二、计算机科学技术在现代教育中的应用意义
计算机科学技术在现代教育中的广泛应用改变了传统的教育模式,创新教育方法,扩展教学内容的传递方法,为教育体系增加新的血液。具体体现以下三个方面。
1.优化教育结构,提高教学质量
多媒体教学能够利用生动的图像影音,将教学内容生动且富有趣味地表达出来,将一些枯燥的重点内容勾画以及老师讲解、记笔记等传统教学模式转变为生动的网络教学。如此一来,不仅能够将学生的多种感官调动起来,还能够提高学生的学习效率。远程教育能够在教学中起到平衡教育、不同地区优势互补的作用,还能够提高学生养成良好自主学习能力。
2.实现个性化学习条件下的学教并重
以往的教学手段通常都是注重教师的讲解与课题教学,对学生的自主学能力不够重视。近年来,随着现代教育的进步发展,在教学过程中又出现偏向学生自主学习而忽视教师的作用。增强学生自主学习能力是现代教育的主要发展方向,但是没有教师的经验以及专业素质,学生单纯地自主学习无法达到预期的目的。计算技术的出现便能很好地解决教与学的矛盾,实现学生个性化学习的教学并重局面。
3.实现教育资源优势互补和缩小地区间教育差距
三、结语
【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
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
科研、教学、育人,他始终不懈地恪守着四个字――精益求精。
他是一位学养深厚、治学严谨、追求卓越的学者,在软件工程与形式化方法、知识工程与符号推理、协议工程与移动计算、计算机辅助技术等领域的研究取得了一系列具有国际先进水平的成果。
他更是一位献身教学、执着教改、倾心育人的大师,他把学者的敏思与严谨渗透到自己热爱的科研和教学中,20多年的潜心钻研和辛勤耕耘,摘得累累硕果、育得桃李芬芳。
他就是新世纪百千万人才工程国家级人选、全国模范教师、享受国务院政府特殊津贴专家、广西优秀专家、广西教学名师、桂林电子科技大学副校长古天龙教授。
孜孜以求打造精品科研
1980年,在求学路上一直比较顺利的他却由于高考的失误错失进入北大、清华的机会,被调剂志愿到太原理工大学机械工程系。当时,他只有16岁,在今天的人看来,还处于懵懂无知的年纪。但是,就是这样的一个孩子却表现出对自己兴趣和理想的执着追求。大二时他就确立了考研的目标,并开始进行知识的储备。4年后,他在拿到大学毕业证书的同时,也以专业第一名的成绩进入西安电子科技大学机械系,攻读(电子)机械制造学科工学硕士学位。
1986年初,中国科学院国家天文台开发天文望远镜。当时整个控制系统的精度不够高,需要采取一种新的技术和方法对天文数据进行处理。经过一年多的努力,古天龙开创性地提出了广义插值技术,并将其应用于机械电子设备的误差补偿控制。与此同时,他参加了机械电子工业部预研课题“双反射面天线的机电一体化研究”,在场问题的数值计算方法等领域发表学术论文15篇。尤其是他的延拓有限元分析技术,引起了学术界的注意并得到了中国科学院院士钱令希先生的高度评价。钱先生推荐该项目研究参加了1988年在法国召开的第12届国际科学计算大会。
1991年,26岁的古天龙来到桂林电子科技大学工作,从此与广西这片热土结下了不解之缘。1993年9月,他如愿以偿考入浙江大学工业控制研究所,师从著名的过程自动化专家周春晖教授,攻读博士学位。他在导师的指导下开展复杂工业生产过程中离散事件问题的研究。由于表现优异,他于1996年1月提前毕业,获工业自动化学科工学博士学位,博士论文被评为优秀博士学位论文,并获得浙江大学优秀毕业研究生称号。他的研究成果被《自动化学报》、《控制理论与应用》等刊物刊载,并在IEEESMC和IEEICIT国际会议上宣读。
博士毕业后回到桂电的古天龙在工作上如鱼得水。然而,他并没有满足。中国的科学技术要发展,要立足于民族之林,需要及时地吸收和接纳西方先进的研究方法和成果。他默默地作着准备。此时,他已任职于桂林电子工业学院计算机系,主要从事离散事件动态系统理论及其应用的研究。由于工作业绩突出,他于1994年破格晋升为副教授,4年后又破格晋升为教授。1998年,一个偶然的机会,他参加一个学院的代表团去访问澳大利亚,访问期间同澳方教授交谈时,对方对他的研究非常感兴趣。他很快便获得了赴澳大利亚CURTIN理工大学、MURDOCH大学做博士后研究的机会,在国外一待就是四年多。关于这次经历,他回忆道:“我已经作了准备,包括实践的准备和心理的准备,自然就抓住了机会。在国外的四年,使我的知识结构和学术能力相对较完善了……”
精益求精奉献精品教学
说过:“教育者,养成人格之事业也。”古天龙追求的就是这样的精品教学,并精益求精地为之奉献。
古天龙认为,当今时代,教师不再是简单的传道、授业、解惑之人,在培养学生解决实际问题的能力、动手能力的时候,更要注意其健全心智的锻造。“授人以鱼,不如授人以渔。”知识的传授永远是有限的,但是如果启发了受教育者的知识源头,就会有汩汩流之不竭的知识清泉。古天龙深谙此理。他总是说,在知识爆炸的时代,不说是给学生一碗水,即便给他们一桶水也难以为继,必须教会他们学会自己找泉挖泉。正是怀着这样的信念,古天龙在课堂上大量采用启发式、讨论式、参与式和研究性学习等教学方法,有效地调动学生的学习积极性,促进学生积极思考,激发学生的潜能,引导他们主动自学。他力求做到精讲多练,让学生开展形式多样的创新实践活动,培养学生创新思维,打下科研基础,打造好“渔”的本领。
古天龙忠诚于他所挚爱的三尺讲台,近些年先后开设本科生、研究生课程8门,指导培养硕士研究生38人、博士研究生12人。在担任繁重的本科生、研究生教学任务的同时,坚持在离散数学教学内容更新和教学方法改革、大众化高等教育下教学型高校适用型人才培养、一般工科院校计算机学科形式化方法教育、地方工科院校工程应用型创新人才培养模式等方面开展研究与改革实践。他承担了教育部质量工程项目、全国教育科学研究“十一五”规划课题、广西高等教育教学改革工程“十一五”重点项目等12项,在公开刊物上发表教育教学研究论文18篇,出版教材《离散数学》、《软件工程》和《计算机科学与技术方法论》等共3部。
科研与教学,如鸟之双翼、车之两轮,两者缺一不可。古天龙常说,教师的天职就是培养人才,教学与科研是一名教师的双重任务。教学内容的更新、教学水平的提升、学科知识的扩展需要科学研究来驱动,所以,教师一定要从事科学研究。从基础研究、应用基础研究中,跟踪学科发展动态、更新学科前沿知识、夯实理论知识;从工程研究、应用研究中把握行业动态、企业需求。但是也不能惟科研,高等学校教师的科研如果不能进入到课堂、不能融合到实验、不能结合到教学、不能促进人才培养,那是不完美的、不健全的。
“给学生一碗水,教师要有一桶水。”古天龙清楚,要培养出精品学生,自己在学术和科研方面也必须不断提升。他的精品科研为他的精品教学实施打下了坚实的基础。古天龙结合科研实践,精心选择教学内容,大胆改革传统的教学方法,大量使用多媒体技术,激发了学生的学习兴趣,有效提高了教学质量。他主讲的计算机科学与技术专业本科生核心基础课程《离散数学》,2006年被评为广西精品课程,2010年被评为国家级精品课程。《离散数学》精品课程网站及其CAI课件得到同学们的广泛使用和普遍好评,荣获2007年广西教育教学软件大赛一等奖,2008年全国多媒体课件大赛一等奖。为此,他也先后获得全国模范教师、广西教学名师、电子工业系统优秀教师等荣誉称号。
倾心育人打造精品团队
一花独放不是春。古天龙深知这一简单的道理:要想进一步提升学校的整体教学和科研水平,就必须打造一支结构合理、团结协作、充满活力的教学和科研精品团队。
关键词:定位;教学目标;教学模式
本文属于陕西省教育厅教改项目研究成果(11BY56);
项目名称:基于就业导向的信管专业核心课程体系研究与实践
【中图分类号】G642
1.课程在信管专业课程体系中的的定位
在教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编的“高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案”【1】中,离散数学在计算机科学与技术专业课程体系中的定位是:是计算机科学与技术专业的核心课程,在计算机科学与技术专业课程体系中起到重要的基础理论支撑作用。所以通过离散数学的学习有利于培养学生的学科素质,进一步强化对计算机科学与技术学科方法(数学方法)的训练。据此,对于信息管理与信息系统专业(简称信管专业)来说,由于计算机科学与技术是该专业的三大学科基础之一,所以,在信管专业的课程体系中,离散数学的定位是既要为学生更好地理解与掌握专业课(计算机类课程)的教学内容奠定基础,又要为学生后续在计算机科学与技术方面的发展需要奠定基础。
2.课程内容的选择及教学目标
根据教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编的“高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案”,结合我校信管专业的培养应用型人才的定位,我们选择“应用型离散数学教学实施方案”,在离散数学的8个知识单元、3个层次的知识框架中,选择第1层的3个核心知识单元,即集合关系与函数、基本逻辑、图与树。对应离散数学中的集合论、数理逻辑、图论的基础部分,这些知识,是建立离散系统的基本数学工具。
根据以上课程内容,我们选择由屈婉玲等教授主编的《离散数学》,该教材由高等教育出本社出版,是面向21世纪课程教材和普通高等教育“十一五”国家级规划教材,该教材的特色如下:
(1)是以CCC2005规范为指导,在离散数学核心知识单元的基础上,涵盖了计算机科学与技术中常用的离散结构的数学基础。采用模块化的结构,既有利于教师教学内容的选择,也有利于学生根据自己的兴趣和需求进行自学。
(2)介绍了很多和计算机技术应用紧密结合的实例,对离散数学概念多、定理多、很抽象等问题进行了很好的处理。
(3)强化描述与分析离散结构的基本方法与能力训练,例题、习题丰富,例题针对性强,分析讲解到位,化解了难点,突出了重点。
3.课程教学模式的改革
3.1巧用情景教学模式,激发学生学习兴趣。
所谓情境教学是指在愉快教育模式中,为了达到既定的教学目的,从教学需要出发,制造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围,引起学生的情感体验,帮助学生迅速而正确地理解教学内容,促进学生素质全面和谐发展,从而提高教育教学效果的一种教学方法。情境教学能把学生的认知活动与情感结合起来[2]。“问题”或“案例”是创设情境的核心,知识的获取、方案的制订等都是由问题引发的。
3.2改变授课方式,黑板多媒体有效呼应。
3.3布置课外大作业,培养学生探究式学习。
课堂中有些情境的设置的讲解,会引出学生更有兴趣和值得探讨的问题,为弥补课堂上无法深入讲解的不足,我们将这些问题留成课外大作业,由学生查阅资料撰写小论文。如在数理逻辑部分,由悖论引出“数学史上的三次数学危机---芝诺悖论、无穷小悖论、罗素悖论”,由苏格拉底三段论引出“苏格拉底生平简介和趣事”,图论中由欧拉图引出的“一笔画问题”等。
3.4习题精讲与质疑,及时解惑扫障碍。
必要的习题训练,在学好数学类课程中起着非常重要的作用,因为通过做习题能加强对抽象的数学概念的理解,熟悉基本的计算方法,掌握灵活的解题技巧,而且能训练严谨的逻辑思维和分析问题解决问题的能力。
3.5拓展时空交流,督促学生自主学习
3.6课内外相结合,全方位考核学习效果。
期末课程考核成绩由闭卷笔试成绩(70%)和平时成绩(30%)组成,平时成绩有完成作业情况、大作业完成情况、学习卡使用情况三部分组成。这样可以实现对学生学习评价的日常化,使学生不但重视期末考试也更重视对平时教学过程的积极参与,增强他们对学习的信心;同时这也是对学生自我潜能开发的一种尝试,保持了学生的学习兴趣。
4.教学效果总结
4.1网上评教分析
从表1可以看出,信管11级学生对本学期离散数学课的教学模式是满意的,这种在传统教学模式基础上的改革值得推广。
表1对课程课堂教学内容以及其他方面的具体意见和建议
学生评教及建议
课堂气氛活跃,知识完善,老师备课充分,作业批改认真,及时纠正同学出现的问题,耐心指导
郭老师上课准时,教学内容准备充分。课堂气氛比较活跃,能够在课堂内容之外讲解一些当今大学生在生活中应该学习的知识,让我们增加学习兴趣的同时学习效率也不断提高,作业要求严格。存在不足对学生的课堂表现要求不够严厉,考勤不够严。
老师讲课很认真,讲课能与学生互动起来,所以学生听课才有兴趣,有了兴趣做什么事都比较快了,也比较印象深刻,学的也比较快
老师很认真,很喜欢,老师很幽默
课堂很有吸引力,在该课堂内外学生的能力得到了培养,合理应用现代教学手段,如多媒体等,注重学生的自主创新能力,
4.2成绩对比分析
信管1101-1102班(共57人)理论考试成绩分布统计表(见表2)和成绩分布直方图(见图1)如下:
表2信管1101-1102理论考试成绩分布统计表
成绩59分以下60-6970-7980-8990-100
人数71315157
比例12.30%22.80%26.30%26.30%12.30%
图1信管1101-1102理论考试成绩分布直方图
网络101-103的离散数学,采用常规的教学模式,没有采用多媒体,也不布置课外大作业,同时不要求学生使用教材附带的学习卡。该课头三个班(92人)理论考试成绩分布统计表(见表3)和成绩分布直方图(见图2)如下:
表3网络101-10理论考试成绩分布表
人数221432185
比例24.20%15.40%35.20%19.80%5.50%
图2网络101-103理论考试成绩分布直方图
[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核心课程教学实施方案[M].高等教育出版社,2009
[2]赵英豪,符蕴芳.研究性教学在离散数学课程中的实践与探索[J].中国成人教育,2009,(8):133-134
关键词:
软件工程学科;博士研究生培养;改进措施
0引言
1存在的主要问题
1.1学科课程体系特色不彰显
1.2科研考核指标缺乏本学科特点
1.3对工程实践能力的培养重视不够
2改进措施
2.1构建软件工程学科博士研究生课程体系
软件工程的学科内涵是:“以计算机科学理论和技术以及工程管理原则和方法为基础,研究软件开发、运行和维护的系统性、规范化的方法和技术,或以之为研究对象的学科,其研究对象为软件系统,学科涵盖科学与工程两个方面。”据此,我们建议培养单位应当反思当前软件工程学科博士生课程的知识体系,明确该学科博士研究生所应该掌握的学科基础知识和学科特定的高级知识,构建以数学、计算机科学、系统科学、管理学为基础,以软件需求、软件设计、软件构造、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程、软件工程方法和工具、软件质量等[6]为架构的软件工程学科博士生课程体系,使之具有鲜明的学科特色,培养真正能在软件工程学科内进行创新性研究的高级专门人才。
2.2鼓励博士研究生向国际一流学术会议投稿
目前,在软件工程学科领域,国际一流学术会议的学术水平已与国际一流学术期刊相当。建议有关主管部门适时修改软件工程学科博士研究生的论文考核体系,不再将“国内一流学术期刊”或者“国际SCI期刊”作为博士研究生论文考核的唯一硬性指标,而将国际一流学术会议论文的发表也纳入可选的硬性指标之一。博士研究生通过参加国际一流学术会议,不仅可以提高自身的学术水平,而且更能向本学科的权威专家请教和学习。通过参加学术会议,博士研究生还可以提高自身的外文水平,扩大学术交流圈。笔者在澳大利亚昆士兰科技大学(QueenslandUniversityofTechnology,QUT)信息系统系访学期间,了解到该系的博士研究生每年均有一次参加所在领域国际一流学术会议的机会,费用可通过博士研究生所在系的培养部门和研究生导师所在课题组协商解决。这种做法是值得借鉴的。
2.3将工程实践能力纳入博士生入学和毕业的考核体系
将实践动手能力纳入博士生入学和毕业的考核体系,有利于培养更高科研素养的软件工程学科博士研究生。譬如,QUT信息系统系的每位博士研究生在攻读学位期间,除了开展理论研究外,还须将自己的理论研究内容通过工程实践实现出软件原型系统。这种做法的益处是:一方面,可促使博士生研究出真正经得起实践检验的高质量科研成果,杜绝了空洞而无实际价值的所谓成果;另一方面,因为博士研究生在各高校院所中实际上已是科研的生力军,由他们动手实践得出的原型系统,对于课题组高质量地完成科研课题也极为有益。建议将工程实践能力的考查纳入博士生入学考试的评价体系中,对于工程实践能力欠缺的考生,要提前排除;同时建议博士生导师高度重视对博士生工程实践能力的培养,对于不能将形成的理论进行原型系统实现或者进行实证实验的博士研究生,在毕业环节上要严格把关。应当鼓励博士研究生在发表科研论文的同时,申请软件著作权或发明专利,从而形成理论研究紧密联系实际应用的良好培养机制。
2.4建立博士生培养的导师组制度
3结语
软件工程学科博士研究生培养方面所引发的问题,既有应当提请教育主管部门加以研究的共性问题,如我国博士阶段人才培养的目标定位、服务面向等宏观方面的问题,更多的则是各培养单位在实践中所需认真解决的具体问题。随着“互联网+”时代的到来,互联网的创新成果已经深度融合于软件工程的学术研究与产业实践中,这就预示着我国软件工程学科的博士研究生培养将更加国际化、工程化。教育主管部门和从事软件工程学科教育的实际工作者必须牢记历史责任,认真研究“互联网+”时代下软件工程学科博士研究生培养的理论与实践问题,提出积极的应对措施,使我国软件工程学科博士研究生的培养迈上新的台阶。
作者:冯在文何敏何克清单位:武汉大学计算机学院国防信息学院信息管理中心
参考文献:
[1]教育部.教育部、国家计委关于批准有关高等学校试办示范性软件学院的通知(2001年)[EB/OL].[2016-03-05].
[2]国务院学位委员会,教育部.学位授予和人才培养学科目录(2011年)[EB/OL].[2016-02-28].
[3]李泽平.软件工程增设为一级学科后的机遇与挑战[J].黔南民族师范学院学报,2012,32(2):75-79.