计算机系毕业设计总结范文

时间:2022-11-13 08:23:25

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计算机系毕业设计总结

篇1

毕业设计是本科教学工作的最后一个环节,也是非常重要的一项实践教学活动。它是对学生学习成果的总结和检阅,是检验学生解决实际问题基本能力的有效途径,也是对教学质量的重要评价。[1]笔者通过对天津农学院计算机系近几年毕业设计情况的调查发现,毕业设计主要存在以下两个问题,一是由于毕业设计环节受到了日益严峻的就业形势的冲击,毕业生经常参加各类招聘会、公务员考试、面试等,无法保证时间和精力的有效投入,致使毕业设计质量大打折扣。二是毕业设计管理一直沿用人工管理的方式,既费时又费力,管理效率极其低下。为了确保毕业设计质量,提高毕业设计管理效率,计算机系就毕业设计管理模式和管理手段进行了有益的尝试。

一、以PDCA循环模式为指导,构建毕业设计过程管理模式

将PDCA循环模式引入到毕业设计过程管理中,以培养目标和规章制度作为教学和管理的基本依据,在制定好毕业设计过程框架的基础上,将毕业设计工作细分为若干个不同的小阶段,确定每个阶段的工作负责人、任务目标和考核目标,开展好毕业设计的阶段性管理工作。加强毕业设计开题报告的抽查工作、毕业设计日常抽查、中期检查、毕业设计的自查和互查工作的检查,将检查落到实处,确保毕业设计质量。通过召开毕业设计中期汇报会,及时了解学生实际承受的设计工作量、工作进度、完成质量、工作态度和出勤率等,及时处理毕业设计过程中出现的问题。通过发放毕业生问卷调查和召开毕业设计总结大会等,总结经验和教训,查找问题与不足,研究纠正措施,以保证毕业设计教学和管理工作达到良性循环的目的。

二、以用户需求为基础,构建毕业设计选题管理系统

(一)毕业设计选题管理系统框架,如图1所示

(二)毕业设计选题管理系统的主要特色

1.资格控制[2]。系统对不同的角色设置了不同的权限。对指导教师指导学生的人数和学生选择的课题数量做了相应的限制。较好地控制了教师、学生和课题三者之间的关系。

2.题目审核。系统自动审核毕业设计课题的相似度,在系统一次审核的基础上,管理员对题目进行二次审核。

3.师生双向选择。系统向学生提供了指导教师信息、毕业设计课题信息供学生选择,同时也向指导教师提供了学生的基本信息和学生选题的意向,实现了教师和学生的双向选择。

毕业设计过程管理模式在天津农学院计算机科学与信息工程系各专业毕业设计管理中已应用3年,开发的毕业设计选题系统在2013届毕业生毕业设计选题管理中得到了应用,实践效果表明,毕业设计过程管理模式切实可行,毕业设计选题系统能够有效地提高选题效率,同时为逐步实现毕业设计管理的自动化奠定了良好的基础。

篇2

一、深入学习贯彻党的十精神

1.组织学习新和党的十精神,组织十报告和知识竞赛活动。各支部开展党员,预备党员和积极分子的学习教育活动。

2.组织学习两会精神。联系实际,在学生管理和学生教育中践行两会精神。

3.结合院庆十周年,组织开展“我与成贤共成长”“我心中最喜爱的老师”“计算机系励志之星”等系列活动。

二、关于党建工作

1.做好党支部的改选工作,认真组织,详细策划。

2.组织开展创先争优活动,争创先进党支部,提高党员积极分子的素质,充分发挥学生党员和教工党员的模范带头作用。

3.认真组织党内各种教育活动,继续开展最佳党日活动。

4.认真做好发展党员工作。坚持标准,保证质量。继续完善《发展党员细则》,坚持重党性、重品行、重表率。

三、关于教学工作

1.(1)完成09级计算机专业的毕业设计有关工作,特别加强过程管理及规范化工作;(2)完成毕业设计总结,参加毕业设计汇报、总结会。

2.完成12-13及13-14学期有关实验、实习教学具体工作。涉及计算机6个班多个实践环节(不含电工中心负责的环节)。

3.(1)完成13-14学期各专业方向开课计划核对,并落实教学安排和教材订购;(2)做好有关课程重修、重考辅导安排。

4.(1)按学院安排做好青年教师职称申报工作;(2)制订2013年人才培养计划。

5.做好12-13、13-14长学期期中考试安排及期中教学检查、

总结工作。

6.完成10级计算机6个班毕业设计前期工作(课题组织、审题、设计分组、动员、课题分配、分组介绍,落实指导时间、地点,设计过程所需设备及器材等)。

7.做好专职职工学年度考核、学年度优秀教师推荐工作。

8.计算机系拟再寻求1~2个合作办学企业,并继续做好与现有公司联合培养计算机专业人才工作。暑期拟安排学生自愿参加公司的实习,计算学分。

9.认真完成其他日常教学管理工作,严格执行学院有关管理制度。系主任、专业负责人抽空听课,并及时与任课教师交流。做好系党政协调,抓教风学风建设,努力完成学院布置的其他工作。

四、关于学风建设

1.学风建设常抓不懈。认真抓好早晚自修、课堂纪律。系领导、辅导员坚持每周一次听课制度。杜绝考试违纪现象。

2.做好第九届优良学风班评比工作。修改完善优良学风班评比文件。

3.做好预警工作、异动生管理工作,定期交流。

4.收集本届学生考研学习资料。为以后的考研学生提供信息。

5.指导学习方法,鼓励学生勤于记笔记,认真做作业,踏实完成实践课程环节。

6.继续执行本系《关于强化课堂纪律的通知》,任课老师每月上报学生上课考勤情况,便于及早发现问题,把不良势头控制在萌芽状态。

五、以德为先,加强大学生思想政治教育

1.抓好大学生的素质教育,要重视基础教育,人生观教育,为大学生成才奠定良好基础。特别重视对大一、大二低年级学生的

教育。

2.制定大学生素质教育实施办法。

3.倡导绿色上网,建设良好舍风。重视宿舍管理工作,定期组织检查评比。

六、培养学生的创新精神和创新能力

1.鼓励指导学生参加社会实践和大学生创新教育活动。培养多种能力,参与社会竞争。

2.把计算机程序大赛等竞赛活动搞得更好。继续推进参与到全国软件设计竞赛。

3.制定计算机工程系专业认识实习实施办法。在暑假期间组织实施。

七、抓好系网站的建设

强化文化育人的功能,发挥系网站在先进文化建设中的宣传教育功能。重视宣传工作,及时组织相关报道。汇总本系规章制度和各种考评办法,实现政务公开、党务公开。

八、抓好毕业生工作

1.在我系连续3年评为就业先进集体的基础上,再创2013年就业先进集体。争创就业先进个人。

2.搞好毕业生爱国爱校爱系教育,搞好2013届毕业生告别母校活动。

3.全系共同奋斗,进一步抓好毕业生的毕业率、考研率、就业率。在保持原有水平的基础上再上新台阶。

4.重视毕业班学生的毕设指导工作,毕业答辩工作。争取获得省级优秀毕业论文。

九、重视学生心理健康教育

选派优秀学生担任心理委员。坚持全系每月汇报分析制度,请学院心理咨询师帮助分析指导。结合学院5.25心理健康月开展活动。

十、加强对系工会及共青团组织的管理和指导

要围绕学院、系部的中心工作,结合院庆10周年,开展丰富多彩的活动,发挥学生组织的生力军作用。组织开展1-2次学生干部培训。

十一、组织好本系学生参加公司实训、实习的相关工作。制订本系实习实训管理办法

十二、重视教学质量,完善本系教学质量的评价

十三、重视专业建设,注重人才培养

1.为本系教职工的发展提供各种帮助。

2.教师和管理人员要具备奉献精神,努力为学生的发展和成长贡献自己的力量。要认真教书育人,管理育人。

3.开展“我最喜爱的老师”评比活动。

篇3

关键词:独立学院;课程教学模式改革;计算机网络

中图分类号:G642

文献标识码:B

1“计算机网络”课程教学模式改革的目的和要求

近几年计算机网络人才岗位需求调查显示,网络工程师已经成为当前最紧缺的人才之一,计算机网络工程师被誉为新黄金职业,薪水起点高,随着工作经历的丰富而节节攀升。

但同时,大学应届本科毕业生却在就业市场上不受欢迎,普遍需要在企业工作1~2年后才能进入工作状态,所以企业招聘员工时纷纷将“必须具备实践经验”作为基本条件,从而也提高了毕业生的就业门槛。改革课程的教学模式,适应学生就业市场的需求已成为迫在眉睫的主要问题。

为了培养具有实践经验、专业技能的实用化计算机人才,我系决定开展计算机网络设计实训教学,目前已开始进行的实训对象为计算机系04级学生。目前已基本完成第一个批次100名学生的网络工程设计实训工作。

本次实训以城市学院北郊新校区计算机网络工程为实训模拟项目,以校园网的网络设计和实际应用为中心,以规范化招投标流程和正规招投标文件的技术要求为模拟场景指导,项目经理由有实际经验的任课教师担当,学生每5人分为一个项目小组,并推举一名项目组长,按各自的兴趣选取不同的项目方向,使用角色模拟的方式开展整个实训项目。本次实训的目的是:

(1) 理论和实践结合,理论教学穿插在项目实践过程中,强化学生对知识的理解,培养学生知识的应用能力和实际动手能力。

(2) 让学生了解和遵循规范化的工程设计流程,掌握一般计算机网络系统设计和系统集成的方法,学习和理解规范化设计的意义,树立网络设计过程中的工程化思想。

(3) 通过模拟企业实际工作场景和工作流程,亲身体验企业网络工程师岗位的职责要求、技能要求,培养学生的工作能力和职业责任感。

(4) 让学生参与实际设计项目的训练,使学生积累真实的项目经验,熟悉项目设计过程中的规范、技术、流程、团队协作、沟通等,培养学生从事网络工程师岗位所需要的职业技能和素质。

(5) 通过理论教学和项目实践,让学生了解计算机网络设计的概念,理解工程设计的意义,学习网络设计的一般方法。

(6) 通过实践项目的工作,掌握实际客户需求调查、总体技术方案设计、信息流量和信息点分布详细设计、设备选型、综合布线、项目预算与工程报价方法。

(7) 熟悉网络工程从招投标文件准备、标书格式书写、技术解决方案设计、项目工程实施方案、投标演示报告、标书评估等完整的实际工作流程;熟悉根据规范化模版要求编写和提交文档;

学习计算机网络工程项目开发过程中的招投标策略及流程,设计团队管理,掌握基本的工程软件设计工具;了解常用的信息查询工具与资料收集方法。

在实训中严格按企业化模式进行管理,学生作为模拟企业的员工,必须完成以下要求:

(1) 遵守实习规章制度和实习时间,接受指导教师的工作安排和指导,根据工作任务安排按时提交阶段工作成果,必要时由项目组长组织加班。不能按时完成的要提交解释报告。

(2) 小组每阶段提交工作计划和上阶段工作计划执行情况,项目组长直接对指导教师负责,每小组成员每阶段提交个人工作计划和上阶段工作执行情况,成员对所在项目组组长负责。

(3) 学员有问题先在小组内讨论解决,不能解决的由项目组长向指导教师请示,由指导教师处理和解答。

(4) 认真记录理论教学内容,并记录每天所经历的问题及处理过程。每天完成个人总结。

(5) 学员在实习过程中注意安全,遵守纪律,不得随意外出和缺勤。要接受指导教师、辅导老师、实习管理老师、网管老师的管理。

2实习的内容、方式和时间

(1) 实习方式

学员被划分为几个小组,每组推举一名项目组长,在指导教师的指导下,按照网络设计工作流程,综合运用课程教学中所学到的计算机网络技术和设计方法等知识,分阶段完成设计任务。

根据文档模板撰写网络设计文档,包括项目立项报告、全套招标文件、全套投标文件(包括概要设计、草图、设备清单、信息点统计表、技术方案详细设计与技术方案图纸、设备报价清单、投标技术方案、投标评审会演示PPT文档等文档),并最后参加模拟投标会议和方案优选汇报会。

(2) 实习内容

本次实训共分为六个阶段,分别为准备阶段、编制计划和学习阶段、总体设计阶段、详细设计阶段、形成文档阶段、评估和总结阶段。

l 准备阶段(需要1天):为学员讲授网络设计的基本知识,介绍实训项目的基本情况,学员分组,开始熟悉项目。

l 编制计划和学习阶段(需要2天):学员分组撰写设计计划,明确人员任务划分情况,准备工程数据等。

l 总体设计阶段(需要3天):学员灵活运用课程中所学习的各种网络设计方法,为不同的设计目标进行总体设计。

l 详细设计阶段(需要5天):分模块进行详细设计。

l 形成文档阶段(需要2天):学员分组整理设计文档,形成技术方案和正式招投标文件。

l 评估和总结阶段(需要2天):学员总结和讨论,指导老师参与,举行模拟投标会议和方案优选汇报会,进行实训总结,使得学员切实获得网络设计工作的经验。

(3) 实训任务

见下表。

3计算机网络辅助教学系统的研究方法与措施

在本次教学改革中使用了“计算机网络”辅助教学系统和实训文本资料数据库主要包括:

(1) 实训计划

(2) 招投标概念

(3) 招标文件范本

(4) 投标文件范本(工程实例方案)

(5) 技术方案数据库

(6) 设备产品数据库

(7) 工程预算范本

(8)PPT演示文档数据库

(9) 日报-周报范本

在技术应用上采取的技术结构是:

(1) 使用Web数据库、中间件和网站设计工具等构造三层架构的网络应用系统。

(2) 使用先进的搜索引擎和信息获取技术取得大量实训与毕业设计所需要的基础资料。

(3) 使用人工智能海量信息分析及提取技术进行个性化搜索及计算机辅助设计。

(4) 在网络化的基础上提供人工智能实训与毕业设计工具和个性化智能数据库查询。

4教学效果及学生培养的相关收获

已参加实训的二个班级100多名同学共组成18个团队小组,分别模拟了18个公司,参与了城市学院校园局域网方案、校园无线局域网、校园网通信平台、行政楼网络集成、图书馆管理系统、办公自动化网络、数字校园智能监控网络、内网安全解决方案、学院数据中心、大学视讯系统等项目的计算机网络工程设计。所有团队均按预定教学计划在规定时间内完成了所有项目报告,并最后参加模拟投标会议和方案优选汇报会。

通过研究,我们认为学生在如下几方面受益:

(1) 学生可以在学院内完成高水平的项目实训和毕业设计。

(2) 学生可了解和亲手实践国际最新的计算机网络技术和产品知识。

(3) 学生可在建成的辅助教学系统平台上完成全部系统设计,为考取国际认可的思科网络工程师认证打下坚实基础,促进学生就业。

5实训与毕业设计辅助教学系统的意义

(1) 计算机网络课程是计算机专业、信息管理专业、电信专业的骨干专业课程,建设实训与毕业设计辅助教学系统对促进教学和学科建设有重要意义。

篇4

引言

毕业设计是人才培养方案中的重要环节。传统的毕业设计通常安排在最后一个学期。多年的教学实践表明传统的毕业设计模式存在诸多弊端,严重影响毕业设计的质量。本文以计算机专业为例,分析传统毕业设计模式的不足之处,探讨毕业设计的新模式,提出全程毕业设计模式,并分析其可行性、实施办法及优缺点。

1高职院校计算机专业传统毕业设计模式

无论是本科院校还是高职院校,毕业设计都是课程体系的一个重要环节。是大学期间学生毕业前的最后学习阶段,是学习的深化与升华的重要过程。它是学生从理论学习、课程实训过渡到岗位实习的重要阶段;是培养学生综合运用能力,实现从学校到职场转变的重要过渡阶段;是学生为适应社会工作岗位而进行的准工作环境的实训。因此,毕业设计模式的研究对完善课程体系,培养学生适应社会工作环境具有重要的意义。然而,传统的毕业设计模式存在诸多不足之处。1.1毕业设计与学生学习过程脱节毕业设计在人才培养方案中处于相对独立的一个环节,通常是在专业课完成后,安排在最后一学期进行的。因此,学生在学习专业课或专业基础课时,毕业设计工作并没有开始,学生不是带着问题学习,不能将专业课所学的内容融入在毕业设计的项目中,不能很好地将理论与实践有机地结合在一起。而在毕业设计过程中遇到问题时,又往往不愿意或缺乏积极主动的心态去温习以前所学的相关知识点。1.2毕业设计未能得到足够的重视毕业设计安排在最后一个学期,而此时,学生通常在忙于找工作或联系实习单位,自然而然地把毕业设计放到了次要地位,忽视了毕业设计的工作,不能集中精力投入到毕业设计中[1]。甚至有些学生用于毕业设计的时间不足两个月[2]。再者,有些用人单位或实习单位要求学生提前上岗或参加相关培训,客观上使得这些学生无法全身心地投入到毕业设计学习中。加之学生对毕业设计的内容不能及早了解,无法预见可能遇到的问题,毕业设计的质量往往难以保证,学生往往是应付了事。1.3毕业设计与学生的学习兴趣相脱节传统的毕业设计,课题设置较为随意,毕业设计题目与学生的兴趣相脱节,与自己的特长、兴趣相差较大[3]。学生在毕业设计之前两年多的时间没有关注毕业设计,甚至不知道毕业设计是怎样一个环节,更谈不上将毕业设计与自己的兴趣爱好相结合。

2全程毕业设计模式

传统高职毕业设计模式存在时间紧、任务重的突出缺点。全程毕业设计模式就是将毕业设计工作适当提前,将毕业设计环节融入到专业课及专业基础课的学习过程中。专业课的学习过程同时也是毕业设计的实施过程。2.1全程毕业设计启动时间探讨下面以高职计算机专业的毕业设计为例,从历年毕业设计的课题中抽取较为典型的题目进行分析。分析毕业设计题目所涉及知识点与相关课程开设学期对应关系如下表所示。从上表中可以看出,毕业设计课题的知识点集中分布在第三与第四学期,也就是大学二年级阶段。毕业设计工作提前至第三学期是较为理想的。2.2全程毕业设计开展形式探讨全程毕业设计模式是将传统毕业设计适当提前,将毕业设计工作融入教学全过程的一种形式。选题、分组、指导的整个过程较传统毕业设计更具灵活性与多样性。(1)选题:选题是毕业设计首先面临的环节,全程毕业设计模式下毕业设计的选题必须与课程体系一致,指导老师应针对近几年来毕业设计题目,认真分析毕业设计课题所涉及的知识点,细心罗列若干课题,并精心安排指导计划。教学过程中不仅要重视课程本身的理论教学与上机实践,还要照顾到毕业设计所涉及的内容,做到教学过程与毕业设计的指导工作相结合。(2)分组:毕业设计通常按指导教师进行分组,这有助于毕业设计指导工作的开展,也有助于组内成员的相互讨论。全程毕业设计模式由于毕业工作已适当提前,毕业设计的分组工作具有更多的灵活性。首先,毕业设计的分组可以与技能竞赛的培训相结合,选题时可以选择与技能竞赛知识点相近的课题,做到技能竞赛的培训与毕业设计的指导相结合,充分发挥学生的自主能力和创新能力[4],毕业设计的指导过程同时成为技能竞赛的培训过程,有力地推动技能竞赛工作的开展。两项工作同时进行,对于巩固相关知识,提高实践技能都大有帮助,使技能竞赛环节成为毕业设计大环境中的一个小环境。其次,全程毕业设计模式的分组可以按学生的兴趣小组进行划分,这样便能激发学生的学习热情,使学生学习技能的主动性、自觉性得到提高,使毕业设计工作与推动兴趣小组工作有机结合起来。第三,分组工作也可根据学生工作室的开展情况或根据学生第二课堂的开展情况进行。依托学生工作室,根据成员的爱好和特长对其进行有针对性的培训与指导[5]。(3)毕业设计与教学环节的专周实训相结合为强化学生实践能力,有必要在每学期末的最后两周作为专周实训。专周实训是综合本学期专业课的知识而开展的小项目实训,通常由企业的工程师与校内专任教师共同参与。在全程毕业设计模式下,专周实训应兼顾毕业设计课题,与毕业设计的工作相融合。专周实训指导与毕业设计指导同步进行,既提高了教师的工作效率,同时也强化了学生的实践能力。(4)毕业设计与毕业实习的协调性毕业实习是学生就业前的最后实习环节。毕业设计环节在课程实训与毕业实习衔接中起着重要的作用。因此,全程毕业设计模式必须充分考虑其对毕业实习的衔接作用,充分利用校企合作模式下的企业资源,使毕业设计选题与专业的岗位需求相一致,避免毕业设计与实际岗位脱节[6],力求与毕业设计选题和企业的真实项目相衔接,提升学生的就业竞争力。(5)毕业设计与教师特长相结合毕业设计主要由指导老师来分组,尽管全程毕业设计模式下毕业设计工作涉及到多个老师,但主要工作仍集中在一个指导老师上或一个教师团队上。因此,毕业设计应充分考虑教师或教师团队的特长,做到毕业设计与教师特长相结合,使全程毕业设计模式在提高学生技能的同时,还能促进教师技能的提高。2.3全程毕业设计模式的优点(1)变学生的被动学习为主动学习全程毕业设计模式,从选题、分组到教师的指导,在各个环节突出学生的主体作用。将毕业设计融入教学工作中,使学生带着任务、带着问题学习专业知识。充分调动学生学习的积极性,不断强化学生分析问题、解决问题的能力。毕业设计与兴趣小组及技能竞赛培训相结合,还能调动学生的学习兴趣,增强团队合作意识,变被动学习为主动学习。(2)形成师傅带徒弟,学长带学弟的运行机制全程毕业设计模式,指导教师充当师傅,手把手地开展辅导工作,全方位介入学生的毕业设计过程,真正起到传、帮、带作用。通过指导老师的精心指导,学生在完成项目的同时,也能熟悉工作岗位核心要求。毕业设计与学生工作室相结合,一方面学生可根据个人的兴趣爱好,选择毕业设计课题,充分发挥学生学习的积极性[7],另一方面由于毕业设计小组中由不同年级的学生构成,方便建立合理的机制,实现学长带学弟的良好运行模式。(3)企业全方位的参与全程毕业设计模式是将毕业设计与教学工作全面融合。在校企合作的教学模式下,贯穿人才培养全过程[8],全程毕业设计可依托校企合作平台实施毕业设计的指导工作,使企业工程师能全程参与毕业设计的指导。毕业设计选题可选用企业的真实项目或对真实项目的简化,使毕业设计工作与企业的岗位工作更加接近[9]。(4)有助于教师自身实践能力的提升在全程毕业设计模式下,教师对毕业设计的指导工作相对较长,学生在完成毕业设计的过程中往往会涉及到多门课多位老师的指导,这一过程也强化了教师间的合作,拓展了指导老师自身的知识面,有助于教师自身实践能力的提升。在全程毕业设计指导过程中,往往会有企业的工程师参与,这也在一定程度上弥补了专任教师企业工作经验的不足[10]。2.4全程毕业设计模式实践效果全程毕业设计模式在我系试点推广,收到良好的效果。在毕业设计的指导过程中,指导老师与学生相处的时间加长,指导次数增加。学生对毕业设计的关注度明显提高,毕业设计的质量也得到显著的改进。与此同时,相关技能竞赛指导小组及学生实训室项目的开展也有较大水平的提高。2.5全程毕业设计模式面临的问题毕业设计培养了学生综合应用专业知识的能力。全程毕业设计模式将毕业设计提前,导致学生无法从整体设计的角度分析毕业设计的课题,在选题时由于缺乏相关专业知识而无从下手。这些问题的解决需要指导教师投入更多的精力。必要时,指导老师应将后续课程适当提前,并着重培养学生自学能力及团队合作能力。

篇5

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0246-01

改革开放30年以来,特别是高等教育大众化以来,我国高等教育发展的规模和速度举世瞩目,其中地方应用型本科院校的数量增长较快。我国现有的700多所本科院校中,约有600余所是地方应用型本科院校。上海电机学院自升本以来,一直提倡“技术立校,应用为本”的本科生培养模式。在学生四年的教学过程中,学校非常注重实践课程的建设,学院计算机和软件工程专业开设相当数量的课程设计与实训,单开的实践类课程要求学生完成从实验设计,实施,编写实验报告以及最后答辩的完整过程。这样的实践类课程对学生的实践能力和综合能力有很大的帮助。本科毕业设计是学生在完成四年学习实践的最后一门课程,对于计算机和软件工程专业的学生来讲,这门课程需要学生综合运用四年所学的专业知识与技能来完成。目前学生的本科毕业设计也存在一些缺憾,例如学生完成实验所需的硬件条件不完善;毕业设计所涉及的软件项目非常的庞大,影响了毕业设计的效果;设计课题难度过大,影响了毕业设计的进度等等。在这些问题中,有些硬件的不足可以通过软件的方式来实现,而有些问题来自于毕业设计自身,并非通过技术升级可以解决。本文结合技术教育的特点,考虑学校学生的专业培养方案,提出毕业设计的课题选择以及技术的选用的总结。

学院本科毕业设计课题方向有如下几个:硬件课题,网络课题,软件信息系统课题,理论研究课题。前三者均需要学生通过实践来完成,理论研究课题主要集中在软件过程方法与研究,密钥加解密算法研究,网络安全性的研究等,这一类课题需要比较好的理论基础,同时实践性的活动也相对少,学生往往需要收集和阅读课题相关的资料,并在前人的工作基础上完成课题内容。前三种课题有时需要学生根据课题的需要学习新的知识,对学生的学习能力又比较高的要求,同时需要学生能够在比较短的时间里学会使用开发工具以及开发方法。正如前文所述,由于处于毕业班状态,学生的注意力不光集中在毕业设计课题上,也面临工作,考研等比较现实的问题。因此学生经常抱怨没有时间,或者在比较短的时间里完成一些毕业设计课题相关的活动,这些问题都对本科毕业设计课题的完成质量带来的影响。考虑到学生的时间有限的情况下,结合近几年所带软件工程专业的毕业设计,总结了以下毕业设计课题选择方法。

(1)对于软件工程专业的学生,他们具有比较完善的软件知识,对于学习和使用新的软件技术以及开发工具不会有很大的问题,因此在毕业设计课题中让学生学习一些新技术对学生的学习能力会是一种提高。目前有几种主流的软件开发技术和方法,例如.NET,JAVA,PHP,相应的数据库管理系统也相对稳定,在四年的学习过程中,学生一般都已经掌握了这些编程和SQL知识,因此学生不需要花太多的时间来对技术的熟悉。比较重要的是学生可以借毕业设计课题的机会熟悉一些开发框架。例如.NET2010的MVC开发框架对学生会是一个很好的挑战,JAVA技术下很多的开源框架均使用了类似的技术,其它新技术如虚拟实现技术也是一个很好的选择。这些技术适用性比较广,学生在今后的工作中会经常碰到。

(2)对于开发课题的规模,过大或者过小均不合适。有些学生为了参加考试和招聘面试经常需要在学校和外地来回跑,甚至为了考研而开夜车的现象也时常发生,原本相对学业压力的比较小的大四反而成为他们的负担。因此一个合适大小的课题能够帮助学生完成毕业设计课题的任务。过大的课题规模会影响学生的学习积极性,导致最后毕业答辩无法通过。

(3)课题的内容应当有新颖性和实用性。在这方面Web应用有比较多的课题选择的余地,目前web开发是一个很热门的领域,许多基于Web的应用层出不穷,博客应用系统,网盘技术,P2P技术等等。另外虚拟现实技术也是一个不错的选择,例如将虚拟现实技术应用于小区三维立体介绍。这些课题既能让学生学习了新的知识,同时也能在今后的工作中有所用途。课题的新颖性能够调动学生的学习积极性,使得他们学习能力和学习兴趣有所提高。

(4)本科毕业设计要求学生能够阅读英文材料,因此毕业设计课题的文献翻译应当与课题内容相关,或者涉及软件开发过程和框架,或者涉及软件技术。目前许多技术的文档资料均是英文材料,学生通过阅读既提高了英文水平,同时学会了新的技术和方法。

通过所带毕业设计的效果来看,学生比较喜欢课题的工作量适中,难度适中,在这前提下,学生的学习积极性也最高。通过实践发现,在课题工作量适中的前提下,学生能够比较好的与教师交流沟通,能够及时反馈课题进度,学生的这些态度能够保证课题及时完成,对学生也受益匪浅。

参考文献

[1] 范铮.在大学计算机系中开设文献学课程的体会[J].情报科学,1982,5.

[2] 颜莉.课题研究在会计本科毕业设计中的运用[J].当代经济,2009,5.

篇6

中图分类号:G642文献标识码:A

1引言

地方普通高等院校一般立足于地方,主要为地方经济发展服务,其计算机类人才培养模式的立足点是“以就业为导向,以能力为本位,培养创新型和实用型的人才”。但地方普通高校在办学层次、师资力量、办学条件、招生质量、资金投入等方面与全国重点院校相比往往存在一定的差距。因此,为保证创新型人才培养的质量,地方普通高校必须更新办学理念,建立完善的具有本地特色的人才培养质量保证体系。山西大同大学是一所由四所院校合并组建的本科院校,为适应本地区对计算机人才需求的动态变化,我们在人才培养方案、师资队伍、创新实践平台等方面进行了整体优化和改革,努力形成多元的、以学生为本的、注重个性发展的人才培养过程,取得了较为理想的效果。

2制订科学合理的人才培养方案

人才培养方案是实施人才培养的纲领文件,既要充分体现现代教育思想及其在计算机学科教育中的应用,又要考虑计算机发展迅速这一特点,既要结合本学科的人才优势与资源优势又要考虑地方经济发展对本学科人才需求的动态变化。据此,我们提出的计算机创新型人才培养方案体现了六大特点:

(1) 课程体系设计采用I型结构,基础课、专业基础课、专业课(包括必修和选修)所占比例相当。课程体系设计体现“依托学科、面向应用”的指导思想,从专业培养目标出发,课程体系包括通识教育、专业教育和素质教育三方面的课程。既培养学生掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能,同时注重对学生的职业道德、团队协作能力、组织管理能力等方面综合素质的培养,使学生具备良好的职业素质和较强的专业应用能力。

(2) 按类别及关联度重新整合课程,形成课程模块群。课程重新整合的目的主要有两方面:一是提高教学效率,将各门课程中重复的、冗余的内容去掉;二是节约教学时数,可以减少部分不必要的理论教学,而将剩余的时间用于加强实践性及创新性的教学。例如我们将“C语言程序设计”、“离散数学”、“数据结构”和“算法分析与设计”四门课程整合为一个课程模块群。这样,可形成以算法分析与设计为主线,其他三门课程为点的连贯的课程体系,在C语言中了解算法的初步知识和基本设计方法,在离散数学与数据结构中掌握算法的详细分析与设计过程。这样,算法分析与设计融入其他三门课中讲解,该课程不再单独开设,从而节约了部分学时。再如将“数字逻辑”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理”、“汇编语言”等课整合为一个课程模块群,将“计算机组成原理”和“计算机系统结构”去除冗余合并为一门课“计算机原理”,将“微机原理”、“汇编语言”整合为“微机原理与汇编语言”一门课,这样就形成了以“数字逻辑”为线,“计算机原理”及“微机原理与汇编语言”为点的连贯课程体系。按照同样的设计思路,我们对所有的课程均进行了整合、优化,形成了重点突出、内容连贯、前后呼应的课程体系,并指定专门教师全程负责,综合安排内容和深度。这样一方面大大提高了教学效率,取得了良好的教学效果;另一方面,教师必须改变传统的教学方法,提高自身的综合素质,达到了培养和锻炼师资队伍的目的。

(3) 按市场对本学科人才需求情况,动态划分专业方向。为实现人才培养与市场需求的有机结合,在计算机科学与技术学科基础上,进一步划分了计算机网络工程、软件工程、计算机应用技术三大方向,分别培养当地急需的计算机网络管理与维护工程师、软件开发与运行维护工程师、计算机销售、维护及图形图像制作工程师,每一个专业方向通过设置专业课程组来体现其特点,鼓励学生首先完整地选修一个方向的课程,有余力的再兼顾自己感兴趣的其他方向课程。由于市场对人才的需求是动态变化,我们规定每年一小调,四年一大调,以变应变,动态地适应市场的需求变化。

(4) 强调基础理论,实时引进本学科的新技术。基础理论是所培养的人才是否具有可持续发展能力的重要保障,是在工作岗位上能否进行创新的前提。因此,在培养方案的制订中,我们特别强调要具有扎实的基础理论,在课程设计上,除了前面提到的专业基础课程模块群外,我们还突出了两年数学不断线、公共英语与专业英语齐头并进的思想。除“高等数学”外,我们还开设了“线性代数”和“概率论与数理统计”两门课,并为高年级本科生开设了“计算方法”选修课;在专业课的教学中,要求教师必须把与本课程有关的常用专业英语词汇及表达法传授给学生。针对计算机学科知识更新快的特点,除了在课程中及实践环节中要求教师实时引进新知识、新技术外,我们还通过每学期不定期的学术讲座的形式,向学生介绍最新的学科进展,力求使学生了解和掌握最新科技和社会需要的能力,提高创新意识。

(5) 大幅度加强实践教学环节,构建立体化的实践平台。实践环节是培养学生创新能力的技术保障,是学生能否尽快适应岗位及岗位群,将所学知识转化为生产力的基础。首先,我们加大了实验教学时数,实验时数大约占总学时的三分之一;其次,构建了立体化的实践平台,形成了课内实验、课程设计、综合设计、生产实习、毕业设计五位一体的综合实践过程,训练学生的创新意识和岗位适应能力。

(6) 实行“2+1+1”教学模式。用两年时间打好基础,用一年时间进行专业方向教学,再用一年来加强实践,培养学生的创新能力及实践动手能力并完成毕业设计,对少部分准备考研的学生,进入导师课题组,进行为期一年的研究工作并完成毕业论文。

3建设一支高素质的教师队伍

科学合理的人才培养方案是创新型人才培养的前提,但教师自身素质的高低直接关系到人才培养方案的具体落实情况及创新型人才培养的质量高低。因此,建设一支业务精、水平高、梯队合理、具有创新意识的教师队伍,是创新人才培养的保障。

(1) 采取在职研修、脱产培训、聘任等多种措施,提高专任教师队伍的专业理论水平和学历层次,构建科学合理的学术梯队。积极鼓励、支持青年教师攻读硕士或博士学位研究生和工程硕士专业学位研究生,还创造条件选派教师到各企、事业及行政单位进行网站组建、工程验收、软件开发等业务工作。在系内部,还专门成立了“计算机网络”、“软件技术”、“计算机应用技术”课程研究小组,定期由教师轮流负责进行教研和科研活动,强化教师的在岗进修意识。积极开展社会合作,聘请一些学术造诣高又有实践经验的兼职教师,承担学校部分专业课和实践教学环节的教学工作。目前基本形成了学科结构、年龄结构、学历结构,技术职称结构、双师型结构较为合理的系、学校、社会三位一体的师资队伍;形成了一支以学科带头人为龙头,以学术带头人为主体,以中青年学术骨干为支撑,具有稳定的研究方向和可持续发展能力的学术梯队。

(2) 鼓励教师开展教学研究和科学研究活动,积极申报各级各类教研、科研项目。教学研究和科学研究是培养教师创新意识和能力的保障,是建设高水平师资队伍的前提。以学科和学术带头人为龙头,按专业方向形成多个学术团队,以此为基础积极申报教研和科研项目,取得了较好的效果。近几年,我们先后主持或参与了国家级科研项目两项,省级和市级教研和科研项目六项,校级项目多项,教师通过教研和科研活动大大提高了实践能力和创新能力,锻炼和培养了师资队伍。

(3) 提高课程质量,加强课程建设。课程建设是人才培养质量最直接的保证,课堂教学质量是学校教学质量的立足点,是学校教学评估的重要环节。课程建设主要指建设国家级、省级、校级等多层次的精品课程,提供丰富多彩的教学资源,采用灵活多样的教学手段,按精品课程的要求规范教学过程,为学生提供高质量的教学活动。经过努力,已有“C语言程序设计”、“计算机网络”两门课程被评为校级精品课程。通过精品课程的建设,相关主讲教师的素质有了大幅度的提高;精品课程的建设也促进了教师教学研究的开展及教材的建设,近几年,我们先后编写出版了多部学术著作和教材,其中《Delphi程序设计及实验指导》一书还被列入教育部“普通高等教育十一五国家级规划教材”。课程建设极大地促进了教学质量的改善,为人才培养目标的顺利实现奠定的坚实的基础。

(4) 完善教学评估体系,促进教师教学水平提高。教学评估是提高教学质量不可或缺的基本条件,也是提高教师教学水平的重要环节。为此,我们构建了学生评教、同行互评、院系教学督导组评估以及校教学督导委员会评估等多级评估体系,对教师的教学过程进行全方位的监控,发现问题,及时处理,较好地保证了教学质量。而且每学期终还要对表现优秀及较差的教师进行奖励或批评,并对教学效果差的教师进行岗位调整,极大地促进了教师的教学素质及教学责任心的提高,备好课、讲好课,教师间的互动学习蔚然成风,形成了一个良好的学习型集体。

4构建完善的创新实践平台

创新实践平台是创新型人才培养的有效途径。通过综合实践活动,可以培养学生的岗位、岗位群的适应能力,知识运用与转化能力,自学能力,团队合作精神等。在人才培养方案中我们构建了课内实验、课程设计、综合设计、生产实习、毕业设计五位一体的综合实践过程,来培养学生的实践创新能力。

(1) 课内实验与课程设计。课内实验是学生理解和掌握课程知识点的重要保障,课程设计是学生掌握本课程核心内容和思想的前提,也是后继综合设计的基础。按照课程性质不同,课内实验通常占课程总学时的三分之一到四分之一,课程设计一般安排1~2周。除必要的验证性实验外(如“数据结构”中各类排序算法的验证),鼓励学生进行创造性、设计性的实验,把生活、学习、日常工作中的实际问题引进课程实验及课程设计中,任课教师依据实验创新的内容情况进行实践成绩的综合评定。

(2) 综合设计。综合设计是指学生学完一个课程模块群后所要完成的较大型的综合实验,综合设计是学生理解和掌握专业方向的重要环节,也为后续的生产实习和毕业设计奠定基础,一般安排在三年级,每学期4周。在综合设计中,要求学生综合运用所学知识,就某一专业方向的具体问题进行求解。综合设计的题目一般由学生通过本专业方向的社会调查来确定,指导教师可以提出参考意见,并对可能的设计工作量进行合理增减。对部分理论基础较好的学生,也可直接参与指导教师的科研项目或自己申报科研课题,所有设计工作应在三周内完成,第四周按照工程化的思想撰写设计报告。指导教师对学生的工作进行全程监控、辅导,并依据学生的设计态度、设计水平、创新点、设计报告撰写情况进行综合设计成绩评定。

(3) 生产实习。生产实习是学生在学习完成全部主要课程后所进行的一次全面的综合实践过程,安排在四年级第一学期,时间一般为8~10周。生产实习是学生在就业前的一次综合培训,是学生零距离地接触就业单位、从事实际生产活动的岗位实训。因此,除部分确定考研的学生外,一般安排在校外实训基地来完成。在近几年的教学改革中,我们在建立校内实习基地的同时,大力发展和加强校外实习基地建设,充分发挥社会力量在人才培养中的作用,争取实现产学合作,校企双赢。目前我系已在“远大软件工程有限公司”、“奔腾网络科技有限公司”、“大同市政府门户网站”等八家当地的大型企事业单位建立了实习基地。这种合作方式不仅对提高学生综合素质和职业技术能力具有很大的促进作用,同时也为学生的就业搭建了平台。在生产实习过程中,聘请企事业单位的一线技术人员担任学生的导师,每一个实习基地另派两名有经验的教师作为副导师,全程监控、指导学生的生产实践过程。实习结束后,组织学生进行实践汇报,总结实习经验和取得的成果,表彰实习优秀的学生。最后,依据学生在生产实习中的综合表现(包括工作态度、团队合作精神、创造性的生产建议、实习报告撰写情况、用人单位的综合评价)由导师和副导师给出实习成绩。

(4) 毕业设计。毕业设计是学生对四年来所学知识的一次全面总结,是将所学知识进行升华的一个重要环节,是学生就业前最后一次有组织、大规模的实训活动,安排在最后一个学期,时间大约16周。在毕业设计的安排上,我们改变了原来教师出题,学生完成的传统形式,而采用了灵活多样的方式:比如部分学生在生产实习中受到企事业单位的,可在毕业设计中继续从事相关的工作,题目由实习单位和学生共同商定;部分已提前找到就业单位的学生,也可直接将单位的某些具有创新性的实践工作作为设计题目;部分学生也可直接参与教师的科研项目;另外,我们还鼓励学生积极进行社会调查,了解市场需求,自主申报创新性的毕业设计题目。当然,上述所有的题目都必须通过系部的严格审核和批准。通过这种方式,学生由被动变为主动,由要我做变为我要做,大大提高了毕业设计的质量,再加上指导教师的悉心指导,毕业论文的水平大大提高。

5结束语

为了培养符合社会需要的、具有较强应用能力的高素质创新型人才,建立科学合理的人才培养质量保证体系就显得尤为重要。其中,人才培养方案是质量保证的前提;师资队伍是质量保证的基础;实践教学平台是质量保证的手段。在近几年的教学实践中,针对市场对计算机人才的需求,我们对这三个方面进行了整体优化和改革,形成了一套较为完善的人才培养质量保证体系,也取得了不错的效果,学生的一次就业率达到了85%以上,人才培养质量有了显著的提高。

参考文献:

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Quality Assurance System for Innovative Computer Talent-Trained in Local Universities

ZHANG Jing-an, GUO Xian-e

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中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“计算机操作系统”是计算机专业的一门重要专业基础课,传统的课程教学着重讲授操作系统的基本概念和原理,课程内容主要包括进程管理、存储管理、输入输出系统、文件系统、用户接口五大部分。作为计算机专业的传统必修课,“操作系统”课程的重要性是勿容置疑的,但该课程传统的教学模式中存在以下几个显著的问题:

(1) 内容枯燥难懂,充斥着大量的原理和概念。由于很多教材的内容以及课堂的讲解都很少与实际操作系统相联系,学生往往觉得课程中的概念、原理抽象而且苦涩难懂,由此对课程学习缺乏兴趣,最后以死记硬背对付考试。

(2) 课程的内容陈旧,远落后于该领域最新的研究成果。如计算机系统安全、分布计算、嵌入式系统等内容几乎没有涉及。

(3) 课程实践环节与理论学习严重脱节。由于课程内学时的限制,传统的实验环节往往是对主流操作系统(如Linux)的初步接触与使用,而对操作系统内核本身没有任何触及,这样学生在课堂中所学的操作系统原理以及概念流于形式,对以后从事这方面研究或系统开发工作的帮助十分有限。

本文针对操作系统传统教学模式存在的问题,并在总结和完善该课程以往教学实践和经验的基础上,提出了构筑全新的“教―学”体系,建立长效“实践教学链”教学模式和实践、尝试创新型的“六步教学法”。我们“计算机操作系统”课程组将其运用在该课程的教学教育改革过程之中,取得了明显的实际效果。教学质量显著提高的同时受到了学生们的好评和院校两级督导组的肯定。我们建设的“操作系统”课程已于2006年评为西北工业大学

校级精品课程;2007年获得校级教育教学改革研究项目的资助;2008又获得教育部――微软精品课程资助。下面是对该课程课堂和实验教学创新实践的总结供同行及相关人士探讨。

2重视课堂教学仍是现阶段课程教学的基础

2.1课堂教学,需要“适应国情”

尽管随着我国教育和科技的发展,许多国内一流高校的计算机课程体系在不断的改革,但对于地处西部的本科学生而言,不论从其自身的家庭环境,还是就读高中的计算机教育情况都有所不同,因此计算机文化从一入学就参差不齐;加之大学三年的学习后,同学之间在对计算机本身的理解和实践水平上相差甚巨。这种情况决不是个例,几乎每年授课时都会遇到,所以主讲教师在授课速度、课程内容以及授课方法的选择上,需要在教材的基础上制定可被大多数学生接受的教学大纲和计划,以便使学生在最大程度掌握知识的同时提高学习兴趣。在目前的国情下我们还无法做到一对一(或一对少量)的教学,因此在实施教学的过程中把握这样一个原则,即主要抓中间,兼顾两端,是我们这几年在课堂教学方面的一个基本经验。根据实际的学生反馈,这种照顾大多数学生“适应国情”的方法具有一定的推广意义。

2.2课堂教学,需要“提高教师水平”

在所有课堂教学环节中,要达到高质量的课堂教学效果,教师的引领、启发和向导作用必不可少。因此,教师需要做到对授课课程的熟练把握和对教学内容的融会贯通。具体而言,主讲教师在全面熟悉教材的基础上要做到以下几点。(1)要全面了解计算机操作系统国内外发展的最新动向,对新老知识进行仔细的研究、取舍和衔接;(2)要全面、透彻的理解教学大纲要求,同时明确和了解教学对象的实际情况,在两者之间找到平衡点,通过授课和练习,使学生的课程知识在大纲要求的基础上更加丰富;(3)要加强教师的科研锻炼,使其在实践中深入理解计算机操作系统知识的内涵,通过参加科学研究、工程实践及实验教学,获得书本、论文以外的一手信息,以便有效改善和提高自身的知识结构及教学水平。

2.3课堂教学,需要“抓住重点”

课堂教学的关键一点,就是要充分“吃透”教材和教学大纲所要传授的教学内容。那么如何“吃透”呢?就是要尽可能多的搜集、整理和筛选国内外该门课程一流的教学及研究资料。我们知道现在某一门课程的一种教材往往做不到面面俱到,把所有知识点都能讲解的十分清楚,因此通过对大量不同教材的仔细分析和比较,最终选择和整理出阐述最清晰和最易于学生理解的那部分内容讲授给学生,是我们多年在课堂教学方面的又一个基本经验。

只有在大量分析和比较文献和教材资料的基础上,才能真正做到合理取舍,授课老师要清醒地认识到,把握好宝贵、有限的授课时间,抓住重点,讲清难点是课堂教学成败的关键所在。

3实践教学创新才是本科生课程教学的真正目标

3.1树立全新的“教―学”体系,明确实践教学的目标

这几年我们教学团队根据“操作系统”课程体系中课程内容更新较快、综合性强、实践性强的特点,每年都对授课内容、电子课件等教学相关资料进行更新和优化,从而保证内容的新颖性以及对新方向、新技术的把握。教学团队结合了卡内基梅隆大学的“learning by doing”等先进教学思想,形成了“理论讲解+实例演示+综合实验+专业竞赛”的递增式“教―学”体系;为充实和构筑该教学体系,我们加强与国际一流IT公司在教学、科研方面上的合作。2005年起通过与SUN中国工程研究院的紧密合作,联同北京大学、清华大学、国防科学技术大学、浙江大学、上海交通大学、北京航空航天大学等国内知名高校计算机专业的“操作系统”课程主讲教师实施了OpenSolaris项目(旨在推动中国操作系统教学水平的提升)。在该项目中我们教学团队承担了核心的IPC内核部分的分析工作,为此后自主设计“西北工业大学操作系统教学创新实验平台”奠定了坚实的实践基础。2006年在Intel公司的资助下,基于Intel多核的“操作系统”课程实验也相继设计完成。这些实验教学平台的建立为主讲教师提供了大量课堂“实例演示”和课内“综合实验”案例,为本科生感性认识和理解操作系统基本原理和概念起到了切实、有效的作用。与此同时,2006年4月我们作为牵头单位举办了首届全省知名高校操作系统教学研讨会;2006年10月,又联合SUN中国工程研究院和北京大学,举办了2006高校操作系统及Unix/C编程教学研修班,全国近30多所高校主讲“操作系统”课程的老师参加了本次研修。通过上述多种形式的教学活动,使我们与全国一流计算机专业高校共同分享在“操作系统”课程体系教学改革方面的优秀理念和成果,更使我们“操作系统”课程体系的改革不断地深化,逐步形成了四结合的全新“教―学”体系。

3.2建立“实践教学链”,培养学生创新能力

前面介绍了“教―学”体系中“教”层面的课程建设工作,为了从“学”层面来落实“实践教学”的目标,培养本科生学习“操作系统”课程的兴趣和提高他们的实践创新能力,我们建立了“实践教学链”新的教学模式。所谓“实践教学链”就是贯穿于本科生操作系统教学的5个一体化“实践”活动。它们是“课内实验+课程设计+全国竞赛+大学生创新训练+本科毕业设计”。通过“实践教学链”的设置,使本来相互独立的学习环节能系统的串接于整个课程的教学过程之中,进而加大了学生实践操作系统知识的机会,延长了深入认识和理解操作系统内部机制的学习时间。我们的实践经验得出,特别是通过串接“全国竞赛”、“大学生创新训练”和“本科毕业设计”这三个实践活动能有效促进学生对相关知识点的理解,改变传统教学“满堂灌”模式,调动学生的学习积极性和主动性,构建了学生的主体地位。2007年获得首届“SUN 2007创新之源编程大赛”二等奖的郭阎团队就是这种全新教学模式的典型实例。他们在与老师充分讨论的基础上,通过利用Java反射机制建立了基于插件的Solaris内核可视化框架。作为“竞赛”作品,实现了Solaris进程调度的可视化插件;作为“大学生创新训练”的项目内容,实现了Solaris进程内存空间分配和释放过程的可视化插件;作为“毕业设计”,又实现了UFS文件系统的文件检索过程及磁盘寻道活动的可视化插件。通过这三个实践活动的锻炼,学生对Solaris的内核结构和机制有了深入的认识和理解,激发了学习热情,并最终提高了他们的自信和实践创新能力。

3.3实施“六步教学法”,增强知识融会贯通

结合上面5个一体化“实践”活动,我们提出和尝试了具体的本科操作系统学习“六步教学法”并使其融入到“实践教学链”之中。第一步,要点提示。让学生在上课前明确所将课程章节的学习重点。第二步,教材预习及设疑。让学生预习将要授课的内容,并把不懂得内容纪录并尝试自己查找文献及相关资料初步解决。第三步,讲授释疑。课堂内授课老师针对典型案例和第二步过程遇到的问题进行评析,并设置课后练习与单元总结。第四步,课内实验。由老师设计相应的教学实验环节,让学生通过动手练习来理解课堂内容与相关技术。第五步,课程设计。通过课程设计系统学习重点内容,让学生初步具有独立验证所学内容的能力。第六步,毕业设计与竞赛结合。在毕业设计期间组织学生参加专业竞赛,通过竞赛活动让学生能够对所学知识融会贯通并得到实际应用。

通过建立上述“实践教学链”和实施“六步教学法”,使学生在整个操作系统的学习过程,能循序渐进的进行系统训练,大大提高了他们对该课程的兴趣和理解,培养了实践创新能力。

4结束语

当今世界,计算机技术的发展日新月异。因此,在“计算机操作系统”的教学中,在传统教学的基础上,必须充分发挥好教师和学生的共同力量,在努力抓好课堂教学质量的同时,致力于课程实践教学的创新,并充分适应我国教育的基本“国情”,积极培养学生的创新思维和创新能力,为学生将来发展成为创新型人才,在自己的岗位上为国家计算机事业的大步发展做出贡献奠定坚实的基础。

参考文献:

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中图分类号:G642 文献标识码:B

1基本情况

“操作系统原理”是计算机学科最重要的专业基础课程之一。该课程介绍操作系统的基本原理和实现技术,是理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识结构的重要途径。通过本课程的学习,要求学生理解操作系统在计算机系统中的地位、作用和特征,能够熟练掌握和运用操作系统原理中的软硬件资源管理中的概念、思想、策略和算法等,能结合实际操作系统开展应用系统开发,了解操作系统的发展方向和趋势。

我校计算机系于1985年开始开设“操作系统原理”课程,是湖北地区较早开设本课程的高校之一。在计算机软件专业的第一个教学计划中,即将操作系统原理列为专业必修课,采用了当时西北电讯工程学院的汤子瀛教授编著的教材,由于当时操作系统资料相对较少,实验资料主要是翻译学校引进设备时随机所带的系列资料,如根据MV6000机操作系统资料翻译的相关的操作系统使用手册,对操作系统及其他课程的教学起到了积极的促进作用。1987年开始,我系采用以UNIX操作系统为主的新版《操作系统基础教程》。1992-2006年期间,本课题组在操作系统教学中,根据当时教学需要,相继采用过华中理工大学庞丽萍教授编著的《操作系统原理》(1版-3版)、清华大学张尧学教授编著的《操作系统教程》、北京大学陈向群教授编著的《操作系统原理》,以及陈向群教授等人翻译的《现代操作系统》等国内外著名教材。

从80年代末,在“操作系统原理”教学中引入了操作系统使用和算法实验。从1996年开始设置了“操作系统原理”实验,1998年开始设置“操作系统课程设计”课程,为此我们编写了内部用的操作系统原理实验教材,包括教师指导书和学生实验指导书。这些实践环节的加入,大大加强了学生的实践动手能力。同年本课题组开始采用多媒体设备进行“操作系统原理”教学研究,为此制作了操作系统课堂教学软件,后该软件获得了湖北省组织的CAI课件比赛三等奖。从2000年起,本课题组初步开发并建设了操作系统题库和考试系统。

1999年本课程组所申请的“操作系统原理”课程列为校级主干课建设行列,在课程组全体老师的共同努力下,经过不断的努力和建设,于2004年通过学校验收,并被评为校级优秀主干课,2005年本课程进入校级精品课程建设。

该课程经过20多年的建设,逐步形成了一个知识结构和年龄结构合理的教学团队,从1986年起,先后有5位教授、7位副教授和多名年轻教师先后担任过“操作系统”课程的主讲教师或实验课程教师。通过科研与教学相结合,形成了一支学术造诣高、知识与年龄结构合理、勇于探索且具有团结协作精神的教学团队。

2“操作系统原理”课程中的若干问题及其解决方案

操作系统是计算机系统中最底层的系统软件,其重点是并发性、调度与分派、内存管理、设备管理、安全与保护和文件系统等内容。“操作系统”课程主要讲授对计算机资源控制与管理的实现原理及方法、系统的设计思想、系统设计优劣的效率分析。

从资源管理的观点出发,该课程的核心知识单元包括:

(1) 操作系统的基本概念(3学时):操作系统定义与组成,操作系统的发展历程,操作系统的功能和特征,操作系统的类型及特点,操作系统性能,常用操作系统介绍,操作系统的硬件基础;

(2) 进程管理(21学时):进程的概念、进程的表示和调度状态、进程的控制、进程调度、进程同步、信号量、进程通信、死锁;

(3) 内存管理(12学时):存储管理的基本概念、内存映射机制、早期的存储管理、分页存储管理、虚拟存储管理、请求分页存储管理、分段存储管理、段页式存储管理;

(4) 文件管理系统(12学时):文件管理系统、文件结构和存取法、文件的目录结构、文件存储空间的管理、文件的存取控制、文件系统与用户的接口;

(5) 设备管理(6学时):设备管理、输入输出系统结构、设备驱动与驱动调度、设备分配程序、I/O设备处理程序。

我们认为,该课程的重点包括:

(1) 操作系统中的基本概念、原理、算法与策略;

(2) 系统调用接口及其使用;

(3) 计算机系统中的处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理方法;

(4) 计算机死锁的检测与预防;

(5) 操作系统实例研究,如UNIX/ Linux系统。

该课程的难点包括:

(1) 并发程序设计、进程创建、进程撤销、进程间的同步与互斥;

(2) 存储管理策略与实现方法;

(3) 文件系统及其实现方法;

(4) 设备驱动程序设计。

对于以上各类重点难点、本课程在组织理论课程教学中,主要采取以下几种解决办法:

(1) 备课等各类教学活动,对重点、难点进行研讨,根据学生实际,提出解决方案;

(2) 采用案例教学,提倡启发式、交互式的教学方法,教师的讲解要点、方法、思路、原理与策略,层层剖析。从抽象到具体,在从具体到抽象,引导学生积极思考,提出问题,激发学生的求知欲和学习主动性;

(3) 将传统教学手段和多媒体技术结合起来,采用多媒体课件和网络课件等辅助教学手段,结合板书进行教学,增强教学效果;

(4) 倡导学生的自学精神,使学生从“听懂”到“学会”,最后达到“融会贯通”与提高学生的动手能力。

与此同时,我们将“操作系统原理”实践教学设计为四个层次,即预备层、概念层、原理层和应用层。预备层为流行操作系统的主要命令使用及其上的程序设计;以及以Linux的基本Shell程序设计方法;概念层主要涉及操作系统原理中的相关概念实现,如PCB和信号灯等;原理层为“操作系统原理”中的主要算法、策略和原理的验证性实验和部分综合性实验,包括进程的创建和撤销、内存空闲块管理策略、作业与进程调度策略、分区分配管理、内存淘汰策略等基本算法的设计与实现;应用层是以上述算法为基础的课程设计,以体现学习操作系统原理后的应用价值,例如实现火车票网上订购系统等。前两个层次的内容,要求全体学生均要参加,第三、四个层次的内容供部分学生在课程设计和毕业设计时选择。

在课程设计时,我们强调学生在实际操作系统环境下,进行系统核心算法的设计与调试,学生在完成这些内容时,必然涉及系统程序设计的诸多问题,在解决这些问题的过程中,培养了学生的系统程序设计能力,使学生真正学到了操作系统的实现技术和系统程序设计方法。学生们通过操作系统多个教学环节,不仅真正学懂了操作系统的原理和理论,还掌握了剖析实际操作系统、实现并扩充操作系统功能模块的基本技能。学生学到了多方面的知识,培养了综合能力,有很大的收获。

3 “操作系统原理”精品课程建设中的若干问题及其解决策略

在“操作系统原理”精品课程建设过程中,我们遇到了一系列有待解决的具体问题,主要涉及如何分层次进行理论和实践教学;教学研究项目的申报和研究;课堂多媒体教学研究与实践;课程及其资源建设;在夯实基础教学的同时,如何培养学生的综合能力;师资队伍建设和青年教师培养,等等。下面就解决这些问题进行一些探讨。

针对上述教学改革和研究中出现的相关问题,我们主要采用了如下解决策略或方案。

(1) 构建分层次的理论教学内容。建立了层次化的“操作系统原理”课程体系,改革了传统的“操作系统原理”课程体系,在原有课程的基础之上,根据培养层次,增加了先导课程“基于Linux程序设计”,提出了“操作系统”课程群思想,该课程群主要包括“C语言程序设计”、“数据结构”、“汇编语言程序设计”、“基于Linux的程序设计”、“计算机组成原理”、“操作系统原理”和“操作系统课程设计”等课程,并在研究生层次上开设了“分布式操作系统”等课程。课程内容体系建设已初见成效,使得该课程不再是一个点,而是一个以点带面,以面促体的活体。这个点就是“操作系统”理论课程,这个面就是操作系统算法实验,这个体就是以操作系统算法实验为基础的课程设计和毕业设计。

(2) 构建分层次的实践教学内容。课程组长期坚持教学改革,其宗旨在于在传统单一传授专业知识的基础上,注重培养学生正确的学习方法和良好的自学能力,培养学生的科学精神和健全人格,使学生具备适应快速变化的社会环境的综合素质和能力。课程组改革了“操作系统”实验课程体系,重点研究了课程实践教学环节,在原有“操作系统原理”实验的基础上,增加了“操作系统课程设计”,并将相关实验按难易程度划分为初、中、和课程设计四个层次,形成了课程实验、应用实验和综合实验层次。在实施过程中,充分发挥师生互动的作用,完成相应实践过程,达到能力训练和启发创新的目的。试行结果表明,学生开放实验室对促进学生个性发展、培养学生的创新能力起到了积极的作用。学生创新能力明显增强,学风有了较大好转,使得学生每年参加的ACM等各类比赛中,均获得了好成绩。

(3) 重视教学研究项目的申报和研究。课程组一贯重视参与、申报、建设各级教学改革项目,先后主持或参与湖北省以及华中师范大学校级等各级各类教改项目数项,有的已顺利完成,通过了验收。阶段性成果已多次获奖。具不完全统计,近三年中,课程组教师获得“湖北省高等教育教学成果奖”各2项、“多媒体教学课件奖”1项、“湖北省科技进步奖”1项(三等奖)、“武汉市科技进步奖”2项(二等奖和三等奖各一项)。

(4) 对“操作系统”的教学大纲和实验大纲进行了重组和整体优化。完善了教学大纲和实验大纲,编写了实验指导书和实验报告书,建立了以“操作系统原理”为核心,以“操作系统算法实验”、“操作系统课程设计”为突破口,以带动毕业设计选题和考研为目标的层次课程体系;在该课程的培养效果上,由单一化发展为多样化;由单纯的课堂教育走向包括课程设计、毕业设计在内的多种形式教学;从近三年我系毕业生考研中的“操作系统原理”考试效果分析看,平均及格率达到70%,其中平均优良(85分以上)率达35%,这充分说明了该课程教学的效果。

(5 )建立了以多媒体、网络为核心的教学平台,将现代教育技术和手段应用到教学过程中。开发了以“操作系统原理”为核心的多媒体教学软件、多媒体课件、多媒体远程课件、网上答疑系统、网上在线考试系统和试卷(题)库系统在内的一系列软件,形成了本课程体系的特色项目,这样不仅提供了网络课堂,而且实现了对包括作业布置、批阅、成绩记载等教学环节在内的整个教学过程的有效管理。

(6) 教学研究和课程资料建设。具不完全统计,近年来,课程组教师共编写编译出版4部教材。这些教材均由国内有影响的出版社正式出版发行,并被许多高校选为教学用书或教学参考书。在本课题建设过程中,我们共发表教学科研论文50篇以上,其中教学研究方面的论文17篇以上;教材教法、课堂教学、实验教学和双语教学等论文2篇以上,教学实践方面的论文2篇以上;教学管理及其相关研究方面的论文近2篇以上。

(7) 在加强基础的前提下,就如何培养学生的资料收集能力、归纳总结能力、发散思维能力和创新能力进行了探索,并取得了可喜的成绩。这从我系大学生在ACM比赛(2006-2008年中,在ACM亚洲区中国赛区的系列比赛中,共获得6块铜牌,其中的很多比赛算法都利用到操作系统原理中的相关算法思想)、挑战杯、数学建模大赛和大学生科研获奖人数上可以得到佐证。

(8) 采取有力措施,持续加强师资队伍建设。这一点将从我们采用的青年教师培养措施和执行情况上进行说明。

① 培养措施

本课程组一向重视教师队伍建设和对青年教师的培养和提高,通过采用积极鼓励措施提高其业务知识和科研能力,如青年教师教学导师制度、教师上岗前的试讲制度、每年一次的青年教师授课比赛制度等,同时我们分期分批安排主讲老师利用暑期时间参加短期师资培训(参加暑假计算机骨干教师课程培训,以及参加Sun公司的Solaris操作系统实验培训等)和参加全国操作系统学术会议(如从2005年以来,我们先后安排多位教师参加了第八届全国操作系统教学和第九届全国操作系统教学会议),积极鼓励教师攻读博士学位,近3年来,课程组先后有5人在职攻读博士学位,其中有2为教师获得了工学博士学位。坚持青年教师深入教学第一线,让青年教师独立承担一门课程,使他们尽快成长;积极开展教学研究和研讨活动,尽快提升青年教师的教学水平;鼓励青年教师参加教材讲义编写,提高教学总结和写作能力;努力创造环境,加速提高青年教师的科研能力。

② 执行情况

本课题组根据系里的规定,坚持青年教师教学导师制度,对每位新上岗的青年教师指派一位有经验的教师作为教学导师,导师将在为人、工作态度、教学规范和教学经验多方面给予指导。在教师相互听课制度的基础上,我们还利用教研室活动时间,组织有经验的老师对青年教师的教学进行点评,以及开展青年教师之间相互评课的活动,有效地提高了青年教师的教学质量。我系还坚持新教师上岗前的试讲制度等一系列措施保证教师课堂教学的质量。

本课题组根据我系每年组织一次青年教师授课比赛的传统,积极推荐青年教师参加比赛,将比赛获胜者推荐到学校参加校级青年教师教学大赛,对在青年教师大赛中的获奖者给与相应的奖励,并规定只有获得学校青年教师大赛的获奖者才能取得资格担任主干课的教学工作,这样有力地确保了本课题组的教学质量。根据学科发展形势,本课程组专门设置了实验课程教师,由具有副教授职称的教师具体负责和实施,吸收了具有博士学位的青年教师参加本课题组建设,使得课程理论与实验教学后继有人。

4结束语

从教学效果上看,从1997年起,本科生参加“操作系统原理”课程的算法实验和课程设计综合实验,有多届学生选择了与操作系统选题相关的毕业设计和毕业论文题目。这些实验、课程设计、毕业设计和论文,极大提高学生的程序设计能力、动手能力。很多同学在毕业后从事的开发工作中,感到了“操作系统”等课程对其动手能力提高所带来的潜移默化的作用;部分学生攻读研究生期间,深感本科阶段的“操作系统”系列课程,对其研究能力的提高所带来的影响和帮助。

篇9

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(a)-0-02

随着后PC时代的到来,嵌入式系统已经成为了一个万众瞩目的焦点。目前已广泛用于信息家电,数据网络,工业控制,医疗卫生,航空航天等领域[1]。我国也十分重视嵌入式系统的发展,并将嵌入式系统产品作为一种新的经济增长点,但是目前我国从事嵌入式系统开发的人才极为紧缺,势必影响我国嵌入式领域赶超世界发达国家的进程,因此培养大量嵌入式系统领域的专业人才显得尤为

重要。

如何才能培养满足社会需要的高水平嵌入式系统人才已成为高校关注的焦点。但是国内的大部分高校整体仍然停留在20世纪80年展起来的以8位51单片机为核心的教育水平上,嵌入式系统的教学和实验并没有形成一种适合地方高校、适应社会需求的教学体系。针对以上问题,迫切需要建立一种全新的、以ARM为核心内容的嵌入式系统教学体系,从根本上解决嵌入式系统发展对高素质人才的需求[2]。

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面[3]。基于以上原因,本项目将基于CDIO理念,对嵌入式系统课程进行教学改革,将CDIO理念融入到嵌入式系统课程的理论与实践教学中去,期望改变学生学习这门课程的方法,让学生更好的掌握嵌入式系统技术。

1 课程改革方案

嵌入式系统是相对于通用计算机系统提出的“嵌入式计算机系统”,它是将先进的计算机技术、半导体技术、电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物,是一个技术密集、高度分散、不断创新的知识集成系统[4]。结合嵌入式系统的技术性和社会需求,将嵌入式系统课程及其实践环节引入CDIO工程教育理念,课程教学从教学内容、教学环节、教学方法、教学手段、考核方式、教学管理与组织方式等方面开展改革工作,实践教学从实验内容、毕业设计以及竞赛三个方面进行改革,改革方案如下图1所示。

2 课程教学改革

2.1 教学内容和教学环节

嵌入式系统课程的教学与传统的教学模式相比,更加注重学生的实际开发能力,在教学过程中一般要求以项目为导向、以开发平台为核心,这不仅要求教育模式和教育方法上的改革,还需要建设相应的实验平台。嵌入式系统课程改革与其他教学体系一样需要各环节教师相互配合,从理论教学、实验教学统筹安排,形成一个整体,使学生的学习层次化、阶梯化,这是一个完整的递进增长过程。通过一整套的训练,学生可以更好的适应社会,无论是在理论上还是在实践上都得到实质的提高。

2.2 教学方法和手段

由于嵌入式系统的学习具有很强的实践性,在进行嵌入式系统课程的教学过程中结合传统的教学方式,主要采用以项目为导向的教学方式。整个教学过程可以分成两条主线,第一条主线是理论基础及其实践基本技能训练,采用传统的教学方式;第二条主线以引导学生的积极性、开发学生的创新能力为主,在课程中给出多个项目,学生选择感兴趣的项目,在学习理论知识的同时自行分析、设计并完成。嵌入式系统内容比较多,仅通过一两种教学方发达不到教学目的,所以,采用授课案例分析、演示、实验、查阅资料并总结,以及项目驱动等多种教学手段相结合的方式进行,让学生能够及时汲取和充分掌握所学知识。

2.3 教学管理和组织

初期,通过教师在多媒体上做、学生在计算机上模仿的讲练结合的教学方式为主。这种方法很重要,随着课程的发展,教师减少讲解,随之,鼓励学生通过多种手段(如上网、去图书馆、实验等)收集大量信息,并利用自学等多种学习方式开展学习。最后,根据能力挑选出小老师辅导其他学生上机,并由他们组织学生团队,一些项目基本由学生团队自主完成。在学习过程中鼓励学生和其他相关专业学生交流,有利于学生对其他知识的摄取和掌握。在学习过程中,教师和学生之间没有任何界限,教师是学生团队的合作伙伴,是解决实际问题的朋友。教师通过解决问题的方法启发学生,影响学生,培养学生良好的解决问题的能力,而不单纯是传授专业知识和技能。

2.4 教材使用和实验指导书

有关嵌入式系统的教材和实验平台很多,但内容侧重点不同,实验平台质量参差不齐,并且嵌入式系统课程软硬件升级较快,很难固定一本教材和一个实验平台。故可指定几本质量较高的参考教材,也可给学生指定一些结合自己专业的实验开发平台,让有兴趣的同学扩展自己的知识面。由于嵌入式课程的实践性较强,为提高学生的实践动手能力,实验指导书的内容和组织形式也非常重要,要经常修订,革故鼎新。结合该院学生的实际情况,对实验内容进行了改进,修订了实验指导书。

3 实践教学改革

3.1 实验教学

建立合理的嵌入式系统实验教学体系,将CDIO理念融入实验教学。实验是嵌入式教学的重要组成部分,除了需要完备的实验设备之外,实验课程的开设也非常重要。现拥有PAX270实验平台40套,除了实验箱之外,还配备了相应的开发模块,后期计划更新实验设备,使实验开设更加完善。整个实验体系可包括:基础型实验,让学生掌握基本技能,提高学生对基本知识点的理解;综合设计型实验,综合整个课程的知识,训练学生的综合设计能力,培养学生综合运用各学科特别是计算机应用学科知识的能力及团队合作精神,提高学生创新能力。

3.2 毕业设计

毕业设计是检验学生对大学四年所学知识的应用能力。而嵌入式系统恰恰是融合了学生所学的专业知识。因此在毕业设计时,提出了较多与嵌入式相关的毕业设计课题,例如有关Linux、Android、ARM等方面的选题。并且将CDIO理念融合到对学生的毕业设计选题和课题指导上。通过最近几届学生的毕业设计完成情况来看,不仅所做内容有所提高,学生的实践动手能力也得到了大大提升。

3.3 竞赛

如果说毕业设计是考察学生的综合能力,那竞赛就是考验学生的创新能力。在过去几年,我们带领学生参观学习了有关嵌入式竞赛方面的内容,并在2012年首次参加了嵌入式物联网大赛,并进入了决赛,取得全国三等奖。现正在积极准备第二次的参赛,不仅学生参与人数增加,相应的竞赛平台也随之更新,得到了学校和院系的大力支持。让学生参加竞赛,不仅可以极大锻炼的学生的实践能力,还能加强学生的管理能力和团队合作精神。

4 结语

按照CDIO工程教育模式,初步探索研究出嵌入式系统课程的教学内容、教学方式、方法和实践教学上的改革。在以具体项目为载体的教学模式下,让学生能够围绕项目进行自主学习,为完成项目开发,学生将在课程中主动去学习项目开发所需要的知识,培养和提高学生的项目开发能力和初步具备解决实际问题的能力。不仅嵌入式系统课程的教学质量和效果有明显提高,学生在嵌入式竞赛中也取得了优异成绩,为社会培养了更多优秀的应用型产业

人才。

参考文献

[1] 梁宜勇,王晓萍,赵文义,等.“嵌入式系统”课程教学与实践探讨[J].中国大学教学,2009(5):36-37.

篇10

摘要:实践教学作为人才培养的重要环节,能起到融会贯通所学知识、促进理论与实践相结合的重要作用,是培养学生实践能力和创新精神的重要手段。文章详细介绍了国防科学技术大学计算机学院在实践教学中的主要做法与经验。 关键词:实践教学体系;实践教学队伍;实践育人

0 引言

实践教学作为人才培养的重要环节,具有不可替代的地位和作用。国防科学技术大学计算机学院在长期的人才培养实践中,始终坚持“厚基础、重实践、强能力、实践贯穿全程”的原则,把重实践作为推进人才培养工作科学发展的重要理念,作为提高人才培养质量的重要着力点,培养了大批深受用人单位欢迎的复合型人才。学院持续跟踪IEE/ACM的计算教程,强化系统概念,突出知识的综合运用能力与创新能力的培养,创新实践计算机专业实践教学体系;坚持学思结合、知行统一、因材施教,贯彻理论实践并重、知识传授与能力培养有机统一的思想,不断深化实践教学方法和手段的改革;坚持与高水平科研相结合,自主研发综合实践平台,将高水平科研成果和环境直接转化为实践教学条件,建成服务自主学习和创新实践的实践教学支撑环境;坚持用“银河精神”和“天河文化”凝聚队伍,不断创新实践育人方法与途径,拓展实践育人基地,加大政策与制度保障力度,打造高水平的实践育人队伍。

1 构建体系化的实践教学环节

在深入剖析国内外近20所一流大学计算学科课程体系的基础上,基于长期跟踪研究IEEE和ACM联合推出的计算学科教学计划参考方案(CC1991、CC2001、CC2005、CC2013)所获得的经验,学院针对计算学科实践性强、解决实际问题能力要求不断提高的特点,构建了“4433”实践教学体系,即:通过4个实践教学环节环环相扣、4个实验教学层次逐步提升、3个专业方面实践能力融会贯通、3个实践教学支撑条件统筹建设,来构建计算学科的实践教学体系。按照“点面结合、循序渐进、综合配套、全面培养、突出创新”的原则,将计算机实践教学与能力培养贯穿于课程实验、实训、课外实践和毕业设计等4个环节中。同时,加大课程实验环节的比重,加强实践动手能力的培养;优化课程实验体系,使其具有层次性、阶段性和系统性。将专业课程实验划分为基础验证实验、课内综合实验、综合课程设计和自主创新活动4个层次,全方位培养学生计算机硬件、软件、网络与信息安全3个方面的工程实践能力。通过基础验证实验使学生加深对原理及知识点的理解和把握,通过课内综合实验使学生实现对某门课程内相关知识点的融会贯通,通过综合课程设计增强学生综合运用相关知识解决实际问题的能力,通过自主创新活动培养并提升学生的创新实践能力。

学院在国内计算学科首创大规模综合课程设计并单独设课,按照计算机工程、软件工程、计算机应用技术、网络工程、信息安全专业方向面向技术类和指挥类学生开出15门综合课程设计。目前,学院的教学实验室共支撑69门课程的247个实验项目,其中“综合性、设计性、研究创新性”实验项目开出的学时数占实验项目总学时数的73%,来自工程实践和科研项目的实验项目数为113项,占实验项目总数的46%。

学院特别重视课外创新实践活动,积极组织学生申报各级创新实践项目、参加各类高水平学科竞赛。近3年共申报省级以上大学生创新项目31项(其中国家级25项)。通过不断建设和完善实践教学团队、实践教学环境和实践教学管理3个支撑条件使整个实践教学体系得以有效运转。

2 实施个性化的实践育人方法

根据不同课程,不同教学目的,不同教学对象的特点,充分发挥教师主观能动性,在实践育人的过程中突出个性化,特别是在实践教学内容、实验教学方法、实验组织与考核等方面开展了有益探索。

2.1 将科研成果及时转化成为教学内容,开设本科研讨课程

结合科学研究不断充实和完善实践教学体系,结合银河与天河系列计算机系统、麒麟操作系统、银河玉衡高性能路由器等成果的科研实践,详细介绍相关技术产生的背景、发展历史和现状,同时将最新的计算技术及面临的挑战展现给学生,使学生深切感受创新实践过程,不仅加深了对书本上的理论知识的理解,还激发了学生的学习兴趣和进一步创新实践的愿望。

通过开设新生研讨课和专题研讨课,为学生提供在合作环境下开展研讨型学习的机会,使学生能体验探究式学习方式。建设以软件开发过程案例为代表的实践案例库。采用“问题—讨论一引导一结论一延伸”的研讨模式,结合实践案例精心设计课堂教学片段,激发学生探求知识的兴趣,培养学生合作交流的能力与进行批判性思维的能力,强化学生对知识的理解及向其他领域迁移知识的能力。

2.2 引进先进教学工具和先进教学理念。创新实验教学模式

以先进技术推动教学手段的改革,有效支撑课堂与实践教学。通过引入iclicker等教学工具,实施教学中即时反馈、组合研讨的互动教学模式,较好地解决了大班教学中难以开展互动研讨的难题。基于机器人和Android平台不但丰富了嵌入式系统、人工智能和程序设计等课程的实验教学,而且还增强了实验的趣味性和学生的实验兴趣。

从2011年开始,学院聘请了加拿大Mantis Cheng博士来学院给本科生实施全英文实验课程授课,从而引进了国际上先进的实验教学理念、教学方法、外文教材和实验案例。目前聘请外教授课这种实验课程教学改革形式已在学院形成常态。

2.3 以提升实践教学的综合水平为目标,改革实践教学方法

采取演示教学、分组比拼、模拟对抗等多种教学手段,丰富实验教学的形式,提高学生的参与热情。

让学生分组实习,并设置角色轮流扮演机制。例如,在“软件工程课程设计”的实验中,按照软件工程过程分别设置了分析、设计、实现、测试、管理等不同角色并明确了每个角色的任务,每组学生轮流担任不同角色完成不同任务,使每位学生能够在开发过程中体会到软件开发各阶段的要求,充分认识到合作的重要性,并加深对软件开发工程化的理解。在“网络安全课程设计”中,将学生分为红方和蓝方,以及评估方。红方和蓝方分别自行设计各自的安全策略,评估方根据各种客观数据进行评比。通过这种组织形式,学生在类似“玩游戏”的过程中深入体会到了网络安全的各种技术手段,加深了对课程相关知识的理解。

3 形成团队化的实践育人队伍

学院十分关注教师实践教学能力的培养,形成了一支全员参与、专职负责的实践教学队伍。各施其责,落实到每个实践环节。

探索形成一套建设高水平实践育人队伍的方法。以教学科研为事业舞台汇聚队伍,在教学科研实践中培养学科带头人和创新团队;以银河精神为共同价值取向凝聚队伍,并不断丰富银河精神的时代内涵;以高水平计算机科学与技术学科群为共同的学术平台提升队伍,提高团队的自主创新能力;以鼓励想做事、奖励做成事为共同的评价标准激励队伍,保持队伍的生机与活力。近年来,学院建设了计算机科学与技术和网络工程2支国家级教学团队,建设了计算机体系结构、计算机软件与理论、计算机应用技术、网络工程、信息安全以及计算机实践教学等6支校级教学团队,团队成员以不同的角色和不同的方式全员参与实践育人,并通过计算机实践教学团队对教学实验室进行统筹管理。

从实践教学队伍建设的层次看,不仅有专职的实验环境管理人员,有承担独立实验课程的教师,还有课程中包括实验环节、以讲授为主实验为辅的教师。不同类型的教师在不同的岗位上承担差不同的职责,各司其职。同时,根据不同岗位的要求开展相关的培训,以提高其业务素质。

为发挥团队对实践教学的支撑作用,学院以课程为单位形成相应的实践教学课程研究小组,如大学计算机基础课程组、程序设计课程组、计算机原理课程组等。每组充分发挥组内老、中、青教师的积极性,开展传、帮、带,通过集体备课、试讲等方式培养新教师,新的实验课教学方法首先会在课程组内进行推广,然后不断总结、不断创新,成熟后再推荐给全体教师。此外,学院的督导组对实践环节进行跟踪检查,有效促进了实验课程教学质量的提高。

依托高水平实践育人队伍培养高素质创新人才。依靠集体力量,发挥集体智慧,全员发动,科学分工,精心组织,针对不同层次不同类型人才培养的特点,整体优化实践课程体系,以团队模式建成了若干系列课程和精品课程,为学生基础知识的构建与深化理解奠定了坚实基础;依托团队优势,合理配置资源,承担大型科研任务,构建先进的科研实践体系,对实践环节进行整体设计,确保实践效果的整体提升。以联合导师组的模式指导学生深入开展创新活动,为学生实践能力的培养提供有力支撑;发挥团队学科交叉优势,建设综合实践体系,建成良好的学术生态系统,为学生创新实践拓展学科空间。

4 建成现代化的实践育人环境

在学校的支持下,学院不断加大实验室建设投入,特别是“十一五”期间,学院教学实验室的设备、环境和条件都得到很大改善。“十二五”期间,学院还拓展了计算机技术与网络实验室,新建了信息安全和软件工程实验室,新建了高性能计算研究生创新基地。

在实验室管理方面,学院设置了专门的计算机教学实验中心对实验室进行全面管理。实验中心的设备配置合理,数量充足,仪器设备性能指标稳定、故障率低,实验条件建设达到国内同类实验室先进水平,为实践环节的高质量实施提供了保障。精良的实验设备、高素质的实验教学团队,满足了全校计算机实验教学的要求。

实验中心拥有丰富的网络实验教学资源。依托校园网建立了课程实验教学平台,所有实验课程均在该平台上建立了相应的网络课程,开设了多个栏目,支持多样化的交流,汇聚了包括实验视频、教学课件、参考资料、疑难解答等在内的丰富的实验教学资源。“计算机体系结构”等7门国家精品课程都建立了相应的网站并可方便地访问,其中包含了丰富的、高质量的实验教学资源。为更好地支持网络教学,实验中心不断加强网络虚拟实验项目的建设。例如,针对计算机网络实验的“计算机网络教学辅助系统NetDemo 2.0”,可将主要网络协议的原理、协议参数以及该组参数控制下协议中复杂对象的交互过程以灵活交互的方式和多媒体的形式,进行动态、直观地模拟演示,也可与实际网络进行交互实验。

实验中心在校园网中建设有中心网站、实验室管理系统、网络教学平台等信息化系统。实验中心网站主要面向教师和学生提供与实验资源相关信息,例如开通了机时预约、设备管理等项目以提升实验资源利用率。中心的教师还将实验大纲、实验指导书、典型实验案例和视频、设备使用案例和设备说明书等上传至网站以提升实验资源的信息化水平。实验室管理系统由机房管理系统和视频监控系统两部分组成,可以有效实施机房上课、集体预约、自由上机等多种模式的管理与多项数据统计。为方便课程实验的实施,实验中心还向授课教师和学生提供了MOOC教学平台服务、网络存储文件服务以及多媒体教学网软件系统,并配套提供了大容量网络存储。

实验中心的资源管理采取开放共享模式,主要保障计算机专业和全校多个信息类专业的实验教学。2010年以来,实验中心共支撑69门课程247个实验项目,服务全校不同学院的37个专业,其中15门实验课程全部以“课程设计”的形式单独设课,实验开出率为100%,新增实验项目75个,占实验项目总数的30%,年平均实验教学人时数达13万以上。实验'中心在支撑实验教学的同时,积极参加实验课程教学改革,支撑多门课程在实验室全程授课。另外,实验中心面向全校学生开放,有效支持了各种创新实践活动,充分发挥了实验中心的综合效益。

5 实践教学成效

5.1 创新竞赛能为得到显著提高

学科竞赛可以作为检验学生创新实践能力的手段。近年来,学院学生创新竞赛成绩斐然。2010年以来,学生获各种校级以上学科竞赛奖460余项,其中获国家级及以上奖220余项。在连续三届由本科生组队参加的“Super Computing”学生超算全球竞赛中,2次获得了“Linpack最高性能奖”。学院先后组织学生参加了5届全国大学生信息安全竞赛,依次有10支代表队获得一等奖,在全国高校中名列前茅。

5.2 学生能够胜任大型工程项目

作为实践育人的重要措施,学院充分利用承担大型工程项目的条件,组织学生参与“银河”“天河”超级计算机系统的装机和研制任务。通过实践,增强学生对科研的直观感受,提升实践能力,激发其荣誉感,提高了创新意识。许多学生的实践能力得到大幅度提升,部分本科生还参与了超级计算技术的课题攻关。

5.3 本科毕业设计水平得到提升

在毕业设计的实施过程中,学院充分利用一流的实验设备和环境,让学生在毕业设计阶段能接触到巨型计算机、大型软件、高性能网络设备、微处理器设计与开发平台等先进设备,使学生能受到严格的工程训练和科研熏陶,真刀真枪的科研活动强化了学生的实践能力和团队协作精神,使毕业生有更广的视野。通过将部分学生留在实习基地做毕业设计,使他们能够针对实习基地的各类计算机系统、网络系统及相关应用系统开展核心技术的研究与有关系统的设计与开发。以提高全系统的分析与设计能力和先进计算技术与网络信息处理技术的应用能力为目标,结合关键技术攻关和系统研制切实提升学生的实际研发能力,着力解决实习基地科研、生产和维护中存在的现实问题。

6 特色与思考

6.1 文化特色:传承了“银河精神”和“天河文化”

坚持把“银河精神”“天河文化”有机融入教学科研具体实践,促使教职员工有效履行历史使命。广泛开展教学比赛、技能大赛和创先争优活动,引导教职员工爱岗敬业,把弘扬“银河精神”、建设“天河文化”落实到商标准履职尽责上。实践育人团队是一个需要奉献的团队,“银河精神”与“天河文化”已成为凝聚团队的精神法宝。银河与天河事业的发展史就是一部鲜活的创新实践史。没有创新不行,没有实践也不行。这一事实使实践育人团队深深地感受到实践的重要性以及从事实践育人工作,争当和培养银河传人的责任与光荣。

6.2 体系特色:全面创新实践。“4433”实践育人体系

2006年,学院申报的“计算机科学与技术实践教学体系研究”获得高等教育教学改革项目的支持。这些年来,以计算机优势学科为基础,创造性地提出并实践了计算机专业“4433”实践教学体系,统筹规划计算机硬件、软件与网络3个方面实践能力的培养;从多方位、多层次优化实践教学内容,创新实践技能教学模式,为提高计算机专业的教学质量,培养高素质计算机人才做出了突出贡献。以该体系为主要内容的《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》已由清华大学出版社出版,并依托教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会在全国进行推广,现已被国内多所高校借鉴或采用。2008年,“计算机专业实践教学体系创新研究与实践”获湖南省教学成果二等奖。2012年,“基于系统观的计算机系统结构综合实践体系及平台建设”获校教学成果一等奖。

6.3 科研特色:基于科研成果自主研发实践教学平台

依托优势科研,构建以项目实践为核心的实践训练体系,强化系统观的养成。为提高学生在系统层面发现问题、分析问题和解决问题的能力,提出支持知识学习与实践体验平行推进和迭代优化的实践教学模式,按照基于课堂的知识传授与基于项目的自主学习2条主线平行推进知识学习与实践体验。以能力训练的跟踪、评价和考核机制为支撑,按照“体验一分析一设计”3阶段反复迭代提升,在实践中强化对知识的理解和运用以及复杂问题求解的思维能力。

以计算思维能力的培养为重点,依托高水平科研,自主研制计算机硬件综合实践教学平台“天河阳光”、软件资源共享与协同开发训练平台Trustie、网络综合实践教学平台NetMagic、网络辅助教学系统NetDemo、信息安全大赛竞赛网站IScompetition。在上述平台、系统和网站的基础上,依托校园网和自主可控无线教学专网构建了服务自主学习和创新实践的网络远程实践教学支撑环境,并提供远程共享服务。该实验平台多次在国际会议上展示,在全国性教学研讨会上做主题交流报告,产生广泛的影响。

7 结语

创新能力和实践能力培养一直是人才培养中的永恒话题,学院虽然在实践育人方面取得了一定的成绩,但离国际领先水平尚有差距。今后将进一步探索实践能力培养的规律和特点,加强实践环节设计,不断提升学生实践能力。

篇11

一、实训目的

1、 贯彻坚强实践环节和理论联系实际的教学原则,增加学生对专业感性认识的深广度,运用所学知识和技能为后续课程奠定较好的基础,计算机实训报告。

2、通过实习,开阔学生眼界和知识面,获得计算机硬件安装和系统维护的感性认识。

与此同时安排适量的讲课或讲座,促进理论同实践的结合,培养学生良好的学风。

3、实习中进行专业思想与职业道德教育,使学生了解专业、热爱专业,激发学习热情,提高专业适应能力,初步具备职业道德观念。

4、通过对专业、行业、社会的了解,认识今后的就业岗位和就业形式,使学生确立学习方向,努力探索学习与就业的结合点,而发挥学习的主观能动性。

二、实训内容

实习的主要内容为计算机硬件组装,故障检测,bios系统的设置,简单硬件故障的排除,硬件工作原理的了解,系统的安装与备份,系统还原,软件的安装与调试,系统维护等,并撰写实训报告,实习报告《计算机实训报告》。

此次实训由专业教师陈莉莉、梁金宏同志负责。

此次实训主要安排以下几个方面的任务:

1、 计算机硬件工作原理的了解,硬件之间的相互协调性了解。

2、 计算机硬件组装,故障检测与排除。

3、 bios系统设置

4、 硬盘的分区与格式化

5、 系统的安装、备份、还原

6、 常用软件的安装与调试,系统维护。

7、 撰写实训报告。

第一节:计算机组装维修

1.1计算机系统的基本组成及各部件的主要功能

1.1.1 计算机系统的基本组成

一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成。

硬件是计算机的实体,又称为硬设备,是所有固定装置的总称。

它是计算机实现其功能的物质基础,其基本配置可分为:主机、键盘、显示器、光驱、硬盘、软盘驱动器、打印机、鼠标等。

软件是指挥计算机运行的程序集,按功能分系统软件和应用软件。

如图1.2.1所示。

1.1.2 存储程序控制的基本概念

“存储程序控制”的概念,是美籍匈牙利数学家冯 · 诺伊曼等,如图1.2.2所示。

于1946年提出的设计电子数字计算机的一些基本思想,概括起来有如下一些要点:

1. 由运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置五大基本

部件组成计算机,并规定了这五个部分的基本功能。

2. 采用二进制形式表示数据和指令。

3. 将程序和数据事先放在存储器中,使计算机在工作时能够自动

高速地从存储器中取出指令加以执行。

这就是存储程序概念。

这样一些概念奠定了现代计算机的基本结构,并开创了程序设计的时代。

半个多世纪以来,虽然计算机结构经历了重大的变化,性能也有了惊人的提高,但就其结构原理来说,至今占有主流地位的仍是以存储程序原理为基础的冯 · 诺依曼型计算机。

如图1.2.3所示。

结果

1.1.3 计算机硬件各部件的主要功能

计算机系统的硬件主要是由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备等几部分组成。

由于运算器、控制器、存储器三个部分是信息加工、处理的主要部件,所以把它们合称为“主机”,而输入、输出设备及存储器则合称为“外部设备”。

又因为运算器和控制器不论在逻辑关系上或是在结构工艺上都有十分紧密的联系,往往组装在一起,所以将这两个部分称为“中央处理机”(cpu)。

计算机实训报告格式【范文二】

实习目的:

通过理论联系实际,巩固所学的知识,提高处理实际问题的能力,了解设计专题的主要内容,为毕业设计的顺利进行做好充分的准备,并为自己能顺利与社会环境接轨做准备。

实习任务:

对计算机在学生信息管理方面的应用进行归纳总结,并查阅资料为毕业设计做准备。

实习内容:

计算机在学生信息管理中的应用

随着社会的发展,科技的进步,作为信息载体的计算机日益显露出其举足轻重的地位。

当今社会已步入了信息社会,知识经济将成为新世纪的主导产业。

伴随计算机的逐步推广和使用,计算机已在科研、生产、商业、服务等许多方面创造了提高效率的途径。

我们应该尽快使用现代化管理设备、管理手段、管理方法。

计算机在学生信息管理中的广泛使用,改进了统计手段,改革了统计方法,提供现代化的管理手段和科学的管理方法,并将为开创学生信息管理工作的新局面创造条件。

目前,计算机在学生信息管理工作中,主要可用来进行报表处理,档案管理,文书编辑,信息查询,综合分析。

手工方法所表现出来的种种劣势,使人们慢慢意识到管理现代化已成为当代社会发展的一股不可抗拒的洪流。

实现学生信息管理现代化是一个复杂的系统工程,需要采取科学的管理方法和先进的科技手段。

科学的管理方法在管理中一般是指数学方法、系统方法、信息方法、控制论方法、社会学方法、心理学方法等科学方法,而先进的科技手段主要是运用当代最新科学技术之一的电子计算机来为学生信息管理现代化服务。

电子计算机作为数据处理系统,已逐渐成为学生信息管理现代化的重要工具,在学生信息管理中正在发挥着重要的作用。

在我国,已经开始运用电子计算机进行各种多种信息管理。

管理现代化是现代社会发展的一股不可抗拒的洪流。

近几十年来社会化大生产的发展规模越来越大,综合性越来越强,现代化科学技术也正以史无前例的速度不断分化,不断综合,全方位地向高又立体的微观、宏观方向进军。

现代化管理的内容很多,关系很复杂,它包括人、资金、物质、信息和时间等诸要素,其中起关键作用的要素是人。

人既是管理者,又是被管理者,在管理中处于双重地位,且具有巨大的能动性。

可见人是现代管理中最重要的因素。

因此,管理人力资源开发与利用的学生信息管理在整个复杂的管理大系统中的重要地位是不言而喻的。

现代化管理的实施需要协调发展,学生信息管理既然在管理系统中占有如此突出的重要地位,在管理现代化的浪潮中,学生信息管理现代化也需同步进行,才能使现代化管理在社会化大生产和当代科学技术发展中起到放大和增产的作用。

实现学生信息管理现代化,使从事管理工作由原来凭个人或少数人的经验作决策,逐步上升到按事物的内在规律的科学高度办事,做到物质与精神相结合,抽象与具体相结合,定性与定量结合,静态与动态相结合,现状和未来相结合,个体与群体相结合。

至于先进的科技手段,除科学地运用原有的生物、化学、物理、机械等手段外主要是运用当代最新科学技术之一的电子计算机来为学生信息管理现代化服务。

研究学生信息管理,必须研究这个系统所处的环境,即研究政治系统,经济系统,法律、科技和文教系统,人物系统和大管理系统对学生信息管理系统的影响以及学生信息管理系统的反影响。

离开周围的事物,去研究学生信息管理现代化,是注定要失败的。

所谓系统,就是在一定条件下,由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的,并具有特写功能的有机整体。

从一般意义上讲,系统由输入、处理、输出、控制与反馈的四个基本部分组成。

在系统理论中,系统分析是指对系统性能的理解。

系统最佳化是系统设计成综合的内容。

系统工程即用教学方法进行系统分析或优化,把传统的组织管理工作总结成技术并使之数值化。

用系统工程来分析系统问题是比较科学的,利用系统工程这门学科的概念和原则,来进行学生信息管理方面的工作,是实现学生信息管理现代化的重要途径和有效手段。

学生信息管理系统的基本功能,目前尚无统一的说法。

根据我校学生信息管理的工作的现有材料和工作特点分析来说,学生信息管理系统的基本功能,我们认为有如下几方面:

1.确定学校纪,校规

2.确定奖罚制度

3.开学注册、学杂费用

4.异动情况

5.班级管理

66.毕业

我们应该努力学习有关学生信息管理现代化的有关理论资料,提高对管理现代化重要性的认识,尝试去利用计算机来实现学生信息管理的现代化。

比如现在有些学校和学生信息管理这方面所作的努力,由于从事计算机工作人员的技术指导和从事多年学生信息工作的老师的帮助,他们:

首先,开发了“学生信息技术管理”软件系统。

其次,将学校学生的档案内容的所需数据,存储在计算机的磁盘里,需要时可以通过计算机方便地进行查询、检索、维护,还可以将有关数据打印出来。

第三,还用计算机进行了日常办公现代化的管理工作的使用。

第四,及时收集、加工、整理、存贮、检索新的变化数据。

使其学生信息管理初步实行计算机化,让计算机在学生信息管理中得到初步应用。

使管理者总是根据准确、及时的信息来进行决策,实现管理。

只有计算机才能将现代化社会中,成倍增长的信息量,进行及时收集、加工、整理、贮存、检索、传递、反馈给决策者。

发挥其特有的功能。

即:(1)对输入的学生信息数据,进行数值运算和逻辑运算,求解各种问题。

(2)对学生信息进行加工来解决各种数据处理问题,为决策者在决策时提供依据。

(3)对学生信息管理的各种资料数据和计算机顺序,具有记忆存贮的能力。

实践证明,当管理的信息量和复杂程度达到某一限度时,即管理人员的劳动强度超过其承受能力时,就必须采用新的管理手段,即用计算机技术信息的收集、加工、传递和存贮等,可以使用学生信息基础信息,高效、合理、恰当地管理。

这样,学生信息管理系统随着计算机的应用、发展而不断完善,计算机在学生信息管理中的地位也就是益重要。

正因为如此,实现学生信息管理现代化,要有科学的管理方法和先进的技术手段,才能最大限度地提高学生信息管理工作效率。

计算机作为数据处理系统,已逐渐成为学生信息管理现代化的重要手段,在学生信息管理中正在发挥着重要的作用。

一般来说,计算机在学生信息信息系统中的作用有:

(1)计算机能够比人更快地提供有信息价值的学生数据;

(2)计算机能够比人提供更新的学生数据;

(3)计算机能够比人提供更加准确的学生数据;

(4)计算机能够比人处理更多的学生数据等等。

正因为如此,我们利用计算机替代手工操作建立的学生信息系统,即计算机学生信息系统,其主要功能可以归纳为以下三点:

一是可以高效能、大容量地收集、处理、存贮学生信息,大幅度地提高学生信息管理系统的工作质量和效率。

二是可以及时掌握整个学生管理系统的全面情况,提供系统的准确的学生信息,可以促进学生管理工作的规范化及各项管理制度与指标体系的建立和健全,从而提高行政管理水平。

三是可以提供各种加工处理了的学生信息,适应新形势对教职工队伍提出的新要求,帮助选择方案,实现优化决策。

当前,不少单位对于计算机的应用还仅限于简单的单机应用,随着时间的推移、任务的复杂、用户的需求,其应用还会更加广泛。

总之,计算机的广泛应用,计算机学生信息管理系统的建立,适应了社会经济发展的客观要求,今天我们运用计算机进行了学校学生信息管理的初步现代化的开发和使用,它大大提高了工作效率,它把教师从繁重的手工操作中解脱出来,用更多精力从事创造性的管理活动和其它教育教学的活动中去;它能使决策、计划和其它管理活动更加科学、精确、灵活。

因此,建立计算机学生信息管理系统是一种客观发展必然趋势。

随着我国经济、科技的发的,人才开发管理的加强,我们一定要努力创造条件,促进使用计算机的学生信息管理现代化。

篇12

从目前社会对计算机专业人才的需求来看,高校在培养学生的程序设计、算法设计与分析能力上所作出的努力还远远不够。本文探讨了计算机专业学生在程序设计、算法设计与分析方面存在的主要问题,给出了在课程与实践中提高学生的程序设计、算法设计与分析能力的具体措施。 

1 现状与问题分析 

近年来,企事业用人单位较普遍的反映是计算机类毕业生的实际应用知识、动手能力和程序设计开发经验严重不足,尤其是程序设计能力、算法设计与分析能力无法达到用人单位的要求。这不仅影响学生就业,更阻碍了其进一步发展与自我提升。 

我们归纳了问题的主要原因。一是学生对于有关程序设计及算法的知识仅仅停留在了解的程度上,未能融汇贯通,进而应用这些知识解决实际问题。二是教师在讲解程序设计、算法设计与分析的相关知识时,并没有将理论与实际有机的结合。三是实际教学过程中并未对学生进行真正的软件项目开发训练。四是对第一门程序设计课程的教学不够重视。五是学生的数学基础差、逻辑思维能力弱,阻碍了学生进一步设计算法和分析算法。 

2 程序设计、算法设计与分析能力培养的具体措施 

教育教学工作应该以学生为主体,同时充分发挥教师的引领、指导作用,二者有机结合,才能充分调动学生的学习积极性和主动性,从而达到最佳的教学效果。因此本文以“学生为主体,教师为主导”这一思想为指导,结合本校的实际情况,以及教师在教育教学工作过程中遇到的问题和广大学生的反馈,从以下四个方面探讨教育教学改革的措施。 

2.1 调整课程设置和教学目标 

用计算机求解一个实际问题,首先要从这个实际问题中抽象出一个数学模型,然后设计一个解此数学模型的算法,最后根据算法编写程序,以便调试、编译、连接和运行,从而形成该问题的解。从实际问题中抽象出一个数学模型的实质,其实就是要用数学方法抽取其主要的、本质的内容,最终实现对该问题的正确认识。设计出解决问题的算法后,要清楚地知道算法的优劣处,如果是好的算法则不必对其怀疑而再浪费时间进行研究;如果不是好算法则应再进行改进。而如何知道算法的优劣,则需要学会分析算法。算法分析是对一个算法需要多少计算时间和存储空间作定量的分析。编程就是设计程序,用计算机来解决问题。 

与数据结构和算法设计相关的课程较多,其中三分之二以上的专业课都需要学习编程,主要是提高学生编程能力和算法分析能力。对于本科生来说,这些课程的重要性是不言而喻的。如果掌握不好则会阻碍他们对编程能力乃至对计算机系统的认识和理解。因此,应该从课程的意义出发,以提高学生的编程能力和算法设计与分析能力为目标,结合计算机专业的特点与教学实际情况,将“C语言程序设计”、“面向对象程序设计”、“离散数学”、“数据结构”、“算法设计与分析”、“网络编程”、“Windows编程技术”、“操作系统”、“计算机网络”、“编译原理”和“数据库技术”等几门课程有机地结合起来,并充分利用它们内在的联系优化授课的顺序与内容,为学生提供一套以编程能力和算法设计与分析能力为中心的教学体系,为学好相应的课程打下坚实基础[2]。

“C语言程序设计”和“离散数学”作为计算机专业学生较早接触的两门课程,应该为后续专业课的学习打好基础。C语言是学生在大学接触的第一门编程语言,教学中应该重点介绍程序设计思想,并培养学生的逻辑思维能力、抽象能力、编程习惯,而不是一味地强调C语言的语法特性。同时,“C语言程序设计”这门课也为后续的数据结构、算法设计与分析课程做好实践上的铺垫。“离散数学”的概念、理论及方法应用于计算机科学与技术的诸多领域,并大量出现在“数据结构”、“数据库系统”、“编译原理”、“算法设计与分析”、“计算机网络”等专业课程中。此外,离散数学所提供的训练十分有益于学生的逻辑推理、抽象概括及归纳构造能力的提高,十分有益于培养学生严谨、完善、规范的科学态度。 

通过“数据结构”课程,使学生了解数据对象的特性,学会数据组织的方法,以及各种类型数据的处理方法,同时培养学生良好的程序设计技能。“算法设计与分析”课程重点讲授分治法、贪心法、动态规划、回溯法、分支限界法,培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生掌握算法设计的基本方法,熟悉算法分析的基本技术,并能熟练运用一些常用算法。“操作系统”、“计算机网络”、“编译原理”和“数据库技术”都是对前面学习到的一些基本的数据结构和算法的具体应用,再加上一些相关领域的专业知识。 

在“操作系统”教学中,让学生了解操作系统的一些基本概念,如:进程和线程、虚拟内存、死锁等,并按操作系统的五大功能分模块进行介绍。通过相应实验帮助学生理解重要概念,如通过实现“银行家算法”让学生明白进程间的通信过程、模拟LRU算法了解页面如何置换,通过实验使学生更加深刻地理解有关概念[3]。对于“编译原理”这门课,由于其理论性较强,在教学过程中应该尽量多与实验相结合,在课堂上比较难理解的内容,例如词法分析中的有限自动机内容或语法分析中LL(1)文法的理解等等,都可以通过与实验结合来促进对课堂内容的理解,可通过完成词法分析器的实验了解编译器如何把输入的源程序转化为单词符号串。 

2.2 加强实验性课程教学 

计算机专业相关的课程总体来说理论性比较强[4-5],开设实验性课程有利于学生通过自己的实际操作加深对课堂知识的理解,同时强化编程能力、算法设计能力和创新能力。许多课程都有上机编程实验内容,如“C语言程序设计”、“面向对象程序设计”、“数据结构”、“算法设计与分析”、“Java程序设计”、“操作系统”等课程,都要求学生完成一定数量的设计性,完成验证性实验。我们设立了工程与学术实践、计算机软件课程设计、独立实验课程以及毕业设计等实训科目,坚持编程实践四年不间断。 

实验贯穿于理论、抽象和设计过程;实验对软件的设计和实现、测试原理和方法起示范作用;实验不仅是对理论的验证,也是技术训练和能力培养,包括动手能力、分析问题解决问题能力、表达能力、写作能力等。教学活动是教师和学生不断交流的过程,实验是实现这个过程的桥梁,可以弥补课堂教学的不足,加深对理论过程的理解,启发学生深入思考,敢于创新,理论联系实际。 

例如“编译原理”课程是计算机类专业的一门重要专业课。设置该课程是让学生学习编译系统的结构、工作流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术,使学生通过学习既掌握编译理论和方法基本知识,也具有设计、实现、分析和维护编译程序等方面的初步能力。编译原理是一门理论性和实践性都比较强的课程。实验的目的是加深学生对课堂知识的理解,掌握几个主要编译阶段的处理方法,增强实践能力,能完成初步设计、编制和调试编译系统。 

实验一词法分析器构造,通过对给定源语言词法分析程序的设计,加深对词法分析原理的理解,掌握源语言的接受、存贮、预处理和扫描分析,生成正确的单词符号串二元式序列。实验二语法分析器构造,借助于词法分析程序提供的分析结果,编写一个算符优先语法分析程序,程序能进行语法结构分析和错误检查并产生相应的归约信息。同时给出出错信息和错误类型,从而加深对语法分析的理解。进一步设计实现球类描述语言词法分析、语法分析实验(扩展实验),根据球类比赛技战术分析的需求,设计的解释器由词法器、语法器和语义分析模块三部分组成,词法分析器负责词法分析的预处理和输入单词的解释;语法分析负责输入码的语法结构检查和解释;在词法和语法分析器基础上,语义分析模块负责比赛技战术的分类与统计工作。 

本校开设了“程序设计专题训练”、“计算机网络专题训练”、“操作系统专题训练”、“数据库专题训练”、“软件测试技术”、“嵌入式技术”等实践课程。如“程序设计专题训练”课程是C程序设计课程后续的训练课程,针对程序设计中常见问题,以专题形式进行训练。通过该课程的学习,使学生能深入理解C语言特性,掌握基本程序设计方法,学会常见问题的处理技巧,提高程序设计能力,为后续专业课程的学习打下良好基础。又如“操作系统专题训练”课程重点提高学生对操作系统的实际操作能力,使学生了解和掌握在Windows、Linux操作系统上运行的应用服务,对操作系统与外部接口(shell)有更深入的了解和认识。 

为了能切实提高学生的编程水平和算法设计与分析能力,我们开设了“项目管理实践”、“软件课程设计”、“企业实训”、“学术与工程实践”等实践课程,如“项目管理实践”课程培养学生参与大型软件项目开发的基本能力,使学生能够熟练掌握软件开发环境使用和软件开发的基本方法,为毕业设计和就业提供了必要的技能训练。按照5-8人的规模成立软件开发项目组,以开发一个软件项目作为实训的主线;项目经理由学生担任,项目成员的角色由项目经理根据各成员的技能来确定;由实训方提供项目的用户需求,并且确定要开展的软件工程活动和管理活动及项目里程碑;根据开展的软件工程和管理活动,提取出一些关键知识点,以案例的方式进行项目培训,并将其用于项目开发的实践中,其中案例来自实际开发的软件和系统集成项目。 

2.3 紧跟时代变化,实现多模态教学

首先重视教学内容的时效性,教师在教学过程中,不仅仅着眼于所选用的教材,还应融入前沿思想、技术和一些交叉学科的内容。例如在“编译原理”课程的教学中,不局限于一种语言,而应该选择多种不同体系结构的编程语言进行介绍;又例如可以选择C语言、Ruby、Python,甚至是苹果最新推出的Swift语言,通过比较这些语言的不同特征,给出其在编译过程中的各自特点,从而使学生对编译程序所做的工作有更加清晰透彻的了解。在“数据结构”、“面向对象程序设计”这类课程的教学中,可以多介绍一些国内外的文献、最新应用等,从多种不同角度引导学生程序阅读及编程的兴趣。这就要求教师关注计算机及电子信息产业发展研究的最新内容,并及时将这些新内容融入到教学工作中。 

其次,重视教学方式的时效性,培养学生程序阅读能力、编程能力,其手段要紧跟时代步伐。充分利用互联网时代的MOOC,如北京大学的MOOC、浙江大学的MOOC、本校的MOOC等,将原先只能在电脑上或书本中的程序放在手机上,使学生可以随时随地从手机端进行学习。学生课外可以利用北京航空航天大学实验类MOOC的计算机网络实验课程、移动计算两门课程,通过计算机网络实验课程,了解网络基本原理,远程配路由器、交换机,组一个小的网络,掌握基本的网络故障排查方法。通过移动计算即Android编程,MOOC已经搭好大的框架,教学生编写小的app程序,并将编写好的代码嵌入到框架中。 

通过促进在计算机系本科教学工作中多模态教学模式的实现,可以将原先计算机专业教学以课堂教学为主、课下上机实验为辅,其余全靠学生自觉学习的格局,转化为课堂教学为主导,智能端随时学习为辅,课下上机实验为监督检测的新格局。这样的格局摒弃了过去教学只能在课堂进行的成见,给予学生更多的学习自由,可以有效提高学生的程序设计、算法设计与分析能力,同时节约课堂时间,教师在课堂中能够有更多时间讲解一些更加实用的难以从书本中直接获得的知识。 

2.4 注重对学生学习态度的引导 

在对计算机系学生的调查中发现,后进生大多有“畏难”情绪。他们往往还未开始编程,就对自己的能力进行主观否定,这种特征在调剂生身上表现得较为突出。对于这种情况,教师在课堂上如果只单方面强调知识的重要性,甚至直接点出考试及格的重要性并不会对这类学生思维模式的转变有好处。教师在教学过程中,常常会不自觉地将自己体验过的应试竞争态度带入教学工作中,具体表现为:过于强调考试分数,为了提起学生的听课兴趣甚至以考试题型作为诱饵,经常强调奖学金和保研问题,整个教学工作围绕着考试等。这其实都是不正当的竞争指引方式,只会增强学生的厌学心理。 

因此,计算机专业讲师在教学过程中,应格外注重对学生学习态度的指引,特别是在代码类课程的教学过程中,教师不应根据自己多年的代码编写经验来对代码进行讲解,而是应该想象自己是这种代码的一名新学生,对这类代码一无所知的情况下,可能会从哪里入手进行理解。与其说“这门课挂科了,你毕业就有危险”,不如说“学会写代码,你就可以自由驾驭整台计算机”;与其说“这种数据类型期末考试一定会考”,不如说“你玩的泡泡龙中,屏幕上的泡泡就可以用这种数据类型来写”。在教学中注重引导学生的学习兴趣,激发学生的学习热情和探索精神,真正做到以学生为本,从学生的角度理解教学,才能在教学工作中正确指引学生的学习态度,达到最佳教学效果。 

3 总结 

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