计算机科学与技术必修课范文

时间:2023-09-20 16:58:03

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计算机科学与技术必修课

篇1

第一,美国大学公共基础课所占比重小于中国大学。如果按照公共基础课、专业课、选修课的三段式教学过程分类,中国的计算机科学与技术专业的课程学分和国际上总体相差不大。但是在公共基础课方面兰州大学和中国科技大学明显高于美国的三所大学,中国科技大学的公共基础课(占总学时的71%)之多是普渡大学(20%)的三倍有余,是UIUC(24%)大学的近三倍,同时是麻省理工大学(43%)的近两倍。兰州大学(37%)也是接近普顿大学(20%)与UIUC大学(24%)的两倍。在我国,第一、第二学年主要是学习公共基础课,这体现了基础课教学的重要性。但是另一方面,在总学分有限的情况下,这会导致专业核心课程的弱化。由于基础课大多数属于必修课,必修课所占比重过高,课程的多样性会受到限制,从而影响学生的自主选择性,进而可能会影响学生的全面发展、个性塑造以及创新能力的培养。美国三所大学公共基础课比例相对较小,有利于学生把更多的时间、精力投入到专业基础课、核心课程和实践课程的学习。不仅扎实了学生的专业基础知识,还培养了学生的实践动手能力。

第二,选修课课门类多,任选课学分比例大。虽然两国在选修课学分比例方面不相上下,但是美国三所大学的选修课课程门类多,任选课比例大,每个学生选课的模式多种多样,同一专业的学生注重差异性和独特性的培养。美国的计算机科学与技术专业的课程采取主辅修制,学生除了主修学校规定的必修课以外,课程的设置通常包含与本专业无关的其它学科领域的课程内容,这样就能加强计算机科学专业与非专业之间的横向合作,有利于学生发散思维能力的培养,形成了一些新的与计算机科学与技术专业相关的新的专业和与此协调的课程。我国课程设置中任选课门类偏少,学分分值相对较高,学分和课程内容衔接较弱,学生自主选课的空间相对窄小。有一些选修课也是集体课程,对学生的个性发展以及知识面的扩宽有一定的限制。随着近几年教学改革的发展,虽然选修课的数量和范围都有所增加,但仍然都局限在计算机科学与技术专业范围内,难以有所突破。

2.启示及建议

篇2

“双师型”、“复合型”人才培养模式是职技高师院校所特有的,培养目标是具有双师型素质的合格教师和应用型高级人才,毕业生既具备从事教育教学工作的基本素质和能力,又具备较扎实的行业知识及过硬的行业实践能力,并使之在培养职业教育人才的过程中达到师范性、专业性和技术性的融合。

近几年, 为提升我国信息化技术水平在国际市场中的竞争力, 国家十分重视发展电子信息等高新技术产业, 对计算机专业技能性人才的需求提出了更高的要求。吉林工程技术师范学院计算机科学与技术专业自成立以来,以其独具特色的人才培养目标、专业课程体系,培养了许多计算机专业技能强、教学经验丰富的双师型人才。

二、计算机科学与技术专业人才培养目标

根据国家对培养实用型、复合型及国际化计算机人才的要求,结合我国计算机人才的社会需求,确立了计算机专业人才培养目标为:培养掌握计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,具有一定的教学理论和教学技能、方法,掌握教学过程的基本规律,具备从师任教的能力,能在中等专业技术学校进行计算机教育的教师和其他教育工作者。学生毕业后可在进行软件规划、设计与开发及应用的相关企业、事业单位或政府机关等从事计算机软件规划、咨询、监理、生产、软件技术研发、以及软件应用系统维护等方面技术工作。

通过上述培养目标的确立,我们确定了计算机双师型人才培养的重点为:培养学生具备扎实的计算机专业知识与工作技能;强化师范性特色,突出师范教育职业技能培养。

三、构建适用于职技高师计算机专业人才培养的课程体系

课程体系建设是高校教学改革的核心和关键,课程是实施专业人才培养的主要载体,必须按照学生的认知规律、能力培养规律和素质形成规律科学地组合在一起,形成富有职技高师教育特色的计算机专业教学计划。为此,我院制订了详细的计算机科学与技术专业人才培养教学计划,具体内容及特色如下:

(一)科学分解计算机专业双师型人才的素质指标,组建取向明确、科学分布的模块化课程群

职技高师计算机专业学生的人才素质指标可分解为思想品德素质、基本能力素质、师范素质和专业技能素质,并以此组建相应的思想品德素质课程群、基本能力素质课程群、师范素质课程群和专业技能素质课程群。具体素质课程群、包含主干课程及总学时、总学分(如表一所示)。

(二)课程体系的构建要体现以就业为导向、能力培养为本位

为此2006年我院创办了“软件工程”和“网络工程”两个本科专业方向, 并制定了相应的培养目标,确定了与专业培养目标对应的职业核心能力:软件工程方向主要包含软件需求 、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程工具和方法、软件质量10个知识领域;网络工程方向主要包含网络基本应用、网络工程、网络管理和网络程序开发4个知识领域,因此,所制定的课程计划要体现并突出与这些核心能力相关的知识领域。

我们围绕培养职业核心能力来设置课程,考虑到人才市场需求的变化性,将主干课程分为方向必修课和方向选修课,其中方向必修课主要是反映各专业方向核心能力的课程,方向选修课是为了适应就业岗位要求的变化设置的课程,学生可根据自己的职业生涯发展规划和人才市场需求情况来进行选修课程,具体课程设置(详见表二)。

(三)强化实践教学体系,努力实现师范性、专业性和技术性相统一

实践环节课程体系的制定,需要强化实践技能训练,与职技高师的办学特色相一致,实现师范性、专业性和技术性相统一。对专业的一些主干课程,设置了课程设计或实训,突出课程的综合技能培养;同时增加了认知实践、专业实践、科研实践等环节;针对教学技能训练则开设了微格教学和教育实习。

四、结束语

篇3

关键词:计算机科学与技术;培养人才;硬件设备;教学策略

近年来,互联网的飞跃发展,为计算机科学与技术专业人才提供了很多的岗位,从上世纪末开始,计算机技术在教育教学中慢慢开展,很多中高校也开始参与进来,根据社会的需要逐步开始增设新的计算机专业,学员也不断增加,由于学习计算机技术的普遍,从而导致了很多毕业于计算机技术专业的学生找不到工作,当然,大多数找不到好的工作是因为没有深刻的学习或者学习的方向不对,学习的基本上是书本知识,也有选择专业不适合自己的。所以,学校要根据时代的步伐明确培养目标,在理论学习的基础上,要对应相应的市场。下面我们将这存在的问题,加以分析找到对应的解决方法。

一、计算机科学与技术专业明确培养人才

信息时代的发展,计算机技术的相关专业很多,学生毕业可以就业国防、部队、信息安全、金融等岗位。全国计算机技术人才的需求每年都在增加,涉及的部门众多,学生在学习专业中要全面发展,除了学好计算机理论知识,更要注重实践操作,根据市场的需求,还可继续深造。

(1)培养学生方面,因材施教,根据不同的学生,进行不同的培养。老师要做好教学指导,发挥学生的自主性,不要一味的灌输书本知识,计算机科学与技术专业是一门专业的必修课程,也是计算机最基本最重要的科目,理论与实践操作相结合的实操课。书本上的知识不能运用到实践操作中去,毕业后就会处于被动状态,或者有些学生学的专业不对口。所以要为学生分析当前的市场需求变化,提高学生的独立思考和分析能力,明确自己的目标,使自己有方向的学习,将个人学到的专业知识发挥到实践当中,为社会培养出符合社会发展的优秀计算机技术人才。

(2)市场需求方面,为了使学生能够更好的适应市场的发展需求,创新是信息发展的核心动力,除了创新计算机课程内容,还要提高学生的创新思维。所以,科学的安排必修课和选修课程,根据不同的学生进行相应的培养,利用计算机课本培养学生的理论知识,再通过实践操作培养学生的社会实践能力,以便毕业后能适应社会的发展。

(3)计算机设备的开发,随着信息时代的飞速发展,计算机设备成为了IT事业发展的核心,目前大多数的软硬件设备都是国外进口的,我们要加强培养这类计算机设备开发人才,首先,在计算机技术专业的老师考察上,要注意理论知识与实践操作相结合,选择较强的专业技术和实用性强的老师,才能培养优秀的计算机专业技术人才,比如:计算机的Windows程序设计和计算机网络原理等相关的专业知识,为将来的计算机技术培养更多专业人才,为今后开发计算机软硬件设备打下良好的基础。

二、计算机科学与技术专业的教学策略

(1)加强教师团队,老师在教育教学中作为主导地位,要以身作则,老师的一言一行都影响学生的身心发展,培养学生的道德情操和提高学生的素质,首先,要提高老师的专业素质水平和综合教学能力,所以,要不断的学习和进行计算机专业的相关培训,可以远程培训或者现场学习,学校组织邀请计算机专业的专家进行传授,学习先进的教学理念和创新意识,不断的提高老师的专业水平和教学能力。并充分的分析当前市场需求,在学生即将毕业之际,跟学生分享市场现状,指导学生就业方向。

(2)创新计算机课程,科学的安排计算机必修课和选修课,使学生更有针对性的学习和发展,减少了学生学习的负担,也有利于信息的发展和提高学生的创新思维能力。在计算机技术专业的学习过程中,充分的发挥了学生的主动性,学生也更加积极的学习。学生之间可以互相探讨选择相关课程,培养了学生的团队精神,使学生拥有更好的实践锻炼能力、思维能力和合作能力。

(3)加强学校教学资源除了加强教师团队和创新课程设置,还要加强学校设备和教学资源,为师生提供更好的学习环境和实践操作,对于学生的实践锻炼有很重大的意义。如果没有良好的教学设备,会限制了计算机专业的实践教学,学生就得不到全面的学习,就会影响学生的全面发展。当前使用的大多数软硬件都是进口的,根据社会信息的发展,需要大量的人才来开发计算机软硬件。这要求对计算机科学与技术非常高,不仅要求有过硬的专业技术水平,还要有爱国主义精神和专业技能。所以,在培养计算机人才教育,还要注重学生的基础文化知识,因为很多开发的软件都是英文的。

三、计算机专业理论知识与实践相结合

(1)学生要全面的发展,必须要理论与实践操作相结合,考试成绩优秀的同学不一定能有很强的实践能力,有的同学成绩不理想的反而有很强的动手操作能力,所以要求老师要注重学生的全面发展,充分发挥学生的专长,因材施教。在教学过程中,教育教学具有选择和传递功能,也要求老师有过硬的专业技术水平和综合能力,没有良好的理论基础,就会使计算机技术知识过于表面,达不到精通,就会误导实践操作效果。

篇4

关键词:计算机组成原理 分班教学 教学改革 就业

中图分类号:G642 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2013)06-0065-01

1 目前存在的问题

计算机行业发展速度快,目前的计算机专业高等教育存在着专业层次单一,课程设置陈旧,教学内容滞后,理论与实践脱节等问题[1],导致高校的人才培养与企业需求脱轨。经过十几年的教育体制改革,中国高等教育已经不再是精英教育,尤其是普通高校应该定位在培养具有专业技能的应用型人才。计算机专业的教学也要由“广而全”改变为“深而精”。

计算机专业还存在研究方向众多,教学难于统一的问题。同样是计算机科学与技术专业的学生,学习兴趣和就业方向截然不同。有的同学喜欢Web应用程序开发;有的对多媒体开发感兴趣,甚至选修了美术专业的一些课程;有的同学倾向于计算机底层开发,研究嵌入式系统;还有一些致力于考研,需要研究每个知识点的细节,并且能够熟练解题。虽然学校通过开设选修课程来满足学生不同的学习需求,但是必修课程却只能“一刀切”,为了提高学生的学习效率,需要对部分必修课程实施教学改革,本文主要讨论“计算机组成原理”的分班教学改革。

2 分班教学实施方案

2.1分班方案

“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业的必修课,课程一般以冯・诺依曼模型计算机为基础,自顶向下的介绍计算机硬件系统的内部结构,工作原理以及设计方法[2]。根据学生的需求,可以将学生分为两个方向,以嵌入式软硬件设计等计算机底层开发为目标的,称为综合设计方向;以网络应用、数据库应用、多媒体技术等软件应用为学习目标的统称为软件应用方向。前者“偏硬”,后者“偏软”,有考研需求的学生应归为前者。

2.2教学内容

综合设计方向要求熟悉计算机硬件基本原理,掌握计算机的总体结构,理解硬件系统设计。不仅要研究具体硬件模块的原理,更要强调对硬件结构的设计思路以及系统级的认知。教学组织上要采用 “整体自顶向下”,“细节自底向上”的方法。为满足考研需求的学生,还要练习适当的习题。

软件应用方向的教学,主要把握计算机硬件系统设计的整体思路,而不拘泥于具体的电路细节和硬件实现,重点研究计算机的运算方法、指令系统、控制方式,根据情况也应把“计算机体系结构”中的部分知识纳入到教学中去。

2.3教材选择

综合设计方向推荐使用哈尔滨工业大学唐朔飞教授编写的“计算机组成原理”,这本书概念清楚、内容精炼、通俗易懂。全书分为四个部分,总体设计思路清晰,细节描述详尽。同时还是考研推荐书目,书中内容与考研大纲接近。

根据软件应用方向的教学内容,教材的选择要注重把握计算机的总体设计思路,篇幅不宜太长,同时还可以选择“计算机体系结构”、“汇编语言”等教材作为辅助。为切合教学实际,教师也可以自编讲义供学生使用。

3 需要注意的几个问题

3.1对教师专业素养的要求

分班教学打破了传统教材的限制,同时也提高了对教师专业素养的要求。担任综合设计方向教学的教师,要熟悉模拟和数字电路的设计,具有单片机、DSP、FPGA/CPLD等嵌入式项目的开发经验。担任软件应用方向教学的教师,要精通一门以上的面向对象程序设计语言,具有应用程序开发经验,熟悉操作系统内核,掌握驱动程序开发。

3.2注意考核的公平性

同一个专业的学生按照不同的教学大纲学习同一门课程,如果考核难易有别,会造成成绩的不公平,进而影响下一届学生的选班意向。另外成绩还可能影响学生的奖学金、就业等切身利益。

3.3教学安排

与一般的统一授课不同的是,课程分班打破了正常的分班建制,学生按照自己的选择上课。因此要尽量让两个授课班级的课时相同,利于教学安排。

4 结语

随着计算机行业的逐渐成熟,计算机人才就业市场也发生了很大变化。企业不但要求大学生具有扎实的理论功底,更要具有某个方向的专长,甚至是项目经验。导致以往的“通才”式教育培养的人才,在校时各科成绩优秀,就业却常常碰钉子;而有技能专长的“专才”,具有某个方向的特长,更容易得到用人单位的青睐。为了改变大学里“不逃课的学生不是好学生”的现状,就需要大学改变教育思路,不再出现“听老师话,找工作难”的怪象。让学生把有限的精力投入到更有针对性的学习中。

“计算机组成原理”的分班教学有利于增强学生学习的目的性,让他们感觉学有所用;有利于改善学习积极性,激发学生学习的热情和兴趣;有利于提高学生学习的效率,帮助他们早日确定研究方向,找到学习的捷径。

参考文献:

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Abstract: The competent department for education begins to realize the contradiction of the personnel training of university computer science and technology subject and the economic developing demand. The training mode should not only be expert mode, but the coexistence of multiple modes. The application of complex mode should be more. Only a small percentage of research universities can carry out personnel training according to the expert mode.

关键词: 普通高校;计算机科学与技术;专业人才培养;复合型

Key words: ordinary university;computer science and technology;personnel training;multi-skill

中图分类号:TP3 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)34-0171-02

1计算机科学与技术专业人才培养与就业现状

参看《中国大学毕业生就业报告(2010)》最新数据,计算机科学与技术等8个专业是连续三届(2007―2009)失业人数最多的专业。2010年计算机科学与技术本科专业依旧遭遇就业寒潮,又出现了毕业生滞销现象,被划为“红牌”专业。红牌专业是指失业量较大、就业率持续走低,且薪资较低的专业,即告失业风险型专业,可见该专业就业问题的严峻性。

教育部就业指导中心最新报告也指出,“几年前非常红火的计算机类相关专业,由于报考人数太多,如今出现了市场饱和的情况,初次就业率连年下滑”,计算机类人才是短缺还是过剩?是“无业可就”还是“有业不就”?目前IT行业每年存在至少50万的软件人才缺口,并且还在以每年20%的速度增加。各大招聘信息显示,信息技术与互联网行业的人才需求一直保持全年行业需求的最高,月月居十大热门行业榜首。如果从市场提供的需求来说,计算机科学与技术专业大学生应该是供不应求的,至少说具有很大的市场潜力,毕竟计算机现在已经运用到各行各业。

由上可知,“就业难”并不是简单的“人多岗少”,而是就业结构性矛盾突出造成的一种阶段性社会现象。高校培养了很多知识、能力、结构各个方面难以适应企业需要的人才,严重影响了我国大学生的整体培养质量,“有人没事干,有事没人干”需要引起足够重视并采取措施加以解决。

2计算机科学与技术专业人才培养问题症结所在

对黑龙江省25所本科高校的计算机科学与技术专业“本科人才培养方案”进行比较,对计算机科学与技术本科专业的毕业生、用人单位和黑龙江省高校管理者、专家学者等进行了访谈,共收回这个专业毕业生访谈问卷300份,收回计算机相关用人单位访谈问卷65份,访谈12所高校的60位高校管理者和专家学者,下面对相关结果进行总结分析。

2.1 专业布点多,专业培养规模偏大。通过调查,黑龙江省举办计算机科学与技术本科专业的高校为20所,占到了总数的80%。我国约有1180余所高校开设有计算机专业,在校生人数超过80万,专业的设点数和在校生人数都位居全国各专业之首,这势必在某种程度上造成专业规模与结构之间的矛盾。部分高校设置专业时对经济和社会发展了解不够,对需求缺乏充分论证,低水平建设问题突出;培养出的毕业生难以适应计算机应用领域的需要,更难以适应IT行业的从业要求,直接导致了毕业生结构性过剩和总量不足并存的现象。

2.2 专业人才培养目标单一;文字表述也大同小异,目的性和针对性不强,目标形同虚设;一成不变的人才培养定位和模式在日新月异的计算机技术面前稍显乏味与无力。有的大学总的培养目标差别明显,从培养精英人才到培养应用型高级专门人才,但是计算机科学与技术本科专业人才培养目标却相差无几。试问:两高校定位不同,资源配置、办学理念、办学条件、管理体制等方面也各不相同,专业人才培养目标怎会如此一致?矛盾引起反思,正是因为处在不同层次的高校都往“一流高校”这条“单行道”上行驶,不同类型、不同层次、不同规格的高校并未真正实现“分工与合作”,相似的知识结构、相似的能力架构的毕业生涌入就业市场,人才输出 “阻塞”,造成了我国高等教育内部的严重混乱。

2.3 人才培养与经济社会脱节,单一的计算机科学与技术专业设置下的人才培养规格单一。通过对17所非师范类普通高校的计算机科学与技术专业“本科人才培养方案”的初步比较可以看出,有13所高校的专业人才培养规格极为相似,文字表述大同小异。有的高校貌似创新,其实是文字顺序的调整和简单重复;有的高校文字叙述有所不同,涉及的内容却相差无几。有7所高校的人才培养规格甚至照搬教育部1998年颁布的计算机科学与技术本科专业《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》。高校毕业生多了,为什么用人单位还是觉得没人可用?访谈中用人单位普遍反映高校毕业生缺乏个性,同质化严重。(17所高校分别表示成下面的:A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q)

由表1计算得出各个高校计算机科学与技术本科专业相应的公共课学分占总学分的比例、基础课学分占总学分的比例、理论选修课学分占理论总学分的比例、实践学分占总学分的比例。

2.4 公共课学分占总学分的比例大约是18%―26%,比例比较高,但是从具体课程上来看,课程门类普遍较少、且传统,很难扩大学生的知识面,也不能与时俱进;每门课所占学分较多、学时较长,一些真正能够提高学生素质的课程开设的却很少;公共课普遍缺乏通识教育的内容,偏重理论课程,忽视学生其他能力的培养;不能够反映出各个学校的特色和地方性特点,限制了学生的发展,加大就业的难度。

2.5 通过比较来看,各个学校的基础课比例相差很大,基础课学分占总学分比例最高的是为50%,最低的为12%。有F、G、I、J、N等5个学校的基础课不明确,跟专业课划在一起或者列入公共课中,课程弄不明白,如何定位?从具体的基础课课程来看,大部分高校的基础课的范围还是比较窄,缺乏与其他学科相关的基础课程,这势必造成学生的专业基础薄弱、专业口径窄,影响学生研究问题的角度以及基础科研能力的培养。

2.6 选修课学分占理论课程总学分的比例,各个学校之间相差很大,计算机科学与技术最低的L大学只有8.29%,最高O大学达到44.12%,多数在20%―30%之间。从比例偏低的这些学校人才培养方案上来看,必修课门数比较多,教学时数比较长,计划性很强;选修课程门数比较少,教学时数比较短,灵活性不够,培养出的学生知识和能力单一,难以适应经济社会发展对多元化和复合型人才的需求。选修课由学生根据自己的兴趣、特长以及社会需求进行选择,只有设置合理才能充分挖掘学生的潜力,发挥学生的特长,满足社会需求。

2.7 实践课占总学分的比例集中在15%―22%,G、H两个学校低于15%,比例最低的学校H只有10.78%,大部分应用型高校的比例较低,这与学校定位和总目标相悖;只有一个学校P比较高,比例是27.93%,大于等于20%的只有6所高校:Q、P、M、A、B、C等大学。实践课能够使学生理论联系实际、加强实践动手和解决实际问题的能力,尤其是应用型人才的培养。从人才培养方案上来看,高校普遍重视社会实践,形式多样,给学生提供了更大的进行学习研究的自由空间,但是从已有资料和访谈可以得出,社会实践教学形式多是松散的,缺乏有效的管理和指导,对实践成绩的评价脱离实际也过于粗糙简单。

2.8 高校普遍的状况是专业课所占比例不高,就是因为公共课和基础课所占比例过高,导致专业课程所占的比例减少。专业课设置不够合理,这直接影响对专业知识和专业技能的学习。计算机科学与技术专业大约有78.8%左右的毕业生认为,在所从事的相对对口的工作中,他们比较少地用到本科所学习的专业知识、技能。专业人才培养针对性差,专业人才的产出与岗位需求不成比例,使得学生在本科期间学习的知识技能,在未来的工作中无用武之地。

3计算机科学与技术方面人才复合模式培养的必要性与可行性

从体制上看,解决人才缺口的主要办法仍是发展我国的高等教育,以培养更多的适应社会需要的“专业+计算机”的复合型人才。教育主管部门、院校、企业开始意识到高校计算机教育与企业需求之间的矛盾,不应该都按照专业模式进行人才培养,而是多种模式共存,复合模式应更多,只有一小部分研究型大学可以继续按照专业人才培养。专业人才培养的目的在于为这个领域培养能够创造知识的人才,而专业复合型人才培养的目的在于为用人单位培养能够有效利用计算机知识的人才,这正是计算机科学与技术方面人才培养改革势在必行的关键。

由于计算机科学与技术专业教学自身存在的特殊性,造成计算机专业成为没有专业的专业。这一专业的毕业生往往没有自己的对口工作,二是作为工具为其他产业提供辅助服务,因此“专业+计算机”专业复合型人才的培养显得尤为重要。根本上讲,计算机是一种载体,只有与某一种被载体相结合时,才能形成真正的专业。纵观各个学校的专业设置和通过访谈各位专家学者,可知该专业的存在基本上是建立在学校其他专业的基础之上,知识更新快、交叉学科多、应用领域广,具有广泛和多层次的适应性。68.8%的毕业生认为,计算机科学与技术本科专业毕业生较具有计算机技能的其他专业的从事该工作的毕业生没有多少优势,如今单纯需要计算机科学与技术专业毕业生的工作已经很少了;90%以上的用人单位反映需要专业复合型的人才;68%的用人单位管理人员认为,应聘者所学的专业并不是他们被选择的关键指标;53%的用人单位表示不在乎应聘者的专业,但是需要有与计算机相关的学习背景。我国信息化社会的发展需要更多的能满足经济社会发展需要的计算机相关方面的人才,需要更多的是具有扎实计算机基础的应用型人才,到真正需要他们的岗位上去;需要更多的是多学科、综合性、高层次的人才。所以这里提出“专业复合型”人才,不是大家熟知的在各个方面都有一定能力的简单复合型,而是“专业+计算机”的专业复合型人才培养,以计算机为基础,具有一定的计算机能力,同时在某一个具体的专业方面又能出类拔粹的人,达到计算机学得透、专业学得精;此类模式培养既有所学专业的基础知识、学科理论与基本技能,又具有扎实的计算机基础、熟练掌握计算机应用能力的新型复合型人才。

部分高校已经意识到计算机科学与技术专业必须从单科的‘经院式’人才培养模式转向宽口径、应用性、专业复合型的培养模式。有的院校已改变了“知识+知识”的简单模式,而逐步走向专业复合型人才的培养模式,提高了计算机方面教学的效率,真正实现了专业复合型教育的目标。在这种教学模式下培养出来的学生,深受用人单位的欢迎,他们计算机功底扎实,又深入掌握了管理或其他专业的理论与技能,因此一些毕业生已经成为用人单位的骨干力量。因此,培养这种专业复合型应用人才是社会主义市场经济对计算机教育提出的要求,也是传统计算机科学与技术专业人才培养的战略选择。

参考文献:

[1]赵庆年,桑玉军.对走出教学改革误区的几点看法.中国高等教育,2008,(15).

[2]许燕.国内外高校计算机本科专业课程设置比较研究.河北科技大学学报,2007,(7).

篇6

关键词:CDIO人才培养模式;计算机专业;一体化课程计划

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)21-0211-03

一、引言

近年来,计算机专业在规模上蓬勃发展,给更多的学生创造了接受高等教育的机会,为社会输送了IT专业人才;但同时存在的专业特色不明显以及教育质量需要提高等问题也日益突出。计算机科学与技术学科教学指导委员会对计算机人才需求的调查结果显示,目前计算机专业人才存在的主要问题有:缺乏解决工程问题的系统思路和方法,缺乏基本的抽象分析问题和独立解决问题的能力,对工具和方法应用不熟练、经验不足,价值取向和对职业生涯的规划不成熟等。这让我们必须面对计算机科学与技术专业人才培养中存在的工程能力缺失问题。另外,随着社会发展与信息化建设的需要,计算机学科的内涵和外延得到了极大丰富,学科知识组织结构和核心专业基础知识变得越来越庞大,导致学生既不能扎实掌握完整的专业理论基础,又不能熟练地应用能力,由此出现了顾此失彼、实际效果差的局面[1]。人才培养和人才需求已经形成了一种结构性失衡,由此迫切需要对新型人才培养模式进行探索研究。

CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运行(operate),它是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,是一种旨在培养现代工程师的全新国际化工程教育模式[2],为当前我国高等教育面临的大学生实践能力欠缺而造成的就业难题提供了解决思路。河北工程大学前身隶属煤炭部,具有鲜明的行业背景,地处晋冀鲁豫四省交界,具有一定的地缘优势。2008年11月,河北工程大学被教育部确定为我国第一批18所CDIO试点高校之一,计算机专业作为CDIO试点专业,结合我校的行业背景和所处地域特点,开始全面系统地进行CDIO人才培养模式的研究与实践。

二、计算机专业CDIO人才培养模式研究与实践

经过四年的探索,我校计算机专业主要在明确专业培养目标与定位,CDIO三级大纲制定,一体化课程计划构建,课程教学改革和教学资源建设,考核评价体系建立,CDIO实践环境建设,专业评估标准构建等方面进行了研究与实践。

1.将CDIO能力、项目设计融入课程体系,构建一体化课程计划。对于开设多年的计算机专业来说,各学校都有现行的课程体系。传统的课程体系是按照专业知识结构设置课程,课程间缺乏必要的关联,学习知识的目的不明确,学生不可能真正知道这些知识在整个工程实践中的用处以及如何运用。一体化课程计划就是将项目设计、能力培养融入课程体系,课程之间通过项目相互关联,培养个人和人际能力以及产品、过程和系统构建的能力,充分体现“知识+能力+素质”的并行培养。(1)以能力培养为主要目标,优化课程体系。本专业借鉴CDIO工程教育模式,以能力培养为主要目标,以各种知识为载体,结合地域和行业发展需要,改变以专业知识先入为主设置课程的传统方法,实现课程体系优化。①开设导论性基础课程,提供工程实践框架。在第一学期开设《工程导论》、《计算机科学导论》等课程,激发学生对工程领域的兴趣,引导工程实践入门,让学生尽早开始建立系统的全局概念,将专业知识和工程项目有机联系起来。导论性课程为工程实践提供了一个框架,这个框架概括了一个工程师的任务与责任,概括了如何利用学科知识去执行这些任务。学习导论性课程可以尽早培养CDIO大纲所要求的个人和人际能力,以及产品、过程和系统构建的能力。②调整学时与课程,优化课程体系。课程调整就是精简专业必修课内容和门数,遵循“多课程、小学时”的原则,增加专业选修课,尤其是体现前沿性技术的课程。整合《大学物理》等公共基础课程,侧重学习和专业能力培养所需的相关内容,避免内容重复。合并《文档书写标准》、《软件工程》等课程,加强有机联系。学时调整就是普遍压缩了必修课教学时间,尤其是专业理论必修课的学时,增加工程实践学时。③设置职业、人文素质类课程,提升学生综合素质。将职业道德和诚信,与构思-设计-实现-运作(CDIO)有机结合,开设《工程伦理》、《大学生职业指导》等课程,使学生了解作为一名合格工程师所必须具备的素质与规范,强调做人与做事相结合,做人通过做事体现,做事通过做人保证,并在各个培养过程中注重人文精神的熏陶。同时,在整个教学环节中,对每一个项目和课程都会在职业人文素养方面有所要求(由课程教学大纲规定),并有具体的考核规范,使学生感受到全方位的教育与培养。同时设置学科交叉、文理渗透的自选课程,提升学生解决问题的综合素质。④增设专业方向和课程,突出行业和地方特色。在计算机科学与技术专业设置矿山信息化方向,结合煤炭、钢铁行业的实际项目培养学生的工程实践能力。同时设置《煤炭概论》等课程,介绍行业背景,让学生熟悉生产流程,为矿山信息化建设打下行业基础。(2)围绕专业核心课程进行项目设计,组建课程群。依据通过贯穿专业核心课程学习全过程的CDIO项目设计,将整个课程体系有机、系统地结合起来。所有需要学习和掌握的内容都围绕项目设计这个核心,并与这个核心融合在一起,形成一个整体。通过项目引导学生对核心专业课程的学习兴趣和能力培养,并对本专业形成较清醒的总体认识[3-5]。

计算机科学与技术专业核心课程培养结构如图1所示。

在培养模式的设计上,我们将CDIO项目按规模和范围划分为三级:1级为包含本专业主要核心课程和能力要求的项目,要求能完整、有衔接地贯穿整个本科教学阶段,使学生得到构思、设计、实现、运作的整体系统训练;2级为包含一组相关核心课程和能力要求的项目;3级为单门课程内为增强该门课程能力与理解而设的项目。学生组成项目开发团队,参与实际项目的开发全过程,切身感受与体验企业氛围与环境,四年不断地在理论知识、个人素质、团队协作能力和大系统适应与调控能力四个方面得到全面训练和提高。

2.建立进阶式多方位的课程教学模式,实施主动学习和综合学习的教学方法。课题组以CDIO工程教育理念和CDIO课程大纲内容为教学改革指导思想,设计了基于CDIO的课程教学模式,如图2其指导思想是:通过实验(包其指导思想是:通过实验(包括基础性实验、设计性实验、综合性实验)和项目设计逐级进阶,建立重基础、重实践、重创新的多方位教学模式。CDIO是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现,在课程教学过程中,实验和项目设计贯穿于教学始终。基础性实验加深学生对基本概念和核心知识的理解;设计性实验培养学生分析问题、解决问题的能力,以及初步的系统分析与设计能力;综合性实验培养学生的系统思维能力,以及在实验中探寻知识、勇于创新的能力;通过应用项目开发,使学生领会课程的基本思想和重要知识点,培养学生的创造性的工程设计能力和协同工作能力,提高综合分析和解决问题的能力。基于此目标,我们主要集中于案例分析(学习)以及项目训练,培养学生的团队协作能力,以及系统的构思、设计、实施和运行的能力。我们将上述四个层次的实践环节贯穿于课程教学过程,较好地实现了以能力培养为目标的CDIO教学大纲的培养学生四类能力的要求。

3.建设CDIO工作空间,提供系统的能力培养环境。工程实践场所是实施CDIO专业计划的一个关键因素。CDIO工作空间不同于传统的实验室,围绕C、D、I、O构建工程实践场所,可以使学生充分理解构思-设计-实施-运行的全过程,同时保证一、二、三级项目的顺利实施。我校专门在校内为CDIO试点专业开辟了专区,本专业CDIO工作区被划分为四个区域,即构思讨论室、系统设计室、系统构建室和展厅。构思讨论室主要使学生能够构思新的系统,通过交谈、倾听及反思的互动理解用户需求和发展概念;系统设计室支持新的协作模式和数字化设计,使学生能够进行设计、模拟设计、分享设计和相互交流;系统构建室可以构建系统并加以运行;展厅用于展示学生工程研究和项目开发的成果。通过工作空间的设立,使学生能够在工程教育的背景环境中学习体验CDIO的全过程。为了充分挖掘校外资源,为学生提供实际的系统运行环境,我们按照CDIO的要求进行了校企合作实训基地和实习基地建设,先后与多家单位合作建立了校外实训基地。在河北钢铁集团、冀中能源等我省著名的企业建立了稳定的校外实习基地,通过实习使学生体验真实的企业环境,更好地为行业输送人才;与Oracle(甲骨文)公司签署了共建“软件工程实践教育中心”协议,与泰克网络达成了共建数据网络实验室的协议,达内科技发展成为实训基地,学生可以进行项目级实训。各种形式的校企合作使本专业人才培养的特色更加鲜明和深化,培养出的学生更能适应企业需求。

4.结合CDIO标准,构建专业评估能力成熟度模型进行专业评估。以判断专业在朝既定目标方面有哪些具体进步为基础,来判断专业的整体有效性,对CDIO专业计划的评估,主要依据输入—过程—输出这个判断模型。输入包括人员访查、设施的可用性、资源的充足性等;过程包括教学、考核和评价方法;输出指学生既定的学习效果和专业整体成果。确立基于标准的评估,是以判定模式为主,兼有目标导向模式和管理导向模式。判定模式考察专业是否符合标准要求,着眼于输入和过程,若专业的师资水平、实践场所和资源等输入符合标准,教学等专业实施过程符合标准,则输出应该满足培养目标的要求。这有利于在评估中发现输入和过程与标准的差距,利于专业的持续改进、专业改革和评估的机制化运作。这一理念与软件能力成熟度模型吻合(能力成熟度模型Capability Maturity Model,简称CMM,是一种针对软件开发组织过程能力成熟度的评估体系,提供规范化的过程改进),而CDIO的12条标准包括了输入、过程、输出以及效果和影响。因此借鉴CMM的思想,结合CDIO的12条标准构建CDIO能力成熟度模型(如表1所示),针对专业的能力进行评估和改进,给出专业发展的潜力和可以改进的方向。

三、结束语

根据人才培养需要,我们结合学校行业背景和地域特点,构建了基于CDIO工程教育模式的计算机人才培养模式。主要进行了一体化课程计划设计,教学模式探索,实践场所构建和CDIO评估标准建立,为CDIO在地方院校计算机专业的推广提供了参考。CDIO工程教育教学模式实施四年来,极大地激发了学生的学习兴趣和热情,在项目实施过程中学生CDIO能力得到反复训练与提升,学生的职业素养、创新精神和团队协作能力增强,学生在各种国家和省部级竞赛中屡获奖项,人才培养质量得到明显提高,学生就业能力增强,相关企业满意度提高。在以后的探索中,我们将进一步进行CDIO工程教育模式的研究,并不断在实践中检验和优化。

参考文献:

[1]段利华,等.计算机科学与技术专业现状分析和人才培养模式改革研究[J].高等理科教育,2007,(2):82-84.

[2]Edward F.Crawley,etc..Rethinking engineering Education——the CDIO Approach[M].2007.

[3]顾学雍.联结理论与实践的CDIO[J].高等工程教育研究,2009,(1):11-23.

[4]顾佩华,沈民奋,李升平,等.从CDIO到EIP-CDIO——汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008,(1):12-20.

[5]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008,(5):16-19.

篇7

关键词:案例导向 计算机导论 教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(c)-0166-01

《计算机导论》是高等学校计算机科学与技术相关专业本科新生的首门必修专业课,也是学生学习其它计算机专业知识的先导课。该课程担负着系统、全面地介绍计算机科学技术基础知识,培养学生学习计算机的兴趣和热情,提高学生综合素质和创新能力的重任[1]。通过对《计算机导论》课程的学习,学生对计算机专业的所学内容有了全局的、概貌性的认识,为以后各门专业课程的学习奠定了基础[2]。同时,该课程也是对新生的一次具体而详尽的专业思想教育[3]。目前,《计算机导论》课程教学中存在着教学方法和教学手段落后等问题,对其进行改革和完善非常必要。

1 教学目标与内容

《计算机导论》课程的教学目标是使学生通过对本课程的学习了解计算机系统的基础知识,掌握基本的计算机操作技术,培养学生对计算机专业的学习兴趣,理解学习计算机专业主干课程的重要性,了解职业前景与职业要求,力求使学生对计算机专业及其后续课程的学习有一个整体上的认识,为今后在各自的专业中对计算机的使用打下坚实的基础。

《计算机导论》是将计算机基础理论与应用操作相结合的课程,其中教学内容要紧密联系教学目标,重视对学生综合素质培养的要求,将理论知识和实践操作相结合。虽然其课程内容涉及到计算机科学的各个方面,但重点描绘体系框架,奠定知识基础,为今后的深入学习做好准备。具体来说,该课程主要讲述计算机的基础知识、计算机硬件系统、计算机软件系统、数据通信与计算机网络、数据表示方法等方面的内容。

2 教学中存在的问题

《计算机导论》课程涉及的知识面广,且大部分是学生首次接触到的内容,教学中容易使学生感觉学习的内容抽象,过程枯燥,进而影响其学习的积极性,以至达不到良好的教学效果。究其原因有以下几点。

(1)传统教学方式和理念缺乏创新。当前的《计算机导论》课程教学以知识的传授为主,学生往往只能被动地接收教学信息。教学中没有结合本课程的特点进行教学手段的创新,同时也缺少对学生学习能力的培养。落后的教学方式和理念,不但无法实现教学目标,也会对今后其它计算机专业课程的学习带来不利影响。

(2)没有结合学生的不同起点进行教学。《计算机导论》课程教授的对象是刚刚迈入大学校园的新生,由于进入大学前所接受的教育环境不一样,学生对计算机的认识程度也参差不齐,如果仍然采取传统的课堂讲授方法,将很难达到预期的教学效果。

(3)教学中多媒体技术的应用水平较低。当前,多媒体技术在课堂教学中被广泛采用,通过对图文声像的综合展示,提高了课堂教学的效率。但是我们也应该看到,大部分多媒体课件采用PPT模版制作,内容设计流于形式,交互性不佳,无法实现师生双向的沟通,从而使得学生缺乏学习的主动性和积极性。

(4)实验与理论教学脱节。某些地方将《计算机导论》实验课与《计算机基础》公共课实验归为一类,只练习基本的Windows和Office软件操作,这和《计算机导论》的理论教学内容存在严重脱节,使得学生所学的理论内容无法得到有效的操作实践。

3 案例导向的教学方法

在《计算机导论》的课堂教学中,传统教学方法通常先提出概念,然后再对其进行解释说明,无法对每个问题进行深入系统的讲解,对教学内容的深度和广度都难以把握,容易使计算机知识的介绍成为各自独立、互不相关的内容。要改变这种现状,可以选择采用案例导向的方法来组织教学。

案例导向的教学方法是指根据教学目标的要求,组织学生通过实际案例的分析、讨论和操作实践,指导学生综合各方面知识来分析和解决实际问题的自主探究性学习方法。在《计算机导论》的课程中采用案例导向的教学方法,能够产生良好的教学效果,具体有以下几个方面。

(1)能培养学生采用创新思维解决问题的能力。教师应尽可能选择与学生的学习生活关系密切的案例,例如通过组装学生个人电脑的案例来让学生了解计算机硬件系统,能够加深学生对所学计算机相关知识的理解和掌握。案例的讨论分析不是要得到一个标准答案,恰恰相反,这里并没有所谓的标准答案,学生可以从实际应用的角度全面而熟练地掌握所学知识,进一步提高解决实际问题的能力。

(2)能培养学生对所学计算机专业课程的整体认识度。通过将计算机领域的多种知识融合入案例,可以让学生在进入相关专业课学习之前对整个教学体系有一个全面的认识,了解它们之间的关联与作用,系统地掌握计算机科学与技术方法论,并将其贯穿于大学四年的专业课学习当中,从而真正实现《计算机导论》课程的教学目标。

(3)能有效提高学生的学习兴趣和积极性。在案例导向的教学方法中,教师是组织者,学生是参与者,课堂教学过程变成一项师生共同参与交互的有趣活动。通过对案例的讲解与分析,学生会自然而然地开始自主的学习与探究。在交互式的教学活动中所产生的强烈兴趣能够使学生比在采用传统教学法的课堂上更加积极和认真,从而提高教学效果。

4 结语

《计算机导论》是高校计算机科学与技术专业的先导必修课,对于培养学生对计算机的兴趣,提高学生的综合创新能力起到重要作用。针对当前《计算机导论》课程教学中存在的教学方法及手段落后的问题,采用案例导向的教学方法对其进行改革和完善,在实际教学中可以取得良好的效果。

参考文献

[1] 孙兆豪,黄文艳.“计算机科学导论”双语教学的探讨和改革[J].计算机教育,2008(5):11-13.

篇8

关键词:卓越计划;C语言;教学方法;研究性教学

中图分类号:TN70-4;G642

鉴于“C语言程序设计”这门课的重要性,以及目前在实际教学过程中这门课存在的亟待解决问题,在景德镇陶瓷学院计算机科学与技术专业被立为江西省“卓越工程师教育培养计划”的背景下,改革该课程的教学组织形式和教学方法,提高教学效果,为实施“卓越计划”奠定坚实的基础。

1 教学组织形式和教学方法改革

“C语言程序设计”这门课程是为计算机专业一年级本科生开设的专业必修课,景德镇陶瓷学院信息工程学院在制定课程教学大纲时,理论教学32学时,上机实践32学时。开设课程时间为大一第一学期,学生几乎没有任何的编程基础知识。学生刚接触时普遍认为这门课程难度较大,容易打击学生的学习积极性并导致学习兴趣不高。“卓越计划”的目的是旨在培养适应社会需求,具有较强工程能力,实践能力和创新能力的技术人才,因此需要在实际的教学过程中改变教学组织形式并进行教学方法改革,本文提出了五种教学组织形式和教学方法,如图1所示,并将其贯穿于整个理论教学和实践教学过程中。下面将结合具体的实例来介绍这些教学方法。

图1 五种教学组织形式和教学方法

(1)启发式。比如编程实现求圆的周长和面积。学生在学习了C语言的基本数据类型与表达式后,就可以写出如下的程序。

void main()

{

float r,l,s,pi;

r=2.0;

pi=3.14;

l=2*pi*r;

s=r*r*pi;

}

这个例子中半径只能固定为某一个值,如果半径变了,需要修改程序。如果问题改成:从键盘输入圆半径,求圆的周长与半径并输出,要求圆的半径可变。这样给学生以启迪,并引出了输入输出函数的教学内容,并可以调动学生学习这部分内容的积极性。

(2)探究式。假设a=3,b=5,编程实现交换两个变量a和b的值。刚开始学生会写出如下的程序。

void main()

{

int a=3, b=5;

a=b;

b=a;

printf(“a=%d,b=%d”,a,b);

}

程序运行后发现a和b的值都是5。实验结果与预期的不一样,这样需要探究分析下出现这样结果的原因,需要学生学会编程工具的调试功能,经过单步调试发现,执行完a=b这条语句后a的值已经是5,在执行b=a后,没有将a原来的值3赋给b,而是将a新的值5赋给了b,再进一步的探究分析,原来a是变量,经过a=b这个赋值操作后a原来的值没有了,这就需要定义个临时变量int t 来存储a的值,程序修改如下:t=a;a=b;b=t;

(3)讨论式。在讲授了利用循环语句求1到100的累加和之后,马上给出思考题,求解100的阶乘,然后让学生进行分组讨论,如何在1到100的累加和的程序上做修改,1到100的累加和的程序如下。

void main()

{

int s=0;

int i;

for(i=1;i

s+=i;

printf(“s=%d”,s);

}

经过五分钟左右的讨论后,绝大部分学生做出了两处修改:s=1;s*=i;但是运行程序后发现结果与预期不一样。老师经过引导,指出要注意变量的数据类型及范围,学生经过讨论后发现需要修改s的数据类型和输出函数的格式控制字符串。经过讨论和老师的引导后,首先对循环语句有了更深刻的了解,同时巩固了之前所学的输入输出函数和数据类型这两个知识点。

(4)参与式。在理论课教学时,主要以老师的知识点灌输为主,学生参与较少,即使参与,多以简单地回答老师的提问,偶尔会有一些老师引导式的讨论,学生的主动性发挥得不够。参与式教学方式中,将以学生为主,老师为辅。这种参与式教学方式主要在实践教学中应用。因为上机实践部分不同于理论教学部分,需要学生全身心的参与到程序设计开发过程中来,自己动手编写程序。比如求ax2+bx+c=0的解。大多数同学在编写该程序时,仅考虑到该方程有两个实根的情况,未考虑到该方程有可能不是一元二次方程以及方程的根是虚根这两种情况。学生只有参与到该程序的编写当中,才知道在编程时需要全面考虑问题的各种可能性。

(5)合作式。经过了所有知识点的学习后,学生已基本掌握了程序设计的常用方法和编程技巧,也积累了一些编程和调试的经验。但是之前的课程教学过程中以及上机实践过程中所使用的例子都较为简单,基本上学生个人可以独立完成,然而现在的系统和软件开发不是一个人所能完成的。因此为了进一步提高学生的动手能力、解决实际问题的能力,特别是团队协作与合作能力。为此,设计了五个综合性的应用程序设计实例,分别是简易学生选修课程系统,可以进行方程求解和科学计算的计算器,简单学生成绩统计,班级学生通讯录,商品库存管理。模仿数学建模比赛,三个学生一个小组,分工协作完成功能描述与划分、总体设计、详细设计、程序编写、总结报告等任务,让学生充分地体验合作式程序开发过程。

2 结束语

本文结合了C语言程序设计教学过程中典型的实际案例,介绍了启发式、探究式、讨论式、参与式、合作式等五种教学组织形式和教学方法,并在2013级计算机专业学生的C语言课程教学中进行了实践,表明学生的编程能力、动手能力和协作能力得到了一定的提高,符合计算机科学与技术专业的“卓越工程师教育培养计划”的目标。

参考文献:

[1]朱福珍,杨自恒,蒋爱平,王晓飞,甄佳奇,付丽.基于“卓越计划”的“数字图像处理”课程教学研究[J].中国电力教育,2013(28):128-129.

[2]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011(05):1-9.

[3]徐静.卓越工程师培养计划下“Java程序设计”课程改革[J].计算机时代,2013(09):65-66.

[4]白忠建,李巧勤.面向卓越工程师培养的C++教材研究与建设――兼谈C++课程建设[J].教育教学论坛,2013(06):193-195.

[5]章义来,叶君耀.C语言程序设计[M].国防科技大学出版社,2011.

作者简介:徐星(1984-),男,博士,副教授;柳炳祥(1966-),男,信息工程学院书记,博士,教授,硕导。

篇9

【关键词】:电子科学与技术专业;课程设置;分析

中图分类号: B025文献标识码: A

0、前言

随着社会信息化程度的加大,电子信息类产业已发展成为我国的支柱产业之一,在国民经济中占有举足轻重的地位。而电子信息科学与技术作为一门将电子技术、信息技术与计算机技术相结合的综合性宽口径应用型专业,已日益成为我国高等院校电子信息领域内的一门主干专业。目前该专业的培养目标是培养德智体美全面发展、具有电子科学与技术、计算机科学与技术基本理论和基础知识,受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练,能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和企事业单位从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的高级应用型专门人才。

1、培养目标上的优化调整

在人才的培养目标方面,院校应在能力要求与课程设置上不拘传统,有一定的突破:是在基于贯彻教育部制定的有关教学计划的原则下,应针对学院与学生实际,有一定的突破与创新;应突出本专业在本地区电子信息产业的研发、生产实际,有创造性地制定个性化的培养目标;应在制定目标上突出本地区对本专业的人才需求。

2、电子科学与技术专业课程设置

2.1、加强基础课程与专业课程地位

从目标定位和实际情况出发,必须逐渐加强基础课程与专业课程地位,在大学理工科专业中,高等数学、线性代数、大学物理占有至关重要的地位,他们是专业课程及基础专业课程的重要基础,因而必须加大这些课程的教学课时数,使学生有充足的时间与精力学好这些基础课程;英语是全校的公共课程,是各个专业的必修课,同时也是各类专业本科生今后发展必须要求掌握的一门核心课程,因此必须加强英语的基础教学,注重培养学生的口语能力,为后续的双语教学及全英语教学创造条件。

专业课程在教学计划中的地位与作用十分重要,她是体现该专业特色与方向的主干课程。我院开设的专业课程主要有模拟电路、数字电路、电路分析、信号与线性系统、电子线路、通信原理、微机原理、数据库等。因此我院大力加强了这些课程在教学中的核心地位与作用。

2.2、专业设计能力的培养

专业设计能力是电子信息工程专业人员进行电路设计、研发、测试所具备的必要的实践能力,它要求从业人员应该具有一定的专业实践经验和一定的研发、设计知识。对于电子信息工程技术专业的学生来讲,要想在学校里具备较强的专业设计能力,从学生的基础和专业学习的时间和要求上,毕竟不太现实。不过可以通过毕业实习和毕业作品设计方面来对学生进行设计能力的培养。

一是在毕业作品设计的选题方面,指导教师应根据本专业的新技术、新器件方面的发展,选择一些具有前沿知识性的课题,让学生进行一定的深入学习与研究,调动学生的学习积极性,提高学生的兴趣。二是在毕业作品的实际制作上,应将学生力所能及的知识运用上,充分调动学生的智慧,力求作品在性能、技术方面的作出创新,突出展示作品在设计上的闪光点。三是在毕业论文写作上,应突出综合性和前沿性,论文应具有一定的知识高度和深度,尤其在一些前沿性的知识的论述方面,从资料查阅、信息搜集、前沿知识的再学习等方面,应充分体现出学生的一定的自主设计和自主研发能力。通过以上毕业设计阶段的三个方面的培养,学生在专业设计能力方面应有一定程度的提高,为其进入社会,打下专业基础。

2.3、加强通识教育课程建设

通识教育课开阔了学生的视野,潜移默化地培养了学生的写作和语言表达能力,且在教育学生做人方面,通识教育课起了不可替代的作用。我们增加了人文社会科学等通识教育课程的数量,开设了中国近现代史纲要、新疆历史、高等语文、环境保护与可持续发展等必修课及选修课,要求选修素质教育课不低于10学分,涵盖文学、美学、音乐、书法、社科、写作等各类人文素质课程。

同时要求学生课外阅读国内外经典名著,积极参加校院举办的各类讲座及科技活动、社团活动和文体活动,培养学生写作、口语、演讲等的综合素质。通过这些课程,学生认识自我、了解社会、思考人生,学习如何做一名合格公民。培养方案规定学生在入学第一学年必须选修其中一门课程,体现了为学先为人的教学理念。通过人文社科基础课与理工基础课相结合,公共人文选修课与学科选修课相结合实现文理渗透、理工结合的文化素质培养目标。

2.4、构建一体化的实践教学体系

计算机科学与技术是一个实践性很强的专业,实践教学是该专业课程体系建设的一个重要环节。应用型人才培养模式的核心是要培养学生的应用能力、创新能力和工程素养,要达到这个目标,就必须培养学生灵活应用知识分析问题、解决问题的实践能力和创新能力,改变“学不致用”的状况,增强自身的竞争力。

实践教学环节要加强针对性和应用性,要贯穿整个学程,并增大在课程体系中的比重,建立相对独立的实践教学体系。我们按照“多样化、综合性、分层次、重创新”的原则,一是注重专业实践与课程设置相结合;二是通过课程实验加强专业实践能力;三是大幅度增加综合性课程设计;四是不断改进实验方式,推进开放实验教学;五是延伸课程内容进行技能认证;六是补充和强化社会实践环节;七是加强用人单位对专业实践的支持;八是结合科研促进实验教学,构建了一体化的实践教学体系。

加强专业技能培养通过计算机科学与技术专业实践教学体系的构建我们形成了多层次的专业技能训练方案,培养工程实践能力和创新精神。第一层次是专业技术基础的动手能力,进行基本技能训练。如开展《办公自动化》、《应用程序设计》等模块的技能训练,同时开设电工工艺实习等,其目的是要求学生掌握基本技能,锻炼动手能力。第二层次是针对专业技术方向开设专项能力训练。其功能是巩固和强化课程中重点内容、方法和原理,使学生具备从事本专业专项能力。这部分训练以课程设计为主,辅之以技能认证。如《计算机网络课程设计》、《软件工程课程设计》等。第三层次是针对专业结构开展工程应用能力的全面训练,其功能是掌握相关领域的软硬件、信息系统和工程应用的设计、分析、组织、实施的基本方法,全面促成学生对本专业某一方向具体认识,深刻理解和掌握基本技能,如社会实践、参加各类大赛竞赛、高年级开设的《网络工程与技术》、《系统集成与项目管理》等。第四层次是针对专业领域进行综合训练。包括科研训练、工程实训、毕业实习和毕业设计,逐步将理论与实践紧密结合,从而使学生完成从毕业实习毕业设计就业方向的“三级跳”。

为此,要建立了校内和校外实习平台。校内实习平台,采取实习指导教师负责制,实习内容、方式、手段、课程比例由相关实习指导教师根据教学计划确定。部分实习可以采用自行开发的实习平台,一方面自行开发的平台更经济,也能达到实习的要求;另一方面学生自行设计实习设备,培养锻炼了学生的创新思维和创新能力。建立校内校企合作实验室。利用学校的计算机教学实验室和设备,企业的技术、管理模式和人才力量,建立校内实验室。将企业的典型案例整理为实训案例,企业定时派出人才进行技术和项目管理上的指导。

在合作企业建立实习基地,充分发挥生产企业在人才培养中的作用。我院与许多软件公司、电信企业等建立了实习基地,这种合作方式不仅为学生提供了实习的场所,而且对提高学生综合素质和职业技术能力具有很大的促进作用,同时也为学生的就业搭建了平台。定时派学生赴企业实习,学生在企业的实习过程注重熟悉企业管理制度、了解企业文化和接触基本计算机软硬件系统研发流程。

2.5、师资队伍建设,有效保障教学质量

加大师资队伍建设力度,是提高教学质量,提高学生职业能力的必要条件。可采取以下相应措施:重视在职教师的培养和培训,提高教师的业务思想水平;有计划地安排现有教师到企业、金融机构、科研单位挂职锻炼或在校内、校外实训基地参加实践,提高教师专业素质;加强科研,提高教学水平,培养高素质专业教师,带动培养全面发展的专业人才;加大高层次人才的引进力度,重视兼职教师队伍建设。

3、结束语

做好电子科学与技术专业课程设置,这对努力探寻新形势下开展高等学历教育的路径,改革教育教学模式,构建科学、完善的现代职业教育体系具有现实意义,也为充分发挥教育引领教育科学发展的发挥出积极作用。

参考文献

[1]陈思耀,曾繁华.高师电子信息科学与技术专业课程设置及教学改革研究[J].韩山师范学院学报,2002,23(2):46-51.

篇10

关键词:信息安全课程体系 教学模式 实践型教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(a)-0166-02

随着计算机网络、信息安全技术的不断发展,电子商务、电子政务等新兴技术的逐步普及,信息安全问题凸显。为了提高大学生信息安全技术与意识,不但要求培养大学生具有全面、良好的理论基础,而且要培养和锻炼学生的分析能力、综合解决问题的能力。因此,信息安全课程体系教学中,理论教学与实验教学模式成为一个亟待研究的课题。

信息安全是一门综合性的交叉学科和国家重点发展的新兴学科,涉及通信、密码学、计算机、数学、人工智能、安全工程、法律、管理等诸多学科,涵盖计算机通信工程、计算机科学与技术、信息与计算科学等专业,数学与计算机科学分别作为信息安全课程的理论基础与技术支持,是信息安全学科的两个最重要的工具。信息安全课程强调理论与实践的结合,要求培养的人才具有宽阔的知识面、较强的实践动手能力、快速的知识更新能力[1]。

信息安全课程根据其定位的不同,先修课程也不尽相同。该课程将计算机系统、网络、密码学和人类因素等不同领域的概念融为一体,对普遍存在的基础安全问题及保护系统进行抽象建模和分析,是信息安全技术及后续信息安全专业课程的理论基础。

1 信息安全课程的教学现状

鉴于国内外信息安全形势的日益严峻,国内外的大多高等院校都开设了信息安全的先修课程,包括《信息安全导论》、《计算机网络安全》、《信息论基础》等,不同的高校根据自身的专业特点,对这些课程作了新的定位。

一般的高等院校将信息安全课程作为公共选修课面向全校学生来开设,以提高大学生的整体安全观念、技术与意识。理工科院校把信息安全课程作为计算机、信息与计算科学专业的必修课,给学生传授专业的安全防护技术与方法。信息安全课程的特点是实践与理论并重[2],实践高于理论,其教学现状可总结如下。

(1)由于各高校对信息安全课程的定位不同,同时受制于高校自身的实验室条件,很多高校只能将理论的教学放在了首位,而该课程算法难懂,结构复杂,造成该课程内容枯燥、模式单一,缺乏实验的模拟与验证,很难让学生对安全策略及模式产生直观的感受,无法引起学生的学习兴趣。

(2)信息安全课程对学生的数学基础要求很高[3]。很多理工类高校在信息安全的先修课程《信息论基础》、《密码学的数学基础》等的开设上并不完整,很难让学生掌握知识难点和重点,使得计算机专业学生在必修课的学习中感到吃力,而一般性的高校在面向全校学生的信息安全课程中,只能以信息安全示例等简单情形作为课程的主要内容,没有涉及到课程的核心部分,离课程的教学目的相去甚远。

(3)信息安全课程的核心是培养学生的实践能力,在掌握理论知识的基础上,还要求学生能够根据算法的原理,用专门的硬件设备结合软件实现安全策略,如用C++、JAVA等语言完成实验模拟。因硬件设备价格昂贵,多数高校实验室条件有限,无法真正提高学生的实践能力。

(4)计算机技术的发展日新月异,信息传输的入侵及安全防护技术也在对抗中得到了飞速的发展,而现有教材的知识在实际操作中已经落后,只重基础理论的讲解无法跟上学科的进步与技术的革新,难以为学生提供信息安全发展的前沿,学生的创新意识[4]也不能得到很好的开发。

(5)信息安全课程要求任课教师具有合理的知识结构,在数学和计算机知识上都要有扎实的基础[5],很多高校在任课教师的选择上范围较小,而且缺乏实践教学的经验,导致任课教师与学生之间的互动性较差,交流上存在一定的障碍,调动不起学生的学习积极性。

2 信息安全课程教学模式探讨

信息安全专业建设目标是为社会培养信息安全工科应用型人才,信息安全课程的教学应该服务于该目标。针对信息安全课程的上述特点和教学中出现的问题,在实际教学过程中,在教学模式方面积极探索,提出了以下提高信息安全课程教学质量的方法与措施[6]。

(1)重视实践教学,精心安排实验内容和贴近现实的实践性作业。

为提高学生的学习兴趣,实践教学的内容及作业设置须注重丰富性与应用性,能够把枯燥的理论知识与实践相结合,让学生学会融会贯通、学以致用。为了贴近现实场景,可以将每个信息安全的基本实验灵活化、综合化,让实验有挑战性。比如在进行网络安全教学的过程中,设计缓冲区的溢出实验来让学生理解溢出原理及其实现方法,先演示缓冲区溢出的过程,然后通过开发工具的调试生成包括shellcode头、执行体和尾部的文件,再针对算法设计溢出程序,最后通过加载shellcode文件内容实现溢出。

实践型课外作业是让学生带着信息安全问题在现实中自我实践、自主探究,来开发学生的信息安全创新潜能,提高学生信息安全技术的应用意识。比如在计算机病毒及其防治章节中,课外作业内容可以设置为让学生上网调查当前最新发现的一些病毒工作机理与防范方法。学生通过资料搜集、病毒特点分析、病毒描述后,能以更直观、感性的方式了解病毒原理,提高了应用原理和现有技术来防范病毒的意识和能力。