计算机科学培养方案范文

时间:2023-05-04 13:15:48

导语:如何才能写好一篇计算机科学培养方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

计算机科学培养方案

篇1

关键词:校企合作;应用型创新人才;独立学院;人才培养模式

当前大学毕业生结构性过剩和结构性短缺、无业可就和有业不就并存的状况,在很大程度上是由于定位、专业设置以及培养模式趋同造成的。为此,我们要面向社会需求,以专业建设为龙头,不断优化专业结构,突出专业的区域性、实用性、复合性和动态性。

1计算机专业发展现状分析

目前计算机科学与技术专业全国专业点数为860个,我省专业点数为29个,省内独立院校设置点数为9个。全国有800多所高校开设计算机本科专业,在校学生数量每年近11万。

随着高校计算机专业毕业生人数的急剧增加,计算机专业的就业优势不断消失,高等院校计算机专业培养的学生到社会上难以找到专业对口的工作,学生的就业压力很大;另一方面从总体来看,社会上计算机类人才缺口很大,随着我国软件业规模不断扩大,软件人才结构性矛盾日益显得突出。教育部关于紧缺人才的报告称,软件从业人员近80万人,其中专业人才约有50万人(其中高级人才10万人,中级人才25万人,初级人才15万人),企业不仅缺乏高层次的系统分析员、项目总设计师,也缺少大量的基础性软件开发人员[1]。

社会对独立学院毕业生的质量还不能完全认同,学生在就业过程中会碰到诸多问题,具体表现如下。

1) 专业设置、培养模式与市场需求不同步。学校培养的计算机专业学生熟悉计算机程序设计和常用算法,了解常用和流行的软件开发工具,但计算机实际应用的能力远没有达到用人单位的实际需求,学生必须要经过一定的职业培训才能上岗[2]。

2) 学生看中经济利益,期望值较高。学生在对职位的选择上偏向经济收入较高的岗位,主要是由于其教育投资较大,使得许多学生产生现在的支出要在将来就业中加倍回报的心理。受传统教育的就业观影响,学生仍然认为读大学能够进大企业、好单位,所以不能正确、客观地评价自己,对当前IT就业前景缺乏分析,不能看到社会对新型复合型人才的需求变化。

3) 学生缺乏自信,就业积极性不高,依赖性强。独立学院学生自感基础不如公办学校学生,对“用人单位如何看待独立学院的毕业生”这个问题很敏感,认为用人单位对独立院校的毕业生会有偏见,于是学生在期望值较高的同时又缺乏自信。许多毕业生在择业时不太愿意表明独立院校学生的身份,如果单位不深入提问,就希望用人单位认为他们和本部学生一样。这样导致了学生就业的恐惧,就业积极性不高,仍然依赖自己的父母来解决工作问题。

我们通过对我系2003、2004级毕业生的跟踪调查了解到,毕业生反馈信息中最突出的问题是:“在学校学了很多的知识,但到了社会上什么也做不了,到用人单位应聘,学生没有工作经验,现场测试什么也不会做”。问题出在哪里?我们通过走访用人单位发现,计算机行业最需要的人才是具有一定工作经验和项目开发能力的计算机应用人才。不少用人单位反映,计算机专业毕业生虽然了解的知识很多,但是许多毕业生存在着动手能力差、缺乏团队合作精神等问题。围绕这一问题,我系举办了多次专题讨论会,分析毕业生就业困难的原因并积极寻找解决问题的方法。

2结合自身实际,采取改进措施

2.1改革课程体系设置,适时调整教学计划

社会企业所需求的人才多是实用型、应用型人才,所以以往“重理论”的课程设置显得越来越不适应新形势的需要[3]。根据计算机专业的发展特点,我们不断更新专业知识,改善知识结构,增强专业技能,合理进行课程设置,增设软件工程方向、网络工程方向等专业技能课程;加强专业英语教学;强化C语言、Java等程序设计课程的上机编程、课程设计等实践课程;邀请企业的项目经理担任课程设计的指导教师;鼓励学生选修Cisco网络技术等企业认证类课程;开设平面图形图像、网页设计等自修课程,培养学生的自主学习能力等。

2.2加强针对性的专业就业指导

计算机行业发展快,对从业人员的知识更新速度要求很高,这需要有很高的综合素质。我们针对计算机专业学生进行特别指导,邀请IT企业的项目经理、高校实验室的科研人员来校进行技术讲座,拓宽学生的专业视野,全面了解就业形势及人才需求变化,树立正确的择业目标,帮助学生客观认识、评价自己,合理定位、敢于竞争,做好择业的心理准备。

2.3以专业认证提高学生的就业竞争力

我系实行“双证”结合的培养模式,把辅导和训练学生考取“职业资格证”列入培养计划。目前,职业教育与学历教育日益结合紧密,特别是计算机行业的相关认证。2003年开始,我系专科学生均考取电子行业职业资格证书,自2004级的学生开始,我们在本科学生考取职业资格证书的同时,鼓励他们积极备考计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试。对于个别学科,如果学生获得了与本门课程相关的国家承认的证书,也可以免修或免试这门课程。例如,我系先后3次承办了全国信息技术人才培养工程网页设计师高级职业教育项目考试,先后共有90名学生获得了“网页设计师”证书。这样的措施,不但激励了学生的学习兴趣,而且学生拿到证书后,提高了他们的就业竞争力。

2.4改革教材模式,编写案例丰富、实践性强的新教材

要培养实用型人才,教材建设起着很重要的作用。案例丰富、实践性强的教材可以提高学生学习兴趣,全面提升学生实践能力。截至2010年4月,我系已经出版了具有实践性特色的教材15部,其中有4部教材先后获得省高教学会的优秀高等教育科学研究成果二等奖、三等奖。

2009年5月,由我系周洪玉教授牵头,清华大学出版社主办、哈尔滨师范大学恒星学院承办的“应用型本科高校计算机科学与技术专业系列教材编写委员会第二次会议”在我院隆重召开。大会以“应用型本科高校计算机科学与技术专业系列教材”为主题,确定了“应用型本科高校计算机科学与技术专业系列教材编写委员会成员名单”,我系周洪玉教授为编委会副主任,高巍巍为委员,马宪敏任编委会秘书。会议在我院的召开,促进了我院在计算机专业教材建设方面的层次提升。2010年,我系计划在清华大学出版社出版《数据结构》、《多媒体技术》、《数据库技术及应用》、《电子商务》4部计算机教材。

今后,我系将进一步加强教材建设,鼓励教师编写国家规划教材和各种创新教材。加强纸质教材、电子教材和网络教材的有机结合,实现教材建设的立体化和多样化。

2.5教学与企业同步,加强校企合作,推进教学改革

建立稳定、高质量的实习基地,是实施素质教育、培养学生创新精神和实践能力的客观要求,是加强实践教学的需要[4]。我们充分发挥独立学院自主性较大的优势,与企业合作,让企业成为学生实习与就业的基地。通过在企业的实习,学生掌握了更多的实际技能,积累了处理问题、解决问题的方法与经验,将理论与实际很好地结合在一起。

几年来,我们陆续与北京科瑞集团、北京软件人才实训基地(北软教育)、沈阳东鹏电子信息有限公司、大连海辉、大连华信计算机新技术培训中心、联想阳光雨露等多家机构确定了合作办学模式。2009年,是我们校企合作工作推进较快的一年。2009年4月,学院及我系相关领导与“北软教育”洽谈校企合作事宜;2009年5月,我系派教师参加北京市服务外包企业协会信息服务业大学生实训就业研讨会;2009年7月,我系教师带领2006、2007级的40多名学生到北京联想等IT名企进行为期4天的认识实习;2009年9月,学院教务处、招生就业指导中心及我系的相关领导对沈阳东鹏电子信息有限公司进行考察并洽谈合作事宜。目前,经过多方努力,2007级计算机科学与技术专业已有21名学生参加了我院与北软教育合作的国际IT人才实训班课程。

3形成有特色的计算机专业人才培养模式

通过几年的教学改革,我们形成了具有自己特色的计算机专业人才培养方案,这个培养方案具有以下几个方面的特点。

3.1紧紧围绕核心能力培养的课程设置

目前计算机科学与技术专业开设软件工程、网络工程、嵌入式系统开发、数字媒体技术等6个专业方向。我们对每个专业方向进行了认真的分析和广泛的社会调查,确定了该专业方向的职业核心能力,在此基础上进一步明确了专业方向限定选修课程,围绕职业核心课程设置课程体系,使每个专业方向的课程有比较明确的岗位目标,形成了每个专业方向鲜明的专业特色和目标定位。每个专业方向都有相对应的合作企业可以安排学生进入企业实习、实训并推荐就业。

3.2形成校企合作教学的教学模式

我们把课程教学计划分为3部分,第1部分是专业基础课;第2部分是专业方向限定选修课程,这一部分课程有明显的专业特色,为各个专业方向开设,紧紧围绕该专业方向的培养目标,为第3阶段的岗位课程和项目课程打基础;第3部分是岗位课,我们也称为企业合作课程,是在专业课程的基础上,开设校企合作企业的置换课程。这一部分的课程是我们培养方案的关键内容。一般由企业负责置换课程体系教学计划的制定和实施,并负责安排置换课程、进行技术课程强化以及软件项目开发的综合实训。

3.3形成专业体系的师资培训

教学改革的任何一个环节都是由教师来完成的,建立一支过硬的师资队伍是确保教学改革顺利进行的基础。目前我系承担专业课程主讲教师的专业实践水平有待提高。教师中能够满足实践实训的人员总体上比例不高,大量年轻教师从高校(主要是教学型和研究型大学)毕业后进入学校从事教学工作,缺乏实践教学环节的专门训练。校企合作的合作模式为我们形成专业体系的师资培训提供了良好的平台。合作方企业负责为其指定的置换课程教师提供师资培训,并为其他每门专业技术置换课程提供培训。同时,我们选派优秀的年轻教师去企业参与项目的实际开发工作,提高教师的实际项目开发能力。在校企合作办学的同时,我们积极与省内的企业与科研院所(如哈尔滨锅炉厂、黑龙江省计量检测研究院)合作,创造机会使青年教师参与到企业的实际生产、科研项目中去,提高青年教师的科研能力和专业水平。

我系在对计算机专业培养模式的改革过程中,通过对企业和用人单位的走访和经验总结,对我们数学专业的课程体系进行了相应的调整,在专业课的基础上开设了相关的计算机类课程,为学生将来的就业和进一步深造提供更多的选择空间。

4结语

今后,我系将在学院“125”发展规划的指导下,对课程体系进一步完善,融“专业兴趣”于校园文化,积极开展第二课堂活动,提高学生的实践能力和职业技能;建设“双师型”教学团队;实现人才的个性化培养。

参考文献:

[1] 吴振国.计算机专业人才培养模式研究与探讨[J].计算机教育,2009(22):17-19.

[2] 余波,覃业梅.独立学院计算机专业学生职业技能培养探讨[J].计算机教育,2009(20):35-37.

[3] 于延,王建华.校企合作在计算机专业实践教学改革中的思考[J].计算机教育,2009(15):47-59.

[4] 杨爽,王忠民.计算机专业多位一体实践教学模式探索与实践[J].计算机教育,2009(15):92-94.

Research on Computer Science and Technology Professional Talents Training

GAO Wei-wei, MA Xian-min

(Information Science Department, Harbin Normal University Star College, Harbin 150025, China)

篇2

关键词:地方高等院校;计算机科学与技术专业;专业培养模式;课程体系

中图分类号:G642 文献标识码:B

1地方高校计算机专业人才培养的现状

21世纪是知识经济时代,支撑知识经济时代的核心技术是信息网络技术。作为培养信息技术领域高科技人才的主要学科,计算机科学与技术为我国的信息化作出了巨大的贡献。目前,计算机科学与技术专业作为全国最大的工科专业,在771所高等院校开设。这些高校除了几十所属于国家教育部直管以外,绝大部分是地方高等院校。上世纪末,随着社会需求的强势拉动,地方高校的计算机专业进行了的大量扩招和新专业设立,地方高校培养的计算机专业人才在满足社会需求的同时,也面临着巨大的挑战。一方面,社会对该专业的人才需求依然强盛,另一方面,大量的毕业生无法就业。IT行业就业难,原因在于求职者的知识结构与企业人才需求之间的不接轨,很多人求职无门,众多企业无法招聘到合格人才。分析原因,主要表现在以下三个方面:

其一,专业知识陈旧,专业范围太宽,培养方案雷同。目前,我国高校在计算机领域仅有计算机科学与技术一个专业方向,培养方案的高度概括、培养范围的过度宽泛以及专业定位不明、课程面面俱到却无法保证深度等不足逐渐凸显出来。地方高等院校在开设计算机科学技术专业时,培养方案绝大部分参照教育部直属院校的培养方案,形成了千校一面、毫无特色的人才培养模式。另外,大学计算机专业教材的更新速度以“年”计,而IT产业的更新速度以“月”甚至以“天”计,因此,传统教育模式培养出的毕业生进入IT行业时,需求与供应的无法接轨必然导致就业受阻。

其二,工程实践缺乏,实践能力差,实验环境落后。信息技术企业衡量求职者的一个重要因素,就是计算机工程实践能力。但是,目前众多地方高校对计算机专业学生实践能力的培养缺乏,特别是工程技术能力的培养缺乏,这对于刚毕业离校的大学生,无疑是一个大的障碍。

其三,综合素质的知识结构不完善。软件人才不只是编码员,而应是具有职业发展潜力的高素质软件人才;企业所需要的不只是掌握业界最新流行技术的人员,更重要的是来自文化层面的竞争力。而求职者综合素质的不完善与知识结构的不合理,已成为其进入软件行业的阻碍。

地方高校传统的计算机专业培养模式和课程设置体系,已经无法满足当前社会对计算机专业人才的需求。现在计算机专业培养的学生缺乏对专业知识的深度掌握,专业培养表现为面面俱到而没有针对性、专业方向涵盖太广而没有进行分类细化。所以,早在2005年,太原科技大学计算机学院就开始进行计算机科学与技术专业培养模式的改革,此项工作得到了三项山西省教学研究项目的支持。2006年,按照教育部计算机教学指导委员会《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告及专业规范》以及我校作为山西省首届品牌专业的计算机科学与技术专业的特色优势,制定了计算机科学与技术专业(计算机工程方向)2006培养方案。该培养方案在2006年山西省计算机教育工作会议上得到推广。下面就计算机专业的专业办学指导思想与服务定位、培养目标与要求、课程体系设置等问题进行介绍。

2计算机专业培养方案特点

太原科技大学计算机学院在建设和发展的不同历史时期,计算机专业办学思路紧跟时代要求,注重教育思想和教育观念的更新,尤其是2000年以来,学院确立了与经济和社会发展相适应、与自身定位目标相吻合、富有质量意识和时代特征的专业办学思路。构建“行业特色明显、专业方向细化、实践技能突出、素质教育鲜明”的人才培养模式。立足山西,服务行业,面向全国,努力把计算机科学技术专业办成在机械制造信息化行业有明显特色,与山西地方经济紧密结合,省内一流,全国知名的优秀学科专业。2006年培养计划主要特点有以下几个方面:

(1) 培养目标体现了专业细化和社会需求决定人才培养的特点

根据21世纪工程教育和为区域经济发展服务的专业办学理念以及当前知识经济时代对信息技术人才需求的特点,计算机专业的办学指导思想充分体现“融素质教育与业务培养为一体、融知识传授与能力培养为一体、融理论教学与科研实践为一体”的办学理念。2005年5月在南京以及9月在武汉召开的计算机专业改革和院系主任论坛上,针对当前我国计算机教育的严峻形势,与会代表达成了计算机科学与技术专业改革的共识,那就是计算机专业办学指导思想必须体现专业细化的特点以及以社会需求为人才培养目标的特点,专业办学特色和人才培养体系必须具有个性化和行业特色。教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会提出将计算机科学与技术专业细化为计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术四个方向,我们根据目前学院的师资、科研以及教学水平,构建了“计算机工程”方向的培养方案。

(2) 培养目标结合了学院已有的办学特色和科研优势

计算机学院经过近10年的发展,在计算机网络工程、计算机控制工程以及在智能信息系统的科学研究方面积累了大量的科研成果,具有了较强的师资优势,所以我们在培养方案的专业选修课设置方面突破了传统的单课选修的方式,构建了三个专业选修模块。学生根据自己的专业兴趣和将来的就业方向进行模块选择。每一个模块都设置了该方向的核心课程,以培养学生的领域知识。

(3) 培养模式和课程体系突出了知识深度的特点

在进行专业方向细化的前提下,本计划的课程设置充分体现强化知识的深度的特点。在培养学生掌握本学科核心知识单元的基础上,要在专业知识的教育上充分体现深度优先的原则。在新的培养方案中,加大了“高级程序设计基础”的教学和实验时数,由原来的48学时改变为80学时,以强化学生的程序设计能力;将原来96学时“电路与电子技术”拆分为“电路与系统”、“模拟电子与数字电子技术”,学时数扩展为160学时,突出电子学基础对于计算机发展的重要性和基础性;增设了“数字信号处理”和“嵌入式系统”两门核心课程,以适应当前IT业对本专业人才知识结构的需求。

(4) 加大了实践教学时数,突出了实践技能的培养

突出了学生实践技能的培养。2006培养方案中,学生四年的总课堂教学时数为2230学时,其中实验和实践教学就占到1024学时,实践教学的学时数占总学时数的31%。本计划较大幅度地增加了核心课程的实验时数,增加了程序设计综合课程设计、数字系统综合实验周、计算机网络综合实验周、嵌入式系统综合实验周,将原来的计算机组成综合实验周提升为计算机组成课程设计。

3计算机专业培养目标与业务要求

篇3

关键词:大类招生;计算机科学与技术专业;改革与研究

1我校计算机科学与技术专业的历史沿革

我国的计算机本科专业从1956年开始开办,目前已经从1956年的2所高校、2个专业点发展到现在的598所高校、847个专业点,在校本科生人数大约增长了一万倍[1]。我校于1981年开始招收计算机应用专业本科生。1988年成立计算机科学与技术系,并由原来的一个计算机应用专业发展为计算机应用技术和计算机软件两个专业,招生规模逐年扩大。1998年根据国家教育部对专业调整的要求,调整为宽口径专业――计算机科学与技术专业,涵盖计算机硬件、计算机软件和计算机网络三个专业方向。2005年12月,随着我校院系调整,成立电子与计算机科学技术学院,下设计算机科学与技术系,计算机科学与技术专业。经过二十余年来的不断建设,我系于2006年获得了“计算机科学与技术”一级学科硕士学位授予权。

随着计算机学科的发展,招生规模也在逐年增长,带来的就业压力于日剧增,对学生的培养要求也提高到一个新的层面上,为了提高就业率,更好地适应社会需求,计算机专业课程体系也要不断地更新,课程体系改革成为热点,这个问题不仅在我校存在的问题,其他高校也有这样一个难点,需要攻破。

2在大类招生下寻求突破点

全国很多重点大学已经开始实行大类招生,成为

今年高考招生的一个新趋势。大类招生指的是同一类的几个专业都浓缩到一个大的学科大类里,比如:电类、机械类、化学类、经济类、数学类等,招收的学生先不细分专业,先选择一个大类,其实就相当于选择了几个专业,等到学生上到大学三年级的时候,才根据学生的兴趣爱好、学习成绩等进行分专业,这样学生自我选择专业的机会就比较大,尤其是经过两年的学习,对所要学习的专业有了一定的认识,并且有了一定的专业取向,这样再分专业,对学生的专业课学习、以后的就业都是非常好的选择[2-3]。

在这种大的环境下,怎样修改培养方案,寻找突破点是我们一直在做得工作。首先,我们对大一到大四的学生展开问卷调查和座谈,了解学生对培养计划的意见和建议,并对其进行汇总。其次,专业老师出去调研,到同类学校进行座谈,学习别人的长处。最后,对我专业的毕业生进行就业调研,询问一些培养方案中他们认为存在的弊端,不科学的地方,并利用他们的工作经验,对本专业在第四学年应开设怎样的选修课程提出一些建设性的意见。总结上面的意见和建议,我们认为在大类招生下,怎样能够保证本专业招收的学生数量与质量,怎样才能使学生毕业后立于不败之地,成为我们修订培养方案的重心所在,也是我们需要突破旧的教学观念,创造新的课程体系的依据,本着这样一个目的,我们对本专业的课程体系进行了改革。

基金项目:中北大学校级基金项目(2008-10-12)。

作者简介:靳雁霞(1973-),女,副教授,硕士,研究方向为虚拟现实、优化理论;蔺淑珍(1964-),女,副教授,硕士,研究方向为计算机应用技术。

3改革的过程与研究

专业的培养方案应随着大环境的变化而进行调整,为了实现计算机类的大类招生计划,本专业的培养方案作了如下改进与调整。

3.13+1的教学模式的调整

经过多年的教学,笔者感觉到学生到了大四以后,就没有更多的精力来学习,主要原因是忙于就业或考研,所排的专业课几乎没有学生听,使得讲课的老师很郁闷,在大四开设的专业课程就形同虚设,没有任何意义。要彻底改变这种局面,就需把所有必修专业课程、专业基础课程全部压缩到前三年上完,到第四学年时,开设一些短学时的选修课程,既可以增加学生的知识面,有利于学生就业,又可以使学生在没有压力的情况下学习,同时,对于考研的同学也不影响。这种教学模式的改变,受到学生的一致好评。

3.2课程体系的调整

由于计算机类相关专业的专业基础课程不是很一致,为了配合大类招生计划,要求专业基础课程必

须一样,在这种前提下,对我专业的课程体系做了一些改进和变化,来更好地实现专业改革。

首先,明确培养目标――培养学生计算机软件、硬件的程序设计能力,同时给学生打下坚实的计算机理论基础。其次,加强实践环节,保证每学期学习思路不断线。要培养学生的程序设计能力,就要保证学生在每学期都要有相应的实践环节作为训练,让学生的编程思想在每学期都能得到巩固和加深,从大一第二学期的数据结构课程设计到大二的面向对象程序设计、算法程序设计与分析、汇编语言程序设计、数据库实验周,再到大三的软、硬大型实验周、微机原理实验周,在每次的实践环节中要求需求分析,实验报告要求完全按照软件工程的思想来书写,这样对学生是一个很好的实践过程。最后,为了配合其他专业,我专业对前两年的课程体系做了调整,如表1所示。

专业课程全部安排在大三修完,开设的课程有微机原理、汇编语言、算法分析与设计、单片机原理及应用、Java高级程序设计,更好地锻炼学生软硬件编程能力。同时还开有计算机专业必修的一些专业基础课程,如:操作系统、编译原理、计算机组成与体系结构等。

表1对前两年专业基础课课程体系的调整

课程名学期学时理论学时实验学时

计算机科学导论第一学期16学时8学时讲座8学时授课

C语言程序设计第一学期80学时52学时授课28学时实验

离散数学第一学期40学时分为两学期上课,缓解学生对专业的学习压力

离散数学第二学期40学时

数据结构第二学期64学时56学时授课8学时实验

软件工程第三学期48学时48学时授课

面向对象程序设计(C++)第三学期56学时40学时授课16学时实验

计算机网络第四学期72学时56学时授课16学时实验

数据库原理及应用第四学期64学时44学时授课20学时实验

Java程序设计基础第四学期48学时40学时授课8学时实验

课程体系的调整,更好地突出了在学校大类招生下我专业应有的特色,同时也使得我专业的学生在前三年时间能够充分学习专业基础课程、专业课程,留出大四时间可以拓展自己的知识领域,为就业打基础,或者更好地备战考研。

3.3专业选修课程的制定

在专业培养方案中,专业选修课占8个学分,128学时,调整后的培养计划把这部分内容放在大四第一学期中,希望学生能够拓展视野,增强学习兴趣,认清当前的就业取向,选择哪些课程才更具有意义,是我们制定课程体系的依据。课程纳入当前最新的计算机技术,把所有的课程按方向分成几部分,第一部分:计算机理论。所开设的课程有:并行算法导论、形式语言与自动机、复变函数与积分变换、运筹学基础。第二部分:嵌入式系统。所开课程:计算机控制、嵌入式体系结构、嵌入式应用软件开发技术。第三部分:图像处理。所开课程有:数字图像处理、计算机图形学、数字信号处理、虚拟现实及应用。第四部分:计算机应用技术。所开课程有:人工智能,多媒体技术、电子商务、数据挖掘等。这样,学生可以根据兴趣爱好或就业趋势选择任意一个方向进行选修。让学生主动学习,这是我们教学的根本。

3.4毕业设计实行2+1模式

为了使学生能够更好地学习本专业知识,为了更好地保证大类招生下我专业学生的质量与素质,我专业从大三一开学,就先让学生进行毕业设计题目的选题,学生在大三所作的课程设计、实验都是围绕这个内容,这样学生到大四毕业时,就能完成毕业设计,当学生回首两年时间,会看到这个课题在他学专业课的过程中,内容不断更新,功能不断完善,最终实现一个完整、完善地毕业设计,学生从中受益匪浅,由浅入深地对专业知识有了一个翔实的了解。

4结语

我专业老式的培养方案确实存在很多不足,专业

特色不明显,课程体系的构建不能很好地结合学生的实际需求,上课时间过长,导致学生没有充足的时间为自己的就业、考研做准备;毕业设计在第七学期才开始,不能很好地贯穿整个大学四年的各个实践环节,导致学生对专业知识理解不深;专业选修课程定位不准,不能很好地引导学生向专业方向发展。为了更好地适应全国大类招生的形式,培养学生的整体素质,以便适应社会的需求,我专业对本科培养方案进行了彻底地改革,经过一段时期的试行,学生实践能力的培养有了明显地提高,学生学习专业课程的积极性明显增强,毕业设计的效果明显改善,学生对专业发展的定位、目标明确,从而促使学生自己在大学四年里能够更好地发展自我,树立正确地人生观、价值观,把自己塑造成对社会、国家有用的人。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M]. 北京:高等教育出版社,2009:3-10.

[2] 唐苏琼. 高校实施大类招生的利弊分析[J]. 中国高教研究,2009(1):88-89.

[3] 陈永强,李国勇,彭利华. 基于大类招生的地方普通大学计算机本科专业教学改革研究[J]. 计算机教育,2009(18):6-11.

Research on Course System Reform of Computer Science and Technology

Speciality in Large Class Enrollment

JIN Yan-xia, LIN Shu-zhen

(Dept. of Computer Science and Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China)

篇4

随着我国教育改革的深入,向世界一流大学学习,建设世界一流大学,是我国现代化建设和民族强大的需要。中国的高等教育事业从无到有,从小到大,取得了长足的发展。但相对于世界著名的一流大学,我国高等教育水平还存在较大差距,无论在基础设施、经费投入以及学科建设与师资力量,还是培养的学生影响力,整体上目前都难以赶超发达国家一流大学的水平。在中国全面发展高等教育,以培养高素质人才来推动社会的强大,我国高等教育正经历着诞生以来最为深刻的变革,面临着历史上最好发展机遇的同时也面临着严峻的挑战,挑战一方面来自我国加入WTO对教育服务所作出的承诺,另一方面来自经济结构和产业结构调整的要求。面对新情况,我国高等教育必须进一步加快改革和发展步伐。学习世界一流大学的教学经验,拓展国际视野,根据自身特点在课程结构和课程设置上有所突破和创新,从而缩小与世界一流大学的差距,是一件十分紧迫而又意义深远的事情。

目前我国高等教育中计算机专业本科教学的课程结构,专业形势,社会认同,学生感受与教师教学等都存在一定需要改革的问题。本文探讨了世界一流大学伯克利分校及其电气工程与计算机科学系的先进做法和特色,结合我国高等教育计算机科学与技术专业本科课程结构教学改革,提出了一种计算机科学与技术专业本科生课程结构及相应的课程设置参考方案,以供交流。

2 加州大学伯克利分校及其电气工程与计算机科学系的做法与启示

课程结构是指学校课程体系中各种课程类型及具体科目的组织、搭配所形成的合理关系与恰当比例,是由各类课程构成的、有机的、完整的统一体。

2.1独具一格的课程结构与培养模式

在加州大学伯克利分校,计算机科学系隶属于工程学院,但由于其拥有独立的系主任和教学安排,因此在整个学校内也占有相当重要的地位。目前,伯克利分校的计算机科学专业课程设置采用了混合多元的模式,注重培养学生的程序设计能力和独立研究能力。计算机专业本科生的培养目标为[1]:“①有能力配置、运用实验条件,估计实验结果;②有能力根据给定的系统描述和限定开销下开发设计出系统、组件和程序;③能够与人合作共事,并能创造性地转换其环境;④理解研究过程和如何创造新的知识;⑤具有解决问题和作出决定所必需的技能,并能考虑决定的广泛社会和伦理意义;⑥能够处理模糊性,能够灵活思考并具有在职业生涯中不断发展知识的技能。⑦有很强的表述与写作能力”。它的课程结构如下表1。

加州大学伯克利电气工程与计算机科学系提供两种理学学士培养方案,分别为电气及计算机工程(ECE) 及计算机科学与工程(CSE),学生可自由从上述培养方案中选择其一。为了满足学生的学习兴趣,在ECE培养方案中设有4个方向可供学生选择,分别为选项1 (电子学)、选项2 (通信、网络和系统)、选项3 (计算机系统)、选项4 (计算机科学)、选项5 (general) ,其中选项5是针对那些在电气工程与计算机科学领域兴趣广泛的学生而设置的,允许学生同时探索学习该领域的几个方向[2]。

2.2先进灵活的课程设置[1,3]

为了培养创新型人才,增强人才培养的适应性,伯克利分校在课程设置上按宽口径原则,把本科生课程分为低年级课程、高年级课程,实行分阶段培养。在低年级阶段的两年中,同一个系科的学生所学课程基本相同,以基础课教学为主,即对应课程结构中的基础课程。同时在前两年还要修低层次核心课程。后两年的高年级阶段课程开始分化,增加了专业课程,即对应课程结构中的高层次课程,在课程设置上把高层次课程分为高层次核心课程和高层次工程课程。

伯克利电气工程与计算机科学系要求学习的低层次核心课程也是学生必修的课程,如表2。

学校实行学分制,修满120个以上的学分,即可获得学士学位。其中至少要修20学分的高层次核心课程,鼓励学生选修其他系的课程。在该系培养方案中明确指出:近年来由于工程技术的进步,学生所选课程已过于专业化,而学生毕业后的工作领域可能会发生变化,往往是与所学专业领域有交叉或其他相关领域,这就要求学生对电气工程与计算机科学领域的相关基础知识有基本理解,而且工程师在技术进步的过程中为避免失业,往往要改变他们的专业方向,因此广泛学习电气工程与计算机科学的基础知识是非常重要的。综合各方面的要求,设计出高层次核心课程,如表3。这些高层次核心课程既考虑了培养技术专家与非技术专家的需要,也考虑了理论与实践的均衡。

高层次工程类课程的设置主要是根据工程要求培养学生的工程设计经验和技能,这类课程与高层次核心课程有部分重复,在培养方案中没有对所修高层次工程课程提出明确的学分要求,学生所修这类课程的学分可计入工程课程学习学分。主要高层次工程课程如表4。

研讨课是伯克利分校培养创新人才的重要措施之一。在每一年级均开设研讨课,研讨课重在培养学生独立分析问题和解决问题的能力,让学生接触学科发展的前沿。从内容上看,研讨课涉及面很广,甚至可以说是五花八门。

本科生科研是伯克利分校培养创新人才的又一个有力举措。在学校看来,一流的大学不仅应该出杰出的科学家和卓越的科研成果,而且应该为本科生提供参加科学研究的机会,使其理解和掌握知识的来源与科学研究的基本方法。为了鼓励本科生参加科研,学校给学生一定的经济资助,学生如果要发表文章,或者参加学术会议,也可以向学校申请资助。另外,该校每年投入经费资助《伯克利本科生杂志》、《伯克利科学》、《加州工程师》、《思想者》等杂志,为该校本科生研究成果提供发表阵地,促进学生之间的学术性对话以及学问的增长。

由以上课程结构与课程设置得出一些启示[2]:

(1) 重视基础知识和基本能力的教学

在培养方案中明确要求学生在选修课程时应多选择数学、自然科学及电气工程与计算机科学的核心课程修读,强调培养数学、自然科学基本原理的应用能力,知识与综合能力,竞争与应变能力。学生一旦具备这些学科所需的基础知识和独立学习的基本能力,将能够很好地进行后续高层次课程学习。

(2) 培养独立学习能力

为了实现培养独立学习能力这一目标,首先在教学实施过程中每学期都设置了研讨课程,这类课程由教授主持,让学生自己阅读资料,然后进行课堂讨论。学生通过主动及相互帮助学习,培养学生的独立思考能力和协作精神。

(3) 重视学生人文修养的训练

在培养方案中把工程教育与人文教育相结合,使学生受多方面的训练,目的是扩大学生的知识面、调整知识结构,增强解决挑战性问题的能力。伯克利加州大学电气工程与计算机科学系在培养目标中明确指出应培养学生交际与沟通能力、人文与社会科学的背景知识。

(4) 倡导个性发展

培养方案充分体现了这一点,120学分中明确限定必须修读的课程数目不多,如工程类课程,即使限定了学分,也很少限定到具体的课程,充分尊重学生的个人志愿,学生在学习时有广泛的选择空间。同我国高校同类专业相比,课程整合程度高,反映学科领域前沿的课程多。另外电气工程与计算机科学系还鼓励学生根据个人的兴趣爱好选修一些该系以外的课程,进一步扩大学生的知识面。

篇5

关键词:计算机学科;基础平台;公共核心课程

中图分类号:G642文献标识码:B

为了适应在沿海开放地区建设具有鲜明特色的现代化民族大学的目标要求,2005年,大连民族学院重新制定了本科综合培养方案,并设置了分级平台的基本框架,其中,课程类别分为:公共基础教育平台、学科基础教育平台和专业教育平台。考虑到计算机科学与技术专业、软件工程专业、网络工程专业同属计算机学科,所以三个专业共同构建了一个统一的学科基础教育平台,并形成了一个公共核心课程体系。该体系主要是参照IEEE-CS/ACM的计算教程CC2004(Computing Curriculum 2004)以及教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会的中国计算机本科教学推荐意见CCC2002(China Computing Curriculum 2002),并结合学院的师资情况以及社会对计算机人才的基本要求进行设计的。经过4年的运行,该方案不断完善,取得了良好的教学效果。本文具体介绍了大连民族学院计算机科学与工程学院计算机学科基础平台公共核心课程体系,并结合2006年的《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》(以下简称《规范》)以及2007年的《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程(建议)》(以下简称《建议》),介绍了课程定位、学科基础平台公共核心课程设置以及这些课程对《建议》中的公共核心知识体系的覆盖分析。

1课程定位

大连民族学院直属于国家民族事务委员会,学校一直坚持立足沿海,为少数民族、民族地区发展和东北老工业基地全面振兴服务的办学宗旨,坚持新校新办、高起点高标准建设的方针。学校坚持以人为本、因材施教、特色办学的教育理念,把培养具有创新精神、实践能力、开放意识和适应社会需要的各民族高素质人才作为根本任务。大连民族学院计算机专业(包括计算机科学与技术、软件工程和网络工程三个本科专业)毕业生每年的考研率在10%左右,大多数毕业生主要从事软件开发工作。其中,80%左右分布在大连市各大IT类企业(因为软件是大连的支柱产业),其他25%左右分布在全国各地。调查表明,毕业生应该掌握的专业基础知识基本相同,而且,不管哪个专业(计算机科学与技术或软件工程或网络工程),只要真正学好计算机学科公共核心知识体系,就可以在IT领域立足了。

根据以上分析,大连民族学院计算机专业要立足大连,面向全国,培养和造就高素质的应用型计算机人才,首先要建立计算机学科基础平台公共核心课程,然后在此基础上构建各个专业的课程体系。这些课程要体现各专业对学科的最低要求,要体现课程设置的科学性和先进性,要充分考虑学校人才培养方案基本框架对学时的限制,还要考虑选用成熟的课程。

2核心课程设置

根据课程定位,参照CC2004和CCC2002,并结合学院的师资情况以及社会对计算机人才的基本要求,计算机学科基础平台公共核心课程设置如下:程序设计基础面向对象程序设计、计算机组织与及结构、离散数学、数据结构与算法、操作系统、数据库概论、计算机网络和软件工程等9门课程。其中,“程序设计基础”课整合了高级语言程序设计和计算机导论两门课,“计算机组织与结构”课整合了数字逻辑、汇编语言、计算机组成原理、计算机体系结构四门课,并对所有核心课程内容进行了优化。此外,设置“软件工程”课主要是考虑计算机专业本科生毕业后,主要从事软件开发工作,所以应该掌握软件工程的基本概念、基本原理和基本方法,并能运用这些概念、原理和方法,从事或参与软件开发活动。表1是课程设置的具体情况。

表1计算机学科基础平台公共核心课程设置一览表

序号课程名称涵盖核心知识单元非核心知识单元理论学时实验学时备注

1程序设计基础PL1,PF1,PF2,AL3SP1,PL3,HC14836含计算机导论8学时

2面向对象程序设计PL6,PF5PL4,PL54222

3计算机组织与结构AR2,AR3,AR4, AR5,AR6AR16424含数字逻辑12学时

4离散数学DS1,DS2,DS3, DS5代数系统5410含代数系统10学时

5数据结构与算法AL3,PF2,PF3, PF4AL15418含文件2学时

6操作系统OS2,OS3,OS4,

OS5,OS6,OS85410

7数据库概论IM1,IM2,IM3,IM4,

IM5,IM6,IM74816

8计算机网络NC1,NC2,NC3,

NC4,NC64824

9软件工程SE1,SE3,SE4,SE5,

SE6,SE7,SE8,SP43216

合计444176

注:本表中核心知识单元指《建议》中的39个知识单元,代码及名称可参见《规范》(计算机科学专业方向)表1。

在这些公共核心课程的基础上,计算机科学与技术专业、软件工程专业和网络工程专业构建相应的专业教育平台,并设置相应的专业方向课程群,如:嵌入式软件、信息系统、网络应用、网络管理、数据库应用、动漫游戏等。

3核心知识单元的覆盖分析

《建议》中,计算机科学与技术专业公共核心知识体系包括8个知识领域,含39个知识单元,共342个核心学时,大连民族学院计算机学科基础平台公共核心课程大约覆盖其中274学时的内容,覆盖率达到80.1%。通过分析,一方面体现了我们的设计具有一定的科学性和先进性,另一方面也看到不足,未覆盖学时达到70学时,说明核心知识单元的覆盖率还有提高的空间;而超覆盖学时达到106学时,说明单位学时的教学效率还有待提高。当然,各学校还需要根据自己的实际情况加以限定。表2是具体的覆盖分析。

表2学科基础平台核心课程对公共核心知识单元(《建议》)的覆盖分析

序号知识领域核心学时知识单元原始学时覆盖学时未覆盖/超覆盖学时

1DS 离散结构60DS1函数、关系与集合12120

DS2基本逻辑18180

DS3证明技巧24816

DS5图和树660

2PF 程序设计基础67PF1程序设计基本结构1534-19

PF2算法与问题求解844

PF3基本数据结构30300

PF4递归844

PF5事件驱动程序设计624

3AL 算法28AL3基本算法24186

AL4分布式算法404

4AR 计算机体系结构与组织60AR2数据的机器级表示68-2

AR3汇编级机器组织18126

AR4存储系统组织和结构1082

AR5接口和通信1284

AR6功能组织1416-2

5OS 操作系统32OS1操作系统概述220

OS2操作系统原理440

OS3并发性816-8

OS4调度与分派642

(续表)

序号知识领域核心学时知识单元原始学时覆盖学时未覆盖/超覆盖学时

5OS 操作系统OS5内存管理610-4

OS6设备管理28-6

OS7安全与保护220

OS8文件系统28-6

6NC 网络及其计算48NC1网络及其计算介绍440

NC2通信与网络2034-14

NC3网络安全826

NC4客户/服务器计算举例826

NC5构建Web应用422

NC6 网络管理440

7PL 程序设计语言13PL1程序设计语言概论442

PL6面向对象程序设计938-29

8IM 信息管理34IM1信息模型与信息系统 440

IM2数据库系统440

IM3数据库系统642

IM4关系数据库24-2

IM5数据库查询语言612-6

IM6关系数据库设计68-2

IM7事务处理612-6

合计34234238070/-106

注:表中超覆盖学时用负数表示。

4小结

本文介绍了大连民族学院计算机学科基础平台公共核心课程设计。该方案从我院2005级开始实施以来,效果很好。一方面,各专业的优质教学资源可以共享了;另一方面,通过整合教学资源,学科专业的整体水平也提高了。计算机学科通过设置公共核心课程,程序设计基础课程、数据结构与算法课程分别于2007年、2008年被评为辽宁省精品课。今后,将进一步优化计算机学科基础平台课程体系,继续完善各课程的知识单元和知识点,为计算机学科基础平台建设以及各专业方向课程体系建设做好基础性工作。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 计算机科学与技术本科专业规范[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

篇6

国际课程中最受欢迎和认可的就是国际文凭组织(IBO)提供的课程,就是我们常说的国际文凭(IB)课程。IB课程中独立的信息技术课开设在高二和高三年级,它把信息技术类的知识划分到两门课程中,即着重和大学计算机科学或计算机软件专业相衔接的“计算机科学”课以及以培养学生信息素养为目的的“全球社会中的信息科技”课。其中,“计算机科学”课走的是专业化的道路,覆盖了大学计算机专业所需的基础知识,严格按照学科体系开展教学。而“全球社会中的信息科技”课强调学生信息素养的培养,强调反思技术应用给人带来的积极和消极的影响,因此,这门课被划分到了人文科学组,更多地按照文科化的方式进行教育。在我国高中阶段的信息技术课程中,一直存在着教学内容专业化还是普适化、着重面向精英还是面向大众、培养信息素养还是专业知识的困惑与争论。IB课程的这种设置方式应该对我们有所启发。

这两门课程也都特色鲜明,“全球社会中的信息科技”课不论从课程目标、教学方法到考试题目都一以贯之地在强调信息技术的“三位一体”:信息技术的知识、应用和伦理要融合在一起来思考。比如下面这样一道考试样例:糖尿病人需要测量并记录自己的血糖水平,这些数据需要病人和医生共同操作,现在用信息技术工具改进这一环节,病人使用网络将自己的血糖数据上传,医生通过在线数据库了解病人的血糖数据,专业公司提供相应的解决方案并进行数据管理。接下来,学生将从三个方面作出回答。第一个方面是从信息处理角度解释该系统如何一步一步进行工作,第二个方面是从信息评价的角度给出该解决方案的评价范例,第三个方面是从信息伦理角度描述该系统中主要利益相关人所涉及的道德问题。

从这道考试题目不难看出“全球社会中的信息科技”课教学活动的特点:它一般提供给学生一个真实的情境,在情境中让学生运用信息技术工具去解决应用中的问题,并随时思索、考察信息技术可能带来的伦理道德问题。

篇7

关键词:程序设计;计算思维;教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)27-6175-03

计算思维是每个人应当具备的基本技能,也是对创新人才的基本要求和应具备的专业素质。在教学中突出学生计算思维能力的培养和训练,是每个教师的重要任务。

1 目前教学中存在的问题

目前程序设计课程大都采用传统的教学方法,课程内容主要是围绕一门高级语言的内容展开,课堂上教师先介绍一些知识点,然后通过案例说明知识点的应用,最后再进行总结,这种教学模式偏重于知识的灌输,导致学生仅仅满足于书本知识的死记硬背,分析和解决问题的能力培养不够,学生经常是学会了全部的语法知识,但仍然不知道如何解决实际问题,教学效果甚微。为了改变这种状况,切实加强学生计算思维能力的培养,程序设计课程教学改革势在必行。

2 计算思维及其能力培养的重要性

2.1 计算思维的含义、特征

周以真教授指出:计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为,它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。它具有以下特性:

1)概念化,不是程序化。

2)根本的,不是刻板的技能。

3)是人的,不是计算机的思维。

4)数学和工程思维的互补与融合。

5)是思想,不是人造物。

6)面向所有的人,所有地方。

7)关注依旧亟待理解和解决的智力上的有挑战性的并且引人入胜的科学问题。

2.2 培养计算思维能力的重要性

按照周教授的观点,计算思维是思想,是人的一种根本性技能,本质是抽象和自动化。计算思维中的抽象是超越物理时空的,完全可以用符号来表达,其中数字只是一种特例。计算思维中的抽象最终要能被机器自动执行,为了确保机器的自动化,需要在抽象的过程中采用精确严格的符号标记系统进行描述和建模,同时要求计算机系统能够提供不同抽象层次的翻译工具。计算思维中的抽象和自动化反映计算的根本问题,计算就是抽象的自动执行,而自动化需要合适的计算机对抽象予以解释并执行。

计算思维是采用抽象和分解来迎战庞大的任务或者设计巨大复杂的系统,它关注的是分离。通过对问题进行多层次的抽象,使问题分析相对简单,从而控制问题解决的复杂性,问题抽象层次的能力是衡量人的思维品质的重要方面,直接体现人的分析、解决问题的能力。由此可见,计算思维能力的培养,对每个人都至关重要。

3 培养学生计算思维能力的程序设计课程教学方法

在程序设计课程中,对学生计算思维能力的培养主要体现在分析、解决问题能力的培养上。本文给出了以培养学生计算思维能力为目标的教学模式及实施过程,如图1所示。教学活动分为课前准备、课堂教学、课后总结三个环节组织实施。

3.1 任务设计

1)内容设计:明确课程单元的知识点、重点和难点,结合学生各阶段知识掌握的程度以及运用知识的能力,明确解决实际问题的概念和方法,在此基础上,设计教学内容。采用任务驱动教学法,以任务为核心将教学内容结合起来,设计任务模块。

2)选择问题:针对各任务模块,以需解决的问题导入,尽可能选用一些典型的有趣味性的实际问题,增强学生对所学知识应用于实际的认识和学习兴趣。

3.2 呈现问题

通过呈现的问题,使学生能够确定并明确解决什么。如果不理解或不明确,就无法选择合适的方法去解决,从而限制了学生的创造力。

3.3 分析问题

在分析问题的过程中,首先要考虑解决这个问题有多困难?怎样才是最佳的解决方法?其次还要考虑包括机器的指令系统、资源约束和操作环境等因素。例如,设计一套应用软件,还应当了解该软件的使用对象,使用者的知识背景,根据不同的用户,设计不同的操作界面。

3.4 设计方案

通过对问题的分析,设计出多种解决方案,特别是面临复杂的大问题时,尽可能全面地列出备选方案。该环节重点是让学生了解进而掌握对问题进行多层次抽象的方法。

3.5 方案选择

制定一个统一的方案评价标准,明确评价各方案的优缺点,从中选择最佳方案。在确定最佳方案时,应重点强调从总体角度考虑评价指标,对各指标进行权衡。

3.6 求解步骤

方案选定后,确定方案的解决步骤即算法。教学过程中,可先让学生积极思考,给出解决思路,再引导学生参与算法设计的全过程,对于复杂的大问题,重点介绍问题分解的思考方法及步骤,让学生体验计算思维。同时,提倡算法的多样性,培养、激励学生的创新意识和问题求解能力,并引导学生对算法进行分析研究,优化并简化算法。

3.7 方案评价

执行已设计好的方案,检验结果是否与预期目标相符,如不符,必须对方案进行修改完善,甚至重新设计一套方案。通过对方案的评价,可以使学生的知识得以重构,计算思维得到有效的训练。

3.8 创设情境

在任务模块的教学单元结束之前,教师可创设提出问题的实际情境,激励学生去发现问题,提出问题,给出解决问题的方案,增强学生学习主动性,提高分析和解决实际问题的能力。

3.9 自主学习

程序设计属于实验性学科,教师要根据单元内容和学生掌握知识的程度设计实验内容,同时也倡导学生自主提出问题,构建由验证类、设计类和综合类的多层次实验内容体系,引导学生通过上机自主完成实验任务,实验过程中,学生运用掌握的知识并利用计算机去解决问题,学会带着问题学习,锻炼了创新思维能力。

3.10 教学评价

教师对整个教学过程中教学内容、教学方法、学生计算思维能力的培养以及解决实际问题的能力等进行总结归纳,通过学生课程考核成绩以及平时实验成绩对教学效果进行综合评估,对教学中存在的问题进行分析研究,找出问题的原因以便及时改进教学方法。

4 结束语

上述方法应用于程序设计课程的教学,使学生分析和解决实际问题的能力有了明显提高,计算思维能力得到了有效的培养和训练,教学效果良好。

如何培养学生计算思维能力,是每个教育工作者面临的一个重要课题,需要不断地探索研究,不断改进和创新教学方法。

参考文献:

[1] Jeannette putational Thinking[J].Communications of the ACM,2006,49(3).

[2] 董荣胜.计算思维与计算机导论[J].计算机科学,2009,36(4).

篇8

关键词:专业建设;人才培养;实践教学

【中图分类号】TP3-4

一、专业建设与改革目标与方案。结合目前国家对计算机科学与技术人才需求状况,我院确立了计算机科学与技术专业建设与改革目标:第一,坚持以学生为本,以教师为主导,以能力培养为核心,培养具有“强能力、宽适应、重创新”的创新型人才。第二,根据信息社会的发展及行业发展对计算机专业人才的要求,从“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”四个方面深化课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革,加强学生工程实践能力培养,充分发挥学生的主体作用,激发学生学习的积极性和创造性。为了实现改革目标,确定了我院计算机科学与技术专业建设的总体建设思路:第一,明确专业人才培养目标,制订切实可行的人才培养方案及专业建设实施计划,在课程改革与建设、教材建设、实验实习实训基地建设、教学改革与管理等方面落实相关人员责任,落实专业建设经费,保证按期达到专业建设的目标。第二,积极开展调查研究,借鉴国内外高水平大学成功的经验;了解信息社会对计算机科学与技术专业的需求状况,结合区域经济发展和行业经济发展,以市场需求为导向,明确办学方向,准确定位,制订与社会需求和经济发展相适应的专业发展规划。首先,明确人才培养目标。要进行专业建设,面临的首要问题也即关键问题就是首先要确定培养什么样的人才。为了明确我院计算机科学与技术专业的人才培养定位,结合目前市场对计算机专业人才的需求状况、高等教育转向大众化教育的背景以及我校的具体办学条件、我院计算机科学与技术专业的专业办学条件及本专业所招收高考学生的层次等方面的实际情况,将计算机科学与技术专业的人才培养目标定位在“应用型”人才的规格上。但这里定位的“应用型”人才并非单纯指《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》所指的信息技术专业方向所培养的应用型人才。

二、人才培养方案与课程体系建设。确定了“培养什么样的人才”这一目标后,接着就是要解决“如何培养”的问题,即如何围绕该目标制订切实可行的人才培养方案和设置合理的课程体系。我院在培养方案的制订及课程体系设置过程中坚持以下主要原则:(1)在教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会所颁发的相关规范的指导下,合理安排培养方案的各个环节内容。(2)课程体系设置体现方向性。专业人才培养方案制订时,基于“软硬并举、平衡发展”的思路设置课程体系,涵盖了计算机硬件及软件相关课程内容。硬件课程体系以嵌入式方向为核心,软件课程体系以Java课程群为核心。(3)课程体系设置体现系统性。(4)坚持“五个结合”的原则。坚持“加强基础与拓宽口径相结合”,坚持“人才培养与科学研究相结合”,坚持“教学手段、方法的改革与课程体系的改革相结合”,坚持“统一规格要求与促进个性发展相结合”,坚持“课内与课外、校内与校外教育相结合”。(5)坚持校企共建原则。(6)坚持“名师、名课、名教材”课程建设思路。名师,就是通过课程建设造就国家级、省级及校级教学名师与教学团队;名课,就是通过课程建设将相应课程建成国家级、省级及校级精品课程、双语课程或网络课程,并进一步构建计算机科学与技术专业教学资源平台;名教材,就是建设国家级规划教材或行业规划教材。同时,以现代教育技术为切入点,加强多媒体教学课件建设,积极开展电子立体化教材建设,进行网络教学、多媒体及视频技术等现代化教学平台建设,提高教学效率和教学效果。

篇9

关键词:美国;计算机;基础课程;教学大纲

2009年11月,作为国家示范教学实验中心建设工作的一部分,国内高校计算机教学单位组团,对美国中部几所大学的计算机教育情况进行了考察。本文对美国伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)和伊利诺伊理工学院(IIT)的计算机基础教育和美国大学非计算机专业计算机基础教育的指导方针进行介绍和探讨。

伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign,UIUC)成立于1867年,学科专业设置齐全,共有近200个专业,最好的学科是工程和商科,还有农学院、法学院、教育学院、航空学院、工程学院、通信学院、兽医学院、艺术学院、劳资关

系学院、企业管理学院、社会研究学院、人类学院、化学和化工学院、人文和家庭研究学院、应用科学生命学院、哲学和理学院等20多所学院[1]。

UIUC的计算机科学系创建于1972年,经历30多年的发展,一直雄居全美前5名,仅次于Stanford、Berkeley、MIT和CMU[1]。UIUC的计算机科学(CS,Computer Science)课程体系规划基本成形于1986年,并在此后的20多年间不断完善。目前有57位教员(Faculty)[2],承担着全部本科教学和科研工作。CS本科课程设置特点为广、深结合,理论、实践结合。课程覆盖计算机理论、设计和应用等领域[3]。

伊利诺伊理工学院(IIT)始创于1890年,坐落于芝加哥,是一所同时重视科学和工程学的学府,是美国知名的三大理工院校之一,下设7个学院和1个研究中心,即阿默工程学院(Armour College of Engineering)、芝加哥肯特法学院(Chicago-Kent College of Law)、建筑学院、文理学院、设计学院、心理学院、斯图尔特商学院(Stuart School of Business)和职业发展中心[4]。IIT的CS系目前有16位教员,承担着计算机本科教学和科研工作。

1计算机专业基础教学的特点

分类的计算机基础课是美国大学基础教学的主要特色,不同类型的计算机基础课分别面向计算机专业、理工科专业和非理工专业。其中,根据美国本科教育的特点,计算机专业的基础课有非常显著的针对性。非计算机专业的计算机基础课设计也很耐人寻味。

美国的计算机基础课一般有两门,在UIUC分别是CS100 Freshman Orientation(新生指导,1学分)和CS 125 Intro to Computer Science(计算机科学导论,4学分) [5]。在IIT分别是CS100 Introduction to Professions (职业生涯介绍,2学分)和CS201- Accelerated Introduction to Computer Science(简明计算机科学导论,4学分)[6]。

面向新生开设的CS100类课程不仅课时较少,内容也比较简单,在国内高校中较为少见。例如,IIT的CS100课程“作为一种(从事计算机)科学和工程职业介绍,阐述应用(计算机)工程和科学解决问题的过程,强调跨学科和国际化解决问题并需要评估计算、金融和社会制约因素下的解决方案[7]。”学习目标定位在使学生“理解计算机科学基本概念,包括计算历史、二进制计算/逻辑/程序转换、算法、计算机体系结构、操作系统等;展示使用伪代码解决基本问题,如排序和递归;与计算机科学职业生涯有关的职业操守(ACM Ethics Code);利用图书馆资源研究和撰写计算机科学技术的研究论文;创建并进行计算机科学理论的教学演示或计算机科学技术销售演示[7]。”

这类课程在美国大学是非常有意义的。许多选择计算机为职业方向的本科新生对计算机专业的培养目标、专业课程和职业生涯并没有真正了解,而这门课程就可以帮助这些学生了解计算机专业的培养目标和就业前景,然后再作决定。不少学生学完这门课后,发现现实与自己想象的完全不同,就可以尽快转到其他专业。另一种情况则相反,一些没有专业方向的本科生(美国大学允许大学生没有专业方向,但需要辅修若干小专业)在选修了这门课程后,可能将计算机作为自己的主修或辅修专业。

UIUC的CS125计算机科学导论是以Java语言为主的编程入门课,涵盖了一些算法的内容,介绍与解决计算问题有关的基本概念和基本技术,此外还有与之配套的实验课[2],拟作为计算机科学专业的第一门课程。该课程与我们国内多计算机专业开设的第一门计算机课程有共同之处。

2非计算机专业计算机基础指导方针

美国大学的非计算机专业计算机基础的指导方针出自美国国家科学研究委员会 (National Research Council,NRC)1999年出版的报告《Being Fluent with Information Technology》[8]。在报告中,该委员会将现代高等教育中受教育者的计算机或信息技术应用能力分别定义为智力性能力、信息技术的概念和信息技术技能3个方面,每个方面包含10项内容,共30项。

这3个方面的具体内容如下:

1)Intellectual capabilities(智力性能力,指在复杂和支撑性环境中应用信息技术)。

(1)Engage in sustained reasoning(持续运用推理能力)。

(2)Manage complexity(管理复杂性)。

(3)Test a solution(测试解决方案)。

(4)Manage problems in faulty solutions(在失败的解决方案中寻找并解决问题)。

(5)Organize and navigate information structures and evaluate information(组织和导出信息结构并评估信息)。

(6)Collaborate(合作)。

(7)Communicate to other audiences(与他人沟通)。

(8)Expect the unexpected(准备好应对预料之外、情理之中的情况)。

(9)Anticipate changing technologies(预见技术的变化)。

(10)Thinking about information technology abstractly (关于信息技术的抽象思维)。

2)Information technology concepts(信息技术的概念)。

(1)Computers(计算机)。

(2)Information systems(信息系统)。

(3)Networks(网络)。

(4)Digital representations of information(信息的数字化表达)。

篇10

摘要:本文提出了一个适合国内软件工程专业的教育方案,并给出了软件工程专业教学应该涵盖的基本内容和计划。

关键词:软件工程教育;软件工程教育培养目标;教学计划;软件工程课程

中图分类号:G642

文献标识码:B

1引言

随着软件行业对人才的需求,软件工程的教育随之兴起,国家示范性软件学院的建设就是一个重要的标志。然而在软件工程教育中存在着诸多的问题,主要体现在:

(1) 软件工程与计算机科学和传统工程学科的关系界定不清楚

普遍存在两种观点。一种观点认为,软件工程作为一个专业,与计算机科学没有本质区别,它是计算机科学的一个分支,只是软件工程专业在教学上需要增加一些软件工程方面的课程而已。另一种观点认为,软件工程就是软件开发,是完全的应用学科,需要的是工程背景,而不是计算背景,在软件工程中具体的软件的开发技术和工具比计算机科学专业知识更重要。

(2) 软件工程专业的培养目标与计算机科学专业没有本质区别

在国内许多高校,软件工程专业和计算机科学专业并存,由于没有很好地区分软件工程专业和计算机科学专业,在培养目标上也只有很小的差异,几乎都是培养计算机专业的研究和应用人才,没有体现软件工程专业的培养特性。

(3) 软件工程专业教学内容缺乏系统性和完备性

由于培养目标的近似,许多软件工程专业的课程设置也与计算机科学专业没有大的区别,开设了大量计算机科学专业的课程,而软件工程方面的课程开设比较少,且只注重具体软件的编程技术和工具,而忽略数学和工程方面的基础。在教学上也往往把精力花一个具体的开发软件的使用、一种方法学的详细步骤和编程语言的语法等,忽略了基本原理和方法的教授。

(4) 以课程实验代替软件工程实践

软件工程专业学生的工程实践是非常重要的教学环节,但目前大部分学生的软件工程实践只局限在课程实验和课程设计上,达不到软件工程的工程化要求,也就是说学生需要经历大、中型项目的开发过程,需要有团队工作训练,而这些往往在教学环节中被忽略。

针对以上目前在软件工程专业教育中普遍存在的问题,根据作者多年的软件工程教学经验,提出了一个适合国内软件工程专业的教育方案,明确了软件工程专业的培养目标和培养计划,对从事软件工程专业教学计划制定和实施者有一定的参考价值。

2软件工程教育的基本原则

软件工程专业的培养目标应该是满足软件行业的社会需求,面向应用、面向工程培养从事软件应用和开发的中、高级软件工程师,包括软件分析和设计人员、软件开发人员、软件集成和测试人员、软件维护人员、技术支持人员、软件项目策划和管理人员、系统架构师等。依据此培养目标,在软件工程专业培养计划制定和课程设置上需要坚持几个基本的原则。

(1) 将软件工程作为计算学科和工程学科两者来教学

软件工程是计算学科和工程学科的综合,在教学内容上需要考虑在这两门学科之间平衡,避免偏向任何一方。软件工程作为计算学科,它建立在计算机科学理论的基础上,软件开发需要运用计算机科学领域的研究成果,包括基本的概念、理论、方法、技术和工具等。作为工程学科,软件开发是一项工程,需要运用工程化的方法进行抽象、建模、信息组织和表达、变更管理,也涉及一般工程中的决策、实现和质量控制活动等。

(2) 选择软件工程成熟的理论、方法和技术作为教学内容

软件工程是新兴的应用型学科,发展迅速,这为软件工程教学提出了挑战,需要在新技术与成熟技术之间平衡。强调教授先进的、持久的软件工程原理,而不是最新的或具体的技术和工具的细节。但在教授基本原理和方法时,需要结合具体的应用,理论必须与实践结合。这样才能使学生有一个良好的基础,能适应技术的发展和知识的更新,而且成熟的技术在教学资源上也比较丰富,有利于教学实施。

(3) 将软件工程原理和方法与具体的技术和工具相结合

软件工程是解决问题的学科,强调实践。软件工程的实践环节包括硬件、软件工具、技术和过程。在教授软件工程基本原理和方法的同时介绍新技术和工具是必要的(只是不把具体技术和工具的使用细节作为教学重点),让学生实践并获得经验,以便更好地理解和掌握所学知识,使学生养成选择和使用工具的习惯,也增强学生的学习兴趣。

以上是一些最基本的原则,在这些原则的基础上制定培养计划,就可以保持软件工程专业的培养方向,不至于偏离到计算机科学或应用工程上去,从而保障软件工程专业的培养目标的达到。

3软件工程教育的基本内容和计划

软件工程课程应该涵盖计算基础、数学和工程基础、专业实践、软件工程等四个方面,具体包含的知识点和所占比例如表1所示。

依据这一知识结构,结合前面所述的基本原则,在课程设置上可以考虑开设以下课程。

计算基础方面:开设计算机系统导论,程序设计基础,算法和数据结构,面向对象技术,计算机组成原理,高级语言程序设计,操作系统基础,数据库基础,网络通信基础,软件构造,软件开发环境与工具,软件形式化方法等课程。

数学和工程基础方面:开设微积分,离散数学,概率统计,线性代数,数理逻辑,实验方法和实验技术,工程设计,工程经济等课程。

专业实践方面:开设团队互动和沟通,软件工程专业实践,软件工程职业道德,毕业设计等课程。

软件工程方面:开设软件工程导论,软件需求分析,软件设计和体系结构,软件软件质量保证和测试,软件过程,软件项目管理,软件工程项目开发等课程。