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高职计算机技术专业教学应以培养的是专业型、技能型、智能型的实用人才,使受了教育的应届毕业生获得专业知识和专业技能后就业,具有一定的工作能力为主线来设计课程教学体系,努力实现所开设的课程与企业人才需求相结合,学历教育与技能证书认证培训相结合,理论讲解与技能培训相结合,模拟训练与实践相结合,职业技能与综合素质教育相结合。由于高职学院现有计算机教师大部分来源于普通高校,以学科理论为主,对于社会上计算机职业人才的需求不是十分了解,这就必须充分发挥学院就业办的指导作用。学院就业办组织系部领导和教师,深入社会和企业一线进行广泛调研和分析,掌握计算机行业的最新动态。
2高职计算机科学与技术专业的教学
“能力本位”不同于传统普通教育的“学科本位”,所以,教学理论的转变、教学模式的革新是教学改革的关键。教学方法改革的目标就是要提高教学的形象性、生动性和通俗易懂性。应根据课程的性质和内容、施教对象以及有利于职业技术能力和创新能力的培养,选择切实可行的教学模式和教学方法。
2.1师资队伍建设影响学生计算机技术水平
在信息时代的今天,社会子不断进步,知识在不断更新和发展优秀的教学理论和经验不断的涌现。这就要求我们的计算机教师能适应社会和知识的发展,不断加强自身建设和完善,学院应根据专业课程的需要安排教师下企业锻炼,教师能够了解企业生产流程,知道企业需要教师培养出的学生具有的能力,提高教师的技能水平,只有教师队伍层次的提高,才能提高教师的教学水平和质量,培养出优秀的毕业生。
2.2计算机技术专业教学模式的创新与改革
传统的教学是的以知识传授为特征,教师为主体、学生只是被动接受者。可以这么说高职的学生大多数是普通教育的失败者,存在一定的逆反心理,但在其他方面只要他们感兴趣,学习就有效果,他们的智力和记忆力不比其他学生差,关键是学生有没有兴趣。因此,如何让学生带着兴趣走进课堂,使学生掌握计算机技术是高职教师应该认真思考的一个问题。
教师必须认真研究计算机学科的发展历史与趋势,介绍学科发展的新成果和新动态,激发学生的学习计算机技术相关知识的兴趣,将创新意思贯穿于课堂,培养学生的创新意识。根据课程大纲、人才培养目标,合理的安排教学计划和教学时数,对计算机技术课程的内容进行合理的调整并科学的组合,同时要具有新时期教学改革的新特点。在教学过程中应采用问题法、案例驱动法、讨论式教学等方式,引导学生多方位的思考问题,激发学生的探索问题和发现问题的欲望,思考和解决问题的创造性。
兴趣是最好的老师。学习兴趣的培养非常重要,尤其是学习计算机技术课程,如果我们有效地激发了学生的学习兴趣,再加以学习习惯和学习能力的训练,以后只要稍加指导,学生就会乐在其中地完成后续学习任务。教师针对不同的教学内容,选用不同的教学方法,设计不同的教学案例,把计算机课程讲得生动活泼、引人入胜。结合我的教学,举例如下:
如在讲授很多学生认为枯燥无味的程序设计课程时,我没有一味去分析基本语句、语法,二是从开始注重锻炼学生掌握解决实际问题的程序设计思想和养成良好的程序设计习惯,使学生具备计算机解决实际问题的思想和能力。我首先从他们身边的事入手,引用了校园中的“程序”:
NO1.学生到指定的教师上课。
NO2.教师检查上节课的作业。
NO3.带作业的学生,可以让老师检查,转到NO5;否则,回宿舍拿作业,转到NO4。
NO4.回到宿舍,拿到作业,转到NO1。
NO5.老师检查作业。
NO6.上课,学生听讲。
NO7.下课铃响,上午课程(循环)是否上完(条件),上完转到NO8,否则转到NO1。
NO8.下课去食堂。
通过具体实例,分散介绍语法难题避免了学生枯燥和畏难的产生厌学情绪。
2.3考核方式的改革
考核的目的是对学生只是与技术掌握的评价,也是对教学效果的一种评估。对于计算机专业课程,传统单一的笔试考核模式已经不再适应以综合素质教育为核心综合评价学生知识、能力、素质的要求。应转变传统的考试观念,树立以“能力测试”为中心的现代考试观念,紧密结合高职教育教学特点和培养目标,系统规划考试制度。
考核的内容应包括理论和实践两个方面。在理论方面,笔试是一方面,还应将形式多样化,包括学生的平时表现,完成课程任务过程中表现出来的分析与解决问题的能力等多方面,多学生进行多方位的考察。同时让学生在不同阶段参加各种级别、各种类别的职业资格认证,以便于高职的教育与最终的培训认证相结合。在实践方面,采用作品评价方式进行考察,充分发挥学生的积极性和主动性考察学生综合应用所学知识解决问题的能力,同时更多的让学生到用人单位去,培养自己解决具体问题的能力,锻炼自己适应社会的能力,积累更多的经验,同时能够发现自身的缺陷和不足,及时作出调整,为将来步入社会就业领域利用计算机知识解决自己专业的实际问题奠定扎实的基础,使学生能将计算机较好地应用到自己的专业领域并独立开展工作。
关于"计算机网络技术"专业的论证报告
"计算机网络技术"专业教学计划
"计算机网络技术"专业发展规划
"计算机网络技术"专业经费安排
二,表格
安徽省高等学校设置专业的基本情况简表
专业教师及教辅人员简明表
专业建设带头人简明表
"计算机网络技术"专业教学计划表
专业教学周分配表
校(院)审议意见表
高等学校专业评议委员会评审意见表
一,关于设置"计算机网络技术"专业的论证报告返回
为了满足滁州市及其周边地区经济建设和社会发展对计算机应用人才的需求,根据我校的办学条件及师资队伍情况,拟在我校开办三年制"计算机与网络技术"专业,培养具有一定的理论基础及较强的应用能力的计算机方面的高级技术人才,主要培养方向为计算机软件设计及网络管理与维护,毕业学生至少具备该两方面中的一方面的应用能力.
1.设置本专业的必要性
⑴从全国范围的人才需求情况分析,设置本专业是必要的
目前,计算机技术方面的人才是全世界范围内的紧缺人才.根据今年全国各人才市场的统计数据,计算机专业人才在各人才市场的需求量均占前三位,而其中又以软件及网络技术人才的需求最为强劲,在未来五年中,我国每年需要近百万这方面的技术人才.进一步的分析表明,在各方面需要的计算机专业人才中,大量的是从事基础性技术工作,维护工作的专业人员,而并不全是高学历人才.例如,一般的程序设计人员,即所谓的程序员或软件蓝领,软件工人,未来五年这方面的需求量约25~30万人/年,国家教育部也针对这方面的需求专门推出了建立软件学院的计划以培养各种层次的软件专业人才.而就网络方面而言,从全国范围讲,电子政务, 根据滁州市经
济和社会的发展态势,为了充分了解市场对计算机与网络方面的人才需求情况,我们对滁州市计划发展委员会,经济贸易委员会,人事局等政府部门及扬子集团,安康集团,全柴集团,天大集团等大企业进行了调查访问,同时也对数十家中小企业进行了访问.调查表明,在未来的五年中,每年约有300多家中小企业拟开展 另外还有部分教师参加了国外的认证培训与考试.
进制我们还聘请中国科学技术大学网络中心主任杨寿保教授为我校客座教授,在杨教授的指导下,在办学思路及教学科研方面,我校均有了一定的提高.
这方面工作的开展,为我校开设"计算机网络技术"准备好了一支胜任专业教学工作的教师队伍.
⑶实验设备及图书准备情况
目前,我校信息中心有专门供学生上机实习用机房5个,微机310台.
数学与计算机科学系有微机80台.
我校于1998年建成校园网,投入运行以来,对教学和科研发挥了重大作用.
另外我校物理系还建设有专门的电路技术实验室及计算机应用技术实验室.
以上各方面的实验室为我校开设"计算机网络技术"专业提供了物质保障.
我校图书馆现有计算机类图书近4万册,中外文计算机类期刊近百种.另外,我校还新建了电子阅览室,其中计算机类电子读物近2万种.
⑷实习基地准备情况
我校与滁州市政府机关及企事业单位有良好的合作关系,这为本专业的学生实习提供了保障.目前联系的实习基地共有三个,分别是滁州市国税局,滁州市信息中心,滁州市电信局数据分局.
综上所述,我校已具备了开设"计算机网络技术"专业的基本条件.
3.本专业的特色
本专业从计算机学科的基本要求出发,本着理论够用,实践加强的原则,特别注重实际应用能力的培养.我们认真总结了我校信息中心及数学与计算机科学系多年的办学经验,同时结合国外先进的IT教学模式,将注重技术的先进性与实用性,加大实践性环节的教学力度.本专业的
主要特色应该有以下几点:
⑴厚基础:为了保证培养人才的规格及适应能力,特别强调培养学生的基本功,如基本的程序设计能力,厚实的数学与英语基础;
⑵注重培养学生的实践能力与应用能力:本专业的学生在面向市场,必须具有较强的实践能力及应用能力,因此在课程设计及教学方面,我们将特别注意加大实践性环节的教学力度,适当压缩课堂教学时间,增加学生的实验与实践时间,特别是在实践性较强的课程中,加大学生设计性实验的教学与实验时间;
⑶紧跟学科技术发展的最新方向:我们将根据计算机网络技术发展的动态,及时调整应用性实践性课程的内容,保证学生学到的是最新的技术,用得上的技术.
⑷"双师型"教师:本专业现有的教师队伍中,绝大多数教师都有丰富的应用开发经验,都有实际的应用项目开发经历,同时也有一定的教学经验,这为培养学生的实践能力提供了保障,也符合国家教育行政部门要求高职高专学校的教师队伍应该向"双师型"方向发展的要求.
⑸借鉴国外先进的教学经验与培养模式:在本专业的教学中,拟借鉴国外IT人才培养的先进经验,在师资队伍建设,教材建设及教学方法方面做必要的改进,以保证所培养人才的质量.为了做好这方面的工作,我校已先后有4人次的教师接受了国外的认证培训.
从专业的人才培养目标考虑,本专业侧重培养计算机软件编程及网络管理与维护方面的应用型专业人才.
二,"计算机网络技术"专业教学计划返回
1.培养模式
(1)专业名称:计算机网络技术
(2)修业年限:三年.
(3)学历层次:专科
(4)培养目标:本专业培养掌握计算机与网络方面的基本理论,基本方法,具备较强的应用与开发能力的应用型专业技术人才.培养对象应该具有解决实际问题的能力.
(5)业务要求:本专业学生的学习重点主要在两个方面.一方面学习计算机网络技术的基本理论,基本方法;另一方面,学习计算机网络技术方面的最新应用技
术,如面向对象的程序设计技术,网络技术与数据库技术等.使得学生在毕业走向工作岗位时,至少具备计算机软件编程或计算机网络管理与维护方面的基本能力.
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力:
①具有扎实的学科基础,掌握计算机网络技术的基本理论与方法;
②能熟练使用计算机,具备一定的算法分析和编写应用程序的能力或者网络管理与维护能力;
③能运用所学的理论,方法和技能解决实际问题;
④对计算机与网络的理论,技术及应用的新发展有所了解;
⑤掌握资料查询,文献检索及运用现代信息技术获取有关信息的基本方法,具备初步的科研,教学和软件开发能力.
⑹就业方向与范围
本专业培养的毕业生适合从事一般性的程序设计或网络管理与维护工作.就业范围包括各类企事业单位,以企业为主.本专业的毕业生也可以进一步的发展,参加"专升本"的考试,进一步的参加本科段的学习.
2.本专业主干课程
围绕上述培养目标和业务要求,我们设计本专业的课程体系结构包括:公共基础课,专业基础课及专业课,限选课程等几个方面,具体如表四所示,其中部分主干课程名称如下:
⑴高等数学
学时:168
⑵计算机导论
学时:90
⑶高级语言程序设计(C)
学时:108
⑷电路技术基础
学时:90
⑸数据结构
学时:108
⑹汇编语言程序设计
学时:108
⑺操作系统
学时:72
⑻计算机组成原理
学时:72
⑼微机原理
学时:72
⑽数据库原理及应用
学时:90
⑾计算机网络
学时:90
⑿多媒体技术
学时:54
3.专业课程体系结构
本专业的课程包括三个部分.
第一部分,公共基础课.这是所有学生都必须学习的课程.
第二部分,专业基础与专业课.在本部分的课程学习中,要使学生打下扎实的专业基本功,使学生对计算机有全面深入地理解,具备一定的程序设计能力,对计算机网络有较好的理解,同时对计算机应用的其它方面也有初步的了解.
第三部分,选修课.通过本部分课程的学习,使学生在计算机软件编程或者网络技术方面掌握一定的应用能力.本部分课程为两个系列的选修课,学生必选其中之一.本部分课程强调紧密联系技术发展与应用实际.
详细课程安排参见表四.
4.教学时间体系结构
在安排教学时间体系结构方面,充分考虑专科层次学生的培养目标,以实际应用能力的培养为主.因此适当压缩了课堂教学时间,加大了实验教学的时间比例.
三,设置本专业的发展规划返回
1.专业的课程调整与发展计划
对本专业的课程调整我们拟遵循的原则是:尊重学科发展规律与教学规律,从实际需要出发,专业基础课程相对稳定,选修课程根据学科技术的发展及时调整.
按此原则,专业基础课程的调整周期相对较长一些,拟三至四年一次.选修课程,将不断淘汰落后的技术课程,紧密联系市场需求,每两年时间调整一次选修课程,以保证学生所学知识的先进性与实用性.
在选修课程方面,拟开设两个方向(系列)的选修课程.一个方向是计算机软件编程方面,另一个方向是网络管理与维护方面.
本专业的建设目标是向省级重点专业努力,争取将其中的二至三门课程申报为省级重点课程,五至八门课程申报为校级重点课程.未来我校升本后,争取开设本科的相应专业.
2.教师的配备与培训计划
我校一向注重师资队伍的建设,为了办好本专业,并保证本专业有较好的发展势头,已做了大量的工作.如积极引进计算机专业毕业的大学生,加大本校现有教师的培养力度,为本校年青教师提供更多的学习与锻炼机
会等.通过以上工作的开展,目前已初步具备了一支合格的教师队伍.有关这方面的详细情况请见附表.为了保证本专业的进一步发展,学校拟在教师队伍建设方面,进一步采取如下措施.
(1)加大人才引进的力度.拟订今后每年有计划,有步骤地引进一批高质量的专业人才,充实本专业的教师队伍.在引进时特别注重本专业教师人员结构和整体知识结构,注意学历梯度,职称梯度和年龄梯度.学校已制订了专门的人才引进计划与措施.
(3)聘请校外专家为兼职教授.考虑到我校的实际情况,拟聘请国内知名大学的专家担任我校的兼职教授.担任或指导部分选修课程的教学工作,同时,对我校教师进行指导,以便更快地提高他们的教学水平和科研能力.
(4)加强与兄弟院校的合作交流.拟与省内的其它高校合作开展横向的科研项目,以便拓宽本专业教师的知识视野,提高教师的教学水平和科研能力.
3.实验条件的配备与建设计划
我校现已基本具备了开设本专业所需的实验条件.信息中心现有微机310台及多媒体教室8个,数学与计算机科学系现有微机80台.物理系有电路技术实验室,计算机应用实验室.我校1998年建成校园网.我们将从校内资源共享的角度考虑,充分利用好现有的实验室,发挥其效益.
同时,为了进一步地做好本专业的教学工作,学校计划投资如下:
2003/2004学年度投入40万元,新建一个计算机网络实验室.
2004/2005学年度再投入30万元,进一步完善现有的计算机应用实验室.
四,本专业所需经费安排计划返回
为了搞好"计算机网络技术"专业的建设,确保其教学计划得以顺利实施和本专业的健康发展,在近三年内计划投入110万元资金用于本专业的建设,具体安排如下
:
计算机网络实验室:40万元;
计算机应用技术实验室:30万元;
图书资料:40万元;
关键词:计算机;专业技术人员;职业道德建设
前言:
随着近年来计算机技术的飞速发展,计算机专业变得非常热门,于是越来越多的年轻人加入了学习和研究计算机的行列之中,以求得到更好的发展机会。然而,随着人们对计算机了解和研究的深入,一些不法分子为牟取暴利,利用自己学习的计算机专业知识设计出一些病毒等软件,严重侵害了其他用户的财产安全,也给社会造成了严重的不良影响。为避免此类现象,本文介绍了计算机专业技术人员应该具有的职业道德以及应该承担的社会责任,并针对如何加强计算机专业技术人员的道德素质提出了一系列合理的意见。
1 当前某些计算机专业技术人员对社会的不良影响
近年来,计算机的发展极其迅速,更新换代的速度也非常快,计算机几乎成为了人们日常生活中必不可少的物品,给人们的生产生活带来了极大的便利。现在,计算机已成为一种通用的现代信息处理工具,其特点就是处理速度快、精度高、存储能力强,并且具有超级的记忆能力和逻辑判断能力,它的发展和不断完善推动了国家和社会的进步与发展。随着计算机应用范围的不断扩大以及应用领域的不断扩张,计算机使人们生活变得丰富多彩。因此,为顺应时展的潮流,计算机技术及应用的相关教育教学工作已经融入到了我国不同年龄段学生的日常课程之中,从小学开始,我们就接受了一些简单的、基础的计算机知识,直到目前大学计算机专业仍然具有良好的就业前景,计算机专业知识丰富的人才也备受各大公司的青睐。然而,与此同时,由于我国缺乏对计算机专业技术人员的职业道德教育,导致有些拥有尖端计算机技术的人才为谋取个人利益,做出了一些有背道德和法律的事情,让拥有计算机的普通用户惶惶不安。例如,有些公司的数据或机密文件被无缘无故地泄露出来,导致公司蒙受巨大的损失;有些普通互联网用户的个人隐私受到侵害,电脑遭到病毒或黑客的入侵;某些网站上突然会跳出一些黄色图片或视频等等。这些造成不同程度的损失和安全事故屡屡发生,这些原因除了外部势力非法攻击外,大部分是由于内部工作人员的各种原因造成的。因此,一个企业或机构的信息安全与否,与这个单位的计算机专业人员和员工的职业责任和道德素质有着直接的关系,所以,加强计算机从业人员的责任和道德教育、规范准则教育有着重要关系,是保护信息安全、促进计算机领域健康发展的重要措施之一。
2 计算机专业技术人员的职业道德与社会责任
2.1 计算机专业技术人员应该遵守的的职业道德
随着信息时代的来临,计算机科学技术对社会的进步与发展越来越重要,因此培养出一批拥有专业计算机知识和技能并且具有良好的道德修养的高素质人才是迫在眉睫的。作为计算机专业工作者,需要遵守一定的职业道德规范,提高自身的思想道德修养。计算机工作人员的职业责任就是要有过硬的计算机操作技术,充分发挥计算机的功能,在做好预防各种病毒的入侵,黑客的攻击和破坏的条件下,处理好各种文字、数字、声音和图片等各种形式的数据,加大对计算机系统理论、软件理论,计算机复制性理论和计算机复杂性理论的开发和研究,使计算机科学与技术这门学科得到长足的发展。除此之外,计算机专业技术人员应该处处为公共利益着想,全心全意投入到工作中,牢记诚实守信的原则,不做有损他人利益甚至违纪违法的事,尊重他人的隐私,保守国家及公司的机密,用自己所掌握的知识以及敢于创新、勇于创造的心为国家、为社会贡献出自己的一份力量。只有从道德和法律两个方面规范了计算机专业技术人员的行为,才能真正促进社会的进步与发展。
2.2 计算机专业技术人员应该履行的社会责任
计算机对人类科学技术的发展、社会效益和经济效益的产生带来积极正面的影响,但是也不可避免的给人类带来许多负面影响,如环境污染问题、计算机对人的身体健康损坏问题等,这些负面影响如果任其发展就会给人来带来灾难。因此,计算机专业技术人员在开发新软件的同时,还应该履行一定的社会责任。例如,随着计算机的普及,互联网已经渗透到人们工作和生活的每一个角落,人们每天的生活都离不开计算机。计算机普遍运用到科研和技术开发,计算机网络全球覆盖,人们的工作,学习和日常生活都离不开电脑,这样就出现计算机海量运用,这些海量计算机的运转需要大量的能源来支持。因此,我们要做到在不用计算机的时候就及时关闭系统,以防计算机继续运行造成能源的消耗和浪费,最终还可能引发一系列的环境保护问题。再比如,随着计算机需求量的增加,每年全球生产过千万台计算机和各种外部设备,而这些计算机和各种外部设备又不在不断的更新换代,每年全球废弃的计算机、软盘、U盘、磁带不计其数,这些废弃的硬件都是环境的公害。我们应该及时妥当地处理这些电子产品产生的垃圾,避免其对环境产生污染。还有,由于长期在计算机前面工作,许多人出现了视力下降、腰酸背痛的症状,计算机专业工作者也要从这一方面多做研究,减少计算机对人体健康的伤害。因此,就上述问题来看,计算机专业技术人员未来的研发方向应该不仅放在软件的开发及应用上,更要注重计算机运行及回收过程中的环境保护问题。
3 加强计算机专业技术人员的职业道德建设
专业人员和员工的职业责任和道德素质有着直接的关系,所以,加强计算机从业人员的责任和道德教育、规范准则教育有着重要关系,是保护信息安全、促进计算机领域健康发展的重要措施之一。职业道德教育是立足信息社会发展需要,培养德才兼备的计算机专业人才的内在要求。要想加强计算机专业技术人员的职业道德建设,首先在宣传上造成一个氛围,让每个计算机从业人员和用户明确职业责任、社会责任、道德规范、行事处事的准则,从而规范计算机工作者的处事行为。其次是要开展多种行事的培训,如大中专的专业课设置、社会短期培训班、单位的岗前培训等措施都是行之有效的。还有就是加强中国国人的思想道德建设。要从小对国人进行必要的思想道德教育,树立良好的行为规范,学习一定的法律常识,增强责任意识,让人们从小开始在内向种下一颗善良的、诚实的、乐于助人的种子,从娃娃抓起,全方面提高人们的综合素质和道德修养。总而言之,全社会要通过各种形式的教育和社会舆论的力量,使计算机职业人的职业责任、社会责任、职业道德.行为准则深入职业人的思想灵魂,并逐渐形成一种习惯、信念和传统,成为一种高尚的计算机文化。
4 结语
综上所述,计算机科学技术在不断发展与进步,因此,能否培养出一支高水平、高素质的计算机专业技术人员团队,对计算机技术未来的发展方向具有决定性的作用。对于计算机专业技术人员来说,应该意识到遵守职业道德规范的重要性,不能为了一时的利益而做出损害他人利益、阻碍社会发展的事情。
参考文献:
随着信息化社会的不断发展,企业对于计算机科学的应用型人才愈来愈重视,这就对高校培养人才的体系提出了更高的要求。对于计算机科学与技术专业以技术为主的学科而言,实践教学显得尤为重要。增加实际操作,提高学生的综合素质是学校的培养重点。
一、我国高校计算机科学与技术教学现状
社会的进步对大学生的要求也是越来越高,单纯的理论知识已经不能满足企业的要求,更需要的是实际操作能力,希望招聘的员工能立即接手工作而不是事先进行培训,但是现在高校还是以理论知识为主,实践教学不足。
(一)重理论、轻实践是高校教育的主要现状
在高校计算机科学与技术的教学中,学习的地点大多是课堂,在教学过程中重视理论知识的传授,缺乏实践教学,大学生得不到实际能力的培养。实验方面还是以观察型和验证类为主,计算机科学与技术方面的实验更是匮乏。
实验内容往往是沿用以往的教学内容,或者是利用现成的模拟软件进行,缺乏创新性思维,动手实践的机会少,抑制了大学生的创新能力和自我发挥能力,大学生很难深入了解实验机理,长此以往,达不到实践教学培养人才的目的。
(二)沿用传统教学模式,缺乏创新
计算机科学与技术的传统实践教学体系一般是在大学暑假期间进行金工实习、认识实习、生产实习,由于实验实训基地的缺乏,实习质量低下。传统实践教学模式跟不上企业的发展,创新内容与技术缺乏,实践教学的内容与专业内容不相称,实践教学结构层次感不足,缺乏专业特色,教学内容落后于社会实际需求,未能形成系统有效的教学。
二、计算机科学与技术实践教学体系存在的问题探究
系统化的实践教学体系能培养专业性的人才,尤其计算机科学与技术专业具有很强的工程技术性质,实践教学的效果和质量直接影响学生的专业能力,实践教学是我国高校计算机科学与技术教育中普遍存在的薄弱环节。
(一)实践教学设施不足,教学条件差
很多高等院校因为经费不足的问题对实践教学不够重视,校内实验室较少,综合性、创新性实验室基本没有,实验设备跟不上企业发展的要求,现有设备跟企业实际采用仪器设备差别较大,在对硬件要求很高的计算机科学与技术专业远远达不到实践教学的标准,影响实践教学的质量。
计算机科学与技术专业实验环境单一,学生在学校期间很难得到有效的实习,多流于形式,实践工程技术能力差,实习基地不完善,实验大多在机房和专业实验室完成,基础实验居多,很多新办计算机专业的地方高等院校更是如此。
(二)师资力量和技术人员不足
高校教师大多仍延续传统教学的思想,对学生进行单方面的知识灌输,重视课堂理论教学,以课本为主,完全不了解学生的实际需要。传统的计算机专业重理论、轻实践,重基础、轻技术的培养模式和课程设置体系,已经无法满足当前社会对计算机专业人才实践能力的需求。
近几年,高校扩大招生,出现师生比例失调现象,计算机科学与技术专业更是达不到教育部规定的师生比例,师资队伍缺乏有实践经验的教师,课程设计、案例教学等多为纸上谈兵,尤其是软件工程、硬件设计类实验。在计算机专业毕业的高素质研究生因为工资待遇达不到要求的原因选择出走,人才流失,实践教师和专业技术人员更是少之又少,严重影响了高校计算机专业优秀学生的培养。
(三)实践教学体系不健全
计算机科学与技术专业的学生应该具备实践、认知能力以及团队协作的能力,这些能力的培养不能仅仅依靠一门课程或某一个环节的实习,需要完备的理论实践教学体系和长期的培养。
由于计算机科学与技术专业的学科特点要求学生在学习的过程中加强实习工作,通过相应一系列的课程来培养学生的实际操作能力、计算机思维能力、程序设计与软件开发能力、算法分析和设计能力,然而一些院校不能为学生提供健全的实践教学体系,导致学生的实习质量不达标,毕业生在求职时缺少了一定的竞争力。
(四)教学课程设置不合理
课程设置是否合理直接影响学生的实际能力和操作技术,一些高等院校师资力量有限,有的计算机科学与技术专业刚刚成立,对学生的专业培养方案定位不准确,课程设置缺乏系统性和科学性。随着时代的进步,高等教育理念愈来愈严格,由于没能及时进行教学体系的改进,高校课程设置逐渐与社会对人才的要求脱轨,计算机科学与技术专业教学质量低下,实践教学方面,受实验设施不完善,实验管理人员经验不足,师资力量缺乏等因素的制约,出现一些职业技术教育办学的倾向。
三、计算机科学与技术实践教学体系构建探索
良好的计算机科学与技术实践教学体系是高等学校培养专业化人才的基础,建立系统性的理论与实践相结合的教学体系,改进传统教学体系中的弊端,通过循序渐进的实验教学来培养学生的专业能力,重视实践教学基础设施的建设,提高师资力量,改革课程结构,更好地发挥学生的自主思考和创新的能力,给予大学生充分发挥的空间,提高学生的综合素质。
(一)重视师资队伍建设
教师是学生求学路上的灯塔,学校师资力量的雄厚程度直接影响学生的质量,以培养应用型人才为主的高校,应注重双师型教师的培养。可以在学校选拔优秀教师进入名牌大学进修,进入企业中亲身实践,学习企业的管理,更新学校的知识,对企业所需要毕业生的能力、知识、素质详细了解,时时关注最新的计算机技术,与时俱进。
在教学过程中确立有效的培养方案,构建合理的实践教学体系。此外,学校还可以与优秀企业进行合作,请企业中的优秀技术人员到学校进行学术交流、教师研讨会等,增强学校的师资力量,让计算机科学与技术专业的学生能更好地适应企业的需要,适应计算机新技术的发展要求。
(二)根据企业要求,进行课程改造
培养人才的目的是为了大学生能更好地适应企业的发展要求,所以以企业需求为导向,进行课程的改造是很有必要的。在实践经验丰富的教师指导下,让学生利用课本所学知识和技术,独立思考并解决一些复杂的综合性计算机问题,培养学生独立思考和动手的能力。增加课程设计在实践教学体系中的份量,进行单独的考核和学分设置,提高学生专业知识综合应用的能力。
除此之外,学校应尽量多地与一些相关企业进行交流、研讨,达成一致,将一些改革课程嵌入到计算机科学与技术专业人才培养方案中,像NET程序设计、软件测试技术大多采用国外的课本,高校可以聘请一些企业中具有丰富实践经验的人员进行讲座,增加大学生对计算机技术的深入了解,提高计算机综合素质。
(三)加强实践教学设施建设
仪器设备是实践教学开展的基础条件,现今很多高校的仪器设备完全跟不上企业实际应用设备的更新步伐,培养的人才到企业中发挥不了相应的作用。在购买仪器设备方面,我国高校可以吸取国外的经验,选择一些符合工业实用性的,能与社会实际需求紧密联系到一起的仪器设备,与企业项目相结合。
实验实训中心是高校必不可少的建设之一,实训中心的技术水平上应该体现计算机的理论与技术特征,以此来培养合格的人才。增加实验室设备的使用率,强化实验室的管理,开阔思维,充分利用现有的仪器设备,摆脱实验室封闭的束缚,提高学生的动手能力,发挥实践教学的实际作用。还可以创建一个计算机创新实验室,引导学生利用好课余时间,选择他们感兴趣的内容去探索研究,培养兴趣,激发学生的创新精神。
关键词:数据库;多媒体;教学方法;创新理念
一、引言
数据库技术是一门应用性很强的课程,既有理论又有实践。作为信息系统的核心和基础得到越来越广泛的应用。学好这门知识,对未来发展有着极其重要的作用,但传统的灌输式、填鸭式的教学方法只注重基本概念和理论知识的讲解,忽视学以致用的原则,让学生既不知道有何作用,更不知道如何去应用,以致于失去学习的兴趣,如何将数据库的基础知识、基本技能与现代数据库技术相结合,并真正使学生运用所学的数据库理论知识和技术来解决实际问题,以达到学以致用、提高教学质量的目的,就成了该课程教学的重要任务和教学目标。
二、教学方法的创新
1.运用多媒体辅助教学
计算机和网络技术的发展,为编程语言类课程的教学提供了良好的操作平台,以计算机技术为核心的现代化教学手段被广泛运用在课堂教学中。多媒体教学通过对学习资源的开发,优化了教学过程,最大限度地减少教学时间的无效耗损,增加课堂教学内容的信息量和知识的密度以及能力训练的频度。为此,我们需要根据教材内容和教学要求精心编制教学课件,并应用于教学。需要注意的是,在多媒体教学中,教学主体并没有改变。因此,要始终把握好学生在教学过程中的主体地位,并发挥教师的主导作用,而不能以课件为主。此外,由于多媒体教学具有信息量大、呈现快速、表现直观、操作简便等特点,这就容易导致师生依赖荧屏展现,从而忽视了教学的策略、方法,忽视了教学的难点与重点,忽视了学生的感受与反应以及同他们的情感交流。这样,就不容易使学生真正掌握课堂教学的内容。
实践证明,要利用多媒体辅助教学并达到最佳的教学效果,首先就必须树立现代化的教育观,做到以学生为主体、为中心,并培养他们独立获取知识、发现创新知识的能力,把创新能力的培养放在重要的地位。此外,还要利用指导法教学、启发教学法来体现“以教师为主导,以学生为主体”的教学原则,从而使教师真正成为学习的组织者和引导者。
2.理论与任务相结合
教与学本身就是一个互动的过程,因此,教师应经常了解学生在学习中碰到的困难,并及时反馈到教学中。此外,还应配以适量的练习,使学生举一反三,这样,就能增加他们学好数据库这门课的信心,并激发学习的兴趣。
比如,在实践教学环节中实施模拟项目,加大技能培养力度,把模拟项目贯穿于平时的实操课和课程设计中,要求学生3—4人左右一组完成一个比较完整的数据库应用系统的设计与开发,所设计的系统由任课教师、专业教师和各组选出的组长进行检查、提问,并分别打分,从而激发各组学生之间的竞争意识和团队意识,促进学生将理论学习与能力培养紧密结合。 转贴于
3.重视实践环节
数据库课程除了可以在理论教学中借助实际的数据库实例进行解释外,还必须通过实验的手段来实现。从教学角度来讲,理论知识要经过实践检验后,才能使学生真正理解和掌握。在实践教学中,应培养学生自主学习和创新精神,提高学生发现问题,分析问题,解决问题的能力,提高学生项目设计的能力,使学生系统掌握一种项目设计的方法,为后续课程的学习打下了良好基础。通常采用布置一个大项目,分步完成的做法,使学生对前部分的知识通过上机操作综合掌握,对下一步可以通过预习等方式了解知识,课堂上老师再把项目设计的方法教给学生,重点要分析如何进行项目分析、概念结构设计和逻辑结构设计。在本门实验课程完成时,不仅使学生掌握了一门知识,也使学生完成了一个综合设计,更使学生系统掌握了一种项目设计的方法。这种教学方式,使学生对知识的掌握实现了二次飞跃,在进行阶段测试时,学生通过设计软件把所学的理论知识描述一下,这是第一次飞跃,在进行下一步乃至完成大实验的时候,学生要把前续实验的有关知识进行综合,实现第二次飞跃。
4.采用互动模式
传统“灌输”式的教学方法,容易造成课堂气氛沉闷,效果不佳。学生思维活跃,采用互动式可以提高学生的积极性,发散他们的思维,达到良好效果。互动式我们是采用两个方面,一个方面是学生可以随时自由提问,对于带普遍性的问题和有典型意义的问题,教师课堂随时回答讲解,但对于个别学生存在的问题、没有普遍性的,课后单独回答,以免影响教学进度。另一方面是课前老师精心设置问题,设置的问题要针对容易出错的知识点,使学生思考后,有茅塞顿开的感悟,否则互动只能使课堂有说有笑,难得到达应有的效果。
5.改革考试方式
在考试方法上,打破传统的单独笔试的考试方法,制定合理的考核方案,采用开卷、闭卷、实际操作等多种考试方法,增加平时考核次数,从只考理论知识,到注重过程考核和综合能力测试,促进学生知识的积累,避免学生考前突击和死记硬背现象。如在数据库原理的考核上,除了原理部分采用常规的考试外,还可对学生的上机实操环节、课程设计环节进行考核。采用这种形式考核学生的知识掌握程度和实践能力,能引导和督促学生平时多动手,多锻炼,同时也可提高学生的综合素质。
三、结束语
随着信息技术的发展和教学理念、方法的转变,对于数据库知识领域的教学方法和模式已远远不限于以上内容。教师除了要做到因人而异、因材施教外,还要博览群书、拓宽视野、扩大交流、并充分利用网络信息手段,以努力寻求新的切入点,从而使理论教学和实际应用更好、更紧密地结合起来,并培养出更多适应信息化社会的实用型和复合型人才。
参考文献
关键词:虚拟现实技术;虚拟实验;VRML;计算机专业
随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展, 网络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术,它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。
1 虚拟现实技术
多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展,现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上.而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展,特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式,是一种最新出现的教学模式,具有广阔的发展前景,代表了教育的未来和发展的方向。
1.1 虚拟现实技术概念
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),又称为灵境技术,毕业论文 它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术,以及人体行为学等多项天技术.是计算机技术的综合应用。具体地说,就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用,相互影响,从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在,但它作为一个逼真的三维环境.仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉,从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。
1.2 虚拟现实系统的构成
由图1可以看出。一个虚拟现实系统由以下几部分组成:
(1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生,且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互,这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。
(2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换,使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。
(3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息,让虚拟环境有所察觉。
(4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统,只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在.又通过作用器件去影响虚拟环境,使其作出相应的变化。
(5)虚拟环境发生器。它能产生使用者所需要的虚拟环境,且能通过作用器件传来的作用信息。了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。
1.3 虚拟现实技术基本特征
(1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用,就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时。虚拟环境中的图像也实时地跟随变化,拿起物体可使物体随着手的移动而运动,而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中,一切感觉都是那么逼真,有一种身临其境的感觉。
(2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互.使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动,来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能.就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
(3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受。
1.4 虚拟现实系统的类型
虚拟现实技术按其功能,可分为以下几种类型:
(1)沉浸式虚拟现实系统
沉浸式虚拟现实系统是利用头盔显示器、数据手套、三维鼠标等传感跟踪装置与虚拟世界进行交互。由于这种系统把人的视觉、听觉和其它感觉封闭在虚拟的感觉空间,能使人全身心投入并沉浸其中。不足之处在于专用设备复杂而且昂贵,难以在教育行业普及推广。
(2)桌面式虚拟现实系统
桌面式虚拟现实系统是运用软件编程的方法在显示器上显示三维场景.用户通过键盘、鼠标等简单的设备与虚拟场景进行交互。这种系统由于用户坐在显示器前,通过屏幕观察虚拟世界并与之交互,往往会受到周围环境的影响,难以做到完全投入.但是结构简单、成本较低,易于普及推广。
(3)分布式虚拟现实系统
分布式虚拟系统是多个用户通过网络共享一个虚拟空间,共同参与虚拟活动。
(4)增强现实性虚拟现实系统
增强现实性的虚拟现实系统不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界,而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受,也就是增强现实中无法感知的感受。
1.5 虚拟现实造型语言VRML
VRML(Virtual Reality Modeling Language1即虚拟现实建
模语言,是一项和多媒体通讯、因特网、虚拟现实等领域相关的,在Intemet上营造虚拟环境的技术。它用来在网络上创建可导航的、超链接的三维虚拟场景。
VRML的基本工作原理可概括为:文本描述、远程传输和本地计算生成。所谓文本描述,是指VRML并不是用三维坐标点的数据来描述三维物体的,因为这样会有很大的数据量.在Intemet上传输会遇到很多困难.VRML是用类似HTML的标记文本语言来描述三维场景.就像我们的编程语言。比如,一个立方体的描述文本是:Box(size 3.0 3.0 3.0)。VRML就是一种描述语言标准,规定了用来描述三维场景的文本描述语言。远程传输是指用户浏览VRML描述的虚拟场景时,需要通过Intemet将描述场景的文本传送到本地。一般来说,文本描述是嵌在WEB页面中,在浏览器请求相应页面时与页面描述文本一起传送本地。本地计算生成是指描述虚拟场景的数据传送到本地后,浏览器对它进行解释计算,动态地生成虚拟场景。比如,描述球形的文本,浏览器会在屏幕上绘制一个立体的球形。概括地说,就是用文本信息描述三维场景.在Intemet网上传输,在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景.解释生成的标准规范即是VRML规范。
VRML文件主要包括四个主要成分:VRML文件头、原型、造型节点、脚本和路由。在这四个要素中.医学论文只有文件头部分是必须的,它用来告诉浏览器该文件符合的规范标准以及使用的字符集等信息。原型定义了创建带有指定名称、接口和整体的新节点类型。一旦成功地定义了原型,它就可以在VRML文件的其他地方随意使用。造型节点是VRML中的基本建造模块.它构成了VRML文件的主体部分,正是由于造型节点定义而产生了虚拟的VRML空间。脚本可以看作是一个节点的外壳,它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身没有任何动作.然而你可以通过程序脚本来赋予你脚本节点的动作。程序脚本实际上是一种简化了的应用程序,一个典型的脚本是由Java或JavaScript编程语言写成的程序。路由是一种文本描述的消息.一旦在两个节点之间创建了一个路由.第一个节点可以顺着路由传递消息给第二个节点,这样的消息被称为事件。VRML还可以包含下列条目:注释、节点和域值、定义的节点名、使用的节点名等。
设计VRML虚拟场景时。最简单的方法是直接使用文本编辑器来编辑描述文本,它类似于程序设计,这种方法简单方便.但不是很直观.对设计者的空间想象能力要求也较高,设计的效率不高。现在有很多的可视化的VRML设计工具,如CosmoWorld和WebWorld等.这些工具将VRML的标准节点都做成可视的组件,用户设计时,只需要将这些组件组全自己需要的虚拟场景就可以了.而且设计的效果在设计时就可以看到。设计完毕后,系统自动将这些可视的虚拟场景生成标准的VRML描述文本,这样,这些文本传送到用户的浏览器后.便会在用户的屏幕上重现这个虚拟场景。
VRML使得Intemet的平面世界出现了三维场景。它的问世在世界上引起了极大的反响.得到众多的软硬件厂商的支持,成为了Intemet上最有发展前景的新兴技术。VRML在各方面都展现出了强大的应用可能性。蕴藏了无限生机。在教育领域的WEB站点中,它可广泛用于学习情景创设上,以增加学习内容的形象性和趣味性。例如:创建网上三维图书馆,它的好处就在于书籍归类整理更接近真实并将高于真实,汇编或查阅时书籍只需要鼠标轻轻地点击对应的虚拟图书。另外,使用VRML做模拟训练是一种可行性极高的措施,它不仅可以减少某些情况下现实空间中操作的难度和危险.
更为重要的是它可以使训练造价得到大幅度降低,这样就使得在教育方面的应用成为可能。由于这种模拟系统具有高度的真实性,所以并不会因为没有真实系统介入而造成较差的训练效果。现在虚拟校园、虚拟考场也已经陆续地出现在网络中,这些新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。
2 虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用
2.1 虚拟现实技术在辅助课堂教学中的应用
众所周知,计算机课程实践性很强,在书本上体现难免会给人们的理解带来困难。利用虚拟现实技术制作的课件能够很好地解决这一问题。例如,在计算机基础课程中介绍计算机中各个组件的结构和讲解计算机组装的过程时,书本的文字难以让学习者了解组件结构和组装的过程。利用虚拟现实技术可以将文字、声音、图片、动画等几种媒体表现形式有机地结合,设计出生动活泼的界面。制作出一些三维的、交式的、具有沉浸感的内容,满足学习者从各个角度观察和学习,仿佛身临其境,更好地理解学习的内容。
制作VRML课件的基本思路是:
(1)制作一系列空间形体的三维造型和动画.并且为这些造型指定所需要的颜色、大小等。
(2)引入VRML的相关节点,建立虚拟运动空间。实现课件多媒体功能。
(3)优化VRML场景,即在构建场景的过程中,利用VRML提供的高级造型技术适当优化程序。
(4)VRML文件的输出,将已创建的空间场景输出为.wrl形式的文件。
例如,设计VRML课件来实现网上虚拟计算机组件结构和组装的辅助教学。
首先,在介绍计算机组件选择知识同时。可以在网上从各个角度来观察VRML制作的计算机组件的造型.增强感性认识,并使学习者对怎样组装计算机有个初步的了解。利用VRML的造型设计和VRML Script的动画链接.虚拟出组装计算机过程中所需的主要硬件,再通过把VRML文件嵌入到网页的方法,使学习者既能在网页中看到二维不同型号硬件的图片和一些描述硬件的文字.又能看到三维的虚拟制作出来的硬件模型。这样使学习者能真切地、直观地感受到二维和三维的不同.感受到虚拟世界的美妙。然后,通过文字和图片向学习者介绍如何将各计算机组件组装到一起。接着,通过VRML的动画节点控制和VRML Script的结合。制作出安装、注释和视点切换的效果,然后按照六个安装步骤:第一,机箱、主板的安装;第二,风扇、内存的安装;第三,光驱、软驱、硬盘的安装;第四,声卡、显卡的安装;第五,电源的安装;
第六。显示器、键盘、鼠标的安装,组合完成整个在虚拟三维世界中组装计算机的过程。
在学习的过程中,只要点击相应的按钮,就可以按相应的步骤进行安装。拖动鼠标或按钮可以随意地移动计算机组件到指定的位置进行安装。在安装完光驱和软驱后,点击光驱的开、关键,光盘托会自动拖出和送入,点击软驱的按钮,
软盘会自动取出.使学习者能动态地观看到效果。有一种身临其境的感觉来完成学习的过程。
通过VRML Script语言的链接。制作出生动有趣的动画效果和逼真的声音效果。例如.当你点击软驱上的按钮,会发出声音并弹出一张软盘;当你点击光驱按钮时,盘盒会自动地弹缩并发出逼真的声音。为了方便学习。还可以实现注释信息,当学习者的鼠标碰到硬件设备时。在对象的旁边会出现一个注释信息,说明该对象名称。
又如,在《数据结构》课程中,对于常用的数据结构的算法思想.由于其抽象程度高。使得学生很难理解。我们也可以通过虚拟技术将其制作成课件进行教学。将抽象的算法过程以浅显易懂、形象直观的形式展现出来。例如,递归算法是学生比较难理解的,因为其算法是靠隐形调用堆栈来实现,而通过虚拟技术可以将堆栈内部情况的变化动态、直观、形象地表现出来,这样学生就很容易理解。同样在讲解树和图的遍历时,可以从可视化的角度观察遍历的顺序。二叉树与树的概念的区别、Hanoi塔等问题都可以直观地表现。方便教师的教学和学生的理解。
总之,通过制作课件来辅助课堂的教学,能为学习者提供生动、逼真的感性学习材料,使抽象的学习直观化、形象化,帮助学习者解决学习中的重点和难点,提高学习者的积极性。
2.2 虚拟现实技术在计算机实验中的应用
由虚拟现实技术生成的适用于进行虚拟实验的实验系统,包括相应的实验室环境、有关的实验仪器设备、实验对象。以及实验信息资源等。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实再现。也可以是虚拟构想的实验室。例如,在城域网和广域网的网络建设过程中,不必真正把网络构建起来就可以亲身体验,犹如进行现场的操作。在数字电路的课程实验中,可以通过虚拟的电路器件来达到电路设计的目的,而没有购买器件问题所带来的麻烦。在电子商务课程实验中,可以虚拟商务环境,让学生进入这个虚拟环境。身临其境地体验现场交易的气氛和参与交易的过程。计算机操作系统的安装是比较基础但又是难做好的一个实验。由于在计算机上安装新的操作系统不可避免地会对原有的操作系统产生影响。
使用虚拟计算机来进行操作系统的安装试验就十分的方便了。工作总结使用虚拟机的软件VMware可以创建与真实计算机一模一样的虚拟机。创建的虚拟机有自己的CPU、内存、硬盘、光驱,在这个虚拟机上,可以安装Windows、Linux等真实的操作系统以及各种应用程序。通过在虚拟的操作系统环境中进行操作,熟悉操作和新技术,达到事半功倍的效果。VMware只是一个软件。可以帮助你在一个操作系统的环境下安装另一个操作系统,而不会对当前的操作系统产生影响。
虚拟现实技术还可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟.通过虚拟系统便可以直接地观察到这一假设所产生的结果或效果。利用虚拟技术。学生还可以进行网络设备设计、电路设计等方面的学习探索,设计出新型的网络设备和电子器件.从而激发学生的创造性思维,培养学生的创造能力。
通过虚拟的实验室进行实验,既可以缩短实验的时间,又可以获得直观、真实的效果,还能对那些不可见的结构原理和不可重组的精密设备进行仿真实训,避免真实实验操作带来的各种危险。并且,虚拟实验具有先进性和共享性,易扩充.易于改变教学项目,减少设备投入经费,使教学内容在虚拟的环境中不断更新.使实验实践及时跟上技术的发展。但是在采用虚拟实验进行教学的过程中,并不能完全代替真实实验。虚拟实验是虚拟的实验,缺少“实物感”,正如在网上看书与拿真实的书看时,会觉得真实的书更实在。在网络实验中,用到的网络设备像路由器、交换机等种类、型号都很多,在虚拟实验中.学生很难见到这些设备,如果在真正的实践中可能会无从下手。因此,在具体实施中,应该虚实进行结合。有目的地安排一些实验在真实环境中操作,这样,他们会对实验的设备有亲身的体会,更能加深实验的印象,提高实验的效果。
3 结束语
虚拟现实技术在计算机教育领域发展的潜力是巨大的,只有亲身去经历、亲身去体验去感受,比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动地观看有质的不同。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地表现教学内容,有效地营造一个发展的教学环境。提高学生掌握知识和技能的效率和积极性,达到优化教学过程、提高教学质量的目的,从而解决传统教学方式无法解决的问题。随着计算机网络技术的飞速发展,基于WEB的虚拟现实远程教育具有广泛的应用前景,必将成为21世纪教育的主流。
参考文献
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一、高校计算机专业教育的新目标
新的时代需求对高校计算机专业的教育提出新的目标。高等计算机专业教育不仅要培养高素质的技术开发人员,更重要的是要培养具有全面综合素质的创新型技术人才。
1.扎实的理论基础与高超的实践能力并重
扎实的理论基础是一个人未来发展的重要的基石。对于一个计算机专业的学生来说,只有具有坚实的理论技术基础,才能学习和接受不断更新的新技术,在瞬息万变的信息技术时代立于不败之地。同时,高超的实践能力也是比不可少的。在新的信息技术时代,扎实的理论技术与高超的实践能力是高等计算机专业教育中的重要目标,二者必须齐头并进。
2.培养自我学习能力和分析解决问题的能力
计算机技术是目前更新最快的技术,在高校中学习的最新技术,可能在学生毕业时已被更新的技术所代替。因此,培养学生自我学习能力和分析解决问题的能力是人才培养的重要目标。信息技术时代丰富的资源也为培养自我学习能力和分析解决问题的能力提供了强有力的支持。
3.全面的综合素质和创新能力
信息技术使得计算机技术与各行各业紧密的融合。对于计算机专业的学生来说,不仅需要有较好的专业知识,而且也要有一定的综合素质。同时,计算机专业不是单纯的培养技术开发人员,管理人员以及市场开拓人员等的培养都对综合素质提出了一定的要求。具备一定的管理知识和人文知识对专业发展具有较大的推动作用。另外,创新能力的培养也是本专业的一个重要的目标,只有具有较强的创新能力,才能不断推陈出新,开拓进取。
二、高校计算机专业教育中的问题分析
目前,在高校计算机专业教育中仍然存在有很多问题。课程体系不尽完善,对创新意识的忠实不足以及欠缺综合素质教育等是比较突出,需要深入改革的几个方面。
1.课程体系不尽完善
有些学校存在课程体系常年不变,教材陈旧等特点。由于计算机专业的技术发展较快,技术更新也较为迅速,要紧跟时代的发展确实存在一定的困难。这种专业的特点,需要高校在进行课程建设和改革时,紧密与现实贴近,及时修正课程体系。另外,教材的选择和更新也很重要。有些学校在选择教材时,往往只是根据教师的想法来选择教材,缺乏综合的比较研究。课程内容讲解不够深入,没有与实践环节较好的融合。
2.对创新意识的重视不足
高校计算机教育的教学中,注重对理论教学与实践能力的培养,往往忽视了对学生创新能力的培养。学生往往将书本知识和教师交给的任务为学习的主要任务,缺乏自我学习的意思和创新的思维方式。而对于创新意识的培养是一个长期的过程,并不能一蹴而就,它需要各个方面的配合,因此在实践中要一定难度,需要特别的加以重视。
3.欠缺综合素质教育
目前的高校教育,注重专业的培养,往往忽视了综合素质的培养。当然培养综合素质不能单纯的依靠课堂教学,它需要学生进行多方面的锻炼学习。因此,高校教育工作者要加强调研的力度,将与专业相关的综合知识如管理类、运营模式等纳入课程教学,同时,加强校企合作,兄弟院校的合作来制定加强综合素质教育的合理方案。
三、高校计算机专业教育改革的对策
针对信息技术时代对高校计算机专业教育提出的新要求,以及目前高教计算机专业教育中的问题分析,本文提出了针对高校计算机专业教育改革的几点建议,以应对新时代对计算机专业人才的需求。
1.合理调整课程体系
由于计算机专业具有技术更新较快的特点,课程体系不能一成不变,需要根据新的形势不断调整。合理选择教材,对于基础性较强的课程,要选择适合学生程度的权威的教材。而对于技术性课程,要选择最新的权威教材,并紧跟技术的发展,选择最新的平台进行教学。在课程设置上,要注意课程的连续性。同时,与计算机密切相关的课程与管理、运营模式等可以以选修课的方式开设,来积累学生的综合知识。
2.培养学生的学习兴趣与自我学习能力
兴趣是学生学习的巨大推动力,在教学中,教师要加强对学生学习兴趣的引导。信息技术时代资源异常丰富,教学要充分利用这些资源,作为充分的准备工作,将教学中的知识与现实相结合,培养学生的学习兴趣,同时引导学生发现问题,解决问题。培养学生自我学习的意识和能力是一个长期的过程,各门课程的教师在教学上要互相沟通,建立持续的学习链条。
3.加强学生创新能力的引导和培养
在计算机专业教育中,培养学生的创新能力是一个多方面配合才能实现的目标。在教学,教师要加强学生的发散思维方式的培养;在各种学生活动中,要注意各个领域的融合,使学生尽可能多的接触和锻炼全方面的能力;在学术活动上,要经常邀请各领域的领军人物来进行学术交流,学生自己也可以组成学术活动小组,拓展学生的视野,同时培养学生的创新能力,并鼓励将好的想法付诸实际。
4.加强实践能力与团队合作能力的培养
实践教学是教育学生在具有基础知识和基本技能的前提下,运用理论知识在实际活动中去分析问题、解决问题的实践活动。实践教学是高等院校计算机专业教育中一个非常重要的教学环节,可以通过以下途径:课程设计、校企合作、参加大赛等活动,来提高学生的实践动手能力和团队合作能力。校企合作和参加大赛对设计的要求较高,是学生实战的难得的机会。高校教育要加强对学生参加校企合作和大赛的引导,由有经验的教师作为指导教师,鼓励学生积极参加。在组队参加时,要考虑学生的梯队形式,构成各个年级均参与的组合结构,有利于逐渐积累参赛经验,同时对学生的团队合作能力的培养也是一个有利的促进。
总之,高等院校的计算机专业教育是一项艰巨而且系统的工程。在信息技术时代,高校计算机专业教育要紧跟时代步伐,合理调整课程系统和教学模式,加强校企合作,努力培养具有综合素质,创新能力以及自我学习能力的实用型人才。
参考文献:
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本考试属于国家人力资源和社会保障部、工业和信息化部共同组织的国家考试,并纳入全国专业技术人员职业资格证书制度。计算机专业技术资格(水平)实施全国统一考试后,不再进行相应专业技术职务任职资格评审工作。
通过考试并获得相应级别计算机专业技术资格(水平)证书(该证书在全国有效)的人员,表明其已具备从事相应专业岗位工作的水平和能力,用人单位可根据《工程技术人员职务试行条例》有关规定和工作需要,从获得计算机专业技术资格(水平)证书的人员中择优聘任相应专业技术职务。
取得初级资格可聘任技术员或助理工程师职务;取得中级资格可聘任工程师职务;取得高级资格,可聘任高级工程师职务。
二、报考条件
凡遵守中华人民共和国宪法和各项法规,恪守职业道德,具有一定计算机技术应用能力的人员,均可根据本人情况,报名参加相应专业类别、级别的考试(报考任何级别不受学历、资历和职业条件的限制)。
三、考试安排
2016年上半年开考的级别、资格名称、科目及时间安排详见附表。
四、报名方式
采用网上报名的方式。
考生登陆天津市信息化人才网tjitrc.com认真阅读报考指南,通过网上注册个人信息及上传电子照片流程后,使用与支付宝合作的各种银行卡进行网上支付考试费用。不具备网上支付条件的考生可到天津市工业和信息化委员会教育中心(河西区友谊北路广银大厦307室)现场缴纳。
五、报名费用
初、中级150元,高级225元
六、报名时间
2016年3月2日至4月14日
七、准考证打印
请于2015年5月9日后登录报名网站打印准考证。凭准考证、身份证在指定的时间、地点参加考试。
八、考试地点
将根据考生网上报名提供的信息,全市集中统一安排考点。
九、教材购买及考务咨询联系方式
联系地址:天津市河西区友谊北路广银大厦307室
联系电话:23315758、23121073 转8707、8708
附表:
2016年上半年全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试工作安排
考试日期
级别
资格名称
考试时间
考试科目
5月21日
高级
信息系统项目管理师
上午9:00—11:30
综合知识
下午
1:30—3:00
案例分析
3:20—5:20
论 文
系统分析师
上午9:00—11:30
综合知识
下午
1:30—3:00
案例分析
3:20—5:20
论 文
中级
软件设计师
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
网络工程师
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
信息系统监理师
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
系统集成项目管理工程师
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
信息系统管理工程师
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
数据库系统工程师
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
多媒体应用设计师
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
初级
程序员
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
网络管理员
上午9:00—11:30
基础知识
下午2:00—4:30
应用技术
信息处理技术员
上午9:00—11:30
基础知识
下午1:00—3:30(A卷)
4:30—7:00(B卷)
应用技术
关键词:数据库技术;计算思维;CDIO;教学改革
中图分类号:TP311.13-4
随着计算机技术的不断发展,人类在利用计算机进行数据处理和管理的过程中,产生的一门新的技术――数据库技术,随着互联网应用越来越广泛,数据库技术已成为各类信息管理系统的核心技术和重要基础。
自20世纪90年代中期,我国大部分高校都将“Visual FoxPro”作为非计算机专业讲授数据库技术的必修课。有些甚至把它作为计算机专业数据库技术的入门课程。随后,Access、SQL Server等数据库管理软件日趋普及,也陆续走入高校计算机课堂。这样就出现了有关“数据库应用”的多门课程并存发展的局面。究其原因,主要表现为两方面:一是DBMS多元化发展的结果,二是大学生们对计算机的了解和掌握能力逐步提高,对“数据库技术与应用”的课程要求也相应提高,需求也变得多元化[1]。
有鉴于此,根据教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导委员会的要求,为更好实现应用型人才培养目标,依据我校办学特色的定位――“应用型”地方本科院校及学生的专业特点,我们将这些分别讲授的“Visual FoxPro”、“Access”、“SQL Server”及“Visual Basic”等课程整合为一个以“数据库应用”为目的的课程体系进行建设。在教学活动中强调和深化计算思维的培养,注重应用(实践)能力的培养,借鉴CDIO工程教育理念,为商洛市及周边地区经济发展培养具有专业思维和计算思维的复合型人才。
1 计算思维在国内外的研究
2006年3月,美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》杂志上给出并定义了计算思维(Computational Thinking)。周教授认为: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、以及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[2],其中包括:递归、关注点分离、抽象和分解、保护、冗余、容错、纠错和恢复等具体方法。计算思维融合了数学、工程和科学的思维方法,有助于人类解决问题。同时,她也提出计算思维代表一种普遍的认识和一类普适的技能,有助于学习者自我建构知识和培养创新思维能力[2]。近几年,世界各国正在积极的将计算思维的方法应用在各类教育和培训当中,如美国国家科学基金会(NSF)重大基金资助计划CDI中列出在软件工程课程中引入计算思维中的关注点分离等方法[3]。
2010年7月在西安交大举办了首届“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”上,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任委员陈国良院士作了题为“计算思维能力培养研究”的报告[4],并提出“在计算机基础教学过程中要完美地体现出以人为本、传授知识、培养能力、提高素质、协调发展的现代教育理念,大力培养学生的计算思维能力。”即计算机基础教学的核心任务――培养学生的计算思维能力。
2 CDIO工程教育模式在国内外的应用
CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)是美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等大学继承和发展欧美20多年来工程教育改革经验,创立的先进工程教育模式。它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,将工程教育与工程实践相结合,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习。提升学生的工程基础知识、个人技术能力、系统工程能力和团队协作能力。在欧美大学的实践中取得了良好的效果,得到了社会各界的认可。2007年11月教育部组织召开了2007中国高等工程教育改革论坛和CDIO国际合作组织会议,对当前高等工程教育存在的热点问题进行了讨论,与会的专家学者普遍认识到工程教育改革的紧迫性与必要性[5]。国内外的经验都表明CDIO的理念和方法是先进可行的,适合工科教育教学过程各个环节的改革。
3 我院数据库技术教学改革的思路与实施
3.1 突出计算思维意识,培养系统分析能力
“在传统的教学中,计算思维是隐藏在能力培养内容中的,要靠学生“悟”出来,现在要把这些明白的讲出来,让学生自觉地去学习,提高培养质量,缩短培养的时间”[6],这是一个由被动到主动的转变。数据库技术课程兼具了强理论性和重实践性的特点,其中很多概念、原理和方法都成为计算思维引入的媒介。对于非计算机专业的学生来说,对于理论知识的理解更加困难,所以引入计算思维方法可以更好的淡化理论知识,强化分析解决问题的能力。
在实际教学中,我们采用的是“案例教学”,引入和学生最为贴近的数据库系统――教务管理系统进行讲解。从系统分析-系统设计-系统实现-系统的运行与维护,无一不渗入计算思维的方法。在对整个教务管理系统分析中,我们采用“关注点分离”的方法,将这个复杂的系统进行分解,分解成若干个子模块进行设计。在每个模块的概念模型设计中,又引入“抽象”的方法,对现实世界中的事物进行抽象,特征提取,得到局部E-R图,最后通过“折衷”、“约简”整合为全局E-R图。在将概念模型转换为数据模型的过程中,又会引入“约简”、“冗余”、“容错”的计算思维方法。最后在系统实现部分,选择具体的开发软件、采用的体系结构、数据库的访问等操作,又会使用到“规划”、“关注点分离”、“递归”等思维方法。在解决问题的过程中体现知识点的讲解,由浅入深,让学生感受整个知识发现的过程,提升教学的质量。学会如何运用计算思维的方法之后,再通过已获得知识和方法内化知识,反思评价自己的学习过程和学习方法,建构属于自己的学习框架和方式。
3.2 加强技术应用与系统设计能力
精心组织设计配套的上机实验内容。整个课程的上机与课堂教学达成一致,继续使用教务管理系统,应用“关注点分离”的方法将知识点渗入到每个实验当中,按照数据库设计的流程一步步完成。在学期最后安排为期2周的集中上机实践,要求学生以小组为单位自拟题目完成一个大作业(数据库系统设计),每个小组选取一个组长作为整个项目的负责人,对整个项目进行统筹规划。按照CDIO的教育模式,让学生在老师的引导下,自主的分析问题,运用计算思维的方法探索项目任务的完成渠道,寻求网络、书籍等多种途径思考解决问题的方法,选取合适的开发工具,合理的划分子项目任务,并指定相应的小组成员担任完成各个子项目的负责人。项目完成后,组织集中答辩评价活动。每组由组长进行答辩,指导教师和其他小组长组成评委打分,最终选取优秀的作品参加学校计算机协会组织的“计算机软件设计大赛”及校团委组织的“大学生创新实践活动”。通过这种集中实践,使学生在数据库技术的掌握上有了一个质的飞跃,也极大的激发了学生的学习热情,既升华了他们的理论知识又锻炼了个人技术能力、系统工程能力和团队协作能力。
3.3 课程体系及教学资源的建设
基于我院学生的专业特点(文史、艺术、数理化、生物),我们将整个数据库技术的公共课分为理科和文科两大类。文科讲授的是Access,理科讲授的是VFP或VB,把这些课程整合成一个课程包,不管学生选择的是哪一种开发工具,教师在讲授数据库技术这门课程的时候都是从三方面着手:基础理论、基本操作和系统开发。其中,“基础理论”是这个“课程包”中的公共部分,主要内容是与关系数据库相关的基本概念、模型和原理。“基本操作”具体讲授一种开发工具的使用。教师可根据学生实际认知的情况来调整课程内容及章节次序。“系统开发”则体现为2周的集中实践,锻炼学生系统分析设计的能力。
3.4 考核方式的变革
在课程考核方面,打破传统的期末考试“一刀切”。实行过程考核与期末考核相结合,综合实践能力为重点的考核制度。平时成绩占10%,涉及到出勤、课堂提问、课后作业;实践成绩40%,涉及到上机实验、集中实践、答辩、文档等过程性学习;期末成绩占50%。通过这种改变,强化对学生能力和素质的考评,使得CDIO的教育模式更加深入人心,激发了学生勇于探究、积极实践的热情,达到了计算思维理念的最终目的,让学生掌握自主学习的方法,架构属于自己的知识框架和体系。
4 结束语
参考文献:
[1]李雁翎.“数据库技术与应用”的课程改革与实践[J].计算机教育,2006(01):75-77.
[2]Wing J putational thinking[J].Communication of ACM,2006(03):33-35.
[3]郭锂,叶惠文.TPBIM在“广东省高校计算机公共课教学改革”试点课程中的构建与应用――以“网页设计与制作”课程为例[J].中国电化教育,2012(12):111-114+135.
[4]九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明[Z].中国大学教学,2010(09):9.
[5]http:///view/2402813.htm?fr=aladdin
[6]李廉.计算思维――概念与挑战[J].中国大学教学,2012(01):7-12.
[7]Cyber-enabledDiscoveryandInnovation(CDI)[OB/OL].http://nsf.gov/crssprgm/cdi/,2012,09,09.
[8]何明,陈卫卫.基于计算思维的大学计算机基础课程改革方法探析[J].计算机工程与科学,2014(z1).
作者简介:刘雅莉(1979-),女,讲师,硕士,研究方向:数据库技术、图像处理。