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計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論論文模板(10篇)

時(shí)間:2023-03-22 17:48:37

導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論論文

篇1

任何一門學(xué)科或?qū)I(yè),都含有豐富的人文內(nèi)容和特質(zhì),都可以進(jìn)行人文教育,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到美的熏陶與生命力量的提升。在計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論的教學(xué)過程中,以一種什么樣的意義來揭示該學(xué)科,就幫助學(xué)生設(shè)置了一個(gè)學(xué)習(xí)的方向。方向不同,學(xué)生在從事學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行的心理活動(dòng)不同,學(xué)習(xí)的結(jié)果也不同。對(duì)知識(shí),學(xué)生會(huì)記憶性地學(xué);對(duì)技能,學(xué)生會(huì)模仿地學(xué);對(duì)能力方面,學(xué)生會(huì)思維地學(xué);對(duì)倫理方面,學(xué)生還會(huì)體驗(yàn)地學(xué)。無論如何,教學(xué)過程中的引導(dǎo)作用是非常明顯也是極其重要的。

一、計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論教學(xué)存在的問題與分析

多年來,通過對(duì)計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論的關(guān)注,以及查閱大量的國(guó)內(nèi)外的教材,在教學(xué)內(nèi)容的定位、組織與設(shè)計(jì)方面,我們可以歸納和總結(jié)出國(guó)內(nèi)外高校對(duì)本課程的處理方法,大體上可分為以下幾類:

(1)高層次抽象。也就是用高度抽象的理論模型來刻畫計(jì)算機(jī)及計(jì)算的本質(zhì)問題,其特點(diǎn)是層次高,系統(tǒng)性強(qiáng),且融抽象性與科學(xué)性于一體。這種教材質(zhì)量較高,但對(duì)于本科生來說,難度較大,不易掌握。

(2)“濃縮”+“拼盤”。將本學(xué)科的主干課程,如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、數(shù)庫系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等“濃縮”起來,獨(dú)立成章,然后合成一個(gè)“拼盤”。其特點(diǎn)是內(nèi)容廣而散、概念多而雜、理論深而不透,學(xué)生很難理解與掌握。此外,還存在以下幾個(gè)問題:教學(xué)目的不明確;教師講授到什么程度,學(xué)生學(xué)到什么程度,對(duì)這個(gè)“度”的把握非常困難;與后續(xù)課程內(nèi)容重復(fù)等。

(3)實(shí)用主義。主要體現(xiàn)在以操作為主的入門教育,教學(xué)內(nèi)容類似于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》,其特點(diǎn)是學(xué)生容易掌握,也可提高學(xué)生的操作技能,但卻失去了“導(dǎo)論”課程的本質(zhì)屬性,學(xué)生對(duì)整個(gè)計(jì)算學(xué)科很難有所認(rèn)識(shí)和把握。

(4)其他。比如以某種具體語言為主,介紹程序設(shè)計(jì)的基本概念和方法。這些內(nèi)容對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說是必需的,但不宜作為“導(dǎo)論”課程來講授。

二、課程的定位與教學(xué)指導(dǎo)思想

作為“導(dǎo)論”課程,計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論到底要達(dá)到什么目的?起什么作用?以及如何定位?確實(shí)應(yīng)該進(jìn)行冷靜、理智地加以分析。

首先,在定位方面,我們必須意識(shí)到以下幾點(diǎn):一是該課程為計(jì)算機(jī)專業(yè)的入門課程,不可能也沒有必要在該課程中介紹過多的理論、方法、技術(shù)、概念和術(shù)語;二是要站在學(xué)科的高度給學(xué)生“指點(diǎn)江山”,使學(xué)生對(duì)計(jì)算學(xué)科有一個(gè)比較清醒的認(rèn)識(shí);三是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)職業(yè)的熱情,使學(xué)生受到較好的人文精神的熏陶,真正成為社會(huì)的有用之才。鑒于此,我們認(rèn)為該課程在專業(yè)知識(shí)的傳授方面應(yīng)該起一種“承前啟后”的作用,這里所謂的“承前”一是讓學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展過程以及前輩們所做的貢獻(xiàn),二是了解計(jì)算學(xué)科的本質(zhì)問題;而所謂“啟后”一是介紹本學(xué)科的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì),二是讓學(xué)生了解應(yīng)該掌握哪些知識(shí),應(yīng)該具備什么樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力。

其次,在教學(xué)目標(biāo)方面,可以歸納為:了解本學(xué)科的發(fā)展史及其發(fā)展趨勢(shì),能從中獲得必要的啟示;從理論模型的層次上掌握計(jì)算及計(jì)算機(jī)的本質(zhì)問題;了解本學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)及其相互之間的關(guān)系,掌握正確的學(xué)習(xí)方法;激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;從整體上提高學(xué)生對(duì)本學(xué)科的認(rèn)識(shí)水平;通過大量的事例和素材,在輕松愉快的氛圍中給學(xué)生以人文精神的熏陶。

因此,我們認(rèn)為計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論應(yīng)該體現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的指導(dǎo)思想:努力強(qiáng)化“導(dǎo)論”二字,貫徹以“發(fā)展沿革、計(jì)算模型、興趣驅(qū)動(dòng)、知識(shí)架構(gòu)、學(xué)習(xí)導(dǎo)向、人文熏陶”為方針的教學(xué)指導(dǎo)思想。在“發(fā)展沿革”方面,主要強(qiáng)調(diào)兩方面的知識(shí)。一是計(jì)算學(xué)科的發(fā)展史;二是計(jì)算學(xué)科發(fā)展過程中的局限性及其帶給人們的啟示?!坝?jì)算模型”是描述如何在計(jì)算機(jī)中完成計(jì)算的一種概念性方法,不涉及硬件和軟件細(xì)節(jié),從抽象以及方法論的層次上揭示計(jì)算及計(jì)算機(jī)的本質(zhì)特性?!芭d趣驅(qū)動(dòng)”的目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科的內(nèi)在的、強(qiáng)烈的本能沖動(dòng);“知識(shí)架構(gòu)”側(cè)重于介紹本學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)及其相互之間的關(guān)系?!皩W(xué)習(xí)導(dǎo)向”著重討論本學(xué)科的特點(diǎn)、規(guī)律以及學(xué)習(xí)方法?!叭宋难铡敝嘏囵B(yǎng)學(xué)生良好的人文精神,使學(xué)生成為健全的、高尚的、具有高度責(zé)任感和“大愛”的社會(huì)有用之才。

三、課程教學(xué)中的人文素質(zhì)教育

1.計(jì)算學(xué)科發(fā)展史

知識(shí)的傳授不能脫離知識(shí)的背景以及知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展的歷史。只有這樣,才能促使學(xué)生更深刻地理解知識(shí),了解知識(shí)的來龍去脈;才能促進(jìn)學(xué)生把外在的知識(shí)內(nèi)化為自身精神構(gòu)架的有機(jī)成分。歷史的發(fā)展過程,無不反映著辯證思維的過程。通過對(duì)史實(shí)的分析、綜合形成概念,再運(yùn)用概念進(jìn)行判斷、推理,可以獲得對(duì)歷史發(fā)展的規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。只有學(xué)習(xí)和熟悉歷史,深刻地認(rèn)識(shí)過去,才能更加自覺和正確地把握現(xiàn)實(shí)與未來。對(duì)于大學(xué)生來說,可以提高他們的文化素養(yǎng),可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,也可以讓他們學(xué)會(huì)怎樣做人等。

2.歷史人物的事跡與成就

在計(jì)算學(xué)科的發(fā)展史上,涌現(xiàn)出一大批杰出的學(xué)者和專家。他們的奮斗經(jīng)歷、挫折和成功、團(tuán)結(jié)與協(xié)作、百折不撓的驚人毅力、愛國(guó)主義和國(guó)際主義精神以及他們創(chuàng)造性的智慧,都蘊(yùn)涵著豐厚的人文精神。如阿蘭•圖靈(Alan Turing,1912-1954)年僅23歲就被選為劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院院士,在量子力學(xué)、概率論等領(lǐng)域都做了許多開創(chuàng)性的工作,他對(duì)計(jì)算學(xué)科的重要貢獻(xiàn)在于提出了有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(即圖靈機(jī))以及“圖靈測(cè)試”。人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家,將計(jì)算機(jī)界的最高獎(jiǎng)定名為“圖靈獎(jiǎng)”。

又如計(jì)算機(jī)之父──馮•諾依曼(John Von Neumann,1903-1957)在格論、連續(xù)幾何、理論物理、原子能和經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域都做過重要的工作。馮•諾依曼對(duì)人類的最大貢獻(xiàn)是對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值分析的開拓性工 作。

3.業(yè)界公司的興衰與成敗

短短的幾十年里,計(jì)算機(jī)界誕生了許多富有傳奇色彩的、實(shí)力雄厚的跨國(guó)公司,這些公司的管理理念、經(jīng)營(yíng)策略、企業(yè)文化、技術(shù)路線、成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等,蘊(yùn)涵著豐富的人文精神。自1975年微軟公司創(chuàng)立以來,在短短的幾十年里,比爾•蓋茨創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)現(xiàn)代神話。到1999年7月16日,微軟公司的股票市值已突破5000億美元的大關(guān),而當(dāng)時(shí)世界上只有8個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過了5000億美元。比爾•蓋茨的成功,驗(yàn)證了一條經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本規(guī)律:如果市場(chǎng)起飛,那些恰好在起飛點(diǎn)進(jìn)入市場(chǎng)的人,將會(huì)獲得超過一般數(shù)學(xué)期望值的投資回報(bào)。英特爾(Intel)公司是美國(guó)最大的獨(dú)立半導(dǎo)體制造商,成立于1968年8月。該公司為何能在短短的40年里創(chuàng)造輝煌?除了雄厚的科研、技術(shù)以外,注重新產(chǎn)品開發(fā)、強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)、全力營(yíng)造和諧的企業(yè)文化、出色的營(yíng)銷溝通能力對(duì)英特爾的發(fā)展功不可沒。

創(chuàng)造神話的公司還有很多,比如IBM,HP,Yahoo,APPLE……這些公司的成敗與興衰的背后,有很多曲折、感人的故事,從這些故事里,人們可以獲取很多智慧、經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)、感悟,對(duì)從業(yè)者來說,沒有比這更寶貴的精神財(cái)富了。

4.學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)與培養(yǎng)

“興趣驅(qū)動(dòng)”的目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科的內(nèi)在的、強(qiáng)烈的本能沖動(dòng)。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)或?qū)W習(xí)對(duì)象產(chǎn)生的積極探究的認(rèn)識(shí)傾向。當(dāng)一個(gè)學(xué)生對(duì)某門課程發(fā)生濃厚的、穩(wěn)定的興趣時(shí),學(xué)習(xí)這門課程就有了內(nèi)在的、持久的動(dòng)力,這種內(nèi)因的作用能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。

對(duì)于計(jì)算學(xué)科,如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我們認(rèn)為有幾條途徑。一是通過直觀、形象的手段(如多媒體CAI)展示計(jì)算學(xué)科的經(jīng)典應(yīng)用,如科學(xué)計(jì)算、天氣預(yù)報(bào)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、CAD等,讓學(xué)生切實(shí)感受到計(jì)算學(xué)科給人類所帶來的震撼人心的變革;二是介紹計(jì)算學(xué)科未來引人的美好前景及其對(duì)人類生活的影響;三是實(shí)事求是地告訴學(xué)生計(jì)算學(xué)科尚存許多需要解決的問題,在某種程度上也可激發(fā)學(xué)生的熱情和創(chuàng)造力。

5.社會(huì)責(zé)任感

社會(huì)責(zé)任感是人對(duì)社會(huì)和他人負(fù)責(zé)的心理體驗(yàn)。社會(huì)責(zé)任感一旦確立,就會(huì)成為性格心理的組成部分,就具有穩(wěn)定性,使人能自覺、主動(dòng)、積極地盡職盡責(zé)。因此,在人文素質(zhì)教育中,除了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)什么、怎么學(xué)以外,還應(yīng)該在學(xué)生的人格培養(yǎng)上多下工夫。其中重要的一條就是要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí),立足現(xiàn)實(shí),從時(shí)展與社會(huì)進(jìn)步的高度來把握個(gè)人的前途和命運(yùn)。社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)可以從三個(gè)方面著手:第一,讓學(xué)生了解所學(xué)理論的社會(huì)價(jià)值;第二,介紹與學(xué)科有關(guān)的優(yōu)秀歷史人物,激發(fā)學(xué)生樹立崇高的正義感與社會(huì)責(zé)任感;第三,介紹學(xué)科與當(dāng)前民眾利益的密切關(guān)系,激發(fā)學(xué)生獻(xiàn)身于造福人類與社會(huì)偉大事業(yè)的熱情。

作者單位:廣西工學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]石茵譯.計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003:15.

篇2

關(guān)鍵詞:

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論;課程;雙語

中圖分類號(hào):

F49

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):16723198(2014)06017202

1 引言

《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》(雙語)課程從學(xué)科整體出發(fā),綜述性地、深入淺出地介紹計(jì)算機(jī)學(xué)科的有關(guān)知識(shí)與技能,起導(dǎo)向的作用。它是從事計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)學(xué)生的“引導(dǎo)圖”,是對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科有一個(gè)鳥瞰式的縱覽。它沒有先修課要求,也無直接的后續(xù)課,但它是所有后繼專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的基礎(chǔ)。其目的是認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)學(xué)科的本質(zhì),對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的系統(tǒng)化和科學(xué)化進(jìn)行闡述,并在這個(gè)過程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握計(jì)算機(jī)軟硬件基本使用方法,使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)由感性的、功能的認(rèn)識(shí)深入到內(nèi)涵的、理論的認(rèn)識(shí)。在學(xué)完本課程后,使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)所必須的所有核心概念和內(nèi)容,并為后續(xù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)課程學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程的目標(biāo)是對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)做一個(gè)緒論性的介紹,不求深度優(yōu)先,但求廣度優(yōu)先,主要目的是讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的歷史發(fā)展,知識(shí)體系及學(xué)習(xí)方法有一個(gè)總體的了解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性,為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。在教學(xué)中,主講教師主要采用雙語教學(xué),讓同學(xué)逐步提高計(jì)算機(jī)專業(yè)英語的聽力和表達(dá)能力,熟悉計(jì)算機(jī)專業(yè)的英語術(shù)語,培養(yǎng)國(guó)際化的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。

2 教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)

作為導(dǎo)論性課程,本課程既介紹了計(jì)算機(jī)軟硬系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)也介紹了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、軟件工程、程序設(shè)計(jì)、人工智能以及算法等方面的知識(shí)內(nèi)容。本課程盡可能地將最有用的信息綜合起來提供給學(xué)生,因此,課程具有如下特點(diǎn):覆蓋面廣,幾乎包含了計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)所涉及的所有核心概念和內(nèi)容;彈性大,作為進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的一門導(dǎo)論性強(qiáng)、覆蓋面廣的專業(yè)基礎(chǔ)課程,學(xué)生必然面臨很多問題和難題,對(duì)各部分內(nèi)容的把握不可能深入,為此需要在教學(xué)中靈活處理。但是最基本的要求是把握最基礎(chǔ)、最核心的概念和技術(shù)。該課程定位是對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)做一個(gè)緒論性的介紹,不求深度優(yōu)先,但求廣度優(yōu)先,主要目的是讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的歷史發(fā)展,知識(shí)體系及學(xué)習(xí)方法有一個(gè)總體的了解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性,為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。主講教師以科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和科學(xué)的方法論統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)課程的教學(xué),采取高級(jí)科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事,向?qū)W生介紹整個(gè)學(xué)科的概貌和國(guó)內(nèi)外的最新進(jìn)展,幫助學(xué)生進(jìn)行整個(gè)學(xué)科正確的認(rèn)知與導(dǎo)學(xué)。

《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)一門重要的先導(dǎo)基礎(chǔ)課程。該課程教學(xué)的兩個(gè)基本目標(biāo)和任務(wù)是認(rèn)知與導(dǎo)學(xué)。在教學(xué)中,教師應(yīng)該以科學(xué)的認(rèn)識(shí)論和科學(xué)的方法論統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)課程的教學(xué),采取高級(jí)科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事,向?qū)W生介紹整個(gè)學(xué)科的概貌和國(guó)內(nèi)外的最新進(jìn)展,幫助學(xué)生進(jìn)行整個(gè)學(xué)科正確的認(rèn)知與導(dǎo)學(xué),為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ),同時(shí),給學(xué)生的學(xué)習(xí)留下大量的疑問和問題,為后續(xù)課程的教學(xué)留下“伏筆”,真正使導(dǎo)論課程的教學(xué)起到初步認(rèn)知與正確導(dǎo)學(xué)的作用,能夠引導(dǎo)和幫助學(xué)生按照學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn)和要求來開展學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)是計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程課內(nèi)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用技能。

利用雙語教學(xué)充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的信息資源和計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論的中英文教材深入淺出地介紹計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu),操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)計(jì)算,程序設(shè)計(jì)與算法分析,信息系統(tǒng),軟件工程,圖形學(xué)和可視化計(jì)算,智能系統(tǒng),離散結(jié)構(gòu)等。

3 教學(xué)條件

選用《Computer Science An Overview(計(jì)算機(jī)科學(xué)概論)》,(美)J. Glenn Brookshear著,人民郵電出版社,作為理論教材。同時(shí)提供學(xué)生一些參考書和一些網(wǎng)站。該教材是計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論課程的一本經(jīng)典教材,全書對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)做了精彩的百科全書式的全面闡述,全景式地展現(xiàn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及其新的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。教材首先介紹的是信息編碼及計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本原理;進(jìn)而是操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容,接著探討了算法、程序設(shè)計(jì)語言及軟件開發(fā),然后探索了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫方面的問題,通過圖形講述計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要應(yīng)用,涉及了人工智能,闡述了計(jì)算機(jī)抽象理論。教材在內(nèi)容編排上遵循由具體到抽象推進(jìn)這樣一種很利于教學(xué)的順序,每一個(gè)主題自然而然地引導(dǎo)出下一個(gè)主題。此外,書中還有大量的圖、表和實(shí)例,增強(qiáng)了讀者對(duì)知識(shí)的了解與把握。該教材既適合作為高等院校計(jì)算機(jī)以及相關(guān)專業(yè)本科生教材,也可以供有意在計(jì)算機(jī)方面發(fā)展的非計(jì)算機(jī)專業(yè)讀者作為入門參考。

《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》(雙語)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)一門基礎(chǔ)課,歷來得到學(xué)校及學(xué)院各方的關(guān)注和重視。我們制定了“以人為本”、“因材施教”、“教學(xué)互動(dòng)”的教學(xué)方針,對(duì)《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》(雙語)課程在教學(xué)內(nèi)容、方法以及教學(xué)手段和考核方式等方面進(jìn)行了大范圍改革試驗(yàn)。采用整體、交互式教學(xué)模式,推廣“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方法,對(duì)課堂教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了個(gè)案分析和研究,觀察了“任務(wù)型教學(xué)法”和“問題驅(qū)動(dòng)法”在課堂教學(xué)活動(dòng)中的實(shí)踐效果。以上改革成果取得了良好的成效。學(xué)校圖書館有很多可利用的網(wǎng)絡(luò)電子期刊和國(guó)內(nèi)外幾個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫,如:中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文庫、中國(guó)博碩士學(xué)位論文全文庫、Elsevier期刊全文庫、Springerlink期刊全文庫、LexisAcademic數(shù)據(jù)庫、AIP&APS期刊全文庫、IOP期刊全文庫、國(guó)家科技圖書文獻(xiàn)中心、高校人文社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)中心、中國(guó)知網(wǎng)總站(高等教育期刊)、中國(guó)知網(wǎng)總站(基礎(chǔ)教育期刊)等。學(xué)院有自己的圖書資料室,藏書豐富,有許多關(guān)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的中外文圖書和中外文期刊,資料室的管理人員具有高級(jí)職稱,業(yè)務(wù)水平高,為教師的科研、教學(xué)提供了高質(zhì)量、熱情的服務(wù)。這些不僅確保了“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程教學(xué)任務(wù)的順利實(shí)現(xiàn),而且為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)創(chuàng)造了寬舒的、有利的環(huán)境。目前該課程可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享的教學(xué)資源有課程教學(xué)大綱、考試大綱、教學(xué)計(jì)劃、習(xí)題集、電子教案、教學(xué)課件、參考文獻(xiàn)等。利用多媒體教室,以英文電子講義為主用雙語講授所涉及內(nèi)容的基本觀點(diǎn)、技術(shù)、理論和新概念,以有關(guān)章節(jié)的歷史故事為主線將人,內(nèi)容和實(shí)踐統(tǒng)一到教學(xué)過程中。充分利用互聯(lián)網(wǎng)獲取最新的信息,技術(shù)和工具,并和學(xué)生同時(shí)分享。

4 教學(xué)方法

篇3

0 引言

針對(duì)國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)教育發(fā)展的新動(dòng)向,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)聯(lián)合中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)教育專業(yè)委員會(huì)、全國(guó)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì),特別就計(jì)算思維能力的培養(yǎng)問題形成幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。計(jì)算機(jī)專業(yè)教育應(yīng)該在計(jì)算思維能力培養(yǎng)中做出表率,將系統(tǒng)化計(jì)算思維能力的培養(yǎng)貫穿在計(jì)算機(jī)專業(yè)的教育中。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門先導(dǎo)必修課程,是作為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門專業(yè)課程,其主要作用可以歸納為“五導(dǎo)”:導(dǎo)知識(shí)、導(dǎo)方法、導(dǎo)思維、導(dǎo)意識(shí)和導(dǎo)職業(yè)。我們認(rèn)為“導(dǎo)思維”是首要的,也是最為核心的,同時(shí)也是最難做到的,“導(dǎo)思維”在引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的過程中,可以很好地、潛移默化地達(dá)到其他4項(xiàng)引導(dǎo)作用。

如何建立計(jì)算思維能力的培養(yǎng)要求、實(shí)施途徑、評(píng)測(cè)規(guī)范與方法一直是當(dāng)前計(jì)算機(jī)教育者從事計(jì)算思維研究的一項(xiàng)重要課題。我們結(jié)合教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年的經(jīng)驗(yàn)積累,依據(jù)計(jì)算思維的本質(zhì)和特征及計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的構(gòu)建目的,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念、教學(xué)方法及教學(xué)評(píng)價(jià)等方面探討如何在計(jì)算思維驅(qū)動(dòng)下對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程進(jìn)行一系列的改革和探索。

1 計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論

計(jì)算思維(Computational Thinking),籠統(tǒng)地講,是指受過良好訓(xùn)練的計(jì)算機(jī)科學(xué)工作者面對(duì)問題所習(xí)慣采用的思維方法,體現(xiàn)為在過去半個(gè)多世紀(jì)以來成就計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)輝煌發(fā)展過程中行之有效的若干分析問題與解決問題的典型手段與途徑。其具體內(nèi)涵在近年來發(fā)表的文獻(xiàn)資料中均有豐富論述。而有關(guān)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的構(gòu)建問題,在1989年ACM攻關(guān)組所提交的“計(jì)算作為一門學(xué)科”(Computing as a discipline)報(bào)告中認(rèn)為,該課程要培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)W科的思維能力,使學(xué)生領(lǐng)會(huì)學(xué)科的力量,以及從事本學(xué)科工作的價(jià)值所在。報(bào)告希望該課程能用類似于數(shù)學(xué)那樣嚴(yán)密的方式將學(xué)生引入到計(jì)算學(xué)科各個(gè)富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之中。

2008年6月在網(wǎng)上公布的ACM對(duì)CC2001(CS2001)進(jìn)行的中期審查報(bào)告(CS2001 Imerim Review)(草案)中,開始將美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授周以真(Jeannette M.wing)倡導(dǎo)的“計(jì)算思維”與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程綁定在一起,并明確要求該課程講授計(jì)算思維的本質(zhì)。

綜上所述,計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程不是解決對(duì)計(jì)算機(jī)功能的工具性認(rèn)識(shí)問題,而是要對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)引導(dǎo)和思維引導(dǎo),應(yīng)該以面向計(jì)算學(xué)科的思維能力,也即計(jì)算思維能力的培養(yǎng)為核心。學(xué)生如果有了良好的計(jì)算思維品質(zhì),不管環(huán)境、知識(shí)需求如何變化,都可以靈活應(yīng)變,從而為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)以及走上工作崗位打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 計(jì)算思維驅(qū)動(dòng)下的課程改革

2.1 學(xué)目標(biāo),靈活教學(xué)內(nèi)容

美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授認(rèn)為:計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念去求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為。它包括了涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維一大特征是數(shù)學(xué)和工程思維的互補(bǔ)與融合。計(jì)算機(jī)科學(xué)在本質(zhì)上源自數(shù)學(xué)思維,其形式化基礎(chǔ)建筑于數(shù)學(xué)之上。計(jì)算機(jī)科學(xué)又從本質(zhì)上源自工程思維,基本計(jì)算設(shè)備的限制迫使計(jì)算機(jī)學(xué)家必須計(jì)算性地思考,不能只是數(shù)學(xué)性地思考。所以計(jì)算思維的研究存在多維性,它緊密地同數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程結(jié)合在一起。另一方面,計(jì)算思維建立在計(jì)算過程的能力和限制之上,由人和機(jī)器去執(zhí)行,在求解問題時(shí)必須從人的認(rèn)知、心理、思維活動(dòng)和學(xué)科發(fā)展角度去入手,故存在研究角度的多態(tài)性。

因此,計(jì)算思維多維、多態(tài)的復(fù)雜特征決定了計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程當(dāng)前培養(yǎng)方案的多樣性與差異性。當(dāng)今計(jì)算機(jī)的理論和技術(shù)發(fā)展太快,新的知識(shí)大約每?jī)赡昃蜁?huì)增長(zhǎng)一倍,教材根本無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)進(jìn)行跟進(jìn)。因此,我們主張教材為輔,“導(dǎo)思維”為主的原則,在統(tǒng)一的數(shù)學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下靈活課程的講授內(nèi)容,留給教師和學(xué)生最大的思考空間。沒有了教材的“束縛”,教師有了更多的掌控空間,學(xué)生也不會(huì)因教科書而將概念固定化,更不會(huì)出現(xiàn)臨考抱“教材”的現(xiàn)象。

我們確定計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)目標(biāo)是:在學(xué)生建立計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科知識(shí)體系框架的同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力、洞察問題及解決問題的能力,為后續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程、參與創(chuàng)新課題等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)內(nèi)容的劃分和安排上,由于課時(shí)有限,我們主張理論教學(xué)內(nèi)容在劃分上盡可能地簡(jiǎn)單分明,前后知識(shí)可以很好地呼應(yīng)起來,這樣更有利于知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)化,不會(huì)因?yàn)檎鹿?jié)龐雜、知識(shí)點(diǎn)太多而導(dǎo)致學(xué)生難于消化。為此將課程的講授內(nèi)容簡(jiǎn)單劃分成3大部分:

(1)介紹計(jì)算學(xué)科各領(lǐng)域的發(fā)展史及前沿,揭示各主要領(lǐng)域的基本規(guī)律及相互之間的內(nèi)在聯(lián)系;認(rèn)識(shí)當(dāng)前社會(huì)和職業(yè)問題等。

(2)介紹計(jì)算機(jī)學(xué)科中的經(jīng)典科學(xué)問題,初步認(rèn)識(shí)和理解抽象、理論和設(shè)計(jì)3種學(xué)科形態(tài)。

(3)講解計(jì)算機(jī)學(xué)科中的核心概念(如算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序、軟件、硬件、信息表示等),探討研究學(xué)科中的數(shù)學(xué)方法和系統(tǒng)科學(xué)方法,培養(yǎng)計(jì)算思維能力。

在講授過程中,我們借助精心制作的多媒體課件,結(jié)合授課內(nèi)容和計(jì)算思維的培養(yǎng)目標(biāo),隨時(shí)有針對(duì)性地調(diào)整和豐富自己的講授內(nèi)容。例如,講解計(jì)算機(jī)學(xué)科各領(lǐng)域的發(fā)展史時(shí),通過引薦吳軍老師的《浪潮之巔》,讓學(xué)生對(duì)整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)有個(gè)整體了解,明鑒信息技術(shù)之興衰和發(fā)展;而王偉老師的《計(jì)算機(jī)科學(xué)前沿技術(shù)》則系統(tǒng)展示了計(jì)算機(jī)學(xué)科各領(lǐng)域中令人激動(dòng)的前沿技術(shù),揭示未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向,很好地體現(xiàn)了計(jì)算思維及其重要性。

2.2 主張自由文理教育,突顯學(xué)生主體

作為國(guó)家建設(shè)未來的棟梁,需要的不是僅有技能的人才,重要的是有思想、精神、獨(dú)立思考能力和良好的身體。技能是容易學(xué)的,但一個(gè)人的素養(yǎng)和教養(yǎng)不是一蹴而就就能培養(yǎng)的。大學(xué)教育的目的應(yīng)該在于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力,比如閱讀、寫作、計(jì)算思維,而不是一時(shí)的某項(xiàng)職業(yè)技能。如果學(xué)生進(jìn)入大學(xué)僅是為了將來的飯碗,那必然會(huì)羈絆他的頭腦,抑制他的求知欲。所以大學(xué)的專業(yè)學(xué)習(xí)需從“學(xué)什么”(內(nèi)容)轉(zhuǎn)到“如何學(xué)”(過程),將“導(dǎo)思維”放置課程建設(shè)的首位。

我們主張自由文理(Liberal Arts)的教學(xué)理念,力爭(zhēng)引導(dǎo)一種自由的環(huán)境,激起學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望,成為真正熱愛學(xué)習(xí)的人,即在沒有外界利益驅(qū)使下仍然在學(xué)習(xí)的人。對(duì)于自由的學(xué)生,他們的時(shí)間,他們的大腦和心靈在學(xué)習(xí)的時(shí)刻才真正受他們自己所支配,這樣的學(xué)習(xí)過程才可能專注且快樂。

在教學(xué)中,我們堅(jiān)持以學(xué)生為本,打破傳統(tǒng)的教師講學(xué)生聽的單向模式,在課堂上采用提問式教學(xué),注意引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī);嚴(yán)格地遵循計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展規(guī)律,定期給出具有一定挑戰(zhàn)性的課題,通過分組合作的方式,以師生間討論、辯論的形式,自律地學(xué)習(xí)獲取知識(shí)的方法及分析問題的原則;利用平時(shí)的小論文,引導(dǎo)學(xué)生收集資料,增強(qiáng)自我學(xué)習(xí)的能力,建立抽象立體的概念;通過對(duì)科學(xué)大師的解讀沉淀一種學(xué)者的尊嚴(yán)和對(duì)真理的敬重和向往,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任心。

2.3 遵從螺旋式組織方式,提升學(xué)生思維

若將教學(xué)比作爬山,通常的教學(xué)習(xí)慣是一口氣從山下直線攻頂,而布魯納在《教育過程》中所提出的螺旋式課程(Spiral curriculum)則是繞著山轉(zhuǎn),在相同的角度看到的風(fēng)景雖然都一樣,但每次繞回來時(shí)的高度不同,能看到的廣度和深度都不一樣。等到達(dá)山頂時(shí)學(xué)生不僅對(duì)山有具體認(rèn)知,也能掌握四周環(huán)境全面性的關(guān)聯(lián)知識(shí)。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程幾乎涵蓋了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所有的理論、技術(shù)和研究課題,內(nèi)容太過廣泛,若前后不能很好地呼應(yīng)起來,學(xué)生往往會(huì)因孤立地學(xué)習(xí)太多的知識(shí)點(diǎn)而導(dǎo)致前面學(xué)的內(nèi)容到后面就忘記了,理解起來也相對(duì)困難。對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)這樣一個(gè)有機(jī)的、龐大的學(xué)科體系,教師應(yīng)該引發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解,精熟其基本原則、原理,以此產(chǎn)生類化的能力,而不是零碎概念、知識(shí)點(diǎn)的描述。

我們?cè)谡n程實(shí)施中,遵循螺旋式課程的組織方式。首先結(jié)合教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和團(tuán)隊(duì)成員之間的合作討論對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)化;然后從學(xué)生認(rèn)知發(fā)展角度出發(fā),沿認(rèn)知發(fā)展的動(dòng)作表象、形象表象、符號(hào)表象3個(gè)階段來組織課程內(nèi)容。講授內(nèi)容如2.1節(jié)所述,知識(shí)點(diǎn)在組織安排上前后呼應(yīng),螺旋式地?cái)U(kuò)展和加深,直至復(fù)雜、抽象的現(xiàn)代知識(shí)領(lǐng)域;最后在教學(xué)過程中我們采用合理的教學(xué)方式和緊密相連的學(xué)習(xí)節(jié)目來配合教學(xué)過程。比如教學(xué)中我們注重學(xué)習(xí)情境的安排,在講授算法時(shí),注重引導(dǎo)學(xué)生感受其產(chǎn)生背景,摸索過程,走過什么道路,不同階段產(chǎn)生什么改變,將來的發(fā)展趨勢(shì)是什么,它還可以做什么改進(jìn)等。引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng),提供學(xué)生更多自行探索的機(jī)會(huì),最終實(shí)現(xiàn)將“知識(shí)個(gè)人化”。為使學(xué)生站在同一角度看到更大的廣度和深度,我們主張采用團(tuán)隊(duì)教學(xué)制。計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展迅速,應(yīng)用領(lǐng)域廣,學(xué)科交叉和滲透十分突出,而計(jì)算機(jī)學(xué)科教師掌握和積累知識(shí)的廣度是有限的,往往限于個(gè)別研究方向,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓展學(xué)生的思維和視野,在不同的知識(shí)領(lǐng)域會(huì)組織邀請(qǐng)相應(yīng)有所“?!钡慕處焷碇v授,這樣可以發(fā)揮團(tuán)隊(duì)互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生全方位的指導(dǎo),收到良好的人本教育的效果。

2.4 采用分級(jí)評(píng)價(jià)手段,有效監(jiān)管教學(xué)過程

計(jì)算思維能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,學(xué)習(xí)和思維不是彼此獨(dú)立的,是緊密而互補(bǔ)地聯(lián)系在一起的。所以為了內(nèi)化學(xué)生的計(jì)算思維能力,我們必須有效監(jiān)管整個(gè)教學(xué)過程,對(duì)每個(gè)個(gè)體在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)做出正確評(píng)價(jià),這樣才可以實(shí)施因材施教,兼顧那些因各種原因而落后的學(xué)生。

我們采用螺旋式教學(xué)法,非常注重引導(dǎo)學(xué)生課前進(jìn)行預(yù)習(xí)。在講授新內(nèi)容之前,我們要求學(xué)生課前收集相應(yīng)的材料加以了解,課堂上通過實(shí)施提問式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生積極討論,同時(shí)依據(jù)學(xué)生參與情況及時(shí)做出相應(yīng)的評(píng)價(jià),對(duì)未準(zhǔn)備的學(xué)生要給予相應(yīng)懲罰,并在下次課中加重對(duì)其進(jìn)行考察。相應(yīng)地,在平時(shí)作業(yè)中我們不會(huì)布置常識(shí)性的題目,而是根據(jù)授課內(nèi)容布置一些能夠引發(fā)思考、對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科整體認(rèn)知有幫助的題目,這樣就避免了作業(yè)抄襲的現(xiàn)象,增加了學(xué)生主動(dòng)思考的機(jī)會(huì),教師也可及時(shí)捕獲學(xué)生思維能力的變化,調(diào)整和改進(jìn)后續(xù)的講解內(nèi)容。

我們所采用的團(tuán)隊(duì)教學(xué)制為實(shí)施團(tuán)隊(duì)合作式學(xué)習(xí)提供了很好的平臺(tái)。在整個(gè)課程結(jié)束后,教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)成員會(huì)給出一些具有挑戰(zhàn)性和合作性的題目,學(xué)生根據(jù)自身對(duì)學(xué)科分支的理解和把握情況來挑選導(dǎo)師,在導(dǎo)師的牽頭引領(lǐng)下開展以小組為單位的研究型學(xué)習(xí)。學(xué)生最終需按照要求提交論文或報(bào)告,并在小組內(nèi)通過上臺(tái)演講的方式進(jìn)行答辯,最終以個(gè)人和小組的共同表現(xiàn)綜合給出評(píng)定。

篇4

2.計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才專業(yè)能力培養(yǎng) 

3.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)科研實(shí)踐學(xué)期的教學(xué)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 

4.中美計(jì)算機(jī)本科教育的比較與思考

5.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)的交互設(shè)計(jì)方向課程設(shè)置問題

6.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)學(xué)生軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)與實(shí)踐 

7.財(cái)經(jīng)類高等學(xué)校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索

8.地方本科院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探討

9.計(jì)算機(jī)本科教育的實(shí)踐教學(xué)模式研究 

10.從碩士研究生入學(xué)統(tǒng)考看高校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)

11.應(yīng)用型計(jì)算機(jī)本科中離散數(shù)學(xué)課程目標(biāo)定位與課程改革的探討

12.對(duì)綜合性大學(xué)計(jì)算機(jī)本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的思考

13.貴州少數(shù)民族地區(qū)高校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)考試評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建——以興義民族師范學(xué)院為例

14.基于CDIO模式的計(jì)算機(jī)本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式

15.關(guān)于計(jì)算機(jī)本科教育的思考

16.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查與解決對(duì)策 

17.面向計(jì)算機(jī)本科專業(yè)的嵌入式方向教學(xué)體系的研究 

18.中國(guó)計(jì)算機(jī)本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告

19.應(yīng)用技術(shù)型本科課程體系改革芻議——計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)/計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用專業(yè)

20.應(yīng)用型計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程體系的研究 

21.工科高等學(xué)校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程體系重構(gòu)的探索

22.校企合作培養(yǎng)計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才的實(shí)踐研究

23.財(cái)經(jīng)類高等學(xué)校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程體系重構(gòu)的探索

24.計(jì)算機(jī)本科人才程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)研究 

25.計(jì)算機(jī)本科教育引入微軟院校IT課程的思考

26.應(yīng)用型計(jì)算機(jī)本科人才的數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)研究 

27.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案改革的研究與探索

28.高校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)C語言課程教改探析

29.應(yīng)用型計(jì)算機(jī)本科教育課程體系的研究與探索

30.南洋理工大學(xué)計(jì)算機(jī)本科教育介紹 

31.計(jì)算機(jī)本科雙語教學(xué)中情感因素的作用  

32.與學(xué)校學(xué)科特長(zhǎng)相融合的計(jì)算機(jī)本科人才培養(yǎng)模式研究 

33.以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的計(jì)算機(jī)本科教學(xué)模式探討

34.計(jì)算機(jī)本科人才創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng) 

35.基于大類招生的地方普通大學(xué)計(jì)算機(jī)本科專業(yè)教學(xué)改革研究 

36.試論我國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)本科教育現(xiàn)狀及發(fā)展 

37.以合作教育提升計(jì)算機(jī)本科學(xué)生就業(yè)能力的思考

38.計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)在C語言程序設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)

39.地方性應(yīng)用型高校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程體系設(shè)置研究 

40.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)軟件實(shí)習(xí)工廠的構(gòu)建研究 

41.虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下計(jì)算機(jī)本科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究 

42.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程考核改革的現(xiàn)狀與對(duì)策

43.普通高校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究 

44.計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究 

45.計(jì)算機(jī)專業(yè)本科教育改革的研究 

46.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)驗(yàn)的研究 

47.應(yīng)用型計(jì)算機(jī)本科職業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建研究

48.地方高校計(jì)算機(jī)本科人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)模式的探索

49.本科計(jì)算機(jī)教育中數(shù)理邏輯課程改革淺析

50.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究與實(shí)踐  

51.從校企合作的角度研究應(yīng)用型計(jì)算機(jī)本科人才的培養(yǎng)模式

52.計(jì)算機(jī)本科畢業(yè)論文寫作框架的設(shè)計(jì) 

53.中美高校本科計(jì)算機(jī)教育之比較

54.應(yīng)用型計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)的教育與學(xué)生就業(yè)特征分析與對(duì)策——以江蘇理工學(xué)院計(jì)算機(jī)類專業(yè)為例

55.與時(shí)俱進(jìn)的計(jì)算機(jī)本科教育

56.計(jì)算機(jī)本科電子商務(wù)課程啟發(fā)實(shí)踐式教學(xué)方法

57.非計(jì)算機(jī)本科專業(yè)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程的改革思考

58.工程應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)教育模式與實(shí)踐 

59.地方院校計(jì)算機(jī)本科人才創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的一種有效模式 

60.應(yīng)用型本科高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教材建設(shè)若干問題的研究

61.財(cái)經(jīng)類高等學(xué)校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)課程體系重構(gòu)的探索

62.基于課程地圖的計(jì)算機(jī)專業(yè)本科培養(yǎng)方案的制訂

63.地方本科院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)發(fā)展的思考

64.應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

65.基于CDIO培養(yǎng)模式在計(jì)算機(jī)本科學(xué)生實(shí)踐教學(xué)中的改革研究

66.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)《人工智能》課程教學(xué)探討 

67.高校本科階段計(jì)算機(jī)專業(yè)“3+1”人才培養(yǎng)模式探析——以江蘇技術(shù)師范學(xué)院為例

68.我校計(jì)算機(jī)本科教學(xué)中的難點(diǎn)與對(duì)策 

69.計(jì)算機(jī)本科專業(yè)軟件實(shí)習(xí)工廠的實(shí)踐與效果分析 

70.將并行計(jì)算納入本科教育 深化計(jì)算機(jī)學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)

71.以評(píng)促建 提高計(jì)算機(jī)本科課程建設(shè)質(zhì)量——以《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程為例 

72.應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)模塊化教學(xué)課程體系建設(shè)的實(shí)踐

73.新升本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究——以就業(yè)為導(dǎo)向

74.應(yīng)用型本科高?!队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)改革探索

75.本科畢業(yè)論文實(shí)踐中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀與指導(dǎo)

76.美國(guó)高校計(jì)算機(jī)工程本科課程設(shè)置特色分析

77.以競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用型本科高校計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)模式探究 

78.應(yīng)用型本科高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)

79.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)本科專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)管理模式研究 

80.基于Web的虛擬仿真器在《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》本科教學(xué)中的應(yīng)用

81.應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革探索

82.計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)在新建本科院校中的應(yīng)對(duì)策略 

83.高職本科計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式構(gòu)建 

84.基于教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的本科計(jì)算機(jī)類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)思考

85.應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建研究 

86.新建本科院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)評(píng)價(jià)體系研究

87.關(guān)于高校計(jì)算機(jī)課程體系改革及本科教學(xué)的思考

88.認(rèn)知風(fēng)格對(duì)英語閱讀及寫作的影響——以計(jì)算機(jī)本科二年級(jí)學(xué)生為例

89.計(jì)算機(jī)本科教育的“華爾茲”

90.本科計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究

91.高校計(jì)算機(jī)輔助審計(jì)本科教學(xué)探討

92.應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

93.計(jì)算機(jī)應(yīng)用型本科人才程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)

94.地方本科高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展的思考——以新鄉(xiāng)學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院為例

95.計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)在新建本科院校中的應(yīng)對(duì)策略

96.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)本科課程體系設(shè)置的探討

97.應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)課程雙語教學(xué)探討

98.應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)方法研究

99.計(jì)算機(jī)專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的探討 

100.應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)改革初探  

101.一流計(jì)算機(jī)學(xué)科必須是一流本科教育

102.關(guān)于本科院校計(jì)算機(jī)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

103.應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

104.非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科學(xué)生計(jì)算機(jī)教學(xué)的研究

105.應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)公共課程體系研究與實(shí)踐

106.敏捷開發(fā)模式在本科計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用探索

107.高職設(shè)置四年制技術(shù)本科的研究與探索——以長(zhǎng)職院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)為例

108.大學(xué)本科開設(shè)計(jì)算機(jī)視覺課程教學(xué)的探討

109.應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)雙語教學(xué)中的“羊群效應(yīng)”及規(guī)避策略——以《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》雙語教學(xué)為例

110.教育轉(zhuǎn)型視角下民辦本科院校計(jì)算機(jī)課程多元化教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

111.計(jì)算機(jī)本科職業(yè)化教育引進(jìn)與校企合作機(jī)制研究

112.應(yīng)用性本科計(jì)算機(jī)專業(yè)設(shè)置與培養(yǎng)方案的改革

113.新建本科院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)初探

114.應(yīng)用型本科涉農(nóng)院校計(jì)算機(jī)教師能力提升研究與實(shí)踐——以河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院為例

115.財(cái)經(jīng)類本科院校中高職計(jì)算機(jī)專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)研究

116.新升本科院校計(jì)算機(jī)公共課面臨的問題及對(duì)策

117.應(yīng)用型IT人才培養(yǎng)下的計(jì)算機(jī)本科課程體系設(shè)置的研究

118.二類本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量保證

119.就業(yè)導(dǎo)向下的本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)教育創(chuàng)新模式探索

120.新建本科院校公共計(jì)算機(jī)課程體系構(gòu)建及實(shí)踐

篇5

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是一門入門課程,是對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)完整知識(shí)體系的綜述。通過教學(xué),學(xué)生可以對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的知識(shí)結(jié)構(gòu)有一個(gè)了解,明白自己的專業(yè)領(lǐng)域?qū)⒁獙W(xué)習(xí)哪些內(nèi)容,為深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程知識(shí)奠定基礎(chǔ)。

1傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)院校教學(xué)中存在的問題[1]

近幾年,大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"這門課程,但是也存在一些問題。體現(xiàn)在以下2個(gè)方面:①從教學(xué)內(nèi)容上,?訩是專業(yè)核心課的大雜燴,將"數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)"、組成原理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、編譯原理等核心課程進(jìn)行簡(jiǎn)單的羅列,使教材的廣度和深度難以把握。?訪直接講授計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),與非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)同樣的內(nèi)容。這2種都達(dá)不到計(jì)算機(jī)導(dǎo)論學(xué)習(xí)的目的。②在重視程度上,老師的重視程度不夠,沒有認(rèn)真的研究和分析,注重照本宣科,無法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

因此,很有必要進(jìn)行課程的改革與創(chuàng)新,既能讓學(xué)生了解本學(xué)科專業(yè)體系,又能讓學(xué)生培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

2教學(xué)改革

2.1教師選擇 《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》是計(jì)算機(jī)專業(yè)完整知識(shí)體系的綜述,每一章的內(nèi)容都是一個(gè)完整的學(xué)科,那么我們可以組織具有較高水平的教師講授《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程,每一位老師講授自己相關(guān)研究領(lǐng)域的內(nèi)容,從而保證教學(xué)的高水平。各個(gè)教研室可以以本教研室的研究方向?yàn)轭},為導(dǎo)論的某章涉及的學(xué)科開設(shè)小型的講座或報(bào)告,從而使學(xué)生可以了解該學(xué)科的前沿,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2教材選擇 選用優(yōu)秀的教材,甚至是國(guó)外的優(yōu)秀教材,并使用雙語教學(xué),促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的快速提升,這是提高教學(xué)水平的一種手段。

2.3教學(xué)內(nèi)容改革 通過對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的分析,在參考已有著作以及文獻(xiàn)中關(guān)于"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"內(nèi)容選取的基礎(chǔ)上,"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該包括以下幾個(gè)部分[2]:計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史、OFFICE及常用軟件的使用、計(jì)算機(jī)組成原理知識(shí)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、程序設(shè)計(jì)知識(shí)、軟件開發(fā)知識(shí)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全知識(shí)。這樣的一種內(nèi)容選取模式,囊括了計(jì)算機(jī)知識(shí)體系的各個(gè)部分的內(nèi)容,每部分內(nèi)容都有其獨(dú)特的作用,能夠較好地適應(yīng)"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"的課程定位。

計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史的介紹,可以讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)技術(shù)的整個(gè)發(fā)展歷程,從中吸取成功的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)研究的的啟示。OFFICE及常用軟件的使用的學(xué)習(xí),可以為以后的工作學(xué)習(xí)中相關(guān)軟件的使用掃除障礙。計(jì)算機(jī)組成知識(shí)、操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、程序設(shè)計(jì)知識(shí)、軟件開發(fā)知識(shí)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全知識(shí)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心內(nèi)容,組成了計(jì)算機(jī)專業(yè)基本的框架,對(duì)這些知識(shí)的概括性學(xué)習(xí),學(xué)生可以對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)有一個(gè)大概性的了解,為將來專業(yè)課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)興趣。

2.4理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合 計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,單純的理論性講授是非常抽象的,學(xué)生理解起來也非常困難。通過實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力,更好的理解理論講授的內(nèi)容[3]。"OFFICE及常用軟件的使用"的實(shí)驗(yàn),能夠使學(xué)生熟練掌握常用軟件的操作技能,為以后的日常工作、論文寫作打好基礎(chǔ)。"計(jì)算機(jī)組成原理知識(shí)"的實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠在老師的指導(dǎo)下真正打開機(jī)箱觀察計(jì)算機(jī)的各組成部件,對(duì)CPU、主板、顯卡、風(fēng)扇、數(shù)據(jù)線等有一個(gè)直觀上的認(rèn)識(shí),使學(xué)生初步掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組裝和維護(hù)能力。"操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)"的實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以初步了解操作系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接、環(huán)境配置、軟件的安裝與卸載。"程序設(shè)計(jì)知識(shí)、軟件開發(fā)知識(shí)"的實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生參觀我系自主開發(fā)的一些軟件,了解他們的性能、開發(fā)的過程以及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。"計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全知識(shí)"的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)使用安全的重要性,學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)病毒的查殺等能力。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)與練習(xí),可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,將抽象的理論知識(shí)變?yōu)榫唧w,復(fù)雜的知識(shí)變?yōu)楹?jiǎn)單,從而更好的理解理論知識(shí)。學(xué)生初步掌握了常用軟件的操作技能,了解了操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的基本使用方法,具備了簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組裝與維護(hù)能力,從而加深對(duì)常用辦公軟件、計(jì)算機(jī)組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全等相關(guān)理論知識(shí)的理解。

2.5教學(xué)方法改革 傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生學(xué)的教學(xué)方法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué),但是在不丟棄的前提下,應(yīng)著重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,對(duì)每一章的內(nèi)容可以分組進(jìn)行報(bào)告或者討論。對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,每個(gè)小組輪流對(duì)某一章的內(nèi)容,通過搜集資料作概述性的報(bào)告,或者教師參與學(xué)生小組討論,并給予引導(dǎo)。

教學(xué)方法的改革可以引入現(xiàn)代教學(xué)手段,比如建立"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"課程網(wǎng)站,通過這個(gè)平臺(tái),老師可以和學(xué)生進(jìn)行在線的交流。"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"課程網(wǎng)站可包括理論教學(xué)區(qū)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)區(qū)、自測(cè)習(xí)題、學(xué)習(xí)討論區(qū)等。理論教學(xué)區(qū)應(yīng)包括"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"課程的教學(xué)課件以及教學(xué)大綱、電子教案、課程錄像等指導(dǎo)性信息;實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)區(qū)應(yīng)包含每一章的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;自測(cè)習(xí)題用于學(xué)生自測(cè)基本知識(shí)點(diǎn)的掌握情況;學(xué)習(xí)討論區(qū)用于當(dāng)前上課學(xué)生之間的學(xué)習(xí)探討、教師學(xué)生間的交流,也包括高年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)積累以及他們之間的交流。

2.6與學(xué)生互動(dòng),了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本課程的意見 特別是在進(jìn)行小組討論的時(shí)候可以與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),詢問學(xué)生對(duì)所講課程的哪一塊比較感興趣,了解學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的認(rèn)識(shí)。

上述改革內(nèi)容是我院在多年"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行的教學(xué)方面的改進(jìn),并已經(jīng)在教學(xué)實(shí)踐中使用,取得了較好的教學(xué)效果。

總之, "計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"課程是計(jì)算機(jī)以及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)體系中起了非常重要的作用,在整個(gè)教學(xué)過程中一定要把握好"深度"和"廣度"的有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

篇6

1引言

隨著經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我國(guó)招生規(guī)模最大,培養(yǎng)學(xué)生最多的專業(yè)之一,計(jì)算機(jī)專業(yè)不僅需要高層次的計(jì)算機(jī)科學(xué)家和研究員,更多需要的是系統(tǒng)掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)理論、計(jì)算機(jī)軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的應(yīng)用型人才,計(jì)算機(jī)專業(yè)教育應(yīng)以人才市場(chǎng)為的導(dǎo)向,融合在相關(guān)學(xué)科的知識(shí),滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的對(duì)新型復(fù)合型人才的需求。在社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求呈現(xiàn)多元化的今天,對(duì)基礎(chǔ)扎實(shí),具有過硬的技術(shù)背景,又有較強(qiáng)實(shí)踐能力和有較強(qiáng)市場(chǎng)意識(shí)的應(yīng)用型計(jì)算機(jī)人才的需求旺盛。因此,從商科類院校的實(shí)際特點(diǎn)出發(fā),探索商科類院校的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)及特色,突出特色和優(yōu)勢(shì),是值得認(rèn)真研究和需要亟待解決的問題。

2明確人才培養(yǎng)目標(biāo),滿足人才市場(chǎng)需求

國(guó)家信息化的發(fā)展步伐在加快,信息產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求在進(jìn)一步增加,從人才就業(yè)形勢(shì)來看,一方面用人單位急需實(shí)踐能力強(qiáng),學(xué)有所長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)人才,另一方面又存在計(jì)算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生找不到理想工作的問題。究其原因,主要是計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與用人單位的需求存在一定的距離。計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)的人才應(yīng)該是熟練掌握計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù),精通計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì);掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù),能夠從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù);掌握計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ),具備計(jì)算機(jī)硬件或產(chǎn)品開發(fā)的潛力;并且通過對(duì)上述三個(gè)方面知識(shí)的選修課程模塊使學(xué)生在某一個(gè)方面學(xué)有所長(zhǎng)。商科類院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代商科特色,與經(jīng)濟(jì)、管理等學(xué)科結(jié)合,滲透和交叉,培養(yǎng)出特色鮮明并且有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的學(xué)生。

3培養(yǎng)目標(biāo)與專業(yè)特色

商科類院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)要堅(jiān)持為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)。人才培養(yǎng)目標(biāo)可以確定為:本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,系統(tǒng)掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)理論、計(jì)算機(jī)軟硬件及網(wǎng)絡(luò)理論及應(yīng)用知識(shí);基礎(chǔ)扎實(shí),綜合素質(zhì)高,實(shí)踐能力強(qiáng),具有市場(chǎng)意識(shí)和創(chuàng)新精神,能夠在企事業(yè)、政府部門、學(xué)校等單位從事計(jì)算機(jī)軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究、開發(fā)和管理等工作的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才。

商科類院校的計(jì)算機(jī)專業(yè),培養(yǎng)的是“應(yīng)用型”人才,通過自身已經(jīng)存在的商科人文環(huán)境,著重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、分析與解決問題、開展創(chuàng)新活動(dòng)的能力,使學(xué)生不僅有計(jì)算機(jī)軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用知識(shí),又有經(jīng)濟(jì)和管理的知識(shí)背景,使學(xué)生既懂計(jì)算機(jī)技術(shù),又懂得一些經(jīng)濟(jì)和管理方面的知識(shí);當(dāng)然,培養(yǎng)出來的學(xué)生首先應(yīng)該符合計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格要求,學(xué)生學(xué)有所長(zhǎng);同時(shí),和其他院校相比又應(yīng)具有商科知識(shí)背景,能夠在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域從事信息技術(shù)服務(wù)、技術(shù)管理和市場(chǎng)開拓工作。使學(xué)生既懂技術(shù),又會(huì)經(jīng)營(yíng)管理。

4商科特色的應(yīng)用型計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)

商科特色的應(yīng)用型人才培養(yǎng)是由教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、教學(xué)管理、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等多個(gè)方面共同作用來實(shí)現(xiàn)的。2006年9月,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制了《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》,由高等教育出版社出版,其中提出了4個(gè)參考的專業(yè)方向,即計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、軟件工程以及信息技術(shù)。商科類院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)適合信息技術(shù)方向。

4.1課程體系的設(shè)置原則

在培養(yǎng)方案和教學(xué)內(nèi)容安排時(shí),即要注重基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、基本技能的培養(yǎng),又要突出商科特色,還要注重實(shí)用技術(shù)與工程開發(fā)能力的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生首先應(yīng)該滿足人才培養(yǎng)規(guī)格要求,在計(jì)算機(jī)軟硬件和網(wǎng)絡(luò)方面有較扎實(shí)的基礎(chǔ)和較寬的知識(shí)面;學(xué)生要熟練掌握軟件編程技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置和使用和計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)或產(chǎn)品的開發(fā)潛力,能夠解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題的能力;課程設(shè)置可以從計(jì)算機(jī)軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)三類課程入手,構(gòu)成課程體系和課程模塊。在商科特色的培養(yǎng)方面,要注重學(xué)生經(jīng)管、管理知識(shí)和理念的培育。通過教學(xué)計(jì)劃設(shè)置商科課程,讓學(xué)生了解企業(yè)經(jīng)營(yíng)和管理的實(shí)際問題,通過講座或案例,讓學(xué)生了解現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式,通過成功IT企業(yè)的案例作為現(xiàn)實(shí)教材,使學(xué)生在經(jīng)營(yíng)、管理和創(chuàng)業(yè)等方面能夠?qū)W以致用。通過實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生具有較強(qiáng)的解決問題能力,獲得一技之長(zhǎng),能夠結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況,解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題,縮短企業(yè)對(duì)人才需求的距離。

4.1.1專業(yè)的核心課程設(shè)置

為了滿足計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格,在專業(yè)核心課程的設(shè)置方面要滿足人才培養(yǎng)規(guī)格的需要,開展與各有關(guān)課程配套的教學(xué)大綱、教材建設(shè)工作,把本學(xué)科領(lǐng)域前沿的優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果增加到教學(xué)內(nèi)容中去。如下表所示。

4.1.2商科特色的建設(shè)

商科類院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè),在培養(yǎng)方案中要體現(xiàn)商科背景的培養(yǎng)。主要通過六個(gè)層次的教學(xué)實(shí)現(xiàn),首先,在公共基礎(chǔ)課中開設(shè)經(jīng)濟(jì)學(xué)通論、管理學(xué)通論二門課程;第二,在人文科技選修課中,限制學(xué)生選修6個(gè)學(xué)分的經(jīng)濟(jì)管理類課程;第三,在專業(yè)選修課中開設(shè)財(cái)稅實(shí)務(wù)、項(xiàng)目分析與策劃、行業(yè)營(yíng)銷、企業(yè)登記運(yùn)行等專題講座;第四,在獨(dú)立實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,設(shè)置計(jì)算機(jī)市場(chǎng)調(diào)研、電子及計(jì)算機(jī)產(chǎn)品營(yíng)銷實(shí)踐等實(shí)習(xí)環(huán)節(jié);第五,在專業(yè)課中,結(jié)合學(xué)科建設(shè)的優(yōu)勢(shì),開設(shè)電子商務(wù)技術(shù)、信息管理等方面的課程;第六,鼓勵(lì)學(xué)生參加經(jīng)濟(jì)、管理類學(xué)術(shù)交流活動(dòng),輔修經(jīng)濟(jì)管理類第二專業(yè);發(fā)揮商科類院校的特色。

4.1.3實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)通過課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立開課實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、第二課堂、創(chuàng)新學(xué)分設(shè)置等實(shí)現(xiàn)。獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),如計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)、C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)、大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)市場(chǎng)調(diào)研、電子及計(jì)算機(jī)產(chǎn)品營(yíng)銷實(shí)踐、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、面向?qū)ο蟪绦蛘n程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)、軟件綜合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地可以建設(shè)計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室,建立軟件技術(shù)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地,如建立軟件技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,程序設(shè)計(jì)基地等。利用社會(huì)資源,建設(shè)校外實(shí)習(xí)基地,滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)、實(shí)踐需要。構(gòu)建立體的實(shí)踐教學(xué)體系。

5綜述

商科類院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)特色,通過培養(yǎng)方案開設(shè)商科類課程、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、第二課堂、學(xué)術(shù)交流活動(dòng)、輔修專業(yè)、開設(shè)計(jì)算機(jī)在經(jīng)濟(jì)管理學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用課程等方法,具體落實(shí)學(xué)生商科背景、經(jīng)濟(jì)管理的知識(shí)培育,發(fā)揮商科院校專業(yè)教學(xué)、科研優(yōu)勢(shì)。

通過建立穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,使學(xué)生盡早接觸社會(huì),了解當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)和生產(chǎn)實(shí)際需求;提高學(xué)生實(shí)踐能力。建立軟件技術(shù)創(chuàng)新校內(nèi)實(shí)習(xí)基地,鼓勵(lì)學(xué)生積極參加課外科技創(chuàng)新活動(dòng),形成良好的科技創(chuàng)新和專業(yè)學(xué)習(xí)氛圍,培養(yǎng)高水平的應(yīng)用型人才。組織學(xué)生參加“大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽”,全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽等活動(dòng),為學(xué)生提供更多的科技創(chuàng)新活動(dòng)機(jī)會(huì),提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,形成良好的科技創(chuàng)新和專業(yè)學(xué)習(xí)氛圍,促進(jìn)專業(yè)建設(shè)和實(shí)踐教學(xué)工作,培養(yǎng)出高水平的具有商科特色的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣宗禮,王志英,李曉明,孫吉貴,樊曉椏.構(gòu)建計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)公共核心課程[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2007,(11).

篇7

工程教育認(rèn)證要求通過認(rèn)證的工程專業(yè)不僅要深入理解和把握復(fù)雜工程問題,更要按照國(guó)際實(shí)質(zhì)等效原則培養(yǎng)學(xué)生具有解決復(fù)雜工程問題的能力[1]。目前,針對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的研究還處于探索階段。許智宏等人認(rèn)為可采用半開放式項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法達(dá)成目標(biāo)[2];尚鳳軍提出課程群建設(shè)面向復(fù)雜工程設(shè)計(jì)的方案[3];黃永紅等人認(rèn)為可增設(shè)綜合訓(xùn)練項(xiàng)目來達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)[4]。劉秀平等人提出了分層實(shí)施方案,從知識(shí)、實(shí)踐、設(shè)計(jì)的維度支撐了解決復(fù)雜工程問題的能力[5]。王宏宇等人提出了以學(xué)科競(jìng)賽主題為對(duì)象,遵循工程邏輯設(shè)計(jì)開發(fā)過程的課程建設(shè)改革方法[6]。許多研究成果對(duì)于分解落實(shí)解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)缺乏深入探索,對(duì)于如何優(yōu)化課程設(shè)計(jì)體系和內(nèi)容來提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力方面也缺乏深入研究。

1課程設(shè)計(jì)改革的意義

完備的實(shí)踐教學(xué)體系主要包括課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。通常,國(guó)內(nèi)高校都將畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)環(huán)節(jié)作為實(shí)現(xiàn)解決復(fù)雜工程問題的重要載體。但近年來,畢業(yè)設(shè)計(jì)期間應(yīng)聘、考研等擠占了學(xué)生很多時(shí)間和精力,設(shè)計(jì)內(nèi)容往往弱化甚至忽略難以處理的學(xué)科交叉問題和非技術(shù)因素,且畢業(yè)設(shè)計(jì)往往采取一人一題,很難達(dá)到個(gè)人與團(tuán)隊(duì)的教學(xué)指標(biāo)。課程實(shí)驗(yàn)往往隨理論授課逐周分散進(jìn)行,受學(xué)時(shí)限制以及學(xué)生知識(shí)掌握處于積累階段等因素,一些深度型、探究型、綜合型的實(shí)驗(yàn)往往很難開展。實(shí)習(xí)由于受到場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)、管理難度、企業(yè)技術(shù)保密等限制,往往缺乏理論指導(dǎo)下的實(shí)踐。一些計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生到實(shí)習(xí)單位后,只能接觸一些前端頁面或模塊代碼的機(jī)械性編寫,無法接觸軟件或硬件的具體設(shè)計(jì)過程,有些專業(yè)實(shí)習(xí)甚至畸變?yōu)槠髽I(yè)參觀?!队?jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》要求計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生4年的實(shí)驗(yàn)當(dāng)量應(yīng)不少于2萬行代碼。在課程設(shè)計(jì)方面,要求至少完成兩個(gè)有一定規(guī)模和復(fù)雜度的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)。調(diào)研發(fā)現(xiàn),實(shí)踐教學(xué)體系中提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的環(huán)節(jié)應(yīng)保證時(shí)間的集中性,內(nèi)容的規(guī)模和復(fù)雜度要達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的要求,且應(yīng)在理論的指導(dǎo)下開展,課程設(shè)計(jì)比較符合這一要求,應(yīng)作為提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的關(guān)鍵突破口。

2課程設(shè)計(jì)改革宗旨和研究方法

2.1課程設(shè)計(jì)改革宗旨

第一,以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力為主線,突出工程技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識(shí)培養(yǎng),全面提升學(xué)生的能力和素質(zhì)。第二,使學(xué)生能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí),實(shí)現(xiàn)多方案分析與評(píng)價(jià),從而全面提升實(shí)踐教學(xué)效果。第三,使學(xué)生深入掌握工程原理,結(jié)合工程實(shí)踐,體現(xiàn)綜合運(yùn)用,提升解決復(fù)雜工程問題的能力。第四,分解落實(shí)解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng),課程設(shè)計(jì)的持續(xù)改進(jìn)逆向推進(jìn)課程體系的整體優(yōu)化。第五,構(gòu)建計(jì)算機(jī)專業(yè)完善的實(shí)踐教學(xué)體系和課程群體系,建立各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

2.2基本研究方法

第一,調(diào)研法。采取調(diào)研問卷調(diào)查和訪談的方式,對(duì)目前已畢業(yè)學(xué)生、在校生(包括計(jì)算機(jī)類專業(yè)本科生、研究生)、教師(包括教學(xué)管理、教學(xué)一線、教輔等多層面)開展調(diào)研。同時(shí)走訪和調(diào)研部分高校、IT企業(yè)和專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等。第二,逆向研究法。從實(shí)踐入手,逆向優(yōu)化專業(yè)類知識(shí)體系教學(xué)。第三,分析建模法。對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)、教學(xué)環(huán)節(jié)統(tǒng)計(jì)與考核數(shù)據(jù)、質(zhì)量保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,借助人工智能手段進(jìn)行建模優(yōu)化。第四,螺旋優(yōu)化、研以致用法。杜絕紙上談兵,形成的專業(yè)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)置實(shí)施方案(含教改方案、教學(xué)大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)、考核標(biāo)準(zhǔn)等),直接實(shí)施于一線教學(xué)活動(dòng),并通過實(shí)施效果的反饋螺旋優(yōu)化后續(xù)方案。

3課程設(shè)計(jì)改革實(shí)踐

課程設(shè)計(jì)計(jì)劃的實(shí)施要求指導(dǎo)教師明確課程設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)具體的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),并要在課程設(shè)計(jì)過程中堅(jiān)持實(shí)施。明晰課程設(shè)計(jì)對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐作用,為合理安排課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容明確了指導(dǎo)思想。本校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案以工程教育專業(yè)認(rèn)證為背景,共設(shè)置11門課程設(shè)計(jì)。一類課程設(shè)計(jì)在前5學(xué)期開設(shè),涉及專業(yè)類知識(shí)課程門數(shù)相對(duì)較少,具體包括以下7門課程設(shè)計(jì):C語言程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)、C++程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、JavaEE編程技術(shù)課程設(shè)計(jì)。以上課程設(shè)計(jì)以語言開發(fā)為主,是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維、軟件工程設(shè)計(jì)規(guī)范、計(jì)算機(jī)語言開發(fā)能力的基礎(chǔ)。指導(dǎo)教師面向解決復(fù)雜工程問題培養(yǎng),認(rèn)真設(shè)定課程設(shè)計(jì)題目和內(nèi)容。以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性、技能性、應(yīng)用性、工程性和創(chuàng)新性,采用問題驅(qū)動(dòng)和求解漸進(jìn)化方式不斷提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。每門課程設(shè)計(jì)在具體實(shí)施中,指導(dǎo)教師始終探索課程設(shè)計(jì)如何解決承上(課程實(shí)驗(yàn))啟下(畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)),并不斷思考和探索課程設(shè)計(jì)如何逆向優(yōu)化專業(yè)類知識(shí)課程的教學(xué)活動(dòng)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)另一類課程設(shè)計(jì)在第6和第7學(xué)期設(shè)置,綜合性較強(qiáng)(在某些高?;?qū)I(yè)有時(shí)被稱為“綜合開發(fā)實(shí)訓(xùn)”或“綜合訓(xùn)練項(xiàng)目”等,但通常拘泥于一種開發(fā)語言或技術(shù))。綜合類課程設(shè)計(jì)有4門:A.體系結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)。專業(yè)類知識(shí)課程涉及體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、編譯原理、匯編與接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等硬件類和系統(tǒng)類課程。B.操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)。專業(yè)類知識(shí)課程涉及操作系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件類課程和部分高級(jí)語言類課程。C.軟件開發(fā)綜合課程設(shè)計(jì)。專業(yè)類知識(shí)課程涉及各種高級(jí)語言類課程(如Java、C、C++)、軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫原理等軟件開發(fā)類課程。D.Python與人工智能課程設(shè)計(jì)。專業(yè)類知識(shí)課程涉及各種高級(jí)語言類課程(如Python、Java、C、C++)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、人工智能導(dǎo)論等課程。綜合類課程設(shè)計(jì)涉及大量通識(shí)類知識(shí)和學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí),具有較高的綜合性,包含多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子問題,體現(xiàn)問題和系統(tǒng)的規(guī)模、難度、復(fù)雜度、綜合性。課程設(shè)計(jì)更強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀,使學(xué)生能夠站在系統(tǒng)的高度,以系統(tǒng)的視角去看問題,去適應(yīng)錯(cuò)綜復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景,最終實(shí)現(xiàn)問題的系統(tǒng)化、科學(xué)化求解?!败浖_發(fā)綜合課程設(shè)計(jì)”綜合了之前的.NET綜合課程設(shè)計(jì)、Java綜合課程設(shè)計(jì)等軟件開發(fā)類課程設(shè)計(jì)。根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求,這門課程設(shè)計(jì)并不拘泥于某一種語言或技術(shù)要求,要求學(xué)生能夠針對(duì)復(fù)雜工程問題,選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具等設(shè)計(jì)開發(fā)一套軟件系統(tǒng),并通過對(duì)比得到有效結(jié)論。“Python與人工智能課程設(shè)計(jì)”以解決復(fù)雜工程問題入手,學(xué)生首先分析問題建立模型,然后給出解決方案和算法設(shè)計(jì),通過Python語言及其擴(kuò)展庫編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng),最后通過設(shè)計(jì)方案、模型、算法、開發(fā)語言等多個(gè)角度對(duì)比分析給出所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的客觀性評(píng)價(jià)。在2017版培養(yǎng)方案中該課程設(shè)計(jì)為“Python程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)”,設(shè)計(jì)內(nèi)容包含了軟件開發(fā)、大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等。2019版培養(yǎng)方案中,專業(yè)增設(shè)了1門48學(xué)時(shí)的人工智能導(dǎo)論理論課,Python程序設(shè)計(jì)和人工智能導(dǎo)論合并為1門2周的“Python與人工智能課程設(shè)計(jì)”?!绑w系結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)”和“操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”是專業(yè)認(rèn)真研究工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)后于2019版人才培養(yǎng)方案中新設(shè)置的2門課程設(shè)計(jì)。在學(xué)時(shí)緊張的情況下,專業(yè)仍增設(shè)了這2門綜合類課程設(shè)計(jì),力圖保證學(xué)生硬件系統(tǒng)、組成原理、體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)方面的綜合設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)質(zhì)量,保證人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和專業(yè)性。課程設(shè)計(jì)具體實(shí)施過程中,指導(dǎo)教師以突破解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)為核心安排課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,使學(xué)生的能力培養(yǎng)達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的培養(yǎng)要求,反復(fù)思考和嘗試解決以下關(guān)鍵問題:第一,課程設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)覆蓋了《華盛頓協(xié)議》7個(gè)特征中的哪些特征?課程設(shè)計(jì)的規(guī)模、難度、復(fù)雜度、綜合性是否能滿足工程教育認(rèn)證背景下的解決復(fù)雜工程問題的要求?第二,課程設(shè)計(jì)中,如何運(yùn)用深入的而不是淺顯的工程原理,經(jīng)過什么樣的分析,而不是直接套用原理、公式來解決設(shè)計(jì)目標(biāo)?第三,課程設(shè)計(jì)中學(xué)生在哪些理論指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)踐?加深對(duì)哪些原理的理解?第四,為了突出復(fù)雜工程問題的解決,與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的一門或多門相關(guān)課程的講授環(huán)節(jié)中,將對(duì)傳統(tǒng)的授課方式、方法和內(nèi)容采取哪些變化?與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的理論知識(shí)講授和基本實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)能否為學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)?第五,課程設(shè)計(jì)是否要引入混合式教學(xué)?如果引入,混合式教學(xué)將如何提高課程設(shè)計(jì)效果?第六,從以學(xué)生為中心的角度分析學(xué)生如何通過課程設(shè)計(jì)和相關(guān)理論的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)從“學(xué)了”到“學(xué)會(huì)”再到“會(huì)應(yīng)用”?第七,課程設(shè)計(jì)“能力培養(yǎng)”如何量化考核,“復(fù)雜度”如何評(píng)價(jià)?以產(chǎn)出為導(dǎo)向,如何建立持續(xù)的人才培養(yǎng)改進(jìn)機(jī)制?通過指導(dǎo)教師的不斷思考和改革嘗試,使各門課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變、從簡(jiǎn)單到綜合的轉(zhuǎn)變、從單一系統(tǒng)到增加對(duì)比分析、綜合評(píng)價(jià)等突破常規(guī)的轉(zhuǎn)變。

4課程設(shè)計(jì)改革效果

課程設(shè)計(jì)改革使計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)逐步形成一套課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)置實(shí)施方案(含教改方案、教學(xué)大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)、形成性考核標(biāo)準(zhǔn)等),并直接實(shí)施于現(xiàn)有教學(xué)活動(dòng)。通過培訓(xùn)和專家輔導(dǎo)講座等形式,指導(dǎo)教師深刻理解了工程教育認(rèn)證的本質(zhì)和內(nèi)涵,改變了傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)理念。以復(fù)雜工程問題的提出和解決為課程設(shè)計(jì)核心,突出產(chǎn)出導(dǎo)向,精心設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目,優(yōu)化課程設(shè)計(jì)考核指標(biāo),建立了課程設(shè)計(jì)持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。課程設(shè)計(jì)改革在人才培養(yǎng)方面取得了切實(shí)效果。第一,以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力為主線,突出工程技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng),增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識(shí)培養(yǎng),設(shè)計(jì)理念更符合學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)。第二,使學(xué)生能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問題的解決方案,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí),養(yǎng)成了多方案分析、對(duì)比和評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)習(xí)慣。第三,使學(xué)生逐步掌握深入的工程原理,結(jié)合工程實(shí)踐,綜合運(yùn)用,提升了解決復(fù)雜工程問題的能力。第四,以課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)置為突破口,逆向推進(jìn)課程體系設(shè)置整體優(yōu)化,使學(xué)生通過實(shí)踐逆向推動(dòng)理論課學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力,學(xué)生的理論素質(zhì)進(jìn)一步提升。課程設(shè)計(jì)改革首先在省級(jí)一流本科專業(yè)“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)實(shí)施,并推廣至軟件工程、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程三個(gè)計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)。與信息技術(shù)密切且相關(guān)的電子商務(wù)、電子信息工程、機(jī)器人工程等專業(yè)也逐步開展了面向復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)改革,取得了切實(shí)有效的實(shí)施效果。

5結(jié)語

截至2018年,計(jì)算機(jī)類專業(yè)已達(dá)3349個(gè)專業(yè)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生復(fù)雜工程問題的解決能力,是工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)工程類專業(yè)人才培養(yǎng)的核心要求,也是一流本科專業(yè)建設(shè)的核心目標(biāo)之一。隨著工程教育認(rèn)證的普及開展,面向OBE理念,突出解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)改革越發(fā)迫切和必要。只有不斷改革,建立持續(xù)改進(jìn)機(jī)制,才能不斷優(yōu)化計(jì)算機(jī)教育教學(xué)工作,為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才,推動(dòng)我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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篇8

作者簡(jiǎn)介:?jiǎn)蚊漓o(1979-),女,遼寧大連人,華東政法大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)系,講師。(上海 201620)

基金項(xiàng)目:本文系華東政法大學(xué)“離散數(shù)學(xué)”重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):BR51749)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)28-0136-02

計(jì)算思維[1]是美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真教授在美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊《Communications of the ACM》雜志上給出的概念,它被公認(rèn)為近十年來最具有基礎(chǔ)性、長(zhǎng)期性的重要思想。計(jì)算思維概念一經(jīng)提出就引起了學(xué)術(shù)界和教育界廣大學(xué)者的深切關(guān)注。學(xué)術(shù)界主要關(guān)注的是如何利用計(jì)算思維改變傳統(tǒng)的思考問題方式,進(jìn)而促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力培養(yǎng),而教育界主要關(guān)注如何在人才培養(yǎng)過程中加強(qiáng)計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。近年來,國(guó)內(nèi)外許多計(jì)算機(jī)教育者對(duì)計(jì)算思維進(jìn)行了深入研究。中科院自動(dòng)化所王飛躍教授率先將國(guó)際同行倡導(dǎo)的“計(jì)算思維”引入國(guó)內(nèi),王教授翻譯了周以真教授的《計(jì)算思維》一文,[2]撰寫了相關(guān)的論文《計(jì)算思維與計(jì)算文化》。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所李國(guó)杰院士提出:“計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類行為,它選擇合適的方式陳述一個(gè)問題,對(duì)一個(gè)問題的相關(guān)方面建模,并用最有效的辦法實(shí)現(xiàn)問題求解?!盵3]孫家廣院士在《計(jì)算機(jī)科學(xué)的變革》[4]一文中明確指出:“(計(jì)算機(jī)科學(xué)界)最具有基礎(chǔ)性和長(zhǎng)期性的思想是計(jì)算思維?!敝袊?guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員徐志偉總工認(rèn)為:“計(jì)算思維是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式,就像識(shí)字、做算術(shù)一樣;在2050年以前,讓地球上每一個(gè)公民都應(yīng)具備計(jì)算思維的能力?!痹趪?guó)外,美國(guó)NSF、Purdue、Duke、Princeton和CMU等機(jī)構(gòu)學(xué)府對(duì)于計(jì)算思維都有較多的討論,他們普遍認(rèn)為計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程應(yīng)結(jié)合計(jì)算思維開設(shè),同時(shí)為非計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)CS導(dǎo)論性質(zhì)的課程。一些教學(xué)實(shí)踐工作者將計(jì)算思維的思想和概念引入到計(jì)算機(jī)教學(xué)過程,希望以計(jì)算思維驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)學(xué)科的教學(xué)和課程改革。[6,7]

離散數(shù)學(xué)作為計(jì)算機(jī)類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,具有知識(shí)點(diǎn)散、概念多、理論性強(qiáng)、高度抽象等特點(diǎn),被廣大師生認(rèn)為是一門既難教又難學(xué)的課程。離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容包括數(shù)理邏輯、集合論、代數(shù)結(jié)構(gòu)和圖論等四部分,它在各學(xué)科領(lǐng)域,特別在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。從科學(xué)計(jì)算到信息處理,從理論計(jì)算機(jī)科學(xué)到計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),從計(jì)算機(jī)軟件到計(jì)算機(jī)硬件,從人工智能到認(rèn)知系統(tǒng),無不與離散數(shù)學(xué)密切相關(guān)。通過離散數(shù)學(xué),不但可以掌握處理離散結(jié)構(gòu)的描述工具和方法,而且可以增強(qiáng)抽象思維,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰?,為?chuàng)新型研究打下基礎(chǔ),對(duì)后續(xù)的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程,比如程序語言、密碼學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等核心課程,提供了必需的理論基礎(chǔ)。更為重要的是通過邏輯推理、離散結(jié)構(gòu)以及構(gòu)建模型等方面的學(xué)習(xí)和研究,可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和實(shí)際問題求解能力。離散數(shù)學(xué)本身的課程內(nèi)容雖然具有一定的聯(lián)系,但又自成體系,容易給學(xué)生造成各部分內(nèi)容互不相連的錯(cuò)覺,從而無法明確該課程學(xué)習(xí)目的。另一方面,離散數(shù)學(xué)課程中,定義和定理比較多,抽象難懂,學(xué)生一時(shí)難以理解和記憶。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生普遍對(duì)離散數(shù)學(xué)并不感興趣,認(rèn)為本課程對(duì)專業(yè)知識(shí)和邏輯能力的培養(yǎng)沒什么作用,甚至于有些老師認(rèn)為該門課程可開可不開,進(jìn)而壓縮上課課時(shí)。因此,如何有效地開展離散數(shù)學(xué)教學(xué)改革是一項(xiàng)非常值得研究的課題。本文在分析了計(jì)算思維與離散數(shù)學(xué)之間的內(nèi)在關(guān)系基礎(chǔ)上,重點(diǎn)探討了如何在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個(gè)方面展開改革以加強(qiáng)學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。

一、計(jì)算思維與離散數(shù)學(xué)

根據(jù)周以真教授的定義,[1]計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念來求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類行為,包括了一系列廣泛的計(jì)算機(jī)科學(xué)的思維方法。比如,在解釋一個(gè)看起來比較復(fù)雜的事物時(shí),計(jì)算思維通常會(huì)采用約簡(jiǎn)、轉(zhuǎn)化、仿真等思維方法;在處理復(fù)雜的問題時(shí),通常會(huì)采用抽象以及分而治之的思維方法。計(jì)算思維采用多視角、最適合的表示方式來表述一個(gè)問題,或者對(duì)問題的某個(gè)特定方面進(jìn)行建模,從而使問題易于理解和處理。周以真教授認(rèn)為一個(gè)人具備計(jì)算思維能力體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:給定一個(gè)問題,能夠理解其哪些方面是可以計(jì)算的;能夠?qū)τ?jì)算工具或技術(shù)與需要解決的問題之間的匹配程度進(jìn)行評(píng)估,能夠理解計(jì)算工具和技術(shù)所具備的能力以及其局限性;能夠識(shí)別出使用新的計(jì)算方法的機(jī)會(huì);能夠在任何領(lǐng)域應(yīng)用諸如分而治之等計(jì)算策略。

離散數(shù)學(xué)作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,它所研究的對(duì)象是離散量的結(jié)構(gòu)以及相互間的關(guān)系,其內(nèi)容對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、人工智能等計(jì)算機(jī)核心課程都具有非常重要的作用。通過學(xué)習(xí)離散數(shù)學(xué),可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。而抽象思維和邏輯推理恰恰是計(jì)算機(jī)科學(xué)最常用的思維方法,也可以說是計(jì)算思維的核心所在。因此,離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容所蘊(yùn)含的思維方法恰恰體現(xiàn)了計(jì)算思維,另一方面,也可以從計(jì)算思維所包括的思維方法角度重新審視和梳理離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,從培養(yǎng)計(jì)算思維和解決實(shí)際問題兩個(gè)角度展開教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面的研究,更好地進(jìn)行離散數(shù)學(xué)的教學(xué),從根本上解決傳統(tǒng)離散數(shù)學(xué)教學(xué)中所面臨的問題。

二、基于計(jì)算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革

在離散數(shù)學(xué)的教學(xué)中,講授的具體知識(shí)點(diǎn)基本都涵蓋了計(jì)算思維中其它基本概念和思維方法。比如數(shù)理邏輯部分就涵蓋了歸結(jié)推理、約簡(jiǎn)等常用的思維方法,等價(jià)關(guān)系涵蓋了軟件測(cè)試中常用的樣本點(diǎn)選取的思維方法;代數(shù)結(jié)構(gòu)涵蓋了抽象的思維方法。為了更好地展開教學(xué),針對(duì)離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了基本概念和思維方法的抽取,并在實(shí)際教學(xué)過程中將這些計(jì)算思維中的方法傳輸給學(xué)生。例如,在講解數(shù)理邏輯中的歸結(jié)推理方法后,將以偽代碼的形式表達(dá)其算法,并且鼓勵(lì)學(xué)生利用LISP語言完成命題邏輯的歸結(jié)推理算法。同時(shí),在給出歸結(jié)推理算法后,對(duì)算法的復(fù)雜度、完備性、可終止性等問題進(jìn)行簡(jiǎn)單論述,從而告知學(xué)生謂詞邏輯本身是不可判定的。下面兩個(gè)表格(見表1、表2)列出了在教學(xué)過程中整理出來的部分教學(xué)知識(shí)點(diǎn)與計(jì)算思維的對(duì)應(yīng)關(guān)系。限于篇幅,在此不一一闡述。

三、基于計(jì)算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學(xué)教學(xué)手段改革

在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革的基礎(chǔ)上,采用何種有效的教學(xué)手段展開教學(xué),是能否培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中,主要采用兩種方法:歸納學(xué)習(xí)法和案例驅(qū)動(dòng)法。

所謂歸納學(xué)習(xí)法是通過歸納思維,形成對(duì)知識(shí)的特點(diǎn)、中心、性質(zhì)的認(rèn)識(shí)、理解與運(yùn)用。在教學(xué)過程中,講解完具體的教學(xué)內(nèi)容后,都會(huì)將其蘊(yùn)含的計(jì)算思維方法進(jìn)行歸納總結(jié),并利用其蘊(yùn)含的計(jì)算思維方法去解決一個(gè)實(shí)際生活中的問題,比如:在講解完代數(shù)系統(tǒng)部分的內(nèi)容后,其蘊(yùn)含的主要計(jì)算思維方法就是抽象,從而可以將有理數(shù)四則混合運(yùn)算、實(shí)數(shù)運(yùn)算和復(fù)數(shù)運(yùn)算等抽象為代數(shù)系統(tǒng)。然后,就可以引入面向?qū)ο蟪绦蛘Z言中的抽象概念,包括類、對(duì)象等,很好地將離散數(shù)學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所熟悉的編程語言有效地結(jié)合起來。一方面,加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,另一方面,學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的計(jì)算思維解釋現(xiàn)實(shí)問題。

歸納學(xué)習(xí)法是從教學(xué)內(nèi)容出發(fā),提煉計(jì)算思維,解決現(xiàn)實(shí)問題的過程。而案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法則是根據(jù)現(xiàn)實(shí)問題,使用計(jì)算思維引出教學(xué)內(nèi)容的過程。在教學(xué)過程中,如果突兀地引入具體的教學(xué)內(nèi)容,而不對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行闡述,大部分學(xué)生都會(huì)感覺無法理解。為此,引入了案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。例如,在介紹最短路徑算法時(shí),一般先引入旅行商問題,然后利用抽象的思維方法將一些無關(guān)的因素去掉,進(jìn)而構(gòu)建出一個(gè)抽象圖的形式呈現(xiàn)出來的模型,自然地引入了最短路徑算法。同時(shí)在算法介紹過程中,可以對(duì)權(quán)值所表示的含義進(jìn)行解釋,既可以表示時(shí)間也可以表示路長(zhǎng),從而產(chǎn)生兩種不同的路徑。最后可以讓學(xué)生把這一問題推廣到軟件項(xiàng)目管理中關(guān)鍵路徑的處理,激發(fā)更深層次的思考。在講述歐拉圖的時(shí)候,可以類似地展開案例教學(xué)法。首先,給出著名的哥尼斯堡七橋問題,然后利用抽象的計(jì)算思維方法忽略橋的寬度、距離等無關(guān)的因素,從而對(duì)哥尼斯堡七橋問題進(jìn)行建模,自然地得出歐拉圖的定義。

四、結(jié)束語

作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,離散數(shù)學(xué)為計(jì)算思維能力的培養(yǎng)提供了一個(gè)很好的平臺(tái),也為更好地展開離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織和教學(xué)方法的改革提供了思路。本文在分析離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和計(jì)算思維的內(nèi)在關(guān)系基礎(chǔ)上,從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段兩個(gè)方面進(jìn)行了一定的探索,將計(jì)算思維的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合到離散數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中。從教學(xué)效果和學(xué)生反饋來說,都取得了顯著的成效。然而,在加強(qiáng)了計(jì)算思維的培養(yǎng)之后,還要求能夠應(yīng)用新的思維方法解決具體的專業(yè)問題,能夠推陳出新,提出新的思維方法。這些方面僅僅依靠離散數(shù)學(xué)的教學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要將計(jì)算思維的培養(yǎng)理念貫穿于各個(gè)專業(yè)課程的教學(xué)過程中。

參考文獻(xiàn):

[1]Jeannette putational Thinking[J].Communications of ACM,2006,49 (3):33-35.

[2]周以真.計(jì)算思維[J].中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)通訊,2007,3(11).

[3]李國(guó)杰.計(jì)算思維不僅僅屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)家[N].大眾科技報(bào),2009-08-02(B01).

[4]孫家廣.計(jì)算機(jī)科學(xué)的變革[J].中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)通訊,2009,2.

篇9

一、計(jì)算思維與離散數(shù)學(xué)

根據(jù)周以真教授的定義,[1]計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念來求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類行為,包括了一系列廣泛的計(jì)算機(jī)科學(xué)的思維方法。比如,在解釋一個(gè)看起來比較復(fù)雜的事物時(shí),計(jì)算思維通常會(huì)采用約簡(jiǎn)、轉(zhuǎn)化、仿真等思維方法;在處理復(fù)雜的問題時(shí),通常會(huì)采用抽象以及分而治之的思維方法。計(jì)算思維采用多視角、最適合的表示方式來表述一個(gè)問題,或者對(duì)問題的某個(gè)特定方面進(jìn)行建模,從而使問題易于理解和處理。周以真教授認(rèn)為一個(gè)人具備計(jì)算思維能力體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:給定一個(gè)問題,能夠理解其哪些方面是可以計(jì)算的;能夠?qū)τ?jì)算工具或技術(shù)與需要解決的問題之間的匹配程度進(jìn)行評(píng)估,能夠理解計(jì)算工具和技術(shù)所具備的能力以及其局限性;能夠識(shí)別出使用新的計(jì)算方法的機(jī)會(huì);能夠在任何領(lǐng)域應(yīng)用諸如分而治之等計(jì)算策略。

離散數(shù)學(xué)作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,它所研究的對(duì)象是離散量的結(jié)構(gòu)以及相互間的關(guān)系,其內(nèi)容對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、人工智能等計(jì)算機(jī)核心課程都具有非常重要的作用。通過學(xué)習(xí)離散數(shù)學(xué),可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。而抽象思維和邏輯推理恰恰是計(jì)算機(jī)科學(xué)最常用的思維方法,也可以說是計(jì)算思維的核心所在。因此,離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容所蘊(yùn)含的思維方法恰恰體現(xiàn)了計(jì)算思維,另一方面,也可以從計(jì)算思維所包括的思維方法角度重新審視和梳理離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,從培養(yǎng)計(jì)算思維和解決實(shí)際問題兩個(gè)角度展開教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面的研究,更好地進(jìn)行離散數(shù)學(xué)的教學(xué),從根本上解決傳統(tǒng)離散數(shù)學(xué)教學(xué)中所面臨的問題。

二、基于計(jì)算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革

在離散數(shù)學(xué)的教學(xué)中,講授的具體知識(shí)點(diǎn)基本都涵蓋了計(jì)算思維中其它基本概念和思維方法。比如數(shù)理邏輯部分就涵蓋了歸結(jié)推理、約簡(jiǎn)等常用的思維方法,等價(jià)關(guān)系涵蓋了軟件測(cè)試中常用的樣本點(diǎn)選取的思維方法;代數(shù)結(jié)構(gòu)涵蓋了抽象的思維方法。為了更好地展開教學(xué),針對(duì)離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了基本概念和思維方法的抽取,并在實(shí)際教學(xué)過程中將這些計(jì)算思維中的方法傳輸給學(xué)生。例如,在講解數(shù)理邏輯中的歸結(jié)推理方法后,將以偽代碼的形式表達(dá)其算法,并且鼓勵(lì)學(xué)生利用LISP語言完成命題邏輯的歸結(jié)推理算法。同時(shí),在給出歸結(jié)推理算法后,對(duì)算法的復(fù)雜度、完備性、可終止性等問題進(jìn)行簡(jiǎn)單論述,從而告知學(xué)生謂詞邏輯本身是不可判定的。下面兩個(gè)表格(見表1、表2)列出了在教學(xué)過程中整理出來的部分教學(xué)知識(shí)點(diǎn)與計(jì)算思維的對(duì)應(yīng)關(guān)系。限于篇幅,在此不一一闡述。

三、基于計(jì)算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學(xué)教學(xué)手段改革

在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革的基礎(chǔ)上,采用何種有效的教學(xué)手段展開教學(xué),是能否培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中,主要采用兩種方法:歸納學(xué)習(xí)法和案例驅(qū)動(dòng)法。

所謂歸納學(xué)習(xí)法是通過歸納思維,形成 對(duì)知識(shí)的特點(diǎn)、中心、性質(zhì)的認(rèn)識(shí)、理解與運(yùn)用。在教學(xué)過程中,講解完具體的教學(xué)內(nèi)容后,都會(huì)將其蘊(yùn)含的計(jì)算思維方法進(jìn)行歸納總結(jié),并利用其蘊(yùn)含的計(jì)算思維方法去解決一個(gè)實(shí)際生活中的問題,比如:在講解完代數(shù)系統(tǒng)部分的內(nèi)容后,其蘊(yùn)含的主要計(jì)算思維方法就是抽象,從而可以將有理數(shù)四則混合運(yùn)算、實(shí)數(shù)運(yùn)算和復(fù)數(shù)運(yùn)算等抽象為代數(shù)系統(tǒng)。然后,就可以引入面向?qū)ο蟪绦蛘Z言中的抽象概念,包括類、對(duì)象等,很好地將離散數(shù)學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所熟悉的編程語言有效地結(jié)合起來。一方面,加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,另一方面,學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的計(jì)算思維解釋現(xiàn)實(shí)問題。

歸納學(xué)習(xí)法是從教學(xué)內(nèi)容出發(fā),提煉計(jì)算思維,解決現(xiàn)實(shí)問題的過程。而案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法則是根據(jù)現(xiàn)實(shí)問題,使用計(jì)算思維引出教學(xué)內(nèi)容的過程。在教學(xué)過程中,如果突兀地引入具體的教學(xué)內(nèi)容,而不對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行闡述,大部分學(xué)生都會(huì)感覺無法理解。為此,引入了案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。例如,在介紹最短路徑算法時(shí),一般先引入旅行商問題,然后利用抽象的思維方法將一些無關(guān)的因素去掉,進(jìn)而構(gòu)建出一個(gè)抽象圖的形式呈現(xiàn)出來的模型,自然地引入了最短路徑算法。同時(shí)在算法介紹過程中,可以對(duì)權(quán)值所表示的含義進(jìn)行解釋,既可以表示時(shí)間也可以表示路長(zhǎng),從而產(chǎn)生兩種不同的路徑。最后可以讓學(xué)生把這一問題推廣到軟件項(xiàng)目管理中關(guān)鍵路徑的處理,激發(fā)更深層次的思考。在講述歐拉圖的時(shí)候,可以類似地展開案例教學(xué)法。首先,給出著名的哥尼斯堡七橋問題,然后利用抽象的計(jì)算思維方法忽略橋的寬度、距離等無關(guān)的因素,從而對(duì)哥尼斯堡七橋問題進(jìn)行建模,自然地得出歐拉圖的定義。

四、結(jié)束語

作為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,離散數(shù)學(xué)為計(jì)算思維能力的培養(yǎng)提供了一個(gè)很好的平臺(tái),也為更好地展開離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織和教學(xué)方法的改革提供了思路。本文在分析離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和計(jì)算思維的內(nèi)在關(guān)系基礎(chǔ)上,從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段兩個(gè)方面進(jìn)行了一定的探索,將計(jì)算思維的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合到離散數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中。從教學(xué)效果和學(xué)生反饋來說,都取得了顯著的成效。然而,在加強(qiáng)了計(jì)算思維的培養(yǎng)之后,還要求能夠應(yīng)用新的思維方法解決具體的專業(yè)問題,能夠推陳出新,提出新的思維方法。這些方面僅僅依靠離散數(shù)學(xué)的教學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要將計(jì)算思維的培養(yǎng)理念貫穿于各個(gè)專業(yè)課程的教學(xué)過程中。

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篇10

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的研究?jī)?nèi)容

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的概念是1999年美國(guó)Auto-ID中心首先提出的,最初的定義是通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。現(xiàn)在普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化特征的網(wǎng)絡(luò)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義可以看出要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)需要具有感知、通信與計(jì)算能力的智能信息傳感設(shè)備等實(shí)現(xiàn)全面感知,借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠傳輸,以及數(shù)據(jù)的智能處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的互聯(lián)互通和智能信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可以根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用劃分為4個(gè)層次:感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。其中感知層是物聯(lián)網(wǎng)信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、智能手機(jī)、智能家電以及智能測(cè)控設(shè)備等;網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,包括有線和無線網(wǎng)絡(luò)的接人層、會(huì)聚層和核心交換層;管理服務(wù)層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理的和智能決策服務(wù)等,包括中間件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、數(shù)據(jù)挖掘與智能決策等;綜合應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)的綜合應(yīng)用,包括智能物流、智能電網(wǎng)、智能交通、智能環(huán)保、智能醫(yī)療等。物聯(lián)網(wǎng)4層體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和研究?jī)?nèi)容

由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu)圖可以看出:感知層是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ),位于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最底層,也是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù)等主要關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層與具體的應(yīng)用領(lǐng)域不同存在很大的差異,需要根據(jù)具體的應(yīng)用來設(shè)計(jì)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、無線通信技術(shù)以及管理服務(wù)層涉及的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等各種支撐技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和研究過程中涉及的主要技術(shù)和內(nèi)容。

由于物聯(lián)網(wǎng)的研究?jī)?nèi)容比較寬泛而且涉及多學(xué)科的交叉,開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的高?,F(xiàn)有學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)設(shè)置以及研究?jī)?nèi)容的側(cè)重點(diǎn)都會(huì)有所不同,因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置以及培養(yǎng)方案方面會(huì)存在的一定的差異。由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu),可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置不同的研究方向,如電子技術(shù)和嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于感知層設(shè)計(jì)和應(yīng)用,計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層和信息服務(wù)層,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)基礎(chǔ)較好的高??梢詡?cè)重于網(wǎng)絡(luò)層和管理服務(wù)層,還有各相關(guān)交叉專業(yè)設(shè)置較為全面、研究基礎(chǔ)較好的高校則可以在物聯(lián)網(wǎng)的各層都平衡發(fā)展。具體設(shè)置什么樣研究方向和培養(yǎng)方案,各高校需要根據(jù)自身的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)和特點(diǎn)以及高校的行業(yè)背景,設(shè)置具有自己特色和優(yōu)勢(shì)的培養(yǎng)方案和側(cè)重研究方向。安徽理工大學(xué)是一所具有煤炭行業(yè)背景和醫(yī)學(xué)特色的理工類高校,目前設(shè)有相關(guān)的專業(yè)有:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子技術(shù)與儀器、網(wǎng)絡(luò)信息安全、自動(dòng)化、電子信息工專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動(dòng)化等,具有較好的相關(guān)專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ),尤其是面向煤礦自動(dòng)化和信息化應(yīng)用領(lǐng)域有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。因此,基于學(xué)校的行業(yè)背景和專業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)的感知層設(shè)計(jì)和應(yīng)用,兼顧管理服務(wù)層的相關(guān)技術(shù)研究,如中間件等。重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域是礦山物聯(lián)網(wǎng)以及智能移動(dòng)醫(yī)療,結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)信息安全和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè),制定符合學(xué)校實(shí)際和充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置

3.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

在高等學(xué)校本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提下,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的研究?jī)?nèi)容和市場(chǎng)需求定位,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是:具有寬厚扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能,具備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識(shí),具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決物聯(lián)網(wǎng)中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、無線傳感器、電子標(biāo)簽射頻識(shí)別、信息安全等產(chǎn)品及系統(tǒng)的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)管理與設(shè)備維護(hù)等工 作。

通過相關(guān)課程的學(xué)習(xí),掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機(jī)、RFID技術(shù)等知識(shí)和專業(yè)技能;掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理,無線自組織組網(wǎng)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约熬W(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù);熟練并系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)硬件與軟件設(shè)計(jì)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等,具有綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決物聯(lián)網(wǎng)工程中實(shí)際問題的能力,包括:工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和技術(shù)管理中的實(shí)際問題等能力;掌握基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)、測(cè)試、推廣等知識(shí),具有較強(qiáng)的綜合應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí)解決問題的能力、綜合試驗(yàn)?zāi)芰εc工程實(shí)踐能力;熟悉礦山物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù),并能夠進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā);熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù),并在現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行移動(dòng)醫(yī)療的智能終端、醫(yī)療傳感設(shè)備、中間件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)等。此外,還應(yīng)具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造性思維能力,能綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、技術(shù)和現(xiàn)代工程工具,將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到其他行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置

由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是綜合多學(xué)科的新興專業(yè),在課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的安排上還不夠成熟和穩(wěn)定,還處于探索階段。需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際教學(xué)情況,不斷地調(diào)整和優(yōu)化課程的設(shè)置。目前,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設(shè)置基本上在現(xiàn)有較成熟的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)上,增加與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的核心課程,但側(cè)重點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用。結(jié)合學(xué)校相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程分為以下幾個(gè)主要模塊:(1)公共基礎(chǔ)模塊;(2)專業(yè)必修課程模塊:(3)專業(yè)核心課程模塊;(4)專業(yè)任選課程模塊;(5)跨學(xué)科課程模塊;(6)實(shí)踐課程模塊;(7)素質(zhì)拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。

在課程的設(shè)置上既考慮了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心研究?jī)?nèi)容和專業(yè)特色,同時(shí)考慮到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門新興的專業(yè),還沒有專門的碩士和博士學(xué)位點(diǎn),目前基本上都是作為計(jì)算機(jī)或相關(guān)學(xué)科的一個(gè)研究方向,而計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生入學(xué)考試的專業(yè)課實(shí)現(xiàn)國(guó)家統(tǒng)一命題,因此,在課程的設(shè)置上要能夠和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接,使得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能夠輕松實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步深造的愿望。基于這樣的一種現(xiàn)狀,學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等相關(guān)的課程,同時(shí)開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理與應(yīng)用,能夠滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和考研深造的需要。為了突出物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識(shí),在專業(yè)任選課程模塊中開設(shè)了大量與物專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)相關(guān)和當(dāng)前最為熱門的課程,充分體現(xiàn)了該專業(yè)方向的知識(shí)面寬、技術(shù)先進(jìn)等特點(diǎn)??鐚W(xué)科課程模塊的設(shè)置為進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)面,了解煤礦行業(yè)的生產(chǎn)背景和主要技術(shù)裝備,為以后從事煤礦物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字礦山建設(shè)打下基礎(chǔ)。實(shí)踐課程模塊的設(shè)置是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是達(dá)到學(xué)以致用的主要途徑,是整個(gè)教學(xué)過程不可缺少的內(nèi)容。素質(zhì)拓展模塊通過組織多種形式和內(nèi)容的第二課堂教學(xué)活動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)個(gè)性發(fā)展,提高綜合素質(zhì)。

4 人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)

4.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)

高等學(xué)校的使命是培養(yǎng)人才,高校需要根據(jù)市場(chǎng)的需求和自身優(yōu)勢(shì)以及綜合其他因素來確定人才的培養(yǎng)模式。因此,對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位能夠全面反映高校對(duì)合格人才的理解和時(shí)代需求。安徽理工大學(xué)是行業(yè)特色鮮明、理工類為主的綜合型大學(xué),學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是:結(jié)合煤炭行業(yè)特色,培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力、善創(chuàng)新”的創(chuàng)新型人才和高級(jí)專門人才。在人才培養(yǎng)過程中要構(gòu)建多元化、多目標(biāo)的培養(yǎng)模式,同時(shí)充分考慮學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和繼續(xù)深造等不同要求,努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養(yǎng)體系。在學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下,借助現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)模式和經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點(diǎn),對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。

安徽理工大學(xué)是第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”高校,目前在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及其他電子信息類專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃和方案制定過程中積累了一定的經(jīng)驗(yàn),其核心培養(yǎng)方式是采取的3+X培養(yǎng)模式,主要措施是其中3年時(shí)間在學(xué)校進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)課和理論課的學(xué)習(xí),至少1年時(shí)間采取校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過將企業(yè)納入到人才培養(yǎng)主體地位,可以進(jìn)行訂單式培養(yǎng),大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)需求的了解和實(shí)踐動(dòng)手能力。真正體現(xiàn)“卓越計(jì)劃”的3個(gè)特點(diǎn),即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才;強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)主要是培養(yǎng)工程類的專門型應(yīng)用人才,可以按照“卓越工程師”的培養(yǎng)模式進(jìn)行培養(yǎng)。一方面是在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)核心課程內(nèi)容的教學(xué),另一方面加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),尤其是引入相關(guān)企業(yè)的參與。目前,我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,由參與的公司提供相關(guān)課程的教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的平臺(tái),并且公司有優(yōu)先挑選優(yōu)秀畢業(yè)生的權(quán)利。另外,安徽理工大學(xué)與附屬醫(yī)院安徽淮南東方醫(yī)院集團(tuán)也簽訂了合作協(xié)議,共同研究和制訂數(shù)字移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)方案。移動(dòng)數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的實(shí)施可為學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師和學(xué)生提供了參與設(shè)計(jì)和開發(fā)的機(jī)會(huì),同時(shí)也會(huì)為學(xué)生的培養(yǎng)提供很好的實(shí)習(xí)場(chǎng)所和平臺(tái)。另外,安徽理工大學(xué)與兩淮煤礦企業(yè)都建立了很好的合作關(guān)系,有著很好的合作基礎(chǔ),雙方都在積極準(zhǔn)備聯(lián)合培養(yǎng)礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)人才,進(jìn)行校企深度合作,為拓展學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)提供了很好的實(shí)踐和就業(yè)機(jī)會(huì)。此外,學(xué)校還與一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的相關(guān)企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學(xué)生進(jìn)入工作崗位前提供深入企業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),為進(jìn)一步就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。校企合作模式的效果已經(jīng)在學(xué)校的一些專業(yè)取得了很好的效果,校企合作是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)較為理想的模式。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng),除了有定位準(zhǔn)確的培養(yǎng)目標(biāo)和合適的培養(yǎng)模式之外,還需要有配套的軟硬件教學(xué)資源的支撐,教學(xué)資源是培養(yǎng)合格人才的重要保證。一個(gè)專業(yè)辦學(xué)水平的高低往往與該專業(yè)的師資、實(shí)驗(yàn)室、教材、實(shí)習(xí)場(chǎng)所等建設(shè)水平有關(guān)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)這樣一門新興專業(yè),面臨的專業(yè)教學(xué)問題更為嚴(yán)重和急迫。學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)過程中,相應(yīng)地采取了一些有效措施來保證高水平的教學(xué)資源。

(1)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資隊(duì)伍的建設(shè)。這是所有教學(xué)資源中最為重要的部分,沒有好的師資很難想象能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才。因此,學(xué)校和學(xué)院都非常重視教師的培養(yǎng),培養(yǎng)的方式主要是從學(xué)院中挑選出一部分對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感興趣而且嵌入式技術(shù)以及軟件開發(fā)能力過硬的教師組建成物聯(lián)網(wǎng)科研團(tuán)隊(duì)和教學(xué)團(tuán)隊(duì),通過申專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net請(qǐng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課題展開物聯(lián)網(wǎng)理論和應(yīng)用研究,目前已有2項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,5項(xiàng)省部級(jí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課題,多項(xiàng)企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用橫向課題,通過科研課題工作的深入展開和研究,大大提高了教師對(duì)物聯(lián)網(wǎng)理論的理解和實(shí)踐應(yīng)用水平,對(duì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)水平起到明顯的促進(jìn)作用。除此之外,學(xué)院利用寒暑假時(shí)間組織部分教師到北京、無錫、長(zhǎng)沙等地參加“全國(guó)高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)和研討”“高級(jí)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工程師物”等教學(xué)和專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn),通過培訓(xùn)進(jìn)一步提高教師的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)水平和專業(yè)技能,然后再通過校內(nèi)的研討和講座帶動(dòng)更多教師物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)水平的提高。

(2)教材建設(shè)也是辦好專業(yè)必不可少的環(huán)節(jié)。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是新建專業(yè),雖然已經(jīng)出版了一些不錯(cuò)的物聯(lián)網(wǎng)方面的圖書,但適合作為本科教學(xué)的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術(shù)類或普及類。因此,在教材的建設(shè)方面還有很多的工作需要做。我們根據(jù)開設(shè)的課程和目前已有教材的現(xiàn)狀,挑選出相對(duì)較好的基本教材和參考書,通過大家閱讀討論,然后根據(jù)制定的教學(xué)計(jì)劃,來確定講授的內(nèi)容和學(xué)生需要自學(xué)的內(nèi)容,并整理教學(xué)講義和課件,為后續(xù)教材建設(shè)做好準(zhǔn)備。通過這一環(huán)節(jié),充分提高了對(duì)教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)的掌握和理解,也對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握得更為全面。

(3)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有力保障。為了能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求,學(xué)院對(duì)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入了大量的建設(shè)經(jīng)費(fèi),實(shí)驗(yàn)室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識(shí)別實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),并向安徽福訊信息技術(shù)有限公司訂制了無線傳感網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)建設(shè)過程中,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)全程參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程,對(duì)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運(yùn)行都進(jìn)行全面掌握;專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù),歡迎光臨dylw.net并邀請(qǐng)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)的T程技術(shù)人員給教師做專門的技術(shù)培訓(xùn)和講座,進(jìn)一步提高了教師的理論水平和實(shí)踐水平。通過師資、教材和實(shí)驗(yàn)竄3個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè),目前學(xué)校已經(jīng)具有較高水平的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)和完善的教學(xué)配套資源,完全能夠按照既定的教學(xué)目標(biāo)和計(jì)劃來進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。當(dāng)然,任何一個(gè)新的專業(yè)的開設(shè),都需要一定時(shí)間的建設(shè)和完善,在建設(shè)的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經(jīng)驗(yàn),及時(shí)修正不合理的方面。

5 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè),是所有高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在辦學(xué)過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養(yǎng)模式和高水平教學(xué)資源建設(shè)是辦好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的前提,因此,各個(gè)高校應(yīng)根據(jù)各自不同的辦學(xué)基礎(chǔ)和行業(yè)特點(diǎn),著眼于市場(chǎng)需求和自身的辦學(xué)優(yōu)勢(shì),在體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)共同特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,要突出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的行業(yè)特色,這樣培養(yǎng)出的人才更能滿足市場(chǎng)需求和具有更寬的就業(yè)面。

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