计算机专业学科评估范文
时间:2023-12-21 17:19:07
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篇1
关键词:计算机专业英语;教材编写;以用促学;自我评估
人类有高度发达的语言交流能力,利用语言进行交流是人们获得信息的重要途径。计算机及IT行业中最具影响力的自然语言就是英语,无论是尖端技术还是计算机软硬件的产品都要使用计算机专业英语。信息技术工作者不仅需要日常的外语沟通能力,还需要专业化的、规范的表述。因此,国内许多高等院校都开设了计算机专业英语这门课程,不少高校不仅把它作为信息技术专业的必修课,还将其作为一门实用的选修课推广到其他专业。随着计算机专业英语课程的逐渐普及,广大师生对该课程教材的要求和期待也越来越高。计算机专业英语教材有别于普通英语教材和专业课教材,它应该是语言和专业知识运用的有机结合体,能够根据课程特点和教学目标,合理有效地组织教学内容。笔者所在的课题组多年从事本课程的教学研究工作,把理论和实践相结合,提出教材编写的若干思路和具体方案,并付诸实践。
1 计算机专业英语教材的现状
近几年,我国大部分高校的计算机类专业都开设了计算机专业英语课程,为此而新编的教材如雨后春笋般涌现,一方面对课程内容和教学手段的丰富起到了积极的作用,另一方面也带来了教材质量参差不齐、未准确定位“教语言”还是“教专业知识”的不足。目前计算机专业英语的教材从编写方式来看,主要有两种:国内的计算机专业教师自编教材和引进原版教材。国内自编的教材品种繁多,专业内容涵盖面广,为课程教学起到促进作用,但是缺少语言习得和语言教学的策略与实施。这主要是因为计算机专业知识的特殊性,难以直接由外语专业的教师编写,而理工专业的教师对语言教学的感性认识居多,顺理成章就按照专业知识结构编写计算机专业英语教材。个别教材能兼顾语言教学和专业知识的介绍,但是往往语言层次偏低,只适合低年级的教学使用。这几年,从国外原版引进的教材也不少,如Computing Essentials 2008等。此教材为原版教材,表述标准、流畅,图文并茂并且学习资源丰富,但是计算机专业内容偏浅,而且没有充分考虑外语学习者的需求,更别说语言技巧的传输和训练。另外,一些引进教材的高价格也让师生难以接受。
从教材特点看,计算机专业英语教材具有需求量大和学生的语言学习能力高等特点。首先,国内开设计算机科学和信息技术类专业(包括计算机科学与工程、计算机应用与维护、计算机网络、软件工程、信息管理等专业)的院校基本上都开设计算机专业英语课程。以笔者所在高校广东外语外贸大学为例,此课程每年用量是400本,开设全校性通选课还会增加大约500本的用量。其次,我国的高校基本都开设了计算机及信息技术类专业,尤其是在经济水平和教育能力较高的地区,与海外的经贸文化交流也多,学生英语基础较好,对计算机专业英语教材的语言水平期待值也偏高,学生普遍希望通过一本好的教材,为将来的专业领域沟通打好基础。
可见,虽然目前市面上关于计算机专业英语的书籍能够从计算机科学与技术学科领域介绍学科知识的主要内容,但是普遍存在重经典轻时文,重单词和阅读,缺乏听和说的语言能力培养,轻视专业英语在实际场景的再现和操练,确实需要教材编写者的深思和改革。从计算机教指委的指导思想可知,国家和社会对计算机专业本科人才需求与信息化的目标、进程密切相关,计算机专业英语课程的教材定位就必须与计算机人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体要求看齐。
2 计算机专业英语的教材编写新思维
一本好的计算机专业英语教材对学生学习和运用计算机英语的帮助是极大的。计算机专业英语课既是文化素质教育课,又是一门专业基础课。那么,教材内容既要培养学生的语言能力,让学生通过专业英语这个工具来学习计算机专业知识,也为学生将来的自学打下良好的基础。计算机专业英语教材应该定位于“积极探索科学基础、实践能力和人文素养融合发展的培养模式”,教材内容既要参考国外最新的计算机原版教材和计算机专业技术文章,也要开阔学生的国际视野,传导计算机行业惯例。结合多年的教学实践,我们明确了新编计算机专业英语教材需要具备以下3个特色:
①以语言知识和技巧来重组教材内容结构;
②通过设计学习任务把课堂交给学生;
③通过自我评估的设置让学生思考课程学习过程和变化,从而培养学生的学习思维,把被动学习变成主动参与。
2.1 教材要兼顾计算机专业知识和语言技能
计算机专业英语课程传输的是一种和计算机相关的语言技能。教材编写首先要突出语言基础教学,按照语言习得的规律来安排阅读与听、说、写、译的关系。其次,要充分利用现代化的教学手段,如笔者开发的“英汉翻译质量自动评测系统”和“短文自动评分系统”能够帮助学生开展翻译和写作的自主学习。第三,清楚“汉式英语”和“哑巴英语”的产生机理,强调学习计算机英语要学会发音,注重语境知识的学习,以语言知识和技巧来重组教材内容结构。
2.2 通过学习任务把课堂交给学生
计算机专业英语的教材不但要传输知识,更要成为教师教和学生学的重要线索。计算机专业英语的教材内容要有挑战性和趣味性,学生一边学,一边感受学习带来的乐趣和收获,最理想的情景是让学生在玩乐中把知识学会了。教材的每个章节都要设计相应的学习任务,这些任务可以为课前、课中和课后的教学活动提供指引,学生按照自己的专业兴趣和语言能力选择完成合适的任务,并通过系统自动评分、课堂展示和教师点评等方式检验学习效果。例如,在课堂上安排20分钟作演讲,其中10分钟是小组内做,如6个组。然后小组推荐一人在大家面前完成2-3分钟的演讲内容。引入学习任务的最大优势在于让学生成为课堂的主角,无论是自行完成任务,还是在教师和同伴的帮助下完成的,他们真正地把英语作为工具来分析问题和解决问题。
2.3 培养学生的学习思维,把被动学习变成主动参与
高等教育的最终目标不仅要让学生掌握专业知识,更重要的是让学生掌握终生学习的技能。计算机专业英语课的教学实践证明,自我评估能帮助学生及时检查自己的学习效果,变被动接受知识为主动探索求知。为了达到这个目的,编写教材的时候,可以参照如图1所示的教材内容设计的思路安排教学环节。例如在每个教学章节结束时,设置用英语来完成的计算机专业知识测试任务,从动机上让学生改变对课程学习的态度,通过自我评估,检测学生的学习过程和思考的变化,从而培养学生的学习思维,把被动学习变成主动参与。
3 教材编写的实践探索
根据上述思路,笔者编写了一本教材,内容包括10章,每章包含3个部分:SectionA是专业知识的精读课文、生词和专业术语、学习任务I;Section B是专业知识的阅读材料,以时文和经典教材的内容对本章所涉及的知识领域作补充,学习任务II;Section C重点讲解语言技巧、开展学习评估和补充阅读材料。通过学习任务、语言技巧和学习评估这3个环节的设计来体现既定的教材特色,具体内容安排如下。
根据计算机专业英语的应用场景,我们设计了多个学习任务,穿插放置于教材的每个章节之中。各应用场景的学习任务如表1所示。
教材的主要目的是教授英语语言技巧,提高学生的专业英语能力,教学内容的选择和设置要参照国际认可的EFL(English as a ForeignLanguage)水平考试指南。EFL考试由教育部考试中心和英国剑桥大学地方考试委员会合作举办,目的是对考生的听、说、读、写能力进行考察。通过研究和对比国内外多个工科专业的全英教学培养方案,本教材的语言技巧安排如下。
第一、二章:讲解计算机学科内涵义精确而狭窄的术语,从词源角度来分析派生词、复合词、混成词、缩略词和借用词的构成和使用。
第三、四章:讲解专业英语的语法现象(如同位语句、语态,非限定动词的使用等)。
第五章:讲解专业英语的长句翻译。
第六、七章:看图阅读并翻译,翻译的材料与章节内容紧密联系,体现学以致用。
第八、九章:看图阅读并写摘要,选择原版材料中1000字左右的报告,学生或小组提炼关键词,并写150词的摘要。
第十章:看流程图、结构图等,分小组讨论,并选取代表将流程图用英语说出来,由教师分析并把原文发给学生参照。
学习评估以“学习成效评估表”的形式放置于每章的最后,要学生从词、句、篇来总结学到什么。“学习成效评估表”包括“学习评价”和“疑难解答”两部分,前者要求学生完成3个任务:单词默写(听写)15~20个;在课文找好词好句,造句;100词左右的课文概要写作。通过学习评估,学生反思学习过程和变化,培养学习思维,变被动接受知识为主动参与。
篇2
【关键词】能力本位 人才培养 职业能力 岗位能力 实现途径
我国高职院校是实施高等职业教育的普通高校,担负着培养生产、管理、服务等行业一线所需要的高等应用型技术人才的重任。这就确定了高职院校教育教学的核心任务是基于能力本位的专业技能的提升,这是职业教育在变革中的回归和顺应社会需求的呼应。如何紧跟计算机技术的发展步伐,将计算机专业学生的职业能力和社会需求的岗位能力无缝对接,培养出令社会满意的计算机专业的技能型人才,这是我们高职院校计算机教师都应该思考的问题。通过对计算机专业实际调研和社会岗位群的需求分析,本文有针对性地提出了基于能力本位的计算机专业人才培养模式的构建和实现途径,希望能为高职院校计算机专业的教学改革作出有益的贡献。
计算机专业萎缩的主要原因
1.高职院校人才培养和社会需求脱节,增加了学生的就业压力
计算机技术已迅速普及到了各行各业,新知识、新技术推陈出新非常快,特别是计算机网络技术的推出和发展,使得各个行业需求大量的计算机专业人才,从计算机专业的社会供求关系可知,我国计算机专业人才缺口将会越来越大。但是计算机专业的学生就业时却又面临工作难找,用人单位不满意的现实,造成如此两难局面的主要原因是高职院校培养的学生的职业能力达不到社会岗位群的需求。因此,要改变这样尴尬的局面,就需要高职院校大力提升学生的职业能力,增强学生的就业竞争力,进行必要的教学改革。
2.近年来的招生困难,导致高职院校计算机专业严重萎缩
高职院校计算机专业近年来招生人数统计情况及分析如下:
总之,从高职院校近年来的计算机专业招生数据分析可知,计算机专业在高职院校的招生数普遍呈现下降趋势,计算机专业存在专业萎缩的现状。
3.教学内容陈旧,校本教材开发不力
当前计算机专业的教材落后且鱼目混杂,新知识新技术编入教材的时间周期太长,教材内容陈旧,远远落后于社会岗位需求,同时也很难找到能充分体现能力本位的教材,所以高职院校计算机专业的教育教学内容滞后是普遍存在的现象。教学内容的陈旧会导致学校培养的人才专业技能知识和动手操作能力很难达到社会岗位群的需求,所以校本教材的开发和利用就显得尤为重要。
4.教学过程重理论轻实践,学生动手操作能力不足
虽然我院计算机专业不断强调培养学生的动手操作能力,加强实践性教学环节,但学生的实践教学时间明显不足,理论教学和实践教学的课时比值为3:1,教学模式和教学方法单一。还有计算机专业的实训基地建设因素也直接影响了计算机专业的实践性教学效果,所以计算机教学重理论轻实践的现象从根本上并没改观,那么基于能力本位的计算机专业的教学改革就成为当务之急。
5.学生的职业能力欠缺,难以适应岗位群需求
专业不同,职业不同,岗位需求对学生的职业能力的要求就不同。高职院校计算机专业学生的职业能力是根据岗位群需求的岗位能力来确定的。通过对市场进行调查,结合计算机专业的特点,得知岗位群需求的岗位能力和学生的职业能力的培养要统一,否则就会形成学生的职业能力欠缺,用人单位不满意,学生就业难以适应岗位群的需求这一现象。
6.考核方式单一,缺少有效的评估考核体系
目前,高职院校计算机专业的课程考核形式单一,缺少学生职业能力的评估考核体系。大部分高职院校的计算机专业课程都是以理论考试为主,个别课程有上机考试。试题是哪位教师带课哪位教师出题,出题的难易程度及考试覆盖面由带课教师决定,教研室审核签字认可,没有形成试题库随机抽取试题,只针对专业知识考试,不涉及职业道德等方面的考核内容,这样造成了学生学不学一个样,极大地影响了学生学习的积极性和能动性。
7.计算机专业受到其他专业的严重冲击和影响
计算机专业与相近的电子信息、通信、电子商务、信息技术等专业的学生就业空间相互挤占,就业空间严重缩水。特别是计算机在其他专业发展中作为辅助工具的现象日益突出,计算机基础课程也已得到了大力普及。由计算机就业市场细分可知,社会岗位群需求大都是具有计算机软、硬件基本知识,熟练掌握办公自动化操作,懂得网络基本维护和使用的一般人才,而这些知识通过对计算机基础课程的学习和操作训练就能达到,当单位岗位群要求专业能力不强的情况下,往往更注重学生的个人素质、学习能力、创新能力等潜在的实力,因此其他专业对计算机专业学生的就业形成了新的冲击和严重影响,使得计算机专业变得无特色,缺少生命力。
基于能力本位的计算机专业人才培养模式的构建
能力本位教育(Competency Based Education,简称CBE),以美国、加拿大为代表,产生于二次大战后。其核心是从职业岗位群的需要出发,确定职业能力目标。能力本位教育与传统的职教模式相比,能力本位教育具有四方面的优势:一是能力本位的职业教育教学目标明确,针对性和可操作性强;二是课程内容以职业岗位群的需求分析为基础,有效地把理论知识与实践技能训练结合起来,打破了僵化的、陈旧的学科课程体系结构;三是以学生为主,教师为辅,重视学生的能动性;四是及时反馈教学效果,客观评估考核。
1.转变教学理念,改进教学模式和方法,提高教学质量
高职院校计算机专业培养目标强调的是让学生掌握一定的专业技术,具有一定的专业技能,知识讲授是以够用为度,操作实用为主,提高能力为本,核心是加强学生职业能力的培养。计算机教师应转变教学理念,按照教学大纲要求,改变传统的填鸭式教学模式为基于能力本位的教学模式,结合能力本位的教学实际,充分利用现代教学设备,提高教学质量和操作技能,培养适应岗位群需求的人才。
2.更新教师专业知识,提高教师职业能力
教师是提高教学质量的重要资源,直接影响着高职院校计算机专业教学目的和任务的完成。加强计算机专业教师队伍建设,制订合理的阶梯式教师培养计划,更新教师的专业知识,使之与岗位群需求知识相统一,提高教师的职业能力,是确保计算机教学内容紧跟时代的必然要求。一是教师可以通过在职、进修、培训等形式提高专业知识。二是深入计算机行业锻炼实际工作能力,提高动手操作能力,始终站在本专业学科的技术前沿。三是教师应不断拓展与本专业相关的知识,将专业渗透到其他领域,扩大学生的知识视野,激励学生的求知欲望。四是提高教师的教学实践和教学改革能力,经常进行教学研讨活动,提高教师缜密的思维和精准的语言表达能力,驾驭课堂教学能力,并培养教师独立完成教研任务,提升其教研能力。
3.加强校本教材的开发和利用,改变教学内容滞后的现状
教学内容应如实反映计算机技术的现状和未来发展方向。多年的教学实践告诉我,计算机教材应该每年更新,避免同本教材的连续使用,对于过时落后的、没有任何实际应用的教材一定要舍弃。加强校本教材的开发和利用能充分体现计算机技术日新月异的突破和发展,能将最新的知识和技术编进教材,与时俱进的好教材有利于调动学生学习的主动性和积极性,提高教学质量和效果,使高职院校培养的计算机人才从根本上深受用人单位欢迎。
4.加强专业课程模块建设,轻理论重实践
高职院校要从计算机专业岗位群市场细分的需求出发,设计符合专业课程模块化的课程体系,推进计算机基础课程与专业课程整合,采用必修课和选修课相结合的方式,做到专业模块化灵活施教。
构建符合高职院校计算机专业发展特色的课程体系,有利于提高教学质量和效果。
5.完善计算机专业评估考核体系
高职院校计算机教学考核是对教学质量的评价和监督,是有力提高教学质量的重要环节和保证。考核的目的是对教师教学效果、学生掌握知识技能的情况进行检验和有效引导。按照高职院校计算机专业评估指标为基础,结合岗位群需求,鼓励学生取得计算机能力认证,以赛促教,建立健全完善的专业评估考核体系,全面提升学生职业素质。
6.提升学生的职业能力,快速适应社会岗位群需求
学生的职业能力是指专业能力、学习能力和社会能力,在基于能力本位的专业技能的学习过程中,不断加强学生的职业能力的培养。
学生的职业能力培养要贯穿于专业教育过程的始终。通过开展多种形式的思想道德教育,让学生遵纪守法,诚实守信,具有良好的伦理道德、社会公德和职业道德修养,养成正确的价值观。首先,通过多种课外活动,如科技活动、文艺活动、社会实践活动、技能比赛等,提高学生奉献、团结、协调合作的意识。其次,富有成效地做好计算机专业学生实习前的岗位培训,培养学生在短时间内了解职业岗位群的需求和相关的工作标准,让学生从思想上、行动上很快适应工作岗位的要求。
综上所述,面对计算机专业严重萎缩的现状,高职院校有针对性地提出了基于能力本位的计算机专业人才培养模式的构建和实现途径,旨在不断提升学生的职业能力,夯实学生的就业基础,以就业带动招生,让计算机专业成为我院的核心专业,为社会培养出真正受欢迎的计算机专业的技能型人才,为高职院校计算机专业的教育教学改革作出一点贡献。
参考文献:
[1]董雁.论高职计算机应用专业职业能力的培养[J]. 科技资讯,2009,8.
[2]明丽宏.高等职业院校计算机专业的教学改革[J]. 哈尔滨职业技术月刊,2005,3.
[3]赵智.高职高专计算机专业课程教学改革的探索[J]. 教育与职业,2006,35.
篇3
摘要:本文多方面系统论述了学习“计算机图形学”课程的必要性,分析了该课程的学习没有受到人们重视的原因,指出系统学习该课程是读者掌握数据计算类型的程序系统设计基本方法与计算机仿真入门的有效途径,使读者对“计算机图形学”课程的学习有一个正确的认识。
关键词:计算机图形学;计算机仿真;科学计算;程序设计基本方法;可视化
中图分类号:G642
文献标识码:B
1 “计算机图形学”的学科特性
所谓“计算机图形学”是计算机仿真(即按模型计算以生成图像)与科学计算(即通过在计算机上建立模型并模拟物理过程来进行科学调查和研究)的一种基本形式,是研究图形数据模型在计算机内部的产生、设计与构造过程,它是显示图形不可分割的前提(这相当于画家作画之前,对绘画作品的设计思想、表达方式、绘画构思、作品内容与结构等的创作与思考过程;只有当这个绘画作品设计方案成熟之后,画家才动笔绘画);而图形显示是用点、线、面、色彩、纹理等可视化的数学方式表达这种数据仿真计算结果的数学含义、或表达仿真过程中各种实体仿真模型与场景效果的物理含义的一种直观表达方式。参考文献[1,2]已向读者证明这一结论,只有这样,才能较好的理顺“计算机图形学”课程的授课关系,使读者建立用计算机生成图形的完整概念。
我们用这一指导思想主导“计算机图形学”教育20多年,并用“计算机图形学”的授课内容解决了多年来国内计算机程序设计课程没有解决好的计算可行性(可计算性的实现前提)这一教学难题,使该课程成为初学者学习计算机程序设计基本方法、认识图形数据模型构造与显示的一般规律、进行可视化应用程序开发三位一体教学目的的最佳选择,并有效地弥补了从算法语言、数据结构到软件工程之间关于应用程序编程系统训练与计算机仿真等教学环节的缺失。这种教学方法使“计算机图形学”的教学内容完全纳入了计算机科学的教育体系,同时使“计算机图形学”与“数据库”、“网络通信”这三门课程成为现代计算机应用程序的三个基本特征(数据计算、数据存储与检索、数据联网通信)的典型代表,由此转变了“计算机图形学”课程的教育观念与教育思想。在教学过程中,作者曾遇到学生们提出的多种学习问题,今整理成文,以飨读者。
2学习“计算机图形学”的原因与重要性
为什么要学“计算机图形学”,这是计算机专业选修“计算机图形学”课程的读者关心的首要问题。众所周知,计算机科学是处理信息技术(IT)的一门学科,通信科学是传输信息技术的一门学科。对于信息技术而言,常用于表达信息数据含义的4种方式分别是①数字与字符方式表述;②图形方式显示;③播放声音表述;④用机械力表达(即把电信号转换成机械运动)。这4种表达信息数据含义的方式又称信息数据的多媒体表达方式(即多媒体技术)。其中,用图形显示这种方式表达信息数据的含义符合人们观察了解事物运动规律的习惯,而且信息容量大,直观方便,同时是人们获得外部世界信息来源的主要依据;也就是说信息数据的可视化是信息技术与计算机科学发展的一种潮流与必然趋势。随着计算机工业的发展与进步,实际应用课题与现代程序设计对信息数据的可视化处理要求已经越来越高,这就要求人们深入研究并掌握图形显示的一般规律,才能更好的为计算机信息数据的可视化服务。
按现代教科书对“计算机图形学”的新定义,“计算机图形学”代表了计算机应用学科的一个重要发展方向――科学计算、计算机仿真、计算机辅助设计、信息数据的可视化、动画与游戏、虚拟现实、数字娱乐,其编程应用还涉及程序设计方法。它们代表了当今计算机技术的发展潮流与应用水平,是解决计算机专业人才出路的有效途径之一;而“计算机图形学”是该方向的公共基础课程,是目前国内计算机本科教育应当加强的内容。显然,仅仅靠学习计算机程序设计语言、数据结构、编译原理、操作系统、数据库、软件工程、形式语言与自动机理论等课程还不能完全使学生的能力直接达到开发这些应用软件的目的,因为原则上这些课程是为用户使用计算机的计算功能而系统量身打造的软件使用工具(数据结构、软件工程除外),它们的教学目的是为用户掌握并研制这些软件工具服
务、而不是为用户使用这些软件工具系统地开发应用程序而开设的课程。计算机专业主要沿这条主线向前发展:研究、设计、制造计算机硬件设备,为用户使用计算机的计算等功能提供一切便利的手段、方法与软件辅助工具,这包括总结用户使用计算机的基本类型与模式,而对于复杂且很难全面概括使用计算机的方法等、则留给一般用户自己解决,这或许是计算机专业本科课堂教学没有介绍对数据计算类型的应用软件系统开发要遵循的基本规律与发展模式的原因之一,“计算机图形学”的教学正好可以弥补这个缺陷。
由于计算机教育本身并不能直接提供认识世界、改造世界的能力,加之我国没有掌握具有国际竞争能力的计算机硬件与系统软件的核心开发技术,这使中国大量的优秀人才在计算机专业上的最后发展受到了严重制约。而“计算机图形学”的仿真方法为计算机专业人员的发展提供了这样一种新的学习方法与重新选择的机遇,它能为计算机专业人员学习其他行业的专业知识(即学习新专业的物理、数学方法)、成为其他行业的专家助手,进行新行业系统仿真与系统设计以获得新生;由于各行业都有各自的研究领域与待解决的研究问题、研究方法与理论研究模型等,当用计算机仿真的方法对这些研究课题进行辅助研究,并用图形等可视化的方法表达计算机仿真研究的中间结果与最终成果时,这将使计算机的应用走向深入。
科学研究的目的就是探索未知世界、认识世界、改造世界、造福于人类自己,而“计算机图形学”的教育正是遵循这样一条主线:通过物理实验认识待解决问题的本质,并用数学模型的方法来描述这种物理现象的变化过程,从而达到用计算机程序设计的方法来仿真光线在自然界中的传播,以及光线在照相机中传播而生成图像效果,这类物理仿真过程是科学研究方法中的一种基本形式,这种科学研究方法的教育思想(包括人文精神)是国内计算机专业本科课堂教育所欠缺的(计算机专业往往专注于数理逻辑思想的基础训练)――即“计算机图形学”的教育,不仅拓展了计算机专业人才的知识领域,也为其毕业增加了就业渠道,同时能培养计算机专业人员的基本科学研究素养,这正是目前国内计算机教育改革所追求的目标之一。
需要说明,全日制普通本科教育是普适教育,它需要建立各专业自己的知识框架,学习基本的概念,了解基本的范畴,明确其发展方向,计算机专业也是如此。本科教育重在基础,提高本科教育质量与水平并非拔高与创新,而是要做到全面、均衡的发展,除要求学生掌握本学科专业已成熟的系统理论知识外,还需培养学生用学科的基本思想与方法独立自主分析问题、解决问题的能力,这种理论与实践相结合的教育方法,能确保学生今后得到稳步的发展。“计算机图形学”就是培养学生利用计算机、数学、物理等学科的系统知识解决实际应用问题能力的一种有效方法,这样培养的学生才能适应社会竞争与选择的需求;只有在研究生阶段,通过再次系统学习、阅读原著与相关论文并参与项目开发等活动,达到全面提升对学科的认识能力,并向某一个研究方向发展、去探索未知世界的变化规律、解决前人没有解决好的难题、逐步走入学术研究的殿堂(即创新教育);当然人们也能在日后的工作中慢慢积累这种工作能力。
文献[2,3]系统论述了“计算机图形学”课程在计算机科学教育中的作用与地位。目前很难找出一门具有像“计算机图形学”类似重要性与多样性的其它计算机本科专业基础课程,能使读者正确掌握数据计算类型的计算机应用程序设计的基本方法,并使计算机这一工具直接服务于社会,这是我们应该重视“计算机图形学”教育的根本原因。
3学习“计算机图形学”的方法
由于“计算机图形学”属于计算机应用软件的范畴,因此,数据计算类型的应用软件的设计方法就是学习“计算机图形学”应该遵循的原则。就“计算机图形学”课程的学习而言,它要求:
(1) 全面掌握程序设计语言的特性与数据结构的基本内容,是实现“计算机图形学”编程的基础。
(2) 掌握建立解决实际应用问题的数学模型与软件系统的概念,是计算机程序设计的两个关键点。软件系统是一个能自动运行的综合执行程序,它能从输入、存储、运算处理、输出等方面全面处理用户在某个领域中提出的诸多数学模型并完成其模型描述数据的加工任务,使用户很容易明确这种软件的组成、功能与使用范围。一般利用二维图形的简单性,可以较完整的介绍二维图形软件系统这一概念。软件系统的概念是目前程序设计语言与数据结构课程中所欠缺的关键内容。
(3) 正确的认识“计算机图形学”与计算机仿真的相互关系。“计算机图形学”的重点与难点在三维图形的数学模型研制(包括照相机模型,灯光模型,颜色模型,照明模型,物体的几何模型,物体表面的材质与纹理模型等)与模型描述数据的构造上;由于计算机图形学追求像照相机拍照一样的三维真实感图形显示效果,这决定了要在计算机中使用物理学仿真的方法(仿真光线在自然界中的传播所产生的显示效果或把这种传播效果映射至物体的表面上)才能达到这一目的,这自然需要读者对相应的物理知识有个基本的了解才能进行。
(4) 需要了解一些计算机仿真的基础知识,以确保“计算机图形学”的物理仿真教学过程不会出现偏差。
计算机仿真的主要过程分系统、模型、编程实现(仿真算法)、评估四个步骤。这里①系统是指相互关联又相互作用着的研究对象的有机组合,它决定了被研究考察对象的组成与边界范围。②计算机仿真一般可以用数学模型(简称模型)的方法代替实物研究对象,事实上模型也可以是对现实世界的事务、现象、过程或系统的简化描述,但它反映了实际问题最本质的特征和量的关系。目前“计算机图形学”所述的模型多限于对所研究对象的物理性质、运动变化规律等特性的一种数学描述,它使人们能解释那些难以直接观察到的事物的内部构造、事物的变化以及事物之间的关系――即模型描述了现实世界中有显著影响的因素和相互关系。但这种描述有一定的使用条件与限制范围,研究的目的不同,对该研究对象的数学模型的描述方法以及模型的种类会不一样。③仿真(编程实现)就是在模型上做实验,从理论上测试构建的理想系统的动态行为特性,以评估系统的效能。④系统的用途不一样,评估的方法也不同,人们往往用事先约定的一组指标来评估仿真系统的结果;当所得仿真结果没有达到预期的理想效果时,人们往往不断改进仿真模型与仿真算法。例如计算机图形系统,用途可以是显示三维图形,查看它的真实感逼真显示效果就是人们主要关心的问题;模型的运动与操作(如游戏),看它的操作性与故事情节等如何表达用户的情感与智能(简称好玩)就是人们关心的主要问题;机械设备的综合运动与仿真,考察所设计的复杂设备的工作性能就是人们关心的主要问题;电气系统的系统仿真,能考察系统工作参数如何设计以满足用户的不同需求;作战系统的仿真模拟,能考察作战人员的训练水平、武器性能、指挥作战方式对作战进程的不同影响与作战效能,等等。
(5) 努力把图形学所介绍的各种模型与算法(算法是对模型描述数据的加工与变换处理的步骤与方法,“计算机图形学”中的主要算法有各种线段图形的生成与实面积多边形的填充算法、着色算法、消隐算法、纹理映射算法、阴影算法,光线跟踪算法与辐射度算法)都编写成程序代码,这使读者能直接体验自己的学习效果,也是其它课程不容易做到的。编程时要考虑算法的复杂度,特别是按照软件系统的方法把编写的程序代码组成一个系统整体,这是形成成熟商品软件很重要的前提。显然,此时软件系统中的各种数学模型反映了仿真系统中研究对象之间的相互关系。
(6) 掌握“计算机图形学”打造的绘图工具,是可视化应用软件编程的重要基础。用“计算机图形学”知识研制的工具常用的有OpenGL与Direct3D等三维图形标准,虚拟现实建模语言VRML。而三维动画与CAD等软件可以看成是“计算机图形学”为影视制作、游戏建模与计算机辅助设计部门打造的专业计算工具。仅把图形标准与计算机绘图等应用当作“计算机图形学”很不完备,因为它不能在课堂教学中向读者正确、完整、系统地展示计算机图形学学科发展的基本规律,并人为地割裂了计算机图形数据模型的构造与显示这两个过程。
(7) 学会看中英文专业杂志等参考资料,这些参考资料记录了学科的发展历程与学科当前的研究热点(一本教科书不可能全部包含这些内容),且是一种更重要、复杂、深入的学习研究方法,也是目前国内本科教育的弱项(因为国际上最新的研究成果多用英文发表)。只有这样,才能跟踪计算机图形学的最新发展并站在学科发展的前沿、才能开阔人们的视野并有所鉴别,便于读者日后针对用户的多种需求展开开创性创新或针对已有成果的不足、提出修补与改进等渐进性创新等学术研究活动。
(8) 勇于参与课程实践与项目开发,是巩固、检验所学知识、提高实际动手能力的好方法。实际软件开发工作往往是多种知识的综合应用,它需要对实际处理事务有一个比较透彻的了解(用户需求报告)、并建立这些待解决问题的数学模型与系统流程后才能有效进行(按照软件工程的方法组织实施)。
只有把自己开发的软件做成有效商品、服务于社会,才能使所学的知识转变成生产力,才能使自己得到升华;同时也应注意把自己的心得与研究成果总结发表,与人共享;还应参加学术活动,注意留意不同学术流派之间的观点、思想、方法与学术动态,取长补短,形成自己的风格,广结人缘,相互交流,为学科建设添砖加瓦。
(9) 一本计算机图形学教科书的容量使其只能介绍计算机图形学发展历程中产生的最基本、最经典的模型与算法,这些内容是人们耳熟能详的物理原理与相对简单的数学知识在计算机中的综合应用,太复杂的计算关系因会影响图形的显示速度而一般不采用;目前计算机图形学教科书的理论体系已成熟且“计算机图形学”的教学内容已经构成了一个大系统,这使“计算机图形学”的教学过程变得简单、容易。
4目前国内“计算机图形学”教育未受到重视的原因分析
既然如此,为什么目前人们感觉“计算机图形学”教育的受重视的程度不如数据库与网络通信等计算机应用软件呢?笔者认为其原因之一在于:这是因为“计算机图形学”造就的工具即图形标准的特殊应用环境要求限制了它在很大一部分应用程序中的具体应用;三维图形标准目前仅仅在游戏领域获得了商业上的成功,一些应用软件不调用图形标准也能自己绘图;国内的计算机应用程序可视化的开发要求暂时还较低;关键是作为学科领头羊的美国人目前还没有把“计算机图形学”课程作为计算机本科专业的核心课程,这是因为他们对“计算机图形学”课程的本质与其在计算机学科中的作用与地位认识不到位所致,美国人图形学这种教育现状(目前多以图形标准的原理讲授为主)和局限性与美国人在3D游戏、计算机动画、计算机辅助设计等应用软件的开发上执世界牛耳之地位不相称。
当然,早期计算机图形学教科书编写内容、体系的不够成熟,也影响了人们对“计算机图形学”课程的认识与学习的积极性。例如仅停留在数学公式与算法的层面上介绍二维、三维图形的生成而不注重其建模思想与方法的介绍,且人为的把物体几何模型的构建与其图形显示分解成“计算机辅助几何设计”与“计算机图形学”这两门课程,这直接导致图形学课程教学内容缺少被处理的图形显示对象,加之计算机课程与图形学的教育又没有软件系统的概念,这样安排虽然能满足图形标准等商业软件的发展需求,但却很难让初学者全面掌握“计算机图形学”学科系统性的概念、思想和方法与学科发展的基本规律――用数学模型的方法指导编程实践,在计算复杂性可接受的条件下,针对已有成果中存在的不足,不断用新的数学模型与仿真算法等方法对其进行改进,使图形学的数学仿真过程不断的逼近现实物体模型(包括刚体、软体、流体、气体)的构造、运动、变形、切割和拼接与反光效果的显示这一真实的物理变化过程。即初学者没有用计算机生成图形的完整概念,这也是以往人们认为计算机图形学课程难教、难学的主要原因。
由于“计算机图形学”的绘图原理不像数据库软件那样,数据库的功能可以被所有的应用程序所调用;也不像通信软件那样,所有要联网的计算机都离不开通信技术与网络技术,而计算机显卡工业、3D游戏、计算机动画、计算机辅助设计等产业的市场份额小于数据库与计算机通信等产业的市场份额,即应用软件的商业价值决定了它们在人们工作与学习中的地位。
参考文献:
[1] 魏海涛. 计算机图形学(第2版)[M]. 北京:电子工业出版社,2007.
[2] 魏海涛. 科学的构建‘计算机图形学’的教学内容,促进计算学科的全面发展[J]. 计算机教育,2008,(10).
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关键词:计算机专业;实践教学;实践应用
中图分类号:G432 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)11-0103-02
当今社会是一个信息化的社会,对计算机专业人才的需求不断增加。但是,企业却找不到合适的人才,学生找不到合适的工作。这种怪现象的主要原因,在于学校不了解社会对计算机人才的知识结构、专业能力和素质的要求,对学生的培养脱离实际需要。在人才培养方案的制订和实施中,学校往往重理论、轻实践,以致学生的实践与动手能力普遍不高,不能适应社会需要。因此,以为社会培养应用型人才为己任的电视大学就需要根据人才市场需要来调整教学方案,加大实践课在电视大学计算机专业学习中的比例,同时解决计算机专业实践教学中存在的问题。
一、电视大学计算机专业实践教学中的问题
1.实践教学专业定位不准
首先,电视大学普遍存在实践课程所占课时量少的问题,致使学生不重视实践课,只重视理论课。其次,实践课程结构设计不合理。实验课程应以加深理解和巩固课程理论教学内容为主要目的,但在实践课程中,所开设的课程实验、课程设计和综合设计的课时量不足,不仅影响了学生对理论的理解与掌握,也影响了基本操作和基本技能的训练,影响了学生编程能力、系统综合开发能力的形成与提高,也会对学生毕业实习和毕业设计等社会及综合实践带来负面效果。最后,实践教学内容和方法滞后。计算机实验课程以验证型实验为主,设计型和综合型的实验很少,学生缺少基本的编程能力和系统设计开发能力的训练;没有课程设计和案例综合开发的实训,学生动手能力弱,毕业后常常不能适应社会的需要。
2.实践课程考评机制不合理
目前电视大学实践课程的考核和评估过于随意和形式化。首先,有些实验课程是课程内实验,理论与实验教学虽然是分开进行的,但是实验课程的考核与评估却没有独立开展,实验成绩或由实验报告成绩得出,或直接使用理论考试代替实验课程的考核,忽略了对学生操作能力、实践能力的考核和评价。有些虽然作了简单的实地操作考核,但没有相应的考核标准,随意性很大。其次,毕业实习没有制订准入制及考核标准,毕业设计缺少量化的标准。学生的实践和动手能力差。
3.实践课程硬软件条件差
目前电视大学的计算机专业教师大部分是从高校毕业后直接到学校任教的,具有在公司参与项目开发经验等实践经历的教师少之又少,不能有效地指导学生进行系统设计与开发,在很大程度上影响了实践教学的质量和效果,制约了学生实践能力的提高。同时,由于电视大学大都由市级财政拨款,资金有限,学校配备的设备不能满足学生实践的需要,尤其是专业实验室配备不够,有些专业课程的实验只能安排在公共实验室里进行,实验的效果不够理想。而且,由于实践基地少,也不能满足学生的实训和实习的要求。
二、电视大学实践教学的解决对策
电视大学计算机专业实践教学问题的解决需要教师和学校共同努力。同时,需要学生的紧密配合才能促进实践教学的有效性不断提高。
1.实践教学专业定位必须准确
电视大学实践教学不是针对学科而是针对职业岗位的,更侧重于培养学生的动手能力。所以,要在计算机基础教育中加强基本操作能力的培养,提高计算机应用水平。计算机应用基础是实践性很强的课程,只有多上机、多实践,才能真正掌握课堂讲授的知识。所以,首先要改变人才培养方案中理论课程与实践课程的比例,较大幅度地提高实验课程的课时量,以保证学生有足够的课时进行基本专业技能的训练和综合专业能力的实训,有充足的时间到实训基地参加实习。其次,更新实践内容和教学方法。电视大学教务部门应该在原有验证型实验基础上,增加实验课程的设计型和综合型的实验项目,同时增加课程设计,要求学生完成一个课程作品;还要增加系统综合开发实训,以便学生能更加切实低掌握计算机应用技能。
2.改进考评机制
随着教学方法的不断改进,学生考核方面也应采取相应措施。考核应立足于考察学生对课程的掌握程度,应从理论和实践两方面着手进行。目前,笔者所在的学校考核学生主要通过笔试进行,考察偏重于理论知识,经常会出现一些不尽人意的结果。很多平时动手能力较强的学生,考试的时候居然不合格,严重打击了学生学习的积极性。相反,一些动手能力较差的学生,通过死记硬背,最后考核的时候反倒成绩喜人,这种现象是不正常的。电视大学教育的目的不是为了盲目死记硬背理论知识,而应将理论联系到实践中,把教学重心放在学生的动手能力上,主要通过笔试这种考核方法是不科学的。笔者认为:考核的重心应放在学生上机时的操作能力上。学生如能通过全国计算机一级B的等级考试或学校自行组织的上机考试,且平时上机成绩合格,可视为该学生的这门课程考核合格。这样的考核,才能顺应社会的实际需求,真正体现出应试者对计算机技术的实际应用能力。
3.提高软硬件条件
电视大学应加大对计算机专业实训课的资金投入,建立计算机专业专用实训实验室,并购买一定数量的应用软件,供学生实训时使用,同时,应加大对教师的培训力度,定期派计算机专业教师到当地的计算机软件开发企业学习与实践,提高其软件实际开发和应用的能力,增加实践经验。最后,学校应积极为学生联系实习企业,提高他们的动手能力。
计算机应用基础是一门操作性很强的学科,也是电视大学学生进入社会的生存武器。通过对计算机专业实践教学的改革,切实有效地提高电视大学学生计算机实际应用能力,加强计算机应用基础教育,是信息化时代电视大学教学探索、研究的新方向。同时,还应弥补缺乏改革试点的不足。在对实践教学的专业定位、考评改革、软硬件配备取得初步成效后,应将下一阶段的研究方向转为增加实际案例的研究,且注重对比改革前后的实际效果。
参考文献:
[1]孙爱均.浅谈职业学校计算机教学[J].职教通讯,2005,(1).
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面向学科的计算机专业教育比较成熟。在国际上,ACM/IEEE-CS经常公布计算机学科课程设置的最新方案。我国计算机专业的教学已有近50年的历史,许多高校形成了比较成熟而完整的体系。而非计算机专业的计算机基础教育,与国外的情况相比,我们有着明显的特色,即我国有教育部的计算机教指委和“全国计算机基础教育研究会”以及各地的分会,进行计算机基础教育的研究。如何进行计算机基础教育,教育模式需要根据不同院校的特点进行分类、分层次指导。由于计算机技术发展快,实践性强,在计算机基础教育的模式上要避免应试教育的不足,强化素质教育。
应试教育模式的不足
在我国,社会对人才的需求,尤其是对高素质人才的需求,不仅仅要掌握本学科的技能,还要掌握相关的计算机应用技术。虽然我国的教育事业已经取得长足的进步和发展,但基础教育课程的设置及教育模式却被深深地打上了应试教育的烙印,课程设置的目的在于形成学生系统高深的知识体系,而忽略了实际应用能力的培养;由于学科课程长期拥有主导地位,致使教学模式比较单一,从而导致课程模式结构的失衡;长期以来,知识教育作为教育的重点,过分强调知识在教育中所占的比重,这也从某种程度上导致了学生知识与能力之间的失衡;在课程设置中,由于所谓的主要课程和次要课程之间的鸿沟长期难以填平,从而引起了学生知识结构的失衡;在课程的评估方面,长期以来是以既定课程为评估依据的,因此使整个教育、教学活动围绕着某些既定的课程而显得被动化,这一切,都明显地显示出应试教育的格局。在计算机基础教育中,计算机等级考试,就是明显带有应试教育的烙印。等级考试大纲更新慢,跟不上计算机技术发展的步伐,为了考试,学生不得不去考那些学完可能用不着的内容,甚至有的考试,要求学生熟记操作步骤,这与素质教育是背道而驰的。
就目前的就业形势来看,用人单位也要求应聘者有实际工作经验,这也显示了社会对人才实际工作能力的要求,我国的高考模式,也明显存在应试的弊端,但目前还比较难改变。前几年,在社会上曾引发关于“高分低能”问题的讨论,实际上,这体现了人们对教育模式和人才培养模式的反思,人们已经开始注意到素质教育与能力培养的重要性,同时,对教育也提出了一个严肃的话题――人才培养如何适应社会的需求。今天我们进一步考察这一问题,显然这些重知识轻能力、重共性轻个性的单一的课程模式和失衡的课程结构与素质教育的理论是相背离的,无助于21世纪人才的培养。因此,我们提出“素质教育”的口号。
立足素质教育,培养创新性人才
联合国教科文组织在1972年发表的《学会生存》,自始至终强调着培养创造性以适应生存需要的主题,该报告认为:“人是在创造活动中并通过创造活动来完善他自己的。教育既有培养创造精神的力量,也有压抑创造精神的力量,教育在这个范围内有它复杂的任务,这些任务有:保持一个人的首创精神和创造力量,传递文化而不用现有的模式去压抑他,鼓励他发挥天才能力和个人表达方式,而不助长他的个人主义,密切注意个人的积极性和独特性而不忽视创造也是一种集体活动。”这里提出了多种素质潜能应全面而和谐地发展,其别强调了创造性的重要作用。
美国在1989年发表《普及科学――美国2061计划》,提出教育改革着眼于提高国民素质。日本政府在1982年就提出创造力开发是迈向21世纪的保证。
1996年,国际21世纪委员会的报告《教育――财富蕴藏其中》进一步指出:“教育的任务毫无例外地使所有人的创造才能和创造潜能都能结出丰硕的果实。”
由此可见,国际社会,尤其是技术先进的国家,早已开始注重素质教育和创新教育。在我国,随着科学技术的发展,对人才的培养提出了新的要求,并把素质教育作为国家竞争力可持续发展的战略之一。
国际社会意识到人才的素质将直接影响到社会生产力的发展和人类的进步,社会的发展,科技的进步,呼唤高素质人才的培养,只有进行素质教育,才能满足社会对人才的需求。素质教育向应试教育的挑战,决不是原有教育方式的改良和修改,它要求我们重新认识教育在社会中的地位、作用和价值,重新确立教育目标、构建新型的课堂教育模式,改革教育内容和教育手段,更新建立教育督导评估体系,大力调整教育结构。
高等院校在培养高素质创新性人才方面,肩负着历史的重任。一流人才的培养,在当今的信息时代,需要的不仅是具有扎实的相关专业的基础,更需要他们掌握必要的计算机工具,这是信息时代社会对人才素质的基本要求之一。我们的目标是培养创造性人才,但创造性人才并不意味着要开发出什么产品或是发明创造。创造性从某种意义上说,认为是一种能力和素质,它表现在能够进行创造性的工作。因此,就人才培养来说,就要处理好培养“创造性人才”和培养“应用性人才”的关系。
考察计算机技术应用成果发展的历程,大量计算机应用领域的创新来自于非计算机专业人才的工作,单纯的计算机专业人才有时候并不能很好地适应某些工作,相反,非计算机专业的人才,在学习必要的计算机应用技术并打下必要的计算机应用基础后,就可以把计算机专业的知识应用到相关的领域,从而做出开创性的工作。因此,对于计算机基础教育的内容和方法,在人才培养的定位上和相关课程的设置以及学习方面的引导上,就必须根据计算机发展的特点,从素质教育的理念出发,不断进行计算机基础教学改革的探讨与实践,以推进素质教育与人才培养的有机结合。
目前计算机基础课的教学模式
目前高校非计算机专业学生的计算机能力的培养,可以分为三个层面:即属于共性要求的基本操作能力、综合运用所学的信息技术知识有效地处理本专业的任务的应用开发能力和研究创新能力。因此,根据不同学科的特点以及针对人才的不同培养方向,并结合个人兴趣,学校在计算机类的课程设置及教学模式方面必须根据计算机技术发展的特点及时作动态调整。
下面讨论部分课程的建设及教学模式的不足。
1.大学入门信息基础教育
由于近几年中小学信息技术的开始普及,大学计算机教育不再是零起点,于是对大学计算机基础教育提出更高的要求。对大学入学新生进行计算机考试分类,开展分类教学,取得很好的教学效果。
大学入门信息基础教育(这门课程名称不统一,有的称为“计算机文化基础”,有的称为“大学计算机基础”,实际上就是一个入门信息基础课程),是以计算机基础知识为主体的计算机应用基础入门教育,对这一层次课程的定位在于让学生能够掌握必备的基础知识。内容包括计算机的基本组成和计算机系统的基本知识、常用应用软件的使用、图形编辑与处理、互联网的基本知识、网页制作及其应用等。通过第一部分内容的学习,使学生能够掌握计算机的基本技能。从教学情况来看,由于中小学信息技术基础课程的普及情况不完全同步,在入学之前,有的学生已经接触过计算机,有的还缺少对计算机的基本认识,这就对教学提出了一个问题,如何根据不同情况的学生进行教学,从而能最大限度地满足学生掌握知识的要求;对于已经对计算机有所了解,并学有余力的学生,如何在现有规划内容的基础上进一步拓宽学生的知识面,这一层次的授课面有一个特点,那就是不论何专业的学生,这些内容都是必须掌握的,因此,对不同的系和专业,借鉴国外的相关课程的教学实践,可以把这一部分的课程内容制作成基于Web的网上教学资源,使学生能够在教师的指导下自学这一部分的内容,或在教师/助教的指导下进行相关的实践。考试以实践制作成果进行考核。但在这一门课程的考试上,部分地方存在着让学生死记硬背操作步骤这种纸介质考试,这是严重背离素质教育理念的。在这个方面,英国剑桥大学的经验值得 借鉴。
2.计算机程序设计基础课程
计算机程序设计基础课程,对非计算机专业理工科学生来说,是一门非常重要的计算机应用技术基础课程,该课程将能很好地训练学生分析问题和解决问题的能力,培养学生编程开发和应用能力,计算机编码能力、程序设计能力、逻辑思维能力以及应用计算机技术解决本学科问题或创新性解决本学科问题的能力。
如何进行这门课程的建设,大家也在进行着不同的思考。这门课程对理工科学生有较高要求,而对文史哲农医类学生则可以根据实际情况制定教学要求。在这部分的教学过程中,课程内容应该与学生的专业特点、个人兴趣及社会的需求有机地集合起来,这样能最大限度地发挥学生的主观能动性,带来较好的教学效果。
但这门课程的教学过程驱动有两种,一种是语法驱动,另一种是应用案例驱动。语法驱动,实际上是定位在产品培训上。而不是定为在程序设计的体系与方法上。实践表明,实施语法驱动教学法后,学生仍然掌握不好语法,对于较大的应用,设计不出较好的软件构架。但由于存在的某些考试方式,又使得语法教学能满足考试的需求,虽然考试成绩与实际能力相差甚远,但应试教育的阴影使得部分地方的程序设计课程带上了应试教育的色彩。
深入分析培养目标,我们认为,这门课程应该用案例驱动进行教学,语法内容知识作为入门阶段进行简要介绍,然后在案例教学中去体会语法结构的应用,这样更能深入掌握程序设计与实现的内涵。而考试方式,完全可以通过学生的项目训练来完成,不一定要用纸介质的试卷,或者可以用30%的纸介质试卷成绩+70%的项目训练作为总成绩,这样更能体现能力的培养。
此外,应用环境的落后,也是这门课程建设中存在的问题。调查结果表明,部分院校由于受等级考试的影响,教学使用的编译环境不得不使用10年前16位的TC编译环境,这与时代的发展极不相衬。
为进一步发挥学生的潜能,在课外的辅导中,我们注重学生的开发能力、系统化的分析能力、应用能力的培养。
3.公共选修课的建设
为了体现个性化素质和能力的发展,在后续课程中,可以建立公共选修课课程群。比如开设数据库技术基础、操作系统原理、VC++面向对象程序设计、网络技术基础等课程。
我们调查了部分学校,认为清华大学等兄弟院校在这个方面可作为很好的示范。从教学的情况来看,选修课也应注重提炼基础性的内容,使学生对基础性的内容学得比较扎实。在这些课程的教学过程中,应该以培养学生的综合应用能力为出发点,课堂用例及作业大都以综合应用型的题目为主,这类的作业有助于提高学生的学习能力和综合应用所学知识的能力。
构建选修课构架,目标定位于培养多种模式的复合型创新性人才。开设不同的选修课,可以使学生根据自己的兴趣进行相关课程的学习,这样可以避免同一模式的知识结构,充分发挥学生的主观能动性,展现学生的个性,培养其创造性。
结语
从目前的调查结果来看,普遍认为在教师指导下的学生自学及对不同程度的学生可以超课程要求进行因材施教的教学模式,比较适合学生能力的培养与素质的提高。实施分类分层次教育,从而达到多模式个性化培养、进一步开发学生的潜能、进一步培养学生的综合能力、分析问题和解决问题能力的目的。
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【关键词】计算机专业技能教学教学策略
近年来随着我国教育事业的飞速发展,职业教育事业也得到了快速发展,目前已经发展成为我国教育体系中必不可缺的构成部分,职业技术学院教育的主要宗旨是为社会提供高素质的综合技术型人才,对于我国社会的发展以及经济建设做出了巨大贡献。因此职业技术学校的教学问题一直是社会及人们广泛关注的重点问题,随着计算机技术的飞速发展,社会对职业学校计算机专业教学也提出了更高的要求。计算机专业是一个实践性、应用性较强,与科技发展密切联系的专业,教师应摆脱传统“重理论,轻实践”的教学观念,积极实现计算机专业技能教学的创新与改革,提高计算机专业技能教学效果。
1.根据社会发展需求,及时调整教学内容
1.1开放校本教材。我国汁算机专业课程开设的历史较短,目前仍处于探讨、摸索阶段,但由于我国计算机技术更新速度较快,目前很多计算机专业课程并没有与之完全配套的实验教材,在一定程度上影响了计算机实验教学效果。为此,教师应根据计算机专业课程教学目标、教学任务、计算机技术实际应用要求以及学生的实际水平自行编制相应的实验手册,从而保证实验教学能够与教学要求以及教学内容保持高度协调、一致性,保证教学质量。
1.2应建立集中验证性实验、模拟实习以及应用设计于一体的实验内容体系。教师应根据职业学校学生的学习习惯、兴趣、学习水平以及接受知识的能力等多方面特点,可以适当增加硬件组件、软件安装、个人网页、局域网组建、班级网页制作等综合性实验、实习以及实际应用设计内容,注重培养学生的综合知识运用能力,提高学生的综合素质以及创新能力,实现学校教学与社会实践接轨,为学生毕业以后就业奠定良好基础,提高学生的社会适应能力。
1.3加强专业课程设置的实用性。 计算机专业技能教学应以促进学生就业为导向,教师应广泛收集学生的就业反馈情况,适当的降低计算机专业理论知识的要求,强调学生的操作技能培养,尽可能实现 “一专多能”的人才培养目标。可以以软硬件维护、计算机组装和维护、图像处理、工具软件、网页制作等应用课程为主干课程,尽可能使学生学习的知识以及技术与实际目标更加贴近。应保证学生能够有充足的自由上机操作时间,在课程具体分配方面,应理论课程与实验实习课时的比例超过5:5。
2.积极改革实验教学方法
2.1培养学生的自主学习能力。随着计算机技术不断创新与发展,且计算机技术软件更新换代频繁,过去可以运用一门计算机知识或应用一种计算机软件即可受用一生的时代已经不复存在,需要学生不断跟随社会与时代的发展,不仅应从课堂上收获相关知识,更应该具备不断学习、不断进取的自主学习精神,与时代保持同步,做到与时俱进。
2.2丰富教学方式。教师应突破传统“填鸭式”的教学方式,结合实际课程内容,采用“分散实验”以及“集中实习”相结合的方式实现计算机专业技能教学的多样性。比如教师在讲授“Windows的基本操作”的相关内容时,在平时实验课的部分加入教学内容,应采用相对集中的方式传授应用程序以及汉字录入等相关内容,有利于提高学生的系统知识应用。
2.3充分利用现代高科技多媒体教学设备,提高技能教学效果。目前随着计算机信息技术的不断发展,各种多媒体技术也被广泛应用于各种课堂教学实践过程中,教师在实际教学过程中,可以充分利用多媒体CAI课件、多媒体机房、大屏幕投影等多媒体技术增强教学的直观性,便于学生更加直观、形象的理解、掌握操作方法以及结果。同时在一边教的过程中,应一边加强学生的训练,及时强化学生学到的知识,提高教学效果。
3.应加强计算机专业实验课程教学
计算机专业是一门与科学技术密切相关的实践型学科,由于学科的特点,要求实践教学过程中应注重培养学生的实践动手能力,实验教学是培养学生实践动手能力的重要途径,是计算机专业教学活动的一个关键环节,过去传统的计算机实验教学过于随意,教学目的主要是为了简单的验证一些理论知识,实验教学内容过于简单,实验缺乏设计性和综合性,导致实验教学效果低下。因此教师应进一步完善实验课教学。
3.1实验课的优化设计。完善的实验课教学应具有备课、教学指导、教学检查以及教学考核的环节,教师应该全面评估学生的实际知识能力,精心设计教学实验的具体步骤以及内容,在实验的过程中,应以启发式方式积极指导学生进行实验。为了进一步提高实验课教学效率以及成效,教师应重点准备备课的环节,课前完全吃透教材,检出实验的重难点部分,考虑实验过程中的实验数据、结果以及可能出现的问题,确保实验的顺利进行。
3.2加强师生互动,促进师生间的交流、沟通。根据笔者多年的教学经验总结,师生之间缺乏有效的交流、沟通,实验指导不及时、不到位是导致学生技能水平无法提高的主要因素。在学生实际上机操作实践的过程中,教师应经常到学生的周围巡视,观察学生实践的具体情况,及时发现学生在实践操作过程中出现的具体问题,及时给予一定的指导性建议,引导学生正确操作,培养学生发现问题,分析问题,解决问题的能力。
3.3应认真做好实验报告,认真总结分析。在结束实验后应积极组织学生相互进行讨论、交流,谈谈自己在操作过程中遇到的一些问题和瓶颈,并与同学们分享自己解决问题的对策,最后谈谈本次操作的总结和反思。同时教师应要求每一个同学及时完成实验报告,写明具体的实验方法、实验步骤、实验内容以及自己的实验收获和体会。
综上所述,在当前信息网络化环境下,计算机技能是社会对每一个人才必备的一种技能,职业技术学院作为技术型人才培养的重要基地,应顺应时展需求及时调整课程内容,丰富教学方式,重视计算机实验教学,实现计算机专业技能教学的创新与改革,提高学生的计算机技能水平。
参考文献
[1]秦昌平.计算机应用基础实训教程[M].北京:中国电力出版社,2012.
篇7
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关键词:CDIO;工程教育;人才培养模式;教学改革
1.目前国内计算机专业人才培养存在的问题
目前大多数高校的计算机人才培养模式与传统学科并无明显差异,这就导致了计算机人才的培养和社会需求严重脱节的现象。笔者通过对当前计算机专业就业情况的调研发现,大多数高校在计算机专业的人才培养方面存在三方面的问题:一是人才培养目标不明确,教学计划针对性不强;二是理论与实践教学比例失衡,难以满足用人单位需求;三是学校的计算机实践技能教育不适应社会实际需求。另外,高校目前的教学方法仍较为传统,缺乏对学生的自学能力、综合技能及创新能力的培养,也导致学生的整体能力无法适应社会的实际需要。
2.CDIO工程教育理念
CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实现(implement)和运作(operate),它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。CDIO工程教育理念系统地提出了具有可操作性的能力培养方案,并对其实施过程及检验测评确立了12条标准。这12条标准包括CDIO背景环境、学习效果、一体化教学计划、工程导论、设计一实现经验、工程实践场所、一体化学习经验、主动学习、教师工程实践能力的提升、教师教学能力的提高、学生考核、专业评估。这12条标准主要涉及六方面的问题,即专业的哲学(标准1)、课程计划开发(标准2、3、4)、设计一实现经验和实践场所(标准5、6)、教与学的方法(标准7、8)、教师发展(标准9、10)、考核与评估(标准11、12)。国外的CDIO工程教育经验表明,CDIO标准有利于提高教育质量,并为工程教育的系统化发展提供了良好的基础。
3.构建CDIO工程教育理念为指导人才培养模式
作为以“工程化、应用型”为人才培养目标的新建本科院校,计算机专业的人才培养尤其应注重学生的工程实践能力,这符合社会对计算机专业人才的实际需求。计算机专业培养的本科生最终将被授予工学学位,因此计算机专业课程也是典型的工程类课程,CDIO教育模式完全适用于计算机专业的人才培养。结合我校的人才培养目标,在深入研究CDIO工程教育理念的基础上,我们运用CDIO理念对计算机类专业的人才培养模式、课程体系建设、实验实训体系建设、师资队伍建设和考核评价手段等进行了一系列的探索和实践。
3.1创建CDIO工程教育所需的背景环境
开展工程教育教学改革前我们采用的是“3.5+0.5”的人才培养模式,即三年半的校内课程教学加上半年的毕业实习实训。这种教学模式存在三方面的问题:一是毕业设计一般从第七学期中期开展,而毕业实习安排在第八学期,教师与学生开展毕业设计见面指导存在时间上的矛盾,难以保障指导时间;二是进人四年级后,学生开始进入找工作、准备考研等工作周期,致使正常教学秩序难以维持,给管理带来困难;三是半年的实习实训时间不足以培养学生的工程实践能力,毕业后无法适应社会用人需求。CDIO标准要求充足的工程实践时间,而传统的人才培养模式显然无法保证CDIO工程教育活动的顺利开展。为此我们修订了人才培养方案,采用“3.2+0.8”的教学模式。将课程体系、授课内容进行了大幅调整,使学生用三年两个月的时间完成公共课和专业课等课程的学习,用剩余的时间完成毕业实习实训和毕业设计等工程实践环节。之所以没有采用“3+1”模式是考虑两方面的因素:一是第四学年前两个月安排课程可以缓解“3+1”模式存在的前三年课程安排过紧的问题,二是我们安排的毕业实训时间恰好能够在第七学期的剩余时间内完成。这样既使学生在良好的进度下顺利完成了必要的课程学习,又给他们留下了充足的时间完成实践实训,同时还解决了四年级教学效果差和教学管理困难的问题。
CDIO工程教育的实施不仅仅是增加教学的实践时间,更重要的是转变传统的以个人技能为总体目标的教育理念。CDIO教育理念下的人才培养包含四个方面:一是能力与品质,学生必须努力完善自身的专业技术水平,着重提升自身的实践能力;二是理论知识和推理能力,基于此学生必须具备开发比较复杂的,且具有一定附加价值的工程系统的能力;三是沟通能力,学生必须能够适应团队的工作环境,并在此环境中具有较好的协调和沟通能力;四是综合设计能力,学生不仅能够创建并运行产品、过程和系统,而且要结合企业和社会实际情况进行合理的构思、设计、实施及运行。为了实现以上四个方面的期望,在教学过程中除了注重对学生专业知识与技能的培养外,还要同时采用一系列方法和手段注重对学生的道德品质、人文修养、沟通能力和创新思维等多方面的综合培养,把全面提升学生素质和创新能力体现在各教学环节中。为此我们开设了课外科技文化活动、社会实践活动、职业生涯规划与就业指导、心理健康咨询等课程,提升学生的道德素质、人文修养和人际沟通能力;通过与企业合作开展暑假小学期培训、大量开展学科竞赛活动等培养学生过硬的实践能力和创新能力,使学生具备良好专业技能和个人素质,以适应社会的实际需求。
3.2CDIO理念下的课程体系建设
原有的课程体系是基于传统的“理论+实践”理念构建的,存在理论与实践教学比例失衡、实践教学目的性不强、实践与市场需求脱节等方面的问题。CDIO的工程教育理念为了保证学生达到预期的学习期望,采用一体化课程计划。与传统课程体系下的教育模式不同,一体化课程计划注重培养学生的专业技能、沟通能力以及对系统整体的设计能力。通常,一体化课程计划具有三个重要特征:一是根据学科组织和重新调整课程计划,使涉及的相关学科之间的课程能够有机联系并相互支持;二是将个人专业技能、沟通能力以及系统整体设计能力进行有机结合,并形成较为完整的课程体系,将专业学科知识与这些能力在教学中适当融合;三是每门课程都规定了明确的关于专业技能、沟通能力以及系统设计能力的学习效果,以便为学生将来成为工程师打下良好的基础。基于CDIO工程教育的教学大纲和一体化课程设计计划,我们在计算机类课程的培养体系中分级设计了相关的实践项目,并将项目分为三级:一级项目是针对校内专业基础知识设立的专业能力训练;二级项目是结合专业技能但偏向于相关素质和能力要求的能力训练;三级项目是融合了专业技术与素质能力的综合实训。这三个级别的训练使学生具备了必要的专业技能和综合素质能力。
3.3CDIO理念下的实验实训体系建设
结合当前社会需求,以培养应用型人才为目标,以CDIO的理念为指导,根据历届毕业生毕业后反馈得到的信息,我们制定了一个与专业培养目标相符、与市场需求较为吻合的实践教学体系。在实践教学过程中,注重对教学过程的合理规划,将各实践环节分类别、分层次有序进行,使学生能够稳步完成技能培训的各个环节,切实提升学生的综合实践能力。
3.3.1建立“分层递进式”的实践实训教学体系
我们根据社会对计算机应用型人才的需求并以专业核心应用能力为主线,构建了计算机专业“分层递进式”实践教学体系,如图1所示。同时,我们还根据自身实际不断更新实践教学内容,加强和深化实践教学改革,使校内实践教学和校外实践教学资源得以充分利用。
“分层递进式”实习实训包括三个层次:一是每门专业课程教学的课内实验,使学生掌握课程的基础知识和基本技能;二是部分重要课程开设了课程设计,以提高学生对相关课程的综合实践运用能力,同时结合程序设计、单片机、智能车等学科竞赛活动和教师的科研项目,进一步巩固和提高学生的理论和实践水平,锻炼学生的沟通能力和团队合作精神;三是专业技能实训,主要包括专业综合实训项目、毕业实习和毕业设计。专业技能实训主要在校内和校外的专业实习基地完成,根据企业对计算机人才的专业技能要求,结合企业的实际项目,提高学生的专业技能和就业质量。
3.3.2加强校企合作,拓展实习实训基地
CDIO工程教育的12条标准之一是工程实践场所,这是开展CDIO工程教育的基本条件。目前与我系共建实习实训基地的企业有南京网博计算机软件系统有限公司、无锡市NIIT软件培训中心、无锡中软国际信息技术有限公司等。这些企业均长期从事计算机软硬件项目的开发工作,硬件设施优秀,企业管理运作规范,具有一定的企业文化沉淀,能够符合我系每年安排1 00名左右学生进行实习和实训的要求。学生在企业实习期间由本校教师和企业具有丰富开发经验的工程师共同指导,即“双导师制”。学生能够在实习期间较为深入地参与企业具体项目或子项目的前期调研、规划设计、具体实施、项目管理与应用研究的全过程;与此同时,学生可以利用学到的开发技术和经验进行毕业设计(论文)撰写,使学生在实践中进一步深入理解前期在校学习的理论知识,并大幅提高专业实践能力,促进其综合素质的提升。企业与参加半年以上实习的学生签署合同,并择优推荐就业,目前毕业生对就业单位满意度很高。此外,校企合作的形式不断多样化,实习单位根据企业目前实际开发过程中存在的热点、重点问题,提出具体课题,由实习单位、学院和学生共同组建项目组,定期开展研究,并共同探索解决问题的方案。
3.4CDIO理念下的师资队伍建设
CDIO工程教育的12条标准里还强调必须提升教师的工程实践能力。要真正实现CDIO工程教育理念的培养目标,必须提高教师自身的工程能力和工程素养,打造一支综合素质过硬的师资队伍。我系教师绝大多数是各大高校的应届毕业生,毕业后直接进入我校任教。他们普遍具有较高的理论水平和科研能力,但却缺乏足够的工程实践能力。因此,我们发挥现有的实训基地的作用,分期分批地组织专业教师到合作企业、高校和科研院所参与专业实践和培训。在实践和培训过程中,教师们能够直接参与到项目开发的过程中,并了解项目组织管理的具体流程,这为以后的教学积累了足够的素材和实践经验,从而提高了应用型人才培养的质量。除了让本系教师“走出去”,我们还大力开展优秀人才的“请进来”工作。我们经常邀请合作企业的工程技术人才不定期来我系兼课或讲座,利用假期为我系教师开展相关的项目培训等,将更多具有综合性、实践性、创新性和先进性的企业课程引入到教学中,进一步提高了我系教师的实践能力和经验。
3.5CDIO理念下的考核评估手段
CDIO理念下的考核评估应强调对学习过程的考核,力求达到知识与能力的协调统一。因此,应改变传统的只关注结果的考试形式,以工程项目的完成过程及完成效果为主要评价标准,在学生的工程知识积累、技能学习过程中循序渐进地进行评价,为学生的发展提供反馈和帮助。此外,还应建立与评价体系相结合的激励机制,鼓励学生完成更复杂的工程项目,对具有创新性的尝试和成果制定相应的评价标准。以“JavaEE企业级项目开发”课程为例,我们的评价标准是:平时情况占总成绩的20%(包括学生的出勤情况、学生在学习过程中回答问题情况),中期完成情况检查占总成绩的20%,项目完成后检查评价和学生答辩演示占总成绩的50%,需求、设计、分析、用户手册等文档资料的质量占10%。对于这门课的学习效果评价基本上是一个过程化的评价,而不是期末一次考试来决定学生的成绩,学生的学习效果得到了较大提升。
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下面我对中等职业学校的教学现状及解决办法做一些简单陈述:
一、中职学校对教学内容的更新不敏感
目前,中职计算机专业课程设置内容跟不上科学技术发展的节奏,适应不了社会的需求,以至于学生毕业后才发现自己所学在工作中用途不大,或工作所需在学校根本没学到。这主要因为学校对教材的选择过于随便,不考虑学生的实际情况和社会需求。实际上,教材的选择要非常慎重,不宜过难或过易,不宜过新或过旧。过难,学生难以掌握;过易,学生不屑于学习;过旧,社会已不需要;过新,软件所要求的硬件条件往往较高,一般的中职学校硬件设备跟不上需求。一般要选择既附和时代需求,又使学生容易上手的科目。软件五花八门,课程不可能设置得面面俱到,要选择同类软件中具有代表性且相对简单的科目。这样,学生走向工作岗位时,即使在学校没有学到该单位所需软件,也不会对它感到陌生,因为在校期间已学习了同类软件而且具备了自学的能力。
二、中职学校条件改善困难使理论与实践脱节
一边是计算机技术正在日新月异地发展,一边是计算机专业教学设施如实验机房、多媒体教学设备等由于资金不足而不能及时配备,再加上客观条件限制,如机房网络经常瘫痪无法实现系统教学、电脑配置太低、保养不到位等等,使学生上机得不到保障,操作技能得不到强化,无法进行深入的教学工作,造成理论教学与实际严重脱节。学校应该在硬件设施方面加以财力、物力的支持,迅速改变目前各校硬件设备水平参差不齐、网络教学落后的被动局面。
三、中职学校教师知识老旧使学校与社会脱节
计算机专业是目前各种专业中,知识变化最多、更新最快的一个专业,很多中职学校的计算机专业教师知识体系老化,缺少与外界接触的机会,与社会需求脱节,学校也未能对其进行定期的专业技能培训。教师本身知识更新较慢,对计算机新知识、新软件缺乏必要的学习和了解,知识和观念落后于形势的发展,这是无法提高计算机教学水平、提高学生质量的。
所以中职学校应当经常对计算机专业的市场需求做调研并对教师进行定期的专业技能培训,以适应信息社会的高速发展。及时更新知识体系,才能有针对性的培养出有用的技能型人才。
四、学生现状
中等职业学校录取的学生中考分数较低,学生进校后对理论的学习和接受能力较差。
针对这种情况,学校要加强人文素质教育。通过这些教育加强学生的自信心、纪律性、组织性和职业生涯中的合作精神。
人文素质教育可以通过专门的模块来实现,也可以贯穿于整个专业的教学活动中。既可以通过具体的课程来进行,也可以通过良好的校园氛围来感染。手段上必须抓住学生的特点,以人为本,灵活多样,切实收到教育之实效。
五、教学方法老化,跟不上计算机发展的步伐
根据多年的教学经验,我发现传统的讲授法,实验法根本不能满足计算机专业的教学,甚至可以说计算机专业的教学只限于校内是不完整的,必须要走出学校。
所以要改变传统的教学方法,计算机专业是非常适合任务驱动法和项目教学法的。
任务驱动法:在计算机应用的教学过程中,教师可根据对学生情况的了解,先创设情境,既而提出任务让学生讨论、分析,并着力去解决。(如:学生喜欢玩手机游戏,那么提出让学生制作一个简单的手机游戏。)
项目教学法:它改变了传统的三个中心,由以教师为中心转变为以学生为中心,由以教材为中心转变为以“项目”为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。所以,在运用项目教学法进行教学设计的时候,学生是认知的主体,是知识意义的主动建构者。
除了教授学生课堂上的知识外,还可以组织学生进行社会调查和实践,让他们亲自去了解市场的需求,了解社会上对计算机行业人才的看法和对操作人员的要求,让他们知道自己和社会的要求和市场的需要到底相差多少、自己的学习状况和个人能力能不能适应社会的要求和市场的需要、自己以后该怎么去学习、怎样去增强个人修养。同时让他们了解计算机的发展,以便更好地开展教育教学活动。
六、总结
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关键词:就业导向;计算机教学;改革
高职高专培养的是职业技能应用型人才,一般开设的是专业能力系统化课程。以就业为导向的人才培养要实现与企业的对接,利用校企合作时间教学让学生充分运用所学知识;以就业为导向的人才培养也要满足市场和社会需求,围绕社会需求,与行业保持密切联系。但是目前高职院校的计算机专业人才培养与市场和社会需求之间不符合,在此状况下,如何改革职业教育培养人才的模式使之更适应市场和社会需求呢?改革包括很多方面,例如教学理念、课程教学体系、教育形式、办学模式等等,其中课堂教学是培养计算机人才的重要改革内容,因此,本文分析了以就业为导向的计算机课堂教学实践的重要性以及目前存在的问题,探讨从教学方式、学生考核方式以及教师本身素质等方面进行分析,逐渐提高计算机课堂教学实践质量,使学生学有所用,并且为企业和社会培养实用型的计算机人才。
1以就业为导向的计算机课堂教学实践的重要性
结合目前的就业形势以及高职学生的特点,提出以就业为导向的计算机课堂教学实践是十分必要的。以就业为向导的教育模式是随着社会发展和对人才需求发展而提出的。特别是随着第三产业的不断发展,对人才的需求量持续大增,比如机械技工行业、制造业、服装业等。以就业为导向的计算机课堂教学培养学生熟练的计算机技术,实现培养实用性计算机人才的教育目标,也使学生适应未来工作岗位的要求。
2高职计算机课堂教学存在问题
2.1教学方法过于单一,缺少创新性
计算机学科是一个信息知识更新变化迅速的学科,这样就得要求计算机专业老师时刻提升自身知识和技术的能力。教师在短时间内学习更新知识再传授给学生的可能性几乎不大。如果老师将精力全部放到钻研知识和技能上,就会减少钻研教学方法和教学设计的时间。比如现在的单一教学方法,教师在讲台上按着课件“照读式”地讲授,学生就会对学习失去兴趣,也处于被动地位,长时间学生不能学到实际可用的知识,更不用说培养创造能力了。
2.2实践课程考核与评估不够完善
计算机课程也涉及到实践课程,理论和实验教学虽然分开,但是考核与评估却没有独立展开,一般采用理论考试代替实践课程考核,忽略学生操作技能、实践能力等的考核与评价。理论考试也只是依附于课本教材,考核标准也不完善,不能提高学生专业技能,也体现不了学生的个体差异。有些做了简单实地操作考核,但是没有相应的考核标准,随意性很大。
2.3计算机实践课程教师素质、设备等有待提高
目前的计算机教师大多是从学校到学校,没有经历过企业实践,对于一些系统开发设计与开发不能做到有效指导。学校老师也积极学习新知识,但是活动区域的局限性也决定了教师不能与市场接轨,缺少了解市场和企业实际需求的敏感度,仅仅凭丰富的知识教学并不能提高学生的实践能力。
3以就业为导向的计算机教学实践方法
3.1教学方法创新
应用性一直是计算机专业教学的核心要素。如何改变传统教学只重课本知识传授、被动的“填鸭式”教学方式?因此教学方法的创新应该从以下几个方面展开:一是引导学生自主学习,以学生为学习主体,教师为辅助,在接受知识的同时能够主动探索和发现新知识,形成学生自己独特的知识结构和技能技巧。在老师的引导下,学生自己动手操作、动脑思考问题,积极、主动地参与学习活动。二是多种学习方法结合,课堂教学是学生获取知识和解决问题的一种途径,更多的时候需要学生外延式学习,比如图书馆、网站学习,知识灵活性学习和创新在自我学习挖掘中产生。学校要提供多种时间场所,将课堂教学的阵地由教室转向模拟实验室、实验训练基地等,让学生自己动手去思考探索,加强他们的工作技能,为以后适应职业做好准备。另外,教师还应该灵活选用多种教学方法,例如情景教学法、小组合作学习法和案例教学法。
3.2完善实践课程考核与评估方法
首先,计算机课程考核内容要不断更新。计算机专业考试只依托教材是不合适的,教材往往具有滞后性,不能反映当前最新的理论,考试只是应付式的只考共性的、统一的、陈旧的知识技能,考试中不能体现学生的真正学习到的知识。考试内容既要设计基础统一知识,也要选择适应学生个体,对接市场需求的实验性考核。其次,改革考核的方式,高职院校是基于就业为主的职业教育,可以聘请一些企业专业人士进行“企业岗位”考核,对于企业和学生来说都是双赢的。
3.3提升教师素质,扩建教学设备
在提升教师素质方面,可以借鉴“双师”结构师资队伍的方法。除了在教学中为计算机教师提供平台,还应制定相应的措施,允许计算机教师在一定程度上进入企业、接触企业,例如允许在企业兼职。这样,教师就能提高教学实践能力,丰富工作经验。在教学设备扩建方面,根据学校自身力量和学生需求,建设系统综合设计与开发中心,能使学生基本技能得到锻炼。建立实践基地,实现校企对接,使学生能参与到企业项目开发中,了解企业工作所需技术,逐渐完善自身不足。
4结语
随着计算机技术的而不断发展,信息社会对计算机应用人才需求会不断变化,计算机实践教学也要不断的与时俱进,不断改革和完善。
作者:李方方 单位:随州职业技术学院电教中心
参考文献:
[1]郭宝红.以就业为导向的计算机基础课程教学改革的探索与实践[J].实验室科学,2012(2).
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关键词:分层教学;专业英语;知识保持率;目标驱动教学;任务驱动教学
文章编号:1672-5913(2013)18-0078-05
中图分类号:G642
0 引言
计算机专业英语作为计算机专业双语教学的基础课程,是培养计算机专业学生文献阅读和写作能力的重要环节。对计算机科学及相关专业的学生而言,学好专业英语非常重要。
由于对学习计算机专业英语必要性的认知度有差异,对计算机专业英语自身特点把握不够,以及课程设置不科学等因素,导致在高校计算机专业英语教学中存在若干问题。笔者从多年计算机专业英语教学实践出发,深入剖析计算机专业英语自身特点和教学中存在的主要问题,提出分层目标驱动专业英语教学法,并实践于计算机专业教学中,取得了良好效果。
1 计算机专业英语特点及教学常见问题
计算机专业英语除一般大学英语基本特点外,还有其自身特点。只有准确把握计算机专业英语自身特点,才能科学选择合适的教学方法,搭建有效教学平台,为学生持续学习提供脚手架,从而达到有效教学的目的,为学生英文文献阅读及写作能力打下坚实的基础。
1.1 计算机专业英语课程特点
不同于其他计算机课程,计算机专业英语具有知识面广、专业性强、内容更新速度快、应用性强等特点,要求授课教师掌握知识全面,授课方法独特,否则极易导致照本宣科式教学,大大降低教学效果。
计算机专业英语亦不同于普通大学英语课程,具有长句多、被动语句多和祈使语句多的特点,同时专业词汇量大,合成词和缩略语多,往往会给初学者顺利阅读带来困难。这就要求在教学方法上更要突出重点,反复击破和强化训练。
1.2 计算机专业英语教学现状分析
目前在高校课程设置中,计算机专业英语基本上属于选修课程,某些高校计算机专业甚至取消了专业英语,由计算机导论等基础课程双语教学取而代之。这就导致对计算机专业英语教学不重视,教学流于形式,最终结果是计算机专业学生学习双语基础课程吃力,甚至本末倒置;阅读英文文献吃力,更不用说英文专业写作了。
1)学生学习态度问题。
计算机专业英语是选修课程,往往设置在第3学期,而这一时期,由于考研,学生没有大块的时间来学;而计算机专业英语知识面广,专业性不强,加上传统枯燥式计算机专业英语教学,也抑制了学生学习的主动性和积极性。我们曾对100名计算机大三学生计算机专业英语抽样调查显示,从学习兴趣来看,很感兴趣的占20%,一般的占58%,不感兴趣的占22%;从时间安排来看,能按老师要求预习和复习的占9%,有时能按老师要求复习的占22%,只靠课堂学习的占79%;从学习目的来看,为今后学习打基础的占19%,为学分的占70%,无所谓的占11%;从学习效果看,满意的占4%,一般的占39%,不满意的占57%。
2)授课教师观念问题。
在高校,教师教学中普遍存在教与学脱节的现象。大学教师认为授课对象已经成年,授业是其本职工作,而传道或解惑应该是学生自己主动获取的。这也就导致了大学教师只管教学不管学习,这种授课态度的直接后果是教学方法单一,课堂教学枯燥,很难吸引学生,更不要说提高学生学习的积极性了。
传统计算机专业英语教学主要靠教师导读,借助课件,声像一体化多媒体技术,指导学生学习的教学模式。此种模式片面地强调教学的客体,而忽略了教学主体即学生的参与和反馈。教师无法及时了解教学效果,往往浪费大量时间在单纯的解词和课文翻译上,严重制约了学生的主观能动性和自我创造性。
表1为100名计算机大三学生计算机专业英语抽样调查,其中男生65人,占65%;女生35人,占35%。
调查表明,传统教学方法很难适应计算机专业英语教学的需求,必须对其教学体系进行改革,才能适应计算机科学与技术发展的需要。
3)授课教师英语专业水平问题。
由于中国传统英语教学的弊病,导致授课教师本身也存在哑巴英语的短板;而计算机专业英语往往要求教师与学生互动式教学,授课教师的英语专业水平直接决定着课堂教学效果。
表2为100名计算机大三学生计算机专业英语抽样调查,其中男生65人,占65%;女生35人,占35%。
调查表明,授课教师自身水平也是目前计算机专业英语教学质量提高的瓶颈之一。
4)教学方法问题。
除以上3点教学缺陷外,影响计算机专业英语教育的最重要因素是教学方法问题。目前计算机专业英语课堂教学存在以下主要问题。
(1)教学目标设定不明确,不适合授课群体。教学指导思想的摇摆性决定教学目标设定往往过高或过低。
(2)教学活动目的性不强,重形式轻实效。有些授课教师过分注重自身能力的展示,忽视授课对象英语掌握能力的个体差异,从而导致教学效果不佳。
(3)互动学生少,许多学生处于空闲状态。单一的讲授模式以及英语教学接受程度限制,必然导致学生课堂学习效率降低。
(4)教学语言不规范、语速太快、不简洁、不易理解,呈现信息不准确、不清晰,影响学生有效地学习。
(5)教材资源没有充分利用,却盲目地拓展,导致教学重点不突出,教学难点不能充分重复展现。
(6)不必要地使用多媒体,忽视常规教学媒体的作用。将整篇课文统统打成PPT,或是一味依附于音频视频资源,不仅浪费大量课堂教学时间,更容易导致学生厌倦课堂教学。
2 分层目标驱动英语教学法研究
课堂教学是当今高校教学的基本形式,但授课对象在大学英语学习的过程中因为受到各种因素的影响,其课堂参与意识和学习效果往往存在着很大差异。研究表明,学生的语言知识和技能不是通过教师传授获得的,而是他们在参与教师指导的学习活动过程中逐渐建构而成的。有效的语言学习应该是一个自主、积极的交往(互动)过程,单纯听讲课,知识保持率是5%;通过阅读理解,知识保持率是10%;多媒体教学,知识保持率为20%;常规演示教学,知识保持率可达30%;分组讨论,知识保持率可提高到50%;而实际操练,知识保持率高达75%。由此可见,如何提高学生计算机专业英语实际运用能力,是课堂教学的关键。
如何激发学生课堂参与热情,提高英语实际运用能力呢?这就要求授课教师必须根据授课对象自身情况,采用分层教学模式。所谓分层教学法是指在授课对象学习基础、智力因素和非智力因素存在个体差异情况下,授课教师有针对性地针对不同层次学员,制定教学目标,实施教学计划,从而达到各层次学员充分参与课堂教学目标的一种教学方法。
1)授课对象分层。
任何成功的课堂教学都是建立在对授课对象充分了解的基础上的。一个年级学员,来自全国各地,由于家庭条件和所接触的社会环境的不同,智力发展水平以及学习能力也有差异,主动学习的能力和学习效果往往是参差不齐的。而不同届学员间,也会存在明显时代差异。这就要求授课教师必须针对不同层次学生的学习技巧、思维和记忆的发展水平、知识面、日常生活情况以及他们对教师和课程态度等进行全面的了解。结合其在校综合能力表现,分类建档。在此基础上,可将学生分成A、B、C 3个层次的学习小组,并给不同层次的学生制定不同层次的目标,提出不同层次的要求,即相对应的A级、B级、C级3个等级,实现多层次目标驱动式教学。
2)课程教案分层。
由于授课对象彼此在基础知识、基本能力等方面都存在差异,授课教师在课程内容设置上要考虑不同层次学生的实际需要。教案要充分体现教学目标的层次性、教学内容的针对性、教学节奏的合理性、教学步骤的科学性、教学方式的趣味性,力求与好、中、差各类学生的实际需求相适应。这样既保证“面向全体”,又兼顾“提优”“补差”,使教师在各个环节都能够抓住各层次的学生。课程教案分层是分层教学的基础,是授课对象有效分组的有力支撑。
3)课堂教学分层。
课堂教学分层的核心是因材施教,即针对不同层次的学生,实施不同的教学。在课堂教学中,授课教师要有强烈的目标意识,同时要把握好课堂互动教学策略,让各类学生都有参与课堂教学的机会。这就要求授课教师在课堂教学设置上应考虑由易到难、由简到繁、由已知到未知,层层推进、步步深入的原则。在互动时应根据问题的难易不同有选择性地进行,使每一个层次的学生都能积极配合老师的教学。在巩固练习时,重点检查差生的理解程度,及时查漏补缺,帮助他们进一步理解知识。在教新知识前,还可根据对学生理解能力的预测事先设计出配置性题目,进行诊断练习;对检查出的缺陷进行补偿,这样既做到了心中有数,又达到了有的放矢,同时又扫清了新授课的障碍。
4)任务布置分层。
布置课后任务也遵循分层原则。在布置任务时,不能简单地一刀切,而是按照学生的大致情况由浅入深地分成A、B、C 3个层次:A层,完成课本练习题+迁移题+提高题,重在发挥潜能;B层,完成课本练习题+迁移题,在要求他们独立完成任务基础上,增加自学比重;C层,完成课本练习题,主要以落实双基为主,降低难度,甚至可以布置一些机械性的翻译训练。
综上所述,分层目标教学法(如图1所示)可以有效解决教学中个体差异及教学能动性问题;但对于不同课程,必须采取不同的实际策略,才能达到预期效果。
3 分层目标驱动教学法设计与应用
计算机专业英语多数采取大班授课模式,学时少,教学内容量大,如何在计算机专业英语教学中有效实施分层目标驱动教学法是一个需要在教学实践中不断探索的研究课题。
3.1 分组课堂教学
由于大班授课和学时限制,完全采用授课对象分层模式是无法实现的,必须在教学实践中加以改进。
笔者在10余年计算机专业英语教学实践中总结出以班级为单位的多级分层教学模式。简言之,在授课对象调查基础上,以专业班级为单位,建立5~6个任务组,每个任务组中由1名A类学生2名B类学生和2名c类学生组成。这样,一个教学班级可分成18~20个任务组,每组由1名组长、3名辩手和2名组成。课堂座位分布参照专业班级模式,分组就座,参与课堂教学活动。这样,每次授课,将建立教师-A类学员-B类学员-C类学员4层教学网络,从传统静态的教师教的授课模式,转化成教师教和学生学的点对点教学网络,可以大大提高课堂教学效率和质量。
3.2 任务驱动课堂教学模式
在授课学员分组的基础上,采用任务驱动课堂教学模式,可以有效实现多层次教学目标,大大提高学员学习兴趣和学习质量。
所谓任务驱动模式,是指根据计算机专业英语教学大纲要求,设计多个听说读写译模块单元,采用环型网络,分配任务单元的课堂教学模式。对于32课时120人左右的教学班级而言,每个学习小组可均匀分解计算机专业教学内容,加上课堂互动式主动教学,课前课后目标驱动分组讨论,可以有效均衡授课对象个体差异,达到教学效果最大化。
以操作系统模块教学为例,在课本范围内,选择6段文字资料,按听说读写译不同教学要求,交叉分配给18个任务组,以互动式模式展开课堂教学活动,可以节省20%课堂讲授时间,此处节省的时间,有效地利用在实践教学中。
任务驱动课堂教学模式,将传统教学中教师的角色转化成课堂组织角色;将传统教学中学生被动学的角色,转化成教学实践者的角色,从而大大提高学员的学习热情和学习效果。
3.3 分层目标驱动教学法教学评估
笔者应用分层目标驱动教学法教学,连续3年对大学三年级学生100人(男生65人,女生35人)学习态度、授课模式及教学效果进行抽样调查,结果如下:
(1)对计算机专业英语兴趣度。调查学员在学科感兴趣度上均值比传统教学提高20%,其中男性学员提高幅度比女性学员高15%。
(2)对计算机专业英语的时间安排情况。调查学员在对计算机专业英语时间安排上提高10%,但此项女性学员提高幅度比男性学员高10%。
(3)对计算机专业英语知识掌握情况的满意度。此项调查提高幅度很大,除去随机因素和不确定数据,调查学员在此项上提高幅度高达45%。
(4)对计算机专业英语认知度。调查学员在学科认知度上均值比传统教学提高15%,其中男性学员和女性学员提高幅度基本持平。
(5)对授课教师认可程度。调查学员在对授课教师认可度上均值比传统教学提高30%,其中男性学员比女性学员提高50%。
对分层目标驱动教学法在计算机专业英语教学应用后的抽样调查表明,分层目标驱动教学法可以有效解决目前计算机专业英语教学中存在的主要问题,大幅提高教学效果,增加授课对象对计算机专业英语的认知度和感兴趣度。
4 结语
计算机专业英语课程内容量大,知识面广,专业性强,课时少,采用传统高校课堂教学模式难以取得良好效果,笔者在多年专业英语教学实践的基础上,摸索出一套基于分层目标驱动的教学方法。该方法具有互动性强,课堂利用率高,授课对象覆盖面广的优点,但由于高校课堂教学的局限性,完全采用分层教学,往往会流于形式,难以达到预期的效果。笔者在教学实践基础上,对分层教学进行适当修改,应用于计算机专业英语教学中,取得良好效果。
参考文献:
[1]卜艳萍,周伟,计算机专业英语[M],北京:清华大学出版社,2004:1-5
[2]屠红蕾,把兴趣引入计算机英语教学[J],计算机教育,2007(6):47-49
[3]江海燕,杜林,赵珂,等,“计算机专业英语”探析教学[J],中国科技信息,2010(24):214-215