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作者简介:李锋(1970-),男,陕西商洛人,江苏科技大学电子信息学院,副教授;田雨波(1971-),男,满族,辽宁铁岭人,江苏科技大学电子信息学院,教授。(江苏 镇江 212003)
基金项目:本文系江苏省高校优势学科建设工程项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0099-02
作为社会信息化的支撑和依托,电子信息技术及相关产业迎来了高速发展的21世纪,并以前所未有的速度全方位地向社会的各个领域渗透。相应地,电子信息相关学科知识领域更新与增长越来越快,与其他学科之间的交叉与融合越来越紧密。伴随着学科发展方向不断分化、细化的同时,电子信息各学科、专业或方向之间的交叉基础知识更加多,专业界限越来越模糊。与此同时,市场经济对人才的需求呈现变化快、多元化的趋势。在这种形势下,实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标已成为高校教育教学改革的热点和共识。大类培养模式提倡按大类招生,实施厚基础、宽口径的通识教育,在此基础上进行分流培养,学生结合自身兴趣特点做出合理的选择。事实说明,大类培养利于提高办学效益,优化教学资源,促进学科之间的交叉和渗透,实现更广泛的通才教育,满足市场经济的发展及社会生活多元化对人才的需求。
一、开设“专业导论”课程的意义和目标
在大类培养模式下,学生在大一、大二期间主要是学习公共课和大类基础课,大三期间学习技术基础课和部分专业课,大四期间学习专业课程和接受综合实践训练。但是在专业人才培养实践中发现,尽管大类培养适应了学科专业发展趋势和市场需求,但要更好地发挥大类培养的优势,还必须加强大类学习到专业培养之间的衔接,否则将直接影响培养目标的实现。
1.开设“专业导论”课程的意义
在大类培养阶段,本科低年级学生对电子信息学科、专业缺乏整体认识,不了解自己的专业方向,不了解专业课程设置,不了解专业课程与基础通识课程的关系;在思想上准备不足,不知为何要学习这些课程,不知道这些课程对于专业学习和未来所从事的工作的作用,没有自己的专业目标和努力方向,缺少明晰的学业规划,甚至有不少高年级学生到了选择专业方向的时候对自己的专业都不甚了解。针对大学一、二年级学生展开的问卷调查及座谈会结果表明,在开设专业导论课程之前学生普遍存在迷茫情绪,找不到发展方向,不能心平气和、扎扎实实地学习,甚至出现了所谓“大一放松,大二打工,大三租房,大四求生”的情况。
大学阶段是青年人渴望自主成长的时期,抓好大类教育与专业教育的衔接可以缩短他们对大学生活的适应期,引导大学生做好学业规划,为实现培养目标、提升培养质量打下坚实的基础。“专业导论”作为专业启蒙课程,将学科专业教育、思想教育、就业教育等融为一体,旨在帮助学生认识就读的学科与专业,加深对所学专业的感情,激发学习本专业的兴趣和学习动力,掌握正确的学习方法,为后续课程做铺垫;同时引导学生做好学业规划,选择适合自己的发展方向。
2.“专业导论”课程的目标
在这种情况下,选择在第二学年下学期和第三学年的上学期开设“专业导论”课程——电子信息技术导论更加符合教学实际。该课程的目标是:介绍电子信息技术的基本概念、学科知识体系、技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿领域,激发学生学习专业课程的兴趣,激发部分学生对某些研究领域的兴趣;介绍本专业的专业培养目标、培养要求、专业特色、课程设置、进度安排、实践环节等;对学生进行学习方法指导,指导学生做好学涯规划和人生职业规划。
二、“专业导论”教学模式探索
由于“专业导论”课程的特殊性,为使该课程教学效果更加明显,应从课程安排、教学内容、任课教师、考核方式等方面入手,探索合适的教学模式。
1.课程安排
在大类培养机制下,大学一年级学生在专业方面接触的主要是大类基础课,对专业的认识比较肤浅,对于专业领域的知识理解能力非常有限。大学二年级开始,学生通过各种途径对专业的认识不断深化,了解专业的愿望也更加强烈。到了大学三年级,学生对自己所学专业的某个领域已经有了较为深入的了解,但还存在着一定的片面性和盲目性,不知道如何进行职业规划及选择自己的发展方向。因此,学校选择在大学二年级下学期初和大学三年级上学期初各开设16学时的“专业导论”课程。
2.教学内容
在大学二年级下学期初,针对即将进入专业学习的学生,着重介绍专业特色、专业课程及专业知识体系、实践环节;介绍电子信息技术的基本概念、专业技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿研究课题等;介绍电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系,电子信息产业在国民经济中的重要地位,强调电子信息产业是国民经济战略性、基础性、先导性支柱产业,让学生对自己所选专业产生认同感,激发学习专业课程的兴趣。
在大学三年级上学期,分若干模块介绍信息科学的各个学科各分支的研究内容及发展动态,如:电磁场与无线技术模块,通信技术与通信网模块,计算机技术、互联网技术与信息安全模块,微电子、集成电路及其应用模块,控制科学与工程模块,数字信号处理、图像、语音处理模块,光电信息技术等。介绍各模块所涉及的知识领域基本框架,与其他学科之间的关系等,使学生初步体会信息科学所涉及的领域范畴,相关的基础理论、基本技术和方法,达到拓展学生视野、激发学习兴趣的目的。
3.任课教师安排
为达到预期教学效果,采用课程教学小组的形式安排任课教师。小组长为课程的总负责教师,由主管教学的副院长或系主任担任,小组成员为专业骨干教师,根据每个教师的专长负责不同的模块。小组长负责介绍课程总体概况,包括主要学科领域、技术、产业、前沿课题等,突出介绍电子信息产业的战略性、基础性、先导性作用;其他任课教师分别向学生介绍各模块的基本理论、技术及发展动态等。课程教学小组经常针对专业导论课进行教学经验、教学内容、方式、方法及教学效果等方面的交流、探讨和研究。
4.课程考核
课程考核由课程组长负责,采用作业小论文+课程大论文的形式。每位教师根据自己负责的模块拟出若干题目让学生选择,最后课程组长综合各任课教师的评分给出本课程的总成绩。
作业小论文:若干题目自选,如电子信息技术可分为哪些产业,电子信息技术与国民经济及工业信息化之间的关系,电子信息技术各个学科与产业之间的联系,感兴趣的产业或领域,某领域的发展现状,大学期间专业学习与能力培养之间的关系等。
课程大论文:要求学生在学习完专业导论的基础上,通过调研对大学的专业学习及今后的发展进行规划,形成课程学习报告。包括各自特长和爱好是什么,自己的学习习惯、喜欢的职业,该领域当前的社会需求是什么,本科阶段应培养的能力有哪些,大学剩下的时间准备做哪些事情,毕业后的发展规划是什么,准备采取哪些措施去实施你的计划等。
三、对“专业导论”课程教学效果的思考
通过学生座谈会和问卷等形式对本课程教学效果进行了调查,结果表明,在本课程之前,很多学生都存在对所学专业不了解、学习动力不足等问题。这部分学生不知道如何规划大学期间的专业学习,对学业生涯定位模糊,对基础课不重视。以电子信息工程专业为例,该专业2009级学生在开课之前认为自己了解该专业的仅占14.3%,了解一点的占50.8%,认为自己对专业学科领域及相关产业了解的仅占9.5%,认为自己有明确专业爱好的仅占8%左右,不少学生渴望对专业有更深入的了解。经过课程学习之后,有70%左右的学生对自己大学阶段学习及今后专业发展提出了较为明确的规划。教学座谈会反馈结果表明学生和学生管理部门也对该课程持肯定态度。
由于“专业导论”课程的开设时间较短,在教学过程中还存在不少问题,如教学形式较为单一、与工程实际联系偏少、部分学生对课程的重视程度不够、教学时间安排不尽合理等。为进一步提高教学效果,针对存在的问题提出以下建议:
1.课程时间安排
“专业导论”作为大类招生专业的专业先导课程,具有教育和引导的多重功能,在低年级开设更有利于学生尽早了解专业,建立对专业的认同感,并尽早确立今后继续深造所要涉及的发展方向,减少专业上迷茫、学习精力分散等情况的发生;在中高年级开设有利于学生深入了解学科不同分支,并结合自身爱好特长对学业和今后发展方向做出合理规划。因此建议将“专业导论”课程的两部分内容分别安排在低年级和中高年级开设。
2.改革教学内容
密切跟踪学科发展,充分发挥不同研究方向教师的优势,充分把握学科及其分支的发展动态,把本学科最新的发展情况介绍给学生,帮助学生从不同角度了解专业内容及发展方向,并适当结合学校特色,构建特色化的教学内容。
3.重视条件建设,注重多种教学方法相结合
条件建设是课程建设的重要保证。进一步加强该课程的建设,包括教材、多媒体课件的制作、网络教学环境的建设;积极利用实验室、企业等条件开展实践教学;努力实现专题教学、多媒体教学、网络教学、实践教学等有机结合。
四、结语
在大类培养体制下,电子信息类“专业导论”课程在整个专业的课程体系中具有承上启下的重要作用。加强“专业导论”课程的教学研究,不断改进教学模式,充分发挥其引领、规划和导向作用,指导学生认识专业、规划未来,对提高教学质量乃至专业人才培养质量都具有重要的实际意义。
参考文献:
[1]刘光明,于斐,周雅,等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛,2007.2(1):37-39.
关键词:专业建设;电子信息工程;航空电子
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0126-02
随着电子信息技术渗透到社会生活的各个角落,电子信息产业获得了飞速发展,国内外高新技术企业对具有综合电子信息分析和设计能力的创新人才需求旺盛。沈阳航空航天大学是一所以航空宇航为特色,以工为主,工、理、文、经、管等学科协调发展的多科性高等院校,是教育部、中航工业集团公司与辽宁省三方共建高校,是国防科工局与辽宁省共建高校。根据学校的具体定位和办学宗旨,我校电子信息工程专业以航空航天、国防企事业单位和东北老工业基地经济建设为主要服务对象,以培养“航空电子”特色人才为目标,探索出了一条特色鲜明的专业建设道路。下面将从专业建设的人才培养方案改革、课程体系优化、学生工程实践和创新能力培养三个方面进行阐述。
一、体现“航空电子”特色的专业人才培养方案
结合我校的总体发展目标与定位,对电子信息工程专业的培养目标与能力标准进行广泛调研和讨论,了解社会与行业需求,认真考虑用人单位的反馈意见,聘用企业、研究所等多单位的高级技术人员作为本专业兼职教师,参与培养计划的制定。秉承“重视基础、强化实践、突出特色”的教育理念,从人才培养方案的顶层设计入手,制定了体现“航空电子”特色的电子信息工程专业人才培养方案。重视数理知识及学科基础理论,依托学院优势课程、实验教学基地、科学研究平台与师资队伍,联合航空航天和电子领域的企业,强化实践教学体系。
以省级精品课、省级精品资源共享课和校级精品课为基础,以质量工程建设为指引,探索以“工程认知―工程实验―工程设计―工程实施”能力培养为主线,设计了“核心课程+专业模块”的理论教学体系,设置了“航空电子”方向模块,构建了“多层次,多类别”的实践教学体系,制订了相应的人才培养管理运行机制,构建了突出“航空电子”特色、通才与专才相结合、共性和个性相结合、个人发展与行业需求相结合的电子信息类工程创新型、应用型人才培养体系。
二、突出“航空电子”特色的课程体系优化整合
1.优化课程设置,加强核心课程群建设。授课内容紧跟新技术发展方向,定期组织教师讨论教学大纲,去兄弟院校进行调研,保证培养出来的学生能够紧跟社会发展的需求。结合电子类企业需求,归纳出所需知识点和相应的技能要求,在此基础上组建相应课程群,目前确立了四大课程群:信号处理课程群、电子系统设计课程群、计算机类课程群、航空电子课程群。
2.与企业需求接轨,紧跟新技术发展开设课程。与用人单位密切联系,认真研究电子信息领域的发展趋势,增加了《嵌入式系统设计》、《虚拟仪器技术》、《电子信息工程专业导论》、《软件开发综合实训》、《专业工程设计》、《专业工程实习》等产学研课程和课程设计,保证了课程内容与电子信息领域发展的一致。将电子技术类课程、单片机课程前移,确保学生尽早感知专业、步入专业。在专业教育选修平台加入业务和前沿知识模块,紧跟行业发展的趋势及企业用人需求,确保学生就业后上手快。实践教学环节采用先进的电子元器件、先进的实验仪器设备和实验装置、先进的现代设计工具和设计方法,使学生在得到实践锻炼的同时,与新技术、社会需求和学科发展接轨。
3.设置“航空电子”方向模块,突出“航空电子”特色。在保留原有信号处理方向的基础上,新开设“航空电子”方向课程,开设“卫星导航原理与应用”、“雷达原理与系统”和“航空电子系统”等体现航空电子专业特色的课程。另外,电子信息工程专业本科生在大四开始可自主选择专业方向。
高等教育的毕业生撰写论文,是一项非常重要的任务。毕业论文是对大学生的思维方式以及所学知识掌握情况的的综合考察形式。因此,毕业论文的撰写质量,直接影响到大学生能否顺利毕业,它起到非常重要的影响。
高职专科英语专业的毕业生要求必须用英文进行撰写。对于英语基本功不扎实的学生来说,英文的毕业论文对他们来说是相当困难的。他们会向论文指导教师提出各种问题。笔者统计,学生们所提出的问题存在以下几方面:首先,他们对毕业论文为何物不了解,对毕业论文概念模棱两可;其次,选题盲目;再次,不知道参考文献的意思,更不知道参考文献如何查找。除此之外,在语法用词上错误甚多,语言运用能力差。加上欠缺思考分析问题的能力,文章逻辑混乱,结构松散等现象普遍存在。还有些同学由于平时阅读量不够,对所选题目不了解,文章内容上空洞乏味。
结合平时毕业论文指导过程中遇到的一些问题,对如何解决以上问题进行了思考,并提出了一些解决方案。
如果学生不知道毕业论文是怎么一回事,就无法写出优秀的毕业论文,为解决此问题,应开设毕业论文写作专题讲座以及参考文献的检索课程。因此,开设毕业论文撰写专题讲座是一件非常重要的事情。目前,在本科院校中此类撰写论文专题讲座已经普遍开设,甚至此类课程列为本科毕业生的必修课,时间为一学年或一学期。
但是,在高职院校中却很少开设此类讲座。通过专题讲座将如何撰写毕业论文、何为毕业论文以及在撰写时的资料查找等进行详细讲解。高职院至少应在第五学期开设此类专题讲座。在院校师资力量以及条件允许的情况下,最好将此类课程作为必修课或选修课,使学生在毕业论文撰写中不在盲目。绝大多数高职院校学生不能够合理地运用图书馆的丰富资源,不知道如何通过互联网查找自己想要的信息,这些都是造成论文写作困难的原因。相关调查显示,在各大高职院校中开设文献搜索课程的为数甚少。高职院校图书馆参数量以及网络信息资源与各大本科院校相比相差甚远。但是,这也不是高职院校不开设文献搜索课的理由。现在已经是电子信息化时代,很大一部分信息已经电子化。运用网络查找信息,不仅能够提高论文写作质量,同样也能够更好掌握网络信息的应用,为今后信息化工作打好基础。
教师在指导过程中首先应对论文进行命题选择,帮助学生顺利迈过论文撰写的第一道坎。在选题时,很多同学绞尽脑汁选出的题目不够理想,或者是重复以往选题,或者是偏离本专业,又或者选题没有任何研究价值。高职院校学生在平时学习过程中对本专业并未做深入科学的研究,对所学专业的发展方向不了解,因此,很难提出既有研究价值,又新颖的选题。相关调查显示,英语专业的本科生选题由教师选题。此方法在本科生中适用,那在高职学生中应该也同样适用。由指导教师给学生拟定选题或给出选题范围,这对学生和老师来说,都是一个非常好的方法。首先,由教师给出命题,帮助学生选题时的盲目,直接给学生命题范围,让学生在此范围中找到自己感兴趣的部分进行写作,这样可以更大地激发学生在写作过程中的积极性和主动性。与此同时,应结合高职院校的特点,命题中应实用性大于学术性。其次。可以按照选择命题范围不同进行成组合作,讨论所选命题查找资料。可谓“三人行,必有我师”。在彼此交流中做到取长补短,查找资料相互交流,合理运用信息,做到资源共享。再次,教师所提出的命题范围也要考虑到自己的研究方向,指导过程中要已实用性为主,降低学术性。
高职院校学生入校时基础较差,因此应严格把好词汇关,更好地培养学生的实际应用能力。有许多同学在即将毕业时,英语语言运用能力都无任何提高。错误的语法和用词的错误在文章中随处可见。文章中有些句子完全没有任何语法可言,更有甚者,将中文的文章直接通过网络中英文翻译器进行翻译,此类文章的质量就可想而知了。这些问题令指导老师甚是无奈。令在修改文章语法和用词上花费大量时间,而文章结构、内容、论证、论据等诸多问题却没有时间审阅。有些文章虽然在语法和用词上没有问题,但是文章内容上却空洞无物,思想不够新颖,文章结构松散、紊乱,更谈不上学术性,此类文章也完全没有达到撰写毕业论文的最终目的。为杜绝论文写作时出现上述问题,在入学之初,就应该开设语法、用词、写作等培养语言的实际应用能力等基础课程,多加联系,以便更好地运用。现有课堂教学让学生在学习过程中感到枯燥,对语言的运用没有兴趣研究。有笔者调查显示,在传统的写作课教学中应将语法课与写作课相结合,讲解写作方法的同时穿插结合语法语境,使教学效果达到事半功倍的效果。写作课的课后作业,应当让学生用联系各种观点句式的表达方式。然后,联系运用不同的论述方法进行段落写作,最后形成完整的文章。此方法可以更好地锻炼学生的逻辑思维能力,以后对毕业论文的写作会有很大的帮助。
更好地学习和积累语言基础知识,能有效提高学生在语言方面的运用能力。扩大阅读面,在有效提高英语实际运用能力的同时,还能够跟好地开拓思维,扩大眼界,更好地理解语言背后的深层含义。有些同学在文章题目确定下来正式写作时,才发现自己知识的匮乏,不了解自己选题的意义,不知如何着手写作,因此开始海量搜索一些相关的、不相关的信息,致使整篇文章没有任何自己的观点、看法,全都是他人的语言观点。解决此问题的最好办法,就是培养阅读兴趣,扩大阅读面。
考虑到论文与专业之间是有密切联系的,因此,教师在引导学生毕业论文选题以及写作时都应与本专业紧密相连。根据自己的教学经验,应向学生体供与本专业相关的并且能够让学生有阅读兴趣、有价值且难度适中的读物。鼓励学生课后阅读,使学生在生动有趣的阅读过程中逐渐培养自己的阅读兴趣。为了达到更好的阅读效果,教师也可适当采用阅读加测试的方法,敦促学生进行课外阅读。达到读有所获,为撰写毕业论文打下坚实的基础。
党的十报告中指出:“全面实施素质教育,深化教育领域综合改革,着力提高教育质量,培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出:“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程,创新人才培养机制,切实落实人才培养中心地位”。当前,高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足,如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订,做了部分课程的教学改革与实践尝试,现与大家交流学习。
一、主要改革内容及实施情况
(一)充分发挥培养计划在引领学生创新能力
在2014级电类学生培养计划修订中,对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。
(1)2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中:一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);二是将“单片机原理及应用”课程(36+20)改为“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验)两门课程;三是将“电路分析”课程(52+16)改为理论与实验分别独立的两门课程。
在专业核心课中:取消了“船舶通信与导航”课,改列为专业选修课。
在专业选修课中:取消了电子综合设计辅导(2学分、24+8学时、第5学期)课,新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程(1学分、32学时实验、第5学期)。
在集中实践教学环节中:一是取消了“电子技术课程设计”(2学分、2周、第3学期)新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”(1.5学分、1.5周、第4学期)及“数字电子技术课程设计”(1学分、1周、第4学期)课;二是将“单片机课程设计”(1学分、1周、第5学期)改成(1.5学分、1.5周、第4学期);三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”(1学分、1周、第6学期),新增了“船舶机舱测控系统课程设计”(1.5学分、1.5周、第6学期)。
(2)2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况
在学科基础课中:一是取消了“电气工程导论”课程;二是取消了“计算机辅助设计”,新增加了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);三是将“单片机原理及应用”课程(42+16)改为“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验)两门课程;四是将“电路分析”课程(52+16)改为理论与实验独立的两门课程。
在专业核心课中:一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课;二是取消了“供配电系统”课程(2.5学分、36+4学时、第7学期),改增为“工厂供电”课程(3学分、40+8、第7学期);三是将“检测与转换技术”(2学分、26+6学时、第4学期)学分调整为(2.5学分、28+12学时、第4学期);四是将“自动控制原理”课程(3.5学分、48+8学时、第5学期)学分调整为(4学分、52+12学时、第5学期)。
在专业方向课中:一是取消了“变压器应用技术”课程(2学分、28+4学时、第7学期);二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”(2学分、28+4学时、第6学期)课;
在专业选修课中:一是取消了6门课程,分别是:信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导;二是新增“电子技术创新实验辅导”(1学分、32学时实验、第5学期)、“新能源技术”(1学分、16学时、第5学期)两门课程;三是将“AUTOCAD”课程(2学分、16+16上机、第5学期)改为实验课程(1学分、32学上机、第5学期)。
在集中实践教学环节中:一是取消了“专业综合课程设计”(2学分、2周、第7学期);二是新增了“测控技术课程设计”(1学分、1周、第5学期)及“电气控制技术课程设计” (1学分、1周、第6学期)两门课程。
(3)2014级电子信息工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中:一是取消“计算机辅助设计”(16+16)课,改成了“电路原理图与PCB设计”课程(32学时实验);二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程(32学时理论)及“单片机原理及应用实验”课程(32学时实验);三是将“电路分析”课程(52+16)改为理论(56)与实验(16) 两门独立的课程。
在专业核心课中:取消了“信息论与编码”(24+8)课程并调整“单片机原理及应用”课程(40+16)到学科基础课。
在专业方向课中:一是在通信系统方向:将“程控交换”(32)课程换成为“移动通信”(22+10)课程;二是在嵌入系统方向:将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”(22+10),新增“ 计算机操作系统”(16+16(上机))及调整来“ 电子综合设计辅导”(16+16);而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中;三是取消了电子系统设计方向。
在专业选修课中:一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程;二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课;三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。
在集中实践教学环节中:一是取消了“电子设计方向专业课程设计”(2学分、2周、第7学期);二是新增了“工程训练C”(1周,1学分),调整了“模拟电子技术课程设计”(2周,2学分)、“数字电子技术课程设计”(2周,2学分)、“单片机原理及应用课程设计”(4周,2学分)。
(二)加强几门关键课程的课改示范工作,提升课程在电子能力培养中的关键作用
(1)电子综合设计辅导课程的教改实施情况
电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成(电子装配)“工程训练”和“电子综合设计辅导”(2学分、24+8学时、第5学期)两门课程,并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增,加强设计内容的新型性和实用性,至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”(实验30学时)。
电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低,在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行,重点是训练学生的电子电路焊接技术,为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周,时间上分散进行,历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课,除公选课、选修课形式外,兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节,使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性,一般分为四个阶段:
第一阶段:为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期,以兴趣小组形式进行。内容主要为:焊接技术训练、认识基本元器件(学会万用表的使用)、识图、音频放大电路制作。
第二阶段:电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期,以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量(学习Protel(Altium Designer)软件的使用,学会常用电子仪器的使用,利用波形图分析电路的工作状态,分析能力训练),内容有:简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。
第三阶段:电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路,安排在入学后的第四学期,以选修课的形式进行。内容有:音响电路(含音调电路、功率放大器电路)、隔离放大器电路、充电器电路等。
第四阶段:电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路,安排在入学后的第五学期,以选修课的形式进行。内容有:抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。
(2)单片机原理及应用课程的教改情况
单片机作为电子自动化控制的主要手段,其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程,课程组老师进行了一系列的教学实践,编写了新的教学文件,每年修改电子教案、课件,出版新的教材与实验指导书,不断完善学习资源,实施电子考试等等,为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32,实验改为独立设课,学时为32,课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作,实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。
(3)新增电子技术实践公选课
针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题,从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程,从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展,培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力,拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限,使得知识、技术、信息等多方面融会贯通,在还不能完全打破现有教学模式的情况下,以教学实验班的形式增加一个补充教学环节,以音频功率放大器的设计制作为立足点,从应用目标出发搜索知识点,解决技术问题,培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索,在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面,改变单纯死记硬背完成学业的局面,转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识,提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用,学有所用,以适应大学生电子设计竞赛的要求,适应技能考证的要求,适应用人单位对应用型人才的需求。
(三)编写、修订教材、教案,建立完善教师与学生教学学习资源
编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材;为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等;编写新的教学文件及电子教案、课件等,建立完善教师与学生教学学习资源。
一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导(Proteus仿真版)》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集(一)》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材;二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设,新编了150题左右的作业练习题库;三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件;四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。
(四)加强实践能力培训,提高学生的综合能力
加强实践能力培训,提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。
(1)加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会,每周至少开展一次活动,以加强低年级同学的基础技能训练;二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合,利用各种提高学生能力的资源,充实学生的实践活动;三是培养充实指导教师力量,2014年学院的指导教师队伍扩大至9人,落实了组队学生与指导教师的互选环节,密切指导教师与参赛学生的联系,特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力;四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题,从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程,在教学效果上力求学以致用,学有所用,以适应大学生电子设计竞赛的要求。
(2)重视指导学生、申报专利工作,培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践,指导学生以论文或专利的形式固化研究成果,近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新(电子电气类)项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。
(3)加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收,成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员,可进行中、高级电工,中、高级维修电工,初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定,为学生培训考评提供了极大的便利。
(4)加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置,以提高毕业设计论文的真题实做时间,现一般是在第7学期初就布置任务,毕业论文答辩分二次进行,在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文,学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。
(五)落实考证考级替代学分考试的制度
落实考证考级替代学分考试的制度,将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。
学院出台了关于《本科生毕业设计(论文)替代管理办法》(试行)的文件,规定了5类学生学业成果(考证、考级、论文、专利、竞赛奖)或经学院本科毕业设计(论文)工作小组认定可以代替毕业设计(论文)的其他成果可替代毕业设计(论文)学分。
二、实践成果
两年间,学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显,取得电子工程师证书30 人;电工证书192人;在大学生电子设计竞赛中,获省一等奖学生为9人,二等奖学生为18人,三等奖学生为21人;在全国(省)飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人,特等奖2人,二等奖9人,三等奖24人。两年间,学生发表电子设计类论文10篇,取得电子设计类实用专利35项。
三、不足分析
一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象,并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降;二是团队精神在学院教改项目中体现不够,大多数教师还是安于老的教学方式,教改积极性不高,大范围的教改项目推进困难。
提高教学质量不仅需要领导重视,更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上,更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标,以社会需求为导向,进一步改革人才培养模式,为社会输送合格的创新创业型应用人才。
参考文献:
[1] 唐树森,李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育,2004,03:44-46.
(一) 社会方面
普通高校扩招、高等教育大众化时代的到来,使得进入高校学习的门槛越来越低,学生整体基础水平下降;电子信息技术、计算机互联网的发达,为学生自主学习、接受新知识新技术提供了方便,也使学生通过互联网搜索论文参考资料并拼接成自己的论文变得很容易。在市场经济下,社会上急功近利、学术腐败等不良风气也不可避免地侵蚀学生。
(二)学校方面
广州大学2009年以前制定的成人高等教育人才培养方案,“本科化”的模式仍比较突出,缺乏适合成教人才培养理念的实践环节培养模式。广州大学成人高等教育实行一级管理模式,继续教育学院为办学实体,仅有少量的专职教师,办学规模大,专业(专业方向)杂,校外办学点多,在调用与管理本校教师资源,统一、规范毕业论文(设计)质量标准以及进行质量监控方面还不足
(三)学生方面
成人学生业余学习,缺乏系统的专业理论学习,缺少论文写作基础训练;多数面临工作与家庭的压力,学习动机主要是为了获得毕业文凭,内部动力不足。为了达到顺利毕业的目标,学生往往采取的是避免失败的做法,或者是没有挑战性的任务,认真思考、独立完成毕业论文(设计)的态度普遍欠缺。
(四)教师方面
指导教师来源不一,缺乏统一审核、把关,水平良莠不齐;由于多数是兼职教师指导论文,教师责任心差的不在少数。
二、多管齐下,实施毕业论文(设计)指导工作改革的举措
(一)修订人才培养方案,注重应用型,提高写作能力与解决实际问题的能力
人才培养方案是学校实现高等人才培养目标与基本规格要求的总体设计蓝图和具体实施措施,是学校组织教学和管理人才培养过程的主要依据 。成人高等教育人才培养方案是否切合实际,注重应用型、实践性,直接关系到人才培养的质量。2008年,为使成人高等教育更适应成人的特点和需求,学校全面修订了成人高等教育人才培养方案,在2009年版的成人高等教育人才培养方案中,针对学生写作能力欠缺、毕业论文质量不高的状况,加强了课程的人文特色,专科和专升本的课程设置分别增加了《应用写作》和《大学语文》这两门公共课程,增强学生的写作意识,培养学生的写作能力,力求打好论文写作的基础;在课程的总体设置上,精简理论,强化实践,不仅在实践教学平台适当增加集中实施的实践课程比例,增强实践性课程的适应性和针对性,在其它课程平台的课程,特别是一些实践性较强的理论课,也减少理论学时,适当增加课内实践学时,力求减少理论知识与实践之间存在差距,培养学生用专业知识解决现实问题的基础,使撰写毕业论文有料可写,而不是盲目抄袭、拼凑。
(二)改变单一的论文写作形式,采取更为适合成人特点的多种毕业论文形式
从2009年开始,学校决定,成人高等教育毕业论文(设计)应充分利用成人学生丰富的社会经验,紧密结合工作实际和专业开展选题工作。从写作形式上,改变当前的成人高等教育毕业论文写作形式单一,非论文即设计的状况,紧密结合学生的工作实际,允许毕业论文形式采取更为适合成人特点的方案设计、实验研究、社会调查、经济分析、案例分析、读书报告等,以充分发挥学生的个性,发挥学生的特长,同时最大限度减少抄袭现象。为此,学校专门发通知说明,申报学士学位的学生必须撰写毕业论文或毕业设计;不申报学位的学生按专业特点可选择上述毕业论文(设计)的各种写作形式,并列出29个专业建议选择写作形式一览表。
(三)加强各个环节的管理,建立全面系统的质量监控体系
1. 建立规范系统的毕业论文(设计)指导工作文件资料
毕业论文(设计)指导工作文件资料是完成指导任务的指南与依据,为了使毕业论文(设计)指导有统一规范的依据,学校从2009年起逐步修订、完善毕业论文(设计)指导的有关资料,目前已建立一套系统规范的毕业论文(设计)指导工作文件,包括表格6份,撰写规范及格式模板1份,各专业撰写要求及范文19份,以及论文指导实施细则、有关通知等。这些文件资料全部分类有序地挂在网上,为学生、教师使用提供了方便。
2. 统一选拔与管理指导教师,集中辅导与个别指导相结合
由校本部统筹安排校本部及校外点聘请广州大学专业学院相关专业具有讲师(中级职称)及以上职称的教师担任毕业论文(设计)指导教师;在广州大学教师资源不足的情况下,校外点可以自行聘请非广州大学教师担任毕业论文(设计)指导教师,所聘指导教师任职资格必须先报校本部审核批准。同时严格控制每位教师指导的学生人数,理工类专业原则上不超过7人,人文管理类专业原则上不超过10人;初次指导毕业论文(设计)的教师,指导的学生人数可减少2-3人;已有指导毕业论文(设计)经验的教师,指导的学生人数可适当增加,最多不超过15人。要求教师指导学生论文(设计)至少3次并做好记录(指导市区内教学点学生,至少面授1次),指导形式包括面授、电话、电子邮件、书信等。指导教师必须督促学生将教师指导的主要内容如实填写在《导师工作记录表》中,同时也要妥善保存与学生联系并指导的记录,以作为进行指导的依据。有效控制了教师指导学生的人数、质量。
3. 严格答辩工作
从2009年开始,为统一答辩标准,把好质量关,学校将由各专业学院自行组织的答辩活动改为由继续教育学院在校本部统一组织,同时在答辩学生较多或较远的教学点设4个校外答辩点。学校规定,成立答辩领导小组对校外答辩点的答辩工作进行检查监督,校外答辩点的答辩组长必须由广州大学派出的教师担任。对答辩的工作要求、答辩过程有关问题的指南学校都有统一的、明确到位的文字解说。通过组织严格的毕业论文集中答辩,能从中发现和纠正教师个别指导存在的一些突出问题,确保学士学位论文质量的提高。
4. 加强过程管理,规范操作模式
第一阶段,毕业论文(设计)指导任务分配给老师之后,要求指导老师转发国家教育部《学位论文作假行为处理办法》(中华人民共和国教育部第34号令)给所指导的学生并进行学术道德、学术规范的宣传教育,强调指导老师对制止学生毕业论文(设计)作假行为负有责任。同时向指导教师提供班主任(或主管)和学生的联系电话,要求班主任为每一指导教师指导的学生组选一组长,主要负责协助指导教师联系组内其他同学和传达有关要求,并负责收取全组同学完成的论文(设计)集中交教务科或函授部及所辖各教学点。
第二阶段,在第二学期开学初,发通知提醒教师、学生按计划完成毕业论文(设计)指导任务,督促需参加答辩的学生及早完成定稿,催促未与指导教师联系或进度慢的学生要抓紧时间。继续电话抽查,检查落实指导教师毕业论文(设计)指导进展情况。
第三阶段,发通知对答辩问题、论文(设计)缴交问题进行具体安排。由于成人学生业余学习的特点,加上毕业论文(设计)指导教师不全是任课教师,指导主要是通过现代通讯手段来完成,每到毕业论文(设计)资料缴交期间,指导教师如何尽快收齐学生全部论文(设计)材料再交管理部门是一件十分棘手的事。过去论文(设计)缴交往往会拖延时间,为此滞后成绩的录入并影响其他后续工作。从2012年开始,在强调指导教师必须对学生提交的论文(设计)资料在内容与格式上严格把关,符合规范要求才能评分和同意学生提交正式的论文(设计)资料打印件的基础上,学校将老师要交的资料与学生要交的资料分开收缴:教务科与函授部分别负责接收教师缴交的校本部与校外点论文(设计)资料;学生要交的论文(设计)资料,要求每个论文(设计)组学生组长集中收齐后就近在所属教学点提交。为了方便师生,校本部专门安排一周的值班时间接收论文(设计)资料。这样做,加快了毕业论文(设计)资料缴交的进度,也使管理部门忙而不乱、工作有序进行。
三、设想与展望
(一)在利用计算机教务系统对毕业论文(设计)指导工作进行管理、利用校园网络平台毕业论文(设计)指导资料以及师生互动交流指导还有待开发。
(二)如何有效监控学生论文(设计)是否抄袭、造假等,教师指导论文(设计)的工作量是否饱满、指导是否到位还需进一步研究。
(三)班主任是联系学生与管理部门的桥梁,班主任对毕业论文(设计)指导工作的辅助作用较大,应得到相应报酬并进一步有效发挥班主任的作用。
(四)非论文形式的写作指导资料还需进一步修订、细化,使之覆盖的专业面更广。
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
“算法设计与分析”是计算机科学与技术学科的核心课程之一,受到越来越多的重视。对于一个计算机专业的学生,学好算法课是必要且是必须的。“算法设计与分析”这门课程的主要目的不仅是讲授计算领域中不同问题的标准算法,更重要的是分析其算法复杂度,并且在诸多可行算法中选择一种时间或者空间效率最高的方法。美国著名算法大师Donld Knuth认为“计算机科学就是算法的研究”,他主持设计的TeX排版系统被誉为是“不存在Bug的系统”,这是以大师严密的算法设计基础为保证的。前微软高级副总裁李开复博士认为“计算机科学实质是人工智能”,而人工智能则是模拟人类思维的一种算法科学。计算机算法的应用已经遍及人类社会的各个领域,包括计算机软硬件机器学习、电信及互联网、一般制造业、经济与金融业等。算法技术不仅在计算机领域,而且在其它理工及社会科学领域都有极其广泛的应用。任何问题的求解,都离不开一般性的算法设计原则,在笔者执教的学校,数学和信息安全两个非计算机专业已将该课程列为必修课程。因此,提高“算法设计与分析”课程教学水平有着极其深远的意义和重要的作用。
2教材选择
近年来,国内引进了一些优秀的国外教材,其中的《算法导论》是国际上被引用频率最高而且知名度也最高的专著,但是由于它篇幅过长,在国外多用于两个学期的教学课程,因此难以将该教材系统地用于学时有限的本科教学;《算法设计与分析》是美国工程院院士UIIman等三位大师合著的优秀教材,该书的目的是将算法领域的基础研究结果进行综合,重点在于对算法思想过程的理解,而不是算法的实现细节和具体的编程技巧。但是该书内容和习题难度都较大,因此更适合作为研究生教材。国内的专家王晓东和周培德所编写的教材也很优秀。这些教材都被我们重点推荐给学生作为参考书。
出于上述考虑,我们最终选择了沙特学者M.H.Alsuwaiyel所著的《算法设计技巧与分析》作为教材,该书基本覆盖了传统算法设计的主要内容,此外还包含了概率算法和近似算法等一些基本内容,这些内容在传统教材中并不多见,是一些高端算法经常使用的方法。虽然该书不是欧美传统名校教材,但作者在南加州大学攻读获得硕士和博士学位,因此该书吸收了欧美优秀教材的风格,且文笔简洁流畅。该书的内容及习题难度适中,便于课堂教学及自学,是一本适合本科教学的好书。
如果一个本科生能够学好本教材,并在后面的硕士阶段,学好UIIman的《算法设计与分析》,之后再将《算法导论》学习好,则必将打下坚实的算法理论基础,为终身的职业生涯所受用。
3兴趣培养
本课程的教学对象是大学理工科三年级学生,要求他们不仅具备数学分析、概率及线性代数的基础,而且具备离散数学和数据结构等计算机专业基础知识。很多学生刚学过数据结构,翻开算法教材,有似曾相识的感觉。教材中确实有部分章节如数据结构,排序算法,图的遍历等取材于数据结构课程。因此会有些学生学习热情不高,认为是在学习重复的课程。
针对这一情况,首先我们会教育学生两课程的目的是不一样的。数据结构的目的是教会学生如果对现实世界中的事物及对其信息处理过程建立数据模型;而算法设计课程的重点是算法的效率问题,其主题是算法的空间和时间复杂度,主要论述如何运用算法技术改进已有一些算法的效率,或者对复杂问题进行求解。
近年来,计算机硬件和软件技术发展迅速,CPU、外存、内存的性能在持续提高,价格却大幅度下跌。因此有很多人认为,软件的效率已经不再重要了,只要提高计算机系统的配置就足够了。这种观点显然是错误的。
我们在第一节的绪论课中引用《算法导论》的例子,深入浅出地阐明了算法效率的重要性。设有两个排序算法:其一是插入排序,时间复杂度为c1 n*n, c1是一个不依赖于n的常数;其二是归并排序,时间复杂度为c2 nlog n,c2是一个不依赖于n的常数,一般情况下c1< c2。n是待排序数列的长度。对于这两个实质上属于不同数量级的算法,很多人并未真正感觉到log n比n优化多少,甚至当n较小时,插入排序比归并排序还要快速一些。但是我们必须认识到,当n逐渐增大到一定数值以后,无论c1比c2小多少,归并排序均比插入排序快速。在大规模数据集上排序结果的对比,则效果更为显著。假若在高性能计算机A(10亿指令/秒)上运行插入排序,而在低速计算机B(1千万指令/秒)上运行归并排序。此时硬件条件是机器A比机器B快了近100倍;软件先决条件是 c1值为2, c2值为50;数据集的规模n为100万。
计算得到:
机器A运行时间为2*(100万*100万)/10亿=2000秒
机器B运行时间为 50*100万*lg(100万)≈100秒
结果是惊人的,用了快100倍的机器处理相同的数据集,反而慢几乎20倍。如果数据集大10倍为1000万,那么机器A要算2.3天,机器B只要20分钟,这一差距是令人震惊的。
事实上,算法技术的发展没能跟上硬件的发展,其发展空间还很大,盲目崇尚硬件建设而忽视算法技术的观点是错误的。
在电信应用中,虽然硬件和软件技术发展很快,但是用户的需求更是呈爆炸式增长。一个国家网内就可能有成百万实时在线用户,每秒几十万次用户交互发生,夜间有成千万的话单记录要处理。当一台内存中存放近百万用户资料,则浪费16个字节就是浪费16M空间。如果记录的数据结构及处理算法设计不合理,则内存很容易不够用,大量工作任务会被抛弃。要在这样的平台软件上构建软件,必须对每个字节空间、每个计算机指令的使用优化到位。否则,即便有先进的计算机系统,一般的软件技术是无法承受高性能、高容量计算的需要的。算法技术能支持开发人员在软件设计阶段从理论层面保障系统的效率达到最优。
经首次引论性教学,绝大多数同学认识了算法课程重要性,明确了学习目的,获得了较好的教学效果。
4理论教学
课程教学组在教材内容上选择了以下内容:
(1) 算法分析基本概念,数学预备知识。这些都是本课程工具性方法。
(2) 堆和不相交理论。介绍了能有效实现优先队列的数据结构。
(3) 归纳法、分治、动态规划。介绍了计算机技术中十分重要的递归为主题的设计技术,递归要求能够将待解问题抽象为递推表达式,确定初试值和递推终止条件后就能将复杂问题化解为嵌套的简单问题。
(4) 贪心算法。介绍了如何求解最优化问题。
(5)NP完全问题。介绍不确定性图灵机在P时间内能解决的问题,这类论题对于培养学生将来思考问题复杂度是个导论。
(6) 回朔法。介绍有组织的穷尽搜索算法,对一些问题尤其是解空间很大的问题有效。我们介绍了3着色、8皇后等经典问题。
(7) 概率算法和近似算法。一般性介绍近20年来算法研究迅猛发展的领域,以扩展学生知识面,但不做考核要求。
其他内容如数据结构、图遍历等是数据结构和图论课的内容,本课程内不做讲解,供学生预习课程时选读;对于域指定问题的迭代改进和计算几何技术等高级课题,推荐学生根据兴趣自学。
近年,越来越多的国内高校主张双语教学。我们也有这样的规划,但是考虑课程有一定深度,三年级本科生英语运用还有限,为此达到最好的教学效果,在教学中先采用中文教学。但是我们鼓励学生同步阅读英文版教材,以更好地适应未来科研和国际化软件研发的需要。
5科研方法及实践能力培养
科研式教育并不是新生事物。在二十年前,我国清华大学、中国科技大学等名校就对高年级学生讲授研究生课程,并进行导师制研教结合型教学,使得很多学生读研时就能取得优秀的成果。作者所执教的是重点工科院校,有很多有利的因素便于我们展开科研式教学:一是有超过60%的学生主观上有本科毕业后继续深造的愿望;二是学校有丰富的图书馆资源,能全文检索CNKI、硕博士论文、IEEE、ACM、ELSERVIER、SPRINGER等中外优秀电子数据库。在教学中,作者也将在科研中读到的一些新颖实用且难度适中的论文摘录下来介绍给学生,并将自己研究生阶段的学习方法介绍给学生。除了阅读教材,我们还鼓励学生读一些高端的杂志,例如计算机学科领域的四大学报,ACM期刊,Software Experience and Practice,Information Processing Letter等刊物,从其中检索感兴趣的论题。读核心期刊有几点好处:这些刊物审稿严格,文章无论是学术性、前瞻性、理论正确性及写作水平都有保证;减少检索的开销。读者可以先在这些高水平杂志中找到自己感兴趣的主题后,再广泛检索与主题相关的其它刊物或会议文章。引导学有余力的本科生读高水平论文并不是过高要求,算法设计及数据结构教材中大部分章节内容其实也都是来源于前二十至五十年的国际知名算法学术期刊,其中选择ACM、IEEE及ISAM杂志内容的比例最高。现在的一些学术期刊中刊出的优秀算法,过几年就会被大量的引用或实际应用,也许再过十至二十年后就会被引入未来的教材之中。
我们认为,在本科高年级展开研究式教学对学生长远发展有好处。对打算深造的同学,可以潜移默化地引导他们思索自己未来的发展方向,有很多成功的学者就是在大学受到某门课程老师的影响而走上科研道路的。科学研究是一个漫长的过程,很多工科博士生学习到第三、四年后才开始发表一级论文,很多硕士生毕业前才急忙撰写可发表成果。而同时有些博士生入学两年就能取得丰硕的成果,很重要的因素是他们在本科高年级阶段就培养了研究型思维,为以后深造明确了方向并作好了理论准备。如果本科阶段就培养研究型学习方法,那么在日后深造过程中多出成果就是水到渠成的事。而如何培养学生良好的研究习惯,正是我们教师要不断探索的论题。
重视理论而实践不足,是我国高校普遍存在的问题。
在国际上,知名的软件鲜有来自中国人的原创。所以我们要更加重视培养学生实践能力。
实验环节,我们布置了基本的排序、递归、贪心、回溯等论题的实验,鼓励学生用不同的编程语言实现,不仅仅是单纯的算法实现,最好能够编制出实用美观的界面,将算法更友好地呈现出来。无论以后的工作或者深造,目标是可应用或者可发表的成果,都需要研发者具有较高的实践能力。我们认为实践与理论教育是并重的。
6结束语
通过四年的教学实践,学生对此课程实践的参与度越来越高。通过教育方法的不断改进,学生的课程成绩也一届好于一届。更为重要的是,通过启发引导式教育,很多同学开始萌发研究型思维,课余经常向老师提问,有的问题有较高难度,老师都要回去研究资料才能解答。在来自本校新入学的硕士生中,不少同学反映受益于此课,有些同学读研究生后不久就在一级学报上发表了算法类论文,这也正是我们当初所期待的。我们教师仍然要不断提高自身科研水平,并将研究成果及方法引进课堂,提高教学效果和质量。
教学中,还发现一个现象,数学系的学生比计算机系的考试成绩要高一些。最简单的因素,是他们理论思维能力更强,如何因材施教,改进教学方法及增强工科学生学习本课程能力,是我们课程教学组今后要探索与研究的方向。
参考文献:
本文介绍了电子科技大学成都学院的基本情况,分析了成都学院在教学环境和硬件设施上的优势和不足,并对其面临的问题提出解决的方案。
全文共分五大部分,内容包括:电子科技大学成都学院基本情况;研究教学环境和设施满意度的重要性和必要性;成都学院教学环境和设施现状分析;教学环境和设施满意度因素分析; 关于改进成都学院教学环境和设施的建议 。
第一章 导论
1.1 电子科技大学成都学院基本情况
1.1.1 学院简介
电子科技大学成都学院是由国家教育部批准建立的独立学院(教发函 [2004]21 号),是采用新模式新机制举办的以本科层次为主的普通高等学校。电子科技大学是其办学主体,成都国腾实业集团有限公司作为合作者提供办学硬件设施。
电子科技大学成都学院坐落于国家级高新技术产业开发区——成都高新西区,现有本、专科学生5600 余名,占地 700 亩,规划面积 1500 亩。是国家首批示范性软件学院电子科技大学软件学院本科教学基地、国家国际软件人才培训基地、国家软件产业基地人才培训中心、国家 863 IC 设计产业化基地和软件孵化器人才培养中心。 MOTOROLA 成都软件中心、 Intel 、大唐电信、迈普、国腾等众多知名高新技术企业紧邻学院,校企联合实验室与人才实践基地的建立和面向行业“走出去、请进来”的立体组合式项目实践的强化,使得学院培养的兼有扎实系统理论功底和强劲实践创新能力,具备可持续发展潜力的知识技能型人才受到社会欢迎, 2003 年 8 月,学院被四川省委、省政府授予“四川省人才开发先进单位”。
依托电子科技大学电子信息人才培养积淀和独具优势的科研教学实力,通过以专业实践为核心的知识技能型人才培养体系的建立,借助广泛开展的国际合作,包括与英国剑桥大学、英国东安格利亚大学、英国布鲁内尔大学、香港城市大学的本 / 硕深造、学术合作等项目,与微软公司、 MOTOROLA 公司、 IBM 公司、 CISCO 公司、美国硅谷 Rayton 集团建立的项目合作关系,成都学院致力于培养在工程实践领域具备突出攻坚能力、专业技能及管理能力的产业急需高质量人才。
学院现设有 6 个院系:计算机系、微电子技术系、电子信息工程系、经济与管理工程系、图形艺术系、航空分院;专业包括:计算机科学与技术、通信工程、集成电路设计与集成系统、信息安全、网络工程、电子信息工程、生物技术、信息管理与信息系统、电子商务、国际经济与贸易、财务管理、英语、动画、计算机应用技术、通信技术、旅游管理(空乘及航空服务)等。
学院以培养知识技能型、复合型、国际化、有特色人才为目标,以软件、微电子、通信、电子工程等电子信息技术为核心,通过与四川航空公司等其它领域国内外企业合作,创办特色专业,工、管、文和艺术类学科协调发展,立足成都、辐射西部,努力成为国内知名的培养知识技能型人才的综合性大学。
1.1.2人才培养优势
强大的优质师资力量,保障高水平人才的培养 校企合作产学研一体化和企业教学实践基地,保障工程技能型人才的培养 国际合作项目的广泛开展,保障国际化人才的培养 多层次知识学习体系,灵活的专业深造选择,保障人才的个性化培养 丰富的校园文化,浓郁的科技人文氛围,保障高素质复合型人才的培养 以教学科研型院校定位为平台,保障有持续发展潜力的知识技能型人才培养。
1.1.3 电子科技大学选派优秀师资
优秀师资是保证人才培养质量的前提。电子科技大学大力支持成都学院的各项教学工作,选派了 300 多名有丰富教学经验和从事科研前沿工作的教师到学院授课,同时派出了优秀的教学管理和学生管理干部,从而保证了成都学院学生培养过程中每一个环节的规范性与科学性。来自电子科技大学教育专家组成学院学术委员会,专门负责制定教学培养方案、指导教学过程、监控教学质量。由资深教授担任的教学顾问广泛听取学生对教学的反馈意见,有效地保障了人才培养的质量。
1.1.4 校企合作产学研一体化
学院依靠电子科技大学在中国电子信息领域积累的众多科研院所合作关系和国内外优秀行业资源,将合作企业国腾集团作为“国家级重点高新企业”的产业领域资源及其国内外优秀合作伙伴扩展成学院的实践基地,将电子信息领域强劲的科研教学实力与行业实践优势进一步融合。
学院现已与微软公司、 MOTOROLA 公司、 IBM 公司、 CISCO 公司、美国硅谷 Rayton 集团等建立了人才培养合作关系,为学生提供了便利的实践条件。部分学生已进入 MOTOROLA 成都软件中心、国腾集团等企业实训。
学院不仅拥有一批长期工作在技术研发、产业实践一线的资深研发工程师和高层管理人员作为学生实践课指导教师,而且大量的学生在高年级进入企业进行项目实践;在学院的支持下,一批学生利用自主技术创办的企业已开始高速的商业运作。实践环节的加强使人才培养与企业需求真正实现了无缝链接,企业实践基地的蓬勃发展为学生就业提供了绿色通道。
1.1.5 国际合作项目广泛开展
学院通过与国际知名院校和企业合作,使学生接受与国际同步的现代化教育,加强学生的国际意识培养和实践技能的培养,提高毕业生在国际国内人才市场上的竞争力。
学院共享全球教育资源,多名来自英国剑桥和印度的外教为学生开设了全英文技术课程。学院设立了留英奖学金,以资助和奖励学院被剑桥大学录取的学生;学院已与英国东安格利亚大学实施 3+1+1 (即 3 年国内本科、 1 年国外本科和 1 年国外硕士)硕士研究生培养计划,首批学生已赴英学习;与英国布鲁内尔大学、香港城市大学从 2005 年起实施学生互动、交流培养项目。与此同时,学院还将继续与国外知名大学洽谈,逐年扩大和丰富对外合作的范围与形式。
1.1.6 多层次知识学习体系
学院为提高学生综合素质,增强就业竞争力,已为二年级以上学生开办了双学士学位班,包括工商管理、外语、法律等专业。学生可以在电子科技大学本部或学院任意选修双学士课程,学业完成后由电子科技大学授予双学士学位或辅修专业证书。同时,学院将各种含金量高的认证培训融入教学计划,以增强学生就业竞争力。另外,在尊重人才个性化发展的前提下,学生除可自选课程进行学习外,还可以在学院范围内转专业;部分专业配备了指导教师,对学生进行专业技能和素质培养。
1.1.7 丰富的校园文化
在电子科技大学统一指导下,学院学生建立了 50 多个社团与协会,自办了多种刊物,组建了有线广播站,组织了体育类联赛、文艺演出、校园文化艺术月、学风建设宣传周等系列活动,并荣获了“成都市暑期社会实践优秀集体”、“电子科技大学优秀分团委”、“电子科技大学 2004 年秋季运动会学生组团体第一名”等称号。积极上进的校园文化氛围,带动了良好院风的树立;学院重视素质教育,引导学生全面成才,除开设了众多人文素质、经济管理课程外,还举办了“英语学习方法”、“就业与成才”等讲座,众多学术科研单位、企业的精英人士,纷纷来院开设专题报告,浓郁的科技人文氛围建立起学院新时代数码人文空间。
1.1.8 以教学科研型院校定位为平台
电子科技大学深厚的电子信息学科底蕴,为成都学院知识技能型人才具有可持续发展潜力的培养提供了基石。中国信息产业的腾飞需要一大批有扎实理论功底和丰富工程实践经验的高层次知识技能型人才,作为在电子信息教育领域奋斗多年的电子科技大学深刻的了解培养研究型人才和培养工程领域知识技能型人才的两套体系的不同,只有理论功底深厚、具备科研攻关潜力的人才在未来的工程应用领域中才具备快速提升的能力,才具备获得长久持续发展的潜力。电子科技大学成都学院在加大实践教学的同时,仍继承了电子科技大学专业功底扎实、理论素质全面的培养特点,为学生未来发展和专业深造提供了强劲动力,保障了教育价值的无限提升。
1.1.9 现代化的学习生活环境
学院位于 IT 业聚集、生态环境优越的成都市高新西区,为学生提供了良好的生活学习环境。至 2005 年 9 月,学院将拥有共计 38 万余平方米的教学楼、办公楼、实验室、图书馆、学生公寓、学生餐厅、标准运动场、网球场和游泳池等体育设施。学生宿舍配有卫生间、电话、电视及宽带网端口;校园内设有邮局、医院、超市、洗衣房和自动提款机等生活服务设施。
学院拥有计算机组成原理实验室、数字逻辑实验室、基础物理实验室、电子技术实验室;拥有充足的语音室、多媒体教室、计算机机房等设施;所有教室和教学区均有音频广播播放听力训练。
学院按照国家有关规定实行奖学金制度,包括国家奖学金、年度综合奖学金、专项奖学金,优秀生出国短期培训奖学金和出国留学奖学金等。 2004 年起学院设立了“学生软件创新基金”,以鼓励学生在校期间创新、创业的积极性 。
学院创新的办学思路、严格的管理和高质量的人才培养赢得了各级领导,以及学生、家长与社会的认同与好评。时任国务院副总理的李岚清同志 2002 年 10 月到学院视察时,对学院的工作给予了高度的肯定,国家科技部、教育部和众多省市领导也多次到学院视察,鼓励学院做好示范,探索按新模式办学的新路子。
为加大学院发展力度,学院将在原有基础上进一步增加投资进行校园基础设施的建设。至 2005 年 9 月电子科技大学成都学院将成为在校生接近万人的综合性大学。
1.2 论文写作背景
随着知识经济时代的到来,人们对教育特别是高等教育的期望越来越大,要求越来越高,学校的教育质量和教学环境已成为全社会关注的焦点。那么,我国高校又该如何不断提高教育质量和环境,迎接21世纪和WTO的挑战呢?我们认为,企业界贯彻实施ISO9000族国际标准的成功经验值得借鉴。据统计,现在世界上已有30多万家企业通过ISO9000论证,我国也有1万余家企业通过论证注册。如同企业一样,高校也十分重视质量,实践中也确有一些院校在探索建立高校教育质量体系标准。那么高校是否也能通过贯彻实施ISO9000族国际标准来改进质量和提高业绩呢?笔者认为完全可以。因为与企业相比,高校内部也存在着一个与企业相类似的“生产系统”,它有自己的“产品”--毕业生和“生产过程”--教学过程,所以借鉴企业经验建立高校自己的质量体系标准将为不断提高教育质量提供有效的保证。成都学院作为一才成立不久的独立型学院,必须在教学环境及设施上做到高质量,才能吸引大批优秀的高中毕业生报考。本文试着对成都学院教学环境和设施进行了分析,由于作者水平有限,难免有学多疏漏之处,希望各位老师、领导给予批评、指正。
1.3研究教学环境的重要性及必要性
1.3.1 教学环境的特点
学校教学环境与其他环境一样,都是人类生存环境的组成部分,因而在本质上各种环境具有一致性。但教学环境作为一种特殊的社会环境,具有自己特殊的要素构成和环境特征。教学环境的特点主要表现为以下几方面:
(1)具有特定的环境区域
教学环境区域是一个外在封闭性与内在开放性的有机统一体。教学环境区域的封闭性表现在,世界各地的大多数中小学都具有特定的环境区域,有与外界环境相区别的环境界限,这种界限一般都是从校园围墙或类似围墙的其他隔离物为标识的。在这种明确的界限之内,形成了相对封闭的校园环境。教学环境区域的开放性表现在,从环境内部机制来看,中小学教学环境是一个开放系统,它向外部环境开放,接受来自外界的各种影响,同时也向外界辐射强大的影响。
(2) 具有特定的环境主体
学校教学环境的主体是学校全体教职工和学生,尤其是教师和学生。教师之间、学生之间和师生之间相互作用、相互影响,形成了学校内部特有的各种社会关系和社会心理气氛,这些社会关系和社会心理气氛又进一步构成了学校稳定的社会心理环境。
(3) 具有特定的环境内涵
学校教学环境所以有别于其他环境,不仅取决于它有自己的环境区域和环境主体,在很大程度上更取决于其特定的环境内涵。一般来说,其内涵有以下诸项规定性。(1)规范性:教学环境是育人的专门场所,是根据全面促进人的发展这一特殊需要和国家的教育方针、学校的培养目标而设计、建设和组织起来的。因此,环境建设的各个方面都必须符合育人的规范要求。(2)可控性:与其他一些自发形成的环境或自然环境相比,教学环境具有易于调节控制的特点。人们可以根据教学活动的需要,不断对教学环境进行必要的调节控制,撷取其中对人的身心发展具有积极意义的因素,消除和抑制不符合发展需要的因素,使教学环境向着有利于教学活动顺利进行的方向发展。(3)纯化性:由于教学环境的主客体因素是在追求真理、掌握知识、发展身心这样一些共同的高尚的目标下组织在一起的,各种环境因素都经过了一定的选择、净化、提炼和加工等纯化处理。因而,相对于其他环境来说,教学环境绝少外界的喧嚣浮华,更没有闹市中的灯红酒绿,这里充盈的只有朗朗的读书声和对真理的向往。正因为学校环境具有这种纯化的特征,自古至今,人们都把学校看作繁杂纷扰的社会中的一方净土。(4)教育性:教学环境不仅仅是教学活动赖以进行的物质依托和舞台,构成教学环境的各种环境因素本身就具有教育意义;正因为教学环境是一个育人的场所,所以人们在构建教学环境时,对它的教育功能的需要已远远超越对物质功能的需要,这也是教学环境相异于其他环境的一个主要特征。
1.3.2 教学环境的功能
教学环境对教学活动及个体发展所产生的一切影响,都是通过自身的功能属性表现出来的。所谓功能,是指事物本身的功效能力,是一个系统所具有的对其他系统施加影响的一种属性,亦可称功能性属性。教学环境特有的要素结构和环境特征决定了其特有的功能原理。积极良好的教学环境具有以下六种功能,这六种功能从不同的侧面对教学活动和学生身心发展施加影响,并最终通过从总体上提高教学活动的效果和促进个体的发展而显示出自身在教学中的极端重要性。
(1) 导向功能
方向和目标是人们行动的指南,也是行动的动力。教学环境的导向功能,是指教学环境可以通过自身各种环境因素集中一致的作用,引导学生主动接受一定的价值观和行为准则,使他们向着社会所期望的方向发展。如前所述,教学环境是按照人的身心发展的特殊需要和国家教育方针,学校培养目标的具体要求组织起来的育人场所,它集中体现了社会主流文化的精神和价值取向,体现了国家和社会对年轻一代成长发展的期望。这些要求和期望渗透在学校内部的各种环境因素中,形成一种具有强大约束力的精神氛围,导引着学生的思想,规范着学生的行为,塑造着学生的个性。教学环境的这种导向作用对于学生个体的社会化过程具有十分重要的意义。
(2) 凝聚功能
教学环境的凝聚功能,主要是指教学环境可以通过自身特有的影响力,将来自不同地理区域、社会阶层和家庭背景的少年儿童聚合在一起,使他们对学校环境产生归属感和认同感。教学环境是传道、授业、解惑的专门场所,这里洋溢着追求真理、探索知识的学习气氛,充盈着欢快的歌声、笑声和读书声,青少年对于知识的渴望在这里可以得到最大的满足,他们的才情和禀赋、兴趣和爱好在这里能得到最佳的发展。因而,学校教学环境对于求知欲旺盛的青少年来说,具有极大的吸引力和凝聚力。更为重要的是,教学环境是师生共同创建的,这里的每一棵树木,每一丛花草,每一处壁报专栏,都凝聚着学生闪光的智慧,渗透着学生辛勤的汗水。这一切都能激发起学生对周围环境的无比关心和挚爱,增强他们对于学校环境的归属感和认同感。
(3) 陶冶功能
教学环境的陶冶功能,是指良好的教学环境可以陶冶学生的情操,净化他们的心灵,养成他们高尚的道德品质和行为习惯。个体的思想信念、道德情操和行为习惯总是在一定的社会环境中形成的。教学环境作为青少年长期生活于其中的、可知可感、具体生动的一种微观社会环境,在青少年道德情感和道德行为的形成中有着其他环境不可替代的重要作用。实践证明,优雅美观、整洁文明的校园,窗明几净、生气盎然的学习环境,积极向上的班风、校风,和谐友好的人际关系,各种有益的集体活动等等,都是可供陶冶情感、培养品格的有利的环境条件。教学环境对人的教育作用不是强行灌输的,而是寓教育于生动形象和美好的情境中,通过有形的。无形的,或物质的、精神的多种环境因素的综合作用,在耳濡目染中、潜移默化中熏陶、感化学生,从而产生一种“随风潜人夜,润物细无声”的教育效应。这种教育效应较之单纯说教更易于被学生理解并引起情感上的共鸣,更利于全面陶冶、塑造人的高尚情操和优良品德。因此,揭示教学环境的这一功能并积极运用这一功能进行品德教育,必将大大提高学校德育的质量。
(4) 激励功能
教学环境的激励功能,是指良好的教学环境可以有效激励师生员工的工作热情和工作动机,提高他们工作的积极性,从而推进学校教育、教学工作的顺利开展,提高教学工作的质量。在一个良好的和谐的教学环境中,各种环境因素都可以成为感染和激励师生工作积极性的有利因素。例如,整洁幽静、绿树成荫的校园,宽敞明亮、色彩柔和的教室,生动活泼、积极向上的课堂气氛,以及严谨求实、团结奋进的班风、校风,都能给师生心理上带来极大的满足感和愉悦感,能充分激发起他们内在的工作动力。特别是优良的班风和校风,更是一种由师生共同创建培育出来强大的精神力量,这种无形的力量反过来又作为一种最持久、最稳定的激励力量,推动着学校教学工作,激励着师生振奋精神、团结向上。
(5) 健康功能
教学环境的健康功能,是指教学环境对于师生的生理与心理健康状况具有重大影响。学校教学环境是师生长期工作、学习、生活的环境,环境的优劣与他们的身心健康关系密切。对于大部分时间在学校度过的青少年来说,学校教学环境与他们的健康状况有着更为直接的关系。在一个卫生条件良好,没有空气、水源污染,远离城市噪音,一切教学设施完善充足的教学环境中学习,学生的身体健康必然能得到有效保障。相反,如果一个学校周围常年烟雾弥漫,噪音不断,教室内光线幽暗,空间狭小,学生的身体健康无疑会受到严重损害。另外,教学环境中是否有和谐宽松的学习气氛和良好互助的人际关系,对学生的心理健康状况的影响也是明显的。重视教学环境的这一功能,对于保证青少年学生的健康水平具有重要意义。
(6) 美育功能
教学环境的美育功能,是指良好的教学环境有利于激发学生的美感,进而培养学生正确的审美观和高尚的审美情趣,丰富他们的审美想象,提高他们感受美、鉴赏美和创造美的能力。审美是人的一种高级心理活动,人与环境之间有着直接的审美联系。实践表明,在一个和谐良好的教学环境中,处处都蕴藏着丰富的审美内涵,校园中的自然美、教室里的装饰美、教学中的创造美,以及师生的仪表美、情感美、语言美等等,都对学生正确审美观的形成产生着重要影响。感受美和鉴赏美只是美育的起点,更重要的是使学生由感受、鉴赏校园的美,进而“按着美的规律”用自己的双手去美化校园、美化自己的生活,增强表达美和创造美的能力。
1.3.3 结论
综上所述,教学环境对教师和学生的影响是巨大的。教学环境从不同的方面影响和制约着师生内在的心理活动与外显的行为表现,这是现代学校教育必须正视的一个现实。但是,师生作为教学环境的主体,反过来对环境又施加着积极能动的影响。他们在接受环境影响的同时,又不断运用自己的智慧和双手调节、控制。改造和建设着适宜于自己身心发展的教学环境。可以说,教学环境的每一个组成部分,无论是物质的还是精神的,都深深地打上了环境的主体——师生的印记。我们研究教学环境问题,目的是全面了解和发现教学环境对人的各种影响及其影响方式,从而更好地发挥环境主体的能动性,有目的、有计划地改变和消除各种不利的环境影响,充分利用环境的积极因素促进自身发展。
在教学实践中,教学环境的以上功能能否发挥出来、发挥得怎样,作为教学环境主体的师生,能否对教学环境施加积极能动的影响,要受到多方面因素的制约,其中最重要的一个因素就是教学环境的创设。学校的绝大部分教学活动都是在教室里进行的,教学环境中与师生关系最密切的也是教室的教学环境,所以,我们把教学环境创设的范围限定于教室教学环境的创设,以使教学环境的创设对广大师生来说更具有现实的可操作性。教室教学环境的创设可分为教室物理环境的创设和教室心理环境的创设两部分。
第二章 成都学院教学环境及功能分析
2.1成都学院教学环境特点分析
电子科技大学成都学院坐落于国家级高新技术产业开发区——高新西区,占地面积700亩。电子科技大学成都学院是由电子科技大学申办,教育部批准的本科层次独立学院。成都国腾实业集团有限公司作为合作者提供硬件设施,作为国家级首批示范学院——电子科技大学软件学院本科教学基地,国家国际软件人才培训基地,国家软件产业人才培训中心等,电子科大成都学院至成立以来,一直采用新的教学模式和教学机制,力求培养出于社会无缝接轨的技能性人才。
学院课程以多媒体教学为主,老师均来自于电子科技大学,并有多位优秀教师。学院一直把办学质量作为自己的生命线。学院的绿化工作做得很不错,为在这里学习的同学提供了一个安宁和舒适的学习环境,日趋完善教学设施也将会给同学们带来新的感受。
2.2成都学院教学环境功能分析
正如冯林院长所说:成都学院培养人才就是知识技能型的应用人才。成都学院的学生出去后要有一技之长,要靠一技之长来获得企业的青睐,是学生出去以后在企业中在社会中有自己的位置。
学院以培养知识技能型、复合型、国际化、有特色人才为目标,以软件、微电子、通信、电子工程等电子信息技术为核心,通过与四川航空公司等其它领域国内外企业合作,创办特色专业,工、管、文和艺术类学科协调发展,立足成都、辐射西部。
学院目前设有6个院系:计算机系,微电子技术系,电子信息工程系,图形艺术系,航空分院。学院培养人才的方向主要集中在计算机科学于技术,集成电路设计与集成系统,信息安全,信息管理与信息系统等。
第三章 成都学院教学硬件条件调查分析
3.1 食堂满意度调查分析
俗话说,民以食为天.不论在任何地方,吃饭都是大家所必须面临的首要问题。学校也不例外,一个学校食堂是否合同学们的口味,是否能为同学们提供优良的就餐环境也就成为了同学们衡量一所高校是否高质量的标准之一。
成都学院作为一所才成立不久的示范性学院,要想让已经就读的同学觉得满意,就必须重视食堂这一块。
笔者对成都学院先后成立的正阳餐厅和晨曦餐厅做了一番调查,近200名的同学自愿参加了调查,给出了他们对食堂各个方面的态度和看法。
首先是最先成立的正阳餐厅的调查报告。
正阳食堂饭菜份量,品总,味道调查结果:
图 3‑1正阳餐厅饭菜份量品种味道调查结果
正阳食堂饭菜价格调查结果
图 3‑2正阳餐厅饭菜价格调查结果
正阳食堂就餐时间调查结果
图3‑3正阳餐厅就餐时间调查结果
我们暂时不对正阳餐厅进行分析,下面我们看一看新食堂晨曦餐厅的调查报告:
晨曦食堂饭菜份量,品总,味道调查结果
图 3‑4晨曦餐厅饭菜品种味道调查
晨曦食堂饭菜价格调查结果
图 3‑5 晨曦食堂饭菜价格调查结果
晨曦食堂就餐时间调查结果
图 3‑6晨曦食堂就餐时间调查结果
下面我们分别分析一下正阳餐厅和晨曦餐厅的调查报告:
首先是正阳餐厅:
根据调查报告我们可以看出,正阳餐厅可以说是相当不得民心。93%的同学认为正阳餐厅打的饭菜份量不足,93%的同学认为菜品很少,饭菜的口味也有57%的同学选择了差,至于饭菜的价格更是100%的同学选择了太贵(而并非贵)。就餐时间93%的同学应该延长。
其次是晨曦餐厅:
总体来说,晨曦餐厅比起正阳餐厅要好一些,但形势依然不容乐观。69%的同学认为晨曦餐厅打的饭菜份量不足,74%的同学认为菜品很少,饭菜的口味有23%的同学选择了差,饭菜的价格为28%同学选择太贵和57%的同学选择贵。就餐时间70%的同学应该延长。
现在,让我们直观来对比一下两个食堂的情况:
中图分类号:G252.7 文献标识码:A
1 引言
国内三大期刊全文数据库:中国知网-中国期刊全文数据库、维普-中文科技期刊数据库、万方-学术期刊全文数据库,在国内学术文献信息运用中利用率最高,影响范围最广,市场占有率也是最大。这三大期刊全文数据库已经成为高等院校图书馆中电子资源的重要组成部分,也是高校师生从事教学、科研和学术研究的重要信息来源。
1.1 研究背景与意义
三大期刊全文数据库的信息检索运用,在高校图书馆中,也是用户运用最广,使用率最高。以我校为例,在每年的图书馆读者问卷调查中发现,用户使用电子信息资源在逐年上升。截止2012年底,我校共有35种中外文数据库,其中这三大期刊全文数据库,点击率最高,运用也最多。对我校用户的统计,以“知网”为例,在2007年全年的下载量为798360次,到2012年时全年下载量为1192538次,五年的增长高于49%。统计结果显示,用户需求增长很多。为此,本文对这三大期刊全文数据库的信息检索,从检索途径、检索功能、检索效果进行比较分析研究,找出这三大期刊全文数据库的优势,对其不足之处提出改进建议。以期为用户的信息检索选择更佳途径,为用户利用数据库时提供有效的参考。
1.2 研究文献综述
笔者以2003年至2012年为时间段(2012年12月31日检索),按“三大期刊全文数据库的信息检索”为“题名或关键词”在三大期刊全文数据库进行检索,共检索出论文13篇,因有重复,实际上是9篇。又在其中的引文中检索出三篇,共计12篇。
在这12篇文献中,有7篇文献是对三大期刊全文数据库的比较研究,分别从三大期刊数据库的基本情况、检索功能、检索结果和效果、用户使用评价等方面进行了比较分析研究。其中王平南等的论文《国内三大期刊全文数据库优势与特色评述》(2008/05),对三大期刊全文数据库的收录内容、检索功能进行分析评价,文中认为“《中文科技期刊全文数据库》、《中国期刊全文数据库》、《万方数据库》是我国三大权威数据库,这三种数据库在我国高校和科研院所中发挥着十分重要的作用。”最后指出“这三大数据库学科范围涉及广阔且相互交叉,具有许多共性,但又各具其特色,也同时存有诸多不足之处”[1]。还有五篇文献是对清华同方和重庆维普的两种期刊全文数据库的比较研究,分别从两种期刊数据库的收录内容、检索方式、界面设计、检索功能、检索系统等方面进行了比较分析研究。其中李玲等的论文《我国两大中文期刊全文数据库之比较研究》(2004/05),对两大期刊全文数据库的基本情况、检索功能、检索效果,以及输出功能等方面进行了比较,并认为“这两个数据库有许多共同之处,但在收录范围和检索功能上各有特点和优势”[2]。
上述12篇文献,作者主要从三大期刊数据库的基本情况、收录内容、检索功能、检索结果和效果、界面设计、用户使用评价等方面进行了详细的比较分析研究,但唯独没有涉及到检索途径。本文主要从检索途径角度进入,对三大期刊数据库的信息检索进行比较分析研究,同时在已有的研究成果基础上,继续在检索功能和检索结果上进行深入的比较分析研究,丰富其研究成果,使其更具有现实的指导意义。
1.3 研究目的与方法
本文将对这三大期刊全文数据库的信息检索,从检索途径、检索功能、检索效果进行比较和分析研究,通过对三大期刊全文数据库的信息检索进行比较分析和研究,找出这三大期刊全文数据库的优势,给高校各类读者的信息检索提供一些方法或一些有效的建议和帮助,以期提高用户的信息检索效率。
研究方法采用比较研究法,查找文献资料作为比较分析,在网上对三大期刊全文数据库进行定量的比较研究。
2 三大期刊全文数据库概述
2.1 中国知网(CNKI)—中国期刊全文数据库基本情况
中国知网(http://)由清华大学、清华同方公司于1999年6月共同发起建设,其中中国期刊全文数据库是目前世界上最大的连续动态更新的中国期刊全文数据库,收录国内9800多种重要期刊,以学术、技术、政策指导、高等科普及教育类为主,同时收录部分基础教育、大众科普、大众文化和文艺作品类刊物,内容覆盖自然科学、工程技术、农业、哲学、医学、人文社会科学等各个领域,目前全文文献总量达3720多万篇。文献来源于中国国内9800多种综合期刊与专业特色期刊的全文。其产品分为十大专辑:理工A、理工B、理工C、农业、医药卫生、文史哲、政治军事与法律、教育与社会科学综合、电子技术与信息科学、经济与管理;十大专辑下分为168个专题和近3600个子栏目。该库收录各期刊 1994年至今的全文内容,部分刊物回溯至其创刊号。更新频率最快,CNKI中心网站是每日更新[3]。
2.2 维普(VIP)-中文科技期刊数据库基本情况
维普(http://)中文科技期刊数据库源于重庆维普资讯有限公司1989年创建的《中文科技期刊篇名数据库》,其全文和题录文摘版一一对应,经过二十余年的推广使用和完善,全面解决了文摘版收录量巨大但索取原文繁琐的问题。全文版的推出受到国内广泛赞誉,同时成为国内各省市高校文献保障系统的重要组成部分。海量数据:包含了1989年至今的12000余种期刊刊载的3000余万篇文献,并以每年180万篇的速度递增。覆盖范围:涵盖社会科学、自然科学、工程技术、农业、医药卫生、经济、教育和图书情报等学科的12000余种中文期刊数据资源。分类体系:按照《中国图书馆分类法》进行分类,所有文献被分为8个专辑:社会科学、自然科学、工程技术、农业科学、医药卫生、经济管理、教育科学和图书情报。8大专辑又细分为29个专题[4]。
2.3 万方(WANFANG DATA)-学术期刊全文数据库
基本情况
万方数据知识服务平台(http://.cn)是由北京万方数据股份有限公司1997年8月创办的。其中学术期刊全文数据库收录自1998年以来国内出版的各类期刊7千余种,内容涵盖哲学政治、社会科学、经济财政、教科文艺、基础科学、医药卫生、农业科学和工业技术等各个学科领域。其中核心期刊2800余种,论文总数量近两千万篇,每年约增加200多万篇,该库每周两次更新[5]。
从三大期刊数据库的收录内容及基本情况来看,“知网”更新频率最快,含有新事物新课题;“维普”收录期刊最多,内容较为丰富;“万方”收录核心期刊最多,质量最高。三大期刊数据库各具特色,相互补充。
3 三大期刊全文数据库在信息检索中检索途径的
比较
信息检索是从大量相关信息中利用人机系统等各种方法加以有序识别与组织以便及时找出用户所需部分信息的过程[6]。信息检索中检索途径的选择极为重要,用户使用信息检索,一般常用四种检索途径:“题名途径”、“责任者途径”、“主题途径”、“分类途径”。
3.1 三大期刊全文数据库中“题名途径”的现状与比较
“题名途径”是选择“篇名”或“刊名”作为检索项,这三大期刊全文数据库中都有设置,使用都很方便。
3.2三大期刊全文数据库中“责任者途径”的现状与比较
“责任者途径”是按“作者”或“主编”责任者作为检索项,这三大期刊全文数据库中也有设置,使用也很方便。其中“维普”有“第一作者”作为检索项,这是一大特色,特别方便用户查找,查准率要高。
3.3三大期刊全文数据库中“主题途径”的现状与比较
“主题途径”是按“主题词”或“关键词”等作为检索项,这三大期刊全文数据库中都有设置,只是“万方”的检索项不在主页。
3.4三大期刊全文数据库中 “分类途径”的现状与比较
“分类途径”是按“各个学科分类”作为检索项,这三大期刊全文数据库中都在“期刊导航”中有设置,打开“期刊导航”按所需学科进行查找。
总之,“题名途径”、“责任者途径”、“主题途径”、“分类途径”这四种检索途径,三大期刊全文数据库中都有设置,“知网”、“维普”的主页在“检索项”都有下拉菜单提示,相对一目了然,用户使用很方便。“万方”的主页没有下拉菜单提示,初次使用的用户可能不太清楚,不便使用。
4 三大期刊全文数据库在信息检索中检索功能的
比较
在使用全文数据库信息检索中,检索途径要选择好,同时还要全文数据库检索功能的支持,才能快速实现信息检索,找到所需的信息。检索功能主要表现在三个方面:“检索方式”、“检索导航”、“检索结果”。
4.1 三大期刊全文数据库中“检索方式”的比较
由表1中可以看出,在三大期刊全文数据库中,“知网”的检索方式最多,一共有七种。前三种是根据用户对检索技能的掌握程度,以及检索需求的复杂程度由低到高给出的检索方式,即基本检索、高级检索、专业检索。后四种是根据用户的检索需求给出的明确检索对象的检索方式,即作者发文检索、科研基金检索、句子检索、来源期刊检索。“维普”和“万方”根据用户使用数据库的习惯,以及对检索技能的掌握程度的检索需求的复杂程度分别提供了四种检索方式。从中比较,在检索方式的分类上,“知网”更胜一筹[7]。
4.2 三大期刊全文数据库中“检索导航”的比较
三大期刊全文数据库都提供了学科导航和期刊导航,这就便于用户根据自己需求按学科或期刊的内容分类检索文献。
由表1中显示,从学科导航来看“知网”的分类较细,“维普”和“万方”的相似。从期刊导航来看,“知网”的期刊导航类型较多,“维普”的期刊收录量最多,“万方”的期刊检索项较丰富,所收录的核心也期刊最多;三大期刊都有“首字母导航”和“核心期刊导航”。
4.3 三大期刊全文数据库中“检索结果”的比较
从三大期刊全文数据库的“检索结果”表现比较,如表1所示:对论文检索结果显示,“知网”的显示内容要丰富,有14种,“维普”和“万方”显示内容相对少些,各有10种;对期刊检索结果显示,三大期刊比较相近。
5 三大期刊全文数据库在信息检索中的检索效果
的比较
使用三大期刊全文数据库最重要的是,要看三大期刊全文数据库的检索效果如何,这里进行比较。
5.1 从“检索途径”看三大期刊全文数据库检索效果
从“检索途径”看三大期刊全文数据库检索效果,“知网”和“维普”提供的“检索途径”比较丰富,能够满足各种检索需求。“万方”提供的检索途径比较少,没有第一作者的限定,对于检索某位作者的文献来说有些不便之处[8]。
5.2 从“检索功能”看三大期刊全文数据库检索效果
从“检索功能”看三大期刊全文数据库检索效果,“知网”对于“检索功能”的构建比较细致,几乎从各个方面对文献建立了检索入口,“维普”的检索入口也比较丰富,“万方”是进入“检索导航”检索方式才更加灵活和智能,检索的文献也较准确。
5.3 从“检索结果”看三大期刊全文数据库检索效果
在三大期刊全文数据库,按相同的“检索途径”进行检索,看所得结果数量进行比较分析,如表2所示。
根据表2中的统计数据(2013年2月20日统计),可以看出三大期刊全文数据库所收录的各有特点,其中按“篇名”检索,维普收录量的最多,“万方”次之,“知网”相对少些。按“作者”检索,管兆勇教授是从事气象学研究,所著论文是科技方向,“万方”收录的最多,“知网”和“维普”收录的较少。按“关键词”检索计算机,“维普”收录的最多,“知网”和“万方”收录的少些。按“分类”检索高等教育理论,“知网”收录的最多,“万方”次之,“维普”要少些。从这个对比中可以看出,三大期刊全文数据库中综合性最强的是“知网”,收录科技信息文献多的是“维普”和“万方”[9]。
总的来看,三大期刊全文数据库的检索效果,“知网”的“检索途径”和“检索功能”要相对完善,使用方便;但是“查准率”低。“维普”的“检索途径”和“检索功能”相对也完善,但是“文档的清晰度”不够。“万方”的“检索途径”和“检索功能”不太方便使用,但是“文档的清晰度”好、“查准率”也高。
6 对三大期刊全文数据库提出改进建议
通过对三大期刊全文数据库的“检索途径”、“检索功能”、“检索效果”进行比较分析与研究,提出一些改进建议。
6.1对中国知网-中国期刊全文数据库的建议
中国知网-中国期刊全文数据库,应加强智能检索,提高查准率,以节省用户时间。如:可考虑增加同义词库和同名作者库智能选词功能,以便提高系统的查全率和查准率[10]。
6.2对维普—中文科技期刊数据库的建议
维普—中文科技期刊数据库“检索速度”再快些,提高查阅率;页面清晰度再亮些,给人视觉观感要好些。
6.3对万方—学术期刊数据库的建议
万方—学术期刊全文数据库“检索功能”要细化些,在主页检索入口设置下拉菜单选项,方便初学用户使用;由于该库收录的核心期刊多,设置“第一作者”,能更加方便用户查找,质量高的学术论文。
7 结语
通过对国内三大期刊全文数据库的信息检索从检索途径、检索功能、检索效果进行比较研究,分析了其中的优劣,提出了改进建议以期提高信息检索的查全率和查准率。三大期刊全文数据库各具特色,用户在选择时,应明确自己需求,合理使用。
给高校读者用户的使用建议是,低年级同学刚开始使用电子资源,建议使用“中国知网”,在检索中有联想功能,有利于查找电子文献;或使用“维普”,有“第一作者”为检索项,也方便查找。高年级和研究生读者及教师已经能经常使用电子资源,可以根据自身需求选择相对应的三大期刊全文数据库,针对性地来查找文献,以提高检索文献的准确性。
参考文献:
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中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)52-0006-03
作为我院2010年第一批升本的专业之一,信息安全专业具有多年的专科办学基础。2002年我院开办了信息安全技术专科专业,经过近十年的办学实践,积累了一定的专业办学经验。但是作为新设立的本科专业,信息安全专业如何完成从专科到本科的转变,则是摆在我们面前的一个紧迫的课题,为此,几年来我们一直在进行着有效的探索。
一、准确定位人才培养目标
人才培养目标的定位是专业建设中需解决的首要问题。定位是否准确,关系到专业建设的方向是否正确,教学方方面面的工作是否能顺利开展,人才培养的任务是否能顺利完成。要做到既区别于以前的专科,又区别于老牌的兄弟院校;既继承本专业过去的优秀办学特色,又符合学院当前及未来阶段发展的实际要求。我们在人才培养目标的确定上主要综合考虑了以下几个方面的因素。
1.符合学院当前的整体定位。学院申本伊始,也有一个从专科向本科过渡、转变的过程,也需要有一个整体定位的问题。作为一所刚刚申本成功的学院,在相当长一段时间内的整体定位是办教学型本科,培养应用型高级专门人才。这就决定了专业培养目标中应注重对学生应用能力、动手能力、操作能力、开发能力的培养,培养应用型即工程师类专门人才。
2.适合生源的整体素质水平。学院申本后,信息安全专业的招生进入二本序列,录取时的平均成绩在二本分数段处于中下水平,生源整体素质水平不是很高。我们分析,大部分学生毕业后的去向以就业为主,少部分可能攻读硕士学位继续深造,从近期学生的意向调查看,基本情况也确实如此。因此,专业培养目标的定位应主要符合就业导向的需求,培养社会需要的应用型、技能型人才。
3.突出本专业的就业特色。信息安全专业区别于其他计算机专业的就业特点,一是从事的工作领域主要集中在通信、电子信息、电子商务、电子金融、电子政务、网络安全监察等领域;二是从事的工作主要是与信息安全相关的应用、开发、管理、服务和研究工作。
4.体现本科与专科的差别。在继续强调应用能力、动手能力、操作能力、开发能力的培养基础上,适当增强基础理论和系统的专业知识的学习,以扩大学生的知识面,奠定学生开展专业研究的能力基础,进一步提升学生深造的空间。
在综合以上几个方面的基础上,目前我们把信息安全专业的人才培养目标较准确地定位为:本专业培养系统掌握信息安全的基础理论与方法,具备系统工程、计算机技术和网络技术等方面的专业知识和综合能力,能够从事计算机、通信、电子信息、电子商务、电子金融、电子政务、网络安全监察等领域的信息安全应用、开发、管理、服务、研究等方面工作的应用型高级专门人才。
二、认真细化人才培养规格
根据专业人才培养目标,我们对人才培养规格进行了认真细化,从知识、能力、素质等三个方面进行了详细的规定,力求明确具体,主要内容如下。
1.毕业生应重点掌握以下知识:①专业必需的基础理论知识,包括高等数学、大学语文、大学英语、大学物理、线性代数与概率统计等;②计算机科学与技术方面的专业基础知识,包括计算机科学导论、计算机组成原理、离散数学、数据结构、C语言程序设计、面向对象程序设计、数据库原理及应用、操作系统原理、计算机网络、网络程序设计、软件工程等;③信息安全专业方向的理论知识,包括网络安全基础、应用密码学、操作系统安全、入侵检测技术、数据库安全、电子商务安全、防火墙原理与技术、数据备份与灾难恢复、计算机病毒原理与防范、安全认证技术、安全扫描技术、计算机取证技术、安全审核与风险分析等;④具有本专业先进的和面向现代人才市场需求所需要的科学知识。
2.毕业生应具备以下能力:(1)基本能力:①具备运用辩证唯物主义的基本观点和方法去认识、分析和解决问题的能力;②具备较强的语言及文字表达能力;③具备运用外语进行简单会话的能力,能够阅读本专业外文资料,并具有一定的听、说、读、写、译能力;④具备利用计算机常用应用软件进行文字及其他信息处理的能力;⑤具备撰写专业科技文档和软件文档写作的基本能力;⑥具有掌握新知识、新技术的自学和继续学习的能力;⑦具有较强的人际交往及组织管理能力。(2)专业能力:①具备根据实际应用需求进行一般信息系统的规划、设计与开发,系统调试、系统集成的能力;②具备各种信息安全技术的应用以及提供信息安全技术服务的能力;③具有信息安全产品性能分析、应用选择、管理维护、故障检测及排除、设计信息安全实验等能力;④具有较强的信息安全系统分析、规划、设计与开发、工程设计、系统调试、综合集成和操作管理能力;⑤具有较强的信息系统安全策略设计及设置、信息系统数据备份及恢复、信息系统数据保护等专业技能能力;⑥具有较强信息安全管理能力;⑦职业技能或岗位资格水平达到国家有关部门规定的相应职业资格认证的要求或通过计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试。(3)综合能力:①具有从事本专业相关职业活动所需要的方法能力、社会行为能力和创新能力;②具备获取新知识、不断开发自身潜能和适应知识经济、技术进步及岗位要求变更的能力;③具有较强的组织、协调能力;④具备将自身技能与群体技能融合的团队合作能力;⑤具有积极探索、开拓进取、勇于创新、自主创业的能力。
3.毕业生应具备以下素质:①具备自尊、自爱、自律、自强的优良品格;②具备良好的行为习惯和道德素养;③具备大学层次相应的文化素养、法律素养和思想素养;④具备创新、实践、创业的专业技术开发素质;⑤具备竞争意识、合作精神、坚强毅力;⑥具有健康的体魄、良好的体能和适应岗位工作的身体素质和心理素质;⑦具有安心于生产第一线,严格认真、求实守纪的敬业精神。
三、合理设置课程体系
科学合理的课程体系的设置是实现人才培养目标和使学生达到预设的培养规格的最重要的保障。为此,我们借鉴了十几所兄弟院校信息安全专业的课程体系设置,结合我校的实际情况,设置了具有我校特色的课程体系,除公共基础必修课以外的专业基础和专业课程(必修课)设置情况(含课程名称、总课时)大致如下:计算机科学导论48、高等数学140、大学物理60、C语言程序设计72、数字电路48、计算机网络56、线性代数与概率统计60、数据结构72、离散数学68、面向对象程序设计72、操作系统原理48、计算机组成原理56、数据库原理及应用56、算法设计与分析64、网络程序设计72、信息安全标准与法律法规30、网络安全基础64、应用密码学56、软件工程60、入侵检测技术40、数据库安全40、电子商务安全40、防火墙原理与技术40、计算机病毒原理与防范48、操作系统安全48、安全审核与风险分析40、安全扫描技术40、安全认证技术40、计算机取证技术56、数据备份与灾难恢复56、信息安全综合设计与实践26、毕业实习360、毕业论文120。此外,针对该专业还开设了办公自动化、信息安全数学基础、网页设计与网站建设、.net编程、文献检索、网络协议、网络设计与工程、考研辅导、数学建模、防身术等五十多门选修课程供学生选择。在设置该课程体系时,我们主要综合考虑了以下几个方面的需求。
1.和原专科信息安全技术专业的课程体系相比,适当增加了高等数学、线性代数、概率统计等基础理论课程的比重,目的是要在一定程度上夯实学生的专业基础理论,提高学生未来开展专业研究的能力和提升学生进一步深造的空间。
2.继承了原专科信息安全技术专业课程体系中相当一部分偏重实践能力培养,具有应用型特色的专业课程,这些课程在相当长一段时间内都符合本专业的培养目标定位和人才培养规格的要求。
3.课程体系整体体现了注重实践能力培养的要求,在必修课中的专业基础和专业课中实践教学的比重占到了46.9%。
4.精选了五十多门选修课供本专业学生选修。这些选修课中,有与专业密切相关的用于扩展专业知识面和专业技能的课程;有用于陶冶情操、培育学生情商的人文素质课程;也有具有警院特点,注重增强学生体质,培养各种社会技能的特色课程。学生可以根据自身的兴趣、爱好、志向、专业发展需求和社会发展需求自主选修,以保证学生个性的充分发展和综合能力的培养提高。
四、加强实践教学体系的建设
作为刚升本的工科专业,保证和提高实践教学的质量是我们教学工作的重要任务,它直接决定人才培养目标的实现。为此,我们通过几年的努力,逐步建立起一个较为完整的科学的实践教学体系,为专业人才培养创造了一个较好的平台。
1.科学规范地制订了各门课程的教学大纲。大纲中不仅包含了理论内容,而且详尽地制订了实践教学的具体要求,规范且全面,使实践教学有章可循,不流于形式。
2.加强和完善了常规基础实验条件的建设。2010年学院投入80余万元更新了两个普通机房,充分保证了专业基础课和部分专业课的常规上机的需要。
3.科学规划设计,构建了综合性的专业实验平台。2012年学院获得中央财政支持地方高校实验室专项建设经费150万元,通过科学规划和设计,建设了一个高效的综合性的信息安全实验室。该实验室采用软硬件相结合的方式,将全部专业课程的实验集成在一个平台中完成。利用这个综合性的实验平台,师生不仅可以完成大纲所规定的所有专业课程的全部实验任务,还可以根据教学需要,自主设计实验,进一步拓宽了实践教学的渠道,同时也激发了学生学习的主动性。
4.充分利用现有教学资源,建设开放性的校内实训基地。学院长期以来实行院局合作和校企合作,在校内建设有多个产学研基地,加上综合性信息安全实验平台的开放,学生在校内可充分利用这些资源,进行校内实训,另外在协助教师进行教学、科研、办案、社会服务中也使学生得到实际锻炼,增长知识和技能。
5.积极开发、联合,建设符合需求规模的校外实习基地群。学院在省内外建设有三十多个稳定的校外实习基地,信息安全专业目前也在长沙和厦门等地建立了四个稳定的校外实习基地,其规模和软硬件条件均能充分满足学生进行专业实习的需要。
五、加强师资队伍的建设
师资队伍的强大与否是人才培养目标能否顺利实现的基础,也是关键。几年来,为保证信息安全专业建设的顺利进行,在师资队伍的建设方面,院系两级均下了很大的功夫,各方面均有了较大的提升。
1.保证数量,优化师资结构。几年来,通过实施引进、鼓励读研、政策向高学历高职称人员倾斜等措施,专业教师绝对数量得到了保证,且逐步增加,师资结构也得到进一步的优化。目前信息技术系共有专兼职教师32人,完全能够满足课程开设的需要,教师中高级职称、硕士博士研究生的比例逐年增大,职称结构、学历结构得到较大优化,师资队伍的整体素质稳步提高。
2.加强培养,提高教学水平。通过对内加强师德师风教育、纪律整顿教育和各种优胜评比,对外选派教师进行挂职、调研、实习、进修等多种形式,对教师进行专业理论、专业技能、教改能力、教学理念、职业修养等多方面的培养,逐步提高教师的教学能力和教学水平,以尽快适应本科教育教学的需要。
中图分类号:G43 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-02
随着科学技术的快速发展和经济的迅猛发展,中国的信息化时代已经到来,无论我们的生活还是学习中的很多方面都需要运用电子信息化,当然对于中小学生的教育教学过程中也少不了信息化的使用。在中小学生的学习和教学中,教育信息化无论对于授课老师还是听课的学生都有着很重要的作用和影响,所以在中小学的教学过程中,需要对信息化教育提高重视程度。
一、教育信息化对中小学教育教学的积极作用和影响
教育信息化不仅仅使得教课老师能够随时更新自己的专业知识和教育思想观念,也使得学生的学习途径更加广泛,能够让学生随时随地都能够学习。所以教育信息化的使用对于中小学的师生都有着积极的作用和影响,那么我们需要将教育信息化对于中小学教育中老师和学生的积极作用分开进行讲解。
(一)教育信息化对中小学授课老师的积极作用和影响
教育信息化的使用使得学校或者授课老师能够知道全国各地的优秀学校或者教师都在进行什么形式的教学或者有什么特别成功的案例,教师通过浏览这些信息提出一些适合自己学校的教育教学的方法,让学生更好地学习和生活。
1.教育信息化在授课老师备课过程中的作用
教育信息化的使用使得每个学校的教学资源和信息都可以共享,丰富和增添了中小学的教学内容,不仅仅在局限于学校所提供的课本或者教材。有了教育信息化的帮助,学校老师在进行一些抽象原理或者晦涩难懂的知识的时候,就可以运用计算机进行声音、图像表达出这些原理或者知识的形成过程,将那些晦涩难懂的知识可以通过图像形象的表达出来。很多时候老师在进行知识讲解的过程中,需要使用图表或者是某个现象的形成过程,如果老师在课堂上进行图表或者现象具体的写到黑板上的话就会浪费很多时间和精力。但是教育信息化就解决了这个问题,老师在备课的时候可以上网搜索相关的图表和现象形成过程的图或者视频将他们下载下来放入自己的讲义中,教育信息化的应用将老师的备课时间大大的降低了,并且对于任课老师的教学内容也充实了很多,在授课老师进行知识讲解的过程中,也节省了老师在黑板上写字的时间。由此可以看出教育信息化的使用,使得授课老师在备课过程中节省了很多的时间和精力,这样授课老师就可以将在备课的过程中节省的大部分的时间和精力用来制定中小学在每个学习期间的学习进程和学科内容的恰当安排,为中小学生能够更好的学习和生活做出努力。
2.教育信息化在授课老师讲授知识的过程中的作用
教育信息化能够将前后讲解的知识点或者内容很好的联系起来。中小学生所学的每个学科中每个单元或者章节之间是相互联系的,所以在进行知识讲解的过程有些时候需要用到以前的知识点或者内容,如果运用传统的教学模式,那么我们的老师和学生能够凭借记忆或者翻阅以前的笔记来联系这两个知识点,这样就会浪费很多不必要的时间和精力;假如使用教育信息化进行中小学课程的教授,那么我们的任课老师在讲到有关联的知识点的时候可以将以前的课件调出来让同学们复习,这样才能既省时又省力的就将相联系的知识点连接起来了。
(二)教育信息化对中小学生学习的积极作用和影响
1.教育信息化改变了中小学生的学习方式,更加有利于学生的自主学习
教育信息化对于学生的帮助很大的,因为以前传统的学习方法就是学生在实际课堂上听取教师进行知识的讲授,使用教育信息化之后学生可以不用非要在实际课堂上学习,他们可以在家里或者其他地方使用网上课堂或者将老师的课件拷贝到自己电脑上进行听讲。学生将老师的课件拷贝下来之后能够随时听讲,遇到不明白或者有疑问的地方可以反复看课件,并且不用与老师必须面对面的才能解决问题,这样不仅仅方便了学生学习和思考问题,也节省了任课老师的时间和精力。
2.教育信息化可以调动中小学生的学习兴趣并且提高他们的学习效率
在中小学校推广教育信息化的使用过程中使得一些枯燥无味的知识变为一些形象生动的画面或者是直观形象的图表,让中小学生的学习增加了一些趣味性。信息化教育不仅仅可以让知识变得更加形象,还可以在讲课的过程中增添一些视频或者声音片段,这样中小学生在上课的过程中也比较容易集中精神去听课,多种感官系统一起作用,能够让学生感觉到一种真实的感觉,这样就能让学生将学习的东西得到更加深刻的记忆。所以对于这种既能够调动学生的学习积极性,又能够在一定程度上提高学生的学习效率和学习质量的教学方法,我们应该对其给予极大的重视和研究。
3.教育信息化能够营造一个轻松、愉快的学习氛围
由于教育信息化可以将图、表、声音、视频等等各种感觉的信息融合在一起,这样不仅仅可以形象生动的解释相关的知识点,还可以让中小学生充分利用各个感觉器官去感受学习,从而将这些内容深深的刻在自己的心中。这种教学模式使得学生对课堂学习增强了浓厚的兴趣,从而对于相应的学科学习也增加了学习的兴趣和热情。
4.教育信息化可以增加中小学生和授课老师之间的互动或者交流
现代的中小学生的教育教学理论和思想观念认为,在中小学生的教育教学过程中应该以学生的学习情况或者学习能力为中心,而不是以授课老师的教授方式和教授内容为中心,并且对于中小学生来说,学习的主要作用或者目的是将所学到的知识应用于实际生活和以后的学习中,老师授课的主要目的也是为了让中小学生能够更好地理解课堂上所讲授的知识。所以中小学生在教育信息化的实行过程中需要积极的、主动的参与老师的教育教学中去,在接受老师讲解的专业知识的同时,也提出自己的意见和想法,更好地完善自我。
在一些中学或者小学中老师讲课过程中采用了教育信息化的方式,这样方式在一定程度上增加了授课老师讲解知识的多样性,在一定程度上促进了中小学生的学习兴趣和调动了学习的热情和积极性。由于教育信息化也是一把双刃剑,它的实行能够给待遇中小学教育教学带来一些帮助和机遇,但是教育信息化也存在着一些自身的缺陷和限制,从而对中小学的教学也带来一定的挑战。
二、教育信息化给予中小学教育教学的挑战
(一)教育信息化的应用需要让中小学校改变自己的教学条件和相应的教育环境
中小学校要想成功的实行教育信息化就需要引进现代化的电子设备和一些多媒体技术。教育信息化对中小学的教学老师和学生来说有着很重要的帮助作用,但是由于教育信息化的使用需要借助一些电子设备并且这些设备的价格比较昂贵,这就导致了一些经济条件不好的学校不能够成功的实行教育信息化的教育教学方式。即使电子设备的购买费用解决之后,那么以后对于设备的维修费用、保养费用等等各种费用的花销也是很大的,可能对于城市化的学校这些费用是可以承担的,但是对于一些农村的学校或者经济条件的不好的西部地区,这些费用对于他们来说是遥不可及的。在进行教育信息化的过程中,还需要考虑到操作这些电子设备的电子信息技术的应用。在我国的很多中学老师对于计算机操作能力比较差,更缺乏对新型计算机教学系统和教学软件的学习,甚至有些小学老师连最基本的计算机操作都不能够完成,这种现象就严重阻碍了教育信息化在中小学中的顺利实行。
(二)教育信息化对中小学的要求
教育信息化要想在中小学成功应用不仅仅需要学校和老师的积极配合,也对中小学生提出了相应的要求和标准。在中小学进行教育信息化的时候,首先必须要求任课老师掌握一定的信息技术和对电子设备的操作能力,但是对于中小学而言,教育信息化的成功实行也需要他们在一定程度对信息技术或者计算机网络有所了解和掌握。因为老师在授课的过程中,主要是以自己的讲解为主,如果学生有听不明白的地方或者对老师讲解的内容有异议的话,不能够及时地反映给老师,而是需要在课下或者回家之后才能有机会和老师进行沟通。这就要求中学生能够自己独立、熟练的进行计算机和网络的操作,能够熟练的与老师进行沟通和互动;至于小学生可以在家长的帮助下与任课老师进行交流和沟通。但是由于现在我们的教育水平和学生的家庭环境的不同使得学生对于计算机网络的使用有着很多问题,所以要想能够在中小学成功的实行教育信息化还有很长的路要走。
二十一世纪是信息化时代,所以我们国家需要的优秀人才也需要掌握较好的信息技术才行,其中教育信息化在中小学中的实行能够增强中小学生对于现代信息技术的学习热情,为以后使用电子信息技术奠定了基础。
参考文献:
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[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)07-0119-03
一、引言
随着我国加入《华盛顿协议》,国家高等工程教育发展的目标已经从发展理论研究型人才转变为培养高素质工程技术的应用型人才。这种转变对各高校的各专业课程建设提出了新的要求。特别是《国务院关于加快发展民族教育的决定》中指出,民族高校正面临着服务民族地区、培养民族人才的重任,要以就业为导向,调整高校学科专业结构,重点提高工、农、医、管理等学科比例。因此,如何结合自身特点设置课程及学生能力评估体系,实现自己的专业培养目标,真正为民族地区提供人力支持和智力支撑,是民族高校教育工作者理论和实践研究的一个重要内容。
北方民族大学为民族地区培养了大批的高素质应用型人才,但受限于办学时间短、所处地区经济发展滞后等客观原因,学校现有的教育基础较为薄弱,人才培养方式比较单一,人才培养目标和质量均难以满足地区经济社会发展需求。为此,探索本科教育人才培养新模式,培养真正能为少数民族地方服务的应用型人才是该专业亟待解决的关键问题。而真正落实应用型工程人才的培养,就需要以学生为主体,理顺所在专业的课程体系建设。
在本科人才培养模式和课程体系建设方面,有许多学者做了有益的尝试:2007年,陶泽灵将启发式教学应用到教学实践中,通过启发式教学,引导学生学习兴趣,提高素质教育质量[1];2013年,夏雪梅提出以学生素质为核心将学校课程划分不同层次,并采用不同的教学模式来提高教学质量[2];同年,刘丽珍等提出借助课程地图的构建,结合课程规划以及对学生未来升学就业发展的指引,设计智能专业的主干课程群体系结构,建立专业课程与核心能力培养的对应关系[3];盛琳阳从课程体系、师资团队、教学方法、实验教学和工学结合5个方面介绍计算机网络课程群建设的改革思路和实践经验。[4]然而,已有的人才培养模式探索难以形成一个层次渐进的课程体系,通过课程体系学习后培养的学生也很难达到企业岗位的实际需求。
本文以电子信息工程专业作为典型的应用型工科专业,在培养中以专业就业需求为导向,通过划分年度项目将该专业各学期所学课程有机结合起来,实现一体化的具有相互支持性和内在有机联系的课程群和学业评价体系,从学生的素质、技能、创新和创业等各方面能力培养入手,实现培养出符合民族地区经济社会发展需求的合格本科毕业生的目标。
二、传统课程设置存在的问题
来自民族地区生源的学生个体差异问题。从河北、湖南和河南地区招收的学生素质普遍高于来自新疆、云南等地区的学生。以计算机类课程为例,发达地区从中小学就开始逐步涉及计算机方面的课程,而偏远地区到大学仍没有计算机的概念,这种现状就严重影响了计算机语言类课程的教学效果。
课时压缩和讲授内容重叠的矛盾。例如,在电路、数字电路、模拟电路教材中要介绍二极管、三极管工作原理;在数字电路、微机原理、EDA技术课程中均要介绍数字进制等相关概念。类似重复的基础内容介绍尽管侧重点各不相同,但由于教材编制的独立性和相对完整性,这些内容都保留了下来,并且在教学环节不断被反复讲解,这使得原本紧张的学时被占用,后续专业知识的讲解课时被严重压缩。
实践和理论相互脱节的矛盾。为了提高实践课程的比重,相关理论课时被压缩,学生仅学到了基础理论,还没有获得理论综合能力,就开始了实践实训课程的学习。反映在工程实践中,就是理论和实践对应不起来,学生能够按实验指导书的内容完成实验,但对实验内容既不会分析也不会设计。以电子设计大赛为例,学校参赛的21支队伍中,仅1支队伍选择了理论知识要求较高DC-DC变换类题目,占选手总数的4.76%,而选择动手能力较强的风力摆控制系统类题目就有6组,占参赛队伍的28.57%。从参赛论文撰写来看,学生理论分析方面的能力也相对欠缺。
课程设置的前瞻性不强,专业课程设置缺乏系统化。随着技术和需求的变化,现代企业对人才的需要也是千差万别。传统课程设置更注重学科内的连续性,忽略了学科间的内在联系和相关性,不能根据用人单位的实际需求进行课程调整,缺乏综合性应用人才培养意识。
三、树立项目实践型的教学理念
2015年北方民族大学招生5000余人,招生涉及31个省市自治区,生源覆盖全国56个民族,其中65%的学生来自农村,生源多元化,学生个体差异较大。
以电子信息工程专业为例,本科生培养现状表明:该专业的学生来源有13个民族,少数民族学生数量占总学生数的39.33%。大部分少数民族生源地的教育发展较落后,少数民族学生基础薄弱,成绩差异大;过于强调传统教学过程在学生培养中的作用,学生自学能力较差,无法适应现代知识更新;人才培养的引导不足,学生学习目的性不明确等诸多问题无法得到妥善解决。这使得该专业培养的学生缺乏学习主动性,基础理论不扎实,动手能力较差,并没有达到预想的培养目标,学生在就业市场上缺乏竞争力。
如果还采用传统的教学培养模式,学生会被限定在相同的环境中无法发挥自身特点,教学费时费力,达不到理想的效果。作为教学主体的学生在学习过程中也没有积极性和主动性,得不到全面发展。而采用项目实践型的教学模式能够通过团队角色定位,尊重学生认知基础和技术能力方面的差异,更加有效的发挥学生在学习过程中的积极性和主动性。
工科院校的项目实践型工程教育模式,主要由项目型一体化课程体系教育、实验实践型技能训练、创新创业型能力培养及过程性学业评价等内容构成。这种基于项目实践型工程教育模式强调人才培养,以产品开发过程实现人才培育,以全生命周期的产品开发为载体,通过构建一体化的有机联系课程体系,完善学生实习实践的客观环境,促进学生主动学习,最终培养能够和企业需求对接的应用型人才。
此外,产品开发的模式也更容易从产品目标开始理顺相关的课程体系,通过该模式的应用,可以更好地明确专业培养目标,调整课程核心内容,增强所授内容的实用性,提高教和学的效率。在传统教学过程中,我们经常提到“强基础、宽口径、重实践”的目标,但这些内容如何实现却很难找到合适的方法。通过项目实践培养模式,就可以从企业需求入手,定义毕业设计的内容,进而确定每个年级的课程、实验、实践教学内容,形成系统化有机的课程体系,为客观性的专业核心课安排奠定扎实的基础。因此,采用项目实践型的人才培养方式,可以打通企业需求与培养目标,构建一体化的课程体系,促进学生学习的主动性,实现专业培养目标。
四、集成化课程体系建设
要理顺电子信息工程类专业各门课程的教学大纲,构建以就业、创业为培养目标的一体化课程体系,就必须摆脱现有的人才培养模式,依托民族高校的实际情况,按照工程教育培养原则,解析各课程模块,搭建一体化的课程体系,完善以产品为导向的工程教育体系,培养学生的创新创业和工程实践能力,实现民族高校培养地区应用型人才的培养目标。
为此,学院以就业为人才技能培养目标,通过基础技能训练、专业技能训练、综合技能训练和毕业设计四个环节入手调整课程设置和课程内容安排,见图1。
整个专业的核心课程安排共分四个部分:一年级新生入学后,由于基础薄弱,只能安排专业导论、认知实习、电路和C语言等基础课程,培养学生的学习技能,夯实学生基础知识;二年级学生对知识有了初步了解,就可以安排数字电路、模拟电路和微机原理等专业基础课程,为后续的专业技能综合应用提供知识储备,并逐步涉及专业知识的学习;三年级学生已经有了专业基础知识,就需要通过嵌入式和单片机等工程应用性较强的理论课程以及专业性、综合性、机能性的电子设计类实践课程将专业知识融会贯通,通过具体项目设计进行相关的学习;四年级学生的学习目标已经开始转向工作技能教育,在此阶段可以依托毕业设计和专业实习,找寻自身所需的深领域专业知识并进行学习。
新人才培养方案中的上述课程设置真正能做到以学生为主体,以就业创业为导向,形成一套课程之间存在有机支撑的电子信息工程专业教学体系。其优化了学科基础课内容,体现了专业基础理论和方法,将学科前沿和生产实际相融合,进一步推进实训课程设置与工程实际相结合,实现了完善递进式的项目实践教学体系。
在这套课程体系建设的基础上,通过鼓励该专业教师应用慕课、翻转课堂、问题式教学、引导式教学、项目式教学等具体教学手段,将教师的教和学生的学结合起来,夯实了学生的知识基础,培养了学生的学习兴趣,提高了学生的应用能力,完成了学生的知识、能力和素质培养,为应用型工程人才搭建了良好的培养环境。
以“三电”类课程为例,专业搭建了以骨干教师为主体的教学改革团队,并引入慕课和翻转课堂等新的教学方法,通过制订课程项目目标和项目团队,促进学生课下自学,使得学生数字电路课程的课下平均学习时间增加了4000多分钟,课堂内外学习时间比约为1∶1.5。通过教学改革,学生养成了良好的自学习惯。
为了在新的课程体系建设中突出实践教学,在课程安排上我们加强了独立设课类实验的教学力度。在此方面,我们把综合电子系统设计、专业课程综合实训、综合技能实训等能够以项目形式开展的应用型实践教学独立设课,在内容安排上设置和理论教学相关的一些小型电子产品制作类内容。这样,学生在毕业设计阶段就可以胜任智能家居、避障小车、智能灌溉等综合性、实用性强的产品开发,通过这些内容的完成,提高了学生的创新和实践能力,实现了教学理论和实践内容的衔接。
在实验教学方面,提高设计性实验的比例,将验证性实验通过仿真或者课后项目团队自学的形式完成。在实验课堂上,通过典型的应用型项目实现教学与学习、设计与验证相结合的项目驱动式教学方式,鼓励教师讲解、学生验证的实验方法,鼓励学生自己动手实践并加以验证和总结。通过基本实验、开放性实验和课程设计相结合的实践课程教学模式,改变传统的教与学相脱节的教学模式。通过建立三个层次的实践教学体系提高学生的创新能力、应用能力和认知实践能力,具体见表1。
在推动学生学习自主性和自觉性,提高学习效率,培养学生自学能力方面,改进了课程的评估机制。率先在三电类课程和实验中设立了阶段性的观测点,这些观测点包括在学习过程中的学习态度、自主学习能力、专业素养、专业技能等多方面综合性评估内容。通过观测点给出每个学生客观的过程性评价成绩,结合期末考试为每个学生打出课程学习的综合评价。这样,通过加大过程评价和实践教学能力评价在整个评价体系中的比重,设置个性化、差异化的评价观测点,综合评价不同基础学生在课程教学过程中的进步情况,给每个学生都提供了恰当的提升空间。这种过程性评价的实施解决了学生的个体化差异,使得每个学生都能够在学习过程中得到鼓励和认可,实现学生综合素质的提高。
在此基础上,在专业内部引导学生进行项目式的创新实践活动,促进学生项目团队建设,探索多层次、全方位的教学培养模式。例如,在专业课程教学过程中适当设置了一定量的课外电子制作项目,并提供资金鼓励学生参加到学院和校级的大学生创新项目中。在此基础上,选择优秀项目参加到自治区和全国性的大学生创新项目中,使学生能在这些综合项目中得到进一步锻炼。
五、目前成果
经两年多的探索,基于项目实践型的民族高校集成化课程体系建设在电子信息工程专业教学模式变革中取得了明显的效果。
通过人才培养方式变革,电子信息工程专业以毕业生的就业需求为导向,加强了毕业生的实践和创新能力培养,并以此为目标推进了专业课程体系和教学方法的变革。
在课程及格率方面,以专业基础课模拟电子技术为例,2012年,学生的及格率为79.7%,2013年上升到86.1%,2014年及格率达到93.1%。该专业的高考第一志愿录取率从2011年的48.31%,一路上升到2014年的92.22%。据统计,2014年该专业本科学生的年终就业率为85.92%。学生主要就业方向为电子类产品生产、销售企业。学生就业方向与专业吻合度较高,就业层次相对较高。
从创新项目来看,2013级校级创新获得批准7项;2014年获得校级大学生创新实践项目9项,占整个学校的20%;国家级大学生创新项目2项,自治区级创新项目2项。此外,2015年度该专业学生获得全国大学生电子设计大赛全国一等奖一个,三等奖三个,宁夏赛区四个一等奖,两个二等奖。
两年多来的实践表明,基于项目实践的民族高校应用型工科课程建设使整个专业的教学工作出现了良性循环的态势,学生的整体素质得到了明显的提升。这对民族高校的人才培养模式变革和工科专业课程设置具有重要的意义。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陶沼灵.启发式教学方法研究综述[J].中国成人教育,2007(4):139-140.
随着信息技术的应用和普及,“智能化”成为信息化后续发展的重要内容之一。在决策领域,20世纪80年代,一种以计算机为工具、应用决策科学及有关学科的理论与方法、以人机交互方式辅助决策者决策的决策支持系统(DSS)应运而生。但是,DSS只能辅助和支持决策者决策,其贡献局限于对可选方案的评价,只能对有量化特性的问题使用数据模型和数值计算方法来辅助决策,不具有表示复杂决策过程的能力,因此,促使人们提出将DSS与专家系统(ES)相结合,以分别发挥DSS的数值分析和ES的符号处理优势,从而将定性分析和定量分析有机结合起来,以既能进行知识处理,又能有效地解决半结构化和非结构化问题,这就是智能决策支持系统(IDSS)的产生背景。
随着人工智能和智能技术的发展,IDSS在广泛的工程技术、经济、管理、医疗和农业科学等诸多领域,得到广泛应用。了解、掌握智能决策的基本知识和技术是计算机科学、智能科学类专业大学生的基本要求,因此,智能决策类课程应运而生,并逐渐发展成为计算机、自动化、管理科学与工程和智能科学技术等专业的专业课之一[1-4]。
在我校,智能决策系统课程作为计算机科学与技术、软件工程、网络工程和其他电子信息类专业的专业限选或选修课程。目前,该课程的教学内容存在如下问题:一是教学内容繁,二是技术更新快,三是涉及的专业知识深,对学生的理论基础知识(特别是数学知识、计算机技术)要求极高,教学难度大。因此,学生在学习过程中不得要领,抓不住课程的核心,只见树木、不见森林,从而影响学生们的学习效果。本文就是在这样背景下,提出并开展教学研究的。
1教学内容改革
智能决策系统是一门计算机科学、管理科学、人工智能和应用数学交叉的新兴专业课程,其学分通常为2~2.5学分,即32~40学时,其中包括0.5学分的实验课程(8学时)。因此,如何在有限学时中容纳下本课程教学内容,完成本课程的教学目标,就成为首要问题。
通过实践和教学改革,我校本课程的理论教学内容主要包括下列6个知识单元。
1) 决策理论概述。主要内容有决策的概念、类型、基础、流程和目标。理论课时数4学时。
2) 决策系统。主要内容有决策支持系统的概念、结构、功能、主要部件与设计要点。理论课时数控制在6学时。
3) 决策模型。主要内容有数据仓库、知识管理、数据挖掘、智能算法和数据处理。理论课时数控制在6学时。
4) 智能决策系统。主要内容有计算智能基础、专家系统的概念和结构、智能决策系统的概念和结构、智能决策系统的设计要点。理论课时数控制在8学时。
5) 群体决策系统。主要内容有协同计算概述,群体决策系统的概念、结构、功能、群体决策过程与建模和实现方法。理论课时数控制在6学时。
6)智能决策系统的发展。主要包括基于网络的决策系统技术和应用,网络技术与基于Agent的决策系统,智慧地球与智能化企业。理论课时数控制在2学时。
实践教学内容包括4个实验,学时总数为8学时,其教学内容设置见本文§3。
2教学方法改革
教学方法是为完成一定的教学目的、教学任务所采取的教学途径或教学程序,是以解决教学任务为目的、师生共同进行认识和实践的方法体系。其方法体系主要包含多个基本要素,比如教、学、信息传输载体(包含文字、图形、图像、肢体语言、表情、感知等)和教学辅助设备等。教学过程就是要充分利用具有信息优势、知识优势的教师,将信息、知识、技能、技巧,系统集成地传输给暂时处于低信息状态的学生。决定这个传输过程顺利进行的至关重要因素有:教师的积极性与责任心和学生的求知欲与基础知识及其结构。从教育学和心理学角度看,课程教学方法改革就是围绕这两个因素展开[5],限于篇幅,本文的讨论仅从如何调动学生的求知欲着手。
2.1探索式教学方法
经过多年教学实践,本文实践了“探索式教学法”,此法强调因材施教,在教学全过程创设教学环境、培养学生创新精神。所谓探索式教学方法是指在教学过程中,在教师的启发、诱导下,学生自主学习和合作讨论,以学习课程知识和科学问题为探索目标,以学生熟悉和能接触到生活原型为研究对象,为学生提供自由表达、质疑、探索、讨论问题的环境,学生通过个体、小组、团队等多种形式完成解难、释疑、尝试学习活动,将学生自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学程序。探索式教学方法重视发展学生的创造性思维,培养自学能力,力图通过自我探索引导学生学会学习和初步掌握科学研究方法[6],培养学生的文献获取与加工能力、信息分析与加工利用能力、团队协作与沟通能力、语言表达与写作能力,和创新精神。为其终身学习和工作奠定良好基础。
尽管探索式教学法能够给教师的教学提供思想、理念指导,但是,针对不同教学对象和不同课程内容,其实际应用方法也会存在差异,这就是所谓的教无定法之说。本文以智能决策系统课程第1知识单元课外作业为例,尝试说明该法的具体应用方法,为保证该方法的实施效果,本文拟定了如下的教师操作流程:
1) 制定论文目标:培养学生综合利用参考文献和学会表达的能力。首先,要求学生学会获取、理解、过滤和分析信息;其次,要求学生掌握撰写科技论文的基本技巧;最后,要求学生在观众面前表达自己观点,学习说服听众、推销自己观点的技巧。
2) 论文基本要求:①围绕“关于信息技术对决策影响”的主题,学生自拟题目;②2周时间内,学生完成1 000字左右(2页A4幅面)的论文,其中内容需要包括摘要,关键词,问题或观点概述,目前发展状况,结论或结语;③制作演示幻灯片。
3) 提供信息查阅途径:通过网络教师自己已经掌握的文献资源和网络地址资源,指出查询方法和基本技巧。
4) 抽查式演讲:①使用幻灯片;②介绍主要内容;③结论;④点评、提问与回答。
5) 评价标准:①文档编制能力;②问题发现与分析能力;③表达与陈述能力。
在实施中,要防止出现如下情况:①题目太难或太容易,以免挫伤学生积极性;②提前告示和监督,防止学生偷懒或拷贝;③灵活掌握考评手段,鼓励创新,保护学生学习积极性。
2.2案例教学方法
案例教学法是在教师指导下,根据教学目标的要求,创设学生身临案例场境的教学氛围,使用案例来组织学生的学习、研究、实践等活动的教学方法。本课程利用该方法,加强了理论与实际的结合,为学生学习提供模仿案例,提高了学生对理论知识的理解和实践能力,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。案例教学法需要掌握好2个重要环节:
1) 案例选编。必须选择学生容易理解、常见的例子,案例选编必须围绕课程某个具体的教学目标,要适当加工,剔除与课程内容关联性小的内容和技术,降低难度,方便学生理解。同时,案例必须来自于实际,并且问题明确。
2) 案例讲解与分析。案例本身只是对实例的某些情况描述,表面上平铺直叙,但是,其中必须隐藏着多个问题,要引导学生积极思考、深入分析,以发现其中隐藏的问题,并找出问题产生的原因,提出解决方案。在思考和分析过程中,既要培养和开发学生智力,又要培养学生综合运用所学理论知识的能力。案例分析不能苛求解决问题的结果如何,而应该重点强调分析过程是否正确、方法是否恰当,案例讲解和分析的主要任务是培养学生发现问题、分析问题和逻辑思维等能力,通常解决问题的能力正是课程后续需要实施的教学目标。
本文在第4知识单元中,以6子棋计算机博弈系统为例,通过对6子棋计算机博弈平台的仿真实验,选择不同的博弈策略,比如不同的估值函数、不同的搜索策略等,获得不同的实验结果,实现人-机对战、机-机对战,让学生切实体会到机器智能的魔力及其智能系统的构造方法,有力地促进了学生对理论知识的理解,并激发了学生的学习兴趣。
3实验教学内容
3.1实验教学内容的设置
实验课是智能决策系统课程的重要环节,由于总课时有限,实验课时也就不多。但是,本校在专业课程中,仍然坚持设置了0.5学分的实验,以使学生能将理论知识与实践联系起来,使抽象的理论不再是深奥,提高学生灵活运用知识的能力。本课程实验学时为8学时,主要设置了表1中的3个实验。
3.2实验课的操作
为提高学生对课程理论知识的理解和应用设计能力,针对课程实验教学课时少和实验复杂特点,需要注意以下几点。
1) 简化平台、降低实验难度。实验教学过程重在是一个训练学生动手、动眼和动脑的过程,旨在培养学生好奇心和操作技能,以及观察问题、分析问题和解决问题能力。因此,在实验中,要尽量将实验平台简化,以将学生注意力集中于实验内容,保证实验效果。比如实验2,提供给学生智能交通灯控仿真平台,它实际上是一个软件模拟平台,能实现固定交管模式的全部功能,学生能通过标准接口建立自己设计的智能交通管理模式;又如实验3,以FIRA机器人足球5vs5比赛项目的仿真平台为实验平台,利用平台已设置的运球、传球、前进、后退、转动等命令,学生能通过这些命令建立足球机器人的路径规划和避障策略。
2) 科学分组、培养协作能力。由于实验3工作量比较大,需要多人协作完成,发挥集体智慧作用,因此,在实验3中,按照3~5人/组,实行组长负责制。组长监督、管理、协调本组实验过程,每个组员都有明确的任务,并对组长负责,组长对教师负责。实验3的课内实验设置4学时/2次,学时主要在课外完成实验3,历时1个月。
3) 设计算法、培养智能意识。引导学生,模仿人类智能,设计智能算法,实现简单的智能决策。由于课时有限,必须注意控制算法的简洁、实效,以使学生能在短时间内模拟实现简单的智能行为,着重引导学生分析业务行为,发现系统流程,构造智能算法,以此培养学生开发信息系统的智能意识。
4结语
智能决策系统是人工智能、计算机科学、自动控制科学交叉结合的一门新兴专业课程,对推动信息化向智能化方向发展具有重要意义。该课程作为在校主要面对电子信息、计算机专业学生,通过该课程学习,学生反映加深了对智能的理解,提高了对计算机技术应用的认识深度,培养了学生的智能化设计意识,激发了学生的求知欲望。本文的研究成果是源于智能决策系统课程,但是,对其他信息技术课程,也具有积极的借鉴意义。
参考文献:
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[2] 张彦铎,王海晖,刘昌辉. 地方工科院校智能科学建设的若干思考[J]. 计算机教育,2009(11):39-42.
[3] 韩力群. 智能科学与技术专业培养规范[R]. 北京:第二届全国智能科学与技术教育学术研讨会.2004.
[4] 王万森,钟义信,韩力群,等. 我国智能科学技术教育的现状与思考[J]. 计算机教育,2009(11):10-14.
[5] 杨德广,谢安邦. 高等教育学[M]. 北京:高等教育出版社,2009.6:1-50.
[6] 张伟峰. 本科高年级人工智能教学的几点思考[J]. 计算机教育,2009(11):139-141.
Research on Teaching Reform of Intelligent Decision System Courses
ZHANG Xiao-chuan, CHEN Feng