時間：2023-09-14 17:43:13
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇計算機科學的前沿技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：計算機科學與技術；教學；創新能力；培養
中圖分類號：TP3-4 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 12-0000-01
Students Innovation Ability Traning Analysis of Computer Science and Technology Major
Huang Hengchu
(Concord University College,Fujian Normal University,Fuzhou350001,China)
Abstract:Modern society has entered the era of electronic information science,computer science and technology development requires students to have a certain ability to innovate.As a training students in computer science and technology institutions for the training times on request,we can strengthen teacher resource development,training programs for professionals to better meet the requirements of reform,teacher's guide related projects active participation of students,in addition to courses can be organized inside and outside interest groups and other related measures to improve the teaching reforms,in order to promote students'creative ability and innovative form.
Keywords:Computer Science and Technology;Teaching;Innovation;
Training
計算機科學與技術是當前世界上發展的最快的科學技術之一，不管是理論上的創新害死技術上的改革都日新月異。而與計算機科學相關的計算機學科也將面臨著網絡化、集成化、多媒體化及在計算機科學革命帶動下的社會信息化。嶄新的信息時代的帶來帶給學生的不僅是知識，同時也對其創新能力提出了新的要求。為貫徹社會的人才培養理念及滿足社會發展對計算機科學和技術人才的需求，將培養學生創新能力納入教學改革是我們計算機學科教學中需要進一步深入研究和探討的重要課題。
一、簡述目前高校計算機專業人才培養現狀
計算機專業屬于新興的前沿學科專業，其技術發展速度非常快，在其專業領域內，相關的科學技術幾乎時時刻刻都在發生改變，其相關的科學技術每隔半年或者更短的時間就會進行更新換代。因此，這也就要求從事這個專業的人員具有較強的創新能力，否則難以滿足科學技術不斷發展的需要。
就當前的形勢看來，高校的計算機專業人才培養方面存在諸多的問題，其具體表現為以下幾個方面：課程內容的設置和教學教材與計算機科學技術的發展不相適應；教學師資隊伍的水平與科學技術的發展速度不相適應；先進實用的教學教材內容不能反映當前計算機學科的前沿技術；教學方式陳舊，傳統的教學模式比如說黑板和粉筆的使用還是作為主要的教學手段在使用，進而導致達不到理想的教學效果；學生長期沒能得到創新方面的培養，只會紙上談兵，缺乏實踐能力，跟社會的現實需求嚴重脫節。為為了適應形勢發展對計算機人才的需求，相應的計算機教學必須做出相關的教學改革，只有這樣才能培養出具有較強創新能力的學生。
二、培養計算機人才創新能力的有效途徑
依照實踐性和針對性的原則，結合當前計算機科學與技術專業的具體情況，筆者認為可以通過以下幾個方面加強對學生創新能力培養。
（一）加強教學師資隊伍的建設，加大教師教學和科研訥訥公里的提升程度。教師及其自身的素質高低是決定教育系統優劣的重要因素。教師的工作心態、對待工作的態度不管是在教育觀念的更新還是在教學方法的改革上都起著關鍵的作用。教育是人類發展歷程中超前的一項事業，教師進行教育工作不僅要適應當前的教育發展形勢，更要以未來發展方向為目標，這就需要教師具備較強的知識獲取能力。因此，要想培養出具有較強創新能力的學生，首先就要大打造一支具有較高水平的教學師資力量。
（二）加大課堂教學的改革力度。針對創新素質的培養，在教學內容的改革中，在教學目標的確定中，以及在教學方式上都做了相應的變化。課程改革是為了幫助剛進入這個領域學習的新生了解這門學科，讓他們認真學習，最終能夠順利完成學業，引導學生在這一學習領域中不斷的去探索，利用自身已經學到的知識去了解未知的知識，培養他們的創新意識和能力。
（三）加強教學實踐環節，注重學生動手能力的培養。計算機科學與技術專業本身就是一門具有較強實踐性的學科，不少專業課程中都包含了實驗內容、課程設計等實踐性的學習環節、其中集設計性和綜合性為一體的實驗對培養學生的動手能力和開發思維、培養創新思維具有很重要的作用。通過這些教學環節，學生在課堂上學習到的理論性的知識可以得到驗證，學生的創造性及學習的主動性將得到有效激發。
（四）組織學生參加各種課外活動小組，發揮第二課堂的積極作用。在大學校園中有很多的學生社團在活躍校園文化中起著重要的作用。教學者可以將學生的專業知識、創造力的培養與這些活動相結合，讓學生參加計算機協會或者電腦節等，在專業老師的帶領和指導下，開展一些計算機學科方面的競賽，通過活動來提高學生的動手能力和實踐創新能力。
三、結語
綜上所述，在培養人才的理念中，作為一線教學者不僅要遵循計算機科學與技術專業對于培養人才的發展規律，同時更要注重學生創新能力的培養。在計算機科學與技術這門專業課程的教學中，我們不僅要做到將專業知識傳輸給學生，更要讓學生掌握一定的創造力。因此，我們必須樹立先進的教學理念，運用全新的教學思路為學生營造一個寬松的學習環境，努力將學生培養成為符合社會發展需要的新型創新人才，完成時代賦予我們每個人的使命。
參考文獻：
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[2]馬禮,張永梅,宋麗華.培養計算機類專業學生硬件方向創新能力的研究與實踐[J].計算機教育,2010,2
關鍵詞：非經典計算；算法設計與分析；智能科學與技術
1背景
智能科學與技術是人工智能方向的重點交叉學科，是一個包含了認知科學、腦科學、計算機科學的新興學科。按照教育部學科專業目錄，智能科學與技術是一級學科計算機科學與技術下的二級學科。如何在4年的本科教學過程中，既立足于計算機學科內容，又突出智能專業的特點，體現該專業區別于計算機科學專業的特色，培養一流的智能人才，是眾多智能專業積極探索的問題。
本著幫助學生建立寬廣厚實的知識基礎，使學生將來能向本專業任何一個分支方向發展，并能掌握本學科發展的最新動態和發展趨勢，深刻領會本學科與其他相關學科區別的目標，廈門大學智能科學與技術系于2012年合理調整了專業培養方案，制定了一套突出專業特色和個性的教學大綱，課程體系分為學科通修課程、專業必修課程、專業選修課程。其中，專業必修課程細分為智能基礎類課程、軟件理論類課程及硬件基礎類課程3個不同類別。在智能基礎類課程中，開設非經典計算課程。該課程是廈門大學智能科學與設計系最具特色的課程。
該課程以軟件理論類課程算法設計與分析為先導課程，在本科三年級的第一學期先講授算法知識，在同一學年度第三學期講授非經典計算的內容。教師首先介紹經典算法設計與分析中的各種傳統算法，借由經典算法發展過程中遇到的困境問題引出非經典計算的內容，前后呼應，有助于學生在智能計算上獲得完整的系統學習。
2非經典計算在智能科學與技術專業本科教學算法體系中的地位
算法設計是智能科學與技術專業中的核心內容。本科專業4年的專業教學計劃由4門核心課程構成算法體系的主線，包括高級語言程序設計（本科一年級學科通修課程）、數據結構（本科二年級方向必修課程）、算法設計與分析（本科三年級方向必修課程）、非經典計算（本科三年級方向限選課程）。這4門課程的教學內容和組織結構完整地構成了算法體系結構。以圖靈獎獲得者、pascal之父Niklaus Wirth提出的著名公式為參照，即Algorithm+Data Structures=Programs，算法體系以培訓計算機方向學生掌握編程能力，獨立完成分析問題、設計方案、解決問題的綜合能力為主要目標；在這個體系中，程序語言是基礎，數據結構是內涵，算法是框架。
在算法體系中，這4門課程以循序漸進的方式展開，注重對學生算法思維的培訓。
（1）高級語言程序設計講授的是c語言程序設計，通過對C語言的詳細介紹，讓學生掌握程序設計方法和編程技巧。作為初始啟蒙課程，選擇C語言作為程序教學語言，是因為C語言的使用廣泛，擁有嚴格完整的語法結構，適合教學。
（2）數據結構重點講授各種常用的數據表示邏輯結構、存儲結構及其基本的運算操作，并介紹相關算法及效率分析。教師通過在一年級對包括C語言在內的其他程序設計過程的訓練，加人對數據結構中各種數據的邏輯、存儲結構的表示和運算操作，從數據結構的角度闡述典型算法，并簡單介紹算法的效率分析，這是對程序設計訓練的進階內容。
（3）算法設計和分析主要介紹算法設計與分析的基本方法以及算法復雜性理論基礎。我們在本科三年級引入算法設計與分析課程，從算法的抽象角度總結和歸納各種算法思想，包括遞歸與分治法、貪心法、動態規劃法、回溯法、分支定界法、高級圖論算法、線性規劃算法等，最后闡述算法復雜性的分析方法、NP完全性理論基礎等計算復雜性的基本知識及完備性證明概要，重點闡述算法思想，從復雜性角度比較和分析不同的算法。上述（1）、（2）和（3）的內容構成了計算機學科通用算法體系的教學過程。
（4）非經典計算主要討論何為計算的本質以及經典計算在計算能力上遇到的困境，以此為契機討論自然計算――生物計算、集群計算、量子計算等內容。算法設計和分析的最后一個章節是對算法復雜性的分析方法及NP完全性理論基礎的介紹，不可避免地會討論到現代電子數字計算機體系在計算能力上的瓶頸以及由NP完全問題（Non-deterministic Polynomial），號稱世界七大數學難題之一的經典問題，引出對經典計算機體系的深層思考，進一步引導學生思考如何解決計算能力的瓶頸問題。這是教師設計非經典計算課程的出發點，也是對算法體系更完整的補充和更深層次的探討。
此外，我們還需要對授課學期選擇進行考慮。廈門大學實行三學期制度，在第三學期內開設的課程大多是實踐類課程及前沿技術介紹課程。在本科三年級的小學期階段，學生基本完成了智能專業大部分必修課程的學習，擁有了一定的計算機基礎和學科素養。這時，依賴學生已經具有的數據結構與算法的基本知識，可以將學生的學習引向如何理解計算的本質；再從計算本質出發，由易到難，介紹采用非計算機的不同計算媒介和方法，例如DNA計算、元胞自動機、集群計算等知識，結合計算機模擬程序加深認識。在逐步加深學生對非經典方法計算的理解之后，再引入量子信息與量子計算。至此，智能專業關于算法體系的整體構建已基本完成。
3非經典計算課程內容大綱
非經典計算課程的主體課程內容以專題形式展開，分為5個部分。
第一部分：計算本質。從什么是計算人手，列舉各種計算的形式，由數字的計算到命題的證明，由數值計算到符號推導，引出計算本質的廣義定義，“計算是從一個符號串f變換成另一個符號串g”，即從已知符號（串）開始，一步一步地改變符號（串），經過有限步驟，最后得到一個滿足預先規定的符號（串）的變換過程；進一步展開對什么是計算、什么是可計算性的討論，展開介紹計算理論上4個著名的計算模型――般遞歸函數、λ可計算函數、圖靈機和波斯特系統；最后歸結到丘奇?圖靈論點。以上是第一條主線，第二條主線從計算復雜性角度人手，討論在經典算法中難解決的NP完全問題，提出在經典計算體系中隨著輸入數據規模增大而難以計算的瓶頸，從而引發學生對于經典計算的思考。
第二部分：智能計算機的發展。這個部分主要討論計算機硬件的發展歷史，即從原始時期的計算工具，到現代計算機的4個發展階段：史前期、機械式計算機、機電式計算機、電子計算機。教師從模擬型計算機到數字型計算機，闡述馮?諾依曼關于計算機五大基本組成對現代計算機體系結構的影響及其帶來的限制；從硬件角度提出非經典計算機的討論，鼓勵學生對現代智能計算機硬件進行調查。
第三部分：DNA計算。主要闡述DNA計算的基本原理，并以旅行商問題為引子，展開經典計算難解決問題的討論，重點介紹第一個由DNA計算模型解決的問題――L.Adleman構建的7個節點的DHP，并著重指出DNA計算潛在的巨大并行性和待研究的問題；然后介紹R.Lipton用DNA實驗解決的另一個NP問題――可滿足性問題（SAT）；最后將DNA計算與軟計算結合，闡述粘貼模型以及DNA的軟計算模擬與遺傳算法的對比。對于DNA計算強大的并行性，以具體的算法實例加以詳細闡述和說明，教師應指出分子計算的優缺點以及在計算能力上的巨大潛力。
第四部分：細胞自動機和集群計算。這個部分主要討論群體計算，一方面，從細胞自動機的形式化闡述及其所帶來的哲學意義出發，描述細胞自動機在計算機交叉學科上的運用；另一方面，介紹集群計算，以歐盟“藍腦計劃”為出發點，闡述如何從硬件體系和軟件體系上用計算機架構類神經元的協同合作方式。
第五部分：量子計算。從基本的量子力學知識開始，完整闡述量子計算的基本概念、量子信息、量子計算機和量子通信。量子計算機的構建除了要包含最基本的操作外，還需要介紹基本的量子計算機體系結構、計算載體等知識，加深對量子計算的理解，最后介紹的量子通信。這種已經應用在實際生活中的量子計算，更貼合實際。
以上5個專題，結構清晰，分工明確。第一部分討論經典計算的困境，第二部分討論經典計算機的發展瓶頸，從第三部分開始，引入非經典計算模型，分別從生物學和計算機科學的交叉學科DNA計算、細胞自動機和集群計算、量子計算3個方面進行學習。5個專題，完成了對非經典計算中前沿熱門計算模式的闡述，引導了學生對于前沿學科的認識和思考。
4非經典計算課程授課方式
本課程屬于本科三年級第三學期的課程，授課除了上文提到的內容之外，另一個更重要的方面是引導學生對學科前沿以及熱點內容的跟蹤和思考。因此在教學方式上，我們采取了教師授課及學生調查報告相結合的形式。教師上課對應課程的基本內容，學生調查報告對應學科前沿跟蹤與思考。
5個專題內容的授課經過了如下設計。在每個專題的授課結束后，布置相關專題內的一些熱點、難點問題供學生課后查閱、討論和思考。每個專題由學生自主報名，學生需要對相關內容進行跟蹤，查閱近5年的科技文獻，總結出論文綜述，并準備10分鐘左右的課堂報告，教師針對課堂報告指出相關的問題，由學生課后進行進一步的思考和再次的文獻查閱，形成最終報告后提交課程論文。
這樣的課程設計安排，可以很好地實現教學相長。在學生方面，促使學生除了上課聽課，必須主動參與文獻的查詢過程，主動對授課內容或延展部分的概念進行思考。由于提供給學生選擇專題的自由，所以也可以大大提高學生的積極性，讓學生可以從感興趣的角度對本門課程涵蓋的內容進行調查，從而獲得更加深刻的上課體驗。最后，由于每個學生選擇的題目必須提前匯總，不能與別人重復，所以在其聽取其他學生的報告過程中，學生可以更廣地拓展自己的知識面。對于授課教師而言，能夠保持對該門課程研究現狀的實時性跟蹤，更加全面地更新課程內容，還可以將學生查閱的重要理論和知識補充到課程基本內容中，同時促進教師與學生之間的互動，活躍課堂氣氛，提高教學質量。
5關于非經典計算課程的幾點思考
課程從廈門大學智能科學與技術系建系之初開始構思和授課，在授課過程中不斷調整教學內容和課程設計，緊緊圍繞學生的反饋完善課程建設。關于非經典計算課程的幾點教學經驗可以總結如下。
1）增加課時，優化對課程設計的安排。
2015年開始，由于學科教學計劃的調整，非經典計算課程由最初的20課時拓展為30課時，集中在本科三年級第三學期進行講授，一共5周，每周6課時。課時安排上，除了增加教學內容，更加強了對學生的文獻查閱和報告部分的考查。在論文報告環節，爭取做到有目標、有指導、有結論、有總結。學生所做的報告除了在初始選題階段要有區別之外，還要求有一定的文獻查閱難度。從選題確定，到針對報告指出具體的問題，要求學生根據教師指出的問題進行進一步的思考和資料查閱，最后形成論文。這樣的安排貫穿整個課程的全過程，學生的參與度獲得了極大的提高。對于教師而言，在學期末總結學生所做的報告內容，并增加本門課的知識點覆蓋程度，對教學也有比較大的促進作用。
2）課程考核方式上的設計。
非經典課程屬于必修課程，在考核方式上除了提交論文外，也必須要有必要的考試環節。在考試環節中，主要考查學生對教師上課內容的理解。在具體授課中，教師從經典計算到非經典計算進行講解，也從算法角度給出了非經典計算強大計算力帶來的改變，既延續了經典算法課程中對算法的介紹和討論方式，又對比了典型問題在經典算法和非經典算法中的不同解決方式。這樣的授課內容作為對算法體系基本知識點的考查，以閉卷考試內容來設計，是十分合適的。課程延展部分的開放知識點由學生的論文及報告內容進行評分衡量。最后，我們將兩個部分的成績作為本門課程的最終成績。
3）課程教材的選定。
由于本門課程是廈門大學智能系的特色課程，所以國內并沒有合適的教材作為授課使用。在積累了幾年的教學經驗后，我們準備著手進行教材的編寫。如何選定更加合理的專題、更為廣泛而前沿的知識，這關系到智能專業對這門課和教材的全局考量。
一、計算機專業畢業生競爭力弱的原因探析
1.教學內容陳舊，與社會需求嚴重脫節
計算機科學發展日新月異，新技術層出不窮，中職院校學校的計算機教育在強化專業基礎的同時，還應結合計算機科學的發展，傳授新知識和前沿技術，讓學生能學以致用，適應社會的需求。學校教師通常擁有5～6年的實戰經驗，多數擔任過研發一線的項目經理。同樣，學校里為數不少的計算機老師多年來工作僅限于課堂教學，沒有更多的實踐經驗，因此教師不能及時更新知識結構，緊跟計算機科學前沿的發展，這也是計算機教育與社會需求脫節的主要因素。
2.學生知識結構不合理，實踐能力弱
隨著教育體制改革的深入，教學模式和教學方法發生了較大的改變，要求學生具有較強的自主學習能力和良好的學習習慣。師生對實踐教學環節的重視程度不夠、實踐環節考核的復雜性和操作難度等眾多原因，在很大程度上是造成學生實踐能力差的原因。這也是很多用人單位不愿招聘應屆畢業生的主要原因。
3.就業觀亟待改變
在大學畢業生中，部分學生的就業觀念陳舊，期望值過高，不是先就業，后擇業，再創業，而是憑空想象，一步到位，理想化，再就是相互攀比、講條件，從而造成就業難。
二、提高計算機專業畢業生就業競爭力的對策
根據學生就業存在的突出問題，結合學校計算機專業的實際情況，我們針對計算機專業本科畢業生就業問題，在優化教學體系，加強實踐環境建設，開設職業指導與技能培訓，創造良好的就業環境方面提出以下措施。
1.優化教學體系
（1）夯實基礎，突出優勢。學生就業只憑專業基礎是不夠的，就業競爭力的提高，必然要求學生有某一方面明顯的優勢，如已掌握了扎實的計算機專業基礎知識，并在網絡或者數據庫等方面有一定的研究。這就是企業所需要的人才，這就是我們“寬口徑”“厚基礎”和“強能力”的人才培養理念。
（2）重視實踐，鼓勵創新。現在計算機專業大學生最缺乏的是什么？根據我們實際教學效果調查顯示，大多數學生認為自己學習了很多理論，但往往沒有加以實踐、應用的機會，久而久之就生疏了；還有的學生認為書本上的知識都是幾年甚至十幾年前的了，即使自己掌握了這些東西，也還是與新技術有著十幾年的差距。
這說明兩個問題：第一，我們的學生缺乏實踐的環境。第二，我們的學生缺乏創新能力。實踐創新是我們強調的重點。基本的理論有了，就要加以應用，在實踐中不斷思考、提升自己對已有理論的認識，把這種新的認識應用到新的需求中，達到實踐創新的目的。這是學生應該具備的能力，我們需要重點培養學生這方面的能力。
2.建設實踐環境
（1）建立專業核心技能培養為目標的多種形式的實踐實習教學與培訓基地。學校通過建立校外實習基地形式，與協作單位在合作研究、雙師型教師的聘用、共建實驗室等方面開展全方位合作。另外，學校積極與合作單位建立掛鉤實習合作關系，每年選拔優秀的高年級學生到產學研合作單位頂崗實習。實習形式采取分散與集中相結合、畢業設計與崗位工作相結合，實行雙導師制，為學生配備學院教師與掛鉤單位業務人員組成的指導教師。實習結束后，實習單位在同等條件下接收優秀實習生，或為學生出具就業推薦書。
（2）探索第二課堂的多種形式和活動途徑，培養學生的創新能力，增強學生就業能力。
3.創造良好的就業環境
學生就業難度加大，這已是不爭的事實，應引起社會各界高度關注。為了促進大學生更好就業，我們從以下幾個方面做出努力。
（1）加大就業宣傳力度。要讓大學生更多地了解社會、了解市場、了解企業用人需求。政府、學校要加強對大學畢業生就業方面的指導、培訓，不能盲目地追求就業率。
（2）擴大就業渠道。只有大力發展經濟，不斷增加就業崗位，擴大就業渠道，才能從根本上解決大學生的就業問題。我們專業的部分教師積極“推銷”學生，為學生就業聯系企事業單位，為擴大學生就業渠道做出貢獻。
三、結束語
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凝聚大師智慧，樹計算研究新旗幟
1998年11月5日，微軟公司投巨資在北京成立微軟中國研究院，并于2001年11月1日將其升級為微軟亞洲研究院，而“二十一世紀的計算”學術研討會是微軟亞洲研究院成立之初便開始舉辦的學術盛會。自1999年微軟亞洲研究院第一次舉辦“二十一世紀的計算”學術研討會至今，已成功舉辦了九屆，每屆都邀請“圖靈獎”（Turing Award）獲得者以及最優秀的計算機大師來華傳道，引介國際計算機領域最新研究成果及發展方向。
“二十一世紀的計算”大會主要面向國內各大科研機構和高等院校的計算機科研人員及相關院系師生，集中展示每年計算科學領域最前沿的技術及未來的發展趨勢，它以“共享技術成果與經驗、擴展交流與合作”為目的，為國內計算機學科的學生和研究人員提供了一個了解國際先進技術、掌握計算機科學前沿發展的平臺。“二十一世紀的計算”學術研討會的成功舉辦已吸引了越來越多國內外學者的關注，逐漸發展成為國內學術界乃至亞太地區最大、最具影響力的計算機教學與科研盛會，成為國內外科學家交流思想、激蕩智慧的舞臺。這種具有創新性、高水準的大會，集中展示了微軟亞洲研究院在國際計算機研究領域的影響力，不僅推動著計算機教育、學術領域的交流與合作，架起中外計算機學術交流的橋梁，也實踐著微軟亞洲研究院“身在微軟，服務中國”的承諾，成為計算科學研究領域的一面旗幟。
多方廣泛合作，盛會九年貢獻斐然
“二十一世紀的計算”學術研討會迄今已經走過了近十個年頭了。九屆大會以其盛大的規模和影響力，在中國的學術界掀起了一場IT風暴，對中國乃至整個亞太地區的計算機事業作出了巨大的貢獻。
強強聯合攜手舉辦
在國家自然科學基金委員會和微軟亞洲研究院的聯合主辦，地方政府和高校的大力承辦及美國自然科學基金委員會的相關支持下，每屆的“二十一世紀的計算”學術研討會都以其巨大的專家陣容在國內外造成了極大的影響。微軟亞洲研究院在其中起到了“中外學術交流橋梁”的作用，通過邀請包括首位華人“菲爾茲獎”獲得者丘成桐博士，首位華人“圖靈獎”獲得者姚期智博士，首位華人“諾貝爾獎”獲得者、享譽中外的物理學家楊振寧博士，國際著名密碼學家、“圖靈獎”獲得者Ronald L.Rivest博士等在內的諸多世界頂尖的計算機大師來華訪問并到會演講，讓世界頂級專家與國內各大科研院校的師生代表等共聚一堂，極大地推動了學術界的交流。另外，微軟亞洲研究院還積極地邀請微軟公司負責全球研究院事務的高級副總裁里克∙雷斯特（Rick Rashid）博士及微軟公司其他高層人士為大家帶來行業趨勢發展和當代最新應用領域等熱點的講座。
與世界大師面對面的交流形式、計算科學研究最新動態和趨勢的呈現等，使得“二十一世紀的計算”國際學術研討會在全國重要的科研機構及高等院校中產生了極大的反響，并得到了社會各界極高的評價。2004年11月，在國家自然科學基金委員會、微軟亞洲研究院及清華大學聯合舉辦的第六屆“二十一世紀的計算”學術研討會上，清華大學校長顧秉林院士說：“‘二十一世紀的計算’學術研討會為大家提供了一個了解國際先進技術、掌握計算發展趨勢的良好機會。”2007年11月，在國家自然科學基金委員會、南京市人民政府和微軟亞洲研究院共同舉辦的第九屆“二十一世紀的計算”學術研討會開幕式上，江蘇省副省長張桃林先生指出，“‘二十一世紀的計算’學術研討會是亞太地區最具影響力的計算科學與教研盛會之一，是國內外的計算領域專家學者交流思想、激蕩智慧的舞臺。”
與時俱進創新永續
從第一屆“二十一世紀的計算”學術研討會至今，大會每一年的演講話題都保持與時俱進的特點，圍繞當前最熱門、最新穎的研究熱點和領域。微軟亞洲研究院始終在向人們傳達著一個基本觀念――科技創新最終來源于科技理念的創新。從第一屆Butler Lampson博士通過分析過去的四十年中計算機研究人員所發明的多項新技術的成敗經驗，向人們展示未來最有潛力的科研方向；Raj Reddy教授介紹了創建全球數字化圖書館，以實現全球信息共享的設想到后來的三位“圖靈獎”獲得者――姚期智（Andrew Yao）博士、Manuel Blum博士和Jim Gray博士，圍繞“高信度計算”這個主題，分別做了題為“量子密碼的新方向”、“慵懶的密碼學家如何做人工智能”及“高信度計算：硬件、軟件和算法”的主題報告；再到第七屆凌大任博士介紹以“數據”為核心的計算在生物科學以及在移動設備上的應用和進展情況；旨在突出基于網絡平臺的研究對人類未來的巨大影響的以“網絡成就炫彩未來”（Weaving the Future through the Web）為主題的第九屆大會……
一年一度的“二十一世紀的計算”每年都邀請在計算的不同領域卓有建樹的專家為大家帶來多場學術盛宴，同時也將微軟亞洲研究院在計算機基礎研究領域所取得的最新成果毫無保留地展示出來，積極推動了產業界與教育界、學術界的交流與合作。
規模盛大 惠及全國
“二十一世紀的計算”學術研討會不局限于在一地召開，其目的就是讓中國不同城市、不同學校的更多教師、學生等受益。九屆大會已先后在北京、上海、杭州、南京、廣州、西安和成都等地召開，每一次都得到了廣大教師和學子們的積極參與。1999年6月28日，首屆“二十一世紀的計算”學術研討會在北京國際會議中心召開，來自國內各科研院所的研究人員和部分高校計算機系師生共一千余人出席了研討會，這也成為以后每屆大會的主要特色。第二屆大會的參與人數迅速增加到了兩千余人。一個個極具前瞻性的演講主題，一位位計算機領域的大師人物，使得以后的幾屆大會參與人數一直呈上升趨勢，九屆大會的總參與人數已超過了四萬余人。盛大的規模不僅給中國的學子創造了一次次豐盛厚實的學術盛宴，給他們帶來了極大的震撼，激發了他們向世界科研高峰攀登的熱情，同時也對中國高科技產業造成了深遠的影響。
創交流強平臺，引領科技任重道遠
在大會走過的九年歷程中，每一年都得到了來自國內相關政府部門、各大科研機構、高等院校計算機科研人員、計算機教育界師生的鼎力支持和熱烈歡迎。這不僅是因為大會對推動我國計算機領域的研究、加深青年學生對計算機的理解作出了突出貢獻，而且因為它為中國計算機科研學者與國際同仁之間建立了一個學術交流與合作的平臺，為中國科研人才在計算機科學方面與國際最新技術和潮流的接軌創造了獨一無二的機會。
（魯東大學 信息與電氣工程學院，山東 煙臺 264025）
摘 要：當前MOOC對我國高等教育課堂教學產生了巨大的影響，如何把MOOC的優勢融入課堂教學是一個嶄新的研究課題。文章結合魯東大學計算機科學與技術專業的特點和定位，介紹把MOOC引入課堂教學實踐做出的各種探索和取得的較好效果。
關鍵詞 ：MOOC；計算機專業；教學；探索
基金項目：山東省名校工程課程項目（412-20130483）。
第一作者簡介：張忠磊，男，講師，研究方向為數據庫技術、數據挖掘，zzl@ldu.edu.cn。
1 MOOC是什么
MOOC（massive open online courses）即大型開放式網絡課程，是一種在線教育形式，任何人都能免費注冊使用，同時擁有與線下課程類似的作業評估體系和考核方式。按時完成作業和考試的學習者還可能收獲導師簽署的課程證書。目前投入運營的MOOC平臺主要有以下幾個特征[1]。
（1）豐富的課程資源。在MOOC提供商Coursera、Udacity、edX等平臺上，學習者可以接觸到來自全球各個頂尖高校的課程和知名的大學教授，課程涉及高等教育的各個方向，包括人文、社科、理工、醫學等。學生可以在平臺上自由選擇想要修讀的課程，享受哈佛、耶魯等優質教學資源。
（2）更好的學習體驗。區別于傳統的公開課，MOOC在很多地方都做了改進。首先，它不僅僅將完整的課堂教學錄制下來上傳到網上，而且為了保證學生線上學習的專注，將每個教學過程都錄制成10~20分鐘的小視頻，甚至更短。同時，在老師講課期間，通常會穿插一些提問，幫助學生將注意力集中在課堂上，學生只有在視頻上作答之后，才能繼續觀看。
（3）課程易于使用。依托互聯網，MOOC突破傳統課程時間、空間的限制，世界各地的學習者在家即可學到國內外著名高校的課程。
（4）課程受眾面廣。課程突破傳統人數限制，滿足大規模學習者學習。
（5）課程參與自主性。MOOC課程具有較高的入學率，同時也具有較高的輟學率，這就需要學習者具有較強的自主學習能力才能按時完成課程學習內容。
2 計算機專業教學現狀
計算機專業的教學目標是培養具有良好的科學素養和創新精神，系統地掌握計算機科學與技術的基本理論、基本知識與基本技能，具有較強的計算機工程分析、設計、實現與管理能力，能夠在計算機科學與技術及相關領域中從事計算機教學、科學研究、系統開發和管理工作，能夠適應基礎教育和區域經濟社會發展需要的德、智、體全面發展的高級應用型人才。
計算機應用型人才培養模式應注重基礎理論，強化實訓，提高學生的實踐應用能力，更新課程體系，改革實踐教學模式，培養適應社會需求的計算機應用型人才[2]。魯東大學是一所省屬地方高校，主要為服務區域經濟和社會發展培養應用型技術人才。應用型人才的培養目標在知識、能力和素質方面提出了更高要求，而課堂教學是整個教學環節中最重要的一環。
為了應用型人才培養的需要，學院對教學培養方案進行了完善補充，增加了大量計算機方面的選修課程及前沿技術課程，這就需要壓縮很多專業課學時。以數據庫原理為例，課堂教學學時由原來的72學時縮減到48學時，課時的縮減要求教師在教學中必須做出調整，僅僅利用課堂時間向學生傳授完整的知識有一定困難，而MOOC的出現可以很好地彌補這方面的不足。
3 MOOC對傳統教學的影響
在計算機相關課程的傳統教學中，教師使用各種教學手段（多媒體、黑板或二者結合等）和教學方法（案例式、啟發式、項目驅動式、討論式等）來傳授知識，教師的地位是核心的、主動的，學生相對來說是被動接收的。某一學院的學生一般只能學習本學院教師的專業課，從某種意義上來說，高校教師水平的高低直接決定著學生的技術水平。教師課堂講什么，學生則聽什么，教師布置什么作業或實驗，學生就做什么。特別是計算機專業，主要培養學生的動手編程能力，教師的專業水準對學生影響更大。
MOOC的出現改變了這一現狀。作為現在最前沿的一種在線教育形式，有人預測MOOC將顛覆高等教育，有人高呼大學已死[2]。大學已死這種說法至少從目前來看有點夸張，但毫無疑問，MOOC的出現顛覆了學習方式和教育觀念：教師不再處在教學中最核心的地位，而是學習網絡中的一個角色；上學不再是拿學位那么簡單，而是一種永久性學習；學習也不一定在大學的課堂上，而可以發生在很多生活空間中。學生可以在不同的時間、不同的空間、使用不同的工具自主學習。現有的教學體系可能完全被顛覆，學習者處于中心地位，老師地位次之，教育體系再次之。
在Coursera、Udacity、edX等平臺上，學生可以跨越時間和空間的限制，接受最優秀教師的授課[3]。目前，清華、北大等高校已經開始建設自己的MOOC平臺，可以預見在不久的將來，學生可以在不同的學習平臺上學習課程視頻、參與學習討論、提交課程作業和測驗考試等。顯然MOOC不僅是對現有高等教育的一種補充，它開辟了一個新的網絡教學時代，讓教育資源更加平等，也模糊了頂尖大學和其他教育機構的界限。
4 MOOC環境下的教學探索
MOOC的出現讓學生有了更多的選擇，也對教師的傳統教學方式提出了挑戰——如何在MOOC環境下引導學生以最適合自己的方式學習。為了適應新形勢，我們在數據庫原理及相關課程的教學中做了以下探索。
4.1 重新修訂教學和實驗大綱
在課時大幅減少的情況下，必須重新調整原有的教學內容，主要考慮兩個因素：如果專業課屬于考研相關課程，大綱中要保留這部分知識內容；面向應用的理論和操作，刪減部分過時內容。
4.2 編寫教材
獲獎教材不一定完全適合省屬二本為主的高校，我們專業的教學目標是培養有一定理論基礎、服務地方經濟發展的應用型人才。為此，我們重新編寫了專業必修課程的教材和實驗教材，預計在明年正式出版，教材的最大特點是增加了數據庫應用性和前沿性的內容。
4.3 課程網絡資源建設
雖然MOOC為學生提供了一個學習平臺，但是目前國內的MOOC平臺資源建設尚處于起步階段，國外的Coursera、Udacity、edX等平臺在國內尚不能完全使用。我們應該培養學生主動學習的意識和習慣，為此我們建設和完善了專業課程的網絡資源，尤其是授課錄像全部上傳網絡。目前學院準備建設兩個錄像教室，在未來3年內，所有專業的課程授課錄像實現在線分享。
課程錄像首先要涵蓋知識量，不僅完成規定的授課學時，更要從廣度和深度上把每門課程的理論知識、應用技術、相關外延知識以及國內外數據庫領域發展的最新進展講清楚，為學生提供充足的、可以自主選擇的學習資源，這對教師也是一次學習提高的機會。錄像中除了知識講解，也要給學生提出問題并布置作業。
4.4 課堂教學方式的改變
MOOC的出現對傳統授課方式是一個巨大的沖擊，自主式學習、興趣引導、跨時間空間限制是它的特征，因此傳統的課堂授課方式已經不適用了，課堂教學不再是從基礎理論到應用、從練習習題到上機實驗面面俱到的講解了。許多基礎性的內容學生可以自主學習，一些測試實驗也可以根據興趣自己做，課堂教學的職能變成了啟發引導學生學什么、怎么學；以前需要講解的各種基礎理論變成只給學生講重難點部分，甚至直接根據學生自主學習的知識變成討論課。
4.5 考試形式的改變
上課方式變了，考試形式自然也需要隨之改變。因為學生根據興趣選擇自主學習的內容不同，除了期末考試，平時課堂和上機測試需要給學生多樣化的選擇，題目內容和類型要豐富，難度要分級。
4.6 學生學習方式的改變
MOOC是教育上的一次革命，它的優越性毋庸置疑，更人性化的教育方式也符合因材施教的社會需求。因此，首先要讓學生知道MOOC這個平臺，引導他們足不出戶看到最頂尖的教授講課，鼓勵他們只要有夢想和堅持，每一個人都有可能成為一個優秀的人才。教師除了做好自己的教學工作，一定要讓學生把每周在MOOC平臺或國內其他相關精品課學到的內容總結匯報，作為成績的一部分。
5 結 語
未來的MOOC或許能充分利用學習者不同的興趣、能力和動機，成為他們學習的最佳方式，但至少目前為止還不能完全取代現有的教學模式。當下我國大多數高校仍然是以課堂教學為主要方式，但MOOC的出現不可避免地影響了目前的課堂教學模式，把以前按部就班的授課方式變成了提問式、啟發式或討論式的教學過程，師生之間、學生和學生之間的交流更多了，討論的內容更豐富和前沿了，學生的思維和眼界更開闊了。當然也有一點問題，即不能保證所有學生都自覺地自主學習，教師又不能硬性規定，但這不能否認MOOC給課堂教學帶來的活力和改變。
參考文獻：
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【關鍵詞】中學教育；計算機教學；教學活動
1中學計算機教學概述
1.1中學計算機教學的特點
隨著信息技術的快速發展，計算機技術已經滲透到人們生產生活的各個方面，計算機課程在中學教育中的地位也不斷提升。與其他課程相比，中學計算機教學主要有以下幾個特點：一是以計算機操作為基礎，在中學計算機教學活動中，需要強調基本操作技能的培養，學生需要在掌握計算機基本理論知識的前提下，具備基礎的計算機操作能力，教師在教學活動的組織中必須重視計算機實驗課的教學設計；二是以形成概念與掌握基本原理為核心，在中學計算機教學中，學生一方面需要學習計算機系統、硬件、軟件、程序、計算機語言、算法、數據庫、指令等基本概念，還應了解計算機的工作原理，只有在掌握計算機基本原理的基礎上才能夠開展更進一步的學習；三是注意理論聯系實際，中學計算機教學需要不斷提高學生利用計算機技術解決實際問題的能力，并能掌握計算機方面的新知識，順應計算機發展的方向，使學生對計算機科學有更為全面的認知。
1.2中學計算機教學的現狀
經過幾十年的發展，計算機技術已經日趨成熟，計算機已經成為人們日常生活的重要組成部分，在這樣的背景下，中學計算機教學也成為中學教育中必不可少的課程。當前，我國多數中學均開設了計算機課程，并配置有一定的計算機配套設施，學生能夠在學習計算機理論知識的同時，不斷提高計算機操作能力。在某些地區，計算機技術已經被納入中學考試中，學校對計算機教學的重視程度也不斷提升，許多中學都相繼提高了計算機操作課程在教學活動中所占的比例，學生的計算操作水平也得到一定提升。在中學計算機教材的編制方面，也已經形成了較為完善的計算機理論與實踐指導教材，教學質量也得到顯著提升。
1.3中學計算機教學存在的問題
雖然我國當前的中學計算機教學取得了一定發展，但是仍然存在諸多問題。首先，是整個中學教育對計算機教學的重視程度仍然不足，計算機技術作為當前人們生產生活中的必備技能，應當成為中學教育階段的重點課程之一，但這一目標顯然還遠遠沒有實現。其次，在中學計算機教學內容方面，教材的更新速度與計算機技術的發展速度不相適應，導致學生對當前計算機科學方面的前沿科技知之甚少，學生所掌握的知識也多是與時代需求不符的計算機知識。再次，在教育模式方面，中學計算機的教學方法沿用傳統應試教育的模式，重視理論教學而忽略實驗教學，不僅影響了學生實際操作能力的發展，還極大地阻礙了學生的學習興趣。另外，多數中學的硬件設施難以滿足計算機實驗教學的要求，計算機教師的專業技能水平同樣有待提升，對基本理論知識的理解不夠透徹，在教育觀念方面也較為落后，教學手段、教學內容等方面也存在諸多問題，這也是導致當前中學計算機教育質量不高的重要原因。
2中學教育中計算機教學活動的組織和實施
2.1改進教學觀念
計算機學科絕不僅僅是傳統意義下的中學課程，而是具備時代特色的、以實際操作能力為核心的實用型課程。因此，在中學計算機教學活動的組織與實施中，必須中式教學觀念的轉變。從課程目標方面來說，應以培養思維創新型計算機人才作為教學目標；在教學方式上應勇于創新，不斷發掘新的教學模式，提高教學質量；在計算機教學的考核方面，應逐步改變教師評定標準，將實際操作能力作為衡量學習質量的關鍵指標，鼓勵學生借助計算機技術解決實際生活中的各類問題，是中學計算機課程真正適應信息時代的發展需求。
2.2提高教師水平
教師是教學活動的主體，中學計算機教學水平的優劣在很大程度上也取決于教師的綜合技能水平，教師的綜合素質直接影響到計算機教學的效果。針對當前中學計算機教師綜合水平不高的問題，學校應為計算機教師提供學習計算機前沿技術的平臺，使教師了解當前計算機的發展現狀以及應用情況，保證計算機教學與社會實際需求相吻合，教師也可以以此為依據設置教學內容。另外，教師還應不斷提高自身的信息素養，通過各類方法向學生講解計算機技術的重要性，培養學生對計算機課程的學習興趣，在教學活動中鼓勵學生的創新型思維，從而達到提升教學效果的目的。
2.3重視實踐教學
計算機操作能力是計算機技術的核心，因此，計算機課程教學也應以上機實踐操縱為主。教師應在理論知識教學的基礎上，積極開展實踐教學，并在學生的實際操作過程上培養學生發現問題、解決問題的能力，并可以通過引入實際案例來培養學生利用計算技術解決生活中實際問題的能力。在理論教學上，運用多媒體教學方式進行教學，通過教師這種邊講邊演示的教學方式，加深學生對知識的理解；在上機課上，運用獨立研究與小組討論的教學方法，比如分成3到5個一組的小組形式進行討論，帶動學生去分析問題、解決問題。在課堂之外給學生安排一些探究性課題，這也有助于知識的鞏固及操作熟練度的增加。
2.4改進教學模式
通過網絡課件、實驗工具軟件、實驗平臺、優秀作業等網絡資源的應用，拓寬學生獲取知識的渠道。另外，中學計算機教學還必須重視學生學習興趣的培養，考慮到中學生具有較強的獨立意識，對事物強烈的好奇心和旺盛的求知欲，教師在教學上要以學生為主體，以興趣為導向，利用中學生個性發展的積極因素，培養學生的學習興趣。首先，課堂教學方式要多樣化，不再是教師布置任務性教學，教師需要負責維持課堂紀律，而要讓學生進行探究性學習，如office表格制作，以課表等樣本作為參照，讓學生帶著學習任務去學習。可以開展班內以計算機應用為主體的各種形式的比賽，鼓勵學生踴躍報名，在比賽中提高計算機應用水平。
3結語
近年來，在政府與學校的大力推動下，中學計算機教育得到一定的發展，但是仍然暴露出教學觀念落后、教學方法缺乏創新、教師綜合水平不高等一系列問題，要解決這些問題，必須加快教學觀念的轉變，不斷提高中學計算機教師的綜合技能水平，重視實踐教學，較快教學模式的轉變，從而不斷提升的計算機水平，使學生能夠借助計算機技術解決實際生活中的問題，適應信息化時代對社會人才的新要求，從而為國家的建設與發展做出應有的貢獻。
參考文獻：
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關鍵詞：計算機基礎課；積極性；創新精神
計算機基礎課是高職學院的主要課程，也是必修課程。它涉及內容很廣，不僅涉及到WORD、EXCEL、POWERPOINT、網頁制作等內容，而且還涉及到Internet網絡應用的介紹。但是在教學實踐中，計算機基礎課程教師還是采用重理論教學、重概念傳授，輕上機實訓指導，缺乏對學生創新意識的培養，以導致計算機基礎課成為擺設課，上網自由課。這無疑阻礙了高職學生的創新精神的發展。
一、當前高職教育模式阻礙學生創新意識的發展
我國高職教育起步較晚，高職教育還未形成自己獨特的教學體系。它的教育模式，教師技能及教材選用等還處于照搬或摸索其它高等院校教育模式時期。比如教材選用，許多高職院校選用的計算機基礎教材常常是組織自己院校的計算機教師編寫。這些教材都是根據以前老教材內容為框架，稍微加上當時一些計算機知識技術更新的基礎上編寫。可見，這些教材內容及框架還是陳舊，落后，不利于當代計算機發展的需求。再加上我們使用這些自編教材時效很長，有的甚至5-6年都一成不變。社會在發展，計算機技術及計算機知識也在不斷發展與更新。如果我們還是用這些老教材去教發展更新的學科，這必然會阻礙學生在計算機科學的探索與發展，更談不上培養學生的創新精神。
再如計算機教師技能也無形阻礙學生的創新精神的發展。因為許多高職院校的計算機教學的師資力量相當薄弱，他們中的許多教師的計算機知識體系不夠系統與完整，專業落后或專業不對口等等。再加上高職大學生基礎較差，所以他們常常采用“我教你學”，“我講你練”的“重理論，輕實踐，重考分，輕能力”應試教育模式。這種教學方式培養出來的學生顯然理論知識很強硬，但是他們的實際動手能力卻很弱。只重視理論而輕實踐的教學模式，我們很難培養學生的創新意識及精神。
二、抓住計算機學科的優勢，激發學生的積極性，培養學生的創新意識
美國心理學家布魯諾曾說過：“最好的學習動因是學生對學習材料有內在的興趣。”興趣是最好的老師，所以我們在講解計算機基礎課時，一定抓住它的優勢，結合當前前沿技術知識，激發學生的積極性，培養學生的創新精神。下面是根據教學實踐，我自己探索培養學生的創新精神的一些經驗。
（一）從“史”到“發”，激發學生的探索意識。
著名科學家布魯納說：“探索是教學的生命線。”每個人對新事物都有好奇感，都有強烈探索意識和精神。
根據這個特點，我就給學生上一節計算機歷史發展課。我用多媒體展示計算機短短幾十年發展的歷程，從巨型機到微型機，再到多媒體技術、計算機的網絡化、人工智能機等等，讓學生感悟到這些發展過程不僅改變了我們的世界，而且還凝聚著創新意識和創新精神的培育。沒有這些創新意識及精神，我們就沒有計算機的今天，進而激發學生的強烈的積極性及探索意識。 （二）豐富知識，拓寬學生計算機動手思維能力，培養學生的創新精神。
動手操作是知識學習的一種循序漸進的探究，創新過程。我們要培養學生的創新精神，我們就必須留給學生大量動手思考的空間及時間，讓他們在動手思考中去感悟，體驗自己學到計算機基礎知識和技能，在“學中用知識，在用中學知識”中培養他們的創新精神。但在教學實踐中，許多計算機基礎教師普遍認為：計算機基礎課就是計算機其他專業課的縮影，不必細講。其實這是一個錯誤的教學思想。因為任何一門學科都有它的起點和落點，并都要求我們培養學生的創新綜合能力。所以，我們要博覽有關的專業知識，要做到“精，新，啟”，不要隔離本學科的發展目標。
比如在PHOTOSHOP教學中，我們就可以搜集學生關注的著名人物及事件的圖片資料展開了本節課的講解。在講解中，我們融合了修改圖片及影視加工新技術。在課下，我們給學生布置加工自己或喜歡的照片的作業。這樣會使我們的PHOTOSHOP教學更豐富多彩，，而且也培養了學生的動手操作及發散及創新思維。
（三）重視學生上機操作課指導，培養學生的創新意識。
計算機基礎課是是一門實踐性很強的計算機綜合課程。這就要求計算機基礎課教師在教學中要堅持實踐教學與理論教學同步，理論與實踐相結合的原則。但是在教學實踐中，我們不難發現許多計算機基礎課教師常常重視理論課的講解，忽視對上機操作課的指導與監督。上機操作課就變成了自由放縱的“上網聊天課”等。這無疑阻礙高職院校以提高學生的動手能力和創新能力為目標教育發展。那如何上好上機操作課？
首先我們要使學生重視上機操作課。上機操作課不僅可以消化、鞏固我們所學計算機知識，而且還可以用我們所學知識去解決實際問題，培養學生的動手能力和創新能力。所以我們在平時教學中滲透計算機上機操作課的重要性。只有這樣，學生才會珍惜每次上機操作課的機會，才會提高學生的計算機實踐操作技能。
此外，我們要明確每次上機學習的任務、內容及要求等等。在上機操作課時，我們要鼓勵、引導學生寫計算機上機實驗報告及課下去補充，完善他們自己的實驗報告，拓寬他們的計算機思路，形成計算機知識庫。同時我們也要在上機操作課時不斷走動，去指導、監督學生上機的情況，不要放縱學生無紀律，無目標的“自由上網”。當遇到學生去上網聊天或玩游戲時，我們要堅決禁止，不要不理不睬。在指導學生上機操作時，我們盡可能少講或不講。因為機器就在學生面前，我們要發揮學生的動手操作能力，培養學生的創新意識，不要把講解的時間占去操作探索的時間。只有培養學生的操作動手能力，我們才能把計算機知識轉為自己的專業技能，去不斷發掘計算機更深的奧妙。
總之，計算機基礎課是一門理論和實踐結合的綜合課。只要我們在教學中去不斷激發高職學生學習計算機的積極性，拓展學生的計算機思維能力及培養學生探索創新能力，我們就會把應試教育轉為素質教育，把知識教育轉為智能、創新教育，真正做到高職院校培養高素質，創新專業的人才最終目標。
參考文獻
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傳統的《計算機組成原理》課程的教學，大多是以教師為中心，一般采用理論講授的教學方式，實驗項目也大部分以驗證性實驗為主，學生對這門課普遍感到既抽象又枯燥，造成的結果是教師難教和學生畏學。基于以上問題，我們進行了課程教學改革，主要解決的問題是：在教學大綱規定的有限課時內，緊緊把握課程的主線和重點，以培養應用型人才為目標，充分激發學生的主觀能動性，徹底改變當前計算機專業學生存在的怕硬件的現象，使學生不僅掌握計算機系統各部件的工作原理，而且具備較強的實踐動手能力。
1 吃透教材，合理組織教學內容
目前，高校《計算機組成原理》課程普遍存在教學內容多、課時少的特點。作為計算機科學與技術及相關專業研究生全國統考的必考課程之一，為了讓學生全面掌握《計算機組成原理》的考研知識點，挑選一本內容條理，組織得當的教材非常重要。按照我院教學計劃的安排，本著考研第一的教學理念，我們選擇了唐朔飛教授的編寫的《計算機組成原理》作為主要教材。
在教學內容的編排上，從計算機系統整體概念出發，以計算機五大組成部件為主線，按照教學大綱，對每一章的知識點都進行分類，哪些是重點，哪些是難點，哪些要精講，那些要選講，在備課的過程中都做了詳細安排。精講的內容主要由教師講授，對于一些細節一定要講透，讓學生徹底掌握。同時要求教師要了解與本課程有關的前沿知識，在課堂上作為知識的補充。這樣既提高了學生的學習興趣，又彌補了教材的不足；對于選講部分，可讓學生利用課外時間進行自學或討論，教師安排專門的時間進行總結，既彌補了課時不足的缺點，又能培養學生的自學能力。
2 以學生為主體、采用理論推導為主的教學方法
上世紀九十年代以后，建構主義的教學模式逐漸發展起來。這種教學模式提倡以學生為教學主體，在整個教學過程中，教師的作用是組織者、指導者、幫助者和促進者，利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。
《計算機組成原理》是一門基礎理論課，內容多而抽象，學生理解起來較難，很多學生在學完整個課程后仍似懂非懂，不得要領。究其原因，主要是學生在學習過程中處于被動地位，他們被動地聽老師講課，被動地記憶一些知識點，被動地做題，而不是主動地參與到學習過程中去。所以對于知識點學生不能很好地整體把握，不能形成計算機系統的整體框架。
因此，在教學過程中，我們必須遵循建構主義的教學思想，讓學生作為教學過程的主體，采用理論推導為主的教學方法來徹底改變的教學效果。
在具體實施過程中，對于每一個新內容，教師在講授前都要對該內容作簡明扼要的介紹，關鍵要把該內容與課程體系的關系告訴學生，幫助學生對新學知識點進行定位。接下來承前啟后地提出每一節課將要解決的問題以及解決該問題要采用的方法，對于某些知識點，還可以漸進地幫助學生分析用這種方法解決問題所存在的缺點，進而提出還有哪些更先進的方法。把這些作為每節課的任務布置給學生。學生就有了明確的學習目標和知識定位，就會在學習過程中充分發揮自己的主觀能動性。這樣既節省了時間，又提高了學習效率，還能培養學生的自學能力和創新能力。
3 改變教學手段，提高學習效率
目前，大部分《計算機組成原理》教材雖然都配套多媒體教學課件，但只是對課本內容的羅列，知識點較亂，重點不突出，實用性差。因此，要求教師在課下必須大量查閱相關資料，把了解和掌握的計算機科學發展的前沿技術作為必要的知識補充。備課時，教師要對計算機體系結構進行重新梳理和歸納，按照自己的理解補充課件內容，這樣才能充分發揮多媒體課件的優勢，創造一個良好的學習環境。
在實施過程中，我們以導學為主，以任務驅動法、啟發式教學法、案例教學法等多種方法相結合為輔，貫穿于理論教學、課堂討論、集體答疑、實踐活動等各個教學環節。在多媒體課件的輔助下，教師不再照本宣科，課堂教學不再枯燥無味，而是變得更加生動形象，學生的學習興趣提高了，學生的積極性調動起來了。同時，教師還必須加強對學生課外學習的輔導和督促，要督促學生獨立地完成作業和實驗，教師要及時進行評分并反饋給學生，對表現好的同學要表揚，強化他們學習自主性的意識，對表現不好的學生要多鼓勵和幫助，引導他們自主學習。
4 建立試題庫，夯實教學質量
為了讓學生更好地把握重點和難點，根據教材及大綱要求，建立了《計算機組成原理》課程的試題庫。試題庫共30份，包括填空題、選擇題、判斷題、簡答題和計算題5種題型。我們教學的目的是讓學生掌握每一個知識點，所以試題庫要向學生公開。試題庫基本涵蓋了大綱規定的所有知識點，尤其是重點和難點，要從不同題型體現，才能讓學生真正掌握。學生如果對試題庫中的題目真正做到會選擇、會回答、會判斷、會計算，我們的教學目的就達到了。在期末考試試卷中，為了避免少數學生死記硬背題庫中的試題，在試卷中除了一部分題庫的試題外，還必須補充一定比例的新題。通過建立試題庫，學生明確了自己的學習目標，教師減輕了工作量，教學質量也得到了保證。
5 理論和實踐相結合，培養創新能力
長期以來，我們一直都重視課程的知識傳授，而對于培養學生的創新能力、提高學生的綜合素質卻做得遠遠不夠。而創新能力的培養，綜合素質的提高，需要實驗教學環節的加強。為此，經過多方的調研，我們從2004年開始陸續購買了北京精儀達盛科技有限公司生產的《計算機組成原理》實驗系統，逐漸建立并完善了《計算機組成原理》實驗室，同時把《計算機組成原理》的課程教學分為理論教學、實驗教學、課程設計三大模塊。
理論教學模塊包含的內容如表1所示。
由于課時及相關知識欠缺等原因，對于《計算機組成原理》的課程設計，結合我系學生實際情況，我們在《計算機組成原理》相關課程全部開設后，在大三第二學期開設一門《硬件課程綜合設計》實踐課，旨在讓學生對硬件類課程的內容梳理融合，進行一些設計性試驗。
由于學生基礎較弱，完成以上設計性實驗的難度很大，大部分同學在規定的課時內不能按時完成，所有我們必須充分利用周六和周日來開放實驗室，讓學生有更多的時間完成實驗，這樣就有效地解決了課時和能力培養之間的矛盾。
（一）人才培養定位模糊不清，不能適應數字媒體技術產業發展的需求
數字媒體技術產業發展迅猛，很多領域伴隨新興技術的發展涌現出來，而且類型龐雜，門類眾多，高校一時對數字媒體技術產業的發展缺乏深入了解，對培養出什么樣的專業人才才能勝任產業的需求心中沒底，在數字媒體技術專業人才培養的定位上往往模糊不清。很多高校使用“復合型人才”、“高級專門人才”、“高級應用人才”、“高級技術型人才”這樣模糊的人才培養定位。據對58本科高校數字媒體技術專業的人才培養方案進行的統計，有43所高校的人才培養定位使用了“復合型人才”、“高級專門人才”、“高級應用人才”、“高級技術型人才”這樣的模糊定位，人才培養定位模糊不清的比例高達74%。這樣模糊不清的定位很難和數字媒體技術產業的需求保持一致，數字媒體技術產業真正需要的是能夠在動漫、游戲動畫、影視、數字藝術四大數字媒體技術領域中勝任研發、創作、維護、營銷工作的專業人才。
（二）專業技能規格偏低，滯后于數字媒體技術產業技術的最新發展
由于人才培養定位模糊不清，造成了專業技能規格偏低。很多高校認為數字媒體技術專業不過是計算機學科和藝術學科的簡單交叉，只有掌握計算機科學與技術的基本理論、知識和技能，具備藝術設計與制作的技能就達到了數字媒體技術專業對專業技能的要求。如有的大學的數字媒體技術專業的專業技能規格就規定為：掌握計算機科學與技術的基本理論、知識和技能，能熟練掌握各種數字媒體制作軟件，具有較好的美術鑒賞能力和一定的美術設計能力，能夠從事平面設計、網絡媒體制作、游戲、動畫制作、數碼視頻編輯等方面的工作。實際上，只是掌握計算機科學與技術的基本理論、知識和技能，具備藝術設計與制作的技能已經遠遠不能滿足數字媒體技術產業技術的最新發展需求。數字媒體技術產業已經在動漫、游戲動畫、影視制作、數字藝術等領域引起了巨大的變革，誕生了智能手機動漫、兒童動漫、多媒體網絡游戲、卡通動畫出版、特效電影、手機微電影、三維數字視覺展示、建筑可視化、數字媒體宣傳展示等一系列新技術。而很多高校數字媒體技術專業的專業技能規格都沒有提出掌握這些新技術所需的技能要求，滯后于數字媒體技術產業技術的最新發展。
（三）課程體系設置不科學，無法提供數字媒體技術產業發展所需的知識更新
由于專業技能規格偏低，很多高校數字媒體技術專業的課程體系設置不科學，所涉學科寬泛而無特色。很多高校的專業技能規格只是掌握計算機科學與技術的基本理論、知識和技能，具備藝術設計與制作的技能，簡單地認為只要把計算機學科的課程和藝術學科的課程交叉起來，就構成了數字媒體技術專業的課程體系，加之很多高校的數字媒體技術專業都是在原來的計算機學科、藝術學科、電子信息學科、影視制作學科的基礎上發展起來的，因此，課程體系的設置往往就是幾個學科課程的拼湊，這樣造成很多高校數字媒體技術人才培養方案中課程體系設置看起來與計算機專業、游戲動畫專業、影視攝影專業、網絡工程專業都非常相似。根據對58所高校的數字媒體技術專業人才培養方案中課程設置的統計，除通識類及大類課程外，專業模塊和計算機專業重復的課程最高的有27門，最低的有13門；專業模塊和游戲動畫專業重復的課程最高的有23門，最低的有11門；專業模塊和影視攝影專業重復的課程最高的有25門，最低的有14門；而專業模塊和上述三個專業都不重復的課程最高的只有10門，最低的低到只有可憐的3門。可見，課程體系涉及的學科過于寬泛，但真正屬于數字媒體技術專業特色的課程非常少。當前數字媒體技術產業發展所需的新知識已經超越了傳統的計算機學科、游戲動畫學科范疇，很多的新知識體系如智能手機動漫開發、多人在線互動多媒體網絡游戲等新知識，都是近幾年數字媒體技術產業發展所需的知識更新，而學生掌握這些新知識都需要科學的課程體系設置，尤其是開設特色鮮明的數字媒體技術專業新知識課程。
（四）問題的根源
仔細剖析我國數字媒體技術專業人才培養模式存在的問題，我們會發現，正是由于大部分高校對于數字媒體技術產業的發展缺乏深入了解，對培養出什么樣的專業人才能夠勝任產業發展的需求心中沒底，才造成人才培養定位上的模糊不清；而人才培養定位上的模糊不清又造成了專業技能規格偏低，偏低的專業技能規格又造成課程體系設置的不科學，使其落后于數字媒體技術產業發展所需的知識更新；最終的結果是培養不出讓數字媒體技術產業滿意的畢業生。歸根結底，我國數字媒體技術專業人才培養模式存在上述問題是數字媒體技術專業人才培養模式滯后于數字媒體技術產業的需求，因此，進行基于產業需求的數字媒體技術專業人才培養模式研究是相關高校亟需解決的問題。
二、基于產業需求的數字媒體技術專業人才培養模式
（一）制定適應數字媒體技術產業發展需求的人才培養定位
當前，我國數字媒體技術產業的發展蒸蒸日上、日新月異，并逐漸形成了動漫、游戲動畫、影視制作、數字藝術等四大支柱領域。據統計，到2012年底，我國數字媒體技術產業的規模已經位居世界前列，從事數字媒體技術產業具有獨立法人資格的從業實體有近6萬家，如各類網絡游戲公司、動漫制作公司、廣播電影電視制作及播出機構、廣告公司、外觀及平面設計公司等，從業人員近180萬人，年產值達1萬億元。四大支柱領域中，動漫領域的發展熱點是智能手機動漫、兒童動漫、動漫產業園。在游戲動畫領域中，近幾年的發展熱點是多媒體網絡游戲、卡通動畫制作出版、兒童動畫主題公園。在影視制作領域的發展熱點是特效電影、手機微電影、視頻網站。在數字藝術領域中，近年來尤其以從事三維數字視覺展示、建筑可視化、數字媒體宣傳展示方面的公司效益最好。上述數字媒體技術四大領域發展誕生的這些熱點都急需大量了解數字媒體技術產業新知識、精通數字媒體前沿技術的數字媒體技術專業人才，所以這些人才待遇優厚，發展前景光明。因此，作為開設或即將開設數字媒體技術專業的本科院校，在制定人才培養定位時，應該切實提出適應這一發展需求的人才培養定位。如淮南師范學院在正在修訂的2013版人才培養方案中，就擬制定適應數字媒體技術產業發展需求的人才培養定位，在其數字媒體技術專業培養目標的人才培養定位中就明確提出：本專業培養德、智、體、美等方面全面發展，了解數字媒體技術產業的最新發展，掌握數字媒體技術相關學科的基本理論、前沿知識、開發技能和應用方法，具有良好的技術素質和一定的藝術修養，能在動漫、游戲動畫、影視制作、數字藝術等領域從事研發、創作、維護、營銷工作的專業人才。
（二）創建與數字媒體技術產業最新技術發展同步的專業技能規格
當前，動漫領域的最新技術發展是基于智能手機的動漫開發、兒童原創童動漫題材開發、動漫產業園建設的技術問題，相應的專業技能規格包括掌握基于Android、Java/J2me的智能手機開發技術，熟練運用最新計算機及媒體創作工具進行原創兒童動漫的創作，能夠解決動漫產業園建設遇到的技術難題的專業能力要求；游戲動畫領域的最新技術發展是基于互聯網的多人互動多媒體游戲、系列卡通動畫制作出版、兒童動畫主題公園建設，相應的專業技能規格包括掌握游戲客戶端軟件開發及3D多媒體網絡互動游戲開發技術，熟練運用最新計算機及媒體創作工具進行卡通系列動畫制作出版，能夠解決兒童動畫主題公園建設遇到的技術難題的專業能力要求；影視制作領域的最新技術發展是特效電影技術、手機微電影技術、精準競速視頻網站建設技術。為迎接這些新技術的挑戰，我們提出掌握特效電影創作技術，熟練運用最新計算機及媒體技術進行手機微電影的創作，能夠建設挖掘視頻用戶趣味和個性的視頻網站的專業能力要求。數字藝術領域的最新技術發展是三維數字視覺展示技術、建筑可視化技術、數字媒體宣傳技術，為跟得上這些新技術發展的步伐，我們提出掌握三維數字視覺展示技術，熟練運用最新計算機及媒體技術進行建筑可視化的創作，具有數字媒體宣傳的創意能力的專業能力要求。上述四個領域的專業能力要求共同構成了與數字媒體技術產業最新技術發展同步的專業技能規格。
（三）建立新知識特色課程為主導的科學課程體系
新知識特色課程是指為傳授近幾年在數字媒體技術產業各個領域的發展中所需的新知識、新技能而專門開設的特色課程。動漫領域的飛速發展今非昔比，手機平臺的動漫、原創兒童系列動漫、身臨其境般感覺的沉浸式虛擬現實動漫是當前最受歡迎的動漫產品，但傳統的動漫專業方向課程如素描、速寫、色彩、動漫技法、角色造型設計等只能傳授動漫產業的基礎知識，無法傳授智能手機動漫開發、原創兒童系列動漫開發、沉浸式虛擬現實等新知識。游戲動畫領域的飛速發展也已突破傳統的游戲動畫范疇，3D多媒體網絡互動游戲、卡通系列動畫制作出版及兒童動畫主題公園題材建設是當前游戲動畫領域發展的熱點，但通用的游戲動畫專業方向課程如多媒體設計與制作、二維動畫、計算機游戲設計、游戲設計與開發只能傳授游戲動畫領域的基礎知識，卻不涉及游戲人物COSPLAY表演、游戲客戶端軟件開發、基于虛擬成就的可持續性多人在線游戲等3D多媒體網絡互動游戲開發技術、卡通系列動畫制作出版技術，也沒有傳播各類兒童動畫主題公園題材建設所需的專業知識。影視制作領域為適應特效電影、手機微電影等新應用，迫切需要精通最終視覺效果與電影無縫結合、視訊合成、進階編碼、轉場特效、真實感渲染等電影特效技術的專業人才，而目前全國大部分高校數字媒體技術專業開設的影視制作專業方向課程中都是傳統的方向課程，如中外影視動畫史、電視照明技術、攝錄像技術、媒體寫作等，這些課程無法傳授這些新知識。而對于數字藝術領域相關的三維數字視覺展示、建筑可視化、數字媒體宣傳展示、N-city等領域新知識的傳授，很多高校的數字媒體技術專業甚至還沒有開設一門相關的課程。因此，在必須在數字媒體技術專業人才培養模式里加大數字媒體技術產業新知識的傳授，在課程體系設置中加大新知識特色課程的比重。如淮南師范學院在正在修訂的2013版人才培養方案，擬增加《Android智能手機動漫開發》、《原創兒童動漫開發》、《沉浸式虛擬現實開發技術》、《兒童動漫課程設計》共四門新知識特色課程，刪除了《計算機圖形學》、《多媒體技術與應用》等理論性較強的課程；為傳授當前游戲動畫領域發展熱點的新知識，擬增加《APP應用程序開發》、《3D動畫腳本與渲染》、《動畫造型設計》、《COSPLAY客戶端軟件開發》、《多人在線游戲開發》、《兒童數字主題樂園建設》共6門新知識特色課程，刪除《游戲原理》、《動畫技術及原理》等理論性過強的課程；為培養畢業生的最終視覺效果與電影無縫結合、視訊合成、進階編碼、轉場特效、真實感渲染等電影特效開發技能，擬增加《MAYA原理與開發》、《NUKE數碼合成軟件應用》、《AfterEffects視頻處理軟件開發》、《Premiere高級應用》、《Illustrator高級開發》等5門實踐性課程；為傳授數字藝術領域涌現出的新知識，不但增加《建筑可視化開發》、《室內表現效果圖制作》、《超媒體設計》等新知識特色課程，刪除《藝術賞析》、《數字電子技術》等陳舊過時、理論性過強的課程，還擬從數字藝術公司聘請專業人員開展講座、課程設計等實踐性教學。
三、展望及總結
【關鍵詞】職業技能大賽;計算機網絡專業;課程改革
一、前言
任何事物都是在不斷變化和進步的，職業教育也是如此。影響職業教育發展的主要因素是社會經濟與科技的發展和人類的進步。隨著這些因素的變化，相應的職業教育也要有所行動才能適應社會的發展需求。
計算機是當今世界發展最快的學科，隨著計算機科學新技術、新概念的層出不窮，職業教育中的計算機教學不得不加快更新和調整的步伐，否則，我們所培養出的畢業生將不能適應崗位技能的需求，而終將被淘汰。
此時，職業院校技能大賽的出現及時指明了各個學科的發展方向，提出了最新的職業技能崗位要求，為職業教育的課程改革提供了標準。
二、“計算機網絡組建與信息安全技術”技能大賽的現狀
隨著社會各行業對計算機網絡人才提出了更高要求，改變原有教學模式，突出學生的技能培養，構建合理的課程體系和與行業應用接軌的人才培養模式，是計算機網絡技術專業急需進行的一項重要教學改革，這對于職業院校的教學效果和學生的就業至關重要。
2009年，我省首次組織了職業院校技能大賽高職組計算機技術――“計算機網絡組建與信息安全技術”競賽項目。該項目的競賽目的是適應網絡產業快速發展及“三網融合”的趨勢，體現綠色節能理念，促進網絡工程項目及產業前沿技術在高職院校中的教學應用，引導高職教育計算機網絡專業的教學改革方向，優化課程設置;深化校企合作，推進產學結合人才培養模式改革;促進高職相應專業學生實訓實習與就業。
隨著信息化城市建設的需要，各行各業的綜合信息系統，如交通、物業、商業、銀行等部門的監控系統，都需要大批的計算機網絡技術人才。因此計算機網絡人才培養備受關注。
通過競賽，檢驗參賽選手在模擬真實的工作環境與條件下實現對網絡組建與安全維護的實施能力，設備調試能力，以及網絡構架設計改進的能力，包括對常用網絡綜合布線工具的應用，無線網絡構建與應用，各種服務器的安裝與配置，現場問題的分析與處理、質量管理與成本控制、安全、環保等意識;引導教師在教學模式和學生評價模式的改革，引導院校與企業促進教產互動、校企合作，提升高職計算機網絡專業學生能力素質與企業用人標準的吻合度。
從以上競賽要求來看，考查的內容就是畢業生未來主要從事的工作，和企業需求實現無縫對接。因此，將比賽內容作為計算機網絡技術專業課程改革的驅動，“以賽促學、以學促賽、以賽促訓”，提升專業課程教學效果，是我們目前要完成的重要任務。
三、職業技能大賽對高職計算機網絡專業課程改革的影響
1.課程體系
目前，很多的職業院校計算機網絡專業的課程設置和教材的選取基本沿用普通教育的分科模式，即將專業課程的理論課與實踐課相分離，這樣不僅造成了講解內容的重復，而且容易引發前后知識銜接困難的情況，會造成學生在理論知識學習中的困惑，無法很好的實現技能培養。
因此，要進行課程改革必須從根本上改變理論與實踐相脫節的做法，實施“教、學、做一體化”的教學模式，實現“以崗位實踐為主線”的教學思路，以職業領域和工作任務為基礎，構建項目化課程體系。在課程設置和教學內容選取時緊緊圍繞“能力為本”的要求，深入分析課程的內涵及其內在關系，將原來分散的課程設計和實訓教學環節，按照專業結構的關聯性整合成一系列的項目體系。
2.課程設置
專業課程設置打破傳統學科的束縛，將學習過程和工作過程相結合，聯系學生的自身能力和個性發展，作為一個整體化的行為過程進行分析。從高職計算機網絡專業的就業崗位來看，主要包括網絡組建（綜合布線與網絡設備配置）、網絡服務器的配置與管理、網絡安全與防護，這些正是“計算機網絡組建與信息安全技術”競賽項目的內容模塊。因此，選擇哪些課程，如何合理地安排課程可以參照技能大賽的項目設置。必須開設的課程有《計算機網絡技術》、《Windows網絡操作系統》、《Linux操作系統》、《綜合布線》、《網絡工程》和《網絡安全》等。
通過以上課程的學習，將有效提升學生的職業素質，實現學生向企業員工的轉變，提高學生的就業競爭力。
3.教學方法
在項目化課程體系下，教學方法也應該采用相應的“項目教學法”，教學陣地從教室轉移到了實訓室，加大實踐技能的培訓，提高學生的綜合應用能力。根據職業技能大賽的內容設置了綜合布線、網絡組建、網絡服務器的配置、網絡安全等綜合實訓項目，在教師的指導下，學生以獨立操作或小組合作的形式收集信息、制定項目解決方案，并完成項目的實施和評價。
教師要關注學生對項目的實施過程，創建良好的學習環境，引導學生自主學習，積極思考。真正實現“教師為主導，學生為主體”的教學模式。
4.課程評價體系
評價學生成績是教學過程的一個重要環節。如何通過考試全面反映學生掌握專業知識和技能的程度，技能大賽的評分標準為評價機制的建立提供了新思路。它可以成為課程反饋以及進一步完善課程與改進的必要依據，成為教學效果的評價標準。例如，在網絡跳線制作中，要求現場制作網絡跳線13根，用于連接PC和交換機，要求跳線長度合適，線序正確，壓接護套到位，剪掉牽引線，符合GB50312規定，跳線合格。這就是具體合理的技能操作評價。
四、總結
目前，職業院校課程教學改革是擺在我們面前的重要課題。職業院校的教學理念就是要培養能夠適應社會崗位需求的技能型人才，而我們如何去了解崗位需求，又怎樣按照這些需求去制定培養計劃，這就要有一個標準來引導我們去實現。職業技能大賽恰好為職業院校提供了這一實踐平臺，積極參與和組織職業技能比賽是作為選拔和培養高技能人才的重要手段。
參考文獻
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[3]2013年山東省技能大賽 網絡項目 競賽規程.
作者簡介：
以科技競賽推動網絡工程專業實踐教學改革
學校計算機系現有3大類實驗室,分別是軟件類實驗室、網絡類實驗室以及嵌入式實驗室。3大類實驗室基本滿足了網絡工程專業實踐教學體系建設中硬件平臺的基本需求。軟件類實驗室可以進行軟件應用及開發設計類實驗,如程序設計、數據庫原理與應用等課程。嵌入式實驗室用于原理性很強的驗證性實驗,如計算機組成原理、計算機接口技術等課程。網絡類實驗室包括協議仿真及安全實驗室和網絡工程實驗室。協議仿真實驗室可以進行網絡協議及數據包分析、網絡安全等實驗。網絡工程實驗室由Cisco和H3C網絡設備組成,這些設備包括主流的中端路由器、交換機、防火墻及無線AP等,可以滿足40余人同時進行綜合性的中型及部分大型網絡互聯實驗需要。科技競賽推動了實驗室的進一步完善,目前,網絡服務實驗室正在建設之中,建成之后,一個較為完整的網絡實踐平臺就已形成,教師和學生可以在這個平臺上進行各類網絡實驗及科學研究。此外,完善的實驗設備,對科技競賽的準備起到了極大的推動作用。在完善的實驗設備的支撐下,本專業在歷次的科技競賽中,均取得了優異的成績。
實驗室開放是目前我國高校實驗室發展和改革的一個重要趨勢。傳統實驗教學嚴格按照教學大綱安排學習,演示性、驗證性實驗較多,且一般安排在上課時間,課時有限,學生的主動性和創造性受到限制。利用實驗室空余時間開放實驗室彌補了課堂實驗教學的不足,提高了實驗室的設備利用率,開放實驗項目充分調動了學生的學習熱情,對加強學生動手能力的培養,提高學生的綜合素質特別是創新能力提供了有力保障。在面向全體網絡工程專業本科學生開設開放實驗的基礎上,指導老師對實驗過程中涌現出來的成績優異的學生進行更深層次的實驗指導和創新能力的培養與訓練,為多項大學生科技競賽源源不斷地輸送優秀人才。本專業已連續多年指導學生參加各類大學生科技競賽,均取得優異成績。另一方面,網絡專業教師結合網絡技能大賽等多項大學生科技創新競賽,積極推進實驗室開放。為更好地培養學生的創新意識和動手能力,配合學生參加大學生科技競賽等創新活動,指導教師還結合本人的科研項目,不斷開發和更新實驗內容,在增加實驗深度和廣度同時,以學生為中心努力完善開放實驗教學方法,積極穩妥地進行實驗室開放。
科技競賽吸收了行業發展的前沿技術,起到了示范教學的作用,反映了最新的職業技能要求和行業對技能型人才的需求,也賦予了專業教學新的內涵。本專業將實踐教學改革與技能競賽緊密結合,牢固樹立嚴謹教學、規范操作的教學思想,通過汲取技能競賽內容和標準對原有實踐教學項目進行改造,提煉、轉化為教學項目,不斷補充和完善項目課程教學,增加了一系列針對科技競賽開放式實驗項目,如針對全國網絡技能大賽的相關實驗項目。實驗項目的設置在深化理論教學知識的基礎上,要求能夠循序漸進地反映基本技能和實際動手能力的培養。
本專業教師中,具備碩士學歷的青年教師占主體,是本專業教學與實訓的骨干力量。積極鼓勵和支持青年教師參加和指導各類科技競賽,給青年教師的成長提供了一個互相學習、互相提高的平臺,大力營造學知識、促業務、比技能、練本領的良好氛圍,全面提升教師技能水平,促進教育教學水平持續提升,培養教師的創新思維、動手能力、進取精神和合作意識,推進整體師資水平的發展,更好的服務于學生。
以競賽促進校企合作,提高學生的職業技能,提升學生的就業競爭力借助于科技競賽的平臺,網絡工程專業采用主動走出去的策略,通過多種方式與企業進行合作。截止目前,我們已經多次邀請企業網絡方面的專家來學校為網絡工程專業師生做技術前沿學術報告,與H3C合辦網絡學院,推薦優秀學生進入如H3C、中國電信等知名網絡企業工作實習。由于在網絡技能大賽中取得的優異成績,得到了行業的廣泛認可,H3C公司在學校網絡工程專業設立專項獎學金,用于獎勵在本專業取得突出成績的學生。通過這一系列的校企合作,不僅開闊了學生的視野,調動了學生學習的積極性,也為學校網絡工程專業探索優化專業實踐教學體系積累了寶貴的經驗。
網絡工程專業是實踐性很強的專業,完善的實踐教學評價體系是實踐教學體系中非常重要一環。有效的借鑒競賽中的評價機制,加強實踐教學常規管理,將多種考核方式融入到實踐教學中,進行結果性考核和過程性考核。結果性考核就是根據實踐教學的成果來評定學生的實踐課成績,如軟件成果、網絡搭建成果等。這一考核方法可行性強,有較為完善的評價尺度,能直接反映學生的實踐能力。過程考核就是對學生實踐的全過程進行考察和評價,包括實踐的前期準備、實踐過程中的態度以及解決問題的能力等。通過教學評價體系建設,要能夠規范學生的實踐過程,客觀評價學生的實踐效果,進而提高實踐的教學質量。
結語
作為應用型本科院校,學校網絡工程專業的培養目標重點在于使學生掌握扎實的理論專業知識,具備較強的網絡工程專業實踐能力。除了要在基礎理論的教學上花大力氣外,更應從適應市場的角度理順理論教學與實踐教學的關系,辦出自己的特色。科技競賽提供了一個深化教學內容改革、培養學生實踐能力的契機。以科技競賽為平臺,構建完善的實踐教學體系,其目的是增強學生面對社會需求的動手能力,提高學生的社會競爭力。在實踐教學中提高創新能力,提高綜合素質,是需要我們深入思考的問題。（本文作者：錢文光 王歡 鄒澎濤 單位：北華航天工業學院計算機科學與工程系）
【關鍵詞】理論教學；實踐教學；整合優化；創新性
傳統的模具設計是二維平面繪圖設計，很大程度上依賴于設計者的經驗，設計和制造都是屬于黑匣子工作，是一個費時、費力的串行工程。而計算機科學和軟件技術的發展，可以幫助設計者克服傳統方法無法避免的困難，由二維設計轉變為三維參數化設計，通過利用軟件的模擬功能進行成型模擬，在設計階段就可以發現設計是否合理，設計與制造是并行工程，節省工時、縮短周期、降低成本。因此，企業要求模具設計人員除了具有模具設計的基礎理論知識和經驗外，還必須將CAD/CAE/CAM技術應用于模具設計中，才能符合企業的發展，才能使企業具有較強的競爭力。《現代模具設計方法》正是為了適應社會對模具設計人才的需要而開設的一門前沿性課程，是一門多學科、綜合性很強的應用型新課程，目的是讓學生掌握和了解模具設計的前沿技術，適應企業的發展需要。由于開設時間比較短，本課程的教學內容、教學方法、教學手段正處于一個探索的階段。為了提高教學質量，改善教學效果，培養適應21世紀的具有創新思維模具技術人才，本課程的理論教學與實踐教學需要進行不的完善和整合。
一、現代模具設計方法課程的定位
進入21世紀，在經濟全球化的新形勢下，隨著CAD/CAE/CAM/CAPP技術的迅猛發展和在模具行業中的日益廣泛的應用，給模具工業帶來了巨大的變革。目前在我國模具工業生產的第一線，反映出缺少高素質技術應用型人才，從而導致產業創新能力不強，先進模具設計與制造技術應用不普及，模具產品的商品化率、標準化率不高等現象。這是因為模具工業現今已成為制造業中產品需求量增加最快和科技含量增長最快的行業。不論是各類模具的設計，還是各種模具制造，都是高精度設備的操作與計算機技術應用的集合，都大量需要技術應用型專業人才。國外先進制造技術發達的國家早在70年代就可開始利用計算機進行模具的設計，發展至今，許多國家都推出了自己比較成熟的模具設計軟件，如美國PTC公司的Pro/E，EDS公司的UG-Ⅱ，SOLIDWORKS公司的SOLIDWORKS軟件，以色列的CIMATORON軟件等，這些軟件在各自國家的汽車、飛機行業中有著非常廣泛的應用。我國現代模具制造起步較晚，僅僅是在90年代，才有部分院校和大型企業進行相關的研究，并陸續推出了一些比較成熟的軟件，如北京航空航天大學軟件工程研究所的CAXA軟件，華中科技大學的模具技術重點實驗室的注塑模HSC311軟件等。特別是近幾年隨著CAD/CAE/CAM技術的快速發展，我國許多企業引進了國外的一些模具設計軟件、模具模擬軟件，因此今后的模具設計和制造必然走三維化、無圖紙化的道路。
因此21世紀模具專業畢業生除必須具備政治和人文科學的基本素質外，還必須具備一些專業特色：1.具備寬口徑的知識能力結構。模具設計人員除了要掌握模具結構的工藝設計外，還必須具備模具結構的制造、模具材料的性能、金屬材料或塑料材料的成型工藝特性等知識。2.具有較強的實踐動手能力。學生不僅具備扎實的理論基礎知識還應有較強的實際動手能力，不僅能將整個設計思維體現在圖紙上面，還能將其具體化、實物化；不僅能設計模具，還能針對具體問題進行分析并提出解決方案。3.具有現代制造技術的應用能力。傳統的設計制造思維方法在計算機的幫助下發生了很大的變化，只有熟練應用各種專業軟件和數控加工手段，才能真正掌握現代模具設計方法和先進制造技術，從而成為名副其實的模具設計大師。
現代模具設計方法課程的定位是以培養具有創新能力的人才為指導思想，以培養工程實用型人才為根本目標，通過現代模具設計方法課程的教學，讓學生了解并能初步掌握現代模具設計的新理念、新方法，使學生適應21世紀先進制造技術發展的需要，滿足我國的工程實用型人才緊缺，促進我國高新模具人才培養的目的。
二、現代模具設計方法課程理論教學內容的設計
由于現代模具設計方法課程是一門新型的前沿性課程，還沒有一本很好的教材作為依托，因此任課教師對該門課程的理論教學內容的確定還處于一個探索的階段。因此為了讓學生真正掌握現代模具設計方法的核心技術，而不僅僅是學會某種CAD/CAM軟件，完善本門課程的理論教學內容是迫在眉睫的。完善該門課程的理論教學內容的基本思路是以就業導向的課程定位為原則，根據目前世界模具制造業發展趨勢而展開的。具體設計思路為：
1.塑料模具三維設計軟件、模擬軟件、制造軟件的設計原理。在“以塑代鋼”思想的指導下，注塑產品應用范圍越來越廣泛，塑料模所占的比例越來越大。因此，掌握塑料模具三維設計軟件、模擬軟件、制造軟件的設計原理作為理論教學內容的重點。
2.鈑金模具三維設計軟件、模擬軟件、制造軟件的設計原理。
3.三維模具設計軟件、模擬軟件、制造軟件的核心開發技術。模具CAD/CAE/CAM是隨著計算機技術的發展而發展的，與模具CAD/CAE/CAM相關的核心技術有參數化技術、建模技術、裝配技術、人工智能技術、有限元分析技術等。通過對這些技術的理論教學內容的介紹，讓學生掌握在進行產品開發的過程中，從產品到模具再到產品的全過程通過CAD/CAE/CAM實現的道理。
通過對理論教學內容的完善，讓同學們在進行上機實踐的同時能夠“知其然，更知其所以然”，做到融會貫通，充分調動學生的創造性思維，使學生能夠適應企業的模具設計新技術。
三、現代模具設計方法實踐教學內容的設計
現代模具設計方法是一門實踐性很強的課程，如果僅僅通過課堂教學，學生自己不上機實踐，該門課程的教學就無法達到預期的效果。本門課程實踐教學內容的設計思路為：
1.基于校內仿真模擬平臺的現代模具設計實踐教學內容的確定。由于目前各大中型企業所用的模具設計軟件各不相同，因此教師必須根據各種模具設計軟件的企業使用率而篩選出具有代表性的軟件進行實踐教學。在校內機房的計算機上安裝這些軟件，讓每一個學生都有一臺計算機進行上機訓練。老師通過給定一個產品二維圖，讓學生進行產品設計模具設計模具成型模擬模具仿真加工等內容，通過訓練讓學生初步了解每一個模塊的功能及操作原理。
2.基于項目教學的實踐內容的確定。為了充分地讓學生具有自主創新的能力和自主解決實際問題的能力，在課程結束的后期，設計一個項目式的實踐教學內容。即老師布置一個學生比較熟悉的實際產品，如手機、鼠標、U盤等，讓學生通過查閱資料了解產品的功能，然后根據產品的功能，學生自己制定實驗任務，實驗目的，完成產品從零件結構設計、模具設計、模擬分析、模具仿真加工、模具結構優化的全過程，學生通過這種系統的設計，深入地將模具設計的理論知識、CAD/CAE/CAM技術融合在一起，培養學生的應用能力、工程能力、創新思維的能力。在實驗的過程中，樹立“以學生為中心”的觀念，老師引導學生主動學習，以激發學生的學習興趣。
3.基于畢業設計的現代模具設計的教學內容的確定。由于課堂教學課時及上機課時有限，學生可能還不能很好的掌握現代模具設計的方法，因此對于該門課程的實踐教學就考慮到延續到畢業設計中來，通過畢業設計這個環節來鞏固和熟練運用現代模具設計方法，從而掌握現代模具設計的核心技術，為學生即將走向工作崗位打下良好的基礎。
四、現代模具設計方法課程理論教學與實踐教學整合優化
1.理論教學與實踐教學的關系。現代模具設計方法課程理論教學與實踐教學是相輔相成，互相交叉，互相滲透，密切聯系的。理論教學是實踐教學的前提基礎，實踐教學是理論教學的知識再現。通過本課程的理論教學與實踐教學的有機融合，充分發揮和體現本課程的特色，培養出適應經濟與社會發展需要的具有創新思維的工程實用型人才。
2.理論教學與實踐教學整合優化的思路。本課程理論教學與實踐教學整合優化的思路是以培養具有創新思維的工程技術人才為出發點，培養學生能利用所學的理論知識用于現代模具設計的實踐中去，具有較強的解決實際問題的能力和自主性。
3.理論教學與實踐教學的整合優化體系的建立。①理論教學內容與實踐教學內容的融合。通過理論教學內容的設計以及實踐教學內容的設計，能在實踐教學中充分融合理論知識，在理論教學中始終貫穿模具設計的實踐，使學生不僅具有較強的理論功底，而且具有較好的動手能力和結合企業實際的設計思維。
②教學方法、教學手段的改進。傳統的教學方法是老師為主體，大部分學生僅僅是帶著耳朵聽，屬于填鴨式的教學，往往教學效果較差。通過改革教學方法，在理論教學和實踐教學中充分發揮學生的主動性，采用課堂討論、小組合作、現代信息技術等多種教學方法來增強學生的理論知識。通過改善實驗設備、實驗裝置，利用各種資源進行實踐教學來促進學生對知識的鞏固和理解。
③不提高教師的業務素質水平。現代模具設計方法課程是一門新型的前沿課程，而且其知識體系是隨著社會和科技的發展而不發展的，因此對承擔該門課程的教師具有較高的要求，需要教師的知識不更新。為了使該門課程具有較好的教學效果以及適應現代模具發展的需要，必須提供老師各種各樣的培訓以及深入企業觀察的機會。
參考文獻：
