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大学计算机学科评估

时间:2023-09-21 17:35:15

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大学计算机学科评估,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

大学计算机学科评估

第1篇

关键词:大学计算机;现状;基础课;计算思维;改革;

作者:赵宏等

一、大学计算机课程现状

大学计算机课程是指在大学中为非计算机专业学生开设的,以计算机相关基础知识为主要内容,使大学生具备使用计算机解决专业和生活问题基本能力的一系列通识基础课程。

1.大学计算机课程目前面临危机

虽然大学计算机课程的重要性得认可,但目前的种种现象表明,我国传统的大学计算机课程教学已陷入了危机之中。在各高校的大学计算机课程中,无论是重点高校还是普通高校,如下现象普遍存在:

(1)学校方面。一些高校的教学主管部门直接质疑设置大学计算机基础课程的必要性。很多学校都已经缩减了大学计算机基础课程的学时和学分,有的学校只保留了程序设计类课程,或者将“大学计算机基础”课程从必修改为选修,个别院校甚至取消了计算机基础课程。

(2)学院方面。专业学院对大学计算机教学效果不满意,认为对专业的学习和研究帮助不大。对于将计算机基础知识与专业知识相结合的大学计算机课程教学改革,也没有表现出积极配合的态度和意愿。在制订教学计划时,往往倾向于取消大学计算机课程。

(3)教师方面。在很多大学中,大学计算机课程事实上已沦为鸡肋,没有专门从事大学计算机课程教学的老师,临时安排计算机专业教师或研究生来完成教学任务。由于许多学校基础课教学改革任务繁重,但成果与职称评定条件不挂钩,导致大学计算机课程的教师不愿意投入更多的时间和精力。

(4)学生方面。大学生普遍对大学计算机课程不感兴趣,逃课率相对较高。有些学生就直接质疑大学计算机课程的必要性,教师经常被问到的问题就是“我是XX专业的学生,为什么要学习编程?”各种问卷调查也表明,学生认为计算机对学业和生活很重要,但大学计算机课程则不是他们想要的。

2.危机的主要原因分析

大学计算机重要的基础课地位与我国目前大学计算机课程教学危机现状之间的矛盾,已经摆在教育工作者面前。如何解决这一矛盾,是需要长期深入研究和探讨的问题。

分析造成大学计算机危机的主要原因,可以归结为以下三点:

(1)无论是国家层面、教育界还是各高校、各专业学院,对大学计算机课程的重要性认识不足,对计算对各学科发展的促进作用还缺乏明确、统一的认识。因此,大学计算机在根本上没有得到应有的重视和投入,其改革也没有真正全面深入地开展。大学计算机课程更像是公共计算机基础课教师的“自娱自乐”,由于得不到在人力、财力以及成果认定上的有力支持,教师不愿意投入更多精力,在教学内容、教学方法上不可能有根本性的改变。

(2)大学计算机是培养非计算机专业学生具备应用计算手段进行学科研究和创新的能力的系列课程。但目前,在“大学计算机”与“专业计算机”的关系和区别方面也缺乏明确的理解,从而导致目前大学计算机课程知识体系和课程体系的不合理,大学计算机课程逐渐演变成计算机学科知识体系的一个“浓缩版”。由于学时的限制,计算机学科的一门专业课,在大学计算机课程中,只能作为一章来介绍,浅尝辄止。导致教师无法讲明白,学生听不懂。这也是学生不感兴趣、老师不愿意教的主要原因。

(3)在“什么是大学计算机”这个问题上还没有形成共识。计算机中的基本概念和方法是什么?如何将计算机的基本概念和方法与专业课进行有机的结合,培养学生充分利用计算机及相关技术,去理解问题、抽象问题和解决问题的能力和素质?“计算思维”能力的培养如何落实到日常的教学中?这些问题一直没有得到很好的回答。因此,目前的大学计算机课程教学在一定程度上已经演变成教一些空洞抽象的理论、编程训练或者是几个工具软件的使用。这种训练仅仅使学生临时记住几个名词、暂时掌握一门可能永远不再使用的高级语言或几个软件工具。

在大学计算机基础课地位和内涵快速提升的新形势下,改革大学计算机课程教学使其适应计算机科学技术发展,满足各专业掌握相关信息技术和大学生日常工作生活的需求,是历史赋予大学计算机课程的使命。

二、“计算思维”理念下的大学计算机课程教学改革

“计算思维”理念的提出及其对国外计算机基础教学带来的变化,为我国陷入危机之中的大学计算机课程教学带来了曙光。

1.改革历程

在我国,计算思维的重要性也已引起了科学家和教育界的高度重视,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会也认识到了计算思维能力的重要性。在“计算思维”理念下,我国也开始了大学计算机课程教学改革的进程。

从2008年开始,当时的教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会在陈国良院士的带领下,组织了将近20场各种类型的专题研讨,从计算思维的基本概念出发,就哲学层面、科学层面以及教学层面的表达形式进行了深入的讨论,逐步实现计算思维从哲学的表达体系向教学表达体系的过渡,以提高国内计算思维领域的科学研究和计算机教育的水平[1]。

2010年7月,北京大学、清华大学、西安交通大学等9所“985工程”高校在西安召开了首届“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”,了《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》,正式拉开了我国大学计算机课程改革的序幕。该声明明确了要旗帜鲜明地把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务[2,3]。

2012年8月,教育部高教司设立以计算思维为切入点的大学计算机课程改革项目[4,5]。该项目通过3项“大学计算机课程系统性规划研究项目”和19项“大学计算机系列课程及教材建设项目”的研究和建设,进一步提高计算思维在大学计算机基础课程教学中的教学理论水平和实践水平。

2013年4月,包括北京大学、清华大学、厦门大学等43所院校在厦门召开研讨会,并达成“大学计算机研讨43院校厦门会议共识”。该共识旗帜鲜明地提出了“建设大学计算机体系”、“进一步确立大学计算机基础课程的基础地位”和“在坚持面向应用的过程中培养计算思维”等大学计算机课程改革方向。

2013年5月,教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会了旨在大力推进以计算思维为切入点的《计算思维教学改革宣言》。宣言明确了“科学思维能力的培养是教育的最重要和最基本的目标之一”,“通过以计算思维为切入点的计算机课程改革,大胆扬弃现有的教学观念和方法,建设适应时代要求的新的教学体系”以及“在这项改革中,我们面临的最大挑战就是构建培养计算思维能力的教学体系”等问题。

2013年7月,在第二届“计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”上[6],来自全国各高校的360余名教师参加了此次研讨会。会上进行了成果分享,同时,陈国良院士等众多与会代表在大会上也表达了“计算思维是潜移默化地培养,不应该为计算思维而计算思维”等观点。

2.标志性成果

在计算思维理念下,我国大学计算机相关课程的改革取得了一系列的标志性成果。

2011年,陈国良院士等认为大学第一门计算机基础课程是计算思维培养的一个关键[7],初步构建了以计算思维为核心的“计算思维导论”课程,并给出了该课程任务、基本要求,教学内容和教学方法。2012年,陈国良、王志强等出版了《计算思维导论》教材[8],并在深圳大学开设了“计算思维导论”课程。唐培和也出版了《计算思维导论》教材[9]。

2012年,李晓明教授在全国多个高校开设了“网络、群体与市场”课程[10],并于2013年开始开设了相应的MOOC课程[11]。该课程从交叉学科的角度出发,综合运用经济学、社会学、计算与信息科学以及应用数学的有关概念与方法,研究网络行为原理及其效应机制。课程讲解了一些社会学和经济学的经典问题实例是如何转变为计算机可以解决的形式,完全脱离了传统的计算机教材里面对系统讲述计算机专业知识的讲授路线。该课程是培养计算思维的一个有益的尝试。

2013年2月,战德臣教授等通过构建计算思维教育空间——计算之树[12],从计算技术与计算系统的发展角度阐述了“核心”的计算思维,给出了大学计算机所面对的知识空间,进而通过分析非计算机专业学生未来对计算思维能力的需求,给出了大学计算机课程教学的一个内容体系方案。

2013年4月的厦门会议上,桂林电子科技大学的董荣胜教授做了“计算思维的表述体系(草案)”的报告;2013年7月,陈国良、何钦铭等在第二届“计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”上,公布了《计算思维教学改革白皮书(征求意见稿)》(以下简称白皮书)[13]。他们构建了具有8类基本计算原理(计算、抽象、自动化、设计、通信、协作、记忆和评估)的计算思维的表述体系。

同时,白皮书也将这8类基本计算原理的关注点及涉及的核心概念进行了梳理,如下表所示。

该计算思维表述体系参考了CC1991的12个核心概念和周以真的计算思维的基本概念,借鉴了Denning在“伟大的计算原理”的分类方法。其创新点在于:(1)白皮书在Denning的7类计算原理基础上增加了“抽象”,更好地描述了计算思维的本质;(2)Denning的7大计算原理是并列关系,白皮书将8大计算原理划分为3类,更好地描述了各原理的抽象层次和相互关系。

白皮书还以理工科计算机基础教学知识体系为研究对象,构建了4×3的知识体系结构。

还有一些在计算思维理论、计算机方法论、深化大学计算机课程改革具体方案等方面进行的研究和尝试[14-20],在此不一一阐述。

三、讨论

“计算思维”是一种以抽象、算法和规模为特征的解决问题之思维方式,是信息时代和知识经济所需要的思维[21]。现代社会通过“计算思维”来促进自然科学、工程技术及社会各领域产生革命性的成果。因此,培养大学生计算思维的大学计算机课程的基础课地位不容忽视和动摇。

针对我国大学计算机课程处于危机的现状,我国已经开展了3年多的以“计算思维能力培养”作为计算机基础教学核心任务的大学计算机课程教学改革,作为培养大学生“计算思维”的大学计算机课程的基础性地位得到了共识,也涌现出了一些研究成果。2012年以来,在教育部高教司设立以计算思维为切入点的大学计算机课程改革项目的推动下,新一轮“计算思维”理念下的大学计算机课程改革取得了阶段性的成果,对大学计算机进一步深化改革具有理论上的指导意义。

但总体来说,目前我国在大学计算机课程中培养“计算思维”的改革仍处于摸索阶段。在内容和方法上的突破性改革成果还不明显,还没有形成一套或几套科学的、得到普遍认可的、操作性强的大学计算机课程体系,更缺少将计算思维能力培养与学科专业发展紧密融合的研究成果,真正全方位进行大学计算机课程深化改革的高校数量较少。

最为重要的是,大学计算机课程改革还没有得到国家层面的有力支持。例如2012年设立的大学计算机课程改革项目,一个项目几万元的经费是由高校和合作出版社共同承担,这与美国CPATH计划几千万美元的投入相去甚远。

正如李廉教授所言[1],随着云计算、社会网络、物联网、普适计算、移动通讯这些新技术的迅速发展,使得人们去编制一个程序的任务将会被寻找一个程序的任务所替代。对于大多数人所从事的工作而言,理解问题,并在云平台上找到解决问题的工具,其现实意义可能会远远大于自己动手制作解决问题的工具。目前大学计算机改革的一个重要特征是:在非计算机专业的人才培养目标中,如何更好地实现专业化和信息化相融合的模式,提升未来社会对于计算机的理解和应用的整体水平。因此在这样的时代背景下,究竟给学生讲什么、怎么讲,成为一个尖锐的问题摆在了我们面前。

第2篇

【关键词】大学计算机基础;SPOCs;问题导向;课程设计

1、大学计算机基础教学存在的问题

信息化时代,大学计算机课程作为大一新生的必修课,培养本科生的计算思维能力为重点目的,但目前很多学校对计算机基础课程在大学教育中的作用认识不足,从而对课程的教学和施行也多数都流于形式。还存在不断压缩计算机基础课程的情形。因此形成了教学者要么抽象地讲计算机的理论和模型,要么就只讲简单的计算机操作。在当前的大学计算机基础课程教学中主要存在以下问题:

1.1培养模式单一、培养目标不明确

《大学计算机基础》作为各专业大一新生的一门必修课程,培养目标不明确,一些非计算机专业的培养目标与计算机专业设置的培养目标相同或相近,然而,非计算机专业在教材建设、师资队伍、学生现有知识背景等方面都达不到专业化水平,致使这样的培养目标成为一纸空谈。培养模式模糊,有学者认为要注重教授学生计算机思维能力,也有学者认为是着重培养大学生实际动手能力才是为他们今后进入社会打下基础的关键。因此,选择更合适的培养模式,更准确的培养目标现已成为高校计算机基础教育急需解决的一个问题。

1.2课程设置不合理、师资力量薄弱

由于学校领导对计算机这门课程的重要性认识不够。有些高校针对计算机类基础学科课时安排不合理,缩减非计算机专业这门课程的课时量,由原来的2+2压缩为1+1。随着高校学生人数逐年递增,师资力量短缺,部分基础课教师的年课时量高达400学时,不平衡的师生比导致很多教师缺乏良好的教学设计。

1.3重科研,轻教学

科研水平往往被看作是一所高校综合水平高低的表征,很过高校以研究为主,学校为了鼓励教师多做研究,在教师评估时将科研水平权重加大,相对忽略了教学成果,这就容易造成教师看重科研而轻视教学,他们全身心的投入科研而疏于精心的教学设计,最终造成课堂师生互动少,甚至频繁出现“一言堂”的现象,这极大的违背了大学“育人为本”的初衷。

1.4教材内容陈旧、教学方法不当

教材内容陈旧。计算机科学是随时代变化而变化较大的一个学科,但课程中的内容却显得很落后于当前发展,更是与国际先进水平存在巨大的差距。计算机课程的讲授是非常庞大的教学任务,因为科技的发展使得它的内容繁多且强大,从基础理论、抽象程序代码到人机交互界面、软件的设计与运用,其各个模块都有众多且相对于学生们之前所学习的知识点完全不同。因此,采用的教学方法不当,会使整个教学过程显得分外的复杂,同时也使学习者不仅没有学习到计算机相关的知识,反而会把它拒之门外,尤其是针对非计算机专业的学习者们,更是如此。如果这样一来,还怎样运用计算科学的方法来处理问题和培养学习者的计算思维能力?所以,如何深化改革大学计算机基础课程相关的教学方法,把计算思维方法和计算思维能力培养运用到计算机基础课程教学当中去,乃是当前探索和研究的重点和难点。

2、基于计算思维导向的大学计算机基础教学改革

2.1培养学生的信息素养,调整计算机基础教学目标

改变大学计算机基础课程教学中教师的教学观念、学生学习观念。大学计算机基础课程的教学目的是培养学生的信息素养,大学生应具备计算机学科基本思维能力。利用计算机相关知识进行创新的能力,要具有使用计算机和网络等相关技术分析问题、解决问题的能力,让学生站在一定高度,提升能力,根据不同情况下把问题转化成易于用计算机及相关技术解决形式的能力,为计算机在其他学科、行业的应用奠定基础。

2.2以层次化课程体系为基础,促进学生全体发展

由于新生的计算机学习基础不同,根据学生个体之间的差异,通过知识技能测试等方法,可以对学生进行分层次,在大学计算机基础课程教学中,教师对学生进行合理分层教学模式。在教学内容组织上,以“1+X”课程体系为基础构建大学计算机基础课程层次化课程体系,与分层教学方法相互呼应,从课程层面入手分步实施相关教学改革。促进学生全体发展。

2.3以问题驱动的教学方式,培养向创新能力

在大学计算机基础课程教学中,以计算思维培养为切入点,应积极推行问题驱动教学方式,先由教师设定情境、将知识分解成一个个问题模块,给出问题,学生通过自主学习、相互合作,教师及时引导学生进行归纳总结。最终解决问题。在问题解决的过程中,学生不仅掌握了知识与技能,也获得了搜索、存储、分析和递推信息的能力,同时养成了创新思考的习惯。从而达到创新能力的培养目标。

2.4充分利用网络平台,丰富教学环境

计算机及网络的普及,丰富我们的教学环境,也为学习者提供了良好的学习环境。微博客、论坛、QQ等良好的网络平台可以方便地用来辅助教学,例如,在讲授“EXCEL表格函数使用”这部分内容时,教师提前在微博上时间安排,这样方便自主学习,利用网络同学们按照自己兴趣自主搜索相应的资源,来获取相关的知识。教师要在理论讲解和实验课程之外,分出时间给同学们在课下自由学习,学生通过网络与老师、同学们进行交流。这种学时安排,一方面使同学们有了预习环节,提高了课堂上的学习效率;另一方面,可为在课堂上没有掌握这部分内容的同学提供一定的时间在课后进行知识补充,减轻了学生负担。

2.5建立科学的多元化评价制度,促进学习者全面发展

传统的计算机基础课程评价存在的主要问题有:评价内容过多依赖课本知识,忽视创新能力、心理素质、学习态度和学习习惯等综合素质的考察;评价过多依赖量化结果,多主体共同参与、相互作用的评价模式应用较少等。针对上述课程评价问题,提出以下评价改进思路:降低期末考试成绩在综合成绩中的比例,在实验室授课期间积极举办一些小规模的竞赛,并将成绩作为综合成绩的一部分;注重过程,将终结性评价和形成性评价结合起来,使评价更加合理;鼓励个性化发展,关注个体差异,使评价指标趋于多元化;积极尝试新的科学评价方法,强调定性与定量相结合的评价方式,使评价方法趋于多样化;强调互动和协作、相互评价,使评价主体趋于多元化。

3、基于问题导向的大学计算机基础课程SPOCs设计

3.1问题导向式教学方法

问题导向的教学法(Problem-oriented Learning)指的是以问题为导向,提倡学员的个性化以及自主学习,借助教师的从旁指导,以期实现提高学生的创新能力,合作能力及实际解决问题的能力,最终提高教学质量的教学方法。它的具体实现方式是:将学生划分成小组,每组指定一名指导教师,学生提出假设,讨论发现的问题,再通过图书馆等渠道获取解决问题的方法。整个过程中,小组成员都积极参与,而老师在整个过程中及时回答学生的疑问,并给予指点。

3.2 SPOCs

SPOCs(Small Private Online Courses),小规模限制性在线课程,它是将MOOCs(Massive Open Online Courses)课程本地化为在校生学习使用的一种教学模式。是大规模开放在线课程校园化的一种形式。SPOCs概念的提出者福克斯(Fox)认为,将SPOCs教学模式结合传统课堂实施,既可以有效地提高学生的参与度、对知识的掌握程度,还可以有效的降低老师的工作量。SPOCs教学是一种网络教学,它的学习观强调学习是一个连续的、知识网络形成的过程。是寻找构成偌大知识网络的知识点,并找到知识点之间的关联,从而正确构造我们的知识网络。将其放到一门课中,学习过程就可以被理解成是:我们不断挖掘本门课程中的知识点,找到知识点之间存在的或显性或隐形的关系,最终帮助我们形成该课程的结构脉络图。

3.3 SPOCs课程教学方案设计

针对SPOCs课程网上资源,在教学设计方案中,先由领域专家确定该门课程的知识元集合,然后校本专业任课老师凭借多年经验,按照给定的方法,并结合本校学生的实际情况,筛选并确定可以作为问题的知识元,再确定知识元的先后顺序设置问题。SPOCs 课程教学设计主要分为两个阶段、三个部分,即线上和线下阶段,课前、课中、课后三部分。在课前部分,学生根据老师提供的问题,依据教师给据每节课知识点的不同,确定合适的教学活动展开师生、生生间的交流互动;课中讨论则是课前学习的提高和升华。SPOCs网络课程教学,教师依据问题导向的教学方法,通过设计形式多样的教学活动,为学生设置一个个“知识管道”里的“节点”,学生根据教师的引导,一步步突破自己。课后,教师会布置测试题让学生及时巩固所学知识,并给出下节需要预习的问题。课后环节是课上环节的巩固和补充,课上环节则是课后环节的凝聚和提炼。学生通过课后环节对课上学习的知识及时巩固,而课上学生学习过程中的输出成果则为课后的评价提供了依据。针对每堂课学生完成的作品,都会有相对应的成果导向评价方法来检验学生是否达到培养方案要求的技能,该评价结果将作为反馈,供任课老师遴选知识元设置问题。SPOCs 教学设计中线上线下活动方案如图1所示。

针对大学计算机基础教学中存在的问题,转变教学观念,以计算思维为导向,改变教学目标,从应用能力培养向创新能力培养转变,实现分层教学方法及分层课程体系,提出了针对大学计算机基础课程教学改革的具体方案。

参考文献:

[1] 胡小勇,胡晓黎,谢丹丹.问题导向促进在线学习者认知能力发展的研究[J].远程教育杂志,2011,03:21-26.

[2] 王朋娇,段婷婷,蔡宇南,曾祥民.基于SPOCS的翻转课堂教学设计模式在开放大学中的应用研究[J].中国电化教育,2015,12:79-86.

第3篇

关键词:大学计算机基础课程;分层教学;个性化教育

中图分类号:G642 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)04-0115-02

一、引言

大学计算机基础课程是面向非计算机专业学生开设的一门重要公共必修课。掌握计算机的基本操作技能和常用软件实际应用能力是现代社会对大学生知识结构和能力水平的基本要求之一,是学生具备参与社会竞争应具备的一个基本条件。但是,在实际教学过程中存在着一些不容忽视的问题:学生计算机水平参差不齐,专业要求深浅不一;教学目标不明确;理论与实践脱节,忽视学生创新能力的培养;另外,面对计算机基础知识普及和计算机应用领域日渐拓宽的现实,高校新生计算机水平趋于非零起点,用人单位对大学毕业生的计算机应用能力要求越来越高,计算机应用技术后续专业课程以及与科研活动的结合更加紧密。因此,如何对大学计算机基础的课程内容体系、教学模式、教学方法与考核手段进行创新设计,并进行有效实施,是该课程教学改革必须解决的问题。

联合国教科文组织的报告《学会生存》一书指出:教育的任务是“培养一个人的个性并为他们进入现实世界开辟道路”。解放人的潜在能力,挖掘人的创造力,促进人的全面发展,培养人的个性,应该是今天和未来教育的首要任务。所谓个性化教育“就是要充分注意学生的差别,承认学生在智力、社会背景、情感和生理等方面存在的差异性,了解其兴趣、爱好和特长,并根据社会要求适应其能力水平进行教育,使之得到发展,而反对强求划一式的教育。”其实质是发现人的价值,发挥人的潜能,发展人的个性,促使个体的智力、才干、创造力得到充分自由发展。

美国教育家目标教学理论创始人布鲁姆认为,学生是具有独立人格、巨大潜能和个性差异的人,只要善于培养和提高学生的非智力因素,改善学生的兴趣、动机、情感、注意力等,智力因素相对落后的学生同样可以取得好的成绩。这为我们实施分层教学提供了理论依据,也说明了实施分层教学的必要性。

分层教学就是在承认学生差异的前提下,确立以学生为主体的意识,针对学生不同的个性特征和心理倾向、不同的知识基础、知识能力与水平,来设计教学内容,控制教学进度,变换授课方式,制定科学的评估体系,对学生进行因材施教,保证不同层次的学生都能学有所长,促使他们在最适合自己的学习环境中求得最佳发展。其次,分层教学的理念是教会全体学生,这也正体现了“以学生为本、以学定教”的原则,面向每个学生,面向学生的每个方面,让学生生动活泼地学习,让学生主动和谐的发展,是我们追求的教育理想境界。

因此,探讨以个性化创新人才培养为主线的大学计算机基础课程分层教学改革方法,对培养具有实践创新能力的新时期高素质人才具有重要意义。

二、分层教学体系构建

(一)学生分层。分层教学理论的一个基本的要求和目的就是根据不同学生的具体情况进行教学设计,为此,必须首先对学生的知识结构有一个清晰的了解。根据学生对知识的不同掌握情况,把学生分为不同的层次,并了解不同层次的学生对计算机基础知识的掌握情况和兴趣,主要从以下三方面进行考虑:

1、按学生学历层次分层:在大学计算机基础课程的教学改革中,将我校在校学生按学历分为2个层次:本科及专科授课。针对不同学历层次的学生,在教学时间和内容上均不相同。

2、按专业特点分层:根据文、理、工科及艺体类专业不同的需求特点,对不同学科制定不同的教学大纲,分开授课,以满足不同学科对计算机基础知识的不同需求。

3、按学生认知水平分层:随着中小学对信息技术的重视以及地区上的差异,学生进校时的计算机水平有了很大的差异。通过教师深入调查和学生自我评价相结合的形式,学生根据自己的实际情况、兴趣爱好、学习能力,自主选择班级,实行动态管理。

(二)教学目标分层。教学目标分层的目的在于针对学生掌握知识的不同情况来设置各个层次的学生在教学活动中所要达到不同的学习目标,从而有针对性的教给学生不同水平层次的知识,以便和学生的知识结构相适应。

(三)教学内容分层。根据文、理、工科及艺体类专业不同的需求,分别组织教学内容,制定教学大纲,确立符合各专业特色的计算机基础课程体系结构。

(四)教学方法分层。根据分层教学的实际需要,在教学过程中对不同层次的学生,采用不同的教学方法。教学大纲规定的基本内容、重点和难点,在普通班侧重于精讲细讲,而在提高班根据学生对某一部分知识掌握程度的实际情况,进行详略取舍,增强学生的相互交流,改变“教师是演员,学生是观众”的授课模式。对实用性和操作性强的内容,让学生到讲台上讲解和操作,或者直接布置任务给学生,要求其在一定时间内完成并进行汇报讲演。借助多媒体辅助教学手段,将课程课件在网上公布,学生可以上网浏览或下载进行复习或预习。在课件中体现对不同层次的要求,加强层次之间的交叉和互补,使不同层次的学生可以根据自己的兴趣自主学习,有利于教学效果的提高。

(五)练习与课后作业分层。为了巩固新知识,落实不同层次的教学目标,结合大纲要求和各层次学生的情况配置相应的课堂练习与课后作业给不同层次的学生练习。

(六)实践环节分层。由于层次划分中教学内容不同,实践课的内容和要求也必然有所区别。因此,实践课的组织也按高低层次来组织实践课。对提高班的同学进行重新编班,根据教学内容给出一些附加题和综合性的操作题,鼓励他们对同一类问题可从多种角度去考虑,这样既能拓宽他们的思路,也有利于同学们进行创新。

三、分层教学模式实施

我们在教学中采用“分层走班”的教学模式组织实施,从新生着手,在入学后开课前进行计算机基础摸底考试,根据摸底考试的结果,按照学生知识和能力水平及学生的兴趣爱好,分成2个或多个层次,组成新的教学集体(暂称之为A、B、C级教学班,即计算机提高班、普通班),并在课余设置困难班,但对各班学生可实行动态管理,学生可以根据自己的实际情况、兴趣爱好、学习能力,自主地选择。“走班”并不打破原有的行政班,只是在学习计算机基础课的时候,按各自的程度到不同的班去上课。“走班”实际上是一种运动式的、大范围的分层。它的特点是教师根据不同层次的学生重新组织教学内容,确定与其基础相适应又可以达到的教学目标,从而降低了“学困生”的学习难度,又满足了“学优生”扩大知识面的需求。

四、分层教学评价方案

在教学过程中,根据不同层次的学生教给不同水平层次的知识,对学生进行不同的评价。因此,对学生进行分层评价,以其在原有知识水平上的进步和提高大小作为评价学生是否完成教学目标的一个基准,这是进行分层教学的一个重要的方面,也是衡量分层教学法是否有效的一个重要手段。

为了科学评价学生对大学计算机基础课程的理论知识水平和实际动手与创新设计能力,结合课程理论教学和实践教学体系的建立,设计并实施课程综合考核评价手段,主要包括:注重课程教学过程性评价和绩效性评价的理论知识考核评价体系和体现学生实际动手与创新设计能力的综合评价体系。这两个评价体系相互独立,任何一个评价体系不合格均被视为成绩不合格。此外,还结合湖南省计算机等级考试进行综合评价。

五、结语

对大学计算机基础课程采用分层教学,可以有效地克服教学内容与学生兴趣爱好之间的矛盾,克服学生掌握知识水平两极分化的矛盾;可以有效地解决同一教材、同一教学目标、同一教学手段、同一教学评价的“一刀切”教学模式的班级授课制固有缺陷和因材施教之间的矛盾。可以充分体现它根据社会需求、注重专业特色与发展,在创新与实践中发展学生个性。可以真正体现“以人为本、因材施教、以学生为主体、教师为主导”的现代教学理念。经过2年多的教学实践,课题组已经探索出一套适合我校具体情况的“大学计算机基础”课程分层教学体系,针对不同学科、不同层次编写了相关的理论教材与实践教材,制定了不同层次的教学大纲与教学评价方案。从湖南省计算机等级考试情况来看,实施分层教学后的考试优秀率与合格率得到了明显地提升。

参考文献:

\[1\]张艳,姜薇,管红杰.非计算机专业“大学计算机基础”课程分类分层次教学改革探索\[J\].计算机教育,2010,(16):14-16.

第4篇

人才培养是高校的一项核心任务,国家教育“十二五”规划纲要第七章(高等教育)第十九条中明确指出要提高人才培养质量,牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位,着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才,强化实践教学环节Ⅲ。然而,社会仍存在“毕业生难找对口工作,用人单位难找优秀人才”的现象。麦可思研究院独家撰写、社会科学文献出版社正式出版的《2012年中国大学生就业报告》中提出,计算机科学与技术专业连续两年成为本科就业红牌警告专业。究其原因,并非社会不需要大量的计算机专业人才,而是一些高校计算机专业的人才培养模式不够合理,重基础理论,轻实践操作;强调知识学习,忽视开拓创新,最终导致毕业生与企业的需求存在很大差距,造成用人单位与学生无法有效对接的尴尬局面。

1 “DIY”培养理念的含义

计算机专业实践性要求非常强,高等学校的计算机教育不仅要让学生掌握扎实的理论基础,还要培养他们的开发能力和创新意识,尤其是较高的专业技能和创新能力。杭州电子科技大学计算机学院提出“DIY”(Do It Yourself)的培养理念,强调学生在教学过程中的主体地位,鼓励学生从做中学,重视学生在教学和实践过程中动手能力和创造能力的提高,在教学中始终贯穿“兴趣驱动一实践贯通一强化能力”这条主线,锻炼学生的自我学习能力;指导教师则根据知识更新、学术发展和社会需要的情况,对教学工作进行改进,以适应情况变化。“DIY”培养理念改变了传统的“教师讲、学生听”模式,一切以学生为中心,充分调动他们的积极性和主动性,学生也在不断的实践中提升了自身能力。

2 “DIY”特色人才培养模式改革方案

2.1 重建课程体系,紧跟专业前沿

计算机行业发展迅速,知识更新节奏快,学生往往对流行的技术倍感兴趣。如果一直沿用陈旧的课程体系,与专业前沿技术脱节,那么人才培养将成为空话,因此应结合社会经济发展对人才的需求,对课程体系进行系统规划,对现有课程体系中不适应时展的部分进行大力改革,聘请国内外著名计算机教育专家为顾问,以科研一线教师、教学骨干为核心,成立课程体系建设专家组,负责课程体系的制订与改革;选派教师参加国内外重要教学研讨会,如教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会组织的系列教学改革研讨会,吸收国内外计算机教育一流高校及优秀地方高校的成功经验,结合省情、校情对培养计划及各课程的教学内容进行了修订,大力建设课程体系与配套教材;在现有经典课程的基础上,融合专业发展趋势与最新前沿技术,推出具有时代特征、教学与应用协调的课程群。

针对计算机科学与技术专业学生好“软”怕“硬”、选课随意性大、不能形成完整的知识体系等切实问题,杭州电子科技大学计算机学院在课程体系上进行改革创新:从基础课抓起,通过“DIY”教学手段,逐步培养和提高学生的学习兴趣,将计算机新技术和新方法纳入新课程体系建设,逐步形成“1个平台、3个层次、4个方向”的立体化课程体系。

1)1个平台。

以计算机基础课程(包括公共基础课和专业基础课)为平台,学生通过基础课程学习掌握专业必需的基础知识,对重要的专业基础课如数据结构、操作系统、计算机网络等均分别设置至少2周的课程设计,培养学生分析问题、解决问题和动手实践的能力,为后续课程打下坚实基础。

2)3个层次。

按照由浅入深、从基础到应用的培养思路,将课程设置为“3个层次”的课程群,即基础应用性课程、专业能力性课程、专业创新性课程。通过这些课程的教学,培养学生的基本技能、新技术应用能力、实际开发能力与综合创新能力,同时结合当前计算机技术热点,将前沿技术相关课程纳入培养计划,开设Android操作系统原理及应用开发、多核编程技术、无线传感器网络操作系统与NesC编程论、物联网与Web服务、脑机接口系统概论等多门新课程,使学生能接触到更多的前沿和热点技术。

3)4个方向。

在专业课程设置上分为4个方向,分别是嵌入式系统、物联网技术及应用、计算机视觉、认知与计算。学生学完基础课程之后,可以依据自己的兴趣爱好选择相应的专业方向进行系统学习,从而避免没有目标、胡乱选课的现象通过这种“菜单式”模块化专业方向的学习,学生对该专业相关知识有了全面、系统的了解和掌握,提高了就业竞争力,同时也为继续学习和研究指明了方向。

(1)嵌入式系统,着重培养嵌入式系统的开发和设计能力。

(2)物联网技术及应用,学习物联网工程与技术方面的基本理论和基本知识,接受从事开发与应用物联网技术的基本训练,着重培养开发、应用与管理物联网系统的能力。

(3)计算机视觉,着重培养智能视觉处理能力以及嵌入式视觉开发和设计能力。

(4)认知与计算,着重培养人工智能应用领域的软硬结合的高级复合型人才。

2.2 提供先进平台,加强实践教学

实践环节由校内实践与校外实践两个力一面有机组成。校内实践包括课程设计、工程训练与毕业设计等环节,校外实践鼓励学生到院企共建的实训基地完成工程设计、毕业设计和实训实习等。

1)依据“DIY”理念,构建先进的实践教学平台,实现随时随地学习。

首先,程序设计类基础课程依托自主研发的在线学习与测评系统(HD Online Judge),该系统全天候地向全球免费开放,能实时评判和反馈学生提交的作业,按照一定规则根据作业完成情况自动排名,以营造竞争性的学习氛围,“DIY”contest功能允许学生创建自己的在线比赛这种“课内课外紧密结合、学习竞赛互为促进”的教学模式广受学生欢迎,2011年注册用户提交量逾180万次,超过国内所有高校的同类系统,极大地提高了杭州电子科技大学计算机学院学生的程序设计能力。

其次,在专业培养中突出硬件特色,对于计算机组成原理、系统可编程单片机等课程实验,研制多种灵活的、高性价比的学习板(如 Startkit),鼓励学生将实验带回宿舍,以弥补实验室教学的不足,实现随时 随地学习。

最后对于软件实训类课程,搭建一个基于云计算技术的实训平台,主要用于软件工程和项目的实践环节,学生可以利用各种终端设备(包括手机等)在异地运行大型软件,进行大型软件项目的分析、设计与实现。

这些先进的实践平台打破了时间和空间的限制,使得学生可以利用课余时间做实验,随时随地进行协同开发,大大提高了实践能力和创新能力。

2)利用地区优势,加强校企合作,打造校外实训基地。

在计算机行业发展的新形势下,学生直接参与企业实训能够快速提升自身能力,为此杭州电子科技大学计算机学院与Sun公司、阿里巴巴、天堂软件、浙大网新等15家高新企业共建实训基地,与美国WinRiver公司联合建立Vxworks联合实验室与培训中心、与美国Google公司联合建立谷歌Android实验室,重点培养学生的工程实践能力与团队协作能力。此外,还开设若干校企合作课程,如与英特尔公司合作,将其先进的嵌入式技术融入原有的嵌入式课程体系中,利用公司提供的软硬件条件帮助学生掌握基于英特尔凌动TM嵌入式平台的研发技能,为培养出具有竞争实力、掌握先进技术、满足时展需求的人才打下良好基础。

2.3 实施创新工程,鼓励参与竞赛

1)推行创新性实验项目,实行创新能力学分制度。

鼓励学生进实验室,尽早参与教师的科研项目,设立本科生创新计划项目,以立项并给予经费支持的形式鼓励学生参加科技创新活动,这些措施可以为各类学科竞赛奠定广泛的基础。教师应鼓励有一定实践和项目经验的学生自发组团,参与各类省级、国家级创新项目,在学生之间形成“你追我赶”的良好氛围,在项目的带动下促进学生提升整体能力。

杭州电子科技大学计算机学院2010年起将创新能力学分纳入人才培养体系,推出《创新能力学分实施细则》。本科生参加院系及校级以上的一系列具有创新性的活动,包括科学研究、技术开发、发明创造、学科竞赛、撰写学术论文等,若取得标志性的科技成果、获得各类资格等级证书或竞赛奖励,均可得到一定的创新能力学分。

2)构建各类竞赛体系,引导激励多管齐下。

作为创新教育的重要内容,大学生科技竞赛对于激发学生学习兴趣,培养学生创新思维、创新能力、团队协作精神,提高分析和解决问题的能力有着极为重要的作用,因此科技竞赛是创新型人才培养的有效手段。杭州电子科技大学计算机学院以科技竞赛为抓手,建立各种竞赛组织、集训、选拔的长效机制,开设与竞赛配套的全校性任选课,组建ACM协会、电脑硬件协会,扩大竞赛的影响面,激发学生学以致用的兴趣,提高学生的综合素质,带动整个专业人才培养良性发展。

根据各项竞赛激励政策,对获得国家和省级各类学科竞赛等级的学生给予成绩、学分和物质3种奖励,对指导教师给予绩效奖励和课时补贴,调动广大师生的参与热情,在全院范围内形成师生共同备战、积极参赛的良好氛围。

2.4 严把教学环节,保障教学质量

教学过程管理是创新应用型人才培养的保障。杭州电子科技大学计算机学院引入IS09000质量管理体系标准,借鉴其过程化管理、按要素评估的思想,建立了一套完善的计算机专业教学质量控制和保障体系,形成了组织机构健全、职责分工明确、教学目标清晰、考核手段健全、过程管理严格、档案记录详实、定期总结讲评的专业管理模式,实现了教学管理从经验型向科学化的转变。

1)教学质量环节控制。

教学质量环节控制通过3个方面实现:制订严格的教学质量标准,如开课制度、新教师培养制度、教学事故认定制度等,每门课程均按照课程大纲规定作业批改量、自学课时数、答疑次数,重视实践教学环节的指导和考核;每门课程的考试成绩按照平时成绩、期中成绩和期终成绩综合给出;期末由教师上交学生成绩册、课程小结表和试卷分析表并由教务部门做好收集整理工作。

2)教学质量过程控制。

除了教务处的相关规定外,作为过程控制的相关制度必不可少,包括设立教学督察与指导制度,按课程领域对所有课程进行动态跟踪,在新教师的岗前培训、课程组教学研讨、专业班主任配备等方面均有相关的教学管理文件。在毕业设计从开题到答辩结束的全过程,学院学术委员会均参与指导、审核、检查,指导教师负责每个学生的毕业设计整体质量,各答辩小组负责论文评阅、系统验收和演讲答辩打分,保证毕业调设计质量。

3)教学评估检查控制。

通过社会评价、教师之间互评、督导小组不定期检查、学评教4个方面综合展开,多方面完善教学质量评价体系,体现全面、公平、公正的原则。

4)质量信息反馈控制。

杭州电子科技大学计算机学院为了提升教学质量,定期调查学生、家长以及用人单位对学院教学工作的满意度,尤其对于用人单位,学院通常会请企业对毕业生进行评价并给出建议,然后采用一些企业提出的培养方案,提高学生的就业竞争力。

3 改革成效

杭州电子科技大学计算机学院依据创新教育的理念大胆探索,扎实推进计算机专业“DIY”特色人才培养模式改革,取得了显著成果。

(1)改革成果受益面广、影响力大,已经辐射到全省众多高校,起到了显著的示范作用。计算机基础课实验教学中心是国家级10个计算机实验教学示范中心之一;计算机基础课程教学团队为国家级教学团队;计算机科学与技术专业成为国家特色专业,现又成为教育部专业综合改革试点工程项目;计算机组成原理为国家级精品课程,获得2项国家级教学成果奖和5项省级教学成果奖。

(2)学生在ACM程序设计、电子设计、数学建模、智能汽车等各类学科竞赛中屡获佳绩2011年院代表队成功进入ACM国际大学生程序设计大赛全球总决赛,与哈佛、麻省理工、斯坦福等国际一流学校的学生同场竞技,并且凭借全场最快解出E题的优异表现获得UPE单项奖;在国际大学生程序设计竞赛亚洲区预选赛(第34届、35届)中获得各类奖项72个;在2009年全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中获得4项二等奖;2010年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛中获得3项全国二等奖:在2010年浙江省第五届大学生电子商务竞赛中获得1项二等奖;在2010年浙江省大学生电子设计竞赛中获得3项二等奖;在2011年全国大学生“挑 战杯”学术科技作品竞赛中获得3项个国三等奖,17项省级奖;省新苗计划立项10项

(3)毕业生具有扎实肯干的工作作风和持续创新的能力,就业率连年达到97%以上。毕业生被众多知名IT企业录用,如阿里巴巴、百度、网易、腾讯、华为、华三、思科、网讯等,有着广阔的发展空间。杭州电子科技大学荣获“全国普通高等学校毕业生就业工作先进集体50强”称号

4 结语

第5篇

摘要:本文介绍了“数据结构与算法”课程的教学

>> 北京大学移动课堂设计与实现 北京大学教室管理系统的设计与实现 北京大学引领式网络教学的实践与探索 北京大学计算机教学的改革与实践 陆平与北京大学 “以学生为中心”视角下的北京大学课堂教学改革的实践与探索 北京大学讲座资源调查与分析 《新青年》与北京大学 耶鲁大学与北京大学的大学章程文本比较分析 戴尔与北京大学合作,领跑数据中心建设 北京大学第三医院门急诊医技楼方案设计 北京大学课程评估系统的设计和实施 当代北京大学生工作价值观结构研究 北京大学残疾人事业教学和培训基地成立 北京大学计算机学科的教学体系改革 关于北京大学“十六字”教学方针的反思 北京大学信息化建设与IT治理的实践与探索 北京大学城市与环境学院学科热点与交叉合作模式 邵飘萍与北京大学新闻学研究会 与北京大学新闻学研究会 常见问题解答 当前所在位置:l教学平台相当完善,细化到知识点的课程导航;实践平台十分先进,采用ACM/ICPC (ACM程序竞赛)在线提交评测系统/ JudgeOnline(POJ),该系统由北京大学李文新教授主持开发,有2200多道覆盖各知识领域的在线评测经典算法实习题,本课程还采用该系统进行算法能力测试。本课程还设计了数十道数据结构综合大项目实习题。

强化课程的实践环节,以学生为本、分层设计的培养方案,让每个学生得到最大的收获。课程组得到了学院教学督导组的高度评价,得到同事们的认可,受到北大学生的广泛好评。国内有南开大学、兰州大学等30多所名校采用本课程组的教材,课程网站、课程视频等网络教学资源被很多高校和IT网站链接。

在校内,北京大学校长助理、副教务长李晓明教授认为“张铭所主持的数据结构与算法和相应的实习课是北大信息学院学生公认的精品课程”。

在国内,教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员会委员,2006年国家精品课程“数据结构与算法”主持人廖明宏教授认为“北京大学信息科学技术学院数据结构与算法课程在国内同类课程中处于领先地位”。

值得一提的是,北京大学信息科学技术学院“数据结构与算法”课程得到了许多来自世界著名大学的认可和高度赞赏:ACM Fellow(院士)、美国卡内基・梅隆(CMU)大学张晖教授认为“课程建设得非常完善而先进。毫不逊色于美国的CMU、Berkeley等一流大学的相应课程,甚至在深度、广度上扩展得更多。”斯坦福大学计算机系博士生徐颖表示:“我自豪地发现,北大的本科教育,特别是张老师的数据与算法结构课,完全可以媲美美国最好的计算机系的相应课程。”

在长期教学实践过程中,北京大学信息科学技术学院“数据结构与算法”课程在国内外都获得了广泛好评,2008年被评选为“北京市精品课程”。

课程建设小组成员将再接再厉,多与国内外同行交流,更多地与IT企业界合作,保持课程理论和技术的先进性,进一步扩大课程的影响力和受益面。

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] CC2005. The Overview Report of Computing Curricula 2005[EB/OL].

[3] /portal/cms_docs_ieeecs/ieeecs/education/cc2001/CC2005-March06Final.pdf

第6篇

关键词:实验教学体系;教学改革;创新教育

中图分类号:G424 文献标识码:B

文章编号:1672-5913 (2007) 22-0042-03

我校在计算机实验教学改革过程中,参照国际通用的工程与技术评估条列(Accreditation Board for Engineering and Technology,ABET)列出的工科大学生必须具备的11项能力要求,把国际国内一流大学(如斯坦福、卡耐基・梅隆、伯克利以及清华大学等)的教学理念和成功经验融合到实验教学体系之中,形成了有鲜明特色的多层次、立体化的创新人才培养体系。

1实验教学存在的问题[1][2]

1) 实验课依附理论课

这种实验课的实验大多为基础型和简单应用型实验,为了验证理论教学的内容而设置,内容相对单一且更新慢,学生仅仅为学分而学习,缺乏积极主动参与。

2) 实验专业课程设置时间滞后

课程设置一般采用“阶梯式”结构,即基础课技术基础课专业课专业方向课,致使学生学习专业课时间滞后。例如要学好计算机软件,一种典型的课程设置观点认为必须按微积分物理学电路理论模拟电路数字电路计算机硬件的顺序设置课程。这样几乎所有的计算机软件课程只能安排在三年级以后学习,使高年级阶段很难有足够的时间对学生实施工程项目式的创新教学活动。

3) 缺乏科研与工程实践训练

学生一般到最后一学期才有论文导师,本科学生直接参与科研项目的机会较少,难有足够的时间对学生实施科研与工程实践训练,很难使学生形成良好的知识结构,更谈不上激发学生的积极思维和创造力。

4) 层次性与体系性不足

实验课程的设置缺乏层次性和体系性。实验内容完全一致、难度上没有层次的实验课对学习能力强的学生没有激励,潜能得不到挖掘,对较慢或散漫的学生没有鞭策,他们的动手能力难得到提高。另外,实验课程的设置缺乏体系,对学生综合能力的提高缺乏系统训练。

2实验教学体系建设[3][4][5][6]

针对以上问题,我们认为实验课程应以创新意识培养为先导、以学生能力培养为主线;以加强学生工程训练能力和设计能力培养为核心,以多层次、结构化和开放式的实验教学体系代替传统的平面化、教条化的实验教学体系。形成了“实验与理论结合、软硬件并重、课内外齐抓、涵盖基础型、应用型、综合型、设计型、创新型”的实验内容。规划设计了一个涵盖计算机科学与技术、软件工程、信息安全、数字媒体和大型机五个方向并满足基础性、探索性和研究性实验需求的实验体系,实现了学生四年本科实验不断线的培养模式。在实验内容中,融入了计算机学科前沿技术以及教师的教学和科研的最新成果,注重与科研、工程、社会应用实践密切联系。实验体系结构分为基础教育实验、学科基础实验和专业技能实验三个层次。

(1) 基础教育实验平台

面向低年级本科生,以本学科应掌握的物理和数学的公共基础知识、基本原理的理解、验证和基本实验技能的训练为主要实验内容,旨在培养学生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。基础教育实验主要包括物理实验、数学实验和数学建模。

(2) 学科基础实验平台

面向高年级本科生,由本学科各个专业方向共性的、具有明显学科特点的专业实验内容构成,基本反映了本学科一个合格的本科毕业生应具备的专业基础性实践能力和理论知识需求。学科基础实验主要包括电子基础实验(涵盖电路分析基础实验、模拟电路基础实验、数字逻辑实验、微机原理与接口实验以及现代电子技术综合实验等)、离散数学实验、程序设计基础实验、数据结构实验、计算机操作系统实验、计算机组成原理实验、数据库原理实验、编译原理实验、计算机网络基础实验、软件工程实验等。

(3) 专业技能实验平台

面向高年级本科生,具有明显的专业方向特征,满足本学科专业课程教学的实验需要,同时重点培养本学科高年级本科生的专业实践能力、综合能力和研究创新能力。包括五个研究方向:计算机科学与技术、软件工程、信息安全、数字媒体和大型机。

计算机科学与技术实验平台:主要包括计算机系统结构实验、形式语言与自动机实验、软件开发环境实验、嵌入式系统开发及应用实验和单片机及应用等实验。

软件工程实验平台:主要包括UML统一建模实验、软件测试技术实验、软件过程模型实验、软件体系架构实验和现代软件技术综合设计等实验。

信息安全实验平台:主要包括计算机系统与网络安全实验、网络与系统攻击实验、网络与系统防御实验、网络安全协议实验和PKI技术等实验。

数字媒体实验平台:主要包括计算机图形学实验、计算机动画实验、三维渲染技术实验、多媒体技术实验和数字媒体综合设计等实验。

大型机实验平台:主要包括大型机操作系统概论实验、大型机体系结构实验、COBOL程序设计实验、交易中间件技术实验和大型机系统综合设计等实验。

实验教学分级分层、循序渐进,从基础到综合,再到设计与创新,要求学生完成一定的选修学分和创新学分。其中,基础型实验主要为应知应会等原理性实验;应用型实验主要介绍现代主流操作系统和流行的应用软件,训练学生在主流软件平台下的动手能力。同时,配合IBM公司大型主机操作系统认证培训和考试,鼓励学生参加专业认证培训,并取得专业认证证书;综合型实验要求学生结合一门课程的多个知识点,甚至综合多门相关课程,完成一个较为复杂的实验任务,综合型实验是难度较大的实践环节,通过案例复现和模块替换实验等,掌握技术实现和模块设计的方法与技巧;设计型实验与实际工程应用相结合,或者完成科研项目的某个模块,这类实验由指导教师给定设计目标和设计思路,由学生独立完成;创新型则完全为开放式教学方式,由学生独立或者与指导教师共同拟定设计题目和设计目标,并独立完成。创新型实验还包括由学生自由组队参加国际国内各级计算机硬件和软件大赛。

3实验教学内容改革

计算机实验教学的内容要体现厚基础,宽口径,软硬件并重,注重综合技能训练,以培养学生的设计和创新能力为核心的实验教学指导思想。在实验教学体系改革的基础上,对实验内容和实验项目进行调整和更新,主要调整的重点如下。

(1) 将开设的所有实验分为三大类:课程实验、专项实验、创新实验。除创新实验外,每一类实验又设计了从基础型到综合型再到创新型的不同层次的实验项目。将课程实验教学与理论课程教学有机结合,帮助学生掌握课程教学中需要实验验证和应用实践的知识点,对辅助和强化课程教学起到了不可替代的效果。所有包含实验学时的理论课程均有相应的课程实验,如计算机操作系统、汇编语言程序设计、数字信号处理、数据结构等。专项实验以学科建设和专项实验室建设为平台,将实际的工程项目、科研项目和科研成果中的关键技术抽取出来作为实验项目,以达到培养学生科研、工程和应用实践能力的目的。如网络工程系列实验、网络安全综合实验、安全实验室专项建设等。创新实验以培养学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力为核心,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习。创新实验主要包括大型课程设计、各级各类竞赛项目以及由学生自拟的科研项目组成。

(2) 在确保基础型、应用型实验教学质量的同

时,增加综合型、设计型、创新型实验的比例。除创新型实验外,每个实验项目都要求有详细的实验大纲和实验指导书,大部分实验项目还要求提供标准实验报告、成果考核与验收形式等。创新实验则完全实行开放式管理(实验项目开放、设备和环境开放,时间开放等), 既可以由学生自发组队,自主完成,也可以为学生指定指导老师,由学生和老师共同拟定题目,学生独立完成。创新实验的完成质量可以通过鼓励学生参加各级各类比赛或者要求提交实验报告和实验成果两种形式得以保障。

(3) 压缩陈旧的、重复的验证性实验,增加反映学科发展方向的新实验和一些融研究、创新、实践于一体的实验项目。大部分实验课程都设有必修实验项目和选修实验项目,学生可以根据自己的兴趣和爱好自主选择。

我校计算机实验目前共开设本科实验课程共60余门(含创新实验类),实验项目共计290余项。按照“基础型、应用型、综合型、设计型、创新型”的层次化实验教学体系设置,各层次实验项目统计如表1所示,各种类型实验项目所占比例如图1所示,其中综合型、设计型和创新型实验占所有实验项目的81%。

4结束语

实验教学是高等学校创新教育的一个重要环节,按照创新人才体系的标准,构筑新型的实验教学体系,对实验教学综合考虑、合理安排,形成适应学科特点及自身系统性和科学性的、完整的体系,全面培养学生的发现和解决问题的能力,使学生具有创新精神和实践能力,达到培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才的目的[7]。

参考文献

[1] 孙莉,朱国进. 创新人才培养模式的探索与实践[J]. 计算机教育,2006,(12).

[2] 蒋定福. 高校实验教学存在的问题及其对策[J]. 中国教育技术装备,2006,(11).

[3] 傅彦. 计算机专业主干课程建设与教学改革[J]. 电子科技大学学报(社科版),2002,(4).

[4] 傅彦. 21世纪计算机专业人才的培养[J]. 高等教育研究电子学会教育分会年会论文集[M]. 北京:电子工业出版社,2002.

[5] 傅彦. 计算机学科发展与课程体系[J]. 计算机科学,2003,(10).

[6] 刘乃琦,吴跃. 做教育的基石信息化的翅膀―计算机专业教学体系的建立[J]. 电子高教研究,1996.

[7] 张玉平,秦惠洁,黄振宝. 高校实验教学改革初探[J]. 铸造设备研究,2004,(4).

作者简介

侯孟书,博士,副教授,电子科技大学计算机实验教学中心常务副主任,工程系主任。研究方向包括分布式存储、P2P计算等。

傅彦,教授/博导,电子科技大学计算机科学与工程学院副院长,计算机实验教学中心主任。研究方向包括数据挖掘、神经网络等。

联系方式:侯孟书,四川成都电子科技大学计算机学院,610054

phone:13981900119

第7篇

面向学科的计算机专业教育比较成熟。在国际上,ACM/IEEE-CS经常公布计算机学科课程设置的最新方案。我国计算机专业的教学已有近50年的历史,许多高校形成了比较成熟而完整的体系。而非计算机专业的计算机基础教育,与国外的情况相比,我们有着明显的特色,即我国有教育部的计算机教指委和“全国计算机基础教育研究会”以及各地的分会,进行计算机基础教育的研究。如何进行计算机基础教育,教育模式需要根据不同院校的特点进行分类、分层次指导。由于计算机技术发展快,实践性强,在计算机基础教育的模式上要避免应试教育的不足,强化素质教育。

应试教育模式的不足

在我国,社会对人才的需求,尤其是对高素质人才的需求,不仅仅要掌握本学科的技能,还要掌握相关的计算机应用技术。虽然我国的教育事业已经取得长足的进步和发展,但基础教育课程的设置及教育模式却被深深地打上了应试教育的烙印,课程设置的目的在于形成学生系统高深的知识体系,而忽略了实际应用能力的培养;由于学科课程长期拥有主导地位,致使教学模式比较单一,从而导致课程模式结构的失衡;长期以来,知识教育作为教育的重点,过分强调知识在教育中所占的比重,这也从某种程度上导致了学生知识与能力之间的失衡;在课程设置中,由于所谓的主要课程和次要课程之间的鸿沟长期难以填平,从而引起了学生知识结构的失衡;在课程的评估方面,长期以来是以既定课程为评估依据的,因此使整个教育、教学活动围绕着某些既定的课程而显得被动化,这一切,都明显地显示出应试教育的格局。在计算机基础教育中,计算机等级考试,就是明显带有应试教育的烙印。等级考试大纲更新慢,跟不上计算机技术发展的步伐,为了考试,学生不得不去考那些学完可能用不着的内容,甚至有的考试,要求学生熟记操作步骤,这与素质教育是背道而驰的。

就目前的就业形势来看,用人单位也要求应聘者有实际工作经验,这也显示了社会对人才实际工作能力的要求,我国的高考模式,也明显存在应试的弊端,但目前还比较难改变。前几年,在社会上曾引发关于“高分低能”问题的讨论,实际上,这体现了人们对教育模式和人才培养模式的反思,人们已经开始注意到素质教育与能力培养的重要性,同时,对教育也提出了一个严肃的话题――人才培养如何适应社会的需求。今天我们进一步考察这一问题,显然这些重知识轻能力、重共性轻个性的单一的课程模式和失衡的课程结构与素质教育的理论是相背离的,无助于21世纪人才的培养。因此,我们提出“素质教育”的口号。

立足素质教育,培养创新性人才

联合国教科文组织在1972年发表的《学会生存》,自始至终强调着培养创造性以适应生存需要的主题,该报告认为:“人是在创造活动中并通过创造活动来完善他自己的。教育既有培养创造精神的力量,也有压抑创造精神的力量,教育在这个范围内有它复杂的任务,这些任务有:保持一个人的首创精神和创造力量,传递文化而不用现有的模式去压抑他,鼓励他发挥天才能力和个人表达方式,而不助长他的个人主义,密切注意个人的积极性和独特性而不忽视创造也是一种集体活动。”这里提出了多种素质潜能应全面而和谐地发展,其别强调了创造性的重要作用。

美国在1989年发表《普及科学――美国2061计划》,提出教育改革着眼于提高国民素质。日本政府在1982年就提出创造力开发是迈向21世纪的保证。

1996年,国际21世纪委员会的报告《教育――财富蕴藏其中》进一步指出:“教育的任务毫无例外地使所有人的创造才能和创造潜能都能结出丰硕的果实。”

由此可见,国际社会,尤其是技术先进的国家,早已开始注重素质教育和创新教育。在我国,随着科学技术的发展,对人才的培养提出了新的要求,并把素质教育作为国家竞争力可持续发展的战略之一。

国际社会意识到人才的素质将直接影响到社会生产力的发展和人类的进步,社会的发展,科技的进步,呼唤高素质人才的培养,只有进行素质教育,才能满足社会对人才的需求。素质教育向应试教育的挑战,决不是原有教育方式的改良和修改,它要求我们重新认识教育在社会中的地位、作用和价值,重新确立教育目标、构建新型的课堂教育模式,改革教育内容和教育手段,更新建立教育督导评估体系,大力调整教育结构。

高等院校在培养高素质创新性人才方面,肩负着历史的重任。一流人才的培养,在当今的信息时代,需要的不仅是具有扎实的相关专业的基础,更需要他们掌握必要的计算机工具,这是信息时代社会对人才素质的基本要求之一。我们的目标是培养创造性人才,但创造性人才并不意味着要开发出什么产品或是发明创造。创造性从某种意义上说,认为是一种能力和素质,它表现在能够进行创造性的工作。因此,就人才培养来说,就要处理好培养“创造性人才”和培养“应用性人才”的关系。

考察计算机技术应用成果发展的历程,大量计算机应用领域的创新来自于非计算机专业人才的工作,单纯的计算机专业人才有时候并不能很好地适应某些工作,相反,非计算机专业的人才,在学习必要的计算机应用技术并打下必要的计算机应用基础后,就可以把计算机专业的知识应用到相关的领域,从而做出开创性的工作。因此,对于计算机基础教育的内容和方法,在人才培养的定位上和相关课程的设置以及学习方面的引导上,就必须根据计算机发展的特点,从素质教育的理念出发,不断进行计算机基础教学改革的探讨与实践,以推进素质教育与人才培养的有机结合。

目前计算机基础课的教学模式

目前高校非计算机专业学生的计算机能力的培养,可以分为三个层面:即属于共性要求的基本操作能力、综合运用所学的信息技术知识有效地处理本专业的任务的应用开发能力和研究创新能力。因此,根据不同学科的特点以及针对人才的不同培养方向,并结合个人兴趣,学校在计算机类的课程设置及教学模式方面必须根据计算机技术发展的特点及时作动态调整。

下面讨论部分课程的建设及教学模式的不足。

1.大学入门信息基础教育

由于近几年中小学信息技术的开始普及,大学计算机教育不再是零起点,于是对大学计算机基础教育提出更高的要求。对大学入学新生进行计算机考试分类,开展分类教学,取得很好的教学效果。

大学入门信息基础教育(这门课程名称不统一,有的称为“计算机文化基础”,有的称为“大学计算机基础”,实际上就是一个入门信息基础课程),是以计算机基础知识为主体的计算机应用基础入门教育,对这一层次课程的定位在于让学生能够掌握必备的基础知识。内容包括计算机的基本组成和计算机系统的基本知识、常用应用软件的使用、图形编辑与处理、互联网的基本知识、网页制作及其应用等。通过第一部分内容的学习,使学生能够掌握计算机的基本技能。从教学情况来看,由于中小学信息技术基础课程的普及情况不完全同步,在入学之前,有的学生已经接触过计算机,有的还缺少对计算机的基本认识,这就对教学提出了一个问题,如何根据不同情况的学生进行教学,从而能最大限度地满足学生掌握知识的要求;对于已经对计算机有所了解,并学有余力的学生,如何在现有规划内容的基础上进一步拓宽学生的知识面,这一层次的授课面有一个特点,那就是不论何专业的学生,这些内容都是必须掌握的,因此,对不同的系和专业,借鉴国外的相关课程的教学实践,可以把这一部分的课程内容制作成基于Web的网上教学资源,使学生能够在教师的指导下自学这一部分的内容,或在教师/助教的指导下进行相关的实践。考试以实践制作成果进行考核。但在这一门课程的考试上,部分地方存在着让学生死记硬背操作步骤这种纸介质考试,这是严重背离素质教育理念的。在这个方面,英国剑桥大学的经验值得 借鉴。

2.计算机程序设计基础课程

计算机程序设计基础课程,对非计算机专业理工科学生来说,是一门非常重要的计算机应用技术基础课程,该课程将能很好地训练学生分析问题和解决问题的能力,培养学生编程开发和应用能力,计算机编码能力、程序设计能力、逻辑思维能力以及应用计算机技术解决本学科问题或创新性解决本学科问题的能力。

如何进行这门课程的建设,大家也在进行着不同的思考。这门课程对理工科学生有较高要求,而对文史哲农医类学生则可以根据实际情况制定教学要求。在这部分的教学过程中,课程内容应该与学生的专业特点、个人兴趣及社会的需求有机地集合起来,这样能最大限度地发挥学生的主观能动性,带来较好的教学效果。

但这门课程的教学过程驱动有两种,一种是语法驱动,另一种是应用案例驱动。语法驱动,实际上是定位在产品培训上。而不是定为在程序设计的体系与方法上。实践表明,实施语法驱动教学法后,学生仍然掌握不好语法,对于较大的应用,设计不出较好的软件构架。但由于存在的某些考试方式,又使得语法教学能满足考试的需求,虽然考试成绩与实际能力相差甚远,但应试教育的阴影使得部分地方的程序设计课程带上了应试教育的色彩。

深入分析培养目标,我们认为,这门课程应该用案例驱动进行教学,语法内容知识作为入门阶段进行简要介绍,然后在案例教学中去体会语法结构的应用,这样更能深入掌握程序设计与实现的内涵。而考试方式,完全可以通过学生的项目训练来完成,不一定要用纸介质的试卷,或者可以用30%的纸介质试卷成绩+70%的项目训练作为总成绩,这样更能体现能力的培养。

此外,应用环境的落后,也是这门课程建设中存在的问题。调查结果表明,部分院校由于受等级考试的影响,教学使用的编译环境不得不使用10年前16位的TC编译环境,这与时代的发展极不相衬。

为进一步发挥学生的潜能,在课外的辅导中,我们注重学生的开发能力、系统化的分析能力、应用能力的培养。

3.公共选修课的建设

为了体现个性化素质和能力的发展,在后续课程中,可以建立公共选修课课程群。比如开设数据库技术基础、操作系统原理、VC++面向对象程序设计、网络技术基础等课程。

我们调查了部分学校,认为清华大学等兄弟院校在这个方面可作为很好的示范。从教学的情况来看,选修课也应注重提炼基础性的内容,使学生对基础性的内容学得比较扎实。在这些课程的教学过程中,应该以培养学生的综合应用能力为出发点,课堂用例及作业大都以综合应用型的题目为主,这类的作业有助于提高学生的学习能力和综合应用所学知识的能力。

构建选修课构架,目标定位于培养多种模式的复合型创新性人才。开设不同的选修课,可以使学生根据自己的兴趣进行相关课程的学习,这样可以避免同一模式的知识结构,充分发挥学生的主观能动性,展现学生的个性,培养其创造性。

结语

从目前的调查结果来看,普遍认为在教师指导下的学生自学及对不同程度的学生可以超课程要求进行因材施教的教学模式,比较适合学生能力的培养与素质的提高。实施分类分层次教育,从而达到多模式个性化培养、进一步开发学生的潜能、进一步培养学生的综合能力、分析问题和解决问题能力的目的。

第8篇

关键词:地方大学;计算机;实验教学;方法

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)24-5974-02

A Research on Teaching Methods of Computer Experiments in Local Universities

YANG Guo-wen

(Yibin University, Yibin 644007, China)

Abstract: This article,based on the practical needs of developing local economy, discusses the specific goals of fostering talents by computer experiments teaching in local universities. It also puts forward several basic teaching methods of computer experiemtns, which aim at fostering high-quality talents with mutiple and practical qualifications, according to basic situations in Yibin University.

Key words: local university; computer; experiment teaching; method

随着社会地方经济建设的飞速发展,地方经济建设的需要对地方大学计算机专业对学生计算机信息技术的应用能力掌握的要求越来越高。计算机应用能力的掌握程度已成为衡量当代大学生能力结构的重要标志,为了满足社会发展和地方经济建设的需要,培养具有高素质和计算机应用性能力的专门技术人才,是我院地方大学计算机实验教学的主要目标。

我院是一所地方综合性大学,为学生成功奠定基础;为地方发展提供支撑,是当前我校的办学宗旨。为实现“为学生成功奠定基础”的办学宗旨,学校凝练了 “一二三四”人才培养体系。“一”就是一个培养目标:培养高素质的复合型、应用性人才;“二”就是把握好两大关键环节:建设高水平的课程体系,营造良好的成才环境;“三”就是培育学生三项素养:高度的责任心、持续的进取心、强烈的好奇心;“四”就是发展学生四大基本能力:表达能力、动手能力、创新能力、和谐能力。为实现“为地方发展提供支撑”的办学宗旨,学校提出了全面服务于地方经济建设的发展规划,并提出了为政府提供决策咨询;为企业解决技术难题;为个人提供再学习机会的三个服务层次,并提出为地方发展提供四大支撑:即人才支撑、技术支撑、文化支撑、思想支撑的发展思路。 为了实现我院提出的全面服务于地方经济建设的发展规划,根据地方经济建设对计算机专业信息人才的发展需求,培养出具有高素质、应用型、创新型能力的专业技术人才的发展目标,笔者在长期从事计算机实验教学的基础之上,对计算机实验教学方法进行了一些探索,提出几点行之有效的实验教学方法,与同行们进行商榷。

1 验证性实验教学

验证性实验教学法是计算机实验课程教学最基本的方法之一,其实验课程是以验证性为主,目的是验证计算机专业理论课教学的正确性、逻辑性、实践性,强调理论实践的重要性,是计算机专业实验课教学和理论课教学之间相对独立而有机的结合方法,加强了学生对计算机专业理论课知识的巩固和理解,以提高学生分析问题和解决问题的思维能力、操作能力、动手能力,并提高学生对计算机专业理论知识学习的积极性。

2 计算机基础实验教学

计算机基础实验教学是计算机基础课程教学中的重要组成部分,是计算机实验教学中最主要的方法之一。它囊括了计算机专业基础课程和公共计算机专业基础课程的实验教学。它是抽象思维与形象思维、传授知识与训练技能相结合的过程,它起到了计算机基础理论课教学和其他教学环节不可替代的作用。计算机基础实验教学内容包括计算机基础的通用性、技术性、实用性、应用性等基础知识实验,指导教师根据计算机基础实验课程教学计划和实验项目内容的具体要求,对基础实验项目内容进行筛选和取舍,采取了循序渐进、步步深入、深入浅出的指导方法,并安排学生难度适中、操作方便并普遍适用的实验,使学生尽快深入、扩展、系统撑握计算机基础实验的基本知识、基本方法与基本技能、计算机设备和仪器仪表的操作方法、维护法和使用方法、应用基本技能与编程技能,以培养学生分析问题和处理实验数据结果整理等基本能力。

3 计算机综合实验教学

综合性实验教学法是指多门专业课程融合的实验教学法。实验指导教师根据实验内容归类梯次训练逐步深化的要求,从计算机应用技术的完整性、系统性、统一性、时代性总体设计教学内容和课程体系,根据实验内容的要求,把实验内容相近或类别相同的实验进行重新组合,如把平面设计、网页静态设计、网页动态设计,C语言程序设计与C++,计算机辅助设计,数据库等,将分散于各相关学科的知识进行整体化、系统化,实现多学科的知识融合,采取由浅入深、逐步推进、融会贯通等方法,以提高培养学生综合运用多学科知识分析和解决专业问题的能力。

4 计算机创新型实验教学

计算机创新型实验教学法是指自主性、开放性、综合性实验教学法。由指导老师根据实验教学计划的安排,讲授实验课程的基本思路、实验设计的基本原则、进行文献检索的基本方法、科研论文写作的基本要求,并采用启发性的教育方式,以提高学生搞科研的积极性和创造性,引导学生按照完整的课题形式,自主选择课题,自行设计实验课题研究方案,自主拟定技术路线,并应用各种实验方法与手段,综合应用自己所学的课程知识,进行分析、归纳与总结,得出相对客观的研究结论,并以研究论文或实验报告的形式,完成课题研究任务。这种方法,目的在于培养学生的自主创新意识和创新精神,并在以后从事工作中,为自己搞科研打下良好的基础。

5 计算机实验教学考核

实验教学考核法是针对学生通过实验教学学习后,对他们的实验学习成绩、学习效果、掌握程度进行综合评估测试的一种基本方法。考核标准我们可采取两种方法进行。一种是采用五级记分制:分优秀、良好、中等、及格和不及格。第二种是采取百分制:90分以上为优秀,90以下至80分为良好,70分左右为中等,60分为及格,60分以下为不及格。考核成绩可分为两部分组成,平时成绩加期末考试成绩。平时成绩比可占总分的60%,期末考试成绩可占总分40%。考核的办法我们可以采取以下几种方法。平时成绩考核的内容主要包括实验课出勤时率、基本操作能力、实验结果、实验报告、自主实验能力、自我创新能力等。具体内容包括:第一指实验项目内容提前完成或按时完成,并有正确理解或创新思想;第二指实验项目能基本完成任务,能够正确地独立操作和理解程序,回答问题基本正确。第三指实验项目内容完成稍晚,能够大体说明实验编程过程,操作或编程方法基本正确,但问题回答不够全面。第四指实验项目完成时间滞后,不能独立操作和编程,对实验程序解释不清楚。期末考试成绩主要采取笔试和实验相结合的两种方式进行。

6 计算机实验教学组合法

计算机实验教学组合法是充分利用学生课外空余时间灵活掌握实验教学内容的一种方法。它的表现方法有三种。第一、利用开放性实验室,将课内教学内容与课外实验相结合,将集中与分散相结合,将自主安排与统筹安排相结合,以提高学生自我创新能力与综合素质培养能力。第二、充分发挥计算机辅助教学功能,安装计算机实验模拟、仿真学习软件,将教师引导与学生自主学习相结合,为学生提供课外实验的学习机会,巩固和提高学生的实验教学知识和计算机应用知识能力。第三、成业计算机专业业余爱好组,实验室给予必要的平台支持,专业指导教师给予恰当的指导,学生们可根据自主性和个性化的需要,将实验教学的内容与自主创新设计的内容结合起来,将向社会横向服务的任务与自己所学的专业结合起来,学生们通过自主学习以及社会实践,既不但掌握了实验教学的基本内容和专业知识,同时,促进了学生的个性化发展,培养了学生专业知识能力和解决了社会实践问题的能力。

计算机实验教学是计算机专业教育的重要组成部分,计算机实验教学的质量好坏和教学方法的对与否对学生掌握计算机专业知识有直接的影响,因此,我们要在长期工作实践中不断地总结经验教训和摸索出一套我行之有效的实验教学方法,才会不断提高我们的教学水平,在这里我只是根据在长期从事计算机实验教学中,提出一些浮浅的体会,希望能为同行们起到一些抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1] 刘兴顺,李玉香.计算机实验教学的“四个三”教学模式[J].计算机教育,2009(15):86-88.

第9篇

摘要:在高校计算机学科大力推行双语教学是我国面向新时期培养优秀的、具有国际竞争力的IT人才的需要。本文通过调查与分析,论述了计算机学科开展双语教学的必要性,列举了高校计算机学科双语教学中必须面对的七个基本问题,并结合实践经验,探讨了解决这七个基本问题及提高双语教学效果的方法。

关键词:计算机学科;双语教学;教学经验;教学实践;教学改革

中图分类号:G642

文献标识码:A

1引言

教育必须面向现代化、面向世界、面向未来,这是我国教育发展的必然要求。国际化已成为高等学校办学水平的重要体现。在高校中大力推行双语教学,是培养优秀的、具有国际竞争力的人才的需要。为适应这一需要,教育部2001年4号文件《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中明确提出“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”、“力争三年内,外语教学课程达到所开课程的5%-10%”。2002年教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中将双语教学作为重要考核指标列入《普通高等学校本科教学工作水平评估指标体系》。从2002年起,北京大学、复旦大学、武汉大学等重点大学纷纷采取措施,对某些学科或专业的课程进行双语教学的尝试与探索。目前,双语教学成为高等学校教育教学改革的重点和热点之一,是我国当前教学改革中的全新实践。

计算机学科是具有国际通用性的学科,更应该尽快与国际接轨。在计算机课程中开展双语教学是目前计算机专业人才培养的趋势和必要手段。当前我国高校计算机学科双语教学仍处于试验与探索阶段, 对其进行理论研究和实践探索越来越引起广大教育工作者的重视。研究和分析计算机学科“双语教学”过程中出现的各种问题,多方面探讨提高“双语教学”效果,对促进我国高等教育的国际化、现代化,培养具有国际竞争力IT人才具有重要的现实意义。

2对待计算机学科双语教学的态度调查

在我国“双语教学”是指除汉语外,用一门外语作为课堂主要用语进行学科教学。以用英语为例,包括使用英语教材、用英语课件和板书、用英语布置作业、用英语命题考试以及使用英语口授等形式。尽管大多数高校在教育部的指标要求和评估体系下,都开设了双语教学课,但相当一部分教师和学生没有认识到双语教学的重要性和必要性。在我们开设双语教学实践中,我们作了抽样调查。调查的问题是“你对开设双语教学课程是怎么看的?”

调查结果如下:

(1)“中国人给中国人讲课为什么要用英语,用英语多别扭”;

(2)“有现成的教材,而且我讲了几年了,很熟悉,为什么要换成英文原版教材”;

(3)“老师的口语不好,学生听不懂,双语教学效果不好,还是不要搞了”;

(4)“先试一试,看情况怎样”;

(5)“既然教育部要求开设双语教学,就得开设”;

(6)“开设双语教学意义重要,很有必要开设”。

产生(1)-(4)认识误区的原因是对我国高校推行双语教学的深远意义、本质、重要性和必要性理解不深。双语教学的深远意义、本质、重要性和必要性如下。

开展双语教学可以促使外语教学与专业教学相结合,通过专业双语教学,加强学生外语语言能力的发展。我国高校教育要与国际接轨,开展双语教学可以促进教育的规范化和国际化。双语教学使课程与国际接轨,它将进一步规范化相应的专业课程体系和具体课程教学资料,并将与国际上知名的大学基本一致。另外,开展双语教学可以传递不同国家不同民族的文化。开展双语教学能有效解决在高校中长期存在的学与用脱节的问题。在双语教学中,采用的外国最新原版教材实用性强,能提高学生分析问题、解决问题的能力,使学生能把学到的东西应用到实际工作中去。

具体到计算机学科,现实的情况是计算机学科最先进的概念、理论、技术、应用等基本都来自于美国和欧洲。现代计算机技术和Internet网络信息技术,都是基于英语这个国际性通用语言上开发的,英语成为现代信息技术传播的语言支撑。而国内翻译、出版的读物,除了时间滞后之外,翻译不准确、翻译水平参差不齐也是比较普遍的问题。因此,如果能够及时地读懂最新的英文资料,就能够更深刻理解技术的内涵和理论的深度,就更能够及时获得应用和技术上的帮助,就能够及时地了解计算机技术发展的动态、趋势。如果在专业英语方面,能够听懂和流利地表达和写作,就能够参加重要的国际专业会议,与国际背景下的同行进行有效的交流和沟通,并能够在国际上发表代表我国科技水平的科研论文。所以,在计算机课程中开展双语教学,使学生接触国外一流大学的原版经典教材和教学体系,培养和提高学生的计算机专业的听、说、读、写能力,养成学生阅读计算机专业原版文档的良好习惯。同时,通过双语教学也能够促进教师的英语水平的提高,促使教师跟上计算机技术的发展趋势和方向。

3双语教学实践中的基本问题和解决途径

双语教学在我国高校已实行几年,通过我们切身的教学实践和调查发现目前还存在很多关键性的问题值得深入探索。对这些问题还存在一些争论。目前,国内高校一些从事双语教学的研究和实践的学者对其进行了探讨。文献[1]以计算机专业双语教学课程为例,分析总结了双语教学当前面临的问题,提出了相应的改革措施和最终改革目标。文献[5]提到当前我国高校计算机专业的双语教学现状并不尽人意,主要表现在认识错位、方法生硬、时间制约、教材滞后、师资匮乏及统筹不力等方面。高校计算机专业顺利成功开展双语教学的应对方略应是端正思想认识、抓紧教材建设、加强师资力量、强化教学实践和重视教学研究。本文结合我们四年来计算机学科双语教学的实践,提出了如下在双语教学实践中的一些基本问题及其解决途径。

问题1:哪个年级开设双语教学好?哪些课程作为双语教学开设好?

哪个年级开设双语教学好?我们对此进行过深入的讨论。对此有两种选择,一是从低年级开始开(一二年级);第二是在高年级(三四年级)开始开设。通过教学研究讨论和教学实践,我们认为在高年级(三四年级)开始开设双语课程较好。在目前阶段,开展双语教学应该选择那些相对容易的课程作为切入点,这样学生对其有初步了解或一定的基础,容易取得预期的教学效果。这样做的原因如下:

(1) 考虑学生在整个四年的课程上,在一二年级有两年的外语课课程学习,大部分学生已经通过或已经准备好四六级考试,学生英语水平整体上得到了提高,为开设双语教学课程打下了基础。

(2) 在一二年级主要专业基础课已经学完,学生已经具有本专业的基础知识和专业思维能力。为后续开设的双语教学课程的理解提供了专业背景。

基于以上考虑,武汉大学计算机学院三门双语教学课程都在大三开设,开设的课程以序列课程中的高年级选修课程为主。经过今年的教学实践检验,学生和老师的反映,在高年级(三四年级)开始开设双语课程效果较好。

问题2:是自己编写教材和课件,还是采用原版教材,或者在原版教材基础上修改?

目前我国高校有用原版引进教材和自编英文教材两种选择教材方式。目前大多数作者提到“在借鉴国外原版教材基础上,应立足于本国学生所学专业的知识结构编写更适合的教材。”理由是原版教材在内容编排、知识的深度和广度等方面不太符合我国教学要求和实际,再加上广大教师和学生的英语水平均未达到要求,致使使用原版教材的结果却事倍功半。我们觉得这是不妥的,必须采用国外一流大学的原版经典教材和教学体系。教材是专业知识的载体,是实施双语教学的重要保障。教材要选择国外有代表性的经典原版教材。无论采取何种双语教学授课模式,使用英语教材是组织双语教学的基础。教师自编英文因受其学科背景、英文水平的限制容易出现随意性和语言的偏差。使用原版教材可以借鉴国外现代的教学理念、先进的教学方法和手段、以及新的教育思想,让学生尽快接触到国外该学科专业的最新研究成果和学术前沿信息,与国际相关专业接轨,是开展双语教学的初衷。随着双语教学在高校的深入开展与推进,引进原版教材将应是双语教学教材建设的主要途径。

问题3:对学生的英语水平要求是四级,或是六级,还是不做要求?

对学生的英语水平要求可以是四级,或是六级,或是不做要求。目前大多数作者提到采用选拔,将英语较好的学生单独组班开设双语课。这样在授课过程中学生基本上可以适应双语教学,课堂上亦可以与教师呼应。对此,我们进行了教学实验。

我们于2002年下半年至今共开设“数据库系统实现”双语教学课程4次。在2004年上半年我们采用限制英语必须达到六级才能选修的方法,有120多名学生达到要求并选修这门课程,共开设了2个班。2005上半年取消了对学生必须达到六级的要求,所有的学生都可以选修,有300多名学生选修这门课程,共开设了3个班。通过三年的双语教学实践,我们对考试成绩进行了统计分析,发现英语水平没有达到四级和英语达到四级的学生的平均成绩与英语达到六级的学生的平均成绩有差距,但英语达到四级的学生的平均成绩和英语达到六级的学生的平均成绩的差距在3分以内。因此,一般要求学生的英语水平要达到大学四级。如果未达到大学四级的水平,阅读和听力均较差,那么直接会影响到双语教学的效果。

问题4对教师的英语水平提出要求,还是没有要求?

教师是双语教学的具体实施者,其综合素质是影响双语教学质量的关键因素。实施双语教学,不仅要求教师专业水平较高,还要求教师英语知识丰富。专业教师的英语口语能力不能满足教学的需要,即教师不能运用英语作为教学语言开展专业教学是高校双语教学存在的首要问题。当前多数专业教师英语口语较差,部分教师对于课前精心准备的讲授内容基本能够用英语向学生表达清楚,但是在课堂上与学生的即时交流却难以应付,捉襟见肘。因此,培养一支英语水平高、学科知识强、适应双语教学的师资队伍是双语教学成功的基本条件。

高校应该采取集中与分散、请外籍教师与培训本校教师相结合等多种方式,建立完善的双语教学师资队伍培养机制。国内很多高校进行了很好的探索与尝试,取得了很好的效果。

武汉大学在2001年出台了资助双语教学教师出国进修的政策,学校有计划的每年选派几十名左右的教师到英语国家进行强化训练和培训。选派对象为从事基础课、专业基础课及专业主干课的教师,被选派教师回国后必须在一年内开出1-2门双语教学课程。被选派回国的教师担当了武汉大学双语教学的主力。取得了很好的教学效果。

教师开设双语课程,必须通过院、系组织的专家评定,取得双语教学资格。一般应挑选出国留学人员担任。武汉大学计算机学院的双语教学教师都是留学回国的教师。这样保证了双语教学的质量。

学校应成立双语教学领导小组和双语教学指导委员会,制定有关鼓励教师开展双语教学的激励措施和政策,对教学工作量的认定、教师的职称评定等方面采取倾斜政策。要定期举办双语教学的各种研讨和评估活动,进行实践经验的交流。武汉大学对双语教学教师每年给与一定的奖励,并举办了双语教学竞赛。

问题5:采用双语授课中用英文讲述占多大比例好?

学生的英语语言能力是影响双语教学质量的关键因素之一。不同高校之间学生的英语水平差距较大,不少学生的英语听力水平和词汇量远达不到实施双语教学的要求。双语教学不应该有统一的模式,教师讲解学科内容所用英语必须符合学生当前的英语理解水平。

双语教学授课模式主要有三类:第一类采用英文教材、中文讲授,可称之为初级双语教学;第二类采用英文教材,用中英两种语言进行讲授,可称之为中级双语教学;第三种采用英文教材、英文讲授,可称为高级双语教学。

在教学实践中,我们应该根据学生的英语水平采用合适的双语教学授课模式,逐步提高英文授课的比例,过渡到完全采用全英文讲授。这样使学生在心理、能力上有一个从生疏到熟悉的过程,同时从思维上也能逐步实现从汉语思维到英语思维的跨越。实践证明,多元化的双语教学授课模式符合高校的客观实际,具有很强的实效性。

问题6:如何对双语教学效果不好进行辨证分析?

对双语教学效果,目前在高校的普遍反映是难懂,教学效果还不如中文授课。我们的教学经验告诉我们,这只看到了事物的表象,是极端错误的。造成难懂的原因是因为我们中文授课采用的教材太简单,甚至多年不变,内容过时;而原文经典教材在内容的广度、深度和内容新方面一般大大超过中文教材。这才是难懂的真正原因,更说明了我们的教育与国外一流大学还有很大的差距,也从另一方面说明开设双语教学课程与国际接轨的必要性。

我们可以用一个简单的计算公式来说明问题:

设双语课程采用原版教材的知识含量和学生平均听懂程度分别是Ie和Ue;

设采用中文教材中文授课的知识含量和学生平均听懂程度分别是Ic和Uc;

则双语课程教学收益为Ge = Ie*Ue;

采用中文教材中文授课的教学收益为Gc = Ic*Uc.

根据我们开设的双语教学课程的调查和经验,双语课程采用原版教材的知识含量和学生平均听懂程度分别是Ie=1和Ue=0.6;采用中文教材中文授课的知识含量和学生平均听懂程度分别是Ic=0.5和Uc=0.9,则Ge = Ie*Ue= 1*0.6;Uc = Ic*Uc=0.5*0.9=0.45,Ge>Gc. 即开设双语教学课程教学收效较大。

因此,开设双语课程即使学生觉得难懂,但收益较大。

问题7:完整的计算机学科双语教学体系应包含哪些内容?

在探讨计算机学科双语教学体系方面,文献[3]提到计算机专业由于使用英语作为主要的专业技术工具,更适合双语教学。并强调双语教学中应加强师资配备,科学选用原版教材,保证课堂授课质量,及时掌握学生情况,构建完善的教学体系,不断改善教学方法,真正达到双语教学目标。文献[5]从教学改革要适应教育国际化需要的角度看待双语教学,提出了一种全新的计算机专业双语教学系统模式,并在理论与实践两方面做出了较深入的探索性论述。文献[4]提出计算机专业是非常适合且十分有必要开展双语教学的学科之一。并根据双语教学的实践经验总结了计算机学科中双语教学的目标,通过双语教学,培养学生自主地使用英语学习计算机专业知识的能力;提出了一种与目标相适应的双语教学模式,称为“沉浸导向型”模式;并详细讨论了新模式下的教学准备工作以及课堂教学方法。文献[6]对南京航空航天大学双语教学的实践经验和教学体系进行了总结。

目前国内高校开设双语教学课程,主要限于英文教材、英文幻灯片、部分或全部英语授课。或者在这个基础上再加上英文作业和英文考试。双语教学被片面地认为是:

双语教学=英文教材+英文幻灯片+部分或全部英语授课+英文作业+英文考试。

本文在上述研究经验的基础上,结合武汉大学计算机学院的双语教学经验,提出了以下完整的计算机学科双语教学体系:

双语教学=英文教材+英文幻灯片+部分或全部英语授课+英文作业+英文考试+英文实验+参加科研课题+参加英文学术报告和讲座。

“数据库系统实现”(Database System Implementation)是计算机学院开设的第一门双语教学课程。本课程我们采用Stanford大学的经典教材,已开设四年,学生反映良好。本课程使用英文原版教材,大约90%用英语讲授,学生用英语回答问题,并且用英文完成作业,这从一定程度上锻炼了学生英文写作的能力;其次,课业内容注重实际操作性,即学生在运用课堂知识的基础上,通过查询资料、观察研究、实际操作等方法获取课业中所需要的部分资料,通过完成课业,既巩固了所学知识,又锻炼了学生与他人交流、与他人合作、获取信息等的能力。每次布置4-5个课业,共布置5次作业。学期末,依据课业的综合情况给出最终成绩。

本双语课程开始没有开设实验。我们制定了新教学大纲,增加了36学时的实验课。对本双语教学实践教学课程的体系和内容进行深入的研究与实践,对每次实验的实验目的、内容、要求和考核进行详细设计。建设了本门双语教学实践教学课程,帮助学生通过阅读和分析一个开源DBMS的源代码深入地了解数据库管理系统内部的实现细节和工作原理,并通过这些知识进一步掌握数据库的相关理论和技术。

本双语课程还组织学生参加了国外专家学术报告会,以及在武汉本地举行的国际学术会议,进一步增强了学生国际学术交流能力,扩大了学生的知识面,提高了学生的学习积极性。双语教学不仅仅是老师英语讲授,还需要师生之间用外语进行交流和互动。本双语课程还安排了讨论课,要求用英语进行讨论,用英语提问,用英语回答。这样既能培养学生外语口头表达能力,又能培养学生的创新思维。

另外,双语教学的目的就是要让学生尽快地与国际一流大学接轨,需要与科学研究相结合,尽快站到科学研究的最前沿。本双语课程还安排了学生以实习的方式参与科研工作,结合教学内容,指定学生阅读有关外语论文,并积极引导学生运用所学最新知识去解决科研中的问题,以提高他们的创新能力。采用以大学毕业设计方式,参加了课题组承担的国家和省级科研项目的研究,并分别在武汉大学学报和2007年全国数据库学术年会共6篇。取得了结合教学实际,培养学生创新能力的良好效果。

4结束语

本文论述了计算机学科开展双语教学的必要性和重要性。列举了目前高校计算机学科双语教学存在的问题,结合武汉大学计算机学科四年来的双语教学经验,探讨了解决这些问题、提高双语教学效果的方法。并提出了从单一的英文讲授到完整的计算机专业双语教学体系的思想。这些经验和方法对其他专业双语教学有着一定的借鉴作用。

参考文献:

[1] 王练,瞿中,程克非. 高校计算机专业双语教学改革与实践[J]. 计算机教育,2007,(14).

[2] 丁学钧,温秀梅,刘建臣. 计算机专业双语教学系统模式研究与实践[J]. 计算机教育,2007,(14).

[3] 柴争义,李琳,张浩军. 高校计算机专业双语教学研究与实践[J]. 黑龙江教育(高教研究与评估),2007,(05).

[4] 秦奕青,佟俐鹃,赵刚. 计算机学科中的双语教学实践研究[J]. 现代教育技术,2007,(09).

[5] 胡锐. 关于高校计算机专业“双语教学”的思考[J]. 当代教育论坛,2005,(11).

[6] 江爱华. 高校双语教学的背景、表象与对策[J]. 南京航空航天大学学报(社会科学版),2007,(1).

Resolutions for Seven Basic Problems in Bilingual Teaching of Computer Science

LI Shi-jun, PENG Zhi-yong, FU Jie, LIU Dan

(School of Computer, Wuhan University, Wuhan 430072 ,China)

第10篇

一、我市信息学奥赛状况

信息学奥赛有一定难度,也存在着一定的特殊性,主要表现在以下几个方面。

(一)从内容上看

高中信息学奥赛是针对学生能力的训练。就教材而言种类繁多。在内容上不是单一的计算机语言教学,学生所学知识面广,涉及到许多大学计算机专业知识。另一方面,学生程序设计水平往往与其数学思维能力密不可分。在解题过程中蕴涵着许多数学方面的知识,数学思维的差异可以从学生算法的优劣性中直接得到反馈。与此同时,网络信息学竞赛的出现构筑了信息学选手自我提升的一大平台。对学生而言,良好英文阅读理解能力是学生在学习与交流中不可缺乏的。

在信息技术高速发展的今天,信息学奥赛整体水平也在不断地提升,要成长为一位高水平的选手可能需要几年时间系统地培养。

(二)从地区的发展水平来看

在信息学竞赛方面,许多学校师资力量相对薄弱或不受重视。这使得不少学校,甚至整个地区在初中阶段刚刚开设或者尚未开设信息学竞赛第二课堂。相比之下,部分地区则起步较早,已形成了一个比较完善的信息学奥赛体系(如:杭州、绍兴、温州等地区),这种差异将直接影响到信息学竞赛区域氛围的形成。在这一点上,我市的信息学竞赛水平与其他地区目前存在着较大的差距。另一方面,对参加信息学竞赛学生而言,如果没有教师的引导,学生通过自学则较困难。这也使得有相当数目的信息学爱好者由于自学难度过大而中途放弃。

(三)与其他学科竞赛间的差异

信息学竞赛是高中阶段中学学科竞赛中,国家教育部指定五门学科竞赛之一。成绩优异者具备高考加分资格。与其他学科竞赛相比,信息学竞赛以计算机为媒介,强调学生动手操作实践,注重思维能力的锤炼,在知识与能力转变方面更为直观,学生参与积极性高。但另一方面,以高考为主的教育体制,使得信息学竞赛与其他学科竞赛存在着明显的差异,归纳起来有以下几点:

1.班主任与学生家长的误解

由于许多班主任与学生家长对信息学竞赛的不了解,甚至存在着种种误解,因而对学生参加信息学竞赛比较反对。

2.信息学学科竞赛地位低

当前以高考为指挥棒的教育体制,往往使得不少学生忽视了自身特长、能力及其他方面素质的培养。与其他学科竞赛相比,信息学竞赛周围存在着种种不受重视的因素,作为信息学竞赛辅导教师,如果不合理引导,必将无法顺利开展信息学竞赛工作。

二、我校信息学奥赛工作探索

在我市,许多初中学校信息学竞赛辅导基本上没有开设,对学生而言高中信息学竞赛是零起点。教师在辅导过程中面临着重重困难,如何开展好信息学奥赛辅导工作,是我校同样也是我市许多学校信息学竞赛辅导教师面临着的问题。因而,高中信息学竞赛要办好就必须针对本地区教育现状及其特点。教师要迎难而上,改变传统的教学方式,开创新的教学模式。

几年来,通过自己对竞赛辅导教学的不断思考与探索,所辅导的学生多次获得省、市信息学奖项。如我校蔡啸同学,在高二时就曾取得全省第九名的好成绩,在2005年高考中由于信息学竞赛加分,而顺利进入北大。

但如何给予学生信心,怎样让学生经历从“ICan?ICan!”这样一个过程转变,是我一直以来思考着的一个问题。在此,我倡导的方法是顺势利导,以整合多学科知识(如数学、英语)为途径,促使信息学竞赛学科的逐步开展,让学生在学习、了解多学科知识的同时,意识到信息学学科的重要性和学科知识间的无界性。在提升学生学习兴趣的同时,也使得教师在学生心中的地位得以提高。

结合我校信息学奥赛工作,我提出以下几点想法:

(一)教材方面

考虑到学生是零起点开始,在开始阶段可选用:

1.清华大学计算机系列教材:《PASCAL程序设计》(第二版)郑启华主编

2.复旦大学出版社:《计算机程序设计》吴伟国、王建德主编

通过这两本书的学习,一定程度上扩充了学生数据结构、图论以及算法方面的知识。达到初级阶段水平,为下一阶段学生进行网络学习打下基础。

(二)时间方面

结合学校及其他学科竞赛以及学生学习现状,信息学竞赛时间应尽量安排在课外时间辅导。

(三)学习模式转变

计算机程序设计教学与实践操作结合紧密,教师如果采用传统的教学模式,学生必定学得累,学习兴趣易受挫,学习进程难以拓展。教师教学任务艰巨,教学计划难以完成。通过几年的教学积累,我提出了以“问题教学”为中心的指导方针,以学生“自主学习”为主的教学模式。

以“问题教学”为中心,不仅尊重了学生的个体差异,促进了师生交流,增进了师生情感,营造了一个轻松、安全的氛围。更重要的是充分激活了学生思维与学习热情。为此,在教学中还应主要体现以下几点:

1.教师引导与学生实践相结合

教师引导的目的,是为了在减少教学时间同时更方便地与学生交流,从而更加充分地发挥学生学习的主动权。

引导本身是一门学问,它要求教师在其自身专业知识领域内达到一定的广度和深度。这就要求教师本人要保持良好的教学热情和学习状态,只有通过不断地学习才能更好地开展教学工作,才能保持好教学热情,才能不断创新,挖掘新的教学视点,开创新的教学理念,找出新的教学思路。

教学过程中教师要有意识地培养学生“自主学习”的习惯,这一点在信息学竞赛辅导开始之初尤其重要,教师要作出适当引导,并制定明确的各学期目标与计划。

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,这不仅是计算机教学特殊性的体现,也是教师对参加计算机竞赛的学生的忠告。学生只有通过上机实践行动,才能在不断促进其独立思考能力培养的同时激发出学习兴趣。对学生而言,兴趣是最好的老师。不通过上机实践,就不可能提出实际问题,也就不能有效激发出学习积极性。信息学竞赛要求学生只有通过自身不断实践与探索,才能做到对所学内容有更深层的理解,才能让实践、思考、提高三者成为一个统一体。

2.整合多学科资源

资源的整合在教学过程中不可或缺,作为教师如何才能有效地启发学生学会学习,擅于学习,怎样将多学科资源在教学过程中无形地得以整合,这一点是教师教学过程中的一个重要任务。

要使学生在知识层面上飞速扩充,教师就必须打开学生学科视野,理顺各学科间的关系,让学科知识得以交融、整合。要让学生明白知识间的无界,学科间的相通,就得让学生通过独自编写程序对知识进行探索、实践与校验。只有这样,知识的奥秘和趣味才会不断地得以呈现。

转贴于 信息学奥赛在学科课程整合上主要体现在以下两方面:

(1)与数学学科的整合

程序设计教学与数学思维启发密不可分,常规问题的解答通常也要依赖一定的数学基础。离开了数学思维计算机程序设计便折断了翅膀。对于信息学竞赛学生来说,数学知识的差异直接影响到程序算法的优劣。在算法设计过程中,程序算法的众多思想与高中数学、组合数学、线性代数、图论等众多数学知识融合在一起,并在实例中得以展现。

(2)与英语学科的整合

在程序设计过程中,学生良好的英文阅读理解能力有助于其编程水平的提高。主要体现在如下两个方面:

其一、程序语言及帮助资料本身是英文

在众多优秀的计算机程序编译器中(如PASCAL,C等),往往都是英文帮助资料。对学生而言,理解并掌握适量的计算机英文材料,对其程序设计水平的提升将起到一定的辅助作用。

其二、网络交流及网络比赛平台的需要

国内外众多选手的编程水平往往都是在相互比赛交流、竞争中得以快速提升的。学生只有不断地选择适合的站点,通过网络比赛形式加快相互间学习与自我升华,才能快速地缩小与优秀选手间的差距。比如:

同济大学:http://acm.tongji.edu.cn/index.php

USACO:http://ace.delos.com/usacogate;

浙江大学题库:http://acm.zju.edu.cn

俄罗斯题库http://acm.timus.ru等网站。都是众多信息学竞赛爱好者经常光顾、比赛与交流的站点,此外还有许多国内外优秀站点。学生如果没有一定的计算机背景知识和英语理解能力,就可能在一定程度上制约其编程水平的进一步提升。

其三、对英文资料涉取的需要

培养学生阅读英文教材习惯,目的是让学生不断地涉取国外信息学教材中的精华。国外教材往往展现出的是先进的课程设计理念。比如:学生在学习程序算法时,教师选用《算法导论》(第二版影印版高等教育出版社)中部分章节进行教学,学生在领会到教材中先进的国外课程设计理念同时,相应地程序水平也得到了提高。

三、怎样创设新的学习模式

那么,课堂的组织学习模式又该怎样开展呢?在此,我提出以下几点看法:

(一)组建学习型互助团队,提出“放羊式”的学习方案

从学习角度来说,模仿是最好的学习启蒙,榜样往往给予无穷的力量。

给合这一点,在教学中可以动态地选拔出各小组的“领头羊”式学生,让小组间不断参与相互竞争。通过组建不同的学习团队,让学生间水平成阶梯状,同时也鼓励不同团队成员间相互交流,相互学习。

在此基础上,通过采用“小先生学习法”让学生在相互学习、交流过程中促进整体学习氛围的形成。所产生的教学效果往往要比教师亲自教好,更能促进学生学习能力、学习思维的培养。另一方面,也让教师有了充裕的时间去关注学生的学习成长,使得教师能更好地把握学生的学习动态,引导各个学生的学习。

(二)倡导“问题”意识

首先提出教学期望,布置教学任务。让学生尝试看书,交流与讨论。不断挖掘书中问题与疑惑,让学生提出自己的想法。在鼓励学生的同时,倡导学生问题意识,树立“没有问题才是最大的问题”的学习观。

与此同时,激励学生对问题做更深入的思考,活跃学生的学习思维意识。鼓励学生做到心中有问题,“带着问题入睡”。充分鼓励学生踊跃提出自己想法与见解,“问题”越多,学生自我提升的空间就越大,学生与教师间交流机会就越多,学生学习效率也就越高。在此教学过程中,也使得教师更加了解学生,了解学生间个体学习思维上的差异性,让教师更好地做到因材施教。

从“问题”角度出发,倡导“问题”意识,是信息学奥赛工作开展的一个必不可少的环节,其直接目的是让学习者置身于课程学习的中心,让教学围绕个体学习,从而快速地达到教学目的。

(三)提倡“速度与效率成正比”

在教学中提出“没有速度就没有一切”,鼓励学生自主学习,提升学生学习积极性,激发学生学习效率。“让速度反映出你的思维方式,让速度调动起你的思维状态,让速度维持你的良好编程感觉,让速度使你在今后编程中游刃有余。”鼓励学生学习整体水平上的参次不齐,充分激发学生个体间的积极竞争。

与此同时,让学生养成写学习心得、学习感悟的习惯,让学生对做过的题型进行反思。其目的,一方面可以促使学生更好地进入下一阶段的学习,避免题海战影响学生学习效率;另一方面,也可以使得教师通过学生学习心得体会了解学生,教师就可以在教学过程中有的放矢,做出相应调整。

(四)以网络比赛带动学生学习

以比赛形式带动学生学习,同时短时间地集中学生组织训练,促进学生间相互学习,既提高了学生学习的积极性,又推动了学生整体水平的提高。

让学生积极参与网络比赛中,通过系统地做题训练,促进了学生学习的积极性。通过网络比赛,学生可以了解全国许多优秀学校学生的编程情况,了解自己的编程水平及差距,促进不同学校学生间网络交流,这些都能有效地激发学生的学习热情。与此同时,还可以让学生共同组建学习团队,参与到网络比赛中(如:我校在同济大学中的团队http://acm.tongji.edu.cn/grouplist.php?group_id=119),可以促进相互间的竞争与学习的积极性。

(五)构筑日常训练评估平台

合理利用校园网络,搭建学生竞赛辅助平台(http://www.lqms.org/homepage/lzoi以及ftp://oi:10.10.21.12),可以方便学生对学习资料进行查找、分类、整合及讨论,对平时学生编程训练起一定辅助作用。

此外,在平时教学中,要反馈学生学习情况,定期地对学生程序进行考核与评测是一个重要环节。由于程序的优劣涉及到相关的算法时间复杂度与空间度的计算,这一点对教师评测程序来说不直观。在此,我借助校园网络平台,利用Cena评估软件对学生编写程序进行评测,可以方便地对学生程序进行收取,教师可以根据需要为每个程序配置好不同数据测试点,直观地评测出学生程序运行反馈结果,为学生程序的评估给予了一个科学、有效的评估手段,促进了学生间竞争和他们的学习积极性。

第11篇

有的同学人生没什么目标,只是为了高考而高考,对大学,对专业一无所知,对自己的未来一无所求,甚至不愿意花一点点时间来规划自己的前途。

有的同学情愿把事关自己一生的发展的选择权交给父母,老师甚至同学,让他们帮你决定填报什么专业志愿。

有的同学想现在先埋头苦读,等到高考结束再匆匆忙忙填报一个专业志愿,运气好的话还能懵懵懂懂地被一所过得去的大学录取。

华南师范大学高教研究所对广州地区的中山大学等7所本科高校的在校大学生进行了一次全面调查。调查显示:42%的大学生对所学专业不满意;65%的大学生希望另选专业;50%的大学生表示入学前对所读专业了解甚少,仅有3.4%的学生入学前了解所报专业!

有什么样的因,就有什么样的果——苦果

有的同学高考考取了高分,却因为错误的专业填报把自己围困在一个自己毫无兴趣的专业当中。

有的同学在大学专业课程中苦苦煎熬,却不明白自己的性格取向其实是和这个专业背道而驰的。

有的同学顺利步入大学之门就读热门专业,却预料不到这个专业4年以后因太多的毕业生而屡屡求职失败。

这就是第一种选择的后果——还没开始你就输了! 一念之差,满盘皆输!

这些上了大学却选错专业的同学,他们当初真的是没有选择吗,有吗?没有吗?

他们不是没有选择,而是等他们明白过来的时候已经太迟了,专业没选好,大学毕业也枉然!一失足成千古恨,再回头已百年身,上天不会再给你一个再来一次的机会,他们对生活充满了迷茫,对自己的未来无法把握方向,只能在命运之河中随波逐流。

第二种选择:做一个专业测评,了解自己适合填报什么专业

清华大学计算机系张超同学来信:

在高三的时候,我参加了方正测评,这次评估使我受益很多。

我在高中阶段唯一的目标就是高考,从来未曾想过以后的专业选择,这也是很多高中生的心态。因此在填报志愿的时候,许多人都只是盲目追求热门专业,而忽视了自己的特点。比如我所在的清华大学计算机系,有一些人入学前连计算机都没有用过,更不要提对这个专业的深入了解了。他们在大学的最初阶段,通常会感到从知识到心理上的困难。之后,有的人能深深的热爱上这个专业,有的人却发现自己对这方面完全不感兴趣,但也没有更改的机会了。在其他地方,这种情况也是比较普遍的。虽然大学专业并不能决定一个人一生的工作研究方向,很多事业有成的人都没有从事本专业的工作,但是毕竟隔行如隔山,需要付出更多努力。

是方正测评帮助了我。一方面,它让我了解了高校各专业所要学的内容,把一个个抽象的专业名称变成了具体形象的语言描述,便于深入理解。还有一些各专业的相关介绍,也对我填报志愿有帮助。另一方面,它针对我的特点,对我的性格、学习兴趣、适合的专业做了详细的说明,这才是它对我最大的帮助。相对于平时我对自己的了解,方正测评专业选择评估报告对我的评价更为客观全面。了解自己,了解专业,才能在填报志愿中做出正确的选择。当然,填报志愿时还应考虑自己的分数、家长和老师的意见等因素。但是我认为个人兴趣还是排在第一位的。所谓热门专业,也并不是可靠的,它会随着时展而变化。

我衷心希望方正测评能在专业选择上帮助更多的同学。

求学-方正测评获得了行业最权威机构——中国心理学会心理测量专业委员会的认证,是中国第一个获得专业测试认证的产品。其科学、权威、专业、细致的专业测试服务,获得了广大同学、家长和老师的高度评价,多年以来已经为超过50万名学生找到了适合他们的专业,今天,你也可以通过“求学-方正测评”来规划、设计自己多姿多彩独具魅力的人生之路!

求学-方正测评升学版是北大方正教育研究院专门为高中生推出的一套高考专业志愿评估系统,参加的学生在答完一份心理测试问卷后,都会获得由计算机系统生成一份长达21页的个性化评估报告,告诉你什么专业最适合你,什么专业最不适合你,避免你选错专业而遗憾终生!

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第12篇

关键词:学科竞赛;课程设计;计算机学科;创新实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)12-0043-03

大学生创新实践能力培养是高校人才培养中的重要工作之一[1],各高校师资和学生水平不同,培养目标也不完全相同,所采取的方法也各有千秋。西南交通大学曾采取制订创新人才培养计划、建设创新人才培养基地、培养造就教学创新团队等措施[2];武汉大学提出计算机学科拔尖创新人才小班制培养方法[3]。课程设计能够培养训练学生综合运用知识解决复杂问题的能力,学科竞赛可为优秀人才脱颖而出创造条件,沈阳工业大学计算机科学与技术专业采取了二者相结合的方法提高学生创新实践能力,取得了一定的效果。

一、计算机学科竞赛简介

近年来各个学科都陆续出现了不同类型的学科竞赛,和计算机学科相关的竞赛分为3类,分别是算法类、软件应用开发类和硬件开发类。其中算法类竞赛的典型代表是ACM国际大学生程序设计竞赛,可以提高学生的计算思维能力[4,5];软件应用开发类包括中国大学生计算机设计大赛、普通高等学校本科大学生移动应用开发大赛、全国大学生信息安全竞赛[6,7]、中国软件杯大学生软件设计大赛等;硬件开发类代表是全国大学生电子设计竞赛[8,9]。上述竞赛由国家教育部门、地方政府和相关公司多方主办,竞赛项目涉及本学科的研究热点和前沿技术,对提高学生实践能力并激发创新精神有很大的帮助。但由于多数学生缺少参赛经验,缺乏自信,导致学生积极性不高,参赛学生人数并不多,失去了提高自身能力的非常好的机会。如何将学科竞赛引入到日常教学中,让更多的学生受益,而不是仅局限于极少一部分学生,培养学生创新实践能力是值得探索的课题。

二、计算机专业的课程设计现状

课程设计是实践教学中的重要组成部分,是对理论教学的一个有益补充,是对学生进行的比较全面、系统的综合性工程设计训练,是培养学生实践动手能力、创新能力和综合素质的一个主要环节,不同的课程设计有不同的方法,例如中山大学提出计算机信息类综合实验课程设计方法[10],湖南大学提出基于ISP技术的嵌入式系统课程设计实施方法[11]。教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员将计算机科学与技术一级学科本科专业分成四个方向,分别是计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术,对各个方向分别给出了6个课程设计范例[12],见表1。

不同学校计算机科学与技术专业特点不一样,开设的课程设计也不完全相同,我校根据教学目标和学生特点从第2学期至第7学期各有一门作为单独课程开设的综合性课程设计,分别是计算机程序设计实践、计算机组成原理课程设计、操作系统课程设计、数据库与软件工程课程设计、算法课程设计及专业课程设计。传统的课程设计存在题目比较陈旧、学生合作意识差、成绩评定主要由教师决定等问题。

三、学科竞赛和课程设计融合方法

课程设计是学科竞赛的基础,学生只有掌握了相应课程知识,才能有机会参加学科竞赛,竞赛能够使学生进一步巩固所学知识,具有更多的创新思想。例如数据结构和算法课程设计与ACM国际大学生程序设计竞赛相互促进。

下面以我校《数据库与软件工程课程设计》为例,说明学科竞赛与课程设计相融合提高学生实践创新能力的实施过程。该课程设计是学习完《数据库原理》和《软件工程》课程后实践性和综合性比较强的实践教学环节,要求学生能在3周时间内将理论知识加以综合运用,开发一个小型信息系统。

1.团队成员取长补短的优化组队原则。计算机学科的竞赛通常以团队的方式组织,如果团队成员能充分发挥各自的优势,整体的力量将会更加强大。组长要负责总体协调,需要有良好的组织协调能力;技术人员要负责解决关键技术问题;文档编写人员要具有较好的文字表达能力;答辩人员要具有较好的语言表达能力。这样的组合方式可以使学生互相学习别人的长处,弥补自己的不足。所以在课程设计中我们也采取这种优化组队方式,学生根据自身情况自愿组合,教师考查各组学生情况后,再进行适当调整。

2.精选历届竞赛题目或自选创新题目。题目确定有两种方式:一是从以往的计算机学科竞赛中挑选出符合课程培养目标和学生水平的竞赛题目;二是鼓励学生根据兴趣爱好自己确定题目,教师把关确认题目的合理性、实现的可行性和工作量等问题。要求每队一题,题目不能相同。

3.项目组给出切实可行的设计方案。学生根据所选题目通过网络和书籍查找相关资料,结合所学理论知识对课题进行仔细分析,同时需要了解软件用户实际需求,可以把同学或教师当作用户,进行需求调研,在此基础上提出切实可行的实施方案,并进行方案论证,包括需求分析、总体设计、详细设计、测试方案等几个方面。

4.组间互评,论证设计方案的合理性与可行性。每个小组以答辩的方式进行方案汇报,教师和其他小组成员一起对方案进行分析、评价和指导。组间的互评目的是调动学生的积极性,让其有主人的感觉,他们既是参赛者又是评委,这样大家可以取长补短,意见也更加全面。

5.以团队为单位的项目研发与测试。即设计方案的具体实施阶段,根据设计方案进行编程和系统测试。教师定期为学生提供技术支持,和组内学生一起讨论,对学生出现的普遍问题,进行讲解,为学生提供解决问题的新思路。

6.以团队为单位的项目展示与组间评价。学生完成整个项目后,各个小组将撰写项目报告,提交最终作品并进行答辩,接受包含指导教师在内的验收教师组和学生组间互评。这个环节主要考查学生对基础知识的掌握程度、项目研发水平、总结表达等能力,观察团对成员实践过程中在设计、编码、测试等方面的亮点。此过程主要强调以团队为单位的评价,按照科技竞赛比赛规则,通过比较各组作品以及答辩过程评出小组等级。

7.以个人为单位的组内成员互评、自评。每个学生在小组内发挥的作用和大小不同,贡献也不同,课程设计最后的成绩也不同。小组成员要根据每个人的实际情况公正地给出每个成员(包括自己)在小组中的位置,清晰地意识到自己及他人在组中发挥的作用,互相了解优势和劣势。

8.选拔优秀学生团队和作品。评选出优秀作品,在教师指导下进一步进行完善,准备参加计算机学科相关科技竞赛。

四、学科竞赛和课程设计融合成果

学科竞赛和课程设计的融合,可以使双方都受益,二者的关系如图1所示。

采取上述方法进行的学生培养,既可以使优秀团队脱颖而出,为参加上一级比赛做好准备,使其能在激烈的竞争中取得好成绩,提高学校参与竞赛的人数,提高获奖数量和等级,也可以使绝大多数普通学生在各个方面得以锻炼,提升专业能力,如方案设计能力、系统开发能力和集成调试能力等,提升非专业能力,如表达能力、文档撰写能力、PPT制作能力和组织能力等,并让其感觉到只要通过努力并做好充分的准备,竞赛的难度是没有那么大的,提高参赛的积极性和自信心。

中国大学生计算机设计大赛由教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会、软件工程专业教学指导委员会等联合主办,包括软件应用与开发类、软件服务外包类等小类,我校在2012年只报名参加了一项省赛,2013―2014年,我们将课程设计和中国大学生计算机设计大赛相结合,取得了如下成绩,如表2所示。可见学科竞赛和课程设计的融合,促进了参赛数量和获奖等级的提高。

五、结语

计算机学科竞赛和课程设计相融合的方法不仅改变了传统课程设计模式,而且改变了传统科技竞赛校内推荐方法。传统的推荐模式是学生接到竞赛通知后,自行组队参加比赛,存在的问题是竞赛准备时间短、作品不完善,另外没有经过训练的学生直接参加竞赛,对比赛的规则和要求没有经验,获奖的概率小,获奖的等级低。通过课程设计系统地创新性培养,提前选拔优秀团队并进一步重点培养代表学校参加校外竞赛,可增强学生的核心竞争力,提高学校的竞争力。在课程设计成绩评定时综合了组间评价、组内成员互评和自评,改变了传统的以教师为主导的评价方式,提高了学生学习的积极性,同时促进了组内和组间学生的交流合作。

参考文献:

[1]孙莉,朱国进,石秀金.计算机学科创新人才培养模式的研究与实践[J].计算机教育,2010,(7):15-18.

[2]杨燕,张翠芳,曾华.国家创新体系下计算机学科创新人才的培养[J].计算机教育,2009,(19):21-23.

[3]余P,王丽娜,代永平.计算机学科拔尖创新人才小班制培养[J].计算机教育,2014,(15):31-33.

[4]杨松涛,李晶.ACM/ICPC程序设计竞赛中的计算思维培养[J].黑龙江高教研究,2014,(10):174-176.

[5]琚生根,廖勇,周刚,等.ACM竞赛与实验教学创新[J].实验技术与管理,2009,26(5):125-126,131.

[6]崔杰,仲红,石润华.依托信息安全竞赛培养大学生创新实践能力[J].计算机教育,2013,(7):92-94.

[7]李雪梅,曹晟,周世杰,等.以信息安全竞赛为平台培养学生创新能力[J].实验科学与技术,2012,10(6):320-322.

[8]刁鸣,王松武,李海波.大学生电子设计竞赛的实施与思考[J].实验技术与管理,2010,27(9):127-129.

[9]蒋力立,彭端,杜宇上.电子设计竞赛培训的探索与实践[J].实验科学与技术,2015,13(1):156-159.

[10]王变琴,刘树郁,许海州,等.计算机信息类综合实验课程设计与实践[J].实验技术与管理,2015,32(4):213-215.