首頁 > 精品范文 > 計算機(jī)工程導(dǎo)論論文
時間:2023-03-23 15:16:05
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇計算機(jī)工程導(dǎo)論論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
【關(guān)鍵詞】課程改革;計算思維;任務(wù)驅(qū)動
0 引言
1989年,ACM攻關(guān)組提交了著名的“計算作為一門學(xué)科”報告,報告認(rèn)為,“計算機(jī)導(dǎo)論”課程要培養(yǎng)學(xué)生面向科學(xué)的思維能力,是學(xué)生領(lǐng)會學(xué)科的力量,以及從事本學(xué)科工作的價值所在[1]。2001年,CC2001將計算機(jī)學(xué)科劃分為計算機(jī)科學(xué)、計算機(jī)工程、軟件工程、信息工程、信息技術(shù)五個分支[2]。2005年,CC2005進(jìn)一步指出,該課程的關(guān)鍵是課程的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,ACM和IEEE-CS分別為這五個分支學(xué)科設(shè)計了相對獨立的課程體系,要求“計算機(jī)導(dǎo)論”課程應(yīng)該以面向計算學(xué)科的思維能力,即計算思維能力的培養(yǎng)為核心,為學(xué)生的大學(xué)課程打好基礎(chǔ)[3]。2002年中國計算機(jī)學(xué)會教育委員會和全國高等學(xué)校計算機(jī)教育研究會推出了《中國計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002》(China Computing Curricula 2002,簡稱CCC2002),闡明了計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的教育思想,對學(xué)科的定義、學(xué)科方法論、學(xué)科知識體系和內(nèi)容、教學(xué)計劃制定以及課程組織方法、畢業(yè)生應(yīng)具備的能力等方面做了系統(tǒng)全面設(shè)計,并將計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識體系結(jié)構(gòu)組織成知識領(lǐng)域、知識單元和知識點三個層次,其中知識領(lǐng)域是知識體系結(jié)構(gòu)的最高層次,共14個領(lǐng)域,下設(shè)132個知識單元[4]。
目前,我國國內(nèi)的學(xué)科分支及課程體系一直沿用CC2005和CCC2002,“計算機(jī)導(dǎo)論”設(shè)計5個知識領(lǐng)域,涵蓋12個核心知識單元,分別是信息技術(shù)史、程序設(shè)計語言概論、軟件工具和環(huán)境、語言翻譯簡介、人機(jī)交互基礎(chǔ)、軟件演化、通信與網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)的社會環(huán)境、職業(yè)責(zé)任和道德責(zé)任、基于計算機(jī)的系統(tǒng)的風(fēng)險和責(zé)任、知識產(chǎn)權(quán)、隱私權(quán)和公民自由。
“計算機(jī)導(dǎo)論”是一門計算機(jī)專業(yè)的引導(dǎo)性課程,開設(shè)在學(xué)生第一學(xué)年的第一個學(xué)期。本課程教學(xué)目標(biāo)是:通過本課程學(xué)習(xí),要求學(xué)生了解計算機(jī)科學(xué)的基本概念、計算機(jī)系統(tǒng)的組成、數(shù)據(jù)表示方法學(xué)和數(shù)據(jù)加工表示方法等,最終對本專業(yè)各個學(xué)科的核心內(nèi)容、各個學(xué)科的關(guān)聯(lián)有全面、概要的認(rèn)識,為后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定入門的基礎(chǔ)。同時,“計算機(jī)導(dǎo)論”該課程也是一次對學(xué)生具體而詳盡的專業(yè)思想教育,對學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)具有啟蒙作用。因此,依托學(xué)科課程體系,對《計算機(jī)導(dǎo)論》課程進(jìn)行改革,優(yōu)化課程內(nèi)容、打造精英團(tuán)隊、改進(jìn)教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生計算思維和實踐能力非常重要。
1 課程教學(xué)存在的問題
從計算機(jī)學(xué)科體系發(fā)展背景、計算機(jī)導(dǎo)論課程大綱設(shè)計、計算機(jī)專業(yè)的計算機(jī)導(dǎo)論實際教學(xué)效果等方面分析,計算機(jī)導(dǎo)論課程建設(shè)主要存在以下問題。
1.1 課程意義認(rèn)識不足
隨著中學(xué)階段信息技術(shù)課程的普及,學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)資源獲取日益增多的社會環(huán)境下,一些學(xué)生和教師對“計算機(jī)導(dǎo)論”課程的地位認(rèn)識不足。學(xué)生將“計算機(jī)導(dǎo)論”課程與“計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程混為一談,在教學(xué)管理過程中,學(xué)生對大量的專業(yè)名詞感覺枯燥,理解困難,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,處于被動接受狀態(tài),缺乏自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識。學(xué)生學(xué)完后感覺不到這門課程的意義,沒有起到為后續(xù)課程打基礎(chǔ)的作用。
1.2 教師對計算機(jī)導(dǎo)論課程內(nèi)容理解不夠,教學(xué)內(nèi)容簡單化
“計算機(jī)導(dǎo)論”課程信息量大,教師很難做到每個章節(jié)分配合理,重難點掌握恰當(dāng),沒有潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,不能很好地幫助學(xué)生系統(tǒng)的認(rèn)識計算機(jī)學(xué)科體系結(jié)構(gòu)。教師在面臨繁多的學(xué)科體系要求下,很難貫徹執(zhí)行計算機(jī)學(xué)科體系的核心思想,在教學(xué)內(nèi)容上只是對核心內(nèi)容進(jìn)行簡化和壓縮,生搬硬套教學(xué)大綱,完成基本的教學(xué)要求。
1.3 教學(xué)方式陳舊
在信息化高速發(fā)展的環(huán)境下,學(xué)生習(xí)慣了依賴網(wǎng)絡(luò)、依賴手機(jī)電腦,這時,教師還采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,只是簡單的將黑板的“人灌”簡單的改成了PPT的“電灌”,學(xué)生還是被動地接受,課堂氣氛沉悶,學(xué)生沒有激情,教學(xué)效果不理想。
2 課程改革的思路
2.1 依托學(xué)科課程體系,以培養(yǎng)學(xué)生計算思維為向?qū)?gòu)建課程的教學(xué)大綱
計算思維是運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動?;谟嬎闼季S的教學(xué),是指通過建立一種合適的體系,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo),激勵、引導(dǎo)和幫助學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。在課程教學(xué)是以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的“探究”過程,在教學(xué)過程中運(yùn)用計算思維的方法獲取知識、訓(xùn)練技能、培養(yǎng)能力、發(fā)展個性[5]。
2006年3月,美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授在美國計算機(jī)權(quán)威期刊Communications of the ACM雜志上給出,并定義的計算思維(Computational Thinking)。周教授認(rèn)為:計算思維是運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計、以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動。2008年6月,ACM在網(wǎng)上公布的對CS2001(CC2001)進(jìn)行中期審查的報告(CS2001 Interim Review)(草案),開始將美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授倡導(dǎo)的“計算思維”與“計算機(jī)導(dǎo)論”課程綁定在一起,并明確要求該課程講授計算思維的本質(zhì)。根據(jù)ACM和IEEE-CS的要求,“計算機(jī)導(dǎo)論”課程應(yīng)該以面向計算學(xué)科的思維能力,即計算思維能力的培養(yǎng)為核心,為學(xué)生將來的大學(xué)課程打好基礎(chǔ)[6]。
“計算機(jī)導(dǎo)論”在課程大綱設(shè)計中,依托學(xué)科課程體系,以培養(yǎng)學(xué)生計算思維為向?qū)?,力求以?yán)密的方式將學(xué)生引入計算學(xué)科各個富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之中,為學(xué)生正確認(rèn)知計算學(xué)科提供方法,為學(xué)生今后深入學(xué)習(xí)計算機(jī)的課程做鋪墊。下面列出“計算機(jī)導(dǎo)論”課程教學(xué)大綱。如表1所示。
如表1所述,“計算機(jī)導(dǎo)論”課程的課程大綱中包含了學(xué)科的宏大視野和學(xué)科各分支領(lǐng)域具有的共性的核心概念、數(shù)學(xué)方法、系統(tǒng)科學(xué)方法、社會與問題,要求學(xué)生理解計算思維,認(rèn)識學(xué)科形態(tài),培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)。課程大綱體現(xiàn)了在不斷地提出問題、解決問題的過程中,加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用計算思維進(jìn)行問題求解能力的訓(xùn)練以及邏輯思維能力的培養(yǎng),結(jié)合專業(yè)特色,將計算思維應(yīng)用到各個專業(yè)問題的解決方法中去。
2.2 教學(xué)內(nèi)容模塊化,以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為目的改變教學(xué)表現(xiàn)形式
依據(jù)3.1中構(gòu)建的課程大綱,將“計算機(jī)導(dǎo)論”的所有教學(xué)內(nèi)容分模塊以不同的課堂形式表現(xiàn)。下面列出分模塊的“計算機(jī)導(dǎo)論”教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)表現(xiàn)形式。如表2所示。
2.3 打造可持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)新型的教學(xué)團(tuán)隊
“計算機(jī)導(dǎo)論”需要解決的主要問題是讓學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展歷史,學(xué)科最新發(fā)展方向,職業(yè)基本行為規(guī)范和學(xué)科所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,因此需要教師能夠融會貫通的對“計算機(jī)導(dǎo)論”所設(shè)計的計算機(jī)學(xué)科知識進(jìn)行系統(tǒng)的講解,并能夠跟蹤學(xué)科的科研動態(tài),了解目前的重大科研成果,通過對前沿科學(xué)內(nèi)容的講解,開拓學(xué)生的視野。因此,“計算機(jī)導(dǎo)論”教師團(tuán)隊的教師必須教學(xué)經(jīng)驗豐富,“計算機(jī)導(dǎo)論”中所涉及的知識映射的單門課程需要有循環(huán)教學(xué)2-3遍的教學(xué)經(jīng)驗,能夠非常清楚后續(xù)各課程之間的銜接關(guān)系,準(zhǔn)確地把握各類課程的引導(dǎo)性內(nèi)容和重要性內(nèi)容,在教學(xué)過程中潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。
教學(xué)團(tuán)隊由教學(xué)經(jīng)驗豐富的教學(xué)型專業(yè)人員擔(dān)任課程負(fù)責(zé)人,以中、青年骨干教師為主體,形成由教授、副教授、講師、助教組成梯次合理的隊伍。教學(xué)團(tuán)隊中有教學(xué)效果優(yōu)秀、教學(xué)經(jīng)驗豐富的名師。
課程負(fù)責(zé)人熟悉各個教學(xué)環(huán)節(jié)教育改革趨勢,能夠協(xié)調(diào)和凝聚團(tuán)隊成員的力量,實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),指導(dǎo)團(tuán)隊成員在課程建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段或?qū)嶒?、實踐教學(xué)等方面的教育教學(xué)改革中取得成果。
“計算機(jī)導(dǎo)論”教師團(tuán)隊的教師要求掌握各種課堂技巧,根據(jù)不同的章節(jié)內(nèi)容特色,靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法,用通俗易懂的語言描述繁雜的專業(yè)內(nèi)容,調(diào)動課堂氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“計算機(jī)導(dǎo)論”的興趣,讓學(xué)生正確認(rèn)識本門課程的重要性。
教學(xué)團(tuán)隊成員要求具有創(chuàng)新性思維,在間教學(xué)過程中進(jìn)行專業(yè)學(xué)術(shù)探討與論爭、教學(xué)方法交流、教學(xué)經(jīng)驗溝通等,產(chǎn)生教學(xué)實踐改革的創(chuàng)新思考,并在教學(xué)實踐中逐漸實施,形成通過教學(xué)團(tuán)隊成員的創(chuàng)新精神來促進(jìn)課程發(fā)展和培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識教師的良性循環(huán)。
2.4 合理利用網(wǎng)絡(luò)資源,創(chuàng)造交互式課堂
根據(jù)上文所描述的模塊化的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式,在課堂教學(xué)過程中,以學(xué)生為中心,采用理論、實踐(2:1)的形式組織課堂教學(xué)。理論課堂以講解基本理論知識為重點,幫助學(xué)生運(yùn)用學(xué)科數(shù)學(xué)思想梳清整個學(xué)科脈絡(luò),建立系統(tǒng)化的認(rèn)知模型。實踐課堂以“任務(wù)驅(qū)動”的形式組織教學(xué),以團(tuán)隊小組的形式進(jìn)行考核。課堂教學(xué)方式是:①教師引導(dǎo)組長運(yùn)用關(guān)注點的計算思維指導(dǎo)組內(nèi)的分工,將一個復(fù)雜的題目演變成一系列的子模塊;②各組員定期交流各自完成的情況,對于過程中遇到的問題;③教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用計算思維的方法進(jìn)行抽象、分析;④通過網(wǎng)絡(luò)等各種途徑進(jìn)行自主檢索、探究、思考、討論;⑤最終形成問題的求解思路;⑥在學(xué)生完成任務(wù)后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識的歸納和總結(jié),并演示、講解和答辯相結(jié)合進(jìn)行總結(jié)評價,加深學(xué)生對知識體系的理解。通過這種課堂組織方式,激發(fā)學(xué)生的求知欲,改變學(xué)生由被動學(xué)習(xí)為主動獲取知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和學(xué)生對計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)去使用優(yōu)質(zhì)的教育資源,不再單純地依賴授課老師去教授知識。而課堂和老師的角色則發(fā)生了變化。老師更多的責(zé)任是去理解學(xué)生的問題和引導(dǎo)學(xué)生去運(yùn)用知識。1/3的時間課程教學(xué)中,除去需要用實驗驗證計算機(jī)學(xué)科中的一些核心概念和學(xué)科形態(tài)外,如:計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)在最新的計算機(jī)產(chǎn)品中的應(yīng)用問題,第三次數(shù)學(xué)危機(jī),職業(yè)道德,計算機(jī)未來的形態(tài)等問題均可以采用“任務(wù)驅(qū)動”的形式授課。學(xué)生需要課前根據(jù)老師布置的范圍了解和學(xué)習(xí)相關(guān)的知識,形成小組總結(jié)性文字,老師需要根據(jù)學(xué)生的實際水平和課前學(xué)習(xí)效果組織課堂討論,引導(dǎo)學(xué)生計算思維的方式構(gòu)建學(xué)科脈絡(luò),拓展學(xué)科視野。
理論教學(xué)與任務(wù)驅(qū)動實踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)了學(xué)對知識的理解,訓(xùn)練了學(xué)生的計算思維,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造力。
3 小結(jié)
論文通過對“計算機(jī)導(dǎo)論”課程的課程大綱梳理、教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)、教學(xué)方法改革,在當(dāng)前“計算機(jī)導(dǎo)論”教學(xué)中注入了新的思路,體現(xiàn)了以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的教育思想。
【參考文獻(xiàn)】
[1]Denning P J, et al. Computing as a discipline. Communications of the ACM, 1989,32(1)[J].
[2]ACM/IEEE Curriculum 2001 Task Force. Computing Curricula 2001, Computer Science. IEEE Computer Society Press and ACM Press,2001[J].
[3]The Join Task Force. Computing Curricula 2005. The Overview Report. A cooperative project of ACM, AIS, and IEEE-CS. Sept 2005[J].
[4]中國計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002 研究組.中國計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.
關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng)模式;計算機(jī)人才;應(yīng)用型
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1672-5913 (2007) 20-0118-03
1前言
大連民族學(xué)院是國家民委直屬的六所高校之一,也是東北地區(qū)和東部沿海城市唯一一所以工科為主的民族院校。學(xué)校面向全國絕大多數(shù)省份招收少數(shù)民族學(xué)生,少數(shù)民族學(xué)生比例達(dá)到65%以上。學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是:培養(yǎng)綜合素質(zhì)高,具有創(chuàng)新精神和較強(qiáng)實踐能力的應(yīng)用型人才。但是,學(xué)生的入學(xué)成績從200~600多分不等,生源質(zhì)量參差不起,特別是有些來自邊疆民族地區(qū)的學(xué)生,語言基礎(chǔ)和文化基礎(chǔ)都非常薄弱。因此,如何將這些學(xué)生培養(yǎng)好,不僅關(guān)系到他們的就業(yè)問題,而且會影響少數(shù)民族和民族地區(qū)的健康發(fā)展。所以,構(gòu)建適合民族院校的人才培養(yǎng)模式以及與之匹配的教學(xué)內(nèi)容和課程體系將具有非常重要的意義。
當(dāng)前,高等教育在大眾化發(fā)展的初期,各高校都在謀求功能與規(guī)模的擴(kuò)張,在一定程度上不可避免地出現(xiàn)學(xué)科專業(yè)趨于雷同的現(xiàn)象,這一點在計算機(jī)專業(yè)上體現(xiàn)得尤其突出。截止到2005年,全國有771個計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)點,在校生超過了44萬多。同其它專業(yè)相比,這兩個數(shù)字都是全國第一。但是,我們看到:每年都有大量的計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生面臨就業(yè)的困難,而另一方面,人才需求量極大的IT產(chǎn)業(yè)找不到足夠的合格人才。以大連為例,十一五期間計算機(jī)人才的需求總量達(dá)到十四萬,但截止到2007年1月,全市計算機(jī)人才總量只有四萬人。但是,大量計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)問題與IT企業(yè)找不到足夠的計算機(jī)人才之間的矛盾依然比較突出。很顯然,主要原因是我們培養(yǎng)的畢業(yè)生就業(yè)能力不強(qiáng)。具體地講,就是畢業(yè)生的動手實踐能力差,缺少創(chuàng)新精神,不能較好地勝任用人單位的工作。
2大連民族學(xué)院計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的發(fā)展過程
大連民族學(xué)院計算機(jī)專業(yè)已經(jīng)走過了十多年的歷程,在我國民族院校具有一定的代表性。該專業(yè)的人才培養(yǎng)模式大體經(jīng)歷了三個階段:
第一階段:模仿其他院校教學(xué)計劃的培養(yǎng)階段(1995年-2002年)
1995年開始,我校招收計算機(jī)專業(yè)本科生。該時期主要是照搬或模仿其他重點院校的培養(yǎng)模式、教學(xué)計劃,甚至很多課程幾乎是其他院校計算機(jī)專業(yè)的翻版。雖然,本科教學(xué)培養(yǎng)方案每年都做了一些調(diào)整,但是沒有什么實質(zhì)性的變化,改革的重心僅僅停留在教學(xué)方法的改進(jìn)和對課時的增減上,甚至存在因人設(shè)課的現(xiàn)象。
但是,這個時期計算機(jī)學(xué)科已經(jīng)發(fā)生了很大的變化,社會需求和生源也發(fā)生了很大的變化。一方面,隨著IEEE-CS/ACM推出的CC2001,計算機(jī)學(xué)科逐漸演變?yōu)榉较蛎鞔_的計算機(jī)科學(xué)、計算機(jī)工程、軟件工程、信息技術(shù)和信息系統(tǒng)等專業(yè),這種變化對當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革產(chǎn)生了很大的的影響;另一方面,盡管國家需要大量的計算機(jī)人才,但是不少用人單位認(rèn)為計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的綜合素質(zhì)不理想,因此,計算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生也開始出現(xiàn)就業(yè)困難。
第二階段:調(diào)整階段(2003年-2004年)
2003年開始,我校開始實施學(xué)分制改革,計算機(jī)學(xué)科專業(yè)又增加了軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程,招生規(guī)模逐年擴(kuò)大,每個專業(yè)招生已經(jīng)達(dá)到了120人左右。
我們根據(jù)計算機(jī)學(xué)科的變化和發(fā)展,結(jié)合近幾年我院計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況調(diào)查以及用人單位的反饋意見,對教學(xué)內(nèi)容和課程體系進(jìn)行了調(diào)整。經(jīng)過調(diào)整,那些脫離實際、偏離培養(yǎng)目標(biāo)的課程大部分被取消,恢復(fù)和增開了一些新課程,教學(xué)內(nèi)容和課程體系逐漸趨于務(wù)實、合理、可行。
2004年,我們申請了教改項目“計算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學(xué)內(nèi)容體系改革的研究與實踐”,該項目被批準(zhǔn)為大連民族學(xué)院教育教學(xué)改革重點項目。通過項目組一年多的努力,重新修訂了計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程三個專業(yè)的本科培養(yǎng)方案。該方案得到了大連理工大學(xué)、大連海事大學(xué)、大連工業(yè)大學(xué)以及民族院校的計算機(jī)專家的好評。
第三階段:全面落實新的人才培養(yǎng)方案階段(2005年開始)
2005年開始,我院進(jìn)入了全面落實新的人才培養(yǎng)方案階段。計算機(jī)專業(yè)2005年獲得國家民委所屬院校畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量評比第一;2006年獲得國家民委所屬院校專業(yè)建設(shè)質(zhì)量評比第一;2007年順利通過教育部評估專家組的本科教學(xué)工作水平評估。
3大連民族學(xué)院計算機(jī)專業(yè)新的人才培養(yǎng)模式
大連民族學(xué)院計算機(jī)專業(yè)新的人才培養(yǎng)模式主要體現(xiàn)在二個方面:第一,明確了培養(yǎng)什么樣的人才(即人才培養(yǎng)規(guī)格問題);第二,調(diào)整和優(yōu)化了人才培養(yǎng)方案。
第一,明確了面向應(yīng)用的計算機(jī)人才培養(yǎng)規(guī)格。為了提出適合我院的計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格,我們連續(xù)三年進(jìn)行了大連地區(qū)計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況調(diào)查,并結(jié)合企業(yè)的反饋意見,提出了大連民族學(xué)院計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格,即“加強(qiáng)基礎(chǔ)教育、拓寬專業(yè)面向、重視實踐教學(xué)、強(qiáng)化素質(zhì)教育”。
1) 加強(qiáng)基礎(chǔ)教育。實踐表明:對于我們的學(xué)生,在大學(xué)四年期間,如果兼顧“厚基礎(chǔ)”和“強(qiáng)應(yīng)用”,在實際操作中是不可行的。我們需要根據(jù)學(xué)生的實際情況和畢業(yè)生的就業(yè)需求,適度地控制公共基礎(chǔ)課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程,不要過分地強(qiáng)調(diào)自身的系統(tǒng)性和完整性,而是有選擇地構(gòu)建基礎(chǔ)課程體系。何況,計算機(jī)人才的職業(yè)成長潛力更多地取決于自身的學(xué)習(xí)能力,而不是基礎(chǔ)知識的寬厚。對于應(yīng)用型計算機(jī)人才,編程能力是他們從事計算機(jī)應(yīng)用的核心基礎(chǔ)。因此,加強(qiáng)基礎(chǔ)教育就是要加強(qiáng)編程能力的培養(yǎng),為選擇不同的專業(yè)方向打下堅實的基礎(chǔ)。
2) 拓寬專業(yè)面向。從學(xué)科發(fā)展來看,計算機(jī)學(xué)科已經(jīng)演變?yōu)橛嬎銠C(jī)科學(xué)、計算機(jī)工程、軟件工程、信息技術(shù)和信息系統(tǒng)等多個專業(yè)方向;從IT行業(yè)發(fā)展來看,一方面是分工越來越細(xì),出現(xiàn)高度專業(yè)化。如:網(wǎng)絡(luò)游戲、軟件測試等;另一方面是技術(shù)復(fù)合越來越高,出現(xiàn)高度綜合化趨勢。如:嵌入式系統(tǒng)、電子商務(wù)等。因此,結(jié)合本地IT行業(yè)發(fā)展的實際需要,適度地拓寬專業(yè)面向,將有利于拓寬就業(yè)渠道。
3) 重視實踐教學(xué)。對于應(yīng)用型計算機(jī)人才,“應(yīng)用”是核心。因此,所有的教學(xué)環(huán)節(jié)要高度重視實踐教學(xué),樹立“學(xué)以致用,用中求新”的教育理念,構(gòu)建理論與實踐協(xié)調(diào)、課內(nèi)與課外并重、有利于培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的實踐教學(xué)體系。
4) 強(qiáng)化素質(zhì)教育。傳統(tǒng)的高等教育主要是專業(yè)知識的傳授,培養(yǎng)的是專門人才,而現(xiàn)代企業(yè)不僅需要專業(yè)知識,而且需要良好的職業(yè)素質(zhì)。因此,在學(xué)校期間,職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)也是非常重要的。強(qiáng)化素質(zhì)教育就是要加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德、團(tuán)隊精神、溝通能力以及社會適應(yīng)能力的培養(yǎng)。
第二,調(diào)整和優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建了“三個階段、四位一體”的漸進(jìn)式計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)體系(如圖1所示)。我們將大學(xué)四年分為三個階段,即:公共基礎(chǔ)和學(xué)科基礎(chǔ)教育階段(前期2年)、專業(yè)技能教育階段(中期1年)和綜合實踐教育階段(后期1年)。所謂“三個階段”就是計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的三個階段:以編程能力為核心的基礎(chǔ)教育階段;以專業(yè)技能為核心的專業(yè)教育階段;以就業(yè)能力為核心的綜合實踐階段。所謂“四位一體”就是大學(xué)教育的每個階段形成理論課、實踐課、創(chuàng)新教育課、文化素質(zhì)課“四位一體”的課程體系?!叭A段、四位一體”形成了“前期強(qiáng)化基礎(chǔ)、中期融合專業(yè)、后期綜合實踐”的漸進(jìn)式計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式。
1) 前期基礎(chǔ)教育階段。該階段主要是突出編程能力的培養(yǎng)。根據(jù)“學(xué)科基礎(chǔ)課程的深度要有一定的控制,基礎(chǔ)知識應(yīng)更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用”的原則,結(jié)合我院的實際情況和本地區(qū)人才需求狀況,整合計算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)課程,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,形成了計算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)大類平臺。該平臺主要包括:程序設(shè)計基礎(chǔ)(整合了原來的計算機(jī)導(dǎo)論、高級語言程序設(shè)計)、面向?qū)ο蠓椒ā㈦x散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、計算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)(整合了原來的數(shù)字邏輯、匯編語言、計算機(jī)組成原理、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu))、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理以及學(xué)科基礎(chǔ)選修課程等。此外,學(xué)科基礎(chǔ)實踐環(huán)節(jié)除了課內(nèi)實驗以外,還有程序設(shè)計基礎(chǔ)實訓(xùn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫與信息管理課程設(shè)計等集中性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)比例超過40%。
2) 專業(yè)教育階段。該階段以專業(yè)技能培養(yǎng)為目標(biāo),充分利用我校地處大連的地域優(yōu)勢,設(shè)置具有地方特色的專業(yè)課程群。根據(jù)“強(qiáng)化基礎(chǔ)、拓寬口徑”的原則,設(shè)置了專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)方向課程模塊和專業(yè)選修課程模塊,突出了專業(yè)技能的培養(yǎng)。此外,我們?yōu)榱耸巩厴I(yè)生能夠適應(yīng)大連對日軟件外包的需要,專門開設(shè)了日語課程。
3) 綜合實踐階段。該階段以就業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),依托企業(yè)定制培訓(xùn)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié),并通過社會調(diào)查、本科生科研、學(xué)科競賽、課外科技創(chuàng)新活動等方式,進(jìn)行綜合實踐訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)生適應(yīng)社會和獨立工作的能力,盡量實現(xiàn)高校教育與企業(yè)需求的平滑過渡。
4) 課內(nèi)實踐。注重理論與實踐的融合,主要包括理論課程的課內(nèi)實驗、獨立設(shè)置的課程實驗、集中性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)(包括課程設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)等)以及創(chuàng)新教育模塊。
5) 課外實踐。以有利于學(xué)生自覺獲取知識、提高創(chuàng)新精神、增強(qiáng)實踐能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為目標(biāo),開展思想道德教育、學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)、身心健康教育、就業(yè)創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)、科技創(chuàng)新教育和文化素質(zhì)教育等課外系列活動。
6) 創(chuàng)新教育體系。把創(chuàng)新教育融如入人才培養(yǎng)的全過程,以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo),形成了科研與基礎(chǔ)課程融合、科研與專業(yè)課程融合、以及科研與課外實踐活動融合的創(chuàng)新教育體系。其中,科研與基礎(chǔ)課程融合就是給基礎(chǔ)課程配上相應(yīng)的創(chuàng)新模塊課程和相應(yīng)的競賽,如電子設(shè)計大賽、程序設(shè)計大賽、數(shù)學(xué)建模大賽等;科研與專業(yè)課程融合就是在專業(yè)訓(xùn)練、課程設(shè)計等環(huán)節(jié)加大實際課題或模擬實際課題;而科研與課外實踐活動融合主要體現(xiàn)在大學(xué)生“太陽鳥”科研項目、科研助手、科技競賽、課外科技創(chuàng)新以及社會實踐等活動之中。
7) 素質(zhì)教育體系。把素質(zhì)教育融入人才培養(yǎng)的全過程,以培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型計算機(jī)人才為目標(biāo),形成了德育素質(zhì)教育、身心素質(zhì)教育、文化和科技素質(zhì)教育的素質(zhì)教育體系。
4結(jié)束語
2005年開始,我們?nèi)鎸嵤┝诵碌娜瞬排囵B(yǎng)方案,并且對03、04級的教學(xué)計劃也進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。經(jīng)過兩年多的實踐,已經(jīng)顯示出了明顯的效果。
我專業(yè)本科畢業(yè)生初次就業(yè)率近三年來分別達(dá)到96.3%、100%、95.2%,就業(yè)率位于全國民族高校和遼寧高校前列。此外,我專業(yè)學(xué)生獲得國際數(shù)學(xué)建模大賽一等獎1次,全國數(shù)學(xué)建模比賽二等獎13次,遼寧省數(shù)學(xué)建模比賽一等獎10次,遼寧省挑戰(zhàn)杯二等獎2次,實用新型專利證書1個。還有,我專業(yè)學(xué)生的計算機(jī)仿真機(jī)器人代表隊進(jìn)入全國前8強(qiáng),并被邀請參加2007“世界杯”足球機(jī)器人大賽。
但是,我們雖然在新的人才培養(yǎng)模式方面進(jìn)行了幾年的探索,現(xiàn)在還僅僅是開始,在新的人才培養(yǎng)模式落實過程中還會遇到新情況和新問題,如校企合作、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化等,我們將以與時俱進(jìn)的精神,不斷進(jìn)行教育教學(xué)改革,不斷探索在沿海開放地區(qū)發(fā)展民族高等教育和培養(yǎng)少數(shù)民族高素質(zhì)應(yīng)用型計算機(jī)人才的新路。
參考文獻(xiàn):
[1] 中國計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2002.
[關(guān)鍵詞]卓越工程師;微機(jī)原理;教學(xué)改革;教學(xué)方法
[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)07-0094-03
“卓越計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)工程師”(以下簡稱為“卓越計科工程師”)專業(yè)是西南科技大學(xué)省級“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點專業(yè)之一,旨在培養(yǎng)具有系統(tǒng)的理論、工程技術(shù)基礎(chǔ)、良好的職業(yè)素養(yǎng)以及科技創(chuàng)新精神的工程師人才。培養(yǎng)模式采用“3+1”培養(yǎng)模式(三年在學(xué)校進(jìn)行學(xué)習(xí),最后一年在企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)),著重培養(yǎng)學(xué)生的個性發(fā)展以及實踐和創(chuàng)新意識,更深層次的挖掘?qū)W生才能,使學(xué)生能夠全面均衡的發(fā)展,培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的工程師?!拔C(jī)原理”課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要介紹微型計算機(jī)的基本概念、基本工作原理及接口技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠從應(yīng)用的角度出發(fā),在理論和實踐上掌握微型計算機(jī)的基本組成、工作原理及常用接口技術(shù);初步掌握匯編語言程序設(shè)計的基本方法和上機(jī)調(diào)試過程;建立微機(jī)整體概念,具備利用微機(jī)進(jìn)行硬、軟件開發(fā)的初步能力。[1]
一、微機(jī)原理課程教學(xué)中存在的問題
經(jīng)過多年的微機(jī)原理課程教學(xué),筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生對“微機(jī)原理”課程的學(xué)習(xí)積極性差,教學(xué)效果不好,學(xué)生反映課程內(nèi)容比較抽象難以理解,學(xué)起來枯燥缺乏興趣,實驗形式單一、方法單調(diào),因而對課程的學(xué)習(xí)興趣大大降低。[2] [3]其存在的問題主要有以下幾點。
(一)學(xué)習(xí)主動性、積極性低
首先,“微機(jī)原理”課程教學(xué)內(nèi)容綜合了微型計算機(jī)軟、硬件的理論知識,要求學(xué)生既要掌握扎實的計算機(jī)硬件理論知識,又要有良好的面向機(jī)器語言進(jìn)行程序設(shè)計的能力。這對于大多數(shù)沒有實踐經(jīng)驗,特別是基礎(chǔ)又不扎實的學(xué)生而言,就會覺得這門課程內(nèi)容很抽象、難懂,因而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降,學(xué)習(xí)主動性、積極性低。其次,課程內(nèi)容多,知識點比較散亂,班級容量大(大班教學(xué)),教學(xué)主要以“老師講”為主,學(xué)生參與互動、討論少。
(二)實驗教學(xué)設(shè)計不合理
課程以理論教學(xué)為主,實驗教學(xué)安排內(nèi)容比較少,并且在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)上主要安排驗證性實驗。這使得學(xué)生不用自己設(shè)計實驗控制電路和控制程度,阻礙了學(xué)生發(fā)散思維。同時,學(xué)生對于實驗只是走過場,不用自己動腦,時間長了就會使學(xué)生產(chǎn)生惰性。因此,實驗教學(xué)起不到融合、驗證和鞏固理論知識的目的。
(三)考核方式不合理
該課程的考核包括理論和實驗兩部分,理論成績由平時成績、期末考試成績按不同比例構(gòu)成。期末考試成績占總成績的70%,實驗成績占總成績的20%,平時成績只占總成績的 10%。因此導(dǎo)致教學(xué)過程管理薄弱,對教學(xué)過程考核檢查不足,學(xué)生只重視期末考試成績,其結(jié)果是對以后課程的學(xué)習(xí)和企業(yè)實訓(xùn)起不到鋪墊作用。
二、教學(xué)改革方案
科學(xué)合理的課程教學(xué)設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考試方式對于“卓越計科工程師”專業(yè)的學(xué)生掌握微機(jī)原理具有十分重要的意義。面向“卓越計科工程師”專業(yè)的“微機(jī)原理”課程的教學(xué)方案應(yīng)著眼于四個課堂的有機(jī)結(jié)合,落腳點為課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、課外科技創(chuàng)新實踐與企業(yè)實訓(xùn),注重培養(yǎng)學(xué)生的個性化發(fā)展和自主學(xué)習(xí)。同時,以培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的工程師為目標(biāo),以學(xué)生實踐和創(chuàng)新意識為主線構(gòu)建課程的教學(xué)內(nèi)容,以“應(yīng)用”為主導(dǎo)選擇課程的教學(xué)方法。
(一)以學(xué)生實踐和創(chuàng)新意識為主線構(gòu)建課程的教學(xué)內(nèi)容
第一次課進(jìn)行學(xué)前動員,不立刻講授課程的內(nèi)容,而是對課程作整體性、概括性的介紹,使學(xué)生明白課程的重要性及特點,讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)本課程對于熟悉和掌握現(xiàn)代計算機(jī)的基本概念和技術(shù)以及學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程均具有重要意義。這樣做能有的放矢,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。第一次課后,學(xué)生就會以主動和比較輕松的心態(tài)來學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)的內(nèi)容。
“微機(jī)原理”的基本理論與核心接口技術(shù)是課程重點講授的內(nèi)容,同時適當(dāng)引入現(xiàn)代高性能和多核微處理器的先進(jìn)技術(shù)及典型結(jié)構(gòu)。現(xiàn)實中存在多種類型的微型計算機(jī),但不論是哪種微機(jī),都包含微處理器、存儲器、并行/串行接口、定時器/計數(shù)器電路、A / D與D / A轉(zhuǎn)換電路等幾大模塊,其對應(yīng)的章節(jié)包括計算機(jī)的基本組成及工作過程、微處理器結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、存儲器、輸入與輸出、可編程I / O接口電路、A / D與D / A轉(zhuǎn)換電路、總線及常見總線標(biāo)準(zhǔn)和高性能微處理器的先進(jìn)技術(shù)及典型結(jié)構(gòu)等。對于這些章節(jié),重點講授計算機(jī)的基本組成及工作過程、微處理器結(jié)構(gòu)、存儲器、接口技術(shù)。在學(xué)習(xí)各個知識點時,既要強(qiáng)調(diào)其是“基本理論”,又要要求進(jìn)行“實踐”?!白吭接嬁乒こ處煛睂I(yè)在進(jìn)校的第三學(xué)期開設(shè)“數(shù)字電路和模擬電路”課程,學(xué)生對微型計算機(jī)硬件電路組成已有初步了解。在講授“微機(jī)原理”的過程中,結(jié)合“數(shù)字電路和模擬電路”來講解,能使學(xué)生對微機(jī)原理有一個感性認(rèn)識,也加深對微型計算機(jī)組成原理的理解。如硬布線控制器原理,主要由環(huán)形脈沖發(fā)生器、指令譯碼器和微命令編碼器組成,學(xué)生很難理解它的實質(zhì)。這時就可以將硬布線控制器中的電路原理直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,方便學(xué)生理解記憶。在講授微機(jī)基本原理和接口技術(shù)的同時,適當(dāng)引入一些目前應(yīng)用的新理論和新技術(shù),讓學(xué)生了解微型計算機(jī)的發(fā)展最新趨勢,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。如講存儲器時,可加入虛擬存儲技術(shù)和云存儲等新技術(shù)。
(二)以培養(yǎng)滿足企業(yè)需求的工程師為目標(biāo)加強(qiáng)實踐教學(xué)
從教學(xué)課時和教學(xué)內(nèi)容上加強(qiáng)實踐教學(xué)?!拔C(jī)原理”除了一些基本原理外,主要介紹各種接口技術(shù),而這些接口技術(shù)在理論課中只抽象地介紹接口的工作原理,因而必須通過實踐,讓學(xué)生來設(shè)計接口電路,編寫接口程序,少講多實踐,以此加深對微機(jī)接口技術(shù)的理解。具體的實驗項目有微機(jī)仿真開發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用、模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換、鍵盤顯示器接口、微機(jī)串行口通信、PCI設(shè)備操作、可編程并行接口、可編程定時 / 計數(shù)器與中斷控制和基于微機(jī)的串行口通信8個單元實驗,以及1個基于微機(jī)或單片機(jī)系統(tǒng)的自選題目的綜合實驗。實驗項目多,需增加教學(xué)的學(xué)時。
微機(jī)原理實踐教學(xué)平臺可以有多種,包括固定結(jié)構(gòu)的實驗箱、軟件仿真實驗、基于FPGA的在線實驗和基于E-Lab的硬仿真軟件。[4]其中基于FPGA的在線實驗和E-Lab的硬仿真軟件實踐教學(xué)模式充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),同時也保留了傳統(tǒng)固定結(jié)構(gòu)的實驗箱模式的優(yōu)點,可為實驗教學(xué)提供實踐平臺,為“卓越計科工程師”專業(yè)學(xué)生設(shè)計多層次的實驗項目。第一層次的實驗主要為基礎(chǔ)單元實驗,主要包括:①數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換接口實驗,實驗?zāi)康氖巧罨瘮?shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的基本原理和接口方法、模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(ADC0809、DAC0832)的工作性能,掌握模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換的編程方法;②鍵盤顯示器接口實驗,實驗?zāi)康氖钦莆真I盤顯示接口芯片8279與單片機(jī)的硬件連接方法、8279的編程方法,以及單片機(jī)內(nèi)部定時器的使用方法;③微機(jī)串行口通信實驗,實驗?zāi)康氖巧罨惒酱型ㄓ嵉幕驹?,掌握用微機(jī)串行口設(shè)計實現(xiàn)異步串行通信的方法,掌握串行接口芯片8251的工作原理和使用方法;④PCI設(shè)備操作實驗,實驗?zāi)康氖橇私釶CI設(shè)備的工作原理和自動配置過程,掌握PCI BIOS的使用方法,熟悉自行開發(fā)的PCI實驗接口卡的使用,為后續(xù)實驗打下基礎(chǔ);⑤可編程并行接口實驗,實驗?zāi)康氖巧罨⑿薪涌诘幕驹砗蛯崿F(xiàn)方法,掌握并行接口芯片8255工作原理和使用方法;⑥可編程定時 / 計數(shù)器與中斷控制實驗,實驗?zāi)康氖巧罨疨C機(jī)中斷系統(tǒng)的基本原理,學(xué)會編寫中斷服務(wù)程序,掌握定時 / 計數(shù)器芯片8253的基本工作原理和使用方法。第二層次的實驗是系統(tǒng)綜合實驗,通過學(xué)生自己動手,建立微機(jī)系統(tǒng)整體概念,訓(xùn)練系統(tǒng)綜合設(shè)計能力和創(chuàng)新能力,如基于實驗平臺,自行完成實驗項目(參考項目名稱:電子琴、步進(jìn)電機(jī)控制、溫度控制系統(tǒng)、數(shù)字錄音機(jī)、電子游戲等)。第三層次的實驗是基于微型計算機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實驗。上面的前兩個層次的實驗面向所有學(xué)生,最后一個層次的實驗主要針對創(chuàng)新和實踐能力較強(qiáng)的學(xué)生設(shè)置。
(三)以“應(yīng)用”為主導(dǎo)選擇課程的教學(xué)方法
1.角色變換與混合式教學(xué)方法相結(jié)合。首先,教師要完成從“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變到“以學(xué)生為中心”的新觀念。其次,教師要完成角色的變換,從以講臺為主的角色轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)為主的角色,教師在課程教學(xué)過程中主要發(fā)揮討論、評價、導(dǎo)論的作用,對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)、互動和示范,當(dāng)好學(xué)生的課程學(xué)習(xí)服務(wù)員。再次,最重要的是要變革課堂教學(xué)方式,利用基于MOOC開放課程資源和翻轉(zhuǎn)式 / 混合式教學(xué)模式提高課程教學(xué)效果。基于MOOC開放課程資源和翻轉(zhuǎn)式 / 混合式教學(xué)模式的核心是讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,學(xué)生除了課堂時間外,還可以利用個性化時間和碎片時間進(jìn)行課程學(xué)習(xí)。同時,學(xué)生自學(xué)、相互學(xué)習(xí)、師生互動、學(xué)生與學(xué)生互動及教師指導(dǎo)成為重要的學(xué)習(xí)方法。[5] [6]
2.學(xué)生以小組形式進(jìn)行學(xué)習(xí)。“卓越計科工程師”專業(yè)培養(yǎng)具有扎實的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)理論基礎(chǔ),系統(tǒng)熟練地掌握計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科專門知識及基本技能,并具備團(tuán)隊協(xié)作和有效交流能力、優(yōu)秀的科學(xué)文化素質(zhì)及創(chuàng)新實踐能力,能從事軟硬件工程技術(shù)研制、設(shè)計、開發(fā)、管理、服務(wù)等工作的應(yīng)用型、復(fù)合型的高級技術(shù)人才。由于軟硬件開發(fā)和管理是一項復(fù)雜性系統(tǒng)工作,這就要求開發(fā)和管理人員具備很強(qiáng)的創(chuàng)新實踐能力、團(tuán)隊合作能力、自學(xué)能力以及組織協(xié)調(diào)能力。學(xué)生以學(xué)習(xí)小組形式進(jìn)行學(xué)習(xí)可以很好訓(xùn)練學(xué)生的這些能力。把班級學(xué)生按照性別比例、性格特長、宿舍、成績、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等均衡合理劃分各學(xué)習(xí)小組(3到5人為一組較為合適)。在課堂上,主要以小組為單位進(jìn)行討論、提問,同樣在實驗及課后作業(yè)或基于MOOC開放課程資源學(xué)習(xí)等上也還是主要以小組為單位,在課程結(jié)束后以小組為單位進(jìn)行課程考核。為了能讓小組的每一個成員有機(jī)會得到能力的鍛煉,在進(jìn)行提問、討論、實驗等教學(xué)過程中小組成員必須輪換闡述本小組學(xué)習(xí)成果及觀點。這樣的學(xué)習(xí)方法會使那些學(xué)差生在小組其他學(xué)生的幫助下變得主動學(xué)習(xí)。
(四)以考核學(xué)生創(chuàng)新能力為原則突出項目實踐成績
現(xiàn)有的考核方式(期末考試成績占總成績的70%,實驗成績占總成績的20%,平時成績只占總成績的10%)忽視了課程教學(xué)過程的重要性,只重視課程基本理論教學(xué),輕視教學(xué)實踐,重視知識概念的記憶,輕視創(chuàng)新實踐能力。因此對于“卓越計科工程師”專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)來說,應(yīng)建立以學(xué)生創(chuàng)新實踐能力為導(dǎo)向,以注重學(xué)生能力考核為主的考核方案,切實培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作、有效交流、創(chuàng)新、實踐等能力??蓪⒖己顺煽冎衅綍r成績占總評比例的10%增加至30%,其中平時成績主要由課堂參與小組討論、回答問題、參與課堂互動、課堂作業(yè)、出勤、階段性大作業(yè)情況等共同構(gòu)成,降低期末考試比例,并且在期末試卷中增加主觀題的考查內(nèi)容。同時,在實踐考核中,不能僅僅以實驗結(jié)果來判斷學(xué)生實踐成績,而是應(yīng)該注重考核學(xué)生分析問題、解決問題的能力,突出項目實踐成績。
(五)鍛煉學(xué)生社會適應(yīng)性能力和培養(yǎng)自學(xué)能力
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,競爭日益激烈,人們要跟上不斷發(fā)展變化的社會,就需要自學(xué)。就“微機(jī)原理”課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求來說,相對中學(xué)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)比較靈活,發(fā)揮的空間大。因此,課程教學(xué)過程中應(yīng)鼓勵學(xué)生自學(xué)與課程相關(guān)和感興趣的知識,這對于提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)能力是非常有幫助的。首先,教師在專業(yè)課程的教學(xué)中讓學(xué)生意識到自學(xué)的關(guān)鍵性。其次,結(jié)合MOOC開放課程資源,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)本課程或相關(guān)課程知識點,布置適量課后作業(yè)或課后論文,讓學(xué)生自主完成。最后,教師要檢查學(xué)生課程的自學(xué)情況。檢查形式可多樣,如組織討論、QQ群互動或開報告會等,鼓勵學(xué)生闡述通過自學(xué)所得,以此進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的自學(xué)熱情。
在“微機(jī)原理”課程中,從教學(xué)計劃的制訂,到使用靈活的教學(xué)方法,科學(xué)合理地進(jìn)行教學(xué)改革實踐,不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的興趣和熱情,而且對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個有益的嘗試。同時,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,更深層次的挖掘?qū)W生才能,使學(xué)生能夠全面均衡的發(fā)展。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,“微機(jī)原理”課程教學(xué)改革的探索還在繼續(xù)。只有尋求更科學(xué)合理的教學(xué)改革方案,才能夠有效的提高教學(xué)質(zhì)量,以達(dá)到“卓越計科工程師”人才培養(yǎng)的目的。
[ 注 釋 ]
[1] 侯利娟.《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程教學(xué)方法改革初探[J].教育教學(xué)研究,2011(12):120-121.
[2] 李秋潔.“微機(jī)原理及接口技術(shù)”課程教學(xué)探討[J].教育教學(xué)論壇,2015(4):127-128.
[3] 韓松.“微機(jī)原理與接口技術(shù)”教學(xué)改革與探討[J].中國電力教育,2012(10):36-38.
[4] 周麗濤,劉越,彭立宏.探索MOOC在計算機(jī)實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].計算機(jī)工程與科學(xué),2014(4):118-122.