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序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇大學計算機實訓總結范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
【關鍵詞】計算機基礎 教學模式考核
近些年以來,我國信息技術發展迅速,社會的發展也隨之加快了步伐,大學計算機基礎也成為非計算機專業本科生必修的基礎課。本人教授這門課多年,發現現存的教學模式存在著種種弊端,所以,深入研究這門課程的教學,探索分析這門課教學存在的問題,思考改革的方案,是當前各高校普遍關注和有待解決的一個重要課題。
一、存在的問題
根據我們學校的情況,大學計算機基礎這門課的教學大概存在這么幾方面的問題:
(一)教學內容安排不太合理。大學計算機基礎,是大學里各個專業的一門基礎課程,不同專業的學生計算機的基礎不一樣,對計算機方面知識的需求也不一樣,而目前的教學情況還是每個專業教材統一,進度統一。在這種情況下,一方面如果內容太深,文科類的同學就會覺得比較難,難以接受。
(二)理論學時和上機實驗課時安排不合理。目前的“大學計算機基礎”教學上以教師的講授為主,學生上機實驗為輔,學生缺少上機實驗操作。在這種情況下,學生學到的知識大多數僅存在理論方面,沒有得到足夠的上機練習,而大學計算機基礎這門課程更多的是要培養學生實際運用的能力,如果學生上機實驗課時不夠多的話,就得不多足夠的鍛煉,實際操作能力自然就差了。
(三)考查形式有弊端。在大學計算機基礎教學中,很多學校都是采用期末考試成績作為對學生的評價。以前大學計算機基礎考試都是跟其他學科考試一樣進行筆試,這樣只能考察學生的理論知識,而考察不到實際動手能力。現在很多學校都在用類似與計算機等級考試的考試系統,讓學生上機考試,這樣就使考核的知識點更加全面,考試也更加方便和公正,動手操作能力也得到了一定的考察。但是考試的題型還只是選擇、填空和簡單的操作題,學生的解決實際問題的能力還是不能得到充分的考察。
二、改革方案
(一)課程方案改革
大學計算機基礎這門課程,主要是讓學生掌握計算機的基礎知識,以及一些軟件的基本操作能力,以及計算機對自己專業方面的應用能力。對各個專業的要求也不一樣,課程內容的安排要表現出對不同專業不一樣的需求,對工科類學生可內容適當加深,除了介紹計算機的發展史、計算機的軟硬件、OFFICE軟件外,可適當加入一些數據庫和程序設計的內容,而文科類學生的教學內容可適當簡單些,安排基礎內容就可以了。在基礎內容講解階段,主要介紹計算機科學與技術的基本概念和基本原理,培養學生的計算機基本操作能力,因此要多進行實訓練習。
(二)教學方法改革
教學是指教師向學生傳授知識的一種行為活動。教師不但要學會運用各種方法去引導、刺激學生學會獨立思考、自主學習,還要教學內容、學生的興趣等實際情況來決定應該使用什么樣的方法和手段。
1. 因材施教。現在,雖然在中小學就開始對計算機進行普及教育,但是中學階段都是應試教育,高考不考的科目學生基本就會放棄,所以還是有很多學生沒怎么接觸過計算機。但是根據學生們的興趣愛好,一般工科學生的基礎好些,文科學生的基礎稍弱。大學授課一般以專業班級為單位,一個教學班從四五十到一百人不等,教師從頭開始講,講慢些會的學生不想聽,講得快一些基礎比較差的學生難于跟上。針對這種情況,學??蓪π律雽W時進行計算機基礎方面的考試,根據他們考試的情況來掌握學生計算機的基礎情況,這樣就可以根據學生的基礎情況適當安排教學進度和內容。
2.理論課時和實驗課時分配。大學計算機基礎這門課講述的是計算機的一些基礎知識,理論和實驗相結合。以往的課時安排我覺得非常不合理,主要是理論課,實驗課相當少,所以學生由于得不到足夠的實訓,動手能力比較差,很多東西上課聽了之后,自己動手不會做,比如WORD、EXCEL和POWERPOINT這些軟件正是要自己親自上機實驗才能熟練的。所以應當把實驗課時稍微增加點,理論課時可適當減少,多給學生上機實驗的機會。
(三)考查方式的改革
傳統的考查方式就是筆試,考的是學生的記憶能力和理解力,卻不能體現學生的實際動手能力、解決問題的能力等。我們可以采用作業、平時測試和期末考試相結合的策略,作業的形式不限,可以是上機作業,也可以是書面作業;這樣既可以考察學生學習狀況,又可以對學生起到一個督促作用。期末進行一次綜合測試,既要測試理論知識,也要測試實際操作能力。我們可以采用類視于計算機等級考試的上機考試,從題庫抽題的方式,考完當場系統出結果。這樣大家的考題就不完全一樣,既可以防止作弊,又可以把老師從改卷的繁瑣中解放出來。這樣不僅改變了以往考試學生復習時死記硬背的復習方法,還在實踐中鍛煉了學生的動手操作能力。
三、結論
大學計算機基礎是大學里面非常重要的一門基礎課程,提高這門課的教學質量有著非常重要的意義。這就要求我們所有從事這方面的老師不斷地努力和探討,找出這門課在教學中存在的各種弊端,用各種方法對這門課程的教學進行改革。選擇最適合的教材,針對不同的學生用不同的教學方法和手段,這樣才能培養出走出社會時合格的人才。
參考文獻:
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【關鍵詞】計算機拆裝 網絡基礎 課程建設 實驗實訓
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)07-0054-02
1.研究背景
西安工業大學北方信息工程學院是一所以工學為主,經管文理工多學科協調發展的本科教學型獨立學院,信息技術和工程技術是學院人才培養的支撐技術,計算機和網絡是承載信息技術的硬件平臺,學生掌握并能熟練應用這個平臺便成了我院必修實訓課程。
自2004年成立到2007年,學院的培養計劃一直依賴母體學校的教學體系,母體學校的教學重理論輕實踐,培養的獨立學院學生雖說進行了系統的理論知識學習,但是實踐應用能力差,遠遠跟不上社會對獨立學院人才的要求;因此經過兩年多的摸索、總結,西安工業大學北方信息工程學院明確了學院的辦學定位是:以工學為主,經管文理工多學科協調發展的本科教學型獨立學院;人才培養目標是:培養具有創新精神和實踐能力,有明顯特色,能適應市場競爭的本科應用型人才。在“保證基礎、注重實踐、強化能力、突出特色”的基本原則下,形成了符合實際、具有獨立學院特色的人才培養計劃。如何踐行學院的人才培養目標,落實培養計劃的實施,便成了學院在發展過程中必須高度重視的問題。
2. 課程建設內容、方法和過程
在學院領導的重視、領導和支持下,大家齊心協力,克服重重困難,于2007年暑假建設了IT試驗中心。其中計算機實訓室是中心富有特色的信息實訓平臺,專門用于學生進行計算機拆裝與網絡基礎的實驗實訓教學,旨在培養學生的動手和實踐操作能力,按照“教、學、做合一”的原則,采用靈活多樣的教學手段和方法,激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性和主動性,同時也為學院的其他平臺實驗教學起到示范作用。
2.1 實驗課程內容建設
計算機拆裝與網絡基礎是學院培養計劃中獨立設立的一門實驗課程,這門課程是學生步入大學生涯在大一學習的第一門實訓課程,實驗教學內容一定要豐富,既要增強學生的動手能力,又要讓學生通過實驗實訓熟悉并掌握計算機基礎理論知識。
2.1.1經過多次研討反復論證,實驗實訓的課程內容包括計算機拆裝、操作系統和常用軟件的安裝、網絡基礎實訓三部分內容,授課學時16學時,1個學分,在拆裝實訓室進行實驗教學、多媒體講解和實際動手操作等實踐教學形式,實現教學內容、教學方法與教學手段的最佳結合,形成覆蓋理論教學、技能訓練和實踐操作的多維教學系統。建立以體現能力為核心的課程考核標準,采用以實踐操作結果和實驗報告相結合的靈活考核方式,既考核理論知識的掌握,又考核實踐操作技能與態度。
2.1.2 2007—2008學年第一個整學年實訓教學后,教學團隊總結發現實驗實訓內容和大學計算機基礎部分內容存在重疊,經研討并申報教務處后,對實驗實訓內容進行微調。保留重疊內容,改講解為實踐操作考核;授課學時改成8學時,0.5學分。
2.1.3 2008—200年第二個整學年實訓教學完成后,教學團隊及時總結這兩個學年出現的問題:實驗室面積狹小,不利于教師近距離指導講解;實驗實訓安排不合理,一個班學生進行實訓部分設備閑置,兩個班學生同時進行實訓容納不下;實驗室設備經過學生多輪次拆裝后,損壞嚴重,即使計算機硬件安裝成功,但操作系統和應用軟件已無法進行安裝,網絡基礎部分也只能進行網線制作,不能再進一步進行簡單的網絡調試,致使多名學生共用一臺計算機進行軟件安裝和網絡調試實訓。
2.1.4學院領導對教學團隊給予大力支持,在實驗中心抽調兩個機房,每臺計算機加裝光驅,用于計算機拆裝和網絡基礎實驗進行實驗實訓。于是我們把實驗實訓內容調整如下:
a.把原來的實驗實訓教學的三部分內容分離,在拆裝實驗室進行計算機基礎考核,計算機拆裝實驗實訓教學和考核;在實驗中心兩個機房進行操作系統和應用軟件安裝;安裝完成后進行網絡基礎部分內容實驗。
b.實驗實訓安排調整,兩個班可以同時進行實訓,一個班級先進行計算機拆裝實訓,另外一個班級進行操作系統和網絡基礎實訓。
c.調整實驗實訓用計算機,申請報廢第一、二學年度已無法使用計算機,補充部分計算機用于計算機拆裝實驗。
2.1.5為了豐富學生第二課堂,我們還組織全院學生積極參加了兩屆計算機文化節的計算機拆裝大賽和網路基礎知識搶答賽。
2.1.6為了配合校企合作項目的展開,我們教學團隊還在積極探索實驗實訓教學改革,設計制作了計算機硬件展示平臺(臺式機和筆記本),在計算機拆裝實驗實訓教學中加入筆記本硬件拆裝展示和臺式機組裝流行硬件展示講解。
2.1.7在實驗實訓期間增加計算機硬件新技術講座。
2.2 實驗教師建設
好的實驗實訓還需要好的實驗實訓教師來組織實施,在實驗實訓課程成立伊始,就重視實驗實訓教師的培養和培訓,教學團隊主要以中青年教師和實驗室管理人員為主,重點培養青年骨干教師和實驗管理人員。
2.2.1在院領導的大力支持下,我們在全院舉辦了計算機拆裝和網絡基礎實驗實訓培訓;
2.2.2讓教學團隊里的青年教師和實驗管理人員以助教的形式來參與到學生的實驗實訓訓練中,經過第一學期的指導質檢科考核通過后,正式進入實訓室進行授課指導學生;
2.2.3外聘有教學和實踐經驗的雙師型教師來講授實驗實訓課程;
關鍵詞 高職教育 職業技能培養 計算機網絡專業
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A
無錫商業職業技術學院是國內最早從事高職教育的院校之一,學校堅持開放辦學,與國外及臺灣地區12所高校締結了友好合作關系,其中包括韓國慶南情報大學。高水平的職業教育是韓國經濟快速發展的動力之一,韓國慶南情報大學,1965年建校,是韓國最早的以職業教育為主的??拼髮W,是一所國家公認的最優秀的??拼髮W,是2006年韓國教育部公布就業率第一的大學。多樣化的教學課程,產學結合,產業學術教育是慶南情報大學的驕傲,在韓國職業教育界及社會享有盛名。通過比較韓國高職教育的開展情況,可為我國高職院校的改革提供借鑒。
1 無錫商業職業技術學院和慶南情報大學計算機網絡專業在學生職業技能培養方面的對比
1.1 專業設置與專業培養目標
1.1.1 專業設置
無錫商業職業技術學院計算機網絡技術專業始建于2001年,是學院的一般重點建設專業,現有副教授3名,并具有高級工程師職稱的副教授2名,講師5名,大多數教師都有多年的企業工作經歷或在企業掛職鍛煉過,教師參與企業的網絡工程、網站建設等應用項目,積累了豐富的實踐經驗,構建了一支具有雙師結構的教師隊伍。
慶南情報大學計算機網絡專業始建于1997年,設置時間較早,現有專職教授4名,副教授4名,兼職教授8名。其中兼職教授均來自韓國各企業,具有一線的工作經驗,實現了校內校外師資的完美結合。
1.1.2 專業培養目標
無錫商業職業技術學院計算機網絡技術專業以培養具有良好的職業素養,掌握本專業的核心專業技能,從事網絡建設、網絡管理與維護、網站建設與維護,以及IT相關產品銷售與技術服務的德智體美等全面發展的工商復合的高素質、高級技能型專門人才為目標。
慶南情報大學計算機網絡專業人才培養總目標是通過產學一體化教育,培養基本素質和現場實際操作能力兼備的SW及網絡領域國際化水平的計算機專門職業人才。2012年具體目標為:(1)實現通過產學一體化教育的KIT(慶南情報大學英文縮寫)中心校園領先學科;(2)實現在入學考試、就業、專業強化等過程中最好的領先學科;(3)實現產學一體化、訂單式培養教育的領先學科。
1.2 專業課程設置
無錫商業職業技術學院計算機網絡技術專業課程設置按模塊劃分為三模塊:第一模塊為基礎素能模塊,其中包括思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢政策教育、實用英語(一)(二)、體育(一)(二)、計算機應用基礎、工程數學基礎、職業生涯與發展規劃、創業教育與實踐、軍事理論課、簡明商務知識、禮儀與溝通、微機組裝與維護課程;第二模塊為核心素能模塊,其中包括局域網組網技術、網頁設計技術(一)(二)、動態網站設計、JAVA程序設計、JAVA程序設計課程設計、數據庫開發實務、網絡設備配置、網絡操作系統、 計算機網絡安全、計算機網絡工程、網絡實用電工、計算機網絡綜合實訓、網絡工程制圖、專業實習(計算機網絡技術)、頂崗實習(計算機網絡技術)、畢業設計(計算機網絡技術)課程;第三模塊為素能拓展(工商復合人才素能拓展)模塊,其中包括計算機英語、IT產品營銷、客戶關系管理、IT職業行為優化、智能樓宇弱電設備安裝與調試、搜索引擎優化(SEO)(二選一)、會計基礎、全院公共選修課、入學教育/軍訓、入黨教育和學生黨團員活動、思想政治教育活動、形勢政策教育活動、課外體育活動、心理咨詢活動、公共藝術教育活動、人文素質教育活動、各種技能競賽活動、勞動、社會實踐活動、創業教育活動、職業生涯規劃活動、其他主題教育活動課程。
慶南情報大學計算機網絡專業系統課程有電算學概論、信息通信概論、資料構造、Windows、SQL實習、計算機編程基礎、C語言、Visual Basic、操作系統、計算機構造、數據庫、Linux、計算機網絡實習、Java基礎、Script語言、家庭網絡實習、網站設計、網絡分析實習、數據庫實習、C#、圖形和多媒體、系統分析和設計、嵌入式系統、網絡互連技術、網絡操作系統、內網服務、項目實習、C++、網絡廣播系統、移動程序、RFID(無線電頻率識別)。
1.3 專業人才培養模式
無錫商業職業技術學院計算機網絡技術專業學制三年,人才培養模式由最初的“三段式”學科型逐漸向“ 2+1”工學結合模式轉變,其轉變的時間為2010年。
慶南情報大學計算機網絡專業學制二年,人才培養模式自1997年專業創始以來,一直堅持“產學合作”模式辦學,培養符合企業需求的專業人才。
1.4 專業畢業考核要求
無錫商業職業技術學院計算機網絡技術專業畢業考核要求分為課程要求和技能證書要求。其中課程要求是所有計劃課程考核合格和修滿第二課堂學分。技能證書要求是高等學校英語應用能力考試B級或A級證書、江蘇省高等學校計算機等級考試(一級)證書、教育部(ITAT)全國信息技術應用培訓教育工程——網頁設計(4級)或江蘇省Linux考證委員會的“Linux網絡管理員”。
慶南情報大學計算機網絡專業畢業考核要求是按規定修滿學分,同時取得相應的資格證。資格證分為國內技師資格證和國際公認資格證。國內技師資格證如信息處理產業技師、網絡信息搜索師、信息技術產業技師、網絡設計師等。國際公認資格證如SCJP, OCA, CCNA, CCNP等。
1.5 學生畢業就業去向
無錫商業職業技術學院計算機網絡技術專業畢業生就業崗位及單位分布較零散,根據近兩年的畢業生跟蹤調查顯示:在無錫地區工作的畢業生僅達到總人數的20%左右。
而慶南情報大學計算機網絡專業畢業生就業崗位及單位就相對比較集中。主要就業單位為在韓企業LG、飛利浦、三星電子、KTF電信公司、DACOM、KT電信等及海外企業中國ZIONcom(吉翁科技有限公司)、Technology、寶星信息通信等。
2 慶南情報大學計算機網絡專業在職業技能培養方面的特點分析
2.1 師資方面
由上述專業設置比較內容可以看出,慶南情報大學的師資力量要比無錫商業職業技術學院的師資力量強。其中教授隊伍中,不乏國外進修的經歷,在培養學生專業技能方面,不僅有一線的實踐操作教授,而且還有專業知識背景先進的教授,雙方面配合教學。
2.2 專業培養目標方面
慶南情報大學在專業培養目標方面,既有總目標,每年隨新生入學,又會制定出具體的小目標??梢园l現,這些具體的小目標,都是以學校為群體制定的,而不是以整體社會為競爭目標。在此也避免了目標的空洞化,力爭每年在校內都有新進步,從而名揚于校外。
2.3 課程設置方面
在課程設置方面,可以看出慶南情報大學所設置的課程專業技能性較強,這似乎更像是在我國培訓機構開設的速成技能人才培養的課程內容,不像我們有各種思想政治教育,各種教育活動也列入了教學計劃中。所設課程中,實踐教學比例也占了近60%左右,更注重學生自身能力的培養與實踐。另外,還有值得一提的是課程目標除明確之外,還注重學生專業英語知識的習得,一方面有助于專業課程的學習,另一方面是致力于培養國際型專業人才。
2.4 人才培養模式方面
“產學合作”模式,不僅是慶南情報大學計算機網絡專業的辦學特色,更是韓國整體社會對職業技能培養的一大顯著的優點。這一模式在韓國的出臺,源于當時韓國高等職業學校缺乏實驗設備和實習設施,實習教育不充分,教育質量難以提高,畢業生的工作適應性較差,存在著教育與經濟不協調的現象。針對這種情況,韓國政府制定了“產學合作”政策,并于1973年把它寫入《產業教育振興法》,從而使其制度化。
當時確定的“產學合作”的基本內容是:企業與它對口的高職掛鉤,由企業為學校提供實習場所和設備,并對實習生進行必要的指導;學校則參與企業的生產活動,共同研究和開發新產品。另外,企業通過學生的現場實習,考察和選拔合適的人選以充實技術隊伍。這樣,企業與學?;セ莼ダ?,促進教育與經濟的協調發展。1974年成立了“產學合作財團”(基金會),有1295家出口公司參加,共籌集資金30億(韓元),開展支付獎學金和支援研究費等各項事業。據不完全統計,僅在1978年一年內,就有37160名高職學生分別到相應的企業進行了現場實習。①現在的規模更是較當時有更大的變化。單就慶南情報大學計算機網絡專業而言,在國內就與近6家公司實施了“產學合作”訂單式培養模式。
2.5 畢業考核方面
寬松的學分制考核方式,是國內外基本實施的方式之一。但在此基礎上對畢業的硬性要求就更值得我們關注了??梢园l現,慶南情報大學計算機網絡專業在學生畢業資格審核時,專業證書種類的多樣化,為學生提供了更多的興趣技能的培養,還有各種國際公認資格證書,也體現了其專業與國際接軌的前瞻性。
3 韓國高職教育在學生職業技能培養方面給我國的高職教育改革的啟示
我國經濟正處于高速發展時期,產業結構正由勞動密集型向技術密集型乃至知識技能型轉變,但高層次、高素質的人才匱乏,特別是缺乏生產一線的技術、技能型高級人才,這已成為我國經濟可持續發展及產業結構升級的重要制約因素之一。②從韓國慶南情報大學計算機網絡專業對學生職業技能方面的培養,對比我國的高職情況,可借鑒之處主要有以下幾點:
3.1 進一步建立和完善職業教育的法律法規政策
我國目前的教育法律法規體系是以基礎教育為核心建立的,缺乏完善的中國現代職業教育法律法規體系。2005年,我國教育部提出的教職成[2006]4號文說:“職業院校推行工學結合,是遵循職業教育發展規律,全面貫徹黨的教育方針的需要;是堅持以就業為導向,有效促進學生就業的需要;是幫助學生,特別是家庭經濟困難學生完成學業的需要;是關系到建設中國特色職業教育的一個帶有方向性的關鍵問題?!边@其中所提到的“工學結合”是“產學合作”的微觀化,其內容上有一定相似處。但是,從我國具體實施的情況來看,出現了不少問題,其中實施難度較大的原因在于企業的積極性不高。所謂積極性不高是相對學校而言,因為培養人才是學校的主業而非企業的主業,因此企業的積極性沒有學校高。換句話說,在工學結合教育模式的實施中學校是“主辦方”,企業是“協辦方”。協辦方的積極性除了政府要出臺相關法律政策,如在韓國實施的《產業教育振興法》以及相關的免稅減稅政策,予以鼓勵。
3.2 細化高等職業教育各專業的培養目標
在政府的指導下,形成職業學院和企業的密切合作,為企業的需求和發展制定人才培養目標。我國由于各地區經濟發展水平不同,高等職業教育的人才培養目標應由相關地方政府、職業院校及企業共同制定具體的人才培養目標,使培養目標具體化,并建立相應的、有特色的人才培養模式,形成合理的課程設置。在此基礎上,可以再向培養國際型人才方向發展。
3.3 進一步培養和建設高素質的高職教師隊伍
1968年6月,韓國在聯合國開發計劃署(UNDP)和國際勞動組織(ILO)的援助之下, 就成立了國立中央職業訓練院,來解決當時師資不足及教師實際操作技能不足等問題,其培訓職業技術教育教師活動的工資和培訓實習材料費都由國庫承擔。③
我國及地方政府應建立高職教師的培訓基地,形成廣泛的國際國內的交流,將國外先進的職教理念、教學方法等引進來加以消化吸收,逐步建設成一支水平高的教師隊伍,同時真正做到引進企業人才為專業帶來一線的教學資源。
3.4 實現職業資格證書多樣化
職業資格證書制度是國際上通行的一種對技能人才的資格認證制度。目前,我們部分高職院校為了學生的畢業通過率,逐步弱化了相關職業資格證書的考核,這是不利于學生技能培養的。在此情況下,我們可使職業資格證書多樣化,讓學生根據自己的興趣愛好考取國內外認可的職業資格證書,不拘泥于專業限制,讓學生在校學習期間,學習目的更明確,從而提高其積極性,主動鍛煉培養自己的職業技能。
通過和韓國慶南情報大學計算機網絡專業的對比,給我們在高等職業技術教育中培養學生職業技能方面,帶來了新的啟發與思路。
注釋
① 池青山,金仁哲.韓國教育研究[M].東方出版社,1995:11.
關鍵詞:計算機基礎;案例;教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
大學計算機基礎課程的目的是使學生具備用計算機處理實際問題的基本能力,從而提高完成專業學習和工作任務的效率。因此課程內容的重點應放在提高學生解決實際問題的能力上。如何提高學生應用計算機的實際能力,為以后的專業學習和工作奠定良好的基礎?計算機基礎案例教學的實踐證明:案例教學模式是提高學生綜合應用能力的一種有效途徑。案例驅動的教學模式,摒棄了傳統的“菜單”式或“基本概念―語法―例題”的教學模式,采用案例貫穿知識點的教學,使學生在學習過程中不但能掌握獨立的知識點,而且具備了分析問題和解決問題的綜合能力。
2計算機基礎教學現狀
目前,大多數大學非計算機專業的計算機基礎必修課程是“計算機應用基礎”和“程序設計語言”?!坝嬎銠C應用基礎”的教學模式主要以“菜單”式的教學為主,教學內容分為兩類,一種是以計算機基本理論為主,另一種是以計算機的基本應用為主。“程序設計語言”的教學大多采用“基本概念―語法―例題”的模式。
“計算機應用基礎”教學的“菜單”式的教學更多強調每條命令的獨立功能和單個知識點的介紹,這樣學生很難將所學的知識點融會貫通,從而用于解決專業學習和實際工作中的問題。例如,通過Word的學習,學生知道了如何插入頁眉/頁腳和分節符,但對畢業論文的分章節頁眉的插入以及論文目錄和正文部分的不同頁碼設置,95%以上的學生卻束手無策。
由于“計算機應用基礎”課程課時的限制,以計算機基本理論為主的教學內容,基本上是由計算機的抽象概念
和術語組成,是多門計算機課程的超級濃縮。教師講不透,學生聽不懂,考試背標準答案,這樣完全背離了本課程的目的。以基本應用為主的教學內容較多的重復了中學的教學內容。學生對于低水平的重復沒有興趣,并且對專業學習幫助不大。
“程序設計語言”的“基本概念―語法―例題”的教學模式更多的強調基本概念和語法。例題以解釋基本概念或語法為主,很少涉及實際應用,所以學生缺乏學習的興趣和動力。
計算機基礎課程教學的宗旨是提高學生解決實際問題的能力,因此必須探索一種新的教學模式以提高計算機基礎教學的水平。以下以計算機應用基礎和程序設計語言的案例教學為例,對案例教學做一些探討。
3計算機基礎案例教學實踐
計算機基礎的案例教學注重綜合性和實用性,是在計算機基本應用上的擴展和提升。
“計算機應用基礎”和“程序設計語言”案例驅動教學模式通過三年的實施,取得良好的教學效果。學生對該課程的滿意率達到90%。學生認為,案例教學模式更具有實用性和趣味性,提高了他們分析和解決實際問題的綜合能力。這種教學模式也得到了一些計算機教育專家的認可。
案例教學模式的成功實施必須具備以下兩個條件。一是配套的案例教材,二是輔助的教學手段。
3.1配套教材的建設
案例式教材的編寫是案例教學實施的重要環節,而教材案例的選擇又是教材成敗的關鍵。因此,在教材編寫中把握以下原則:案例強調實用性,兼顧趣味性;每個章節的案例目的明確,重點突出,并且知識點需恰當地融入案例的分析和制作過程中。
《大學計算機應用基礎案例教程》(ISBN:978-7-302- 13173-1)和《Visual Basic 6.0程序設計案例教程》(ISBN:978-7-302-16706-8)由清華大學出版社出版,是優秀的計算機基礎教材,具有體系科學、內容先進、資源豐富等顯著特色。該套教材緊扣教育部關于大學計算機基礎的教學基本要求,符合教育部“分類指導”的基本思路,定位準確,適應當前信息社會對學生信息素質培養的要求;該套教材以案例驅動為特色,突出面向應用,有利于提高學生結合領域需求應用信息技術的能力。該套教材自2006年7月出版以來,已經3次印刷,深受讀者歡迎。采用該教材的高校普遍反映該教材特色突出,教學適用性強,教學效果好。故已被清華大學出版社正式立為課程研究項目。
3.1.1教材案例的選擇
實用性強的案例通常包含大量的信息,如果把握不好將會雜亂無章,枯燥無味,教學效果適得其反。因此,在注重實用性的同時要兼顧趣味性。以下分別介紹計算機應用基礎和程序設計語言(VB6.0)教材的案例選擇。
(1) 計算機應用基礎教材案例的選擇
在Word中通過“校園先鋒”簡報案例的制作,使學生學會版面的布局,以及分欄、分節、段落格式的設置、查找和替換、選擇性粘貼、圖片及圖片工具欄的使用等。通過“論文編輯”案例,介紹了樣式和格式的編輯、文檔結構圖、索引和目錄命令、公式編輯器的使用、頁眉頁腳的高級使用。
Excel中通過“學生成績的分析”案例的制作,介紹了工作組的概念及其使用、公式的使用及單元格的引用(相對、絕對和混合)、函數(Max、Min、RANK、COUNTIF、FREQUENCY)的使用、圖表的制作?!半娮咏虒W記錄表”案例的學習,將使學生掌握了宏按鈕的制作、數據有效性的設置。
PowerPoint中的案例“動畫故事――小米的生日”,涉及了路徑線的使用、動畫音效、插入聲音文件、對象精確定位、觸發器、排練計時等知識點。其影像效果可以與Flas媲美。
Flash中精美的“電子賀卡”案例,介紹了影片剪輯元件的制作和使用、圖形對象的處理(選擇、組合、移動、復制、疊放、變形)、聲音的添加、運用補間動畫的創建(層、時間軸、關鍵幀、空白關鍵幀、幀頻率)、Flash電影的。
FrontPage中綜合案例“花之心語”網站建立的案例,介紹了網站建立的全過程,知識點全面,網頁精美。
(2) 程序設計語言(VB6.0)教材案例的選擇
基于程序設計語言和計算機應用基礎課程性質的不同,程序設計語言中的每個案例都有若干實例作鋪墊。
在順序結構的程序設計中,通過制作帶有動畫、時鐘、日歷、密碼的備忘錄,使學生掌握計時器、時間日期函數、輸入框、消息框、文本框和命令按鈕等的使用。為此案例鋪墊的實例是“密碼驗證程序”、“日歷牌”和“電子時鐘”。其中“密碼驗證程序”的目的是學會InputBox函數和消息框的使用;“日歷牌”的目的是掌握常用日期函數;“電子時鐘”的目的是熟悉圖像框、計時器和滾動條的使用。
選擇結構程序設計中通過“簡易計算器”上運算符及等號代碼(+、-、*、/、=)的設計,掌握選擇結構的基本語句。通過其它按鈕的設計了解編程中細節問題的處理方法。此案例鋪墊的實例為“統計”、“網絡課堂”,分別掌握選擇結構的語句及控件――“單選按鈕”、“復選框”和“框架”的使用。
循環結構程序設計的案例是“譯碼器”。通過譯碼器的設計掌握運用循環結構處理字符串的基本技能,提高程序設計的綜合能力。熟悉常用字符串函數的使用,了解窗體的調用。
數組中的案例是集成績輸入、動態分析為一體的“成績分析工具”。通過成績分析工具的設計熟練掌握數組的基本操作和常用算法,如數組的輸入輸出、求最大及最小值、排序、查找等。熟悉組合框的使用及控件數組的使用。其相應的實例為“大賽選手成績統計”及“花卉展示”,以分別掌握數組的排序、查找及控件――列表框和組合框的使用。
在文件部分有“大學生形象大使評選平臺”案例;圖形及多媒體章節有案例“電眼”和“踢足球”動畫及歌詞同步的MIDI播放器;數據庫部分有“會員信息管理系統”。
實用加趣味的案例極大地提高了學生的學習熱情,收到了良好的教學效果。
3.1.2教材的結構
(1) 應用基礎教材結構
《計算機應用基礎》教材的基本結構是:入門知識、案例、案例實訓。入門知識部分簡要介紹應用軟件的使用環境。案例中包括案例目的、完成案例需要的知識點介紹和完成的詳細步驟,同時穿插介紹操作技巧。案例目的的介紹,使學生明確案例的實用性;知識點的列出和介紹,便于學生把握和總結重點;操作技巧的介紹,提高了學生的學習效率。案例實訓要求學生完成,不提供答案,目的是鞏固案例要求的知識點。以下為第3章的結構。
(2) 程序設計語言教材結構
目前,程序設計語言教材(VB)主要有兩大類,一類是沿用傳統的教材模式,另一類類似于實驗指導書。傳統模式的教材沒有突出可視化的編程思想,學生最后只學會用一些簡單的過程化語句。類似于實驗指導書的教材,教會學生界面制作,但代碼的編寫能力又相當欠缺。因為其基本概念、語法及常用函數只是出現在例子中,不便學生系統地學習、查找。因此程序設計語言教材必須既突出案例教學的綜合性,又兼顧學生學習、查找基本概念及語法的方便性。這樣教材結構的合理性就顯得尤為重要。
《Visual Basic 6.0程序設計案例教程》突出綜合案例教學,同時將傳統教材和實驗型教材有機結合。
《Visual Basic 6.0程序設計案例教程》每章,除第十一章和第十二章外,由四節組成:基本概念及操作、控件、案例、案例實訓?;靖拍罴安僮鞑糠?簡要介紹概念及語法,通過實例操作掌握其要點;控件介紹主要屬性及方法,重點是實例的完成。案例部分包括設計要求、設計目的、設計步驟。案例實訓和案例的知識點及內容相近,這樣便于學生進一步理解和掌握案例要求的知識點。以下為第5章的結構。
此結構的特點是基本概念及語法部分沿用傳統的教學模式,便于學生系統地學習。但是內容簡要,且例子為用于鋪墊案例的實例。控件部分,選擇與本章內容相關控件,有利于學生將代碼編寫和控件使用的有機結合,以領會可視化編成的思想。但大多數教材是將控件單獨列為一章。案例及案例實訓部分,內容體現綜合性、實用性;結構明了。
教材的最后一章為按單元編寫的綜合案例,以進一步鞏固所學知識。最后一章為學生課后學習之用。
目的明確,重點突出的編排結構為學生在課后的學習提供了便利。
3.2教輔手段的實施
綜合案例具有信息量大的特征,因此需要增加輔助的教學手段,以鞏固教學效果。主要教輔手段實施如下。
3.2.1建立網絡教學平臺
(1) 網絡教學平臺的實驗環境
用于計算機公共基礎教學的實驗室有足夠的計算機供教學使用,并通過校園網與互聯網連通。實驗除能開出教學要求的實驗外,實驗室提供目前的主流應用軟件以供學生能在校園網環境下自主學習。
計算機實驗室除建立一個現代化的教學網絡外,實驗室全體教師積極參與案例教學活動以確保案例教學實驗的順利進行。實驗室教師分工明確,以較高的機器完好率確?;A教學的正常進行。
(2) 網絡教學平臺資源
計算機公共基礎網上教學平臺具有在線課堂、教學視頻、學習交流論壇、網上答疑系統、網上自測系統、網絡考試系統等功能。除此之外還具有多媒體視頻教學課件下載、電子教案下載、練習下載、問卷調查等功能。
案例制作過程的視頻錄制。為便于學生課后復習和完成針對每個案例的“案例實訓”作業,將每個案例的制作過程錄制成視頻文件,放于應用基礎的學習網站供學生使用。這樣學生能夠直觀的學習、掌握各種操作技巧。視頻使學生在有限的課堂教學中,最大可能地掌握計算機基礎知識。視頻教學提供了便捷靈活的“五個任何”:任何人、在任何時間、任何地點、從任何章節開始、學習任何課程。不會遺漏任何知識點和難點,學生可以反復學習直至學會為止。
在線課堂。提供優秀教師的課堂教學錄像,資源共享。
學習交流論壇。學習交流論壇是由學生建立和維護。由計算機應用基礎、多媒體設計、程序設計語言三個主要交流區域及校園動態和學生天地組成。在此論壇中學生發表學習心得,案例實訓制作過程錄像等。
在線答疑:教師網上答疑系統的實施,有效解決了兩校區辦學帶來的教師與學生溝通難的問題。
即時測試:學生通過即時測試系統的考試,可以很方便地了解知識點的掌握情況,督促學生及時消化所學知識。
電子教案、練習下載。方便學生隨時閱讀教案,練習案例。
問卷調查:方便開展教學方法、教學改革、教學質量調查,及時了解學生情況。
網絡考試系統:計算機基礎網絡考試系統,實現了知識點分模塊的網上無紙化考試。分階段、分模塊的多次考核方式,有效地督促了學生及時消化所學知識,減輕學生期末一次性考試負擔,提高了考試效率和教師的閱卷效率。
網絡教學環境的開發和利用,給不同層次學生提供了形式多樣的教學資源,提供了不受時空限制的空中課堂,很好地解決了知識點多,教學時數少,學生計算機應用水平差別大等矛盾。
3.2.2 “過程”化教學管理
針對計算機基礎課程綜合案例教學的特征,從而要求學生嚴格按時完成指定的案例制作。同時評分,將其作為最后成績的一部分。此項成績占總成績的40%。
3.2.3建立學習激勵機制
定期組織了“計算機基礎技能大賽”,可以激發學生學習興趣和熱情。大賽內容以解決實際問題的案例為主題。如表現專業特色的網站設計;體現校園生活的Flas設計;專業相關數據的處理與分析等。大賽分一、二和三等獎,其中一等獎一名,二等獎兩名,三等獎十名,分別獲一定價值的物質獎勵,同時允許免修本課程。獲獎學生只要提出申請,還可以免費學習計算機專業和微軟培訓認證的課程。
學習激勵機制的建立不僅激發了學生學習熱情,同時選拔出了一批優秀的學生。目前,已有一些優秀學生參與到計算機類的項目開發中。
3.2.4學生參與課程建設
學生是教學的參與者,是教學活動的主角。教學方案的實施得到學生的支持和認可,將是教學方案成功實施的重要因素。選擇優秀的學生參與課程建設可以使學生深入了解本課程建設的思想,同時從學習的角度提出合理化的建議,從而使教與學溶為一體。這樣的課程將具有更強的活力。學生自主開發和管理的學習交流的網上論壇,設計時尚、具有活力,且內容豐富。學生可以在此共享學習心得,提供相關案例實訓的制作方法及作品。
4教學效果
“計算機應用基礎”和“程序設計語言”從2006年開始采用案例教學模式,已取得良好的成績。
目前,“計算機應用基礎”和“程序設計語言”兩門課程是上海市重點建設課程,校級精品課程。《大學計算機應用基礎案例教程》和《Visual Basic 6.0程序設計案例教程》材自2006年7月出版以來,已經3次印刷,深受讀者歡迎。采用該教材的高校普遍反映該教材特色突出,教學適用性強,教學效果好。故已被清華大學出版社正式立為課程研究項目。
案例教學及配套的網絡教學平臺自使用以來,教師使用情況良好;學生對該課程的整體評價好,學生們普遍反映該課程教學信息量大、教學效果好。一項對課程采用多媒體教學效果的網上調查顯示,1700多人中有75%左右的學生認為滿意,20%的學生認為比較滿意;對課程教學內容的滿意度調查中79%認為合適,10%認為較合適。從2006年9月到目前使用網絡教學平臺進行學習的學生近4萬人次。
教育部高等院校計算機專業教學指導委員會主任陳國良院士,清華大學教授、我國著名計算機教育家譚浩強教授,教育部高等學校農林院校計算機基礎教育教學指導委員會副主任裴喜春教授都對該課程的教學效果給予了高度評價。
關鍵詞:模塊化 模塊整合 自主學習 考核方案
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(c)-0139-02
近幾年來,本著培養適應市場需求的應用型人才目標,學院開展了模塊化教學改革,據此數學與物理系對數學與應用數學專業進行了模塊化改革工作。大數據時代背景下,數學與應用數學專業(師范類)的學生只是具備和掌握專業的數學知識是遠遠不夠的,必要的計算機操作能力和應用計算機解決數學類問題的能力成為數學專業培養目標的能力要素之一,因此如何合理地設計計算機類課程并整合相關模塊成為數學專業模塊化改革所需要思考的問題。
1 該專業計算機類課程現狀與背景分析
數學與物理系開展的模塊化教學改革同步于學院模塊化教學改革項目,已4年有余。在最初的改革中,通過具體的改革方案,建立健全了該系數學專業模塊化人才培養方案和教學體系。針對該專業開設的計算機類課程,結合數學與應用數學的專業性質,建立了《計算機基礎及其應用模塊I》《計算機基礎及其應用模塊II》和《計算機基礎及其應用模塊III》,并根據模塊化改革的要求編寫了相應模塊教學大綱。在模塊建立初,計算機類模塊主要包括兩個模塊,一個模塊是專業基礎模塊――《程序設計》,一個是《數據結構與算法》模塊,該模塊屬于專業拓展模塊。模塊實施后,發現學生對于拓展模塊――《數據結構與算法》的學習效果非常不理想。通過多次追蹤和分析發現,一方面,由于《數據結構與算法》模塊課程內容比較抽象,課程目標是培養學生抽象的邏輯思維能力和創造能力。課程開始時,學生還能掌握課程內容一二,隨著內容的深入,大部分學生覺得很難學習下去,這大大削弱了學生學習這門課程的積極性。另一方面,《數據結構與算法》模塊是拓展模塊,拓展模塊是對學生能力的補充和擴展,被學生潛在地當作了選修課。于是針對該課程的關注程度和喜歡程度大大降低,學生們并沒有考慮到《數據結構與算法》模塊的實際意義和作用,因而學生對該模塊課程的重視程度比較低。
2 計算機類課程模塊整合的必要性
在傳統的課程體系中,數學專業開設了《計算機文化基礎》《程序設計》和《數據結構與算法》。通過分析,作為數學專業,課程體系中沒有通過計算機使用數學軟件解決相關數學問題的課程,而《計算機文化基礎》作為單獨的一模塊,開設在大學一年級,顯然不能充分完成知、情、能三位一體的教學目標。《程序設計》和《數據結構與算法》模塊分布開設在大學二年級上學期和二年級下學期。由于兩個模塊課程獨立教學且分不同學期,對于學生來說無法充分理解兩門課程的內在聯系。
因此,作為數學專業模塊化改革的模塊負責人,必須思考如何提高模塊化教學的教學質量和水平,如何提高學生學習積極性,這對學生個人能力的培養及發展有著重要的意義。
3 計算機類課程模塊化的具體實施
3.1 《計算機基礎及其應用I》模塊
3.1.1 模塊化后的教學內容和學時分配
《計算機文化基礎》模塊課程在模塊化課程體系框架中具體為《計算機基礎及其應用I》,該模塊在人才培養中處于基礎的地位,模塊教學由課程教學變成實訓,如計算機基礎實驗,模K內容實施在計算機機房開展。按照培養方案該模塊在第二學期完成。同時結合專業特性,模塊內容增加了數學軟件Matlab基礎及應用。該模塊課程的任務是使學生了解計算機文化及數學軟件的一些基礎知識,掌握操作系統使用、文字處理、電子表格、Matlab的使用等。并且通過相應上機實驗引導學生自學,培養自學能力;培養合作的能力和方式方法;培養完成項目的能力和方式及正確撰寫科技論文的寫作能力和方法,課時為48學時。該模塊的主要內容為字處理軟件Word、電子表格Excel、數學軟件Matlab。該模塊課程的學量是84學時,其中:理論=24學時,實踐24學時,自主學習36學時。
3.1.2 模塊化后的考試方案
由于該模塊課程在機房內完成,因此課程考核以實踐考核為主,結合學生自主學習任務,考核方案如表1所示。
3.2 《計算機基礎及其應用I》模塊
3.2.1 模塊化后的教學內容和學時分配
《程序設計》模塊是數學與應用數學專業的專業基礎模塊,通過該模塊的學習,應使學生掌握傳統的結構化程序設計的一般方法,以C為語言基礎,培養學生嚴謹的程序設計思想、靈活的思維方式及較強的動手能力,并以此為基礎,讓學生逐漸掌握復雜軟件的設計和開發手段,為后續專業拓展模塊――《數據結構與算法》的學習打下扎實的理論和實踐基礎。
將《程序設計》模塊和《數據結構與算法》模塊課程內容進行整合,成為新的模塊《計算機基礎及其應用II》,模塊課程教學主要教學內容為程序設計,在此基礎上逐漸將算法和數據結構的內容融入到程序設計的教學中,為了滿足應用型本科院校教學的需要對教學內容進行了合理篩選和適當的刪減。整合后的模塊課程總學時為140學時,其中理論56學時,實驗24學時,自主學習60學時。
3.2.2 模塊化后的考試方案
應用型本科院校的培養目標是提高學生的應用能力,模塊化后課程考核依然采用該校特有的N+2考核方案,同時增加了自主學習任務,具體考核方案如表2所示。
4 結語
該文從數學與應用數學專業(師范類)的計算機類課程入手,在學院模塊化改革中,通過模塊實踐和應用,將模塊進行了整合。在后續的教學研究中結合專業能力要素需求,將會適當地引入新興模塊,以此激發學生學習興趣、提高學生學習積極性,進而夯實學生基本的計算機技術能力,以便學生進一步取得更高、更強的計算機專業技術水平和能力。
參考文獻
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計算機專業卓越人才培養方法仍然應該以高校為主體,建立軟件、硬件及仿真實驗室或實習工廠。對于軟件開發方向的卓越人才培養,要以項目、任務驅動的模式在具備實戰經驗的老師帶領下訓練團隊協作精神、敬業精神、軟件開發規范、技術開發能力等。高校建立專門的開發環境,包括網絡平臺、應用服務器、開發工具如UML、數據庫系統,以及開發用計算機等;對于硬件方向的卓越人才培養,主要是硬件應用開發、工業控制技術等能力的培養,以仿真實驗或實習工廠為實訓方法,盡量地聯合國內外著名的企業如霍尼韋爾、橫河等公司建立過程控制仿真實驗室。建設軟件、硬件環境可以長期地為歷屆學生服務,也方便學校對實訓學生的指導、管理和考核。
2卓越人才培養關鍵在于實訓教師
在專業實訓教學活動中,實訓老師起到關鍵作用。實訓老師要具備指導學生解決實際問題的能力,才能夠激發學生的學習和創新的興趣。實訓老師要了解本專業最前沿的發展成果,介紹給學生,讓學生的興趣廣泛一些,眼界更高一些,視野更廣闊一些,學生即使以后轉行從事其它工作也會有好處。實訓教師的來源可以是企業的工程技術人員,而更好的是學校自己的老師。企業的宗旨是生產產品盈利,企業的技術人員要服務于生產的需要而很難有時間到高校承擔一段時間的教學任務,企業技術人員只能不定期地到學校指導學生或參與人才培養方案的制訂、培養效果的考核等。軟件開發可以在學校實驗室訓練完成,因此重要的是要培訓出高水平的動手能力強的專業實訓教師。實訓教師可以到企業頂崗工作,編寫實訓教材、帶領工作團隊。高校每期選派2、3名教師輪流到企業實際工作幾年,在企業的主要流程和重點崗位上工作一年半載,回到課堂講授理論課也會言之有物,指導學生專業訓練也能夠率先示范。高校選派教師到企業實戰訓練的做法集成了教師資源。如果安排學生到企業實訓,學生學習結束后畢業離校了,他們的學習經驗、學習方法等很難作為學校的教學成果延續下來,而老師到多個企業或不同類型的企業經過實踐培訓,實質上是為學校積累了教學資源,可以持續地為以后的學生服務,能夠為老師的能力提高提供持續的支持。如果安排學生到企業實訓的話,由于時間和經費的限制,一般只能安排學生到一個企業進行一段時間的實訓;如果安排老師到企業實訓的話,人數只是幾個人,費用不是問題,時間除了安排在教學期間外還可以安排在假期,具有很好的靈活性。高校選派教師到企業進行專業實訓是一種符合國情的也符合計算機專業特點的卓越人才培養模式。選派教師到企業實訓也是高等教育管理的一項創新工作,沒有現成的經驗可以借鑒,我們要提高認識。當今科技發展迅猛,企業的需求才是高等教育的出發點和落腳點。作為高校和教師只有在與企業實際接觸中才能深刻理解企業和國家對應用型、創新性工程人才的需求;在工作的摸索階段,高等學校要以自己的優勢專業、特色專業為依托,堅持"服務企業、規范嚴謹、聯系實際、循序推進"的原則,加強與企業的專業溝通與合作,選派理論功底深厚、學習能力強、富有進取精神的老師到企業去實訓。同時學校和老師要樹立宣傳推廣意識,老師到企業去,代表的是學校形象,企業通過老師還可以了解到學生的能力和素質,可以了解到學校的教學質量。所以通過選派老師到企業實訓,也是架起高校與企業的橋梁。
3創新實訓教學形式
實訓老師要結合企業實際吸收國外先進的經驗,創新教學形式。實訓老師要根據企業實際設置計算機軟件開發項目、計算機生產管理與控制等項目,這些項目覆蓋到軟件開發的各個環節,如系統分析、系統設計、系統實現與測試維護,其運算的精度、速度等要滿足實際生產需要。讓學生在"做的過程中學",參考CDIO的模式分四步走:
(1)實訓老師要幫助學生"構思",事先想一想,這個計算機項目需要用到哪些知識、哪些技術及工具,需要多少人參加而每個人如何分工協作等等要想清楚;
(2)實訓老師參與學生一起"項目開發",確定工作目標、完成工作的時間節點、工作中解決問題的預案,明確小組人員的責職;
(3)放手讓學生"完成設計工作",從頭開始全過程地做每一項工作,包括每一個程序模塊、每一個接口程序,或每一臺機器設備的操作和監控的質量檢驗;
關鍵詞:網絡工程;實踐教學體系;課程實驗;課程設計;實訓
青島理工大學計算機學院在原有計算機科學與技術專業網絡技術方向的基礎上組建了網絡工程專業。在組建該專業時我們對市場做了充分調研,并根據教育部《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范》(以下簡稱《規范》)等規范[1-3],結合我院原有的辦學資源,制定并多次修訂本專業的培養計劃,特別對實踐環節進行了反復的論證,并參考了兄弟院校的一些做法[4-6],制定出了相應的實踐環節教學體系。經過多年的實踐,我們取得了許多的經驗和體會,下面做一簡要介紹。
1網絡工程專業實踐環節建設思路
根據《規范》的相關要求,結合我校的辦學指導思想,我院將網絡工程專業的學生的培養目標基本定位在“信息技術”型人才,需要考慮基本理論和原理的綜合應用,特別是要側重實踐和工程化。但同時網絡工程專業又是計算機科學與技術、通信通訊相關的交叉、邊緣專業,網絡工程專業的學生應該同時具備計算機科學與技術、通信技術的基本知識和網絡工程專業的工程技能,使得畢業生就業可以從網絡系統的規劃設計、建設、管理和維護、網絡安全系統的設計、軟件開發、網絡應用等幾個層面進行,從而為學生將來進一步深造打下堅實基礎(即學科基礎課程應涵蓋碩士生入學考試大綱所要求的全部內容)。
本專業培養計劃由通識課、學科基礎與專業基礎平臺課、專業課(包括必修課、方向選修課及專業任選課)等組成,因此實踐教學體系應做到基礎實踐教學、專業實踐教學、綜合實踐教學“三個層面”的有機結合。應結合專業特點與社會需求,認真研究并改革實驗教學的內容、方法和手段,增加綜合性、設計性和創新性實驗的比例;改革課程設計、畢業設計(論文)模式,加大與生產、科研、社會實際結合的力度;改革實習、社會實踐環節的設置,加強校企合作,鼓勵學生走出校門,融入社會;積極鼓勵學生參加各種科技競賽活動和相關社團活動。
總之,實踐教學體系是學校教學的一個重要組成部分,是課堂教學的補充和延伸,也是學生將所學理論知識與實踐相結合的一個重要手段和必不可少的重要過程。
2網絡工程專業實踐體系的具體內容
從學科平臺角度來看,網絡工程專業實踐課程體系主要包括以下兩大部分(如圖1所示)。
(1) 學科實踐技能。包括:
學科基礎實驗及課程設計――幫助學生完成基本的學科實踐技能,涉及到的課程主要包括計算機導論、計算機程序設計、數據結構、數字邏輯、C++面向對象程序設計等。
一級學科平臺實驗及課程設計――幫助學生完成作為計算機科學與技術一級學科的學生所必備的實踐技能,本部分同本學科的其他專業(包括計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程等專業,以下簡稱3個專業)的學生掌握的內容基本相同,設置中同時考慮實驗和課程設計,某些課程還同時設有實驗和課程設計環節。涉及課程有計算機組成原理、操作系統、計算機網絡、數據庫系統概論、軟件工程等。
(2) 專業實踐技能。包括:專業平臺實驗及課程設計――針對網絡工程專業的特點,體系上分為網絡規劃與設計、網絡管理與維護、網絡信息安全、電子商務、網絡程序設計等幾塊。
從課程形式形式上來看,可劃分為以下幾個系列(如圖2所示)。
(1) 實驗系列(以下課程均包含實驗內容):計算機導論、計算機程序設計、數據結構、數字邏輯、計算機組成原理、C++面向對象程序設計、操作系統、計算機網絡、網絡管理、網絡程序設計、網絡信息安全技術、Web系統與技術、網絡系統設計與規劃、數據庫系統概論、軟件工程、網站規劃與實現、電子商務、J2EE企業級開發技術、網絡互聯技術、Intranet組建與管理、計算機網絡協議分析。
(2) 課程設計系列:計算機程序設計(C)課程設計、數據結構課程設計、C++面向對象課程設計、數據庫系統課程設計、操作系統課程設計。
(3) 實習:認識實習、生產實習(包括校園網維護實習、網絡施工實習等)、畢業實習。
(4) 實訓:專業方向綜合實訓、網絡應用實訓。
(5) 認證培訓:包括CCNA、CCNP、網絡安全認證等(可選)。
(6) 畢業設計:對大學四年所學知識的綜合應用,同時也為今后工作作好準備。
在課程與學時數上,以學科基礎建立學科基礎平臺課,以專業核心課和專業方向設立專業課,并輔以選修課作為專業課程的補充。根據“基本技能初步綜合技能高級綜合技能創新技能”的梯度模式,設置課內實驗、課程設計、實訓,外加認識實習、專業實習、畢業設計,同時全程一直設有開放實驗。其中,必修與選修學時占總學時的19%,加上公共基礎課與學科基礎課中的實踐學時,約占總學時的21%。
在課程性質上,屬于核心或主流技術領域的教學內容,采用必修課;屬于新興技術領域的內容,采用選修課;屬于能力外延擴展或深度提高的教學內容,采用課外的開放實驗。
3網絡工程專業實踐體系的建設與管理
3.1實驗室建設
我院原有計算機硬件實驗室、組成原理實驗室、軟件機房,在此基礎上,我們又新建了網絡實驗室,綜合布線實訓室正在組建中。
3.1.1網絡實驗室
網絡實驗室有4組網絡工程實驗的設備,每組由4臺路由器4臺交換機和8個計算機組成,每組4人,總共每次可容納32名學生。實驗室還配置了實驗管理平臺,學生通過訪問控制管理服務器可實現對網絡設備的實驗配置,實現在多個網絡實驗設備之間的平滑切換。教師可通過訪問控制管理服務器對每個試驗組進行方便、快捷的監控和管理,無須手工線纜插拔,以保證設備端口的使用壽命。
網絡實驗室承擔的教學任務有計算機網絡原理、網絡管理、網絡系統設計與規劃、網絡互聯技術、網絡信息安全技術、計算機網絡協議分析、網絡程序設計、Intranet組建與管理等課程及課程設計、網絡工程實訓、網絡應用實訓、開放實驗室、畢業設計等。
3.1.2綜合布線實訓室
綜合布線實訓室主要承擔網絡布線、網絡測試、工程實習實訓等課程的學習。綜合網絡布線是網絡工程教學的一部分,是必須通過實踐環節才能夠真正掌握的教學環節?!熬W絡工程實訓”、“網絡施工實習”等環節就在本實驗室完成。
網絡綜合布線實訓室建設的目的不僅僅是為了讓學生掌握簡單的工具使用,更重要的是通過“課堂教學+實訓鍛煉”培養學生按規范進行預算、設計、施工、測試、竣工等工程設計的習慣。學生只有養成了按標準進行工程實施的習慣,才能在激烈的競爭中立于不敗之地!
3.2實踐基地建設
目前我們已經和學校網絡中心合作,以校園網和網絡中心為實習基地,開展校園網絡的維護、管理和應用工作。同時我校正在進行新校區的建設,其網絡建設工程也是相當繁重的,我院正在與校方協商,讓學生參與到校園網的建設當中。我們還與青島本地較大的網絡公司建立了良好聯系,定期介紹學生到他們那里實習。
3.3實訓基地建設
我院主要與青島軟件產業園建立了實訓基地協議,學生在那里主要進行網絡應用、網絡程序開發等方面的實訓。目前已完成了多批次的實訓任務,并取得了良好的效果。
3.4資格認證
目前,國內計算機方面的資格認證較以前有了很大的改革,大大增加了對實踐能力的考核。因此引導學生有針對性的參加一些資格認證方面的培訓,可以提高同學們的動手、動腦能力,在提高實踐能力的同時又可獲得某一方面的資格證書,為將來走上社會提供一個更好的機會。
3.5師資隊伍建設
如果網絡工程專業的教師工程實踐經驗較少,或者工程能力較弱,那么學生的培養就無從談起。因此必須加強師資隊伍建設,我們主要采取了以下措施。
(1) 加大培訓力度。為了鍛煉教師的實踐動手能力,我們派教師到水平較高的高校參加某些課程的培訓,派教師參加企業的專向培訓,還鼓勵教師參加在全國召開的與網絡工程有關的各種會議或培訓。目前部分教師獲得了CCNA、國家網絡安全工程師等資格認證。
(2) 科研融入教學。鼓勵教師將科研融入教學,讓學生能緊跟社會的發展和學科的前沿。網絡工程專業教研室組建了“網絡安全技術”、“網絡規劃與設計”和“無線自組網技術”等科研小組,便于集中精力從事專門領域的研究工作,促進教學。
(3) 加強“雙師型”師資的培養。我們認為“雙師型”教師就是教師既能從事理論教學,也能從事實踐教學;既能擔任教師,也能擔任專業技術人員。即“雙師型”教師應同時擁有“教師資格證書”和“專業技術職務證書”。
在平常的教學過程中,讓教師積極參加縱向、橫向項目的申請和開發研制。專業教師要積極承擔實踐教學任務,在指導課程設計、畢業設計和實訓教學中,要結合實際,真題真做,提高教師的專業實踐能力和技術開發能力。同時安排專業教師到青島市軟件產業園進行定期實訓,并鼓勵教師參加各種專業技術培訓,考取專業技術職務證書。
3.6開放實驗室措施
課堂上的學時畢竟有限,老師不可能在課堂上將所有的實踐環節全部照顧到,同時,不同學生的理解能力也不同,因此有部分學生在課堂上往往完不成相關的實踐環節。為兼顧好、差兩類學生,給學生創造一個良好的實驗環境,“網絡實驗室”和“網絡布線實驗室”以開放實驗室的形式向計算機學院的所有學生免費全天開放。只要學生有學習的興趣,我們就提供實驗環境。
4網絡工程專業實踐環節特點
本實踐體系主要有以下特點。
(1) 本專業的辦學理念為注重理論、強調實踐,突出能力,面向社會 ,采用“理論+實驗+實戰(實訓)+綜合設計”等多級強化教學模式。
(2) 充分利用校內,最大化利用校外資源。充分發揮實驗設備、實驗室的潛能,選取盡可能多的課程在實驗室教學。和學校網絡中心合作,以校園網和網絡中心為實習基地,開展校園網絡(主要是學生宿舍)的維護、管理和應用開發工作。與青島軟件產業園等實習、實踐基地聯合,實現基礎理論、專業知識與工程實踐應用密切結合。
(3) 最大化利用課堂外時間與資源。由于網絡工程專業的工程特性,要取得很好的成效難度更大。應用層次學生的實踐能力培養僅僅靠計劃學時內的實驗、課程設計等環節是遠遠不夠的,學生必須在課堂外花更多的時間進行編程能力、實踐能力的訓練。為此我們通過一系列的教學改革和環節設置,給學生提供具體的任務要求和必要的條件,例如開放專業實驗室、建立科技活動室等方式給學生提供更多的條件。
(4) 分階段漸進式教學。實踐教學分三個階段。第一階段為基本技能實踐,第二階段為專業技能實踐,第三階段為校內外工程化訓練階段。這三個階段的劃分體現了不同時期學生的特點和教學要求,遵循由易到難、由認識到應用、步步推進的原則。最后所有學生通過畢業設計環節完成對大學期間所學知識(理論+實踐)的總體檢測和評估。
(5) 層次化、模塊化教學。從學科基礎、專業平臺、專業方向、專業選修等層次、模塊組織實踐體系的教學。每門課程的實驗部分都包括基礎性實驗、驗證性實驗和綜合性、創新性實驗,同時對于有重要實踐要求的課程采用實驗與課設兼顧的方式。為鍛煉學生綜合運用知識的能力,我們特意設計了一個綜合課程設計,它涉及的課程包括計算機網絡原理、網絡管理、網絡安全、網絡程序設計等。對于每一個專業方向(主要包括網絡應用、網絡工程、無線網絡等),我們都設計了一個5周的綜合設計。這樣可以使我們的畢業生在今后能夠根據不同類型用戶的需要,可從事網絡工程的規劃、設計、開發;開發基于網絡的計算機軟件;從事信息網絡安全工程的設計和維護等。
5總結
目前我們已在實踐體系的建設中取得了一些成果,針對網絡工程專業實踐性強的特點,構建了由實驗、課程設計、實習、實訓、畢業設計等環節具體體現的實踐教學體系,并建設了相關的實驗室和基地,提出并實施了有關的執行和管理措施,取得了較好的效果。在以后的教學實踐與改革中,我們將從以下幾個方面加強實踐教學:(1)繼續組建新的實驗室,如信息安全、協議分析等實驗室;(2)選取部分實驗教學比重較大的課程進行一體化教學,即將實驗室作為課堂,邊講邊練,講練結合,提高教學效果;(3)進一步加強實驗教學管理,提高實驗教學的效率和質量。
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Research and Implementation of Practice Teaching System for Network Engineering
LI Dao-quan, XUE Wei-hua, JIANG Mei, ZHANG Jun-hu
(College of Computer Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao 266033, China)