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【關鍵詞】 西部地區(qū);免費師范生;計算機教育;問題;對策
一、引言
中國在2007年制定的免費師范生教育政策是西部欠發(fā)達地區(qū)的一件教育大事,對于西部偏遠地區(qū)的教師培養(yǎng)工作帶來了深遠的影響,也得到了廣大關心教育事業(yè)的人們的關注。信息化社會是本世紀最顯著的特征之一,信息與人們的生活、工作以及學習越來越緊密聯(lián)系,信息在人們的生活中起著重要的作用,人們對信息的依賴也逐漸加深,而獲取信息的過程離不開計算機技術[1]。陜西師范大學作為六所培養(yǎng)免費師范生的教育部直屬大學之一,肩負著為西部地區(qū)培養(yǎng)計算機教育人才的重任。作為西部地區(qū)的免費師范生,在以后的工作將無可避免的要掌握當代計算機和信息技術,并指導和教育好西部地區(qū)的中小學生[2]。然而,本文作者在對免費師范生的計算機課程教學培養(yǎng)過程中,發(fā)現(xiàn)這個學生群體存在各種各樣的問題。因此,本文對計算機專業(yè)的免費師范生教育存在問題的原因進行了分析,并提出了行之有效的解決方案。
二、計算機專業(yè)免費師范生的教育現(xiàn)狀以及存在的問題
目前國家政策對計算機專業(yè)免費師范生在很多方面有一定的照顧,例如在經(jīng)濟方面,免除學費和住宿費,并每月發(fā)放一定的生活費,基本上能夠滿足學生的正常生活開支。但是,在大學生的就業(yè)方面也有一定的限制,例如只能到生源所在地的中小學等學校任教,不能考研和跳出教育系統(tǒng)找工作等。這些學生沒有畢業(yè)找工作的壓力,因此學習也就沒有動力,學生學習的態(tài)度和主動性程度較差。
三、計算機專業(yè)免費師范生教育方法和對策研究
作者多年以來從事高校免費師范生的計算機技術教學工作和理論研究。在教學研究工作中注意到本校學生,特別是免費師范生對于學校所開設的計算機技術課程興趣不大。俗話說“興趣是最好的老師,熱愛是永恒的動力”。教師應該培養(yǎng)學生的興趣,引導學生熱愛計算機專業(yè)的學習,多去計算機機房操作電腦,學習計算機知識,鼓勵學生利用大量的業(yè)余時間去學習和鉆研計算機技術課程。作為工作在教學一線的教師,筆者認為應從以下的方法來培養(yǎng)西部地區(qū)免費師范生的信息技術意識和能力。
1、大力加強師資力量建設
大力加強高校師資力量建設,特別是高校免費師范生計算機技術師資力量,從事計算機技術教學的教師是培養(yǎng)免費師范生的過強的計算機技術能力的關鍵。西部高校應加強和培養(yǎng)一批高素質(zhì)和高業(yè)務水平的計算機技術教師,從而才可以使計算機技術在高等師范學校得以更好地普及和提高。
2、 積極實施計算機技術與大學課程合理整合
所謂把計算機技術和大學課程合理整合就是指在計算機技術的教學實踐過程中合理地把計算機技術中的資源、方法和所學課程結合的一種新型的計算機技術教學方法。通過把計算機技術教育看作成一個合理的組成部分,從而有助于更好的服務于教學目標。教師要了解本門課程的特點以及教學的需要,不要把這門課程看成一門傳遞知識的載體,而是把該門課程作為激發(fā)學生情感和增強學生思維和交流能力的平臺。
3、加強和完善高校多媒體網(wǎng)絡建設
高校多媒體教室的建設是實施計算機技術教育的基本條件。多媒體教室通常是以計算機網(wǎng)絡為基礎,能夠快速地傳輸和管理多媒體信息技術。多媒體可以把聲音,動畫以及圖像等技術插入到計算機技術的教學工作中,從而可以使授課老師與學生可以通過多媒體技術而實現(xiàn)網(wǎng)上實時對話與交流。校園網(wǎng)絡技術是計算機技術在高等學校教育領域中的具體運用,它的出現(xiàn)從根本上改革了傳統(tǒng)的教學方法和模式。首先,校園網(wǎng)絡的發(fā)展和普及給計算機專業(yè)學生提供了學習內(nèi)容和學習方法;其次,校園網(wǎng)絡和計算機技術的應用可以從根本上改革傳統(tǒng)教學方式的弊端。要從真正意義上實現(xiàn)個性化的特色教育,為學生提供自主和自動學習的空間,從真正意義上做到因材施教。陜師大的計算機專業(yè)免費師范生將在以后的工作中承擔起教育教學等任務,他們應該掌握計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)知識,學會使用校園網(wǎng)絡進行今后的中小學教育。通過使用計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)絡,創(chuàng)造出特定的學習環(huán)境,從網(wǎng)絡上攝取大量的文化知識,以豐富自己的知識,從而真正實現(xiàn)自主式交互學習。
4、給免費師范生提供理論聯(lián)系實踐的鍛煉機會
西部地區(qū)計算機專業(yè)免費師范生在大學畢業(yè)后大部分都要走向西部地區(qū)的中小學進行信息或計算機技術的教育工作。這些免費師范生在掌握了扎實的計算機技術專業(yè)理論知識以后, 應更加學會理論聯(lián)系實踐。學校應多給予免費師范生計算機技術教學實習以及其它社會實踐的機會,學??陕?lián)系一些西部地區(qū)的中小學、中等職業(yè)技術學校, 讓計算機專業(yè)免費師范生進行計算機技術教學實習, 讓他們和當?shù)刂行W生接觸,并親身感受到做計算機技術教師這個職業(yè)的神圣和責任的重大。通過教學實習,可以大大的提高計算機專業(yè)免費師范生的專業(yè)素養(yǎng)。另外, 應鼓勵計算機專業(yè)免費師范生多參加社會實踐活動,鼓勵他們多去公司實習,了解一下計算機研發(fā)公司的最新產(chǎn)品和技術,或參加一些像課件制作方面的比賽、程序設計方面的比賽等活動, 以培養(yǎng)和加強計算機專業(yè)免費師范生的實際動手和創(chuàng)新能力,為以后運用到教學工作當中打下良好基礎。
四、結語
本文分析了計算機專業(yè)免費師范生的教育現(xiàn)狀以及存在的問題,并提出了行之有效的解決方案,如提高學生的學習興趣、加強高校師資力量建設、實施計算機技術與大學課程合理整合、完善和加強高校多媒體網(wǎng)絡的建設、給免費師范生提供理論聯(lián)系實踐的鍛煉機會等,從而改進計算機專業(yè)免費師范生教學質(zhì)量,提高西部地區(qū)中小學教師人才的培養(yǎng)水平。
【參考文獻】
[1] 范虹. 論免費師范生信息技術能力的培養(yǎng)[J].中國電化教育,2011(5)31-34.
[2] 王衛(wèi)軍.教師信息化教學能力發(fā)展策略研究述[J].電化教育研究,2012.229(5)103-109.
孫志崗(哈爾濱工業(yè)大學計算機學院)
近兩年,國家在研究生招生考試科目與考試方式上進行試點改革,一級學科實行全國聯(lián)考是個趨勢,將會有計劃地推進。過去全國統(tǒng)一命題的考研科目只有公共課:政治、數(shù)學和英語,專業(yè)課一般由學校自主命題。2007年考研,教育部首次將歷史學、教育學和心理學三門學科專業(yè)課實行全國聯(lián)考;2008年,農(nóng)學專業(yè)課加考行列;從2009年起,計算機科學與技術學科的初試科目調(diào)整后為4門,即政治理論、外國語、數(shù)學(一)和計算機學科專業(yè)基礎綜合,卷面滿分值分別為100分、100分、150分和150分。計算機學科專業(yè)基礎綜合的考試內(nèi)容包括:數(shù)據(jù)結構、計算機組成原理、操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡,重點考查考生掌握相關基礎知識、基本理論和分析問題解決問題的能力。
我認為這種研究生計算機考試改革利弊并存。社會上也是觀點眾多,有人認為:在目前高考招生制度不斷改革,一些高校逐漸獲得更多自主招生權的情況下,研究生招生統(tǒng)考的專業(yè)不斷增多,不知究竟是一種進步還是倒退?碩士研究生招生統(tǒng)一考試,這項近年來研究生入學考試力度最大的一次改革,究竟是教育公平的需要,還是利益的驅(qū)動?是有利于選拔出綜合素質(zhì)優(yōu)秀的人才,還是對學生創(chuàng)造力和大學個性的扼殺?
利:碩士研究生招生統(tǒng)一考試在保證研究生質(zhì)量達到合理底線方面是有利的;可以促進本科教學質(zhì)量。而且大多學生認為這是公平公正的,尤其是對普通院校的學生來說,他們想考一所重點大學,這種考試方式對他們來說也許最公平。因為一些高校招收研究生時,明顯偏好本校學生,本??忌讳浫〉膸茁时韧庑?忌?。另外學生本身對一些學校可能信心不足,害怕分數(shù)線達不到,在最初選擇時就不會考慮分數(shù)特別高的學校。出題統(tǒng)一了,學生的顧慮就少了,學生之間的交流可能也更廣泛。各個學校老師間關于研究生考試方面的交流也更多一些,消除了學校之間的壁壘。如果實行全國聯(lián)考,可以打破這種“近親繁殖”的局面,這樣更公平公正。
弊:研究生課程的專業(yè)性很強,現(xiàn)在連高考都大規(guī)模下放了命題權,更高層次的考研卻要反著改。勢必會使一些學校為了考研,集中學生進行強化訓練,把專業(yè)課知識傳授變成應試教育,相應催化一些考研產(chǎn)業(yè)。在一定程度上抹殺不同層次類型學校學生個性化特色培養(yǎng)。還有一點,這將導致普通高校招生數(shù)量降低,甚至生源不足,而重點院校生源集中,復試選拔難度提高。另外對老師來說,在教學上的重點可能也需要更好地把握。計算機技術發(fā)展日新月異,很多新技術所涉及的新知識點在大綱中可能沒有體現(xiàn),那么在課時有限的情況下,教學的重點是應該面向考研教育還是面向鍛煉學生的實際操作能力,這是我們在教學中面臨的矛盾。新舊知識點與考試知識點并不完全吻合,面對不同層次的學校以及不同的教學目標、人才培養(yǎng)目標,教師會有所側重甚至有所取舍,需要花費更多的時間和精力來整合這些知識點。
熊盛武(武漢理工大學計算機學院)
武漢理工大學是由原武漢工業(yè)大學、武漢交通科技大學、武漢汽車工業(yè)大學于2000年5月27日合并組建而成,行業(yè)背景非常濃厚,面向交通、建材、汽車工業(yè)三大行業(yè),培養(yǎng)的很多人才在畢業(yè)后流向了三大行業(yè)。研究生統(tǒng)考以后對我們學校的影響比較大,最直接的就是招生規(guī)模下降厲害。我們的計算機科學系主要對應計算機科學與技術的本科專業(yè),軟件工程系對應軟件工程專業(yè),新成立的物聯(lián)網(wǎng)工程系對應物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。從第一年開始統(tǒng)考后,上線約140人,第二年為120余人,而之前我們的招生規(guī)模大概是240多人。我們的導師在統(tǒng)考前每人指導約3~4人,現(xiàn)在是1~2人,招生人數(shù)減少了一半。
與此同時,研究生教育最重要的除了培養(yǎng)人才,還有就是指導學生做科研工作,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和研究能力。研究生是科研的主力軍,現(xiàn)在高校的科研任務都較重,研究生統(tǒng)考帶來的招生規(guī)模減小,影響了這個隊伍的發(fā)展和科研的長期性。我認為研究生的規(guī)模能夠維持在一定程度是非常重要的。
為什么統(tǒng)考對我們這樣的學校影響比較大呢?我們作了一些分析,研究生和本科生教育不同,本科生教育有一個高考一刀切的分數(shù)線,已經(jīng)把學校的檔次劃分得非常明顯。考研是學生第二次選擇的機會,一般的考研是維持在同類型的學校,比如武漢大學的學生最差也要考武大,發(fā)揮好的學生可能往北大、清華、中科院考。我們學校也是一樣,像我們這樣二本的學校,主要生源來自于其他二本、甚至一些三本的學校,而在專業(yè)考試中,自主命題和統(tǒng)一考試的分數(shù)區(qū)別肯定是比較大的。統(tǒng)考的平均分可能是70、80,而自命題的平均值可能就是120、130,這一下就差了60、70分,這帶來的后果是考計算機專業(yè)的學生總分普遍下降,而像武大、華中這樣的有研究生院或者是985的學校,他們有自主劃線的權利,有調(diào)節(jié)的能力。對于普通二本學校來說是必須參考國家線的,而計算機專業(yè)如果按照全國的水準劃線可能就偏高,
如果要考慮方便計算機專業(yè),這個線又明顯偏低。分數(shù)下降以后,又帶來別的專業(yè)的惡性循環(huán)。如果把線劃的更低,其他專業(yè)上線的人就又更多了??赡芤?000、3000人。因為人數(shù)眾多,就只有不調(diào)劑了,報考武漢理工大學的人既然已經(jīng)超了很多,我們的學校就不接受校外的調(diào)劑。一些想要調(diào)劑過來的高分學生就沒有辦法被錄取。
除了分數(shù)以外,還有個導向作用。比如計算機專業(yè)統(tǒng)考,可能有些同學就考相關專業(yè)去了,還有既然都全部統(tǒng)考了,那么考武大、華中就和考武漢理工、華師都沒有區(qū)別了。學生就會先考慮一本的學校,從而造成了資源分配的不均。
何炎祥(武漢大學計算機學院)
研究生計算機考試改革存在很大爭議,這是毋庸置疑的。
第一,這個改革沒有經(jīng)過廣泛調(diào)研,沒有征求意見,沒有經(jīng)過調(diào)研,有很多學校都不知道,就出臺了相關的改革政策。
第二,全國統(tǒng)一考試,從某方面說違背了個性化教育和特色教育?,F(xiàn)在高考已經(jīng)逐步取消了全國統(tǒng)考,為什么研究生考試又要從自由考試改革為統(tǒng)一考試?這至少在考試形式上是一個倒退。個人認為它有不尊重科學,不尊重個性,不尊重差異,不尊重各個層次學校的教育情況的嫌疑。
第三,一般觀點可能認為,計算機納入統(tǒng)考后,考生選擇院校的余地增大。教育部統(tǒng)一命題,初試科目一致,考生在填報志愿時可以選擇的余地明顯增加,更有沖擊清華等名校的機會。但實際上另一方面,研究生統(tǒng)一考試導致很多學校只注重這四門課,或者只是注重應試考試,而不注重綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。為什么像武大、華工等學校的學生考不過職業(yè)技術學校的學生。我們連續(xù)兩年考得最好的是山東曲阜師范大學的學生,他們每次都考前三名。面試的時候發(fā)現(xiàn)有的學生只有這四門課搞得是頭頭是道,別的課都不懂。不可否認,有些學生只針對這四門課參加應試。但我們的學生肯定不會只是這四門課,因為各個學校還有自己的教育理念和教育方針,我們要求的是學生綜合素質(zhì)的提高。
研究生統(tǒng)一考試使得一些三等以下的學校趁虛而入。我們不能完全否認這些學校沒有高質(zhì)量的學生考進來,但總體說來,大部分這樣的高分學生在面試時與筆試表現(xiàn)判若兩人。因此我們現(xiàn)在加大了面試的力度,面試成績占30%以上,考察學生是否只是會考這四門課。
第四,統(tǒng)一考試不利于像研究型或者研究教學并重型這類的學校教學制定本科生的培養(yǎng)目標。很多學生甚至教師會因為考試而目標走偏。
而統(tǒng)一考試最大的好處就是使得考研的學生對這四門課相當重視,學習得很好。我們現(xiàn)在每年的研究生一般都是質(zhì)量不高,層次不高,低于學校自身生源質(zhì)量。研究生生源質(zhì)量下降,都希望從調(diào)劑生中調(diào)劑部分好學生。這對我們學生的培養(yǎng)和研究生后續(xù)的質(zhì)量保證帶來了很大的隱患。而且計算機編程改卷的標準化也是很害人的,現(xiàn)在給出了標準的答案,扼殺了相當一部分人的創(chuàng)造力,他必須考慮標準答案而不是各種途徑的解決方法。
王春枝(湖北工業(yè)大學計算機學院)
正像剛才有的老師提到的,統(tǒng)考讓我們二類本科院校受沖擊最大。以前自主招生時,我們專業(yè)在學校的報名和錄取人數(shù)是最多的,學??偣舱写蟾?00人,計算機系就有60、70人。統(tǒng)考開始之后,我們系的報名人數(shù)在全校排第一,大概200人,但最后線出來后的結果是上線就21人,調(diào)劑后為22人,最后變成了一個老師一個學生,這是學校和學院都不愿看到的狀況。第二年我們想宣傳一下,看其他專業(yè)的學生是否有報考興趣,結果生源還是不理想。這還只是表面的一個狀況,更深層次的問題是,來的學生質(zhì)量都不高。老師對這些學生將來培養(yǎng)的過程和能否達到碩士的要求提出了疑問。
還有一個現(xiàn)象,我們發(fā)現(xiàn)很優(yōu)秀的學生不是計算機專業(yè)考過來的,是很多電子、機械等專業(yè)的學生。對他們來說,統(tǒng)考讓跨專業(yè)考研成為了一件相對簡單的事情。實際上這樣跨學科來讀計算機也成為了學生的一種選擇。有很多學生在進大學時選擇專業(yè)是很盲目的,通過幾年大學生活,更多的學生意識到了自己喜歡的專業(yè)是什么,有的學生的確喜歡計算機,他才會在研究生階段報考。今年我們想把計算機學院的招生掛到別的學院,比如計算機應用方向,就在別的專業(yè)招。這使得一些喜歡計算機的其他專業(yè)學生可以有機會在研究生階段進行第二次選擇。目前學校對學院有科研的要求,如果沒有研究生輔助,教師的科研工作也變得更加艱難,因此我們希望可以通過把一些應用方向的招生轉(zhuǎn)到別的專業(yè)來增加研究生的生源,穩(wěn)定教師科研工作的研究隊伍。
二類本科的學生現(xiàn)在面對研究生統(tǒng)考,不可避免就會針對考試進行復習。我們一直在詢問,統(tǒng)考的目的是什么。各個層次的學校都對統(tǒng)考批評的聲音較多。但很多學校還是派出了最優(yōu)秀的老師講這四門課,并且還有針對性地為學生輔導,這也是一種無奈之舉。在現(xiàn)實的考試體制下,在學生希望上研深造、更好就業(yè)的大趨勢下,學校還是針對統(tǒng)一考試或多或少地給學生給予指導,又回到了中學的那種考試方式,這在考試方式上的確是一種倒退。
方娟(北京工業(yè)大學計算機學院)
研究生考試使得很多學生不注重打基礎了,就是為了考研而考。而要談到利與弊,其中的因素也非常復雜。很多學生認為在國內(nèi)目前的就業(yè)形勢下,本科文憑有些貶值,需要拿到碩士文憑才能找到更好的工作。這個情況的確非常明顯,目前的就業(yè)門檻提高了,在這樣的情況下,大家的確都想考上碩士,考一個好學校的碩士,才有更好的就業(yè)機會。此外,中國國情特殊,即使我們能做到按學科專業(yè)劃線,受我國研究生教育學科體系、專業(yè)分類以及專業(yè)課程命題方式(各研究生招生單位自行命題)的限制,現(xiàn)行的研究生招生制度并未能真正體現(xiàn)公正、公平性,盡管研究生調(diào)劑復試和線下生復試為部分考生提供了求學的機遇,彌補了研究生入學考試劃線工作的不足,但從根本上講并未提高研究生招生工作公正公平的可操作性,對于調(diào)劑錄取和線下生復試,招生單位各有做法。
【關鍵詞】高職院校 計算機 教學改革
2010年筆者在江西青年職業(yè)學院工程技術系參與計算機專業(yè)的專項教學改革。這項改革旨在探尋教學方法改進,教育方式改革的新思路,為在新經(jīng)濟條件下的高職院校教學改革建設提供參考。
改革是以江西青年職業(yè)學院2010級計算機應用(軟件工程方向)及2010計算機網(wǎng)絡專業(yè)學生為主要目標進行教學計劃改革,開拓發(fā)展新的教學模式、教學方法。
1、 江西青年職業(yè)學院的生源情況分析
①學習基礎
江西青年職業(yè)學院是一所高職高專院校,培養(yǎng)的是??茖哟蔚娜瞬牛瑢W生文化成績普遍較低,多數(shù)學生頭腦靈活,多才多藝,好動惡靜。
②學習能力
對2010級計算機應用(軟件工程方向)及2010計算機網(wǎng)絡專業(yè)學生的學習效率不高原因進行分析(如圖1所示),入學分數(shù)顯示學生偏科現(xiàn)象嚴重,有的英語極差或數(shù)學極差,但是興趣廣泛。在學生情況調(diào)查中顯示有第二特長的學生高達78%以上,有會散打的,有會舞蹈的,還有的是游戲高手,所以,這也充分說明了這些學生是很聰明的,僅僅是因為他們把學習的精力分散在其他的事物上,因此在高考中成績不理想。這么多的興趣愛好讓他們無法專注于傳統(tǒng)理論的學習,如何真正開發(fā)他們的學習自覺性,引導他們學習有用的知識顯得尤其重要。
圖1 學習效率不高的原因分析
③畢業(yè)去向
大一學生為新生,對今后的去向考慮較少,對專業(yè)認識模糊,對2010兩個班的學生進行調(diào)查回復問卷進行分析顯示(如圖2所示)畢業(yè)后就業(yè)打算占56%,17%想升本,18%考事業(yè)單位或公務員,9%對今后不夠明確。這樣的數(shù)據(jù)告訴我們學生畢業(yè)后主要面臨的是如何應對市場需求,如何參與競爭。
圖2畢業(yè)去向的打算
2、計算機專業(yè)教學計劃培養(yǎng)目標方向
我院原有的計算機專業(yè)教學培養(yǎng)目標是培養(yǎng)企事業(yè)技術和行政管理部門等單位從事應用計算機技術的人才,我們是物盡其用還是人盡其才?現(xiàn)今企業(yè)內(nèi)最常見的人才短缺。企業(yè)需要的是真正能上手的人才,而不是單純理論上的人才。所以我們高職院校的人才培養(yǎng)應當更加注重培養(yǎng)他們的實際動手能力,而不是理論上的科研人員。
3、教學改革的步驟方法和影響
我們在教學計劃上作了調(diào)整,2010級學生大一除了英語和思修等公共課外直接加入了八門專業(yè)課程,引入的是培訓機構的理念和相關的課程導向式教學模式?,F(xiàn)在這兩個班的學生動手能力明顯強于09級同專業(yè)的學生,直接面向市場。在寒暑假由我系聯(lián)系電腦公司對這些學生進行實踐參與教學,并開發(fā)相關的軟件項目,深受學生及家長好評。
參考文獻
[1]林語堂.中國人,上海學林出版社,2001年版。
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)04-0000-00
“微機原理”是講解基于X86指令集、可以運行DOS或Windows操作系統(tǒng)的微型計算機工作原理及其接口應用技術這門計算機類課程的一種通俗叫法,該課程還有“微機原理及應用”,“微機原理與接口技術”,“微型計算機技術”等多種名稱?!拔C原理”是高等院校中電子信息工程專業(yè)、自動化專業(yè)、機械設計制造及其自動化專業(yè)、計算機科學與技術等電類專業(yè)的專業(yè)必修課。這門課程主要由三大部分組成,分別是微機的基本工作原理、16位及32位匯編語言及微機接口應用技術,安排的實驗主要是匯編程序設計和各類接口應用技術。
1、把握好重視硬件的教學理念
微機原理是以上各專業(yè)一門很重要的硬件應用類課程,部分專業(yè)還是考研課程。近年來,全國人才市場上硬件人才以較大差額供不應求,年薪也越來越高。而目前國內(nèi)高校的計算機硬件人才培養(yǎng)卻跟不上形勢的發(fā)展,學校在指定教學計劃時就不重視硬件教學,導致學生的硬件方向的實際動手能力非常薄弱。隨著計算機技術的飛速發(fā)展,計算機系統(tǒng)的軟硬件界限開始變得模糊,在開放過程中可以采用軟件方法來設計硬件。在這種軟硬件融合的背景下,我們不應該削弱硬件教學。我們在教學計劃的制定上要重視硬件類課程,同時也要提高學生對硬件類課程的興趣[1]。
2、微機原理的教學現(xiàn)狀
隨著微型計算機時代的來臨,我國高等院校從上世紀80年代開始陸續(xù)以16位的8086作為核心組織“微機原理”教學,講授的主要內(nèi)容就我們所熟知的8086/8088處理器、DOS平臺的16位匯編語言和16位的接口應用技術。
目前,伴隨現(xiàn)代計算機技術的快速發(fā)展,以Intel 80x86/ Pentium等高級微處理器為核心、Windows操作系統(tǒng)為主的微型計算機主流應用環(huán)境日益普及,在微機系統(tǒng)上應用軟件開發(fā)也隨之蓬勃發(fā)展,與此同時以應用型微控制器(MCU或單片機)為特征的嵌入式系統(tǒng)和多功能嵌入式微處理器也己成為硬件系統(tǒng)應用開發(fā)新的主體,形成了工業(yè)控制、網(wǎng)絡通信、手持設備,消費類電子產(chǎn)品等應用方面廣泛的市場。而目前國內(nèi)高校的微機原理與接口理論教學大多數(shù)仍然停留在陳舊的IA -16階段,學習這些微處理器會使現(xiàn)在的學生產(chǎn)生一個問題:為什么我們要學它們?因為他們從來就沒有見過8086/8088 的機器,他們所使用都是采用32位的Pentium系列或64位Core系列微處理器的計算機,他們所學的微機知識和接口芯片的知識的年代和性能離他們目前正在使用的微機相差太遠了,以致他們很容易對所學內(nèi)容失去興趣。學生們也很少愿意了解掌握八十年代陳舊的MS- DOS體系結構、命令和傳統(tǒng)的命令行或文本畫面操作方式[2]。
3、對于32位結構的教學內(nèi)容探討
在新世紀的教學過程中,如何去實施微機原理課程的新教學方法,如何在基于32位結構上講授的三大部分的教學內(nèi)容,如何把這三個部分融會貫通于整門課程的教學過程中,這是我們在實際教學過程遇到的亟待解決的問題。
從教學內(nèi)容上看,32位微機系統(tǒng)結構和接口技術與16位相比有著質(zhì)的飛躍,這不僅對學生,同時也對教師提出了很高的要求,如何順利過渡到32位微機系統(tǒng)原理與接口的知識,是值得老師們認真思索的[3]。
我們認為在教學內(nèi)容中基于32位結構的“微機原理”課程可以在原16位結構教學內(nèi)容的基礎上進行大刀闊斧的取舍,刪除過時的已不再使用的陳舊技術,保留不變的計算機工作基本原理,補充講解新的先進知識點。
在傳統(tǒng)的16位微機原理的教學過程中,我們抓住其最基礎的知識點,使學生深入理解微型計算機的工作原理,而對于技術細節(jié)不必過分深入,某些教學內(nèi)容可以大膽地摒棄8位和16位技術中陳舊的知識點,而取而代之的是講解最新的32位、甚至64位技術。我們可以增加的內(nèi)容有:在匯編語言中加入的32位Windows編程、同時加入?yún)R編語言與Visual C++的混合編程,高速緩沖存儲器和虛擬存儲器技術,浮點數(shù)處理和多媒體指令集,流水線技術、還有多線程、多核等知識點。由于學時的限制,這些內(nèi)容不一定全部都仔細講完,可以在教學過程至少要告訴學生們有這些概念,使他們知道有這樣一些技術[4]。
我們需要注意的問題是,從實際的教學效果中發(fā)現(xiàn),盲目拋棄16位微處理器的知識是不科學的,所以我們不主張在教學內(nèi)容的編排上直接以32位教學內(nèi)容為主進行教學,而是主張從16位內(nèi)容開始,循序漸進。我們在各章教學中對重點技術都結合實例予以說明,在實例的分析過程注意和這些專業(yè)的學生的專業(yè)特點相結合,使之能夠真正應用于所學專業(yè),讓學生們能夠?qū)W以致用。
4、基于32位微型計算機的接口實驗
目前我們所使用的微型計算機的軟硬件平臺已經(jīng)是32位環(huán)境,而微機接口技術部分的教學內(nèi)容卻沒有很大的改變。導致這樣的情況原因如下:基本的接口技術并沒有改變,并行接口、串行接口、中斷控制器、定時計數(shù)接口、A/D、D/A接口等內(nèi)容仍然為傳統(tǒng)的8位結構,所使用的可編程的接口芯片并沒有改變,這點和16位結構的傳統(tǒng)微機原理課程內(nèi)容完全相同[5];還有就是32位Windows操作系統(tǒng)特有的機制,限制Windows下的應用程序進行直接進行外設I/O操作,為了使學生掌握接口技術,導致這部分教學內(nèi)容很難有很大的改變。
教學內(nèi)容的要求必須要解決32位微機軟硬件平臺下實踐微機接口的硬件實驗的問題。目前在國內(nèi)比較成熟的32位微機原理實驗系統(tǒng)對于這個問題可以提供比較令人滿意的教學方案,例如西安唐都的TD-PIT實驗及開發(fā)系統(tǒng),江蘇省啟東計算機廠的 DVCC-32JHP 32位微機原理接口實驗開發(fā)平臺等。我們的硬件實驗室配置的是江蘇省啟東計算機廠的 DVCC-32JHP 32位微機原理接口實驗開發(fā)平臺。該系統(tǒng)可以進行驗證性實驗和設計型實驗,并且也可以在上面開展微機原理課程設計。該平臺全部封裝于一個實驗箱中,該系統(tǒng)同時提供一個基于Windows操作系統(tǒng)的集成開發(fā)IDE軟件,配有集成化實驗開發(fā)環(huán)境,集程序的編輯、編譯、鏈接、調(diào)試于一體,并且支持宏匯編語言和C語言兩種開發(fā)環(huán)境,使用該實驗平臺可以提高學生對微機原理課程的深入認識,也可以減輕實驗老師的勞動強度。
5、充分發(fā)揮學生的主動性
目前一個現(xiàn)實現(xiàn)象就是學生們普遍是重視軟件開發(fā),輕視硬件學習,我們在教學過程中如何把學生的興趣點吸引到硬件學習上是一個非常重要的問題。我們的經(jīng)驗是挑選對硬件開發(fā)有興趣的學生,成立興趣小組,給他們提出設計任務,讓學生去實踐,在實踐去學習,培養(yǎng)學生自學和獨立思考能力。讓他們在學生中形成一種良好的硬件學習氛圍,以點帶面,使學生們轉(zhuǎn)而能夠主動學習和專研硬件類課程。
6、結語
我校的“微機原理及應用”課程被評為第三屆湖北省優(yōu)質(zhì)課程和2004年長江大學精品課程。該課程特點是面向?qū)I(yè)多,教學層次多,大部分專業(yè)都是非計算機專業(yè)的學生,我們還要不斷地改進教學方法,促進學生學習計算機硬件的興趣,最終提高學生的硬件開發(fā)能力。
參考文獻
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[4] 錢曉捷.基于32位結構的微機原理教學方案[J].教育與教學研究.2009(13):81-82.
關鍵詞:系統(tǒng)觀;計算機系統(tǒng);教學內(nèi)容;教學方法
一、引言
計算機組成原理是計算機專業(yè)核心基礎課,傳統(tǒng)上主要講述構成計算機硬件系統(tǒng)的各功能部件的基本工作原理以及互連構成整機系統(tǒng)的技術。從2009年至今,在計算機考研統(tǒng)考中,計算機組成原理內(nèi)容占了約1/3的分值比例。
隨著計算機科學內(nèi)涵和外延的擴展,計算機組成原理傳統(tǒng)的教學模式也有了改變,在教學內(nèi)容、教學方法及實驗內(nèi)容上都有一定的改進。從計算機科學的長遠情況來看,未來的計算機設計、應用更需要從系統(tǒng)角度考慮,所以對計算機組成原理進行教W改革很有必要。
二、教學改革原因分析
計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成,但隨著計算機結構的復雜化和應用領域的擴大化,通常用層次結構來描述計算機系統(tǒng)。一種計算機系統(tǒng)的層次結構描述如圖1所示,傳統(tǒng)的計算機組成原理主要討論傳統(tǒng)機器M1和微程序機器M0的組成原理和設計思想。
但這種主要關注硬件部分的教學思想,弊端早就被感知,在國外的教學中也早被擯棄。如Patterson和Hennessy教授曾指出,“軟件設計者對軟件系統(tǒng)運行環(huán)境的硬件技術是否了解、了解多少,會很大程度地影響軟件系統(tǒng)的性能。同樣,硬件設計者必須了解設計決策將對軟件產(chǎn)生怎樣的影響”。這種硬件、軟件應一起考慮的思想,在我國正逐步推廣。如清華大學科教儀器廠所生產(chǎn)的TEC-XP計算機組成原理實驗系統(tǒng),其提供的實驗內(nèi)容既包括對CPU結構的設計、機器指令的設計等,也包括使用Basic語言的軟件設計。
從計算機考研統(tǒng)考對一般教師的教學及學生的學習所起的指導性作用來看,也在強化這種軟硬件結合,即不能把計算機組成原理只作為一門硬件課程來看待。表1統(tǒng)計了2009~2014年計算機考研統(tǒng)考試卷中軟硬件內(nèi)容相結合的題目。
表1 軟硬內(nèi)容結合題目統(tǒng)計
而從計算機及其應用的發(fā)展來看,20世紀80年代,信息技術和通信為互聯(lián)網(wǎng)打開了大門,到了90年代,一個很重要的革命始于嵌入式系統(tǒng)技術的傳播?,F(xiàn)在值得期待的是嵌入式和互聯(lián)網(wǎng)融合的成果――物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)。很難想象未來20年計算機科學會是什么模樣,但2007年圖靈獎獲得者約瑟夫?斯法科思指出:計算機科學的范圍正從算法和程序逐漸向系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。在這樣的系統(tǒng)發(fā)展觀下,對計算機組成原理這樣的基礎課程所進行的教學改革就具有非常重要的意義。
三、教學改革探討
1.教學內(nèi)容的改革
最初的計算機專業(yè)人員對計算機的工作原理和工作方式了如指掌。計算機體系中的硬件、軟件、編譯器以及操作系統(tǒng)之間的交互既簡單又透明。然而,隨著現(xiàn)代計算機技術的日趨復雜,這種明晰性不復存在,導致一種無法避免的結果,即領域?qū)I(yè)化,使多門計算機科學領域應運而生,每個領域只涵蓋學科的某一個方面。如果學生或計算機從業(yè)人員不能把多門課程知識融合到一起,他們常會產(chǎn)生不安的感覺,因為他們沒有完全透徹地理解計算機硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)是如何緊緊地關聯(lián)在一起的。
21世紀的社會結構中,計算機將成為關鍵支柱。過去的計算機研究以性能作為主要的優(yōu)化目標,現(xiàn)在必須認識到常規(guī)的計算機已經(jīng)被上下文計算(如傳感器、移動終端、客戶端、數(shù)據(jù)中心)所取代。這種轉(zhuǎn)變更強調(diào)超越性能的以人為本的設計目標。在這樣的背景下,作為基礎課程的計算機組成原理的教學內(nèi)容就應強調(diào)多門計算機課程內(nèi)容的綜合理解。比如,計算機運算器部分內(nèi)容的講解,既需要基本的數(shù)字電路知識,也需要介紹基于FPGA或CPLD的電路設計,因為將來的系統(tǒng)應用可直接采用可重用的IP(知識產(chǎn)權)核。在基于FPGA的電路基礎上,可以讓學生從基本功能部件設計開始,設計CPU、存儲器和接口,最終將CPU、存儲器和I/0接口通過總線互連為一個完整的計算機硬件系統(tǒng)。
進一步考慮我們培養(yǎng)的學生,大多數(shù)人沒有機會構造計算機系統(tǒng),他們未來主要的工作只是使用計算機或編寫計算機程序,所以在教學中對內(nèi)容的選取也應從程序員的角度來講解。比如,數(shù)據(jù)的表示與運算內(nèi)容的講解,應該考慮在實際語言程序中的執(zhí)行情況,分析實際程序中常見的問題與誤解。針對流水線等處理技術與編譯優(yōu)化相關,可以以MIPS為模型機進行介紹,利用MIPS模擬器為編譯技術的實驗提供可驗證實驗環(huán)境。
2.教學方法的改革
在教學內(nèi)容改革的基礎上,重視多門計算機課程內(nèi)容的綜合理解,增加了很多教學內(nèi)容,這無疑會加重教師和學生的負擔,所以此時的教學方法也應進行相應的改革。
(1)采用啟發(fā)式教學方法。啟發(fā)式教學方法是教師啟發(fā)學生積極思維,使他們主動掌握知識的一種教學方法。在較多的教學內(nèi)容下,教師不可能進行知識的詳細講解、分析,所以應該深刻理解課程的重點,了解計算機科學的最新發(fā)展和知識的應用情況,在必要時拋出一些問題,引導學生進行積極思考,主動探究問題的解決方法。如針對無符號數(shù)據(jù)的表示與運算,可啟發(fā)學生分析C語言下和JAVA語言下的不同處理,最終理解計算機對數(shù)據(jù)運算的處理本質(zhì)。
(2)突出理論知識的實際應用。計算機組成原理的教學內(nèi)容多較抽象,學生理解的難度較大。教學中要注意理論知識的實現(xiàn)環(huán)節(jié),針對一個理論知識點,給出其在實際系統(tǒng)中的應用情況,這會引起學生的興趣。如浮點數(shù)的IEEE754表示,單純通過講授來掌握其表示特點非常困難,如果在實際語言環(huán)境中(比如C語言)讓學生看到浮點數(shù)在機器中的二進制表示,就會非常直觀。
(3)重視實驗與實踐教學環(huán)節(jié)。實驗和實踐是計算機組成原理教學過程的一個重要環(huán)節(jié)。一方面,可以進一步深化學生對理論知識的理解和掌握;另一方面,可以培養(yǎng)學生的實際動手能力,提高學生的學習興趣,增強學生的創(chuàng)新意識。如利用一套承上啟下的基于FPGA開發(fā)板的綜合實驗平臺,不僅能完成計算機各功能部件的設計驗證,也能創(chuàng)新性地設計CPU及整機系統(tǒng)。但現(xiàn)階段的計算機組成原理實驗設備和實驗內(nèi)容還有不完善的地方,在現(xiàn)有的教學模式下,實驗和實踐的課時是受限的,能突破課時限制的開放式實驗環(huán)境比較匱乏。
四、小結
計算機系統(tǒng)是軟件和硬件的組合,但未來的系統(tǒng)設計不應只考慮系統(tǒng)軟件和硬件的交互,還要考慮系統(tǒng)和它的受控環(huán)境。目前的計算機科學教師常忽略對學科的宏觀描繪,這也限制了課程的教學內(nèi)容、教學方法及教學效果。本文立足于計算機組成原理,探討了系統(tǒng)觀下的教學改革情況。
參考文獻:
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摘 要:本文對目前計算機專業(yè)規(guī)范進行分析和比較,闡明了首都師范大學計算機專業(yè)的培養(yǎng)方案,解讀了該培養(yǎng)方案下的課程體系,探討了方案建設中地方因素和學生地域因素的影響,以實踐總結了面臨的問題并提出了對策。
關鍵詞:計算機專業(yè);專業(yè)規(guī)范;課程體系;培養(yǎng)方案
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1 計算機專業(yè)建設的背景
過去10年,計算機科學與技術的發(fā)展給我們的工作和生活帶來了深刻的變化,但是計算機專業(yè)人才的培養(yǎng),特別是高校計算機專業(yè)的人才培養(yǎng),在很長一段時間里(99年至今)卻用一個單一的專業(yè)去應對這種變化,對快速發(fā)展的學科結構和大規(guī)模、多規(guī)格的社會人才需求估計不足,由此在計算機人才培養(yǎng)上出現(xiàn)了一定的偏差。
針對傳統(tǒng)計算機專業(yè)設置存在的弊端,教育部全國高等學校計算機科學與技術專業(yè)教學指導委員會(以下簡稱教指委)提出了以“培養(yǎng)規(guī)格分類”為核心思想的計算機專業(yè)發(fā)展的建議。給出的新的計算機科學與技術專業(yè)規(guī)范(以下簡稱新規(guī)范),新規(guī)范把培養(yǎng)規(guī)格分為研究型(或者說科學型)、工程型(包括計算機工程和軟件工程)和應用型(或者稱信息技術型)三種不同類型。與之對應地在計算機科學與技術(以下簡稱計算機專業(yè))本科專業(yè)下面設置了計算機科學、計算機工程、軟件工程和信息技術四個專業(yè)方向[1]。2004~2007年間,相關高校對各自的計算機專業(yè)重新進行了定位和分類,制定了新規(guī)范下的人才培養(yǎng)方案和教學計劃,對課程體系進行了新的改革,增加了新的前沿技術(例如嵌入式系統(tǒng)),合并和淘汰了老舊的課程(例如微機原理),重視了基礎知識的作用(例如高等數(shù)學),加強了實驗和實踐環(huán)節(jié)。應該說,新規(guī)范對高校計算機教育起到了積極的推動作用,并使計算機科學與技術專業(yè)成為近年來高校中變化最大的專業(yè)。
2 培養(yǎng)方案和課程體系的比較
教指委建議在一個計算機專業(yè)的名稱下,鼓勵不同的學校根據(jù)社會的需求和自身的實際情況,為學生提供不同類型(但都要達到本科水平)的教學計劃和培養(yǎng)方案。因此各高校形成了各具特色的培養(yǎng)方案、教學計劃和課程體系。
2.1 研究型大學
北大的課程設置理念是“重視理論基礎、加強工程實踐、細化專業(yè)引導”。其課程改革的總體思路是保持基礎扎實的傳統(tǒng)(數(shù)學、程序設計、體系及系統(tǒng)軟件基礎課),打通本科生選修研究生課程的通路,增加與最新計算機技術接軌的新技術課[2]。清華大學辦學理念是“營造創(chuàng)新氛圍,強化優(yōu)質(zhì)人才培養(yǎng)”。培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)具有優(yōu)秀綜合素質(zhì)和通識型知識結構的,具有系統(tǒng)扎實的基礎理論、專業(yè)基礎理論和現(xiàn)代專業(yè)知識,并且具有卓越的實踐能力和創(chuàng)新能力的計算機科學與技術專業(yè)人才。畢業(yè)后能從事該領域的科學研究、技術開發(fā)、教學及管理等工作。課程設置強調(diào)加強基礎、拓寬專業(yè)面、注重素質(zhì)教育[3]。哈工大2005版的本科人才培養(yǎng)方案樹立了培養(yǎng)學生成才為本的教育理念,體現(xiàn)了“寬口徑、厚基礎、倡個性、重創(chuàng)新”的基本原則[4]。
2.2 地方性大學
煙臺大學基于地方經(jīng)濟建設的特點與發(fā)展要求,將計算機科學與技術專業(yè)定位為:學科發(fā)展達到省內(nèi)一流,總體水平達到省內(nèi)先進,從教學型向教學研究型過渡[5]。浙江大學城市學院根據(jù)社會對IT人才的需求。以現(xiàn)代高等工程教育理念為指導,確定以培養(yǎng)“應用型創(chuàng)新人才”為目標,使培養(yǎng)出的學生“具有較高的知識層次、較強的應用能力和創(chuàng)造能力”,強調(diào)培養(yǎng)學生分析、解決實際問題的能力為突破口[6]。
2.3 高職方案
以南通職業(yè)大學為例,其培養(yǎng)要求是應用型、技能型和復合型的計算機技術人才,培養(yǎng)目標是:適應現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展與建設需要,德、智、體、美全面發(fā)展,掌握計算機技術的基礎理論與基本知識,具有較強的計算機系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護能力,在信息管理和電子商務領域具有較強編碼能力的藍領人才;在網(wǎng)絡技術領域中擁有編碼能力或較強工程建設能力的工程技術人員。課程構建以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線的特色課程體系,按職業(yè)崗位能力設置課程并調(diào)整、優(yōu)化、整合課程體系[7]。
我們看到各個高校在新規(guī)范的指導下進行著不同的教學實踐,各有重點,各有特色,對我校的教改具有參考意義。
3 培養(yǎng)方案和課程體系建設的實踐
首都師范大學是一所地方性高校,定位是教學研究型綜合性大學。計算機科學與技術專業(yè)是我校為數(shù)不多的工科專業(yè)之一。由于歷史的原因以及地方政府的要求,我校計算機專業(yè)還保留有計算機科學與技術(師范)專業(yè)。因此在制定新的培養(yǎng)方案和課程體系時必須兼顧考慮。
在制定新的培養(yǎng)方案時,我們除了參考國內(nèi)外各主要大學的方案外[8]-[11],我們還需額外考慮到我校所處的特殊地位。從學生生源看,由于地方政府利益因素,我校的生源主要來自本地,學生地域以周邊區(qū)縣偏多,性別上女生偏多,學生所在家庭城鎮(zhèn)和農(nóng)村大約各分一半。學生全部是高考重點分數(shù)線以上。因此,從學習意愿上更趨向于應用方向,畢業(yè)后的目標是盡快回報家庭和社會。但是這并不說明我校完全適合信息技術的應用型專業(yè)方向,因為學生中也有部分出類拔萃的人,他們更渴望投入到有一定難度的研究型方向去。這也使得我們在確定培養(yǎng)類型時不能以單一規(guī)格來限定,是“提供更恰當?shù)慕逃?,而不僅僅是更多的教育[2]”。另一方面,從學生畢業(yè)出口看,部分學生要考研并進一步深造(8%左右),其余大部分學生需要就業(yè)。從畢業(yè)學生就業(yè)的方向看,工程型有一部分(設計和編程),而計算機應用占了大部分(金融保險業(yè)、電信業(yè)和政府機關的網(wǎng)管等)。師范類除了承擔中小學信息課程的教師外,許多畢業(yè)生還需要維護中小學的網(wǎng)站,解決教師和教室的計算機問題[12]。
經(jīng)充分考察調(diào)研、醞釀討論,我校計算機專業(yè)的培養(yǎng)目標確定為:培養(yǎng)學生在德智體美各方面全面發(fā)展,適應國家信息化建設和發(fā)展的需要、特別是適應首都經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的需要,具有良好的政治素質(zhì),具有扎實的計算機科學與技術專業(yè)的理論基礎和良好的專業(yè)素質(zhì),得到工程師的基本訓練,知識面較寬,有一定外語應用水平,具有較強工程實踐能力的應用型計算機專業(yè)高級人才。畢業(yè)生可以繼續(xù)攻讀計算機科學與技術學科及相關學科的碩士學位,可以從事計算機科學研究(高校、科研單位和中外企業(yè)的研究中心),也可以從事計算機工程技術的系統(tǒng)工程(中外企業(yè)的軟、硬件工程技術開發(fā)和中小企業(yè)的計算機技術骨干),還可以從事計算機應用(政府機構、教育機構、信息中心、數(shù)據(jù)中心及企業(yè)的技術部門和行政管理部門從事計算機教學、技術管理、系統(tǒng)維護和應用部署)的多層次、復合型、實用型人才。
計算機師范專業(yè)的培養(yǎng)目標中還增加了:具備現(xiàn)代教育理論,具有一定的網(wǎng)絡管理、維護、應用能力,具有較高的信息技術教育技能,具有較強的教師教育能力,熟悉課程教學論,具備中小學教師的基本素質(zhì)。
仔細解讀上述培養(yǎng)目標我們不難發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)目標首先回應了地方政府的要求,滿足教育部本科水平的培養(yǎng)要求,實事求是講不敢苛求有較高的外語水平(畢竟中學的應試教育留下了太多的弊端),但是強調(diào)了實驗和實踐(作為北京市第一批計算機科學與技術實驗教學示范中心我們得到了地方政府的大力支持,辦學硬件條件優(yōu)越)。畢業(yè)去向既有科學(研究)型,又有工程(開發(fā))型,當然大量的是應用(服務)型(這里用到一個名稱為“技術管理”,是指那些要求有一定技術的管理工作,例如課題組秘書,總工程師助理這類工作的統(tǒng)稱)。
在上述培養(yǎng)目標指導下,專業(yè)方向很難明確在科學、工程或應用中取一,畢竟各個學校的學生中學習能力總是呈正態(tài)分布,秉承教育的宗旨,還是應該給予學生更多的選擇??傊?,在教指委的新規(guī)范下,我們形成了以計算機應用為主,科學型和工程型為輔的專業(yè)建設指導原則。在該指導原則下進行課程體系的建設。
在滿足教育部對本科大學生的基本要求上,計算機專業(yè)的課程和學分分配如表1。
(需要說明的是,我校一個教學課時為40分鐘,相比傳統(tǒng)的50分鐘課時有一個0.8的系數(shù)校正。)
其中通識教育課程必修含馬列、英語和體育等,通識教育課程選修主要考慮的是人文素質(zhì)教育[13],也體現(xiàn)了我們綜合性大學的優(yōu)勢。專業(yè)基礎課程以高數(shù)和自然科學課程為主,輔助以程序設計基礎,選修則將科學方法論,數(shù)理名題欣賞等啟發(fā)性、激發(fā)性課程作為選擇,開拓學生視野。
專業(yè)核心課程是計算機專業(yè)區(qū)別于其它專業(yè)的標志性課程,沒有這些課程就不成其為計算機專業(yè),課程列表如表2。
考慮到我校已經(jīng)有了軟件工程專業(yè),因此在核心課程里更多地強調(diào)了計算機工程的課程內(nèi)容,由于我校學生就業(yè)去向的特殊性,因此將計算機網(wǎng)絡原理并入到核心課內(nèi)。
專業(yè)方向課程是體現(xiàn)培養(yǎng)規(guī)格的具體體現(xiàn),鑒于上述原因,在設置專業(yè)方向課時總共組織了四組不同的課程組合,分別是科學型、應用型、軟件類和硬件類組成四個不同課組。師范類還增加了教師類培養(yǎng)的課組。
實踐教學歷來是計算機專業(yè)教學的重要組成部分,我們在做實踐課程安排時強調(diào)了實踐課動手能力的培養(yǎng),特別地將實踐課程與理論課程剝離,安排最好的實踐帶隊教師來完成該教學環(huán)節(jié)。實際上實踐課雖然強調(diào)動手能力的培養(yǎng),但是其實質(zhì)還是考驗動腦的能力,是一種能力培養(yǎng)。實驗課組安排不再贅述,具體方案歡迎向作者索取。
在如此復雜的課程安排下,對于現(xiàn)實中獨立能力欠缺的我國中學畢業(yè)生來說,要解讀該培養(yǎng)方案還是存在一定的困難??紤]到這種情況,我們在本科學生中采用導師制。有別于研究生導師的職責,本科導師的主要作用是指導本科學生根據(jù)自己的條件合理選擇自己的學習方向以及將來的職業(yè)生涯,選擇適應自己的課程。為了更好地指導學生選課,我們還提供相關的選課圖表和范例,精確加以指點,見圖1~圖3。
圖1 必修課程關系圖
4 存在的問題和對策
盡管經(jīng)過廣泛而又充分地調(diào)研,并借鑒了兄弟院校的許多經(jīng)驗,該方案在實踐中還是反映了不少問題,主要有以下幾點。
4.1 現(xiàn)行選拔制度不利于計算機人才脫穎而出
計算機的發(fā)展速度太快以至于搞計算機專業(yè)更需要偏才和怪才?,F(xiàn)行的人才選拔制度扼殺了許多年輕的、偏科的人才。如何在公平和效率之間找到平衡點是需要系統(tǒng)解決的問題。對策是:能否給系里部分自主考察學生和招生的權力。
4.2 學??傮w定位對專業(yè)的影響
首都師范大學定位于教學科研型綜合性大學,傳統(tǒng)的強項在于教育科學領域,各項管理制度無不留下傳統(tǒng)的烙印,對計算機專業(yè)的束縛有加,激勵不足。工具論[16]對計算機專業(yè)的地位更帶來不利的影響,對策是:提高自身的學術水平以爭取話語權,將計算機與傳統(tǒng)學科相結合來獲得空間。
4.3 工科辦學成本居高不下
相對于文科、理科和藝術類辦學,工科的辦學成本是最高的,實驗設備、實驗耗材、實驗費用等大大高于前述幾個專業(yè)。學校從自身利益出發(fā)并不歡迎小班授課,而課程授課質(zhì)量小班明顯高于大班[9]。所以合理分配教學資源,重點支持特別課程,加強管理是可行的辦法。
4.4 教師水平亟待提高
盡管一直在呼吁提高計算機教師的專業(yè)水平,但是現(xiàn)行的教師人事制度還是延續(xù)了過去的管理方式。當技術已經(jīng)更新了三代了而教師還未經(jīng)歷一代?,F(xiàn)行部分教師知識結構和能力落后于學科的發(fā)展。然而具有工程實踐經(jīng)驗的人員難以進入高校。新進教師大量是以撰寫論文見長的博士,對于工程背景的計算機技術難以勝任。對策是大力開展雙師教學,充分利用社會資源來解決這個問題。
4.5 學生來源的地域性限制了發(fā)展
由于地方性院校受制于地方政府,出于利益考慮學生主要是本地生源。北京有其特殊地位,北京學生可選擇的高校眾多。進入我校我專業(yè)的學生相對處于中等水平。我們要承認學生的差異,接受進入我專業(yè)的學生無論從自覺性和刻苦性上要遜色很多這個現(xiàn)實。如何對學生進行激勵也是需要考慮的問題。
4.6 就業(yè)市場影響專業(yè)的發(fā)展
無論是為國家信息化建設服務,還是為企業(yè)服務,最終都要通過就業(yè)市場的嚴酷認定。首都的學生可選擇的余地較大,在可預見的將來,選擇技術管理比選擇技術本身有更好的發(fā)展前景。如何適應就業(yè)市場的需求,重點培植傳統(tǒng)就業(yè)領域也是我們面臨的建設工作。
5 結論
教指委的新規(guī)范對我國計算機教育改革起到積極的推動作用,但是對于復雜的學科門類和高速發(fā)展的計算機技術,以單一的規(guī)格分類進行評定還是不夠的。課程體系的設置不僅要考慮到專業(yè)本身,還應該更多地為教育對象服務,并需要仔細考慮學校的定位和地域特征,就業(yè)環(huán)境等。新規(guī)范需要進一步完善,以便更好地指導今后的工作。以上只是在專業(yè)建設實踐中的一點拙見,不盡正確,提出來與同仁們共同商榷。
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【關鍵詞】計算機輔助設計 建筑設計教學 積極影響 弊端
目前,我國蓬勃發(fā)展的建筑業(yè)急需大量的建筑設計專業(yè)人才,從而也就對高等學校建筑學專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求。作為建筑學專業(yè)最重要的主干課程,建筑設計課教學質(zhì)量的好壞直接影響到學生專業(yè)素養(yǎng)和設計能力的高低。近幾年,隨著計算機輔助設計在建筑領域的廣泛應用,同樣不可避免地給建筑設計課的教學帶來了巨大沖擊。筆者認為,計算機輔助設計就象一把“雙刃劍”,在給建筑設計帶來積極影響的同時,也在建筑設計課的教學中顯現(xiàn)出了諸多弊端。
一、計算機輔助設計對建筑創(chuàng)作的積極影響
現(xiàn)代科技孕育的計算機技術,標志著人類科學技術取得了巨大進步。它對于建筑設計的最大最直接的影響是幫助建筑師實現(xiàn)了夢寐以求的模擬表現(xiàn)能力,在建造前能形象地觀察自己的設計,更容易地將建筑設計思想傳達和呈現(xiàn)在業(yè)主和公眾面前。過去,建筑師必須像美術師那樣,依靠精湛的透視圖來直觀地表達他們的設計,在繪圖板上用二維平面圖、立面圖、剖面圖來推敲空間的結構,或者按比例制作一個微縮模型考察設計的可能性。計算機技術使建筑師能從繁雜的重復勞動(甚至很大程度上就是單純的繪圖的體力勞動)中解放出來,可以將更多的精力投入到方案的構思和推敲上。
同時,隨著AutoCAD、3dmax、Photoshop、Sketchup等等計算機輔助設計技術的不斷完善,建筑師的創(chuàng)作思想也正在得到一種前所未有的洗禮。建筑師們可以在電腦上更自由更直觀地“玩轉(zhuǎn)”空間(特別是復雜空間),從而創(chuàng)造出更理想化并能最大程度反映建筑師真實思想和意圖的作品,現(xiàn)今諸多優(yōu)秀建筑作品的出現(xiàn)從一定程度上講也正是得益于此。
二、計算機輔助設計對建筑設計教學的負面影響
建筑教育擔負著培養(yǎng)高素質(zhì)建筑師的重要使命,為適應高科技的發(fā)展和對跨世紀人才的培養(yǎng)需要,應該使學生在校期間獲得合理的知識結構,以適應競爭的需要。建筑教育在要求學生專業(yè)素質(zhì)教育不斷線的同時,也注重強化學生應用計算機能力的培養(yǎng)。同時,從學生的角度講,出于對計算機技術的近乎天生的好奇和為了適應日后工作中的實際需要,建筑學專業(yè)的學生會很主動地去學習和應用計算機輔助設計。這些為傳統(tǒng)的建筑設計教學方式注入了新的活力,但也暴露出以下幾方面的矛盾:
1.手繪與用電腦進行建筑設計和繪圖的矛盾
建筑學專業(yè)的新生入學后,都會接受大量嚴格扎實的手頭基本功訓練,一方面是為了鍛煉學生的設計表達能力,同時也可以培養(yǎng)學生嚴謹細致的工作態(tài)度,這一態(tài)度對這些未來的建筑師們是至關重要的。而目前的實際情況是:學生一入學就開始接觸計算機,從計算機的過級考試到計算機形形的軟件的應用,從學校對計算機水平的要求到社會對畢業(yè)生計算機能力的要求,使學生沉溺于電腦之中,逐漸對嚴格的基本功訓練失去了熱情,對《畫法幾何》、《陰影透視》等基礎課也不再用心鉆研,這不能不引起我們的警示。如何處理運用電腦與培養(yǎng)學生作為建筑師應有的基本素質(zhì)的問題已擺在我們面前,這一矛盾的解決直接影響到教學觀念、教學管理、教學質(zhì)量等諸多問題。
為了應對計算機對建筑設計課教學的沖擊,目前大多數(shù)高校建筑學專業(yè)的學生被要求在大三之前不準用電腦繪圖和完成建筑設計課的作業(yè),但是依然阻擋不了學生使用電腦的熱情。筆者在教學過程中就曾不止一次遇到過學生用電腦繪圖后再手工“描紅”上交的情況,同時在課堂上也不能很好地用圖示和老師進行交流。到了中高年級,學生在課程設計中由于大量甚至全部以電腦進行設計和繪圖,不愿再動手進行艱苦細微的建筑創(chuàng)作和表現(xiàn)基本功訓練,導致近幾年學生素質(zhì)修養(yǎng)的急劇滑坡。這些直接反映在學生設計作業(yè)上:只注重建筑的形式,而忽視對環(huán)境、功能、技術因素的綜合考慮,不能辯證地把形式與內(nèi)容、建筑與技術、單體與環(huán)境有機結合起來,反映出學生專業(yè)知識不全面和理解的不透徹;學生設計的基本功不扎實,從圖面構圖到線條等級、字體設定等都缺乏美感,透視圖看似逼真,但畫面色調(diào)、環(huán)境氣氛、配景設置等明顯缺乏應有的素質(zhì)和修養(yǎng),這些直接影響到考研和就業(yè)面試時的快速設計考試,很多學生就是因為手頭的表達能力跟不上自己的設計思想而錯失了進一步深造和不錯的就業(yè)機會。 面對上述問題,應重新強調(diào)設計基本功的訓練,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W風和敬業(yè)態(tài)度。建筑設計畢竟是一種形象思維的腦力勞動,計算機的各種輔助設計軟件只不過是幫我們把這種思維成果表現(xiàn)出來的一種手段,因此學生在學校的主要任務還是學會建筑設計的基本原理和正確方法,培養(yǎng)方案的創(chuàng)作能力。在此前提下掌握計算機輔助設計的基本知識和方法,而大量的實踐操作則留在設計院實習和今后的工作中解決。
2.建筑設計課程教學管理與課題安排上的矛盾
學生到了中高年級后,不可避免地需要在電腦上完成大部分甚至全部的建筑設計作業(yè),這也是目前建筑學專業(yè)教學的普遍規(guī)律。
相對課程的安排,建筑設計課在五年的教學計劃中占據(jù)總學時的25%。在計算機進入建筑設計領域之前,我們傳統(tǒng)的建筑設計課教學模式是:課堂上以老師和學生進行討論交流為主,學生的草圖或正圖都在繪圖板上,老師有針對性地對學生的方案給出肯定或改進的意見。但目前的情況是學生的草圖或正圖都在學生的電腦里,部分學生因為種種原因不能每次上課都將圖紙打印出來帶到課堂上,給老師的看圖和評圖帶來很多的不便,在有的高校里甚至不得已出現(xiàn)老師前往學生宿舍檢查作業(yè)的荒唐現(xiàn)象。同時,有的學生也以在機房或宿舍畫圖為由不到教室上課,造成教學秩序的混亂,給教學管理帶來種種隱患。要解決這個問題,校方應增加對電腦、繪圖儀等教學硬件的投入,以保證正常的教學使用。
《建筑初步》和《美術》課是培養(yǎng)學生審美觀和訓練學生表現(xiàn)技法與繪圖能力的主要課程,加強學生基本功固然重要,但占用學時過多,不能不說是一種誤導和浪費。有不少大一的學生感到《建筑初步》課作業(yè)量太大,學生只是在課堂上機械地完成各種作業(yè),卻對相關的基礎理論知識掌握甚少。我們建議對該類課程環(huán)節(jié)中比較古老的訓練技法,如線條、水墨渲染、水彩渲染等進行壓縮和淘汰,同時增加徒手鋼筆畫的訓練,進行大量的臨摹和寫生練習,為以后提高快速建筑表現(xiàn)能力打下基礎。另外,少占用課內(nèi)學時,注重課外訓練,提高學生的興趣,避免被動學習,提倡主動學習,這些做法都將取得較好的效果。
總之,電腦的廣泛運用,給建筑創(chuàng)作和建筑設計教學帶來了巨大沖擊,有些矛盾已經(jīng)顯露出來了,有些正在顯現(xiàn),有些有待于我們?nèi)ソ沂?。不管是高校建筑學專業(yè)的老師還是學生,都有必要客觀地認識計算機輔助設計的正面和負面作用,它只能成為我們從事建筑設計所借助的手段,卻不能完全替代我們的手頭表達,更不能代替我們的創(chuàng)作思維。
摘要:本文在認識“學”與“術”和分析網(wǎng)絡工程專業(yè)特點的基礎上,規(guī)范了應用型本科網(wǎng)絡工程專業(yè)的“學”、“術”范疇,并通過課程體系和課程內(nèi)容的優(yōu)化以及課時的合理分配,探索一種既有“學”又有“術”、“學”“術”和諧的應用型本科專業(yè)教學模式。
關鍵詞:網(wǎng)絡工程;學與術;課程體系;課程內(nèi)容
中圖分類號:G64
文獻標識碼:B
1對“學”與“術”的認識
基礎理論教育與應用技術教育的平衡與協(xié)調(diào)問題,可歸結為“學”與“術”的關系問題。在計算機及其相關專業(yè)的人才培養(yǎng)過程中,專業(yè)基礎知識即為“學”,專業(yè)技能即為“術”,“學”、“術”結合并且相互協(xié)調(diào),才能培養(yǎng)出符合社會需求的應用型人才。否則,有“學”無“術”或有“術”無“學”對于應用型本科人才培養(yǎng)來說都是不合格的。
2網(wǎng)絡工程專業(yè)的“學”與“術”
2.1網(wǎng)絡工程的專業(yè)特點
網(wǎng)絡工程專業(yè)的專業(yè)編碼是080613W,屬于自然科學門類中的工學學科,其專業(yè)教學的核心內(nèi)容包括網(wǎng)絡工程的需求與可行性分析、規(guī)劃、設計、設備選型、系統(tǒng)布線、組網(wǎng)、應用開發(fā)、測試、運營、管理等,這些內(nèi)容在時間關系上反映了網(wǎng)絡工程的全過程。這一過程所追求的目標是以合理的性價比實現(xiàn)需求說明中要求的網(wǎng)絡設施和網(wǎng)絡服務,其中包括服務質(zhì)量和信息安全。因此,網(wǎng)絡工程專業(yè)的突出特點就是它的工程性特點。
從網(wǎng)絡工程專業(yè)教學內(nèi)容的層次看,各部分教學內(nèi)容中均都包含基礎理論、基本技術以及相關協(xié)議與標準等內(nèi)容,這些內(nèi)容都會通過不同的網(wǎng)絡產(chǎn)品(硬件產(chǎn)品或軟件產(chǎn)品)體現(xiàn)出來。另外,由于網(wǎng)絡工程所完成的是現(xiàn)代信息社會中的信息基礎設施,對社會的政治、經(jīng)濟、軍事、國防等領域產(chǎn)生重大影響,因此,還會涉及更多的法律問題。
基于以上原因,結合應用型本科教育的系統(tǒng)性和應用性,網(wǎng)絡工程專業(yè)從工程性特點出發(fā),還會進一步細化出技術特點、管理特點、標準特點和法律特點。因此,網(wǎng)絡工程專業(yè)教學不僅需要基礎知識教育,更需要基本技能和工程實踐經(jīng)驗的訓練,還要強調(diào)工程思想和法律意識的養(yǎng)成,形成合理的知識與能力結構。
2.2網(wǎng)絡工程專業(yè)的“學”
依據(jù)“學主知”的功能劃分,可從以下幾個方面來規(guī)范應用型本科網(wǎng)絡工程專業(yè)的“學”,從而構建滿足人才培養(yǎng)目標要求的基本理論與基礎知識體系。主要包括:工科電子信息專業(yè)本科生必須具備的基本理論和基礎知識,如高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、電路原理、模擬電子技術、數(shù)字電路等;計算機科學的基本理論與基礎知識,主要包括計算機原理與體系結構、計算機語言與翻譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結構與程序設計、微型計算機技術、操作系統(tǒng)與系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫技術與信息處理等;計算機網(wǎng)絡通信基礎知識,主要包括數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡體系結構、網(wǎng)絡協(xié)議、Internet以及網(wǎng)絡應用等;網(wǎng)絡工程需求分析、規(guī)劃、設計、施工、管理和維護的基本知識和相關標準;綜合布線系統(tǒng)的設計、施工、測試和維護的基本知識和相關標準;計算機網(wǎng)絡管理、維護以及網(wǎng)絡安全的基本知識和相關標準;網(wǎng)絡應用開發(fā)的基礎知識,主要包括網(wǎng)絡程序設計、多媒體信息處理技術、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)站設計等;相關法律、法規(guī)以及具體案例等。
2.3網(wǎng)絡工程專業(yè)的“術”
依據(jù)“術主行”的功能劃分,可從以下幾個方面來規(guī)范應用型本科網(wǎng)絡工程專業(yè)的“術”,從而構建滿足人才培養(yǎng)目標要求的專業(yè)技術能力。主要包括計算機系統(tǒng)(軟件、硬件和常用外部設備)熟練的操作和一定的維護能力;計算機設備和網(wǎng)絡設備的管理能力;計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計、施工、維護能力;綜合布線(計算機網(wǎng)絡、通訊、安防)系統(tǒng)的設計、施工、維護能力;網(wǎng)絡系統(tǒng)的性能分析能力;網(wǎng)絡服務的配置與管理能力;一定程度的互聯(lián)網(wǎng)絡系統(tǒng)安全防范與跟蹤分析能力;網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的開發(fā)能力等。
3專業(yè)教學中的“學”“術”和諧
網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的“學”與“術”和諧,可從課程體系、課程內(nèi)容、課時分配、理論與實踐、考核體系等五個方面來考慮。
3.1課程體系和諧
根據(jù)網(wǎng)絡工程的特點,參考網(wǎng)絡工程人才的職業(yè)需求和國家相關職業(yè)資格要求,網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程體系可按公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和拓展課程四個層次來構建,課程內(nèi)容既要涵蓋網(wǎng)絡工程的基本內(nèi)容,更要區(qū)別于社會上的職業(yè)培訓,在強調(diào)基礎理論和系統(tǒng)性的同時,突顯專業(yè)的應用型特點。
(1) 公共基礎課
與計算機科學與技術等其他工科電子信息類專業(yè)相似,可在優(yōu)化課程內(nèi)容的基礎上與其他專業(yè)使用相同的教學平臺。
(2) 專業(yè)基礎課
專業(yè)基礎課主要分為計算機基礎、網(wǎng)絡通信基礎、計算機網(wǎng)絡基礎和技術平臺四大模塊。其中計算機基礎模塊主要包括計算機組成原理與體系結構、數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)原理、面向過程/面向?qū)ο蟪绦蛟O計、數(shù)據(jù)庫原理、多媒體技術與應用、軟件工程概論等軟硬件基礎內(nèi)容,并通過強化實踐環(huán)節(jié),訓練基本的計算機應用和操作能力;網(wǎng)絡通信模塊主要包括數(shù)據(jù)通信原理、網(wǎng)絡交換技術等內(nèi)容;計算機網(wǎng)絡基礎模塊主要包括計算機網(wǎng)絡原理(層次結構模型與協(xié)議集)、TCP/IP協(xié)議集與Internet技術等網(wǎng)絡基礎內(nèi)容,幫助學生建立網(wǎng)絡體系結構和網(wǎng)絡協(xié)議的基本概念,了解常用的網(wǎng)絡協(xié)議,掌握計算機網(wǎng)絡以及網(wǎng)絡互聯(lián)的基礎知識,初步形成“按標準/協(xié)議/規(guī)程學習網(wǎng)絡技術、規(guī)劃網(wǎng)絡系統(tǒng)、管理網(wǎng)絡設施、開發(fā)網(wǎng)絡應用”等規(guī)范意識;技術平臺模塊目前可選擇基于MS Windows系統(tǒng)的.net平臺和Linux環(huán)境下的Java平臺,內(nèi)容主要包括網(wǎng)絡功能與性能介紹、安裝與使用、開發(fā)工具等。四個模塊的有機結合,可構成網(wǎng)絡規(guī)劃、設計、管理、開發(fā)、應用、維護等網(wǎng)絡工程各環(huán)節(jié)的專業(yè)基礎。
(3) 專業(yè)方向課
專業(yè)方向課主要分為網(wǎng)絡規(guī)劃與設計、網(wǎng)絡管理與安全、網(wǎng)絡應用系統(tǒng)開發(fā)三大模塊。每個模塊可選擇一種主流平臺(.net/Java)作為技術支撐,各模塊中的主要課程將以此平臺為基礎,構成專業(yè)方向所需的知識框架。其中后兩個模塊與技術平臺有非常密切的關系,因此,必須首先掌握相應的平臺技術。
1) 網(wǎng)絡規(guī)劃與設計
網(wǎng)絡規(guī)劃與設計模塊主要包括網(wǎng)絡工程技術、結構化綜合布線、現(xiàn)代交換技術、網(wǎng)絡設備的互聯(lián)與調(diào)試等內(nèi)容,主要向?qū)W生介紹網(wǎng)絡系統(tǒng)的規(guī)劃設計原則、設計方法、工程實施方法,網(wǎng)絡產(chǎn)品的技術性能、功能以及配置技術,結構化綜合布線的基本知識、布線標準、傳輸介質(zhì)的選擇方法以及施工、測試、驗收等諸多環(huán)節(jié)。使學生在掌握網(wǎng)絡規(guī)劃設計的基本概念、思想、方法的基礎上,形成覆蓋“規(guī)劃設計選型施工測試驗收使用管理維護”網(wǎng)絡工程全過程的技術能力。
2) 網(wǎng)絡管理與安全
網(wǎng)絡管理與安全模塊主要包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(Windows/Linux)、計算機網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡管理與維護、協(xié)議分析與跟蹤技術、入侵檢測技術、網(wǎng)絡仿真技術與性能分析等內(nèi)容。其中網(wǎng)絡管理與維護課程,重點介紹網(wǎng)絡管理的基本原理、網(wǎng)絡管理平臺、網(wǎng)絡管理標準等更高層的管理技術,超越操作系統(tǒng)中簡單的用戶管理和權限管理內(nèi)容。這些內(nèi)容的有機結合,能夠幫助學生建立網(wǎng)絡管理和網(wǎng)絡安全的基本概念和思想,掌握幾種具體的安全防范技術和網(wǎng)絡性能分析技術。
除了對網(wǎng)絡功能、性能、安全等技術性管理和維護外,網(wǎng)絡管理還包括對網(wǎng)絡工作人員的管理和網(wǎng)絡資源的管理,因此,可根據(jù)實際情況添加資源管理和網(wǎng)絡運營管理方面的內(nèi)容。
3) 網(wǎng)絡應用系統(tǒng)開發(fā)
網(wǎng)絡應用系統(tǒng)開發(fā)模塊主要包括兩方面的技術內(nèi)容,一方面是基于C/S結構的各類網(wǎng)絡應用開發(fā)技術,另一方面是基于B/S結構的各類Web網(wǎng)站開發(fā)技術。因此,主要課程包括網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)絡通信程序設計、網(wǎng)站的規(guī)劃與設計、多媒體信息處理技術等。
4) 拓展課程
拓展課程主要可考慮以下幾方面內(nèi)容,一是新技術課程,如NGN/NGI技術,網(wǎng)格技術,移動多媒體網(wǎng)絡技術,P2P技術、全光網(wǎng)絡技術,多媒體網(wǎng)絡技術等;二是與應用方向相關的課程,如網(wǎng)絡游戲開發(fā)方向的游戲創(chuàng)意和美工處理,網(wǎng)站管理方向的網(wǎng)絡運營課程等;三是研究性、方法類課程以及其他需要拓展的課程,如MATLAB應用編程、神經(jīng)網(wǎng)絡模型等。拓展課程將更好的匹配各類學生(考研、網(wǎng)絡設計、應用開發(fā)、網(wǎng)絡管理、網(wǎng)站運營等)的特殊需求。
3.2課程內(nèi)容和諧
課程內(nèi)容的和諧是課程體系和諧的基礎,目前,大多數(shù)應用型本科的網(wǎng)絡工程專業(yè)都是簡單采用與計算機科學與技術、軟件工程等專業(yè)完全相同或相近課程設置,課程內(nèi)容完全相同。這樣,在總課時的限制下,就無法開設所需的專業(yè)課程,不僅如此,還導致課程之間的嚴重重復、關系不明等問題。從專業(yè)發(fā)展的長遠角度看,必須按照專業(yè)需求來優(yōu)化改革課程內(nèi)容,具體可從以下幾個方面來優(yōu)化:
1) 原有課程之間的內(nèi)容整合;
2) 新課程的內(nèi)容規(guī)范;
3) 各門課程中理論教學與實踐教學內(nèi)容的優(yōu)化;
4) 各門課程中工程化思想的體現(xiàn);
5) 新技術的融入。
通過課程內(nèi)容優(yōu)化,在減少不必要重復的基礎上,進一步明確各課程的知識范疇和技能架構,平衡課程內(nèi)部的“學”與“術”,同時將相近課程合并形成新的課程。比如,原來沿用計算機科學與技術專業(yè)的“計算機組成原理”和“計算機體系結構”課程,就可以整合為“計算機原理與體系結構”一門課程;原來的“匯編語言”和“微型計算機技術”可以整合成新的“微型計算機技術”一門課,這樣,所節(jié)省的課時可以開設必須的專業(yè)課程。
3.3課時分配和諧
課時分配包括以下四個層面:一是課程內(nèi)部理論教學與實驗教學的課時分配,參照教高〔2007〕2號文件中“實踐教學環(huán)節(jié)累計學時一般不少于總學時的25%”的基本要求,合理規(guī)劃專業(yè)基礎課和專業(yè)課的理論教學課時與實驗教學課時比例,在實驗條件允許的前提下,盡可能提高實驗教學的課時比例,給學生創(chuàng)造更多的實驗和技能訓練機會;二是不同課程的課時分配,在課程內(nèi)容重組整合后,適當調(diào)整所需課時數(shù),使得課程內(nèi)容與教學課時相適應;三是各類課程之間的課時分配,這是一組統(tǒng)計數(shù)字,主要用來衡量不同角度的課時統(tǒng)計數(shù)據(jù)是否平衡、協(xié)調(diào),比如按照公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課以及拓展課程方式統(tǒng)計的課時分布,或者按照必修課、限選課、任選課方式統(tǒng)計的課時分布等;四是列入教學計劃的實踐環(huán)節(jié)的課時分配,比如專業(yè)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等的課時分配,至少達到教育部“累計學時一般不少于總學時的25%”的基本要求。
3.4理論與實踐和諧
要做到網(wǎng)絡工程專業(yè)的“學”、“術”和諧,強化實驗教學和實踐環(huán)節(jié)是非常重要的,它是為學生提供操作技能和工程實踐的主要途徑。首先要在課程內(nèi)容中加強實驗內(nèi)容,在一般性實驗的基礎上增加系統(tǒng)設計、規(guī)劃、分析方面的實驗;其次是加強實驗指導,提高實驗教學的有效性;第三是建設統(tǒng)一、規(guī)范、能適應課程體系需要的實驗教學環(huán)境和網(wǎng)絡應用開發(fā)平臺,提供相應的實驗能力和網(wǎng)絡應用開發(fā)能力(網(wǎng)絡游戲開發(fā)、移動智能應用開發(fā)、企業(yè)級Web網(wǎng)站開發(fā)等);第四是通過實踐強化工程意識培養(yǎng),主要包括任務意識、規(guī)范意識、質(zhì)量意識、期限意識、組織意識、協(xié)調(diào)意識、合作意識、折中意識等諸多內(nèi)容,在規(guī)范課程體系和優(yōu)化課程內(nèi)容的過程中將加強各類協(xié)議、標準和相關工程意識的教學內(nèi)容,更要在實踐環(huán)節(jié)中突出各類協(xié)議、標準在網(wǎng)絡工程中的地位和作用,從而培養(yǎng)學生的工程化意識。
3.5考核體系和諧
改革傳統(tǒng)的筆試考核方式,增加實驗單元考核、實踐單元考核、綜合設計考核等考核方式,分散考核時間,把考核融入教學過程中,形成與專業(yè)基礎理論與專業(yè)應用技術要求相適應的考核體系。
4結語
“學”與“術”的協(xié)調(diào)與平衡是高等院校專業(yè)建設與專業(yè)教學過程中的關鍵問題之一,應用型本科院校的網(wǎng)絡工程專業(yè)應該在“學術并舉、崇術為上”[5]的理念指導下處理專業(yè)建設中的“學”“術”協(xié)調(diào)問題。在專業(yè)建設過程中,首先要在課程體系和課程內(nèi)容方面做到“學”“術”協(xié)調(diào),在教學環(huán)節(jié)設置以及具體的教學過程中,更要考慮“學”“術”協(xié)調(diào)理念的實施與落實,使得專業(yè)基礎理論與應用技術之間能夠和諧相長。
參考文獻
[1] 王達. 網(wǎng)絡工程師必讀―網(wǎng)絡工程基礎[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2006:1-23.
[2] 楊帆. 應用型本科網(wǎng)絡工程專業(yè)的課程體系建設[C]. 大學計算機基礎課程報告論壇論文集2006,高等教育出版社,2006:107-111.
電氣工程及其自動化專業(yè)面臨的發(fā)展機遇我國電力工業(yè)經(jīng)過多年的快速發(fā)展,現(xiàn)今無論是發(fā)電裝機總量還是年發(fā)電量在世界上均居第二位,僅次于美國,但人均裝機量與人均年發(fā)電量都遠遠落后,仍有很大的發(fā)展空間。電力工業(yè)的“十一五”發(fā)展規(guī)劃提出了特高壓的發(fā)展戰(zhàn)略,并且提出構建智能型堅強電網(wǎng)的概念與目標,為電力工業(yè)、電氣設備制造業(yè)及相關的機械、材料工業(yè)提供了無限的發(fā)展?jié)摿?。[3]河南省在第十一個五年發(fā)展規(guī)劃中指出:“加強電網(wǎng)建設,增強電力輸送能力。加快計算機技術、自動化技術和信息技術的推廣應用,提高城網(wǎng)的自動化水平”與“重點發(fā)展高壓超高壓輸變電成套設備,電站輔機以及中高端電工專用設備,風能、低溫余熱發(fā)電設備”?,F(xiàn)如今,發(fā)展循環(huán)、低碳經(jīng)濟,建設環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標,電力工業(yè)必將在其中扮演更重要的角色。事實表明,高質(zhì)量的電能供應是中國社會現(xiàn)代化建設的重要保障,也是河南區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展的基礎條件,需要有大量合格的電氣工程師,而這正是電氣工程及其自動化專業(yè)的根本使命與發(fā)展前景。因此,鄭州航空工業(yè)管理學院電氣專業(yè)緊密跟蹤我國電力工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,結合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的特點,及時調(diào)整專業(yè)的辦學方向,力爭辦出專業(yè)特色,培養(yǎng)出更多的電氣工程技術專門人才。
電氣工程及其自動化專業(yè)的現(xiàn)狀鄭州航空工業(yè)管理學院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方經(jīng)濟和航空工業(yè)生產(chǎn)第一線,培養(yǎng)輸出復合型應用人才的重要基地。電氣工程及其自動化專業(yè)于2001年籌建,根據(jù)電力工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與區(qū)域經(jīng)濟特點,提出了電氣工程及其自動化專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)目標,并且結合鄭州航空工業(yè)管理學院工科發(fā)展的水平及電氣工程及其自動化專業(yè)的師資力量,編制了偏于電機電器及其控制的課程體系。電氣工程及其自動化專業(yè)經(jīng)過數(shù)年的建設,并且與21世紀電力工業(yè)的迅猛發(fā)展相適應,于2008年對原有的電氣工程及其自動化專業(yè)進行了細分,新設置了自動化專業(yè),并且該專業(yè)在師資方面也有了較大的進步,這些都促進了電氣工程及其自動化專業(yè)強電本色的回歸,推動了對相應課程體系及專業(yè)定位的思考。雖然近幾年鄭州航空工業(yè)管理學院電氣工程及其自動化專業(yè)有了較大的發(fā)展,但是專業(yè)基礎與兄弟院校相比還很薄弱,實驗條件與師資力量還很有限,仍然處于快速發(fā)展時期,總體仍處于較低水平。因此,目前的電氣工程及其自動化專業(yè)仍需且必須定位于工程應用型人才的培養(yǎng),學生畢業(yè)以后可以到電廠、電力設計單位、電氣制造企業(yè)及各工礦企業(yè)從事與電氣相關的設計、運行、管理等工作。
應用型人才的特點與培養(yǎng)應用型人才的特點是學科基礎知識扎實,實踐能力與創(chuàng)新意識強,除了具有較好的科學素養(yǎng)外,還具有良好的工程素養(yǎng),具備解決工程實際問題的能力,畢業(yè)以后主要在生產(chǎn)第一線從事運行與管理等工作。應用型人才首先是一種創(chuàng)新人才,具有把理論知識和技術轉(zhuǎn)化為實踐生產(chǎn)力的創(chuàng)新能力;其次也是一種復合型人才,因為應用型人才的工作是以解決實際問題為根本,而要解決一個實際問題往往不能僅靠一種專業(yè)知識,實踐的創(chuàng)新多出現(xiàn)在學科邊緣或者各學科的交叉處,因此應用型人才也是一種復合型創(chuàng)新人才。[4]對應用型人才的培養(yǎng),不是簡單地增減幾門課就能做到的,構建科學的課程體系是培養(yǎng)合格應用型人才的基礎。如何建立以強電課程為主,滲透電子技術、信息技術與計算機技術的電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系,是一項系統(tǒng)性的工程,需要透徹理解相關的課程及經(jīng)受實踐的檢驗。
課程體系的建設
在電氣專業(yè)新課程體系的設置上著重突出“以強電為主,弱電為輔,強弱電、軟硬件、電氣控制與信息技術相結合”的專業(yè)特色,主要依據(jù)四個基本原則:一是突出強電特色,并且結合電力發(fā)展前景與現(xiàn)有師資力量,設置了電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個專業(yè)方向的課程模塊;二是緊密結合自動化技術在電氣工程領域的應用,保持電子與計算機技術相關課程教學四年不斷線;三是強化本專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的特色,保持實踐教學環(huán)節(jié)四年不斷線;四是激勵學生的個性化發(fā)展,結合學生就業(yè)需要,注重課程安排的科學性與系統(tǒng)性。新課程體系的主要特點是適應鄭州航空工業(yè)管理學院原電氣工程及其自動化專業(yè)細分為電氣工程及其自動化專業(yè)與自動化專業(yè)的發(fā)展需要,突出了電氣工程及其自動化專業(yè)的強電特色,根據(jù)“厚基礎、寬口徑、重實踐、強應用”的應用型人才培養(yǎng)模式而設置。
1.課程體系的改革鄭州航空工業(yè)管理學院原電氣專業(yè)結合了電氣工程及其自動化與自動化兩個專業(yè)的內(nèi)容,專業(yè)的特點為“強弱結合、適當偏弱”;新電氣專業(yè)的特點轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬娙踅Y合、強電為主”,專業(yè)課程的口徑相對變窄。新電氣專業(yè)的課程設置不再是電氣專業(yè)與自動化專業(yè)的區(qū)分,而是電氣專業(yè)內(nèi)電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個方向的設立。由此考慮把原來的學科基礎課—專業(yè)基礎課—專業(yè)選修課—跨專業(yè)選修課—實踐環(huán)節(jié)的課程體系改為更符合新電氣專業(yè)特點的一級學科基礎課—二級學科選修課—跨二級學科選修課—跨專業(yè)選修課—實踐環(huán)節(jié)的課程體系,如表1所示。新的課程體系保證了學生的理論教學在滿足基本學分的前提下,能夠小于2500學時,同時優(yōu)化了課程內(nèi)容,擴大了選修課程范圍,擴展了學生的知識面,激勵了學生的個性化發(fā)展。
2.課程內(nèi)容的優(yōu)化新的課程體系在強電專業(yè)“寬口徑”的前提下,突出“厚基礎”的要求,公共基礎課與學科基礎課的學時比例達到總學時的74%。在實現(xiàn)了同一專業(yè)的通識教育課、專業(yè)基礎課完全打通,專業(yè)主干課程也基本相同,而專業(yè)方向的不同只體現(xiàn)在專業(yè)課程中的非主干課程及實踐環(huán)節(jié)的要求的基礎上,[1]新課程體系既實現(xiàn)了對學生人文社會科學與自然科學知識的培養(yǎng),又強化了對學生對本專業(yè)基礎知識的要求,同時還突出了不同的專業(yè)方向特色。新課程體系在課程內(nèi)容上更加突出強電特色,突出計算機技術與弱電控制技術在本專業(yè)領域內(nèi)的運用。按照電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個專業(yè)方向,設置了兩個特色顯著的課程模塊作為任選的必修環(huán)節(jié)。另外,按照“拓寬”與“加深”的原則,開設總數(shù)達到19門的二級學科選修課,學生可以選修其中的5~7門。按照提高學生綜合素質(zhì)的要求,設置了跨專業(yè)選修課與全校公共選修課,要求學生在人文社科、經(jīng)濟管理等方面修習約6門課程。
3.授課時序的調(diào)整按照先基礎后專業(yè)、由淺入深、循序漸進的原則,保持計算機教學、英語教學不斷線,科學分配各門課程的授課時間與學時。(1)保持計算機教學不斷線。計算機課程按照教學次序包括:“計算機應用基礎”、“C++語言”、“機械制圖CAD技術”、“軟件技術基礎”、“微機原理與接口技術”、“工業(yè)組態(tài)技術”、“電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應用”、“單片機原理”、“交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真”、“EDA技術”、“可視化程序”、“計算機網(wǎng)絡”、“畢業(yè)設計”。(2)保持英語教學不斷線。建議取消“專業(yè)英語”課程,增開雙語課程教學。用英語(或雙語)教學的相關課程包括:“大學英語”、“電路”、“軟件技術基礎”、“自動控制原理”、“EDA技術”、“計算機網(wǎng)絡”、“畢業(yè)設計”。(3)科學分配各學期的課時量。如第一、第二學年學生的學習效果較好,可以適當增加基礎課與專業(yè)課的課時量;第四學年學生因社會實踐、找工作、考研等,學習效果下降,此時可以突出計算機與實踐教學環(huán)節(jié),利用課程的強實用性平抑學生的浮躁心態(tài),最大限度保證學習效果。
加強實踐教學環(huán)節(jié)
實踐教學是高等院校培養(yǎng)工程應用型人才的必備環(huán)節(jié),是提高人才核心競爭力的決定性要素。各高校電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)的人才水平的高低,取決于實踐教學水平的高低,包括實驗條件的完善、實驗內(nèi)容的設計及實驗教師的素質(zhì)。鄭州航空工業(yè)管理學院電氣專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)主要由課程實驗、課程設計、生產(chǎn)實習與畢業(yè)設計等組成,組成了一個比較系統(tǒng)、由線到面、由基礎到綜合,分層次、全方位的內(nèi)容體系。[5]
1.課程實驗與課程設計課程實驗包括電工電路、電子技術、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)自動化、電力電子技術、電機與拖動、C++語言、單片機原理、電氣PLC原理等。課程設計是工科專業(yè)實踐教育的重要一環(huán),是培養(yǎng)大學生獨立思考、信息檢索、相互合作,初步從事科學研究能力的重要途徑。課程設計實踐環(huán)節(jié)主要由核心專業(yè)課程與部分實用性強的專業(yè)課程如“電機設計”、“電力系統(tǒng)分析”、“單片機原理”、發(fā)電廠電氣部分等的課程設計構成。
2.實習基地實習基地由校內(nèi)與校外兩部分組成。校內(nèi)實習基地主要由校辦工廠組成,完成金工實習、電工電子技術、計算機輔助設計等基礎性專業(yè)訓練;校外實習基地主要包括陜西航空電氣有限責任公司、成都飛機制造廠、貴州飛機制造廠等,學生在校外實習基地主要接受現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)教育,培養(yǎng)工程實踐能力。
3.畢業(yè)設計電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計的課題多來自于工程實踐。題目通常由導師自行擬定,或者來自于導師科研項目的某一模塊,或者來自于導師熟悉的專業(yè)領域,與工程實際結合緊密。針對畢業(yè)設計中存在的問題,如題目陳舊、知識面過窄、實驗條件較差、學生支差應付、成果可操作性不強等問題,現(xiàn)階段可積極采取以下措施:一是加強對教師和學生的管理。對教師尤其是青年教師中期抽查考核,組織討論,詢問學生等;對學生加強考勤,不定期考查,組織中期檢查與預答辯等。二是鼓勵和引導學生在學科知識范圍內(nèi)自由選題,激勵他們選擇來自于生活實踐、能夠解決實際問題的課題。三是創(chuàng)造條件允許學生到實習或工作單位做設計,聘請企業(yè)中有高級職稱的人員參與畢業(yè)設計的指導工作。除了以上基本的專業(yè)實踐環(huán)節(jié)之外,還可以積極組織學生參加“挑戰(zhàn)杯”、“電子設計”等全國大賽,鼓勵學生進行科技創(chuàng)新制作,建設專業(yè)的開放型實驗室,積極探索有助于提高學生創(chuàng)新能力、工程實踐能力的教育教學模式。
結束語