時間:2023-09-20 16:56:37
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篇計算機科學與技術必修課,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。
我校計算機學院設置了計算機科學與技術、網絡工程、信息管理與信息系統、物聯網工程、軟件工程等五個專業,使計算機科學與技術專業與其他專業區別開來,那么就需要有自身特色的培養目標,進而要有與之相適應的課程體系,并制定滿足要求的課程標準。計算機科學與技術專業是我校2002年最早設置的專業,根據計算機學科教育的發展,于2006年和2010年分別修訂了人才培養計劃(方案)。經過多年的教學,總結出一套切實可行的人才培養模式,并能夠適應我校應用型人才培養的目標要求。
1 計算機科學與技術專業的定位與培養目標
我國高等院校早期的計算機學科教育注重學術研究性教育,也就是我們所說的精英化教育。隨著計算機應用的普及,需要大量實踐能力強且上手快的計算機專業人才,高等院校本科計算機科學與技術專業教育,就需要改變傳統的教育思維,應該研究培養體現職業特征的應用型人才的培養模式,我校計算機科學與技術專業以基礎適度、口徑適中、強化應用、提升能力、注重特色的人才培養規格為要求,以培養應用型人才為目標。
我校計算機科學與技術專業的培養目標是:培養德、智、體、美全面發展,知識、能力、素質相互協調,系統地學習掌握計算機科學與技術,能從事計算機應用軟件的開發、計算機系統軟件的分析和維護、計算機網絡的管理與維護,計算機硬件、嵌入式系統以及接口設計、調試、安裝與維修,獲得計算機科學和技術領域工程師基本訓練,具有安全意識、實踐能力、創業精神,適應社會發展需求的應用型高級專門人才。
2 計算機科學與技術專業應用型人才培養的原則
關于計算機應用型人才培養,是發展和建設專業所必需的。在應用型人才的培養過程中,需要以市場為導向、特色建設、創新的原則,對培養模式進行深化,進而達到教學改革與發展的需求。
2.1以市場為導向的原則
隨著信息技術的發展,計算機已成為社會發展的原動力。計算機具有實用性的特點,注重專業與市場的對接,這樣才能更好地發揮計算機科學與技術專業的教學目標。面對多元化的經濟市場,實現人才培養模式與市場相結合,以市場為導向,使得教學活動更具有針對性和職業性。基于市場需求,在專業課程的設計上,要具有實效性,以市場的需求面來確定教學的內容面,這樣在培養方式和內容上,有助于應用型人才的培養。
2.2 專業建設的特色化原則
隨著高校計算機科學與技術專業的開設增多,其競爭性加強,社會對于其的要求也增加。因而,在應用型人才的培養中,關于特色專業的建設非常重要。專業建設的特色化,可以更好地體現應用型,是高校學科建設的重要方面。在計算機專業的建設中,要體現學科的細化,教學方面進行明確。諸如,運行、系統建設、維護等相關技術的教學培養,是應用型人才培養的重要方面,這點也是專業細化下,專業特色化建設的重要方面。
2.3教學內容的創新性原則
計算機科學與技術發展迅猛,其課程內容具有技術新、變化快的特點。計算機教學內容的多變性,在于教學主體未變,其相關技術的創新性發展。在應用型人才的培養中,關于教學內容的創新非常重要,教學內容的創新,可以為專業培養提供多元化的平臺,進而實現綜合性的培養模式。同時,教學內容的創新,還需要體現市場的需求,在教學活動之中滲透職業教育,在掌握理論知識的同時提高實踐能力。這樣,學生的社會生存能力得到更好地培養,適合現代教學改革的需求。
3 理論課程體系的構建
計算機科學與技術專業要實現其人才培養目標,課程是其采取的重要手段,即課程是專業教學的重要載體。課程體系是課程及進程的總和,是同一專業不同課程門類按照門類順序排列,課程門類排列順序決定了學生通過學習將獲得怎樣的知識結構。課程體系是教學理念的重要體現,是培養目標的具體化和依托,它規定了培養目標實施的規劃方案。因此,構建專業的課程體系是人才培養的關鍵,它關系到學生獲得哪些方面的知識和能力、如何強化應用、怎樣體現專業特色。
3.1 通識教育課程
通識教育模塊分為必修模塊與選修模塊。必修模塊分為思想政治理論模塊、軍事理論模塊、公共體育模塊、公共外語模塊與數學模塊。它們是大學生知識結構和能力素質培養中的基礎部分。
通識部分選修模塊是根據當代大學生素質培養和知識結構自我構造的需要而設置的一系列課程,按課程的學科性質將選修通積教育分為人文素質模塊、自然科技模塊、經濟管理模塊、藝體健康模塊等四大模塊,目的是提高學生的文化品位、審美情趣、身心健康、人文素質和科學素養。
3.2 學科基礎課程
包括各相關專業的基礎知識、基本理論、基本技能的課程,其目的是夯實學科基礎。
具體課程包括計算機導論、C程序設計、線性代數、概率論與數理統計、電路與電子學、離散數學、數字邏輯與數字系統、數據結構。具體分為以下兩個課程群:①數理基礎:線性代數、概率論與數理統計、離散數學;②技術基礎:包括電路與電子學、數字邏輯與數字系統等硬件基礎課程群和計算機導論、C程序設計、數據結構等軟件基礎課程群。
3.3 專業基礎課程
專業基礎模塊是按社會需求和專業學科發展需要所開設的反映人才知識結構要求的若干門課程,主要包括該專業的基礎知識、基本理論、基本技能的課程,其目的是夯實專業基礎。分為軟件與硬件兩個課程群,包括必修和選修課程。
必修課程包括面向對象程序設計(C++)、匯編語言、計算機組成原理、操作系統、數據庫原理與應用、編譯原理、數據通信與計算機網絡、接口技術、軟件工程等。
選修課程包括計算機圖形學、網頁制作、JAVA程序設計、LINUX操作系統、JSP網絡編程和計算機系統結構。
3.4 專業方向及專業前沿課程
專業方向及專業前沿課程是根據社會上實際的人才崗位群需求,在專業基礎課程的基礎上從深度上體現該專業內涵和特色的一系列面向應用的課程,主要是指與某一特定的工作或某一類職業相關的課程,目的是為學生進一步擴充和強化專業相關知識和技能,進而培養學生解決實際問題的能力。包括計算機應用方向和嵌入式系統方向。
計算機應用方向包括必修課和選修課,其中必修課有.NET構架及應用和ASP.NET網絡編程兩門課程,選修課有J2EE技術、微機與外設維護維修技術、Delphi程序設計、多媒體技術、數字圖像處理、ORACLE數據庫、電子商務概論和UML建模技術等課程。
嵌入式系統方向包括必修課和選修課,其中必修課有嵌入式系統基礎和嵌入式Linux應用開發兩門課程,選修課有單片機原理及應用、嵌入式操作系統及其程序設計、嵌入式處理器體系結構、移動設備軟件開發、嵌入式系統測試技術、嵌入式網絡協議及應用、WinCE嵌入式軟件開發、嵌入式數據庫和通信網絡與總線技術。
4實踐教學環節
4.1實踐課程體系的構建
應用型本科實踐課程教學體系應包括普適基本技能層次、學科專業技能實驗層次、專業應用與綜合技能實踐訓練層次在內的三層次實驗課程體系。
1) 普適基本技能層次
普適基本技能層次開出預備性實驗基本技能課程實驗,使學生盡早進入實驗室,盡早轉變學習方式,盡早增強工程意識。這方面設置有物理實驗和認識實習。
2) 學科專業技能實驗層次
學科專業技能實驗層次開出二級學科及其相關專業實驗課程,通過基礎科學原理課程的實驗訓練,養成科學規范的研究習慣,掌握實驗設計、裝置準備、數據采集和處理、結果分析和報告的方法。包括計算機導論、C程序設計、數據結構等課程的上機編程、電路與電子學和數字邏輯與數字系統兩門課程的硬件實驗。
3) 專業應用與綜合技能實踐訓練層次
專業應用與綜合技能實踐訓練層次通過專業課程實驗、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業設計等綜合實踐訓練,培養學生分析問題、解決問題的能力,達到學以致用的目的。
在生產實習和畢業實習實踐環節,廣泛開展校企合作,以項目實訓為主,著力提升本專業學生的就業能力和就業質量。例如,本專業與工信部人才交流中心簽署了合作共建協議,實施藍橋計劃,聯合培養JAVA程序高級開發人才。與北京達內科技有限公司合作培養C++程序設計高級開發人才。另外,與北京安卓易科技有限公司、京東翰林教育集團、匯眾益智(北京)教育科技有限公司等共建校內實習實訓基地,雙方教師共同指導學生的生產實習、畢業實習,取得良好效果,基本實現了應用型人才與工作崗位的無縫對接。
4.2課外素質拓展與創新實踐
課外素質拓展與創新實踐為鼓勵學生參加課外科研創新、專業技能訓練和社會實踐活動,培養學生實踐和創新能力,要求每個學生必須取得課外素質和創新項目4個學分,此類學分單獨記載,超過的學分可以替代相應選修課學分。
課外素質拓展與創新實踐內容包括各類考試、學科競賽(如數學競賽、英語競賽、電子設計競賽、程序設計競賽、科技創新競賽、創業大賽等)、科研創新實踐、科研論文與文藝作品、社會實踐等。
關鍵詞:計算機科學與技術專業;人才培養模式;教學計劃;課程體系
一、計算機科學與技術專業發展現狀
隨著經濟的發展、社會的進步,計算機科學與技術的人才培養方法也應該與時俱進,不能用老舊的認識看待當前社會所需要的人才層次。所以,國內高校的教育團隊應致力于計算機科學與技術專業人才培養研究。由于我們的教育還是擺脫不了原來課程體系的影響,在理論課與實踐能力的培養之間難以取得平衡,從而致使高校培養的計算機科學與技術人才滿足不了社會需求。這反映出高校計算機科學與技術專業人才的培養課程體系存在一些問題。因此,高校在教學改革時應該注意要把理論課與培養實踐能力的課程一手抓,不能顧此失彼。
二、計算機科學與技術專業人才培養模式改革的必要性
學科教學內容與課程體系的外延發展模式已經不能適應學科發展的需要,學校必須引導老師們結合市場需求,采用好的方法來對各個學科的知識進行改革。根據教育部計算機科學與技術學科教學指導委員會計算機專業分委員會組織的我國信息化社會計算機人才需求的調查結果顯示,目前計算機專業人才存在的主要問題有:缺乏獨立解決問題的能力;對工具和方法的應用不熟、經驗不足;責任心和紀律性不強。因此,社會在發展,我們也需要根據市場的不斷選擇來改變我們的培養方法。在教學改革中,要認識到在促進學生的卷面成績提高的同時,還要重視能力的培養,明確培養目標,不斷地完善自己的教學方法,根據教學經驗制訂能提升學生能力的教學方案,這樣才能提高教學質量,從而為社會輸送優秀的人才。另外,教師們還要因材施教,計算機科學與技術的教學不僅要迎合市場的口味,還要引導學生根據自身的性格特點和能力特點來選擇適合的學習方案,從而提升自己的能力。
三、計算機科學與技術專業人才培養模式改革
將理論課與實踐課結合起來開展教學看似很簡單,其實是一件很不容易的事情,教會學生將所學的基礎知識應用于實際就是這門課程授課成功的標志,也是使人才培養模式改革成功的關鍵之處。因此,必須意識到理論課教學與實踐課教學搭配的重要性,也必須了解市場的人才優勝劣汰機制,了解計算機科學與技術人才培養的重要性。結合培養人才的目標和市場的選擇、社會的需求開展教學,才能使教學事業更上一層樓,才能使同學們在課業上取得好的成績。在教學方面,教師還要根據實際情況,根據學生的學習情況來調節自己的教學計劃,調整過去的主干課程,增加一些當下經濟發展所需要的知識教學。認真分析課程與社會需求之間的關系,改變不好的教學習慣,制訂出優秀的教學計劃。基礎課程設置應少而精,選擇能反映學科特色的內容,增加應用型課程的比例,重新修訂教學大綱,完善教學資料。另外,應該加強實踐教學,提高學校的基礎配置,完善學校的計算機實驗室管理制度。實驗課老師應該加大精力去關注學生,培養學生,引導學生去學習,創新。同時,應舉辦各類培訓班、科技競賽、科研活動,組織學生參加等級考試、認證考試和技能考試,讓學生掌握更多的技能,提高學生的綜合應用能力和就業競爭力。開放實驗室,增加自主設計和創新實驗的比例,以增強學生的動手能力。最后,提升教學效果的質量還要重視選修課程的開設。必修課程是學生掌握專業理論體系的重要內容,而選修課程則是提高學生綜合能力的重要輔助,應按學分規定學生的選課,豐富學生的綜合知識,提高其應用能力。加強師資隊伍建設也是教學中關鍵的一點。
通過這些教學計劃改革,希望能解決在計算機科學與技術專業課程教學過程中的問題,提升學校的教學質量,為企業培養更優秀的人才,為本專業的人才培養探索出適合社會需要的模式。
參考文獻:
關鍵詞:計算機科學;課程體系
一、引言
隨著信息技術的飛躍發展和更新,計算機科學已經成為一門支撐眾多其他學科發展的獨立學科,這對于技工院校計算機科學學科來說既是機遇也是挑戰。計算機科學更新和發展速度快且融合越來越多其余學科,因而計算機科學的課程體系的構建顯然十分重要。本文通過闡釋當前計算機科學課程體系爭論的主要內容和分析課程體系中的問題來探討計算機科學教育的課程體系構建。
二、計算機科學課程體系爭論的主要內容
從計算機課程體系的發展歷史來看其一直是推陳出新、吐故納新的,這意味著雖然計算機科學課程體系的形式都是統一的但是卻不意味著對計算機科學的研究和實踐就可以到此為止。隨著時代的發展和技術的進步,面對瞬息萬變的社會環境,受教育者應當保持一種終身學習的態度,通過終身學習來應變未來新模式。因而計算機科學課程體系的核心理論課程與應用實踐課程之間要保持一種動態平衡。關于對計算機科學課程體系爭論主要有三方面:第一,教育學課程論點。教育學的課程內容焦點是針對樣板課程,但大眾認為給計算機科學課程留有一定的實驗空間是很有必要的。因為所定義的樣板課程核心有限,是否能夠涵蓋計算機科學的全部內涵還是不確定的[1]。目前計算機科學課程體系確定了很多可供選擇的課程,教師也被鼓勵從可供選擇的知識結合課程來進行實驗。但目前還存在一些主題的爭論:需要優先、算法優先、對象優先以及功能優先等。第二,技術應用課程論點。計算機應用指應用程序,應用程序能把理論結果應用到用戶所在領域的實踐中去。一方面,有學者專家從科學研究角度出發,認為在應用程序上花時間等于在科研方面也失去了相同的時間,因而是沒有任何回報的。而另外一方面,某些商人認為應用就是他們能在市場上提供的產品,他們希望計算機技術人員能夠開發出更多應用程序。第三,教育改革課程論點。這主要有兩方面論點,一方面是合作,而另一方面則是分離。合作意味著要讓所有計算機學科都在一個統一構架內且讓各學科之間相輔相成,因而全校要開設基礎計算機課程,盡可能覆蓋到別的學科。分離則意味著計算機科學要成為附屬于電子工程學科的子集。
三、計算機科學課程體系中存在的問題
第一,偏重核心學科。計算機科學課程體系偏重核心學科已經成為一個大問題,大多技工院校的計算機科學課程體系設置專業的時候會先設置核心學科然后以此核心學科為焦點呈發散狀繼續設置其他學科。偏重核心學科會讓學生的思維僵化,因為課程應當在適應社會發展的基礎上設置的,這會造成學生適應社會能力變弱。第二,課程設置比例不當。目前很多技工院校計算機科學課程設置比例不當,其中主要是專業課與基礎課設置比例不當;必修課與選修課設置比例不十分協調;理論課與實踐課設置比例失調等[2]。計算機科學課程中的基礎課主要是為了學生學習專業課程打下基礎的,而很多技工院校計算機科學專業所設置的基礎課太少且課時短,這并不利于學生掌握專業基礎;根據調查發現很多技工院校計算機科學專業的必修課占據學生大部分課時,而選修課只有寥寥幾節,這不利于學生提高學習興趣和掌握多方面理論知識和實踐能力;此外,實踐對于計算機科學專業的學生來說是十分重要的,但是目前很多技工院校都存在著只重理論而輕實踐的問題。第三,課程標準不清晰明確。計算機科學專業教學水平受到限制的一個重要原因就是大多數技工院校計算機科學專業課程標準尚未明確清晰。主要表現有兩個方面:一是計算機科學專業的教材沒有以明確清晰的目標為基礎來編寫,且大多數技工院校都使用性質內容相同的綜合性教材,少數技工院校使用自主編寫的教材與綜合性專業教材也相差無幾;第二個方面是計算機科學專業的教學目標和人才培養方向不明確清晰,對于學生理論和實踐能力的培養都缺少明確目標[3]。計算機科學專業的教材落后、教學目標和培養目標的不明確都導致學生的掌握的理論知識和實踐操作能力都與社會脫節。
四、計算機科學教育的課程體系構建
第一,明確計算機科學教育的定位,科學培養人才。計算機科學專業課程的設置應當適應社會對人才的各方面要求,因此計算機科學教育要明確定位,制定出科學培養人才的模式。在課程的設置上應該體現出“強調核心、加強基礎、注重實踐”的特點,因此計算機科學專業或學科的課程體系應該科學涵蓋公共課、學科基礎課、專業課、實踐課四大部分。第二,課程體系的構建需考慮教育環境。在知識傳播迅猛的今日,老師一板一眼地向學生灌輸大量理論知識的“填鴨式”教育已經不值得提倡了。在知識日新月異的時代里,每個人都必須是學生又是老師,通過一個連接世界所有智慧與知識的網絡才能迎接學習的挑戰。因而計算機科學教育課程體系的構建除了要明確定位外還要考慮教育環境的影響。第三,課程體系的構建需對教學內容進行創新。信息時展需要傳統的計算機科學課程體系實現對教學內容、教學風格的創新。比如技工院校要為教師和學生提供先進的科技設備,讓學生和教師都運用現代化和技術化的教學手段參與課堂教學,以此讓學生更好地適應未來科學技術的變化。
五、結束語
綜上所述,計算機學科更新發展快,因而這門學科具有動態性的特點,為適應社會的發展這門學科的課程體系也要與時偕行,注重突出靈活性和彈性,實現教學計劃和專業課程體系的多樣化,凸顯這門學科的個性化教育。只有這樣,才能更加科學更有效率地提高學生的學習和實踐能力。
參考文獻:
[1]閆魁穎,譚輝.淺談計算機專業課程體系的構建[J].技術與市場,2010,17(4).
[2]李玉榮.淺談計算機科學與技術課程體系的構建[J].東方教育,2015(4).
關鍵詞:網絡工程;實踐教學體系;課程實驗;課程設計;實訓
青島理工大學計算機學院在原有計算機科學與技術專業網絡技術方向的基礎上組建了網絡工程專業。在組建該專業時我們對市場做了充分調研,并根據教育部《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范》(以下簡稱《規范》)等規范[1-3],結合我院原有的辦學資源,制定并多次修訂本專業的培養計劃,特別對實踐環節進行了反復的論證,并參考了兄弟院校的一些做法[4-6],制定出了相應的實踐環節教學體系。經過多年的實踐,我們取得了許多的經驗和體會,下面做一簡要介紹。
1網絡工程專業實踐環節建設思路
根據《規范》的相關要求,結合我校的辦學指導思想,我院將網絡工程專業的學生的培養目標基本定位在“信息技術”型人才,需要考慮基本理論和原理的綜合應用,特別是要側重實踐和工程化。但同時網絡工程專業又是計算機科學與技術、通信通訊相關的交叉、邊緣專業,網絡工程專業的學生應該同時具備計算機科學與技術、通信技術的基本知識和網絡工程專業的工程技能,使得畢業生就業可以從網絡系統的規劃設計、建設、管理和維護、網絡安全系統的設計、軟件開發、網絡應用等幾個層面進行,從而為學生將來進一步深造打下堅實基礎(即學科基礎課程應涵蓋碩士生入學考試大綱所要求的全部內容)。
本專業培養計劃由通識課、學科基礎與專業基礎平臺課、專業課(包括必修課、方向選修課及專業任選課)等組成,因此實踐教學體系應做到基礎實踐教學、專業實踐教學、綜合實踐教學“三個層面”的有機結合。應結合專業特點與社會需求,認真研究并改革實驗教學的內容、方法和手段,增加綜合性、設計性和創新性實驗的比例;改革課程設計、畢業設計(論文)模式,加大與生產、科研、社會實際結合的力度;改革實習、社會實踐環節的設置,加強校企合作,鼓勵學生走出校門,融入社會;積極鼓勵學生參加各種科技競賽活動和相關社團活動。
總之,實踐教學體系是學校教學的一個重要組成部分,是課堂教學的補充和延伸,也是學生將所學理論知識與實踐相結合的一個重要手段和必不可少的重要過程。
2網絡工程專業實踐體系的具體內容
從學科平臺角度來看,網絡工程專業實踐課程體系主要包括以下兩大部分(如圖1所示)。
(1) 學科實踐技能。包括:
學科基礎實驗及課程設計――幫助學生完成基本的學科實踐技能,涉及到的課程主要包括計算機導論、計算機程序設計、數據結構、數字邏輯、C++面向對象程序設計等。
一級學科平臺實驗及課程設計――幫助學生完成作為計算機科學與技術一級學科的學生所必備的實踐技能,本部分同本學科的其他專業(包括計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程等專業,以下簡稱3個專業)的學生掌握的內容基本相同,設置中同時考慮實驗和課程設計,某些課程還同時設有實驗和課程設計環節。涉及課程有計算機組成原理、操作系統、計算機網絡、數據庫系統概論、軟件工程等。
(2) 專業實踐技能。包括:專業平臺實驗及課程設計――針對網絡工程專業的特點,體系上分為網絡規劃與設計、網絡管理與維護、網絡信息安全、電子商務、網絡程序設計等幾塊。
從課程形式形式上來看,可劃分為以下幾個系列(如圖2所示)。
(1) 實驗系列(以下課程均包含實驗內容):計算機導論、計算機程序設計、數據結構、數字邏輯、計算機組成原理、C++面向對象程序設計、操作系統、計算機網絡、網絡管理、網絡程序設計、網絡信息安全技術、Web系統與技術、網絡系統設計與規劃、數據庫系統概論、軟件工程、網站規劃與實現、電子商務、J2EE企業級開發技術、網絡互聯技術、Intranet組建與管理、計算機網絡協議分析。
(2) 課程設計系列:計算機程序設計(C)課程設計、數據結構課程設計、C++面向對象課程設計、數據庫系統課程設計、操作系統課程設計。
(3) 實習:認識實習、生產實習(包括校園網維護實習、網絡施工實習等)、畢業實習。
(4) 實訓:專業方向綜合實訓、網絡應用實訓。
(5) 認證培訓:包括CCNA、CCNP、網絡安全認證等(可選)。
(6) 畢業設計:對大學四年所學知識的綜合應用,同時也為今后工作作好準備。
在課程與學時數上,以學科基礎建立學科基礎平臺課,以專業核心課和專業方向設立專業課,并輔以選修課作為專業課程的補充。根據“基本技能初步綜合技能高級綜合技能創新技能”的梯度模式,設置課內實驗、課程設計、實訓,外加認識實習、專業實習、畢業設計,同時全程一直設有開放實驗。其中,必修與選修學時占總學時的19%,加上公共基礎課與學科基礎課中的實踐學時,約占總學時的21%。
在課程性質上,屬于核心或主流技術領域的教學內容,采用必修課;屬于新興技術領域的內容,采用選修課;屬于能力外延擴展或深度提高的教學內容,采用課外的開放實驗。
3網絡工程專業實踐體系的建設與管理
3.1實驗室建設
我院原有計算機硬件實驗室、組成原理實驗室、軟件機房,在此基礎上,我們又新建了網絡實驗室,綜合布線實訓室正在組建中。
3.1.1網絡實驗室
網絡實驗室有4組網絡工程實驗的設備,每組由4臺路由器4臺交換機和8個計算機組成,每組4人,總共每次可容納32名學生。實驗室還配置了實驗管理平臺,學生通過訪問控制管理服務器可實現對網絡設備的實驗配置,實現在多個網絡實驗設備之間的平滑切換。教師可通過訪問控制管理服務器對每個試驗組進行方便、快捷的監控和管理,無須手工線纜插拔,以保證設備端口的使用壽命。
網絡實驗室承擔的教學任務有計算機網絡原理、網絡管理、網絡系統設計與規劃、網絡互聯技術、網絡信息安全技術、計算機網絡協議分析、網絡程序設計、Intranet組建與管理等課程及課程設計、網絡工程實訓、網絡應用實訓、開放實驗室、畢業設計等。
3.1.2綜合布線實訓室
綜合布線實訓室主要承擔網絡布線、網絡測試、工程實習實訓等課程的學習。綜合網絡布線是網絡工程教學的一部分,是必須通過實踐環節才能夠真正掌握的教學環節。“網絡工程實訓”、“網絡施工實習”等環節就在本實驗室完成。
網絡綜合布線實訓室建設的目的不僅僅是為了讓學生掌握簡單的工具使用,更重要的是通過“課堂教學+實訓鍛煉”培養學生按規范進行預算、設計、施工、測試、竣工等工程設計的習慣。學生只有養成了按標準進行工程實施的習慣,才能在激烈的競爭中立于不敗之地!
3.2實踐基地建設
目前我們已經和學校網絡中心合作,以校園網和網絡中心為實習基地,開展校園網絡的維護、管理和應用工作。同時我校正在進行新校區的建設,其網絡建設工程也是相當繁重的,我院正在與校方協商,讓學生參與到校園網的建設當中。我們還與青島本地較大的網絡公司建立了良好聯系,定期介紹學生到他們那里實習。
3.3實訓基地建設
我院主要與青島軟件產業園建立了實訓基地協議,學生在那里主要進行網絡應用、網絡程序開發等方面的實訓。目前已完成了多批次的實訓任務,并取得了良好的效果。
3.4資格認證
目前,國內計算機方面的資格認證較以前有了很大的改革,大大增加了對實踐能力的考核。因此引導學生有針對性的參加一些資格認證方面的培訓,可以提高同學們的動手、動腦能力,在提高實踐能力的同時又可獲得某一方面的資格證書,為將來走上社會提供一個更好的機會。
3.5師資隊伍建設
如果網絡工程專業的教師工程實踐經驗較少,或者工程能力較弱,那么學生的培養就無從談起。因此必須加強師資隊伍建設,我們主要采取了以下措施。
(1) 加大培訓力度。為了鍛煉教師的實踐動手能力,我們派教師到水平較高的高校參加某些課程的培訓,派教師參加企業的專向培訓,還鼓勵教師參加在全國召開的與網絡工程有關的各種會議或培訓。目前部分教師獲得了CCNA、國家網絡安全工程師等資格認證。
(2) 科研融入教學。鼓勵教師將科研融入教學,讓學生能緊跟社會的發展和學科的前沿。網絡工程專業教研室組建了“網絡安全技術”、“網絡規劃與設計”和“無線自組網技術”等科研小組,便于集中精力從事專門領域的研究工作,促進教學。
(3) 加強“雙師型”師資的培養。我們認為“雙師型”教師就是教師既能從事理論教學,也能從事實踐教學;既能擔任教師,也能擔任專業技術人員。即“雙師型”教師應同時擁有“教師資格證書”和“專業技術職務證書”。
在平常的教學過程中,讓教師積極參加縱向、橫向項目的申請和開發研制。專業教師要積極承擔實踐教學任務,在指導課程設計、畢業設計和實訓教學中,要結合實際,真題真做,提高教師的專業實踐能力和技術開發能力。同時安排專業教師到青島市軟件產業園進行定期實訓,并鼓勵教師參加各種專業技術培訓,考取專業技術職務證書。
3.6開放實驗室措施
課堂上的學時畢竟有限,老師不可能在課堂上將所有的實踐環節全部照顧到,同時,不同學生的理解能力也不同,因此有部分學生在課堂上往往完不成相關的實踐環節。為兼顧好、差兩類學生,給學生創造一個良好的實驗環境,“網絡實驗室”和“網絡布線實驗室”以開放實驗室的形式向計算機學院的所有學生免費全天開放。只要學生有學習的興趣,我們就提供實驗環境。
4網絡工程專業實踐環節特點
本實踐體系主要有以下特點。
(1) 本專業的辦學理念為注重理論、強調實踐,突出能力,面向社會 ,采用“理論+實驗+實戰(實訓)+綜合設計”等多級強化教學模式。
(2) 充分利用校內,最大化利用校外資源。充分發揮實驗設備、實驗室的潛能,選取盡可能多的課程在實驗室教學。和學校網絡中心合作,以校園網和網絡中心為實習基地,開展校園網絡(主要是學生宿舍)的維護、管理和應用開發工作。與青島軟件產業園等實習、實踐基地聯合,實現基礎理論、專業知識與工程實踐應用密切結合。
(3) 最大化利用課堂外時間與資源。由于網絡工程專業的工程特性,要取得很好的成效難度更大。應用層次學生的實踐能力培養僅僅靠計劃學時內的實驗、課程設計等環節是遠遠不夠的,學生必須在課堂外花更多的時間進行編程能力、實踐能力的訓練。為此我們通過一系列的教學改革和環節設置,給學生提供具體的任務要求和必要的條件,例如開放專業實驗室、建立科技活動室等方式給學生提供更多的條件。
(4) 分階段漸進式教學。實踐教學分三個階段。第一階段為基本技能實踐,第二階段為專業技能實踐,第三階段為校內外工程化訓練階段。這三個階段的劃分體現了不同時期學生的特點和教學要求,遵循由易到難、由認識到應用、步步推進的原則。最后所有學生通過畢業設計環節完成對大學期間所學知識(理論+實踐)的總體檢測和評估。
(5) 層次化、模塊化教學。從學科基礎、專業平臺、專業方向、專業選修等層次、模塊組織實踐體系的教學。每門課程的實驗部分都包括基礎性實驗、驗證性實驗和綜合性、創新性實驗,同時對于有重要實踐要求的課程采用實驗與課設兼顧的方式。為鍛煉學生綜合運用知識的能力,我們特意設計了一個綜合課程設計,它涉及的課程包括計算機網絡原理、網絡管理、網絡安全、網絡程序設計等。對于每一個專業方向(主要包括網絡應用、網絡工程、無線網絡等),我們都設計了一個5周的綜合設計。這樣可以使我們的畢業生在今后能夠根據不同類型用戶的需要,可從事網絡工程的規劃、設計、開發;開發基于網絡的計算機軟件;從事信息網絡安全工程的設計和維護等。
5總結
目前我們已在實踐體系的建設中取得了一些成果,針對網絡工程專業實踐性強的特點,構建了由實驗、課程設計、實習、實訓、畢業設計等環節具體體現的實踐教學體系,并建設了相關的實驗室和基地,提出并實施了有關的執行和管理措施,取得了較好的效果。在以后的教學實踐與改革中,我們將從以下幾個方面加強實踐教學:(1)繼續組建新的實驗室,如信息安全、協議分析等實驗室;(2)選取部分實驗教學比重較大的課程進行一體化教學,即將實驗室作為課堂,邊講邊練,講練結合,提高教學效果;(3)進一步加強實驗教學管理,提高實驗教學的效率和質量。
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Research and Implementation of Practice Teaching System for Network Engineering
LI Dao-quan, XUE Wei-hua, JIANG Mei, ZHANG Jun-hu
(College of Computer Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao 266033, China)
關鍵詞:計算機科學與技術;研究生教育;創新能力;培養模式
根據2002―2010年我國學位與研究生教育發展的總體目標,到2010年,全國在校研究生總數將達到碩士生120萬,博士生15萬,中國將成為名副其實的研究生教育大國[1-2]。國家的信息化進程,帶動了對計算機技術應用人才的需求,計算機技術應用人才需求量每年增加100萬[3]。
研究生教育是我國培養高層次人才的主要途徑,已成為我國社會發展和經濟建設的人才資源庫,而研究生創新能力的培養已成為計算機技術人才教育的核心所在。針對浙江省區域經濟的創新驅動和產業集聚等特征,近年來,浙江工業大學計算機科學與技術學院與機械工程學院進行了研究生聯合指導培養方式的探索,依托浙江區域經濟產學研合作,與中國科學院遙感研究所、地理研究所、美國辛辛那提大學、比利時魯汶工程技術學院、瑞典布萊金厄工學院、IBM公司、杭州國家軟件基地、杭州國家動畫基地、杭州國家數字娛樂產業基地、公安部第三研究所等在科研和聯合培養研究生方面開展合作,結合計算機專業研究生培養的特點,提出了研究生創新能力的培養理念,進行了研究生創新能力教育模式實踐探索,把提高研究生教育質量放在首位,努力培養能夠引領、推動浙江乃至全國經濟和社會發展的計算機技術精英人才。
1創新意識與創新思維
常順英研究員將研究生的創造性定義為:能夠產生獨特的、現實的、有社會價值產品的多種能力與優良人格特征的整合[4]。它包括研究者的創新意識、創造性思維、創造性想象、創造性人格等,其中創造性思維是創造性的核心因素。沒有創造性思維就產生不了創造性活動,更談不上創造性成果,所以創造性的培養,關鍵在于創新意識,創造性思維的培養。
創新思維是為解決實踐問題而進行的具有社會價值的新穎而獨特的思維活動。或者說,創新思維是以新穎獨特的方式對已有信息進行加工、改造、重組從而獲得有效創意的思維活動和方法,是一種不同于他人的批判性思維方式。研究生有了創新意識,才能抓住創新機會,啟動創新思維。在培養研究生創新思維過程中,還應注重獨立性思維品質的訓練,如愛因斯坦所言:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅是一個數學上或實驗上的技能而已,而提出新的問題,卻需要有創造性的想像力,而且標志著科學的真正進步。”可見,在科技研究活動中,研究生要敢于懷疑,敢于提出研究問題及解決問題的方法。
2計算機科學與技術專業研究生教育
2.1計算機科學與技術專業設置
浙江工業大學計算機科學與技術專業以培養德智體全面發展,具有堅實的計算機科學與技術的基礎理論、知識全面的計算機高級應用型人才為培養目標[5]。主要研究方向有軟件開發環境與軟件中間件技術,多媒體技術與虛擬現實,電子商務技術,智能技術與應用及制造業信息化。研究生通過專業學習,具備計算機硬件、軟件和應用技術的專門知識,深入了解計算機領域的研究現狀和發展趨勢,具有獨立從事科學研究、工程技術開發的能力,有嚴謹求實的科學態度和創新精神,能夠研究和解決與本學科有關的科學和技術問題。
2.2研究生創新能力的現狀
計算機科學與技術專業在讀研究生生源主要為應屆生。應屆生是從學校到學校,大多數人較少直接參加科研實踐,缺乏生產和科研實踐經驗,研究目標不明確,不具備獨立從事科研工作的能力,更談不上創新能力。很多研究生還是用本科階段的學習方法,習慣于接受、掌握現有的知識和在固定的框架中思考問題,缺乏獨立思考能力和創新思維。
導致研究生創新能力低下的原因是多方面的。首先,中國傳統應試教育影響研究生創新能力教育。在教學和科研過程中,往往顯示出因循守舊的保守思想,喜歡以既定的、現存的規則來解釋新的現象,而不擅長通過新的現象來思考原有規則存在的不合理性,并且通過思考與實踐來它。其次,研究生教育階段學科專業狹窄,學科之間的交流、滲透很少,出現所謂的“隔行如隔山”。其結果往往限制了學生的視野,縮小了研究生想象的空間和相互借鑒的機會。再次,研究生教育對研究生個性釋放的誘導不足,從培養方案到教學方法和科研過程,研究生能獨立從事研究的機會不多,這必然會束縛研究生創新能力的發展。因此,對研究生創新能力的培養成為迫在眉睫的任務。
3研究生創新能力培養模式
研究生創新能力的培養是一個系統工程。培養研究生的科研創新能力需要一個合理的培養過程。計算機科學與技術專業根據專業特點,主要從培養計劃、課堂教學、專題研討、企業實踐、跨學科研究生指導進行研究生創新能力培養模式的探索。
3.1個性化培養計劃
在研究生的培養過程中,需要一個多樣的、有利于學術個性成長的環境。個性化的培養計劃是研究生創新能力培養的有利保障。個性化的培養計劃是導師與研究生共同制定的,每個學生都有自己的教學計劃。計算機科學與技術專業在課程設置上,設置了必修課和選修課,在教學大綱上列出多部相關教材及學科前沿著作等,使研究生和導師在教學計劃的制定上有更多的選擇余地,制定出更加適合自己的培養計劃。同時針對沒有工作經歷的研究生,可設置企業實踐必修環節,研究生利用假期時間完成。導師在指導研究生的過程中,既要對個性化研究生培養計劃的實施進行監督、檢查,更加重要的是要對學生進行引導,發現并培養學生的創新能力。
研究生個性培養計劃中,第一學年主要完成相關課程必修學位課和選修課的理論學習,學會創新科學思維及方法。第二學年是關鍵的一年,主在通過大量文獻閱讀、企業實踐、廣泛收集資料,熟悉本專業領域的國內外研究動態;在導師指導下,擬定研究課題,進行課題的研究工作。在這一年中,專業導師團隊要負責嚴格的選題把關和中期考核篩選。中期篩選考核包括學位課和選修課學分及科研實踐能力是否達標,學位論文的選題是否具有原始創新性等,合格者進入第三學年的學位論文研究工作,不合格者要終止學習可肄業處理。學位論文研究階段是培養研究生創新能力的關鍵階段。
3.2研討性教學過程
筆者作為博士生和訪問學者在香港城市大學、香港浸會大學、德國漢堡大學等國際性較強的高校進行學習和交流,期間主講了計算機三維視覺,指導了多門智能技術相關課程,也旁聽了國外教授主講的人工智能等研究生課程,發現許多專業課程沒有統一的教材,但有大量的參考書目。學生上課前必須先瀏覽該課程的課程網站,了解上課內容和下載相關資料。課堂上,主講教授經常先以一個典型案例(常為最新的研究論文)說明知識點,再留出時間與學生討論,學生基本上是帶著問題來,再帶著新問題跑圖書館或上網學習。這種教學方法針對案例問題展開學習與討論,著眼于發展研究生的創造力以及解決問題的能力,使學生在討論中獲得知識,創造性地提出新的解決問題的辦法。這種研討會形式的教學過程給了我們啟示,為了培養研究生創新能力,我們導師把培養學生的創新意識和創新能力作為課堂教學的主旨,刪除部分內容陳舊的研究生課程,引進反映學科新技術、新成果,反映專業領域熱點和研究進展的教學內容。課堂教學不僅注重啟發研究生思維,引導研究生積極思考,參與討論,還要求研究生就自己感興趣的課題進行自我課堂教學,學生當老師,充分調動學生的研究熱情。同時根據課程特點,增加自主設計的實驗課程。這種創造性教學活動,不僅營造寬松的學術研討氛圍,而且使學生們在良好的學術氛圍中,互相學習,共同提高。幾年來的教學實踐表明,這種教學方式能夠發揮學生的主動性,激發其創新性思維,培養學生的創新精神和實踐研究能力,強化學生創新意識及創新能力的培養。
3.3多樣化專題討論
計算機科學與技術專業研究生多來自不同專業,如機械制造、自動化控制。在研究生學習階段,在對本專業,本領域內的理論全面掌握的基礎上,引入計算機科學技術進行專業研究。對每一位研究生而言,其他同學的研究都是新的研究領域。為此,結合本學科的研究方向,學科定期組織專題講座會。專題討論會相當于為學生提供一個交流平臺,來自不同專業的研究生在這一平臺內分享學習成果、探討問題、分享學習資源,營造良好活躍的學習氣氛。研究生經過獨立思考后提出的創新課題是否具有創新性和可行性,在討論會中提出來,導師和同學一起研究討論。一方面加深研究生對課題的理解認識,另一方面從不同角度審視和思考問題,提高學生研究問題和解決問題的能力。
3.4企業實踐選題
隨著科學技術的進步,計算機應用已經滲透到各行各業,這為計算機科學與技術專業研究生提供了大量企業實踐平臺。低年級研究生利用假期到軟件公司、企業工作實習,將理論學習應用到實踐,同時通過實踐,了解目前技術瓶頸,從中提煉出研究課題。學生所選的課題為公司企業研發實踐中存在的實際問題,學生通過到企業實踐,不僅可以培養獨立工作能力、分析解決問題能力、創新能力,而且又可以解決企業運作過程中的實際問題。所培養的研究生具有獨特的創新工作能力和團隊合作精神,深受企業歡迎,有的研究生畢業后就留在公司工作,實現了學習與工作的無縫連接。經過幾年的實踐,我校建立了一批穩定的研究生實踐基地。
3.5研究生導師團隊
研究生導師在研究生培養全過程中始終處于主導地位,導師個人的學術水平、研究能力對其研究生的創新能力培養起著至關重要的作用。為了適應新興學科、交叉學科研究生創新能力的培養,在實踐中,我們以導師團隊方式指導學生。團隊中的導師來自不同學科,有不同的學術研究背景,主要導師都有國外留學或訪問研究的經歷,有著豐富的研究生指導經驗。
導師團隊內的研究生如有學術上的問題,可以咨詢導師團隊的其他導師,尋求問題的研究方案,團隊導師對學生的研究問題給予必要的指導。導師團隊定期交流,討論研究生學習進展,交換指導意見。導師以團隊方式指導研究生,是一種集體意識和團隊合作精神的體現,能夠準確把握學科發展的脈絡。這種方式,一方面避免導師個人學術水平、知識面、時間安排等方面的局限性,影響研究生創新能力的培養;另一方面,充分發揮團隊合作精神,準確把握學科發展的前沿動態,拓寬研究生創新思維,讓研究生更加主動關注其他領域的知識創新,為科研創新奠定基礎。
4結語
本文結合國內外學校在相關研究生培養方面的特點和優勢,分析了計算機科學與技術專業學生的培養方法,進行研究生創新能力培養模式的實踐探索。在內容上,主要從培養計劃、課堂教學、專題研討、企業實踐和研究生導師隊伍建設等方面進行了探討。
創新才能進步。我國的學生在總體上基礎扎實,但創新能力較弱;計劃內的課程成績較好,但主動研究的積極性不高。研究生作為我國從事科學技術研究的最具活力的人才隊伍,所具有的實際創新意識和創新能力,事關國家和民族在今后國際上的興衰和地位。高校的教育工作者應該對研究生創新能力的培養引起高度重視并投入相應的精力,切實做好研究生創新能力培養工作。
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Research and Practice for Development of Postgraduate Innovation Ability
CHEN Sheng-yong1, YAO Chun-yan2, XU Xin-li1, WANG Ming-huan2, PENG Wei2
(1.College of Computer Science, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China;
2.College of Mechanical Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China)
摘要:本文論述了應用性本科教育在我國高等教育體系中的地位和作用,分析了計算機專業人才培養的現狀,研究了滿足社會需要、適應學科發展的計算機本科專業應用型人才的培養模式。
關鍵詞:應用性本科;培養方案;課程體系
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
1引言
應用性本科專業的設置是高等教育大眾化的一個必然結果,發展應用性本科教育既是社會經濟、科技發展的要求,也是教育發展的要求。應用性本科不是低層次的高等教育,它是在高等教育大眾化新形勢下對高等教育結構的合理調整,主要培養面向高新技術產業和現代制造業,面向社會生產、服務、建設、管理等一線崗位,能夠解決實際工作中具體技術問題的應用型人才。
我國很多高等院校都設置了應用性本科計算機專業,但其培養方案、教學計劃、課程教學大綱和實踐教學體系都是參照傳統研究型大學計算機科學與技術本科專業制定的。在計算機專業范疇日益擴大的趨勢下,學生群體也日趨龐大,不同層次的學生需求不同,學術型的教學模式不能適應應用性人才培養的要求,應用性本科計算機專業設置與培養方案都需要進行改革。
2計算機專業人才培養現狀
近年來,我國計算機本科專業發展很快,眾多從事計算機教學的教師辛勤工作、深入探索,形成了自己得培養方案和課程體系。但由于計算機和軟件技術發展迅猛,現存人才培養模式存在不少弊端,專業改革落后于計算機和軟件技術的發展,培養的人才不能滿足社會實際需要。
目前,我國計算機專業教育主要存在以下問題:
(1) 專業定位與社會需求脫節。專業滿足社會需要的針對性不明確,人才培養層次單一,人才結構培養不合理。造成這一問題的主要原因是各類院校對自己培養的人才定位不清,專業定位與企業實際需求存在明顯的偏差。雖然課程體系設置比較全面,但沒有特色,畢業生雖然知識結構比較全面,但實際工作能力不強。
(2) 人才培養模式不適應計算機和軟件技術的發展。課程設置陳舊,沒有跟蹤新技術的發展,專業課教學內容滯后,基礎課教學多年不變。教學方法改革不夠,理論與實踐脫節。教學內容設計缺乏特色,從重點高校到地方普通院校,教學計劃、課程設置、教學方式基本相同。
(3) 師資隊伍不能滿足新形勢下人才培養的需求。教師來源單一,大都是從高校到高校,沒有實際軟件工程和項目研發經驗,缺乏雙師型教師。大部分教師沒有參加繼續教育,沒有時間和機會參加專業實踐和技能培訓。
(4) 實踐教學環節重視不夠。雖然實踐硬件得到了改善,但軟件沒有實質性提高。實驗指導教師層次不高,缺乏高質量的設計性實驗和實踐項目庫。學生們缺乏充足、系統、綜合的訓練,影響了學生專業綜合應用能力的提高,造成學生實際工作能力缺乏。
3應用性本科計算機專業設置與人才培養目標
隨著計算機及應用領域的變化,教育部、IT企業界、專家及學者普遍形成的一個共識是:“計算機專業”這個概念的內涵和外延有了很大的擴展,應根據IT產業發展情況,將“培養規格分類”的核心思想作為計算機專業建設與改革的重點,不同類型的院校要根據社會需求和自身實際情況對專業培養規格進行準確定位。從目前研究的情況來看,計算機本科專業培養規格分為研究型、工程型和應用型三類。研究型專業為“計算機科學”專業方向,工程型專業包括“計算機工程”和“軟件工程”兩個專業方向,應用型專業為“信息技術”專業方向。
研究型人才是計算機專業人才體系中極少的一部分,社會各界需要更多的是能夠在企業從事產品研發的工程型和面向社會各行業使用計算機解決各類問題的應用型人才。根據“培養規格分類”思想和我國軟件人才需求,我們認為應用性本科計算機專業主要培養應用性人才,專業培養規格應該定位為軟件工程和信息技術兩類。
應用性本科人才是滿足經濟社會發展需要的一類新型本科人才,因此在應用性本科專業設置上應以社會需求和就業市場為導向。通過廣泛調查和研究,應用性本科計算機專業(軟件工程和信息技術)的人才培養目標可以綜述為:培養面向社會發展和經濟建設事業第一線,具有計算機專業技能和軟件工程能力或信息技術實踐能力的應用性人才。軟件工程專業培養的學生主要在計算機應用領域從事軟件開發、數據庫應用、軟件測試、技術支持、軟件產品銷售等方面的工作;信息技術專業培養的學生主要在信息技術領域從事信息系統的開發、集成、運行、維護、管理和計算機應用等方面的工作。應用性本科計算機專業面向的職業崗位包括軟件工程師、軟件測試工程師、技術支持工程師、信息監理工程師、網絡集成工程師、項目經理和銷售經理等。
4人才培養方案與課程改革
根據專業人才培養目標我們制訂了新的人才培養方案,其根本思路是以培養學生解決實際問題的能力為主要目的,在課程體系、專業課教學方式、實踐教學和基礎課教學內容等方面進行改革。應用性本科專業應該在崗位與技術之間建立關聯,并充分考慮崗位、技術所要求的專業應用能力。專業應用能力包括專業基本技能和專業核心應用能力。專業基本技能是指完成專業工作應具備或掌握的基礎性的專門技術技能。專業核心應用能力是指綜合運用專業知識,完成專業工作任務所特有的綜合能力。專業基本技能是專業核心應用能力的重要支撐。
4.1課程體系設計
應用性本科計算機專業課程體系設計采用I型結構,基礎課、專業基礎課、專業課(包括必修和選修)所占比例相當。課程體系設計體現“依托學科、面向應用”的指導思想,從專業培養目標出發,課程體系包括通識教育、專業教育和素質教育三方面的課程。既培養學生掌握計算機科學與技術的基本理論、基本知識和基本技能,同時注重對學生的職業道德、團隊協作能力、組織管理能力等方面綜合素質的培養,使學生具備良好的職業素質和較強的專業應用能力。
應用性本科計算機專業與技術關聯密切,因此需要及時把最新的計算機理論和應用加入到課程體系中。新的課程體系要著重體現以下特點:重視專業課教學,建立完整的實踐教學體系,包括綜合性和設計性實驗、綜合性課程、專業實習、畢業設計與實踐等。要與具體應用領域相結合,培養學生的工程實踐能力、交流能力、團隊精神和職業素質。針對崗位、技術所要求的專業應用能力,研究專業基本技能和專業核心應用能力的具體要求。
計算機應用性本科專業基本技能主要包括程序設計技能、數據庫管理與應用技能、軟件測試技能、信息系統運行管理技能,通過若干門專業課程培養學生的專業基本技能。專業核心應用能力主要包括計算機應用能力、信息技術應用能力、軟件開發與項目管理能力,主要通過綜合性性課程培養學生的專業核心應用能力。
進一步圍繞培養專業應用能力構建實踐教學課程體系,以專業基本技能和專業核心應用能力為基本依據,設置實踐教學環節。針對每一項專業基本技能,至少有一門具有實踐教學環節的課程與之對應;針對每一項專業核心應用能力,至少有一組具有實踐教學環節的課程或一門綜合性課程與之對應。
培養方案應該鼓勵學生參加課外科技活動、競賽、專利申請,引導學生參加教師科研項目,鼓勵學生技術創新。在培養計劃中制定了學生參加課外科技活動和競賽獲獎的學分替代方案。學生參加企業職業培訓并考試合格也可以獲得相應選修課的學分。
4.2專業課教學改革
計算機專業課分為專業基礎課、專業必修課、專業選修課三類,專業基礎課、專業必修課中重要的課程構成專業核心課程。根據課程在培養方案與課程體系中的地位和任務來設計課程教學內容。雖然計算機和軟件技術發展迅速,但是其基本原理、基礎知識是相對穩定的,因而教學中一方面專業基礎課應有其成熟和相對穩定的課程組成,另一方面需要不斷更新其內容和技術背景。專業選修課選擇范圍較大,并且需要根據技術發展不斷更新教學內容,把握重點。
除了專業課程體系和教學內容,專業課教學改革的一個重點是教學方法的改革。按照現代教育思想組織教學,在有些專業課中可以推行“問題式”教學法,以培養學生解決問題的能力為主要目的。同時,計算機學科是一門實踐性很強的學科,光是“聽”和“讀”是不夠的,在努力改進理論課堂教學方法的同時,必須加強實踐教學,這樣才能產生好的教學效果。
通過以下三個層次來加強實踐教學:一是強化基礎上機實驗,使學生在上機操作、編程、程序調試等基本技能方面得到嚴格的訓練;二是強化課程設計,對學生進行強化訓練,提升學生解決實際問題的能力;三是提高綜合性、設計性實驗課程的比例,開設綜合性課程,加強專業實習,增加培養學生專業核心應用能力的實踐環節。
4.3綜合性課程建設
實際工作中完成工作任務所要求的能力往往是綜合性的,需要綜合運用所學的專業理論知識、專業核心應用能力和體現素質的關鍵能力。這種綜合能力的培養是應用性人才培養的重要組成部分,體現在教學過程中往往要通過綜合性專業課程來完成。綜合性課程是應用性本科教育的重要課程形式和一個特色,因此,我們以工作任務為導向,將綜合性課程建設作為應用性本科計算機專業改革的一個重點。
綜合性課程是理論教學和實踐訓練相融合的課程,教學目標應指向培養完成工作任務的能力,所以該類課程一般應以工作任務為導向,按項目形式展開。設計教學環節時,應著眼于本專業學生未來從事的工作崗位的要求,重點進行核心專業應用能力和完成工作任務的訓練和教學。
我們制定了綜合性課程的教學內容和知識體系,包括構建課程體系和實踐教學體系。提出相應的知識領域、知識單元和知識點,并給出課程大綱和教案。實際教學中要合理處理綜合性課程與專業課的關系,保證綜合性課程與畢業綜合實踐的有機銜接。
例如,對于軟件工程專業方向的學生而言,軟件開發與項目管理能力是一個必備的專業核心應用能力,這種能力是學生在未來工作崗位上完成工作任務的能力,是所掌握專業理論知識、專業應用能力和職業素質的綜合體現。因此,我們開設了“軟件開發與項目管理實戰訓練”綜合性課程,課程以提高學生的實際應用能力,強化學生的職業素質為主要目標。該課程以工作任務為導向,在CMM工程規范下,按項目形式展開,項目經理由老師承擔,分小組進行實際項目的開發。
綜合性課程需要真實的實踐環境、具有實踐經驗的師資和項目資源,一般應通過校企合作來實施,因此需要發揮企業優勢,合作培養應用性人才。綜合性課程一般可安排在畢業學期之前,用連續8周以上的時間集中進行。
4.4基礎課教學改革
基礎課的教學涉及到不同教學部門的教師、教學管理人員和人數眾多的學生,基礎課的教學改革任務艱巨性。新的教學思想的確立需要一個認識、實踐和深化的過程,新的課程內容要接受實踐的檢驗。基礎課的教學改革是一個系統工程,要想真正得到良好的改革結果,與教學有關的各部門、各方面、各環節就必須做到相互理解、相互支持、相互配合和有機銜接。
5結束語
近年來我們圍繞培養IT產業技術應用型人才的目標,開展專業建設與改革工作,制定了新的培養方案。2007版培養方案采用“分類培養”模式,在計算機科學與技術統一的專業名稱下設置了軟件工程和信息技術兩個應用性本科專業方向,并以信息技術專業方向作為改革試點。試點專業采用“3+1”培養模式,即第1學年至第3學年完成基礎課、專業基礎課和專業課的教學,第4學年開設一門綜合性課程和進行畢業綜合實踐。從專業改革實踐的效果看,新的培養方案是可行的。
進一步改革的設想是:將在企業大規模實踐引入到教學中,建立校外集中技術實踐基地,校企合作開設實訓、實踐課程,合作開展綜合畢業實踐。以行業實習形式驅動集中實踐教學環節,統一對學生進行職業技能培訓。積極引進具有實踐經驗的高水平專業人才,采用引進與培養相結合的機制培養雙師型教師。
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關鍵詞:CPE模式;培養模式;知識結構;課程體系;培養措施
0 引言
隨著我國高等教育的不斷普及,培養適應社會經濟發展需要的應用型本科人才已成為多所高校的重要目標。廣東金融學院作為一所具有金融學科優勢與特色的經管類本科院校,承擔著為廣東地區,特別是珠三角地區社會發展培養適應地方需要的應用型人才的歷史使命,其專業緊密結合金融行業的需求設置,這樣的辦學方向以及專業設置決定了學校的人才培養目標的指向必定是應用型本科人才。
“本科層次”和“應用型”決定了學校培養的人才應該具有系統的知識結構,而知識結構依賴于課程體系設置等一系列問題。筆者將從課程體系設置角度,以廣東金融學院為例,研究金融計算機應用型本科人才的培養問題。
1 廣東金融學院金融計算機應用專業人才培養特色
廣東金融學院突出金融與計算機技術相融合的特色,通過將三創(創意、創新、創業)教育融入專業教學,推動學生在項目實踐中轉化知識,形成了以下幾個特色。
1.1 構建綜合能力培養專業平臺
專業平臺是為學生提供專業知識、專業能力,形成專業素養的基礎平臺。計科系根據行業發展的要求,堅持理論適度超前、能力與行業同步的課程設置原則,堅持理論與實踐相結合、課內與課外相結合、校內與校外相結合的教學理念,構建基本滿足對口行業需求的、較為完整的、實訓突出的教學體系,為學生實踐、創新能力的培養和綜合素質的提高奠定基礎。圍繞綜合能力培養所構建的專業平臺與實踐平臺的銜接有效地提升了學生的就業數量和質量。圖1是金融計算機應用人才綜合能力培養的模型。
1.2 構建能力轉化實踐平臺
實踐平臺是學生專業能力向職業能力轉化的關鍵平臺。學校努力以校內實訓基地為基礎,以校外實訓基地為重要補充,構建全方位的實踐教學平臺。計科系產學研合作基地暨學生實習基地是由廣州市正泰商業數據有限公司提供技術平臺,給計科系作為教學與科研所用,還支持學校舉辦各類創新設計大賽,比如正泰數據杯金融行業設備資產管理系統創新設計大賽,通過各種實踐性教學活動和技術開發活動,努力把學生培養成全面發展的應用型、復合型專業人才。教師引導學生帶著問題去實踐,帶著體驗與感受回課堂。學生通過參加實踐活動,獲得了一定的專業知識,不僅使學生理解和掌握了專業理論知識,更有助于培養他們積極運用所獲得的知識去解決實際問題,形成專門人才的技能和技巧,增強了學生的分析問題和解決問題的能力。
1.3 三創教育融入就業平臺
就業平臺是為學生提供職業道德和職業素質提升的平臺。計科系以“全程化、全員化、專業化、信息化、市場化”為目標,以“三基”(畢業生就業的基本概念、基本知識和基本技能)、“三早”(努力促使畢業生早接觸社會、早接觸專業實踐、早進入崗位工作)、“三適應”(努力使畢業生能夠適應社會需求、適應社會環境、適應工作要求)為要求,通過實習基地給學生提供就業實習的機會,還與產學研合作單位共同探索培養三創(創意、創新、創業)人才的模式,并取得了一定的成效。
所謂三創教育是指創意、創新、創業教育,是以專業教育為基礎,以知識經營為內容,培養能夠創新并轉化知識為創業活動的教育,更是以學生為知識經營的載體,通過創業實現知識商業運用,從而達到將知識轉變為現實生產力的教育。三創教育是新型的產學研平臺。
計科系的三創(創意、創新、創業)教育實踐基地依托大學生實習基地而構建,它既是一個三創教育的平臺,也是一個通過項目實踐將專業知識與規劃商業模型、嘗試商業行為相融合的平臺,通過專業教學與三創教育的融合,為金融行業以及IT行業培養既掌握現代計算機技術又懂金融商業實務的復合型人才。
2 傳統課程模式的弊端
要培養合格的應用型本科人才,離不開課程模式的科學設置。然而,目前許多高校雖然已確立了應用型人才的培養方向和目標,但是在具體的教學過程中仍延續傳統的“重理論、輕實踐”的教學模式,過于注重“寬厚的學科理論基礎”。很多高校注重理論灌輸而忽視學生的自主學習,對實踐課程體系也缺乏深入的思考和系統的構建,忽視學生應用能力的培養,也忽視學生綜合素質的培養,學生絕大部分時間都花在課堂上,被動吸收書本知識,很少有機會接觸社會實際,也難以做到學以致用。
傳統的課程模式嚴重扼殺了學生的學習熱情,使得剛剛踏人大學校園、充滿求知欲望的新生,到大四已蛻變成只懂得在考試前突擊背書的“應試機器”,造成學生“高分低能”,只懂紙上談兵,不懂實際應用,專業知識和綜合素質儲備無法滿足企業的人才需要,缺乏就業競爭力。
3 CPE教學模式特點
3.1 CPE模式及精髓
為了有效實現對經管類本科應用型人才的培養目標,克服傳統課程模式的弊端,在吸收傳統課程培養模式優點的基礎上,根據學生創業與就業發展需要,廣東金融學院推出了CPE三段式課程培養模式。該模式的核心是實現“厚基礎、精專業、強能力”的培養目標,由基礎核心課程、專業核心課程和就業導向課程組成,凸顯“大金融”應用型人才特色。
(1)前3學期為基礎核心課程培養階段,按照通識教育和學科基礎課程設置基礎核心教育課程模塊(CoreCoures);
(2)第4—6學期為專業課程培養階段,按專業必修課程和專業選修課程設置專業教育模塊(Profession Coures);
(3)第7、8學期為職業教育課程培養階段,根據學生創業就業發展需要,設置就業導向課程模塊(Employment Coures)。
CPE教學模式的精髓在于把本科生應當具備的知識結構進行了重新劃分和定位,按照對學生知識結構的重要性和作用來劃分為CPE3種類別,不再僅僅把知識按照學科進行劃分。
3.2 課程教學的GPE模式
參照專業CPE培養模式,我們可以將CPE精髓引入到課程教學中,對某些課程尤其是實用性課程的知識體系進行重新劃分,即進行CPE分類,對每個知識進行定位,進而采用不同的教學方法進行教學。
c類知識即核心知識,這是課程的基礎,跟專業培養及就業關聯性弱,知識類型側重于理論知識和基本技能。c類知識需要學生必須掌握,因為這是課程的基礎內容,主要涉及課程的基本概念和基本原理。
P類知識主要涉及該課程在不同專業、不同領域應用或者不同技術陣營的知識。不同專業對同一門課程的要求是不相同的,因此,P類知識緊密聯系學生基礎和專業背景。這一類課程是課程教學的主體,不要求學生全部掌握課程知識,而是要求學生結合自己專業或者愛好進行選擇。
E類知識主要包括課程知識的最新發展,是在實際工作中對該課程知識的應用技能和應用技巧,對學生就業很有幫助。E類知識的主要來源是教材外的知識。學生掌握了E類知識不但能感到學有所用,還能為將來的就業打下基礎。
總之,拋開傳統的教學模式,按照CPE模式對課程知識重新組織,不但能激發學生的學習興趣,還能讓學生結合專業背景,緊盯社會應用,做到學有所用。
4 金融計算機應用課程CPE模式構建
計算機科學與技術課程的傳統教學模式已經不適合應用型本科人才的培養要求,因此必須創建一種新型的教學模式。金融計算機應用以計算機技術為學科基礎,兼容并蓄金融、會計學科基礎,以財會知識和計算機知識為專業的兩條支柱,發展“面向金融,財會與計算機技術相融合”的特色課程體系。課程應用性強,技術發展迅速,非常適合CPE教學模式。在課程體系設計上,CPE模式注重對學生基礎理論與基本能力素質的綜合培養。金融計算機應用專業課程體系包括三大模塊:核心課程模塊(包括通識教育和學科基礎課程)、專業課程模塊(包括專業必修課、專業選修課和專業拓展課)、職業教育課程模塊(包括職業集群課程、拓展提高課程以及創新創業課程)。
為滿足計算機科學與技術人才培養“寬口徑、厚基礎、重應用、強能力”的要求,學院建立了較為完整和實用的課程體系。我們首先突出專業文化和實用性、人文性特色,加大學科基礎課的選修比例,提供更多的專業選修課和科學、人文素質課程,提高綜合素質;其次保證公共必修課和學科基礎課完整、穩定的同時,將計算機科學與技術學科與金融、會計等優勢學科相結合,不斷擴大專業選修課的范圍。課程內容的CPE劃分見表1,各類知識的教學目標見表2。
關鍵詞:信息服務工程;課程體系;畢業生調研;市場需求
調整培養方案、改革課程體系,使畢業生能夠適應社會和市場需要,是當前師范院校計算機科學與技術專業發展面臨的重要問題。作為教育部高等理工教育教學改革與實踐項目――計算機科學與技術專業規范試點課題中的“地方院校計算機應用專業人才培養研究與試點項目”的試點單位,在《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范》[1] (以下簡稱“規范”)的指導下,在過去的兩年中,我校提出以培養應用型“信息服務工程師”為目標,結合市場和自身特點,較大幅度地調整了教學計劃,以增量的過程模型探索了計算機科學和技術課程體系向“信息服務工程”課程體系的轉移。
1經濟社會發展需求分析
國務院于2009年的《關于加快發展服務業的若干意見》中指出,不斷培育形成服務業新的增長點,大力發展教育等服務事業。信息服務正在向社會化、市場化、產業化的方向發展。因此,發展現代信息服務業,必將是高等院校的計算機教育發展的方向。現代服務產業有兩個重要特點[2]:
1) 一是IT相關性。即IT技術被廣泛應用于各傳統服務領域,對其進行改造、提升后,由此產生現代服務的新需求、研究和實踐。以移動通信、互聯網服務、普適計算等為代表,強調計算無處不在。
2) 二是以服務為中心。即使用“面向服務”的范型來分析、設計各類商務與產業問題,識別服務提供者、服務消費者和服務中介,將彼此之間的經濟和信息交換關系轉型為信息服務供需關系,并加以運作、管理。以IT服務、軟件即服務(SaaS)、云計算等為代表,強調以服務的視角看待一切。
服務計算領域跨越計算機科學與技術、信息技術、商業和管理等多個領域,在短短幾年時間內深刻改變了人們對商務(Business)和技術(Technology)的傳統認識[3]。“信息服務工程”可以看作為服務計算領域的一個重要組成部分,強調基于IT的信息、服務和工程的有機統一,涉及信息技術、經濟、管理、系統工程、人文、社會、心理等多個學科領域。
經濟社會的發展特征要求信息服務工程專業的畢業生應具有“懂、評、建、管、服”的明顯特征。“懂”即具有深厚的專業基礎,具有可持續發展的潛力;“評”即具有對技術、系統、工程、產品的評價能力;“建”即具有企業的信息化系統工程實施和建設能力;“管”即具有對企事業單位的信息基礎設施和信息系統管理與優化能力;“服”即綜合利用信息技術、信息產品服務于企事業單位業務目標的能力。以什么樣的課程體系滿足信息服務工程專業方向的需求,是擺在我們面前的一個重要問題。
2課程需求分析
我們根據“規范”設計了調查問卷,并通過電子郵件對近10年間從“計算機科學與技術專業”畢業的學生進行了有關課程需求的問卷調查。共收回問卷40份,其中多數是畢業5年以上的畢業生。問卷設計了7個問題,匯總如下。
2.1工作崗位職責
47.5%的畢業生正在從事各類學校的教學和培訓工作,其他一大類畢業生從事了網絡維護與安全保障、應用軟件維護、項目管理IT服務類工作,數量約占30%。而新的畢業生將越來越多地加入到技術培訓、職業培訓的群體中,因此他們都從事著信息服務工程領域的工作。這也說明,信息服務工程已經是計算機科學與技術專業在現代服務業形勢下的發展方向。表1說明了被調查者的工作崗位職責分布。
2.2幫助較大的課程
數據結構與算法、程序設計、操作系統、計算機網絡和數據庫對當前畢業生的職業影響較大,選擇這4門課的畢業生均在12%以上。可能由于就業崗位的原因,硬件類課程,如電工與電子、數字邏輯與數字系統等則根本未被畢業生提及。這說明,師范類“計算機科學與技術”專業需要將傳統的計算機硬件課程進一步壓縮,因為他們好像與“信息服務工程”沒有直接聯系。表2說明了被調查者認為對職業影響較大的課程。
2.3沒有益處的課程
第3個問題則直接詢問哪些課程沒有用。傳統的計算機硬件類課程,如電工與電子技術、數字電路、計算機組成原理、微機原理與接口等被3位以上的畢業生提及。一些課程,如計算機圖形學,僅由一、兩個畢業生提及。因此我們應將傳統的計算機硬件課程逐步壓縮為一門課程。表3說明了被調查認為沒有益處的課程。
2.4數學課程
之所以設計本問題,是因為歷屆新生總是會問這樣的問題:我是來學計算機的,為什么讓我學數學?從表4中可以看出,42.5%的畢業生認為離散數學和高等數學是必修的,30%的畢業生則提及線性代數和概率統計。這個現象引起我們的注意,就是超過50%的畢業生認為數學對其目前的工作沒有起到什么作用。而這個群體則是來自服務領域職業的畢業生群體。表4所示為被調查者認為應學習的數學課程。
2.5師范特色課程
35%的畢業生認為應當學習的師范特色課程是“心理學”,還有13%的畢業生認為是“教育學”。
2.6核心課程
該問題所列課程來自“規范(信息技術方向)”的示例課程[1]及傳統課程的并集。雖然沒有給出課程介紹,但課程名字也能大致反映課程內容。超過50%的畢業生均認為,數據結構與算法、操作系統、數據庫與信息管理技術、計算機網絡與互聯網、軟件工程、程序設計與問題求解為核心課程。這樣的一個統計結果引起我們的注意。因為在“信息技術方向”的規范中,分配給這些課程的學時很少,例如分配給操作系統的學時僅為10。表5所示為被調查者認為的核心課程。
2.7能力
該問題所列出的能力目標來自于“規范(信息技術方向)”的能力目標描述[1]。超過50%的畢業生認為,終身專業學習能力、書面表達能力(論文寫作、技術報告等)、識別和定義需求、分析問題能力的培養非常必要。需要注意的是,僅19%的畢業生強調了“應用學科中計算和數學知識的能力”。表6所示為被調查者認為自身應具備的能力。
2.8資格認證
這個問題的4個選項如圖1所示。從圖1看出,較多的畢業生認為應該獲得幾個公司的證書,但是這個比例并不大,僅為35%。值得注意的是,79%的畢業生認為應該取得證書,而不管多少。這就要求我們在課程設置時必須考慮“產品”類課程,因為證書是與產品相關的,雖然我們強調“類運算”而不是“實例運算”。
3課程體系設計
經過以上經濟社會發展需求分析及畢業生調查分析,我們認為“信息服務工程”專業方向應滿足如下培訓目標:除了跨學科交叉的素養外,學生要掌握與計算技術相關的自然科學和數學知識,并具有創造性地將這些知識應用于信息系統構建和信息服務工程應用的潛力;掌握計算機科學和技術學科的基本理論和信息系統的基本工作原理,熟練掌握計算機軟硬件系統及網絡系統的應用知識,對計算技術的效用和發展趨勢有深入理解和評估能力;有良好的組織管理和交流溝通能力,能根據不同組織和機構的需求選擇相應的信息技術、信息系統和信息服務工程,并能有效地實施和管理;能勝任信息工程服務工作、IT教育與培訓工作;具備良好的國際交流能力,能適應系統、工程、技術進步和社會需求的變化。
對師范類“計算機科學與技術”專業而言,學校已經開設了心理學、教育學等課程;而對于師范類院校而言,則普遍設置了商學院、公共管理學院,能夠提供經濟、管理、人文和社會方面的課程。因此,師范類院校計算機科學與技術專業具有獨有的優勢,培養信息服務型人才。
數據結構與算法、操作系統、數據庫與信息管理技術、計算機網絡與互聯網、信息系統工程、程序設計與問題求解應作為核心課程。教師在教授這些課程時,必須緊密跟蹤學科發展和技術發展,能夠通過例題等形式反映當前信息技術領域的最新成果。比如在數據結構與算法課程中解釋Page Ranking算法;在操作系統課程中解釋Web服務器對大規模并發訪問的處理等。
數學素養是一名學士的基本素養之一。從學生進一步深造以及培養“類運算”能力方面考慮,高等數學、線性代數、離散數學和概率統計仍然是必修課程。其中,離散數學應作為我們專業方向的核心課程之一。但是,教師在教學實踐中應強調“專業適配性”,即要向學生講清楚這些數學的理論、方法和工具在本學科中有什么用。
IT服務管理、信息系統工程、信息安全保障、系統管理與維護以及服務科學、管理與工程類課程是本專業方向的特色課程,這些課程試圖為學生建立起服務的概念及服務工程化等基本思想。基于以上培養目標,我們提出以下面向信息服務工程的課程體系,如圖1所示。
如圖1所示,信息技術導論、離散數學、程序設計與問題求解作為奠基性課程。信息技術導論介紹信息技術的基本概念和基本方法,討論信息技術應用、問題求解所需要的基本知識和技能。同時針對地方院校特點,解決新生的基本桌面應用和網絡應用技能問題,如文件管理、打字錄入、電子郵件、網絡搜索、網頁制作等。本課程是整個課程體系的入門導引。離散數學介紹形式描述、變換、推理和證明方法,離散系統的描述與分析方法以及常用的實際離散系統模型,為數據結構與算法、數據庫與信息管理技術、計算機網絡與互聯網等課程提供基礎。程序設計與問題求解通過介紹一種具體的過程型程序設計語言及程序設計技術,使學生理解程序設計語言的基本結構,理解本學科求解問題的基本過程,掌握程序設計的基本思想、方法和調試技巧,養成良好的程序設計習慣。在實踐環節,應從“夯實基礎、綜合設計”兩個層次完成實踐,側重于針對具體問題選擇合適的算法,并注重與后續課程信息系統工程、操作系統的聯系。
數據結構與算法、計算機系統平臺(計算機組成原理與操作系統)、計算機網絡與互聯網、數據庫與信息管理技術、Web系統與技術、人機交互、信息安全保障、信息系統工程等是課程體系中的支柱性課程。數據結構與算法為學生構建基本的知識體系,使學生能夠根據問題選擇合適的數據結構,設計合適的算法并建立起算法評價的基本思想。計算機系統平臺包括計算機組成原理和操作系統。計算機組成原理從硬件的角度講授如何設計計算機系統、程序如何在計算機中運行;操作系統課程從軟硬件資源的管理者角度出發,引導學生以系統化和結構化的思維理解操作系統的設計思想,建立起系統的總體模型。計算機網絡與互聯網從整體上粗線條地勾畫出計算機網絡的概貌,介紹協議、分組、統計復用、數據包、虛電路等重要概念,讓學生充分理解層次模型。計算機組成原理、操作系統、網絡是信息服務工程工作的平臺,對這些課程原理的理解直接影響其上的應用、工程和服務。
在掌握基本理論和基本分析方法的基礎上,數據庫與信息管理技術課程應注重學生動手能力的培養,包括數據庫維護能力、數據庫設計、實現和調試能力等。信息系統工程包含了系統工程和軟件工程,讓學生理解一個計算機系統包括了人、硬件、網絡、過程、軟件等要素,理解將需求和功能分配到各個要素中去,理解方案的形成和合同的制定,理解工程管理的作用,理解軟件生命周期和常見的方法、工具和過程。Web系統與技術使學生理解與Web相關的概念和架構,掌握客戶端的呈現、程序技術及服務器端的程序設計技術;人機交互介紹人機接口設計的基本原理和技術;信息安全保障介紹信息系統面臨的信息安全問題及相應的方法對策。這些支柱課程為學生從事信息服務工程奠定了“懂、評、建、管”的知識基礎。
IT服務管理、系統管理與維護、Java和Windows兩個平臺下的程序設計以及服務科學、管理與工程的一般理論方法,則作為目標性課程。此外,學生可以根據自己的興趣選修非計算機專業的課程,如商學院或者管理學院課程,增加學生在交叉學科方面的知識。這些支柱課程為學生從事信息服務工程奠定了“服務”的知識基礎。
4結語
信息服務工程已經引起了教育界和企業界的重視。例如,劉宇等介紹了信息服務工程與管理專業的精英式工程教育所需的11門課程[4]。IBM介紹了面向本科生的服務科學、管理與工程[5]。本文在分析服務型社會發展背景的基礎上,依據高師計算機科學和技術專業畢業生對課程的需求,提出了高師計算機科學與技術專業適用市場需求的一種新目標:培養信息服務工程師,并提出了信息服務工程的系列課程。在“規范”的指導下,作為“地方院校計算機應用專業人才培養研究與試點”項目的試點單位,我們正在實踐開展以上課程改革工作。未來將進一步調研畢業生對這些課程的滿意度。
參考文獻:
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Curriculum Development for Information Service Engineering
DONG Dong, SUN Zhao-hao, WANG Zhi-wei, TIAN Liang
(College of Mathematics and Information Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, China)
關鍵詞:計算機圖形學;教學改革;OpenGL
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
“計算機圖形學”是研究如何利用計算機顯示、生成和處理圖形的原理、方法、技術的一門學科,是計算機科學中發展最活躍、應用最廣泛的分支之一。在計算機科學與技術專業新一輪教學改革中,確定了計算機科學方向的16門主干核心課程,計算機圖形學就是其中之一。
1 “計算機圖形學”實驗課程存在的問題及改革的方向
國內“計算機圖形學”的教學過分強調圖形學的數學基礎,使得“計算機圖形學”成為計算機及其相關專業學生很難掌握的一門課程。這種強調數學基礎的教學方式適合數學基礎優秀的學生,對于數學基礎一般的學生難以適用,往往造成很多學生有厭學、為難的情緒。如何讓學生更好地掌握圖形學的相關理論知識呢?注意到圖形學的輸出結果和相關應用是最吸引學生的,于是,通過“計算機圖形學”實驗的演示、驗證和開發,來鞏固學生對計算機圖形學知識的理解,就顯得非常有必要。
計算機軟硬件技術的發展,致使計算機圖形學實驗開展的范圍和形式也發生了一些改變。十年前,計算機圖形學的實驗往往在Turbo C下,用graphics.h下定義的圖形函數進行程序的編寫。在這個環境下,只能進行一些最基本的二維圖形生成、填充、變換的實驗,程序復雜,不能進行三維圖形生成、紋理貼圖、光照、視點變換等等這些實驗,極大的限制了計算機圖形學實驗的開展。如今,計算機技術有了飛躍式的發展,改革計算機圖形學實驗勢在必行。
我校的計算機科學與技術專業從2002年開始,在計算機圖形學實驗中引入了OpenGL,所有實驗都要求在安裝了GLUT的Visual C++ 6.0的環境下進行。
八年的教學表明,利用OpenGL開展圖形學實驗,對學生理解相關的圖形學知識,提升學生學習的興趣,提高學生在圖形圖像方面的程序開發能力非常有好處。結合多年教學的經驗,針對計算機圖形學實驗中引入OpenGL后一些需要注意的問題,特撰寫本文,希望對從事計算機圖形學教學的老師有一定的借鑒作用。
2我校“計算機圖形學”實驗內容的設置
我校計算機科學技術專業的“計算機圖形學”課程目前所使用的教材為Donald Hearn和M.Pauline Baker編著的《Computer Graphics with OpenGL,Third Edition》,該教材取材豐富,以開放圖形庫OpenGL為基礎,介紹計算圖形學的基礎理論、基本概念和基本算法。教材提供了大量的示例程序,學生可將教材示例程序在PC上運行,從而獲得對教學內容的直觀理解。該教材的采用,極大的方便了用OpenGL展開實驗教學。該課程是專業必修課和雙語課程,4個學分,講授54學時,實驗36學時。
2.1實驗平臺的選擇
OpenGL是一個發展成熟的、性能卓越的三維圖形標準,它是20世紀后20年在SGI等多家世界聞名的計算機公司的倡導下,以SGI的GL三維圖形庫為基礎制定的一個通用共享的開放式三維圖形標準。目前,包括Microsoft、SGI、IBM、DEC、SUN、HP等大公司都采用了OpenGL作為三維圖形標準,許多軟件廠商也紛紛以OpenGL為基礎開發出自己的產品,其中比較著名的產品包括動畫制作軟件Soft Image和3D Studio MAX、仿真軟件Open Inventor等等。OpenGL具有七大功能:建模、變換、顏色模式設置、光照和材質設置、紋理映射、位圖顯示和圖象增強、雙緩存動畫。OpenGL 的基本函數都做到了硬件無關,甚至是平臺無關,開發的軟件可以在各種硬件和操作系統上應用。相比較而言,微軟的Direct3D雖然也是十分優秀的圖形應用接口,但它只用于Windows系統,具有一定的局限性。因此,選用OpenGL作為計算機圖形學實驗的平臺,能非常好的演示和驗證各種圖形學的算法,能緊貼學科前沿,給學生今后從事圖形學相關軟件的開發打下良好的基礎。此外,OpenGL在3D方面的強大功能,也能極大的激發學生學習的興趣。
由于OpenGL核心函數庫都是平臺無關的,所以OpenGL的核心函數庫不包含任何輸入或窗口函數。原因很簡單,因為這兩者都嚴重依賴于特定的平臺。但是,無論圖形程序運行在何種平臺上(Windows、Linux或Macintosh),都不可避免地要和操作系統或本地窗口系統進行交互。面對這種情況,在計算機圖形學實驗中,我們采取一種折中的策略――借助一個簡單的工具集,即OpenGL實用工具集(OpenGL Utility Toolkit,GLUT)。GLUT在標準編程環境中都有相應的實現,其API包含大多數窗口系統所共有的標準操作,并允許我們在應用程序中使用鍵盤和鼠標。GLUT的使用能讓學生避開復雜的Windows編程中的窗口和輸入的交互函數,把更多的精力放到圖形學的內容上。
2.2圖形學實驗的開展項目
目前,課程開展的實驗內容如表1所示,其中實驗類型分為三類:驗證性、設計性和綜合性。驗證性實驗是讓學生對理論課程學習的圖形學基本算法和OpenGL的基本語法進行編程驗證;綜合性實驗是讓學生在經過一個階段的學習后,具有了一定的基本知識和基本技能的基礎上,綜合運用圖形學的多種知識,對學生實驗技能和方法進行綜合訓練的一種復合型實驗;設計性實驗是一種探索性的實驗,不但要求學生綜合多種知識來設計實驗方案,而且要求學生能充分運用已學到的知識,去發現問題、解決問題,實驗中,學生自己選題、自己設計,在教師的指導下進行,以最大限度發揮學生學習的主動性。
表1計算機圖形學實驗開展項目
實驗名稱 實驗內容 實驗類型
實驗1
OpenGL編程初步 (1)OpenGL的安裝;
(2)OpenGL GLUT 框架的使用;
(3)OpenGL下圖形的繪制原理;
(4)OpenGL下基本圖元的繪制。 驗證性
實驗2
二維基本圖元的生成 (1)DDA、Bresenham直線生成算法的實現;
(2)中點圓算法的實現;
(3)中點橢圓算法的實現。 驗證性
實驗3
二維圖元的填充 (1)熟悉OpenGL中對顏色的設置;
(2)邊界填充算法的理解與實現;
(3)泛濫填充算法的理解與實現;
(4)掃描線填充算法的理解與實現。 驗證性
實驗4
OpenGL下圖形的交互控制 (1)了解glut中的各種回調函數;
(2)用鼠標對圖形進行交互控制;
(3)用鍵盤對圖形進行交互控制。 驗證性
實驗5
OpenGL下的二維圖形變換 (1)直接設置投影矩陣,對圖形進行平移、旋轉、縮放,理解變換的原理;
(2)掌握OpenGL下平移、旋轉、縮放變換的方法;
(3)掌握以上方法的組合變換。 驗證性
綜合性
【關鍵詞】計算機科學與技術;專升本教育;課程體系;相互銜接
自1999年開始,北京市面向高等職業院校的畢業生開展“3+2”模式的“專升本”教育,在專升本辦學的十幾年中,幾個關鍵的問題一直是各個院校和教育家研究的熱點,如專升本的實施模式問題、入學考試方法、人才培養的定位、專本相互銜接的課程體系等等。在這些問題當中,專本相互銜接的課程體系是研究最熱的問題,也是實際教學實施過程中亟待改善的問題。
一、目前相互銜接的課程體系存在的問題
北京市在實施“3+2”模式的專升本教育中,有兩種銜接方法。一種是升入普通本科學校,比如北方工業大學,插入到相應專業的大三年級繼續學習到大四畢業;另一種是升入技術應用性本科院校,比如北京聯合大學,獨立編班完成2年的學業。
以第一種方法實施的專升本教育,學校不再制定獨立的培養方案,而是按照普通本科的各項要求實施教學。普通高等教育的課程體系是基于學科知識系統化的,每一門課程都是基于知識儲備的,課程之間的知識系統性非常強。而高等職業教育屬職業教育體系,是基于職業性和應用性的,不講求知識的系統性,主要培養學生對技術技能的掌握,故相對普通本科來說,高職學生的專業基礎不系統,呈碎片化,再加上學生的學習方法也不適應,大多數學生學習跟不上,經常考試不及格以至拿不到畢業生或學位證書。
以第二種方法實施的專升本教育,制定獨立的人才培養方案,按照技術應用性本科來培養。2011年以前課程體系基本是普通本科培養體系的削減版,把某些課程的標準和要求降低,并加開了實訓課程,增加了實踐教學學時。但是其課程體系依舊是以學科知識體系構成的,實踐教學為理論教學服務,其職業性和應用性不強。學生在找工作時,與普通本科的畢業生相比劣勢明顯。
自2011年以后,將專升本教育納入到職業教育體系。筆者在《計算機科學與技術專業專升本人才培養定位分析與研究》一文中得出,專升本教育在教育層次上是本科,在教育類型上是職業教育。本科層次的職業教育的課程體系應具有其獨有的特點。
二、課程體系的構建原則
在本文作者關于《計算機科學與技術專業專升本人才培養定位分析與研究》一文中明確將專升本教育定位為本科教育層次的職業教育。故在課程體系的構建上要遵循以下幾個原則:基于職業領域分析的原則;加強技術理論基礎,削弱“理論研究”的基礎;理論教學體系要服務于實踐教學體系;課程體系要基于工程、強化技術、重視綜合技術在職業環境的應用;課程體系平臺化、課程模塊化,通過課程模塊的組合和更新來支撐能力的培養;課程的考核,尤其是綜合技術類課程的考核要在實際職業環境中進行,要突出考核的應用性、綜合性和職業性。
三、課程體系的設計思路
專升本課程體系的設計既要達到本科層次的教育要求,又要體現出其高等職業教育的職業性和技術應用性特征。而計算機科學與技術專業的職業性和技術應用性是在工程化(項目實施)的過程中實現的。故課程體系的設計以“基于工程、夯實基礎、面向職業、強化技術、重在應用”為思路。
夯實基礎主要指技術理論基礎,以行業關鍵技術確定理論內容,將理論性特強的課程和章節刪除或削弱。例如《編譯原理》課程中概念多、理論性強、內容抽象、形式化推理多,是學生今后從事專業理論研究、或更高級的技術開發所需要的理論基礎,專升本教育不再開設該課程,將其中的必要內容加入到程序設計類課程中。課程內容的整合也體現在專業基礎和專業技術類課程中。如《數據庫原理及應用》中關系代數和演算部分為較為抽象的符號化推理內容,故這部分內容可以略講或不講。
面向職業是指將所學的技術通過企業的項目模擬、實務專題、實際的企業項目、企業頂崗實習以及進入職場等方式訓練關鍵技術和綜合技術,通過企業化的工具、語言、過程、方法來使技術達到職業化的應用。
強化技術是指依據崗位職責,確定從業崗位的關鍵技術,先設置單項技術課程,然后設置由多個單項技術構成的綜合技術課程,符合學生的認知規律,提高學習效果。重在應用是貫徹學以致用,將學到的技術在實際的職場中獲得應用,尤其學生應該掌握技術應用的方法、工具、過程等重要因素。
四、課程體系構建
依據上面的課程體系設計思路,構建出由兩個體系、四個平臺、七個模塊構成的課程體系。
(一)兩個體系
課程體系邏輯上由技術理論課程體系和實踐課程體系構成。但在實際的教學實施過程中,兩個體系是融合在一起,技術理論課程體系是為實踐課程體系服務的。其中基本素質平臺、專業基礎模塊、關鍵技術模塊和綜合技術模塊等構成技術理論體系。該體系的設計思路是技術從單項到綜合。依據對專升本學生在讀高職期間所學課程的調研結果,開設或者補開教育部要求計算機科學與技術專業本科應開設的骨干課程,使學生達到本科層次的理論要求,夯實專業技術基礎,為就業或考研提供有利條件。面向對象的程序設計是計算機科學與技術專業最核心、最基本的技術,調研結果顯示80%的學生對該技術掌握程度不理想,故在基礎平臺中增開了面向對象的程序設計及實踐訓練課程。依據崗位職責,確定崗位關鍵技術,首先設置關鍵技術課程,然后設置由多個單項技術構成的綜合技術課程,符合學生的認知規律,提高學習效果。
實踐課程體系由技術職業化應用模塊、實踐技能訓練平臺、職業技能拓展平臺三部分構成。
計算機科學與技術專業的核心技術包括編程技術、數據庫技術、軟件測試技術、軟件分析與設計技術,通過驗證性實驗、單項技術訓練、項目綜合訓練、職場頂崗實習訓練過程,在技術的不斷綜合中得到訓練。
(二)四個平臺
建立夯實基于“本科層次”基本素質教育平臺,主要包括政治類課程、高等數學、工程數學、概率、大學英語、應用文寫作、溝通與交流等本次層次的公共基礎課程,培養學生最基本的工科素質、良好的政治素質,建立正確的人生觀、世界觀,擁有健康的體魄,具備良好的英語語言運用能力和高尚的文化素養;建立提升基于“單項綜合”的職業能力培養平臺,包含兩部分內容,一是專業必修課程,主要是面向行業必須掌握的專業基礎知識和基本技術,為學生職業生涯的可持續發展奠定基礎。二是面向職業和崗位群工作必須掌握的關鍵技術和專項技術,體現新技術和新方法的綜合技術等。此外還要適量增加專業選修課程,對專業技術的適度深化和擴展,對職業生涯可持續發展和學生個性化發展提供必要的支持;構建基于“就業導向”的實踐技能訓練平臺,按照基礎實踐能力、單項應用能力和綜合應用能力設計,保證將實踐能力貫穿到二年的教學中;探索基于“校企合作”的職業能力拓展平臺,實踐教學的實施要走校企合作的道路,如何探索校企合作的新模式,將是未來職業人才培養的關鍵所在。實踐能力通過校內模擬企業項目、校內外實務專題、企業頂崗實習、入職企業崗位等一些列的校企合作方式使得學生職業能力、技術綜合能力不斷提高。
(三)七個課程模塊
由于專升本學生的專業基礎參差不齊,縮小他們之間的差距是入學第一個學期必須解決的問題。這就要求課程體系中的課程必須模塊化設置,一方面便于基礎差的學生補修,另一方面也便于新技術和新方法的更新。七個模塊分別包括基本素質教育課程模塊、專業基礎課程模塊、關鍵技術課程模塊、綜合技術課程模塊、技術職業化應用課程模塊、實踐能力訓練模塊、職業能力提升模塊等。每一個模塊由若干可課程構成,每一個課程內容也要求模塊化,除專業基礎課程保持不變外,其他課程可以隨時更換,課程的內容也可以隨時更新。此外,還應該及時調研當屆學生的專業基礎情況,通過校開公選課的形式,開設一些專業基礎課程填補基礎、專業深化課程便于學生考研。
五、實施建議
在課程體系的實施過程中,有一些重要的思想和做法是保證課程體系發揮應用作用的必要保障。實踐教學列為人才培養的核心地位;探索校企合作新模式,加強適用于教學的企業項目的開發;探索課程或課程模塊的企業化考核方式;提高實踐教學的實效,加強過程監督和控制;關鍵技術和綜合技術的應用考核一定要到實際的職場中檢驗。
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關鍵詞:計算機;創新人才;培養模式;探索;實踐
文章編號:1672-5913(2013)18-0016-04
中圖分類號:G642
0 引言
針對創新及創新人才的培養,美國制定了著名的“2061”計劃,旨在用一代人的時間根本改變美國的教育體制,造就新一代具有高度科學素養的國民。培養創新人才,是時展和社會進步對高等教育提出的新要求,然而,長期以來,我國的高等教育卻一直把學習已有的工業文明成果作為大學生培養的首要目標,注重知識的傳授,把教學過程理解為知識的積累過程,對大學生的評價立足于掌握知識的多少,而忽視了學生潛能、創新能力和實踐能力的培養。
中央教育科學研究所于1998年提出“創新教育”的理念,有力推動了教育改革。創新型人才的培養離不開課內理論知識的傳授,更離不開課外嚴格的科研、實踐能力訓練。實踐證明,開展大學生科研能力訓練計劃是改革本科生教學模式的重要舉措,是培養和提高學生科研創新能力的重要舉措。
產學研合作是我國國家創新體系的基本組成部分,它體現了科技與經濟結合的普遍規律,是當代各國發揮科技第一生產力作用的基本途徑。政府導向與市場推動形成產學研合作在運行中的良性機制,已成為各國科技與經濟政策的基本內容。產學研合作教育是國際公認的培養創新人才的最佳教育途徑,也是世界經濟一體化進程對加快人才培養的要求,順應了世界高等教育改革的潮流。
從20世紀80年代后期開始,我國計算機人才培養經歷了一個從到低谷的過程。在階段,幾乎每一所高等學校都開設了計算機專業。目前,計算機專業是全國各類專業中人數最多的專業,計算機專業由于其發展十分迅猛的特點,被學生和家長視為“艱苦難學專業”,同時由于其他非計算機專業的計算機應用水平也在迅速提高,計算機專業人才培養面臨極其艱巨的挑戰,如何加強計算機專業人才培養,提高計算機專業學生的創新意識和實踐能力,成為勢在必行的迫切需求。針對目前計算機科學與技術專業普遍存在著專業優勢下降、社會認可度下滑、創新能力不夠明顯等問題,從特色課程體系、產學研合作、實踐環節和國際合作4個方面進了改革與創新,筆者提出了一種新的計算機創新人才培養模式,并探討和總結了在創新人才培養方面的一些實踐和經驗。
1 新的計算機創新人才培養模型
以華南理工大學計算機科學與技術專業“全英創新班”為對象,從全英課程體系、產學研合作、實踐環節改革和國際合作4個方面,提出了一個新的計算機創新人才培養模型,如圖1所示。
1.1 全英課程體系
計算機類全英創新班(含本碩博連讀創新班和聯合班)通過高考招收優秀學生,所有必修課程聘請具有國外留學背景的教師(或直接從國外聘請教師)采用全英語方式進行教學,旨在培養基礎扎實、知識面寬、德智體全面發展,且具有研究創新能力和國際視野的計算機科學與技術高級研究型人才(碩士或博士)。
表1給出了計算機科學與技術專業全英創新班的課程體系。該體系綜合考慮了CC2005和國內外著名大學的培養方案,通過數學分析、離散數學、概率論和線性代數的學習,加強學生的數學基礎,大學一年級開設計算機科學概論、IT前沿技術、新生研討課,使學生對計算機科學與技術的發展有一個初步的了解,數字系統創意設計的設置培養學生對計算機科學的興趣和創新意識。
該培養體系除了傳統的計算機基礎課程外,還開設了IBM模塊課程、Google模塊課程等國際著名企業模塊課程,使學生的知識結構與計算機最新技術同步。
1.2 實踐環節
華南理工大學計算機科學與技術專業本科生實踐能力培養包括課程實驗、大作業和課程設計、三年級優秀本科生進入教授科研團隊進行科研或工程項目訓練、學校教務處資助的學生研究計劃、校團委支持的百步梯計劃、各類科技競賽、通過各類著名企業俱樂部(IBM俱樂部、Microsoft俱樂部、騰訊創新俱樂部、Java俱樂部、視覺藝術俱樂部、人工智能俱樂部、網絡專家俱樂部)開展豐富多彩的課外科技活動、畢業實習和畢業設計等環節構成學生實踐能力培養鏈,如圖2所示。
(1)三年級優秀本科生進團隊:從大三開始,對班級排名在前40%的學生,實行導師負責制,讓學生跟導師從事科研工作,與大四畢業設計捆綁。
(2)畢業實習改革:根據本科生對畢業實習提出的意見,滿足本科生在找工作時需要有項目經驗的需求,提高學生的實踐能力,學院將本科畢業實習時間提前到暑假開始,加上9月、10月2個月,畢業實習時間大約為期4個月,并將優秀本科生進入團隊實驗室與畢業實習聯系起來。本項工作從2008年7月已經開始實施。
(3)ACM競教結合改革:繼續推進“高級語言程序設計”ACM競教結合改革;繼續推進“數據結構”ACM競教結合;新增“算法設計與分析”ACM競教結合試點;2011年起在這些課程的期末考試中增加了“機試”部分,隨后的下一個學期“機試”部分比例已達到50%,這些改革大大地提高了學生的動手能力。
1.3 產學研合作
(1)實習基地建設:2011年在前期實習基地的基礎上,又分別與TCL通訊控股有限公司、華軟集團合作建立了2個校內實習基地。目前學院分別與Google、Oracle、IBM、騰訊、TCL、阿里巴巴、廣州移動、金山等25家公司建立了校外實習基地,組織大四本科生到企業實習4個月。2009年以來,本科生有近50%的學生到校外企業實習,其他保研和考研的學生大約占30%,剩下的學生在校內實習。學生可以通過到這些實習基地參與實際科研和工程活動,在實戰中增強自身的科研和工程能力。實踐表明,實習工作取得非常豐碩的成果。
(2)企業模塊課程:學院還積極與Google、IBM、EMC等國際著名公司合作,并開設了“IBM模塊課程”4門、“Google模塊課程”3門、“Atmenl模塊課程”1門和“EMC模塊課程”1門。
(3)校企共建實驗室:通過企業捐贈,分別建設“Google Androdi移動計算實驗室”“三星移動計算實驗室”“Atmel嵌入式系統實驗室”,改善了本科生實驗條件。學院接收企業捐贈共建實驗室的條件是捐贈的套數要足夠多,捐贈設備能夠真正地用于本科生實驗。
(4)騰訊創新班:2011年選送21名學生參加第二屆“華工騰訊創新班”。在此基礎上,2011年華南理工大學等7所知名高校攜手騰訊建立合作開放平臺,反響巨大。
1.4 國際合作
產學研合作是培養創新人才的必然趨勢。產學研合作以人才培養為中心,在教學過程中突出學生的主體地位,讓學生直接面向社會實踐和科研創新,培養學生的知識應用能力和創造能力。學校與企業的結合充分調動了地方、部門和企業參與辦學的積極性。這樣一來,學校與企業雙方就會把智力投資和人才使用效益統一起來并達到一致,這將更有效地培養出高質量的人才,同時也能促進對高等學校管理體制的改革。華南理工大學計算機科學與工程學院具體的產學研合作情況為:
華南理工大學計算機科學與工程學院計算機科學與技術專業先后與新加坡國立大學、香港浸會大學、紐約科技大學、法國南特大學、法國Cnam大學等高校建立了教學科研合作,合作形式包括推薦優秀本科生到國外攻讀博士學位、互派教師訪問、互派研究生、教材合作、共享雙方教學方法以及科研合作等方面。為計算機教育國際化創造了條件。2011年選送了近50人分別到新加坡國立大學、香港浸會大學、香港科技大學、美國阿肯色大學、法國Cnam大學、美國紐約大學Poly分校等國外高校攻讀博士學位或短期訪問。表2給出了具體的合作學校、合作內容及畢業后應該獲取的學位。
(1)聘請外教:2010年聘請美國德克薩斯州立大學Ted教授承擔嵌入式系統、高級語言程序設計課程教學;2011年和2012年聘請香港科技大學Rymoll教授承擔數據庫課程教學;2012年聘請法國Nicolas Sicard教授給2011級創新班學生講授高級語言程序設計課程;2012年聘請法國Pierre-Andr6 Galmes教授給2010級創新班學生講授計算機組成與體系結構課程;2012年6月聘請IEEE院士意大利Fabio Roli教授為學生講授人工智能課程。
(2)校內國際氛圍培養:學院還開設計算機留學生班,通過定期開展“愛無國界融合互助”活動,創新班學生幫助留學生提高專業水平,留學生幫助創新班學生提高英語口語水平,真正達到互助雙贏。
2 新的計算機創新人才培養模型的成效
華南理工大學計算機科學與工程學院從2010年開設創新班以來,取得一定的成效。下面通過學生英語水平考試、、競賽獲獎、出國學習等方面加以驗證。
(1)學生英語水平考試:2010創新班、201G聯合班、2011創新班、2011聯合班學生CET4和CET6考試情況見表3。
(2):2011年共18篇,2010級創新班和聯合班4篇,2009聯合班9篇。部分學生代表作見表4。
(3)競賽獲獎:2010創新班、2010聯合班學生競賽獲獎個數情況見表5。
(4)出國學習:2012年至今,學院聯合班和創新班共計派出出國學習的學生近百人,其中美國阿肯色大學一個學期(2010聯合班)1人;香港中文大學(2010創新班和聯合班)2人;法國Cnam大學暑期游學(2010創新班和聯合班)26人;國際(美國)硬件競賽(2010聯合班)2人;香港浸會大學暑期科研實踐(2009聯合班)5人;香港浸會大學攻讀博士(2009聯合班)2人;香港4所大學訪問2010創新班聯合班學生55人。
3 結語
兩年多的實踐表明:進行創新班模式的人才培養方式是有效的,學生的英語水平、國際視野、科研能力和創新意識得到了很大的提高,對計算機創新人才的培養具有一定的示范和推廣作用。今后還需進一步加大改革力度,培養具有國際視野和創新能力的計算機科學與技術高級專門人才。
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摘要:本文由信管專業的發展史為訖點,引出目前高校信管專業人才培養模式中存在的現狀,并以紹興文理學院元培學院信管專業為例,進而提出解決之對策,為信管專業人才培養模式的研究起到拋磚引玉之效果。
關鍵詞:信管專業人才培養模式
信管專業全稱信息管理與信息系統,涉及信息學、計算機科學和管理科學領域,屬于交叉綜合型學科,是隸屬于管理學門類下的管理科學與工程二級學科,由原管理信息系統專業、經濟信息管理專業、科技信息管理專業等發展合并而來。信管專業的學生要求具備較強的綜合實力和比較優勢,在社會實踐中要“與學管理的比計算機,與學計算機的比管理”,隨著我國信息產業化和產業信息化的發展,信管專業的就業渠道日漸豐富起來,通常的就業方向應該是各類政府、企業、經濟實體、金融機構、IT及有關管理部門。因此,根據社會發展的實際需要,為滿足社會上述大類人才的培養需求,信管專業建立以管理領域應用信息技術為目標的屬于管理學門類的信管專業人才模式是十分有必要的。
一、信管專業的發展
信息管理與信息系統專業(以下簡稱信管專業)的前身可以追溯到20世紀60年代,目前在發達國家幾乎所有高校都開設有此專業。我國是1978年率先由人民大學開辦了對應的經濟信息管理專業,其后其他高校陸續開設了“管理信息系統”專業,而信息管理與信息系統專業是1998年教育部將相關的5個背景專業整合而成的一個新專業。
經過20年的發展,目前我國信管專業已建有博士后流動站、博士、碩士、本科等多種辦學層次。教育部對本專業的培養目標盡管有具體規定,但也準許各高校根據自身辦學資源和辦學定位的不同情況確定自己的培養目標。
我院作為浙江省獨立學院之一,對自身培養人才的目標定位就是培養高素質的應用型專門人才。辦學十年來,該專業在我院一直側重于管理與信息技術相結合,逐漸形成了自己的應用型人才培養體系。本研究將以為本專業課程教學體系改革為研究原型,探討信管專業的人才培養模式,希望起到拋磚引玉作用,共同辦好該專業。
二、我院信息管理與信息系統人才培養模式存在的問題
我院于2000年開始招收信管專業第一屆本科生,但學生的就業情況卻不容樂觀。學生畢業后真正能夠專業對口、學以致用的人數不到10%。辦學十年來期間也數度停招該專業。雖然我院在國家教育部相關文件基礎上,結合本院的實際情況對培養方案進行了修訂,但到目前為止仍有一些問題存在,這主要表現在:
(1)重專業、輕人文。專業課占的比重過大,人文素質課占的比重太小,存在明顯的重專業教育,輕人文素質教育的現象。
(2)重理論輕實踐。純理論的課程占的比重過大,實踐課程占的比重太小。開設的實踐課程與企事業單位中實際運用相差甚遠,課程周期短,課時量明顯不足;加之學生動手能力不強,分析問題和解決問題的能力差,導致實踐課程開設成效不大。
(3)重管理輕計算機應用。由于信管專業是一個交叉學科,集系統科學、管理科學、計算機技術于一體,具有單個學科所不具有的優勢,但也有可能形成“拼盤”的可能性。一般高校都把信管專業劃入管理學院(系),以致經濟學和管理學課程開設比重過大,計算機科學與技術的課程占的比重相對少,使得管理類的課程幾乎都開設了,以至于不少學生誤認為信息管理與信息系統專業就是純管理學科類專業。
(4)重必修輕選修。必修課程比重過大,選修課程比重過小,學生無法根據自己的個性和愛好選擇課程,限制了學生的個性發展不利于對學生創新素質的培養。由于所修的兩類課程重復率較高,學生學習的積極性不高,從而出現部分選修課的缺課率較高。
三、信管專業創新型人才培養模式之策略
高校對信管專業人才的培養必須著眼于社會的需要,以滿足社會、企業信息化建設和管理的需求。因此,各高校應重新審視信管專業人才的培養方案,正確定位培養目標。
(1)培養目標定位
信管專業處于經濟學、管理學、計算機等學科的邊緣,它綜合應用了這些學科的思想方法而形成自己的知識體系。因此,要準備處理好與相關學科的關系,面向社會需求,結合區域特點,培養出既具有專業知識又具有綜合運用能力,既懂管理又懂技術的復合型人才。
(2)課程設置定位
本專業教學內容的設置首先應考慮分析課程之間的內在聯系,理順脈絡,科學地制定教學大綱,保證教學的系統性,避免內容的交叉重復與遺漏。
其次是要與時俱進,借鑒國外教學經驗,及時更新教學內容,增加實踐性強的內容。改變過去重理論,輕實踐的舊教學模式,加強實踐、實習環節。高校可根據學校情況給學生提供計算機軟硬件、信息資源管理、系統分析設計及電子商務等試驗環境,使學生在實驗的環節中驗證、理解、消化理論課程中所學習的知識。
另外可通過建立虛擬企業實驗室,充實社會實踐環節。我院地處“紡織之都”——紹興,有柯橋輕紡城這個巨大的人才需求市場。因此,下設的經濟管理系根據這一區域優勢,建立了相關實驗室,讓學生進入虛擬企業實驗室,運用所學的理論知識和實踐知識進行企業經營仿真訓練,使學生了解企業真實的管理過程。在感悟企業先進的管理理念的同時,學生在訓練的過程中找自身知識體系構建的不完善之處,以便及時彌補。
(3)教學教師定位
由于信管專業是一個多學科交叉融合、實踐性很強的學科,因此需要教師要同時具備勝任理論教學和指導學生實踐教學的素質。全面掌握企業實踐案例,注重知識的實用性。最顯著的特征是能夠把專業理論與生產實踐結合起來,高效率地指導好學生。可通過校企聯合方式,教師努力接觸企業,建立長期合作關系,才能教學與研究并重,同時重視或強化實踐能力,使其自身具有更強的實踐應用素質,以此來帶動學生的相應素質能力的培養。
參考文獻:
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