前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的计算机科学与技术的背景主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:计算机科学与技术专业;人才培养目标;培养计划;教学环节实施
中图分类号:G623文献标识码: A
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。
一、专业建设与改革目标
结合目前国家对计算机科学与技术人才需求状况,我校确立了计算机科学与技术专业建设与改革目标:第一,坚持以学生为本,以教师为主导,以能力培养为核心,培养具有“强能力、宽适应、重创新”的创新型人才。第二,根据信息社会的发展及行业发展对计算机专业人才的要求,从“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”四个方面深化课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革,加强学生工程实践能力培养,充分发挥学生的主体作用,激发学生学习的积极性和创造性。
二、计算机科学与技术专业发展存在的问题
(一)培养目标同就业需求错位
高校培养的计算机科学与技术专业的学生理应同时掌握基本知识和技术,学生在实际计算机管理工作中也应该能够胜任。但是目前高校的计算机科学和技术专业的培养目标还过分的重视其理论知识的学习,对学生实际能力的培养远远不够,在这样的情况下,培养出来的学生也就无法在工作中发挥作用,出现择业就业难的现象。例如,在《计算机科学与技术》课程中,对于电路原理、模拟数字技术、计算机系统结构、汇编语言等一些主要的课程中,学生在掌握的往往是这些课程的基本理论。也就是说学生要掌握电路的基本原理是什么,什么叫模拟数字技术,计算机系统结构有哪些。在课程上,学生学习的这些基本的概念知识,而课程上学生并没有实际操作,因此在实践工作中也就得不到运用。
(二)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。
(三)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。
(四)计算机专业特色没有突出
高校计算机科学与技术专业采用的教学计划基本是一样的,并没有从学校的发展出发,很多学校照搬一些名校的教学计划和大纲,使得学校自身的特色无法凸显出现来。学校培养出来的计算机专业的学生和其他专业学生相比并没有突出的特色。无论是专业学生还是非专业的学生他们所接受的计算机专业知识也基本一样。因而使得计算机专业的学生没有突出的特色。例如,计算机课程使用的基本教材同其它专业使用的教材一致,而计算机中实践教学诸如电子工艺实习、硬件部件设计和调试以及工程实践等学习,教师还没有花太多的时间进行教授。
三、计算机科学与技术专业发展的措施
(一)明确人才培养目标
要进行专业建设,面临的首要问题也即关键问题就是首先要确定培养什么样的人才,也就是要确定专业人才培养目标。虽然目前计算机技术发展迅速,但计算机科学与技术专业却面临尴尬局面。一方面企业抱怨招不到合适的人才;另一方面,学生就业困难已成为一个普遍问题。究其原因,关键在于学校不了解企业对学生知识结构、综合素质及实践能力等方面的需求,也即专业设定的培养目标没有同市场需求有效接轨。按照目前各工科高校的情况看,计算机科学与技术专业人才培养的目标主要集中为研究型和应用型两类。为了明确我校计算机科学与技术专业的人才培养定位,结合目前市场对计算机专业人才的需求状况、高等教育转向大众化教育的背景以及我校的具体办学条件、我校计算机科学与技术专业的专业办学条件及本专业所招收高考学生的层次等方面的实际情况,将计算机科学与技术专业的人才培养目标定位在“应用型”人才的规格上。但这里定位的“应用型”人才并非单纯指《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)》所指的信息技术专业方向所培养的应用型人才。除此之外,还包括软件工程和计算机工程两个专业方向所培养的应用型人才,是综合这三个专业方向来进行人才培养的。
(二)课程设置与教学大纲的制定
课程设置和教学大纲的制定一方面参考《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)》中对计算机科学与技术专业核心课程的设置建议;另一方面借鉴NIIT和QUT经验,专业课参考严谨的产业调查结果,旨在培养工程实践能力和职业素质强的工程技术人才,具有职业指向性强的特点。NIIT课程根据工业界和商业界实际项目开发的需要进行设置,它与IT行业的最新资讯紧密结合。这些课程以一个软件工厂为模型,依据实际的工作环境进行设计。学生在学习的时候就能在与企业实际环境相类似的环境中学习和工作,这样能帮助学生熟悉典型的企业中各组织机构的功能,便于学生在今后的职业生涯中,有能力为这些组织机构提供IT问题的解决方案。NIIT课程的特点在于它采用模块化教学法(NES),重视以软件订单项目为基础的专业实践能力和实际操作开发能力的培养。
(三)加强实习和实践教学环节
计算机科学与技术专业原安排的实习时间一般只有5~6周,本改革方案的另一个特色是把实习时间调整为一学期(第四学年下学期),让学生充分了解社会需要,为毕业后的发展确定基本的方向。同时,应加强实践教学基地建设,加强学生毕业设计的组织,提高毕业设计和毕业论文水平。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,增强学生的动手能力。
(四)计算机科学与技术专业的知识体系
基于以上对我院该专业人才培养要求及课程设置原则的分析,该专业知识划分应主要以计算机技术为核心基础知识,服务于社会实践的具体应用领域,从计算机学科的基础理论知识到应用技术实践的知识,都应存在于该专业的知识当中。因此该专业的知识结构应具备以下三个层次的知识:一是专业公共基础理论,这是计算机科学与技术专业的科学技术平台;二是专业基础理论,该层次以第一层为基础,按专业技术特征的不同侧重点,分成不同的专业分支;三是专业应用领域的理论与技术,体现不同专业分支中的关键应用技术。
(五)拓展课模块
拓展课模块又分为专业拓展课和素质拓展课两个层面且都属于选修课,旨在训练学生的实际动手能力和新知识的获取、消化能力,培养学生的创新思维能力,能熟练应用所学知识解决实际问题。其中的专业拓展课为学生提供了该专业较为深层次和专业外延的相关课程;素质拓展课则为学生在人文艺术领域提供了可供选择的课程,以提高学生的人文素质。专业拓展课主要有:计算机算法、Windows程序设计、多媒体技术、人工智能、数据库应用开发、多元统计及应用、物流信息技术、Java程序设计、C++程序设计、Linux操作系统、信息安全技术、Web应用开发等课程;素质拓展课主要有:人文科学、自然科学、社会科学、中外文化、艺术体育等方面的课程。
结束语
计算机科学是一个技术发展快、更新快的学科,这也就决定了计算机科学与技术专业的课程体系具有相对的动态特性。因此,在制定计算机科学与技术专业的教学计划时要以与时俱进的专业培养目标为依据才能设计出科学合理的、发展的课程体系,为学生提供良好的学习和实践环境,有利于加强学生基本知识、基本技能的掌握,有利于学生创新思维能力的培养,为拓宽学生就业领域打下基础。
参考文献:
[1]段利华,顾应龙,左国超.计算机科学与技术专业现状分析和人才培养模式改革研究[J].高等理科教育,2007,02:82-84.
1计算机科学与技术应用于工程建设项目管理中的重要作用
1.1促进资金、技术、资源一体化发展
工程项目在新的历史发展时期,具有着新的发展特点,传统的管理方式显然已经无法满足当下工程项目的发展,注定要退出历史舞台.传统管理方式较为落后,并且管理水平有限,很难合理利用资源,对工程项目的发展来说,有着十分不利的影响.为了改变这一缺陷,利用计算机科学与技术实现现代化工程项目管理模式,有利于实现资金、技术、资源三者的有效结合,促进三者的一体化发展道路[1].计算机技术通过网络实现资源共享,在进行工程项目建设过程中,可以以此来学习先进的技术和经验,从而促进项目建设又好又快发展.除此之外,计算机科学与技术对资金以及技术可以进行有效规划,通过系统处理软件进行优化配比,让资金在工程项目建设中实现最优化配置,采取科学合理的技术进行施工建设.这样一来,计算机科学与技术实现工程建设项目资金、技术、资源一体化管理,更加有利于促进工程建设项目的发展.
1.2合理配置资源,控制工程建设项目成本
工程建设项目的资源可以利用计算机科学与技术进行管理,通过数据存储实现资源数量的管理,并且在实际建设过程中,可以根据工程建设情况进行有效配置.工程建设项目中,建设材料的管理问题十分重要,必须采取行之有效的方法进行管理.利用计算机科学与技术进行资源合理配置,可以对工程材料进行有效处理,节约成本.同时,计算机科学与技术的应用,能够实现对工程造价的分析与监控,控制工程建设项目成本.计算机科学与技术应用于工程建设项目管理中,对于实现资源配置方面来说,具有重要作用。
2计算机科学与技术应用于工程项目建设中的重要作用
计算机科学与技术在工程项目建设过程中,同样有着重要作用,它可以更好地解决工程项目建设中所遇到的难题.在工程项目建设过程中,计算机科学与技术能够就工程项目建设中涉及的预算、评标、审计、监理等问题进行有效解决,提高工作效率,从而促进工程建设项目经济效益的提升.
2.1利用计算机科学与技术进行工程预算
工程预算关系到了工程造价问题,在工程项目中占有着十分重要的地位,如何确保工程预算的科学合理,保证工程造价获利,是每一个工程建筑单位都需要考虑的现实问题.工程预算涉及的项目较多,工程量较大,单靠人工去进行预算,不但容易出现差错,而且还会浪费大量的时间和人力,不利于工作效率的提升.计算机科学与技术应用于工程预算当中,利用计算机软件处理技术,可以很好地解决这一问题.通过计算机软件对工程建设涉及的项目进行分析,对预算进行编制,形成项目编制表,之后进行打印.这样可以极大提高工作效率,降低人工出现的错误率.计算机科学与技术在处理工程预算问题时,只需要输入工程数据,计算机会根据公式自行进行计算,分析出相应结果.除此之外,计算机的预算结果准确,不会出现计算错误,并且预算文件十分完整,有利于工程项目建设决策设计工作开展.除此之外,利用计算机科学与技术进行工程预算,还大大降低了人员的工作量,可以将这一部分人力投入到其他生产过程之中,有利于提高工作效率.
2.2利用计算机科学与技术进行评标工作
建筑工程施工之前会进行招标工作,根据各个建筑单位的情况,选择最适合的建筑单位进行工程项目建设.在项目建设之前,需要进行招标和投标的工作.传统的招标和投标工作方式十分落后,建筑单位的资料查阅起来较为不便,而且在进行投标审理时,也会造成很大的麻烦.随着社会经济的发展,计算机技术在生产生活各个领域的应用,极大方便了招标和投标工作的进行.建筑单位在进行投标时,可以利用计算机进行资料投递,只需要发送电子文档即可.这种方式简单轻便,而且蕴含的信息量较大,方便了解建筑单位的实际情况.招标单位在进行审核时,通过查阅投标单位的电子文档,就可以对投标单位的情况有所了解,为接下来的决策工作提供有效依据.计算机科学与技术应用于评标工作中,有效地提高了招标和投标的工作效率,并且减少了招标工作中存在的混乱现象,促进了招标工作的公正性和公平性.
2.3利用计算机科学与技术进行审计工作
计算机科学与技术的应用,对于工程项目建设来说具有重要作用,它关系到了工程项目建设的各个方面[2].就拿工程项目建设的审计工作来说,利用计算机科学与技术进行审计工作,可以对工程投资以及工程量进行有效的检查与核对工作.随着社会经济发展,城市化步伐日益加快,工程建设项目也日益变得复杂起来,涉及的工程量大幅增加,依靠传统的审计方式很难完成现代化工程项目建设的审计工作.利用计算机科学与技术进行审计工作,能够极大提升工作效率,完成对工程投资的核对工作,检查投资数额.同时,对工程量进行审查和监督,明确工程量大小,对工程的工期、施工技术、效率进行有效监督.
2.4利用计算机科学与技术进行监理工作
工程项目建设过程当中,工程监理对于工程项目建设质量来说,具有重要影响作用.工程监理通过对工程项目施工的各个阶段进行监督,就存在问题予以指出,要求施工方进行改正,从而确保工程项目建设质量问题.与此同时,在工程竣工后,工程监理还会对工程整体质量进行质检工作,以此确保工程质量.传统的工程监理主要是通过人工手段进行质量检查工作,这种方式不单单效率低下,而且与当下建筑行业发展形势相比,无法满足现代化建筑行业发展需要.在这样的发展形势下,利用计算机科学与技术取代手工监理方式,能够促进监理工作更好完成,更好的保证工程项目建设质量.以计算机科学与技术进行监理工作,能够采取科学合理的方法处理各种工程项目信息,就工程项目存在的质量问题能够予以指出,提高工程监理工作效率的同时,也在很大程度上促进了工程建设项目整体经济效益的实现.计算机科学与技术应用于工程建设项目之中,可以更好的实现项目管理和项目建设,从而达到节约资源,提高经济效益的目标[3].计算机科学与技术能够更好地促进工程项目发展,它提高了工程建设项目各个环节的工作效率,提升了工程建设项目预算的准确性,让工程建设项目的工程造价大大降低,实现了资源合理有效利用,为今后建筑行业的发展,提供巨大的推动力.与此同时,计算机科学与技术在工程建设项目中广泛应用,实现了工程项目建设的现代化发展步伐,让工程建设项目与时俱进,紧随当下社会经济发展形势,并且以此来实现建筑行业的蓬勃发展.
3结束语
关键词: 计算机科学与技术专业 应用型人才 培养模式
随着计算机技术的迅速发展,社会对计算机人才的需求量不断增大,各高校几乎都开设了计算机科学与技术专业,使得该专业成为全国专业点数之首。教育部等五部委2004年联合的报告称,计算机人才需求每年增加100万。然而,2005年全国计算机专业大学生就业率比上年下降幅度超过5个百分点,就业形势明显不如上年。在这种背景下,普通高等院校计算机科学与技术专业的人才培养模式改革势在必行。下面以我校该专业为例,探讨如何构建一套适合我校的该专业的人才培养模式。
一、为何要进行计算机科学与技术专业人才培养模式改革
调查发现,包括我校在内的同类院校所开设的计算机科学与技术专业普遍存在以下问题。
1.培养目标难以满足就业需求。
人才培养规格不符合社会需求,研究型人才相对应用型人才而言毕竟是少数,但几乎所有本科院校都在不自觉地提高人才培养规格,轻视应用型技术人才的培养。同时,课程教学体系中一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占较大比重,而一些应用性、实践性较强、内容更新快的课程却因为师资力量、实验设备等多种原因难以全面落实教学计划,从而导致一方面社会对计算机专业人才的需求不断增加,另一方面大量计算机专业毕业生无法找到工作的供需矛盾,充分反映出计算机科学与技术专业人才培养中存在的实际问题。
2.专业特色不明显,教学计划针对性不强。
专业教学过于追求学科的体系完美,教学计划和大纲一味照搬重点名校,却忽略自身学校的优势、发展定位和人才的培养目标,满足社会需要的针对性不够明确,很难形成自己的专业特色。这就导致结构的不合理,因而缺乏竞争力,培养出来的学生每个学科都懂一点,但不精通。随着计算机科学的发展,学科的分工越来越细,这种专业特色不明显的培养目标不便于严密地组织教学,不利于学生个性发展,也不利于学生的能力培养。
3.教学内容滞后于计算机新技术的发展。
因为计算机技术发展迅速,而课程管理相对集中,教学计划寻求稳定,所以每年的教学计划变化都不大,使得教学内容相对陈旧,所开设的课程与当前主流技术脱节;同时教学方法单一,多以讲授为主,缺乏培养学生归纳、分析、渗透和综合能力的手段。这些问题使得毕业生的能力达不到用人单位的聘用标准,难以满足计算机行业发展和应用的需要。
所有这些问题都严重地影响和制约计算机科学与技术专业的发展,导致学生与社会需求脱节,造成学生的就业困难。因此,我校应根据自身特点,进行计算机科学与技术专业的重新定位并调整教学内容,进一步明确专业方向,探索出适合我校计算机科学与技术专业的人才培养模式。
二、计算机科学与技术专业人才培养要求
我校是一所普通高等财经类院校,因此开设在我校信息学院下的计算机科学与技术专业在人才培养上要有自身特色,适合走既有宽厚的理论基础,又有熟练的应用技能的应用型人才培养为目标的道路。
应用型人才的培养以学科为支撑,以专业为基础,以岗位为核心,强调知识的集成和实践的应用能力。对我校计算机科学与技术专业应用型人才培养所具有的素质和能力要求概括为以下几点:(1)具有良好的工科基础,掌握数学、电路与模拟电子技术、数字逻辑等知识。(2)掌握计算机软硬件技术,熟悉计算机应用系统的构建方法,了解电子技术、通信技术和自动控制等相关学科的基本知识;(3)分析、开发计算机软件系统的能力,能够利用各种软硬件知识构建计算机应用系统;(4)运用所学理论、方法和技能在国民经济各领域从事计算机软件与硬件系统、计算机网络的设计、开发、管理和维护等工作的能力;(5)培养学生具备不断掌握新知识、新概念、顺应计算机快速发展的创新能力和创新素质。因此,改革现有的学科人才培养模式,改革课程体系和教学内容,不仅符合现代教育的要求,而且适应计算机学科发展的需求。
三、应用型人才培养模式探索
基于对应用型人才培养的要求,我们可以尝试从以下方面出发,探索一套适合我校的应用型人才培养模式。
1.构建适合应用型人才培养模式的专业课程体系。
根据我校计算机科学与技术专业的人才培养要求和课程设置原则,在制订教学计划时,采用“加强基础、突出核心、注重实践、整体优化”的应用型人才培养模式,强调自学能力,强化“核心课程”。我校的课程体系涵盖以下五个层面:(1)公共课模块。是培养学生良好的政治思想素质和职业道德,培养学生辩证思维能力和外语应用能力,为创新思维和创新能力提供广阔空间。(2)学科基础课模块。是计算机科学与技术专业的科学技术平台,为专业课的开展提供坚实基础。(3)专业课模块。该模块又分为专业基础课和专业方向课两个层面,其中的专业基础课属于必修课,开设于该专业下的各个方向;专业方向课可属于选修课,学生可根据专业方向的不同而选择相适应的课程。(4)拓展课模块。该模块又分为专业拓展课和素质拓展课两个层面且都属于选修课,旨在训练学生的实际动手能力和新知识的获取、消化能力。(5)实践环节。这一层次在该专业中显得尤为重要,涵盖从课程实践到专业实践的各个方面。这五个层次课程设置对学生素质和应用能力的培养是相辅相成、互相渗透、互为补充、互为促进的。
2.建立多层次的实践教学体系。
在专业实验教学模式上,改变原有实验课中传统实验多而反映现代科学技术新成就的实验少、验证型实验多而创新型实验少、实验手段上采用传统测试技术多而利用现代技术手段少的状况,探索一个由五个层次构成的综合实践教学体系:(1)课内实验。这是为巩固学生对课堂所学理论知识的理解与掌握,而开设的课程辅助实验。(2)课程设计。为提高学生综合运用课程所学知识和技术解决具体问题的能力,可以开设多门设计类课程,如计算机电子电路基础综合课程设计、结构化程序设计课程设计、计算机组成与系统结构课程设计、单片机原理课程设计等。(3)实验课程。这是独立于课程而单独设立的实验,主要是针对一些实践应用性强的课程开设的,如网络实验、CAD实验等。(4)开放式实验。把原来固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排,把原来封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目,把原来的成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式。(5)综合实训。为提高学生综合运用多门课程所学知识和技术解决实际问题的能力,安排学生创新实践、毕业实习、毕业设计等。
3.产学研结合的培养方式。
针对应用型人才培养和我校特点,可以实行以基本素质和专业技术应用能力培养为主线,以产学研结合为基本途径的“传授知识、训练能力、培养素质”的培养模式。为此,我院在产学研结合人才培养途径方面进行探索,校内方面一是建立较完善的供课程实践的多个专业实验室,为教学和科研提供实验条件;二是积极鼓励和引导学生参与我校的大学生科研项目,在教师的指导下以学生为主体完成科研项目的申请和执行。学术交流方面可以聘请企业一线专家和技术人员就专业技术领域问题给教师和学生作学术报告及进行技术交流。校外方面,通过调研社会对本专业人才知识、能力和素质的需求,邀请企业专家参与学校人才培养方案,积极加强学校和企业单位在人才培养中的联系和合作,积极筹划建立校外实习基地,作为本专业学生进行专业认识和实践的场所。
4.强化师资队伍建设。
教学计划执行的保证是具有良好素质的师资队伍,必须采用多种方式加强师资队伍建设,通过提高职称和学历结构、外出进修学习和培训、开展科学和教学研究等方式不断提高队伍掌握和传授知识的能力,为人才培养模式的改革做好基础准备。同时,让学生参与教师的科研课题,从实践中提高学生的创新能力,而教师通过指导学生,在锻炼、提高学生动手能力的同时,对如何培养学生的创新能力摸索出一套行之有效的方法,而不再是纸上谈兵。
5.加强考核方式的改革。
由于计算机科学与技术专业具有理论性和技术性的双重特性,因此对其课程教学效果的考核形式就不应该是单一的,既要考核学生理论知识掌握的如何,又要考查学生应用理论知识解决实际问题的能力。对于理论性强的课程在考核时,应以自主分析问题、解决问题的刚性题目为主,试题形式应该与考核课程的教学要求在风格上相一致,而不应该让学生背概念、背理论。对于实践性强的课程,在考核时应采取实验形式、课程设计与答辩的方式进行,而不再是一张试卷决定分数。
四、结语
我校作为财经类普通高等院校,计算机科学与技术专业的人才培养模式要随着经济的发展和社会需求的变化有针对性地调整合变化,在实践中不断探索,寻找适合自身的办学模式和特色。我们要改变计算机科学与技术专业毕业生培养中重理论和基础、轻实践和技能、就业率和用人单位满意率低的问题,不仅要把知识传授给学生,而且要培养学生的科技意识和科学技能,把昨天的知识转化为创造明天的能力,更多更好地培养社会需要的应用型创新人才。
参考文献:
1、计算机人工智能识别技术应用瓶颈探析
2、计算机科学与技术的应用现状与未来趋势
3、计算机信息处理技术在大数据时代背景下的渗透
4、计算机基础课程应用教学思考和感悟
5、中职中药专业计算机应用基础教学改革实践
6、浅谈虚拟现实技术在中职计算机基础教学中应用的必要性
7、计算机图像处理技术在UI设计中的应用
8、计算机生成兵力行为建模发展现状
9、智慧档案馆计算机网络系统方案设计
10、浅谈如何提高计算机网络的安全稳定性
11、计算机应用技术与信息管理的整合探讨
12、计算机科学技术小组合作学习研究
13、计算机科学与技术有效教学策略研究 >>>>>计算机网络和系统病毒及其防范措施毕业论文
14、互联网+背景下高校计算机教学改革的认识
15、艺术类应用型本科高校"计算机基础"课程教学改革研究
16、计算机技术在石油工业中应用的实践与认识
17、计算机技术在电力系统自动化中的应用研究
18、微课在中职计算机基础教学中的应用探析
19、课程思政在计算机基础课程中的探索
20、计算机服务器虚拟化关键技术探析
21、计算机网络工程安全存在问题及其对策研究
22、人工智能在计算机网络技术中的运用
23、慕课在中职计算机应用基础教学中的运用
24、浅析如何提高高校计算机课程教学效率
25、项目教学在计算机基础实训课程中的应用分析
26、高职计算机网络教学中项目式教学的应用
27、计算机信息安全技术在校园网络的实践思考
28、大数据背景下的计算机网络安全现状及优化策略
29、基于计算机网络信息安全及防护对策简析
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.
[5]Wendy Murphy. Introduction to Service Science, Management and Engineering(SSME)Course Overview[EB/OL]. [2010-03-08]. /developerworks/wikis/display/ssme/Introductory+modules.
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)
关键词:应用型学科;培养目标;人才特征;课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
在本文中,将计算机科学与技术专业(应用型)学科简称为计算机应用型学科。
1.1计算机应用型学科产生背景
随着计算机科学与技术的发展,社会对计算机人才的需求发生了巨大变化,凸显了职业特征的计算机应用型学科异军突起,迅速发展,倍受关注。
1.1.1当前计算机学科特点
计算机学科呈现学科内涵宽泛化、分支相对独立化、社会需求多样化、专业规模巨大化和计算教育大众化的特点。
(1) 学科内涵宽泛化
当今社会趋向于信息化,计算机专业显现动态和泛化的特性。动态是指知识体膨胀快,内容更新快。泛化是指大众化。
(2) 分支相对独立化
计算机科学与技术专业分解为更多的、更具体的分支。教育部本科招生目录中的与计算机相关的专业有:计算机科学与技术、软件工程、计算机软件、网络工程、信息安全、电子商务、信息与计算科学、智能科学与技术等。
(3) 社会需求多样化
对计算机专业本科人才需求与信息化的目标和进程密切相关,学科的发展与应用的宽泛化导致人才需求的多样化,计算机市场很大程度上决定了计算机人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体要求。
陈明老师
(4) 专业规模巨大化
计算机科学与技术是信息化的核心技术,信息化建设需要大量人才,计算机专业是规模最大的专业,高校专业点最多771个(2005年);学生数最多44万(2005年);计算机专业是情况最复杂的专业;学科涵盖面和应用面宽、应用层次跨度大;办学条件差异大;学生素质跨度最大。
(5) 计算机教育大众化
计算机教育已由精英教育转化为大众化阶段。这是学科发展的必然。
1.1.2教育定位
传统的研究型计算机学科是以学术教育为基础,以培养计算机精英为目的的计算机教育,但是,随着知识经济的产生与发展,科技迅速发展的需要,社会和行业对计算机高等教育人才需求迅速增大,尤其需要大量的计算机应用型人才。因此,计算机教育的定位发生了巨大分化,出现了以应用教育为基础的计算机应用型学科。
1.1.3培养目标
计算机教育要面向市场和面向应用,以市场所需为导向的计算机教育是计算机应用型学科发展的推动力。不仅在人才的规模上增加巨大,而且培养目标也发生了根本的变化。强调对学生的知识、技能和适应力的培养。
1.1.4计算机学科
人类经过几十年的研究与探索,致使现代的计算机系统功能强大、应用广泛,效果显著,对人类社会的发展做出了卓越的贡献。应用是推动计算机学科发展的源动力。社会的发展需要大量的计算机应用型人才,研究和实施计算机应用型人才培养势在必行。
1.1.5计算机企业
计算机企业已成为朝阳企业,软件公司、网络公司等IT企业需要大量的具有专门计算机技能的人才,因此,大学的单一的计算机精英型教育培养的人才已不能满足实际需要,计算机应用型教育应运而生。
1.2计算机精英化教育与大众化教育
美国高等教育社会学家马丁•特罗在1973年提出高等教育从精英化向大众化过渡是历史的必然。并定义入学率在15%以下水平时是一种精英化教育;当入学率达15%水平时是一种大众化教育;当入学率达到50 %水平时高等教育走向普及化。
在高等教育大众化阶段,呈现多元性,仅精英化的高等教育评价标准不能描述出现的各种类型的高等教育。
在科学研究成果上,从精英向大众过渡的主要表现为理论研究向应用研究的转向。
计算机科学与技术专业已成为我国高等教育本科中最大的专业,在校生已达到40余万人,已进入大众化教育发展阶段。
1.3计算机应用型学科的职业性
1.3.1加强与企业合作
在知识经济的影响下,知识的生产、流通、交易和培养具有核心知识的人才已上升到国家发展战略的高度,加强了学校与管理部门、行业、企业的联系和合作。
很多大型公司与企业将部分业务外包给高校,甚至在高校设置研究中心和开发机构;学校通过与企业的合作了解最新的业界动态、政策、技术和用人需求等,并通过分析这些信息来制定更有利于学生就业的教学计划或课程体系。
1.3.2课程设置
为了满足企业的需求,大学需要提供企业和行业急需的技术人才,这些人才从事计算机职业的工作,所以部分课程设置显现职业性。
1.3.3教学模式
教学模式呈现了职业性。在培养面向知识应用和全面能力方面,出现了多种职业性教学模式。例如:网络工程师、软件工程师、动画设计与制造、硬件工程师等教学模式。
1.4社会需求与培养定位
目前,针对社会的需求,计算机人才规格可分为下述三类。
1.4.1科学型
为了国家根本利益,培养从事基础理论与核心技术的研究的科学型人才。主要从事以知识创新为基本使命,研究如何发现规律,什么能够被有效地自动计算等。
1.4.2工程型
为大部分IT企业,培养从事开发满足国家需求的产品的工程型人才。主要注重基本理论和原理的综合应用,不仅要考虑系统的性能,还要考虑建造系统的代价以及可能带来的副作用;可以是以硬件为主的系统,也可以是软件系统(应用软件、系统软件)。研究如何构建系统、如何低成本和高效地实现自动计算等。
1.4.3应用型
为企事业、国家信息系统的建设与运行(主流需求)培养信息化技术型人才。本类型人才能承当信息化建设的核心任务,掌握各种计算机软/硬件系统的功能和性能,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。研究如何实现服务,如何方便有效地利用系统进行计算等。
2培养目标与人才特征
培养目标是人才培养的基本出发点,是人才培养的抽象描述。计算机应用型教育已成为计算机教育体系中极重要的组成部分。研究计算机应用型人才的培养目标有重要意义。
2.1培养目标
2.1.1培养目标的概念
培养目标是根据教育目的,对教育活动的预期结果的描述,也是对各类各级学校的具体培养要求,培养目标是教育理论研究和实践活动过程的的基石。培养目标决定了教育规范、教育质量和教育评价体系。
2.1.2培养目标的重要性
培养目标决定了培养人才类型的问题,只有在培养目标明确之后,才能进入到具体的教育活动,包括培养方式、教育方法、规格、标准,教学资源配置、师资队伍、课程体系、教学内容、教学方法和教学手段、教学管理制度、教学质量评估等。
2.1.3知识、能力和素质
知识、能力和素质是培养目标的三个基本要素。知识处于基础地位,而能力和素质位于其上;知识可以转化为素质和能力;能力对知识具有反作用,促进知识的不断增加。
知识可分为人文知识、社科知识、自然知识、工具知识和专业知识;能力分为研究能力、学习能力、创新能力、实践能力和适应能力;素质分为思想素质、文化素质、身体素质、专业素质和心理素质等。
计算机应用型学科培养目标可以用知识、能力和素质描述如下:计算机应用型学科是培养具有计算机专业知识、能力、综合素质及德、智、体、美全面发展,面向生产、建设、管理和服务第1线高级的计算机应用型专门人才。计算机应用型学科培养目标主要包括人才培养类型和人才的特征两方面,
2.2计算机应用型人才特征
基于知识、能力、素质三方面的考虑,计算机应用型人才特征如下所述。
2.2.1知识
知识是基础、载体和表现形式,从根本上影响着能力和素质。能力和素质的培养必须通过具体的知识传授来实现,能力和素质也必须通过知识来表现。计算机应用型人才的知识主要分为素质性知识和专业性知识两部分,素质性知识指人类、社会、自然发展及其规律的基本知识和基本理论;专业性知识指计算机学科的理论知识、经验性知识和工作过程性知识。
2.2.2能力
能力是核心,是人才特征的最突出的表现。计算机学科人才应具备计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力、系统能力(系统的认知、设计、开发、应用能力)。学习知识的目的是为了获得能力和不断地提升能力。计算机应用型人才的能力主要包括应用能力(专业能力)和关键能力。
(1) 应用能力
应用能力主要是指用计算机科学与技术专业知识解决实际专业问题的能力。
(2) 关键能力
关键能力是指跨职业能力,并不是具体的计算机专业能力和职业技能,而是对不同职业的适应能力,也就是即便当职业发生变更时,这些能力依然在从业者身上起作用。计算机应用型本科人才所应具备的三种关键能力是:学习能力、工作能力、创新能力。
(3) 能力和知识之间的关系
应用能力的培养需要计算机专业知识的支撑,并且在培养过程中还应该使学生得到更多与应用能力相关的学科性知识、经验性知识和工作过程性知识。理论与实践相结合可提高应用能力。
2.2.3素质
计算机应用型人才的应用能力与责任心、道德感、心理素质、意志品质等密切相关,并直接影响工作的效果与质量。因此,计算机应用型学科要避免重专业知识和能力、轻视非专业基本素质,在培养目标上,必须将素质作为重要组成部分之一,科学地构建素质内涵,并在培养过程中得到实现。
而基本素质是指具有良好的公民道德和职业道德,具有合格的政治思想素养,遵守计算机法规和法律,具有人文、科学素养和良好的职业素质等。计算机应用型学科人才素质主要是指工作的基本素质,要求在从业中必须具备责任意识;能够对自己职责范围内的工作认真负责地完成。
基本素质主要决定于校风、学风、人才培养方式、相应课程设计和实施以及教育教学思想。
2.3中国工程教育专业认证
中国工程教育专业认证的8点要求如下。从中可以看出基于知识、能力和素质的关系和特征。
(1) 人文素质、社会责任感和职业道德:具有较好的人文社会科学素养、较强的社会)责任感和良好的工程职业道德。
(2) 数学、自然科学、经济管理知识:具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识。
(3) 专业理论、知识、实验技能、工程实践等专业知识与能力:具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力。掌握必要的工程基础知识以及本专业的基本理论、基本知识;受到本专业实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练,具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力。
(4) 文献与资料获取:掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
(5) 专业相关法律法规、认识工程对于客观世界和社会的影响: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,熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响。
(6) 组织管理、交往能力以及团队能力: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以及在团队中发挥作用的能力。
(7) 终身学习能力:具有对终身学习的正确认识和学习能力,具有适应发展的能力。
(8) 国际视野、交流、竞争与合作能力:具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。
3计算机应用型学科的课程模式
课程是载体、是实现培养目标的重要手段。教育理念的实现必须借助于课程来完成。教育类型和教育层次的划分实质上是课程内容和课程性质的划分。因此,计算机应用型学科培养目标的实现关键在于课程体系的构建,即课程内容和课程性质的确定。
课程是教学科目和有计划的教学活动,课程的范围主要是指计算机学科的知识结构和知识内容。在知识体系中,要明确划分各种科目,系统地选择和设计学习内容,促使学生在计算机学科的各种能力上迅速地获得提高和发展。
3.1课程模式
模式是指某种事物的标准形式。课程模式是根据某种思想和理论,选择和组织教学内容、教学方法、教学管理手段以及制定教学评价原则而形成的一种形式系统。简而言之,课程模式就是基于教育理论的、具有特定功能和结构的课程体系,一方面要规定课程的组成要素及其各个要素之间的相互关系,另一方面又要建立具有特定功能的结构。
3.1.1课程模式的特点
(1) 典型性
课程模式具有特征方面的典型性和功能方面的代表性;
(2) 抽象性
课程模式提供了一种理论模型或图示的抽象;
(3) 规范性
课程模式规定了一系列的课程构建的约束和原则。
3.1.2计算机应用型学科课程模式含义
计算机应用型学科的培养目标是为经济建设培养具有计算机专业知识、应用能力和综合素质的计算机专门人才。实现这一培养目标,课程模式包含以下三层含义。
(1) 在课程研究中获得的典型成果;
(2) 课程的组成要素和实施环节等关系的描述;
(3) 课程开发和组织及实施的基本原则。
3.2计算机应用型学科课程模式构建原则
3.2.1社会需求
计算机应用型学科是为经济服务、并根据市场的需求来设置课程,具有明显的职业性特征。应用型学科课程模式的构建,首先要对实际需要进行分析,将工作分解为多项工作任务,并确定完成各项工作任务所需要的能力,在能力分解的基础上,以能力与知识的对应关系,将课程内容进行归类、整合、安排,进而形成应用能力培养的课程模式。
3.2.2能力培养
应用型学科的课程模式是以培养应用型人才的应用能力为核心,将能力培养体现在课程模式的各环节中。在课程模式的授课方式上,更侧重于从做中学,强调实践教学环节的作用,尤其是一些综合性的实践环节,产、学、研合作教育是实现应用能力培养的基本方式。
3.2.3学科知识
计算机应用型学科的课程模式以学科知识为基础,这些学科知识能够满足应用型人才所需的技术和技能的要求,应用型人才具有较宽的知识面和比较扎实的基础理论及获取新知识和技术的能力。在设计学科知识体系时需要考虑应用型人才职业性的需要及特点。
3.2.4过程性知识
计算机应用型学科的课程模式应具有系统性、完整性并达到计算机本科水平的理论课程,但这些理论课程与研究型培养规划与设计能力的理论课程不同,要求具备在工作现场实施计算机系统及应用的设计和方案而必需的过程性知识。计算机应用型人才在工作现场必须具备解决实际问题的能力,这就要求理论课程是以计算机专业的工作过程性知识为重点,培养学生在实际的工作中如何做和如何做得更好。
3.2.5素质教育
随着科学技术的飞速发展,工作环境呈现复杂化和多变化,变换工作的机遇大大增加,必须培养具有较高的素质和较强的应变能力的人才。另外,技术的更新往往表明一个全新领域的出现,而不是在原有基础上的局部改进。这就要求计算机应用型人才具备可持续发展的潜力,能够学会学习,掌握知识的知识,体现知识的知识才是力量的哲理,进而适应社会发展的需要。
3.3计算机应用型学科课程类型
计算机应用型学科课程类型有以下几种。
(1) 通用课程
通用课程指通识教育课程,主要由一些素质类课程和工具类课程所组成,主要是培养计算机应用学科的人才应该具备的基本素质和基本能力。素质类课程主要是指政治类课程、人文素质类课程、体育类课程等;工具类课程主要是指外语类课程等。
(2) 基础课程
① 数学基础:高等数学、线性代数。
② 物理基础:力学、电磁学和物理。
③ 程序设计基础:计算机导论、C语言程序设计与实习、数据结构与实习。
④ 电子学基础:电路基础和电路基础实验。
(3) 专业核心课程
专业核心课程又称为专业基础课程,主要是由专业原理性知识构成的课程。专业核心课程主要由四个课程群组成,简述如下。
① 软件基础课程群:编译技术、编译技术实习、操作系统原理、操作系统原理实习、程序设计语言原理。
② 硬件基础课程群:数字逻辑设计、数字逻辑设计实验、计算机组成原理、计算机组成原理实验、计算机体系结构、计算机体系结构实验。
③ 理论基础课程群:离散数学、数理逻辑、概率统计、算法设计与分析。
④ 智能基础课程群:人工智能导论、神经网络模型等。
(4) 专业选修课程
主要包括下述课程群:软件工程、计算机网络、程序设计、数据管理、数字媒体技术、自然语言处理、计算机体系结构等。
(5) 应用课程
面向应用课程主要是指与某一特定的工作或某一类职业相关的课程,用来培养学生解决实际问题的能力。例如,网络工程师方向的计算机网络工程课程,软件工程师方向的软件测试技术、UML教程和信息化技术方向的SQL Server、Oracle等课程。
(6) 实验课程
课程实验是针对课程相关知识点设置的实践教学活动,是课程教学的重要组成部分,对加深理论理解起着重要作用。课程实验主要包括验证性实验和设计性实验。
课程实验是侧重于课程中某一局部内容开展的实践性教学过程,一门课程由多个实验组成,验证性实验是通过实验来验证理论知识,而设计性实验是运用学过的知识来求解问题,设计性实验是实验课程的主体。
(7) 实践课程
将课程设计、专业实习和毕业设计归为实践课程。课程设计是指与课程相关的实践环节,具有综合性和设计性。课程设计可以以一门课程为主,也可是多门课程的综合。
专业实习能够使学生直接接触专业的生产实践活动,让学生在真实的工作环境中,综合而创造性地运用所学的知识和技能来完成具体的工作任务。应该选择IT企业和大型研究机构作为专业实习的单位。
毕业设计能够使学生以适当的课题研究为背景,进行科学研究,接受科学研究的全过程的训练。
3.4计算机应用型学科课程体系
计算机应用型学科课程体系由五个平台组成:公共基础课程平台、专业基础课程平台、专业选修课程平台、应用能力课程平台和基本素质课程平台。
3.4.1公共基础课程平台
公共基础课程平台包括较宽广的基础课程,主要包括数学基础、物理基础、程序设计基础和电子学基础。
3.4.2专业基础课程平台
专业基础课程平台是依据计算机学科来设置课程,侧重于培养专业基础理论。专业基础课程平台主要包括专业核心课程和专业实验课程。专业核心课程主要涉及计算机学科的基础理论,提供必要的理论基础、培养学生面向工作的应用能力和解决某些实际应用问题打下坚实理论基础。
专业基础课程平台主要包括软件基础课程群、硬件基础课程群、理论基础课程群等。
3.4.3专业选修课程平台
计算机应用型人才在知识结构上应具有知识面宽,基础扎实,应用性强的特点。因此,专业选修基础平台课程的内容应该根据应用型人才的工作和职业的需要来加强课程内容的整合,突出理论教学的应用性,主要有专业选修课程组成。总体来说,专业选修基础平台的课程内容应该具有学科知识覆盖面宽;理论深度适度降低;并能不断把最新的与应用有关的学科知识加入到课程内容中,使用的案例应该结合实际不断更新;学科知识的传授要有应用的针对性。
专业选修课程平台主要由软件工程、计算机网络、程序设计、数据管理、数字媒体技术、自然语言处理、计算机体系结构等课程群组成。
3.4.4应用能力课程平台
应用能力课程平台根据计算机行业的用人需求来构建、培养应用型专业人才所需要的应用能力,按照能力的要求设置职业课程和实践课程。应用能力课程平台是应用课程的集合,可以按照未来职业工作的不同来设置专业方向课程,应用能力课程平台课程侧重于特定的职业能力的培养。理论课程主要包括与应用能力培养相关的课程,而且尤其重视经验性知识在理论课中的体现。应用能力课程平台还应设置综合性、任务性训练和综合项目实习等工作过程性实践教学环节。因为应用能力课程平台与职业工作直接相关,所以应该把职业工作要求作为课程开发的基础,从行业向教育内部辐射,从事课程开发的人员应该由计算机企业代表和教师共同组成,这样才能保证课程的设置符合需要,有较强的针对性和实用性。
应用能力课程平台强调传授过程性知识,课程的编排遵循做中学的教育理念,是以工作过程为基点,实现理论
知识与实践的融合。在应用能力课程平台中,对相关知识的掌握和技能的培养,可以由简单到复杂,由易到难同步进行,并体现出关键能力培养。
3.4.5基本素质平台
基本素质课程平台侧重于基本素质和职业道德的培养,以职业素质、职业道德的培养为目标。基本素质课程主要是指通用课程,包括英语、政治理论课、德育和体育等本科教育的必修课程,侧重培养应具备的基本素质。职业素质和职业道德的培养也是基本素质课程平台的另一部分任务,但职业素质和职业道德的培养不能单由基本素质课程完成。“两课”应该成为培养职业素质和职业道德的主要环节。基本素质平台课程涉及自然科学、人文、社科等多个学科门类;课程不是职业教育或专业教育,而是提高基本素质的普通教育。
4结束语
“他山之石,可以攻玉”,我们应学习和应用各种有关计算机应用型人才培养的先进理念和方法,探索计算机应用型人才培养之路。计算机科学与技术学科具有两种品格,其一是工具品格,其二是文化品格。工具品格对应于应用,而文化品格对应于学科。计算机应用是将理论应用到实际中去的演绎过程,而计算机科学是从应用到理论的归纳过程。计算机科学与技术人才分为研究型、工程型和应用型,而且应用型人才数量巨大、涉及范围广,规格分类培养势在必行,意义深远而重大。在课程设置研究中,必须贯彻按知识点教学,并逐步走向按能力培养的道路。
参考文献:
[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002.
[2] 高林. 应用性本科教育导论[M]. 北京:科学出版社,2006.
[3] 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.
[4] 张铭,李文新,陈徐宗,等. 北京大学计算机系本科课程改革进展[J]. 计算机教育,2009(3):7-11.
[5] 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公共核心知识体系与课程[M]. 北京:清华大学出版社,2007.
[6] 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实践教学体系与规范[M]. 北京:清华大学出版社,2008.
[7] 蒋宗礼. 研究专业核心课程教学实施方案,引导大众化教育背景下的课程教学[J]. 计算机教育,2009(3):4-6.
关键词:计算机科学技术;发展;趋势;综合国力
中图分类号:TP3
世界上第一台电子计算机产生于1946年的美国,它叫“ENIAC”,这台计算机是因为军事目的而产生的。它体积庞大,耗电较大,使用并不方便。第二代电子计算机产生与人类研制出晶体管密切相关,这有效地缩小了它的体积,使用起来更加方便。1959年又出现了第三代的集成电路电子计算机,它的运算速度明显的到了提升。七十年代是计算机发展的高速阶段,1976年,美国制造出来了“克雷一号”,这让计算机技术进入了第四个阶段,计算机变得更小巧,更方便。而90年代以来,计算机更有向智能化发展的趋势。
1 计算机科学技术发展现状
20世纪90年代以来,计算机科学技术主要呈现出两种发展趋势:一是它仍然在传统领域如军事、国防、科研等领域发挥自己的优势;二是它进入了千家万户,成为了人们生活中不可或缺的一部分。在这里简要分析一下计算机科学技术的发展现状。
1.1 计算机进入千家万户
现在,没有人能够否认计算机在人类社会中的重要作用,科学技术是第一生产力的真理完美地体现在了计算机技术的发展上。计算机技术的不断发展和完善,使得人类生活的方方面面得到了改善,它俨然已经深入到了社会生活的各个层面,并在各个层面都发挥着举足轻重的作用。无论是政府机关,还是家庭个人都受益于计算机技术的普及,人们愈来愈看重利用计算机科学技术来解决实际社会生活中发生的各种问题。
1.2 计算机技术更加专门化
计算机技术的专门化是必然的趋势,尽管计算机科学技术在不断普及,然而因为计算机技术特有的高精尖特征使得他可以在一些特殊的领域发挥自己的功用。举个简单的例子即是:我们用的各式各样的智能手机以及已经智能化的家用电器,传统的单机操作必然被更为简洁和人性化的家庭网络分布式系统所代替,这极大地方便了人们的生活。还有,为了使得计算机技术适合政策和经济发展所需,它必然而且已经在专门化的基础上强化为系统的综合功能,从而极好地适应了社会的发展需求。
1.3 计算机技术的突破性进展
随着科技的不断进步,计算机科学技术也有了很大的突破,这种突破性可以在两个方面看到:一是微处理器的发展。微处理器能够缩小处理器芯片内的晶体管尺寸和线宽,因此它极大地提高了计算机的性能。通过利用改进的光刻技术,即用更短波长的曝光光源,经掩膜曝光,将刻蚀在硅片上面的晶体管制作得更加精巧,以及将连接晶体管的导线制作得更加细小实现了缩小微处理器内晶体管的尺寸和线宽。二是纳米电子技术。随着计算机技术的迅速发展,计算机向着微型化、智能化、高速化的方向发展,当前的电子元件已难以满足这些高要求,在这样的情况下,纳米技术的诞生无疑是送来了福音,它代表着一种全新看待问题的方式,不仅仅是简单的尺寸变小,纳米技术无疑是革命性的技术。它的发展已经有效地帮助计算机技术解决了集成度和处理速度的双重制约问题。
2 计算机科学技术发展前景展望
2.1 计算机软件技术不断完善
计算机软件技术的发展受到市场因素的影响很大,这一点完全不同于计算机硬件技术。程序语言是计算机软件技术的最重要的组成部分之一,随着网络的兴起和发展,各种各样的语言都推出了网络的新版本。以当前的现状来看,计算机技术和工作技术的结合是计算机软件技术发展的重要方向,它的发展能够有效帮助人们处理现实工作中的任务,使得工作变得更有效率。
2.2 计算机科学技术的智能化发展趋势
计算机当前最主要的功能就是上网,所以我们可以说,网络技术的发展俨然已经成为了计算机技术发展的重心,它会直接影响到计算机功能的普及,可以设想,各种网络技术必定会在未来的计算机技术中得到更好的体现。当代的人们都通过网络获取各个渠道的信息,并从这些信息中选取对自己有用的,从而达到自身的完善,拓展自己的视野。大众能够利用计算机的智能化解决生活中的种种问题,这既是一种技术的进步,也是文明的进步,计算机技术必然会向着更高和更为深入的层面发展。
2.3 计算机科学技术向多个领域全面发展
由于计算机科学技术的特性,使得它对方便人们生活起了重大的作用,计算机作为人们不可或缺的生活必需品而存在,它的工具性特征已经深入了生活的方方面面,全面影响了当代人们的生活方式,社会各个阶层的人对于计算机技术的要求都有不同程度的提升。计算机科学技术不仅在我国,在整个世界都已经深入到了各个领域中去。如今的笔记本电脑随处可见,它的确为方便人们生活立下了汗马功劳,我们可以极为快捷地学习或查阅信息。
2.4 计算机科学技术的发展愈来愈快
计算机科学技术的发展有着越来越快的趋势,其更新换代的能力非其他行业所能相比。随着它的快速发展,它所暴露出来的弊端也越多,于是,对这种弊端进行改造的速度也必须越来越快。而且,随着因特网的迅猛发展和广泛应用,计算机处理能力的不断提高,新的业务和应用也不断涌现。例如Inter公司已经拥有了10亿以上的晶体管微处理器,能够将所有的计算机协调并行起来,有效地解决现实生活中出现的各种技术问题。
2.5 计算机科学技术在向环保化发展
随着社会的发展,人们在使用计算机时对其相关的性能要求在不断的提高,因此计算机的能耗也随着变大。同时,由于人们的家庭生活在很多方面都离不开计算机,因此对于计算机的使用时间也比以前大大增多。为了减少计算机的耗电量,越来越多的计算机技术人员开始研究降低计算机能耗的方法,例如通过一种专门的PC通用设备提高计算机的工作效率,这样可以使得低性能的计算机也能够具备专业的功能,进而可以大大的降低计算机工作时产生的能耗。或者也可以考虑采用“量子”、“光子”等新构架的计算机将硅构架的计算机替换掉,降低计算机的能耗。同时在制作计算机的材质方面也要尽可能的减少对不可回收材料的使用。
2.6 计算机技术在向人性化方向发展
现如今计算机已经成为了人们不可或缺的使用工具,为了使计算机能够更好的为人类服务,因此要加强使用者与计算机之间的交流。在这个背景下,只有将计算机技术的设计向人性化发展,才会提升人们使用计算机的兴趣。因此,未来计算机在发展的过程中,应该注重人性化设计,使得人们在使用计算机的时候不仅能够通过键盘控制,还能够通过语音、眼睛等进行控制。同时,未来人们对计算机的使用也不需要学习专门的技术,使得人们在运用起来就如同使用一个普通的电器一样简单,无论老少都能够简便的对计算机进行操作。
计算机科学技术显然已经和大众生活紧密关联在了一起,计算机科学技术的发展能够不断地满足人们日益增长的物质文化需求,这是计算机科学技术的历史使命。相信未来的计算机科学技术的发展一定会令广大人民获益,令国家的综合实力得到增强。
参考文献:
[1]王晓丽.计算机科学技术的研究与发展[J].黑龙江科技信息,2011,30:101.
[2]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011,16.
关键词:计算机专业;实用型人才;教学改革;校企合作
随着计算机的应用,尤其是网络应用的普及,计算机科学与技术及其应用在我国有了很大的发展,计算机专业的教育也得到了发展。但现状是大部分计算机专业毕业生缺乏实际应用开发设计能力,不能很好地将计算机科学与技术专业的知识应用到生产生活中。计算机专业就业市场上一方面是企业急需大量的人才,却难以选择到满意的求职者;另一方面是高校培养出来的毕业生难以满足企业的需要,就业率持续走低。在计算机日益普及的今天,信息化的社会需要什么样的计算机人才,高校如何根据信息化社会的发展及时调整计算机专业的培养方向及教学方法,培养符合社会需求的计算机类人才是值得我们关注的一个问题。
一、信息化社会对计算机人才的需求。
对计算机人才的需求是由社会发展大环境决定的,我国的国家信息化进程已经并将继续对计算机人才的需求产生重要的影响。
随着我国信息化进程的深入,计算机专业的就业领域也逐渐扩大,毕业生可在科研、教育、企业、事业、技术和管理论文"target="_blank">行政管理等单位或部门从事计算机教学、软件开发与维护、信息系统建设与维护、计算机相关技术咨询与监理等工作,可从事的职业岗位包括软硬件开发工程师、软件测试工程师、技术支持工程师、信息工程监理工程师、网络集成工程师、系统管理员等专业技术岗位。除此之外,许多非计算机行业的企事业单位也需要大量熟悉计算机专业相关技术的计算机专业工程师。然而,就业选择面如此之广的计算机专业的毕业生,却面临着就业的难题。
在经济全球化背景下,企事业单位有很大的生存压力,一方面企业要努力提高自身在市场的竞争能力;而一方面企业要缩减开支,降低其运营成本。在现在的就业形势和企业竞争条件下,市场出现了某种“供大于求”的现象。因此,企业在招聘员工的时候,有了更多的选择余地,同时也提出了更高的要求。
调查结果显示,企业中不同部门的负责人对应聘者专业技能的要求不同。人力资源主管认为毕业生必须具备的专业技能分别是:编程实践能力、操作系统、数据库,而IT项目主管认为毕业生必须具备的专业技能则分别是:编程实践能力、数据结构、算法知识,此外依次需要具备数据库、软件工程和操作系统。分别有87.9%的人力资源主管和81.7%的IT项目主管在招聘员工时会看重应聘者的实践经验。不少企业会参看毕业生是否参加过项目或实习,以及是否担任过学生干部等条件。57.7%的IT项目主管表示,会先安排新员工直接进入工作,然后在实践当中根据需要再进行有针对性的培养。
二、计算机专业发展现状及存在问题分析。
计算机专业毕业生“就业难”的根本原因不是人才过剩,而是供需结构性失衡。近年来,虽然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。
当前,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。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。
综合分析,造成计算机专业毕业生“就业难”的主要因素有如下几个:
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、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。结合笔者在软件公司工作数年,以及在高校从事一线教学的相关经验提出几点改革建议:
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
参考文献:
[1]王琦。优化人才培养模式———提高计算机专业学生就业竞争力[J].计算机教育,2007.
[2]李晓明,陈平,张铭,朱敏悦。关于计算机人才需求的调研报告[J].计算机教育,2004.
Abstract: Discrete mathematics is not only curriculum with wide range,but also an important basic course in computer science and technology profession,especiall in recent decades,due to the rapid development and wide range of computer applications,a large number of mathematics related to the actual problems often need firstly convert the problem of discrete mathematics. This paper discussed discrete mathematics and computer science courses and made its own assessment on related issues.
关键词:离散数学;离散建模;课程改革
Key words: discrete mathematics;dispersion modeling;curriculum reform
中图分类号:TP3-05文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)10-0204-02
0引言
离散数学课程自上世纪70年代出现以来一直是计算机专业的核心课程之一,离散数学课程的教学目的,不但作为计算机科学与技术及相关专业的理论基础及核心主干课,对后续课程提供必需的理论支持。计算机专业中这样重要的课程竟会出现这样奇怪的现象,不禁使人疑惑:离散数学到底出了什么问题?
更重要的是旨在“通过加强数学推理,组合分析,离散结构,算法构思与设计,构建模型等方面专门与反复的研究、训练及应用,培养提高学生的数学思维能力和对实际问题的求解能力。”
由于数字电子计算机是一个离散结构,它只能处理离散的或离散化了的数量关系, 因此,无论计算机科学本身,还是与计算机科学及其应用密切相关的现代科学研究领域,都面临着如何对离散结构建立相应的数学模型;又如何将已用连续数量关系建立起来的数学模型离散化,从而可由计算机加以处理
1课程的目标定位
在长达三十余年的课程发展历史中,离散数学在计算机专业,特别是应用型计算机专业中的目标定位,要改变离散数学目前的局面首先需从明确目标定位做起。
1.1 一般认为,应用型本科计算机专业目标定位有掌握离散数学的基本理论与方法,同时培养抽象的离散思维能力与逻辑思维能力。为诸多后续课程提供支持。用于计算机领域的离散建模。大多数人怀疑用于计算机领域的离散建模。作为计算机学科工具,离散建模是离散数学区别高等数学的根本之处,是使离散数学成为计算机专业核心课程的原因之一,也是离散数学与计算机紧密关联之处由此可看,明确这个目标定位是离散数学课程改革的当务之急。
1.2 离散数学是计算机科学与技术应用与研究的有力工具计算机专业人员通过离散数学逻辑思维能力与抽象思维能力的培养,在这些能力的作用下使他们的应用、研究能力有所提高。这种说法虽有一定道理,但远不止如此。离散数学成为计算机专业的核心课程,主要原因就是由于它与计算机学科直接的、紧密的关联,特别是它作为研究与应用计算机学科的工具,历史的发展可以证明这一点。
在计算机的发展历史中,离散数学起着至关重要的作用,在计算机产生前,图灵机理论对冯 #8226;诺依曼计算机的出现起到了理论先导作用;布尔代数作为工具对数字逻辑电路起到指导作用;自动机理论对编译系统开发的理论意义、谓词逻辑理论对程序正确性的证明以及软件自动化理论的产生都起到了奠基性的作用。此外,应用代数系统所开发的编码理论已广泛应用于数据通讯及计算机中,而应用关系代数对关系数据库的出现与发展起到了至关重要的作用。近年来,离散数学在人工智能、专家系统及信息安全中均起到了直接的、指导性的作用。以上充分证明,离散数学在计算机科学与技术的研究与开发中作为一种强有力的工具,起着重要作用。
1.3 离散建模是离散数学应用于计算机学科的有效手段离散数学在计算机科学中占有相当重要的地位。因此我们要较好的把握离散数学学习。离散数学与计算机学科发生关系,主要通过离散建模实现了从离散数学到计算机领域的应用。
首先,对计算机(或客观世界)中的某领域建立起一个抽象的形式化(离散)数学模型,称离散模型,而建立模型过程称离散建模。该领域的研究归结为对离散模型的研究。其次,用离散数学的方法对离散模型求解,由于离散模型具有强大的离散数学理论支撑,因此对它的求解比对领域的求解更为有效。最后,可将离散模型的形式化解语义化为某领域的具体结果。
这样,我们可以将对某领域的研究通过建立离散模型而归结为对离散模型的研究,最后可将其研究数学结果返回为领域中的语义结果从而最终实现问题求解的目的。
有关的研究例子有很多,如在数据库研究中建立的关系代数模型、在编译系统中建立的自动化模型、在数字逻辑电路中建立的布尔代数模型以及在数据通讯中建立的纠错码模型等。
下面以关系代数模型为例说明离散数学对计算机科学技术发展的作用。对数据库领域的研究始于上世纪60年代,最初采用的是图论模型从而形成了当时有名的层次数据库与网状数据库,它们对构作数据静态结构起着重要作用。在数据的动态结构要求与数据操作要求越加重要形势下,IBM公司F.F.Codd于1970年提出了数据库的关系代数模型。该模型用离散数学中的关系表示数据库中数据结构,用代数系统中的代数运算表示数据库中的动态结构与数据操作要求。这个离散模型较为真实地反映了数据库发展的需求,因而成为当时数据库中最为流行的模型,它称为关系模型。
2数学建模与计算机的关系
随着计算机的出现和广泛应用,计算机软硬件技术的迅速发展 ,数学的应用已从物理领域深入到经济、生态、环境、医学、人口和社会等更为复杂的非物理领域。今天,许多基础学科已从定性描绘走向定量分析,边缘学科不断涌现;数学在金融、经济、工程技术以及自然科学中具有广泛的应用,它的重要性已逐渐成为人们的共识。利用数学方法解决实际问题时,要求从实际错综复杂的关系中找出其内在规律,然后用数字、图表、符号和公式把它表示出来,再经过数学与计算机的处理,得出供人们进行分析、决策、预报或者控制的定量结果。数学建模过程需要经过模型假设、模型建立、模型求解、模型分析与检验、模型应用等几个步骤,在这些步骤中都伴随着计算机的使用。
计算机的产生正是数学建模的产物,20纪40年代,美国为了研究弹道导弹飞行轨迹的问题,迫切需要一种计算工具来代替人工计算,计算机在这样的背景下应运而生。计算机的产生与发展又极大地推动了数学建模活动,计算机高速的运算能力,非常适合数学建模过程中的数值计算;它的大容量贮存能力以及网络通讯功能,使得数学建模过程中资料存贮、检索变得方便有效;它的多媒体化,使得数学建模中一些问题能在计算机上进行更为逼真的模拟实验;它的智能化,能随时提醒、帮助我们进行数学模型求解。此外,如Mathlab、Maple、SAS、SPSS等一批优秀数学软件的出现更使数学建模如虎添翼。再者,数学建模与生活实际密切相关,所采集到的数据量多,而且比较复杂,比如DVD在线租赁,长江水质的评价和预测,银行贷款和分期付款等,往往计算量大,需要借助于计算机才能快捷、简便地完成。数学建模竞赛与以往所说的那种数学竞赛(纯数学竞赛)不同,它要用到计算机,甚至离不开计算机,但却又不是纯粹的计算机竞赛,它涉及到物理、化学、生物、医学、电子、农业、军事、管理等各学科、各领域,但又不受任何一个具体的学科、领域的限制。数学建模过程需要经过模型假设、模型建立、模型求解、模型分析与检验、模型应用等几个步骤,在这些步骤中都伴随着计算机的使用。例如,模型求解时,需要上机计算、编制软件、绘制图形等,数学建模竞赛中打印机随时可能使用,同时,数学建模的学习对计算机能力的培养也起着极大推动作用,如报考计算机方向的研究生时,对数学的要求非常高;在进行计算机科学的研究时,也要求有极强的数学功底才能写出具有相当深度的论文,计算机科学的发展也是建立在数学基础之上的,许多为计算机的发展做出杰出贡献的科学家都出身于数学专业,显而易见,比赛中的一个重要环节是使用计算机来解决问题,这对使用计算机的能力的提高是很明显的。
数学模型是描述实际问题数量规律的、由数学符号组成的、抽象的、简化的数学命题、数字公式、图表或算法。当我们使用数学方法解决实际问题时,首先要把实际事物之间的联系抽象为数学形式,这就是数学建模。在数学教学中,利用数学建模,可提高学生的运算能力、分析推理能力,进而提高解决问题和探究问题的能力。
数学建模的目的是构建数学建模意识,培养学生创造性思维能力,在诸多的思维活动中,创新思维是最高层次的思维活动,是开拓性、创造性人才所必须具备的能力,培养创造性思维能力,主要应培养学生灵活运用基本理论解决实际问题的能力,在数学教学中培养学生的建模意识实质上是培养、发展学生的创造性思维能力,因为建模活动本身就是一项创造性的思维活动,它既具有一定的理论性,又具有较强的实践性,还要求思维的深刻性和灵活性,而且在建模活动过程中,能培养学生独立、自觉地运用所给问题的条件,寻求解决问题的最佳方法和途径,可以培养学生的想象能力、直觉思维、猜测、转换、构造等能力,而这些数学能力正是创造性思维所具有的最基本的特征,在培养创新思维过程中要求必须具有一定的计算机基础,只有具有一定的计算机知识才能更好的处理数据,发现事物之间的内在的联系,才能更好的进行知识的转换,才能更好的构造出最优的模型。总之,具有必备的计算机知识是培养建模意识的关键,是培养数模创新能力的前提。计算机也为数学建模竞赛活动提供了有力的工具。