發(fā)布時(shí)間:2023-09-03 14:57:07
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)筆記樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);科學(xué)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);企業(yè)發(fā)展
中圖分類號(hào):G623.58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
當(dāng)前,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用趨于普及,在實(shí)際問(wèn)題的解決中,人們對(duì)于計(jì)算機(jī)的運(yùn)用越來(lái)越多,計(jì)算機(jī)開(kāi)始成為一種支柱性力量,影響著社會(huì)生活的方方面面。同時(shí),計(jì)算機(jī)應(yīng)用的綜合化、專門化特點(diǎn)也逐漸凸顯,如智能化家用電器的應(yīng)用,在很大程度上為人們的生活提供了便利,促進(jìn)了某些經(jīng)濟(jì)政策的發(fā)展。此外,以使用人群不同需求為依據(jù),各種筆記本、臺(tái)式機(jī)不斷誕生、更新及改造??梢哉f(shuō),當(dāng)下的計(jì)算機(jī)與技術(shù)發(fā)展是一個(gè)欣欣向榮的局面。
1 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有普遍性和深入發(fā)展性??茖W(xué)技術(shù)促使了計(jì)算機(jī)技術(shù)成為當(dāng)今社會(huì)的潛在生產(chǎn)力。一般來(lái)講,傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)從發(fā)展水平來(lái)看,已經(jīng)到了瓶頸階段,必須為之尋找一條新的發(fā)展路線。但是從普及的方面看,計(jì)算機(jī)又具有普遍性,因?yàn)楫?dāng)今社會(huì)的人民生活中,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)處在普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)上。在計(jì)算機(jī)技術(shù)被普遍應(yīng)用的今天,它的專門性和綜合性也得到了激發(fā)。比如現(xiàn)在很多家庭的裝備都趨于智能化,用計(jì)算機(jī)的高智能技術(shù)取締了以往單一的控制技術(shù),利用植入芯片的方法,將空間智能化,開(kāi)燈、關(guān)燈、播放電視、訂餐甚至查詢事物都可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)執(zhí)行,這樣大大順應(yīng)了當(dāng)今快節(jié)奏的生活方式,節(jié)省了人們的時(shí)間,合理利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的專門性強(qiáng)化它的綜合性,更好的為人們的生活、工作帶來(lái)便利。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有突破性和深入性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及與發(fā)展,促使它的定位愈加明確,實(shí)現(xiàn)更快速的突破發(fā)展,并更加深入到人們生活的方方面面中去。計(jì)算機(jī)技術(shù)更是依照社會(huì)的需求創(chuàng)造出各種類型的電腦,并仍在不斷改進(jìn)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)將會(huì)深入到人們切實(shí)的工作生活中,創(chuàng)造出相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品,讓大家更加方便使用。
2 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)向信息的智能化更加深層次的發(fā)展
在一定程度上,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的中心,在普及計(jì)算機(jī)功能上起著日趨重要的作用和影響。寬帶高速上網(wǎng)等服務(wù)是目前計(jì)算機(jī)的主要特性,各種不同的發(fā)展技術(shù)將在未來(lái)等到更好的發(fā)展體現(xiàn)。同時(shí),人們可以在網(wǎng)上看到來(lái)自于世界方方面面的信息,并從中獲取我們自身想要得到的信息,極大的充實(shí)了人們的知識(shí)量、拓寬了人們視野。目前,人們利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)所提供的智能化服務(wù),應(yīng)用在家庭、企業(yè)等不同領(lǐng)域,促進(jìn)了現(xiàn)代科技的發(fā)展,人文化、智能化在多方面得到了體現(xiàn),促進(jìn)了計(jì)算機(jī)想更高、更深入層次的發(fā)展進(jìn)步。
2.2計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)日益普及、向多領(lǐng)域廣泛的發(fā)展
隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,人們對(duì)現(xiàn)代化生活方式的需要,計(jì)算機(jī)作為一種必不可少的工具進(jìn)一步向社會(huì)滲透普及,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)教育也在各種程度的教學(xué)領(lǐng)域紛紛得到實(shí)踐,各個(gè)階層要求掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)知識(shí)也大幅增長(zhǎng),“無(wú)處不在的計(jì)算”發(fā)展趨勢(shì)不僅體現(xiàn)在國(guó)內(nèi),在國(guó)外同樣日益普及,向多領(lǐng)域、多層次發(fā)展延伸。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)存在于各種家庭電器中,現(xiàn)在的筆記本、電子書(shū)籍等更是計(jì)算機(jī)向多領(lǐng)域多層次發(fā)展普及的表現(xiàn)。不論是學(xué)生、上班族都可以根據(jù)手中的筆記本進(jìn)行學(xué)習(xí),查閱資料。即方便又快捷。它的發(fā)展普及適應(yīng)了高效率、高節(jié)奏的城市生活發(fā)展。
2.3計(jì)算機(jī)的更新速度越來(lái)越快、性能品質(zhì)越來(lái)越高
目前,計(jì)算機(jī)的更新效率越來(lái)愈快,隨著科技的不斷進(jìn)步,針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在使用中日益暴露的弊端進(jìn)行更新改造,并且更新改造的效率逐漸加快,比如,計(jì)算機(jī)的“并行處理”技術(shù),程度越來(lái)愈高。目前世界上性能最高的計(jì)算機(jī)已經(jīng)采用上萬(wàn)計(jì)算機(jī)并行的方式處理,Inter公司現(xiàn)擁有10億以上的晶體管微處理器,把計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)并行起來(lái),高效的解決現(xiàn)實(shí)存在的技術(shù)問(wèn)題。高性能、高品質(zhì)的更新技術(shù)日益發(fā)展實(shí)踐,促進(jìn)了社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
3 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展在企業(yè)發(fā)展中所起到的作用分析
企業(yè)的管理系統(tǒng)已經(jīng)成為了管理基本的功能之一,主要是指企業(yè)對(duì)其進(jìn)行協(xié)調(diào),盡最大可能擁有管理的工具和資源,建立起一個(gè)推廣、服務(wù)以及管理某一種觀念信息的渠道,以便能夠?qū)⑵浜蛦T工之間有效溝通進(jìn)行實(shí)現(xiàn),簡(jiǎn)而言之就是要尋求一個(gè)企業(yè)信息的資源支配權(quán)利,進(jìn)而能夠獲取一個(gè)超額效益這一種活動(dòng)。
3.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展提升技術(shù)人員忠誠(chéng)度增強(qiáng)和員工的溝通
近些年來(lái),企業(yè)的管理系統(tǒng)活動(dòng)中的員工已經(jīng)不再像過(guò)去傳統(tǒng)管理方案中被動(dòng)的進(jìn)行強(qiáng)勢(shì)管理信息和方案的接受,而是成為了企業(yè)管理過(guò)程中的主動(dòng)人員,個(gè)性化的需求回歸使得企業(yè)的員工在心理上面要求自己必須要成為主動(dòng)的一方,員工能夠在自己上網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)信息的搜尋。建立健全一個(gè)電子的建議箱進(jìn)行收集,進(jìn)行員工實(shí)時(shí)反饋信息的收集,建立起一個(gè)企業(yè)管理系統(tǒng)以及溝通、采購(gòu)、服務(wù)以及設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)渠道,比如說(shuō)討論室以及在線的會(huì)議,只有這樣我們才能夠和企業(yè)的員工建立起一個(gè)長(zhǎng)期合作這一種關(guān)系,對(duì)員工長(zhǎng)期價(jià)值進(jìn)行滿足,對(duì)員工的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握,最終要在員工和企業(yè)之間結(jié)成一個(gè)長(zhǎng)期的關(guān)系中,在這一個(gè)長(zhǎng)期的關(guān)系里面獲取一定的效益和良好的口碑。
3.2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展提高企業(yè)管理效率加強(qiáng)企業(yè)管理調(diào)研
在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)跨越式發(fā)展的過(guò)程中,計(jì)算機(jī)必須要應(yīng)用到企業(yè)管理系統(tǒng)之中去,由于員工所處社會(huì)環(huán)境、個(gè)性結(jié)構(gòu)以及自我形象都有很大的不同,企業(yè)所實(shí)施的管理服務(wù)針對(duì)目標(biāo)人員也都各不相同,所以,在企業(yè)的管理系統(tǒng)模式里面,進(jìn)行企業(yè)管理系統(tǒng)計(jì)劃制定要求我們必須要對(duì)客戶及員工的信息進(jìn)行深入的分析,為企業(yè)管理方案里面的渠道、定價(jià)、服務(wù)以及管理策略制定提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在這里,企業(yè)的管理調(diào)研最為重要。將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)里面信息海量特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,要求我們必須要進(jìn)行分類整理和歸納,以便能夠成為整個(gè)管理計(jì)劃良好執(zhí)行的根本依據(jù),所以,進(jìn)行企業(yè)的管理系統(tǒng)策略制定必須要進(jìn)行客戶的考察和調(diào)研。
3.3計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展促使企業(yè)得到可持續(xù)的成長(zhǎng)
由于經(jīng)濟(jì)全球化不斷膨脹,這也就使得現(xiàn)代的企業(yè)越來(lái)越多的面臨一個(gè)十分嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì),在整個(gè)新的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下面,企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越多的表現(xiàn)為企業(yè)之間的科學(xué)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),這就要求企業(yè)必須要擁有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行深入研究,只有這樣才能夠使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中保持一個(gè)良好并且持續(xù)的發(fā)展。由于企業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展本質(zhì)就體現(xiàn)在企業(yè)的核心價(jià)值觀念上面,企業(yè)能夠得到可持續(xù)發(fā)展關(guān)鍵就在于企業(yè)自身核心的價(jià)值觀念究竟能不能被企業(yè)的員工接受并且深入人心。
關(guān)鍵詞:教學(xué)方法;學(xué)習(xí)方法;學(xué)習(xí)興趣;計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力
1背景
近年來(lái),我國(guó)高等教育取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,無(wú)論是學(xué)校數(shù)量還是在校學(xué)生人數(shù),都有了很大增長(zhǎng)。但隨著高校規(guī)模的不斷擴(kuò)大,不少問(wèn)題也隨之出現(xiàn),如學(xué)生素質(zhì)逐年下降、學(xué)生自學(xué)能力差、學(xué)習(xí)積極性不高、學(xué)習(xí)效率低等。教育部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)計(jì)算機(jī)專業(yè)分委員會(huì)在2004年的《關(guān)于計(jì)算機(jī)人才需求的調(diào)研報(bào)告》中指出:計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生仍處于應(yīng)試教育模式中,實(shí)踐課程少,動(dòng)手能力不強(qiáng),導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。以教育部和高等院校為主的各級(jí)教育主管部門和教育單位對(duì)高校擴(kuò)招后產(chǎn)生的新問(wèn)題給與了廣泛關(guān)注[1-3]。從專業(yè)設(shè)置、課程體系到教學(xué)方法、教學(xué)手段,從理論課程內(nèi)容設(shè)置到實(shí)踐教學(xué),各高校采取多種改革措施,以提高計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力,增強(qiáng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。
2003年初,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)啟動(dòng)了三項(xiàng)工作:研究計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略;制訂計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)規(guī)范;制訂計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)教育辦學(xué)評(píng)估方案。在“高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告”中,提出了以“專業(yè)方向分類”為核心思想的計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展建議。建議在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)名稱下,鼓勵(lì)不同的學(xué)校根據(jù)社會(huì)需求和自身實(shí)際情況,為學(xué)生提供不同人才培養(yǎng)類型的教學(xué)計(jì)劃和培養(yǎng)方案。將人才培養(yǎng)的規(guī)格歸納為下述的3種類型、4個(gè)專業(yè)方向:科學(xué)型(計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向)、工程型(包括計(jì)算機(jī)工程專業(yè)方向和軟件工程專業(yè)方向)、應(yīng)用型(信息技術(shù)專業(yè)方向)。各高校也根據(jù)自己實(shí)際情況,進(jìn)行了多種改革嘗試。
教學(xué)是高校的主要職能之一,也是培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)和能力的核心環(huán)節(jié),無(wú)論是培養(yǎng)目標(biāo)的細(xì)化,還是教學(xué)體系的調(diào)整,最后都要落實(shí)在實(shí)際的教學(xué)工作中。課程教學(xué)又是教學(xué)工作的重中之重,因此做好課程改革是整個(gè)教學(xué)改革的基石。如何提高教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力是眾多高校改革成功與否的關(guān)鍵。
本文以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程為例,重點(diǎn)探討如何改革教學(xué)方法以及如何培養(yǎng)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,提高實(shí)際動(dòng)手能力,滿足企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的要求。
2普通本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生現(xiàn)狀分析
隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,普通本科院校學(xué)生的綜合素質(zhì)在不斷下降,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1) 基礎(chǔ)較差?,F(xiàn)在很多本科生的數(shù)理基礎(chǔ)較差,邏輯推理能力不強(qiáng)。
(2) 學(xué)習(xí)的積極性不高。由于大學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境較為寬松,大部分同學(xué)進(jìn)入大學(xué)后放松了對(duì)自己的要求,沒(méi)有學(xué)習(xí)的熱情,有些同學(xué)課下沉迷于游戲、網(wǎng)絡(luò)或娛樂(lè)活動(dòng)中。
(3) 沒(méi)有掌握良好的學(xué)習(xí)方法,學(xué)習(xí)效率低下。面對(duì)大學(xué)中開(kāi)設(shè)的眾多課程,很多學(xué)生感覺(jué)無(wú)從下手。課堂上,教師往往采用多媒體授課,信息量大,很多同學(xué)已經(jīng)丟掉了課前預(yù)習(xí)、上課做筆記、課后復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,因此學(xué)習(xí)效果非常不理想。
(4) 學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng)烈。有部分學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)并不感興趣,感覺(jué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課不但枯燥乏味,而且難以掌握。
3注重以學(xué)生為中心的多種教學(xué)方法的應(yīng)用
面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想,掌握面向?qū)ο蠓治?、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)以及面向?qū)ο蟪绦蜷_(kāi)發(fā)的能力。通過(guò)讓學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基本方法,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析、轉(zhuǎn)化能力和利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
教學(xué)方法指教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo),完成共同的教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用的方式與手段的總稱。教師應(yīng)該從普通本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),在教學(xué)過(guò)程中,綜合采用多種教學(xué)方法和手段,以啟發(fā)式教學(xué)代替注入式教學(xué),多采用一些以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。
我校在探索如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力方面已經(jīng)做了多年的嘗試。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)工程等課程中,將工程實(shí)例引入課堂,按“工程實(shí)例單元教學(xué)法”來(lái)組織教學(xué),注重學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)[4]。近年來(lái),又將項(xiàng)目教學(xué)法逐步引入到面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、Web應(yīng)用程序設(shè)計(jì)課程中,以軟件項(xiàng)目為載體,通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的剖析,應(yīng)用面向?qū)ο笏枷?培養(yǎng)學(xué)生需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)等方面的能力。特別是在 Web應(yīng)用程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)“校園音樂(lè)吧”項(xiàng)目,將本課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和項(xiàng)目任務(wù)緊密的聯(lián)系在一起,學(xué)生可以在實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目任務(wù)的同時(shí),加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。為了培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)能力和開(kāi)發(fā)能力,我們還在本課程中融合了軟件工程、UML設(shè)計(jì)方面的知識(shí),在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中取得了不錯(cuò)的效果[5]。
項(xiàng)目教學(xué)法是在建構(gòu)主義的指導(dǎo)下,以實(shí)際的工程項(xiàng)目為對(duì)象,先由教師對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分解,并作適當(dāng)?shù)氖痉?然后讓學(xué)生分組圍繞各自的工程項(xiàng)目進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí),最后以共同完成項(xiàng)目的情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目的的一種新教學(xué)方法[6]。項(xiàng)目教學(xué)法針對(duì)學(xué)生素質(zhì)普遍不高的情況,通過(guò)示范項(xiàng)目讓學(xué)生掌握最基礎(chǔ)的知識(shí),并架起學(xué)習(xí)新知識(shí)的支點(diǎn),然后運(yùn)用知識(shí)遷移、協(xié)作討論來(lái)完成對(duì)知識(shí)的建構(gòu)。項(xiàng)目教學(xué)法在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中被證明是一種非常適合當(dāng)前普通本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)方法。
4掌握正確的學(xué)習(xí)方法,形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高學(xué)習(xí)效率
學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不僅僅取決于教師的教,更重要是學(xué)生自己的學(xué)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,是內(nèi)因;教師起主導(dǎo)作用,是外因。只有學(xué)生掌握了正確的學(xué)習(xí)方法,有了學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力,才有可能到達(dá)好的學(xué)習(xí)效果。
目前,高校的教學(xué)改革往往注重對(duì)教師的管理和改革,如對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)手段、課程設(shè)置等方面的改革,忽視了對(duì)學(xué)生的管理和引導(dǎo),導(dǎo)致了許多教學(xué)改革收效甚微。筆者認(rèn)為,幫助學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是提高學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。
學(xué)習(xí)方法是指學(xué)習(xí)者為達(dá)到學(xué)習(xí)目的所采取的措施、手段及其運(yùn)作程序的統(tǒng)稱。學(xué)習(xí)方法是學(xué)習(xí)者在長(zhǎng)期學(xué)習(xí)的過(guò)程中形成和總結(jié)出來(lái)的,具有鮮明的目的性、系統(tǒng)性、適應(yīng)性和個(gè)體間的差異性,沒(méi)有任何一種學(xué)習(xí)方法是萬(wàn)能的。學(xué)習(xí)的內(nèi)容、性質(zhì)不同,與之相適應(yīng)的學(xué)習(xí)方法也不同。比如預(yù)習(xí)的方法、聽(tīng)課的方法、復(fù)習(xí)的方法、閱讀或運(yùn)算的方法等都有其特定的適應(yīng)性。同時(shí)由于每個(gè)學(xué)習(xí)者的智力及其人格特點(diǎn)不同,學(xué)習(xí)同一學(xué)科所采用的學(xué)習(xí)方法也不同。
好的學(xué)習(xí)方法不僅有助于提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果,而且有助于擴(kuò)大知識(shí)面,增加學(xué)習(xí)者的知識(shí)儲(chǔ)備,以利于融會(huì)貫通,學(xué)以致用。古今中外的學(xué)者都十分重視學(xué)習(xí)方法的研究和總結(jié)。比如美國(guó)的一位心理學(xué)家認(rèn)為,未來(lái)的文盲不是不能閱讀的人,而是沒(méi)有學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的人;法國(guó)的一位生理學(xué)家說(shuō)過(guò),良好的方法能使我們更好地發(fā)揮運(yùn)用天賦的才能,而拙劣的方法則可能阻礙才能的發(fā)揮;我國(guó)先哲很早就十分重視學(xué)習(xí)方法的傳授,主張“授之以魚(yú),莫若授之以漁”。
學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后,學(xué)習(xí)環(huán)境發(fā)生了很大的變化,寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和眾多的課程使得很多學(xué)生一時(shí)難以適應(yīng),放棄了很多中學(xué)時(shí)代養(yǎng)成的好習(xí)慣。如很多同學(xué)已經(jīng)放棄了課堂做筆記的習(xí)慣,課下既不預(yù)習(xí)也不復(fù)習(xí),有的學(xué)生上課也不能認(rèn)真聽(tīng)講,自然也就不可能學(xué)好。隨著課程的深入,知識(shí)越來(lái)越難,由于前面章節(jié)的知識(shí)掌握不牢固,導(dǎo)致后面的內(nèi)容聽(tīng)不懂,漸漸的就失去了學(xué)習(xí)的興趣,直到放棄。
如果才能引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣呢?以筆者授課的經(jīng)驗(yàn)可以從以下幾個(gè)方面入手。
(1) 教師在授課過(guò)程中,應(yīng)該和學(xué)生及時(shí)溝通,引導(dǎo)和幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣?,F(xiàn)在絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程都采用了多媒體授課,其好處是直觀形象、信息量大。但是存在“會(huì)看的看門道,不會(huì)看的看熱鬧”問(wèn)題,大部分學(xué)生將精力集中于多媒體課件本身,不能啟動(dòng)學(xué)生的積極思維,導(dǎo)致教學(xué)效果不甚理想,教師在授課時(shí)應(yīng)該及時(shí)給予提醒哪些是要點(diǎn)、哪些是重點(diǎn)。
(2) 無(wú)論是聽(tīng)課還是課下讀書(shū),做筆記是一個(gè)非常好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,可以將關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn),或?qū)δ硞€(gè)問(wèn)題的理解以及自己的疑惑整理在筆記上。在以后需要時(shí),可以快速?gòu)?fù)習(xí),把握要點(diǎn),能有效地提高學(xué)習(xí)效率。在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程中,筆記的內(nèi)容應(yīng)該包括關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、自己常犯的錯(cuò)誤和解決辦法、某些調(diào)試技巧以及自己對(duì)某個(gè)問(wèn)題的理解和總結(jié)等。計(jì)算機(jī)專業(yè)課程一般都強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性,教師可以在做實(shí)驗(yàn)時(shí),幫助或鼓勵(lì)學(xué)生將自己遇到的問(wèn)題記在筆記上,為學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題積累經(jīng)驗(yàn)。
記好筆記后,要經(jīng)常翻閱。當(dāng)你遇到一個(gè)問(wèn)題時(shí),首先應(yīng)該回憶并查閱自己的筆記,看能否找到答案,其次為了鞏固知識(shí),也應(yīng)該經(jīng)常復(fù)習(xí)筆記,經(jīng)常翻閱和記憶這些內(nèi)容,可以大大提高自己的程序設(shè)計(jì)能力。
(3) 培養(yǎng)學(xué)生興趣。興趣是最好的老師。只有有了興趣,學(xué)習(xí)才有動(dòng)力,才會(huì)變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),變消極學(xué)習(xí)為積極學(xué)習(xí),才能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,才能讓整個(gè)教與學(xué)的過(guò)程充滿生機(jī)與活力。
要培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)該讓學(xué)生較早地參與到教師的科研工作或?qū)嶋H項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況分配一些具有一定難度的任務(wù),要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。一方面,給學(xué)生施加了壓力,另一方面,讓學(xué)生也在實(shí)戰(zhàn)中得到了鍛煉。如果經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力,學(xué)生按時(shí)完成了規(guī)定的任務(wù),可以樹(shù)立學(xué)生的自豪感和成就感,從而也培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
實(shí)際上,要選擇一個(gè)合適的項(xiàng)目任務(wù)是非常困難的,不但要考慮項(xiàng)目本身的特點(diǎn),而且要考慮學(xué)生的實(shí)際能力。如果項(xiàng)目任務(wù)太重,學(xué)生不能按時(shí)完成,不但不能使學(xué)生感到有成就感,而且還有可能使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣,甚至放棄。
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程,也可以鼓勵(lì)學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間根據(jù)自己的興趣、愛(ài)好自由選擇項(xiàng)目,教師幫助指導(dǎo)、督查,這樣可以有效地將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性調(diào)動(dòng)起來(lái)。筆者在C#.NET程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過(guò)程中,就有不少同學(xué)利用業(yè)余時(shí)間完成了“我愛(ài)背單詞”、“貪吃蛇”等程序,效果非常好。
5學(xué)習(xí)習(xí)慣實(shí)驗(yàn)
為了進(jìn)一步調(diào)查和探索“做筆記”的學(xué)習(xí)習(xí)慣在程序設(shè)計(jì)課程中的作用,筆者以C#.NET程序設(shè)計(jì)課程為例,將48個(gè)同學(xué)分兩組,學(xué)號(hào)為奇數(shù)的同學(xué)為A組,學(xué)號(hào)為偶數(shù)的同學(xué)為B組。本課程共計(jì)96學(xué)時(shí),其中每周一次理論課(3學(xué)時(shí))和一次實(shí)驗(yàn)課(3學(xué)時(shí)),共計(jì)16次理論課。
在前8周,要求A組的同學(xué)必須做筆記,B組同學(xué)可以自愿,每次實(shí)驗(yàn)課都進(jìn)行檢查和溝通。此外,按照學(xué)號(hào)順序,將A組同學(xué)每3人為一組,分為8組,分別稱為A1~A8。每次理論課開(kāi)始的30分鐘,由其中一組推薦一名同學(xué)來(lái)講解教師指定的授課內(nèi)容,教師和學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行提問(wèn)。在實(shí)驗(yàn)課上遇到問(wèn)題時(shí),首先要求學(xué)生查閱自己的筆記,如果不能單獨(dú)解決,可以求助于其他同學(xué)或老師。在問(wèn)題解決后,要求學(xué)生將問(wèn)題、個(gè)人對(duì)問(wèn)題的理解、解決方法都整理在筆記上。
在第8周實(shí)驗(yàn)課上,筆者設(shè)計(jì)了一道綜合題目,該題目覆蓋了前面章節(jié)主要內(nèi)容,包含了筆者精心設(shè)計(jì)的10個(gè)錯(cuò)誤,要求48名同學(xué)在30分鐘內(nèi)進(jìn)行調(diào)試并最后提交程序結(jié)果。
假定每修改一個(gè)錯(cuò)誤,得分為10分,總分為100分。A組和B組同學(xué)的平均成績(jī),如圖1所示。由此可見(jiàn),A組的同學(xué)成績(jī)較B組通常的平均成績(jī)高出了18.5分,在相同的教學(xué)條件和授課內(nèi)容下,如果學(xué)生勤于總結(jié)、積極主動(dòng),能有效提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,該能力可以直接轉(zhuǎn)化為學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手編程能力。
在后8周,與前8周一樣,要求B組的同學(xué)必須做筆記,而A組的同學(xué)則自愿,每次實(shí)驗(yàn)課都進(jìn)行檢查和溝通。也對(duì)B組同學(xué)進(jìn)行相應(yīng)分組,并且每次理論課都由B組中某個(gè)小組推選一名同學(xué)進(jìn)行講解。
在16周的實(shí)驗(yàn)課上,同樣設(shè)計(jì)了一道綜合設(shè)計(jì)題目,覆蓋了后8周理論課主要內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)10個(gè)錯(cuò)誤,要求48名同學(xué)在30分鐘內(nèi)進(jìn)行調(diào)試并最后提交程序結(jié)果。
同樣,假定每修改一個(gè)錯(cuò)誤,得分為10分,總分為100分。A組和B組同學(xué)的平均成績(jī),如圖2所示。
由此可見(jiàn),B組的同學(xué)的成績(jī)較前8周成績(jī)有了很大的提高,并且和A組同學(xué)的成績(jī)相比,本次的成績(jī)有了提高。而A組同學(xué)的成績(jī)較前8周的同學(xué)成績(jī)略有下降,經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在A組同學(xué)中,有部分同學(xué)沒(méi)有將做筆記的習(xí)慣堅(jiān)持下來(lái),這應(yīng)該是一個(gè)主要因素。
總之,良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,有助于學(xué)生積累實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、有助于提高學(xué)習(xí)效率。
6結(jié)語(yǔ)
要提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,就必須從教和學(xué)兩個(gè)方面入手。教師應(yīng)以學(xué)生為中心,引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,逐步培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,充分發(fā)揮學(xué)生的自主性、主觀能動(dòng)性,以進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 蔡敬民,魏朱寶. 應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略思考[J]. 中國(guó)高等教育,2008(12):58.
[2] 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì). 高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告及專業(yè)規(guī)范[M]. 北京:高等教育出版社,2006:4,15.
[3] 陳小虎.“應(yīng)用型本科教育”內(nèi)涵解析及其人才培養(yǎng)體系構(gòu)建[J]. 江蘇高教,2008(1):86-87.
[4] 豐繼林,劉慶杰,高方平. 以工程實(shí)例為載體突出IT類課程高職特色[J]. 職業(yè)技術(shù)教育,2003(16):70.
[5] 單維鋒,豐繼林,李忠華. 項(xiàng)目教學(xué)法在課程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2008(12):55-57.
[6] 冷淑君. 關(guān)于項(xiàng)目教學(xué)法的探索與實(shí)踐[J]. 江西教育科研,2007(7):119-120.
Reform Teaching Methods and Learning Methods, Improve Students’ Computer Application Ability
SHAN Wei-feng, FENG Ji-lin, GAO Fang-ping
(Department of Disaster Information Engineering, Institute of Disaster Prevention Science and Technology, Sanhe 065201,China)
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù);發(fā)展;趨勢(shì);綜合國(guó)力
中圖分類號(hào):TP3
世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)生于1946年的美國(guó),它叫“ENIAC”,這臺(tái)計(jì)算機(jī)是因?yàn)檐娛履康亩a(chǎn)生的。它體積龐大,耗電較大,使用并不方便。第二代電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)生與人類研制出晶體管密切相關(guān),這有效地縮小了它的體積,使用起來(lái)更加方便。1959年又出現(xiàn)了第三代的集成電路電子計(jì)算機(jī),它的運(yùn)算速度明顯的到了提升。七十年代是計(jì)算機(jī)發(fā)展的高速階段,1976年,美國(guó)制造出來(lái)了“克雷一號(hào)”,這讓計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入了第四個(gè)階段,計(jì)算機(jī)變得更小巧,更方便。而90年代以來(lái),計(jì)算機(jī)更有向智能化發(fā)展的趨勢(shì)。
1 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)90年代以來(lái),計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)主要呈現(xiàn)出兩種發(fā)展趨勢(shì):一是它仍然在傳統(tǒng)領(lǐng)域如軍事、國(guó)防、科研等領(lǐng)域發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì);二是它進(jìn)入了千家萬(wàn)戶,成為了人們生活中不可或缺的一部分。在這里簡(jiǎn)要分析一下計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。
1.1 計(jì)算機(jī)進(jìn)入千家萬(wàn)戶
現(xiàn)在,沒(méi)有人能夠否認(rèn)計(jì)算機(jī)在人類社會(huì)中的重要作用,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的真理完美地體現(xiàn)在了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展上。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,使得人類生活的方方面面得到了改善,它儼然已經(jīng)深入到了社會(huì)生活的各個(gè)層面,并在各個(gè)層面都發(fā)揮著舉足輕重的作用。無(wú)論是政府機(jī)關(guān),還是家庭個(gè)人都受益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,人們愈來(lái)愈看重利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)來(lái)解決實(shí)際社會(huì)生活中發(fā)生的各種問(wèn)題。
1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)更加專門化
計(jì)算機(jī)技術(shù)的專門化是必然的趨勢(shì),盡管計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在不斷普及,然而因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)特有的高精尖特征使得他可以在一些特殊的領(lǐng)域發(fā)揮自己的功用。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子即是:我們用的各式各樣的智能手機(jī)以及已經(jīng)智能化的家用電器,傳統(tǒng)的單機(jī)操作必然被更為簡(jiǎn)潔和人性化的家庭網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)所代替,這極大地方便了人們的生活。還有,為了使得計(jì)算機(jī)技術(shù)適合政策和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需,它必然而且已經(jīng)在專門化的基礎(chǔ)上強(qiáng)化為系統(tǒng)的綜合功能,從而極好地適應(yīng)了社會(huì)的發(fā)展需求。
1.3 計(jì)算機(jī)技術(shù)的突破性進(jìn)展
隨著科技的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)也有了很大的突破,這種突破性可以在兩個(gè)方面看到:一是微處理器的發(fā)展。微處理器能夠縮小處理器芯片內(nèi)的晶體管尺寸和線寬,因此它極大地提高了計(jì)算機(jī)的性能。通過(guò)利用改進(jìn)的光刻技術(shù),即用更短波長(zhǎng)的曝光光源,經(jīng)掩膜曝光,將刻蝕在硅片上面的晶體管制作得更加精巧,以及將連接晶體管的導(dǎo)線制作得更加細(xì)小實(shí)現(xiàn)了縮小微處理器內(nèi)晶體管的尺寸和線寬。二是納米電子技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)向著微型化、智能化、高速化的方向發(fā)展,當(dāng)前的電子元件已難以滿足這些高要求,在這樣的情況下,納米技術(shù)的誕生無(wú)疑是送來(lái)了福音,它代表著一種全新看待問(wèn)題的方式,不僅僅是簡(jiǎn)單的尺寸變小,納米技術(shù)無(wú)疑是革命性的技術(shù)。它的發(fā)展已經(jīng)有效地幫助計(jì)算機(jī)技術(shù)解決了集成度和處理速度的雙重制約問(wèn)題。
2 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展前景展望
2.1 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)不斷完善
計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展受到市場(chǎng)因素的影響很大,這一點(diǎn)完全不同于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)。程序語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的最重要的組成部分之一,隨著網(wǎng)絡(luò)的興起和發(fā)展,各種各樣的語(yǔ)言都推出了網(wǎng)絡(luò)的新版本。以當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看,計(jì)算機(jī)技術(shù)和工作技術(shù)的結(jié)合是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展的重要方向,它的發(fā)展能夠有效幫助人們處理現(xiàn)實(shí)工作中的任務(wù),使得工作變得更有效率。
2.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的智能化發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)當(dāng)前最主要的功能就是上網(wǎng),所以我們可以說(shuō),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展儼然已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重心,它會(huì)直接影響到計(jì)算機(jī)功能的普及,可以設(shè)想,各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必定會(huì)在未來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)中得到更好的體現(xiàn)。當(dāng)代的人們都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取各個(gè)渠道的信息,并從這些信息中選取對(duì)自己有用的,從而達(dá)到自身的完善,拓展自己的視野。大眾能夠利用計(jì)算機(jī)的智能化解決生活中的種種問(wèn)題,這既是一種技術(shù)的進(jìn)步,也是文明的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)必然會(huì)向著更高和更為深入的層面發(fā)展。
2.3 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)向多個(gè)領(lǐng)域全面發(fā)展
由于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的特性,使得它對(duì)方便人們生活起了重大的作用,計(jì)算機(jī)作為人們不可或缺的生活必需品而存在,它的工具性特征已經(jīng)深入了生活的方方面面,全面影響了當(dāng)代人們的生活方式,社會(huì)各個(gè)階層的人對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求都有不同程度的提升。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)不僅在我國(guó),在整個(gè)世界都已經(jīng)深入到了各個(gè)領(lǐng)域中去。如今的筆記本電腦隨處可見(jiàn),它的確為方便人們生活立下了汗馬功勞,我們可以極為快捷地學(xué)習(xí)或查閱信息。
2.4 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展愈來(lái)愈快
計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有著越來(lái)越快的趨勢(shì),其更新?lián)Q代的能力非其他行業(yè)所能相比。隨著它的快速發(fā)展,它所暴露出來(lái)的弊端也越多,于是,對(duì)這種弊端進(jìn)行改造的速度也必須越來(lái)越快。而且,隨著因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)處理能力的不斷提高,新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用也不斷涌現(xiàn)。例如Inter公司已經(jīng)擁有了10億以上的晶體管微處理器,能夠?qū)⑺械挠?jì)算機(jī)協(xié)調(diào)并行起來(lái),有效地解決現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)的各種技術(shù)問(wèn)題。
2.5 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在向環(huán)保化發(fā)展
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)時(shí)對(duì)其相關(guān)的性能要求在不斷的提高,因此計(jì)算機(jī)的能耗也隨著變大。同時(shí),由于人們的家庭生活在很多方面都離不開(kāi)計(jì)算機(jī),因此對(duì)于計(jì)算機(jī)的使用時(shí)間也比以前大大增多。為了減少計(jì)算機(jī)的耗電量,越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員開(kāi)始研究降低計(jì)算機(jī)能耗的方法,例如通過(guò)一種專門的PC通用設(shè)備提高計(jì)算機(jī)的工作效率,這樣可以使得低性能的計(jì)算機(jī)也能夠具備專業(yè)的功能,進(jìn)而可以大大的降低計(jì)算機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的能耗?;蛘咭部梢钥紤]采用“量子”、“光子”等新構(gòu)架的計(jì)算機(jī)將硅構(gòu)架的計(jì)算機(jī)替換掉,降低計(jì)算機(jī)的能耗。同時(shí)在制作計(jì)算機(jī)的材質(zhì)方面也要盡可能的減少對(duì)不可回收材料的使用。
2.6 計(jì)算機(jī)技術(shù)在向人性化方向發(fā)展
現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了人們不可或缺的使用工具,為了使計(jì)算機(jī)能夠更好的為人類服務(wù),因此要加強(qiáng)使用者與計(jì)算機(jī)之間的交流。在這個(gè)背景下,只有將計(jì)算機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)向人性化發(fā)展,才會(huì)提升人們使用計(jì)算機(jī)的興趣。因此,未來(lái)計(jì)算機(jī)在發(fā)展的過(guò)程中,應(yīng)該注重人性化設(shè)計(jì),使得人們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)的時(shí)候不僅能夠通過(guò)鍵盤(pán)控制,還能夠通過(guò)語(yǔ)音、眼睛等進(jìn)行控制。同時(shí),未來(lái)人們對(duì)計(jì)算機(jī)的使用也不需要學(xué)習(xí)專門的技術(shù),使得人們?cè)谶\(yùn)用起來(lái)就如同使用一個(gè)普通的電器一樣簡(jiǎn)單,無(wú)論老少都能夠簡(jiǎn)便的對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作。
計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)顯然已經(jīng)和大眾生活緊密關(guān)聯(lián)在了一起,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展能夠不斷地滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求,這是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的歷史使命。相信未來(lái)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一定會(huì)令廣大人民獲益,令國(guó)家的綜合實(shí)力得到增強(qiáng)。
參考文獻(xiàn):
[1]王曉麗.計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的研究與發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2011,30:101.
[2]邱志明.探索計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息,2011,16.
(天津商業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院,天津300134)
摘 要:分析目前高校嵌入式系統(tǒng)原理課程重理論輕項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)踐操作的教學(xué)方式,提出理論強(qiáng)化學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分析操作訓(xùn)練、科研項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和校企聯(lián)合訂單式培養(yǎng)四位一體的實(shí)踐教學(xué)模式。強(qiáng)調(diào)采用引導(dǎo)性筆記授課方式強(qiáng)化學(xué)生理論知識(shí),單步引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作,結(jié)合綜合系統(tǒng)實(shí)例項(xiàng)目及企業(yè)需求訂單式針對(duì)性培養(yǎng),可以鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作和實(shí)踐創(chuàng)新能力,以及在綜合性項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中的工程創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,從而解決理論教學(xué)與實(shí)踐相互脫節(jié)的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞 :嵌入式系統(tǒng)課程;項(xiàng)目分析操作;科研實(shí)訓(xùn);訂單式培養(yǎng)
0 引 言
嵌入式系統(tǒng)是專業(yè)技術(shù)性、實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)的學(xué)科領(lǐng)域,近年發(fā)展極為迅速,目前精通嵌入式系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)的人才嚴(yán)重缺乏,學(xué)校培養(yǎng)的人才和企業(yè)實(shí)際需求嚴(yán)重脫節(jié),使得嵌入式硬件和軟件研發(fā)工程師成為近年來(lái)較為熱門的職業(yè)之一。為縮小畢業(yè)生與用人單位實(shí)際需求間的差距,使高校的人才培養(yǎng)方向和培養(yǎng)目標(biāo)更貼近現(xiàn)實(shí),嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)改革迫在眉睫。
1 授課方式及課程理論分析設(shè)置
嵌入式系統(tǒng)原理目前是通信工程和自動(dòng)化專業(yè)的核心課程,也是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的重要課程。嵌入式系統(tǒng)更新?lián)Q代快,學(xué)習(xí)難度大,難以形成系統(tǒng)性的知識(shí)體系[1-2]。同時(shí)嵌入式課程講授難度很大,它要求教師不僅具備一般的單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的軟硬件知識(shí),而且需要從事過(guò)嵌入式系統(tǒng)工程項(xiàng)目實(shí)際開(kāi)發(fā)實(shí)踐,才能很好地講授該課程。
1.1 授課方式分析
嵌入式系統(tǒng)原理理論知識(shí)點(diǎn)多,覆蓋學(xué)科面廣,命令操作多,采用引導(dǎo)性筆記的授課方式強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)水平[3]。課堂上授課人數(shù)較多,授課教師營(yíng)造學(xué)生積極參與的課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的課堂參與積極性。同時(shí),改變以往將所有授課講義上課前給學(xué)生的做法,而是將引導(dǎo)性筆記提前給學(xué)生,引導(dǎo)性筆記包括本堂課內(nèi)容的信息提綱、基本概念、定理、公式關(guān)鍵環(huán)節(jié)、圖形圖表、最終結(jié)論觀點(diǎn)等,學(xué)生只需補(bǔ)充其中的細(xì)節(jié)內(nèi)容。學(xué)生邊記筆記邊理解重點(diǎn)內(nèi)容,注意力能夠相對(duì)集中在老師的授課重點(diǎn),避免沒(méi)有經(jīng)過(guò)理解分析的簡(jiǎn)單記錄,從而提高課堂的學(xué)習(xí)效率,使學(xué)生達(dá)到高強(qiáng)度的理論強(qiáng)化學(xué)習(xí)目的。天津商業(yè)大學(xué)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)緊緊圍繞ARM 架構(gòu)微處理器作為教學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)主要對(duì)象,編寫(xiě)了可作為引導(dǎo)性筆記的實(shí)驗(yàn)教材《嵌入式系統(tǒng)原理開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)——基于SamsungS3C2410微處理器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》。教學(xué)團(tuán)隊(duì)采用課堂講授與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式,采用引導(dǎo)性筆記的授課方式,強(qiáng)化理論與應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性[4]。
1.2 課程理論分析設(shè)置
嵌入式系統(tǒng)課程是一門系統(tǒng)性強(qiáng)、軟硬件結(jié)合的綜合性課程,一般分為硬件開(kāi)發(fā)方向和軟件開(kāi)發(fā)方向,兩方向均要求學(xué)生能夠掌握嵌入式系統(tǒng)基本理論知識(shí)和簡(jiǎn)單的嵌入式操作系統(tǒng),具有嵌入式系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)的基本能力。通信工程專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生授課重點(diǎn)偏向于嵌入式硬件開(kāi)發(fā)方向,而計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和軟件工程專業(yè)的學(xué)生則偏向于嵌入式軟件開(kāi)發(fā)。根據(jù)不同專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)以及學(xué)生的興趣愛(ài)好和素質(zhì),可以建立一套適合嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的課程體系,將嵌入式系統(tǒng)課程體系概括為3個(gè)階段,第一階段為偏軟和偏硬方向的學(xué)生均要求學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課,主要有C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理、模擬電路和數(shù)字電路、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)課程;第二階段為偏軟和偏硬方向的學(xué)生均要求學(xué)習(xí),主要開(kāi)設(shè)課程有Linux操作系統(tǒng)、WinCE操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用、操作系統(tǒng)原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等課程;第三階段為偏軟專業(yè)學(xué)生重點(diǎn)學(xué)習(xí)基于操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)課程,如QT圖形界面設(shè)計(jì)、C++程序設(shè)計(jì)等開(kāi)發(fā)應(yīng)用性強(qiáng)的人機(jī)界面軟件設(shè)計(jì);偏硬專業(yè)學(xué)生重點(diǎn)學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、傳感器原理、PCB設(shè)計(jì)制作、Multisim和PADS等仿真設(shè)計(jì)類的課程[5-6]。
2 課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)踐
嵌入式系統(tǒng)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和提高類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?;A(chǔ)類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均要求學(xué)生掌握利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備理解嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理和過(guò)程、掌握建立嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的開(kāi)發(fā)方法和過(guò)程;提高類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是讓學(xué)生把所學(xué)本學(xué)科知識(shí)綜合起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)綜合應(yīng)用實(shí)際開(kāi)發(fā)能力、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)思想及解決開(kāi)發(fā)過(guò)程遇到問(wèn)題的能力[7-9]。
基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括:①基于ARM的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì);②基于ARM的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì);③基于ARM的I/O接口實(shí)驗(yàn);④基于ARM的中斷實(shí)驗(yàn);⑤基于ARM的UART實(shí)驗(yàn);⑥基于ARM的A/D接口實(shí)驗(yàn);⑦μCOSII的內(nèi)核在ARM處理器上的移植;⑧Linux實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建;⑨Boot loader引導(dǎo)程序?qū)嶒?yàn);⑩Linux的移植、內(nèi)核、文件系統(tǒng)的生成與下載; WinCE中的控件編程; WinCE下的多線程編程; WinCE下文件操作與通信編程。
提高類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括:①觸摸屏實(shí)驗(yàn);②音頻錄放實(shí)驗(yàn);③USB設(shè)備收發(fā)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn);④基于μCOSII 的串口驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)實(shí)驗(yàn);⑤基于μCOSII 的LCD 驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)實(shí)驗(yàn);⑥基于Linux 的鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě);⑦基于Linux 的LCD 驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě);⑧USB 播放mp3的實(shí)驗(yàn);⑨WinCE 系統(tǒng)定制;⑩WinCE 下的流接口驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā); WinCE 內(nèi)核調(diào)試。
其中提高類的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均為小系統(tǒng)設(shè)計(jì),綜合性較強(qiáng),有一定開(kāi)發(fā)難度,授課教師在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分析操作中單步引導(dǎo)學(xué)生自己通過(guò)操作來(lái)尋求答案,讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),通過(guò)給學(xué)生分析項(xiàng)目需求、設(shè)計(jì)方法,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)例項(xiàng)目的學(xué)習(xí)。部分項(xiàng)目需要仿真測(cè)試的利用虛擬仿真軟件MATLAB、PROTEUS 和AD6.3等各種繪圖仿真軟件進(jìn)行試驗(yàn)仿真測(cè)試。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的正確率,操作的便捷性,降低設(shè)備的損壞率,強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)。提高類的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均是具體的實(shí)例展開(kāi)教學(xué),從而達(dá)到培養(yǎng)能力的目的,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。信息技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心現(xiàn)有達(dá)盛ARM860 教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)32 套(CPU 為SamsungS3C2410 處理器) 以及該平臺(tái)配套的硬件設(shè)備和軟件環(huán)境,結(jié)合2012版教學(xué)計(jì)劃,將課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目再設(shè)計(jì)為啟發(fā)型-綜合性-創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生3~4人為一個(gè)團(tuán)隊(duì),每人分工明確,完成項(xiàng)目的分析設(shè)計(jì)、編寫(xiě)、調(diào)試代碼、功能演示,共同討論共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
3 科研項(xiàng)目培養(yǎng)結(jié)合企業(yè)訂單培養(yǎng)
在理論知識(shí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)和必修的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,很多學(xué)生認(rèn)為學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)零散,缺乏一條主線將各章的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),不能從全局角度整體看待問(wèn)題,知識(shí)點(diǎn)得不到靈活運(yùn)用。授課教師選取難度合適且有意義的綜合系統(tǒng)實(shí)例項(xiàng)目作為學(xué)生的課外拓展性教學(xué)補(bǔ)充[10],這些軟硬協(xié)同設(shè)計(jì)的綜合系統(tǒng)實(shí)例項(xiàng)目盡量將各知識(shí)點(diǎn)貫通起來(lái),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的整體把握。綜合系統(tǒng)實(shí)例項(xiàng)目來(lái)自于教師的縱向和橫向科研項(xiàng)目子課題、各類競(jìng)賽項(xiàng)目、創(chuàng)新研究課題和企業(yè)的實(shí)際需求。
科研項(xiàng)目子課題、各類競(jìng)賽項(xiàng)目開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中,3~5名學(xué)生組成項(xiàng)目應(yīng)用開(kāi)發(fā)興趣小組,共同完成項(xiàng)目的需求分析設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)和測(cè)試工作,便于學(xué)生理解各功能的實(shí)現(xiàn)原理,每個(gè)小組匯報(bào)該組項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目的、實(shí)現(xiàn)原理、實(shí)現(xiàn)功能、開(kāi)發(fā)調(diào)試及功能測(cè)試的過(guò)程,最后采取學(xué)生答辯、老師驗(yàn)收的結(jié)題方式,達(dá)到鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)能力,協(xié)作能力及自學(xué)能力的目的,也可以使其他未做該項(xiàng)目的同學(xué)得到參考和借鑒。教師授課團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中提供必要的課外指導(dǎo),各實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心和工程訓(xùn)練中心提供相應(yīng)的設(shè)備及開(kāi)發(fā)平臺(tái)。目前,這種模式培養(yǎng)的學(xué)生已經(jīng)獲得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、天津市大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、天津市大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、博創(chuàng)杯、合泰杯等多項(xiàng)大獎(jiǎng)。
對(duì)于創(chuàng)新研究課題和企業(yè)的實(shí)際需求項(xiàng)目,對(duì)學(xué)生采用訂單式培養(yǎng),要求學(xué)生有針對(duì)性地完成嵌入式系統(tǒng)的實(shí)際硬件電路設(shè)計(jì)、程序的編寫(xiě)、調(diào)試環(huán)境搭建、各級(jí)功能的調(diào)試、系統(tǒng)的集成測(cè)試和文檔的編寫(xiě)等環(huán)節(jié),其中硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程需重點(diǎn)學(xué)習(xí),通過(guò)項(xiàng)目需求分析、方案比較、資料歸納整理、系統(tǒng)方案定型、電路板級(jí)調(diào)試、軟件編程調(diào)試、系統(tǒng)功能測(cè)試、文檔編寫(xiě)等全過(guò)程,完成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品級(jí)的工程項(xiàng)目研發(fā),鍛煉學(xué)生的工程項(xiàng)目研發(fā)和實(shí)際動(dòng)手能力。在開(kāi)發(fā)的不同階段,學(xué)校企業(yè)共同搭建平臺(tái),學(xué)校提供必要設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室,企業(yè)提供部分研發(fā)平臺(tái)及資金支持,企業(yè)一線產(chǎn)品研發(fā)專家不定期到校內(nèi)和學(xué)生交流,學(xué)生近距離和企業(yè)嵌入式系統(tǒng)資深專家面對(duì)面探討問(wèn)題,提高學(xué)生的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),讓學(xué)生在實(shí)際項(xiàng)目研發(fā)環(huán)境中成長(zhǎng),也為日后的工作有針對(duì)性地積蓄經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)本領(lǐng),提高學(xué)生就業(yè)率。這種教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)了為企業(yè)量體裁衣式的培養(yǎng),教師也達(dá)到對(duì)不同學(xué)生因材施教的目的。
4 結(jié) 語(yǔ)
嵌入式技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),市場(chǎng)實(shí)際需求變化無(wú)窮,系統(tǒng)的展開(kāi)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容改革與實(shí)踐工作以適應(yīng)市場(chǎng)需求,構(gòu)建理論強(qiáng)化學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分析操作訓(xùn)練、科研項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和校企聯(lián)合訂單式培養(yǎng)四位一體的實(shí)踐教學(xué)模式,形成專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力與綜合實(shí)踐技能相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系。在教學(xué)內(nèi)容上,要將理論與實(shí)踐相結(jié)合,課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作訓(xùn)練相結(jié)合,科研項(xiàng)目訓(xùn)練和企業(yè)需求相結(jié)合,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,加強(qiáng)學(xué)生工程系統(tǒng)掌控能力和創(chuàng)新能力。
筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極主動(dòng)拓寬教學(xué)方法視野,掌握先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)理念,優(yōu)化和完善教學(xué)方法,經(jīng)過(guò)多學(xué)期的實(shí)踐教學(xué)證明這種教學(xué)模式具有較好的可行性,提升了學(xué)生工程實(shí)踐能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)實(shí)踐效果也較符合實(shí)際應(yīng)用。
基金項(xiàng)目:天津商業(yè)大學(xué)教改基金項(xiàng)目(2013XXJG-08)。
第一作者簡(jiǎn)介:徐文超,男,實(shí)驗(yàn)師,研究方向?yàn)槟J阶R(shí)別和嵌入式技術(shù), xuwenchao@tjcu.edu.cn。
參考文獻(xiàn):
[1] 廖小飛, 陳雯, 許武軍, 等. 基于案例教學(xué)的嵌入式系統(tǒng)課程改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇, 2013(5): 76-77.
[2] 蔣書(shū)波, 王曉榮. 嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)課程體系教學(xué)方法探析[J]. 中國(guó)電力教育, 2013(2): 116-117.
[3] 江維, 桑楠. 面向高等教育的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2011(16)33-36.
[4] 霍華. 嵌入式技術(shù)課程教學(xué)方法改革[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2012(6): 48-50.
[5] 李靜, 喬峰. 淺談嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J]. 高校實(shí)驗(yàn)室工作研究, 2009, 3(1): 22-23.
[6] 高國(guó)旺, 黨瑞榮, 任志平. 教學(xué)致革與創(chuàng)新實(shí)踐探索[J]. 理工高教, 2010(1): 131-133.
[7] 于曉海, 金建設(shè). 嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)模式探索[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2011(13): 76-79.
[8] 潘 登, 陳啟軍. 面向卓越人才培養(yǎng)的嵌入式系統(tǒng)教學(xué)改革[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2013(13): 1-5.
[9] 李文生, 陸洪毅, 呂燚. 嵌入式人才能力結(jié)構(gòu)分析及教學(xué)體系設(shè)計(jì)[J]. 計(jì)算機(jī)教育, 2014(7): 76-80.
依個(gè)人之見(jiàn),計(jì)算機(jī)依據(jù)用途可以分為三大類:第一類為高端技術(shù)應(yīng)用,是科技工作者和大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)研究人員,通過(guò)不懈的研究創(chuàng)新,推出更新的科技成果產(chǎn)品;第二類是普通應(yīng)用,人們把它作為一種高效率的工具,在工作和生活的各種應(yīng)用環(huán)境中大量使用;第三類是玩具,在當(dāng)今這個(gè)信息社會(huì)中,更為壯觀的是全球的人都把計(jì)算機(jī)當(dāng)做一個(gè)高級(jí)的智能玩具,用來(lái)娛樂(lè)、游戲。
研究高端科學(xué)技術(shù)的人們,不僅要懂得電子計(jì)算機(jī)是如何工作的,而且還要知道它是如何制造出來(lái)的,要了解它從一個(gè)幾十噸重的龐然大物變成今天的筆記本電腦的演變過(guò)程;把它當(dāng)工具使用的人,則只要了解電子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)會(huì)編制程序的方法,就能得心應(yīng)手地開(kāi)展自已應(yīng)用領(lǐng)域的工作,沒(méi)有必要去過(guò)問(wèn)它是怎樣造出來(lái)的;把電腦當(dāng)作玩具者,則只要知道計(jì)算機(jī)的操作命令就行了。當(dāng)然興趣不一樣,玩的方法也就各有特色。科技產(chǎn)品、工具、玩具只是人們?cè)诟髯允褂梅秶鷥?nèi)對(duì)計(jì)算機(jī)的不同理解,但它顯現(xiàn)出來(lái)的本質(zhì)仍然是一臺(tái)不折不扣的電子計(jì)算機(jī)。
鑒于電子計(jì)算機(jī)與人們是如此親密無(wú)間,電子計(jì)算機(jī)也就必然從高端科技演變成為人們的基礎(chǔ)知識(shí)。2006年3月,曾任美國(guó)卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)(CMU)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任,現(xiàn)任美國(guó)基金會(huì)(MSP)計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)與工程部(CISE)主任的周以真Jearmette M.Wing教授,在美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威刊物《Communicatons of the ACM》上,首次提出了計(jì)算思維的觀念。計(jì)算思維這一觀念提出后,立即得到美國(guó)教育界的廣泛支持,并引起了歐洲的極大關(guān)注。2007年9月19日,歐洲科學(xué)界、工業(yè)界和政府的一些領(lǐng)導(dǎo)者還在布魯塞爾皇家科學(xué)院召開(kāi)了一次名為“思維科學(xué)――歐洲的下一個(gè)政策挑戰(zhàn)”的會(huì)議。
在國(guó)內(nèi),為了緊跟國(guó)際學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài),推動(dòng)教學(xué)理念的更新,全國(guó)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì)早在2003年10月31日,就在桂林電子工業(yè)學(xué)院主辦了全國(guó)“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論”專題學(xué)術(shù)研討會(huì),在熱烈的討論中,也萌發(fā)了計(jì)算思維的理念。本次會(huì)議有來(lái)自全國(guó)百余所高校的150余位代表參會(huì),還吸引了哲學(xué)界、物理學(xué)界的學(xué)者參加,討論中不僅有相同的觀點(diǎn)共識(shí),也有對(duì)立的論點(diǎn)交鋒,會(huì)議開(kāi)得熱烈、成功。大會(huì)收到論文100余篇,其中64篇由核心刊物《計(jì)算機(jī)科學(xué)》雜志專輯發(fā)表。
5年之后的2008年10月31日,全國(guó)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì)又在桂林電子科技大學(xué)召開(kāi)了“計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”專題研討會(huì),探討了科學(xué)思維與科學(xué)方法在計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)創(chuàng)新中的作用。來(lái)自全國(guó)80多所高校,包括70多位計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)、主管教學(xué)的副院長(zhǎng)在內(nèi)的近百名專家出席了會(huì)議。在本次會(huì)議上,桂林電子科技大學(xué)董榮勝教授、武漢大學(xué)費(fèi)定舟教授、國(guó)防科大李婷婷博士、著名計(jì)算機(jī)教育家蘇運(yùn)霖教授、中國(guó)人民大學(xué)趙總寬教授等分別就有關(guān)計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)方法論、哲學(xué)思維、計(jì)算思維及科技創(chuàng)新、歷史上重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新中蘊(yùn)含的計(jì)算思維、中國(guó)古代科學(xué)中蘊(yùn)含的計(jì)算思維――算法化思想、計(jì)算思維在各學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用、計(jì)算思維在計(jì)算機(jī)學(xué)科各門課程中講授的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)等內(nèi)容作了大會(huì)報(bào)告,探討了在教學(xué)過(guò)程中如何以課程為載體講授面向?qū)W科的思維方法,以及這種講授對(duì)國(guó)家科學(xué)與教育事業(yè)發(fā)展的作用等。
這兩次會(huì)議的核心宗旨是期望促使我國(guó)計(jì)算機(jī)教育界的同行們要更新思維,盡快適應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)生的根本性變革。
2008年6月29日至7月14日,中國(guó)國(guó)家科學(xué)基金委員會(huì)組織了計(jì)算機(jī)科學(xué)代表團(tuán),訪問(wèn)了美國(guó)的lO所大學(xué)和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)。訪問(wèn)成員對(duì)“計(jì)算思維”有了更強(qiáng)烈的感受:中國(guó)工程院院士、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)副主任、清華大學(xué)孫家廣教授說(shuō):“最具有基礎(chǔ)性和長(zhǎng)期性的思想是‘計(jì)算思維’。這也給中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的學(xué)科建設(shè)工作提供了很好的參考”。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息科學(xué)部二處(計(jì)算機(jī)學(xué)科)處長(zhǎng)劉克教授說(shuō):“在大學(xué)中推進(jìn)‘計(jì)算思維’這一基本理念的教育與傳播工作也非常必要”。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、2007年中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)王選獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員徐志偉總工程師說(shuō):“‘計(jì)算思維’就本人了解而言,這可能是近十年來(lái)最具有基礎(chǔ)性、長(zhǎng)期性的學(xué)術(shù)思想。這個(gè)思想由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)主管計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)與工程學(xué)部的副主任珍妮特?文(Jeannette Wing)博士提出。簡(jiǎn)言之:計(jì)算思維是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式,就像識(shí)字、做算術(shù)一樣;任務(wù)是在2050年以前,讓地球上每一個(gè)公民都具備‘計(jì)算思維’能力。換句話說(shuō),以前要‘掃盲’,是掃‘文盲’,在21世紀(jì),要掃‘計(jì)算機(jī)盲’。當(dāng)然,要做到這點(diǎn),必須說(shuō)清楚什么是計(jì)算思維。”他又說(shuō):“計(jì)算思維這一思想也部分地給出了初步理論,可用于解釋為什么美國(guó)正在發(fā)生各種學(xué)科、教育、科研活動(dòng)和機(jī)構(gòu)變革的實(shí)踐。這也給中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的學(xué)科建設(shè)工作提供了一個(gè)很好的參考。這個(gè)思想還應(yīng)該更正面地理解,即計(jì)算思維的普及可以從科學(xué)界、研究界開(kāi)始,給予科技人員一種新的視角和思維方式。”徐志偉總工程師最后總結(jié)說(shuō):“計(jì)算使人們能夠發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新CDI(Cyber Enabled Discovery and Innovation),是實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的第一個(gè)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的重大計(jì)劃。它的目的是,通過(guò)計(jì)算思維的創(chuàng)新和進(jìn)步(包括概念、方法、模型、算法、工具和系統(tǒng)等),對(duì)科學(xué)與工程領(lǐng)域產(chǎn)生新理解、新模式,創(chuàng)造革命性的研究成果?!?/p>
從以上這些論述來(lái)看,在2050年以前,要讓地球上每一個(gè)公民都具備“計(jì)算思維”能力,要掃“計(jì)算機(jī)盲”。因此,應(yīng)把計(jì)算思維看成是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式。國(guó)際上已經(jīng)在大聲疾呼了,我們中國(guó)的計(jì)算機(jī)教育工作者豈能坐視不理,我們應(yīng)該結(jié)合國(guó)情,奮起直追!
2010年7月19日至20日,北京大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)九所知名高校在西安交通大學(xué)舉辦了“C9高校聯(lián)盟計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程研討會(huì)”。教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任陳國(guó)良院士親臨大會(huì),作了“計(jì)算思維能力培養(yǎng)研究”的報(bào)告,并主持了該專題的討論,各有關(guān)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)負(fù)責(zé)人 及骨干教師出席了大會(huì)。經(jīng)大會(huì)研究討論后就增強(qiáng)大學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)發(fā)表了“C9高校聯(lián)盟計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明”。這是個(gè)好兆頭,作為全國(guó)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì),我們?cè)诒硎痉e極支持的前提下,還要力爭(zhēng)在促進(jìn)建立“計(jì)算思維”的觀念上作出貢獻(xiàn)。
那么,什么是計(jì)算思維?
周以真教授指出:“計(jì)算思維代表著一種普遍的認(rèn)識(shí)和一類普適的技能,每一個(gè)人,而不僅僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)家,都應(yīng)熱心于它的學(xué)習(xí)和應(yīng)用?!彼终f(shuō):“計(jì)算思維是每個(gè)人的基本技能,不僅僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)家。我們應(yīng)當(dāng)使每個(gè)孩子在培養(yǎng)解析能力時(shí)不僅掌握閱讀、寫(xiě)作和算術(shù)(Reading Writing and Arithmetic――3R),還要學(xué)會(huì)計(jì)算思維?!?/p>
中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所李國(guó)杰院士說(shuō):“計(jì)算思維運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類行為,它選擇合適的方式陳述一個(gè)問(wèn)題、對(duì)一個(gè)問(wèn)題的相關(guān)方面建模,并用最有效的辦法實(shí)現(xiàn)問(wèn)題求解?!崩顕?guó)杰院士還認(rèn)為,計(jì)算機(jī)科學(xué)本質(zhì)上源自數(shù)學(xué)思維和工程思維。然而,計(jì)算思維遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是為計(jì)算機(jī)編程,它是抽象的多個(gè)層次上的思維,與“讀寫(xiě)能力”一樣,是人類的基本思維方式。他強(qiáng)調(diào),“計(jì)算思維是每個(gè)人的基本技能,不僅僅屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)家。”他建議,在培養(yǎng)孩子們的解析能力時(shí),不僅要求其學(xué)會(huì)閱讀、寫(xiě)作和算術(shù),還要學(xué)會(huì)計(jì)算思維。
因此,我們可以這樣來(lái)認(rèn)識(shí)計(jì)算思維:計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念來(lái)進(jìn)行問(wèn)題的求解、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及人類行為的理解等,它包括了涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度的一系列思維活動(dòng)。計(jì)算思維是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式,就像閱讀、寫(xiě)字、做算術(shù)一樣,成為人們最基礎(chǔ)、最普遍、最適用和不可缺少的基礎(chǔ)思維方式。
計(jì)算思維的普及可以從科學(xué)界、研究界開(kāi)始做起,它能給科技人員一種新的視覺(jué)和思維方式。
在大學(xué)里推進(jìn)計(jì)算思維這一基本理念的教育和傳播工作是十分必要的,建議面向所有專業(yè)的大學(xué)新生開(kāi)一門“怎么像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思維”的課程。還應(yīng)當(dāng)讓沒(méi)有進(jìn)入大學(xué)之前的學(xué)生接觸計(jì)算的方法和模型。要培養(yǎng)具有“計(jì)算思維”能力的中國(guó)計(jì)算機(jī)本科大學(xué)生,就需要制定出具有“計(jì)算思維”能力特色的教學(xué)計(jì)劃。因此,對(duì)我國(guó)現(xiàn)行教學(xué)計(jì)劃的創(chuàng)新改革已經(jīng)到了刻不容緩的時(shí)候了。我國(guó)計(jì)算機(jī)教育界同行已經(jīng)在審時(shí)度勢(shì)地審定和修改現(xiàn)行的教學(xué)計(jì)劃,發(fā)掘新特色,尋找新亮點(diǎn)。
在全民中有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行計(jì)算思維觀念的宣傳和普及工作,也應(yīng)當(dāng)提上議事日程。美國(guó)人已經(jīng)提出,在2050年以前,要讓地球上每一個(gè)公民都具備“計(jì)算思維”能力,要掃“計(jì)算機(jī)盲”。因此,應(yīng)該把計(jì)算思維看成是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式,激發(fā)人們對(duì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域科學(xué)探索的興趣,使計(jì)算思維成為一種常識(shí)。周以真教授說(shuō),“我特別需要抓住尚未進(jìn)入大學(xué)之前的聽(tīng)眾,包括教師、父母和學(xué)生,向他們傳送下面兩個(gè)信息:智力上的挑戰(zhàn)和引人入勝的科學(xué)問(wèn)題依舊亟待理解和解決。這些問(wèn)題的解答僅僅受限于我們自己的好奇心和創(chuàng)造力?!?/p>
結(jié)論應(yīng)當(dāng)是:當(dāng)計(jì)算思維面向所有的人,所有的地方,真正融入人類活動(dòng)的整體,不再表現(xiàn)為一種顯式哲學(xué)的時(shí)候,計(jì)算思維就將成為一種現(xiàn)實(shí)。
綜上所述,不妨把計(jì)算思維看成是“基礎(chǔ)的回歸”,把學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)看成像學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)或英語(yǔ)一樣的基礎(chǔ)知識(shí)。主修數(shù)學(xué)或英語(yǔ)的人,可以從事各種各樣的職業(yè)。主修計(jì)算機(jī)科學(xué)的人,當(dāng)然也可以從事各種各樣的職業(yè),比如,一個(gè)人在主修計(jì)算機(jī)科學(xué)以后,可以直接從事醫(yī)學(xué)、法律、商業(yè)、政治以及任何類型的科學(xué)和工程職業(yè),甚至藝術(shù)工作。也就是說(shuō),在原來(lái)的數(shù)、理、化、天、生、物六大基礎(chǔ)學(xué)科的基礎(chǔ)上,加上計(jì)算機(jī)科學(xué)而成為七大基礎(chǔ)學(xué)科。
這里還要闡明幾個(gè)概念:
計(jì)算思維是概念化,而不是程序化。因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)不只是為計(jì)算機(jī)編制程序,而是要像計(jì)算機(jī)科學(xué)家那樣去思維,進(jìn)而要求在抽象的多個(gè)層次上思維。
計(jì)算思維是人的思維,是人類求解問(wèn)題的一條途徑。計(jì)算機(jī)的思維方式也決不是要人類像計(jì)算機(jī)那樣去思考。計(jì)算機(jī)的工作非常機(jī)械、枯燥、沉悶,人類則聰穎并富有想象力,是人類創(chuàng)造了計(jì)算機(jī),給計(jì)算機(jī)賦以智能和激情。當(dāng)人類為自己配置了計(jì)算機(jī)系統(tǒng),人類就能夠用自己的智慧來(lái)解決那些在計(jì)算時(shí)代之前不敢嘗試的問(wèn)題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“只有想不到,沒(méi)有做不到”的境界。
計(jì)算思維是數(shù)學(xué)思維和工程思維的互補(bǔ)與融合,和所有學(xué)科的形式化基礎(chǔ)都是建筑在數(shù)學(xué)之上一樣,計(jì)算機(jī)科學(xué)在本質(zhì)上也來(lái)源于數(shù)學(xué)思維。又由于人類建造的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)能夠與實(shí)際世界互動(dòng)的系統(tǒng),計(jì)算機(jī)科學(xué)在本質(zhì)上又來(lái)源于工程思維。由于基本的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)受到的限制,迫使計(jì)算機(jī)科學(xué)家必須進(jìn)行計(jì)算性思考,不能只是單純地進(jìn)行數(shù)學(xué)思考,而要開(kāi)拓視野,用構(gòu)建虛擬世界的自由來(lái)使人類能夠設(shè)計(jì)出超物理世界的各種系統(tǒng)。
計(jì)算思維是人類的思想活動(dòng),不是人造的物品,它不只是以人類生產(chǎn)的軟件、硬件等人造物的物理形式到處呈現(xiàn)并時(shí)刻融入人們的生活,更重要的是,它是人類用以接近求解問(wèn)題、管理日常生活、建立與他人交流和互動(dòng)的計(jì)算概念。因此,不能把計(jì)算機(jī)科學(xué)只等同于為計(jì)算機(jī)編制程序,也不能把主修計(jì)算機(jī)科學(xué)局限于狹窄的就業(yè)范圍,更不能認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)研究已經(jīng)完成,只剩下工程實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題了。當(dāng)人們行動(dòng)起來(lái)去改變這個(gè)領(lǐng)域的社會(huì)形象的時(shí)候,計(jì)算思維就是一個(gè)引導(dǎo)著計(jì)算機(jī)教育家、研究者和實(shí)踐者的宏大愿景了。
計(jì)算思維不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)家的思維,它已經(jīng)不局限于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)科學(xué)家對(duì)各種學(xué)科都產(chǎn)生了興趣。例如,他們堅(jiān)信生物學(xué)家能夠從計(jì)算思維中獲益,計(jì)算機(jī)科學(xué)也確實(shí)對(duì)生物科學(xué)作出極大貢獻(xiàn),它不僅具有能夠從海量的序列數(shù)據(jù)中搜索尋找模式規(guī)律的本領(lǐng),最終還能用體現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法(指計(jì)算抽象和方法)自身的功能方式來(lái)表示蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),計(jì)算生物學(xué)正在改變著生物學(xué)家的思考方式。類似的,計(jì)算博弈理論正在改變著經(jīng)濟(jì)學(xué)家的思考方式:納米計(jì)算正在改變著化學(xué)家的思考方式;量子計(jì)算正在改變著物理學(xué)家的思考方式。當(dāng)然,計(jì)算思維不僅僅限于科學(xué)家,計(jì)算思維應(yīng)該成為每個(gè)人的技能組合成分??梢赃@樣認(rèn)為:普適計(jì)算之于今天就如計(jì)算思維之于明天。普適計(jì)算讓今天實(shí)現(xiàn)了昨天的夢(mèng)想,而計(jì)算思維將是明天的現(xiàn)實(shí)。
計(jì)算思維是利用啟發(fā)式的推理尋求解答,它可以在不能確定的情況下進(jìn)行規(guī)劃、學(xué)習(xí)和調(diào)度。實(shí)質(zhì)上就是搜索、搜索、再搜索。
計(jì)算思維是利用海量數(shù)據(jù)來(lái)加快計(jì)算,在時(shí)間和空間之間,在處理能力和存儲(chǔ)容量之間進(jìn)行權(quán)衡。我們來(lái)看一些日常生活中的事例:當(dāng)你的孩子早晨去上學(xué)時(shí),他把當(dāng)天所需的東西放進(jìn)背包,這就是“預(yù)置和緩存”;當(dāng)有人弄丟了自己的物品,你建議他沿著走過(guò)的路線去尋找,這就叫“回推”;在什么時(shí)候停止長(zhǎng)期租用的物品而為自己買一個(gè)呢?這就是“在線算法”;在超市付費(fèi)時(shí),你應(yīng)當(dāng)去排哪一個(gè)隊(duì)呢?這就是“多服務(wù)器系統(tǒng)”的性能模型;為什么停電時(shí)你的電話仍然可以用呢?這就是“失敗的無(wú)關(guān)性”和“設(shè)計(jì)的冗余性。”當(dāng)計(jì)算思維真正滲透到每一個(gè)人的生活之中的時(shí)候,“預(yù)置和緩存”、“回推”、“在線算法”、“多服務(wù)器系統(tǒng)”、“失敗的無(wú)關(guān)性”和“設(shè)計(jì)的冗余性”等專業(yè)詞匯也就成為人們的日常語(yǔ)言了。
計(jì)算思維既然與人們的工作和生活如此密切相關(guān),計(jì)算思維理所當(dāng)然地應(yīng)當(dāng)成為人類不可或缺的一種生存能力。當(dāng)今的信息社會(huì)已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)了,未來(lái)的社會(huì)一定更需要計(jì)算機(jī)來(lái)加速實(shí)現(xiàn)美好的愿景。從事計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究和計(jì)算機(jī)教育的同行們,我們有責(zé)任首先成為具有計(jì)算思維能力的先驅(qū)者和促進(jìn)者,大家首先要齊心協(xié)力地用計(jì)算思維的觀念和能力把自己武裝起來(lái),再用自己的切身體會(huì)去培育更多的人們具有計(jì)算思維的觀念,再把計(jì)算思維的觀念提升到計(jì)算思維的能力。我堅(jiān)信:通過(guò)大家的共同努力,一定能把國(guó)際上流行的“2050年全世界的每一個(gè)公民都應(yīng)具有計(jì)算思維能力”的預(yù)言變成現(xiàn)實(shí)!
參考文獻(xiàn):
[1]Jeannette putational Thinking[J].Communications of the ACM,2006,49(3):33-35.
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科;教學(xué)改革 ;教學(xué)效果
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2012)06-0305-02
前言
《計(jì)算機(jī)組成原理》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是計(jì)算機(jī)學(xué)科的考研課程之一,在計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程體系中有著十分重要的地位。計(jì)算機(jī)組成原理是我院信息技術(shù)系開(kāi)設(shè)的課程,介于我院是培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才為主要任務(wù)的特點(diǎn),即使學(xué)生能盡快地融入到實(shí)際工作的應(yīng)用中。因此,該課程必須不斷地調(diào)整完善提高教學(xué)效果以適合實(shí)際需求。
一、《計(jì)算機(jī)組成原理》課堂教學(xué)效果的提高
1.培養(yǎng)目標(biāo)的確立。中國(guó)各個(gè)高校都根據(jù)自己學(xué)校的特點(diǎn)研究制定了自己學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。所培養(yǎng)出來(lái)的人才一般分為研究型、應(yīng)用型、實(shí)用型三種類型。培養(yǎng)應(yīng)用型人才的學(xué)校稱之為應(yīng)用型學(xué)校,培養(yǎng)應(yīng)用型人才的本科專業(yè)稱之為應(yīng)用型本科。應(yīng)用型人才將主要為社會(huì)承擔(dān)把科學(xué)理論和技術(shù)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題、服務(wù)生產(chǎn)的方法和方案的任務(wù),其特點(diǎn)是學(xué)用結(jié)合、學(xué)做結(jié)合、學(xué)創(chuàng)結(jié)合。發(fā)展應(yīng)用型本科教育是社會(huì)發(fā)展的要求建設(shè)新時(shí)期,實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化,科技是關(guān)鍵,教育是基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)大多數(shù)的本科院校確定了以培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才為主要任務(wù),但是如何培養(yǎng)適合社會(huì)需求的應(yīng)用型專業(yè)人才還處于摸索研究階段,因此以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)的普通高等學(xué)校,都必須積極進(jìn)行應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)研究與改革。
2.教學(xué)內(nèi)容的改革。傳統(tǒng)上,《計(jì)算機(jī)組成原理》是計(jì)算機(jī)及相近專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,而《匯編語(yǔ)言》是計(jì)算機(jī)專業(yè)(本、專科)學(xué)生必備知識(shí),其內(nèi)容往往體現(xiàn)在《匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》或《微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》等課程中。以前,我院和許多院校一樣,將《計(jì)算機(jī)組成原理》單獨(dú)開(kāi)設(shè),另開(kāi)設(shè)《匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》或《微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》。一方面,《計(jì)算機(jī)組成原理》一直是一個(gè)比較難教、難學(xué)的課程,是一門內(nèi)容中技術(shù)性、工程性很強(qiáng)的課程。傳統(tǒng)的做法都是以教師課堂授課為主,學(xué)生被動(dòng)地聽(tīng)課,即主要通過(guò)教課方式向同學(xué)強(qiáng)行灌輸,教師往往按照教材的內(nèi)容一般性地講述原理,學(xué)生只是完成一些簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。課程內(nèi)容顯得抽象枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)后總感到有些朦朧,甚至于覺(jué)得本課程沒(méi)什么實(shí)用價(jià)值,沒(méi)有興趣學(xué)。而另一方面,匯編語(yǔ)言的學(xué)習(xí)和掌握與計(jì)算機(jī)的硬件組成與工作原理密切相關(guān)。因此,分設(shè)兩門課,一方面造成了部分內(nèi)容的重復(fù)講授,浪費(fèi)了寶貴的學(xué)時(shí), 另一方面給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了一定的困難。因此,在我院領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處的大力支持下,自2006年開(kāi)始,我系對(duì)這兩門課程進(jìn)行了課程改革試驗(yàn),先是在《計(jì)算機(jī)組成原理》課中增加匯編語(yǔ)言的內(nèi)容,并逐步增加匯編語(yǔ)言的有關(guān)內(nèi)容,課程名改為《計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言》。經(jīng)過(guò)對(duì)幾屆學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐,效果明顯。一是學(xué)時(shí)數(shù)顯著減少,二是充分利用了二者之間的有機(jī)聯(lián)系,學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度和運(yùn)用能力有所提高。
3.傳統(tǒng)的教學(xué)手段和多媒體教學(xué)手段相互補(bǔ)充。傳統(tǒng)的教學(xué)手段是板書(shū),這種方式的缺點(diǎn)就是教師要花很多時(shí)間進(jìn)行板書(shū),學(xué)生看到的 是死板的黑底白字,其優(yōu)點(diǎn)是教師邊寫(xiě)邊講,容易和學(xué)生形成互動(dòng),而學(xué)生在做筆記的過(guò)程中也能加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解,同時(shí)還能讓學(xué)生養(yǎng)成做筆記的良好習(xí)慣。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,絕大多數(shù)教師都利用多媒體課件進(jìn)行教學(xué),這種手段改善了傳統(tǒng)教學(xué)的不足,但同時(shí)也出現(xiàn)了一些弊端。有些教師上課時(shí)過(guò)分依賴幻燈片,講課時(shí)就照著課件念,速度一快,學(xué)生根本沒(méi)有思考的余地,也沒(méi)法做筆記,直接后果就是學(xué)生也過(guò)分依賴教師的課件,大部分同學(xué)上課不做筆記,上課也不好好聽(tīng)講,就等著下課以后把課件拷貝回去看,大大降低了課堂教學(xué)的效果。為此,我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)采用“課件+板書(shū)”的教學(xué)手段,大部分內(nèi)容在課件上出現(xiàn),但細(xì)節(jié)部分在黑板上給予適當(dāng)補(bǔ)充,而且課件內(nèi)容要保證重點(diǎn)突出,語(yǔ)言精練,這樣既能讓學(xué)生記下重點(diǎn)內(nèi)容,也能讓學(xué)生避開(kāi)幻燈片的干擾,集中注意力聽(tīng)教師的講解,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
二、《計(jì)算機(jī)組成原理》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果的提高
為體現(xiàn)“學(xué)生主體地位”和“參與式教學(xué)”等教育理念,從“計(jì)算機(jī)組成原理”開(kāi)課開(kāi)始我們就我院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點(diǎn),加大了實(shí)驗(yàn)課的比重,打破其他學(xué)校的慣例,按照1∶1的比例安排理論和實(shí)驗(yàn)課,取得了很好的教學(xué)效果。我們重新整合的課程為《計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言》,增加了匯編程序部分的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)部分繼而分成了計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言兩部分。
1.計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)。目前高校計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)方式主要有兩種:一種是利用固定結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),這些實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將 CPU 的各個(gè)組成部件全部做好,學(xué)生按要求連線、撥動(dòng)相應(yīng)輸入或控制開(kāi)關(guān)來(lái)完成實(shí)驗(yàn);另 一種是應(yīng)用 EDA 技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。我院購(gòu)買了計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)箱,采用了第一種形式。這種固定結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可幫助學(xué)生深刻理解計(jì)算機(jī)主要部件的工作原理。首先,學(xué)生可以實(shí)際動(dòng)手操作。其次,學(xué)生可以把理論知識(shí)與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,在實(shí)際工作中得到鍛煉和提高,使學(xué)有所用。這樣,一方面,可以進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握;另一方面,可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
2.匯編語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)匯編語(yǔ)言。實(shí)驗(yàn)部分,采用上機(jī)編程的形式。通過(guò)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解80x86計(jì)算機(jī)組織,掌握8086/8088指令系統(tǒng)和尋址方式,掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基本方法,能進(jìn)行匯編語(yǔ)言程序的設(shè)計(jì)、調(diào)試。對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理有了全方位的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)解決學(xué)生掌握硬件專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)、匯編語(yǔ)言基本設(shè)計(jì)方法和增加教學(xué)內(nèi)容實(shí)用性等三個(gè)方面。使學(xué)生通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)各功能部件的邏輯組成、工作機(jī)制、程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn),建立完備的單臺(tái)計(jì)算機(jī)整機(jī)概念。使學(xué)生通過(guò)高性能計(jì)算機(jī)、新一代計(jì)算機(jī)等知識(shí),進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解計(jì)算機(jī)廣泛采用的新技術(shù)、新工藝、最新研究成果和發(fā)展應(yīng)用趨勢(shì)。使學(xué)生通過(guò)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),了解所用計(jì)算機(jī)硬件及使用軟件擴(kuò)大功能的實(shí)現(xiàn)方法,進(jìn)一步真正理解計(jì)算機(jī)的基本組成原理以及工作過(guò)程。并為后繼課程及今后工作中解決實(shí)際問(wèn)題,打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),受到軟硬件實(shí)驗(yàn)的初步訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)操作能力得到提高。掌握編程的基本方法,培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力以及掌握使用計(jì)算機(jī)的基本技能。
三、考核方法及效果
為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,把每次實(shí)驗(yàn)的成績(jī)列入平時(shí)成績(jī),最終納入期末成績(jī),總成績(jī)=30%平時(shí)成績(jī) + 70%期末考試成績(jī)。使學(xué)生不僅僅注重最后一張卷子,而是更注重平時(shí)的學(xué)習(xí)與積累,注重自己真正學(xué)到了知識(shí)和技能。這種方式也得到了學(xué)生的認(rèn)可。學(xué)生成績(jī)也有了大幅提高(見(jiàn)表1)。
四、加強(qiáng)課程認(rèn)識(shí),建立完整的課程體系
由于學(xué)生正處于學(xué)習(xí)階段,對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理這門課程在整個(gè)專業(yè)課程體系以及該課程與其他課程之間的聯(lián)系沒(méi)有一個(gè)直觀、感性的認(rèn)識(shí),使得學(xué)生在思想上輕視了對(duì)這門課的學(xué)習(xí)。因此,上課時(shí),教師首先應(yīng)該明確本課程的地位和重要性,讓學(xué)生從思想上重視起來(lái)。通常,教師在教學(xué)時(shí)基本上都有這個(gè)環(huán)節(jié),但大部分只是“簡(jiǎn)單的、概括性的”說(shuō)明,沒(méi)有詳細(xì)地探討該課程和其他課程的聯(lián)系,學(xué)生有種“知其然,而不知其所以然”的感覺(jué)。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程重要性的認(rèn)識(shí),可以設(shè)置一些問(wèn)題,通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的思考,讓學(xué)生能深刻體會(huì)到本課程和其他課程的聯(lián)系,加深對(duì)該課程地位的感性認(rèn)識(shí)。并且我對(duì)該課程群中的相關(guān)課程在教學(xué)內(nèi)容上做了一次大跨度的整合、更新,開(kāi)設(shè)出《嵌入式系統(tǒng)》課程,使課程群中的課程更能反映出現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的新發(fā)展。
結(jié)論
要提高應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)效果,分析應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)人才特點(diǎn),量身定做教學(xué)方案,使用先進(jìn)的教學(xué)手段,加之以科學(xué)的管理,是應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)的有效途徑??傊队?jì)算機(jī)組成原理》課程教育也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),開(kāi)拓創(chuàng)新,不斷地研究改進(jìn)。課程一定要想方設(shè)法地吸引學(xué)生興趣,不斷改革教學(xué)內(nèi)容、方法及手段,采取多種途徑,提高教學(xué)效果是一個(gè)教育工作者永遠(yuǎn)的目標(biāo)和追求。
參考文獻(xiàn):
[1] 蘇英,路來(lái)智.計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討與研究[J].科技信息,2009,(5).
[2] 王志曉,夏戰(zhàn)國(guó),王凱.《計(jì)算機(jī)組織與體系結(jié)構(gòu)》教學(xué)改革與探索[J].福建電腦,2009,(2).
Abstract: The experiment course characteristics of software engineering are summarized systematically, the present condition and existing problem about the teaching of software engineering are expounded in detail,some reform ideas and methods on the teaching of software engineering are proposed, and advices and views about some common problems are given.
關(guān)鍵詞: 軟件工程;教學(xué)模式;改革與探索
Key words: software engineering;teaching mode;reform and research
0引言
隨著社會(huì)信息化的不斷發(fā)展和深入,一方面,各行各業(yè)對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件人才的需求不斷擴(kuò)大;另一方面,我國(guó)軟件人才狀況仍未擺脫長(zhǎng)期以來(lái)形成的“缺口較大、結(jié)構(gòu)失衡、需求旺盛”的狀況,人才短缺與結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)狀并存。
人們開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)軟件的能力大大落后于計(jì)算機(jī)硬件日新月異的進(jìn)展和社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件不斷增長(zhǎng)的需求,計(jì)算機(jī)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在發(fā)展軟件的過(guò)程中曾經(jīng)走過(guò)不少?gòu)澛罚@種狀況已經(jīng)嚴(yán)重妨礙了計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,許多國(guó)家至今仍然經(jīng)受著“軟件危機(jī)”的困擾。
為了擺脫軟件危機(jī)的困擾,為社會(huì)提供訓(xùn)練有素的計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)人才,軟件工程學(xué)迅速發(fā)展起來(lái),它是一門研究軟件開(kāi)發(fā)與維護(hù)的普遍原理和技術(shù)的工程學(xué)科,在當(dāng)今的信息社會(huì)中占有重要的地位。它已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要分支,由最初的單學(xué)科方向發(fā)展成為的多學(xué)科交叉學(xué)科,它主要以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)。進(jìn)入新世紀(jì),已經(jīng)成為一個(gè)異?;钴S的研究領(lǐng)域。
1《軟件工程》課程的特點(diǎn)
軟件工程學(xué)是一門發(fā)展迅速的新興學(xué)科,研究的范圍非常廣泛,包括技術(shù)方法、工具和管理等許多方面。目前軟件工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,它是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)與維護(hù)的一門綜合性課程,是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中一門重要的專業(yè)必修課,其教學(xué)成效直接影響學(xué)生畢業(yè)以后從事軟件開(kāi)發(fā)工作的能力。所以,為了使學(xué)生具備作為軟件工程師所需的專業(yè)能力,使學(xué)生了解和掌握軟件工程開(kāi)發(fā)的技術(shù)和方法,要為其從事計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)提供方法上的指導(dǎo),嚴(yán)把這一課程的教學(xué)關(guān)。
軟件工程作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門核心課程,它具有以下兩大特點(diǎn)。①知識(shí)的廣泛性、綜合性:由于涉及內(nèi)容太多、太寬,而且其本身還處在不斷的發(fā)展中,所以為了使學(xué)生了解到各種知識(shí),我們還要將該課程涉及的計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、工程學(xué)、市場(chǎng)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)予以整理,要結(jié)合軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生了解到各種知識(shí)的綜合應(yīng)用。在擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面的同時(shí),突出教學(xué)改革的重點(diǎn)。②理論的實(shí)踐性:軟件工程學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,它是根據(jù)人們開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的理論課程,軟件工程學(xué)的產(chǎn)生是為了擺脫“軟件危機(jī)”的困擾而誕生的,它是用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐開(kāi)發(fā),因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須理論聯(lián)系實(shí)際。
軟件工程的主要教學(xué)目標(biāo)就是使學(xué)生①鍛煉交流和溝通的能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神;②培養(yǎng)實(shí)際開(kāi)發(fā)能力;③在開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)遵循的流程、準(zhǔn)則、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,初步學(xué)會(huì)用工程化的方法開(kāi)發(fā)軟件項(xiàng)目;④掌握軟件工程的基本概念、基本原理、實(shí)用的開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)。它也是計(jì)算機(jī)本科教育中唯一涉及到工程化管理和技術(shù)的課程
2《軟件工程》教學(xué)存在的問(wèn)題
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式與當(dāng)前社會(huì)人才市場(chǎng)的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不相適應(yīng),學(xué)生與產(chǎn)業(yè)界的需求往往存在較大的脫節(jié),長(zhǎng)期以來(lái),存在著“什么都學(xué)過(guò)卻什么都不會(huì)”的尷尬局面,嚴(yán)重阻礙了我國(guó)IT企業(yè)的發(fā)展。盡管國(guó)內(nèi)高校軟件人才的培養(yǎng)數(shù)量日益攀升,但是實(shí)際培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)人才卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到社會(huì)的要求,學(xué)生難以很快融入現(xiàn)代IT企業(yè)的運(yùn)作。究其原因,最根本的還是因?yàn)橛?jì)算機(jī)教學(xué)的現(xiàn)狀所至。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和知識(shí)日新月異的發(fā)展,與之相應(yīng)的計(jì)算機(jī)教育無(wú)論從觀念、內(nèi)容和方法上都相對(duì)滯后,軟件工程教學(xué)的現(xiàn)狀也是如此,存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1 課程的綜合性要求軟件的開(kāi)發(fā)是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要開(kāi)發(fā)者有管理學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等多方面知識(shí)和綜合能力,而學(xué)生前期課程主要是單一學(xué)科型的。
2.2 教學(xué)模式的選用軟件工程實(shí)際上就是一門研究如何將完善的科學(xué)與工程原理、先進(jìn)高效的管理技術(shù)以及完整、規(guī)范的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)地開(kāi)發(fā)既可靠、又能在實(shí)際計(jì)算機(jī)上有效運(yùn)行的軟件的一門工程學(xué)科,非常強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合。目前,國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)專業(yè)的教學(xué)基本還停留在傳統(tǒng)的理工科人才培養(yǎng)模式,基礎(chǔ)理論知識(shí)和針對(duì)個(gè)人動(dòng)手能力的實(shí)驗(yàn)構(gòu)成了教學(xué)的主體,普遍缺少對(duì)學(xué)生工程能力和職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練,同時(shí)也缺乏進(jìn)行這些訓(xùn)練所需的教學(xué)環(huán)境,習(xí)慣于傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽(tīng)、記筆記、背概念的教學(xué)方式,影響學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,更談不上學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)的綜合能力和軟件項(xiàng)目的管理能力的有目的培養(yǎng)。
2.3 教學(xué)過(guò)程中側(cè)重點(diǎn)目前,在軟件工程的教學(xué)中仍然存在將側(cè)重點(diǎn)放在詳細(xì)介紹傳統(tǒng)的生命周期方法學(xué)上,具體方法的介紹一般以面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化方法為重點(diǎn)。為了提高了軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可修改性和可重用性,人們逐漸創(chuàng)造出的軟件工程的新途徑——面向?qū)ο蠓椒▽W(xué),這種方法日益受到人們的重視,在軟件開(kāi)發(fā)中廣泛應(yīng)用。而我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中對(duì)這一部分的介紹則比較表淺,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也很少體現(xiàn),這使得學(xué)生認(rèn)為“軟件工程”這門課程學(xué)不至用,面對(duì)用面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)來(lái)控制整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程時(shí),感到不知所措,在畢業(yè)后直接進(jìn)入工作崗位時(shí),更是不會(huì)運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:多元整合課程模式;計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù);課程體系
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1672-5913(2007)18-0038-02
1引言
高職教育必須堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向,以技術(shù)能力的形成和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)為主線,加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng),要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),單一的課程模式顯然無(wú)法滿足高職教育實(shí)踐的要求,探索靈活實(shí)用的新型課程模式勢(shì)在必行,多元整合課程模式應(yīng)運(yùn)而生。
本文主要討論如何運(yùn)用多元整合課程模式構(gòu)建計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系,并對(duì)實(shí)施過(guò)程和效果作了初步探討。
2構(gòu)建計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系的原則
專業(yè)的課程體系設(shè)置突出對(duì)學(xué)生“三個(gè)能力”的培養(yǎng)和訓(xùn)練:一是IT技能應(yīng)用的能力;二是外語(yǔ)及交流的能力;三是與社會(huì)融合的能力。使學(xué)生在畢業(yè)時(shí)真正達(dá)到所學(xué)即所用,所用即所學(xué),達(dá)到與企業(yè)需求的“無(wú)縫連接”。
3計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系的組成
計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生素質(zhì)分為基本素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì),本專業(yè)人才培養(yǎng)框架如圖1所示。下面我們基于人才培養(yǎng)框架深入闡述課程體系。
3.1基本素質(zhì)
在基本素質(zhì)培養(yǎng)上重視學(xué)生的德、智、體、美全面發(fā)展,從外語(yǔ)能力、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、政治素養(yǎng)、人文素質(zhì)、軟件基礎(chǔ)知識(shí)與操作能力幾個(gè)方面提高學(xué)生的能力與素質(zhì)。
結(jié)合本專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行必需的英語(yǔ)教學(xué),將原來(lái)的大學(xué)英語(yǔ)課程調(diào)整為實(shí)用英語(yǔ),根據(jù)就業(yè)需要有的放矢地選擇教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生閱讀英文軟件需求和設(shè)計(jì)規(guī)范的能力。
進(jìn)行夠用的數(shù)學(xué)課程設(shè)置,將高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)四門課程的內(nèi)容進(jìn)行取舍和整合,融合成一門課程“計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”。
在重視思想教育的同時(shí),通過(guò)素質(zhì)修煉、溝通與演講、IT職業(yè)生涯規(guī)劃等公共課程幫助學(xué)生提高與社會(huì)的接觸能力,與他人的溝通和協(xié)作能力,培養(yǎng)學(xué)生形成良好的IT職業(yè)道德。
3.2職業(yè)素質(zhì)
計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的職業(yè)素質(zhì)分為三個(gè)子模塊:計(jì)算機(jī)管理與應(yīng)用模塊、圖形圖像編輯和處理模塊、網(wǎng)站設(shè)計(jì)與維護(hù)模塊。
計(jì)算機(jī)管理與應(yīng)用模塊培養(yǎng)學(xué)生具備計(jì)算機(jī)軟硬件理論基礎(chǔ),能夠?qū)τ?jì)算機(jī)的軟硬件進(jìn)行管理和維護(hù)能力,能夠從事計(jì)算機(jī)設(shè)備和軟件管理和維護(hù)、安裝調(diào)試工作。
圖形圖像編輯和處理模塊讓學(xué)生熟練掌握?qǐng)D形與圖像處理的各種知識(shí)和技能,能夠從事圖形設(shè)計(jì)、圖像制作、數(shù)碼視頻等工作。
網(wǎng)站設(shè)計(jì)與維護(hù)模塊讓學(xué)生掌握網(wǎng)站建設(shè)的基本原理,能夠運(yùn)用網(wǎng)頁(yè)的設(shè)計(jì)和制作方法進(jìn)行網(wǎng)站的規(guī)劃、建設(shè)、和維護(hù)。
根據(jù)每個(gè)模塊對(duì)職業(yè)技能的不同要求開(kāi)設(shè)相應(yīng)的課程,三個(gè)模塊互相補(bǔ)充,課程內(nèi)容多元整合,建立起以綜合技術(shù)能力為導(dǎo)向的高職課程,提高學(xué)生的職業(yè)技術(shù)能力。
(1) 理論教學(xué)體系
根據(jù)每個(gè)模塊對(duì)職業(yè)技能的不同要求開(kāi)設(shè)相應(yīng)的課程,實(shí)現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的多元整合。專業(yè)課程體系分為必修課和選修課兩大部分。
1) 專業(yè)主干課程。主要有:“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C語(yǔ)言)”、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(C語(yǔ)言)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用基礎(chǔ)”、“Internet與多媒體技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)原理”、“操作系統(tǒng)與故障排除”、“PC機(jī)組裝與維護(hù)”、“Linux系統(tǒng)管理”、“平面設(shè)計(jì)技術(shù)”、“Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“Web開(kāi)發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)”。
將傳統(tǒng)的“計(jì)算機(jī)組成原理”與“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”整合成一門課程“計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)原理”,介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、總線系統(tǒng)、處理器、I/O系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)體系與層次結(jié)構(gòu)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、Internet與TCP/IP、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等等。在“操作系統(tǒng)與故障排除”課程中,除了操作系統(tǒng)原理的介紹外,融入HelpDesk的思路,增加常用應(yīng)用程序故障排除的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生解決信息技術(shù)服務(wù)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中所遇到的各種問(wèn)題的能力,進(jìn)一步增強(qiáng)課程的實(shí)用價(jià)值。
在講授內(nèi)容的深度和難度方面,采用模塊化的組合形式,靈活組織教學(xué)單元,保證理論夠用,并且為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)提供良好的保障和基礎(chǔ)。
2) 選修課以及認(rèn)證課。面向不同的職業(yè)崗位,設(shè)置選修課和認(rèn)證課程。有面向計(jì)算機(jī)管理方向的課程“Windows網(wǎng)絡(luò)管理與應(yīng)用”,有面向數(shù)據(jù)庫(kù)管理方向的課程“Oracle”和面向軟件測(cè)試崗位的課程“軟件測(cè)試技術(shù)”,有面向軟件開(kāi)發(fā)崗位的課程“ (C#) ”、“VB”。
根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn),設(shè)置了“MCSE認(rèn)證”、“Adobe認(rèn)證”兩門認(rèn)證課程,讓學(xué)生畢業(yè)之前至少能通過(guò)一個(gè)職業(yè)資格認(rèn)證,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。
(2) 實(shí)踐教學(xué)體系
1) 實(shí)踐課程。在實(shí)踐教學(xué)中,增加了專業(yè)主干課程的實(shí)踐學(xué)時(shí)比例,充分發(fā)揮學(xué)生人手一臺(tái)筆記本的優(yōu)勢(shì),使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時(shí),能夠及時(shí)動(dòng)手操作,以幫助理解和掌握。另外,還設(shè)置了一些實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,例如“Web項(xiàng)目實(shí)踐”課程,實(shí)施以學(xué)生為主體的“項(xiàng)目制”教學(xué),讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)過(guò)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)架構(gòu)Web應(yīng)用,使學(xué)生能夠及時(shí)將學(xué)過(guò)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去。學(xué)生可以根據(jù)各自的愛(ài)好和能力選擇開(kāi)發(fā)技術(shù),鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,教師承擔(dān)項(xiàng)目經(jīng)理的角色,控制和管理項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的流程和進(jìn)度。
2) 實(shí)施“1321”教學(xué)模式。一學(xué)年安排成三個(gè)學(xué)期,兩個(gè)學(xué)期是基于案例的理論教學(xué),一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐性教學(xué)。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生有兩個(gè)實(shí)踐學(xué)期,分別安排了概念實(shí)習(xí)和技能實(shí)習(xí)。概念實(shí)習(xí)安排了Office軟件應(yīng)用、操作系統(tǒng)安裝、配置和基本維護(hù)的訓(xùn)練。技能實(shí)習(xí)安排了圖形圖像的設(shè)計(jì)制作和網(wǎng)站構(gòu)建的技能訓(xùn)練內(nèi)容。
3) 大學(xué)生創(chuàng)業(yè)中心。學(xué)院設(shè)立了SOVO (Students Office & Venture Office,大學(xué)生創(chuàng)業(yè)中心) ,把申請(qǐng)進(jìn)駐中心的學(xué)生按照“虛擬公司”(Virtual Company) 的形式來(lái)組織,公司中設(shè)有“董事會(huì)”、VCEO負(fù)責(zé)組織、管理“虛擬公司”的運(yùn)營(yíng),學(xué)生在虛擬公司中輪流擔(dān)任不同角色。學(xué)院用制度和有效的措施保證大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的條件,保證學(xué)生具備較強(qiáng)的動(dòng)手技能、創(chuàng)新的思維、廣闊的視野,讓學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)業(yè)成功。
4) 畢業(yè)設(shè)計(jì)。給大三的學(xué)生安排了15周的畢業(yè)設(shè)計(jì),學(xué)生對(duì)理論在實(shí)踐中的應(yīng)用進(jìn)行歸納、總結(jié),達(dá)到升華理解,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)能力、工作能力和創(chuàng)新思維能力。
4實(shí)施效果與意義
從目前實(shí)施的情況和畢業(yè)生的反饋信息來(lái)看,課程體系的建設(shè)與改革工作取得初步成效。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)已有三屆畢業(yè)生,就業(yè)率高達(dá)98.2%、96.15%和96.6%,充分說(shuō)明本專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生符合市場(chǎng)需求。