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篇(1)

關(guān)鍵詞 庫恩理論 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 跨越式發(fā)展

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著計算機(jī)及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，對于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步程度及速度的衡量方法的研究越來越受到相關(guān)工作及研究人員的關(guān)注。庫恩提出的科學(xué)革命模式就是一種以模式的形式將計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)出來的一種方法。①此論文基于庫恩理論對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的跨越式發(fā)展進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。

1 庫恩理論概述

庫恩理論主要是對科學(xué)的動態(tài)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了一個較為系統(tǒng)的論述。該理論沖破了古典經(jīng)驗論，指出科學(xué)之所以能夠成為科學(xué)或稱之為科學(xué)就是因為范式的形成的理念。庫恩理論誕生之后，不僅被廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)發(fā)展的各個領(lǐng)域，而且有效地促使相關(guān)工作人員在范式的指導(dǎo)下從事科技工作。所以，從這個角度上來說科恩理論的提出具有十分重要的理論與實踐意義。其實，庫恩提出的理論主要包括：前范式科學(xué)理論，常規(guī)科學(xué)理論及科學(xué)革命理論，其中科學(xué)革命理論也稱為新常規(guī)科學(xué)理論。而科學(xué)革命實質(zhì)上就是新的范式來替代舊的范式的一個過程，新舊范式之間是不可以通約的。②

2 基于庫恩理論的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷程分析

基于庫恩理論的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為三個時期，即計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)前科學(xué)時期、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)常規(guī)科學(xué)時期、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)革命時期。

首先，對于第一個時期來說，也可以大致歸納于三個階段——計算工具的發(fā)展階段、機(jī)械式計算機(jī)的發(fā)展階段、繼電器式計算機(jī)發(fā)展階段。由此也可以看出，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)前科學(xué)時期的時間跨度比較大，而且各種思想和學(xué)派比較繁雜。不論是計算工具階段、機(jī)械式計算機(jī)階段還是繼電器式計算機(jī)發(fā)展階段都沒有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也沒有相關(guān)的指導(dǎo)理論，所以整個的發(fā)展來看，方向非常地模糊，發(fā)展進(jìn)度的衡量標(biāo)準(zhǔn)也不明確。而這些都是庫恩的前科學(xué)時期的典型特點。雖然，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的前發(fā)展階段存在很多突出的問題，但是這個階段的一些基本原理和基本思想是現(xiàn)代常規(guī)科學(xué)時期的電子計算機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)。

其次，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)常規(guī)科學(xué)時期。在這個時期人類歷史上真正的第一臺電子計算機(jī)誕生，而且理想計算機(jī)理論和計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的提出，為計算機(jī)的發(fā)展提供了一定的理論標(biāo)準(zhǔn)，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展形成了一個相對穩(wěn)定的范式，這個范式的形成，有效地促進(jìn)了計算機(jī)的快速發(fā)展。在這個時期計算機(jī)的演變經(jīng)歷了電子管時代、晶體管時代、集成電路時代、大規(guī)模集成電路時代、智能計算機(jī)等階段。③

第三，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的革命時期。這個時期雖然計算機(jī)的發(fā)展非常地迅速，而且功能也在不斷地完善。但是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展與摩爾定律密切相關(guān)。有相關(guān)專家在回顧40年來半導(dǎo)體芯片行業(yè)的發(fā)展中提出在今后的幾年里摩爾定律可能還可以適用。但是，如果晶體管電路的性能接近極限的話摩爾定律將走到盡頭并有可能完全失效。所以，很多專家預(yù)言，一旦摩爾定律走到盡頭，電子計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的革命必然到來。

3 基于庫恩理論計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)跨越式發(fā)展的可能性分析

通過上面的分析可以看出范式其實是一種相對穩(wěn)定的模式，一般來說一種范式要被徹底地必須有一個長期積累的過程。必須要一定的量變才會引起最終的質(zhì)變，一種舊的范式才能被一種新的范式替代。而單個的事實或單個事件通常不能證實或一種范式。所以，對于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)來說，只有當(dāng)舊的范式不能滿足實際需求的時候，而且有更好地范式代替舊的范式時，才會出現(xiàn)新舊范式的更替。所以，從這個意義上來說科學(xué)革命的實質(zhì)就是新舊范式的轉(zhuǎn)化、過渡或者更替。

同時，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展存在很大的潛在威脅性，所以很多相關(guān)工作者及科技研究人員，都在致力于研究一些新材料和新技術(shù)。如果這些新材料和新技術(shù)的研究能夠在危機(jī)出現(xiàn)之前研究出成果的話，就可以有效地避免危險的出現(xiàn)。這樣就可以有效地實現(xiàn)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的跨越式發(fā)展，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)就可以從以電子計算機(jī)為標(biāo)志的常規(guī)科學(xué)階段，直接進(jìn)入新的常規(guī)科學(xué)階段，而這必將加速計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)階段人們正在著力研究的新領(lǐng)域包括：光子計算機(jī)、量子計算機(jī)、DNA計算機(jī)等。

4 結(jié)語

通過論文的分析可以看出，庫恩理論的提出揭示了計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，基于庫恩理論的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為前科學(xué)時期、常規(guī)科學(xué)時期以及科學(xué)與技術(shù)革命時期三個時期，而且基于庫恩理論計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)跨越式發(fā)展的可能性很大。最后，希望論文的研究為相關(guān)工作者及研究人員提供一定的借鑒與參考價值。

注釋

① 楊玉成.拉卡托斯的研究綱領(lǐng)和經(jīng)濟(jì)學(xué)方法論[J].自然辯證法研究，2011，（2）.

篇(2)

關(guān)鍵詞：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)途徑

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）34-0127-01

隨著社會的信息化發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的更新，對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生提出了更高的要求，不僅要求學(xué)生熟練掌握計算機(jī)基礎(chǔ)知識和操作技能，而且需要學(xué)生有良好的創(chuàng)新精神，可以適應(yīng)社會發(fā)展的需求。因此，分析培養(yǎng)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑，對培養(yǎng)計算機(jī)專業(yè)人才有著積極的意義。

1計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)中存在的問題

1.1創(chuàng)新氛圍淡薄

很多高校沒有意識到創(chuàng)新能力在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展中的重要性，積極為學(xué)生營造良好的創(chuàng)新氛圍，而是過分注重學(xué)生對理論知識的掌握，使學(xué)生形成了“重成績輕能力”的錯誤觀念，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識產(chǎn)生了不利影響。

1.2師資隊伍較弱

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的知識更新非?？欤枰處熍c時俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)來充實自己，以滿足教學(xué)的需要。但是很多高校教師雖然教學(xué)經(jīng)驗豐富，但是因為年齡或者教學(xué)任務(wù)繁重，無法及時對自己知識含量進(jìn)行更新，這在一定程度上也影響了學(xué)生對知識的吸收與學(xué)習(xí)。

1.3教學(xué)模式陳舊

在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)中，很多高校教師仍然采用“灌輸式”的教學(xué)方法，對計算機(jī)理論知識照本宣科，既無法適應(yīng)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的教學(xué)要求，又對發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力造成了阻礙。

1.4教學(xué)結(jié)構(gòu)不足

在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)中，很多高校因為教學(xué)經(jīng)費有限，沒有合理安排好專業(yè)課程和實踐課程的教學(xué)，使學(xué)生得不到實踐鍛煉的機(jī)會，課堂所學(xué)理論知識和社會需求相互脫節(jié)，無法滿足社會對學(xué)生實踐操作能力的要求。

2 培養(yǎng)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑

2.1營造良好的創(chuàng)新環(huán)境

一方面，高校各個職能部門需要達(dá)成共識，堅持素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的觀念，營造良好的創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新氛圍，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)活動的主體，給學(xué)生學(xué)習(xí)的選擇權(quán)與自，充分挖掘?qū)W生的潛能，促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展。另一方面，高校教師需要鼓勵學(xué)生敢于提出質(zhì)疑，對計算機(jī)理論知識進(jìn)行積極地思索和論證，養(yǎng)成勤于分析和思考的習(xí)慣。對學(xué)生提出的不成熟創(chuàng)新想法，高校教師需要給予鼓勵和支持，保護(hù)學(xué)生創(chuàng)新的積極性。

2.2加強(qiáng)教師隊伍建設(shè)

首先，高校需要建設(shè)有創(chuàng)新精神的教師隊伍。在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)中，教師需要利用自己的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力去感染學(xué)生，喚起學(xué)生創(chuàng)新的創(chuàng)新欲望和問題意識，讓學(xué)生積極參與到創(chuàng)新活動中。其次，高校教師需要建立正確的師生觀，理解和尊重學(xué)生，與學(xué)生建立良好的師生關(guān)系，在教學(xué)中平等與學(xué)生進(jìn)行對話與交流。對學(xué)生不同的見解和觀念，教師需要堅持鼓勵與支持的態(tài)度，幫助學(xué)生擺脫思維定勢的束縛，讓學(xué)生感受到來自教師的認(rèn)可與肯定。最后，高校教師需要注重提高素養(yǎng)，學(xué)習(xí)和吸收新知識、新觀念，在教學(xué)中以多元化的視角進(jìn)行理論知識講解，從而拓寬學(xué)生的思維，豐富學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。

2.3注重教學(xué)模式改革

在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)中，教師需要堅持以學(xué)生為教學(xué)活動的主體，結(jié)合學(xué)生的興趣愛好、性格特點和學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)活動更貼近于學(xué)生的需求，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維和創(chuàng)新意識。同時，高校教師需要在教學(xué)中鍛煉學(xué)生的實踐操作能力，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，開展計算機(jī)知識的競賽活動，或者讓學(xué)生參與科研課題的研究與開發(fā)，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，讓學(xué)生在對計算機(jī)知識學(xué)以致用過程中感受到成功的愉悅，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的熱情。

2.4 積極開展創(chuàng)新活動

在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)課堂教學(xué)外，教師需要引導(dǎo)學(xué)生積極開展創(chuàng)新活動，為學(xué)生提供充分的想象空間和創(chuàng)新空間。例如教師可以組織學(xué)生參加科技節(jié)，幫助學(xué)生認(rèn)識計算機(jī)與信息技術(shù)等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)動態(tài)與最新研究成果，體會創(chuàng)新觀念對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)的意義；建立科技小組，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新，在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識；組織學(xué)生參加電子設(shè)計、計算機(jī)程序設(shè)計和動漫設(shè)計等各種競賽活動，利用競賽活動增強(qiáng)學(xué)生的實踐動手能力與創(chuàng)新能力。

3 結(jié)束語

總之，社會的信息化發(fā)展和科技的更新，對計算機(jī)人才的創(chuàng)新能力要求更高。高校只有營造良好的創(chuàng)新環(huán)境，加強(qiáng)教師隊伍建設(shè)，注重教學(xué)模式改革和積極開展創(chuàng)新活動，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，為學(xué)生的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 熊曉波.計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探索[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012（7）：210-211.

篇(3)

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；科學(xué)與技術(shù)；實踐教學(xué)；技能操作；體系與規(guī)范

推行實踐教學(xué)體系與規(guī)范對提高學(xué)生操作能力、樹立系統(tǒng)觀念、培養(yǎng)創(chuàng)新能力有很大的幫助，提升教學(xué)水平，為高校發(fā)展奠定良好的教學(xué)基礎(chǔ)。而現(xiàn)階段，仍有很多高校對實踐教學(xué)體系與規(guī)范的重要性還沒有正確意識到，尤其是在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)實踐中存在很多問題，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量一直處于停滯不前的狀態(tài)，加大獨立的實踐教學(xué)體系的構(gòu)建力度、改進(jìn)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案、更新學(xué)校的實驗儀器設(shè)備是目前改善教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

1推行實踐教學(xué)體系與規(guī)范的重要性

1.1提高學(xué)生實操能力。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實踐操作能力主要從實踐教學(xué)體系與技術(shù)的培養(yǎng)與鍛煉中獲得，高校實施實踐體系教學(xué)方式的主要目的就是為了為學(xué)生提供更多的動手操作機(jī)會，將計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的理論知識應(yīng)用于實際操作中，促使理論知識與實踐操作相融合，培養(yǎng)更加優(yōu)秀的計算機(jī)專業(yè)人才?，F(xiàn)今社會的發(fā)展，對于計算機(jī)專業(yè)人才的能力更加注重于實際操作能力，即便滿腹荊門的擁有理論知識，若不懂得如何有效地實踐與發(fā)揮，也是無事于補(bǔ)，為了更好地迎合社會發(fā)展需要，全面提高學(xué)生動手操作能力有一定的必要性。1.2幫助學(xué)生樹立系統(tǒng)觀。計算機(jī)專業(yè)是一門具有系統(tǒng)性、操作性、綜合性等特點的學(xué)科，并且隨著高新技術(shù)的研發(fā)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等眾多科學(xué)技術(shù)不斷應(yīng)用于社會各個角落，這使計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展空間越來越大，這也是高校學(xué)生必備計算機(jī)技術(shù)操作能力的主要原因，而通過實踐教學(xué)體系與規(guī)范的落實，可以有效促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)觀念的轉(zhuǎn)變，大大提高學(xué)生對計算機(jī)系統(tǒng)性知識、分析與應(yīng)用等基礎(chǔ)能力的掌握。同時，實踐教學(xué)體系與規(guī)范的落實也是促進(jìn)教學(xué)不得不改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念的主要因素，為了更好的體現(xiàn)實踐教學(xué)體系與規(guī)范的意義，必須加強(qiáng)教學(xué)方法與方式的創(chuàng)新，從多方面改善引領(lǐng)學(xué)生樹立正確的系統(tǒng)觀念以及培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐綜合能力。1.3培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的不竭動力，持續(xù)、合理的創(chuàng)新能夠使行業(yè)永葆生機(jī)和活力。針對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)所推行的實踐教學(xué)體系與規(guī)范能夠在保證學(xué)生基本理論體系和操作能力掌握的基礎(chǔ)上，通過實踐鍛煉了學(xué)生分析、解決實際問題的能力，進(jìn)一步深化了學(xué)生的理論知識，拓寬了學(xué)生的創(chuàng)新思維，對于學(xué)生今后的創(chuàng)新發(fā)展是十分有必要的。

2高校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐中的問題

2.1實踐教學(xué)內(nèi)容和方法相對滯后。目前，高校教育中對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)本來應(yīng)該集中于理論知識和實踐知識的教學(xué)，但是我國范圍內(nèi)大多數(shù)高校的教學(xué)中點主要偏重于理論知識的教學(xué)，導(dǎo)致實踐教學(xué)內(nèi)容以及方法比較落后。久而久之，學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的時候比較重視理論而忽視實踐，使得學(xué)生的成績綜合評定不夠完善，即使卷面成績比較高，也并不能說明學(xué)生對于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的掌握度高。隨著我國教育改革的發(fā)展，要想提升我國高校學(xué)生的綜合教育素質(zhì)，就應(yīng)該重視實踐教學(xué)內(nèi)容以及方式的更新，尤其是目前許多實驗室中的實踐設(shè)備沒能做到足夠開放，使得學(xué)生的技能練習(xí)受到阻礙。2.2實驗教學(xué)的設(shè)備、師資和技術(shù)人員不足。隨著高校學(xué)生的擴(kuò)招，越來越多的學(xué)生涌入了計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。但與之不能匹配的是，高校實驗教學(xué)中的教學(xué)設(shè)備、師資力量以及技術(shù)人員的設(shè)置。我國當(dāng)前高校均存在一定程度上的設(shè)備陳舊問題，學(xué)校大肆擴(kuò)招也使學(xué)校的師資力量無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，在進(jìn)行實踐教學(xué)過程中，技術(shù)人員的不足也為學(xué)校的教學(xué)帶來不便。2.3實踐教學(xué)體系不健全。在進(jìn)行實踐教學(xué)過程中，健全的實踐教學(xué)體系，是保障實踐教學(xué)效果的基礎(chǔ)。一般的高校將實踐教學(xué)分為三個部分，別為為認(rèn)識、生產(chǎn)、畢業(yè)。在體系不足、訓(xùn)練基地的配備不足等情況下，許多高校的上述三個部分無法完成，即使完成的質(zhì)量也不高，對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實踐帶來阻礙。

3加強(qiáng)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)的規(guī)范措施

3.1加大獨立的實踐教學(xué)體系的構(gòu)建力度。實踐教學(xué)與傳統(tǒng)的理論教學(xué)有區(qū)別也有聯(lián)系。實踐教學(xué)應(yīng)當(dāng)以學(xué)生掌握了專業(yè)的系統(tǒng)的理論體系的前提下，對理論知識進(jìn)行實際應(yīng)用和對各項理論知識的檢驗。因此，各個高校應(yīng)當(dāng)重視實踐教學(xué)體系的建立和完善，有效培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、實踐技能和創(chuàng)新思維。實踐教學(xué)體系的構(gòu)建應(yīng)當(dāng)包括課內(nèi)的實踐教學(xué)與課外實踐教學(xué)兩方面。為此，高校應(yīng)當(dāng)在校內(nèi)建立實踐教學(xué)實訓(xùn)室，與各個企業(yè)合作，建立一些校外的實訓(xùn)基地，積極組織學(xué)生的實踐活動的開展，給學(xué)生提供一個真實的實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的動手能力、操作技能及對理論知識的應(yīng)用，幫助學(xué)生更好的利用現(xiàn)有知識處理實際問題。3.2改進(jìn)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案。傳統(tǒng)的過于偏重理論教學(xué)的計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)方案已經(jīng)不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的變革。對于計算機(jī)專業(yè)而言，專業(yè)人才應(yīng)當(dāng)是知理論，懂編程，會操作，能維護(hù)，敢創(chuàng)新的綜合型、應(yīng)用型的人才。因此，高校應(yīng)當(dāng)對計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)方案重新審視和定位，通過學(xué)習(xí)先進(jìn)院校培養(yǎng)模式，并根據(jù)現(xiàn)階段社會發(fā)展的需求，為學(xué)生量身定做出適合學(xué)生全面、高素質(zhì)發(fā)展的培養(yǎng)方案。尋找最佳的教學(xué)資源，創(chuàng)新教學(xué)培養(yǎng)模式，加快計算機(jī)專業(yè)人才的知識與技能培養(yǎng)，促進(jìn)其全面和高素質(zhì)的發(fā)展。并根據(jù)市場需求，積極完善相應(yīng)的專業(yè)實踐體系。3.3更新學(xué)校的實驗儀器設(shè)備。隨著社會生產(chǎn)化水平的不斷加快，我國生產(chǎn)制造行業(yè)也在逐步改革和升級，而且隨著信息化時代的發(fā)展和國內(nèi)外交流的不斷深入，一些儀器和設(shè)備越來越專業(yè)和精密。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實踐教學(xué)，既需要有軟件環(huán)境的支持，也需要有專業(yè)的儀器和設(shè)備。但是現(xiàn)階段學(xué)校的實驗環(huán)境水平和儀器設(shè)備較為落后，不能適應(yīng)新時代的教學(xué)要求。因此，各個院校應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身實際情況，逐步對現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行更新和升級，積極學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)，院校還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與企業(yè)之間的深入合作，尋求企業(yè)對校內(nèi)實驗和實訓(xùn)設(shè)備的支持，選取工業(yè)上實際應(yīng)用的實驗設(shè)備，這樣才能給學(xué)生提供一個真實的實訓(xùn)環(huán)境，不至于學(xué)生實踐能力與實際能力脫節(jié)。因此，高校要理論與實踐相結(jié)合，建立完善的培養(yǎng)體系，加強(qiáng)校內(nèi)實訓(xùn)中心及校外實踐基地的建設(shè)，以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型的計算機(jī)綜合人才為目標(biāo)。

作者:王楚涵 單位:齊齊哈爾鐵路工程學(xué)校

參考文獻(xiàn)

篇(4)

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；問題；對策

當(dāng)前，以計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主的信息技術(shù)正全面而深刻地影響著世界經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的進(jìn)程，先進(jìn)的信息技術(shù)推動著國家經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展.因此，信息技術(shù)的發(fā)展水平、教育水平和應(yīng)用水平的高低，已經(jīng)成為推動和制約社會發(fā)展的重要標(biāo)志。眾所周知，計算機(jī)科學(xué)既是一個知識更新快，新技術(shù)、新器件和新方法不斷涌現(xiàn)的科學(xué)，又是一門實踐性應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，計算機(jī)的應(yīng)用已滲透到社會的各行各業(yè)和各個領(lǐng)域，而且任何一個計算機(jī)應(yīng)用都會在中學(xué)生中普及和開展計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)是適應(yīng)社會的需求，也是21世紀(jì)對人才的基本要求。如何保證教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力，是每一位教育者研究的方向和命題。但是，從現(xiàn)實中，不難看出，開展這項教學(xué)工作還存在一些問題，解決問題成為教師深入研究并不斷改進(jìn)、制定最佳方案的根由，筆者認(rèn)為，唯有此，才能不斷提高中學(xué)生的信息技術(shù)能力和教師自身的專業(yè)水平。

一、存在問題

（一）傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代計算機(jī)學(xué)的實踐教學(xué)模式的矛盾。多數(shù)學(xué)校的授課教師由于受到應(yīng)試傳統(tǒng)教育模式的影響，在計算機(jī)授課的過程中往往按照傳統(tǒng)的應(yīng)試教育方法進(jìn)行授課，這樣一來計算機(jī)的課程很難對學(xué)生有吸引力，即使現(xiàn)在很多學(xué)校有了自己的多媒體教室、計算機(jī)機(jī)房，但是計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展瞬息萬變，很難滿足學(xué)生知識的個性化需求。

（二）應(yīng)試教育的局限性導(dǎo)致，很多重要性考試的科目中計算機(jī)課程的分值幾乎為零。由于計算機(jī)的科技知識瞬間性，很多學(xué)校對計算機(jī)課程安排相對較少。大部分學(xué)校認(rèn)為，和其它教學(xué)科目相比，計算機(jī)科目課程相對不太重要，課程安排不僅時間短，而且教材內(nèi)容呆板，長期不變，不能及時更新，直接影響到中學(xué)生的信息技術(shù)教育。

（三）教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)方法落后。在教學(xué)內(nèi)容、課程體系和培養(yǎng)模式上存在問題.難以滿足計算機(jī)行業(yè)應(yīng)用的需要。

（四）壓縮計算機(jī)信息與技術(shù)課程，教學(xué)時間不充足。學(xué)生上計算機(jī)信息與技術(shù)是一種游戲心態(tài)，不重視，不進(jìn)取。

（五）教育經(jīng)費投入不足。教學(xué)設(shè)備數(shù)量少、質(zhì)量差，尤其是硬件設(shè)備更差，并且實驗設(shè)備更新緩慢，教育設(shè)施缺乏，學(xué)生難以得到較先進(jìn)的綜合型訓(xùn)練。

（六）教師學(xué)歷層次、職稱結(jié)構(gòu)不合理，教學(xué)水平相對偏低。

二、對策

（一）學(xué)校方面要認(rèn)識到重要性。面對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)存在的問題，首先學(xué)校要有統(tǒng)一的認(rèn)識，認(rèn)識到本門學(xué)科的重要性，從而在制定總體教學(xué)計劃時，綜合考慮到計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)課的授課時間，解決硬件問題，配備齊全計算機(jī)，并能夠?qū)⑵浼{入到必考學(xué)科之中，引起教師的重視和學(xué)生心中的重要性。要通過培訓(xùn)等，讓計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)的教師定期出外培訓(xùn)學(xué)習(xí)，提高專業(yè)水平，適應(yīng)教育的需要，滿足學(xué)生的需求。

（二）教師要認(rèn)識到教學(xué)的重要性

1.教師的認(rèn)識帶動學(xué)生的認(rèn)知。針對不少學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)課程目的不明確以及初中計算機(jī)課程不受重視這一問題，教師應(yīng)該首先明確計算機(jī)課程的重要性，無論是對于教師自己，還是學(xué)生，都要明確計算機(jī)學(xué)習(xí)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的必需?，F(xiàn)代科技迅速發(fā)展，知識總量以前所未有的速度增加，計算機(jī)技術(shù)是現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代信息社會的主要技術(shù)之一，它已被廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域，對人類社會的進(jìn)步與發(fā)展產(chǎn)生了重大而深遠(yuǎn)的影響，正在并將繼續(xù)改變?nèi)祟惖膶W(xué)習(xí)方式、工作方式和生活方式。因此，計算機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中的必備工具，計算機(jī)能力也成為衡量一個人綜合素質(zhì)的重要指標(biāo)。中學(xué)計算機(jī)教育是一項面向未來的現(xiàn)代化教育，是中小學(xué)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。計算機(jī)課程將逐步成為中小學(xué)的一門獨立的知識性與技能性相結(jié)合的基礎(chǔ)性學(xué)科，并為學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代信息社會中的學(xué)習(xí)、工作和生活方式打下必要的基礎(chǔ)。因此，初中教師要從思想上首先重視計算機(jī)教育，認(rèn)真?zhèn)湔n，在日常教學(xué)中多進(jìn)行教法研究與教學(xué)交流，以促進(jìn)初中計算機(jī)教學(xué)效果的提高。

2.突破傳統(tǒng)教學(xué)走創(chuàng)新之路。計算機(jī)本身就是多媒體的重要組成部分，運用多媒體這一工具進(jìn)行初中計算機(jī)輔助教學(xué)，意義重大。多媒體以圖、文、聲、像并茂的方式提供知識，不僅可以直觀地展示教學(xué)內(nèi)容，而且課程展示本身就是計算機(jī)的一種實際操作過程，教師會在教學(xué)過程中無形地滲透各種計算機(jī)操作要領(lǐng)。教師在講課過程中的每一步操作都是值得學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容，久而久之，一些常用的電腦技能，教師不用刻意講解，學(xué)生耳濡目染就能內(nèi)化于心。多媒體計算機(jī)能夠改變單純的說教模式，迫使“注入式”“填鴨式”等不適合計算機(jī)學(xué)科的教學(xué)模式退出課堂，為供示范練習(xí)和邊講邊練等多種形式教學(xué)創(chuàng)造了條件，大大地提高了教學(xué)的靈活性。

篇(5)

【關(guān)鍵詞】計算思維 應(yīng)用能力 創(chuàng)新能力 人才培養(yǎng)

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0135-02

1 前言

眾所周知,計算思維(Computational thinking)能力是計算機(jī)專業(yè)人才的最基本、最重要的能力之一[1]。目前,我國高校的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)通常會先在課程體系中安排以數(shù)學(xué)分析為基礎(chǔ)、以實數(shù)為主要運算對象的課程,接著安排以離散數(shù)學(xué)為代表的、以抽象集合及元素為運算對象的課程,希望能通過這些課程的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。盡管計算機(jī)科學(xué)在本質(zhì)上源自數(shù)學(xué)思維,它的形式化解析基礎(chǔ)筑于數(shù)學(xué)之上,但是僅僅通過數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)來使學(xué)生弄清計算思維的基本概念和內(nèi)涵是不夠的,而且進(jìn)程太慢。

對于剛剛進(jìn)入大學(xué)進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)的大學(xué)生來說,他們在中學(xué)階段獲得的計算機(jī)知識是有限的,沒有專業(yè)的背景,并沒有認(rèn)識到計算思維能力對計算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的重要性。如果我們能在一年級就幫助學(xué)生對整個計算機(jī)科學(xué)有一個整體的認(rèn)知,處理理解計算機(jī)科學(xué)的概念、思想和基本方法,將有力于學(xué)生盡快完成從中學(xué)到大學(xué)學(xué)習(xí)方式方法的轉(zhuǎn)變,有助于學(xué)業(yè)的完成。

因此,我們有必要從計算思維的角度向?qū)W生闡述計算機(jī)學(xué)科思想與方法論,使學(xué)生一開始對專業(yè)課程學(xué)習(xí)有一個比較準(zhǔn)確的定位,對計算機(jī)科學(xué)的專業(yè)內(nèi)涵和方法論有所了解,從而進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)的目標(biāo),培養(yǎng)自己良好的學(xué)風(fēng)。

2 計算思維與計算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)導(dǎo)論

J. M. Wing教授在《Computational Thinking(計算思維)》一文中指出[2]:計算思維是建立在計算過程的能力和限制之上的,不管這些過程是由人還是由機(jī)器執(zhí)行的。計算方法和模型給了我們勇氣去處理那些原本無法由任何個人獨自完成的問題求解和系統(tǒng)設(shè)計。計算思維涉及運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為,它涵蓋了反映計算機(jī)科學(xué)之廣泛性的一系列思維活動[2]。

從計算機(jī)發(fā)展的歷史來看,目前的計算機(jī)已經(jīng)成為適合于每一個人的“一種普遍的認(rèn)識和一類普適的技能”[2]。一定程度上,這也意味著計算機(jī)科學(xué)從前沿高端到基礎(chǔ)普及的轉(zhuǎn)型[3]。

為了使計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生一開始就能對專業(yè)的課程體系和知識體系有一個比較清晰的了解,我們必須給學(xué)生提供一門導(dǎo)引型課程,站在計算思維的高度和廣度來論述計算機(jī)學(xué)科的基本概念、基本方法和發(fā)展趨勢,討論學(xué)科的內(nèi)涵和本質(zhì),科學(xué)地為學(xué)生們進(jìn)行正確的導(dǎo)學(xué)。

為此,針對初入大學(xué)的計算機(jī)專業(yè)學(xué)生,我們設(shè)置了“計算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論”課程,并在課程的教學(xué)中堅持運用科學(xué)哲學(xué)的思想方法和高級科普的深刻定位[4],首先從科普的層面教育和幫助學(xué)生認(rèn)知計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科,對學(xué)生進(jìn)行一次整體的專業(yè)學(xué)習(xí)“導(dǎo)游”,達(dá)到既“授人以魚”,也要“授人以漁”的教學(xué)目的。

3 計算思維與學(xué)生能力的培養(yǎng)

3.1 計算思維與學(xué)生思維能力的培養(yǎng)

計算思維是人類求解問題的一條途徑,它影響著我們的思維方式和思維習(xí)慣,從而也將深刻地影響著我們的思維能力。過去,人們都認(rèn)為計算機(jī)科學(xué)家的思維就是用計算機(jī)去編程,這種認(rèn)識是片面的。計算思維不僅僅是程序化的,而是在抽象的多個層次上進(jìn)行思維[2]。人是個活體,具有豐富的想象力和創(chuàng)造力。利用計算機(jī),人們可以用自己的智慧設(shè)計實現(xiàn)了各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng),解決了那些計算機(jī)誕生之前不敢嘗試的問題,拓展了人類征服自然、改造自然的能力。

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的方法論是對計算機(jī)領(lǐng)域認(rèn)知和實踐過程中的一般方法及其性質(zhì)、特點、內(nèi)在聯(lián)系和變化發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)研究的學(xué)問,是認(rèn)知計算機(jī)科學(xué)的方法和工具,也是計算機(jī)科學(xué)認(rèn)知科學(xué)的理論體系[5]。

我們通過在“計算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論”課程從計算思維的角度來闡述計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論,可以有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)的伊始就站在計算思維高度來看待專業(yè)的學(xué)習(xí),注意培養(yǎng)自己嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某橄笏季S能力,使計算思維的精髓融入分析問題和解決問題的學(xué)習(xí)和實踐過程中。這對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是非常有效的。

3.2 計算思維與學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)

計算機(jī)科學(xué)又從本質(zhì)上源自工程思維,因為我們建造的是能夠與實際世界互動的系統(tǒng)[2]。目前,計算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)深入到各行各業(yè),融入人類活動的整體,解決了大量計算時代之前不敢解決的問題。

然而,由于目前計算機(jī)能力的有限性,許多科學(xué)問題和工程應(yīng)用問題依舊亟待解決。解決這些問題將會激起我們的好奇心和創(chuàng)造力。計算機(jī)學(xué)科就是在挑戰(zhàn)問題、解決問題的過程不斷得到發(fā)展的,計算思維能力也在分析問題和解決問題的實踐當(dāng)中得到充實和提高。

對計算機(jī)專業(yè)來說,實踐是指計算機(jī)學(xué)科的設(shè)計過程,基礎(chǔ)的技能是每位學(xué)生未來適應(yīng)社會、為社會服務(wù)所必須掌握的。學(xué)生的應(yīng)用能力一般是指編程能力和系統(tǒng)開發(fā)能力,它是要通過實驗教學(xué)環(huán)節(jié)不斷加深和加強(qiáng)。在這其中,不斷拓展對計算思維的理解和認(rèn)識是非常重要的。在這樣的思維指導(dǎo)下,學(xué)校和教師可以為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生能在知識海洋里比較自主、自由地“航行”。例如,在計算機(jī)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中,教師可在給定范圍后,讓學(xué)生上機(jī)自由操作,支持和鼓勵學(xué)生提出問題并自行解決問題,鼓勵學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)業(yè)活動。這樣做將有利于發(fā)揮學(xué)生的想象能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

為了培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,我們貫徹了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,實行“邊學(xué)習(xí)、邊設(shè)計開發(fā)、邊實踐”的教育過程,在傳授科學(xué)知識的同時,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)開發(fā)實踐、技術(shù)研究與認(rèn)知能力,提高其綜合素質(zhì)。通過學(xué)習(xí)知識的過程,參與科技活動,培養(yǎng)了學(xué)生計算思維能力和應(yīng)用開發(fā)能力,增強(qiáng)了學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力和認(rèn)知能力。

3.3 計算思維與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

創(chuàng)新是一個民族生存、發(fā)展和進(jìn)步的原動力。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)作為一門新興的技術(shù)學(xué)科,知識和技術(shù)的創(chuàng)新顯得尤為重要。在注重基礎(chǔ)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)基礎(chǔ)上,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,必須注意加強(qiáng)學(xué)生知識融通與學(xué)習(xí)能力、遷移能力的培養(yǎng),使學(xué)生在橫向和縱向兩個方向?qū)λ鶎W(xué)專業(yè)有較好的宏觀把握。

我們以為,計算思維能力的培養(yǎng)對計算機(jī)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。創(chuàng)新要靠科學(xué)素養(yǎng)和理解科學(xué),靠科學(xué)的思想方法[4]。學(xué)生掌握了科學(xué)的思想,就能在今后的學(xué)習(xí)和生活中多層次、多視角、全方位地觀察和理解客觀世界的變化,運用已經(jīng)掌握的知識和科學(xué)方法去理解事情、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、參與討論、解決問題或找到解決問題的途徑和方法?？梢哉f,計算思維能力是計算機(jī)專業(yè)學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)之一,也是創(chuàng)新型人才應(yīng)該必備的首要條件之一。

在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力過程中,首先必須啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力,使學(xué)生深刻地理解計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的方法論;然后在此基礎(chǔ)上,把創(chuàng)新教育融入學(xué)生培養(yǎng)和教學(xué)活動中,培養(yǎng)學(xué)生在計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)造性,激勵學(xué)生進(jìn)行思想創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)生對計算機(jī)科學(xué)技術(shù)這一塊神秘圣地的好奇心,以及培養(yǎng)懷疑精神和求異思維。另一方面,在教學(xué)過程中,應(yīng)該主動為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動設(shè)置符合學(xué)生計算思維能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容,給學(xué)生們展開討論和交流提供機(jī)會與場所,使學(xué)生積極主動地進(jìn)行探索式學(xué)習(xí),相互啟發(fā)、相互鼓勵,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。這就要求教師在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上要體現(xiàn)當(dāng)代教育思想,講課內(nèi)容要新穎、有趣。例如,我們可以利用現(xiàn)有的教學(xué)條件,盡可能設(shè)置創(chuàng)新情景,使學(xué)生感到在一個真實的創(chuàng)新環(huán)境中,自己成為創(chuàng)新人員之一。也可以與一些有實力的科技開發(fā)公司合作,聯(lián)合設(shè)置一些有利于學(xué)生開展科技開發(fā)和軟件設(shè)計的學(xué)生創(chuàng)新實驗室。這個創(chuàng)新環(huán)境應(yīng)盡量與社會現(xiàn)實基本保持一致,這樣有利于學(xué)生畢業(yè)后順利地進(jìn)入角色,開展創(chuàng)新活動。同時,作為一名專業(yè)教師,應(yīng)主要體現(xiàn)一個“導(dǎo)”字,即正面啟發(fā)誘導(dǎo),側(cè)面輔導(dǎo),后面督導(dǎo),通過精心的環(huán)境設(shè)計把學(xué)生帶入主動探索、獨立鉆研、活化知識的境界。

4 結(jié)語

J. M. Wing在文獻(xiàn)[2]中指出:當(dāng)計算思維真正融入人類活動的整體以致不再是一種顯式之哲學(xué)的時候,它就將成為現(xiàn)實。我們應(yīng)該在培養(yǎng)計算機(jī)專業(yè)人才過程中,培養(yǎng)學(xué)生面向計算學(xué)科思維的能力,使學(xué)生真正理解計算學(xué)科的內(nèi)涵和分析問題、解決問題的方法,而不是把人才的能力培養(yǎng)僅僅局限編程和系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)上。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣宗禮.以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,提高教育教學(xué)水平[C].大學(xué)計算機(jī)課程報告論壇論文集2007,北京:高等教育出版社,2007,p.24-29.

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

[3] 王飛躍.計算思維到計算文化.科學(xué)時報,2007.10.12.

篇(6)

【關(guān)鍵詞】 CDIO；創(chuàng)新型；工程教育；教學(xué)模式

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）9-00-02

1 引言

創(chuàng)新型人才是社會發(fā)展的需求與動力，我國發(fā)展戰(zhàn)略的核心是建設(shè)創(chuàng)新型國家，其本質(zhì)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才[1]。高等院校作為社會輸出人才基地，承載著培養(yǎng)社會需求的創(chuàng)新性人才的使命。目前我國的工程教育規(guī)模居世界首位，但對于工程教育創(chuàng)新性、人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面相對比較滯后，因此，教育部鼓勵高等院校積極進(jìn)行工程教育改革，對高校的人才培養(yǎng)模式與培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，解決目前存在的工程教育體系不健全、工程教育和工業(yè)界脫節(jié)、課程體系相對陳舊、教師隊伍缺乏工程經(jīng)歷等問題[2]?；贑DIO理念的工程教育是目前最熱門的一種工程教育模式，教育部提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”其目的就是培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。

2 CDIO理念的工程教育模式

CDIO工程教育理念是近年來國際工程教育改革的最新成果，它由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究獲得Knut and Alice Wallenberg基金會近2000萬美元巨額資助，經(jīng)過四年的探索研究而建立的一種新型的工程教育理念。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程[3]。，從2006年汕頭大學(xué)工學(xué)院成為中國第一個CDIO國際合作組織成員開始，目前我國已經(jīng)有幾十所高等院校都進(jìn)行了CDIO的工程教育改革。

基于CDIO理念的人才培養(yǎng)模式注重對學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作能力、溝通能力等方面的培養(yǎng)，它是以市場需求為導(dǎo)向，實際項目為載體一種新型的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。

3 基于CDIO的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式

我院以培養(yǎng)工程應(yīng)用性人才為目標(biāo)，于2010年引入了CDIO的工程教育理念，對現(xiàn)行的教學(xué)模式進(jìn)行了相應(yīng)的改革，提出以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)的CDIO工程教育模式，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是首批試點改革專業(yè)。

基于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)與專業(yè)特點，為了更好實現(xiàn)CDIO理念的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出了基于理論、實踐、素質(zhì)三位一體的教學(xué)改革模式[4]，以課堂教育為起點，將CDIO的四個環(huán)節(jié)與實踐教學(xué)過程結(jié)合，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)與實踐過程中結(jié)合法律、道德與文明等素質(zhì)教育，使教學(xué)與實踐、理論與應(yīng)用、學(xué)術(shù)與工程全面結(jié)合，培養(yǎng)有高度綜合素質(zhì)、有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。

3.1計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的知識體系

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的知識體系分三個層面，即知識領(lǐng)域（area）、知識單元（unit）和知識點（topic）。知識領(lǐng)域是其最高層次，表示特定的學(xué)科子域，具體劃分為14個知識領(lǐng)域，131個知識單元和808個知識點。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的14個知識領(lǐng)域，如表1所示。

3.2計算機(jī)學(xué)科的問題空間

問題空間是對問題解決活動時在其中發(fā)生和進(jìn)行的內(nèi)部空間，它是由美國計算機(jī)學(xué)會、信息協(xié)會、和電氣電子工程師協(xié)會計算機(jī)分會經(jīng)專家研究后提出的。利用問題空間分析計算機(jī)學(xué)科不同專業(yè)、不同方向的知識結(jié)構(gòu)與應(yīng)用取向，其問題空間如圖1所示。

在圖1中，左邊圓角矩形的陰影部分是計算機(jī)科學(xué)的問題空間，從問題空間中可以看出，計算機(jī)科學(xué)方向的知識取向與技術(shù)分布是注重計算機(jī)專業(yè)的理論知識，培養(yǎng)的是計算機(jī)的綜合應(yīng)用能力，包括軟硬件系統(tǒng)的應(yīng)用；虛線的橢圓形部分是軟件工程的問題空間，它強(qiáng)調(diào)的是軟件方法與技術(shù)，理論、開發(fā)、應(yīng)用并重。

3.3教學(xué)改革方案

借鑒我系開展的“學(xué)生創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力培養(yǎng)鏈”研究成果，對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)進(jìn)行調(diào)整，基于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案要求，將學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)方式相結(jié)合，以畢業(yè)設(shè)計為運行軌道，借助于科技活動平臺，將理論、實踐、素質(zhì)的人才培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合在一起，為培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才目標(biāo)滾動發(fā)展。

3.3.1教學(xué)總體規(guī)劃

為了避免循規(guī)蹈矩，將學(xué)生的知識學(xué)習(xí)、素質(zhì)教學(xué)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合，開展科技創(chuàng)新活動與項目教學(xué)。在學(xué)生入學(xué)教育過程中，使學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，借助于啟發(fā)性的教學(xué)，鼓勵學(xué)生的參與式、互動式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生從中學(xué)的被動式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向高等學(xué)校的主動式學(xué)習(xí)。同時，實施學(xué)生的導(dǎo)師制，由專業(yè)教師從專業(yè)知識的體系結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)方向、能力培養(yǎng)等方面引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，為大學(xué)的學(xué)習(xí)做好規(guī)劃。

基于導(dǎo)師制，依托畢業(yè)設(shè)計的運行軌道，將課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、課程設(shè)計、科技活動、科技競賽相結(jié)合，從第一學(xué)期開始引導(dǎo)學(xué)生了解專業(yè)學(xué)科、專業(yè)課程與專業(yè)學(xué)習(xí)，并結(jié)合課程的學(xué)習(xí)，將學(xué)校、二級學(xué)院及系的各種科技活動與競賽結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與積極性。

3.3.2教學(xué)模式的CDIO架構(gòu)

以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)，依循工程項目的生命周期，將教學(xué)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)結(jié)合，在教學(xué)過程中注重專業(yè)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作能力的挖掘與培養(yǎng)，將構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作的過程運用到課程的教學(xué)中。依托畢業(yè)設(shè)計這一運行軌道，將畢業(yè)設(shè)計作為一個系統(tǒng)過程，結(jié)合課堂教學(xué)、課程設(shè)計、科技活動和素質(zhì)教育，使學(xué)生的大學(xué)學(xué)習(xí)成為一個系統(tǒng)產(chǎn)生的流水線，其教學(xué)模式的CDIO架構(gòu)如圖2所示。

學(xué)生每一學(xué)年的學(xué)習(xí)是一個循序漸進(jìn)的過程，第一學(xué)年重點在于構(gòu)思，學(xué)生處于認(rèn)知狀態(tài)；第二學(xué)年重點在于設(shè)計，學(xué)生處于建設(shè)狀態(tài)；第三學(xué)年重點在于實施，學(xué)生處于構(gòu)造狀態(tài)；第四學(xué)年重點在于運行，學(xué)生處于統(tǒng)籌狀態(tài)。

3.3.3人才培養(yǎng)進(jìn)程

基于CDIO的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，它依托于基本的課堂教學(xué)，但又高于普通的教學(xué)，借助于實驗、課程設(shè)計、科技競賽等形式[5]，形成一種以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，科技實踐為過程，素質(zhì)提升為要素的立體式人才培養(yǎng)體系，其人才培養(yǎng)進(jìn)程如表2所示。

基于能力素質(zhì)的培養(yǎng)過程，在立體式的人才培養(yǎng)體系中，各階段的培養(yǎng)目標(biāo)既相互獨立又相互聯(lián)系，理論、實踐和素質(zhì)之間的聯(lián)系紐帶是畢業(yè)設(shè)計，以畢業(yè)設(shè)計為軌道，是導(dǎo)向性的知識進(jìn)化方法。針對目前大學(xué)生存在創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識薄弱的弊端，以畢業(yè)設(shè)計為導(dǎo)航，基于學(xué)生的平時課堂學(xué)習(xí)，明確學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生素質(zhì)與創(chuàng)新能力的綜合培養(yǎng)，實現(xiàn)過程能力的提升與素質(zhì)進(jìn)步，實現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。因此，把畢業(yè)設(shè)計作為軌道是教學(xué)改革的有效過程與方法。

4 結(jié)語

本文在分析目前高校人才培養(yǎng)模式與培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，闡述了基于CDIO的工程教育理念的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，結(jié)合我院開展的CDIO教學(xué)改革，以計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例，分析了計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程體系、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)改革的總體規(guī)劃與進(jìn)程，將CDIO的工程生命周期與教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合，為提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)具有創(chuàng)新型應(yīng)用性人才起到積極的推動作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張德江.如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才[N].中國青年報，2009-4-11.

[2]顏輝.基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式研究[J].吉林工商學(xué)院學(xué)報，2012.

[3]顧佩華，沈民奮，李升平，莊哲民，陸小華，熊光晶.從CDIO到EIP-CDIO―汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索[J].高等工程教育研究，2008（1）.

篇(7)

摘要：本文針對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的社會需求與就業(yè)狀況進(jìn)行了分析，對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案、目標(biāo)以及相應(yīng)課程體系建設(shè)進(jìn)行了闡述，特別對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容的設(shè)置，提高學(xué)生動手能力和應(yīng)用能力進(jìn)行了說明。提出了三種形式的具體教學(xué)方法與手段。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)；應(yīng)用型人才；教學(xué)；應(yīng)用能力

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1前言

在當(dāng)今軟件行業(yè)蓬勃發(fā)展的時代，計算機(jī)教育面臨著新的發(fā)展機(jī)遇也面臨著新的挑戰(zhàn)。很多高校認(rèn)識到發(fā)展應(yīng)用型本科教育既是社會經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展的要求，也是教育發(fā)展的要求，有利于更加合理地調(diào)整高等教育的結(jié)構(gòu)，為此將辦學(xué)宗旨定格為應(yīng)用型教育，且經(jīng)過幾年的探索和實踐，已形成了一套相對完整的計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用型/本科專業(yè)的培養(yǎng)方案和教學(xué)體系。但綜觀現(xiàn)存的人才培養(yǎng)模式，也依然存在不少弊端，如理論脫離實際、專業(yè)教學(xué)的改革落后于計算機(jī)及軟件技術(shù)的發(fā)展，課程和教材內(nèi)容對學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng)重視不夠，教師因缺乏實際軟件工程和項目研發(fā)經(jīng)驗而只能是“紙上談兵”。凡此種種情況表明，如何全面貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，進(jìn)一步深化計算機(jī)類專業(yè)教學(xué)改革，以“質(zhì)量工程”建設(shè)為契機(jī)，培養(yǎng)社會和企業(yè)真正需要的計算機(jī)應(yīng)用型人才，是高等院校計算機(jī)專業(yè)當(dāng)前急需進(jìn)行深入研究和探討的問題。

2高校計算機(jī)專業(yè)人才就業(yè)及社會需求分析

2.1學(xué)生就業(yè)與工作狀況分析

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的就業(yè)范圍包括在科研部門、教育單位、企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政管理部門等單位從事計算機(jī)教學(xué)、科技開發(fā)、軟件開發(fā)與生產(chǎn)、信息系統(tǒng)建設(shè)、咨詢與監(jiān)理等工作，面向的職業(yè)崗位包括軟件開發(fā)工程師、軟件測試工程師、技術(shù)支持工程師、信息工程監(jiān)理工程師、網(wǎng)絡(luò)集成工程師等。另外，許多非計算機(jī)行業(yè)的公司里也需要大量熟悉計算機(jī)相關(guān)技術(shù)的工程師。然而，有相當(dāng)數(shù)量的該專業(yè)畢業(yè)生一旦到了工作崗位，卻不能立即勝任工作，綜合分析，主要有以下幾方面的影響因素：

(1) 專業(yè)定位與社會需求脫節(jié)，高校教育機(jī)制同市場脫軌，專業(yè)特色不突出

高等教育在計算機(jī)科學(xué)理論研究與知識推廣方面有較大的優(yōu)勢，但在技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)上層次單一，培養(yǎng)定位不清，專業(yè)定位與企業(yè)需求存在明顯的偏差，而且一些院校對于“寬口徑”和“復(fù)合型”人才培養(yǎng)的理解還存在著偏差，寬口徑意味著加強(qiáng)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，而不是什么都會一點的“萬金油”。

(2) 教師教學(xué)方法陳舊，教學(xué)內(nèi)容研究滯后

目前本科計算機(jī)專業(yè)教學(xué)課程設(shè)置陳舊，對新技術(shù)的發(fā)展跟蹤不夠，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計存在明顯的盲目性，甚至直接照搬其他重點學(xué)校的教學(xué)計劃。

(3) 師資建設(shè)嚴(yán)重滯后

在許多學(xué)校，承擔(dān)本科第一線教學(xué)工作的教師教學(xué)任務(wù)很重，無暇做科研項目，導(dǎo)致沒有實際軟件工程和項目研發(fā)經(jīng)驗，更缺少教學(xué)經(jīng)驗。由于IT行業(yè)的快速發(fā)展，這間接給專業(yè)教師教學(xué)造成了極大的技術(shù)壓力。

(4) 實踐環(huán)節(jié)欠缺

近幾年來，各個院校都開展了基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，建新機(jī)房，配置成百臺高檔微機(jī)等等。但設(shè)施條件的改善不完全等于教學(xué)實驗環(huán)節(jié)的加強(qiáng)。高質(zhì)量實驗的設(shè)計，合格實驗指導(dǎo)人員的配備，在一些學(xué)校只是口頭上的一句空話。有些實驗教師帶實驗課前自己幾乎未做過相關(guān)的操作實驗或編寫過類似的程序，更談不上指導(dǎo)學(xué)生。而學(xué)生也缺乏充足的、系統(tǒng)的、綜合的訓(xùn)練。

2.2信息社會對計算機(jī)人才的需求

學(xué)校是為社會培養(yǎng)人才的，在大學(xué)辦專業(yè)首先是要滿足社會發(fā)展的需要。為此，對當(dāng)前和今后若干年社會對從事計算機(jī)產(chǎn)業(yè)和信息化工作人才的需求作了以下分析：

(1) 計算機(jī)專業(yè)本科生的人才需求與國家信息化的目標(biāo)及發(fā)展進(jìn)程密切相關(guān)。計算機(jī)專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)出現(xiàn)困難，不是因數(shù)量太多或質(zhì)量太差，而是滿足社會需要的針對性不夠明確。只有與社會需求的金字塔結(jié)構(gòu)相匹配，才能提高各層次學(xué)生的就業(yè)率，滿足社會需求，降低企業(yè)的再培養(yǎng)成本。

(2) 國內(nèi)的大部分IT企業(yè)(包括跨國公司在華的子公司或分支機(jī)構(gòu))，都把滿足國家信息化的需求作為本企業(yè)產(chǎn)品的主要發(fā)展方向。這些用人單位需要高等學(xué)校計算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)的是工程型人才。

(3) 各企事業(yè)單位和國家信息系統(tǒng)的建設(shè)與運行，需要高校培養(yǎng)大批信息化類型人才。目前高校計算機(jī)專業(yè)在本科階段對研究型和工程型人才的培養(yǎng)已有一定的基礎(chǔ)，而對于從事信息化類型工作人才的專門培養(yǎng)則幾乎是空白。

(4) 需要集學(xué)科、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)思維于一體的復(fù)合型應(yīng)用人才。復(fù)合型軟件人才有兩種類型，一種是既精通軟件又精通硬件的基礎(chǔ)理論和設(shè)計技能的人才；另一種是既精通軟件基礎(chǔ)理論和設(shè)計技能，同時又精通其他專業(yè)業(yè)務(wù)和應(yīng)用知識的復(fù)合型人才。

3計算機(jī)應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)方案

應(yīng)用型大學(xué)學(xué)科專業(yè)的人才培養(yǎng)特色應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為主，而應(yīng)用型本科人才是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的一類新的本科人才。2006年教育部計算機(jī)專業(yè)分委會根據(jù)國內(nèi)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，制定了計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科《戰(zhàn)略研究報告》、《專業(yè)規(guī)范》和《評估方案》，為我國不同類型高校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)的改革提供了理論依據(jù)和參考執(zhí)行方案。文件的核心觀點是“分類培養(yǎng)”，即不同類型的學(xué)校應(yīng)該有不同的培養(yǎng)方案、教學(xué)計劃和課程教學(xué)內(nèi)容。

3.1人才培養(yǎng)目標(biāo)

針對本科計算機(jī)專業(yè)教育目前存在的問題，教育部、IT企業(yè)界、IT專家及學(xué)者都作了有意的探索及嘗試。從目前的研究情況來看，普遍形成了一個共識：本科計算機(jī)專業(yè)教育應(yīng)根據(jù)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，將“培養(yǎng)規(guī)格分類”為核心思想的計算機(jī)專業(yè)發(fā)展建設(shè)作為改革的重點，根據(jù)社會的需求和自身的實際情況，為學(xué)生提供不同類型的教學(xué)計劃和培養(yǎng)方案，并具體提出了中國“計算機(jī)專業(yè)”人才培養(yǎng)“一種三類(四種)規(guī)格”的框架，即：

研究型：“計算機(jī)科學(xué)”(CS)

工程型：“計算機(jī)工程”(CE)和“軟件工程”(SE)

應(yīng)用型：“信息技術(shù)”(IT)

這樣的框架結(jié)構(gòu)符合國際上的趨勢，也有利于將來參照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證。

在我國，傳統(tǒng)的計算機(jī)專業(yè)教學(xué)體系一般著重于培養(yǎng)研究型計算機(jī)專業(yè)人才，但研究型人才畢竟是整體計算機(jī)專業(yè)人才體系中極少的一部分，計算機(jī)專業(yè)行業(yè)的發(fā)展及社會各界更多的是需要能夠在企業(yè)從事產(chǎn)品研發(fā)的工程型和面向社會各行業(yè)使用計算機(jī)解決各類問題的應(yīng)用型人才。應(yīng)用型本科人才在培養(yǎng)規(guī)格、專業(yè)能力和工作崗位指向等方面要有別于研究型人才的培養(yǎng)。計算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是：培養(yǎng)面向社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)第一線，具有計算機(jī)專業(yè)技能和信息技術(shù)實踐能力的高級應(yīng)用型專門人才。

3.2人才培養(yǎng)方案