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摘要:本文从学校的定位与专业培养目标出发,阐述了计算机科学与技术本科专业人才培养方案设计的依据、思路及特点。
关键词:人才培养方案;专业定位;培养目标
中图分类号:G642
文献标识码:B
1专业定位与培养目标
山东半岛是我国重要的现代制造业基地,电子信息及家电是重点发展产业之一,将形成以计算机及其设备、网络与通讯、新型元器件和软件等为支撑的电子信息产业群。烟台大学是省属重点综合性大学,作为地方性院校主要承担为地方经济建设服务的使命,将建设成省内一流大学,目前正处于由教学型到教学研究型过渡过程中。而计算机科学与技术专业是烟台大学校级重点建设与特色建设专业,该专业一度是在校学生人数最多的理工科专业之一,这一方面反映了我校高等教育对国家及地方信息化建设浪潮的积极响应,同时反映出了专业建设的规模大、任务重。
计算机科学与技术专业定位为:学科发展达到省内一流,总体水平达到省内先进,从教学型向教学研究型过渡。这一定位基于地方经济建设的特点与发展要求,综合考虑了目前与将来可实现的师资和办学条件。与定位相符的本科专业培养目标为:培养德、智、体、美全面发展,具有良好的科学素养,掌握与计算机科学与技术相关的自然科学和数学知识,掌握计算机硬件、软件与应用的基本理论,有良好的组织管理和交流沟通能力,具备良好的国际交流能力,能适应技术进步和社会需求的变化,从事计算机科学研究、计算机工程实践或计算机应用的高级技术人才。为达到这一目标,需要以学生为本,尊重学生的个性差异,增加学生对于专业方向、课程的选择机会。
2专业方向的确定
在培养目标的指导下,对比地方信息产业发展的状况同CC 2005的观点,结合我院计算机科学与技术学科发展的实际情况,确定计算机科学与技术本科专业的专业方向有三个:计算机科学方向、计算机工程方向与信息技术方向。
2.1CC 2005 建议的专业方向
IEEE/ACM的CC2005 课程体系规划了5类人才:计算机科学(CS)方面的专家主要关注计算的理论和算法,重点在于计算的理论基础;软件工程(SE)师主要关注大规模软件在它的生命周期内的开发与维护;计算机工程(CE)专家致力于开发和维护基于计算机的产品;信息系统(IS)专家关注信息资源获取、部署、管理以及在组织内的使用;信息技术专家(IT)则在一个组织或社会环境中通过计算技术的选择、创建、运用、集成和管理来满足用户的需求。
2.2专业方向的确定
在计算机科学方向上,我院有比较雄厚的教师资源,国家在信息产业中加强基础研究需要大量的人才,该方向的确定也是为本学科在省内乃至国内占有一席之地的重要保证,我们将CS确定为研究型的专业方向。在工业企业中,需要大量的计算机工程方面的人才,胶东地区是我国重要的制造业基地,对这方面的人才有一定的需求量,在师资、设备等方面我们也有比较大的优势,我们将CE确定为工程型的专业方向。经调查,我们过去的毕业生约有50%左右在从事信息技术方面的工作,而在未来也将长期延续这方面的态势,我们将IT确定为应用型的专业方向。信息系统方向的要求更贴近管理领域,不作为我们的发展方向,软件工程由于已经具有了软件工程专业,在计算机科学与技术专业中不再考虑该方向。
2.3各专业方向的培养目标
计算机科学方向――目标是培养系统地掌握计算机科学理论,具有较高的抽象计算思维能力,具备本领域分析问题解决问题的能力,设计复杂算法,懂得系统软件的开发与测试,能够参与大型软件的编写,具备实践技能,并具备良好外语运用能力的计算机专业高级专门人才。该方向学生经进一步深造后,将满足计算机基础理论与核心技术创新研究、开发复杂的计算机系统的需要。
计算机工程方向――目标是培养熟练掌握计算机软硬件系统及应用知识,具备本领域分析问题解决问题的能力与一定的工程实践能力,能够从事计算机软件和硬件设计、研究和开发及软件和硬件综合应用的高级工程专门人才。该方向学生能够满足以计算机为核心的应用系统的设计与开发需求。
信息技术方向――目标是培养熟练掌握计算机软硬件系统及应用知识,了解各种计算机软硬件系统的功能和性能,具有将计算机基础理论应用于信息系统构建和应用能力,对信息技术的效用有深入理解和评估能力,善于系统的集成和配置,有能力管理和维护复杂信息系统的运行,根据不同的需求选择相应的信息技术,构建优化的信息系统,在计算机与软件企业中从事系统集成或售前售后服务的技术工作,在各种企事业单位有效地实施信息化建设的核心任务的高级专门技术人才。该方向学生将满足各企事业单位信息化的需求。
在三个方向中,从学科建设角度,计算机科学是重点,是长期培养各方向高质量人才的根本保证与动力来源,也是保证我院省内学术地位的体现;从毕业生流向上看,信息技术是关键,是实现学生就业、为地方经济建设服务的保证,影响到我校的声誉。综合各方面因素,我们希望学生在有明确方向的同时,各方向也能有一定的交叉,计算机科学方向的有一定的工程、应用能力,而计算机工程和信息技术方向的学生也在理论、思维方式上有较扎实的基础。
3课程体系的设置与教学大纲的制定
本次培养方案中课程体系与教学大纲的确定,既继承了旧版教学计划中的成功经验,也体现了一些新的特点。
继续加强专业基础的培养。我们认为,即使是应用方向的学生,为使他们能够适应未来专业知识迅速更新的挑战,也必须有坚实的基础理论。与此同时,制定教学大纲时强调了在教学中理论与实践更紧密的结合。
继续坚持四个不断线。(1)数学不断线:在前六个学期中,每学期均安排一定量的数学课程,使学生能够更好地理解本学科的基础理论,提高他们的逻辑思维和抽象思维能力;(2)外语不断线:除基础外语外,在三、四年级通过专业外语和双语教学课程继续加强外语应用能力的培养;(3)程序设计不断线:程序设计是计算机科学与技术专业的基本功,加强程序设计类课程使学生具有更好的适应工作的能力;(4)实践教学不断线:除课内实验外,每学期都分别安排社会实践、课程设计、专业实习、毕业设计等实践环节,加强学生的实践能力,同时加大了对实践条件的建设。
加大了学生选课的自由度,为个性化培养提供了一定的条件。在本次设计的人才培养方案中,提供的专业必修课学分为42.5,专业选修课可从52学分中选修10学分,并有三个方向,每个方向分的课程可供选择,学生可以根据自己的兴趣与爱好选择所修课程。
在教学大纲的制定中更新了教学内容,体现了新的教学理念及教学模式的改革思路。从加强基础,分类培养的教育理念出发,参考专业规范的教育内容与知识体系,设计每一门课程的教学大纲。基础课程奠定三个方向的专业基础,主干课程涵盖知识体系中的核心知识单元,选修课程从扩大学生视野的角度设计课程内容。
进一步强化了实践教学环节,实验、实践教学学时占总学时的33.3%。
参考文献
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
(武汉大学计算机学院,湖北武汉430072)
摘要:从西方大学导师制和我国古代书院教学制在人才培养方面的共同理念出发,结合高等教育的现状和计算机专业的特点,分析我国高校推行导师制的现实意义,提出在计算机本科推行导师制的可行方案。
关键词 :导师制;书院教学;计算机专业特点;生师比
文章编号:1672-5913(2015)15-0050-04
中图分类号:G642
基金项目:国家自然科学基金青年基金项目( 61301277)。
第一作者简介:邹勤,男,讲师,研究方向为计算机视觉和多媒体安全,qzou@whu.edu.cn。
1 现代大学导师制的意义和作用
在15世纪初,导师制最先被引入牛津大学和剑桥大学。导师制的理念在于:以学生的个体发展为核心,以师生的双方合作为基础,培养学生探究知识和独立思考的能力。导师制规定以学院为单位,负责人为“院长”,每一名学生由一名或数名导师指导,学生寄宿在校,导师与学生每周至少会面一次,导师通过个别指导和言传身教的方式,在频繁的接触和深入的交流中培养学生的品德并增进学生的学问。在过去的600多年间,导师制在人才培养上取得了巨大成功。时至今日,导师制已成为世界各国大学普遍采取的人才培养方式。
在公元940-1902年间,书院教学在我国创立并逐渐成为一种重要的教学模式,它与西方的导师制有一些共同特点。因为书院多建在山上,古代书院的负责人被称为“山长”。山长是书院最高行政领导和学术权威代表,通常具有深厚的学术造诣。由于书院“门户开放,讲学自由”的办学理念及在杰出人才培养中的显著成效,自宋朝起书院逐渐成为中国古代读书人的学术圣地。书院的培养目标是学术精英,老师需具有独立的学术品德,学生则尊崇独立的自学精神。书院的管理内容包括招生、考勤、考试、行为举止规范等,在教学方面,制定教学内容、讲课时间、考试科目等;书院的师资大多是时代精英,对文化交流和学生思想的发展具有深远影响。在书院教学的过程中,老师和学生同吃同住,老师言传身教,师生辩论释疑。
可以看到,西方导师制和我国古代的书院制在人才培养的理念和方式上有许多共同点。随着社会的发展,特别是西方高等教育兴起之后,我国引进了高等教育模式,采用了导师制,而书院教学模式便逐渐退出了历史舞台。但是,书院教学和导师制有一些共同的教学理念:它们都强调学生的品德修养,讲究学术自由,注重培养学生独立思考、创新思维的能力。在我国,“品德高尚、学术自由、独立思考、创新思维”仍然是高校人才培养的理念,因此实行导师制仍具有重要的意义。制定科学合理的导师制,不仅有助于培养学生独立思考、创新思维的能力,还将促使学生形成履行社会职责所需的修养、性格、风度以及各种相当均衡和成熟的品质。
2 计算机专业本科导师制可行方案探讨
导师制在我国主要应用于研究生教育。进入21世纪后,为适应教育改革的需要,北京大学率先引进和施行了本科生导师制,随后浙江大学、清华大学、武汉大学、厦门大学、南京大学等170余所大学相继实施了本科导师制。
2.1 本科导师制实施中的问题
本科生导师制自实施以来,存在的主要问题为定位不准确、职责不明确、激励机制缺乏、监督机制缺失,但笔者认为,其中最突出的问题是定位不准确。本科导师制定位不准确,导致实施过程中概念模糊,从而造成指导老师职责不清,更无法制订合理的激励机制和监督机制。导师制的初衷是精英教育,然而随着现代教育的发展,本科教育已经从精英教育发展到大众教育,因此在本科导师制定位的问题上,存在的实质问题是精英教育和大众教育的矛盾。
高校大规模扩招以后,学生人数急剧上升,图1展示了1990-2014年历年的高考报考和录取人数曲线。在学校扩招的同时,国家对教师队伍的扩充和素质的提高虽有一定的重视,但教师增长的速度远未能赶上学生扩招的步伐,多数高校生师比过高。图2显示了过去15年我国高校生师比(学生人数/教师人数)的情况。可以看到,自2006年以来高校生师比一直保持在17以上,其中2013年高校生师比为17.53:1,全国各类高等教育在校学生总规模达到3 460万人,入学率达到34.5%,高等教育已发展为名副其实的大众教育。与此同时,普通高等学校教职工数为229万,教师规模难以满足本科导师制的要求。此时,将传统的精英教育导师制,施用在大众化教育的本科生上,自然会给本科导师制定位造成难题:到底该进行精英教育还是大众教育?如果本科导师制定位模糊,导师便无法顺利开展工作,因此,大学应首先对本科导师制进行准确定位。
2.2 计算机本科专业的特点
计算机类专业领域的特点可以用“快、大、精、严”来概括,即知识更新快、信息量大、计算精密、逻辑严密。对学生能力的培养应着重于以下几个方面。
1)动手能力和创新能力。
计算机类专业本科生不仅需要会操作计算机,会使用一些现成的软件,而且要研究如何更好地设计、制造计算机,更好地开发计算机的新系统、新功能和新软件。
2)逻辑思维能力。
计算机类专业属于工科,需要掌握或了解计算机的基本原理、基本结构、基本算法等,这些都涉及对二进制数字的精密处理,需要具备较强的逻辑思维能力,例如计算机类专业课程数字逻辑、程序设计、编译原理等。
3)适应能力和自学能力。
计算机类专业领域属于信息科学范畴,学生需要适应信息爆炸式快速增长、闪电式快速更新的节奏。计算机软硬件不断更新,算法不断更替,课堂讲授的一些内容很快会过时,这就要求计算机类专业学生培养自学能力,能跟上学科发展的步伐。
2.3 计算机类本科导师制的可行方案
1)本科导师制面向大众教育,纳入教学体系中。
在这种方案下,导师较均衡地指导所带学生,培养他们的动手能力和创新能力、逻辑思维能力、适应能力和自学能力。在一些高校,一个本科生导师常常对应20名以上的本科学生。导师由于精力有限,可以采用统一的指导模式,如讲座、交谈、辅导等,较均衡地顾及每一个学生。在这种情况下,可以将本科导师制纳入教学体系之中,例如规定本科生导师制工作的学分,利用教学管理体系对老师和学生在导师制下的行为进行监管。在教学体系中,应对本科生导师的工作内容进行定义、量化和考核,充分调动导师和学生的积极性。
2)本科导师制面向精英教育,纳入科研体系中。
导师选择性地指导一部分本科生,以参与科研的方式培养他们的自学能力、创新能力等,让本科生在科研中接受先进技术浪潮的洗礼,为将来深入研究生阶段学习和进人工业界工作打下技术基础。在一些研究型大学的计算机学院,本科生打算国内考研或出国深造的人数比例较高。通常计算机领域有大量科研与实践项目,参与科研项目对这些潜在的科研新人具有很强的吸引力。在这种情况下,可以将本科导师制纳入科研管理体系之中,制定导师指导本科生科研的工作量考核量化办法,例如制定本科生科研成果奖励办法,包括合作的科研论文、科研竞赛获奖等。
前面一种定位较适合综合型大学,后面一种定位较适合研究型大学。随着教育制度的改革发展,一些高校可以将教师分为不同的类型,如教学型、科研型等,一所学校根据自身条件可以结合以上两种本科导师制定位,一个学生可以同时选择两个或多个不同类型的导师。
3 计算机专业本科导师制实践
以武汉大学计算机专业的本科生导师制实践为例,学校的本科生先以班级为单位进行划分,本科生导师被命名为班级导师。一般情况下,一名导师对应一个本科班级的全部学生。班级导师由在职教师担任,包括师资博士后、讲师、副教授和教授。为了班级导师制的实施,学院制定了班级导师的职责、考核内容及激励办法。
3.1 导师职责
本科生班级导师的主要工作职责是:指导学生学习专业知识并参加课外学术科技活动,对学生进行生活辅导、健康辅导、行为辅导和就业辅导,协助专职学生开展学生工作。在思想和心理方面,导师引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,树立服务社会、报效祖国的理想;优化学生心理品质,提高学生心理健康水平,经常深入班级、寝室与学生交心谈心,了解学生的思想和心理状况,及时发现学生的思想和心理问题;在学习和学风方面,帮助学生明确学习目的,端正学习态度,改进学习方法,提高学习效率,树立良好的学习风气,了解学生的学习状况,努力帮助学习有困难的学生,积极听取学生对教学工作的意见和要求,及时向有关教师和部门反映并提出建议;在业余科研方面,积极组织和指导学生从事课外学术科技活动,培养学生创新精神和科研能力,指导学生开展社会实践活动,提高社会实践能力;支持和引导学生开展丰富多彩的校园文化活动,培养和提高学生文化艺术素质;在生活和就业指导方面,要求学生自觉遵守校纪校规,严守社会公德,养成良好的行为习惯,在学生中开展加强寝室精神文明建设活动;开展就业指导,帮助学生提高就业能力。
3.2 考核与激励
为了评估班级导师的工作效果,学院在每学期末对本科生班级导师的工作进行考评。考核的形式采取导师自评和师生考评相结合的方式,同时,将学院学生工作办公室和所指导班级学生的反馈意见纳入考评系统之中。考评的内容主要包括:导师下班级工作情况、班风与学风建设情况、学生对导师的评价等方面。考评结果分为优秀、合格、不合格3个等级。
考核为优秀的条件是:工作考核合格并有图3所列情况之一者。从图3可以看到,第1、3、4条对应大众化教育,第2条对应精英化教育。
考核为合格的条件包括以下几点。
(1)认真履行班级导师的主要工作职责:指导学生学习专业知识和参加课外学术科技活动,对学生进行生活辅导、健康辅导、行为辅导和就业辅导,积极协助专职学生政工干部开展学生工作。
(2)按时参加工作交流会,认真完成本年级辅导员指定的相关工作。
(3)班级无重大涉及安全稳定事件发生。
考核为不合格条件有以下几点。
(1)不能履行班级导师岗位职责。
(2)所带班级出现打架斗殴、考试舞弊或其他严重违纪事件并造成恶劣影响。
(3)所带班级出现责任性重大安全事故。
(4)班级学生测评结果不合格率超过50%。
3.3 实施情况
在计算机专业本科生班级导师制的实施过程中,班级导师被委任负责某一特定班级,班级导师结合自身的特点决定工作方式和工作内容。由于笔者所在学校教师管理办法将教师分类为教学型、科研型、教学科研型、社会服务型等不同类别,不同老师会根据自身情况制定合适的指导方法。
教学型的老师一般利用自身的教学经验,偏重指导学生的专业课学习(作业、考试辅导)、课堂纪律的监督(上课出勤检查)、班级学风建设(班会交流);科研型老师通常引导学生的课外学术科技活动和参与的科研项目,培养学生创新精神和科研能力;教学科研型老师可两者兼顾;社会服务型教师能结合自身的社会实践优势,指导学生的社会实践和实习。不同类型的班级导师均有机会获得考核优秀。
一般情况下,教学型导师普遍采取面向大众教育的工作方式。另外,武汉大学计算机学院在本科阶段开设了“弘毅”班,“弘毅”班由入校成绩优异的少量学生组成,学生进入大二开始选择一名导师,导师由教授担任,此为典型的面向精英化的教育。
4 结语
实施本科生导师制的关键点是对本科导师制进行清晰、准确的定位。计算机专业本科导师制的实施需结合学校自身专业特点,根据学院师资力量和结构层次、生师比来制定合理的本科导师制方案。我们赞成面向大众教育的本科导师制适合纳入教学管理体系,而面向精英教育的本科导师制适合纳入科研管理体系,武汉大学计算机专业本科导师制的实践经验说明了以上办法切实可行。
参考文献:
[1]杜智萍,今日牛津大学本科生导师制的特点及启示[J].现代大学教育,2006(6): 85-88.
[2]彭廷红,秦宝荣.本科导师制实施过程中的问题与对策[J].高教与经济,2010,23(2): 51-54.
[3]荆山,孙丽娟,孙润元,以本科生导师制推进实践教学模式改革[J]计算机教育,2013(14): 33-36.
[4]谭春娇,刘越,赵亮.本科导师制在人才培养过程中的定位与作用[J]计算机教育,2015(6): 5-7.
[5]孟丽菊.中国古代书院的教学方法及其启示[J]江西教育科研,1999(3): 70-72.
[6]张秀琴.中国古代书院的教学特点及其现实意义[J]西南民族大学学报,2005(4): 349-351.
【关键词】大学计算机基础 分类教学 教学探索
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)03-0243-01
1.计算思维指导大学计算机基础课程教学的重要战略意义
2006年3月,美国卡内基・梅隆大学周以真教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》上对计算思维(Computational Thinking)进行了论述,周教授认为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。2010年7月,国内首届九校联盟计算机基础课程研讨会了《九校联盟计算机基础教学发展战略联合声明》[1]。会议明确了各高校计算机基础课程重新构建的指导思想。培养计算思维的提出,为大学计算机基础课程体系改革提供了重要的理论依据,确立了大学计算机基础在大学教学中的重要地位,对指导大学计算机基础课程教学具有重要的战略意义。
2.我校计算机基础课程特点
中国传媒大学目前设有19个学院,拥有新闻传播学、艺术学、信息与通信工程、文学、工学、艺术学、管理学、经济学、法学、理学等多个学科,82个本科专业。中国传媒大学计算中心成立于2002年5月,承担全校工科、文科和艺术类非计算机专业本科生计算机基础课程的教学任务。我校计算机基础课程的教学对象是具有传媒领域学科特色的、众多的、非计算机专业本科生。不同之间专业对计算机基础知识的要求差别很大,传媒大学众多本科专业的设置决定了计算机基础课程的设置应该同样具有多样性的特点。
3.分类教学改革必要性研究
针对以上特点,计算中心对计算机基础课程体系展开分类教学改革的研究,以方便各个专业学生可以根据专业需求选择不同的教学模块,使学生一方面掌握信息技术知识和应用信息技术的能力,另一方面更好地适应专业的学习和自身发展。
3.1不同专业学生计算机应用水平存在差异性
随着网络普及化以及计算机的普及,入学新生的信息素养不断提高,同时,也有很大一部分入学新生计算机素养较差,种种原因造成了入学新生在信息素养方面存在很大的差异性。
2012年计算中心对中国传媒大学2012 级非计算机专业新生进行了计算机应用水平摸底测试,计算出不同专业新生的平均分,从结果来看不同专业学生计算机应用水平存在着一定的差异性。
3.2 不同专业培养对计算机基础的要求存在差异性
我校涵盖了新闻传播学、艺术学、信息与通信工程、文学、工学、艺术学、管理学、经济学、法学、理学等多个学科,82个本科专业。 通过对各专业培养方案、培养目标的了解,各专业对计算机知识的要求有相同的部分也有不同的部分。如:新闻传播类对计算机基础操作能力和多媒体技术要求要高、管理类对数据处理知识要求高、艺术类对多媒体技术知识要求高、理工类对程序设计知识要求高等,因此,必须对传统的不分专业特点“一刀切”的教学方式进行改革,为学生利用计算机知识和技能解决专业领域的问题打好基础,提高学生的计算机应用能力。
4.构建计算机基础课程体系
根据我校的实际情况,针对目前我校众多学科和多个本科专业的实际培养需要,计算中心在全校范围内构建了“1+X+Y”模式的计算机基础课程体系。体系结构图,如图1所示:
大一上学期,为全校非计算机专业学生开设《计算机与信息技术基础》和《计算机应用基础》课程。
大一下学期,针对不同专业学生分别开设《C 语言程序设计》、《多媒体技术基础及应用》《网页设计与制作》、《电子表格Excel》等课程。
同时面向全校广大学生开展《Mac基础及iWork办公软件》等Y门选修课程。
5.分类教学的实施方案
分类教学作为一种新的教学方法,利于提升教师的教学业务水平。在整个教学的具体实施当中,可以灵活地安排不同的教学策略,有效地组织各层次教学学生分类更好地实施分类教学。
5.1教材设计分类
由于本身教学的需要,计算中心于2012年新近编写出版了自己的大学计算机基础主教材《大学计算机应用基础》和实验教材《大学计算机应用基础实验及学习指导》,在主教材和实验教材编写过程中进行了分类设计,对不同章节进行了分类编写,满足了不同专业的培养要求。
5.2教学活动分类
通过分类备课、分类授课等教学活动根据不同类型的学生和教学目标、教学大纲的要求,以及各类学生在学习专业知识时对计算机知识的要求,设计好不同的教学内容、课堂提问和技能训练,教学内容一定要适合该类型学生的学习和知识接受能力,同时使学生在解决问题的能力上得到全面提高。
6.结束语
教学实践证明,针对不同类型层次的学生设计不同的教学体系能够提高学生的学习兴趣,解决学生对学习内容感到学而无用的现象,激发了各类学生的学习积极性和主动性,从而提高教学质量。
参考文献:
[1]九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明 [J].中国大学教学,2010(9):4-9.
引言
随着软件外包行业不断深入的发展和层次的不断提升,对本领过硬的高素质专业技能人才和应用型创新人才的需求也日渐凸显。普通高等院校的计算机科学与技术专业本科生培养目标之一是为IT市场培养应用型人才[1],本科生毕业后主要从事软件开发等相关工作,在工作中直接应用程序设计类课程所学知识,所以,这类课程对于计算机专业本科生尤为重要。
一、目前教学中存在的问题
在IT行业急需大量的从事软件开发相关工作的人才的情况下,普通高等院校的计算机专业每年培养的相当数量的本科毕业生的就业情况却很不理想,与这种需求不成比例。高校的这类课程的教学方法和过程与其他类别的课程几乎没有区别[2,3],采用教师讲授、学生学习、实践环节、考试检验四个步骤的传统教学过程,“学”与“用”脱节,导致学生为了“学”而学,不积极主动思考如何主动的去解决问题,甚至主动的学习新的知识进而主动的提出问题,缺乏项目开发的实践经验,到了工作岗位难以胜任工作,从而失去了高校教育的“学”是为了更好的“用”的意义。
二、改革目标和研究内容
1.改革目标
在教学中培养学生的主动性和创新思维,解决目前学生只学不思考的问题。培养学生的团队合作能力以及领导能力,拓宽知识视野、面向实际应用、注重自主学习能力和独立思考问题的能力。增加不同程序设计语言比较及与程序设计语言密切相关的课程内容,解决目前学生对课程学习过于单一、无法融会贯通的问题。
2.研究内容
基于以上存在的问题和现状,本文主要研究普通高等院校计算机科学与技术专业本科生的程序设计类课程新的教学模式和方法的理论和实践的改革,主要有以下四方面。
2.1教学模式
打破传统的“教师讲―学生听”的教学模式,释放学生在学习活动中的热情与潜能,在课堂上采用基于主题词的问题式的开放的教学模式,即:教师根据本次课程的内容事先研究出几个主题词,并围绕主题词向学生提出问题;让学生根据所学过的各门课程的相关专业知识,围绕问题分组展开讨论;教师根据各组讨论的结论和问题总结知识点,并有针对性的讲解本次课程的内容。通过这种方法培养学生的联想、主动思考、主动解决问题的能力。
改变传统的理论和实践结合的模式,把理论课堂转换到实验室。由于程序设计类课程的实践性强的特点,采取企业培训的模式:理论内容和实践内容不再分离,而是融合到一起。
2.2学习方法
突破传统的课下学生分散的独立学习的方式,采用集中式的小组讨论式团队学习法。每进行一周的课程开展一次小组讨论,讨论的主题和内容自拟,每次2-4小时。学生每五人分为一个小组,设组长一名,每组配备一个助教,助教可由高一年级的优秀学生担任,针对课堂和作业以及其他方面遇到的问题和关键知识点组织讨论,并作讨论日志。在讨论的过程中让学生彼此了解自己的不足,也学习到了其他人提出的问题中蕴含的知识,锻炼了学生的学习能力、与人沟通的能力和团队合作的能力,高年级的学生在助教的过程中也会学习到新的知识并提高组织和管理能力。
2.3强化训练环节
每2-3周,教师根据所学知识布置一个大作业,每名学生都独立完成。通过查阅相关资料,解决作业中的问题,并以项目报告的形式提交,报告中体现软件工程的思想,包括需求分析、概要设计、详细设计、编码及作业遇到的问题几方面,培养学生的独立解决问题的能力的同时也培养了学生的项目写作能力。在学完程序设计类课程的学期,安排实践项目训练,与企业联合。以规范化的企业标准训练学生,使学生提前进入工作角色。
2.4培养方案
在培养方案中增加程序设计语言比较课程。渤海大学的秦玉平教授,提出过程序设计类课程整合的方法[4],但没有明确提出在培养方案中开设该课程的研究。对于学习了两种以上的程序设计类课程的学生,开设多种程序设计语言比较的课程,并拓展与程序设计相关的其他课程的知识在程序设计中的应用。
三、教学改革实施过程
实施方法:采用市场调查、理论分析和实践研究相结合的研究方法。对于程序设计类课程新的教学模式采用理论分析和实践结合的方法;对于创新思维和综合素质的培养采用实践反馈和循序渐进的研究方法;对于基于主题的问题式教学方法采用在课堂中实践的研究方法,分析总结教学效果;对于课堂研讨和课下交流教学过程,采用实践的研究方法。
具体实施计划:
第一阶段:对软件外包企业进行调研,了解用人单位对人才的定向技能的需求,制定程序设计类课程的培养方案。对学生基本情况进行调研:分析学生的需求,总结学生的意见,了解学生对已学知识的掌握程度。
第二阶段:撰写适应本教学改革的教案,主要包括问题式开放教学的问题的设定、大作业的内容的设计和占总成绩的比例和项目案例的设计。
第三阶段:总结前一学年的教学效果。进一步修改教学大纲以适应教学改革,针对发现的问题定制更完备而详细的教学计划,并调整教学大纲。
第四阶段:重复第二、三、四轮本方案,并实行本方案的小组讨论式团队学习法中高一年级的优秀学生担任小组助教的教学过程。
随着社会对人才需求的快速发展与变化,大学生掌握了更多的高级技能,能够运用一定的技术手段展示自己的各种才华,这已经成为大学生在激烈的社会竞争中能够获胜的关键。因此,在当今的信息技术时代,对于非计算机专业的大学生来说,掌握运用计算机处理一些必要的复合信息元素的能力已经成为社会发展的需求。所谓多媒体技术,就是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术,这些信息媒体包括文字、图形、图像、音频、动画、视频等。因此,掌握多媒体计算机技术就是能够运用通过计算机综合处理多种媒体信息(文本、图像和视频等),使多种信息建立逻辑连接成为一个有效的系统并具有交互性的计算机应用技术。对于当今的大学生来说,掌握一定的多媒体计算机技术不仅能够使自己在未来可以更轻松地应付多种复合信息的工作需求,给自己带来更合理的处理方法,而且也可以通过多媒体技术更好地展示自己的工作效果与工作能力。由此可见,对一些非计算机专业的大学生来说,通过课堂掌握一定的多媒体技术,特别是一些使用多媒体软件的技术,是十分必要的一项教学内容。目前,多媒体技术课程是很多非计算机专业本科教学中的一门选修课。以笔者所在的教学单位为例,该课程是服装设计专业本科学生的一门专业限选课。该课程主要以多媒体应用软件作为多媒体技术的学习对象,主要讲授了多媒体技术的相关概念以及一些技术方法,并重点讲授了几款多媒体应用软件的使用与制作多媒体作品的过程,这些软件涵盖了图片处理、声音处理、视频处理和综合多媒体软件制作等几个方面,包括了AdobePhotoshopCS3,AdobeAudition3.0,MPEGVideoWizard和Authorware7.0等软件的学习。显然,作为一门非专业选修课,大学生选择这门课程的目的就是想通过课堂教学学习到一些处理视频、图像、声音和办公软件的技能,而对于多媒体技术的理论基础,仅了解即可,因此非计算机专业选修的多媒体技术课程应该要与计算机专业的多媒体技术课程有明显的区分。通过对一些热门多媒体软件的学习,不仅可以提高学生的兴趣,激发学生的潜能,加深学生对多媒体技术本质的理解,提高其相关知识的洞察力与研究能力,还可以帮助学生完成多媒体信息的处理、相关学科竞赛作品的制作和个人创意的表达等任务。
二、教学方法和手段
多媒体技术课程的特点是学习内容多、操作多、软件实践性强,例如Photoshop这一款软件就包含了很多的实际操作和图片制作过程,因此要求学生不仅需要上课时认真听讲,仔细看教师的讲解和操作过程,而且下课后还需要多多练习,巩固上课所学的知识和操作步骤。所以,根据目前的多媒体技术课程的特点,笔者认为在教学时宜采用“自主学习”、“精讲多练”、“详细讲授”等多种多样的教学形式。以笔者所教授的多媒体技术课程为例,本课程以计算机投影教学为主,配以适量的理论课堂教学,并以大量的上机实验课来培养学生的动手能力。其中投影和理论教学为26学时,上机实验课为16学时(不含课外上机)。在讲授过程中,考虑到该课程注重动手、注重应用的特点,遵循深入浅出的原则,对概念、原理的解释和描述尽可能地以日常生活所接触到的实际例子和图示加以对比说明,引导学生掌握软件的使用,建立概念之间和应用之间的联系。在上机过程中,以任务驱动方式要求学生完成上机作业,及时找出学生上机时遇到的问题并归纳总结,提高学生使用多媒体软件的能力。同时,由于多媒体技术课程实验包含很多软件的使用过程,其中有些软件的使用本身就可以作为一门单独的课程进行教学,因此在“多媒体技术”有限的课程中让学生完全掌握这些软件是不可能的,必须要在课后靠学生自己自学的过程。笔者为了让学生更好地掌握这些多媒体软件,通过网络收集了一些教学视频和PPT课件,在完成每个学时教学任务后都拷贝给学生,让学生课后回去自学这些软件的操作,然后上机时检查这些自学的内容,从而使得课程有限、学习内容太多的问题得到有效的解决。
三、教学培养目标
多媒体技术课程是一门强调实际操作的课程,对上机实践操作要求较高。因此,在实际的教学过程中,我们需要通过理论教学、软件操作讲解和上机实验操作三个部分结合起来来培养学生具有多媒体软件设计与开发、人机交互的多媒体作品设计与制作能力。同时,作为一门实践型的课程,还需要从宏观上培养学生的相关技能,笔者以多媒体技术本身作为教学的技术手段,重点培养学生如下两方面的能力。
1.培养学生的动手能力。多媒体制作软件包含大量的对图像、视频、声音和文字的处理,这些软件的使用对学生的动手能力要求较高,例如运用Photoshop软件进行画图是为了制作出高水平、多层次、多角度和色彩绚丽的图像。因此,提高学生使用各种软件的动手能力,熟练掌握各种软件的操作,能够为综合制作高水平的多媒体作品打下坚实的技术基础。
2.培养学生的创新思维。由于一款好的多媒体作品不仅依靠坚实的技术,还需要有好的创意和新颖的思维表达方式,因此,多媒体作品的设计在很大程度上依赖于创作者的思维模式与世界观等要素。于是,加强对学生的创意和创新思维的培养,才能够创作出一款内容丰富、个性独特、主题鲜明和表达新颖的多媒体作品。同时,这种思维的培养,不仅对多媒体技术本身有着十分重要的作用,而且对学生将来可能从事的工作中运用多媒体技术展示自己的工作成果或者介绍自己的工作方案有着十分重要的意义。
四、总结