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【關鍵詞】計算機專業課程體系改革
計算機技術是飛速發展的一個領域,盡管各類高校開辦有計算機專業,但是計算機類人才缺口仍然很大,由于社會的需求與高校的人才培養模式不相符,導致出現了以下現象,一方面,用人單位卻反映人才緊缺,要找到合適的人才很難;另一方面,當計算機專業的學生就業時,往往感到工作難找,要找到專業對口的工作很難。因此,對計算機科學與技術專業的課程體系結構、課程教學內容、教學形式等方面將進行一系列的改革,是迫在眉睫的任務。
一、計算機科學與技術專業存在的主要問題
1、教學內容陳舊,跟不上計算機行業發展
計算機行業是飛速發展的行業,新理論、新技術日新月異,目前計算機專業在課程設置上普遍存在的問題是:教學內容總是滯后,不能體現專業發展的新技術,因此造成了教學內容陳舊。用人單位反映的最多問題之一是學生的專業知識結構落后。
2、重理論輕實踐,動手能力差
重視理論輕視實踐,理論與實踐脫節,很多實踐課程僅局限于幾個驗證性實驗,缺乏綜合性的實驗,缺乏足夠的實踐訓練,特別是針對職業崗位的實踐訓練,因此動手能力差,這也是用人單位反映比較多的問題,直接導致了培養的學生與社會需求脫節。
3、職業特色體現不夠,崗位適應性差
學生要么對職業崗位不適應,要么對職業的適應期較長,不能很快融入企業環境。雖然具備了勝任職業崗位的知識和能力,但是缺乏適應企業管理、人際關系的能力,很難在企業找準自己的位置,影響自己的才干發揮,最終面臨被企業淘汰的危機。
二、推進計算機科學與技術專業課程體系改革
由上面分析可知,對計算機科學與技術專業課程體系進行改革,是當前急需解決的問題,下面對如何推進計算機科學與技術專業課程體系改革談談自己的一點看法。
1、計算機專業課程設置的原則
計算機專業課程設置的原則是厚基礎、重實踐、求創新。計算機科學技術發展很快,但是其基本原理,基本方法是相對穩定的,因此,只有把基礎知識學好,才能為今后的發展打好良好的基礎,才能為學生可持續發展提供助力。計算機專業是一個實踐性很強的專業,因此不能滿足于原有的課程實驗,還要加大專題實驗,專題實訓,特別要重視針對性的職業崗位實習。計算機技術的發展可以說是日新月異,新技術新理論層出不窮,在有條件的情況下必須開設一些比較新的課程,從而實現培養人才與社會需求的對接。
2、計算機專業課程設置
計算機專業學生主要學習和運用計算機科學與技術基本理論及專業知識,接受計算機應用系統設計與開發的基本訓練,根據計算機目前的發展現狀和未來發展趨勢,本專業應分3G應用技術模塊、企業計算技術模塊和軟件測試工程技術模塊等三個子方向。
在課程設置上,三個子方向修讀同樣的專業基礎課和專業必修課,這些課程構建了本專業基礎課程體系,是專業核心部分;而在專業選修課上三個子方向各有側重,以不同的課程設置作為不同的修讀方向展開專業技術培養。著重培養計算機應用軟件設計、3G應用程序設計、企業ERP應用系統規劃設計和開發、軟件及應用系統的測試等不同方向的綜合知識和技能。下面我們分別以三個方向的專業必修課和專業選修課為例來展開討論。
專業必修課設置:軟件工程、軟件代碼開發技術、操作系統及應用、計算機網絡技術、數據庫原理及應用、形式語言與自動機、人機交互的軟件工程方法。
專業選修課設置:
A.3G應用技術方向
移動通信理論、3G通信技術基礎、移動增值業務分析與解讀、3G通信通信軟件設計與使用、MicrosoftMobile移動應用開發、流媒體技術制作及應用、手機應用開發(JAVAMe)、3G業務技術開發、終端技術開發實踐、3G業務與終端技術開發、手機游戲開發實踐、3G工程師認證強化訓練、3G終端增值業務分析與項目實踐、3G工程職業實踐。
B.企業計算方向
軟件設計與體系結構、MFC/C++應用技術開發、軟件質量保證與測試、軟件項目管理、大型數據庫系統、ERP技術及項目實踐、CIMS技術及應用、數據倉庫與數據挖掘技術、軟件設計師認證強化訓練、J2EE項目開發實踐、.NET項目開發實踐、ERP軟件項目職業實踐。
C.軟件測試技術方向
基于MFC/C++應用技術開發、J2EE應用技術開發、軟件測試過程與用例設計、LINUX/Windows平臺測試技術、數據庫應用開發與測試、軟件測試工具及應用、軟件測試工程師認證強化訓練。
三、計算機科學與技術專業課程體系改革實踐總結
根據以上課程體系改革方案,我們對2009級計算機科學與技術專業(應用技術方向)進行了改革試點,近三年的實踐表明,學生的學習目標明確,學習興趣比前幾屆濃厚,學習積極性高漲,我們又邀請了相關用人單位對我們的課程進行了討論,對學生進行了崗位技能測試,用人單位給予了很高的評價,認為學生所學能夠適應社會發展,看好他們的就業前景。
參考文獻
根據創新教育理論,創新能力包括創造性觀察能力、記憶能力、想象能力、思維能力和實踐能力五個方面。運用計算機科學與技術,通過創設問題環境,培養學生思維的靈活性與創造性,激發學生進行創造性學習,營造主動參與、合作探究的學習方式,從而提高學習效率,培養創新能力。
1.在課堂教學中訓練學生的創新性思維和動手能力愛因斯坦曾說過“:思維世界的發展,在某種意義上說就是對好奇的不斷擺脫。”而好奇心是學生的天性,有好奇心才會有學習的動機,才會有發明創造。一般來說,好奇心強的學生對知識的渴望迫切,上課時注意力更集中。計算機科學與技術這門課程的無限拓展性很好地滿足了學生的這種好奇心,通過問題探究、協商學習、意義建構等活動,激發起學生的學習動機,培養其學習興趣,使教學過程轉化為以學生為主體的學習過程。通過學生與學生之間的協商討論方式,使學生主動去讀書、去探索、去感悟,從而獲得新知識、掌握新知識,這個過程在某個意義上說,也是一個創新的過程。
2.在計算機科學與技術活動中培養和提高學生創新性思維和動手操作能力以實踐和操作為特點的計算機科學與技術專業遇上了大多數是獨生子女,在蜜糖中泡大的孩子。雖然他們思維活躍,容易接受新生事物,但是依賴性也十分強,遇到困難是不會考慮自己如何解決,而是習慣于在家靠父母、在學校靠教師來解決。學生的動手能力不強,直接導致了學生缺乏創新精神,無法真正地適應實踐工作和適應市場與產業的發展,在計算機科學與技術的實踐活動中,他們有好奇心,有求知欲望,有活動的熱情,因此要培養學生對計算機科學與技術競賽的興趣,從要我學改為我要學,提高他們自己解決問題的意識和能力。
二、培養學生的創新性思維和動手能力應遵循的原則
1.主體性原則在教學過程中,必須樹立“一切從學生出發”的思想。教師要根據情況多給學生提供一些實踐、動手的機會,培養學生積極主動參與實踐的興趣與能力,使學生理論聯系實際,學以致用,提高學生的創新性思維與動手能力。
2.創新性原則教師必須采用與計算機科學與技術相適應的教學方法,從而提高學生的創新性思維能力,不能只是“耳提面命”式的灌輸知識,而是要引導學生的發散性思維,鼓勵學生質疑現狀,挑戰現狀,培養學生的歸納、演繹能力。教師還需要優化課程結構,增加選修課的比重,以彌補各種必修課給學生的知識結構造成的禁錮,這樣有利于學生開展自主學習,發展興趣愛好。對于計算機科學與技術專業的學生而言,要利用其專業特有的優勢,提倡其進行跨校、跨院、跨學科地選修課程,因為計算機科學與技術專業涉及的學科范圍非常廣,多元化的知識補充有利于更好地完善專業知識的學習。
3.實踐性原則要求教師必須理論聯系實際,深入學生中獲取第一手資料,從而歸納總結出符合學生的經驗方法。眾所周知,計算機科學與技術專業區別于其他的專業學科的最重要的特點就是其本身是一門實踐性很強的應用性學科,注重學生對計算機的熟練操作和應用,因此,教師在進行課程設計和課程教授時,應更加重視培養學生的動手能力,可以有針對性的根據階段課程的學習,開展一些相關的競賽活動,以激勵形式激發學生的學習熱情,引導學生自覺重視操作技術的培養,特別是帶領學生參加一些科研課題的開發。
4.循序漸進性原則在計算機科學與技術教學過程中要實現分層次、分階段教學,即根據學生的實際能力循序漸進,逐步發展學生的自主、合作、探究能力。在VB教學中,我先教學生了解VB的界面,學會使用VB的一些常用命令按鈕,了解各個命令按鈕的作用,等大家掌握了這些知識后,講解一些簡單的程序,再講解程序的結構,如條件、循環等結構,最后要求學生利用學到的知識編寫各種各樣的程序。在這個過程中進行分層次教學,對知識掌握較好的學生要求其編寫較復雜的程序,使該程序能夠完成較復雜的任務;對成績較差的學生,先要求其編寫較簡單的程序,在其掌握各種知識點后,再要求其編寫較復雜的程序,從而培養學生學習的興趣,使其在實踐過程中不斷提高創新能力。
關鍵詞:軟件工程;課程群;課程設計
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
文章編號:1672-5913 (2007) 20-0005-03
軟件工程是計算機學科的重要學科分支,在本科計算機類各專業中都開設一些軟件工程的課程,在研究生教學中,無論是碩士還是博士,都設置軟件工程的研究方向,開設高一級的軟件工程課程。本文中,軟件工程課程群是指包括各層次的軟件工程類課程。另外,軟件工程又是一門發展非常迅速的學科,早年在研究生中講述的內容現在放在本科中講。因此,這些課程存在定位不明確,課程間內容交叉重復等問題。本文根據本科生和研究生兩個層次對軟件工程類課程的教學要求,闡述軟件工程課程群的定位、課程設置、主要課程的知識單元和知識點。
1定位
首先分析社會對各層次計算機專業學生在軟件工程方面的知識和能力要求。我們認為計算機類本科學生畢業后,主要從事計算機軟件的開發工作,他們應掌握軟件工程的基本概念、基本原理和基本方法,并能運用這些概念、方法、原理,參與和/或從事軟件開發的某些活動(如分析、設計、編碼、測試等)。軟件工程方向的研究生主要著重研究能力的培養,畢業后主要承擔系統分析員和/或系統設計員角色,甚至承擔項目經理的角色,他們應掌握軟件工程的研究動態,了解軟件工程最新的研究成果,具備有關軟件的系統分析、構架設計和軟件項目管理的知識和能力。
根據以上分析,我們認為,本科生軟件工程課程群應以軟件工程的基本概念、基本原理和基本方法為主線,使學生具備扎實的軟件工程基本理論知識、熟練的編程能力、較好的團隊合作能力和實驗能力,同時具備一定的分析與解決問題能力和創新能力。研究生軟件工程課程群應以研究課題為主線,使學生掌握軟件工程最新的研究動態,對其中若干個研究方向有深入的了解,具備較強的分析與解決問題能力和創新能力,以及基本的軟件項目組
織和管理能力。
2課程設置
軟件工程課程群按學生的層次可分為本科生軟件工程課程群和研究生軟件工程課程群,按課程類別可分為必修課和選修課。
根據上述定位,本科生軟件工程課程群的必修課包括軟件工程和軟件實踐,有些學校在軟件工程課中包括足夠的實踐時間,可將它們合并成一門軟件工程課。選修課可根據各校的特點開設不同的課程,如面向對象的分析與設計、軟件體系結構、基于構件的軟件開發、軟件測試等,也可將研究生的某些課程作為本科高年級學生的選修課。
研究生軟件工程課程群的必修課可包括高級軟件工程、軟件項目管理和專題討論,其中專題討論沒有固定的教材,它以若干專題(如軟件復用技術、模型驅動體系結構、軟件產品線等)的最新論文為主,以報告和討論的形式進行。選修課可根據導師的研究方向選擇合適的課程,如需求工程、軟件過程、形式方法等。
3教學內容
本節參照國外相關的資料,結合我們多年的教學實踐,給出軟件工程課程群中各必修課的知識單元。
3.1軟件工程(本科生)
本科軟件工程課程的內容應覆蓋教育部計算機科學與技術教學指導委員會制訂的計算機科學與技術本科專業規范(計算機科學方向)中有關軟件工程的主要知識單元,該課程以軟件工程的基本概念、基本原理和基本方法為主,著重國內比較流行的結構化分析與設計方法、面向對象分析與設計方法和常規的軟件測試方法。同時對一些較新的軟件開發模型、方法和技術(如基于構件的軟件開發模型和方法、敏捷開發方法、CMM&CMMI、Web工程等)做簡單的介紹,以便學生今后自學。
3.2軟件實踐(本科生)
該課程是本科軟件工程課程的一門后繼實驗課,以某種軟件開發方法(如面向對象方法)和軟件過程(如統一軟件過程RUP)為基礎,引導學生完成一個完整的軟件項目開發全過程,包括需求獲取、需求分析、系統設計、實現以及測試等基本步驟。該課程主要培養學生的分析與解決問題能力、團隊合作能力、實驗能力和創新能力
3.3高級軟件工程(研究生)
該課程選擇當今軟件工程研究的熱點課題作為主要內容,其知識單元可包括:基于構件的軟件工程、軟件產品線、軟件體系結構、模型驅動體系結構(MDA)、面向方面程序設計(AOP)、需求工程、面向對象測試技術、逆向工程和再工程、Agent技術、形式方法、高可信軟件,開源軟件等。值得注意的是,在一門高級軟件工程課程中很難詳細介紹上述所有的內容,各校可根據自己的特點和研究方向,選擇幾個(以3~5個為宜)知識單元作重點介紹,對其他知識單元可只做簡單的介紹。
下面給出幾個知識單元所包含的知識點。
基于構件的軟件工程(CBSE)主要包括:CBSE基本概念,軟件構件規格說明,構件模型,基于構件的開發過程,基于構件開發的語義完整性,構件組裝和集成,預測系統的可信度,軟件產品線體系結構中的構件,商用第三方構件(COTS)及構件獲取技術,基于構件的軟件體系結構,基于構件軟件的測試與質量保證,構件的可變性機制,軟件構件庫,構件交易,構件描述與檢索等。
軟件產品線(SPL)主要包括:軟件產品線的基本概念,軟件產品線的基本活動(核心資產開發,產品開發,管理),領域工程與應用系統工程,SPL經濟學,軟件產品線實踐域,軟件產品線實踐模式,產品線組裝,基于產品線的應用系統開發技術等。
軟件體系結構主要包括:軟件體系結構的原則和實踐,體系結構框架/方法,體系結構模型與MDA,集成框架,軟件體系結構設計與分析,體系結構風格,軟件體系結構文檔,軟件體系結構評估與確認,面向服務體系結構(SOA),體系結構模式,企業體系結構等。
模型驅動體系結構(MDA)主要包括:MDA基本概念,MDA規格說明,MDA模型(CIM,PIM,PSM),模型轉換,模型語言(如可執行的UML,對象約束語言OCL等),元建模,MDA過程,領域建模,系統模型,平臺無關建模,平臺特定的實現等。
3.4軟件項目管理(研究生)
該課程的知識單元包括:綜合管理,范圍管理,時間管理,成本管理,質量管理,人力資源管理,溝通管理,風險管理,采購管理,敏捷項目管理,外包管理,軟技能等。下面給出其中若干個知識單元所包含的知識點。
綜合管理:項目,項目范圍陳述,項目管理計劃(編制過程,內容),項目執行的管理,項目評價,項目的監督和控制,集成的變更控制,實施報告,配置管理,關閉項目。
范圍管理:啟動過程,項目選擇方法,項目合同,范圍管理計劃(編制過程,范圍陳述,范圍定義),創建WBS,范圍驗證過程,范圍蔓延,范圍變更控制過程,目標管理(MBO),影響曲線。
時間管理:活動定義過程,活動排序過程,圖示方法(優先圖示方法(PDM),箭頭圖示方法(ADM),條件圖示方法,圖形評價和評審技術(GERT), 項目網絡圖,關鍵路徑方法(CPM),計劃評價和評審技術(PERT)等),PERT對CPM的估算,活動資源估算,活動持續時間估算,估算工具,進度表開發過程,進度控制過程,凈價值術語和公式。
成本管理:資源計劃編制過程,成本估算(術語,過程,COCOMO模型,工具),成本管理計劃,成本預算過程,成本基線,項目投資需求,成本控制過程,實施度量,預測完成,凈價值術語和公式。
質量管理:質量計劃編制過程,質量保證計劃,過程改進計劃,質量保證過程,質量控制過程,統計質量控制(SQC),質量改進過程。
人力資源管理:人力資源計劃編制,組織計劃編制,項目管理中人的因素,責任委派矩陣,獲取項目組,員工獲取過程,項目管理者的角色和責任,項目組(建造過程),小組動力,管理項目組,角色與責任,領導風格,能力類型,沖突管理,6動機理論,小組性能估算,管理知識員工。
溝通管理:溝通計劃編制,溝通管理計劃,信息分發,溝通模型,溝通風格,溝通方法,溝通鏈接規則,溝通障礙,溝通技巧,績效報告,管理涉眾,管理收尾。
風險管理:風險管理計劃編制,實用方法,風險標識,風險分析(定性分析,可能性與風險影響,定量分析,靈敏性分析,決策樹分析,預期貨幣價值,概率方法),風險響應(計劃編制,工具與技術),可保險風險,風險監督與控制過程,影響曲線。
采購管理:采購計劃編制,購買和獲取計劃,合同計劃,成本補償合同,固定價格合同,工作陳述,申請計劃編制過程,請求供方響應,申請過程,供方選擇,源選擇過程,談判,合同,合同管理,合同變更控制,合同收尾。
敏捷項目管理:Agile宣言和原則,迭代與演化開發,產品業主,敏捷管理需求,敏捷估算與計劃編制,敏捷設計,敏捷文檔,敏捷軟件構造,敏捷編程,人員管理問題,敏捷質量保證,敏捷項目管理,項目評審,敏捷度量。
外包管理:識別全球業務機遇,組織模型與商業策略,全球項目的特征和挑戰,全球項目經理的技能,國際及多種文化的交融,IP保護與其他法律方面,采購道德規范,道德規范法規,試驗計劃,風險管理,軟件過程與實踐的改進,建立團隊,需求管理及客戶/供應商關系,開發方法學,全球軟件開發(GSD)與全球軟件工程(GSE),溝通、協調和協作,離岸項目的管理,克服距離和時間,文化交叉的處理,全球項目的安全問題,全球項目收尾,從業人員教育培訓及知識管理。
軟技能:領導能力,批判性思考,職業道德規范,自我激勵,誠實,小組工作,風險捕獲,適應性,人際關系,工作壓力承受、壓力管理,創造性,影響力,研究能力,問題解決能力,組織能力,多文化處理能力,學習能力,時間管理,口頭溝通,文字溝通,細心周到。
4小結
本文介紹了軟件工程課程群的設計,在具體實施時,可根據各校的特點,對上述課程設置、知識單元、知識點進行裁剪。下一步將繼續完善各課程的知識單元和知識點,為軟件工程課程群建設打好基礎。
參考文獻
[1] 教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會. 計算機科學與技術本科專業規范[M]. 北京:高等教育出版社,2006 .
作者簡介
錢樂秋(1942-),男,復旦大學計算機科學與工程系教授,博士生導師,主要研究方向為軟件工程。
關鍵詞:計算機本科;應用型人才;專業能力;培養方法;實踐結果
當今,高等教育已經從精英教育轉變成大眾教育,大部分地方性高等院校都將培養合格本科應用型人才作為自己的定位,以適用社會經濟發展需要。但是,作為熱門專業,計算機科學與技術專業卻面臨尷尬局面,一方面,公司、企業招不到其需要的計算機人才;而另一方面,卻出現計算機專業的畢業生就業難的局面。產生矛盾的原因在于學校不了解公司、企業相應崗位對計算機人才專業素質、知識結構、專業能力的要求,對學生的培養脫離實際需要。為此,對計算機專業應用型人才的專業能力構建與培養進行研究具有現實意義。
1計算機本科專業學生就業情況分析
我校計算機本科專業畢業生就業情況統計分析顯示,約10%的學生受聘用于軟件開發企業,從事軟件系統的設計開發,30%的學生到中學、職業中學或培訓機構從事計算機教學工作,25%的學生進入機關、事業、企業單位從事系統管理和網絡管理工作,15%的學生到計算機軟硬軟件銷售公司從事營銷工作,10%左右的學生從事行業CAD、文字處理、平面圖像處理工作,5%左右的學生考上研究生,繼續深造,5%左右的學生從事與本專業無關的行業。從
就業情況來看,絕大部分學生還是從事與自己專業相關的工作。將他們從事的工作歸納分類,我們發現其專業方向性要求分布如下:對軟件系統設計開發方向要求較高的學生約40%左右,其中10%到軟件公司,30%從事教學與培訓工作;對網絡管理、行業軟件系統的應用方向要求較高的約35%左右,其中25%左右進入機關、企事業單位,10%左右從事行業軟件應用;對計算機組裝與網絡組網方向要求較高的約15%左右,主要是進入軟硬件銷售公司。近年來,我校計算機本科專業畢業基本能夠順利就業,但是,學生尋找工作的過程飽含艱辛和遺憾。專業能力強的學生,不用費多少力氣就能找到自己滿意的工作單位。但是,專業能力差,尤其是操作動手能力差的學生,就業就非常困難,不管是學校推薦還是自己投簡歷,都很少得到用人單位的回應,有些學生因此而錯過很好的單位。現在,用人單位非常注重對畢業生專業能力和專業技能的考核,有些單位還要求學生有一定的實踐經歷。這些都說明,培養計算機本科專業學生的專業能力和專業技能非常重要。
2計算機本科專業學生專業能力存在的不足
多年來,從學生的畢業實習、畢業設計,就業應聘、用人單位對畢業學生的考核以及反饋的情況來看,學生能較好地掌握專業基本理論和基礎知識,具備基本的計算機操作技能、編程方法、網頁制作、數據庫建立等專業能力,有些學生還具備較強的綜合設計與開發能力。即使如此,學生的專業能力和技能還是存在不足。
1) 計算機基本操作能力還不高,操作技能不夠熟練。計算機基本操作主要包括Office辦公軟件以及常用工具軟件的使用、計算機組裝與維護、網絡布線、局域網服務器的安裝與管理、應用軟件的使用等。計算機本科專業學生對辦公軟件及常用工具軟件的使用不夠重視,有些不能熟練操作;計算機軟硬件銷售公司要求畢業生能夠熟練掌握計算機的組裝、維護、網絡布線、組網和應用軟件使用,但部分學生不能熟練組裝計算機或組網,個別學生甚至做不好網線頭,不能熟練操作常用軟件系統。
2) 算法設計與分析能力較低,對常用的算法掌握不多,不能獨立解決較復雜的算法。算法設計與分析是計算機本科專業學生編程的基礎,是使用計算機解決實際問題的第一步。但是,師生對它的重視程度都不高。教師對算法分析與設計講解得不夠,偏重程序語句的解讀,忽視算法的分析;學生對算法設計與分析重視不夠,只滿足于課程簡單算法的代碼描述,而不重視算法的設計與分析過程。
3) 編程能力偏低,讀程與算法實現能力明顯不足。學生閱讀程序量少,常用算法的代碼掌握不多;學生在校期間,編寫的程序太少,有些編寫的代碼總數不超過5 000行。但是,最基本的要求至少應達到20 000行到40 000行以上的程序量[1]。
4) 系統設計與開發能力與社會需求相差較大,不能滿足用人單位的要求。學生的軟件系統設計與開發能力不高,有些學生僅停留在模仿教材例子的水平;有些學生會做系統的前臺界面,卻不會設計后臺數據庫,或設計的功能子程序卻訪問不了后臺的數據庫,總體來說,其綜合設計與開發能力較低。
3計算機本科專業培養的人才類型
《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》將計算機科學與技術本科專業培養的人才劃分為科學型、工程型、應用型三種類型,并分別由四個不同的專業方向來培養:計算機科學專業方向培養科學型人才、計算機工程專業方向和軟件工程專業方向培養工程型人才、信息技術專業方向培養應用型人才[2]。但是,我校作為一所地方性本科院校,由于招生人數、師資以及學校所處區域經濟發展和IT行業發展水平較低等實際情況,不能按四個專業方向來設置,并培養上述三種類型的計算機專業人才。我們只能根據學校所處的區域經濟發展及各行業對計算機本科人才的需求情況來培養計算機人才。結合上述學生就業情況統計分析,我校計算機本科專業培養的計算機人才應包括軟件工程型人才和應用型人才兩種類型,即培養偏向軟件開發的計算機本科應用型人才。所以,我們培養的計算機本科應用型人才并非單純指由信息技術專業方向培養的應用型人才,還應該包括軟件工程專業方向培養的軟件工程型人才。我們所指的計算機本科應用型人才,是綜合了這兩個專業方向的培養目標、人才培養規格以及教學計劃設置來進行培養的;我們討論和研究的計算機本科應用型人才的專業能力也是包括了軟件工程型人才和應用型人才應具備的能力。
4計算機本科應用型人才的專業能力
根據軟件工程型與應用型人才培養規格以及信息社會對計算機人才的要求,我們制訂計算機本科應用型人才培養規格,并結合人才培養規格,提出計算機本科應用型人才應該具備的專業能力。
計算機本科應用型人才的人才培養規格為:
1) 樹立科學的世界觀、人生觀和價值觀;具有責任心和社會責任感;具有法律意識,注重職業道德修養;具有誠信意識和團隊精神;具有良好的心理和身體素質。
2) 具有良好的文字和口頭表達能力、交流與溝通、協調、應變和創新能力。
3) 掌握文獻檢索、資料查詢、運用現代信息技術獲取信息的基本方法,具有初步的科學研究能力和實際工作能力。
4) 具有廣泛的自然科學知識及比較扎實的數理基礎,具備較強的英語實際運用能力;
5) 具有較強的編程能力和數據庫應用能力;
6) 初步具有大中型軟件系統的設計和開發能力,以及較強的學習掌握和適應新的軟件開發工具的能力;
7) 有較強的組網能力、網絡編程、設計與開發、維護與管理能力。
上述的計算機本科應用型人才培養規格包含人才素質要求、知識結構要求和能力要求。其中,規格中的第一二條是對計算機應用型人才的素質要求;第三四條是對人才的知識結構要求;第五六七條是對人才的能力要求。對上述人才能力要求進行歸納整理后,我們認為計算機本科應用型人才的專業能力包括:計算思維能力、基本操作能力、算法分析與編程能力、系統綜合開發能力等四個方面[3]。
為了培養計算機本科應用型人才的專業能力,我們綜合軟件工程專業方向和信息技術專業方向的培養目標、人才培養規格、課程結構體系,制訂了我校計算機科學與技術專業的人才培養方案、教學計劃和課程教學體系,并從多方面提出培養計算機應用型人才的方法和途徑,以保證計算機本科專業應用型人才培養目標的實現。
5計算機應用型人才專業能力的培養與成效
應用型人才專業能力的培養,必須通過專業教學計劃的制訂,課程教學結構體系、教學內容、理論教學與實踐教學的改革以及科學的實施方案才能夠實現。為此,我校計算機本科專業應用型人才專業能力的培養,主要通過以下幾種方法和途徑來開展。
5.1教學體系改革
5.1.1課程體系結構的改革
計算機本科專業課程體系原來只設置兩大類課程,一類是公共必修課程,另一類是專業課程,專業課程主要培養學生的編程能力。但是,隨著信息技術和社會經濟的高速發展,信息社會對計算機人才的需求發生了新的變化,從原來對算法分析與編程能力的要求發展成對基本操作能力、算法分析與編程能力、系統綜合開發能力的要求。為此,我們從培養計算機本科應用型人才的專業能力出發,對計算機本科專業的課程體系結構進行改革,將課程體系設置成5個模塊,分別是“公共必修課程”模塊、“公共選修課程”模塊、“專業必修課程”模塊、“專業選修課程”模塊和“實驗與實踐課程”模塊。其中,公共必修課程主要為培養學生的世界觀、價值觀和計算思維等能力服務;公共選修模塊課程主要培養學生的人文與藝術、教育與心理學、教學技能等方面的修養與能力,為學生畢業后從事教師工作服務;專業必修課模塊主要培養學生的專業基礎知識、基本原理、算法分析與編程、系統設計的基本方法和能力;專業選修模塊又設置“軟件開發與軟件外包裝方向”、“網絡技術方向”、“多媒體技術方向”、“嵌入式系統方向”4個不同的專業方向,讓學生根據自己不同的興趣愛好和不同就業意向選擇不同的方向課程,培養學生基本操作能力、編程能力、系統綜合開發能力;實踐類模塊課程包括課程實驗、課程設計、綜合設計、系統開發實訓、專業實習、畢業設計等課程,主要培養學生辦公軟件使用、計算機組裝與維護、網絡布線、組網等基本操作能力,算法設計與編程能力、系統綜合開發能力。
5.1.2加強實踐類課程的教學
除了對課程體系結構進行改革之外,我們還對理論課程與實踐課程的課時量(學分)進行修改,把理論課程與實踐類課程的學分比從原來的67∶23調整為49∶41,將實踐課程的學分提高到與理論課程接近1∶1的程度,并根據學生的實際情況和社會需求,加強了實踐類課程的教學與訓練,增加了基本操作類課程、案例教學與綜合開發實訓等課程,以提高學生的實踐動手能力和軟件系統開發能力。
5.1.3教學內容的改革
通過課程及教學內容的改革,培養學生的編程能力和團隊合作精神。主干課程除了適當更新教學內容以外,主要在于增加選修課程的數量,并根據目前流行的軟件開發工具,從兩個系列開設程序設計課程。一個系列是微軟平臺的開發工具,如C、C++、C#、ASP、.NET等開發語言,一個系列是以Java為基礎的跨平臺開發工具,如Java、JSP、J2EE等開發語言。改變以往只注重開設微軟平臺開發工具的做法;學生通過選修某一系列的課程,以適應軟件開發企業不同的需要;增加小組開發過程等團隊協作課程,提高學生的團隊合作精神。
5.2理論教學培養學生計算思維和算法設計分析能力
計算機應用型人才必須具備牢固扎實的專業基礎知識和基本理論,掌握好本專業的基礎課程和專業主干課程,形成較為完整的專業知識結構體系,構建基本的計算思維和算法分析能力,具備解決實際問題的專業思維、方式、方法和能力。
我們通過開設高等數學、離散數學、線性代數、概率論與數理統計等課程,培養學生的計算思維,使學生具備建立數學模型和解決實際問題所必備的數學知識和抽象邏輯思維能力。通過開設高級語言程序設計、數據結構、面向對象程序設計、算法設計與分析等課程,有針對性地培養學生掌握算法設計與分析的方法,使學生熟練掌握常用算法、掌握算法設計與分析的方法和步驟,并通過教學加大學生的讀程和編程量,提高學生的讀程和編程能力。通過開設數據庫原理及應用、軟件工程、信息系統設計與管理、網站設計、網頁設計、網絡編程、數據庫編程、系統案例分析、小組軟件工程等課程,加大學生綜合系統設計開發,使學生掌握中小型軟件系統的架構、算法分析和設計能力,掌握軟件系統分析與設計的方式方法,提高學生綜合系統編程能力。
5.3實踐教學培養學生的專業能力和技能
1) 基本操作能力的培養。從多年計算機本科專業畢業生就業情況來看,計算機畢業生的就業行業面廣、要求學生的專業能力層次多樣。但是,最基本的就業要求,就是要求學生能夠熟練掌握計算機的硬件和軟件的基本操作。然而,我們培養的專業學生很多卻達不到這樣的要求。為此,通過開設計算機基本操作實踐課程,培養學生熟練掌握辦公軟件的使用,使學生能夠從事文員及簡單的數據處理工作;熟練掌握計算機的組裝與維護,使學生能夠從事計算機硬件的安裝和計算機系統的維護,適應計算機銷售公司的需要;熟練掌握網絡布線、局域網的組網、網頁制作、網站建設與管理,使學生能夠從事網絡安裝、建設與維護工作;熟練掌握某一行業的應用軟件,使學生能夠從事該行業的應用軟件系統的使用、管理以及二次開發工作。如開設的Photoshop、Flash、AutoCAD、用友財務軟件等課程,學生通過選修Flash課程,熟練掌握Flas的制作,就可以應聘于游戲制作企業、新聞廣告公司、網絡管理機構、學校的課件制作中心等單位。我們通過開展科技活動月等活動,開展漢字錄入比賽、計算機組裝比賽、網絡布線與組網比賽,提高學生的計算機硬件和軟件基本操作能力。
2) 算法分析與編程能力的培養。通過開設C語言程序設計課程實驗,使學生掌握基本的編程基礎以及模塊化的程序設計理念,學會基本的算法分析與設計;開設數據結構課程實驗,使學生掌握解決實際問題中數據結構如何設計與存儲,算法如何分析、設計與實現;開設數據原理及應用實驗,使學生掌握數據庫的建立及編程操作;開設面向對象語言實驗,使學生掌握當今面向對象軟件系統開發所使用的語言,學會建立面向對象軟件系統的前臺;開設網絡編程和網絡數據庫編程實驗,使學生掌握面向Internet的C/S模式或B/S模式應用軟件系統的開發,尤其是使學生學會建立軟件系統的前臺與后面的連接與訪問操作;開設軟件工程實驗,使學生掌握開發軟件系統所需要經歷的步驟以及每一個階段所要做的工作。我們還通過開設設計性和綜合性的實驗、課程設計等實踐活動,訓練學生的編程,要求學生編程量至少要達到20 000行以上,以提高學生的編程能力。通過組織學生參加系級的、校級的、省級,甚至國家級的程序設計大賽等形式,提高學生的算法分析和編程能力。
3) 系統綜合開發能力的培養。開設面向對象課程設計,使學生能夠使用面向對象語言設計一個比較完整的軟件系統的界面及各模塊功能程序;數據庫課程設計,使學生能夠根據解決問題建立軟件系統的后臺數據庫;軟件工程課程設計,使學生根據所建立的軟件系統,編寫完整的系統開發各階段的分析與設計文檔,并編程測試、運行;系統設計與開發綜合實訓,以軟件系統案例的形式進行實訓,使學生能夠綜合自己所學的語言、數據庫等技術開發一個B/S軟件系統,或建立一個網站;嵌入式系統課程設計,使學生掌握嵌入式系統的開發。通過實習和畢業設計等教學環節,培養學生綜合運用專業知識和專業技術的能力,提高學生軟件系統綜合設計和開發能力。
4) 項目驅動的軟件系統開發實踐,培養學生綜合開發能力。從2005年開始,我們制訂并實施“兩個一”工程實施方案,即每個學生在畢業前學會開發“一個”軟件系統、學會建立“一個”網站,并從此開始了項目驅動的軟件系統開發實踐活動。為順利有效執行此次活動,我們制訂了“兩個一”工程的管理條例與獎勵措施、導師制實施方案,建立學生選導師系統,建立學生實習實訓基地等,為活動的順利開展奠定基礎。從2005―2009年已有多個年級共450多名學生、教師80多人次參與該項活動,開發了450多個功能比較完整的簡單系統和網站,一些學生開發的系統或網站達到了比較高的水平。多年來,該方案得到順利有效的執行,取得了較大的成效,切實提高了學生的綜合系統開發能力。
多年來,我們通過對計算機本科專業的教學計
劃、課程教學體系結構、課程設置、課程教學內容、實踐教學、教學方法與手段等多方面的改革,采用多種培養方法和途徑,有效提高了計算思維、計算機基本操作、算法分析與編程、系統綜合設計開發等計算機本科應用型人才的專業能力。“兩個一”工程活動實踐表明,我們培養計算機本科專業應用型人才的專業能力方法和途徑是可行而有效的。
4結語
大多數IT企業選拔人才看重的是應聘者的實際操作能力和開拓能力,他們所需要的是計算機應用型人才。我們培養的畢業生,雖然掌握了比較扎實的基礎理論知識和簡單的技能操作,但是還無法達到用人單位的要求。我們通過對信息社會對計算機應用型人才的需求以及學生專業能力現狀進行分析,提出培養計算機本科應用型人才專業能力的一些方法,并取得了一定的成效。但是,信息技術的迅猛發展以及國家信息化工作的不斷深入,都要求我們動態地跟蹤IT企業對計算機應用型人才專業能力的要求,不斷改進和完善培養計算機本科應用型人才專業能力的方法,以適應市場對計算機應用型人才的需要。
參考文獻:
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Training on Professional Ability of Undergraduate Computer Application Talent
LI Wenjing, LIU Zhijia, BI Yingzhou
(College of Computer Science and Information Engineering,, Guangxi Teachers Education University, Nanning, 530001, China)
關鍵詞:計算機科學導論;教學目標;教學方法
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)02-0344-02
目前,計算機技術的飛速發展,使得計算機技術的應用及滲透的領域越來越廣,這迫切需求高技能高素質的人才。如何將計算機專業的人才培養成合格的、適應市場需求的人才,成為每一位計算機專業教育工作者的首要任務。
計算機科學導論作為一門計算機專業大學一年級學生的專業必修課,重點旨在勾畫計算機科學體系的框架,通過計算機科學基礎理論與應用操作相結合課程內容安排,使學生對計算機學科的知識體系結構有一個較為全面和系統的了解,繼而激發并培養自己對本專業的興趣,為以后大學四年的知識學習、能力素質和職業道德的塑造奠定堅實基礎[ 1-2]。基于課程至關重要的作用,該文主要從計算機科學導論的教學方法和考核方法等方面進行了討論,以期在今后的課程教學過程中達到最佳教學效果。
1 明確課程教學目標
計算機科學導論目標是通過介紹計算機科學與技術學科的定義、學科范疇、特點與規律,來構建課程的體系結構,引導學生培養正確的學科專業思想,同時激發學生對本專業的學習興趣,使學生逐步形成以計算機的觀點來分析解決問題的思維。課程內容涉及到一些專業課程的基本概念及某些具體內容,但絕不是計算機科學學科專業課內容的壓縮和拼盤。通過本課程的學習使學生了解各專業領域研究的主要內容,掌握計算機系統的基礎知識和操作技術,提高感性認識,力求使學生對所學專業及后續課程的學習有一個整體性、概括性的了解,樹立專業學習的信心和自豪感,為今后在各自的專業中對計算機的使用打下厚實的基礎,踏入計算機科學技術的大門,更好的適應社會的需求。
2 注重課程教學方法
近年來,這門課在教學中出現了多方面的問題。雖然計算機科學導論這門課程的內容不難,但是課程授予的對象是剛剛步入大學的新生,他們在入學前對計算機的了解程度各不相同,有的學生能夠較熟練的操作計算機,有的學生卻不會操作計算機。基于學生對計算機的認知基礎不同,采用怎樣的教學方法來教授這門課程能達到預期的教學效果,成為擔任該課程教師一直關注的焦點。
為了在教學中提高學生的應用水平,培養他們濃厚的學習興趣,我們不僅要充實授課內容,把握好難易程度,更需要結合多種教學方法。
2.1 積極引導學生,激發學習興趣
計算機科學導論課程的授課對象是計算機專業的大一新生,他們對計算機及計算機專業學科的構架都還認識不足。因此,授課教師需要從多方面去積極引導他們。首先,從計算機應用的重要性及社會市場的需求方面進行舉例分析,增強學生信心,并引導學生把握好自己的專業學習方向[ 3-4]。其次,在課堂的教學過程中用生動形象的應用舉例講解取代傳統的理論講授、理解掌握的方式,幫助學生逐漸熟悉并建立計算機科學與技術學科專業的知識框架,不斷激發學生的學習興趣。再者,在課余時間中,向學生介紹電子設計大賽、數學建模、PPT設計大賽等科技活動,鼓勵學生深入了解并積極參與,幫助他們開闊視野,增強實踐動手能力。
2.2 教學內容豐富,易理解易掌握
計算機科學導論是構造計算機學科專業框架的教材,授課內容涉及各個學科、各個領域的專業理論知識,難度比較大。因此應該優化內容,做到難易適中、層次淺顯、通俗易懂,講授時最好采用圖文并茂加實物相結合的方法,使學生在感性上充分認識,更有助于理解和掌握[5]。除此以外,對教學內容進行適當的補充和實例演示。比如在講授硬件知識時,可以視頻演示硬件組裝的過程;在講授計算機網絡知識時,補充一些加強網絡信息安全方面的一些知識。這樣既能集中學生的注意力,激發學生的學習興趣,也能調動學生學習的積極性。
2.3 理論聯系實際,培養動手能力
計算機科學導論課程不僅要塑造學生的學科知識框架,還要讓學生熟練掌握計算機的基本操作。所以實驗是課程教學中的一個必備環節,能促進學生加深感性認識,更能幫助學生理解掌握課堂知識[6]。
實驗中實驗目的要明確,實驗內容要豐富備多樣、知識面廣,在全面鍛煉學生的動手能力的同時調動他們的學習熱情,從而提高學習效率和質量。比如在實驗練習PowerPoint內容時,讓學生把自己的個人簡歷情況進行作品設計,可以把自己的簡介、照片、愛好等內容進行規整,加之實驗的具體要求,這樣在實驗過程中充分提高了學生的積極性,也多方面的練習了文字與圖片的排版、自定義動畫、幻燈片切換、超鏈接、背景、配色方案等功能。
2.4 問題啟發思路,促成創新思維
課堂提問是教師主要的教學手段之一,它可以幫助教師了解學生知識的掌握情況,也可以幫助學生溫習加深理論知識的記憶,從而啟發學生的思維,有助于促進學生的創新能力[ 7]。
計算機科學導論的課程內容是計算機專業主要課程的精簡,本身理論性較強。因此在課程的教學過程中要打破傳統的灌輸式教學方式,結合課程的特點,充分利用其優越性,通過視頻播放或者實例演示引入一些啟發性的問題,來調動學生的學習積極性,啟發他們的問題求解思路,逐漸培養他們的創新能力。比如講解Excel時,月份、星期等都可以循環的拖動填充,那如何將同宿舍同學的姓名設置同樣的效果呢。提出這樣的問題后,能夠引起學生的好奇心,激發學生求解渴望,從中增強學生分析問題和解決問題的能力,并在實踐中促成創新思維,使學生在對后續課程學習過程中,保持一種主動積極的學習態度。
3 改進考核方式
多年來,計算機科學導論課程一直沿用理論考試為主要的考核方式,這樣往往忽略了學生的計算機操作能力的培養。因此,該課程應注重學生的基本操作能力的考查,采取理論考試與上機考試相結合的考核方式,兩者應該各占二分之一的比例,這樣就能更好將理論和實踐相結合,從而使學生認識到計算機基本操作的重要性。
4 結束語
“計算機科學導論”是學生對計算機科學與技術知識體系結構形成的專業入門課。它有助于計算機各專業同學對自己所在專業課程概貌及其框架結構的了解,有助于每個學生從中學到大學的學習方法、學習習慣的轉變,更有助于學生學習興趣的培養。選取多種教學方法相結合進行“計算機科學導論”教學,以問題推動思考,以實踐促進理論,勢必取得更好的教學效果。
參考文獻:
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以云南大學計算機科學與技術專業課程群建設為背景,闡述了課程群建設的思路,給出了課程體系總體建設方案,以及基礎課程模塊、特色課程群模塊、實踐創新模塊三個課程群模塊的課程設置與安排,可以為相關高校的計算機專業的課程群建設提供借鑒。
關鍵詞:
計算機專業;課程群;教學改革
課程群建設的基本思想是把專業內屬于同一個培養能力范疇、內在邏輯性強、內容聯系緊密的一系列課程作為一個整體來建設,以培養目標為目的,打破課程內容的歸屬性,對課程內容進行重新分配與實施[1]。云南大學于1984年成立云南省內高校第一個計算機科學系,并于2008年入選國家級特色專業建設項目,是云南省唯一的計算機類國家級特色專業和重點本科專業。作為地方高校,我們努力把該專業建設成為云南省培養計算機技術高層次專門人才的重要基地,為云南省相關高校的類似專業建設和改革起到示范和帶動作用。
1課程群設立的原則
美國佐治亞理工學院校長韋恩•克勞福德認為計算機專業“提供更恰當的教育,而不僅僅是更多的教育”,它是我們改革的立足點。結合云南大學的特色,發揮計算機學科自身的學科優勢,拓展特色專業建設的成果,我們提出課程體系改革的總體思路:理工結合、夯實基礎、分類培養、強調實踐、重視交叉、突出創新,通過教學與科研相結合,教學與實踐相結合的模式,培養面向云南省地方經濟建設,服務橋頭堡戰略的高素質創新型的計算機技術人才,實現以下課程體系改革建設的目標。
(1)結合云南大學綜合性大學的特點,發揮信息學院群體學科的優勢,理工結合,保持基礎扎實的傳統,建設有自身特點的基礎課程模塊;
(2)發揮學科優勢、將科研成果融入教學過程、將科研工作與教學工作進行有機結合,圍繞數據與知識工程、高性能計算與移動互聯網和圖形圖像處理三個特色學科方向,打造出具有特色的課程群;
(3)利用綜合性大學多學科的優勢,以培養學生創新精神和實踐能力為核心,以溝通學校和社會為突破口,建設富有活力的實踐創新課程模塊,提高學生綜合素質和創新能力。
2課程群總體建設方案
我們的整個課程體系劃分為3個部分:基礎課程模塊,特色課程群模塊,實踐創新模塊。其中,特色課程群模塊又分為3類:數據與知識工程課程群、高性能計算與移動互聯網課程群和圖形圖像處理課程群。這三個模塊見圖1所示,基礎課程模塊是我們計算機科學與技術專業的基礎課程,這些課程奠定了學生計算機專業的基礎知識,包括21門必修課程和7門選修課程;特色課程群模塊包括三個特色學科的課程群,學生可以根據自己的興趣愛好,結合今后設想的工作和研究生方向,選擇其中一個課程群重點學習。經過系統學習該課程群后,可以對這一個方向更為專業,有利于就業和研究生繼續學習;實踐創新模塊是以前面兩個模塊作為基礎,在學習了前面的課程群后,參加該方向的科研訓練、創新實驗、畢業實習、畢業設計和相關的課外科技活動,進一步提高學生的實踐創新的能力。
3課程群設置
3.1基礎課程模塊
基礎課程模塊包含21門課程學科和專業基礎課和7門專業選修課。課程的設置以教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會編制的《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》和國際計算機教育的課程體系IEEE/ACM2005為指導,基本覆蓋了CS(計算機科學)和IT&IS(信息技術與系統)兩個方向的核心課程。作為綜合性大學,云南大學在數學、電子技術和物理方面有非常好的教學傳統,計算機專業的教師在專業基礎課教學方面具有豐富的教學經驗,有利于發揮理工結合的優勢,在數學、硬件和軟件課程上打下扎實的基礎。
3.2特色課程群模塊
我校計算機專業的教師在海量數據挖掘與知識發現、多媒體信息處理和高性能計算、移動互聯網方面已逐步形成了具有一定實力和特色的教學與科研隊伍。我們發揮本專業的學科優勢、將科研成果融入教學過程、將科研工作與教學工作進行有機結合,打造出具有特色的課程群。
(1)調整課程內容。結合科研,面向需求,調整課程內容,進行適當地增刪,把課程群作為一個整體進行建設,在內容上進行合理組織,以培養目標為驅動,讓學生廣泛積累專業方向上的知識和技能。
(2)三組靈活的交互強化的課程系列,將幫助學生構建某一計算機領域的獨特技能。在課程學習上,允許學生靈活地調整,要求學生完成至少3個特色課程群中的1個。
(3)緊跟學科前沿。聘請國內外的專家和高新技術企業中的技術人才、項目經理等為學生開設新技術方面的講座,具體講授案例分析。
3.3實踐創新模塊
實踐創新模塊以培養學生創新精神和實踐能力為目標,通過溝通學校教學和社會需求,確實提高畢業生的素質和能力。
(1)以數據與知識工程、高性能計算與移動互聯網課程、圖形圖像處理三個教學團隊為依托,打通“創新設計-畢業設計-畢業實習”三門實踐類課程,采用學生-教師雙向選擇的辦法,為每位同學安排專業學習導師,吸引同學參與到導師的科研或開發工作中,培養學生的科研興趣和創新能力,促進科研和教學有機結合,全面提高創新型人才培養質量。
(2)課外科技活動是創新能力培養的重要渠道,以參加科技競賽為導引,形成了比較完善的課外科技活動開展機制。一是規范開展,在本科必修課中開設《數學建模與實驗》課程,為課外科技活動打下良好基礎,形成固定規范的賽前培訓機制,有專門的教師負責;二是注重課外科技活動的覆蓋面,推動盡可能多的學生參加課外科技活動。
(3)建設實習基地。與云南日報集團、云南南天電子信息產業股份有限公司、昆明金軟科技有限公司、中船705所積極合作,建立和完善了4個社會實踐基地,并制定學生實踐制定計劃和指導書。目前,已經和建設銀行云南省分行簽署協議,將共同建立校內實訓和聯合研究實驗室。
(4)科研訓練。科研能力的培養主要圍繞數據與知識工程、高性能計算與移動互聯網課程、圖形圖像處理三個方向,同時也帶動其他相關方向的建設、促進學科交叉與融合,例如DSP技術、軟件并行處理、信息安全、生物信息處理等。此外,積極引導學生進入導師實驗室,參與導師科研項目,并積極組織學生申報國家大學生創新性實驗項目以及云南大學本科生科研項目,在完成科研項目的基礎上,形成畢業論文,申報科研獎勵,參加科技作品競賽,促進本科生教學和科研的良性發展。
(5)課程資格認證與就業。開展“課程實驗—資格認證培訓—就業”的改革試點,以“數據庫設計及應用”課程為依托開展“IBMJava&XMLRelatedTechnology”課程認證,以“分布式計算”為依托開展Android課程認證。
4結束語
課程群建設的改革是等院校課程改革建設的發展趨勢。課程群建設能夠加強學科內各門課程之間的聯系,優化各門課程的內容,能夠將理論教學和實踐教學更緊密結合,更好地達到專業培養的目標。云南大學將努力把計算機科學與技術專業建設成為云南省培養計算機技術高層次專門人才的重要基地,為地方經濟做出重要貢獻。
參考文獻:
工程教育專業認證可促進專業建設、提高教學質量。針對計算機專業的特點,結合工程教育專業的認證標準,明確專業定位、制定合理的人才培養方案,可為通過專業認證奠定基礎,從而培養符合行業需求及國際標準的工程技術人才,提高專業競爭力。
[關鍵詞]
工程教育專業認證;計算機專業;培養模式
一、引言
隨著全球經濟的迅速發展,我國產業結構不斷調整,社會對工程技術人才的要求越來越高,國際化人才競爭越來越激烈。中國是世界工程教育大國,培養符合國際標準的工程技術人才勢在必行。如何結合院校自身發展特點,培養出符合國際標準、滿足社會需求、具有人才市場競爭優勢的IT類畢業生呢?國際工程教育專業認證為我國IT類人才培養改革提供了新的思路。借鑒國際工程教育專業認證的成熟經驗,結合我國專業建設具體實踐,通過全面開展專業認證建設工作,可以更加明確人才培養目標,關注專業培養與社會需求的接軌,并可以有效促進專業建設,優化課程體系和提高學生就業競爭力。[1]但工程教育專業認證是一項十分艱巨的任務,國內外眾多學者對此進行了深入研究、探索與實踐,并取得了豐碩成果。本文借鑒已有研究成果以及國內外工程教育專業認證實踐經驗,結合本校計算機專業發展特點,研究該專業工程教育專業認證下的人才培養改革問題。
二、問題描述
我院計算機專業創辦時間不長,要通過專業認證還需不斷探索實踐、發展壯大。這主要因為工程教育專業認證是一項復雜的工程,與傳統的本科教育評估不同,只有扎實進行工程教育專業建設才能順利通過專業認證。[2]目前,我院計算機科學與技術專業通過專業認證存在的主要問題如下。
(一)培養目標、畢業要求及課程設置問題
專業認證要求培養目標準確合理,畢業要求具有足夠的分辨率,并能夠完整支撐培養目標,同時課程體系能夠有效分解并合理承載各項畢業要求,三者須保持一致。[2]我院計算機科學與技術專業在培養目標、畢業要求及課程設置上還需完善。
(二)質量保障問題
專業認證要求應具備完善的教學管理規章制度及評估機制。[2]我院計算機科學與技術專業人才培養質量保障體系存在的問題有:在實際運行過程中過于重視學生理論知識的學習和考試成績,不夠重視對工程實踐能力的培養;評估體系指標領域過窄,缺乏具有特色的評價指標,且由于評估的復雜性,通常以定性評價為主,定量分析計算所占比重較小;在現有人才培養質量評估體系中,基本沒有行業參與人。
(三)持續改進問題
由于技術產業不斷變化,專業必須具有不斷改進的能力。[2]我院計算機科學與技術專業現有培養方案制訂及修訂過程中主觀性成分所占比重較大,缺乏來自企業及畢業生的反饋信息,導致決策存在一定程度的盲目性。以上分析了我院計算機科學與技術專業人才培養的現狀,通過對比該專業國內外專業認證標準,我們找出了專業認證存在的問題及差距。為保證該專業順利通過專業認證,提升人才培養質量,提高專業競爭力,必須制定合理的人才培養方案及人才培養質量評估機制和保障體系。本文主要探討人才培養方案的制訂問題。
三、基于工程教育專業認證的計算機專業人才培養方案
(一)明確專業定位
在制定具體的人才培養方案之前,必須根據工程教育專業認證標準,結合專業實際情況,明確專業定位。根據我院生源與師資的實際情況,確定本院計算機科學與技術專業的定位為培養應用型工程技術人才。[3]
(二)合理制定培養方案
確定專業定位后,需根據工程教育專業認證標準,結合行業需求和專業特點制定具體的人才培養目標,然后根據人才培養目標確定畢業要求、調整課程體系等。
(三)培養目標
專業認證首先要關注人才培養目標是否準確合理。[4]本院計算機專業制定的培養目標為:培養德、智、體、美全面發展,掌握計算機科學與技術基礎知識、基本理論,具有計算機軟件設計、網絡設計、移動終端程序設計及開發能力,具備良好的職業道德和團隊合作精神,面向計算機應用領域,從事計算機軟件設計、開發、維護以及網絡部署、多媒體技術的應用技能型工程技術人才。
(四)畢業要求
專業認證主要關注畢業要求是否具有足夠的分辨率支撐培養目標。因此,畢業要求必須具體定義畢業生應該具備哪些素質、知識和能力。不同的培養目標應該對應不同的畢業要求。根據專業認證標準中規定的關于學生畢業要求的十條準則,結合上述培養目標,確定本院計算機專業學生畢業要求如下。1.素質要求了解與本專業相關的職業和行業的生產、設計、研究與開發的法律法規,具有較好的人文社會素養、較強的社會責任感和良好的工程職業道德。(1)思想道德素質:熱愛祖國,具有為國家富強、民族昌盛而奮斗的志向和責任感;能樹立科學的世界觀和人生觀,具有敬業愛崗、團結協作的品質及良好的思想品德,遵紀守法,嚴謹務實,具有職業道德修養,具有誠信意識和團隊合作精神。(2)文化素質:具有一定的文學藝術修養、交流和溝通能力。(3)專業素質:掌握科學的思維方法和工程設計方法,具有良好的工程素養,具備一定的創新意識和嚴謹的科學態度以及務實的工作作風。(4)身心素質:具有較好的身體素質和心理素質,掌握科學鍛煉身體的方法和基本技能,心理健康,積極向上。2.能力要求(1)獲取知識的能力:具有查閱文獻、獲得信息,了解本專業及相關領域科技動態、不斷提高自身業務水平的能力。(2)應用知識的能力:具有運用基礎知識、基本方法和工具的能力;具有選擇和使用開發工具的能力;具有良好的工程素質和軟件分析、設計、構造、測試、維護的能力。(3)組織合作能力:具有一定的組織管理能力、較強的表達能力和人際交往能力。(4)創新能力:在基礎研發、工程設計和實踐等方面具有一定的創新意識和能力。3.知識要求(1)工具性知識:具有外語、文獻檢索、科技寫作的能力。(2)人文社會科學知識:具有基本的人文知識、政治思想品德、職業道德、藝術、軍事和經濟管理等方面的素養。(3)專業基礎知識:具有數學、計算機科學與技術的基礎知識,包括離散數學、數據結構與算法、操作系統、計算機網絡、計算機組成原理、數據庫系統原理等。(4)專業知識:具有基于Java或C進行軟件開發的相關知識,具有網絡工程規劃、設計與實施的相關知識等。
(五)課程體系
課程體系是人才培養的主要部分,是承載各項畢業要求、實現培養目標的主體。因此,課程體系必須從培養目標出發,結合具體畢業要求以及本專業發展的特色和學生自身情況以及師資隊伍優勢進行設置。針對我院計算機專業學生的特點及上述培養目標和畢業要求,經過大量的教學研討,將畢業要求全部分解到課程中,以保證畢業要求全面落實,為此構建了如下課程體系。[5][6]
1.課程設置
課程分為公共基礎課、專業課和通識教育課,其中專業課包括專業基礎課和專業課,專業課又分為必修課和選修課兩種,學生可以根據興趣分方向進行選修,例如Java、數據庫應用、網絡規劃、軟件測試等方向。
2.實踐教學
專業認證特別關注學生實踐能力的培養,為此我們設計了分層次的實踐教學體系。這些實踐教學環節既立足于課程,又與行業需求緊密結合,由基礎到專業層層深入,不僅為學生提供了學習實踐的機會,還可以讓學生獲取職業資格證書,提高了學生的就業競爭力。實踐教學體系包括課程內實踐、課程設計及綜合實訓、實習和畢業設計等環節。說明:(1)課程內實踐主要針對課程知識點設置,以提高學生接受和使用基礎理論知識的能力。(2)課程設計與綜合實訓則綜合一門或幾門課程知識解決實際問題,以提高學生綜合應用理論知識的技能,并加強團隊合作精神。(3)校企合作實習有助于培養學生的職業技能、職業素養。職業取向頂崗實習根據學生選修課程的方向有針對性地開展,目的是讓學生了解行業生產過程、技術應用和發展前景;校企合作項目實戰實習進行真實項目開發或模擬演練,這有助于學生盡早進入工作狀態。(4)畢業設計是培養學生實踐能力的重要環節。學生需綜合應用四年所學的專業知識解決問題。為保證畢業設計質量,學院制定了詳盡的畢業設計規范。
(六)課程體系與畢業要求
課程體系的設置必須完整支撐畢業要求,本方案課程體系設置與畢業要求中的素質要求、能力要求以及知識要求能完整對接。
四、結論
通過專業認證困難重重,任務十分艱巨。為此,必須制定合理的人才培養方案及質量保障體系,這樣才能保證順利通過專業認證。本文根據工程教育專業認證標準,結合本院計算機專業實際發展情況,針對學生具體情況描述了基于工程教育專業認證的計算機專業人才培養方案的制訂思路、策略及具體內容。合理的人才培養方案是專業認證的基礎,但距離專業認證標準尚存較大距離。我們希望以工程教育專業認證為契機,不斷規范人才培養過程,從而培養出具有更高競爭力、符合國際標準的工程技術人才。
[參考文獻]
[1]李玲玲,趙學民.工程教育專業認證背景下的計算機專業人才培養模式探索[J].鄭州航空工業管理學院學報(社會科學版),2013(6):181-184.
[2]高小鵬,呂衛鋒,馬殿富,等.工程教育認證提升專業建設水平[J].計算機教育,2013(20):18-23.
[3]夏欣,徐煥良,任守綱.基于工程教育專業認證的農業院校計算機專業人才培養模式探索[J].中國農業教育,2011(6):50-54.
[4]工程教育專業認證工作指南[EB/OL].
[5]劉靜,郭銀章,閻臨霞,等.基于工程教育認證體系的計算機專業人才培養方案[J].計算機教育,2011(13):63-66.
關鍵詞:計算機網絡;課程改革;實踐化教學
1.問題與研究現狀
1.1研究意義
21世紀是信息化的時代,計算機網絡已經深入人們生活的方方面面。通過網絡,信息以前所未有的速度擴散。隨著計算機網絡的廣泛應用與高速發展,對于掌握計算機網絡知識的專業人才的需求也大量增長。目前許多高校已經把計算機網絡課程作為計算機科學與技術專業的核心必修課程,且因為計算機是信息化的基礎,其他非常多的相關專業也涉及計算機網絡的知識,例如物聯網工程、信息安全、通信工程專業等,因而在整個電子信息相關專業,計算機網絡課程也屬于必修課程受到重視和重點建設。作為整個電子信息相關專業的基礎課,在就業的時候,計算機網絡和數據結構、操作系統、軟件工程等都屬于學生筆試的常見被考課程,對學生就業十分重要。
1.2教學實踐中的現有問題
計算機網絡經過幾十年的發展已經形成比較完整的理論體系,有較強的理論性,且呈現出知識更新快、信息量大、多學科交叉等特點。目前計算機網絡教學中多以講授為主,存在以下問題:
(1)單一講授的教學模式不能適應計算機網絡多學科交叉、密切聯系行業的特點。學生反映計算機網絡涉及學科多(電子、通信、材料等),即便是每個學科簡單理論概念的講解也已經非常龐雜,學生很難把握其脈絡。而且,現有技術的應用與行業背景密切聯系,單純的理論講授效果不佳,反映在學生回答課堂提問往往問甲答乙,或者干脆不知所問,對講解的知識吸收差。
(2)本學院計算機網絡課程涉及多個不同專業的學生,如信息安全、信息對抗、網絡工程、物聯網工程。每個專業的學生基礎不同,專業重點不同,傳統的統一講授的方法不能適應專業的差異性,也導致不同專業間學生接受程度差異巨大,考試及格率可以相差20%以上。
(3)死記硬背現象突出,對技術理解不深。對于計算機網絡在各專業的具體應用,現有的教學方法和教材均不能提供有效的支撐。學生對死記硬背的技術點尚能回答,但是碰到綜合應用題,大部分學生就難以作答。
面對以上主要問題,現有的計算機網絡課程教學方法和思想必須改變,以提高學生學習的興趣與學習效果,使學生能真正掌握計算機網絡知識與技術。否則,不光是計算機網絡課程應有的教學目的不能達到,還直接影響后繼相關的專業課程教學。
1.3國內研究現狀
開設計算機網絡課程的高校很多,各校在自己的教學實踐中均發現一些問題,并提出了相應的教改方案。一些典型的教改成果如下:
文獻[1]針對不同專業的學生對計算機網絡知識的需求,將計算機網絡課程分成3個層次:計算機網絡課程A適用于計算機科學與技術、網絡工程、通信工程、電子信息工程、電子信息科學與技術等專業;計算機網絡課程B適用于非信息類理工科專業;計算機網絡課程c適用于經濟管理類專業。其次,根據3個層次的教學內容,設計模塊化、可選擇的實驗教學體系。
文獻[2]通過導人式、啟發式、討論式、自學式、教學手段多樣化等多種方法培養創新人才。
文獻[3]針對傳統的計算機網絡課程教學中單一課堂教學模式存在的問題,提出構建以啟發式課堂教學為基礎、引導型在線教學為輔助、研究型實踐教學為提高的計算機網絡課程三維立體式教學模式。
文獻[4]基于案例教學培養部隊學員的計算思維能力培養。文獻[5]提出用網絡教學輔助課堂教學。文獻[6]引入蘇聯教育家、教學論專家巴班斯基創立的“教學過程最優化”理論,即在整體上確定最佳的方案予以實施,并從全面教育任務的實現上評價實施過程及其結果。
文獻[2]、文獻[3]、文獻[4]和文獻[6]提出的多種教學方法都很泛泛,無論對計算機網絡課程還是其他課程都適用。實際上,在以往幾屆學生的教學中,此類方法我們已經在使用,事實證明此種廣泛適用于一般課程的方法并不能解決計算機網絡課程中的具體問題。文獻[5]提出網絡教學輔助,我們在授課的時候也提供給學生課外自學,但是如果教師不負責檢查而全靠學生自覺,那只對部分自覺性較高的學生有用,而這部分學生本來學習效果就較好。文獻[1]提出的分專業不同區分不同的教學層次是值得借鑒的方法,只是專業劃分范圍較大,落實到具體專業還需要細化。
2.實踐化的計算機網絡課程改革
經過課后與學生座談及學生干部的問卷調查得知,學生認為計算機網絡課程的主要問題是理論太多,不直觀。相對比一些課程因學生重視程度不夠導致的學生興趣不高,計算機網絡課程經過歷年專業教育的宣傳,學生基本都能意識到這門課程的重要性。剛開始絕大部分學生的學習積極性都很高,但是隨著課程的進行,概念增多、理論加深,由于理論概念抽象難理解,光靠死記硬背效果差,學生慢慢感覺無法跟上教師的進度,進而失去學習的興趣,甚至自暴自棄。雖然采用了案例視頻、多媒體互動等教學方式,但明顯還不足以讓學生理論聯系實際。
計算機網絡課程的實踐化教學主要分為課內課外兩個方面。
2.1課堂實踐化教學
1)課堂實踐工具演示。
[關鍵詞] 計算機專業 應用型人才 教學改革 校企合作
隨著計算機在各行各業的迅速普及,計算機科學及其應用在我國取得了跨躍性的發展。但是大部分計算機專業畢業生缺乏實際應用開發設計能力,不能將專業知識合理應用到生產生活中來。同時用人單位急需大量的人才,卻難以選擇到滿意的求職者。信息化社會究竟需要什么樣的計算機人才,高校如何根據信息化社會的發展及時調整培養方向及教學方法,是值得我們關注的一個問題。
一、我國的信息化進程決定了對計算機人才的需求
隨著我國信息化進程的深入,計算機專業的就業領域也逐漸滲透到各個領域,然而,就業面如此廣的計算機專業畢業生卻面臨著就業難題。原來在經濟全球化背景下,企事業單位在提高自己市場競爭力的同時還要求降低運營成本,導致企業對招聘的員工也提出了應用型人才的新要求。80%企業主管表示在招聘員工時會看重應聘者的實踐經驗,近六成企業會參看畢業生是否參加過項目實習或者擔任學生干部。
二、計算機專業發展現狀及存在問題分析。
計算機專業畢業生“就業難”的根本原因不是人才過剩,而是供需結構性失衡。近年來,國內外高校都在積極探索新的計算機專業人才培養模式,既能培養學生較完整的理論基礎,又能培養學生較強的實踐能力。然而舊有的教學大綱模式很難打破,專業教學計劃中一些理論深、難度大的課程在教學計劃中仍占有較大的比重,而應用性課程難以全面進入教學計劃,造成高校在培養人才的時候顧此失彼、教學效果差。
當前培養計算機科學與技術專業人才過程中的主要問題是:高等教育培養定位偏差造成培養的專業人才不符合社會需求;陳舊的教學內容與計算機應用的飛速發展嚴重脫節;師資建設滯后,教學一線的教師多屬于理論型教師,無法在計算機應用上給學生提供更好的指導。
三、教學模式改革的建議
綜合以上分析,為促進我國信息化進程的發展,培養符合就業市場需求的計算機專業人才,我結合自身在高校從事一線教學的經驗,對現行教學模式改革提出幾點建議:
1. 轉變教學觀念,以市場為導向,培養實用型人才。
企業需要有一定的實踐經驗,能很快進入工作崗位、動手能力強的應用型人才。院校一直以來培養的理論型、研究型計算機人才,在培養過程中缺乏過硬的實踐實習環節,動手能力很欠缺,已經不能適應信息化社會對計算機人才的需要。院校應拋棄以前的教育模式,密切結合社會的發展動態,積極探索以市場為導向、應用型人才的人才培養模式。
2. 改革計算機理論課程教學與課程設置的思路
課程內容的設置緊貼社會的要求,一邊注重培養學生的基本理論,一邊注重培養學生的應用能力,同時狠抓對學生的職業道德、團隊協作、組織管理等方面綜合素質的培養,使學生在較強的專業能力、實際工作能力和良好的職業素質方面協調發展。
院校在把握市場需求的前提下,弄清計算機專業畢業生的就業崗位群,分析學生所需掌握的知識和技能,作為課程設置的依據,在課程設置上有所偏重,有所放棄;將教學課程劃分為專業必修課、專業選修課、公共必修課、公共選修課,對于專業必修和選修課,設立課程設計環節,讓學生在理論學習后馬上進入實踐,在了解課程應用方向的基礎上深入理解課程精髓。
3. 重視校企合作,建設以項目為主導的實踐實習基地,
專業課程的學習使學生了解該課程并掌握其基本應用;在企業應用中則需要綜合運用多門專業課的理論及其應用知識。開展校企合作,建設以項目為主導的實踐實習基地,讓學生參與到企業的生產環節,更深入了解企業對計算機應用的需求,掌握業界計算機最新發展趨勢;學生通過參與企業實際應用項目的開發過程,培養運用所學知識解決實際問題的能力,一方面加深了對計算機專業應用的了解,另一方面,企業應用項目有一定的復雜度、時間限制,在壓力的驅動下學生動手解決實際問題的同時,也鍛煉了與他人溝通協作的團隊精神。
4. 構建雙師型師資隊伍。
以培養應用型人才為目的教學模式對師資隊伍提出了更高的要求,這就是需要不僅具有理論教學能力,而且還應具有項目設計開發能力的雙師型教師。學校在建設雙師型隊伍過程中,可靈活采用鼓勵理論型教師參與企業項目的應用開發、招聘一線開發應用人員到院校從事實習實踐課程的教學等多種形式。雙師型教師具備相關實際應用開發經驗,在教授理論課程時,能夠深入把握課程的要點,并結合具體應用實例進行講解;在教授實踐實習課程時,能將應用項目的問題分析得很透徹,能夠在學生專業技術上、就業上給予積極的支持與幫助,同時也樹立了應用型人才的一個榜樣。
計算機專業是一個實用實踐性很強的專業,為使培養的學生能很快進入工作崗位,就需要提高計算機專業學生的動手實踐能力,院校需要改變原有的計算機專業教學模式,以市場為導向,以培養應用型人才為目標,改革教學體系與課程設計,積極加強與企業合作,建立學生實踐實習基地,構建雙師型師資隊伍。
參考文獻:
[1]王琦。優化人才培養模式――提高計算機專業學生就業競爭力[J].計算機教育,2007.