摘要:本文從本科課程設(shè)置、教學(xué)與考核方式、實(shí)踐教學(xué)等方面總結(jié)了我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力方面進(jìn)行的探索,希望與大家探討,以進(jìn)一步推進(jìn)教學(xué)改革向更深層次發(fā)展。
關(guān)鍵詞:實(shí)踐;創(chuàng)新能力;改革
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1672-5913(2007)14-0060-04
隨著上世紀(jì)末世界范圍信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,國內(nèi)外各行各業(yè)對信息技術(shù)人才的需求巨增。因而,在世紀(jì)之交國內(nèi)許多高校紛紛新建了計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程專業(yè),同時(shí)隨著本世紀(jì)初國內(nèi)高校的大規(guī)模擴(kuò)招,計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生大量涌入人才市場,計(jì)算機(jī)人才供需矛盾越來越突出,計(jì)算機(jī)專業(yè)人才市場競爭也日趨激烈。為了緩解供需矛盾,許多院校紛紛壓縮招生人數(shù),我國計(jì)算機(jī)專業(yè)人才真的過剩了嗎?
其實(shí)計(jì)算機(jī)類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)出現(xiàn)困難的主要原因,不是數(shù)量太多或質(zhì)量太差,而是滿足社會(huì)需要的針對性不夠明確,導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)上的不合理[1]。一方面,選人的企業(yè)事業(yè)單位急于招聘到符合自身發(fā)展所需的計(jì)算機(jī)人才;而另一方面,剛出校門的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生普遍存在“適應(yīng)期過長、不硬不軟、博而不精”的缺陷。就其原因,主要是當(dāng)前學(xué)校教育沒能把握社會(huì)對計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的需求是一種金字塔結(jié)構(gòu),即少量的專門從事研究工作的高級人才,大量的從事實(shí)際應(yīng)用工作的應(yīng)用型人才。因而學(xué)校對計(jì)算機(jī)人才的培養(yǎng)也應(yīng)當(dāng)是一種金字塔結(jié)構(gòu),才能提高各個(gè)層次學(xué)生的就業(yè)率,滿足社會(huì)需求,降低企業(yè)的再培養(yǎng)成本。為此,學(xué)校本科教育的課程設(shè)置、教學(xué)方式、考核制度以及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)都應(yīng)當(dāng)把握這一特點(diǎn):一方面是為培養(yǎng)高層次人才打基礎(chǔ),另一方面是培養(yǎng)大量符合社會(huì)需求的具有一定創(chuàng)新能力的從事應(yīng)用型(信息化類型)工作的專門人才[2]。幾年來,我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系在本科課程設(shè)置、教學(xué)與考核方式、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行了一些探索,取得了一定的成效。
1學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的表現(xiàn)
研究表明,我國計(jì)算機(jī)本科專業(yè)人才存在的主要問題是:缺乏獨(dú)立解決問題的能力;對工具和方法的應(yīng)用不熟、經(jīng)驗(yàn)不足;缺乏創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作能力等問題[1]。因此,我們必須“以創(chuàng)新實(shí)踐能力為向?qū)А?,在夯?shí)學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的前提下,不斷拓寬他們的知識面,不僅培養(yǎng)他們具備扎實(shí)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,同時(shí)也應(yīng)關(guān)注企業(yè)的人才結(jié)構(gòu)與需求,注重學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力與合作精神的培養(yǎng)。
針對我校計(jì)算機(jī)專業(yè)而言,既具有師范性質(zhì),又具有工科的性質(zhì),因而學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力主要表現(xiàn)為工程實(shí)踐能力與教學(xué)實(shí)踐能力兩個(gè)方面。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[5]:
(1) 工程實(shí)踐與教學(xué)能力。對于師范院校的工科專業(yè),培養(yǎng)的學(xué)生既要求具備“三筆一話”等作為教師所必備的素質(zhì),同時(shí)還要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。
(2) 創(chuàng)造能力,無論是工程師、設(shè)計(jì)師,還是教育者,當(dāng)今社會(huì)都要求他們要能創(chuàng)造性地開展工作。所以,創(chuàng)造能力培養(yǎng)是實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要組成部分。
(3) 解決實(shí)際問題的能力,在具體的工程與教學(xué)中,存在的問題千差萬別,因此學(xué)生必須具備具體分析與解決實(shí)際問題的能力。
(4) 協(xié)作能力,它包括與人交際的能力協(xié)調(diào)的能力、合作的能力。現(xiàn)代的社會(huì)技術(shù)越來越綜合化、復(fù)雜化,越來越需要團(tuán)隊(duì)精神和與人協(xié)作。培養(yǎng)學(xué)生有良好的社會(huì)活動(dòng)能力和團(tuán)隊(duì)意識,也是學(xué)生今后成才之必需。
2培養(yǎng)社會(huì)所需的具創(chuàng)新實(shí)踐能力的計(jì)算機(jī)人才的探索
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,近年來我系在課程體系建設(shè)、教學(xué)方法與考核方式、學(xué)生實(shí)踐教學(xué)模式等方面進(jìn)行了不斷的探索,取得了一定的效果。
2.1課程體系的改革
計(jì)算機(jī)專業(yè)人才應(yīng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),特別是理論與實(shí)際相結(jié)合的能力,在未來的發(fā)展中,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、建模能力等將決定一個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的發(fā)展前景。而這些能力應(yīng)當(dāng)在基礎(chǔ)課程中得到訓(xùn)練,在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中得到升華[6]。因而我們在課程設(shè)置時(shí)注重了以人為本,尊重和保護(hù)學(xué)生個(gè)性的健康發(fā)展,重視實(shí)踐教學(xué),營造創(chuàng)新氛圍;確立了厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)的培養(yǎng)模式,注意對學(xué)生因材施教?;谝陨弦恍┗军c(diǎn),我們將所有課程分為通識教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、教師教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)教育課程、專業(yè)方向課程、專業(yè)選修課程及實(shí)踐課程。
通識課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生的審美情操、較寬泛的科學(xué)文化知識、科學(xué)方法、學(xué)科理論基礎(chǔ)和查閱外文資料能力等。其主要課程有:三個(gè)代表、外語、法律基礎(chǔ)、馬列德育等。
學(xué)科基礎(chǔ)課的主要目的是使學(xué)生獲得分析問題、解決問題所必須的基礎(chǔ)知識與思維方法,為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),本模塊的主要課程有:高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、電路基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)等。
專業(yè)基礎(chǔ)課程的目的是使學(xué)生形成專業(yè)思想、掌握專業(yè)基本理論與基本技能,為學(xué)習(xí)專業(yè)主干課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其主要課程包括:模擬電路、數(shù)字電路、C語言、C語言實(shí)踐、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、微機(jī)原理與匯編等。
專業(yè)主干課程的主要目的是使學(xué)生掌握本專業(yè)的主要理論知識與實(shí)踐技術(shù)能,為以后工作與深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。主要課程有:計(jì)算機(jī)組成原理、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)踐、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理、大型數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù)與應(yīng)用、編譯原理、信息技術(shù)教學(xué)法、軟件工程。
為了發(fā)現(xiàn)、發(fā)展學(xué)生的興趣、好奇心、探索創(chuàng)新精神,在課程體系建設(shè)方面,我們根據(jù)學(xué)生的興趣愛好劃分了多媒體方向、網(wǎng)絡(luò)工程方向、軟件方向三個(gè)專業(yè)方向。在學(xué)生三年級時(shí),由學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好選擇不同的方向。
在實(shí)踐方面我們主要分為四個(gè)層次:第一個(gè)層次為各專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`、課程綜合設(shè)計(jì);第二個(gè)層次為專業(yè)方向的課程群設(shè)計(jì);第三個(gè)層次為專業(yè)實(shí)訓(xùn);第四個(gè)層次為畢業(yè)設(shè)計(jì)。
由于計(jì)算機(jī)的技術(shù)變化很快,而我們在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)不可能完全預(yù)見三、四年后計(jì)算機(jī)技術(shù)的新發(fā)展,因而課程設(shè)置上總是會(huì)出現(xiàn)滯后的現(xiàn)象。為了使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)技術(shù)的新發(fā)展或新的應(yīng)用領(lǐng)域,使學(xué)生不斷吸收新的技術(shù)與理論成果。我們設(shè)置了大量的專業(yè)選修課程供學(xué)生選擇性地學(xué)習(xí)自己感興趣的課程,同時(shí)通過選修課使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展前沿,為他們選擇將來的學(xué)習(xí)或工作方向作參考。
2.2教學(xué)方法與手段的改革
在本科教育階段,由于我們大量培養(yǎng)的是具有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用型人才,因而在教學(xué)中我們也特別注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
首先在排課時(shí)我們注意針對學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段安排不同類型的教師上課:如一、二年級學(xué)生主要是打基礎(chǔ),學(xué)習(xí)內(nèi)容以計(jì)算機(jī)科學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課為主,因而我們盡量安排那些講課條理清晰、深入淺出的老師;而三、四年級的學(xué)生所學(xué)內(nèi)容主要是專業(yè)主干課或?qū)I(yè)方向課,這個(gè)階段學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就特別重要,因而在排課時(shí)我們盡量安排那些能夠引導(dǎo)學(xué)生深入思考、學(xué)術(shù)水平高、有項(xiàng)目研究和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的老師。
其次我們在教學(xué)方法與形式上也進(jìn)行了不斷的探索,如案例教學(xué)法、分段教學(xué)法等多種教學(xué)形式與方法。案例教學(xué)法,主要是針對一些軟件課或設(shè)計(jì)課,如多媒體方向的平面圖像處理技術(shù)、二維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作、三維動(dòng)畫技術(shù)基礎(chǔ)等課程,我們將實(shí)踐與教學(xué)完全結(jié)合起來,做到邊講邊練。而分段教學(xué)法主要是針對一些程序語言課,傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)語言課的教學(xué)往往是一學(xué)期,如C語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)原理與應(yīng)用等課程,基本都是每周4學(xué)時(shí)。這類課程學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往是這周學(xué)的下周忘,教學(xué)效果總是不理想,對這類課程我們在教學(xué)中嘗試了分段教學(xué)的形式,即將一門課程集中在一至二個(gè)月內(nèi)完成,課程結(jié)束后給學(xué)生布置一個(gè)大型作業(yè),要求學(xué)生期末時(shí)完成,在做作業(yè)的過程中可隨時(shí)向教師咨詢或請教。
另外,在教學(xué)中我們還要求教師采用多種教學(xué)手段,并注意理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生明白所學(xué)課程內(nèi)容具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。在一些課程教學(xué)要求教師以項(xiàng)目的方式進(jìn)行,即教師的課堂教學(xué)以做一個(gè)完整項(xiàng)目的方式進(jìn)行講授,到課程結(jié)束時(shí)該項(xiàng)目要求順利完成,通過這種方式讓學(xué)生在潛移默化中掌握完成一個(gè)項(xiàng)目的過程與方法。
2.3考核方式改革的探索
由于閉卷考試有很多缺陷,不能客觀反映出學(xué)生理解、掌握、應(yīng)用知識的實(shí)際情況,所以我們對考核形式與內(nèi)容都作了一些調(diào)整,形成了多樣化的考評方法。
(1) 在高年級的閉卷考試中,我們要求所有專業(yè)課程都必須有20分左右的綜合應(yīng)用或創(chuàng)新題,該題目主要測試學(xué)生運(yùn)用在本門課程上已掌握的理論知識來分析和解決實(shí)際問題的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新方法。鼓勵(lì)學(xué)生自行發(fā)揮,重在考察學(xué)生的思維能力與論證能力。
(2) 通過課程的實(shí)驗(yàn)和成果來考核,鼓勵(lì)在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新,并以實(shí)踐為主。如計(jì)算機(jī)平面圖像設(shè)計(jì)、二維動(dòng)畫設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)等。
(3) 對一些實(shí)踐性特別強(qiáng)的課程,如課程群設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)等以3~5人為小組,安排具體實(shí)踐項(xiàng)目,結(jié)合平時(shí)組織的小討論,做項(xiàng)目、寫方案報(bào)告的方式進(jìn)行考核。
(4) 不以統(tǒng)一的答案標(biāo)準(zhǔn)作為考核依據(jù)。如某些課程的期中考試要求學(xué)生寫一篇2000字左右的小論文。
總之,考核方式實(shí)現(xiàn)了多樣化,而不只是為書本知識打分??己说闹行膽?yīng)由重點(diǎn)考核學(xué)生掌握知識的多少,轉(zhuǎn)變?yōu)榭己藢W(xué)生運(yùn)用所掌握的知識解決實(shí)際問題的能力。
2.4實(shí)踐教學(xué)模式的探索
目前中國計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生大多數(shù)仍處于應(yīng)試教育模式中,要考很多基礎(chǔ)理論課程,而實(shí)踐課程少,動(dòng)手能力不強(qiáng),致使畢業(yè)后競爭力較差。
為了加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),近年來我們主要作了以下一些方面的改革與嘗試:
(1)開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),突出實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性、新穎性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提供創(chuàng)新的氛圍。對一些課程的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)學(xué)校給予立項(xiàng),并給一定的經(jīng)費(fèi)支持。注重課程實(shí)踐中綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重,為學(xué)生進(jìn)入社會(huì)實(shí)踐提供良好的過渡。鼓勵(lì)學(xué)生參與或申報(bào)具有一定創(chuàng)新性或新穎性的項(xiàng)目,學(xué)校給予立項(xiàng)并給予一定的經(jīng)費(fèi)。
(2) 建立實(shí)踐教育基地,將畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)等融入教育與社會(huì)工程實(shí)踐之中,著力培養(yǎng)學(xué)生教育教學(xué)能力與工程實(shí)踐能力。通過與企業(yè)合作,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)、學(xué)生與企業(yè)的互動(dòng),學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間就去對口的專業(yè)公司實(shí)習(xí),通過實(shí)習(xí)幫助學(xué)生正確定位,認(rèn)清并發(fā)揮自身優(yōu)勢,為今后順利地進(jìn)行工作定位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(3) 選擇來自生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域的題目訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生。在學(xué)習(xí)過程中,教師有目的的給學(xué)生一些研究性課題或任務(wù),由學(xué)生自主收集資料,制定研究計(jì)劃,寫出調(diào)查研究報(bào)告并提出解決問題方案,并利用學(xué)校的設(shè)施開展實(shí)驗(yàn)。
(4) 鼓勵(lì)學(xué)生參加各種比賽及職業(yè)技術(shù)資格考試,如校內(nèi)的課件比賽,程序或軟件設(shè)計(jì)比賽,省內(nèi)外的設(shè)計(jì)比賽等。通過各種比賽積累學(xué)生項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)的經(jīng)驗(yàn)。
(5) 加強(qiáng)溝通協(xié)作能力。策劃并鼓勵(lì)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng),盡量增加集體提交的作業(yè),培養(yǎng)學(xué)生溝通技巧,鍛煉相互協(xié)作能力。如學(xué)校的科技節(jié),我們要求所有學(xué)生都必須以3~5人的團(tuán)隊(duì)參與,并給予創(chuàng)新學(xué)分。
實(shí)踐證明,通過以上方式培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力取得了顯著成效,如我系去年首次參加四川省組織的程序設(shè)計(jì)大賽就取得了團(tuán)體第一次與個(gè)人第一的好成績。
3結(jié)束語
計(jì)算機(jī)專業(yè)通過幾十年的發(fā)展,我國高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教育取得了巨大成績,但在當(dāng)前以學(xué)生的就業(yè)率作為專業(yè)成功與否的判定標(biāo)準(zhǔn)的情況下,我們在肯定和繼承原計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系的前提下,重新考慮計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程體系具有現(xiàn)實(shí)意義。本文從我校對計(jì)算機(jī)課程體系改造為例,從模塊角度對計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系建設(shè)進(jìn)行了粗淺的分析,希望對計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程體系建設(shè)有所參考。通過幾年的實(shí)踐證明,我們這樣對計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程體系進(jìn)行改革是成功的。學(xué)生通過兩年的學(xué)習(xí),其實(shí)踐能力得到了極大的提高,就業(yè)率也得到了明顯的提高。
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作者簡介:
彭聲澤(1970-),男,漢族,四川三臺人,碩士,副教授,綿陽師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系教師。主要研究方向:計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用,教育技術(shù)。
通信地址:四川綿陽師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系,621000;
郵箱:shengze_p@yahoo.com.cn
電話:13778133279
綿陽師范學(xué)院教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:Mnu-JY0621)