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時間:2023-03-16 15:59:39
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇計算機專業(yè)小論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
論文關鍵詞:智能電網(wǎng);電力特色教學模式;電力信息化和智能化
隨著智能電網(wǎng)、綠色能源席卷全球,電力行業(yè)迎來了蓬勃發(fā)展的新時期,電力不但要信息化還要智能化,電力企業(yè)將需要大量高水平的既精通信息技術又有電力專業(yè)背景的人才,這給電力大學計算機專業(yè)人才培養(yǎng)帶來機會和挑戰(zhàn)。結合電力大學的大電力特色,為培養(yǎng)智能電網(wǎng)急需的高素質(zhì)復合型人才,開展計算機專業(yè)電力特色教學模式的研究和實踐具有重要的意義。為了培養(yǎng)智能電網(wǎng)急需的信息人才,需要開展計算機專業(yè)的電力特色教學,首先要開設“電力信息化”課程。
一、我國電力信息化現(xiàn)狀及智能電網(wǎng)的目標
電力信息化是指計算機、通訊等信息技術在電力工業(yè)各個環(huán)節(jié)應用全過程的統(tǒng)稱。我國當今電力信息化現(xiàn)狀是實施電力工業(yè)生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)的信息化,包括電力工業(yè)規(guī)劃、設計、施工、發(fā)電生產(chǎn)、輸電、變電、配電、用電、電網(wǎng)調(diào)度、供電營銷、物資及管理等各個環(huán)節(jié)。由此可見,信息技術是電力信息化的基礎,各類電力資源的開發(fā)和利用是電力信息化的核心。提高電力企業(yè)的經(jīng)營決策水平和經(jīng)濟效益是電力信息化的宗旨。智能電網(wǎng)將使電力信息化從數(shù)字化向智能化發(fā)展。智能電網(wǎng)是電力信息化的延續(xù)和飛躍。智能電網(wǎng)是飛速發(fā)展的信息技術與新能源變革融合在一起的產(chǎn)物。中國的智能電網(wǎng)目標是分三個階段推進:2009年至2010年為規(guī)劃試點階段,重點開展“堅強智能電網(wǎng)”發(fā)展規(guī)劃工作,制定技術和管理標準,開展關鍵技術研發(fā)和設備研制及各環(huán)節(jié)試點工作;2011年至2015年為全面建設階段,加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設,初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務體系,關鍵技術、裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應用并自主可控;2016年至2020年為引領提升階段,全面建成統(tǒng)一的“堅強智能電網(wǎng)”,技術和裝備全面達到國際先進水平。
通過分析我國電力信息化現(xiàn)狀及智能電網(wǎng)的目標可見,各國探索智能電網(wǎng)建設的先行策略是信息技術應用。為實現(xiàn)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略目標,電力企業(yè)將需要大量高水平的既精通信息技術又懂電力信息化業(yè)務的復合型人才,因此,對計算機專業(yè)學生開展電力特色教學是非常必要的。
二、電力大學計算機專業(yè)電力特色教學模式
面對電力行業(yè)信息化飛速發(fā)展的形勢,特別是智能電網(wǎng)席卷全球,電力大學計算機專業(yè)的教學模式在保有原有優(yōu)勢的基礎上創(chuàng)建特色,開展以計算機技術為主、電力專業(yè)背景為輔的特色教學模式。2010年學校設立了計算機專業(yè)電力特色教學模式研究和實踐的教改項目,以實現(xiàn)計算機專業(yè)的電力特色及工程應用能力的培養(yǎng)。電力特色教學重點要放在計算機技術和電力專業(yè)交叉點上,電力特色教學的先行策略是由電力信息化這門課程承擔此重任。2010年學校將電力信息化課程列入433門核心課程中。修改后的2008版教學大綱中電力信息化這門課程是計算機專業(yè)學生的必修課程,這不但要求電力信息化這門課程的內(nèi)容不斷優(yōu)化,同時也要求對電力信息化課程的教學進行改革。
電力大學計算機專業(yè)電力特色教學模式的后行策略是在電力信息化這門課程改革和研究的基礎上進行課程群建設,開設代表計算機技術和電力專業(yè)最新技術交叉點的“電力云平臺”、“電力物聯(lián)網(wǎng)技術”等課程,并將“電力信息化”、“電力云平臺”及“電力物聯(lián)網(wǎng)技術”三門課程納入到一個課程群來建設。可見電力大學亟待探索并建立適合計算機專業(yè)的電力特色及工程應用能力的培養(yǎng)模式。
三、電力信息化課程特點與教學現(xiàn)狀分析
1.電力信息化課程的特點
電力信息化這門課程具有如下特點:
(1)涉及面廣。電力信息化這門課程內(nèi)容涵蓋電力工業(yè)生產(chǎn)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、電網(wǎng)調(diào)度等全過程的信息化與智能化。課程內(nèi)容包括發(fā)電企業(yè)的信息化與智能化、變電站的信息化與智能化、電力調(diào)度中心信息化與智能化、配用電生產(chǎn)管理信息化和智能化、電力信息安全技術及物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用等。
(2)技術先進前沿。電力信息化這門課程內(nèi)容涵蓋當今信息和電力領域的前沿技術、熱點技術。如在講解變電站的信息化與智能化這部分內(nèi)容時要詳細分析電力領域的熱點技術iec61850。在講解電力調(diào)度中心信息化與智能化這部分內(nèi)容時要詳細分析信息領域的熱點技術soa和電力領域的熱點技術cim及其在電力調(diào)度的應用。在講解物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用這部分內(nèi)容時要詳細分析當今信息和電力領域的前沿技術物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)及云平臺。
(3)與電力行業(yè)實際工程緊密結合。在講解課程的各部分內(nèi)容時緊密結合實際工程。如在講解發(fā)電企業(yè)的信息化與智能化這部分內(nèi)容時緊密結合發(fā)電企業(yè)的實際工程,如水電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)、火電站的dcs系統(tǒng)、發(fā)電廠?sis系統(tǒng)、發(fā)電廠智能管理信息系統(tǒng)等。
(4)多學科的交叉。電力信息化課程是計算機技術、通訊技術、控制技術、電力系統(tǒng)背景知識的融合與交叉。在講解課程的各部分內(nèi)容時處處是多學科的交叉,如在水電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)中涉及計算機的網(wǎng)絡通訊技術,涉及控制領域的plc技術和現(xiàn)場總線技術,涉及水力發(fā)電特性專業(yè)背景知識等。
(5)電力信息化課程的教學內(nèi)容是動態(tài)的,是與時俱進的,隨著電力信息化和智能化的發(fā)展而不斷地補充新內(nèi)容,沒有現(xiàn)成的教材。當今世界電力信息化和智能化發(fā)展非常迅速,如國家電網(wǎng)公司已經(jīng)開展廣域全景分布式一體化的電網(wǎng)智能調(diào)度技術支持系統(tǒng)研制。在講解電力調(diào)度中心信息化與智能化這部分內(nèi)容時就必須補充這部分新技術。
2.電力信息化課程教學現(xiàn)狀分析
(1)沒有現(xiàn)成的教材,課程難度大,師資緊缺。從上述分析的電力信息化這門課程的特點可見,要求老師具備豐富的知識儲備及電力工程經(jīng)驗。
(2)課程內(nèi)容與電力實際緊密結合,學生沒有現(xiàn)場工程概念,又是多學科的交叉,學生感覺課程難度大且抽象,學習興趣不足。很多學生很想學好這門課,但他們中只了解信息技術,沒有其他學科技術知識的積累。本課程開設在大三的第六學期,很多學生感覺困難后就放棄了,準備考研復習。
四、電力信息化教學改革的思想和方法
電力信息化這門課程是綜合應用課程,教學思想和方法的改革是必要的,具體措施如下:
1.組建一支優(yōu)秀的教學團隊
通過引進發(fā)掘培養(yǎng)人才,組建一支優(yōu)秀的教學團隊。吸納不同學科的擁有前沿的信息技術、豐富的電力背景和工程經(jīng)驗的老師進入團隊,可以根據(jù)老師的特長安排講解相應的章節(jié)。電力信息化這門課程可由若干老師共同完成。由于國內(nèi)市場幾乎沒有相關專著和教材,已經(jīng)組織講課團隊老師撰寫并出版電力信息化教材。教材包含當今電力信息化和智能化最新技術并提供老師們的最新研究成果。該團隊的老師需要及時了解電力行業(yè)的信息化和智能化最新動態(tài)的最新技術。除了合作項目途徑外,老師要利用一切機會參加合作、進修和交流。通過團隊的力量來解決沒有現(xiàn)成的教材、課程難度大的問題。
2.補充課程中需要的其他學科知識
鑒于計算機專業(yè)學生的知識結構比較單一,在學習電力信息化課程時先為學生補充必需的計算機控制與通訊基礎技術知識,包括計算機控制通道接口技術、plc技術、串行通訊技術、現(xiàn)場總線技術及工業(yè)以太網(wǎng)技術等。在學習電力信息化的具體相關內(nèi)容時為學生鋪墊必需的電力背景知識和工程背景內(nèi)容,如講解水電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)時要先補充水力發(fā)電廠相關內(nèi)容。通過利用一定的學時補充課程中需要的其他學科知識來降低學生課程學習的難度,使學生能快速全面地了解并掌握電力信息化技術。
3.新技術、新理念的引入
由于沒有現(xiàn)場工程概念,學生在學習電力信息化課程時會感覺抽象、難以理解,老師有必要與時俱進地將新的技術和理念引入課堂中。例如可以引入當今電力行業(yè)流行的先進仿真培訓軟件,比如三維變電站仿真培訓軟件,讓學生在軟件上仿真漫游變電站并模擬各種操作。通過仿真軟件讓學生模擬接觸電力工業(yè)現(xiàn)場,建立對電力工業(yè)現(xiàn)場的感性認識,提高學生的學習興趣。
為了加強學生課后鞏固教學環(huán)節(jié),幫助學生消化和應用所學知識,可以將新的理念引入課堂中。借鑒西方本科教學及我國研究生培養(yǎng)的經(jīng)驗,本課程課后作業(yè)鞏固環(huán)節(jié)可以嘗試不同于常規(guī)計算機專業(yè)課程的方法。本課程要求學生在課后查閱大量的文獻資料。每章的作業(yè)是查閱與本章相關的文獻資料并撰寫提交小論文,期末每個學生制作ppt文件并開展討論。
在學生課后鞏固教學環(huán)節(jié)中老師起著重要的引導作用。指導本科學生查閱相關文獻資料時,首先要教會學生如何在海量信息中查找到需要的優(yōu)秀文獻,如何充分利用校圖書館提供的優(yōu)質(zhì)庫資源,然后指導學生如何讀文獻,如何寫小論文。要求學生在每章節(jié)后閱讀15篇以上相關文獻資料并提交小論文。教師要認真批閱學生的小論文,總結學生容易出現(xiàn)的普遍性問題,在下次寫小論文時提醒學生注意。
4.實施案例教學
新的電力信息化教學實施方案與國內(nèi)外電力發(fā)展緊密結合,既具有理論性又有很強的實用性。此課程在教學方法上必須將理論與工程案例結合,實施案例教學。案例可以來源于實際經(jīng)典案例,也可以來源于老師們的最新研究的相關成果。在案例教學的過程中要培養(yǎng)學生如何將工程應用問題轉化為計算機問題的能力。如在講解iec61850和cim技術時,要剖析iec61850和cim是如何利用計算機技術中的面向?qū)ο蠹夹g來建模的。
關鍵詞 化學計算軟件 Origin Chemoffice 自主學習
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Develop Student's Self-learning Ability in the Teaching
of Chemical Computational Software
GUO Yan, LI Jun
(College of Environmental Science and Engineering,
Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing, Jiangsu 21044)
Abstract With the widely increasing application of computing software in chemistry, introducing such chemical computational software into the teaching of senior undergraduate is receiving more and more attention. These courses can not only allow students to understand the progress of chemistry and useful research tool, but also lay a good foundation for students to engage in the corresponding experimental and research work. In this course, we use the question-teaching to stimulate the interest of students' self-learning. Class exercise is closely linked with the actual experiment result, to create a self-learning space. At the same time, using the examine ways of small issues or papers to develop students' self-learning ability.
Key words chemical computational software; Origin; Chemoffice; self-learning
隨著計算機科學技術的飛速發(fā)展,硬件和軟件日新月異的更新,傳統(tǒng)的學科教學及科研已經(jīng)離不開計算機輔助的影子。當前化學學科的研究已達到分子設計的水平,計算機在化學中的應用也是與日俱增,特別是在深入研究化學基本理論方面顯示出了強大的作用。化學化工專業(yè)的學生只學習一般的計算機技術知識顯然不足以跟上科技進步的腳步,近年來國內(nèi)化工院校或?qū)I(yè)都或多或少開設了計算機在化學化工中應用方面的課程。①②
國內(nèi)以往的一些介紹計算機在化學或化工方面應用的書籍,以介紹化工算法的居多,對非計算機專業(yè)的學生已經(jīng)不太適用。因而我們在化學專業(yè)高年級的課程中開設了化學類計算軟件課程,旨在給學生們介紹當今計算軟件在化學化工中的應用,并要求學生們能掌握具體軟件的操作要求。
在化學專業(yè)中引入計算機軟件的教學,不僅可以讓學生了解化學學科的前沿進展和科研工具,而且有助于提高學生自主學習的能力。
1 教學中采用提問式教學,激發(fā)學生自主學習的興趣
化學專業(yè)的基礎課和專業(yè)課的講授方式一般以講授為主,要分析原理、推導公式、并輔以一些習題。化學類計算軟件這門課程不同于這些傳統(tǒng)的專業(yè)課程,這門課程以軟件應用為主,本質(zhì)為實踐性教學課程,從教學內(nèi)容上通常分為理論講述和上機實習兩個環(huán)節(jié)。在設置這一課程時,出于鼓勵學生在實踐中開展自主性、協(xié)作性和研究性學習的目的,將理論講述的部分調(diào)整至總學時的1/4,剩下的學時用于上機實習。③
在計算機化學的理論授課中,重點講解化學計算中常遇到的數(shù)學問題,如最小二乘法,線性方程組的求解,函數(shù)插值及擬合算法等;簡述化學學科中常用的數(shù)據(jù)處理或繪圖軟件,如Origin,ChemOffice,Matlab等。接下來學生們通過大量的上機實習,來熟悉軟件的基本操作,并能熟練應用軟件。
授課中,我們改變以往的闡述型教學方式,以提問式教學為主。以Chemoffice為例,這是一款強大的化學繪圖軟件,能過繪制各種復雜的分子式、化學方程式、二維空間結構、分子的構象結構以及三維空間模型等。授課中,首先給學生們?yōu)g覽教師自己繪制的,或從文獻中看到的一些代表性的化學結構或反應流程圖片。接下來,提出問題,如何繪制出自己需要的結構式或反應方程式,如何做出與文獻上看到相一致的模型圖片。高年級的本科生大部分已經(jīng)進入實驗室進行相應的課題研究或協(xié)助導師開展輔研究,也觸及到文獻及論文寫作方面的內(nèi)容,由于講課及提問內(nèi)容和學生自己的論文內(nèi)容的關聯(lián)性,激發(fā)了學生們自己探求軟件的興趣。
上機實習由提問式講解和任務練習兩部分組成。我們以提問的講授方式介紹計算機知識和化學學科內(nèi)容的結合,教會學生一些基本的操作命令。接下來提出問題,如如何繪制葡萄糖的分子結構式,讓學生們當堂完成。在整個上機實習中,我們的提問由易至難,層層遞進,逐步引導,激發(fā)學生們自主學習的興趣。還是以ChemOffice的教學為例,我們從簡單分子結構式的繪制開始,過渡到立體結構式的繪制,接下來生物分子結構式的繪制,進一步學習核磁共振譜圖的模擬,最后完成漂亮的三維結構式的繪制。
2 課堂練習緊密聯(lián)系實際實驗結果,創(chuàng)造自主學習的空間
上機練習中,我們提出的問題,布置的任務將緊密聯(lián)系實際實驗數(shù)據(jù)。上機練習過程已經(jīng)不僅僅是學生們在計算機上完成一個或多個布置的任務,而是這些任務與學生自己的畢業(yè)課題或科研課題相結合。學生在完成這些問題及任務的過程中,首先逐步建構起計算化學軟件應用的整體認知性,接下來應用在自身的實驗或數(shù)據(jù)結果中,能夠起到很好的練習效果。在整個上機實習的過程中,打破了由教師教授內(nèi)容給學生的傳統(tǒng)方式,而是將教學內(nèi)容隱含在任務的背后,讓一項項的任務成為帶領學生了解、熟悉內(nèi)容的引線。④讓學生感到所練習任務內(nèi)容的新穎性和實用性,激發(fā)學習熱情。在這樣的上機實習過程中,教師從講授者、灌輸者變?yōu)橐龑д摺⒔M織者,從講臺上講解轉變?yōu)樽呦聛砼c學生交流討論,共同學習,為學生創(chuàng)造自主學習的空間。
Origin軟件為一個多文檔界面的應用程序,利用該軟件可以繪制散點圖、點線圖、柱狀圖、三維圖等,還可以對圖表進行個性化設置,既有科學的準確性又兼具審美性。⑤因而,該軟件也是化學學科中常用的繪圖軟件。在Origin軟件的課堂練習中,我們首先將Origin軟件的界面與基本操作演示給學生,引導學生自己進行探求,如,探索如何調(diào)整坐標軸、怎么加入文字及圖例說明,如何在簡單的單層圖的基礎上繪制多層圖,最后激發(fā)學生去嘗試繪制三維圖形。在學生自己探求的時候,以他們自己的實驗數(shù)據(jù)為主,學生對于將自己得到的數(shù)據(jù)處理成規(guī)律性的圖形具有積極的主觀能動性。對于一些沒有獲得實驗數(shù)據(jù)或還沒有進實驗室的學生,我們則提供以往實驗課堂上的數(shù)據(jù),如酸堿滴定實驗中滴定劑與pH的數(shù)據(jù),蔗糖燃燒熱的實驗數(shù)據(jù)等。學生們因為都做過相應的實驗,手繪過相應的實驗數(shù)據(jù)圖,對于用Origin軟件處理出來的數(shù)據(jù)不陌生,但又有新鮮感,能夠起到很好的上機實習效果。
3 以小課題或小論文的考察方式,鍛煉學生自主學習的能力
良好的課堂效果離不開編排合理的課堂練習以及恰如其分的考查方式。我們摒棄了傳統(tǒng)的考試這一考查方式,以結合學生自己課題或感想的小課題或小論文的方式對該門課程進行考查。化學類計算軟件的課程性質(zhì),是以老師教授為輔,學生自己探索,自主學習為主。這種計算軟件的學習應用,突破了傳統(tǒng)意義上課堂上時間和空間的限制。并且,學生們可以在實際的學習或科研中靈活應用,有較為豐富的應用背景。最主要的,學生們可以根據(jù)自己的水平和需要自主選擇不同層次的軟件應用。因而以公式、問答等傳統(tǒng)的考核方式并不適用于這門課程。我們會給定課題范圍,比如Origin軟件的基本知識介紹和其在三角相圖繪制中的應用;以fullerene分子三維圖形繪制為基礎的Chemoffice軟件在化學結構繪制中的應用;以三維等高線圖為例介紹Matlab繪制三維圖形的處理。這些小論文題目的給出,不僅與化學學科中的基本原理和基本應用緊密聯(lián)系,同時,能夠讓學生們在熟悉軟件的基礎上去探索軟件的一些高級應用模式。
我們的考核也不僅僅局限于給出的課題范圍,更加鼓勵學生以自己的科研數(shù)據(jù)為主,舉例介紹這些軟件在他們歸納總結數(shù)據(jù)時起到的作用。這種不劃定界限,不給定課題的方式,更能鼓動學生們,尤其是已經(jīng)進入實驗室研究的學生們對于軟件學習的熱情,達到自己的學習目標,進而提高自身自主學習的能力。
4 結語
計算機軟件對化學學科的影響已經(jīng)是舉足輕重,因而很有必要在本科高年級階段引入該類課程。這類課程的設置不僅可以讓學生了解化學學科的前沿進展和科研工具,為學生從事實驗及科研工作打下良好的基礎,而且在課程的教授與考核中,有的放矢,幫助學生培養(yǎng)自主學習的能力。
注釋
① 張榮國,雷家珩,陳永.計算機輔助化學教學研究.武漢理工大學學報,2004.26:93-95.
② 黃正國,徐梅芳.對計算化學的涵義與課程開設情況的調(diào)查.計算機與應用化學,2009.26:661-664.
③ 李建平.《計算機化學》課程教學方法改革的探索.湖北大學成人教育學院學報,2005.24:65-74.
關鍵詞:NIIT;合作辦學;教學模式;教學研究
NIIT(National Institute of Information Technology)來源于印度國家信息技術學院,是總部設在印度的信息技術跨國上市公司,專門提供教育培訓、軟件解決方案和教育多媒體等產(chǎn)品與服務。目前,該公司已發(fā)展成為印度第一、全球最大的軟件教育培訓集團。NIIT于1997年進入中國,現(xiàn)已與我國多所本科、高等職業(yè)院校建立了計算機人才培養(yǎng)教育合作聯(lián)盟。2006年,作為江蘇省首批15所與NIIT合作辦學的本科院校試點之一,我院以嵌入式教學形式將NIIT的品牌課程GNIIT(博睿軟件工程師)的教學體系引入到我校計算機科學與技術專業(yè)軟件工程方向本科生的培養(yǎng)方案中。本文分析了NIIT合作辦學模式、教學特點以及GNIIT課程體系的特點,指出了在教學實踐過程中出現(xiàn)的問題及我們的解決對策。
1NIIT合作辦學模式
NIIT培訓分兩大系統(tǒng):職業(yè)教育(GNIIT)和高級技術學習。其中GNIIT是NIIT在中國推出的工程師課程,主要針對受過12年正規(guī)教育或更高層次人員。該課程以業(yè)界的個案研究作為問題設置的依據(jù),采用國際領先的教育理念和方法組織教學。
GNIIT分四個教學模塊,分別安排在計算機專業(yè)本科階段四個學期的培養(yǎng)方案中。每個模塊分別包括課堂教學、ISAS(信息搜索和分析技能)和Project(軟件項目開發(fā))三部分,課堂教學要求在機房上課(學生可以邊學邊練),教師可選擇中文或英文授課;ISAS要求學生對指定的課題搜集相關的資料,分析、研究后撰寫小論文,教師組織學生集體演講、交流;Project是在模塊學習結束后的一次綜合性編程實訓。
NIIT公司通過教學網(wǎng)站組織、管理合作院校的教學工作。NIIT教學網(wǎng)站為每位授課教師和學生在其教學網(wǎng)站上建立個人賬戶,教師可在線創(chuàng)建班級、申請模塊結束考試、查看學生成績、學生對教學的評價等;學生可登錄NIIT教學網(wǎng)站下載教學資源、在線練習、在線考試,評價教師教學情況。
學生每個學習模塊的成績由三部分組成:在線考試成績(共2次,各占30%)、ISAS(10%)、Project(30%),其中在線考試成績在學生上線考試提交后立即生成,ISAS和Project成績由授課教師根據(jù)學生小論文和項目完成情況評分后在線提交。學生通過第一二和四模塊考核后,可以獲得NIIT公司頒發(fā)的相應模塊NIIT國際化證書。
NIIT公司為合作院校提供每個模塊的學習教材、教師培訓和教學指導,并對每個模塊學習成績優(yōu)秀的學生給予表揚和物質(zhì)獎勵。
2NIIT教學特點
NIIT在教學上主要有以下特點。
(1) 在教學方式上,NIIT強調(diào)教師的榜樣示范作用和師生教與學的互動。通過基于榜樣的學習方法 (ModelCentered Learning Architecture,MCLA)使學生能在教師的指導下提升獨立解決軟件開發(fā)過程中實際問題的能力,并以此增進師生之間的認同感。
(2) 在教學內(nèi)容上,NIIT 教育模式對軟件領域的知識進行分類和精選,并將選擇出來的知識點與實際問題進行捆綁。目前,GNIIT的課程體系沿著“.NET”和“J2EE”兩條技術路線[1]組織,并強調(diào)前后關聯(lián)、由淺入深,進而構成貼近實際、內(nèi)涵豐富的知識技能體系。
(3) 在教學過程設計方面,推進式的NIIT 教學模式通常是按照“問題”、“計劃”、“實施”、“驗證”和“拓展”等幾個階段層層遞進,遵循人類的認知規(guī)律。
(4) 在教學組織上充分體現(xiàn)“學生是教育的主體”這一教育理念,強調(diào)學生的自主學習能力與獨立解決問題能力的培養(yǎng)。NIIT課程體系每個模塊都設置ISAS和Project實訓環(huán)節(jié),它可以培養(yǎng)學生通過各種媒體獲取信息的能力、表達能力、團隊協(xié)作精神以及掌握軟件開發(fā)過程的能力。
3GNIIT課程體系及特點
GNIIT的課程體系(見表1)具有如下特點[2]。
(1) 基本遵循著.NET和J2EE兩條軟件開發(fā)技術路線搭建,其內(nèi)容由淺入深、由點到面,技術路線明晰。
(2) 逐級培養(yǎng)學生具備初級程序員、程序員、高級程序員的職業(yè)技能,尤其是實踐操作技能。
(3) 注重學生綜合素質(zhì)和自學能力、演講能力、溝通能力、團隊合作能力以及分析問題、解決問題的能力的培養(yǎng)。
(4) 課程體系側重學生專業(yè)應用技能培訓,專業(yè)基礎理論知識教學缺乏深度。
(5) 課程內(nèi)容涉及專業(yè)應用技能知識面寬、內(nèi)容較新,但不求精。
4NIIT教學實踐中出現(xiàn)的問題及解決對策
(1) 我們與NIIT的合作模式是嵌入式教學,NIIT四個模塊的教學任務需要安排在專業(yè)培養(yǎng)方案中。由于NIIT課程體系中專業(yè)基礎課程設置缺乏深度,學生繼續(xù)深造和發(fā)展的后勁不足。在制定專業(yè)培養(yǎng)方案時,我們注意到另外開設的專業(yè)基礎課程及專業(yè)核心課程應與NIIT教學內(nèi)容互為補充。
(2) NIIT公司不提供各模塊的教學大綱和考核大綱,部分教材內(nèi)容在組織方面缺少一定的知識邏輯體系(如:SM2中Java部分等),重點難點不很突出,中文教材的翻譯質(zhì)量較差,不適宜將其作為計算機專業(yè)本科生教材使用。我們要求任課教師不僅要深入研究教材的內(nèi)容、背景知識,還要有較強的工程實踐能力和教學經(jīng)驗,從達到專業(yè)培養(yǎng)目標的角度出發(fā),編寫教學大綱和考核大綱,重新理順課程體系,注重將背景知識和教材內(nèi)容充分融合,重新組織教學內(nèi)容、構建知識邏輯體系,并貫徹到教學過程中。針對部分模塊,我們已結合NIIT教學內(nèi)容重新編寫了課程講義或教材。
(3) NIIT的教學目標旨在培養(yǎng)工程實踐能力和職業(yè)素質(zhì)強的軟件人才,NIIT教學環(huán)節(jié)中的ISAS和Project是為該教學目標設置的,但這兩個環(huán)節(jié)具體的教學內(nèi)容(如SM1、SM4模塊的.NET部分)、考核要求等在教材中都沒有反映,教師在培訓時也沒有提及,NIIT特色的東西被忽視了。我們建議NIIT加強這方面教材的編寫和規(guī)范成績考核,同時,要求任課教師參照學校學期論文和課程設計的要求自己編寫這部分教學大綱、考核大綱、指導書和任務書,組織教學實踐環(huán)節(jié)。
(4) NIIT各模塊的在線考試題目都出自NIIT題庫,且題型都為單選題,試題在難易方面沒有區(qū)分度,但有些題目較冷僻或不規(guī)范(一個題目有幾個一樣的選項),甚至出現(xiàn)與教學內(nèi)容無關的其他模塊中的題目。學生的在線考試成績普遍低于校內(nèi)開設的其他專業(yè)課程的考試成績,在一定程度上,此成績不能真實反映學生的學習水平,且影響學生學習NIIT的積極性。我們建議NIIT重新整理試題庫,刪除不規(guī)范的題目;除組織學生參加NIIT要求的各模塊考核外,作為培養(yǎng)方案中獨立開設的課程,我們還要求學生參加學校組織的課程結束考試,此成績也記入學生的成績檔案。
(5) 因NIIT課程學時多,各模塊又按技術路線劃分為多個知識單元,所以,一位教師不可能擔任整個模塊的教學任務,也不可能對各個知識單元都有很高的造詣。為此,在師資配置時,我們?yōu)楦髂K配置3~4位教師,每位教師承擔其中1~2個知識單元的教學任務,并相互協(xié)作,共同完成相應模塊的教學任務。
5結語
NIIT合作辦學在我校已開展了一輪完整的教學工作,從教學效果來看,2006級計算機專業(yè)軟件工程方向?qū)W生在編程動手能力、英語閱讀能力、自主學習能力及協(xié)作精神等方面比往屆學生有明顯提高,知識結構較新。我們相信這屆學生面對即將到來的就業(yè)應聘會更有自信。通過這一輪的教學實踐,教師領略了NIIT教學模式相比傳統(tǒng)教學模式的優(yōu)勢,并結合這兩種教學模式的優(yōu)點,探索符合中國國情的計算機專業(yè)應用型本科人才培養(yǎng)教學模式。
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Research and Practice in Education Cooperation with NIIT
HUANG Shu-rong
(School of Unigraphics, Yancheng Institute of Technology, Yancheng 224003, China)
[關鍵詞]計算機專業(yè) 師范生 教育職業(yè)能力 信息技術教學論課程體系
[作者簡介]王素坤(1978-),女,內(nèi)蒙古呼和浩特人,內(nèi)蒙古師范大學計算機與信息工程學院,講師,碩士,研究方向為計算機課程與教學論。(內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022)
[中圖分類號]G652 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2012)06-0120-03
一、計算機專業(yè)師范生教育職業(yè)能力結構分析
教師專業(yè)具有雙專業(yè)性質(zhì),即學科專業(yè)性和教育專業(yè)性。高等師范院校計算機教育專業(yè)培養(yǎng)的學生應當是學術性與師范性兼而有之,既具備計算機專業(yè)知識和技能,又有教育、教學的知識和技能。然而近幾年師范院校在學生培養(yǎng)上呈現(xiàn)出重學科教育、輕師范教育的趨勢,過分強調(diào)加強學科專業(yè)能力建設,弱化了師范能力的培養(yǎng),致使培養(yǎng)出的師范生在教育領域陣地上沒有自己明顯的優(yōu)勢和特點。師范性是師范院校的立校之本,師范院校要獲得長遠發(fā)展,必須突出師范特點,加強學生教育職業(yè)能力的培養(yǎng)。
那么計算機專業(yè)師范生應該具有什么樣的教育職業(yè)能力結構呢?高師院校的計算機教育專業(yè)擔負著培養(yǎng)未來的中小學信息技術教師的使命。在我國教育技術職業(yè)人員教育技術標準(Standards of Educafional Technology of China for Professionals)中對中小學信息技術教師提出了基本要求:掌握相關技術的知識和技能;運用技術支持教學資源和環(huán)境的建設;運用技術支持教學過程的優(yōu)化;運用技術支持信息化管理;具有強烈的信息意識,自覺承擔與技術相關的社會責任。可見,計算機專業(yè)師范生除了具備信息技術學科教學能力外,還要具有信息化建設和信息化管理等輔助教學的能力。因此,筆者認為計算機專業(yè)師范生的教育職業(yè)能力結構應該由教學基本能力、教學設計能力、教學實踐能力、教學研究能力和教學輔助能力組成。能力培養(yǎng)的主要途徑是實施全面的信息技術師范教育,拓展和完善現(xiàn)有信息技術教學論課程,建設與學生能力結構相匹配的課程體系。計算機師范生的教育職業(yè)能力結構及相關培養(yǎng)課程如下表所示:
二、培養(yǎng)教育職業(yè)能力的信息技術教學論課程體系
1 教學基本能力的培養(yǎng)。計算機專業(yè)師范生首先應該掌握教育教學的基本知識和基本技能。培養(yǎng)教學基本能力的核心課程有“教育學”“心理學”“教師口語”“板書訓練”和“信息技術教育學”。(1)“教育學”“心理學”是師范生應掌握的教育教學的基礎理論,“教師口語”和“板書訓練”則是其必備的教學基本功。這些課程是各學科專業(yè)師范生的公共基礎課程,為教學基本能力的形成奠定基礎。(2)“信息技術教育學”目標是使學生理解信息技術教育教學的規(guī)律、原則和方法,掌握信息技術教學的基本知識和基本技能,具有良好的師范素養(yǎng)和信息素養(yǎng),培養(yǎng)學生成為合格的中小學信息技術教師。
2 教學設計能力的培養(yǎng)。教學設計是連接教學理論與教學實踐的橋梁。培養(yǎng)學生教學設計能力的核心課程有“課堂教學設計”和“中學信息技術教材分析”。(1)“課堂教學設計”目標是使學生全面領會教學設計的思想、掌握教學過程設計的程序,使學生能夠運用系統(tǒng)科學的方法對教學目標、教學內(nèi)容、教學媒體、教學策略、教學評價等教學要素和教學程序進行分析、計劃并做出具體安排。(2)中學信息技術教材分析,目標是使學生全面了解中學信息技術課程標準,理解中學信息技術教材的內(nèi)涵、價值觀與知識內(nèi)容體系,掌握分析和評議教材的方法,能夠設計和編寫規(guī)范的教案。(3)“課堂教學設計”給學生提供了教學設計的理論框架,教給學生教學設計的原理與方法;“中學信息技術教材分析”則提供了與中學信息技術教學緊密結合的實踐依據(jù)。以中學信息技術實際教學內(nèi)容為依托進行教學設計,能夠切實提高學生的教學設計能力。
3 教學實踐能力的培養(yǎng)。教學實踐能力主要是指實際從事教學活動的能力,計算機師范生應具備初步的信息技術學科教學技能和實驗指導能力。培養(yǎng)教學實踐能力的核心課程有“教師技能訓練”“中學信息技術實驗教學研究”和“教育實習”。(1)“教師技能訓練”目標是使學生了解課堂常用教學技能,即導入、講解、提問、演示、板書、結束、變化等技能的概念、功能、要素和應用注意事項,掌握各項技能的微格教學設計和教案的編寫,并通過觀摩案例和微格訓練掌握各種教學技能的應用。(2)“中學信息技術實驗教學研究”目標是使學生了解信息技術課堂教學中常用的各種教學媒體和實驗設備的使用方法,熟練掌握基本課程實驗的操作和演示技能,并能設計出科學合理的信息技術實驗。(3)“教育實習”目標是使學生深入到中學完成課堂教學實習任務,完成班主任工作和第二課堂任務,完成教育調(diào)查報告并開展服務于基礎教育的各種活動。通過教育實習,使學生將所學的基本理論、專業(yè)知識和基本技能綜合地應用于教育教學實踐,全面培養(yǎng)和鍛煉學生從事中小學信息技術教育教學工作的能力。
4 教學研究能力的培養(yǎng)。教學研究能力是教師教學能力的拓展和深化。信息技術教師作為教育信息化的推動者,應該是研究型教師,能夠?qū)⒔虒W和研究密切結合,做到教研相長。培養(yǎng)教學研究能力的核心課程是“教育研究方法”。“教育研究方法”目標是初步培養(yǎng)學生的研究意識,使學生了解教學科研的方法和步驟,能夠?qū)θ粘P畔⒓夹g教學和學科整合教學進行研究,并具有撰寫論文、完成科研項目的能力。教學研究能力的形成需要教育科研的基本理論,更需要在實踐中不斷錘煉,可以通過開展研究性學習、組織教育調(diào)查等實踐活動進一步培養(yǎng)學生的研究能力。
5 教學輔助能力的培養(yǎng)。教學輔助能力是對信息技術教師的特殊能力要求。信息技術教師不僅要完成本學科教學任務,還要能承擔學校的信息化建設、維護、服務和管理工作,能輔助其他學科教師開發(fā)課件和資源等。培養(yǎng)學生教學輔助能力的核心課程有“計算機輔助教學”和“多媒體課件制作”。(1)“計算機輔助教學”目標是讓學生了解計算機輔助教學的基本原理。熟悉教育軟件開發(fā)的基本流程及步驟,掌握媒體資源的設計原則和方法,為將來從事教育軟件開發(fā)或教學課件制作等工作奠定一定的理論與方法基礎。(2)“多媒體課件制作”目標是使學生理解多媒體課件制作的基本概念,掌握PowerPoint,F(xiàn)lash,Author-ware等常用課件工具的使用方法與技巧,能夠設計制作出實用性強的多媒體課件作品。
“計算機輔助教學”是學生進行輔助教學的方法論課程,“多媒體課件制作”則是進行輔助教學的工具性課程。正確的方法指導加上熟練的工具應用能夠綜合培養(yǎng)學生的計算機輔助教學
能力。
三、信息技術教學論課程體系的總體設計
1 既獨立又整合的教學內(nèi)容。在培養(yǎng)計算機師范生教育職業(yè)能力的信息技術教學論課程體系中,按照各門課程之間承前啟后的關系和學生由淺入深的認知水平來安排課程。首先開設“教育學”“心理學”“教師口語”“板書訓練”等公共基礎課,這是課程體系的起點。接著開設“信息技術教育學”,它是統(tǒng)領信息技術教學論其他課程的專業(yè)基礎課程。其次,再兩兩結對開設“課堂教學設計”“中學信息技術教材分析”“中學信息技術實驗教學研究”“教師技能訓練”“計算機輔助教學”和“多媒體課件制作”課程,著力培養(yǎng)學生的教學設計、教學實踐和教學輔助能力。最后開設“教育研究方法”選修課和安排教育實習。這些課程具有相對獨立性,在能力培養(yǎng)上側重點不同,同時各門課程之間又是有機聯(lián)系、相互滲透的。例如在“中學信息技術教材分析”和“中學信息技術實驗教學研究”課程中,學生要運用“課堂教學設計”課程的理論設計教案和實驗,在分析匯報成果時,又要用到“教學技能訓練”課程的說課技能。教育實習更是要綜合應用各門課程的知識技能。各門課程之間既相對獨立又相互整合的關系,有利于學生融會貫通地運用各種教學能力。
2 多樣學習空間的教學模式。好的教學內(nèi)容必須要有與之配套的教學模式和方法。在信息技術教學論課程體系中秉承“教師主導一學生主體”的教學理念,改變傳統(tǒng)的以講授為主的教學模式,將課程教學空間劃分為接受學習空間、自主學習空間和協(xié)作學習空間,在不同的教學空間中,應用不同的教學方法,通過多樣化的學習方式,充分調(diào)動學生學習的積極性,達到能力培養(yǎng)的目標。
接受學習空間指教師講授理論知識的學習空間。搞活理論課堂的關鍵是將教學內(nèi)容化抽象為形象,變深奧為通俗,注重啟發(fā)式教學。我們用到的教學方法主要是案例式教學和問題式教學:比如選取一些生動的案例引出要講的較為抽象的理論;精選一些中學信息技術教師的教學設計案例讓學生從中體會教學設計思想和教學方法精髓。在教學中也經(jīng)常提出一些開放性的問題組織學生討論,使課堂氣氛在討論中活躍起來,學生對教育理論的認識也在思維碰撞中建立起來。
自主學習空間是學生自省和提高的空間。通過自學,學生能夠真正掌握學習方法,將課堂知識經(jīng)過自身意義建構輸出外化為知識成果。在自主學習空間中,學生可以進行基于資源的學習。我們?yōu)閷W生提供了文字、視頻、圖片等各種學習資源,讓學生通過網(wǎng)絡學習平臺或電子圖書館等途徑去獲取和利用有用資源。在自主學習環(huán)節(jié)中也開展了許多參與式學習活動,比如讓學生自己選取感興趣的中學課本教學內(nèi)容設計教學方案和實驗方案;自行調(diào)查研究有意義的中學信息技術教育問題形成小論文等。在學生的自主學習空間中,教師是助學者的角色,要給學生提供學習資源,指導學習方法,創(chuàng)造自主學習環(huán)境,激發(fā)自主學習動力。
協(xié)作學習空間是學生共享學習經(jīng)驗和拓展能力的空間。通過協(xié)作學習,學生在態(tài)度上相互尊重,在認知上集思廣益,在情感上彼此支持。協(xié)作學習形式分為小協(xié)作與大協(xié)作。小協(xié)作指課堂上的小組討論問題,小組分析教材,小組互相說課、聽課、評課等。大協(xié)作指時間較長、任務較復雜的學習活動。如在“信息技術教育學”課程中,讓學生組成協(xié)作小組開展貫穿整個學期的研究信息技術教育課題的研究性學習活動,分為開題活動、探索研究和成果展示評價三個階段。在協(xié)作學習空間中,教師是導師的角色,是協(xié)作學習內(nèi)容的設計者,協(xié)作學習過程的調(diào)控者和協(xié)作學習成果的評價者。
3 過程化多元化的教學評價。傳統(tǒng)的課程評價方式多為總結性評價,由期末筆試成績和平時考勤構成。考慮到信息技術教學論課程的開放性、實踐性、多樣性的特點,我們以過程性評價代替總結性評價方式,著重對學生能力進行多元性、全方面考核評價。
關鍵詞:計算思維;教學模式;計算機課程改革;計算思維課程體系
0.引言
近年來,眾多專家學者關注計算思維,研究如何把它引入到大學計算機基礎教育課程中,認為計算思維是近十年來計算科學和計算機學科中最具有基礎性、長期性的重要學術思想。同時,國家提出了深化高等教育改革應該走以提高質(zhì)量為核心的發(fā)展道路。為此,我們將計算思維融入計算機基礎教學,努力構建“素質(zhì)培養(yǎng)-思維訓練-拓展創(chuàng)新”課程體系,形成教學整體解決方案,新的計算機基礎教學計劃已在北京交通大學全面實施。
1.“1+X”的計算機基礎教學課程體系
1997年高教司155號文件《加強非計算機專業(yè)的計算機基礎教學的幾點意見》明確提出高校要將計算機課程納入學校基礎課程范疇,確立了計算機基礎教學的必修課和入門課地位。教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會2006年了計算機基礎教學白皮書――《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求》,據(jù)此構建“大學計算機基礎”課程和6門典型核心課程的“1+X”的設置方案。“1+X”課程體系強調(diào)課程知識體系的完整性,內(nèi)容涉及知識面廣,理論內(nèi)容較深,但由于實踐體系不完善,因此難以達到教學目標。在教學實踐中我們發(fā)現(xiàn)該體系課程內(nèi)容設置忽視了非計算機專業(yè)對計算機知識的需求,沒有充分體現(xiàn)計算機公共基礎課程的特征,同時缺少完善的教學實踐系統(tǒng)。經(jīng)過多年的教學改革,我們積累了從線上虛擬實踐系統(tǒng)到機房和硬件實驗室的線下實驗環(huán)境,我們整合這些資源,提出了“重文化-強能力-求創(chuàng)新”的計算機基礎教學新模式(以下簡稱“新模式”),如圖1所示。
實踐育人是目前我國大學教育面臨的新問題。盡管多年來大學教育一直強調(diào)教學實踐,但是如何完善實驗環(huán)境,使實踐教學與課堂教學有機融合,是我們面臨的問題。新模式注重實踐教學體系,從計算機技術的產(chǎn)生、發(fā)展以及發(fā)展過程中里程碑式的人和事,使學生對計算機技術影響人類文明發(fā)展有了全面系統(tǒng)的了解;突出計算機技術在相關專業(yè)和交叉學科中解決問題的思維方式與科學方法,進而激發(fā)學生的思維與創(chuàng)造力;拓展學生的自我學習空間,構造多層次創(chuàng)新人才成長環(huán)境,使學生充分感受到計算機科學與技術的滲透力,面對未來敢于挑戰(zhàn)。
基于新模式構建的課程體系突出公共基礎課程的特點,從單純的技能培養(yǎng)上升到強調(diào)通識知識、文化的學習和對學生計算機思維能力的培養(yǎng)。圍繞新模式我們開展了一系列教學實踐,構建以資源整合為基礎的實踐訓練平臺。
2.以計算思維為導向的計算機基礎教學課程新體系
計算機基礎教學課程新體系以學分制為基礎實施目標管理,設定總體學分要求,學生可據(jù)此自主構筑知識結構。新的課程體系內(nèi)容包括如下3層:
(1)素質(zhì)培養(yǎng)層。通過大學計算機基礎培養(yǎng)大學生所必須具備的計算機文化基本素質(zhì),在計算機基礎知識與綜合能力方面打基礎,為后繼課程作準備。
(2)思維訓練層。以培養(yǎng)學生計算思維的基本方法和運用計算機的基本能力為目標。計算機程序設計作為大學計算機基礎課程后的一門重頭課,教學內(nèi)容針對不同專業(yè)領域,覆蓋面向?qū)ο蟮腃++、Java、VB、Web等不同的實踐環(huán)境,支持實現(xiàn)分類分層教學,滿足學生的學習要求。
(3)拓展創(chuàng)新層。該層目標是開拓學生視野,提升學生綜合應用計算機的能力,使學生具有基本的創(chuàng)新意識。通過一組選修課程(如與專業(yè)結合的計算機課程、前沿技術的計算機課程等),進一步培養(yǎng)學生的計算機綜合應用能力和創(chuàng)新能力,滿足專業(yè)需求和信息化社會對人才的需求。
3.以培養(yǎng)思維創(chuàng)新能力為核心的實踐教學體系
3.1多層次人才培養(yǎng)的實踐教學平臺
按照新的教學體系,以文化修養(yǎng)熏陶和基本操作技能訓練為基礎,以計算思維素質(zhì)培養(yǎng)為核心,以綜合應用和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,構建新的實踐課程體系(以下簡稱“新體系”)。新體系橫向劃分為4個層次,重視操作型和技能驗證型實驗,普及設計型和綜合型實驗,鼓勵研究型和創(chuàng)新型實驗。
第1層次為文化修養(yǎng)熏陶。學生通過計算機認知學習平臺了解和認識計算機,注重計算機在人類發(fā)展歷史上的作用和新的發(fā)展趨勢,加深對計算機的學習與理解。該層次要求學生掌握計算機基本操作,如文字處理以及通過網(wǎng)絡進行信息檢索。學生可通過立體化學習資源以及課外輔導自行完成。
第2層次為基本技能實驗。以操作型和技能驗證型實驗為主,注重基本的實驗原理、實驗方法和實驗技能,初步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)。以計算機基本操作和基本應用為主,如掌握信息獲取、數(shù)據(jù)處理、信息展示等相應軟件的使用。學生可以通過選修課、實訓等方式在開放的軟件實驗環(huán)境完成。
第3層次為計算思維素質(zhì)實驗。以設計型和綜合型實驗為主,訓練學生的計算機程序設計能力,重在培養(yǎng)學生計算思維,主要包括C++語言程序設計、Java語言程序設計、VB語言程序設計、Web程序設計和網(wǎng)站與網(wǎng)頁設計等課程。不同專業(yè)方向的學生根據(jù)專業(yè)需求進行選擇。本層實驗強調(diào)提高軟件應用能力,培養(yǎng)應用所學知識解決工程實際問題的綜合能力。
第4層次為綜合應用與創(chuàng)新實驗。本層次包括計算機硬件、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡、多媒體等課程,以創(chuàng)新型、新技術和高層次應用實驗為主,重在啟發(fā)和培養(yǎng)學生的研究興趣和動手能力,提高學生綜合素質(zhì)和研究能力。本層次的教學結合大學生創(chuàng)新項目,強調(diào)將教師的研究成果應用于教學中。教師根據(jù)自己的研究工作和科研項目實驗項目內(nèi)容。學生選擇相應實驗項目后,在教師指導下,自主地對實驗項目進行分析和設計,以小論文或軟件形式給出結果。
3.2“以學生為主體,以教師為主導”的實踐教學模式
在教學實踐中,我們發(fā)現(xiàn)提高教學效果的一個根本問題是如何提高學生的計算機應用能力,這需要通過大量的實驗實踐來實現(xiàn)。學生在課外練習中,經(jīng)常遇到課堂上不曾講授過的知識和問題,由于不能盡快獲得教師的指導,使得一些疑難問題得不到解決,嚴重影響學生的學習興趣和學習效果。為此,結合大學計算機基礎課程的教學改革,我們對教師工作進行重新配置,保證線上和線下都能參與輔導。同時,安排高年級研究生進行實時線上輔導,安排教師在實驗室值班,承擔起學生課外計算機應用技能的輔導。我們構建以能力為主導的課程考試機制,檢驗學生是否掌握計算機知識和技術,即學生如何應用計算機解決實際問題。考試機制將提高計算機實測比例,根據(jù)解決問題的實際效果客觀評判。總成績?yōu)椤盎A知識+綜合實驗+教學參與”,占比為5:4:1。
建立學習獎勵機制,即成績結構中的教學參與成績,對學習拓展模塊和參與創(chuàng)新型實驗的同學,綜合其實驗報告、實驗結果演示、答辯等環(huán)節(jié),對他們的學習主動性進行評價。在課程的總成績中,實驗成績所占比例由20%提高到40%,對其別優(yōu)秀的,經(jīng)過答辯組老師的評議,其成績可直接作為該課程的成績,免予期末考試。
3.3“惠及大眾,培育冒尖”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式實踐
ACM-ICPC(ACM International Collegiate Programming Contest)是世界上公認的規(guī)模最大、水平最高的國際大學生程序設計競賽,是當代信息技術相關專業(yè)的大學生展示其創(chuàng)新實踐能力和國際競爭力的高端平臺。為此,我們構建了以ACM程序設計競賽為基礎的拓展創(chuàng)新訓練平臺,堅持“惠及大眾,培育冒尖”的主導思想,踐行“賽課結合,賽練互動”的執(zhí)教方法,重視“訓練平臺,管理機制”的建設環(huán)節(jié),獲得了良好的實踐效果。
ACM程序設計競賽是少數(shù)精英型學生參與的活動,但是也不能曲高和寡、脫離大眾。根據(jù)學生的實際需求,結合國內(nèi)、國際不同層次的計算機競賽要求,在重點培養(yǎng)拔尖人才的同時,充分利用優(yōu)勢資源,面向全校開設講座以及校內(nèi)競賽,達到鼓勵一般、重點培養(yǎng)的目的。
4.差異化教學實踐模式
4.1基于學科差異的分類教學
好的教學體系需要一個操作性強的教學模式來支持。計算機基礎教學面對全校不同專業(yè)的學生,每個專業(yè)的計算機能力要求差異較大。在對北京交通大學各學院調(diào)研的基礎上,我們對專業(yè)需求進行分析、歸類和總結,根據(jù)“學科專業(yè)、知識結構、培養(yǎng)層次”構建如下的計算機基礎課程分類、分層和模塊化的教學模式。
學科專業(yè)分為3個大類:理工類、人文/外語類、經(jīng)濟/管理類。
知識結構分為3個模塊:大學計算機基礎、程序設計基礎和計算機技術與應用。
培養(yǎng)層次分為2個層次:基本能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
4.2基于學生個體差異的分層教學
根據(jù)學生個體差異,構建“強基礎,重技能,鼓勵創(chuàng)新”的層次教學結構,強化對理論知識的掌握和對實踐能力的培養(yǎng),如圖2所示。
理論知識分為基礎知識、專項應用和綜合應用3層;實踐能力分為基本技能、應用技能和創(chuàng)新技能。
新課程體系在教學實踐中考慮學生的個體和專業(yè)差異,培養(yǎng)方案面向全體學生。如圖2所示,基礎教學強調(diào)對基本的概念、原理和方法的掌握,目標定位在使絕大部分學生通過學習能夠掌握該課程領域的基本知識和技能。學生在學習過程中可以根據(jù)各自的基礎選擇學習或免修。個體培養(yǎng)而向優(yōu)秀學生(如思源班、卓越工程師計劃班、國際班等),該部分教學與學校的大學生創(chuàng)新活動和學科競賽相結合,使學生有機會進一步拓展視野,提高能力。
4.3基于過程的模塊化課程教學
在分類、分層次教學體系中,每門課程采取“重基礎、強實踐、過程考核”的模塊化教學。每門課程包括基礎知識模塊和研究拓展模塊。基礎知識模塊為本課程所有學生必須掌握的基礎理論和基本技能;拓展模塊為根據(jù)授課對象構建的該課程的專項應用知識和技能。我國中學計算機教育狀況不均衡,為滿足不同水平學生的求知欲望,考試采用階段性過關考核方式,每學期安排至少2次考試,對于已學習過相關內(nèi)容的學生可以參加第一次考核,通過后進入優(yōu)秀學生培養(yǎng)過程的學習,進行拓展模塊知識的學習。拓展模塊由任課教師根據(jù)所在教學班的具體情況進行安排,充分發(fā)揮教師的優(yōu)勢,體現(xiàn)個性化教育。
4.4實踐教學新體系
建立與理論教學并行的,既相對獨立,又相互聯(lián)系的實踐教學新體系。新體系加強基礎,拓寬專業(yè)知識面,培養(yǎng)學生綜合實踐能力,全面提高學生的實驗知識、實驗技能、工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力,加強學生的社會適應能力。新體系壓縮了課內(nèi)教學時數(shù),增加實驗時數(shù),同時精選知識點和技能點。
教師在課堂上講出內(nèi)容的精髓后,讓學生在計算機上練習實驗相關的技術和方法。教學和實驗時數(shù)一般達到1:1甚至1:2,如C語言程序設計課程,24學時上課,24學時實驗教學,再加上24學時的課外實踐。
5.教學實踐與成果
5.1新課程體系應用
2012北京交通大學新教學計劃規(guī)定非計算機專業(yè)計算機課程選修學分為4學分。根據(jù)計算機基礎教育的指導思想與教育理念,大學本科學生入學后先學學計算機基礎課程,然后選修1門程序設計課及相應的課程設計,如表1所示。
5.2教學實踐成果
新課程體系經(jīng)歷了“研究-實踐-調(diào)研-修改”的螺旋式發(fā)展過程,我們從教學實踐中找問題,發(fā)現(xiàn)新方法,不斷完善課程體系。
1)開展能力培養(yǎng)與思維訓練相結合的實踐教學。
利用自制的立體化教學資源,突出實驗教學中的分類、分層的分級實踐教學模式,以滿足不同基礎不同層次不同專業(yè)學生對教學的需求,實現(xiàn)因材施教和個性化培養(yǎng)。新課程體系在2010年選擇了3個學院、4個課堂進行試點,2011年開始在新生范圍內(nèi)試運行,2012年在全校范圍內(nèi)試行新課程體系。
2)突出過程考核與理論考試相結合的能力檢查機制。
利用自主研制開發(fā)的在線考試系統(tǒng)和試題庫構建靈活的考核機制。自2008年以來每屆新生的大學計算機基礎課程考試全部采用“實驗作業(yè)+課程設計”方式,強調(diào)對學生實踐動手能力和計算機綜合應用能力的培養(yǎng);C語言程序設計課程采用筆試和上機編程相結合的模式,其他系列課程則分別采用開卷、半開卷等模式進行考核。
3)探索“惠及大眾,培育冒尖”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
2008-2011年間,北京交通大學代表隊連續(xù)4年晉級ACM-ICPC全球總決賽,并獲排名獎狀,其成績在中國大陸名列前茅(中國大陸只有上海交通大學、清華大學、北京大學、浙江大學、復旦大學、中山大學和北京交通大學7所學校連續(xù)4年晉級全球總決賽并獲排名獎狀);北京交通大學代表隊在ACM-ICPC亞洲區(qū)預賽中獲金獎5次、銀獎9次和銅獎17次。
[關鍵詞] 信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè); 計算機類課程; 教學模式
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 13 . 070
一、不同專業(yè)計算機課程教學的幾種模式
目前,計算機的應用已滲透到社會的各行各業(yè),正在改變著人們傳統(tǒng)的工作、學習和生活方式,推動著社會的發(fā)展。高校的許多專業(yè)都開設了與計算機相關的課程,計算機應用基礎已成為許多高校的通識平臺課程。
計算機在不同的行業(yè)有不同的應用,不同行業(yè)對計算機的要求是不一樣的,因此,高校中對應的不同專業(yè)對于計算機課程的教學要求也會不一樣。
我們不妨將計算機的研究和應用簡單分為以下4種類型:① 計算機學科研究和應用類;② 工程技術和工業(yè)控制中的應用類;③ 信息管理中的應用類;④ 其他方面的應用類。這樣可清楚地看出不同類型的專業(yè)對計算機的不同要求。
1. 計算機學科研究和應用類的教學要求
計算機學科研究和應用類專業(yè)有計算機科學與技術、通信工程、信息安全、智能科學與技術、軟件工程等。
這類專業(yè)的特點是研究的目的和對象就是計算機本身,因此,在計算機課程教學中,會把計算機軟硬件的基本原理與結構講得非常全面和深入,以使學生具有研究與開發(fā)計算機軟硬件的基本能力。這種類型的學生將來主要在IT行業(yè)就業(yè)。
2. 工程技術和工業(yè)控制中的應用類的教學要求
這類專業(yè)較多,如電氣工程及其自動化、電子信息工程、自動化、測控技術與儀器、土木工程中的工程管理、機械設計制造及其自動化、車輛工程、熱能與動力工程、工業(yè)工程、化學工程與工藝、數(shù)學與應用數(shù)學、信息與計算科學等專業(yè)。
這類專業(yè)研究的目的和對象各不相同,但其有兩個共性:一是為了更好地解決工程技術和工業(yè)控制中的各種問題,即屬于工程類和計算類的問題;二是其對計算機的要求主要是應用,即應用計算機快速解決問題。因此,在計算機課程教學中,主要是讓學生學會幾種工具軟件或計算軟件,解決工程中的問題即可,而沒有必要對計算機系統(tǒng)內(nèi)部的原理與結構作過多過深的教學。這種類型的學生將來主要在工業(yè)制造業(yè)或一些工程類、計算類的研究所就業(yè)。
3. 信息管理中的應用類的教學要求
這類專業(yè)有電子商務、信息管理與信息系統(tǒng)、國際經(jīng)濟與貿(mào)易、行政管理等專業(yè)。
這類專業(yè)也有兩個共性:一是為了更好地解決管理和商務中的各種問題,它們屬于管理類;二是它們對計算機的要求也主要是應用,即應用計算機提高管理效率,減少差錯。這類專業(yè)的學生不僅要學會計算機能干什么,而且要學會如何利用計算機和網(wǎng)絡的特點,去規(guī)劃和實現(xiàn)企業(yè)管理信息化,因此,在計算機課程教學中,對計算機的各種應用要學習比較多的內(nèi)容,特別還要將計算機的應用與管理相結合,但仍然沒有必要對計算機軟硬件內(nèi)部的原理與結構作過多過深的教學,對這方面的知識有一般的了解就行。這種類型的學生將來主要在一些管理類或信息類的行業(yè)就業(yè)。
4. 其他方面的應用類的教學要求
計算機還可在教育、醫(yī)療、數(shù)字多媒體及其他生活方面應用,相關學校也開設了相關專業(yè),如數(shù)字媒體技術等專業(yè)不僅要求學生具備基本的藝術素養(yǎng),還要有扎實的計算機基礎知識。
這類專業(yè)的計算機課程教學主要就是講授計算機在一些專門領域的工具軟件的應用,如利用計算機進行動畫設計等。
綜上所述,不同類型的專業(yè)和領域?qū)τ嬎銠C的應用和要求有很大的差別,學科所跨的領域也比較寬,不可能也不應該采用統(tǒng)一的教學模式和教學內(nèi)容,甚至名稱類似的課程可能由于專業(yè)特點不一樣,教學的內(nèi)容的側重點也應不一樣。所以,一個學校不同專業(yè)的計算機類課程完全靠一個計算機系或計算機學院來統(tǒng)一開設,是不科學的,也是不切合實際的。只有每個專業(yè)根據(jù)本專業(yè)的特點和要求,進行計算機教學模式和內(nèi)容的研究,開設適合本專業(yè)的計算機課程,才能將專業(yè)特色體現(xiàn)出來,才能將專業(yè)建設得更好。
二、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計算機課程的教學模式
1. 信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計算機類課程特點
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)既不同于計算機專業(yè),也有別于管理專業(yè),更不是計算機專業(yè)與管理專業(yè)的大拼盤,而是基于現(xiàn)代管理理論,借助先進的計算機工具進行信息管理和信息處理的學科。
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)是信息科學、管理科學、系統(tǒng)科學、計算機科學等眾多學科交叉的一個專業(yè)。在該專業(yè)中計算機類課程是培養(yǎng)學生計算機素養(yǎng)和技能、支撐管理信息化的重要基礎,其在課程設置中占有相當?shù)谋戎兀虼耍瑯嫿ㄟm時、科學、合理的計算機類課程教學體系是本專業(yè)課程體系建設的核心內(nèi)容之一。
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的多學科交叉特點,決定了該專業(yè)的發(fā)展方向和人才培養(yǎng)的模式與特征,即以管理為基礎,以信息科學為支撐,以信息技術為手段,管理與技術并重,培養(yǎng)以應用為目標,管理、信息技術相融合的技術型管理人才。這一方向和目標要求在教學中以計算機作為工具,注重將信息技術與管理的融合,樹立“技術進步促進管理理念的發(fā)展,管理理念通過技術實現(xiàn)”的思想,讓學生獲得信息化管理與決策的專業(yè)技能。
2. 信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計算機課程教學中存在的問題
目前,我國各高校在信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的培養(yǎng)方向上主要有信息技術導向型、管理導向型、信息資源導向型和公共管理導向型4種模式,這些模式雖各有自身特點和優(yōu)勢,但無論何種模式,其課程體系的共同特點都是計算機類課程占有相當大的比重,且計算機類課程與管理類課程分界明顯,不能充分體現(xiàn)計算機技術與管理思想的融合與及本專業(yè)對人才培養(yǎng)的特色需要。
3. 信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計算機課程的教學模式
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)學習的目標是通過信息技術在管理中的應用,提高加強管理的水平,解決管理中存在的問題,進而提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)應該以培養(yǎng)復合應用型人才為目標,培養(yǎng)具有信息分析能力與企業(yè)管理創(chuàng)新的知識,具有駕馭信息資源知識與能力的新型管理人才。
應用型人才是指學生能夠在某一領域內(nèi)將與其有關的專業(yè)理論知識具體地運用到實踐中去,成為理論指導實踐、改造客觀世界的高級技術工作者。其不同于研究型和學術型人才,也不同于職業(yè)技術學校培養(yǎng)出來的技工。應用型人才的培養(yǎng)是在基本理論知識學習的基礎上,側重于對學生應用專業(yè)理論知識指導實踐工作能力的培養(yǎng)。
在計算機課程的教學中,沒有必要對計算機系統(tǒng)內(nèi)部各個組件的原理、結構及工作過程作過多過深的介紹,而是應該把計算機應用能力的培養(yǎng)放在首位,把計算機同管理知識有機地結合起來,應以計算機如何為管理服務或管理中如何應用計算機為主要宗旨,將管理信息系統(tǒng)的實用程序和案例貫穿其中。
將計算機技術和管理進行有機的結合,構成信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)教育和教學的核心內(nèi)容,體現(xiàn)了信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的內(nèi)在規(guī)律性,使其區(qū)別于其他專業(yè)。
4. 信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)計算機課程教學的幾個要點
(1) 多用案例教學。通過案例教學,可以讓學生感到所學知識的實際用途以及如何應用所學知識去解決管理中的實際問題,還可以達到幫他們進行復習的效果。
(2) 多用實例或多媒體演示。對于一些難點,或不好理解的知識,老師應多舉一些實際例子或現(xiàn)場操作加以輔助說明,如有可能,應利用一些多媒體手段(如動畫、電影片段)進行演示,以達到事半功倍的效果。
(3) 多做課程設計。有條件的課程可打破傳統(tǒng)的作業(yè)模式,將做習題改成做課程設計,課程設計的內(nèi)容應盡量來源于實際工作中,通過做課程設計可提高學生應用知識的能力,達到理論聯(lián)系實際,鞏固學習效果的目的。
(4) 不斷完善實踐體系。各高校對學生實踐能力的培養(yǎng)應通過課程實驗、課程設計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等有步驟、分階段地來完成。這里每個階段的內(nèi)容設計,都必須和計算機在管理中的應用相關聯(lián),如管理信息系統(tǒng)設計與開發(fā)、信息化調(diào)研與咨詢、網(wǎng)站設計、軟件項目外包等。實踐教學環(huán)節(jié)是能否實現(xiàn)信息管理應用型人才培養(yǎng)目標的關鍵。
(5) 靈活的考試方式。為了提高學生的實際工作能力,有條件的課程可打破一次考試定成績的考核方法,實現(xiàn)考試多樣化,采用筆試、口試、操作演示、開卷、閉卷、小論文、項目規(guī)劃、項目設計或開發(fā)、答辯等形式全面考核學生整體水平。
三、結語
隨著信息社會的不斷發(fā)展,計算機的應用范圍將不斷擴展,不同的領域和專業(yè)對計算機的要求各不相同,計算機課程的教學也無法用同一標準來統(tǒng)一,只有深入研究各領域和各專業(yè)的特點,實施有針對性的教學和研究,才能更好地促進各領域的發(fā)展。
主要參考文獻
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關鍵詞:創(chuàng)新;計算機硬件;教學體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)26-0274-02
計算機技術的發(fā)展直接影響國民經(jīng)濟增長,計算機產(chǎn)業(yè)是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術密集的產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟發(fā)展、國防實力和社會進步的象征[1]。我國高校都開設計算機相關的專業(yè),雖然歷經(jīng)了二十多年計算機人才的培養(yǎng),但計算機產(chǎn)業(yè)對人才的需求量仍然很大。近年來隨著硬件技術的迅猛發(fā)展,業(yè)界對所需的人才模式有了新的轉變,對硬件類技術人員有巨大需求,學生將面臨新的機遇,也對高校計算機教學體系及人才的培養(yǎng)提出更高的要求。目前我國高校培養(yǎng)的計算機硬件技術人員比例過低,硬件開發(fā)工程師相對匱乏。
一、計算機硬件課程教學體系現(xiàn)狀分析
目前隨著嵌入式技術的飛速發(fā)展,企業(yè)所需的硬件開發(fā)工程師必須是軟硬件相結合的復合人才,我國高校的計算機專業(yè)硬件實驗設備缺乏,并長期存在輕硬重軟的思想,培養(yǎng)的人才硬件知識不系統(tǒng),達不到業(yè)界所需的硬件開發(fā)能力,直接影響計算機專業(yè)學生的就業(yè)前景[2]。當前硬件課程教學體系存在以下問題:
1.計算機專業(yè)建設誤區(qū):計算機硬件教學必須配備相應的實驗設備,硬件實驗設備投資較大,由于院校經(jīng)費不足,而軟件教學投資相對較低且易實現(xiàn),硬件課程的設置存在銜接問題。硬件課程一般包括電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、計算機組成原理、單片機技術等,很多高校制定教學計劃時忽略課程內(nèi)在聯(lián)系,孤立地堆砌課程,讓學生對硬件課程感到厭煩,無法形成系統(tǒng)的認識。目前我國培養(yǎng)的計算機人才軟件知識扎實,而硬件知識薄弱。
2.教學內(nèi)容陳舊:目前很多院校采用的硬件教材內(nèi)容與實際應用嚴重脫節(jié),比如說計算機接口技術課程的內(nèi)容已過于陳舊,學生在課堂掌握的理論知識無法具體應用,影響到學習積極性,學生只能為考試而學習。一些硬件課程內(nèi)容重復,各門課程的授課老師孤立教學,并沒有為學生后續(xù)課程打下鋪墊,純粹為完成教學內(nèi)容而教學,導致學生抓不住課程的精髓,針對性不強,最終學生不能對硬件知識形成一個系統(tǒng)的整體,更無法將硬件與軟件知識相結合。
3.忽略實踐教學:不少院校在硬件教學上更注重理論,忽略實踐教學。計算機軟件實踐教學容易實現(xiàn),一般只需一臺PC機和相應的軟件,學生可以在課后完成,易調(diào)動學生學習積極性,像程序設計等課程比較直觀,通過調(diào)試程序?qū)W生的成就感較大。而計算機硬件實驗設備前期投資大,維護費用高,實驗室一般在開設相關課程時才對學生開放,一些硬件實驗環(huán)節(jié)比較復雜,在實踐課上學生無法從理論上掌握實驗原理,僅動手在試驗箱上“連連線”,看看實驗結果。學生在硬件學習上存在盲區(qū),更別提著手進行復雜的硬件項目開發(fā)。
二、構建集基礎、綜合、研究三位一體的遞進化教學體系
隨著業(yè)界對計算機硬件開發(fā)人員需求的不斷上升,針對目前我國高校計算機硬件課程教學體系存在的問題,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為導向,創(chuàng)建符合科學發(fā)展觀的遞進化計算機硬件教學體系。
(一)創(chuàng)建符合科學發(fā)展觀的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式
科學發(fā)展觀的核心思想是以人為本。創(chuàng)建符合科學發(fā)展觀的人才培養(yǎng)模式的目的就是要促進學生的全面發(fā)展,不斷地提升學生的思想品德、科學文化、身體素質(zhì)、心理健康、動手實踐以及創(chuàng)新能力。另外在設計創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式時,要注重聯(lián)系社會人才需求,結合高校自身特征,充分發(fā)揮出學生的特色,才能讓學生走向社會有更強的競爭力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
(二)構建遞進化計算機硬件教學體系
計算機學科是一門系統(tǒng)性很強的學科,在整個教學體系中,硬件課程、軟件課程及實踐課程是三大重要組成因素。學生要在掌握了硬件知識后才能更好地學習軟件課程,而在講授硬件課程時學生必須了解軟件對硬件的控制指揮作用,綜合應用軟硬件知識,通過實踐設計開發(fā)出新產(chǎn)品,真正做到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。調(diào)整硬件課程體系勢在必行。首先要有效地整合課程,將技術落后以及與后續(xù)課程聯(lián)系不大的內(nèi)容刪除,將課程中重復的內(nèi)容進行有機融合,并及時將最新技術補充到課程體系中。組織教師編寫適應的硬件教材,通過優(yōu)化教學內(nèi)容,充分反映出硬件新技術,使得教學過程更連貫,效率更高,充分調(diào)動起學生學習硬件的積極性,為學生打下堅實的硬件知識基礎。在建立學生良好的硬件基礎的同時,可以進一步提高學生的綜合應用軟硬件知識能力,著手硬件項目開發(fā),增強學生的創(chuàng)新意識。搭建產(chǎn)學研一體化平臺[3],將學生的創(chuàng)新成果應用于企業(yè),并根據(jù)企業(yè)的需求培養(yǎng)學生的研究能力。
(三)豐富教學手段
教學手段要多樣化,硬件類課程一般涉及時空概念等,內(nèi)容比較抽象,動態(tài)性較強,可以應用現(xiàn)代教育技術手段,借用多媒體技術,將靜態(tài)抽象的內(nèi)容轉換成動態(tài)可視的情景。打破傳統(tǒng)教學方式,建立起一種提出問題、完成任務的互動式項目驅(qū)動教學方法[4]。教師根據(jù)教學計劃,提出設計任務,指導學生逐步完成任務,在動手實踐中掌握教學內(nèi)容,達到教學目標。教師也可以采用問題啟發(fā)式教學[4],通過布置一些小論文,引導學生課后有針對性地去查閱資料,通過自主學習方式,最后在課堂上讓學生研討、教師總結,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識以及分析問題的能力。充分利用網(wǎng)絡資源建設硬件學科網(wǎng)站,為學生提供大量的學習資源,方便師生參與討論,展開協(xié)作式學習方式。
(四)構建立體化的實踐教學模式
實踐是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關鍵,必須將實踐教學貫穿于整個硬件教學過程中。構建立體化的實踐教學模式是以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)為出發(fā)點,充分調(diào)動起學生的自主學習性和探究能力。通過設置多模塊化、多層次、多樣性的教學實驗類型,逐步提高學生綜合動手實踐能力。教師還可以通過指導學生參加硬件設計競賽,增加學生更多的實踐機會,從而達到創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標。
三、結語
計算機硬件教學體系的建設是一個長期的過程,筆者在十幾年的硬件課程教學中不斷地研究和探討,并將上述一些解決方案付諸于實踐,在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面獲得了比較明顯的效果。我們將不斷完善遞進化計算機硬件教學體系,在教學過程中逐步推廣,培養(yǎng)出適應社會發(fā)展的創(chuàng)新型人才。
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