時(shí)間:2023-07-07 17:24:03
開(kāi)篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能畢業(yè)設(shè)計(jì)方向,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
由于機(jī)器人具有可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)、功能強(qiáng)大的特點(diǎn)使其成為執(zhí)行高危險(xiǎn)任務(wù)的理想平臺(tái),具有步行能力的機(jī)器人更是該領(lǐng)域研究的前沿課題。
本論文為6腿機(jī)器人控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì),采用了1種分層控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用1點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的串行通信模式。論文對(duì)單關(guān)節(jié)控制器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)單研究并采用PID控制算法對(duì)關(guān)節(jié)的位置控制進(jìn)行控制。完成了基本的硬件設(shè)計(jì),包括主從控制器的設(shè)計(jì),主從通訊設(shè)計(jì),延時(shí)及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì),傳感器及其信號(hào)處理的設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)方面,給出了主從通訊,步態(tài)算法的軟件實(shí)現(xiàn)程序框圖。
關(guān)鍵詞:6腿機(jī)器人、Motorola MCU、PID控制、主從通訊、編碼器、步態(tài)
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
機(jī)器人學(xué)是迅速發(fā)展的交叉性學(xué)科,但世界各國(guó)對(duì)機(jī)器人的定義各不相同,聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給“機(jī)器人”下的定義:“1種可以反復(fù)編程和多功能的,用來(lái)搬運(yùn)材料、0件、工具的操作機(jī);或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變的和可編程的動(dòng)作的專門系統(tǒng)”。
機(jī)器人技術(shù)成為高科技應(yīng)用領(lǐng)域中的重要組成部分。可以預(yù)言,機(jī)器人技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景,它正向著具有行走能力、對(duì)環(huán)境的自主性強(qiáng)、具有多種感覺(jué)能力的智能機(jī)器人的方向發(fā)展。機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)展與其在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,引起了各國(guó)專家、學(xué)者的普遍關(guān)注。許多技術(shù)先進(jìn)國(guó)家均把機(jī)器人技術(shù)的開(kāi)發(fā)、研究列入國(guó)家高科技發(fā)展計(jì)劃,進(jìn)行大力研究。機(jī)器人學(xué)作為1門邊緣學(xué)科,成為當(dāng)前高科技發(fā)展的前沿學(xué)科,它與高等動(dòng)力學(xué)、材料科學(xué)、近代電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制理論與系統(tǒng)、傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)、系統(tǒng)工程等學(xué)科關(guān)系密切,相互滲透,共同發(fā)展。機(jī)器人的要害是自動(dòng)控制,是計(jì)算機(jī)與人工智能的結(jié)合,它解決CAD, CAM, CAE等1系列問(wèn)題。機(jī)器人先進(jìn)程度和功能的強(qiáng)弱,通常直接受到其控制技術(shù)的影響。由于機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型具有變參數(shù)強(qiáng)耦合、高度非線性的特點(diǎn),機(jī)器人控制要求精度高與速度快;并具有通用性、柔軟性與靈活性,它在很大程度上依賴于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析、感知能力與伺服技術(shù)。現(xiàn)代控制理論的發(fā)展、高級(jí)控制策略的探求,新1代計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與人工智能開(kāi)發(fā)將給機(jī)器人技術(shù)帶來(lái)新的生機(jī)。
機(jī)器人學(xué)是迅速發(fā)展的交叉性學(xué)科,但世界各國(guó)對(duì)機(jī)器人的定義各不相同,聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給“機(jī)器人”下的定義:“1種可以反復(fù)編程和多功能的,用來(lái)搬運(yùn)材料、0件、工具的操作機(jī):或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變的和可編程的動(dòng)作的專門系統(tǒng)”。
機(jī)器人可分為固定式和行走式。1般的工業(yè)機(jī)器人如立柱式、機(jī)座式和屈伸式機(jī)器人大部分為固定式.但是隨著海洋科學(xué)、原子能工業(yè)及宇宙空間事業(yè)的發(fā)展甚至人類娛樂(lè)的需要,可以預(yù)見(jiàn),具有智能的可移動(dòng)機(jī)器人、能夠自行的柔性機(jī)器人肯定是今后機(jī)器人的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:信息與計(jì)算科學(xué);實(shí)踐環(huán)節(jié);課程體系
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2007)16-31163-01
Discussion on the Practical Link Curricular System of Information and Calculation Science in Our University
REN Min-hong, GUO Tian-yin
(Department of Computer Science & Technology,Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, China)
Abstract:Based on the actual situation of the university,the practical link curricular system of information and calculation science is presented under the principle of combining theory and practice. It conforms with professional specification and our university location and plays a very important role in educating application specialized talented person.
Key words:information and calculation science; practical link; curricular system
1 引言
信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是1998年國(guó)家教育部進(jìn)行專業(yè)改革與調(diào)整后增設(shè)的新型復(fù)合型專業(yè),它由信息科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、運(yùn)籌與控制科學(xué)等交叉滲透形成。由于發(fā)展時(shí)間短,該專業(yè)暴露出許多問(wèn)題,諸如專業(yè)定位不明確、課程體系紊亂、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不完善等。特別是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),哪些課程應(yīng)該開(kāi)出實(shí)驗(yàn)?開(kāi)出什么樣的實(shí)驗(yàn)?應(yīng)該設(shè)立哪些課程設(shè)計(jì)?設(shè)計(jì)什么?認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)應(yīng)該到什么樣的單位實(shí)習(xí)?生產(chǎn)實(shí)習(xí)應(yīng)該到什么樣的單位實(shí)習(xí)?實(shí)習(xí)什么?這些問(wèn)題所有開(kāi)設(shè)此專業(yè)的院校都在探索實(shí)踐中。
2 我院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)際情況
我院是依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系開(kāi)辦此專業(yè)的,有著濃厚的工科氛圍。在專業(yè)建設(shè)中充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教師資源和實(shí)驗(yàn)資源,確定了既符合《信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)教學(xué)規(guī)范》,又符合我院實(shí)際情況的兩個(gè)專業(yè)方向:圖形圖像處理和信息管理與信息處理。
本專業(yè)屬理科類專業(yè),總學(xué)時(shí)2800學(xué)時(shí),培養(yǎng)計(jì)劃中公共課(含兩課、基礎(chǔ)課、面向?qū)W科大類開(kāi)設(shè)的課)必修占49.35%,選修占5%;學(xué)科基礎(chǔ)課必修占27.85%,選修占4.86%;專業(yè)方向課必修占9.29%,選修占3.64%。
3 實(shí)踐環(huán)節(jié)課程體系
我院屬于二類本科院校,辦學(xué)定位是扎根秦巴,服務(wù)基層。實(shí)踐環(huán)節(jié)特別重要,為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力提供了保證。實(shí)踐環(huán)節(jié)課程體系的好壞直接關(guān)系著“培養(yǎng)應(yīng)用型人才”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)由課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。
3.1 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)
3.1.1 數(shù)學(xué)類實(shí)驗(yàn)
數(shù)學(xué)類課程有:數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、空間解析幾何、常微分方程、離散數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、數(shù)值分析、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)據(jù)分析。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),數(shù)值分析開(kāi)設(shè)8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),運(yùn)籌學(xué)開(kāi)設(shè)14學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)分析開(kāi)設(shè)14學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。總計(jì)46學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),占數(shù)學(xué)類課程總學(xué)時(shí)的5.91%。其目的一是通過(guò)實(shí)驗(yàn)課,掌握常用的數(shù)學(xué)軟件(如Matlab、SAS等)的使用,加深對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)概念的理解;二是訓(xùn)練學(xué)生用數(shù)學(xué)工具解決實(shí)際問(wèn)題的能力;三是以相應(yīng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題為背景,要求學(xué)生自己編寫程序,訓(xùn)練學(xué)生的算法設(shè)計(jì)與編程能力。
3.1.2 計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)
計(jì)算機(jī)類公共課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程有:信息技術(shù)基礎(chǔ)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)(VC++)、網(wǎng)站建設(shè)與網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用、軟件工程、微型計(jì)算機(jī)原理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)編程技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、編譯原理、操作系統(tǒng)。信息技術(shù)基礎(chǔ)開(kāi)設(shè)40學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)開(kāi)設(shè)20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)(VC++)開(kāi)設(shè)20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),網(wǎng)站建設(shè)與網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)設(shè)24學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法開(kāi)設(shè)24學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用開(kāi)設(shè)20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn), 軟件工程開(kāi)設(shè)6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn), 微型計(jì)算機(jī)原理開(kāi)設(shè)20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn), 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)編程技術(shù)開(kāi)設(shè)28學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn), 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),編譯原理開(kāi)設(shè)6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn), 操作系統(tǒng)開(kāi)設(shè)6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。總計(jì)204學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),占計(jì)算機(jī)類公共課程和學(xué)科基礎(chǔ)課程總學(xué)時(shí)的35.05%。該類課程實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深理解計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)課程的基本概念,打好軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。
圖形圖像處理方向課有:信息論與編碼、計(jì)算智能、數(shù)字圖像技術(shù)、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、靜態(tài)圖像處理工具、數(shù)據(jù)壓縮與存儲(chǔ)、OpenGL編程技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。信息論與編碼開(kāi)設(shè)6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),計(jì)算智能開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),數(shù)字圖像技術(shù)開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)設(shè)20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)圖形學(xué)開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),靜態(tài)圖像處理工具開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)壓縮與存儲(chǔ)開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),OpenGL編程技術(shù)開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。總計(jì)96學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),占圖形圖像處理方向課總學(xué)時(shí)的24.24%。該類課程實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生圖形圖像處理能力。
信息管理與信息處理方向課有:信息論與編碼、人工智能、信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具、信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)與分析、信息系統(tǒng)案例分析、ERP技術(shù)、信息管理學(xué)基礎(chǔ)、信息安全與密碼、數(shù)據(jù)挖掘。信息論與編碼開(kāi)設(shè)6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),人工智能開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具開(kāi)設(shè)20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),算法設(shè)計(jì)與分析開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),信息系統(tǒng)案例分析開(kāi)設(shè)10學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),ERP技術(shù)開(kāi)設(shè)20學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),信息管理學(xué)基礎(chǔ)開(kāi)設(shè)4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),信息安全與密碼開(kāi)設(shè)4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)挖掘開(kāi)設(shè)4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),總計(jì)98學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn),占圖形圖像處理方向課總學(xué)時(shí)的22.48%。該類課程實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)開(kāi)發(fā)和使用管理信息系統(tǒng)的能力。
3.2 課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)有:數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析課程設(shè)計(jì)、圖形圖像處理課程設(shè)計(jì)、信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。
數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行2周,主要訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能力。數(shù)據(jù)分析課程設(shè)計(jì)進(jìn)行2周,主要訓(xùn)練學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力和SAS軟件的使用能力。圖形圖像處理課程設(shè)計(jì)針對(duì)圖形圖像處理方向開(kāi)設(shè),進(jìn)行2周,主要訓(xùn)練學(xué)生的圖形圖像處理綜合能力。信息系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)針對(duì)信息管理與信息處理方向開(kāi)設(shè),進(jìn)行2周,主要訓(xùn)練學(xué)生的開(kāi)發(fā)和使用管理信息系統(tǒng)的綜合能力。
3.3 實(shí)習(xí)
實(shí)習(xí)有:認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)知實(shí)習(xí),可選擇大中型企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)作為實(shí)習(xí)單位,因?yàn)榇笾行推髽I(yè)的信息管理化程度較高,在科研機(jī)構(gòu)可以讓學(xué)生感受到科學(xué)計(jì)算的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)在科學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是專業(yè)實(shí)習(xí),也可選擇大中型企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)作為實(shí)習(xí)單位。在實(shí)習(xí)中讓學(xué)生了解企業(yè)信息管理系統(tǒng)的運(yùn)作模式和科學(xué)計(jì)算的應(yīng)用。
3.4 其它實(shí)踐環(huán)節(jié)
其它實(shí)踐環(huán)節(jié)有:軍訓(xùn)、計(jì)算機(jī)技能訓(xùn)練、公益勞動(dòng)、科研實(shí)踐、就業(yè)實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)。
軍訓(xùn)是我院各專業(yè)都開(kāi)設(shè)的實(shí)踐環(huán)節(jié),一般由學(xué)生處負(fù)責(zé)實(shí)施,在第一學(xué)期新生報(bào)到后進(jìn)行,進(jìn)行2周,主要訓(xùn)練學(xué)生的軍事技能,鍛煉學(xué)生“不怕苦、不怕累”的精神和毅力。計(jì)算機(jī)技能訓(xùn)練在第一學(xué)期進(jìn)行,進(jìn)行1周,主要訓(xùn)練學(xué)生的常用軟件的使用能力。公益勞動(dòng)在第二學(xué)期第1周進(jìn)行,可安排一些工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)和各種服務(wù)性勞動(dòng),如植樹(shù)造林,打掃衛(wèi)生,幫助烈軍屬和殘疾人等,主要鍛煉學(xué)生熱愛(ài)勞動(dòng)、關(guān)心他人的觀念。科研實(shí)踐在第五學(xué)期進(jìn)行,進(jìn)行2周,主要鍛煉學(xué)生的科研能力。就業(yè)實(shí)踐在第六學(xué)期暑假進(jìn)行,讓學(xué)生在暑假里參加人才招聘會(huì),在招聘單位參加專業(yè)實(shí)習(xí)。目的是讓學(xué)生熟悉招聘環(huán)節(jié),鍛煉招聘時(shí)隨機(jī)應(yīng)變的能力。就業(yè)實(shí)踐結(jié)束后學(xué)生應(yīng)提交就業(yè)實(shí)踐報(bào)告。畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科階段最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié),也是比較重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),在第八學(xué)期進(jìn)行,進(jìn)行14周。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,來(lái)分析和解決信息和科學(xué)計(jì)算方面技術(shù)問(wèn)題的能力。鞏固、擴(kuò)大和深化學(xué)生在各門課程和各個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)中所學(xué)的知識(shí)和技能。使學(xué)生受到各個(gè)方面的綜合訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目一般由指導(dǎo)教師自定,學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況選題。
4 試點(diǎn)
文中提出的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)課程體系,在我院2003級(jí)和2004級(jí)中進(jìn)行了試點(diǎn),獲得了良好的效果。我院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)從2002年開(kāi)始招生,2002級(jí)采用信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)第一版培養(yǎng)計(jì)劃,理論多,實(shí)踐少,也沒(méi)有專業(yè)方向,學(xué)生反映實(shí)踐少,動(dòng)手能力差,遇到實(shí)際問(wèn)題無(wú)從下手,沒(méi)有專業(yè)方向,沒(méi)有針對(duì)性。2003級(jí)和2004級(jí)采用信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)第二版培養(yǎng)計(jì)劃,采用文中提出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程體系,學(xué)生反映較好,普遍認(rèn)為動(dòng)手能力得到提高,專業(yè)方向明確。
5 結(jié)束語(yǔ)
我院的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系開(kāi)辦,工科氛圍濃厚,文中提出的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)課程體系體現(xiàn)了這一點(diǎn),也體現(xiàn)了我院的辦學(xué)定位。當(dāng)然,該課程體系也存在一些問(wèn)題和不足,這將在以后的運(yùn)行中逐步完善。
參考文獻(xiàn):
[1]李林, 曹曉東,等. 一般工科院校信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)建設(shè)中的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 理工高教研究, 2003,22(4):127-128.
[2]郭天印, 任民宏. 關(guān)于制定信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的思考與體會(huì)[J]. 大學(xué)時(shí)代, 2006,(3):103-105.
[3]郭天印, 李金祥. 信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)建設(shè)與展望[J]. 教育科學(xué)研究(內(nèi)刊), 2003,30(1):60-64.
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘;數(shù)據(jù)預(yù)處理;挖掘算法;Web挖掘;個(gè)性化推薦
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-5913(2007)14-0027-03
1引言
數(shù)據(jù)挖掘是一門綜合性的交叉學(xué)科,它融合了概率統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、信息檢索、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化以及面向?qū)ο蠹夹g(shù)等,在保險(xiǎn)業(yè)、電信業(yè)、交通業(yè)、零售業(yè)、銀行業(yè)正在被越來(lái)越廣泛深入地使用,同時(shí)在生物學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)等領(lǐng)域也逐漸顯現(xiàn)出技術(shù)優(yōu)勢(shì),特別是在客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、個(gè)性化網(wǎng)站設(shè)計(jì)、電子商務(wù)系統(tǒng)、搜索引擎等方面數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)顯示出了獨(dú)特的魅力。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)正在以一種全新的概念改變著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的方式。
從最近計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及學(xué)生就業(yè)方面來(lái)看,對(duì)本校的應(yīng)用性本科生開(kāi)設(shè)“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程迫在眉睫。但數(shù)據(jù)挖掘給人的感覺(jué)就是“高深莫測(cè)”,當(dāng)前數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域主要是博士生、碩士生研究的領(lǐng)域,數(shù)據(jù)挖掘課程也只在一些重點(diǎn)大學(xué)的研究生或高年級(jí)的本科生中開(kāi)設(shè),應(yīng)用型本科院校以及一些高職高專幾乎都沒(méi)有開(kāi)設(shè)此類課程。這限定了數(shù)據(jù)挖掘作為一門既有理論又有實(shí)踐價(jià)值學(xué)科的應(yīng)用和推廣,筆者認(rèn)為很可惜。從計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及就業(yè)角度分析,相當(dāng)多的同學(xué)以后會(huì)從事電子商務(wù)類軟件的開(kāi)發(fā),而這類應(yīng)用目前都漸漸基于Web作為應(yīng)用平臺(tái),面對(duì)的是海量的數(shù)據(jù)信息,因此讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)挖掘的思想和方法對(duì)提高計(jì)算機(jī)素養(yǎng)很有必要。即使將來(lái)從事控制、通信、游戲、圖像處理等軟件開(kāi)發(fā),數(shù)據(jù)挖掘的思想和方法也很容易找到用武之地。
2數(shù)據(jù)挖掘課程開(kāi)設(shè)的可行性分析
從計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展以及學(xué)生就業(yè)反饋的信息,筆者覺(jué)得數(shù)據(jù)挖掘的思想、方法以及算法對(duì)應(yīng)用型本科生是很重要的,并且讓學(xué)生掌握好這門課程也是完全可能的。我校從1998年以來(lái)一直在高年級(jí)本科生中開(kāi)設(shè)了“人工智能”課程,但從教學(xué)效果上來(lái)看,很不理想。“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”這門課程在不少地方很像“人工智能”,“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程中的一些思想就是從“人工智能”中發(fā)展過(guò)來(lái)的,但是“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程與“人工智能”課程有一個(gè)本質(zhì)的區(qū)別,就是數(shù)據(jù)挖掘從誕生的一開(kāi)始就是面向大量的、實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)信息,因此,具有極強(qiáng)的應(yīng)用性,如果將“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程看做是“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”課程的自然延伸,同時(shí)充分利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、人工智能、面向?qū)ο蠹夹g(shù)與方法、Web技術(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等課程的基礎(chǔ),就能夠?qū)ⅰ皵?shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程開(kāi)設(shè)好。于是兩年前,筆者在應(yīng)用型本科生中做了嘗試,就是取消原來(lái)的“人工智能”課程,取而代之的是“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程,從兩年的教學(xué)實(shí)踐以及教學(xué)效果上看,行之有效。并且在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),雖然數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)要用到人工智能的一些思想和方法,但沒(méi)有“人工智能”課程作為前導(dǎo)課程,沒(méi)有任何影響,因?yàn)椋瑪?shù)據(jù)挖掘中的一些人工智能思想在“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程的教學(xué)中是自成體系的,并且是以比“人工智能”中的方法更加簡(jiǎn)單、更加直接、更加面向應(yīng)用的方式。開(kāi)設(shè)“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程必須以下列的課程作為基礎(chǔ)(前導(dǎo)課程),當(dāng)然這些課程都是一些常規(guī)課程。
1) 必須深入學(xué)習(xí)一門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,通過(guò)這門語(yǔ)言的學(xué)習(xí)可以掌握程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),并且掌握面向?qū)ο笏枷腴_(kāi)發(fā)的精髓,能夠進(jìn)行可視化程序設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)絕不是記住程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法就行了,而要努力做到將應(yīng)用中的思想變?yōu)槌绦颉_@一點(diǎn)是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的基本素養(yǎng)。這一環(huán)節(jié)沒(méi)有做好,其余的計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)課程,如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、編譯原理、軟件工程等就無(wú)法學(xué)習(xí),即使學(xué)了,也不能真正掌握。筆者從計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用角度,推薦學(xué)習(xí)C/C++和Java,要求對(duì)C++的模板以及STL或Java的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(在Java的util包中)能夠較好掌握。
2) 掌握“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程,特別是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中的樹(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用。在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中,樹(shù)主要以二叉樹(shù)為主,對(duì)于一般的樹(shù),在當(dāng)前的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)中都是將一般的樹(shù)轉(zhuǎn)化為二叉樹(shù)來(lái)進(jìn)行處理的,但是在數(shù)據(jù)挖掘中這樣不太方便。數(shù)據(jù)挖掘中的很多算法都涉及到樹(shù)的應(yīng)用,并且大多都是不太規(guī)則的樹(shù),在數(shù)據(jù)挖掘中,采用樹(shù)的思想與Java中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類或C++中的STL相結(jié)合的方法,能夠得到很好的效果。
3) 掌握“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”課程中數(shù)據(jù)庫(kù)操作的特點(diǎn)和應(yīng)用。數(shù)據(jù)挖掘的對(duì)象主要是數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),但作為數(shù)據(jù)挖掘?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)信息量往往很大,因此,為了提高挖掘的效率,需要建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),或者需要在算法上加工,盡量減少掃描數(shù)據(jù)庫(kù)的次數(shù)。
4) 掌握“Web技術(shù)”。這是因?yàn)镮nternet已經(jīng)廣泛應(yīng)用并且深入人心,未來(lái)的軟件相當(dāng)多的都是基于Web平臺(tái)之上,因此,對(duì)于Web挖掘不僅重要,而且具有直接的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前Internet上的軟件如一些知名網(wǎng)站、搜索引擎以及一些電子商務(wù)系統(tǒng),采用了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),得到了很多有價(jià)值的信息或提高了個(gè)性化能力,大大增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,掌握“Web技術(shù)”課程對(duì)Web挖掘很有裨益。
5) 熟悉“概率統(tǒng)計(jì)”課程中的思維方式,對(duì)各種分布以及條件概率能夠熟練掌握,在數(shù)據(jù)挖掘中的分類、關(guān)聯(lián)規(guī)則等領(lǐng)域很多挖掘方法都靈活運(yùn)用了概率統(tǒng)計(jì)中的思想和方法。
從“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程的教學(xué)實(shí)踐中明顯看出,主要需要以上幾門課程,并且教學(xué)結(jié)束后發(fā)現(xiàn),學(xué)生不僅能夠掌握數(shù)據(jù)挖掘的思想、方法以及算法,通過(guò)對(duì)一些主要的挖掘算法的實(shí)現(xiàn),對(duì)“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”、“程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“Web技術(shù)”以及“概率統(tǒng)計(jì)”掌握得更加深刻,將“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”作為“數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)”的自然延伸,是“程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“Web技術(shù)”以及“概率統(tǒng)計(jì)”的綜合運(yùn)用得到良好效果。
3 “數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程的設(shè)置
一門課程的設(shè)置,不僅要根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)也要根據(jù)當(dāng)前學(xué)生的就業(yè)需求,充分考慮到應(yīng)用型本科學(xué)生的特點(diǎn)。兩年前,經(jīng)過(guò)多方面的考慮以及參考了各種國(guó)內(nèi)國(guó)外數(shù)據(jù)挖掘的教材以及論文后決定,“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程教學(xué)學(xué)時(shí)定為32課時(shí),講課22學(xué)時(shí),上機(jī)實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)。在這個(gè)總的學(xué)時(shí)定下來(lái)之后,就是對(duì)“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程的內(nèi)容設(shè)計(jì),這是最重要的環(huán)節(jié)。精選出的內(nèi)容不僅要反映數(shù)據(jù)挖掘的特點(diǎn)以及最新發(fā)展,還要結(jié)合應(yīng)用型本科生的特點(diǎn),要具有很強(qiáng)的針對(duì)性,重點(diǎn)要突出,要能夠“學(xué)以致用”。最后“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容如下:
1) 數(shù)據(jù)挖掘綜述2學(xué)時(shí)。本講側(cè)重于從兩、三個(gè)具體應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分析得出采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的重要性與必要性,可以選取客戶關(guān)系管理、體育競(jìng)技、信息安全和商業(yè)欺詐等作為案例,然后給出完整的數(shù)據(jù)挖掘定義和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的分類,以及數(shù)據(jù)挖掘需要的一些前導(dǎo)課程的知識(shí)要點(diǎn)。
2) 數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程及當(dāng)前數(shù)據(jù)挖掘的軟件工具2學(xué)時(shí)。數(shù)據(jù)挖掘的過(guò)程是數(shù)據(jù)抽取與集成、數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理、數(shù)據(jù)的選擇與整理、數(shù)據(jù)挖掘以及結(jié)論評(píng)估。本講重點(diǎn)講解挖掘的過(guò)程,強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)預(yù)處理對(duì)挖掘的重要意義,對(duì)于缺省的值、殘缺的值等的處理方法。讓學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的整體過(guò)程有清楚的理解。然后介紹一下當(dāng)前流行的商品化數(shù)據(jù)挖掘軟件如IBM的IntelligentMiner和加拿大Simon Fraser 大學(xué)的DBMiner。
3) 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘與序列模式挖掘6學(xué)時(shí)。在介紹關(guān)聯(lián)規(guī)則原理的基礎(chǔ)上,主要介紹著名算法Apriori及其改進(jìn)、FP_Tree算法、用于序列模式挖掘的AprioriSome算法。每個(gè)算法需要2學(xué)時(shí),對(duì)每個(gè)算法要進(jìn)行徹底分析,不僅能夠理解算法的原理、思想以及過(guò)程,還要分析算法提出人為什么會(huì)提出這種算法,在日常生活中的含義是什么,算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么,以及如何用Java或C++來(lái)編程實(shí)現(xiàn)該算法。最后,對(duì)多層次關(guān)聯(lián)以及數(shù)量關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘做個(gè)簡(jiǎn)單介紹即可。
4) 分類技術(shù)4學(xué)時(shí)。介紹分類的原理,主要講解ID3和C4.5、樸素貝葉斯分類,簡(jiǎn)單介紹一下BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類。對(duì)于C4.5要求能夠從原理上把握整個(gè)算法,能夠進(jìn)行連續(xù)值的離散化處理,理解C4.5比ID3的優(yōu)勢(shì)所在;對(duì)于樸素貝葉斯分類,要深刻理解該分類的原理以及貝葉斯信念網(wǎng)絡(luò)的工作原理。特別的,對(duì)于FP_TREE以及C4.5算法的實(shí)現(xiàn),需要用到不規(guī)則樹(shù),提出用C++或Java解決這種不規(guī)則樹(shù)的方法。
5) 聚類技術(shù)4學(xué)時(shí)。在介紹聚類的重要性和分類的基礎(chǔ)上主要介紹劃分聚類PAM算法思想以及基于密度聚類DBSCAN,對(duì)于當(dāng)前重要的聚類STING和CLIQUE做個(gè)簡(jiǎn)單介紹。最后,比較聚類和分類的不同之處。
6) Web挖掘與個(gè)性化推薦技術(shù)4學(xué)時(shí)。對(duì)于Web挖掘從內(nèi)容挖掘、訪問(wèn)行為挖掘和結(jié)構(gòu)挖掘三個(gè)方面進(jìn)行講解,重點(diǎn)講解個(gè)性化技術(shù)。對(duì)基于最小關(guān)聯(lián)規(guī)則集的個(gè)性化推薦以及基于協(xié)作篩的個(gè)性化推薦作深入剖析,并指出在當(dāng)今網(wǎng)站設(shè)計(jì)中的重要意義。
7) 上機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。精選五個(gè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是關(guān)聯(lián)規(guī)則的Apriori算法或FP_Tree算法的實(shí)現(xiàn),兩個(gè)任選一個(gè),如果選擇Apriori的話,需要采取一些效率改進(jìn)措施;第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是序列模式挖掘中的AprioriSome算法;第三個(gè)實(shí)驗(yàn)是分類技術(shù)中的ID3或C4.5算法,這兩個(gè)算法的主體相同,任做一個(gè)即可;第四個(gè)實(shí)驗(yàn)是聚類中的PAM或DBSCAN算法,兩個(gè)任選一個(gè);第五個(gè)實(shí)驗(yàn)是利用協(xié)作篩進(jìn)行個(gè)性化網(wǎng)站的智能推薦。以上五個(gè)實(shí)驗(yàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí),建議編程語(yǔ)言采用Java或C++,最后挖掘結(jié)果具有可理解性。
當(dāng)然,以上的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)會(huì)隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展,不斷進(jìn)行微調(diào),以適應(yīng)不斷變化的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展與社會(huì)需求。
4 “數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”教學(xué)實(shí)踐總結(jié)
兩年前,雖然已對(duì)“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程作了充分準(zhǔn)備,但在剛開(kāi)設(shè)這門課程的時(shí)候,很擔(dān)心這門“高深莫測(cè)”的課程的教學(xué)效果。但經(jīng)過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),這門課程的教學(xué)效果比預(yù)想的還要好。通過(guò)對(duì)該門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅基本掌握了數(shù)據(jù)挖掘的基本原理和算法,同時(shí)對(duì)以前的一些主干課程如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解和運(yùn)用有了非常深刻的認(rèn)識(shí)。更為重要的是,本課程的五個(gè)實(shí)驗(yàn)都是數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域中最經(jīng)典、最重要的算法,通過(guò)對(duì)這些算法的編程實(shí)現(xiàn),不僅理解了數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵算法的精髓,同時(shí),這些數(shù)據(jù)挖掘算法實(shí)現(xiàn)的程序經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)、加工,性能不斷提高,由于都是源代碼,可以將這些算法應(yīng)用到一些實(shí)用的軟件系統(tǒng)如客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、個(gè)性化網(wǎng)站中去,收到良好效果。此外,在網(wǎng)上的一些數(shù)據(jù)挖掘論壇中,經(jīng)常看到一些初學(xué)數(shù)據(jù)挖掘的研究生或技術(shù)人員很想看一看數(shù)據(jù)挖掘經(jīng)典算法的具體程序?qū)崿F(xiàn),我們也將這兩年不斷改進(jìn)的程序源代碼作為免費(fèi)資源贈(zèng)送給了不少同行,也為數(shù)據(jù)挖掘的推廣應(yīng)用貢獻(xiàn)了微薄之力。
5結(jié)束語(yǔ)
“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”課程的教學(xué)嘗試目前主要針對(duì)的是本校應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生,雖然收到了良好的效果,但“數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”絕不僅僅是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生才需要掌握的課程,對(duì)于我校通信系、電力系、自動(dòng)化系等工科專業(yè),經(jīng)濟(jì)系、管理系甚至一些文科類的學(xué)生也很有價(jià)值,因此,怎樣在非計(jì)算機(jī)專業(yè)的應(yīng)用型本科生中開(kāi)設(shè)好這門新興課程,甚至在高職高專學(xué)生中也開(kāi)設(shè)好這門課程,則是需要作進(jìn)一步的探索和嘗試。
參考文獻(xiàn):
[1] 毛國(guó)君. 數(shù)據(jù)挖掘原理與算法[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2005.
[2] 陳文偉. 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)[M]. 北京工業(yè)大學(xué)出版社,2002.
[3] 余力. 電子商務(wù)個(gè)性化[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2007.
A Test to Applied College Students on Teaching Data Mining
XU Jin-bao
(Dept. of Computer Engineering, Nanjing Institute of Technology,
Nanjing 211100,China)
Abstract:Data mining becomes more and more important in nowadays. To applied college students, mastering the basics and methods of data mining technology demands immediate attention. This article gives some suggestions on how to teach these students well. The content of data mining technology course and experiments are selected elaborately. Mining technologies such as association rule , data classification, clustering , web mining and personalized recommendation are emphasized.
摘要:本文介紹了國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院在人才培養(yǎng)實(shí)踐方面的具體做法,即將實(shí)驗(yàn)課程體系劃分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)、綜合課程設(shè)計(jì)和自主創(chuàng)新實(shí)踐四個(gè)層次,在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)工程三個(gè)專業(yè)方向上大規(guī)模設(shè)立綜合性課程設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)課程體系;創(chuàng)新與實(shí)踐;計(jì)算機(jī)學(xué)科
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1緊跟學(xué)科前沿,構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
我院長(zhǎng)期跟蹤、研究了ACM和IEEE聯(lián)合推出的教學(xué)計(jì)劃和美國(guó)CC2001教程,并深入剖析了國(guó)內(nèi)外十多所一流大學(xué)和著名軍事院校的專業(yè)課程體系,并據(jù)此制訂了國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)2002本科教學(xué)計(jì)劃。我們將實(shí)驗(yàn)課程體系劃分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)、綜合課程設(shè)計(jì)和自主創(chuàng)新實(shí)踐四個(gè)層次,如圖1所示。這四個(gè)層次之間點(diǎn)面結(jié)合、融會(huì)貫通、配合緊密、循序漸進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣。
以計(jì)算機(jī)硬件方向?yàn)槔凇澳M電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”和“數(shù)字邏輯”三個(gè)課程內(nèi)的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)“數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)”;在“計(jì)算機(jī)原理”和“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程”兩個(gè)課程內(nèi)的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)以及“數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)”基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)“計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)”;在“計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)”、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”和“嵌入式系統(tǒng)”三個(gè)課程內(nèi)的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)以及“數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)”和“計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)”基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)“嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”;形成從電子器件到功能單元、再到部件、最后到系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程體系,依次推進(jìn),最終讓學(xué)生深入而系統(tǒng)地掌握計(jì)算機(jī)硬件的原理與技術(shù)。
這種創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)體系科學(xué)、可行,有效保證了實(shí)驗(yàn)建設(shè)具有先進(jìn)的水平和顯著的效果,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)組織管理等方面建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。綜合課程設(shè)計(jì)和自主創(chuàng)新實(shí)踐采用項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的方式組織和實(shí)施,幫助學(xué)生樹(shù)立團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作精神,培養(yǎng)學(xué)生的組織能力和創(chuàng)新能力。
為了能夠更好地發(fā)揮綜合課程設(shè)計(jì)的作用,我們率先在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)科課程體系三個(gè)專業(yè)方向上大規(guī)模設(shè)立了綜合性課程設(shè)計(jì)并單獨(dú)設(shè)課,見(jiàn)表1。這些綜合性課程設(shè)計(jì)穿插在系列課程學(xué)習(xí)的各個(gè)階段開(kāi)展,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合了我們的科研方向,體現(xiàn)了綜合性和系統(tǒng)性,不僅強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生具有綜合運(yùn)用所學(xué)的多門課程知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,更加強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和集成能力,以及強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)踐能力和良好的科研素質(zhì)。
圖1 實(shí)驗(yàn)課程體系的層次
表1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)方向
2教學(xué)科研結(jié)合,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
我院在堅(jiān)持依照教學(xué)大綱施訓(xùn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速的特點(diǎn),結(jié)合我院科研實(shí)踐和成果,設(shè)置了9門綜合課程設(shè)計(jì)并逐步開(kāi)設(shè)一批新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生能夠?qū)W到較新的知識(shí),取得了顯著的效果。
例如“數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)”課程,作為“數(shù)字電子技術(shù)”、“數(shù)字邏輯”的后續(xù)課程,要求學(xué)生在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)平臺(tái)上掌握計(jì)算機(jī)部件級(jí)的邏輯功能設(shè)計(jì),通過(guò)數(shù)字鬧鐘、八位運(yùn)算器、交通燈、乒乓球游戲、流水算術(shù)邏輯部件、串行收發(fā)器等課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可以使學(xué)生在進(jìn)一步理解課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上利用較先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段掌握數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的工具和方法,增加集成電路應(yīng)用知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題的能力;在后續(xù)的“計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)”課程中進(jìn)一步要求學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握HDL語(yǔ)言描述電路,并使用HDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的八位機(jī),通過(guò)邏輯模擬和綜合,在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)平臺(tái)上測(cè)試和驗(yàn)證。通過(guò)這一系列課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生進(jìn)一步理解計(jì)算機(jī)原理和組成,掌握計(jì)算機(jī)部件的設(shè)計(jì)方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和分析解決問(wèn)題的能力。
再比如“人工智能導(dǎo)論”課程,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中嘗試對(duì)以Agent為中心的教學(xué)方法進(jìn)行擴(kuò)展,以機(jī)器人為主線,將人工智能的各個(gè)論題處理成機(jī)器人任務(wù),學(xué)生通過(guò)構(gòu)建機(jī)器人并編程完成任務(wù),更好地將人工智能的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)整合起來(lái)。更重要的是,機(jī)器人論題對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是個(gè)極大的激勵(lì),學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程有相當(dāng)?shù)某删透小D壳拔覀冇糜趯?shí)驗(yàn)教學(xué)的典型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表 2所示。在學(xué)校“十一五”實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)的支持下,我們將繼續(xù)豐富和拓展更深層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
表2 “人工智能導(dǎo)論”實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
3 依托學(xué)科優(yōu)勢(shì),完善實(shí)驗(yàn)支撐體系
經(jīng)過(guò)“十五”的建設(shè),依托計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的優(yōu)勢(shì),我們進(jìn)一步完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟硬件條件的建設(shè),形成了完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)支撐保障體系。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬條件建設(shè)上,一方面我們建設(shè)并完善了專門的基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室“計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心”,下分“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”、“計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室”和“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室”三個(gè)分實(shí)驗(yàn)室,制定了一系列的實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范和管理制度,方便老師與學(xué)生開(kāi)展課程實(shí)驗(yàn)教學(xué);另一方面我們依托“211”工程和“985”建設(shè),利用“高性能計(jì)算中心”等專業(yè)科研環(huán)境支撐創(chuàng)新活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟條件建設(shè)上,一方面我們充分貫徹教學(xué)科研相互促進(jìn)的宗旨,將一些科研成果,如銀河系列巨型機(jī)系統(tǒng)等直接服務(wù)于課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容;另一方面我們充分開(kāi)發(fā)調(diào)動(dòng)老師的創(chuàng)造性和積極性,自主編寫配套的實(shí)驗(yàn)教材、自主研制配套的軟硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
在不斷吸取國(guó)內(nèi)外著名大學(xué)教材建設(shè)先進(jìn)成果的基礎(chǔ)上,面向我院的課程體系改革和建設(shè)需要,自編實(shí)驗(yàn)教材和講義十余部,例如《收音機(jī)安裝指南》、《數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)課程綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》、《嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》、《程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》、《軟件工程課程設(shè)計(jì)》、《網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計(jì)》和《網(wǎng)絡(luò)攻防課程設(shè)計(jì)》等,并有多部高水平教材已經(jīng)正式出版。目前我們已經(jīng)逐步建立起了和課程體系相配套、結(jié)合自身科研實(shí)際的富有特色的完整實(shí)驗(yàn)教材體系。
在硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)方面,我們?cè)趪?guó)內(nèi)率先自主研制成功了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)平臺(tái),見(jiàn)圖2。該平臺(tái)可以滿足數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和超大規(guī)模集成電路(VLSI)設(shè)計(jì)等多門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。
在軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)方面,我們自主設(shè)計(jì)研發(fā)了NetDemo計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理輔助教學(xué)系統(tǒng),見(jiàn)圖3。該系統(tǒng)可以對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要原理和有關(guān)協(xié)議進(jìn)行參數(shù)可配置的、直觀的、動(dòng)態(tài)的多媒體演示,使原來(lái)靜態(tài)的板書式文字教學(xué)成為動(dòng)態(tài)的、圖文并茂的、交互式演示性教學(xué),在提高學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)原理理性認(rèn)識(shí)的同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),并提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
圖2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)平臺(tái)
圖3 NetDemo計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理輔助教學(xué)系統(tǒng)
4整合教學(xué)資源,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)
我們十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè),通過(guò)各種途徑加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)。目前我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍主要包括專職實(shí)驗(yàn)教師、兼職實(shí)驗(yàn)教師、TA(教學(xué)助理)和研究生教輔組成。從2004年開(kāi)始我們借鑒國(guó)外大學(xué)成功經(jīng)驗(yàn),在綜合性課程設(shè)計(jì)課程中聘請(qǐng)TA。此外在學(xué)院的研究生培養(yǎng)方案中明確規(guī)定,所有研究生學(xué)生必須參加課程輔導(dǎo),課程輔導(dǎo)成績(jī)合格方可畢業(yè),研究生教輔力量成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的有力補(bǔ)充。通過(guò)整合各種教學(xué)資源,增強(qiáng)了學(xué)院實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)力量,促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè),對(duì)人才培養(yǎng)起到了很好的支撐作用。
5注重全面發(fā)展,開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)
通過(guò)“十五”期間的全面實(shí)施,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果明顯,學(xué)生的綜合素質(zhì)、工程實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、創(chuàng)造性思維得到進(jìn)一步提高,2006年我院“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程體系、增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力、培養(yǎng)高素質(zhì)人才”獲國(guó)防科技大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。我院畢業(yè)學(xué)生業(yè)務(wù)能力強(qiáng),能夠適應(yīng)軍隊(duì)和國(guó)家建設(shè)要求,受到用人單位和領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)的高度評(píng)價(jià)。
2004年以來(lái),我們組織本科學(xué)生參加各種學(xué)科競(jìng)賽60余次,參加人員近700人次,有415人次獲獎(jiǎng),學(xué)科競(jìng)賽成績(jī)突出。其中有代表性的獎(jiǎng)項(xiàng)有:8人次獲國(guó)際數(shù)模競(jìng)賽一等獎(jiǎng);14人次獲國(guó)際數(shù)模競(jìng)賽、ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽二等獎(jiǎng);18人次獲全國(guó)數(shù)模競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng);43人次獲全國(guó)數(shù)模競(jìng)賽、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽等二等獎(jiǎng)。本科生組隊(duì)參加主要由研究生參加的全國(guó)微軟“創(chuàng)新杯”軟件開(kāi)發(fā)大賽獲團(tuán)體銀獎(jiǎng)。
6致謝
感謝國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)“十一五”教學(xué)研究項(xiàng)目“探索開(kāi)拓博士研究生國(guó)際學(xué)術(shù)交流空間的方法和途徑”和國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)“十一五”本科重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”和“計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)”的資助。
論文摘要:材料成型專業(yè)注重加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)深化教學(xué)改革拓寬專業(yè)方向加強(qiáng)課程建設(shè)實(shí)踐教學(xué)和學(xué)風(fēng)建設(shè)積極進(jìn)行科學(xué)研究促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高
一、堅(jiān)持教學(xué)質(zhì)量第一,搞好教書育人
教學(xué)質(zhì)量是高校工作的生命線.只有高質(zhì)量的教學(xué).刁一能培養(yǎng)高質(zhì)量的工程技術(shù)人才。為此從各個(gè)力-而來(lái)強(qiáng)化這一中心要點(diǎn)。
(一)做好教學(xué)規(guī)劃.加強(qiáng)課程建設(shè)
教學(xué)規(guī)劃是搞好教學(xué)工作的先決條件,系統(tǒng)做好規(guī)劃工作是獲得教學(xué)質(zhì)量的基本保證。山于材料成烈專業(yè)涉及而廣.所要求的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)較多.課程設(shè)置也比較困難。如何處理專業(yè)課和基礎(chǔ)課之問(wèn)的關(guān)系.如們拓寬專業(yè)知識(shí)而.提高學(xué)生的綜合索質(zhì)是制定教學(xué)計(jì)劃的關(guān)鍵。按照“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、重能力”的指導(dǎo)思想.對(duì)過(guò)去制定的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了較大范圍的調(diào)整。在整合和增加基礎(chǔ)理論課程的同時(shí).增設(shè)了一些人文知識(shí)課程.使基礎(chǔ)課程體系史趨合理.對(duì)專業(yè)課程進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整.山原來(lái)的一個(gè)專業(yè)力一向改為兩個(gè)模塊二個(gè)力一向。即金屬軋制模塊和模具設(shè)計(jì)模塊.金屬軋制、擠壓拉拔、沖壓成烈及模具設(shè)計(jì)二個(gè)力一向。并基于這些指導(dǎo)思想修訂了專業(yè)課程教學(xué)大綱。使教學(xué)內(nèi)容史加符合實(shí)際需求。保證了成烈專業(yè)教學(xué)改革的順利實(shí)施。為改造傳統(tǒng)專業(yè)適應(yīng)新形勢(shì)對(duì)人才的需求奠定了基礎(chǔ)。
(二)強(qiáng)化實(shí)踐內(nèi)容.改進(jìn)教學(xué)力一法
實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是教學(xué)中的一個(gè)重要的組成部分.也是理論教學(xué)無(wú)法取代的。實(shí)踐教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生重視實(shí)踐的觀念.有利于提高實(shí)際工作的能力.囚此在教學(xué)計(jì)劃中增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重。教學(xué)實(shí)踐的內(nèi)容主要體現(xiàn)在二個(gè)力一而.即工程實(shí)踐.實(shí)習(xí)實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐。在工程實(shí)踐中增加了專業(yè)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。在實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系.擴(kuò)大實(shí)習(xí)基地.注意現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和可視化教學(xué)的有機(jī)結(jié)合此外還通過(guò)科技創(chuàng)新活動(dòng).強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新精神.使學(xué)生的創(chuàng)造力得到發(fā)揮。山于注重實(shí)踐教學(xué).使本專業(yè)的學(xué)生工程實(shí)踐能力和技術(shù)應(yīng)用能力得到很大提高.畢業(yè)的學(xué)生在用人單位受到一致好評(píng)。
堅(jiān)持正確的教改力一向.小斷探索新的教改思路和教學(xué)力一法.提高教學(xué)效果。一是堅(jiān)持教學(xué)改革.使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)力一法小斷適應(yīng)新形勢(shì)。如教改項(xiàng)目“指導(dǎo)式專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)改革”、“壓加專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合改革實(shí)踐”;“塑性加工設(shè)備”教材改造;“材料成烈專業(yè)綜合教改實(shí)踐”;“塑性成烈理論”力學(xué)部分雙語(yǔ)力一法教學(xué);“塑性工程學(xué)(1)”省示范教材教改項(xiàng)目。另外還根據(jù)專業(yè)調(diào)整的需要編寫了大量“九I i.”和“}一I i.”規(guī)劃的輔助專業(yè)教材。同時(shí)改進(jìn)教學(xué)力一法和手段.大量采用多媒體教學(xué).制作專業(yè)課程多媒體軟件.實(shí)現(xiàn)虛擬化、可視化教育.為提高教學(xué)質(zhì)量注入了活力。
(二)規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì).提高綜合應(yīng)用能力
畢業(yè)設(shè)計(jì)是材料成烈專業(yè)課程教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。多年的基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容在畢業(yè)設(shè)計(jì)中將得到充分體現(xiàn)。如何組織好畢業(yè)設(shè)計(jì).提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力是H_接關(guān)系到即將畢業(yè)的學(xué)生能否學(xué)會(huì)正確利用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。囚此畢業(yè)設(shè)計(jì)一H_是我們專業(yè)課程教學(xué)的重中之重。為了達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的.無(wú)論從內(nèi)容到形式都進(jìn)行了系統(tǒng)規(guī)定。從內(nèi)容力-而講.要求學(xué)生能運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行編程計(jì)算.能運(yùn)用C八D進(jìn)行平而工藝圖繪制.能運(yùn)用專業(yè)外語(yǔ)翻譯外文文獻(xiàn).查閱中文科技文獻(xiàn)。能綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中所遇到的各種問(wèn)題。內(nèi)容覆蓋而廣.基本上涵蓋了專業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)方而。山于設(shè)計(jì)內(nèi)容和論文形式的規(guī)范化.使學(xué)生在結(jié)業(yè)過(guò)程中得到全而鍛煉.綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力大大提高多年的實(shí)踐也充分證明了這一點(diǎn).如我們專業(yè)已經(jīng)畢業(yè)的一名學(xué)生在寶釗這樣的特大烈企業(yè)第一年的實(shí)踐中所做的技術(shù)總結(jié)就獲得專家評(píng)比第一名。有數(shù)名學(xué)生成為寶釗公司的青年}一佳標(biāo)兵.有的成為技術(shù)骨十正是山于在畢業(yè)設(shè)計(jì)力一而的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求.使設(shè)計(jì)工作上了一個(gè)新臺(tái)階.為我們今后如何史好地而向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng).提供高質(zhì)量的技術(shù)人才奠定了基礎(chǔ)
(四)開(kāi)展科研工作.提升專業(yè)知識(shí)水平
科學(xué)研究對(duì)于大學(xué)教師是小可缺少的.科研和學(xué)術(shù)水平的提高小僅可以為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn).史有利于教學(xué)水平的提高.史好地為教學(xué)服務(wù)為此我們根據(jù)自身的實(shí)際情況和研究能力確定了“金屬成烈過(guò)程數(shù)值模擬、優(yōu)化和仿真”、“金屬成烈過(guò)程組織性能控制”、“人工智能在材料加工中的應(yīng)用研究”、“塑性加工基礎(chǔ)理論和技術(shù)研究”、“模具設(shè)計(jì)與優(yōu)化”5個(gè)研究力一向每個(gè)研究力一向都組織了相應(yīng)的教師參加山于力一法可行.手段增強(qiáng).使近年科研能力迅速提高縱向課題達(dá)到2。多項(xiàng)橫向課題逐年遞增科研項(xiàng)目和經(jīng)費(fèi)與過(guò)去相比都有了大幅增加.研究水平也得到迅速提高.在國(guó)內(nèi)同行已經(jīng)具有一定的影響力.并取得了一些科技成果。在力一而也充分展示了這點(diǎn)這些科研成果的取得一方而提高了教師隊(duì)伍的學(xué)術(shù)水平.一力一而也促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。比如金屬成烈數(shù)模技術(shù)就作為一門課程落實(shí)到本科教學(xué)之中。所以在教學(xué)過(guò)程中努力強(qiáng)化科研能力,提高學(xué)術(shù)水平.將極大地促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與科技發(fā)展的結(jié)合.實(shí)現(xiàn)人刁一培養(yǎng)現(xiàn)代化。
(五)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè).促進(jìn)學(xué)科發(fā)展
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在工科專業(yè)的教學(xué)建設(shè)中具有非常重要的作用在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上結(jié)合專業(yè)發(fā)展力一向進(jìn)行了較廣泛的調(diào)研.提出了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃.建設(shè)了計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)室,多功能四輥實(shí)驗(yàn)軋機(jī)、擠壓和沖壓成烈與模具設(shè)計(jì)和加工實(shí)驗(yàn)室在原有實(shí)驗(yàn)手段的基礎(chǔ)上.增加了生個(gè)實(shí)驗(yàn)室.使本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)提高到一個(gè)新的水平.對(duì)科研和教學(xué)工作的開(kāi)展起到保證作用。山于我們?cè)谥贫▽?shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃時(shí)能充分考慮了本專業(yè)現(xiàn)有的條件、成烈技術(shù)發(fā)展的需要以及實(shí)驗(yàn)室的研究力一向和本院的專業(yè)特色.使實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平得到明顯提高為教學(xué)實(shí)踐的開(kāi)展.加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)和發(fā)展.改善了條件。
二、加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè),提高學(xué)生素質(zhì)
學(xué)生是教學(xué)的對(duì)象。小注意學(xué)生的思想狀況.小搞好學(xué)風(fēng)建設(shè)是小能搞好教學(xué)工作的重視做好學(xué)生的思想工作.利用一切可能的機(jī)會(huì).了解學(xué)生的思想和學(xué)習(xí)情況.關(guān)心和幫助學(xué)生解決思想和學(xué)習(xí)上的問(wèn)題是搞好學(xué)風(fēng)建設(shè)的關(guān)鍵主要體現(xiàn)在下述力一而:
一是認(rèn)真落實(shí)班主任工作。在選派班主任時(shí).充分考慮教師的索質(zhì)、能力和工作經(jīng)驗(yàn)。擔(dān)任班主任工作的教師囚工作到位.深入細(xì)致.能及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和思想情況.存在的實(shí)際問(wèn)題。為他們克服困難.端正學(xué)風(fēng)起到了積極作用。
二是樹(shù)立正確的專業(yè)思想.培養(yǎng)專業(yè)興趣通過(guò)對(duì)剛剛?cè)雽W(xué)的新生進(jìn)行專業(yè)介紹和專業(yè)思想的教育.以及請(qǐng)本專業(yè)博上教授現(xiàn)場(chǎng)給學(xué)生做專題報(bào)告,小僅使學(xué)生及時(shí)了解本專業(yè)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容和專業(yè)在i玉i家經(jīng)濟(jì)建設(shè)上的重要性以及學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì).史重要的是理清思路.明確本專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu).以及每門課程的重要性等。小片而強(qiáng)調(diào)外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)的重要.而是引導(dǎo)學(xué)生正確的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)和知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)一個(gè)人今后發(fā)展的作用培養(yǎng)專業(yè)興趣.激發(fā)學(xué)習(xí)熱情專業(yè)思想的教育小僅體現(xiàn)在入學(xué)期問(wèn).而}i_在二二年級(jí).以至于畢業(yè)設(shè)計(jì)中都經(jīng)常進(jìn)行。
二是積極配合系輔導(dǎo)員開(kāi)展學(xué)生工作我們與輔導(dǎo)員一起經(jīng)常認(rèn)真分析學(xué)生情況.提出相應(yīng)的解決措施比如學(xué)生即將畢業(yè)時(shí).教師還利用各種機(jī)會(huì)和學(xué)生進(jìn)行廣泛的交流.端正學(xué)生對(duì)今后的工作去向和發(fā)展的認(rèn)識(shí)在就業(yè)雙選會(huì)上.班主任、廣大教師都去參加.對(duì)學(xué)生的就業(yè)給子指導(dǎo)和幫助.適時(shí)的幫助解決-些實(shí)際問(wèn)題.獲得了很好的效果。近幾年.本專業(yè)畢業(yè)生的簽約率在全校都始終保持在較高的水平
三、擴(kuò)寬專業(yè)方向,而向經(jīng)濟(jì)建設(shè)主.淺場(chǎng)
關(guān)鍵詞:攝像頭 智能汽車 設(shè)計(jì)方案
中圖分類號(hào):TP391.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)11-0152-01
本設(shè)計(jì)是基于MK60DN512ZVLL10單片機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的,該系統(tǒng)采用攝像頭采集、識(shí)別道路兩旁或者中央的引導(dǎo)線,在此基礎(chǔ)上利用合理閉環(huán)的算法控制智能車運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)智能車快速穩(wěn)定的尋跡行駛。
1 智能車整體結(jié)構(gòu)的選型與設(shè)計(jì)
1.1 圖像傳感器的選擇
圖像傳感器,即數(shù)字?jǐn)z像頭。目前市場(chǎng)主流的兩種攝像頭傳感器:以金屬氧化物半導(dǎo)體元件為感光材料的CMOS攝像頭和以電荷耦合元件為感光材料的CCD攝像頭。綜合兩種攝像頭解析度、靈敏度、成本、功耗比、模塊電路、體積、重量,CMOS攝像頭可以滿足于4米/秒速度以下智能車行駛,并且CMOS攝像頭功耗低,工作電壓只需3.3V-7V,完全可以由智能車穩(wěn)壓后得到,穩(wěn)定經(jīng)濟(jì),所以選擇CMOS攝像頭中的OV7725攝像頭。
1.2 起跑線檢測(cè)傳感器選擇
起跑用的是發(fā)車燈塔控制方式,發(fā)車燈塔不僅發(fā)出起跑信號(hào),而且發(fā)出終點(diǎn)信號(hào)。我們使用基于使用HS0038B傳感器的基礎(chǔ)電路作為接收燈塔光信號(hào)一個(gè)基礎(chǔ)電路,OUT口接MK60的C5。
1.3 速度檢測(cè)傳感器選擇
一個(gè)完整的控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制的,所以需要測(cè)速裝置,用以精準(zhǔn)反映智能車實(shí)時(shí)速度。我們采用了由歐姆龍公司研制的一款200線的小型編碼器。
1.4 車模選型
本次設(shè)計(jì)采用由飛思卡爾半導(dǎo)體公司贊助的G768型車模,即為競(jìng)賽中的C車模。
2 智能車硬件電路設(shè)計(jì)
2.1 硬件設(shè)計(jì)方案
本設(shè)計(jì)方案采用模塊化方式完成總設(shè)計(jì),模塊化設(shè)計(jì)使思路清晰,在使用出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)容易修理。
2.2 電路設(shè)計(jì)方案
本次設(shè)計(jì)將智能車系統(tǒng)電路分成兩個(gè)主要部分,以MK60N512ZVLQ10為核心的控制電路和以電源為核心的驅(qū)動(dòng)電路。考慮到MK60最小系統(tǒng)電路板比較大,所以將整個(gè)系統(tǒng)電路分為兩塊規(guī)則PCB板(主控板和驅(qū)動(dòng)板)。
2.3 控制電路
以MK60為核心的單片機(jī)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)部分:電源電路、時(shí)鐘電路、JTAG接口、復(fù)位電路。
2.4 驅(qū)動(dòng)電路
因?yàn)楸敬伪荣悢z像頭組使用的電機(jī)是RS-380SH直流電機(jī),小車驅(qū)動(dòng)芯片決定選用集成的高電流半橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用BTN7971B,它的輸出電流足以帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并且較穩(wěn)定。
2.5 電源模塊
比賽使用飛思卡爾專用電池,2000mAh的鎳鎘電池1塊,標(biāo)準(zhǔn)電壓7.2V。
3 智能車軟件算法設(shè)計(jì)
3.1 軟件控制整體設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)所用的軟件調(diào)試工具支持C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程的IAR Embedded Workbench軟件,由于C語(yǔ)言操作簡(jiǎn)單,可修改和移植性強(qiáng),所以本次軟件設(shè)計(jì)大部分程序都使用C語(yǔ)言編寫,只有在某些地方加入了匯編語(yǔ)句。
3.2 主程序結(jié)構(gòu)
在系統(tǒng)初始化方面,我們所用到的底層硬件資源進(jìn)行初始化和上層模塊初始化。在方案選擇及參數(shù)設(shè)定上,我們?cè)谥靼迳显O(shè)置了一組四位的撥碼開(kāi)關(guān)和三個(gè)按鍵結(jié)合OLED顯示屏實(shí)現(xiàn)的方案和參數(shù)的可調(diào),以在比賽時(shí)對(duì)車作適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。在圖像獲取上,對(duì)于Ov7725數(shù)字?jǐn)z像頭,使用場(chǎng)中斷加高速DMA傳輸?shù)姆绞絹?lái)獲取圖像。圖像處理則采用黑線提取和中心線提取。
3.3 控制算法
控制算法是智能車的靈魂,為了使小車能以穩(wěn)定的速度通過(guò)跑道,精確的速度控制是關(guān)鍵,采用速度閉環(huán)控制方案。
4 智能車開(kāi)發(fā)與調(diào)試
4.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
系統(tǒng)編譯下載是在IAR IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境下完成的,Embedded Workbench for ARM是IAR Systems公司為ARM單片機(jī)開(kāi)發(fā)的一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,這一開(kāi)發(fā)環(huán)境使用方便、入門容易和代碼簡(jiǎn)明緊湊。此外,由于在IAR軟件中進(jìn)行編寫,調(diào)用,修正函數(shù)比較復(fù)雜繁瑣,所以使用了Source insight 3軟件進(jìn)行輔助編寫小車程序。
4.2 硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所用的硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)為著名硬件開(kāi)發(fā)公司Altium公司的Altium Designer 10,這已開(kāi)發(fā)環(huán)境在板級(jí)設(shè)計(jì)特性、軟設(shè)計(jì)特性、數(shù)據(jù)管理特性、通用特性都較有優(yōu)勢(shì)。
4.3 軟件調(diào)試
軟件調(diào)試主要包括:程序在線仿真調(diào)試,上位機(jī)調(diào)試。在線調(diào)試主要使用的是IAR中的調(diào)試器IAR C-SPY。上位機(jī)調(diào)試主要是通過(guò)藍(lán)牙模塊將智能車運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)和SD卡采集的圖像及時(shí)地反饋到PC機(jī)上。
4.4 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試
現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試包括攝像頭調(diào)焦以及固定、PID參數(shù)整定、速度控制算法的參數(shù)整定、智能車運(yùn)行狀態(tài)等方面的調(diào)試。
時(shí)下,圖像識(shí)別與處理技術(shù)應(yīng)用之廣泛已滲透至各行各業(yè),從軍事及公安刑偵,到生物醫(yī)學(xué)圖像識(shí)別,再到機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域,圖像識(shí)別技術(shù)無(wú)所不在。
北方工業(yè)大學(xué)教授王一丁已經(jīng)在智能識(shí)別和圖像處理領(lǐng)域潛心研究多年,從基礎(chǔ)研究到轉(zhuǎn)化應(yīng)用,他在身體力行地為這一領(lǐng)域發(fā)展默默獻(xiàn)出自己的力量。
在嘗試中突破與創(chuàng)新
2016年8月,2017年度國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“放榜”,由王一丁申報(bào)的“弱約束條件下的手背靜脈身份識(shí)別研究”榜上有名,而這一項(xiàng)目是2011年國(guó)家自然科學(xué)基金課題“基于手背靜脈的身份識(shí)別研究”的延續(xù)。
如今,手背靜脈紋理身份識(shí)別作為生物識(shí)別技術(shù)新的發(fā)展方向,逐漸成為國(guó)內(nèi)外身份識(shí)別系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。“因手背靜脈紋理特征的唯一性、穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),以及較為突出的成本優(yōu)勢(shì)和人機(jī)交互的友善性,手背靜脈紋理身份識(shí)別具有廣闊的應(yīng)用前景。王一丁構(gòu)造高精度手背靜脈識(shí)別安全認(rèn)證的理論框架,從圖像預(yù)處理、特征構(gòu)造、局部與全局特征融合等方面進(jìn)行突破、進(jìn)一步提高現(xiàn)有手背靜脈識(shí)別的精度;研制低成本高質(zhì)量的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的手背靜脈圖像采集設(shè)備,進(jìn)行“不同種族、年齡、性別等”情況下的手背靜脈數(shù)據(jù)庫(kù)的采集工作。目前,手背靜脈識(shí)別系統(tǒng)取得國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)授權(quán),并在國(guó)際刊物、國(guó)內(nèi)核心刊物及國(guó)際會(huì)議上30余篇。
除了基礎(chǔ)理論的構(gòu)建,在應(yīng)用方面,王一丁也取得了豐碩成果。應(yīng)用于天安門廣場(chǎng)流動(dòng)人口電子信息化管理的人像對(duì)比系統(tǒng),曾是一個(gè)沒(méi)有人敢接手的項(xiàng)目。“那時(shí)我還在中國(guó)科學(xué)院,之前沒(méi)有接觸過(guò)人臉識(shí)別技術(shù),最后項(xiàng)目方找到了中國(guó)科學(xué)院。”初生牛犢不怕虎,王一丁想著“做成了就讓他們拿去,做不成再說(shuō)”,最后拍板接下了項(xiàng)目。結(jié)果第一期做完了,后來(lái)又做了第二期和第三期。目前,該系統(tǒng)建立了3萬(wàn)多人的人臉數(shù)據(jù)庫(kù),識(shí)別率大于95%,同時(shí)在北京北方國(guó)際射擊場(chǎng)用于人員的身份管理。此外,王一丁還和英國(guó)合作“863”計(jì)劃項(xiàng)目,研發(fā)人臉性別識(shí)別技術(shù)和超分辨技術(shù),獲得國(guó)家專利授權(quán),并被公司成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
其實(shí),人臉識(shí)別只是智能識(shí)別與圖像處理技術(shù)的其中一種應(yīng)用,在工業(yè)生產(chǎn)中,這項(xiàng)技術(shù)同樣大有可為。清理鋁電解過(guò)程中陽(yáng)極碳碗槽中的“垃圾”曾是困擾鋁廠生產(chǎn)的一大難題。因?yàn)椤笆紫纫业叫枨謇淼牟考奈恢茫缓笞寵C(jī)器人過(guò)去把它清理干凈。精確定位,需要測(cè)量導(dǎo)槽的角度、圓的位置和半徑等,提取參數(shù)實(shí)際難度非常大。
青銅峽鋁廠委托王一丁研發(fā)的鋁電解陽(yáng)極碳碗清理系統(tǒng),正是為了解決了這一難題。基于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),系統(tǒng)成功解決了參數(shù)提取的難題,精準(zhǔn)定位,現(xiàn)已成功應(yīng)用在生產(chǎn)線上。該技術(shù)成為北方工業(yè)大學(xué)“十二五”的標(biāo)志性成果。
王一丁研發(fā)的銅電解極間短路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與上述系統(tǒng)一樣應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線,并實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)唯一。“系統(tǒng)有兩項(xiàng)核心技術(shù):一是精準(zhǔn)定位電極的位置;二是溫度的標(biāo)定,對(duì)每一個(gè)電解池中的所有極板進(jìn)行溫度分析。”系y能夠在生產(chǎn)過(guò)程中及時(shí)監(jiān)控整個(gè)車間所有電解池狀況,在電解銅過(guò)程中,使電能可以節(jié)省1%?2%,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和清除短路陰極,可以提高銅電解的效率,減少結(jié)晶和結(jié)粒,提高產(chǎn)銅品質(zhì)。
此外,他還研發(fā)了可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中非對(duì)稱數(shù)據(jù)條件下敏感圖片識(shí)別的圖文信息過(guò)濾系統(tǒng),該系統(tǒng)誤識(shí)率控制在4%以下,已成功應(yīng)用到四川省公安廳和北京電信;基于定量遙感應(yīng)用研究,提出了協(xié)同雷達(dá)信號(hào)處理和失配雷達(dá)信號(hào)處理的方法,解決了復(fù)雜背景下雷達(dá)反射信號(hào)定量測(cè)量的精度問(wèn)題,先后主持了相關(guān)國(guó)家自然科學(xué)基金課題和國(guó)家“863”計(jì)劃。同時(shí),他還研發(fā)出了智能視頻分析系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)等,并與北京301醫(yī)院和安貞醫(yī)院合作,制作三維展示軟件,來(lái)指導(dǎo)醫(yī)生做手術(shù)。
時(shí)不我待,只爭(zhēng)朝夕。王一丁將智能識(shí)別與圖像處理技術(shù)廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè),讓學(xué)科的發(fā)展日益煥發(fā)出勃勃生機(jī)。
紙上終覺(jué)淺,科研需“躬行”
如今在圖像識(shí)別領(lǐng)域大放異彩的王一丁,自幼喜歡建筑、繪畫,曾經(jīng)的夢(mèng)想是當(dāng)一名飛行員。1989年,王一丁參加高考,取得超出重點(diǎn)分?jǐn)?shù)線40多分的好成績(jī)。因?yàn)榧彝ヅc電子的淵源,于是選擇了南京理工大學(xué)電子工程專業(yè)。
大學(xué)期間,王一丁如一棵小樹(shù)苗般汲取著知識(shí)的陽(yáng)光雨露,4年后以優(yōu)異的成績(jī)畢業(yè)。隨后王一丁回到西安,進(jìn)入中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第206研究所,從事雷達(dá)方面的研發(fā)工作。
王一丁對(duì)在206所工作的日子記憶非常深刻,在他看來(lái),那是他人生中“非常重要的時(shí)段”。“當(dāng)時(shí)我負(fù)責(zé)雷達(dá)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試。為了成功把雷達(dá)調(diào)試出來(lái),我們每天晚上加班看圖紙,看資料,把所有線路間的關(guān)系都理得很清楚。”實(shí)際工作提升了王一丁在技術(shù)掌控、組織協(xié)調(diào)等方面的能力,也讓他認(rèn)識(shí)到“紙上得來(lái)終覺(jué)淺”,科研需要不斷實(shí)踐。然而在實(shí)踐過(guò)程中,也需要不斷提升理論高度來(lái)應(yīng)對(duì)新的難題。
為了“從實(shí)踐回到理論”,1992年,王一丁考回南京理工大學(xué)攻讀碩士和博士學(xué)位。1998年王一丁畢業(yè)后聽(tīng)從了導(dǎo)師的建議,“他建議我選學(xué)校,他認(rèn)為我的性格比較適合做科研。”同時(shí),“考慮到把一些軍用的圖像處理技術(shù)應(yīng)用到民用領(lǐng)域”,他選擇了當(dāng)時(shí)在圖像處理方面做得最好的清華大學(xué)做博士后研究。2000年博士后出站,王一丁進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院工作,后被北方工業(yè)大學(xué)引進(jìn)任教。現(xiàn)在,王一丁任北方工業(yè)大學(xué)智能信息處理研究所常務(wù)副所長(zhǎng),是北方工業(yè)大學(xué)信息與通信工程一級(jí)學(xué)科責(zé)任教授。
作為一名教師,王一丁十分注重培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才,希望學(xué)生“學(xué)術(shù)能力和工程實(shí)踐能力兼?zhèn)洹薄!吧习肽晡覀儠?huì)請(qǐng)一些專家來(lái)做報(bào)告,或舉辦學(xué)術(shù)競(jìng)賽進(jìn)行學(xué)術(shù)交流;下半年舉辦科技競(jìng)賽活動(dòng),讓學(xué)生做具體的科研項(xiàng)目,以project的方式來(lái)展示他們的產(chǎn)品,為參加全國(guó)研究生競(jìng)賽作準(zhǔn)備。”如今,王一丁已經(jīng)指導(dǎo)本科生獲得全國(guó)移動(dòng)通信大賽特等獎(jiǎng),研究生電子競(jìng)賽獲得全國(guó)賽區(qū)三等獎(jiǎng),培養(yǎng)碩士和博士研究生30余名。
關(guān)鍵詞 數(shù)字媒體技術(shù);課程體系;游戲開(kāi)發(fā);實(shí)踐
中圖分類號(hào)G206.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)107-0134-02
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及,以高速互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字廣播電視、IPTV等為載體的數(shù)字媒體迅速發(fā)展。數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)是一個(gè)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主,藝術(shù)為輔,技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的新興專業(yè)。教育部于2004年正式批準(zhǔn)設(shè)置數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè),至今已有100多所高校新辦或改辦了數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)。[1]重慶大學(xué)軟件學(xué)院立以軟件工程為基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)字媒體新技術(shù),培養(yǎng)能勝任軟件系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體產(chǎn)品創(chuàng)作及編輯、數(shù)字內(nèi)容傳播、數(shù)字娛樂(lè)等領(lǐng)域的理論研究和應(yīng)用研發(fā)工作的數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)人才。作為數(shù)字媒體技術(shù)重要應(yīng)用領(lǐng)域的游戲開(kāi)發(fā)近年來(lái)一直保持高速發(fā)展勢(shì)頭,國(guó)內(nèi)從事動(dòng)漫游戲自主研發(fā)的企業(yè)越來(lái)越多,國(guó)產(chǎn)游戲份額越來(lái)越大,自主研發(fā)的力量越來(lái)越強(qiáng),培養(yǎng)復(fù)合型游戲開(kāi)發(fā)人才的需求在不斷增長(zhǎng)。游戲設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)作為數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)中一個(gè)非常重要的方向,在課程設(shè)置上要結(jié)合當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要和行業(yè)發(fā)展需求,加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ),加強(qiáng)不同學(xué)科間的交叉和滲透,重視動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng),注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng),為應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。[2]國(guó)內(nèi)很多高校在游戲人才的培養(yǎng)教育方面做了大量有益的探索,分析了培養(yǎng)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題,提出市場(chǎng)對(duì)游戲軟件人才的需求及能力素質(zhì)模型。[3]重慶大學(xué)軟件學(xué)院開(kāi)設(shè)了多門游戲相關(guān)課程,并與公司企業(yè)合作,結(jié)合實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)以及創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等多種方式,培養(yǎng)游戲產(chǎn)業(yè)所需人才。
1 基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)
數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的游戲人才需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí),具體包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、軟件工程基礎(chǔ)、數(shù)字藝術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字媒體技術(shù)基礎(chǔ)。
1.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為游戲開(kāi)發(fā)提供數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的理論和科學(xué)支撐,進(jìn)行數(shù)字媒體的獲取、處理、存儲(chǔ)、傳輸都需要大量的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。游戲中的數(shù)字圖形的表示、生成、處理,游戲中音頻圖像視頻的處理,游戲的算法都離不開(kāi)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的支持。重慶大學(xué)軟件學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的學(xué)生必須學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程。
1.2計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)
游戲開(kāi)發(fā)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托,結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理技術(shù)才得以實(shí)現(xiàn),因此掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科的基本理論、方法、工具是數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)學(xué)生所必須具備的。具體課程包括:信息系統(tǒng)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)原理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理等。
1.3 軟件工程基礎(chǔ)
軟件工程是計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論和技術(shù)與工程管理的原則和方法相結(jié)合,研究如何科學(xué)有效地進(jìn)行軟件產(chǎn)品的定義、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和維護(hù)。游戲作為一個(gè)產(chǎn)品包含文化創(chuàng)意、藝術(shù)設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)。游戲程序的制作就是一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程,也一樣遵循軟件產(chǎn)品從可行性分析、需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試、維護(hù)升級(jí)一整套流程。所以作為基礎(chǔ),數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)需學(xué)習(xí)軟件工程導(dǎo)論、軟件需求分析、軟件項(xiàng)目管理、軟件測(cè)試?yán)碚撆c方法、軟件體系結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)模式等課程。
1.4 數(shù)字藝術(shù)基礎(chǔ)
軟件學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)本科生來(lái)源于理科類高考生,缺乏藝術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)。而游戲是一個(gè)典型的文化創(chuàng)意、藝術(shù)設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)相結(jié)合的產(chǎn)物。游戲軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要與劇情創(chuàng)作、美工設(shè)計(jì)、音頻視頻制作的人員協(xié)作。游戲軟件開(kāi)發(fā)自身也需要一定的藝術(shù)修養(yǎng),了解媒體藝術(shù)領(lǐng)域知識(shí),成為技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的復(fù)合型人才。在教學(xué)中安排了數(shù)字藝術(shù)導(dǎo)論、色彩與平面構(gòu)成、數(shù)字?jǐn)z影攝像、數(shù)字作品創(chuàng)意策劃等課程。
1.5 數(shù)字媒體技術(shù)基礎(chǔ)
游戲開(kāi)發(fā)作為數(shù)字媒體技術(shù)在應(yīng)用上的一個(gè)重要方向,需要數(shù)字媒體技術(shù)基礎(chǔ)的支撐。具體開(kāi)設(shè)有數(shù)字媒體概論、數(shù)字化音視頻技術(shù)、DirectX圖形程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)站策劃與Web程序設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、移動(dòng)多媒體應(yīng)用開(kāi)發(fā)等課程。
1.6 游戲相關(guān)課程
游戲開(kāi)發(fā)是一個(gè)應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù),所以數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)本科生游戲開(kāi)發(fā)能力的培養(yǎng)采用課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的模式。首先在課堂上講授相關(guān)背景知識(shí)、技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)以后在游戲的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中需用到的工具、方法加以系統(tǒng)地講解。開(kāi)設(shè)的課程有數(shù)字動(dòng)畫與游戲設(shè)計(jì)、游戲引擎分析與設(shè)計(jì)、游戲中的人工智能。
2 實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)
采取分層次、分階段、循序漸進(jìn)的模式,由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、課內(nèi)外結(jié)合,并通過(guò)開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生自主立項(xiàng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。依托學(xué)科,分步導(dǎo)向,構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系。
2.1 課程實(shí)驗(yàn)
用于鞏固和加深學(xué)生對(duì)于特定理論知識(shí)點(diǎn)的理解程度的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)課程教學(xué)計(jì)劃,在專業(yè)課程中安排與課程同步的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)等軟件工程方面,及素描、速寫、色彩等人文藝術(shù)方面的基礎(chǔ)訓(xùn)練。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)獲得繪畫、攝影攝像、數(shù)字媒體制作、計(jì)算機(jī)圖形圖像處理、動(dòng)畫設(shè)計(jì)、游戲開(kāi)發(fā)以及音視頻后期編輯、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與人工智能技術(shù)應(yīng)用等方面的專業(yè)知識(shí)。
藝術(shù)基礎(chǔ)素質(zhì)的培養(yǎng):通過(guò)藝術(shù)賞析、繪圖和繪畫、形態(tài)構(gòu)成基礎(chǔ)、視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)等系列課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)欣賞和藝術(shù)理解能力。
基本程序設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng):通過(guò)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、Java程序設(shè)計(jì)等系列課程從淺入深完成學(xué)生基本程序能力的培養(yǎng)。
數(shù)字媒體前期制作能力的培養(yǎng):通過(guò)數(shù)字媒體與數(shù)字藝術(shù)、多媒體技術(shù)、平面設(shè)計(jì)與攝影攝像、計(jì)算機(jī)圖形與圖像處理等系列課程培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)有充分的認(rèn)識(shí),具備多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的應(yīng)用能力。
動(dòng)漫游戲設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng):通過(guò)動(dòng)畫設(shè)計(jì)、動(dòng)畫制作、游戲概論等系列課程使學(xué)生掌握動(dòng)漫游戲前期的設(shè)計(jì)與制作的基礎(chǔ)概念和技術(shù)。
2.2 課程設(shè)計(jì)
要求學(xué)生采用特定的系列技術(shù),運(yùn)用已有的知識(shí)模擬系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施的過(guò)程。采取團(tuán)隊(duì)實(shí)踐的手段,遵循軟件工程原則,是用面向?qū)ο蠓椒ǎM(jìn)行中等規(guī)模的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。結(jié)合數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖課程設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)課程設(shè)計(jì)。
在課程設(shè)計(jì)中,依據(jù)項(xiàng)目的大小,可以安排學(xué)生獨(dú)立完成,或者分組完成,培養(yǎng)學(xué)生在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中的合作交流能力。從小項(xiàng)目開(kāi)始鍛煉,為以后走入職場(chǎng)打下基礎(chǔ)。
另外加入數(shù)字媒體技術(shù)方向的課程設(shè)計(jì),使學(xué)生能夠掌握和應(yīng)用數(shù)字媒體作品制作和數(shù)字娛樂(lè)軟件開(kāi)發(fā)的各種專業(yè)知識(shí)和技術(shù)。學(xué)生按照指定的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃要求選擇課題,提出設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論,最后在教師指導(dǎo)下完成課題。學(xué)生必須提交書面設(shè)計(jì)文檔,學(xué)生也參加對(duì)于課題完成質(zhì)量的評(píng)價(jià),并最終以小型報(bào)告的形式提交課題。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行數(shù)字媒體作品的制作和數(shù)字娛樂(lè)軟件的開(kāi)發(fā)。
2.3 專業(yè)實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)著眼于,在未走出校門的情況下,在學(xué)院內(nèi)部構(gòu)造一個(gè)與在企業(yè)里實(shí)習(xí)相類似的工作環(huán)境,針對(duì)在校學(xué)生項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)缺乏的突出問(wèn)題,設(shè)計(jì)制定了合理的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練過(guò)程。基于一個(gè)具有一定規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目,是用主流的開(kāi)發(fā)環(huán)境,采用符合軟件產(chǎn)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的軟件過(guò)程規(guī)范,進(jìn)行半封閉式企業(yè)化管理,讓學(xué)生能夠切身經(jīng)歷一個(gè)完整游戲項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程,培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)技能和團(tuán)隊(duì)合作能力。
實(shí)訓(xùn)過(guò)程由軟件企業(yè)具備豐富的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)人員或?qū)W院教師指導(dǎo),并帶領(lǐng)學(xué)生在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)中扮演不同的角色,與團(tuán)隊(duì)其他成員共同完成實(shí)際項(xiàng)目。并在此基礎(chǔ)上增加對(duì)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)以及求職技巧的培養(yǎng),讓學(xué)生具有更強(qiáng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,能夠在目前日益激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中凸顯自己的實(shí)力,能夠使學(xué)生的畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)現(xiàn)“零適應(yīng)期”。
學(xué)生通過(guò)在實(shí)習(xí)基地或工程訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)習(xí)活動(dòng)體驗(yàn)游戲的制作工作,增加游戲作品創(chuàng)作和制作工程經(jīng)驗(yàn)及團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。專業(yè)實(shí)訓(xùn)安排在不同的學(xué)期末或者學(xué)期開(kāi)始,集中2-3周時(shí)間完成,具體安排見(jiàn)表1。
2.4 工程實(shí)踐
數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的工程實(shí)踐主要是指在短期或較長(zhǎng)期培訓(xùn)之后,學(xué)生在實(shí)習(xí)單位直接參與企業(yè)實(shí)際課題的研發(fā),在實(shí)踐中進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí),增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)動(dòng)手能力和專業(yè)技能,提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。部分學(xué)生到工程實(shí)踐教學(xué)基地完成,部分學(xué)生在國(guó)內(nèi)外軟件公司完成。工程實(shí)踐可以與畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái),一同開(kāi)展。
3 結(jié)論
游戲人才是兼具數(shù)字媒體技術(shù)與藝術(shù)修養(yǎng)的復(fù)合型人才,須具有扎實(shí)的應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、軟件工程的理論基礎(chǔ),和豐富的編程開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),掌握游戲這種特殊產(chǎn)品的創(chuàng)作開(kāi)發(fā)技能。相較歐美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)游戲產(chǎn)業(yè)起步較晚,但正在迎頭趕上。高等學(xué)校在進(jìn)行科研創(chuàng)新的同時(shí),也要密切聯(lián)系社會(huì),與相關(guān)行業(yè)溝通交流,共同探討符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的游戲人才的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]教育部示范性軟件學(xué)院數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)規(guī)范研制專家組.高等學(xué)校數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)規(guī)范[M].北京:高等教育出版社,2011.
1.1以社會(huì)實(shí)際需求為導(dǎo)向
以社會(huì)的實(shí)際需求為導(dǎo)向就是要注重市場(chǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的實(shí)際需要,以最終學(xué)生能順利就業(yè)為目標(biāo).對(duì)于本科階段的計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才來(lái)說(shuō),培養(yǎng)社會(huì)需求的應(yīng)用型人才主要體現(xiàn)以下兩個(gè)方面:第一要面向區(qū)域和行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求;第二注重對(duì)社會(huì)需求量較大的應(yīng)用型人才的培養(yǎng).
1.2以應(yīng)用能力為核心
在教學(xué)過(guò)程中要注重對(duì)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力培養(yǎng),一是拿到實(shí)際問(wèn)題以后能夠?qū)ζ溥M(jìn)行整體把握以及系統(tǒng)分析;另外就是要求學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)能夠用數(shù)學(xué)模型將其抽象出來(lái),用數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確地將實(shí)際問(wèn)題表達(dá)出來(lái)進(jìn)而求解.除此之外還應(yīng)該讓學(xué)生掌握系統(tǒng)工程的分析方法,尤其是能用本專業(yè)的軟件工程方法將實(shí)際問(wèn)題解決并開(kāi)發(fā)出來(lái).在該“2+1+1”的人才培養(yǎng)模式中,要始終將應(yīng)用能力的培養(yǎng)要將課程建設(shè)貫穿其中,以應(yīng)用能力培養(yǎng)為中心,尤其對(duì)理論與實(shí)踐結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課和核心課的教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容要科學(xué)的設(shè)計(jì)和論證.
1.3以素質(zhì)教育為重要方面
社會(huì)的發(fā)展迫切的要求越來(lái)越多的企業(yè)需要大量的計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才,所謂人才就是要具備較高的職業(yè)素養(yǎng).對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),過(guò)硬的技術(shù)是員工必須首先要必須具備的,同時(shí)良好的職業(yè)道德、積極的工作態(tài)度以及團(tuán)結(jié)精神也是作為不可或缺的.為了訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),學(xué)院將學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)始終貫穿在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,主要通過(guò)溝通技巧、職場(chǎng)禮儀、就業(yè)指導(dǎo)等課程,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)習(xí)慣.
2計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)
2.1應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的宗旨就是應(yīng)用,所以能實(shí)際應(yīng)用是其發(fā)展的動(dòng)力和歸宿,計(jì)算機(jī)本科培養(yǎng)的人才應(yīng)具備企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才所要求的能力,即理論知識(shí)扎實(shí),有一定的系統(tǒng)分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力.
2.2知識(shí)、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)指導(dǎo)思想
計(jì)算機(jī)專業(yè)一般要求學(xué)生掌握以下課程知識(shí):離散數(shù)學(xué)、電子技術(shù)基礎(chǔ)及設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、信息系統(tǒng)、軟件工程等課程.素質(zhì)是個(gè)比較抽象的概念,它包含兩方面的內(nèi)容,即精神品質(zhì)與知識(shí)和能力的升華.學(xué)生的素質(zhì)較高,就可以使學(xué)生知識(shí)和能力更加積極的發(fā)揮作用,同時(shí)還能進(jìn)一步增強(qiáng)知識(shí)和能力.計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)后所從事的工作主要以企業(yè)軟件項(xiàng)目設(shè)計(jì)為主,所以這就涉及在關(guān)鍵開(kāi)發(fā)過(guò)程中與客戶以及隊(duì)員的溝通問(wèn)題,因此與他人交流、協(xié)作、人際交往以及項(xiàng)目管理能力也有著非常重要的意義.
3計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式
3.1學(xué)制采用“3+2”的培養(yǎng)模式
“2+1+1”的培養(yǎng)模式指的是在人才培養(yǎng)模式中分三段式,兩次分流.首個(gè)階段是大學(xué)本科前兩個(gè)學(xué)年,在這兩年中主要以公共基礎(chǔ)課程、通識(shí)課程和各類選修課程為主,主要目的是拓寬學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),注重對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng).第二階段是大三學(xué)年,通過(guò)第一個(gè)階段的學(xué)習(xí),然后實(shí)施第一次分流,指的就是專業(yè)分流,即分流以后更加重視專業(yè)課程的學(xué)習(xí),根據(jù)不同的專業(yè)進(jìn)行不同的培養(yǎng)方法,對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)面進(jìn)一步拓寬.最后一個(gè)階段是大四學(xué)年,學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)與愛(ài)好在主修專業(yè)內(nèi)選擇自己的專業(yè)方向,并進(jìn)行二次分流,也即是根據(jù)不同的專業(yè)方向進(jìn)行分流,此時(shí)主要以專業(yè)方向課程為主,根據(jù)自己所選的專業(yè)方向進(jìn)行深層次培養(yǎng).因?yàn)楸究飘厴I(yè)時(shí)學(xué)生往往有兩種出路,即考研和就業(yè),相應(yīng)的將培養(yǎng)方向分成理論研究型和工程技術(shù)型兩類.
3.2調(diào)整和優(yōu)化課程體系
對(duì)目前課程體系結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步優(yōu)化,對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步調(diào)整:通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外不少高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程結(jié)構(gòu)的調(diào)研,并且根據(jù)應(yīng)用型人才的需求關(guān)系,對(duì)目前的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱的不合理部分修改,對(duì)部分專業(yè)課程進(jìn)行整合和優(yōu)化,逐步建立模塊化、層次化、方向化的課程理念.課程教學(xué)內(nèi)容也不能一成不變,它同樣根據(jù)技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)的需求進(jìn)行更新和調(diào)整.根據(jù)最新人才培養(yǎng)模式[4],對(duì)課程體系重新規(guī)劃,新課程體系結(jié)構(gòu)。新的人才培養(yǎng)模式始終堅(jiān)持如下原則,即:
(1)用發(fā)展的眼光設(shè)置課程體系.當(dāng)前,技術(shù)日新月異,新技術(shù)相關(guān)內(nèi)容要及時(shí)引進(jìn)到教學(xué)中,要用發(fā)展的眼光設(shè)置課程體系,保證教學(xué)計(jì)劃的先進(jìn)性.
(2)課程體系的設(shè)置要保證開(kāi)放性.課程體系設(shè)置要將一些發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)引入進(jìn)來(lái),不僅如此,教學(xué)方法、教材等方面也要保證較高的開(kāi)放性.
(3)理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)兩手抓兩手都要硬.計(jì)算機(jī)教學(xué)最終目標(biāo)是培養(yǎng)企業(yè)所需的優(yōu)秀人才,所以聘請(qǐng)企業(yè)界專家對(duì)教學(xué)大綱以及教材內(nèi)容進(jìn)行討論與修訂顯得尤為重要,這樣一來(lái)可以保證教學(xué)內(nèi)容緊跟技術(shù)發(fā)展的需要,理論聯(lián)系實(shí)際,突出應(yīng)用.
3.3采用新的教學(xué)模式
新的人才培養(yǎng)模式和傳統(tǒng)的應(yīng)試教育區(qū)別較大,新模式采用三個(gè)階段學(xué)習(xí),即“理論+上機(jī)+在線訓(xùn)練”相結(jié)合的方式,使學(xué)生可以以一種輕松愉悅的方式掌握軟件開(kāi)發(fā)的相關(guān)技術(shù).新教學(xué)模式下每階段的課程都按照“理論+上機(jī)+在線學(xué)習(xí)+指導(dǎo)學(xué)習(xí)”的方法,更加注重理論聯(lián)系實(shí)際,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)際技能去分析與解決問(wèn)題.
(1)理論:基本概念和理論主要通過(guò)課堂上老師的講授完成,主要使學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與學(xué)習(xí).
(2)上機(jī):通過(guò)上機(jī)課程將實(shí)踐和理論知識(shí)統(tǒng)一起來(lái),對(duì)理論做進(jìn)一步理解.
(3)在線學(xué)習(xí):學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成自學(xué)、自問(wèn)等過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力.
(4)指導(dǎo)學(xué)習(xí):學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能遇到種種問(wèn)題,這時(shí)教師可以組織討論和解答,引導(dǎo)學(xué)生深入理解與進(jìn)一步提高.
3.4構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)踐教學(xué)是改革重點(diǎn),是理論應(yīng)用實(shí)際關(guān)鍵一步.實(shí)踐教學(xué)主要有基本教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合課程實(shí)踐、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等多方面的內(nèi)容.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是決定計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)成功與否的最重要因素,實(shí)踐教學(xué)是人才培養(yǎng)模式工作中的重要環(huán)節(jié),要制定完備的實(shí)踐教學(xué)工作計(jì)劃.不僅主干課程,而且專業(yè)基礎(chǔ)課程都要合適的制定課程設(shè)計(jì),在假期期間可以鼓勵(lì)高年級(jí)學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目研究,通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施提高學(xué)生的應(yīng)用能力.
3.4.1全項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)的實(shí)踐教學(xué)模式在新培養(yǎng)模式提倡為學(xué)生提供若干個(gè)有意義的針對(duì)學(xué)生的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,這些項(xiàng)目可以出自教師的科研課題,也可以是某企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目.尤其是專業(yè)課程,都可以使用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式實(shí)施教學(xué),在理論課堂上老師可以通過(guò)實(shí)際案例來(lái)拋出教學(xué)內(nèi)容,在上機(jī)實(shí)踐課則要求學(xué)生親自動(dòng)手完成類似項(xiàng)目,以此來(lái)鍛煉學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要注意各自角色的轉(zhuǎn)變,教師可以轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目經(jīng)理,教材里的習(xí)題可以使實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目,課堂就變成學(xué)生在完成項(xiàng)目.
3.4.2加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)一邊要加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)踐工作,另一方面要通過(guò)和校外實(shí)習(xí)基地建立良好的計(jì)劃切實(shí)將實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)落到實(shí)處,要讓學(xué)生在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中充分掌握相關(guān)知識(shí)與應(yīng)用技巧,搭建校企平臺(tái),實(shí)現(xiàn)雙贏.目前我院已在北京科瑞爾斯有限公司、南京達(dá)內(nèi)、上海杰普、科大訊飛、蘇州風(fēng)云等公司等建立了實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,校企合作一方面能為學(xué)生提供實(shí)習(xí)場(chǎng)所,另一方面對(duì)提高學(xué)生綜合素質(zhì)尤其是動(dòng)手實(shí)踐能力具有很好的積極意義,而且也為學(xué)生的就業(yè)鋪平了道路.
3.4.3增設(shè)綜合課程實(shí)踐內(nèi)容可以通過(guò)增加綜合課程實(shí)踐內(nèi)容的方式促進(jìn)學(xué)生的應(yīng)用能力的提升.綜合課程實(shí)踐可以安排在大二和大三下學(xué)期,時(shí)間可以在一至兩周時(shí)間內(nèi),并且實(shí)踐課程內(nèi)容最好與本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容相關(guān),通過(guò)實(shí)踐促進(jìn)學(xué)生對(duì)本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容的理解與應(yīng)用,指導(dǎo)老師往往是本學(xué)期專業(yè)課程的主講老師.設(shè)計(jì)題目要考慮到學(xué)生掌握程度的差異性,難度和內(nèi)容要多樣性,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)造能力.程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的重要部分,程序設(shè)計(jì)、C++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)等課程往往在大二下學(xué)期就已經(jīng)結(jié)束,這時(shí)可開(kāi)展軟件開(kāi)發(fā)的綜合項(xiàng)目.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、JAVA、WEB一般在大三時(shí)結(jié)束,此時(shí)可開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目,使學(xué)生進(jìn)一步熟悉在Internet環(huán)境下的編程與數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用.
1999年起我國(guó)實(shí)施了高等教育擴(kuò)招政策,短短幾年內(nèi)全國(guó)各高校學(xué)生數(shù)量有了很大的提高,尤其是地方綜合性大學(xué),學(xué)生數(shù)量有了數(shù)倍的增長(zhǎng)。通過(guò)高校擴(kuò)招,使得高校辦學(xué)效益明顯提高,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,推進(jìn)了高校體制改革,促進(jìn)了基礎(chǔ)教育的結(jié)構(gòu)調(diào)整。然而,由于高校擴(kuò)招,學(xué)校的辦學(xué)條件、生源質(zhì)量、教師素質(zhì)、學(xué)科與專業(yè)結(jié)構(gòu)以及管理制度等暴露出新的問(wèn)題,影響了教學(xué)質(zhì)量[1]。
本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))作為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),在提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、鍛煉學(xué)生科研能力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神等方面有著不可替代的作用。近年來(lái),受各類因素的影響,地方綜合性大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量也呈下滑趨勢(shì)因此,因此,必須構(gòu)建畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控體系,加強(qiáng)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)環(huán)節(jié)的管理,不斷提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量。
一、構(gòu)建本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控體系的背景
近年來(lái),由于高等教育規(guī)模擴(kuò)大,師資、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室和圖書等教學(xué)資源緊張,畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作的組織管理有暴露出了越來(lái)越多的問(wèn)題,致使畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量呈下滑趨勢(shì),很難達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
(一)重視程度不夠。目前各個(gè)高校都面對(duì)的非常嚴(yán)重的問(wèn)題是:畢業(yè)生大部分的精力都投入到了找工作、考研、出國(guó)和各類資格考試的認(rèn)證中去,還有一些學(xué)生利用畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)時(shí)間補(bǔ)修其它課程來(lái)完成學(xué)分要求;教學(xué)單位也非常重視就業(yè)率和考研率,對(duì)學(xué)生是否高質(zhì)量地完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作也重視不夠”;畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)教師也忙于自己的學(xué)歷、職稱的提高,對(duì)學(xué)生無(wú)從顧及。可以說(shuō)對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的重視程度不夠是不能提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量的瓶頸因素。
(二)教學(xué)經(jīng)費(fèi)、資源不足。雖然各個(gè)高校近年來(lái)不斷引進(jìn)師資,加強(qiáng)硬件建設(shè),但是相對(duì)學(xué)生數(shù)量的驟增,教師、實(shí)驗(yàn)室等資源匱乏已經(jīng)是各個(gè)高校暴露得非常明顯的問(wèn)題。一名教師指導(dǎo)十幾名學(xué)生,剛剛留校的助教就開(kāi)始指導(dǎo)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),一個(gè)實(shí)驗(yàn)室容納幾十人等現(xiàn)象一直困擾著各個(gè)高校,如果這些問(wèn)題不能解決,畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量絕不可能提高。
(三)指導(dǎo)、管理體系不完善。綜合性大學(xué)學(xué)科門類齊全,學(xué)生數(shù)量大,畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的方式多樣,學(xué)校采用籠統(tǒng)、粗放的方式管理畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),沒(méi)有形成針不同專業(yè)的“多元化”畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))管理方案也是影響畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量的一個(gè)重要因素。
(四)過(guò)程管理工作不到位。學(xué)校各級(jí)部門,尤其是教學(xué)單位對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))過(guò)程管理力度不夠,質(zhì)量監(jiān)控體系不健全,學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量,尤其是抄襲、代做等情況不能完全無(wú)法控制,也是各個(gè)高校出現(xiàn)的非常嚴(yán)重的問(wèn)題。
(五)評(píng)估工作過(guò)于形式化。很多高校針對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的評(píng)估工作只局限于學(xué)校的層次,沒(méi)有形成校、院二級(jí)評(píng)估機(jī)制,而且評(píng)估工作和日常管理工作不能有效結(jié)合,不能真正發(fā)揮評(píng)估工作的真正作用。
(六)選題、答辯環(huán)節(jié)的管理力度不夠。選題、答辯考核是否嚴(yán)格、公平和公正,對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))有著強(qiáng)烈的導(dǎo)向作用。目前,各個(gè)高校非常重視選題、答辯環(huán)節(jié)的管理,但都沒(méi)有形成有效的機(jī)制,同時(shí)如何能更準(zhǔn)確、更規(guī)范評(píng)定出畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的成績(jī)也是各個(gè)高校需要進(jìn)一步加強(qiáng)的一項(xiàng)重要的工作。
除了以上幾個(gè)方面,還有很多因素影響著本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量。總之,抓好畢業(yè)論文(工作),不斷提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量是一項(xiàng)系統(tǒng)工作,必須建立一套行之有效的質(zhì)量監(jiān)控體系,并逐漸完善它。
轉(zhuǎn)貼于 二、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)成[2]
一個(gè)完善的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控體系至少應(yīng)包括以下幾個(gè)部分:
(一)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控組織系統(tǒng)。要使畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控體系有效實(shí)施,首先要建立起層次分明、銜接緊密、職責(zé)清晰的質(zhì)量監(jiān)控的組織系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)通常由學(xué)校、學(xué)院、指導(dǎo)教師、學(xué)生四個(gè)層次組成。第一層次是學(xué)校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與管理機(jī)構(gòu),它主要包括校長(zhǎng)、分管校長(zhǎng)、校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、校教學(xué)督導(dǎo)組以及教務(wù)處等相關(guān)機(jī)構(gòu),起著決策指揮、管理執(zhí)行、監(jiān)督評(píng)價(jià)的功能,是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的組織者和實(shí)施者;第二層次是學(xué)院教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與管理機(jī)構(gòu),在教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控過(guò)程中起主體作用;第三層次是指導(dǎo)教師,指導(dǎo)教師是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的基礎(chǔ),是進(jìn)行具體的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)、檢查、管理的主要執(zhí)行者;第四層次是學(xué)生,通過(guò)學(xué)生反饋學(xué)校教學(xué)和管理的質(zhì)量[3]。
(二)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控制度系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo),必須建設(shè)和制定一套完整、科學(xué)、嚴(yán)密的規(guī)章制度,以明確各系統(tǒng)職能,規(guī)范工作程序,做到有章可循,確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行,并形成自我完善與優(yōu)化的建設(shè)機(jī)制,使畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量管理工作朝著制度化、規(guī)范化、科學(xué)化方向發(fā)展。學(xué)校應(yīng)根據(jù)教育規(guī)律、國(guó)家政策方針以及實(shí)際情況,制訂《畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))管理辦法》、《畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))撰寫規(guī)范》、《畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》、《畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)估指標(biāo)體系》等文件以及一系列激勵(lì)制度和政策,而且學(xué)院也應(yīng)制定相應(yīng)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))相關(guān)管理文件,建立起一套較完整、科學(xué)的、符合教育教學(xué)規(guī)律的制度系統(tǒng),涵蓋畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))管理中的各個(gè)環(huán)節(jié),使畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))管理中有章可循,有的放矢。
(三)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控評(píng)價(jià)系統(tǒng)。教學(xué)評(píng)價(jià)具有判別、診斷和激勵(lì)功能,學(xué)校在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))管理過(guò)程中應(yīng)堅(jiān)持“以評(píng)促改、以評(píng)促建、以評(píng)促管、評(píng)建結(jié)合、重在建設(shè)”的評(píng)價(jià)方針,制定評(píng)估指標(biāo)體系,并定期開(kāi)展評(píng)估,充分發(fā)揮了評(píng)價(jià)功能,促進(jìn)了畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量的不斷提高。
(四)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控反饋系統(tǒng)。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量信息是質(zhì)量監(jiān)控體系的重要組成部分。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量信息能否及時(shí)準(zhǔn)確地反饋,對(duì)于能否及時(shí)解決畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作中出現(xiàn)的問(wèn)題,保證畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量至關(guān)重要。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量信息可分為管理反饋信息、教師反饋信息、學(xué)生反饋信息。管理反饋信息來(lái)自于管理層,主要是學(xué)院級(jí)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))管理者;教師反饋信息來(lái)自教師;學(xué)生反饋信息來(lái)自學(xué)生。在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量全程監(jiān)控中,學(xué)校通過(guò)建立質(zhì)量反饋制度、開(kāi)展階段式檢查(開(kāi)題檢查、中期檢查、答辯檢查、存檔檢查)、建立多層次的反饋渠道等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并解決畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。
三、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控體系實(shí)施中應(yīng)注意的問(wèn)題
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建與實(shí)施是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中既涉及教育理論問(wèn)題,又有實(shí)施中的可操作性問(wèn)題。所以,在監(jiān)控體系構(gòu)建與實(shí)施中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
(一)加大宣傳力度,樹(shù)立全員質(zhì)量監(jiān)控意識(shí)。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))環(huán)節(jié)涉及到學(xué)校中很多管理部門、絕大部分教師和一屆的學(xué)生,畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量也直接受他們的影響。因此,必須加大宣傳力度,使全校各級(jí)管理人員、教師以及學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))在培養(yǎng)學(xué)生能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面的重要地位和作用,樹(shù)立全員質(zhì)量監(jiān)控意識(shí),全校上下統(tǒng)一思想,為畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量監(jiān)控建立一個(gè)良好的環(huán)境。
(二)建立相應(yīng)的配套措施,保證質(zhì)量監(jiān)控正常運(yùn)作。要使質(zhì)量監(jiān)控正常運(yùn)作和實(shí)施,必須建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、激勵(lì)機(jī)制等配套措施。建立質(zhì)量監(jiān)控的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),可以使質(zhì)量監(jiān)控能有的放矢;建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制有助于調(diào)動(dòng)廣大教師、學(xué)生和管理隊(duì)伍各方面積極性。另外,要優(yōu)化質(zhì)量監(jiān)控環(huán)節(jié),提高監(jiān)控的自動(dòng)化程度,就必須充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等現(xiàn)代高科技在監(jiān)控中的作用,使質(zhì)量監(jiān)控體系運(yùn)行方便快捷,真正成為畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量的保障體系。
(三)體現(xiàn)以人為本原則,不斷優(yōu)化質(zhì)量監(jiān)控體系。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控的目的是保證完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)目標(biāo),畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控不是對(duì)教學(xué)人員的監(jiān)控,而是對(duì)教學(xué)行為及教學(xué)管理行為的監(jiān)控。要充分體現(xiàn)以人為本的原則,重視全員質(zhì)量意識(shí)的提升。同時(shí),應(yīng)該隨時(shí)掌握質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)施過(guò)程,做到與時(shí)俱進(jìn),不斷完善質(zhì)量監(jiān)控體系。
(四)分階段實(shí)施,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)控的長(zhǎng)效機(jī)制。質(zhì)量監(jiān)控體系應(yīng)能對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)環(huán)節(jié)的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,做到事先監(jiān)控準(zhǔn)備過(guò)程,事中監(jiān)控實(shí)施過(guò)程,事后監(jiān)控整改過(guò)程,然后進(jìn)入下一循環(huán)的監(jiān)控過(guò)程,形成長(zhǎng)效管理。
總之,在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)環(huán)節(jié)中建立科學(xué)、規(guī)范的質(zhì)量監(jiān)控與保障機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的全程質(zhì)量監(jiān)控和管理,能夠進(jìn)一步提高畢業(yè)生設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量。全國(guó)各類高校的管理者應(yīng)該進(jìn)行深入、持續(xù)的創(chuàng)新,不斷優(yōu)化畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量監(jiān)控體系,以不斷提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
1.徐靜年,潘小帆.走高校可持續(xù)發(fā)展之路——對(duì)高校擴(kuò)招與教學(xué)質(zhì)量的思考[J].中國(guó)教育研究論叢,2005;3~4
2.蔡青.論地方教學(xué)型大學(xué)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].黑龍江高教研究,2006;7:66~68
國(guó)防科技大學(xué)的計(jì)算機(jī)事業(yè)起步于上個(gè)世紀(jì)50年代,人才培養(yǎng)隨著科研型號(hào)項(xiàng)目的推進(jìn)而逐漸形成規(guī)模和體系。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)還是個(gè)稀罕物,計(jì)算機(jī)人才極為緊缺。老一輩銀河擎旗人慈云桂先生高瞻遠(yuǎn)矚,在科研工作十分忙碌的情況下,組成了一支精干力量的教學(xué)團(tuán)隊(duì),自編教材,邊干科研邊搞教學(xué)。教學(xué)的舞臺(tái)甚至就在科研實(shí)驗(yàn)室,科研儀器設(shè)備經(jīng)過(guò)加工改造成為最合適的實(shí)驗(yàn)器材。我國(guó)第一代電子管計(jì)算機(jī)(魚(yú)雷指揮儀)研制成功不久就安裝到教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)創(chuàng)全國(guó)用整機(jī)開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的先河,在人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了重要作用,這一優(yōu)良傳統(tǒng)一直得到了繼承和發(fā)揚(yáng)。斗轉(zhuǎn)星移,一代又一代的棟梁之才培養(yǎng)出來(lái)了,人才培養(yǎng)體系逐漸建立和完善并凝聚成了“堅(jiān)持教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合,促進(jìn)計(jì)算機(jī)學(xué)科建設(shè)”教學(xué)成果。1989年,該項(xiàng)成果獲得了國(guó)家教學(xué)成果特等獎(jiǎng)。縱觀半個(gè)世紀(jì)的銀河事業(yè),毫不夸張地說(shuō),正是國(guó)家的需要具體化為學(xué)院一項(xiàng)項(xiàng)重大科研工程,正是科研工程的需要牽引教學(xué)與人才培養(yǎng)體系的建設(shè)和發(fā)展,正是科研和教學(xué)的緊密結(jié)合形成了具有豐富內(nèi)涵的實(shí)踐教學(xué)體系和教學(xué)相長(zhǎng)的人才培養(yǎng)模式。一方面,寓人才的培養(yǎng)于科研一線,通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題不斷磨礪和提升教師的能力;另一方面,不斷選拔在工程研制中涌現(xiàn)出的經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀骨干充實(shí)到教學(xué)第一線,以解決理論脫離實(shí)際的問(wèn)題。在數(shù)十年的奮斗歷程中,崇尚實(shí)踐,崇尚創(chuàng)新成為一代又一代銀河人的共同信念。面向計(jì)算機(jī)、微電子、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)的飛速發(fā)展與交叉融合的局面,實(shí)踐教學(xué)的理念與手段亦需有創(chuàng)新。可喜的是,計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)也在不斷進(jìn)步,圍繞教書育人、實(shí)踐育人又有了新的貢獻(xiàn)和創(chuàng)造。近些年來(lái),在國(guó)家和軍隊(duì)重點(diǎn)建設(shè)計(jì)劃的支持下,我校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)條件有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在用房、設(shè)備、人員等方面獲得了很大的補(bǔ)充,持續(xù)推進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)改革成果豐碩:建成了國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)示范中心,先后有7門課程進(jìn)入國(guó)家級(jí)精品課程行列;研發(fā)和推廣了一批實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工具;與全國(guó)同行一道,編撰《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系與規(guī)范》等指導(dǎo)性文件,以教育部計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的名義出版,在全國(guó)高校推廣,產(chǎn)生了廣泛的影響。
2計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)的特色與發(fā)展
2.1創(chuàng)建新的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)體系
著眼未來(lái)國(guó)家和國(guó)防建設(shè)的需要,我校在制定人才培養(yǎng)方案中始終強(qiáng)調(diào)“堅(jiān)持把重實(shí)踐作為推進(jìn)人才培養(yǎng)科學(xué)發(fā)展的重要理念,作為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要著力點(diǎn),作為統(tǒng)籌人才培養(yǎng)工作的重要抓手”,著力塑造厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、實(shí)踐貫穿全程的教學(xué)特色。與之相呼應(yīng),計(jì)算機(jī)學(xué)院提出并實(shí)踐了“4433”計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系:將計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)與能力培養(yǎng)貫穿于課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)/實(shí)訓(xùn)、課外實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)等四個(gè)環(huán)節(jié);進(jìn)一步將課程實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)、綜合課程設(shè)計(jì)和自主科研創(chuàng)新活動(dòng)四個(gè)層次;全方位培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)與安全三個(gè)方面的工程實(shí)踐能力;并通過(guò)不斷建設(shè)和完善教學(xué)團(tuán)隊(duì)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境和實(shí)踐教學(xué)管理三個(gè)支撐條件使整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系得以有效運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是通過(guò)學(xué)生自己組織的“銀河之光”文化節(jié)開(kāi)展系列科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的同時(shí),鍛煉學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力;通過(guò)與地方單位和部隊(duì)建立實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地,使學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決應(yīng)用問(wèn)題;通過(guò)開(kāi)展學(xué)科和軍事特色濃厚的專題式畢業(yè)設(shè)計(jì)組訓(xùn)方式改革,90%的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題與科研課題、工程項(xiàng)目或者部隊(duì)實(shí)際系統(tǒng)有關(guān),強(qiáng)化了學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)與服務(wù)部隊(duì)意識(shí)的養(yǎng)成。
2.2拓展計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵改革
進(jìn)入新世紀(jì),特別是近年來(lái),信息技術(shù)仍處在高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),學(xué)科間的交叉與融合更加豐富,如何因應(yīng)發(fā)展態(tài)勢(shì),優(yōu)化學(xué)科特色,拓展為軍服務(wù)能力成為我校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵改革的重要內(nèi)容。
2.2.1突出系統(tǒng)級(jí)訓(xùn)練,形成以硬件能力見(jiàn)長(zhǎng)的特色與優(yōu)勢(shì)
長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)普遍都存在重軟件輕硬件的現(xiàn)象。一方面,由于軟件人才需求量相對(duì)較大,在資金投入、技術(shù)積累、實(shí)踐條件要求等多方面相對(duì)較低;另一方面,隨著EDA設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件化現(xiàn)象越來(lái)越普遍,導(dǎo)致很多高校輕視學(xué)生硬件實(shí)踐能力培養(yǎng)。長(zhǎng)此以往,將會(huì)造成宏觀上人才結(jié)構(gòu)不合理,微觀上人才的發(fā)展空間受限。隨著社會(huì)對(duì)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的需求不斷提升,系統(tǒng)級(jí)(軟、硬結(jié)合)實(shí)踐能力的缺失將帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。以“銀河”、“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)、“銀河玉衡”核心路由器、“銀河飛騰”系列芯片為代表的一系列大型科研課題不斷擴(kuò)展,使得計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在硬件以及系統(tǒng)級(jí)能力訓(xùn)練上提供了國(guó)內(nèi)一流的實(shí)踐條件,教師團(tuán)隊(duì)有意識(shí)強(qiáng)化學(xué)生的硬件實(shí)踐能力培養(yǎng)并形成了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在制定人才培養(yǎng)方案時(shí),充分考慮硬件系列課程在課程體系框架中的獨(dú)特地位,開(kāi)出了一組高水平的硬件系列課程及相應(yīng)的配套實(shí)驗(yàn)課。以“計(jì)算機(jī)原理課程設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)課程為例,20多年的教學(xué)歷程總結(jié)起來(lái)大致可劃分為三個(gè)階段。第一個(gè)階段,(上世紀(jì)90年代初),學(xué)生在面包板實(shí)驗(yàn)箱上以VLSI芯片(74LS181、74LS138、74LS00等),配以成組的導(dǎo)線設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)各種類型的CPU。多輪實(shí)踐下來(lái),學(xué)生普遍反映對(duì)CPU基本工作原理與特點(diǎn)有了深刻的理解。第二個(gè)階段(上世紀(jì)90年代后期),學(xué)生使用可編程邏輯器件在實(shí)驗(yàn)箱上實(shí)現(xiàn)CPU。第三個(gè)階段(2000年以后),我們依靠多年技術(shù)積累和技術(shù)革新,先后研發(fā)了“六合一”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、“天河陽(yáng)光”硬件綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)采用“ARM+FPGA”架構(gòu),可開(kāi)展從元件、部件到系統(tǒng)各層面的實(shí)踐教學(xué),針對(duì)不同的課程可以采用原理圖輸入、提供構(gòu)件設(shè)計(jì)以及基于HDL語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了硬件課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的統(tǒng)一,使得硬件課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以一體化設(shè)計(jì)。同時(shí),學(xué)生可以通過(guò)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)驗(yàn)證CPU多級(jí)流水、Cache、多核等功能,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐。更進(jìn)一步,通過(guò)升級(jí)可以將操作系統(tǒng)、編譯環(huán)境移植到該平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)一個(gè)軟硬皆可實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),有效地鍛煉學(xué)生全系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐能力。此外,當(dāng)今的硬件設(shè)備呈現(xiàn)微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì),以Google眼鏡、iWatch、3D打印機(jī)、智能機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等新設(shè)備與新裝置層出不窮。針對(duì)發(fā)展趨勢(shì),實(shí)驗(yàn)室積極引進(jìn)新設(shè)備,更新實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,整合軟、硬件開(kāi)發(fā)能力訓(xùn)練。例如,批量采購(gòu)Lego、NAO等多款智能機(jī)器人,引入Android智能終端、無(wú)人機(jī)等平臺(tái),更新和優(yōu)化“程序設(shè)計(jì)”、“人工智能”、“嵌入式系統(tǒng)”等課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)大量設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐題目,鼓勵(lì)由學(xué)生自擬題目,自組團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)各級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃。可以說(shuō),實(shí)踐條件的改善,自由競(jìng)爭(zhēng)氛圍的建立喚起了學(xué)生強(qiáng)烈的探索興趣,對(duì)于實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證到綜合創(chuàng)新的跨越,突出學(xué)生硬、軟件一體化的實(shí)踐能力的培養(yǎng)起到了重要的作用。
2.2.2因應(yīng)網(wǎng)絡(luò)空間發(fā)展形勢(shì),積極規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)安全能力培養(yǎng)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迄今已在全社會(huì)廣泛普及,沒(méi)有網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)代社會(huì)將無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)上病毒感染、木馬植入、私密信息泄漏等安全事件層出不窮,也讓人們意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)空間安全的嚴(yán)峻形勢(shì)。加強(qiáng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)信息安全的實(shí)踐能力已成為計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)關(guān)注的新焦點(diǎn),這不僅僅是信息技術(shù)學(xué)科乃至工科大學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與能力訓(xùn)練與時(shí)俱進(jìn)的需要,更是建設(shè)信息化軍隊(duì)的需要。2012年,信息安全專業(yè)納入軍隊(duì)招生計(jì)劃,標(biāo)志著我校網(wǎng)絡(luò)信息安全人才培養(yǎng)進(jìn)入新的發(fā)展階段。在專業(yè)建設(shè)上,實(shí)驗(yàn)室對(duì)照網(wǎng)絡(luò)空間安全人才專業(yè)能力的定位,構(gòu)建了綜合化的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涵蓋網(wǎng)絡(luò)預(yù)警、安全態(tài)勢(shì)感知、入侵檢測(cè)到災(zāi)難恢復(fù)與評(píng)估等方面,并推出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)大綱與講義。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,學(xué)院繼續(xù)貫徹網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件并重的人才培養(yǎng)理念。在網(wǎng)絡(luò)工程科研平臺(tái)上進(jìn)行拓展、充實(shí)和改造,多層次開(kāi)展本科生網(wǎng)絡(luò)與信息安全方向?qū)嶒?yàn)教學(xué)。例如,在開(kāi)展下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主研制了可編程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)—NetMagic。該平臺(tái)通過(guò)自定義網(wǎng)絡(luò)功能單元、接口和通信協(xié)議,可使學(xué)生全面了解和熟悉網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備硬件、軟件的設(shè)計(jì),首先滿足網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)和驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步可支持對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞控制、服務(wù)質(zhì)量等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。該平臺(tái)在ACMSIGCOMM’11國(guó)際會(huì)議上獲得了大會(huì)主席A.Chesnais教授的高度評(píng)價(jià)并已推廣到香港理工大學(xué)、清華大學(xué)等高校。針對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室正在以微型化的天河機(jī)為服務(wù)器搭建一個(gè)云計(jì)算平臺(tái),以“天河陽(yáng)光”硬件綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為終端、配置各種傳感器使學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在天河機(jī)上開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,同時(shí)在線人數(shù)達(dá)到百萬(wàn)甚至千萬(wàn)級(jí),管理上百TB數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)集群系統(tǒng)開(kāi)始浮出水面,應(yīng)該看到高校暫時(shí)還不具備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件,但可以通過(guò)教育部卓越工程師計(jì)劃,與企事業(yè)單位合作共建的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,培養(yǎng)學(xué)生深入內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、負(fù)載均衡、海量數(shù)據(jù)挖掘等一線開(kāi)展實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)踐,在工程實(shí)戰(zhàn)中鍛煉學(xué)生的能力,進(jìn)而滿足社會(huì)對(duì)人才能力的需要。
3先進(jìn)的條件環(huán)境是實(shí)踐能力培養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)
3.1引入先進(jìn)IT技術(shù),加快實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化建設(shè)
“工欲善其事,必先利其器”。培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的人才首先需要建設(shè)一流的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。
(1)必須使實(shí)驗(yàn)室設(shè)備能夠得到及時(shí)更新。近些年來(lái),國(guó)家和軍隊(duì)對(duì)教育投資的力度不斷加大,而IT設(shè)備器材的價(jià)格一直呈現(xiàn)快速下降通道,為實(shí)驗(yàn)環(huán)境的更新?lián)Q代提供了良好的條件。
(2)隨著云計(jì)算技術(shù)的成熟,積極推行瘦客戶機(jī)/服務(wù)器的實(shí)驗(yàn)?zāi)J健?shí)驗(yàn)室過(guò)去多采用的網(wǎng)絡(luò)同傳、硬盤還原方式進(jìn)行日常維護(hù)與管理。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝的軟件越來(lái)越多,軟件運(yùn)行時(shí)所占用的系統(tǒng)資源越來(lái)越大時(shí),整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境性能急劇下降的問(wèn)題便突顯出來(lái)。相比之下,瘦客戶機(jī)/服務(wù)器模式更廉價(jià)、更安全、更易于管理。每一臺(tái)終端機(jī)使用的軟件和數(shù)據(jù)均保存在服務(wù)器上,學(xué)生通過(guò)瘦客戶機(jī)遠(yuǎn)程運(yùn)行軟件、數(shù)據(jù)訪問(wèn),較好地解決軟硬件升級(jí)、軟件許可等困擾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展與設(shè)施更新多年的問(wèn)題,可最大限度地節(jié)省各種費(fèi)用。
(3)在實(shí)驗(yàn)室管理方面,若管理工作停留在簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)表格填寫處理,不能充分利用網(wǎng)絡(luò)化的強(qiáng)大能力、提供具有翔實(shí)而有說(shuō)服力的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),那么實(shí)驗(yàn)室服務(wù)能力是令人置疑的。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,教師們應(yīng)該充分意識(shí)到云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)給實(shí)驗(yàn)室管理帶來(lái)的新氣象。這些年來(lái),學(xué)院實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)從簡(jiǎn)單的信息化過(guò)渡到網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理平臺(tái),開(kāi)始實(shí)現(xiàn)嘗試無(wú)人值守實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室管理的云服務(wù)技術(shù)。智能化的云服務(wù)不僅僅是體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)本身,同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)室管理能力螺旋上升的必然趨勢(shì),基于實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行數(shù)據(jù)挖掘下的決策與管理代表著未來(lái)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要方向。
3.2整合優(yōu)勢(shì)資源,打造優(yōu)良的科技創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境
IT新技術(shù)的推廣與應(yīng)用,為計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。優(yōu)良的科技創(chuàng)新實(shí)踐條件,可有效支撐從理論設(shè)計(jì)到實(shí)際驗(yàn)證的跨越,成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必要條件。計(jì)算機(jī)學(xué)院將優(yōu)勢(shì)科研資源與實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行有效整合,使學(xué)生一方面可以共享使用科研環(huán)境中各類性能先進(jìn)、種類齊全的精密儀器設(shè)備;另一方面,通過(guò)將科研成果部署在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,化為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生可以快速接觸和學(xué)習(xí)前沿技術(shù)。同時(shí),為了找準(zhǔn)人才需求定位,通過(guò)與部隊(duì)及地方單位共建實(shí)習(xí)/實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)現(xiàn)辦學(xué)資源的整合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。更重要的是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)與工程師的交談,通過(guò)應(yīng)用需求的親身了解,注重專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用,強(qiáng)化實(shí)踐能力的導(dǎo)向性,熟悉項(xiàng)目規(guī)劃與決策。創(chuàng)造條件讓學(xué)生投入到社會(huì)化的實(shí)踐活動(dòng),還有一個(gè)重要的作用,就是使學(xué)生明白作為“社會(huì)人”所應(yīng)具備的道德與職責(zé),學(xué)會(huì)與別人相處,學(xué)會(huì)被領(lǐng)導(dǎo)和領(lǐng)導(dǎo)。
4專業(yè)化的教師團(tuán)隊(duì)是高水平實(shí)踐教學(xué)的保障
“師者,所以傳道受業(yè)解惑也”。培養(yǎng)學(xué)生是高校中心工作,也是教師最根本的任務(wù)。在實(shí)踐環(huán)節(jié),建立一支專業(yè)化的教師團(tuán)隊(duì)對(duì)于提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的作用同樣十分重要。在教學(xué)團(tuán)隊(duì)中,我們很早就建立一個(gè)專門負(fù)責(zé)教學(xué)實(shí)驗(yàn)保障的小組,以后隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大,逐漸引入研究生充當(dāng)助教。回顧我們的歷程,科研工程經(jīng)驗(yàn)豐富的教師轉(zhuǎn)入教學(xué)一線,很快便能贏得學(xué)生的喜歡,因?yàn)樗麄兊氖谡n充滿了活生生的科研案例,在實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)與評(píng)估中往往能給予學(xué)生非常中肯的意見(jiàn)與獨(dú)到的見(jiàn)解。除了課程實(shí)驗(yàn)的充實(shí)和優(yōu)化,實(shí)踐能力培養(yǎng)的一個(gè)重要領(lǐng)域便是課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),這也是學(xué)院發(fā)揮學(xué)科整體優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)新人才的著力之處。計(jì)算機(jī)學(xué)院也明確研究所同時(shí)應(yīng)肩負(fù)有人才培養(yǎng)的任務(wù),并制定明確的目標(biāo),從業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)與職稱晉升中予以明確。本科生一般從大二開(kāi)始便在教師帶領(lǐng)下,組成各種興趣小組,包括信息安全、程序設(shè)計(jì)、超級(jí)計(jì)算、數(shù)模競(jìng)賽等興趣小組,參加的學(xué)員占總數(shù)的一半以上。指導(dǎo)教師一部分來(lái)自教學(xué)系,還有相當(dāng)一部分來(lái)自研究所以及國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。教師通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生小組選擇課題,申請(qǐng)各級(jí)創(chuàng)新實(shí)踐基金或創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,參加學(xué)校級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)乃至國(guó)際上的學(xué)科競(jìng)賽。以競(jìng)賽活動(dòng)融會(huì)貫通所學(xué)知識(shí),熟悉和掌握科研實(shí)踐的方法、手段,體會(huì)到科研實(shí)踐的艱辛和成功的快樂(lè)。近些年,學(xué)生們獲得了數(shù)十項(xiàng)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目,數(shù)十隊(duì)次獲得國(guó)際級(jí)、國(guó)家級(jí)競(jìng)賽一等獎(jiǎng),充分證明了學(xué)生的才華和創(chuàng)新潛力。實(shí)際上,教師率領(lǐng)學(xué)生組隊(duì)赴國(guó)內(nèi)外參加競(jìng)賽本身也鍛煉了學(xué)生的自我管理與團(tuán)隊(duì)協(xié)作、語(yǔ)言和文字表達(dá)、溝通與社交乃至外語(yǔ)運(yùn)用等素質(zhì)和能力,這些素質(zhì)和能力恰恰也是實(shí)踐能力中不可或缺的組成部分。在國(guó)家教育部質(zhì)量工程的推動(dòng)下,實(shí)踐教學(xué)的地位有明顯改變。對(duì)于國(guó)家和軍隊(duì)人才的旺盛需求而言,學(xué)校還需要做更多的工作。作為管理機(jī)構(gòu),應(yīng)鼓勵(lì)高水平教師參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。
(1)從政策上要改變?cè)袑?shí)驗(yàn)教師低人一等的局面,使高水平教師安心實(shí)驗(yàn)教學(xué)。近年來(lái),學(xué)校為吸引和鼓勵(lì)更多高水平人才全身心參與實(shí)驗(yàn)教學(xué),制定了多項(xiàng)傾斜政策。對(duì)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍實(shí)行兩個(gè)單列的政策,即技術(shù)職務(wù)評(píng)聘數(shù)量和條件單列,教學(xué)崗位聘任數(shù)量和條件單列;鼓勵(lì)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教改研究,在申報(bào)教改課題時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員傾斜,對(duì)取得的教學(xué)研究成果在參加教學(xué)成果獎(jiǎng)評(píng)選時(shí)予以支持。
(2)在人才交流政策方面予以傾斜,安排實(shí)驗(yàn)室教學(xué)骨干出國(guó)深造、參加國(guó)內(nèi)外教學(xué)研討會(huì),開(kāi)闊視野。以教育部“卓越工程師計(jì)劃”為先鋒,建立大學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,持續(xù)推動(dòng)校企合作,鼓勵(lì)教師與企業(yè)合作開(kāi)展工程項(xiàng)目等方式,增強(qiáng)教師們對(duì)于前沿信息技術(shù)的掌握。
5結(jié)語(yǔ)
摘要:本文綜合分析了本科應(yīng)用型人才的特點(diǎn)和計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才的社會(huì)需求,提出了“以社會(huì)需求為導(dǎo)向,與企業(yè)結(jié)合,依托實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,按照“2+1+1”的教學(xué)模式,以能力為本位,培養(yǎng)具有全面素質(zhì)、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)的復(fù)合性應(yīng)用型IT人才。
關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng)模式;應(yīng)用型人才;課程體系;計(jì)算機(jī)本科
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1引言
21世紀(jì)是信息的時(shí)代,軟件應(yīng)用觸及社會(huì)每一個(gè)角落。金融、電信、電子商務(wù)、歐美及對(duì)日軟件外包等行業(yè)和領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,毋庸置疑會(huì)帶來(lái)專業(yè)軟件開(kāi)發(fā)人才需求數(shù)量的大幅增長(zhǎng)。然而,事實(shí)上,IT企業(yè)對(duì)軟件人才的招聘并沒(méi)有降低要求,相反,由于行業(yè)細(xì)分程度的不斷提高,對(duì)軟件開(kāi)發(fā)者也提出了更高的要求。湖南工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院在軟件人才培養(yǎng)上,按照一切以社會(huì)為導(dǎo)向的基礎(chǔ),與企業(yè)結(jié)合,依托實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,按照“2+1+1”(四年本科教學(xué)中,兩年基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí),1年專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí),1年校內(nèi)外專業(yè)技能實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn))的教學(xué)模式,以能力為本位,培養(yǎng)具有全面素質(zhì)、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)的復(fù)合性應(yīng)用型IT人才。在人才培養(yǎng)過(guò)程中,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方法進(jìn)行大量項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),這些項(xiàng)目大多來(lái)自教師的科研課題和軟件公司,具有真正的市場(chǎng)價(jià)值,絕非簡(jiǎn)單案例的演練。同時(shí),學(xué)院也非常注重學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng),開(kāi)設(shè)專門的職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)課程,強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)技能和職業(yè)素質(zhì)的共同提升。整個(gè)過(guò)程完全企業(yè)化管理,讓學(xué)生在大量實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中迅速累積項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),在潛移默化中形成軟件工程師必備的思維模式和行為模式,成為企業(yè)需要的標(biāo)準(zhǔn)化軟件人才。
2IT人才培養(yǎng)新模式的構(gòu)建
2.1以社會(huì)需求為導(dǎo)向
以社會(huì)需求為導(dǎo)向就是以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以就業(yè)為導(dǎo)向。在應(yīng)用型IT人才本科教育中,以社會(huì)需求為導(dǎo)向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,要面向區(qū)域和地方(行業(yè))經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展;第二,培養(yǎng)目標(biāo)定位在社會(huì)需求量大、就業(yè)面廣的高級(jí)應(yīng)用型人才。作為計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才首先應(yīng)該能夠成為普通基層編程人員,通過(guò)一定時(shí)間的鍛煉使他們成為軟件開(kāi)發(fā)工程師、軟件系統(tǒng)測(cè)試工程師、數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工程師等。
2.2以應(yīng)用能力為核心
重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰凸こ虒?shí)踐能力。一方面要求對(duì)于實(shí)際問(wèn)題能夠進(jìn)行整體把握進(jìn)行系統(tǒng)分析;另一方面要求學(xué)生對(duì)于實(shí)際問(wèn)題能夠進(jìn)行抽象,通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立相關(guān)的概念模型、物理模型、數(shù)學(xué)模型或原型模型等,以準(zhǔn)確地描述具體的實(shí)際問(wèn)題;此外還要求學(xué)生能夠應(yīng)用系統(tǒng)工程的方法,特別是軟件工程方法,進(jìn)行準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。
在新的人才培養(yǎng)模式中,要建立好支持應(yīng)用能力培養(yǎng)的公共基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺(tái),將應(yīng)用能力培養(yǎng)貫穿于教學(xué)全過(guò)程,按理論與實(shí)踐相融合的應(yīng)用性課程設(shè)計(jì)好專業(yè)課程。
2.3以IT素質(zhì)教育為重要方面
當(dāng)前,人才是困擾IT企業(yè)發(fā)展的第一大問(wèn)題,企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)正在變成人才的競(jìng)爭(zhēng)。 任何一個(gè)企業(yè),都要求員工不僅具備過(guò)硬的技術(shù)能力,更希望員工具備良好的職業(yè)道德,有積極的工作態(tài)度、良好的溝通能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)取的能力,這就是我們常說(shuō)的職業(yè)素養(yǎng)。為了使我院計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的職業(yè)經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)與企業(yè)無(wú)縫對(duì)接,學(xué)院在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中注重對(duì)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),通過(guò)溝通技巧、團(tuán)隊(duì)合作、職場(chǎng)禮儀、商務(wù)文檔寫作等課程,著重培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)習(xí)慣。并提供行業(yè)手冊(cè),使學(xué)生能充分將行業(yè)及領(lǐng)域知識(shí)與開(kāi)發(fā)任務(wù)有機(jī)地連接在一起,使之具備敏捷的思維、創(chuàng)新的意識(shí)和工作的主觀能動(dòng)性,快速成長(zhǎng)為標(biāo)準(zhǔn)職業(yè)人。
3計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)
3.1應(yīng)用型IT人才培養(yǎng)的目標(biāo)
應(yīng)用是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力、源泉和歸宿,計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是理論夠用和適用、有一定的系統(tǒng)級(jí)認(rèn)識(shí)能力和抽象能力、具備很強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才。
3.2知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)指導(dǎo)思想
要求學(xué)生掌握下面知識(shí)領(lǐng)域的知識(shí):離散結(jié)構(gòu);模擬電路和數(shù)字電路;程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ);算法與復(fù)雜性(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu));計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu);操作系統(tǒng);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù);程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(面向?qū)ο蠹夹g(shù));圖形學(xué)和可視化計(jì)算(計(jì)算機(jī)圖形學(xué));智能系統(tǒng)(人工智能);信息系統(tǒng);軟件工程;數(shù)字信號(hào)處理。
要求學(xué)生掌握一項(xiàng)核心能力。在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生將在老師的帶領(lǐng)下建立自己的團(tuán)隊(duì)組織結(jié)構(gòu),完成建立工作計(jì)劃、把控工作進(jìn)度、管理工作團(tuán)隊(duì)、解決關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題等一系列任務(wù)。通過(guò)這種教學(xué)與學(xué)習(xí)模式,將使學(xué)生充分發(fā)揮個(gè)人的能動(dòng)性,提升自主面對(duì)困難、解決困難的能力。
素質(zhì)是非常抽象的概念,除了包含精神品質(zhì)以外,素質(zhì)還是知識(shí)和能力的升華,高素質(zhì)可使知識(shí)和能力更好地發(fā)揮作用,還可促使知識(shí)和能力得到不斷的擴(kuò)展和增強(qiáng)。計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才主要面向企業(yè)從事軟件項(xiàng)目設(shè)計(jì),都會(huì)涉及到團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)以及與客戶溝通的問(wèn)題,因此口頭和書面的交流能力、協(xié)同工作的能力、人際交往的能力協(xié)調(diào)以及項(xiàng)目管理管理的能力也非常重要。
4計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式
4.1學(xué)制采用“三階段雙分流”式的培養(yǎng)模式
采用“三段式雙分流”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式:第一階段為本科一、二學(xué)年,以公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科大類通識(shí)課程和跨院系、跨專業(yè)選修課程為主,拓寬基礎(chǔ)知識(shí),將科學(xué)教育和人文素質(zhì)教育相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生各方面的素質(zhì)。第二階段為本科第三學(xué)年,在前兩學(xué)年學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行第一次分流,即專業(yè)分流,以專業(yè)課程為主,分專業(yè)進(jìn)行培養(yǎng),進(jìn)一步拓寬學(xué)生專業(yè)知識(shí)面(目前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要方向有:計(jì)算機(jī)應(yīng)用、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全)。第三階段為第四學(xué)年,學(xué)生在主修專業(yè)內(nèi)自由選擇專業(yè)方向,進(jìn)行第二次分流,即專業(yè)方向分流,以專業(yè)方向課程為主,按照專業(yè)方向進(jìn)行培養(yǎng)。根據(jù)普通本科院校的特點(diǎn)和學(xué)生畢業(yè)時(shí)考研和直接就業(yè)兩條線,分成理論研究型和工程技術(shù)型兩個(gè)大的培養(yǎng)方向。
4.2調(diào)整和優(yōu)化課程體系
針對(duì)新的人才培養(yǎng)模式,全面規(guī)劃課程體系,其框架體系如圖1所示:
在新的人才培養(yǎng)模式下,我們堅(jiān)持:
(1) 以動(dòng)態(tài)和發(fā)展的原則設(shè)置課程體系。IT技術(shù)的快速發(fā)展要求我們將新的知識(shí)單元及時(shí)引進(jìn)到教學(xué)中來(lái),課程體系的設(shè)置要有超前和發(fā)展的眼光,始終保持教學(xué)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)性、前瞻性。
(2) 以開(kāi)放性原則設(shè)置課程體系。在課程體系設(shè)置、教學(xué)方法、教材編寫等諸多方面,充分學(xué)習(xí)、借鑒和吸收發(fā)達(dá)國(guó)家計(jì)算機(jī)教育教學(xué)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
(3) 堅(jiān)持理論教學(xué)和實(shí)踐訓(xùn)練并重的原則設(shè)置課程體系。聘請(qǐng)企業(yè)界的技術(shù)人員參與教學(xué)大綱、教材內(nèi)容的討論和審定,使教學(xué)內(nèi)容緊跟世界IT發(fā)展的前沿,緊密聯(lián)系實(shí)際,注重實(shí)用。
4.3采用新的教學(xué)模式
新的人才培養(yǎng)模式有別于傳統(tǒng)的本科學(xué)歷教育和應(yīng)試型教育,通過(guò)三個(gè)階段學(xué)習(xí)、循序漸進(jìn)的啟發(fā)式多媒體教學(xué),理論、上機(jī)、在線訓(xùn)練相結(jié)合的快樂(lè)學(xué)習(xí)法使學(xué)生可以輕松掌握軟件開(kāi)發(fā)的主要技能和主流技術(shù)。新的應(yīng)用型本科教育每一階段的課程,都分為理論、上機(jī)、在線學(xué)習(xí)和指導(dǎo)學(xué)習(xí)四個(gè)步驟,使理論充分聯(lián)系實(shí)際,注重培養(yǎng)學(xué)員的學(xué)習(xí)能力和運(yùn)用實(shí)際技能解決問(wèn)題的能力。
(1) 理論:教師講授基本概念和理論知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)。
(2) 上機(jī):學(xué)生在機(jī)房上實(shí)踐課,通過(guò)實(shí)踐課理解概念和理論知識(shí),達(dá)到理論與實(shí)踐的完美結(jié)合。
(3) 在線學(xué)習(xí):學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)在線課進(jìn)行自學(xué)、自問(wèn)、自解、自判等過(guò)程,充分培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
(4) 指導(dǎo)學(xué)習(xí):學(xué)生提出整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,教師組織討論和解答,并引導(dǎo)學(xué)生深入理解,達(dá)到總結(jié)提高的目的。
4.4構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括基本實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合課程實(shí)踐、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等多方面的內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是能否實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵,應(yīng)該突出實(shí)踐教學(xué)的重要性,制定系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃。要求主干課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程安排課程設(shè)計(jì),利用寒暑假時(shí)間組織高年級(jí)學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目研究,通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
(1) 全項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)式實(shí)踐教學(xué)模式
在新的人才培養(yǎng)模式中,要求為學(xué)生提供大約30個(gè)軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,這些項(xiàng)目來(lái)自于教師的科研課題和企業(yè)的真實(shí)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。在每一門課程中,都采用一個(gè)實(shí)際的開(kāi)發(fā)案例來(lái)組織技術(shù)內(nèi)容,理論課上老師會(huì)通過(guò)一個(gè)案例、小項(xiàng)目的講解來(lái)引出技術(shù)內(nèi)容,而上機(jī)課要求學(xué)生自己逐步完成一個(gè)類似的項(xiàng)目,確保學(xué)生有大量的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。
在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)教育觀念的轉(zhuǎn)變:計(jì)算機(jī)專業(yè)教師轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目經(jīng)理;教材轉(zhuǎn)化為企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目;上課轉(zhuǎn)化為學(xué)生做項(xiàng)目。
(2) 加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)
在建立校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的同時(shí),大力發(fā)展和加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)并扎扎實(shí)實(shí)地落到實(shí)處,充分發(fā)揮生產(chǎn)企業(yè)在人才培養(yǎng)中的作用,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)合作,校企雙贏。目前我院已在長(zhǎng)沙牛耳軟件園、株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司、思達(dá)電腦公司、株洲南方公司、株洲電力機(jī)車研究、株時(shí)代電子技術(shù)有限公司等建立了實(shí)習(xí)基地,這種合作方式不僅為學(xué)生提供了實(shí)習(xí)的場(chǎng)所,而且對(duì)提高學(xué)生綜合素質(zhì)和職業(yè)技術(shù)能力具有很大的促進(jìn)作用,同時(shí)也為學(xué)生的就業(yè)搭建了平臺(tái)。
(3) 增設(shè)綜合課程實(shí)踐內(nèi)容
加強(qiáng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng), 增加綜合課程實(shí)踐的內(nèi)容。綜合課程實(shí)踐開(kāi)在本科二年級(jí)下學(xué)期(綜合課程實(shí)踐1)、三年級(jí)下學(xué)期(綜合課程實(shí)踐2),設(shè)計(jì)時(shí)間是1到2周,而且選題是與本學(xué)期所學(xué)課程有關(guān),是本學(xué)期所學(xué)課程的綜合應(yīng)用。綜合課程實(shí)踐指導(dǎo)老師也應(yīng)該是本學(xué)期所授課程的主要教師。在設(shè)計(jì)實(shí)踐課程題目時(shí),應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)程度的差異和興趣愛(ài)好的不同,設(shè)計(jì)不同難度、不同內(nèi)容的課題,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力。
計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)是計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容的一大部分,二年級(jí)下學(xué)期學(xué)完面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮腃++程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等課程后,可開(kāi)設(shè)一個(gè)VC++開(kāi)發(fā)的綜合課程實(shí)踐或是基于C/S結(jié)構(gòu)的面向?qū)ο蟮木C合課程設(shè)計(jì)(可以是VB或Delphi的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用)。三年級(jí)學(xué)完計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、JAVA、WEB技術(shù)后,可開(kāi)設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)編程綜合課程設(shè)計(jì)(SOCKET編程),或關(guān)于網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)的綜合課程設(shè)計(jì),或基于B/S結(jié)構(gòu)的面向?qū)ο蟮木C合課程實(shí)踐,使學(xué)生掌握在Internet環(huán)境下,用ASP、JAVA等完成交互式的網(wǎng)頁(yè)制作及數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用。
(4) 學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)已成為教育改革和實(shí)施“科教興國(guó)”戰(zhàn)略的重大舉措,教育部和各高校一直重視學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),各高校也紛紛提出了自己的大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃。對(duì)學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng),可從第二課堂教學(xué)開(kāi)始,主要落實(shí)在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)上。我校“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”、“ACM程序設(shè)計(jì)大賽”、“計(jì)算機(jī)作品大賽”等大學(xué)生課外科技活動(dòng),應(yīng)該大力提倡,學(xué)校應(yīng)為學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐的平臺(tái)。
5結(jié)束語(yǔ)
幾年來(lái),我們對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的模式與途徑,從人才培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式、課程體系、教學(xué)模式,實(shí)踐環(huán)節(jié)等幾個(gè)方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐,促進(jìn)了應(yīng)用型本科院校計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量的提高。從招生情況看,第一志愿的錄取比例大大提高,一舉扭轉(zhuǎn)了過(guò)去招不滿的尷尬局面,畢業(yè)分配達(dá)到了91%以上,人才培養(yǎng)的質(zhì)量有了很大的提高。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 鮑潔, 梁燕. 應(yīng)用性本科教育人才培養(yǎng)模式的探索與研究[J]. 中國(guó)高教研究,2008,(5):47-50.
[2] 楊繼昌. 提升內(nèi)涵凝練特色力促本科教學(xué)上新臺(tái)階[J]. 中國(guó)高等教育,2006,(11):43-47.
[3] 郭霄朋. 整體優(yōu)化創(chuàng)新人才培養(yǎng)過(guò)程[J]. 中國(guó)高等教育,2006,(11):68-71.
[4] 朱艷輝,陽(yáng)愛(ài)民,朱文球. 計(jì)算機(jī)學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究[J]. 株洲工學(xué)院學(xué)報(bào)2006,(2):139-141.