作系統(tǒng)(Windows7)及辦公自動化軟件Office2007的常用組件(Word、Excel、PowerPoint)的使用方法。
4.能夠利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)資源共享,通過Internet獲取和信息,了解信息安全的基本知識。
5.掌握網(wǎng)頁、網(wǎng)站的概念、制作及管理和對DreamWeaver工具的基本操作。
為了提高實驗課程的效率,老師們采用的教學(xué)方式不盡相同,老師操作,學(xué)生模仿,或者給出要求,學(xué)生自己操作是我們普遍采用的教學(xué)方法,這在一定程度上鍛煉了學(xué)生的操作能力,但是沒有調(diào)動學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。
三、實踐問題驅(qū)動教學(xué)模式
實踐問題驅(qū)動模式教學(xué)法主要包括確定涉及到計算機(jī)教學(xué)的熱點(diǎn)、創(chuàng)設(shè)實踐問題情境、自我學(xué)習(xí)、教師評價環(huán)節(jié)。
教師方面
在實踐問題驅(qū)動模式中,教師是問題的提出者,是出題人,更似一場實戰(zhàn)演習(xí)的指揮者,以目前計算機(jī)研究的熱點(diǎn)“云計算”、學(xué)生的興趣點(diǎn)―手抄報和講解word制作為例。設(shè)計步驟如下:
步驟(1)提出實踐問題。版面的內(nèi)容和當(dāng)前的研究熱點(diǎn)―云計算,包括云計算的定義、詳解、研究方向和當(dāng)前的生活密切相關(guān)的結(jié)合點(diǎn);版面的設(shè)置涉及word中的分欄、插入分節(jié)符、頁眉、頁腳設(shè)置、插入圖片、設(shè)置藝術(shù)字效果。
步驟(2)創(chuàng)設(shè)情境。如果學(xué)生是在學(xué)校擔(dān)任宣傳工作、或者作為雜志的編輯,如何讓這期關(guān)于云計算的雜志版面內(nèi)容豐富、版面生動,有吸引力,是這次動手實踐的前提。
步驟(3)幫助指導(dǎo)。學(xué)生在制作的過程中,會遇到設(shè)置上的問題,教師予以點(diǎn)撥,使其建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。
步驟(4)效果評價。在學(xué)生完成本次實踐問題的制作后,教師要對學(xué)生的制作情況進(jìn)行逐一檢查,以針對問題進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。
學(xué)生方面
學(xué)生是實踐問題驅(qū)動模式中的實踐操作的接受者和執(zhí)行者。
步驟(1)接受實踐問題。在教師提出實踐解決的問題后,學(xué)生首先根據(jù)要求列出解決問題的提綱,結(jié)合內(nèi)容給出排版方向。
步驟(2)操作實踐。并將其轉(zhuǎn)化為實際的word操作對象,在word的選項卡中找到對應(yīng)的組,然后根據(jù)設(shè)置的順序進(jìn)行版面設(shè)置。
步驟(3)自我總結(jié)。在制作過程中結(jié)合操作中遇到的問題進(jìn)行自我總結(jié)。
步驟(4)知識結(jié)構(gòu)的建立。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)和實踐的結(jié)合過程中,掌握了word中關(guān)于排版的操作,同時,經(jīng)過教師的系統(tǒng)總結(jié),形成對于排版的系統(tǒng)的認(rèn)識。
四、結(jié)語
基于實踐問題驅(qū)動模式的計算機(jī)基礎(chǔ)實驗課程教學(xué)方法提高了學(xué)生的主動性和積極性,在一定程度上能發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,但也存在一定的不足,在實踐問題的多樣性上具有局限性,此類問題作為下一步研究的重點(diǎn),有待繼續(xù)研究。
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關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ); 課程教學(xué)改革;案例教學(xué)法
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號文章編號:16727800(2013)007017702
0 引言
在當(dāng)今社會,計算機(jī)已經(jīng)作為生活、生產(chǎn)中必不可少的工具,并進(jìn)入社會的各個領(lǐng)域。隨著當(dāng)前社會的發(fā)展,社會對計算機(jī)方面的需求越來越高,這就對高等學(xué)校大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教育提出了更高更深層次的要求,《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》也成為非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課程。因此,分析目前教學(xué)中存在的問題,探索切實可行的方法以深化教學(xué)改革,從教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容出發(fā),找到一個切實可行的辦法提高教學(xué)質(zhì)量,是當(dāng)前各高校急需解決的一個重要課題。
計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)日新月異,如今大一學(xué)生的計算機(jī)基礎(chǔ)基本上都是“非零起點(diǎn)”,這些學(xué)生的計算機(jī)水平又都參差不齊,到底如何才能搞好計算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)工作,對高?!洞髮W(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)提出了新的要求。本文對大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)中存在的問題進(jìn)行了深入分析,從教學(xué)方法的改進(jìn)、教學(xué)手段和實踐教學(xué)的加強(qiáng)等方面入手,對如何才能有效地提高計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果進(jìn)行了深層次的研究,并通過實踐教學(xué)加以不斷完善。
1 《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的問題
(1)各專業(yè)教學(xué)大綱和教學(xué)要求一致,不能做到“因材施教”。全校不管什么專業(yè)教學(xué)內(nèi)容都是一樣的,對各專業(yè)的教學(xué)要求與教學(xué)目標(biāo)也相同,沒有充分考慮到專業(yè)和專業(yè)間需求的不同以及后續(xù)課程的設(shè)置情況,沒有把學(xué)生所學(xué)的專業(yè)與課程很好地聯(lián)系起來。事實上,不同的專業(yè)對計算機(jī)應(yīng)用方面的需求不盡相同,應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)對計算機(jī)方面的不同需求,通過案例分析,介紹各專業(yè)后續(xù)課程用到的相關(guān)軟件,并對該軟件的功能及使用有一個簡單了解,提前讓學(xué)生對專業(yè)方面的軟件有一個大概了解,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開拓學(xué)生的思維。
(2)學(xué)生入學(xué)時計算機(jī)水平參差不齊。現(xiàn)如今,中小學(xué)已經(jīng)開始普及學(xué)習(xí)信息技術(shù),但是由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異很大,并且各個學(xué)校師資水平和計算機(jī)硬件等方面的不同以及學(xué)生家庭環(huán)境的差異,都造成了學(xué)生入學(xué)時在計算機(jī)知識與應(yīng)用能力方面存在著明顯的區(qū)別。這在一定程度上給大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)帶來了一些困難。
(3)教學(xué)內(nèi)容和信息時代的飛速發(fā)展不一致。在信息化社會,網(wǎng)絡(luò)越來越普及,信息的傳播速度也不斷加快,這就需要《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程的教授內(nèi)容要跟上信息時代的發(fā)展,不斷更新。要和當(dāng)今時代相吻合,具有新穎性和靈活性。然而,目前許多高校講授的《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程,內(nèi)容早已陳舊過時,使學(xué)生喪失了對這門課程的學(xué)習(xí)興趣。
(4)教學(xué)內(nèi)容豐富但課時有限。大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容很豐富,包括計算機(jī)基礎(chǔ)知識、計算機(jī)的系統(tǒng)組成、Windows XP操作系統(tǒng)、Office 2007辦公軟件、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)及Internet應(yīng)用、網(wǎng)頁制作、程序設(shè)計、信息安全等,內(nèi)容覆蓋面很廣。而對于很多學(xué)校,該課程是2課時/周,再減去大一新生的軍訓(xùn)時間、國慶元旦等法定節(jié)假日等造成的停課時間,僅剩下20多個課時來講授理論課。所以,教師要在有限的課時內(nèi)將這門課程的主要內(nèi)容傳授給學(xué)生,并讓學(xué)生在這么短的時間內(nèi)迅速掌握,這要求任課教師不但具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和深厚的專業(yè)知識,而且還要在教學(xué)過程中注意培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自學(xué)的能力。
2 高?!洞髮W(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程改革策略
大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程是高等院校本科或?qū)?茖哟螌I(yè)的一門通識平臺必修課,也是學(xué)生步入計算機(jī)殿堂的一門入門課程。該課程是大學(xué)生學(xué)以來接觸的第一門計算機(jī)課程,所以這門課程不應(yīng)刻意強(qiáng)求必須系統(tǒng)性、整體性地去學(xué)習(xí),而是更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)它的實用性和服務(wù)性。這門課程的學(xué)習(xí)主要是幫助學(xué)生培養(yǎng)計算機(jī)方面的意識,使其能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)應(yīng)用能力與本專業(yè)的學(xué)習(xí)很好地聯(lián)系起來,并能和其它課程的學(xué)習(xí)很好地結(jié)合。這能夠為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必要的計算機(jī)知識,并為今后從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。
2.1 建立高素質(zhì)師資隊伍
面對新的形勢與任務(wù),大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作對計算機(jī)教師的應(yīng)用水平與專業(yè)知識提出了更高更新的要求,大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程改革與建設(shè)的關(guān)鍵是如何提高師資隊伍素質(zhì)。為了使講授《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程的教師能夠適應(yīng)教學(xué)要求,必須全面提高師資隊伍的層次??傮w上要求主講教師最低具有碩士學(xué)歷,教輔人員不應(yīng)低于本科學(xué)歷。同時,計算機(jī)技術(shù)及工具發(fā)展較快,學(xué)校應(yīng)不定期對教師進(jìn)行培訓(xùn),以提高在崗教師的業(yè)務(wù)水平。只有這樣,才能建立一支高素質(zhì)的師資隊伍,才能更好滿足對大學(xué)計算機(jī)教師的要求。
2.2 與時俱進(jìn),結(jié)合專業(yè)特色,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》是大部分本??茖哟螌I(yè)的一門主要必修課,各專業(yè)學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用能力不盡相同,另外不同的專業(yè)在計算機(jī)應(yīng)用方面也有不同的目標(biāo)和要求。例如,文科類專業(yè)偏重于一些基本操作和簡單應(yīng)用。如:Windows XP操作系統(tǒng)的使用、Office辦公軟件的運(yùn)用、IE瀏覽器的使用等,而對于理工類專業(yè)的學(xué)生,除了這些基本的操作要求外,更要在學(xué)生的邏輯思維能力和抽象能力方面進(jìn)行培養(yǎng),要求對基本的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有一定的操作能力,還要求學(xué)生對高級程序設(shè)計語言有一定的編程意識、編程能力等。因此,只有根據(jù)專業(yè)需求的不同,講授不同的內(nèi)容才能培養(yǎng)出符合不同專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、高素質(zhì)、高水平的大學(xué)生。
此外,可以針對《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》這門課程的特點(diǎn),以及不同專業(yè)所具有的不同培養(yǎng)目標(biāo)和社會就業(yè)方面的不同需求,對計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)進(jìn)行改革。采用分層的思想,具體可分為3個層次來教授這門課程,即:針對文化基礎(chǔ)領(lǐng)域的教學(xué)、針對應(yīng)用基礎(chǔ)領(lǐng)域的教學(xué)和針對技術(shù)領(lǐng)域的教學(xué)。因為每個層次有不同的教學(xué)目標(biāo),從而可以有效地對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,可以形成一套行之有效的課程模塊:以學(xué)生的實際應(yīng)用能力為出發(fā)點(diǎn)、突破之前的常規(guī)教學(xué)方法和內(nèi)容,并且能夠結(jié)合各個專業(yè)的需求。這樣,不同的專業(yè)就可以結(jié)合各自專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)從中選取適合自己專業(yè)的課程來教學(xué)。按照這種思想和方法,各專業(yè)都將制定出與本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相符的課程大綱,這樣可以按專業(yè)的不同劃分適合該專業(yè)的教學(xué)層次、選擇不同的教學(xué)模塊。這種方法還克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端,因為各專業(yè)可以根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的不同選擇適合本專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容,從而能夠更好地把專業(yè)教育與《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)結(jié)合起來。當(dāng)然,對于相同專業(yè)的學(xué)生,現(xiàn)有的計算機(jī)水平參差不齊,如果能夠根據(jù)這種差異實行分層次教學(xué),那么教育的效率與公平就可以更好地體現(xiàn)出來。
2.3 運(yùn)用“案例教學(xué)法”進(jìn)行課堂教學(xué)
在傳統(tǒng)教學(xué)方式下,一般教師在講授如何使用軟件時,側(cè)重于說明該軟件的功能是什么,每個菜單命令又是如何使用的,這樣只是被動地向?qū)W生灌輸知識,而不利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。在教學(xué)過程中,可以采用先提出問題,根據(jù)要講解的課程內(nèi)容和教學(xué)重難點(diǎn)提出某個具體的任務(wù),然后演示效果,讓學(xué)生明確具體的工作任務(wù)所對應(yīng)的效果是什么,變抽象為具體,這樣學(xué)生容易激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,更容易產(chǎn)生濃厚的操作興趣。接著進(jìn)行案例分析,講解案例中出現(xiàn)的概念、需要重點(diǎn)掌握的知識等。另外,對完成任務(wù)中容易出錯的地方和一些細(xì)節(jié)加以強(qiáng)調(diào),繼而對問題進(jìn)行重點(diǎn)講解,最后在學(xué)生上機(jī)實踐的過程中對疑難問題進(jìn)行解答。這種教學(xué)方法可以充分體現(xiàn)以人為本的教學(xué)理念,突出了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生自覺學(xué)習(xí),可以使學(xué)生的思維進(jìn)一步激發(fā),課堂氣氛更加活躍,學(xué)生分析問題、解決問題的能力也得到提高。
2.4 加強(qiáng)課件內(nèi)容與學(xué)生之間的互動性
多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展,使得教師可以利用多媒體課件進(jìn)行講授,使得學(xué)生常常被眼花繚亂的課堂教學(xué)所吸引。但是在現(xiàn)代多媒體教學(xué)環(huán)境下,學(xué)生自主創(chuàng)新能力已經(jīng)被大大抹殺。這與素質(zhì)教育宗旨正好是相違背的。為了使學(xué)生的主觀能動性得到很好的培養(yǎng),必須尋找學(xué)生與課件之間的結(jié)合點(diǎn),目前經(jīng)常采用的方法是通過課件中的練習(xí)與反饋這一環(huán)節(jié),但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因為它并不是多媒體技術(shù)完全不可替代的,也未必能夠充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力。在這一方面,今后基礎(chǔ)教育工作者需要作進(jìn)一步嘗試,希望能夠達(dá)到教師和學(xué)生共同發(fā)揮創(chuàng)造力的目標(biāo)。比如在計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中,可以適當(dāng)增加判斷題、選擇題,既可以降低試題的難度,又可以使基礎(chǔ)差的學(xué)生有參與表現(xiàn)的機(jī)會,這樣學(xué)生就會有一種成就感,繼而可以充分調(diào)動學(xué)生思考的積極性。
總之,在使用多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)時要最大限度地發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,要充分合理利用,既要看到其直觀性強(qiáng)、容量大、能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、有效提高教學(xué)效率的優(yōu)勢,又要看到其缺點(diǎn),避免走馬觀花、限制學(xué)生空間想象力等現(xiàn)象產(chǎn)生,才能使計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)達(dá)到理想境界。
2.5 建設(shè)開放式實驗室,加強(qiáng)實踐教學(xué)
《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》實踐性很強(qiáng),其中上機(jī)實驗是不可缺少的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過實驗教學(xué),一方面可以使學(xué)生對理論知識有更深刻的理解,另一方面也使得學(xué)生的科研能力及實踐能力得以培養(yǎng)。為了使實踐環(huán)節(jié)得到加強(qiáng),可從以下幾方面對計算機(jī)基礎(chǔ)課程實驗室進(jìn)行建設(shè):①對實驗室的硬件條件進(jìn)行改進(jìn);②對實驗室的軟件條件進(jìn)行改進(jìn);③計算機(jī)內(nèi)置豐富的題庫;④保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境暢通無阻;⑤實驗室為學(xué)生提供全天自由上機(jī);⑥實驗室中計算機(jī)要有一定的安全保障。
3 結(jié)語
未來的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)明確教學(xué)目的,這樣才能實現(xiàn)它在大學(xué)教育中的正確地位,相關(guān)教育工作者應(yīng)該不斷探討與努力,在計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中找到其存在的各種弊端,通過對各種方法和手段的嘗試,找到適合計算機(jī)課程教學(xué)的最佳方法。在實際的教學(xué)過程中,不斷總結(jié)經(jīng)驗、不斷改革教學(xué),選擇最好的適合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容,因材施教,這樣才能盡快地使學(xué)生適應(yīng)計算機(jī)的飛速發(fā)展和社會對高層次人才培養(yǎng)的需要。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:計算課堂;數(shù)學(xué)教學(xué);鏈接生活;明晰算理
中圖分類號:G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)12-0078-01
新課標(biāo)教學(xué)要求下的計算教學(xué)不但降低了難度,而且結(jié)合學(xué)生的心理特征與學(xué)習(xí)規(guī)律,著重強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)教學(xué)的算法多樣化、情境親和化??墒聦嵣?,課堂教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)算法多樣化、情境親和化,反而顯得牽強(qiáng)附會,致使課堂教學(xué)死板僵硬,失去了該有的活力。這就對教師的教學(xué)水平提出了挑戰(zhàn),要求教師充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,讓課堂“風(fēng)生水起”的同時,切實提升學(xué)生的計算能力。
一、鏈接生活,構(gòu)建認(rèn)知
傳統(tǒng)觀念里,數(shù)學(xué)是一門枯燥而高深的學(xué)問。實際上,數(shù)學(xué)就來源于實際生活,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的就在于對實際問題加以解決。在計算的教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)以教師引導(dǎo)為主,讓學(xué)生從身邊的實際出發(fā),將數(shù)學(xué)知識與生活實際進(jìn)行交互,從而使學(xué)生對數(shù)學(xué)世界的認(rèn)知得以構(gòu)建。例如,在三年級下冊的第二單元“千米和噸”的學(xué)習(xí)中,學(xué)生認(rèn)識千米和噸的單位需要一定的生活經(jīng)驗的支持,就需要在現(xiàn)實的情境中去感受1000米的具體長度和1噸的具體重量。小學(xué)生很難在生活中有機(jī)會接觸如此大的計量單位,對概念的形成缺乏感性的認(rèn)識。很多學(xué)校都有100米長的直跑道,因此教師可以讓學(xué)生通過最直觀的操場去感知100米的長度,引導(dǎo)學(xué)生得出1000米就是10個百米跑道的長度,進(jìn)而成功地建立起1000米的數(shù)學(xué)概念。對于“噸”的教學(xué),教師可以讓學(xué)生聯(lián)系生活中一袋大米的重量,在黑板上畫出一袋大米,并假設(shè)這一袋是100千克,讓學(xué)生通過加法的方式得出10袋就是1000千克,也就是1噸。這樣,直觀而形象的演示將要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)問題與現(xiàn)實問題進(jìn)行鏈接,可以讓學(xué)生很好地理解數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)計算,構(gòu)建起對數(shù)學(xué)的認(rèn)知。
二、構(gòu)設(shè)問題,理解算理
在數(shù)學(xué)計算問題中,教師必須考慮數(shù)學(xué)概念、運(yùn)算法則和公式的運(yùn)用,這些對于學(xué)生的計算能力有著直接的關(guān)聯(lián)。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)循序漸進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行思考,從已經(jīng)掌握的基本理論知識出發(fā),對算理進(jìn)行深入理解,完成數(shù)學(xué)認(rèn)知向數(shù)學(xué)技能的轉(zhuǎn)換。例如,在三年級下冊的第四單元“混合運(yùn)算”這節(jié)課的學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已經(jīng)能夠熟練掌握加、減、乘、除四則運(yùn)算。而四則混合運(yùn)算的學(xué)習(xí),如例題:30+4×5,就要求學(xué)生先行明曉計算的法則才能正確得出結(jié)果。這道例題只是很簡單的乘法和加減法的混合運(yùn)算,學(xué)生先計算乘法或者除法,然后再計算加法和減法,就很容易得出計算結(jié)果:4×5結(jié)果為20,再和30相加得出結(jié)果為50。而47-3×(7-4)這道混合運(yùn)算題比上一道例題多出了一個小括號,這時候?qū)W生就得掌握混合運(yùn)算中有小括號先計算小括號中的算式的計算規(guī)則,先計算7-4得3,那么這道題就變成了47-3×3,與上一道題成為同一類型,很快就計算出結(jié)果是38。顯然,計算水平提升的根源就在于對算理的理解與掌握。在日常教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)注重夯實學(xué)生的計算理論基礎(chǔ)。
三、尋找關(guān)聯(lián)、刺激遷移
數(shù)學(xué)知識的一個很大的特點(diǎn)就是抽象,其教學(xué)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)就是如何理解@些抽象的邏輯。教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生將新舊知識點(diǎn)有效聯(lián)結(jié)起來,深入挖掘其內(nèi)在聯(lián)系,可以使正遷移的形成得到有力的刺激。這也是對學(xué)生對新知識掌握的有效促進(jìn),一定程度上能加深他們對算理的理解。例如,在一年級下冊第四單元“100以內(nèi)的加法和減法”這一課中,有這樣一道例題:17+18=?這道例題是兩位數(shù)的相加運(yùn)算。對于這種算術(shù)題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生對兩位數(shù)與兩位數(shù)相加和兩位數(shù)與一位數(shù)相加這兩種算法進(jìn)行聯(lián)系和對比。兩位數(shù)與一位數(shù)相加時(如17+8=?),學(xué)生就會想到相同位數(shù)上的數(shù)字相加應(yīng)當(dāng)是“滿十進(jìn)一”。學(xué)生將兩者進(jìn)行對比分析,把握好新舊知識之間的相互關(guān)聯(lián)之后,就比較容易理解兩位數(shù)的加減,也很容易消化吸收新的知識。當(dāng)然,教師應(yīng)當(dāng)注意正確引導(dǎo),避免學(xué)生迷失本質(zhì),產(chǎn)生負(fù)遷移。這樣,當(dāng)學(xué)到更大位數(shù)的加減法,如500+700的時候,學(xué)生自然而然與兩位數(shù)的加減規(guī)則進(jìn)行聯(lián)系,形成一定的數(shù)學(xué)思維與學(xué)習(xí)能力,即刺激了正遷移。鼓勵學(xué)生自主尋找知識點(diǎn)之間存在的相互聯(lián)系,自主總結(jié)其中的規(guī)律,不僅是對算理的進(jìn)一步挖掘,也是對學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)與拓展。
四、結(jié)束語
總之,教師將數(shù)學(xué)的計算教學(xué)糅合進(jìn)實際生活中,積極開發(fā)新的教學(xué)模式,并著眼于提升學(xué)生對算理的理解,教會學(xué)生觸類旁通、舉一反三,可以真正讓數(shù)學(xué)課堂“風(fēng)生水起”,切實提升學(xué)生的計算能力。
參考文獻(xiàn):
[1]余夕凱,劉娟娟.小學(xué)數(shù)學(xué)計算教學(xué)中的熱點(diǎn)問題與思考[J].南京曉莊學(xué)院學(xué)報,2011(01).
篇9
關(guān)鍵詞:計算機(jī)實驗;實驗教學(xué);教學(xué)體系
以計算機(jī)學(xué)科為代表的信息技術(shù)發(fā)展迅速,并已廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)和生活當(dāng)中。因此,社會迫切需要有很強(qiáng)實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的人才,而高校的實驗教學(xué)和實驗室恰恰是理論和實踐相結(jié)合的科研和教學(xué)基地,為培養(yǎng)本科學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實踐能力提供了重要的場地[1]。另外,實驗教學(xué)中的實踐過程也是加深學(xué)生對課本知識認(rèn)知的最好手段。為此,我校構(gòu)建了課內(nèi)外教學(xué)互動的實驗教學(xué)體系,開設(shè)了基礎(chǔ)型、應(yīng)用型、綜合型、設(shè)計型和創(chuàng)新型等多種實驗平臺[2]。并且,我校計算機(jī)專業(yè)的本科課程,90%以上都開設(shè)了相應(yīng)的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。
1實驗教學(xué)中的一些問題
現(xiàn)有的實驗教學(xué)體系中都包括了課程實驗,以及其他的綜合實驗或創(chuàng)新實驗。通過教學(xué)發(fā)現(xiàn),目前的實驗體系中還存在一些可以改進(jìn)的地方。
(1) 現(xiàn)有的課程實驗按照統(tǒng)一的方法進(jìn)行教學(xué),缺少對實驗課程本身特點(diǎn)的考慮,實驗課程的課時比重、分?jǐn)?shù)比重都低于課堂教學(xué),造成部分實驗課程安排的內(nèi)容不夠豐富,難以達(dá)到提高學(xué)生運(yùn)用知識,解決問題能力的培養(yǎng)目標(biāo)。比如“C語言”課程實驗可以在較少的課堂教學(xué)時間內(nèi)達(dá)到預(yù)期的實驗?zāi)繕?biāo),但是“軟件開發(fā)環(huán)境”課程,由于該課程應(yīng)用性強(qiáng),涵蓋范圍寬,其課程實驗在同樣的實驗教學(xué)時間內(nèi)很難讓學(xué)生掌握相關(guān)開發(fā)知識。
(2) 按照課堂教學(xué)課程,設(shè)計對應(yīng)的實驗內(nèi)容的方式,存在可以改進(jìn)的地方?;A(chǔ)性課程的課程實驗可以讓學(xué)生通過實踐快速理解并掌握書本知識,實現(xiàn)了較好的教學(xué)效果。但是,一些專業(yè)課程,不同課程的內(nèi)容存在一些交叉,所以在課程設(shè)計過程中也會出現(xiàn)交叉問題。另外,所有的課程都一一對應(yīng)實驗環(huán)節(jié),造成教學(xué)量太大,學(xué)生也要花大量時間忙于多個實驗課程的聽課、實踐和完成報告。在實踐中,學(xué)生缺少思考的時間和過程。
(3) 相對缺少分析研究型的實驗內(nèi)容。計算機(jī)專業(yè)的本科生,多少將來會從事工程技術(shù)相關(guān)的研發(fā),所以現(xiàn)有的實驗教學(xué)體系較多注重學(xué)生的工程實踐能力的培養(yǎng)。但是,分析問題的能力也是本科教學(xué)中不可缺少的一部分,所以在時間教學(xué)中,可以采取靈活的方式適當(dāng)增加研究型實踐內(nèi)容。
針對以上問題,結(jié)合我們在教學(xué)中的經(jīng)驗,給出了一種新的實驗教學(xué)體系。依據(jù)該實驗體系從培養(yǎng)目的為視角,對開設(shè)的實驗課程進(jìn)行定位,從而明確如何開展相應(yīng)的實驗教學(xué)工作。本文提出的實驗體系可以作為現(xiàn)有實驗體系的一種補(bǔ)充。
2計算機(jī)類實驗教學(xué)體系建設(shè)
2.1三層實驗教學(xué)體系
我們按照實驗課程的教學(xué)目標(biāo)的不同,以及教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)不同,定義了一種新的三層實驗教學(xué)體系,具體內(nèi)容如圖1所示。
基礎(chǔ)型實驗,通過實際操作和驗證,加深對知識的理解和對系統(tǒng)的認(rèn)知,并掌握基本技能。這類實驗以教師演示,學(xué)生實踐并驗證為主要方法,以課堂教學(xué)為主要教學(xué)方式。如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C語言等課程實驗都屬于此類型。基礎(chǔ)型實驗的實踐內(nèi)容基本上不超出課本的知識范圍,為后續(xù)的開發(fā)型實驗和分析型實驗的開展打下基礎(chǔ),包括建模分析基礎(chǔ)、軟硬件開發(fā)基礎(chǔ)等。
開發(fā)型實驗,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)開發(fā)能力,包括程序設(shè)計能力、硬件開發(fā)能力和專業(yè)技能運(yùn)用能力等。這類實驗由教師提出具體任務(wù),要求學(xué)生以專業(yè)知識和技能解決問題,以課堂訓(xùn)練為主,結(jié)合課外時間,以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)。這類實驗包括了專業(yè)技術(shù)課程的部分配套實驗,如密碼學(xué)課程中的算法實現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)安全課程中的基于OpenSSL的安全通信程序開發(fā)等。這類課程的實驗內(nèi)容不僅僅局限于書本上的內(nèi)容驗證,還會與實際應(yīng)用相結(jié)合。如OpenSSL實驗,以課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容為知識背景,采用實際中廣泛應(yīng)用的OpenSSL開源項目為基礎(chǔ),設(shè)計實現(xiàn)符合應(yīng)用需求的安全通信過程。
分析型實驗,側(cè)重對理論、算法或協(xié)議的分析,提高研究能力。這類實驗以教師輔導(dǎo)學(xué)生選題,學(xué)生在課外時間自主完成,并鼓勵學(xué)生。如對于信息安全類學(xué)生在學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議課程之后,可以將某類協(xié)議的安全性分析作為實踐主題,在老師的輔導(dǎo)下,通過閱讀論文文獻(xiàn)完成實驗任務(wù)。這類實驗主要是針對現(xiàn)有實踐課程體系中主要注重工程技能的培養(yǎng),而忽略了對學(xué)生研究能力的鍛煉。但學(xué)生當(dāng)中,還是有少部分學(xué)生希望以后從事科研工作,分析型實驗對鍛煉學(xué)生的研究能力具有重要意義。這類也體現(xiàn)了因材施教的教育理念。
創(chuàng)新性實驗,以科學(xué)問題為導(dǎo)向,綜合運(yùn)用構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和應(yīng)用,提高綜合創(chuàng)新能力。這類實驗根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的不同,可以給定題目(應(yīng)用型的人才培養(yǎng))或自由選題(研究型人才培養(yǎng)),自主設(shè)計并實現(xiàn),教師提供咨詢并對結(jié)果進(jìn)行驗收。如果是教師指定題目,可以將實際的工程項目、科研項目和科研成果中的關(guān)鍵技術(shù)問題抽取出來作為實驗課題。創(chuàng)新性實驗可以完全在課外時間中完成。我校的計算機(jī)學(xué)院專門設(shè)立了“銀杏黃”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金項目,供本科學(xué)生申請。每年三月份立項,年底結(jié)題,由學(xué)院組織校內(nèi)外專家組進(jìn)行評審,對具有優(yōu)秀創(chuàng)意和市場價值的項目給予相應(yīng)的資助。該項目采用課題與學(xué)生自主申報題目相結(jié)合的方式,為學(xué)生創(chuàng)新性實驗的開展提供了一種有效的方法與思路。
三層實驗教學(xué)體系以CDIO工程教育理念[3]為指導(dǎo),其中第一層的基礎(chǔ)型實驗,以及第二層的開發(fā)型實驗和分析型實驗,為創(chuàng)新性實驗提供了基礎(chǔ)知識、基本技能以及基本能力。創(chuàng)新型實驗按照CDIO的構(gòu)思(Conceive),設(shè)計(Design),實現(xiàn)(Implement),運(yùn)作(Operate)四個步驟展開。以工程項目從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。三層實驗教學(xué)體系的內(nèi)容說明如表1所示。
3.2實驗課程設(shè)計原則
在3.1小節(jié)中,我們給出了三層實驗教學(xué)體系,面對現(xiàn)有的計算機(jī)類學(xué)生的培養(yǎng)方案,如何設(shè)計實驗課程,是一個重要的問題。根據(jù)實驗課程選題的出發(fā)點(diǎn)不同,實驗課程可以分為課程配套實驗,課程綜合實驗以及綜合運(yùn)用實驗。
課程配套試驗,完全按照某一門課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的實驗內(nèi)容,用于幫助學(xué)生通過實踐加深對課程知識的理解、掌握和運(yùn)用。并且這類課程的實驗內(nèi)容相對簡單,基本上可以在實驗課堂教學(xué)時間內(nèi)完成?;A(chǔ)型實驗基本都屬于課程配套實驗。
課程綜合實驗,不按照某一門課程內(nèi)容設(shè)計,而是綜合一些專業(yè)技術(shù)課程而設(shè)計的實驗。三層實驗教學(xué)體系中的開發(fā)型實驗大多屬于此類實驗課程。之所以綜合多門技術(shù)課程綜合開設(shè)實驗,是因為這類實驗技術(shù)性強(qiáng),啟發(fā)學(xué)生思維,鍛煉學(xué)生運(yùn)用知識的能力是重要的學(xué)習(xí)目標(biāo),因此所需的教學(xué)時間也相對較多,采用非課程配套的方式,更加便于安排教學(xué)時間,從而減少實驗與課堂時間爭總教學(xué)時間的問題。另外,采用綜合設(shè)計的方式,避免了多門技術(shù)課程實驗內(nèi)容的重疊與沖突矛盾。例如,密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò)安全和系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)課程中都有密碼學(xué)章節(jié),如果單獨(dú)開設(shè)實驗,往往沒有系統(tǒng)指導(dǎo)而造成實驗內(nèi)容沖突。因此,課程綜合實驗的設(shè)計避免了我們在第2節(jié)提出的問題。
綜合運(yùn)用實驗是面向?qū)嶋H應(yīng)用或技術(shù)問題,這類實驗完全在課外時間由老師指導(dǎo)完成,并且實驗中用到的知識可能不僅僅局限于課堂上的教學(xué)內(nèi)容,還需要學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)等方式得到問題的解決方法。創(chuàng)新型實驗屬于此類。
3.3實驗教學(xué)中的質(zhì)量確保
前面我們介紹了一種三層實驗教學(xué)體系并給出了實驗設(shè)計中的原則。為了能夠使實驗教學(xué)達(dá)到預(yù)定目標(biāo),實驗教學(xué)過程中也有一些需要注意的地方。
首先,要加強(qiáng)對實驗過程中設(shè)計文檔和實驗報告的重視。工科的本科生教育中,文檔撰寫能力的培養(yǎng)較少,并且學(xué)生和老師也往往忽視文檔報告的重要性,而僅僅注重實驗結(jié)果和程序代碼。但在實際工作中,計算機(jī)類的研發(fā)工作首先就需要能夠撰寫出具有說服力的需求報告、規(guī)格報告和設(shè)計報告等,只有當(dāng)報告通過評審后才是實際開發(fā)過程。因此,培養(yǎng)學(xué)生的文檔撰寫能力具有重要的意義。
首先,加強(qiáng)對實驗過程和結(jié)果質(zhì)量把握。除了基礎(chǔ)型實驗可以在課堂上直接完成外,其他實驗課程的內(nèi)容可能還需要學(xué)生在課外進(jìn)行完善。因此,教師在這些實驗教學(xué)中一定要對學(xué)生的實驗結(jié)果嚴(yán)格把關(guān),以給學(xué)生一定的壓力,從而對問題進(jìn)行認(rèn)真思考,達(dá)到鍛煉的目的。對于結(jié)果不理想的實驗報告和結(jié)果,要嚴(yán)格要求學(xué)生進(jìn)行繼續(xù)完善。另外,對于時間跨度比較長的實驗,例如創(chuàng)新型實驗,要按照工程管理的思想,設(shè)立階段目標(biāo)并定期驗收。
其次,教學(xué)實驗的設(shè)計要符合科技發(fā)展和生產(chǎn)應(yīng)用的發(fā)展。比如,C語言的實踐課程中,避免使用Turbo C工具,該工具雖然是經(jīng)典的教學(xué)工具,但在實際應(yīng)用中鮮有使用;因此,對于工科學(xué)生最好選擇實際產(chǎn)品開發(fā)中使用的開發(fā)工具,像VC和GCC等工具,讓學(xué)生能夠通過實踐課程,真正將學(xué)習(xí)與應(yīng)用結(jié)合起來。
4結(jié)語
本文針對實驗教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的一些問題,結(jié)合已有的實驗教學(xué)經(jīng)驗,提出一個三層實驗教學(xué)體系。該體系可以作為現(xiàn)有的實驗教學(xué)體系的一種補(bǔ)充,從而進(jìn)一步明確各類實驗教學(xué)的教學(xué)目的和教學(xué)方法,并加強(qiáng)實驗教學(xué)的系統(tǒng)性?,F(xiàn)在,我校已初步形成了比較完善的計算機(jī)科學(xué)實驗課程體系,并且在實踐中收到了良好的效果。本學(xué)院的學(xué)生在國際國內(nèi)各類科技創(chuàng)新活動中, 獲得多項獎勵。例如,在第34屆ACM/ICPC國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽亞洲區(qū)域賽中,我院學(xué)生所在的團(tuán)隊取得了1個賽區(qū)冠軍和1個賽區(qū)銀牌。在2008和2009年的兩屆全國大學(xué)生信息安全競賽中,計算機(jī)院學(xué)生組建的參賽團(tuán)隊共獲得2項一等獎、2項二等獎和4項三等獎。另外,通過實踐教學(xué),學(xué)院成功培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊。并且,部分學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊已經(jīng)從學(xué)校孵化過渡到政府孵化,成功的從一個學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊逐步轉(zhuǎn)化為具有公司雛形的組織。比如,今年,創(chuàng)萌工作室和飛凡動力工作室兩個學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊成功入駐高新區(qū)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園,已經(jīng)承接了多項商業(yè)研發(fā)任務(wù)。
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Research on Teaching System of Undergraduate Computer Experiment
CHEN Ai-guo
(School of Computer Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China)
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