时间:2023-09-15 17:31:34
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机科学与技术的特点,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

关键词 库恩理论 计算机科学与技术 跨越式发展
中图分类号:TP3 文献标识码:A
0 引言
随着计算机及信息技术的不断发展,对于计算机科学与技术的进步程度及速度的衡量方法的研究越来越受到相关工作及研究人员的关注。库恩提出的科学革命模式就是一种以模式的形式将计算机科学与技术的发展趋势表现出来的一种方法。①此论文基于库恩理论对计算机科学与技术的跨越式发展进行了较为系统的研究。
1 库恩理论概述
库恩理论主要是对科学的动态发展状况进行了一个较为系统的论述。该理论冲破了古典经验论,指出科学之所以能够成为科学或称之为科学就是因为范式的形成的理念。库恩理论诞生之后,不仅被广泛应用于科学技术发展的各个领域,而且有效地促使相关工作人员在范式的指导下从事科技工作。所以,从这个角度上来说科恩理论的提出具有十分重要的理论与实践意义。其实,库恩提出的理论主要包括:前范式科学理论,常规科学理论及科学革命理论,其中科学革命理论也称为新常规科学理论。而科学革命实质上就是新的范式来替代旧的范式的一个过程,新旧范式之间是不可以通约的。②
2 基于库恩理论的计算机科学与技术的发展历程分析
基于库恩理论的计算机科学与技术的发展历程可以分为三个时期,即计算机科学与技术前科学时期、计算机科学与技术常规科学时期、计算机科学与技术革命时期。
首先,对于第一个时期来说,也可以大致归纳于三个阶段——计算工具的发展阶段、机械式计算机的发展阶段、继电器式计算机发展阶段。由此也可以看出,计算机科学与技术前科学时期的时间跨度比较大,而且各种思想和学派比较繁杂。不论是计算工具阶段、机械式计算机阶段还是继电器式计算机发展阶段都没有系统的结构,也没有相关的指导理论,所以整个的发展来看,方向非常地模糊,发展进度的衡量标准也不明确。而这些都是库恩的前科学时期的典型特点。虽然,计算机科学与技术的前发展阶段存在很多突出的问题,但是这个阶段的一些基本原理和基本思想是现代常规科学时期的电子计算机发展的基础。
其次,计算机科学与技术常规科学时期。在这个时期人类历史上真正的第一台电子计算机诞生,而且理想计算机理论和计算机体系结构的提出,为计算机的发展提供了一定的理论标准,计算机科学与技术的发展形成了一个相对稳定的范式,这个范式的形成,有效地促进了计算机的快速发展。在这个时期计算机的演变经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代、大规模集成电路时代、智能计算机等阶段。③
第三,计算机科学与技术的革命时期。这个时期虽然计算机的发展非常地迅速,而且功能也在不断地完善。但是计算机科学与技术的发展与摩尔定律密切相关。有相关专家在回顾40年来半导体芯片行业的发展中提出在今后的几年里摩尔定律可能还可以适用。但是,如果晶体管电路的性能接近极限的话摩尔定律将走到尽头并有可能完全失效。所以,很多专家预言,一旦摩尔定律走到尽头,电子计算机科学与技术发展的革命必然到来。
3 基于库恩理论计算机科学与技术跨越式发展的可能性分析
通过上面的分析可以看出范式其实是一种相对稳定的模式,一般来说一种范式要被彻底地必须有一个长期积累的过程。必须要一定的量变才会引起最终的质变,一种旧的范式才能被一种新的范式替代。而单个的事实或单个事件通常不能证实或一种范式。所以,对于计算机科学与技术来说,只有当旧的范式不能满足实际需求的时候,而且有更好地范式代替旧的范式时,才会出现新旧范式的更替。所以,从这个意义上来说科学革命的实质就是新旧范式的转化、过渡或者更替。
同时,计算机科学与技术的发展存在很大的潜在威胁性,所以很多相关工作者及科技研究人员,都在致力于研究一些新材料和新技术。如果这些新材料和新技术的研究能够在危机出现之前研究出成果的话,就可以有效地避免危险的出现。这样就可以有效地实现计算机科学与技术的跨越式发展,计算机科学与技术就可以从以电子计算机为标志的常规科学阶段,直接进入新的常规科学阶段,而这必将加速计算机科学与技术的发展。现阶段人们正在着力研究的新领域包括:光子计算机、量子计算机、DNA计算机等。
4 结语
通过论文的分析可以看出,库恩理论的提出揭示了计算机科学与技术发展的内在规律,基于库恩理论的计算机科学与技术的发展历程可以分为前科学时期、常规科学时期以及科学与技术革命时期三个时期,而且基于库恩理论计算机科学与技术跨越式发展的可能性很大。最后,希望论文的研究为相关工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值。
注释
① 杨玉成.拉卡托斯的研究纲领和经济学方法论[J].自然辩证法研究,2011,(2).
关键词:计算机科学与技术;发展趋势;研究
中图分类号: TP601 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)30-160-2
0 引言
本文结合作者阅读分析相关的文献资料,首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。以下是作者对此问题的一些浅薄认识:
1 计算机科学与技术发展宏观分析
计算机科学与技术变化日新月异,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地,对计算机科学与技术发展趋势的分析显得尤为重要。整体来讲,可以将计算机科学与技术的发展趋势归纳为“广”、“高”、“深”三个方面。
首先,在“广”这一方面,随着计算机的快速发展和普及,几乎已经成为大家生活中的日用品,其不断的影响和改变着人们的生活,到处可见。就比如我们当时发明的发动机一样,现在已经普及千家万户,大的不管是飞机、汽车,小的是冰箱等,几乎都有发动机的影子,因此完全有可能在将来的一天,我们所有用到的东西都可以靠计算机来实现,比如现在学生用的教科书,将来就完全有可能被计算机替代,学生所需要的所有知识资料都可以靠计算机去查找到,并且方便快捷。
然后,在“高”这一方面,主要表现在计算机的运算,也就是主频,主频不断地完善,计算机的运算也就会越来越快,各方面的性能也就会越来越好,就作者知道的而言,目前,英特尔公司早已开发出一高性能的处理器,该处理器集成了超过10亿的晶体管,这也就代表着一台计算机的运行不在单单使用一个处理器来工作,还会存在若干处理器共同工作,即我们常讲的并行处理。
最后,在“深”这一方面,计算机越来越智能化,也就是向着人工智能的方向不断地进步,就比如我们平时在书本上看到的由于的信息,如何快速方便的被利用,这就要讲到计算机的人机互动模式了。人机互动、人机智能讲的浅显的就是计算机越来越智能,甚至会具备一定的和人一样的感知能力、逻辑思维能力等,人们的表情、手势甚至是内心的想法完全能够被计算机感知到,人机互动更加方便。除此之外,目前人类已经发明出虚拟计算机场景,在其中,人们可以感受到身临其境的感觉,等等。这些都不断地被人类开发,朝着越来越深的方向发展。
2 计算机科学技术具体趋势
计算机科学与技术已经发生了翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地,对计算机科学与技术发展趋势的分析显得尤为重要。上文在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,本部分将就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,从近几年来计算机科学的发展来看,计算机科学技术的具体发展趋势,主要有以下几个方面。
2.1 运算速度大大提高的高速计算机
随着技术的快速发展,人类已经研究出一种新技术,这种新技术可以通过利用空气的绝缘性来提高计算机的运行速度。在计算机中使用的是一种新型的电路,其使用了一种特殊的芯片,特殊性就在于芯片和芯片的连接是用一种含有90%空气的一种导线,我们都知道,空气是一种不导电的优良绝缘体,这种计算机电路中使用的就是这种新型的芯片和芯片连接方式,而计算机的运行速度通常是由芯片和芯片之间的连接速速决定的,利用这种新型的芯片连接方式,不仅可以很好地利用空气的绝缘性能还可以有效地防止减少信号传递过程中的耗损,所以可以更快速更准确的传递信息。另外,这种导线还有一个优点就是消耗的电量少,材料制作成本也低,在安装的时候还不需要更换计算机的芯片就可以直接安装,从各个方面展现出了其优越性。
2.2 超微技术领域的生物计算机
计算机科学与技术已经发生了翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,目前计算机已经不仅仅是简单的计算运行,已经发展到方方面面,比如说医学观测、生物分析等等,几乎生活的方方面面都已经涉及,其中作者就超微技术领域的生物计算机进行具体阐述如下。
早在二十世纪八十年代,生物计算机就已经投入研制了,这种计算机最大的特点就是利用生物芯片,由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中,信息是以波的方式进行传递的,其运算速度快得惊人,几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍,且具备强大的储存空间,而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一,这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力,因此,它可以通过自我组合而合成新的微型电路,这样就使得计算机具备了生物体的基本特征,因此被称为生物计算机。1994年,美国首次将生物计算机公之于世,随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算,并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。目前,来自世界各国的计算机专家学者就曾联合呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看,预计将在不久的未来,制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。目前,各国计算机科学家经过不断的努力已经在生物超微技术领域等相关方面不断的突破,甚至已经超微机器人都已经被研发出来。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变成一部微型生物计算机,从而在生物体内取代某些人体器官,完成血管、内脏等器官的修复作用,并杀死病毒细胞,使人类身体健康、延年益寿。
2.3 以光为传输媒介的光学计算机
随着科技的发展,光学计算机不断创新,光学计算机顾名思义就是通过光来作为信息传递的载体的一种计算机,这种计算机同我们传统的电子计算机相比,是存在一些优势的,比如说速度方面,光的速度明显要快很多,这一点电子计算机是赶不上的,并且光在传输的过程中具有一定的频率和偏振等,这些都极大地改善计算机信息传递的能力,另外,光的发射和传播根本不需要任何的介质,甚至在传播的过程中相互的交汇,所造成的影响也不大,这些都明显的可以说明光学计算机的优势远远大于传统的电子计算机。光学计算机作为一种优良性能的计算机,从20世纪被各种科研机构研发,尤其是20世纪90年代由英德法意等几十个国家共同联合组成的科研队伍对光学计算机的发展做出了极大的贡献和突破。
另外,我们传统的电子计算机往往需要在低温下运行工作,但是光学计算机就完全不用考虑温度的问题,性能也特别优良,运行时尽管某元件破坏也不会影响整体的运算。
2.4 应用纳米技术的纳米计算机
纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。美国正在研制一种连接纳米管的方法,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测,10年后纳米技术将会走出实验室,成为科技应用的一部分。
3 结论
社会在不断地进步,计算机科学与技术也在发生着翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地。本文结合作者阅读分析相关的文献资料,首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。值得一提的是,由于作者的水平有限,以上也仅仅是作者对计算机科学与技术发展的浅薄认识,会存在一定的偏差甚至错误,对这一问题的进一步深入的研究,还有待进一步探讨。
参 考 文 献
进入新世纪之后,计算机技术的不断发展,促进了各个方面的更新步伐。计算机技术也在企业的经济管理中得到应用,与传统的人工管理方式,各方面速率有了很大程度的提高,其在企业进行数据信息管理时充分发挥了优越便捷的性能,本文从企业经济管理存在的问题出发,对计算机科学与技术所起到的作用进行阐述,最后针对其应用进行了合理的分析。
【关键词】
计算机科学;技术应用;经济管理
计算机科学与技术因其实用性、可操作性得到广泛应用同,在现代企业经济管理中也起到巨大作用,具有广阔的发展前景。但是一些企业领导者却没有相应的理念,对计算机科学与技术的重要性没有一个充分的认知,这对企业发展十分不利。
一、企业经济管理存在的问题
(一)观念传统和保守。
经济管理理念传统和保守是中国经济管理存在的重大问题。企业领导者常常是依据自身经验及其主观看法进行管理,随着市场经济的推进,如果管理观念不发生转变,必然会被市场所淘汰。大部分的企业领导者因没有一个正确的观念对计算机科学与技术运用时,无法产生有效的经济管理,最终导致企业领导者的决策行为存在盲目性。
(二)经济管理行为缺少明确的职责划分。
企业在进行经济管理时要有统筹观念和战略性意识,内部管理效率质量低下,企业发展就会失去平衡。如果企业的内部管理起不到相应系统性和全面性作用时,就会产生企业成长的障碍。企业缺乏主体意识没有合理的管理计划与明确的策略目标,导致企业经营效率降低,严重时会使企业陷入混乱与危机。现在我国在企业治理层面存在众多的矛盾,相应体制跟不上现有经济的发展需求,这非常阻碍我国企业收益的提高,这也是目前亟需解决的问题。
(三)计算机科学技术没有得到充分的利用。
数据信息的搜集是计算机科学技术的重要作用,目前对计算机技术虽然得到广泛的运用,但计算机互联网体系经济管理方面在还非常的单一,这也在应用上存在滞后性。企业在对其的应用跟不上市场经济的需求,致使企业经济管理得不到科学性的提升,企业内部经济管理体系不健全,企业管理者对信息输入、处理及输出等各步骤上的忽视,企业经济管理数据不准确、完善,致使计算机科学技术体系无法得到合理的应用,也就无法给经济管理提供充分有效的支撑。
二、计算机科学与技术在经济管理中的作用
计算机科学与技术已经得到各行业的认可,因其巨大的便利性,从而获得了较为广泛的运用,经济管理工作方面所受到的影响更为显著,计算机科学与技术推动了企业的经济管理的步伐,不仅能够全方位管理各类繁杂的数据,加强企业内部控制力、资金管理力度,最重要的是能够进行企业内部财务工作职能的转变,还可以同时对数据的有效性及可靠性进行验证。但对经济管理人员而言,如何进行应用,并将其作用最大化,就成了首要任务。
三、计算机科学与技术在经济管理中的应用
(一)以计算机科学技术为基础的管理系统。
创建设立完整的组织构造与权责划分规范体系因内部控制环境适应网络环境的相关条件,企业就原有的会计模式进行重新建立与改革。应该从企业的现实状况出发对其会计管理进行设置,并应结合企业的现实经营环境,在保证企业的营销战略的情况下。企业需要结合成本收益率对比,简化的、科学合理的方法进行其组织构造。网络环境发生改变组织构造也作相应的调整。运用互联网实现经济管理,企业领导者的目标可以得到有效的执行,还可以规划企业所有与会计相关的各流程环节,并使其得以运用到各部门中。计算机科学技术为基础的管理系统还能够增强预防性能,具有防范、寻查和纠错等特点。网络技术的先进性给予了强大的技术支持,改良了业务在信息交流方面进行相互转变的过程,是企业实现目标强有力的后盾。通过计算机科学技术的运用企业经济管理一体化得已实现,企业完全运用网络信息数据与技术成立产、供、销一体化的营运,同时使财务管理最大限度上进行同步化,对传统业务程序进行转变,减少运营成本,使企业营销效率得以提升。
(二)宣传企业文化。
企业文化代表着企业形象,是企业的活力中心,企业文化的制定形成良好的凝聚力量可以促使企业健康有序的发展。企业通过对网络技术合理应用,对企业文化充分做好动态方面宣传和企业之间的相互沟通,使企业文化可以为战略政策的制定提供帮助。
(三)计算机科学技术进行风险辨别。
科技迅猛发展的今天,计算机网络技术也稳健成熟,在为我们带来便利的同时也带来了许多潜在的风险因素。企业在执行战略的过程也许会有不确定事项的出现,而对其进行分辨和识别就是风险评估,而企业希望在不确定因素发生前对其加以控制,使企业得以减少相对的风险。一是实行经济管理整体风险评估,也是企业经济管理对内部效率控制与实施结果的主要环节。不仅要以信息技术网络环境下内部控制所属环境因素与企业风险关键点为起点进行剖析,整体评估与剖析网络环境哪些风险会发生,并拟定相关限制风险的方法和限制步骤。二是运用计算机科学与技术进行风险模拟预测,对可能形成的风险进行有效避免。将相关的资本市场产品、供求、法规信息及客户情况采集融合后,采用计算机进行经营中会出现的各种模式的模拟,最后得出的模拟经营结局,然后对其各种模式实行相关敏锐警惕度方面的分析,可以使企业寻找到其风险点及时实行有效的防范措施。因这种办法的实用性高,在企业生产活动中有现实的指导影响,使营销战策更加科学完善,实务界对其也越来越重视了。
四、结语
计算机科学与技术的日趋成熟,让日常工作可以更好地完成。在进行经济管理时具有很强的便利性,解决了很多难题,计算机科学与技术能够对经济管理进行系统性规范,其强大的网络性对企业管理、统筹、文化宣传等方面都起到巨大作用。本文对计算机科学与技术在经济管理中的应用进行了深入的分析,希望能推动经济管理工作的有效进程。
作者:刘嘉唯 单位:南昌大学信息工程学院
【参考文献】
[1]周丽.企业经济管理中存在的问题及对策[J].甘肃农业,2014
[2]林兆兵.关于计算机技术在企业经济管理中应用的相关思考[J].现代营销,2015,11:12
[3]陈姗,万晓燕,吴永琢.计算机技术在企业经济管理中的应用研究[J].企业导报,2016
随着信息化社会的不断发展,企业对于计算机科学的应用型人才愈来愈重视,这就对高校培养人才的体系提出了更高的要求。对于计算机科学与技术专业以技术为主的学科而言,实践教学显得尤为重要。增加实际操作,提高学生的综合素质是学校的培养重点。
一、我国高校计算机科学与技术教学现状
社会的进步对大学生的要求也是越来越高,单纯的理论知识已经不能满足企业的要求,更需要的是实际操作能力,希望招聘的员工能立即接手工作而不是事先进行培训,但是现在高校还是以理论知识为主,实践教学不足。
(一)重理论、轻实践是高校教育的主要现状
在高校计算机科学与技术的教学中,学习的地点大多是课堂,在教学过程中重视理论知识的传授,缺乏实践教学,大学生得不到实际能力的培养。实验方面还是以观察型和验证类为主,计算机科学与技术方面的实验更是匮乏。
实验内容往往是沿用以往的教学内容,或者是利用现成的模拟软件进行,缺乏创新性思维,动手实践的机会少,抑制了大学生的创新能力和自我发挥能力,大学生很难深入了解实验机理,长此以往,达不到实践教学培养人才的目的。
(二)沿用传统教学模式,缺乏创新
计算机科学与技术的传统实践教学体系一般是在大学暑假期间进行金工实习、认识实习、生产实习,由于实验实训基地的缺乏,实习质量低下。传统实践教学模式跟不上企业的发展,创新内容与技术缺乏,实践教学的内容与专业内容不相称,实践教学结构层次感不足,缺乏专业特色,教学内容落后于社会实际需求,未能形成系统有效的教学。
二、计算机科学与技术实践教学体系存在的问题探究
系统化的实践教学体系能培养专业性的人才,尤其计算机科学与技术专业具有很强的工程技术性质,实践教学的效果和质量直接影响学生的专业能力,实践教学是我国高校计算机科学与技术教育中普遍存在的薄弱环节。
(一)实践教学设施不足,教学条件差
很多高等院校因为经费不足的问题对实践教学不够重视,校内实验室较少,综合性、创新性实验室基本没有,实验设备跟不上企业发展的要求,现有设备跟企业实际采用仪器设备差别较大,在对硬件要求很高的计算机科学与技术专业远远达不到实践教学的标准,影响实践教学的质量。
计算机科学与技术专业实验环境单一,学生在学校期间很难得到有效的实习,多流于形式,实践工程技术能力差,实习基地不完善,实验大多在机房和专业实验室完成,基础实验居多,很多新办计算机专业的地方高等院校更是如此。
(二)师资力量和技术人员不足
高校教师大多仍延续传统教学的思想,对学生进行单方面的知识灌输,重视课堂理论教学,以课本为主,完全不了解学生的实际需要。传统的计算机专业重理论、轻实践,重基础、轻技术的培养模式和课程设置体系,已经无法满足当前社会对计算机专业人才实践能力的需求。
近几年,高校扩大招生,出现师生比例失调现象,计算机科学与技术专业更是达不到教育部规定的师生比例,师资队伍缺乏有实践经验的教师,课程设计、案例教学等多为纸上谈兵,尤其是软件工程、硬件设计类实验。在计算机专业毕业的高素质研究生因为工资待遇达不到要求的原因选择出走,人才流失,实践教师和专业技术人员更是少之又少,严重影响了高校计算机专业优秀学生的培养。
(三)实践教学体系不健全
计算机科学与技术专业的学生应该具备实践、认知能力以及团队协作的能力,这些能力的培养不能仅仅依靠一门课程或某一个环节的实习,需要完备的理论实践教学体系和长期的培养。
由于计算机科学与技术专业的学科特点要求学生在学习的过程中加强实习工作,通过相应一系列的课程来培养学生的实际操作能力、计算机思维能力、程序设计与软件开发能力、算法分析和设计能力,然而一些院校不能为学生提供健全的实践教学体系,导致学生的实习质量不达标,毕业生在求职时缺少了一定的竞争力。
(四)教学课程设置不合理
课程设置是否合理直接影响学生的实际能力和操作技术,一些高等院校师资力量有限,有的计算机科学与技术专业刚刚成立,对学生的专业培养方案定位不准确,课程设置缺乏系统性和科学性。随着时代的进步,高等教育理念愈来愈严格,由于没能及时进行教学体系的改进,高校课程设置逐渐与社会对人才的要求脱轨,计算机科学与技术专业教学质量低下,实践教学方面,受实验设施不完善,实验管理人员经验不足,师资力量缺乏等因素的制约,出现一些职业技术教育办学的倾向。
三、计算机科学与技术实践教学体系构建探索
良好的计算机科学与技术实践教学体系是高等学校培养专业化人才的基础,建立系统性的理论与实践相结合的教学体系,改进传统教学体系中的弊端,通过循序渐进的实验教学来培养学生的专业能力,重视实践教学基础设施的建设,提高师资力量,改革课程结构,更好地发挥学生的自主思考和创新的能力,给予大学生充分发挥的空间,提高学生的综合素质。
(一)重视师资队伍建设
教师是学生求学路上的灯塔,学校师资力量的雄厚程度直接影响学生的质量,以培养应用型人才为主的高校,应注重双师型教师的培养。可以在学校选拔优秀教师进入名牌大学进修,进入企业中亲身实践,学习企业的管理,更新学校的知识,对企业所需要毕业生的能力、知识、素质详细了解,时时关注最新的计算机技术,与时俱进。
在教学过程中确立有效的培养方案,构建合理的实践教学体系。此外,学校还可以与优秀企业进行合作,请企业中的优秀技术人员到学校进行学术交流、教师研讨会等,增强学校的师资力量,让计算机科学与技术专业的学生能更好地适应企业的需要,适应计算机新技术的发展要求。
(二)根据企业要求,进行课程改造
培养人才的目的是为了大学生能更好地适应企业的发展要求,所以以企业需求为导向,进行课程的改造是很有必要的。在实践经验丰富的教师指导下,让学生利用课本所学知识和技术,独立思考并解决一些复杂的综合性计算机问题,培养学生独立思考和动手的能力。增加课程设计在实践教学体系中的份量,进行单独的考核和学分设置,提高学生专业知识综合应用的能力。
除此之外,学校应尽量多地与一些相关企业进行交流、研讨,达成一致,将一些改革课程嵌入到计算机科学与技术专业人才培养方案中,像NET程序设计、软件测试技术大多采用国外的课本,高校可以聘请一些企业中具有丰富实践经验的人员进行讲座,增加大学生对计算机技术的深入了解,提高计算机综合素质。
(三)加强实践教学设施建设
仪器设备是实践教学开展的基础条件,现今很多高校的仪器设备完全跟不上企业实际应用设备的更新步伐,培养的人才到企业中发挥不了相应的作用。在购买仪器设备方面,我国高校可以吸取国外的经验,选择一些符合工业实用性的,能与社会实际需求紧密联系到一起的仪器设备,与企业项目相结合。
实验实训中心是高校必不可少的建设之一,实训中心的技术水平上应该体现计算机的理论与技术特征,以此来培养合格的人才。增加实验室设备的使用率,强化实验室的管理,开阔思维,充分利用现有的仪器设备,摆脱实验室封闭的束缚,提高学生的动手能力,发挥实践教学的实际作用。还可以创建一个计算机创新实验室,引导学生利用好课余时间,选择他们感兴趣的内容去探索研究,培养兴趣,激发学生的创新精神。
一、计算机专业概述
计算机的出现是新型科学技术的重大发明之一。在上个世纪的40年代就诞生了电子数字计算机,这是我们科学技术发展史上的一个重要里程碑。历经70多年,计算机科学技术以惊人的速度得到了空前的发展,并且不断地被广大民众接受和广泛应用。就目前而言,计算机科学技术已经被广泛地应用于教育、政务、医学等社会组织和现实生活的多种领域。可以说,如今计算机科学技术的发展水平如何,应用程度如何,已经成为衡量一个国家是否步入现代化的重要标志。
计算机本身除了具有存储程序、超强记忆能力、精准的逻辑判断能力的特征,还具有运算速度快、运算精度高的特点。因此,它是一种可以按照已经存储的固定程序,快速、自动地将一些数据输入、处理、输出,并能准确地存储信息的系统。
那么,计算机科学与技术主要研究的是什么性质的内容呢?归纳起来,主要是研究计算机的制造和设计,并研究计算机对一些图像、文字材料等信息的获取、存储、处理,以及对计算机科学与技术相关的理论原则、方法和技术探究的一门学科。
计算机的系统包括两个方面,一是软件,一是硬件。可见,计算机的系统是一个比较复杂的软硬件综合体,硬件是软件的物质基础和系统软件的管理对象。但随着计算机科学技术的飞速发展,软件和硬件的界线已经不是固定不变的了,以前用硬件需要完成的功能现在用软件也能完成。这是计算机科学技术进步的重要体现。因此,对计算机科学与技术专业的学生来说,必须掌握它的硬件和软件功能。
二、计算机专业需要掌握的知识点
计算机专业内容比较广泛,既要包括计算机专业基础课,也要包括计算机的专业课。专业基础课程就有高等数学、离散数学、数据库原理、电子技术、操作系统、程序设计基础、微机原理与接口技术、数据结构等等;专业课程就有程序设计、数据库程序设计、计算机网络应用、软件工程、开发工具、多媒体技术及应用等等。而计算机科学与技术专业涉及的主要课程为计算机原理、计算机结构、计算机网络、数字分析、模拟电子技术、电路原理、数据结构、数字逻辑、微型计算机技术、操作系统、概率统计、离散数学、线性代数等等。
鉴于此,学生需要掌握计算机科学与技术方面一系列基本理论知识和实际操作技能。不仅需要学生掌握计算机科学与技术的基本理论和知识,还要求学生掌握计算机系统的分析和设计的一些基本方法;不仅培养学生研究开发计算机软硬件的基本能力,还要让学生了解与计算机有关的法律法规及其前沿发展动态。
三、计算机的应用
计算机的诞生对社会和人们生活的各个领域都产生了很大的影响,推动了社会从工业化向信息化发展的进程。由于计算机具有精度高、速度快、存储容量大、逻辑判断能力强等多种特点,所以应用的领域非常广泛。
首先,传统应用领域。此领域主要从制造业和科学研究领域中来讲,在制造业中,计算机的应用主要有计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机集成制造系统等,它的应用可以缩短生产周期、降低成本、提高效益;在科学研究中,计算机主要用来进行反复的科学计算,科技文献的存储与查询,系统仿真与模拟,复杂现象的跟踪与分析以及知识的发现等等。
其次,新应用领域。在该领域,计算机主要应用于银行和证业、交通运输业、办公自动化与电子政务、教育、医学以及艺术与娱乐。比如在银行和证业,电子货币、网上银行与移动支付、ATM、证市场信息化等等的出现,从根本上改变了银行和证机构相关业务的处理模式,计算机就在这样新的变革中得到广泛应用。再如,当今大数据时代已经来临,因此计算机在教育中的应用也是比较广泛的。学生学籍管理实现电子化,教师的培训可以通过网络实现远程教育,无需人人面对面地培训,甚至有的学校已经实现了计算机的教学管理系统等等,这些都体现了信息化进程,而我们看到的上海大数据教育更是印证了计算机系统应用进入课堂的高端技术的体现。
随着计算机科学与技术学科的快速发展,知识组织结构和核心基础知识变得越来越庞大,教育部计算机科学与技术学科教学指导委员会计算机专业分委员会组织的我国信息化社会计算机人才需求的调查结果显示,成熟的企业并不回避再培养的问题,但迫切希望有效地降低再培养成本。IT项目主管认为,目前计算机专业人才存在的主要问题有:缺乏独立解决问题的能力;对工具和方法的应用不熟、经验不足;责任心和纪律性不强。人力资源主管则认为,在实际工作中,计算机专业人才最欠缺的能力为:对工具和方法应用不熟、经验不足;价值取向和对职业生涯的规划不成熟;外语能力欠缺;缺乏基本的抽象分析问题能力;承受压力的能力不足。因此,根据社会需要制定不同的培养规格,是解决目前计算机人才培养专业特征不明显的可行途径;从长远看,有必要考虑对计算机科学与技术专业进行适当的分解,进一步明确专业方向,以适应社会的需要。结合计算机科学与技术发展快、应用范围广、社会需求差异大的特点,必须全面进行计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,实行分层次教学计划,才能为社会输送合格人才。在人才培养模式改革中,要充分认识到本科专业教学内容比较灵活、学术水平要求一般、重视能力培养要求的特点,明确的培养目标,运用正确的教学方法,制订有效的实施方案,立足社会需要,加强专业建设,才能保证较高的本科教学质量。因此,从中国的国情和社会需要出发,计算机科学与技术专业人才培养模式必须突破原有的教学计划和课程体系,实行分层次培养格局,才能有利于发展,有利于计算机科学与技术专业人才发展。
二、计算机科学与技术专业背景和现状
1.计算机科学与技术专业背景
国际上计算机科学与技术专业人才培养起步于20世纪50年代的美国,到60年代专业教育逐步进入了科学研究的轨道,教学内容和课程体系则采用学术团体提出的参考方案。从20世纪中期开始,包括中国在内的其它国家采用的计算机科学与技术专业的教学计划基本上都是参考美国的体系,1985年以后,面对学科的高速发展和知识组织结构的日渐庞大,美国的学术团体开始寻求学科人才培养的内涵发展模式,1990年基本完成第一阶段的研究报告,并推出“91教学计划”。但“91教学计划”及其相关研究报告对学科方法论内容的研究不够深入,从而使人们产生“91教学计划”难以实施的印象。中国高等教育参照美国的“91教学计划”制定了“93教学计划”,并延续至今。1995年教育部启动了高等理科面向21世纪教学内容与课程体系改革研究计划,并批准计算机科学与技术类专业的课程体系改革,由复旦大学等九所学校组成项目组进行研究,并提出了分类、分层次培养计算机科学与技术专业学生的思路。20世纪90年代末国家又启动了35所重点大学示范性软件学院的建设工程,力图探索计算机科学与技术专业软件应用人才的培养目标和方式。
2.计算机科学与技术专业发展现状
当前,计算机科学与技术专业培养人才过程的主要矛盾是:按照过去对计算机科学与技术专业人才培养的认识,计算机科学与技术学科是关于算法的学问,培养的人才必须具有开展算法研究与应用的能力;是在数学与电子科学的基础上发展起来的学科,培养的人才必须具有数学与电子科学的基础;具有理论与实践并重的特点,培养的人才须有较强的理论素养与实践能力。对以培养应用型人才为主的高校而言,存在着既不能让学生掌握扎实、完整的专业理论基础,又不能培养学生熟练的应用能力的问题,由此出现了顾此失彼、实际效果差的局面,从而导致了一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作的供需矛盾,甚至使人们造成了计算机应用能力本科生不如专科生、专科生不如中专生的假象,充分反映了计算机科学与技术专业人才培养中存在的实际问题。因此,无论是按照高等教育理论的发展,还是在实际办学过程中,都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能,对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。
三、扎实的研究与设计实践、多样化专业竞赛是培养创新型人才的关键
计算机学科是一个实践性较强的学科,为了增强人们的创新意识、提高人才的创新能力,就必须将实践环节贯穿于整个教育过程中,提高实践的效果,从不断的学习中不断地给他们提供学以致用的实践机会,注重自我设计软件/硬件的以致用的实践机会,注重自我设计软件/硬件的创新能力训练。在学习中减少验证性实验,增加设计性、综合性实验,并将实验从理论课中分离出来,自成系列,独立开设综合性课程设计;自这些课题研究、设计与开发实践,不仅培养了大家自主学习与理解能力、以及对新知识的驾驭能力,而且经历了计算技术的集成创新与应用创新的能力训练;还可以通过参与基金课题与国家课题的论证与申请,强化了创新的动力观和主体观教育,培养敢于创新的意识,而且作为主要成员经历课题总体设计,关键技术研究、系统验证与性能评测等研究过程,培养了理论创新、方法创新与技术创新的能力。创新型人才的创新意识、创新思维、创新能力和创新人格的培养需要通过有效的途径实施和贯彻。我们认为多样化专业竞赛是培养创新型人才的有效途径之一。数学建模、电子设计、软件设计、机器人、模拟联合国团队等专业化竞赛,尽管竞赛内容与形式不同,但其共同之处是不仅能够培养人们敢于创新的意识、激发创新的思维,而且有利于培养他们理解与应变等创新能力,还能够引导大家在自学进取中培养自信,在战胜挫折中培养意志和在对待名利中树立正确人生观,塑造创新人格。创新型人才是具有创新性思维、能够创造性地解决问题的人才。创新人格是科学的世界观、正确的方法论和坚忍不拔的毅力等众多非智力因素的有机结合,是创新型人才表现出的整体精神面貌。没有创新人格,人的创新潜能很难充分发挥。因此,培养创新型人才,是注重知识、能力,同时还要注重创新人格的养成。
参考文献:
[1]赵致琢,刘椿年,许满武,等.计算机科学与技术学科教育与教学改革研究进展通报[J].计算机科学.
[2]李晓明,陈平,张铭,等.关于计算机人才需求的调研报告[J].计算机教育.
[3]教育部计算机科学与技术专业教学指导委员会.中国计算机本科专业发展战略研究报告.
【关键词】虚拟现实技术 计算机 应用
我国当今社会的发展进程中,在军事、建筑业、电子信息以及医疗和教育等行业的发展中,都能够见到计算机科学与技术的应用。而随着社会发展进程的不断推进,计算机科学与技术的应用方式和应用水平也被提出了全新的要求,虚拟现实技术应运而生,并且逐渐受到社会各界的广泛重视,改变了人们的生产生活方式,是社会进步的巨大推动力。与微信,Facebook等所做到的相似,但更胜于其的社交体系将诞生。当前的社交软件加强了人们的联系,以至于更多时间放在对智能手机的使用中,但究其根本,仍是在现实社会联系的基础上,而当虚拟现实技术诞生后,应运而生的虚拟世界将会成为第二个社会,令每个人能通过它获得第二次人生。作为计算机科学与技术的新宠,虚拟现实承担着开启智能新时代的重要角色。
1 简析虚拟现实技术
虚拟技术是二十世纪非常伟大的科研突破,其将计算机的仿真技术作为研究前提,融合电子信息的科学技术成果,形成了一个比较完善的电子信息技术群。为人类营造一个能够让其感觉置身其中的虚拟感官环境,虚拟现实技术是客观环境模拟观感制造的一种手段,通过计算机虚拟现实技术对虚拟世界客观发展环境的建设提供更为真实的感官体验,将用户置于三维环境中,进而实现了对客观世界中相关变化规律的感知与研究,是计算机虚拟现实技术最主要的应用和工作方式。
虚拟现实技术中,虚拟感官世界的构建是通过计算机图形整合制作技术,利用三维环境制作手段,最大限度地再F人类日常生活中的现实环境,也可以在超越现实社会生活环境的基础上,实现对虚拟生存世界的创设和构建。技术人员可以通过对人类视觉、听觉以及触觉等多方面观感的综合利用,最大限度的实现在虚拟仿真环境中,人的自然生存技能与其自身逻辑思维方式的相互融合。其中,视觉占人对外界接受信息量的80%,而虚拟现实技术其强大之处正在于可以令体验者拥有真正的三维感官,一个不同于对当前三维空间的工具(智能手机等)进行操作,而是从操纵者成为那个世界里面生活的一份子。
2 计算机虚拟现实技术的应用
2.1 计算机虚拟现实技术应用的领域和内容
虚拟现实技术是在计算机科学与技术水平不断进步和提升的带动下,产生的一种新型计算机技术手段,在当今社会的发展进程中,计算机虚拟现实技术的应用主要涉及到多个不同的技术领域,运用计算机建立三维图形立体效果,建立虚拟世界观察界面,将虚拟现实技术引入到计算机科学计算当中等,都是虚拟现实技术在当今社会的主要应用领域。
2.2 虚拟现实技术计算机应用系统的分类
现如今,虚拟现实技术的计算机应用系统可以根据不同的分类方式而划分为多种类型。将虚拟现实生成器的总体性能以及相应的组成方式作为分类的参考依据时,其维度更加多样化,分成以PC机为运作基础,以工作站为最终运作核心,来平衡相对分散的几种技术类型。现阶段的虚拟现实技术仅具备了视觉、听觉、触觉以及运动感知等几项感知功能。这项技术为游戏行业也带来了巨大的发展空间。东京电玩展上,索尼为旗下的虚拟现实头盔正式更名为PlayStation虚拟现实技术,这将与Facebook开发的Oculus Rift(头带显示器)、HTC和Valve联合开发的Vive(头戴设备)形成鲜明竞争,从而争夺市场份额。
2.3 虚拟现实技术应用的难点和重点
由于虚拟现实技术本身带有灵活性以及交互性高的固有特点,这些特点在有效促进虚拟现实技术产生的同时也在一定程度上阻碍了它的发展。图形的设计和生成一直以来都是计算机虚拟现实技术中的重点和难点。如果在利用虚拟现实技术对虚拟环境的图形进行生成处理时,无法掌握技术动态以及交互时间相对延迟的技术特征,就会直接影响三维仿真环境的感官体验效果。
对仿真图形延迟时间的控制,能在一定程度上降低用户置身模拟仿真环境中的疲劳、烦躁等一系列形式的负面情绪。图像生成以及对模拟感官图像延迟时间的有效控制是虚拟现实技术在计算机应用过程中最为重要的环节,只有技术人员真正掌握好虚拟现实技术的应用方法,才能最终实现虚拟现实技术应用水平的提升。
3 结论
虚拟现实技术中融合了一系列高精尖的科学技术成果,包括了计算机的图形学、人工智能技术、实时计算机技术以及相关多媒体技术等,将计算机科学与技术的各学科进行融合与渗透,是科学技术不断走向成熟的标志,其在各个社会经济领域中的应用,促进了计算机科学与技术的飞速发展,为该行业带来了奇妙的变化,为人类创建了一个全新的未来世界。
参考文献
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[3]王金岗.虚拟现实技术在高职实践教学中的应用研究[J].中国职业技术教育,2011(23):76-80.
关键词:计算机科学;技术专业;实践教学
中图分类号:C40文献标识码:A
在北京一所以理科教学为主的大学当中,由于计算机运用于实际操作能力对于学生和各个领域的技术发展越来越重要,学校采用了教与操作相结合的方法,理论和实践会相互穿插在整体的教学内容当中。先对学员进行一到两个课时的理论讲解,之后会配套走入机房,进行理论的深化和扩展,由老师在主机上进行操作和全程辅助,由学生在计算机上进行实际演练。
1计算机科学与技术专业实践教学的内容
计算机科学与技术专业实践教学包含的内容较为繁多而复杂。一般来说,教学体系当中要包含基础知识理论,专业知识教育以及实际操作。这几大内容各自都有着独立的教学体系,需要实践操作的配合。而在越发重要的实践体系当中,如何能采取有效的方式方法来提高操作运用的有效性,创新性和可靠性,对于整体的教学成果有着非常关键的意义。
1.1理论基础知识必须过硬
在现代课堂当中,基本上教学内容上是以《计算机基础知识应用》和《网络基础知识》为一个前提进行所有内容的拓展。学习计算机的学员大体上都会有一种认识,那就是计算机的数据库是以英文和计算机专业术语进行编制的,因此,可以说,要想完全进行计算机语言的了解,英文水平也要齐头并进。接着要了解计算机的基础语言和基础操作知识,对于简单的程序编写和数据库的应用要十分熟悉。接下来才能进行更为复杂的程序操作。对于整体的教学体系来说,老师和学生都应当以理论基础知识作为一个基点,在这个基点稳固的前提之下,进行其他教学内容的改革和创新。在理论知识过硬的前提之下,进行丰富的课堂内容改革,实践创新以及教学模式的多元化才会有意义。
1.2提高理论知识的同时,注重学生的素质培养
对于计算机科学以及技术领域的人才来说,专业性的要求本就非常严格,其要面对的问题和实际情况也是非常艰巨的计算机技术水平在达到一定程度的时候,可以在网络当中进行资料和数据的共享和获取,但是在获取和搜索的同时,要注意遵守网络当中的相关条例以及尊重所有计算机用户的权利和隐私,对于这些专业的网络和计算机知识和规定要有必要的操守和认知。
1.3实际操作与基础理论相结合
在学校进行的计算机科学和技术专业的培养,都是为了对自己今后的科研工作和实际运用打下良好的基础,因此,在学校的时候,就应当尽可能地接触广博的信息,在北京的计算机班中,老师会定期的布置给学生一些任务。学生会在遵守一定规则和规范的前提下,进行自我创造和发挥,将数据库语言和网页制作,网络数据搜集结合到一起,完成自己独创的技术结果。老师会在学生所编制的计算机语言当中找出学生的错误加以纠正并提出其中的亮点记录到教学档案当中作为成绩的考核和今后教学内容的改进材料。
2教学体系当中,计算机科学与技术专业的改革措施
2.1鼓励学生多动手,多接触社会
当今大学,很多已经于一些企业建立了合作关系,学校和企业会共同交给学生一些考验其能力和专业素养的任务,让所有学员充分发挥自己的创造力水平和计算机编程及应用技术,将所制作出来的和编制出来的成果汇总起来,交给学员和企业监督人员进行共同的审核和选拔,对于编制出对于企业的经营和科技成果进展有利的计算机人才,企业会重点进行预先培养,对于学生早一步接触社会,运用自己的所学有着极大的帮助。
2.2课堂形式设计,调动学生实践操作的积极性
在课堂当中,老师可以涉及情境和方案进行课堂氛围的改革,让课堂形式灵活生动起来。使实践教学的各个环节、各个层次都能锻炼学生的实际动手能力。为此,计算机专业的课程实验分为操作验证型和综合设计型两个层次。操作验证型实验是学生根据实验指导书的要求,在教师的指导下,按照既定方法条件和仪器设备,完成全部实验过程,以验证课堂教学的理论,深化理论教学的实验,着重培养学生基本实验能力,使学生获得实验基础训练。
计算机实践本身就拥有者非常广博和精彩的内容,在广州一所大学当中,计算机课堂上老师就采用了让学生自己动手进行游戏和动画的制作,一项简单的游戏和动画,涉及到的内容包括了数据库应用,计算机基础语言,图片处理,平面设计,程序编写等,将所有的程序运用到一起,进行课堂上的演示和播放,让学生自己进行成果演示和讲解,对于提高其技术的综合实践能力不仅有着调动积极性的作用,让充分让学生体会到了计算机技术的精彩纷呈。
3计算机科学与技术专业实践教学今后要面对的问题以及发展方向
3.1学校培养学生的方式与社会的要求并不完全符合
绝大多数的单位需要的是有经验,进入岗位之后能马上进行工作的人才。现如今大多数学员当中,占比重较高的仍然是理论知识的培养。而在实际操作中,首先需要的是计划的能力、组织的能力、营销的能力、做报表的能力,有了这些基本功,才能上升到分析市场的发展趋势、把握市场的发展方向、作出战略规划进行运筹帷幄。本科毕业生往往有很多的理论,但这只是纸上谈兵,要把这些理论用到实践中,还必须经过实践的锻炼。
3.2以培养学生能力为主要目标
以教师指导和学生自主学习为主的教学方法。实验内容以系统的研究创新项目实验为主,题目以任务书的形式供学生选择,也可以学生自主命题。实验进行过程中,学生在教师指导下,明确研究项目的任务与目标,探索解决办法,拟定解决方案,灵活运用实验手段与方法,进行综合分析、研究,为课题结论提供科学的试验依据,培养学生的独立研究能力和创造能力。
综上所述,对于计算机科学与技术专业实践教学体系的改革来说,要朝着更加多元化,规范化,有效化的方向发展,让学员在课堂上学习枯燥的程序和数据编写的同时要学会将没有生命的程序转化为便于生产,娱乐生活的工具,充分体验计算机实践技术带来的精彩和快乐,同时要在完全掌控了计算机特性和计算机语言的同时进行程序的更新和改革,使得计算机不仅成为自己技术研究的工具,也成为自身素养和生活娱乐的途径。
参考文献:
中等职业教育是国家教育事业的组成部分。近几年来,国家大力发展中等职业教育,几乎每个学校都在开设计算机科学与技术专业,因此计算机科学与技术专业已由20世纪90年代的热门专业变成各校均在开设的普通专业。但传统的课堂体系偏重理论知识的传授,过于强调知识的系统性和完整性,没有对学生进行能力、技巧和操作方法上的训练,教学效果不理想。计算机科学与技术专业的课程体系设置应进行一定的优化与整合,笔者就计算机科学与技术专业课程设置提出以下几点看法。本文由收集整理
一、传统的中职计算机课程设计
计算机课程既具有很强的理论性,又具有很强的实践性,它要求学生不仅要很好地掌握理论知识而且还要把所学的知识应用到操作实践当中去,更要在操作实践中不断地发现问题、分析问题、解决问题,因此在培养学生动手动脑能力上具有很好的作用。然而,在传统的教育教学理论中,教育实践的主要目标是传授知识。在这种理论的指导下,花费大量的时间讲授理论知识,只有很少的时间用来上机实践,致使许多学生面对计算机手足无措。且大部分学校老师只管上课,而学生上机却由实验员负责或教师只备上课,不备上机,使原本很重要的实践活动变成“搭配”。这种理论基础与实践能力相脱离,或只重视理论而忽视实践的做法,势必导致学生学习效率低下,学习死板,难以面对和解决新的问题。“是给学生一头猎物,还是给学生一杆枪·”每位有远见的教师都会选择后者。猎物总有吃完的时候,而学生一旦有了“一杆枪”,就可以靠自己不断去捕猎,继续生存下去。由此可见,计算机这一现代学科在21世纪巨大的挑战面前,必须有所创新与行动。
二、怎样进行计算机课程理论与实践的优化整合
1.以培养学生的计算机能力和自学能力为目标
计算机能力和自学能力是学生未来学习能力的决定性因素。科学技术的不断发展和进步,对学生的信息能力也提出了较高的要求,计算机能力在一定程度上决定了学生的未来生存能力。“从90年代开始多媒体和信息高速公路成为工业化时代向信息时代转变的两个重要杠杆,正以惊人的速度改变着人们的工作、学习、思维、交往乃至生活”。放弃计算机将不能很好地衣、食、住、行,而尽早地培养学生的计算机能力将会极大地提高他们步入社会后的生活素质、生存能力。这就要求学生们在充分消化计算机理论基础知识的前提下,自觉将实践操作动手能力与之结合起来,秉着拓宽学生知识面、开阔学生视眼、培养学生创造性思维的品质的原则,帮助学生养成自学的良好习惯。计算机学科具有更新更快的特点,我们现在讲授的是某一种软件的最新版本硬件的最近资讯,可当学生们真正步入工作岗位之后,原来的最新软件已经被更高级的版本所替代,原来的最新资讯已经变成计算机的发展历史,这是科技发展的必然趋势,我们永远无法停止它发展的脚步,只能在不断学习中更新知识,与时展保持同步。计算机教师在教会学生基础知识的同时要培养他们的自学能力,拥有了自学能力才是最重要的。事实证明:“授之以鱼,不如授之以渔”,对于计算机学科同样适用也同样重要。
2.课程设置应向宽基础、活模块方向转变
实践证明,中职学生的知识面不宽,毕业后就业门路就会受到限制,这使人们进一步认识到,随着科技进步的思想及企业生产组织形成的现代化,职业综合化已是大势所趋,故产生了与专业覆盖面扩宽相适应的课程设置,专业基础知识面加宽产生了所谓群集课程设置方案。其次,来源于现代社会意识的强化,认识到作为现代就职人员,除传统的政治、语文、数学、体育等基础知识之外,还应具有各行各业通用的基础知识,如能源、安全、法律、质量、信息、职业道德、外语、微机等。另外,实践显示人的品格与教养相关,缺乏教养,职业道德教育就会流于形式。因而,学校需要通过各种途径,开设多种潜能性的、提高人的基础素质的课程,如礼仪、书法、美术、文艺、演讲等。总之,要让学生获得较扎实的基础素质,以有利于培养综合能力,而在课程编排上,则划分成若干中心,形成多个知识模块,模块之间能相对和互相组合。
3.课程设置应与计算机科学与技术专业学生的现实就业状况紧密联系
统计数据表明,职业教育信息技术相关专业的毕业生,大部分(80%以上)从事计算机销售与技术支持、数据录入、办公文秘等工作。在计算机科学与技术与软件人才链中处于最低端位置,在局域网维护与管理、多媒体制作、网站管理与维护、软件编程等岗位上工作的职业学
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校毕业生相对较少,而实际上这些岗本文由收集整理位非常需要职业学校毕业生,在这些岗位上职业学校毕业生具有很大的发挥空间。
因此,在进行课程的设置时,应首先抓住大的,然后兼顾小的,课程的设置上尽量多地向就业面大的方面靠拢;在平时的教学中,多注重学生基本能力的培养,教育学生不要眼高手低,觉得是基本的能力,就不在乎。要切记事情都是从大处着眼,小处着手的,虽然是大众的工作,但如果在能力上更胜一筹,就业机会就会增加一分。要让学生平时多练,做到所谓的“人无我有,人有我精”。
4.以学生将来从事工作中出现的典型工作任务进行课程设置
摘 要:本文对目前计算机专业规范进行分析和比较,阐明了首都师范大学计算机专业的培养方案,解读了该培养方案下的课程体系,探讨了方案建设中地方因素和学生地域因素的影响,以实践总结了面临的问题并提出了对策。
关键词:计算机专业;专业规范;课程体系;培养方案
中图分类号:G642 文献标识码:B
1 计算机专业建设的背景
过去10年,计算机科学与技术的发展给我们的工作和生活带来了深刻的变化,但是计算机专业人才的培养,特别是高校计算机专业的人才培养,在很长一段时间里(99年至今)却用一个单一的专业去应对这种变化,对快速发展的学科结构和大规模、多规格的社会人才需求估计不足,由此在计算机人才培养上出现了一定的偏差。
针对传统计算机专业设置存在的弊端,教育部全国高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会(以下简称教指委)提出了以“培养规格分类”为核心思想的计算机专业发展的建议。给出的新的计算机科学与技术专业规范(以下简称新规范),新规范把培养规格分为研究型(或者说科学型)、工程型(包括计算机工程和软件工程)和应用型(或者称信息技术型)三种不同类型。与之对应地在计算机科学与技术(以下简称计算机专业)本科专业下面设置了计算机科学、计算机工程、软件工程和信息技术四个专业方向[1]。2004~2007年间,相关高校对各自的计算机专业重新进行了定位和分类,制定了新规范下的人才培养方案和教学计划,对课程体系进行了新的改革,增加了新的前沿技术(例如嵌入式系统),合并和淘汰了老旧的课程(例如微机原理),重视了基础知识的作用(例如高等数学),加强了实验和实践环节。应该说,新规范对高校计算机教育起到了积极的推动作用,并使计算机科学与技术专业成为近年来高校中变化最大的专业。
2 培养方案和课程体系的比较
教指委建议在一个计算机专业的名称下,鼓励不同的学校根据社会的需求和自身的实际情况,为学生提供不同类型(但都要达到本科水平)的教学计划和培养方案。因此各高校形成了各具特色的培养方案、教学计划和课程体系。
2.1 研究型大学
北大的课程设置理念是“重视理论基础、加强工程实践、细化专业引导”。其课程改革的总体思路是保持基础扎实的传统(数学、程序设计、体系及系统软件基础课),打通本科生选修研究生课程的通路,增加与最新计算机技术接轨的新技术课[2]。清华大学办学理念是“营造创新氛围,强化优质人才培养”。培养目标是:培养具有优秀综合素质和通识型知识结构的,具有系统扎实的基础理论、专业基础理论和现代专业知识,并且具有卓越的实践能力和创新能力的计算机科学与技术专业人才。毕业后能从事该领域的科学研究、技术开发、教学及管理等工作。课程设置强调加强基础、拓宽专业面、注重素质教育[3]。哈工大2005版的本科人才培养方案树立了培养学生成才为本的教育理念,体现了“宽口径、厚基础、倡个性、重创新”的基本原则[4]。
2.2 地方性大学
烟台大学基于地方经济建设的特点与发展要求,将计算机科学与技术专业定位为:学科发展达到省内一流,总体水平达到省内先进,从教学型向教学研究型过渡[5]。浙江大学城市学院根据社会对IT人才的需求。以现代高等工程教育理念为指导,确定以培养“应用型创新人才”为目标,使培养出的学生“具有较高的知识层次、较强的应用能力和创造能力”,强调培养学生分析、解决实际问题的能力为突破口[6]。
2.3 高职方案
以南通职业大学为例,其培养要求是应用型、技能型和复合型的计算机技术人才,培养目标是:适应现代经济发展与建设需要,德、智、体、美全面发展,掌握计算机技术的基础理论与基本知识,具有较强的计算机系统的安装、调试、维护能力,在信息管理和电子商务领域具有较强编码能力的蓝领人才;在网络技术领域中拥有编码能力或较强工程建设能力的工程技术人员。课程构建以培养职业能力为主线的特色课程体系,按职业岗位能力设置课程并调整、优化、整合课程体系[7]。
我们看到各个高校在新规范的指导下进行着不同的教学实践,各有重点,各有特色,对我校的教改具有参考意义。
3 培养方案和课程体系建设的实践
首都师范大学是一所地方性高校,定位是教学研究型综合性大学。计算机科学与技术专业是我校为数不多的工科专业之一。由于历史的原因以及地方政府的要求,我校计算机专业还保留有计算机科学与技术(师范)专业。因此在制定新的培养方案和课程体系时必须兼顾考虑。
在制定新的培养方案时,我们除了参考国内外各主要大学的方案外[8]-[11],我们还需额外考虑到我校所处的特殊地位。从学生生源看,由于地方政府利益因素,我校的生源主要来自本地,学生地域以周边区县偏多,性别上女生偏多,学生所在家庭城镇和农村大约各分一半。学生全部是高考重点分数线以上。因此,从学习意愿上更趋向于应用方向,毕业后的目标是尽快回报家庭和社会。但是这并不说明我校完全适合信息技术的应用型专业方向,因为学生中也有部分出类拔萃的人,他们更渴望投入到有一定难度的研究型方向去。这也使得我们在确定培养类型时不能以单一规格来限定,是“提供更恰当的教育,而不仅仅是更多的教育[2]”。另一方面,从学生毕业出口看,部分学生要考研并进一步深造(8%左右),其余大部分学生需要就业。从毕业学生就业的方向看,工程型有一部分(设计和编程),而计算机应用占了大部分(金融保险业、电信业和政府机关的网管等)。师范类除了承担中小学信息课程的教师外,许多毕业生还需要维护中小学的网站,解决教师和教室的计算机问题[12]。
经充分考察调研、酝酿讨论,我校计算机专业的培养目标确定为:培养学生在德智体美各方面全面发展,适应国家信息化建设和发展的需要、特别是适应首都经济建设和社会发展的需要,具有良好的政治素质,具有扎实的计算机科学与技术专业的理论基础和良好的专业素质,得到工程师的基本训练,知识面较宽,有一定外语应用水平,具有较强工程实践能力的应用型计算机专业高级人才。毕业生可以继续攻读计算机科学与技术学科及相关学科的硕士学位,可以从事计算机科学研究(高校、科研单位和中外企业的研究中心),也可以从事计算机工程技术的系统工程(中外企业的软、硬件工程技术开发和中小企业的计算机技术骨干),还可以从事计算机应用(政府机构、教育机构、信息中心、数据中心及企业的技术部门和行政管理部门从事计算机教学、技术管理、系统维护和应用部署)的多层次、复合型、实用型人才。
计算机师范专业的培养目标中还增加了:具备现代教育理论,具有一定的网络管理、维护、应用能力,具有较高的信息技术教育技能,具有较强的教师教育能力,熟悉课程教学论,具备中小学教师的基本素质。
仔细解读上述培养目标我们不难发现,培养目标首先回应了地方政府的要求,满足教育部本科水平的培养要求,实事求是讲不敢苛求有较高的外语水平(毕竟中学的应试教育留下了太多的弊端),但是强调了实验和实践(作为北京市第一批计算机科学与技术实验教学示范中心我们得到了地方政府的大力支持,办学硬件条件优越)。毕业去向既有科学(研究)型,又有工程(开发)型,当然大量的是应用(服务)型(这里用到一个名称为“技术管理”,是指那些要求有一定技术的管理工作,例如课题组秘书,总工程师助理这类工作的统称)。
在上述培养目标指导下,专业方向很难明确在科学、工程或应用中取一,毕竟各个学校的学生中学习能力总是呈正态分布,秉承教育的宗旨,还是应该给予学生更多的选择。总之,在教指委的新规范下,我们形成了以计算机应用为主,科学型和工程型为辅的专业建设指导原则。在该指导原则下进行课程体系的建设。
在满足教育部对本科大学生的基本要求上,计算机专业的课程和学分分配如表1。
(需要说明的是,我校一个教学课时为40分钟,相比传统的50分钟课时有一个0.8的系数校正。)
其中通识教育课程必修含马列、英语和体育等,通识教育课程选修主要考虑的是人文素质教育[13],也体现了我们综合性大学的优势。专业基础课程以高数和自然科学课程为主,辅助以程序设计基础,选修则将科学方法论,数理名题欣赏等启发性、激发性课程作为选择,开拓学生视野。
专业核心课程是计算机专业区别于其它专业的标志性课程,没有这些课程就不成其为计算机专业,课程列表如表2。
考虑到我校已经有了软件工程专业,因此在核心课程里更多地强调了计算机工程的课程内容,由于我校学生就业去向的特殊性,因此将计算机网络原理并入到核心课内。
专业方向课程是体现培养规格的具体体现,鉴于上述原因,在设置专业方向课时总共组织了四组不同的课程组合,分别是科学型、应用型、软件类和硬件类组成四个不同课组。师范类还增加了教师类培养的课组。
实践教学历来是计算机专业教学的重要组成部分,我们在做实践课程安排时强调了实践课动手能力的培养,特别地将实践课程与理论课程剥离,安排最好的实践带队教师来完成该教学环节。实际上实践课虽然强调动手能力的培养,但是其实质还是考验动脑的能力,是一种能力培养。实验课组安排不再赘述,具体方案欢迎向作者索取。
在如此复杂的课程安排下,对于现实中独立能力欠缺的我国中学毕业生来说,要解读该培养方案还是存在一定的困难。考虑到这种情况,我们在本科学生中采用导师制。有别于研究生导师的职责,本科导师的主要作用是指导本科学生根据自己的条件合理选择自己的学习方向以及将来的职业生涯,选择适应自己的课程。为了更好地指导学生选课,我们还提供相关的选课图表和范例,精确加以指点,见图1~图3。
图1 必修课程关系图
4 存在的问题和对策
尽管经过广泛而又充分地调研,并借鉴了兄弟院校的许多经验,该方案在实践中还是反映了不少问题,主要有以下几点。
4.1 现行选拔制度不利于计算机人才脱颖而出
计算机的发展速度太快以至于搞计算机专业更需要偏才和怪才。现行的人才选拔制度扼杀了许多年轻的、偏科的人才。如何在公平和效率之间找到平衡点是需要系统解决的问题。对策是:能否给系里部分自主考察学生和招生的权力。
4.2 学校总体定位对专业的影响
首都师范大学定位于教学科研型综合性大学,传统的强项在于教育科学领域,各项管理制度无不留下传统的烙印,对计算机专业的束缚有加,激励不足。工具论[16]对计算机专业的地位更带来不利的影响,对策是:提高自身的学术水平以争取话语权,将计算机与传统学科相结合来获得空间。
4.3 工科办学成本居高不下
相对于文科、理科和艺术类办学,工科的办学成本是最高的,实验设备、实验耗材、实验费用等大大高于前述几个专业。学校从自身利益出发并不欢迎小班授课,而课程授课质量小班明显高于大班[9]。所以合理分配教学资源,重点支持特别课程,加强管理是可行的办法。
4.4 教师水平亟待提高
尽管一直在呼吁提高计算机教师的专业水平,但是现行的教师人事制度还是延续了过去的管理方式。当技术已经更新了三代了而教师还未经历一代。现行部分教师知识结构和能力落后于学科的发展。然而具有工程实践经验的人员难以进入高校。新进教师大量是以撰写论文见长的博士,对于工程背景的计算机技术难以胜任。对策是大力开展双师教学,充分利用社会资源来解决这个问题。
4.5 学生来源的地域性限制了发展
由于地方性院校受制于地方政府,出于利益考虑学生主要是本地生源。北京有其特殊地位,北京学生可选择的高校众多。进入我校我专业的学生相对处于中等水平。我们要承认学生的差异,接受进入我专业的学生无论从自觉性和刻苦性上要逊色很多这个现实。如何对学生进行激励也是需要考虑的问题。
4.6 就业市场影响专业的发展
无论是为国家信息化建设服务,还是为企业服务,最终都要通过就业市场的严酷认定。首都的学生可选择的余地较大,在可预见的将来,选择技术管理比选择技术本身有更好的发展前景。如何适应就业市场的需求,重点培植传统就业领域也是我们面临的建设工作。
5 结论
教指委的新规范对我国计算机教育改革起到积极的推动作用,但是对于复杂的学科门类和高速发展的计算机技术,以单一的规格分类进行评定还是不够的。课程体系的设置不仅要考虑到专业本身,还应该更多地为教育对象服务,并需要仔细考虑学校的定位和地域特征,就业环境等。新规范需要进一步完善,以便更好地指导今后的工作。以上只是在专业建设实践中的一点拙见,不尽正确,提出来与同仁们共同商榷。
参考文献
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工程教育专业认证可促进专业建设、提高教学质量。针对计算机专业的特点,结合工程教育专业的认证标准,明确专业定位、制定合理的人才培养方案,可为通过专业认证奠定基础,从而培养符合行业需求及国际标准的工程技术人才,提高专业竞争力。
[关键词]
工程教育专业认证;计算机专业;培养模式
一、引言
随着全球经济的迅速发展,我国产业结构不断调整,社会对工程技术人才的要求越来越高,国际化人才竞争越来越激烈。中国是世界工程教育大国,培养符合国际标准的工程技术人才势在必行。如何结合院校自身发展特点,培养出符合国际标准、满足社会需求、具有人才市场竞争优势的IT类毕业生呢?国际工程教育专业认证为我国IT类人才培养改革提供了新的思路。借鉴国际工程教育专业认证的成熟经验,结合我国专业建设具体实践,通过全面开展专业认证建设工作,可以更加明确人才培养目标,关注专业培养与社会需求的接轨,并可以有效促进专业建设,优化课程体系和提高学生就业竞争力。[1]但工程教育专业认证是一项十分艰巨的任务,国内外众多学者对此进行了深入研究、探索与实践,并取得了丰硕成果。本文借鉴已有研究成果以及国内外工程教育专业认证实践经验,结合本校计算机专业发展特点,研究该专业工程教育专业认证下的人才培养改革问题。
二、问题描述
我院计算机专业创办时间不长,要通过专业认证还需不断探索实践、发展壮大。这主要因为工程教育专业认证是一项复杂的工程,与传统的本科教育评估不同,只有扎实进行工程教育专业建设才能顺利通过专业认证。[2]目前,我院计算机科学与技术专业通过专业认证存在的主要问题如下。
(一)培养目标、毕业要求及课程设置问题
专业认证要求培养目标准确合理,毕业要求具有足够的分辨率,并能够完整支撑培养目标,同时课程体系能够有效分解并合理承载各项毕业要求,三者须保持一致。[2]我院计算机科学与技术专业在培养目标、毕业要求及课程设置上还需完善。
(二)质量保障问题
专业认证要求应具备完善的教学管理规章制度及评估机制。[2]我院计算机科学与技术专业人才培养质量保障体系存在的问题有:在实际运行过程中过于重视学生理论知识的学习和考试成绩,不够重视对工程实践能力的培养;评估体系指标领域过窄,缺乏具有特色的评价指标,且由于评估的复杂性,通常以定性评价为主,定量分析计算所占比重较小;在现有人才培养质量评估体系中,基本没有行业参与人。
(三)持续改进问题
由于技术产业不断变化,专业必须具有不断改进的能力。[2]我院计算机科学与技术专业现有培养方案制订及修订过程中主观性成分所占比重较大,缺乏来自企业及毕业生的反馈信息,导致决策存在一定程度的盲目性。以上分析了我院计算机科学与技术专业人才培养的现状,通过对比该专业国内外专业认证标准,我们找出了专业认证存在的问题及差距。为保证该专业顺利通过专业认证,提升人才培养质量,提高专业竞争力,必须制定合理的人才培养方案及人才培养质量评估机制和保障体系。本文主要探讨人才培养方案的制订问题。
三、基于工程教育专业认证的计算机专业人才培养方案
(一)明确专业定位
在制定具体的人才培养方案之前,必须根据工程教育专业认证标准,结合专业实际情况,明确专业定位。根据我院生源与师资的实际情况,确定本院计算机科学与技术专业的定位为培养应用型工程技术人才。[3]
(二)合理制定培养方案
确定专业定位后,需根据工程教育专业认证标准,结合行业需求和专业特点制定具体的人才培养目标,然后根据人才培养目标确定毕业要求、调整课程体系等。
(三)培养目标
专业认证首先要关注人才培养目标是否准确合理。[4]本院计算机专业制定的培养目标为:培养德、智、体、美全面发展,掌握计算机科学与技术基础知识、基本理论,具有计算机软件设计、网络设计、移动终端程序设计及开发能力,具备良好的职业道德和团队合作精神,面向计算机应用领域,从事计算机软件设计、开发、维护以及网络部署、多媒体技术的应用技能型工程技术人才。
(四)毕业要求
专业认证主要关注毕业要求是否具有足够的分辨率支撑培养目标。因此,毕业要求必须具体定义毕业生应该具备哪些素质、知识和能力。不同的培养目标应该对应不同的毕业要求。根据专业认证标准中规定的关于学生毕业要求的十条准则,结合上述培养目标,确定本院计算机专业学生毕业要求如下。1.素质要求了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规,具有较好的人文社会素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德。(1)思想道德素质:热爱祖国,具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;能树立科学的世界观和人生观,具有敬业爱岗、团结协作的品质及良好的思想品德,遵纪守法,严谨务实,具有职业道德修养,具有诚信意识和团队合作精神。(2)文化素质:具有一定的文学艺术修养、交流和沟通能力。(3)专业素质:掌握科学的思维方法和工程设计方法,具有良好的工程素养,具备一定的创新意识和严谨的科学态度以及务实的工作作风。(4)身心素质:具有较好的身体素质和心理素质,掌握科学锻炼身体的方法和基本技能,心理健康,积极向上。2.能力要求(1)获取知识的能力:具有查阅文献、获得信息,了解本专业及相关领域科技动态、不断提高自身业务水平的能力。(2)应用知识的能力:具有运用基础知识、基本方法和工具的能力;具有选择和使用开发工具的能力;具有良好的工程素质和软件分析、设计、构造、测试、维护的能力。(3)组织合作能力:具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力。(4)创新能力:在基础研发、工程设计和实践等方面具有一定的创新意识和能力。3.知识要求(1)工具性知识:具有外语、文献检索、科技写作的能力。(2)人文社会科学知识:具有基本的人文知识、政治思想品德、职业道德、艺术、军事和经济管理等方面的素养。(3)专业基础知识:具有数学、计算机科学与技术的基础知识,包括离散数学、数据结构与算法、操作系统、计算机网络、计算机组成原理、数据库系统原理等。(4)专业知识:具有基于Java或C进行软件开发的相关知识,具有网络工程规划、设计与实施的相关知识等。
(五)课程体系
课程体系是人才培养的主要部分,是承载各项毕业要求、实现培养目标的主体。因此,课程体系必须从培养目标出发,结合具体毕业要求以及本专业发展的特色和学生自身情况以及师资队伍优势进行设置。针对我院计算机专业学生的特点及上述培养目标和毕业要求,经过大量的教学研讨,将毕业要求全部分解到课程中,以保证毕业要求全面落实,为此构建了如下课程体系。[5][6]
1.课程设置
课程分为公共基础课、专业课和通识教育课,其中专业课包括专业基础课和专业课,专业课又分为必修课和选修课两种,学生可以根据兴趣分方向进行选修,例如Java、数据库应用、网络规划、软件测试等方向。
2.实践教学
专业认证特别关注学生实践能力的培养,为此我们设计了分层次的实践教学体系。这些实践教学环节既立足于课程,又与行业需求紧密结合,由基础到专业层层深入,不仅为学生提供了学习实践的机会,还可以让学生获取职业资格证书,提高了学生的就业竞争力。实践教学体系包括课程内实践、课程设计及综合实训、实习和毕业设计等环节。说明:(1)课程内实践主要针对课程知识点设置,以提高学生接受和使用基础理论知识的能力。(2)课程设计与综合实训则综合一门或几门课程知识解决实际问题,以提高学生综合应用理论知识的技能,并加强团队合作精神。(3)校企合作实习有助于培养学生的职业技能、职业素养。职业取向顶岗实习根据学生选修课程的方向有针对性地开展,目的是让学生了解行业生产过程、技术应用和发展前景;校企合作项目实战实习进行真实项目开发或模拟演练,这有助于学生尽早进入工作状态。(4)毕业设计是培养学生实践能力的重要环节。学生需综合应用四年所学的专业知识解决问题。为保证毕业设计质量,学院制定了详尽的毕业设计规范。
(六)课程体系与毕业要求
课程体系的设置必须完整支撑毕业要求,本方案课程体系设置与毕业要求中的素质要求、能力要求以及知识要求能完整对接。
四、结论
通过专业认证困难重重,任务十分艰巨。为此,必须制定合理的人才培养方案及质量保障体系,这样才能保证顺利通过专业认证。本文根据工程教育专业认证标准,结合本院计算机专业实际发展情况,针对学生具体情况描述了基于工程教育专业认证的计算机专业人才培养方案的制订思路、策略及具体内容。合理的人才培养方案是专业认证的基础,但距离专业认证标准尚存较大距离。我们希望以工程教育专业认证为契机,不断规范人才培养过程,从而培养出具有更高竞争力、符合国际标准的工程技术人才。
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关键词:地区性大学;教学改革;实践
中图分类号:G642 文献标识码:B
受IT技术快速发展的影响,计算机科学与技术专业从二十世纪八十年代末期开始逐渐成为高校招生和办学的热门专业。一段时间以来,办计算机专业在全国各地高校形成一股风气,各类各级高校不论条件如何,均设有计算机专业,导致计算机在校生的规模极度膨胀,已成为全国在校学生最多的专业之一。目前,计算机人才培养存在一个怪现象:一方面每年的毕业生相当一部分找不到工作,另一方面IT企业又找不到合适的毕业生,究其原因是计算机专业的教学出了问题,培养的学生创新实践能力不强、学不能致用、质量不高,不适合用人单位对毕业生的要求。这个问题在国内大学相当多的计算机专业不同程度的存在,地区性大学(省、自治区所属的大学)尤为严重。据不完全统计,计算机专业中的本科生80%多就读于地区性大学,因此如果地区性大学很好地解决了这个问题,将整体上提高计算机专业的毕业生质量。对这个问题我们进行了深入的分析和探索,要转变这种局面就要实现创新人才培养,最直接关键的就是改革目前的教学方式和考核评价方式,启发和促进学生主动学习,在实践和应用中掌握知识。
1改革教学方式,促进学生在应用实践中学习
由于受各种因素的影响,我国相当一部分的大学教师的教学还是以知识传承为目标的灌输式教育。其特点是:从教学的目的和目标看,以完善掌握前人的知识为终点,以继承前人已有的知识和成果以求应用和再现,注重知识的接受、理解和记忆;从教学的内容上看,以书本知识为主,以结论性知识为主,“照本宣科”注重知识点的系统性和完整性;从教和学的关系上看,由于着重知识的灌输和传承,强调以教师为中心,学生处于被动的接受地位。学生把学习视为苦差使,缺乏学习的主动性、自觉性和积极性;课后习题也多是“闭门造题”,以强化知识点和技巧训练为主,离现实世界的应用甚远。以上这种教学方式教出的学生必然创新能力不强、实践能力差,满足不了社会和用人单位的要求。
鉴于以上情况,我们在教学方式上进行了一系列改革。首先,开展以应用驱动为目标的教学,教学的目的和目标是学以致用。采用以目标为主线组织知识点的教学方式,是将与目标直接相关的知识点重点讲解,先把主线打通其余的知识点可以略讲或不讲,布置学生自学或通过课后的实践(作业)来掌握;其次,在讲解教学内容的过程中,教师更注重让学生通过动手编程序或做实验掌握所学内容,强调在应用和实践中学习。这样学生既学会了知识,又增强了实践动手能力。教师的相当一部分精力用在设计课后的实践课题上,这也成为新教学方式的一个重要内容。教师设计的实践课题可分为三类:一是帮助学生理解和消化课堂教学内容;二是简单的设计性题目,考查学生的设计能力;三是综合性的设计题目,也可以称为大作业(或小项目),考察学生自主学习和综合实践能力。三类题目是在教学过程中,注重培育学生的主动精神,鼓励学生的创新性思维。教师的作用重在引导和启发,教师除课堂讲授外,相当多的时间用在引导和启发学生完成实践课题上,每个学生(或小组)都要亲自动手完成实验任务,激发学生的求知欲、好奇心和学习兴趣。
2改革考核评价方法,全面评价学生的学习效果
目前,大多数学校还是将考试成绩作为评价学习成果的唯一标准,而考试在我国已形成了一套类似“八股”的方法,注重知识的广博性、学科体系的完整性、应用知识的熟练程度。学生是以成绩为指挥棒的,上述这种考试方法必然导致培养的学生习惯于“死记硬背”、“纸上谈兵”,不注重获取新知识的方法,缺乏分析和解决问题的实践能力。因此,建立一个全面的考核评价体系就显得十分重要了。
首先,对计算机学科这种偏工程技术的学科,很多课程的考核可以采取笔试考试+平时(讨论)+大作业(小项目)的形式进行,笔试考试成绩占最终考核成绩的比例不超过50%。这种设计的目的就是转变学生以往只重视考试不注重实践的倾向,在考核成绩中实践动手能力占有较大的比例,使得学生逐步重视课程的实践教学内容,配合了教师教学方式的改革,也符合企事业单位对用人的评价。
二是,在考核评价方法的改革过程中,不搞“一刀切”,把计算机科学与技术专业的课程大致划分成三类:一类为基础的核心课程如离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统等;二类为偏应用性的课程,如高级语言程序设计、数据库应用、网络工程、Web技术、嵌如入式系统等;第三类为综合性的课程实习和实训。对第一类课程笔试考试占最终成绩的70%,第二类课程笔试考试占最终成绩不超过50%;第三类课程的最终成绩主要取决于大作业(小项目)完成的情况,基本上没有笔试的考试。
3为保证教学改革取得预期效果所要采取的措施
3.1教师的培养
要实施新的教学方式和对学生的考核评价体系,效果的好坏关键在教师。实施新的教学方案,实际上对教师提出了更高的要求,比如:面向目标教学内容的精练和组织、大作业和小项目的设计等,都要求教师不仅具有较丰富的教学经验,还要及时了解学科发展前沿和方向,有较高的科研水平和工程实践能力。这些能力正是地区性大学特别是边疆地区的大学教师所欠缺的。地区性大学特别是边疆地区的大学计算机专业的教师队伍普遍存在着学历偏低、主要从事教学工作,很少参加科研工作的问题,即使主观上有教学改革的愿望,客观上也很难达到要求。因此,要想取得明显的教学改革效果,最重要的措施就是教师的培养,特别是关注青年教师,提高教师的科研水平和工程实践能力。
从近年来教师考核的情况和学生的反映来看,教学同时又从事科研与开发的教师与单纯搞教学的教师相比,不论是知识面、思维的活跃性、创新意识、还是教学效果,前者都明显优于后者。许多教师在从事科研和开发时,还将课题结合到学生毕业设计或学生课外科技活动中去,也吸收部分学生参加课题研究。这种教学与科研开发的紧密结合,对提高学生的创新和实践能力起到了积极的作用。因此要利用好现在国家和地区的政策,有计划、有步骤地提高现有教师的学历层次;鼓励教师参加各种形式的课程进修,如参加教育部和教指委举办的课程进修班、IBM和ORACLE等公司举办的系统软件和软件工程与软件工具培训学习班;鼓励教师参加科研项目、参与技术开发和参加学术会议。
3.2教学计划的制定
制定一个好的教学计划是落实教学方式改革和考核评价方法改革的重要保证。为了更好地落实教学方式改革的思路,在课程设置方面除公共课程以外,我们设置了三类课程:一是基础的核心课程,这类课程在计算机科学与技术专业教指委制定的规范中和其他资料中有详细的规定;二是偏应用性的课程,这类课程重点介绍目前计算机和网络领域比较流行的应用技术;三是综合性的课程实习和实训,目的是增强学生的综合实践能力,类似于企业的岗前培训,使得学生对IT项目从需求分析、系统设计、文档书写、系统测试和项目管理有个全面的认识。在学时学分的分配上增加了实践和应用性课程的学时和学分,保证教师和学生在实践及应用性课程的教学和学习的时间。在课程考核成绩评定时明确了二类和三类课程实践环节所占比例不低于50%,促使学生重视应用实践类课程的学习。
3.3实习实训基地的建立
近些年随着投入的逐年增加,各学校实验室的条件都有不同程度的改善,各院系的计算机实验室基本能满足教学的要求,但按照新的教学方式完成教学和实习任务还有一定的困难。一是实验室不同于软件企业,只有在企业学生能现场观察了解和基本认识社会经济活动的情况和过程,观察了解企业生产经营过程的各个环节,认识企业在生产经营过程中所采用的生产经营工具和手段。二是教师队伍中既具有丰富教学经验又具有项目开发和管理经历的人偏少,大多数教师对IT企业的开发和管理知之甚少。因此,在企业建立学生的实习实训基地是非常必要的。我们这几年和东软集团通过“定制班”的模式建立了实习实训基地,每年毕业班学生到东软集团实习3个月,参加东软集团的课题开发,学生毕业后很快就适应了企业的要求。此外,每年东软集团的工程师还会到学院为学生讲授综合性实践性课程,深受学生的欢迎。
3.4教材建设
一套启发式的教学方式、一套全面的考核评价体系,一套新的教学大纲,要想取得预期的效果,必须要有一套先进适用的教材相匹配。我国计算机科学与技术专业的教材建设已经取得了长足的进步,但目前各出版社出版的教材主要针对第一类课程,也就是计算机科学与技术专业的核心基础课,而针对第二类和第三类课程的教材还比较少,合适的高水平应用型教材就更少。因此要下大力气组织既有丰富的教学经验又在第一线从事过开发的教师编写这两类教材,配合新的教学方式和考核评价体系的实施。
4结束语
本文从地区性大学计算机科学与技术专业的实际情况出发,详细分析了教学改革方式,考核评价方面存在的问题并提出了改革的措施方法,希望能为广大同行作一参考,共同提高计算机科学与技术专业的教学质量。
参考文献: