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关键词:计算机专业;综合课程设计;研究性教学
随着中国经济的高速发展,科技进步和创新已经作为经济社会发展的首要推动力量。社会对人才的要求也越来越高,培养懂技术、会思考、善于解决问题、勇于创新的本科生成为大学教育的重要目标。而作为计算机专业重要的实践性环节之一的综合课程设计,对于学生完成从学习到灵活应用知识,完成分析问题、解决问题和创新的飞跃,以及大四毕业设计高质量的顺利完成,都起着承上启下的重要作用。
1计算机专业综合课程设计的目的
计算机专业的本科生,通常在二年级和三年级开始综合课程设计。综合课程设计与传统的课程实验或课程设计培养目标不尽相同[1-3],通过综合课程设计需要达到以下目标。
首先,采用综合课程设计来巩固和加深学生对相关课程的基本知识理解和掌握,并拓展知识面,加强工程素质培养。虽然很多计算机专业的课程在开设过程中,有配套的实验或课程设计环节,但大部分实验都针对课程较具体的某个环节或算法,课程设计也主要完成本课程的配套综合实验[2-3]。而综合课程设计,一般是具有一定综合性的题目,以提高学生综合应用和独立设计能力为目的,所以它会涉及到多个知识点、多门课程或多个领域的综合应用,需要学生对相关课程内容灵活掌握,并拓展现有的知识面,才能较好解决实际问题。
其次,综合课程设计能够培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风,也在一步步解决问题的过程中,树立了学生解决问题的自信心。由于课程设计的综合性,学生需要针对问题,仔细考虑解决问题的思路和过程,有计划地实现每一个细节,从而逐步验证所提出方法的可行性。同时,在实现的每个细节过程中,会涉及各种解决问题的工具和算法,而工具的应用和算法的实现,可以提高学生的基本技能,培养学生综合运用所学知识的能力和基本工程素质。
而且,综合课程设计的实现过程,可以很好地培养学生获取信息和综合处理信息的能力。这是因为很多问题的复杂性要求学生查阅大量资料,进一步锻炼他们从这些资料中获取有用信息的能力。同时,在思考和解决问题的过程中,也会涌现很多创新性的想法,提高学生的创新能力。
最后,在学生实现了既定的综合课程设计题目后,课程设计报告也帮助学生掌握书写综合性文档的能力。这些为学生高水平的完成大四毕业设计奠定了坚实的基础。
从以上分析可以看出,综合课程设计环节对于培养现代的、综合能力强的、具有创新能力的大学生非常重要。然而,在实际的大学综合课程设计中,也出现了一些问题。
2计算机专业课程设计的几个问题
当前的综合课程设计一般由教师提出课程设计题目,然后学生被动接受教师的课程设计题目,并和教师进行简单的几次沟通后就开始了课程设计。目前的课程设计很多是在课后完成,由于各种原因,教师和学生的交流时间和次数很有限。在这一过程中所反映出的问题如下:
首先,教师在课程设计中要为学生考虑综合课程的题目,而这类题目的完成需要学生经过一定的努力才能实现。通常每个教师一次要辅导几个学生,每个学生的题目都不相同,所以教师每年都需花较多时间考虑综合课程设计题目。学生被动接受这些题目,并不一定是他们的兴趣和强项。同时,综合课程设计题目往往有一定的实用背景,学生往往缺乏对题目背景的理解,而导致研究方向偏离。
其次,在综合课程设计的过程中,学生所面对的指导教师经常都是博士、教授,甚至是博导。很多学生担心教师很忙,或自己问的问题过于简单,受到教师的批评等,从而缺乏和教师交流的主动性。由于没有解决问题的正确有效渠道,导致课程设计的质量不高,或根本达不到预期的目标。
最后,在课程设计完成后,由于每个学生的研究题目都不相同,学生之间的工作无法做客观比较,其工作量和工作完成情况都由指导教师评价,没有统一的评价指标,造成学生最终课程设计评分不尽客观。而且每年学生课程设计的工作没有延续性,后一届学生和上一届学生课程设计题目完全不同,即使相同也无法参考上一届学生成功或失败的经验。
针对综合课程设计在实践过程中的这些问题,我们提出基于网络技术构成的综合课程设计新型探究型学习环境,并以教师引导为辅和学生探究学习为主的新型教学活动。
3计算机专业课程设计的探索和实践
根据上述综合课程设计中的各类问题,结合作者的研究方向和教学实际情况,以实例说明综合课程设计的新思路。
首先,教师选择的综合课程设计题目应具有典型性、代表性,能够涵盖相关课程的众多知识点,并且代表指导教师的专业方向,以及反映课程的重要内容和学科方向。由于教师所带课程一般和自己的专业方向对口,这条一般可以做到。建议一位教师的综合课程题目选择3-6个,这些题目在一定时期内基本不改变,并在WEB网页上。所有学生可以在这些题目中选择自己感兴趣的方向,规避不同学生不同题目的传统方法。例如,指导教师的研究方向为增强现实、计算机视觉和多媒体通讯,主要所带课程为数字图像处理。那么综合课程设计题目选择为:特征检测和匹配、图像压缩算法研究和视频压缩算法研究等。这些题目都是数字图像处理领域很经典的一些研究方向,同时也处在不断发展的过程中,因此,这类题目的研究既有针对性和挑战性,又有很好的延续性。
其次,综合课程设计题目在网上的同时,指导教师需要对每个题目任务有一个概要描述,并且给出这项工作的工程意义,以及当前这项工作所能达到的效果,从而使学生从总体上把握题目方向以及实现目标。如针对特征检测和匹配课程设计题目,需要学生编写代码检测图像中的显著特征,并且完成与其他图像的特征匹配。同时,这些特征需要是平移、旋转、尺度和亮度不变量。教师提供测试图像集,学生实现自己的算法,通过ROC曲线和AUC指标评价算法性能,并根据不同图像测试结果对学生排名。且进一步给出该题目的研究和实现意义,即特征检测和匹配结果可以帮助实现图像拼接、计算基础矩阵和场景重建等。
第三,指导教师前期对学生综合课程设计的辅导,不仅仅是给出题目和题目内容概要,更重要的是需给出解决问题的主要思路和方法。这样使学生有的放矢,在统一的框架内,验证和开发各种算法。如针对上述特征检测和匹配综合课程设计题目一般需要三个步骤解决问题:(1)特征检测。通过一定算法的实现能够识别图像中显著的特征点,如利用Harris算法检测角点。(2)特征描述。有了这些特征点后,需要定义以特征点为中心的局部描述子,这个描述子对平移、旋转、尺度和亮度为不变量,从而可以比较不同图像之间的描述子,实现特征的匹配。如通过一个小的窗口,利用差的绝对值比较,简单实现此描述子,能够检测平移下的不变量。为了实现更一般情况的不变量描述子,需要定义更完善的描述子,如SIFT。(3)特征匹配。有了每帧图像的特征描述子,就可以通过它匹配特征点。对于一帧图像的每个特征,可以在其它图像中找到对应的匹配特征。这一部分主要设计如何测试不同图像间的描述子。最简单的办法是通过计算描述子之间的距离,最小的距离则为匹配特征点。也可通过距离比方法,使用门限判断匹配特征点。通过(1)~(3)步,基本给出了解决问题的总体思路框架,学生可以在这个框架下,使用各种现有的或创新的算法实现特征检测和匹配。
第四,基于上述解决问题的整体思路框架,为了进一步规范学生在大框架下的代码开发,可以给出整体的代码框架。指导教师定义框架下的大模块,规范调用接口,并给出类或函数实现的功能。学生基于接口和功能要求,提出每个功能模块的解决思路,甚至一些开创性的算法,并加以实现。这种规范的代码框架提高了代码的可读性,为其他学生学习不同算法和代码提供了方便,使整体综合课程设计有好的延续性。
第五,在学生实现了所有综合课程设计题目的算法后,指导教师必须仔细而明确地给出学生测试结果的指标和方法。这个环节对于客观准确评价学生工作,鼓励学生创新和探究都非常重要。如在特征检测和匹配中,要求学生使用指导教师提供的测试图像集合和测试方法,给出ROC曲线,并计算ROC曲线下的面积和特征的正确匹配率等参数,从而所有学生都在统一的测试平台和标准下评价算法的优缺点,激发了学生对新算法探究。同时,要使学生能够从感性上触摸到课题内容实质,有一个较高的研究开发起点,教师可以在代码框架下给出最基本的算法实现,学生们学习基本的算法,并将开发出的新算法与最基本的算法比较。
第六,为了鼓励学生的探究学习,凡是提出更好的算法或实现增强的功能,可以额外加分。如学生能够证明自己的描述子是尺度或仿射不变量,通过统一测试平台,测试的指标好于教师所给出的指标;在不同图像的特征匹配中实现了实时匹配等,那么学生都可以获得额外的综合课程设计加分。
最后,将每年学生的综合课程设计结果、评测和得分全都在网上,并基于学生的测试结果给出综合成绩排名。该措施可以促使大家相互监督,有效避免学生之间的抄袭,也保证了后续学生综合课程设计的延续性,并在一定程度上提高了学生成绩评定的客观性和准确性。
4结语
实践证明,基于网络的新型综合课程设计环境,以及规范化和标准化的综合课程设计框架,可以避免学生在综合课程设计中“孤身奋战”,学生不但可以和教师交流,也可以和同项目组的学生做算法交流,还可以参阅以前学生的算法和实现结果,使学生们站在一个比较高的高度来分析问题和解决问题。这同传统的被动接受指导教师的综合课程设计题目并独立完成完全不同,即学生往往因为对研究题目不感兴趣,缺乏解决问题的渠道,或没有一套客观的结果评价指标,从而降低对自己的要求,使总体综合课程设计的质量不高。
同时,在综合课程设计中,教师给出项目的工程背景,学生可以根据自己的兴趣选择适合自己的题目,并依据工程应用背景衍生其它的研究和开发。比如很多学生选择了特征检测和匹配这个题目,在综合课程设计完成后,又主动实现了和此题目相关的计算机视觉算法,并开发了相应的应用程序如全景图像拼接软件等。这些不但提高了综合课程设计水准,也为毕业设计打下了坚实的基础。
综上,通过基于网络技术构成开放的新型综合课程设计探究学习环境,以及为综合课程设计题目提供的解决问题框架、代码框架和统一测试方法,学生们可以随时借鉴、参阅已有成果,客观评价自己算法。同时,也可以进一步掌握科学分析问题、解决问题的方法和思路,提高自己的创新能力,培养严谨的科学态度和良好的工作作风。最后,此综合课程设计的实施方案与当前高等教育所提出的研究型教学思路相吻合,提高了教师的工作效率和学生综合课程设计的质量水平。
参考文献:
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Exploration and Practice on Integrative Course Design for Computer Science Major
SHEN Jie
(School of Computer Science and Engineering, University of Electronic Science and
Technology of China, Chengdu 610054, China)
摘 要:高职计算机类专业教育中,课程体系建设尤为重要。本文介绍了我系如何构建与实践教学相结合的课程教学体系,将讲授、实验、课程设计、实习实训及毕业设计等教学环节贯穿到整个教学过程中。
关键词:高职;计算机类专业;课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:B
高职计算机专业是适应社会进步和新技术发展而产生的。如果我们把社会各行业发展看成是一个闭环的话,那么高等职业计算机类专业教育就是这个闭环中不可缺少的一个环节,而这个环节又有其本身的特殊性和复杂性。随着我国职业教育的不断发展和进步,对高等职业教育的认识也在不断地深入,就高等职业计算机教育而言,若能把进入高等职业教育范畴的不同水平的学生培养成社会各行业所需的实用人才,这不能不说是一个复杂而艰巨的工程。高职计算机类专业课程体系的建设是人才培养的关键,如何构建适应社会人才需求的科学合理的课程体系是计算机教育的首要任务,为此我们要勇于改变观念,适应形势,采取切实可行的办法,不断创新课程体系建设的思路。
1 计算机类专业课程体系的构建思路
作为高等职业教育,应建立起有别于一般普通高校的、信息灵通、反应灵敏、专业设置灵活的机制,使所设专业更加贴近社会经济生活、贴近生产第一线,培养的人才更好地适应区域经济发展变化的需要、适合市场的需要。
为此,必须改革现行IT专业和课程体系,重新创建一套适合我国职业技术教育发展的、能与国际接轨的并可以培养出实用型IT人才的专业和课程体系。应建立促进专业教学与企业深层合作的动力机制,建设一支专兼职教师结合的师资队伍。建立聚集专业带头和骨干教师的培养与引进结合机制,鼓励教师参加科研和向“双师型”方向发展。探索并试验将国内外著名IT厂商的权威认证培训融入职业技术教育,将专业课教学内容与认证考试培训相结合。使本专业毕业生普遍拥有若干IT技术专业认证证书,提高学生的择业竞争力。
1.1 知识、能力和素质
(1) 知识是基础,是载体,是表现形式
知识其“基础”属性,已是共识:一个具有较强能力和良好素质的人必须掌握有丰富的知识,而一个掌握有丰富知识的人并不一定具有较强的能力和良好的素质。另一方面,知识还具有“载体”的属性,后两者的培养、教育又必须部分地通过具体知识的传授来实施。其三,在许多场合下,能力与素质(尤其是专业能力和专业素质)是通过知识表现出来的。所以,要求选择适当的知识为载体,来进行能力培养和素质教育。要做到这一点,首先是要求教师掌握自己所将课程在人才培养中的地位与作用,知道自己在进行知识传授的同时,更要将更深层的介绍给学生,并把此作为自己在教学研究的重要内容。要在教师和学生的思想中建立起知识的“载体属性”这一概念,把探索未知世界作为教与学的目的,通过不断地构建各个级别的探索空间并将学生引入这一空间,以激发其探索兴趣,使其积累探索经验和方法,不断地增强他们的探索创新意识。这种意识非常重要,必须特别加以强调。
(2) 能力是技能化的知识,是知识的综合体现
要注意培养学生运用知识发现问题、分析问题、解决问题的能力。“能力”把知识运用的综合性、灵活性与探索性作为自己的重要内容。要保证知识运用的综合性、灵活性与探索性,就需要有丰富的知识作为支撑。所以,一般地讲,知识越丰富,就越容易具有更强的能力。反过来,能力增强后,又有利于学习更多知识。
(3) 素质是知识和能力的提升
高素质可使知识和能力更好地发挥作用,同时还可促使知识和能力的扩展和增强。按照一般意义,素质教育是在知识和能力的基础上,以全面提高受教育者的基本素质为目的,以尊重学生的主体作用和主动精神,注重开发人的潜能,形成人的健全人格为根本特征的教育。对高等教育来说,重视专业的素质教育更是至关重要的。如果素质教育仅停留在说教上,就缺了内涵,缺了灵性,缺了活的内容。因此,教育绝对不能只停留在书本的表面知识上,一定要去挖掘深层的内容,重视科学的世界观和方法论的启蒙教育,努力激发学生的想象力与创新意识。
1.2 职业能力
职业能力包括了贯穿于劳动者职业生涯的就业和创业能力、工作能力、职业转换能力。职业能力的内涵正在被重新结构化,它不再只是动手能力、操作能力和理论知识的代名词,态度、敬业精神、协作精神和行为评价等开始进入能力建设的大舞台。以职业活动为导向,以职业能力为核心的原则正在改变学科导向的职业教育培训体系,产业现场的实际需要和认同正在主导职业教育培训的内容和形式。从企业来、到企业去,这就是最基本的途径;解决问题、执行规范、完成任务,这是最基本的标准。
职业能力可以被结构化。主要包括三个层次:
(1) 职业特定技能
职业特定技能的范围,可以理解为国家职业分类大典划分的范围。如我国将职业划分为1838个,目前国家职业标准的制定,以及相应的职业资格认证考核活动均以此为限进行。在实际操作中,可以作出适应生产和技术发展变化的调整。
(2) 行业通用技能
行业通用技能的范围,要宽于职业特定技能;可以理解为在一组特征和属性相同或者相近的职业群中体现出来的共性的技能和知识要求。从现实的操作需要来看,可以确定前面论述过的国家职业教育培训科目(300种左右)的范围内。
(3) 核心技能
核心技能是范围最窄、通用性最强的技能,是人们在职业生涯甚至日常生活中必需的,并能体现在具体职业活动中的最基本的技能,它们具有普遍的适用性和广泛的可迁移性,其影响辐射到整个行业通用技能和职业特定技能领域,对人的终身发展和终身成就影响极其深远。开发和培育后备劳动者和在职劳动者的核心技能,能为他们提供最广泛的从业能力和终身发展基础。在国家人力资源开发中,核心技能的确立和开发具有重大战略意义。
核心技能包括八个大类:
交流表达;
数字运算;
革新创新;
自我提高;
与人合作;
解决问题;
信息处理;
外语应用。
1.3 教学计划的制订
教学计划的制定主体是要为当地经济建设服务,以市场需求为导向,坚持与市场需求紧密结合,突出办学特色,培养实用型人才。因此,要分析当地计算机产业发展的现状,计算机技术应用的成熟度;而不是过分地关注新的理论研究热点。要分析企业的规模、分析企业的岗位设置,从而确定专业的方向,专业面的宽窄。专业设置一定要有市场的充分论证。
教学计划的制订需要遵循一个适当的原则。要充分考虑现代教育思想及其在计算机技术教育中的应用。例如,可持续发展的教学观念、教学向教育的转变、被动学习与主动学习等都是需要认真考虑的问题。
按照能力培养的要求,强化对知识的载体属性的认识与利用是非常重要的。因此,在知识的选择与组织上,要注意技术性、应用性。对计算机技术的高速发展,还需要解决好知识体系的稳定性和先进性的结合问题。
教学计划的设计,应先依据人才培养规格、人才的素质及能力要求等教育要求,形成一个主体框架作为整个课程体系的骨干,然后再进行丰富和求精。这样有利于引导教师把握计划的总体思想,在教学中充分表现教学计划的内涵,不断提高教学质量。
1.4 教学计划的实施
积极探索将现代教学手段与传统的教学美相结合的方法,是非常有意义的。应该大力提倡对网络教学、多媒体教学以及其他现代教学手段的利用。组织高水平教师走向教学的讲台是保证高水平教学的必要条件。所有教师都应以自己的良好的职业与专业素养去引导和感染学生,充分调动和发挥学生的学习积极性。
加快培养“双师”素质师资队伍的建设步伐,建立健全教学质量监测和保证体系,对于高质量实施教学计划也具有重要的意义。许多学校把专职教师放在一个非常重要的位置上,教师队伍中80%~90%是专职教师,这样不仅学校负担很重,也跟不上技术发展的潮流。只有不断减少专职教师的比例,加大兼职教师的比例,才能使教师队伍始终保留在一个比较前沿的水平上。
1.5 理论与实践
实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊的作用。从计算机学科的三个学科形态来看――抽象、理论、设计,更需要将实践教学明确地放在重要的位置,并将实践教学组织成一个比较完整的实践教学体系,体现理论性与实践性紧密结合的学科特征。
要想使实践教学达到预期目标,必须重视总体规划的合理性、实践类型和内容的启发性、丰富性、应用性。同时,实践基地的建设应该得到足够的重视。
强调实践和实践属性是当前高等职业教育改革的一个主要特点。高等职业教育要培养大批具有基本理论素养、技术娴熟、手艺高超的一线操作人员,必须加强实践教学环节,强调教学和生产的结合,强调学生早期的实践和教学活动。通过几年的实践,人们对于实践属性的认识在不断加强和深化,特别强调了实用型人才的培养,与生产相结合人才的培养;培养该类人才反映在教学领域就是强调教师的身体力行,将研究的成果真正落实到课堂上,落实到教学上,落实到教学管理上。随着对实践属性认识的深化,产学合作的办学模式也在不断创新,企业自觉参与办学的积极性越来越高,政府、企业和学校通过开展实质性的合作办学,学校实践基地的建设,设备的更新将越来越多得到企业的资助。
考核内容和方式是能力培养的着力点,应大力推广“计算机考核”工作;将能力培养落实到实处。
1.6 系列课程与能力培养
计算机类毕业生的能力可以分为认知能力、实践能力,以及团队、交流、表达等方面的能力。这些能力的培养需要通过各种途径、经过一个较长期的修养过程去实现。尤其是专业能力的培养,更是需要通过相应的系列课程来完成。专业能力包含计算思维能力(抽象思维能力和逻辑思维能力),算法设计与分析能力、程序设计与实现能力,计算机系统的认知、分析、设计和应用能力。这些系列之间也存在相互协调、相互支撑、相互促进的作用。实践表明,“重视基础、加强实践”的指导思想是正确的和有效的,在建立系列课程时应该提倡。
2 计算机类专业的课程体系设计
2.1 “宽口径、多方向”
所谓“宽口径”就是前三个学期(第1、2、3学期)主体是对计算机类学生进行“核心能力”和“行业通用技能”的培养。
所谓“多方向”就是后二个学期(第4、5学期)按照岗位设置专业方向;主体围绕“职业特定技能”的培养。专业方向可设置为:程序设计(JAVA方向、C++方向、方向等等)、数据库方向、网络与安全方向、网站建设方向、电子商务方向、电子政务方向、信息管理方向、信息控制方向、信息通信方向,多媒体技术方向等等。
“宽口径”和“多方向”构成了核心能力、行业通用技能和职业特定技能的平台。
2.2 “短学时、小模块、组合式”
所谓“短学时”就是课程设置以一个特定技能为目标导向,通过较短的学时(例如36学时,18学时)达到目的。便于将专业改革的重心下移到课程建设。
所谓“小模块”采用模块化的思想,其优点在于学生的能力结构较为合理,既有宽度,又具有某项专项技能。学生毕业后既具有上岗适应能力,又具有转移工作的再适应能力。模块具有继承、共享和重用特性,便于教学管理,易于提高教学质量;有利于提高教学效率和教学资源的利用率,增大投入产出比。使学生具有选择学习与工作的自由,有利于学生个性的发展。教学进程构建灵活,易于快速跟踪市场。易于与其他学制、其他专业转移接轨。
所谓“组合式”就是专业方向由若干“模块”组合而成,一个模块由若干门“课程”组成。
例如“网络与安全方向”和“网站建设方向”都涉及“局域网”的知识和能力,局域网就构成了一个模块;而局域网这个模块又可以有若干门“短课时”课程来完成,即“安全与网络基础(36学时)”、“局域网设计与组建(18学时)”、“局域网组建实训(18学时)”来完成。
“通信与网络基础(36学时)”主要讲授数据通信、编码与调制、传输介质、通信与网络的基本知识,学会对等网的各种设置。该课程属于计算机类学生的“行业通用技能”。
“局域网设计与组建(18学时)”主要讲授网络体系结构、常用局域网硬件设备、Windows操作系统的基本知识。
“局域网组建实训(18学时)”训练基于Windows系列操作系统的局域网的设置与组建的技能。该课程属于“网络与通信方向”和“网站建设方向”的从业人员的“职业特定技能”。
2.3 理论教学
高等职业技术教育的目的是培养技术型应用人才,学生应具有一定的理论素养和学科知识,但又不能像对待本科生那样要求他们系统地学习理论知识。在实践中需要贯彻“够用为度,突出重点”的教学思想,对传统的教材进行剖析,并以此制订理论课了新的教学大纲。要重视当今新技术发展中的“学科交叉”现象,有些课程可以以“拼盆”方式进行组合,将传统上应分成几门课程的知识按照职业要求重新组合成一门新课程。还需要针对各门课程之间的衔接进行优化。
2.4 实践教学
职业岗位能力的培养,毫无疑问是以实践为主。实训内容的整合首先考虑可以集成(横向复合)的课程内容,这些内容的大部分应该是已经学过的。通过实训,学生不仅综合实践了学过的知识,还为下一步的学习打下了扎实的基础。通过实训,学生不仅掌握了最新的计算机应用技术,把握了市场,也为自身铸造了就业优势。
实践课程的实例和素材通常要求同学从软件光盘或相应软件公司的网站上去寻找或下载,以此充实实践的内容。在教学过程中要加强实践教学环节的设计。根据课程类型的不同,设计不同的实训方式。以使学生在校学习期间,始终不脱离实践。
① 以训练为中心
网页制作、Web技术应用等类的课程可以采用以训练为中心的实训方式。例如在Web技术应用课程中,通过训练,掌握Web应用的主流技术。在网页设计课程的教学环节中,设计若干个网页设计的训练课题,最后完成网站的制作,并进行上传。
② 以项目为中心
数据库原理与应用等类的课程,可以采用以项目为中心的实训方式,以开发一个具体的数据库系统贯穿课程的始终,例如图书管理系统、人事管理系统、学生成绩管理系统、账务与报表管理系统等。在课程的开始,先给学生演示一个实际的系统,让学生对数据库系统建立整体的感性的认识。然后提出了系统功能的具体要求,随着课程的进展,理论知识的学习,学生逐步完成表的设计与建立、数据库的设计与建立、数据的添加与删除方法、数据的查询方法、数据的统计方法以及数据报表的生成方法,最后完成数据库系统的集成,最终完成整个系统。通过这样的实训方式,使学生在每个学期的学习过程中,都不脱离实践环节。
③ 以体验为中心
建立职场仿真(或模拟)环境,使学生在这样的实训环境中历练实际工作。例如计算机网络安装、配置、运行与维护的实训项目,可以在计算机网络系统集成实训教室仿真工作环境完成。学生在实训教室根据用户需求,完成各种网络环境的实现工作,学生既完成了项目,又体验了工作过程,为毕业后直接走向工作岗位打下基础。
2.5 专业能力
对于计算机类专业人才来说,以下几方面的专业能力是非常重要的:
(1) 计算思维能力――抽象思维的能力、逻辑思维的能力
(2) 算法设计与分析的能力
(3) 程序设计的能力
(4) 计算机系统的认知、分析、设计和应用能力
这些能力的培养,以及通过这些能力的培养来提高学生的专业素质并不是一两门课程就可以完成的,而是需要在一个循序渐进的过程中逐渐完成的。因此,要强化系列课程的设置与建设,要明确地使一个系列课程构成一个适当的训练系统,以便使学生在一系列的修养中“形成”一些良好的职业习惯,“潜移默化”地“养成”合格人才所要求的“能力”和“素质”。显然,这个系统一定要是一个“阶梯式”的系统,以适应能力培养的“顺序渐进”的要求。
为适应这些要求,总体上可以安排两段式系列课程:基础系列(公共基础课、专业基础课),技术应用系列(依据本地区的应用水平及学校的特色,设置一些系列,如网络技术系列)。
2.6 基础系列
公共基础课包括:政治素质(政治理论课、形势讲座),职业素质(职业道德修养、职业素质讲座、专业课程注重职业素质的培养),人文素质(人文选修课、人文讲座)、身体素质(体育、课外活动);外语基础(大学英语、专业英语融入专业课程的教学)、数学基础(高等数学)等。
专业基础课包括:专业数学基础(离散数学),硬件系统基础(数字系统电路基础、计算机组成、微型计算机系统等),网络与操作系统基础(通信与网络基础、操作系统等),计算机应用基础(办公自动化、Internet应用基础、多媒体技术基础、数据库技术基础等),程序设计基础(程序设计基础、高级程序设计语言等)。
2.7 技术应用系列
技术应用系列设置的依据是本地区信息技术的应用水平,企业的规模和需求,学校的教学特色。例如,为了强调程序设计和算法的重要性,可以将软件技术系列分成程序设计与算法的训练和系统软件技术应用两个子系列。
程序设计与算法的训练子系列面向程序设计和算法能力的培养。例如:该系列的基本部分可以包含:程序设计基础(含程序设计实训)、数据结构与算法、可视化程序设计、面向对象程序设计;也可以调整为:程序设计基础(含程序设计实训)、可视化程序设计、面向对象程序设计、数据结构与算法;后一种的描述手段必须以面向对象技术为基础。
系统软件技术应用子系列可以接在程序设计与算法训练子系列之后,除了完成系统的认知、分析、设计和应用能力的培养外,将进一步从系统级来认识程序设计,从而使教学能够比较平滑地从基本的程序设计过渡到系统设计上来。在这个过程中,循序渐进地向学生介绍典型的方法,培养他们的系统设计与实现能力。
事实上,即使按照传统的观念来分,学生今后无论是从事硬件方面的工作,还是从事软件方面的工作,程序设计和算法设计与分析的能力都是非常重要的。即使今后从事非计算机类的职业工作,有了程序设计和算法分析的能力,会产生一种良好的思维习惯,使得工作有条有理地进行。
3 结束语
课程体系建设是计算机类专业教学基本建设中最具基础性的核心工作,其水平、质量和成果是衡量专业教学质量的重要标志,是深化教学改革,实现培养目标的保证。高职高专计算机类专业人才培养规格和课程体系改革的落脚点也在抓课程建设,通过课程建设将整体专业建设落实到行动中。课程将专业知识与专业技能、社会需要与学生个人发展、人文精神与科学精神统一于其中。
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关键词:学习者;计算机专业;C语言程序设计;教学改革
作者简介:卢炳旭(1993-),男,天津人,南京农业大学计算机系本科生,研究方向为计算机科学与技术。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2015)20-0076-04
《C语言程序设计》课程是计算机专业学生接触的第一门基础性程序设计课,以实际动手编程技能为手段,以培养学生设计能力为主旨,有助于形成学生分析问题和解决实际问题的能力,并为学生后续学习数据结构、面向对象程序设计、操作系统等专业课程奠定必备的基础。因此,能否熟练掌握并运用C语言,是衡量一名计算机专业学生专业水平的基本标准。教学的根本目的是为了促进学生的学习发展,一般的教学法研究主要侧重教的方面,多从教师的角度和理解看待课程与教学改革。本文试图从一个学习者也可以说是一个初学者的层面和角度,结合学习和助学《C语言程序设计》中的困惑、感悟及其体会,结合为低年级学生辅导培训C语言程序设计的一些感性经验,从两个维度思考有关大学课程与教学改革的问题,试图提出更加切合大学生学习的实际有效的学习方法和教学方式,希望能为高校课程与教学改革吹进一缕新风。
一、《C语言程序设计》课程教学过程中存在的问题
笔者在大一下学期开始学习计算机科学技术专业《C语言程序设计》课程,而且全程旁听了网络工程专业同样的课程,并通过调查在校往届学生的学习情况,发现《C语言程序设计》课程的教学内容和教学模式存在一些共性的问题。
(一)课程内容拘泥于与工程实践脱节的教材
计算机专业的日常教学中理论课所占比例较大,而理论课教师往往依据教学大纲指定的配套教材进行讲授,实验课的编程题目多数是验证课本上的例程或者理论课教材后的作业。通过调研计算机专业教师使用教材情况,发现目前计算机专业理论课使用的教材以传授理论知识为主,虽然每个知识点后给出了相应的实例,但是这些案例比较孤立或抽象,缺乏与工程实践的联系。长此以往,学生一方面觉得日常练习的例程枯燥无味,找不到激发其学习兴趣的落脚地和理由;另一方面,觉得即使刻板地掌握了某些语法的使用方法,也并不知道如何将这些语法知识应用于工程实践,使自己具备一定的解决问题能力。由于学生所学知识及其方法与工程实践没有有机地结合起来,学以致用的工程意识缺乏日积月累的养成土壤,学习的兴趣和动力不知不觉地消失在盲目与盲从之中。
(二)理论课程内容课堂吸收率不高
C语言是一门面向过程的程序设计语言,语法虽然不是很复杂,但是学生在最初接受理论知识时,往往由于练习量不足而难以融会贯通,很难将各个部分的知识点连贯起来综合运用。例如:if语句和while语句之间的相互嵌套,以及while语句和for语句中循环条件如何选择,都是理论课难以直接传授的。相对抽象的函数、指针和结构体等知识点,又会使学生不知从何下手,而C语言的前后知识点相关性较强,学生很可能因为一个知识点没有掌握而导致知识链断裂,从而降低课程整体的学习质量。实际的情况是,一旦一个阶段的学习进度跟不上,学生往往会对单调的编程语言的学习产生排斥心理,直接影响后续课程的学习。
(三)实验课程的重要性往往被忽略
《C语言程序设计》课程的理论教学与实验教学是两个相互依存、相互促进的教学体系。实验教学相对于理论教学更具直观性、趣味性和创造性,可以让学生在实验中真正地理解理论知识[1]。但目前高校通行的做法是,普遍把这两部分课程内容分开教学。理论课上,老师一板一眼、从理论到理论地讲述理论知识,学生貌似听懂却并不清楚如何实现。而实验课通常与理论课是相分离的,并不在同一天授课,学生又比较缺乏及时复习的意识,上机操作时理论知识已经遗忘的所剩无几,实验课的宝贵时间利用率偏低。从一名学习者的经验看,初学C语言时,很多知识点需要经过一定量的实际操作才能逐渐掌握,不少学生不重视实验课,实验课作业通过检索网络编程资料蒙混过关,实际的编程能力得不到有效锻炼,到了期末再根据老师的题目范围突击背诵程序,这种知识化的编程学习,其基本功自然不会扎实。
(四)考试内容重点与实际应用相关性较小
《C语言程序设计》是计算机专业学生学习各类专业课程的重要工具性课程,通过C语言编写的结构体可以塑造复杂的数据结构,并且结构体也是使学生理解面向过程编程思想的重要知识点。通过检索部分高校《C语言程序设计》课程考试大纲,并调研部分高校实际考试情况,发现其考试重点是C语言的结构、数据类型及其运算、基本语句、数组、函数、指针等知识点,由于课时安排不足,结构体、文件等知识点位于教材最后章节,不作为考试重点。这样,学生在复习C语言考试时,出于功利性考虑,重点考什么就复习什么。而且,复习时的感觉像是面对一门特殊的数字逻辑课,而非程序设计课;此外,由于缺乏拓展结构体的使用方法和在实际问题中的应用,在学习其他专业课程的初期,会发现遇到很多困难。
二、对《C语言程序设计》课程教学改革的实践
笔者在自己学习的同时,作为学习社团辅导员,连续两年对计算机专业本科低年级学生进行了《C语言程序设计》辅导培训,这种“兵教兵”的演练,增强了自己对初学者的认识,并像教师一样对在教学过程中存在的问题进行了一定思考,结合自身学习与学教的体会,尝试寻求适合计算机专业学生学习《C语言程序设计》课程的教与学的方法。
(一)巧用应用导言,点燃学生的学习兴趣
《C语言程序设计》课程是计算机专业学生真正窥视该专业门径的专业基础课程。在接触的初始阶段,不能急于让学生了解基本语法或者是快速入门,而是首先通过介绍计算机编程发展历史、创建C语言贝尔实验室、讲授游戏编程实例等话题,逐步揭开了编程在初学者心中的神秘面纱,使其将C语言看做一门构建宏伟数字世界精巧的技艺,从内心爱上计算机编程,进而树立学会计算机专业课程的信心。
例如,电子游戏被称为“第九艺术”,而电子游戏本身就是由编程语言编写的程序。在介绍课程教学大纲时,以讲解“贪吃蛇游戏”编程实例为切入点(如图1所示),融汇贯穿了C语言课程的各个知识点,并且告诉同学们,通过学习该课程,在期末每个人都可以独立完成简单游戏的开发。这样,大家的学习兴趣从第一节课开始就被点燃了,这也印证了爱因斯坦说过的“兴趣才是最好的老师”那句著名的论断。
图1 贪吃蛇小游戏DOS界面
(二)讲练交织并行,培养良好的编程习惯
初学C语言编程时,在变量名称定义、全角半角符号使用、大括号匹配等方面经常出现错误。因此,在辅导教学过程中,根据自己学习体会将编程规范和编程技巧讲解作为重点,通过边讲边练、边练边讲双向互动,养成学习者把理论与实践紧密结合起来良好的编程习惯,为程序的维护、更新、可移植,以及提高程序设计质量,降低程序维护成本打下牢固的基础。比如,每行只写一条语句,通过分层缩进写法体现编程语句的层次结构,使得程序结构更加分明;在不同程序区域块之前写好注释,以便说明程序功能;在程序出现逻辑问题时,多使用编译器自带的调试功能,设置断点进行单步调试;在不同的编程环境中熟练使用快捷键;等等。
关于授课形式,体现“一体化”的教学思想,强调理论和实验密切结合,尽可能把课程教学安排在计算机机房进行。在讲清编程知识点的基础上,重点结合工程实例演练编程技巧和方法,接着要求同学们一起实际操作,也即在“做中学”,并使用VC++进行验证,使得同学们能够通过有效实验,验证所学知识,得到运行结果,并发现存在的不足和问题。这种“讲练交叉并行、当堂即学即知”的教与学的方式,大大提高了老师教学的有效性,也巩固了学生学习的效果。
(三)注意环环相扣,关联前后知识
C语言作为学习编程者的入门级语言,语法具有一定的抽象性,初学者难免会因为复习不及时而导致前期知识点的遗忘,待到日后的知识应用更是一头雾水。其实,复习是最好的学习,有序是最好的方法,运用是最好的巩固。
首先,在学习新知识前,回顾以往知识点。比如,“循环结构”与“分支结构”知识点有着千丝万缕的联系,在讲循环结构时,对于相同的例程使用分支结构重新写一次,使同学们不仅掌握循环结构与分支结构的异同点,而且在学习新知识的同时,对旧知识得到了复习和巩固[2]。
接着,在学习新知识点的过程中,注意由浅入深,用所学知识诱导新的编程思路,同时要结合编程实例懂得活学活用。比如,指针是C语言殊的数据类型,同学们在开始接触指针时,可能会对其能够直接指向变量存储位置的特性感到很不解。因此,本人在讲解变量知识时,就把变量在计算机内存中的存储方式,通过形象化的图示和语言解释相结合的方式展现出来(如图2所示),这样,既可以使同学们了解变量在内存中的存储方式,也可以由变量地址这个概念对指针内保存的内容有初步认识[3]。在介绍字符数组时,使用scanf(“%s”)语句对字符数组赋值,数组名前不需要添加取地址符“&”。这时,向同学们解释“由于数组名是整个数组的数组指针,所以不要进行取地址”;然后,再次把指针和地址这两个概念重复解释给同学们。这样,使同学们在今后学习时,可以和前面的知识点呼应起来产生共鸣,达到温故知新、豁然开朗的效果。
图2 变量与地址的对应关系
(四)提升实验教学的效度,采用案例驱动教学
实验课不仅是验证理论课所学知识的重要过程,更应注重学生独立开发C语言程序能力的培养,采用案例驱动教学法有利于充实实验课教学的内涵。受到第一节课展示电子游戏的启发,在辅导培训中将同学们分为若干个小组,每组在学期期末都要以贪吃蛇游戏中包含的编程技术为基础,开发出自己组的小游戏或者应用程序。
具体过程是:把贪吃蛇游戏的源程序进行分解,每当讲解完一个章节后,就把对应这个章节知识点的源程序作为实验课最后的项目启发给同学们,使同学们在整个学期中,逐渐加深对游戏源程序的理解。在学习过程中,大家的学习热情很高,一个可以趣味演示的程序比单纯地验证例程更能激发同学们尝试编程的欲望。学习结束时,大家通过对整个案例的分析和理解,把全书知识点关联在一起,形成属于自己掌握的知识结构。这种从简单到复杂、从局部到整体的开发程序能力,像滚雪球一样越滚越大,也为其将来开发大型程序奠定了基础。
(五)注重能力锻炼,改革考核方式
为了避免期末时临阵磨枪、应付考试,考核重点和方法要有所改变,把考核编程知识向考核编程能力转变,考核方式上也从个体考核向个体与小组相结合考核转变,培养学生的团队意识和协作精神。
对理论知识的考核。理论知识是继续学习的基础,随着学习的深入会显得日益重要,具有扎实的理论功底才能达到举一反三的应用效果。理论知识的考核不能降低要求,但考核应注重不同知识点综合贯通,而不是简单的概念记忆或似曾相识案例的复现。因此,编写程序解决综合性问题和根据程序描述程序运行结果是理论考察的重点。由于编写程序的非唯一性,考核题目要鼓励拓展学生的创新思维,在程序填空题方面,一道题目可以使用不同的编程思想写出2-3种编码方法,只有充分理解不同的编程思路,才能正确地进行程序填空。这样,既可以达到以考促学的目的,也可以拓宽同学们编写程序的思路,使考核成为学习过程的延伸。
对实验能力的考核。取消最后的上机考试,最终的考核成绩由平时实验成绩和期末实验成绩组成。其中,平时实验成绩为同学们每节实验课编程内容的验收成绩;期末实验以分组形式进行团体考核。关于期末综合实验,以简单的人机互动C语言编程技术为基础,每个小组按照项目要求制定每个组员分工协作的工作方案,由老师审查后启动实验,完成后以小组形式进行演示和汇报,并且通过编写实验报告梳理在实验中学习到的知识点,以课程设计的方式作为学生期末试验成绩。这样,既能锻炼学生应用编程语言的能力,做到学以致用,又能培养学生团队意识和研究能力,把考核由一种过关的消极观念转变为学完成习任务的正确轨道上来,使考核机制成为促进学习的有效手段[4]。
在学习和调研中发现,高年级学生辅导培训低年级学生这种“小先生制”,学学相长,在计算机专业方面非常有效,在这样的“学群”或“学团”中学习的学生表现出争取优秀的优势和相对突出的成绩。由于学生之间没有明显的层次感,有利于营造出一种积极的学习心态,也许还有一个重要的因素是,唯有学生更懂得学生,所以更容易产生兴趣共鸣而形成学习共同体,特别是对于一些具体的学习难点更容易获得帮助互动,少走弯路或形成集体攻关力。这些显性的或隐性的学习行为,对学生更自觉地学习,建立问题导向学习思维模式,以及运用所学知识解决实际问题都会产生积极的影响。
参考文献:
[1]刘芳,等.《C语言程序设计》教学存在的问题及改进[J].教育理论与实践,2012(36).
[2]胡迎春.《C语言程序设计》课程教学新法[J].广西民族学院学报(哲学社会科学版),2003(S1):221-222.
关键词:中职;计算机专业;课程设置;定位
中图分类号:G718 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)06-0201-02
职业教育日渐受到社会的关注,从招生规模到市场的需要都取得了空前的发展,计算机专业的学生就业却呈现出下滑的趋势。究竟是什么原因导致计算机专业学生就业难呢?从毕业学生反馈回来的信息分析,其主要原因是课程设置不合理,与社会需求脱节。因此,计算机专业课程设置与定位,应该引起足够的重视,进行必要的调整和改革。
1.中职计算机专业课程发展现状分析
当前,我国对计算机人才的需求出现了一种自相矛盾的现象:一方面是市场上计算机类人才需求的缺口很大,另一方面计算机及相关专业的就业形势却呈现出下滑的趋势,具体体现在中职学校计算机专业毕业生就业难,从而导致招生困难。究其原因,有受社会大环境的影响,但主要是中职学校计算机类专业培养的学生特色不突出,学生存在着"不软不硬、不上不下"、"博而不精、适应期长"等缺陷,具体表现在:
1.1 培养的人才和市场需要脱节。目前,一些中职学校计算机专业在专业设置、专业课程的内容以及教学方法上,呈现出结构不合理、课程内容及手段相对滞后等现象,造成了教育和市场需求的脱节,导致学生就业后工作适应能力差,通过自学或重新培训才能适应工作的需要。
1.2 发展后劲不足。中职学校计算机专业学生的就业普遍存在岗位层次低、发展后劲不足的现象。目前,一些中职学校的培养手段相对落后,毕业生实际应用和操作能力远远不能适应各行各业对计算机专业多方位、高素质人才的需求。近几年用人单位反馈的信息表明,中职生进入用人单位后,能够独挡一面的极少,多数只能担当基础性或维护性工作。
1.3 专业课程体系不科学。专业课程没有形成针对专业培养目标所确定的职业岗位的有效课程体系,课程门类定位不够准确,课程目标偏离人才培养方向,课程功能低下。同时,没有从根本上改变学科教程结构,即使对一些课程进行了整合,也只是按照专业理论"必需、够用"的原则,对课程内容进行增减、筛选,依然按学科知识逻辑结构组织课程。
俗话说:出口畅,入口旺。在如此严峻的就业形势下,中职计算机专业建设应如何走向市场,从而让更多的计算机毕业生实现顺利就业呢?
2.中职学校计算机专业课程设置的原则
中职课程设置中应注重以下几条原则:
2.1 课程理论适度化。所谓理论适度化就是既要在中等职业教育专业理论基础上进一步加深和拓宽理论知识,又要兼顾少而精。在课程教学中,我们以够用为度,不追求专业理论知识的完整性而是严格按照职业需求来精选适合的专业理论知识并着眼于理论在实际中的应用。职业岗位需要什么,就教什么,需要多少就教多少。
2.2 语言类课程的设置原则。中职学校培养的是应用型人才,教学目的自然也就是学以致用。鉴于许多用人单位或报考公务员等要求掌握一种语言可安排在学生毕业前考一门语言,如全国计算机等级考试中的Visual FoxPro或是Access等数据库语言,可以采用集中培训的方式来提高通过率。
2.3 学历教育与职业培训相结合。中职教育要采用学历教育与职业资格证书培训相结合的方式。要使学生在取得学历证书的同时按照国家有关规定获得用人单位认可程度高、对学生就业有实际帮助的相应培训证书和职业资格证书。
2.4 开设具有实用性的课程。建立职教课程体系改进和更新的机制,使课程开发成为职教发展的发动机。要关注行业、企业的最新发展,通过学校与企业合作等形式,及时调整课程设置和教学内容,突出本专业领域的新知识、新技术、新流程和新方法。根据实际的工作任务、工作过程和工作情况组织课程形成围绕工作需求的新型教学模式。
2.5 课程结构模块化。所谓模块化的课程结构,就是把教育内容编排成便于进行各种组合的单元。一个模块可以是一个知识,单元一个操作单元、一个专业工种都可为一个模块。它是把专业理论和操作技能有机地、系统地结合在一起进行的理论和实践一体化教学,注重教学内容的实用性。
3.中职计算机专业课程设置的定位
计算机专业学生的就业岗位不同于电子、机械专业,既不是工厂的流水线,也不是批量生产的车间,其岗位技能具有较强的行业相关性。因而,计算机专业的人才培养也不能是同规格的"批量生产",必须面向职业岗位进行多层次、多元化的培养。
考虑到当前中职学校生源素质相对较差的现状,要培养计算机软件的"白领",那几乎是不可能的,但让学生学会具体的应用、维护、组网和简单设计是完全做得到的,因此专业培养目标可以定位到面向基层岗位,培养掌握计算机基础知识和基本技能,并具备"一技之长"的初、中级应用型人才。
因此,中职计算机专业教学应适应社会需求,在打好专业基础的前提下,更应注重学生的个性发展,教学目标可确定为以下几个培养方向:
(1)办公自动化及计算机维护方向:培养办公自动化管理、操作、计算机系统维护技术人员。
(2)网页制作:培养从事网页设计的专业性人才,培养具有空间设计的基本理论、基本知识和基本技能的网页设计师。
(3)网络管理方向:培养负责维护公司计算机硬件、搭建与配备计算机网络、根据需求设计网络方案、与网络供应商配合维护和监控公司局域网,保证其正常运行的人才。
(4)多媒体技术方向:培养从事影视后期制作、多媒体制作、音视频系统开发和应用、网络多媒体信息的加工与运营等工作的人才。
(5)网络广告设计方向:培养能从事计算机图形图像处理、网络广告设计的人才。
4.中职计算机专业课程的合理设置
由于计算机专业所涉及到的内容很广,而中职学生在校时间只有两三年,那么如何在有限的时间内合理的安排课程呢?
4.1 课程设置要体现“素质化”培养。“通”和“专”是辩证的,"素质化"着眼于学生的可持续发展、终身发展的潜力。除了政治、语文、数学、英语、职业道德等文化课外,"素质化"还应包括"专业修养"课程的内容,比如"网络广告设计"专业,其课程还应包括素描、色彩、书法、广告设计、标志设计、音乐基础、摄影艺术等。这些课程的开设有助于学生形成"人文素质"、"科学素质"和本专业必备的"艺术素质",加设"专业修养课"是培养学生成才的首要环节。
4.2 课程设置要体现技能模块化培养。“素质化”课程旨在积累深厚根基,利于学生可持续发展;"模块化"课程旨在"专才教育",学生可以自由选择学习模块。每个模块均有"素质课程(包含文化课和专业修养课)"、"项目实践课程"和"就业培训课程"三部分组成,它是培养学生成才的必要基石。
4.3 课程设置要体现工作项目实践化。以前中职学校所说的"实践"其实是一种单纯的"技能操作",仅指计算机本专业的东西而已。这里的实践,专指"工作项目实践","行业化"的课程设置与普通中职课程设置的最大区别就在于此。"工作项目实践"重在"综合实践",通过完成一些实际的项目从而逐步掌握课程的知识,能够在实践中进行学习,提高学生自学和自行解决问题的能力。通过实践课程,一方面能提高学生的学习兴趣。另一方面,能够了解实际的工作流程和工作内容,从而提高就业能力,它是培养学生成才的必要手段。
4.4 课程内容必须强调应用性。中职教育培养的是技术工人,是应用型人才,教学目的是学以致用。只有课程内容与生产、生活实际相联系,才能培养出社会需要的实用型、应用型人才。中职计算机课程内容的改革,是要以项目(或模块) 为单位,对相关的课程进行整合,使教学内容体现出针对性、实用性、理论联系实际等原则。例如"网络组建"模块,可以某种局域网为项目,通过讲授该项目的实施过程,使学生理解网络传输协议;掌握在不同环境下计算机网络各种线材的设计、安装及铺设的原则与方法;学会分析在不同的网络环境下如何配置计算机的硬件系统;掌握网络操作系统的选用与安装;了解网络管理、资源分配以及网络安全等问题,使学生具备网络组建和维护的基本技能。
这样,通过对教材内容的整合,使学生明确学习目的和内容,从而能将所学知识迅速转化为实际能力。所以中职计算机课程内容要突出"学以致用",避免"大而全", 即从实际需要出发,需要哪些知识就讲解、讲透、让学生切实掌握。此外,课程内容还要适应行业技术发展,体现技术的先进性、前瞻性和延续性。要以就业为导向,将学生日后就业可能遇到的问题纳入到教学内容中,提高教育与培训的针对性和适应性。
5.结语
总之,计算机专业课程设置是一个系统工程,其中的每一个环节都需要决策者深思熟虑。中职学校为了使自己培养的学生能适应社会需求的变化,要经常性地进行社会调查和定期做好毕业生的跟踪工作,根据社会需求的变化随时进行调整课程设置。只有这样,学校培养的人才才会符合社会的需求,才会受用人单位的欢迎,从而真正做到在激烈的竞争中立于不败之地。
参考文献:
[1] 熊以涯.以岗位需求为导向构建高职计算机应用技术专业课程体系[J].中国职业技术教育,2007,8
[2] 蔡妍.浅谈中职计算机专业方向定位与课程改革.职业教育研究,2009,3
关键词:计算机应用;专业;课程设计;研究
中图分类号:TP3-4
我国时代经济迅速发展,网络信息市场日益加剧膨胀,计算机人才需求大幅度提升。为了培养适应当前经济发展形势的高素质计算机人才,中职计算机教学中的课程设计需要与时俱进、不断地进行课程设计系统化的优化与整合,教学目标才能顺利实现。课程设计是教育教学的核心部分,科学有效的计算机课程设计是提高教学效率的重要保障,有助于提高中职学生的理论知识与实践技能水平。
1 课程设计模块化,深化综合适应社会能力
模块化教学应用到计算机教学中,具有科学性、实用性、灵活性、易操作性、教学效率高等特点,是将计算机教学中专业课程的整体知识,科学系统地进行分解,呈逐个独立的知识点,根据教学模块中每个知识点的内在联系进行重组与整合,而形成一个由教学目标、教学任务、教学手段、实验实训环境、课程开发模块课件、教材组成的相对完整的知识脉络。由于计算机行业本身具有日新月异的不断更新地特点,模块化课程设计可以通过调整教学内容实现与瞬息万变的信息时代保持同步。因此,模块化课程设计的适应性强、易于调整等特点,使计算机教学更能有效提高学生的综合能力。既顺应了中职教育的教学理念,又可以构建使中职生形成职业实践能力的课程模式。例如:针对于现在每个企业都拥有自己一个或多个的网站,在对这一知识点的学习中,我们可以将网站建设分解为:网站主题的确定、搜集、整理材料、网站规划、选择开发工具、网页制作、网站测试、网站上传、宣传推广、更新与维护九个子知识点,教师再根据九个方面根据制作顺序逐一指导完成。
2 课程设计网络化,增强网络E时代意识
中职学校的计算机课程设计的网络化,对于学生来说,既是学也是用,既是理论学习,也是实践操作。将教育目标、教学内容、教学活动与教学评价等内容的课程设计网络化,可以利用互联网的及时性进行QQ群通知、E-mail电子邮件上传课程预习附件,搜索海量的网络资源补充知识信息,实现中职计算机教学的“教、学、练、考、总结”五位一体课程设计,将计算机理论知识的实践操作得到强有力的考量,使课堂教学在实用性上更加丰富多彩。可以将教师的专业教学设备与学生人手一机同置于教室的学习环境中,教师为主导,学生为主体,进行现代化的“教”与“学”。可以充分调动学生的主观学习能动性,学习过程中更容易提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,为学生的未来就业所需要的操作技能提供了实训平台。因此,中职计算机专业课程的网络化设计,可以有效地促进学生在未来的工作岗位上的职业技术能力的提高。例如:在进行Photoshop教学中,教师在课程设计中是:首先要将电子教案、电子课件、电子参考书、参考知识链接提前公布到QQ群或者发送到电子邮箱,供学生上课前预习,将发现的问题准备好,课堂学习中教师可以使用网络教学广播软件,在强化基础训练知识的同时,将教学难点与重点做细化分析与操作演示播放,增强学生的直观感性认识。通过讲解、正确引导、师生互动与Photoshop图像处理软件实际操作示范,从理论知识延伸到Photoshop实践操作,再从实践操作中证实理论知识。然后根据所学内容把学习要求、学习目的与实习步骤等注意事项重申,给学生布置出实际操作学习的任务,可以独立或者是分组完成,在学生讨论的过程中产生的问题,共性问题采取集中讲解的方式,帮助学生顺利完成学习任务。
3 课程设计工学结合,提高计算机应用能力
将工学结合模式纳入计算机课程设计中,既符合计算机行业的一个职业标准的要求,又非常具有实用性。中职学生在模拟的工作环境中进行实际操作,有助于培养具有实际操作经验的高技术能力人才。当前计算机时代的背景下,中职学校都为了迎合社会需求,配备了先进的计算机实验房,因此,教师在进行计算机课程设计时要充分将专业课程资源利用起来,力争“计算机教学学以致用在计算机上实践。”例如:在计算机课程设计中在讲解计算机专业知识后,根据校园的实际情况,可以为学生分配为学校设计网站和维护、构建学校的网络平台、联系多家企业在教师指导下进行企业网站建设与维护以及一些应用软件开发、2D、3D平面设计等项目都可以通过学校的计算机房,大家共同探讨研究学习,使中职学生的计算机专业知识得到应用方面的锻炼与提高。另外学校可以联合各大、中、小型企业进行“工学结合,校企合作”,将到企业中实训规划到课程设计中,校企合作过程中,可以根据课程进度,聘请企业计算机工程师把经验讲解到课堂上,理论与实践相结合,在计算机上为学生进行实操演示;学校和企业提前预约好时间、地点和环境,制定好一系列工作任务,让学生到企业环境中体验工作,增加实战经验,还可以巩固所学到的计算机理论知识。实践出真知,在不断地实地训练中不但可以学到更适合于到岗后的职业能力,而且使学生的认知能力和动手能力都得到不同程度的进步,实现了与计算机专业相关的工作的无缝对接,在计算机信息时代飞速发展的今天,高科技技术日新月异,需要思想意识的实时更新,只有将知识与能力不断地与时俱进,才能成为一名既能适应社会发展需要,又能融专业性与能力性为一体的高素质复合型人才。
综上所述,中职计算机教学中的课程设计以当前社会发展所需求的计算机人才为衡量标准、培养学生职业能力与就业能力为教育核心,着重于模块化、网络化、工学结合的三种设计方式,才能在计算机教学过程中激发学生的学习积极性与主动性,经过细致的观察、缜密的思考、认真地分析,发挥出独特的创造能力,达到中等职业学校教育、培养高素质计算机人才的目标。当前社会竞争日趋激烈,只有深入全面地了解社会对人才的需求条件,让学生拥有可以胜任到岗后的职业知识结构与职业能力水平,才能使学生顺利适应时展需求,既有利于学生高效率就业,同时可以形成学校独特的教学特色与竞争优势。
参考文献:
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