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计算机科学与技术培养方案十篇

发布时间:2024-04-29 15:38:15

计算机科学与技术培养方案篇1

摘要:本文从学校的定位与专业培养目标出发,阐述了计算机科学与技术本科专业人才培养方案设计的依据、思路及特点。

关键词:人才培养方案;专业定位;培养目标

中图分类号:G642

文献标识码:B

1专业定位与培养目标

山东半岛是我国重要的现代制造业基地,电子信息及家电是重点发展产业之一,将形成以计算机及其设备、网络与通讯、新型元器件和软件等为支撑的电子信息产业群。烟台大学是省属重点综合性大学,作为地方性院校主要承担为地方经济建设服务的使命,将建设成省内一流大学,目前正处于由教学型到教学研究型过渡过程中。而计算机科学与技术专业是烟台大学校级重点建设与特色建设专业,该专业一度是在校学生人数最多的理工科专业之一,这一方面反映了我校高等教育对国家及地方信息化建设浪潮的积极响应,同时反映出了专业建设的规模大、任务重。

计算机科学与技术专业定位为:学科发展达到省内一流,总体水平达到省内先进,从教学型向教学研究型过渡。这一定位基于地方经济建设的特点与发展要求,综合考虑了目前与将来可实现的师资和办学条件。与定位相符的本科专业培养目标为:培养德、智、体、美全面发展,具有良好的科学素养,掌握与计算机科学与技术相关的自然科学和数学知识,掌握计算机硬件、软件与应用的基本理论,有良好的组织管理和交流沟通能力,具备良好的国际交流能力,能适应技术进步和社会需求的变化,从事计算机科学研究、计算机工程实践或计算机应用的高级技术人才。为达到这一目标,需要以学生为本,尊重学生的个性差异,增加学生对于专业方向、课程的选择机会。

2专业方向的确定

在培养目标的指导下,对比地方信息产业发展的状况同CC2005的观点,结合我院计算机科学与技术学科发展的实际情况,确定计算机科学与技术本科专业的专业方向有三个:计算机科学方向、计算机工程方向与信息技术方向。

2.1CC2005建议的专业方向

ieee/aCm的CC2005课程体系规划了5类人才:计算机科学(CS)方面的专家主要关注计算的理论和算法,重点在于计算的理论基础;软件工程(Se)师主要关注大规模软件在它的生命周期内的开发与维护;计算机工程(Ce)专家致力于开发和维护基于计算机的产品;信息系统(iS)专家关注信息资源获取、部署、管理以及在组织内的使用;信息技术专家(it)则在一个组织或社会环境中通过计算技术的选择、创建、运用、集成和管理来满足用户的需求。

2.2专业方向的确定

在计算机科学方向上,我院有比较雄厚的教师资源,国家在信息产业中加强基础研究需要大量的人才,该方向的确定也是为本学科在省内乃至国内占有一席之地的重要保证,我们将CS确定为研究型的专业方向。在工业企业中,需要大量的计算机工程方面的人才,胶东地区是我国重要的制造业基地,对这方面的人才有一定的需求量,在师资、设备等方面我们也有比较大的优势,我们将Ce确定为工程型的专业方向。经调查,我们过去的毕业生约有50%左右在从事信息技术方面的工作,而在未来也将长期延续这方面的态势,我们将it确定为应用型的专业方向。信息系统方向的要求更贴近管理领域,不作为我们的发展方向,软件工程由于已经具有了软件工程专业,在计算机科学与技术专业中不再考虑该方向。

2.3各专业方向的培养目标

计算机科学方向――目标是培养系统地掌握计算机科学理论,具有较高的抽象计算思维能力,具备本领域分析问题解决问题的能力,设计复杂算法,懂得系统软件的开发与测试,能够参与大型软件的编写,具备实践技能,并具备良好外语运用能力的计算机专业高级专门人才。该方向学生经进一步深造后,将满足计算机基础理论与核心技术创新研究、开发复杂的计算机系统的需要。

计算机工程方向――目标是培养熟练掌握计算机软硬件系统及应用知识,具备本领域分析问题解决问题的能力与一定的工程实践能力,能够从事计算机软件和硬件设计、研究和开发及软件和硬件综合应用的高级工程专门人才。该方向学生能够满足以计算机为核心的应用系统的设计与开发需求。

信息技术方向――目标是培养熟练掌握计算机软硬件系统及应用知识,了解各种计算机软硬件系统的功能和性能,具有将计算机基础理论应用于信息系统构建和应用能力,对信息技术的效用有深入理解和评估能力,善于系统的集成和配置,有能力管理和维护复杂信息系统的运行,根据不同的需求选择相应的信息技术,构建优化的信息系统,在计算机与软件企业中从事系统集成或售前售后服务的技术工作,在各种企事业单位有效地实施信息化建设的核心任务的高级专门技术人才。该方向学生将满足各企事业单位信息化的需求。

在三个方向中,从学科建设角度,计算机科学是重点,是长期培养各方向高质量人才的根本保证与动力来源,也是保证我院省内学术地位的体现;从毕业生流向上看,信息技术是关键,是实现学生就业、为地方经济建设服务的保证,影响到我校的声誉。综合各方面因素,我们希望学生在有明确方向的同时,各方向也能有一定的交叉,计算机科学方向的有一定的工程、应用能力,而计算机工程和信息技术方向的学生也在理论、思维方式上有较扎实的基础。

3课程体系的设置与教学大纲的制定

本次培养方案中课程体系与教学大纲的确定,既继承了旧版教学计划中的成功经验,也体现了一些新的特点。

继续加强专业基础的培养。我们认为,即使是应用方向的学生,为使他们能够适应未来专业知识迅速更新的挑战,也必须有坚实的基础理论。与此同时,制定教学大纲时强调了在教学中理论与实践更紧密的结合。

继续坚持四个不断线。(1)数学不断线:在前六个学期中,每学期均安排一定量的数学课程,使学生能够更好地理解本学科的基础理论,提高他们的逻辑思维和抽象思维能力;(2)外语不断线:除基础外语外,在三、四年级通过专业外语和双语教学课程继续加强外语应用能力的培养;(3)程序设计不断线:程序设计是计算机科学与技术专业的基本功,加强程序设计类课程使学生具有更好的适应工作的能力;(4)实践教学不断线:除课内实验外,每学期都分别安排社会实践、课程设计、专业实习、毕业设计等实践环节,加强学生的实践能力,同时加大了对实践条件的建设。

加大了学生选课的自由度,为个性化培养提供了一定的条件。在本次设计的人才培养方案中,提供的专业必修课学分为42.5,专业选修课可从52学分中选修10学分,并有三个方向,每个方向分的课程可供选择,学生可以根据自己的兴趣与爱好选择所修课程。

在教学大纲的制定中更新了教学内容,体现了新的教学理念及教学模式的改革思路。从加强基础,分类培养的教育理念出发,参考专业规范的教育内容与知识体系,设计每一门课程的教学大纲。基础课程奠定三个方向的专业基础,主干课程涵盖知识体系中的核心知识单元,选修课程从扩大学生视野的角度设计课程内容。

进一步强化了实践教学环节,实验、实践教学学时占总学时的33.3%。

参考文献

[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[m].北京:高等教育出版社,2006.

计算机科学与技术培养方案篇2

【关键词】教学模式;计算机应用技术;人才培养

1.引言

近年中国高校的工作重点之一是:制定关于地方本科高校转型发展的指导方案,引导一批本科高等学校向应用技术型高等学校转型[1]。在此情形下,地方本科院校对计算机科学与技术专业、软件工程专业、网络工程专业等计算机类专业(以下简称计算机专业)进行教学改革,将学生培养成适应社会需要的计算机应用技术型人才是一个必然趋势。相对传统专业,计算机专业是一个不断发展的学科,其有主要的二个优点:(1)因计算机与生产、生活结合紧密,技术更新快,对社会影响大,故计算机类专业容易与企业沟通,易于产教融合、校企合作。(2)计算机专业的老师在读硕士、博士时,一般都进行过项目训练,具有较强的工程能力,故计算机专业易于培养与应用技术型高校相适应的“双师型”教师。基于这二个优点,地方本科院校的计算机专业相对于传统专业更容易向应用技术型转型。为此,如何制定计算机专业人才培养计划,如何为学生提高应用技术能力搭建真正的实践平台,是计算机专业向应用技术型转型的一个关键。

2.培养模式面向应用技术型转型的改革方案

调查以往计算机专业学生就业困难的原因,主要原因不是因为学生数量多或素质差,而是因为其掌握的知识结构不合理。这种不合理表现为:在地方本科院校制定的人才培养方案上,人才培养目标不明确清晰;在教学上,缺乏特色的知识讲解和深度的实践教学;在学生学习时,缺少相应的技术平台进行实践锻炼[2]。针对以上问题,制定一个具有明确目标的应用型人才培养计划,搭建学生应用技术的实践平台,“订单实训”形式的校企合作是一个很好的解决方案,在此过程中,加强学科竞赛和增加基于项目实训的实践活动等的教学模式,无疑是对这个解决方案的一个有益补充。基于此种方式的转型改革方案,在宏观上,解决了人才培养质量的问题,使其达到产业要求,缓解毕业生和企业之间互不适应的矛盾;微观上,通过项目案例导学,锻炼学生解决实际问题的能力,隐含地为企业培养了中高级技术人才,为相关教学提供了良好借鉴。2.1改革目标针对以上改革方案,制定了以下改革目标:1.构建计算机应用技术型人才培养模式以工业和信息化部人才交流中心组织的“蓝桥计划”为导向,结合计算机专业的人才培养定位,以学生专业能力和职业能力发展为重点,构建计算机应用技术型人才培养模式。2.以培养计算机应用技术型人才为目标,制定计算机应用技术型人才培养方案。3.深入开展校企联合,让更多的企业与公司参与到大学教育中。4.搭建计算机应用实践平台,如让学生参加企业技术竞赛、或将学生作品到现实社会中推广。

2.2改革内容

以“能力中心的课程开发型[3]”教学模式为蓝本,制定科学合理、具有内在逻辑的人才培养计划,在专业教学计划的指导下,科学设计课程教学目标、教学环节、教学方式、方法、评价体系和质量标准等。由此,形成以社会需求为导向的,高度重视学生应用技术能力的应用型本科人才培养的教学模式。在此过程中,以“资格证书”推动教学的深入和开展,同时加深校企联合,让更多的企业与公司参与到大学教育中,逐步构建的有特色的、面向就业的计算机专业知识体系,如图1所示。

2.3改革方法

1.设置“多方向、组合式”的核心课程体系设计[4]针对计算机科学与技术专业、网络工程专业、软件工程专业,进行了认真的分析和广泛的社会调查,确定专业方向的职业核心能力,围绕职业核心课程设置课程体系,其具有以下2个特点:(1)“多方向”:在大二第一学期前对学生进行专业核心课、语言课、公共技能课进行提前培养,在大二第二学期以后按照专业方向设置课程,着重培养的技能方向有:数据库方向,软件工程方向、嵌入式系统开发,网站建设方向,多媒体技术方向等等,多方向为学生提供了宽泛的学习就业选择范围,并为学生搭建某些特定的职业模拟技能平台,使学生能较好、尽快地适应企业岗位要求。在地方院校学院,可以重点培养的方向有:Java应用技术、多媒体应用、嵌入式应用、网络工程,这些均可为学生的就业提供了良好平台。(2)“组合式”:以特定技能做为一个目标,例如在18学时,32学时中进行教学,将技能分解和实验讲授,便于学生接受,并留合理的项目作业,灵活组合各个技能小作业使学生完成若干个综合的大项目,锻炼学生的综合动手能力,这样做的优点是:学生既掌握了一定的宽度知识、又具备了某项的专项技能,通过课程内容的改革,将分散独立的课程形成若干个特定方向的课程群进行建设,方便了学生的学习和教学团队的建设。2.形成校企合作教学的教学模式,同时提高青年教师的工程实践能力把课程教学计划分为3部分,第1部分是基础课;第2部分是专业方向限定选修课程,这一部分课程有明显的专业特色,为各个专业方向开设,紧紧围绕该专业方向的培养目标,为第3阶段的岗位课程和项目课程打基础;第3部分是岗位课,亦称企业合作课程,是在专业课程的基础上,开设校企合作企业的置换课程。由企业或公司人员负责课程体系教学计划的制定和实施,进行技术课程强化以及软件项目开发的综合实训。通过学校与企业之间的窗口作用,地方院校可以与很多企业进行广泛的交流,提高青年教师的工程实践能力,对“双师型”教师的培养起到了积极作用。3.以专业认证提高学生的就业竞争力实行“双证”结合的培养模式,把辅导和训练学生考取“职业资格证”列入培养计划。目前,职业教育与学历教育日益结合紧密,特别是计算机行业的相关认证。在本科学生考取职业资格证书的同时,鼓励他们积极备考网络工程师、嵌入式工程式师、软件工程师等资格(水平)考试。对于个别学科,如果学生获得了与本门课程相关的国家承认的证书,可以免试这门课程。这样不但激励学生的学习兴趣,而且学生拿到证书后,提高了他们的就业竞争力。

3结束语

文章对地方院校转型中计算机应用技术型人才的养教学模式进行有益的探索,在探索过程中,研究与设计了转型改革方案,并提出了改革目标、改革内容和具体做法。在执行过程中,逐步形成了计算机专业特色的“订单实训”,与企业进行对接,提高了学生的就业竞争力和能独立解决问题的能力,亦提高了学生的专业综合素质,为相关教学改革提供了借鉴。

参考文献:

[1]曲殿彬,赵玉石.地方本科高校转型发展的问题与应对[J].中国高等教育,2014,(12):25-28.

[2]史军勇,张晓煜.面向应用型人才培养模式的课程教学改革[J].计算机教育,2015,(2):39-43.

[3]刘海燕.几种典型实践教学模式对应用型本科院校的启示[J].理工高教研究,2005,24(6):82-83.

计算机科学与技术培养方案篇3

【关键词】课程体系修订;计算机科学与技术;实践教学;联合培养

【中图分类号】G623.58【文献标识码】B【文章编号】1001-4128(2010)10-0005-01

1引言

计算机科学与技术专业是电子信息类学科方向的重要本科专业之一,具有知识更新快、对数学和电子等基础知识要求高以及理论与实践并重的专业课程特点。计算机科学与技术专业培养人才过程中的主要矛盾是:按照过去对计算机科学与技术专业人才培养的认识,计算机科学与技术学科是关于算法的学问,培养的人才必须具有开展算法研究与应用的能力。而当今it企业对计算机专业人才开发能力和经验非常注重,而且it产业的飞速发展使得计算机技术滋生出众多的方向和相应的应用课程。如何适应当前计算机学科的飞速发展,对众多的基础课程和专业课程进行取舍,有效的提高教学质量成为计算机专业教育者面临的主要问题。本文对计算机专业课程体系的修订进行了研究和探讨,给出了我校计算机专业课程体系修订的基本方案。

2面向实践的课程体系修订方案

近年来国内外高校和学术团体都在积极探索计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,但制订的专业教学计划往往脱离不了原课程体系的框架,既要兼顾学生具有较完整的理论基础,又要强调培养学生较好的实践能力,一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重,而另一些应用性较强的课程难以全面进入教学计划。对以培养应用型人才为主的高校而言,更存在既不能让学生掌握扎实、完整的专业理论基础,又不能培养学生熟练的应用能力的问题,从而导致了一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加,另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作的供需矛盾。因此,无论是按照高等教育理论的发展,还是在实际办学过程中,都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能[1,2],对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发与应用能力。从中国的国情和社会需要出发,计算机科学与技术专业人才培养模式必须突破原有的教学计划和课程体系,实行面向需求的培养格局,才能有利于学科的发展,有利于计算机科学与技术专业的人才发展。

我们提出了面向市场的分3个方向的联合企业培养计划(即第1、2学年完成必要的公共和基础课程,第3、4学年根据学生个人意愿分方向完成专业课程组,每个方向制定较为完整紧密的课程体系,充分重视应用和市场需求):

①调整主干课程,精心设计课程内容。基础课程设置少而精,选择能反映学科特色的内容,增强实践环节,增加应用型课程的比例。将重要的主干专业课程,包括“编译原理”、“数据库系统原理”、“计算机网络技术”由专业限选课统一归入到学科基础课类别当中,在前五个学期确保所有的学科基础课学习完毕。在此基础上,可以进一步分方向学习培养应用开发能力的实践课程群。比如“JaVa应用软件开发”方向的实践课程群包括J2Se、J2ee、web开发技术、软件开发的框架技术等系列课程,是非常贴近软件开发企业需求的课程群,确保学生修业后的理论基础和实践能力能够为就业提供有力的保障。

②分方向安排教学计划。从第三学年开始,设计三套专业课程体系和人才培养模式。方向一培养计算机科学与技术专业的中高层次发展人才,着眼于毕业前、后报考硕士研究生,或从事研究型和设计型工作的学生,通过增加“单片机应用技术”、“嵌入式系统”、“计算机控制技术”、“硬件描述语言”等硬件相关课程锻炼学生进行计算机应用系统综合设计的能力是本方向的特色;方向二培养面向企业级应用软件设计开发的JaVa软件工程师,此方向没有引入JaVa技术以外的开发平台的相关课程,如microsoft的.net系列课程,目的就是让学生的学习达到一定的深度,能够对基于JaVa的面向对象的应用开发技术有比较深入的掌握,避免涉足广泛而不精通;方向三培养面向企业级应用软件测试与维护的软件测试工程师,通过系统的学习软件测试课程群,具有专业的软件测试理论基础和实践技能。

③加强实习和实践教学环节。大幅度提高实习实践教学环节的比例,整合优化方向课程群,充分重视市场对实践能力的需求。“高级语言程序设计”、“数据库系统原理”、“计算机网络技术”、“微机原理与汇编语言”等专业基础课都安排了相应的实验课程或课程实习环节,让学生在实践训练中掌握基础理论。在JaVa应用软件开发方向,目前企业开发的所采用的主流技术J2ee、web框架技术都在课程中有所体现。

新的课程体系中,针对多种原因进行了课程设置的调整。压缩或调整了“大学物理”、“大学物理实验”、“电工电子技术”的学时数和教学内容。对“电工电子技术”课程,学时数未变,但按照计算机专业的特点和需求对教学内容进行了调整,如,增加了电子技术相关知识,减少了电工技术尤其是强电部分的内容。增加了实践环节的比例,与原有教学计划相比,增加了5门实践类课程,学分数增加了分。将大部分课程的授课时间进行了前移,一方面让学生能够尽早进入专业课的学习,另一方面避免学生在第7学期课业负担过重,影响就业、考研或新知识、技能的学习。将“计算机文化基础”由60学时减为30学时,并调整为前半学期上,将“计算机维护与维修”调到第一学期后半学期,通过该课程,使学生对计算机内部结构有一个感性认识,有利于提高学生的学习兴趣,另外对学生后续课程的学习也将产生有益的影响。去掉了原教学计划中一些内容不太新颖且实用性不强的课程,如,计算机信息管理系统、程序设计方法学等。

整个课程体系改革方案内容全面,考虑到了必要的基础知识和灵活的专业应用知识的取舍问题,考虑到了实践技能培养和理论知识学习的平衡问题,具有良好的可操作性。

3结论

经过分方向的课程体系调整以后,学生可以根据兴趣选择不同的专业课程群,课程负担下降而掌握深度增加。提出的课程改革方案中,大量增加了实践教学环节,让学生获得更多动手实践的机会。理论基础课在前两个学年完成从而给后两年的专业实践课学习留出空间,这种理论与实践并重的课改方案有待于人才市场的进一步检验。

参考文献

计算机科学与技术培养方案篇4

关键词:专业培养方案;计算机科学与技术;应用型人才;课程体系;就业竞争力

为适应高等教育大众化形势和社会发展的需要,实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质、突出个性发展”的人才培养目标,青岛农业大学从2008年起对本科实施按大类招生。其做法是:学校将全部本科专业按其“血缘”关系的远近聚集成若干专业大类,每一专业大类对应一个或多个专业,按大类招生,新生在一年级按所在大类统一的教学计划进行培养,第一学年末按学生志愿和成绩进行专业分流,每位学生对应一个具体专业,从二年级起各专业按其专业教学计划进行培养。按大类招生是学分制的延伸,这对学生的自主发展提供了更广的空间和更有利的环境。要实施按大类招生,制定相应的人才培养方案是首当其冲。我校的计算机科学与技术、电子信息科学与技术、电子信息工程、通信工程这4个专业一起形成一个大类。如何构建教学计划,培养适应高等教育大众化形势和社会主义市场经济发展的需要,培养理论与实践、知识与能力并重的计算机专业应用型人才,是摆在普通高校计算机专业人才培养方面的重要课题。本文结合我校在2008―200年中2个学期所开展的大类招生条件下的人才培养方案的研讨和修订工作,对此进行探讨。

1人才培养定位和指导思想

青岛农业大学是一所以农业和生物类学科为优势和特色的多科性省属大学。这决定了我校计算机科学与技术本科专业的办学定位为高素质、应用型人才培养。这是制定其人才培养方案的出发点和落脚点。同时,为使培养的学生适合社会发展需要,具有较强的就业竞争力和可持续发展的潜力,要求培养方案的设计能为学生提供宽厚的专业基础理论,以及在某一专业方向上的精通见长[1];教学内容要紧密结合经济社会需求,要有利于学生实践能力和创新能力的培养,以及与人沟通、合作等素质的养成,要为学生的自主发展提供空间;培养方案要具有开放性,便于吸收学科发展的新成果。

2计算机科学与技术专业的人才培养目标

基于上述考虑,我们确立了本专业的培养目标:培养具有扎实的外语、数学、物理、电子电路等学科基础知识和理论,计算机科学与技术专业基础宽厚,并在某一专业方向上见长,能够在计算机软件、硬件或网络方面从事设计、开发或应用研究等专业工作的高素质、应用型高级专门人才。

3培养方案的内容

为保证培养方案的课程体系能有效支撑起上述培养目标和贯彻前述先进理念,我们先后研读了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(简称CCC2002)和ieeeComputerSociety/aCm制定的《ComputingCurricula2005:theoverviewReport》[2],调研了北京邮电大学,北京交通大学等院校计算机科学与技术专业的办学情况,并结合本校实际进行分析,确定了具有如下门类组成的课程体系:

1)人文社科类课程。包括“两课”和其他人文课程,担负着对学生进行社会主义核心价值观教育,帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观,提高其思想品德修养,增强法制观念等方面的教育任务。

2)体育运动类课程。传授体育运动知识和技能,使学生形成体育锻炼的良好素质。

3)工学学科门类基础课程。这也是大类内公有的课程,包括高等数学(上、下)、线性代数、概率论与数理统计、电子电路、普通物理学、大学英语、计算机基础等课程。

4)计算机科学与技术专业基础与核心课程。包括离散数学,硬件类课程(如数字逻辑、计算机组成与结构、微机原理与应用等),软件类课程(如计算机程序设计层次化系列课程、算法与数据结构、操作系统、编译原理、数据库系统概论、软件工程等)和计算机网络课程。

上述专业基础课程体系涵盖了计算机科学与技术学科的理论知识、软件、硬件、网络诸方面的基础,其知识体系相对完整又有侧重,体现了专业基础宽厚的理念和应用型人才培养的定位,在课程体系设置方面为学生在专业上的可持续发展提供了保障。例如这里没有单独开设“计算机系统结构”课程,而是将其融合到“计算机组成原理”课程中成为“计算机组成与结构”课程,内容以后者为主、兼顾前者,教材采用王爱英主编的《计算机组成与结构》。

5)专业方向课程。计算机科学与技术专业面广,方向多,而一个人的精力是有限的,这是一对矛盾,面面俱到地学肯定都学不精。为能使该专业毕业生在竞争激烈的就业、创业市场上具有优势,我们分以下两步走:首先,根据社会需求设置了计算机软件工程、计算机网络工程和嵌入式系统3个专业应用方向;其次,选课时要求学生从中选择一个作为自己的主攻专业方向,努力打造自己在该方向上的专业特长,形成优势、提高竞争力,同时还可选修其他方向上的个别课程,但一定要突出重点,不能主次不分。

经济社会发展对计算机专业的需求也是在变化和发展的,这应在专业培养方案中考虑到。为此,专业方向设置的主要课程应该是与社会需求密切结合的较先进的应用技术课程和学科前沿课程,它们涵盖了目前社会上热门的it职业培训的主要方向:.net架构软件开发、C++、Java、嵌入式系统、人工智能、信息安全、网络工程等方面。

6)素质教育课程。这类课程以全校公共选修课形式开设,内容涵盖人文、经济、管理及其他跨学科课程,培养方案中只规定学生需要修读的最低学分,选什么课全由学生自主决定。目的是促进其学科间知识的协调,培养学生的综合素质,促进其个性化地全面发展。

7)实验实践课程。主要包括实验、教学实习、毕业实习(论文)等层层递进、综合性不断提高的教学环节,这是培养学生能力的重要环节。为强化这一教学,培养方案中提高了课程学时。

本专业的教学实习采取课程设计的形式进行,以培养学生综合运用专业基础知识的实践能力和创新思维,使其具有参加和承担计算机应用领域小型或以上规模应用项目的能力为目标,共设置了4类课程设计:硬件应用系统课程设计、软件系统课程设计、网络工程实践和动态网站课程设计。在软件系统课程设计中,设置不同层次的项目,满足学生的层次多样性要求,如有操作系统设计或编译系统设计的系统软件类设计项目,还有应用软件设计项目。

为鼓励学生进行创新实践,设立奖励性创新学分。学生参加各种创新设计比赛或参加教师科研课题等可取得这方面的学分。这类学分可替补专业选修课和公共选修课学分。

8)各类课程的学时构成。在上述课程体系中,课内总学时2400学时,实践教学33周,公共课、学科及专业基础课、专业课、专业方向选修课、公共选修课的学时数之比为21.7U39U11.3U20U8,必修课与选修课的学时数之比为50U28,课程的理论学时数与实验学时数之比为76U24。

4培养方案的教学实施

为实现人才培养目标,在教学实践中,要着力培养学生下列学科专业能力:计算思维能力;工程实践能力和创新能力,即运用所学知识分析问题、构建模型、设计系统并通过软件、硬件加以实现、系统实施、测试和维护的能力;与人沟通、合作共事的能力;自学能力。为此,我们采取的做法有:

1)专业基础、核心课程采用国内和国外权威的较新版的优秀教材。

2)根据学院实验中心的实验仪器设备情况,组织教师按照教学要求自编与之配套的实验和工程实践指导书。

3)开展校企合作,推行开门办学,实行学分互认,培养学生的项目实战能力。学院与青岛软件园、凯瑞国际职业培训机构等多家单位建立互惠紧密合作关系、双方共建项目实战教学案例库,共建教学科研实习基地。将对方成熟的it实训课程作为选修课嵌入到培养方案中,若学生参加了对方的课程实训并通过考试,学校承认其学分。学院每年组织200人次学生到实习基地进行课程设计和毕业设计,直接参加其实训项目,由校内和对方教师共同指导。

4)编写教学大纲时,在课程内的实验项目、实践环节的层次、创新教育等环节上,为学生在课程内的知识单元层面上开辟自主选择的空间,更好地实现因材施教,促进学生自主发展。

5)学校建立了本科生导师制度,每班都有一名导师对各位同学的选课、学习、规划专业发展方向、成才和就业进行指导。

6)某些实验课作为一门课单独开设,如计算机基础实验和电路电子实验,以进一步加强实验思维能力和动手能力培养。

7)课程设计、毕业设计项目规模大,一般将学生每2~3人分为一组,同一小组的同学既分工明确、相对独立,又相互协作、缺一不可地共同完成本项目的开发。为避免在小组课程设计中,有的同学不积极参与,教师采用随机抽查个人和以抽签方式随机确定一位同学代表本组上台答辩的方式来考核小组的成绩,促使小组内部相互督促、相互帮助。这种课程设计组织方式,既可培养学生的综合实践能力和创新能力,又能培养学生的团队能力[3]。

8)为促进学生自学能力的培养,期末考试中允许有10%的内容为老师未讲但是指定了参考书让学生课下自学的内容。这就将学生的课内学习延伸到了课外。

5结语

当前我国高等教育已进入大众化时期,学生对高等教育的需求呈现多样性和更强的功利性。如何改革传统高教理念,吸收先进理念,并具体落实于专业人才培养体系中,以更好地提高教育质量,更好地满足经济社会发展要求,是一个紧迫的课题。本文对我校推行大类招生改革中计算机科学与技术专业在这方面的探索和实践进行了总结,希冀对本专业人才的培养有所裨益,并期待与同仁们对此继续深入探讨。

参考文献:

[1]徐志伟.国内计算机专业研究生的质量下降了吗?[J].中国计算机学会通讯,2009,5(4):71.

[2]杜献峰,郑秋生,杜俊俐,等.计算机科学与技术专业人才培养体系建设浅析[J].计算机教育,2009(1):56.

[3]陈龙猛.数据库课程体系建设和教学方法探索[J].计算机教育,2008(18):88.

applicationtalentstrainingforComputerScience&technologymajor

CHenLong-meng

(CollegeofScience&informationScience,QingdaoagriculturalUniversity,Qingdao266109,China)

计算机科学与技术培养方案篇5

【关键词】应用型人才;培养方案;课程体系;实践教学体系

【作者简介】许薇,吉林农业科技学院电气与信息工程学院教授

吉林农业科技学院是一所地方普通高校,每年为社会培养和输送大批计算机相关专业的毕业生,作为后升格的地方高校更要根据地方经济和社会发展的需要出培养应用型的人才。为了适应社会需求的不断提高,学院领导及教师集思广益,认真听取行业学会、用人单位和往届毕业生等多方意见,以培养出在计算机相关领域具有创新能力和社会竞争能力的应用型人才为目的构建了新版培养方案。

一、集思广益定位专业方向和人才培养目标

为贯彻学校“基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新意识”的主要目标,努力办出应用型特色,以计算机科学与技术专业的培养方案修订为例,本专业培养具有良好的科学素养、掌握扎实的计算机应用相关学科的基础理论、基本知识和基本技能,具备应用软件开发及维护、信息技术集成、数据和网络管理等能力的应用型高级专门人才。该专业毕业生从事的岗位基本可以归类为高级应用软件开发、信息技术支持以及信息系统集成和维护几个大类,综合分析,本专业培养掌握相关自然科学、数学知识和人文社科基础知识,并具有应用计算机系统构建和应用的潜能;掌握本学科基本理论和计算机软、硬件系统的应用知识、具备软件开发能力,具有软件项目开发实践的初步经验;能根据不同组织和机构的需求,选择和实施信息技术。

二、企业、行业参与共同研讨,修订人才培养方案

教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会对计算机科学与技术专业队人才培养方案的制订提供很好的指导和帮助,我们认真学习了教指委编制的高等学校计算机科学与技术专业《公共核心知识体系与课程》、《核心课程教学实施方案》和《实践教学体系与规范》,系统地了解和学习了计算机专业公共核心课程选取的原则、公共核心知识体系、公共核心课程大纲和专业方向核心课程示例、核心课程实施方案、实践教学体系构建原则和目标、实践教学体系的构建示例、核心课程的实验大纲,并结合自身情况作了深入比较和讨论。并先后走访了多所同类本科院校以及请进专业实习合作企业或公司进行调研和交流,主要内容有学生培养模式、课程体系、实践应用能力培养、学生实习实训基地、管理和考核措施、学生就业情况等。一致认为:重基础,使学生可持续发展,更加有可提升的专业能力空间;抓核心,使得学生深入掌握核心专业知识,具备核心竞争力;锻炼学生的自学能力、沟通能力、表达能力等各方面的综合素质;强实践,使得学生增强动手能力,通过模拟项目和真实项目的锻炼缩短学生与社会接轨的距离。在培养方案的修订过程中前后召开了多达三十余次各种规模的教学研讨工作会议,就课程体系、课程设置、公共核心知识体系、实践教学体系构建等内容进行专题研讨。一致建议进一步加强学科和专业基础、强化实践能力,规范新版人才培养方案中各门专业课的大纲,初步形成本专业的知识体系和课程体系。

三、改革人才培养和教学模式,制订新的培养方案

(一)制定新的培养方案的原则。

1.基础性。根据应用型人才的知识结构与能力的要求,设置公共基础课程,加强通识教育基础课程的学习;坚持以学科方向组织专业教学,设置学科平台课程和专业基础课程,加强内容的系统性和内在关联;另外,设置适当的专业选修课、人文类选修课,要求学生交叉选课,构建有特色的知识结构。

2.应用性。专业模块课程是根据专业的主要能力培养的需要设置相应课程,在主要能力的课程设置方面,注重培养学生应用研发和设计能力,培养工程应用型专业人才。课程设置和教学过程强调应用性,理论教学和项目训练的侧重点突出“做有用的学问”。在教学模式上采取强化基础,加强应用,着重培养学生的开发能力和创新能力。

3.实践性。以本科专业教学需要为主要目标,同时兼顾专业发展方向,并提供开放性的科技研发和实训基地。与企业广泛联系,建立校企合作实训基地。目前,该专业已与部分公司和企业等签订了实训基地协议书,通过这些实训基地的建设形成了校内外协作、资源共享的实践教学体系。

(二)课程体系构建的原则。课程体系构建包括理论教学体系、实践教学体系和素质教育体系三部分。其中理论教学体系包括通识教育课程模块和专业教育课程模块;实践教学体系包括实验课、实习实训、科研训练、社会实践;素质教育体系包括思想道德素质类课程、人文素质类课程、科学素养类课程、艺术教育类课程、心理素质类课程、企业管理类课程、信息技术类课程、大学生职业发展规划与就业指导、创业类课程、职业技能类培训课程和参加学科竞赛及第二课堂活动等。参照具有同类培养目标的地方院校人才培养方案,围绕课程体系构建、教学方法改进、实践环节加强等方面进行改革与实践。为了突出专业能力,以技术应用能力为支撑,明确专业领域核心能力,并围绕核心能力的培养来构建专业课程体系。总体上将课程分为学科平台课程、专业模块课程两大类。学科平台课程为所需要的专业基础课程,专业模块课程为就业岗位群能力课程,实践能力训练考虑到以往培养方案中实践环节不够突出和有针对性,新的培养方案改进了不少实践环节,增加了独立设课的实验。总之要在大学三年基本完成基础理论教学和相应的实践环节,大四第一学期进行校内外的项目实训课程及毕业设计的开题及答辩。学分比例分配合理;理论课程与实践课程学时、学分比例分配合理;不断线培养素质与专业技能。从教学内容来看,课程体系中包含教指委提出的专业规范中所有的公共核心课程。对于学科和专业基础课程,前提是不削弱本科教学要求,尽可能改进教学方法、更新教学内容,突出行业发展趋势,强调理论教学和应用相结合,培养学生融会贯通、独立分析并解决问题的能力。

(三)注重实践教学,培养应用研发能力。地方高校必须本着实践教学与理论教学同等重要的思想建立实践教学体系。专业培养除了专业理论知识外,还要着力培养实际动手能力,且贯穿整个大学学习过程。“注重实践教学,培养应用研发能力”的理念一直贯彻多年的实践教学改革,对于科学地构建应用型人才培养方案和开展专业建设起着指导作用。实践教学条件也在逐步得到改善,2014年,学院的信息技术实验教学示范中心被评为校级实验示范中心,2015年学院被评为省级“校企联合、工学融合”的计算机应用技术人才培养模式创新实验区。同年,计算机应用技术学科被评为校内重点培育学科,除了加强硬件条件,学校还在一如既往地继续加强建设实践教学,尤其是师资队伍能力和素质,切实建立一支优秀团队,同时适应学科和专业的新形势、新变化,不断加大力度更新实验内容,增加实验室的开放时间和开放形式,开放内容多样化。

1.课程实验。按照验证、设计、综合和研究性实验的顺序设计实验课教学内容,便于学生理解所学课程知识。对于部分课程实践要求强的采取独立设置实践课程。

2.独立设置的集中实践环节。主要包括:以培养专项技能和综合能力为主的实践课程,如课程实习、科研训练、毕业设计等专业模块。

3.社会实践环节。主要包括学生的认知实习、生产实习和毕业实习、校内外专家的学术和专题讲座、社会实践、各级各类竞赛等环节,旨在帮助学生了解目前的行业现状和人才需求特点。

(四)课程设置。课程设置突出“理论够用,实践为主”的原则,如“微机接口技术”内容侧重基于汇编语言的微机接口编程,旨在使学生能掌握计算机底层编程方法,有助于学生毕业以后的能力拓展。调整课程结构如“Java程序设计”这门课程,新的培养方案增加了该课程的时空跨度。将课程分阶段(基础阶段和提高阶段)实施,基础阶段理论和实践相结合,基础阶段以理论为主,提高阶段以实践为主,分为两个方向。一是基于web的J2ee整合应用开发,作为必修环节;二是基于J2me的移动应用开发,作为选修环节。通过增加相应的课程内容,采取连续不间断教学,使工程意识和方法得到强化,从而在较长时期的潜移默化中培养学生的工程应用研发能力。在此必须注意课程结构调整时保证两个阶段的延续性,避免造成前后脱节的现象。两阶段的课程跨越三个学期,可以安排相应课程与之配合,充分体现知识与能力不断线教育。增设与学科竞赛等课外实践活动相关的选修课程。第四学期增开“aCm程序设计”选修课,一方面加强专业竞赛能力,另一方面加强算法设计核心专业知识,提高就业竞争力。

四、多种教学手段和教学条件保障应用型特点

为保障应用型本科教学的特点,一是对实验室进行全面改造,将原有的80人的4竖列摆放形式的实验室,改造成48人的8人项目小组圆桌式的布局,既可以教学也可以提供学生进行项目设计和研发的实验室;二是要设计教学内容,开设一些针对工程能力训练的课程;三是要改变教师填鸭式的传统教学方法,通过课堂讨论和学生课后自学等活动帮助学生积极探索主动式学习。建立“校企联合、工学融合”的实践教学模式,课程教学采取校企合作教学模式。近年来,专业一直在寻求与行业公司和企业建立合作教学,努力尝试通过课程置换,承认学生在公司和企业所获学分,这项工作还在摸索之中。此外,专业大四第一学期开设的“专业综合实验”课程已经采取请企业的高级工程师来进行讲课和指导实验,制定了严格规范的指导书或实施细则,取得了较好的教学效果。通过分析企业人才需求信息及时充实和调整培养方案,有助于解决校内生产资源不足、具备实际项目研发经验教师不足等问题,有效跟踪行业最新技术,能使高校比较深入、真实地了解社会需求,能够使学校的专业设置、培养方案、教学内容和实践环节更贴近社会发展的需要,促进学校的教育教学改革,能够推动教师队伍建设,促进教师实践能力和综合素质提高。

五、建立综合的多方位一体的学生实践能力培养和考核体系

在传统实践教学实施环节保质保量的同时,也开放了实验室。专业各实验室在满足正常课程实验、实验课程、课程设计以及毕业设计等教学任务的同时,指导老师设计开放性实验项目,实验室全天为学生开放,为培养计划内实验提供适当的进阶补充,又为学生开展综合性的、创新性的实验研究工作提供条件。专业还成立了课外科技活动兴趣小组,由教研室和实验室共同承担组织与指导工作,具体有“aCm兴趣小组”、“数模竞赛兴趣小组”等,鼓励专业能力强、成绩优秀的学生积极参与教师科研课题、申报创新实验和开放性实验项目,这种多方位一体的综合性的学生实践能力培养体系为提高学生的专业素质和工程能力发挥了积极作用,得到了用人单位的一致肯定。学校尤其重视和企业共同构建专业实习基地。基地建设采取校内外共建、校企合作互动、订制培养和就业相结合的方式,校企双方共同参与实习,校内校外互补。实习内容根据用人单位要求设置,实习考核结合校企双方的评定,以便能顺利完成实习教学任务,达到本科教学要求,胜任企业职业要求为总目标来检验。以实习企业北京达内科技有限公司为例,校内实习基地由该公司提供资金建立,学院提供实验设施和场地,企业承担部分教学。有意参加项目培训的学生先由企业招聘,再根据企业的要求,与企业共同组织通过笔试和面试的学生前期培训。培训从大三暑假开始到大四上学期,利用业余时间完成第一阶段的技术培训。在校内实习基地培训经考核通过者进入第二阶段,到企业校外实习基参加真实项目实习。同时在企业完成毕业设计,在学校通过答辩,毕业后正式入职。

六、改革与实践初见成效

近几年在学校应用型定位及转变人才培养模式、更新人才培养方案开展教学实践以来,总体感觉探索改革的方向是正确的,也初见成效,真正实现了学校、企业、学生三方共赢。这里学生则是最大的受益者,不仅掌握工作必备的专业技能,能够充分运用所学知识,而且重新认识了自己,对未来充满信心。部分学生在校期间已参加实际工程项目开发,用人单位反响很好。部分学生毕业前已提前就业,其中2015年的毕业生第一次就业率达到90%以上,本专业就业率统计一度名列全校前列,大部分学生就职专业对口,一举扭转专业的就业形势,改变了人们普遍认为的计算机科学与技术专业是一个难就业专业的观念。学生考研深造的热情相比往年高涨,考研通过率逐年提高,2013~2014年每年都有学生考入吉林大学就读硕士研究生。学生的能力得到了提高,2014年在吉林省举办的aCm竞赛中3名学生取得了一个二等奖和三个三等奖的好成绩。学生积极参与教师教改和科研课题,申报创新实验项目,积极撰写论文,2013至2014年度学生发表各级各类论文近20篇。

【参考文献】

[1]任满杰,贺利坚.计算机科学与技术本科专业定位与人才培养方案的设计[J].计算机教育,2008

[2]夏松竹.计算机科学与技术学院人才培养与教学模式改革研究[J].计算机教育,2009

[3]陆丽娜,李联宁.计算机应用型人才培养教学模式的改革与创新[J].计算机教育,2009

计算机科学与技术培养方案篇6

工程教育专业认证可促进专业建设、提高教学质量。针对计算机专业的特点,结合工程教育专业的认证标准,明确专业定位、制定合理的人才培养方案,可为通过专业认证奠定基础,从而培养符合行业需求及国际标准的工程技术人才,提高专业竞争力。

[关键词]

工程教育专业认证;计算机专业;培养模式

一、引言

随着全球经济的迅速发展,我国产业结构不断调整,社会对工程技术人才的要求越来越高,国际化人才竞争越来越激烈。中国是世界工程教育大国,培养符合国际标准的工程技术人才势在必行。如何结合院校自身发展特点,培养出符合国际标准、满足社会需求、具有人才市场竞争优势的it类毕业生呢?国际工程教育专业认证为我国it类人才培养改革提供了新的思路。借鉴国际工程教育专业认证的成熟经验,结合我国专业建设具体实践,通过全面开展专业认证建设工作,可以更加明确人才培养目标,关注专业培养与社会需求的接轨,并可以有效促进专业建设,优化课程体系和提高学生就业竞争力。[1]但工程教育专业认证是一项十分艰巨的任务,国内外众多学者对此进行了深入研究、探索与实践,并取得了丰硕成果。本文借鉴已有研究成果以及国内外工程教育专业认证实践经验,结合本校计算机专业发展特点,研究该专业工程教育专业认证下的人才培养改革问题。

二、问题描述

我院计算机专业创办时间不长,要通过专业认证还需不断探索实践、发展壮大。这主要因为工程教育专业认证是一项复杂的工程,与传统的本科教育评估不同,只有扎实进行工程教育专业建设才能顺利通过专业认证。[2]目前,我院计算机科学与技术专业通过专业认证存在的主要问题如下。

(一)培养目标、毕业要求及课程设置问题

专业认证要求培养目标准确合理,毕业要求具有足够的分辨率,并能够完整支撑培养目标,同时课程体系能够有效分解并合理承载各项毕业要求,三者须保持一致。[2]我院计算机科学与技术专业在培养目标、毕业要求及课程设置上还需完善。

(二)质量保障问题

专业认证要求应具备完善的教学管理规章制度及评估机制。[2]我院计算机科学与技术专业人才培养质量保障体系存在的问题有:在实际运行过程中过于重视学生理论知识的学习和考试成绩,不够重视对工程实践能力的培养;评估体系指标领域过窄,缺乏具有特色的评价指标,且由于评估的复杂性,通常以定性评价为主,定量分析计算所占比重较小;在现有人才培养质量评估体系中,基本没有行业参与人。

(三)持续改进问题

由于技术产业不断变化,专业必须具有不断改进的能力。[2]我院计算机科学与技术专业现有培养方案制订及修订过程中主观性成分所占比重较大,缺乏来自企业及毕业生的反馈信息,导致决策存在一定程度的盲目性。以上分析了我院计算机科学与技术专业人才培养的现状,通过对比该专业国内外专业认证标准,我们找出了专业认证存在的问题及差距。为保证该专业顺利通过专业认证,提升人才培养质量,提高专业竞争力,必须制定合理的人才培养方案及人才培养质量评估机制和保障体系。本文主要探讨人才培养方案的制订问题。

三、基于工程教育专业认证的计算机专业人才培养方案

(一)明确专业定位

在制定具体的人才培养方案之前,必须根据工程教育专业认证标准,结合专业实际情况,明确专业定位。根据我院生源与师资的实际情况,确定本院计算机科学与技术专业的定位为培养应用型工程技术人才。[3]

(二)合理制定培养方案

确定专业定位后,需根据工程教育专业认证标准,结合行业需求和专业特点制定具体的人才培养目标,然后根据人才培养目标确定毕业要求、调整课程体系等。

(三)培养目标

专业认证首先要关注人才培养目标是否准确合理。[4]本院计算机专业制定的培养目标为:培养德、智、体、美全面发展,掌握计算机科学与技术基础知识、基本理论,具有计算机软件设计、网络设计、移动终端程序设计及开发能力,具备良好的职业道德和团队合作精神,面向计算机应用领域,从事计算机软件设计、开发、维护以及网络部署、多媒体技术的应用技能型工程技术人才。

(四)毕业要求

专业认证主要关注毕业要求是否具有足够的分辨率支撑培养目标。因此,毕业要求必须具体定义毕业生应该具备哪些素质、知识和能力。不同的培养目标应该对应不同的毕业要求。根据专业认证标准中规定的关于学生毕业要求的十条准则,结合上述培养目标,确定本院计算机专业学生毕业要求如下。1.素质要求了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规,具有较好的人文社会素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德。(1)思想道德素质:热爱祖国,具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;能树立科学的世界观和人生观,具有敬业爱岗、团结协作的品质及良好的思想品德,遵纪守法,严谨务实,具有职业道德修养,具有诚信意识和团队合作精神。(2)文化素质:具有一定的文学艺术修养、交流和沟通能力。(3)专业素质:掌握科学的思维方法和工程设计方法,具有良好的工程素养,具备一定的创新意识和严谨的科学态度以及务实的工作作风。(4)身心素质:具有较好的身体素质和心理素质,掌握科学锻炼身体的方法和基本技能,心理健康,积极向上。2.能力要求(1)获取知识的能力:具有查阅文献、获得信息,了解本专业及相关领域科技动态、不断提高自身业务水平的能力。(2)应用知识的能力:具有运用基础知识、基本方法和工具的能力;具有选择和使用开发工具的能力;具有良好的工程素质和软件分析、设计、构造、测试、维护的能力。(3)组织合作能力:具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力。(4)创新能力:在基础研发、工程设计和实践等方面具有一定的创新意识和能力。3.知识要求(1)工具性知识:具有外语、文献检索、科技写作的能力。(2)人文社会科学知识:具有基本的人文知识、政治思想品德、职业道德、艺术、军事和经济管理等方面的素养。(3)专业基础知识:具有数学、计算机科学与技术的基础知识,包括离散数学、数据结构与算法、操作系统、计算机网络、计算机组成原理、数据库系统原理等。(4)专业知识:具有基于Java或C进行软件开发的相关知识,具有网络工程规划、设计与实施的相关知识等。

(五)课程体系

课程体系是人才培养的主要部分,是承载各项毕业要求、实现培养目标的主体。因此,课程体系必须从培养目标出发,结合具体毕业要求以及本专业发展的特色和学生自身情况以及师资队伍优势进行设置。针对我院计算机专业学生的特点及上述培养目标和毕业要求,经过大量的教学研讨,将毕业要求全部分解到课程中,以保证毕业要求全面落实,为此构建了如下课程体系。[5][6]

1.课程设置

课程分为公共基础课、专业课和通识教育课,其中专业课包括专业基础课和专业课,专业课又分为必修课和选修课两种,学生可以根据兴趣分方向进行选修,例如Java、数据库应用、网络规划、软件测试等方向。

2.实践教学

专业认证特别关注学生实践能力的培养,为此我们设计了分层次的实践教学体系。这些实践教学环节既立足于课程,又与行业需求紧密结合,由基础到专业层层深入,不仅为学生提供了学习实践的机会,还可以让学生获取职业资格证书,提高了学生的就业竞争力。实践教学体系包括课程内实践、课程设计及综合实训、实习和毕业设计等环节。说明:(1)课程内实践主要针对课程知识点设置,以提高学生接受和使用基础理论知识的能力。(2)课程设计与综合实训则综合一门或几门课程知识解决实际问题,以提高学生综合应用理论知识的技能,并加强团队合作精神。(3)校企合作实习有助于培养学生的职业技能、职业素养。职业取向顶岗实习根据学生选修课程的方向有针对性地开展,目的是让学生了解行业生产过程、技术应用和发展前景;校企合作项目实战实习进行真实项目开发或模拟演练,这有助于学生尽早进入工作状态。(4)毕业设计是培养学生实践能力的重要环节。学生需综合应用四年所学的专业知识解决问题。为保证毕业设计质量,学院制定了详尽的毕业设计规范。

(六)课程体系与毕业要求

课程体系的设置必须完整支撑毕业要求,本方案课程体系设置与毕业要求中的素质要求、能力要求以及知识要求能完整对接。

四、结论

通过专业认证困难重重,任务十分艰巨。为此,必须制定合理的人才培养方案及质量保障体系,这样才能保证顺利通过专业认证。本文根据工程教育专业认证标准,结合本院计算机专业实际发展情况,针对学生具体情况描述了基于工程教育专业认证的计算机专业人才培养方案的制订思路、策略及具体内容。合理的人才培养方案是专业认证的基础,但距离专业认证标准尚存较大距离。我们希望以工程教育专业认证为契机,不断规范人才培养过程,从而培养出具有更高竞争力、符合国际标准的工程技术人才。

[参考文献]

[1]李玲玲,赵学民.工程教育专业认证背景下的计算机专业人才培养模式探索[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2013(6):181-184.

[2]高小鹏,吕卫锋,马殿富,等.工程教育认证提升专业建设水平[J].计算机教育,2013(20):18-23.

[3]夏欣,徐焕良,任守纲.基于工程教育专业认证的农业院校计算机专业人才培养模式探索[J].中国农业教育,2011(6):50-54.

[4]工程教育专业认证工作指南[eB/oL].

[5]刘静,郭银章,阎临霞,等.基于工程教育认证体系的计算机专业人才培养方案[J].计算机教育,2011(13):63-66.

计算机科学与技术培养方案篇7

abstract:Recently,internetofthingsiscalledasthethirdwaveofinformationindustry.inordertoseizetheopportunityforinternetofthingspersonneltraining,eachuniversityshouldapplyfortheinternetofthingsengineeringprofessionorsetthetrainingdirectionwhichisreliedonotherrelevantprofessions.totraincompetentprofessionalpersonnel,makingpersonneltrainingschemeisvital.Undertheconditionofsettingtheinternetofthingsprofessionrelyingoncomputerscienceandtechnology,thispaperstatesthepersonneltrainingschemeinthewayofobjectives,requirements,theformationofcoursesystemandsoon,expectingtoprovideotherswhointendtostarttheinternetofthingsengineeringprofessionwithsomereferences.

关键词:物联网;射频识别;人才培养方案

Keywords:internetofthings;RFiD;personneltrainingScheme

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1006-4311(2011)24-0236-02

0引言

物联网技术作为第三次信息产业浪潮,近年来已经成为全球科技人员和政府决策部门持续关注的热点,相关产业研讨和学术交流如火如荼,方兴未艾。从“智慧地球”到“感知中国”,各国都在积极布局物联网产业格局,力图抓住物联网带动产业提升的战略机会。自总理09年8月考察无锡提出“感知中国”到2010年政府工作报告中提出加快物联网研发应用,加大相关产业的投入和政策支持,中国的物联网发展进入了一个全新的高速发展时期[1]。

物联网所涉及的关键技术,比如射频技术、分布式计算、传感器、嵌入式智能、无线传输及实时数据交换和互联网都是目前较为成熟的技术,并在相关领域已得到广泛的应用。物联网的新颖之处在于利用这些技术的交叉与融合,建立一个物物相连的网络,从而完成远程实时数据交换与控制,方便人们生产生活。据美国咨询机构Forrester预测[2],到2020年,物联网将大规模普及,物物互联业务与现有人与人的通信业务比例将达到30:1,物联网被称为是下一个“亿万级”产业。

由于2010年教育部只批准了部分211学校申办物联网工程专业,因此,对于大多数没有获批的学校可以在传统专业下设置物联网培养方向。目前,各高校与it产业密切相关的专业是:计算机科学与技术、软件工程、网络工程、通信工程、电子信息工程等,比如计算机科学与技术专业设置此培养方向更适合[3]。培养合格的专业人才,制定人才培养方案是关键,由于物联网工程专业(物联网培养方向)各高校都刚涉及,没有一个成熟的培养模式,都处在探索阶段,所以,研究“平台+模块”物联网人才培养方案是非常有必要的。

1培养方案

1.1培养目标培养学生德、智、体、美全面发展,在宽口径专业基础教学的基础上,使学生在计算机技术、电子技术、通信技术等领域有扎实的理论基础、系统的专业知识和较强的实践技能的复合型技术人才,毕业生可在物联网工程领域从事科学研究、技术开发、产品设计。

1.2规格和基本要求①具有良好的思想品德、社会公德和职业道德,具有勤奋好学、勇于创新的精神。②具有基本的工程技术基础理论,系统地掌握相关领域技术基础理论知识;具有知识更新能力。③掌握信息获取、处理的基本理论和方法,具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力。④具有物联网领域所需要的绘图、运算、实验、测试、表达及工艺设计技能及较强的计算机应用能力和自学能力。

1.3课程体系建设学科基础平台:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、场论与复变函数、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、C语言程序设计。高数和工程数学是后续课程的基础,必须开足,其中,场论与复变函数是为学习电磁场与电磁波、微波技术与天线做铺垫。电路分析及模拟、数字电子技术为电路设计奠定了基础,系统底层设计需要C语言做支撑。

专业基础平台:数据结构、微机原理与接口技术、计算机网络、Java程序设计、操作系统、信号与系统、数字信号处理、通信原理,这些课程是计算机和通信专业的核心课程。例如计算机专业考研的专业统考科目就有数据结构、操作系统和计算机网络,Java程序设计则是当前流行的面向对象网络编程语言。信号与系统、数字信号处理、通信原理也是部分学校的考研初试或复试科目,由此可以看出这些课程的地位。

方向模块:电磁场与电磁波、微波技术与天线、传感器技术、RFiD系统应用、嵌入式系统。以上课程为实现射频识别系统即设计电子标签、读写器及天线打下良好的基础。事实上,从70年代末,国外已开始从事RFiD系统应用研究,主要应用予自动车辆管理系统、公路收费系统、码头车站集装箱管理系统、防盗系统和门禁系统等,到90年代此项技术已很成熟,国内相关企业可以生产和销售全部国产化的射频识别技术产品(读写器、电子标签)。今年年初,笔者到台湾几所高校做学术交流访问,从这些学校的资讯科技系、电脑与通信工程和电子工程系的人才培养方案中可以看到,都开设有RFiD系统概论、RFiD系统应用、RFiD天线设计等课程,说明境外学校也很注重培养射频识别技术应用人才。

专业选修课:DSp原理及应用、专用集成电路设计初步、FpGa设计技术与应用、oracle数据库、网络安全、工程制图与计算机绘图、物联网技术、现代物流概论等。这些课程是为进一步拓宽电子技术和计算机学科及物联网工程应用而设置的。

1.4实践体系建设在集中实践环节中,包含电子工艺实习、生产实习、工程设计(第二课堂)、硬件课程设计、软件课程设计、毕业设计等内容。此外,要保证相关课的实验要求,需要建立电路实验室、电子技术实验室、高频电子技术实验室、微机原理与接口技术实验室、计算机网络实验室、aRm实验室、通信原理实验室、电磁场与微波实验室、传感器技术实验室、eDa实验室、FpGa实验室、DSp实验室等。当然,如果一次性建设这么多实验室,投资是很大的,实际上没有必要重复建设,因为各理工科高校大都有计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业,其实验室资源可以共享。

2师资建设

2.1大力引进人才需要加大人才引进力度,由于物联网是一个多学科领域,除需要计算机学科外还需要引进通信工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业具有高职称或高学历的人才,同时在企业聘请具有丰富项目开发和管理经验的工程师参与教学与实训工作,打造一支专兼结合的教师队伍,形成企业和相关产业领域专家到高校和高校教师到企业的双向互动的机制和模式。

2.2整合现有人才资源将计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业的现有教师资源整合起来,实现软件资源共享。

2.3走出去进修或请进来培训对于有些未开过的课程,可以选派教师到国内外相关机构进修,或外请教师对校内教师进行培训的方式,提高师资水平。

3探索实践

我院现有计算机科学与技术、电子信息工程和自动化等专业,其中计算机科学与技术专业其“应用型软件服务外包人才培养模式创新实验区”,2009年被陕西省教育厅批准为省级人才培养模式创新实验区,2010年该专业又被批准为省级特色专业建设点。2010年及2011年教育部先后批准西安交通大学、西北工业大学、西北大学及西安理工大学开办“物联网工程”专业,同时陕西省成立了由多个高校及企业参加的“物联网产业联盟”,这是陕西省大力扶持物联网产业的又一重要举措,有利于整合资源优势,提升陕西省物联网产业的知名度和竞争力。在这些外部有利的环境下,我院以计算机科学与技术专业为依托,修订该专业的人才培养方案,增设一个“物联网工程”专业方向,并计划在2011年招生中实施修订后的人才培养方案,为培养物联网人才做有益的探索。

4结束语

物联网涉及的领域非常广泛,从技术角度看,在计算机科学与技术专业的人才培养方案中设置物联网工程专业方向,通过广泛的调研,制定尽可能合理的人才培养方案,并整合其他相关专业的软硬件资源,为社会培养物联网复合型人才是可行的。

参考文献:

[1]李坡,吴彤,匡兴华.物联网技术及其应用[J].国防科技,2011,(01):18-22.

计算机科学与技术培养方案篇8

关键词:计算机科学与技术专业;人才培养模式;教学计划;课程体系

一、计算机科学与技术专业发展现状

随着经济的发展、社会的进步,计算机科学与技术的人才培养方法也应该与时俱进,不能用老旧的认识看待当前社会所需要的人才层次。所以,国内高校的教育团队应致力于计算机科学与技术专业人才培养研究。由于我们的教育还是摆脱不了原来课程体系的影响,在理论课与实践能力的培养之间难以取得平衡,从而致使高校培养的计算机科学与技术人才满足不了社会需求。这反映出高校计算机科学与技术专业人才的培养课程体系存在一些问题。因此,高校在教学改革时应该注意要把理论课与培养实践能力的课程一手抓,不能顾此失彼。

二、计算机科学与技术专业人才培养模式改革的必要性

学科教学内容与课程体系的外延发展模式已经不能适应学科发展的需要,学校必须引导老师们结合市场需求,采用好的方法来对各个学科的知识进行改革。根据教育部计算机科学与技术学科教学指导委员会计算机专业分委员会组织的我国信息化社会计算机人才需求的调查结果显示,目前计算机专业人才存在的主要问题有:缺乏独立解决问题的能力;对工具和方法的应用不熟、经验不足;责任心和纪律性不强。因此,社会在发展,我们也需要根据市场的不断选择来改变我们的培养方法。在教学改革中,要认识到在促进学生的卷面成绩提高的同时,还要重视能力的培养,明确培养目标,不断地完善自己的教学方法,根据教学经验制订能提升学生能力的教学方案,这样才能提高教学质量,从而为社会输送优秀的人才。另外,教师们还要因材施教,计算机科学与技术的教学不仅要迎合市场的口味,还要引导学生根据自身的性格特点和能力特点来选择适合的学习方案,从而提升自己的能力。

三、计算机科学与技术专业人才培养模式改革

将理论课与实践课结合起来开展教学看似很简单,其实是一件很不容易的事情,教会学生将所学的基础知识应用于实际就是这门课程授课成功的标志,也是使人才培养模式改革成功的关键之处。因此,必须意识到理论课教学与实践课教学搭配的重要性,也必须了解市场的人才优胜劣汰机制,了解计算机科学与技术人才培养的重要性。结合培养人才的目标和市场的选择、社会的需求开展教学,才能使教学事业更上一层楼,才能使同学们在课业上取得好的成绩。在教学方面,教师还要根据实际情况,根据学生的学习情况来调节自己的教学计划,调整过去的主干课程,增加一些当下经济发展所需要的知识教学。认真分析课程与社会需求之间的关系,改变不好的教学习惯,制订出优秀的教学计划。基础课程设置应少而精,选择能反映学科特色的内容,增加应用型课程的比例,重新修订教学大纲,完善教学资料。另外,应该加强实践教学,提高学校的基础配置,完善学校的计算机实验室管理制度。实验课老师应该加大精力去关注学生,培养学生,引导学生去学习,创新。同时,应举办各类培训班、科技竞赛、科研活动,组织学生参加等级考试、认证考试和技能考试,让学生掌握更多的技能,提高学生的综合应用能力和就业竞争力。开放实验室,增加自主设计和创新实验的比例,以增强学生的动手能力。最后,提升教学效果的质量还要重视选修课程的开设。必修课程是学生掌握专业理论体系的重要内容,而选修课程则是提高学生综合能力的重要辅助,应按学分规定学生的选课,丰富学生的综合知识,提高其应用能力。加强师资队伍建设也是教学中关键的一点。

通过这些教学计划改革,希望能解决在计算机科学与技术专业课程教学过程中的问题,提升学校的教学质量,为企业培养更优秀的人才,为本专业的人才培养探索出适合社会需要的模式。

参考文献:

计算机科学与技术培养方案篇9

论文摘要:本文针对商科类院校计算机专业人才培养及特色问题,研讨了如何通过开设商科类课程、实践教学环节、第二课堂、参加学术活动、辅修第二专业、开设计算机在经济管理学科领域的应用课程等方法,落实商科特色的人才培养。

1引言

随着经济和信息技术的发展,计算机科学与技术专业已经发展成为我国招生规模最大,培养学生最多的专业之一,计算机专业不仅需要高层次的计算机科学家和研究员,更多需要的是系统掌握计算机科学理论、计算机软、硬件及网络知识的应用型人才,计算机专业教育应以人才市场为的导向,融合在相关学科的知识,满足经济社会发展的对新型复合型人才的需求。在社会对计算机人才的需求呈现多元化的今天,对基础扎实,具有过硬的技术背景,又有较强实践能力和有较强市场意识的应用型计算机人才的需求旺盛。因此,从商科类院校的实际特点出发,探索商科类院校的计算机科学与技术专业人才培养及特色,突出特色和优势,是值得认真研究和需要亟待解决的问题。

2明确人才培养目标,满足人才市场需求

国家信息化的发展步伐在加快,信息产业对人才的需求在进一步增加,从人才就业形势来看,一方面用人单位急需实践能力强,学有所长的计算机人才,另一方面又存在计算机专业的毕业生找不到理想工作的问题。究其原因,主要是计算机专业毕业生的知识结构与用人单位的需求存在一定的距离。计算机专业培养的人才应该是熟练掌握计算机软件开发技术,精通计算机程序设计;掌握计算机网络软硬件技术,能够从事计算机网络应用技术开发和网络编程技术;掌握计算机硬件技术基础,具备计算机硬件或产品开发的潜力;并且通过对上述三个方面知识的选修课程模块使学生在某一个方面学有所长。商科类院校计算机科学与技术专业应该结合现代商科特色,与经济、管理等学科结合,渗透和交叉,培养出特色鲜明并且有竞争优势的学生。

3培养目标与专业特色

商科类院校计算机科学与技术专业要坚持为经济建设和社会发展服务。人才培养目标可以确定为:本专业培养德、智、体、美全面发展,系统掌握计算机科学理论、计算机软硬件及网络理论及应用知识;基础扎实,综合素质高,实践能力强,具有市场意识和创新精神,能够在企事业、政府部门、学校等单位从事计算机软件、硬件、网络系统的研究、开发和管理等工作的应用型高级技术人才。

商科类院校的计算机专业,培养的是“应用型”人才,通过自身已经存在的商科人文环境,着重培养学生的学习、分析与解决问题、开展创新活动的能力,使学生不仅有计算机软、硬件及网络应用知识,又有经济和管理的知识背景,使学生既懂计算机技术,又懂得一些经济和管理方面的知识;当然,培养出来的学生首先应该符合计算机专业人才培养规格要求,学生学有所长;同时,和其他院校相比又应具有商科知识背景,能够在相关专业领域从事信息技术服务、技术管理和市场开拓工作。使学生既懂技术,又会经营管理。

4商科特色的应用型计算机人才培养目标的实现

商科特色的应用型人才培养是由教师教学、学生学习、培养目标、培养模式、教学管理、教学计划、教学内容、教学方法、教学手段等多个方面共同作用来实现的。2006年9月,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制了《高等学校计算机科学与技术专业战略研究报告暨专业规范(试行)》,由高等教育出版社出版,其中提出了4个参考的专业方向,即计算机科学、计算机工程、软件工程以及信息技术。商科类院校计算机科学与技术专业适合信息技术方向。

4.1课程体系的设置原则

在培养方案和教学内容安排时,即要注重基础理论、基本知识、基本技能的培养,又要突出商科特色,还要注重实用技术与工程开发能力的培养。计算机科学与技术专业培养的学生首先应该满足人才培养规格要求,在计算机软硬件和网络方面有较扎实的基础和较宽的知识面;学生要熟练掌握软件编程技术、计算机网络及网络设备的配置和使用和计算机硬件系统或产品的开发潜力,能够解决生产、生活中的实际问题的能力;课程设置可以从计算机软、硬件及网络三类课程入手,构成课程体系和课程模块。在商科特色的培养方面,要注重学生经管、管理知识和理念的培育。通过教学计划设置商科课程,让学生了解企业经营和管理的实际问题,通过讲座或案例,让学生了解现代企业经营管理模式,通过成功it企业的案例作为现实教材,使学生在经营、管理和创业等方面能够学以致用。通过实践教学使学生具有较强的解决问题能力,获得一技之长,能够结合企业的实际情况,解决生产中的实际问题,缩短企业对人才需求的距离。

4.1.1专业的核心课程设置

为了满足计算机科学与技术专业人才培养规格,在专业核心课程的设置方面要满足人才培养规格的需要,开展与各有关课程配套的教学大纲、教材建设工作,把本学科领域前沿的优秀学术成果增加到教学内容中去。如下表所示。

4.1.2商科特色的建设

商科类院校计算机科学与技术专业,在培养方案中要体现商科背景的培养。主要通过六个层次的教学实现,首先,在公共基础课中开设经济学通论、管理学通论二门课程;第二,在人文科技选修课中,限制学生选修6个学分的经济管理类课程;第三,在专业选修课中开设财税实务、项目分析与策划、行业营销、企业登记运行等专题讲座;第四,在独立实践教学环节中,设置计算机市场调研、电子及计算机产品营销实践等实习环节;第五,在专业课中,结合学科建设的优势,开设电子商务技术、信息管理等方面的课程;第六,鼓励学生参加经济、管理类学术交流活动,辅修经济管理类第二专业;发挥商科类院校的特色。

4.1.3实践教学体系建设

实践教学通过课程内实验、独立开课实验、实习、课程设计、毕业设计、第二课堂、创新学分设置等实现。独立的实践教学环节,如计算机导论实验、C语言程序设计实验、大学物理实验、面向对象程序设计实验、计算机网络工程实验、大型数据库系统实验、计算机市场调研、电子及计算机产品营销实践、专业实习、毕业实习、面向对象程序课程设计、数据结构课程设计、网络工程课程设计、软件综合课程设计、毕业设计等。实验场地可以建设计算机专业软件和计算机网络实验室,建立软件技术校内实习基地,如建立软件技术创新实验室,程序设计基地等。利用社会资源,建设校外实习基地,满足学生的实习、实践需要。构建立体的实践教学体系。

5综述

商科类院校计算机科学与技术专业特色,通过培养方案开设商科类课程、实践教学环节、第二课堂、学术交流活动、辅修专业、开设计算机在经济管理学科领域的应用课程等方法,具体落实学生商科背景、经济管理的知识培育,发挥商科院校专业教学、科研优势。

通过建立稳定的校外实习基地,使学生尽早接触社会,了解当地经济建设和生产实际需求;提高学生实践能力。建立软件技术创新校内实习基地,鼓励学生积极参加课外科技创新活动,形成良好的科技创新和专业学习氛围,培养高水平的应用型人才。组织学生参加“大学生程序设计大赛”,全国“挑战杯”课外学术科技作品竞赛等活动,为学生提供更多的科技创新活动机会,提高学生专业学习的主动性和积极性,形成良好的科技创新和专业学习氛围,促进专业建设和实践教学工作,培养出高水平的具有商科特色的应用型高级技术人才。

参考文献

[1]蒋宗礼,王志英,李晓明,孙吉贵,樊晓桠.构建计算机科学与技术专业公共核心课程[J].中国大学教学,2007,(11).

[2]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业战略研究报告暨专业规范(试行)[m].北京:高等教育出版社,2006,(9).

计算机科学与技术培养方案篇10

中图分类号:G642

摘要:计算思维能力的培养是计算机基础教学的核心任务。多媒体应用技术课程作为计算机基础教学的组成部分,其教学也要以计算思维培养为核心。文章通过分析计算思维与多媒体技术的内在联系,针对多媒体应用技术教学中存在的问题和挑战,从课堂教学和实践教学两个方面,探讨该课程中的计算思维培养方法。

关键词:计算思维;多媒体应用技术;教学方法

计算思维一经提出就受到了国内外教育领域的广泛关注,它对人才培养提出了新的要求,是大学生创新性思维培养的重要组成部分。2010年7月,全国9所“985工程”建设高等学校在西安交通大学举办了首届“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”,并在会后发表了联合声明。该声明的核心要点是必须正确认识大学计算机基础教学的重要地位,需要把培养学生的“计算思维”能力作为计算机基础教学的核心任务,并由此建立更加完备的计算机基础课程体系和教学内容。

多媒体应用技术课程作为高等院校文科、艺术类专业计算机基础教育的核心课程之一,不能仍停留在对操作技术的基础要求,更重要的是如何在课程教学中融入计算思维的教育理念,使学生学会用计算思维去思考和解决相关领域的问题。这对提升计算机基础教学水平、培养卓越人才具有重要的意义。

1计算思维与多媒体技术

1.1计算思维

思维是高级的心理活动,是认识的高级形式,反映的是事物的本质和事物间规律性的联系。计算思维是一种科学思维,与理论思维、实验思维一起构成了人类的三大思维。计算思维并不是一种新的发明,而是早已存在的思维活动,只是长期以来没有受到重视。2006年3月,美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威期刊CommunicationsoftheaCm杂志上给出了计算思维的定义:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维不仅仅属于计算机科学家,是和“读、写、算”能力一样,每个人都必须具备的思维能力。

现实意义上的计算思维的基础是计算机学科,包括两个方面,一是“计算机”的思维,如计算机是如何工作的,计算机的功能是如何越来越强大的;二是利用计算机的思维,即现实世界的各种事物如何利用计算机来进行控制和处理。非计算机专业学生未来对计算能力的需求则是支持各学科研究创新的新型计算手段,以及应用计算手段进行各学科的研究与创新。

1.2多媒体技术

计算思维的根本目的是解决问题,其本质是抽象和自动化。多媒体技术其实就是计算思维在多媒体处理领域的一个应用,将图、文、声、像等多媒体信息抽象成计算机能够理解的形式,进而实现其采集、存储、编辑、传输等的自动化处理。多媒体处理的每个过程都涉及“问题求解、系统设计”等计算思维中的基本过程,而这些过程也可以被充分地运用到启发学生计算思维的过程中。例如多媒体信息采集的过程,从问题的出现——图形、图像、声音、视频等多种媒体信息形式通过计算机来处理,这就要求能将图像、声音、视频等多媒体对象转化为计算机能理解的二进制数字形式;到问题的解决——位图的提出、声音的采样、量化和编码等。在这一过程中,图形、图像、音频、视频等媒体元素及其特征被人们抽象和总结出来,分析设计数字化模型,最终通过相应的采集设备来实现。由此我们可以从计算思维这个层面来梳理和组织多媒体应用技术的教学内容,围绕计算思维的培养开展多媒体应用技术的教学。

2多媒体课程教学中的问题和挑战

多媒体应用技术课程是计算机基础教学中的一门必修课程,涉及文科、艺术类等多个专业,课程内容涉及面广,知识点多而杂,目前的教学中还存在着如下问题。

1)注重知识和技能的传授,忽视了思维的提炼。

当前的教学模式主要是一种知识/技能型的教学,着重于知识的传授和技能的培养,忽视了对蕴含其中的共性计算思维的提炼。这样的结果是培养了学生的机械技能而非基本技能,往往生搬硬套,缺乏思考和创新。

2)与专业结合不够紧密,学生兴趣不高。

多媒体应用技术课程主要是面向非计算机专业的学生。许多学生觉得它只是一门计算机课程,与自己的专业毫无关系,不知道为什么要学,也找不到学习的动力,学习兴趣并不高。

按照教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出的“大学计算机基础教学的4个能力培养目标”,多媒体应用技术课程应努力从以下4个方面培养学生的计算思维能力:

(1)对多媒体计算机的认知能力。掌握多媒体应用技术的基本知识和原理;理解计算机分析、解决多媒体信息问题的基本方法;具有判断和选择处理多媒体信息所使用的计算机工具与方法的能力。

(2)能够有效掌握多媒体应用技术和方法,解决专业领域中的问题。

(3)基于网络的学习能力。熟练掌握与运用多媒体应用技术与网络技术。

(4)依托信息技术的共处能力。掌握多种媒体元素的处理技术,能够有效地表达思想,彼此传播信息、沟通知识和经验;掌握基于信息技术的团队协作方式;可以将多媒体作品呈现在网络上,或者导出到各种移动设备上。

如何正确地、恰当地把计算思维融入多媒体应用技术的教学过程,以培养和提高学生运用计算机知识抽象问题、进行问题求解和形式化描述的能力,是多媒体应用技术教学的一个挑战和必须面对的课题。

3计算思维培养的探索与实践

计算思维贯穿在多媒体应用技术课程的整个教学过程,基本思路是设置场景、提出问题剖析问题、寻求方法得出结论、总结规律拓展应用、创新思维。下面主要从课堂教学和实践教学两个环节来探索计算思维的培养。

3.1从计算思维的层面梳理教学内容

多媒体技术本身就蕴含着一种普适的思维——信息处理思维,即图像、声音、视频等物理对象通过采集设备采集编码(数字化)存储编辑/传输解码输出。我们从这个角度出发去梳理多媒体应用技术课程的体系框架,如图1所示。

通过课程体系框架的建立,使学生了解利用计算机进行信息处理的整体思路。然后采取分而治之的方法,逐一解决各个阶段的问题,提炼知识背后的计算思维。例如,多媒体信息的采集编码中蕴含了信息数字化的计算思维——任何信息要利用计算机进行处理,必须经过数字化转化成计算机能够识别的二进制信息;多媒体数据存储和传输中蕴含了海量数据处理的思维——数据压缩。

3.2优化教学方法,启发式教学引导学生思考

要激发学生的兴趣,培养计算思维能力,必须改变课堂中满堂灌的填鸭式教学方法,转而采用启发式教学方法。在教学中如何启而得法,使学生思维活跃起来形成探究的欲望,从而找到解决问题的有效方法,是教师教学设计的关键。笔者在教学实践中通过问题引导、案例引导、课堂讨论等多种教学方式来启发学生思考,引导学生去探寻解决问题的方法,总结规律。

问题引导法比较适合于多媒体关键技术和图像、音视频处理原理。通过讲授时设置引导问题,引导学生思考、寻求问题的答案,最后得出结论,进而拓展应用。以多媒体数据压缩技术为例,可以设置3个引导问题,如表1所示。

通过上述问题求解过程,不但让学生们掌握了数据压缩的相关知识,更重要的是掌握了一种分析解决问题的思路,即为什么?可行吗?怎么做?也让学生们形成了对海量数据存储和传输的普适思维——压缩。

案例引导法比较适合于多媒体著作工具和应用软件的讲解。案例的设计要尽量融合主要的知识点,同时融合趣味性,贴近学生的专业和生活,激发学生学习的兴趣。在案例中设置引导性问题,引导学生一步一步完成案例,最后总结规律,使学生形成解决应用问题的思维。案例设计流程如图2所示。

如photoshop中的图层,设置应用场景案例为“春天来了,在开心农场种花”,通过一步一步在农场中种植大小不一、颜色各异的花朵,使学生不仅学会了图层的基本操作,更重要的是体会到分层的优点,从而形成处理复杂图像的计算思维——分层。

在整个教学过程中,要注重与学生的互动,以课堂讨论等形式,鼓励学生表达自己的见解,参与到问题求解的过程中。

3.3面向计算思维的实践教学

思维要通过实践来巩固和实现。实践是对课堂教学的补充,锻炼学生对计算思维方法的运用、探索解决实际问题的过程。教师的核心任务是设计合适的实验内容,为学生的创新思维留出适当的空间。为达到这个目标,多媒体应用技术课程的实验除了验证性实验外,还应配备开放性、设计性实验。

开放性、设计性的实验能够激发学生的潜能,鼓励创新。例如设计性实验“GiF动画的设计”,由教师设定一个任务“使用photoshop制作一幅GiF动画”,设定应用场景是QQ表情或者是网页上的动画广告。通过示例使学生们掌握在photoshop中设计GiF动画的核心思维——在动画面板设置关键帧,通过图层面板的各图层的显示和隐藏、样式、变换等编辑各帧图像。给定一些推荐素材,但学生不局限于这些素材,由学生发挥自己的想象,个性化的去完成和应用。

3.4紧密结合专业应用

对于非计算机专业的学生,学习计算机基础课程的目的是服务于专业学习与应用。找到计算思维与专业的结合点,能够使学生感觉到学以致用,激发学习的兴趣。对于语言类专业,可讲授一些多媒体技术在多媒体语言学习系统中的应用;对于广告和传播类专业,可设置一些宣传海报、产品广告方面的案例;对于播音、影视相关专业,可讲授一些音频处理、视频特效等方面的应用。通过与专业结合的案例,引起学生的共鸣。

4结语

多媒体应用技术课程致力于将计算思维的培养贯穿整个教学活动,使学生形成科学的计算思维来认识和解决问题,具备独立应用实践与创新的能力。通过课堂教学和实践教学两个方面的教学改革,学生的计算思维和创新能力得到了更深入的锻炼,取得了一定的成果。今后我们将继续在教学实践中不断探索,并始终以培养学生的计算思维能力为核心任务。

参考文献:

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[2]陈国良,董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011(1):7-11.

[3]wingJputationalthinking[J].CommunicationsofaCm,2006,49(3):33-35.

[4]战德臣,聂兰顺,徐晓飞.“大学计算机”;所有大学生都应学习的一门计算思维基础教育课程[J].中国大学教学,2011(4):15-20.