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計算機科學導論論文模板(10篇)

時間:2023-03-22 17:48:37

導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇計算機科學導論論文,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,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

計算機科學導論論文

篇1

任何一門學科或專業(yè),都含有豐富的人文內容和特質,都可以進行人文教育,使學生在學習中感受到美的熏陶與生命力量的提升。在計算學科導論的教學過程中,以一種什么樣的意義來揭示該學科,就幫助學生設置了一個學習的方向。方向不同,學生在從事學習過程中進行的心理活動不同,學習的結果也不同。對知識,學生會記憶性地學;對技能,學生會模仿地學;對能力方面,學生會思維地學;對倫理方面,學生還會體驗地學。無論如何,教學過程中的引導作用是非常明顯也是極其重要的。

一、計算學科導論教學存在的問題與分析

多年來,通過對計算學科導論的關注,以及查閱大量的國內外的教材,在教學內容的定位、組織與設計方面,我們可以歸納和總結出國內外高校對本課程的處理方法,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算機及計算的本質問題,其特點是層次高,系統(tǒng)性強,且融抽象性與科學性于一體。這種教材質量較高,但對于本科生來說,難度較大,不易掌握。

(2)“濃縮”+“拼盤”。將本學科的主干課程,如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結構、軟件工程、數(shù)庫系統(tǒng)、計算機網絡等“濃縮”起來,獨立成章,然后合成一個“拼盤”。其特點是內容廣而散、概念多而雜、理論深而不透,學生很難理解與掌握。此外,還存在以下幾個問題:教學目的不明確;教師講授到什么程度,學生學到什么程度,對這個“度”的把握非常困難;與后續(xù)課程內容重復等。

(3)實用主義。主要體現(xiàn)在以操作為主的入門教育,教學內容類似于非計算機專業(yè)的《計算機文化基礎》,其特點是學生容易掌握,也可提高學生的操作技能,但卻失去了“導論”課程的本質屬性,學生對整個計算學科很難有所認識和把握。

(4)其他。比如以某種具體語言為主,介紹程序設計的基本概念和方法。這些內容對計算機專業(yè)的學生來說是必需的,但不宜作為“導論”課程來講授。

二、課程的定位與教學指導思想

作為“導論”課程,計算學科導論到底要達到什么目的?起什么作用?以及如何定位?確實應該進行冷靜、理智地加以分析。

首先,在定位方面,我們必須意識到以下幾點:一是該課程為計算機專業(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、概念和術語;二是要站在學科的高度給學生“指點江山”,使學生對計算學科有一個比較清醒的認識;三是要激發(fā)學生的學習興趣和對職業(yè)的熱情,使學生受到較好的人文精神的熏陶,真正成為社會的有用之才。鑒于此,我們認為該課程在專業(yè)知識的傳授方面應該起一種“承前啟后”的作用,這里所謂的“承前”一是讓學生了解本學科的發(fā)展過程以及前輩們所做的貢獻,二是了解計算學科的本質問題;而所謂“啟后”一是介紹本學科的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,二是讓學生了解應該掌握哪些知識,應該具備什么樣的知識結構和能力。

其次,在教學目標方面,可以歸納為:了解本學科的發(fā)展史及其發(fā)展趨勢,能從中獲得必要的啟示;從理論模型的層次上掌握計算及計算機的本質問題;了解本學科的知識結構及其相互之間的關系,掌握正確的學習方法;激發(fā)學生的學習興趣;從整體上提高學生對本學科的認識水平;通過大量的事例和素材,在輕松愉快的氛圍中給學生以人文精神的熏陶。

因此,我們認為計算學科導論應該體現(xiàn)出以下幾個方面的指導思想:努力強化“導論”二字,貫徹以“發(fā)展沿革、計算模型、興趣驅動、知識架構、學習導向、人文熏陶”為方針的教學指導思想。在“發(fā)展沿革”方面,主要強調兩方面的知識。一是計算學科的發(fā)展史;二是計算學科發(fā)展過程中的局限性及其帶給人們的啟示?!坝嬎隳P汀笔敲枋鋈绾卧谟嬎銠C中完成計算的一種概念性方法,不涉及硬件和軟件細節(jié),從抽象以及方法論的層次上揭示計算及計算機的本質特性?!芭d趣驅動”的目的在于激發(fā)學生學習本學科的內在的、強烈的本能沖動;“知識架構”側重于介紹本學科的知識結構及其相互之間的關系。“學習導向”著重討論本學科的特點、規(guī)律以及學習方法?!叭宋难铡敝嘏囵B(yǎng)學生良好的人文精神,使學生成為健全的、高尚的、具有高度責任感和“大愛”的社會有用之才。

三、課程教學中的人文素質教育

1.計算學科發(fā)展史

知識的傳授不能脫離知識的背景以及知識產生、發(fā)展的歷史。只有這樣,才能促使學生更深刻地理解知識,了解知識的來龍去脈;才能促進學生把外在的知識內化為自身精神構架的有機成分。歷史的發(fā)展過程,無不反映著辯證思維的過程。通過對史實的分析、綜合形成概念,再運用概念進行判斷、推理,可以獲得對歷史發(fā)展的規(guī)律性的認識。只有學習和熟悉歷史,深刻地認識過去,才能更加自覺和正確地把握現(xiàn)實與未來。對于大學生來說,可以提高他們的文化素養(yǎng),可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力,也可以讓他們學會怎樣做人等。

2.歷史人物的事跡與成就

在計算學科的發(fā)展史上,涌現(xiàn)出一大批杰出的學者和專家。他們的奮斗經歷、挫折和成功、團結與協(xié)作、百折不撓的驚人毅力、愛國主義和國際主義精神以及他們創(chuàng)造性的智慧,都蘊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國王學院院士,在量子力學、概率論等領域都做了許多開創(chuàng)性的工作,他對計算學科的重要貢獻在于提出了有限狀態(tài)自動機(即圖靈機)以及“圖靈測試”。人們?yōu)榱思o念這位偉大的科學家,將計算機界的最高獎定名為“圖靈獎”。

又如計算機之父──馮•諾依曼(John Von Neumann,1903-1957)在格論、連續(xù)幾何、理論物理、原子能和經濟學等領域都做過重要的工作。馮•諾依曼對人類的最大貢獻是對計算機科學、計算機技術和數(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,計算機界誕生了許多富有傳奇色彩的、實力雄厚的跨國公司,這些公司的管理理念、經營策略、企業(yè)文化、技術路線、成功與失敗的經驗教訓等,蘊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)造了一個又一個現(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,而當時世界上只有8個國家的經濟規(guī)模超過了5000億美元。比爾•蓋茨的成功,驗證了一條經濟學的基本規(guī)律:如果市場起飛,那些恰好在起飛點進入市場的人,將會獲得超過一般數(shù)學期望值的投資回報。英特爾(Intel)公司是美國最大的獨立半導體制造商,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、技術以外,注重新產品開發(fā)、強化質量意識、全力營造和諧的企業(yè)文化、出色的營銷溝通能力對英特爾的發(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、經驗、教訓、感悟,對從業(yè)者來說,沒有比這更寶貴的精神財富了。

4.學習興趣的激發(fā)與培養(yǎng)

“興趣驅動”的目的在于激發(fā)學生學習本學科的內在的、強烈的本能沖動。學習興趣是學生對學習活動或學習對象產生的積極探究的認識傾向。當一個學生對某門課程發(fā)生濃厚的、穩(wěn)定的興趣時,學習這門課程就有了內在的、持久的動力,這種內因的作用能充分調動學生學習的積極性、主動性。

對于計算學科,如何提高學生的學習興趣,我們認為有幾條途徑。一是通過直觀、形象的手段(如多媒體CAI)展示計算學科的經典應用,如科學計算、天氣預報、導彈制導、CAD等,讓學生切實感受到計算學科給人類所帶來的震撼人心的變革;二是介紹計算學科未來引人的美好前景及其對人類生活的影響;三是實事求是地告訴學生計算學科尚存許多需要解決的問題,在某種程度上也可激發(fā)學生的熱情和創(chuàng)造力。

5.社會責任感

社會責任感是人對社會和他人負責的心理體驗。社會責任感一旦確立,就會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、積極地盡職盡責。因此,在人文素質教育中,除了引導學生學什么、怎么學以外,還應該在學生的人格培養(yǎng)上多下工夫。其中重要的一條就是要引導學生關注現(xiàn)實,立足現(xiàn)實,從時展與社會進步的高度來把握個人的前途和命運。社會責任感的培養(yǎng)可以從三個方面著手:第一,讓學生了解所學理論的社會價值;第二,介紹與學科有關的優(yōu)秀歷史人物,激發(fā)學生樹立崇高的正義感與社會責任感;第三,介紹學科與當前民眾利益的密切關系,激發(fā)學生獻身于造福人類與社會偉大事業(yè)的熱情。

作者單位:廣西工學院

參考文獻:

[1]石茵譯.計算機科學導論[M].北京:北京航空航天大學出版社,2003:15.

篇2

關鍵詞:

計算機導論;課程;雙語

中圖分類號:

F49

文獻標識碼:A

文章編號:16723198(2014)06017202

1 引言

《計算機導論》(雙語)課程從學科整體出發(fā),綜述性地、深入淺出地介紹計算機學科的有關知識與技能,起導向的作用。它是從事計算機專業(yè)學習學生的“引導圖”,是對整個計算機學科有一個鳥瞰式的縱覽。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)基礎課及專業(yè)課的基礎。其目的是認識計算機學科的本質,對計算機學科的系統(tǒng)化和科學化進行闡述,并在這個過程中激發(fā)學生學習的興趣。通過計算機基礎知識的學習,掌握計算機軟硬件基本使用方法,使學生對計算機的認識由感性的、功能的認識深入到內涵的、理論的認識。在學完本課程后,使學生掌握計算機技術所必須的所有核心概念和內容,并為后續(xù)的計算機技術課程學習打下堅實的基礎。本課程的目標是對計算機專業(yè)做一個緒論性的介紹,不求深度優(yōu)先,但求廣度優(yōu)先,主要目的是讓學生對計算機的歷史發(fā)展,知識體系及學習方法有一個總體的了解,激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性,為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業(yè)認識基礎。在教學中,主講教師主要采用雙語教學,讓同學逐步提高計算機專業(yè)英語的聽力和表達能力,熟悉計算機專業(yè)的英語術語,培養(yǎng)國際化的計算機專業(yè)人才。

2 教學內容和特點

作為導論性課程,本課程既介紹了計算機軟硬系統(tǒng)的基礎知識,同時也介紹了數(shù)據(jù)存儲、軟件工程、程序設計、人工智能以及算法等方面的知識內容。本課程盡可能地將最有用的信息綜合起來提供給學生,因此,課程具有如下特點:覆蓋面廣,幾乎包含了計算機科學和技術所涉及的所有核心概念和內容;彈性大,作為進入大學學習的一門導論性強、覆蓋面廣的專業(yè)基礎課程,學生必然面臨很多問題和難題,對各部分內容的把握不可能深入,為此需要在教學中靈活處理。但是最基本的要求是把握最基礎、最核心的概念和技術。該課程定位是對計算機專業(yè)做一個緒論性的介紹,不求深度優(yōu)先,但求廣度優(yōu)先,主要目的是讓學生對計算機的歷史發(fā)展,知識體系及學習方法有一個總體的了解,激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性,為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業(yè)認識基礎。主講教師以科學的認識論和科學的方法論統(tǒng)領整個課程的教學,采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事,向學生介紹整個學科的概貌和國內外的最新進展,幫助學生進行整個學科正確的認知與導學。

《計算機導論》課程是計算機專業(yè)一門重要的先導基礎課程。該課程教學的兩個基本目標和任務是認知與導學。在教學中,教師應該以科學的認識論和科學的方法論統(tǒng)領整個課程的教學,采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事,向學生介紹整個學科的概貌和國內外的最新進展,幫助學生進行整個學科正確的認知與導學,為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業(yè)認識基礎,同時,給學生的學習留下大量的疑問和問題,為后續(xù)課程的教學留下“伏筆”,真正使導論課程的教學起到初步認知與正確導學的作用,能夠引導和幫助學生按照學科專業(yè)的特點和要求來開展學習。計算機導論實驗是計算機導論課程課內實驗,通過實驗,要求學生掌握計算機基本應用技能。

利用雙語教學充分利用互聯(lián)網上的信息資源和計算機科學導論的中英文教材深入淺出地介紹計算機的基礎知識,計算機體系結構,操作系統(tǒng),網絡計算,程序設計與算法分析,信息系統(tǒng),軟件工程,圖形學和可視化計算,智能系統(tǒng),離散結構等。

3 教學條件

選用《Computer Science An Overview(計算機科學概論)》,(美)J. Glenn Brookshear著,人民郵電出版社,作為理論教材。同時提供學生一些參考書和一些網站。該教材是計算機科學導論課程的一本經典教材,全書對計算機科學做了精彩的百科全書式的全面闡述,全景式地展現(xiàn)了計算機科學的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及其新的技術發(fā)展趨勢。教材首先介紹的是信息編碼及計算機體系結構的基本原理;進而是操作系統(tǒng)和計算機網絡的內容,接著探討了算法、程序設計語言及軟件開發(fā),然后探索了數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)庫方面的問題,通過圖形講述計算機技術的主要應用,涉及了人工智能,闡述了計算機抽象理論。教材在內容編排上遵循由具體到抽象推進這樣一種很利于教學的順序,每一個主題自然而然地引導出下一個主題。此外,書中還有大量的圖、表和實例,增強了讀者對知識的了解與把握。該教材既適合作為高等院校計算機以及相關專業(yè)本科生教材,也可以供有意在計算機方面發(fā)展的非計算機專業(yè)讀者作為入門參考。

《計算機導論》(雙語)課程是計算機專業(yè)一門基礎課,歷來得到學校及學院各方的關注和重視。我們制定了“以人為本”、“因材施教”、“教學互動”的教學方針,對《計算機導論》(雙語)課程在教學內容、方法以及教學手段和考核方式等方面進行了大范圍改革試驗。采用整體、交互式教學模式,推廣“以學生為中心”的教學方法,對課堂教學實踐進行了個案分析和研究,觀察了“任務型教學法”和“問題驅動法”在課堂教學活動中的實踐效果。以上改革成果取得了良好的成效。學校圖書館有很多可利用的網絡電子期刊和國內外幾個大型的數(shù)據(jù)庫,如:中國學術期刊全文庫、中國博碩士學位論文全文庫、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、國家科技圖書文獻中心、高校人文社會科學文獻中心、中國知網總站(高等教育期刊)、中國知網總站(基礎教育期刊)等。學院有自己的圖書資料室,藏書豐富,有許多關于計算機專業(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職稱,業(yè)務水平高,為教師的科研、教學提供了高質量、熱情的服務。這些不僅確保了“計算機導論”課程教學任務的順利實現(xiàn),而且為學生的課外學習創(chuàng)造了寬舒的、有利的環(huán)境。目前該課程可以進行網絡共享的教學資源有課程教學大綱、考試大綱、教學計劃、習題集、電子教案、教學課件、參考文獻等。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容的基本觀點、技術、理論和新概念,以有關章節(jié)的歷史故事為主線將人,內容和實踐統(tǒng)一到教學過程中。充分利用互聯(lián)網獲取最新的信息,技術和工具,并和學生同時分享。

4 教學方法

篇3

0 引言

針對國內外計算機教育發(fā)展的新動向,教育部高等學校計算機專業(yè)教學指導分委員會聯(lián)合中國計算機學會教育專業(yè)委員會、全國高等學校計算機教育研究會,特別就計算思維能力的培養(yǎng)問題形成幾點認識。計算機專業(yè)教育應該在計算思維能力培養(yǎng)中做出表率,將系統(tǒng)化計算思維能力的培養(yǎng)貫穿在計算機專業(yè)的教育中。計算機導論是計算機專業(yè)的一門先導必修課程,是作為計算機專業(yè)學生進入大學后的第一門專業(yè)課程,其主要作用可以歸納為“五導”:導知識、導方法、導思維、導意識和導職業(yè)。我們認為“導思維”是首要的,也是最為核心的,同時也是最難做到的,“導思維”在引導培養(yǎng)學生計算思維能力的過程中,可以很好地、潛移默化地達到其他4項引導作用。

如何建立計算思維能力的培養(yǎng)要求、實施途徑、評測規(guī)范與方法一直是當前計算機教育者從事計算思維研究的一項重要課題。我們結合教學團隊多年的經驗積累,依據(jù)計算思維的本質和特征及計算機導論課程的構建目的,從教學內容、教學理念、教學方法及教學評價等方面探討如何在計算思維驅動下對計算機導論課程進行一系列的改革和探索。

1 計算思維與計算機導論

計算思維(Computational Thinking),籠統(tǒng)地講,是指受過良好訓練的計算機科學工作者面對問題所習慣采用的思維方法,體現(xiàn)為在過去半個多世紀以來成就計算機和信息技術輝煌發(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。其具體內涵在近年來發(fā)表的文獻資料中均有豐富論述。而有關計算機導論課程的構建問題,在1989年ACM攻關組所提交的“計算作為一門學科”(Computing as a discipline)報告中認為,該課程要培養(yǎng)學生面向學科的思維能力,使學生領會學科的力量,以及從事本學科工作的價值所在。報告希望該課程能用類似于數(shù)學那樣嚴密的方式將學生引入到計算學科各個富有挑戰(zhàn)性的領域之中。

2008年6月在網上公布的ACM對CC2001(CS2001)進行的中期審查報告(CS2001 Imerim Review)(草案)中,開始將美國卡內基·梅隆大學計算機科學系教授周以真(Jeannette M.wing)倡導的“計算思維”與計算機導論課程綁定在一起,并明確要求該課程講授計算思維的本質。

綜上所述,計算機導論這門課程不是解決對計算機功能的工具性認識問題,而是要對學生進行專業(yè)引導和思維引導,應該以面向計算學科的思維能力,也即計算思維能力的培養(yǎng)為核心。學生如果有了良好的計算思維品質,不管環(huán)境、知識需求如何變化,都可以靈活應變,從而為今后的專業(yè)學習以及走上工作崗位打好堅實的基礎。

2 計算思維驅動下的課程改革

2.1 學目標,靈活教學內容

美國卡內基·梅隆大學周以真教授認為:計算思維是運用計算機科學的基本概念去求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類的行為。它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維一大特征是數(shù)學和工程思維的互補與融合。計算機科學在本質上源自數(shù)學思維,其形式化基礎建筑于數(shù)學之上。計算機科學又從本質上源自工程思維,基本計算設備的限制迫使計算機學家必須計算性地思考,不能只是數(shù)學性地思考。所以計算思維的研究存在多維性,它緊密地同數(shù)學、科學和工程結合在一起。另一方面,計算思維建立在計算過程的能力和限制之上,由人和機器去執(zhí)行,在求解問題時必須從人的認知、心理、思維活動和學科發(fā)展角度去入手,故存在研究角度的多態(tài)性。

因此,計算思維多維、多態(tài)的復雜特征決定了計算機導論課程當前培養(yǎng)方案的多樣性與差異性。當今計算機的理論和技術發(fā)展太快,新的知識大約每兩年就會增長一倍,教材根本無法實現(xiàn)實時地對新知識、新技術進行跟進。因此,我們主張教材為輔,“導思維”為主的原則,在統(tǒng)一的數(shù)學目標指導下靈活課程的講授內容,留給教師和學生最大的思考空間。沒有了教材的“束縛”,教師有了更多的掌控空間,學生也不會因教科書而將概念固定化,更不會出現(xiàn)臨考抱“教材”的現(xiàn)象。

我們確定計算機導論課程的教學目標是:在學生建立計算機專業(yè)學科知識體系框架的同時激發(fā)學生的學習興趣及學習的主動性,培養(yǎng)學生的計算思維能力、洞察問題及解決問題的能力,為后續(xù)學習相關專業(yè)課程、參與創(chuàng)新課題等打下堅實的基礎。在教學內容的劃分和安排上,由于課時有限,我們主張理論教學內容在劃分上盡可能地簡單分明,前后知識可以很好地呼應起來,這樣更有利于知識點的系統(tǒng)化,不會因為章節(jié)龐雜、知識點太多而導致學生難于消化。為此將課程的講授內容簡單劃分成3大部分:

(1)介紹計算學科各領域的發(fā)展史及前沿,揭示各主要領域的基本規(guī)律及相互之間的內在聯(lián)系;認識當前社會和職業(yè)問題等。

(2)介紹計算機學科中的經典科學問題,初步認識和理解抽象、理論和設計3種學科形態(tài)。

(3)講解計算機學科中的核心概念(如算法、數(shù)據(jù)結構、程序、軟件、硬件、信息表示等),探討研究學科中的數(shù)學方法和系統(tǒng)科學方法,培養(yǎng)計算思維能力。

在講授過程中,我們借助精心制作的多媒體課件,結合授課內容和計算思維的培養(yǎng)目標,隨時有針對性地調整和豐富自己的講授內容。例如,講解計算機學科各領域的發(fā)展史時,通過引薦吳軍老師的《浪潮之巔》,讓學生對整個信息產業(yè)有個整體了解,明鑒信息技術之興衰和發(fā)展;而王偉老師的《計算機科學前沿技術》則系統(tǒng)展示了計算機學科各領域中令人激動的前沿技術,揭示未來計算機的發(fā)展方向,很好地體現(xiàn)了計算思維及其重要性。

2.2 主張自由文理教育,突顯學生主體

作為國家建設未來的棟梁,需要的不是僅有技能的人才,重要的是有思想、精神、獨立思考能力和良好的身體。技能是容易學的,但一個人的素養(yǎng)和教養(yǎng)不是一蹴而就就能培養(yǎng)的。大學教育的目的應該在于培養(yǎng)學生終身學習的能力,比如閱讀、寫作、計算思維,而不是一時的某項職業(yè)技能。如果學生進入大學僅是為了將來的飯碗,那必然會羈絆他的頭腦,抑制他的求知欲。所以大學的專業(yè)學習需從“學什么”(內容)轉到“如何學”(過程),將“導思維”放置課程建設的首位。

我們主張自由文理(Liberal Arts)的教學理念,力爭引導一種自由的環(huán)境,激起學生主動學習的欲望,成為真正熱愛學習的人,即在沒有外界利益驅使下仍然在學習的人。對于自由的學生,他們的時間,他們的大腦和心靈在學習的時刻才真正受他們自己所支配,這樣的學習過程才可能專注且快樂。

在教學中,我們堅持以學生為本,打破傳統(tǒng)的教師講學生聽的單向模式,在課堂上采用提問式教學,注意引發(fā)學生學習的動機;嚴格地遵循計算機學科的發(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,自律地學習獲取知識的方法及分析問題的原則;利用平時的小論文,引導學生收集資料,增強自我學習的能力,建立抽象立體的概念;通過對科學大師的解讀沉淀一種學者的尊嚴和對真理的敬重和向往,培養(yǎng)學生的社會責任心。

2.3 遵從螺旋式組織方式,提升學生思維

若將教學比作爬山,通常的教學習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,在相同的角度看到的風景雖然都一樣,但每次繞回來時的高度不同,能看到的廣度和深度都不一樣。等到達山頂時學生不僅對山有具體認知,也能掌握四周環(huán)境全面性的關聯(lián)知識。計算機導論課程幾乎涵蓋了計算機領域所有的理論、技術和研究課題,內容太過廣泛,若前后不能很好地呼應起來,學生往往會因孤立地學習太多的知識點而導致前面學的內容到后面就忘記了,理解起來也相對困難。對于計算機科學這樣一個有機的、龐大的學科體系,教師應該引發(fā)學生對計算機學科知識結構的理解,精熟其基本原則、原理,以此產生類化的能力,而不是零碎概念、知識點的描述。

我們在課程實施中,遵循螺旋式課程的組織方式。首先結合教學團隊多年的教學經驗和團隊成員之間的合作討論對課程知識進行合理的結構化;然后從學生認知發(fā)展角度出發(fā),沿認知發(fā)展的動作表象、形象表象、符號表象3個階段來組織課程內容。講授內容如2.1節(jié)所述,知識點在組織安排上前后呼應,螺旋式地擴展和加深,直至復雜、抽象的現(xiàn)代知識領域;最后在教學過程中我們采用合理的教學方式和緊密相連的學習節(jié)目來配合教學過程。比如教學中我們注重學習情境的安排,在講授算法時,注重引導學生感受其產生背景,摸索過程,走過什么道路,不同階段產生什么改變,將來的發(fā)展趨勢是什么,它還可以做什么改進等。引導學生主動參與學習活動,提供學生更多自行探索的機會,最終實現(xiàn)將“知識個人化”。為使學生站在同一角度看到更大的廣度和深度,我們主張采用團隊教學制。計算機學科發(fā)展迅速,應用領域廣,學科交叉和滲透十分突出,而計算機學科教師掌握和積累知識的廣度是有限的,往往限于個別研究方向,為了提高學生的學習興趣,拓展學生的思維和視野,在不同的知識領域會組織邀請相應有所“專”的教師來講授,這樣可以發(fā)揮團隊互補優(yōu)勢,實現(xiàn)對學生全方位的指導,收到良好的人本教育的效果。

2.4 采用分級評價手段,有效監(jiān)管教學過程

計算思維能力的培養(yǎng)是一個長期的過程,學習和思維不是彼此獨立的,是緊密而互補地聯(lián)系在一起的。所以為了內化學生的計算思維能力,我們必須有效監(jiān)管整個教學過程,對每個個體在不同的教學環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)做出正確評價,這樣才可以實施因材施教,兼顧那些因各種原因而落后的學生。

我們采用螺旋式教學法,非常注重引導學生課前進行預習。在講授新內容之前,我們要求學生課前收集相應的材料加以了解,課堂上通過實施提問式教學,引導學生積極討論,同時依據(jù)學生參與情況及時做出相應的評價,對未準備的學生要給予相應懲罰,并在下次課中加重對其進行考察。相應地,在平時作業(yè)中我們不會布置常識性的題目,而是根據(jù)授課內容布置一些能夠引發(fā)思考、對計算機學科整體認知有幫助的題目,這樣就避免了作業(yè)抄襲的現(xiàn)象,增加了學生主動思考的機會,教師也可及時捕獲學生思維能力的變化,調整和改進后續(xù)的講解內容。

我們所采用的團隊教學制為實施團隊合作式學習提供了很好的平臺。在整個課程結束后,教學團隊中的每個成員會給出一些具有挑戰(zhàn)性和合作性的題目,學生根據(jù)自身對學科分支的理解和把握情況來挑選導師,在導師的牽頭引領下開展以小組為單位的研究型學習。學生最終需按照要求提交論文或報告,并在小組內通過上臺演講的方式進行答辯,最終以個人和小組的共同表現(xiàn)綜合給出評定。

篇4

2.計算機本科應用型人才專業(yè)能力培養(yǎng) 

3.計算機本科專業(yè)科研實踐學期的教學設計與評價 

4.中美計算機本科教育的比較與思考

5.計算機本科專業(yè)的交互設計方向課程設置問題

6.計算機本科專業(yè)學生軟件系統(tǒng)設計能力的培養(yǎng)與實踐 

7.財經類高等學校計算機本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索

8.地方本科院校計算機應用型人才培養(yǎng)模式探討

9.計算機本科教育的實踐教學模式研究 

10.從碩士研究生入學統(tǒng)考看高校計算機本科專業(yè)基礎課教學

11.應用型計算機本科中離散數(shù)學課程目標定位與課程改革的探討

12.對綜合性大學計算機本科專業(yè)培養(yǎng)目標的思考

13.貴州少數(shù)民族地區(qū)高校計算機本科專業(yè)考試評價體系的構建——以興義民族師范學院為例

14.基于CDIO模式的計算機本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式

15.關于計算機本科教育的思考

16.計算機本科專業(yè)學生學習現(xiàn)狀調查與解決對策 

17.面向計算機本科專業(yè)的嵌入式方向教學體系的研究 

18.中國計算機本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告

19.應用技術型本科課程體系改革芻議——計算機科學與技術/計算機網絡應用專業(yè)

20.應用型計算機本科專業(yè)課程體系的研究 

21.工科高等學校計算機本科專業(yè)課程體系重構的探索

22.校企合作培養(yǎng)計算機本科應用型人才的實踐研究

23.財經類高等學校計算機本科專業(yè)課程體系重構的探索

24.計算機本科人才程序設計能力培養(yǎng)研究 

25.計算機本科教育引入微軟院校IT課程的思考

26.應用型計算機本科人才的數(shù)學素養(yǎng)培養(yǎng)研究 

27.計算機本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案改革的研究與探索

28.高校計算機本科專業(yè)C語言課程教改探析

29.應用型計算機本科教育課程體系的研究與探索

30.南洋理工大學計算機本科教育介紹 

31.計算機本科雙語教學中情感因素的作用  

32.與學校學科特長相融合的計算機本科人才培養(yǎng)模式研究 

33.以技術應用能力培養(yǎng)為核心的計算機本科教學模式探討

34.計算機本科人才創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng) 

35.基于大類招生的地方普通大學計算機本科專業(yè)教學改革研究 

36.試論我國計算機專業(yè)本科教育現(xiàn)狀及發(fā)展 

37.以合作教育提升計算機本科學生就業(yè)能力的思考

38.計算機本科應用型人才的培養(yǎng)在C語言程序設計中的體現(xiàn)

39.地方性應用型高校計算機本科專業(yè)課程體系設置研究 

40.計算機本科專業(yè)軟件實習工廠的構建研究 

41.虛擬實驗室環(huán)境下計算機本科專業(yè)應用型人才培養(yǎng)研究 

42.計算機本科專業(yè)課程考核改革的現(xiàn)狀與對策

43.普通高校計算機本科專業(yè)實踐教學改革研究 

44.計算機本科應用型人才培養(yǎng)模式研究 

45.計算機專業(yè)本科教育改革的研究 

46.計算機本科專業(yè)開設網絡控制實驗的研究 

47.應用型計算機本科職業(yè)人才培養(yǎng)體系構建研究

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

49.本科計算機教育中數(shù)理邏輯課程改革淺析

50.計算機本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究與實踐  

51.從校企合作的角度研究應用型計算機本科人才的培養(yǎng)模式

52.計算機本科畢業(yè)論文寫作框架的設計 

53.中美高校本科計算機教育之比較

54.應用型計算機類本科專業(yè)的教育與學生就業(yè)特征分析與對策——以江蘇理工學院計算機類專業(yè)為例

55.與時俱進的計算機本科教育

56.計算機本科電子商務課程啟發(fā)實踐式教學方法

57.非計算機本科專業(yè)計算機程序設計課程的改革思考

58.工程應用型本科計算機教育模式與實踐 

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

60.應用型本科高校計算機專業(yè)教材建設若干問題的研究

61.財經類高等學校計算機本科專業(yè)課程體系重構的探索

62.基于課程地圖的計算機專業(yè)本科培養(yǎng)方案的制訂

63.地方本科院校計算機類專業(yè)發(fā)展的思考

64.應用型本科計算機網絡教學改革的研究與實踐

65.基于CDIO培養(yǎng)模式在計算機本科學生實踐教學中的改革研究

66.計算機本科專業(yè)《人工智能》課程教學探討 

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

68.我校計算機本科教學中的難點與對策 

69.計算機本科專業(yè)軟件實習工廠的實踐與效果分析 

70.將并行計算納入本科教育 深化計算機學科創(chuàng)新人才培養(yǎng)

71.以評促建 提高計算機本科課程建設質量——以《計算機導論》課程為例 

72.應用型本科計算機專業(yè)模塊化教學課程體系建設的實踐

73.新升本科院校計算機專業(yè)實踐教學改革研究——以就業(yè)為導向

74.應用型本科高?!队嬎銠C網絡》課程的教學改革探索

75.本科畢業(yè)論文實踐中的計算機應用現(xiàn)狀與指導

76.美國高校計算機工程本科課程設置特色分析

77.以競賽為驅動的應用型本科高校計算機人才培養(yǎng)模式探究 

78.應用型本科高校計算機網絡實驗室的建設

79.基于應用型人才培養(yǎng)的計算機本科專業(yè)實習實訓管理模式研究 

80.基于Web的虛擬仿真器在《計算機體系結構》本科教學中的應用

81.應用型本科計算機基礎教學改革探索

82.計算機實踐教學在新建本科院校中的應對策略 

83.高職本科計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式構建 

84.基于教學質量國家標準的本科計算機類專業(yè)應用型人才培養(yǎng)思考

85.應用型本科計算機網絡教學平臺構建研究 

86.新建本科院校計算機基礎教學評價體系研究

87.關于高校計算機課程體系改革及本科教學的思考

88.認知風格對英語閱讀及寫作的影響——以計算機本科二年級學生為例

89.計算機本科教育的“華爾茲”

90.本科計算機公共基礎課程教學改革研究

91.高校計算機輔助審計本科教學探討

92.應用型本科院校計算機實驗教學改革探索

93.計算機應用型本科人才程序設計能力培養(yǎng)

94.地方本科高校計算機科學與技術專業(yè)應用型轉型發(fā)展的思考——以新鄉(xiāng)學院計算機與信息工程學院為例

95.計算機實踐教學在新建本科院校中的應對策略

96.基于應用型人才培養(yǎng)為導向的計算機本科課程體系設置的探討

97.應用型本科院校計算機課程雙語教學探討

98.應用型本科院校計算機導論課程教學方法研究

99.計算機專業(yè)本科畢業(yè)設計的探討 

100.應用型本科計算機圖形學教學改革初探  

101.一流計算機學科必須是一流本科教育

102.關于本科院校計算機教學中學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點認識

103.應用型本科計算機組成原理實驗教學改革

104.非計算機專業(yè)本科學生計算機教學的研究

105.應用型本科院校計算機公共課程體系研究與實踐

106.敏捷開發(fā)模式在本科計算機科學與技術專業(yè)教學中的應用探索

107.高職設置四年制技術本科的研究與探索——以長職院計算機網絡技術專業(yè)為例

108.大學本科開設計算機視覺課程教學的探討

109.應用型本科院校計算機專業(yè)雙語教學中的“羊群效應”及規(guī)避策略——以《計算機科學導論》雙語教學為例

110.教育轉型視角下民辦本科院校計算機課程多元化教學模式的研究與實踐

111.計算機本科職業(yè)化教育引進與校企合作機制研究

112.應用性本科計算機專業(yè)設置與培養(yǎng)方案的改革

113.新建本科院校計算機實驗教學中心建設初探

114.應用型本科涉農院校計算機教師能力提升研究與實踐——以河南牧業(yè)經濟學院為例

115.財經類本科院校中高職計算機專業(yè)師資隊伍建設研究

116.新升本科院校計算機公共課面臨的問題及對策

117.應用型IT人才培養(yǎng)下的計算機本科課程體系設置的研究

118.二類本科院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的質量保證

119.就業(yè)導向下的本科院校計算機專業(yè)教育創(chuàng)新模式探索

120.新建本科院校公共計算機課程體系構建及實踐

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中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

計算機導論是醫(yī)學院校計算機專業(yè)的學生的第一門專業(yè)基礎課程,也是一門入門課程,是對計算機專業(yè)完整知識體系的綜述。通過教學,學生可以對計算機科學與技術的知識結構有一個了解,明白自己的專業(yè)領域將要學習哪些內容,為深入學習計算機專業(yè)課程知識奠定基礎。

1傳統(tǒng)醫(yī)學院校教學中存在的問題[1]

近幾年,大多數(shù)醫(yī)學院校的計算機相關專業(yè)都開設了"計算機導論"這門課程,但是也存在一些問題。體現(xiàn)在以下2個方面:①從教學內容上,?訩是專業(yè)核心課的大雜燴,將"數(shù)據(jù)結構"、組成原理、網絡操作系統(tǒng)、編譯原理等核心課程進行簡單的羅列,使教材的廣度和深度難以把握。?訪直接講授計算機文化基礎,與非計算機專業(yè)的學生學習同樣的內容。這2種都達不到計算機導論學習的目的。②在重視程度上,老師的重視程度不夠,沒有認真的研究和分析,注重照本宣科,無法引導學生學習的興趣。

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

2教學改革

2.1教師選擇 《計算機導論》是計算機專業(yè)完整知識體系的綜述,每一章的內容都是一個完整的學科,那么我們可以組織具有較高水平的教師講授《計算機導論》課程,每一位老師講授自己相關研究領域的內容,從而保證教學的高水平。各個教研室可以以本教研室的研究方向為題,為導論的某章涉及的學科開設小型的講座或報告,從而使學生可以了解該學科的前沿,提高學生的學習興趣。

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

2.3教學內容改革 通過對傳統(tǒng)教學內容的分析,在參考已有著作以及文獻中關于"計算機導論"內容選取的基礎上,"計算機導論"的教學內容應該包括以下幾個部分[2]:計算機發(fā)展簡史、OFFICE及常用軟件的使用、計算機組成原理知識、操作系統(tǒng)、計算機網絡知識、程序設計知識、軟件開發(fā)知識、計算機系統(tǒng)安全知識。這樣的一種內容選取模式,囊括了計算機知識體系的各個部分的內容,每部分內容都有其獨特的作用,能夠較好地適應"計算機導論"的課程定位。

計算機發(fā)展簡史的介紹,可以讓學生了解計算機技術的整個發(fā)展歷程,從中吸取成功的經驗和學習研究的的啟示。OFFICE及常用軟件的使用的學習,可以為以后的工作學習中相關軟件的使用掃除障礙。計算機組成知識、操作系統(tǒng)與網絡知識、程序設計知識、軟件開發(fā)知識、計算機系統(tǒng)安全知識是計算機專業(yè)的核心內容,組成了計算機專業(yè)基本的框架,對這些知識的概括性學習,學生可以對計算機專業(yè)有一個大概性的了解,為將來專業(yè)課程的學習培養(yǎng)興趣。

2.4理論與實驗相結合 計算機導論課程是一門實踐性非常強的課程,單純的理論性講授是非常抽象的,學生理解起來也非常困難。通過實驗可以提高學生的知識運用能力,更好的理解理論講授的內容[3]。"OFFICE及常用軟件的使用"的實驗,能夠使學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。"計算機組成原理知識"的實驗,學生能夠在老師的指導下真正打開機箱觀察計算機的各組成部件,對CPU、主板、顯卡、風扇、數(shù)據(jù)線等有一個直觀上的認識,使學生初步掌握計算機系統(tǒng)的組裝和維護能力。"操作系統(tǒng)與網絡知識"的實驗,學生可以初步了解操作系統(tǒng)的運行狀態(tài)、網絡連接、環(huán)境配置、軟件的安裝與卸載。"程序設計知識、軟件開發(fā)知識"的實驗,可以讓學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)的過程以及經驗教訓。"計算機系統(tǒng)安全知識"的實驗,使學生了解計算機使用安全的重要性,學會計算機病毒的查殺等能力。實驗課程的教學與練習,可以提高學生的動手能力,將抽象的理論知識變?yōu)榫唧w,復雜的知識變?yōu)楹唵?,從而更好的理解理論知識。學生初步掌握了常用軟件的操作技能,了解了操作系統(tǒng)、網絡的基本使用方法,具備了簡單的計算機系統(tǒng)的組裝與維護能力,從而加深對常用辦公軟件、計算機組成、操作系統(tǒng)、計算機網絡、計算機系統(tǒng)安全等相關理論知識的理解。

2.5教學方法改革 傳統(tǒng)的教師講、學生學的教學方法已經不能適應當前的教學,但是在不丟棄的前提下,應著重提高學生的學習自主性,對每一章的內容可以分組進行報告或者討論。對學生進行分組,每個小組輪流對某一章的內容,通過搜集資料作概述性的報告,或者教師參與學生小組討論,并給予引導。

教學方法的改革可以引入現(xiàn)代教學手段,比如建立"計算機導論"課程網站,通過這個平臺,老師可以和學生進行在線的交流。"計算機導論"課程網站可包括理論教學區(qū)、實驗指導區(qū)、自測習題、學習討論區(qū)等。理論教學區(qū)應包括"計算機導論"課程的教學課件以及教學大綱、電子教案、課程錄像等指導性信息;實驗指導區(qū)應包含每一章的實驗指導、注意事項、實驗內容;自測習題用于學生自測基本知識點的掌握情況;學習討論區(qū)用于當前上課學生之間的學習探討、教師學生間的交流,也包括高年級學生的學習經驗積累以及他們之間的交流。

2.6與學生互動,了解學生對學習本課程的意見 特別是在進行小組討論的時候可以與學生進行互動,詢問學生對所講課程的哪一塊比較感興趣,了解學生對所學課程的認識。

上述改革內容是我院在多年"計算機導論"教學經驗的基礎上,進行的教學方面的改進,并已經在教學實踐中使用,取得了較好的教學效果。

總之, "計算機導論"課程是計算機以及相關專業(yè)的基礎課程,在整個專業(yè)的教學體系中起了非常重要的作用,在整個教學過程中一定要把握好"深度"和"廣度"的有機結合,提高學生的學習興趣,取得較好的教學效果。

參考文獻:

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1引言

隨著經濟和信息技術的發(fā)展,計算機科學與技術專業(yè)已經發(fā)展成為我國招生規(guī)模最大,培養(yǎng)學生最多的專業(yè)之一,計算機專業(yè)不僅需要高層次的計算機科學家和研究員,更多需要的是系統(tǒng)掌握計算機科學理論、計算機軟、硬件及網絡知識的應用型人才,計算機專業(yè)教育應以人才市場為的導向,融合在相關學科的知識,滿足經濟社會發(fā)展的對新型復合型人才的需求。在社會對計算機人才的需求呈現(xiàn)多元化的今天,對基礎扎實,具有過硬的技術背景,又有較強實踐能力和有較強市場意識的應用型計算機人才的需求旺盛。因此,從商科類院校的實際特點出發(fā),探索商科類院校的計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)及特色,突出特色和優(yōu)勢,是值得認真研究和需要亟待解決的問題。

2明確人才培養(yǎng)目標,滿足人才市場需求

國家信息化的發(fā)展步伐在加快,信息產業(yè)對人才的需求在進一步增加,從人才就業(yè)形勢來看,一方面用人單位急需實踐能力強,學有所長的計算機人才,另一方面又存在計算機專業(yè)的畢業(yè)生找不到理想工作的問題。究其原因,主要是計算機專業(yè)畢業(yè)生的知識結構與用人單位的需求存在一定的距離。計算機專業(yè)培養(yǎng)的人才應該是熟練掌握計算機軟件開發(fā)技術,精通計算機程序設計;掌握計算機網絡軟硬件技術,能夠從事計算機網絡應用技術開發(fā)和網絡編程技術;掌握計算機硬件技術基礎,具備計算機硬件或產品開發(fā)的潛力;并且通過對上述三個方面知識的選修課程模塊使學生在某一個方面學有所長。商科類院校計算機科學與技術專業(yè)應該結合現(xiàn)代商科特色,與經濟、管理等學科結合,滲透和交叉,培養(yǎng)出特色鮮明并且有競爭優(yōu)勢的學生。

3培養(yǎng)目標與專業(yè)特色

商科類院校計算機科學與技術專業(yè)要堅持為經濟建設和社會發(fā)展服務。人才培養(yǎng)目標可以確定為:本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,系統(tǒng)掌握計算機科學理論、計算機軟硬件及網絡理論及應用知識;基礎扎實,綜合素質高,實踐能力強,具有市場意識和創(chuàng)新精神,能夠在企事業(yè)、政府部門、學校等單位從事計算機軟件、硬件、網絡系統(tǒng)的研究、開發(fā)和管理等工作的應用型高級技術人才。

商科類院校的計算機專業(yè),培養(yǎng)的是“應用型”人才,通過自身已經存在的商科人文環(huán)境,著重培養(yǎng)學生的學習、分析與解決問題、開展創(chuàng)新活動的能力,使學生不僅有計算機軟、硬件及網絡應用知識,又有經濟和管理的知識背景,使學生既懂計算機技術,又懂得一些經濟和管理方面的知識;當然,培養(yǎng)出來的學生首先應該符合計算機專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格要求,學生學有所長;同時,和其他院校相比又應具有商科知識背景,能夠在相關專業(yè)領域從事信息技術服務、技術管理和市場開拓工作。使學生既懂技術,又會經營管理。

4商科特色的應用型計算機人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)

商科特色的應用型人才培養(yǎng)是由教師教學、學生學習、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式、教學管理、教學計劃、教學內容、教學方法、教學手段等多個方面共同作用來實現(xiàn)的。2006年9月,教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會編制了《高等學校計算機科學與技術專業(yè)戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》,由高等教育出版社出版,其中提出了4個參考的專業(yè)方向,即計算機科學、計算機工程、軟件工程以及信息技術。商科類院校計算機科學與技術專業(yè)適合信息技術方向。

4.1課程體系的設置原則

在培養(yǎng)方案和教學內容安排時,即要注重基礎理論、基本知識、基本技能的培養(yǎng),又要突出商科特色,還要注重實用技術與工程開發(fā)能力的培養(yǎng)。計算機科學與技術專業(yè)培養(yǎng)的學生首先應該滿足人才培養(yǎng)規(guī)格要求,在計算機軟硬件和網絡方面有較扎實的基礎和較寬的知識面;學生要熟練掌握軟件編程技術、計算機網絡及網絡設備的配置和使用和計算機硬件系統(tǒng)或產品的開發(fā)潛力,能夠解決生產、生活中的實際問題的能力;課程設置可以從計算機軟、硬件及網絡三類課程入手,構成課程體系和課程模塊。在商科特色的培養(yǎng)方面,要注重學生經管、管理知識和理念的培育。通過教學計劃設置商科課程,讓學生了解企業(yè)經營和管理的實際問題,通過講座或案例,讓學生了解現(xiàn)代企業(yè)經營管理模式,通過成功IT企業(yè)的案例作為現(xiàn)實教材,使學生在經營、管理和創(chuàng)業(yè)等方面能夠學以致用。通過實踐教學使學生具有較強的解決問題能力,獲得一技之長,能夠結合企業(yè)的實際情況,解決生產中的實際問題,縮短企業(yè)對人才需求的距離。

4.1.1專業(yè)的核心課程設置

為了滿足計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格,在專業(yè)核心課程的設置方面要滿足人才培養(yǎng)規(guī)格的需要,開展與各有關課程配套的教學大綱、教材建設工作,把本學科領域前沿的優(yōu)秀學術成果增加到教學內容中去。如下表所示。

4.1.2商科特色的建設

商科類院校計算機科學與技術專業(yè),在培養(yǎng)方案中要體現(xiàn)商科背景的培養(yǎng)。主要通過六個層次的教學實現(xiàn),首先,在公共基礎課中開設經濟學通論、管理學通論二門課程;第二,在人文科技選修課中,限制學生選修6個學分的經濟管理類課程;第三,在專業(yè)選修課中開設財稅實務、項目分析與策劃、行業(yè)營銷、企業(yè)登記運行等專題講座;第四,在獨立實踐教學環(huán)節(jié)中,設置計算機市場調研、電子及計算機產品營銷實踐等實習環(huán)節(jié);第五,在專業(yè)課中,結合學科建設的優(yōu)勢,開設電子商務技術、信息管理等方面的課程;第六,鼓勵學生參加經濟、管理類學術交流活動,輔修經濟管理類第二專業(yè);發(fā)揮商科類院校的特色。

4.1.3實踐教學體系建設

實踐教學通過課程內實驗、獨立開課實驗、實習、課程設計、畢業(yè)設計、第二課堂、創(chuàng)新學分設置等實現(xiàn)。獨立的實踐教學環(huán)節(jié),如計算機導論實驗、C語言程序設計實驗、大學物理實驗、面向對象程序設計實驗、計算機網絡工程實驗、大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實驗、計算機市場調研、電子及計算機產品營銷實踐、專業(yè)實習、畢業(yè)實習、面向對象程序課程設計、數(shù)據(jù)結構課程設計、網絡工程課程設計、軟件綜合課程設計、畢業(yè)設計等。實驗場地可以建設計算機專業(yè)軟件和計算機網絡實驗室,建立軟件技術校內實習基地,如建立軟件技術創(chuàng)新實驗室,程序設計基地等。利用社會資源,建設校外實習基地,滿足學生的實習、實踐需要。構建立體的實踐教學體系。

5綜述

商科類院校計算機科學與技術專業(yè)特色,通過培養(yǎng)方案開設商科類課程、實踐教學環(huán)節(jié)、第二課堂、學術交流活動、輔修專業(yè)、開設計算機在經濟管理學科領域的應用課程等方法,具體落實學生商科背景、經濟管理的知識培育,發(fā)揮商科院校專業(yè)教學、科研優(yōu)勢。

通過建立穩(wěn)定的校外實習基地,使學生盡早接觸社會,了解當?shù)亟洕ㄔO和生產實際需求;提高學生實踐能力。建立軟件技術創(chuàng)新校內實習基地,鼓勵學生積極參加課外科技創(chuàng)新活動,形成良好的科技創(chuàng)新和專業(yè)學習氛圍,培養(yǎng)高水平的應用型人才。組織學生參加“大學生程序設計大賽”,全國“挑戰(zhàn)杯”課外學術科技作品競賽等活動,為學生提供更多的科技創(chuàng)新活動機會,提高學生專業(yè)學習的主動性和積極性,形成良好的科技創(chuàng)新和專業(yè)學習氛圍,促進專業(yè)建設和實踐教學工作,培養(yǎng)出高水平的具有商科特色的應用型高級技術人才。

參考文獻

[1]蔣宗禮,王志英,李曉明,孫吉貴,樊曉椏.構建計算機科學與技術專業(yè)公共核心課程[J].中國大學教學,2007,(11).

篇7

工程教育認證要求通過認證的工程專業(yè)不僅要深入理解和把握復雜工程問題,更要按照國際實質等效原則培養(yǎng)學生具有解決復雜工程問題的能力[1]。目前,針對計算機相關專業(yè)解決復雜工程問題能力培養(yǎng)的研究還處于探索階段。許智宏等人認為可采用半開放式項目驅動教學方法達成目標[2];尚鳳軍提出課程群建設面向復雜工程設計的方案[3];黃永紅等人認為可增設綜合訓練項目來達到培養(yǎng)目標[4]。劉秀平等人提出了分層實施方案,從知識、實踐、設計的維度支撐了解決復雜工程問題的能力[5]。王宏宇等人提出了以學科競賽主題為對象,遵循工程邏輯設計開發(fā)過程的課程建設改革方法[6]。許多研究成果對于分解落實解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)缺乏深入探索,對于如何優(yōu)化課程設計體系和內容來提高學生解決復雜工程問題的能力方面也缺乏深入研究。

1課程設計改革的意義

完備的實踐教學體系主要包括課程實驗、課程設計、實習、畢業(yè)設計(論文)等。通常,國內高校都將畢業(yè)設計(論文)環(huán)節(jié)作為實現(xiàn)解決復雜工程問題的重要載體。但近年來,畢業(yè)設計期間應聘、考研等擠占了學生很多時間和精力,設計內容往往弱化甚至忽略難以處理的學科交叉問題和非技術因素,且畢業(yè)設計往往采取一人一題,很難達到個人與團隊的教學指標。課程實驗往往隨理論授課逐周分散進行,受學時限制以及學生知識掌握處于積累階段等因素,一些深度型、探究型、綜合型的實驗往往很難開展。實習由于受到場地、經費、管理難度、企業(yè)技術保密等限制,往往缺乏理論指導下的實踐。一些計算機類專業(yè)學生到實習單位后,只能接觸一些前端頁面或模塊代碼的機械性編寫,無法接觸軟件或硬件的具體設計過程,有些專業(yè)實習甚至畸變?yōu)槠髽I(yè)參觀。《計算機類專業(yè)教學質量國家標準》要求計算機類專業(yè)學生4年的實驗當量應不少于2萬行代碼。在課程設計方面,要求至少完成兩個有一定規(guī)模和復雜度的系統(tǒng)的設計與開發(fā)。調研發(fā)現(xiàn),實踐教學體系中提高學生解決復雜工程問題的環(huán)節(jié)應保證時間的集中性,內容的規(guī)模和復雜度要達到國家標準中的要求,且應在理論的指導下開展,課程設計比較符合這一要求,應作為提升學生解決復雜工程問題能力培養(yǎng)的關鍵突破口。

2課程設計改革宗旨和研究方法

2.1課程設計改革宗旨

第一,以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力為主線,突出工程技術應用能力的培養(yǎng),強調自主學習和終身學習意識培養(yǎng),全面提升學生的能力和素質。第二,使學生能夠設計針對復雜工程問題的解決方案,在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識,實現(xiàn)多方案分析與評價,從而全面提升實踐教學效果。第三,使學生深入掌握工程原理,結合工程實踐,體現(xiàn)綜合運用,提升解決復雜工程問題的能力。第四,分解落實解決復雜工程問題能力的培養(yǎng),課程設計的持續(xù)改進逆向推進課程體系的整體優(yōu)化。第五,構建計算機專業(yè)完善的實踐教學體系和課程群體系,建立各項實踐教學活動的持續(xù)改進機制。

2.2基本研究方法

第一,調研法。采取調研問卷調查和訪談的方式,對目前已畢業(yè)學生、在校生(包括計算機類專業(yè)本科生、研究生)、教師(包括教學管理、教學一線、教輔等多層面)開展調研。同時走訪和調研部分高校、IT企業(yè)和專業(yè)培訓機構等。第二,逆向研究法。從實踐入手,逆向優(yōu)化專業(yè)類知識體系教學。第三,分析建模法。對調研數(shù)據(jù)、教學環(huán)節(jié)統(tǒng)計與考核數(shù)據(jù)、質量保證監(jiān)控數(shù)據(jù)進行科學分析,借助人工智能手段進行建模優(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)課程設計內容設置實施方案(含教改方案、教學大綱、課程標準、考核標準等),直接實施于一線教學活動,并通過實施效果的反饋螺旋優(yōu)化后續(xù)方案。

3課程設計改革實踐

課程設計計劃的實施要求指導教師明確課程設計對應于工程教育認證標準具體的畢業(yè)要求指標點,并要在課程設計過程中堅持實施。明晰課程設計對畢業(yè)要求指標點的支撐作用,為合理安排課程設計的內容明確了指導思想。本校計算機科學與技術專業(yè)培養(yǎng)方案以工程教育專業(yè)認證為背景,共設置11門課程設計。一類課程設計在前5學期開設,涉及專業(yè)類知識課程門數(shù)相對較少,具體包括以下7門課程設計:C語言程序設計課程設計、Java程序設計課程設計、數(shù)據(jù)結構與算法課程設計、數(shù)據(jù)庫原理課程設計、計算機網絡課程設計、C++程序設計課程設計、JavaEE編程技術課程設計。以上課程設計以語言開發(fā)為主,是培養(yǎng)學生計算思維、軟件工程設計規(guī)范、計算機語言開發(fā)能力的基礎。指導教師面向解決復雜工程問題培養(yǎng),認真設定課程設計題目和內容。以學生為中心,強調基礎性、技能性、應用性、工程性和創(chuàng)新性,采用問題驅動和求解漸進化方式不斷提升學生解決復雜工程問題的能力。每門課程設計在具體實施中,指導教師始終探索課程設計如何解決承上(課程實驗)啟下(畢業(yè)設計和實習),并不斷思考和探索課程設計如何逆向優(yōu)化專業(yè)類知識課程的教學活動。計算機科學與技術專業(yè)另一類課程設計在第6和第7學期設置,綜合性較強(在某些高?;驅I(yè)有時被稱為“綜合開發(fā)實訓”或“綜合訓練項目”等,但通常拘泥于一種開發(fā)語言或技術)。綜合類課程設計有4門:A.體系結構課程設計。專業(yè)類知識課程涉及體系結構、計算機組成原理、編譯原理、匯編與接口技術、計算機網絡等硬件類和系統(tǒng)類課程。B.操作系統(tǒng)課程設計。專業(yè)類知識課程涉及操作系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件類課程和部分高級語言類課程。C.軟件開發(fā)綜合課程設計。專業(yè)類知識課程涉及各種高級語言類課程(如Java、C、C++)、軟件工程、數(shù)據(jù)結構與算法、數(shù)據(jù)庫原理等軟件開發(fā)類課程。D.Python與人工智能課程設計。專業(yè)類知識課程涉及各種高級語言類課程(如Python、Java、C、C++)、數(shù)據(jù)結構與算法、人工智能導論等課程。綜合類課程設計涉及大量通識類知識和學科基礎知識,具有較高的綜合性,包含多個相互關聯(lián)的子問題,體現(xiàn)問題和系統(tǒng)的規(guī)模、難度、復雜度、綜合性。課程設計更強調培養(yǎng)學生的系統(tǒng)觀,使學生能夠站在系統(tǒng)的高度,以系統(tǒng)的視角去看問題,去適應錯綜復雜的應用場景,最終實現(xiàn)問題的系統(tǒng)化、科學化求解。“軟件開發(fā)綜合課程設計”綜合了之前的.NET綜合課程設計、Java綜合課程設計等軟件開發(fā)類課程設計。根據(jù)工程教育專業(yè)認證要求,這門課程設計并不拘泥于某一種語言或技術要求,要求學生能夠針對復雜工程問題,選擇與使用恰當?shù)募夹g、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術工具等設計開發(fā)一套軟件系統(tǒng),并通過對比得到有效結論。“Python與人工智能課程設計”以解決復雜工程問題入手,學生首先分析問題建立模型,然后給出解決方案和算法設計,通過Python語言及其擴展庫編程實現(xiàn)系統(tǒng),最后通過設計方案、模型、算法、開發(fā)語言等多個角度對比分析給出所設計系統(tǒng)的客觀性評價。在2017版培養(yǎng)方案中該課程設計為“Python程序設計課程設計”,設計內容包含了軟件開發(fā)、大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學習等。2019版培養(yǎng)方案中,專業(yè)增設了1門48學時的人工智能導論理論課,Python程序設計和人工智能導論合并為1門2周的“Python與人工智能課程設計”?!绑w系結構課程設計”和“操作系統(tǒng)課程設計”是專業(yè)認真研究工程教育認證標準后于2019版人才培養(yǎng)方案中新設置的2門課程設計。在學時緊張的情況下,專業(yè)仍增設了這2門綜合類課程設計,力圖保證學生硬件系統(tǒng)、組成原理、體系結構、操作系統(tǒng)方面的綜合設計能力培養(yǎng)質量,保證人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和專業(yè)性。課程設計具體實施過程中,指導教師以突破解決復雜工程問題能力培養(yǎng)為核心安排課程設計內容,使學生的能力培養(yǎng)達到工程教育認證標準的培養(yǎng)要求,反復思考和嘗試解決以下關鍵問題:第一,課程設計內容重點覆蓋了《華盛頓協(xié)議》7個特征中的哪些特征?課程設計的規(guī)模、難度、復雜度、綜合性是否能滿足工程教育認證背景下的解決復雜工程問題的要求?第二,課程設計中,如何運用深入的而不是淺顯的工程原理,經過什么樣的分析,而不是直接套用原理、公式來解決設計目標?第三,課程設計中學生在哪些理論指導下進行實踐?加深對哪些原理的理解?第四,為了突出復雜工程問題的解決,與課程設計相關的一門或多門相關課程的講授環(huán)節(jié)中,將對傳統(tǒng)的授課方式、方法和內容采取哪些變化?與課程設計相關的理論知識講授和基本實驗環(huán)節(jié)能否為學生完成課程設計奠定扎實基礎?第五,課程設計是否要引入混合式教學?如果引入,混合式教學將如何提高課程設計效果?第六,從以學生為中心的角度分析學生如何通過課程設計和相關理論的學習,實現(xiàn)從“學了”到“學會”再到“會應用”?第七,課程設計“能力培養(yǎng)”如何量化考核,“復雜度”如何評價?以產出為導向,如何建立持續(xù)的人才培養(yǎng)改進機制?通過指導教師的不斷思考和改革嘗試,使各門課程設計實現(xiàn)了設計理念的轉變、從簡單到綜合的轉變、從單一系統(tǒng)到增加對比分析、綜合評價等突破常規(guī)的轉變。

4課程設計改革效果

課程設計改革使計算機科學與技術專業(yè)逐步形成一套課程設計內容設置實施方案(含教改方案、教學大綱、課程標準、形成性考核標準等),并直接實施于現(xiàn)有教學活動。通過培訓和專家輔導講座等形式,指導教師深刻理解了工程教育認證的本質和內涵,改變了傳統(tǒng)的課程設計理念。以復雜工程問題的提出和解決為課程設計核心,突出產出導向,精心設計課程設計題目,優(yōu)化課程設計考核指標,建立了課程設計持續(xù)改進機制。課程設計改革在人才培養(yǎng)方面取得了切實效果。第一,以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力為主線,突出工程技術應用能力的培養(yǎng),增強了學生自主學習和終身學習意識培養(yǎng),設計理念更符合學科發(fā)展趨勢。第二,使學生能夠設計針對復雜工程問題的解決方案,在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識,養(yǎng)成了多方案分析、對比和評價的設計習慣。第三,使學生逐步掌握深入的工程原理,結合工程實踐,綜合運用,提升了解決復雜工程問題的能力。第四,以課程設計內容設置為突破口,逆向推進課程體系設置整體優(yōu)化,使學生通過實踐逆向推動理論課學習的興趣和動力,學生的理論素質進一步提升。課程設計改革首先在省級一流本科專業(yè)“計算機科學與技術”專業(yè)實施,并推廣至軟件工程、數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術、物聯(lián)網工程三個計算機類本科專業(yè)。與信息技術密切且相關的電子商務、電子信息工程、機器人工程等專業(yè)也逐步開展了面向復雜工程問題能力培養(yǎng)的課程設計改革,取得了切實有效的實施效果。

5結語

截至2018年,計算機類專業(yè)已達3349個專業(yè)點,培養(yǎng)學生復雜工程問題的解決能力,是工程教育專業(yè)認證對工程類專業(yè)人才培養(yǎng)的核心要求,也是一流本科專業(yè)建設的核心目標之一。隨著工程教育認證的普及開展,面向OBE理念,突出解決復雜工程問題能力培養(yǎng)的課程設計改革越發(fā)迫切和必要。只有不斷改革,建立持續(xù)改進機制,才能不斷優(yōu)化計算機教育教學工作,為信息技術產業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才,推動我國信息技術產業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻:

[1]林健.如何理解和解決復雜工程問題:基于《華盛頓協(xié)議》的界定和要求[J].高等工程教育研究,2016,(05):17-26,38.

[2]許智宏,李妍,董永峰,等.半開放式項目驅動復雜工程問題能力培養(yǎng)實踐[J].計算機教育,2019,(02):37-40.

[3]尚鳳軍.面向復雜工程問題的計算機人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系研究[J].計算機教育,2016,(09):70-73.

[4]黃永紅,蔡曉磊,劉國海,等.電氣類專業(yè)“復雜工程問題”的理解與實踐[J].電氣電子教學學報,2018,40(06):15-18,22.

篇8

作者簡介:單美靜(1979-),女,遼寧大連人,華東政法大學信息科學與技術系,講師。(上海 201620)

基金項目:本文系華東政法大學“離散數(shù)學”重點課程建設項目(項目編號:BR51749)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0136-02

計算思維[1]是美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真教授在美國計算機權威期刊《Communications of the ACM》雜志上給出的概念,它被公認為近十年來最具有基礎性、長期性的重要思想。計算思維概念一經提出就引起了學術界和教育界廣大學者的深切關注。學術界主要關注的是如何利用計算思維改變傳統(tǒng)的思考問題方式,進而促進相關領域的創(chuàng)新能力培養(yǎng),而教育界主要關注如何在人才培養(yǎng)過程中加強計算思維能力的培養(yǎng)。近年來,國內外許多計算機教育者對計算思維進行了深入研究。中科院自動化所王飛躍教授率先將國際同行倡導的“計算思維”引入國內,王教授翻譯了周以真教授的《計算思維》一文,[2]撰寫了相關的論文《計算思維與計算文化》。中國科學院計算所李國杰院士提出:“計算思維是運用計算機科學的基礎概念求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類行為,它選擇合適的方式陳述一個問題,對一個問題的相關方面建模,并用最有效的辦法實現(xiàn)問題求解?!盵3]孫家廣院士在《計算機科學的變革》[4]一文中明確指出:“(計算機科學界)最具有基礎性和長期性的思想是計算思維?!敝袊茖W院計算技術研究所研究員徐志偉總工認為:“計算思維是一種本質的、所有人都必須具備的思維方式,就像識字、做算術一樣;在2050年以前,讓地球上每一個公民都應具備計算思維的能力。”在國外,美國NSF、Purdue、Duke、Princeton和CMU等機構學府對于計算思維都有較多的討論,他們普遍認為計算機專業(yè)的核心課程應結合計算思維開設,同時為非計算機專業(yè)開設CS導論性質的課程。一些教學實踐工作者將計算思維的思想和概念引入到計算機教學過程,希望以計算思維驅動計算機學科的教學和課程改革。[6,7]

離散數(shù)學作為計算機類專業(yè)的核心基礎課程,具有知識點散、概念多、理論性強、高度抽象等特點,被廣大師生認為是一門既難教又難學的課程。離散數(shù)學教學內容包括數(shù)理邏輯、集合論、代數(shù)結構和圖論等四部分,它在各學科領域,特別在計算機科學與技術領域有著廣泛應用。從科學計算到信息處理,從理論計算機科學到計算機應用技術,從計算機軟件到計算機硬件,從人工智能到認知系統(tǒng),無不與離散數(shù)學密切相關。通過離散數(shù)學,不但可以掌握處理離散結構的描述工具和方法,而且可以增強抽象思維,培養(yǎng)嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰?,為?chuàng)新型研究打下基礎,對后續(xù)的計算機專業(yè)課程,比如程序語言、密碼學、數(shù)據(jù)結構等核心課程,提供了必需的理論基礎。更為重要的是通過邏輯推理、離散結構以及構建模型等方面的學習和研究,可以提高學生的數(shù)學思維能力和實際問題求解能力。離散數(shù)學本身的課程內容雖然具有一定的聯(lián)系,但又自成體系,容易給學生造成各部分內容互不相連的錯覺,從而無法明確該課程學習目的。另一方面,離散數(shù)學課程中,定義和定理比較多,抽象難懂,學生一時難以理解和記憶。通過調查發(fā)現(xiàn),大部分計算機專業(yè)的學生普遍對離散數(shù)學并不感興趣,認為本課程對專業(yè)知識和邏輯能力的培養(yǎng)沒什么作用,甚至于有些老師認為該門課程可開可不開,進而壓縮上課課時。因此,如何有效地開展離散數(shù)學教學改革是一項非常值得研究的課題。本文在分析了計算思維與離散數(shù)學之間的內在關系基礎上,重點探討了如何在教學內容和教學方法兩個方面展開改革以加強學生計算思維的培養(yǎng)。

一、計算思維與離散數(shù)學

根據(jù)周以真教授的定義,[1]計算思維是運用計算機科學的基本概念來求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類行為,包括了一系列廣泛的計算機科學的思維方法。比如,在解釋一個看起來比較復雜的事物時,計算思維通常會采用約簡、轉化、仿真等思維方法;在處理復雜的問題時,通常會采用抽象以及分而治之的思維方法。計算思維采用多視角、最適合的表示方式來表述一個問題,或者對問題的某個特定方面進行建模,從而使問題易于理解和處理。周以真教授認為一個人具備計算思維能力體現(xiàn)在如下幾個方面:給定一個問題,能夠理解其哪些方面是可以計算的;能夠對計算工具或技術與需要解決的問題之間的匹配程度進行評估,能夠理解計算工具和技術所具備的能力以及其局限性;能夠識別出使用新的計算方法的機會;能夠在任何領域應用諸如分而治之等計算策略。

離散數(shù)學作為計算機相關專業(yè)的一門重要基礎課,它所研究的對象是離散量的結構以及相互間的關系,其內容對后續(xù)的數(shù)據(jù)結構、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、人工智能等計算機核心課程都具有非常重要的作用。通過學習離散數(shù)學,可以培養(yǎng)和提高學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算機科學最常用的思維方法,也可以說是計算思維的核心所在。因此,離散數(shù)學教學內容所蘊含的思維方法恰恰體現(xiàn)了計算思維,另一方面,也可以從計算思維所包括的思維方法角度重新審視和梳理離散數(shù)學的教學內容,從培養(yǎng)計算思維和解決實際問題兩個角度展開教學內容和教學方法方面的研究,更好地進行離散數(shù)學的教學,從根本上解決傳統(tǒng)離散數(shù)學教學中所面臨的問題。

二、基于計算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學教學內容改革

在離散數(shù)學的教學中,講授的具體知識點基本都涵蓋了計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推理、約簡等常用的思維方法,等價關系涵蓋了軟件測試中常用的樣本點選取的思維方法;代數(shù)結構涵蓋了抽象的思維方法。為了更好地展開教學,針對離散數(shù)學的教學內容進行了基本概念和思維方法的抽取,并在實際教學過程中將這些計算思維中的方法傳輸給學生。例如,在講解數(shù)理邏輯中的歸結推理方法后,將以偽代碼的形式表達其算法,并且鼓勵學生利用LISP語言完成命題邏輯的歸結推理算法。同時,在給出歸結推理算法后,對算法的復雜度、完備性、可終止性等問題進行簡單論述,從而告知學生謂詞邏輯本身是不可判定的。下面兩個表格(見表1、表2)列出了在教學過程中整理出來的部分教學知識點與計算思維的對應關系。限于篇幅,在此不一一闡述。

三、基于計算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學教學手段改革

在對教學內容進行改革的基礎上,采用何種有效的教學手段展開教學,是能否培養(yǎng)學生計算思維能力的關鍵。在教學過程中,主要采用兩種方法:歸納學習法和案例驅動法。

所謂歸納學習法是通過歸納思維,形成對知識的特點、中心、性質的認識、理解與運用。在教學過程中,講解完具體的教學內容后,都會將其蘊含的計算思維方法進行歸納總結,并利用其蘊含的計算思維方法去解決一個實際生活中的問題,比如:在講解完代數(shù)系統(tǒng)部分的內容后,其蘊含的主要計算思維方法就是抽象,從而可以將有理數(shù)四則混合運算、實數(shù)運算和復數(shù)運算等抽象為代數(shù)系統(tǒng)。然后,就可以引入面向對象程序語言中的抽象概念,包括類、對象等,很好地將離散數(shù)學中的教學內容與學生所熟悉的編程語言有效地結合起來。一方面,加深學生對教學內容的理解,另一方面,學生能夠靈活運用所學的計算思維解釋現(xiàn)實問題。

歸納學習法是從教學內容出發(fā),提煉計算思維,解決現(xiàn)實問題的過程。而案例驅動教學法則是根據(jù)現(xiàn)實問題,使用計算思維引出教學內容的過程。在教學過程中,如果突兀地引入具體的教學內容,而不對其應用場景進行闡述,大部分學生都會感覺無法理解。為此,引入了案例驅動教學法。例如,在介紹最短路徑算法時,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的因素去掉,進而構建出一個抽象圖的形式呈現(xiàn)出來的模型,自然地引入了最短路徑算法。同時在算法介紹過程中,可以對權值所表示的含義進行解釋,既可以表示時間也可以表示路長,從而產生兩種不同的路徑。最后可以讓學生把這一問題推廣到軟件項目管理中關鍵路徑的處理,激發(fā)更深層次的思考。在講述歐拉圖的時候,可以類似地展開案例教學法。首先,給出著名的哥尼斯堡七橋問題,然后利用抽象的計算思維方法忽略橋的寬度、距離等無關的因素,從而對哥尼斯堡七橋問題進行建模,自然地得出歐拉圖的定義。

四、結束語

作為計算機相關專業(yè)的核心基礎課程,離散數(shù)學為計算思維能力的培養(yǎng)提供了一個很好的平臺,也為更好地展開離散數(shù)學教學內容的組織和教學方法的改革提供了思路。本文在分析離散數(shù)學教學內容和計算思維的內在關系基礎上,從教學內容和教學手段兩個方面進行了一定的探索,將計算思維的培養(yǎng)有機地結合到離散數(shù)學的教學過程中。從教學效果和學生反饋來說,都取得了顯著的成效。然而,在加強了計算思維的培養(yǎng)之后,還要求能夠應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)學的教學還遠遠不夠,需要將計算思維的培養(yǎng)理念貫穿于各個專業(yè)課程的教學過程中。

參考文獻:

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

[2]周以真.計算思維[J].中國計算機學會通訊,2007,3(11).

[3]李國杰.計算思維不僅僅屬于計算機科學家[N].大眾科技報,2009-08-02(B01).

[4]孫家廣.計算機科學的變革[J].中國計算機學會通訊,2009,2.

篇9

一、計算思維與離散數(shù)學

根據(jù)周以真教授的定義,[1]計算思維是運用計算機科學的基本概念來求解問題、設計系統(tǒng)和理解人類行為,包括了一系列廣泛的計算機科學的思維方法。比如,在解釋一個看起來比較復雜的事物時,計算思維通常會采用約簡、轉化、仿真等思維方法;在處理復雜的問題時,通常會采用抽象以及分而治之的思維方法。計算思維采用多視角、最適合的表示方式來表述一個問題,或者對問題的某個特定方面進行建模,從而使問題易于理解和處理。周以真教授認為一個人具備計算思維能力體現(xiàn)在如下幾個方面:給定一個問題,能夠理解其哪些方面是可以計算的;能夠對計算工具或技術與需要解決的問題之間的匹配程度進行評估,能夠理解計算工具和技術所具備的能力以及其局限性;能夠識別出使用新的計算方法的機會;能夠在任何領域應用諸如分而治之等計算策略。

離散數(shù)學作為計算機相關專業(yè)的一門重要基礎課,它所研究的對象是離散量的結構以及相互間的關系,其內容對后續(xù)的數(shù)據(jù)結構、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、人工智能等計算機核心課程都具有非常重要的作用。通過學習離散數(shù)學,可以培養(yǎng)和提高學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算機科學最常用的思維方法,也可以說是計算思維的核心所在。因此,離散數(shù)學教學內容所蘊含的思維方法恰恰體現(xiàn)了計算思維,另一方面,也可以從計算思維所包括的思維方法角度重新審視和梳理離散數(shù)學的教學內容,從培養(yǎng)計算思維和解決實際問題兩個角度展開教學內容和教學方法方面的研究,更好地進行離散數(shù)學的教學,從根本上解決傳統(tǒng)離散數(shù)學教學中所面臨的問題。

二、基于計算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學教學內容改革

在離散數(shù)學的教學中,講授的具體知識點基本都涵蓋了計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推理、約簡等常用的思維方法,等價關系涵蓋了軟件測試中常用的樣本點選取的思維方法;代數(shù)結構涵蓋了抽象的思維方法。為了更好地展開教學,針對離散數(shù)學的教學內容進行了基本概念和思維方法的抽取,并在實際教學過程中將這些計算思維中的方法傳輸給學生。例如,在講解數(shù)理邏輯中的歸結推理方法后,將以偽代碼的形式表達其算法,并且鼓勵學生利用LISP語言完成命題邏輯的歸結推理算法。同時,在給出歸結推理算法后,對算法的復雜度、完備性、可終止性等問題進行簡單論述,從而告知學生謂詞邏輯本身是不可判定的。下面兩個表格(見表1、表2)列出了在教學過程中整理出來的部分教學知識點與計算思維的對應關系。限于篇幅,在此不一一闡述。

三、基于計算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學教學手段改革

在對教學內容進行改革的基礎上,采用何種有效的教學手段展開教學,是能否培養(yǎng)學生計算思維能力的關鍵。在教學過程中,主要采用兩種方法:歸納學習法和案例驅動法。

所謂歸納學習法是通過歸納思維,形成 對知識的特點、中心、性質的認識、理解與運用。在教學過程中,講解完具體的教學內容后,都會將其蘊含的計算思維方法進行歸納總結,并利用其蘊含的計算思維方法去解決一個實際生活中的問題,比如:在講解完代數(shù)系統(tǒng)部分的內容后,其蘊含的主要計算思維方法就是抽象,從而可以將有理數(shù)四則混合運算、實數(shù)運算和復數(shù)運算等抽象為代數(shù)系統(tǒng)。然后,就可以引入面向對象程序語言中的抽象概念,包括類、對象等,很好地將離散數(shù)學中的教學內容與學生所熟悉的編程語言有效地結合起來。一方面,加深學生對教學內容的理解,另一方面,學生能夠靈活運用所學的計算思維解釋現(xiàn)實問題。

歸納學習法是從教學內容出發(fā),提煉計算思維,解決現(xiàn)實問題的過程。而案例驅動教學法則是根據(jù)現(xiàn)實問題,使用計算思維引出教學內容的過程。在教學過程中,如果突兀地引入具體的教學內容,而不對其應用場景進行闡述,大部分學生都會感覺無法理解。為此,引入了案例驅動教學法。例如,在介紹最短路徑算法時,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的因素去掉,進而構建出一個抽象圖的形式呈現(xiàn)出來的模型,自然地引入了最短路徑算法。同時在算法介紹過程中,可以對權值所表示的含義進行解釋,既可以表示時間也可以表示路長,從而產生兩種不同的路徑。最后可以讓學生把這一問題推廣到軟件項目管理中關鍵路徑的處理,激發(fā)更深層次的思考。在講述歐拉圖的時候,可以類似地展開案例教學法。首先,給出著名的哥尼斯堡七橋問題,然后利用抽象的計算思維方法忽略橋的寬度、距離等無關的因素,從而對哥尼斯堡七橋問題進行建模,自然地得出歐拉圖的定義。

四、結束語

作為計算機相關專業(yè)的核心基礎課程,離散數(shù)學為計算思維能力的培養(yǎng)提供了一個很好的平臺,也為更好地展開離散數(shù)學教學內容的組織和教學方法的改革提供了思路。本文在分析離散數(shù)學教學內容和計算思維的內在關系基礎上,從教學內容和教學手段兩個方面進行了一定的探索,將計算思維的培養(yǎng)有機地結合到離散數(shù)學的教學過程中。從教學效果和學生反饋來說,都取得了顯著的成效。然而,在加強了計算思維的培養(yǎng)之后,還要求能夠應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)學的教學還遠遠不夠,需要將計算思維的培養(yǎng)理念貫穿于各個專業(yè)課程的教學過程中。

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篇10

2 物聯(lián)網工程專業(yè)的研究內容

2.1 物聯(lián)網的體系結構

物聯(lián)網的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的,最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設備把所有物品與互聯(lián)網連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理?,F(xiàn)在普遍認為物聯(lián)網是一個基于互聯(lián)網、傳統(tǒng)電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現(xiàn)互聯(lián)互通,具有普通對象設備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務智能化特征的網絡。從物聯(lián)網的定義可以看出要實現(xiàn)物聯(lián)網需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設備等實現(xiàn)全面感知,借助現(xiàn)有的互聯(lián)網和電信網來進行數(shù)據(jù)的可靠傳輸,以及數(shù)據(jù)的智能處理,進而實現(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。物聯(lián)網的體系結構可以根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應用劃分為4個層次:感知識別層、網絡層、管理服務層和綜合應用層。其中感知層是物聯(lián)網信息的來源,包括各種類型的傳感器、RFID標簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設備等;網絡層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,包括有線和無線網絡的接人層、會聚層和核心交換層;管理服務層實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、處理的和智能決策服務等,包括中間件、數(shù)據(jù)存儲與處理、數(shù)據(jù)挖掘與智能決策等;綜合應用層實現(xiàn)不同行業(yè)的綜合應用,包括智能物流、智能電網、智能交通、智能環(huán)保、智能醫(yī)療等。物聯(lián)網4層體系結構如圖1所示。

2.2 物聯(lián)網關鍵技術和研究內容

由物聯(lián)網的4層體系結構圖可以看出:感知層是物聯(lián)網應用的基礎,位于物聯(lián)網應用的最底層,也是物聯(lián)網區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術、無線傳感器網絡和控制技術、短距離無線通訊技術等主要關鍵技術。物聯(lián)網的應用層與具體的應用領域不同存在很大的差異,需要根據(jù)具體的應用來設計。物聯(lián)網網絡層的數(shù)據(jù)傳輸技術、無線通信技術以及管理服務層涉及的數(shù)據(jù)存儲、云計算、數(shù)據(jù)挖掘等各種支撐技術都是物聯(lián)網應用和研究過程中涉及的主要技術和內容。

由于物聯(lián)網的研究內容比較寬泛而且涉及多學科的交叉,開設物聯(lián)網相關專業(yè)的高校現(xiàn)有學科基礎、專業(yè)設置以及研究內容的側重點都會有所不同,因此在物聯(lián)網工程專業(yè)的課程設置以及培養(yǎng)方案方面會存在的一定的差異。由物聯(lián)網的4層體系結構,可以根據(jù)實際情況對物聯(lián)網工程專業(yè)設置不同的研究方向,如電子技術和嵌入式技術基礎較好的高??梢詡戎赜诟兄獙釉O計和應用,計算機技術基礎較好的高??梢詡戎赜谖锫?lián)網應用層和信息服務層,網絡技術和通信技術基礎較好的高??梢詡戎赜诰W絡層和管理服務層,還有各相關交叉專業(yè)設置較為全面、研究基礎較好的高校則可以在物聯(lián)網的各層都平衡發(fā)展。具體設置什么樣研究方向和培養(yǎng)方案,各高校需要根據(jù)自身的學科專業(yè)基礎和特點以及高校的行業(yè)背景,設置具有自己特色和優(yōu)勢的培養(yǎng)方案和側重研究方向。安徽理工大學是一所具有煤炭行業(yè)背景和醫(yī)學特色的理工類高校,目前設有相關的專業(yè)有:計算機科學與技術、電子技術與儀器、網絡信息安全、自動化、電子信息工專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等,具有較好的相關專業(yè)建設基礎,尤其是面向煤礦自動化和信息化應用領域有著較強的優(yōu)勢。因此,基于學校的行業(yè)背景和專業(yè)基礎現(xiàn)狀,物聯(lián)網工程專業(yè)的側重點是物聯(lián)網的感知層設計和應用,兼顧管理服務層的相關技術研究,如中間件等。重點應用領域是礦山物聯(lián)網以及智能移動醫(yī)療,結合現(xiàn)有的網絡信息安全和計算機科學與技術等相關專業(yè),制定符合學校實際和充分利用現(xiàn)有教學資源的物聯(lián)網工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。

3 物聯(lián)網工程專業(yè)培養(yǎng)目標和課程設置

3.1 物聯(lián)網工程專業(yè)培養(yǎng)目標

在高等學校本科人才培養(yǎng)目標的前提下,根據(jù)物聯(lián)網專業(yè)的研究內容和市場需求定位,物聯(lián)網工程專業(yè)培養(yǎng)目標是:具有寬厚扎實的基礎知識,系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網的相關理論、方法和技能,具備網絡技術、傳感技術、射頻識別技術、嵌入式技術、通信技術以及計算機技術等信息領域寬廣的專業(yè)知識,具有綜合運用所學知識解決物聯(lián)網中信息獲取、傳輸、處理問題的能力,能夠從事物聯(lián)網的通信架構、網絡協(xié)議和標準、無線傳感器、電子標簽射頻識別、信息安全等產品及系統(tǒng)的科學研究、工程設計、產品開發(fā)、技術管理與設備維護等工 作。

通過相關課程的學習,掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術等知識和專業(yè)技能;掌握基本物聯(lián)網節(jié)點、網關、網絡協(xié)議棧,有線和無線網絡技術原理,無線自組織組網、有線和無線網絡拓撲以及網絡安全技術等基礎理論和關鍵技術;熟練并系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網應用系統(tǒng)集成、物聯(lián)網硬件與軟件設計、互聯(lián)網應用等,具有綜合應用所學知識解決物聯(lián)網工程中實際問題的能力,包括:工程設計、設備制造、網絡運營和技術管理中的實際問題等能力;掌握基于無線傳感器網絡的物聯(lián)網業(yè)務的開發(fā)、測試、推廣等知識,具有較強的綜合應用信息網絡相關知識解決問題的能力、綜合試驗能力與工程實踐能力;熟悉礦山物聯(lián)網的架構、應用環(huán)境和關鍵技術,并能夠進行系統(tǒng)設計和開發(fā);熟悉物聯(lián)網在智能醫(yī)療領域的應用技術,并在現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎上,進行移動醫(yī)療的智能終端、醫(yī)療傳感設備、中間件、數(shù)據(jù)存儲、應用系統(tǒng)的設計和開發(fā)等。此外,還應具有較強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維能力,能綜合運用多學科知識、技術和現(xiàn)代工程工具,將所學內容應用到其他行業(yè)和應用領域。

3.2 物聯(lián)網工程專業(yè)課程設置

由于物聯(lián)網工程專業(yè)是綜合多學科的新興專業(yè),在課程的設置和教學內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)目標和實際教學情況,不斷地調整和優(yōu)化課程的設置。目前,物聯(lián)網專業(yè)課程設置基本上在現(xiàn)有較成熟的計算機科學技術和電子信息類專業(yè)的基礎上,增加與物聯(lián)網相關的核心課程,但側重點是物聯(lián)網技術及應用。結合學校相關專業(yè)課程設置現(xiàn)狀,物聯(lián)網專業(yè)課程分為以下幾個主要模塊:(1)公共基礎模塊;(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)跨學科課程模塊;(6)實踐課程模塊;(7)素質拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。

在課程的設置上既考慮了物聯(lián)網專業(yè)的核心研究內容和專業(yè)特色,同時考慮到物聯(lián)網專業(yè)是一門新興的專業(yè),還沒有專門的碩士和博士學位點,目前基本上都是作為計算機或相關學科的一個研究方向,而計算機專業(yè)研究生入學考試的專業(yè)課實現(xiàn)國家統(tǒng)一命題,因此,在課程的設置上要能夠和計算機科學與技術專業(yè)核心課程實現(xiàn)無縫對接,使得物聯(lián)網工程專業(yè)培養(yǎng)的學生能夠輕松實現(xiàn)進一步深造的愿望?;谶@樣的一種現(xiàn)狀,學校物聯(lián)網工程專業(yè)在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設了數(shù)據(jù)結構、計算機組成原理、計算機網絡、操作系統(tǒng)等相關的課程,同時開設了物聯(lián)網導論、無線傳感器網絡、RFID原理與應用,能夠滿足學生專業(yè)學習和考研深造的需要。為了突出物聯(lián)網專業(yè)知識,在專業(yè)任選課程模塊中開設了大量與物專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net聯(lián)網和計算機相關和當前最為熱門的課程,充分體現(xiàn)了該專業(yè)方向的知識面寬、技術先進等特點。跨學科課程模塊的設置為進一步拓寬學生的知識面,了解煤礦行業(yè)的生產背景和主要技術裝備,為以后從事煤礦物聯(lián)網和數(shù)字礦山建設打下基礎。實踐課程模塊的設置是培養(yǎng)學生動手能力和學習興趣的重要教學環(huán)節(jié),是達到學以致用的主要途徑,是整個教學過程不可缺少的內容。素質拓展模塊通過組織多種形式和內容的第二課堂教學活動,以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力,促進個性發(fā)展,提高綜合素質。

4 人才培養(yǎng)和教學資源建設

4.1 物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)

高等學校的使命是培養(yǎng)人才,高校需要根據(jù)市場的需求和自身優(yōu)勢以及綜合其他因素來確定人才的培養(yǎng)模式。因此,對人才培養(yǎng)目標的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學是行業(yè)特色鮮明、理工類為主的綜合型大學,學校人才培養(yǎng)目標是:結合煤炭行業(yè)特色,培養(yǎng)“厚基礎、高素質、強能力、善創(chuàng)新”的創(chuàng)新型人才和高級專門人才。在人才培養(yǎng)過程中要構建多元化、多目標的培養(yǎng)模式,同時充分考慮學生就業(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。在學校人才培養(yǎng)目標的指導下,借助現(xiàn)有相關專業(yè)的培養(yǎng)模式和經驗,并結合物聯(lián)網工程專業(yè)的特點,對物聯(lián)網工程專業(yè)的人才培養(yǎng)采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。

安徽理工大學是第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校,目前在計算機科學與技術專業(yè)以及其他電子信息類專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)計劃和方案制定過程中積累了一定的經驗,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年時間在學校進行相關基礎課和理論課的學習,至少1年時間采取校企聯(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,可以進行訂單式培養(yǎng),大大增強學生對企業(yè)需求的了解和實踐動手能力。真正體現(xiàn)“卓越計劃”的3個特點,即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程;學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才;強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。物聯(lián)網工程專業(yè)主要是培養(yǎng)工程類的專門型應用人才,可以按照“卓越工程師”的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)。一方面是在現(xiàn)有教學資源的基礎上,加強物聯(lián)網專業(yè)基礎理論和專業(yè)核心課程內容的教學,另一方面加強實踐教學環(huán)節(jié),尤其是引入相關企業(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絡技術有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網專業(yè)人才,由參與的公司提供相關課程的教學和實踐環(huán)節(jié)的平臺,并且公司有優(yōu)先挑選優(yōu)秀畢業(yè)生的權利。另外,安徽理工大學與附屬醫(yī)院安徽淮南東方醫(yī)院集團也簽訂了合作協(xié)議,共同研究和制訂數(shù)字移動醫(yī)療系統(tǒng)方案。移動數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的實施可為學校物聯(lián)網專業(yè)教師和學生提供了參與設計和開發(fā)的機會,同時也會為學生的培養(yǎng)提供很好的實習場所和平臺。另外,安徽理工大學與兩淮煤礦企業(yè)都建立了很好的合作關系,有著很好的合作基礎,雙方都在積極準備聯(lián)合培養(yǎng)礦山物聯(lián)網建設人才,進行校企深度合作,為拓展學校物聯(lián)網專業(yè)人才培養(yǎng)提供了很好的實踐和就業(yè)機會。此外,學校還與一些經濟發(fā)達地區(qū)的相關企業(yè)建立實習基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學生進入工作崗位前提供深入企業(yè)實習機會,為進一步就業(yè)打下了堅實的基礎。校企合作模式的效果已經在學校的一些專業(yè)取得了很好的效果,校企合作是物聯(lián)網專業(yè)人才培養(yǎng)較為理想的模式。

4.2 物聯(lián)網工程專業(yè)教學資源建設

物聯(lián)網專業(yè)人才的培養(yǎng),除了有定位準確的培養(yǎng)目標和合適的培養(yǎng)模式之外,還需要有配套的軟硬件教學資源的支撐,教學資源是培養(yǎng)合格人才的重要保證。一個專業(yè)辦學水平的高低往往與該專業(yè)的師資、實驗室、教材、實習場所等建設水平有關。對于物聯(lián)網專業(yè)這樣一門新興專業(yè),面臨的專業(yè)教學問題更為嚴重和急迫。學校在物聯(lián)網專業(yè)建設過程中,相應地采取了一些有效措施來保證高水平的教學資源。

(1)物聯(lián)網專業(yè)師資隊伍的建設。這是所有教學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,學校和學院都非常重視教師的培養(yǎng),培養(yǎng)的方式主要是從學院中挑選出一部分對物聯(lián)網感興趣而且嵌入式技術以及軟件開發(fā)能力過硬的教師組建成物聯(lián)網科研團隊和教學團隊,通過申專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net請物聯(lián)網相關課題展開物聯(lián)網理論和應用研究,目前已有2項物聯(lián)網相關的國家自然科學基金項目,5項省部級物聯(lián)網應用課題,多項企業(yè)物聯(lián)網應用橫向課題,通過科研課題工作的深入展開和研究,大大提高了教師對物聯(lián)網理論的理解和實踐應用水平,對推動物聯(lián)網專業(yè)的教學水平起到明顯的促進作用。除此之外,學院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯(lián)網專業(yè)教學和研討”“高級物聯(lián)網開發(fā)工程師物”等教學和專業(yè)技術的培訓,通過培訓進一步提高教師的物聯(lián)網教學水平和專業(yè)技能,然后再通過校內的研討和講座帶動更多教師物聯(lián)網專業(yè)水平的提高。

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

(3)實驗室建設是實踐教學環(huán)節(jié)的有力保障。為了能夠滿足物聯(lián)網實驗教學的需求,學院對物聯(lián)網實驗室建設投入了大量的建設經費,實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學系統(tǒng),并向安徽福訊信息技術有限公司訂制了無線傳感網絡教學系實驗系統(tǒng)。在物聯(lián)網實驗建設過程中,物聯(lián)網專業(yè)教學團隊全程參與整個實驗室建設過程,對系統(tǒng)的安裝、調試、運行都進行全面掌握;專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net并邀請物聯(lián)網實驗系統(tǒng)開發(fā)的T程技術人員給教師做專門的技術培訓和講座,進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環(huán)節(jié)的建設,目前學校已經具有較高水平的物聯(lián)網專業(yè)教學團隊和完善的教學配套資源,完全能夠按照既定的教學目標和計劃來進行物聯(lián)網專業(yè)人才的培養(yǎng)。當然,任何一個新的專業(yè)的開設,都需要一定時間的建設和完善,在建設的過程中要不斷探索和完善,并借鑒其他高校的成功經驗,及時修正不合理的方面。

5 結語

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

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