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信息科学论文:图书馆学信息科学教育研究 1CILIP认证 2002年英国图书馆协会和信息专业协会合并成立“图书信息专业协会”。CILIP主要职责之一是采用LIS专业知识与技能基础(ProfessionalKnowl-edgeandSkillsBase,简称PKSB)[7]对课程教育进行资质认定。作为认证的优秀,PKSB以同心圆形式提出了图书馆、信息与知识专业的行业人员所必需掌握的技能范围(见图1)。伦理价值观是PKSB同心圆的中心,被视作从业人员实践的精神基石。专业技能具体包括知识与信息的组织、管理、开发与利用、研究能力、信息的治理与合规、文献的管理与归档、馆藏的管理与发展、信息素养与学习。通用技能包含领导与倡导、战略规划与管理、以用户为焦点服务设计与营销、信息技术与通讯。这些专业技能与通用技能要立足于更广阔的图书馆、信息与知识管理的行业背景以及更广阔的组织与社会环境背景中以保证从业人员对变化发展保持敏锐的触觉。 2调查设计 本文调查对象为CILIP认证的17所院校:阿伯里斯特维斯大学、伦敦城市大学、科隆应用科学大学、克兰菲尔德大学、格林多大学、伦敦国王学院、拉夫堡大学、曼彻斯特城市大学、诺森比亚大学、罗伯特戈登大学、伦敦大学学院、布莱顿大学、格拉斯哥大学、谢菲尔德大学、斯特拉斯克莱德大学、西英格兰大学、阿尔斯特大学[8]。笔者使用网页内容分析方法调查这17所院校44个专业教育课程的培养目标、培养模式、课程结构及具体内容。 3CILIP认证专业教育的现状 3.1培养目标 CILIP认证的17所院校教育无论在培养的学位、方向上类型都比较多元。培养学位类型有理学硕士、文学硕士、理学学士、文学学士。从数量上观察,硕士学位的培养是重点,占认证课程总数的75%。CILIP认证教育的培养方向主要有四个:(1)信息与图书馆研究方向,关注如何实现在实体与数字图书馆的信息获取与服务上的有效管理[9]。(2)信息管理,如信息管理与计算机学、信息管理与商务管理、数字化资产与媒体管理,该方向主要是针对组织的信息资源的开发利用调控,以实现信息最大价值获得竞争优势。(3)信息研究,如情报学、科学数据监护(DigitalCuration),使学生了解信息的本质及其各个方面。(4)其他与图书信息科学交叉的方向,如医学方面的健康信息学。英国认证的LIS教育紧贴时展和社会需求,适当添加学科领域新兴的课程,既推广了较前沿的专业知识又减小了教育与就业之间的差距。此外,CILIP认证相当注重相关学科、交叉学科整合的教育,如拉夫堡大学的信息管理与商务管理,谢菲尔德大学的健康信息学。 3.2培养模式 CILIP标准提出教学可以是全天和业余的形式,各种形式的质量要求应该一致。调查发现,认证的全日制学士学制一般为3年或4年,也有提供业余制5年的本科课程。硕士学制针对全日和业余的不同对象,规定了弹性的学制,一般分别为1-2年或2-5年。值得一提的是调查的业余教育多以远程在线课程的方式实现,如罗伯特戈登大学通过多种先进的网络传递方式和用户友好界面提供课程、讲座、在线辅导、实时交流、师生讨论组以及在线图书馆[10]。远程在线教育不但打破时间空间的限制,便利了受教育者无时无刻的学习,更是汇聚了世界各地的学生一同接受英国认证的教育。这种方式证明了CILIP认证教育具有国际化的特征,促进了全球化的专业教育交流。CILIP认证教育强调课程学习后成效,教学课程部分的评估主要是讲座、专题讨论、个人研究、实践、课程作业、正式考试等多种方式的混合,支持学生发挥主观能动性进行学习。完成教学课程部分的评估一般能获得资格证明。若要完成学位教育必须在以上基础上完成学位论文或参与项目。多数学校明确学位论文需在导师的监管指引下结合学生选择进行,导师在研究期间提供建议和指导。 3.3课程结构及具体内容 CILIP标准指出课程应该给学生提供一个结合学科及其社会发展的理论与实践的整体框架。认证课程大多采用模块化的教学,由优秀模块与选修模块结合组成。据调查,对网站上列出的优秀模块各个专题内容进行大致分类,见表1。优秀模块的教学内容以学科基础优秀内容为主,以专业基础与概论的专题带领学生入门,并培养科学研究、管理的通用技能,切实地反映了CILIP认证的优秀PKSB关于专业技能与通用技能的教育目标。选修模块往往是优秀模块的深化与拓展,拥有较好的灵活性,可根据社会发展、需求做出及时调整,与优秀模块相辅相成。以西英格兰大学[11]为例,信息管理的优秀模块包括信息环境、信息素养、知识组织、个人及组织管理,其选修模块的选择有信息构建与网页设计、用户体验设计、数据库系统管理等等,两者有较强的联系。 4CILIP认证专业教育的特点 经过以上调查分析,笔者归纳了CILIP认证的LIS教育的3个特点,职业性强、强调综合素质培养以及国际化。 4.1职业性强 由于CILIP负责职业资格认证,所以其对专业教育的认证也带有浓烈的职业色彩。首先,认证的课程内容以时展和社会需求为导向,尽量缩短和减小教育与就业之间的时滞与差距,利于行业的科学发展。其次,无论是认证课程的报读条件,还是教育过程,CILIP都强调实践的重要性。拥有一年的图书馆或信息服务行业的实践经验申请者享有优先报读课程的权利。而且教学中工作实习是重要的学习成效评估方式。再者,CILIP认证教育培养模式多元化且兼顾公平,是对继续教育与终生学习的支持。 4.2强调综合素质的培养 CILIP认证教育兼顾理论知识、专业技能、通用技能、动手实践能力四个方面的培养,强调学生的综合素质教育。微观上,课程多样,优秀教学内容体现专业理论知识与信息技术的融合。从表1数据见到信息技术的应用教学贯穿整个课程体系,信息系统、信息技术的相关课程整体数量相当可观。相比只掌握专业理论知识的学生,参加CILIP认证教育的学生更能将专业知识结合专业技术应用于信息网络社会,更能适应职业生涯。此外,CILIP通过开设相关交叉学科的课程培养综合性人才,如健康信息学、商务信息管理等。宏观上,CILIP的培养目标既有文学方向又有理学方向,培养模式注重学生自主学习研究和实习实践。 4.3国际化 CILIP的认证是无国界的,因此其课程大多都提供这种面向世界,不分地区,不分种族,不分年龄,不分时间,不分学科背景的受教育机会。其依靠先进的网络技术,实现灵活的远程在线课程,提供丰富的学习材料,实时的交流辅导,多样的教学手段,友好的系统操作。如此高质量的远程教育无疑为英国CILIP认证的教育国际化提供有力保障,而且为LIS领域的国际交流提供了良好的平台,促进全球化合作。 5结语 英国CILIP利用其认证的优秀PKSB对LIS教育课程进行认证,现有17所大学的44个课程获得认证。本文通过培养目标、培养模式、课程结构与具体内容三个角度分析研究英国图书馆学信息科学专业教育的现状,CILIP认证教育具职业性强、强调综合素质培养以及国际化三个特点,这些特点值得我国借鉴。我国LIS教育应着重以社会需求为导向的改革,强化学生的职业竞争力;由学术论文为重的培养转移到综合素质的培养;在提升大学专业教育质量同时,支持继续教育,努力将我国图书馆学信息科学人才推向国际化市场。 作者:黄丽珍 单位:广州市机电高级技工学校 信息科学论文:软件设计对光电信息科学能力培养 1.LihgToools软件光学设计平台对光电信息科学与工程专业 大学生职业能力的作用社会发展而日新月异,劳动者的素质及能力也必将随之提高。教高[2006]16文件进一步明确培养“高素质技能型专门人才”的目标。高素质技能型专门人才不仅是能够将所学专业知识、技能应用于所从事岗位的专门人才,更应是职业能力和素质都高的专门人才。因此职业能力是人们从事某种职业的多种能力的综合,是胜任某种职业岗位的必要条件。而LightTools专业光学软件的教学既是光电信息专业的教学特色,也是培养学生职业能力的有效途径之一。LightTools是一个全新的具有光学精度的交互式三维实体建模软件体系,提供最现代化的手段直接描述光学系统中的光源、透镜、反射镜、分束器、衍射光学元件、棱镜、扫描转鼓、机械结构以及光路设置。由于LightTools把光学和机械元件集合在统一的体系下处理,并配有“放置”光源、发射光线的非顺序面光线追迹的强大功能,使它在系统初步设计、复杂系统设计规划、光机一体设计、杂光分析、照明系统设计分析、单位各部门间学术交流和数据交换、课题论证或产品推广等各环节中均可发挥重要的作用,已是人们进行产品光学性能分析的必备工具之一。 2.使用LightTools专业软件进行案例教学方法的尝试 光电信息科学与工程专业大学生职业能力的全面培养与训练,涉及该专业培养目标的定位、专业课程设置、教学方法的选择等诸方面因素。然而,在软件教学中,通常是以介绍软件各种命令和操作步骤为主要课堂内容,一方面,易使学生因为枯燥的命令而失去学习兴趣和学习主动性。另一方面,也容易最后使学生学会了理论知识,但无法应用于实践,在培养学生的创新能力和创造性思维方面也有不足。因此,在多年的计算机辅助设计软件教学过程中,我们根据光电信息类工作岗位所需的职业能力要求,以服务为宗旨,就业为导向,以“必需、够用”为度,本着学以致用的原则,选取教学内容,发现采用案例教学法能够很好地解决了上述问题。在LightTools软件教学中,其教学计划分主要为两部分,第一部分是非成像光学理论知识的介绍,要求学生掌握非成像光学系统的设计思路、注意事项,评价标准等,以使学生在后续使用LightTools软件进行光学设计时能够在宏观上把握设计要领。这部分主要占总学时的5%。第二部分是案例设计,占总学时的95%。主要从最基本的案例(如导光管、手电筒设计)开始,逐渐过渡到较复杂光学系统的设计(如液晶显示器背光源系统、车灯系统、投影仪系统设计等)。由简到难,由浅入深的教学思路,能够使学生接受知识比较容易,同时学习情绪高涨,能够极大的调动学生的学习热情。另外案例的选择在LightTools教学中也是至关重要的。我们选取的案例通常是光学设计公司的培训案例,以及他们公司简单的一些设计实例。 3.结束语 使用LightTools软件进行光学设计的过程是大学生自主学习、积极研究、探索的过程,是学生综合运用所学知识、解决相关光学设计问题、提高专业技能的过程,更是学生适应光学设计类就业岗位需求、不断提升职业能力的过程。整个光学系统的设计包含大量的专业及非专业知识,如光源的选择,光学系统结构的设计,设计结果能否满足需求,及其设计系统的合理性,可加工性等等都是需要考虑的内容,最终学生设计的光学系统既反馈了LightTools软件课程的教学效果、教改的内容,反映了学生光学软件知识和软件基本技能掌握的程度,同时也能够较全面的反映学生知识、技能运用于实际的能力,以及创新能力。 作者:许孝芳 王庆伟 单位:江苏大学机械工程学院 信息科学论文:信息科学与技术课程思考 一、当前电子信息课程教学存在问题 1.中职学校在教育决策方面出现了失误,误导了电子信息课程教育方案的实施,影响了整个专业课程的教学成效。另外,学校对电子信息课程缺乏足够的条件支持,也是课程教育存在的主要问题。主要表现:一是观念。中职学校尚未认识到电子信息科技的重要性,没有将校内课程教学与市场人才需求相结合,对电子信息课程失去了正确的认识;二是设备。对新型课程教育缺少资金支持,教育资金过少而限制了教学活动的开展,使学生无法接受到最专业的教育。 2.对于任何一门专业课程教学来说,教师是学习的引导者,教师本身专业水平决定了后期的教学质量。目前,中职学校教师存在的问题包括:一是专业问题。教师的专业技能水平落后,与当前社会科技发展趋势不相符,部分教师依旧停留在过去信息技术的认识水平,课堂教学中无法引导学生高效率地学习专业知识;二是方法问题。电子信息属于科技类的专业课程,教师必须要为学生提供多元化的学习平台,才能使学生客观地理解和掌握课程知识,而实际教学中教师所用的方法不科学。 3.学生是课程教育中的主体,教师只有围绕着学生的需求拟定教学方案,才能更好地挖掘中专生的专业潜能。而中专生受到多方面因素的干扰,参与电子信息课程学习的积极性不高,直接导致了其专业课程水平的缺失。例如,当今社会是人才竞争的时代,中专生因自身学历较低,失去了与大专生、本科生、研究生等参与就业竞争的信心;对于电子信息课程缺少全面的认识,削弱了其学好电子信息课程的信心。 二、电子信息课程教学的建议 1.加强教师队伍培训。教师能力的高低是影响电子信息类专业教学质量的关键。若没有一支高水平的教师队伍,即使有良好的学校环境与先进的教学设备,也难以取得满意的教学成果。因此学校应将教师队伍的建设作为管理的重点,优化教师的知识结构,打造一支教学经验丰富、理论深厚、师德高尚的教师队伍。 2.调整教学内容,进行实践教学内容的改进。应着力改变过去教学重理论轻实践的现象。如果仅仅侧重理论的灌输,而与实际例子脱离,学生可能在经过很长时间的学习后,依然无法真正理解课程的实际作用,在学习兴趣培养上是不利的。为此,应结合电子信息专业发展现状,基于实践对教学内容进行大胆的调整,重点突出应用性更强的信息系统、电子电路、通信工程等方面知识的综合调配,将落后的知识或者没有应用价值的内容进行适当的删减,同时拓宽知识面,将信息论与编码、计算机网络等作为重要的专业基础纳入教学计划。把图像处理技术、数字语音、数字视频技术等信息前沿技术充实到教学体系中,使学生更加清晰地了解和掌握,专业当前的最新理论和技术发展趋势。在教学中,应坚持引导开发教学,适时采用多媒体将一些与专业密切相关的实例带到现场进行演示,让学生在演示和操作中提升兴趣,调动动手实践的积极性。 3.加强与企业的合作。校企合作是未来技术类专业教学的发展趋势。定期聘请电子信息专业的专家和工程技术人员到学校进行授课,使学生了解企业对于人才的需要以及最新的行业动态。同时与有关的企业建立校外实习基地。通过学生在企业内的实际学习增长学生的见识同时拓宽了视野,了解声场管理等业务,增强对社会的认识,学到在课堂上学不到的知识。 4.鼓励大家参加各种社团活动和竞赛。通过鼓励大家参加各种学科竞赛、相关社团和科技创作,可以提高大家的实践能力。这些科技活动主要包括专题的电子设计和制作、电器维修活动等课余科技活动,还包括学术活动,主要是在学生中选拔实践能力强的参加老师的科研课题,在学生中形成良好的科研风气;另外举行科技创业大赛,成立电子产品设计与制作团队,对外承接电子信息技术的设计任务。这都将对学生专业技能的提高起到极大地帮助作用。随着科学技术的不断进步,知识的不断更新,专业课程体系与专业培养计划也应及时更新。因此,课程体系改革是一项长期的工作,只有将科学技术进步的最新成果及时地融入专业教学中,才能为我国的经济建设培养出更多更好的专业技术人才。 作者:乔维 单位:江苏省泗阳中等专业学校 信息科学论文:地理信息科学专业建设与探究 1地理信息科学专业建设现状与思路 地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。 2地理信息科学专业发展面临的问题与分析 2.1教师专业素养迫切需要提高 目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的优秀课程与专业课程教学任务。 2.2教材建设与培养目标脱节 由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。 2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节 各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业优秀课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。 2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应 随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。 2.5资金投放不足 目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。 2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系 对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。 3建议与发展策略 3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念 这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学优秀。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。 3.2培养空间思维的教学模式不能变 空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。 3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次 从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。 3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平 国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式,保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目,如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。 3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系 笔者认为,全国一流院校培养高级人才应侧重于地理信息科学技术研究的学术型人才;对于一般的工科院校来说,这个专业的课程设置应突出测绘或计算机及信息科学方面的应用,培养出具有优秀技能型人才;对具有地理学师资优势的一流综合理科院校,其专业课程设置应突出地学方面的应用,培养能够有创新思路的人才;那么对于一般的理科或职业院校,应该重点培养地理信息科学的大众化教育及具有高素质的技能型人才。 作者:孙百生 杨淑敏 李春和 单位:河北民族师范学院 信息科学论文:地理测绘下信息科学论文 1教材及课时存在问题及改进 1.1教材针对性不强 针对地理信息科学专业而言,测量成果是地理信息系统的主要数据源之一,测量学是采集和获取地球空间定位数据,建立基础地理信息库的一门测绘类课程,[3]但目前大部分有关测绘综合实习的教材都倾向于测绘类专业,没有针对地理信息科学专业的教材,且教学大纲和内容具有滞后性。因此,在教材方面应针对地理信息科学专业的特点制定测绘综合实习教学内容,着重强调对测量学理论知识的弥补与扩张,强调其与地理信息科学的对地观测体系、遥感、信息科学等方面的密切结合,更好地为数字地球、智慧城市建设服务。 1.2测绘实践实验课时数偏少 随着测绘科技的发展,新方法、新仪器都导致了教学内容的增加,从而导致本专业学生在有限的测绘实习课时内只能掌握基本仪器如水准仪、经纬仪的实战操作而对全站仪等先进电子测量仪器仅限于认识层面,造成许多学生不会操作全站仪。需增加测绘综合实习课时以便学生在充分了解水准仪、经纬仪的基本构造、原理的基础上具有熟练的实际操作技能,此外还能让学生有充分时间了解全站仪并熟练应用全站仪进行角度、高差等测量。 2教学观念和教学方法的改革 注重教学形式、教学内容及有效地组织教学活动可以最大限度发挥实践教学的成效,能更好地促进理论教学和培养社会需要的人才。[4]我校地理信息科学专业相关老师和领导非常重视企业平台等在测绘实践课程中的作用,积极与南方测绘、南通测绘院等企业建立校企联合,以这些企业为依托建立测绘产学研实践教学基地,以达到资源共享。这种校企联合办学的模式有效地解决了学校教学资源不足的缺点;同时在参观中学习是一种很好的教学方式,通过测绘实例展示和工程技术人员的现场讲解激发学生的专业兴趣。测绘综合实习采取了相对自由的教学形式,在实践教学方法上引入了引导式教学模式,学生由被动学习转为主动学习,强调学生的动手能力。 实践环节开始前,对全班学生进行分组,确定实践任务要求学生提前预习;老师主要是布置相关任务,介绍测绘工作流程和大致方法,讲解工作要领和注意事项。具体的测绘工作由实习小组独立完成,以提高学生之间的团队协作能力。在测绘实习过程中,指导老师进行现场指导并随时对学生提问,要求学生有针对性地回答教师提出的问题。此外,为了避免团队中个别学生的滥竽充数现象,在实践中要求每个学生都会使用测量仪器并熟练了解各项技术标准,直到满足技术要求为止,最终提交的实验报告要求每人独立完成。当测量结果误差超限时,鼓励学生独立思考分析误差产生的原因,应重测直到实验数据满足技术精度要求为止,达到提高学生分析问题、解决实际问题的能力并养成良好的测量习惯。 3综合实习成绩评定方法的改革 通过加强实践教学的管理和考核可以很好地提高实践教学的成效。测量学实验课是认识测量仪器和巩固理论知识的基础,通常是根据实验课时数与理论课时数的比例关系,确定实验课的考核评分办法确保每个学生具有单独进行仪器操作的机会。测绘综合实习主要过程是通过团队协作完成相应实际任务,是对学生测量技能的提高阶段,对学生进行分组,每组8人左右。在实行新的教学考核方式以前,实习成绩的评定往往是对每个小组进行整体打分,个人考核是由组长在小组内进行比较、权衡,这样缺乏纵向的、组与组之间的比较,且组长往往顾及同学情谊平均分配成绩,不能很好体现埋头苦干同学的付出。为了改善这种平均主义的现象,实习考核改变了以前以实习小组为单位考核的办法,考核对象细化到每位学生,按照其出勤、实习表现、分析测量误差的能力表现等多方面、多角度进行考核。同时,考核成绩与学生在测绘实习过程中团结协作、吃苦耐劳、勇于奉献的精神相结合,全面考核学生的测量业务能力和综合素质,具体评价指标为:出勤占10%,主要反映学生学习和参与的积极性;仪器操作能力、数据处理和分析能力、绘图能力考核占50%,该项考核指标是从学生的专业技能方面考虑;团结协作能力占20%,由小组组长和组员认定;实习报告占20%。学生的实习报告内容主要包括:实习技术总结和分析、实习心得体会和对实习及教学方式的意见与建议。考核机制的改革有效地促进了学生主动参与实习的积极性,动手能力和专业兴趣有了明显提高,增强了专业素养。通过目前2011级学生专业实习的效果和反馈情况看,这种考核有效地促进了学生的学习动力、巩固了学生测量技能。 4结语 实践教学是“测量学”课程教育的一个重要环节,针对我校地理信息科学专业测绘综合实习中存在的问题提出改进了的思路,成效明显:提高了人才培养质量和学生对测量领域的兴趣,测绘行业已成为本专业2013届、2014届毕业生的选择之一;学生动手能力有了明显改进,创新创业意识明显增强,得到了用人单位的肯定;测绘综合实习的教学质量得到了改善,学生的动手操作、分析和解决问题的能力有了提高。实践证明,本专业针对课程特点所进行的教学观念、教学方法改革有效地提高了学生积极认真完成的热情,实践教学基地有效地把学校的学术优势和社会生产实践优势结合起来,考核方式的改进提高了学生参与的积极性,所有这些对培养学生的创新能力和综合素养效果明显。 作者:钞振华 鲁凤 单位:南通大学地理科学学院 信息科学论文:未来的决策与信息科学论文 信息科学的未来和未来的决策是现代“未来研究”中的两个重要问题。人们通过实践,清楚地认识到,信息科学是一种取之不尽,用之不竭的资源,是人类可以开发利用的巨大财富;随着科学技术和经济社会的不断发展,决策活动已经越来越复杂,信息科学在决策活动中正在扮演越来越重要的角色。因此,我们必须经常地、不断地研究信息科学和决策的未来,提高我国在科学、技术、经济、社会等方面的决策水平,为实现四化、振兴中华服务。对信息科学未来和决策未来的探索,可以从不同的角度进行。这里,我们着重探讨信息科学这样两个问题:资源开发利用的发展前景,信息科学的未来和决策的关系。 信息科学资源开发利用的前景 尽管信息科学的奥秘迟至本世纪才由控制论、信息科学论等现代科学所揭示,但人类却一直生活在信息科学的海洋中。最近,笔者根据资料,把人在利用信息科学方面的几个重要历史时期整理成如下表格。表格说明,人类长期以来,一直在致力于发展收集、处理和传输信息科学的能力,以便快速、有效地利用信息科学资源。信息科学资源的发展状况是不同寻常的,专家学者们把它的迅速增长,称为“爆炸性增长”。他们指出,信息科学资源和传统的资源、能源不同,不是越使用越少,而是越使用越多,越消费越增长。日新月异的科学发现和层出不穷的技术发明。是新知识、新信息科学不断增加和出现爆炸性增长的主要原因。自1750年以来,科学知识约50年增加10倍,为世界人口增长速度的2.5倍。有人作过如下统计:到七十年代初为止,世界每年出版的科技图书达50万种,科技杂志4万多种,科技论文多达300万篇,此外还有大量的文集、研究报告、专刊文献等其他信息科学。在出现新技术革命以后的三十年中,新增加的知识和信息科学、占人类全部知识信息科学的90%。在利用信息科学资源方面,人类已经通过科学技术的发展、尤其是现代科学中的信息科学论、控制论、系统论等学科的诞生,使人类认识到信息科学是自然界的第三大资源,懂得了信息科学的巨大功能和价值。信息科学作为生产力、竞争力和经济成就的关键,也已日益为经济和社会的发展所证实。在这种情况下,人类迅速提高了利用信息科学资源的自觉性。这种自觉性,正是人类发展信息科学技术、提高利用信息科学资源能力的强大动力。在新的技术革命中,计算机、微电子、现代通信等信息科学处理和传递技术正在突飞猛进,信息科学革命已成为新技术革命的主要标志。从七十年代开始的第一次信息科学革命和八十年代开始的第二次信息科学革命,都是人类为提高利用信息科学资源的能力而作的努力。经过这两次信息科学革命,信息科学化已经由点发展到面,出现计算机和现代通信相结合的网络信息科学化和系统信息科学化。这样,就使信息科学资源可以更迅速、更有效、更准确地为人类所利用。根据上面的分析,我们可以对信息科学资源利用的诱人前景,作出如下预测性的描述:首先,在未来的技术革命和世界新的产业革命中,可以开发利用的信息科学资源将急剧增加,继续呈现爆炸性的增长,信息科学资源将在未来的科学技术和经济社会的发展中扮演更为重要的角色。其次,随着第二次信息科学革命继续向纵深发展,利用信息科学资源的处理和传递技术,将对经济社会的发展产生重大影响,如果一个国家信息科学技术落后,那么它必将在技术经济方面拉开和发达国家的差距。第三,由于开发利用信息科学资源的需要,信息科学科学技术必将得到迅速的发展。以信息科学为中心的新研究群和新知识群正在崛起。新的研究群和知识群将由信息科学科学、微电子学、信息科学处理、信息科学通信、系统论、决策论、信息科学经济学、信息科学通讯未来研究、信息科学技术评价、知识社会学、信息科学法学、信息科学管理等知识门类组成。第四,由于信息科学资源的重要性日益增强和信息科学化社会的形成,社会将有更多的人去研究信息科学资源开发利用问题和从事信息科学资源开发利用的实际工作。 未来的决策和信息科学决策学 信息科学资源利用的发展前景,在决策方面为我们提供了那些启示呢?可以说,没有信息科学的决策实际上是不存在的。 在未来研究专家们看来,任何决策除了必须以有关决策对象的过去和现状的资料为依据外,还必须更多地依靠有关决策对象发展趋势的未来信息科学。这样做的理由很简单,因为任何决策都是面向未来的,都是筹划未来的行动目标和行动的方案的。从这个意义上说,信息科学资源开发利用的前景给我们的启示,主要有以下四个方面: 一、制订有关信息科学资源开发利用的决策时,必须把这种前景作为决策的未来信息科学。 二、我们必须尽快地作出有利于发展信息科学技术的各种决策,使信息科学技术得到更快地发展。 三、与人才的培养有关,随着信息科学资源开发和利用范围的不断扩大,我国在这方面的人才必然奇缺。这就要求我们尽早地作出培养和训练信息科学人才满足未来需要的决策。这个问题,应当作为科研、教育等方面体制改革的重点来抓。 四、随着信息科学资源的不断增长,人们从大量的信息科学中迅速、有效、准确地选择决策所必须依据的信息科学的难度,也必然随着加大,这将迫使人们从理论上和方法上进一步研究信息科学和决策的关系问题,研究信息科学因素对决策成败的影响。 在这样的形势下,一门新的边缘学科———信息科学决策学必将应运而生。它作为信息科学学和决策学的交叉,作为以信息科学为中心的新知识群和新研究群的组成部分,必然会对信息科学资源开发利用方面的决策产生重要影响。我们应当把发展信息科学决策学,作为我们制订综合开发利用信息科学资源决策的一个组成部分。 作者:秦麟征 信息科学论文:美国图书馆学与信息科学教育论文 美国图书馆学与信息科学教育认可标准 1.认可标准重量更重质。认可标准不仅对受评院系的各个方面做出了定量的规定,如教师、设备,毕业要求学分等,还侧重于对受评院校的教育效益的评估。早期的美国图书馆院系重视对技术而非专业的教育和要求。在《1951年认可标准》被采纳之前,对图书馆员的技术教育秉承的是19世纪学徒式的教育方法。这段期间的图书馆学教育相对比较死板和单一。20世纪60~70年代美国图书馆学教育开始转变。《1972年认可标准》明确了以“质的评估”为基本原则;《1992年标准》和现行的《2008年标准》均按照此原则来制定。这种认可标准制定原则的变革适应了社会发展的需要,极大地促进了美国图书馆学与信息科学教育质量与水平的改进。 2.从“图书馆学”到“图书馆学与信息科学”。从《1992年标准》开始,认可制度的学科范围确定为“图书馆学与信息科学”,并延续至今。这种变革源于科学技术的快速发展及其在图书馆中的不断推广与应用。自1954年电子计算机技术在美国首先应用于图书馆后,1958年美国图书馆学院开始开设信息科学课程,1967年被ALA认可的44所学院中设有一门或一门以上信息科学、计算机科学方面课程的有25所学院,1968年增加到35所,未经认可的55所学院中设立此类课程的有l2所。到1982年10月,ALA认可的69所学院中有37所更名为图书馆学与情报学研究生院或图书情报管理学院,有的甚至更名为情报学院,或电子计算机与情报科学系。 3.从‘图书馆学院”到“图书馆信息科学硕士”。早期的认可对象包括各类型图书馆学院,分成3个等级:第一级包括5所大学:加州大学、哥伦比亚大学、密西根大学、伊利诺伊大学、芝加哥大学,各大学都提供图书馆学硕士学位,芝加哥大学并设有博士班;第二级的图书馆学院提供大约一年时间的课程,毕业时颁发图书馆学理学士(BS)学位;第三级是在一般大学的课程中安排图书馆学科目,授予文学士(BA)或理学士(BS)学位,图书馆学课时累计要有一学年以上。后来随着美国图书馆事业的快速发展,图书馆学院培养出的图书馆员的数量逐渐超过实际需求量;另一方面,随着社会的进步和科技的发展,社会大众对图书馆提供的服务在方式与范围上要求越来越广,在质量上要求越来越高。于是,从1951年起,许多美国高校取消了4年制的图书馆学本科教育,进入以培养图书馆学硕士研究生为主的阶段。从《1951年认可标准》开始,ALA只认可具有硕士学位授予权的院系。 4.认可标准的基本条款 (1)“任务与目标”条款:1972年、1992年和2008年的认可标准均确定了如下任务和目标:①本学科专业组织认可行政管理和教学中使用的政策与文献;②响应学校、社会等多方面的要求;③容纳和吸收相关新兴思想;④注重该学科与其他学科的交叉应用。《1992年标准》和《2008年标准》做了更为详细的阐述,列出了图书馆学与信息科学的研究范围,指出要应用专业领域中的哲学、原则及理论来促进本领域教学及服务的发展,强调任务和目标要体现本专业学科研究的重要性以及各专业课程应配合图书馆与信息服务业的要求。 (2)“课程”条款:《1972年认可标准》规定:“课程体系要体现图书馆学和相关学科的基础及应用研究的成果,应具有创新性并要受到持续的审查和修订”。《1992年标准》更加详细地规定了课程内容体系,如,信息和知识的创造、交流、辨识、选择、征集、组织与描述、储存与检索、保存、分析、解释、评估、综合、传播、管理等。 (3)“教师”条款:要求学院要有一定数量的且稳定的教师队伍,以满足教学和研究的需要和实现图书馆学院的任务及目标。要求教师具有高等学历和不同的学科背景,来自不同的学术机构,具有制定教学计划、规划和进行教学评估的能力。鼓励教师积极加入学术组织或参与相关学术活动,开展本领域的学术研究,并同本专业领域保持密切的联系。《1972年认可标准》规定了教师的资质,如教学兴趣与能力、教学效果、学术研究能力等。《1992年标准》和《2008年标准》对教师具有更强的指导性,要求教师应与其他学科人员进行沟通交流,努力营造优良的教学环境以实现专业课程的教学目标;对教师的评估包括其在专业教学领域及研究领域的实践和创新的能力。 (4)“学生”条款:《1951年认可标准》与《1972年认可标准》着重针对学生的录取做了规定,强调从申请入学者的智力、自我调节能力、对专业的认识及职业目标等方面进行综合评价。《l951年认可标准》明确提出了5年教学计划的早期学习要求,并对最后一年进行专业课程学习的学生资质做了规定。《1972年认可标准》要求学院制定完善的招生政策和程序。《1992年标准》和《2008年标准》要求学院制定学生录取、入学许可、学费辅助、就业指导等政策,及时公布相关教学信息及计划,为学生提供学习交流和参与政策或规定制定、修订的平台等,还对学生的录取资格、学习计划、学习成果等作出了明确规定。 (5)行政管理与经费支持条款:①图书馆学院或图书馆学与信息科学学院在其所属教学单位中应该是一个独立的学术单位,并可获得持续的、足够的经费支持;②对系主任的任用资格、管理职能做了规定,在要求其具有学术研究能力的同时,也要求其具有较强的行政管理能力;③强调行政人员及其他非教学人员在人数和能力上要达到要求。 (6)硬件资源及设备条款:《1951年认可标准》提出要为图书馆学院开展行政管理及教学提供足够的场地,包括教室和用于行政管理、具体工作、举行会议等的房间以及足够的图书馆设施与服务。《1972年认可标准》对行政管理和教学的场地、图书馆中的图书馆学相关文献资料、多媒体资源和多媒体设备管理人员做了规定《1992年标准》和《2008年标准》指明了相关的硬件资源及设备,如视听中心、多媒体资源检索服务中心、电脑及其他信息设备、支持独立研究及辅助媒体制作的设备等,强调对硬件资源及设备的不断更新以确保图书馆与信息学院的管理和教学质量得到不断改善。 美国图书馆学与信息科学教育认可标准给我国的启示 进入21世纪以来,我国图书馆学情报学教育为适应时代的发展、满足社会的需求,在学科体系、课程设置、教学评估等方面都做了一定的调整,但仍存在一些问题。美国图书馆学与信息科学教育认可制度的发展历程及其变革可以为我国图书馆学情报学教育的进一步发展提供如下几点启示。 1.注重和发展图书馆学与信息科学研究生教育。研究生教育的大力发展是美国图书馆服务能力在国际领先的一个重要原因。目前我国图书馆学研究生教育中硕士及博士的培养点少,招生比例也少,所培养出来的学生在数量上不能满足社会的需求。我国图书馆界应该大力发展图书馆学情报学研究生教育,努力提高研究生教学质量以及学术研究能力,以适应社会需求。 2.构建图书馆学与信息科学一体化学科。自1992年北京大学图书馆学系率先改为信息管理系后,国内几乎所有的图书情报教育机构都在90年代先后更名为“信息管理学院(系)”或“信息资源管理学院(系)”。然而,在一些更名后的图书馆学与信息科学(信息管理与信息系统)专业基本上还是在招生、教学组织、课程设置、教学内容上都自成体系,虽然有些院系为两个专业设置了若干共同的平台课程,但距离整合的要求还相差甚远。构建图书馆学与信息科学一体化学科可从调整培养目标、整合学科名称、改革课程设置和融合教学内容等方面着手进行。 3.提高图书馆学与信息科学教育的质量。我国图书馆学情报学教育中仍存在一些问题,如:课程中存在内容陈旧、脱离实际、偏重理论而忽视方法技术教育、学生的相关学科知识缺乏等弊端。为提高我国图书馆学情报学教育质量,可以借鉴美国成功经验,对教师学历、学科背景、教学能力、研究能力等做出明确规定并不断进行考核和评估;增设信息技术、网络技术等课程,强化课程内容的实用性,避免课程设置与实际需求相脱节;还要在教学方式上努力为学生提供更多实践机会和实习平台,提高学生解决问题的能力。 4.制定图书馆学与信息科学教育认可标准。为保证我国图书馆学情报学教育可持续地健康发展,应当建立我国图书馆学与信息科学教育认可标准。明确图书馆学与信息科学教育的任务、目标以及应达到的最低要求,在教学计划、课程设置、教师队伍素质、学院办学条件、学生入学条件与毕业条件、教学经费、教学资源与设备等方面做出具体的要求与规定。 作者:王智博 盛小平 信息科学论文:信息时代的信息科学论文 一、引言 20世纪80年代的不可回避的现实是对‘信息技术”作出了高度概括性的描述。传播媒介连篇累犊地给我们提供了一系列关于“信息革命”、“信息社会”和“信息经济”的报告,人们可以把这种高度的认识看作是信息科学成熟的标志,但情况似乎并非如此。本文要考察信息科学在这种“新”秩序中的作用和增强了的信息意识对信息科学的影响。可以把信息科学描绘成这样一种学科,它研究信息的性质,建立信息科学传播的模式,开发这一理论及其相关技术所产生的应用成果。既然我们认为信息科学所研究的是将及时、准确的信息传递给用户的手段的有关问题,那么,研究的要点就应包括信息的理论、技术与应用,以及用户的效益问题。这表明理论的、技术的和评价的方法是同等重要的组成部分。从某种意义上说,信息科学把体系的创立和效益的评估融为一体,所以,计算机应用和社会科学这两个方面处于均等地位。我们在考察信息科学在致力于生产和消费大量“信息”的世界中所起的作用之前,可以先来区分一下“数据,、“信息”、“知识”这几个常用的术语。心数据”,这是一个有点模糊的用语,它指的是对现实世界中发现的实体或事实的编码描述。诸如:“3”、“宙斯”、“92.5美元”。数据本身其实并没有真值。通讯系统传递数据。计算机处理数据,而档案贮存数据。“信息”指的是在某种情况下对数据的解释。例如:“现在的气温是3OC”。信息既可是陈述性的,如刚才提到的气温的读数,也可是程序性的,如制作糕饼所需要的步骤。象数据一样,信息并不包含对陈述或程序的真理性的评价。因此,将数据当作实体事例表使用的数据库管理系统(DBMS),实际上是处理信息的。然而,传统的信息检索系统一般是处理具有最小信息成份的系列数据。“知识”包括以某种有意义、有目的的方法处理或评价信息的能力。知识确实包含有对信息的评价,以确定其真伪。象信息一样,知识可以是陈述性的,如一个已被证实的判断(如3OC是个冷天),也可以是具有强制规定的程序性的,即有规定步骤的最低能力。举一个简单的例子,我们可以看出,具有如何烤制糕饼的信息和具有烤制糕饼的知识或能力。这两种情况并非同义。专家系统力求在某些特殊领域处理知识,如石油的开采和医学的诊断。 二、信息时代 最近,我们耳中一直充满了“后工业化社会”、“信息技术,、“信息时代”、“信息崇拜”和“信息经济”这类说法。我们且仔细考察一下这类“信息”用语,以阐明需要以科学方法来测定和评估新技术对社会的影响。批判性地评价信息技术在工作场所或在全社会中的影响不正是信息科学家的任务吗?“信息社会”是一个经常用于称谓“后工业社会,的用语(阿坦苇,1982年),在下列大量引用的引文中,奈斯比特(1982年)对之作了一番描述:“我们现在用我们曾经大量生产汽车的方法大量生产信息。在信息社会,我们已经使知识生产系统化,而且增强了我们的脑力。用一种工业方面的比喻来说,我们象在大量生产知识,而这种知识是我们经济的驱动力。人们不得不注意到,象其他人一样,奈斯比特也是在互换地使用“数据”、“信息”和“知识”这几个术语。作为信息社会标志的,应该是为社会福利而使用信息的能力,而不是生产大量数据的能力。而且,大量生产出的数据,其效能并不能与信息的大量生产相.司,也不是生产知识。在一份提交加拿大政府的报告中,塞拉芬尼和安德里尤(1980年)将“信息经济万描述为这样一种经济:在其中,与信息有关的活动起着越夹越大的作用,并且改变着劳动力的构成。尽管人们似乎一致认为,与信息有关的工作;,比例在日益增加,但我们需探究一下,这些数字当中究竟有多少可用来支持关于这种增长的绝对性的论断。如果我们把那些致力于创造、加工和传递信息为工作当介与信息有关的工作,那么,这个门类毫无疑问是处于增长之中。奈斯比特(1982年)提出这样泛论断:195丁年只有17%的工作与信息有关,而在80年代早期,已有多至60写如工介与信息有关。较为大量的这类工作包括牛员、会计、证券经纪人、管理人员、你险业人员、官员、律师和银行家。某些属丁于边际地位的工作,也可列为信息工作,包括下述人夕:节口编制人、教师、秘书和技术人员。还有些工作常常归类为与信息有关,但人.门一可能不同意将其定为此类,这些人员包括医生、工程师、建筑师、社会工作者、护士和牧师。人们可以轻易地把上述职业中的许多工作划分为服务行业。某种工作以前可能一直被认为是一门职业或是一种服务工作,那么现在是什么使这种工作成为一种“信息”工作了呢?罗扎克(1986年)把直接与信息打交道的经济部门定义为“信息经济,环境中沟“信息部门,,它包括信用社、数据营理人,直邮公司、公共舆论专家市场销售专家和人口统计专家。“依赖信息的部门”要包括那些在决策时利用信息的企业,例如很行、保险公司、经纪业机构和政府。托夫勒(1980年)所描述的“信息领域”具有与奈斯比特为“信息社会”和麦克卢汉的“全球村”(萨普雷南特,1985年)相似的含义,因为,所有“信息领域”指的是一种传递信息的通讯网。托夫勒认为,如果有一个适当的“信息领域”,信息就可以有效地大量生产和传递,就如同目前大量生产的货物之有效流通一样。问题不是在于能否做到这一点,而是在于该如何去做,以便提供适于利用目标的信息。有什么证据使托夫勒得出结沦说,“人们和组织不断地需求更多的信息,整个系统开始输送越来越大的数据流。”人们可能注意到托夫勒话中的含混之处,即一方面人们需要更多的信息,一方面系统又正在提供更多的“数据”。在这些大量的“信息”问题中,人们盼望能出现对业已确定的信息科学研究的作用的高度认识。为此,人们盼望看到信息科学杂志有所增加,大学的信息科学系有所增加,看到这一学科的学位教学大纲。 三、信息科学 (1)学科的演变 信息科学在沉年代后期开始作为一门学科获得承认,虽然可以溯源于战后对技术的热忱,最明显地表现在布什的著述中(1945年)。自二次大战以来,控制礼传播科学情报的兴趣一直有增无减,而且在SC年代中期第一批人造卫星发射之后更加提高(谢拉和克利夫兰,1977年)。把美国文献研究所易名为美国信息科学学会,标志着这一领域已形成为一门可以认同的学问。博克(1968年)对信息科学提出了下述定义,这个定义直到今天仍然是正确的:“信息科学是这样一门学科,它所研究的是信息的特性和作用,支配信息流的动力,以及处理信息,使之最便于获取并得以最佳应用的方法。信息科学所关注的是与信息的产生、收集、组织、存贮、检索、解释、传递、转换和利用有关的知识体系。”70年代对于实验性的和商业上可行的信息检索系统,以及理论基础的巩固都是重要的。这十年一直不断地热烈讨论信息科学是否应该被认为是一门真正的科学。谢拉和克利夫兰(1977年)作出了如下深刻的评论:讨论是什么构成信息科学基础的文章连篇累犊,逐篇进行仔细研究”•…就可以发现其中占主导地位的是一种哲学的思辨论调,于是造成一种印象,似乎人们在靠夸夸其谈来要人们承认信息科学是一门科学的学科。80年代涌见出大量约通讯技术和信息技术,实验系统转向以知识为基础的检索系统,出现了文献计量学并更加深人地探究信息的基础J到80年代中期,我们能够看到人们终于承认信息科学是一个研究领域(克切恩,1984年)。‘同时,权威人士宣布“信息时代”开始降临,并到处散布说“信息”是一种商品、一种资源、一种技术,甚至是一个第三世界(希鲁克斯,1033年)。从布什的技术“定位”论,经过能年代对信息科学概念的推出,再经过70年代书目系统的统治,进人80年代又出现了文献计量学人工智能技术—信息科学已经作为一门稳定的和可行的学科而形成了,只是还不能说已得到充分的承认。在经过20年的应用和研究之后,人们可能还会提出下列洁问:为什么信息科学家这么少?为什么只有这么少的信息科学部门?为什么出款资助信息技术,而不相应地资助信息研究?当大学提出信息技术是21世纪的浪潮时,这些间题求答之急迫更使人困惑不解。例如,H.C.克拉克(1989年)在他给校方的任职声明中写道:“我们必须对通讯、图书馆和信息研究、计算机应用和信息技术的教授、学习、著迷和其他形式给予特别的注意。” (2)当前状况 根据对本专业杂志的数目、信息科学论著撰稿作者的“本门,学科和北美各大学中信息科学的现状的考察,我们对80年代末期信息科学的状况做一点非正式的评价。萨拉塞维克(1979年)对文献进行了考察,力求掌握信息科学本身规模的状况。通过对《信息科学文摘》(ISA),《图书馆学和信息科学文摘》(LISA)和《计算机评论》(CR)所复盖的杂志的考察,他测定《信息科学文摘》在45神杂志中与《图书馆和信息科学文摘》所选摘之文章甭迭,在31种杂志中与《计算机评论》重迭。他估计约有10种杂志专门研究信息科学,考察1986年《信息科学文摘》、《图书馆与信息科学文摘》和《计算机评论》重迭,也可得出对80年代末期信息科学生版物片类似月象。考察撰文作者的“本门万学科,可以表明信息科学的构成。对一项小型抽样调查的扫描表明,作者人数正在增加询是计算机科学家(或者,至少是计算机邹门的成员),尽管大多数信息科学课程设置在图书馆学淀。最后,让我们简单地考察一下北美大学中信息科学的状况,这里是大多数信息技术活动的发源地。人们立即得到的印象足:在这里信息技术的层次高,而信息科学‘几‘层次却很低。我们没有看到期待的那神信息科学系相应增加约情况。实际上,人沉必须煞费心机去寻找是否有所增加!相当普遍的情况是没立计算机和信息科学(不可靠的)系或图书馆与信息科学系。匹兹堡、德雷克塞尔和密苏里是少数几个有信息科学学院或信息科学系的大学。尽管信息科学是从通讯领域如信息理论与工程发展而来,而不是从图书馆学衍生出的副产品或分支,但其大部分学位课程今天仍设在图书学院。萨拉塞维克(1979年)一语揭示了底蕴,他说:“信息科学形成子软新型的通讯领域,而不是图书馆学或文献学的表象或变种。”今天,作为一门可以认证的学问的信息科学,主要是在图书馆学院的范围内实施教学和研究。如上所述许多论著作者从“太门”学科灼眼光看来,这是一种有趣的反常现象。需要提出以下问题:实际上有多少研究人员自认为或自称为是信息科学家呢?在以“信息经济”为基础的“信息社会”中,他们何以能为数很少呢? (3)与计算机科学的比较 我们且将计算机科学的形成和信息科学的形成作一番比较。两者都土现于二次世界大战之后。两者都紧密依靠技术;都受到技术发展为强大推动;都是由其他学科的研究人员转行来研究的;都是主要着重于应用,而不是纯理论的研究,而且由于其应用的性质,两者都几乎涉及每一个其他的领域。当然我们看到,3c年后,实际上在每一个教育部门都没置了计算机科学系妥有了计算机科学学位灼毕业生,有为数众多的计算机科掌家,有专门的计算机科学研究领域。到60年代后期,有许多研究人员自称是计算机科学家,有具备各个档次的计算机科学学位的学生毕业。这些情况正是发生布关于计算机科学是否应该被认为是一门科学的不断争论之中。•通过比较可以看出,信息科学实际上没有学术部门;几乎没有信息科学的单独的学位,也几乎没有信息科学家。信息科学应用的学科交叉性(不要与信息技术混为一谈)似乎已经削弱了这一领域的特性,在某种程度上说,计算机科学并没有发生这种情况。霍普克拉夫特(1987年)所表明的计算机科学发展与确立的多方面情况也同样适用于信息科学。他指出,计算机科学的两个重要方面是:它借用了大量的思想来加以发展与推广,基础研究能够综合并逐步提高计算机应用•中的成就。他率直地指出:“科学基础的规模不足,也缺乏足够的研究人员来发展这门科学万。他恳求计算机科学的应用要更好地适用于信息科学:“..•…计算机科学的潜力如果能得到充分的挖掘和开发,将使我们在更高的程度上获得有关世界的知识。计算机科学将帮助我们更好地理解知识处理的问题。将使我们增强对学习过程、思维过程和推理过程的认识,•”…我们将开始探索概念、知识结构和语言的智能体系。 四、结论 既然我们承认信息在社会和经济两方面都有重要性,那么,我们就要承认需要有信息科学。需要的是这样一门学科,它既能促进作为一种资源的信息的发展,又能从社会和技术的观点来评价发展情况。人们肯定要l句:能兼顾这两方面作用的,是计算机科学或图书馆科学业已确立的学科,还是某一门社会科学呢?需要为共同目标一起工作的信息科学家从数据方面,也从信息和知识方面提供信息技术不断发展中的新观念和效果衡量方法。无疑,这一项工作将继续下去。但是,人们必定会思考:为什么在大学的机构中信息科学没有被认可是一门学科?如果信息科学是一门从属学科,那么,它应该从属于哪门学科? 作者:〔加拿大〕C.沃特斯 信息科学论文:从信息论到信息科学理论论文 (一) 在科学史上,对通讯的研究并不是什么新鲜事,甚至在牛顿以前,这类问题就在物理学中出现了,特别是在费尔马、惠更斯和莱布尼茨的著作中出现过。 然而,信息作为具有一般性质的科学概念的提出乃是近代科学史上的一个重大成就。它的提出可以追溯到19世纪。随着奥地利物理学家玻耳兹曼把统计学彻底地引人物理领域,使物理学家对客观世界中存在的不确定性和偶然性不得不加以考虑,从而把研究偶然性作为一种科学方法最早引入物理学。玻耳兹曼把嫡(H)函数引人统计物理学,对嫡首先作了微观解释,指出墒是关于一个物理系统分子运动状态的物理量,表示系统的混乱程度,并且首次把嫡和信息联系起来。在物理学领域中,把研究偶然性作为一种明确的科学方法,并且把嫡与信息联系起来,就为信息的料学概念的产生、信息量的测度提供了方法与理论前提,虽然他们的研究在当时已经涉及到有关信息方面的问题,但限于当时的科学技术水平,未能明确地定义信息概念。 在19世纪,除了物理学中引人统计方法外,在通信领域中,在处理编码问题上也包含有统计的思想,这就是1832年莫尔斯(5.F.B.M。rse)提出的点•划莫尔斯电码,当时有意识地引入一个新的因素,就是统计的观点。莫尔斯在设计他的电码时,将常用字的码编得短些,不常用字的码编得长些,这样可以节省传输时间,提高传输效率。不过当时未能对此进行科学的总结,未能应用相应的数学工具予以定量描述。 本世纪20年代奈奎斯特(H.Nyquist)与哈特莱(L.Hortley)最早研究了通信系统传输信息的能力,提出用对数作为信息量的测度。1924年,奈奎斯特发表了《影响电极速度的某些因素。。四年后(1928年),哈特莱发表了仅信息传输、,首次提出了消息是代码、符一号,它是具体的,代表着信息的具体方式。消息中载荷着信息,信息是包含在消息中的抽象量,从而区别出信息和消息在概念上的不同。并且提出用消息出现概率的对数来度量其中所包含的信息,如从s个符号中选出N个符号组成一则消息,则共有S”个可能性,其信息量用对数表示则为:H二NlogS。哈特莱的这一理论可以看作是现代信息理论的起源,从而为申农(c.sh。nn。n)的信息论奠定了思想基础。进人40年代后,随着雷达、无线电通讯和电子计算机、自动控制相继出现和发展,以及防空系统的需要,促使许多科技工作者在各自的工作岗位_L对信息问题进行了大量的研究,正是由于实践的推动,使得许多科学家能够从不同的角度对信息论中的一些概念和理论得出一致的结论。维纳在t控制论,一书中指出,单位信息量的思想差不多在同一时候由好几位科学家提了出来,其中有统计学家费希尔(R.A.Fisher)以及申农和维纳本人。可见,信息概念、信息量以及信息理论的产生有其历史的必然。 1948年申农发表了著名论文《通讯和数学理论》,1949年又发表了另一篇论文‘在噪声中的通信,。当时,申农在贝尔电话公司工作。在研究过程中,他为了对信息进行数学处理,就需要把通信系统中的信号、消息等等具体内容(如信息的语义)舍弃,把信源发生的信息仅仅看作一个抽象的量。同时,由于通信的对象—信息具有随机性的特点,因此申农把用于物理学中的数学统计方法移植到通信领域,从而提出了信息嫡的数学公式,从量的方面来描述信息的传输和提取的问题,并由此给出信息的定义,提出了信息量的概念。中农在,通信的数学理论》一文中,把信息定义为“两次不定性之差”,通信就是减少或消除通信者的某种不定性,而收信人被消除的不定性的大小就表示其所收到的信息量。对信源自身的信息量用什么名称表示呢?申农采用了嫡这一概念,在使用这一概念时,申农曾征求过著名数学家冯•诺意曼(J.v.Neumann)的意见,当时申农曾想把它称为‘不定性,,诺意艾建议可以称它为“嫡”,其理由之一是‘不定性,函数在统计力学中已经用在墒的概念下面。可见申农的信息嫡概念是从物理学中借用过来的。他用来表示信源信息量的墒公式与热力学嫡公式有一区别,在信息量公式中冠以负号,而热力学中则没有。维纳曾说过:“信息量是一个可以看作几率的量的对数的负数,实质上就是负墒。”①这一点恰恰说明,它与热力学公式所代表的方向相反,不是表示系统的无序状态,而是表示系统的有序程度,表示系统获得信息后,无序状态的减少或消除。除了上述贡献外,申农还提出了通信系统模型以及编码定理等方面有关信息理论的问题。申农的这两篇著作奠定了现代信息理论的基础,而申农也因此成为信息论的奠基人。此后,信息论就成为一门独立的边缘学科。 40年代通信工作所遇到的一个突出问题就是怎样从收到的信号中滤除各种噪声,以及在控制火炮射击的随动系统中如何跟踪一个具有机动性的活动目标,而噪声的瞬时值或射击目标位置的有关信息都是随机的,这样,也就要求用概率和统计方法进行研究,用统计模型进行处理。维纳正是在研究这些问题的基础上,差不多和申农同时发表了两本著作:《控制论,(1948年)与。平稳时间序列的外推、内插和平滑化,(1949年)。维纳从控制和通信的角度研究了信息问题,主要是从自动控制的观点研究信号被噪声干扰时的信号处理问题,建立了“维纳的滤波理论”(通信与控制中的滤波问题,指的是从获得的信号与干扰中尽可能地滤除干扰,分离出所期望的消息)。接着在1950年发表了,人有人的用处》一书。在上述著作中,维纳提出了测量信息量的数学公式,叙述了信息概念形成的思想前提,同时把信息的概念又进一步推广,认为信息不仅是通信领域的研究对象,而且与控制系统有密切联系。维纳正是抓住了通信与控制系统的共同特点,站在一个更为概括的理论高度,揭示了它们的共同本质,即通信与控制的共同特点的关键并不是环绕着电工技术,而是环绕着更为旅本的信息概念。因此维纳把信息概念在更为一般化的形式中概括为“信息是组织程度的度量”,“是负墒”,“是我们适应外部世界,并且在使这种适应为外部世界所感到的过程中,同外部世界进行交换内容的名称。”从维纳给出的信息定义中可以看出,维纳把信息的概念进一步扩大到控制论领域,把信息看作是人、动物或机器等控制系统与外界进行调节过程中相互作用、相互交换的内容。控制系统通过与外界交流信息,达到实现最佳控制的目的,因此信息论成为控制论的一个基础理论。美国的另一名统计学家R.A.费希尔则从古典统计的理论角度研究了信息理论,提出了单位信息量问题。 由上可知,申农、维纳、费希尔各自从不同的方面(申农从信息编码方面、维纳从滤波理论方面,费希尔则从古典统计理论方面)研究了信息概念、信息量以及其他信息理论问题。虽然角度不同,但却有着共同之处:他们认为通信的对象带有随机性,通信的目的在于消除收信人的不定性,因此信息就是消除不定性,即负嫡,要对消息作定量的研究,就必须略去其具体质的方面和相应的具体内容,把信号的共同特征抽取出来,单纯从量的方面进行度量,为此就要用统计平均信息的概念来量度它的概率分布,从而提出用统计数学方法处理通信的理论问题。维纳和申农各自证明,如果某事件具有n种独立的可能结果:x,,xZ,“一x。,这些结果出现的概率分别为p(x:),P(x:),“一p(x。),且有艺P(x;)=‘,则该事件所具有的不‘。l定性数量H(x)(嫡函数)为:.H(x)(嫡函数)一艺p(x、)‘ogp(x;)1.1当对数底为2时,H(x)的单位为比特(Bit)a信息量等于被消除的不定性的数量,这是申农等人信息理论最重要的结果之一。从此,通信科学就由定性阶段进人定量阶段,并为信.良论及信息科学的研究奠定了初步的理论基础。 申农、维纳等所提出的信息、信息量的概念及信息理论,只能对某些信息作定量的描述,而对信息的质和其他方面则未予考虑。如信源所发出的信息,它的语义(意义)如何:怎样对它定量描述r信宿收到信息后的效用如何,价值如何,怎样定量?这些问题涉及意义信息、有效信息、相对信息、主观信息等等问题,这些正是申农理论不足之处。正如韦弗尔(w.weover)于1949年在,通信的数学理论的近期成就,一文中所指出的,申农信息论所企图解决的是技术问题,不涉及意义问题和实效性问题。1953年哥尔德曼(5.Goldmon)也曾经指出过申农理论的缺点,提出申农的信息理论并没有考虑信息的内容以及接受者对它的使用价值和重要性。这些问题,申农当时虽然知道,但限干历史条件,却未能加以解决。 (二) 任何信息都包含三个方面,即从客观描述信息量的统计模型、语义(意义)信息和有效信息(信息价值)。早在1949年,韦弗尔与申农曾经共同提出过信息问题可分为三级:第一级即申农所研究的向题,称通信的技术问题,第二级是信息的意义问题;第三级是信息的实效性问题。由于历史条件的限制,申农的理论只是从通信的技术角度,解决信息的客观量度问题,而对第二级、第三级问题,即语义信息和有效信息,申农假定对任何观察者只是一个常数,未能予以研究。 进人70年代,申农的信息理论已经越过通信领域,而广泛渗人其他学科。特别是随着系统科学的进展,人们所研究的领域已经进入复杂系统、大系统、超大系统,如航天、人脑、社会经济、智能等各种复杂的大系统,这类系统不仅结构与功能复杂,涉及大量的参数与变量,而且具有模糊性,因而不能不考虑信息的产生、使用,从而涉及信息的语义和信息的效用,以及模糊信息等问题。所以仅仅研究给定的信源以及它所发出的信息统计特性是远远不够的。正是由于这种需要,即研究对象的扩张,因而对信息概念、信息嫡以及语义信息、有效信息等问题,要求有比以前更为确切的理解和更为一般性的理论,从而出现了信息科学。可见信息科学的提出是与大系统理论、系统工程的发展、系统科学的产生分不开的。它们在实质上都是以大系统和复杂系统作为研究对象。不过研究的角度不同,这意味着人类认识史和科学史已进入一个新的历史时期,要求在新的水平上重新对整体性的对象加以研究。 正是因为信息科学是在新的水平上以整体性的复杂系统作为自己的研究对象,因此它所研究的范围不只是通信领域中有关信息的获取、变换、传输、处理等问题,它必须克服原有的局限性,以已有的申农信息理论为基础,并与计算机和自动化科学技术、生物学、数学、物理学等各门学科紧密联系,加以发展,所以它所研究的领域要比申农信息论的范围广;同时要克服申农理论的缺陷,研究申农理论中未能解决的问题,如语义信息、有效信息、模糊信息等等。关于这方面的问题,目前也有一些人在进行研究。 语义(意义)信息是指信源发出的信息所包含的意义。任何物体所发出的信息必须具有一定的意义。如用语言表述,则指信息的语义。从广义方面看,人、动物、机器的行为和动作都有一定的意义,如体育教员的示范动作,蜜蜂的舞蹈,昆虫分泌信息素的气味等等都具有一定的含义。从信源发出的信息,如果只从客观的量的方面看,信息量可以相等,但是信息量相等的信息,其意义可以完全不同,比如人们发出“0”的声音,频率不变则没有意义;音调如有变化,当变成阳平(第二调)就表示“哦,怎么啦?”,这里带有疑问的含义,如再变为去声(第四调),那就表示“啊l我明白了l”,说明问题得到解决,同样三个“0”,其嫡(H)从客观方面看是相等的,但意义却不相同,而且这些不同意义的信息是否能够为信息接受者所理解,理解的程度又如何等等,也因信息接受者的不同而不同。所以关于信息的意义问题,涉及信息发送者发出消息的含义如何定量,同时也涉及信息接受者对发送者的意图的理解程度如何定量,因而涉及信息发送者与接受者双方的主观因素。 有效信息是指信源所发出的消息被收信人收到后所起的效果和作用(亦称信息、的价位)。同样的消息对于不同的对象,在不同的时间、地点和条件,其价值和效果可以完全不同,所以有效信息亦称相对信息。信源发出某一消息,其内容相同,信息墒(H)相等,但对不同的人具有不相等的价值。而同一条消息,对同一对象,在不同的时间、地点和条件,其价位也不一样。 1968年贝里斯(M.Belis)和高艾斯(s.Guia,u)①对信息的量和质(信息的效用)统一迸行考虑,首先提出信息的“量一质”统一量度。他们在已有的有关参量外引人新的参量,即在申农的信息结构中,引人表示实效性的“有效分布”u这一新的重要参量,U=(u、,u:”一u.),每一个u。是第i个事件出现的效果,有效信息的结构S为EUP。。。。。。E::::::…{E姚仇EulPIree..‘wesell‘﹄一一其中,E={El,E:,……En子代表抽象的随机事件集,p={pl,p:,上的概率分布。由此可以推导证明,得到有效信息I(P,U)为……pn蛋为遍于事件Em1(p;u)一k艺uip“ogp其中。会。,工p,一1,k的意义同于申农信息量公式中所用的,它是与选用的信息单位有关的常数,如取以2为底的对数时,单位为比特,则k二1o当系统对所有事件有效性之间的差别可以忽略不计时,则u、=u(对所有i),就有:n1(p;u)一ku艺Pi‘ogPi==uHj=1该式表示这时的有效信息是“量”的信息u倍。当有效性都是1个单位,即u,=u=1(对所有i),则I(P;U)=I(P)=H该式表示还原为申农的负嫡,可见“量”的信息是有效信息的特殊情况。①后来有人把贝里斯和高艾斯二人所提出的量质统一量度信息称为“有效信息”。 1977年加拿大的詹马利(G.Jumarie)研究了“相对信息”,他把信息、信源和信息使用者作为一个有机整体,统一地进行考虑,在数学上作为一个三元组进行处理,由此导出与观察者相关的四个变量以及相对于另一个观察者的相对信息。他认为,对于给定的某个实际总体U(它可以是生物总体、社会总体•一),给定的观察者R(即信息使用者),给定了观察者R的一个系统(SIR)—它是总体u的某个子集,系统(sIR)同它的环境(515)交换信息,可以由四个状态变量来描述:内嫡H;(sIR)一R拥有的关于s的内部结构的信息量,外嫡H。(sIR)一s拥有的关于它的环境(乳s)的内部结构的信息量,它具有相对论中的时间性质;目标V(sIR)一系统希望执行的目标,变换势W(SIR)一信息在系统内转换的效率。所有这四个变量都是相对的,因为它们都依赖于观察者R,被它所制约。这四个变量类似于相对论中的时空变量,因此可以对它们施行洛伦兹变换,由这个变换就得到另一观察者R‘的相对信息:内相对信息I,(SIRIR’)一由R提供给R’的关于s的内部结构的信息,外相对信息I。(sIRIR’)一由R提供给R’的关于S的外部结构的信息。同样可以进行多级变换,从而得到多级相对信息。他认为,在一定条件下,申农信息是相对信息的特殊情况,而模糊信息也可以看作是相对信息的特例。这样,对相对信息的描述就可以作为一种研究方法,对语义信息和主观信息(它们随观察者不同而不同)进行研究。②关于语义信息、有效信息、相对信息的研究,虽然进行了一定的工作,取得了某些进展,但总的说来,还不够成熟,尚未取得令人满意的结果。 模糊信息是指现实世界中有一类事物的信息其界限是模糊的,呈现出亦此亦彼性,没有明确的界限,如疾病信息:血沉快、心率慢、胆固醇高、血压低等等,这种快与慢,高与低的界限都是很不明确的。模糊信息对应的不定性是由消息本身内容与含义的模糊度的性质引起的,而模糊度则由模糊集的测度来定义。所以把建立在模糊集合论基础上,研究由于消息①王鼎昌:““量一质”信息与控制系统”,《信息与控制,,1981年第1期,第5一6页。②钟义信:“信息的现状与未来”,《北京邮电学院学报》,1978年第1期,第72一73页。本身内容与含义的模糊不确定性而引人的信息称为模糊信息。 1965年美国控制论学者(L.A.Zodeh)提出了模糊集的概念,开辟了模糊数学这一重要研究领域。1968年他在另一篇题为:《通信:模糊算法》中提出模糊数学可以用于信息处理。他说:“所要介绍的概念在性质上虽然是模糊的,而不是精确的,但最终将证明它在很多问题,例如信息处理、控制、系统辨别、人工智能,或是更一般地说,在包含不完全或不肯定的数据决策过程中都是有用的。”①以后不少学者对模糊信息进行了不少工作。1972年意大利人A.德路卡(A.Deluca)首先研究了纯模糊性所引入的不定性,将申农的概率嫡的概念移植到模糊集上,定义了建立在模糊集合上的非概率的模糊嫡。②由于模糊性与随机性在本质上是两类不同性质的不确定性,一般模糊性是指事件本身内容及含义的不确定性,而随机性则指事件是否发生的不确定性,在实际活动中,研究模糊信息是否发生,既要考虑消息本身内容的模糊不定性,又要考虑模糊事件是否发生的随机性上的不定性,有人把这种具有双重不定性的信源称为广义信源,其信源嫡称广义嫡,要用概率、模糊集合、模糊事件概率对其进行定量描述。③当然,在模糊集合论基础上建立起来的“嫡”和信息概念,前正处于发展的初期,许多方面并不统一,因此,要建立系统的模糊信息论,还需要做大量的工作。 作者:周桂如 王雨田 单位:北京邮电学院 中国社会科学院哲学研究所) 信息科学论文:信息科学体系及学生能力研究 1GIS专业学生能力指标体系设计 地理信息系统是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础。对一个GIS本科生的基本要求是:熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见GIS软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用GIS工程项目的开发。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、GIS软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、GIS工程建设能力、GIS二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于这七方面的能力,可以构建地理信息科学专业学生能力指标体系的一级指标,各一级指标又可以进一步细分为多个二级指标,总共分为21个二级指标,如表1所示。 2GIS专业学生能力培养途径 学生能力培养应坚持知识、能力、素质、个性的协调发展和综合提高的原则,以努力培养宽基础、高素质、富有创新和实践能力的高水平人才。GIS专业学生能力培养应该从课程体系设置、教学团队建设、学生道德品质教育、实习基地建设、建立校企合作机制、加强实践性教学环节、利用现代化教学手段、采取合理的考核方法、鼓励参加竞赛活动、本科生导师制等十个途径进行实施。2.1合理的GIS课程体系设置GIS课程体系设置决定了学生的知识体系结构,因而在很大程度上决定了学生的能力培养。地理信息系统课程体系的设置应该既要满足GIS专业理论基础与基本技能的需要,同时应体现各学校专业服务领域的特点。有关课程体系的设置问题,王永兴教授对我国部分高校GIS本科课程体系进行了比较研究,黄杏元、盛业华、钱乐祥教授等对GIS课程体系进行过研究,提出了GIS课程的基本框架[4-7]。从课程的性质来看,可将GIS专业课程分为数理基础、测绘学、地球科学、计算机科学、GIS与RS共5大块。由于各学校开设GIS专业所依托的学科不同,学生培养目标也不尽相同,各块之间的比例关系会存在一定的差异,例如,以测绘学为依托的GIS专业,测绘学课程比例会高些;而依托计算机科学的GIS专业则会侧重计算机方面的课程。一般而言,突出专业特色的课程可以放在选修课中[8]。为使学生有更多的时间从事实践锻炼、提高动手能力,并使准就业工作尽可能前移,采取“3+1”培养模式来编写教学计划,即前三年为基础和专业课程学习和专业实验(实习)课学习时间,后一年主要是从事毕业实习和毕业设计时间,这样学生有连续较长的时间从事实际生产锻炼。此外还应注意三个方面的问题:一是GIS专业课程知识结构合理分布(比例);二是应根据各课程知识点和先导课程知识要求合理安排各专业课程的前后顺序;三是在实践性课程(含教学实习)安排方面,做到四年不断线,目的是使学生的动手能力做到循序渐进发展和提升。2.2注重加强教学团队建设师资队伍建设,是提高教学质量的基础,也是提高学生动手能力的重要保证。教学团队建设是培养合格专业师资队伍的重要途径。在团队建设过程中,年纪较大的教师应侧重专业理论知识的梳理、科研成果向教学成果的转化,组织开展教学研究,撰写高质量的教材和教研成果,青年教师则应突出实践教学,侧重学生动手能力培养和自身综合能力的提高。要有计划地派遣教师到国外访问进修,参与国内GIS软件企业组织GIS软件操作开发与工程应用的培训,或中国GIS行业协会教育与科普专业委员会组织的暑期青年教师培训。笔者所在的东华理工大学GIS专业有13位教师,其中有4位具有国外的工作或学习经历,3位教师参加过GIS软件企业培训,4位教师参加了暑期青年教师培训,两位青年教师参加全国青年教师讲课比赛并获奖。学校GIS专业于2010年申报成功“地理信息系统专业课程群教学团队”省级教学团队建设项目,为提升教师整体素质提供了良好的契机。2.3学生道德品质教育应贯穿每个教学环节合格的人才培养首先是培养学生如何做人,然后才是成才。道德品质的培养是要培养具有敬业、团结、诚信等品质的人才,这是一个循序渐进、潜移默化的过程。要求教师结合课程教学特点,把道德品质教育贯穿到每个教学环节,以良好的事例积极引导学生。例如空间信息的管理与共享是地理信息系统的目的,应该教育学生遵循共建共享、创新开发、热忱服务的道德准则。此外,教师应加强自身品德素质的修养,以身作则做学生的表率,学校及学院也要营造一个开拓、创新、诚信、团结的学习与学术氛围,例如,每年的9月15号是SuperMAPGIS软件公司发起的“GIS日”,学院可以组织开展活动,让学生增加GIS专业意识和自豪感;经常请GIS公司与企业的领导和专家来校作学术报告。2.4建设好课间与教学实习基地GIS专业学生动手能力,主要包括GIS软件的使用、二次开发、GIS应用与工程设计、航测与遥感图象处理软件和数据采集软件的使用等等。为了实现这一目标,学校需要建立相关的GIS实验室,并购置一些国内外常用的与GIS专业密切相关的(GIS)软件和相应的硬件设备,如ArcGIS,Super-MAP,ERDAS等。为使学生的理论学习与实际应用结合起来,加深对所学内容的理解,学校要与从事地理信息系统工程的单位或科研机构建立联系,并采取联合办学或互惠互利的方式建立教学实习基地。这样学校解决了教学实习的问题,生产单位也可以充分利用学生资源,从事空间数据的录入甚至应用模块的开发等工作,还可与高校教师联合共同完成某些GIS工程任务。这样的单位有省市级的基础地理信息系统中心、国土规划局、城市建设部门以及研究院所等。2.5建立校企合作机制“校企合作”是一种很好的培养企业人才的模式。目前,从事地理信息和测绘的单位有比较齐全的设备,生产任务比较多,缺少人手,尤其是近年国家和地方都在进行数字城市建设、天地图建设以及三权发证等大型工程项目,各测绘与地理信息部门需要大量的地理信息专业的人才,希望本科生到自己单位实习以弥补人才短缺,这一形势可以促成高校与企业建立良好的校企合作机制。对GIS技术含量比较高的企业,如GIS软件公司、从事测绘与地理信息的科研院所,高校可以采取与他们共建联合实验室方式进行合作。一方面,企业可以为高校提供仅计成本价的GIS应用软件,为高校进行GIS技术师资培训。另一方面高校在使用GIS软件过程中发现问题,提出新的用户需求,为企业GIS软件推广使用做贡献。2.6加强实践性教学环节、注重能力培养根据地理信息科学专业总体目标和课程体系规划GIS专业实践性教学环节,同时为实践性课程制定实纲、编制实习能力指标体系和相应的实习指导,以便让学生在刚开始上某门课时就知道自己学完该门课后应该达到怎样的要求。采取相应的措施调动学生参加实践性教学的积极性和提高学生开发创造性思维能力的自觉性。一门课程的实验实习内容应和专业应用知识紧密结合。例如开设数据结构课程时,应让学生对TIN的数据组织、网络分析等与GIS空间数据组织和空间分析相关的内容进行实习和编程。毕业实习与设计是培养学生创造性能力的重要环节,应尽可能地结合生产任务或科研项目进行,采取上文提到的“3+1”教学模式,可以增加毕业实习与设计的时间,使学生达到有效锻炼的目的。2.7应用现代化教学手段,丰富教学内容GIS是构建在信息技术基础之上的,大多数课程的教学内容很适合利用多媒体技术进行组织与教学,因此,GIS教学必须充分利用现代化信息技术中的多媒体、网络化教学手段,开发多媒体和网络课件。目前,Internet网上有关GIS教育的网址已有不少,互联网上的GIS教育为学生在校期间尤其是毕业后的自我教育提供了一种重要的学习方式。教学中,应充分利用国际互连网上国际学术组织、大学和著名GIS软件生产厂商创办的丰富的GIS领域的免费远程教育资源,使学生能更形象、快捷、多渠道、多方面接受专业知识,培养能力。教师应将国际互联网上比较典型的GIS网站告诉学生,教会学生如何到网上查找GIS资源。2.8采用灵活多样的考核方法为克服高分低能现象,培养学生创造性能力,应结合课程特点采取灵活多样的考核方法,例如笔试、口试、作业、论文、实习报告(成果)、动手能力考试等。一般来讲,对基础理论课程可以采用笔试+作业的方法;对专业课程采用笔试+作业或论文的形式;对实践性较强的课程可以采用实习报告(成果)+口试或动手能力考试的方法;对选修课程可以采用课程论文的考核方法。动手能力考试可以敦促学生自觉地完成每个实习环节,加深对教学内容的理解。2.9鼓励和引导学生参加老师的生产科研活动和参加各类竞赛活动产学研结合的教学方法是培养创新人才的有效途径之一,有利于学生分析问题、解决问题以及创新能力的培养[9,10]。学校应创造条件让学生参与实际生产项目,广泛开展学生科研活动,使学生在老师的指导下及早培养科研能力,如参加大学生挑战杯一类的比赛活动、让品学兼优的学生参加教师承担的科研项目等。学校测绘学院专业教师的生产项目,如地图数字化、GIS数据建库前的数据整理、GIS工程应用项目的开发等都可以让本科生和研究生参与,学生老师双赢,效果很好。目前GIS专业学生可以参加的各类竞赛活动包括:“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生测绘科技创新论文大赛、全国大学生测绘仪器操作大赛、各大型GIS软件公司等行业或单位举办的全国大学生GIS软件操作与开发大赛,以及校级创新基金活动。2.10实行本科生导师制本科生导师制是指学生进入学校的第一个学期就为每位学生指定一位专业导师,根据每届招收学生的多少每个导师一般指导5至10名学生,而多个研究方向相近的导师又可以组成一个导师组或教学团队,导师组内部实行以老带新。学生从大一到最后毕业实习与设计均由本科生导师负责。对于具有研究生导师资格的专业导师,导师可以安排研究生对本科生进行专业知识的传授和GIS行业软件使用与操作培训,本科生也可以帮研究生做一些基础性的资料整理工作。本科生导师制的设置可以让学生更早地与专业老师接触,有利于学生消除专业困惑,有机会参加导师的项目,加深学生对专业知识的理解和动手能力的提高。 3结束语 为培养适应社会市场需求的合格大学生,大学教育应该突出学生能力培养。GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显GIS专业基础理论与前沿技术、GIS软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、GIS工程建设能力、GIS二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力。本文设计的GIS专业学生能力指标体系正体现了这七个方面的能力。GIS专业学生能力培养应该从课程体系设置、教学团队建设、学生道德品质教育、实习基地建设、建立校企合作机制、加强实践性教学环节、利用现代化教学手段、采取合理的考核方法、鼓励参加竞赛活动、本科生导师制等十个途径进行实施。实践表明,本文提出的GIS专业学生能力培养途径具有科学性和可操作性,在教学中取得了良好的效果。例如,据不完全统计,近年来学校组织学生参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生GIS应用技能竞赛、全国大学生测绘科技创新论文竞赛、全国大学生测绘仪器操作大赛等科技竞赛活动,获部级奖17项,比以前有明显的进步。 作者:程朋根 陈晓勇 聂运菊 夏元平 李大军 刘波 单位:东华理工大学 测绘工程学院 信息科学论文:信息科学教学研究 一、WebGIS概念及其内涵 从语义上来说网络地理信息系统含义最广,可以涵盖一切基于网络环境下运行的GIS,包括基于C/S的网络GIS、基于B/S的网络GIS、基于Web服务的网络GIS、基于移动与嵌入式的网络GIS、基于网格的网络GIS,同时它也代表了这些不同类型网络GIS结合时的产物。[5]因此可以认为InternetGIS是基于B/S的一种网络GIS,它是以因特网作为网络环境,以TCP/IP作为信息传输协议,客户端表现为专门开发的GIS软件用户界面,文件协议有多种的网络地理信息系统。而WebGIS是在Internet平台上采用www协议,并嵌入HTTP和TCP\IP标准的应用体系一种InternetGIS,从范围上看三者之间是网络GIS InternetGIS WebGIS的一种关系。各高校自身对于网络GIS的理解以及对社会WebGIS人才能力素养需求的认识,对WebGIS课程以及人才培养方式起着指导作用,直接影响了WebGIS课程的教学。 二、WebGIS类课程教学现状及存在的问题 1.课程设置不同,大多数高校将WebGIS课程设置为选修课,不能适应WebGIS人才培养需求目前各高校根据自己的培养目标和教学条件,对WebGIS类课程的设置各不相同,从课程名上看,课程设置上大致分为两类,一类是网络地理信息系统课程,一类是WebGIS。此外课程设置的不同还体现在课程性质、学分、学时以及学期的安排上,如表1是通过在网络搜索工具获取到部分高校GIS本科专业培养方案后的统计结果。通过对表1中所示8所高校的GIS本科专业培养方案的分析比较可以看出:(1)6所高校将WebGIS或网络地理信息系统课程性质设置为选修课,专业限选课或分方向的选修课,如湖南师范大学、衡阳师范学院分方向选修WebGIS课程。课程性质决定了该课程在专业培养目标体系中的教学地位,WebGIS类课程的课程性质也体现了目前高校对WebGIS人才培养目标认识上的不一致性,体现了办学定位的不同。(2)在学时安排上也体现了不同的培养目标,如湖南师范大学、湖南城市学院、衡阳师范学院安排了较多的实践学时,河北联合大学该课程理论和实践课时均等,而其他几所学校则安排了较多的理论课时,如西南科技大学、吉林师范大学、中国地质大学。(3)课程名称不一致,课程教学内容也大不相同。网络地理信息系统课程内容比WebGIS课程内容要大而广,因此重点也不一致。(4)少部分高校在课程设置上为WebGIS课程的修学设置了前导课程和实践加强环节,而大部分学校的课程体系中未做此类安排。总体来看大多数高校将WebGIS课程设置为选修课,且未能从整体课程体系对WebGIS人才素质的培养做出相应的调整,不能适应目前WebGIS人才需求与人才培养目标的要求。2.WebGIS类教材少,实例少且部分教材内实例代码不够完整,不利于学生动手实践目前以WebGIS以及网络地理信息系统命名的教材和参考书也分为两类,一类以广义的网络地理信息系统为主要内容,内容涵盖了WebGIS、网格GIS、移动GIS、分布式GIS、GIS服务等相关的网络GIS基本原理和理论,理论体系完整,侧重基本理论基本思想的介绍,但对软件平台或应用实例鲜有涉及,无法给学生直观的映像,不利于学生对WebGIS实际工程的认识,不能很好地指导实践。另一类以WebGIS的基本概念理论为主,涉及WebGIS开发技术、软件平台及应用实例的介绍,如《WebGIS技术原理与应用开发》、《WebGIS原理及应用》等,都在WebGIS基本理论的基础上介绍了相关的WebGIS二次开发平台的使用方法或应用开发实例,但是部分此类教材中实例相关的代码不够完整。3.WebGIS涉及内容多,对学生计算机素质要求高,而学生前期的课程大都没有能够使其具备WebGIS开发的基础WebGIS课程教学涉及的内容多技术新,如笔者使用的教材《WebGIS技术原理与应用开发》,在WebGIS应用技术章节介绍了SVG、GeoVRML、遥感数据技术、Web服务;在软件平台方面介绍了ArcIMS、ArcGISserver及开源软件平台GeoServer;这些理论、技术和软件开发平台的学习都要求学生具有一定的网络及web基础。同时WebGIS是一门实践性很强的课程,从实践方面来说,若要上手进行WebGIS的开发,首先得需要学生了解基本的HTML语言,能够使用动态网页技术结合脚本语言进行客户端网页设计和功能的实现,能够理解服务器的概念,理解网络上空间数据和信息的组织和传输模式,熟悉至少一种服务器端开发方式。无论从理论学习还是实践能力培养方面来看,WebGIS课程的学习对学生的计算机技术提出了很高的要求。而纵观手头上各高校的培养方案中课程体系的设置,大部分都没有进行该课程的基础准备,进行调整的很少。4.WebGIS技术更新快,WebGIS软件较多,教学容易滞后于技术的更新WebGIS作为与计算机网络技术结合紧密的技术,其技术更新快,主流的商业软件厂商都开发设计了自己的WebGIS二次开发平台软件,如MapInfo公司的MapInfoProServer、Intergraph公司的GeoMediaWebMap、Autodesk公司的MapGuide、超图公司的SuperMapIS、中地公司的MapGISK9、ESRI公司的ArcIMS及ArcGISServer。不仅软件平台多,软件更新换代也快,如ESRI公司的服务器产品ArcGISServer的版本目前已经升级到10.2,因此WebGIS软件的教学常易出现软件平台滞后的现象。5.WebGIS课程教学对教师要求高,WebGIS师资力量不足WebGIS课程的特点决定了它需要能够快速接受新技术、具有相当开发经验的教师来承担,因此目前高校中承担这些课程的往往是青年教师或具备开发经验的老师。但是各校办学条件不一致,师资力量有限,很多青年老师是从高校直接走入高校的,缺乏实战开发经验,加上此类课程软件技术更新快,承担课程任务时可能对新的技术还没有彻底消化,会使教学效果打上折扣。 三、改革探索 1.课程体系和课程设置上进行调整为了适应社会对人才的需求,作为应用性本科院校应及时调整自己的课程体系,将人才的培养与社会需求对接,输送合格的GIS专业技术人才。首先应重视GIS程序设计与开发类课程,使学生知道GIS人才开发能力的培养是重要的;其次若高校定位于开设网络地理信息系统课程的情况下,应该增加WebGIS课程设计或移动GIS课程设计之类的课程,让学生不仅具备理论知识还具备实际开发和应用能力,使学生能够在以后的社会工作中理解WebGIS,应用和管理WebGIS,并具备基本的WebGIS开发素质。再次在部分将WebGIS定位于必修课程,要着重培养学生应用开发能力的院校,可以考虑调整课程体系,设置Web程序设计、C#程序设计课程、网络技术与原理等课程,为学生学习WebGIS打下基础。如目前湖南城市学院2012级GIS本科专业培养方案中增设了Web程序设计、C#程序设计课程,将WebGIS课程课时相对压缩,这样的分配以期为WebGIS课程的学习打下基础,以增强学生学习WebGIS信心,从而提高学习兴趣。2.重视教材的选取,教学内容尽量结合实例各教材都有自身的优缺点,任课教师在广泛阅读各相关教材和参考书的基础上,结合教学所用的平台软件,选择适合自己院校实际情况的教材,教材的选取应以有实际的例子为佳。如笔者近两年教学过程中充分使用教材[4]提供的实例进行讲解,如对ArcGISServer进行最短路径分析和缓冲区分析的例子进行详细讲解,可以帮助学生理解WebGIS功能实现过程。在讲授的过程中首先帮助学生分析该使用什么类型的GIS数据,该使用什么样的接口,在网站项目中需要引用到ArcGISServer平台的哪些程序集,最后分析功能具体的实现过程。实例的成功实现可以大大增强学生学习的信心。3.教学上以熟悉平台为具体目标,重视WebGIS开发流程的理解WebGIS技术更新快,相应软件升级快,在众多平台中,各平台都能满足部分特定的需求,因此教学上以着重使学生理解Web编程流程及方法为优秀,以熟悉一门WebGIS相关软件为具体目标,结合相应的编程环境,掌握WebGIS编程的方法。在结合平台教学的情况下,应淡化特定平台特定软件版本的作用,突出Web编程总体思路。4.教师应积极提升自己,学校应加大师资投入WebGIS课程的特点对老师的要求很高,对老师而言,应该自身积极调整,主动学习和接受新技术,可以积极报名参加和使用一些公司提供的在线公开课,如ESRI中国技术公开课,[12]加快学习新技术的脚步。学校应该为技术更新快的专业提供多一些教师培训机会,加大经费投入;可以考虑引进在公司开发技术部门工作过,开发经验丰富的工程师作为教学和实验室老师。 四、结束语 WebGIS是地理信息科学专业随着技术发展和社会应用需求发展而来的一门课程。在应用型本科院校中它承担着学生WebGIS开发应用能力培养的重要任务。但是由于目前整个GIS大的教育体系下对该门课程的定位不一致,对该门课程的内容体系没有进行限定,各个高校都是根据自身的理解来开展教学。且由于WebGIS课程本身具有知识体系多,技术更新快,目前教材及师资力量都相对较少的特点,在这种情况下,为了使培养的学生与社会需求对接,进行课程体系设置时应遵循打好基础、提高能力的循序渐进学习模式进行课程体系的调整。在该模式下,教师应重视教材的选取,结合实例进行教学内容的展开,教学上重WebGIS开发流程,以熟悉平台为具体目标。同时学校应重视专业师资建设,加大师资投入。教师自身应积极提高自己的专业素养和教学方法手段,使自己具有较深刻的理论知识、宽广的知识面和丰富的GIS工程实践经验。 作者:龙岳红 薛云 熊立伟 吴德华 谭全元 单位:湖南城市学院市政与测绘工程学院 信息科学论文:信息科学教学内容研究 一、课程教学内容的设计与实施 1.依据教学大纲,整合最优教学内容依据课程教学大纲,对教学内容进行优化整合,进一步完善“地图学”课程知识体系。根据笔者所在学校地理信息科学专业的特点,结合专业培养目标,通过对2013级地理信息科学专业主要课程的设置(见表1)进行综合分析,同时考虑“地图学”课程的教学学时以及该课程与相关专业课程的前后衔接情况,确定该课程的具体教学内容,见表2。对“地图学”教学内容设计的几点说明:1)地图数学基础部分没安排椭球体基本常识的内容。在第2学年第2学期已开设大地测量学基础,因此仅在地图学教学中稍作提及,重点是地图投影、地图投影转换及几种常见投影的应用。2)地图数据源部分没安排数据采集的内容。地理信息科学专业开设相关课程(如:测量学、遥感原理及应用、卫星定位原理及应用等),因此仅安排数据处理内容,重点是数据预处理。3)教材的选用。目前国内公开出版的地图学高校教材普遍存在以下问题:①教材内容有一定的针对性和学科依托;②教材更新慢,难与学科的发展同步。因此,笔者认为地图学教材应由基础教材和补充教材组成。经过综合比较和分析,笔者认为《新编地图学教程》可作为基础教材。另外,根据专业学科背景和课程教学的需要编写补充教材。这样既可做到知识讲述的系统性;又可吸纳最新研究成果更新教学内容,优化学生知识结构,拓宽学生视野,拓展学生思维,提高其创新能力;还可紧跟社会需要,吸纳社会不同领域的需求,为学生将来就业做好知识储备[5]。2.结合不同教学模式,设计最适宜的教学方法教学的本质就是“教学生学”,教学生“乐学、会学、学会”[6],而教学方法则直接影响到学生学习的积极性和教学效果。因此,笔者在课程教学中十分重视多种教学方法的合理利用,体现在如下几点。(1)板书与多媒体相结合,加强对教学内容的理解课堂教学中,类似公式推导、计算等逻辑性强的内容采用板书方式讲解,以便学生能跟上思路,做到层层理解,如地图投影经典公式的推导。涉及概念、原理等内容则借助多媒体,一方面可以增加课堂信息量;另一方面可以利用大量的多媒体素材,增强学生对相关理论知识的感性认识,从而使学生能够更好地理解相关知识点,如地图色彩设计、地图版面设计等。(2)课堂教学与实际应用相结合,调动学生主动学习的积极性问卷调查结果反映学生普遍对将来“有用的”知识感兴趣。因此,在课堂教学中,采用启发式教学法,借助实际问题引出有待讲解的内容,使学生对课程知识的实际应用有全面的了解和认识,进一步激发学生主动学习的积极性,使学生“乐学”。如讲解地图投影变形及投影选择时,采取“(学生)阅读同一区域不同类型的专题图—(教师)启发提问—(学生)独立思考—(学生)小组讨论—(教师)讲解总结”的课堂组织形式,不仅有效调动了学生学习的积极性,还有助于提高学生“会学”的能力。(3)理论教学与实践教学相结合,培养学生知识运用和实际动手的能力地图学具有很强的实践性,许多内容须亲自动手实践,才能真正理解掌握[7]。为此,在教学活动中,“讲讲练练”的方法贯穿始终,使学生“思中学,做中学”,如为让学生全方位接触计算机制图的各个环节,在大板块的课堂教学结束之后,安排相应的实验,通过实验加深对相关知识的理解,培养学生利用理论指导实践的能力,提高实际动手能力。(4)课堂讲授与自学相结合,培养学生的自学能力自学能力是学习能力的最重要体现[6]。地理信息科学专业的“地图学”课程教学只有32学时,而课程理论基础较深、内容多。因此,在课堂讲授的基础上,选择部分难度适宜的内容以实验或作业的形式安排学生自学,以培养学生的自学能力。如地图符号化中图形视觉的心理效应,学生通过自学完全可以领悟。因此,要求学生自学,然后结合图形视觉心理效应具体分析地图的心理感受特点。(5)理论考试和实践考核相结合,注重知识和能力的双重评价为客观、真实地评价学生学习情况,鼓励学生用理论指导实践,在实践中加深理论知识的理解,更好地体现“学思结合、知行统一”。在课程评价中,理论考试成绩占70%,实践考核成绩占30%;另外,理论考试中适当增加与实践操作密切相关的知识点的考核,强调对基础理论和方法的理解与应用。 二、“地图学”课程实验的设计与实施 “地图学”课程实验教学对于巩固理论知识的学习,强化对理论知识的理解与应用,提高实际动手操作能力以及分析问题和解决问题的能力,进而培养初步的科研创新能力具有重要作用。因此,如何利用有限的实验教学课时达到培养技能和提高能力的目的,是实验教学环节需要着重考虑的问题[8]。1.结合教学目标,精选适宜的实验内容按照课堂教学与实验教学有机结合的原则,从知识点的系统性和整体性出发,并注意与GIS课程实习内容的差别,对理论知识和实验内容进行科学的分析和整合,确定实验教学内容,见表3[9]。表3中实验1、2借助多媒体完成;实验3、4、5借助计算机利用MapInfo软件完成。2.结合先进教学理念,巧妙设计实验教学方法在实验教学中,对于基础性内容,采用传输型教学模式与自主式教学模式相结合的方法。如地图的设色,课堂上通过大量阅读纸质和电子地图,结合教师的讲解,增强对地图色彩的感性认识;课下结合相关的内容搜集素材,自主完成地图的手工设色。对于理论知识在GIS系统中应用的内容,结合研究型教学模式,创设类似于科学研究的教学氛围,引导学生自主地发现问题、分析问题和解决问题,逐步完成整个实验内容[10]。如专题地图编制所涉及内容,设计大型实验,要求学生根据自己的知识积累搜集资料,撰写地图编制设计书,使用MapInfo软件完成整个专题图的制作。 三、结束语 本文结合笔者所在学校地理信息科学专业的学科背景,通过对“地图学”与主要专业课程的联系和前后衔接的综合分析,对该课程教学内容和教学实践进行了系统研究。教学内容的优化整合,进一步完善了课程的理论知识体系。先进的教学理念和适宜的教学方法,更加体现了高校教学的本质所在。在实验教学中,将理论知识、软件操作、专题地图的设计和制作与实际应用紧密结合,可提高学生运用所掌握的理论知识、技术和方法解决实际问题的能力,使学生真正体会到学习的意义,激发学生积极探索的热情,增强学生的创新意识,从而最终达到提高学生综合能力的目的。 作者:彭秀英 万剑华 单位:中国石油大学 地球科学与技术学院 信息科学论文:信息科学的调查分析 1问卷调查的设计 1.1期刊选择与列表随着地理学中传统的地图学与现代计算机技术的结合,以及实际应用对工具需求的驱动,RogerTomlison博士在20世纪60年代初提出地理信息系统(GeographicalInformationSystem,即GIS,或称GISys)概念并开发了最初的应用系统。几十年来,通过对GISys的延伸和扩展,逐渐发展形成了地理学中一个新的分支学科领域—GISci[19]。狭义的GISci以空间数据管理(包括空间数据模型)、空间分析、地图可视化为优秀研究内容[19,20]。由于GIS先天的跨学科特点与工具特点,GIS与遥感、测绘等学科,以及计算机科学紧密结合,并在地理学乃至地学中的其他各种分支学科中都得到了广泛应用。因此,广义的GISci同时包含了狭义的GISci在这些相关学科中的延展。本次调查问卷中所列出的国际学术期刊一共有55种,不仅包括以狭义的GISci研究内容为主的期刊(如《InternationalJournalofGeographicalInformationScience》、《Geoinformatica》、《TransactionsinGIS》等,参考了Caron等(2008)所调查报告[18]),同时还包括了经常发表GISci方法研究及典型应用文章的一些地理学综合期刊(如《AnnalsoftheAssociationofAmericanGeographers》、《ProgressinPhysicalGeography》等),以及一些学科相关性强的期刊(如《EnvironmentalModelling Software》、《RemoteSensingofEnvironment》等)。此外,部分近年创刊、或是我国GISci研究人员可能更为熟悉的GISci相关期刊(如《GeoscientificModelDevelopment》、《AnnalsofGIS》等)也被列出。本次调查问卷中列出的期刊按刊名字母排序,在列表的末尾留出空间供被访者给出其认为是被遗漏的GISci领域国际学术期刊。调查问卷中,我们选取一份期刊(《JournalofGeographicalSystems》),将其在期刊列表中重复出现一次(不在同一页面),供被访者进行重复评判,以此方式来评估所回收问卷中被访者为期刊分级的重现性。1.2期刊等级本次问卷调查中,被访者可对每一期刊从下列5个等级中择一作为评判:1—位于GISci领域国际学术期刊中的前15%;2—位于16%~50%;3—位于51%~100%,该期刊中的文章经有正规的同行评议;4—该期刊中的文章常常给读者以未经过正规同行评议的感觉;N—被调查人因不熟悉该期刊或者其他原因无法给出评价(该等级在Caron等的调查中没有,为本次调查增设)。 2被访者的选取 本次调查将被访者设定为中国(含港澳台地区)范围内,在高校或国立科研单位工作、职称为教授(研究员)或副教授(副研究员)的GISci领域科研人员。设定职称约束主要出于如下两点考虑:①总体而言,具有较高职称的科研人员具有相对较长期的科研经历,通常更了解本领域国际学术期刊的总体情况;②如果将被访者扩大到较低职称的科研人员或研究生,被调查的群体则可能过于庞大、且内部不同亚类间的群体规模相差过大,难以保证回收问卷的样本代表性。进一步假设科研人员如果近年来参加了GISci领域的一些国内外主要学术会议,则说明其科研活动较活跃,更可能对本领域国际学术期刊有较好的了解。据此,从2012年国内举办的GISci领域两次主要学术会议(香港中文大学举办的Geoinformatics国际会议和西南交通大学举办的“中国地理信息科学理论与方法学术年会”)的参会人员列表中选取了问卷发放对象。之后,通过互联网搜索,增补了一部分未能被上述问卷发放对象覆盖到的主要科研单位的本领域学者,以保证问卷发放对象的单位在地域分布上尽量覆盖全国各省、直辖市和地区。最终确定了129位问卷发放对象(其中内地87位,港澳台共42份)。 3回收问卷的结果及分析 3.1问卷回收的基本情况于2013年7月18日以电子邮件方式逐一向被调查人发放了问卷,2个月后共计回收了37份问卷(其中内地31份,港澳台共6份),问卷有效回收率为28.7%。3.2调查结果逐一统计了调查问卷中所列出每一份期刊的非“N”级评判数,以此计算被访者返回的该期刊评级的均值,排序得到本次所调查的期刊在我国本领域科研人员心目中的排位(表1),结果显示《InternationalJournalofGeographicalInformationScience》(简称《IJGIS》)在本领域无可争议地排名第一。将所得的期刊评级序列按照2.2节所述等级划分对应的期刊数比例进行了最终评级,结果显示(表1):等级1(前15%)期刊为《IJGIS》等8份期刊;等级2(位于16%~50%)期刊为《InternationalJournalofRemoteSensing》等20份期刊;等级3(位于51%~100%)期刊为《ProfessionalGeographer》等27份期刊;由于返回问卷中期刊评级均值最低者为3.18,因此没有期刊被归于等级4。3.3讨论本次调查结果与Caron等(2008)问卷调查评级结果相比,对《IJGIS》期刊在本领域排名第一、《PhotogrammetricEngineering RemoteSensing》属于本领域前15%期刊的认识是一致的,但同时也有不少的差异(表1):(1)本次调查结果显示为前15%期刊的《RemoteSensingofEnvironment》、《AnnalsoftheAssociationofAmericanGeographers》、《IEEETransactionsonGeoscienceandRemoteSensing》、《LandscapeEcology》、《Computers,EnvironmentsandUrbanSystems》等5种期刊在Caron等(2008)调查结果中属于等级2的期刊。《ISPRSJournalofPhotogrammetryandRemoteSensing》期刊在Caron等(2008)调查中未予列出,本次调查结果显示为前15%期刊。(2)在Caron等(2008)调查结果中显示为前15%期刊的《InternationalJournalofRemoteSensing》、《Computers Geosciences》、《TransactionsinGIS》、《Geoinformatica》、《Geomatica》等5种期刊中,前4种在本次调查结果则显示为等级2期刊,《Geomatica》在本次调查结果中归属于等级3的期刊。将本次问卷调查的结果与ISI的SCI/SSCI期刊影响因子相比照(表1),至少有如下几点发现:(1)总体上,本次调查结果显示为越高等级的期刊,越普遍地属于SCI/SSCI期刊。前15%期刊均为SCI/SSCI期刊;等级2的20份期刊中仅有1份不是SCI/SSCI期刊;等级3的27份期刊中则有9份不是SCI/SSCI期刊。这说明目前SCI/SSCI期刊较好地覆盖GISci领域的国际期刊。(2)SCI/SSCI期刊影响因子尚不能较好体现GISci领域国际学术期刊的等级。据ISI的2013年度JCR中的期刊影响因子,本领域排名第一的期刊《IJGIS》,其最新影响因子(1.613)不但明显低于本领域其他7份前15%期刊的影响因子,也低于本领域等级2中一半期刊的影响因子,甚至低于3种属于本领域等级3期刊的影响因子,以5年影响因子或2011年期刊影响因子(较2012年期刊影响因子有较大差异)来衡量,也有类似的现象。 4总结 作者力图通过本次问卷调查来了解中国(含港澳台地区)地理信息科学(GISci)领域科研人员对本领域国际学术期刊等级的总体看法。据所掌握的文献,本次问卷调查是首次面向我国全国范围内GISci领域科研人员的本领域国际学术期刊等级调查,而国际上此前公布的仅有的一次GISci领域国际学术期刊等级问卷调查中未有中国科研人员被访。通过电子邮件向在中国高校或国立科研单位工作、职称为教授(研究员)或副教授(副研究员)的GISci领域科研人员发放了129份问卷,问卷中列出了55种以GISci为主或密切相关的国际学术期刊,最终回收了37份问卷。汇总分析的结果表明:(1)在中国GISci领域科研人员心目中,《IJGIS》期刊在本领域排名第一,《PhotogrammetricEngineering RemoteSensing》期刊属于本领域前15%期刊,这与Caron等(2008)问卷调查结果[18]一致。但在《Computers Geosciences》、《Geoinformatica》、《Geomatica》、《TransactionsinGIS》、《IEEETransactionsonGeoscienceandRemoteSensing》等期刊是否属于本领域前15%期刊的认识上,本次针对国内学者的调查结果与Caron等(2008)针对国外学者的调查结果不一致。(2)总体上,ISI目前的SCI/SSCI期刊能较好覆盖GISci领域的国际期刊,但SCI/SSCI期刊影响因子尚不能较好体现GISci领域国际学术期刊的等级。、 作者:秦承志 陈旻 单位:中国科学院地理科学与资源研究所 香港中文大学 信息科学论文:信息科学的探索与实践 一、地理信息科学专业发展关键问题 如何提高学生的自身素质,而能更好地解决就业问题,笔者认为可从以下两个方面加以考虑。 1.学科定位不同的高校都有自己的学科定位,学生培养的目标不同,其课程设置及实践教学也有所不同。如何科学合理的进行专业的学科定位,是当前许多高校需要研究并解决的一个关键问题。2.实践教学体系设置由于GIS是一门应用性很强的学科。加之用人单位无一例外地都要求所聘毕业生要具有一定的动手能力,能够承担实际工作,胜任所聘工作岗位。因此GIS专业实践教学必须在注重“打好基础”的同时,注重“应用过关”,如何科学、有效地制定实践教学体系,是当前急需解决的问题。 二、地理信息科学专业发展的主要措施 建立和健全实践教学课程体系,提高学生对实践教学重要性的认识。深化实践教学管理,实施“实践教学导师负责制”,即每位教师分别负责几位学生,或每位教师按地域负责学生,如负责北京,负责上海,负责长春等实践教学基地,加强“实习+就业”培养模式,为毕业生就业提供良好的就业平台。 1.在课程结构上,要加大实践性教学的比重,把实践操作技能训练作为重要的教学内容。2.在理论课教学内容上,要与实践相结合。删减理论与实践脱节的内容,增加实用性内容,按市场需求,把新知识、新技术、新方法渗透到专业教学之中。3.在教学方法上,采用实践性教学,使理论课程的教学应用性和实践性大大增强。4.强化校内实训,成立兴趣小组,组织专业技能大赛。5.通过对专业实习基地调研,实训基地主要在一线城市,重点考虑北京、广州、上海等城市。6.确定实习基地,实习前动员,学生与实习基地双向选择,送学生到实习单位,检查学生实习情况,落实学生就业。 三、结语 通过对地理信息科学专业教学模式的探索与实践,采用专业基础理论教学和具体的职业技能实践活动相结合的方式,可以帮助学生积累实践工作经验,使学生具备扎实够用的专业理论知识来分析问题、解决问题。在教学实践中,实现提升学生职业道德、全面素质和综合职业能力的目标,增强学生的就业竞争力。 作者:刘家福 单位:吉林师范大学旅游与地理科学学院 信息科学论文:信息科学与技术人才培养诌议 作者:李敏君 王荣芝 杨昕卉 王淑玉 张梅恒 单位:牡丹江师范学院物理系 1(略) 2教学方法和教学手段的改革 2.1转变教学目的,重视培养学生的自学能力过去教育的目的主要是传授知识、只强调知识教育,忽视了学生创新思维和创新能力的培养,结果导致学生“读死书”、“死读书”,毕业后不适应社会,动手能力差,高分低能的现象非常普遍。为了培养学生的创新思维和创新能力,在课堂教学中,教师应培养学生独立思考问题的能力。如在模拟电路课程教学中,讲解放大电路的分析方法时,应把图解法和微变等效电路法做为重点来讲,并以共射放大电路为例讲解两种方法在分析电路时的具体应用,其他两种电路(共基和共集电极放大电路)分析,学生可以利用上述方法自行分析,然后进行总结归纳,和共射电路进行比较,找出各种电路的特点。这样做使学生既掌握了放大电路的两种分析方法,又记住了各种放大电路的特点,培养了学生运用基本理论、基本分析方法分析电路的能力。 2.2把握关键环节、搞好教学课堂教学的关键环节是要突出重点,抓住难点,解决疑点,攻下知识中的“堡垒”,融知识性、思想性、趣味性于一体。人类的知识如同浩瀚的大海,人们对知识的掌握,只能是重点掌握,重点运用。一本教材可讲的东西很多,这就要求根据教学目的和学生的实际有所侧重地进行安排,详略得当,对非重点内容要点到为止,舍得割爱;对重点内容则要精雕细刻,讲深讲透。重点与疑点,是学生在接受过程中难懂和容易混淆的地方。老师要设身处地为学生着想,分析难点在何处,预见到容易弄混的地方,讲课时要精辟入理,切中要害。 2.3应用信息化教学手段,追求最佳教学效果自2000年以来,我们不断总结教学经验,改进教学方式。我们现在90%以上的课程用多媒体进行教学。由于在教学中使用CAI课件,充分发挥了直观性、开放性和信息量大的优点。CAI课件把抽象、静态的教学内容转化为形象、动态的多媒体信息,引起学生的兴趣,使学生看的清、学的懂、记得下、会应用。注重学生主动思维和理论联系实际、动手实践能力的培养,加速知识的传递和转化,追求最佳的教学效果。 3实践教学的改革 实践教学在电子信息专业的教学中有着十分重要的地位和作用,它在培养学生的科学素质、实验技能、特别是创新意识和创新能力,以及应用现代技术手段,解决实际问题的能力等方面有着不可替代的作用。我们在教学改革中始终以应用型、创新型人才培养为出发点,将提高学生工程应用能力和创新能力贯穿于课程教学的各个方面,并以此理念指导教学改革和实践的全过程。 3.1加强电子信息第二课堂活动提高学生实践创新能力电子信息第二课堂活动可以提高学生的实践创新能力,给广大学生提供了一个展现个人才智和创造能力的机会,增强了学生就业的竞争能力,长期以来,我们始终把如何组织电子信息第二课堂活动作为我们教学改革的重要内容。通过精心设计活动内容,妥善安排活动日程,促使学生主动学习与应用密切相关的知识,极大的提高了学生学习的主动性和学习效率。通过让大学生参与课外科技活动,激发了学生主动学习的积极性,更好地提高他们的综合素质,促进创新教育及学生的个性化的发展。我们有计划、有组织的开展电子信息第二课堂的研究与实践,形成了包括教学安排计划、组织管理、条件保障、效果评估等在内的电子信息第二课堂实施方案。课余科技活动:内容包括自拟及专题电子设计与制作、实验设备与电器维修活动等。学术科研活动:在本科学生中选拔科研助手,参加教师科研课题、发表科技论文等,在本科生中初步形成科研风气。学生科技创业:成立电子产品制作小组,对外承接设计任务;建立销售网络信息平台,销售自制产品。由于第二课堂的推动,我院电子信息类毕业学生实践能力较强,就业形势良好。 3.2实验形式多样化,重视培养学生的创新能力如何把培养学生的创新精神、创造性思维和创新能力置于实验教学活动中,是我们从事电子技术实验的教师长期探讨的问题。改革后电子技术实验分为三个层次:基础性实验、设计性实验、综合性实验。基础性实验是电子技术课程的典型实验,重点培养学生的基本实验能力和实验方法,掌握电子技术基本的电参数的测试方法,要求学生必做。基础性实验可对过去的实验内容进行筛选,补充一些内容较新的实验,由学生在实验箱上完成。基础性实验占总实验课题数的50%左右。设计性实验重点培养学生运用所学知识的能力和解决实际问题的能力,给出基本单元电路,提出设计要求,由学生自已设计电路,焊接并调试。设计性实验的选题要尽量选择一些难度适宜、实用性、趣味性强的题目,这样可以激发学生的学习兴趣。设计性实验可占实验总数的30%。综合性实验的目的则是培养学生综合运用知识的能力和激发学生自身的创造性。学生可以自己提出实验内容,确定实验方法,独立完成实验的全过程。这部分实验并不要求每个学生都做,仅供有兴趣和潜力的学生选择,这部分实验可占实验总数的10%~20%。按照新的实验教学改革思路,我们在03电子04电子两个班级的电子技术实验教学中进行了初步尝试,改变了传统的电子技术实验只在实验箱上做的方法。增加了设计性、综合性实验题目,象晶体管挑选器、电子门铃、抢答器、直流电源等,通过这些电路的制作,使学生掌握了电路的制作、焊接和调试方法,培养了学生实践动手能力,收到了良好的效果。 3.3开放实验室为了充分发挥学生的主观能动性和学生的个性,应给学生提供开放性实验的场所。通过实验室的开放,给实验教学带来了生机,对于那些实验能力较强的学生来讲无疑为他们提供了一个发挥水平的机会,与此同时,那些平时实验能力较差的学生也会充分利用实验室开放时间积极进行预习,从而使实验教学步入良性循环的轨道。 4结语 实践证明,在以应用型、创新型人才培养为目标,培养学生的创新精神和创新能力,整合并优化了电子信息第一课堂内容基础上,以第一课堂为基础知识依托,以第二课堂为培养学生实践创新能力和个性发展的载体,形成了一二课堂良性互动,体系完整的一般院校应用性人才的培养模式,可以调动学生的学习积极性,培养学生的创新意识和创新能力,提高他们的综合能力,为进行毕业设计和将来从事实际工作打下良好的基础。 信息科学论文:信息科学与学生创新意识综述 作者:陈涛 单位:中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院 1(略) 2培养学生的学习兴趣,激发学生的创新潜力 教学有法,但无定法[2]。教学方法的使用是科学性和艺术性的统一,即教学方法既有科学成分又有艺术成分。其中科学性是指教师的教学活动应当有规律性和原则性可循,即有比较完善科学的教学方法;而艺术性是指教师在教学活动中应灵活和创造性的使用新的教学方法。因而,使用教学方法,应即能注重其科学性又能灵活性、创造性地使用。一个教师能否根据课程的内容和性质选择正确的教学方法,是影响其教学质量的关键问题之一[3]。从理论上讲,每个人都具有创新能力,而作为天之骄子的大学生更具有超于一般人的创新能力。人的创新能力平时多以潜在的形式存在着,因而,在地球信息科学与技术专业学生进行专业课学习后,教师在教学的过程中教学方法的选择应根据教学内容的特点、教学目标的不同而选择恰当的教学方法,并能在课程学习的过程中将理论与实践进行结合,这样更有利于培养学生的学习兴趣,从而提高学生的学习积极性和主观能动性,激发学生的创新潜力。 3提高教师的素质和能力,创造良好的教学创新环境 教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者,教师素质的高低直接影响学生创新能力的培养。地球信息科学与技术专业的老师,应当是具有扎实传统地质学基础,又系统掌握地球探测和信息技术的基本理论和技能,具备从事与地球探测相关的信息采集、处理、管理、分析、模拟和综合应用能力的复合型高科技人才。只有具有了这样的素质和能力,才能为地球信息科学与技术这个新兴专业的大学生们创造出良好的教学创新环境和氛围。在这里,我认为地球信息科学与技术专业的大学生教学可以参考研究生教学建立引导机制,这其中既包括鼓励学生在遇到问题时应当首先进行深入思考,而不是只知一味的去模仿而不求创新,并且能引导学生在平时学习中养成充分思考、勇于探索的习惯,培养学生对待问题的新见解、新思路以及独立分析与解决问题的能力;也包括给每个学生指定一个指导教师,由该指导教师对其所指导的学生进行单独指导,每个学生除在上课时从任课老师那获得知识外,还能从该指导教师那得到更加适合自己特点和发展的指导,此外,建议高校鼓励具有较深学术造诣和丰富教学经验的学者担任大学生创新活动的指导老师,引导学生正确运用求异思维,独立解疑,培养学生的探索精神和应变能力。 4鼓励学生多动手,提高学生的创新能力 实践与创新能力的关系非常密切,马克思主义观点认为:实践是检验认识正确与否的唯一标准。任何创新性的成果能否被社会接受,都要经过实践的检验。地球信息科学与技术专业的办学宗旨里就有一条,鼓励学生参加课外活动,提高学生的动手能力,综合分析能力、自学能力和创新能力,并且实践本身就是创新能力培养的一个重要途径。因此,我们应该多鼓励和组织大学生积极参加实践活动,在实践活动中提高自己、丰富自己,培养自己的创新能力。总之,地球信息科学与技术专业的教师应从培养符合现代化社会需要的高素质人才出发,通过种种有效方式,为本专业学生提供较好的刨造气氛和条件,培养学生的创新意识、创新兴趣及创新精神,使他们通过发挥自己的创新能力而得到锻炼和提高,这样才能实现地球信息科学与技术专业的培养目标,为现代化社会输送更多的创新性人才。 信息科学论文:信息科学与教学研讨 作者:徐红林 过榴晓 沈莞蔷 单位:江南大学理学院 1(略) 2教学内容的改革 2.1基础知识的纵向关联信息论本身是一门源于数学的学科,其中所含的定理和结论以严格的数学作为依据,利用数学的语言来描述和解决工程化的问题,比如说信息的度量可以作为研究非线性的工具,涉及了大量的推导和证明。因此在信息论的学习之前,必定涉及大量的先修知识:高等数学、概率论和随机过程、线性代数、数字信号处理、通信原理等[2]。部分学生对这些先修课程掌握的不够好就会影响信息论课程的学习。另外,部分先修课程在本科阶段讲授的内容还不足以用来理解信息论中的一些内容,例如对多变量的联合典型序列的理解。调查显示,上述先修知识要求是学生在学习中觉得困难的首要原因。这要求教师在先修课程的相关内容上进行基础知识和方法的引入,例如在信道容量的计算中,可先阐述高等数学中拉格朗日乘子法求条件极值以及数值计算中,采用交替极小化的思想进行的迭代算法,由理论算法自然过渡到工程应用中去,不仅简单明了,而且能帮助学生对多门课程进行更好的融合理解。此外,在讲授未接触过的知识之前,可以考虑从实际应用的例子出发,引导学生对原理的思考。比如在数据的压缩传输中,以音频数据为例,由多种压缩方式所得的不同格式的效果和数据量大小引入对数据的压缩传输的理论介绍,使学生自然接受新知识并激发探索的兴趣。 2.2应用内容的横向拓展从1949年仙农的《通信的数学理论》一文发表至今,信息论作为一门独立的学科一直在不断地发展[3],理论基础上的应用更是层出不穷,除了经典理论的讲授之外,信息论的教学应适当引入横向知识的介绍。例如在通信编码的安全问题讨论中,可引入密码学的方面的研究介绍,其中的许多度量性指标,如加密运算中的完全性、剩余度等指标与信息量密切相关。现今密码学已经成为信息安全的研究主体,对信息专业的学生而言有较大的研究与应用空间。在统计理论中,从线性问题向非线性问题转化的过程中,交互信息与传统的相互关系数的作用可进行对比讨论,此外,信息论方法在人工智能方向多种算法中有重要作用,特别对信息统计,数据挖掘等领域的发展有重要意义。又例如,人们发现仙农熵、柯尔莫各洛夫复杂度与豪斯道夫维数都是某种事物复杂性的度量,由于仙农熵、柯尔莫各洛夫与豪斯道夫位数的等价性在理论上已经得到证明,从而使信息论、计算机科学与分形理论都找到了它们的汇合点。它们在一定条件下可以相互等价转化。由这三种度量分别产生了信息论、计算机程序复杂度与分形理论,在本质上有共同之处。它们结合后所产生的新兴学科方向具有跨学科的特点,如算法信息论就是信息论与计算复杂性理论融合的新学科[4]。就信息论的发展而言,信息论是一门“大学科”,涵盖范围广,涉及的专业领域多、内容多样,无论是就业还是继续深造,对本科生而言都有很重要的意义,通过信息论的几个典型应用技术方向的介绍,让学生根据不同的信息技术方向并结合自己的兴趣,作进一步的努力,获取更深更广的知识。 3教学组织形式的改革 在对教学组织形式的研究中,笔者比较国内外“信息论”课程教学在课程设置、教学方法、课程实验及对学生的评价标准等方面的区别,总结发现目前国内外名校在该门课程上更趋向于应用性、开放性与差异性的教学模式。参照麻省理工学院信息论开放课程[EB/OL],发现他们的理论课的时间不到总课时的1/3,其余时间用于课堂讨论,小组课题研究,实验开发与设计,他们的考核成绩一般包括课堂表现(15%),习题解答(30%),期中测试(15%),期末考试(30%)和授课教师的个人评语(10%)[5]。同时结合哈佛大学“圆桌课堂”的教学方式,将课程分成多个专题,在围绕专题进行理论基础阐述的基础上,让学生围绕专题从各个领域来举例、讨论,这样的教学在原有理论的基础上拓展了很大范围,具有较强的开放性,学生学习也有了更多的自主性。此外,还加强了对课程的实验要求,在对已有算法的验证性实验基础上,引导学生进行综合性、仿真性实验的设计。比如对无失真和限失真信源编码、二进制信道和高斯信道容量的计算进行实验验证,甚至在压缩编码和信息安全方面自行设计一些实验,在学会使用Matlab、SystemView等仿真软件的基础上,应用VisualC、C++等程序语言进行开发性试验,以提高学生独立思维和动手能力。 4小结 布鲁纳研究和提倡发现学习,以问题解决过程为基础,旨在开展发现某种关系或规律的问题解决活动。在信息论教学改革的研究中,笔者通过重组教学内容,以提出问题和解决问题为基础,既加强本专业的课程之间的关联性,拓展了课程的深度与广度,又提高了课程的灵活性、实用性和趣味性,深入浅出地让学生同时掌握信息论的理论与应用,并通过改变课堂组织方式,改变以往沉闷的课堂气氛,通过互动和实践环节提升教学效果,对信息与计算专业的课程建设具有一定的积极意义,培养出更多适合信息时代的信息人才。 信息科学论文:电子信息科学技术发展趋势 摘要:随着社会的进步,人类所掌握的科技也在不断发展,电子信息科学技术作为新型技术,已经被越来越重视并被应用到各式各样的行业中,这不仅极大地改善了人们的生活,也推动了经济的发展,社会的进步,这一技术毫无疑问已经成为了当代和未来的一大热点。但需要注意的是,电子信息科学技术在应用时,仍然存在很多问题并需要解决。笔者在本文中将分析其中的一些关键问题并分析其今后的发展。 关键词:电子信息;科学技术;未来发展 第三次科技革命是信息技术的革命,电子信息科学技术在这一阶段取得了飞跃式的发展,也成为了推动一个国家进步发展的重要因素。这种技术虽然是一种新兴技术,但是却已经成为了决定未来走向的一大重要推动力。对于这种技术,它的概念较为宽泛,据专家学者的定义,它包括了电子科学技术,规模型集成电路,信息工程,通信互联网等技术。所以,中国应该紧随时代的步伐,大力发展这一新兴技术,但也因为时间较短,全世界在这一技术的应用上仍然存在许多问题,这是一个值得探讨的话题。 一、在应用中电子信息科学技术的存在问题 电子科学技术由于是一门新兴技术,起步较晚,因此,在当代和未来,包括中国乃至整个世界在其应用上仍然存在着许多问题,但主要存在于发展中国家,发达国家由于起步较早,利用其先进的技术仍然占据着优势和主导地位。关键主要包括以下几点内容。 1、人才培养问题 人才问题可以与教育问题划分为一类,由于整体起步较晚,虽然在各大院校都开设了与这一技术所相关的专业,这些院校所培养的人才大多只能从事较为低端的技术工作。而众所周知的是,电子信息科学技术需要不断进行开拓创新,这直接导致了院校中所培养的人才不能与相关技术发展实际需要相结合。这一问题较多地存在在发展中国家。因此,发展中国家必须向发达国家吸取经验,大力创新,培养高端的技术人才。 2、产业环境问题 这一问题主要体现在两个方面。第一,在市场经济的大环境下,市场竞争主要由市场经济这一只看不见的手所进行调节,电子信息科学技术代表着未来社会发展的方向,受到巨大利益的驱动,大量的资本和社会资源都投入到这一新兴行业的发展,这直接导致了不正当竞争的产生,也对这一行业的发展产生了诸多不利影响。第二,相关的法律法规仍然较为不健全,尤其是对知识产权的保护。一种新兴行业的发展必然伴随着相关政策和法律法规的完善,缺少了它们的保驾护航,这种行业的发展必然困难重重。 二、电子信息科学技术在未来的发展 1、物联网技术的发展 物联网又称为传感网,它的用途广泛,可用于教育、交通、生产等各个领域。随着物联网的逐步实现和发展,许多科幻电影中的场景得以实现,例如,借助一个遥控器,出行在外的人就可以控制家中的电器,环境等。因此人们的生活水平将得到巨大提高。在未来物联网将得到大规模普及,新的产业即将诞生,将会推动各个行业的更新换代。可以说,物联网技术是未来的焦点。 2、人工智能的不断发展 人工智能一直是社会的热点问题,它不仅关乎着科技,也与道德与伦理有着一定关联。但是随着社会的不断进步,人们的要求逐渐提高,人工智能也必然会走进千家万户,为人们的生活提供便利。目前,人工智能虽然已经经历了多年的发展,但依旧存在着许多技术瓶颈需要突破。计算机技术虽然发展较快,但如何实现人工智能仍然是一个难题,需要软件硬件的技术突破。近年来,我们已经享受到了人工智能技术的发展为我们带来的生活变化。智能手机,无人驾驶技术说明人工智能技术已经取得了一定的进步,在未来我们仍然任重而道远。 3、自主研发与集体合作研发相结合 集体合作研发是一种传统的研发方式,发展中国家与发达国家进行合作开发新技术。但不可否认的是,发达国家在电子信息科学技术上占据着主导地位,仍然掌握着优秀技术。为了保持其优势,西方发达国家采取技术封锁的政策,在合作中也有所保留。而任何一种技术的发展又需要不断地进行开拓创新,因此,对于广大发展中国家来说,投入人力物力并大力推动技术的自主研发是十分必要的。中国作为最大的发展中国家,要利用好自身的优势,推动自主创新,只有这样才能成为科技强国,掌握主动权,在国际间的技术交流中占据主导地位,取得更大的利益。坚持自主研发,同时与其他国家保持良好的技术交流与合作,才是保障发展的正确道路。由此可见,在未来自主研发与合作研发将会成为一种新兴趋势,推动着电子信息科学技术在未来的发展。 4、互联网的进一步发展 互联网将更进一步普及到全世界各个角落,wifi实现全球覆盖。同时,网络速度和所能提供的服务进一步升级。云计算和大数据技术将得到广泛普及,无线传输将真正成为主流,互联网终端设备也将经历革命性的发展。互联网与现实将结合得更加紧密,两者互补,将极大便利人们的生活。 三、结束语 当代与未来社会是一个充满变革的社会,其中也蕴含着发展与进步的机遇和挑战。电子信息科学技术毫无疑问是人类社会进步的新的动力源泉,它的飞速发展将会带动其他领域的变革。而我们所要做的又是顺应时展的潮流,推动这一新兴技术的发展,抓住机遇并迎接挑战。在本文中,笔者分析了现在和未来这种技术所以仍然存在的问题,并在一定程度上预见了其在未来发展的趋势,希望能为这一技术的发展起到一定的推动作用。 作者:王宝科 单位:海南师范大学
期刊收录:万方收录(中) 国家图书馆馆藏 北大期刊(中国人文社会科学期刊) 知网收录(中) 维普收录(中) CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版) 上海图书馆馆藏 统计源期刊(中国科技论文优秀期刊)
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地理信息科学论文:我国地理信息科学专业实践教学研究进展 [摘 要]在现代科学技术的推动下,实践教学在教育领域的作用日益突出。文章以地理信息科学专业为例,通过运用文献资料、词频分析等研究方法,对国内过去13年来实践教学研究的热点及时空分布特征进行了分析,旨在揭示该领域研究发展演化的历程并对其未来趋势进行预测。 [关键词]地理信息科学;GIS;实践教学;词频分析 1 引 言 随着现代科学技术的突飞猛进,教育教学领域发生了重大变革,实践教学作为理论教学的补充,对应用型和创新型人才的培养发挥着重要作用。本文通过对国内地理信息科学(Geographic Information Science,GIS)实践教学研究相关成果进行系统的梳理,发现了当前研究存在的问题,同时发现了该专业相关研究的最新进展和未来的发展趋势。 2 数据来源及研究方法 本研究的文献数据全部来自中国学术期刊网络出版总库。该数据库是世界上最大的、连续动态更新的中国学术期刊全文数据库。截至2014年,收录国内学术期刊8054种,文献总量4300万篇,且数据可实现每日更新。[1]检索出版年度2002―2014年;检索条件:主题=“GIS”and “创新能力”and“实践教学”;匹配模式“精确”。共检索到相关文献326篇,剔除书评、征稿启事、会议通知、无关键词、无作者等文献,得到符合要求的文献208篇。 除运用文献资料调研、数理统计等常规研究方法之外,本文重点使用社会网络分析方法。社会网络分析(Social Network Analysis)是由社会学家根据数学方法p图论等发展起来的定量分析方法。该方法目前在教育领域应用比较广泛。 3 结果与分析 3.1 国内地理信息科学教学研究的时间分布特征 研究成果的发文量和学术共同体规模的时间序列分布可在一定程度上反映该研究领域的发展状况。从2002年至2014年,该领域教学研究共发文192篇,作者301人次。 图1显示,国内GIS实践教学研究领域的成果数量和学术共同体规模从总体上呈现波动起伏中的增长态势。从其走势来看,2002―2014年这13年间的国内GIS实践教学研究可分为3个阶段:2002―2005年为起步阶段;2006―2009年为缓慢增长阶段;2010―2014年为快速增长阶段。3个阶段的发文量分别为14篇、47篇和131篇,各占本数据集文献总量的7.29%、24.48%和68.23%;作者人数分别为26人、117人和334人,占本研究领域作者总人次的5.45%、24.53%和70.02%。由此可以看出,2010―2014年是国内GIS实践教学研究最为活跃的时期,其原因主要是国家各级部门对高校实验实践教学的重视和社会对地理信息学科人才的需求。2007―2015年教育部连续出台了教高〔2007〕1号、教高〔2007〕2号[2]、教高〔2011〕6号[3]、教高〔2011〕1号[4]、教基二〔2014〕4号文件,强调了大力加强实验、实习等实践教学环节,推进实践教学内容、方法、手段及人才培养模式的改革与创新。系列政策措施的相继出台,在很大程度上促进了国内高校对实践教学的重视,为实践教学研究注入了活力,进而催生国内GIS实践教学研究的繁荣。 3.2 国内GIS实践教学研究的机构和作者分布特征 13年来,国内GIS实践教学研究领域共有非重复作者301人,分布于多个不同层次的研究机构。其中发文量在5篇以上的有郑贵洲(7篇)、田雨(5篇)、卢秀山(5篇)、晁怡(5篇)、袁艳斌(5篇)。高产作者人数较少,发文量也偏低,创新点较少,缺乏突破性和前瞻性,这表明国内GIS实践教学研究领域学术共同体的规模偏小,缺乏创新和实践。95个研究机构中发文量在5篇以上的有9个,分别是测绘科学(14篇)、地理空间信息(10篇)、测绘通报(9篇)、测绘与空间地理信息(8篇)、中国电力教育(7篇)、教育教学论坛(7篇)、科技信息(6篇)、首届地理信息系统专业教育研讨会论文集(5篇)、测绘工程(5篇)。它们可称为国内GIS实践教学研究领域相对高产的机构。总而言之,国内地理信息系统虽然兴起20年之久,在近些年呈现出快速增长的趋势,但总体来看,仍属于一个比较偏僻的研究领域,研究力量分布较为分散,领军人物缺失,创新能力不足,学术集散中心尚未形成。 3.3 国内GIS实践教学研究的热点分析 词频分析法能够用于揭示某一学科的发展动态和研究进展。本文通过对国内GIS的相关学术期刊论文(193篇)进行梳理和挖掘,得到非重复关键词139个,通过ROSTCM数据挖掘软件进行分析,得到28个高频关键词(见下表)和共现网络图(见图2)。 从上表中高频关键词的词频信息可知,教学改革包括教学活动的各个环节,形式上分为理论教学和实践教学。实践教学是教学改革的优秀之一,该领域相关研究除教学改革(117次)整体层次上的创新培养问题之外,主要集中在实践教学(70次)、培养模式(68次)、课程体系(52次)等子科目,而同属教学改革范畴的校企合作、实训基地、实验室建设等科目的实践教学研究则较为薄弱。 通过仔细观察图2高频词共现关系,结合上表关键词词频分析发现,国内GIS实践教学研究主要围绕教学改革、实践教学、培养模式和课程体系等问题展开,这几个方面是实践教学研究的热点。 为揭示国内GIS实践教学研究热点的形成与演化态势,我们绘制了总词频15次以上热点关键词的历时性演变趋势图(见图3),以窥探国内教学改革研究的未来发展趋势。 图3显示,国内GIS实践教学研究未来几年仍会保持较快的发展势头,教学改革、实践教学、培养模式以及课程体系各方面相关问题将继续保持研究重点的地位。此外,从部分相对低频(6~15次)关键词近三年的年度变化趋势来看,以校企合作为主的实践教学模式研究将有可能成为未来几年新的研究热点。 4 结 论 (1)从国内GIS专业实践教学研究领域的发文量和学术共同体规模上来看,呈现出波动起伏中的增长态势;从总体规模上来看,研究成果不明显,学术共同体的规模不太可观。 (2)国内GIS专业实践教学研究的热点领域主要包括实践教学改革、实践教学、培养模式3个方面,是从宏观角度把握研究方向,细致的具体实施过程涉及较少。 (3)随着现代技术的不断发展,在市场大规模需求的推动下,国内GIS专业实践教学研究未来几年仍会保持较快的发展势头,实践教学改革等方面相关问题研究将继续保持重点地位,课程体系、专业设置等具体环节将会成为研究热点,由此发挥理论指导实践的作用。 地理信息科学论文:MOOC地理信息科学专业相关课程评述 【摘要】MOOC在全球范围的快速发展,给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。如何利用MOOC提升自身素质和对传统课堂教育进行改革,已成为每位高校教师应该思考的问题。本文首先回顾了全球MOOC的发展历程及平台现状;然后以Coursera平台为主,详细介绍了MOOC平台现有的GIS相关课程,包括加州大学戴维斯分校的GIS专项课程、斯坦福大学的全球卫星导航系统、宾夕法尼亚州立大学的地图、地理空间革命和地理空间智能等课程;最后,简单探讨了MOOC课程和传统GIS课堂教学想结合的混合式GIS教学模式。 【关键词】 MOOC 地理信息科学 Coursera平台 一、全球MOOC的发展 MOOC是大规模在线开放课程(Massive Open Online Course)的简称,主要致力于通过网络技术来实现无限制和公开的在线学习[1]。MOOC起源于2001年麻省理工学院发起的开放教育资源运动,是远程教育的最新发展,2011年斯坦福大学开设了一门免费的网络课程,吸引了全球十万多人的注册学习,引起了社会的广泛关注[2-4]。 2012年是MOOC发展最为迅速的一年,纽约时报称之为“MOOC之年”[5]。若干有着雄厚资金并且和全球顶尖大学合作的MOOC平台开始出现。其中,Couresa、Udacity及Edx是全球范围内最具影响力的三大MOOC平台[6]。Coursera平台由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办,是目前全球知名度也最高、用户最多的课程平台。汇集了包括耶鲁大学,斯坦福大学在内100多所名校的MOOC课程,国内的北京大学、上海交通大学、复旦大学等高校也在Coursera平台上课程。Coursera是一个比较综合的平台,涵盖各种学科,主要以英文课程为主。2012年5月哈佛大学和麻省理工学院联合创办Edx平台,超过70多家大学、非盈利机构及公司在Edx平台上课程。截至2016年5月份,超过7百万学生在线注册学习了700多门课程。Udacity是一个私立教育组织,主要从事线上学习,Udacity网站于2012年2月推出,课堂涵盖计算机科学、数学、物理学、统计学、心理学等,且以计算机课程为主。不过,Udacity也开始尝试向职业教育培训方向转型发展,对课程的学习进行收费。 随着美国高校主导参与的MOOC的蓬勃发展,世界其他国家和地区也开始自己的MOOC平台建设。英国主导的首个MOOC平台FutureLearn于2012年12月成立[7]。截止目前,共有83家英国和全球合作伙伴。不同于其它MOOC平台,FutureLearn除了合作高校外,还包括了一些非大学合作伙伴,包括:大英博物馆、英国文化协会、英国图书馆等众多机构。Open Universities Australia (OUA)是位于澳大利亚的高等教育机构,其Open2Study在线平台于2013年3月份正式上线,已有超过60万的学生注册学习。此外,还有法国的FUN平台、西班牙的MIriadaX平台、日本的Gacco平台等,都各具特色。 在全球MOOC发展的浪潮中,我国高校和相关机构也积极展开在线教育的探索和实践。2013年的早些时候,北京大学和清华大学宣布加入MOOC,成为国内率先试水的高校[8],目前,我国MOOC平台主要有学堂在线、中国大学MOOC和好大学在线等。2013年10月10日,具有中国特色的学堂在线MOOC平台正式向全球。学堂在线是教育部在线教育研究中心的研究交流和成果应用平台,致力于通过来自国内外一流名校开设的免费网络学习课程,为公众提供系统的高等教育,让每一个中国人都有机会享受优质教育资源。通过和清华大学在线教育研究中心、以及国内外知名大学的紧密合作,学堂在线将不断增加课程的种类和丰富程度。中国大学MOOC是由网易与高教社携手于2014年推出的在线教育平台,承接教育部国家精品开放课程任务,向大众提供中国知名高校的MOOC课程。其宗旨是让每一个有意愿提升自己的人都可以免费获得更优质的高等教育。好大学在线(CNMOOC)由上海交通大学主导,是中国高水平大学慕课联盟的官方网站。旨在通过交流、 研讨、协商与协作等活动,建设具有中国特色的、高水平的大规模在线开放课程平台,向成员单位内部和社会提供高质量的MOOC课程。其愿景是让所有人,都能上最好的大学。 纵观全球各国的 MOOC平台,它们均提供学习课程的网络平台,全部教学资源,定期开课,按时布置作业和测验,强化师生互动等。这些海量、优质的教学资源对我国开放课程建设具有参考意义,同时也可以成为高校教师进行自我学习和课程教学改革的重要途径[9]。 二、MOOC 平台GIS相关课程 GIS 作为对空间信息进行采集、存储、管理、分析、可视化的技术和工具,已在各行各业中得到广泛的应用。目前我国有 200 余所大专院校设立了 GIS 本科专业,在校学生上万余人[10]。虽然,我国GIS本科教育得到了长足的发展,但相对于发达国家还存在较大的差距。MOOC平台GIS相关课程的出现及发展,为我国GIS本科教育的发展带来了机遇。 由于MOOC平台上现在主要以公共课为主,GIS专业相关的课程并不多。通过检索发现, Couresra上有GIS直接相关的专业课程数量最多,质量也最好。因此,本文以Coursera平台为主,介绍该平台上的GIS相关课程。 在Couresa平台上,加州大学戴维斯分校于2016年推出GIS专项课程,该专项课程是全球MOOC上的首个GIS专项课程,包含“GIS基础”,“GIS 数据格式、设计与评估”,“地理空间和环境分析”,“影像、建模及应用”4门课程和一个“地理空间分析毕业项目”。 通过该专项课程,学生将学习到怎样分析空间数据、利用制图技术对结果进行可视化、培养与GIS相关专业人员协作能力。在毕业项目中,将会利用空间数据的搜集、分析和空间分析技术,创建一个专家级的GIS毕业作品。该专项课程提供付费和免费两种注册学习机制,两者区别在于是否最终可以获得课程证书,如果不需获得证书则免费注册学习即可。 下面将简单介绍该专项课程中每门课的基本情况。“GIS基础”(Fundamentals of GIS)是专项课程的第一门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要3-5个小时。课程内容主要基于ESRI公司的ArcGIS平台学习ArcMap软件的基本操作,包括:怎么安装ArcMap软件、空间数据的导入及基本操作、数字制图和结果的共享。“GIS 数据格式、设计与评估”(GIS Data Formats,Design and Quality)是专项课程的第二门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要2-3个小时。课程内容主要进一步学习栅格和矢量两种空间数据类型、结构、质量和存储等,包括:空间数据模型和结构、创建矢量数据及基本操作、ArcGIS数据存储机制、探索空间数据库,并评价数据质量及不确定性。“地理空间和环境分析”(Geospatial and Environmental Analysis)是专项课程第三门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要3-4个小时。课程内容主要是将已经学习的GIS知识应用到地理空间分析中,重点关注于分析工具、3D数据、栅格数据处理、投影以及环境相关变量的分析等。本课程的学习将基于一个完整的项目,从投影开始、通过数据检索、元数据管理、数据处理以及最终的分析产品,完成空间分析的完整流程的训练。具体内容包括:ARCGIS工具箱的运用、栅格数据的操作、3D分析、投影及坐标系统的深入学习、数据的符号化等。“影像、建模及应用”(Imagery, Automation,and Applications)是专项课程的第四门课程。本门课程共四周的学习时间。课程内容主要利用已学到的知识完成技术性任务,比如栅格计算和适宜性分析等。具体内容包括:高级栅格分析、DEM分析、适宜性分析、水文分析、空间建模工具等。“毕业项目”(Capstone: Geospatial Analysis)中,学习者将独立设计和完成一个基于GIS的完整分析项目。该项目可分为四个阶段:项目计划阶段、分析阶段、生产产品阶段和最终展示阶段。项目计划阶段,主要写一个简单的计划,内容包括:项目描述、所需数据、时间安排、怎么完成项目等。分析阶段,利用所学的方法构建一个实用模型对数据进行分析。生产产品阶段,获取并对其进行数据预处理,进而运行构建的模型得到初步结果。最终展示阶段,生成具有吸引力的结果图、数据及方法提交给指导者进行评价。 全球卫星导航系统(Global Positioning System,GPS)是GIS本科专业的必修课程。Coursera平台上,全球顶尖的斯坦福大学GPS研究实验室开设了一门,“全球定位系统:卫星导航入门,使用智能手机与全球实验室互动”(GPS: An Introduction to Satellite Navigation,with an interactive Worldwide Laboratory using Smartphones)的课程。课程主讲教授是斯坦福大学Per Enge教授和Frank van Diggelen教授,Per Enge教授是斯坦福大学工程学院教授、斯坦福大学GPS研究实验室主任、美国国家工程院院士。本课程主要介绍了GPS的基本工作原理,并介绍卫星导航在我们生活方方面面的不同用途。通过生动的在线讲课,以及利用支持GPS的智能手机或平板进行的一系列试验,学生将能够把在线学习和现实中的实践联系起来。该课程内容分为6个模块,包括:GPS如何工作、伪距、卫星轨道和信号、接收机设计基础、辅助GPS、GPS现代化及其他卫星导航系统。 地图学和地理空间技术的发展大大推动了GIS学科的发展。2015年春季宾夕法尼亚州立大学在Coursera上开设了“地图和地理空间的革命”(Maps and the Geospatial Revolution)课程。该课程结合了地图学、地理信息系统和空间思维的优秀概念并用现实世界的例子来帮助学生了解一些高级别的地理知识。同时探索了地理空间信息的独特性,如何创建空间数据,如何进行空间分析,以及如何设计地图等。同时在课程中,使用了最新的地图和分析软件来探索地理问题。该课程总的学习时间为五周,每周需要学习6-9个小时。由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划,Coursera平台上的学习资源现已不能访问,不过幸运的是国内网易公开课有该课程视频的镜像备份。 GIS技术在国防军事领域发挥着重要的作用。地理情报数据的分析和利用的需求比以往任何时候都更加重要,而地理信息系统具有强大的分析功能,将GIS功能与地理空间情报融合在一起,形成了新的技术地理空间智能(Geospatial Intelligence,GEOINT)。宾夕法尼亚州立大学在Coursera上也推出了“地理空间智能分析和及其影响”(Geospatial Intelligence and the Geospatial Revolution)课程。课程主要介绍了GEOINT在商业、执法和国防中的应用。在这门课程中,学习者将体会到GEOINT的价值,将学习如何通过使用GEOINT工具和谍报来设计和执行地理空间分析项目。这门课程专为想要学习GEOINT基础知识的人士而设计,但并不适合地理空间智能分析专业的学生。 此外,Coursera平台上还有明尼苏达大学于2014年开设的“从GPS和谷歌地图到空间计算”(From GPS and Google Maps to Spatial Computing)课程。本课程主要介绍空间计算的概念、算法、编程、理论和设计,例如全球定位系统(GPS)、Google地图、基于位置服务(LBS)和地理信息系统(GIS)。学习如何收集、分析和可视化自己的空间数据集,开发更好的位置感知技术等。同样由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划,Coursera平台上的该课程学习资源现在不能访问。 除了Coursera平台上提供了GIS相关的课程,Udemy平台也了一些GIS课程。如“利用开源工具创建企业级GIS” (Using Open Source Tools to Create an Enterprise GIS)、“GIS入门”Introduction to GIS、“提高你的GIS技巧”(Sharpen Your GIS Skills)等,这些课程主要由个人制作,多面向专业职业教育,并且多数都是收费课程。 国内MOOC平台现有的GIS相关课程几乎处于空白状态,仅在中国大学MOOC上搜索到中山大学将于今年9月份开设的“地理信息系统概论”课程,华东师范大学开设的“计量地理学”和南京大学开设的“走进地理学课程”。但这些课程有的脱胎于原有的部级精品课程,甚至是仅仅对原有精品课程视频和素材的重新剪辑和整理,与国外MOOC课程相比还存在不小的差距。 三、总结 MOOC在全球范围的快速发展,给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。我国的地理信息科学专业教学与美国等发达国家相比还存在差距,而MOOC平台上的国际名校开设的GIS相关课程为国内高校GIS专业教师的素质提高提供了很好的途径。同时,在GIS专业本科生教学过程中适时的引入相关MOOC课程,可以大大开阔学生的视野,激发学生的专业兴趣。但由于我国GIS相关MOOC课程缺乏,国际MOOC平台的GIS课程又主要以英语授课为主,如何解决本科生学习MOOC课程的语言障碍也是需要在教学实践中考虑的问题。可行的措施有,对国外课程进行翻译,加大国内GIS相关MOOC课程建设等。总之,虽然还存在一些问题,但可以预见这种传统GIS课堂教学和MOOC课程相结合的混合式教学模式将是未来GIS本科教学改革和研究的方向之一。 通讯作者:姜小三(1967-),男(汉族),江苏省姜堰县人,博士,副教授,主要从事资源环境信息系统研究,。 地理信息科学论文:地理信息科学专业《遥感数字图像处理》课程实践教学模式探索 【摘要】《遥感数字图像处理》课程实践性较强,如何更好地激发学生自主学习理论知识并培养动手能力是该课程课堂实践环节中最重要的目标之一。本研究在分析本课程特点和教学现状的基础上,将“团队研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建了以学生为主导的实践教学体系,在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果。 【关键词】遥感数字图像处理 团队合作 问题导向 地理信息科学 一、课程特点和教学现状 1998年教育部新增地理信息系统(GIS)本科专业后,我国GIS教育发展形势空前活跃。目前,国内已有近200所高校开设了地理信息系统专业,逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案(石永明,2011)。其中,遥感系列课程(遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用)成为GIS专业课程体系中的重要模块。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息,可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数,在遥感技术应用中占有十分重要的地位。 《遥感数字图像处理》是一门系统研究遥感图像理论、技术和应用的课程(路元刚,2012), 它是遥感科学技术和地理信息系统等专业本科生的专业课(朱洪锦,2012;宋怀波,2014)。数字图像处理技术的迅速发展使其分支几乎扩展到农业信息科学的全部领域,该课程强调实践性,实践教学是创新人才培养中的重要环节,对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力,有着重要意义。因此,只有通过适时安排实验课,才能收到最佳的教学效果。目前,国内高校中该课程一般都安排有12个学时以上的实验。新疆农业大学GIS专业的《遥感数字图像处理》课程于2009年开设,教学过程中重视实践教学环节,安排有20-24学时的上机实验,按照教育部对实验课的要求,实验类型主要为验证性和综合性。虽然现有的实践教学内容不断丰富,但仍以教师为主导,学生的学习兴趣没有被完全调动,主动思考的意识尚有待提高。而现代教学模式强调学生的主观能动性,教学要以学生为中心,使学生处于主动的地位。因此,如何更好地激发学生学习遥感图像处理的兴趣、鼓励学生自主学习理论知识并培养动手能力是在本课程课堂实践环节中最重要的目标之一。笔者所在的新疆农业大学GIS教研室的教师通过多年的课程实践教学积累了一些经验,并在实践中取得了很好的效果(朱磊,2014),需及时地进行系统地梳理和总结,尽快建立起一套符合农业类院校遥感图像处理的课堂实践教学模式,以规范和完善课程实践教学的内容并推动授课模式的改革,有助于提高GIS专业学生的遥感图像处理的实践能力。综上所述,本研究拟将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建以学生为主导的实践体系,使学生了解和掌握了图像处理的主要内容和方法,培养学生团结协作和创新思维能力,为今后深入学习专业课程和高质量完成毕业论文奠定基础。 二、实践教学内容调整 1.调整课时安排 《遥感数字图像处理》课程强调学生的实践动手能力,因而实践教学在整个教学过程中占据重要地位。新疆农业大学自2009年开设“遥感数字图像处理”课程以来,课程总学时为50-52学时,其中实践教学课程始终保持在20学时至24学时之间,占课程总课时量的近50%,高于其它同类高校约33%的平均比例(黄秋燕,2008)。较高的实践教学课时,保证了学生能够接触到大量的综合性实验,并有足够的时间能在教师指导的状态下熟悉和掌握实践技能,这对他们提高动手能力、积累实战经验大有益处。全部课程共十章,除第一章绪论外,其余各章均安排有2-4学时的课堂实习。 2.补充教学材料 《遥感数字图像处理》课程相关教材较多,我们选用的是韦玉春等主编的、科学出版社出版的《遥感数字图像处理教程》(韦玉春,2007)。该教材结构设置合理,对遥感数字图像处理的基本概念和常用方法进行了系统的讲解。但限于篇幅,教材中对涉及到的其它遥感领域的一些定义、算法和思路仅做了概述,因此向学生推荐了多本辅助教材,如:赵英时主编的《遥感应用分析原理与方法》(赵英时,2003)和戴昌达等主编的《遥感图像应用处理与分析》(戴昌达,2004)等。另外,鉴于教材中部分内容的时效性,不能够反映最新的研究动态,而这部分内容恰恰是教材中最能够引发学生学习兴趣的部分。因此,我们鼓励学生自行检索并下载阅读近1-3年相关领域的文献,并推荐有能力的同学阅读英文文献。同时,引导学生充分利用网络资源,主动查阅资料,不断更新知识库、扩展知识面。 3.推进学科交织 遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)构成了“3S”综合应用体系,遥感作为该系统最重要的数据源,与其他学科结合紧密。学生已初步具备了GIS和GPS的基本知识和操作技能。因此,教师适时地运用视频、图片等多媒体方式将“3S”实际应用的案例穿插在理论讲授过程中,让学生了解遥感图像处理在整个“3S”应用体系中的作用和技术要求,以及RS如何与GIS和GPS衔接与集成。此外,积极引导学会学生触类旁通、举一反三,不仅要知道怎么做,而且知道为什么做,同样的方法还能够解决什么问题,碰到类似的问题时自己是否能够独立解决等等,这对学生日后面对实际工作、解决实际问题具有极大的帮助。 三、实践教学方法改革 1.构建任务导向式的实践教学模式 根据实践教学方案,各主要章节理论知识讲授完毕后,均安排相关内容进行上机实验。课堂实验选题设计为学生在未来的专业领域可能遇的“真实世界”的现实的问题,没有固定的解决方法和过程。整个过程以自主探究和小组写作为主,减少教师的“灌输式”讲述。在每一个任务完成和每个课程单元结束时进行自我评价和小组评价,并定期进行总结。如:第八章图像分割上机实验题目为“运用空间建模手段,提取给定影像上的植被信息,非植被区域保留原始影像”。通过完成该任务,学生可以复习、巩固以下知识点和技能点:(1)归一化植被的概念、作用和计算步骤,不同取值的指示意义;(2)如何为植被区域赋常量值,非植被区域保留原始影像;(3)借助专业图像处理软件ERDAS IMAGINE的空间建模平台,构建针对本任务的模型。上机实验中任务的设计对教学效果极其重要,应全面考虑学生对理论知识的掌握程度,并要求教师对重要知识点的提炼和融合,力求让学生通过完成一个课堂任务来增强对理论知识的理性认识,更重要的是培养学生分析问题、解决问题的能力。 2.培养学生团队合作意识和能力 实践教学活动在我校综合实验楼GIS机房中进行,作者本学期所带的GIS132班共计29人,按照自愿结合的原则,分为10个小组(除第十组为2人外,各小组均为3人)。同一小组的同学座位相邻,便于交流。每人一台计算机,保证操作的独立性。 首先用很短的时间对已学的相关知识进行简要的复习,让学生较快地进入到学习新知识的氛围中来,并让学生了解到本节课实践内容与复习内容的相关性,为之后学生自主探究及实践做铺垫。 之后教师课堂任务,学生以小组为单位开展实践。由于最终的考核是以小组为单位,所以组内的每位成员都需按时完成任务,且保证质量,小组内部就会产生一种你追我赶的学习状态,每个学生都不想因为自己的落后而影响整个小组。从而在小组内自发形成“快带慢、快帮慢”的学习模式。此外,在任务完成质量同等的前提下,教师将对先完成任务的小组给出较高的分数,各小组间也形成了竞争模式。先完成的小组可以帮助进度较慢的小组,这种帮助其他同学完成任务的过程也会让先完成的同学获得成功的体验,形成“任务一出,大家争相完成”的学习氛围。 3.改革学习考核评价方法 本研究运用上述授课形式,对GIS132班进行了教学模式改革的尝试,学期末通过对学生进行的调查问卷,获取了学生对知识掌握的情况及对该授课方式的意见和建议。最终,综合学期考勤记录、学生课堂表现记录和期末调查问卷,得到课堂实践教学模式改革的整体效果评价,结果显示:(1)学生出勤率较高,完成作业情况较好,课程学习的积极性较高:全班共计29人,本课程包含13个教学周,总计旷到1人次、请假2人次、迟到5人次;课后书面作业5次,总计4人次未按时提交,作业正确率较高。(2)学生对知识点的掌握更为牢固,调查问卷显示90%以上的学生认为通过本学期的学习,掌握了遥感数字图像处理的主要步骤和方法,了解了实际应用的领域。(3)课堂实践教学模式取得了较好的效果,全班认为“问题导向型模式”和“小组协作型模式”有助于课堂理论知识的巩固和实践操作技能的提高的比例达到100%。 四、结语 《遥感数字图像处理》课程是地理信息科学专业本科生的专业必修课,在整个课程体系中占有重要地位。该课程在理论和方法的课堂教学之外更加强调学生的实践能力,因此该课程的课堂实践教学显得尤为重要。本研究探索性地将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建了以学生为主导的实践体系,同时编制《遥感数字图像处理实验手册》。该教学模式在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果,。今后的教学改革中,如能将该模式与翻转课堂等其它先进的教学模式进行合理地组合,将开创《遥感数字图像处理》课程课堂实践教学的新模式,进一步提高学生自主学习的效率,并有助于探索出一套适合GIS本科生实践技能和创新能力培养的开放式的综合教学体系。 第一作者(通讯作者): 朱磊(1982- ),男,汉族,新疆库尔勒人,讲师,博士。研究方向:遥感和地理信息系统应用、土地利用/土地覆被变化研究。 地理信息科学论文:高校地理信息科学专业人才培养模式研究与实践 摘要:地理信息科学专业是新兴的专业,基于国家需求,高校信息科学专业取得快速发展,我国GIS专业人才也呈现多元化人才培养的趋势,结合各高校地理信息科学专业目前存在的问题,从GIS专业教学方法改革、专业课程体系设置、人才培养模式转变等方面进行探讨,以期对高校地理信息科学教育发展有一定借鉴意义。 关键词:地理信息科学 课程设置 人才培养模式 地理信息系统(Geographical Information System,GIS)是在计算机软硬件支持下,研究地球表层,以空间数据库为基础,对数据进行编辑、综合分析、可视化表达,为政府管理、决策部门提供决策的技术系统。随着“数字地球”“数字中国”“数字城市”“数字校园”“智慧校园”的提出,面向社会需求发展需要,对GIS专业人才需求也不断扩大,各个高校都开设了地理信息科学专业,并制定了相应的课程及人才培养规划。目前,我国地理信息科学教育及其人才培养体系已呈现多元化、层次化和规模化的发展格局,大批相关的硕士和博士点正在建设与发展之中,GIS教育发展空前壮大,而GIS专业人才培养是地理信息产业化发展的优秀和关键。在招生规模扩大和人才竞争激烈的情况下,探讨GIS专业人才培养模式研究与实践显得尤为必要。本文以吉林师范大学地理信息科学专业为研究对象,进行相关研究,研究内容有望对其他高校相关专业的建设有一定的借鉴意义。 一、地理信息科学专业课程设置存在的问题 地理信息科学专业人才培养应适应社会发展和经济建设需要,培养学生应该具备的的基本理论与综合技能,使毕业生能在高等学校或科研单位从事教学和科学研究,能在城市、环境和规划管理等领域从事有关的应用研究。目前GIS专业的课程设置还停留在表面知识的讲解上,并没有真正进行课程间的相互衔接和理解,主要表现在两个方面。 (1)从就业需求上没有达到企业的要求标准,高校的教学内容只是停留在知识表面上,用“泛”字可以概括,对GIS软件的操作不够熟练,更谈不上二次开发;程序的编写,也只是停留在基本程序的设计上,根本谈不上对于GIS的研发。 (2)从培养模式上和培养目标上看,20世纪90年代的地理信息系统专业迅速在中国高校中兴起,依托着以地理学为基础,教师队伍的专业性素质不强,使得大学本科生在软件应用方面,动手能力没有大专、高职的学生强,而软件开发的能力却没有计算机专业的学生强,这就导致了目前高校地理信息系统专业的学生就业“高不成、低不就,跳槽多”等现象。所以地理信息系统课程的设置改革及人才培养模式研究迫在眉睫。 二、教学方式方法改革 GIS专业是跨多个学科的综合性学科,这里不仅要求对其课程设置进行必要的有针对性的改革,同时也应该从教师队伍的学科体系建设方面进行一系列的改革,可以对部分专业课进行有针对性的座谈,邀请专家进行互动式的教学活动。聘请GIS软件开发人员与学生进行定期交流,了解国内外最新GIS软件发展趋势及公司的需求,比如超图公司举办的超图杯中国大学生GIS软件开发大赛,交流开发经验与心得,鼓励学生参加大赛,即提高了学生的开发能力,又为学生的就业增加了机会。鼓励专任教师积极申报省部级课题,整合GIS专业发展过程中存在的问题,并进行教学改革,都是一些不错的教学形式和方法。 三、GIS专业课程体系设置研究 社会在发展,教学内容必须与时俱进。为此,我系制定了地理信息系统专业的《学科基础课程建设实施方案》。由于GIS是一个非常年轻的专业,更是一门发展非常迅速的学科。1998年国家学位委员会才将其列入本科专业目录。到目前为止《地理信息系统专业指导性专业规范》仍处于调研与讨论过程中。因此如何制订出适合社会需要的GIS专业培养方案是课程体系改革工作的重点。 几年来,在制定每一届GIS专业培养方案时,根据系情、校情、国情对上一届GIS专业培养方案提出初步修改意见,充分讨论,形成一致意见,以使每一届GIS专业培养方案既合情合理,又与时俱进,既保证了GIS专业培养方案的基本特征,又力求有自己的培养特色。GIS专业的专业基础课及专业选修课均有不同课程在教学内容、课程体系上进行调整和改革。在课程设置上,增加GIS理论与方法课程的课时量;对其他相关辅助课程来说,如城市规划、自然地理学、经济地理学、资源管理、环境、生态等课程,可以安排一些在第一学年或第二学年进行学习,大三学生应适当增加与用人单位需求的一些编程课程,如网络技术等;结合GIS专业特色,也需适当增加一些人力资源管理方面的知识;鼓励学生进行跨专业选修其他相关课程等等;随着师资力量的增强,地信专业的课程将适时增加学生测绘专业能力的培养,增强毕业竞争力。 四、GIS专业人才培养模式转变研究 在人才培养模式方面,旅游与地理科学学院地理信息科学专业经历了从“教学”型向“教学-科研”型转变的过渡时期。近几年来,我院地理信息科学专业纵向课题项目“从无到有”,直接或间接地促进了GIS产业化,增强了专业教师及学生实践能力的培养;尽管取得一定的成绩,但缺少与社会紧密联系,还没能形成“教学与科研”相结合模式,到目前为止,还没有一项横向课题项目。因此地理信息科学专业要加强与地方政府、行业部门的联系,促进我院GIS产业和信息化的发展。同时,鼓励专业教师积极申报校级教研项目,通过校级项目的申报,可以整合GIS专业教学发展过程中存在的一些问题,通过发现问题,并采取相应的措施,不断完善GIS专业教学改革,这对专业人才培养极为有利。 五、结语 在“数字化时代”契机下,GIS专业得到极大发展。据不完全统计,全国有近百所高校开设了GIS专业,这对于GIS专业人员就业而言,是机遇,也是挑战;在面临着人才市场的激烈竞争,很有必要调整专业能力培养思路及理念;培养GIS专业理论与实践结合相能力,是当前GIS专业人才培养发展的必然。 基金项目:2015年吉林省高校科技与“十二五”科研规划项目(项目编号:吉教科合字[2015]第222号);校级高等教育教学研究立项课题(Jlsdjy201147)。 地理信息科学论文:地理信息科学学科的数据库技术课程教改 摘 要: 地理信息科学学科的课程体系中,数据库技术相关的课程是很重要的课程。针对长江大学地球科学学院的地理信息科学专业数据库课程教改展开讨论。首先明确现有课程体系与教学大纲存在的问题;然后从课程的设置、教学目标的定位、教学内容选择、教授方式与手段的改进等方面展开讨论;最后针对数据库技术课程教改效果进行分析,提出突出特色的数据库技术课程教改思路。 关键词: 地理信息科学; 课程体系; 数据库技术; 教学改革 0 引言 20世纪80年代至今,地理信息系统历经数十年的发展,已由单纯的技术发展为一门学科[1-3]。地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS),是一种在计算机软硬件支持下,以空间位置为主线,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。1992年,Goodchild提出了地理信息科学的概念,地理信息科学更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题,地理信息科学是自然科学、工程技术、社会科学等多学科、多手段联合科学。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还注重支撑地理信息技术发展的基础理论的研究[2]。 长江大学(原江汉石油学院)于2000年开设地图学与地理信息系统专业,开始本科招生,学科代码为070503。历经十数年的发展,2012年长江大学将地图学与地理信息系统专业更改为地理信息科学专业招生,学科代码070504,顺应了学科的发展趋势与需要。地理信息学科专业下属长江大学地球科学学院地理信息系,地球科学学院具有深厚的石油地质勘探专业背景,如何在普通高校中,办出地理信息科学在石油地质勘探行业应用的特色,如何制定专业培养计划与课程教学大纲成为了我校专业教师关注的重点。 数据库技术是大容量海量数据的有效管理手段,能实现石油企业海量数据的安全共享与存储管理。无论是早期的地图学与地理信息系统,还是目前的地理信息科学,空间数据库作为空间信息的有效管理手段,数据库技术课程教学大纲的制定一直是教学教改的重点。本文结合石油地质勘探的专业背景,针对数据库技术课程教改展开探讨[4-5]。 1 现状与存在的问题 我校自地图学与地理信息系统专业招生以来,专业培养计划的制定与课程的设置积极参考国内高校相关专业的优点,目前开设有“数据库原理”与“数据库运用技术”两门数据库技术相关的课程。随着学科的发展,以及专业队石油地质勘探领域应用的需要,现有的课程设置、课程的教学目的与教学内容的设置需要进一步改进,主要针对以下几个方面[6-9]。 ⑴ 总学时占比过高 现有的课程“数据库原理”的课时为56,学分3.5,“数据库运用技术”的课时为64,学分4,两门课程总学分高达7.5,占专业优秀课程总学分的23%,极大地挤压了程序设计、GIS技术等方向课程的学时数,同时也增加了学生的负担。 ⑵ 教学重点不突出 现有的两门数据库技术课程,教学目标不够明确,且对于地理信息科学专业的学生,教学目标过高。例如,在“数据库原理”课程中,对关系代数的教学要求过高,是参照计算机技术相关专业的要求来制定的,该内容对地理信息科学专业的学生的发展作用不大,学生学习起来还比较吃力。教学重点也不够突出,例如,“数据库运用技术”中的T-SQL语言基础、存储过程与触发器等内容,是教学的重点,但在课时上没有体现。甚至有部分内容在两门课程中重复明显。 ⑶ 教学内容特色不明显 我校地理信息科学专业在地球科学学院开设,具有较强的石油地质勘探专业背景,但数据库技术相关课程教学大纲的制定,没有体现专业特色,没有紧密结合石油企业对海量数据的存储管理与共享、数据安全的需要,导致教学内容特色不够明显,影响了毕业生的行业竞争力。 2 数据库技术教改 2.1 课程调整 结合我校的行业背景与地理信息科学专业的教学需要,数据库技术相关课程的教学目标进行相应调整,以数据库技术的应用为主,针对石油行业海量数据存储共享、安全管理的需求,对数据库技术相关课程进行教改。将“数据库原理”与“数据库运用技术”两门课程共计120学时,7.5学分,调整为一门课程“数据库原理与应用技术”,64学时,4学分。由于学时的压缩,更需要明确课程的教学目标,突出重点教学内容。 2.2 教学目标 在数据库技术课程与学时的调整基础上,进一步明确“数据库原理与应用技术”的教学目标,使学生通过课程的学习,理解关系数据库的基本原理,并掌握主流数据库平台SQL SERVER的应用技术,掌握基于SQL SERVER的数据库及逻辑对象的创建,重点掌握存储过程与触发器的数据库编程,能利用其解决石油行业的海量数据存储管理的需求,明确数据库安全管理的实现机制,能基于SQL SERVER实现石油行业数据的安全控制。 2.3 教学内容 重新整合了原有的“数据库原理”、“数据库运用技术”两门课程的教学内容,设置了新课程“数据库原理与应用技术”的教学内容。压缩了数据库原理的教学内容,剔除了关系代数等难度大、实用性不强的教学内容,突出了T-SQL语言基础、存储过程与触发器等数据库编程等内容的地位,增加其课时,进行重点教学。并且,针对地理信息科学专业特点,补充了空间数据库内容,针对石油勘探开发专业背景,增加了数据安全管理教学内容。 2.4 教学方式与手段 为了提高教学效果,在“数据库原理与应用技术”的教学过程中,采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式,培养学生的实践动手能力,使学生能从真正意义上掌握一种商业数据库SQLSERVER的应用。同时,为了顺应社会知识传播技术的发展,在教学过程中,采用多媒体+板书的模式,多媒体信息量大,并且方便现场演示教学,板书能强化学生对重点知识的掌握,记录教学过程中的重点教学内容。 3 教改效果分析 数据库技术教改在2011级学生中开始实施,基于学生的理论课程成绩,分析难度系统与往年相当的考题,平均成绩由原来2010级学生的72,提升至79分,教学效果提升明显;基于学生的课程设计大作业情况,学生能更加顺利地完成数据库课程设计,质量有显著提高;针对2010级、2011级学生展开问卷调查,学生对数据库的实践应用更感兴趣,对过于基础的关系原理等内容,感觉枯燥,学习起来比较吃力,验证了此次数据库教改的效果。 4 结论 通过地理信息科学专业数据库技术教学改革,我们取得了以下的认识与结论。 ⑴ 教学目标要适应专业背景和发展需求,针对我校石油地质勘探专业背景,修正了数据库技术的教学目标,以数据库技术的应用为重点。 ⑵ 教学内容要根据学生情况制定,针对我校普通高校的地位,生源质量,制定合理的教学内容,提出关系代数等,对数据功底要求过高,行业应用价值不大的教学内容,突出重点,提升教学效果。 ⑶ 教学方式要多样,采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式,将理论教学与实践紧密结合起来,增强学生动手能力的培养。 ⑷ 教学手段要与时俱进,采用多媒体+板书的,发挥多媒体教学信息载荷大,能现场演示教学的优势,同时配以传统的板书,能加深学生对关键知识点的理解与记忆的优势,传统板书和快捷多媒体相配合,提升课堂教学效果。 地理信息科学论文:地理信息科学在宝安区地下管网系统中的应用 【摘要】地理信息系统的发展为城建档案由传统模式向数字模式的转变带来了契机,并创造了档案管理手段革命性变更的条件,也促成了我区建设档案室地下管网地理信息系统的诞生,为我区地下管网数据入库和查询,提供一种高效、快捷的解决方案。 【关键词】地理信息科学 地理信息系统 地下管线 数字档案 1.系统总体架构 根据软件需求分析,软件系统中的表示逻辑、业务逻辑、后台数据库被分离为三个不同的层次,各司其职。表示逻辑负责用户界面及信息的输入、输出,业务逻辑负责事务处理,后台数据库负责业务逻辑中的数据持久保存。三个层次通过网络分布环境下的标准协议TCP/IP连接。 数据层是是业务的数据视图,是业务处理的基础;业务逻辑层是业务本身的逻辑表达,业务逻辑通常是不断变化的;表现层是业务逻辑图形化的表达,是用户参与系统的界面。 系统体系架构要考虑的优秀是将数据层、业务逻辑层、表现层分离,保持它们的独立性,以便使系统能很好地适应未来的变化和扩展。利用接口的方式将三层之间松散耦合起来,这样当每一层单独改变时不会影响其它层的运作。 总体上系统包括三个层面,数据层、业务逻辑层、表现层。它们的关系如下图所示: 2.系统的功能结构 2.1数据的管理功能 管线数据和属性数据的采集、输入、建库以及维护。 系统具有对普查所获得的数据进行预处理能力,能够方便、有效、快速地把普查获得的数据转换为系统所需要的数据格式,从而进入系统。 管线图与地形图绘制,图形库与属性数据库双向更新。 数据库安全性控制,为保护系统数据的安全,不被随意修改或破坏,应建立安全机制,只有被授权的操作人员才能使用系统和修改数据。 系统具有海量图库管理能力。可对辖区内的任意图幅统一管理,进行各种操作(增加、删除、检索等)。 系统建立点、线属性库,可任意增加、删除、修改属性库结构字段,可对数据库中的记录进行增加、删除、修改、查询操作。 2.2综合查询、统计功能 系统具备图元的双向检索功能,用户可方便地了解图形与属性库的相关信息。系统具有管线点、线专业属性库的条件检索功能,检索条件可由用户系统交互式设定。 按道路名、对象类型、专业、图号、对象的属性字段、空间位置等查询任意范围的管线及附属物。 对任意指定范围,任意的一个或几个专业,对一个或几个属性字段进行单一和组合查询。所查实体按适当的比例放大,同时列出其相关属性及文档、图纸等。 2.3管线工程规划管理功能 管线竣工后将有关符合《宝安区城建档案室地下管线数据导入规范》的测量成果数据,经计算机差错、录入,转换入库。 对现状管线数据库进行修改与更新操作。 系统基本功能由十大模块组成,包括管网管理、辅助设计、三维图形处理、数据导入导出、图形打印、资产统计、系统管理、系统帮助。其功能结构如下图: 3.系统的主要应用 3.1数据快速入库 宝安区地下管网地理信息系统是一个面向城市的、现代化的、数字化的包含各种市政专业管线的综合管线信息系统。系统不仅能够记录历史数据,并在日常管理中及时对各专业管线数据进行更新、维护,实现地下管网信息的动态更新。 系统在数据导入方面采取了多种手段,面向档案系统目前以数据表转换导入的方式为主。在充分考虑已有竣工测量资料的基础上,专门为本区定制了以工程技术要素表为原型的数据导入工具。通过对包含有各种专业管线节点坐标、埋深和材质等全方位信息的工程技术要素表的读取,生成管线及管线设施的图形和属性表,并在检查无误后直接入库。这将大大简化工程数据的导入程序,同时提高了录入效率。另一方面,为保证工程技术要素表的准确性和完整性,系统将对档案审查单元提出更高的要求。 3.2综合查询输出 建设档案归档的另一个目的就是利用。怎么能提高档案利用率,也是我们档案人十分关注的另一个焦点。系统是否拥有一个能实现数据全方位查询和输出的功能也因此成为衡量一个档案系统好坏的重要指标。 宝安区地下管网地理信息系统提供了按重要地物、道路名称、道路中心线、管线设施及工程属性信息等多种查询方式,并可实现地下管网数据的分幅、批量及各种比例尺的打印出图工作;实现管线数据分层、分区显示、输出、查询、编辑等功能;能够按年代、按类型、按增量等多种方式进行统计分析,并输出报表和专题地图;建立统一的数据库,在业务管理系统间实现数据共享;为应用部门提供及时、准确、全面的有关管线信息,实现对城市综合管线的计算机辅助管理,为相关部门提供管理和决策依据及辅助手段。 4.系统应用的优势 有别于专业管线GIS系统,该系统着重于档案管理方面,对分析和三维方面要求较低,相反对于和传统档案的挂接方面则要求更高。通过本系统不但能够向专业管线那样,按照图形要素查询,还可以通过建设、施工、设计、监理单位等工程属性查询和统计,一定条件下甚至可以通过这类查询调看该工程的文字扫描资料。这也是数字城建档案馆不可或缺的重要部分。 从与传统数据管理方式的比对来看,海量数据库的应用彻底打破了仅有数量庞大的图纸和光盘的格局,一定程度上减轻了大量占用库房面积的情况。地下管网系统数据库的可靠性和可移植性,决定了该系统可以通过定期的数据库异地备份的手段提高地下管网数据的安全系数。地下管线信息的快速检索能有效的提高调取、查阅数据的速度,节省查阅时间。数据的定位与输出功能也更为强大,能更加有效的为施工单位提供施工开挖前图纸准备,必要的时候可以为专业部门、应急指挥部门提供有效准确的定位和打印输出服务。系统的应用也使我们从令人昏迷的纸质文件库房中解脱出来。竣工数据的快速实时更新方式彻底颠覆了传统数据更新入库的方式。通过数据表的方式更为安全精确,提高工作效率的同时也避免了野外重复采集调绘等资源的不合理配置。 5.系统应用的社会效益 5.1服务的快捷性和多样性 由于传统数据入库的周期比较长,在查询服务方面多以纸质档案查询为主,不但查询速度慢而且服务较为单一。地下管网系统的应用真正从源头上(工程报建开始到竣工验收)进行把关,有效提升了竣工测量数据的质量。在竣工测量数据(工程技术要素表)移交后经过校正可直接入库,如此一来将大大缩短相对于重复探测成图的周期。传统后期探测成图到入库的周期至少要六个月,而直接从竣工测量数据入库的时间可以控制在一个月以内,从而使查询服务更为快捷。服务方面也将不再只拘泥于传统纸质图纸的调阅,可以提供更为准确的图形查询、属性查询、叠加或分层查询、范围查询以及精确定位查询输出服务。 5.2优化资源配置 目前大多数城市地下管网都是多头管理的状况,国土部门每年要花大量经费在管线的后期探测上,造成了大量公共资源的浪费。建设部如果城市建设主管部门,在工程竣工的同时把数据收集上来,通过数据共享的方式传输给国土部门作为补充,那么每年将节省大量的社会公共资源。 建设部第136号令第四条明确规定,建设单位在申请领取建设工程规划许可证前,应当到城建档案管理机构查询施工地段的地下管线工程档案,取得该施工地段地下管线现状资料。地下管网系统的建立和应用更能强化体现这一政策意图。将有效的提高查询输出质量,更好的为新项目开工准备提供服务。一定程度上减少或避免因盲目施工而造成地下管线被挖断的事故出现,降低因事故带来的资源浪费和社会不利影响。 地理信息科学论文:与时俱进 培养地理信息科学拔尖创新人才 与时俱进 培养地理信息科学拔尖创新人才 摘 要:科学技术的发展和人才需求的变化对地理信息科学专业人才培养模式的创新提出了新的要求。秉承南京大学人才培养的优良传统,与时俱进,走过了“专题地图编制与地图集设计-计算机地图制图-地理信息系统与遥感-地理信息科学”的拔尖创新人才培养道路,形成了南京大学地理信息科学专业人才培养的鲜明特色,为国家和社会输送了大量高端地理信息科学人才。 关键词:地理信息科学;拔尖创新人才;培养模式 地理信息科学是集地理科学、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学、计算机科学等学科为一体的新兴学科,已经深入到社会经济生活的各个领域。特别是进入新世纪以来,随着嵌入式软件、云计算、大数据、导航定位与位置服务、数字地球、智慧城市等技术的不断发展,已促使地理信息科学向着集成化、产业化和社会化方向迈进,而且与办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合,构成了综合的信息技术。大数据时代的地理信息科学应用已经渗透到国土资源、水利、农业、林业、城市规划、环保、交通等多个国民经济部门,并成为国家空间信息基础设施和智慧城市建设的关键技术和重要组成部分[1]。 随着地理信息科学技术与产业的高速发展,对相应人才的需求与日俱增,地理信息科学教育事业也进入了蓬勃发展期。人才培养是地理信息科学发展的前提和基础,高等院校则是培养高水平地理信息科学人才的摇篮。为了全面贯彻落实国家教育规划纲要(2010-2020 年)和人才发展规划纲要(2010-2020 年),促进高等教育面向社会需求培养高素质、高技能人才,全面提高地理信息科学人才培养质量,造就一批创新能力强、适应快速经济社会发展需求的理论创新和高端应用人才,地理信息科学专业面临着如何培养拔尖创新人才这一重要命题[2]。 南京大学地理信息科学学科由原地图学专业发展而来。地图学专业是在陈述彭院士的支持下,李海晨教授于1957年创办的,是当时国内综合性大学中唯一的地图学专业。最早招收的地图学专业学生是从1956年入学的地理系学生中选出的,1961年向国家输送了第一批五年制本科毕业生。1972年地图学教研室开始主攻地图制图自动化,1974年招收2届制图自动化方向的学生,开创了国内高等院校计算机地图制图教学与科研的先河。由于计算机技术的普及与应用,后来在学生培养方向上兼顾了传统地图编制与计算机辅助制图两个方面。1974年,我国首幅全要素计算机地图诞生于南京大学。在教材建设方面,李海晨教授编著的《专题地图与地图集编制》于1984年获全国优秀测绘教材二等奖,被全国大多数高校采用。 20世纪80年代后期,地图学随着遥感技术和信息科学的迅速发展日益表现出数字信息处理的时代特征。1989年黄杏元教授撰写的《地理信息系统概论》一书出版,这是我国第一部地理信息系统教科书,在全国有较大的反响,被广泛采用,推动了地理信息科学教育与人才培养的发展,在我国地理信息科学发展史上具有重要意义[3],该书1995年获全国优秀测绘教材一等奖。自学科创办到20世纪末,南京大学地理信息科学教学科研团队先后承担了多项国家、省部级科研项目,取得了一大批科研成果,1987年荣获国家科技进步二等奖,1992年荣获国家教委科技进步三等奖。科研反哺教学,有力促进了地理信息科学专业的人才培养。 教育部先后将“地图学”专业更名为“地理信息系统”、“地理信息科学”,南京大学的本科生人才培养也随着专业的更名而与时俱进,不断摸索人才培养的创新模式。 一、师资队伍 地理信息科学专业旨在培养掌握地理信息获取、处理、分析和应用的基本理论、知识和技能,具有从事地理信息系统设计、开发、应用以及编制各类地图的专门人才[4]。所以,在确定地理信息科学专业人才培养方案时,要结合学科特点,并满足现代社会对这类复合型专门人才的特定需求。地理信息科学是高新技术、边缘科学,而且理论方法发展速度快,软件更新换代频繁,要想办好这个专业,需要有十分雄厚的师资队伍。南大地理信息科学专业实施的是拔尖人才培养战略,长期以来每年本科招生人数控制在20~30人之间,具有少而精的特点。 在师资队伍建设方面,一方面强调“国际化”,直接从海外名校引进高素质的国际化人才,或者促进本土教师的国际名校学术交流,要求至少有1年的海外留学经历,使南京大学地理信息科学专业的人才培养与国际接轨。另一方面强调“符号化”,注重“学者”、“长江学者”、“国家杰出青年基金获得者”、“教学名师”、“教育部新世纪人才”、江苏省“333高层次人才培养工程”学术带头人等高层次教学科研人员的成长。 由于采取了这些措施,因此许多优秀的海外学者陆续加入南大地理信息科学教学科研团队,壮大了学科力量。目前教师队伍中80%以上有海外留学经历或者直接从海外引进。拥有学者1人,创业人才2人,长江学者讲座教授、加拿大皇家科学院院士1人,高等学校教学名师奖获得者1人,3名教师荣获全国高校地理信息系统创新人物奖。尤其是在加拿大皇家科学院院士陈镜明教授的带领下,建设了“碳循环陆气协同遥感”教育部创新团队和“全球变化遥感”江苏省创新团队,进一步壮大了师资队伍的实力。这些教师专业背景各不相同,优势互补,与“地理信息科学”这个新兴边缘学科的特点比较吻合,形成了强大的师资队伍阵容,有利于地理信息科学专业拔尖创新人才的培养。 二、课程体系 南京大学地理信息科学专业的课程体系在继承传统的基础上,借鉴国内外名校的课程设置[5-7],达到洋为中用、兼收并蓄的目的,每四年进行一次课程体系的改革,不断完善优化。 在课程体系设置的过程中遵循四个原则:一是为学生积淀雄厚的外语、计算机和数理基础;二是要使学生有扎实的地理学基础;三是要培养学生的地理信息科学专业兴趣、爱好,并激发求知与探索欲望;四是促进学生对专业知识及其基本技能的掌握,培养发散思维,开阔知识视野,同时对就业和进一步深造要有一定的导向作用。目前形成了公共必修课、专业基础课、专业课和专业选修课四个层次的课程体系。 开设的公共必修课有高等数学、大学英语、C语言程序设计等。专业基础课包括人文地理、自然地理、测量学、地图学、地理信息系统概论、遥感概论、地理学实习等。开设的专业课有数据库原理、地理信息系统设计与实现、遥感图像处理、卫星导航定位原理、数字摄影测量、数字高程模型、地图设计与编制、地理建模、地理信息技术、虚拟地理环境、地理信息科学专题讲座、地理信息系统实习、遥感实习、测量实习等。专业选修课有数据结构、计算机图形学、空间数据库、模式识别与人工智能、地理信息系统二次开发、城市规划CAD、地理科学知识讲座、土地利用规划、环境规划与评价等。 在人才培养的过程中,为不断提高课程质量,始终注重教材建设。近十年来先后主编教材十余部,如《GIS设计与实现》、《地理信息系统概论(第三版)》、《地图投影》、《3S技术集成》、《遥感数字图像处理》等。而且比较注重教材的质量,《GIS设计与实现》2005年荣获全国优秀测绘教材三等奖,并列入“十二五”国家规划教材。 在专业课的建设过程中,努力实现专业主干课程的突破,以建设精品课程为目标。地图学课程建设与实践、GIS设计课程建设与创新分别获省级教学成果二等奖。“GIS设计”课程于2007年入选国家精品课程。 三、实验与实践教学 地理信息科学是实践性很强的学科。多年以来,南京大学形成了基础学科与技术科学结合、理论教育与技能训练结合的特色,确立了课程实验、野外实践和综合实习“三位一体”的实验实践教学体系[8]。树立了以“学生为本、以提高实践创新能力为目标”的实验教学理念,并落实到教学改革与创新人才培养的全程之中。 我们建设有江苏省高等院校地理与海洋科学实验教学中心,拥有地理信息系统、遥感、测量与制图、3S技术综合应用等与地理信息科学实验教学密切相关的教学实验室,有先进的地图制图(绘图系统)、测量(徕卡GPS、激光雷达测量系统等)、遥感(ASD光谱仪等)等硬件设备,同时拥有ArcGIS、SuperMap、ERDAS、ENVI、GAMMA、VirtuoZo等通用软件。良好的实验教学设施保障了地理信息科学专业课程实验教学的实施。南京大学建设有庐山地理学野外实习基地,为地理信息科学专业自然地理(包括地质、地貌、水文地理、气象气候、土壤地理、植物地理等)、地图、遥感、测量等课程的野外实践教学提供了有力的支持。综合实习安排在大三的暑假至大四第一学期的前两个月。目的是让学生真实参与实习单位的具体工作,利用所学的专业知识提升实践能力。目前南京大学已与中科院南京地理与湖泊研究所、中国测绘科学研究院等多家单位合作,建立实习基地,共同培养高水平专业人才。 四、科研训练 大学生的科研能力训练和创新能力培养是本科教学的优秀任务之一[9]。南京大学建设有卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室和地理信息技术江苏省重点实验室,软硬件设备齐全,研究开发技术手段先进。近几年先后承担了“863计划”、“973计划”等多项重点项目、自然科学基金等部级纵向科研课题数十项,获得部级、省部级科技奖励多次。良好的科研条件促进了各项教学任务的圆满完成,教学与科研形成了良性互动。 在国家自然科学基金委员会人才培养项目的资助下,专门开展了本科生科研训练。同时学生也可以在老师的指导下申请国家、江苏省或南京大学的本科生科研创新项目,开展前沿科学研究。从大二起,学生就可以选择指导教师,参与指导教师承担的科研任务,申请使用重点实验室的软硬件设备,进行科研训练。从大四的第二学期开始进行毕业论文设计,选题都要依托指导教师的科研项目,要经过开题、中期进展报告、论文答辩等环节,历时四个月。毕业论文的撰写是一次完整的科研训练,对地理信息科学专业创新人才的培养来说是一个非常关键的环节。同时积极支持并资助本科生跨出国门参加国际学术会议,展示自己的科研成果,较早地与国际同行交流,了解地理信息科学的最新国际动态。这既开阔了学生的知识视野与眼界,也有利于地理信息科学专业人才培养的国际接轨。目前,南京大学的地理信息科学学科已发展成为具有较大影响的人才培养与科学研究基地之一。 2006至2012年,本科生在校就读期间以第一作者在国内外学术刊物上发表科研论文40余篇。1名本科生获得Geoinformatics2007最佳学生论文奖,获得中国GIS协会2007ESRI杯大学生GIS软件开发竞赛二等奖1次。有二十几名本科毕业生赴美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、波士顿大学、加拿大多伦多大学、德国斯图加特大学等国外著名高校继续深造。特别是2008届的毕业生,有6位同学获得全额奖学金赴美国、荷兰的国际名校攻读博士学位。南京大学地理信息科学专业的毕业生不仅有深厚的理论功底,同时在地图设计与编制、地理信息系统数据库建设与软件开发、遥感图像处理与专题信息提取、测量工程等方面实践动手能力也比较强,因此毕业生也颇受用人单位的欢迎,一次就业率都在100%。 随着大数据与智慧城市时代的到来,地图学、地理信息系统、遥感对地观测与导航定位技术已渗透到经济社会发展的各个领域。新的形势赋予新的使命,南京大学地理信息科学专业将不断探索拔尖创新人才的培养模式,为国家和社会输送更多的地理信息科学高端人才。 地理信息科学论文:地理信息科学专业建设与探究 1地理信息科学专业建设现状与思路 地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。 2地理信息科学专业发展面临的问题与分析 2.1教师专业素养迫切需要提高 目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的优秀课程与专业课程教学任务。 2.2教材建设与培养目标脱节 由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。 2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节 各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业优秀课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。 2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应 随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。 2.5资金投放不足 目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。 2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系 对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。 3建议与发展策略 3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念 这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学优秀。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。 3.2培养空间思维的教学模式不能变 空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。 3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次 从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。 3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平 国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式,保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目,如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。 3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系 笔者认为,全国一流院校培养高级人才应侧重于地理信息科学技术研究的学术型人才;对于一般的工科院校来说,这个专业的课程设置应突出测绘或计算机及信息科学方面的应用,培养出具有优秀技能型人才;对具有地理学师资优势的一流综合理科院校,其专业课程设置应突出地学方面的应用,培养能够有创新思路的人才;那么对于一般的理科或职业院校,应该重点培养地理信息科学的大众化教育及具有高素质的技能型人才。 作者:孙百生 杨淑敏 李春和 单位:河北民族师范学院 地理信息科学论文:地理信息科学实习报告撰写探讨 1地理信息科学专业实习报告的撰写 本文以这3种优秀实践课程为例来探讨实习报告的撰写规范。首先,实习报告的封面应指明如下信息:实践课程名称、学校、学院、专业、班级、学号、姓名、指导教师和提交日期等。其次,实习报告的提纲应涵盖以下内容:实习名称、实习目的、实习时间、实习内容和实结等。1)实习名称,用于概要描述实习内容,字数不宜过多,以20字以内为宜,可作为标题放在实习报告的最上方,也可以作为实习报告的正文放在最前面。2)实习目的,一般言简意赅,直入主题。例如,GIS软件操作的实习目的在于熟悉某GIS软件的某些功能操作,实现指定应用目标,掌握课堂教学的相关知识点;GIS软件研发的实习目的在于熟悉某编程语言、某GIS软件基础开发平台,掌握GIS软件工程设计与实现思路;地图设计与编绘的实习目的在于精通制图软件的相关操作,掌握不同类型的普通地图和专题地图的设计与编绘技巧。3)实习时间,包括完成实习内容的起始时间。另外,还可以在这一部分增加时间进度安排,用于进一步规划实践过程每一个关键步骤的完成时间节点。4)实习内容,是整个实习报告中最重要的部分,是对实践过程的完整反映,需详细阐述实验环境、实验任务、实验步骤、实验结果等方面的内容。实验环境是指实践过程中涉及的各种软、硬件环境。除了实践课程所用的计算机硬件设施、操作系统,GIS软件操作的实验环境还包括各种GIS软件、数据库软件等。GIS软件研发的实验环境还包括编程语言、编译环境、二次开发平台、数据库软件等,地图设计与编绘的实验环境还包括各种图形图像处理软件、GIS制图软件等。实验任务是实习目的的具体化,通常通过完成某一个或多个实验任务来达到实习目的。例如,某地区地块拓扑关系的建立可以作为GIS软件操作的一个实验任务;某校园地理信息系统的实现可以作为GIS软件研发的一个实验任务;某地区人口结构分布图的制作可作为地图设计与编绘的一个实验任务。实验任务篇幅不宜过长,可略多于实习目的,通常用一小段文字进行描述。实验步骤是指完成实验任务的每一步操作、流程、思路等,应结合技术路线进行说明。从以往学生提交的实习报告中可以看出,在实验步骤的阐述中,一部分学生容易产生误区,如在GIS软件操作的实验步骤中大量插图,缺乏文字描述;在GIS软件研发的实验步骤中大量粘贴代码;在地图设计与编绘的实验步骤中仅指出图例设计与图面配置的结果。实验步骤的撰写应把握好度,既不能顾此失彼,也不能面面俱到。GIS软件操作的实验步骤应图文并茂,不必每一个参数的设置都配图,但需用文字进行说明,插图以关键步骤的实现效果图为宜,并辅以相应的文字表述。GIS软件研发的实验步骤应结合流程图展开,并辅以关键算法的代码。地图设计与编绘的实验步骤中,对于普通地图而言,应先指明地图符号设计和地图注记配置遵循的国家标准、地图综合选取和概况的方法与依据,再插入各种地图符号的设计效果图、地图注记的配置效果图、地图综合前后的对比图等;对专题地图而言,应先分析和比较现有专题资料,再统计分析各种专题数据,接着选择各种专题内容的表示方法,最后以各专题内容的表达效果作为插图。实验结果是指通过以上实验步骤,完成实验任务之后所得结论或取得的总体实验效果,一般以插图或插图加简要文字说明为主。GIS软件操作的实验结果可以是数据编辑处理之后的效果图、执行空间查询分析之后的效果图、二三维数据可视化表达效果图等;GIS软件研发的实验结果可以是系统运行界面、系统各功能操作效果图、算法执行后的效果图等;地图设计与编绘的实验结果可以是一幅完成数字化或地图综合后的普通地图,也可以是一幅完整的专题地图。5)实结,是对实践课程的整体回顾,是实习内容的进一步凝练与升华,能够体现学生在实践过程中是否进行了独立的思考。实结的内容包括实践过程的总述、遇到的问题及其解决方法、实践课程的收获与心得、实践过程中存在的不足、将来有待进一步学习和改进的地方以及对未来从事相关实践活动的展望等。由于实习内容难免和现实生活之间存在一定差距,照本宣科的机械式实践课程学习固然有助于巩固课堂教学所学知识点,但不利于培养学生的创新性思维能力,也不利于提高学生利用所学GIS知识解决复杂实际问题的能力。因此,应鼓励学生在完成实习任务的同时,充分进行外延拓展性思考,并将思考的内容记录在实结中,与指导教师进行交流,在课外进行实验验证,如GIS软件操作中的缓冲分析拓展综合应用;GIS软件研发中最短路径算法的改进与优化;地图设计与编绘中的自动综合、注记自动配置等。这既符合国家对高校提出的培养创新性人才的要求,又能真正让学生发挥专业特长,将所学的GIS知识灵活应用到日常生活中,还能为今后的各种创新性活动提供思路。最后,实习报告的图文格式方面应严格遵循科研要求,以养成良好的科技行文习惯。 2实习报告评分标准 实践课程的考核应包含2个方面:一是随堂考核,主要检查学生实习结果的质量;二是实习报告的考核。通过上述分析,本文认为实习报告的考核在实践课程考核中应占60%~70%的权重。对于实习报告而言,主要从4个方面进行考核:实习报告的组成部分是否齐全,如是否包含实习名称、实习目的、实习时间、实习内容、实结等;实习内容阐述是否清晰,如是否详细阐述了实验环境、实验任务、实验步骤、实验结果等;外延拓展性思考的深度与广度;图文是否规范等,考核因子及权重如表1所示。 3结语 实践课程可分解为若干个不同的实践内容,各部分实践内容对应的实习报告都可按本文提出的规范分开撰写。若实习报告中引用了参考文献,需在实习报告正文中添加引用,并在末尾指明引用的文献信息,参考文献格式参考《文后参考文献著录规则(中华人民共和国国家标准GB/T7714-2005)》。本文提出的实习报告撰写规范及考核标准可为地理信息科学专业的学生和实践课程的指导教师提供参考。 作者:杨乃 郑贵洲 单位:中国地质大学(武汉)信息工程学院 地理信息科学论文:地理信息科学本科生能力调查分析 1企事业单位对学生能力期望分析 在对学生成绩总体评价方面,单位或企业都很看重学生的在校成绩,希望学生成绩在良好以上的单位占92.0%。在学生获得各类证书方面,希望学生外语成绩通过四六级考试的比例为72.0%,但有些单位不要求学生通过等级考试,这样的单位有软件公司和从事纯测绘的单位。希望学生掌握计算机程序设计语言能力的单位占96.0%,但在计算机等级考试方面,希望学生过二、三级考试的单位占64.0%,也有28.0%的单位不需要学生过计算机等级考试,这样的单位往往是行业管理单位或规模较小的单位。考虑学生是否具有“全国GIS应用水平考试证书”的单位不多,选择可有可无的单位占80.0%,选择需要的只占12.0%,“全国地理信息系统应用水平考试证书”考试是由地理信息系统软件及其应用教育部工程研究中心组织的。目前除高校外,对大多数企业来讲不是很了解,有待进一步加强宣传力度,当其纳入到政府行为的全国职业资格考试范畴时才会引起学生和用人单位的重视。在行业内地理信息系统软件使用方面,有84.0%的单位要求学生熟练掌握地理信息系统软件使用,说明单位看重学生的对行业内地理信息系统软件的实际动手能力。在地理信息工程应用方面,希望学生在校期间参加过工程应用项目经历的比例达84.0%,且92.0%的单位希望学生掌握了数据整理与建库技术。在地理信息系统软件开发方面,要求学生基本掌握或熟练掌握地理信息系统二次开发技术的比例达96.0%,要求熟练掌握的主要是地理信息系统软件公司和信息中心等单位达48.0%。由于调查的是测绘地理信息行业,有68.0%的单位希望学生具有从事外业测绘工作的经历和能力,不要求学生具备外业测绘能力的单位多数是软件公司和信息中心。除外业测绘能力外,有96.0%的单位强调学生具有摄影测量与遥感方面的知识,因为企业都知道摄影测量与遥感技术是未来空间信息获取的主要手段,此项知识的掌握有助于单位未来业务拓展。自学能力是一个人从事终生学习的基本要求,几乎所有的单位都希望学生具有自学能力,有72.0%特别强调很需要,说明一个单位的发展离不开员工的知识更新。希望学生具有科学研究潜力的单位占80.0%,只有20%的单位不强调这一要求,其中私有企业几乎都要求学生具有科学研究的潜力,表明企业要发展,必须要求员工具有科学研究潜力来保证。多数企业注重学生在校期间参加各类竞赛活动并获奖,有60.0%单位表示会优先考虑录用获得过各类竞赛奖的学生,只有16.0%单位不会考虑。至于学生在校期间是否获得奖学金,有60.0%的单位明确表示不考虑,表明单位注重学生实际能力的因素大于课堂考试成绩因素。在团队协作精神方面,有96.0%的单位强调学生这一素质,因此大学期间如何培养学生的团队精神是今后学校应该关注的问题。就学生的交际能力方面,84.0%的单位表示学生应该具备较强的交际能力。在学生业余爱好方面,强调学生具有体育、艺术爱好的单位比例分别是48.0%和36.0%,也有20.0%的单位不对学生业余爱好提出要求。在学生生源的地域方面,有76.0%的单位不考虑学生的地域要求,希望学生来自农村或周边省份的单位所占比例均为16.0%单位,这样的单位是基础测绘单位,希望学生能吃苦、稳定。在性别方面,有72.0%的单位不考虑学生的性别,有28.0%的单位希望是男生。这是由于GIS专业性质所决定,GIS专业人员大多在室内工作,男女生没有什么太大的区别。而希望招收男生的主要是从事测绘与地理信息生产任务的单位。 2地理信息科学专业本科学生能力结构体系 2.1学生能力结构体系 人的能力是在人的生理素质的基础上,经过教育和培养,并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能[6,7]。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础[8]。具体来讲,对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发[9]。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析,我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系,通过专家打分后采用改进的层次分析法进行综合评价得到各结构项的权重[10-12],如表2所示。在该能力结构体系中,强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能,同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度,因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的,它是指各知识结构在整个知识结构中的比例,可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。 2.2能力结构体系应用 东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设,专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构,并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的,所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此,东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重,体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如,测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用,GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节,对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外,东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会,例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明,通过教学计划的调准,学生能力有稳步提高的趋势。例如,东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”,并应聘到上海诚信所从事软件开发工作,这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。 3结束语 就业率的高低是高等学校培养大学毕业生成功与否的重要指标之一。通过本次调查研究发现,目前社会对GIS专业学生需求量较大,而且寄希望他们从事GIS工程开发与维护工作,更注重学生的专业基础知识、GIS软件操作与二次开发能力、科技创新能力以及团队协作精神。针对就业单位的需求,本文构建了地理信息科学专业学生能力结构体系,它可以作为GIS课程体系设置的基础,为GIS专业学生能力培养提供很好的参考依据。 作者:程朋根 夏元平 聂运菊 刘波 郭先春 单位:东华理工大学 地理信息科学论文:地理信息科学的绘图方法研讨 作者:董晴晴 董敏 冯欣欣 1(略) 2基于ArcGIS的实现本文基于上述制图思路,以ArcGIS9.3为技术平台,以绘制西准噶尔地区地质图(1∶1000000)为例来具体说明如何实现。 2.1空间数据获取西准噶尔地区位于西伯利亚板块与准噶尔板块的碰撞带,属于古生代残余洋盆的后碰撞花岗岩类[6]。确定该区的范围,扫描其纸质地质底图和地理底图,在ArcCatalog中建立空间数据库,将底图配准后通过ArcScan自动矢量化或者手工矢量化,得到该区的地质、地理底图的矢量数据。经过拓扑检查后以点、线、面的形式存储(图略)。 2.2属性数据关联空间数据库中的每个要素类都有各自的描述,主要通过要素类名称、空间数据类型(点、线、面)、数据类型、数据存储长度、约束条件、数据项描述等进行描述与定义(表略),为数据加载做准备[7]。属性数据以传统数据库方式存贮和管理,并通过公共字段与各要素进行关联,使点、线、面不再仅仅是传统意义上的图元单位,而具有地质特征描述内容[8] 2.3图例制作图例是地图的语言体系[9],集中体现了制图者对客观事物本质的认识,以及对这种本质的分类思想和分类体系。在以往的图例绘制中,人们只关注规范化表达。传统纸质图时代的图例采用人工手绘来实现,由于人的主观判断和绘图工具的误差,会导致线条粗细不匀、符号大小不一,无法完全实现图例的规范化表达[10]。同时,作为传统地质图整饰内容的一部分,图例是一种机械的“排列”,与图件主体部分并没有有机的联系,仅是单纯的视觉表达,实现了认知表达中的符号层,而概念层仍然隐式地停留在人的大脑中。Fishnet是ArcGIS平台下的一种空间分析工具,相当于图形化的Excel。它可以自由定义的基本单元格的大小,并对其赋予属性。利用Fishnet制作图例,不仅可以实现符号的标准化表达,更重要的是,它是在数据库中管理符号和数据,可以随时修改或查询[11]。 2.4STYLE匹配将Fishnet中的图例存储为Style,或者将整个要素调用Savetolayers命令存成Layer。调用Proper-ties中的MatchtoSymbolsinastyle,用Layer与图件主体中要素的相同字段进行匹配,或者用Style直接进行匹配,实现图件的自动符号化。在匹配时,如果按照一对一的方式进行,会产生很大的工作量。比如,不同时代的侵入岩很多,若采用一对一匹配,那每个时代(设有M个)的每一种侵入岩(设有N个)都要有相应的符号(CMN)。但是如果采用多字段来描述同一个地质体,采用多对一的方式,只需要制作时代的符号和侵入岩的符号(M+N)。在制作图面内容较多的地质图时,这一方法将会大大提高效率,而且对于数据的分类尤为便捷(图略) 2.5整饰成图在layout视图下,调整图面大小、位置,添加图名、比例尺、指北针、经纬网、责任栏等整饰要素。图例可以以图片形式添加,或者以数据窗口的形式添加。 3基于地理信息科学制图的优势 从地理信息科学的视角出发,地理信息系统就成为地理信息科学应用的一个环节[2],这就使制图不仅具有所有数字制图的优势,如方便携带、易修改、易复制、易整饰,存在严格的拓扑关系,不受比例尺的限制,具有良好的现势性及动态性[12],更能体现以信息科学为基础的优势,使图元单位与地质实体之间建立起有机联系,使隐式存在于人脑中的语义显式地表达出来,实现信息的查询、新图件的生成、空间数据分析等优势。 3.1信息查询传统纸质图和数字制图只是对纸质地质图的数字复制,不具有信息查询的功能。比如,若想了解西准噶尔地区泥盆纪地层分布情况,在传统图件中,你只能通过读图例在图上圈出泥盆纪的地层。不仅费时,而且导致图面内容更加复杂,极易出错。基于信息科学制图是运用数据库储存数据,图面与数据关联,因此信息查询很容易实现:打开属性数据表,在查找中输入“D*”(其中*代表D的任一组),在属性数据表中属于D的所有地层就会被选择出来。相应地,在图上所有泥盆系的地层也会特别标识,这样西准噶尔地区泥盆系的地层分布就一目了然。如果需要查询泥盆纪侵入岩分布,则将相关字段相加再进行查询。 3.2图件派生在传统纸质图和数字制图中,图面一旦固定,再做任何修改或派生图件都是一件费时费力的事情,相当于重新制作。但基于信息科学思想成图不是一幅图件的终结,而是生成新的图件的渠道[13]。比如要制作西准噶尔地区侵入岩分布图。在西准噶尔地区地质图的基础上,通过查询“岩性大类”挑选出该区侵入岩数据,导出选择的侵入岩图层,或者在原图上删掉其他不相关数据或让其他数据不显示,调整图面大小、图名、图例、比例尺等整饰要素,一幅新的派生图件就完成了。 3.3空间数据分析所有的空间分析都是基于数据而不是基于图形。在这方面,基于信息科学成图具有别的制图方式不可比拟的优势。在这种成图方式中,每一个点、线、面都是具有实际地质意义的单元。在进行点的密度(如矿床的密度分析[14])、线的缓冲(断层对特定矿种的影响范围[15])、面的选择(矿床模型对成矿有利地层的选择)时,依托ArcGIS平台都能够迅速实现。这些依托数据的空间分析目前正在探索应用之中。 4结束语 本文基于地理信息科学,以认知科学和信息科学为基础,以ArcGIS为平台,阐述了制图的新思想及实现。运用数据库来存储、修改地理地质数据,利用Fishnet规范化表达图例,并以公共字段与图件主体关联,使用多对一的方式进行匹配,在实际输出中,达到了图件的规范化表达;在图件管理中,能够快速实现信息查询、数据修改;在应用中,可以依据需要派生多幅图件,最重要的是能实现空间数据分析。大量实践证明了该思路的可行性。目前,这种成图方式的推广将会成为制图的一种趋势。 地理信息科学论文:地理信息科学专业学风建设论文 1学风建设现状分析 1.1地理信息科学专业学风建设的劣势 1)缺少有影响力的学术带头人。地理信息科学专业的青年教师占多数,基本上都是从学校毕业就直接来校任教,缺少教学、科研的经验与积累,在教学与科研的双重压力下负担较重。因为地理信息科学专业没有知名度较高的学术带头人,在教学上未能形成鲜明的专业特色,与专业的办学历史不符,在科研上也没有确定某一明确的方向,各位教师各自为政,单打独斗,不能形成具有战斗力的教学科研团队,无法实现1+1 2的整体涌现性。 2)生源质量不高,师生双向不满。地理信息科学专业与城乡规划、土木工程等专业相比,录取分数线较低,由于社会大众对该专业不熟悉,往往招收的大部分学生都是在其他专业录满后调剂过来的低分生,生源的质量较差。因此,学生从入学开始就对专业不认同,缺少学习动力,这样在某种程度上也影响了教师的上课热情。学生抱怨教师工作不敬业,教学不投入、能力差,教学手段单一,讲课不生动。教师抱怨学生学习不认真,没有明确的学习目标,学习态度不端正。 3)课程设置不科学。地理信息科学是依托测绘工程而创办的专业,地理信息科学和测绘的专业课程各占50%,虽然拓展了学生的就业面,由于课程之间衔接不紧密,学生所学的地理信息科学专业课程不完整,尤其是开发类课程较少,使得地理信息科学专业的学生与测绘工程专业的学生相比,在测绘能力方面处于劣势,与中南大学、湖南科技大学等高校的地信专业学生相比,开发能力较弱,学生容易产生厌学情绪。毕业后绝大部分学生只能胜任数据处理工作,只有少数学生能够从事GIS开发方面的工作,限制了学生的全面发展。 1.2地理信息科学专业学风建设的机会 1)社会对高素质地理信息科学专业技术人才需求迫切。随着地理信息产业的高速发展,我国地理信息产业的总产值以30%以上的速度增长,到2012年就已突破2000亿元。产业的发展,促进了社会对地理信息科学专业人才的需求,特别是即懂技术又懂应用的中、高端人才。 2)院校领导重视。近两年,地理信息科学专业得到了学校、学院各级领导的重视,学校成立了湖南省城市规划信息技术高校重点实验室,地理信息科学专业的教师都是实验室成员,将地理信息科学专业的发展与城市规划相结合,为地理信息科学专业学风建设提供了平台。 1.3地理信息科学专业学风建设的威胁 1)社会环境影响。市场经济的发展为学生学习提供了优越的物质条件,但是也带来了一些负面影响,“读书无用”、“一切向钱看”等思想在大学生中普遍存在,使得一部分学生在学校虚度时光,沉溺于网络游戏中的虚幻世界,没有学习目标。 2)校园氛围影响。湖南城市学院是一所处于转型期的地方二本院校,学校在教学与管理方面并不能完全适应社会需求和学生的发展。校园的学习氛围不强,“功利主义”、“拜金主义”、“享乐主义”在校园中广泛存在,这些不良风气影响了部分学生的学习情绪,改变了一些学生的价值观,阻碍了优良学风的形成。 2学风建设改革措施 学生是学风建设的主体,教师在学风建设中起主导作用,而专业是学生学习的基本单位,专业学风对学校、学院和班级学风,以及学生个人都有非常大的影响。因此,可从如下几个方面进行地理信息科学专业学风建设改革。 2.1以思想教育为切入点,确定学生的主体地位学风建设的关键是解决学生学习的思想问题,通过主题班会、一对一交谈等思想教育形式帮助学生树立正确的人生观和价值观。 2.2做好入学教育,培养学生的专业认同感新生对专业不了解,大部分学生并没有将地理信息科学专业作为第一志愿填报,因此,在入学教育时将专业介绍和学风建设的教育作为重点,使学生从了解专业到热爱专业,以积极的心态面对学习。班主任、辅导员和专业教师应根据不同的学生,采用具体的方式,尽快确定学习目标,以激发学生对专业的学习兴趣。 2.3以科学的管理制度,促进专业学风建设制定具有可操作性的奖惩制度、考试管理制度、计划管理制度、教学过程管理制度、质量管理制度等,保证地理信息科学专业的教学工作有步骤、有计划地进行。通过这些制度规范师生的行为,做到有章可循,更利于形成公平竞争的环境和良好学风。 2.4深化教学改革,培养学生的创新意识地理信息科学是一门交叉学科,知识更新快,应按其知识体系设置专业课程,厘清各门课程的关系,保证本专业的学生能够掌握数据采集、数据处理、系统开发与应用等不同环节的知识。把握社会对技术更新的需求,及时调整教学内容,将市场急需的、先进的科学技术传授给学生。通过大学生导师制,以大学生创新性项目和开放性实验为载体,培养学生的创新意识和学习主动性。 2.5加强师资队伍建设,以教风促学风通过引进有影响力的学者作为地理信息科学专业的学术带头人,在科研和教学方面确定方向,指导年轻教师快速成长,在较短的时间内形成战斗力和协同竞争的良好氛围。教师教学水平的不断提高和严谨的治学态度,在教学中将直接影响到学生的学习态度。 2.6开展积极向上的文化活动,营造良好的学习氛围围绕学科专业,开展丰富多彩的文化活动,如GIS文化节、GIS技能大赛、学术讲座等,让学生尽快融入到大学生活中来,同时也拓展了学生的视野,激发了学习的热情。 3结论 学风建设是一项复杂的系统工程,需要用科学的方法进行分析,综合考虑学风建设的优势、劣势、机会和威胁,以整体的思维,从学生、教师、管理和文化等多个方面,相互协调、共同努力,才能营造具有专业特色的良好学风。 作者:吴德华杨冰龙岳红张习科汤淼单位:湖南城市学院市政与测绘工程学院 地理信息科学论文:地理信息科学人才培养研究 摘要: 本文分析了国内外GIS教育的基本现状,认为高校可以根据自身特色量身设计面向研发型人才培养的专业知识体系,通过建立本科生导师制度和有利于检验研发能力的考核方式等,实现为社会培养和储备GIS研发人才的目标,提升毕业生就业竞争力。 关键词: 地理信息科学;本科教育;研发型人才;培养 一、GIS本科教育中开展研发型人才培养的意义 目前,以GIS应用型人才为主的培养方式正面临挑战,而以研发型人才为主的培养方式将在以后一个阶段成为高校人才培养的趋势,原因是产业发展的需求和解决毕业生就业带来的压力。本科阶段是学生确定发展方向和目标的重要时期,在这一阶段掌握的知识和技能将决定他们未来的求职定位和发展目标。从产业发展趋势的角度来看,高校GIS教育应为未来产业发展提供更多的技术研发型人才储备;从学生个人发展的角度看,不少从事GIS研究的研究生在本科阶段缺乏基本的软件研发训练,读研阶段难以配合导师做好科研课题,或者无法自己设计实验验证。虽然要使大多数本科毕业生具有很强的软硬件研发能力并不容易实现,但高校积极地在这方面加强引导和培养,将是为我国地理信息产业发展培养优秀技术研发人才、提高我国GIS产业竞争力的重要途径。 二、国内GIS本科教育基本现状 国内GIS本科教育的重点,随着计算机技术和产业发展而转移。在地理信息系统专业开设之初,国内GIS应用的重点在于基础地理信息数据的采集方面,如国家基本比例尺空间数据库的建设[1],此时国内GIS专业的人才培养主要以应用型为主,能力水平主要达到Marble的第三层次。2003年刘耀林[2]、秦其明[3]等所提出的课程设置优化建议,主要以掌握专业基础理论、培养较强的软件操作和应用能力为主,并开始强调GIS二次开发能力的培养。随着国内测绘类软件企业的发展壮大,对研发型、创新型人才需求越来越多,大量软件公司需要大批研发人才,从事空间数据图形输入、海量数据管理查询、空间数据网络传输与共享、空间分析、二三维可视化、高精度数字制图等GIS优秀功能的研发工作以及专题地理信息系统的设计开发工作,高校也进一步重视GIS毕业生的二次开发能力、系统分析设计能力培养[4~7]。通过分析各高校培养方案可发现,重点高校往往开设课程较多、涉及面更广,如武汉大学、浙江大学、中国地质大学等,而地方高校更注重专业技术类课程以及学生实践能力的培养,其原因可能是重点高校在师资、生源上的优势。总之,大多数高校还是非常人性化地考虑了学生个人素质和兴趣的差异,国内高校并未要求所有GIS本科生都具有较强的研发能力[4~5,7],有志于从事技术研发工作的学生还是少数。 三、GIS本科教育中研发型人才培养的实施途径建议 1.设计面向研发型人才培养的GIS专业知识体系 专业知识体系的优化设计是课程体系设计的前提和基础。国外UCGIS的地理信息科学与技术知识体系是一个完备的参考体系,但是每个学校应根据自身特色、师资水平设计相应的专业知识体系。设计面向培养研发能力的GIS专业知识体系,其优秀实质是在完备的参考体系中,围绕基础理论、程序设计、模仿创造能力为主线,选择适合本校办学特色的授课内容和技能训练体系,并以此作为评价准则。对于重点大学来说,由于师资水平相对较高、生源素质相对较好,可适当扩展这一体系前两种能力培养的深度和广度,如武汉大学不仅要求掌握地理信息系统与地图学的基本理论、基本知识,而且强调对相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等一般原理和知识的了解;对于地方高校来说,则不宜在相邻专业上开设课程,地理信息科学基础理论、计算机方面课程也不宜开设太多,而应重点建设本专业优秀课程,有选择地讲授一些优秀算法设计和实现,在这一个过程中加强培养学生的模仿能力和创造能力。以桂林理工大学为例,由于在办学初期缺乏经验,开设了较多基础课程,涉及到测绘、城规、地理学、土地管理等方面,而在计算机、数据库、GIS软件应用和开发方面的课程投入不足,导致某一阶段毕业生就业竞争力欠缺等问题。通过调整,一些相邻专业课程仅作为选修课或被删除,将整个知识体系定位为以桌面版和WebGIS应用程序开发能力培养为主线的专业知识体系和课程体系[5],主要涵盖如下知识模块:①编程语言模块,主要讲授C++、C#等两种编程语言,C++便于学生在以后进行较为复杂的算法设计时使用,C#语言则用来向学生讲解GIS二次开发技术;②基础理论模块,包括空间数据库、空间分析、地理信息系统算法基础以及测绘学科相关课程;③地理信息系统软件开发相关课程。特别是在第②模块,重点设计若干算法实验,让学生在掌握基础理论、编程语言的基础上,教师先示范一些简单算法的代码编写过程,然后逐渐加深难度,学生通过教师引导完成相应算法代码编写,加强对GIS软件研发的自信心。第③模块,学生掌握了软件工程设计、组件式GIS开发技术,并在教师指导下分成4~5人小组,每个小组在实践环节都必须完成相应的设计和代码编写任务。学生不仅软件操作能力逐渐增强,程序开发能力也相应提高,逐步扭转就业竞争力不足的局面。 2.建立有利于提高研发能力的本科生导师制度 知识体系和课程体系的建设仅仅是教学目标实施的第一步。在已有的教学实践中,本科生对程序设计研发的兴趣并不高[4,7],一方面是部分刚入学的学生对就业的压力感知不足,认为即使没有学好难度相对较高的GIS设计和开发相关课程也能找到合适的工作;另一方面是教师对学生的引导和交流不够,设计和开发类课程上完了,课后就没有再去关心学生怎么应用,大部分学生对自己实践课的要求不高,应付了事。目前桂林理工大学地理信息科学专业开始尝试采用本科生导师机制,促使学生得到导师在学业和未来规划上的指导,具体作法有:①导师可以根据自己学术研究方向,在二年级时开始选择一些学生进入自己的兴趣小组,为以后参加国内各类竞赛做准备,也可以在课题研究和生产项目上对教师起到帮助作用,并直接在该导师指导下做毕业设计工作;②结合桂林理工大学推行的应用研究型课程教学项目,解决学生选修课学分问题以及教师教学工作量补偿问题;③对于导师和学生,无论是参与校内比赛还是国内比赛获奖,都给予相应奖励,形成激励机制。本科生导师制度的作用主要体现在以下两方面:①通过导师在课外的指导,激发本科生的危机意识,增强学生主动学习的愿望,比仅仅以人性化的方式对学生进行分层次培养有更好的效果;②导师在日常交流中,可以从基础地理信息系统软件的基本功能、模块和接口以及软件设计语言和组件式软件开发方式,对学生进行全方位辅导,避免以往一个教师教授一门课程,知识内容断层严重的局面,同时也加强了对学生的监督和鼓励。 3.实施有利于检验研发能力水平的考核方式 由于研发能力通常体现为对基础知识、专业软件、编程语言等方面的综合应用表现,过去主要采用笔试和平时成绩的方式进行考核。但平时成绩考核往往仅为对学生是否到课的检查,并没有真正成为学生设计研发能力的体现。涉及到实践能力、软件开发能力的课程,可以分成笔试、上机考试和PPT介绍设计内容等过程进行,每门包含上机课、实践环节的课程均可划出一定课时用于上机考试或PPT演讲。上机考试和PPT演讲可占总分值的30~40%,有效地避免部分学生浑水摸鱼的情况。随着地理信息产业发展对高校GIS教育提出的更高要求,以及更多高校参与到GIS教育中来,办学单位和毕业生都将面临更激烈的竞争。GIS研发能力将是未来一段时间内社会对GIS毕业生的指标要求,虽然在当前情况下要完全按照研发型人才标准对GIS专业学生进行“一刀切”式衡量并不现实,但高校只有在办学中坚持高标准培养要求,突出自身特色优势,推进人才培养模式改革,提高毕业生的优秀竞争力,才能不至于在未来的竞争中被淘汰。 作者:蓝贵文 杨霞 殷敏 靖娟利 单位:桂林理工大学测绘地理信息学院 广西空间信息与测绘重点实验室 地理信息科学论文:地理信息科学专业数据结构课程教学内容改革实践 【摘 要】在当前地理信息科学专业教学中,数据结构的教学内容和计算机专业的教学内容相似,如果不能很好地结合地理信息科学专业的特色进行课程内容设计,就无法达到理想的教学效果。结合地理信息科学专业的特点进行数据结构教学内容的设计,能够促进学生对数据结构和地理信息系统的学习。 【关键词】数据结构 地理信息科学专业 教学内容改革 一、前言 数据结构是计算机专业的一门综合性专业基础课,算法和数据结构是计算机科学的两大支柱。地理信息系统(GIS)是在计算机硬、软件系统支持下,对地理空间数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。作为计算机专业优秀课程的数据结构是GIS专业的优秀课程。然而,计算机专业和GIS专业学生专业背景不同,学习重点也不同。因此,在GIS专业数据结构教学过程中,根据本专业的需求,并结合专业特点,设计合理的教学内容是十分必要的。 二、GIS专业数据结构课程教学存在问题 通过数据结构的学习,要求学生掌握:数据的各种逻辑结构和物理结构,包括线性表、栈、队列、串、树、图等;基于各种数据结构的各种运算,如插入、删除、检索等;基于各种数据结构的算法,例如基于图的最短路径分析、查找算法等;分析算法的效率,主要指算法的时间和空间复杂度[1]。 GIS专业是一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的新型专业。GIS专业的学生不仅要有深厚的计算机功底,而且还应该具有较强的空间思维能力,能够处理和分析二维/三维的地理空间数据。然而教师在当前的数据结构教学过程中,普遍重视非空间数据的处理,较少涉及空间数据的组织和管理。同时,学生对于数据结构与GIS专业的关系非常疑惑,特别是常规的教学内容与方法,不能与专业相结合,学习起来就比较困难。 通过近几年的教学研究,笔者在数据结构教学过程引入空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析等与GIS专业关系密切的教学内容,使得学生对数据结构有了更好的理解,对GIS的学习也有了很好的促进作用。 三、GIS专业的数据结构教学内容改革实践 (一)数据结构用于空间数据存储和运算 数据结构研究内容包括线性表、栈、队列、串、树、图等结构。它们不仅能够对非空间数据进行表达,也能够对空间数据进行表达。在数据结构教学过程中,对数据结构存储的内容进行扩展,数据结构中存储的不再是整型、浮点型、字符型等简单类型,还可以是各种各样的空间数据。 在数据结构课程教学中,要求学生能够独立设计点、线和面等不同维度的矢量和栅格空间数据、影像空间数据的结构体(或类),并实现线性表、栈、队列、串、树、图等结构的定义和运算,使数据结构能够处理各种类型的空间数据。 (二)树结构用于空间数据管理 在数据结构课程教学中,要求学生能够利用树结构,设计典型的空间数据索引。空间数据的一个非常重要的特性是其海量特征。海量的空间数据管理,需要设计相应的空间索引。作为一种辅助性的空间数据结构,空间索引介于空间操作算法和空间对象之间,它通过筛选作用,排除大量与特定空间操作无关的空间对象,从而提高空间操作的速度和效率。比较有代表性的空间索引有格网索引、四叉树索引、R树和R+树索引、CELL树索引。 空间索引的设计需要树结构的支持。例如,四叉树空间索引的构建可以用树结构进行描述。通过建立树结构表示,表达地理空间对象,能够实现对空间数据的快速检索。 (三)图结构用于空间关系表示 GIS不仅关心空间目标自身的几何特征及属性,还必须能够处理其与所处环境间的关系。因此,在数据结构课程教学中,要求学生掌握空间关系的基本理论并设计相应的图结构,使图数据结构能够对各种空间关系进行计算机表达。 空间关系是GIS的优秀研究内容之一,主要包含拓扑、方位和度量空间关系。拓扑关系描述了空间对象在拓扑变换下的拓扑不变量;方位关系描述了空间对象之间的相对位置信息;度量空间关系是用某种度量空间中的度量来描述对象间的关系。因此,数据结构支持空间关系的计算机表达,也是数据结构教学过程中的重点。 空间关系可以通过图数据结构来表达。图G是由集合V(G)和E(G)组成,记为G=(V,E),其中V(G)是顶点的非空有限集合,E(G)是边的有限集合,边是点的无序对或有序对。在空间关系的表达过程中,采用顶点表示地理空间对象,边表示地理空间对象之间的空间关系。V(G)表示地理空间对象集合,E(G)表示地理空间对象关系的集合。然而,地理空间对象之间存在多种空间关系,例如,地理空间对象A和B之间的拓扑关系为相离、方位关系为东、度量关系为10米。这就需要定义多种子图,分别表达不同的空间关系,然后将各种子图进行合并,形成一更高级别的图集合。可以定义图的集合:,其中,表示图的集合,分别表示各种子图。 (四)数据结构应用于空间分析 GIS包含很多空间分析方法,如叠置分析、网络分析、地形分析等。其中,网络分析通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源的优化问题进行研究。在数据结构课程教学中,要求学生掌握空间分析的基本理论并设计相应的图结构和改进的Dijkstra算法进行路径选择、资源分配和网流量分析。 网络分析可以通过图数据结构实现。例如,基于图数据结构和改进的Dijkstra算法能够进行网络分析。进行网络分析,能够选取一条最优的路径,也可以选择合理的资源配置中心,同样可以选择最佳的布局中心。 四、结论和展望 空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析是GIS专业的优秀研究内容。教师结合GIS专业特色,对数据结构课程内容进行适当调整,强调数据结构在GIS方面的应用,使教学内容更具有针对性,既有利于增强GIS专业学生学习数据结构的兴趣,又有利于GIS专业人才培养。 地理信息科学论文:地理信息科学发展研究 【摘要】地理信息科学可以说贯穿着所有的学科内容,它是在“3S”技术的直接动力推动下,新兴的科学专业,在人类的历史进程中,起到了举足轻重的作用,今天,我们就地理信息技术在产业化发展过程中所进行的有效管理与决策加以分析,为地理信息科学的发展提供更加合理的解决措施与方案。 【关键词】地理信息科学;发展;应用 1引言 地理信息科学主要是对地理信息技术的研究,是针对现代地理学中的比较复杂的、范围又比较广泛的内容而进行的解析处理与技术保障,通过其在不同领域的应用,不难看出,在全球变化性问题上,地理信息科学有一定的处理功能,例如:社会经济发展,资源与环境的保护、开发利用等方面。毫不夸张地说,新世纪是地理信息科学的时代,是依赖地理信息科学的发展与应用的时代。 2地理信息科学的发展历程 地理信息科学是以信息技术的发展为理论基础,以优秀技术遥感、全球定位及相互渗透技术的发展,而形成的集成化技术系统。当前,随着地理信息产业的成熟,一些发达国家已经成立了高科技的地理信息系统与企业,而我国因为在这一领域的发展时间较短,还没有大规模的体系动作,许多的科研项目还停留在研究阶段,更没有被公众广泛认知,可喜的是,在近几年,国家加大了对高新技术大扶持与推动工作,先后成立了“中国GIS协会”和“中国海外GIS”协会,以及应运而生了相关的高科技企业,同时在国家的职能部门中也设立了测绘信息局与信息系统,相信通过不断的努力与科学的探索,在不久的将来,我们将能看到地理信息技术在我们的生活中遍地开花,生机勃勃的繁荣景象。 3地理信息科学的发展趋势 那么究竟地理信息科学在哪些方面可以得到应用与发挥呢?我们在这里举例说明一下,就我们的城市电子地图来说,此技术的应用可以让我们浏览城市分布全貌,通过输入起点、终点,还能查询出公交车的路线,并提供相关车次信息,获取沿途的换乘信息与道路信息,其信息量之大,实用价值之大,不仅体现了地理信息科学的超强功能,更实惠和方便了我们日常生活;又如,在医学上,地理信息系统可以用来制作血管分布图、内部器官的结构图,这样,我们就可以直观地看到人体各部位的结构,微观手术的实现,使我们看到,地理信息科学真的离我们很近。也正是因为以上种种优点,它正逐步影响与改变着我们的生活,然而,这也只是地理信息科学被广泛应用的冰山一角,它不仅在城市交通与规划上得以应用,在自然资源保护、自然灾害的预测与预防,以及水气管道等领域,都有其发挥空间。那么,作为一门新兴学科,它未来将有怎样发展前景呢?就目前而言,地理信息科学主要是通过计算机来收集储存海量的人文地理信息,也正在航天技术中进行着不断的尝试,而一般地理复杂方程的建立,为地理信息科学的发展提供了理论基础,使其得以应用,地理信息网络系统正在迅速发展,在遥感影像成图,数学模型与信息模型,还有复杂的地理现象等方面都进行了深入的研究工作,这些无疑说明,地理信息科学具有旺盛的生命力,必将在推动社会生产力的发展中发挥巨大作用。 4地理信息科学的框架结构 地理信息科学的优秀是将遥感、定位、遥测、虚拟地理环境及新一代地理信息系统等集合成一体化的天地信息网络系统,再运用信息机理研究、全球定位系统理论与应用研究、遥感理论和技术研究、3S集成理论应用研究等,实现地理信息技术的探讨与完善,在从技术理论过度到实践应用,构建推动社会前进的包括文化发展、制度创新、产业发展等人文科学的完事体系。新一代的地理信息系统是在互联网的交互作用下,不仅仅局限于集成库的数据收集,而是在遥感、遥测、定位、地面观测、社会统计这五个数据源的作用下建立的数据库集合,在以后的发展中,我们还会将多媒体引入数据收集中,建立更全面的关系数据结构,还要发展元数据与数据仓等技术,为此面向我们的问题是,如何解决图像与图形结合、知识与属性连接、推理机与逻辑库等问题。地理信息科学严格来说,是一门研究人类与地理环境相互作用的学科,建立整个学科体系可以从三方面入手:(1)技术层这个层面的研究主要依靠遥感技术、GPS技术、GIS技术以及其他空间信息为设施基础,在这些技术支撑下探讨与分析如何处理、描述地理信息的基本问题,并由此构建研究地理信息的可运用机理。(2)理论层地理信息科学是建立在地理学基础上,以计算机技术为辅助的学科,它通过地理信息的运动机理,与地理学科的基本原理与理论相结合,运用计算机强大的存储与处理功能进行区域化服务,进行可持续发展。(3)应用层所有的理论与研究均要对我们的社会,我们所生存的空间发挥其作用,才能得到应用,作为强大的地理信息科学也一样,在如此强大的理论与技术支撑下,面对我们全球的变化问题,它从资源、环境、经济、社会、人口等方面,对我们的生活进行了决策性的服务,并通过持续性发展继续指导着人类的各项实践活动。 5地理信息科学在产业化进程中所面临的问题 现阶段,地理信息科学的应用还没有得到充分发挥,集成化一体信息网络系统的框架内容也在日趋完善中,与基础设施相关的众多学科领域也在大力筹建中,为此,我们在投入了大量的人力、物力与财力的前提下,必须快速解决这一学科中所面临的问题。(1)遥感影像的系列成图问题这个问题并不是一个没有参考的问题,大地图集就是可以参考与借鉴的系列成图的典范,当然,这经过了几世纪,几辈人的努力,从文字描述到地图制作,才获得了如此伟大的进步,才最终完美地呈现在我们眼前。作为新一代的遥感影像系列成图问题,因系统间符号与数据结构相冲突,达不到完整统一的制作要求。那么在计算机人工智能的帮助下,我们是否可以完成这项工程呢?答案是尚未成功,但我们相信,不久的将来,通过计算机的图像处理功能的不断深入开发,遥感影响的进一步普及应用,我们终将会解决系列成像问题。(2)改变地理信息计算机系统计算机在地理信息科学中起着决定性作用,其数据库与辅助设计相结合,使地理信息系统得以完善,然而,出现的新问题是:由于系统中不支持模型的综合运算,不能使运算结果可视化,这一问题只有通过改变系统中对地理现象客观规律的软件,可将专题地图自动自成,才能取得这一阶段性的突破。(3)计算与信息模型的问题模型有实物模型与信息模型之分,信息模型是在信息系统中运行的,而我们的地理信息科学中,有遥感信息模型、复杂性地理信息模型、料子体元遥感信息模型等这些信息模型的系数与指数都会随时空或新因素发生变化,那么系统对其计算结果也会产生辩证逻辑计算,这将是一个不断更新的要进行大量计算处理的研究工作。 6结束语 地理信息科学的迅速发展,离不开其应用价值与推动历史进程的重要作用,目前,仍处于发展中阶段,随着信息产业的不断成长壮大,这门学科将得到更广泛的应用,相关技术也属于高科技知识产业,对人才的培养也有较高要求,在国家政策的大力扶持下,我们也欢迎更多的有识之士参与进来,一起为我们的新兴事业添砖加瓦。 作者:颜秋宇 单位:南京师范大学强化培养学院 地理信息科学论文:地理信息科学专业建设和探究 1地理信息科学专业建设现状与思路 地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。 2地理信息科学专业发展面临的问题与分析 2.1教师专业素养迫切需要提高 目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的优秀课程与专业课程教学任务。 2.2教材建设与培养目标脱节 由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。 2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节 各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业优秀课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。 2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应 随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。 2.5资金投放不足 目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。 2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系 对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。 3建议与发展策略 3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念 这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学优秀。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。 3.2培养空间思维的教学模式不能变 空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。 3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次 从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。 3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平 国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研 项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式,保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目,如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。 3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系 笔者认为,全国一流院校培养高级人才应侧重于地理信息科学技术研究的学术型人才;对于一般的工科院校来说,这个专业的课程设置应突出测绘或计算机及信息科学方面的应用,培养出具有优秀技能型人才;对具有地理学师资优势的一流综合理科院校,其专业课程设置应突出地学方面的应用,培养能够有创新思路的人才;那么对于一般的理科或职业院校,应该重点培养地理信息科学的大众化教育及具有高素质的技能型人才。
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电子信息科学与技术专业论文:对电子信息科学与技术专业发展前景的探讨 摘 要:电子行业的飞速发展、信息技术的迅速应用,使以它们为代表的“知识经济”大潮席卷全球,成为当今世界经济增长的主要推动力量。 关键词:发展;前景探讨;电子技术 如今我们身处的这个信息时代,当然不能缺少信息科学与技术这方面的人才,而电子信息科学与技术的专业前景是不错的。展望未来,电子产业(包括方兴未艾的光电子专业)还将继续站在世界技术发展的最前沿,一如既往的带动全球经济的发展。 一、本专业的主要研究方向和未来发展 电子信息科学与技术专业,主要从事以下领域的研究:通信与广播电视、厘米波与毫米波技术、传感与自控、雷达技术、电磁场与微波技术、数字信号处理技术、超导电子学、超大规模集成电路及集成电路系统的研究、微电子技术、电子离子光学与计算机辅助设计、信息显示、光电子技术和真空微电子学、传感技术与应用系统等方向。 专业基础课程为高等数学、线性代数、计算机编程语言、英语、电路分析、模拟电路、数字电路等。 专业主干课程为电路分析基础、模拟电路、数字电路、高频电路、计算机语言与程序设计、数据结构、微机原理与应用、单片机原理与应用、信号与系统、数字信号处理、电磁场理论、数字图像处理、信息论基础等。 我国信息产业部部长吴基传曾经在“信息技术与微电子产业发展研讨会”上表示,未来10年是我国发展微电子产业的关键时期,国家将微电子产业作为重中之重,优先扶植发展。而大力发展以电子信息技术为先导的高科技产业及用高新技术改造传统产业无疑是国家加速结构重组进程的重要手段。现在电子信息产业对GDP的贡献也逐步提高,邮电业产值占GDP的比重,就由1994年的1.10%上升到1998年的3.03%。电子信息产业已经逐渐成为我国最大的产业,成为推动国民经济成长的主要动力。 麻省理工学院是世界上最早开设电子信息学专业的学校,并且一直与世界最新科技发展保持同步,取得了许多科技成果,培养出了许多著名人士,例如我国搜狐的总裁张朝阳就是从麻省理工学院毕业的。我国最早开设本专业的是清华大学,并且也取得了一系列的成果。我国电子信息科学与技术专业1999年招生34342人,占招生人数的2.24%,并且每年的招生人数还在不断增加。 二、本专业在国防及国民经济中的应用 毋庸置疑的是,信息技术无论是在国防还是国民经济中都起着相当大的作用。据我比较了解的通讯行业和信息产业来说,人们常用一日千里来形容。 在通讯行业中,十几年前手机还是人们炫耀的资本,计算机还是不为人们所熟识的陌生物,但是今天,手机和计算机已越来越多地走入寻常百姓的家庭,渐渐地成为人们生活的必需品。这期间,微电子技术、数字信号处理技术、模拟电路、以及集成电路系统等都得到了很大的发展。十年信息技术的飞速发展,不光令人们诧异,更让人们看到未来的希望,下一个十年会是什么样,没有任何人可以精确地做出预测,因为发展的速度大大超出人们的想象。 而信息产业可谓是国家鼎力支持的一个产业,几年前部委改革时就单独成立了一个信息产业部,而且信息产业部的地位一步一步地在提高,这当然不是国家行政干预的结果,而是政府积极适应市场的一种行为。国家已经预见到信息产业的高速发展,而且预见到信息产业在未来经济地位中重要作用,所以国家积极调整政策,以顺应这种发展的趋势。国家对信息产业的大力扶持可以说就是对电子信息科学与技术毕业生的最大鼓励与帮助,一个很简单的道理,市场做大了,信息产业对人才的需求自然也就增多了。虽然从根本上来说是市场自发运作的结果,但国家宏观政策的引导也是功不可没。对于高速发展的信息产业来说,人才可说是必不可少的润滑剂;同样的,迅速扩大的信息产业市场也为越来越多的毕业生提供了广阔的就业市场。 毕业后从事任何与电子信息通信领域相关的工作,就业前景广阔,社会需求量大,可以成为: 通信系统设计工程师――各种有线及无线通信系统的研究、设计、开发、管理与维护工作。 电路设计工程师――各种电子电路、设备及系统的研究、设计、开发、管理与维护工作。 计算机开发人员――计算机应用领域的软硬件开发。 信息技术已是经济发展的牵动力量,而在关系到一国生死存亡的军事领域,电子工业更是扮演着举足轻重的角色。现代战争越来越向高技术、信息化的方向发展,电子战已经成为杀伤敌人的一种强大手段。任何国家都不想在全球的信息战中处于被动挨打的地位,包括我国在内的世界上比较有“实力”的国家,对于信息技术的投入都非常大,即便是非常“烧钱”的电子信息科学与技术专业,国家也不惜重金投入,以期在新时代经济及战略争夺中居于主动地位。下面我就谈谈本专业在当代军事高技术中的应用。 当代军事高技术主要可分为六大类:信息技术、新材料技术、航天技术、生物技术、新能源技术和海洋技术。电子信息科学与技术主要在信息技术中发挥着巨大的作用。例如军用微电子技术,其优秀是集成电路技术,是使电子元器件及由它组成的电子设备微型化的技术。随着微电子技术发展水平的不断提高,做出的集成电路芯片也越来越小,集成度和性能越来越高,这使军用电子设备水平不断提高,更加小巧,灵活和精确。除此之外,由于在各种现代武器系统中,雷达仍是信息获取和精确制导领域中最重要的装备。特别是在广大的作战地域内,及时、准确、全面地获取各种目标信息,雷达的作用是不可取代的。破坏了雷达工作,也就破坏了整个武器系统的重要信息来源,很可能使其成为“聋子”、“瞎子”,这对于取得军事的优势,无疑是非常重要的。海湾战争中,以美国为首的多国部队凭借高科技的优势,从战争开始前数周到战争结束,对伊军整个地区进行了连续不断的电子侦察和强大的电子干扰,不仅使伊军所有的雷达都无法正常工作,通信中断,指挥失灵,甚至成为各种反辐射武器直接攻击的靶源,损失惨重。这场战争仅持续两个月,双方的人员损失分别为百余人比数十万人,开创了世界军事史上的奇迹,也充分展示了现代高科技战争的威力。 想要学好本专业,关键还是在于自己。虽然早就有人说电子信息科学与技术专业不好学,课程又多又累。但是无论是什么专业,当你投入所有的心思与精力去学时,你就一定能学好。职I学校的学习环境与高中的学习环境并不一样,面对各种诱惑,必须具有自制力与自觉性,才能在职业学校中学到你真正想要的。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业校企合作办学教学改革的探索 摘 要:该文介绍电子信息科学与技术专业校企合作办学将从三个方面进行教学改革,课程体系改革、教学内容改革和教学方法改革,以提升人才培养的创新精神与实践创造能力。 关键词:教学改革 实践 创新 课程体系 该校电子信息科学与技术专业是校企合作办学的专业,传统的教学模式已不能满足人才培养模式的需求。因此我们在课程体系改革、教学内容改革和教学方法改革等诸多方面尝试课程教学改革和实践模式的创新。 1 课程体系改革与创新模式 电子信息科学与技术从专业特点和专业培养目标上,建立了一系列互相联系又相对独立的课程,即基础理论课程、实践技能课程及创新实验课程。 1.1 建立新的学科课程体系,完善人才培养方案 根据电子信息科学与技术专业的人才培养目标设置了学科基础课程模块和专业课程模块两个课程体系。学科基础课程模块主要是必修的基A类课程,比如电路分析、模拟电路、数字电路等。专业课程模块涉及专业类别的基础课程、专业实践课程和专业任选课程。创新培养方案,力主培养学生的职业技能和创新思想,紧跟社会发展步伐和企业发展需求,创新设置课程内容,合理分配课程与课时,做到基础课程新颖。专业基础与专业课程实用创新,把重点放在培养学生技能训练和创新能力上,从而建立能提升学生实践能力和创新能力为主的新课程体系。加大了实践教学课程在教学中所占比例,制订完善的实践教学环节及合理的教学计划,加强理论教学与实践教学的结合,强化理论联系实践的教学理念。 1.2 合理安排课程结构比例,提升学生实践创新能力 根据专业特色、需求设置调整课程,整合、更新教学内容,修订教学大纲,实现校、企融合,让学校的教师更多的参加企业的培训,同时让企业的人员更多地参与到教学中。增加教学活动形式、提升教师队伍素质,全面提高教学质量。将实践教学列入教学计划,一并纳入教学大纲。实践教学可分为校内实践和校外实践,校内可开展综合课程实践教育活动和专业综合设计课程训练,校外实行校企合作,走进企业开展与专业知识相结合的社会实践课程。校内所讲授的基本专业知识和基础实践知识,为学生的基本专业技能应用和专业素养的提升打下坚实的基础。 1.3 科学构建实践教学体系,合理安排教学内容,提升综合实践能力 理论教学和实践教学二者是紧密联系,相辅相成的。按照电子信息科学与技术专业人才培养的要求,精心设计课程体系,以提高学生的基本能力、专业能力、综合应用能力。形成创新思想与技能融会于实践教学内容中,即实现了基础实践课程、专业实践课程、综合设计实践课程的融会贯通,也培养出了人才。让创新和实践能力贯穿于整个教学实践过程中,使教学与实践相结合,从而激发出学生的学习兴趣爱好,扩展了视野。 2 全面改革教学形式与创新教育模式 新课程体系改革围绕知识服务企业、服务社会经济建设发展需求,通过以校企合作办学培养人才这一目标,走出一条专业基础知识结合企业科技实践的互融互通式发展道路。根据电子信息科学与技术专业人才培养目标的要求,通过全面改革教学内容与推动创新教学课程体系,构建完成理论课程教学体系与实践课程教学体系,创新教育教学方式方法,着力提升学生电子信息科学与技术专业理论联系实际的应用能力和突出的实践创新能力,建立起一整套科学合理的教育教学模式。为进一步发挥学生的创新精神和实践应用能力搭建了平台,针对创新教学内容的修订与改革要结合新的教学模式,内容要紧紧跟随时代的步伐,要有前沿性,结合企业实际应用等新的专业知识;改革创新教材内容,纳入最新的电子信息类教学科研成果,武装学生头脑,培养新时代人才以满足现今企业的需求;理论课程的实验实训课时增加,很多课程都是在机房授课,通过边讲授边动手操作使理论和实践融会贯通,并在课堂上完成一些小项目,同时我们会在每学期的最后2~3周时间进行某几门课程实训,主要是企业方面的训练,以激发学生的学习动力。另外,该专业的学生最后将近一年半的时间完全在企业完成,在企业的老师的指导下,完成一些大的课程项目及毕业设计,为走上工作岗位奠定了基础。 3 全力做好教学方法改革与创新模式 电子信息科学与技术专业课程体系改革与创新教学内容,要发挥出电子信息科学与技术专业的优势,突出专业特色,从而达到优化课程配置提升实验技能,强化教学过程中的创新意识与实践能力,拓宽教学渠道,融合专业特色;实现厚基础、宽思想、创新融会专业特色与提升实践能力结合的理论与实践相融合的创新型、高素质、应用型人才培养目标;新课程体系专业理论基础与知识构架安排更加科学合理,学生的创新思维与实践应用能力明显提高。 现行部分课程教学课时紧张,教学模式单一,课堂教学是以教师为中心的理论灌输的教学模式使学生在课堂上处于被动状态,严重阻碍学生创新意识的发展与解决问题的能力。因此,发挥学生主体作用,实行现代教学模式迫在眉睫。现代教学模式充分应用多媒体课件和现代教学技术手段,把课堂的理论知识形象化、具体化,同时插入一些小动画使学生理解接受更容易。除此之外,也应重视课堂外的教学工作改革和完善。教师课前要精心准备,课后精心布置与批阅作业;改革完善考试考核的方法;采用双测评双优秀的考评模式,对教师的教学过程与教学效果进行系统的考核评价模式,对学生的基础知识与实践应用并重的系统型考核评价模式。教学方法的改革与创新,既达到了提高教师的教学质量和教学水平的目的,也更好地培养了学生的创新精神和实践能力。 4 结语 通过上述教学方法的改革增强了学生实际动手能力和创新意识。通过电子信息科学与技术专业校企合作办学的特点,提高教育教学质量,培养更多更好的实践与创新能力强的高素质人才。 电子信息科学与技术专业论文:探讨电子信息科学与技术专业实验教学实践 摘 要:在当前社会快速发展的影响下,电子信息技术专业的人才需求量在不断的增多,随着社会发展越来越快,对于人才的需求在呈不断上升的趋势,其中电子产业的迅速发展和不断扩大对于电子技术人才提出了更加专业的要求。高校对于电子信息科学技术专业人才的培养上也出现了缓慢落后的现象,因为没有适合当前社会所需要的新型的教学模式,传统的教学模式不能适应当前社会的发展需求,所以高校对于电子信息科学与技术专业的教学改革也是势在必行的。本文就电子信息科学与技术专业的实验教学实践进行了分析。 关键词:电子信息;科学与技术;实验;教学实践 一直以来,实验教学都作为一种辅助教学出现在课堂上,实验教学属于课堂教学的一种,但是实验的实践结果对于课堂教学的成效来看并没有多大的意义。作为高校的技术学科,电系信息科学与技术融入了很多专业的知识内容,学好这门专业不仅能够提高学生的理论知识,更多的是实践的经验,所以对于这门学科来说,实验教学是非常重要的。实验教学不仅能够帮助学生更好地掌握专业知识,还能使学生的思维能力和观察力得到很大的提高,全面综合的培养了学生的学习能力和实践能力。随着教学改革的不断深入,电子信息科学与技术专业的实验教学实践已经成为了重要的教学改革目标。 一、规划教学课程,设置有特色的课程群 传统的教学模式对于学生来说都是比较单一和乏味的,这对学生对待学习的态度有很大的影响。所以教学计划的课程需要教师能够重新细心的规划,在保证围绕基础知识的前提下进行课程的调整,建立起能够让学生提高学习兴趣和学习能力的特色课程群。再进行设置课程的过程中,教师需要确保学生能够对基础知识进行牢固的掌握,还要与其他专业之间做好联系,让学生在学习本专业的同时还能够学习其他广泛的专业知识,这对于学生毕业以后适应社会发展来看是极其重要的。在课程设置的过程中,要确定专业的发展方向,并且能够很好地把握,不能把发展方向跑偏。当前的电子信息科学与技术专业的课程群主要有数字信号处理、基础实验平台和电子系统设计、嵌入式教学等。 二、教学内容和教学模式的改革 因为电子信息科学与技术专业主要是对技术应用型人才的培养,所以在进行人才培养过程中,要注重的是学生在电子技术应用方面的实践能力,不要侧重于理论知识的培养,要注重实践能力。所以在教学内容的改革上主要就是教师能够从自身的教育方式来进行改变,教学的主要内容是基础知识配合相关的实验教学来提高提高学生的实践能力,教师在设置实验的时候要考虑到实验的内容要贴近于实际工程,这样才能够提升学生的学习积极经和创新能力。对于专业课程学时短和内容多的情况,教师需要根据相关的课程群进行教学内容上的调整,教小学生在学习过程中感受到的压力。教学的内容和模式的主要改革就是轻理论、重实践。 三、建设校内外的实践实验活动 当前社会的发展使电子技术信息的发展也变得迅速起来,在发展的同时,研究的方向也出现了多样化,。学校有必要组织学生定期的开展校内外的实验活动,给学生提供实验平台来提高学生的实践能力。在校内可以组织与教学内容相关的实验室,在进行规划的配置过程中,要考虑教学和专业的发展方向,满足学生的发展需求,建设实验室的主要目的就是进行实验室开放教学,可以让学生在课余时间和休息时间能够自主的进行试验。学生进行自主实验要在选好实验项目之后必须要通过教师的审核才能进入实验室进行实验,设计实验的过程必须要在教师的指导下进行,这样既能保证了学生对基础知识的掌握,又能在很大程度上提高学生的思考、创新、和实践的能力。 在校外,学校可以与企业联手共同建立实验和实习的基地来培养学生的实践能力,这种通过校外的形式来建立的实习基地能让教师和学生对于以后从业的要求有着基本的了解,对于以后从业的内容和技术要求都有一些掌握,对于一些实际问题也能够进行了解和思考。通过校外的形式建立的实习基地还能为学生毕业以后的就业提供了帮助,学生可以通过实习更好的掌握专业知识,拓宽自己的专业视野;而企业还能根据自身的需要来选择所需要的人才。 四、用学分制的教学模式建设教学的师资队伍 在电子信息科学与技术专业的教学过程中,还可以采用学分制的方法来制定专业培养的教学方案,这样能使学生有更广泛的空间来进行教师和课程的选择,这样的教学方案还能对教师的师资队伍来说起到了改革的效果,教师对于学分制的教学模式能够对自身的教育思维进行调整和改变,这样才能适应新的教学模式。通过学分制的专业培养方案,教师不仅能够及时的更新自身的知识结构体系,还能及时的拓宽自己的专业领域,还能用心的去开设更高水平的选修课程,让学生来进行选择,突出自己的优势,增强自身的竞争力。学分制的专业培养方案对于教师和学生来说成效都是很大的。 学分值的专业培养方案对教学的管理采用导师制的方式,导师的具体工作内容需要涉及到学生的生活各个方面,学生的学习、生活、心理都是需要导师去负责关注的。这对于教师来说是很大的挑战与要求,这不仅需要教师能够在自己的专业上进行科研精修,还需要教师对学生有足够的耐心和无私奉献的精神。学分制还要采用教师聘任制的方式来促使教师能够对自身的教学方式、手段进行改进,提高自身的专业水平。 五、结语 τ诘缱有畔⒖蒲в爰际踝ㄒ档氖笛榻萄实践来看,构建能够综合培养学生的专业实践能力的教学体系是需要不断进行改进的大工程,在具体的实验教学过程中,学校对于新课程的理论和实践的整合要给与高度的重视,将工程的实践背景和工程项目开发的过程全部引进到实验教学的各个环节中,这样就能够集中的体现对于学生工程实践能力的培养特色。学生通过这样的教学环境进行自主学习,不仅对于基础知识能够牢牢地掌握,还能通过各种具体的实践项目来提高自己的实践能力,对于自身的专业技术的提高更是起到了巨大的作用,通过不断的学习和实践,提高自身的综合能力,不仅能够在毕业以后的就业竞争中积累一些实践经验,还能将自己所学到的专业知识发挥到极致,这样的电子信息科学与技术专业的人才才是我国经济与国防建设发展所需要的人才。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)导论课程教学研究和实践 摘要:本文对电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)的导论课程----《车联网导论》教学进行了研究和实践,主要包括课程内容和考核方法的设计,如何通过本门课程把前后知识贯穿起来,并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培B。通过4年的教学实施,取得了较好效果,使我校电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)新生较全面地了解该专业,并培养了学生的综合素质。 关键词:车联网工程;导论课程;整体设计;综合素质 随着物联网产业的兴起、移动互联网业务的拓展、云计算等计算模式的应用、泛在服务的推广,物联网被麦肯锡全球研究院(MGI)在2013年5月的预测报告中认为是12项颠覆性技术之一[1]。车联网是典型的物联网,涉及汽车业、通信业和信息业三大战略性新兴产业,因此车联网的发展,必然会带动全新的产业链的建立和快速成型。 湖北汽车工业学院(以下简称“我校”)位于湖北省十堰市,该市因车而建、因车而兴,不仅是东风汽车公司的发源地,而且拥有部级汽车关键零部件产业基地和国家商用车零部件高新技术产业化基地,汽车工业在十堰市国民经济中处于主导地位[2]。因此,在我校专业建设规划中,学校依据自身的发展定位和人才培养目标,充分发挥大工程背景优势,紧密围绕“汽车产业链”,优化专业结构,拓宽专业面,按照“调整结构,突出特色,发挥优势,注重内涵,提高质量”的专业建设与发展路径,分层次、分类别的开展专业建设,并提出要围绕“汽车产业链”积极培育汽车产业发展和地方经济建设急需的新专业,如:新材料、新能源汽车、车联网等国家战略性新兴产业相关专业或专业方向。 因此,我校结合当前车联网发展的大趋势和在科研、教研中积累的科研和教学资源,设置了电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)。在车联网专业方向的综合改革过程中,需要面对的一个重要课题是如何对新生进行专业教育,激发学生对本专业方向的兴趣,进而为后续学习奠定良好的基础。导论课程将承担这一任务[3]。《车联网导论》课程首次对2011级学生开课。在课程的教学过程中,借鉴了国外大学的教学方法,注重学生自主学习能力的培养,经过4年的教学过程,取得了较好的效果。 一、《车联网导论》课程整体设计 (一)内容和方法并重 《车联网导论》课程是本专业方向学生接触到的第一门具有专业内容的课程,教学内容的设计十分重要。不仅要能够全面概括本专业方向所涉及到的大学四年的教学内容,而且要能够清楚地说明大学四年的教学课程之间的关系,让学生对本专业方向的专业相关课程有一个有机整体的概念。 因此,设计本课程的目的和内容是“车联网是能够对车用信息进行采集、识别、传输、融合和利用的一种物联网,能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,被认为是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的物联网应用。本课程从车联网的感知层、传输层、支撑层和应用层这四层分别进行阐述,使电子信息科学与技术(车联网工程)专业学生对车联网的基本概念、技术框架、应用范围具有初步认识,为后续相关课程的学习打下基础。” 好的教学方法能够对教学起到锦上添花的作用。在本门课程中,对学生的考核方法是“课程报告(60%)+课堂汇报(40%)。”这个考核方法要求学生在课后发挥主观能动性,查阅资料,针对一个主题,以正式的科技文献的形式完成相应课程报告,同时,还要以PPT演示的方式对课程报告进行汇报。这对学生来说,不仅具有很大的挑战性,而且具有很强的趣味性。挑战性体现在,学生刚刚从高中被动式学习向大学的主动式学习转变,课程考核要求学生从查、思、写、讲等多个方面全面挑战自己以前的学习方法;趣味性体现在,学生以团队的形式完成考核,不仅能够在合作中找到乐趣,而且能够在PPT汇报过程中,体验评价他人和自我对比的乐趣。 (二)前后知识贯穿 《车联网导论》课程的一个重要内容是要清楚地说明本专业方向的专业相关课程之间的关系[3]。为了能够组织教学课程关系,本课程在感知层、传输层、支撑层和应用层等四层的车联网分层基础上,通过把专业相关课程和车联网体系结构各层进行分学期的对应,使学生能够清楚地了解未来所学专业相关课程在车联网中处于什么位置。专业相关课程与某层的分学期对应关系如下图所示,其中,左图分类课程中红色字体的课程表示该课程与车联网直接相关。 另外,本门课程在大一上学期开设,同期,学生正在学习《计算机操作基础》课程,其中包括Word和PowerPoint等内容。本门课程要求学生用Word软件完成课程汇报,用PowerPoint软件完成课堂汇报的演示文稿。这不仅锻炼了学生对所学知识的应用能力,而且让学生体会到学有所用的成就感。 二、培养综合素质 在《车联网导论》课程的教学过程中,还对学生的综合素质进行了培养。这种培养主要表现在三个方面。 一是对学生文献检索和科技写作能力的培养。由于课程考核要求学生以正式的科技文献的形式完成相应课程报告,因此,不仅需要学生在课外查阅大量资料,而且需要学生对科技写作进行实践。文献检索能力的培养过程以中国知网CNKI中的文献检索为例,给学生演示了如何从学校主页找到图书馆主页,进而一步步找到所需要的数据库并进行关键字检索。尽管演示很简单,但是学生了解了文献检索的基本过程,为学生后续的文献检索工作打下了基础。在科技写作能力的培养过程中,以“湖北汽车工业学院学报”为例,给学生演示了如何查找期刊主页,进而一步步找到所需要的投稿模版和论文撰写要求。这里面涉及到的内容包括论文格式、论文组织方式、参考文献,以及摘要、引言、结论等各个部分的撰写要求等。同样地,尽管演示很简单,但是学生了解了科技写作的基本要求,为学生未来的毕业论文以及科技资料撰写打下了基础。特别令人欣喜的是,通过任务式的教导方法,学生对文献检索和科技写作的目的有了深刻的认识,不仅能够找到所需要的参考文献,而且撰写了在形式和内容上都颇为专业的课程报告。 二是对学生表达能力的培养。由于本门课程还要求学生以10分钟PPT演示的方式对课程报告进行汇报,因此,学生还要准备正式的课堂汇报。这不仅要求学生能够清楚地表达课程报告内容,而且在汇报内容组织、课堂过程、仪态等方面都要做精心的设计。虽然部分学生是第一次以这样的形式完成课程考核,但是都认真对待,顺利完成了课堂汇报。每一届学生的都能够带来惊喜,例如,有的学生充分利用图文并茂、视频穿插的设计,使得汇报内容丰富多彩;有的学生进行课堂互动,活跃课堂气氛;有的学生语言幽默,结合当前时事和网络语言,提升学习兴趣。教师对每一组同学的课堂汇报都要即时点评,包括PPT的内容和形式、学生的表达能力和课堂组织等;这里需要特别注意的是,点评要突出优点,使得学生增强自信,但同时也不能回避缺点,但是要注意语言表达,不能挫伤学生的积极性。另外,还有一个附加效果是在最初设计课程教学时所没有想到的,即学生对站在三尺讲台的教师课堂教学有了直接和深刻的感受,即这并不是一件随意可以完成的事情,只有在课前做好充分的准备才能够真正上好一堂课。 三是对学生团队精神的培养。本门课程要求学生分组完成课堂汇报和课程报告,学生可以自由组合。在任务分配过程中,学生也需要自己选择主事人,分配各个任务。只有大家分工合作才能够出色地完成课程考核要求。在学生提交课程报告时,需要注明本组成员的分工,在考核成绩上,会根据分工给予考虑。从对2011级学生开设本门课程开始,学生基本都属于90后,大部分都是独生子女。通过本门课程的小组任务,学生们理解了团队精神的重要性。 三、课程教学效果 尽管《车联网导论》只有16个学时的授课时间,但是课程信息量大,同时尽可能地对学生的综合素质进行培养,取得了较好的效果,如图2所示。 四、结束语 《车联网导论》课程是我校电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)新生进行初步专业教育的重要课程。本文对该课程的课程教学进行了研究和实践,主要包括课程内容和考核方法的设计,如何通^本门课程把前后知识贯穿起来,并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培养,特别强调了学生课堂汇报的有益效果。通过上述方法,课程教学取得了较好的效果;未来还需要在学生自我评价方面进行改进和探索。 作者简介:陈宇峰,(1974-11)女,汉族,陕西,博士研究生,湖北汽车工业学院电气与信息工程学院书记,教授,全国师德标兵。研究方向:电子通信工程。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术重点专业建设 [摘要]随着经济的快速发展,电子信息科学与技术在社会各行各业得到了广泛应用,高校对电子信息科学与技术人才的培养成为了教育事业发展的重要组成部分,必须对其展开深入研究。本文首先分析了现阶段电子信息科学与技术重点专业建设存在的问题,同时也给出了针对性的建议,希望通过本文的研究能够对电子信息科学与技术专业的建设与发展提供一定的参考意见。 [关键词]电子信息科学与技术 专业建设 建议 随着知识经济时代的来临,社会对电子信息科学与技术人才的需求更加广泛,各行各业的发展与创新都离不开电子信息人才的参与,因此高校加强对电子信息科学与技术专业的重点建设已经成为了现阶段高校教育改革的重要部分。但现阶段,国内许多高校在专业建设过程中仍然存在较多问题,不仅无法较好的实现教学目标,同时也在一定程度上给我国电子信息科学与技术学科的建设与发展带来了不利影响,因此必须针对这一专业建设展开深入研究。 一、电子信息科学与技术重点专业建设存在的问题 1.1专业口径太过宽泛 电子信息科学与技术在国内仍然属于新兴学科,在高校教学中仍然出现于建设阶段,许多高校在开设这门学科时并没有进行细致的课程设置研究工作,因此往往出现该专业的课程设置存在专业口径太过宽泛的不足。现阶段电子信息科学与技术专业的课程设置无法体现其专业特色,许多高校为了提高学生就业率因此刻意忽略了对其专业性课程的深入培养,这就使得学生在毕业时与同类电子专业学生没有明显的专业特色,最终在市场中无法获得专业优势。 1.2师资力量相对不足 由于大部分高校的电子信息科学与技术专业的开设时间较短,因此不仅在课程设置上存在许多问题,师资队伍的建设也存在较多不足。师资力量相对不足已经成为了限制电子信息科学与技术专业发展的重要因素,部分高校缺乏足够的专业教师,因此往往安排相关专业教师进行代课,这对于专业发展以及教学质量的提升都有着极大的不利影响。同时,部分高校聘请的专业教师多为刚毕业的研究生,虽然其专业对口,但缺乏足够的教学经验与工作经验,因此无法给学生提供高水平的专业教学。 1.3实践教学较为薄弱 电子信息科学与技术专业是一门较为重视实践教学的专业,但在大部分高校的专业建设过程中,却往往忽略了这一问题,最终造成其专业实践教学较为薄弱,学生实践水平无法满足岗位需求。很多高校在开设这一课程使认识到了实践教学的重要性,但却没能在课程建设中安排丰富、高质量的实践教学,大部分的实践课程内容单一、验证性强,而无法真正提高学生的自主创新能力,因此最终无法真正实现实践课程的教学目标。 二、促进电子信息科学与技术重点专业建设的建议 1、加强专业建设。为了改进高校电子信息科学与技术课程设计中的专业口径太过宽泛问题,高校必须给予充分的重视,并采取有效措施加强其专业建设。首选,高校需要对这门专业的教学内容展开全面、深入的研究,划定其专业教学中的重要特色课程,并对其展开教学内容与教学方法的重点研究,如计算机、电路与系统等专业内容;其次,高校还应该以就业为导向,全面了解市场中对该类人才的专业技能需求,以此为依据展开教学内容的设置。 2、提升师资力量。首先,各高校必须重视对这一专业师资队伍的招聘与培养工作,通过外部招聘以及内部培养的方式提高教师的专业素质与职业素质;其次,教师也应该重视对自身水平的提升,通过不断的学习与培训,不仅提高自身专业水平,同时还应提高其教学水平;同时,高校还应重视对教学队伍结构的调整,定期对团队进行考核,最大可能的挖掘教师的潜能,通过对教师队伍结构的改进与发展,最终有效提高整个师资团队的教学水平。 3、强化实践教学。在强化专业实践教学时,高校可以采取与企业合作的方式,建立校外的学生实习基地,与企业形成良性循环,学生通过在企业的学习实践提高了其实践能力,同时高校也能够为企业提供更符合岗位需求的专业人才。同时,高校也应该为电子信息科学与技术专业的学生提供良好的实践教学环境,通过鼓励学生参与相关的竞赛、社团活动以及科技创新等,最终达到培养学生创新意识、提高学生实践能力的教学目标。 三、结论 随着社会的不断发展,企业对于电子信息科学与技术人才的需求不断攀升,这就要求高校必须能够加强对这类人才的专业培养,从而为企业提供具有较高综合素质的技术人才。本文首先探究了电子信息科学与技术专业建设中存在的问题,指出了高校在专业建设过程中存在的专业口径泰国宽泛、师资力量相对不足以及实践教学较为薄弱的问题,并针对这些问题给出了具体的发展建议,认为高校通过加强专业建设、提升师资力量以及强化实践教学能够有效提升电子信息专业的教学水平,从而更好地促进这一学科的专业化发展。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业建设与改革研究与实践 摘要:本文在分析电子信息科学与技术专业建设现状及存在问题的基础上,以培养新时期的创新型人才为导向,结合该专业的学科特点,在培养目标和培养要求改进、课程体系改革、教学内容改革、教材选用和建设、教学方法和手段改革、师资队伍建设、教学质量监控体系建设、实践教学改革等方面对该专业的建设与改革进行了研究和实践,达到了有效提升该专业学生的竞争力之目的。 关键词:电子信息科学与技术专业;培养模式改革;教学资源建设 一、引言 我校电子信息科学与技术专业自设立以来,招生情况和就业情况较好。但人才的培养数量和专业方向结构都与社会实际需求存在着一定差距。为了适应我国电子信息产业发展的要求,满足经济社会发展对创新型、应用型、实用型的复合人才的迫切需要,加快培养造就高层次科技研发人才和产业技术人才,对电子信息科学与技术专业的建设与改革进行了研究。 二、专业建设与改革措施 1.改进培养目标和培养要求。在广泛调研本专业建设现状和企业需求的基础上,建立了符合学校定位和本专业人才培养定位的、适应社会经济发展需要的培养目标和培养要求如下: 培养目标:培养掌握人文社会科学知识、数学与自然科学知识以及电子信息科学与技术领域的专业知识,具备信息处理软件设计和信息处理硬件设计能力,能在电子信息科学与技术相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的电子信息科学与技术高级应用型人才。 2.课程体系改革。基于本专业的培养目标,对现有课程体系进行改进,对培养目标的达成以及知识、能力和素质要求提供强有力的支持。具体措施包括:(1)删除与专业培养目标相关性小的课程,适当减少部分对本专业而言过多的课程学时,新开设有利于专业培养目标的课程或实践,增加与本专业相关性大的课程学时。(2)在课程组织上,对所有专业课程进行整体规划,突出每门课程的重点和难点,强调课程的关联性,避免课程之间内容的重复,形成了信息处理理论、信息处理软件设计和信息处理硬件设计三个课程群。(3)制定完善的、符合课程教学目标的教学大纲、教案和课程教学计划,人才培养方案的制订围绕学校的人才培养目标,注重学生知识、能力、素质协调发展[1]。 3.教学内容改革。(1)删减陈旧过时的教学内容,加强课程内容的整合,注重知识的科学性、先进性和适用性,积极将当今科学技术的发展和本学科领域的最新科技成果引入课程教学,更新和完善课程教学内容。(2)稳步推进双语教学。在“数据库原理与应用”课程继续采用双语教学的同时,在“信号与系统”课程的合作办学班教学中采用了双语教学。 4.教材选用和建设。选用适合本系人才培养目标和学生实际、教学实际需要的近年出版的国家规划教材、教育部各专业指导委员会推荐的教材、获得国家、省部级奖励的优秀教材和国外高水平原版教材。同时,鼓励有造诣的教师编写具有学校和专业特色和人才培养目标需要的质量较高的教材。 5.教学方法和手段改革。(1)重视学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性。根据不同的教学目标、教学内容、教学对象,因材施教,采用特色鲜明、效果显著的教学方法,如启发式、讨论式、案例分析式等生动活泼的教学方法,重视培养学生学习能力、实践能力和创新能力,使学生的知识、素质和能力得到全面协调的发展。(2)改变学生被动式学习方式,建立了适应本专业的比较完整的自主研究式学习环境,并着重在专业基础课和专业课中开展研究性学习,鼓励学生参与科技创新项目和教师的研究项目,提前进入研究式的学习之中。(3)积极利用现代教育技术、网络技术组织教学。鼓励教师科学合理使用多种媒体进行教学,例如利用视频、动画等技术将枯燥的过程可视化,以取得最佳教学效果。同时加强网络课程资源的建设,实现优质教学资源的共享。 6.师资队伍建设。(1)提高整体师资力量在专业建设中具有十分重要的意义[2]。为此本专业积极引进高学历和高职称教师,充分发挥高层次人才在教学、科研和产学研用等方面的领军作用。(2)挖掘中青年教师的潜力,兼顾当前使用和长远培养,逐步形成符合应用型创新人才培养要求的教师梯队。鼓励、支持和督促本专业教师通过短期培训或以访问学者的方式,到国外进行学习,提升教学科研水平。(3)鼓励本专业教师到企业、研究机构以及校内外实验室,实习、实训基地进行工程实践训练,培养科研和动手操作能力,着力培养实践教学能力较强的中青年骨干教师。(4)加大对教师队伍尤其是青年教师的培训和培养力度,建立健全师资培养、培训机制。实行导师帮带制度,帮助、引导青年教师积极探索教学规律,进行专业研究,尽快提高教学能力。支持青年教师参加各种专业活动、参与专业课题研究,鼓励青年教师提高科研能力。(5)鼓励本专业教师积极开展教学研究活动,在推进教师间开展经验交流的同时,鼓励教学改革研究,重点支持与课程建设关系密切的,在教学内容、课程体系、教学方法、教学手段和考试方式等方面开展的改革与研究项目;同时注重教改研究成果的实践和应用,使先进的教学经验和教改成果及时融入课程建设当中。 7.教学质量监控体系建设。为了最大发挥本专业的特色,培养出新型专业人才,必须做到专业计划设置的合理性与教学管理的协调一致[3]。(1)根据课程建设目标,对重点建设课程按校级优秀课的标准规范教学。(2)加强对考试考核环节的管理和改革。加强课程试题库建设,推进教考分离;改进考核方式、方法,促使课程考核更加科学;注重对学生能力和素质的考核。(3)按照学院的课程评估体系,对本系重要课程进行评估。 8.实践教学改革。根据本专业的培养目标和培养特色,为了提高学生的就业竞争力,在实践教学方面进行了如下改革:(1)合理制定实践教学方案,科学构建并不断完善实践教学体系。实践教学体系应当重视理论与实践相结合,培养学生良好的实践能力和创新能力。切实加强实验、实习、毕业设计(论文)等实践性教学环节,不断增大综合性、设计性实验项目的数量。(2)采用以导师制为切入点培养学生自主研究的实践教学模式、以学生参与老师的科研项目等多种教学手段培养和提高学生的创新意识和创新思维,满足学生的多样化需求,并注重学生的个性差异实行不同的教学方法和评价方式。(3)开展实践教学方法和手段改革。在实践教学环节中应用项目教学法,即在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,进行信息收集、方案设计、项目实施、成果展示及最终评价等过程。让学生在完成项目过程中了解整个项目的开发过程,锻炼操作能力,培养独立思考、协同合作的品质,同时重点培养学生的创新精神。(4)加强实验室和实习基地建设。加大投入力度,借助中央财政支持地方高校发展专项资金、“十三五”综合投资规划项目资金、天津市“重中之重”等经费,不断充实完善DSP实验室和信号与系统实验室。 三、改革实施成果与总结 本项目的研究成果使得学生更加系统地掌握了本专业领域必需的较宽的技术基础理论,并提高了专业领域的实验能力和工程实践能力。本专业毕业生人才培养质量得到稳步提高,学生参加全国电子设计竞赛、全国大学生数学建模大赛等各类学科竞赛均取得了优秀的成绩,考研和就业率也大幅提高。 电子信息科学与技术专业论文:职教师资电子信息科学与技术专业数字化资源开发研究 摘 要:新型交叉融合型职业教育专业数字化资源包的开发涉及专业定位、特色设计、技术实现与共享策略等问题。文章以构建电子信息科学与技术专业的数字化资源库设计为例。数字化资源主要是通过开发数字化资源库和数字化教学资源两部分。前者是搭建数字化资源平台,后者是填充电子信息科学与技术专业的教学资源。职教师资本科电子信息科学与技术专业的学生培养不再受时间空间的限制。通过完善激励制度,提高教师参与度,打造跨校数字化资源访问平台,建立数字化资源持续更新机制,实现数字化资源的共享。 关键词:电子信息科学与技术专业;职教师资培养;数字化资源;特色设计;共建共享 一、开发背景 当前,我国职业学校教师主要存在教育教学水平不够高、机制保障不尽完善等问题。职教师资队伍的逐步完善是突破职业教育发展重要环节,教师的数量、素质、结构及管理是职业教育改革发展的需要。[1]利用先进的信息技术,开发一套适合本专业的数字化资源库;培养中出现的主要问题在于培养目标不到位、三性整合不够、课程内容与教学方法有待提高、实习实训基地不足、教材未体现职业教育特色。基于此,在技术变革教育的大背景下,采用大数据、云计算、移动通信手机APP等新一代信息技术促进本科教育培养,大力提倡教育信息化创新发展,利用新一代信息技术增强数字化教育,进而提出对职教师资电子信息科学与技术专业进行智慧教育。[2] 二、开发内容 面向职教师资培养单位,数字化教学资源严格按照教育部数字化教学资源开发编制委员会的相关要求,主要开发的数字化教学资源有媒体素材、教学案例、文献资料、试题库、教学课件、教学视频、常见问题答疑、拓展资源。其中,教学案例是由各种媒体元素组合表现的有教学意义的代表性现象,让学生可以了解到教学案例;拓展资源算是数字化教学资源开发的一个亮点。目前,全国共有231所高校开设电子信息科学与技术专业,开设主要集中在综合性大学和工科类大学。培养的学生具备较强的工科素养,而缺乏教师教育相关技能优秀能力的培养。拓展资源的开发就是为了弥补本专业学生对教师教育能力的欠缺而产生的,拓展资源中会补充国家、省级师资培养基地每年培训年轻教师的一手资料、教师信息化大赛的相关材料等一系列用于提高青年教师技能的辅助性材料。 三、开发的重要性 传统的教学方法已经不再适应教育信息化发展的需求。教育信息化是促进新世纪教育改革的手段,搭建职教师资电子信息科学与技术专业的数字化资源,以数字化资源协同共创与管理系统、数字化教学资源库为载体,以达到创新教学方法、设置个性化学习、提高学生学习自主化的目的。建设数字化资源不仅是提高职教师资电子信息科学与技术专业的教学改革,更是对整个专业培养模式进行了新技术革新。数字化资源具有开放性、交互性、虚拟仿真、资源共享、资源更新等特征,对职教师资电子信息科学与技术专业培养合格的职教师资有重大意义。[3] 四、设计构架 1.“经验之塔”理论 美国教育家戴尔(E・Dale)于1946年在《教学中的视听方法》一书中提及“经验之塔”理论。它将人们获得知识和技能的经验按照抽象程度分为三类,即直接或做的经验、替代或观察的经验和抽象经验。[4]职教师资本科电子信息科学与技术专业的数字化资源主要是位于“塔腰”的位置,就是如何把电子信息科学与技术专业繁杂而庞大的工程知识突破时空的限制,灵活简单地传递给学生,以解决教学中具体的经验和抽象经验之间严重脱节的问题,弥补学生缺乏工程实践经验带来的学习困难的问题。 2.“共建共享”的和谐观 数字化资源的开发,大大提高了职教师资电子信息科学与技术专业学生的培养质量。学生的学习时间空间都得到了大面积的改善。单个培养单位建立的数字化资源库是整合自身的数字化资源,只有培养单位与培养单位之间进行数字化资源共建共享,才能达到互相监督、互相使用的和谐现象。培养单位在开发本专业的数字化资源中,应与同样开设电子信息科学与技术专业的高校联合,组建数字化资源研发团队,共同协作、共同研究,充分发挥每个组员的优势,对专业教学资源的开发共享是非常有帮助的。数字化资源共享是培养单位之间、教师之间、学生之间的共赢结果。 五、特色设计 1.搭建专业数字化资源管理系统平台 (1)建立多主体的用户角色频道 用户角色主要分为两类,以单位性质分为企业、高校、中等职业学校,以主体身份分为教师、学生、管理员。多个主体的共同参与,满足了职教师资电子信息科学与技术专业的培养要求。根据教师、管理者和学生的用户角色,面对三者的资源输入端、载体、资源输出端之间的关系,教师和学生之间具有良好的交互学习的作用。“教师、学生和管理者”多频道呈现,有效地支撑了教师专业知识和能力的资源输出和专业数字化资源的应用;学生利用数字化资源改变了以往的学习习惯,顺应教育信息化开展了在线学习等新的学习方式;管理者可以通过后台流量数据监控动态监测学生学习的效果以及数字化资源的使用情况。 (2)创建在线网络课程 职教师资电子信息科学与技术专业的在线网络课程上课方式具有灵活性和实效性的特征。面向职教师资培养课程改革需求,电子教案中的章节、模块、单元等组织元素,在每个细化的部分会具体说明以何种形式开展组织活动和向适应的教学法进行配合教学。配套视频有教师上课视频的实录、实训软件、设备的使用说明、实训课视频以及学生讲课视频等多样化视频资源。此外,还包括习题研讨、辩论、作业提交、测试、投票、主题探究等学习活动。在线网络课程使用灵活便携,支持教师和学生在多个平台中观看学习专业教学资源,包括Windows桌面平台、Andriod移动终端等电脑平台和移动终端设备。 (3)生成职业资格试题库 建立职业资格试题库一方面是专业资格考试的最新消息,对资格考试分类,让学生考取相关资格证书,避免盲目考证;另一方面通过职业资格试题库的在线考试功能,可以实时动态监督自己学习的效果,并建立错题集以便查缺补漏。每门资格证考试科目都是固定的,职业资格试题库只要收录历年的考试试题,并分配给专业教师进行详细讲解真题,对本专业学生进行辅助教学,提高资格证书的通过率。 (4)搭建交互性学习论坛 学习论坛主要由教师和管理员共同监管。管理员的职责是查看24小时内的问题,而教师只负责自己问题答疑反馈。如学生问题解答较为复杂,可以临时答疑,解决问题。学习论坛中会整理出常见问题解答,普遍性的问题就不再需要教师一一解答。学生可以搜索问题看是否有关联度接近的问题,以便迁移理解。交互性的学习论坛不但可以快速完整地解答学生对专业知识的困惑,也可以提高教师的工作效率。 (5)形成专业虚拟教研组 高校教师的评比是以科研、教学、论文等多项指标进行的。虚拟教研组的形成,不再局限教师必须同一时间段、同一地方开会,只要确定好开会时间同时在线。通过一个网上虚拟环境,发起谈话、视频以及文字交流。虚拟教研组单元下会划分子单元,如会议通知、会议文件、教研进展、教研成果等具体的子单元。子单元让教师对专业教研活动可以合理分配时间、积极备课,避免了高校教师因为任务重而敷衍备课的现象存在。 2.建设专业数字化资源库 本专业主要是开发了《电子信息科学与技术专业教学法》、《物联网传感技术及应用》、《控制工程工作坊》、《基于Proteus8.0的单片机系统设计与应用》、《数字信号与处理》、《现代通信原理》6本主干课教材。对教学案例、教学视频、实训项目、技能竞赛、拓展资源的开发进行详细说明。 (1)教学案例 从1952年至今,我国共有231所高校开设电子信息科学与技术专业,但面向职业学校教师培养的却寥寥无几。电子信息科学与技术专业教学法教材的开设可以让学生在校期间对不同教学法进行理解,同时对章节放置的教学案例进行真实环境下的虚拟仿真练习。在每个教学法章节都添加了两个中等职业学校学生学习的两个真实案例。如任务驱动教学法中放置的是“Y-降压启动线路故障检修”和“十秒倒计时器的制作”,每个教学案例都是按照教学设计、实施过程、问题讨论三个部分设计的。教学案例环节的设置让学生在学习过程中,不断加深中等职业学校学生学习难易程度的把控,并对相应的教学法可以达到熟练运用的程度。 (2)教学视频 以往的教学视频基本上是教师一个人的独角戏,偶尔有学生参与互动。在控制工程工作坊教材中的视频录制中添加了学生习题讲解的视频录制。电子信息科学与技术专业的学生主要是授予理学学位或工学学位。可见,专业课难度较大,部分学生反映教师的讲授方法让学生不易理解吸收难点。但是,对传统教学的突破,学生通过自己的方式理解本章节习题的主要知识点覆盖,让学生自我备课讲授习题和教师、同学分享,提高了学习的热情和能力,促使教师教学的自我反思。 (3)实训项目 从专业基础课到专业方向课都存在大量的实训课程,大部分时间在实验室。但高校实训课主要使用电烙铁、电阻、芯片等简单的电子元器件进行安装、调试。学校引进大量的电子集成设备,学生只要通过简单的引线,按照实训指导书进行操作得出数据,完成实习报告即可。不管是前者的焊接工作还是后者的简单操作都不能使专业实操能力得到提高。在编写现代原理通信这本书时,每编写一章节的理论知识必配备相应的实训项目。在数字化教学资源库中提供相应软件、设备的虚拟仿真环境,让学生的实训操作不再局限于时间、空间以及设备陈旧等问题上。 (4)技能竞赛 电子信息科学与技术专业属于电子信息类,全国每年都有面向电子信息科学与技术专业的大学生电子、软件类大赛。此外,培养单位积极鼓励本科生在校期间申请学生课题立项,对热爱动手操作的学生进行相应的物质帮助。《基于Proteus8.0的单片机系统设计与应用》这本教材,就是结合当前电子信息科学与技术专业主流技术,通过软件仿真,在虚拟环境下进行操作,完成项目实物需求。 (5)拓展资源 拓展资源的开发对电子信息科学与技术专业学生的培养是非常有利的。拓展资源一共分为三部分――文件、讲座、视频。文件多涉及中等职业学校教师教育部分的发展要求,如中等职业学校教师标准,让学生对中等职业学校教师进行清晰的定位和理解。讲座多是教育领域中电子信息产业领头人发表的最新讲座的PPT,拓宽学生对专业前沿技术的了解把控。视频主要是培养单位组织的教学信息化大赛、全国中等职业学校学生技能大赛、国培、省培的影音录像。文件、讲座、视频三者的有机结合,对学生的培养提供了丰富且宝贵的教学资源,更让学生对职教师资培养有了更清晰的梳理和定位。 六、共享策略 1.完善激励制度,加大教师参与度 高校中电子信息科学与技术专业数字化资源的开发主体是专业教师,大部分数字化资源建设工作主要是依托财政经费支持,一旦教师课题项目结题,数字化资源建设工作基本就停止不前了。主要问题在于数字化资源开发教师激励制度不够完善,教师之间存在水平差异。数字化资源的开发对专业的发展起着关键性作用,为了提高教师数字化资源开发的积极性,学校应对教师进修给以合理的激励奖励,让教师一方面可以完成课题项目任务,另一方面学校专业发展需求方面对教师的专业能力给予肯定,避免教师出现职业倦怠感。[5]同时,教师专业水平不同,而数字化资源又是以教师团队开发为主,势必会出现教师付出不均现象。教师付出少的一方出现了“搭便车”现象,造成资源创作方的教师对资源创作利益分配不满,进而出现了能力强的教师职业热情度降低的现象。因此,在数字化资源实际开发过程中,需要对教师能力合理定位,分工明确,学校完善对数字化资源开发的激励制度,提高教师的职业幸福感。 2.打造跨校数字化资源访问平台,提高资源利用率 电子信息科学与技术专业的数字化资源库一旦建立,若只让本校教师学生使用,就不能达到电子信息科学与技术专业校际数字化资源共享的目的。当前校际数字化资源共享不但要考虑学校层次、资源质量层次差异因素,还需要考虑校与校如何资源共享并签署资源共享协议。[6]引进“资源跨库检索”或“校际资源交换平台”,提高数字化资源共享度,避免数字化资源重复开发等问题,实现高校或区域性质上数字化资源的交互。跨库检索系统的最大优势在于把分散在不同资源库中的信息检索出来并按照逻辑顺序排列,其中应用到XML和JSP技术。把跨库的检索系统引入到数字化资源库中就可以实现对不同数字化资源库优质资源的检索,提高数字化资源的共享率。还可以起到校际数字化资源版权保护的作用。 3.建立数字化资源持续更新机制,促进资源库可持续发展 数字化资源的开发是循序渐进的工作,然而,数字化资源的开发往往被资源维护与更新所制约着。部分电子信息科学与技术专业的相关数字化资源相当陈旧,不能适应现有专业学生培养的资源要求,由于后续工作的停滞,导致了大量电子信息科学与技术专业数字化资源成为摆设。因此,开发者在开发过程中需要有一定的专业前瞻性,根据专业发展实际需要、当前最前沿的科研成果以及未来有可能成为主流的技术,进行数字化资源更新。从知识管理的角度看,数字化教学资源应呈现动态变更、持续发展、具有活力的景象,增加使用者参与进度,共同完善。持续更新,保持“海量资源”的价值和可持续发展。 结束语 电子信息科学与技术专业数字资源库的开发,可以很好地解决高校教学资源不足的现状,更是适应教育信息化发展的必然趋势。通过数字化教学平台的构架以及数字化教学资源的开发,可以解决我国职教师资电子信息科学与技术专业本科层次对中等职业学校教师培养不足的问题。数字化资源的开发可以加强校与校资源共享、协同合作,是适应新一代信息技术发展的最直接的方式。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业优秀课程体系改革与研究 [摘 要]优秀课程体系建设是高校人才培养方案的优秀内容,是培养目标和培养规格的最直接体现。针对皖西学院“具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才”这一培养目标,近年来,我们对电子信息科学与技术专业的优秀课程的构成、教学大纲、实践课程的设置进行了不断地探索和改进,形成了以优秀课程为基本原理及方法论的专业及实践课程体系,完善了专业培养方案。 [关键词]专业优秀课程体系 应用型人才 电子信息与科学技术 优秀课程体系建设是高校人才培养方案的优秀内容,是培养目标和培养规格的最直接体现。针对我校的具体情况和区域经济发展需求的最新形势,皖西学院电子信息科学与技术专业从2009级本科生开始,对培养方案进行了认真修订与完善,特别加强了该专业优秀课程体系建设,逐步建立了与专业培养目标相适应的培养方案。 一、专业优秀课程构成 根据我院师资、教学实验条件和原有相关专业情况,我们将电子信息与科学技术专业划分为通讯技术和自动控制两个主要专业方向,相应课程包括移动通信、光纤通信、微波技术、电机拖动控制、PLC、电力电子等课程,目的在于使学生能够掌握电子信息科学与技术专业在某一领域的基本应用,便于毕业生就业。同时还设置了多门专业选修课程,鼓励学生跨方向选修,便于学生拓宽就业面。经过五年的努力,逐步形成了既具有应用型本科院校内涵与特色,又可与国内外研究型高校教学体系接轨的较为完整的电子信息与科学专业的课程体系(如图1)。我们根据电信专业方向的划分,在电信专业培养方案设置了信号与系统(4学分)、数字信号处理(3.5学分)、自动控制原理(3学分)、电磁场与电磁波(3.5学分)、通信原理(4学分)5门专业优秀课程,共18个学分。在前期的课程建设中,相关教师倾注了大量心血,完成了合格课程的建设。但这五门课程中每门课程的教学都由某一个教师独立完成,没有作为课程体系来实施教学,这样就存在因为内容之间相互交叉而造成重复教学的问题,也存在与专业课、方向课和专业基础课教学脱节的问题。可见,优秀课程体系建设是目前实现应用性人才培养目标的重要任务。[1] [2] 二、电子信息与科学技术专业优秀课程体系构成指导原则 电子信息与科学技术专业优秀课程的建设不单单是这5门课程的建设,而是为了构建完整的课程体系和知识体系,满足该专业人才培养目标的的需要。这5门优秀课程的设置是为了把学生引导到电子技术、信号处理、通信及自动控制等领域需要具备的主要专业知识及方法论上面来。针对以往电子信息与科学技术专业课程设置存在的课程结构横向协同性与纵向衔接性结合不紧密、综合性和创新性实践教学环节相对薄弱等问题,从培养学生综合分析能力和创新能力出发,以电信专业优秀课程建设为主线,考虑优秀课程的内在联系和协同共建关系,构建电信专业优秀课程体系框架,并通过课程教学内容、实践环节、教材建设、教学方法与教学手段改革、考试方法改革等进行研究和实践,以实现学生综合素质提高和创新能力的培养。 三、专业优秀课程建设标准 (一)修订教学大纲,选用规划教材 优秀课程教材建设是课程体系建设的一个重点,目前选用的优秀课程教材多为部级规划教材,内容新颖,但优秀课程之间的联系,优秀课程和相关课程之间的联系我们以前梳理得并不仔细,教师之间缺乏这方面的研讨。对于教学内容的改革,不但要注意不同课程之间的内容衔接,还要避免不同课程之间内容的重复,同时要积极将新理论和新技术引入教学,更新陈旧内容。为此,近两年来,我们教研室对优秀课程教学大纲进行修订,删除大纲中冗余、重叠的知识点,再根据培养方案的设置,增加专业课程学习中用得比较多的知识点的课时数,依据教学大纲对这几门课程的电子教案内容进行修改。[3] [4] (二)形成讲座、教学、实验三位一体的教学模式 根据电子信息类专业技术应用型人才的专业培养要求,我们组织优秀课程教学团队教师深入相关电子、通信类企业调研,深入了解行业技术现状,对5门优秀课程制定新的课程标准。我们将教学重点内容着眼于基本原理、基本方法,同时也邀请行业专家做相关应用领域的专题讲座,以此来拓宽学生的知识面,使学生将所学内容与生产实践结合起来。同时要求每位专业优秀课程教师为学生做两个课时的报告,报告内容着重于该课程知识体系的现状及发展,通过几届学生教学实践,这一做法收到很好的教学效果。我们根据新课程标准融入电子信息类专业人才所需要的关键能力,同时结合皖西学院以应用型人才为培养目标的定位进行课程综合化及教学模式改革,突出应用型人才的培养,实验教学采用任务书式实验模式,并按照任务驱动、项目导向等方式改革实验教学内容,形成了讲座、教学、实验三位一体的教学模式,并且每门优秀课程有充分的实验课程支撑。 四、专业优秀课程对所培养学生专业素养贡献度分析 该5门专业优秀课程设置兼顾了我院电子信息科技技术专业开设的两个专业方向,除了信号与系统和数字信号处理之外,我们选择了通信原理、电磁场与电磁波和自动控制原理作为专业优秀课程。通信原理课程是通信方向专业的基础课程。自动控制原理是自动控制方向的专业优秀课程。这门课程的开设不仅仅是为了完善控制方向的课程体系,而且是为了电信专业毕业生以后考控制类方面的研究生打下基础。另外,因为控制方向和通信技术方向专业课程都需要具备一定的工程电磁场方面的知识,所以我们将电磁场与电磁波作为一门专业优秀课程。这几门专业优秀课程内容是互相渗透、紧密联系的,是电信专业所有专业方向课程的基础。 五、专业优秀课程与实践课程体系关联度分析 建立从行业需求引入专业优秀课程的机制,增加专业优秀课程的实验教学比重,适时地将行业中最需要、最前沿的知识和技能引入到专业优秀课程实践教学体系之中,能保证专业优秀课程体系与实践课程同步,提高实践课程的建设层次。通过调整课程体系设置,加大实践课程比重,增加综合、设计型项目比重,我们把绝大多数实验从课内实验改为独立实验,让实验项目更加体现多门专业课程的综合,让专业优秀课程内容充分融入这些实验课程中,以提高学生理论水平和理论联系实际能力。电子信息科学技术专业总共开设6个专业实验,每个专业实验20个学分,每门专业实验都体现了专业优秀课程与其他专业课程的融合。如专业实验一就融合了信号与系统、自动控制原理、电子线路三门课程,实验电路由学生自己来设计。通过实验课程的开设,既能使学生将信号与系统、自动控制抽象的理论与实际联系起来,又能够加强学生对理论的理解。 六、专业优秀课程教学方法与考试改革的探索与尝试 (一)试点优秀课程双语教学 双语教学有助于课程教学与国际接轨,有助于提高学生专业英语水平。我们以自动控制这门课程试点双语教学,试行前两届,没有太注重学生英语水平和主观意愿,所有学生都选择双语教学,这样一来部分学生学习效果并不是十分理想。最近几届自动控制双语教学实行学生自主选择机制,对同一门课程同时开设双语和正常中文教学,充分保证学生的学习积极性,收到了很好的效果。 (二)建立优秀课程试卷库 对于5门专业优秀课程,逐步建立课程试卷库,包括评分标准、答案。每门试卷库由20套试卷组成,考试的时候随机抽取。 电子信息科学与技术专业论文:探讨电子信息科学与技术专业实验教学实践 【摘 要】随着社会的不断发展,因此对于人才的需求也呈现出递增的趋势,高校高素质人才的培养方式应始终与社会的发展相适应,而其中电子产业的快速壮大对于技术性人才的实际操作能力提出了更高的要求。当前各高校基本存在着课程优化滞后性的特点,因此为正确处理人才培养和社会需求的脱节现状,对于培养方案的技术专业教学改革已箭在弦上。以下笔者将结合自身多年实践工作经验,并通过本文,针对电子信息科学与技术专业实验教学实践进行阐述。 【关键词】电子信息 科学与技术 实验教学 长期以来,传统实验教学被认为是课堂教学的一种补充与辅助,隶属于课堂教学的一部分,其教学效果不尽人意。电子信息科学与技术是一门融入多专业的交叉学科,也是一个集理论和实践于一身的专业,所以实验教学占有至关重要的地位。建立科学合理的实验教学体系,一方面可以使学生接受到较为系统的技能训练,掌握更全面的知识、方法与技能,另一方面还能够培养学生敏锐的观察力、严谨的思维能力、理论联系实际分析及解决问题的能力,尤其是和科学技术发展相适应的综合能力。伴随着教学改革的日渐深入以及课程建设的广泛开展,电子信息科学与技术专业实验教学实践已成为一项至关重要的研究课题。 一、整合课程设置,建立具有特色的课程群 为解决传统教学模式中学生知识结构单一以及综合设计能弱等诸多问题,应重新规划教学计划内的有关课程,把课堂教学、实验教学和专业实习当中的结合部分,在确保知识体系完整性的前提下进行了调整,建立起促进学生协调发展、学习内容互相衔接,且具有明显特色的课程群。在设置课程的过程中,应确保学生拥有扎实的基础,加强和其它专业课之间的衔接与联系,使学生具有更加广泛的专业知识,从而更好的适应社会的需要。与此同时,还应当重视专业发展方向的把握,应用现代科学技术丰富实验教学。可以确立的课程群主要有“数字信号处理”、“基础实验平台”、“电子系统设计”以及“物联网嵌入式系统”等等。 二、改革教学内容和教学模式 考虑到技术应用型人才培养的定位,该专业培养目标并非是理论研究能力,而偏重于学生电子技术应用方面工程实践能力的培养。所以,在教学内容方面不应浪费更多时间来讲授原理性知识,而应重视以信息技术应用为背景,运用电子设计工具来设计系统软硬件,测试其原理、步骤及具体方法,做到循序渐进,由浅到深,并配合相关实验器材进行教学实践活动,从而使教学内容更加贴近于工程实际。这样能够更好地激发出学生积极性,并提升学生的研发能力以及创新能力。 此外,对于专业课程学时短、内容多的现状,应围绕着课程群适当调整教学内容。例如,“嵌入式系统”课程是一门具有很强理论性和实践性的课程,很多先修课程的知识点都涵盖于其中,在实际教学中,可以把“嵌入式系统”的有关内容在先修课程教学内容中重点进行讲解,这样能够减小学生学习过程中的压力。 三、建设校内外硬件实验及实习平台 电子技术的迅速发展,研究方向呈现多元化,校内的实验室建设应考虑教学和专业发展来进行规划、配置。学校可投入一定实验经费、建立起综合实验室,以利于优化组合实验设备,提高仪器设备的利用率,满足学生不同层次的需要。实验室开放教学模式主要是利用学生课余、双休日和节假日等时间进行自主实验。学生主要通过申请立项,在教师审核之后方可进入实验室,在教师的指导下完成设计实验。这样能培养出学生勤于思考、积极动手、敢于创新的实践精神。 同时,校企共同建立实验、实习基地也是一种培养学生实践能力的途径。通过以校外形式建立实习基地,使师生深刻理解本专业对于从业人员的具体要求,并了解到未来工作主要从事的内容、技术规范;了解生产设施实际运行状况以及调试维护等实际问题,这些问题都是校园学习无法获得的,这便拓展了学生的专业视野。通过校企共建实习基地,为企业和学生提供了良好的互动平台,企业当前所需懂理论、懂实践、适应能力强的人才,学校方面可通过推荐的形式,及时且准确地将学生个人情况反馈给企业,企业根据自身需要选择所需人才。 四、通过学分制建设教学师资队伍 实际教育教学过程中,可采用弹性学分制的专业培养方案,使学生拥有广泛的空间来选择自己感兴趣的教室及课程,这样也将在教师方面引入竞争,所以教师面对这样的形势,应及时转变教育思维模式、不断更新自身知识结构体系、拓宽自己的专业领域,并开设更多具有高水平的选修课程以供学生选择。在教学实践中,教师应积极探索适应弹性学分制要求的教学模式以及教学策略,以此增强自身的竞争力水平。 在学分制下,教学管理采用了导师制,负责学生学习、生活全过程的指导以及心理咨询,并涉及到学生在校生活的每一方面。这对教师来说无疑是提出了更高的要求,一方面要求教师精于本专业的教学科研,另一方面还要有极强的责任感以及无私风险的伟大精神。在学分制基础上,还应制定严格的考核管理办法,采用教师岗位动态聘任制,通过教师间以及学生的评价,促使教师积极改进教学方式、手段,以此提高自身的专业水平和科研能力。 结语: 总而言之,构建电子信息科学与技术专业实验教学体系是一项需要不断改进的系统工程,在实验教学中,应高度重视课程理论及课程实践的优化整合,把工程实践背景及其项目开发过程引进实验教学的每一环节当中,集中体现工程实践能力培养这一特色。学生在这样的教学环境中学习,将具有更强的竞争适应性,这种人才也正是国民经济以及国防建设发展所迫切需要的。 电子信息科学与技术专业论文:论电子信息科学与技术专业的发展 电子信息化的浪潮正在席卷全球,经济的全球化水平依托于信息化的发展。依靠信息化带动工业的发展是我国目前的战略,每年国家在电子通讯基础设施上都会投入大量的资金。信息化的发展得到了大力的支持。同时,从总体上看,计算机、电子信息和通信工程专业的毕业生就业行情相比其他专业要好许多。但是,随着近几年各高校的不断扩招以及电子信息技术的深入发展,应届毕业生的就业形势开始严峻,与此同时企业也在为找不到合适的毕业生而发愁。造成这种情况的其中一个原因我认为是目前我们的高校在电子信息科学与技术专业的课程建设上存在一定的问题。构建科学合理的专业教学体系,已经成为培养高素质、高水平的创新性应用性人才所面临的重大课题之一。 1.电子信息科学与技术专业存在的问题 1.1 专业口径宽,特色不鲜明 要形成一个专业,至少要具备两方面的条件,第一是对特定科学问题的研究,第二要具备特定的理论基础。电子信息科学与技术是研究信息的获取、存储、传输、检侧、控制和加工处理的技术科学,是一门知识密集、发展和更新十分迅速而且具有很强工程应用背景的技术科学[1]。目前主要课程英语、数学等基础课,力学、电磁学、量子力学、热学、固体物理等物理类课程,电路分析、数字图像处理、模电、高频等电子类课程和程序设计语言、微机原理、单片机、多媒体、数据结构等计算机类课程。知识面涉及的非常宽,是多学科课程的组合,没有形成自己的专业特色和基础理论体系。与信息工程甚至计算机应用专业相差不大。 1.2 缺乏雄厚的师资力量 目前国内许多综合性大学、工程院校以及部分师范类院校开设了电子信息科学与技术专业或相关的专业,但是它们几乎都属于非师范类专业,目的是为了培养电子信息技术的专业应用型人才,满足企业、公司和事业单位的要求。因此,现在大多数院校这个专业的教师是从大学毕业的硕士或者博士研究生,他们既没有系统的教育背景又缺乏教学实践。造成了师资队伍的结构不合理。同时电子信息专业发展迅速,新技术、新器件层出不穷,因此着力培养一批动手能力强、理论知识广并且进行过系统的电子信息专业教育的合格教师,使电子信息科学与技术专业适应社会的需要尤其重要。 1.3 对实践教学的重视不够 虽然大部分院校都开设了实验实践教学,但是它只是理论教学的附属品,未能形成完整独立的体系,不少实践课程流于形式。首先是实践的内容单一,实验课程中演示性、验证性的内容居多,学生只是开电源、观察现象、做记录即可。研究型和设计性的内容少,而且在教学实践中一般教师为主,学生只是被动的接受,缺乏对学生创造性思维的激发。其次实践教学基地功能单一,不能有效发挥作用。大多数的实践教学基地只是用于学生的专业实习或毕业实习,难以在培养创新型人才上发挥作用,与企业合作进行实践教学的则少之又少。因此,对实践教学体系进行优化与设计也是培养应用性人才的实际需要。 2.加强电子信息科学与技术专业的建设 2.1 准确定位,建立专业特色 要提高学生就业时的竞争力,就要制定合理的目标,在重多院校中找出自己的特色,创造自己的品牌。如农业院校可以将农业与电子信息技术结合起来,发挥在实际中的应用效果。这样专业才能办活。电子信息科学发展迅速,因此要不断改革和更新教学内容和课程体系。尽量压缩必修课程,加大选修课程的设置,增加学生的自我发展空间。同时选修课的内容要根据当前的新信息、新技术不断更新。增加实践教学课程,提高学生的学习兴趣,使学生主动投入到学习中去,使学生真正掌握几门使用的技术和方法,走出校门后就能马上投入到实际工作中去。 2.2加强实验教学,培养应用型人才 通过已有的实验平台,建立包括基础实验、综合性设计实验和重点课程设计的实验课程体系。加强的动手实践能力和创新能力。仪表、仪器的使用极其电子工艺,这是基本的技能实验,一定要为后续试验打牢基础。验证性的实验如EWB、System View是指用实验验证课程的基本理论,通过教师的课堂讲解和学生的课外方针等形式加深对理论的认识和理解。综合型实验则是为了培养学生运用所学的理论知识解决现实问题的能力,如利用学到的数字电子技术理论设计一个数字闹钟,利用所学的高频电子技术知识制作调频对讲机等,或者通过实验让学生将各个课程之间综合起来,如采用EDA技术、单片机来设计制作一个温度控制体统等[2]。设计性实验主要是为了培养学生的独立思考能力,设计能力和创新能力。让学生从实际需要出发,根据所学知识搜集相关资料,针对一个实际应用问题进行设计,如报警装置、道路交通指示灯等,老师稍作讲解后,由学生自己确定方案并进行论证,电路的设计电路板控制程序的编写等由同学们自己分工合作,出现问题自己搜集资料解决,老师只是起到进行必要技术指导和点评的作用。这样充分调动了学生实验的积极性使学生在学习中变被动为主动。通过这些不同形式的实验,真正给了学生创造的机会,也是学生的学习更贴近了现代工程技术。 2.3 加强与企业的合作 校企合作是未来技术类专业教学的发展趋势[3]。定期聘请电子信息专业的专家和工程技术人员到学校进行授课,使学生了解企业对于人才的需要以及最新的行业动态。同时与有关的企业建立校外实习基地。通过学生在企业内的实际学习增长学生的见识同时拓宽了视野,了解声场管理等业务,增强对社会的认识,学到在课堂上学不到的知识。 2.4 鼓励大家参加各种社团活动和竞赛. 通过鼓励大家参加各种学科竞赛、相关社团和科技创作,可以提高大家的实践能力。这些科技活动主要包括专题的电子设计和制作、电器维修活动等课余科技活动,还包括学术活动,主要是在学生中选拔实践能力强的参加老师的科研课题,在学生中形成良好的科研风气;另外举行科技创业大赛,成立电子产品设计与制作团队,对外承接电子信息技术的设计任务。这都将对学生专业技能的提高起到极大地帮助作用。 3.结论 学校教学是培养电子信息科学与技术专业人才的重要场所,只有发挥专业优势,突出专业特色,通过科学合理的专业改革适应现代电子信息技术的发展要求,才能培养出社会和企业单位所需要的应用型技术人才,为我国电子信息技术的进一步发展奠定基础。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业课程体系改革探索 摘要:本文分析了目前高校电子信息科学与技术专业课程体系的现状,针对存在的问题,对该专业进行了课程体系的改革,构建了新型课程体系模式,通过近五年的实践,取得了良好的办学效果。 关键词:课程体系;改革;探索 1 引 言 电子信息技术是当今信息科学发展的前沿,是衡量一个国家现代化水平和综合国力的重要标志,是我国今后20年高科技发展的重点。目前,随着我国在电子信息技术理论上研究的快速发展,电子信息技术的各个领域急需大量的高层次应用型工程技术人员。所以,全国各个高校纷纷增设电子信息专业,同时对电子信息专业的课程体系进行改革与实践,但仍然存在以下问题: (1)对电子信息科学与技术专业课程体系的研究不全面,没有建立合理的课程体系。 (2)现有专业理论课程体系过于注重知识的完整性,缺乏机动灵活性;如社会对人才培养目标的要求发生改变时,课程体系只有重新建立才能适应人才培养要求。如果在构建新课程体系时设置多个能力模块,在能力培养目标改变时,只要进行专业模块的合理组合,就能满足人才能力培养的需要。 (3)实践课程体系中各种能力训练比较独立,不利于培养具有综合实践能力的人才。 2 课程体系改革措施 新课程体系以培养学生职业能力为优秀,注重实践技能教学,全面提升学生的就业竞争能力。 (1)优化电子信息科学与技术专业培养方案 通过大量的社会调查分析,明确社会对电子信息科学与技术专业毕业生的理论知识、职业技能、实践动手能力的要求,绘制能力矩阵图,建立培养所需职业能力的课程理论、实践教学模块,针对性地设置相应的课程(以职教师资为例,如表1所示),尽量使学校的培养目标与社会需求一致。 (2)构建合理的电子科学与技术专业课程体系 国内大多数高校电子信息科学与技术专业课程体系是根据本学科知识体系的特点制定,过分强调学科、专业知识的系统性、完整性,不利于学生职业能力的培养。新课程体系主要依据培养方案制定的能力培养要求建立课程模块,设置相应的教学课程,框图如图1。 根据电子信息科学与技术专业特点,结合社会对电子信息人才的能力需求,将专业课程内容整合,设置成各种专业能力模块,实行模块化教学;在各种能力模块内,实行教学内容优化,避免各课程内容重复教学,突出教学重点,强化专业知识的横向联系;各种能力模块具有较强的衔接性、独立性、整合性等特征,在人才培养过程中可以根据能力培养目标进行各种有机组合;实际教学中,可以根据需要在能力模块中溶入新技术、新工艺,淘汰已经过时的教学内容。 (3)构建高效的实践教学课程体系 根据专业人才培养目标和培养规格,按实验技能培养与职业资格培训相结合构建“一体化、分层次、开放式”的专业实验教学体系。“一体化”指实验技能培养与职业资格培训的同一化;“分层次”指实验(实训)课程由基本技能训练型、综合设计型和研究创新型三个类型层次的实验项目组成;“开放式”指实验课程要具有一定数量的实验项目供学生自主选择,实现实验开放教学,框架如图2所示。 根据上图构建由两类课程、三类层次、四种性质、三个阶段组成的实验(实训)课程新体系。 1)两类课程:必修课和选修课。必修实验课保证学生的基本培养规格与培养质量,选修实验课鼓励学生个性发展。 2)三类设置层次:第一层次:基本技能训练型实验。简称基本型实验,指以强化学生基本实验能力或职业技能训练,培养学生自我获取知识的能力、独立实验能力或从业技能、启迪学生创新意识为目标的实验。第二层次,综合设计型实验。指以提高学生综合运用实验技能或职业技能分析、解决问题的能力,培养学生创新精神为目标的实验。第三层次,研究创新型实验。指以培养学生科学研究的思维方法、科学研究的能力和创新意识为目标的实验。 3)四种项目性质:第一种是验证性实验项目。使学生获得基本实验技术技能训练,培养应用型人才的基本操作实验技能。第二种是设计性实验项目,接触本学科研究工作思路,开发学生的探索精神和创新能力。第三种综合性实验项目,使学生初步接触本学科研究方法。第四种是研究性实验项目,为拔尖人才成长提供科研训练平台。在这类实验中,学生运用实验手段与方法,进行综合分析,研究与探索,培养学生独立研究能力与创新能力。 4)三个培养阶段:第一阶段,大一至大二重点培养学生的基本操作、基本技能和创新意识。实验内容以基础单元操作实验为主。第二阶段,大二至大三重点培养学生的实验技巧和创新思维,辅之以分析问题、解决问题能力的初步训练,基本技能和综合设计实验技能训练并重。第三阶段,大三至大四重点培养学生综合运用理论知识与实验技能解决实际问题的能力和创新能力,以综合性设计实验为主。 3 结论 长江师范学院和重庆工贸职业技术学院按照上述思路对电子信息科学与技术专业的课程教学体系进行了多次改革探索,学生的职业能力得到了大幅度提升,毕业生的就业质量良好,得到了社会的高度认同。 作者简介: 李建华,女,1969年8月生,高级讲师,主要从事电子技术领域的教学与研究。 电子信息科学与技术专业论文:电子信息科学与技术专业课程体系改革与实践 摘要:从学校的特色与培养目标定位出发,结合我校电子信息科学与技术专业的自身特点,提出了适应新的就业形势的课程体系建设的整体设计方案。从近几年毕业生的就业去向分析,电子信息科学与技术专业课程体系改革,对于人才的培养起了积极作用。 关键词:电子信息科学与技术;课程体系;改革与实践 一、引言 自1999年高等院校扩招以来,全国高校毕业生的人数逐年增加。2002年毕业生人数为145万人,到2008年增加到559万人。高校毕业生人数的剧增,导致毕业生的就业压力增大,特别是2008年金融危机暴发,就业市场的激烈竞争给毕业生、家长和各高校带来了更大的压力。为适应就业市场对人才的需要,各高校都在进行各种形式的人才培养模式或课程体系改革与探索。湖北工业大学电子信息科学与技术专业是2003年成立的新专业。由于是新办专业,在教学计划、课程设置等方面存在不足。虽然在随后的几年中,对一些专业课程的学时、开课时间进行了一些调整,但整个课程体系还是不够完整。2006年在学校教务处和理学院领导的大力支持下,对国内一些高校的课程设置进行了充分调研,从我校的培养目标定位和我校的实际情况出发,拟定了电子信息科学与技术专业培养计划,完成了新的专业课程设置。从本专业5届毕业生的考研率和就业率来看,课程体系改革对本专业学生的考研和就业起了积极作用。 二、课程体系改革的必要性 近年来,我国电子信息产业发展十分迅速,电子信息产业已成为我国经济的支柱产业。电子信息产品不断更新,技术不断进步,这就要求电子信息人才要及时更新自己的专业知识。为此,国家人事部、信息产业部,于2006年联合发出了关于印发《信息专业技术人才知识更新工程(“653工程”)实施办法》的通知,目的在于及时更新各类信息专业技术人才专业知识,提高创新能力。高校作为我国经济建设人才的培养基地,理应及时调整人才培养方案,合理设置专业课程,以顺应我国经济建发展的要求。另一方面,我校电子信息科学与技术专业是2003年成立的新专业,在专业开办之初,存在师资力量不足、实验设备缺乏等问题,这就势必导致在课程设置方面存在一些问题。我校电子信息科学与技术专业课程体系存在的不足是:(1)学科基础平台课程学时偏少。(2)专业实验课时不足。(3)专业课程之间衔接不够。(4)开设的专业课程数量过多。为保证人才培养质量,更好地为我国经济建服务,修订专业培养计划,适当调整专业课程设置,进一步完善的课程体系是十分必要的。 三、课程体系的改革的思路及具体措施 1.课程体系的改革的思路。人才培养方案是高等学校人才培养的纲领性文件,是实现人才培养目标和基本规格要求的设计蓝图和实施方案,是落实教学计划、组织实施教学过程的重要依据。人才培养方案的制订应以国家经济发展和社会需要为导向,围绕学校的人才培养目标,从学校和专业的实际情况出发,注重学生知识、能力、素质协调发展。湖北工业大学是一所以工科为主,文、理、经、管、法等多学科协调发展的省属重点多学科性大学,学校的人才培养目标是:为湖北地方经济发展培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新精神的应用型人才。围绕学校的人才培养目标,依据学校教务处关于本科人才培养方案的原则意见,形成了此次课程体系改革的总体思路:(1)加强学科基础课程教学;(2)加强实践教学环节;(3)注重知识内容的系统性与先进性;(4)注重应用能力和创新意识的培养。 2.课程体系改革的具体措施。2006年在学校教务处和理学院领导的大力支持下,从学校的培养目标定位和学科分布的实际情况出发,按照课程体系改革的总体思路,并依据湖北工业大学课程体系结构框架(见表1),修订了电子信息科学与技术专业课程设置。 此次修订主要对原课程设置进行了以下几方面调整。(1)取消了几门课程。按学校规定本科阶段课内学时2500学时,本着“以有限的课程覆盖日益增长的知识面,不求全、细,重在精、新”的原则,取消了与专业方向关联程度不高的课程:软件工程、数据库概论。取消了与大学物理内容有重复的课程:热力学与统计物理、量子力学。(2)增加了几门学科基础课和专业基础课的学时。为打好学生的专业基础,增加了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统等专业基础课程的学时。(3)增加了专业实验课的学时。为了提高学生的实际动手能力、实验研究能力,培养学生的创新意识,增加了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、单片机原理与应用等课程的实验学时。(4)适当地将课程前移。按照我校的本科培养专业人才培养方案的原则意见,学生在第八学期只安排毕业设计和毕业论文的教学任务,第七学期有部分学生要为考研做准备,也有部分学生开始找工作,所以很难有太多的精力用在第七学期安排的课程上,导致这学期的课程教学效果不理想。考虑到这方面的问题,新计划将二门课程前移。(5)理顺了课程的先后顺序。在我校电子信息科学与技术专业开办之初,由于培养计划尚不完善,在执行过程中,对课程的设置有所调整,导致部分学修课程与后续课程的先后顺序颠倒,课程之间的衔接不够。此次修订基本理顺了课程的先后顺序。 四、课程体系改革取得的成效 我校电子信息科学与技术专业培养计划修订完成后,从2005级开始按新培养计划进行教学。任课教师和学生们普遍认为:新培养计划从我校的目标定位和我校的实际情况出发,加强学科基础课程教学,加强了实践教学环节,注重学生应用能力和创新意识的培养,较好地解决了原培养计划中的绝大部分问题。目前,我校电子信息科学与技术专业按新培养计划已培养了2009~2011三届毕业生。这三届毕业生考研和就业的总体情况明显好于2007~2008届毕业生。由于就业情况与当年的就业环境有很大关系,不好进行对比。因此仅以我校电子信息科学与技术专业历届毕业生的考研情况(见表2)进行对比。从表2中可以看出:2009~2011届毕业生考取硕士研究生的比例和毕业生考取211学校的比例明显高于2007~2008届。可见本次课程体系改革对我校电子信息科学与技术专业教学质量的提高和学生的考研、就业都起了积极作用。 湖北工业大学电子信息科学与技术专业自2003年开始招生以来,已有五届毕业生。其中2009~2011届毕业生是按修订后的培养计划进行教学的,而2009~2011届毕业生考取硕士研究生的比例和毕业生考取211学校的比例明显高于前两届,这说明新的培养计划对我校电子信息科学与技术专业教学质量的提高起到了积极的作用,由此证明笔者对课程体系的改革是比较成功的。然而,随着科学技术的不断进步,知识的不断更新,专业课程体系与专业培养计划也应及时更新。因此,课程体系改革是一项长期的工作,只有将科学技术进步的最新成果及时地融入到专业教学中,才能为我国的经济建设培养出更多更好的专业技术人才。
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伴随现代技术如移动互联网、物联网和车联网等的快速发展,人们对信息存储、处理和交换的安全需求愈来愈高。在此背景下,国家对信息技术类人才的重视程度也在逐年提高,并在高校加设了信息安全课程,引导学生了解网络安全威胁,从硬件安全、软件安全和数据安全等方面进行深入的学习。信息安全课程的教学内容通常包括信息安全理论基础、安全防护、攻击技术、安全实现解决等方面。学生除了必须掌握基本的理论知识之外,对于下相关的公式推导、定理必须充分的理解,此外还要能够综合运用各种数学知识。学习起点较高、难度大的特点,导致学生对信息安全课程缺少学习兴趣,学习积极性不高。此外,现有课本内容陈旧,与现今告诉发展的信息技术脱轨。因此,对信息安全课程进行教学改革,探索更加高效的教学模式尤为必要。 1传统教学模式存在的不足 信息安全课程的目标是使学生能够在掌握信息安全的基本理论和基本概念的基础上,对信息安全有较为全面的认识并能意识到信息安全与国家政治、军事、经济、文化和社会生活等方面的关系,激励学生通过学习先进的科学技术,将来可以为国家、社会服务[1]。目前,传统的教学模式在信息安全课程中存在以下不足:⑴陈旧的教材内容。随着新一代信息技术如云计算、大数据、人工智能等快速的发展,现代科技迭代的速度越来越快。但目前高校普遍采用的还是五、六年前的教材,相对于日新月异的信息技术,现有教材的内容普遍过于陈旧[2]。如何让学生在有限的时间内既可以学到基本的信息安全知识,有能了解最前沿的信息技术动态是高校教育需要解决的一个重要问题。⑵传统教学模式无法满足信息安全课程的需求。传统的教学模式,如“灌输式”和”保姆式”的教学模式,无法提起学生的学习兴趣,同时也会使学生丢失独立思考的能力,难以提高他们的创新能力,发挥他们的潜能。⑶不合理的考核方式。现有课程一般采取平时+期末考试的方式对学生的学习情况进行考察。但对于信息安全这类新兴学科,这种传统的考核方式将使学生缺少学习的目标感,无法提高动手能力,同时也无法激发学生的学习兴趣。 2翻转课堂教学模式 为了有效解决现有教学模式在信息安全课程教学中存在的不足,本文通过将混合式学习方式和多元驱动教学方式相结合来构建翻转课堂的教学模式,以适应信息安全课程教学的要求,提高学生的学习兴趣以及学习目标感。 2.1混合式学习方式的解决方案 翻转课堂教学设计首先从分析混合式学习方式着手,把传统的线下学习的优势和线上学习的优势结合起来,更好的帮助学生了解最新的专业动态、深入探索信息安全专业领域[3,4]。此外,通过混合式学习方式,激发学生在学习过程中的学习兴趣以及提高独立思考、主动学习的意识和能力[5]。网络技术的充分利用以及课堂教学活动的顺利实施是混合式学习方式成功的关键,主要包括课前、课中和课后三个阶段。课前:课程的基础理论部分,充分利用视频教学资源引入慕课教学,要求学生提前进行预习,完成课前的准备工作,进而保证教师在课堂教学活动中能进行有效的互动,引导学生多思考,培养学生的团队合作意识。课中:教师根据学生课前预习的反馈,根据学生的共性问题,做出有针对性的讲解;对实践问题进行扩展、讨论和分析;充分利用网络资源,让学生了解最新的专业动态以及发展现状。课后:要求学生完成章节的课后习题以及阶段性测试。教师对课前和课中的情况进行总结,并根据学生的测试情况制定下一步的教学计划。反馈贯穿于教学过程的各个阶段。课前和课后阶段,教师可以利用网络上慕课自带的反馈、评价系统,及时地获得学生在各个阶段的反馈信息,进而有针对性的引导学生思考、制定合理的教学内容。课中阶段,通过和学生的互动,教师可以实时获取学生的反馈信息,增强学生实时解决问题的能力与信心。 2.2多元驱动的教学方式解决方案 ⑴激发学习兴趣。对于课程的基础理论部分,采用传统的教学方式。待课程进行一段时间之后,采用问题驱动教学方式,循序渐进地讲解课程内容,让学生成分认识到信息安全课程的重要性,采用启发式教学和讨论是教学,实现学生从被动学习到主动学习的转变,激发他们的学习兴趣,加深对有关知识的理解。⑵实践教学环节的设计。从实践应用的角度出发,通过采用任务驱动教学方式将课程各章节的内容设计成具体任务的目标、实施、总结和反馈等不同阶段,增强学生的学习目标感,提高学生学习的主观能动性;通过将现有的科研成果引入教学内容,丰富学生的知识结构;利用开放式实验环节,锻炼学生的实际动手能力以及团队协作意识。 2.3构建校企合作课程建设机制 信息安全课程属于交叉课程,其知识体系更新速度相比于其他课程来说更快。随着信息技术的高速发展,社会对信息安全类人才的要求也越来越高,这对高校的教学目标提出了更高层次的要求。企业是社会创新的动力,掌握着最前沿的技术。构建校企合作机制,可以充分整合企业资源,顺应社会发展的需求。同时,企业也能获得高校的科研资源,填补技术人才的缺失,实现高校、企业的共赢。 3结束语 本文为了解决现有教学模式在信息安全课程中存在的教材内容陈旧、无法满足教学需求和考核方式不合理等不足,提出了信息安全课程的翻转课堂教改方案。充分利用了混合式学习方式和多元驱动教学方式的优点,将信息安全课程的理论教学与实际应用相结合,同时穿插讲解前言的信息安全方面的知识,降低了学习者接受知识点的难度,增强了学习的目标感,并提高了学习者的信息技术实际应用能力和创新力;通过采用任务驱动和项目驱动相结合的多元驱动教学方式,逐步讲解课程每个章节的内容的同时,结合各章节的内容设计具体任务或项目的目标、实施、总结和反馈各个阶段,增强学生的学习目标感提高学生学习的主观能动性。 参考文献(References): [1]刘顺兰,张帆.面向工程实践创新的信息安全教学改革研究[J].现代计算机(专业版),2012(29):51-53 [2]刘刚,郭漪,肖嵩,等.混合式教学在“信息论与编码理论”中的探索[J].电气电子教学学报,2020,42(6):106-109 [3]胡为,刘伟,徐宏宁.移动应用开发课程教学改革与实践[J].计算机时代,2022(1):117-120 [4]李红娇,王亮亮,陈思远.“信息安全概论”线上线下混合式教学的探索与实践[J].教育教学论坛,2021(10):77-80 [5]常相茂.针对信息安全数学基础课程的教学改革研究[J].现代计算机,2020(32):87-89 作者:张金宝 武卫翔 沈杜宇 程实 单位:南通大学信息科学技术学院 南通大学杏林学院
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信息技术课程教学研究篇1 移动学习是充分利用当前现代化的移动设备进行学习的方式,这种使用移动设备进行学习,动态而生动的呈现课堂学习内容,随时为学生和教师提供双向的服务交流,打破传统教学中的局限,能够为高职院校学生的学习成长提供良好的方向。在数字化学习基础上移动学习给人们带来新的体验,通过移动计算机技术进行有效的组合学习,被人们认为是未来学习的一种模式,也是教育领域不断发展的重要阐述。1信息技术课程的移动教学 近年来职业教育信息化建设进入高速发展的重要阶段,信息技术让教与学的方式发生了重大变化,新型信息技术在高职院校教育教学中充分运用,在很大程度上提高了高职院校的教学效果,促进教育方式的革新。移动教学是一种新的数字化教学模式,与高职教育结合在一起,形成天然的默契。高职院校的招生和学习方向更具备对口性和专业性,这部分学生已经有社会就业经验和逐渐累积经验,因此更适合通过移动学习方式来完成学习。在高职院校教育中推广移动学习,不仅仅能够促进职业技术人才培养,也可以将课堂教学和移动教学结合起来,方便学生在课外时间进行学习,也可以为社会培养创新型就业人才[1]。移动学习(MobileLearning)是在借助移动设备的协助下,能在任何时间、任何地点进行多元化学习的新型学习方式。当前互联网技术飞速发展,移动学习方式已经成为趋势,国外对移动学习研究非常早,如卡耐基的HandheldAndrew研究项目。我国最早研究“移动学习”的学者,起步时间为2000年,丁兴富翻译的《从远程学习到电子学习再到移动学习》开启了我国移动学习的先河,经过20多年的发展,移动学习研究不断进步,已经具备足够的深度和广度,实际使用也越发成熟。新时期高职教育也是继续教育开展的主要形式,继续教育是与社会联系最密切的教育形态,能够提升人的技能、素质,培养全面型应用人才。当前很多院校设立了继续教育学院,承担了教学任务、人才培养等诸多责任,即便学校具备良好的教学硬件和软件,但是针对当前高职院校信息技术课程的学习,智能手机起到至关重要的作用。 2智能手机与移动学习 移动学习是指为达到某种学习目的,通过手机等无线设备在网络上获取可学习的资源,因此移动学习所具备特征有:(1)可移动性,该特征主要是能自主选择学习环境,智能手机重量轻而体积小,携带非常方便,具备很强的移动性,接入互联网功能之后实现移动学习,打破时间与空间的限制,可以在任何时间与任何地点登录在线学习,实现独立的研究。教师也可以在任何时间和任何地点给学生解答疑惑。(2)实时交互性,移动终端的便携性、无线网络的普及让学生可以随时使用QQ和微信、邮件等实现师生、生生之间的实时沟通、知识共享,QQ与微信群聊功能能够促进学生之间的相互协作,做到互相解答疑问和探索知识,QQ与微信的语音对话功能方便学习随时根据信息技术课程的问题进行问答和交互[2]。(3)多媒体功能构建情境教学,智能手机有丰富的多媒体功能,支持音频和视频的播放,具备拍照和快捷下载学习App、视频资源等的功能,另外还具备录音、文档处理功能。在学习信息技术知识的过程中可以构建丰富的场景展开教学,让信息技术学习更轻松。学习人员也在体验式情景教学当中获取的知识和技能,在不知不觉中学习信息技术的能力,从而提高学习效率。(4)小模块化学习方式实现教学内容多元化呈现,错综复杂学习环境很容易影响学生的注意力,小模块化学习内容能够让学生在零散的时间中学习独立完整的知识模块。多元化呈现方式和生动直观的解析知识,有利于吸引学生的注意力。移动学习特征决定信息技术教育模式的小模块化、多元化。(5)支持构建个性化教学活动,移动学习支持个性化地学习方式,能针对学习能力与学习特征之间的差异,提供对应的学习内容,发挥了学习者自主学习的优势,打破传统教学中的缺陷与不足,实现个性化因材施教,能够多角度、多元化、多层面开发移动学习资源,满足不同层次的需要。 3基于智能手机的移动学习在信息技术课程教学中的应用 3.1自由制定学习内容 高职学生拥有足够的移动学习设备,例如智能手机、笔记本电脑等,大学生持有智能手机的概率为100%,而学生主要是利用手机流量、寝室网络来上网,因此学生具备基本学习的硬件条件。案例一:学习信息技术基础知识。在学习信息技术课程之前,教师可以提前将关于“信息技术基础知识”的要点内容发送到网络教学平台,学生在网络平台或者微信群中讨论自己对“信息”的认识。让学生对信息技术有充分的认识。网络教学平台与微信都具备传递信息的功能,这就是信息技术实现的要点之一,教师应该将该理念传输给学生,让学生对信息知识有基本的认识。通过智能手机,教师将关于信息技术基础知识的内容以短视频讲解、语音解说的形式发送给学生,例如针对“信息技术基础知识”中的“信息污染”进行普及,教师甚至可以在班级群提问:“大家知道信息污染的形式吗?”引导学生知道手机上其实存在很多的信息污染,例如错误信息、冗余信息、污秽信息、计算机病毒等,宣传学生正确上网形式,告诉学生智能手机APP的正确使用方式。部分学生在课堂上没有做好笔记或者是忘记学习知识的情况,都可以通过智能手机找到知识点,快速做笔记。在基础知识学习中,由“信息”延伸到“计算机”,手机当前的功能已经不逊色计算机,因此为了方便学生学习,教师则可以将针对计算机方面的知识简要概述,通过专门的学习软件或者是学校平台,发送到学生的智能手机上,甚至也可以将作业布置出来。例如(1)计算机的发展历程,(2)计算机的发展趋势等。学生通过手机听课和回答问题,解决了僵硬的课堂氛围情况,提高学习效果。部分专门的智能App还具备开启弹幕的功能,这为公开课的开展提供了准备,方便学生进行更直接的讨论和分析。在结束之后教师可以根据学生学习情况进行分析,掌握学生参与互动和答题的情况,记录下学生的行为,用来优化教学和调整学习计划。 3.2通过App学习软件来教学 当前诸多学校纷纷研究本校专门的教学软件,同时积极鼓励教师们开发课程,绑定班级学生之后让学生们通过软件,在手机上面完成学习。此时教师传授内容主要围绕微课开展,学生通过手机学习教师传授的知识,参与课堂讨论,而教师也可以在任何时间和任何地点回答学生提出的问题,帮助学生解决学习方面的问题。将网络学习平台和手机结合,为师生交流提供了良好的平台,教师在网页编辑试题和作业之后发送给学生,学生通过手机端直接作答,教师也可以随时完成作业参与到讨论中,整体上提高教学效果[3-19]。案例二:文字信息处理。教师提前在网络上收集学习资料,定制好关于“文字信息处理”方面的知识点,根据教师所整理的文件与视频资料,优化微课内容,以丰富多样的形式展示。考虑到学生使用智能手机来学习,因此要使用音频、视频、文字、动画来进行讲解,部分难点、原理则应循环,重点标注。如学习“插入符号”,在学习这一环节的时候,教师的演示和文字描述应该精准,同时通过视频演示出来,让学生能在智能手机观看的过程中,自己动手操作,能够精准操作出来。在“文字信息处理”这一章节的学习中,学习知识点较为琐碎,例如“插入脚注和尾注”“文档加密”“文档保护”等,为避免学生不能准确理解,在智能手机学习的过程中,教师应该随时提问,嘱咐学生关于不懂部分及时提出问题。如设置“首字下沉”,其方式与步骤:(1)在Word文档中先选择要下沉的首字(这里应该有图片展示,学生可以在智能手机上放大或者是缩小);(2)选好之后,在菜单栏中点击【插入】,同样有图片展示;(3)在菜单栏【插入】选项卡点击【首字下沉】;(4)在【首字下沉】下拉栏中点击【首字下沉选项】;(5)随即弹出【首字下沉】对话框,在【位置】下方选择【下沉】,在【选项】的【下沉行数】中输入要下沉的行数;(6)设置完后点击【确定】,首字下沉的结果就出来了。上面针对“首字母下沉”的操作,还应有实际文档的操作演练讲解,在教师所的资源背后,做好重点批示。教师将这些知识点挪移到手机App上,借助App进行实际演练操作,让学生有整体上的理解,在后期帮助学生动手,对Word进行实际操作,学生能够更快掌握关于计算机技术方面的知识点。 3.3充分整合线上移动教学资源 在实际教学中教师要根据高职学生学习特征,使用音频和视频等多元化的学习资源构建真实的语言场景,让学生能够在体验式中学习信息技术。案例三:制作PPT。自主学习环境复杂很容易受到干扰,在学习即将完毕环节,教师在教导学生学习制作PPT与Word的相关知识以后,可以让学生主动的制作关于“信息技术课程的认识”这样的PPT作为总结。这一切都需要在智能手机上实现,因此教师将制作PPT步骤进行细化,将知识点分解成图片的形式,让学生对制作PPT有明确的认识。学生意识到PPT的制作要点之后,在教师通过智能手机的指导下自己尝试制作PPT,如针对PPT中的目录,当学生不了解目录制作,教师可以通过剪辑的视频,将视频发到教学平台上,学生通过手机资源学会制作PPT的步骤。针对目录的生成,指导学生按照以下流程:点击“新建幻灯片”,选择空白幻灯片。插入空白幻灯片后,点击“插入-文本框-横排文本框”即可得到想要的目录。教师制作视频资源和讲解知识点的时候,将学习内容设计成多个小的学习模块,保证每一个模块的内容短小精悍,将时长控制在10min之内,碎片化的知识能够让学生在零散的时间内独立完成知识。针对信息技术课程的学习,教师通过释疑、指导,加上智能手机的交互性,方便学生随时机械能录像、播放、实际操作训练,掌握精致的制作PPT技能。 4结语 根据实际研究证明,智能手机移动学习可以根据学生的特点和薄弱点来进行针对性教学,针对学生学习过程中不明白的要点和重点,教师可以单独罗列出来,将知识点细化,有针对性地进行指导学习。智能手机的移动学习方式能够让学生在课前、课堂、课后实现充分学习,让学生对学习计算机有足够的兴趣,充分发挥学生的主动性、积极性,设计满足学生发展的慕课,提高移动学习的质量。 作者:宋明鑫 单位:长白山职业技术学院 信息技术课程教学研究篇2 现阶段,越来越多的高中生物教师开始在课堂上运用信息技术辅助教学,以此来提升生物课堂对学生的吸引力,使学生积极参与到课程学习中来。信息技术在高中生物课堂的运用,能够有效提升学生的思维能力与学习能力,因此高中生物教学需要朝着信息化与智能化的方向转型,将信息技术的优势充分发挥出来,使高中生物课程教学质量得到有效提升。 一、信息技术支持下构建高中生物新型课堂教学模式的意义 首先,能够激发学生参与高中生物课程学习的兴趣。目前,大部分生物教师只是机械性地将书本上的知识传授给学生,学生在这种单一的教学方式下难以提起对生物课程的学习兴趣。信息技术支持下的高中生物教学,教师可以借助于图片或视频的方式使课堂具有丰富的层次,并使教学内容更加生动形象,以此使学生充满对高中生物学习的兴趣。其次,能够有效提升教师开展高中生物教学的质量与效率。高中生物课堂中运用信息技术后,学生将会积极主动地参与到课程教学中,并且在教学中教师利用信息技术为学生展示图片或视频后,会激发学生对生物知识主动探索的欲望,学生在主动探索的过程中有利于提升生物课程教学效率与质量。最后,有利于提高学生复习生物知识的质量。学生需要在每一次课堂学习后对教师讲述的内容进行复习,而此时在信息技术的支持下,教师可以为学生构建复习框架或推送复习资料,使学生在多元化的复习方式及丰富的复习资料中提升自己的复习效果。 二、信息技术支持下构建高中生物新型课堂教学模式的原则 首先,信息技术的运用需要遵循实用性原则。教师要利用信息技术为学生讲解生物课程中的重难点知识,通过结合教师的实际教学需求与学生的学习需求,使信息技术的教学优势得到充分体现。其次,信息技术的运用需要遵循高效性原则。落后的教学模式容易让学生处于枯燥与沉闷的课堂氛围中,而信息技术的运用能提升教师课堂教学的效率,使教师在有限的教学时间中为学生传授更多的生物知识,进而取得良好的教学效果。最后,信息技术的运用要遵循训练学生思维与提升能力的原则。高中生物教师需要在现代化教育思想的引导下开展课程教学,使学生能够在运用信息技术的生物课堂中获得信息素养,并且在这个过程中提升探索性思维,获得各种生物学习能力。 三、信息技术支持下构建高中生物新型课堂教学模式的策略 (一)运用信息技术拓展生物教学资料 从现阶段大部分高中生物教师的教学模式来看,教师只是为学生讲解高中生物教材中的知识点,这样的教学模式难以满足当下学生的学习需求,同时也导致学生生物知识的学习存在局限性。构建高中生物新型课堂教学模式的关键就是要为学生提供丰富的教学资源,而信息技术的支持能够很好地满足这一要求。在信息技术的合理运用下,教师可以利用互联网为学生搜索与课堂教学内容有关的学习资料及课后练习题,并将所搜集到的资料通过多媒体设备在课堂上呈现给学生,为学生提供丰富的教学内容,并拓展学生的知识面。 (二)推动信息技术与高中生物教学的有效融合 高中生物教师需要将信息技术巧妙地与生物教学相融合,使信息技术能够为教学提供辅助。教师可以通过利用多媒体演示手段,将信息技术与高中生物教学进行更好的融合,并开展实践性的归纳与总结,使高中生物课程的教学方式得到不断丰富。 (三)运用信息技术为学生构建生物课程学习情境 以往教师在为学生传授新知识时,通常采用的是将知识点通过点题或复习的模式机械性地传授给学生,学生在这种方式下接受新知识,会逐渐丧失对生物学习的兴趣。学生如果丧失学习新知识的兴趣,那么也会直接影响教师的课堂教学效果与质量。此时如果运用信息技术手段为学生构建相对应的教学情境,那么学生的注意力就会集中于情境中,此时学生对生物知识的求知欲会增加,并提升参与课堂学习的热情,进而主动地参与到教学活动中去。 四、信息技术支持下构建高中生物新型课堂教学模式的具体路径 (一)运用信息技术将抽象的生物知识直观化 高中生物课程的学习具有较强的抽象性,高中生对此难以理解。现阶段,如果教师还是采用过去口头讲述与黑板板书相结合的教学方式开展生物知识教学,那么即使教师在黑板上为学生构建了具有清晰层次的生物知识体系,但在教师的口述中学生依旧难以对复杂的生物知识进行理解。并且,在这种教师灌输知识、学生被动接受的课堂教学中,学生脑海中无法真正理解、想象相关的生物知识,只能通过死记硬背对生物知识形成记忆,这样的学习模式导致学生难以对知识产生真实感,甚至会导致学生失去对生物课程的学习兴趣,更难以形成生物思维。因此,教师需要在现代信息技术的帮助下,为学生构建一个全新的生物课学习模式,以此来简化高中生物中比较复杂的知识点。在信息技术的支持下,教师可以运用互联网为学生搜集并下载与当堂课程教学内容有关的资源,并且在教师的信息技术运用能力较强的情况下,还可以亲自动手为学生设计教学课件,使高中生物中抽象的知识点变得直观形象。所以,高中生物课堂教学中,教师需要将信息技术充分利用起来,借助现代化技术手段突破重难点知识教学,在网络上为学生搜集相关资料,帮助学生理解生物重难点知识,将知识学习变得简单化,助力学生更好地理解生物知识点。同时,教师还可以运用信息技术为学生延伸与重难点内容有关的问题,让学生通过解决问题逐渐学习掌握生物知识。例如,高中生物中“生物的新陈代谢”这部分内容就具有较强的抽象性,学生需要学习生物的新陈代谢、矿物质营养、植物的光合作用、生物的呼吸作用、植物的内环境与稳态等内容。因此,教师在开展这部分内容中的植物光合作用知识点教学时,就可以为学生播放信息技术课件,在课件中将叶绿体的结构特点与功能展现给学生,并在讲解的过程中向学生展示“植物体→叶→叶肉细胞→叶绿体”这一植物体向叶绿体转变的过程,使学生能够通过直观化的展示掌握叶绿体的结构特点,并立足于此为学生设计具有探究性质的问题,使学生深刻理解植物体所特有的生命活动过程。生物体的生命活动这一动态过程本身是看不见、摸不着的,但是通过教师运用信息技术手段的方式为学生展示直观与形象的视频,在过程中教师还可以结合慢放与定格技术,让学生更加清楚地观察到叶绿体光合作用的过程。这种与真实转化非常接近的教学视频,能帮助高中生更好地理解生物知识点。 (二)运用信息技术将微观的生物知识宏观化 现阶段的高中生物知识中,具有角度微观生物学内容,这也体现出分子生物学的特性。如在教材中需要学生学习细胞的相关知识,由于这部分内容具有较强的微观性,学生难以理解,他们在学习时很容易产生畏难情绪。在讲解这部分知识内容时,如果教师只是运用口述的形式将知识点传授给学生,教师的教学将很难取得理想的效果,而此时如果借助于信息技术,以视频的方式让学生观看动态化的细胞裂变过程,则有利于让学生获得灵活的思维,同时加深学生对知识的认识与理解。例如,在对“细胞质的结构与功能”这部分内容进行教学时,教师可以借助信息技术为学生展示细胞亚显微结构全形及色彩,学生在这种逼真的展示中能够在脑海中初步形成对细胞的印象。之后,教师再为学生展示细胞质的基质部分,使学生在色彩现实中能够清楚地区分细胞质基质与细胞器。接着,教师运用信息技术中的放大功能为学生展示不同细胞器的局部特写。学生在教师连续性的展示中进行仔细观察,进而加深对细胞功能结构的认识。再如,带领学生学习细胞中的线粒体结构时,教师可以为学生反复演示线粒体中的结构、形态、内膜与外膜的功能,并借助于定格特写技术,以反复播放视频的方式让学生在观看中形成深刻理解。信息技术的运用有助于高中生物知识变得宏观化,学生能够更加容易理解生物的微观结构,与传统课堂教学相比能够取得良好的教学效果。(三)运用信息技术将静态的生物知识动态化具有生命性是高中生物课程中知识点所体现的另一个重要特征,高中生物教学主要需要学生学习生物活动过程中的新陈代谢以及生物体的动态过程,而这也是高中生物中需要学生学习的难点内容。教师如果在讲授这部分知识时,只是为学生播放静态的图片或文字,那么学生难以对复杂的过程产生理解,就算教师在教学中反复为学生强调与讲解知识点,学生所形成的固化思维依旧难以得到改变,并且这种学习方式下学生无法有效迁移自己所习得的知识。在信息技术的支持下,教师可以为学生搜索一些动态化的生物活动视频,并将其引入课堂教学中,进而达到为学生提供探究式学习的教学目的。例如,在对“减数分裂和有性生殖细胞”这部分内容进行教学时,教师可以利用多媒体课件,通过播放演示动画的方式为学生展示细胞减数分裂的过程,使学生生动形象地观察到动态化的精子与卵细胞变态过程。学生在这种生动形象的过程中学习,有利于对知识点的理解。同时,虽然展示的是动态化过程,但教师可以运用信息技术中的定格、慢放与重复播放的功能,让学生对视频进行仔细的观察。在学生观察后,教师以提问的方式让学生思考以下问题:(1)同源染色体与四分体的概念应该如何有效理解?(2)细胞第一次分裂时有哪些变化?(3)细胞第二次分裂时有哪些变化?(4)细胞第二次分裂与有丝分裂之间具有哪些不同点?针对这些问题,教师可以引导学生以小组讨论的方式进行探讨,使学生在一个轻松、愉悦的学习环境中完成对高中生物知识的学习。学生在与同伴讨论的过程中将会不断地完善自己的生物知识体系,并不断吸收与内化所学生物知识,获得对生物知识的自主探究能力。信息技术手段使教师可以在高中生物教学课堂上为学生展示动态化的生物体的生命特征,并且结束授课后,教师可以将课件与视频资料上传至班级群,让学生随时利用课余时间观看动态化的资料,以此来打破高中生物知识学习的时间与空间限制,促进学生提升自己的生物知识学习质量,并使教师完成高效的生物课教学工作。同时,学生在进行小组合作与探究的过程中,也使自己积极参与到课堂教学活动中,充分体现出学生在课堂上的主体地位,有助于学生吸收内化高中生物课程中的重难点知识。总而言之,在高中生物课堂中运用信息技术是现阶段改革与创新教学模式的重要手段。学生在信息化课堂的学习中能够将自己的智慧潜能充分激发出来,使自己的思维能力得到不断提升。不仅如此,生物在高中阶段是一门非常重要的学科,生物学科知识点具有抽象、深奥、细小、烦琐以及复杂的特点,其理解与掌握难度较大,教师利用信息技术为学生展示教学课件,能够让学生感受到直观化的知识,从而更容易理解复杂的生物知识,然后带着积极性去完成对生物知识的学习。因此,教师要科学且合理地运用信息技术,通过转变抽象知识、构建动态学习环境以及创建生物教学情境等方式提升学生对生物知识的学习兴趣,以此来促进生物教学质量与效率的有效提升。 作者:李嘉 单位:江苏省奔牛高级中学 信息技术课程教学研究篇3 中职学生的主动学习性比较差,如果教师未能使用正确的教学方式,则更可能会恶化这一现象,很多中职学生的学习基础比较薄弱,所以教师在教学的过程中要有效地引导,而将课程与信息技术有效整合就可以很好地弥补这一不足,电工电子专业的课程相对比较复杂,这就要求教师在教学的过程中要明确教学目标,要对所有的知识进行有效梳理并整合,最终使复杂的课程内容变得系统,这样学生学习起来就会相对容易很多,而学生学习的过程就好比是一个循环的过程,如果能充分激发学生的学习兴趣,则可以很大程度调动学生学习的主动性,进而也能防止出现毕业即失业的现象。 一、中职电工电子课程及其特点 (一)中职电工电子课程。中职电工电子课程所包含的课程相对比较基础且比较复杂,它是属于工科方面的一个专业,旨在通过理论学习解决一些实质性的问题,与人们的生活联系比较紧密,而且课程的方向也偏向于实用性[1]。 (二)中职电工电子课程特点。1.知识理论性比较强。中职电工电子专业的课程理论性都比较强,学生只有掌握了其中理论性的知识才能指导实践,所以这就要求相关教师要加强理论与实践相结合,从而更好地理解理论知识,进而也能提升中职学生实践能力。2.知识点连接性较强。中职电工电子专业开设的课程整体连接性较强,如果学生知识呈现碎片化且特定知识点学习不够深入很容易导致后续学习效果较差,所以中职教师在教学的过程中应该注重教学的紧凑性和连续性,帮助学生把每个知识点串联起来,教学时突出重点,不断提升学生的学习能力和理解能力。 二、信息技术与中职电工电子课程教学整合的价值 (一)助力教学开展。传统的电工电子课堂相对比较枯燥,学生的学习积极性也不高,而与信息技术进行整合则有利于调动课堂气氛,学生由以往的被动学习就会变为主动学习,信息技术在某种程度上也可以说是一种辅助教学工具,它能够帮助教师利用更少的时间完成固定的教学任务,从而可以有效提高课堂的学习效率,此外,教师也能有更多的时间去完成教学评价和课程创新,学生也有更多的时间去吸收课堂知识,从而也能加深对所学课程的理解。此外,使用信息技术辅助教学还能够增加教师和学生之间的互动,不仅能加深问题的讨论,还能加深师生之间的情感,在一定程度上有助于营造一个良好的学习环境,进而打造一个温馨的校园。 (二)丰富中职院校课堂内容。通过将中职电工电子课程与信息技术进行整合,将会有效丰富中职课堂的内容,传统的电工电子专业学习由于条件的限制对于知识的学习可能只局限于理论的层面,而与信息技术的整合则有效打破了这一层面,无论是教学观念、教学内容,还是教学方式和过程,都不同于传统的课程教学。通过与信息技术进行整合,枯燥的理论知识可能会变得有形化、趣味化,从而有效调动学生的学习积极性,通过展现方式的多样化,还能加深学生对知识的理解力,让原本沉闷的课堂变得更加生动活泼。 (三)培养学生综合素养。信息技术与中职电工电子课程教学有效整合不仅对教师有利,对学生更有极大的益处,这主要体现在以下三个方面。 1.知识的收集和处理能力。传统的中职电工电子课堂,学生只能被动地接受知识,而缺乏一定的主动性,与信息技术的有效整合则极大地提升了学生收集和处理知识的能力,学生通过利用各种信息技术可以对知识进行有效地收集,也增加了学习的机会,从而打破了课堂的限制,学生可以随时随地学习知识,这也是一个逐渐积累的过程。 2.知识的理解和分析能力。利用信息技术,中职学生可以对收集到的知识进行分类,并且对这些信息进行进一步的学习和筛选[2]。根据自身学习的特点可以将一些无用的知识进行过滤,进而保留对自己有用的部分,通过将信息技术和课程知识进行整合,学生还能用发展性的眼光去看待这些知识。 3.知识的转化能力。中职学生通过理论学习最终的目的是要回归实践,而其课程教学与信息技术的有效整合则可以将理论知识与实践相结合,信息技术的现代化可以为学生提供一个良好的学习环境和模拟环境,其前沿的科技水平可以有效判断学生的学习过程和结果,信息技术的趣味性也能有效推动学生回归实践,进而增强学生的实践能力。 三、当前中职电工电子专业学生学习的现状 (一)学生的学习积极性不高。中职学生的学习基础比较薄弱,无论是学习方法还是学习能力都相对比较弱,而中职电工电子专业又是一门比较枯燥的专业,很多学生选择本专业并非自身意愿,因此其电工电子课程的学习积极性普遍不高。 (二)学校软硬件设施落后。一是软件设施。部分中职院校不仅缺乏优秀的教师,还缺乏特色的课程,从而无法调动学生的学习积极性,再加上部分中职院校的育人理念出现偏差,太过于注重学生的学习结果,而忽略了对学生兴趣的培养。二是硬件设施。部分中职院校在硬件设施上投资不足,从而使信息技术无法与电工电子课程有效结合。 四、信息技术与中职电工电子课程教学整合存在的不足 目前我国信息技术与中职电工电子课程教学整合方面存在很多的问题,在整体教学资源和执教模式以及课程体系上都需要逐渐优化完善,针对现阶段信息技术与中职电工电子课程教学整合存在的不足进行分析有利于更好地制定优化方案提升教学质量。 (一)中职电工电子课程教学课程内容存在一定的难度。一是中职电工电子专业学生基础知识薄弱,在电工电子学习过程中很多知识较为抽象且设计知识面较广,知识概念较难理解,导致学生学习难度较大,长此以往恶性循环,对学生学习的积极性主动性都有很大的影响。二是由于中职电工电子专业本身对学生学习能力有一定的要求,但是很多中职学生没有养成良好的学习习惯,导致中职电工电子课程教学存在一定的难度。 (二)中职电工电子课程教学资源不足。由于长期沿用传统教学模式,中职电工电子课程教学主要依赖课程书本,在很多知识拓展以及技能学习上缺少相关的教学资源,且学生自主性较差寻找教学资源存在过多的限制性条件,都对中职电工电子课程教学产生一定的影响,导致教学水平较低,学生学习效率学习质量不尽如人意。 (三)中职电工电子课程教学课堂效率低。由于中职电工电子课程教学存在空间时间限制,很多时候教学效果不佳,且中职电工电子课程本身是一门较为依赖实践的学科,需要不断进行实操体验来提升学生的综合能力,但是在课堂上普遍以理论教学为主,学生作为课堂主体的定位不够明确,需要及时针对这些现象制定相关措施。 (四)中职电工电子课程教学体系不健全缺乏实践性且教学内容较为滞后。现阶段中职电工电子课程教学体系尚未健全,在教学理念、教学资源、教学模式、教学体系、执教方法多方面都需要进行优化创新,且很多时候中职电工电子课程的教学内容较为滞后,已经是很久之前或者濒临淘汰的知识内容,对学生未来的发展帮助性不大。 五、优化信息技术与中职电工电子课程教学整合的策略 信息技术与中职电工电子课程教学整合需要从教学理念、教学资源、教学模式、教学体系、执教方法多方面进行整合,并针对现阶段信息技术与中职电工电子课程教学存在的问题进行分析制定相关方案。 (一)借助信息化技术来降低课程内容的难度,提升学习效率和质量。由于中职电工电子课程内容较为复杂且涉及到的知识面较为广泛,很多知识过于抽象化,利用信息化技来对教学课程内容进行梳理分类简化,可以有效提升学生对知识的理解程度和掌握程度,借助信息化设备对教学内容进行视频可视化处理,对各种知识重点进行观摩学习有利于构建优质的教学环境和课堂氛围,更好地调动学生的积极性和自主性,提升教学质量。例如在学习过程中利用信息技术进行建模和电工电子实际操作模拟,将各个环节进行简化,并将实验实操数据进行输入,根据输入数据对应的模拟实验变化进行分析学习,可以有效提升学习效率和学习质量。 (二)整合教学理念明确信息化教学目的。中职电工电子课程与信息技术融合需要转变教学理念,保证教学理念与教学体系相协调,明确信息化教学的目的并以此作为着手点进行优化整合,在信息化教学过程中要保证以学生为教学主体并致力于综合性技能型人才培养。 (三)通过信息化技术学习知识技能拓展学生专业认知。中职电工电子课程中很多知识点有一定的时效性,很多时候随着时代的发展,很多技术逐渐淘汰,因此需要保证教学课程体系不断优化走在社会发展的最前沿,利用现代化技术可以有效拓展学生的专业认知并保持教学的先进性,将信息技术融入教学体系,完善教学体系优化执教方法可以有效提升教学水平更好地面对社会变化,满足市场需求。 (四)利用信息化技术建立中职电工电子课程资源库。利用信息化技术可以有效解决中职电工电子课程资源不足,学习资源相对落后的问题,同时可以积极将网络技术融入教学体系,例如BIM技术进行电工电子技术建模及操作模拟,利用慕课来对业内最先进的一线技术进行线上学习和线下交流等,学校可以利用信息化技术建立中职电工电子课程资源库,不断补充新型技术知识来保证教学质量[3]。 六、结语 现阶段中职电工电子课程与信息化技术整合存在很多问题,需要从问题着手分析,不断优化教学课程和教学体系,创新执教方式并拓展教学渠道来提升教学质量,为社会提供综合性技能型人才。 作者:陈松萍 单位:江苏省江都中等专业学校
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信息技术的广泛运用引起我国教育部的重视,培育学生信息素养,提高学生信息能力,已成为我国教育的主要目标之一。小学信息教学是九年义务教育的必修课程,受到学生、教师和家长的高度重视。强化信息教学不仅是培育综合性人才的需要,更是实现教改发展,顺应社会需求的必然选择。而现阶段小学信息课堂仍存在一系列的教学问题,影响课堂教学质量。教师急需调整教学方式,基于信息素养视角下运用不同的教学手段开展课堂教学。 一、培育小学生信息素养的教育意义 (一)顺应时展,符合社会用人标准 如今网络已经成为人们日常生活中不可缺少的重要组成部分。人们所接触的信息绝大部分均通过网络进行传播。信息技术的不断发展为生活提供了更多的便利,在社会多个领域内,信息技术都占据着不可替代的作用。掌握信息技术已然成为新时期企业用人的必选标准之一。积极培育当代小学生的信息素养,则能够有效提升学生的信息技术水平,使其适应社会,满足社会用人需求。 (二)促进教学目标的实现 小学信息技术学科主要以传授学生基础信息知识,培育学生实践操作能力为主旨。而信息素养则是学生对于信息知识加工、管理、交流、评价等方面展现出的综合能力,与信息技术是相辅相成的关系。若信息技术脱离信息素养,则导致教学失去意义,与教学初衷相违背。故此,积极培育学生的信息素养,有利于促进学科教学目标的实现,提高课堂教学效率。 二、基于信息素养开展小学信息教学的具体策略 (一)调整教学框架 以往的信息教学过程中,教师将大量的时间用于讲解基础信息知识,与生活的关联性较差。对于小学生而言,信息课堂过于枯燥无聊,学生难以产生学习兴趣。例如在小学信息教材中涉及网络聊天工具、基础图片处理、网络引擎等方面的内容。但小学生的认知能力较差,无法在课堂内接受大量的知识内容,从而影响课堂教学效果。故此,信息教师应依据学生的认知能力和认知范围,从生活与情感的角度出发,适当调整教学框架,使小学生快速消化理论知识,突破知识难点,从而培育小学生的实践能力,掌握高效的学习方式。 (二)侧重实践操作能力的培育 学习信息课堂的最终目标即培育学生超强的信息实践操作能力,能够运用所学信息知识解决一定的实际问题,独立完成操作。而以往的教学过程中,教师过于偏重理论教学,耗费大量的时间和经历讲解理论知识。而小学生的理解能力较弱,且理论知识偏抽象性,学生无法快速消化知识内容,从而降低教学质量,影响学生学习效率。故此,教师应侧重实践能力的培育。为学生提供大量的实践操作机会,让学生自主操作,通过自主实践验证理论知识,从而理解理论知识。 (三)提升教师信息素养 在小学信息课堂中,教师是课堂的领导者,教师的信息素养与能力水平直接影响着学生的学习效率与教学质量。现阶段,我国小学院校内信息课程专业教师数量远远不足。部分小学的信息教师是由其他学科教师兼职担任或转任,仅接受过简单的课程培训即上岗教学,自身专业技术水平偏低,没有接受过完整系统的信息教学培训,对于信息知识的理解存在一定的偏差。这一现象严重影响着课堂教学质量。故此,教师应不断提升自身信息素养,积极学习信息技术知识。定期参与校方组织的专业培训,参与学科调研,与其他教师进行频繁交流,快速提升信息素养。其次,校方也应大力招聘优秀教师人才,组建一支优秀的信息技术教师队伍。聘请专业人士为教师进行培训,到其他优秀院校学习。 (四)重视课堂提问 信息教师应明确课堂提问的重要性,发挥提问的重要作用,引导学生深入学习知识。教师应选择适宜的时机进行课堂提问,在课前提问可帮助小学生巩固所学旧知,尝试性接触新知。将所学旧知与新知进行关联,加强知识之间的联系。在课中环节提问则加深学生知识印象,给予学生适当点拨,引导学生探究深层知识。在课堂末期提问则巩固课堂教学内容,促进知识消化。其次,教师应调整提问方式。根据学生的学习能力和学习情况选择适宜的提问内容,而非传统的提问方式。面对不同层面的学生提出不同难度的知识问题,维系学差生的学习自信心,促进中等生的自我提升,满足绩优生的学习需求。确保每个学生在课堂中有所收获,喜爱信息课堂。 (五)转变教学模式 以往的信息技术教学以填鸭式教学模式进行教学,小学生在面对大量的信息知识和枯燥乏味的学习内容时难以产生学习兴趣。故此,教师应及时转变课堂教学模式,运用小组合作学习模式开展课堂教学。将学生划分成多个学习小组,布置一定的学习任务。让学生在学习任务的驱使下学习信息知识。当遇到知识问题时,小组内各成员相互讨论,解决问题。从而有效调节课堂教学氛围,树立学生的团队合作意识,增强实践动手能力,培育学生创新精神和信息素养。总而言之,如今社会已经迈入信息时代。掌握扎实的信息技术已然是学生未来学习和发展的必备技能之一。信息技术教学不仅应传授学生信息知识,也应培育学生的综合能力。在教学过程中,教师应适当调整教学框架,侧重能力培育,提升自身信息素养,转变教学模式,重视课堂提问,从而培养学生的信息素养,树立正确的学习态度,激发学生的学习热情。 参考文献: [1]徐德昌.浅谈小学信息技术课堂教学策略[J]科学大众•科学教育,2018(01):47 [2]张丽萍.小学信息技术课程有效教学策略[J]科学大众•科学教育,2017(01):73 [3]强有冬.小学信息技术有效教学策略实施探索[J]中国教育技术装备,2016(11):92-93 作者:沈浩 单位:南京市长江路小学
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中小学信息技术课程教学研究:浅议如何完善中小学信息技术课程教学评价 信息技术和其他学科的差异性较大,具有较强的实践性,应该有一套适合自己学科特色的评价方式,注重对学生信息素养和综合能力的评价有利于提高教学效果。 一、中小学信息技术课程教学评价存在的主要问题 1.对信息技术课程教学评价认识不足。信息技术课程虽然已被列入必修课行列,但因为不是中、高考科目,学科自身都没有得到应有的重视,其教学评价更是被忽略了。 2.评价方式和内容过于单一。受传统教学评价方式的影响,目前的信息技术教学评价基本都是以期末考试成绩为主,这种终结性评价无论方式还是内容都过于单一,无法与信息技术学科的实践性特色相适应。 3.评价的效果低下。以考试分数为标准的传统评价方式,主要功能是甄别学生考试成绩优劣,无法全面而真实地评价学生创新和实践能力提高的过程,更无法在评价中体现沟通、交流作用,促进学生能力和素质得到提高。 二、中小学信息技术课程评价实施中的应对措施 1.提高认识。要努力提高教研部门、学校领导与师生对信息技术学科的认识程度,使他们明白:信息技术教育的有效实施,不仅可以提高学生利用信息技术开展各学科学习和探究活动、积极参与社会实践、主动进行终身学习的能力;还可以拓展学生适应现代社会生活所需的信息技术技能,提高信息素养和创新意识;而且对于培养国家建设和国际竞争所需的信息技术人才、提高全社会的科技文化水平具有非常重要的基础作用。只有认识到信息技术课程的重要性,才能提高对教学评价在信息技术教学中重要作用的认识。 2.评价内容应趋于多元化。就评价内容而言,新课程理念下的信息技术教学评价既要体现共性,更要关心学生的个性;既要关心结果,更要关心过程;评价应注重学生学习的主动性、创造性和积极性。 根据信息技术学科特点及学生年龄特点,教学评价可由平时成绩、基础知识和应用能力三项内容组成。 (1)平时成绩:以平时学生课堂表现为主,可以从学习习惯、自主学习、合作学习等情况综合评定。对于评定为“待评”的学生,教师应向其指出缺点,帮助其改变;对于在学期结束前有明显改进的,可重新评定。 (2)基础知识:要求学生识记教材中所涉及的关于信息、信息技术、计算机的硬件、应用软件的使用等一般知识,即信息技术学科中的基础知识部分。 (3)应用能力:采用作品式评价,包括平时的基本技能评价和期末的综合评价。基本技能评价考查学生对所学知识的一般掌握情况,期末的综合评价考查学生对所学知识的综合应用能力及创新能力。 最终,结合三项内容进行综合评定,三部分内容的比重,平时成绩可占30%、基础知识可占20%、应用能力可占50%。 3.评价方式方法的灵活应用 (1)网络考试方式。通过智能化网络考试平台,从题库中随机抽题生成试卷,让学生在计算机上考试。试题在兼顾基础知识的同时,应突出操作题型,不仅考查学生对信息技术基础知识掌握的程度,也是对学生计算机操作水平和应用能力的检验。这种考试适用于升学和检测性考试。 (2)作品评价方式。要求学生结合所学信息技术知识,使用计算机制作作品的考试方式,重点考查学生对知识点的理解及应用。教师在给定了范围与评定标准后,由学生根据给定的主题,通过Internet、报刊、杂志等,自己动手收集资料和素材,完成作品。例如:利用Word、Powerpoint制作电子报刊、贺卡等;用Flash制作动画;用Frontpage制作网页等。这些活动可培养学生获取信息、筛选信息、应用信息的能力,提高学生分析问题、解决问题、综合运用知识的能力,电子作品制作过程其实就是学生主动学习和自主探究的过程。因此,我们应该将电子作品作为学生信息技术课教学评价的一项重要内容。 (3)学生自评、互评与师评有机结合。自评是学生对自己的表现进行自我评价,互评是学生之间相互评价,师评是教师对学生的表现进行评价。在课堂教学中,坚持以学生自我评价为主体,教师评价为主导的原则,在对学生的评价过程中尊重学生,使学生成为评价的主体。学生在自评和互评过程中,压力相对较小,可以充分地交流自己的经验,从而相互学习、相互促进、共同提高,真正成为评价的主体。 (4)评价分层。教学评价还要关注学生的个体差异性。由于学生存在个体差异,对信息技术知识的学习和应用能力必然存在差距,在评价过程中必须正视这种差异,评价时要充分尊重学生的个性和创造性,根据学生的实际,设定相应的目标,对学生进行分层评价。同时,评价要注意鼓励性,对不同起点的学生在原有基础上的任何进步都应给予恰当的认可与鼓励。这样可以让每个学生都获得成功的喜悦,有利于激发其学习积极性,从而保持他们良好的心态和学习的自信心。 总之,在信息技术教学中,我们应强调评价的激励和促进作用,弱化评价的选拔与甄别功能,摒弃用一张试卷、一套试题来给学生划分名次的做法,应采用灵活多样的评价方式来激发学生的学习兴趣,鼓励学生勇于创新实践,通过评价促进学生在原有水平上的发展。 中小学信息技术课程教学研究:研究提升中小学信息技术课程教学质量的方法 [摘 要]随着信息化技术的发展与进步,人们的思维观念、工作方式、生活方式等方面都发生了翻天覆地的变化。在教学领域中,中小学学校为了适应时展的需要,也开始开设了信息技术课程,着重培养学生的信息技术技能。本文主要从中小学信息技术课程教学出发,研究提升教学质量的方法,旨在推进我国信息化教学的快速发展。 [关键词]中小学;信息技术;教学质量 近年来,随着中小学信息技术教学的不断深入,人们越来越重视信息人才的基础培养。在中小学阶段,信息技术教学质量的高低直接影响着信息技术教学发展水平的高低。但是,就目前我国中小学信息技术课程教学的情况来看,还存在课程边缘化、师资力量不够、课程设置不合理等多方面的问题。因此,在信息技术课程教学中,必须要采取相关的措施不断提升教学质量,逐步培养中小学生的信息素养,为我国信息人才的培养奠定良好的基础。 一、不断规范课程实施 目前中小学信息技术课程出现边缘化现象,很多学校不太重视这门学科的教学。因此,要想提高中小学信息技术课程教学的质量,必须要不断规范课程实施,促进信息技术课程教学的良好发展。第一,不断规范信息技术课程的开设。一方面,负责课程管理的人员应该开设足够的课程,让教师有发挥的空间;另一方面,教师在教学中应该认真上好每一堂课,全方位提升学生的信息素养。第二,保持课程文件与课程实施的同步。一般来讲,课程的实施者因为地域的不同、教育观念的差异,他们对课程文件同样存在不同的理解,课程文件是静态的,课程实施则是出于动态的变化中,由于课程实施方面存在的各种差异,最终可能会导致两者之间产生矛盾,不利于中小学信息技术课程的教学。因此,这里必须要不断提高教师的专业素养,进一步存进课程文件与课程实施保持同步,这是规范课程开设的重要措施。第三,进一步确立课程实施者的地位。在许多学校课程管理中,有些管理人员将学校课程分为“三六九等”,对于那些需要“考试”的学科教师,其各方面的待遇比较好,对于“非考试”科目的教师,则没有给予平等的待遇,各方面的实施条件比较差,严重阻碍了信息技术课程的发展。因此,学校管理者必须要进一步确保信息技术课程实施者具有同等的地位,积极提高教师的积极性,这样才能有效提高信息技术教学质量。 二、加强信息技术课程教学设计 在中小学信息技术课程教学中,教师还需要加强信息技术课程教学设计,促进课程教学的健康有序进行,这里需要注意以下三个方面的内容。第一,确保教学目标符合实际。如果教师设定的教学目标太高,学生就会出现听不懂的情况,教学质量就得不到保障。信息技术发展迅速,其硬件设施和软件更新换代的速度非常之快,但是,由于各地区经济、政治等多方面的影响,其信息技术的实际发展水平具有区域性的特点,学生在接触信息化技术的背景也各不相同,因此,教师在课程教学设计环节,一定要根据当地的信息化技术发展水平与学生的实际特点来确定教学目标。第二,科学选择教学内容。教师在选择教学内容时,注意结合课程特点,如中小学阶段的信息技术课程具有综合性、发展性等特点,慎重选择,注重培养学生的信息素养的培养,为学生学好信息技术打好基础。所以在内容的选择上一般要选取那些基本知识和基本技能方面的内容。第三,选择合适的教学方法。教师在课程设置环节中,还要根据教学目标和教学内容选择合适的教学方法,目前教学效果比较好的教学方法有分组教学法、任务驱动法、情境创设式教学法等。另外,在教学的过程中,不能单一采取某一种教学法,这样会造成教学模式化,所以最好是综合运用多种教学方法。 三、树立以学生为中心的教学理念 在中小学信息技术课程教学中,有一部分教师受传统教学理念的影响,整个课堂教学还是以教师为主导,采取满堂灌的教学方式,不注意培养学生的主体意识,在课堂教学中,学生只是被动接受知识,学生学习的积极性不高,严重影响了信息技术课程教学质量。因此,要想提高中小学信息技术课程教学质量,教师必须牢固树立以学生为中心的教学理念,教师逐渐转变为课堂教学活动的组织者和引导者。第一,注意培养学生的主体意识,让他们意识到自己是学习的主人,应该要积极主动地学习,而不是被动接受,重视实践教学,让学生在实践中体会学习的乐趣,充分调动学生学习的兴趣,开展创造性的学习活动。第二,做好教师角色的转变,注意从“以教为主”向“以导为主”方向转变,做好引导、指导、诱导、辅导和教导等多方面的工作。此外,教师在教学的过程中,让学生多思考,领会各个知识要点,不断提升教学质量。 四、提高教师的教学水平 信息技术课程教学质量的高低与老师教学水平的高低具有直接的关系。因此,必须要提高教师的教学水平。这里可以从两个方面着手解决。第一,学校方面要加大信息技术教师的培养力度,定期开展知识水平、教学技能等多方面内容的培养,不断扩大教师视野,同时还要为老师提供良好的发展空间。第二,教师自身能力的提高。中小学信息技术教师除了积极参加学校的各种培养活动之外,在业余的时间里也要加强学习,与其它教师交流教学经验,不断取长补短。同时,教师自身还要注意加强教学反思,对自己的教学做好评估,客观评价自身教学效果,认识到自己教学中的不足,在后期的教学中注意扬长补短,不断提高自身的教学水平。 结束语 综上所述,中小学信息技术课程教学是为社会培养信息人才的基础,同时也是推进我国信息化进步的重要阶段。因此,必须要重视提高中小学信息技术课程教学,比如学校要从课程设置方面不断规范课程实施;老师要加强信息技术课程教学设计;在实际的教学活动中,注意树立以学生为中心的教学理念;学校和教师自身都要不断创造条件,提高教师的教学水平,最终促进我国中小学信息技术课程教学的又好又快发展。 中小学信息技术课程教学研究:探索我国中小学信息技术课程教学中存在的问题和对策 摘 要:近年来,随着信息技术的快速发展,中小学课堂开始开设信息技术课程。在中小学阶段,信息技术课程教学非常重要,它是学生素质教育的重要组成部分。该文从中小学信息技术课程教学出发,先分析了课程教学中存在的问题,然后在此基础上提出了相应的应对措施,希望能不断促进中小学信息技术课程教学的发展与进步。 关键词:信息技术 课程教学 教学水平 当今时代是信息化时代,网络与人们的衣、食、住、行息息相关,再加上素质教育、人本教育等教育理念的不断深入,中小学信息技术课程教学也在不断发展,进一步培养了中小学生的信息素养,同时保障学生能够适应时展的潮流,进一步落实素质教育。因此,中小学信息技术课程教学对学生的发展起着重要的影响作用。 1 中小学信息技术课程教学中存在的问题 1.1 学校层面的问题 在很多中小学学校中,中小学信息技术课程教学不被重视,具体表现在师资队伍配备不够、老师相关地位得不到保障、教学设备较少等,这就直接导致教师队伍师资力量薄弱,老师教学的积极性不高。 1.2 学生层面上的问题 学生层面的问题主要表现在两个方面:第一,学生知识水平不平衡。在中小学信息技术课程教学中,由于学生受各方面因素的影响,比如家庭因素、社会因素、性格因素等,学生在信息技术的接触程度、知识背景等方面都存在较大的差异,这就造成学生知识水平的高低不一。老师在教学的过程中,有的学生因为之前就有了良好的基础,接受起来比较快,有的学生在学习中就具有一定的困难。第二,学生自身知识结构方面也存在较大的不平衡。一般学生在运用计算机的时候,大多比较熟悉网络聊天和网络游戏,但是对于一些比较实用的操作方面,兴趣不大且不熟悉,自身机构方面存在较大的不平衡。 1.3 老师层面上的问题 受传统教学模式的影响,大多数信息技术课程的老师采取的教学方法比较单一,一般都是采取先讲解理论方面的知识,然后在第二堂课中让学生根据理论讲解的内容进行上机操作,这样单向化的教学方法使得课堂氛围沉闷,学生学习的积极性不高。另外,大多数学生的学习还是停留在理论知识的层面,真正用于实践的机会比较少这些都严重影响了中小学信息技术课程教学的效果。 2 提高中小学信息技术课程教学的措施 中小学信息课程教学存在多方面的问题,严重影响了学生的信息素养,不利于学生综合能力的培养。因此,必须要对症下药,采取合理的措施加以解决。具体来讲,可以从以下几个方面着手解决。 2.1 学校要重视信息技术课程教学 学校方面要提高认识,重视中小学生的信息技术课程教学,加快提升学生的信息技术知识的学习和运用。这里需要学校做好以下几个方面的工作。第一,加大信息教学的投入,对教学中涉及到的各种基础设施,比如各种硬件和软件,学校都应该加大投入,为学生学好信息技术课程提供良好的环境。第二,注意加大老师的培训力度,全方位提升老师的能力。学校可以采取各种培训进一步提升老师的信息化教学水平,同时还要注意采用相应的激励机制,充分调动老师教学的积极性和创造性。 2.2 采取分层次教学 学生在学习信息技术课程时,自身存在知识水平和知识结构不平衡的情况。因此,针对这种现状,老师在教学中注意采取层次教学法,使每个层次的学生都得到不同程度的进步,在教学活动中,注意充分尊重共性的前提下注重个性的发展。第一,老师需要了解学生的知识情况,全面了解班上学生的知识水平和知识结构,然后才可以有针对性地开展教学。第二,在教学中根据学生的不同情况,采取多样化的教学。比如对于那些基础比较差的学生,老师要注重强化基础知识的学习,然后逐步提升;对于成绩比较好的学生,老师则要适当扩展学生学习的深度,引导学生开展创造性地学习活动。第三,在教学中采取合作学习的方法,学生之间互相交流,这样可以互相促进,逐渐缩小学生之间的差距,同时还能进一步培养学生的合作精神。 2.3 提升教学水平 在信息技术课程教学中,老师注意采取多样化的教学,进一步提升教学效果。主要来讲,老师可以采用以下几种方法。第一,注意加强互动。要想进一步提升信息技术课程教学效果,老师在教学中必须采取互动式教学,充分调动学生学习的积极性和创造性,这里包括两个方面的互动:一方面要做好老师与学生之间的互动,另一方面是要做好学生与学生之间的互动,从而不断活跃课堂教学气氛,提升教学质量。第二,开辟第二课堂。学生在学习信息技术课程中,实践的机会比较少,学生难以做到学以致用。因此,老师在平时的教学中注意开辟第二课堂,给学生提供实践的机会。在学校的信息技术教学中,课堂教学的时间有限,如果老师仅仅是依靠课堂上的学习,学生的学习效果很难保证,这就需要在课外之外开辟第二课堂,比如老师可以组织学生建立课外兴趣小组、计算机操作技能比赛等多种活动,在调动学生学习积极性的同时促进学生不断加强学习,将教学活动延伸到课外,这样的教学可以弥补课堂教学的不足,从而进一步提升教学效果。第三,信息技术教学是一门实践性比较强的学科,因此,老师在具体的教学中应注重学生技能方面的培养。在具体的操作中,老师应该采取传授理论知识与联系实际操作结合起来,让学生在操作中加深知识的理解和运用,在具体的操作中,老师还需要注意加强指导,积极帮助学生解决学习上的困难。 3 结语 综上所述,中小学信息技术课程教学还存在多方面的问题,为了进一步保障中小学信息技术课程教学效果,学校必须要提高认识,重视信息技术课堂教学,加大投入;针对学生层面上问题,老师应该采取分层次教学法,使不同层次的学生都能得到不同程度的发展与进步;另外,老师自身也要不断总结教学经验,提高教学水平,促进中小学信息技术课程教育的发展,从而加快推进我国信息化教育事业的发展进程。 中小学信息技术课程教学研究:中小学信息技术课程教学探讨 摘要:随着信息化的不断扩大,信息人才的基础培养是当今教育不可忽视重要环节,然而信息技术课程在中小学的教学过程中,还存在诸多问题,如学校不重视,学生学习态度松散,教师专业化程度低等,该文就这些问题进行分析,并提出一些关于信息技术课程的教学建议。 关键词:城乡差距;教学理念;信息素质 在全国中小学积极推进信息技术教育,促进中小学课程、教材、教学的改革,是贯彻邓小平同志‘三个面向’指示精神,实现教育现代化的需要;是落实《面向21世纪教育振兴行动计划》,深化基础教育改革,全面实施素质教育的需要;是面向21世纪国际竞争,提高综合国力和全民素质,培养具有创新精神和实践能力的新型人才的需要。由此可见,信息技术对于中小学课程建设而言,同样具有非常重要的作用。但是,重庆市中小学的信息技术课程开展程度却呈现出参差不齐、城乡差距大的特点,下面就信息技术课程出现的问题进行多视角、多方位的分析。 1 信息技术课程存在的问题及其教学建议 1.1 重视不够,教学思想有待改变 随着信息化的逐步推广,我国各行各业对信息技术的需求快速增长,信息产品和信息服务对于各个单位、家庭、个人都不可缺少,信息技术已经成为支撑当今社会生活和经济活动的基石,在这种情况下,中小学对于信息技术相关课程的开设是非常有必要的。然而,中小学学校强调主课教学,忽视信息技术课程教学。学校对于信息技术课程的重视程度严重不够,很多学校还是以“升学”为主导思想、主要目标。信息技术课程可有可无,或者课程安排松散。背离了中小学关于全面实施素质教育的主要思想。 1.2 学生积极性不高,需全面提高学生学习激情 由于学校的不重视,学生把信息技术课程当作娱乐课、休闲课,认真学与不认真学,学得好与学不好都无所谓,因此学生就比较松散,学习积极性普遍不高。有的学生利用信息技术课的时间做其它科目的作业,或者复习其它科目的内容。有的学生上信息技术课完全就想着上网聊天,打游戏。 提高学习积极性可以首先从学生的兴趣入手,诱发学生学习动机,既然他们喜欢上网聊天,就以聊天为切入点,扩展网络更多有意义有趣味的知识,激发学生的学习愿望。例如利用网络下载学习资料,了解其它学习动态,利用网络购物平台购买便宜的学习工具书,了解网络购物中的欺诈行为。同样,他们喜欢打游戏,介绍一些有趣味的教学游戏,调动学生的积极性,有导向的让学生认识游戏的优点和缺点,同时让他们意识到如何合理安排学习时间和游戏时间,还可以从游戏的设计入手,讲解其它一些学习软件,促进学生更多的兴趣爱好,对以后进一步的学习和深造打下基础。 1.3 教学理念陈旧,需要进一步改新 信息技术教育的本质是利用信息技术培养信息素质。这里,“利用信息技术”只是一种手段和工具,最终目的是培养学生的信息素质,以适应信息社会对人才培养标准的要求。 信息素质是指人所具有的对信息进行识别、加工、利用、创新、管理的知识、能力与情操(意)等各方面基本品质的总和,是人的一种基本生存素质。为此,我们应明确信息技术教育的指导思想:不只是为了让学生掌握信息技术知识而开展信息技术教育,而是通过信息技术教育,全面提高学生的信息素质。换句话说,信息技术教育不等于软硬件知识学习。而是要使学生通过掌握包括计算机、网络在内的各种信息工具的综合运用方法,来培养学生的处理、创新的能力,为适应信息社会的工作、学习与生活打下良好基础。 信息技术教育的范畴包括学习信息技术和利用信息技术促进学习两个方面。这里明确指出了开展信息技术教育的两种教学形式(专门课程式与学科渗透式)。我们不但要开设专门的《信息技术》课程,重点培养学生运用计算机与网络等现代信息工具的知识和能力;而且要在所有课程的教学中,运用各种传统的与现代的信息工具促进了学生的学习,要渗透信息技术教育思想,培养学生对各种学科信息的综合处理与创新能力,为以后的学习提供有力保证。 信息技术教育的途径与模式有多种。除采用学校课堂教学模式外,还可采用课外活动模式、家庭教育模式、远程协作学习模式。其中,基于项目活动的教学模式能较好解决理论知识与实践技能、学习竞争与协作的结合问题,能有效地培养学生的信息素质,是一种非常实用的学校信息技术教育模式,值得推广。 1.4 教师资历有待专业化 从事信息技术课程的教师资历有限,一部分教师是从其它课程教师转型而来,计算机相关知识基础相对欠缺,信息综合处理能力不强。教学过程中,教师主要基于课本知识,从而教学上形式单一,不灵活,易降低学生的学习积极性。 中小学应引入更多更专业的信息技术教育教师,对原有的教师进行全面的知识培训,提高整体的教学水平。 1.5 硬件设施短缺,应加大建设投入 信息技术教学必须基于硬件设施的建设,理论知识对于学生来说是空洞的,让学生实际操作一次能比上十次的讲解。在条件设施方面,城乡差距很大,有些乡村中小学,只有几台陈旧的计算机,整个学校没一台计算机连上网络。这需要我们在有限的资源上合理利用设备,利用有力条件加大硬件设施建设。当然,这必须首先改变原有的教学理念,重视信息技术课程的建设。 中小学信息技术课程教学研究:翻转课堂在中小学信息技术课程教学中的应用探究 【关键词】 信息技术教学;翻转课堂;发展现状;应用探究 在社会信息化水平飞速发展的今天,信息技术技能早已成为现代人必须具备的基本素质之一,因此,信息技术课程也早早就走进了中小学课堂。由于是一门“现代化”的学科,信息技术课程的教学手段相较于其他传统学科要丰富得多,但与传统学科教学同样面临着学生“被灌输知识”,学习主动性不强等问题。近几年兴起的“翻转课堂”理念,就是把有限的课堂时间交给学生,学生基于特定的与课本知识点相结合的项目进行研究学习,将学生学习知识的途径由“被灌输”转为“主动探索”,在提高学生学习积极性的同时,丰富学生的想象力。下面,笔者结合工作实践谈几点自己的看法。 一、我省中小学信息技术课程教学现状 我省将信息技术课程引入中小学课程体系已有十多年的时间,近些年随着农村中小学现代远程教育工程、“校校通”、“班班通”等工程的实施,中小学信息技术课程的教学条件已经极大改善,信息技术教师使用各种现代教学工具的能力也大大提高,但教学方法大多却沿用自传统课程。由于信息技术课程的特点,其更强调学生的主观能动性在学习中的作用,因此,在传统教学方法下课堂的教学效率并不是很高,急需摸索一些适合信息技术课程的新教学方法。 二、翻转课堂发展现状 翻转课堂就是教师创建教学视频,学生在家中或课外观看视频中教师的讲解,回到课堂上师生面对面交流和完成作业的这样一种教学形态,于2000年左右发源于美国,随后在短时间内便被广泛地应用在了具体教学当中。通过对翻转课堂的应用,美国的教育水平有了明显的提高与改善。随着翻转课堂使用范围的不断扩大,2012年左右,我国也开始逐渐意识到了翻转课堂对于提高教学效果的重要性和优势,并将其引入到国内,成为教学改革中的一项重点应用,但由于翻转课堂的发展只经历了短短数年的时间,针对翻转课堂的研究还处于起步阶段,而在信息技术课程中使用翻转课堂教学的研究则少之又少,因此,有必要对此进行深入研究。将翻转课堂应用到信息技术学科教学中对于教学效果的提高具有重要价值,但想要保证其应用效果,还要通过对相应策略的实施来实现,这一点必须得到学校以及教师足够的重视。 三、翻转课堂在中小学信息技术课程教学中的应用 1. 翻转课堂的特点。首先,翻转课堂让学生自己掌控学习。利用教学视频,学生能根据自身情况来安排和控制自己的学习。学生在课外或家中观看教学视频,完全可以在轻松的氛围中进行,而不必像在课堂上教师集体教学那样紧绷神经,担心遗漏什么,或因为分心而跟不上教学节奏。学生观看视频的节奏快慢全在自己掌握,懂了的快进跳过,没懂的倒退反复观看,也可停下来仔细思考或笔记,甚至还可以通过聊天软件向教师和同伴寻求帮助。其次,增加了学习中的互动。翻转课堂最大的好处就是全面提升了课堂的互动,具体表现在教师和学生之间以及学生与学生之间。由于教师的角色已经从内容的呈现者转变为学习的教练,这让我们有时间与学生交谈,回答学生的问题,参与到学习小组,对每个学生的学习进行个别指导。当学生在完成作业时,我们会注意到部分学生为相同的问题所困扰,我们就组织这部分学生成立辅导小组,及时地给予指导。当教师更多地成为指导者而非内容的传递者时,我们就有机会观察到学生之间的互动。 2. 翻转课堂在信息技g课程中的应用点。(1)借助翻转课堂提高学生在信息技术学科学习中的实践能力。教师在教学过程中,要本着教有所重、学有所用的观念去完成教学工作,要使一切知识点的讲解均能够为学生实践水平的提高提供价值。同时,由于翻转课堂教学方法中,学生需要提前通过教学视频资源进行自主学习,在这过程中,学生必定会发现自己的知识盲点及学习的难点,这就使其学习开始有了明确的目标,这对于其学习效率及效果的提高与改善具有积极的促进作用。(2)积累并丰富教学资源。翻转式课堂对于教学资源的要求相对较高,想要将其更好地应用到信息技术课程的教学当中,必须要提前准备足够数量且内容丰富的教学资源(主要为教学视频),这是保证翻转式课堂能够被有效实现的基础。(3)为翻转课堂再建教学流程与教学模型。由于翻转课堂几乎是对传统教学方法的颠覆,因此,传统的教学流程与教学模型已经不再适用,而为翻转课堂重新建立教学流程及教学模型就变得十分重要,教师在正式授课之前,要对教学流程进行梳理,建立从学生的自主学习到教师的讲解再到学生提问以及教师答疑等诸多环节的流程,这是保证这一教学模式应用效果的关键,同时也是保证信息技术课程教学水平的重要手段。
高中信息技术课堂教学反思:试论如何提高高中信息技术课堂教学质量 【摘 要】随着社的发展,在社会的各个领域都存在着一个共同的永恒的课题――寻求创新,革新观念,力求发展。在高中信息技术教育中也同样如此,在目前的计算机教学中,必须添加新的元素,将高中信息技术的教育推向更好地发展。本文阐述了如何提高高中信息技术课堂教学质量的问题。 【关键词】高中信息技术;课堂教学;教学质量 一、高中信息技术教学存在的问题 在我国,计算机现在已经普及到了学生上学的各个阶段,对于学校来说,在社会发展的同时,人们对于教育的观念也逐渐在改变,80%以上的学生还是选择在高中就读,高中近几年呈现出扩招的趋势,对于学校的生源本身就是一种影响。此外,高中信息技术的教学方法过于单一,亟待丰富。 当前,学校的计算机专业学生的考试仍以知识的积累、记忆为目标,考试形式单一,虽然这种方式对于评定学生对基础能力的掌握有一定的好处,但是在今天“人才饱和”的情况下,由于缺乏实践操作,忽视了职业教育的“职业”特征,已经不适应现代职业教育的需要。 高中信息技术专业脱离了现实工作环境,没能与市场很好地接轨,更没有突出其特色,专业教师紧缺、陈旧的教育观念和教学方法、理论与实践相脱离、专业设置和专业课程内容不够合理、教学投入缺乏等,已经与市场需求存在着很大的差距,这些也是制约高中信息技术教学发展的障碍。 二、提高高中信息技术课堂教学质量的对策 (一)转变传统的教学观念 转变传统的教学观念对于培养学生的学习和创新的兴趣是很重要的。在计算机的教学过程中,教师必须改变以教授理论知识为目的的传统观念,要转而更加注重培养学生的实践认知和发现问题解决问题,勇于探求真理的能力,促进学生全面发展。在课堂上,可以尝试引入“翻转课堂”的理念,这种教学模式有以下特点:第一,课前学习,课上交流,这是这种教学模式最明显的特点。这种模式的转变,让老师不再像以往的教学一样,不管学生吸收知识能力的差别一味地灌输,学生可以进行有针对性的学习,合理分配自己的学习时间,学习效率更高。第二,学生成为学习的真正主体。在课上与其他同学和老师进行交流,学生可以自己选择学习时间、学习地点、学习内容以及学习量,根据自身实际情况对知识进行反复学习或者提问。学生带着疑问来进行学习,会使得学习效率大大提高。在这个过程中,老师可以引导学生进行一些简单的计算机操作,让学生将理论与实践相结合起来。教育要面向就业,在课程的设置上要根据学生未来职业的需要,可以实施分方向的计算机能力培养方案,确定好符合他们未来职业需要的内容加以强化训练,特别是实际操作方面的训练,在课程的设置方面又不要一成不变,而应具有动态的特性,力求建立一个模块化、动态的计算机专业人才培养方案和相应的课程体系。 (二)改进和丰富计算机教学方法 打破传统的教学观念,探求新的教学方法,促进学生优势的发挥,激发学习兴趣,让学生变得自信有活力,达到培养学生创新能力的最终目标。主要从以下几个方面入手丰富计算机的教学方法: 第一,采取分组结合方式。创新过程中需要一个团队的合作与互相的讨论分析,一个人的创新是很难完成的,在合作的过程中学生们能够取长补短,而且会激发他们主动性的学习和探究。在任务完成后,班集体可以进行评比,在展示自己的作品过程中,学生的自信心可以逐渐地培养起来。 第二,采用启发式教学,这种教学方法能够有效地培养学生勇于探索的创新能力。即老师负责引导,在老师的引导下,学生在解决问题中,通过自己的思考,获取知识的方式。例如,我们熟知的PPT,其制作过程包括了多种元素,有文字的输入和排版,图片的引用和插入,动画的设置等基本操作,在课上老师讲解的基础之上,使学生在课下能够独立地制作一套简单的PPT,达到提高学生动手操作能力的目的。 第三,嵌入实践的教学元素。教师可以将课程上的理论知识以PPT的形式,转化成实际操作的图像更加形象地展示给学生,既能激发学生的听课兴趣,又能提高学生的听课效率。在上课过程中,可以将练习的部分嵌入到理论课程中,随讲随练,学生接触的操作越多,专业水平提高自然越快。 (三)结合网络资源拓展教学内容 信息技术的发展,极大地丰富了网络教学资源。教师建立一个教学资源的网络共享平台,供学生课下自主学习使用。此外,在上课过程中,可以利用网络,搜集更多的作品成果,掌握更多的教学信息,在教学内容多样化的影响下,学生的学习兴趣和求知欲望也会随之提升。例如,学生的简历设计讲解中,网络上有着各式各样的模板,教学就可以给学生展示网上的简历作品,然后让每位学生都按着自己喜欢的风格为自己量身定做一个简历。这样的学以致用,有助于学生思维的发散。高中信息技术专业教学具有操作性强、适于视频教学和实践教学的特点。因此,教师在授课的过程中要勇于打破传统的教学模式,改变过去那种理论讲授为主的授课方式,采用以实验、视频为主的教学模式,在实践教学过程中本着“授人以鱼,不如授人以渔”的原则,让学生能够自主探究,自主学习,在研究中感受到学习的快感,在实践中不断地提升自己的技能,“知行合一”。 (四)引入最新的计算机技术 “云计算”作为一项新技术,也可以在高中信息技术基础教学中进行应用。在进行操作系统教学中,教师要对传统教学内容进行合理的压缩,适当对于“云计算”设备的操作进行讲解,例如 WINDOWS 操作系统中“云计算”应用技术的讲解。在应用软件的教学上,教师可以以Office 系列软件为例,通过在线办公的实现,让学生了解“云计算”技术对于办公带来的便利,通过对相关技术应用过程中的优势与劣势分析,让学生认识到“云计算”技术的概念。另外,软件教学的过程中,教师也要积极地对手持终端设备中“云计算”技术的应用进行教学,并且联系实际生活中的需求,提高学生的学习兴趣。 硬件教学是计算机基础教学中一个重要的内容,也是学生接触计算机时的第一部分内容。计算机硬件随着计算机技术的不断发展获得了突飞猛进的发展,计算机处理器从以往的低频、单核,发展到了现在的高频、多核,处理能力得到了大幅度的提高,应用领域也得到了极大的拓展。与此同时,随着技术的发展,各种新型硬件设备的出现,结合互联网技术,形成了一个新的互联网生态体系,智能电器的出现,有力地说明了这一现象。教师在教学过程中,要与时俱进讲解新鲜事物,让学生了解计算机硬件的发展历程,并且展望计算机领域的发展趋势。在硬件教学中,融入“云计算”概念,让学生真正认识到“云计算”技术对于社会生活的改变和积极的意义。 三、结束语 计算机现在已经普及到了学生上学的各个阶段,对于学校来说,在社会发展的同时,人们对于教育的观念也逐渐在改变,现在绝大部分学生还是选择在高中就读,高中近几年呈现出扩招的趋势和现象,对于学校的生源本身就是一种影响。我们必须转变教学观念,采取多样化的教学方法,培养学生的创新能力,激发学生的创新热情,力求将计算机高中学生打造成企业所需要的计算机人才。 高中信息技术课堂教学反思:高中信息技术课堂教学艺术初探 【摘 要】信息技术学科具有科学美和文化美的显著特点,本文从课堂导入要幽默风趣、教学要突出重点、练习要难易适度、评价要形式多样四个方面探讨高中信息技术课堂的教学艺术,并提出相应的有效性教学策略。 【关键词】信息技术 教学艺术 策略 教学艺术的本质是教师运用综合教学技能,发掘教学内容的意蕴美和本质美,启迪学生思维、激发学生自主学习兴趣的教学策略和方法。课堂教学实则是艺术性和科学性的统一体,信息技术学科利用其科学美和文化美的显著特点,发掘课堂教学的艺术性,打造充满艺术气息的高中信息技术教学课堂,对实现课堂教学目标具有十分重要的意义。高中信息技术课堂教学中,充分发掘课堂教学艺术,要求必须以学生为主体,引导学生通过对信息技术学科的学习,更好地适应信息社会学习、工作和生活的需求。 一、导入要幽默风趣,简明扼要 让课堂教学变得更加有趣,也是一门重要的艺术。就以往高中信息技术课教学来看,学生学习兴趣普遍偏低,反映了课堂教学的枯燥性等问题,要解决课堂教学中存在的问题,不断提高课堂教学有效性,就必须抓住艺术教学的特点,注意在课堂导入要幽默风趣,增强学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使得学生真正参与到课堂教学活动中,从而真正体现出高中信息技术课堂教学艺术。 现以“丰富多彩的信息”教学为例,课堂教学中教师先引导学生对“信息”一词进行初步的认识,在此基础上,教师以提问的方式导入重要知识c。 师:你知道哪些利用信息的例子? 生 1:上下课铃声(目的是传递上下课信息)。 生 2:当地时间 2017 年 1 月 10 日21 时(北京时间 11 日 10 时),美国总统奥巴马在其“第二故乡”芝加哥发表卸任演讲,回顾自己八年来的总统任期。这则信息可以让我们了解国际政治局势。 生 3:据北京市气象台预计,2017 年 1 月 17 日―18 日,雾霾进一步“抬头”,为此次污染过程最终的两天。17 日夜间,将有一股冷空气“小试牛刀”,但持续时间不长,18 日霾还将“反弹”,此次污染过程将持续到 19 日,待一股强冷空气来袭彻底结束。目的是让我们了解天气状况,以便在出行前做好准备工作。 …… 通过学生热烈的讨论,在潜移默化中导入教学内容,使得学生对信息技术重要知识点形成更加深刻的认识,从而真正达到高中信息技术教学目的。在教学过程中,教师注重导入方式,选择更加幽默风趣的导入方式,使得学生注意力迅速转移到课堂教学活动中,大大提高了课堂教学效率和质量,也充分体现出高中信息技术课堂教学的艺术。 二、教学要突出重点,抓住关键 随意性的课堂教学,不仅无法实现学科教学目标,也无法使学生注意力集中于课堂教学活动,不利于提高课堂效率和质量。充分体现高中信息技术课堂教学艺术,要求在课堂教学中突出重点,抓住关键。主要是因为教师抓住重点,有计划和目的地展开课堂教学活动,更有力地促使学生积极参与课堂教学活动,而且学生接受有层次的教学内容,有利于学生形成完整的知识体系。所以,突出教学重点、抓住关键,成为体现高中信息技术课堂教学艺术的关键。 例如在教学“因特网信息的查找”的时候,本章教学重点是学生学会用搜索引擎查找信息,并掌握相应的搜索技巧。剖析教学内容的本质发现,本章教学以实践教学为主,即要在课堂教学中组织学生实践学习,通过学生亲身操作实践,及时发现和解决学生学习中存在的问题,促使学生可以真正理解和掌握教学内容。以“全文搜索”为例,课堂教学中,教师先引导学生熟悉全文搜索的操作,然后组织学生进行小组比赛,检验学生的实践操作能力。比赛规则为:在教师说出题目之后,先利用搜索引擎查到答案的,且答案准确的小组加十分,答错者扣十分,不答不得分,整个比赛结束时得分最高的组为优胜组。过程如下: 师:发芽的土豆中含有一种毒素,如果摄入过多,可因呼吸麻痹而导致死亡。这种毒素是什么? 生:龙葵素(又称茄碱)。 (在一组学生抢答之后,教师对学生的答案不置可否,反而询问学生如何在如此短的时间内得到答案。) 师:你们是怎么在这么短的时间内得到答案的呢?用了哪种搜索引擎? 生:用全文搜索,查找关键字就可以快速得到答案。 (教师对学生的答案表示出一定的兴趣,有目的地引导学生进一步分享搜索技巧。) 师:那在这个问题的搜索中用到的关键字是什么? 生:我们用到的关键字是“土豆”、“毒素”。 (为了让学生掌握提炼关键字在搜索中的重要性,教师再设疑。) 师:如果直接将“土豆”当关键字可否搜到答案? 学生在进一步实践操作探究中得出结论,通过学生的反复实践操作,深层次剖析重要知识点的联系,不断加深了学生对教学内容的理解和掌握,也有利于提高学生的实践操作能力。基于信息技术学科实践性的本质特征,通过突出教学重点、抓住关键,就可以真正体现出高中信息技术课堂教学艺术,从而真正实现打造高效课堂的目标。 三、练习要容量适当,难易适度 信息社会背景下,高中信息技术学科教学主要目标是培养学生的信息获取能力和实践操作能力,使学生能够更好地适应学习、工作和生活。但在实际教学过程中,要注重轻重缓急,高中学科内容多、学习任务繁重,且面临重要的高考。在紧张的学习氛围下,要提高信息技术课堂教学的有效性,充分体现其教学艺术,就需要抓住信息技术教学特点,根据信息技术学科教学基本要求,结合学生的学习能力,布置合理的训练任务,以练习量适当、难度适度的训练活动,不断提高学生的信息技术知识水平,从而真正实现信息技术学科教学目标。 现以“多媒体信息加工”教学为例,结束课堂教学后,为了进一步巩固学生的知识基础,教师综合分析学生的学习情况,选择了一个难易适度且具有代表性的练习题,具体如下: 习题 1:图像分为矢量图像和点阵图像两种类型,下列关于矢量图的说法中哪一个是正确的? A.矢量图不易制作出丰富多彩的图像,文件容量较大,对图像进行缩放和旋转时容易失真,可以用 Flash 进行矢量图编辑 B.矢量图不易制作出丰富多彩的图像,文件容量较小,对图像进行缩放和旋转时不易失真,可以用 Photoshop 进行矢量图编辑 C.矢量图不易制作出丰富多彩的图像,文件容量较小,对图像进行缩放和旋转时不易失真,可以用 Photoshop、Flash、画图等软件进行矢量图编辑 D.矢量图不易制作出丰富多彩的图像,文件容量较小,对图像进行缩放和旋转时不易失真,可以用 Flash 进行矢量图编辑 这道题为选择题,从题目可以看出重点考察学生对“矢量图像”和“点阵图像”相关知识的理解和掌握。学生结合所学知识逐一对选项进行剖析,最终找出正确答案。 由此可见,高中信息课堂教学中,选择练习容量适当、难易适度的问题展开训练活动,既可以避免占用学生过多课外时间,使学生对学习信息技术丧失兴趣,又可以让学生迅速解决问题,同r实现对基础知识的强化和巩固。所以,这也是高中信息技术课堂教学艺术的重要表现。 四、评价要形式多样,重在激励 随着新课程改革不断推进,优化课堂教学方式已经迫在眉睫。纵观高中信息技术教学情况可以看出,课堂教学缺乏活力,将成绩作为唯一的评价标准,使得学生错置学习目标。学生重点学习和记忆理论知识,忽视实践操作的重要性,导致信息技术课堂教学艺术难以体现出来。基于高中信息技术课堂教学存在的问题,以优化教学评价作为突破口,实现对教学评价的优化,通过多元教学评价,对学生形成激励作用,不断提高学生学习信息技术的兴趣和自信心,从而达到高中信息技术课堂教学的重要目的。 现以“做个有自我保护意识的网民”教学为例,教学内容比较简单,可以由学生自主探究学习完成学习任务。实际教学过程中,教师将学生进行合理分组,由学生在小组中探究学习,充分发表自己的观点和看法,通过学生之间的互相评价,使得学生清楚认识到自己认识存在的问题,及时解决问题,不断加深学生对教学内容的认识。在此基础上,教师组织学生展开实践操作学习活动,教师观察学生实践操作全过程,将学生实践操作能力、对理论知识应用情况等进行综合评价,保证评价结果的科学性和准确性。 由此可见,根据学生学习特点和高中信息技术课堂教学艺术的本质,促使评价形式多样化,注重对学生的激励,不断增强学生学习的自信心,从而真正实现信息技术教学目标。 综上所述,艺术性是信息技术学科的本质特征,深层次发掘高中信息技术课堂教学的艺术性,抓住信息技术学科的精髓和本质要求,结合信息技术教学的基本要求,实施有效的教学策略,就可以为实现高中信息技术课堂教学目标奠定坚实的基础。 高中信息技术课堂教学反思:高中信息技术课堂教学情境创设之我见 摘要:教学情境是指在课堂教学中,根据教学的内容,为落实教学目标所设定的,适合学习主体并作用于学习主体,产生一定情感反应,能够使其主动积极建构性学习的具有学习背景、景象和学习活动条件的学习环境。教学情境就其广义来说,是指作用于学习主体,产生一定的情感反应的客观环境。从狭义来说,则指在课堂教学环境中,作用于学生而引起积极学习情感反应的教学过程。它可以综合利用多种教学手段通过外显的教学活动形式,营造一种学习氛围,使学生形成良好的求知心理,参与对所学知识的探索、发现和认识过程。 关键词:教学情境;客观环境;知识探究 新课程从以人为本、回归生活、注重发展的教育理念出发,大大丰富了情境的内涵,并对情境创设提出了新的要求,情境创设因此成为新课程课堂教学改革的一个热门话题。随着信息技术在各行各业的普及应用,给高中信息技术的教学也带来了很大的挑战,运用现有的技术支持让学生对学习知识感兴趣,这也是信息技术教学中值得探索的问题。尽管从事一线信息技术教育教学多年,但难免会有许多困惑,只有在教学中不断地改进和学习,运用到教学实践中去,才能让自己的信息技术教学有长足的发展。 在教学中我主要运用以下方法进行情境的创设,起到激趣导学的目的。 一、立足学生的生活,创设情境 高中信息技术教学中涉及的软件多,学生掌握的软件操作难度也高,这给老师上课也提出了一个挑战,每节课创设学生感兴趣的话题,发挥课堂教学的有效性,至关重要。 在给学生讲《图形、图像的存储和处理》时,由于高一的新生对于phtoshop图像处理软件使用还相当的陌生,在课前就布置学生用自己的手机拍摄自己班级学生的一天活动。等上课时,学生已经将拍摄好的照片发到了我的QQ邮箱里,打开学生拍摄的照片真是收获很多。有课间学生在班里唱歌的,有边拖地边跳街舞的,还有跑来跳去的,还有学生在自己的座位扮着各种鬼脸的等等。将这些图片共享给全班学生,学生都感觉很好奇,因为是抓拍的,因此显得自然亲切。通过这个活动一下拉近了学生对这节课的兴趣,都想看到自己的照片通过phtoshop软件的处理后会变成什么样?学生充满了期待。这个引入学生的兴趣点抓住了,为这节课新的软件的学习开了个好头。接下来用PhtoShop运用魔棒工具更换背景,选择工具、自由变换工具进行相关图像的操作,学生掌握的快,在学生作品展示过程中,将拖地和跳街舞、扮鬼脸的学生组合在一张图上。唱歌的学生给跑来跳去的学生做着伴唱等。一节立足学生学习生活的情境创设,贴近了学生,也让这节phtoshop图像处理课有了新的亮点。 二、运用感人事例,创设情境 高中生已经有了一定的明辨是非的能力,好的感人事例可以激发他们乐于助人的品质,基于高中生身心发展的特点。在讲《动画、视频的视觉意义》时,我在引入的材料中选择《免费午餐》的公益广告,这则短片以贵州山区的孩子上学的一天,从泥泞曲折的山间小路,到孩子们穿着露脚趾的鞋,到他在寒冷的冬季单薄的衣服,中午也没有一顿午饭,孩子们渴了喝的是河里的水。有的学生中午吃的是冰冷的土豆,有的孩子中午没有吃的东西,只靠和其他学生做游戏打发中午的时光……当看到这些时,我看到有的学生眼中闪着泪光。随后我让学生说说从这则短片中看到了什么?这则视频的视觉意义是什么?学生踊跃发言,原视频经过我的处理后只剩下了1分45秒,但从学生的发言中,我感受到了这则引入材料,对学生心灵的冲击力很大。其中有学生就说到他们的生活条件比这些孩子强多了,可就是对学习提不起兴趣,今天一对比,真感觉惭愧…… 由于课堂时间有限,还有许多举手发言的学生没有说出自己的感受,我就让学生写在自己接下来的上交作业中,最后完成后上传至教师机,等我课后看到班里学生写的影评,我也被感动,平时我们将学生当孩子,但从他们写出来的影评文字中看到他们都有一颗善良乐于助人的心。 三、以问题探索为途径,创设情境 信息技术教学中我们用什么样的问题来引入教学的话题,问题的提出,如何实现层层递进,一直是教师关注的问题。近代教育学家斯宾塞指出:“教育要使人愉快,要让一切教育有乐趣。”乌辛斯基也指出:“没有丝毫兴趣的学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”因此,教师设计问题时要新颖别致,使学生学习有趣味感、新鲜感。 创设问题的方式多样,教师可以通过多种方式进行提问,然后进行适度引导调动其探索欲望。在讲《图像信息的采集与加工》时,我拿出了以前的老照片让学生来看,学生看到后,有了话题,我问学生:“小时候有这样的照片吗?”学生回答说:“有。”“照片是用什么相机拍摄的?”学生回答:“用带胶卷的相机。”“胶卷如何来冲印?”学生回答:“要有专门的冲洗照片的照相馆的师傅来完成。”接着我出示电脑中的照片:“这些照片又是用什么相机拍摄的?”学生回答:“数码相机。”“数码相机用什么来存储照片?”学生回答是存储卡。通过上面层层递进的提问方法,将学生引导到我们这节课的图像信息的采集。从学生已知的环境中创设问题,学生感觉没难度也乐意回答,这样为这节课的引入也创造了有利的先决条件。 四、以科学史探索为背景创设情境 科学知识对于学生来说一直是包着一层神秘的外衣。高中生已经具有一定的思维能力,他们对于科学的兴趣有增无减,教师若在信息技术课堂中提一些有关航天科技的科学史,激发学生对神奇的科学世界的向往,提高对科学的热爱,这正是高中生科学素养的重要组成部分。 在讲《动画的视觉特征》时,我让学生网上查找《嫦娥一号卫星发射》模拟动画,学生看到发射过程的火箭助推,卫星进入正常轨道等的模拟过程,对于动画中所展示的每个细节,学生受到了震撼,一是感叹我国航天科技的发展,另外是感叹动画制作者制作水平。 教无定法,在高中信息技术课堂教学中进行情境创设,是调动学生学习积极化的有效方法,教师要根据高中生年龄特征及成长规律实施多样性的情境创设,营造浓厚的学习氛围,发挥学生的主观能动性,培养学生创新意识,从而提升高中信息技术课堂的教学效率。 高中信息技术课堂教学反思:基于新课改的高中信息技术课堂教学模式研究 摘要:F阶段,随着我国教育改革工作的开展,新课程改革对广大教育工作者提出了新的要求,在思想观念上发生了根本性的转变,如何做好中信息技术课堂教学工作,对于培养高中学生的信息技术素养非常重要。基于新课改的高中信息技术课堂教学模式研究,逐渐成为高中信息技术课程教学中主要的内容之一。本文将简要分析,中信息技术课堂教学模式研究的相关内容,旨在进一步促进中信息技术课堂教学活动顺利的开展下去。 关键词:新课改;高中;信息技术;课堂教学模式 在实际教学活动中,随着教育形势的发展,新课改下,教师如何针对学生参与信息技术课堂学习的实际情况,制定合理的教学方案,促使高中信息技术课堂教学活动顺利的开展下去,并不断提高学生的学习效率,成为重要的教学问题。基于新课改的高中信息技术课堂教学模式研究,在很大程度上会影响高中信息技术课堂教学开展的效果。因此,高中教师应根据教学目标、学生的学习状态,积极地探究基于新课改的高中信息技术课堂教学模式,为学生营造良好的学习氛围,使学生可以更加积极的参与到学习活动中,不断提高自身的学习效率及学习能力。 一、基于新课改的高中信息技术课堂教学模式研究的意义 目前,在我国新课程改革的发展背景下,高中信息技术课堂教学模式、教学内容等都发生了一定的改变。传统模式下的高中信息技术课堂教学活动,已经不能完全满足学生的学习需求,甚至影响了学生有效的学习高中信息技术知识。为了有效的改善高中信息技术课堂教学问题,针对学生参与高中信息技术课堂教学的实际情况,重视基于新课改的高中信息技术课堂教学模式研究活动,不断完善高中信息技术课堂教学模式,尽最大的努力提高学生的学习能力。因此,在实际教学活动中,结合学生的学习基础及心理特点,深入探究高中信息技术课堂教学模式,具有十分重要的发展意义。 二、基于新课改的高中信息技术课堂教学模式 在我国新课程改革的过程中,新课改要求教师充分挖掘学生的潜能,结合课程教学的目标、内容,深入探究有效的课堂教学模式,为学生营造良好的课堂学习氛围,增强学生的参与意识,激发学生主动参与信息技术课堂教学活动,进而实现高中信息技术课堂教学的各项目标。为了有效的实施新课改的高中信息技术课堂教学模式,高中信息技术教师应在全面了解学生学习状态的基础之上,积极地开展基于新课改的高中信息技术课堂教学模式探究工作。一般情况下,基于新课改的高中信息技术课堂教学模式包括:积极转变教学观,开展合作式教学;激发学习兴趣,培养动手能力;创新观念,树立正确的网络道德观;创设合理的问题情境,吸引学生的注意力等内容。 (一)积极转变教学观,开展合作式教学 在高中信息技术课堂教学中,积极转变教学观,开展合作式教学,是基于新课改的高中信息技术课堂教学模式实施的主要内容之一。在开展高中信息技术课堂教学的环节,教师应积极地转变教学观念,在新课改的理念引导下,合理的开展教学活动。在为学生营造良好学习氛围的同时,开展合作式教学,引导学生充分参与到课堂教学活动中,增加与学生的学习互动,逐渐培养学生养成良好的学习习惯,进而不断提高自身的学习能力。积极转变教学观,开展合作式教学,设计一定的教学情境,引导学生与学生之间开展自主探究活动,并由教师作探究活动的总结,可以在很大程度上提高学生的学习能力。因此,在高中信息技术课堂教学中,教师应积极转变教学观,开展合作式教学,才能更好的促进学生学习信息技术。 (二)激发学习兴趣,培养动手能力 在实际教学活动中,激发学习兴趣,培养动手能力,更加有利于学生未来的发展。在高中信息技术课堂教学活动中,教师如何针对教学目标和学生的学习能力,激发学习兴趣,培养动手能力,是提高学生学习高中信息技术知识效率的重要基础。为了更好的促进学生参与信息技术课堂教学活动,教师应时刻关注学生的学习状态,开展合理的教学活动,不断提高学生的学习效率及学习能力,为其未来更加深入的学习信息技术奠定坚实的基础。因此,在高中信息技术教学活动中,如何激发学习兴趣,培养动手能力,是教师应思考的教学问题之一。 (三)创新观念,树立正确的网络道德观 在高中信息技术课堂教学中,创新观念,树立正确的网络道德观,也是基于新课改的高中信息技术课堂教学模式的实施内容之一。创新观念,树立正确的网络道德观,作为高中信息技术课堂教学中的一项内容,对于引导学生正确认识信息技术及互联网技术的发展,都具有一定的发展意义。在高中信息技术课堂教学中,创新观念,树立正确的网络道德观,是教师应引导学生明确的重要学习内容。随着信息技术的快速发展,多元的网络世界充满着机遇和挑战,学生应树立正确的网络道德观,才能更加全面的学习信息技术知识。 (四)创设合理的问题情境,吸引学生的注意力 在实践教学活动中,基于新课改的高中信息技术课堂教学模式的实施,在完善了传统信息技术课堂教学模式的同时,也丰富了信息技术课堂教学的方法,促使教师可以针对信息技术课程的目标,合理的开展相关教学活动。创设合理的问题情境,吸引学生的注意力,不但可以提高学生学习信息技术课程的效率,而且有利于教师及时发现学生存在的学习问题,进而帮助学生快速的解决遇到的问题,帮助学生树立学好信息技术的信心。因此,在高中信息技术课堂教学中,重视创设合理的问题情境,吸引学生的注意力这一内容,对于促进信息技术课堂教学活动的发展,发挥着重要的影响作用。 三、结语 综上所述,在我国教育改革事业的发展中,基于新课改的高中信息技术课堂教学模式研究工作,可以有效的提高高中信息技术课堂教学水平。促使高中教师可以为学生营造相对快乐的学习氛围,鼓励学生积极地参与到高中信息技术课堂教学活动中,及时的提出学习中遇到的问题,并在教师的帮助下逐渐养成良好的学习习惯,不断提高自身的学习能力。因此,基于新课改的高中信息技术课堂教学模式研究,在很大程度上能够完善课堂教学方法、丰富教学内容,促进信息技术课程教学活动的发展,从而实现教学目标,帮助学生更加全面的学习信息技术课程知识。 高中信息技术课堂教学反思:优化高中信息技术课堂教学的反思 摘 要:新课程标准下的中学信息技术课要求培养学生的创新创造能力,培养学生的信息素养,提高学生的信息技术水平,把信息技术手段作为终身学习的必要手段。开展信息技术教育,是培养学生创新精神和实践能力的良好途径。 关键词:新课标;高中;信息技术;教学方法 信息技术课是一门实践性很强的学科。高一信息技术课程主要是让学生初步学会计算机的使用,掌握一些应用软件的基本操作技能,如文字处理软件、电子表格处理软件、简单的多媒体制作、网页制作等,培养学生的创新意识和创造能力。作为一名高中信息技术教师,应该转变传统的教学观念,设计切合实际的教学活动组织学生进行交流与合作,把传统的教学模式转化为新型的、适应新课标要求的课堂教学模式。 一、更新教学理念,以培养学生信息素养为优秀 现在的信息技术课已经不是单纯地以向学生传授计算机技能为主了,而应把教学目标定位在提升学生的信息素养上。首先要具有良好的信息伦理道德修养,信息技术是一把双刃剑,如果一个人具有很高的信息技术应用能力,但没有良好的信息道德,危害更大。信息伦理道德在信息时代更应加强,这是因为传统社会条件下的人c人面对面的交往已变成了虚拟的、隐形的交往,要教育学生在网上使用文明语言,不做黑客,不发放病毒,预防网络犯罪等,了解并遵守与信息技术相关的法律法规。其次要具有使用信息技术的积极态度,要较好地掌握信息技术知识和具有较好的应用信息技术的能力。把学生掌握运用信息技术的能力作为像读、写、算一样重要的新的终身受用的基础能力来培养。让学生在信息社会中具有自我探索信息的意识,主动高效及时地获取、处理和加工信息,具有信息的通讯能力。使信息技术在学生的学习和生活中乃至以后的工作中充分发挥作用。 二、精心设计教学环节,培养学生探索创新的素养 计算机的很多操作不是唯一的,而且也有很大的开放性。在进行教学设计时,常常采用任务驱动法,在任务中发挥学生的主体作用,让其自主探索和合作学习,真正理解和掌握基本的电脑知识。比如讲文件的“复制”与“移动”时,这部分内容是比较重要,也是很难掌握的。我就设置了一连串的任务,利用菜单栏操作,把文件从一个盘复制或移动到另一个盘,通过操作让学生掌握两者的区别与操作方法,并让学生根据前面所讲的菜单栏与工具栏的关系,自己探索其他的操作方法。又如在讲word制作电子小报时,我让学生观看许多获奖的优秀作品,让学生在欣赏中去感知制作优美小报的方法,先剖析每个小报精美处的制作去模仿,再让学生在此基础上发挥想象,创新、探索,制作出具有自己风格的作品。 三、照顾差异学生,实施分层教学 高一学生现有信息技术知识的掌握存在很大差异,有的小学三年级就开始上电脑课,有的同学家中有电脑,俨然一个计算机小专家;有的同学平时很少摸电脑。针对这种学生学习情况的差异,我们要因材施教,不能借口差异,整班降低要求,迁就低水平,让走在前面的同学感觉吃不饱,也不能对后面的学生放松要求,导致学生的差距越来越大。在学习内容上,要采取“下要保底、上不封顶”的多层次教学。在学习方式上,对于前面的学生提出任务后,可以让他们以自学为主;对于一般的学生,通过自学加以教师适当的点拨;对于后面的学生,教师要给予较多的关注与耐心指导。或者采取小组学习的方法,让前面的学生帮助、带动后面的学生。要让每一个学生都有提高的可能。需要注意的是,由于学生的基础有较大的差距,为调动不同学生的学习积极性,对每一个学生的进步都要给予足够的重视,及时鼓励,让学生体验到成功的快乐,树立他们的自信心。 四、联系生活,充分发挥学生主体作用 计算机教学一定要联系生活实际,发挥学生的主体作用,把课堂还给学生。教师要做学生学习的引路人,鼓励学生创新思维,引导学生自己去探索、去钻研,让学生成为学习的真正主人,充分发挥他们在学习过程中的主动性、积极性和创造性。例如在学习Excel软件时,我用到了数据搜集的方法。在学生有了两节课的学习的基础上,我动员同学们制作一份《个人消费统计表》,分析自己的生活费都花在了什么方面,哪些方面是可取的,哪些方面是不应该花费的,然后计算出总开支。在这个数据的搜集过程中,同学们用了一个星期的时间关注自身的生活消费支出,认真制作了《每周个人消费统计表》。完成了表格的数据计算,并且有的同学主动算出各个方面所占的比例。这样不仅使教材上的知识得到充分的发挥,有的同学还给表格加上了生动的图片或者是美丽的背景图片,从而结合了前面所学的在文档中插入图片的知识,完成了表格中图片的插入和背景的设置,完美了表格的界面,丰富了自己的知识。 五、注重教学评价,提高教学效果 教学评价是课堂教学不可缺少的部分,它不仅能检验学生一节课学习的效果,更重要的是给学生一种鼓励,激发学生的创新动机,发挥他们的创造力。传统的评价方法注重对学生学习结果的测查,这种观点在一些教师的头脑中根深蒂固,而在新型的、建构性的课堂中,评价形式应该是多种多样的。根据信息技术学科的特点,我们不能单纯的从考试成绩来评价学生,我们还应该从学生解决问题的过程去评价他们。以前评价是由教师单独作出的,在新课程的理念下,我们应该让学生参与到教学评价中来,这样有利于激发学生的上进心,促使他们不断进步。 信息技术教育是培养学生信息素养的主要手段和途径,随着新课改的深入开展,对课堂教学的要求也会越来越高,因此教师必须进一步提高我们自身的理论水平和教学能力,认清和避免教学中出现的一些误区,这样我们才能取得良好的教学效果,培养出新时代具有信息素养的创新型人才。
每门学科的教学都必须达到实践与理论的有机融合,而信息检索这一课程同样如此,众所周知,此课程体现了超强的技能性和专业性,所以要求教师必须重视信息检索实践教学的地位,做好实践教学的创新工作,将相应地提高学生的信息素质,实现长远的发展。 一、现阶段我国高校信息检索课程教学过程中常见的问题 当前,国内仅有少量的信息检索、文献检索及相关的实践教学课程,其中大多数所讲的都是教学方法和教学内容的应用,这就间接地表明我国高校未能意识信息检索课程实践教学的重要性,对于它的认知力仍旧停留在课程教学内容和方法等环节。笔者经过调查和研究后总结了以下几点问题。其一,大多数院校虽说开设了信息检索课程,但是相关实践课程的比例却相对较小,这就间接地表明大多高校未能给予其足够的关注。其二,教学实践活动的开展过程中,大多数院校都会选择运用讲座这一途径,完成课外实践活动任务,会聘请专业人员尽情授课,此现象间接地表明了高校信息检索课程已有所表态,但教学效果难以得到有效保障。其三,部分高校也意识到信息检索课程开设的重要性,同时上机实践课占据比例相对较大,间接地表明多数高校已充分给此课程教学以一定的关注。其四,高校信息检索课程的开设过程中,大多是以选修课程的形式,此情形一定程度上表明高校未能全方位认识到信息检索课程的重要作用。其五,多数高校在开设此课程的过程中,未能落实新生入馆培训工作,间接地表明我国现阶段高校对新生启蒙教育的认知力仍旧不足。其六,信息检索课程除了上机实践课程以外,其他活动的开展过程中,通常都会以讲师培训或举行讲座的途径,这一过程中实际的上座率相对较低,由此可见,学生参与讲座的积极性相对较差,很难达到预期效果。 二、高校信息检索课程实验教学方法的探讨 (一)开展网络教学 网络教学指的是借助网络平台,逐步实现教学目标,可主要将其分为在线和离线两种,借助ppt、flash等软件,制作切合实际的离线课程,保证课程的生动性,此教学方法的劣势主要体现在教师的教学难以与学生进行有效互动,不能达到网络实时交流的目的。但是web.2.0环境下的技术更新以及改革为信息素质教育的目标实现提供了网络互动功能,比如,微信、QQ、SNS以及微博等平台,都为网络教学带来了良好的发展机遇。经过笔者的分析和探讨,建议可有效利用Blackboard,将远程教学平台与信息检索课程进行有机融合,而后逐步构建信息化检索课程网络协作平台。在此过程中,还可积极与图书馆联系,逐步研发集合联机考试模块、后台数据库、检索实习模块以及教师模块等功能的学习体系,由此可见,信息技术的更新以及发展为信息检索课程实践教学提供了更加便捷的条件,同时也加快了课程教学的步伐,激发了学生参与教学课程的主动性,一定程度提高了其自身的信息检索能力。 (二)举办大学生信息检索技能活动 可通过大学生科技文化竞赛这一活动形式,逐步实现学生智力开发、特长发挥、知识拓展以及能力提升等教学目标,实施针对性的教学,保证教学效率,逐步培养全方面发展的人才。科技文化竞赛活动的开展过程中,可将信息检索技能作为主题内容,对信息检索课程教学方式进行改革和更新,满足大学生信息素质教育的实际需要。现阶段,我国大多数高校都会将大学生科技竞赛作为调动学生参与教学活动的有效途径。但是,这一过程中以信息检索技能大赛作为主题的却相对较少,所以,相关的院校领导人必须充分意识信息检索大赛开展的必然性,发挥自身的引导性作用,以模范带头作用,逐步使信息检索技能大赛在全国高校内部得以普及,最终相应地提高我国大学生信息素养。 (三)建立课程实习基地,积极落实信息检索实践教学工作 当前我国高校信息检索课程的开设过程中,图书馆需发挥自身作用,建立课实习基地,而后从以下几个方面落实工作。其一,图书馆结合参考咨询部所承担的课程实践教学内容,明确信息实践课程开展的重要性,它将给参考咨询部的工作效率带来直接影响。所以,信息检索课程实践教学与参考咨询部的发展密切相关,图书馆部门应为信息检索实践教学提供场地、技术以及设备,进而相应地提高实践教学质量。其二,图书馆可开设导航课程。应重视对于大一新生的引导,在大一阶段开设信息检索教学课程,图书馆可发挥自身作用,积极落实新生入馆培训工作,此工作的落实应体现一定的强制性,引导学生了解并掌握图书馆馆藏结构、数据库的使用方法、资源查询方式以及借还须知等内容,而后还需运用导航课开设的途径,使学生初步了解并认识信息检索课程,其中涉及信息检索课程的基本内容、常用数据库、基础理论、基本检索方法等等。不仅如此,图书馆相关领导人员还需安排专业的教师完成此课程的教授任务,或可针对性地成立课程小组,对课程相关内容进行定期交流,教师之间可相互借鉴、不断学习,营造良好的学习氛围,进而为日后学生对信息检索课程的学习质量带来相应保障。 三、结束语 综上所述,笔者结合当前的高校对于信息检索课程实验教学的现状,分析了其中常见的问题,而后提出了切合实际的解决办法,希望给有关教学人员带来借鉴。 参考文献: [1]张春丽.高校信息检索课程实践创新方法研究———以安徽省本科高校信息检索课程为例[D].合肥:安徽大学,2013. [2]周剑.本科生信息检索能力实证分析———兼论《文献检索》课程改革[J].中国图书馆学报,2013,39(2):121-129. [3]田丽丽,刘竟.我国高校未来信息素养教育的五个导向———以信息检索课程为例[J].国家图书馆学刊,2017,12(1):71-76. [4]利莉,胡治宇.浅析高校信息检索课程的现状和开展方式[J].景德镇高专学报,2014,29(4):123-124. 作者简介:唐佳,冯艳,徐红,湖南省长沙市,湖南涉外经济学院。
1引言 微课作为以网络为媒介,以视频为教学载体的新兴教学手段,其通过对优秀教师教学过程的拍摄来完成知识点的讲解和教授。在学习过程中,学生可以通过视频的观看以及学习就可以完成课程的远程学习,方便了学生随时随地的学习。当前网络教学已经较为普及,微课成为一种合适的课外教学模式。在高中信息技术教学中,微课教学模式的使用方便了学生的学习,也有效推动了学习质量的提升。 2微课教育的介绍 2.1微课的概念 一般来说,微课教育的载体的是视频和网络,学生通过时间较短的视频来对课程之中的一个知识点进行学习和了解,较短的学习时间使得学生更容易集中注意力进行学习。同时,网络在微课中的加入也方便了学生对于教学中难点的搜索,教师也可以通过网络上传自身对于教学难点的分析视频,方便了学生和教师的交流,是一种较为高效的教学模式。 2.2微课教学模式的使用价值 (1)方便教师与学生的互动微课教学借助信息技术的普及已经成为教育的主流,在信息教学之中应用翻转课堂,其教学过程主要是在课前上传教学课程的视频教学资源,方便学生进行课前的学习,在课上以小组的形式进行讨论和联系,并由教师进行技能上的指导。同时,借助网络实现的教学资源共享和师生交流也可以提升学生的学习兴趣,使其以正确的态度进行学习,提升了教学过程中的人文特性。在微课教育模式之下,传统教学方式中存在工具性和人文性不平衡的问题得到了解决,使得课堂学习和教学过程更为高质量的进行。(2)提升了教学效率应用微课教学的教学过程主要可以分为:课前网上预习、课上技能练习、课后教师指导等几个部分,在步骤上和传统的教学模式没有太大的区别,新兴课堂模式的主要特点是通过网络技术实现了教师和学生在教学中角色的转变,这一举措使得课堂资源得到了扩展。学生的学习积极性也得到了提升。翻转课堂教学模式对教学过程的改善是动态的,教师可以根据教学实际情况对翻转课堂进行改变,提升了教学计划的灵活性。(3)提升了教学过程的个性化在传统教学中,教学方式一般是固定的,尽管教学效率有所提升,但是人才培养的质量并不高。要提升教学质量,首先要实现的就是个性化教育,在教育中以学生的个性作为设计的教学计划,这一点在传统教学中难以完成。微课教学普及之后,教学过程中实现了以学生个性为导向的教学计划。微课教学在信息技术教学中的应用使得教学更为个性化,在既有的学习目标基础上,学生可以根据自身的特性来自行设计学习计划。在教学中,分小组的教学形式也提高了学生的学习积极性,体现了教学的个性化特征。 3微课在高中信息技术教学中的应用 (1)微课可以创设学习情境,方便教师引入教学内容高中信息技术课程教学的主要目的就是提升学生对现代信息技术的了解程度并提升学生的动手操作能力。因此,在实际的信息技术教学中,实际操作课程与信息技术理论课程的重要程度类似。在实际教学中,教师可以在课程的前期应用微课视频来创设学习和应用情境,实现对教学内容的引入,方便对学生理论知识的教学。之后,教师可以在微课内容的引导之下开展实践操作课程。例如,在图像剪辑课程的教学中,教师可以首先使用微课视频或是课件来向学生展示这一技术可以实现的效果,视频会向学生介绍图像剪辑技术的实际使用和操作过程,接着由教师向学生再次进行示范,之后,学生就可以进行动手和实践。在较短的课程之内提升学生对技术内容的理论和实践能力的掌握程度,这是微课教学的应用手段之一。(2)利用微课教学手段来讲解教学难点在信息技术的教学中存在一些难点,传统的教学模式无法对抽象的知识点进行较为明确的解释,影响了教学质量,也提升了教师教学的难度。除此之外,在信息技术课程的教学过程中,部分教师对于课程难点的理解不足,影响了课程的高质量进行,也影响了学生对于信息技术的掌握情况。在当前的教学中,为了改善这一情况,教师可以使用微课教学手段来对课程中的重点和难点知识进行教学,提升学生对教学难点的理解和掌握程度。要提升教学质量,教师在微课教学内容的选择上尽量选择高质量的教学视频和课件,或是结合自身经验进行制作。在重难点知识的教学中,教师在课程完成后还可以将视频通过网络进行发送,方便学生在课后进行使用,进行重点知识的深化学习。课上的教学加上课后的自习可以有效提升学生对重点知识的掌握程度。(3)利用微课提升学习质量微课视频和课件作为一种新型的教学资源有效改良了在传统信息技术课程教学中的教学模式,使得课程资料得到了充分的利用,也有效提升了教师的教学质量。高中阶段学生的学习较为紧张,课程以及升学都给学生造成了较大的学习压力,造成学生在课内学习过程中往往存在对一些知识点的了解不充分的问题。为了避免这一问题的存在影响学习质量,部分学生会在课后进行补习。微课课件可以保证学生在课后学习过程中对知识点的复习,教师制作的课件也保证了其内容教学进度和学习情况的相适应,有效提升了学习质量。 4结语 微课作为一种新型的教学资源,在信息技术课程的教学和学习中有着很大的应用价值,其解决了传统教学中存在的抽象概念教学问题和学生实践操作不足的问题,保证了学生对信息技术知识点的掌握程度。教师通过微课教学内容的制作优化了教学模式,方便了学生在课后进行学习参考,提升了学生的学习质量。 【参考文献】 [1]叶步伟.微课在高中信息技术教学中的应用探讨[J].中国教育技术装备,2015(3):42-43. [2]范文静.微课在高中信息技术教学中的应用浅析[J].信息化建设,2016(4):210. 作者:王月英 单位:商南县高级中学
随着互联网、大数据、云课堂等信息技术发展,越来越多的教学课堂都摆脱了粉笔式教学方式,通过微课、多媒体等信息化教学方式不断涌现,为教学创造了更多的发展空间和机会,所以本文就结合中职德育课来谈谈德育信息化的教学模式。 1.中职德育信息化教学发展现状 近年来,为了提升教学质量,中职学校都非常重视教学的创新工作,鼓励教师信息化教学,通过信息化教学方式培养教师更多技能,同时也使学生学习效率得到提升。 1.1信息化教学改变了课堂 将信息化技术融入到中职德育课教学课堂中,是对传统的粉笔板报式教学方式的颠覆,这样的现代化教学手段,使上课的形式更加生动形象,在信息化时代,我们不再拘泥于课本知识,通过互联网可以获得更丰富的课外资源,老师也不用在苦口婆心的讲解内容,学生可以通过网上轻松获取,将传统的“以老师为中心”的模式转化为“以学生为中心”的网络教学,只要学校硬件设备配置到位,就可以实现这种信息化教学方式。 1.2信息化教学改变了学生 据调查来看,这种信息化教学,也是深受学生喜欢的一种教学方式,使他们感受到德育课不再是无聊的文字,能根据情境直观的感受到德育课的魅力,学生和老师也不再依赖于课本上的知识,通过信息化教学,网上收集资料,大大加强了学生的主动学习能力,活跃了学生思维。 1.3信息化教学改变了教师 通过调查发现,教师也是非常认可这种信息化教学方式的,通过一系列信息化教师活动比赛,也大大加强了教师的信息化水平,开阔了教师的视野,创新了教学思路,也提高了教学技能,同时帮助教师掌握了更多的教学技能,也丰富了他们的创作空间。所以这得要求老师不仅有深厚的教学功底,还应该熟练掌握信息化技术,学会利用信息化技术教学,懂得筛选教学资料,优化教学策略,学会编排合理的教学任务,突出学生的主体地位等。 2.信息技术融入中职德育教学的实践 2.1丰富教学平台,拓展教学知识 现代校园里也有很多“低头族”“手机控”,这些学生喜欢玩游戏、看小说、网聊等,这时中职教学就可以利用这一属性,在微信公众号创建中职德育学习的平台,在平台设置课前资料、教学资源、疑难问题等,同时开设微视频等栏目,通过多渠道的方式向学生展现学习内容,定期在平台上与教学内容相关的热点新闻、作品、视频等,这样学生通过这个平台就能完成学习任务,并提交学习作业,检测自己的学习成效等。而教师可以根据这上面的学习任务完成情况,给予一定的奖励机制,这样也能激励学生在碎片化的时间里完成自主学习,此外,教师可以运用信息技术做一些免费的自动学习工具辅助课堂完成教学。激发学生学习的积极性,同时动态跟踪学习情况,让德育学习更生活化。 2.2开发学习资源,优化教学内容 中职德育课本质上是并不枯燥的,只是传统的授课方式,导致课堂了无生趣,而信息化的教学方式丰富多彩,充满趣味性,可以充分融入情境,把新闻报道、数据资料、案例分析、音乐视频等生活素材引入德育课堂,比如在教授一堂“感受道德之美”的课时,我们可以先播放一段励志感人的小短片OneDay,这是比口头叙述更生动更传神的,这时可以让学生参与拍图,做一次形象设计,让学生发朋友圈积赞,这会使学生更能深刻的领悟课堂内容,当然,面对丰富的网上教学资源,教师应该进行加工处理,利用剪辑等工具把收集到的资料融入到课堂中。 3.结束语 信息化时代,中职教师不应畏惧改变,积极应用信息化教学手段,为学生课堂增添色彩,通过设置各种不同的情景化教学,让学生有更多机会参与到自主学习中来,让学生成为德育课信息体系的构建者,而不是被动接受者,做课堂上真正的主人,所以教师应该以积极开放的心态迎接信息化带来的机遇,更新教学理念,发挥教师的工匠精神,积极吸收和接纳先进的经验,同时探索出一条适合个人特色的教学模式出来,打造个人IP,会吸引更多学生认真学习你的课程,为培育祖国的下一代继续努力。 参考文献: [1]张月琴.中职德育课程教学现状及对策思考———以《经济政治与社会》为例[J].经济研究导刊,2014(34):217-218. [2]俞华.论中等职校德育课有效课堂的构建———基于新课改视角下德育课堂现状与对策的思考[J].交通职业教育,2011(2):14-16. 作者:丁媛 单位:银川职业技术学院
在信息技术环境下,以创新与分享为目标的创客教育模式受到教育界的重视。在初中信息技术课堂教学中,还存在一定的问题,导致教学质量不理想。在新时期,初中信息技术课堂要积极借助于创客教育模式,实现创新;通过创客教育,提升初中信息技术课堂教学质量。 一、初中信息技术课堂教学存在的问题 在初中信息技术课堂教学中,存在着一定的问题。第一,信息技术教学不受重视,因为,信息技术课程不是中考必考科目,这样,就容易被教育者和学生所忽视,这就导致信息技术课程教育质量不理想的问题出现。第二,信息技术教学内容和方式滞后。信息技术课程的相关内容设置的质量不高,内容的滞后性较强,很多内容落后于时代所需,并且相关内容较为枯燥,传统的知识技能展示方式也难以激发学生信息技术课程教学的积极性。在初中信息技术教育中,教师多采用边讲解边操作的方式开展活动的,教师先讲,然后操作,操作之后,让学生操作,这种方式缺乏新颖度,教学模式单一,这种教学现状也制约了信息技术教学质量的提升。第三,信息技术教学的针对性不强。在传统信息技术课程教学中,教师采用统一模式,同一内容开展教学活动,教学重视对信息技术内容的系统化传播,不重视结合学生个性化学习需要,进行教学设计,这就导致教学活动的针对性不足,学生个性化学习积极性不足,这必然影响到初中信息技术教育的质量。 二、创客教育在初中信息技术课堂上的实践策略 1.转变角色与教育观念 要落实创客教育,教师必须要转变课堂角色,不能以权威自居,而应该积极做创客空间、创客课程的建设者,做创客活动的引导者。在创客条件下,教师要有效开展信息技术教育,必须要能够借助于新科技手段开展教学,能够积极对知识体系进行创新,能够不断学习,不断反思自己的教育实践活动,能够不断提升自身的教育能力。在创客教育中,学生能够实现个性化学习,能够根据自己的情况选择学习内容,学生对学习的要求和认识会发生很大的变化,对教师教育活动也会有更高的要求。在这种情况下,教师必须要不断学习,能够基于学生的个性化需要为学生提供个性化的引导教育,以促进学生个性化发展。另外,在创客教育中,学生有了更多的自主学习的机会,学生之间也会有更多的相互学习的机会。在创客活动中,学生会不断地发现问题,获取知识,也会发现自己在信息技术课程学习中的不足,也会通过合作方式积极解决问题,师生角色在创客教育中都发生了深刻的变化。师生必须要了解创客教育中的这些变化,要能够积极适应这种变化,实现这种变化,以适应创客教育的发展。 2.设置创客课题 创客教育在初中信息技术课堂中应用,首先需要设置创客课题,在创客课题设置中,教师要能够借助于学校配置的相关科技产品及手段,能够基于学生知识水平和能力水平,基于学生兴趣进行创客课题的选择与设计,能够把创客课题与学生的生活结合起来,以激发学生创客课题研究学习的积极性。在创客课题设计中,教师要时刻关注以下问题,课题能否激发学生的兴趣,课题能否引起学生足够关注,能否促使学生投入大量的精力、时间参与课题研究,能否促使学生在课堂探究中创造力得到有效的提升。要能够把学生密切关注的问题选出来,能够基于此进行课题设置,以保障创客课题设置的科学性和有效性。在创客课题设置中,教师也可以引导学生针对自己信息技术课程中所遇到的问题,进行课题设置,能够积极引导学生参与到创客课题设置中来,保障创客课题的选择能够满足学生的需要。 3.加强实践教学 实践和运用是促进学生有效掌握信息技术知识技能的最好方法,也是创客教育应用于初中信息技术课堂教学中,必须要做好的工作。在创客教育中,学生有了更多的自我学习,相互学习的机会和条件,这样,学生会在学习体验中,生发很多创意,而相关创意的落实,也需要借助于实践活动。当学生有了创意的时候,教师要能够积极为学生提供相关素材,为学生提供开展相关实践活动的条件、器材,要能够引导学生根据自己的需要进行创客活动设计,或者使教师与学生一起进行创客活动设计,以保障创客活动能够顺利开展,保障学生在创客活动中,在实践中,有效的实现创意。这样,学生参与信息技术学习的积极性,积极思考探究的积极性才能得到提升,学生也才能在实践活动中实现信息技术知识技能的创造性学习。 4.创新信息技术课程内容与设计工作 创客教育应用于信息技术课程教学中,能够有效激发学生的想象力和创造力,对于实现学生信息技术素养的提升是极大的促进。信息技术课程操作性强,但教育内容滞后,教育手段单一,这必然影响到信息技术课程教学的质量提升。创客教育应用于信息技术课程教学中,需要创新信息技术课程教育内容,需要基于创客教育需要,对相关内容和方式进行有效的设计,以保障信息技术课程教育的效果。在教育内容创新中,要能够研究学生的认知规律,个性化学习需要,进行信息技术教育内容选择,要能够基于知识点的深度挖掘,进行内容设置,并要能够进行教学内容的深度设计,以保障学生能够深入进行信息技术课程学习。 5.积极引导学生进行创客活动体验 创客教育应用于初中信息技术课堂上,需要能够积极引导学生进行创客活动体验。在进行创客活动设计中,要能够紧密联系学生的实际生活进行活动设计,能够以解决学生的实际问题为主线,进行创客活动的设置,以这种设置有效激发学生参与活动学习的积极性。在创客活动内容选择中,要能够积极融入现代信息技术发展的最新成果内容,能够通过活动,使学生不仅可以对信息技术课程知识内容进行有效的学习和应用把握,还能够了解现代信息技术发展最新成果,以激发学生进一步学习的积极性。 6.积极引导学生分享创客成果 创客教育在初中信息技术课堂中应用,大部分时间,学生都是在进行自我学习,合作学习,在进行作品的创作。当学生有了作品的时候,如果能够在课堂环节进行作品的分享和展示,学生会获得深入学习信息技术课程的巨大动力。因此,教师要能够积极引导学生分享创客成果。在创客教育模式的应用中,设置的有相关平台,教师可以引导学生把自己学习过程中的成果展示在平台中,然后由组内成员对作品进行赏析和评价,通过点赞方式,对学生的作品进行评价,并能够引导学生对相关作品提出修改意见,然后组内成员对作品进行适当的修改和完善。以这种方式,实现作品在小组内的有效分享及评价,学生可以根据成果分享与评价,对自己的作品问题进行全面把握,并且这种分享与评价对学生而言也是一种极大的精神鼓励,能够促进学生不断深入学习信息技术知识技能,不断实现自我的新突破。总之,创客教育应用于初中信息技术课堂教学中,是初中信息技术课程教育实现创新发展的需要。创客教育的应用,能够为学生提供人人参与学习,人人实现创新的机会和条件。在创客教育中,学生不仅可以实现信息技术课程知识和技能的有效掌握,学生也会有很多新的想法和创意,也会在实践中不断验证自己的想法,在创客实践中,学生能够实现创造性的学习,各方面的素养和能力能够得到有效提升。 参考文献: [1]陈俐俐.浅探初中信息技术课堂内翻转教学模式[J].电子制作,2015,(02). [2]金丽娜.如何提高信息技术课堂的有效性[J].科技创新导报,2014,(25) 作者:陈波 单位:济宁学院附属中学
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科学与技术论文:科学与技术研究论文 摘要:回顾科学教育发展的历史,可以发现科学活动和技术活动都是在与其他社会活动的互动中主动生成的;通过对科学活动与技术活动的优秀与价值的剖析,可以发现科学与技术一体化的原因所在,同时给科学、技术与社会的关系重新定位。从新的视角设计化学课堂教学,则为课堂教学注入更新、更多、更强的生命活力,为新课程改革的实施带来新的生机。 关键词:科学;技术;社会;课堂教学 一、基于教育发展的回顾 回顾教育发展的历史,可以帮助我们顺着历史的轨迹,洞察教育观念的转变过程。 在古代,科学与技术的发展虽然有一定的相互关系,但更多的是彼此分离。即使是1760年至1860年的英国工业革命,还是被认为是“科学家与工业过程的设计这几乎没有思想的交流”的时代。 直到19世纪中叶,第二次技术革命使得科学与技术的相互作用逐渐明显。以电磁理论的提出和电力技术的发明为主要标志的科学技术化进程使得科学与技术连成了同胞兄弟,科学和技术并称为“科技”,一体化的趋势日趋明显。 1958年,赫德在《科学素养:对美国学校的意义》中将科学素养理解为“理解科学与社会的一致性”。因此,为了完成科学素养的目标,科学教育应采取更广泛的内容,除了智力,还应该包括伦理和社会价值等重要内容。从此科学教育逐渐开始关注科学与社会的关系。1971年,詹姆斯·卡拉格在“科学教学的广域基础”中也认为学生应如同熟悉科学知识和过程一样熟悉科学的各种社会关系。20世纪60年代末以来,科学教育逐步转变到关于个人以及社会发展等问题上来。 1982年,美国国家科学教师协会(NSTA)董事会通过了“科学—技术—社会:20世纪80年代的科学教育”宣言。20世纪80年代以来,科学教育的发展方向发生了明显的变化,学校科学教育已不再是以往的“纯科学”教育了,而是融技术教育和注重科学技术应用于一体的“新科学”教育。 纵观科学教育发展的历史,科学、技术与社会从分离状态逐渐演变为相互融合(图1)。由此可见,化学(科学)教学应充分认识科学、技术与社会的融合。 二、基于科学素养的认识 当前,将发展学生的科学素养作为化学(科学)课程的目标得到了广泛的认可。如《美国国家科学教育标准》将科学素养作为课程目标,我国的《化学课程标准(实验稿)》也将科学素养作为课程目标,其内容主要包括科学探究(过程、方法与能力)、科学知识与技能、科学态度、情感与价值观,以及科学、技术与社会的关系等四方面组成(图2-A)。 笔者借助科学教育历程上的分合过程,先将科学素养分解为科学、技术、社会三个相对独立的三部分,以明晰其相对独立性(图2-B),然后将三者重新整合到一个系统中,以准确表达其相互关系(图2-C)。 笔者对科学、技术与社会的关系进行的重整是基于以下认识进行的: 首先,科学活动和技术活动(以下简称“科技活动”)都是在与其他社会活动的互动中主动生成的。具体来说,它包含以下三个方面:其一,科技活动的主体不是抽象的、孤立的、偶然的个体,而是历史的、具体的、现实的社会个体;其二,科技活动在与其他社会活动尤其是物质生产活动的互动过程中获得发展;其三,科技活动通过主动参与社会的变革发挥自己独特的功能。因此,可以这样认为,科学与技术是社会中的科学与技术。 其次,现代的科学更加技术化,现代的技术更加科学化,科学和技术逐渐一体化,已成为现代科技发展的特点和趋势。但科学与技术既有区别,又有紧密的联系(详见本文第三部分),因此,科学与技术是辩证的统一体。 三、基于问题解决的理解 科学乃至人类社会的历史表明,人们时刻都在围绕“问题”和“问题解决”而活动着。问题和问题解决早已渗透进了社会生活的各个领域:问题和思维不可分割,问题解决和学习活动结伴而行。因此,我们往往要对每一个事物或现象多问一个“为什么”。 如果我们对科学和技术在研究目的、内容和方法上进行对比剖析,则可以发现科学与技术之间存在明显的区别(表1)和重要的联系(表2)。 由此可见,科学是创造知识的研究,技术是综合应用知识、满足社会需要的研究。因此,科学与技术在社会中形成统一的整体(图3)。 科学研究的优秀是科学探究,其一般过程包括提出问题、制定计划、搜集资料、得出结论、评价交流等多个基本要素(图4A)。而技术研究的优秀则是技术设计,其一般过程包括以下五个方面:提出问题、设计方案、实施方案、评价方案、交流方案等(图4B)。 根据对科学探究和技术设计的过程的比较可以发现,科学探究和技术设计是针对不同问题而进行的相似过程,使得科学和技术更为紧密地联系在一起。 正如20世纪科学技术发展的历史表明,世界上一切事物和它们之间的相互作用构成了世界的整体。因此,将科学和技术纳入社会的视野体现了事物之间的相互作用,同时也更加明确了科学与技术对社会的价值。 四、基于课堂教学的设计 以解决现实社会问题作为化学(科学)教学的切入点(起点和终点)将会吸引更多的学生,这也是对传统机械的、学科中心的科学范式的挑战。 基于上述对科学、技术与社会的基本理解,笔者通过高中化学“二氧化硫”一课进行了尝试。 教学目标:让学生在了解二氧化硫及酸雨危害的基础上(背景),围绕减轻空气中二氧化硫污染的现实问题(过程),学习宏观问题的分析方法和技术处理(技能),通过猜测、研究(方法)并掌握二氧化硫的性质(知识),体验解决实际问题的乐趣(情感),认识科学的两面性(态度),体会科学与技术、社会(或环境)之间的关系(价值观)以及物质的性质与组成、结构、制取、用途和危害之间的关系(知识)。 教学思路:社会中的问题寻求解决方法认识物质性质研究解决技术拓展解决方法提升思想观念。 教学过程(表3): 五、基于教学实践的反思 通过“二氧化硫”的设计及教学,使我们发现:一个现实社会中的问题,架起了沟通科学和技术的桥梁,它能够展示出在社会背景下的科学与技术的功能,有助于人们理解科学与技术结合的社会意义,也有助于人们重新认识科学与技术、科学与社会、技术与社会的关系。如同将板书设计(图5)这一张“纸”制作成了一幅美丽的“画卷”(图6),让我们更清楚地认识到科学与技术是一定社会背景下的科学与技术,脱离社会的科学与技术是没有存在的意义的。化学教学如果脱离了社会实际,也将失去其存在的意义。 通过“二氧化硫”的设计与教学,使我们发现:关注现实生活有关问题的解决将会吸引更多的学生。我们关注的问题应该是贴近生活、贴近社会,教学的起点应该是来源于学生日常生活、社会生产中的问题以及影响当今社会发展的重大主题(能源、资源、环境、健康、材料等),通过对这些问题的研究来拓展视野、发展思维。而不应该是简单的理论联系实际,在“理论”和“实际”上贴标签,使教学走向形式化的“不归之路”。 通过“二氧化硫”的设计与教学,使我们发现:化学学习和技术设计都是以问题解决为基本形式进行研究的,在问题解决中,学生通过尝试各种方法解决问题,与问题有关的化学知识、概念和技能可以得到很好的发展和巩固,而且,这一过程还能够更好地说明科学、技术和社会之间的相互关系,这将有利于学生用更广阔的视野来审视实际问题,更深刻地理解化学学习的现实意义。 通过“二氧化硫”的设计与教学,使我们发现:通过基于现实问题的解决使化学课程更综合,通过帮助学生把科学与技术、社会联系起来,可以同时促进学生在这三个领域的学习,使科学方法、科学过程、科学态度和科学精神融为一体(图7)。因此,可以说:科学是认识并改造世界的科学,技术是改造并认识世界的技术。 教学中,或以科学探究为优秀,结合技术设计;或以技术设计为优秀,用科学原理作解释。以促进学生对科学与技术的正确认识,让学生真正理解科学与技术是一种具有社会价值的统一的有机整体,我们的化学学习也是基于社会大背景下的学习。 科学与技术论文:科学与技术研究论文 科学以认识自然、探索未知为目的;而技术是以对自然界的认识为根据,利用得到的认识来改造自然为人类服务。科学上的每一个重大突破,不仅将在一定时间内导致影响人类生活的新技术出现,还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段;新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高,从而推动科学的进一步发展。 我国自解放以来一直用“科技”一词来涵盖科学与技术两个方面,包括在国务院下属部门中专管科学与技术的“科技部”以及许多单位中的“科技处”等等。毫无疑问,自然科学与技术有非常密切的关系;但是,也必须指出科学与技术虽然关系密切却又区别明显,在许多问题上还真不能混为一谈。几乎在所有情况下使用“科技”一词把科学和技术合二为一,也许是我国的创造。邹承鲁在1999年应《Science》编辑部邀请而写的“ScienceinChina”一文中,谈到了我国当前有把科学与技术混为一谈的倾向,而“科技”一词就是混同科学与技术所创造的专用术语。李醒民同志在“科学无禁区”一文中(见《科学时报》2002年7月19日B3版)提到,这个词是有“中国特色”的。我们同意李醒民同志的意见,在我们多年国际科学活动中,也许除前苏联外,还很少见过别的国家有类似的提法。 科学与技术密切相关 科学仅指自然科学。科学和技术同样以自然界为对象,但严格的说,自然科学研究的目的是为了认识自然,包括认识自然界发生的各种现象,剖析自然界存在的所有物质,揭示主宰自然现象的内在规律和相互联系。大至宇宙中的日月星辰,小至组成一切物质的基本粒子,都是科学认识的对象。不仅要认识其宏观和外观,还要认识其内部各个层次上的精细结构,运动特点及运动规律。而技术侧重将我们对自然界的认识去利用自然,向自然索取,改造自然以适应人类越来越复杂、越来越高标准的生活的需要。李醒民同志指出:技术的发明和使用比科学的历史久远得多,某些技术即使在今天也完全可以脱离科学自主发展。但是时至今日,技术上的进步,总体来说基于科学的发展,科学上的每一个重大突破,不仅都将在一定时间内导致影响人类生活的新技术的出现,还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段;新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高,从而推动科学的进一步发展。 在20世纪最伟大的科学发现中,原子核结构和DNA结构的阐明无疑都是名列前茅的。19世纪末放射性元素的发现,表明元素是可变的。20世纪初,用重粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子和中子构成的。这些方面的突破,影响了整个物理科学的发展。生命科学领域也同样如此。生物学不仅研究自然界里所有的生物体,还要研究生命活动的各种表现形式,构成生物体的所有物质,以及这些物质在生命活动中所起的作用,揭示出生命活动的本质和规律。构成生物体的物质,最重要的是蛋白质和核酸。生命活动主要由蛋白质承担,而生物体的遗传则以核酸为基础,或者说遗传信息的世代相传是依靠DNA分子的自我复制。1953年DNA分子双股螺旋结构的发现和阐明从根本上说明了这个问题。由于构成DNA分子的四种核苷酸之间有严格的两两配对关系,根据双股螺旋DNA分子的一个单股为模板合成另一个单股必然形成另一个和原来的DNA分子完全相同的双股DNA分子,生物体的遗传就是这样实现的。这一发现改变了整个生物学的面貌,使生物学进入了崭新的分子生物学时代。 无论是原子核结构还是DNA分子的双股螺旋结构的阐明,都是科学家研究自然所得到的重大认识,属于科学研究的范畴。而且在一段历史时间内,并没有与技术有直接的关系。但是这两件在科学发展史上产生了划时代突破作用的发现,很快激发技术上的突飞猛进。正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识,才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务,发展成为今天的核能工业。而根据对DNA作为遗传物质基础的认识,在农牧业上培育和改良物种,在医学上有效地预防和治疗大量疑难疾病,在工业上建立全新的基因工程产业。以上这些在技术上的发展,已经对人类生活产生了巨大的影响。实际上我们今天所享用的改变了人类生活方式的所有重要技术成果,几乎无一例外,全部都来源于科学发展史上的重大突破。 如果把技术分为实验技术和生产技术两个方面,上面说的是科学发展对生产技术产生的巨大影响。在另一方面我们也不能不看到实验技术对科学发展的巨大推动作用。没有加速器的技术,就不能进行许多重要核物理研究的实验。没有X-射线衍射技术,就无法测得DNA的双股螺旋结构。这两项属于20世纪最伟大的科学突破,就无法实现。如果我们纵观一个世纪以来的诺贝尔奖的历史就可以看到,以实验技术上的成果而得奖的,特别是在物理奖和化学奖方面,占有相当大的比例。包括2002年得奖的在质谱和核磁共振方面的贡献。科学与技术的本质差异 虽然科学和技术如此密切相关,但二者毕竟有所不同,而且有本质的差异。科学以认识自然、探索未知为目的。虽然自然科学的发展有其内在的规律,但是却有它的不可预见性。具体的发展途径,哪一项突破在什么时间在哪个实验室出现,一般来说是不可预见的。科学发展史上的许多重大突破,以百年来的诺贝尔奖获得者为例,相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的,有的甚至是工作中偶然的发现,是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划,组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。好像还没有哪一位诺贝尔奖获得者是通过有目的的预先组织,精心安排、刻意培养而产生的。而技术是以对自然界的认识为根据,利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据,就可以树立目标,因此总体来说是可预见的,也是可以根据人们的需要和现实的可能,包括人力、资金和技术条件进行规划的。 建国初期所进行的“科学规划”(实际上是否应该说是“技术规划”)得到了巨大的成功。原子弹爆炸了,火箭上天了,半导体工业建立起来了。但是这些技术成就,毕竟都是国际上已经实现了的,因此也是可以规划的,可以指日实现的。然而当时在科学方面的学科规划呢,由于不像技术方面那样有硬指标可供检查,就有些说不清楚了。当然我国的科学在解放以后取得了巨大的进展,但是国际上的科学家也不是在原地踏步,与建国初期相比,我们现在和国际上科学先进国家的差距是缩小了,还是扩大了,这可能是一个见仁见智的问题了。 这一事实至少从一个方面说明了科学是难以进行规划的。20世纪50年代的学科规划只不过是规划了应该在哪些方面进行工作。回想半个世纪以来科学发展的现实,有许多重要发展是当时没有预见到的,例如这几十年来出现了许多新兴的分支学科。如果我们不注意这些新发展而完全按照当时的学科规划进行工作,我们就会蒙受很大的损失,就不会有今天的局面。1978年DNA双螺旋结构建立25周年之际,英国《自然》杂志记者采访克里克教授,要他预测到20世纪末生物学可能取得的成就。克里克回答说科学发展是不可预测的,过去的预言家大多是以失败而告终。他只是说,“我们现在见到的生物学问题,到20世纪末都可以解决,但是那时又会有新的问题出现。”现在看来他的预言也没有完全实现,例如癌症问题,当时在美国还是属于有一定程度组织安排并限期解决的问题,到现在仍然没有解决。克里克教授也是一位失败的预言家。 技术上的发展在一定程度上是可以预见的,也完全是可以规划的。特别是国际上已经实现的技术,我们做一个具体的规划,安排一定的力量,经过努力在一定时间内完成是可以做到的。我国在20世纪50年代所制定的科学规划中有关技术部分,都属于这种情况。80年代在四位院士倡议下制定的发展高技术规划,也属于同样性质,在总体上也同样顺利实现了。但是要实现国际上还从未实现过的技术,特别是那些包含科学上尚未解决的问题的技术,就很难预见何时可以实现了,例如核聚变能量利用问题。虽然时见全世界媒体的炒作,迄今也无法断言何时可以实现。 在这个意义上说,科学发展难以预见,因此也难以规划。我们可以做的也无非是和半个世纪以前一样,勾划出各个学科中的主攻方向而已。但是如前所说,科学发展有一定的不可预见性,我们现在看见的主攻方向是根据当前的科学发展态势所认定的重要方向,若干年后整个科学发生变化,重要方向也会随之变化。如果我们硬性规定什么可以做什么不可以做,就必然失去机会。我们认定的主攻方向也必须随时修正以适应形势的变化。试想20世纪90年代初,人类基因组全序列的测定还没有提上日程时,我们如果在当时制定规划,在生物学领域内我们能够预见到蛋白质组学,能够预见到生物信息学吗? 以认识自然为目标的科学研究特别是基础研究由于探索性强,结果一般难以事先预见,原创性强的技术研究也是如此。因此除可以明确总体研究方向外,常常难以事先设定具体的研究目标,难以事先规定进度,或强求完成的日期。毋庸置疑,自然科学史中众多重大突破都是自由探索的结果。从物理学上牛顿力学的建立,电的发现和电学基本定律的建立;化学上门捷列夫周期律的建立;生物学上细胞的发现,孟得尔遗传定律的建立等,都是自由探索的结果,这些都已经在实际应用中产生了众所周知的巨大影响。类似的例子实在是举不胜举。在20世纪内所有诺贝尔奖获奖人中绝大部分都是由于在基础研究领域中的自由探索而获奖的。20世纪一百项重大事件中名列前茅的,像青霉素、半导体和DNA双螺旋结构的发现,曾分别获1945年、1956年和1962年诺贝尔奖,这些也都是少数科学家自由探索的结果。而它们在实际应用上的巨大影响已经深入到我们每个人的生活中。近年来获诺贝尔奖的基础研究成果,如超导现象和新高温超导体的发现,胆固醇代谢调节,癌基因的发现等,仍然是少数科学家自由探索的结果,这些发现必将对21世纪人类文明产生巨大影响。 科学与技术的不可预见性 我们不是完全否定规划的重要性,而只是指出科学和部分含有原始性创新的技术都有相当程度的不可预见性。我们在制定规划时务必充分认识这一特征,规划可以一方面指出方向,而在另一方面也必须同时鼓励自由探索,不要在科学上设立禁区,并且在规划中留有充分的余地,以便在形势发展时可以随时修订。 当前在我国科学界流行的追赶国际科学发展热点,体现在对设定项目的高强度支持,这对我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流是重要的。但同时也必须看到,设定热点项目的多数已经是全世界科学家辛勤工作了多年,有的项目年数已在万篇以上,超过我国全年发表全部SCI论文总数,要在这些国际上已经充分开放的领域中有所突破的可能性就微乎其微了。当然这决不是说我们不应该进入热点领域,热点领域的研究往往对科学发展有重要作用,进入热点领域,在热点领域内进行工作以积蓄力量,对发展我国科学还是有重要作用的,我只是想强调在热点领域内取得突破的艰巨性可能更大一些。我还想强调的是我们必须看到自然科学的发展有一定的不可预见性,因此既要重视热点领域,又要鼓励在那些目前虽还不是热点却有广阔发展前景的基础研究领域中去进行自由探索,对自由探索中已经取得有意义进展的项目,不仅不能予以限制,还要给以鼓励和支持。二者的关键都在于有自己创新的学术思想,这样才能在根本上有所创新和取得重大突破。没有自己原创性的学术思想,不仅进行自由探索寸步难行,进入热点领域也只能永远模仿或重复前人的工作,最多也不过为前人成果锦上添花而已。 科学和原创性技术的发展需要长期积累。自然科学的发展经常是波浪式前进的。在一段平稳发展的时期之后,会出现一件重大突破性贡献而给有关领域带来一个飞速发展的时期,引起大量在有关领域工作者的密切关注,并涌入这一领域工作,造成一哄而起的局面,形成科学中的热点,这在国际上也是常有的事。当然我们应该看到,一些热点领域对于科学长远发展有其内在的重要性。因此,对于一个国家的科学发展而言,从全面布局考虑,安排适当力量去追踪热点是必要的。但是我们又必须认识到,在一件突破性贡献发表之后,一些较为重要的后继性工作,往往已经在同一研究集体,或有密切关系的研究集体中酝酿已久或者已经在积极进行,并且在一个不太长的时期内就会陆续发表。外来者,即使急起紧跟,也已经落后了一个位相,在多数情况下,只能拾取一些残羹剩饭而已。 在另一方面,我们也必须看到,突破性进展常常不是一个偶然事件,而是经过长期艰苦努力,大量工作积累的结果。不用说佩鲁兹和肯特鲁关于蛋白质晶体结构分析的工作是经过长期努力才开花结果的,就是沃森和克里克关于DNA双螺旋结构的重大突破,看似突然,实际上如果没有剑桥关于X-射线衍射研究几十年的积累和威尔金森等人长期关于DNA衍射数据的收集,这一突破也不可能从天而降。 我们都读过阿基米德在洗澡时发现阿基米德原理和牛顿在苹果树下的故事,即使这些故事是真实的,现代科学也已经不是阿基米德和牛顿的时代了,不是靠灵机一动就能取得重大突破的时代了。现代科学的每一个重大进展都需要付出巨大的努力,需要长期工作的积累,有时是个人工作的积累,有时甚至是一个研究集体或几个研究集体几代人长期工作的积累,这就是诺贝尔奖为什么经常出现在世界上为数不多的一些实验室的原因。 热点的形成既有其必然性,反映了某一领域在某一时期发展的必然趋势,但也有其偶然性,何时发生,在何处发生,由何人完成都有一定的偶然性。总体说来,突破只能发生在有充分准备的研究集体或个人,因此我们强调发扬优势的重要性。一个研究集体或个人,都需要在研究上有所积累,形成自己的特色,自己的优势。在时机成熟时,这一优势就可能转化为突破。正因为科学工作需要积累,因此把对领导干部的年龄限制推广到科学家,是十分有害的。1999年的诺贝尔科学奖获得者多在六十岁以上,三位医学奖获得者全部在七十岁以上。都经过了多年的工作积累,才取得今日的成就,如果强迫这三位诺贝尔医学奖获得者在六十岁时退休,切断他们的研究工作,他们就不可能成为诺贝尔奖获得者。 科学与技术论文:科学技术与马克思主义关系论文 【正文】 “马克思主义是发展的理论”,这本是恩格斯提出的关于马克思主义本质的论断。1887年,恩格斯说:“我们的理论是发展着的理论,而不是必须背得烂熟并机械地加以重复的教条。”(注:《马克思恩格斯选集》,第4卷,人民出版社1995年版,第681页。)胡绳晚年借用恩格斯的这个命题,就发展马克思主义的问题作过专门论述。1994年底,在等单位联合召开的学习《邓小平文选》和建设有中国特色社会主义理论研讨会上,胡绳发表了《马克思主义是发展的理论》的演讲,当即在会上产生了非常强烈的反响。石仲泉回忆说:他当时也参加了那次会议,当场“许多代表对他说:什么是最高水平?这就是当今我们国家的最高理论研究水平。这篇讲话是一个老题目,但讲出了一般人讲不出的新意”(注:石仲泉:《与时俱进:胡绳学术晚年的新辉煌》,《中共党史研究》2002年第2期,第67页。)。1995年11月,胡绳在同中国社会科学院的同志讨论中国社会科学院“九五”研究规划时,又谈到了关于发展马克思主义的几个问题。那次谈话在国内没有公开发表,而后来香港的一些报纸在传播胡绳的谈话内容时,把问题说得很片面,完全走了样。1996年10月,胡绳在接受《百年潮》杂志社社长郑惠先生的访谈时,借机把那些误传作了澄清,并再次就马克思主义的发展前途和历史命运作了比较新的阐发。胡绳提要式的宏论,独辟蹊径,新意迭出,把一个多数人知其然,却道不出其所以然的道理,分析的头头是道,令人信服。本文择其要点,略论一二。在当前形势下,研究胡绳的这一学术思想,对于我们更好地学习与宣传邓小平理论和“三个代表”重要思想具有重大的现实意义。 一、科学技术与发展马克思主义的关系 马克思主义作为科学的世界观和方法论,是以科学技术为基础的。马克思主义本身的理论来源,不仅有德国古典哲学、英国古典经济学和法国空想社会主义学说,而且也包含着来自各门自然科学理论成果的启迪。马克思主义的创始人十分重视自然科学研究和科学技术的发展。马克思精通数学,并在研究政治经济学的过程中,深入钻研与此有关的化学、农业化学、生物学、地质学等学科。他晚年对用化学合成法制造细胞的试验很感兴趣,并高度重视电在各方面的应用。恩格斯对自然科学领域的各个学科有渊博而精细的了解。马克思恩格斯创立的马克思主义,一开始就是建立在科学技术的基础上的。而且马克思、恩格斯、列宁一生都随着科学技术的进步和革命实践的新发展,不断修正自己的个别论点和阐述。科学技术的每一个重大进步,都有力地证明了马克思主义的正确性。 马克思恩格斯逝世后的一百多年来,科学技术的发展突飞猛进。20世纪40年代以后,原子能、电子计算机、自动化、宇宙航行、卫星技术、电子信息技术、生物工程等方面的科学技术的发展,开辟了许多新的生产领域,为生产力的飞跃创造了广泛的可能性,使人类社会生活发生了重大变革。邓小平高瞻远瞩地分析了科技发展的这一新特点,鲜明地提出科学技术是生产力,而且是第一生产力的著名论断。这一论断丰富和发展了马克思主义学说,揭示了科学技术对生产力和社会经济发展的第一位的变革作用。胡绳认为:“科学技术的发展,使人类对自然界的认识,无论宏观世界还是微观世界,无论无机世界还是生命现象,都达到了前所未有的新的水平。新的认识并不是否定了马克思主义的唯物主义、辩证法的世界观,而恰好是为这种世界观提供了更有力的证据。利用人类对自然界认识的新成果来丰富马克思主义的世界观,应该是当代马克思主义者的任务。”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。) 胡绳认为,科学技术的发展,在推进社会生产力迅猛发展和为马克思主义提供新证据的同时,为人类社会带来了许多新的问题,比如,由于科学技术的发展,教育、就业、通讯、产业结构、资源、生态和环境保护等方面出现了一些新的不利于人类生存和发展的问题;科学技术发展造成了发展中国家和发达国家、落后地区和发达地区、穷人和富人之间差距越来越大的矛盾。另一方面,科学技术的飞速进步,极大地改变了人类的劳动生产方式,也必然会对经典的马克思主义理论产生影响,使其原有的内涵解释不了新的现实,比如经典的社会劳动和劳动价值理论就解答不了我国当前社会主义建设中出现的脑力劳动者的阶级属性问题;非物质生产部门的劳动是否创造财富和价值问题;资本、经营管理能否创造社会财富和价值问题;工人不再是无产者等等问题。马克思主义的理论水平,如果还停留在蒸汽机时代、停留在电气化时代,就不可能对这些问题作出有说服力的解答。马克思主义是发展的理论,就必须表现在它能够容纳科学技术革命所创造的巨大成就,并深刻阐释它的社会意义;表现在它能够在自身发展的过程中,始终把科学技术作为自己的自然资源,特别重视科学观念的变革对自身发展的影响和作用。 所以,胡绳说:“科学技术的发展,对于资本主义社会如何进入社会主义社会的问题,对于已经建立社会主义制度的国家如何建设社会主义的问题,都不能不发生巨大的影响。也就是说,考虑这两个问题不能不顾到科学技术正在迅猛发展的历史条件。一个非常明显的事实是,如果先进的科学技术为资本主义发达国家所垄断,那就谈不到社会主义的胜利。”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)科学技术的发展,是发展马克思主义的重要前提;发展马克思主义,是科学技术发展的必然要求。 二、阶级、阶级斗争问题的新观点 阶级和阶级斗争是阶级社会中最普遍、最基本的政治现象。阶级观点和阶级分析的方法,是马克思主义者观察和分析阶级社会政治现象的基本观点和方法。对资本主义社会的经济制度、政治制度和意识形态,对当代资本主义国家的对内对外政策,对资本主义国家中人与人之间的基本关系,我们都应当进行阶级分析,以便透过种种现象看到事物的本质。对于当前国际范围内存在的诸多矛盾和斗争,对于我国现阶段存在的仍然属于阶级斗争性质的社会矛盾问题,也必须进行阶级分析,才能得出正确的结论。 第二次世界大战以后,发达资本主义国家在科学技术方面经历了一场新的革命,使生产力和劳动生产率有了较大的发展,社会经济结构和经济生活发生了新的变化,从而使发达资本主义国家的阶级关系出现了一些新的情况。这主要表现在:以脑力劳动为主的“白领工人”在工人中的比重加大了,以体力劳动为主的“蓝领工人”相对减少了,在有的发达资本主义国家“白领工人”数量甚至超过“蓝领工人”;工人的实际工资水平有了较大提高,生活有了较大改善;一部分工人购买了股票,成为“股东”,可以拿到股息;资本主义企业实行资本所有权和经营管理权分离,一些专家学者受聘出任经理、董事长,成为企业的管理者;工人阶级的思想政治状况和马克思恩格斯时代也大为不同。如何看待这种新形势下的阶级状况?胡绳的新观点是:这些情况表明,“过去认为资本主义社会使阶级对立简单化、成为一方是广大的无产阶级,一方是极少量的资产阶级,现在看来,情况并非如此。在这两个阶级之外,还有好多中间阶级”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。) 在我国社会主义初级阶段中,随着社会经济、政治和文化事业的发展,特别是随着经济体制改革所带来的所有制结构上以及经营管理上的新变化,社会出现了新的不同的阶层。客观的社会阶层结构新变化,远远超出了以往“两个阶级(工人阶级和农民阶级),一个阶层(知识分子阶层)”的解释框架。就城市来说,社会分化中出现的各类管理者群体、各类专业技术人员群体,各类办事员群体,各类自雇佣者群体等,就很难把它们说成是“管理者阶级”、“专业技术人员阶级”、“办事员阶级”、“自雇佣者阶级”。同理,这些社会群体,也很难用“生产资料的占有关系”来加以划分。甚至于工人群体,私人企业主群体单纯用“生产资料的占有关系”来加以划分,现在也有困难。如果马克思主义者不是从事实出发,不是与时俱进,而是拘泥于原来的解释框架,硬要客观的动态的阶层结构适应于主观的静止的理论解释框架,那就无异于削足适履。这样就会在理论上离实际越来越远,丧失生命力,谈不上提出较有说服力的理论解释;在实践上则无法对社会决策过程产生应有的影响,也无法对推进社会的改革、发展和稳定的进程起到应有的作用。 有鉴于此,胡绳提出:“要改变过去那种把阶级和阶级斗争简单化、公式化的观点和做法,要根据较之一百多年前有了很大不同的历史情况、现实情况,对阶级和阶级斗争问题进行新的研究,作出新的论断。对当代世界总的形势和各个国家形势的分析,都不能离开马克思主义的阶级观点,但不能停留在原来的认识水平上。”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。)阶级关系、阶级斗争的新变化,“说明需要新的理论、新的论证,也就为马克思主义的发展提供了广阔的天地”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。)。 三、关于新时代革命形式的新观点 和平与发展是当代世界的主题。在这样的时代,还有没有社会主义革命?如果有,与马克思主义原来意义上的社会主义革命有什么不同?这是当代马克思主义面临的一个大问题。马克思主义是社会主义革命的学说。如果资本主义制度能够永存,不再变革为社会主义,马克思主义就在根本上站不住了。 胡绳指出:“马克思主义的基本原理不会过时,就因为资本主义终将为社会主义所代替,资本主义和各种前资本主义的私有制终将为社会主义公有制所代替,这仍然是人类历史发展的长远的趋势。不过向这种趋势发展的道路是山重水复、迂回曲折的,绝不会像过去人们所想的那么简单。”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。)比如,恩格斯曾经这样说:“到1898年我们可能取得政权。如果这种情况没有发生,旧的资产阶级社会还可以继续存在一段时间,直到外来的冲击使这座腐朽的大厦倒塌为止。这样一个腐朽陈旧的建筑物,当它实际上已经过期之后,如果风平浪静,也还可以支撑数十年。”(注:《马克思恩格斯全集》,第38卷,人民出版社1979年版,第186页。)但是,马克思恩格斯逝世后的一百多年来,科学技术和社会生产力的猛烈发展并没有加速资产阶级社会大厦的倒塌,倒是似乎为资产阶级统治者提供了修补这座大厦的材料,以至于资本主义发达国家在战后比较平稳地发展了数十年。这是马克思主义的创始人所没有预料到的。社会主义革命的长期性和艰巨性,或许要比马克思恩格斯当年料想的要复杂得多。 在和平与发展的时代,搞暴力革命还行不行?胡绳认为,这是一个需要探讨的问题。他列举了两个例子。一是南非民族斗争方式。南非的曼德拉曾主张过暴力革命。但是在狱中的十几年,他一直在考虑用什么方式取得民族斗争的胜利。经过深思熟虑,他出狱后放弃武装斗争,选择了非暴力的斗争道路,用和平谈判解决了问题。“当然那里还不是搞社会主义,但按照我们过去的老观点,仍会认为这种做法是严重的倒退。实际结果是他当了总统,在消除民族隔离方面取得了很大的成功”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。)。二是中国香港回归模式。邓小平从维护祖国和全民族的根本利益出发,尊重历史和现实,以伟大政治家、战略家的远见卓识,提出“一国两制”的创造性构想,为我们完成祖国统一大业指明了正确道路。我们按照这个构想,通过外交谈判成功地解决了香港回归问题,从而也为国际社会以和平方式解决国家间的历史遗留问题与国际争端提供了新的范例。“我们用和平谈判方式同英国解决了香港回归问题,也是因为形势变了,中国已成为社会主义大国,而大英帝国已经衰落。这种方式应当说也是很有创造性的”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。)。在和平与发展的时代,也许还不能排除暴力革命的必要性,但是,毫无疑义的是,非暴力革命的手段可能会发挥越来越重要的作用。 不过,胡绳同时又指出,和平与发展是当代世界的主题,绝不表明世界上的一切都不变不动,不表明“资本主义万岁”,而且科学技术和社会生产力在世界范围内进一步大发展,人类所面临的许多巨大的矛盾或问题,例如世界性的环境保护问题、问题、反恐问题、洗钱问题、人口问题等等,都不是在资本主义制度的框框内所能解决的。“资本主义虽然还会有发展,但它所固有的基本矛盾将始终不得解决。因此,我认为,还得有社会主义革命,只不过革命的形式会是多种多样的”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。)。 胡绳总结说,在和平与发展的时代,革命形式的多样性的出现说明,“按照第一次和第二次世界大战的经验作出的‘或者战争引起革命,或者革命制止战争’的预言,至少在可以预见的将来并没有现实性。也许由此可见,或者和平过渡,或者武装斗争,这种两分法是过于简单,历史也不会机械地重复已有的经验”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)。“研究这些事实,并据以展望社会主义社会的前途,人们将能够给马克思主义的理论武库增添新的观点”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)。这是胡绳先生晚年很有创新的一个见解。 四、马克思主义是革命的科学和建设的科学的统一 马克思主义刚创立之时,是以社会主义革命学说立世的。20世纪20年代,十月革命的胜利和苏维埃政权的建立,使人们开始面对社会主义革命胜利后如何建设社会主义制度,如何进行社会主义建设的问题。对于这些新出现的问题,胡绳指出:“在马克思主义武库中不可能有现成的答案。恩格斯在为《资本论》第一卷写的书评中说:马克思‘关于社会变革后将会怎样,他只是最一般地谈到’。当然也只能这样。因为当时现实生活还没有提出这样的问题,还没有提供可以进行科学研究的实际材料。”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)显而易见,在胡绳看来,马克思恩格斯所创立的经典马克思主义尚只是革命的科学,还不是建设的科学;换言之,马克思恩格斯创立的经典马克思主义中,没有社会主义建设理论。据许多学者考查,在马克思和恩格斯的全部著作中,连“社会主义建设”的概念也没有。 [NextPage] 胡绳在马克思主义是革命的科学和建设的科学的统一这个论点上的贡献,表现在三个方面: 第一,他对革命的科学和建设的科学的关系作出了独创的和令人折服的新释。胡绳先生指出:在20世纪,马克思主义从革命的科学,发展为不但是革命的科学而且是建设的科学,这已是不争的事实。社会主义革命的任务在全世界远没有完成,社会主义革命还将遇见许多新情况新问题,马克思主义作为革命的科学仍然要发展;社会主义建设的任务,更是任重而道远,马克思主义作为建设的科学更要发展。就社会主义要建设区别于以往一切社会的崭新社会而言,社会主义建设的科学也是革命的科学。但是这两者又有区别。因为革命的任务和建设的任务不同,革命的经验不能简单地运用于建设。社会主义建设的科学主要依靠新的经验建立起来。社会主义建设的科学“所要研究的是如何建立新社会的问题,而不是如何推翻旧社会的问题,因此它的内容绝不能只限于原有的革命的科学”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)。说得明白一点,革命与建设的区别就在于:“治理一个国家和发动一场革命是性质不同的事。在剥削阶级统治的国家中处于被压迫地位的政党,和在社会主义国家中执政的政党,对于社会所负责任极为不同,也是很明显的事。革命是在社会动乱中发生,建设则要求社会安定,在这两种不同的历史条件下,阶级斗争的作用及其具体形式,当然大不相同。马克思主义从来重视以往的社会历史经验的研究,但是从建设的角度研究历史经验,和从革命的角度进行这种研究相比,会有许多原来不注意的内容需要注意。”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。) 第二,胡绳把苏东社会主义事业的失败看作是发展马克思主义社会主义建设学说的契机。列宁为了阐明理论的重要性经常引用普列汉诺夫的名言:“没有革命的理论,就不会有革命的运动。”(注:《列宁选集》,第1卷,人民出版社1995年版,第153页。)把这句话改造一下,我们也可以说,没有社会主义建设的理论,而且是成熟的社会主义建设理论,就不会有成功的社会主义建设。胡绳正是用这种观点,来观察和分析社会主义社会中的种种问题。对社会主义在苏联和东欧瓦解的问题,胡绳看到的不仅仅是低潮和挫折,他说:20世纪90年代初,“社会主义事业在苏联和东欧国家中的瓦解,是共产主义运动历史上所遭遇到的最大的失败。这个失败证明社会主义建设的科学远没有成熟”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)。这种分析是催人深省的。胡绳还说:“在建设的领域内,马克思主义者需要摆脱妨碍人们实事求是的种种思想桎梏,总结已有经验,开创新的局面。所以这个失败很可能是先进的人们对于如何建设新世界的认识出现一个飞跃的契机。”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)对于建立和发展社会主义建设科学,成功的实践和经验有意义,失败的实践和经验也有意义,在某种程度上说,或许会更有意义。 第三,胡绳指出,邓小平理论是马克思主义关于社会主义建设的学说在中国条件下的出色发展。 马克思主义的社会主义理想,已在世界范围内的广大领域成为现实,但是胡绳认为有两个现象必须引起注意。其一是社会主义首先诞生在资本主义欠发达或者很不发达的国家;其二是社会主义制度在一些国家建立之后没有长期保持。(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)这两个现象都是马克思恩格斯当年没有想到的。这两个现象不是为否定马克思主义提供了论据,正好说明要根据历史发生的变化来丰富和发展马克思主义,是当代马克思主义者的任务。 在论述这两个历史现象时,胡绳对马克思提出的俄国农村公社有可能不经过“资本主义制度的卡夫丁峡谷”走向社会主义的问题,作了有新意的论述。胡绳指出:马克思这里指出的不通过“资本主义制度的卡夫丁峡谷”,就是指,经济文化落后的国家“不经过资本主义生产的一切可怕的波折”(注:《马克思恩格斯全集》,第19卷,人民出版社1963年版,第438页。),也就是,不经过发达的资本主义社会来建立社会主义制度。“但是,按照马克思当时关于这个问题的论述,这种国家如果不经过一些过渡阶段,不能保证社会主义生产力的极高度发展,不能享受资本主义的一切肯定的成果,是不可能径直走向社会主义的胜利和成熟的。这是马克思主义的一个很重要的观点”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。)。 现在,世界上国家那么多,国情千差万别。资本主义欠发达,仍背着前资本主义的许多负担的国家,无论就国家的数目和人口数计,都在世界上占多数。“是否它们都必须经过‘卡夫丁峡谷’,如何才能既不经过这个痛苦的‘峡谷’,而又能享受资本主义的现代化的一切积极成果,这实在是一个普遍性的问题”(注:郑惠:《胡绳访谈录》,《百年潮》1997年第1期,第5、5、6、6、7、7、7、7、8页。)。前苏联、东欧社会主义事业的失败和我国改革开放以来社会主义建设的巨大成就,都证实了正确处理这个问题的极端重要性。 邓小平建设有中国特色的社会主义理论,是与马克思这个重要观点有着密切联系的。比如,社会主义初级阶段论,就是马克思所说的必须经过的“一些过渡阶段”;以发展生产力为中心的社会主义本质论,其优秀是要通过改革和开放,改变束缚生产力发展的僵化的体制,建立充满生机和活力的新体制,以“保证社会主义生产力的极高度发展”;社会主义市场经济论,则是要求把资本主义制度下积累起来的有利于社会化大生产、有利于社会经济发展进步的一切市场经济的经验,利用过来为社会主义服务,这是“享受资本主义的一切肯定的成果”的最要紧的方法。这个理论第一次比较系统地初步回答了中国这样的经济文化落后的国家如何建设社会主义,如何巩固和发展社会主义的一系列基本问题,用新的思想、观点,继承和发展了马克思主义。正是依靠这个理论的指导,我国的社会主义建设取得了举世瞩目的成就,在国际国内的风浪中安若泰山。“实践证明,建设有中国特色社会主义的理论和路线是马克思主义社会主义建设学说在中国条件下的巨大发展”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)。 五、评议 1942年2月1日,在中央党校开学典礼上曾发出过这样的感慨:近来马克思列宁主义的书籍翻译的多了,读的人也多了。与过去相比,我们的理论水平确实高了一些。但是按照中国革命运动的丰富内容来说,理论战线就非常之不相称,二者比较起来,理论方面就显得非常之落后。他说:“我们的理论还不能够和革命的实践相平行,更不去说理论应该跑到实践的前面去。我们还没有把丰富的实际提高到应有的理论程度。我们还没有对革命实践的一切问题,或重大问题,加以考察,使之上升到理论的阶段。”(注:《选集》,第3卷,人民出版社1991年版,第813页。) 今天,我们仍存在着这样的问题,仍面临着这样的任务。对于我国理论界发展马克思主义所作的努力,胡绳给予了积极的肯定。不过,他又实事求是地指出了其中存在的不足之处。1994年,他说:“在20世纪快要结束的时候,我们略微回顾一下这些发展和变化,可能会感到马克思主义已有的发展还不能和现实生活相适应,因而感到发展马克思主义是每一个真诚的马克思主义者所应该担负起的责任。”(注:胡绳:《马克思主义与改革开放》,中国社会科学出版社2000年版,第135、136、138、137、139、139—140、140、141、141、136、143、133页。)2000年7月-8月,在他生命的征程即将结束之时,他还不无忧虑地说:“现代科学技术、经济和社会发展很快,相对来说,社会科学、人文科学发展滞后,由此造成在社会发展中不断出现许多新的问题,难以及时判断和认识,更谈不上超前预测了。”(注:魏久明:《胡绳最后日子的片断思绪》,《中共党史研究》2002年第2期,70页。) 胡绳晚年对发展马克思主义的精深阐述,为理论工作者更好地完成发展马克思主义的历史重任,提供了方法论的指导意义。 首先,与时俱进地发展马克思主义,必须批判地吸收世界最新的一切优秀理论成果。我们是马克思主义者,发展马克思主义必须以马克思主义为指导原则。一段时间以来,理论界有一种淡化马克思主义的倾向,不仅否定马克思主义指导中国社会主义建设的必要性、重要性,而且否定马克思主义的学术地位和学术贡献。这种倾向是发展马克思主义的过程中需要旗帜鲜明地加以反对的。但是马克思主义不是一个封闭的体系,而是在实践中不断创新和发展的思想体系;它从不满足现状,主张批判地吸收人类文明所创造的一切优秀成果,根据实践的发展不断进行理论的发展与完善。与时俱进地发展马克思主义,要求我们应当像马克思主义创始人那样及时地吸收、消化各种新理论和新方法。近几十年来,世界上哲学、社会科学和人文科学中兴起了许多新流派、新理论和新方法,还出现了若干交叉学科,对于它们的“合理内核”,我们都应予以利用,而决不可采取轻视、甚至排斥的态度。 其次,与时俱进地发展马克思主义,必须建立在正确回答时代课题的基础上。人类历史的潮流滚滚向前。每个时代都有需要本时代解决的重大课题。马克思主义从诞生之日起,就向世人展示了它善于准确把握时代课题的科学本色。在自由资本主义疯狂扩张的时代,马克思恩格斯创立了科学社会主义;在自由资本主义向垄断资本主义过渡的时代,列宁提出了一国首先建成社会主义的学说;在以“战争与革命”为主题的时代背景下,在落后的东方大国找到了发动工农群众走农村包围城市、武装夺取政权的革命道路;在“和平与发展”为主题的时代,邓小平开创了建设有中国特色社会主义的新道路;在世界形势继续发生重大的变化、科技革命迅猛发展、经济全球化和政治多极化的新格局开始出现的新世纪新阶段,科学地回答了新的历史条件下建设一个什么样的党和怎样建设党这一重大历史课题。理论工作者要做到与时俱进,就要有敏锐地把握时代课题的理论的能力,不能正确把握时代课题的理论则必然被淘汰。“无产阶级专政下继续革命的理论”的被抛弃,就是在一个需要建设的时代,错把“革命”当作主题的反面例证。那种对马克思主义的“发展”,其实是一种背离。理论工作者应该牢记这样的教训 简谈电子信息科学与技术人才培养 论文关键词:电子信息科学与技术 人才培养 社会因素 实践 论文摘要:随着信息时代的来临,大家对电子的依赖性越来越强,电子产品泛滥,电子信息科学应运而生。就现今各类院校常见的人才培养模式来说,不仅形式多样化,内容更是丰富且具有时代特征,大致可依据三要素:基础的厚轻、口径的宽窄以及能力轻重程度划分为学科型、专业应用能力型、技艺应用型这3种。顾名思义,三者差距就在着重点置于理论还是实践。电子信息科学与技术这门新兴学科专业的诞生,其人才培养模式离不开周遭环境的社会经济科技发展、企事业单位的应用、学校师资设备的充分与否。本文对这些很大程度影响电子信息科学人才培养的因素进行探讨。 1 各类院校积极培养多功能、应用型人才,尽量向社会对人才的需求靠拢,社会缺哪种人才,我们就补上哪种,以满足社会需求为基准 为了追赶时代新要求,我们通过实践教学例如:实验设置、主课程设计、整体设计实验、总结经验来培养学生的动手操作能力,以此提高学生想与做的全方面素质和创新思维、并用在需要的地方。课程教学第一步就是对基础知识的获取,紧接着就是接受专业技能的训练,从各个方面培养多功能型人才,训练讲究方法,可以开展实训课程,具体到每一个分支,类似电视机组装、电子路线等等,结束相应的课程后,这时就要给学生展现成果的平台,提出基本要求,学生需通过课程实验完成系统分析,数据统计,方案设计,程序调控,电路板整装等。院校对电子信息与科学这个专业的管理与教学,并重基础理论和实际应用能力,具体到细节的培养方式依据学校具体情况而定,利用课程实用的实践实训环节,对增大学生就业机会,提高竞争力,打造本专业特色有绝对优势!这就是我们一直强调的学有所用,社会是验证学校培养出的人才是否有用的最佳“场所”。 2 优化课程教学系统,改善课堂教学方式,加强实践教学环节,增加实验的实践过程,建设高素质教师团队,教师在教学中扮演着不可或缺的引导角色 网络资源的利用给教师更多机会以新的手段教育学生,很多经验老道的优秀教师的教学经验、其它的电子版教案、多媒体课件等等可利用网络资源都能为教师所借鉴利用,从中汲取适用的、与实际课程相符的部分。整个教学过程应能划分为两部分,一是讲授,课本不是最有用的,但却是最基础的理论常识,没有理论支撑的实践也是残疾的;二是解决问题、研究问题的方法,“授之以渔”远比“授之以鱼”的实际作用要大,因为“授之以鱼”只是短时间内的收益,只有学会方法的使用,才能获得长远利益,目光短浅不应该用来形容现代学生,他们应该而且必须掌握方法。达到这个目的,教师也要付出一定努力,在学生消化知识,掌握科学研究方法的授课过程中,适当运用现代教育技术中的新技术平台,可以是放映动画、网上制图、计算机办公软件等多种形式做课件,展示课程内容及要点。要改进的不仅是教学技术,教学方法也得随之而动,以单元为单位确定教学方法,省去了版书等不必要环节的时间,力求少课时、内容信息量大。电子信息与科学本身就是一门技术操作性强的专业,教学中加大利用网络资源进行课程教学,也是在学习利用本专业,更能激发学生学习本专业的热情!教学资源的免费开放是教学现代化的一个内容,是教学进步的重要表现,使教师学生在资源利用中获利更多。 3 最佳实现与企业合作,适当调整企业用人标准应用于教学过程中,营造学生就业的优良环境 不能等到真正要就业时被拒绝才问为什么拒绝这些毕业生,可能是某识或技能还不足以胜任这份工作?等一系列问题,恐怕已无力回天了。在教学过程中就要注意到调整课程面向就业。毕业实习有在校内的,更多的是在校外。校内实习的学生根据自己的兴趣选题,学校能够给学生提供一个综合运用所学练习的机会。校外实习的学生可以增长见识,学校常常与周边或熟悉的企业、单位建立了长期、良好合作关系,当做学生实习基地,企业、单位也能缓解工作压力,双方互利。实习相对来说,只是给学生一个短暂的机会了解社会、用人单位,有的知识可能用到了,还有的需要用到的可能不会,这都是一个不利于毕业生就业的状况,学校挑选必修、选修课程要充分考虑多方面因素,其中企业用人准则就是一个不可忽视的因素,切合企业单位的实际运作。 4 通过亲力亲为的动手提高学生动手实践能力、创新能力,开阔学生视野,以创新思维独立完成科研。 在课余时间安排综合性、设计性实验作业,严抓学生专业学习质量,落实专业知识、技能,实验的实现方案通常都不是唯一的,学生可以自己做主选自己最擅长或最习惯用的,最简便的动手完成开放性强的实验,借以培养学生创新思维,开发无限动手潜能,激发学生对接受的知识更深入的理解。学生在实验所需资料查阅过程中能了解到其他相关学科知识.,涉及多方面知识,处处孕育着创新能力提高的苗头,锻炼学生分析、解决问题的能力。对学生开放实验室是一个获益多方的行为,学校实验器材买来就是为了用的,学生用来理解课本知识,动手有助于理解,充分利用现有资源,加大培养力度,培养专业特色适应社会发展的有用人才。 科学与技术论文:谈电子信息科学与技术人才培养 摘要:随着信息时代的来临,大家对电子的依赖性越来越强,电子产品泛滥,电子信息科学应运而生。就现今各类院校常见的人才培养模式来说,不仅形式多样化,内容更是丰富且具有时代特征,大致可依据三要素:基础的厚轻、口径的宽窄以及能力轻重程度划分为学科型、专业应用能力型、技艺应用型这3种。顾名思义,三者差距就在着重点置于理论还是实践。电子信息科学与技术这门新兴学科专业的诞生,其人才培养模式离不开周遭环境的社会经济科技发展、企事业单位的应用、学校师资设备的充分与否。本文对这些很大程度影响电子信息科学人才培养的因素进行探讨。 关键词:电子信息科学与技术 人才培养 社会因素 实践 1 各类院校积极培养多功能、应用型人才,尽量向社会对人才的需求靠拢,社会缺哪种人才,我们就补上哪种,以满足社会需求为基准 为了追赶时代新要求,我们通过实践教学例如:实验设置、主课程设计、整体设计实验、总结经验来培养学生的动手操作能力,以此提高学生想与做的全方面素质和创新思维、并用在需要的地方。课程教学第一步就是对基础知识的获取,紧接着就是接受专业技能的训练,从各个方面培养多功能型人才,训练讲究方法,可以开展实训课程,具体到每一个分支,类似电视机组装、电子路线等等,结束相应的课程后,这时就要给学生展现成果的平台,提出基本要求,学生需通过课程实验完成系统分析,数据统计,方案设计,程序调控,电路板整装等。院校对电子信息与科学这个专业的管理与教学,并重基础理论和实际应用能力,具体到细节的培养方式依据学校具体情况而定,利用课程实用的实践实训环节,对增大学生就业机会,提高竞争力,打造本专业特色有绝对优势!这就是我们一直强调的学有所用,社会是验证学校培养出的人才是否有用的最佳“场所”。 2 优化课程教学系统,改善课堂教学方式,加强实践教学环节,增加实验的实践过程,建设高素质教师团队,教师在教学中扮演着不可或缺的引导角色 网络资源的利用给教师更多机会以新的手段教育学生,很多经验老道的优秀教师的教学经验、其它的电子版教案、多媒体课件等等可利用网络资源都能为教师所借鉴利用,从中汲取适用的、与实际课程相符的部分。整个教学过程应能划分为两部分,一是讲授,课本不是最有用的,但却是最基础的理论常识,没有理论支撑的实践也是残疾的;二是解决问题、研究问题的方法,“授之以渔”远比“授之以鱼”的实际作用要大,因为“授之以鱼”只是短时间内的收益,只有学会方法的使用,才能获得长远利益,目光短浅不应该用来形容现代学生,他们应该而且必须掌握方法。达到这个目的,教师也要付出一定努力,在学生消化知识,掌握科学研究方法的授课过程中,适当运用现代教育技术中的新技术平台,可以是放映动画、网上制图、计算机办公软件等多种形式做课件,展示课程内容及要点。要改进的不仅是教学技术,教学方法也得随之而动,以单元为单位确定教学方法,省去了版书等不必要环节的时间,力求少课时、内容信息量大。电子信息与科学本身就是一门技术操作性强的专业,教学中加大利用网络资源进行课程教学,也是在学习利用本专业,更能激发学生学习本专业的热情!教学资源的免费开放是教学现代化的一个内容,是教学进步的重要表现,使教师学生在资源利用中获利更多。 3 最佳实现与企业合作,适当调整企业用人标准应用于教学过程中,营造学生就业的优良环境 不能等到真正要就业时被拒绝才问为什么拒绝这些毕业生,可能是某识或技能还不足以胜任这份工作?等一系列问题,恐怕已无力回天了。在教学过程中就要注意到调整课程面向就业。毕业实习有在校内的,更多的是在校外。校内实习的学生根据自己的兴趣选题,学校能够给学生提供一个综合运用所学练习的机会。校外实习的学生可以增长见识,学校常常与周边或熟悉的企业、单位建立了长期、良好合作关系,当做学生实习基地,企业、单位也能缓解工作压力,双方互利。实习相对来说,只是给学生一个短暂的机会了解社会、用人单位,有的知识可能用到了,还有的需要用到的可能不会,这都是一个不利于毕业生就业的状况,学校挑选必修、选修课程要充分考虑多方面因素,其中企业用人准则就是一个不可忽视的因素,切合企业单位的实际运作。 4 通过亲力亲为的动手提高学生动手实践能力、创新能力,开阔学生视野,以创新思维独立完成科研。 在课余时间安排综合性、设计性实验作业,严抓学生专业学习质量,落实专业知识、技能,实验的实现方案通常都不是唯一的,学生可以自己做主选自己最擅长或最习惯用的,最简便的动手完成开放性强的实验,借以培养学生创新思维,开发无限动手潜能,激发学生对接受的知识更深入的理解。学生在实验所需资料查阅过程中能了解到其他 相关学科知识.,涉及多方面知识,处处孕育着创新能力提高的苗头,锻炼学生分析、解决问题的能力。对学生开放实验室是一个获益多方的行为,学校实验器材买来就是为了用的,学生用来理解课本知识,动手有助于理解,充分利用现有资源,加大培养力度,培养专业特色适应社会发展的有用人才。 科学与技术论文:浅析电子信息科学与技术人才培养 摘要:随着信息时代的来临,大家对电子的依赖性越来越强,电子产品泛滥,电子信息科学应运而生。就现今各类院校常见的人才培养模式来说,不仅形式多样化,内容更是丰富且具有时代特征,大致可依据三要素:基础的厚轻、口径的宽窄以及能力轻重程度划分为学科型、专业应用能力型、技艺应用型这3种。顾名思义,三者差距就在着重点置于理论还是实践。电子信息科学与技术这门新兴学科专业的诞生,其人才培养模式离不开周遭环境的社会经济科技发展、企事业单位的应用、学校师资设备的充分与否。本文对这些很大程度影响电子信息科学人才培养的因素进行探讨。 关键词:电子信息科学与技术 人才培养 社会因素 实践 1 各类院校积极培养多功能、应用型人才,尽量向社会对人才的需求靠拢,社会缺哪种人才,我们就补上哪种,以满足社会需求为基准 为了追赶时代新要求,我们通过实践教学例如:实验设置、主课程设计、整体设计实验、总结经验来培养学生的动手操作能力,以此提高学生想与做的全方面素质和创新思维、并用在需要的地方。课程教学第一步就是对基础知识的获取,紧接着就是接受专业技能的训练,从各个方面培养多功能型人才,训练讲究方法,可以开展实训课程,具体到每一个分支,类似电视机组装、电子路线等等,结束相应的课程后,这时就要给学生展现成果的平台,提出基本要求,学生需通过课程实验完成系统分析,数据统计,方案设计,程序调控,电路板整装等。院校对电子信息与科学这个专业的管理与教学,并重基础理论和实际应用能力,具体到细节的培养方式依据学校具体情况而定,利用课程实用的实践实训环节,对增大学生就业机会,提高竞争力,打造本专业特色有绝对优势!这就是我们一直强调的学有所用,社会是验证学校培养出的人才是否有用的最佳“场所”。 2 优化课程教学系统,改善课堂教学方式,加强实践教学环节,增加实验的实践过程,建设高素质教师团队,教师在教学中扮演着不可或缺的引导角色 网络资源的利用给教师更多机会以新的手段教育学生,很多经验老道的优秀教师的教学经验、其它的电子版教案、多媒体课件等等可利用网络资源都能为教师所借鉴利用,从中汲取适用的、与实际课程相符的部分。整个教学过程应能划分为两部分,一是讲授,课本不是最有用的,但却是最基础的理论常识,没有理论支撑的实践也是残疾的;二是解决问题、研究问题的方法,“授之以渔”远比“授之以鱼”的实际作用要大,因为“授之以鱼”只是短时间内的收益,只有学会方法的使用,才能获得长远利益,目光短浅不应该用来形容现代学生,他们应该而且必须掌握方法。达到这个目的,教师也要付出一定努力,在学生消化知识,掌握科学研究方法的授课过程中,适当运用现代教育技术中的新技术平台,可以是放映动画、网上制图、计算机办公软件等多种形式做课件,展示课程内容及要点。要改进的不仅是教学技术,教学方法也得随之而动,以单元为单位确定教学方法,省去了版书等不必要环节的时间,力求少课时、内容信息量大。电子信息与科学本身就是一门技术操作性强的专业,教学中加大利用网络资源进行课程教学,也是在学习利用本专业,更能激发学生学习本专业的热情!教学资源的免费开放是教学现代化的一个内容,是教学进步的重要表现,使教师学生在资源利用中获利更多。 3 最佳实现与企业合作,适当调整企业用人标准应用于教学过程中,营造学生就业的优良环境 不能等到真正要就业时被拒绝才问为什么拒绝这些毕业生,可能是某识或技能还不足以胜任这份工作?等一系列问题,恐怕已无力回天了。在教学过程中就要注意到调整课程面向就业。毕业实习有在校内的,更多的是在校外。校内实习的学生根据自己的兴趣选题,学校能够给学生提供一个综合运用所学练习的机会。校外实习的学生可以增长见识,学校常常与周边或熟悉的企业、单位建立了长期、良好合作关系,当做学生实习基地,企业、单位也能缓解工作压力,双方互利。实习相对来说,只是给学生一个短暂的机会了解社会、用人单位,有的知识可能用到了,还有的需要用到的可能不会,这都是一个不利于毕业生就业的状况,学校挑选必修、选修课程要充分考虑多方面因素,其中企业用人准则就是一个不可忽视的因素,切合企业单位的实际运作。 4 通过亲力亲为的动手提高学生动手实践能力、创新能力,开阔学生视野,以创新思维独立完成科研。 在课余时间安排综合性、设计性实验作业,严抓学生专业学习质量,落实专业知识、技能,实验的实现方案通常都不是唯一的,学生可以自己做主选自己最擅长或最习惯用的,最简便的动手完成开放性强的实验,借以培养学生创新思维,开发无限动手潜能,激发学生对接受的知识更深入的理解。学生在实验所需资料查阅过程中能了解到其他相关学科知识.,涉及多方面知识,处处孕育着创新能力提高的苗头,锻炼学生分析、解决问题的能力。对学生开放实验室是一个获益多方 的行为,学校实验器材买来就是为了用的,学生用来理解课本知识,动手有助于理解,充分利用现有资源,加大培养力度,培养专业特色适应社会发展的有用人才。 科学与技术论文:浅析计算机科学与技术人才创新能力的培养 论文关键词:计算机科学 技术 创新能力 论文摘要:计算机科学与技术专业对于人才的培养,要以“创新精神和能力”这两点为宗旨。本文简单的探讨计算机科学与技术人才创新能力的培养。 计算机科学与技术是一个不断发展、不断学习的专业,培养的学生没有较强的创新能力是难以应对不断更新的科学技术的,也很难能够符合国家、社会以及岗位的发展需求。“科教兴国”战略21世纪的中国教育进入一个新的历史发展阶段,这一阶段将以深化教育改革全面推进学生创新素质培养为标志和方向,将以培养学生的创新精神和创新能力为优秀和重点,已成为本科院校教学改革中一项值得认真思考和深入研究的课题,更是应用型本科学院适应时展的必然要求。 一、当前高校计算机专业培养现状 社会对计算机科学人才的需求日益强烈,信息时代的社会需要多样化的计算机人才。然而,随着科技的进步,计算机专业人才的确培养所存在的问题逐渐暴露出来。具体体现在:学生缺乏创新精神,只会死记硬背,实践能力不强,与社会需求脱轨。一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加,而另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作。为适应新形势下对计算机科学与技术专业人才的新需求,我们必须对计算机科学与技术专业进行教学改革,在高等院校培养学生的创新素质,是高等教育适应时展的迫切需要。 二、计算机科学与技术人才创新能力培养的措施 (一)加强创新意识和创新能力培养的各个环节 对于学生的创新能力和创新意识,一定要注重细节的做法,贯穿到教学过程中的各个环节。在课程教学的过程中,既要注重知识点的讲解,又要注意与能力点的结合,这对于启发学生的创新思维来说很有帮助。在实验的设计上,要给学生们创造出更多的学习机会,让他们的表现力和沟通能力有机会展露出来。还要积级组织各项活动,把创新落到实处,通过这些项目的开发,让研究创新的风气在高校内形成,让每一个学生的综合素质都得到提高。在学生的创新能力和考核方面,也要提出成熟的方案,这样才能激发学生创新的兴趣。还要在教学的各个环节中加强互动,如建立启发式、设问式、案例分析式、课堂讨论式的各种讨论方法,便于训练学生主动去获取知识、运用知识,而且在课后留作业的时候,也要多加注重学生综合素质的教育,让创新贯彻到每一项日常活动中来。比如可以开展学生俱乐部的创新活动、组织他们进行演讲、讨论,在考核的时候,要加强科学的引导,建立多环节,多要素的考核方式,这样才能综合全面的反映出学生的创新能力。对于那些富于独特见解的学生,要积极进行重点引导,让其长久保持下去。在教学风格和技巧上,也要善于变换各种教学手段,得以让学生对于课堂教学有着积极的参与性。 (二)为课外创新活动积极创造条件 由于计算机科学与技术学科实践性很强,要为学生的课外创新活动积极创造条件。人才是社会竞争的优秀,关注细节的发展,为学生创造创新的校园环境,提供高效的师资队伍,对于学科的教学理念和教学方式进行积极而有效的控索,激发学生专业创新能力的兴趣,才能有效培养学生创新的精神和意识。建设国内一流计算机教学环境,培养适合社会竞争发展需要的合格创新人才,创建完美的教育体系,为创新人才的培养搭建一个合理的平台,才能达到教学的最终目的。 (三)注重培养教育的教学艺术 在教学中,教师不必拘泥于已有的规划和既定的程序,要从创新的角度出发,发挥丰富的想象力进行教学。师生关系在教学的过程中,要随着教学的进程不断进行讨论,从而维护一种让创造力更加突出表现的师生关系。师生之间要努力做到公平信任,有着足够的自由和宽容,也要有浓郁的集体气氛,对于教学过程中能力结构与能力点的结合与训练,也不能放弃。每一个学生都是教师眼中的“好学生”,关键是这个好学生如何进行引导,让其符合社会创新型人才的需要。对于教育的研究与实践,并不是阶段性的工作,要不断的深化教学改革。关于学生的学习效果,要作为教师重点关注的内容,这样才能不断改进教学方法,去芜存精,让教学水平得以提高,让教学艺术发挥得更加完美。与此同时,积极采用各种有效的增加师生感情的方法也是有必要的。 (四)为学生创造进行创新的校园环境 教育创新的教学与传统的教学方面存在着一定的差异,如果采用传统的教学方法,就会造成很多学生在学习过程中对于知识的掌握缺乏有效性,更缺少对规律的了解和运用的方式方法,甚至于只会从教师和书本那里照搬,这种教学方式很难取得理想的效果。采用创新模式来培养学生,需要建立新型的师生关系,让传统的教学功能得以创新,从而在学生创新教育过程中起到很好的引导作用。对于自身的创新意识,创新思维和创新能力,教学过程中要起到对学生的感染作用,一个教育工作者创新能力的发展,将会让学生体会到什么才叫做“教育”的主体。这种主体的建立,才会为营造新的教育环境创造空间。具体来讲,在高校的教学环境中,要积极提倡素质教育和创新教育。由一些相关的教育领导拟定创新的学习目标,积极进行倡导,拿出具体的措施,合理有效进行组织,这样就会在高校中形成有效的氛围,赢得广大师生的正确的评价,从而加强创新环境的塑造。在课堂的教学环境中,要形成有效的运转灵活的组织机构,引导学生参与到课堂的教学环境中去,让学生在讨论中发现问题,主动进行思考,积极寻找解决问题的办法,这对于培养他们的创新意识及思维是非常有益的。 三、总结 总而言之,在人才培养理念上,既要遵循计算机科学与技术专业人才培养规律,又要拓宽学生的创新能力的培养,在计算机科学与技术专业教学中,我们不仅要把知识传授给学生,更要培养学生的创新能力。我们必须用先进的教育理念开拓全新的教学思路,营造一个宽松的创新环境,努力把学生培养成社会需要的创新人才,才能完成时代赋予我们的历史使命。 科学与技术论文:计算机科学与技术专业发展问题探索 【摘要】在计算机技术不断推广的情况下,受到社会环境、教育观念、经济发展等多种因素的影响,计算机科学与技术专业发展还存在着一些问题急需解决。本文就计算机科学与技术专业发展存在的问题进行全面探讨,提出计算机科学与技术专业发展存中问题的对策,以培养满足各行业发展所需的优秀人才。 【关键词】计算机科学与技术专业;发展;问题;对策 在人们的日常生活中,计算机科学与技术已经成为非常重要的组成部分之一,不但使人们的沟通方式、出行方式等变得更加便捷,还大大加快城市经济发展速度。因此,对计算机科学与技术专业发展存在的问题有比较深入的了解,对于促进计算机科学与技术专业进一步发展有着重要现实意义。 1计算机科学与技术专业发展存在的问题 对当前计算机科学与技术专业发展的实际情况进行相关调查和分析发现,其存在的问题主要包括如下几个方面: 1.1培养目标与就业需求不相匹配 根据计算机科学与技术专业的发展要求来看,其主要是培养拥有较强专业知识和计算机技术的综合性人才,因此,需要加强计算机科学与技术专业学生的实践能力培养,才能真正满足各行业对高素质、高技能、高水平人才的需求。但是,很多高校设置的计算机科学与技术专业的教学目标都存在与就业需求不相匹配的问题,过于注重学生专业知识的讲解,没有培养学生的自主意识,从而影响学生创新能力、探索能力等发展,最终无法很快适应社会发展。 1.2培养目标制定覆盖的范围太广 目前,高校的教育教学改革力度在不断加大,给计算机科学与技术专业的培养目标提出了更高要求,以促进学生综合素质全面发展。但是,计算机科学与技术专业发展制定的培养目标覆盖范围太广,致使专业定位出现不够明确的问题,从而无法针对性的提高学生的专项技能,大大降低计算机科学与技术专业的教学效果。与此同时,学生的应用能力提升没有得到高度重视,计算机硬件、软件等方面的操作水平较低,给学生未来发展造成极大不良影响。 1.3本专业特色没有得到充分体现 在制定计算机科学与技术专业的教学计划时,没有根据学校的发展情况、学生的学习需求等确定项目,从而无法充分体现本专业的特色,给计算机科学与技术专业发展带来一定影响。在实践教学中,计算机科学与技术专业学生接触的知识都差不多,从而影响学生的个性发展,给学生各方面能力提升带来极大阻碍。 2计算机科学与技术专业发展中问题的对策 2.1重视实践教学,注重学生实践能力提升 在加强学生算机科学与技术专业知识教学的基础上,重视学生的实践教学,并注重学生实践能力提升,是培养优秀计算机科学与技术专业人才的重要途径,对于促进算机科学与技术专业更快、更好发展有着极大作用。因此,在实践教学中,按照应用型人才的培养要求选择教学内容,结合学生的实际学习需求制定教学计划,是完善算机科学与技术专业教学体系的重要基础,以在加强学生技能水平考核、专业能力提升的情况下,为学生未来良好发展奠定坚实基础。 2.2创新计算机科学与技术专业的教学方法 在不断推进教育教学改革制度的情况下,创新算机科学与技术专业的教学方法,不但能满足更多学生的学习需求,还能使教学目标与就业需求更加匹配,从而提升学生综合素质的基础上,促进算机科学与技术专业进一步发展。在实践教学过程中,教学活动的有序开展,需要结合现代教学资源、信息技术等,与学生的实际生活保持紧密联系,才能真正体现算机科学与技术专业的重要性,最终达到全面提高教学效率、教学质量的目的。例如:在进行CAI的教学时。通过设置合适的教学情境,让学生自由讨论与沟通,不但能为学生营造一个舒适、愉悦的学习环境,还能更好的促进学生各方面能力快速提高。 2.3科学设置选修课程,促进学生全面发展 为了促进算机科学与技术专业可持续发展,需要注重选项课程的科学设置,充分体现算机科学与技术专业的特色,才能在提高教学内容针对性、实践性和综合性等的基础上,促进算机科学与技术专业学生全面发展。在实践教学中,加强教学体系的完善力度,将学生实践能力、应用能力培养贯穿到每个教学环境中,不但能力提高学生的学习积极性,还能使算机科学与技术专业课程教学效率进一步提升,最终推动算机科学与技术专业教学水平快速提升。 3结束语 总的来说,算机科学与技术专业的发展与社会、经济、各行业都有着紧密联系,需要加大算机科学与技术专业教学改革力度,培养学生的创新能力、实践能力、应用能力等,才能真正满足各行业对优秀人才的需求。 作者:余佳 沈捷 潘宇飞 单位:沈阳理工大学 科学与技术论文:光信息科学与技术专业课程改革探索 摘要:随着科学技术的不断进步,我国的社会发展速度逐渐加快,进而促使了知识经济时代的到来,在这种情况下,许多新兴的热门专业逐渐被开设,其中,具有较强的实践性的光信息科学与技术专业更是受到社会的关注与重视,因此,了解光信息科学与技术专业进行课程改革的必要性,提高光信息科学与技术的教学质量,提高学生的综合能力,成为高校光信息科学与技术专业发展的前提。本文通过简要分析光信息科学与技术专业进行课程改革的必要性,指出光信息科学与技术专业具体的改革措施,以期为提高光信息科学与技术的教学质量提供有价值的参考[1]。 关键词:光信息科学与技术;必要性;措施 作为一门新兴的热门专业,光信息科学与技术专业是教育部在1998年调整后增加的新专业,经过10几年的发展,国内近百所大学已经开设了光信息科学与技术专业,而且,目前仍有许多大学在争取开设光信息科学与技术专业。因此,重视光信息科学与技术专业的重要地位,积极开展光信息科学与技术课程改革,激发学生的学习兴趣,提高光信息科学与技术的教学质量,培养学生的实践能力和创新能力,提升学生的综合能力,促进学生的全面发展,成为高校光信息科学与技术专业的教学任务。 一、光信息科学与技术专业进行课程改革的必要性 光信息科学与技术的使用范围广泛,具有很强的实践性,因此,在教学过程中,教师需要培养学生的实践能力和创新能力,不断提高学生的综合能力,以确保学生能够满足社会对高素质专业人才的需求,但是,在实际的教学活动中,许多高校忽视了培养学生的实践能力和创新能力,致使光信息科学与技术专业的教学质量不高,严重阻碍了学生的进一步发展。因此,高校光信息科学与技术专业需要进行课程改革,以提高教学质量,提升学生的综合素质[2]。同时,在光信息科学与技术教学活动中,许多教师过分强调自己的主导地位,采用传统的注入式的教学方式,传授理论知识,未能充分调动学生学习的积极性,并且忽视了培养学生的实践能力,使得学生处于被动学习状态,从而大大降低了课堂教学效果,因此,高校需要通过光信息科学与技术课程改革,提高教师的执教能力,增强教学质量,从而提高学生的实践能力。另外,由于有些高校的教学条件有限,在开展光信息科学与技术教学活动中,学生只能做一些简单的实验,例如测量透镜的焦距、光的偏振现象、观察透镜成像等实验,难以引发学生的学习兴趣,使得学生的学习动力不足,从而降低了教学效果,因此,高校应该开展光信息科学与技术课程改革,培养学生的学习兴趣,引发学生的学习热情,以提高教学质量,提升学生的实践能力。 二、光信息科学与技术专业具体的改革措施 (一)建立完善的光信息科学与技术课程体系 光信息科学与技术专业需要扎实的理论知识和较强的实践能力,因此,高校应该加强光信息科学与技术课程建设,建立完善的课程体系,以确保光信息科学与技术教学的质量。高校应该根据光信息科学与技术专业的实际情况,合理安排教学课程,以提高光信息科学与技术教学的效果。在光子学基础方面,高校应该注重强调基础理论知识,重视描述方法、物理量以及概念之间的联系,开设信息光学、电动力学、激光原理、量子力学和光电子学等必修课,确保学生能够具有扎实的理论知识。在信息技术方面,高校应该重视电子信息技术,开设数字电路、电路理论和模拟电路等必修课,合理取舍教学内容,采用科学的教学方法,提高教学的有效性,以提高学生的综合素质。在光信息技术方面,高校应该合理设置课程,适当安排光通信原理、光电检测与处理、光信息存储与显示这三门课程,拓宽学生的知识面,增加学生的专业知识,从而提高光信息科学与技术的教学质量,促进学生的全面发展。 (二)不断提高学生的实践能力 目前,在光信息科学与技术专业教学中,许多高校只重视学生的理论知识,忽视了培养学生的实践能力和创新能力,使得学生的实际操作能力较差,严重降低了光信息科学与技术专业的教学质量,因此,在大力提倡素质教育的环境下,高校应该积极转变传统的教育观念,采用科学的教学方式,提高光信息科学与技术的教学质量,注意培养学生的实践能力和创新能力,以提升学生的综合能力,促进学生的全面发展。高校应该重视实验教学,加大资金投入,为光信息科学与技术专业提供必需的硬件设施,确保光信息科学与技术专业实验教学的有序开展,从而提高教学的有效性。同时,在教学过程中,教师应该创设良好的教学氛围,充分发挥学生的主观能动性,注意培养学生的思维能力、实践能力和创新意识,促使学生积极主动的参与到教学活动中来,从而提高教学效率,提升学生的实际操作能力[3]。 三、总结 总而言之,作为新时期的热门专业之一,光信息科学与技术专业具有很强的实践性和实用性,因此,在教育事业蓬勃发展的今天,高校应该重视光信息科学与技术专业的重要地位,加强光信息科学与技术专业的课程建设,积极开展光信息科学与技术专业课程改革,不断优化光信息科学与技术专业的课程体系,丰富光信息科学与技术的教学内容,激发学生的学习兴趣,提高光信息科学与技术的教学质量,提高学生的实践能力,从而为社会提供专业的高素质光信息科学与技术人才[4]。 作者:冯利 单位:湖北工程学院新技术学院 科学与技术论文:光信息科学与技术专业实践教学分析 摘要:光信息科学与技术作为一门重要的课程,它在培养当代社会发展所需要的专业性技术人才方面有着不可替代的作用。而实践教学作为光信息科学与技术专业不可或缺的一部分,随着我国教育体制改革的发展,对实践教学要求也越来越高。要想为我国现代社会培养更出色的人才,在光信息科学与技术专业实践教学中,就必须加大创新。本文就光信息科学与技术专业实践教学进行了相关的分析。 关键词:光信息科学与技术;实践教学 在这个科技不断发展的时代里,信息产业发展速度越来越快,而光信息科学与技术作为信息产业的重要组成部分,为了促进我国信息产业的发展,加大光信息科学与技术人才的培养有着重大意义。然而就当前教学工作来看,一直是以理论知识的教授,忽视了实践教学,而光信息科学与技术是一门研究光信息的产生、获取、传播等过程的基本规律及其应用的一门学科,如果单纯的进行理论知识的教学,势必就会影响到学生专业能力的提高。为此,在光信息科学与技术专业中,为了更好地培养学生的创新力,提高学生的逻辑思维能力,在教学过程汇总,就必须重视实践教学,加大实践教学创新。 1光信息科学与技术专业实践教学的意义 光信息科学与技术作为信息技术的重要组成部分,它是一门结合物理学、电子学、光学以及计算机科学等多种学科,对光信息科学与技术进行研究的新型较差学科。对于光信息科学与技术专业来讲,它是与一门应用性较强的学科,在教学过程中除了要求进行理论学习的同时,还必须与实践相结合。光信息科学与技术专业在培养学生创造力、想象力等方面有着不可替代的作用,为此加强光信息科学技术专业教学十分重要。随着我国教育体制改革的发展,对教学要求也越来越高,传统的教学方法已经难以满足现代社会发展的需要,那种以理论知识为主导的教学模式所教导出来的人才难以适应这个信息化高速发展的社会的需要了。而实践教学作为光信息科学与技术专业中不可或缺的一部分,只有重视实践教学,才能更好地培养学生各方面的能力,进而促进学生的全面发展,为我国现代社会发展培养更多的专业性技术人才。 2光信息科学与技术专业实践教学策略 2.1转变教学观念 受传统教学观念的影响,光信息科学与技术专业教学中,教师依然是以机械式的方式向学生灌输理论知识,没有考虑到学生的“学”,只重视“教”,在这种模式下,学生的能力难以得到提高。而光信息科学与技术作为一门应用性的学科,它讲究的是理论与实践的相结合,而单纯的进行理论知识的教授很难达到预期的教学目的。为此,在光信息科学与技术专业教学中,教育工作者就必须积极的转变观念,在向学生灌输理论知识的同时,也要注重与实践相结合,因为实践是检验真理的唯一并标准,学生的理论知识只有在实践中才能够得到深化,学生治愈在不断的实践中才能积极学习的积极性,培养学生自己动手的能力[1]。 2.2加大教师队伍的建设 在光信息与技术专业实践教学中,专业的教师是提高教学有效性的保障,只有专业的教师才能在教学过程中更好地引导学生进行学习。为提高光信息科学与技术专业实践教学的有效性就必须加强专业教师队伍的建设。首先,学校必须加强现有教师的培养,不断提高他们的专业知识水平和教学能力,进而更好地服务于教学;其次,要对外引进专业、有教学经验的教师,为光信息科学与技术专业实践教学提供保障。另外,作为教师,更要认识到自身的职责所在,要不断学习专业知识,不断提高自己的能力,在教授理论知识的同时,重视实践教学[2]。 2.3加大投入 光信息科学与技术专业作为一门应用性的学科,在光信息科学与技术专业实践教学中,设备是实践教学开展的先决条件,只有完善的设备,才能更好地开展时间教学。为此,学校必须加大投入,为光信息科学与技术专业实践教学配备先进的设备以场所,让学生有更多的机会可以实践操作。 2.4推行校企合作 校企合作就是学校与企业之间建立合作的关联,通过校企合作这个平台,让学生在校所学与企业实践有机结合,让学校和企业的设备、技术实现优势互补、资源共享,以切实提高育人的针对性和实效性,提高技能型人才的培养质量的一种新型的教育理念。校企合作不但可以学习到东西,还可以在学习的过程中得到历练,发现自己需要学习什么样的知识,及早的丰富自己的知识结构。为此,在光信息科学与技术专业实践教学中,就应当积极的推行校企合作,学校结合专业需求,为学生选择合适的企业进行实践,让学生在不断的实践中培养自己的能力,提高自己的专业技能,进而为学生今后的发展打下坚实的基础[3]。 2.5开展创新实践活动 创新能力作为现代社会人才所必备的一种能力,在光信息科学与技术专业实践教学中,为了更好地培养学生的创新能力,积极的开展创新实践活动有着重要的作用。让学生积极参加创新实践活动,尝试用创造性的方法解决实践中的问题,进而不断提高学生发现问题、解决问题的能力。只有不断参加实践,才有了不断的发现、发明和创新。同时,实践又能够检验和发展创新,一些重大的创新目标,往往要经过实践的反复检验,才最终确立和完善。为此,作为教育工作者要为学生创造更多的实践机会,而作为学校更要结合专业实践教学需要,创办相应的实践活动,让学生参与进来,让学生在实践活动中得到成长[4]。 3结语 加强实践教学是现代教育体制改革的内在要求,在光信息科学与技术专业中,加强实践教学,能够有效地激发学生的学习积极性和主动性,让学生在不断的实践练习中巩固自己的专业知识,提高自己的专业水平。同时,通过实践教学,可以培养学生的创新能力,培养学生的逻辑思维能力,促进学生的个性化发展,进而为我国现代社会培养更多的专业性人才。 作者:孔感 单位:湖北工程学院新技术学院 科学与技术论文:环境与材料科学技术的前沿进展 资源与环境已成为当今世界发展的主题。经济与资源、环境之间的和谐发展日益广泛受到关注。如何合理利用资源、保护环境,同时促进经济的增长,这对相应学科的科学与技术提出了高要求,也已成为全球化的重要议题。2015环境与材料科学技术学术研讨会在武汉理工大学资源与环境工程学院院长宋少先教授的主持下拉开帷幕。出席开幕式的人员包括圣路易斯波多西自治大学校长ManuelVilla、武汉理工大学副校长康灿华、圣路易斯波多西自治大学物理研究所所长JoséLuisArauzLara、武汉理工大学新材料研究所所长余家国教授等,还包括武汉理工大学资环学院、理学院、化生学院、材料复合新技术国家实验室等单位百余名师生参加。研讨会主题是“环境与材料科学技术”,会议旨在为中墨两国合作搭建潜在的平台,为环境、材料、能源等多方领域交流最新研究成果提供一个交流的机会。研讨会主题围绕环境、材料、能源、地理空间科学与技术等领域进行了交流,包括1场大会报告与4组分会场报告,双方与会代表共进行37场次报告,展示了双方各自最新研究成果,探讨了环境、材料与能源等领域的发展趋势,为日后合作发展提供了机会。本研讨会获得了中国教育部、武汉理工大学以及圣路易斯波多西自治大学的大力支持。武汉理工大学康灿华副校长在研讨会开幕式上发言,希望利用本次机会充分展示该校在环境与材料科学技术领域的研究成果和特色,推动该校在该领域学科建设的发展并提升国际影响。ManuelVilla校长介绍了圣路易斯波多西自治大学的学校历史、学科结构及对外合作项目,希望两校在科研合作与学生交流等方面开展深入合作,为双方优秀学者和学生搭建良好的学术交流平台。武汉理工大学余家国教授在大会报告中介绍了用于生产太阳能燃料的石墨烯光催化材料的研究进展与发展趋势。利用太阳能转化制备太阳能燃料目前被认为是解决未来全球能源与环境问题的主要策略之一。其中利用光催化水产氢和还原二氧化碳制甲烷已经成为利用太阳光制备太阳能燃料的重要且有前景的方法,可以实现清洁、经济以及再生等生产。通常基于TiO2光催化产氢强烈依赖于触媒类型与数量,这是因为仅有TiO2不具备很高的光催化性能,需要添加Pt作为触媒,这样才能增强TiO2的光催化产氢性能,然而Pt更是稀有且昂贵的材料。因此,便宜且来源丰富的材料便成了触媒的另外选择。比如基于石墨烯的纳米复合材料作为光催化剂具备增强光催化产氢和二氧化碳还原的能力,能将太阳能转化成化学能。余家国教授对在基于石墨烯的纳米复合材料在光催化产氢和二氧化碳还原方面的设计与制造研究成果进行了介绍与分享。 圣路易斯波多西自治大学的MagdalenoMedi-na-Noyola教授作了题为“StructuralRelaxiationandAgingofGlassesandPhysicalGels:aNon-equilibriumStatisticalThermodynamicTheory的大会报告。有一项关于非均衡液体不可逆过程的非均衡统计热力学理论被用来表述淬火液体结构与动力学的非稳态演变,该理论提出一个方案:演变时间是一个基础的变量。该方案为类玻璃材料在高填充率下的老化行为以及低密度的类凝胶材料的形成过程,方案设计符合通用情况,也符合各系统下的分子内作用过程。比如硬体系和Lennard-Jones简单液体等具体模型体系都能很好地解释这个预计方案。其定性定量准确度可以通过对比模拟和实验结果进行评估。武汉理工大学资源与环境工程学院张一敏教授作了题为“VanadiumExtractionfromVanadium-bearingCarbonaceousShaleinChina”的大会报告。钒作为稀有元素之一,被广泛用于钢铁、合金和化工等行业。含钒碳质页岩是中国重要的含钒资源,总储存量达到钒储备的87%。因此钒提取技术得到很大的发展。传统的高盐焙烧-滤沥技术是最早的提钒技术,对设备要求不高,所以得到很多小型工厂的使用。由于许多腐蚀性气体及超高盐废水的产生,且总钒回收的产率不高,使得该技术逐渐淘汰。虽然空白焙烧-滤沥、钙化焙烧-滤沥和直接酸滤技术比高盐焙烧技术更环保,但是各自有其缺点,并未得到大范围推广应用。低盐焙烧-循环氧化技术同样面临高成本和长周期的问题。一种最新技术———一步焙烧-酸滤技术实现了高达77%的钒回收率。而且废水经过完全处理之后可以全部回收利用,滤沥残留也可以用来生产不同类型的建筑材料,比如土工聚合物、陶粒、高压砖等。尽管提钒技术已经发展了很多年,但从含钒碳质页岩中的提钒工业在国内仍然没得到全面发展,要进行大范围的经济性开发,则需要开展更进一步的研究工作。圣路易斯波多西自治大学物理研究所所长A-rauzLara教授作了题为“PhysicsofConfinedColloids”的大会报告。 胶体体系在天然材料和人造材料中一直都普遍使用,如在生物流体、蛋白质溶液、细胞质、DNA溶液、颜料、化妆品及食品等方面。胶体介质的物理性质已经被广泛研究很长时间,但只是具备某些基础了解,而对于胶体系统处于限制条件下的情况却不明确。本报告介绍了关于胶体颗粒在不同限制条件下的静态结构与动态性质的研究结果。该研究以聚苯乙烯球溶液为系统,限制在①两板之间,②接近墙面,③在球状室。在不同限制形状条件下颗粒间的静态与动态联系通过数字光学显微镜测量和定量结果分析,包括两体关联方程、位移方差和动力结构因素等。武汉理工大学化生学院蔡卫权教授作了题为“PAASAssistedHydrothermalSynthesisofMesoporousMgOCubewithStrongAdsorptionPerformancetowardsAO7fromAqueousSolutions”的报告。介孔氧化镁颗粒具备十分优良的吸附性能,尤其在吸附AO7方面。该报告介绍了通过对PAAS进行水热法和焙烧法制备成介孔氧化镁颗粒吸附剂。制备的样品通过XRD,FE-SEM,TEM,TPD,FTIR等技术表征。该颗粒吸附剂呈现立方形状与大孔分布。实验数据符合郎格缪尔吸附等温线。动力学方程显示二级模型可以更好描述AO7在样品上的吸附行为。另外氧化镁立方颗粒比不添加PASS粉末状的吸附性能更优。该吸附量最高达到3388mg/g。重要的是,该立方状颗粒可以通过简单的焙烧过程进行再生,且再生过程不影响它的吸附性能。圣路易斯波多西自治大学YuriNahmad-Moli-nari教授进行了题为“OpportunitiesinRenewableEnergiesSectorinNexico:ExamplesandProjectsinSanLuisPotosi”的演讲报告。国内电力生产可以在任何范围内通过太阳能辐射收获或者光子采矿实现。由于竞争性的矿物燃料技术带来的经济障碍需要有经济工程师通过对CO2信用点补助金以及退税鼓励或者在生产者的能源固定分配组合里设计方案,而第三世界国家公共政策十分薄弱,响应慢,甚至不存在,因此,城市、大学以及医院等可以在激发能源向再生发现发展方面扮演重要角色。Molinari教授介绍了墨西哥在再生能源领域的发展概况。石油、钢铁、水泥、采矿、食品以及化工厂都需要由矿物燃料产生的热能和电力,而墨西哥的矿物燃料却呈现降低的趋势。干旱和半干旱地区有大范围的太阳能辐射面积,这在很大程度上促进了光热和光电太阳能设备的商业贸易。太阳能在再生能源生产方面的潜力需要创新和发掘,这一点已经在相应能源部门得到了支持,比如一些法律改革。报告里提到了太阳能项目的3个案例,包括:①在墨西哥圣路易斯中心医院楼顶安装太阳能热点系统;②针对师生提供的一项有关国内太阳能辐射收获的微型计划;③满足学校电力需求的光伏电站设计。武汉理工大学资源与环境工程学院张高科教授在分组报告中作了题为“PreparationandApplica-tionofNovelEnvironmentalMaterials”的报告,介绍了B(iGe)光催化剂的合成与表征。表征手段包括XRD,FE-SEM,XPS等。报告揭示了这些光催化剂的催化特性通过降解水体或者空气中的污染物进行评估,讨论了光催化剂形貌与微观结构对催化特性的影响,另外分析了光催化反应中活性自由基及可能的光催化机理。圣路易斯波多西自治大学A.López-Valdivieso教授在分组报告中作了题为“SynthesisofSilverNanostructures”的演讲报告。银纳米结构因其独特的物理化学与生物特性一直受到广泛关注,并在催化剂、传感器、光学器件、杀菌化合物以及电子设备制造方面有很多应用。以氰化银为银源、十二烷基硫酸钠作为聚合物催化剂、亚硫酸根或者柠檬酸根离子作为还原剂的银纳米结构新合成方法得到了发展。这种合成方法制得的银纳米线平均直径9.7±3.8nm,长度为毫米量级。武汉理工大学资源与环境工程学院吴浩教授在分组报告中作了题为“AssessingtheEffectsofLandUseSpatialStructureonUrbanHeatIslandsUsingHJ-1BRemoteSensingImageryinWuhan,China”的报告。城市热岛效应因其对生态多样性和人类健康的影响得到广泛关注。评价该区域土地使用的空间结构的影响对于提高和理解城市化生态进程非常重要。报告指出了利用半径分形维数定量不同土地利用类型的空间变量。通过集成HJ-1B卫星、植被指标、景观指数和分形维数获得的遥感图像,比较并分析了土地利用图形对武汉城市热效应的影响。 圣路易斯波多西自治大学FacundoRuiz教授在分组报告中作了题为“MetellicNanoparticles:LargeScaleProductionandAntibacterialProperties”的演讲报告。纳米颗粒最近的新研究使得其在某些产品中的应用显得十分显著。一旦纳米颗粒及其特性的范围可以实现,很多新产品将会出现。纳米颗粒包括制备、表征、动力学、处理及应用等领域,制备也许是其中研究最多的领域。溶液法因其操作简单且容易量化生产而倍受关注。本研究提出利用溶液介质制备金属和半导体等纳米颗粒,这些方法可以实现大范围生产,尤其银、金、氧化锌和氢氧化镁颗粒的结果显示如此。纳米颗粒制备已经应用于很多材料方面,包括塑料、陶瓷和颜料等。研究显示了金属纳米颗粒的杀菌性,特别是银纳米颗粒。研究结果还发现银纳米颗粒的大小与杀菌性存在很强的联系,并找到了银纳米颗粒对抗微生物的主要机制。2015年4月,武汉理工大学与墨西哥圣路易斯波多西自治大学签署了一项学术合作意向,鼓励和支持双方学者及学生进行交流合作。而该研讨会作为协议的第一项议程,取得了圆满成功。今后我们还会定期举办该学术研讨会,促进和提升武汉理工大学在学科建设水平上的国际发展和影响。 作者:刘艳艳 单位:武汉理工大学资源与环境工程学院 科学与技术论文:计算机科学与技术发展趋势初探 摘要:如今人们已经进入信息化的时代,计算机的科学与技术正在改变着人的生活,社会的不断发展和进步也是离不开计算机的科学与技术。我们要把握住计算机发展的节奏,加入推进计算机科学技术发展的行列。本文通过对计算机发展的背景和问题进行分析,进行计算机科学技术发展趋势的研究。 【关键词】计算机科学;技术;发展趋势;探讨 计算机已经有60多年的发展基础,计算机的开发与应用等多方领域得到了飞速的发展。伴随着社会的不断变迁以及科学技术的迅速发展,计算机的更新与发展也是日新月异,并且在自身飞速发展演变的同时还衍生出众多的发展方向。如今计算机已经在各个领域都涉及广泛,例如军事、政治、文化等。本文通过对计算机的发展历程分析,从而对计算机未来的趋势进行了浅析和探讨。 1计算机科学与技术的历史步伐 20世纪在美国诞生了世界上第一台计算机,标志着我们进入信息化的时代,当时的计算机体积和重量庞大,运行速度也慢,成本也非常高。但是随着社会科学的不断发展和进步,许多国家机关和一些先进企业开始利用计算机来进行一些高度数据的处理,处理器也随着发展的需要而诞生,并逐渐得到广泛的利用。到了1982年,诞生了世界上第一台个人计算机,这样计算机的成本得到了明显的降低,也可以更广泛的得到发展和利用。所以计算机的应用逐渐从政府机关开始延伸到中小型的公司企业,最终甚至延伸到了普通家庭中来。总体来看,计算机一直沿着积极的方向迅速发展。随着科学技术的不断发展和深入,计算机的应用领域也是出现了分化的趋势,首先计算机被高度利用在国防,军事和科技研发中。其次,计算机的微型领域也是得到了科学迅速的发展,融入到了各个行业领域中。经过六十多年的发展,计算机已经逐渐深入到了人们的生活中,很大程度上丰富了人们的生活,社会进步的速度也在不断更新。 2计算机科学与技术得到发展的原因 2.1时展的需要 如今信息化的进程在不断的更新,计算机科学与技术也是随着时代的迅速发展而发展。最初计算机是由于战争的需要和繁多的信息数据的处理需要,加之计算机的发展技术还不够成熟,会在利用计算机的过程中投入大量的人力和财力。但是正是因为这样才能促进计算机的诞生以及不同领域的需要促使计算机技术的不断发展。现在,由于国家政府对计算机技术的大量需求和利用,需要通过利用计算机科学与技术来对国家各个领域的发展起到推动的作用,对计算机各种硬件和软件的要求也越来越高,这就使得计算机的革新技术的速度也随着需求而加快了发展的脚步。 2.2技术的发展基于计算机的理论基础 在计算机技术更新的研发中,开发者需要有活跃的设计开发理念创新,并要把这些创新理念实际应用到具体计算机技术操作当中。当然创新理念在应用中需要不断的检验才能证明其是否存在利用价值,会不会对原来的操作产生更为便捷的途径。在检验计算机技术是否成熟的过程中必然会出现失败或者错误的情况,这就需要研究者不断进行反思和修改,并促进其开发研究内容的更加丰富和实用。当某一个计算机技术成熟后会对下一次的技术革新有强大的推动作用。 3计算机科学与技术的发展趋势 3.1智能化的计算机 如今各个领域对计算机的要求日益趋高,很多计算机的旧技术已经不能满足大量数据整理的需求。所以就需要更为强大的计算机技术来满足需求。智能化的计算机的研究利用,它在较之前的计算机有了处理速度上的提升,以及更全面的数据技术的分析和处理。节省更多的时间,大大增强了工作效率。 3.2新型的计算机 硅技术在近些年的技术发展到了一个瓶颈期,所以要发新的技术成为当前信息化社会发展的一个重要目标。计算机领域的研究人员把目光投入到光子计算机、量子计算机和纳米计算机等新型计算机的研究开发。而今计算机更新换代的周期越来越短,所以新型计算机的广泛应用也指日可待。3.2.1光子计算机光子计算机是利用光子对大量数据进行处理和分析的,采用光子硬件和光子运算方式,数据处理量大,处理的速度也快,使更为复杂的数据的处理在光子计算机的技术上得到优化。所以光子计算机会随着对计算机科学技术要求的不断提升会成为新型的计算机类型。3.2.2量子计算机量子计算机是对庞大的数据量进行运算处理储存和分析处理源,它是在遵循量子力学规律原理的依据上进行大量数据的处理和运算的。与传统的计算机比较起来,量子计算机在计算速度方面也是要快许多的,主要原理是量子计算机可以通过量子来进行计算。并且量子计算机在系统的安全防护方面比传统计算机有明显的优势,这目前是很多人对计算机应用方面的追求。3.2.3纳米计算机纳米计算机是把纳米技术运用到计算机的技术中来,通过纳米原件体积小的优势来取代传统原件,并且其导电性会比一般传统的计算机原件有明显突出的优点,相信纳米技术一定会成为计算机技术领域重要的一部分。 4结语 综上所述,社会的发展已经不能与计算机科学技术的发展脱离,计算机技术对人们日常生活也有着越来越大的影响。计算机技术也不断朝着智能化、多元化的方向发展,对人们未来的生活和社会的发展提供强大的动力。 作者:努尔兰·艾山拜 科学与技术论文:计算机科学与技术在现代教育的应用 摘要:伴随计算机信息技术的日益普及推广,计算机越来越成为现代人们生活的陪伴者、工作中的合作伙伴、学习中的辅导者,由此可见计算机技术在现代社会中占有的重要地位。基于时代的逐步向前发展,教育事业也要面向现代化,与时俱进,通过计算机科学与技术的广泛应用促进现代教育事业的发展。 关键词:计算机科学与技术;现代教育;应用 前言 基于计算机技术应用范围越加广泛,教育事业发展的与时俱进,在教育领域中逐渐融入计算机科学与技术。在现代教育中计算机的广泛应用,打破了传统教育模式下时间与空间的限制,使教学活动的开展更具多样化、个性化,课堂更加生动有趣。教师在应用计算机科学技术进行教学活动时,也为其节省了大量的时间精力,学生在快速掌握知识点的同时,也提高了计算机操作技能,所以说计算机技术的应用对于收获良好有效的教育教学效果具有至关重要的作用。 一、计算机科学与技术在现代教育中的应用优势 (一)对教育时间的依赖程度得以降低 计算机在教学活动中是一种重要的辅助工具,以其强大的互联性,通过联网收集到各类教学信息,以强大的储存功能,加以对类型多样的信息进行整理,不受时间的限制,无论是在课堂时间,还是课余时间,只要是有计算机在任何时刻实现快速获取知识内容。例如在美术教学中,将名家字画存储到计算机网络当中,师生可以借助对字画的欣赏,加之配以文字说明,得到更加鲜明的点评。同时计算机作为在教学活动中的一种教学系统,摆脱了对于时间的限制,学生受到计算机系统的吸引,通过受到直接影响与直接利用其技术获取科学文化知识,提升了学习过程中的动手实践能力,体现了计算机科学技术应用的深度与广度[1]。 (二)不受制于教育空间的影响 传统教育教学的开展只是限制于教室内的教学活动,即当堂课的教学内容当堂传授,当学生遇到问题的时候,欲寻求教师的帮助,受到空间的限制,只能无奈等到下次课上询问教师。计算机科学技术在现代教育中的应用不再受制于空间的影响,通过社交网络将师生的关系紧密联系在一起,当遇到问题的时候,学生即可通过社交网络在任何地方联系到教师,寻求教师以解决在学习中遇到的难题,此外还可以不受空间的影响,实现对教学研究成果的共享,在任何地方通过登录资源共享网络平台,下载教育信息资料,实现在线交流,通过远程教育实现对课堂内容的深化,以获取有效的教学资源[2]。 (三)教学活动的灵活性得以真实体现 计算机科学技术以人机界面的形式,实现了人机对话,在教学活动中通过师生之间的沟通交流,增强了彼此之间的联系,通过对话实现师生灵活性的合作。教学内容在计算机系统中呈现出丰富性的特点,更加吸引了学生的注意力,激发了学习兴趣,使其能够配合教师具体教学活动的的实施。 (四)更加体现了自由性 不受时间与空间的限制,师生之间无时无刻都可以通过计算机科学技术的应用,实现教材内容的共享,实现在线交流,这其实是计算机科学与技术在现代教育中应用自由性的体现。学生可以通过其技术的使用结合知识点与自身学习实际情况,对学习时间自由选择,教师也可自由教学方法,更好地借助计算机技术为现代教育服务[3]。 二、现代教育中计算机科学技术的应用 (一)在学生独立自主的自学阶段的应用 教材是学生促进学习一种无声的、物质化的良师益友,教辅材料扮演着辅助者的角色,对于知识的理解一方面是来源于自身对于知识点的理解,一方面是来源于教材教辅材料对知识点的阐述,而教材与教辅材料由于篇幅有限,对知识点的阐述不可能做到面面俱到,这是传统教育背景下存在的学生对于知识点理解的弊端,限制于较少的专业辅导的影响,对于学习活动缺乏目标方向性,学生很难在自学活动中约束自己,达不到理想的自学效果。计算机科学技术在现代教育中的应用,学生可以借助计算机系统平台获取更多的学习资料,更加深度地理解知识点,还能扩充知识储备量,有针对性地查找想要了解的知识内容;教师提前设计好课件,在展示课件的内容过程中,提出在自学中学生需要注意的重点、难点,结合课件展示的内容,学生提出疑问,教师进行解答,对于学生自主学习能力的培养具有重要作用。 (二)课堂教学活动中提高了课堂效率 计算机科学技术在现代教育当中的应用实现了静态化的教学知识点与动态化的计算机呈现方式的有机结合。以计算机作为教学设计、展示的载体,将教材上的知识要点融合于计算机当中,呈现在信息系统当中,而且呈现的方式多种多样,丰富了教师的教学思路方法,为学生对于应用计算机的学习方式提供了多重选择,把更多的目光关注于课件上,以丰富生动的教学呈现形式吸引学生的注意力,增强了学生自主学习的能力,创造了参与教学活动的机会,教师减轻了授课压力,有更多的时间通过计算机平台与学生沟通交流,了解学生在学习过程中遇到的难题,了解到学生对教学活动的开展有哪些意见与建议,便于个性化、有针对性信息化的教学活动开展。 三、结语 综上所述,本文从两个方面对计算机科学与技术在现代教育中的应用展开了论述。第一部分中主要从四点论述了计算机科学与技术在现代教育中的优势,正是基于这些优势使得其科学技术在教学活动中得到了广泛;第二部分是对其技术在现代教育中的具体应用体现,通过计算机技术的应用,有利于提高课堂效率,激发学生参与教学活动的热情。计算机科学与技术在现代教育中的应用是教育事业与时俱进的体现,随着其技术的不断发展,将会对现代教育中注入生机勃勃的活力,为教育事业提供良好的发展平台。 作者:柴一森 单位:江苏省南京市中国传媒大学南广学院 科学与技术论文:计算机科学与技术的现状及发展趋势 摘要:在各行业快速发展的情况下,计算机科学与技术的发展速度也在加快中,给我国市场经济可持续发展提供了重要支持。根据相关调查和研究发现,计算机科学已经深入到人们生活、工作和学习的各个方面,对于促进人们生活方式更加便捷有着极大影响。本文就计算机科学与技术的发展现状进行分析,提出计算机科学与技术的发展趋势,以推动计算机科学与技术进一步发展。 关键词:计算机科学;技术;发展趋势 直到现在,计算机科学与技术的整个发展历程已经有六十多年,在世界各国的发展中都占据着非常重要的地位。因此,对计算机科学与技术的发展趋势有比较全面的了解,才能更好的满足各行业的发展需求,从而促进世界经济稳定、健康发展。 1计算机科学与技术的发展现状 根据计算机科学与技术的实际发展情况来看,其发展现状主要包括如下几个方面: 1.1普遍性与迅速深入发展 在各种高新技术推广和更新的情况下,计算机技术的发展速度变得越来越快,同样,计算机技术的快速发展给科技生产提供了新的动力,从而促进人们生活水平不断提高。因此,在人们的生活、学习和工作等多个方面,计算机科学与技术变得越来越普遍,并在经济、社会持续发展的情况下,迅速向着更深层次发展,给人们的生活、科技生产等带来非常大的影响。 1.2综合化和专业化发展 在计算机越来越普遍使用的过程中,计算机科学变得越来越综合化和专业化,与各行业的发展趋势有着紧密联系。例如:家用电器的智能化发展,需要充分利用网络和计算机技术,才能更加方便和实用,从而满足更多家庭、人群的需求。同时,人们对专业化、综合化方面提出的要求,大大促进计算机科学与技术的综合化、专业化发展,是人们提出各种要求的必然趋势。 1.3不断突破和更广发展 由于各个领域的技术要求变得越来越专业,因此,计算机科学与技术提供的功能也变得更加固定,从而促进计算机科学与技术不断突破,最终向着更广的范围发展。例如:电子管、晶体管和半导体管的相继运用,给计算机技术的集成发展提供了重要基础,不仅推动计算机科学不断突破,更为计算机技术创新提供更光阔的资源,从而推动计算机科学与技术的进一步发展。 2计算机科学与技术的发展趋势 在人们不断探索和创新的大环境下,各行业对计算机科学与技术的发展趋势给予了高度重视,从而促进社会、经济更快发展。总的来说,计算机科学与技术的发展趋势主要包括如下几个方面: 2.1不断向着智能化方向发展 在实际应用中,计算机可以通过独特的设计结构、平行技术等,实现计算机运行过程中各种数据、指令的合理性分析,从而促进计算机科学与技术的智能化发展。由于计算机有很多个处理器,可以同时处理一个问题,因此,计算机的运行速度非常快速,在处理难度较高的问题上有着一定优势。所以,智能化的高级计算机在设置有高科技元件的基础上,可以用于处理复杂性较强的任务,特别是一些难度很高的作业中,需要利用智能化计算机进行分析和计算,从而节约任务完成的时间,对于提高工作效率有着重要影响。由此可见,根据计算机的实际应用可知,在进行比较复杂的计算时,研究人员根据人脑的情况进行智能化计算机的设计,可以使其更加人性化,从而促进计算机的工作效率不断提高。 2.2高性能方向发展 目前,较多计算机都是通过采用合适的芯片来完成相关操作的,因此,对芯片技术有着极大依赖性,给计算机科学与技术的未来发展提供重要动力。随着高科技人才的不断增多、高新技术的不断推广,计算机科学与技术的研发工作变得更加有效,对于促进计算机科学与技术向着高性能方向发展有着极大作用。例如:纳米技术、量子技术等的与芯片技术的有机结合,可以促进计算机内部结构、硬件更加完善,从而提升计算机开发的整体水平。根据量子计算机的运行情况来看,通过充分利用最新型的量子物理力学原理,计算机内部的各种数据的计算与储存可以实现物理设置,从而在利用激光脉冲物理特征的基础上,提高计算机的运行速率和相关信息的准确性。与此同时,由于光的速度非常快,目前还没有任何物质的速度可以超过光速,因此,光子计算是通过利用光子来进行各种数据的计算与储存的,不但可以取代传统互联网的运行程序,还能大大提高各种数据的精确性,最终降低复杂信息的处理难度,对于提高计算机的工作效率有着极大作用。 3结束语 综上所述,在实践过程中,计算机科学与技术的发展,需要更多优秀人才的不懈努力。因此,在信息技术时代,人们对高新技术的要求变得越来越高,计算机科学与技术上述几个方面的发展趋势,需要与各领域的发展相适应,才能更好的促进社会不断发展。 作者:王新阳 王奇 单位:沈阳理工大学 科学与技术论文:信息与计算机科学技术分析 摘要:经济社会日渐发展促使科学技术不断进步,信息与计算机科学技术对人们学习和生活具有非常重要的影响。本文信息与计算机科学技术综合对策作了分析,为促进社会发展打下良好的基础。 关键词:信息与计算机;科学技术;综合;对策 现代社会飞速发展促使信息技术以及计算机技术在日常生活中具有越来越重要的作用,不仅影响人们日常生活,还直接的影响到教育、生活等等。实际上,信息技术与计算机科学技术二者之间具有非常密切的关联,对实际运行具有非常重要的影响。作为计算机技术与信息技术联合体,信息与计算机科学技术相互融合并且相互支撑,这就为开展工作提供数据参考和数据支撑。 1信息与计算机科学技术综合对策 1.1重视安全管理以及安全控制工作 操作工作人员综合素质直接的影响到信息与计算机科学技术效果,操作工作人员在实际工作过程中,需要严格按照相关规范来开展各项工作,进而不断提升实际工作质量。在进行信息与计算机科学技术中,需要重视安全管理工作,构建更加完善安全管理工作制度,严格遵循各项规定,提升管理工作有效性。此外,还可以利用防护墙技术、访问控制技术以及加密技术等来不断加强安全管理工作以及安全控制工作,尽可能避免遭受不法侵害或者是黑客攻击,利用软件更新工作以及软件升级工作,更加及时有效修补漏洞,进而为设备综合性能提供有效保障。 1.2重视信息技术与计算机技术有效结合 为了能够在一定程度上加大创新力度以及技术攻关工作,为了能够促进技术更好发展以及更好进步,通过信息技术与计算机技术有效结合有利于提升综合性能,体现其发展优势,为人们生活提供便利,提供更为优质服务。计算机技术与信息技术具有密切联系,计算机技术为信息技术发展提供推动力,信息技术则是为计算机技术发展提供动力,对社会、科技、经济等发展都具有至关重要的作用。信息技术以及计算机技术飞速发展促使应用范围日渐扩大,目前信息与计算机科学技术已经无法满足需求,这就需要重视改进工作,拓宽实际应用范围,提升应用广泛性。例如,信息技术日渐发展促使通讯行业不断进步,3G、4G、5G等层出不穷,随着人们对通讯需求日渐增加促使人们对于信息技术要求越来越高。 1.3有效推动信息与计算机科学技术智能化发展 利用创新性结构技术,能够充分发挥信息技术与计算机技术重要作用,提升数据处理技术以及数据分析技术有效性。利用智能化技术能够体现出人脑部分性工作,输入程序之后就能够有效开展个性操作,进而不断改进以及完善信息技术。从高端科技领域角度分析,信息与计算机科学技术呈现出智能化发展趋势,在一定程度上节约时间,对提升实际工作效率具有非常重要的作用。虽然信息与计算机科学技术为人们生活带来了巨大便利,同时也存在着潜在性网络安全问题。专业化计算机技术工作人员舒朗非常多,但是利用自身专业出现的不正当行为也逐渐增多,特别是机构和机构之间或者是国家和国家之间,一些计算机技术工作人员对网路安全造成了巨大的威胁。因此,需要重视网络安全修复工作,避免出现信息泄露,同时还需要做好黑客攻击危害预防工作,避免出现不可挽回损失。 1.4结合社会发展需求来更新信息与计算机科学技术 经济社会日渐发展促使计算机技术更新速度不断加快,这就使得人们对于新事物以及新技术探索欲望逐渐加重,计算机技术已经逐步渗透到人们日常生活中,对社会发展具有至关重要的作用。作为衡量社会经济发展的重要指标,信息与计算机科学技术对社会发展具有至关重要的作用,这就需要结合社会经济发展特点以及社会生产发展特点来更新信息技术,为社会经济发展指明方向,有效推动社会经济日渐发展。作为国民经济发展中的重要增长点,信息技术对国际交流以及国内交流具有非常重要的作用,这就需要相关管理工作部门重视网络信息系统建设工作以及完善工作,进而为企业事业单位发展提供技术支持。 结束语 信息与计算机科学技术对人们日常生活具有非常密切关联,合理应用信息与计算机科学技术对人们生活提供了巨大便利,利用综合性改进方式能够有效改善信息与计算机科学及时,提升综合性能,对人们生活、工作具有非常重要的影响。 作者:罗婷 单位:江西工业贸易职业技术学院
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