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1.摆脱教育时间的约束
在现代教育中,计算机信息技术能够突破时间限制,将一些有用的影像资料进行存储。并且,计算机强大的中央处理器能够运算、处理大量的信息,这就保证了在教学系统中,计算机信息技术能够及时对教学信息进行处理。这样一来,就能够突破各种教育教学活动在时间上的限制。例如现代著名画家在作画的时候,可以利用计算机信息技术将作画的过程进行储存,以供后人进行欣赏和临摹。
2.摆脱教育空间的约束
通过计算机信息技术能够延伸现代教育的教育空间,计算机信息技术能够使不同地区的人,在任何时间内通过互联网终端了解各所学校的教育信息以及最新的教育成果,并且可以将资料通过互联网终端下载下来。网络课堂的开展,更可以与在线的专业教师与专家进行交流、学习,实现现代教育在空间以及时间上的突破。更使得现代教育更加开放,如电子图书馆可以成为全世界人沟通学习的媒介。
3.在教学活动中的沟通与交流
计算机信息技术在现代教学过程中,能够发挥良好的沟通作用,符合现代教育的发展规律。通过计算机信息技术,能够实现学生与教师之间良好的沟通,无需受到空间与时间的限制,及时处理各种教学内容上的问题,以及灵活选择教学内容。除此之外,计算机信息教育技术以其独特的展现方式在沟通与交流上能够将教训内容变得更加生动、形象,将传统意义上的教学内容变为动态与交互式的教学过程,提高学生的学习兴趣,便被动为主动学习。
4.自由性
计算机科学技术在现代教育中的应用,使得各个教育主体可以通过计算机网络进行自主而不受约束地参与和沟通,让现代教育能够渗透到社会的各个角落,使每个人都能够根据自己的学习需求,进行自主而有针对性的学习活动,实现对学习内容、授课教师、学习时间与空间、学习方式的自由选择,真正体现现代教育自由性的特征,使真正意义上的自由学习和终身学习变为现实。
二、计算机科学技术在现代教育中的应用意义
计算机科学技术在现代教育中的广泛应用改变了传统的教育模式,创新教育方法,扩展教学内容的传递方法,为教育体系增加新的血液。具体体现以下三个方面。
1.优化教育结构,提高教学质量
多媒体教学能够利用生动的图像影音,将教学内容生动且富有趣味地表达出来,将一些枯燥的重点内容勾画以及老师讲解、记笔记等传统教学模式转变为生动的网络教学。如此一来,不仅能够将学生的多种感官调动起来,还能够提高学生的学习效率。远程教育能够在教学中起到平衡教育、不同地区优势互补的作用,还能够提高学生养成良好自主学习能力。
2.实现个性化学习条件下的学教并重
以往的教学手段通常都是注重教师的讲解与课题教学,对学生的自主学能力不够重视。近年来,随着现代教育的进步发展,在教学过程中又出现偏向学生自主学习而忽视教师的作用。增强学生自主学习能力是现代教育的主要发展方向,但是没有教师的经验以及专业素质,学生单纯地自主学习无法达到预期的目的。计算技术的出现便能很好地解决教与学的矛盾,实现学生个性化学习的教学并重局面。
3.实现教育资源优势互补和缩小地区间教育差距
现阶段,由于地区经济的差异性,导致我国地区教育发展不平衡,单单只靠财政拨款的方式已经不能满足现代化教育的需求。计算机信息技术的普及能够缩小地区教育的差距,特别是远程教育还能够实现不同地区之间的资源互补,这对我国当前教育状况起到至关重要的作用。我国一些国内高校或者相关的教育机构都已开通远程教育课程,计算机技术的普及使不同地区的学生都可以通过远程教育的模式来完成相关课程。除此之外,网络教育平台数量的增加以及类型的多样化,为不同学生提供不同的选择和发展机会,更加有利于人才的培养。
三、结语
【关键词】 计算机科学 教学 体系建设
一、计算机科学与技术专业实践教学体系的具体内容
计算机科学与技术专业的学生在学校需要提升的是认知、实践以及团队协作能力,然而让这些能力的全面提高并非一日之功,也不是仅凭某门课程就能得以实现。该专业的学生必须通过学习包括德育、体育、外语等在内的公共基础课程,学习包括计算机理论、高数等理论课程以及学习软硬件、网络技术系列课程才能提高其所需的专业能力。
为了提高学生们的专业素养,笔者将实践教学设计为以下三个层次:第一层为牢牢把握课上内容主旨,重视课程实验,巩固课堂教学内容;第二层即注重户外实践,鼓励学生进行社会性体验及学科课外实践;第三层则是毕业设计的撰写,让学生结合课堂上有关计算机科学与技术的知识和社会专业实践,并以此硗瓿啥宰陨碜ㄒ笛习成果的全面检验。然而,课程的实践是专业技术教育环节中的重中之重,它的顺利展开可以决定整个专业教育活动的高质量进行,因此,完善构筑计算机科学与技术专业实践教学体系显得十分必要。
二、完善计算机科学与技术专业实践教学体系建设的重要途径
从学校的角度来讲,完善计算机科学与技术专业实践教学体系建设,对实践教学师资队伍的建设进行加强完善必不可少,而加强师资队伍建设最需要的就是要提升教师的综合素质和确保知识更新的及时性。譬如可以选派教师前往高级学府进行专业进修或于科研场所精进自身所学,或选派优秀教师去往企业工作学习,提升作为教师的专业实践能力、让教师深入专业实习学生的实习生活,以便于更好的引导学生们参加专业社会实践。此外,还要提高对实验室的管理效率及设备仪器的利用率,在条件允许的情况下为实验室配备专职教师,支持教师对学生自主制定实验课题及方案、完成实验并分析实验结果、得出专业性结论的引导工作。从教师的角度来讲,在教学中注意对学生实践能力的培养和丰富其课外活动生活,也对专业实践教学体系的完善也十分有益。在课堂教学中,计算机专业课上一般是使用多媒体来完成对专业知识的讲解与演练,这种用计算机实物来模拟具体专业操作实践的教学条件便于反映学生专业学识的掌握程度及学习效果,即便学生在课堂学习过程中会犯语法和逻辑这类专业课学识错误也易于及时被纠正,教师可借这一点来强化学生们的观察力和应变力。在课余活动时,教师又可组织好有关计算机专业的业余活动,如鼓励学生自建网站、维护个人计算机安全、以小组为单位进行程序设计比拼等,着重引导学生在课外也能够积极参与和其专业相关的实践活动,努力帮助学生们提升自我创新能力和团队配合能力。此外,还需要合理运用适配的教学成绩考核方式,合理化设计考卷内容并能及时针对考试结果作出分析,对症下药,比对考核的分析结果来及时调整对学生的教学方法和模式,积极引导和启发学生能够更好的接受专业知识与技能。
三、计算机科学与技术专业实践教学体系的构筑
构筑兼具规范性、目标性、层次性、系统性和实践性特点的计算机科学与技术专业实践教学体系,需要实现四个方面的统筹规划来促进专业实践教学体系的进一步完善:
首先是要注重实验实训,由于计算机科学与技术专业实践性较强,在课程种类上也以实验课居多,教学上可以培养学生的逻辑与创新思维,且有助于学生熟练掌握专业动手技能,如模拟生产专业实践的开展;
接着要重视各种设计的布置安排,设计实践就是一个让学生将所学理论知识综合运用于解决现实问题的自我检验、自我提高的过程,通过给学生布置安排专业实践设计,能加深学生对所学专业理论知识的理解并提高其利用专业学识分析实际问题的能力,如毕业论文的设计,就可在学生完成设计的过程中充分激发学生对专业真理探求的积极性和创新力,增强其在未来专业实践中的开拓信心;
还需要强调的是实习方面重要性,通过为学生安排专业实习活动,让其在参与具体的企业生产活动中增长社会阅历、锻炼其与专业社会人士相处的能力,以及引导学生自主思考、培养其独立完成工作的自觉性和自信心;
最后必须强调的是社会实践能力,将以理论实验及实习课程为主的第一课堂与以课外专业学习活动为主的第二课堂充分结合,在全面提高学生的综合素质能力的同时,还可培养其对社会的认知能力及计算机科学与技术专业的实践能力。
参 考 文 献
科研、教学、育人,他始终不懈地恪守着四个字――精益求精。
他是一位学养深厚、治学严谨、追求卓越的学者,在软件工程与形式化方法、知识工程与符号推理、协议工程与移动计算、计算机辅助技术等领域的研究取得了一系列具有国际先进水平的成果。
他更是一位献身教学、执着教改、倾心育人的大师,他把学者的敏思与严谨渗透到自己热爱的科研和教学中,20多年的潜心钻研和辛勤耕耘,摘得累累硕果、育得桃李芬芳。
他就是新世纪百千万人才工程国家级人选、全国模范教师、享受国务院政府特殊津贴专家、广西优秀专家、广西教学名师、桂林电子科技大学副校长古天龙教授。
孜孜以求打造精品科研
1980年,在求学路上一直比较顺利的他却由于高考的失误错失进入北大、清华的机会,被调剂志愿到太原理工大学机械工程系。当时,他只有16岁,在今天的人看来,还处于懵懂无知的年纪。但是,就是这样的一个孩子却表现出对自己兴趣和理想的执着追求。大二时他就确立了考研的目标,并开始进行知识的储备。4年后,他在拿到大学毕业证书的同时,也以专业第一名的成绩进入西安电子科技大学机械系,攻读(电子)机械制造学科工学硕士学位。
1986年初,中国科学院国家天文台开发天文望远镜。当时整个控制系统的精度不够高,需要采取一种新的技术和方法对天文数据进行处理。经过一年多的努力,古天龙开创性地提出了广义插值技术,并将其应用于机械电子设备的误差补偿控制。与此同时,他参加了机械电子工业部预研课题“双反射面天线的机电一体化研究”,在场问题的数值计算方法等领域发表学术论文15篇。尤其是他的延拓有限元分析技术,引起了学术界的注意并得到了中国科学院院士钱令希先生的高度评价。钱先生推荐该项目研究参加了1988年在法国召开的第12届国际科学计算大会。
1991年,26岁的古天龙来到桂林电子科技大学工作,从此与广西这片热土结下了不解之缘。1993年9月,他如愿以偿考入浙江大学工业控制研究所,师从著名的过程自动化专家周春晖教授,攻读博士学位。他在导师的指导下开展复杂工业生产过程中离散事件问题的研究。由于表现优异,他于1996年1月提前毕业,获工业自动化学科工学博士学位,博士论文被评为优秀博士学位论文,并获得浙江大学优秀毕业研究生称号。他的研究成果被《自动化学报》、《控制理论与应用》等刊物刊载,并在IEEE SMC和IEE ICIT国际会议上宣读。
博士毕业后回到桂电的古天龙在工作上如鱼得水。然而,他并没有满足。中国的科学技术要发展,要立足于民族之林,需要及时地吸收和接纳西方先进的研究方法和成果。他默默地作着准备。此时,他已任职于桂林电子工业学院计算机系,主要从事离散事件动态系统理论及其应用的研究。由于工作业绩突出, 他于1994年破格晋升为副教授,4年后又破格晋升为教授。1998年,一个偶然的机会,他参加一个学院的代表团去访问澳大利亚,访问期间同澳方教授交谈时,对方对他的研究非常感兴趣。他很快便获得了赴澳大利亚CURTIN理工大学、MURDOCH大学做博士后研究的机会,在国外一待就是四年多。关于这次经历,他回忆道:“我已经作了准备,包括实践的准备和心理的准备,自然就抓住了机会。在国外的四年,使我的知识结构和学术能力相对较完善了……”
对于当初的回国,古天龙归结于自己的桂电情结。他至今无法忘怀他读博士及出国期间,桂电领导所给予的支持。“那种真情,对人才的那种渴望的程度打动了我。我博士毕业以及每次从国外回家探亲,院领导都到机场接我。我在国外时,也经常保持联系。这些都打动了我!” 更重要的是,当时桂电计算机系需要学术带头人。于是,他从大局出发将自己的研究方向转到计算机领域。放弃了国外的优厚待遇,他一回到桂林电子工业学院就挑起了重担,一刻不停地投入到新领域的研究中去。经过一番艰苦的努力,取得了一批国内外有重大影响的学术成绩。他主持了国家863计划项目、国家自然科学基金、国防预研重点项目、国防预研基金、中澳国际合作项目、教育部留学回国人员基金等共计30余项,在国内首先出版了学术著作《有序二叉决策图及应用》、《软件开发的形式化方法》和《网络协议的形式化分析与设计》等共3部;在国内外重要学术刊物发表学术论文130余篇,其中SCI、EI收录63篇。由于卓著的科学研究成绩,他先后入选新世纪百千万人才工程国家级人选、“广西十百千人才工程”第一层次人选,获享受国务院政府特殊津贴专家、广西优秀专家、广西优秀留学回国人员、广西高校杰出科技人才、电子工业部优秀科技青年等荣誉。
精益求精奉献精品教学
说过:“教育者,养成人格之事业也。”古天龙追求的就是这样的精品教学,并精益求精地为之奉献。
古天龙认为,当今时代,教师不再是简单的传道、授业、解惑之人,在培养学生解决实际问题的能力、动手能力的时候,更要注意其健全心智的锻造。“授人以鱼,不如授人以渔。”知识的传授永远是有限的,但是如果启发了受教育者的知识源头,就会有汩汩流之不竭的知识清泉。古天龙深谙此理。他总是说,在知识爆炸的时代,不说是给学生一碗水,即便给他们一桶水也难以为继,必须教会他们学会自己找泉挖泉。正是怀着这样的信念,古天龙在课堂上大量采用启发式、讨论式、参与式和研究性学习等教学方法,有效地调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,激发学生的潜能,引导他们主动自学。他力求做到精讲多练,让学生开展形式多样的创新实践活动,培养学生创新思维,打下科研基础,打造好“渔”的本领。
古天龙忠诚于他所挚爱的三尺讲台,近些年先后开设本科生、研究生课程8门,指导培养硕士研究生38人、博士研究生12人。在担任繁重的本科生、研究生教学任务的同时,坚持在离散数学教学内容更新和教学方法改革、大众化高等教育下教学型高校适用型人才培养、一般工科院校计算机学科形式化方法教育、地方工科院校工程应用型创新人才培养模式等方面开展研究与改革实践。他承担了教育部质量工程项目、全国教育科学研究“十一五”规划课题、广西高等教育教学改革工程“十一五”重点项目等12项,在公开刊物上发表教育教学研究论文18篇,出版教材《离散数学》、《软件工程》和《计算机科学与技术方法论》等共3部。
他遵循需求牵引、工程应用、务实求是、创新实践的培养理念,建立了双闭环、自适应的工程应用型人才培养体系,构筑了“相互支撑・有机衔接・梯度发展”的应用能力发展平台。兼任教育部高等学校软件工程教学指导委员会委员,积极倡导并推进工科院校计算机学科的形式化方法教育的教学改革与实践,形式化方法知识体系被教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会纳入计算机科学与技术专业核心课程实施方案计划。所编写的相关方面教材《计算机科学与技术方法论》和《离散数学》分别获广西优秀教材一等奖。所承担项目一般工科院校计算机学科形式化方法教育的探索与实践和计算机科学与技术方法论的建立及实践分别获广西优秀教学成果一等奖。
科研与教学,如鸟之双翼、车之两轮,两者缺一不可。古天龙常说,教师的天职就是培养人才,教学与科研是一名教师的双重任务。教学内容的更新、教学水平的提升、学科知识的扩展需要科学研究来驱动,所以,教师一定要从事科学研究。从基础研究、应用基础研究中,跟踪学科发展动态、更新学科前沿知识、夯实理论知识;从工程研究、应用研究中把握行业动态、企业需求。但是也不能惟科研,高等学校教师的科研如果不能进入到课堂、不能融合到实验、不能结合到教学、不能促进人才培养,那是不完美的、不健全的。
“给学生一碗水,教师要有一桶水。”古天龙清楚,要培养出精品学生,自己在学术和科研方面也必须不断提升。他的精品科研为他的精品教学实施打下了坚实的基础。古天龙结合科研实践,精心选择教学内容,大胆改革传统的教学方法,大量使用多媒体技术,激发了学生的学习兴趣,有效提高了教学质量。他主讲的计算机科学与技术专业本科生核心基础课程《离散数学》,2006年被评为广西精品课程,2010年被评为国家级精品课程。《离散数学》精品课程网站及其CAI课件得到同学们的广泛使用和普遍好评,荣获2007年广西教育教学软件大赛一等奖,2008年全国多媒体课件大赛一等奖。为此,他也先后获得全国模范教师、广西教学名师、电子工业系统优秀教师等荣誉称号。
倾心育人打造精品团队
一花独放不是春。古天龙深知这一简单的道理:要想进一步提升学校的整体教学和科研水平,就必须打造一支结构合理、团结协作、充满活力的教学和科研精品团队。
近年来,古天龙带领他的团队对电子信息类相关的计算机科学与技术、通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、软件工程、网络工程、电子信息科学与技术等专业的人才培养模式在教学理念、教学体系、培养方案、管理机制等方面进行了一系列的改革创新。他所领衔的工程应用型电子信息类人才培养模式实验区于2009年获准成为国家级人才培养模式创新实验区。作为计算机科学与技术专业负责人,基于“围绕一个中心(提高教学质量),突出两大特色(校企合作、科研与教学结合),重点发展三个专业方向(嵌入式技术、软件技术、网络技术),着重培养四种能力(计算思维能力,算法设计与分析能力,程序设计能力,计算机系统的认知、分析、设计和应用能力)”的“1234”人才培养模式建设理念,构建了多层次、多类型、全方位的工程应用型创新人才培养体系。2010年,该专业被认定为国家级特色专业。
关键词:定位;教学目标;教学模式
本文属于陕西省教育厅教改项目研究成果(11BY56);
项目名称:基于就业导向的信管专业核心课程体系研究与实践
【中图分类号】G642
在高等教育本科教学目录中,信息管理与信息系统专业虽属管理学学科下的管理工程与科学类,但在教育部的专业指导意见中,明确说明计算机科学与技术、管理学和经济学是该专业的三大学科基础。而离散数学课程在计算机科学与技术专业中,又是教育部关于该专业指导意见中的核心课程之一,所以,离散数学课程教学质量的好坏,将直接影响学生对计算机技术相关课程的掌握程度,改革信管专业离散数学课程的教学模式,提高教学质量就显得尤为重要。
1.课程在信管专业课程体系中的的定位
在教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编的“高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案”【1】中,离散数学在计算机科学与技术专业课程体系中的定位是:是计算机科学与技术专业的核心课程,在计算机科学与技术专业课程体系中起到重要的基础理论支撑作用。所以通过离散数学的学习有利于培养学生的学科素质,进一步强化对计算机科学与技术学科方法(数学方法)的训练。据此,对于信息管理与信息系统专业(简称信管专业)来说,由于计算机科学与技术是该专业的三大学科基础之一,所以,在信管专业的课程体系中,离散数学的定位是既要为学生更好地理解与掌握专业课(计算机类课程)的教学内容奠定基础,又要为学生后续在计算机科学与技术方面的发展需要奠定基础。
2.课程内容的选择及教学目标
根据教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编的“高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案”,结合我校信管专业的培养应用型人才的定位,我们选择“应用型离散数学教学实施方案”,在离散数学的8个知识单元、3个层次的知识框架中,选择第1层的3个核心知识单元,即集合关系与函数、基本逻辑、图与树。对应离散数学中的集合论、数理逻辑、图论的基础部分,这些知识,是建立离散系统的基本数学工具。
根据以上课程内容,我们选择由屈婉玲等教授主编的《离散数学》,该教材由高等教育出本社出版,是面向21世纪课程教材和普通高等教育“十一五”国家级规划教材,该教材的特色如下:
(1)是以CCC2005规范为指导,在离散数学核心知识单元的基础上,涵盖了计算机科学与技术中常用的离散结构的数学基础。采用模块化的结构,既有利于教师教学内容的选择,也有利于学生根据自己的兴趣和需求进行自学。
(2)介绍了很多和计算机技术应用紧密结合的实例,对离散数学概念多、定理多、很抽象等问题进行了很好的处理。
(3)强化描述与分析离散结构的基本方法与能力训练,例题、习题丰富,例题针对性强,分析讲解到位,化解了难点,突出了重点。
3.课程教学模式的改革
《离散数学》的特点是内容多且范围广、概念多、集合论、数理逻辑与图论基础思想方法差异大,容易造成浮于概念但不能深入,思维混乱且方法无法掌握,如果在有限的课时内严格按照课程体系实施教学,结果就会把课堂变成概念的解释课,而没有时间深入地介绍相关内容,更谈不上考虑教学质量的提高。因此,突破传统教学模式,进行教学模式的创新,使学生学习知识的过程螺旋式递进,巩固知识的渠道多样化,愉悦而通透的收获知识,不仅能提高了学生的学习积极性,也能使整个教学过程安排更加合理,进而有效提高课程的教学质量。
3.1巧用情景教学模式,激发学生学习兴趣。
所谓情境教学是指在愉快教育模式中,为了达到既定的教学目的,从教学需要出发,制造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围,引起学生的情感体验,帮助学生迅速而正确地理解教学内容,促进学生素质全面和谐发展,从而提高教育教学效果的一种教学方法。情境教学能把学生的认知活动与情感结合起来[2]。“问题”或“案例”是创设情境的核心,知识的获取、方案的制订等都是由问题引发的。
3.2改变授课方式,黑板多媒体有效呼应。
为了提高课堂信息量,避免单独使用多媒体的负面效应,我们采用以多媒体教学形式为主,板书为辅的课堂教学方式。通过多媒体课件展示概念、定理、例题,制作直观的图形、表格来表达内容,采用动画演示对一些知识点进行描述,这不仅节约了课堂时间,而且更加吸引学生的注意力和学习兴趣。
3.3布置课外大作业,培养学生探究式学习。
课堂中有些情境的设置的讲解,会引出学生更有兴趣和值得探讨的问题,为弥补课堂上无法深入讲解的不足,我们将这些问题留成课外大作业,由学生查阅资料撰写小论文。如在数理逻辑部分,由悖论引出“数学史上的三次数学危机---芝诺悖论、无穷小悖论、罗素悖论”,由苏格拉底三段论引出“苏格拉底生平简介和趣事”,图论中由欧拉图引出的“一笔画问题”等。
3.4习题精讲与质疑,及时解惑扫障碍。
必要的习题训练,在学好数学类课程中起着非常重要的作用,因为通过做习题能加强对抽象的数学概念的理解,熟悉基本的计算方法,掌握灵活的解题技巧,而且能训练严谨的逻辑思维和分析问题解决问题的能力。
3.5拓展时空交流,督促学生自主学习
教师加入学生班级QQ群,随时解答学生学习和生活中的问题,并及时将授课课件、作业题解答上传。同时扩展学习空间,明确要求学生利用教材配套网络学习卡的学时最低要求,链接有关《离散数学》课程视频网站,从多角度、多方位给学生提供学习资料,及时解答学生疑惑,明确提出课外自学的考核要求。
3.6课内外相结合,全方位考核学习效果。
期末课程考核成绩由闭卷笔试成绩(70%)和平时成绩(30%)组成,平时成绩有完成作业情况、大作业完成情况、学习卡使用情况三部分组成。这样可以实现对学生学习评价的日常化,使学生不但重视期末考试也更重视对平时教学过程的积极参与,增强他们对学习的信心;同时这也是对学生自我潜能开发的一种尝试,保持了学生的学习兴趣。
4.教学效果总结
4.1网上评教分析
从表1可以看出,信管11级学生对本学期离散数学课的教学模式是满意的,这种在传统教学模式基础上的改革值得推广。
表1 对课程课堂教学内容以及其他方面的具体意见和建议
学生评教及建议
课堂气氛活跃,知识完善,老师备课充分,作业批改认真,及时纠正同学出现的问题,耐心指导
郭老师上课准时,教学内容准备充分。课堂气氛比较活跃,能够在课堂内容之外讲解一些当今大学生在生活中应该学习的知识,让我们增加学习兴趣的同时学习效率也不断提高,作业要求严格。存在不足对学生的课堂表现要求不够严厉,考勤不够严。
老师讲课很认真,讲课能与学生互动起来,所以学生听课才有兴趣,有了兴趣做什么事都比较快了,也比较印象深刻,学的也比较快
老师很认真,很喜欢,老师很幽默
课堂很有吸引力,在该课堂内外学生的能力得到了培养,合理应用现代教学手段,如多媒体等,注重学生的自主创新能力,
4.2成绩对比分析
信管1101-1102班(共57人)理论考试成绩分布统计表(见表2)和成绩分布直方图(见图1)如下:
表2 信管1101-1102理论考试成绩分布统计表
成绩 59分以下 60-69 70-79 80-89 90-100
人数 7 13 15 15 7
比例 12.30% 22.80% 26.30% 26.30% 12.30%
图1 信管1101-1102理论考试成绩分布直方图
网络101-103的离散数学,采用常规的教学模式,没有采用多媒体,也不布置课外大作业,同时不要求学生使用教材附带的学习卡。该课头三个班(92人)理论考试成绩分布统计表(见表3)和成绩分布直方图(见图2)如下:
表3 网络101-10理论考试成绩分布表
成绩 59分以下 60-69 70-79 80-89 90-100
人数 22 14 32 18 5
比例 24.20% 15.40% 35.20% 19.80% 5.50%
图2 网络101-103理论考试成绩分布直方图
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核心课程教学实施方案[M].高等教育出版社,2009
[2]赵英豪,符蕴芳.研究性教学在离散数学课程中的实践与探索[J].中国成人教育,2009,(8):133-134
以2011年教育部将软件工程学科独立设置为一级学科为标志,软件工程学科建设和人才培养步入了规范化发展的轨道。但与信息化强国相比,我国软件工程博士研究生培养尚处于成长阶段,需要在实践中不断调整探索。文章分析当前软件工程学科博士研究生培养中存在的问题,并提出相应的改进措施。
关键词:
软件工程学科;博士研究生培养;改进措施
0引言
在信息化浪潮的促动下,我国软件工程学科高层次人才队伍培养经历了跨学科培养、海(境)外引进、相近专业转行等方式。2001年12月,教育部首次批准全国35所高校试办示范性软件学院(教高[2001]6号)[1]。以2011年3月教育部颁布的《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》(学位[2011]11号)[2]为起点,软件工程专业从计算机科学与技术学科“脱胎”出来,正式成为一门新的学科,标志着我国软件工程学科高层次人才培养完成了由学科从属型向学科独立型的跨越。这一跨越无论对于软件工程的学科建设,还是对于其高层专业人才的培养都具有顶层设计意义。正是由于这一顶层设计的作用,2011年8月教育部首次在我国48所高校增设了软件工程一级学科的博士点和硕士点[3]。截至2015年,全国拥有软件工程学科“博士一级”授权的高校已达52所,具有“博士二级”授权和硕士授权的高校达到106所。我国软件工程高层次人才培养支撑了国家信息产业的发展,基本适应了经济社会的发展和国防建设的需要,缩短了我国此学科与发达国家间的差距。由于软件工程学科高度的交叉性、领域的渗透性以及需求的无限性,我国软件工程学科高层次人才的培养特别是博士研究生的培养,无论在基础理论、课程设置,还是在培养方式、评价体系等方面都存在着一些问题。
1存在的主要问题
1.1学科课程体系特色不彰显
我国软件工程学科是从计算机科学与技术学科分化而来的,虽然已经独立为一级学科,但由于其和计算机科学与技术学科的紧密联系,在博士研究生课程体系的设置中,仍然有很多内容与计算机科学与技术下的二级学科“计算机软件与理论”和“计算机应用技术”极为相似。根据对国内60所具有软件工程一级学科博士点(39个单位)和一级学科硕士点(21个单位)的高校官网上所公布的研究方向和培养方案进行的统计分析,计算机软件与理论二级学科和软件工程一级学科相似度高于70%的研究方向占到了25%,相似度低于20%的研究方向仅为8.33%。从两个学科开设课程相似度的比较来看,同一课程类别开设学校比例相似度高于70%的占80%之多[4]。这些统计数字表明,当前我国对软件工程学科和计算机软件与理论二级学科博士研究生的培养,在课程设置上并没有本质区别。和计算机科学与技术学科的博士生相比,软件工程教育的核心是能够解决实际工程问题。软件工程学科的博士生要熟悉一个或数个应用领域的相关知识,并强调综合应用各种软件工程方法与技术[5]。他们在软件工程知识广度和深度、工程实践能力、沟通表达能力等方面比计算机科学与技术学科的博士生要更加优秀。但在目前软件工程学科课程体系下,软件工程学科博士并没有显著特色与优势,这将影响本学科博士研究生的培养质量。
1.2科研考核指标缺乏本学科特点
为了保证博士研究生的培养质量,我国各大高校都相继出台了博士生研究生考核指标体系。博士研究生依靠发表“垃圾论文”,以“论文灌水”等方式蒙混毕业的时代已经一去不复返。一般来说,规定在国内重要学术期刊或在国际SCI检索期刊上是博士生毕业并取得学位的基本条件之一。这些科研考核指标的制定给软件工程学科的博士研究生培养质量划定了红线。但这一考核体系仍具有“重期刊、轻会议”“唯SCI检索”等特点。笔者认为,这种机械式照搬的考核体系挤压了软件工程学科博士研究生的学术空间。软件工程是一门知识更新非常迅速的学科,通常情况下,每3~5年就会有一轮知识热点的更新。对软件工程学科而言,国际会议是最新颖、最优秀的论文展现舞台。学者们通过这个学术交流舞台,与国际同行近距离交流最新、最有价值的学术成果,从而达到掌握该领域学术前沿的目的。如果一味地要求软件工程学科博士研究生只能通过发表国内一流学术期刊或者国际SCI期刊作为毕业条件,将导致两方面问题。一方面,SCI国际期刊或者国内一流学术期刊发表周期相对较长,从投稿到出版一般需要1~2年的时间,有些国际顶级期刊则需要2~3年或者更长时间的出版周期。我国软件工程学科博士研究生的学制一般为3~4年,时间窗口有限,致使不少博士研究生放弃从事创新性强但有一定失败风险的科研课题,而愿意选择创新性较低但比较稳妥的科研课题去做,从而确保早日发表期刊论文而尽早获得学位。另一方面,即使软件工程国际一流学术会议可以代表该学科一流的学术水平,但仅发表国际会议论文往往并不能满足软件工程学科博士研究生毕业的基本条件,导致一些博士研究生不愿将最新最好的成果在一流国际会议上发表,而宁可选择一些水平一般的期刊。这种做法显然不利于我国软件工程学科的博士研究生与国际同行们的交流,实际上造成了我国高档次研究成果的流失,对培养优秀的软件工程人才得不偿失。
1.3对工程实践能力的培养重视不够
软件工程学科本质上是一门工程科学,要求学者们运用数学、工程和管理方法去解决软件工程实践中所遇到的人力所无法解决或者很难解决好的问题。因此,软件工程学科与工程实践问题具有高度的结合性。在软件工程领域,除了少数的博士研究生从事基础理论研究外,大部分研究课题是与具体实际相关的产业化问题。这就需要软件工程学科的博士研究生具备较强的工程实践能力,将理论概念转化成为原型系统或者用实证实验验证理论、方法的动手能力。在实际过程中,一些单位对软件工程学科的博士研究生工程实践能力的培养重视不够。有的博士生在攻读学位期间编写程序的代码行数不超过1000行,有的甚至没有编写过代码;有的博士生导师或博士研究生认为编写程序不是创新性的工作,工程实践是浪费学生或自己的宝贵时间;有的博士生由于在本科及硕士阶段没有打下良好的工程实践基础,导致在攻读博士学位期间其能力不能胜任工程实践。无论出于何种原因,工程实践能力的不足给博士研究生及其所在课题组的科研工作都会带来负面影响。其结果是,博士研究生所提出的方法、理论无法得到工程实践检验,导致科研成果无法落地;另外,缺少原型系统或者实践验证的研究论文也很难在国际高水平会议或者期刊上发表,造成科研工作成为无果之花。
1.4博士生导师指导时间尚显不足
博士生导师对博士生的悉心指导是提高培养质量的关键。相比发达国家,我国软件工程学科博士生导师指导的博士生数量普遍较多,甚至出现一位导师一届招收3~4位博士生的现象。有的博士生导师担任单位的行政职务,因此普遍感觉“日常杂事较多”“工作压力较大”,这些因素从客观上使得博士生导师没有充裕的时间去指导每一位博士生,为数不少的博士生在读期间感到与导师间的交流时间较少。有的博士生反映“长期见不着导师的面”,甚至“一个学期没有和导师单独交流”。这种“放养”现象有悖于对博士研究生的精心指导原则,对提高博士研究生培养质量十分不利。
2改进措施
2.1构建软件工程学科博士研究生课程体系
软件工程的学科内涵是:“以计算机科学理论和技术以及工程管理原则和方法为基础,研究软件开发、运行和维护的系统性、规范化的方法和技术,或以之为研究对象的学科,其研究对象为软件系统,学科涵盖科学与工程两个方面。”据此,我们建议培养单位应当反思当前软件工程学科博士生课程的知识体系,明确该学科博士研究生所应该掌握的学科基础知识和学科特定的高级知识,构建以数学、计算机科学、系统科学、管理学为基础,以软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程方法和工具、软件质量等[6]为架构的软件工程学科博士生课程体系,使之具有鲜明的学科特色,培养真正能在软件工程学科内进行创新性研究的高级专门人才。
2.2鼓励博士研究生向国际一流学术会议投稿
目前,在软件工程学科领域,国际一流学术会议的学术水平已与国际一流学术期刊相当。建议有关主管部门适时修改软件工程学科博士研究生的论文考核体系,不再将“国内一流学术期刊”或者“国际SCI期刊”作为博士研究生论文考核的唯一硬性指标,而将国际一流学术会议论文的发表也纳入可选的硬性指标之一。博士研究生通过参加国际一流学术会议,不仅可以提高自身的学术水平,而且更能向本学科的权威专家请教和学习。通过参加学术会议,博士研究生还可以提高自身的外文水平,扩大学术交流圈。笔者在澳大利亚昆士兰科技大学(QueenslandUniversityofTechnology,QUT)信息系统系访学期间,了解到该系的博士研究生每年均有一次参加所在领域国际一流学术会议的机会,费用可通过博士研究生所在系的培养部门和研究生导师所在课题组协商解决。这种做法是值得借鉴的。
2.3将工程实践能力纳入博士生入学和毕业的考核体系
将实践动手能力纳入博士生入学和毕业的考核体系,有利于培养更高科研素养的软件工程学科博士研究生。譬如,QUT信息系统系的每位博士研究生在攻读学位期间,除了开展理论研究外,还须将自己的理论研究内容通过工程实践实现出软件原型系统。这种做法的益处是:一方面,可促使博士生研究出真正经得起实践检验的高质量科研成果,杜绝了空洞而无实际价值的所谓成果;另一方面,因为博士研究生在各高校院所中实际上已是科研的生力军,由他们动手实践得出的原型系统,对于课题组高质量地完成科研课题也极为有益。建议将工程实践能力的考查纳入博士生入学考试的评价体系中,对于工程实践能力欠缺的考生,要提前排除;同时建议博士生导师高度重视对博士生工程实践能力的培养,对于不能将形成的理论进行原型系统实现或者进行实证实验的博士研究生,在毕业环节上要严格把关。应当鼓励博士研究生在发表科研论文的同时,申请软件著作权或发明专利,从而形成理论研究紧密联系实际应用的良好培养机制。
2.4建立博士生培养的导师组制度
实行导师组制度不仅可以有效弥补博士生导师由于精力不足无法有效指导博士生的问题,而且还有利于形成知识结构合理、思维方式相互补充的导师指导团队,这对培养博士生的团队精神和发散性思维都十分有利。笔者在QUT访学时,校方给我安排了由三位导师组成的导师组。两位副导师很好地配合了第一导师的工作,整个导师组对我进行了非常有效的指导。其中,第一导师负责访学期间学术研究方向的制定及总体研究方法的确定,主抓研究的方向;两位副导师各负责一部分研究细节的指导,主抓研究的具体工作。通过导师组的指导,使我在访学期间不但在学术上有较大的进步,而且还对国外博士研究生的指导方法有了一定的切身感受。事实上,导师组指导制在英式或美式的博士研究生培养中是很常规的做法。在博士研究生培养中,建立导师组制度对于多方面利益群体均有益处。第一,对博士研究生而言,可以接受由两(或多)位导师构成的导师组的指导。由导师组构成的更加丰富的知识平台,可以给予博士生更加全面的指导;第二,对博士生导师而言,导师组制度有可能使主导师从指导工作的细节问题中升华出来,而将有限的精力更加聚焦于宏观上的指导和学术方向上的把握;第三,对副导师而言,通过指导博士研究生的研究工作,也可以促进自身学术素养的提高,在丰富学术成果的同时汲取主导师的经验,为未来的学术道路打好基础。与主导师不同的是,副导师一般聚焦于从学术的细节上对博士生给予指导。副导师不一定要求具有高级职称,只要能力具备即可,与博士生的关系更加接近于合作者之间的关系,而与主导师的关系可以定位为助理的关系。
3结语
软件工程学科博士研究生培养方面所引发的问题,既有应当提请教育主管部门加以研究的共性问题,如我国博士阶段人才培养的目标定位、服务面向等宏观方面的问题,更多的则是各培养单位在实践中所需认真解决的具体问题。随着“互联网+”时代的到来,互联网的创新成果已经深度融合于软件工程的学术研究与产业实践中,这就预示着我国软件工程学科的博士研究生培养将更加国际化、工程化。教育主管部门和从事软件工程学科教育的实际工作者必须牢记历史责任,认真研究“互联网+”时代下软件工程学科博士研究生培养的理论与实践问题,提出积极的应对措施,使我国软件工程学科博士研究生的培养迈上新的台阶。
作者:冯在文 何敏 何克清 单位:武汉大学计算机学院 国防信息学院信息管理中心
参考文献:
[1]教育部.教育部、国家计委关于批准有关高等学校试办示范性软件学院的通知(2001年)[EB/OL].[2016-03-05].
[2]国务院学位委员会,教育部.学位授予和人才培养学科目录(2011年)[EB/OL].[2016-02-28].
[3]李泽平.软件工程增设为一级学科后的机遇与挑战[J].黔南民族师范学院学报,2012,32(2):75-79.