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【关键词】毕业设计论文选题 先导培训 提高综合素质 创新能力
一、因材施教。恰当选题
选题是毕业设计论文工作的第一步.是高质量完成毕业设计论文指导的前提保证。经过三年多的学习,学生已经具备了从事本专业工作的基础知识,但相对来说他们的知识结构还是浅层次的,大部分同学还不具有选题、立项的能力,即使能选定题目,也往往难以全面提升自己的能力。教师在选题时,应贯彻因材施教的原则,题目的难度适应学生的实际能力和水平,鼓励一部分优秀学生有所创造。应该承认,在学习方面,学生是存在差异的,因此毕业设计论文选题难度要有差异性,这并不是一种歧视行为。教师的选题应与自己的科研项目相结合,发挥自身优势,以更好地指导学生。同时选题也要注意连贯性,可以利用前届学生的研究成果,在他们的基础上,继续作深入的研究。当然,学生不仅仅是以上两类,但只要掌握了因材施教这一原则,就找到了解决问题的思路。
二、确定选题。先导培训
课题确定以后.指导教师应给每个同学下达毕业设计论文任务书,以明确整体工作内容、提出明确的技术要求和量化的工作成果要求,包括论文的开题报告及设计的总体方案,论文及说明书的字数,图样、实物的数量,按毕业设计论文各阶段拟定工作进度,提供必要的资料和数据,列出部分推荐参考文献目录等。由多个学生共同参加的课题,必须分别明确各个学生应完成的工作内容和要求。
(1)以培养创新能力为中心的教学目标:要在毕业设计环节中突出加强对学生创新意识和创新能力的培养,首先,就要更新观念,从思想深处改变对毕业设计作用的传统认识.对毕业设计的培养目标和教学要求加以改革。明确地提出:毕业设计不再是单纯地针对解决专业技术问题能力的培养.而是对学生综合素质和创新能力的培养。毕业设计不仅是综合检测学生近四年学习的效果和水平,也是对已有教学环节的扩展和深化,更是检验和发挥学生创造性、开展创新活动的试金石,是学生综合素质与培养效果的全面检验。
(2)以学生为过程主体的培养原则与模式:毕业设计中学生创新能力的培养和创造活动的开展,必须坚持以学生为主体的培养原则。要想学生发挥能动性创造性,首先要使其具有自主性,成为毕业设计过程中的主角,而不是跟在老师后面亦步亦趋的配角。只有当学生切实地感到自己是创造活动的主体,才能激发创造的热情,全身心地投入创造的过程并关心创造的结果i才能进发出想象力、意志力和创造力。
(3)把握适度的指导方法与强度:把握适度的指导方法与强度在学生选择了合适的毕业设计题目,有了创新的欲望后,导师给予的正确、适度、及时的教学指导,会成为学生创新设计活动的催化剂、助动力和方向盘。
(4)鼓励学生的创新行为:学生是一个需要肯定、褒扬,需要体验成功喜悦刺激的群体,在毕业设计过程中,指导教师的信任和鼓励会直接影响到学生创新欲望的产生、创造意识的萌发和创造力的实现。以鼓励为主的指导方法,能够满足学生的成功需要,调动他们的积极性.再加以正确的引导.会大大促进学生创新意识的发展和创新能力的锻炼。
三、过程监控。全面育人
学生进入课题后,对每个人应根据任务书,列出时间表,对毕业设计论文工作进行督促检查。最后一学期学生课程少,加上找工作、研究生复试等问题,学生心态比较浮躁,检查督促跟不上,很容易造成毕业设计论文拖后,有的甚至完不成任务。指导教师每周至少应与每个学生保持接触交流,听取学生的汇报,检查进度情况,帮助学生解决毕业设计论文过程中遇到的疑难问题。整个毕业设计论文过程中,要培养学生独力解决问题的方法和能力:培养他们严肃认真的工作态度、勤奋钻研的优良学风:注重开发学生的创新精神和创造能力,严禁抄袭。
指导过程中,应该融思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育于一体,注重学生素质的全面提高。坚持教书育人,在毕业设计论文指导期间,要对学生进行政治思想、职业道德和纪律教育,严格考勤。学生因故请假应督促其按有关规定办理相关手续。做事先做人,尊敬别人,科学作风,团队精神等是做事的基本素质要求,要让学生学习和体会做人做事做学问的各方面事情.要让学生养成良好的工作习惯。
四、指导撰写毕业设计论文报告
在答辩前两周,毕业设计论文的主要工作应该已经完成。指导教师应根据课题情况提出最后的修改意见,指出其中的错误,指导并督促学生限期改正,进一步完善。否则,不得参加答辩。最后的工作就是毕业设计论文报告的撰写。本科生大都没有进行过这方面的训练,有的甚至不知道该如何把前期做过的工作写成报告论文。即使能写出来,无论格式,还是内容组织等方面都离要求相差甚远。毕业设计论文报告直接反映前期工作的质和量,代表设计成果的水平。这最后一个环节.指导老师必须予以足够重视.应从以下几方面进行指导。
随着时代的不断发展,各种高新的电子产品逐渐呈现在人们的面前,产品的高度化、智能化突显了计算机技术的重要性。然而,《计算机导论》课程涵盖了计算机技术及相关专业基础知识,是引导学生了解计算机专业,激发学生学习计算机良好兴趣的一门课程,该课程以培养学生的计算机素养和计算机技术操作能力为主要目标,提倡学习的操作性、实践性和探究性[2]。该课程为学生今后的计算机学习打下了深厚的基础。目前,关于《计算机导论》的教学方法,教师和专家们还在不断地摸索和完善。
二、《计算机导论》教学中的问题
《计算机导论》课程涉及的知识面广而不精,课堂上只是以教师讲说式的教学会对学生学习的积极性和兴趣造成误导性的偏差,教学效果也不见良好。1.传统教学方式和理念陈旧,缺乏创新。传统的教学只是教师一贯地讲授课程内容,学生一味地倾听和接受,至于学生有没有真正地接收这些信息,我们不可而知,教学当中容易让学生感到枯燥和抽象[1]。2.学生的学习水平参差不齐。《计算机导论》课程针对的都是刚步入大学校门的学生,由于之前的家庭和教育环境的差异,学生之间的学习习惯和方法有所不同,对计算机接触的程度也是有所不同的。因此,学生对计算机专业领域的学习兴趣不同,存在层次不齐的情况[3]。在这种情况下,按照以前的教学方式,没有针对性,对学生的学习是不利的。3.理论与实践没有很好的结合,在传统的教学过程中,理论与实践大部分是脱节,很多高校安排的理论课与实验课的课时分配不均匀,导致课程中的某些知识没有更好地被学生吸收。
三、案例教学方法的应用
对于传统的教学方法,我们需要不断地进行探索,寻找更完善的教学理念和方法,从教育思想、教育观念、教学手段、教学方式等进行深入的改革,结合不同水平的学生进行分层次的教学。案例教学法培养学生为创作的主人,创设课情景,激发学生的学习兴趣。案例教学方法是根据教学目标的要求,组织学生通过实际的案例分析和实践操作相结合,让学生将学到的知识随时得到最快的应用,让学生们看到成果,成就感造就了良好的兴趣。通过案例分析指导和培养学生综合各方面知识来分析和解决实际问题的自主探究性学习方法。案例教学强调教师的主导地位和学生的主体地位[4]。教师在进行案例导向教学前,可以更加清晰地把案例讲解、细化,与学生进行沟通和交流,让学生提出自我的见解,引导学生对案例进行理论的提升。1.培养学生的创新思维和解决问题的能力。如何选择合适的案例?在案例的选择方面,最好是一些日常生活中接触到的事件材料等,通俗易懂,易于引起学生的共鸣,且符合教学要求和目标。2.分层次分组教学。案例教学强调团队合作精神,在进行案例教学的同时,我们可以将学生进行分组,当然分组的依据可以根据具体情况而定,例如根据学生的水平层次来分组,给予不同的案例进行分析和实战操作,给每个不同的团队不同的案例讲解所应用的知识点。为更好地完成小组任务,小组成员必须团结一致共同完成任务。3.培养学生对计算机专业课程的整体认识度,通过将计算机领域的多种知识融入案例,让学生在进入相关专业课学习之前对整个教学体系有一个全面的认识[1]。4.提高学生的学习兴趣和学习积极性。使用案例教学可以激发学生的学习兴趣,提高学习欲望,它具有启发式、引导式、参与式的教学效果。要有针对性地进行引导。以《计算机导论》课程中的word为例,我们教学中将课程设计论文或者是黑板报作为一个案例,进行一个评比和奖励机制,在案例中加入关于word的一系列操作,例如文字的编排,图文的混排,数据表、编辑公式等等操作,让学生在完成案例的同时学到东西并感受到乐趣。案例教学为理论和实践的整合提供了有效路径,有利于学习者思维能力的培养和知识应用能力的培养[4],也有利于培养学生的团队合作精神。当然,作为教师本身应该不断地学习新的知识,丰富自己的知识面,特别是IT这个行业,技术更新换代很快,教师们也需要跟上时代的步伐,不断地发现问题解决问题,保持与时代同步,才能让学生不脱节。
四、结语
关键词:算法设计与分析;教学研究;教学质量
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
“算法设计与分析”是计算机科学与技术学科的核心课程之一,受到越来越多的重视。对于一个计算机专业的学生,学好算法课是必要且是必须的。“算法设计与分析”这门课程的主要目的不仅是讲授计算领域中不同问题的标准算法,更重要的是分析其算法复杂度,并且在诸多可行算法中选择一种时间或者空间效率最高的方法。美国著名算法大师Donld Knuth认为“计算机科学就是算法的研究”,他主持设计的TeX排版系统被誉为是“不存在Bug的系统”,这是以大师严密的算法设计基础为保证的。前微软高级副总裁李开复博士认为“计算机科学实质是人工智能”,而人工智能则是模拟人类思维的一种算法科学。计算机算法的应用已经遍及人类社会的各个领域,包括计算机软硬件机器学习、电信及互联网、一般制造业、经济与金融业等。算法技术不仅在计算机领域,而且在其它理工及社会科学领域都有极其广泛的应用。任何问题的求解,都离不开一般性的算法设计原则,在笔者执教的学校,数学和信息安全两个非计算机专业已将该课程列为必修课程。因此,提高“算法设计与分析”课程教学水平有着极其深远的意义和重要的作用。
2教材选择
近年来,国内引进了一些优秀的国外教材,其中的《算法导论》是国际上被引用频率最高而且知名度也最高的专著,但是由于它篇幅过长,在国外多用于两个学期的教学课程,因此难以将该教材系统地用于学时有限的本科教学;《算法设计与分析》是美国工程院院士UIIman等三位大师合著的优秀教材,该书的目的是将算法领域的基础研究结果进行综合,重点在于对算法思想过程的理解,而不是算法的实现细节和具体的编程技巧。但是该书内容和习题难度都较大,因此更适合作为研究生教材。国内的专家王晓东和周培德所编写的教材也很优秀。这些教材都被我们重点推荐给学生作为参考书。
出于上述考虑,我们最终选择了沙特学者M.H.Alsuwaiyel所著的《算法设计技巧与分析》作为教材,该书基本覆盖了传统算法设计的主要内容,此外还包含了概率算法和近似算法等一些基本内容,这些内容在传统教材中并不多见,是一些高端算法经常使用的方法。虽然该书不是欧美传统名校教材,但作者在南加州大学攻读获得硕士和博士学位,因此该书吸收了欧美优秀教材的风格,且文笔简洁流畅。该书的内容及习题难度适中,便于课堂教学及自学,是一本适合本科教学的好书。
如果一个本科生能够学好本教材,并在后面的硕士阶段,学好UIIman的《算法设计与分析》,之后再将《算法导论》学习好,则必将打下坚实的算法理论基础,为终身的职业生涯所受用。
3兴趣培养
本课程的教学对象是大学理工科三年级学生,要求他们不仅具备数学分析、概率及线性代数的基础,而且具备离散数学和数据结构等计算机专业基础知识。很多学生刚学过数据结构,翻开算法教材,有似曾相识的感觉。教材中确实有部分章节如数据结构,排序算法,图的遍历等取材于数据结构课程。因此会有些学生学习热情不高,认为是在学习重复的课程。
针对这一情况,首先我们会教育学生两课程的目的是不一样的。数据结构的目的是教会学生如果对现实世界中的事物及对其信息处理过程建立数据模型;而算法设计课程的重点是算法的效率问题,其主题是算法的空间和时间复杂度,主要论述如何运用算法技术改进已有一些算法的效率,或者对复杂问题进行求解。
近年来,计算机硬件和软件技术发展迅速,CPU、外存、内存的性能在持续提高,价格却大幅度下跌。因此有很多人认为,软件的效率已经不再重要了,只要提高计算机系统的配置就足够了。这种观点显然是错误的。
我们在第一节的绪论课中引用《算法导论》的例子,深入浅出地阐明了算法效率的重要性。设有两个排序算法:其一是插入排序,时间复杂度为c1 n*n, c1是一个不依赖于n的常数;其二是归并排序,时间复杂度为c2 nlog n,c2是一个不依赖于n的常数,一般情况下c1< c2。n是待排序数列的长度。对于这两个实质上属于不同数量级的算法,很多人并未真正感觉到log n比n优化多少,甚至当n较小时,插入排序比归并排序还要快速一些。但是我们必须认识到,当n逐渐增大到一定数值以后,无论c1比c2小多少,归并排序均比插入排序快速。在大规模数据集上排序结果的对比,则效果更为显著。假若在高性能计算机A(10亿指令/秒)上运行插入排序,而在低速计算机B(1千万指令/秒)上运行归并排序。此时硬件条件是机器A比机器B快了近100倍;软件先决条件是 c1值为2, c2值为50;数据集的规模n为100万。
计算得到:
机器A运行时间为2*(100万*100万)/10亿=2000秒
机器B运行时间为 50*100万*lg(100万)≈100秒
结果是惊人的,用了快100倍的机器处理相同的数据集,反而慢几乎20倍。如果数据集大10倍为1000万,那么机器A要算2.3天,机器B只要20分钟,这一差距是令人震惊的。
事实上,算法技术的发展没能跟上硬件的发展,其发展空间还很大,盲目崇尚硬件建设而忽视算法技术的观点是错误的。
在电信应用中,虽然硬件和软件技术发展很快,但是用户的需求更是呈爆炸式增长。一个国家网内就可能有成百万实时在线用户,每秒几十万次用户交互发生,夜间有成千万的话单记录要处理。当一台内存中存放近百万用户资料,则浪费16个字节就是浪费16M空间。如果记录的数据结构及处理算法设计不合理,则内存很容易不够用,大量工作任务会被抛弃。要在这样的平台软件上构建软件,必须对每个字节空间、每个计算机指令的使用优化到位。否则,即便有先进的计算机系统,一般的软件技术是无法承受高性能、高容量计算的需要的。算法技术能支持开发人员在软件设计阶段从理论层面保障系统的效率达到最优。
经首次引论性教学,绝大多数同学认识了算法课程重要性,明确了学习目的,获得了较好的教学效果。
4理论教学
课程教学组在教材内容上选择了以下内容:
(1) 算法分析基本概念,数学预备知识。这些都是本课程工具性方法。
(2) 堆和不相交理论。介绍了能有效实现优先队列的数据结构。
(3) 归纳法、分治、动态规划。介绍了计算机技术中十分重要的递归为主题的设计技术,递归要求能够将待解问题抽象为递推表达式,确定初试值和递推终止条件后就能将复杂问题化解为嵌套的简单问题。
(4) 贪心算法。介绍了如何求解最优化问题。
(5)NP完全问题。介绍不确定性图灵机在P时间内能解决的问题,这类论题对于培养学生将来思考问题复杂度是个导论。
(6) 回朔法。介绍有组织的穷尽搜索算法,对一些问题尤其是解空间很大的问题有效。我们介绍了3着色、8皇后等经典问题。
(7) 概率算法和近似算法。一般性介绍近20年来算法研究迅猛发展的领域,以扩展学生知识面,但不做考核要求。
其他内容如数据结构、图遍历等是数据结构和图论课的内容,本课程内不做讲解,供学生预习课程时选读;对于域指定问题的迭代改进和计算几何技术等高级课题,推荐学生根据兴趣自学。
近年,越来越多的国内高校主张双语教学。我们也有这样的规划,但是考虑课程有一定深度,三年级本科生英语运用还有限,为此达到最好的教学效果,在教学中先采用中文教学。但是我们鼓励学生同步阅读英文版教材,以更好地适应未来科研和国际化软件研发的需要。
5科研方法及实践能力培养
科研式教育并不是新生事物。在二十年前,我国清华大学、中国科技大学等名校就对高年级学生讲授研究生课程,并进行导师制研教结合型教学,使得很多学生读研时就能取得优秀的成果。作者所执教的是重点工科院校,有很多有利的因素便于我们展开科研式教学:一是有超过60%的学生主观上有本科毕业后继续深造的愿望;二是学校有丰富的图书馆资源,能全文检索CNKI、硕博士论文、IEEE、ACM、ELSERVIER、SPRINGER等中外优秀电子数据库。在教学中,作者也将在科研中读到的一些新颖实用且难度适中的论文摘录下来介绍给学生,并将自己研究生阶段的学习方法介绍给学生。除了阅读教材,我们还鼓励学生读一些高端的杂志,例如计算机学科领域的四大学报,ACM期刊,Software Experience and Practice,Information Processing Letter等刊物,从其中检索感兴趣的论题。读核心期刊有几点好处:这些刊物审稿严格,文章无论是学术性、前瞻性、理论正确性及写作水平都有保证;减少检索的开销。读者可以先在这些高水平杂志中找到自己感兴趣的主题后,再广泛检索与主题相关的其它刊物或会议文章。引导学有余力的本科生读高水平论文并不是过高要求,算法设计及数据结构教材中大部分章节内容其实也都是来源于前二十至五十年的国际知名算法学术期刊,其中选择ACM、IEEE及ISAM杂志内容的比例最高。现在的一些学术期刊中刊出的优秀算法,过几年就会被大量的引用或实际应用,也许再过十至二十年后就会被引入未来的教材之中。
我们认为,在本科高年级展开研究式教学对学生长远发展有好处。对打算深造的同学,可以潜移默化地引导他们思索自己未来的发展方向,有很多成功的学者就是在大学受到某门课程老师的影响而走上科研道路的。科学研究是一个漫长的过程,很多工科博士生学习到第三、四年后才开始发表一级论文,很多硕士生毕业前才急忙撰写可发表成果。而同时有些博士生入学两年就能取得丰硕的成果,很重要的因素是他们在本科高年级阶段就培养了研究型思维,为以后深造明确了方向并作好了理论准备。如果本科阶段就培养研究型学习方法,那么在日后深造过程中多出成果就是水到渠成的事。而如何培养学生良好的研究习惯,正是我们教师要不断探索的论题。
重视理论而实践不足,是我国高校普遍存在的问题。
在国际上,知名的软件鲜有来自中国人的原创。所以我们要更加重视培养学生实践能力。
实验环节,我们布置了基本的排序、递归、贪心、回溯等论题的实验,鼓励学生用不同的编程语言实现,不仅仅是单纯的算法实现,最好能够编制出实用美观的界面,将算法更友好地呈现出来。无论以后的工作或者深造,目标是可应用或者可发表的成果,都需要研发者具有较高的实践能力。我们认为实践与理论教育是并重的。
6结束语
通过四年的教学实践,学生对此课程实践的参与度越来越高。通过教育方法的不断改进,学生的课程成绩也一届好于一届。更为重要的是,通过启发引导式教育,很多同学开始萌发研究型思维,课余经常向老师提问,有的问题有较高难度,老师都要回去研究资料才能解答。在来自本校新入学的硕士生中,不少同学反映受益于此课,有些同学读研究生后不久就在一级学报上发表了算法类论文,这也正是我们当初所期待的。我们教师仍然要不断提高自身科研水平,并将研究成果及方法引进课堂,提高教学效果和质量。
教学中,还发现一个现象,数学系的学生比计算机系的考试成绩要高一些。最简单的因素,是他们理论思维能力更强,如何因材施教,改进教学方法及增强工科学生学习本课程能力,是我们课程教学组今后要探索与研究的方向。
参考文献:
[1] M.H.AlsuwAIyel. 算法设计技巧与分析[M]. 北京:清华大学出版社,2004.
计算机英语除了具有科技英语的一般特点之外,还具有其自身的特点,内容如下。
1)复杂长句多[2]。科技文章要求叙述准确、严谨。一句话里包含五六个分句的,并非少见。学生要学会用语法分析方法加以解剖,以便以短代长,化难为易。示例如下。InterestinIntelligenttransportationsystem(ITS)comesfromtheproblemscausedbytrafficcongestionandasynergyofnewinformationtechnologyforsimulation,real-timecontrol,andcommunicationsnetworks.交通阻塞以及仿真、实时控制和通信网络等新型信息技术协同作用所带来的问题引发了人们对于智能交通系统的兴趣。
2)被动语态多[2]。英语使用被动语态大大多于汉语,科技英语更是如此。有三分之一以上的语句使用被动语态,因此需要学生掌握被动语态的一般翻译技巧。Thefourthgenerationofcomputersischaracterizedbymoreandmoretransistorsbeingcontainedonasiliconchip.第四代计算机的特征是在一个硅芯片上包含了越来越多的晶体管。由于主语是“第四代计算机”,因此采用了被动语态的形式“ischaracterizedby”,表明“以…为特征”,简单地说,就是其特征。这也表明了英汉对译中,常常使用词性转换。
3)非谓语动词多[2]。英语每个简单句中,只能用一个谓语动词。如果读到几个动作,就必须选出主要动作当谓语,而将其他动作用非谓语动词形式表现,才能符合英语语法要求。非谓语动词有三种:动名词、现在分词和过去分词、不定式。示例如下。要成为一个名符其实的内行,需要学到老。这句中,有“成为”、“需要”和“学”三个表示动作的词,译成英语后为:Tobeatrueprofessionalrequireslifelonglearning.可以看出,选好“需要”(require)作为谓语,其余两个动作的处理如下:“成为”用不定式形式tobe,而“学”用动名词形式learning,这样才能符合英语语法要求。
4)词性转换多[2]。英语单词有不少是多性词,既是名词,又可用作动词、形容词、副词或介词,字形无殊,功能各异,含义也各不相同。并且,几乎每个技术名词都可转换为同义的形容词。词性转换增加了英语的灵活性和表现力。示例如下。Inputisaprocessthatinvolvestheuseofadevicetoencodeortransformdataintodigitalcodesthatthecomputercanprocess.输入是一个过程,它包括使用设备将数据编码或将其转换成计算机能够处理的数字码。汉语句子中,“使用”作为动词出现,而在相应的英语句子中,由于英语语法的要求,采用名词更为恰当。
5)合成新词多。计算机专业词汇中,派生词(由前缀或后缀作为构词结构形成的新词)、复合词(通常以小横杠“-”连接单词而组成的新词)在计算机英语中占了很大比例。特别是文章常常将某些使用频繁的技术术语用缩略词的形式给出,这大大增加了计算机英语的理解难度。新词(包括缩略语)产生速度快,是计算机英语有别于其他学科科技英语的显著特点。
2合理安排课程内容
2.1课程的内容安排
计算机英语课程的任务是希望学生通过大量的阅读训练,能够阅读并理解计算机学科的英文期刊和杂志,及时了解本学科的发展动态。进一步地,还要求学生应该有撰写本专业英文文章的能力,以及参与国际化学术交流的能力。理工科学生的逻辑思维能力较强,在教学过程中,教师应充分利用专业优势,针对计算机专业英语的特点,引导学生熟练掌握计算机学科常用的专业词汇,了解科技英语文体的特殊性。如惯用被动语态、复杂长句多。在掌握适当的翻译技巧后,学生可以从简单的专业阅读开始,如计算机导论、计算机硬件知识,这样学起来容易,感觉亲切,从而逐渐地树立起信心。即使英语基础不是特别好的学生,也愿意阅读,提高对专业英语的兴趣。课程教学应该为培养目标服务。根据计算机专业培养目标构建教学内容,对应我国提出的10项毕业生能力,计算机英语课程主要对应第5项能力的培养,即掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法[3]。教学活动是师生双方的共同活动。对于不同层次、不同类型的学生,虽然课程内容基本一样,但是重点不同、组织方法也是不同的,甚至应该有各自不同的讲授与学习风格。教材只能提供对一门课程基本内容的描述,教师对教学内容的组织将是更为重要的。计算机英语的教材很多。选择合适的教材是取得良好教学效果的基本保证。在选择教材时,教师需要考虑以下两点。1)全面性。教材最好涵盖大部分计算机专业课程的内容,如计算机硬件、数字逻辑、数据结构、操作系统、软件工程、程序设计语言、数据库、计算机网络等。目的是让学生掌握相关词汇,理论不宜太深,通常是介绍性质的。2)时效性。由于计算机领域的新技术层出不穷,新名词不断地涌现,很多新出现的技术名词很难在字典上查到。为了使学生及时了解计算机领域的各种新技术,需要考虑教材的实效性。针对本科教学特点,我校采纳了自编的教材《计算机专业英语》[2],主要章节包括如下内容:1)HistoryandFutureofComputers。2)OrganizationofComputers。3)NumberSystemsandBooleanAlgebra。4)DataStructure。5)OperatingSystem。6)SoftwareEngineering。7)ProgrammingLanguages。8)TheInternet-TechnologyBackground。9)TheWorldWideWeb。10)ComputerandNetworkSecurity。11)DatabaseManagement。12)Multimedia。13)ComputerGraphics。14)VirtualReality。此外,每章后面均对科技英语的相关知识加以介绍,如科技英语的特点、计算机英语专业词汇的构成规律、科技英语中数学公式的读法、常用英汉互译技巧、被动语态的翻译技巧、复杂定语(从句)的翻译技巧、英语长句的翻译技巧以及学术论文写作的有关知识,包括论文标题的写法、论文摘要、引言的写作技巧。
2.2课程的教学设计
大学本科的课程教学应该有别于初等教育,即由原来的灌输型为主转向激发型为主,即“学生为主体”的教学,针对不同层次的学生,教学在教学内容上要有不同程度的取舍,课堂的教学组织也应各不相同。教学设计广义上指“关于教学活动的总体规划”;狭义上指“关于一门课程的教学活动的全面设计,用于刻画课程的定位、目标、教学内容、重点、难点、有关设计等”。与教学大纲相比,它提倡将教学中需要注意体现的“活的内容”体现出来,更有意识地体现知识、能力、素质教育的要求。由于计算机英语通常是在大学三年级开设,教师可以适当参考专业课的学习情况,灵活安排各章节的教学进度,以便与专业课程协调配合,取得更理想的教学效果。比如,学生之前学习过的课程,像计算机硬件、数据结构、操作系统等,可安排在前面讲授。在掌握基本的技术术语后,教师应以学生为主体,把阅读讲解的机会适度地让给他们,之后再给出改进意见,并指出其中需要注意的翻译要点。这样既调动了学生的积极性,又加强了学生的印象。课程教学在突出教学内容的基础上,还要结合计算机学科前沿性研究成果、技术和工具,不断充实、更新教学内容,既可激发学生的学习兴趣,又开阔了学生的视野,使学生的学习更主动、有目的性。
3丰富教学手段,促进教学方法改革
“教”与“学”是互不可分的。教学过程不仅是师生间教学信息的交流,也是师生间情感的双向交流。教学实践表明,相当一部分学生不是不愿意学,而是因为学习起来吃力、乏味,跟不上教学进度,才导致了“身在曹营心在汉”,甚至逃课等现象[4]。教师的职责是传道、授业、解惑,即不仅仅传授给学生知识,更应关怀学生的成长、成人、成才。教师应充分重视师生间的情感交流和互动。成功讲授一门课程的背后,需要教师付出大量心血,不断探索新的教学方法和技巧。计算机英语的课程也是如此。教师在课堂上采用丰富的教学手段,学生在课堂上学习,就会感觉很新鲜,不枯燥。教师给予学生适当的关注,他们会更用心、主动地学习。我校计算机英语的课堂教学改变传统“满堂灌”的教学方式;通过布置大作业,为学生提供实践机会,让学生学会自己运用文献检索方法,查找相关文献并翻译,从中检验自己的能力,也进一步了解本学科的发展动态。多媒体及其他现代技术的快速发展,使得多样化的教学形式成为可能。多种教学形式的应用,明显优于传统的教学方式,能够取得良好的教学效果。在教学中,可以综合利用下列方式。1)PPT课件充分利用多媒体教室的优点,教师事先精心准备PPT课件,课上播放PTT课件来进行讲解,效果很好。由于预先的准备充分,可以做到重点突出,更有针对性。更新教案时,利用PPT修改比传统的纸质教案效率高,易于扩充新内容。2)音频。目前,有些计算机英语教材已经提供了部分课文的音频材料,而且网上也有许多计算机专业英语的听力材料。播放与课本内容相配合的音频,有助于提高学生的学习热情,同时也锻炼了学生的英语听力和口语。3)视频与动画。学生可以利用余暇时间,在网上搜索有关计算机新技术和著名人物的视频材料,如关于著名的IBM、Microsoft、Apple等IT公司的新技术和新产品的英文视频和动画,时间通常为3~10分钟。观看这类短片,学生会产生浓厚的兴趣,在锻炼听力的同时,也学到了新技术,甚至起到励志作用,效果很好。辅助教学对良好教学效果的取得非常重要,要想使学生很好地掌握计算机英语,除了课堂上的面对面教学、交流外,还应充分利用其他的辅助教学手段。
论文关键词:医学院校,课程改革,任务驱动
根据教育部高等学术计算机科学与技术教学指导委员会编制的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求(试行)》,计算机基础教学是面向非计算机专业的计算教学,其目标是培养学生掌握一定的计算基础知识、技术与方法,以及利用计算机解决本专业领域中问题的能力。计算机应用基础课程作为医学院校非计算机专业学生的一门实践性和实用性都很强的公共基础课程,在经历多年计算机普及教育后存在一的些问题亟待改革。
一、计算机应用基础课程的现状
1.学生计算机应用能力的差异化
随着计算机制造技术的发展和应用范围的扩展,计算机教育从小学开始,在中学大规模普及。现今中、小学计算机教育的许多知识往往是先前在大学课程讲授的内容。由于我国幅员辽阔,各地区域经济发展程度不同,总体上说,来自发达地区与落后地区、城市与农村的大学生在计算机应用能力方面的差距较大。家庭条件较好的学生早已是单独用机,熟练进行计算机操作系统的安装和应用任务驱动,熟悉网页制作、FLASH制作、一般的图片处理、DV短片制作等。家庭条件较差的学生则仅是掌握基本的计算机使用技能。
2.教学内容和方式的陈旧
先前的计算机应用基础课程基本上对所有学生定位都是一致的,主要是计算机的基本使用,包括基本硬件和软件知识、Windows 操作系统、网络通讯及使用、OFFICE办公软件(Word、Excel、PowerPoint)等方面的基础内容论文格式模板。教学内容的更新未能及时跟上社会单位、企业对员工在计算机应用方面的需求,部分内容的陈旧容易导致已有一定计算机使用技能的学生对授课内容不感兴趣,感觉在课堂上学不到新知识,产生厌学情绪。在课堂教学过程中,相对容易实施的“满堂灌”、“填鸭式”教学方法,不但未能调动学生的学习兴趣,反而容易扼杀学生的自主学习能力。其实学生的计算机课程学习心理相对简单,如果开始的内容他懂了,往往自我认为后面的内容他也懂了,对老师的授课内容听不进去,使用电脑做与课程无关的事情。个人认为,这种情况一旦发生,对部分仅掌握计算机基本使用技能的学生计算机应用能力的培养会造成极大伤害,令这些学生一方面以为自己已经懂了,另一方面是事实上只懂得课程知识的少部分,重点内容没有掌握以及计算机应用能力得不到提高。
二、计算机应用基础课程的改革
1.采用分级教学模式
鉴于学生基础知识水平的差异,参照许多高校英语课程的分级教学模式,在计算机课程开设前进行计算机使用能力的测试,以全国计算机等级考试的一级水平为测试依据,根据测试的成绩进行分级任务驱动,一般可分为两个级别三个方向较好。对于基础好学生可讲授较深层次的计算机硬件知识以及信息导论,涵括数理逻辑、数据结构与算法和软件工程等方面的基础知识;或者讲授多媒体设计知识,涵括图像处理、动画制作和网站设计等方面的基础知识。对于基础不够好的学生开设计算机文化基础,涵括Windows 操作系统、网络通讯及使用、OFFICE办公软件(Word、Excel、PowerPoint)等方面。通过分级教学,可以因材施教,提高学生学习兴趣和能力。
分级教学法可以进行有针对性的个性化教学,但是实际操作中由于学生数量庞大要耗费较多的人力、物力,实施起来较困难。当中要充分应用和借助自动改卷考试软件以及实验室机房、图书馆阅览室等资源,可以减轻部分工作量和压力。
2.改革教学内容
计算机应用基础课程的教学目标除了使学生掌握计算机使用技能,更重要的是培养学生计算机知识自我更新能力和自主学习能力。根据“广东省高等学校计算机课程教学改革调查毕业生卷”调查和“广东省用人单位对高校毕业生计算机技能水平需求情况调查报告”调查,相当部分的毕业生认为在学校学习的计算机知识并不足以应付工作岗位对计算机技能日益依赖所带来的需要,大多数用人单位认为毕业生的计算机技能与他们的期望值有一定差距。这就要求日常工作中善于了解计算机最新信息和新技术,在教学过程中及时调整和更新教学内容,注意内容的新颖性和通用性, 培养学生使用计算机处理公务以及信息搜索处理的综合应用能力。
对于医学院校不同专业的学生,有条件的话可有针对性地开设2~4学时医院信息系统的体验课程,如临床等相关专业学生了解医生工作站、护理专业学生了解护士工作站、影像专业学生了解影像管理系统等。这样,学生可以较深刻认识到计算机技术与专业的相关性以及在现代医院管理工作中的必要性和重要性,进一步激发学习热情。
3.建设优质的网络资源
随着网络的发展和普及,现阶段有条件也有必要充分利用网络为高校计算机基础教学服务。我校多年前已投入使用毕博教学平台,目前容量可达到每个学生一个账号,许多课程都已建立在线网络课程,教师可方便地在线管理所有教学摘要得到教务处等教学管理部门以及机房管理部门的支持任务驱动,给学生提供方便良好的用机环境论文格式模板。
4.采用任务驱动教学法
建构主义理论的核心是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构,体现学生主体、教师主导的教学思想。在现代最新信息技术的支持下建构主义理论与教学实践的结合越来越紧密,以建构主义学习理论为指导思想的任务驱动教学法,能够更好地培养学生自我知识更新的能力,更能适应日后工作中计算机应用的快速变化[2]。
任务驱动教学法的实施过程中要注意以下方面。
(1)任务设计
任务设计的质量会直接影响学生的学习热情和思维能力的培养,因此任务的设计是任务驱动教学法实施成功的关键点。任务设计的要点是以教学大纲为依据,真实、可行,贴近学生的能力实际,这样才能调动学生的学习兴趣。任务的设计可分为简单任务和综合任务两类。简单任务难度较小,用于调动学生积极性,帮助学生形成学习动机。综合任务难度较大,综合性较强,用于开拓学生思维。通过完成任务,使学生对当前学习内容所反映的特质、规律以及该内容与其它内容之间的内在联系有较深刻理解。
(2)分析任务
任务提出后,先让学生进行充分的讨论分析,这样学生可以了解任务以及知晓完成任务的困难所在,然后教师要把握好任务的切分,提示当中涉及到的新旧知识之间联系的线索,引导学生层次分类推进问题。在分析任务的过程中,作为主导角色的教师要积极引导学生根据自己的知识背景,对新知识点主动地进行选择、加工和处理任务驱动,从而获得完成任务的方法。在引导过程中,教师要善于启发学生自己去摸索规律、自己去纠正错误的或片面的认识,使学生在任务引导下独立探索、创造性地去完成任务。
(3)任务完成
学生作为完成任务的主体,在完成任务的同时学习和掌握了相应的知识,提高了综合应用能力。对于简单任务,学生通过自主学习独立完成,教师在必要时可给予指导。对于综合任务,学生可通过小组协作形式完成,在此过程中,每个组员的思考心得为整个学习群体所共享。教师要根据学生学习能力的不同做到因材施教,对基础差的学生指导多些,对较好的学生给予更高层次的引导。
(4)总结评价
学生完成任务后,教师要根据每个学生完成的情况,给予中肯确切的评价,并对多数学生出现的共性问题进行讲解,这样可以帮助学生对知识进行归纳和总结,对新知识加深理解并建立新旧知识的联系论文格式模板。任务评价应多用表扬和鼓励的语言,对学生多些肯定和包容。
(5)注意问题
由于学生在素质教育、知识水平、思维方式等方面存在个体差异,因此在任务驱动教学过程中,教师在各个环节要充分做到因材施教,这样才能做到基础差的学生得到提高,基础好的学生得到提升。
教师在教学过程中的角色要从传统的“教师为中心”转变为“学生为中心、教师为主导”。教师要认识到学生的知识不应是靠教师灌输被动接受任务驱动,应是在教师的指导下由学生主动建构。因为教师不但要讲授新知识点,更要帮助学生建构新旧知识的联系,所以在任务驱动教学过程中,相比传统教学方法,教师的作用显得更加重要。
任务驱动教学法提倡在教师指导下以学习者为中心的学习,既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用,使学生能够以自有的基本原理和概念为基础,通过主动学习来掌握新知识。任务驱动教学法的推广,在计算机应用基础课程教学中有积极意义。
以上通过分析计课程的现状,从教学模式、教学内容、教学资源、教学手段等四个方面对计算机应用基础课程改革进行了粗略的分析和探讨。在计算机技术发展日新月异的潮流中,如何使医学院校计算机基础教育跟上时展,探索医学院校的计算机基础教育改革,仍然是一个重要的课题。
参考文献:
[1]王隆娟,吴泽晖.计算机基础课程教学改革与教学方法的探析[J]. 福建电脑,2007,(2):183-184
[2]杨晓辉.任务驱动模式在高校计算机公共课教学中的应用[J]. 赤峰学院学报(自然科学版),2005,2(2):37-838