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[關鍵詞]計算機控制技術 教學改革 教學研究

一、引言

“計算機控制技術”是自動化專業(yè)的一門專業(yè)主干課。屬于自動化專業(yè)培養(yǎng)學生具有7個方面的專業(yè)核心競爭能力其中之——“以單片機為核心的計算機控制系統(tǒng)的應用能力，學生掌握單片機應用系統(tǒng)及計算機控制系統(tǒng)的設計、編程、調試的能力”教學體系[1-2]。近年來，隨著微型計算機的發(fā)展，它的應用在人們的工作和日常生活中越來越普遍，現(xiàn)在可以毫不夸張地說，沒有微型計算機的儀器不能稱為先進的儀器，沒有微型計算機的控制系統(tǒng)不能成為現(xiàn)代控制系統(tǒng)。這就要求自動化專業(yè)的學生通過本課程的學習，掌握合理地選擇和組織工業(yè)控制計算機的軟件、硬件、設備和接口通道以及控制管理生產(chǎn)過程的基本原理和方法，將計算機、傳感器、通道和接口、執(zhí)行機構、控制對象、系統(tǒng)軟件和各種應用軟件組織成一個有機的整體，形成完整的計算機控制系統(tǒng)，達到預定的控制目的[3]。

二、課程教學改革的背景分析

我校自動化專業(yè)以培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新素質為目標，基于“大工程”理念構建自動化專業(yè)“學以致用、能力為本、就業(yè)為上”的人才培養(yǎng)模式。通過學校與企業(yè)的密切合作，以大工程為背景，以工程技術為主線，提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、具備較強的專業(yè)適應能力、具有跟隨技術進步，不斷自我完善和長遠發(fā)展?jié)摿Φ母呒壒こ虒嵤┬腿瞬?。培養(yǎng)學生的工程實踐能力就成為這門課程重點，要求學生在完成計算機控制技術課程學習之后，應掌握本課程介紹的基本原理，能完成計算機控制系統(tǒng)的設計、安裝、編程和調試工作。但是，大部分學生在學完該課程后，仍無法完成計算機控制系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作，主要存在以下幾個方面問題：

（1） 計算機控制技術是自動控制理論、計算機技術和現(xiàn)代檢測技術相結合的綜合應用技術，是一門多學科、多課程相關、實踐性強的課程。它實際上包含著兩部分內容：一是計算機控制理論基礎，即數(shù)字控制基礎理論；二是實現(xiàn)技術，主要包括通道接口技術與系統(tǒng)實現(xiàn)技術。課程涉及面很廣，知識集成度高[5]，在專業(yè)的課程體系中具有承上啟下的作用。學生在學習該門課程之中，常常覺得計算機控制技術“內容很亂很多無法融會貫通”。因此，傳統(tǒng)的教學模式和教學方法很難對本課程取得較好的教學效果。

（2）理論教學與實踐環(huán)節(jié)不能有機結合。課程的傳統(tǒng)實驗教學以驗證性、演示性實驗為主，缺乏綜合性應用實驗項目，在培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新能力上存在不足， 該課程的傳統(tǒng)實驗教學很難實現(xiàn)教學相長，難以加強對學生的工程訓練。

（3）學生缺少面向工程實踐的機會。雖然能學好課程的書本內容，通過課程理論考核，但是一旦遇到實際問題，他們往往不能從問題本身出發(fā)，而從書本出發(fā)，導致難以綜合運用解決實際問題。

（4） 課程采用統(tǒng)一式教學方式，不能滿足對不同層次學生對知識的獲取要求，沒有體現(xiàn)科技創(chuàng)新教育與實踐教學在培養(yǎng)創(chuàng)新人才中的重要作用。

三、改革的基本措施

（一）課堂教學方法的改革

1.激發(fā)學習興趣，調動學習積極性

“興趣是最好的老師”，激發(fā)學生的興趣是學習的關鍵所在。打破傳統(tǒng)的教學模式，初次講授，教師便以一個簡單的學生理解較容易的例子，（例如以學生接觸過的過程實驗裝置的液位控制系統(tǒng)為例）詳細講解計算機控制系統(tǒng)的組成、設計原理與方法、調試、軟件編程等方面內容并提供多種可選方法，擴展學生的視野，讓學生了解計算機控制技術的實用性，清楚學習方向，激發(fā)學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，把以往教師的“滿堂灌”填鴨式教學變成學生自主式學習。

2.引入案例教學法，突出學生在學習中的主體地位，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

案例教學法指教師從實際事物中選取蘊含著本質因素的教學內容，使學生通過這種案例的學習與研究，從個別到一般，理解和掌握帶普遍性、規(guī)律性的系統(tǒng)科學知識，提高智力和能力的一種教學方法[6-7]。計算機控制技術課程的案例教學應從具體的應用實例入手，例如以鍋爐自動控制系統(tǒng)為例，讓學生考慮其中鍋爐汽包液位控制的相關一系列問題，包括液位如何檢測、采集、送入計算機；計算機對收到的數(shù)據(jù)如何處理、對執(zhí)行機構發(fā)出什么樣的控制信號；控制信號又如何能送到執(zhí)行機構上等問題。由問題驅動展開對理論知識的探討學習，使學生從被動變?yōu)橹鲃樱嬲蔀閷W習的主人。實踐出真知，課堂教學也是如此，通過現(xiàn)有的案例實踐，使學生加深對“計算機控制技術”課程理論知識的理解，還可以有效訓練學生的創(chuàng)新思維能力。

3.應用各種先進教學技術手段

隨著現(xiàn)代教育科學的發(fā)展，將多媒體技術、網(wǎng)絡教學技術用于課堂教學，對學生感官發(fā)出較強的信號，有利于學生對知識的吸收，從而促進了教學技術的信息化，優(yōu)化了教學過程[9-10]。計算機控制技術課程教學中圖例較多，應靈活采用多媒體教學手段，同時利用仿真軟件可自行開發(fā)一些教學演示實例。例如，針對本課程中模擬量輸入/輸出通道的接口技術、常用控制程序的設計部分的內容，利用PROTEUS平臺和KEIL軟件，完成系統(tǒng)從芯片選擇、電路設計、程序編寫、調試、仿真運行的整個過程的講授與演示，提高教學效果；針對數(shù)字PID及其算法、直接數(shù)字控制及其算法部分的內容，利用MATLAB軟件設計開發(fā)一些算法仿真實驗，讓學生觀察和了解選取不同的參數(shù)、采用不同的控制算法、在不同的信號驅動下對系統(tǒng)性能的影響，提高學生的綜合分析能力，加深對基本原理和各種控制作用特點的理解，同時也提高了學生的計算機應用能力。其次，隨著網(wǎng)絡技術的日新月異，可以根據(jù)不同學生的需要采取網(wǎng)絡教學方式，把授課教師關于這門課程的課件和資料掛在網(wǎng)上供學生學習與參考，通過網(wǎng)絡與學生進行討論，同時，可以分享其他院校的教學內容與成果，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡資源共享。

（二）實踐教學方法的改革

實踐教學采用實踐能力逐級進階、多元化培養(yǎng)模式。我們利用實驗室的現(xiàn)有硬件資源，根據(jù)實驗裝置、實驗內容的難易程度把實驗教學環(huán)節(jié)按照“基礎性實驗（接口技術實驗）設計性實驗（標準PID控制實驗）綜合開放性實驗（溫度閉環(huán)控制實驗）”逐級培養(yǎng)學生的實踐動手能力，為課程實訓、畢業(yè)設計、創(chuàng)新實驗、科技創(chuàng)新等實踐環(huán)節(jié)奠定基礎，然后充分分別向不同層次的學生進行開放，以滿足不同個性、不同水平學生的需求，讓他們在實驗室中體驗到研究的樂趣，自覺地開展研究性學習。

計算機控制技術實訓是本課程教學中的一項重要內容，是培養(yǎng)學生“以單片機為核心的計算機控制系統(tǒng)的應用能力”的重要環(huán)節(jié)，是教學計劃中綜合性較強的實踐環(huán)節(jié)，它對幫助學生全面深入地掌握課程教學內容、培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力、提高學生全面素質具有很重要的意義。本課程實訓的目的是通過解決某個實際問題，鞏固和加深計算機控制技術課程中所學的理論知識解決實際問題的能力，基本掌握計算機控制系統(tǒng)的一般設計方法，提高計算機控制系統(tǒng)的設計和分析能力，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎。原來學校在實訓時采用的方法是在計算機控制技術實驗設備的基礎上，完成一些綜合性較強的系統(tǒng)設計題目，比如在AEDK計算機控制實驗系統(tǒng)上可以完成基于8088微處理器的直流電機閉環(huán)調速控制系統(tǒng)設計和實現(xiàn)、溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)設計和實現(xiàn)等設計課題。針對系統(tǒng)的框架固定，可選范圍有限的缺點，我們以單片機為控制器完成計算機控制系統(tǒng)的設計，在Proteus平臺和Keil軟件的支持下，學生可以完成系統(tǒng)從芯片選擇、電路設計、程序編寫、調試、仿真運行的整個過程，可以鍛煉學生解決問題的能力。因此我們設計了基于Protues的單片機步進電機控制系統(tǒng)設計、液位控制系統(tǒng)設計、電阻爐溫度控制系統(tǒng)設計等實訓課題，作為對原有課題的補充，解決了原有實物設計系統(tǒng)的不足，拓寬了課程設計范圍。

3.3 考核手段的改革

在考核過程中，加強平時成績和實踐能力的考核，對于課上主動回答難題、提出獨到見解或實驗環(huán)節(jié)中表現(xiàn)優(yōu)異的學生，其平時成績和實驗成績都給予較大幅度的加分。建議平時成績和實驗成績占到總成績的60% 左右，這樣能大大激發(fā)學生的學習熱情。對于實訓環(huán)節(jié)可以給出不同難度的題目，讓學生根據(jù)自己的學習情況進行選題，難度不同，難度分不同，在基本分基礎上，根據(jù)學生所做課題的難度和完成情況給予適當?shù)募臃?，以此來鼓勵學生的學習態(tài)度（總成績=基本分+難度分+完成分）。

（四）改革的創(chuàng)新點

（1）理論教學內容在有重點、分層次地強調學科理論系統(tǒng)性的同時，利用案例教學法，激發(fā)學生的學習興趣，使學生從被動變?yōu)橹鲃樱M一步培養(yǎng)和提高學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。

（2）構建實踐能力進階、多元化培養(yǎng)模式，勢必使實踐教學達到“改革實踐完善 再改革再實踐再完善”的螺旋上升式教學模式。

（3）改革考核機制，提高學生對培養(yǎng)工程實踐能力的重視。

四、結語

計算機控制技術課程是自動化專業(yè)的重要專業(yè)課，具有更新快、實踐性強的特點，本文從理論教學方法和實踐教學模式兩方面對課程的教學進行了探索與改革，實踐證明，有針對性的教學、實驗與實踐環(huán)節(jié)的改革既鞏固了學生的理論知識，又提高了學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，為學生將來從事相關工作打下良好的實踐基礎。當然課程教學模式的改進是永無止境的，為培養(yǎng)出適應社會需求的工程應用型人才，還需要在實踐中不斷積累經(jīng)驗，進一步改進教學方法，提高教學質量。

[參考文獻]

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【關鍵詞】分層教學;計算機信息技術

引言

所謂分層教學，[1]就是根據(jù)不同專業(yè)、不同水平層次的受教育對象，制定不同的教學體系及與之相適應的教學方法。分層教學理論源于我國古代教育家思想家孔子的“因材施教”理論，以及前蘇聯(lián)教育家維果斯基提出的“最近發(fā)展區(qū)”理論[2]，即每個學生的發(fā)展都存在兩種水平：一種是現(xiàn)有的發(fā)展水平;另一種是在別人的指導下，借助于他人的幫助可以達到的更高水平。這兩種水平之間的差距就是“最近發(fā)展區(qū)”。如何在最近發(fā)展區(qū)達到最佳的教學效果，這就是分層教學需要研究的內容。

1.分層教學的必要性

近年來，高職院校生源呈現(xiàn)多樣化的趨勢，有高中生、中職生、民族生、企業(yè)青年和復轉軍人等。調查顯示，不同生源新生入學時的計算機水平差異非常大。有些學生在高中階段就已經(jīng)掌握了計算機基本操作技能，而有些學生對計算機知之甚少，只停留在網(wǎng)絡的初步應用上。

基于以上現(xiàn)狀，如果還采用傳統(tǒng)的班級教學模式，有一定基礎的學生，會認為計算機知識簡單乏味，從而失去學習興趣。但若盲目改革現(xiàn)有教學方式，又可能導致基礎薄弱的學生很難適應，跟不上教學進度。這對高職院校計算機信息技術課程的教學提出了挑戰(zhàn)，分層教學勢在必行。

2.分層教學的實施策略

計算機信息技術課程實施分層教學，主要針對非計算機專業(yè)的學生。必須首先對學生進行分層考核，根據(jù)考核結果分層，然后針對不同層次學生的實際情況制定不同的教學目標，實施分層教學過程，最后對各層次學生進行分層考核，并對考核結果進行有效的評估，客觀準確的評價不同層次的學生所取得的進步。

2.1 分層考試

分層考試必須由學校統(tǒng)一負責命題并組織考試，采用理論考試和上機操作結合的方式進行考核，將考試成績作為分層的主要依據(jù)。這就要求考試題目的設置要科學合理，盡可能考查出學生的真實水平。

考試結束后，再根據(jù)成績進行分層。我校將所有學生分成A、B、C三個層次，A、B兩種類型針對普高生、藝術生、單獨招生學生以及對口單招學生開設，其中，分層考試成績在前40%的學生劃分到A層，其余劃分到B層。C層針對民族生、企業(yè)青年、復轉軍人等復雜生源學生開設。有條件的學校，還可以將層次劃分的更加細致，比如將成績在前10%以上的基礎比較好的學生分為“優(yōu)秀”層，享受“免修”計算機課程的待遇。

2.2 分層教學目標設置

對于不同層次的學生，要在教學中取得同樣的成功，必須精心制定適合這三個層次的科學的培養(yǎng)目標，使各層次學生都得到有針對性的發(fā)展。

我校對各層次的課程總學時設定都是72學時，但在學時的分配和對不同層次學生的能力目標的要求有很大區(qū)別。B層學生要求理解計算機基本理論知識，掌握操作系統(tǒng)和Office系列軟件（包括Word、Excel、Frontpage、PowerPoint和Access）的基本操作，完成相關實訓任務。而A層學生除了以上要求之外，還要加入程序設計語言的學習（如C、VisualBasic、VisualFoxPro、C++語言等），能夠自主學習、深入研究問題，解決較復雜的應用問題。對于C層學生則適當減少理論知識范圍，多加練習，要求其學會部分常用軟件的基本操作，能用計算機實現(xiàn)簡單應用即可。

2.3 分層教學環(huán)節(jié)

分層施教是課堂教學中最難操作的環(huán)節(jié)，其基本要求是：分層有質，動靜結合，全員參與，各得其所[3]。整個教學過程要經(jīng)過分層備課、分層授課、分層實驗及分層考核四個環(huán)節(jié)。

分層備課。根據(jù)以上設定的分層教學目標的要求，備課時需要明確每一個層次的教學內容，潛心研究知識點的難易程度，要考慮到學生的知識接受能力，設計不同的教學環(huán)節(jié)和方法，精心備課。

分層授課。教學中采用不同的過程培養(yǎng)方式，每個教學環(huán)節(jié)都要分層進行。如課堂提問，所提問題要處于學生思維水平的最近發(fā)展區(qū)，能激發(fā)學生的興趣和好奇心，提問要有層次性，先易后難[4]。課后練習也要分層進行，可以給學生布置不同的練習，也可以同一練習內容，分層要求。

分層實驗。計算機課程中，實驗課是非常重要的環(huán)節(jié)。以我校為例，實驗時A層次以學生為主教師為輔，再設計一些課外的應用性強的實驗項目，鍛煉學生的自主學習能力;B層次學生精講精練，注重基本操作技能的鍛煉;C層次學生適當降低難度，增加教師輔導的時間。

分層考核?？刹捎谩叭粘？己?期末考核”相結合的考核方式。日常考核主要體現(xiàn)在考勤、練習和作業(yè)幾個方面，加強過程考核也有助于分層教學的過程的順利實施。期末考核則采用上機考試的形式，分層次分批設置考試，不同層次的考試內容和難度都不相同。

2.4 分層效果評估

分層效果評估是對以上實施過程的科學性評價，其結果將直接反映分層教學的成功與否。評估工作一般只能縱向進行，與未分層之前比較或者與往屆分層的數(shù)據(jù)進行比較，可以從全校角度或各層次角度進行。如果評估以上指標表明教學效果不理想，則要科學反推問題究竟出現(xiàn)在哪個環(huán)節(jié)，及時進行調整教學內容，改進教學方法，制定出更加科學的分層教學實施方案。

3.問題和反思

經(jīng)過一年的實踐，發(fā)現(xiàn)分層教學課程建設中仍有諸多需要完善的地方，主要體現(xiàn)在以下幾點：

3.1 對學生的心理造成影響

層次的劃分，必然會對學生的心理產(chǎn)生一定的負面影響。其一，造成等級觀念。低層次的學生會認為自己是差生，學習積極性極大受挫;高層次的學生，則容易滿足現(xiàn)狀，停滯不前。其二，缺少榜樣。學生之間需要互幫互學，沒有了榜樣就沒有了學習的動力。尤其是層次較低的學生，找不到引領他們前進的目標，遇到問題也不能得到幫助，不利于學習水平的提高。

3.2 教學管理上有很大難度

分層教學首先需要組織一場分層考試，然后需要將原有的以專業(yè)為單位的班級拆解開，再組織學生選課重新組合成新班級，此外，后續(xù)的工作還有排課、分配教室、分配實驗室、教學監(jiān)控、考試安排、成績管理等，這些環(huán)節(jié)的處理難度和復雜度，與普通教學相比無疑是巨大的。

3.3 教師備課難度加大

實施分層教學以后，計算機信息技術課程打破了統(tǒng)一的教學大綱，一致的教學進度，而改為針對不同層次學生的實際水平，靈活制定教學內容、教學手段以及實驗方法。如果每個老師都承擔不同層次的教學任務，工作強度將是原來的若干倍，備課難度可想而知。

從總體上看，盡管分層教學還存在一些問題，但作為一種新興教學模式，它還是具有絕對優(yōu)勢的，值得推廣。要在高職院校計算機信息技術課程建設中采用，仍需我們不斷總結完善，解決各種問題，才能更好的發(fā)揮分層教學的作用。

參考文獻

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關鍵詞：計算機科學與技術；學生創(chuàng)新能力；軟件

中圖分類號：TP3-4文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 07-0000-02

計算機科學與技術專業(yè)是一門專門傳授計算機相關知識的學科，它不僅包括計算機的發(fā)展歷程和理論知識，還包括了計算機的操作技術和應用知識。通過這種專業(yè)的學習，學生要培養(yǎng)自身的幾個方面的能力：首先，要具備良好的科學素養(yǎng)和計算機的基礎知識，這是對每一個計算機科學與技術專業(yè)的學生的基本要求，其次，要系統(tǒng)地、較好地掌握計算機科學與技術包括計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法，能在各單位從事計算機教學、科學研究和應用的計算機科學與技術學科的專門科學技術人才。

另外，計算機專業(yè)的業(yè)務培養(yǎng)要求為本專業(yè)學生主要學習計算機科學與技術方面的基本理論和基本知識，接受從事研究與應用計算機的基本訓練，具有研究和開發(fā)計算機系統(tǒng)的基本能力。在創(chuàng)新模式下教育理念下，以信息化核心技術的計算機技術的教育還尚有缺失，具體表現(xiàn)在：學生的動手能力不強，陷入了“死記硬背”的瓶頸，這對于以實踐和操作為特點的計算機科學與技術專業(yè)的影響是非常嚴重的，直接導致了學生缺乏創(chuàng)新精神，無法真正適應實踐工作和適應市場與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這也就是為什么那么多的計算機人才沒有能充分就業(yè)的原因之一，因為企業(yè)更加注重的是計算機人才的操作和動手能力。面對這一現(xiàn)狀，計算機專業(yè)教育必須以創(chuàng)新精神和能力為培養(yǎng)目標進行教學改革，加強對于計算機科學與技術專業(yè)的學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以適應社會發(fā)展和企業(yè)招聘的需要。

首先，加強創(chuàng)新能力的宣傳，營造“創(chuàng)新精神”的良好環(huán)境，把創(chuàng)新作為一種校園文化

良好的校園文化是開展一切教育活動的前提，要全面培養(yǎng)高層次的創(chuàng)新型人才，單靠學校某一職能部門的工作是做不到的，需要全校都提高這方面的認識，學校的各個部門要上下齊心協(xié)力去做，牢固樹立創(chuàng)新教育、素質教育、開放教育和個性教育的新型教育觀念，形成良好的校園“論創(chuàng)新、學創(chuàng)新、行創(chuàng)新”的創(chuàng)新環(huán)境與創(chuàng)新氛圍，才能取得良好的效果。學校要鼓勵學生學術自由，成為學習的主體，給予學生更多地學習自和選擇權，積極鼓勵學生發(fā)掘自身的學習興趣，促進個性化發(fā)展，這樣不僅有利于擴寬學生的學習思路，還能夠幫助他們發(fā)掘自身的潛能；鼓勵學生提出新問題，養(yǎng)成質疑的習慣，要敢于對各種理論和權威說“不”，鼓勵學生在對現(xiàn)有的理論的反復思索和論證的過程中邁向學科發(fā)展的前沿，及時提出自己尚未成熟的創(chuàng)造性的設想，學校也應該積極予以支持，從而保護和激勵學生的創(chuàng)新精神和積極性。作為前沿性學科的代表計算機科學與技術專業(yè)，更應該鼓勵運用本學科豐富的教學資源和不斷發(fā)展尖端技術開展各類的課外活動和實踐，這不僅可以豐富學生的校園文化生活，更能夠引導學生積極投入思考，激發(fā)創(chuàng)新思維，從而為其發(fā)展提供了廣闊的舞臺和空間。

其次，建立一支高效地、具有創(chuàng)新精神的師資隊伍

教師對于教學、對于學生培養(yǎng)的重要性眾所周知，教師是學生進入計算機科學與技術的學科領域的引導者，也是課堂知識的傳授者，更是學生在學習過程中的推動者，所以任何的教學改革和改良活動都離不開相關的學科教師的支持和貫徹，作為一線教育人員，教師可以更加近距離的接觸學生，了解到學生的實際學習情況，也可以根據(jù)學生的反饋及時的調整自己的教學方法和教學手段，另外，通過教師對教學過程中遇到的各種問題的總結和分析，制定更加有針對性的更加科學的計算機科學與技術的教學體系。所以，要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的學生，教師隊伍的完善是關鍵。

首先，需要一支富有創(chuàng)新精神的教師隊伍。教師的創(chuàng)新意識是創(chuàng)造力在教學創(chuàng)新活動中的出發(fā)點和起動器，可以充分調動學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新活動。在課堂教學的過程中，學生在接受教師所傳遞的信息和知識的時候，會有意無意的對教師的行為和活動進行模仿，教師要自我強化與培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識，其目的不僅在于提高本身的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，更重要的在于通過教師強烈的創(chuàng)新意識感染與培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。要培養(yǎng)和愛護學生的好奇心和問題意識，因為這是喚起學生創(chuàng)新意識的起點和基礎，只有燃起了學生對于學習中的問題進行探究的渴望，才能更好的激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

第二，教師要建立起“互相尊重、互相理解”的師生觀。傳統(tǒng)的教育觀念遺留下的另一個落后的觀念就是教師和學生在教學過程中的不平等的地位，自我國古代以來，教師就一直以一個尊貴的長者的身份出現(xiàn)，甚至有“一日為師終生為父”的說法，雖然這種態(tài)度充分的表達了學生對于教師的敬重和敬愛，但是從某種程度上講，過分的師道尊嚴反而不利于教學活動的開展，尤其是在現(xiàn)代社會的開放和民主自由的理念下，我們更加提倡的是一種平等的師生關系，即教師在教學的活動中和學生處于一種平等交流和平等對話的地位。在計算機科學與技術的學科中，要想以教師帶動學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的提高，必須轉變以往的教學活動中的師生地位，形成平等的師生觀念，即對待學生，教師要予以關愛和理解，尊重和理解學生的想法、觀念，支持和鼓勵學生的追求，注重與學生的心靈溝通。引導學生突破思維定勢，激發(fā)創(chuàng)新精神，并源源不斷地給學生輸送學習的動力。

第三，教師平時要注重多元化知識的吸收。社會的發(fā)展是多元化的，學科教學的也是整體化、多元化的，尤其是現(xiàn)代的信息社會的發(fā)展可以說是一日千里，教師作為一種特殊的行業(yè)，必須保持著與時俱進的觀念，在隨時更新自己的學科知識的同時，還要重視對其他的相關文化和知識的吸收，促進自身的全面發(fā)展，才能滿足現(xiàn)代學生的靈活的學習需求，也有利于從其他的知識和方面入手拉進學生和教師的心理距離。并且在計算機科學與技術的學科教學中，教師如果能結合相關的生活實際和多元化的視角進行講解，會收到更加意想不到的教學效果，促進學生的創(chuàng)新思維的發(fā)展。這就要求教師善于進行交叉學科的角度來進行教學，從而塑造知識結構豐富、具有高度創(chuàng)造力的學生人才。

再次，改革教學培養(yǎng)方案

教學培養(yǎng)方案是根據(jù)計算機科學與技術的學科特點，結合學校的實際情況和學生的特點制定的一定的教學活動準則，是教師和學生共同遵守的一套行為規(guī)范。因為計算機專業(yè)涉及的知識面較廣，導致了計算機科學的相關知識和技術十分駁雜，不利于短時間內讓同學們全部接受，所以，為了讓學生在有限的時間內學到更有用的專業(yè)知識，我們需要進行一定的教育方案的調整，不能夠直接套用其他學科的已有的教學培養(yǎng)方案。本著“術業(yè)有專攻”的理念，我們在進行計算機科學與技術的教學培養(yǎng)方案的改革的時候，可以進行更加細化的調整，可以根據(jù)側重方向的不同，將計算機科學與技術專業(yè)細分為幾個專業(yè)方向，例如圍繞計算機程序設計可以分為net、.java、嵌入式設計這三個方向設置專門的程序專業(yè)，教師和學?？梢栽趯W生進行了基礎的計算機知識的培養(yǎng)后，更加側重對于某個專業(yè)的培養(yǎng)，學生可以根據(jù)自己的興趣愛好以及特長選擇自己喜歡的專業(yè)進行專門的學習，學校也可以由此培養(yǎng)“精”、“?！钡膽眯匀瞬?，因為計算機技術的學習的最終目的是實踐，所以熟練掌握了一門專業(yè)的技術要比粗略的了解多項技術更有優(yōu)勢。

同時，學校要重視要改革教學模式。綱領性的教學方案還要落實到具體的教學模式中才能發(fā)揮作用。實踐中我們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學模式以教師的講授為主，是一種“灌輸式”的教學，是一種單程的知識傳遞方式，不僅不利于學生的自主學習，也不利于保持教師的工作熱情。所以，現(xiàn)代的計算機科學與技術的教學模式的改革后，教師在授課的過程中，要注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不能只是“耳提面命”式的灌輸知識，而是要引導學生的發(fā)散性思維，鼓勵學生質疑現(xiàn)狀，挑戰(zhàn)現(xiàn)狀，培養(yǎng)學生的歸納、演繹能力。教師還需要優(yōu)化課程結構，增加選修課的比重，以彌補各種必須課給學生的知識結構造成的禁錮，有利于學生開展自主學習，發(fā)展興趣愛好，對于計算機科學與技術專業(yè)的學生而言，要利用其專業(yè)特有的優(yōu)勢，提倡其進行跨校、跨院、跨學科選修課程，因為計算機科學與技術專業(yè)涉及的學科范圍非常廣，多元化的知識的補充有利于更好的完善專業(yè)知識的學習。此外，學校還應開設各種實驗創(chuàng)新教育課程，在不斷的摸索與試驗中找到更加符合學校的具體情況和學生的接受能力的課程設置的方式，在這個過程中要積極的采納學生的建議和意見，以及各種一線教師的豐富的教學經(jīng)驗，使學生接受較系統(tǒng)的創(chuàng)造性思維原理與創(chuàng)新技法等方面的知識，提高創(chuàng)新的積極性。最為關鍵的一點，也是培養(yǎng)計算機科學與技術專業(yè)的學生的創(chuàng)新能力的落腳點，是需要切實培養(yǎng)學生的動手能力，增加實踐性的教學環(huán)節(jié)，讓學生在實踐中不僅達到了鞏固已有的理論知識的目的，還能根據(jù)理論和實踐的差距得以發(fā)揮更大的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新理念的發(fā)展空間。眾所周知，計算機科學與技術專業(yè)區(qū)別于其他的專業(yè)學科的最重要的特點就是，其本身是一門實踐性很強的應用性學科，注重學生對計算機的熟練操作和應用，因此，教師在進行課程設計和課程教授時，就應更加重視培養(yǎng)學生的動手能力，可以有針對性的根據(jù)階段課程的學習，開展一些相關的競賽活動，以獎勵的激勵形式激發(fā)學生的學習熱情，引導學生自覺重視操作技術的培養(yǎng)，特別是可以帶領學生參加一些科研課題的開發(fā)，可以輔助教師和科研人員完成一些力所能及的工作，使學生將所學的專業(yè)技術應用到研發(fā)實踐中，從實踐經(jīng)驗中進一步激發(fā)學生的創(chuàng)造力，從而發(fā)揮出學習的主動性、積極性。

最后，開展課外科技創(chuàng)新活動

課外活動是對課堂教學的有益補充形式，一直以來課外科技活動有著學生的“第二課堂”的稱號，恰恰的揭示了其在學生的學習活動中占有的重要地位和作用，課外活動與課堂教學共同為促進學生的學習而服務，但是前者的優(yōu)勢體現(xiàn)在可以最柔性的方式來開闊學生的想象空間，激發(fā)學生學習的動力，從而豐富學生的創(chuàng)新潛質，有效的彌補學生在課堂活動中無法發(fā)揮的一些創(chuàng)新性活動的空間。實踐中我們發(fā)現(xiàn)高校加強開展課外科技活動對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力確實起到了良好的效果，常見的如，可以定期舉辦校園科技文化藝術節(jié)，以一種文化節(jié)的方式將這種創(chuàng)新行為和活動固定下來，可以強化學生的創(chuàng)新意識，并成立專門的科技文化創(chuàng)新指導中心對學生的科技創(chuàng)新作用進行指導與評估，使活動更加的規(guī)范和有意義；還可以舉辦各類科技文化知識競賽，使學生關注計算機和信息技術領域的新的研究成果和學術動態(tài)，認識到創(chuàng)新理念對于計算機科學與技術專業(yè)的重要意義，學校在舉辦活動的過程中，要鼓勵學生積極參加，并制定一些相應的獎勵政策來吸引和鼓勵學生投入各類科技創(chuàng)新活動，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，開發(fā)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造潛能。

綜上所述，進入二十一世紀后，我們的生活已經(jīng)走入了信息時代，信息技術尤其是計算機科學與技術是未來的人才所不可或缺的基本技能和素質，計算機技術也已經(jīng)滲透到了人們生產(chǎn)和生活的各個領域，未來的發(fā)展方向和前景也必然是十分廣闊的，是否具備良好的計算機技術和應用能力也是未來社會和企業(yè)選擇人才的重要標準，高校作為向社會輸送專業(yè)的高級人才的主要通道，是計算機科學與技術的專業(yè)人才的搖籃，尤其是一些職業(yè)化的專業(yè)高校，更應該抓好教學活動的改革，而這種改革的活動中，對于學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分重要的。隨著市場競爭的日益激烈以及人才的多元化發(fā)展，我們逐漸認識到具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才，才是未來的人才競爭的不敗者，才能緊隨社會發(fā)展和信息技術發(fā)展的動向。所以，高校在開展計算機科學與技術的專業(yè)人才的培養(yǎng)過程中要注重對于學生的創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)，本文中筆者從校園文化的培養(yǎng)、師資隊伍的組建、師生觀的轉變、創(chuàng)新活動的開展等幾個方面展開了相關論述，結合自己的多年工作經(jīng)驗，談到了從教學活動的各個方面如何加強計算機科學與技術專業(yè)的學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，希望為我國的高校學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供一些有益的參考，當然諸多不足，還望批評指正。

參考文獻：

[1]肖云龍.脫穎而出——創(chuàng)新教育論[M].長沙:湖南大學出版社,2000.

[2]陳凱.加強高校校園文化建設提高大學生創(chuàng)新能力[J].中國教育與社會科學,2009,7

[3]朱洪,張卜林.學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑初探[J].現(xiàn)代特殊教育

篇4

關鍵詞：應用型；教學改革；本科建設；開放性

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

當前地方農(nóng)業(yè)高校幾乎都設有計算機科學與技術專業(yè)，為高科技農(nóng)業(yè)、地方新農(nóng)村建設、地方經(jīng)濟建設培養(yǎng)本科人才。多數(shù)地方農(nóng)業(yè)高校是二類本科院校，其計算機科學與技術專業(yè)設置也是參照重點院校進行大而全的學科設置，而立足于地方性、農(nóng)業(yè)性、應用性不是很多，致使學生培養(yǎng)沒有恰當?shù)亩ㄎ?，不如重點高校那樣在理論上工程上深入學習和掌握，也不如高職院校學生那樣實踐和技術掌握的牢靠，從而使學生的就業(yè)前景暗淡，學科建設后力不足。本文在調研多個地方農(nóng)業(yè)高校計算機科學與技術專業(yè)建設現(xiàn)狀的基礎上進行深入的分析和總結，結合本校學科建設的經(jīng)驗，提出了開放式的應用型計算機科學與技術專業(yè)本科建設模式，以“知識-素質-能力”為原則，完成了計算機科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)方案、實踐體系、教學模式、考核方式、教材建設等方面的分析與研究。

1培養(yǎng)方案

地方農(nóng)業(yè)高等學校在二類本科招生情況不是很好，第一志愿報考率不是很高，經(jīng)常需要降低分數(shù)線來完成招生任務，新生的文化素質和各種能力相對不足。為此培養(yǎng)方案要滿足不同層次學生的不同的需求；要求培養(yǎng)方案具有彈性，不僅每年新一級學生培養(yǎng)方案要與時俱進，正在學習的學生培養(yǎng)方案也要根據(jù)學生的素質和社會的需要進行適當?shù)恼{整。

通過分析當前多數(shù)高等農(nóng)業(yè)院校的計算機科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)方案發(fā)現(xiàn)它與其他類型的學校沒有什么太大的差別，培養(yǎng)模式也大體相同，使農(nóng)業(yè)高校的學生要和重點院校的同專業(yè)學生面向相同的就業(yè)市場，造成競爭力不足，另外重要一點是計算機科學與技術專業(yè)沒有體現(xiàn)出農(nóng)業(yè)高校的特色。為此要按照農(nóng)業(yè)高校的定位重新規(guī)劃培養(yǎng)方案，以服務地方、服務基層的高科技農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)信息化為目標進行調整，要加入計算機在農(nóng)業(yè)的應用、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集、地理信息系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中應用、精確農(nóng)業(yè)等課程，專業(yè)課程也要以應用型為特征進行調整，指出計算機科學與技術專業(yè)是培養(yǎng)農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)科技服務的高級人才，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供高質量的計算機服務。

應用型人才要以培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)為基準，滿足農(nóng)業(yè)建設和經(jīng)濟社會對大批計算機開發(fā)性人才的需要進行，能夠進行農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)開發(fā)、農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡建設與管理、軟件系統(tǒng)管理、客戶培訓和服務、項目開發(fā)、設計和調試等方面從事工作，為此要加大計算機應用方面課程設置，側重應用性、實踐性環(huán)節(jié)，注重計算機學科應用能力的培養(yǎng)[1]。跟隨信息社會發(fā)展步伐，減少硬件的課程，比如模擬電子和電路、單片機原理和微型計算機原理，這些課程內容可以在講授計算機組成原理以實例引入。不應過多強調大而全的基礎課程，應加強知識綜合，強調應用性、針對性和系統(tǒng)性。

2實踐體系

計算機科學與技術專業(yè)的應用型本科建設的重要內容是專業(yè)的實踐體系的建立和完善。培養(yǎng)方案中設置了課程實驗、課程設計、社會實踐、畢業(yè)設計等多種形式實踐內容[2]。在課程試驗中要大幅度提高綜合性和設計性試驗，減少驗證性試驗或讓學生課下自主進行。實驗課要提高學生解決實際問題能力，也要提高學生興趣和主動性。實踐教學以課程設計和畢業(yè)設計為主，系統(tǒng)化的進行學生的項目培訓和知識組織以及綜合能力的提高。

課程設計是以班級為單位教學，對已經(jīng)學習過的某門課程的知識進行綜合，一人一題進行計算機項目開發(fā)，學生獨立設計和完成，以培養(yǎng)學生的綜合解決問題的能力和創(chuàng)新能力為核心，應該以農(nóng)業(yè)相關的項目為主，比如養(yǎng)殖業(yè)管理系統(tǒng)、種植業(yè)信息系統(tǒng)、糧食質量追蹤管理系統(tǒng)、氣候數(shù)據(jù)自動采集等等，培養(yǎng)學生與農(nóng)業(yè)相關的信息系統(tǒng)或處理系統(tǒng)，提高學生就業(yè)能力。如果課程設計的題目較大，又綜合已學過的多門課程，則采用多名學生協(xié)同完成，進一步增強學生交流能力、合作解決問題能力。為了提高學生閱讀源程序的能力，鼓勵學生在課程設計中引用開源項目的部分內容，或把課程設計的內容融合到網(wǎng)絡上協(xié)作的項目開發(fā)中，使學生在實際應用中提高自己的成就感，也可以加快學生的項目開發(fā)經(jīng)驗積累和編程能力的提高。

畢業(yè)設計以解決農(nóng)業(yè)信息化和高科技農(nóng)業(yè)系統(tǒng)為主進行的設計與開發(fā)的綜合性應用項目，把學習到的農(nóng)業(yè)知識進行現(xiàn)實化、實用化，進一步提高學生動手解決問題的能力。計算機科學與技術的畢業(yè)設計要按照軟件工程和信息開發(fā)的標準編寫文檔、撰寫程序代碼，提交一個項目總結和程序系統(tǒng)，包括開發(fā)文檔、程序源代碼、數(shù)據(jù)庫結構、配置文檔和測試文檔，這是本科四年的計算機知識總結和能力培養(yǎng)的集中體現(xiàn)，要學生獨立完成，在答辯委員會的嚴格審核和測試下完成畢業(yè)設計，畢業(yè)論文不再進行包含大量基礎知識和重復開發(fā)文檔內容的撰寫，側重于提高學生的應用能力，培養(yǎng)出應用型的人才。

3教學模式

課堂教學更應該注重自主學習和互動式教學，以培養(yǎng)學生靈活掌握基本理論和應用技術為中心，減少講授的時間，大幅度增加討論課、分析課、現(xiàn)場觀摩課，補充新技術講座。提高第二課堂的學時，教師多多參加學生自學輔導，進一步提高學生學習的自主性。在整個教學過程中始終要貫徹“知識-素質-能力”這個基本原則來組織教學和教學準備[3]。

當前多媒體技術和網(wǎng)絡技術的應用豐富了教學手段，也為學生進行構建主義形式的知識掌握提供了基礎。圍繞教學大綱的知識材料以網(wǎng)絡的形式，讓學生主動去學習去，尋找自己需要的內容，可以提高學生分析問題和解決問題的能力。網(wǎng)絡輔助教學使學生隨時得到幫助，也可以使學生一起協(xié)同學習，提高學習的興趣。多媒體以豐富多樣知識形式展示給學生，拉近學生與實際應用之間的距離，讓學生更加自然地掌握計算機的基本知識和基本理論。為此要建立“以學為中心”的教學模式，教師成為組織者、指導者、幫助者和促進者，教師利用情景、協(xié)作、討論等諸多學習環(huán)境要素充分發(fā)揮和調動學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的深刻理解和熟練掌握。

校園網(wǎng)絡的應用要充分化和高度化，讓網(wǎng)絡教學成為課堂教學有益的必不可少的部分，來進一步提高學生知識掌握和能力的培養(yǎng)。學校要加大教學資源建設的投入，使校園網(wǎng)上的應用更加豐富。即學校購買其他高校優(yōu)秀課程資源或優(yōu)良的公司開發(fā)的教學資源，快速構建學校的教學資源平臺，在此基礎上學校要依據(jù)自身的特色和學校的定位，進行各個課程網(wǎng)絡資源的二次開發(fā)或原創(chuàng)性開發(fā)，使網(wǎng)絡教學資源更好地服務于本校的教學。

4考核方式

當前很多地方農(nóng)業(yè)高校的計算機科學與技術的考試仍然是傳統(tǒng)的閉卷考試，以分數(shù)判斷學生對課程知識的掌握程度，對于計算機科學與技術專業(yè)強調素質和能力來說不是很適合。隨著信息社會的發(fā)展，知識是爆炸性的增加，知識的獲得變得非常容易，不一定需要記憶和嚴密的推理，關鍵是判斷學生學習和掌握知識的能力，是否通過課程能夠提高學生的動手解決問題的能力是一關鍵指標，為此要采用符合學科的項目系統(tǒng)開發(fā)、課程報告等考核方式。

考核方式的改變不是一蹴而就的，要對當前的閉卷考試進行改良，以多種方式的綜合為主，由知識測試、課堂狀況考查和試驗檢查或試驗設計能力組成。課堂狀況考查比重加大可以提高學生在課堂上的回答問題和討論課的積極性，促使學生更加獨立地完成作業(yè)和專題報告，使學生主動地獲得知識。激勵學生與教師的互動，進一步提高學生的知識組織和表達能力、思考與解決問題的能力、計算機專業(yè)素質和創(chuàng)新能力。

5教材建設

在教育部本科教學工作水平評估的指導下，地方農(nóng)業(yè)高等學校都選擇了清華大學出版社、高等教育出版社、機械電子工業(yè)出版社、科學出版社等優(yōu)秀教材，甚至選擇了國外著名大學的教材應用于教學。這對于應用型本科建設是不太恰當?shù)?，學生學習變得非常吃力，花費更多的時間去掌握知識，降低了素質和能力的培養(yǎng)，從而使現(xiàn)在的地方高等學校培養(yǎng)出來的計算機科學與技術專業(yè)本科生分析問題和解決問題的能力低下。為此要進行教材選擇方向的改變，選擇滿足“知識-素質-能力”原則的教材，選擇符合應用型人才培養(yǎng)的教材。當前很多出版社都認識到這樣的問題，也陸續(xù)出版了很多關于計算機科學與技術的應用型教材。對這些教材進行分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)都不是非常適合地方農(nóng)業(yè)高等學校計算機科學與技術專業(yè)。為此進行教材建設已經(jīng)成為當前比較迫切的任務，地方農(nóng)業(yè)高等學校要聯(lián)合起來，研究如何使教材內容滿足本類學校應用型人才的培養(yǎng)，符合農(nóng)業(yè)信息化建設，符合當前計算機科學與技術專業(yè)的最新發(fā)展，同時也注重學生的當前知識水平和能力。

6結束語

隨著高科技農(nóng)業(yè)對信息化要求的提高，計算機科學與技術專業(yè)在地方農(nóng)業(yè)高校中的地位大大加強，其本科專業(yè)建設變得非常緊迫。在總結本校計算機科學與技術專業(yè)建設的基礎上，本文提出了一個開放式的學科建設模式，按照“知識-素質-能力”的原則進行培養(yǎng)方案、實踐體系、教學方式、考核方式和教材建設等方面進行全方位教學改革，對計算機科學與技術專業(yè)新的教學思路進行深入研討，提出專業(yè)建設措施。當前社會需要創(chuàng)新能力更強的人才，培養(yǎng)學生技能和實踐能力為成為必要，為此各個地方農(nóng)業(yè)高校要更新教育觀念，加大教學改革，進一步提高地方農(nóng)業(yè)高校計算機科學與技術本科學生的專業(yè)素質和各個方面的能力，為地方經(jīng)濟建設和農(nóng)業(yè)信息化做出更多的貢獻。

參考文獻：

[1] 李鴻. 新建地方本科院校計算機科學與技術專業(yè)定位初探[J]. 計算機教育,2008,(04):94-96.

篇5

關鍵詞 計算機科學與技術 課程教學 人才培養(yǎng) 雙語教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

On Computer Science and Technology Curriculum

Teaching and Talent Training

LIU Xiaoyang

（School of Computer Science and Engineering， Chongqing University of Technology， Chongqing 400054）

Abstract The major of computer science and technology as computing subject is the main professional in many universities in our country. In view of the present computer science and technology in our country the status quo of professional course teaching and talent training， change teaching idea， the methods of teaching assessment， bilingual teaching and develop characteristic teachers are proposed in this paper in curriculum teaching reform measures. At the same time in terms of talent cultivation， the school orientation of applied talents and school enterprise training are proposed to perfect the computer science and technology professional talent training scheme.

Key words computer science and technology； course teaching； talent cultivation； bilingual teaching

1 計算機類專業(yè)教學現(xiàn)狀

由于現(xiàn)在很多高校對計算機科學與技術類的專業(yè)設置存在一定問題，如：學校里的計算機類的課程設置與社會需求相脫節(jié)。專業(yè)知識相對陳舊，缺乏與時俱進的課程體系。所以相應的問題就會逐漸浮出水面：

（1）基礎知識水平不一。很多一般本科院校中，其中有一部分學生來自貧困的家庭，而部分來自家庭條件比較優(yōu)越的學生對計算機接觸較早。就計算機操作能力上面而言，有的學生的動手能力很強甚至超過部分教師。專業(yè)基礎知識掌握的程度不同直接影響教師的教學計劃，這將對教師的教學提出更高的要求。（2）課程設置、教學內容與專業(yè)需求之間的矛盾。由于計算機類專業(yè)的快速發(fā)展，社會中相關先進技術如雨后春筍般涌現(xiàn)，如計算機科學與技術專業(yè)。而高校的理論課的設置一般會相對滯后一點。高校要想自己培養(yǎng)出來的計算機科學與技術類人才能夠適應社會的需求，則在設置計算機科學與技術專業(yè)的課程內容的時候要充分考慮學生的理論基礎和實踐動手能力。

2 計算機科學與技術專業(yè)課程教學改革

2.1 轉變教學觀念

計算機科學與技術專業(yè)的快速發(fā)展是令人震驚的，社會對計算機科學與技術專業(yè)類的優(yōu)秀人才需求量也是巨大的。我們高校老師要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和相應的動手能力。要注重課程設計，多增加實驗課程，因為現(xiàn)在好多學生對講授理論課程不是很感興趣，要是能夠用做實驗的方式來講解，則效果會好的很多。無論是在理論上還是實驗課上都應該采取小班上課的方式，這樣學生的學習時間和學習效果會有一個保障，同時要教會學生相應的學習方式，正所謂授人以魚不如授人以漁。把理論與實踐緊密結合起來，強調實驗是對理論知識學習效果的一個驗證。

2.2 改革考核方式

傳統(tǒng)的課程考核方式是對所講授的課程重要知識點進行理論課考試或者實驗考查?，F(xiàn)在的考核方式應由知識點考核向個人綜合能力和素質考核轉變，這樣就可避免學生“學了后面忘記了前面”的現(xiàn)象。

2.3 實施雙語教學

雙語教學作為實施多元文化教育的一種有效手段，符合當今社會的發(fā)展趨勢。計算機科學與技術專業(yè)作為我國眾多高校開設的主要專業(yè)，肩負著培養(yǎng)掌握計算機基礎理論并具備軟件開發(fā)等計算機專業(yè)技術能力的人才的重任。

2.4 培養(yǎng)有特色的計算機類教師

正所謂名師出高徒，所以一個好的教師對學生的影響是至關重要的。這就對我們高校的教師提出了更高的要求。我們不僅要有過硬的專業(yè)知識背景，還要有較強的動手實踐能力，同時還要具備很強的科研能力。因此要培養(yǎng)一批具有特色的專業(yè)教師隊伍是個關鍵；教師隊伍是否有特色，直接決定培養(yǎng)出來的學生是否也具有特色，正所謂名師出高徒。先進的教師隊伍一般都會有先進的教學理念和工程經(jīng)驗、深厚的學術功底和良好的教學水平。同時先進的教師一定要具備高尚的道德情操，正所謂德才兼?zhèn)?，教師的德是至關重要的一個方面。

3 計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)探討

3.1 樹立培養(yǎng)“應用型”人才的辦學方向

“科研型”人才和“應用型”人才是兩種不同的培養(yǎng)目標?！翱蒲行汀比瞬抛⒅乜蒲心芰Φ呐囵B(yǎng)、強調創(chuàng)新能力，通過科研來調動學生的學習興趣?！皯眯汀比瞬抛⒅貙嵱眯?，強調學生的實際動手操作能力。在我們一般本科院校中，在兼顧“應用型”人才的培養(yǎng)目標的同時，要努力向“科研型”人才培養(yǎng)方案方向發(fā)展。

3.2 通過校企聯(lián)合強化學生專業(yè)基礎訓練

在制定教學計劃中，可以實行理論+實踐的方式來進行。因為我們培養(yǎng)的畢業(yè)生最終是要走向社會，所以在上大學的時候就可以提前讓他們接觸社會、感受社會，了解社會需求，這樣就會有針對性地學習。例如可以在學校學習一年，然后去公司等企事業(yè)單位實習一年，繼而再返回學校學年。注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，將所學的理論知識轉化為實際能力。

3.3 企業(yè)參與專業(yè)培養(yǎng)方案的制定，建立校企合作的長效機制

在新的教學計劃模式中，中間的一年，是以在公司貨企事業(yè)單位實際鍛煉為主。讓學生明白社會中真正需要什么樣的計算機科學與技術類的人才，這樣他們就可以有的放矢地去學習。避免所學知識與社會需要相脫節(jié)的矛盾。

4 結論

本文基于對計算機科學與技術專業(yè)的課程教學和人才培養(yǎng)的認識，探討了本專業(yè)的課程教學和人才培養(yǎng)。對計算機科學與技術專業(yè)在教學過程中，不但只是將知識傳授于學生，還應該培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及創(chuàng)新素質。在計算機科學與技術專業(yè)課程教學上，可以從轉變教學觀念、改革考核方式、實行雙語教學、培養(yǎng)特色教師等方面進行改革，計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)方式上，可以從樹立培養(yǎng)“應用型”人才的辦學方向、通過校企聯(lián)合強化學生專業(yè)基礎訓練、企業(yè)參與專業(yè)培養(yǎng)方案的制定、建立校企合作的長效機制等方面來進行改革，努力打造計算機科學與技術的專業(yè)特色。

參考文獻

[1] 于金霞.計算機科學與技術特色專業(yè)建設[J].計算機教育，2011.10：17-21.

[2] 朱勤，顧翔，邵浩然.地方院校計算機專業(yè)雙語教學探討[J].計算機教育，2009（19）：86-88.

[3] 熊曉波.淺談高校計算機科學與技術專業(yè)人才的培養(yǎng)問題[J].教學研究，2012.8：93-96.

[4] 宮潔，趙菲，凌濱.計算機科學與技術專業(yè)課程體系改革的探索[J].電子測試，2013.9：172-173.

[5] 張瑞.計算機科學與技術專業(yè)教學改革與實踐研究[J].信息與電腦，2010.2：223-224.

篇6

關鍵詞：計算機；科學與技術；人才培養(yǎng)

加強和改進高校計算機科學與技術專業(yè)教學，培養(yǎng)專業(yè)人才，成為關系到信息技術發(fā)展以及未來社會經(jīng)濟發(fā)展的一項重要內容。

1計算機科學與技術專業(yè)的現(xiàn)狀

中國計算機科學與技術專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)是當前一個十分嚴峻的問題，主要是學生的綜合素質能力不能滿足就業(yè)單位的用人需求。這一形勢下，相關機構與單位對培養(yǎng)計算機科學與技術人才給予高度重視，不斷改革培養(yǎng)模式與技術創(chuàng)新。

當前，計科學與技術專業(yè)教學受限于學科體制、教學計劃，致使新型人才培養(yǎng)模式不能在教學中應用。在人才培養(yǎng)過程中，因為教材與課程設置沒有實現(xiàn)教學中理論知識與操作能力的雙重培養(yǎng)。

教學中，一些課程的專業(yè)性較強，學生不僅要全面掌握理論知識，而且還要以豐富的實踐活動對理論知識進行鞏固和強化。在實際中，對于理論與實踐的關系，一些高校畢業(yè)生并沒有協(xié)調和處理好這個關系，甚至在培養(yǎng)過程中兩者都出現(xiàn)了缺失現(xiàn)象，嚴重影響到了教學效果。換而言之，高校學生畢業(yè)后并不具備扎實的理論知識與能力，在步入工作崗位后并不適應工作崗位需求。

正是因為人才的不足，也導致社會上對計算機科學與技術專業(yè)人才的大量需求。解決這一現(xiàn)狀，最有效的途徑就是加大培養(yǎng)人才的力度，重視教學過程中理論與實踐的結合，讓學生更快的適應社會與工作的需求。

2計算機科學與技術專業(yè)存在的問題

傳統(tǒng)計算機科學與技術專業(yè)以算法理論為基礎，專業(yè)人才需具備扎實的算法知識與研究能力。因此，在傳統(tǒng)計算機科學與技術專業(yè)教學中，強調的是對學生學術造詣與研究潛力的培養(yǎng)。

2.1學校專業(yè)定位調整不及時

近年來，雖然信息技術不斷發(fā)展，但是高校計算機科學與技術專業(yè)教育卻沒有實現(xiàn)與時俱進，始終停留一個較為落后的階段和水平。學校對專業(yè)的定位，嚴重脫離市場需求，這也成為導致畢業(yè)生出現(xiàn)就業(yè)困難的重要原因。

2.2落后的教學方法與內容

因為計算機科學與技術專業(yè)這門學科的發(fā)展速度快，從而其更新速度也非?？?。在這一現(xiàn)狀中，中國多數(shù)高校并沒有結合學科特點及時有效地改進和調整教學方法與教學內容。

2.3教學中對實習實踐環(huán)節(jié)的不重視

高校傳統(tǒng)落后的教學觀念根深蒂固，在此觀念的影響之下，高校計算機科學與技術專業(yè)教學中，對于學生的實踐能力、操作能力以及相關的實習活動，并不重視且沒有落實到實處，從而導致教學中理論知識與實踐的脫離，從而導致畢業(yè)生不能適應社會和用人單位的需求。

2.4學校師資建設不完善

通過實踐我們發(fā)現(xiàn)，在多數(shù)高校中，從事計算機科學與技術教學的教師主要以理論知識傳授型為主，而且長期以來他們從事理論教學工作，對于與學科相關的研究極少參加，甚至也很少參加相關的技術實踐操作活動。在課堂中，他們向學生單純的傳授理論知識，很大程度上決定了學生的學習模式，直接或間接的造成學生在實踐操作方面的能力嚴重不足。此外，在教學中教師的綜合素質與專業(yè)水平相對不高，對于自身的職業(yè)發(fā)展缺少合理、科學的規(guī)劃。學校師資建設的不完善，導致了高校計算機科學與技術專業(yè)教學水平的落后。

3計算機科學與技術改進的重要舉措

3.1對傳統(tǒng)教學觀念的創(chuàng)新改變

在高校教學中，一切活動的開展以教學觀念為基礎，并且以此作為指導思想引導教學活動的順利開展。傳統(tǒng)計算機科學與技術專業(yè)重視傳授理論知識，關注學生學術能力的培養(yǎng)與潛能的開發(fā)，使學生形成一種接受性的學習。隨著信息技術的發(fā)展，這種教育觀念已經(jīng)不能適應現(xiàn)狀。特別是以職業(yè)化為主的高校，教學中如果只是重視培養(yǎng)學生的理論知識，那么與社會急需應用型人才的理念背道而馳。傳統(tǒng)計算機科學與技術專業(yè)在教學觀念中，對學生的實踐與實習并不重視，學生動手與操作能力不強?；诖耍瑸樯鐣陀萌藛挝慌囵B(yǎng)適宜的應用型人才，首先就需要從改變傳統(tǒng)教學觀念開始，通過不斷創(chuàng)新發(fā)展的教學觀念以適應時代的發(fā)展和需求。

3.2傳統(tǒng)教學體系與課程設置的改革

對傳統(tǒng)教學體系的改革創(chuàng)新，應當實現(xiàn)以人為本，全面提升學生的綜合素質能力，注重理論知識與實踐的結合。這一創(chuàng)新教學體系的應用，可從學生素質能力所欠缺的方面有針對性的培養(yǎng)加強，保證學生在學習過程中保持良好的心理素質，提高學生的溝通、分析能力。

關于高校課程設置的改革，學?？筛鶕?jù)社會分工對其進行細化設置，將計算機科學與技術專業(yè)的相關課程以必修課與選修課進行劃分，讓學生結合自己的研究方向靈活的選擇課程。對教學課程的設置將極大提高學生學習的自主性與積極性，提高和培養(yǎng)學生學習規(guī)劃能力，并在激烈的社會競爭中做出準確的判斷與選擇，最終脫穎而出。

3.3加大力度開展校企合作模式，建設培養(yǎng)學生實踐操作能力的實習基地

在課堂中，學生對理論知識的學習程度再高，若不能及時通過實踐活動進行強化與鞏固，那么也很難保證學生能夠全面的理解和掌握知識。因此，高校應當積極尋求各種途徑增強學生實踐能力的培養(yǎng)和提高。其中校企合作模式不僅能夠為學生提供實習和實踐的機會，而且也為企業(yè)提供了技術支持與優(yōu)先選擇人才的機會。

通過校企合作，學生在相應的工作崗位中，深入的理解所學理論知識，并且與實踐的結合了解信息技術的發(fā)展趨勢與市場未來發(fā)展動向，不斷開闊眼界，提前做好從學生到步入崗位的角色轉換。當然，在條件允許的情況下，學校還可以組織學生參加與計算機科學與技術專業(yè)相關的研究，以此激發(fā)學生的學習興趣和熱情，積極主動的投入到理論知識的學習中。

3.4學校重視構建理論知識與實踐能力兼?zhèn)涞碾p師型師資隊伍

教師在教學活動中起到了重要的作用，因此培養(yǎng)應用型人才，對師資隊伍建設提出了更高的要求，要求教師不僅具備理論教學能力，而且在項目設計、開發(fā)應用方面具有較高的能力。由此，高校要重視構建雙師型師資隊伍建設。―方面，在教授課程能夠深入的把握知識要點，并且講解過程中能與應用實例結合，將問題分析的更透徹、清晰，便于學生的理解。

篇7

關鍵詞 計算機科學與技術 特色專業(yè) 思考與實踐

中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：A

0前言

特色專業(yè)在高校實現(xiàn)教學改革工作中占據(jù)著較為重要的地位。特色專業(yè)的科學建設能夠優(yōu)化高校專業(yè)結構，促進人才的培養(yǎng)水平進一步提升。一直以來，計算機科學與技術專業(yè)人才在社會發(fā)展中都具有較大的需求，其特色專業(yè)的建設需要滿足傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式與特色專業(yè)的突出雙重要求，這樣培養(yǎng)出的人才才能夠作為應用型的專業(yè)人才。

1計算機科學與技術專業(yè)建設中出現(xiàn)的問題

1.1 教學計劃失去專業(yè)特色

現(xiàn)今大多數(shù)高校在對計算機科學與技術專業(yè)的教學中，其教學方案與計劃目標都太過程序化、模版化。忽略了學校的自身優(yōu)勢和發(fā)展，忽視學校的發(fā)展定位和人才的培養(yǎng)目標，一味照搬重點名校的計算機專業(yè)的教學計劃和大綱，很難形成自己的特色。此種方法對學生進行教育培養(yǎng)會使學生對大多數(shù)區(qū)域的知識都有所了解卻無法掌握，好像什么都清楚，卻又好像什么都不清楚。因此，在對計算機科學與技術專業(yè)學生的教育培養(yǎng)中，應積極培養(yǎng)出綜合性人才，提高學生的專業(yè)能力及整體素質，促使其滿足社會發(fā)展對人才的需要。

1.2 教學目標無法滿足就業(yè)需求

大多數(shù)高校在對計算機科學與技術專業(yè)的教學目標設定時，依舊無法突破傳統(tǒng)的教學體系，對學生的培養(yǎng)需滿足其理論知識與實踐能力的雙重要求，在教學計劃中占據(jù)較大部分內容的是一些較難掌握的理論知識點與難點，隨之而來的便是對實踐能力具有較強鍛煉的教學比重相應縮小，無法得到應有的關注。有部分高校是以培養(yǎng)綜合性人才為自身的培養(yǎng)目標，但在其實際教學中，往往會造成學生無論是在理論知識方面還是在專業(yè)能力方面均無法達到社會對人才的要求，教學效率低下。雖然社會對計算機科學與技術專業(yè)人才具有較大需求，但依舊存在著大量計算機相關專業(yè)的高校畢業(yè)生無法實現(xiàn)就業(yè)。這是計算機科學與技術特色專業(yè)建設中較為嚴峻的一個問題。

2計算機科學與技術特色專業(yè)建設策略

2.1“特色”的科學定位

對“特色專業(yè)”中的“特色”進行一個科學的定位能夠幫助高校更好地進行特色專業(yè)建設工作。對于計算機科學與技術特色專業(yè)的建設，應積極深入社會進行科學的調查研究，并對社會需求進行合理的預測。只有這樣，才能夠在有限的教學資源基礎上，通過對社會實際的聯(lián)系，找尋到正確的專業(yè)建設方向，促使自身特色得到突出，培養(yǎng)出的人才也能夠在激烈的社會競爭中脫穎而出，在特色專業(yè)發(fā)展中創(chuàng)造出無限可能。

高校對于計算機特色專業(yè)的建設還應與社會中行業(yè)的發(fā)展相結合，加強對計算機行業(yè)的信息建設，將行業(yè)中人才的專業(yè)素質進行有效提升。同時不斷加強自身的創(chuàng)新能力與影響力，幫助加快自身特色專業(yè)建設的腳步。

2.2 改進人才培養(yǎng)模式

高校的人才培養(yǎng)模式作為其為學生創(chuàng)建的各方面能力培養(yǎng)的結構及方式，是從根本上制定了對人才的培養(yǎng)標準，能夠充分體現(xiàn)高校對人才的培養(yǎng)水平及能力。計算機特色專業(yè)的建設重點便是改進對人才的培養(yǎng)模式，幫助實現(xiàn)特色專業(yè)的良好發(fā)展。應把“基礎理論實、應用研發(fā)能力強、創(chuàng)新能力優(yōu)”作為人才培養(yǎng)的基本原則，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力，為學生各種能力的培養(yǎng)提供廣闊的空間。高校應鼓勵教師帶領學生積極參加相應的實踐活動與科研活動，以此加強學生的專業(yè)實踐能力；組織學生共同參與各種計算機競賽項目，營造一個和諧愉悅的氛圍等。

2.3 加強教師團隊建設

學校應積極實施對青年骨干以及優(yōu)秀人員的培養(yǎng)計劃，對專業(yè)學科骨干在計算機專業(yè)的研究工作中給予大力支持，適當?shù)亟o予相應的獎勵，為青年骨干與優(yōu)秀人才創(chuàng)建一個良好的學術研究氛圍與交流環(huán)境，幫助大量的優(yōu)秀專業(yè)人才更快、更好地成長發(fā)展。學校還應定期選拔一些優(yōu)秀教師進行進修學習并對其余教師進行專業(yè)能力與素質的培訓，以此顯著提高整個教師團隊的整體能力素質水平。

與此同時，學校也應給予計算機專業(yè)的教師們一些優(yōu)惠政策與待遇，并為其提供廣闊的發(fā)展空間。積極引進高素質水平的專業(yè)性人才，并給予優(yōu)良的待遇留住人才，用好人才。在引進專業(yè)人才與培養(yǎng)方面，應著重于特色專業(yè)，以特色專業(yè)為中心，確保特色專業(yè)建設的穩(wěn)健發(fā)展。

3結語

在計算機專業(yè)與技術特色專業(yè)的建設中，應不斷改進完善人才培養(yǎng)模式，并積極汲取他人的優(yōu)良經(jīng)驗，自主地探索出一條能夠滿足社會發(fā)展需求的人才培養(yǎng)道路。計算機科學與技術的特色專業(yè)建設需要加強理論知識與實踐能力的雙重培養(yǎng)，促使學生成長為高素質的復合型人才，以此幫助其在今后的社會就業(yè)中，得到更為廣闊的發(fā)展平臺，闖出自己的一片天地。

參考文獻

篇8

關鍵詞：計算機科學與技術；現(xiàn)狀分析；人才培養(yǎng)模式；改革研究

隨著科學技術的發(fā)展，計算機也越來越普及，從而需要更多的技術人才來推動計算機的更好發(fā)展。對于高校的計算機科學與技術專業(yè)來說，進行人才培養(yǎng)模式的分析和改革，將為該專業(yè)人才的培養(yǎng)和計算機行業(yè)的發(fā)展提供更加充足的動力和幫助。

1計算機科學與技術專業(yè)的發(fā)展背景

計算機是人類的一個偉大發(fā)明，它的誕生改變了人們的生活，推動了社會的更好發(fā)展。隨著社會的不斷進步，推動計算機的發(fā)展是一個必然的趨勢，因此，相關的計算機科學與技術專業(yè)也開始得到了發(fā)展，并且著力于該行業(yè)的人才培養(yǎng)。從上個世紀六十年代開始，計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)開始慢慢興起，并且迅速成為了一個熱門的專業(yè)。我國很多高校都設置了與計算機相關的專業(yè)，用以為該行業(yè)培養(yǎng)專業(yè)的人才。隨著行業(yè)人才培養(yǎng)過剩，培養(yǎng)模式缺乏創(chuàng)新等情況的出現(xiàn)，計算機專業(yè)的發(fā)展也受到了限制，不利于高素質人才培養(yǎng)的更好進行。

2計算機科學與技術專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1專業(yè)發(fā)展與就業(yè)之間不平衡狀況明顯

計算機科學與技術專業(yè)是培養(yǎng)計算機人才的搖籃，在人才的培養(yǎng)上面，不僅對于學生的理論水平、編程能力和邏輯思維有要求，在社會發(fā)展的背景下，還需要學生具備大量的數(shù)字編程的理念。當前，我國在該專業(yè)的人才培養(yǎng)上面，出現(xiàn)了專業(yè)發(fā)展和就業(yè)之間的不平衡的現(xiàn)象。首先該專業(yè)每年的畢業(yè)生數(shù)量都是比較龐大的，但是真正能被社會所吸納的人才只有五分之一，究其原因，在于人才的培養(yǎng)還不能完全的符合社會的需求，使得不平衡現(xiàn)象更加嚴重。

2.2實踐操作能力薄弱

在計算機科學與技術專業(yè)的人才培養(yǎng)中，很多高校都較為注重理論的學習，在教學模式上面也偏重于理論教學，對于學生的實踐能力培養(yǎng)，還是較為缺乏的。隨著計算機專業(yè)的人才的培養(yǎng)不斷地向社會進行輸入，相應的問題也就出現(xiàn)了。這些人才出現(xiàn)了嚴重的實際操作能力低下的現(xiàn)象，不能更好地處理實際中遇到的問題，使得人才不能更好地得到社會的認可。

2.3專業(yè)發(fā)展滯后

計算機科學與技術專業(yè)的建設應該隨著計算機行業(yè)的發(fā)展進行相應的改革和創(chuàng)新，否則就難以推動IT行業(yè)的發(fā)展，從而推動社會的發(fā)展。但是，在該專業(yè)的發(fā)展上，存在著滯后的現(xiàn)象，沒有很好地更隨著社會的發(fā)展和需求進行內容、模式上的更新，因而造成了對人才培養(yǎng)的滯后。

3計算機科學與技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究

3.1拓展學習的領域，培養(yǎng)綜合性人才

計算機科學與技術專業(yè)在人才培養(yǎng)的問題上，不僅僅要注重專業(yè)知識的融入，還需要拓寬學習的領域，讓學生的知識面得到擴展和提升。在人才培養(yǎng)上，除了要求學生學習相關的計算機知識，還應該組織他們學習各方面的綜合知識，提高學生的綜合水平和能力。在學習的內容上，除了專業(yè)知識，還應該加入職業(yè)道德的培訓、公共科目的學習等等，促進內容之間的融會貫通，為計算機的發(fā)展提供人才方面的幫助。

3.2與時俱進，推動課程的改革

課程的改革是高校推動自身發(fā)展和人才培養(yǎng)更好進行一個有效途徑和必走之路，在課程的改革方面，高校要結合當前存在的問題，勇于改革，敢于轉型，從人才培養(yǎng)方案的制定、學科建設到師資隊伍的建設，都要進行相應的革新。同時，要注重關注社會發(fā)展的狀況和對人才的需求，保障課程的改革能夠跟上社會的發(fā)展腳步，能夠為社會的發(fā)展提供幫助。

3.3加強教學和實驗的融通與結合

計算機行業(yè)人才的培養(yǎng)不僅僅要有理論的學習，更應該加強實踐能力的培養(yǎng)，推動教學和實驗的融合與結合。因此，在高校的教學方面，應該在學生的實驗課上下功夫，讓其真正成為促進學生科研能力、實踐能力和綜合能力提升的一個平臺。實驗是檢驗學生理論學習和專業(yè)學習的一個重要環(huán)節(jié)，因此，促進教學和實驗的融通結合是必須的，也是人才培養(yǎng)的一個關鍵所在。

3.4重視專業(yè)型人才的培養(yǎng)

在計算機科學與技術專業(yè)的人才培養(yǎng)中，要注重專業(yè)型人才的培養(yǎng)，要凸顯出人才培養(yǎng)的精良化，提升人才在就業(yè)中的競爭力，同時也能促進社會的發(fā)展。專業(yè)型人才的培養(yǎng)是一個長期的過程，需要高校在人才培養(yǎng)模式上豐富基礎知識的建設的同時加強專業(yè)化的建設，使得人才凸顯出專業(yè)的一個發(fā)展方向，加強對某一方面的專注鉆研，打造專業(yè)型的人才。

4結語

計算機的廣泛使用推動了計算機行業(yè)人才培養(yǎng)的進行，人才的培養(yǎng)是社會發(fā)展的一個重要內容，在任何時代都不會過時。對于計算機行業(yè)而言，人才的培養(yǎng)要與現(xiàn)狀進行結合，從而結合實際的情況推動人才培養(yǎng)模式的更好地改革和創(chuàng)新，使得人才的培養(yǎng)模式能真正推動人才培養(yǎng)的進行，推動社會發(fā)展的進行。

引用:

[1]徐琪.計算機科學與技術專業(yè)現(xiàn)狀分析與人才培養(yǎng)模式改革研究探討[J].計算機光盤軟件與應用，2013(12)：231

篇9

關鍵詞:知識關系;離散數(shù)學;教學;設計

離散數(shù)學是以有限或可數(shù)個元素作為研究對象,并且是以研究離散量的結構和相互之間的關系為主要目標[1]。計算機科學領域中的離散量理論問題,需要用離散數(shù)學所涉及的概念、方法和理論做出描述和深化[2]。同時,離散數(shù)學中的理論體系結構有益于學生概括抽象能力、邏輯思維能力、歸納構造能力的提高,有益于學生嚴謹、完整、規(guī)范的科學態(tài)度的培養(yǎng)[2-3]。因此,研究離散數(shù)學在計算機科學和技術專業(yè)課程中的地位,分析離散數(shù)學與計算機專業(yè)其他學科間的關系,構建適合當前計算機專業(yè)的離散數(shù)學教學內容,對計算機科學與技術的發(fā)展,起著極為重要的作用。

1離散數(shù)學在計算機科學與技術專業(yè)課程中的地位

教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會在2007年公布了計算機科學與技術(計算機科學方向)專業(yè)規(guī)范,共指定了15門核心課程,包括計算機導論、程序設計基礎、離散數(shù)學(結構)、算法與數(shù)據(jù)結構、計算機組成基礎、計算機體系結構、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、編譯原理、軟件工程、計算機圖形學、計算機網(wǎng)絡、人工智能、數(shù)字邏輯、社會與職業(yè)道德[4]。其中離散數(shù)學的教學內容不僅涉及計算機硬件,而且和計算機軟件的研究有著更密切的關系,具有鮮明的基礎特點,不僅是學習算法與數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程等11門課程之前的必修內容,同時以計算機導論和程序設計基礎作為離散數(shù)學的先導課程。離散數(shù)學在計算機科學與技術專業(yè)各課程的地位及其與其他課程的關系,如圖1所示。

2計算機科學與技術專業(yè)后續(xù)課程用到的離散數(shù)學知識

離散數(shù)學所包括的多個數(shù)學分支,如數(shù)理邏輯、集合論、圖論、自動機理論等,都與計算機科學與技術專業(yè)的后續(xù)課程有緊密的關系。

算法與數(shù)據(jù)結構中將操作對象間的關系分為4類:集合、線性結構、樹形結構、圖狀結構或網(wǎng)狀結構。其中邏輯結構和基本運算操作來源于離散數(shù)學中的離散結構和算法思考。離散數(shù)學中的集合論、關系、圖論和樹等內容就反映了數(shù)據(jù)結構中四大結構的知識[2]。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理中的關系數(shù)據(jù)庫的邏輯結構是一個由行和列組成的二維關系。在研究實體集中的域和域之間的關系、表結構的確定與設計、關系操作的數(shù)據(jù)查詢和維護功能的實現(xiàn)、關系分解的無損連接性分析、連接依賴等問題時都用到離散數(shù)學的關系理論[5]。

編譯程序一般由8個模塊組成,包括詞法分析程序、語法分析程序、語義分析程序、中間代碼生成程序、代碼優(yōu)化程序、目標代碼生成程序、錯誤檢查和處理程序、各種信息表格的管理程序[6] 。離散數(shù)學里的形式語言與自動機所包含的文法、有限狀態(tài)機和圖靈機等知識點為編譯原理的詞法分析及語法分析等內容奠定了基礎。

離散數(shù)學中數(shù)學推理和布爾代數(shù)章節(jié)中的知識就為早期的人工智能研究領域打下了良好的數(shù)學基礎[7-8]。謂詞邏輯演算為人工智能學科提供了一種重要的知識表示方法和推理方法。

布爾代數(shù)已成功地用于計算機的硬件分析與設計[9-10]。

哈夫曼(Huffman)壓縮是一種無損壓縮法。這種方法在計算機體系結構的指令系統(tǒng)設計和改進內容占有相當重要的地位[11]。

鑒于篇幅所限,不再一一論述,下面列表給出計算機科學與技術專業(yè)的后續(xù)課程中所用到的主要知識點,如表1所示。

3離散數(shù)學的知識結構設計

基于離散數(shù)學在計算機專業(yè)具有基礎性的地位。從離散數(shù)學后續(xù)課程所需的離散結構基礎理論出發(fā),根據(jù)前后課程的知識關系來構建離散數(shù)學的知識結構和體系,使所設計的離散數(shù)學教學內容適合當前計算機科學與技術專業(yè)教學需要,能夠支撐后續(xù)課程的教學且和后續(xù)課程不相互覆蓋。本文設計的離散數(shù)學知識體系結構如表2所示。

表2所設計的知識體系結構共分為5個單元,分別是集合、關系與函數(shù),基本邏輯,布爾代數(shù),圖與樹,形式語言與自動機。其中,集合、關系與函數(shù)單元包括集合、鴿籠原理、基數(shù)性和可數(shù)性、關系、函數(shù)等內容,是算法與數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理等課程的理論基礎;基本邏輯單元包括命題邏輯、謂詞邏輯、假言推理、否定式推理等內容,是計算機組成基礎、計算機體系結構、軟件工程、人工智能、數(shù)字邏輯等課程的理論基礎;布爾代數(shù)單元包括格、布爾代數(shù)等內容,是計算機組成基礎、計算機體系結構和人工智能等課程的理論基礎;圖與樹單元包括無向圖、有向圖、樹、生成樹等內容,是算法與數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、軟件工程、計算機圖形學、計算機網(wǎng)絡等課程的理論基礎;形式語言與自動機單元包括文法、有限狀態(tài)機和圖靈機等內容,是編譯原理等課程的理論基礎。

該設計體現(xiàn)了“實用、管用、夠用”、“易教易學”的原則,具有以下特點:

1)5個單元由淺入深、層層遞進,并具有相對的獨立性,便于學生學習和教師授課。

2) 具有針對性,能夠支撐教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會于2007年指定的11門后續(xù)課程。

3) 符合計算機科學的發(fā)展趨勢和高等院校計算機教學改革的需要。

4) 緊扣離散數(shù)學和其他計算機專業(yè)課程的知識聯(lián)系,實用性強。

4離散數(shù)學的實驗設計

由于離散數(shù)學課程理論性強、高度抽象,學生難于理解掌握。為此,在離散數(shù)學的教學過程中引入一些實驗,既對離散數(shù)學的基本理論的很好驗證,也鞏固了先導課程的學習內容,同時為后續(xù)課程的學習打下了基礎。不但能夠激發(fā)學生的學習積極性和主動性,也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。實驗選題既要反映理論的實質內容與思路(理論背景),又要與實際應用結合,選題不宜過多,針對不同的知識點設計了如下實驗內容:

實驗1 集合運算;

實驗2 等價關系的判定;

實驗3 用warshall算法求閉包;

實驗4 偏序集性質;

實驗5 求解范式;

實驗6 形式化證明;

實驗7 哈密爾頓圖與旅行商人問題;

實驗8 樹的遍歷、求解生成樹;

實驗9 有限自動機的運行。

實驗報告要求列出實驗目的、實驗內容、實驗步驟、源程序和實驗結果。

對源程序的設計要做到如下兩個方面的描述,其一是描述該程序具有什么功能?其二是描述程序結構,包括函數(shù)調用格式、參數(shù)含義、返回值描述、函數(shù)功能;函數(shù)之間的調用關系圖、程序總體執(zhí)行流程圖。

對實驗結果要求記錄:出錯次數(shù)、出錯嚴重程度、錯誤的性質、解決辦法。還要進行簡單的實驗總結:如編程時間、設計時間、上機調試時間等;遇到了哪些難題,是怎么克服的,對程序的評價?

5結語

離散數(shù)學不僅是學習計算機科學、研究計算機科學的理論工具,也是提高學生邏輯思維能力、創(chuàng)造性思維能力以及形式化表述能力工具,在現(xiàn)代計算機科學中,對離散數(shù)學教學內容做科學合理的設計,使離散數(shù)學更好的為計算機科學服務,具有非常重要的意義。

注:河南科技學院精品課程建設項目。

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篇10

想要培養(yǎng)計算機科學與技術專業(yè)的人才，必須有效的結合課堂教學與實踐教學，但是針對目前我國高校教學存在的問題，可以采取以下的辦法培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

1全面提高教師的教學素質

教育事業(yè)自古以來就受到人們的尊重，人才的培養(yǎng)絕大多數(shù)都是通過在學校之中的學習實現(xiàn)，而在教學的環(huán)節(jié)之中，除去學生自身的學習認真程度和接受程度之外，最重要的就是傳授知識的教師，可以說教師教學素質的高低直接的影響整個學校的教學質量和學生的學習情況。而目前隨著社會的不斷發(fā)展和進步，人們對于教育的要求也在不斷的升高，教師為了滿足目前時展的需要，就必須時刻給自己充電，增加自己的知識含量，采用最前沿的教學方式，只有這樣才能夠在教學之中，教授給學生符合社會發(fā)展需要的知識，培養(yǎng)出專業(yè)的人才。由此可見，擁有高素質的教師隊伍至關重要。

2大刀闊斧的對課堂教學進行改革

對于計算機科學與技術專業(yè)的學生來講，除了對其進行相關的計算機書面知識的教育，使其掌握專業(yè)技能之外，最主要的就是培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，創(chuàng)新能力和精神不僅僅是個人素質的一種體現(xiàn)，更是一個國家和民族的靈魂。因此在教學的過程中可以針對創(chuàng)新能力進行專門的培養(yǎng)，要做到這一點關鍵還是在學校的領導和教師身上：學校的領導在選擇教材時，要選擇對培養(yǎng)創(chuàng)新能力有針對性篇章的課本；學校的教師在備課時，制定具體教學目標時要包括對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以其作為主要的教學目標，并且在教學的過程中要有所側重，最大限度的培養(yǎng)計算機科學與技術專業(yè)學生的創(chuàng)新能力。

3合理調整課程結構，科學安排課堂教學和實踐教學

電子計算機科學和技術專業(yè)與其他的專業(yè)有所不同，它應該更注重于學生動手能力的培養(yǎng)，因此在安排課程結構時科學合理，不能夠只注重課堂教學，同時應該兼顧實踐教學。如果只注重課堂教學，忽略實踐教學，將來培養(yǎng)出來的學生勢必只知道課本上的知識，不知道如何動手實踐，只會紙上談兵，這樣培養(yǎng)出來的學生是不可能滿足當今社會計算機科學與技術發(fā)展的需要；同時，如果學校太過于注重教學實踐而忽略課堂教學，雖然學生的動手能力會比較強，但是其專業(yè)知識勢必會有所欠缺，這樣的學生同樣不能夠滿足社會的需要。

4組織課外活動，激發(fā)學生學習興趣