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计算机相关专业是工科类的专业,这种工科类型的课程要求有很强的动手能力和实际应用能力。所以实验教学和实践环节不仅是对理论知识的深化与补充,更需要培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。在当前情况下,我们很多的高职类院校对于计算机类课程的教学,主要还是以理论教学为主,实践教学为辅的教学思路,即使是实践教学,很多的都是验证性的实验教学,缺乏创新性和实际应用性。从而使得我们的学生主要注重的是个人能力的培养而忽略了团队合作意识,由此可见,如何进行计算机专业课程的改革,培养创新型和应用型的专业人才是计算机相关专业面临的新的问题。
CDIO是一种新的工程教育模式,它是以产品从研发到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,培养学生四个层面的能力。将CDIO教学理念引入到计算机专业课程中,通过基于项目的学习,促进学生学习积极性,增强学生的团队协作意识和解决问题的能力。
2 CDIO工程教育模式
CDIO工程教育模式是国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表的是构思(Conceive)——设计(Design)——实现(Implement)一一运作(Operate)四个方面,综合培养学生工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统四个层面的能力。CDIO倡导“从做中学”和“基于项目教育和学习”的新型教育模式,可以培养既有过硬的专业技能,又有良好的职业道德的国际化工程师。计算机专业课程符合CDIO教学大纲的要求,所以引入CDIO工程教育理念对计算机专业课程进行改革对学生的发展与就业有着重要的现实意义。
3 应用CDIO改革教学模式
计算机专业课程的教学模式,主要是在课堂上讲理论知识,然后上机实践来验证和应用上课讲的理论知识,这样学生即使学习的非常好,那么整门课程讲完之后依然不知道学习该课程有什么用途,在专业的设置中有什么样的作用,这样与高职教育的教育理念相悖。所以笔者考虑将CDIO教育理念引入到计算机专业课程的教学中来,对计算机专业课程进行教学改革。在课程的教学中渗透CDIO的各项指标,使学生在学习理论知识的同时获取专业技能及各种综合素质。
3.1与实际结合,以问题驱动的形式改变传统的教学方法
传统的教学方法以教师为主体,主要以教师讲授为主,这种教学形式使得学生被动的接受知识,课堂效果和学生积极主动的能力很差,我们要改变这种教学方法,尤其是在计算机专业课程的教学中,更应当体现学生的主体能动性。所以教师在课堂教学中,应将课本中的理论知识与实践相结合,将所讲的知识点以解决工程实践中的问题引出,引领学生积极的分析和讨论,找出解决问题的方法,从而将新的知识传授给学生,这样学生既能够理解新内容的工程应用,也能够提高解决问题的能力,调动学生的积极主动性,激发学生的学习兴趣。
3.2开设基于工程项目的课程设计
CDIO强调在“做中学”的教育理念,计算机专业课程相对于其它专业的课程来说实践性是很强的。以CDIO教育理念为导向,为计算机专业课程开设基于项目三级分层分块的课程设计和实训。比如对于计算机软件类的专业课程,其中的第一级是专业基础课程设计,就是为每一门课程开设基于项目的课程设计;第二级是基于课程群的课程设计,是根据课程与课程之间的相关性,将相关的课程化成一块,建立课程设计,比如:《c#程序语言设计》、《数据库原理及应用》等课程间有密切的相关性,将它们划分为一个块,建立基于课程群的课程设计,让学生在做的过程中,巩固所学知识,培养能力;第三级是综合课程设计,也可以在毕业设计的过程中实施。这种形式可以培养学生多方面的能力,通过项目的选择和完成过程可以培养学生掌控项目实施全过程的能力;通过小组成员之间的合作与交流可以培养学生协作与沟通的能力,在实践中强化团队精神;通过小组之间的竞争可以激发学生的创新潜能,培养学生的创新实践;最重要的是通过实践掌握相应的知识,提高自主学习的能力。
3.3强化师资队伍建设。培养“双师型”的教师队伍
CDIO的教学理念对教师提出了新的教育要求,首先需要教师更新教育理念,建立“以教师为主导,以学生为主体”的教学方式。要求教师具有指导学生应用所学知识探究规律和致力创新,强调相关知识和能力在实践中的联系的能力。通过项目的实施,培养更多的专业骨干教师。要求骨干教师每年必须承担工程项目的开发工作,保证与企业保持紧密联系;尽量参加教育、学术交流活动,开阔视野、丰富和更新知识、提高教学水平,保证教师有先进的教学理念和教学方法,保证骨干教师具有专业课程开发的能力;经常组织团队学习讨论活动,共同讨论教学、项目开发中存在的问题,研讨教学与科研的方法,以促进教学效果、提高科研能力。
关键词:专业规范;培养计划;课程考核;实训
1信息社会对计算机人才的需求
计算机科学与技术专业教学指导委员会发表的《高等学校计算机与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》报告[1]提出了信息社会对信息人才的需求。非常明确地指出计算机专业就业出现困难的主要原因,不是数量太多或质量太差,而是满足社会需求的针对性不够明确,导致了结构上的不合理。
根据宁夏大学对2008届以前的三届学生毕业去向的不完全统计,约有30%~35%的毕业生进入企事业单位,任职于信息化维护、建设等岗位;20%~25%的毕业生进入计算机软件开发企业,从事软件开发工作;10%~15%的毕业生从事计算机系统集成领域的工作,成为工程人才;25%~40%的毕业生从事非计算机行业的工作。在针对企事业单位的需求调研中,我们总结出他们对人才需求的以下要求。
1.1专业能力要求
信息社会进入全面发展阶段。电子商务、电子政务、企事业信息管理等需求的扩大化,信息处理的普及化和全面需求,要求从事信息技术工作的科技人员具有较强的实践能力、创新能力和开拓能力,更要有较强的自学能力和钻研精神。即他们能够根据所从事行业的特点,在产品生产、企业内部管理、企业信息化管理等方面运用信息技术,提高企业的竞争能力,而且都应具备较强的学习能力和综合运用专业知识的能力。
1.2专业素质要求
计算机相关领域的科技人才应该能满足社会和行业的需求。企事业单位和国家信息系统的建设与运行维护,计算机硬件、软件系统规划,以及针对各行业信息化系统工程等相关领域的建设等,都需要大量的人才。因此,在培养方向上,计算机科学与技术专业不仅应有对从事计算机软硬件研究、开发人员的素质要求,还应注重对学生系统工程等素质的培养。这些素质培养虽然在学校不能全部实现,但应在培养体系中给予适应训练。
1.3专业知识要求
在对计算机科学技术不同方向人才的培养上,不同体系有较大的差别。对于软件工程方向的人才,要求专、精;而对于计算机应用方向的人才,应使他们建立更宽泛的知识体系,以适应社会对信息化建设中全面开展信息系统工程的要求。
2我校计算机专业现状及困境
宁夏大学地处西北欠发达地区,主要为本地的经济建设培养各类人才。招生对象以宁夏本地为主,同时面向全国招生。由于中学教育资源存在地域化差异,中学教育资源呈现城市化趋势,因此宁夏大学的生源主要来自农村。宁夏大学的平均学费与其他高校相差较大,与发达省份相比,平均学费约为其他大学的一半左右。计算机专业学费属全国计算机专业的最低学费。
2.1生源情况调查
对于2008级(120人)与2009级(119人)计算机专业的学生生源总体情况,我们做了3项调查,即生源来源地调查、家庭收入调查、对计算机相关认识的调查,调查结果如表1、表2、表3所示。
宁夏大学招收的本地学生比例为90%,外地学生比例为10%,绝大多数来自农村。农村或非中心城市的中学信息设备配置较弱,对信息技术课程重视不够,中小学信息技术课程缺乏相应的教师。因此,学生对计算机的了解程度较低,对计算机应用了解的学生比例不到20%,大多数学生专业选择的原因来自父母或者亲朋,他们对计算机专业的学科认识几乎没有。
2.2环境困境
宁夏区内的计算机公司较少,银川市计算机及相关公司大约为230多家。其中,真正从事软件开发类的专业公司在40家左右,但人数在30人以上的软件开发公司不到10家。实训机构只有3家,其中2家实训公司于2009年成立;另外一家是西安的公司,借助于网络视频进行培训,从2008年才开始在宁夏开展业务。同沿海和发达城市相比,宁夏的计算机软件、硬件研发市场比较小,学生参观、交流、学习的机会很小。
相比其他大学,我校师资队伍的建设也比较滞后。年轻教师的比重较大(35岁以下教师占学院计算机教师人数的73%),教师数量有限(专业课教师18人),承担第一线教学工作教师的教学任务较重。另一方面,宁夏与信息技术相关的科研项目支持力度较小,教师承担的科研项目较少,尤其缺少与企业联合的横向课题。因此,教师缺乏实际软件工程和项目研发经验,年轻教师大都是高校毕业后直接承担教学任务,缺少教学经验。而随着IT行业的快速发展,间接给专业教师的教学造成了极大的技术压力。
3教学改革与实践
根据我国新时期发展的特点,高等学校计算机科学与技术教学指导委员会认真分析了目前计算机专业教育的状况和面临的问题,提出以“培养规格分类”为核心思想的计算机专业发展建议。体现了满足社会对不同人才培养的需求,体现了教育部对不同类型学校分类指导的原则。
《高等学校计算机与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》[1](以下简称《规范》)给出了计算机专业三个方向的最小核心课程及最少课时数,并强调高校应能根据实际情况进行调整。因此,根据《规范》的具体指导思想,我校从2008级开始,逐步对教学体系进行整理改革。并从2009年开始,逐步推行新的教学培养计划和教学体系。
3.1强化专业基础课,强调课程关联
宁夏大学教学培养计划一直以来都遵循教育部计算机科学与技术专业的课程计划体系。近年来,计算机专业的就业市场对学生基础知识、专业素质以及掌握技术的要求变化较大,但由于宁夏地域具有信息相对闭塞的特点,因此对计算机专业的就业市场变化反应较慢。借助专业规范试点工作,在学校领导、教务处的支持下,我们借鉴其他一些地方性大学的做法[2],对教学培养计划做了相应的调整。主要内容有以下3点:
1) 结合西部实际情况,有针对性地调整课程和内容;主干课程设置强调课程关联程度,开设学期经过严格讨论。
2) 计算机科学方向:主要是打牢基础,增加选修,拓宽学生的专业视野与就业方向。
3) 软件工程方向:精修专一,系统规范,理论与方法并重。
3.2实践贯穿课程专业主干课程
说到主干课程,除相应的通修课程做了小改动外,计算机核心课程从原有的20门课程减少到16门课程。我们合并了计算机系统结构、微机原理等一些课程,并重点对16门课程中的部分关键课程增加课程设计,作为新的课程。我们减少了一些理论课程的讲课时数,加大实验力度。在课程衔接方面,通过课程教师的探讨和对以往学生学习掌握程度、学习实践过程的了解,我们调整了课程衔接关联度,加大关联度课程的课时数。
例如,我校计算机专业的学生大部分来自农村,在没有完备的实验器材与实验课程支持的情况下,对于计算机学科的原理课程,尤其是计算机系统结构与微机原理等硬件理论课程,学生很难进行理解和掌握。因此,我们将这些课程进行了合并。针对大部分学生计算机使用程度不高的情况,我们在算法设计语言课程上加大授课力度和实验力度,讲通讲透。尤其针对数据结构课程需要的指针部分,重点讲授,并与数据结构授课教师一起设计并完成算法设计语言的课程设计(2学分),使算法设计语言与数据结构课程紧密结合。以前软件工程和数据库原理课程均开设在第6学期,但软件工程课程近几年一直坚持以实际软件项目及文档为教学内容,对学生进行训练,进行课程结题,学生对数据库设计及使用的需求较迫切。因此,我们提前到第5学期开设数据库原理课程,较好地满足学生贯穿和掌握知识的要求。
对于计算机科学与技术方向的学生来说,大部分学生并非选择软件方向就业,更多的学生是在企事业单位中进行信息化建设,开展业务系统的维护和规划工作。因此,在计算机专业的课程设置上,缩小核心课程,增加选修课程,拓宽学生的专业视野,是首要需求。例如,从大一开始,我们就增加了计算机维护、维修课程,由实验室教师讲授,并鼓励学生考取相关维护维修证书。在信息系统分析与设计课程上,更强调对于信息系统的规划。在学生选取第二学位的时候,举办一些讲座,给学生以指导,使学生能够将计算机专业与选修的第二学位专业有机地集合在一起。
而对于软件工程方向的学生来说,专业方向比较专一。因此,在课程规划中,我们在认真研讨《规范》后,决定减少计算机专业中的一些常规性理论课程。如对计算机系统结构等偏硬件理论的课程,我们加大围绕软件专业方向的课程力度,还增加面向对象设计与UML、软件实例分析、软件过程管理、软件体系结构等课程,并加大软件分析、软件设计、软件开发类技术课程的课时数,增设专门的课程设计,将软件方向的学生培养成专门的人才。
在整个教学计划中,我们增加了实验、实践课时数。针对一些后继课程的基础课程,我们增加课程,将其专门作为一门学分课程开设。算法设计语言、数据结构、软件工程、面向对象的分析、数据库原理等,属于技术性、实用性较强的课程,是学生毕业设计中必须用到的知识课程体系,也是企业针对就业学生基本测试的技术性内容。我们开设相应课程,将其纳入学分课程的体系,在理论课程开设的后一学期开设实验课程,对学生进行技术性质的培养和训练。
根据《规范》要求的课程时数,我们在教学改革中详细对比了改革前后的课时量,如表4所示。从表中可以看出,改革重点加强了实验课程及实践环节,压缩理论课程,强调精讲多练,强调技能训练,从理论走入实践,从实践中理解理论知识,改革前与改革后的理论/实践比已接近或达到了《专业规范》的要求。从2008级在原来培养计划上进行的小范围试验情况看,学生对课程改革的反馈较好。学生在机房的实践时间增加,对实验课程的积极性提高,一些学习程度较好的学生被教师挑出,参与到一些教师的实际项目中。从2009级开始,参与教师科研项目的学生增加了40%(达到10人/级)。而且,以前基本上从大三才开始有兴趣进入项目组的学生,现在已经提前到大二第二学期就开始介入。
3.3加强师资队伍建设
作为西北欠发达地区的高校,地理条件不占优势,待遇水平处于全国高校普遍水平之下,因此师资队伍的建设难度较大,师资队伍建设是类似宁夏大学这类学校的软肋。博士引进困难,计算机公司环境也较差。一方面,来自学术界的优秀人才难以引进;另一方面,计算机的专业公司较少,也使得本校的计算机专业教师难与当地计算机专业公司交流与合作。
针对上述情况,我们主要采取以下几种解决方案:
1) 校外培训。
与武汉、济南、石家庄等地的大市场环境相比,宁夏本地的计算机公司实力相对比较弱,高校与他们合作的机会不是很多。计算机专业对教师的要求比较高,在计算机软件相关技术发展速度比较快,计算机科学与技术的应用范围比较迅速的情况下,仅仅凭教师依靠教材、资料和网络自我修炼提高,难度很大。在与中国软件行业协会和一些培训机构取得联系后,从2008年开始,学院在每年的假期都有计划地送教师去实训机构培训。现在已接受培训的教师为4人次。
2) 项目驱动[2]。
我们规定,有项目的教师必须在项目的进展同时组织若干个本科生参与项目,将自己项目的部分内容分配给学生开发和研究。这样教师在进行项目研究的同时,能够将学生组织起来,以实际研究训练和引导学生。同时,变单一的科研项目为管理过程,通过项目的分解、技术的配合、资料的查找、研究范围的确定、人员的管理等,锻炼教师对项目的管理能力和团队协调能力。
3) 争取学生创新项目的申请。
我们学院鼓励教师申请大学生创新项目,并且在强调创新的同时更多地强调项目的实际性和可用性。鼓励没有项目的教师在带领大学生开展创新项目过程中指导学生,完善自己。
4) 鼓励教师积极与其他行业联系。
我们学院鼓励教师与其他行业联系,争取其他行业的横向课题。学院拟进一步制定计划,对教师申请的横向课题给予一定的奖励。
3.4改革实验及实践环节
计算机科学与技术是一个实践性非常强的专业。实践教学是学生创新能力培养的关键环节,也是专业课程中密不可分的部分。实践教学包括课程实验、独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。实践教学是教学计划实施中的重要一环,因为社会对毕业生的实践动手能力要求越来越高。
由于西部高校学生的家庭收入较低,负担较重,学费普遍偏低,因此,采用南方高校的学校资助大规模实训机构实训,对于以宁夏大学为代表的西北高校是非常困难的。我们针对上述情况,对实验与实践环节进行了一些改革。
1) 取消笔试,以实践作业考核。
对学生的调查研究显示,我校部分学生来自城市,对计算机的使用较为熟练,而大部分学生来自农村,对计算机的使用比较陌生。因此,针对一些基础性课程,我们采用先考再讲的方式教学。
以计算机导论课程为例。该课是对计算机专业的概述性学科引导,虽然我们选派了专业能力较强的教师讲授,但由于课程的知识内容庞杂,理论性较强,对学生的引导意义并不大。而学生在后期学习时,对办公软件等基本技能知识的使用较多,但因学生掌握程度不同,讲授效果并不理想。因此,对于部分学生,我们采取设定技能目标,让学生自学并进行考核的方式开展教学。程度较好的学生可以提前取得学分,而对程度较弱、考核不及格的学生,教师再进行讲授。
在进行专业技能讲授时,教师压缩理论部分,以学生掌握实际技能为目标,让学生从技能入手,通过加大实验课内容,加强教师实验指导,加深学生对课程内容的掌握。以软件工程、数据库原理等课程为例,我们采用完成综合的、贯穿整个课程内容的大作业形式结课,替代传统的笔试考试,避免学生以记忆、背诵为主的考试形式,让学生以掌握技术为主线理解理论知识,加深对课程内容的理解。
2) 增设课程设计,加强课程实训。
宁夏的实训公司较少,价格对学生来说较高,学校也无经费对学生外出实训进行支持和补助。因此,我们必须从教研室内部开始增强对学生技能的实训。从2009年开始,我们开设了独立学分课程的“课程设计”。例如,针对算法设计语言、数据库原理、软件工程等关键课程开设课程设计,选派有经验的教师指导“课程设计”。指导教师在课程设计之前,必须完成3~5个综合的设计题目,且对题目的要求、掌握内容、规范、达标准则等相关细则进行描述,或分组,或让学生单独完成。每次的课程设计必须增设新的设计题目,并根据学生完成的情况,对原有设计题目进行细化、修改,并会同相关课程的教师评议通过。经过多次课程设计的积累,教师逐步汇集、完善一门课程设计的实训手册。这些手册虽然达不到软件公司实训的要求,但从学生技能的实践角度看,则能形成一定的规范。
3) 建立多种形式的实训机制。
从2010年开始,宁夏大学成立了“计算机专业教学指导委员会”,组长为主管教学的副校长,负责出面联系企业,尽量为学生提供实践机会。我校采用逐步通过学校划拨部分经费,学生承担部分经费,到信息技术产业发达的成都、大连实训基地进行专业实训的方式,对学生进行实训。
学院正在与多家实训公司谈判,想进一步与实训公司合作,将实训公司请进来,将实训体系纳入到学期的教学活动中,进一步完善实训体系。学院也在逐步与外地高校进行紧密合作,通过挑选少量学生假期互换、互训的形式,扩大教师、学生视野,逐步建立多样有效的实训模式。
4) 开展职业规划教育。
通过对学生的了解,我们发现大部分来自农村的学生对计算机的应用范围、专业就业意向、工作技能都缺乏了解。虽然专业教师在新生教育中有描述,在实际课程中有对技能应用的引导,互联网上也有对相关专业就业的方向介绍,但由于大部分学生缺乏对实际环境的认知,对专业、技能等学习目的仍比较茫然。
因此,从2010年开始,我们配合教学过程联系相关企业,现已联系3家计算机企业与一些对计算机应用较多的企事业单位,分别在新生入学教育阶段、二年级专业基础课结束阶段、四年级毕业实习前期对学生进行职业规划教育。一年级进行认知教育,让学生了解计算机的应用范围,明白专业的前景;二年级结束时,组织学生到计算机公司参观,邀请计算机公司的技术人员进行不定期讲座,让学生了解计算机行业的人才需求、基础知识的需求和三、四年级专业知识准备以及就业的知识积累;四年级开始,组织学生在不同的企事业单位实习,让学生了解就业及相关准备工作,并根据不同的就业方向选择毕业设计课题,提前对市场进行了解并作出相应准备。
4结语
作为计算机科学与技术专业规范办学试点地方院校之一,宁夏大学在诸多困难下做出努力,希望能为各兄弟院校借鉴和参考。从2008年部分课程试点改革,到2009年实行新的教学培养计划,我们也在逐步地探索。下一步,我们想开展新、老教学计划与课程体系的分班教学比较试验,通过实践加强教学改革研究,积累宝贵的试验数据与试点经验,加强对各种学科教学计划与课程体系早期评价方法的研究,尽早进行科学的分析和衡量,排除存在明显缺陷的改革方案。从某一门课程、某一方面的实验内容、某一项教学手段的改革开始,形成一个具有完整体系、有推广价值的教学方案。
同时,我们也注意到,由于对研究能力、学历的要求,更多的高校教师是从学校到学校。无论从教学实践能力上,还是更多地为社会服务的思路上,还存在很大的不足。学科发展快,知识更新周期短,国家投入又太少,而与社会同行相比,地方高校的计算机专业教师收入又严重失衡,致使高校计算机系对年轻人失去吸引力。据了解,全国大多数大学的计算机系都处于缺编状态。我们能否打破编制的惯性思维,更多地引入企业技术人才,担任客座教师讲授课程;能否形成完备的计算机专业教师实训机制,实行双师型教学机制[3];能否逐步开展与企业、社会实际业务相联系的横向课题评价制度,都是需要进一步思考和探索的课题。
参考文献:
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.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(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[2] 李郁峰,陈念年. 地方院校计算机本科人才创新实践能力培养的一种有效模式[J]. 计算机教育,2009(10):12-14.
[3] 龚声蓉,杨季文,朱艳琴. 校企合作,培养IT应用型创新人才[J]. 计算机教育,2008(21):23-28.
Problems and Measures in Training Computer Technicians in Regional Colleges
LIU Fuxiang, ZHAO Guodong
(School of Mathematics & Computer Science, Ningxia University, Yinchuan 750021, China)
关键词:计算机专业;课程设计;课程群
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
计算机专业是一门实践性非常强的专业,不仅要求从业者具有扎实的理论知识,更要求从业者具有较强的应用能力和实践动手能力。基于此,我国各高校在制定计算机专业的教学培养方案时都配置了一定数量的实践环节,希望以此加强学生在程序设计方面的实践能力,但效果并不理想。
教育部高教司2006年一项调查显示,自2002年以来,高校计算机专业大学生初次就业率连年下滑,成为大学生就业市场上一大问题,并受到社会各方面的普遍关注。
在计算机人才供需两旺的情况下,计算机类专业毕业生就业出现困难,其实质不是人才过剩,而是高校教育和企业要求不匹配,由此造成大量计算机专业毕业生难以胜任企业工作需求,进而出现毕业生难以就业,企业适用人才难求的局面!
这种局面的产生,其主要原因在于长期以来,实践教学在高校课程体系中一直处于从属的位置,传统的计算机专业高等教育注重理论型、研究型人才培养,但在应用型人才的培养上存在层次单一,教学内容滞后,理论与实践严重脱节的情况,课程设置陈旧,设施落后,大多数毕业生理论有余,岗位需要的专业应用技术相对不足。
要想改变这种现状,计算机专业教育就应该提倡素质教育,注重能力培养,提高高校实践教学的质量,培养学生的实践能力和创新能力,从而提升学生就业力。
2现状
实践性教学是指为配合理论教学,培养学生分析问题和解决问题能力,加强专业训练和锻炼学生实践能力而设
置的教学环节。目前,高校计算机专业现有的实践教学环节包括课程基础实验、课程设计、实习和毕业设计或毕业论文环节。
基础实验属于基础性实践活动,着眼于学生的基本动手能力训练,帮助学生理解、掌握基本原理,学习和掌握计算机基础实验操作技能、实验方法、计算机常用软硬件的熟练使用、编程与设计等。
课程设计属于提高性实践活动,着眼于学生的综合应用知识能力训练,针对特定问题进行设计、实现,从而实现一个小型综合性系统,帮助学生提高综合应用专业知识、解决实际问题的专业技术能力。
实习一般分为专业认识实习、操作实习、生产实习和毕业实习四个阶段。他主要是针对不同专业特色、不同年级学生专业需要开设的具有针对性的实践活动,有助于学生系统理解本专业知识,提高综合应用能力。
毕业设计与毕业论文是对学生整个本科阶段学习情况的综合检验,是学生综合能力的体现。
计算机专业的专业课程通常都设置基础实验,学生在基础实验中按照教学内容,分章节进行基础技能的训练。但由于各章节相对独立,学生验证的只是一个个独立章节的知识,而不能从总体上掌握课程内容,更无法综合运用所学知识解决应用问题。
课程设计主要是针对专业的核心课程,如“数据结构”、“面向对象程序设计”、“数据库原理”、“软件工程”。这些课程都设置相应的基础实验环节。课程设计的主要目的是在基础实验验证所学的基础上,培养和提高学生的综合运用能力。课程设计的时间通常为一周,设置在学期末进行;设计内容主要针对课程独立进行,常见的方式是由教师命题,学生自由选题,针对特定问题进行设计、实现,从而实现一个小型综合性系统。
计算机专业的课程相关性较强,实现一个系统常常需要几门课程的综合知识。而课程设计往往是随课程学期进行的,相关课程被安排在不同学期,学生在短时间内无法充分领会和掌握相关知识而导致时间浪费,达不到预期要求,效果不甚理想。
近年来,随着各高校教学的改革,实践教学的重要性得到重视。但由于实践教学理念落后,长期以来实践教学仅被看作是一种辅教学,在知识和能力的培养中,侧重于知识;在思维能力与动手能力的培养中,侧重于思维能力。这种目标定位造成了目前实践教学重实践结果,轻实践过程;重知识巩固,轻能力培养的状况。
课程设计是计算机专业重要的实践教学环节,对于培养和提高学生的综合技能至关重要。本文针对计算机专业课程设计的现状,经多年的探索和改进,实行了一种基于课程群的集中实践模式――专题训练。该模式主要从课程群组织规划、课程群实践管理以及实践验收几个方面进行了新的尝试和实践。这种模式兼顾课程间的连续性和应用性,从实际应用考虑制定实践方案,针对性强,组织合理,教学效果明显。
3基于课程群的集中实践模式
基于课程群的集中实践模式将相关课程尽可能安排在同一学期或相邻学期,保证学生在融会贯通课程体系的基础上进行综合应用。实践活动时,由相关课程的多位老师同时指导,实践时间通常是2~4周,保证学生在知识连贯性、指导多元化、时间充分的条件下锻炼和提高自身的实践动手技能。
3.1课程群组织规划
课程群组织规划针对计算机专业的主干课程进行,充分考虑课程的连续性和应用性:
(1) 将“程序设计基础”、“数据结构”、“面向对象程序设计”、“Java程序设计”、“C#程序设计”等语言类课程划分为一个课程群,学生在系统了解面向对象程序设计、数据结构的理论知识基础上,通过C、Java、C#语言的系统学习,在第七学期开展为期两周的语言类专题训练,重点训练学生的程序设计能力。由相关课程的老师集体指导,保证理论和编程提高的有效性。
(2) 将“数据库原理”、“高级数据库编程”等数据库类课程划分为一个课程群。学生在系统了解数据库应用的理论知识基础上,通过具体数据库平台的应用技术学习,在第七学期开展为期两周的数据库类专题训练,重点训练学生的数据库的应用能力。由两门课程的老师集体指导,设计、实现一个基于特定平台的实用的小型管理信息系统。
(3) 将“软件工程”、“软件测试”、“信息系统案例”、“软件项目管理”等工程类课程划分为一个课程群。学生在系统了解软件工程的理论知识基础上,通过软件测试、信息系统案例软件项目管理等实用类课程的应用学习,在第七学期开展为期两周的软件工程类专题训练,重点训练学生的软件分析、设计、实现、测试能力。由相关课程的老师集体指导,严格按照软件系统的用户需求分析、方案设计、系统详细设计、系统实现和系统测试等几个步骤来规划、设计、实现一个软件系统,并书写相关文档,实现理论和实践的高度结合。
(4) 将“微机原理与接口”、“嵌入式系统概论”、“嵌入式操作系统”、“嵌入式程序设计”等硬件应用类课程划分为一个课程群。学生在系统了解计算机硬件接口和嵌入式应用原理的基础上,通过硬件编程的应用技术学习,在第七学期开展为期两周硬件应用类专题训练,重点训练学生对计算机硬件和嵌入式应用的分析、设计和实现能力。本课程群集中实践可以针对嵌入式硬件实现,也可针对微机硬件接口实现。
基于课程群的集中实践专题训练统一安排在第七学期,目的是将大学四年所学的理论知识系统化、分类化、实践化,提高学生的实践技能,提高学生的就业储备值。考虑到此时学生的就业需求和企业需要,也可将四个专题训练进行有机整合,或者和企业定制、企业实训课程进行学分置换,方便校企合作。
3.2课程群实践管理
以下从实践组织,实践管理,实践设计等几个方面进行具体阐述。
(1) 实践组织
专题训练的设计题目由指导教师结合自己的科研项目以及课程内容给出,并公布于校园网。实践之初,学生根据学习兴趣和选题难度自行选题并组成开发团队小组。实践过程中,学生统一在专业实验室集中实践,由相关课程的多名教师带队指导,每天都有教师值班答疑。集中进行专业训练既方便学生讨论、交流、答疑,又方便指导教师充分地把握实践情况,并给予具体指导。
(2) 实践管理
专业实验室全天开放,每天八小时工作制,晚上可以加班加点,专心设计项目。
研发阶段模拟软件企业的研发流程。研发时,每个学生研发小组安排组长一人。组长组织成员进行项目调研、模块划分与任务分工、接口的确定、进度的监督与协调、集成测试等。
实践期间安排不定期抽检和中期检查环节。指导教师按照专题训练最初制定的任务要求及日程安排检查实践进展,针对学生研发过程、研发进度、研发难题及研发组织等给予监督与指导,一旦发现偏差,及时纠正,将错误消灭在萌芽状态。抽检和中期检查结果以文档形式留存,作为成绩考核的一部分计入总成绩。
实践期间及时进行项目总结。每天规定一个时间,将同组学生集中起来,针对当天完成的任务进行总结,交流自己的想法,提出存在的问题,集体讨论,这样就能够做到日日有收获,天天有提高,从而锻炼自己的实战水平和组织经验,小组项目小结以日志的形式记录,开发结束后整理写入实习报告。
(3) 实践设计
实践任务采用项目驱动,实践题目一般是指导教师横向或纵向科研项目,或使用某企业已完成的项目案例。这样,学生在校内既可进行初步的客户调研和需求分析,同时也具有较强的推广价值,为将来的职业奠定基础。具体实施如下:
专题训练主要分为三个阶段:
第一阶段是答疑式讲座。由于专题训练集合了相关的几门课程,有的课程是以前学过的,学生会遗忘。为了使学生更好地理解和掌握任务的基本原理以及后续的应用技术,指导教师在专题训练之初会采用答疑讲座的方式,详细介绍任务的基本原理、企业软件项目开发的基本流程、开发规范和开发过程中要注意的事项。
第二阶段是案例分析。针对专题训练给出的项目题目,提取几个有针对性的案例进行分析讲解,使学生了解软件系统生产的基本过程、方法及开发技术。
第三阶段是实际研发。让学生自己动手综合运用前面指导老师所讲到的知识,完成一个中小型项目的开发任务。
3.3课程群实践验收
专题训练最终成果包括系统软件、系统技术文档以及用户操作手册。
考核是检验实践成果的主要手段,科学、合理的实践考核对于促进教学质量,全面把握学生的学习效果,提高
学生的学习积极性、主动性,改进教师的教学方法都有着重要的意义。考核也是一个较难把握的环节,既要考核学生的独立编程能力,也要考查其团队协作精神,同时还要考虑其组织能力、表达能力、文档编写能力、纪律性等内容。为了客观科学地评价学生的实际效果,我们实行分阶段考核,各阶段成绩综合在一起构成最终集中实践成绩。成绩由平时表现、中期检查(抽检)、实践答辩和实践报告四部分组成。其中,平时表现占总成绩10%,中期检查(抽检)占总成绩10%,实践答辩占总成绩40%,实践报告占总成绩40%,汇总后总成绩以等级表示。
中期检点考察其开发进度,内容包括调研程度、开发平台及环境的选取是否合理、需求分析是否充分,开发进度安排是否合理、是否有延迟等。
答辩重点考察软件功能、实现的难易程度、技术含量,界面友好性等。具有创新性的作品,适当加分。答辩流程为组长汇报软件的设计思想、主要技术、任务分工等情况,并演示软件,指导教师提问各位成员所设计的模块。老师根据项目完成效果确定这个组的等级,按照工作量大小再确定组内各成员的等级。
实践报告以小组为单位上交,重点考察其规范程度,文档是否齐全,书写是否认真等。
4结束语
实践教学是高等学校创新教育的一个重要环节,实践教学体系的改革不容质疑。计算机专业课程设计作为实践教学的一个重要环节,是在基础实验基础上的一个提高实践环节。经过实践证明,将主干课程集合成群,按课程群设计集中实践,并辅以严格的组织和管理,学生的计算机应用、软件开发等综合技能普遍提高,实践效果明显,保证了实践环节的教学质量。
参考文献:
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The Exploration and Realization on Centralized Practical Mode Based on Course Group
LU Ying, TANG Xiao-jun
(Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China)
关键词:教学现状 微课程 应用
一、中职计算机专业教学现状
计算机专业的学习对学生的基础课程的要求比较高,而中职学校学生的文化基础恰恰比较薄弱,学生的学习缺乏主动性,对学习的兴趣不高。当前,中职计算机专业课程设置没有突出中职特色,内容跟不上科学技术发展的节奏。
在中职计算机教学中,教学课程单一,学生对计算机知识的掌握只是停留在理论知识,并没有形成实际的操作技能模式,理论知识和专业知识低下,学生既不能深人理解专业知识,又缺乏实践操作能力,必然与社会需求脱节,不符合时代所需求的有个性特征、有创造性、动手能力强的实用型人才需要。
在现在的中职计算机专业教学中,存在着盲目性的教学弊端,培养目标不准确,造成与市场、社会发展需求相脱节。尤其是在当前知识经济形势下,以劳动密集型为主导的产业发展,计算机应用的程度越来越高。这样,中职教学就应该培养适应具体操作、技术过硬的一线技术人才。但是,当前中职计算机教学没有实现岗位与专业的紧密结合,中职学校计算机专业培养目标与实际岗位培养质量不搭调,计算机没有成为学生的一技之长,即使走入工作岗位,也不能全部发挥应有的作用,无法适应技术层面的更高要求。
二、微课程的提出及特点
微课程是美国新墨西哥州圣胡安学院高级教学设计师David Penrose于2008年首次提出的。微课程是一段聚焦主题、严格界定教学的教学音频或视频。微课程的切入点比较准确、容量比较小、学习的方法比较灵活、问题的核心比较集中,可以用于面对面的课堂教学、网络在线教学。微课程可以是学习过程中的一个组成部分、一个聚焦主题的环节。
微课程具有以下特点:
(一)微时间微课程的时间一般比较短,所录制的视频长度大约为8-10分钟。
(二)微含量微课程所起到的主要作用就是解决某一学科的知识点,这个知识点通常是难以理解的重、难点,或者是某学科的重要教学主题的教学活动。
(三)微容量微课程的教学资源主要有微课视频以及相配套的微教学方案、微课件、微反思、微评价等。但这些资源所占空间仅几十兆字节,便于网络共享,方便学生灵活地学习。
由此可见,微课程是教师在教学环节中对某个知识点的"片段化"视频教学,既可以用于教学过程中,也可以单独拿出来播放学习,而并不是传统意义上的课堂微型化或教学视频切片。它有明确的指向、多样的资源,并且扩充方便、交互性好、短小精悍,这些特征更有助于学生学习,学生可随时随地下载点播,改变以往的学习方式。
三、微课程在计算机专业教学中的应用
计算机专业教学在应用微课程时,不能是简简单单地播放一段视频记录,应该与所传授知识点的学习目标、学生的学习任务单、学习资源、作业以及互动等学习活动结合起来,这样才能更好地建立起微课程体系。在微课程设计过程中,应该注意选题、教学目标、教学过程、课件、资源、反思等教学环节的设计,这样才能保证微课程的质量。
(一)设计选题
根据对计算机专业教学后学生的反馈来看,虽然学习了很多计算机软件,但是对于一些复杂的、综合性知识的运用中,还是会出现许多问题,不能灵活运用所学知识。因此,我们应对计算机专业中某些特定的知识点进行微课程设计。
(二)设计教学目标
微课程通过创设情境引出课题,以计算机专业教学中某一特定知识点为目标,从而激发学生的学习兴趣,使其更好地掌握知识点的技巧和使用方法,达到学以致用的目的。
(三)设计教学过程
在教学过程中主要采用启发式教学和任务驱动的教学方法,并根据某一特定的知识点来进行微课程教学设计。微课程应该从两个不同的方面进行设计,一方面是教师,另一方面是学生。在学习的过程中,学生是主体,是教学活动的中心,并且占有主动权,但又不是完成脱离教师指导的主动。而教师在整个教学过程中主要作为学生学习的帮助者、引领者,主要承担设计者或者导演的角色。教师制作的微课件、视频学习资料和练习题可以通过QQ或者微信与学生进行交流和分享。
(四)设计微课件
我们可以采用多种形式设计微课件,比较简单的一种是PPT式微课件,它是由文字、图片、音乐等元素构成的,将PPT自动播放后再转换成视频,时间在5分钟之内比较合适。还可以采用讲课式的微课程,教师对某个知识点进行模块化,在授课的过程中进行拍摄,整体录制完成后进行剪辑,时间控制在8-10分钟比较合适。还有一种是情景剧式微课程,这种微课程比较适合文史类学科。
(五)设计微课资源
根据微课的教学内容设计教学资源,例如:练习测试(可以根据某一知识点测试)、考试题目(可以对某一门专业课进行考试)、知识扩展(根据所学知识完成某一综合作业)、学习反馈(给出论坛或留言板让学生提问)、作品赏析(给出已完成作品供学生参考学习)等。在这个微课程资源环境下,学生可以随时进行学习,提高了学习效率。
(六)设计微课反思
在设计微课反思时,要根据微课程教学的整体情况进行总结和反思。反思本次教学内容是否合理?实际教学效果如何?还有哪些方面可以改进或提升?这样可以对微课程设计进行再认识、再提升,促进微课程设计水平的提高。
随着无线网络的覆盖,学生手中的数码产品,如手机、电脑、iPad也非常普及,几乎人手一机,这些都为微课程的开展和实施奠定了硬件基础。教师对教学中的重点和难点知识进行整理后,可以录制成微课程,并发到班级QQ群或微信群上,这样就可以建立起即时的互动学习平台。微课程是教学方式和学习方式的一种新的变革,变革就意味着难免有不足。比如:教师不能监控学生的学习状态,不能很好地掌握考试时是否有替考等。虽然还有许多不可控因素影响着微课的发展,但是随着教育工作者不断地摸索探讨、归纳完善,微课程将迎来新的发展空间。
参考文献:
[1]周青政.微课程的内涵、特征及应用研究[J].课程教育研究,2013(11).
关键词:独立学院;计算机专业;软件工程课程设计;教学模式;MVC模式
中图分类号:G642
文献标志码:A
文章编号:1006-8228(2011)12-43-02
0引言
独立学院创办至今十二年了,已经成为我国高等教育的重要组成部分,每年招生规模占本科招生的三分之一。但是,独立学院计算机专业的毕业生却面临着尴尬的局面:一方面是被列为了十年国家需求最大的12类人才之一;另一方面计算机专业近年来却被列为失业或离职专业前五名。究其原因就是独立学院计算机专业学生所学知识与实践有较大的脱节,不能满足IT对人才的专业技术和综合素质的要求。在今年的“两会”上,高等教育的改革成为一个重要的议题,独立学院计算机专业的教学改革已经刻不容缓了。
1 软件工程课程设计的教学目的
软件工程课程设计是为计算机专业软件工程课程配套设置的,是软件工程课程的后继教学环节,是一个重要的、不可或缺的实践环节。教学目的是使学生能够针对具体软件工程项目,全面掌握软件工程管理、软件需求分析、软件初步设计、软件详细设计、软件测试等阶段的方法和技术。该课程的设计,我们力求使学生较好的理解和掌握软件开发模型、软件生命周期、软件过程等理论在软件项目开发过程中的意义和作用,培养学生按照软件工程的原理、方法、技术、标准和规范,进行软件开发的能力,培养学生的合作意识和团队协作精神,培养学生对技术文档的编写能力,从而提高软件工程的综合能力,和对软件项目的管理能力。
2 教学模式的改革
当今软件开发技术发展迅猛,新技术不断涌现,一些开发技术被逐步淘汰。因此,在进行课程设计时,我们也应该与时俱进,让学生通过该门实践课程,了解到当今主流的开发技术,熟悉相关的开发平台。在以往的教学过程中,我们都是基于c,s(客户一服务器)模式开发信息管理系统,随着因特网技术的发展,出现了B/S(浏览器朋艮务器)模式,在B/S结构下,客户端不需要安装其他软件,通过浏览器就能访问系统提供的全部功能,并且维护和升级的方式简单、成本低,已经成为当今应用软件所广泛使用的体系结构,因此,我们在后续的教学过程中选择了基于B/S结构开发WEB应用程序。
开发WEB应用的两个主流平台是J2EE平台和.NET平台。J2EE平台使用Java语言,NET平台使用C#语言,这两门语言都是面向对象的,我们安排在第六学期以选修课的形式集中学习这两门语言。在课程设计过程中,我们提出基于多平台进行WEB应用系统开发的新模式,通过对比学习法,熟悉两大主流企业级应用平台,系统的框架如图1所示。
虽然系统规模较小,但麻雀虽小,五脏俱全。在开发过程中,我们要求学生采用以上多平台进行开发,采用MVC设计模式和多层架构来实现,锻炼学生的设计能力。另外,采用团队开发的形式锻炼学生团队协作的能力。
3 教学改革的措施
3.1 专业知识的综合应用
学生已经学习了c语言程序设计、面向对象程序设计、数据库原理与技术、数据结构、Java语言程序设计、C#程序设计、WEB数据库开发、软件工程等先修课程,我们提出的多平台WEB应用开发新模式就是将这些专业知识进行综合应用,使学生在系统设计开发过程中将这些课程融会贯通。
3.2 MVC模式的应用
MVC(Model-View-Controller,模型―视图―控制器)是国外用得比较多的一种设计模式,MVC包括三类对象。模型(Model)是应用程序的主体部分,模型表示业务数据,或者业务逻辑。视图(View)是应用程序中用户界面相关的部分,是用户看到并与之交互的界面。控制器(controller)的工作就是根据用户的输入,控制用户界面数据显示和更新model对象状态。MVC式的出现不仅实现了功能模块和显示模块的分离,同时它还提高了应用系统的可维护性、可扩展性、可移植性和组件的可复用性。图2是这几个模块各自的功能及其相互关系。
3.3 多层架构的设计
传统的两层架构即用户界面和后台程序,这种模式的缺点是程序代码的维护很困难,程序执行效率较低,为了解决这些问题,可以在两层中间加入一个附加的逻辑层,甚至根据需要添加多层,形成N层架构。三层架构就是将整个业务应用划分为:表现层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。表现层是展现给用户的界面;业务逻辑层是针对具体问题的操作;数据访问层所做事务直接操作数据库,针对数据的增加、删除、修改、更新、查找等。目前在企业级软件开发中,采用的都是多层架构的设计。这样,学生就可以为以后的实际工作打下良好的基础。图3所示为一个典型的四层架构。
4 实施的要求
软件工程课程设计要求学生采用“项目小组”的形式,每个班级安排一名指导老师,指导老师指导学生的选题,解答学生在实践过程中遇到的相关问题,督促学生按计划完成各项工作。每个项目小组选出项目负责人或项目经理,由项目经理召集项目组成员讨论、选定开发项目,项目的选定必须考虑“范围、期限、成本、人员、设备”等条件;项目经理负责完成“可行性研究报告”、制定“项目开发计划”、管理项目,并根据项目进展情况对项目开发计划进行调整。每个项目小组还必须按照给定的文档规范标准撰写课程设计报告。最后的考核成绩由指导老师根据项目小组基本任务完成情况、答辩情况、报告撰写等情况综合评定。
关键词:计算机专业设置;课程体系;创新型人才培养;实践教学
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)21-5874-02
Research of University Computer Specialty Setup and Innovative Personnel Training
CHE Kui1,2, LU Ling1, XUE Hai-yan1
(1. Department of Computer Science and Application, Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management, Zhengzhou 450015, China; 2. College of Software, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)
Abstract: With the uninterrupted development of computer technology, the computer application is infiltrating to other fields step by step, and the society requirement is extending uninterruptedly. How to train high quality innovative personnel, this brings forward a new challenge to university computer specialty setup and layout. This paper researches mainly university computer specialty setup and innovative personnel training,includes the setup of specialty direction and courses system, the training pattern and training project of innovative personnel to adapt society requirement.
Key words: computer specialty setup; courses system; innovative personnel training; practical teaching
计算机专业是一个发展十分迅速的专业,目前在国内高校本科教育中已形成了规模庞大、方向多样的教学体系,每年向社会输送大批的计算机人才。由于计算机技术的不断发展,计算机应用向其它领域的逐步渗透,以及社会需求的不断扩充,如何培养出高质量的创新型计算机人才,对于高校计算机专业的设置与规划提出了新的挑战。本文主要研究了计算机专业的设置规划与创新型计算机人才的培养,包括专业方向、课程体系的设置,适应社会需求的人才培养模式与培养方案。
1 计算机专业设置规划
在制定计算机专业设置规划过程中,应考虑到社会对计算机人才的需求,从“研究型人才”、“工程型人才”、“应用型人才”的培养目标入手,将计算机专业划分为多个培养方向,主要包括“计算机科学”方向、“软件工程”方向、“网络工程”方向、 “信息技术”方向等。
1.1 “计算机科学”方向
“计算机科学”方向主要研究计算机和可计算系统的理论、设计、开发和应用技术,涉及算法分析与设计、程序设计语言、数据结构、软件开发与理论、数据库系统、人工智能、计算机系统、计算机网络、操作系统、编译原理等知识领域。该专业方向培养学生具有深厚的计算机科学理论基础,具备一定的研究开发能力,熟练掌握计算机程序设计及算法的实现,强调学生应用计算机算法解决相关领域的实际问题,并可构建出高效的解决方案。
“计算机科学”方向的核心课程为:程序设计、计算机组成原理、计算机体系结构、算法分析与设计、数据结构、数据库系统原理、软件工程、软件测试、操作系统、编译原理、计算机图形学、计算机网络技术、人工智能、课程设计、毕业设计等。
1.2 “软件工程”方向
“软件工程”方向主要研究计算机软件开发过程的理论、设计、开发和应用技术,涉及算法与程序设计语言、数据结构、数据库原理、软件工程、面向对象分析与设计、操作系统、计算机体系结构、软件测试与质量保证、软件需求开发、软件管理等知识领域。该专业方向培养高层次、实用型、复合型软件工程技术和软件工程管理人才,学生具备扎实的程序设计能力,具备深厚的软件工程理论基础及较强的工程实践能力、研发能力和市场与国际意识,能够对软件产品的需求分析、架构设计、实施和测试执行规范有效的组织和管理,以及进行可靠的方案实施。
“软件工程”方向的核心课程为:高级程序设计、算法与数据结构、操作系统、数据库系统原理、计算机网络技术、编译原理、软件工程、UML软件建模设计、软件测试与质量保证、软件项目管理、软件配置管理、Web开发技术、软件体系结构、设计模式与重构、软件工程实践、课程设计、综合实训、毕业设计。
1.3 “网络工程”方向
“网络工程”方向主要研究计算机及计算机网络系统的理论、设计、开发和应用技术,涉及程序设计语言、数据结构、网络设计与理论、数据库系统、计算机系统、计算机网络、网络操作系统、信息安全、网络协议等知识领域。该专业方向培养学生具备计算机网络技术、计算机通信技术、计算机网络安全等知识,能够在IT领域从事计算机网络技术与设备的开发、设计与管理,具有基础理论扎实、知识面宽、实践与开拓创新能力强的高素质技术工程型与开发型人才。
“网络工程”方向的核心课程为:计算机组成原理、程序设计、数据库技术、网页制作技术、网络操作系统、TCP/IP技术、计算机网络体系结构、网络管理技术、密码学与网络信息安全技术、网络性能分析、网络软件设计、多媒体应用技术、综合实训、毕业设计等。
1.4 “信息技术”方向
“信息技术”方向主要研究计算机在信息处理、信息管理等方面的理论、设计、开发和应用技术,涉及程序设计、算法与数据结构、计算机组成原理、计算机网络技术、管理信息系统、信息安全、系统分析与设计、系统管理与维护、电子商务、ERP原理、信息管理、软件工程、数据库系统等领域。该专业方向培养学生具备现代管理学理论基础、计算机理论知识及计算机应用技能,掌握信息系统分析与设计方法及信息管理等知识,具有从事信息管理及信息系统分析、设计、开发实施管理与评价等多方面能力的复合型、应用型人才。
“信息技术”方向的核心课程为:程序设计、算法与数据结构、计算机组成原理、计算机网络与互联网、信息管理导论、管理信息系统、信息安全技术、系统分析与设计、Web系统与技术、电子商务、ERP原理及应用、软件工程、数据库与信息管理技术、课程设计、毕业设计等。
2 创新型计算机人才培养方案
在创新型计算机人才培养方面,应坚持理论教学、实践教学、教学实习基地建设相结合的方式,注重培养学生的动手能力与创新能力,使计算机专业的发展方向与社会经济、社会需求相一致。信息化社会对计算机专业人才的需求呈现出多样化的特征,尤其对实践能力强的创新型人才的需求更为迫切。
2.1 结合社会需求,制定创新型计算机人才培养目标
创新型人才是指具有创新意识、创新思维、创新能力和创新人格的人才,创新型人才不仅是全面发展的人才,还是充分发展的人才,更是对科技发展和社会进步做出较大贡献的人才。因此,在对学生进行计算机专业教育过程中,应强化创新意识教育,增强创新思维训练,注重创新能力培养,着力创新人格塑造。
人才培养目标定位是制订人才培养方案的首要问题,其决定了专业能力结构和知识体系,而社会需求是一个客观标准。专业能力结构是培养目标的具体化,贯穿于知识体系与教学模式中。在构建专业能力结构时,需考虑社会本位和个人本位的问题。社会本位注重学生未来的就业前景,强调职业的针对性和应用性;个人本位注重个人综合素质和能力的培养,为学生的未来发展创造积极的条件。培养具有创新型计算机人才,需将专业能力与基本能力有机地结合起来,形成以专业能力为核心的科学架构。针对不同的专业方向,强化相应的专业知识,按照“研究型人才”、“工程型人才”、“应用型人才”的培养模式进行人才培养。
“研究型人才”注重计算机理论知识的学习,具备深厚的计算机知识,关注计算机前沿的发展趋势,培养方向为计算机科学。“工程型人才”注重实践能力的培养,可分为软件工程、网络工程两个培养方向。“应用型人才”重视计算机技术的应用,包括信息技术、计算机图形图像处理、计算机辅助设计、电子商务、管理信息系统等多个培养方向。
2.2 紧跟计算机发展趋势,不断更新专业课程体系
结合计算机的发展趋势,按照突出应用性、实践性的原则重组课程体系,教学内容要突出理论知识应用和实践能力培养。基础理论课教学以应用为目的,专业课教学需加强针对性和实用性,强调实践课的重要性。
按照信息社会对计算机人才的需求,培养学生具备深厚的理论知识和应用实践能力,应不断更新专业课程体系。根据不同的培养方向,增加相应的特色专业课程,并对主干课程设置课程设计,强化学生的实践能力。
2.3 灵活运用多种教学方法,构建和谐教学环境
教师在授课过程中,可灵活运用多种教学方法,以提高教学效果。“任务驱动”教学法应用广泛,可以培养学生学习的主动性和成就感,在某个学习阶段,紧紧围绕一个既定的学习任务,学习相关的知识,当完成了一个学习任务时,再定下一个学习任务。在课堂教学中,教师应根据知识单元从不同角度提出相关的问题,引导学生思考,启动其创新思维能力,通过开拓思维获取新知识。
教师应把教学作为发展认知的手段,充分调动学生的学习积极性,使其参与到计算机课程的教学活动中。鼓励学生大胆质疑,给予学生发表意见的机会,使学生逐步具有创新意识。针对学生的不同见解,引导学生审视其观点,从而得出正确的结论,这样可以保护学生学习的积极性,使学生树立独立学习及创新思维的自信心。
2.4 加强实践教学环节,重视教学实习基地建设
计算机专业的实践性很强,为了增强学生的创新意识,增强学生的创新能力,必须将实践教学贯穿于整个教学环节中。通过实验、课程设计、综合实训等方式强化实践教学环节,注重学生设计软件/硬件的创新能力。
通过学校与企业合作,建立教学实习基地,有效地开展专业实习。鼓励学生在实习基地参与实习工程,并结合实习成果完成毕业论文。学生通过参与企业运作与项目研发,体验真实的企业环境和项目开发环境,可提高自身的工程能力和职业素质。
2.5 完善教学设备,进一步加强师资队伍建设
教学设备应随着计算机技术的发展及专业设置的调整而不断更新,在创新型计算机人才培养方案中,实践教学环节十分重要,教学设备是实践教学的必备条件,因此需要投入大量的资金完善教学设备,建立实验室、机房等。
创新型人才的培养离不开创新型师资,由于计算机学科发展迅速、实践性强,对于计算机专业教师提出了更高的要求。计算机专业师资队伍的建设需不断改革与完善,制定有利于师资队伍建设的管理体系与有效措施,建立科学有效的师资队伍考核评价体系,营造学科创新氛围,创造良性竞争环境,积极探索师资队伍的优化与整合,创造多学科汇聚与多方向交叉融合的创新团队群,努力打造一流的计算机专业师资队伍。
3 结束语
在高校计算机专业教学中,应不断改革教育理念和专业设置,积极探索信息时代教育教学的新模式和新思路,促进学生创造精神和创新能力的培养。结合社会需求,不断调整计算机专业设置和课程体系,灵活运用多种教学方法,加强实践教学环节,完善教学设备,构建和谐教学环境,为国家培养出高素质和高质量的创新型人才。
参考文献:
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【关键词】高职 计算机 工学结合
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0147-01
一、高职计算机专业人才培养现状
目前电子信息技术飞速发展,我国的信息自主研究能力不断提高,因此对计算机方面的人才需求极大。根据信息产业部计算机与微电子发展研究中心统计显示,计算机人才依然处于供不应求的状态,每年计算机专业的毕业生数量不足计算机相关企业需求的50%。计算机人才的供不应求现象在一些大型招聘网站上体现得也很明显,例如:在前程无忧、中华英才网、智联招聘等大型招聘网站上,网络工程师以及软件工程师等计算机相关人才长期处于招热门聘的前列。但是矛盾的是在《中国高等职业教育毕业生就业报告(2012)》中显示,就业率最低的专业为计算机相关专业,且在失业率最高的专业统计中,前八项中计算机相关的就占到了两个。这种企业用人需求得不到满足,而计算机相关专业的毕业生就业率低以及失业率高的现象极为反常。高等职业学校培养出的网络、软件等计算机相关人才本应供不应求,但事实却与此相反,可见我国目前高等职业计算机专业的人才培养模式存在缺陷。
二、计算机专业的工学结合
我国高等职业教育计算机专业的课程设置一般为《数据库技术及应用》、《面向对象程序设计》、《网络编程》等实践性及工程性极强的课程,因此着重培养学生的实践应用能力才是关键。目前,高职的计算机专业由于专业的特殊性,大部分时间教学都在学校机房内完成,一般的教学模式为“模拟项目”,以此为导向开展课程设计等教学活动。这种教学模式的优点很明确,即提高学生的综合知识运用能力,但是并没有克服传统的教育模式中学生处于被动状态的缺点,在教学活动中学生依然单纯的作为接收者。由于计算机技术发展速度非常快,在教学过程中缺少互动以及知识扩展,教学内容中开发项目的分析、设计、架构、测试、维护等环节落后于实际,不利于调动学生的学习热情,学生缺乏学习动力后授课效果以及教学质量都会大打折扣。所以目前高等职业院校培养出的计算机专业学生,不仅基础不扎实而且又缺少软件开发等实践经验,这就是企业急需计算机专业人才,而计算机专业毕业生就业率低、失业率高的根本原因。
高等职业学校计算机专业的教学宗旨不应只局限于让学生学会或掌握某几门课程的理论知识,更要重视培养学生的实际操作能力以及全面职业素质、技术应用能力等能提高职业竞争力的能力。为了培养出更具有职业竞争力的主业人才必须改变教学模式,一切教学目标的制定都以“工学结合”为宗旨。这一宗旨的主要思想可以总结为:教学过程中与企业合作,在课程设计时根据所开设课程的特点以及涉及范围选择适合的企业,将承接的项目作为教学内容,例如:为企业开发网站或根据企业实际需求开发管理信息系统作为工学结合教学项目,让学生参与到实际操作中,由教师在中讲解开发过程不同阶段的分析、设计,使学生真正做到理论与实际相结合,而且这种教学模式可以避免传统教学模式中学生被动的状态,以及目前使用的项目模拟教学法中缺少实际操作能力的缺点,学生不再只是被动的接受者,可以参与到实际操作之中。这种以“工学结合”为宗旨的人才培养模式才能真正培养出企业需要的有用之才。这种人才培养模式不仅提升了学生的职业竞争力,也为计算机相关企业提供了职业能力过硬的有用之才,对我国计算机行业的发展起到积极作用。
三、高职计算机专业工学结合人才培养模式改革举措
目前我国的高职院校计算机类专业学生的实践操作能力普遍较弱,为了提高学生的职业竞争力必须工学结合的人才培养模式,这种人才培养模式出发点是促进教学的进一步改革,全面提升专业人才的实际操作能力以及综合职业素质。
(一)加大职业素质培养力度
高职院校只有尽快落实工学结合的人才培养新模式,才能培养出满足现代计算机相关企业发展所需求的技能型人才,也是在激烈的就业竞争中提高毕业生的竞争能力。当代技能型人才不只是具备一定的专业技能,更是要具备良好的职业道德和正确的价值观。高职院校应在实施工学结合的人才培养模式时注重学生的道德品质及职业道德等思想品质培养。在初期制定工学结合的人才培养方案时,就要在职业技能外加入思想品质教育内容,教师更要明确德育教育的重要性,在专业教学中不断渗透,在教学时把职业品质培养融合进专业技能传授中,把正确的价值观与专业知识一同传授给学生,以确保培养出满足企业发展需求的技能型高素质人才。
(二)增设校外实训内容
一般高职院校的计算机专业都有实训基地,但大部分为校内实训基地,及在校内进行项目模拟。但是校内与校外实训的差异非常大,功能和作用也有所差异,实施工学结合的人才培养模式必须做到校内实训与校外实训相结合。校内实训更注重基本专业技能的训练,而校外实训则更能培养学生的专业综合技能,因此二者是互补的关系,将两种实训模式结合才能在实训基地建设成本有限的情况下充分利用有限资源全面提升学生实践能力。如果学生的实训全部在校内完成,则不可避免的出现与实际岗位脱节的现象,不符合工学结合人才培养模式的要求。
高职教育的核心内容就是针对社会需求,为企业和社会提供具有一定专属职业技能的相关人才。当前高职计算机人才培养模式出现了所学非所用等现实问题,通过工学结合,加强职业素养,增设校内和校外实训内容可以有效提升学生的职业技能和就业能力。
参考文献:
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关键词: MOOC 计算机专业 教学模式
1.引言
随着教育全球化和学习终身化理念的不断深化,在计算机技术、信息化、大数据不断发展的背景下,大规模网络开放课程MOOC(Massive Open Online Courses)。自2008年提出以来,随着Coursera,edX,Udacity三大平台的相继建立,2012年“万人同修一门课”、“全球学生上哈佛”的场面让整个教育界为之沸腾,宣告MOOC时代已然来临并势不可挡。我国高等教育界也不甘落后,清华大学、北京大学等高校纷纷加盟三大平台,与此同时我国由教育部、省市教育部门主导以行政手段和官方项目投资进行MOOC平台的建设,2014年5月网易云课堂与“爱课程网”合作推出的“中国大学MOOC”正式上线,首批课程的讲师为各个领域内的顶级名师。
MOOC自问世以来,以资源优质化(共享名校、名师、名课)、时空随意化(突破了传统教育教学时间地点固定的限制)、学习个性化、信息海量化为特点,对传统高等教育教学模式带来巨大冲击,势必对我院计算机专业的教育教学方式带来深刻的变革。
2.我院计算机专业现状分析
2.1计算机专业的社会需求量较大。信息化水平是衡量一个国家国际竞争力、现代化程度、综合国力和经济增长水平的重要标志。随着西部大开发、西咸新区的建立和推进、韩国三星电子以一期投资70亿美元的高端存储芯片项目在西安开工,我国的国家信息化进程和区域信息化产业的发展势必对计算机专业人才的需求产生重要的影响。
2.2计算机专业人才供求之间相互矛盾。总体上说,计算机类人才无论从整个社会环境还是区域发展,需求缺口都很大,但是这几年计算机专业毕业生的就业状况却不容乐观。
2.3传统的教学模式使得计算机专业优势正在减弱。通过调研,计算机专业学生的就业困难,并不是因为学生数量太多或素质太差,而是通用单一的传统教学模式不能很好地满足用人单位特殊的信息化需求,学生的知识结构针对性不够明确。作为一线计算机教学工作者根据社会实际需求调整教学培养目标,改革教学模式,提高教学质量,是解决目前计算机人才专业特征不明显的有效途径。
3.将MOOC模式引入计算机专业教学过程的探索
3.1将MOOC模式引入计算机专业教学的必要性和可行性。通过以上现状分析,社会对计算机专业的需求量依然很大,可传统的教育教学模式很难满足用人单位的实际需求,使得计算机专业的发展遇到了瓶颈。为了解决这一矛盾,必须对目前的教育教学方式进行深化改革,MOOC个性化的教学模式正好契合了这一需求。
MOOC发起于计算机人工智能课程,依托于信息化技术的发展,与计算机专业课程的结合尤为紧密。MOOC始终追求的是使学习者学以致用,相比教师的资历,更看重教师的教学水平,相比“教”,更注重“学”,引入MOOC模式对改变专业现状是可行的。
3.2MOOC模式的优点。(1)开放共享的教学资源。开放、共享是MOOC的显著特征,MOOC拥有名校、名师、名课,所有资源为学习者免费共享,并将课程内容以知识点为单位进行划分,制成10分钟左右的短视频,短小精悍有利于知识的传播和复用,与传统教学以“教”为主的模式不同,MOOC优质课程资源的设置以学习者为核心,充分尊重学习者的学习要求和意愿。学习者可以根据自己的学习目的进行知识的重新构建和创造,同时对难以理解的内容反复学习,使学习更具有针对性。(2)轻松随意的学习方式。MOOC碎片化的教学资源构成,依托于互联网和大数据等信息化技术的发展,在智能终端迅速普及的今天,它突破了传统学习模式时间、地点固定的限制,让学习可以在车站、公园、马路边甚至是厕所进行。不仅如此,知识点的构成模式使得学生可以根据自己所需自由组织学习内容,MOOC模式比传统模式更易组织、更具针对性、教学效果更好。(3)主动团结的学习氛围。MOOC海量的学习资源不是数据的简单堆积,而是一种依靠来自于名校名师和全世界学习者,通过某一个共同的主题联系起来,交互、协作的学习。知识不断被传播、分享、讨论、创造和重塑,碰撞势必产生火花,新观点、新思想不断涌现,使得学生学习主动性、思考能力和创新能力不断增强,这是MOOC得以持续发展的助力。
3.3引入MOOC模式有助于提升计算机专业人才的培养质量。MOOC模式以学习者为中心,提倡引导、交流、协作、重构、创新,我院以注重学生的“高素质实用性”为主要培养目标,这与MOOC模式的优势不谋而合,而计算机教研室是我院成立较早的教研室之一,具有优秀的教学团队和成熟的实验环境,因此将MOOC模式引入我院计算机专业学生的培养过程中是有必要且切实可行的。
由于独立学院学生的基础稍显薄弱,学习主动性不强,MOOC模式虽有它不可匹敌的优势,但是要将其完全替代传统教学模式,势必物极必反。结合MOOC模式的特点和我院实际,为了提高我院计算机专业的教学质量和学生的竞争力,将MOOC模式引入我院现有的教学模式中,使其成为现有模式的优势互补,培养出具有基础理论知识扎实、实践动手能力过硬、团队协作精神优良、主动探索意识增强的学生。
随着MOOC模式的深入,学生对教师的要求更高,必将推动教师不断提高自身的教学能力和授课水平,教学相长,必将增强教学效果,提高教学质量,我们的目标是不仅培养出优秀的毕业生,更重要的是培养出真正为社会所需的计算机专业人才。
4.结语
计算机专业课程的理论性和实践性均很强,由于其专业和信息化建设的节奏息息相关,专业需求要不断地调整,导致传统教育教学模式很难跟得上节奏。MOOC模式以其信息化技术为基础、以学习者为中心的课程设计理念,以知识点为单位的微课程设计,内容短小精悍,教学目的突出,平台互动友好,针对实用性强,最大化地整合教学资源,是传统教学模式的一个优势互补,独立学院学生相对来说,基础较薄弱,结合专业特点和办学实际,探索将MOOC模式应用与计算机专业课程的教学过程当中,培养出能满足社会各行业需要的计算机专业实用型人才。
参考文献:
[1]Wang Ping.The latest development and application of massive open online course: From cMOOC to Xmooc[J]. Modern Distance Education Research,2013(3):13-19.(in Chinese).
[2]徐晓飞.抓住MOOC之机遇促进计算机与软件工程专业教学改革[J].中国大学教学,2014(1):29-33.