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【 关键词 】 计算机;科学与技术;人才培养
1 引言
随着改革开放后我国经济的不断发展,以及各个行业和领域与世界接轨的进程的不断加快,计算机科学与技术专业作为信息技术的一个重要方面已经受到了社会各界的重视。高等学校作为我国的高级人才的培养机构,肩负着为祖国培育新世纪专业人才的使命。所以,如何加强和改进我国的高校计算机科学与技术专业人才的培养,是一个关系着信息技术发展乃至整个社会经济发展的重大问题。
2 计算机科学与技术专业的基本发展现状与不足
我国计算机科学与技术专业和其他的所有的高校专业都面临着一个同样严峻的问题,那就是高校毕业生的就业问题,主要表现为高校的毕业生的素质和能力与用人单位的要求和期待不符,是一种结构问题,而不是单纯的高校扩招导致的人才大于岗位需求的问题。所以,我国的相关机构和部门在认识到了这一形势后,都开始注重研究高校的计算机科学与技术的人才的新型培养模式和技术。但鉴于种种学科体制和教学计划的限制,新型的人才培养模式并不能够很好的应用于当下的计算机科学与技术的人才培养和教学活动中,主要存在的问题是受到现有的教材和课程的设置的限制,无法真正的实现兼顾对学生的理论知识和操作能力的双重培养。尤其是一些专业性强的课程,要求学生在全面掌握理论知识的基础上,配合相应的实践活动加以巩固。但是在实践中我们发现,一些专业技术高校并没有协调好这二者之间的关系,甚至出现了两种培养方向的同时缺失,严重的影响了计算机科学与技术专业的教学效果。所以,也就导致了专业的高校计算机科学与技术的人才并不具备与其学科专业特点相符的知识和能力,在毕业生走向社会时无法达到用人单位对于计算机人才的录用要求。而另一方面又导致了社会上对于专业的计算机科学与技术的人才的急需,解决这种矛盾的最有效的途径就是加大高校在培养专业的计算机科学与技术人才的改革力度,注重学生在学习过程中的力量和实践的结合,适应社会发展的需要。
2.1 计算机科学与技术专业培养人才过程中的关键问题
通过对传统的计算机科学与技术专业人才培养观念的了解,我们发现,该学科是一种基于算法理论的学科,要求良好的专业人才必须具备相应的算法知识和研究能力。也就导致了传统的高校在计算机科学与技术的人才培养方面更加强调的是学生的学术造诣和研究潜力,这种教学观念导致的直接后果是学生的研究能力的进步,和创新能力的缺失。这种能力的失衡恰恰是和当下社会对于计算机科学与技术的人才的要求相违背的,社会和用人单位需要的是更多的以操作和动手能力见长的毕业生。所以,我国的计算机科学和技术的人才培养中存在的主要矛盾和关键性问题就是高校毕业生的能力结构和企业要求的失衡。
2.2 导致计算机科学与技术专业毕业生“就业难”的具体原因分析
2.2.1 专业定位的调整不及时
随着我国信息技术的不断发展,我国的高等教育学校在计算机科学与技术的教育方面并没能与时俱进的发展,而是停留在一个相对落后的阶段和水平。这种专业定位与市场需求的脱节,是导致高校计算机科学与技术的专业毕业生就业困境的一个非常重要的原因。
2.2.2教学方法与内容相对落后
计算机科学与技术专业的学科发展是十分迅速的,因而其更新速度也是非常快的,这种情况下,我国目前的大多数院校并没有针对计算机科学和技术的这一学科特点进行教学方法和教学内容的及时更新和调整。
2.2.3实习实践环节的忽略
基于传统的高校的教学观念,以及上文中我们提到的我国目前的高校计算机科学与技术专业的人才培养的主要矛盾,导致了全国目前的很多高校并没有真正的落实学生的实践操作环节和相关的实习活动,从而也就导致了高校的学生空有计算机科学和技术的理论知识,而无实践强化的现象。这无疑是不能适应用人单位的招聘需求的。
2.2.4师资建设不够完善
实践中我们发现,目前我国从事高校计算机科学与技术的教师主要是专门的知识传授型教师,他们长期的从事重复的理论教学工作,并不参与相关的计算机科学和技术的相关研究,也不从事其他的实践操作和技术应用活动,单纯的讲授计算机科学与技术专业的理论知识。这种专职理论教师的教学活动,很大程度上决定了学生的学习模式,直接导致了学生在实践环节的能力不足。另外,据统计我国现阶段从事计算机科学与技术的教学活动的教师的整体素质和专业水平并不高,且在从事教学工作之后并没有一个合理的发展和更新自身知识结构的有效途径,导致了教师的理论知识的落后。
3 计算机科学与技术专业人才培养模式改革的重要意义
关键词:计算机科学与技术;发展趋势;高速计算机;超微技术
中图分类号:TP3
1 现阶段计算机科学与技术的发展状况分析
1.1 计算机科学与技术对现阶段社会发展的贡献
现阶段计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域,极大地提升了现代社会人们的生活质量和工作效率,为现代社会的发展起到了重要的促进作用。科学技术的不断创新与发展,计算机科学技术不断地为人们的生产、生活、文化娱乐等提供帮助,计算机科学技术在社会发展中的普遍运用,有效地提升了现代社会的文明水平。
在先进的科学技术发展背景下,计算机科学技术也在不断地提升与进步。计算机不断朝向更加人性化的方向发展,极大丰富了人们的生活。同时,计算机技术的发展还具有更新快、小体积等特点。世界上第一台计算机诞生于1946年,起初计算机技术是基于1904年的电子管技术,经过42年的科研而成,当时的计算机体积巨大。在这之后,半导体技术发明以后,在短短十年时间内半导体计算机又随之诞生,这时计算机技术已经相对成熟,其系统性和综合性也更加全面。总而言之,计算机科学技术的发展,为人类文明的进步提供了有效的帮助,同时也在一定程度上带动了社会经济的发展。
1.2 计算机科学技术发展引发的问题
任何事物的发展都具有一定的双面性,计算机在给人们带来众多效益的同时也增加一定的隐性安全问题。譬如,轰动一时的“千年虫”事件,对人类社会的生产生活带来了巨大的威胁,众多行业都遭受了“千年虫”的严重影响,这一事件让人们充分认识了计算机科学技术在发展过程中存在的问题。因此,如何能够让计算机在健康、稳定的状态下发展,减少计算机科学与技术发展对社会发展的威胁,最大限度地发挥计算机技术的“服务职能”,成为了当前计算机科学技术发展过程中热门的研究课题。
1.3 科学规划计算机科学技术的发展
任何事物的发展必须在实践中才能真正得到检验,计算机科学技术的发展也不例外。众所周知,计算机科学技术的发展起初是为了科学研究的需要,发展至今,计算机科学技术已经深入到社会发展的各个方面,包括军事、经济、生产、管理等。但是,在实际运用过程中,计算机所承担的任务主要是数据和信息的处理,而参与这一工作的主要是计算机的软硬件设备,因此,要想更好地发挥计算机的效用,在今后的发展中,必须要加大对计算机软硬件的开发,从而有效提升计算机科学技术向生产力转化的效率。
2 计算机科学与技术未来的发展
从当前国际上在计算机科学与技术领域的发展状况来分析,未来计算机科学与技术的发展主要呈现以下几个方面的趋势。
2.1 运行极速化
最近一段时间,美国科学家将空气绝缘性技术运用到计算机当中,这种技术在计算机中运用,极大地提升了计算机的运行速度,是当前计算机科学技术的一大突破。例如,美国纽约保利公司的科研人员,设计一种新型的电路,并将其运用到计算机当中,科研人员在电路中运用“胶滞体包裹的导线”技术将需要的芯片进行连接。由于这种“胶滞体包裹的导线”的包裹五---“胶滞体”当中含有大量的空气,空气是一种具有很强绝缘性的气体。传统的芯片是通过“硅二氧化物导线”实现相互之间的连接的。但是,信号在传输过程中会因为导线、芯片等对信号的吸收作用而减弱,直接影响了计算机的运行速度。而利用这种新型的导线技术就科研有效地解决这个问题,大幅减少了信号的损失,从而实现了提升计算机运行速度的目的。
2.2 生物计算机伴随着超微技术的发展而诞生
上世纪末,基于超微技术的快速发展,计算机研发人员将超微技术运用到计算机当中,并取得了巨大的成功,在当时产生了很大的影响。生物计算机很其他计算机显著的区别,这种类型的计算机通过将生物工程技术应用到计算机芯片当中,使之构成一种生物分子形式的计算机“蛋白质分子”。
二十世纪九十年代,美国科学家首次向全世界公布了生物计算机,在当时引起世界范围的巨大轰动。与此同时,美国科学家也公布了一种全新的逻辑运算方式,这种逻辑运算方式是基于电子计算机的模仿技术为技术基础,并以电子计算机模仿技术为基础,针对“虚拟”的城市路径设计问题进行了最佳方案的设计。从当前生物计算机的应用于发展状况来分析,生物计算机研发人员今后的研究方向主要集中在新型分子元件的研发,借助生物的化学反应和物理反应,实现以一种全新的方式对数据进行处理和分析等工作。现今的超微技术已经其取得了较大的进步,一些基于计算机技术的超微机器人已经面世。
2.3 以光为传输媒介的计算机科学技术发展迅猛
所谓的光学计算机就是利用光为传输介质,实现信号传播的一种计算机技术。光学计算机的优点十分显著:首先,光的传输速度是其他介质无法超越的,因此,利用光作为计算机的信号传输媒介其传输的速度是惊人的;其次,光具有偏振和频率特性,基于光的这些特性,计算机的信息传输能力得到了更好地优化;再次,光在传输过程中,不需要借组其他的介质就可以实现信号的传输,是以一种独立的形式进行传输的,具有极强的独立性。光在传输过程中不需要其他依靠体,同时不会出现相互交会的情况。
二十世纪九十年代,世界上掀起了一阵“光脑技术”科研风。世界各国不断加大对“光脑技术”的科研力度,并进行了大量的投资,并取得了不同领域上的成功。其中。以德、意、法、日为首的六十多各国家共同组建的科研队伍,在这一领域取得了巨大的进展。该队伍研发出的新型计算机,在以下几个方面进步显著:(1)计算机运行的速度更快。光学计算机的运行速度比普通计算机的运行速度提升了将近千倍以上。(2)计算机的准确性更高。在快速运行的状态下,光学计算机的准确性得到了有效地提升。(3)散热性能更优良。普通计算机在高速运行的状态下,会产生一定的热量。而在计算机运行时产生的热量无法及时排出,会对计算机的正常运行产生不良影响,甚至直接无法运行。而光学计算机突破了散热这一难题,即使在高速的状态下运行,也不会受温度的影响。
2.4 纳米计算机伴随着纳米技术的进步而诞生
伴随着纳米技术在生产生活中的运用,纳米技术不断走向成熟。纳米技术在计算机中应用,带来了纳米计算机。纳米技术在计算机中应用,主要集中在芯片上。纳米芯片技术,使得计算机芯片的体积大幅减小的同时,计算机芯片的稳定性也有所提升。美国作为纳米计算机技术研发的领军者,在纳米计算机各方面的技术都取得了令人瞩目的进展。尤其是,美国正在突破的一种纳米管连接技术,该技术一旦研发成功,就可以将芯片的作用大幅提升,从而可以实现,将计算机的内存芯片直接作为计算机的晶体管使用,从而使得计算机的功能可以得到最大化地优化。
3 小结
综上所述,计算机科学与技术的发展,将不断朝向一个更具全面性、系统性、人性化、个性化的方向进军。在当前的状态下,计算机技术的创新与发展,已经给人们的生活带来了极大便利,先进的科学技术转化为生产力的作用已经十分明显。因此,我们坚信,未来计算机科学与技术的发展,在不断努力之下,计算机发展的预期目标指日可待,计算机科学技术也将会在未来人类和社会经济发展的进程中贡献更大的力量。
参考文献:
[1]潘增欣.浅谈计算机科学与技术的发展趋势[J].才智,2013,2.
[2]谢彬.解析计算机科学与技术的现代化运用[J].计算机光盘软件与应用,2013,9.
[3]李思远.浅析计算机科学技术的发展[J].电子技术与软件工程,2012,11.
关键词:计算机科学与技术;现代教育;应用
前言
基于计算机技术应用范围越加广泛,教育事业发展的与时俱进,在教育领域中逐渐融入计算机科学与技术。在现代教育中计算机的广泛应用,打破了传统教育模式下时间与空间的限制,使教学活动的开展更具多样化、个性化,课堂更加生动有趣。教师在应用计算机科学技术进行教学活动时,也为其节省了大量的时间精力,学生在快速掌握知识点的同时,也提高了计算机操作技能,所以说计算机技术的应用对于收获良好有效的教育教学效果具有至关重要的作用。
一、计算机科学与技术在现代教育中的应用优势
(一)对教育时间的依赖程度得以降低
计算机在教学活动中是一种重要的辅助工具,以其强大的互联性,通过联网收集到各类教学信息,以强大的储存功能,加以对类型多样的信息进行整理,不受时间的限制,无论是在课堂时间,还是课余时间,只要是有计算机在任何时刻实现快速获取知识内容。例如在美术教学中,将名家字画存储到计算机网络当中,师生可以借助对字画的欣赏,加之配以文字说明,得到更加鲜明的点评。同时计算机作为在教学活动中的一种教学系统,摆脱了对于时间的限制,学生受到计算机系统的吸引,通过受到直接影响与直接利用其技术获取科学文化知识,提升了学习过程中的动手实践能力,体现了计算机科学技术应用的深度与广度[1]。
(二)不受制于教育空间的影响
传统教育教学的开展只是限制于教室内的教学活动,即当堂课的教学内容当堂传授,当学生遇到问题的时候,欲寻求教师的帮助,受到空间的限制,只能无奈等到下次课上询问教师。计算机科学技术在现代教育中的应用不再受制于空间的影响,通过社交网络将师生的关系紧密联系在一起,当遇到问题的时候,学生即可通过社交网络在任何地方联系到教师,寻求教师以解决在学习中遇到的难题,此外还可以不受空间的影响,实现对教学研究成果的共享,在任何地方通过登录资源共享网络平台,下载教育信息资料,实现在线交流,通过远程教育实现对课堂内容的深化,以获取有效的教学资源[2]。
(三)教学活动的灵活性得以真实体现
计算机科学技术以人机界面的形式,实现了人机对话,在教学活动中通过师生之间的沟通交流,增强了彼此之间的联系,通过对话实现师生灵活性的合作。教学内容在计算机系统中呈现出丰富性的特点,更加吸引了学生的注意力,激发了学习兴趣,使其能够配合教师具体教学活动的的实施。
(四)更加体现了自由性
不受时间与空间的限制,师生之间无时无刻都可以通过计算机科学技术的应用,实现教材内容的共享,实现在线交流,这其实是计算机科学与技术在现代教育中应用自由性的体现。学生可以通过其技术的使用结合知识点与自身学习实际情况,对学习时间自由选择,教师也可自由教学方法,更好地借助计算机技术为现代教育服务[3]。
二、现代教育中计算机科学技术的应用
(一)在学生独立自主的自学阶段的应用
教材是学生促进学习一种无声的、物质化的良师益友,教辅材料扮演着辅助者的角色,对于知识的理解一方面是来源于自身对于知识点的理解,一方面是来源于教材教辅材料对知识点的阐述,而教材与教辅材料由于篇幅有限,对知识点的阐述不可能做到面面俱到,这是传统教育背景下存在的学生对于知识点理解的弊端,限制于较少的专业辅导的影响,对于学习活动缺乏目标方向性,学生很难在自学活动中约束自己,达不到理想的自学效果。计算机科学技术在现代教育中的应用,学生可以借助计算机系统平台获取更多的学习资料,更加深度地理解知识点,还能扩充知识储备量,有针对性地查找想要了解的知识内容;教师提前设计好课件,在展示课件的内容过程中,提出在自学中学生需要注意的重点、难点,结合课件展示的内容,学生提出疑问,教师进行解答,对于学生自主学习能力的培养具有重要作用。
(二)课堂教学活动中提高了课堂效率
计算机科学技术在现代教育当中的应用实现了静态化的教学知识点与动态化的计算机呈现方式的有机结合。以计算机作为教学设计、展示的载体,将教材上的知识要点融合于计算机当中,呈现在信息系统当中,而且呈现的方式多种多样,丰富了教师的教学思路方法,为学生对于应用计算机的学习方式提供了多重选择,把更多的目光关注于课件上,以丰富生动的教学呈现形式吸引学生的注意力,增强了学生自主学习的能力,创造了参与教学活动的机会,教师减轻了授课压力,有更多的时间通过计算机平台与学生沟通交流,了解学生在学习过程中遇到的难题,了解到学生对教学活动的开展有哪些意见与建议,便于个性化、有针对性信息化的教学活动开展。
三、结语
综上所述,本文从两个方面对计算机科学与技术在现代教育中的应用展开了论述。第一部分中主要从四点论述了计算机科学与技术在现代教育中的优势,正是基于这些优势使得其科学技术在教学活动中得到了广泛;第二部分是对其技术在现代教育中的具体应用体现,通过计算机技术的应用,有利于提高课堂效率,激发学生参与教学活动的热情。计算机科学与技术在现代教育中的应用是教育事业与时俱进的体现,随着其技术的不断发展,将会对现代教育中注入生机勃勃的活力,为教育事业提供良好的发展平台。
参考文献:
[1]卢唯威.计算机科学技术在计算机教育中的应用[J].计算机光盘软件与应.
[2]沈长银.计算机科学技术在现代教学中的应用[J].科技信息,2013,23:309-310.
关键词:计算机;科学技术;发展趋势;企业发展
中图分类号:G623.58 文献标识码:A
当前,计算机的应用趋于普及,在实际问题的解决中,人们对于计算机的运用越来越多,计算机开始成为一种支柱性力量,影响着社会生活的方方面面。同时,计算机应用的综合化、专门化特点也逐渐凸显,如智能化家用电器的应用,在很大程度上为人们的生活提供了便利,促进了某些经济政策的发展。此外,以使用人群不同需求为依据,各种笔记本、台式机不断诞生、更新及改造。可以说,当下的计算机与技术发展是一个欣欣向荣的局面。
1 计算机科学技术的发展现状
计算机科学技术的发展具有普遍性和深入发展性。科学技术促使了计算机技术成为当今社会的潜在生产力。一般来讲,传统的计算机从发展水平来看,已经到了瓶颈阶段,必须为之寻找一条新的发展路线。但是从普及的方面看,计算机又具有普遍性,因为当今社会的人民生活中,计算机技术已经处在普遍应用的基础上。在计算机技术被普遍应用的今天,它的专门性和综合性也得到了激发。比如现在很多家庭的装备都趋于智能化,用计算机的高智能技术取缔了以往单一的控制技术,利用植入芯片的方法,将空间智能化,开灯、关灯、播放电视、订餐甚至查询事物都可以运用计算机技术来执行,这样大大顺应了当今快节奏的生活方式,节省了人们的时间,合理利用计算机技术的专门性强化它的综合性,更好的为人们的生活、工作带来便利。计算机科学技术的发展具有突破性和深入性。随着计算机技术的普及与发展,促使它的定位愈加明确,实现更快速的突破发展,并更加深入到人们生活的方方面面中去。计算机技术更是依照社会的需求创造出各种类型的电脑,并仍在不断改进中,计算机技术将会深入到人们切实的工作生活中,创造出相对应的计算机产品,让大家更加方便使用。
2 计算机科学技术在未来的发展趋势
2.1计算机科学技术向信息的智能化更加深层次的发展
在一定程度上,网络技术的发展已经成为计算机系统的中心,在普及计算机功能上起着日趋重要的作用和影响。宽带高速上网等服务是目前计算机的主要特性,各种不同的发展技术将在未来等到更好的发展体现。同时,人们可以在网上看到来自于世界方方面面的信息,并从中获取我们自身想要得到的信息,极大的充实了人们的知识量、拓宽了人们视野。目前,人们利用计算机科学技术所提供的智能化服务,应用在家庭、企业等不同领域,促进了现代科技的发展,人文化、智能化在多方面得到了体现,促进了计算机想更高、更深入层次的发展进步。
2.2计算机科学技术日益普及、向多领域广泛的发展
随着社会的发展进步,人们对现代化生活方式的需要,计算机作为一种必不可少的工具进一步向社会渗透普及,计算机科学技术教育也在各种程度的教学领域纷纷得到实践,各个阶层要求掌握计算机科学技术知识也大幅增长,“无处不在的计算”发展趋势不仅体现在国内,在国外同样日益普及,向多领域、多层次发展延伸。计算机科学技术存在于各种家庭电器中,现在的笔记本、电子书籍等更是计算机向多领域多层次发展普及的表现。不论是学生、上班族都可以根据手中的笔记本进行学习,查阅资料。即方便又快捷。它的发展普及适应了高效率、高节奏的城市生活发展。
2.3计算机的更新速度越来越快、性能品质越来越高
目前,计算机的更新效率越来愈快,随着科技的不断进步,针对计算机科学技术在使用中日益暴露的弊端进行更新改造,并且更新改造的效率逐渐加快,比如,计算机的“并行处理”技术,程度越来愈高。目前世界上性能最高的计算机已经采用上万计算机并行的方式处理,Inter公司现拥有10亿以上的晶体管微处理器,把计算机协调并行起来,高效的解决现实存在的技术问题。高性能、高品质的更新技术日益发展实践,促进了社会科学技术的进步。
3 计算机科学与技术的发展在企业发展中所起到的作用分析
企业的管理系统已经成为了管理基本的功能之一,主要是指企业对其进行协调,尽最大可能拥有管理的工具和资源,建立起一个推广、服务以及管理某一种观念信息的渠道,以便能够将其和员工之间有效沟通进行实现,简而言之就是要寻求一个企业信息的资源支配权利,进而能够获取一个超额效益这一种活动。
3.1 计算机科学与技术发展提升技术人员忠诚度增强和员工的沟通
近些年来,企业的管理系统活动中的员工已经不再像过去传统管理方案中被动的进行强势管理信息和方案的接受,而是成为了企业管理过程中的主动人员,个性化的需求回归使得企业的员工在心理上面要求自己必须要成为主动的一方,员工能够在自己上网进行相关信息的搜寻。建立健全一个电子的建议箱进行收集,进行员工实时反馈信息的收集,建立起一个企业管理系统以及沟通、采购、服务以及设计的计算机渠道,比如说讨论室以及在线的会议,只有这样我们才能够和企业的员工建立起一个长期合作这一种关系,对员工长期价值进行满足,对员工的工作情况进行实时掌握,最终要在员工和企业之间结成一个长期的关系中,在这一个长期的关系里面获取一定的效益和良好的口碑。
3.2计算机科学与技术发展提高企业管理效率加强企业管理调研
在计算机科学与技术跨越式发展的过程中,计算机必须要应用到企业管理系统之中去,由于员工所处社会环境、个性结构以及自我形象都有很大的不同,企业所实施的管理服务针对目标人员也都各不相同,所以,在企业的管理系统模式里面,进行企业管理系统计划制定要求我们必须要对客户及员工的信息进行深入的分析,为企业管理方案里面的渠道、定价、服务以及管理策略制定提供一个坚实的基础,在这里,企业的管理调研最为重要。将计算机网络里面信息海量特点进行结合,要求我们必须要进行分类整理和归纳,以便能够成为整个管理计划良好执行的根本依据,所以,进行企业的管理系统策略制定必须要进行客户的考察和调研。
3.3计算机科学与技术的发展促使企业得到可持续的成长
由于经济全球化不断膨胀,这也就使得现代的企业越来越多的面临一个十分严峻的竞争形势,在整个新的经济形势下面,企业之间的竞争也越来越多的表现为企业之间的科学技术竞争,这就要求企业必须要拥有先进的计算机技术,对计算机科学进行深入研究,只有这样才能够使企业在竞争的过程中保持一个良好并且持续的发展。由于企业计算机科学技术的应用和发展本质就体现在企业的核心价值观念上面,企业能够得到可持续发展关键就在于企业自身核心的价值观念究竟能不能被企业的员工接受并且深入人心。
论文关键词:计算机;科学与技术;人才培养
一、前言
随着现代社会经济的不断快速发展,二十一世纪是知识经济蓬勃发展的时代,信息产业正成为全球经济的主导产业,计算机科学与技术在信息产业中占据了最重要的地位,计算机科技人才是计算机科学与技术发展的源动力,是我国攀登计算机科学高峰的主力军,这就对培养高素质的计算机科技人才提出了迫切的要求。
二、计算机科学与技术专业发展现状与存在问题分析
针对目前我国计算机科学与技术专业毕业生“就业难”其根本问题不是人才过剩,而是供需结构性存在失衡。近年来,我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,但由于受美国“91教学计划”和本专业理论体系的影响,制订的专业教学计划仍然不能脱离原课程体系的框架,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,由此出现了顾此失彼、实际效果差的局面,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,而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,反映了计算机科学与技术专业人才培养中存在的实际问题。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,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、应用能力。
(一)计算机科学与技术专业培养人才过程中的主要矛盾
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。这是一种以专业学术发展和研究为导向的培养模式,在此模式下,学校重视理论知识的系统传授,轻视应用技能的强化培养,培养的人才偏重于学科型、学术型,缺乏独立解决问题的能力;对计算机开发、管理工具和方法的应用不熟、经验不足、缺乏对现实事物的抽象能力。信息化社会需要的是以职业化为导向的培养模式,要求培养的学生不仅具备扎实的基础理论知识,而且具有较强的实践动手能力。企业要求招聘的毕业生经过短时间的岗前培训就能胜任自己的工作,对于计算机类专业的毕业生,要求学生有很强的动手能力,有项目开发的经验、专业基础比较好,能够熟练运用计算机技术或方法来解决日常工作中遇到的一些问题。
(二)造成计算机科学与技术专业毕业生“就业难”的主要因素
1、专业定位与社会发展脱节
高等教育在计算机科学理论研究与知识推广方面有比较好的优势,但对于社会需求的应用型人才的培养上却有些单一。
2、教学方法与内容陈旧
目前大多数院校的计算机专业课程设置仍然沿照多年前的专业设置方案,未能与计算机科学的发展与计算机应用的发展同步前进。
3、实习实践环节缺乏
大多数院校以课程设计、毕业设计作为实习实践的环节,这些实践环节存在着学科片面性、与企业应用脱钩、缺乏系统的、全面的、充分的实习实践环节。
4、师资建设滞后
教学一线的教师多属于理论型教师,教学任务繁重,无暇从事应用项目的开发科研工作,缺少实践应用经验,无法在计算机应用上给学生提供更好的指导建议。
三、计算机科学与技术专业人才培养模式改革的必要性
随着计算机科学与技术学科的快速发展,知识组织结构和核心基础知识变得越来越庞大,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,成熟的企业并不回避再培养的问题,但迫切希望有效地降低再培养成本。IT项目主管认为,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。人力资源主管则认为,在实际工作中,计算机专业人才最欠缺的能力为:对工具和方法应用不熟、经验不足;价值取向和对职业生涯的规划不成熟;外语能力欠缺;缺乏基本的抽象分析问题能力;承受压力的能力不足。因此,根据社会需要制定不同的培养规格,是解决目前计算机人才培养专业特征不明显的可行途径;从长远看,有必要考虑对计算机科学与技术专业进行适当的分解,进一步明确专业方向,以适应社会的需要。结合计算机科学与技术发展快、应用范围广、社会需求差异大的特点,必须全面进行计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,实行分层次教学计划,才能为社会输送合格人才。在人才培养模式改革中,要充分认识到本科专业教学内容比较灵活、学术水平要求一般、重视能力培养要求的特点,明确的培养目标,运用正确的教学方法,制订有效的实施方案,立足社会需要,加强专业建设,才能保证较高的本科教学质量。因此,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,实行分层次培养格局,才能有利于发展,有利于计算机科学与技术专业人才发展。
四、计算机科学与技术专业教学模式改革的建议
综合以上分析,为促进我国信息化进程的发展,为提高计算机科学与技术专业毕业生的就业率,需要对现行的教学模式进行改革。结合多年在高校从事一线教学的相关经验提出几点改革建议: 转贴于 (一)转变教学观念
以市场为导向、培养实用型人才为目的目前,多数院校以培养理论型、研究型的计算机人才为目的,这种培养理念符合计算机技术在我国发展初期的需要,在当时的条件下,计算机技术处于理论研究与推广阶段,发展趋势缓慢,理论研究有助于计算机技术在我国的发展。近年来,随着计算机技术的发展,计算机技术已应用到生产生活的各个方面,社会需要的是大量的计算机应用技术人员,企业需要有一定的实践经验,能很快进入工作岗位的、动手能力强的毕业生,而院校培养的依然是大量理论型、研究型计算机人才,因在培养过程中缺乏过硬的实践实习环节,导致他们在实践动手能力上还很欠缺,已经不能适应信息化社会对计算机人才的需要,院校应抛弃以前的教育模式,跟近社会的发展,建立以市场为导向、以培养应用型人才为目的,密切结合社会的发展动态,积极探索新的人才培养模式。
(二)改革教学体系与课程设置
教学体系设计从专业培养目标出发,以市场为导向,以培养学生掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本应用能力的应用型人才。同时注重对学生的职业道德、团队协作能力、组织管理能力等方面综合素质的培养,使学生具备良好的职业素质、较强的专业能力和实际工作能力,在知识、能力、素质方面协调发展。
院校在把握市场需求的前提下,应根据社会需求的应用方向设置不同的计算机应用教学方向,如计算机网络、数据库技术、软件开发、软件工程、嵌入式技术等;在课程设置上,应密切结合应用方向选择教学课程,要有所偏重,有所放弃;将教学课程划分为公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业选修课,对于专业必修课和专业选修课,须有相应的课程设计环节,课程设计内容应与时俱进,紧跟企业应用的需要,结合课程的要点,让学生在理论学习后立刻进入实践环节,使其在了解课程应用方向的基础上深入理解课程精髓。
(三)开展校企合作,建设以项目为主导的实践实习基地
专业课程的学习及其课程设计旨在让学生对该门专业课程有一个深入的了解,掌握本门课程的基本应用能力。在企业应用中,需要综合运用多门专业课程的理论及其应用知识。实践出真知,为了提高学生综合运用能力,可以尝试开展校企合作,建立以项目为主导的实践实习基地。开展校企合作,既是把学生送入企业中实习,观摩、学习、参与企业的生产环节,这可以让学生更早地与企业接触,深入了解企业对计算机应用的需求,思考运用所学知识解决实际问题的能力,加强对课程的理论与实践的学习,掌握业界内计算机最新的发展趋势;建立以项目为主导的实践实习基地,可以让学生有参与项目开发实践的机会,并力争使学生们参与一个或多个企业实际应用项目的开发过程,从项目需求定义、项目设计、项目开发、项目测试运行到项目维护。经过这个过程的学习与锻炼,同学们能将理论课程的学习与实践能力应用结合起来,一方面加深了同学们对计算机专业应用的了解,增加了学生们学习的兴趣性,另一方面,企业应用项目有一定的复杂度、时间限制,对同学们也提出了比较高的要求,在有压力的驱动下锻炼学生的实践动手能力、解决实际问题的能力,也锻炼了同学们与他人沟通协作的团队精神。
(四)构建双师型师资队伍
以培养应用型人才为目的教学模式对师资队伍也提出了更高的要求,这就需要不仅具有理论教学的能力,而且还应具有项目设计开发应用能力的双师型教师。双师型教师具备相关实际应用开发经验,在教授理论课程时,能够深入把握课程的要点,并结合具体应用实例进行讲解,在教授实践实习课程时,能将应用项目的问题分析得很透彻,条理清晰,便于同学们理解与掌握理论与实践知识,而且能够在学生专业技术上、就业上给予积极的支持与帮助,同时也树立了应用型人才的一个榜样。学校在建设双师型队伍过程中,可灵活采取多种形式,可鼓励与支持理论型专业课教师参与企业项目的应用开发,使教师得到应用能力实践与提高的机会,也可招聘在一线的开发应用人员到院校从事实践实习型课程的教学工作。计算机专业是一个实用实践性很强的专业,为使培养的学生能很快进入工作岗位,就需要提高计算机专业学生的动手实践能力,院校需要改变原有的计算机专业教学模式,以市场为导向,以培养应用型人才为目标,改革教学体系与课程设计,积极加强与企业合作,建立学生实践实习基地,构建双师型师资队伍。
【关键词】 计算机科学与技术 发展趋势
一、计算机技术发展迅速的原因
1、经常性、连续性、创造活动的出现。经常连续不断的创造性活动是推动计算机技术快速发展的动力之一。这种创造性活动在本质上是在对大量信息进行处理的现实需求的推动之下的计算机相关的科学理论的不断的更新和发展。现实的需求是计算机科学与技术创新的动力。计算机的兴起,很大程度上是由于第二次世界大战对信息处理的迫切需求。这使得大量的相关的资源和人力可以投入到计算机的研究和开发的过程中,促使了计算机的诞生。而计算机的民用化是由于研究所、政府部门以及大学的实验室对信息处理的需求不断的增强。尖端技术领域和工程设计领域对计算机的运算速度和储存容量有着更加高的需求。这一切都让经常连续性的创造活动不断的迸发。
2、计算机技术理论的发展促进了技术的进步。从事计算机技术相关研究的科学家在反复的实验中,获得了大量的设计灵感和理念,这些理论往往又会在计算机的产品中得到表现。理论上可行的技术还必须经过实践的检验。甚至有时候试错的过程也会带来意想不到的灵感,从而带来新的计算机设计理念。例如,铝硅触面在集成电路的实际应用中经常出现问题,在试错的过程中,铝硅氧化物被发现,这直接推动了超大规模型集成电路的发展。同时,新技术的不断发现又会推动更新技术的产生。例如,铝硅肖特基势垒就是在铝硅氧化物触面控制的基础上被攻破的。在试错的过程中,通过对经验的归纳总结,发现了大量的计算机技术,不断的进行着研究、开发、设计和演化。这个过程的不断的循环往复,催生了大量的新的计算机技术。
3、信息共享是计算机科学与技术发展的基础。在计算机科学与技术的领域内,信息共享是其进步的基础和关键。在信息共享的基础上,创新活动可以获得最新的技术与资料的支持,这样的技术起点比较高,可以避免浪费,缩短研究周期、提高研究质量。
二、计算机科学技术的具体发展趋势
1、近年来,美国人发明了一种通过空气的绝缘性来大幅度提高电脑运行速度的新技术。由纽约保利技术公司研究人员发明生产出一种电脑中使用的新型电路,这种电路的芯片之间是由一种“胶滞体包裹的导线”进行连接的,而组成这种“胶滞体”的物质中有90%的成分,空气,众所周知,空气恰恰是一种不导电的优良的绝缘体。经实践研究表明,计算机运行速度的快慢与晶体管或芯片之间信号的传递速度有直接关系,目前国际上普遍采用的“硅二氧化物导线”在信号传递的过程中一般都会吸收掉一部分信号,因此延长了传递信息的时间。而保利技术公司研究制造的这种“胶滞体导线”,在信息传输过程中几乎没有吸收任何信号,所以它能够更快的传递信息。除此之外,这种导线不但有利于大幅度降低电耗,节约材料成本,而且无需更改计算机芯片,可直接安装,最重要的是极大的提高了计算机运行速度。但美中不足的是,这种导线的散热效果较差,无法及时排出电路生成的热量。为此,保利公司迅速组织科研人员,针对这一缺陷进行创新改造,终于研究出一种“电脑芯片冷却”技术,即在计算机电路中置放许多装有液体的微型管道,用以吸收电路在工作中形成的热量。
2、超微技术领域的生物计算机。早在二十世纪八十年代,生物计算机就已经投入研制了,这种计算机最大的特点就是利用生物芯片,由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中,信息是以波的方式进行传递的,其运算速度快的惊人,几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍,且具备强大的储存空间,而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一,这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力,因此,它可以通过自我组合而合成新的微型电路,这样就使得计算机具备了生物体的基本特征,因此被称为生物计算机。
三、以光为传输媒介的光学计算机
光学计算机是一种以光作为信息传输手段的计算机,这种计算机与传统计算机(电子)相比,具有诸多优势特点:光速度有目共睹,这是电子计算机永远无法比拟的,并且光速具有一定的频率和偏振特征,大大提高了光学计算机传输信息的能力;光的发射根本不需要任何导线,即使发生交会也不会造成干扰;光学计算机的智能水平也大大高于电子计算机。可见,光学计算机是人类不断追求的理想计算机。早在二十世纪九十年代,世界各国以及各个科研机构,就已经投入大量的人力、物力、财力用以研发“光脑技术”。除此之外,有些超高速计算机只能在低温状态下运行,而光学计算机不受温度的限制;光学计算机的存储量超大,抗干扰能力超强,不管在什么条件下都能正常运行;光脑具有与人脑相似的特性,就算系统中的某一元件出现损坏,也不影响运算结果。
1、含苞待放的量子计算机。计算机专家已经根据量子学理论知识,在量子计算机的研制方面取得了一定成果,如:美国科学家已经成功完成了4个“锂离子”量子的缠结状态,这一成果体现了人类在量子计算机研究领域上已经更上一层楼。
【关键词】 计算机科学 教学 体系建设
一、计算机科学与技术专业实践教学体系的具体内容
计算机科学与技术专业的学生在学校需要提升的是认知、实践以及团队协作能力,然而让这些能力的全面提高并非一日之功,也不是仅凭某门课程就能得以实现。该专业的学生必须通过学习包括德育、体育、外语等在内的公共基础课程,学习包括计算机理论、高数等理论课程以及学习软硬件、网络技术系列课程才能提高其所需的专业能力。
为了提高学生们的专业素养,笔者将实践教学设计为以下三个层次:第一层为牢牢把握课上内容主旨,重视课程实验,巩固课堂教学内容;第二层即注重户外实践,鼓励学生进行社会性体验及学科课外实践;第三层则是毕业设计的撰写,让学生结合课堂上有关计算机科学与技术的知识和社会专业实践,并以此硗瓿啥宰陨碜ㄒ笛习成果的全面检验。然而,课程的实践是专业技术教育环节中的重中之重,它的顺利展开可以决定整个专业教育活动的高质量进行,因此,完善构筑计算机科学与技术专业实践教学体系显得十分必要。
二、完善计算机科学与技术专业实践教学体系建设的重要途径
从学校的角度来讲,完善计算机科学与技术专业实践教学体系建设,对实践教学师资队伍的建设进行加强完善必不可少,而加强师资队伍建设最需要的就是要提升教师的综合素质和确保知识更新的及时性。譬如可以选派教师前往高级学府进行专业进修或于科研场所精进自身所学,或选派优秀教师去往企业工作学习,提升作为教师的专业实践能力、让教师深入专业实习学生的实习生活,以便于更好的引导学生们参加专业社会实践。此外,还要提高对实验室的管理效率及设备仪器的利用率,在条件允许的情况下为实验室配备专职教师,支持教师对学生自主制定实验课题及方案、完成实验并分析实验结果、得出专业性结论的引导工作。从教师的角度来讲,在教学中注意对学生实践能力的培养和丰富其课外活动生活,也对专业实践教学体系的完善也十分有益。在课堂教学中,计算机专业课上一般是使用多媒体来完成对专业知识的讲解与演练,这种用计算机实物来模拟具体专业操作实践的教学条件便于反映学生专业学识的掌握程度及学习效果,即便学生在课堂学习过程中会犯语法和逻辑这类专业课学识错误也易于及时被纠正,教师可借这一点来强化学生们的观察力和应变力。在课余活动时,教师又可组织好有关计算机专业的业余活动,如鼓励学生自建网站、维护个人计算机安全、以小组为单位进行程序设计比拼等,着重引导学生在课外也能够积极参与和其专业相关的实践活动,努力帮助学生们提升自我创新能力和团队配合能力。此外,还需要合理运用适配的教学成绩考核方式,合理化设计考卷内容并能及时针对考试结果作出分析,对症下药,比对考核的分析结果来及时调整对学生的教学方法和模式,积极引导和启发学生能够更好的接受专业知识与技能。
三、计算机科学与技术专业实践教学体系的构筑
构筑兼具规范性、目标性、层次性、系统性和实践性特点的计算机科学与技术专业实践教学体系,需要实现四个方面的统筹规划来促进专业实践教学体系的进一步完善:
首先是要注重实验实训,由于计算机科学与技术专业实践性较强,在课程种类上也以实验课居多,教学上可以培养学生的逻辑与创新思维,且有助于学生熟练掌握专业动手技能,如模拟生产专业实践的开展;
接着要重视各种设计的布置安排,设计实践就是一个让学生将所学理论知识综合运用于解决现实问题的自我检验、自我提高的过程,通过给学生布置安排专业实践设计,能加深学生对所学专业理论知识的理解并提高其利用专业学识分析实际问题的能力,如毕业论文的设计,就可在学生完成设计的过程中充分激发学生对专业真理探求的积极性和创新力,增强其在未来专业实践中的开拓信心;
还需要强调的是实习方面重要性,通过为学生安排专业实习活动,让其在参与具体的企业生产活动中增长社会阅历、锻炼其与专业社会人士相处的能力,以及引导学生自主思考、培养其独立完成工作的自觉性和自信心;
最后必须强调的是社会实践能力,将以理论实验及实习课程为主的第一课堂与以课外专业学习活动为主的第二课堂充分结合,在全面提高学生的综合素质能力的同时,还可培养其对社会的认知能力及计算机科学与技术专业的实践能力。
参 考 文 献
关键字:计算机导论;课程设计;课程定位
【中图分类号】G640
引言
目前,大多数高校的计算机相关专业都开设了“计算机导论”。课程内容设置主要分为两种。一种是专业核心课程的大杂烩,将“数据结构”,“操作系统”,“组成原理”,“程序设计”,“数据库基础”的专业课程内容各取一节。另一种是对计算机文化基础知识的介绍,基本上与非计算机专业讲授的“计算机文化基础”课程内容没有区别。
近年来,通过我们对计算机科学与技术专业进行专业教学调查,发现相当一部分学生对计算科学本质缺乏比较全面的认识。科学思维能力、创新能力、分析和解决实际问题的工作能力比较差。
1.课程定位与教学目标
《计算机导论》是计算机科学与技术专业本科生的一门先导基础课程。该课程肩负着“开启专业之门、引领学习生涯”之重任。主要讲述计算机科学的特点,历史渊源,发展变化,知识组织结构和分类体系。通过对本课程的学习,使学生了解计算机科学与技术领域的基本知识、基本理论和基本技术方法,为将后学习《操作系统》、《程序设计》、《数据结构》等课程打下基础。其目的就是使学生能以一种统一的思想来认知计算机科学的本质,教育和帮助学生建立计算机科学与技术的方法论。
我们从课程的定位与意义出发,应该达到的教学目标为:(1)激发学生对学习计算机学科的兴趣;(2)充分展示计算机领域能做什么,但不深究怎么做;(3)让学生了解计算机领域的历史及其发展状况(4)培养学生学科全局观及随着学科不断更新知识的意识(5)能让学生了解该专业毕业生应具有的基本知识和技能,以在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律准则。
2.课程内容的设计与课时安排
“计算机导论”主要是为计算机专业新生开设,使他们对计算机学科整体有一个了解。我们进行课程内容设计时,特别要区别计算机专业与非计算机专业学生在培养目标和方向上的不同,把握教学内容的深度和广度。在进行“计算机导论”课程的内容的选择与组织上,我们要注意科学性、适用性、实用性,要有全局意识。“计算机导论”课程的内容可分为下列几大部分:
(1) 计算机科学的基本概念和基本知识:包括学科的背景、发展历程、信息化社会的特征以及信息化对计算机人才的需求,并初步了解计算机科学与技术的研究范畴和作为一名计算机专业毕业生应具备的知识能力并明确今后的学习目标。
(2) 计算机的基本结构与工作原理:包括计算机的产生和发展,冯・诺依曼机构计算机的基本组成,计算机的体系结构,计算机硬件技术的发展等。
(3) 计算机系统软件与应用软件:程序设计语言翻译系统的功能和基本概念,理解操作系统的基本概念和功能,软件的分类、程序设计的基础知识,面向对象程序设计的思想、算法与算法分析,数据结构的基本知识。
(4) 数据库系统及其应用:数据库系统的基本概念,SQL概述,几种新型的数据库系统,数据库系统的应用。
(5) 对通信与网络知识的描述:主要介绍数据通信的基本概念和计算机网络的基本原理,包括网络的体系结构、数据通信的基本方法和网络协议以及网络系统的安全和管理知识。
(6) 人与计算机:包括人机交互、人工智能技术的研究领域及取得的主要成果、人脑与电脑的关系。
(7) 学科展望:计算机学科的前沿知识,发展前景以及其他学科领域的交叉内容。
具体的章节安排与课时设置可参照下表1.1:
表1.1课程设计表
章次 内容 总学时 课堂学时数 实践学时数
1 计算机的基础知识 4 4 0
2 计算机硬件系统 4 2 2
3 计算机系统软件与工具软件 10 6 4
4 计算机应用软件 20 8 12
5 数据库系统及其应用 2 2 0
6 多媒体技术及其应用 2 2 0
7 计算机网络及其应用 4 2 2
8 计算机信息安全技术 1 1 0
9 计算机技术新发展 1 1 0
总计 48 28 20
3.课程特色
3.1理论和实践紧密结合。一方面在学习计算机基本理论的同事注意实践操作的训练,做到学以致用,另一方面引导学生投过技术抓理论。
3.2把当前最新的计算机基础知识和技术融入教学。积极跟进计算机技术的发展,及时更新教材,更新实验平台,更新教学方法。
3.3注重实践教学的考核。期末理论和实践考试都采用计算机考试系统进行,促进了学生实际操作的学习。
3.4基础性强。“计算机导论”是其他后续课程的先行课程,为进一步学习计算机知识打下坚实基础。
“计算机导论”的课程内容既要防止过于简单,也要防止过于复杂。如果课程内容简单化,使之等同于非计算机专业的“计算机文化基础”,就会背离该课程的教学意义与任务。反之,如果课程内容太复杂,就会把计算机导引课提升到计算机原理课的水平。第一门课就让学生觉得晦涩难懂,容易造成学生对计算机学习的望而却步,给后续计算机专业课程的学习造成障碍。
通过以上对“计算机导论”课程内容的组织和安排,可以使计算机专业的学生已进入大学就能对自己今后学习的主要知识、专业方向有一个基本了解,为后续课程构建一个基本知识框架。
参考文献:
[1]刘莉,陶强.计算机基础教学中的课程整合研究[J].计算机教育.2011(14)
关键词:信息服务工程;课程体系;毕业生调研;市场需求
调整培养方案、改革课程体系,使毕业生能够适应社会和市场需要,是当前师范院校计算机科学与技术专业发展面临的重要问题。作为教育部高等理工教育教学改革与实践项目――计算机科学与技术专业规范试点课题中的“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点项目”的试点单位,在《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》[1] (以下简称“规范”)的指导下,在过去的两年中,我校提出以培养应用型“信息服务工程师”为目标,结合市场和自身特点,较大幅度地调整了教学计划,以增量的过程模型探索了计算机科学和技术课程体系向“信息服务工程”课程体系的转移。
1经济社会发展需求分析
国务院于2009年的《关于加快发展服务业的若干意见》中指出,不断培育形成服务业新的增长点,大力发展教育等服务事业。信息服务正在向社会化、市场化、产业化的方向发展。因此,发展现代信息服务业,必将是高等院校的计算机教育发展的方向。现代服务产业有两个重要特点[2]:
1) 一是IT相关性。即IT技术被广泛应用于各传统服务领域,对其进行改造、提升后,由此产生现代服务的新需求、研究和实践。以移动通信、互联网服务、普适计算等为代表,强调计算无处不在。
2) 二是以服务为中心。即使用“面向服务”的范型来分析、设计各类商务与产业问题,识别服务提供者、服务消费者和服务中介,将彼此之间的经济和信息交换关系转型为信息服务供需关系,并加以运作、管理。以IT服务、软件即服务(SaaS)、云计算等为代表,强调以服务的视角看待一切。
服务计算领域跨越计算机科学与技术、信息技术、商业和管理等多个领域,在短短几年时间内深刻改变了人们对商务(Business)和技术(Technology)的传统认识[3]。“信息服务工程”可以看作为服务计算领域的一个重要组成部分,强调基于IT的信息、服务和工程的有机统一,涉及信息技术、经济、管理、系统工程、人文、社会、心理等多个学科领域。
经济社会的发展特征要求信息服务工程专业的毕业生应具有“懂、评、建、管、服”的明显特征。“懂”即具有深厚的专业基础,具有可持续发展的潜力;“评”即具有对技术、系统、工程、产品的评价能力;“建”即具有企业的信息化系统工程实施和建设能力;“管”即具有对企事业单位的信息基础设施和信息系统管理与优化能力;“服”即综合利用信息技术、信息产品服务于企事业单位业务目标的能力。以什么样的课程体系满足信息服务工程专业方向的需求,是摆在我们面前的一个重要问题。
2课程需求分析
我们根据“规范”设计了调查问卷,并通过电子邮件对近10年间从“计算机科学与技术专业”毕业的学生进行了有关课程需求的问卷调查。共收回问卷40份,其中多数是毕业5年以上的毕业生。问卷设计了7个问题,汇总如下。
2.1工作岗位职责
47.5%的毕业生正在从事各类学校的教学和培训工作,其他一大类毕业生从事了网络维护与安全保障、应用软件维护、项目管理IT服务类工作,数量约占30%。而新的毕业生将越来越多地加入到技术培训、职业培训的群体中,因此他们都从事着信息服务工程领域的工作。这也说明,信息服务工程已经是计算机科学与技术专业在现代服务业形势下的发展方向。表1说明了被调查者的工作岗位职责分布。
2.2帮助较大的课程
数据结构与算法、程序设计、操作系统、计算机网络和数据库对当前毕业生的职业影响较大,选择这4门课的毕业生均在12%以上。可能由于就业岗位的原因,硬件类课程,如电工与电子、数字逻辑与数字系统等则根本未被毕业生提及。这说明,师范类“计算机科学与技术”专业需要将传统的计算机硬件课程进一步压缩,因为他们好像与“信息服务工程”没有直接联系。表2说明了被调查者认为对职业影响较大的课程。
2.3没有益处的课程
第3个问题则直接询问哪些课程没有用。传统的计算机硬件类课程,如电工与电子技术、数字电路、计算机组成原理、微机原理与接口等被3位以上的毕业生提及。一些课程,如计算机图形学,仅由一、两个毕业生提及。因此我们应将传统的计算机硬件课程逐步压缩为一门课程。表3说明了被调查认为没有益处的课程。
2.4数学课程
之所以设计本问题,是因为历届新生总是会问这样的问题:我是来学计算机的,为什么让我学数学?从表4中可以看出,42.5%的毕业生认为离散数学和高等数学是必修的,30%的毕业生则提及线性代数和概率统计。这个现象引起我们的注意,就是超过50%的毕业生认为数学对其目前的工作没有起到什么作用。而这个群体则是来自服务领域职业的毕业生群体。表4所示为被调查者认为应学习的数学课程。
2.5师范特色课程
35%的毕业生认为应当学习的师范特色课程是“心理学”,还有13%的毕业生认为是“教育学”。
2.6核心课程
该问题所列课程来自“规范(信息技术方向)”的示例课程[1]及传统课程的并集。虽然没有给出课程介绍,但课程名字也能大致反映课程内容。超过50%的毕业生均认为,数据结构与算法、操作系统、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网、软件工程、程序设计与问题求解为核心课程。这样的一个统计结果引起我们的注意。因为在“信息技术方向”的规范中,分配给这些课程的学时很少,例如分配给操作系统的学时仅为10。表5所示为被调查者认为的核心课程。
2.7能力
该问题所列出的能力目标来自于“规范(信息技术方向)”的能力目标描述[1]。超过50%的毕业生认为,终身专业学习能力、书面表达能力(论文写作、技术报告等)、识别和定义需求、分析问题能力的培养非常必要。需要注意的是,仅19%的毕业生强调了“应用学科中计算和数学知识的能力”。表6所示为被调查者认为自身应具备的能力。
2.8资格认证
这个问题的4个选项如图1所示。从图1看出,较多的毕业生认为应该获得几个公司的证书,但是这个比例并不大,仅为35%。值得注意的是,79%的毕业生认为应该取得证书,而不管多少。这就要求我们在课程设置时必须考虑“产品”类课程,因为证书是与产品相关的,虽然我们强调“类运算”而不是“实例运算”。
3课程体系设计
经过以上经济社会发展需求分析及毕业生调查分析,我们认为“信息服务工程”专业方向应满足如下培训目标:除了跨学科交叉的素养外,学生要掌握与计算技术相关的自然科学和数学知识,并具有创造性地将这些知识应用于信息系统构建和信息服务工程应用的潜力;掌握计算机科学和技术学科的基本理论和信息系统的基本工作原理,熟练掌握计算机软硬件系统及网络系统的应用知识,对计算技术的效用和发展趋势有深入理解和评估能力;有良好的组织管理和交流沟通能力,能根据不同组织和机构的需求选择相应的信息技术、信息系统和信息服务工程,并能有效地实施和管理;能胜任信息工程服务工作、IT教育与培训工作;具备良好的国际交流能力,能适应系统、工程、技术进步和社会需求的变化。
对师范类“计算机科学与技术”专业而言,学校已经开设了心理学、教育学等课程;而对于师范类院校而言,则普遍设置了商学院、公共管理学院,能够提供经济、管理、人文和社会方面的课程。因此,师范类院校计算机科学与技术专业具有独有的优势,培养信息服务型人才。
数据结构与算法、操作系统、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网、信息系统工程、程序设计与问题求解应作为核心课程。教师在教授这些课程时,必须紧密跟踪学科发展和技术发展,能够通过例题等形式反映当前信息技术领域的最新成果。比如在数据结构与算法课程中解释Page Ranking算法;在操作系统课程中解释Web服务器对大规模并发访问的处理等。
数学素养是一名学士的基本素养之一。从学生进一步深造以及培养“类运算”能力方面考虑,高等数学、线性代数、离散数学和概率统计仍然是必修课程。其中,离散数学应作为我们专业方向的核心课程之一。但是,教师在教学实践中应强调“专业适配性”,即要向学生讲清楚这些数学的理论、方法和工具在本学科中有什么用。
IT服务管理、信息系统工程、信息安全保障、系统管理与维护以及服务科学、管理与工程类课程是本专业方向的特色课程,这些课程试图为学生建立起服务的概念及服务工程化等基本思想。基于以上培养目标,我们提出以下面向信息服务工程的课程体系,如图1所示。
如图1所示,信息技术导论、离散数学、程序设计与问题求解作为奠基性课程。信息技术导论介绍信息技术的基本概念和基本方法,讨论信息技术应用、问题求解所需要的基本知识和技能。同时针对地方院校特点,解决新生的基本桌面应用和网络应用技能问题,如文件管理、打字录入、电子邮件、网络搜索、网页制作等。本课程是整个课程体系的入门导引。离散数学介绍形式描述、变换、推理和证明方法,离散系统的描述与分析方法以及常用的实际离散系统模型,为数据结构与算法、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网等课程提供基础。程序设计与问题求解通过介绍一种具体的过程型程序设计语言及程序设计技术,使学生理解程序设计语言的基本结构,理解本学科求解问题的基本过程,掌握程序设计的基本思想、方法和调试技巧,养成良好的程序设计习惯。在实践环节,应从“夯实基础、综合设计”两个层次完成实践,侧重于针对具体问题选择合适的算法,并注重与后续课程信息系统工程、操作系统的联系。
数据结构与算法、计算机系统平台(计算机组成原理与操作系统)、计算机网络与互联网、数据库与信息管理技术、Web系统与技术、人机交互、信息安全保障、信息系统工程等是课程体系中的支柱性课程。数据结构与算法为学生构建基本的知识体系,使学生能够根据问题选择合适的数据结构,设计合适的算法并建立起算法评价的基本思想。计算机系统平台包括计算机组成原理和操作系统。计算机组成原理从硬件的角度讲授如何设计计算机系统、程序如何在计算机中运行;操作系统课程从软硬件资源的管理者角度出发,引导学生以系统化和结构化的思维理解操作系统的设计思想,建立起系统的总体模型。计算机网络与互联网从整体上粗线条地勾画出计算机网络的概貌,介绍协议、分组、统计复用、数据包、虚电路等重要概念,让学生充分理解层次模型。计算机组成原理、操作系统、网络是信息服务工程工作的平台,对这些课程原理的理解直接影响其上的应用、工程和服务。
在掌握基本理论和基本分析方法的基础上,数据库与信息管理技术课程应注重学生动手能力的培养,包括数据库维护能力、数据库设计、实现和调试能力等。信息系统工程包含了系统工程和软件工程,让学生理解一个计算机系统包括了人、硬件、网络、过程、软件等要素,理解将需求和功能分配到各个要素中去,理解方案的形成和合同的制定,理解工程管理的作用,理解软件生命周期和常见的方法、工具和过程。Web系统与技术使学生理解与Web相关的概念和架构,掌握客户端的呈现、程序技术及服务器端的程序设计技术;人机交互介绍人机接口设计的基本原理和技术;信息安全保障介绍信息系统面临的信息安全问题及相应的方法对策。这些支柱课程为学生从事信息服务工程奠定了“懂、评、建、管”的知识基础。
IT服务管理、系统管理与维护、Java和Windows两个平台下的程序设计以及服务科学、管理与工程的一般理论方法,则作为目标性课程。此外,学生可以根据自己的兴趣选修非计算机专业的课程,如商学院或者管理学院课程,增加学生在交叉学科方面的知识。这些支柱课程为学生从事信息服务工程奠定了“服务”的知识基础。
4结语
信息服务工程已经引起了教育界和企业界的重视。例如,刘宇等介绍了信息服务工程与管理专业的精英式工程教育所需的11门课程[4]。IBM介绍了面向本科生的服务科学、管理与工程[5]。本文在分析服务型社会发展背景的基础上,依据高师计算机科学和技术专业毕业生对课程的需求,提出了高师计算机科学与技术专业适用市场需求的一种新目标:培养信息服务工程师,并提出了信息服务工程的系列课程。在“规范”的指导下,作为“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点”项目的试点单位,我们正在实践开展以上课程改革工作。未来将进一步调研毕业生对这些课程的满意度。
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,2006:332-428.
[2] 徐晓飞,王忠杰. 论服务计算与服务工程的发展及影响[C]//中国计算机学会. 2008中国计算机科学技术发展报告. 北京:机械工业出版社,2009:110-126.
[3] J M Tien, D Berg. Towards Service Systems Engineering[J]. IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics,2003,5(5):4890-4895.
[4] 刘宇,徐秀娟,马瑞新. 信息服务工程与管理专业的精英式工程教育模式探讨[J]. 计算机系统应用,2009,18(6):143-147.
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Curriculum Development for Information Service Engineering
DONG Dong, SUN Zhao-hao, WANG Zhi-wei, TIAN Liang
(College of Mathematics and Information Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, China)