求解 本人之前也没仔细看填的清华计算机系系这个系怎么样

计算机专业本科论文
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摘要:信息素养不仅是一定阶段的培养目标,而且是每个信息社会成员终生追求的目标和基本生存能力。尽管我国高校大学生信息素养的培养任重而道远,但是我们相信,我国大学生信息能力标准、方法与相关体系会相继出台,推动创新型人才培养与当代高校教育的发展。
计算机专业本科论文:浅谈如何指导计算机专业本科生毕业设计论文
【摘要】本文论述了从毕业设计论文选题、先导培训、过程监督、全方位提高学生素质以及毕业设计论文报告撰写等方面.针对如何在本科毕业设计环节中加强学生创新能力培养的问题,对毕业设计论文指导工作进行的探索工作。
【关键词】毕业设计论文选题 先导培训 提高综合素质 创新能力
一、因材施教。恰当选题
选题是毕业设计论文工作的第一步.是高质量完成毕业设计论文指导的前提保证。经过三年多的学习,学生已经具备了从事本专业工作的基础知识,但相对来说他们的知识结构还是浅层次的,大部分同学还不具有选题、立项的能力,即使能选定题目,也往往难以全面提升自己的能力。教师在选题时,应贯彻因材施教的原则,题目的难度适应学生的实际能力和水平,鼓励一部分优秀学生有所创造。应该承认,在学习方面,学生是存在差异的,因此毕业设计论文选题难度要有差异性,这并不是一种歧视行为。教师的选题应与自己的科研项目相结合,发挥自身优势,以更好地指导学生。同时选题也要注意连贯性,可以利用前届学生的研究成果,在他们的基础上,继续作深入的研究。当然,学生不仅仅是以上两类,但只要掌握了因材施教这一原则,就找到了解决问题的思路。
二、确定选题。先导培训
课题确定以后.指导教师应给每个同学下达毕业设计论文任务书,以明确整体工作内容、提出明确的技术要求和量化的工作成果要求,包括论文的开题报告及设计的总体方案,论文及说明书的字数,图样、实物的数量,按毕业设计论文各阶段拟定工作进度,提供必要的资料和数据,列出部分推荐参考文献目录等。由多个学生共同参加的课题,必须分别明确各个学生应完成的工作内容和要求。
(1)以培养创新能力为中心的教学目标:要在毕业设计环节中突出加强对学生创新意识和创新能力的培养,首先,就要更新观念,从思想深处改变对毕业设计作用的传统认识.对毕业设计的培养目标和教学要求加以改革。明确地提出:毕业设计不再是单纯地针对解决专业技术问题能力的培养.而是对学生综合素质和创新能力的培养。毕业设计不仅是综合检测学生近四年学习的效果和水平,也是对已有教学环节的扩展和深化,更是检验和发挥学生创造性、开展创新活动的试金石,是学生综合素质与培养效果的全面检验。
(2)以学生为过程主体的培养原则与模式:毕业设计中学生创新能力的培养和创造活动的开展,必须坚持以学生为主体的培养原则。要想学生发挥能动性创造性,首先要使其具有自主性,成为毕业设计过程中的主角,而不是跟在老师后面亦步亦趋的配角。只有当学生切实地感到自己是创造活动的主体,才能激发创造的热情,全身心地投入创造的过程并关心创造的结果i才能进发出想象力、意志力和创造力。
(3)把握适度的指导方法与强度:把握适度的指导方法与强度在学生选择了合适的毕业设计题目,有了创新的欲望后,导师给予的正确、适度、及时的教学指导,会成为学生创新设计活动的催化剂、助动力和方向盘。
(4)鼓励学生的创新行为:学生是一个需要肯定、褒扬,需要体验成功喜悦刺激的群体,在毕业设计过程中,指导教师的信任和鼓励会直接影响到学生创新欲望的产生、创造意识的萌发和创造力的实现。以鼓励为主的指导方法,能够满足学生的成功需要,调动他们的积极性.再加以正确的引导.会大大促进学生创新意识的发展和创新能力的锻炼。
三、过程监控。全面育人
学生进入课题后,对每个人应根据任务书,列出时间表,对毕业设计论文工作进行督促检查。最后一学期学生课程少,加上找工作、研究生复试等问题,学生心态比较浮躁,检查督促跟不上,很容易造成毕业设计论文拖后,有的甚至完不成任务。指导教师每周至少应与每个学生保持接触交流,听取学生的汇报,检查进度情况,帮助学生解决毕业设计论文过程中遇到的疑难问题。整个毕业设计论文过程中,要培养学生独力解决问题的方法和能力:培养他们严肃认真的工作态度、勤奋钻研的优良学风:注重开发学生的创新精神和创造能力,严禁抄袭。
指导过程中,应该融思想道德素质教育、业务素质教育、文化素质教育于一体,注重学生素质的全面提高。坚持教书育人,在毕业设计论文指导期间,要对学生进行政治思想、职业道德和纪律教育,严格考勤。学生因故请假应督促其按有关规定办理相关手续。做事先做人,尊敬别人,科学作风,团队精神等是做事的基本素质要求,要让学生学习和体会做人做事做学问的各方面事情.要让学生养成良好的工作习惯。
四、指导撰写毕业设计论文报告
在答辩前两周,毕业设计论文的主要工作应该已经完成。指导教师应根据课题情况提出最后的修改意见,指出其中的错误,指导并督促学生限期改正,进一步完善。否则,不得参加答辩。最后的工作就是毕业设计论文报告的撰写。本科生大都没有进行过这方面的训练,有的甚至不知道该如何把前期做过的工作写成报告论文。即使能写出来,无论格式,还是内容组织等方面都离要求相差甚远。毕业设计论文报告直接反映前期工作的质和量,代表设计成果的水平。这最后一个环节.指导老师必须予以足够重视.应从以下几方面进行指导。
近几年我们以“因材选题,规范管理,过程监督,全面考核”的原则指导毕业设计实践.从毕业设计论文评审的结果看.方法行之有效。
计算机专业本科论文:高校计算机专业本科生培养方案探索
1选拔与培养
1.1选拔有学习积极性的学生
有的学生会有急功近利的思想,遇到科研困难就没有动力,坚持不下去。学习的内动力源于其高远的理想和明确的学习目标,加入科研团队的学生应该最有学习激情,最能够自主学习、主动实践。为此,我们在初期就应该对学生的能力、基础和素质进行考查,选拔出一批有强烈科研探究兴趣的优秀学生进行培养。
1.2全面而坚实的培养
对学生的培养以提高其从事科研工作能力为目的,但本科生初始接触科研工作时通常会比较茫然,无从下手;因此,教师初期的引导和培养就显得尤为重要,可以帮助学生尽快入门。我们认为这里的培养不仅应该包括技能方面的训练,还应该包括观念的改变,帮助学生端正学习的态度;另外应该特别注意资料的总结、传承和共享,这样后续的学生学习效率、上手速度会越来越好。
1.2.1专业技能的培养
实践证明,要想取得好的效果,最好从低年级的本科生中就开始寻找培养目标。因此,本科生参与科研的早期不要以论文和技术为重点,要以培养他们提出问题和设计课题的能力为目标。学生初始会茫然无措,希望老师可以指定详细而具体的小任务,这时不能只给一个大题目,否则学生会觉得无法上手,没有成就感。我们采用的方法是循序渐进。前期会给初步选拔出的学生统一安排入门练习,每一项练习都会有详细的参考资料、步骤指导、进度要求;开始的练习会主要面向编程、基本算法、相关研究领域基础知识,可以借鉴ACM编程训练的方法[4];后期会根据每位学生的基础、进度、研究兴趣等作相应调整,鼓励学生锻炼解决问题的能力。这种递进而规范的密集训练是非常有效的,学生在这些练习中逐渐进步,逐渐成长,可以迅速打牢根基。这种过程会让学生真正学有所得,带来很强的成就感。
1.2.2端正思想和态度
不同于其他工作,科研需要厚积薄发,探究者要耐得住寂寞,投入精力钻研。有的本科生初始接触科研时,比较浮躁,希望速成。这时应对学生正面引导,调动学生内在学习积极性,使他们能够努力充实自己。要成功做到这一点并不容易,可以尝试隔绝及正面榜样作用。比如建立一个单独的实验室,让学生少受外部浮躁气氛的影响;另外,高年级同学成功的案例,也会给他们以激励;树立个人和先进小组典型,为学生的学风建设提供一批身边看得见、学得了的榜样。
1.2.3因材施教,激发学生获取知识的兴趣和渴望
不同学生的情况不尽相同,需要因材施教,多和学生沟通,根据学生的不同特点进行个性化培养。很多学生往往重视知识,忽视批判性思维,大部分都不敢或不会提出创新性思路。孙学军老师在这方面的经验值得借鉴,他有意识地培养学生阅读文献的技巧,要求他们寻找并提出这些文献存在的缺陷,以创新性思路为标志,提高学生对最新进展的眼光和悟性。对基础好、科研能力较强的学生加大力度培养,可以让他们尽早从一个小的课题入手,独立进行信息调研、资料查阅、方案设计等,促进这类学生独立意识的发展,鼓励其进行创新思索。方案得到肯定、实验平台顺利搭建、论文发表,看到科研成果会让这些学生体会到成功的喜悦,也给他们更多参与科研的自信,提高了参与热情。对于基础差一些但态度认真的学生,前期可以让其循序渐进地进行入门强化训练,阅读和分析文献,撰写综述,锻炼基本功,使其逐步具备开展科研的能力;我们尝试安排团队里的这类学生做偏工程类的课题,这类课题易上手,很快可以看到成效,一个小项目的成功可以给学生带来极大的成就感,从而激发他们获取新知识的兴趣和渴望。同时,要了解对不同的学生最有吸引力的是什么。有的学生对科研探索有浓厚兴趣,就需要着重培养这类学生在学习中的创造性和独立性,锻炼其科研创新的能力,帮助其寻找到科研兴趣点。还有的学生目标是就业,与企业对接的科研项目、对其就业有帮助的技能的吸引力则要强的多。青年教师应多站在学生的角度上考虑,尽可能为不同学生创造机遇,做到教学双方的互利共赢。
2科研团队建设
2.1严格的进度检查与研讨班的规范管理
中国学生大多习惯被动学习模式,很多时候并不适应源于自主性的自我管理与学习探究。为了激励学生有足够的动力获取新知识,以及确保整个科研团队的高效有序运行,适度的外部施压和有效的学生管理制度必不可少。这就需要对科研团队成员的学习工作进度进行严格的进度检查,建立常态规范的研讨班制度。平时的学生管理可以有多重形式,比如常态的周小结、阶段性的研讨班汇报、邮件组即时通信工具等的信息交流沟通、鼓励学生多听学术报告等。在这种固定而常态的沟通过程里,成员们可以比较分析,找出差距,同时又能相互激励、相互督促,从而明确自己的学习方向,充分调动科研的积极性,促进整个团队科研水平的提升。当学生的工作有阶段性成果想向大家展示时,我们会安排时间召开研讨班,一学期中每位同学至少要作一次报告。研讨班上,成员们可以参与讨论,表达自己的观点,从而逐渐学会如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,这些既能培养学生独立思考的能力和创造精神,也锻炼了学生的表达能力和交流能力。
2.2走出去、请进来,交流的重要性
对于刚起步、基础比较弱的课题组,为了打破僵局,一个可行的方法就是派学生出去交流——根据需要和可能,推荐部分优秀学生去外校或研究所交流参观、毕业实习等,在交流的同时,提升能力。这对学生有较大的激励作用,丰富的研学经历会是学生就业或读研的有利筹码。除此之外,在力所能及的情况下,我们会让学生多走出去,参加一些学术会议和外面的学习研讨班,认清自己的局限,调整努力的方向,开阔学术思路,并经常性地邀请一些校内外专家来团队介绍相关学科前沿信息,在扩展学生的眼界和知识面的同时,也可以扩展青年教师的交际圈。
2.3淘汰机制与奖励制度
保持适度淘汰,这可以激励学生努力学习,增强责任意识。态度不端正的学生留在团队中,会造成很大的负面影响。态度端正、优秀的学生,要给予更多的关注和发展机会,比如可以适当地提高其补助的额度,优先配备各种实验设备,鼓励其发表论文、申请专利及各级项目,资助其出去参加学术会议、交流实习等。另外,每年可以在团队中树立典型,给予其精神上的鼓励以及适度的物质奖励。完善的奖励制度可以激发学生参与科研活动的热情。
3目前的成效
本科生科研选拔培养方案实施一年多来,取得了明显效果。团队的研学风气良好,学生多方面的能力都得到了培养和提高;对教师个人而言,则增加了科研助力,可以更高更新的视角去统筹安排科研队伍的科研工作,节省出精力去争取更多科研课题,从而促进整个科研团队的积极良性运转。目前,团队中本科生同学结合其科研实践,积极参加各类竞赛,已经获得2014年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛全国一等奖、第三届“中国软件杯”大学生软件设计大赛国家一等奖、2014年第九届全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛全国二等奖、第五届“蓝桥杯”全国软件大赛全国三等奖等众多奖项。
本科生在教师指导下进行科研活动,可以实现教学相长,师生互赢。为了实现这一目标,我们提出了一套指导本科生科研的选拔及培养方案,主要包括多途径宣传吸引学生、选拔培养、因材施教指导。今后,我们将在学生科研团队建设等方面进行更多的尝试。
作者:童晶 单位:河海大学物联网工程学院
计算机专业本科论文:计算机专业本科生的创新思维
近年来,国家教育部越来越重视高校学生创新能力的培养。根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》和《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》,教育部决定在“十二五”期间实施国家级大学生创新创业训练计划。通过实施该计划,促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。
一、发展现状
在发达国家中,开展创新思维教育与培训已得到普遍重视,而且大部分学生在进入大学前都已经接受过创新能力方面的培训。目前,我国大学生创新教育起步晚,水平低,开展的成效也不够理想,在进入大学前的教育几乎没有创新能力方面的培养。因此,怎样把创新能力的培养和人才培养相结合,把创新能力培养真正融合到课堂教学中去,已经成为当前高校教育关注的重点。其中,创新思维培养是创新能力培养的基础。计算机专业开设的课程大部分都是理工科的一系列课程和专业方面的课程,一般注重的是逻辑思维能力的培养,目前各学科领域互相融合,互相渗透,要求计算机专业的人才也要具有形象思维、发散思维等方面的能力。例如,计算机专业的本科生制作网页,有了素材,也掌握了相应的专业知识,但是却制作不出令人满意的网页,就是因为缺少形象思维方面的能力。
二、创新思维概念
创新思维是思维主体以线性思维为基础,综合抽象思维、移植思维、形象思维等传统思维而形成的一种综合性的思维方式[1]。创新思维具有以下特征:独特性与新颖性;多向性;现实性;灵活性。
三、在课堂教学中培养大学生的创新思维
目前提到大学生创新培养,大多数老师和学生首先想到的就是专业实践、竞赛实习等形式。确实,目前计算机本科教学中都有比较完整的一套实践课程体系,例如我校(北华大学)计算机专业的培养模式就包含理论课程体系和实践课程体系,其中实践课程体系如图1所示。通过实践课程体系确实可以培养学生的创新思维,提高学生的创新能力。但是我们从中也可以发现,这些实践的进行大部分都在高年级才开始,而且有些项目只有少数的学生参与,所以我们现在急需一种在低年级就能进行,学生能普遍参与的创新思维的培养方案。如何在课堂教学中培养大学生的创新思维:
(一)转变教育观念,培养创新思维首先,教师要转变教育观念,不仅在课外能培养学生的创新思维,在课堂内一样可以培养学生的创新思维。提到创新,教师往往会想到通过在实验室,通过课外科技活动等来提高学生的实践创新能力,实际上,课堂教学中培养学生的创新思维是教学中的一个重要组成部分,对于提高教学质量,提高学生的创新能力有着不可替代的作用。在课堂中要增强学生的创新意识。充分尊重学生对讲授知识点的分析、质疑和探索的能力,培养和鼓励学生的个性思维,鼓励学生用于探索、勇于创新,勇于向传统知识挑战。
(二)CDIO教育模式的渗透近年来,以美国麻省理工学院为首的世界几十所大学展开了CDIO工程教育模式的改革。CDIO的意思是构思(con-ceive)、设计(disign)、实现(implement)和运作(operate),是提倡“做中学”和“基于项目教育和学习”的新型教学模式[2]。我们也可以把CDIO理念融入到课堂教学中去,应用课堂所讲授的知识点构思和设计任务,再去实现。
(三)调整教学内容,正确引导学生在课堂教学中增加创新思维培养的内容,有意识地进行创新能力的训练,使学生认识创新能力的特点以及形成过程,从而使学生对学习的内容理解得更加透彻和深入,激发学生的学习热情和创新激情。培养学生的灵活性思维、发散性思维和逆向思维以及思维的灵活性、准确性和敏捷性,激发他们的创新潜能和主动性,掌握创新思维的策略。例如在专业基础课的教学中,给学生发挥创新思维的时间和空间。本人在讲授《面向对象程序设计》课程过程中,经常发现学生对上课讲解的例题和实验课上做的实验不感兴趣,究其原因是有些学生认为这些示例没有什么实际意义,那么就在讲解完示例后,鼓励学生开拓思维,让他们自己提出一个用课堂讲授的知识点能够完成的自己认为有意义的示例。
(四)培养团队创新思维目前,不论是大学生创新创业训练项目的申报,还是各种科技竞赛的参与,都是以团队为单位,所以在课堂中就将学生分成不同的讨论学习小组,无论是理论课堂的发言讨论还是实验课堂的实验调试验收都以组为单位进行,培养学生团队协作的创新精神。教师指导学生分组,使学生间形成优势互补,最大限度调动他们的创新潜能,激发他们的创新热情。例如课前的提问就以组为单位进行,这样不仅能提高更多学生参与的热情,又培养了团队协作的能力。
(五)营造创新思维教学氛围营造提出问题,探索问题的教学情境,激发学生的学习兴趣,使学生主动积极地投入到新知识点的学习中,培养学生的创新思维。例如上课前几天就给学生布置任务,请学生自己设计程序的解决思路,在上课的开始几分钟可以对布置的任务讨论,小组之间分析比较,开阔学生的设计思路,同时也能活跃课堂的教学气氛。在教学过程中,要尽可能的让学生参与其中,最好能联系身边生活中的实际问题导入要学习的新知识新问题,这样不仅可以使学生能更加深入理解课堂的教学内容,还可以使他们更加灵活运用所学知识解决实际问题,对于促进学生学习,培养创新思维都能起到很大的作用。当然,这样就给任课教师提出的更高的要求,在备课的时候要充分研究教学过程的设计,合理分配课堂有限的时间,保证在完成教学任务的同时还能有更好的教学效果。
(六)强化教师队伍,改善教学设施教师是课堂教学的主导者,要培养具有创新思维和创新能力的本科学生,就必须有一支工作在一线课堂的创新型教师队伍。教师不仅要有在课堂中实施创新教学的培养方案,还要在思想观念上与时俱进,在课堂教学中有针对性地增强学生创新思维和创新能力方面的培养。我院在实验教学设施方面近年来有了很大改善,实验室有软件实训室,硬件实验室,教师实训室,网络工程室,网络仿真实验室,软件基础实验室,网络存贮及服务实验室,计算机图像实训室,设备台数近3000件,并且这些实验设备长期向学生免费开放。教师在实验教学中要大幅度提高综合性和设计性实验比例,并且尽可能的把实验课题和生活中的实际问题联系起来,调动学生的学习积极性,激发他们的创新思维,鼓励学生自己走进实验室,探索问题,解决问题,从而提高大学生创新能力的培养。
(七)鼓励学生勇于创新,调整考试考核制度作者在课堂中常对学生说“重要的不是学会某一个知识点,重要的是要学会用这个知识点去解决实际的问题,换句话说就是当你遇到生活中实际问题的时候能想到用什么样的知识去解决它。”如果学生真正的能用所学的知识解决我们身边的问题,那么他所学的知识才真正的有了价值。所以在课堂教学中,要重视相关专业知识融会贯通的创新性。一个学生未来的发展空间潜力不是看他掌握了多少知识,而是看他怎样运用知识去解决问题。教师要加强对学生的开放性思维的培养,鼓励他们的探索精神,对于能提出问题的学生及时给以表扬和赞赏,课堂中要带动大多数的学生敢于提出自己的见解。对于当今计算机行业飞速发展的特殊性,鼓励学生把学科发展的前沿动态带入到课堂,互动交流探讨。对于教师来说,不要害怕学生在某一方面的想法更加超前,在信息技术高速发展的今天,老师和学生间的交流探讨应该成为一种必然的发展趋势。在考试考核方面,教师应根据本课程教学内容的特点,采取灵活多样的考试方法,我院在这方面做了很多这方面的考虑,不仅要有传统的卷面考试形式,而且很多课程提高了平时成绩的比例,就是要在考核方面促进学生创新思维和创新能力培养方面的提高,建立有利于学生创新思维培养的激励机制。
四、结束语
美国耶鲁大学心理学系和教育学系教授斯腾伯格说“:教育最重要的目标就是引导学生的思维”,曾有人说“学历是铜牌,能力是银牌,人脉是金牌,思维是王牌”。目前,国家急切需要能将知识转化为生产力的具有创新能力的人才队伍,高校教育是培养具有创新思维和创新能力人才的主要阵地,针对计算机专业的特殊性,对高校计算机专业的人才培养模式就提出了更高的要求,要从学生入学起就开始培养他们的创新思维模式,人人都参与到创新实践活动中,所以就要求有一支创新型教师队伍在课堂教学中培养大学生的创新思维,提高学生的创新能力。本文旨在希望计算机专业大学生创新思维的培养能有更加长期稳定良性的发展。
作者:范忠诚 薛曼玲 单位:北华大学 计算机技术学院
计算机专业本科论文:计算机专业本科生信息能力的培养与探索
摘要因特网的普及与计算机软硬件技术的发展使得人们可以很容易地获取各类信息。作为当代高校大学生,利用海量知识库快速获取所需信息的能力成为在校大学生必备的基本素质之一。本文以计算机科学与技术专业的大学生为研究对象,探索高校本科生信息表示与获取能力培养的基本内容与方法。
关键词 本科生 信息素养 信息能力 综合素质
21世纪是一个信息爆炸的时代。人们可以足不出户地通过因特网快速、便捷地进行很多活动,如办公、购物、娱乐、学习等。2011年5月,美国国际数据公司一项名为“数字世界”的调查显示,2010年全球将产生1.2 Zetta字节的数字信息。①在这个信息富足、数据泛滥的时代,高校教育如何抓住机遇,提高大学生信息素养与综合素质,为国家培养更多的创新性人才是一个值得研究的课题。
根据美国教育技术CEO论坛2001年第4季度报告,21世纪的能力素质包括基本学习技能、信息素养、创新思维能力、人际交往与合作精神和实践能力。②“信息素养(Information Literacy)”指人对信息社会的适应能力。信息素养的概念源于1989年美国图书馆学会,其本质是全球信息化需要人们具备的一种基本能力,即:能够判断什么时候需要信息,懂得如何获取、评价和有效利用所需的信息。③④⑤⑥
本文以计算机科学与技术专业的大学生为研究对象,讨论信息素养的核心“信息能力”,探索信息时代高校大学生的信息能力的培养,并具体总结归纳了一些该专业大学生在信息表示与获取等信息能力中应掌握的方法、工具与相关软件。下面我们结合计算机专业的学科特点,针对本科生信息能力的培养问题,从数据获取能力和信息表示与加工能力两个方面,论述该专业大学生应具备的一些基本信息能力。
1 数据获取能力的培养与常用工具
对于计算机专业的本科生来说,有目的地、快速高效地获取所需资料不仅可以强化和丰富课堂学习的效果,还是课外学习、课程设计、毕业设计等必要的调研手段。计算机专业大学生数据获取能力的培养主要围绕利用因特网和各高校现有电子资源,快速了解国内外研究现状,获取相关论文、专利、软件展开。下面分类总结一些常用的信息获取方式及工具软件。
1.1 搜索引擎的使用
重点是学术搜索引擎的使用。学术搜索引擎的特点在于所搜索的资源以学术论文、国际会议、权威期刊、学者为主,常见的学术搜索引擎有:
(1)Google 学术搜索(///):Google 学术搜索主页的邀请口号是“站在巨人的肩膀上”。该搜索支持按作者搜索或按标题搜索,支持特定题目最新研究进展的搜索和特定出版物内论文搜索,结果可排列出文章的不同版本以及被其它文章的引用次数。2006 年1月,搜索扩展至中文学术文献。
(2)Scirus科学搜索引擎(//):Elsevier科学出版社开发的免费网络检索引擎,提供基本检索(Basic Search)和高级检索(Advanced Search)两种界面。
(3)Arnetminer(///):面向科研评价领域,由清华大学计算机系工程研究室开发完成,它侧重作者信息的检索和挖掘,适用领域专家和科研评价搜索。
(4)Libra计算机学术搜索(///):微软亚洲研究院开发的“计算机科学和信息科学”范围的免费搜索引擎,适合跟踪某学术研究领域的兴起与发展,查询知名学者、学术会议和期刊的学术地位和影响力。
此外还有CNKI Scholar学术搜索、读秀学术搜索以及由NEC研究所建立的CiteSeer学术搜索等。
1.2 数字图书馆的使用
充分利用所在高校图书馆中的电子资源,包括馆藏资料的获取、常用的中英文数据库、学位论文、电子图书等。
(1)中文数据库。常用的数据库有:中国期刊全文数据库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库和中国重要会议论文全文数据库等。
(2)外文数据库。常用的数据库有:①Elsevier ScienceDirect电子期刊数据库,由ELSEVIER公司出版,收录了1800余种电子期刊,涵盖工程技术、材料科学、物理、计算机科学等十余个学科。② SpringerLink 电子期刊数据库,由Springer出版社出版,收录了490多种期刊,覆盖了医学、计算机科学及工程学等自然科学的各个领域。
(3)电子图书。①超星图书馆,目前最大的中文在线数字图书馆,提供大量的电子图书资源提供阅读,其中包括文学、经济、计算机等五十余大类,数十万册电子图书。②SpringerLink 电子期刊数据库,提供20多种世界知名科技丛书,共2000多卷。此外,读秀学术搜索和CNKI Scholar学术搜索等也提供电子图书服务。
1.3 专利的搜索与获取
(1)Google Patents(///patents) ,英文界面,支持基本检索和高级检索两种方式,可搜索到超过国内外7百万项以上的专利,提供海量专利和商标数据免费下载。
(2)中国专利(国家知识产权局)( ///zljs/) ,中文界面,涵盖日以来公布的中国专利信息,包括发明、实用新型和外观设计三种专利,可浏览到各种摘要、说明书全文及外观设计图形。
此外,不同国家的专利搜索还有USPTO美国专利搜索、欧洲专利搜索、加拿大专利搜索、新加坡知识产权局专利搜索、日本专利英文版、韩国专利搜索等。
2 信息表示与分析能力的培养
以Microsoft Office Word 2003为例,熟练掌握日常的文字等编辑与处理,例如:
(1)文档结构图的使用。文档结构图是一个由文档各个不同等级标题组成的独立窗口,用于显示整个文档的层次结构和内容安排。通过使用文档结构图,便于快速浏览和定位文档内容。
(2)公式编辑器的使用。包括:①采用word 2003自带的公式编辑器;②采用MathType等非Word自带的公式编辑器。
(3)表格的编辑与处理。包括:①表格的设计,其中,三线表以其形式简洁、功能分明、阅读方便而常被使用;②表格的绘制,即Word 中的“绘制表格”功能;③与Excel 2003等软件结合运用等。
(4)目录的使用。尤其当文档较长、文字较多时,文档编辑离不开目录生成、目录更新、域更新等相关操作。
(5)参考文献的使用。包括:①正确表示参考文献,了解各类文献类型和标识的相关规定,如GB 3469、GB7714;②能以交叉引用的方式在正文中编辑、修改、更新参考文献。
此外,应灵活使用Windows操作系统中的附件“记事本”软件。记事本是Windows操作系统提供的一个小巧简单又频繁使用的文本编辑器。它不仅可以简单的文字编辑工作,还可在没有编程环境下,阅读或编写一些小程序,如MATLAB的M文件、C或C++的源程序文件,均可在记事本中打开与编辑。
2.2 图像、语音等软件的使用
除各类专业的图像与语音编辑软件外,Windows操作系统自身就提供了一些简单的图像或声音编辑工具,例如系统中“附件”-“画笔”,和“附件”-“娱乐”-“录音机”等。
2.3 软件设计与开发辅助工具的使用
对于计算机专业的本科生而言,在学习了数据结构、面向过程的C程序设计、面向对象技术与C++等语言课后,已具备初步的程序设计与软件开发能力,应掌握一些软件设计与开发相关的辅助工具。
(1)掌握快速设计用户操作界面的技巧。例如,Microsoft Visio中“软件”-“Windows XP用户界面”、Microsoft Visual C++、Microsoft VB、MATLAB等可视化程序开发软件也提供了类似功能。
(2)掌握面向对象技术中类的相关表示。例如,通过Visio进行UML建模的能力训练。与之类似的其它UML建模工具还有Rational Rose和PowerDesigner等。
(3)掌握各类流程的表示方法。例如:Visio中“流程图”-“基本流程图”和 “流程图”-“数据流图表”的绘制技术。
信息素养不仅是一定阶段的培养目标,而且是每个信息社会成员终生追求的目标和基本生存能力。尽管我国高校大学生信息素养的培养任重而道远,但是我们相信,我国大学生信息能力标准、方法与相关体系会相继出台,推动创新型人才培养与当代高校教育的发展。
计算机专业本科论文:加强计算机专业本科生专业素质与职业道德培养的思考
摘要:本文根据“中国计算机科学与技术学科教程2002”(CCC2002)和作者多年的教学实践经验,分析了当前计算机本科教育中专业素质与职业道德的培养目标,并结合实践课程建设中的体会,叙述了通过实践课程加强学生专业素质和职业道德培养的探索。
关键词:职业道德;实践课程;本科教育;教学
当前,IT行业进入到一个新的发展时期,无论是软件开发人员还是IC设计人员都有很大的缺口。多年来,高等教
育的发展和实际人才需求之间存在的脱节现象已经引起广泛的关注,对于计算机专业本科生的培养,我们认为应该建立面向系统、注重应用、重视实践环节、培养自主创新意识和树立团队精神的教学理念。CCC2002中也提出了类似的培养目标和课程设置理念。那么,从IT行业用人的角度以及计算机应用领域的需求来看,究竟我们的本科毕业生应该具有怎样的专业素质和职业道德标准才能满足需要?高等本科教育的目标与职业培训的目标之间到底有没有区别?本文根据我们多年的教学实践经验和在全国部分高校调研的结果,首先分析当前计算机本科教育中专业素质与职业道德的培养目标,然后通过我们在相关实践课程建设中的体会,介绍我们在加强学生这两个方面培养的一些探索性工作。
2计算机本科毕业生应具备的专业
从面向应用的角度出发,计算机本科毕业生不仅应该掌握本学科较为全面的基础理论知识,更需要具备一定的综合素质、抽象思维能力、一定的应用技能等。因此,目前本科毕业生需要具备的主要专业素质包括以下几个方面。
2.1 扎实的理论基础和宽泛的知识面
任何大厦的建立,基础都是很重要的,无论我们如何重视对学生应用能力的培养,都需要学生掌握扎实的理论基础。对于本科毕业生,应该掌握的基础理论包括数学知识、计算机科学技术领域的基础知识以及计算机科学与技术学科方法论。
数学是其他自然科学的基石,对于计算机学科来说也不例外,数学技巧和形式化的数学推理在计算机科学与技术学科领域中占据了相当重要的位置。对于计算机专业的学生来说,数学不仅仅是指离散数学,还应包括概率与数理统计、组合数学、微积分、数学建模等多领域的数学知识,这些知识对于学生今后无论是做研究工作还是做应用开发都是很有帮助的。计算机科学技术领域的基础知识概括起来包括程序设计基本概念与技能、计算机组织与体系结构、算法与复杂性、操作系统基本概念等内容。在学科方法论上,应该注重数学方法和系统方法思想的培养。
宽泛的知识面是为了适应IT行业应用多样性的需求。过去,大多数院校的计算机专业的教学计划都是以软件技术为主,随着IT行业的迅猛发展,逐渐出现了嵌入式系统开发、商务过程信息化、游戏开发、信息港建设、移动通信技术等新的领域。作为本科毕业生,应该在一定的专业方向基础上,尽量多地接触这些新的事物。因为本科阶段,大多数学生的方向性并不强,他们走上社会可能从事的工作也是不定的,宽泛的学科知识使他们在激烈的竞争中更容易获得胜利。因此,通过开设专业选修课、辅修专业和鼓励学生跨学科选课,可以有效地拓宽学生的知识面。
2.2 系统级的认知能力
通常情况下,学生是按照学校规定好的教学计划一门门去学,而大多数情况下,学习计划中开出的课程虽然能够把每门课程的知识细节传授给学生,但是学生学到的知识始终是零散的,缺乏一种综合与抽象能力,不会系统地把握整个计算机学科的知识。
从面向应用出发,需要学生能够在工作岗位上具有解决问题的实际能力,这要求我们的毕业生能够很好地调动四年所学的计算机专业以及相关专业的多种知识,有从宏观上去把握问题实质的能力。
从计算机科学理论研究出发,也需要我们的学生掌握系统的科学方法,将研究的对象看成一个整体,以使得思维对应于适当的抽象级别上,并学会系统的整体优化。这其间,抽象过程是计算机科学与技术学科中抽象思维的一个重要组成部分。
综合上述两个方面,必须让学生掌握自底向上和自顶向下的问题分析方法,能做到从系统总体的角度从宏观上认识系统。要做到这一点,就需要在各门课程教学的基础上,为学生提供一个综合运用各门知识的平台,这种平台不应该还是以教师为主,而是应该由任务驱动的、具有明确目标的实践性设计型实验平台,教师仅仅是任务的布置者和任务完成的辅助指导者。学生只有依靠不断的摸索,查找相关的资料,综合运用所有学到的知识,才能够达到最终的目标。
2.3 较强的,适应需要的实践能力
CCC2002非常强调加强实践环节,提高学生的实践动手能力,它指出“计算机科学与技术学科除了具有较强的科学性外,还具有较强的工程性。因此,它是一门科学性与工程性并重的学科,表现为理论性和实践性紧密结合的特征”。随着高校的扩招,每年全国都有近十万名计算机专业的本科生毕业,这些学生中,今后从事计算机理论研究的毕竟是极少数,大多数人都会从事应用与开发工作,因此提高学生应用开发能力和实践动手能力是非常必要的。从目前高等教育的发展和IT业用人单位对人才的需求两个方面来看,学生的实践能力可以分成应用开发能力和应用操作能力。
强调对本科生应用开发能力的培养,重要的一点就是要从过去验证型实验转变到设计型实验,进而逐渐过渡到以项目开发为依托的开发实践活动。设计型实验和验证型实验的最大区别在于设计型实验能够更好地调动学生的积极性和创造性,同时也更符合社会对应用型人才的要求。
对于培养本科生的应用操作能力,过去我们重视得不是很够。实际上,随着大学扩招,我们不得不意识到,今后的本科毕业生确实除了从事研究工作、应用开发工作之外,也会有不少人从事应用操作工作。况且即使是从事开发工作的人,也需要熟练的应用操作能力,这样在工作岗位上才能很快地上手。但是,无论是应用软件还是硬件的维护,种类都非常多,不可能全部都要学生去学。笔者认为,可以将一些大公司的经典系统的认证培训引入到高校中,利用假期或双休日的时间,让学生能够自主选择,参加一些认证培训。
2.4 理性创新和勇于探索精神
现代教育观点认为,学生在学校里一是要学会做人,二是要学会思维,第三才是学习必要的知识。但在多年的教学过程中我们发现,中国的传统教育偏重于知识的传授,历来是灌输太多,培养创新精神不够;学生缺乏对新知识的探索兴趣。而传统实验教学的最大弊病,就是开设大量仅为理论教学服务的验证性实验,缺乏培养学生工程应用能力的综合性实验。创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。强化学生的创新意识,激发学生的创新欲望,是培养创新能力的开始。通过开设开放环境下的设计型综合实验,能够给学生提供一个发挥自己聪明才干的良好平台,借助这样的平台,学生可以充分发挥其创造性,设计出具有自己特色的系统。同时,在此开放的实践环节中,让学生通过大量的资料搜集并通过亲身体验,不断地去探索本学科领域甚至相关学科领域的新知识,这也是现在不断倡导的Learning by Doing教学模式。不仅要授人以鱼,更要授人以渔。
但我们所说的创新意识并不是漫无目的、毫无根据的凭空想象,而必须是“理性”的,在科学方法的指导下的,遵循一定规律发展的创新。因此,在我们的实际教学当中,依然需要强调扎实的理论基础、科学的方法论的学习与掌握,这样才能更有效地实施创新与探索。
2.5 一定的项目开发经验
CCC2002中在本科毕业生的一般特征中强调了大型项目的经验这一特征,这也是为了适应当前IT行业的需要而提出的一个特征。我们认为,它有两个含义,第一是给学生至少提供一次参与某综合性项目设计与开发的机会,这样的项目能涉及到不同课程中所学的知识。第二,在项目开发的时候,要遵循IT行业开发规范,让学生得到更为正规化的项目开发训练。第一点,强调的还是一个综合运用能力的训练,这一点在上面已经有所论述,我们在这里强调的是第二点,也就是我们在实施这种综合能力培养的实践教学时,要打破常规的学生作完实验后只交一份实验报告的做法,而应该让学生体验整个项目开发的全过程,包括方案讨论、模块划分、相互合作,开发中的讨论、以及IT行业通常要求的各种文档的撰写。根据不同的培养目标,甚至可以让一些学生进到相关的公司锻炼半年到一年,让他们真切地体会实际项目开发的步骤和方法。实际上,现在大多数软件学院都采用了学生去公司实践的方法,效果是很明显的,也确实受到了学生和公司等各方的认可。
2.6 良好的沟通与交流能力
长期以来,我们的学生习惯了被动式接受知识的方法,很少有机会在众人面前发表自己对问题的看法,或者介绍自己的作品。最后造成学生缺乏良好的沟通与交流能力。而IT是很注重团队精神的,在多人的团队中,要善于去沟通和交流,这样大家才能很好地合作。而且在四年学成寻找工作的时候,同样也需要有良好的语言交流能力,以便充分展示自己的才华。
良好的沟通与交流能力体现在正式场合和非正式场合能够有效地进行口头表达、有效地用书面形式交流思想和正确理解他人所表述的内容,并能发表自己的见解或提出建设性意见。这些都需要通过课堂和实践两个环节来培养,课堂教学多以启发式教学为主,要鼓励学生在课堂上勤于思考,大胆在众人面前发表自己的观点,对别人的观点作客观的评价。在实践环节上,更要鼓励学生参与讨论,并在验收环节上安排学生上台作总结发言。在我们开设的“计算机系统综合课程设计”中,我们将课程设计的验收设计成更像一个招标会现场。教师就是招标单位,而每组同学就是一个投标单位,在这个会场上,课程设计小组的同学要充分展示自己设计的精妙之处。这不仅要求学生能够独自完成自己的设计,更要求学生能够通过书面和口头交流的形式,学会推销自己的作品。实践表明,这种形式深受学生欢迎,很多学生把它作为展示自己才华的舞台,也当作是寻找工作前的演练,既提高了学生的学习兴趣,又烘托了学术气氛。
3高等教育中的职业道德教育目标
“师者,传道授业解惑也。”教师的责任除了要传授知识和科学的方法,还有一项很重要的社会责任,就是要教给学生做人的道理。对于我们的本科毕业生来说,应该注意以下的职业道德的培养。
3.1 诚信是做人的准则
当今社会,非常注重诚信,这是做人最基本的准则。然而,在我们的学生中,确实存在诚信危机的问题,考试抄袭、作业拷贝、实验中凑数据的现象时有发生。这些问题不解决好,我们培养出来的学生就不能称为合格的学生,用人单位也不会需要这样的人。所以,我们应该在理论教学和实践教学中不断强调诚信的作用。在我们开设的课程设计中,“自己负责的部分独立完成,无找人代工或窃取别人成果的现象”作为考核的一项,占一定比例的分数,并且规定,“在考核中,如发现抄袭情节严重,甚至请人代工的,指导教师可以要求学生重做课程设计。”当学生被判重做实验的时候,对他们来说是震撼的,也切实感受到“诚信”就是身边实实在在的东西。
3.2 认真、高质量地完成自己的工作
“世界上怕就怕认真二字”,认真,是做好任何工作的根本。作为一个工程技术人员,有创新的意识很重要,而有严谨的工作作风也同样重要。在实践教学中,要求学生能够认真地做好每一个步骤,对所得到的结果要进行实事求是的分析。同时,要让学生懂得,对于社会需要的产品其缺陷越少越好,而随意的工程技术是导致产生大量缺陷的重要因素之一。因此,要在实践环节中要求学生必须对开发产品的流程有一个具体的、充分的、全局的和真实的认识。这就要求我们设计实践课程的时候要充分考虑到项目开发的实际,给学生营造一个逼真的项目开发环境,让他们从签订项目合同这个环节就开始进行真实的体验。在此基础上,还要让学生懂得,任何产品的开发都是一项系统工程,任何一个部分的缺陷都会引起整个系统的故障甚至崩溃,因此要求学生在具体实施开发过程中要对自己负责的部分做到精益求精,好上加好。
3.3 在团队合作中做到公正无私,团结合作
前面已经论述过,IT行业的一个重要特点就是讲究团队合作,而在团队合作的时候,就要注意做到公正无私。在以多人成组做的课程设计中,要提醒组长仔细分析任务的大小、轻重缓急,更要了解自己组员的能力情况,合理分工,准确的预计是成功的第一步。对于组员来说,一方面要注意做好自己的工作而不能总是指望其他人,另一方面又要在合作中主动去帮助同组的其他同学。这要求教师始终跟踪学生的实践活动,及时发现学生在实践中表现出来的行为道德方面的不足,及时加以引导和纠正,这样才能让学生在不断的学习中进步。
我们已经进入到了21世纪,多年来高等教育与实际人才能力训练之间的矛盾已经越来越受到大家的重视,注重工程开发与应用人才的培养是当务之急,在我们的实践教学环节中,我们要重视对本科生专业素质的培养和职业道德的培养,使他们能够真正成为建设祖国的合格人才。
计算机专业本科论文:计算机专业本科的图形学实践教学
摘要:本文介绍了作者在计算机专业本科的图形学教学中,如何针对新形势下素质教育的要求,在课堂教学和上机实践两个环节上,调动学生的主动性,激发学生学习的兴趣,培养学生创新精神和动手编程能力的若干具体措施,希望起到抛砖引玉的作用,与同行进行交流,共同促进和提高计算机本科的图形学教学质量。
关键词:创新;计算机专业;本科;计算机图形学;实践教学;编程
计算机图形学是计算机科学技术系本科的专业课程。它以二维和三维图形作为研究对象,包括图元的生成和填充、曲线和曲面、三维实体的表示、图形的变换、颜色知识、图形的消隐、真实感图形的生成等内容。在计算机图形学的研究内容方面,非计算机专业的教师和学生有一个误解,认为是利用一些图形软件进行图形的创作,包括Flash、3DS等软件。而计算机专业的本科生,有一部分在进入该课程的学习之前也有这样的误解,这是错误的。作者在教学中强调了该课程所研究的内容,用一句大白话来说,那就是“我们是做一个3DS,而不是用3DS”。
计算机图形学这门课程作为专业课,在大学三年级上学期(或者下学期)开设。这个时间上的安排有一个优势,那就是图形学所需要的数学知识,学生在大学一、二年级刚刚学过,在理解图形学的数学原理方面困难不是很大。学生在一年级和二年级,一般是学习物理、电路、高等代数、数学分析、数据结构等课程,C语言或者C++语言的学习还比较浅,至多是对语法的掌握和小程序的编写,没有真正用编程语言实现过一个中等规模的项目,除了少数学生之外,大部分学生的编程能力仍然比较弱,这是学生的基本特点。
作者针对课程的特点和计算机专业学生的特点,对课堂教学和上机实践进行了精心的设计,在教学中调动学生的兴趣和积极性,培养学生的动手编程能力。作者采取了若干教学改进措施。实践表明,这些改进措施对于培养学生的学习兴趣,提高学生的综合素质具有很好的作用,取得了满意的教学效果。
2互动的课堂
作者在课堂教学中,通过动画演示激发学生的学习兴趣;通过算法实际运行效果的比较和分析,帮助学生理解掌握图形学算法;让学生在课堂上讲解算法的实现,让学生参与教学过程,调动其学习的积极性。
2.1动画演示与课外作业,培养学习的兴趣
要激发学生学习的积极性,第一堂课的讲解是非常重要的。第一堂课的内容是对图形学的介绍难度不大,涉及图形学的内容、图形学的应用和图形学的发展历史等。为了提高学生的学习兴趣,作者把重点放在图形学应用的讲解上,并且从学生熟悉的计算机三维游戏入手,介绍了虚拟现实技术,并且举了古罗马建筑计算机重建实例,通过展示有关的动画片,学生被其壮丽和宏伟所震撼,接着作者展示了用计算机图形技术重建的紫禁城和老北京的风貌,激发了学生极大的兴趣。
虽然计算机图形学已经获得了很大的发展,应用于包括CAD、图形界面、艺术、GIS、虚拟现实等不同的领域,但是仍然有很多的问题还没有解决或者解决得不好。接着作者介绍了图形学的若干前沿问题,包括新的造型技术、真实感图形渲染技术、人机交互技术等。向学生展示了计算机生成的皮肤,和自然的皮肤仍然具有很大的差距。最后作者要求学生进行一次课外作业,通过互连网调查一下,如何利用计算机图形技术制作出羽毛、烟花、火焰、烟雾、水等效果,并且提交报告,从实现的基本原理、实际渲染的效果、仍然存在的问题等方面进行论述。经过调查,学生对这些技术的理解仍然是肤浅的,但是这样更加能够激发学生进一步探究的兴趣。
2.2算法执行效率的比较与算法的优化
计算机图形学这门课程,具有两条天然的线索,一个是二维图形,一个是三维图形。二维图形研究基本图元的生成、二维填充问题、混淆与反混淆、裁剪、图形变换等内容,而三维图形则包括曲线和曲面、三维实体的建模、投影变换、消隐、颜色与渲染等内容。在课堂教学当中,作者根据上述线索进行内容的重新组织,并不严格按照教科书的章节编排来进行讲授,并且要求学生在内容的自我把握上,遵循上述的线索。
计算机图形学算法,需要以数学知识作为支撑,包括线性代数(矩阵的运算)、解析几何、微积分等内容,学生对数学的掌握是纯数学的思维,必须把学生的纯数学思考引导到利用数学知识实现图形学算法、并且有效提高算法效率上。在直线段图元的生成算法上,作者进行了这样的讲授设计,首先,让学生自我设计出一个基本的算法,大部分的学生不约而同地利用直线段的方程进行算法的设计,根据直线方程,从X-min到X-max,每个X代入直线方程 ,取得一个对应的Y,然后把这一系列的配对作为屏幕坐标,按照某种颜色进行着色,把直线段显示出来。我们把这个算法命名为朴素算法。
接下来,作者首先指出该算法的若干严重问题。首先是正确性,当直线段比较陡峭(相对X轴),那么直线段就会发生断裂。另外一个问题是,算法的效率不高,比系统Windows GDI提供的算法,效率差10~100倍。在一个复杂的场景建模中,需要的直线段不是上万个,而是上亿个,那么累计的效率差异将变得很大,性能差到难以忍受的程度。这是学生所始料未及的,对接下来介绍的几个直线段算法,包括DDA算法、对称DDA算法、中点算法等,表现出强烈的学习兴趣,一探究竟,为什么这些算法有这么高的效率。这种提出问题,然后解决问题的教学模式,一方面打破了一些学生的错误认识,同时保持了学生学习过程中的兴奋度。
最后作者进行了总结,对于计算机的CPU来讲,定点运算比浮点运算更快,对于函数以及基本运算来讲,加减法运算比乘除法运算快,乘除法运算比三角函数运算快,作者总结了算法优化的基本策略,(1) 用加减法运算代替乘除法运算;(2) 用定点运算代替浮点运算;(3) 避免三角函数计算以及其他耗时的函数调用;(4) 用迭代计算代替独立步骤运算。同时,让学生思考每个算法做了那些优化,这样学生对算法的效率有了更新的认识,避免了用纯数学的知识来把握图形学算法的错误思想,把数学问题变化成计算效率高的算法。
2.3算法原理的掌握
在学习了基本图元的6~7种算法之后,学生们普遍碰到这么一个困境,那就是对于每个算法,似乎理解起来没有什么困难,但是又强烈地感到算法众多,互相混淆,没有真正把握每个算法的真正内涵。于是作者要求学生针对每个图元的生成算法,列一张表,按照算法的基本原理、算法的执行过程(包括开始条件、迭代步骤、终止条件)、算法的应用场合和特殊情况的处理等三个方面来对每个算法进行梳理。所有的算法都依赖于一个基本原理,这个原理决定了算法的框架,但是和具体实现是没有关系的,只有理解了基本原理,才能理解算法的各个步骤为什么这么来设计。而对于算法的执行过程,需要从开始条件,终止条件、迭代步骤来把握,而最重要的是,必须对每个迭代步骤的控制机制要有深入理解,每个迭代步骤都有一个判断依据(判据),来决定算法下一步应该走哪条路线,这是体现了算法基本原理的具体步骤。最后必须对算法的应用场合有所了解,有些算法效率高,但是只适用某些情况,而有些算法效率稍微差点,但是却是一个通用的算法[8]。
2.4学生对算法的自主分析和实现,讲解与交流
在教学过程中,作者把讲授和学生自己学习和理解、以及实现相结合,培养学生自主学习的能力。在讲解了若干个算法之后,作者有意把一两个算法留给学生进行自己学习,在掌握了上述介绍的基本思想方法之后,学生很容易地理解了该算法,并且要求所有学生上机实现。最后,随机选择一两名学生,把其实现的程序源代码在课堂上进行讲解。这样做,既能保证所有的学生都下工夫去学习、动手编程实现,而且可以检验学生在算法的理解上是否有偏差,及时进行点评和改正。
学生必须自己在学习、理解算法的基础上,用编程语言实现该算法,才能参加这样的实践交流课。既培养了学生学习的主动性,又锻炼了学生的动手能力。
3.1小算法的上机实现
对于独立的、复杂度比较小的算法,比如一些基本图元的绘制、图形的基本变换、裁剪、和反混淆技术等等,在推进课程内容的讲授的同时,即布置学生进行上机,并且经过一周时间,把编程的源代码以及上机报告提交上来。目的是加深学生对这些独立的小算法的理解,并且培养学生的动手编程能力。
3.2大作业的设计与阶段式推进
为了帮助学生对整门课程在理解上做到融会贯通,特别地设计了一个大作业,要求学生建立一个足够复杂的三维模型,这个模型需要两个以上实体,其中一个实体要通过曲面来进行建模,两个实体之间互相有遮挡关系(其中一个物体是透明的作为可选项),实现几何变换和投影变换,实现隐藏面的消除,最后根据现场灯光环境(多个光源作为可选项),进行渲染,对于能力比较强的学生,要求其把静态的场景转变成动画,可以起到平时成绩加分的作用。通过把大作业设计成两个层次的要求――基本层次和可选层次(透明物体、多个光源、动画实现等),既照顾了大部分学生的能力水平,又由于有加分的激励作用,能力强的学生,其积极性普遍高涨,根据作者以往的经验,这部分学生往往做出很好的作品。
大作业把整门课程的主要内容通过一个程序让学生都实现出来,难度是相当大的。需要指导学生,适当地对问题进行分割,把问题的解决分成两个阶段,第一个阶段,实现建立模型、投影变换,第二个阶段实现灯光、消隐和渲染。第一个阶段的目标比较容易完成,实现实体投影的效果,取得了阶段性成果,学生容易获得成就感,有了进一步前进的动力。
3.3团队协作
由于大作业具有一定的难度,对于能力强的学生,一个人独立完成是可以,但是对于能力一般的学生,则鼓励他们组合成小组,小组成员互相协作,共同完成大作业,为了避免部分学生没有投入足够的精力,要求小组大小不能超过三个人,每个人的任务必须明确,每个人必须完成大程序的其中一到两个模块。
3.4引入竞争、促进交流
为了进一步调动学生挑战困难的勇气,就大作业的实现,举行程序设计比赛,以大作业的实现效果作为比较的指标,并且组织5人的评审小组,评审小组由学生经过推举来选拔,就大作业的实际渲染效果、软件运行的性能、程序的可读性等三个方面进行比较,并且打分。选出前三名,由实现的学生或者小组,讲解其实现过程,促进整个班级的学习上的交流。
在作者的图形学教学实践中,除了上文提到的若干方法和措施之外,还通过其他的一些措施来激发学生学习兴趣和积极性,提高学习的效果[3][4][6]。这些措施包括鼓励学生阅读其他教学参考书,帮助学生剖析成熟的三维图形系统的源代码(比如Mesa 3D System[9]等),通过分析开源的成熟代码,可以帮助学生理解大系统的构造,以及具体功能的实现,另外,还充分利用计算机多媒体教学,以动画展示算法的执行过程,比如通过动画展示裁剪的过程等。
计算机专业本科论文:以就业为导向的高师院校计算机专业本科培养方案与课程体系改革研究与实践
摘要:本文通过分析当前社会对计算机专业人才需求及高等师范院校计算机专业人才就业现状,提出了以就业为导向的计算机专业改革的必要性,并就我院计算机专业培养方案与课程体系改革与实践经验进行了详细介绍。最后通过分析目前我国高师院校计算机科学与技术专业中存在的主要问题,指出以就业为导向的教育教学改革是系统解决高师院校计算机专业各种问题的关键。
关键词:就业;高师院校;计算机专业;培养方案
随着高校扩招以及高等教育向大众化、普及化方向发展,大学毕业生就业形式十分严峻。近几年来,大学生就业遭遇“寒流”。根据教育部公布的数字,2005年全国高校毕业生达338万,就业率为72.5%。72.5%的就业率意味着大约有100万的大学毕业生没有工作。年全国高校毕业生分别达397万和456万,就业形势日益严峻。据共青团中央学校部、北京大学公共政策研究所联合发布的《2006年中国大学生就业状况调查》显示,截至2007年5月底,在接受调查的2006届本科毕业生中,已签约和已有意向但还没有签约的占49.81%)新浪网调查数据为41.99%),不想马上就业的占15.02%)新浪网调查数据为7.27%),而没有找到工作的比例为27.25%)新浪网调查数据为36.50%)。
就计算机专业的情况来看,在信息经济与知识经济占主导地位的当代社会,信息产业的迅速持续发展决定了计算机学科所培养的学生就业市场比较广阔,各级各类软件公司、信息中心、网络公司、党政机关和事业单位的信息化部门、企业信息化及自动化改造部门,以及发展中的高校自身,对这类人才都有很大的需求。单就信息化来说,无论是企业,还是政府机关、事业性单位,从中央到地方都呈现信息化、网络化的发展趋势,都需要大量的计算机人才。正因为如此,计算机专业经过了一个大发展的时期,据教育部高教司统计,到2006年,全国已有1000多所各类高校开设了计算机类本科专业点1361个,在校生达到45万余人,每年的毕业生达11万余人。另外还有大量的计算机类高职高专、中专学校和社会上数不清的长期或短期计算机应用培训班,培养的计算机类学员每年少说也在100万以上,他们都在蚕食着计算机人才市场这块蛋糕。从目前情况看,计算机专业毕业生的需求,已基本上呈饱和状态,也出现了就业难的问题。
其实,计算机专业毕业生就业难还有更深层次的问题。近年来,随着世界范围内信息技术的迅猛发展,国内的软硬件开发公司,特别是国外资本在国内的软硬件外包公司大量出现,对信息技术软硬件开发人员和白领工人的需求迅猛增长。同时,在我国发达地区,复合型、专业型、经营型、创新型的计算机专业人才也十分紧缺。从这种情况看,计算机教育的前景十分看好。然而,从人才市场的调研结果可以看出,由于我国很多高校并不重视面向市场办教育,造成计算机人才市场上大量出现“有岗无人”和“有人无岗”的怪现象。高等学校特别是非重点的一般本科院校计算机专业教育教学值得认真研究。
2高师计算机专业就业现状分析
上述就业难的问题在我国的高等师范院校计算机专业毕业生中显得尤为突出。对于师范院校的计算机专业,除了有上述因素外,毕业生就业困难还有以下两个方面的原因。
第一是师范类计算机专业毕业生的需求量比几年前已大大减少。十多年来,随着计算机技术的发展和普及应用,形成了一支庞大的师范类计算机教育队伍。从重点师范大学到普通师范院校,从大量的师范专科学校到中等师范学校都有计算机专业,每年培养着大量的各种层次的计算机教师。然而,计算机老师的需求情况怎么样?首先,经过多年普及计算机教育,城市中小学计算机老师已经饱和。由于中等学校基本上是以应试教育为主,教育以升学为导向,中考、高考无疑就成了学校教学安排、学生学习方向、家长重视程度的指挥棒。而今,由于中学“信息技术”课程还尚未正式纳入中考、高考等升学考试的考核范围之列,这样就导致了许多学校、学生以及家长对计算机课程不重视,许多农村学校甚至尚未开设“信息技术”课程,即使有的开设了,但由于课时较少,计算机专业教师的需求量也就很小。再者,很多中学领导往往认为信息技术课程简单,一般理科出身的老师都可以教,因此也就不刻意引进计算机专业的教师。而对于很多农村学校来说,即使开设了信息技术课程,由于经费紧张,买不起多少计算机,也就没有必要引进计算机专业的老师了。就我校所在地,有着近800万人口的安庆市(含8个县)来说,每年吸收有编制的计算机专业教师不足10人,而仅我校每年培养的师范类计算机专业的毕业生就达240人之多,供大于求的情况十分突出。
第二是师范类计算机专业毕业生面向计算机软硬件开发和计算机应用岗位就业的能力很差。受老的培养方案的限制,师范类计算机专业单纯地培养面向中等学校计算机教育师资,课程设置与社会需求出现脱节,培养出的学生不能胜任其他行业的软硬件开发和计算机应用工作。长期形成的那种重理论轻实践、重系统性轻应用性的培养模式也为大多数师范类计算机专业所沿用。再加上师范类的必修课,如教育学、心理学、中教法、“三字一话”、微格教学、教育实习等与师范生教师职业技能有关的训练和学习占据了大量的学时,使得师范类计算机专业学生学习软件开发和计算机应用的课程比工科院校学生要少得多,而且动手能力很差,这无疑增加了高师计算机专业毕业生的就业难度。难怪有些师范院校计算机专业的毕业生不敢到软件开发公司去应聘,甚至不敢到企事业单位计算机应用岗位去应聘。
师范类计算机专业就业难的现状将会一直持续下去。解决的方法除了鼓励毕业生面向基层、面向边远地区和农村中小学就业,主动选择到私立、民办学校就业或自主创业等渠道就业外,改革旧的培养模式和培养方案,强化学生的素质教育,培养学生的动手能力和创新精神,让学生能够到更加广阔的人才市场去应聘是当今师范院校计算机专业必须重视的问题。因此,师范类计算机科学与技术专业教育教学改革势在必行。
3以就业为导向计算机专业改革的必要性
综合相关文献资料,发现目前高师院校计算机专业主要存在以下问题:(1)学校的计算机教育整体上滞后于计算机技术的发展;(2)地区间的经济发展不平衡,计算机应用水平差距较大,导致不同地区计算机教育水平的不平衡;(3)专业设置较早的学校和专业设置较晚的学校的专业教育水平不平衡;(4)没有统一的教学计划和教学大纲,各个学校各自为政;(5)在进行改革的部分高师院校,计算机专业的培养目标不明确。教学计划既存在盲目向理工科院校看齐的倾向,也存在着培养“高级操作员”的问题,培养模式和课程体系难以满足计算机行业的需要;(6)教学内容陈旧,教学方法落后;(7)教育经费投入不足,教学设备数量少、质量差,尤其是计算机硬件教学设备更差,且实验设备更新缓慢,学生难以得到较先进的综合性训练;(8)科研项目少,科研水平差,尤其是面向社会的应用开发项目少,不利于对学生进行应用开发训练;(9)相对于理工科计算机专业学生,高师学生就业能力有较大的差距。
所有这些问题都严重地影响和制约着师范院校计算机专业的正常发展,也不能适应当前高度信息化社会的要求和需要,更是影响高师计算机专业毕业生就业的重要障碍。多年以来,高师院校计算机教育界也一直围绕这些问题开展研究工作,并取得了一定的研究成果。如文献[3]从计算机专业培养目标、教学内容和教学方法等方面,就高师院校计算机科学与技术专业建设给出了详细的改革建议。文献[4]针对高师计算机专业本科生实践能力培养方面提出了具体的“一新二管三纲四考”的培养模式。文献[5]以高等师范院校计算机专业教学改革为例,从教育观念的更新、教学模式的转变、教学手段的更新、教学对象的再认识、教学中的教材教法等多个方面分析以网络为主的现代教育模式改革的思想,探索以多媒体和网络为主体的教学环境下的教育新思路。文献[6][7]均是探索高师计算机专业改革中有关教学方法、内容等问题的解决方法。然而,迄今为止几乎没有文献着眼于就业问题探索高师计算机专业的改革。我们认为,以就业为导向的教育教学研究正是系统解决高师院校计算机专业各种问题的关键,也是当前研究的热点。
4我院计算机专业面向市场改革的研究与实践
自2004年以来,随着计算机专业学生就业难的问题日益突出,我院一直致力于面向市场的师范类计算机科学与技术专业改革的研究与实践,具体从以下几个方面进行了研究和探索。
(1) 积极探索高师计算机科学与技术专业面向市场改革课题
为了解决计算机科学与技术专业就业难的问题,师范类计算机科学与技术专业改革势在必行。作者在理论上进行了积极探索,提出了改革的主要思路,包括改革计算机科学与技术专业的培养方案和课程体系,提倡素质教育,注重能力培养,加强教材建设,进行教学方法和教学手段的改革,提高教师素质等。
(2) 以就业为导向的计算机专业培养方案与课程体系的构建与实践
以就业为导向指出了培养方案与课程体系必须考虑就业市场的需求,培养方案要直接与就业目标挂钩,就业方向要在培养方案与课程体系中清晰体现;课程设置要瞄准某种职业并落实到具体岗位,指向工作需要,即根据职业需要的知识、技能确定课程内容,使“能力本位”的思想得到体现;专业通用课程考虑到了学生的职业生涯的发展,职业方向课程满足了学生即时就业的需要。
为了在一个培养方案中培养上述几种人才,必须实行分方向培养的策略;在课程设置中需要设置公共基础课、专业基础课、专业方向课和专业拓展课。考虑到基础课和专业基础课在各方向中通用,专业方向课和专业拓展课随专业方向的不同而不同,因此模块化就成为课程体系的基本结构。为了适应人才市场需求的变化,培养方案和课程设置不能是一成不变的,而应具有动态的特性。因此,我们的目标是构建一个以就业为导向的模块化、动态的计算机专业人才培养方案和相应的课程体系。
为此,首先对计算机行业岗位群的能力进行分解,将其中的基本知识和技能设计为专业通用课程模块;再将该职业范围内适用于各个具体工作岗位的技能设计为满足就业需要的职业方向课程模块,职业方向模块易于和相关职业资格证书衔接。专业通用模块和多个职业方向模块组合成一个专业的培养方案与课程体系。
动态性阐明了培养方案与课程体系适应变化的显著特征。动态性主要包含两个方面的内容,一是职业方向模块的设置与市场需求的变化保持一致,体现出课程设置的动态性;二是根据人才需求和学生就业率的变化情况,可调整选修相应职业方向模块的学生人数,体现出课程选择的动态性。
但是构建就业导向的模块化动态培养方案是一个相当复杂的过程,涉及到多方面的因素。公共基础模块主要由教务处协调其他院系建设,大类专业通用基础模块主要由计算机专业基础教研室建设,职业方向模块主要由软硬件教研室建设。其中,软硬件教研室起综合协调的核心作用。课程体系构建和专业教学计划的制定可按以下思路来进行:
1) 调研行业企业现状。分析专业对应的职业方向,确定职业方向模块;分析每个职业方向模块应具备的专门技能和知识;写出行业调研报告。
2) 调研人才市场和学生就业情况。分析每个职业方向的人才需求情况;提出选修相关专业模块的学生人数建议;写出人才需求分析调研报告。
3) 设计职业方向模块。确定每个职业方向模块所开课程;确定职业方向模块对应的职业资格证书;确定课程的开出顺序。
4)构建课程体系。将公共基础模块、大类专业通用基础模块、职业方向模块组合成新的课程体系。
5) 编写专业教学计划。按教学计划的格式和要求编写相应的专业教学计划和教学大纲。
这一思路在我院2006级的培养方案中得到体现,该方案中把计算机专业分为师范和非师范两个大的方向。两个方向的优秀毕业生都可以报考研究生,师范方向的优秀毕业生可以报考计算机软件与理论方向和计算机系统结构方向的研究生;非师范方向的优秀毕业生可以报考计算机应用方向的研究生。由于非师范方向涉及的专业范围还太宽,可以再分成若干方向,在06级人才培养方案中设置.NET和JAVA两个方向,08级增加嵌入式系统方向。从06级开始,计算机科学与技术专业培养方案的具体做法是:学生在前四个学期不分方向,学习公共基础课和专业基础课。在第四个学期末学生根据自己的兴趣、爱好和学习基础自由选择专业方向,同时加强对学生的引导,避免随意性和不切实际的情况发生。后四个学期的学习内容包括两个部分――专业方向课和专业拓展课。在所有课程都注重实践环节的教学,注重学生动手能力和创新精神的培养。
为了让学生尽早了解我们的培养方案,在每届新生入学时就介绍我们的培养目标和方向设置,使学生一开始就明确自己的学习目标,增强了学生学习的自觉性和主动性,学风明显好转,教学效果非常好。例如,以前每次课教师靠点名约束学生听课,自从分方向教学以后,每次课同学们都提前来到教室,上课时已是座无虚席。
(3) 以就业为导向的校内实践教学基地的建设
为了探索校内实践教学新思路、新方法,在教学资源相对紧张的情况下,我院于2004年建立了大学生科技创新活动中心,构建另一种校内实践教学平台,以就业为导向,积极引导大学生参加科技活动,提高他们主动实践的创新意识和动手能力。
第一,积极争取大学生的科研立项,仅2007年,计算机与信息学院就有十几位同学获得校级科研立项。
第二,实行科研导师制,鼓励大学生参加导师的项目研究,效果明显。2005届汪智华的“粗集理论原型系统的集成与实现”,2006届汪中的“不确定信息系统知识提取-RSDM功能的拓展”,2007届李玉杰的“试卷质量分析自动生成系统数据图表化”、张澜的“基于局域网的虚拟场景多人连线技术的实现”和2008届王少华的“一种基于多满意度的公交线路选择最优化数学模型”等被评为优秀毕业论文。还有更多的同学积极参加导师的横向课题项目开发,如为安庆市及下属8县的自来水公司创建的自来水电脑收费系统;为安庆市劳动就业局创建的“劳动力资源数据库与劳务输出网”,为安庆市十里物流公司创建了“物流企业信息网”等,实现了产、学、研相结合,从中动手能力和创新精神也得到了锻炼和提高。
第三,面向就业,鼓励和引导学生积极参加我院每年各举办一届的程序设计大赛、网页设计大赛和课件制作大赛等品牌活动,鼓励和引导学生积极参加国家级、省级各种科技竞赛,强化主动实践能力,取得丰硕成果。年,共获得省部级以上科技竞赛奖励20多项。其中,2004年12月,叶敏等同学荣获首届全国计算机仿真大赛二等奖;2006年12月,刘伟等同学又荣获第二届全国计算机仿真大赛二等奖。2006年10月,汪中等同学荣获第五届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛铜奖。2007年12月,袁莹莹等同学荣获2007高教社杯全国大学生数学建模竞赛一等奖。相关信息均被新华网、安庆晚报等媒体报道。
在师范教育方面,以科技创新基地为依托,通过引进安庆市中学信息技术奥赛培训、通用技术教师培训以及各类中小学生科技创新活动,加强和深化“双进”工程,构建高等教育与基础教育互动通道,也取得了丰硕的成果,例如我院毕业生陈亮指导的中学生获2008年安徽省青少年科技创新大赛二等奖。
(4) 面向就业市场,拓展校外实践基地的教学形式
积极探索校企合作,构建实践和就业基地。为计算机软硬件开发人才的培养和就业,我院已经建立了一批校外实践和就业基地,例如在年与北京大学软件与微电子学院、翰子昂公司等签定了联合培养协议,已有数十名同学进入基地学习,取得了良好的效果。
5以就业为导向的高师计算机专业改革面临的主要问题及进一步思考
就业导向的高师计算机专业改革的实施,必将对传统的教学管理和学生管理模式产生较大的影响,有的甚至是根本性的变革。就目前而言,主要面临以下问题:
(1) 现行的招生及学籍管理制度面临挑战。目前,学生进校后,专业已经确定)即师范类或非师范类计算机科学与技术专业)。该体系实施后,第一、二学年学生的专业方向不确定,从第三学年开始,学生选修不同的职业方向模块。
因此,新生进校后部分学生的专业方向将会调整)由师范转向非师范或由非师范转向师范),现行的招生、电子注册和学籍管理制度将会面临挑战。
(2) 现行的教学管理模式面临挑战。该方案实施后,教学管理从以班为单位转变为以专业方向为单位。因此,必须建立适应分方向培养的信息化学生选课和成绩管理系统,排课方式将进行大的调整,选修、重修等也将遇到新问题。
(3) 现行的学生管理模式面临挑战。该方案实施后,行政班级和上课班级分离,同一行政班级包含多个专业方向的学生,班级管理、学生评优等出现新问题。
面对这些问题,我们提出一系列的相关课题,比如“以就业为导向的师范院校计算机专业培养方案与课程体系改革研究与实践”、“以就业为导向的高师院校计算机科学与技术专业改革及大学生能力培养的研究与实践”、“以就业为导向的分方向教育教学管理改革研究与实践”等。在这些研究课题的基础上,认真总结经验,动员更多人的热情参与,充分调动各方面的积极性,这项以就业为导向的改革措施一定会达到预期的效果,为计算机专业培养方案与课程体系建设探索出一条新的道路。
计算机专业本科论文:计算机专业本科生实践创新能力培养方法探讨
摘要:本文论述了计算机专业本科生实践创新能力的培养方法和教学经验。在实践教学环节中,教师必须充分发挥基础实践课程教学和学生课外实践创新活动的作用,在实践教学过程中要采用常规教育和个性化培养相结合的方法来全面提高学生的实践创新能力。
关键词:实践教学;创新能力;个性化培养
实践创新能力是本科人才培养质量的重要指标。实践教学作为高等教育教学体系的重要组成部分,越来越受到人们的重视。计算机专业实践教学目标不仅是通过实践教学使学生加深对理论知识的理解掌握,还在于锻炼学生的硬件系统设计和程序开发能力,培养学生的创新精神和实践能力。在计算机专业本科实践教学环节中,必须根据计算机专业本身的特点,采取一套科学的、有效的实践教学模式与方法,来全面提高学生的实践创新能力。
2充分发挥本科生实践课程教学作用是培养学生实践能力的基础
2.1科学的实验课程体系是培养学生基础实践能力的前提
为了贯彻教育部4号文件精神,加强对学生创新精神和实践能力的培养,我院积极推进实践教学体系改革。计算机专业实践教学改革的重点之一是实验课程体系的建设。我院从培养学生基础实践能力和创新能力出发改革了硬件实验课程体系。主要措施有:(1)丰富实验内容,增加了设计性和综合性实验的比重,注重培养学生的设计能力和综合实践能力。(2)改进实验手段,采用先进的实验技术,科学的实验方法,提高实验教学效果。(3)优化实验教学手段,在实验教学过程中充分利用网络和多媒体资源,实现网络化的实验运行管理,实验课堂上注重“教”、“学”合一,从而提升了实验课程教学效果。
目前,我院的硬件实验课程体系具有鲜明的特点。硬件实验课程以“软硬件实验环境一体化、实验平台综合化、实验内容系统化”为指导思想,独立设课。共设立四门计算机专业本科生实验课程:数字逻辑、计算机部件、计算机组成和微机接口实验。新的课程体系的特点是:嵌入式技术成为新的课程体系的核心内容;从第一学期到第七学期硬件实验不断线,层次逐步提高,实验内容衔接连贯。实践证明,学生在实验课程教学中,充分锻炼了自己的基础实践能力。整个实验课程体系的科学性为培养学生基本实践能力奠定了良好的基础。
2.2高素质的实验教师队伍是培养学生基本实践能力的保证
计算机行业的发展尤为迅速,各种技术突飞猛进,对计算机专业人才的要求越来越高。因此,对本科实践教学质量和实验教师素质的要求也越来越高。在传统的实验教学模式中,实验教师偏重于实验设备管理和维护,对于实验项目设计和学生实验指导相对欠缺,这些都不利于培养学生基础实践能力。要提高本科生实践教学质量,必须提高实验教师队伍的素质。实验教师应该积极投入到实验项目开发、实验教材编写和学生实验教学的工作来。目前,我院实验教师队伍逐渐呈年轻化,高学历化趋势发展,多数实验教师具有硕士及以上学历或者中级以上职称。实验教师队伍整体素质提高了,才能更好的完成本科生实验课程教学工作,才能为本科生实践创新能力培养提供保证。
2.3灵活高效的实验课程教学过程是培养学生基本实践能力的关键
在实践教学中需要一些好的实验教学技巧和经验来提高实验教学效果。为了着重培养学生的基础实践能力,在实践教学过程中,需采用师生互动、因材施教的方法。具体的措施有:(1)实验内容能够灵活设置。由于实验内容丰富,必做实验项目中内容部分可选,学生可根据自己的兴趣选择具体的实验内容。在实际教学过程中,教师可以在实验大纲的允许范围内,根据学生自身特点灵活地调整实验内容和难度。(2)在实验手段上,既保留传统实验手段,又要引入前沿的实验手段,使学生更加全面地掌握计算机专业的开发技术。在满足实验要求的前提下,鼓励学生利用常规的实验方法完成实验的同时,还要充分发挥自己的设计能力,采用其他不同的实验方法完成实验。例如,计算机组成实验中,学生可以利用原理图的方法,也可以利用硬件描述语言的方法来设计基本模型机。这样既保证大多数学生能够得到基本的锻炼,也保证了一些能力较高的学生得到进一步提高的机会。(3)为了更好的发挥实验课程教学效果,要采取以学生为主体,师生互动的教学方法。教师指导学生实验,并听取学生的想法和意见,这样挖掘了一个实验项目潜在的价值,使学生收益更多。同时也有助于改进实验项目,最终有益于提高本科实践教学质量。另外,对于热爱钻研、勇于创新的学生,给予了较好的实验操作成绩以资鼓励。
3探索学生课外实践创新教学模式,进一步提高学生实践创新能力
3.1建立一套科学开展学生课外创新活动的教学思路和方法
除了在实验课程教学中培养学生的基础实践动手能力外,教师还应该积极开展学生课外实践创新教学工作。主要形式是学生自己利用课余时间参加各种实践创新活动和学科竞赛。课外科技创新和学科竞赛也是实践教学的一种形式,因此,必须建立一套科学的、系统的开展学生课外创新活动的教学思路和方法。必须充分发挥教师的指导作用,才能更好地发挥学生课外实践创新的效果;必须把学生课外创新活动作为一项重要的教学工作来开展,而不是简单地设立一些课外创新活动任由学生报名参加;应该从创新活动内容、实践环境、指导教师、考核方式、奖励措施等多方面考虑,认真落实本科生课外实践创新活动中的各个环节。我们采取的本科生课外创新活动的基本思路是:“参与”、“培养”、“训练”和“竞赛”。首先,激发学生实践创新热情,鼓励学生参与到实践创新活动中,主要面向本科二年级以上学生,遵循学生自愿参加的原则进行学生选拔;其次,根据学生的兴趣,按照研究方向,将学生划分成团队,配备专门的指导教师,进行有计划地培训和学习;然后,根据优胜劣汰的自然选择规律,选取较为优秀的学生参与到科研训练计划中,完成一些具体学生科研项目,得到全面的锻炼;最后,组织指导优秀学生参加各种学科竞赛,让学生在实战中检验并进一步提高自己的实践创新能力。目前我院本科生课外实践创新活动已初见成效,本科生参加学生科研项目和学科科技竞赛的人数逐渐增多,并取得了良好的成绩。实践证明,开展学生课外实践创新活动的思路和方法是与提高本科生实践创新活动相适应的。
3.2搭建优越的软硬件环境,保证学生课外创新活动顺利进行
为了开展学生的课外创新活动,必须搭建优越的软硬件环境,为本科生实践创新提供优越的条件。只要学生对课外创新活动感兴趣并有能力、有精力投入其中,都能获得全面的支持和专门的训练。具体措施有:(1)开设了专门的实验室,提供先进的实验设备。(2)全方位的实验室开放,保证学生能够充分利用课余时间进行实践创新活动。(3)组织专门的指导教师队伍,制订系统的培养计划。指导教师队伍具有硕士以上学历,主要负责组织学生实践活动和技术指导等工作,并且有资深的老教师参与学生指导工作。学生在指导教师的宏观指导下,充分发挥自己的主观能动性,参与实践创新活动。(4)学院和学校以及其他部门给与政策和经费上的支持,也保证了学生实践创新活动的顺利进行。
3.3抓好学生科研训练计划,进一步提高学生实践创新能力
我校大学生科研训练计划是适应高等学校教育教学改革,根据我校人才培养目标要求,提倡学生自主学习、自主创新,提高学生的创新意识和创新能力,造就出符合时代要求的高素质创新型人才而制定的一项教学改革措施。学生科研训练计划是提高学生实践创新能力的重要途径之一。首先,要设立合理的有一定研究意义的项目;然后,由指导教师和学生进行双向选择,完成项目;最后严格审核,完成项目结题环节。在科研训练计划中,学生能够学到新的计算机相关技术,学会将理论知识运用到实践中,初步体会了项目开发的过程,培养了团队合作精神,锻炼了综合实践能力和创新能力。因此,为了让学生能够在实践中得到充分地锻炼,进一步提高实践创新能力,要切实发挥学生科研训练计划的作用。
3.4抓好学科科技竞赛,全面提高学生实践创新能力
高校学科科技竞赛对培养大学生的综合素质起着重要作用,是锻炼本科生实践创新能力,展示本科生创新才能的最高舞台。学校非常重视学生创新精神和实践能力的培养,积极创造条件支持学生参加国际、国内和校级各项学科科技竞赛活动。为大力培养学生的创新精神、提高学生实际动手和解决问题的能力,学校鼓励和倡导学生积极参加各类学科竞赛活动。我院根据计算机专业自身的特点,采取了一系列有效的方法,组织学生参加省级以上的计算机相关专业的学科科技竞赛。具体方法有:(1)做好参赛学生选拔工作。鼓励学生报名参加竞赛。报名之前做好动员工作,让学生充分意识到参加竞赛的益处和所需要的能力以及可能遇到的困难。(2)认真落实学生专门培训学习工作,做好赛前技术储备和经验积累的前期准备工作。(3)专门指导教师负责带队,全程跟踪指导参赛队伍,保证学生科技竞赛顺利进行。(4)充足的经费支持,多方面的协助与支持。通过这些切实有效的措施,学生在各种学科技竞赛中取得了优秀的成绩,实践创新能力得到全面的提升。
3.5制定奖励措施,激励学生实践创新热情
高校只有构建了良好的课外实践创新激励机制,实施科学管理,才能充分调动学生实践创新热情,积极参加科技创新活动和学科科技竞赛;才能调动指导教师和相关学院等多方的积极性,更好地开展本科生课外实践教学工作,切实培养本科生实践创新能力。我院为鼓励学生积极参与创新活动制定了相应的奖励措施。参加科研训练计划并圆满完成的学生可以获得学分,在学科科技竞赛中获奖的学生可以得到相应的物质奖励和加分奖励,这对学生保送研究生和就业都有一定的益处。对于参与学生实践创新活动的指导教师也给与一定的奖励。在学生实践创新活动中取得成果的学生,一方面提高了自身的实践创新能力,另一方面也为其他学生树立了榜样,带动了全体学生的实践创新热情,有助于提高了计算机专业本科生的整体实践创新能力。
4常规教育与个性化培养相结合,提高学生实践创新能力
在实验课程教学环节中,我们进行的是常规教育,保证了全体学生实践能力的培养。在实践教学过程中,除了要切实推进实践教学的常规教育外,还应根据学生自身特点进行个性化培养。尤其在学生课外实践创新教学中,更应该注重个性化培养。可以采取的具体措施有:
(1) 制定能体现学生个性发展的计算机专业本科人才培养方案。充分体现共性与个性、统一性与多样性相结合的特点。注重因材施教,允许学生选课。把课外创新活动作为选修课给以一定的学分,鼓励学生根据自己的兴趣和学习进度自由选课。表现突出的学生可以获得免试硕士研究生的资格。
(2) 尽早发现有兴趣和特长的学生,并给与正确引导。对于计算机专业,主要分硬件与软件两大方向,本科生还处于基础理论学习阶段,并没有具体的研究方向。但是在实践创新活动中,学生必须根据自己爱好和能力选择具体的领域,教师必须对学生给与及时的、正确的指导意见。为了能够及早发现学生的兴趣和专长,需要指导教师在实验教学过程中跟踪学生的实践状况,发现有潜力的学生,主动地、有组织地将其吸引到专门的实践创新活动中。
(3) 采取“实验室+指导教师”的模式,积极开展学生实践创新活动,注重学生个性化培养。我院以实验室为依托,依靠各个研究方向的指导教师,培养个性化的本科生创新活动。指导教师根据学生自身特点和研究方向的特点,为学生制定相应的科研训练计划,保证学生的专长得到发挥。我院在数学建模、软件编程、嵌入式系统设计等多个领域为学生提供了实践机会,满足了学生的实际需求。
(4) 为了实现个性化培养,还要为学生提供更好的实践机会。比如可以推荐有专长的学生到全国甚至全球知名企业进行实习。为学生的个性发挥和特长发展提供广阔的空间。我院在这方面也做了很多工作,取得了良好的效果。
高等学校的核心任务之一是培养创新型人才,而实现这一目标必须探索一条有效的创新人才培养模式来切实提高本科生的实践创新能力。计算机专业本科生实践教学必须充分利用实验室资源,充分发挥实验教师的指导作用,认真抓好实验课程教学环节,积极开展学生课外实践创新活动,注重常规教育和性化培养相结合的方法,为社会输送更多的计算机专业创新型本科人才。
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