计算机学科排名评估范文
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一、引言
大学综合实力排名具有相对稳定性,依据此排名来分析计算机科学与技术(以下简称“计科”)专业具体的定位,进而有针对性地对培养计划进行探讨与改革是符合逻辑的。根据国内权威评价体系(截至2015年该评价体系已经连续发表13年)[1],2014年中国大学排行榜中全国734所普通高等学校12个学科门类等级排名,我校在全国处于B级,在辽宁省处于B+级。目前全国开设计科学专业的高校共有974所,我校计科专业在全国的分级为C+[2]。在辽宁省最近一次普通高校计科专业评估中,我校计科系在参评的38所高校中排第15名[3],大于C+级,这和我校计科专业在全国的分级大体一致。考虑到2012年辽宁省有38所院校进行了计科专业参评,依据综合实力排名,我校计科专业的实力在辽宁省内定位在B+级(4/38=10.53%)较为客观。从表1看出目前计科专业实力排名和综合实力排名之间存在差距。为实现专业定位预期目标,需要从优化课程体系入手,并将其体现到培养计划中。
计科专业侧重工程应用,其实践教学是不可或缺的环节。目前国外高水平大学实践教学环节学时数约占总学时数的30%~50%,我国“985院校”计科专业实践教学时数约占总学时数的18%~30%。表2列出了辽宁省部分普通高等院校计科专业实践环节比例。专业排名第3的为一所民办大学,其规定的比例为40.0%。我校作为交通部直属的“211大学”,其计科专业实验实践环节占总学时数仅为14.4%,而教育部在本科教学评估中规定实验实践环节学分占总学时数应不少于25%,在这方面存在很大缺口,这些问题直接影响了本专业评估结果。
二、教学现状
表3给出了最近一次辽宁省计科专业参评中的关于学生培养情况的诸多量化指标,基于表3中提到的量化指标,结合表2中的内容可以归纳出如下几点趋势:
1.计科专业评估排名与学生的实际培养情况中的诸多量化指标存在很强的相关性。
2.这些量化指标(如学生参加创新创业训练情况、学生参赛情况等)与本专业实践教学环节教学的实际效果存在紧密关联。
3.我校计科专业在实践教学环节教学比排名靠前的院校还存在很大不足,主要表现在大学生创业、学生参加科研项目、学生参赛情况等量化指标上失分较多。
现行的计科专业课程设置分成三类:学位课程、主干课程、特色课程。其实践教学环节课程设置情况见表4所示。根据目前我校180学分的培养计划要求,其学时数仅为26学分。
三、实践环节课程设置教学探索
1.现行实践教学环节存在的问题。依据“卓越工程师培养计划”精神[4,5],计科专业本科层次工程师应在达到具有规范的工程素质的基础上,根据学生的兴趣和特点,按照如下三点进行分类培养:(1)计算机科学;(2)数字媒体技术;(3)嵌入式系统。参照表4可以看到现行培养计划存在如下几点问题:(1)“计算机科学”教育的骨干课程学分比例偏低。计算机微机原理、计算机组成原理和操作系统的课程设计是“计算机科学”教育的骨干课程,现行培养计划中这3门课程共计6学分,占实践环节教学的23%,从专业学习角度看比例偏低。(2)缺少“数字媒体技术”和“嵌入式系统”的实践教学环节。(3)工程综合训练与实践环节缺失。
2.改革措施。教育部在本科教学评估中规定实践环节学分占总学时数应不少于25%。而根据我校新一期培养计划征订指导原则,计科专业培养计划由原先的180学分降为165学分;同时由18学时/学分变为16学时/学分,基于以上几点考虑,拟修订的培养计划中实践教学环节课程学分应定为41学分,相应的实践教学环节总学时由468学时变为656学时。具体措施如下:(1)强化“计算机科学”教育相关骨干课程的实践环节。现行培养计划实践教学环节中的已经设置了计算机微机原理、计算机组成原理和操作系统的课程设计课程,考虑到上述三门课程是“计算机科学”教育的骨干课程,其学时数由36学时增加到48学时。(2)增设“嵌入式系统”教学的实践环节课程。当前计算机学科发展的两大趋势是:①以移动互联网为载体的嵌入式技术;②云计算和云存储技术。(3)增设“数字媒体技术”教学的实践环节课程。数字图像处理技术是实现数字媒体技术的最重要支柱之一,为此增设了C/C++语言程序设计实训环节,通过该环节强化了计科专业学生编程能力,同时也为图像处理课程设计做了坚实的铺垫。
表4为现行培养计划与拟修订培养计划实践课环节对照情况。通过上述基于3个培养目标而设置的相应的实践环节课程,在一定程度上体现了国家教育部提出的卓越工程师培养计划目标,同时也扭转了计算机专业学习课程比例偏低现状(由原有的23%提高到51%)。
3.教学方式。图1给出了修订后的计科专业课程体系及实践教学环节课程设置情况。按照学校整体教学改革要求,增设小学期4周。拟修订的培养计划中实践教学环节课程将在小学期中进行。
四、预期教学效果
修订后的实践教学课程体系作为新修订的培养计划的重要组成部分,其预期教学效果将在新的为期四年的教学周期进行验证。通过对目前计科专业高年级同学进行的预期培养目标的抽样问卷调查的结果进行分析,约75%的同学选择具有规范的工程素质,动手能力强,掌握多种专业技能。15%的同学选择具有知识更新能力、创新设计和综合设计能力;10%选择具有良好的高等数理基础和专业基础知识。结合表3中提到的学生培养目标的量化指标,绝大多数的同学认为需要加强计算机的工程应用能力,重点是加强实践教学环节。
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【关键词】计算机 工程硕士 质量保障 认证体系
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)09C-0057-03
一、我国计算机学科工程硕士教育概况
信息产业是20世纪以来世界关注的焦点,也是我国经济中的发展重点,其关键技术的研究开发及业务创新已经成为提高我国核心竞争力的关键环节。推进我国信息产业自主创新基础能力建设,实现我国信息产业结构的战略调整,创新计算机学科领域人才培养模式,为信息产业提供相当数量的高层次研究型人才支撑,已成为当务之急。
为满足信息产业的人才需求,我国在培养学术型人才的同时大力开展专业学位教育,目前全国在包括计算机技术和软件工程等40个工程领域开设了专业学位。专业学位人才培养与学术性人才培养是高层次人才培养中的两个重要方面。经国务院批准,1997年至今教育部先后授权北京大学、清华大学、上海交通大学等178所高校为计算机技术专业工程硕士的培养单位,还授权中国人民大学、华中科技大学等119所高校作为软件工程专业工程硕士的培养单位。
在计算机学科工程硕士教育规模日渐扩大的同时,其教育质量也受到了来自经济社会各个领域的关注。高等教育的质量保障体系一般分为内部质量保障和外部质量保障:内部质量保障一般在各培养单位内部开展,其标准和程序的制定、实施、监管都由培养单位的教职人员做出判断并进行管理;而外部质量保障主要由政府的教育主管部门和其他社会中介机构负责。根据我国学者陈玉琨和陆震的研究,我国的高等教育属于政府占绝对主导地位的“大陆模式”,因而本研究主要针对我国计算机学科工程硕士教育的外部质量保障体系展开研究。
二、我国计算机学科工程硕士教育认证体系现状
我国计算机学科工程硕士教育的认证机构――全国工程教育专业认证专家委员会成立和应用时间较短,但已形成了一套明晰的组织架构,制定了较完备的认证标准和程序。
(一)组织结构
全国工程教育专业认证委员会是经教育部等行政主管部门授权,负责全国工程教育专业认证工作的组织机构,其下主要设有全国工程教育专业认证专家委员会及其秘书处、监督与仲裁委员会和各专业认证分委员会(试点工作组)。根据2007年出台的《全国工程教育专业认证试点办法》整理其总体组织结构如图1所示。
图1 全国认证专家委员会组织结构图
我国工程教育认证专家委员会组织结构采用了企业组织中的职能型结构,这种组织是以工作方法和技能作为部门划分依据的,每一个职能部门所开展的工作将为整个组织服务,同时专业人员属于同一部门,有利于知识和经验的交流,有助于技术问题获得创造性的解决。
(二)认证标准
目前我国的计算机学科工程硕士教育专业认证遵照根据全国工程教育专业认证专家委员会2008年制定的《工程教育专业认证标准(试行)》进行,认证标准分为通用标准和专业补充标准两部分。如表1所示。
为了突出各专业的针对性和可操作性,我国计算机学科工程教育专业认证标准的制定从一般标准落实到特定专业的具体标准,通过从共同到专业标准的不断提高,使教育的质量也不断提高,以保证学生学习输出质量满足社会需求。
通用标准是各工程教育专业应该达到的基本要求,涵盖7项指标,认证分委员会(试点工作组)就7项指标下共18个方面的内涵,按照认证标准给予是否合格的判定;专业补充标准则从两个方面同时进行:一是考查学校的输出结果,即学校是如何根据自己的办学宗旨制定专业培养目标的,学生学成以后是否达到了专业培养目标,毕业生及用人单位对毕业生的评价;二是考查教学过程,即教学计划和教学过程是如何设计和实施,是否能够根据本专业特点从适用范围、课程体系、实践及毕业设计或毕业论文等几个方面来保障培养目标的实现。
表1 计算机学科工程教育专业认证标准
(三)认证程序
根据《全国工程教育专业认证试点办法》相关规定,我国计算机学科工程硕士教育专业认证工作的基本程序包括6个阶段,大致流程及时间安排如图2所示。
图2 中国认证专家委员会认证流程
(四)认证结论
通过工程教育专业认证流程,最终得出的结论可能有四种情况,而认证状态的保持又分为两种情况。根据《全国工程教育专业认证试点办法》相关内容整理如表2所示:
表2 我国认证专家委员会认证结论及状态保持情况表
认证过程中遭遇不受理申请或者未通过认证的,则认证专家组向申请单位说明理由,认证工作到此停止,申请单位须在达到申请认证的基本条件后重新申请认证。
认证结论为通过认证的,申请单位应在有效期内针对认证专家组的认证意见以及本校专业建设方面的新进展定期向秘书处提交一次改进报告。在有效期内如对课程体系做重大调整,或师资、办学条件等发生重大变化,应立即向认证分委员会(试点工作组)申请对调整或变化部分进行重新认证。重新认证通过者,可继续保持原认证结论至有效期届满;否则,终止原认证的有效期。重新认证工作参照原认证程序进行,但可以视具体情况适当简化。
三、我国计算机学科工程硕士教育质量认证体系存在的问题
我国计算机学科工程教育的专业认证试点工作于2006年启动,试点工作以提高实践能力为导向,以学习产出评估和教育过程评估并重,以评估研究与评估实践相结合,变单纯的教育系统评估为社会评估,规范学校管理和鼓励办学特色相统一,至今已取得了显著的成效,但同时也存在以下问题。
(一)相关法规建设滞后
目前我国学位设置及相关教育发展的指导法规仍然是1981年颁布的《中华人民共和国学位条例》,至今已有30多年时间,随着经济社会及专业学位研究生教育的发展,其显然已经不能适应现阶段的需求,越来越多的问题日益凸显。
(二)社会参与角色缺失
我国的计算机学科工程教育专业认证机构――全国工程教育专业认证委员会是由教育部等行政主管部门授权的,是从属于政府机构的组织,独立性较差,政府的主导性和权威性较强,这直接导致我国工程教育专业认证结论较为缺乏说服力。而在社会参与方面,虽然我国有一些事业单位性质的、具有独立法人资格的社会评估机构,但多数还是直属于相应的教育部门,对于我国专业学位的外在约束和鞭策力相当有限,也使专业学位研究生教育质量缺乏可靠的约束机制。
(三)评估标准有待加强
我国计算机学科工程硕士教育的评价指标没有提出可量化的、可操作的、全面的指标体系。另一方面,目前我国计算机学科工程硕士教育认证的标准是2007年8月颁布的试行标准,其在制定时很大程度上参考了美国ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology)工程专业认证标准中的内容,ABET评估标准的一大特点是尤其强调持续改进,每隔几年时间都会重新预测未来的工程教育质量要求,并对认证标准进行大范围的修订,这是尚处于试点阶段的中国工程教育专业认证体系短期内难以达到的。
(四)国际认可程度不高
目前我国计算机工程硕士教育认证尚缺乏国际互认的概念,并没有一个专门的组织或机构代表国家参与国际工程评估组织开展交流与合作,从评估标准中也没有看到与国际评估标准衔接的导向。同时我国现有的计算机学科工程教育质量评估只是合格评估,结果仅分为合格与不合格两种情况,各培养单位绝大多数只追求及格,按照全国统一的评估标准来进行,而不太会主动追求特色化、国际化的工程硕士教育质量。
四、完善我国计算机工程硕士教育认证体系的对策
为了加强本国工程教育专业认证制度的建设,建立健全相关标准和程序,推动我国高等工程教育质量的持续改进和完善,促进工程教育界、产业界和行业协会的沟通和协调,同时推进工程教育学位和工程师资格的国际互认,可以从如下几方面着手。
(一)完善相关法规,准确定位专业学位
在专业学位研究生教育已经得到初步发展并且还将有更大发展的背景下,要解决专业学位教育目前存在的问题,首要的是转变思想观念,将专业学位放在与其他学位同样的教育地位来办,还需要进一步健全学位制度。目前国务院学位办正在积极起草《学位法》,以取代1980 年颁布的《学位管理条例》,其中将把专业学位与传统的学术性学位并列为我国研究生教育的主体,还将给予专业学位研究生教育的各专业学科一个规范的专业目录,这将为改变专业学位的地位提供强有力的制度保障。
(二)转变政府定位,发挥中介机构作用
计算机学科工程教育专业认证是需要政府、教育界、工业界、行业协会都参与的系统工程,政府应逐步转变定位,从直接参与向间接指导、从微观具体事务到中宏观政策制定过度。举办“高校排名”的民间组织、用人单位和新闻媒体等中介机构都是保障专业学位研究生教育质量的重要力量,对专业学位研究生教育的发展有着不可低估的影响。中介机构在政府教育管理部门的监督和宏观管理下独立进行评估和研究,评估和研究的结果既可以为有关政府管理部门和高校提供参谋意见,也可以向公众提供咨询服务
(三)强化质量理念,强调持续改进概念
追求卓越的良性循环是认证标准、认证机构的生命源泉,尤其对于计算机类更新速度快、周期短的学科,只有质量跟上了时代的要求,与企业和社会的需要齐步,认证机构才有存在的价值和意义。应该发现落伍的坚决抛弃,察觉不全的及时丰富补充,尤其是认证标准要具有前瞻性,保证与社会经济发展并行,真正做到持续性改进。
(四)加强国际合作,拓宽认证适用范围
伴随着全球社会经济的发展,对工程教育专业人才的要求也不断提高,国际工程教育认证的标准也会不断调整,因此我们必须时刻关注和研究国际认证标准的变化与发展趋势。认证机构内部应单独设置一个国际交流合作的窗口,专门负责和关注世界范围的认证工作交流和相关协议(如《华盛顿条约》等)的谈判等事务。还应对认证标准进行不断地修订和完善,使我国的认证标准与世界其他发达国家的认证水平相当,使我国计算机学科工程教育的质量得到国际同行的承认,为我国的信息产业走向世界创造积极的条件。
【参考文献】
[1] 陆震.政府视角下的研究生教育质量再造[D].同济大学,2008
[2]周远清.积极发展专业学位研究生教育,培养更多高层次应用型专门人才[J].学位与研究生教育,2001(5)
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录取分数PK
综合类大学的录取分数一般较高,如在全国高校学科评估中,园艺学排名第一的华中农业大学2015年在江西理工类的录取分数为565分,而排名第二的浙江大学录取分数是657分。与此同时,顶尖综合类大学和专业性院校的王牌专业录取分数差不多,比如浙江大学财经类专业和上海财经大学财经类专业、北京航空航天大学计算机专业和南京大学计算机专业等。
办学实力PK
综合类大学较之其他类大学开设的学科更全,办学规模更大,科研实力更强。综合类大学更侧重基础学科,教学内容也更偏普通教育,主要培养大学生的基本素质。而专业性院校有自己的优势,如上海财经大学的财经类、北京协和医学院的医药类、中国政法大学的政法类。
学科水平PK
有些综合类大学的某些学科水平和专业性院校的学科水平差不多,比如以法学为例,吉林大学和武汉大学同为综合类大学,中国政法大学和华东政法大学同为政法类院校,它们在法学学科排名中同为A++。而有的综合类大学虽然名气较大、排名靠前,但就具体专业来说就往往比不上专业性院校,比如就电子信息类专业来说,山东大学就没有电子科技大学的实力强;就经管类专业来说,四川大学就没有西南财经大学的实力强。
选大学应遵从考生自身的特质
在两所学校专业实力相差不大的情况下,考生应该根据“一看个性,二看发展”的原则选择适合自己的院校。
这样的你选择综合类大学
在多学科的综合类大学里,学生不仅可以接受到多元化、多学科交融的校园学术环境的熏陶,还能够选修其他专业,有利于自己将来成为视野更开阔、知识面更广的复合型人才。这类大学专业门类齐全、校园面积较大、环境优美、生活丰富多彩。北京化工大学招生办主任赵静表示,爱好广泛、想做复合型人才的考生要将综合类大学放在首位,有边缘性、复合性倾向,想做双学士、选修第二专业的考生在综合类大学会有更大的发展空间,在报考其他专业研究生时也更有利。
换一个角度说,如果你对自己的兴趣爱好和就业都不是很明确时,可以考虑综合类大学,在这里你可以接触到不同的学科,接触到不同角度的思想理念,这对你的全面发展有很大帮助。在这之后你或许会发现自己的兴趣,找到适合自己的方向,这时再转到你所感兴趣的专业。毕业后,转行也相对容易,进入中小型公司也比较有优势,毕竟中小型公司可能更需要你身兼多职。
这样的你选择专业性院校
性格沉稳、希望术业有专攻的考生宜选择专业性院校,这有利于考生集中注意力关注最前沿、最纯粹的专业学术动态,继续在本专业深造,保研或考研几率更大,就业机会也更多。专业性院校专业类型较少但集中,校园面积通常不大,学生活动常常带有浓厚的专业色彩。这类院校的专业特色凸出,行业校友集中,就业优势也很突出。已确定个人发展方向或希望大学毕业即就业的考生可重点考虑这类院校。
换一个角度说,如果你有某一方面的兴趣并且要深入研究的话,可以考虑专业性院校。当然,如果你考虑到以后考研深造,也可以先选择综合类大学,然后再进入专业领军的专业性院校。专业性院校的优势在于,你能学到这门学科博大精深的知识技能,学到成体系的知识理论,毕业后也会更有优势,容易进入行业内的顶级公司。
总之,如果你能力很强,分数又允许,可优先选择综合类知名度较高、专业较强的院校;如果你高考前就有明确的职业规划,比如有的考生家里是律师世家,上大学前就确定自己以后要当律师,那选择专业性院校如中国政法大学和华东政法大学就很明智,这类大学往往有很多校友资源,这无疑是一笔宝贵的财富。
选大学时容易被忽略的几个问题
选择学校时,由于填报志愿时间紧,大多数考生和家长无填报经验,要查阅的资料又很多,极易出现只参考分数或只根据个人喜好来选学校和专业的情况,这也是造成考生入学后有情绪或是直接落榜的重要原因。在此提醒考生,填报志愿时要注意以下几点:
1.最低要求:不落榜
对于院校和专业的取舍必须以保证被录取为第一目标,其他因素放在其次。一味选择专业性院校的特色专业或是综合类院校的优势学科可能会因为竞争激烈而出现不必要的“撞车”情况。如果考生的成绩不是很突出,应把根据自己的成绩报考哪所高校、什么专业更有把握作为自己考虑的首要问题,只有这样才能使自己的高考成绩在录取时发挥出最大的优势。
2.发展性问题:考虑个人特质,认清未来发展
高校录取时每年都有一些考生以很高的分数考入了热门专业,但入学后又想调换专业,这主要是因为其在填报志愿时没有很好地了解自己,所以建议广大考生在填报志愿时要充分考虑自己的兴趣爱好、性格等因素。就热门专业来说,有些专业的毕业生虽然在社会上很抢手,但如果你对它缺乏兴趣,或者将来要从事的职业与你的性格气质等特征不相符,那就不要盲目选报这类专业。
3.关注学校,也关注专业
不论是综合类大学还是专业性院校,我们选择学校的同时也是在选专业。因此,在确定报考院校时,考生要综合分析院校的录取分数线,看学校有无硕博点、特色专业等;要看到这所院校在国家教育发展规划中的位置;要考虑院校未来的发展情况及其所在城市的地理人文、经济发展情况等。就专业来说,要综合分析专业排名、行业认可度、科研实力等;要认识其未来的发展趋势,对于专业的认识不能仅停留在眼前该专业的供求状况上,而是要预测到几年后会发生什么样的变化,这样才能做出准确的判断。
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关键词:软件工程;课程群;软件项目;教学模式
1软件工程课程教学问题及分析
软件工程课程作为软件人才培养体系的核心课程之一,一直是计算机教育教学所关注的焦点领域。文献[8]从人才培养目标定位、工程教育理念、教师队伍实践经验、校企育人等方面分析了软件工程人才培养存在的问题;文献[4]在软件工程课程中提出了项目驱动教学法;文献[9]提出了软件工程教学中“五个一”工程课程培养体系,以精化软件工程课程教学内容;文献[10]提出了基于高质量开源软件阅读以培养软件工程能力的思路。在整个软件工程学科的背景下,分析软件工程课程教学中存在的问题及其原因,大致可以归纳为如下几个方面。1)在学科层面,亟待形成独立的软件工程学科理念。虽然自2011年软件工程已经被设置为与计算机科学与技术平行的一级学科,具有了完整的本硕博培养体系,但是由于软件工程脱胎于计算机,使得“软件属于计算机一部分”的观点混淆了原本严谨的学科划分;研究内容间的紧密联系也使得计算机与软件难以区分。一般而言,“计算机类”包括计算机硬件和计算机软件,这是常见的划分,与学科无关,相互借鉴无关紧要,但实际在学科层面二者的区分相对明晰,计算机科学与技术一级学科包括计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术和信息安全这4个二级学科,而软件工程包括软件工程理论与方法、软件工程技术、软件服务工程和领域软件工程这4个二级学科。简而言之,在国家的顶层设计中,软件工程学科具备独立发展的基础和条件,因此,领域内教学科研人员必须具有独立发展软件工程学科的理念和立场,这是软件工程学科进一步发展的基础所在。依附于计算机学科发展软件工程的思路,无疑将压缩软件工程的发展空间,最终也难以发展出独立的软件工程学科,也难以与计算机学科形成合力发展壮大信息学科和产业。2)在专业层面,亟须理清软件工程的本质属性。出于专业排名、院内资源分配等种种原因,相当一部分业内人士将软件工程与计算机科学与技术相互混淆介绍,无意之中将软件工程与计算机软件与理论相互等同。无疑这种长期以来的专业处理和平衡方式,难以理清软件工程的本质属性,也难以深刻理解软件工程的各个方面,从而设计有利于软件工程专业的发展模式。在新的环境下,软件和软件工程的深度和广度已经更胜往昔,在人机物融合环境下、在智慧环境下需要进一步明晰其本质属性。3)在教学模式层面,缺乏适合软件工程的完整教学模式。软件工程学科以培养解决复杂软件系统的能力和结合领域的工程应用能力为主,其教学模式要求以此为核心目标。这两方面能力的培养,需要大型软件工程实践以及对不同领域知识的深度认知,而这在目前绝大部分高校教学中是难以达到的要求,因此,如何构建适合软件工程核心能力培养的教学模式是目前软件工程专业教学亟须解决的核心问题之一。4)在师资层面,极度缺乏高质量的软件工程教学科研队伍。软件工程专业在我国的发展时间只有短短的20年,其科研和教学水准与国外同行相比仍然有相当大的距离;同时,软件工程与实践结合紧密的特点,对师资提出了更高要求,特别是目前高校以SCI类科研论文为主的考评方式,对软件工程的实践师资队伍建设提出了挑战。如何构建满足高质量软件工程人才培养要求的师资队伍,是软件工程发展中最为关键的隐忧之一。5)在教学资源层面,缺乏体系完整的教学支撑资源。软件开发需要各类软件工具和软件资源(文档、组件等)的支撑,以提高软件开发效率和质量。教学过程同样如此,为每位学生建立个性化教学模式由于成本高昂而不可行,高校规模的人才培养模式在人才培养成本和人才培养质量之间进行平衡。缺乏完整的软件工程人才教学资源支撑体系,是难以高效率培养高质量软件工程人才的关键制约因素。借助MOOC项目和开源软件,有可能逐步构建满足教学要求的资源支撑平台。文献[7]借助开源社区资源探索弥补师资团队的掣肘;文献[11]借助Trustie教学平台支持群体化实践教学支持,实现对教学过程的管理和评估,这在之前是难以实现的;文献[12]探讨了基于MOOC构建混合式课内教学模式及翻转课堂团队学习模式,以提高教学效率和质量。
2基于课程群的项目式软件工程课程教学模式
2.1面向软件工程专业的项目式教学理念
(1)在教学内容上,基于课程群重新分配授课内容。所谓课程群,就是介于单门课程和专业课程体系之间,在多门关联课程之间相互协调统筹安排,以实现教学资源、教学效果、教学内容优化配置的一种精细化课程组织方式。课程群构成一般是由同一专业内多门(不少于3门)内容之间相互耦合的课程组成。文献[13]探讨了课程群理念在软件工程专业的完整课程体系中的应用,提出了“三段两层”的课程群结构,尚未涉及具体某一门课程的内容如何基于课程群进行分配。在提出的教学模式中,将课程群理念应用于同一学期、同一专业开设的课程中,将目标课程内容进行分解并分配到关联课程中,将学时集中到解决重点教学内容中,以提高整体教学效率和效果。(2)在教学形式上,以软件项目为载体培养软件工程能力。在软件工程专业教学中,通过项目培养学生实践能力的教学方式得到了较为广泛的应用。文献[4]中选择图书馆管理系统作为贯穿整门课程的软件项目,这种以特定项目驱动的软件工程教学设计是项目式教学在具体课程中的应用实现。在提出的教学模式中,项目式课程教学在教学内容上不仅要贯穿软件工程的教学内容,还要成为衔接课程群内多门课程的核心;同时,不仅要锻炼软件能力,还要培养沟通、表达等“软技能”。(3)在教学考核上,建立以过程考核为核心的评估方式。教学是一个复杂的交互过程,单纯以考试为考核手段最终只能导向“纸面能力”,因此,提出的教学模式应建立以过程考核为核心的考评方式。考核不仅包括个人考核,还包括团队考核;以实践考核为主,以考试考核为辅;以分阶段考核为主,以最终考核为辅。通过考核的变化,学生和教师将考核焦点迁移到能力培养中,在分阶段完成的任务中全面、合理、准确地评估学生的软件工程能力。(4)在教学工具上,大规模、有目的地引入互联网开源工具。教学自身是一项高投入的工作,提出的教学模式更需要教学资源投入。此外,软件工程自身需要大量软件工具的支持,尽早让学生习惯和适应利用工具提高效率也是合格软件从业者的一项基本技能。提出的教学模式可以有目的、大规模引入主流的互联网开源工具,以提高教学效率和质量。所引入的工具可以根据教学内容、教学目的有选择地使用。文献[2]给出了清华大学在软件工程专业教学中集成的从开发到运行监控过程全覆盖的DevOps工具链。
2.2项目式教学理念在软件工程课程教学中的应用
软件工程不仅是软件工程专业的核心课程,还是专业课程体系中对于工程理念体现最为充分的一门课程。种种制约因素的存在,使得相当部分高校在实施软件工程课程教学时,都是以理论讲授为主,或者附带部分实验学时讲授部分工具使用,很少涉及工程能力培养或者团队协作能力培养。为此,本文将提出的教学模式首先应用于软件工程的课程教学中,为软件工程专业的相关课程教学提供参考。
2.2.1基于课程群理念重新分配软件工程课程的教学内容
基于课程群理论,将同一个学期内的软件工程、系统分析与设计、软件工程综合实践(二)3门课程打通形成小课程群,并且根据不同课程的特点,将软件工程的教学内容有机整合到另外两门课程中。将教师、课堂学时等教学资源优化配置,重组教学内容,借助相关课程的教学资源达到事半功倍的效果。这种方式对教学内容涵盖较广的课程尤为重要,软件工程课程涵盖几乎所有软件工程专业课程中的内容,将所有涉及内容讲授一遍,既没有必要,又不会有明显效果,将重点集中在项目实践管理、领域知识、可行性分析、需求分析等方面反而能够凸显教学重点;课程涉及的其他内容,通过协调相关课程只需要概述即可,相关课程在主讲该门课程时有所侧重就完全可以达到效果。此外,在具体落地课程群时,可以根据教学实际设计跨度不同的课程群,如学期课程群、学年课程群、专业课程群等;课程内容重组需要根据培养计划个性化设置,如如果培养计划中有需求工程课程,软件工程课程教学就可以减少需求分析的讲解。根据不同学校的实际调整相关措施,可以达到提高教学效率和质量的目的。
2.2.2设计多种形态的软件项目适应不同水平学生提升软件工程能力
软件项目是该教学模式的核心环节之一,在应用于具体课程教学时,必须解决两个问题:①项目来源问题;②如何提升软件工程能力。针对项目来源,建立多种形态的软件项目以适应不同水平和需求的学生。本次教学所完成的软件项目见表2,大致可以分为4类:①传统软件系统开发项目;②具有实际需求的软件项目;③结合算法研究类软件项目;④基于开源代码标注与提升的软件项目。学生首先组成项目组,然后再确定项目,通过立项答辩的项目方可被正式启动;通过这种方式限定项目的难度、规模等,保证项目在预定的时间和团队能力范围内能够完成。针对软件工程能力提升问题,从两个方面着手。首先,学生组成项目团队共同完成具有一定难度的项目,团队分工明确、相互协作,在项目完成期间锻炼学生的沟通能力、表达能力、协调能力等软技能。这类软技能是在理论讲述中无法锻炼和涉及的。其次,基础不同的团队选择不同软件项目以最大化提升个人软件工程能力。基础相对落后的学生可以选择传统软件系统开发类项目,这类项目的需求、软件结构等相对清晰,重点在于提升编码、设计等软件能力;创新意识、个人能力较强的学生可以选择具有实际项目需求的项目,或算法研究类项目等具有较大难度和不确定性的项目,以锻炼软件工程综合素养。
2.2.3建立软件过程考核为主的课程评估方式
提出的教学模式更注重过程质量的考核,而期末考试成绩作为辅助。具体考核包括如下几个方面。(1)本次评估中软件过程质量占比50%,后续将增加到70%;期末考试成绩占比将逐步降低到不超过30%,期末考试以水平考核为主。同时,期末考试中应用部分考核与所选的项目有关,使得实际软件过程内容考核占比接近60%。(2)软件过程考核评分由团队分和个人分综合获得。团队分是所有团队成员均可以共享的,个人分是根据每个人的角色分工和工作质量分别确定,二者占比五五分。(3)采用阶段考核分阶段评估项目质量。3门课程主讲教师组成评审团队,将项目分为需求分析阶段、设计阶段和实现阶段,每个阶段均进行公开答辩和演示,评审团队进行综合评分,其中软件工程、软件设计与分析和软件工程综合实践课程的主讲教师分别担任3个阶段的主评教师。
2.2.4集合教学过程支撑工具和软件工程工具的教学自动化支撑工具环境
各类软件工具的出现支撑着软件生产效率和软件质量的不断提高。在软件工程专业教学中,充分利用各类工具不仅是软件行业的客观现实,还是教学过程的主观需要。首先,软件工程课程教学需要与行业发展相一致,因此在软件工程各个阶段需要熟悉主流软件工具,否则学生一旦毕业就会有“学校内所学根本不是企业要求”这种错觉;同时,软件工具的确支撑项目的顺利进行。本课程使用Git作为代码管理和团队开发协调工具,在需求阶段、设计阶段、编码阶段、测试阶段都分别使用相关软件工具以提高开发效率和产品质量。其次,在教学过程中,采用Trustie-Educoder平台(educoder.net)作为课程教学管理工具,可以极大节省教师精力。平台具有项目管理、任务、Git集成等功能,使得有限的教师团队能够满足1:20的师生比现状。
3基于课程群的项目式软件工程课程教学模式效果分析
在湖南师范大学2016级软件工程专业本科生(部分2018级软件工程专业研究生参与项目,这里不作统计)中实施了本教学模式,学生人数共计60人。学生自由组成项目团队,每队人数在3~5人之间,每队必须选出一名且只有一名项目管理员。3门课程的主讲教师组成教学团队,每位老师指导4~5组,并全程参与。具体安排如下:①选题方面,根据团队情况可以从提供项目中任选一个,或者自题目通过立项答辩后作为团队项目。②教学工具支持方面,项目全过程在Educoder平台中全程留痕迹。③时间安排方面,从2018年9月开始,到2019年1月结束。课程分为两个阶段,第一阶段每月进行阶段评审分别完成项目团队组建、可行性分析、立项评审、需求评审等环节;第二阶段是集中期末3个星期,完成编码、测试、上线等环节,在该阶段每周进行一次评审。课题组从客观数据和主观评价两个方面对教学模式的效果进行评估。在客观数据方面,本课程教学基于Educoder平台进行全过程、量化数据评估。相比于以前的教学方式,教学质量和效率明显提升,如课程中借贷平台项目的过程信息显示,其版本库更新了220次,资源库积累了34项资源,核心成果经过多次更新(数据结构更新了6个版本等)。项目团队很快熟悉了软件行业中的典型开发方法、软件工具等内容;同时,在项目过程中团队协作、沟通交流等软技能同样得到了有效提升。在主观方面,利用调查问卷对课程教学效果进行反馈评估,统计发现学生对课程教学认同度明显提升。评分从1到10分,10分表示最满意/最佳,其中,对课程整体安排的满意度为8.15;对集中期末进行实践的安排满意度为8.1;对团队形式进行实践的满意度为8.43;经过课程教学,对软件的理解进一步加深评分为8.2;对文档的重要性认识评分为8.28;对项目经理的评分为8.48,这个评分相当高,说明项目经理的确得到了团队成员的认同;对团队成员的满意度评分为8.54,高于对项目经理的评分,说明团队成员更重视相互之间的协作关系;对团队中贡献最少的组员评分为6.98,说明团队中“打酱油”的确存在,而且团队成员更认同大家都需要为团队作出贡献;对个人能力提升满意度的评分为7.48,不到8分,说明大多数学生认识到需要进一步提高个人能力。另外,在课程数学中也发现,原先不被看好的项目通过团队努力拿到了大家都认可的高分,特别是音之轨迹项目团队,成员并不是最强的,但是项目完整度、UI设计等发明的优秀工作,使得项目整体性和质量上了一个档次。项目团队之间的良性竞争,也极大改地变了学习氛围,在最后3周集中实践阶段,下午不严格要求在实验室,但实际的出勤率超过80%,而且基本上是整个团队都一起努力,团队精神初显成效。
篇5
非常规的求学路
廖明宏教授籍贯台湾,出生在福建。从小勤奋好学,自学能力很强,在初中二年级结束时就跳级到高中二年级学习,并参加当年的高考,但由于比录取线低17分,所以,进入华侨大学预科班学习,当时他年仅15岁,不久,廖明宏便转入计算机系学习。1986年大学毕业后,廖明宏考取哈工大硕士研究生,1988年硕士毕业,并留校任教。1990年他考取哈工大博士研究生,1993年博士毕业。他走过一段非常规的求学之路,对于学习和教育有着特别的体会。教育关键在于培养学生的各种能力,尤其是自学能力和分析问题、解决问题的能力。在学生时代,就经常有些同学向他请教作业的解题思路,他也总能让同学们满意而归,从中他也感受到帮助别人解决问题的喜悦心情。从那时起,他就对教育工作产生了浓厚兴趣,也正因如此,他与教育工作结下了不解之缘。
精品课程的获得者
廖明宏教授1988年开始讲授“数据结构” 课程,近20年来,他从老教师那里学到了许多好的教学方法,继承了哈工大“规格严格、工夫大家”的优良传统,他的教学水平得到广大师生的好评。他非常重视教学内容的先进性,及时了解国内外“数据结构”课程的教学改革,从美国ACM/IEEE 推出的CC2001课程体系和国内发表的CCC2002课程体系中吸纳最新研究成果,适时将课程内容由数据结构扩充到数据结构与算法两部分。在教学理念上,他强调通过对学生知识的传授,使学生掌握利用所学知识分析问题、解决问题的能力,从而达到提高学生综合素质的目的。在课堂教学中,注重与学生的互动,及时了解学生对知识的掌握情况。他认为,课堂教学不是向学生展示教师的知识水平有多高,而是如何将教师的知识传授给学生;如果学生不能很好掌握所传授的知识,教师的知识水平再高也没用。除此之外,他也非常重视教学梯队建设,建立了由教学带头人、主讲教师、骨干教师、辅导教师和实践指导教师组成的教学梯队,由经验丰富的教师带年轻教师,从教学助课、实验指导、课前试讲、课堂锻炼、课后研讨等方式,有计划有目的地培养中青年教师,使每位青年教师在教学梯队中得到培养和锻炼。
在廖明宏教授的带领下,哈工大“数据结构与算法” 课程先后被评为校优秀课程、省精品课程、“教育部-微软精品课程”,并于2006年被评为国家精品课程。该课程主要有三个特点。(1)以抽象数据型为核心的课程体系。早在1989年他们就采用抽象数据型的概念组织教学内容,实践表明,当前广泛流行的面向对象技术就是抽象数据型的丰富和发展。由于采用抽象数据型的概念来组织教学内容,算法的C++描述更为自然。(2)以实践为重点的研究型教学。教学不仅要传授给学生知识,更重要的是培养他们分析问题和解决问题的能力,实践教学是培养学生相关能力的重点。实践性教学环节在强化和巩固所学的课程基础理论和基本知识的同时,培养学生综合运用多种数据结构解决实际问题的能力。实现从理论到实践,再从实践到理论的升华。(3)以网络和多媒体为基础的数字化教学。以多媒体和课程网站为中心构建立体式的现代化教学平台,利用现代化教学手段,通过多媒体和网络教学促进师生的交流,提高师生间的互动。
廖明宏教授在总结课程建设的经验时指出:队伍建设是关键,内容建设是重点,教材建设是基础,人才培养是目的,这是课程建设是否成功的关键所在。
创新教育的实践者
廖明宏教授从2001年开始担任计算机学院教学副院长,主管本科生和研究生教学。在徐晓飞院长的领导下,他们提出一系列新的教育理念和措施,使计算机学院的教学工作发生了质的飞跃。
他们建立了创新教育体系,从教育观、教学指导思想、教学与课程体系、教学实施与保障体系、教学管理与质量保障体系、教育基础设施体系和计算机学科基础等方面系统地阐述了“研究型、个性化、精英式”的创新人才教育理念。
(1) “研究型、个性化、精英式”的一流品牌人才是他们的培养目标。这些品牌人才具有“严谨、务实、肯干、协同、创新”等哈工大人的优良品格。
(2) 他们坚持可持续发展教育观,依据计算机科学与技术学科的特点,选择适当的知识为载体,实施素质教育和能力培养,并强调创新意识和丰富想象力的培养。具体而言,强调培养从事计算机科学工作所必要的理论基础知识、符合计算机学科发展规律的思维方式、综合运用知识求解问题的实践能力、不断掌握IT新知识与新技术的终生学习能力。
(3)以“规格严格,功夫到家,求实创新,探索进取”作为教学工作的指导思想,不断严谨规格,规范培养体系。注重加强对学生的知识、能力、素质等三个方面的综合教育,将三者融会贯通于教育的全过程。
(4)从本科生/研究生/博士生的培养计划与方案、课程体系、教学大纲、教材等方面构筑教学与课程体系。
(5)从师资队伍、教学方式、学生工作等方面建立教学实施与执行体系。
(6)从教学管理体系、教学质量保证体系、教学法研究体系、信息化教学管理平台等方面构筑教学管理与保障体系。
(7)从教学条件改善、实验室基础设施、实验室软硬件、网络设施等建设来构筑教育基础设施体系。
(8)一流的计算机学科水平与氛围是培养一流计算机人才的基础。一流学科拥有高水平的研究成果,有相当好的教学科研条件,将科研作为培养高质量人才的基础;并能够建立强烈探索未知的氛围以构成人才成长的良好环境。只有建设一流的学科,才能培养出一流的人才。
在计算机教育创新体系指导下,廖明宏教授在哈工大计算机学院进行创新实践,取得了可喜的成果。
(1)教学状态得到明显提升。他们进行机构改革,引入竞争机制,提高教师的教学积极性,从而使学院的教学质量逐年提高。在学校每年开展的本科教学状态评估中,学院始终名列前茅,2005年排名全校第一。
(2)课程建设取得长足发展。他们坚持可持续发展的建设观,提出分层次,有目标、有步骤的建设思想。经过多年努力,由唐朔飞教授负责的“计算机组成原理”、廖明宏教授负责的“数据结构与算法”两门课程分别于2005年和2006年被评为国家级精品课程;“C语言程序设计”、“集合论与图论”、“形式语言”、“计算机图形学”和“操作系统”共5门课程被评为省级精品课程;此外,“计算机实用基础”、“计算机组成技术”、“编译原理”3门课程被评为校优秀课程。
(3)高水平教材建设得到提升:共有8门教材被列入国家“十一五”规划教材,其中廖明宏教授负责的《数据结构与算法》一书将由高等教育出版社出版。
(4)师资队伍建设得到加强,建立了由“三挂马车、五虎上将、七匹猛狼、九小牛犊”组成的教学梯队。其中,“三挂马车”是指唐朔飞教授、王义和教授与王宇颖教授等知名的教学名师和教学带头人;“五虎上将”是指廖明宏教授、战德臣教授、李东教授、苏小红教授和匡正教授等中青年教学带头人;“七匹猛狼”是指张岩、李秀坤、孙大烈等一批中青年教学骨干;“九小牛犊”是指孙志岗、张彦航等一大批青年优秀教师。唐朔飞教授于2006年被评为国家级教学名师,王义和教授于2003年被评为省教学名师,廖明宏教授于2007年被评为校教学名师;王宇颖教授、战德臣教授和李东教授等6人先后被评为校教学带头人。
(5)教学研究水平得到提高。每年召开教学法研讨会,出版论文集,并推荐优秀论文到高水平期刊发表,教师开展教学研究的积极性得到很大的提高。
社会活动的积极参与者
廖明宏教授在学术上和社会上担任许多兼职工作。他是教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会委员,参与了《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》的研究工作,现在正积极向全国高校推广专业规范的研究成果。作为全国工程硕士专业学位教育指导委员会计算机技术领域协作组组长,他积极推进专业标准的制定,核心课程设置、核心教材的编写等工作。作为中国计算机学会教育工作委员会委员,他们正在试点推行专业认证等工作。作为中国计算机学会教育专业委员会常委委员,他们积极探索中国计算机教育发展之路。
身为台胞,他还兼职中华全国青联联合会副主席,中华全国台湾同胞联谊会理事,黑龙江省人大常委,黑龙江省台湾同胞联谊会会长,哈尔滨市政协常委,哈尔滨市台胞台属联谊会会长。他积极参政议政,关心在内地就读的台湾学生的学习、生活和就业情况。
淡泊名利,快乐人生
篇6
关键词:上机训练;计算机技术教学;促进
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)32-7386-02
计算机虽然具有高度的智能化,但是从本质上来说仍旧是人们在生活中使用的一种工具,因此人操作技能的高低和对计算机了解的多少决定着计算机的使用程度。就此而言,上机训练对于计算机技术教学来说,无疑是一个能够快速便捷达到教学目标的途径,当务之急是加强上机训练在计算机教学过程中所占的比例,从而提高教学质量,尽可能提高学习者的学习兴趣,激发学习者的学习潜能和创新意识,使学习者能够快速准确地掌握计算机操作技术。
1 对计算机硬件维护的积极作用
计算机硬件是计算机各种物理设备的总称,比如电子和机械元件等,目的是为计算机数据或者信息的处理与存储提供运行基础和平台。计算机的操作会使用到多种计算机硬件,如光驱、键盘、显示器和音响等,个别时候还会使用到USB接口等外部端口,这些硬件能否正常运行决定着计算机能否正常使用,并且这些硬件使用缺一不可,如在有些时候计算机的光驱由于使用次数较多而不能正常读盘,一旦上机训练所使用的操作系统存放在光盘当中,就会因为无法读取而影响正常的教学进度;又再如,学习者在进行计算机训练时,要想打开、寻找或者关闭某一程序,仅仅依靠键盘的控制是远远不够的,因此鼠标的使用极为关键,但是一旦鼠标不能正常使用,学习者对电脑的控制程度就会降低,操作水平的提升程度也会大打折扣。因此,要想保证能够有效地加强上机训练,就要及时得对计算机硬件进行维护。
计算机硬件的维护主要分为两种途径,一是对于集中上课的情况,比如学校计算机教学和计算机辅导班的教学,要使用专职的维护人员。因为这类情况,学习者比较集中而且数量相对来说也比较大,因此,多采用机房教课的模式,由于计算机属于公共财产,因此让学习者进行计算机维护的可能性不大,还有就是计算机的数量较多,让教师独自进行维护会比较艰难,既不能保证维护效率,也不能保证维护质量,而专职的的维护人员可以有足够的时间进行工作,能最大程度延长计算机硬件的使用年限。二是使用个人计算机的学习者,教学大多通过网络视频授课或者DVD播放听讲,因此学习者大多处于比较私人的环境之中,受到外界的影响比较小,因此便于对计算机硬件进行维护。但是不利的方面是学习者的计算机知识广度不足,因此维护行为的专业性可能不够,从事降低了对问题的解决力度,基于这种情况,学习者在完成正常的学习任务之后,可以抽出一定的时间对计算机维护方面的知识进行查询和了解,确保能够进行日常简单的计算机硬件维护工作。
2 对计算机相关软件开发的积极作用
计算机技术的教学基础就是相关软件的正常运行和使用,因此可以说计算机软件在一定程度上影响着教学质量。当今社会的信息化建设步伐日益加快,计算机行业的相关知识激增,每天都会研究出新的电脑技能和软件。从1946年第一台计算机诞生到如今个人计算机的普及,尤其是上世纪90年代微软公司Windows窗口系统的研发,计算机仅仅用了60余年就成为科学技术走向的领导者,并且进入了全盛时期,几乎没有一个人能够信誓旦旦的说可以在生活中丝毫不使用计算机。计算机最初使用的软件只是为了满足军用数据的处理和分析,随着计算机技术的发展和人们要求的不断提高,计算机软件的研发范围越来越大,涉及工作和娱乐的多个方面,在这种大背景之下,应用于上机训练的计算机软件业日益增多,尤其是在计算机技术教学中实施加强上机训练的教学手段,更是为训练软件提供了更多人次使用的可能性。
由于计算机知识的学习有一定的枯燥性,因此要想提高和激发学生的学习兴趣,计算机上机训练的软件开发就要更加人性化和合理化,训练的项目要由浅入深逐步增加难度,并且数量也不易过多,可以拆分成几个单元共同完成训练的内容。此外,训练软件中不能一味的只是枯燥乏味的训练内容,还应加入一些具有训练功能的智益游戏,比如进行打字速度的训练时,可以组织同在一个局域网的学习者进行打字比赛,获胜者由电脑依照系统设置做出奖励;还有C语言或者VB编程的训练,因为有着比较大的枯燥性,因此软件的开发者可以引入问题情景或者是列举实例进行讲解。加强上机训练对于相关软件开发的促进作用还表现在可以为研发工作提供改进建议,学习者在进行上机操作时能够发现软件中存在的不足和漏洞,其提出的意见也最符合软件改进需求,是研发人员收集资料的一条有效途径。
3 对学生提高学习兴趣的积极作用
兴趣是学习者学习知识技能最好的老师,纵观世界上的成功人士,他们所取得成就的领域正是其兴趣所在,因此参与计算机技术教学的教育者要努力寻找能够提高学习者学习兴趣的方法。加强上机训练从一定程度上克服了学习的枯燥性,增加了学习的趣味性,可以很大程度的激起学习者的学习兴趣,提高学习者的动手能力和创新意识,因为学习者的学习质量不仅仅与教师的教学水平相关,更多的是依靠学习者自身的学习能力。教师只是将学生引入学习情境的指引者,真正的学习还需要学习者根据自身学习的需求进行自主学习,上机训练可以为学生营造多种不同学习场景,从而激发学生进行知识点和操作技能研究的积极性,在这一过程中,可以提升学生独立思考和解决问题的能力,而不是一出现问题就向老师求救,能够加深学生对于计算机操作技能的记忆和熟练程度,在以后进行相关的操作或者遇到类似的问题时,学习者就可以运用应已经掌握的知识和技能独立解决。而提高学习者学习兴趣的方法分为两种,一是在进行上机操作训练时,教师可以设定一个学习任务,比如说在进行打字训练时,要求学习者在规定的时间内,将每分钟的打字数量提升到一个固定数值,按时或者优先完成的由教师进行表扬,没能按时完成者则由老师分析原因后再独自加强训练。二是软件开发的模式和内容,要符合学生的学习要求,要能够有足够的吸引力吸引学生,要符合社会发展趋势的与学生学习需求的结合,这一点在文章前半部分做了详细的介绍,在这里就不再进行详细分析了。
4 对教学形式改革的积极作用
计算机技术教学的教授对象大致可以分为两种,一是计算机或者相关专业的学习者,二是非计算机专业的学习者。计算机专业及其相关领域的学习者对于计算机技术的学习要求较高,比如要求在学习末期要能掌握编程或者能应用计算机进行光子、量子和生物等高新行业的研究,而非计算机的学习者一般要求不高,仅仅要求自身能够熟练操作电脑并能够使用电脑进行文字处理、表格制作、幻灯片播放、浏览网页、网上交流和接受邮件等等一些基础项目。
综上所述,传统的无差别式教育已经落后,计算机技术教学迫切需要进行教学模式的改革,因此分层次的教学模式应运而生。由于在进行学员招收时,每个学习者的基础不同,有的人在小学或者中学就已经接触到了计算机,而有些人因为条件因素的限制,在之前并没有任何计算机基础,因此在进行班级编排时要依据学习者的基础进行分班,尤其是对于零基础的学员要进行小班教学,安排具有教育经验丰富的教师,因材施教,因人教育,逐步深入,循序渐进,尽量让他们在最短的时间内赶上正常的教学进度。对于有一定计算机技术基础的学习者,老师可以不用费力费时的进行基本计算机技术的教学,应该采用提问或者示范操作的方式,帮助学习者回忆已经掌握的知识技术,同时还可以达到引出新的学习内容的目的,增强学习者的学习自主性,从而扩展学习者的知识广度,使得能够快速地提高学习者的学习进度和质量。此外,教师除了进行传统计算机技术的教学以外,还要向学生讲解一些先进而又实用的计算机操作技术,帮助学生建立起时时关注先进技术发展的意识和提升对于技术的理解和认知,继而能够提高学习者的创新意识和综合素质,使教学任务能够保质保量的完成。
5 对计算机教学方法创新的积极作用
怎样对学生的上机训练效果进行评估,一直是困扰着教师的一大难题,因为学习者的能力程度不同,因此上机训练的项目和难度也不同,这就为评估工作带来了难度和较大的工作量,传统一个标准、一种方法的评估模式应经被时代所抛弃,现在必须要对教学评价方法进行创新。对于训练结果的评估可以使用比较法,教师可以在布置教学任务之前就把训练结果的标准制定好,分条分步的写出评估标准,这样学生就可以通过自评的方式找出自身的不足之处,教师也能更加直观的了解学生学习的薄弱地方,对以后教学模式的改进有着积极作用。
此外,还可以运用竞赛法和进步错进法辅助教学,只有不断地竞争才有不断地进步,具体做法可以把学生分为几个学习小组,给与适量的小组和个人训练任务,并每次训练之前,公布上次比赛的小组名次和个人的前三名,从而给学习者营造出一种优胜劣汰的学习氛围。还有就是可以给学习者展现两种学习情况的对比表格,一是自身的纵向对比,通过对比可以了解自己在截至目前为止学习中的进步或者退步情况,然后有针对性的进行调整,查漏补缺,最终使整个学习内容都能完全掌握;二是纵向对比,把每一次上机训练的成果同其他一起进行训练的学习者的成果进行比较,是学习者对自己的排名有一个直观的认识,从而能激起其奋斗欲望,不断努力学习谋求进步,从而实现学习者之间的良性竞争关系。还应注意的一点事,对于有进步或者是优秀的学习者,要给予一定的精神奖励或者是物质奖励,比如说可以在上机训练时集中对值得表扬的学员进行表彰,同时颁发一些小的奖励,像钢笔或者是U盘之类的,这样可以增加学员对于荣誉和奖励的渴望,从而使计算机技术的教学更加容易开展。
6 结束语
上机训练对于计算机技术教学的促进作用远远不止以上所提到的,但归于一点就是上机训练必须贯穿与整个教学过程,在实践性的教学中,提高学习者的创造性思维,从而能更好地掌握计算机的知识技能。希望本文所分析的这些方面,能给今后的计算机教育教学有所帮助和启示。
参考文献:
[1] 李秀梅.浅谈计算机上机实践课的教学评价[J].计算机光盘软件与应用,2013(1):288-289.
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关键词:项目教学法;Excel;函数;创造力;主动性
一、问题的提出
目前各高等职业院校各门专业基本都开设了《计算机应用基础》课程,并取得了一些成果,但在实践教学过程中还存在着一些问题。
1.教学内容零散、抽象、教学方式单一
《计算机应用基础》是一门基础学科。老师可以让“讲”、“听”、“练”结合起来,有效地提高学生的实践操作能力。但实践证明,学生仅仅通过机械的模仿、在遇到实际问题的时候懒于思考,“等”“靠”的现象还是比较严重。
2.教学过程中缺少团队意识、组织能力的培养
如今社会事物复杂,由于个人能力和知识的局限性,个人无法独立完成一些复杂的任务,这样就更需要我们培养更多的复合型人才,培养学生的与人合作的意识。在以往的教学模式中,我们强调个人能力的训练,忽略了团队意思和组织管理能力的培养,所以进一步养成了学生的“等”“靠”“拿”的思想。
二、项目教学法的提出
“给你55分钟,你可以造一座桥吗?”这是德国教育专家弗雷德・海因里希教授在“德国及欧美国家素质教育报告演示会”上介绍“项目教学法”的一个实例。首先由学生或教师在现实中选取一个“造一座桥”的项目,学生分组对项目进行讨论,并写出各自的计划书;接着正式实施项目――利用一种被称为“造就一代工程师伟业”的“慧鱼”模型拼装桥梁;然后演示项目结果,由学生阐述设计思想和构造机理;最后由教师对学生的作品进行评估。通过以上步骤,可以充分发掘学生的创造潜能,培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和综合能力。
三、项目教学法在“Excel 2003电子表格中函数的运用”的运用。
项目目标:
(1)运用Excel 2003电子表格中常见函数。
(2)培养学生实际操作能力,以及与同伴合作交流意识和能力,加强团队合作。
项目重点:
(1)熟记求和函数SUM、求平均函数Average、求最大值MAX、最小值MIN、计数、排名(位)函数RANK、计数函数COUNT(数字项)/COUNTA(数据项)
(2)掌握使用常见函数解决实际项目问题的能力。
(3)提高学生之间的团结、互信、合作、组织能力。
项目难点:
(1)条件计数函数COUNTIF、和数据库计数函数DCOUNT的使用。
(2)生的各种能力培养。
讲授新课:
(1)导入项目
同学们刚经过其中考试,大家一定对自己的成绩比较关心。下面我们来看某班级期末成绩汇总表。展示已经做好的某班级期末成绩汇总表。
同学们发现仅仅利用我们前面学过的公式,是无法计算出这张表格内所有内容的。例如班级的排名、每门科目的最高分、最低分、班级人数、每门科目的各分数段的人数、优秀率、良好率、及格率等。这就要用到Exce 2003电子表格中的函数。
(2)确定项目
这一节课的主要任务是同学们通过合作利用Excel2003电子表格中的函数完成成绩汇总表。
(3)项目分析
设计项目之后,教师不要急于演示,而让学生分组讨论、分析例子,分析例子中用到的知识点,有些是学生可以利用学过的公式能解决的,可以让学生自己先动手做一做,有一些是没有学习过的,即稳含的函数新知识点,这也正是这个项目所要解决的问题,这些问题最好都是由学生提出。因为学生之间都会存在差异。在完成项目过程中,一些学生还会主动提出这样那样的问题,这时教师要随时解答学生提出的问题,帮助学生完成项目。根据学生的提问,让学生充分利用Excel 2003当中的帮助(F1键)。
(4)项目示范
对技工院校的学生来说,项目示范引导是十分必要的。项目分析后,教师应自己先动手完成该项目,这样既能对项目有个全面的了解,掌握操作难点,便于更好地指导学生,又能拿出明确而具体的成果给学生示范,使学生有明确的目标和感性认识,知道实施该项目要解决哪些问题,关键步骤在哪里。引导示范的效果对部分接受能力和基础比较薄弱的学生来说意义更大,让他们能够有模仿的对象,在会做的基础上去考虑创新。在本节课上主要给学生示范操作Excel 2003中常见函数的运用方法。让学生有个感性认识,再说明该项目的目标是什么,有哪些问题需要解决,操作时应注意哪几个关键步骤,怎样运用学过的知识解决可能遇到的问题等。
(5)项目操作
项目教学法与传统的教学法相比,最大的区别就在于以教师为中心转变为以学生为中心,以学生动手操作、完成项目为目标来贯穿整个教学过程,因此项目操作是项目教学法的主体和关键。这个环节首先要注意引导各组学生制定好实施计划,并同心协力去实现计划,培养学生的团队精神;其次要鼓励每个学生充分发挥自己的特长和主观能动性,在项目中承担好各自的角色;最后要注意操作步骤的循序渐进,从简单到复杂,从模仿到创新,引导学生由浅入深、由点到面完成项目。
(6)项目展示
当一组学生完成项目后,推荐组长展示成果,这不仅是老师检查每组学生学习效果的手段,还可以让组与组之间、学生与学生之间相互学习,取长补短,并从中充分体会到成功的喜悦。对待每组学生展示成果,我们都应该抱着欣赏的态度,从肯定的角度给予评价。这样的成果展示不仅检查了学生对本项目的知识掌握情况,而且还锻炼了学生的语言组织能力和表达能力。这使得课堂的氛围变得轻松,让同学们在无形之中培养了团队合作的精神。
(7)项目评价
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1 智能系·信科院
智能科技系是2002年9月初正式成立的,它完全根植于北人信息科学中心,末作增扩。后者的简称——“信息中心”——虽然易与“计算中心”或“情报资料中心”混淆,却是上世纪八十年代中期北大一些有识之士倡议建立的第一个多学科交叉研究中心。它以数学系、无线电f电子学)系和计算机系为主,联合心理学、中文、遥感等共十个系所而组成,宗旨是开展多学科交叉研究,充分发挥北大的综合优势。即使放在二十余年后的今天来看,这样的举措也是颇有前瞻性和魄力的。在此基础上,北大很快于1986年建立了第一个国家重点实验室。就是这样人数不多的一个机构,先后出过三名院士和一名北大常务副校长。以指纹识别为代表的研究成果进入国际先进行列,在国内得到广泛应用。
2003年9月10日,北京大学最大的学院——信息科学技术学院——成立。它包括计算机、电子学、微电子学和智能科学四个系,有十二个(研究)所和中心,两个国家重点实验室和若干部门实验室。系是教学单位,所和中心是研究实体。从此,智能科学系(暨信息中心、国家实验室三位一体)翻开了新的一页。
2 专业增列·学会指导
成立智能科学系除了要顺应北大“系并院”的潮流,也是完善作为学校基本建制单位所必备的。何新贵院士为系取了名称,如今许多学校也大都采用这样的称谓。查红彬教授担任系主任,笔者是主管学科建设和教学的副主任,具体参与负责各项相关工作。创办国内第一个智能科学与技术本科专业也是我们这一班人继承传统的首要任务。事实上,早在一年多前,大家就进行了酝酿,特别是中国人工智能学会教育工作委员会多次组织的相关研讨,成为重要的准备基础。
北大是一级学科下自主增设、增列学科专业的学校。系领导上任伊始第一件事就是要在当年申办智能本科专业,而且志在必得。为此,我们在前期制定了详细的步骤计划,进行了深入调研和各项准备工作。我们起草完成了所需的各项材料(人才需求论证、专业建设规划和适应培养目标的教学计划与课程设置方案、教师教辅队伍和基本办学条件说明以及国内外背景对比材料等),中国人工智能学会涂序彦等学者对此进行了专家论证,协助完成了论证报告。这些工作就绪后,我们在2003年10月下旬向学校主管副校长、教务部负责领导和学院领导做了汇报说明,并于10月30日正式提交申请材料。经学校的学部讨论通过,校教务部审核和校教学科研工作委员会论证(由于是国家公布专业目录外者),再经校学术委员会审议,报校长办公会批准,最后于12月15日前顺利完成了全部程序,报教育部备案。2004年初,教育部正式批复并公布了北京大学“智能科学与技术”新的本科招生专业。这个专业名称是查红彬教授建议的,日后成为教育部批复新申办学校的统一提法。
由于“智能科学与技术”未在国家公布的专业目录中,因此是增列而非设置,北京大学将其置于计算机科学与技术一级学科之下。由于北大历来严格控制招生规模,我们的30名招生计划是由信息学院其他三个系从原有计划分配名额中挤出来的。新专业的计划发展规模最终为50名。
3 教学计划·四校会议
智能科学系虽然成功地创建了国内第一个“智能科学技术本科”专业,但也面临着许多挑战。首先是缺乏本科教学的经验。尽管信息中心前身具有北大最早的硕士点、博士点和博士后流动站,研究生培养己历十余年,但一直实施科研主导体制,未曾从事过本科教学。师资队伍扩充快,新进年轻博士比例大,而真正有过本科教学经历者寥寥无几。此外,信息学院成立后开始调整教学计划,制定了一年级统一课程内容,新生是按学院统一招进来,第一年共同学习,后三年才分专业培养。我们虽然为申办专业制定了一套课程计划,但因不兼容学院的统一规划而未能第一次通过学院教学指导委员会的审核。为此,我们组织学院经验丰富的老教授,为本系青年教师进行教学培训,听取学院主管负责领导和几位多年从事本科教学管理的老系主任对教学计划的修订意见。
通过几个月的努力,我们完善了智能科学系的课程体系,并最终通过学院教学指导委员会的审核。这个教学计划具有几个特点:一个大基础——以学院的数、理和信息类为主,强调宽厚扎实;三个核心课程群作为专业理论基础,包括智能基础课程群(智能科学技术导论、人工智能、脑与认知科学、信息论、信号与系统)、机器感知课程群(生物信息处理、图像处理、数字信号处理、模式识别)和计算智能与知识发现课程群(智能信息处理、机器学习、数据挖掘、计算智能等),以及两门实验(机器感知和机器智能)和其他各种选修课。四年学分150分,其中必修88学分(包括全校公选26学分、大类平台20学分、学院要求的13学分、专业必修29学分),专业选修56学分(含专业课44学分、通选课12学分),毕业设计6学分。
为了更好地交流经验,扩大本专业的影响力,2005年5月,我们发起并与第二批获准的学校(南开、北邮、西电)在北大召开了四校研讨会,围绕各个学校在智能科学与技术本科专业的建设、招生、教学计划制定和未来发展设想等方面进行交流研讨,并建立了联系机制和网站。全国一些兄弟院校也纷纷来北大了解情况,开展座谈,我们则尽可能贡献自己的经验,给予支持。
4 招生·分流
从2004年开始,信息科学技术学院按学院大类招生,每年接收330~340名本科生,占全校的1/9左右。学生高考排名在全校属中上,但成绩分布差异较大。与学校的其他学院(多从一个系成长为一个学院,如数、理、化、生等)相比,信息学院是由四个不同的系合并而来的,专业跨度大,因此采用一年分流的模式(上述学院为二年分流),笔者被指定负责这项工作。我们提出自愿为主、计划为辅的方针,尽量满足同学们的兴趣志向。制定的分配计划是:电子学系120人、计算机系110人、微电子系70人、智能科学系30人,允许有10%的调整。分流工作在大一下学期(每年4月份)进行,包括全院动员、四个系专题介绍宣传、开放日参观咨询等几个步骤,可谓热闹非凡,同学们可以充分了解了四个系的专业特色。
为了克服盲目性引发的偏差,我们建立了一个网上分流系统,在正式填报专业前,增加了摸底预填报的环节,及时反馈群体意向的分布信息,指导学生们的选择,也便于学院掌握动向,调整措施。这种大类招生、进来一段时间后再分专业的举措体现了北大的人文关怀。智能专业初办,基础条件差,缺乏毕业生记录的宣传说明,与学院其他三个老牌系(电子学系50年历史、计算机和微电子系30年历史)相比较并无优势可言,但是我们通过扎扎实实的工作和细致有效的改进,使这个新方向日益显现出魅力。随着智能专业的成熟,特别是有了第一届毕业生后,就愈加受到更多学生的喜爱。
选择智能专业的人数逐年上升,2004级34人、2005级36人、2006级39人、2007级43人,目前正在进行的2008级分流达到45人。除了在信息学院内部的影响力不断扩大,北京大学其他学院的转系情况也开始有了可喜的变化。北大最好的元培计划实验班今年第一次有4名学生选择智能专业,医学部和光华管理学院也有申请者(本文成稿时这项工作还在进行),2008级学生肯定突破50名,我们在第五年就达到了创办智能科学专业的规划目标。
5 首届生·班主任
在新办专业中,有一项由教授担任智能本科专业班主任的举措。这是利用教授的学识、经验和责任心来更好地管理呵护自己的学生,避免了年轻教师因职称晋升等压力可能出现的疏漏。这一做法取得明显效果,不仅受到同学们的普遍欢迎,信息学院也开始考虑推行。笔者担任了智能专业的第一任班主任。首届学生(2004级)有34名,他们进入北大后毅然选择全新的智能专业是很有勇气的,全班有11名来自北京的学生,5名女同学,这个比例迥异于整个信息学院的总体分布。
该班学生的年龄恰与我自己的孩子相同,我天然地熟悉他们的一般特点,也理解家长们的想法。北大信息学院的淘汰率平均是7%,每年都有20多人退学。这班学生在大一时的成绩并不占优,其中有几人处在边缘位置,因此,我立下的最低目标就是确保所有同学不掉队。我首先通过全班民主选举任命了一个5人组成的班委会,这个5人机构在随后的几年中发挥了重要作用:其次走访宿舍,了解每个人的情况,为了消除代沟,我努力融入同学当中,学习熟悉他们的语境和思维想法。我同多数同学家长有过接触,从中更深入地掌握学生的性格特点,也包括寻求家长的必要配合。我与所有同学做过不止一次的个人交谈,经常是在晚间,很多时候是他们主动找我,谈遇到的各种困惑、自己的想法、志向等,我利用这些机会及时解决了具体问题。在学习上,我组织全班同学开展互帮互学,尤其对几门有难度的专业课程进行“联合攻关”。全班的“数据结构与算法”课程成绩甚至超过了计算机系。
几年来,全班团结互助,像一个大家庭,班委会也一再连任,得到全体拥护。到毕业时全部合格,实现了我的愿望。不仅如此,全班的学习成绩在学校的综合评估中优良率达93‰毕业设计都在良以上,有14人获优秀,更有三名同学的毕业论文被评为学院“十佳”论文。学院的第一、三名也都出自我班。34名同学中有22名继续保送本校读研(其中20人仍在本系),4名同学去了大的国企和知名外企工作,8名同学出国深造,在欧、美一些名校攻读博士,其中有一名学生同时拿到了包括哈佛、MIT、CMU、UCLA在内的著名大学的全额奖学金(最后选择MIT)。第一届智能专业学生的良好成绩极大鼓舞了我们,增强了我们办智能专业的信心,也为以后的几届同学做出榜样。
几年班主任的经历让我深深地体会到,进入二十一世纪的大学,教书、育人同等重要。要适应新时代年轻人的特点,保持我们民族的优良传统,把人格培养放在首位。能够进入北大的学生都是各地的尖子,当他们聚集在这所著名学府时,首先要调整原来俯视周围的习惯,学会平视甚至仰视其他同学,平和自己的心态,开阔胸怀,树立人生抱负和刻苦努力的决心,这样才能正确对待困难和挫折,才有所作为。班主任的工作往往细致入微,其实是把70%的精力用到30%的人上面。一些学生掉队是否可以避免,关键看班主任的工作是否到位。
6 培养体系·本研贯通
北大是(文)理科性质的学校,“智能科学与技术”专业也是按理学设置,尽管它更强调学科交叉。从智能科学的内涵来看,我们设立的培养方向更多地是继承自身传统和学校的综合优势,突出“以人为本”的脑认知和与心理生理结合,开展机器感知(视、听、触)和数据转换信息,进而发现知识的机器智能两个方面的研究。同时,我们配合学院的教学指导规划设置课程计划,除了全校的公共必修课程(外语、政治和体育),还有学院的公共平台课。第一年主要是夯实数学、物理和信息类的基础,后三年的专业课程安排是以必修的专业基础和机器感知与机器智能两个方向的专业核心课程为架构。为了强调学生的动手能力,还重点建设了两门实验课程。此外,还利用学校的各种本科科研基金项目(包括大学生创新基金、著政基金、泰兆基金、校长基金)和各个实验室承担的项目来吸引学生,培养他们思考问题的能力,提高他们的研究兴趣,为日后进一步深造打基础。由于绝大多数学生都将读研,这样的安排无疑起到了积极作用,并成为撰写毕业论文的基础。我们还打通了本科高年级与研究生一年级的课程,利用各种机会举办研究讲座,如龙星计划、专题报告、国际人工智能远程教学等活动,开阔学生的视野,引导研究方向,调动学生的潜质。从专业特点来看,我们的智能学科更偏向于“软”的一侧,因此也充分利用信息学院,特别是计算机系的各类教学资源来帮助扶持新办专业的成长。
我们原有的博士、硕士点是计算机应用技术和信号与信息处理两个方向,为了让我们的培养体系更加系统,我们进行了两年的精心准备。2007年底,我们正式向北大研究生院申请增列“智能科学与技术”硕士和博士点。经过必要的论证,最终获得批准,及时衔接第一届本科毕业生升研。至此,本、硕、博一以贯通,作为计算机科学与技术下的二级学科,一个完整的智能科学技术专业培养体系建立起来,从培养体制上保证了新兴智能专业的顺利发展。
7 特色专业·教学团队
五年来,北京大学智能科学技术本科专业从酝酿到创办,可谓初见成效,走过了颇具挑战的历程。除了确定具有特色的培养目标和方向外,还需要扎扎实实落实每一个环节,并在实践中检验。本科教学迥异于研究生培养,它的计划性、按部就班执行的严格性以及每堂课程的内容安排和效果评估必须一丝不苟。
信息学院秉承了北大的优良传统,对这个新办的专业给予了巨大支持和关怀,使我们能迅速成长起来。我们从一开始就有一套严格的课程设置审核程序、教案检查制度和新教师上岗准入的试讲考核手续。学院有一支由经验丰富的退休教师组成的督导组,随堂听课评估每一位教师的讲课内容、方式和教学效果,及时纠正问题。作业批改和试卷出题也都有严格规定。在课程体系的建设方面,信息学院打通了一年级的公共部分,深化和夯实了数理基础。
在专业课程上,智能科学系提炼了三个课程群,并组织教师进行重点建设。此外还加强对学生动手能力和独立思考解决问题能力的培养。
除了在专业上实施分流培养外,我们还针对北大学生的特点,在基础课采用实验班的A、B分级组合方式,满足不同专业对各自基础培养的要求。在专业课程群中,也允许不同兴趣的组合选择,充分发挥和提升学生的能力。为了更好地关怀学生顺利成长,我们除规定教授担任班主任外,还设立了本科生学术导师制,加强对学生的各种指导。智能科学系也注重师资队伍建设,引进了一大批(半数以上)优秀的年轻教师,其中信息学院中从国外回来的教师比例是最高的,为这一新兴学科注入了最具活力和新思想的力量。在招聘教师时,教学需求和能力成为评价的重要指标。
2007年,我们接受了教育部的学科评估,新办专业得到好评。学校开始关注我们的进步,在随后的一年中,我们一再从学校的竞争中脱颖而出,陆续获得了国家一类特色专业、北京市一类特色专业和北京市优秀教学团队等称号,2008年又获得国家级教学团队称号。我们的培养体系和人工智能双语教学也分获北京大学的教学一、二等奖。
8 结语·致谢
尽管北大年轻的“智能科学与技术”本科专业建设初见成效,但征程是漫长的,我们还会面临更多的挑战和问题。然而,智能科学这个本科专业方向是很有希望的,它不仅吸引了大学的新生,也在高考人群中产生着愈加重要的影响,它的健康发展需要大家共同的努力和精心培植。每所大学都有不同的特点,我们应该从学校、师资、方向、生源以及学科培养性质和目标等条件出发来建设新兴专业。以上是笔者对北京大学第一个“智能科学与技术”本科专业创建历程的回顾,希望与同行共享。
在专业建设过程中,许多人给予了热情帮助和支持。这里要特别感谢北大信息学院陈徐宗教授,感谢中国人工智能学会涂序彦和王万森教授。
最后引龚定庵一句名言:“但开风气不为师”。
9 总结与展望
本文介绍了厦门大学智能科学与技术系在学科发展、科学研究和人才培养方面的基本建设情况。我们希望这些初步的工作总结能对目前正积极筹办本专业的兄弟院校起到一定的借鉴作用。
“智能科学与技术”专业在我国的发展尚属初级阶段。尽管近几年得到了国内部分高校的重视,但其发展并不是很快,且进一步发展也存在一些障碍。比如,从专业配置来看,目前智能科学与技术并非一级学科,多数学校的“智能科学与技术”专业博士培养都是依附于其他相关专业。从长远来看,这并不利于整个学科的发展。希望通过各相关高校的广泛交流和积极配合,“智能科学与技术”专业在国内的发展能更上一层楼。
篇9
国家级期刊、省级期刊、核心期刊、中心核心期刊
2.学术期刊科目分类
社会科学、哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、自然科学、理学、工学、农学、医学等。
3.中国期刊方阵
“中国期刊方阵”的基本框架分为4个层面,形成宝塔形结构。第一个层面为“双效”期刊。以全国现有8135种期刊为基数,按10%—15%的比例选取社会效益、经济效益好的1000余种期刊,作为“中国期刊方阵”的基础。通过各省(区、市)和中央部委评比推荐产生。第二个层面为“双百”期刊。即通过每两年一届评比产生的百种重点社科期刊、百种重点科技期刊。每届进入全国“双百”重点期刊数量控制在200种左右。第三个层面为“双奖”期刊。是全国“双百”重点期刊基础上评选出的国家期刊奖、国家期刊奖提名奖的期刊。此类期刊约100种左右。第四个层面为“双高”期刊,即高知名度、高学术水平的期刊。此类期刊约50种左右。建设“中国期刊方阵”的运作步骤采取分级负责的形式,各省的“双效”期刊由省级新闻出版管理部门按照规定比例推荐,入选期刊必须是省、部级以上优秀期刊,或有希望成为优秀期刊者。“双奖”和“双百”期刊通过评选产生。“双高”期刊由新闻出版总署、科技部确定,入选期刊均为国内知名品牌期刊。根据新闻出版总署“建设‘中国期刊方阵’工作方案”的通知精神,由科技部负责组织的科技期刊的推荐评选工作已经结束。科技部于日前公布了评选结果,共评出716种科技期刊进入“中国期刊方阵”,高校期刊入选113种。其中,高知名度、高学术水平期刊(双高期刊)40种,高校占7种;国家期刊奖、国家期刊提名奖期刊(双奖期刊)58种,高校占3种;百种重点社科期刊、百种重点科技期刊(双百期刊)122种,高校占18种;社会效益、经济效益好的期刊(双效期刊)496种,高校占85种。《河海大学学报(自然科学版)》入选“双效期刊”。
4.学术期刊基本知识(SCI、SSCI)
目前,在国际科学界,如何正确评价基础科学研究成果已引起越来越广泛的关注。而被SCI、SSCI收录的科技论文的多寡则被看作衡量一个国家的基础科学研究水平、科技实力和科技论文水平高低的重要评价指标。那么,究竟什么是SCI和SSCI呢?我们根据所掌握的资料,简介如下:
5.SCI简介
《科学引文索引》(ScienceCitationIndex,简称SCI)是美国科学情报研究所(ISI)出版的一种世界著名的期刊文献检索工具,也是当前世界自然科学领域基础理论学科方面的重要期刊文摘索引数据库。SCI是目前国际上三大检索系统中最著名的一种,其中以生命科学及医学、化学、物理所占比例最大,收录范围是当年国际上的重要期刊,尤其是它的引文索引表现出独特的科学参考价值,能反映自然科学研究的学术水平,在学术界占有重要地位。SCI创建于1961年,其创始人为美国科学情报研究所所长EugeneGarfield(1925-09-15)。它主要收录文献的作者、题目、源期刊、摘要、关键词,不仅可以从文献引证的角度评估文章的学术价值,还可以迅速方便地组建研究课题的参考文献网络。利用它,可以检索数学、物理学、化学、天文学、生物学、医学、农业科学以及计算机科学、材料科学等学科方面自1945年以来重要的学术成果信息。SCI还被国内外学术界当做制定学科发展规划和进行学术排名的重要依据。目前,SCI的出版形式包括印刷版期刊和光盘版及联机数据库,现在还发行了互联网上Web版数据库。经过四十多年的发展完善,已从开始时单一的印刷型发展成为功能强大的电子化、集成化、网络化的大型多学科、综合性检索系统。目前,SCI涵盖学科超过100个,主要涉及农业、生物及环境科学;工程技术及应用科学;医学与生命科学;物理及化学;行为科学。SCI将来源期刊数量划分为SCI和SCI-E。SCI指来源刊为3500多种的SCI印刷版和SCI光盘版(SCICompactDiscEdition,简称SCICDE),SCI-E(SCIExpanded)是SCI的扩展库,收录了6650余种来源期刊,可通过国际联机或因特网进行检索。ISI通过它严格的选刊标准和评估程序挑选刊源,而且每年略有增减,从而做到其收录的文献能全面覆盖全世界最重要、最有影响力的研究成果。所谓最有影响力的研究成果,是指报道这些成果的文献大量地被其它文献引用。即通过先期的文献被当前文献的引用,来说明文献之间的相关性及先前文献对当前文献的影响力。SCI以《期刊目次》(CurrentContent,简称CC)作为数据源,目前,自然科学数据库有五千多种期刊,其中生命科学辑收录1350种;工程与计算机技术辑收录1030种;临床医学辑收990种;农业、生物环境科学辑收录950种;物理、化学和地球科学辑收录900种期刊。各种版本收录范围不尽相同。这其中,含有全世界出版的数、理、化、农、林、医、生命科学、天文、地理、环境、材料、工程技术等自然科学各学科的核心期刊约4500种;扩展版收录期刊6650余种。SCI每年收集论文数达六七十万条。
6.SCI索引形式
SCI主要摘录科技期刊和专利。被选用的期刊上所刊载的每篇文献,包括论文(无代号)、摘要(A)、评论(B)、编辑部文章(E)、通讯(L)、会议资料(M)、专利(P)、评论和书目(R)都逐一加以摘录。尤其把每篇文献后所附的参考文献一一认真著录,并按照一定格式编排起来。在论文索引方面,它是以来源索引为基础,另配有四种引证索引(即作者引证索引、专利引证索引、主副事物引证索引及机构引证索引)。SCI的索引方式有4种。引文索引(CitationIndex)按第一作者的英文字母顺序排列,用于检索作者发表的论文;期刊源索引(SourceIndex)按每篇论文的完整文题排列,用于检索论文主要内容;主题词索引(PermutermSubjectIndex)通过标题词汇或主题词查找某学科、某专业方向涉及文献,光盘版已通过SCI'sKeyWordsPlus追溯出现在论文所引参考文献中的单词、词组与短句,扩充了印刷版的容量;机构索引(CorporateIndex)按地域、字母顺序排列,检索每篇论文的所属机构,或某机构用于统计所发表的论文,也可用光盘版与在线版方便地查找此索引。
7.SSCI简介
SSCI即社会科学引文索引(SocialSciencesCitationIndex),为SCI的姊妹篇,亦由美国科学信息研究所创建,是目前世界上可以用来对不同国家和地区的社会科学论文的数量进行统计分析的大型检索工具。1999年SSCI全文收录1809种世界最重要的社会科学期刊,内容覆盖包括人类学、法律、经济、历史、地理、心理学等55个领域。收录文献类型包括:研究论文,书评,专题讨论,社论,人物自传,书信等。选择收录(SelectivelyCovered)期刊为1300多种。
篇10
(渤海大学大学外语教研部,辽宁锦州121013)
摘要:为了更加客观地对大学外语课堂教学进行评价,使用多元统计分析中的主成分分析和因子分析法建立了课堂教学质量评价模型,构建了以每个主因子的方差贡献率作为权重的综合评价函数,对教师课堂教学质量进行综合评价排名。以某高校8位外语教师课堂教学质量评价数据进行实例验证,并与其原始排名进行对比,结果显示使用多元统计分析法评价外语课堂教学质量更客观、更合理。
关键词 :多元统计分析法;主成分分析;因子分析;教学质量;教学评价
中图分类号:TN915?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)15?0126?03
收稿日期:2015?02?16
基金项目:辽宁省社会科学基金资助项目(L14CYY022);辽宁省教育厅科学研究一般项目(W2015015)
随着对高校教学评估工作的不断完善,对教师教学质量的考核和评价已经成为高等教育质量保障体系的重要组成部分[1]。因此,高校课堂教学评价对于提高人才培养水平、改善课堂教学质量等具有重要意义。但是,课堂教学质量评价体系越完备,其承载的信息量就越大,同时评价体系内的诸多指标间通常存在着很强的相关性[2]。多元统计分析法可减少冗余信息干扰,反映核心指标信息,有效排除相关指标的影响。本文利用多元统计分析中的主成分分析和因子分析法建立了课堂教学质量评价模型,对某高校8位外语教师课堂教学质量进行评价实验,得出其综合评价排名,并与其原始排名对比,验证所建模型的实用性。
1 评价指标体系的构建
外语作为一门工具性学科,具有明显的实践性和应用性特征。外语教育的总体目标是培养学生的综合语言运用能力,学生学会和掌握了多少是评价课堂教学成功与否的根本出发点和落脚点[3];因此对外语课堂教学的评价应充分反映其学科特征。依据大学阶段外语教学目的、培养目标,整合学生、教师、专家意见,本研究提出了针对大学外语课堂教学的教学质量评价指标体系。评价主体由学生和同行两部分组成。学生评价下设:教学内容、教学方法、教学态度、学生积极性和语言面貌5 个一级指标;包括:内容丰富,重点、难点得当(x1),实用性强,注重学生实践(x2),方法先进,突出学生主体(x3),灵活使用多媒体、网络等手段辅助教学(x4),备课充分、情绪饱满(x5),尊重、爱护学生(x6),学生学习积极性高(x7),语音、语调标准(x8)。同行评价下设:科研能力、爱岗敬业、专业素质3个一级指标;包括:科研能力(x9),积极参与教研活动(x10),专业知识丰富、扎实(x11),有明确、先进的教学理念(x12)。
2 多元统计分析原理和模型
多元统计分析中的主成分及因子分析法以多项指标综合评价体系为基础,应用统计分析方法对各指标进行分析处理,将原有的多变量转化为相互独立的几个综合变量,消除了指标间信息的重叠,同时能反映原来多变量的大部分信息所提供的原始信息的权重系数。其有效地避免了多项指标评价法中的权数估计的主观性和随意性[4?6]。主成分分析法具体算法如下[7?10]:
(1)将原始数据标准化。由于评价指标量纲不同,数量级相差较大,所以在进行主成分析之前,需对原始数据做标准化处理。标准化的目的是使平均值为0,标准差为1。
(2)计算相关系数矩阵R:
式中:rij (i,j = 1,2,?,p) 代表原变量xi 和xj 之间的相关系数;rij 计算方法如式(2)所示:
式中:xˉi 和xˉj 为第i 个和第j 个评价指标的均值[5?8]。
(3)计算相关系数矩阵R 的特征值与特征向量。按照式(3)计算特征值λi (i = 1,2,?,p),进一步计算可得特征值λi 的特征向量ti (i = 1,2,?,p) 。
(5)主成分选取。按照步骤(4)最终确定主成分系数矩阵如式(4)所示:
式中:x′i (i = 1,2,?,p) 为经过标准化处理后的第i 个评价指标。
(6)计算主成分载荷及得分。按照式(5)计算可得主成分载荷矩阵:
3 评价实验
3.1 数据采集
以辽宁某地方本科院校8名大学外语教师为例,随机选取每位教师所教授的一个教学班学生对该教师课堂教学质量进行测评,评价依据为大学外语课堂教学质量评价指标体系“学生评价”的8项指标。方式为不记名问卷,每个评价指标设置A,B,C,D,E五个选项,选项内容依次为:A非常符合;B基本符合;C不确定;D基本不符合;E 非常不符合。选项对应赋分为5,4,3,2,1。同行评价也以同样方式进行,评价依据为表1中“同行评价”的4项指标。将收回的问卷调查所得数据整理成如表1所示的统计资料。
3.2 数据分析
研究中的数据主要通过spss 19.0 软件进行处理。首先,利用因子分析(Factor Analysis)功能计算全部变量的特征根与方差贡献率,如表2所示。从表2可以看出,前3 个主成分的特征值大于1,方差累计贡献率为88.525%,基本反映了全体变量所提供的信息,说明前3个主成分具有显著代表性。
由图1可以看出,碎石图显示的特征分布曲线从第4 个主成分开始逐渐趋于平缓。结合特征根与方差贡献率数据与碎石图,可提取前3个主成分来进行因子分析,因此最初的12维变量被3维综合变量所代替,简化了数据结构。
通过因子分析得到主成分因子分析后的载荷矩阵,如表3所示。从表3可以看出,第一主成分上几乎所有评价因子的载荷都为正值,说明第一主成分是一个结合了绝大多数因素的综合评价的评价指标;其中因子x1,x2,x3,x7 和x12 在第一主成分上的载荷较高,主要反映教师课堂教学的整体特色和授课效果,代表了与教学直接相关的核心内容,同时其主成分贡献高达到50.006%,有非常高的参考价值。因子x6 和x8 在第二主成分上的载荷明显高于其他因子,分别反映教师语言面貌和与学生的情感沟通,说明第二主成分主要代表了与教学、授课非直接相关的教学质量保障性因素,其主成分贡献率为27.231%。第三主成分上x5 的载荷率高于其他因子,主要显示了教师的授课热情。
按照式(4)计算可得主成分得分矩阵为:
Z1 = 0.35zx1 + 0.36zx2 + 0.36zx3 + 0.26zx4 + 0.13zx5 +0.20zx6 + 0.33zx7 + 0.15zx8 + 0.23zx9 + 0.30zx10 +0.30zx11 + 0.35zx12
Z2 = 0.25zx1 + 0.00zx2 + 0.10zx3 + 0.26zx4 + 0.34zx5 +0.46zx6 + 0.29zx7 + 0.45zx8 + 0.26zx9 + 0.29zx10 +0.13zx11 + 0.10zx12
Z3 = 0.06zx1 + 0.19zx2 + 0.36zx3 + 0.20zx4 + 0.55zx5 +0.13zx6 + 0.03zx7 + 0.28zx8 + 0.27zx9 + 0.05zx10 +0.52zx11 + 0.23zx12
主成分最终分值为:
Z = 0.500 06Z1 + 0.272 31Z2 + 0.112 88Z3
通过主成分分析得出所有教师的综合评价排名与其原始排名,如表4所示。从表4可以看出,采用主成分分析法得到综合评价排名与其原始排名间整体趋势相似,但有明显区别,教师c的排名由第一变为第二;教师g则由第三变为第一;教师e的排名由第二变为第三;教师f由第七变为第八,而教师b的排名则由第八变为第七。将教师g与原排名第一的教师c比较发现,教师c虽然各项得分均可,但在因子x2,x3 和x4 几项赋分低于教师g,而这几项指标恰恰是考量教师课堂教学的核心维度,教师g虽然整体分数低于教师c与教师e,但主要是由于x9这个指示科研学术水平的指标得分低,其核心指标得分则很高。说明教师的教学质量与其科研水平间不一定存在正相关关系,而与其对于教学过程中师生主客体地位的理解及情感的建立,适宜教学方法的使用以及先进教学手段的运用密切相关。显然,多元统计分析所得出的综合评价排名结果更加合理,对于被评价者更为公平,对于教学实践更有参考价值。
4 结语
教学评价体系逐渐完善的同时其承载的信息量也越来越大;此外,课堂教学质量评价体系的诸多指标间难以避免地存在着很强的相关性。如果直接用原有的指标信息来进行教学评价,势必影响评价结果的可靠性。采用多元统计分析法可减少冗余信息的干扰,反映核心指标信息,使得对教师的教学评价更客观、更准确、更公平,进而对教师教学、学校办学发挥积极的指导作用。
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