计算机科学和技术专业范文

时间:2023-09-21 17:35:24

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计算机科学和技术专业

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一、计算机专业概述

计算机的出现是新型科学技术的重大发明之一。在上个世纪的40年代就诞生了电子数字计算机,这是我们科学技术发展史上的一个重要里程碑。历经70多年,计算机科学技术以惊人的速度得到了空前的发展,并且不断地被广大民众接受和广泛应用。就目前而言,计算机科学技术已经被广泛地应用于教育、政务、医学等社会组织和现实生活的多种领域。可以说,如今计算机科学技术的发展水平如何,应用程度如何,已经成为衡量一个国家是否步入现代化的重要标志。

计算机本身除了具有存储程序、超强记忆能力、精准的逻辑判断能力的特征,还具有运算速度快、运算精度高的特点。因此,它是一种可以按照已经存储的固定程序,快速、自动地将一些数据输入、处理、输出,并能准确地存储信息的系统。

那么,计算机科学与技术主要研究的是什么性质的内容呢?归纳起来,主要是研究计算机的制造和设计,并研究计算机对一些图像、文字材料等信息的获取、存储、处理,以及对计算机科学与技术相关的理论原则、方法和技术探究的一门学科。

计算机的系统包括两个方面,一是软件,一是硬件。可见,计算机的系统是一个比较复杂的软硬件综合体,硬件是软件的物质基础和系统软件的管理对象。但随着计算机科学技术的飞速发展,软件和硬件的界线已经不是固定不变的了,以前用硬件需要完成的功能现在用软件也能完成。这是计算机科学技术进步的重要体现。因此,对计算机科学与技术专业的学生来说,必须掌握它的硬件和软件功能。

二、计算机专业需要掌握的知识点

计算机专业内容比较广泛,既要包括计算机专业基础课,也要包括计算机的专业课。专业基础课程就有高等数学、离散数学、数据库原理、电子技术、操作系统、程序设计基础、微机原理与接口技术、数据结构等等;专业课程就有程序设计、数据库程序设计、计算机网络应用、软件工程、开发工具、多媒体技术及应用等等。而计算机科学与技术专业涉及的主要课程为计算机原理、计算机结构、计算机网络、数字分析、模拟电子技术、电路原理、数据结构、数字逻辑、微型计算机技术、操作系统、概率统计、离散数学、线性代数等等。

鉴于此,学生需要掌握计算机科学与技术方面一系列基本理论知识和实际操作技能。不仅需要学生掌握计算机科学与技术的基本理论和知识,还要求学生掌握计算机系统的分析和设计的一些基本方法;不仅培养学生研究开发计算机软硬件的基本能力,还要让学生了解与计算机有关的法律法规及其前沿发展动态。

三、计算机的应用

计算机的诞生对社会和人们生活的各个领域都产生了很大的影响,推动了社会从工业化向信息化发展的进程。由于计算机具有精度高、速度快、存储容量大、逻辑判断能力强等多种特点,所以应用的领域非常广泛。

首先,传统应用领域。此领域主要从制造业和科学研究领域中来讲,在制造业中,计算机的应用主要有计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机集成制造系统等,它的应用可以缩短生产周期、降低成本、提高效益;在科学研究中,计算机主要用来进行反复的科学计算,科技文献的存储与查询,系统仿真与模拟,复杂现象的跟踪与分析以及知识的发现等等。

其次,新应用领域。在该领域,计算机主要应用于银行和证业、交通运输业、办公自动化与电子政务、教育、医学以及艺术与娱乐。比如在银行和证业,电子货币、网上银行与移动支付、ATM、证市场信息化等等的出现,从根本上改变了银行和证机构相关业务的处理模式,计算机就在这样新的变革中得到广泛应用。再如,当今大数据时代已经来临,因此计算机在教育中的应用也是比较广泛的。学生学籍管理实现电子化,教师的培训可以通过网络实现远程教育,无需人人面对面地培训,甚至有的学校已经实现了计算机的教学管理系统等等,这些都体现了信息化进程,而我们看到的上海大数据教育更是印证了计算机系统应用进入课堂的高端技术的体现。

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摘要:校企合作人才培养模式是新教育环境下产生的新教育模式,它主要是促进学校和企业形成一个联合体,共同目标是实现共赢和发展。研究校企合作人才培养模式,对推动工科教育体系改革工作有重要的意义,也有利于建立合理的基础教育,实现底子厚、能力好、够全面的人才培养目标。本文以集宁师范学院的计算机科学与技术专业为依据,对校企合作人才培养教育模式进行详细的研究和分析,探讨这种模式对人才培养的积极作用。

关键词 :校企合作;高等院校;能力培养;培养模式;计算机科学技术

引言

二十一世纪是知识人才跨越式发展的时代,近些年随着我国教育改革的深入开展,高校教育的改革力度也得到加强,已经成为我国教育改革的主要内容。并且随着计算机技术的快速发展,社会对计算机人才的需求量也越来越大。在这样的大环境下,校企合作模式应运而生。通过这种合作模式,不但能够让学校和企业都实现好处,而且学校和企业的合作能够将理论和实际有效的结合,从而培养出真正需要的人才。本文就针对这种模式,来详细分析一下人才培养的模式。

1、校企合作人才培养模式的基本概念

直观讲,校企合作人才培养模式指的就是学校和企业之间达成合作,一般由企业出资,高校负责提供师资力量,从而构成一个学校和企业的培养人才模式,利用资源的合理配置原理,实现学校和企业的资源互补,共同向目标努力。这种人才培养模式可以有两种模式:一个是由学校主导;另一个是由企业主导。

由学校为主导的人才培养合作模式,指的是学校为企业设计相应的培训,并且由学校方面提供师资力量来协助企业完成培训。在这种模式中,企业可以将培训人员派遣到学校,能让教师进入企业[1]。但需要注意的是,学校和企业终究不是一个性质的两个组织机构,所在培训课的内容不一定会和企业的实际情况一定符合,肯定会存在一定的误差,所以说这种模式也不是十全十美的合作模式。

由企业为主导的人才培养合作模式,指的是以企业的需要为第一目的,充分利用高校的文献资料和试验设备等优势为企业服务。由企业主导的合作模式要比学校为主导的合作模式优点要多,企业主导可以改变学校主导不符合公司实际情况的现象,还能充分发挥两方的优势,实现共赢。同时,企业主导的话,在高校里企业有一定的调配权,更好更快捷的获得所需要的人才。校企合作的模式已经发展多年,如今有越来越多的企业和高校达成合作,效果也非常的显著。

2、高校对于校企合作人才培养模式的对策以及存在的问题

2.1 基本概念

根据对几个高校和其合作企业的调查和访问,高校和企业方面均认为校企合作人才培养模式对高校培养计算机专业人才和企业都有很大好处,它能让企业加入到教学过程中,使得教育内容和企业实际岗位需要相一致[2]。

2.2 校企合作人才培养模式存在的问题

虽然校企合作模式发展了很多年,但是这种模式之间还是存在有很多的问题,具体如下:

2.2.1 高校没有领悟透彻校企合作模式的真正含义,导致高校所教的教学内容和课程体系之间存在矛盾现象;

2.2.2 有关校企合作人才培养模式的法律法规不完善,不能有效的加强高校计算机专业人才培养;

2.2.3 关于校企合作人才培养模式的相关思想还不开放,不能有效的展开;

只有对校企合作人才培养模式有深刻的认识,再加上对现实情况有足够的了解,提出有针对性的方法,才能有效的促进校企合作人才培养健康、可持续的发展下去。

2.3 了解合作模式含义,强调“能力为本”的课程理论对高校计算机科学与技术专业的校企合作人才培养必须有全面、充足的了解才能顺利开展,否则基础不牢靠,在以后的实施过程中会影响效果。计算机专业培养的是技术性人才,所以更要注重“能力为本”的概念。高校可以借助计算机多媒体技术加强企业岗位和教学课程的结合,从根本上提升计算机专业的学生在理论和实践操作上得到提升。计算机专业开设的新课程一定要兼顾学生、企业的实际情况,还有社会的实际需要等多种因素,尽量满足企业对计算机仁慈啊的需求。“能力为本”的理论思想具体描述如下:

2.3.1 以企业相关岗位所具备的条件和实际需求为基础,对课程做出科学合理的改变,改变以前“学科为本”的落后理念,做到按照能力所需对计算机课程进行精简。比如,对一些不重要的课程削减一部分课时,转而用在专业技术课上。

2.3.2 高校应该为计算机专业的课程制定合理的考核标准和完善的评价体系。课程内容要以企业岗位的需要为参考标准,并且内容要涉及计算机岗位的实际操作和理论需求。关于评价体系,学校可以参考国家对计算机专业制定的职业技能鉴定考试等相关考试,要求必须获得职业资格证书或者过相关等级才能正式毕业。

2.3.3 高校要重视计算机专业的专业技能培养,经常对计算机专业的学生进行实践考核。计算机专业身为技术型工作,所学理论知识和实际操作到最后都是要应用在工作当中,所以高校要善于应用学校的实践基地,或者企业的培训机构等,尽量为学生多安排一些实践活动,走出校园,接受社会的熏陶[3]。

2.4 提倡学生“分散式实习”,提高实践技能

所谓的“分散式实习”指的是让计算机专业的学生在每个学期都有去外实习的机会,这样就可以将每一个学期学习到的理论知识和操作经验应用到实际工作当中。更详细的来说,就是让计算机专业的学生在第一个学期学习基础理论课程,掌握以后,在以后的每个学期都会安排去企业相关岗位实习,针对不同的学生掌握技术的不同,安排的实习时间也不相同。

这种“分散式实习”的方法和传统的实践方法最明显的区别在于“分散性实习”是持续的、不间断的,实习的过程贯穿于学生整个高校生涯。总而言之,“分散式实习”的最终目的,就是尽可能的为计算机专业的学生提供实习机会,让他们真真切切感受工作的实质,在实习中遇到的问题可以带回到学校的学习中去,有计划,有目的的掌握,更好将实习和学习结合起来。这样不仅能够刺激学生学习专业知识的积极性,增加掌握的专业知识,而且这种实习方式也复合“边做边学”的理念,可以一边学一边应用,有了错误可以及时改正,有效的结合认识与行动。

2.5 加强训练,提高教师素质

高校应该积极应对各种挑战,积极寻找解决问题的途径和办法,整体提高计算机专业的教师队伍专业水平,积极推动计算机专业校企合作人才培养模式发展。

老话说“名师出高徒”,这在一定程度上说明了教师的重要性。计算机专业教师的水平直接影响到学生的水平。在校企合作人才培养模式下,计算机专业的教师不仅要教会学生技术,更重要的要教会学生优良的学习品德[4]。而教师的品德也直接影响着学生的品德,教师的言行举止都会对学生产生影响。所以高校要重视教师的品德教育,教师要为人师表,自己建立正确的价值观,这样才能更好的反映给学生。高校可以基于师德建立一个考核系统和评价标准,与教师的职位和奖惩挂钩。

第二点就是要加强教师自身的专业培训。如果教师在计算机乐学与技术方面的知识掌握的不多不全,那学生纵使有很好的天赋,做很多的努力,在教师身上也汲取不了很好的知识。就像一块贫瘠的土壤上无法长出魁梧茂盛的槐树。所以说必须要加强教师的专业技能,这是提高学生计算机技术的根本办法之一。高校要鼓励教师多深入相关企业进行调研,甚至在企业中挂职培训,利用一切方法多掌握相关专业的知识。这样既有利于教师增加专业知识,也能促使企业的计算机技术的开发。第三,招聘计算机专业人才到学校兼职教师。高校要打破教师专职的模式,只要有一技之长的人、对学生的教育起到积极作用的人都可以任职教师。在校企合作人才培养模式下,学生可以进入企业实习,而企业的计算机专业技术员工当然也可以去学校向计算机专业学生传授专业知识,也就是“请进来”模式。这样不仅有助于合作企业的兼并重组,另一方面,高校还可以建立一个教师兼职流动站,然后根据学校专业教育的需要面对社会以签约的形式招聘技术人员或专家教授,这些人的专业技能和工作经验等都可以对学生产生熏陶[5]。

3、外部环境对校企合作人才培养模式的对策

3.1 制定合作模式相关的政策法规

政府对于校企合作人才培养模式是持支持态度的,并且已经对计算机专业校企合作培养人才制定了相关的政策。但现在最大的问题是,高校和企业在实施这种合作模式的时候支持的力度不够,达不到所需的标准。

政府可以采用多种方法来促进校企合作人才培养模式的健康发展。比如在市场经济方面,可以采用宏观调控以及对经济杠杆调节等手法来调控。这方面外国做的比较好,能够为我国相关措施的实施提供借鉴。比如美国的高校在实施这种合作模式的时候可以通过法律手段来获得政府的财政支持,有效的促进校企合作在高校的实施。

3.2 构建有效的保障机制

各高校和各企业之间的人才培养合作模式的终极目标还是要达成一个长期的合作体系,达到互惠共赢[6]。在合作的过程中,高校必须要明确一下几个原则:

3.2.1 有共同的目标。有共同的目标,这是高校和企业之间合作之间最基础,也是最重要的条件。坚定目标,劲往一处使。3.2.2 优势互补的原则。高校和企业之间要重视彼此的优点和长处,合作中最重要的是互相学习、取长补短,从而让自己更强大,如此合作才能达到更高的水平。

3.2.3 良好信誉的原则。不管是高校还是公司企业,在计算机专业与技术校企合作人才培养模式中,都必须言而有信,良好的信誉是合作的桥梁,否则从根本上无法开展合作。

高校在合作模式中的地位要更重要一些,专业人才的培养还是以高校为主,所以在校企合作中要加大对企业的支持力度。高校要根据校企合作培养模式的要求对学生加强教育和自身建设,形成自己的办学特色,形成校企合作的“磁场”效应,保证计算机专业学生的质量,形成自己的竞争优势。

结语

总而言之,校企之间的合作模式不仅仅有经济效益,也有很大的教育性。如今的时代变化万千,信息化进程和科技的发展会越来越快,社会对计算机专业的科技人才的需求会变得更大,校企合作人才培养模式是促进培养计算机科学与技术发展的重要手段,是提高计算机技术人才竞争力的有效途径。可以确定,校企合作人才培养模式在以后的社会发展中会有更重要的地位。

参考文献

[1] 任志鸿. 基于校企合作模式下计算机科学与技术专业人才培养模式构建的思考[J]. 电脑与信息技术, 2013, 21(3):59-61.

[2] 于龙凤, 安福全. 校企合作人才培养模式下课程体系构建的思考——以茶叶生产加工技术专业为例[J]. 商情, 2014, (35):161-161.

[3] 许庆炜, 余慧, 杨莉. 基于CDIO模式开展计算机科学与技术专业校企合作人才培养[J]. 湖北第二师范学院学报,2012,(2):44-46.

[4] 张胜敏, 张二峰. 基于CDIO的计算机应用技术专业人才培养模式的构建[J]. 开封大学学报, 2014, (3):88-89.

[5] 孟宗洁. 计算机网络技术专业基于校企合作的三阶段人才培养模式的课程体系建设研究[J]. 天津职业院校联合学报, 2012,14(6):14-17.

篇3

关键词:教学改革;职教本科;数据库原理与应用

《数据库原理与应用》是一门典型的计算机专业课程。但由于数据库应用的广泛性,职教本科非计算机专业也有开设这门课程的需要,如电子商务、金融财会。对于计算机专业来说,开设这门课程都有一系列的前继相关专业课。但对于非计算机专业,由于培养目标侧重点不同,没有足够的课时安排开设这些课程。而现在市面上的数据库教材,几乎都是基于学生已学过了相关前继专业课程之后进行编排内容的。如果教师不根据专业的培训目标,学生的实际情况,对教学内容进行重新整合与优化,简单按教材内容对学生进行授课,学生学不懂,上课效果差,是必然的。

以下笔者根据多年的教学经验,以职教本科子商务专业为例,从课程培养目标、相关教育理论、整合优化方案与教学内容重新编排四个方面进行论述。

1.课程培养目标

职教本科是近几年出现的一种新的办学模式,它的培养目标既不同于普通本科,又不同于高职专科。学生既要扎实的理论功底,又要熟练的操作技能。过于偏重理论教学,忽视学生的实践操作能力,体现不出“职教”特点;过于偏重学生的实践操作,而忽视学生理论体系的建立,与“高职”无异。

对于《数据库原理与应用》课程来说,既要求学生熟练掌握数据库管理平台的操作,编程实现数据库的增删改查、存储过程、触发器,数据库基本运行与维护;又要求学生理解数据库的体系结构、关系模型、关系运算及查询优化、范式理论、数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计。学生既要微观上的动手操作,又要宏观上认识理解;既要有操作与维护现有数据库的实践能力,又要掌握数据库设计理论,能够针对具体数据库项目设计符合项目要求的数据库。

在具体教学中,如何处理理论与实践的关系,教学内容怎么整合与优化,对于《数据库原理与应用》这门课程来说,是值得认真研究的。有些学校是将数据库原理与应用分两门课程,先后进行授课,理论与实践脱节严重;有些学校尽管安排在一门课程中授课,但也是内容上的简单拼凑,并没有充分整合,更谈不上优化,再加上“非计算机专业”,没有相关的计算机专业知识进行支撑,教学效果可想而知。

2.相关教育理论

辩证唯物主义认为,一切认识都是由感性到理性,所有的理论都源于实践,理论反过来指导我们的实践,教学过程同样如此。对于《数据库原理与应用》课程来说,有完善的理论体系,又有成熟的实践平台。基于“实践一理论一再实践”的理念,首先在数据库管理平台上操作,让学生得到一个对数据库的感性认识,然后再提炼与归纳相应的数据库理论知识,最后再将理论知识用于指导学生的实践操作。多次反复,有利于学生对数据库理论知识的理解与认识,实践操作更有针对性与创造性。

建构主义教学理论也认为,学习者的知识是在一定情境下,借助于他人的帮助,通过意义的建构而获得的。理想的学习环境应当包括情境、协作、交流和意义建构四个部分。《数据库原理与应用》课程的教学,有成熟的数据库管理系统平台,可以给学生提供很好的学习情境,再通过老师与学生、学生与学生、学生与软件之间的协作与交流,建构数据库的理论体系、数据库设计理论,和在理论地指导下有针对性与创造性地对数据库进行操作。

基于上述教育理论,处理好数据库理论与实践的关系,将现有教材内容进行整合与优化,是符合学生的认知特点与教育规律的。

3.整合优化方案

根据笔者对本校及周边兄弟院校职教本科非计算机专业的《数据库原理与应用》课程教学,及市面上流行的数据库教材内容的调研,发现存在以下一些问题,并针对这些问题,采取相应的整合与优化方案。

1)在开设该课程之前,一般只开设了《计算机基础》课程,并没有像计算机专业一样,前期开设了程序设计、操作系统、数据结构、离散数学、软件工程等课程。因此在现有教材内容的基础上,教师有必要在相应的章节补充一些必要的专业知识。如:讲解关系运算时,补充必要的离散数学知识;讲解数据查询时,补充条件表达式知识;讲解数据库程序设计时,补充数据结构知识;讲解数据库设计理论中,补充软件工程工程知识。

2)对于非计算机专业开设数据库与计算机专业开设数据库的课程目标是不一样。作为计算机专业的学生,今后可能会面对大型数据库项目,可能会从事专业数据库管理员(DBA)工作,所以要求学生掌握关系运算语言进行推演,得到最优化的数据查询;要求用数学语言表示关系范式,并选择适当的范式;要求用E-R图等工具分析大型数据库项目,阅读与写作相关软件设计文档;要求掌握数据库的并发机制,对数据库系统进行专业管理与系统优化。

但对于非计算机专业来说,他们的主体培养目标是工作中需要用到数据库,去辅助其它的业务工作。如电子商务专业,学习数据库主要是构建网站平台及简单的数据库系统维护;对于金融财会专业,学习数据库主要是一些业务查询工作。

因此对现有教材的内容,应进行部分内容删除、简化。

3)非计算机专业的学生,在学习这门课程之前,只有计算机基础中的电子表格(Excel)对数据库的学习有所帮助。因此在讲解数据库相关知识时,可以将Excel的知识与概念进行迁移,并对数据库的专业术语进行通俗化。如关系模式,就是一个二维表,元组就是电子表格中的一行记录,属性就是电子表格的一个字段,或一列。这样就能减轻学习数据库的难度。

4)非计算机专业的学生学习数据库,立足点在应用,掌握必要的理论也是为了更好地应用。因此有必要改变教材的内容编排,将数据库实践操作与数据库理论充分融合。利用现在数据库管理平台,去理解数据库理论知识,绝对不能与计算机专业一样,纯粹讲解理论知识;数据库理论知识,也应把握一个“度”,不能过于抽象,说白了,非计算机机专业数据库的理论是一种应用理论;如关系运算语言,只介绍选择、投影等的表示符号,而对于运算的描述,不要用关系语言去描述,对于他们来说,只会越描述,学生越糊涂,而应用自然语言,和具体数据表实例代替说明。对于数据范式,也是如此,不要过于数学化。

5)对于非计算机专业的学生,特别是当他们感到这门课程过于专业,学习有难度时,往往会质疑,学习这门课有什么用,对他们的专业用什么帮助。为了解决学生的疑问,让学生更主动地学习这门课程,教师应对整个专业计划有所了解,同步开什么或后续会开什么数据库相关课程。教师应超越课程本身,设计专业案例。如电子商务专业,一般同步开的是c#程序设计,后续开商务网站建设,这时应该设计一个用C#语言编写的网站,并访问数据库这样的案例。将一些数据查询语句,存储过程作为C#的脚本在案例中进行应用,而不仅仅是在数据库平台上应用。在讲解数据库设计理论时,也可以设计一个学生熟悉的案例,如学生选课系统,并与C#编写的网站进行链接。这样学生就会用专业视角的去认识数据库的作用,从而更积极主动地去学习数据库知识。

6)学生今后工作可能会面对市面上的一些主流数据库软件,因此在教学中不要局限于一门具体数据库管理软件,在集中研究一种数据库管理平台时,对其它主流数据库管理软件也应进行接触与学习,帮助学生发现数据库软件的通用规律,掌握各种主流数据库之间的转换,包括Excel。

4.教学内容重新编排

4.1数据库绪论、软件安装与配置

4.1.1数据库的应用(信息管理系统、网站系统,特别是一些电商平台网站)

4.1.2数据库发展的三个阶段:人工管理、文件管理、数据库管理

预先准备好三个C#程序(普通的程序、访问office文件的程序、访问数据库的程序),通过分别演示这些程序,自然导出人工管理阶段程序与数据之间的关系,文件管理阶段程序与数据之间的关系,数据库管理阶段程序与数据之间的关系。

4.1.3安装与配置数据库管理软件,同时对数据库中所涉及基本概念、术语进行讲解,注意应从Excel中进行知识迁移

1)安装过程中,适时讲解:数据库的安全认证方式;数据库各种后台服务与实例,前台配置与管理界面;数据库的相关目录配置。

2)数据库软件的基本操作:数据库的新建、附加、分离,将常用的EXCEL数据文件转变为专用数据库。

3)利用数据库管理系统和一个具体的数据库,讲解数据库、数据库管理系统、数据库系统结构(三个模式、两个映像)、数据库系统;讲解三个世界:现实世界、信息世界、机器世界,三个模型:概念模型、数据模型(层次、网状、关系)、物理模型,关系模型的数据结构、数据操作(增删改查)、完整性约束(实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性)。

4)利用Excel电子表格与一个具体的数据库,讲解基础概念:数据与数据类型、数据库与表,关系模型概念:关系、元组、属性、域、分量、主码、外码、候选码;数据库对表的基本要求。

4.2关系代数与数据查询的等价实现

首先,准备一个现成的数据库,附加到数据库管理系统,介绍数据查询的基本语法、比较与条件运算符;

其次,介绍关系运算,并同步用数据查询语句进行实现。

对于关系运算,仅要求学生掌握关系运算的书写方法,而对于这种关系运算规则,不再讲述用数学语言进行表示,而代替以文字描述、具体实例更好理解。

一个关系模式(二维表),用R(A1,A2,……,An)表示,其中A1,A2表示字段。等价查询:Select*from R。

投影操作:πA1,A3……(R),文字解释:选取一个二维表的部分列。投影操作的结果会减少列,行可能不变。在查询语句中,改变Select语句后面的参数实现投影操作。

选择操作:6F(R),文字解释:根据条件F,选取二维表的部分行,操作的结果会减少行,列不变。在查语句中,用Where语句后面的条件表达式实现选择操作。

笛卡尔积:R1xR2,文字解释:R1的每一行与R2的每一行分别相连,操作的结果,列是原来两个表列相加,行数是相乘。在查询语句中,将两个表名写在From子句的后面,用逗号隔开即开。

连接操作:R1-R2,是有条件的笛卡尔积。运算结果是笛卡尔积的子集。在查询语句中,from子句实现笛卡尔积,Where子句实现条件筛选。

除法操作:RI+R2,在R1中找出所有包含R2的行,所得到关系的列是R1列去掉R2的列。没有直接对应的SQL语句能够实现,要用两次否定,Exist语句实现。

还有三个集合运算,交、并、差,分别用INTERSECRT、UNION,EXCEPT语句实现。

查询优化树,优化规则。列上的聚焦函数。分组汇总查询:类似Excel中的分类汇总。嵌套查询。

本讲主要要给学生一个数据查询的理念,数据查询是基于关系代数的,应利用关系代数去理解查询过程,并利用关系代数去优化查询。由于课时的限制,不应过于注重一些细节。只要掌握了基本理念,本科生有较强的自学与扩展能力。

查询语句,应在c#例中实现。

4.3建立数据库、数据表、索引、完整性约束、数据插入、删除、修改

本讲学生应根据他人给出的数据库与数据表要求,要自己建立数据库、数据表,理解完整性约束并遵守相关约束,根据应用的需要,建立索引。这些仅要求用可视化界面实现即可,没有必要用代码实现。

建立数据表时,应理解常用的数据类型。

掌握数据插入、删除、修改的语句实现,进一步理解完整性约束并遵守相关约束。

4.4数据库编程、建立视图、存储过程、触发器

数据库编程,与其它计算机程序设计语言编程不一样,它的主要目的是编写存储过程与触发器,学生在掌握基本的编程语法,变量定义、控制结构之后,就应马上切人到编写视图、存储过程与触发器。

视图、存储过程与触发器也应在c#案例中实现。

4.5关系规范化理论

本讲的目的,是如何得到一个规范的二维表。

1)引用问题。给出一个数据表,进行插人、删除、修改可能出现的各种异常。2)介绍函数依赖、完、数据库设计全函数依赖与部分函数依赖、传递依赖。3)介绍三个范式。4)关系模式如何进行规范化。

4.6数据库设计

本讲学生应根据现实问题,得出应建一个什么样的数据库,数据库有哪些表,及每个表的数据要求。

1)需求分析;2)概念设计;3)逻辑设计;4)物理设计。

4.7案例实训

1)开发环境的搭建;2)相关技术介绍;3)现成C#案例分析;4)数据库建立,链接,在C#中插入查询语句、存储过程、触发器。

篇4

关键词 计算机科学与技术 人才培养模式 独立学院

中图分类号:C961 文献标识码:A

0前言

近几年,随着我国经济的迅速发展,与香港等世界各地高校交流不断扩大,越来越多的非内地学生将来内地读书、就业,面对这样一个高等教育不断全球化的趋势。面对一个全球化的新经济时代,面对一场世界性的教育大转型,IT世界的风起云涌,作为独立学院计算机科学与技术专业,如何在日趋激烈的市场竞争中主动寻找并定位自己的发展空间。培养出适合社会需求的特色人才。是独立学院计算机科学与技术专业人才培养不可回避的问题。也是亟待解决的问题,对其特色人才培养机制的探讨。有利于独立学院计算机科学与技术专业的发展与定位,促进教育体制、人才培养体制上进一步完善,顺利告别落后的教育方式。迎接务实创新的先进教育方式。

1计算机科学与技术专业背景和现状

1.1计算机科学与技术专业背景

国际上计算机科学与技术专业人才培养起步于20世纪50年代的美国,到60年代专业教育逐步进入了科学研究的轨道,教学内容和课程体系则采用学术团体提出的参考方案。从20世纪中期开始,包括中国在内的其它国家采用的计算机科学与技术专业的教学计划基本上都是参考美国的体系,1985年以后,面对学科的高速发展和知识组织结构的日渐庞大,美国的学术团体开始寻求学科人才培养的内涵发展模式,1990年基本完成第一阶段的研究报告,并推出“’91教学计划”。但“’91教学计划”及其相关研究报告对学科方法论内容的研究不够深入,对影响学科人才培养质量的若干关键问题没有给出令人信服的论述,没有建立学科人才培养的科学理论体系;没有注意到学科知识组织的层次结构和内涵的逻辑结构,没有注意到学科方法论中典型方法与典型实例在内涵发展模式中的重要作用,更没有注意到思维方式数学化的重要意义和由此在教学过程中强化了时间与空间制约因素的地位,从而使人们产生“’91教学计划”难以实施的印象。

中国高等教育参照美国的“’91教学计划”制定了’93教学计划,并延续至今。1995年教育部启动了高等理科面向21世纪教学内容与课程体系改革研究计划,并批准计算机科学与技术类专业的课程体系改革,由复旦大学等九所学校组成项目组进行研究,并提出了分类、分层次培养计算机科学与技术专业学生的思路。20世纪90年代末国家又启动了35所重点大学示范性软件学院的建设工程,力图探索计算机科学与技术专业软件应用人才的培养目标和方式。

1.2计算机科学与技术专业发展现状

当前,计算机科学与技术专业培养人才过程的主要矛盾是:按照过去对计算机科学与技术专业人才培养的认识,计算机科学与技术学科是关于算法的学问,培养的人才必须具有开展算法研究与应用的能力;是在数学与电子科学的基础上发展起来的学科,培养的人才必须具有数学与电子科学的基础;具有理论与实践并重的特点,培养的人才须有较强的理论素养与实践能力。

近年来,虽然国内外高校和学术团体都在积极探索计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,但由于受美国“’9l教学计划”和本专业理论体系的影响,制订的专业教学计划仍然脱离不了原课程体系的框架,既要兼顾学生具有较完整的理论基础,又要强调培养学生较好的实践能力,一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重,而另一些应用性较强的课程难以全面进入教学计划。因此,无论是按照高等教育理论的发展,还是在实际办学过程中,都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能,对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。

2特色人才培养机制

科学与技术专业教育体制调整的速度落后于计算机产业发展的速度。目前的计算机科学与技术专业教育教材陈旧、教育理论与实践脱节。培养出来的学生理论功底较强,但实践及动手能力普遍很差,英语水平和沟通能力都较弱,不能适应工作岗位的需求。有批评者认为。这样的教育模式并没有”真正考虑企业或公司的需求”。独立学院作为公立高等学校与其他生产要素所有者为生产相互同意的教育服务而把自有资源组合在一起的一种办学形式。其计算机科学与技术专业设置往往依托母体高校计算机科学与技术专业的设置。没有针对独立学院的特点,突出自身的特色。独立学院计算机科学与技术专业应该有自身的专业特色。从而形成有别于母体高校本专业的特色人才培养机制,这种机制具有全局性和前瞻性特点。

这种人才培养机制的形成涉及到的因素比较多。关系到独立学院计算机科学与技术专业的定位与发展。影响独立学院计算机科学与技术专业人才在市场竞争中的竞争力。本文主要是从以下几个方面进行探讨。 以便找到一条独立学院计算机科学与技术专业可持续的发展道路。

3结语

独立学院计算机科学与技术专业特色人才的培养是独立学院本专业适应社会需求发展的趋势。必须坚持以学生为中心。本着与时俱进、求实创新的精神,不断改革更新培养各个环节。充分发挥教育资源的作用。从而建立一种保持本专业可持续发展的人才培养机制。增加本专业市场竞争力度。培养出一批具有一定质量、从事软件开发与应用的专业技术人员。改善我国目前软件人才队伍的规模、结构和水平。以基本适应国家软件产业今后持续发展的实际需求。为我国软件产业的振兴提供坚实的人才保障。同时探索、建立与形成软件人才培养和队伍发展的新机制。

参考文献

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要想培养出实践性与应用性兼备的高素质复合型计算机专业人才,就必须要构建起一套完善的应用型实践教学体系作为教学活动开展的依据与指导。近些年来,随着应用型教育理念的提出与传播,计算机科学与技术专业也正在经历着一系列深刻的变化,而在这些变化中又以应用型教学实践活动的开展最为突出。

1 构建计算机科学与技术专业实践教学体系的必要性

正确的认识是正确的实践的基础和前提,我们只有充分认识到构建计算机科学与技术专业实践教学体系的必要性,才能切实体会到其重要作用与效用。

(1)传统理论教学的不足与缺陷需要实践教学来弥补

在传统计算机科学与技术专业的教学过程中,教师往往过分关注学生的理论掌握程度与计算机知识水平,而忽略了培养学生应用计算机知识解决实际问题的能力,导致学生在参加工作之后很难将在学校学到的知识灵活运用到实践中去,很容易出现学校学习与社会实践之间的断层现象。因此,实践性教学是对传统理论教学的必要补充,不仅能够培养学生的知识运用能力,还能够有效地将课堂与社会衔接起来,为学生在结束校园生活走向社会之后能够更好地满足社会需求而奠定良好的基础。我们应当认识到,在一个完整的计算机科学与技术教学活动中理论教学与实践教学之间的关系可以总结为:共同开展、交替进行、互为补充。

(2)计算机科学与技术专业发展的大势所趋

脱离实践的学习是不切实际的,是不可能具有长久生命力与强大竞争力的。在我国高等教育的改革浪潮之下,计算机科学与技术专业向着应用与实践方向转型已经成为大势所趋。其实践性主要由计算机科学与技术专业的专业定位所决定。计算机科学与技术专业的任务是为社会培养能够熟练地掌握计算机软硬件,能够灵活运用计算机知识解决实际问题的高级技术人才。由此可见,实践教学是计算机科学与技术专业教学活动的重点与中心,也是提升专业教学质量的必经之路与关键因素。

2 构建应用型实践教学体系所必须坚持的原则

提高计算机科学与技术专业实践性的关键在于构建起一套合理完善的应用型实践教学体系。此外,大量专家学者与高校教师的实践与研究已经证明,应用型实践体系的构建必须坚持以下几点原则。

(1)以学生为主体,以社会需求为导向

学生是教学活动的主体,是计算机科学与技术教学活动的最终目标,实践教学体系的构建必须紧紧围绕着学生成长与发展需求,以切实提升学生的动手操作能力与运用计算机知识解决实际问题的能力为最终目标。除此之外,实践教学体系的构建还必须以社会实际需求为导向,积极主动的将专业教学活动与社会行业结合起来,可以展开与计算机企业之间的信息沟通,实时接收行业需求信息,开展“走出校园,走进企业”活动,以培养能够适应企业一线岗位的专业人才为主要宗旨,构建专业应用型实践教学体系。

(2)增强体系科学性与系统性

任何一个完善的体系的内部都是具有很强的科学性的,其内部各部分之间相互配合,相互联系,共同发挥作用。同理,计算机科学与技术专业应用实践教学体系的构建必定要以科学性与系统性为首要前提。实践教学体系的科学性与系统主要表现为实践教学体系之中各个教学环节之间相互连接,实现和谐与统一;实践性教学贯穿整个计算机科学与技术专业教学活动的始终,并与理论性教学互相渗透,形成一个统一的教学整体。

3 计算机科学与技术专业应用型实践教学体系的具体实施方略

实践教学体系作为指导整个专业教学活动过程的中心机制,其教学设计必须丰富多样,能够适应不同教学阶段的多种需求。

(1)注重课程实验的构建与开展

在日常教学活动中,必须以课程实验作为实践教学体系的基本教学设计。课程实验,顾名思义,是在教学活动中组织学生自主操作计算机,利用计算机理论知识进行自主实验探索。课程实验作为学生理论与实际结合的第一步,是实践性教学的基本原则和首要前提。所以,作为计算机科学与技术专业相关教育工作者,在日常教学活动中必须将课程实验的课时比例增多,提升?n程实验成绩在学生总成绩中的占比,以此来提升学生对于课程实践重要性的认识和计算机理论知识的应用能力。

(2)“产学研”有机结合,深入开展校企合作

构建计算机科学与技术专业应用型实践教学体系的一个重要任务就是将企业实践项目引进教学活动,深入开展学校与企业之间的合作工作。目前,在整个高等教育界已经兴起了一股“产学研相结合”的浪潮,很多高校主动引进校外企业的实践项目,旨在引导学生在完成当下最具代表性的实践项目中来提升自身的思考能力与动手实践能力。

引进企业实践项目的方式是多种多样的,例如,可以开展校企合作,一方面,学校可以承担企业的项目实践,帮助企业更好地进行计算机技术研究;另一方面,企业也可以承担对于人才实践性培养工作,促进实践性教学质量与效率的提升。除此之外,企业实践项目进校园还能够有效的解决计算机科学与技术专业课堂教学与社会所需严重脱节的问题,从而真正达到实践性教学体系构建的目的。

(3)加大校外实习在实践教学体系中的比重

在构建实践教学体系时必须注重校外实习的重要作用。在传统的计算机科学与技术专业教学活动中,受到传统教学理念的限制,校外实习活动的开展一直处于不受重视的状态,导致学生的实践应用能力提升程度不足。因此,我们在构建实践教学体系时,必须要注重加强校外实习的时效性,不能流于形式。

例如,教师可以安排学生到校外的相关企业、各个实习基地以及各种科研机构进行一次较长时间的实习工作,建立起学生实习评价机制,引导学生对实习中的收获进行总结,使学生切实体验到将来所要面对的问题与挑战。

由此可见,实践教学体系中必须建立起丰富的教学设计体系,以满足学生在不同学习阶段的实践需求,真正培养出实行社会现实的应用型计算机人才。

篇6

【关键词】计算机科学;技术;认识

计算机科学与技术从诞生到现在,经历了无数次的突破:它最初的设计是单纯的来提高处理速度的高速计算器,到目前可以帮助人类解决大多数问题的智能机器,许多人继续研究对这一课题进行研究,使人们可以轻松享受由计算机带来的便利。

一、计算机科学与技术的理解

计算机科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论和自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代后期。计算机科学是用来研究计算机设计、制造及计算机信息获取、存储表示、处理控制等理论和技术的学科,是描述和变换信息的算法,包括其理论、分析、设计、实现和应用的系统研究。计算机科学是一门包含各种各样与计算和信息处理相关主题的系统学科,从抽象的算法分析、形式化语法等,到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。

计算机技术是研究计算设备的科学技术,它的内容非常广泛,可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPU设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。

二、计算机科学与技术的发展

从1946年第一台计算机的出现算起,计算机的发展已有六十多年,计算机无论从运算速度、缩小性、降低成本或者开发上都得到了质的飞跃。

2.1“技术突破”型科技逐渐让位于“系统合成”型的科技

早期的三大发现(达尔文学说,能量转换,细胞学),在1925--1950年重大科技突破有40多件。而19世纪40年代至50年代则为原子能、计算机、空间技术等寥寥几项。50年代后这种技术突破是越来越少了,70年代至今,我们人类似乎在循环一个周期,我们将从前的科学原理及技术挖出挖深,并且把他们有机的结合在一起,从而形成新的技术。就好像计算机基本原理虽然有了极大的发展,但论起基础仍然没有离开100年前关于程序与存储的设想。而阿波罗宇宙飞船技术,当中没有任何一项是新的突破,而是把原有的理论加以结合组织,并且排列有条不紊准确无误,通过实践得来。

从1904年发明电子管到1946年成功造出第一台计算机,耗时42年。而从发明半导体晶体管到造出半导体计算机,仅为10年左右。微电子精细加工技术到集成电路计算机只用了2年不到的时间。超微细加工技术到第四代计算机的创造,可以说是同步突破的。“技术突破”型科技逐步让位“系统合成”型科技。

2.2向经济、社会文化、商业流通等各方面渗透

科学是绝对的第一生产力,从前是,现在也是。计算机科学与技术作为现代社会中的潜在生产力,具有举足轻重的地位,随着科研工作投入的资金越来越多,工作的规模越来越大,难度和代价也随之加大,为求经济和社会活动能顺利适应科学技术的发展,电子科技的广泛应用势在必行。

2.3强化综合性和专业化

从认识客观世界到改造客观世界,形成的专业化与综合性这样一对矛盾体。一方面要求深入客观世界,要求科学技术分工仔细,而另一方面为了适应国家政策和经济,又必须把细分的专业加以整合,毕竟许多工作单靠一方面专业是无法解决的。强化综合性和专业化,正因为此,电子科技渗透国民生活才不致造成极大的困扰或混乱。

三、计算机科学与技术的发展前景

当今计算机科学发展趋势,可以把它分为三维考虑。一维是向"高"的方向。性能越来越高,速度越来越快,主要表现在计算机的主频越来越高。像前几年我们使用的都是286、386、主频只有几十兆。到现在出现了奔腾4微处理器,主频达到2GHz以上。而且计算机向高的方面发展不仅是芯片频率的提高,而且是计算机整体性能的提高。二维是向“广”度方向发展,计算机发展的趋势就是无处不在,以至于像“没有计算机一样”。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透,即在广度上的发展开拓。三维是向"深"度方向发展,即向信息的智能化发展。目前计算机"思维"的方式与人类思维方式有很大区别,人机之间的间隔还不小。人类还很难以自然的方式,如语言、手势、表情与计算机打交道,计算机难用已成为阻碍计算机进一步普及的巨大障碍。随着Internet的普及,普通老百姓使用计算机的需求日益增长,这种强烈需求将大大促进计算机智能化方向的研究。

计算机技术则面临着一系列新的重大变革。诺伊曼体制的简单硬件与专门逻辑已不能适应软件日趋复杂、课题日益繁杂庞大的趋势,要求创造服从于软件需要和课题自然逻辑的新体制。并行、联想、专用功能化以及硬件、固件、软件相复合,是新体制的重要实现方法。计算机将由信息处理、数据处理过渡到知识处理,知识库将取代数据库。自然语言、模式、图像、手写体等进行人-机会话将是输入输出的主要形式,使人-机关系达到高级的程度。砷化镓器件将取代硅器件。

二十一世纪已经进入了信息社会,席卷全球的信息科技给人类生产和生活方式带来了深刻的变革。信息产业作为知识密集、技术密集的产业,其快速发展的关键是有一大批从事IT技术创新的人才。而计算机科学与技术的专业培养目标就适应社会现代化建设需要,德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高具有创新精神,系统掌握计算机硬件、软件的基本理论与应用基本技能,具有较强的实践能力,能在企事业单位、政府机关、行政管理部门从事计算机技术研究和应用,硬件、软件和网络技术的开发,是计算机管理和维护的应用型专门技术人才,故具有良好的发展前景。

四、结束语

随着计算机的不断更新换代,计算机科学与技术这门专业已经成为社会主流,计算机科学的发展前景广泛,有着巨大的的发展空间。但是,我们也应该注意到这门学科发展的困难与局限性。在今后的发展过程中,计算机科学仍将面临着结构过于复杂、智能化解决难等问题,这些将是我们在今后的专业学习中需要主要思考的问题。

参考文献

[1]自动化技术、计算机技术[J].中国无线电电子学文摘,2008(01).

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一、高校必须将人才的培养作为重点

根据高校的自身特点,计算机专业的学生们必须首先要培养自身的综合素质,与社会实际相结合,进行创新能力的培养,一方面要进行专业知识的教学,另一方面也要讲实践融合在基础理论当中,深化计算机科学与技术专业教育教学改革。高校不再是单方面的进行知识的输出,还要建立良好的教育教学体系,努力提高本校的学生质量与教学质量。大部分的高校在进行计算机科学与技术专业的研究时,要求学生们首先要掌握好学科的基本知识,提高实践动手能力,还要将其与社会实际相结合,在具备基本的能力基础上提升自身的应用能力。最重要的还是提高专业知识,提高专业所要求的有关于计算机系统的应用能力与学习动手能力;其次,在进行基础知识教育是要将其与思想政治教育相远离,把专业教育当做平台,实现实践能力的进一步深化。计算机科学与技术专业所呈现出的多样化形态,使得计算机科学与技术专业在进行人才培养时,一方面要求学生们具有扎实的基础理论和系统的专业知识,另一方面,对于技术工作与实践研究方面的能力也有很高的要求。在进行计算机科学与技术专业的研究上,大部分的高校都主张在整体上进行计算机科学现状与特点及其内在存在的规律,结合社会现实与专业研究优势,将学科的基础做扎实,进行实践与特色多方面的发展。在高校将教师和学生的积极性调动起来,实现专业整体水平的全面提升。

二、构建多个层次

计算机科学与技术专业的进一步发展使得其对人才的要求也提高了。在高校,学生们需要从整体对课程体系进行优化,将教学内容的知识面进行拓展,提高实践教学的能力与素质培养的能力。教师在进行基础理论讲解是,让学生们学会举一反三,并且利用多媒体等现代化的教学手段,切实在教学的过程中加强学生们对知识的探索,让学生们更深入的思考现代计算机科学与技术专业的理论问题。另一方面,对于课堂的改良可以指引学生们具体问题具体分析,将课本的知识与实际的操作相结合,增强实践的能力,课堂教学也可以更加具有特色。专业核心、专业方向和专业拓展课程,按照这四个层次的要求将计算机科学与技术专业的课程分为:公共基础课程、专业核心课程、专业方向课程三个方面。

三、构建计算机科学与技术专业的关节点课程体系

所谓的关节点课程指的主要是指课程体系中能体现专业特色且对学生素质和能力培养能起到特别关键作用的课程。中国的高校在培育人才时,需要发现专业能力和素质培养的关节点,在这基础上的关节点课程体系,需要建立实施保障体系,并且在计算机科学与技术专业上进行改革试验,在此基础上积累经验。在考虑了计算机科学与技术专业的培养目标、用人单位的需求与专业优势方面的因素后,在四个层次课程体系中,仔细的按顺序的选择关节点课程,对于计算机科学与技术专业建设与研究的关键在于关节点课程体系的建立是否成功。关节点课程体系的建立包括许多方面,包括师资队伍、教学方法、管理模式等方面,以“关节点”课程教学为主的学生素质考核评价体系是判断以素质本位的创新型人才培养效果的保障。随着教学模式的转变,课程体系也在不断的变化,在此基础上建立出关节点课程,并且将学生们培养成为具有专业素质的社会型人才。中国的高等院校按照这个关节点课程体系,选择与计算机科学与专业技术相适应的关节点课程,为以后的进一步学习或就业打下坚实的理论基础和实践动手能力基础。

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关键词:计算机科学与技术;教学;创新能力;培养

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 12-0000-01

Students Innovation Ability Traning Analysis of Computer Science and Technology Major

Huang Hengchu

(Concord University College,Fujian Normal University,Fuzhou350001,China)

Abstract:Modern society has entered the era of electronic information science,computer science and technology development requires students to have a certain ability to innovate.As a training students in computer science and technology institutions for the training times on request,we can strengthen teacher resource development,training programs for professionals to better meet the requirements of reform,teacher's guide related projects active participation of students,in addition to courses can be organized inside and outside interest groups and other related measures to improve the teaching reforms,in order to promote students'creative ability and innovative form.

Keywords:Computer Science and Technology;Teaching;Innovation;

Training

计算机科学与技术是当前世界上发展的最快的科学技术之一,不管是理论上的创新害死技术上的改革都日新月异。而与计算机科学相关的计算机学科也将面临着网络化、集成化、多媒体化及在计算机科学革命带动下的社会信息化。崭新的信息时代的带来带给学生的不仅是知识,同时也对其创新能力提出了新的要求。为贯彻社会的人才培养理念及满足社会发展对计算机科学和技术人才的需求,将培养学生创新能力纳入教学改革是我们计算机学科教学中需要进一步深入研究和探讨的重要课题。

一、简述目前高校计算机专业人才培养现状

计算机专业属于新兴的前沿学科专业,其技术发展速度非常快,在其专业领域内,相关的科学技术几乎时时刻刻都在发生改变,其相关的科学技术每隔半年或者更短的时间就会进行更新换代。因此,这也就要求从事这个专业的人员具有较强的创新能力,否则难以满足科学技术不断发展的需要。

就当前的形势看来,高校的计算机专业人才培养方面存在诸多的问题,其具体表现为以下几个方面:课程内容的设置和教学教材与计算机科学技术的发展不相适应;教学师资队伍的水平与科学技术的发展速度不相适应;先进实用的教学教材内容不能反映当前计算机学科的前沿技术;教学方式陈旧,传统的教学模式比如说黑板和粉笔的使用还是作为主要的教学手段在使用,进而导致达不到理想的教学效果;学生长期没能得到创新方面的培养,只会纸上谈兵,缺乏实践能力,跟社会的现实需求严重脱节。为为了适应形势发展对计算机人才的需求,相应的计算机教学必须做出相关的教学改革,只有这样才能培养出具有较强创新能力的学生。

二、培养计算机人才创新能力的有效途径

依照实践性和针对性的原则,结合当前计算机科学与技术专业的具体情况,笔者认为可以通过以下几个方面加强对学生创新能力培养。

(一)加强教学师资队伍的建设,加大教师教学和科研讷讷公里的提升程度。教师及其自身的素质高低是决定教育系统优劣的重要因素。教师的工作心态、对待工作的态度不管是在教育观念的更新还是在教学方法的改革上都起着关键的作用。教育是人类发展历程中超前的一项事业,教师进行教育工作不仅要适应当前的教育发展形势,更要以未来发展方向为目标,这就需要教师具备较强的知识获取能力。因此,要想培养出具有较强创新能力的学生,首先就要大打造一支具有较高水平的教学师资力量。

(二)加大课堂教学的改革力度。针对创新素质的培养,在教学内容的改革中,在教学目标的确定中,以及在教学方式上都做了相应的变化。课程改革是为了帮助刚进入这个领域学习的新生了解这门学科,让他们认真学习,最终能够顺利完成学业,引导学生在这一学习领域中不断的去探索,利用自身已经学到的知识去了解未知的知识,培养他们的创新意识和能力。

(三)加强教学实践环节,注重学生动手能力的培养。计算机科学与技术专业本身就是一门具有较强实践性的学科,不少专业课程中都包含了实验内容、课程设计等实践性的学习环节、其中集设计性和综合性为一体的实验对培养学生的动手能力和开发思维、培养创新思维具有很重要的作用。通过这些教学环节,学生在课堂上学习到的理论性的知识可以得到验证,学生的创造性及学习的主动性将得到有效激发。

(四)组织学生参加各种课外活动小组,发挥第二课堂的积极作用。在大学校园中有很多的学生社团在活跃校园文化中起着重要的作用。教学者可以将学生的专业知识、创造力的培养与这些活动相结合,让学生参加计算机协会或者电脑节等,在专业老师的带领和指导下,开展一些计算机学科方面的竞赛,通过活动来提高学生的动手能力和实践创新能力。

三、结语

综上所述,在培养人才的理念中,作为一线教学者不仅要遵循计算机科学与技术专业对于培养人才的发展规律,同时更要注重学生创新能力的培养。在计算机科学与技术这门专业课程的教学中,我们不仅要做到将专业知识传输给学生,更要让学生掌握一定的创造力。因此,我们必须树立先进的教学理念,运用全新的教学思路为学生营造一个宽松的学习环境,努力将学生培养成为符合社会发展需要的新型创新人才,完成时代赋予我们每个人的使命。

参考文献:

[1]郭风,朱韶红.计算机科学与技术专业课程体系建设研究[J].中国现代教育装备,2010,1

[2]马礼,张永梅,宋丽华.培养计算机类专业学生硬件方向创新能力的研究与实践[J].计算机教育,2010,2

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1、计算机技术:计算机技术专业硕士工程下的二级学科专业。计算机领域包括计算机软、硬件系统的设计、开发以及与其他领域紧密相关的应用系统的研究、开发和应用、涉及计算机科学与技术学科理论、技术和方法等等。

2、计算机应用技术:是计算机科学与技术专业下设的一个二级学科,它以计算机基本理论为基础,突出计算机和网络的实际应用。目前中国计算机专业主要分为三大类:计算机基础专业、与理工科交叉的计算机专业、与文科艺术类交叉的计算机专业。

3、计算机科学与技术:专业主要学习计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基础知识和基本技能与方法,接受从事计算机应用开发和研究能力的基本训练等。

4、工商管理:是管理学大类中与现代企业结合最紧密的一个一级学科。现代公司管理的三大部分,全都包含在工商管理这个一级学科内。

(来源:文章屋网 )

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【关键词】计算思维 应用能力 创新能力 人才培养

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0135-02

1 前言

众所周知,计算思维(Computational thinking)能力是计算机专业人才的最基本、最重要的能力之一[1]。目前,我国高校的计算机科学与技术专业通常会先在课程体系中安排以数学分析为基础、以实数为主要运算对象的课程,接着安排以离散数学为代表的、以抽象集合及元素为运算对象的课程,希望能通过这些课程的学习来培养学生的计算思维能力。尽管计算机科学在本质上源自数学思维,它的形式化解析基础筑于数学之上,但是仅仅通过数学课程的学习来使学生弄清计算思维的基本概念和内涵是不够的,而且进程太慢。

对于刚刚进入大学进行专业学习的大学生来说,他们在中学阶段获得的计算机知识是有限的,没有专业的背景,并没有认识到计算思维能力对计算机专业学习和能力培养的重要性。如果我们能在一年级就帮助学生对整个计算机科学有一个整体的认知,处理理解计算机科学的概念、思想和基本方法,将有力于学生尽快完成从中学到大学学习方式方法的转变,有助于学业的完成。

因此,我们有必要从计算思维的角度向学生阐述计算机学科思想与方法论,使学生一开始对专业课程学习有一个比较准确的定位,对计算机科学的专业内涵和方法论有所了解,从而进一步明确学习的目标,培养自己良好的学风。

2 计算思维与计算机专业学习导论

J. M. Wing教授在《Computational Thinking(计算思维)》一文中指出[2]:计算思维是建立在计算过程的能力和限制之上的,不管这些过程是由人还是由机器执行的。计算方法和模型给了我们勇气去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。计算思维涉及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,它涵盖了反映计算机科学之广泛性的一系列思维活动[2]。

从计算机发展的历史来看,目前的计算机已经成为适合于每一个人的“一种普遍的认识和一类普适的技能”[2]。一定程度上,这也意味着计算机科学从前沿高端到基础普及的转型[3]。

为了使计算机专业的学生一开始就能对专业的课程体系和知识体系有一个比较清晰的了解,我们必须给学生提供一门导引型课程,站在计算思维的高度和广度来论述计算机学科的基本概念、基本方法和发展趋势,讨论学科的内涵和本质,科学地为学生们进行正确的导学。

为此,针对初入大学的计算机专业学生,我们设置了“计算机科学导论”课程,并在课程的教学中坚持运用科学哲学的思想方法和高级科普的深刻定位[4],首先从科普的层面教育和帮助学生认知计算机科学与技术学科,对学生进行一次整体的专业学习“导游”,达到既“授人以鱼”,也要“授人以渔”的教学目的。

3 计算思维与学生能力的培养

3.1 计算思维与学生思维能力的培养

计算思维是人类求解问题的一条途径,它影响着我们的思维方式和思维习惯,从而也将深刻地影响着我们的思维能力。过去,人们都认为计算机科学家的思维就是用计算机去编程,这种认识是片面的。计算思维不仅仅是程序化的,而是在抽象的多个层次上进行思维[2]。人是个活体,具有丰富的想象力和创造力。利用计算机,人们可以用自己的智慧设计实现了各种各样的应用系统,解决了那些计算机诞生之前不敢尝试的问题,拓展了人类征服自然、改造自然的能力。

计算机科学与技术的方法论是对计算机领域认知和实践过程中的一般方法及其性质、特点、内在联系和变化发展进行系统研究的学问,是认知计算机科学的方法和工具,也是计算机科学认知科学的理论体系[5]。

我们通过在“计算机科学导论”课程从计算思维的角度来阐述计算机科学与技术方法论,可以有助于学生在学习专业的伊始就站在计算思维高度来看待专业的学习,注意培养自己严谨的抽象思维能力,使计算思维的精髓融入分析问题和解决问题的学习和实践过程中。这对培养学生的思维能力是非常有效的。

3.2 计算思维与学生应用能力的培养

计算机科学又从本质上源自工程思维,因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统[2]。目前,计算机应用已经深入到各行各业,融入人类活动的整体,解决了大量计算时代之前不敢解决的问题。

然而,由于目前计算机能力的有限性,许多科学问题和工程应用问题依旧亟待解决。解决这些问题将会激起我们的好奇心和创造力。计算机学科就是在挑战问题、解决问题的过程不断得到发展的,计算思维能力也在分析问题和解决问题的实践当中得到充实和提高。

对计算机专业来说,实践是指计算机学科的设计过程,基础的技能是每位学生未来适应社会、为社会服务所必须掌握的。学生的应用能力一般是指编程能力和系统开发能力,它是要通过实验教学环节不断加深和加强。在这其中,不断拓展对计算思维的理解和认识是非常重要的。在这样的思维指导下,学校和教师可以为学生提供多样化的学习方式,使学生能在知识海洋里比较自主、自由地“航行”。例如,在计算机专业课程的学习中,教师可在给定范围后,让学生上机自由操作,支持和鼓励学生提出问题并自行解决问题,鼓励学生进行科技创业活动。这样做将有利于发挥学生的想象能力,培养学生的创造性思维。

为了培养学生的应用能力,我们贯彻了以学生为主体的教学理念,实行“边学习、边设计开发、边实践”的教育过程,在传授科学知识的同时,培养学生的系统开发实践、技术研究与认知能力,提高其综合素质。通过学习知识的过程,参与科技活动,培养了学生计算思维能力和应用开发能力,增强了学生可持续发展能力和认知能力。

3.3 计算思维与学生创新能力的培养

创新是一个民族生存、发展和进步的原动力。计算机科学与技术作为一门新兴的技术学科,知识和技术的创新显得尤为重要。在注重基础和应用能力的培养基础上,要培养学生的创新能力,必须注意加强学生知识融通与学习能力、迁移能力的培养,使学生在横向和纵向两个方向对所学专业有较好的宏观把握。

我们以为,计算思维能力的培养对计算机专业学生创新能力的培养是至关重要的。创新要靠科学素养和理解科学,靠科学的思想方法[4]。学生掌握了科学的思想,就能在今后的学习和生活中多层次、多视角、全方位地观察和理解客观世界的变化,运用已经掌握的知识和科学方法去理解事情、发现问题、提出问题、参与讨论、解决问题或找到解决问题的途径和方法。可以说,计算思维能力是计算机专业学生必备的科学素养之一,也是创新型人才应该必备的首要条件之一。

在培养学生的创新能力过程中,首先必须启发和培养学生的计算思维能力,使学生深刻地理解计算机科学与技术学科的方法论;然后在此基础上,把创新教育融入学生培养和教学活动中,培养学生在计算机科学领域的创造性,激励学生进行思想创新和技术创新,激发学生对计算机科学技术这一块神秘圣地的好奇心,以及培养怀疑精神和求异思维。另一方面,在教学过程中,应该主动为学生的学习活动设置符合学生计算思维能力和创新能力培养的教学内容,给学生们展开讨论和交流提供机会与场所,使学生积极主动地进行探索式学习,相互启发、相互鼓励,培养学生的创新意识。这就要求教师在教学内容的设计上要体现当代教育思想,讲课内容要新颖、有趣。例如,我们可以利用现有的教学条件,尽可能设置创新情景,使学生感到在一个真实的创新环境中,自己成为创新人员之一。也可以与一些有实力的科技开发公司合作,联合设置一些有利于学生开展科技开发和软件设计的学生创新实验室。这个创新环境应尽量与社会现实基本保持一致,这样有利于学生毕业后顺利地进入角色,开展创新活动。同时,作为一名专业教师,应主要体现一个“导”字,即正面启发诱导,侧面辅导,后面督导,通过精心的环境设计把学生带入主动探索、独立钻研、活化知识的境界。

4 结语

J. M. Wing在文献[2]中指出:当计算思维真正融入人类活动的整体以致不再是一种显式之哲学的时候,它就将成为现实。我们应该在培养计算机专业人才过程中,培养学生面向计算学科思维的能力,使学生真正理解计算学科的内涵和分析问题、解决问题的方法,而不是把人才的能力培养仅仅局限编程和系统设计开发上。

参考文献

[1] 蒋宗礼.以能力培养为导向,提高教育教学水平[C].大学计算机课程报告论坛论文集2007,北京:高等教育出版社,2007,p.24-29.

[2] J. M. Wing, Computational Thinking[J]. Communications of ACM,2006,49(3):33-35.

[3] 王飞跃.计算思维到计算文化.科学时报,2007.10.12.