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中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-9599(2011)23-0000-01
Curriculum Study for Computer Undergraduate Embedded System
Li Biyun,Shi Junping,Li Zongshou
(College of Information Science&Engineering,Jishou University,Jishou 416000,China)
Abstract:For the lag teaching and training in higher education embedded system,this article analyzes the development characteristics of the embedded system,identify curriculum thinking and personnel training objectives of building embedded systems of major computer science in colleges,a new curriculum system with theory and practice of the embedded system is proposed based on the courses of major in computer.
Keywords:Embedded system;Talents training objective;Computer undergraduate;
Curriculum system
一、引言
嵌入式系统是指以应用为核心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求[1]。
嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域,如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等,可以说嵌入式技术无处不在。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。
目前,随着嵌入式技术越来越热,国内越来越多的高校陆续开设了相关课程,并建立了嵌入式实验室。但是通过各种渠道反映出,很多高校嵌入式课程开设的情况不理想,很多学校建立了优良的嵌入式实验室,却很难达到理想的授课效果。归结其原因主要有两点:一、没有完善的课程体系;二、需要合适的师资力量。吉首大学作为一所办在民族地区的省属高校,其办学宗旨之一就是为地方经济建设服务。吉首大学计算机系一直就是秉承此种宗旨来发展和培养应用型人才的。从目前的嵌入式系统技术发展趋势来看,计算机专业本科教学不仅要面向计算机软硬件系统,更应与嵌入式系统方向相结合,与人才培养模式和人才需求相结合进行适时调整,从理论及实践课程体系、师资能力到人才培养模式进行整体规划,以适应当前应用广泛的嵌入式系统人才需要。
二、计算机本科专业嵌入式方向的人才培养目标
按照嵌入式技术及其密切相关的电子信息产业目前及未来的发展需求,培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的,在德、智、体、美等方面全面发展,掌握计算机科学与技术基本理论、基本知识和基本技能,具有深厚嵌入式理论基础、能从事嵌入式系统设计与开发、集成电路设计与应用、无线通信等实际工作,具有良好的政治素养、文化科学素养、较强的学习能力、实践能力和创新意识和综合解决实际问题能力的高级应用型人才。嵌入式系统方向重点培养学生嵌入式系统软件工程实践能力,包括软件工程及各种嵌入式系统开发技术、调试和测试工具[2],毕业后学生将具备嵌入式系统软件开发能力,有能力适应巨大的嵌入式系统产品市场需求,成为嵌入式系统产品企业所急需的掌握嵌入式系统软件技术的人才。
毕业生具有的知识、素质、能力包括:1.具有良好的思想道德素养和团结协作的精神,熟悉计算机方面的有关法规,遵纪守法,善于合作,勇于创新。掌握较丰富的科学文化知识、较扎实的计算机学科基础知识、系统的专业基础知识和基本技能,了解计算机专业的发展趋势和新进展。2.具有较强的学习能力和实践能力,能够熟练地运用多种方法获取知识、理解知识、掌握知识,能够综合性地提出问题、分析问题和解决问题;具有较强的计算机综合应用能力和一定的科学研究能力。3.掌握嵌入式系统开发的理论和基本方法,具有嵌入式系统软硬件的设计、开发、调试及维护的基本能力。具体掌握一种嵌入式操作系统,具有在该操作系统环境下设计、编程及开发的能力。兼具软件及硬件的协调开发能力。4.具有良好的语言表达和书面表达的能力,适应现代社会的交往沟通方式,具有较强的集体合作和组织协调的意识与能力。5.熟练掌握一门外语,并能顺利阅读本专业的外文书刊,了解文献检索、资料查询的基本方法。能够较熟练地使用英语从事嵌入式方向的研究与开发。
三、计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设思路
嵌入式系统作为一个完整的智能电子系统,需要掌握有关电子和计算机等相关领域的硬、软件综合知识。一般而言,自动化、测控和电子类的学生电子设计的基础较好,程序设计偏弱;而计算机类的学生程序设计基础好,电子设计能力偏弱。计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的建设和规划,应从以下几方面结合进行。
(一)计算机本科专业课程与嵌入式系统方向相结合
嵌入式系统是将先进的计算机技术以及电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类:电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等),计算机应用的延伸(MP3、手机、通信、网络、计算机设备等)。从这些应用可以看出,要完成一个以MCU为核心的嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识。硬件主要有MCU的硬件最小系统、输入/输出电路、人机接口设计。软件设计有固化软件的设计,也可能含PC机软件的设计,这些有关嵌入式系统的硬、软件设计和测试也是计算机系统的组成部分之一,嵌入式系统知识体系最主要的三大技术仍然是计算机体系结构、计算机操作系统和计算机网络,嵌入式系统方向的课程设置应与这些计算机本科专业课程相结合,在计算机相关软硬件知识基础进一步拓展设计和应用知识。
(二)与嵌入式系统自身特点相结合
嵌入式系统以计算机、电子技术为基础,但嵌入式系统也有其自身的特点。按照层次结构看待嵌入式系统,嵌入式系统分为4层:硬件层、驱动层、操作系统层和应用层,不能片面地从“电子”或“计算机软件”角度认识嵌入式系统,嵌入式系统软件硬件密切相关,软硬件协同设计已经成为电子系统级工具和方法的主要应用,是软件与硬件的综合体,没有对硬件的理解就不可能写好嵌入式软件,同没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。软硬件相结合进行课程设置是嵌入式系统的特点要求之一[3]。嵌入式系统设计也是一门实践性非常强的课程,作为以应用为中心的课程,实践教学是嵌入式系统教学的关键,要求理论与实践并重,为将学生的操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来,引导学生由浅入深地掌握嵌入式系统设计的理论与技术,嵌入式系统方向课程设置应以培养实践动手能力为核心。
(三)与市场、企业需求相结合
高校计算机专业嵌入式方向从需求的角度,总体培养目标是培养人才市场紧缺,企业需求量大,就业率高的软硬结合的复合型嵌入式开发工程师。嵌入式系统人才的培养应与社会需求相接轨,充分培养学生技能水平与职业素养,使学生能够达到企业实际岗位的用人标准,满足企业应用需求,缩短企业二次岗前培训,成为具有完备的专业知识和技术能力的应用型人才。
四、嵌入式方向课程体系基本内容
要完成一个嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识与实践训练,嵌入式方向人才培养的定位为应用型技术人才,综合计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设的三个结合点,制定一套培养应用型人才为目标的课程体系[4]。
(一)理论课程体系
计算机科学与技术专业课程包括电路与模拟电子技术、数字逻辑电路、汇编语言程序设计、计算机组成原理、计算机体系结构、微机原理与接口技术等硬件课程;C语言程序设计、离散数学、数据结构与算法、面向对象程序设计(Java和C++)、软件工程等软件课程;操作系统原理、计算机网络、数据库原理等专业核心课程,这些课程也应该为嵌入式方向的支撑课程群。操作系统考虑嵌入式方向课程设置,应增加Linux操作系统的实训内容。
在这些计算机专业课程基础上,删减原来与嵌入式方向联系不大,相对独立的若干专业课程,适当增大嵌入式系统应用技术方向课程比例,构成计算机专业嵌入式方向理论课程体系。基础课程中增加嵌入式系统概论,硬件层面上增加可编程逻辑器件及描述语言FPGA/VHDL、嵌入式处理器体系结构。软件层面上增设Linux下C语言编程、嵌入式Linux驱动开发、嵌入式实时操作系统、嵌入式应用程序开发;嵌入式系统级别上考虑软硬结合增设嵌入式系统设计课程,考虑嵌入式发展方向,增设WinCE设计与开发、嵌入式软件测试技术课程。
(二)实践课程体系
嵌入式系统是面向应用的,实践是整个嵌入式系统课程体系中最重要的环节,其目标是培养学生实际的嵌入式软硬件设计能力。在嵌入式课程实践中,采用多层次专业实践与培训认证相结合的实践体系。专业实践包括课内实验、课程设计、综合项目实践、毕业实习与毕业设计,课内实验学时占每门课总学时数比例不低于30%,课程设计包括软硬件和应用系统开发等课程,综合项目实践以项目团队的形式使学生得到团队协作的训练,毕业实习以校企合作、实习基地形式进行。课内实验和课程设计可使学生课程理论知识得到巩固提高,综合项目实践则培养学生阶段性综合性实践能力,毕业实习和毕业设计可培养学生综合分析设计的应用能力。目前,在嵌入式专业领域内的知名厂商及相关认证也越来越为更多的大学毕业生及在职工程师所关注,在实践教学中,引入国际和国内嵌入式认证的培训内容和知识更新体系,增加实践动手能力,积累项目开发经验,增加就业竞争力。
五、结束语
在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。嵌入式系统课程群建设是一项长期、艰难的任务,新知识更新速度明显快于传统学科,计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的规划与建设,需要明确人才培养目标和建设思路,并在计算机专业课程基础上进行,既重视融合学科的基础知识积累,又强调实践性,使嵌入式系统的教学紧随嵌入式技术的发展。
参考文献:
[1]马义德,汤书森,张北斗等.嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养[J].高等理科教育,2004(8):23-25
[2]徐劲松,刘钰碧,蒋晶.应用型本科嵌入式系统课程群建设与实践[J].企业技术开发,2009(28):145-146
[3]徐敏,林瑞金,关健生.嵌入式系统教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2009(3):13-15
[4]杨立林.从企业招聘需求看嵌入式系统教学课程体系设置[J].中国电力教育,2011(22):69-70
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)22-0085-02
伟大的算法和程序设计技术的先驱者、计算机科学家Danold E. Knuth指出 “计算机科学即是算法的研究”,算法设计与分析设计不仅是国内外大学中计算机类和信息工程类专业本科生的核心课程,也是计算机学科研究生的学位课程,该课程在本科和研究生阶段的的整个课程体系中都发挥着重要的作用。在科学技术和社会经济水平飞速发展的今天,传统的课堂上讲好经典算法+实践课上做验证性实验的教学方式已无法满足教学效果需要了。在高度信息化的现代大学中,学生的思维和理想被最大程度的激发,一门课程和一个老师要想满足大多数学生的知识需求是很难的。为了能够从容面对学生求知若渴的眼神,为了让这门课在他们当前培养体系和未来的职业生涯中发挥其应有的作用,算法课程的教师们不断的尝试着各种各样的教学改革。文献[1]和[2]提出了基于ACM-ICPC模式的算法分析与设计课程实践教学改革,文献[3]和[4]提出了将翻转教学用于算法课程中,文献[5]提出了面向不同层次学生的算法课程教学改革,还有一些教师将先进的教学辅助手段用到了算法教学的课堂中,例如文献[6]提出了算法可视化的教学辅助平台,文献[7]介绍了蚁群算法的教学辅助平台和教学效果,这些改革措施都在实际教学中取得了很好的效果。但是,单一的改革方式只能优化算法教学的冰山一角,最好的改革应该是立足于学生,因材施教。每个走进大学校园的学生都是寒窗苦读之后飞进象牙塔的天之骄子,没有差生,有的只是不同的兴趣,不同的思维方式。他们有的思维活跃善于创新,有的思维缜密善于逻辑推理,有的思维沉静善于钻研。基于此,针对课堂教学环节、实践课环节和成绩考核环节,本文提出了科研、竞赛与工程实践相融合的三位一体的算法分析与设计课程教学方法。
1 课堂教学环节
由于学时限制,传统的算法分析与设计课堂一般会主讲或只讲一些经典算法,例如:基于蛮力、分治、减治、动态规划、贪心等设计技术的算法,很难抽出时间去讲解新的算法设计技术,例如回溯、分支限界法、随机算法和启发式算法等。若算法课程只关注经典算法和对经典算法的验证,就会令学生成为井底之蛙、固步自封。在现今,算法的使用已经渗透到日常生活中的各种控制系统中,如果脱离具体应用,让学生学习纯算法,就令学生陷入了读死书的困局。因此,针对学生情况的不同,笔者将课堂教学的一些改革措施用到了实际教学中,并取得了较好的效果。
天生“学生”之才必有用,结合学生的不同特点,将学生分为科研型、竞赛型和工程实践性三类。教师不对学生盲目归类,在教学的过程中潜移默化的传授他们科研、竞赛和工程实践的精神,令学生自主选择。为了能够在课堂教学中科研、竞赛和工程实践并重,教师在课堂授课时需要做到如下几点:
1)教师选择经典中之经典的几个算法进行详细讲解,讲清楚算法原理和编程思路之后,着重分析其时间复杂度。
2)为学生讲解最新期刊上发表的(1)中的几个算法的论文,介绍其改进方案,以及在时间复杂度或其它方面的改进,带领学生将该算法学懂学精。
3)选择ACM竞赛中与(1)中几个算法相关的赛题,在课堂上与学生一起分析。
4)用(1)中几个算法实现现实生活中的实际问题,将所学算法第一时间用于工程实践。
5)讲完几个经典之经典算法之后将回溯、分支限界法、随机算法、启发式算法搬入课堂,带领学生在科研、竞赛和工程实践三方面同时强化这些算法。
做到了上述五点,就可以兼顾三种类型学生的需求,令每个学生了解什么是科研,什么是竞赛,什么是工程实践,明白自己适合向哪个方面发展。之后,在实践课阶段选择自己适合的方向进行实验和拓展。那些被排除在经典之经典算法之外的经典算法,可以让学生用翻转教学的方式学习,教师用较短的时间进行答疑。
在科研、竞赛和工程实践并重的课堂教学环境下,每个同学都对算法设计技术有了全面而深刻的认识,虽然比传统课堂中学的算法类型少,但是学的精,教师真正做到了“授之以渔”。
2 实践教学环节
教学环节的全面撒网,是为了每个学生都能找到自己的优势并进行收获。所以实践教学环节应该充分发挥学生的自主性。教师可以将每个实验内容编为三选一的题目。比如一道算法改进题,一道ACM竞赛题,一道路由资源的算法分配题,令学生根据自己的情况自主选择。为了不打击学生的自信心,算法的题目不能出的太难,应该每次实验兼顾各种难度的题型。令学生在攻克一道道算法问题的时候充满信心,逐步引导他们走进算法的海洋。要做到这些,教师需要做如下准备和工作:
1) 精心研读各种算法的算法改进方案,给出学生合理的引导,令他们不要误入科研的死胡同。
2) 收集ACM竞赛试题,并且按算法分类,每次实验都能拿出合适的题目来训练学生。
3) 涉及工程实践的算法源程序通常很长,让学生从读程序开始学起,读懂了之后去改变程序,实现其它的功能。
每个实验完成之后,教师需要认真批改学生的实验,选出优秀的作品,组织学生进行讨论,让同学们在讨论中认可自己,同时学习其它同学的算法思维方式,改进自己的算法设计能力。
3 成绩考核环节
课堂教学环节负责全面撒网,实践环节负责重点收获,成绩考核环节则需要检验学生学习知识的广度和精度,让学生认识自己学习的程度,然后进步。在实际教学中笔者将成绩考核环节分为平时成绩(作业和点到)、实验成绩和期中、期末成绩。实验考察学生的编程能力,期末考察经典算法学习情况,期中考察新算法、竞赛能力和工程实践开况。
实验成绩根据实验情况、实验记录和学生口头阐述为依据,要求科研型的学生做完美的推理、缜密的阐述,要求竞赛型的学生快而准,要求工程实践型的学生细心周到克服实际开发中的各种麻烦。期中考试要求学生上交小论文或科学报告来描述自己的设计或创新,期末考试为闭卷考试,现在很多课程都喜欢设置为开卷考试,但是算法设计与分析课程作为一门重要的核心课程,对于计算机和信息专业的学生而言,就像我们小时候背的乘法律,有些内容牢记了,对于日后的学习是可以起到事半功倍的作用的。
成绩评定方式是一种督促的手段,这种手段用好了可以检验学生的能力,提高他们的积极性,用的不好,会打击学生的信心。因为在实验课和期中测试中,都采用学生自主选择方式,因此,要根据学生类型制定评分标准:
1)对于科研型的学生,要根据他们读科学文献的数目、对文献的理解程度和自己改进方案的合理性和实现情况综合评定;
2)对于竞赛型的学生,要根据他们的解题速度和解题方法的灵活性来进行成绩评定,仿照ACM比赛规则,若答错一题则倒扣分;
3)对于工程实践型的学生,需要让他们将一个大问题划分为几个模块,将几个小模块实现之后再整合成一个完整的系统,综合考评他们面对一个具体问题时的分析和解决能力。
学生根据教师提出的评分标准,自然会以考试和考评为督促手段,在科研、竞赛或工程实践中养成好的习惯,提高自己算法设计的综合能力。
4结论
本文提出了科研、竞赛与工程实践三位一体的算法设计与分析课程教学方法,并应用于实际教学中。通过科研、竞赛和工程实践并重,经典算法为导向的课堂教学,令学生可以具备三方面的基本能力和选择能力,并且在后面的实践环节和考核环节中自主选择适合自己的学习方式和知识拓展方式,最终在兴趣中学习算法课程,为学生未来的职业生涯打下坚实的基础。
参考文献:
[1]刘晓璐.基于ACM-ICPC模式的算法分析与设计课程的建设与实践[J].中国教育信息化:基础教育,2015(5):65-67.
[2]李华,赵建平.基于ACM―ICPC的算法设计与分析课程改革[J].计算机教育,2013(7):88-91.
[3]高丽萍,刘亚,彭敦陆等.翻转教学在算法设计与分析中的应用研究[J].计算机时代,2014(11):59-61.
[4]张铭.立足北大,放眼未来――“数据结构与算法”MOOC课程教学实践与思考[J].工业和信息化教育,2014(9):65-73.
中图分类号:TP3-4
众所周知,职业教育与高等教育之间存在巨大的差异性:高等教育培养人才的基本单位是专业,培养目标要求学生比较系统地掌握本学科、专业必须的基本理论、基础知识,掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。职业教育则是专业定向教育,直接面向就业岗位,具有职业性、社会性、和实践性,培养目标要求学生必须掌握就业岗位必备的技能。
高等教育在计算机专业的方向上侧重研发能力的培养,比如系统分析能力、程序设计能力等,课程设置必然就重视坚实的基础理论知识,比如计算机原理,数据结构、数据分析等。
技工学校属于职业教育范畴,作为技工学校计算机应用专业方向上必然需要面向就业岗位。社会是动态发展的,职业岗位也会随着社会的发展出现变化,因此通过调查来确定技工学校计算机应用专业方向和课程设置很有必要。
1 技工学校计算机应用专业方向调查
对技工学校计算机应用专业方向的调查采用两种方式:(1)对技工学校已毕业就业的学生的问卷调查;(2)对软件开发公司、广告公司、宽带公司、移动通讯公司、网络游戏公司的访谈调查。具体实施情况如下:
1.1 通过对技工学校已毕业就业的学生的问卷调查来收集职业岗位信息。2014年初,本人对我校2012和2013届两届计算机应用专业毕业的学生共计130名学生通过QQ发出问卷进行调查,回收有效问卷85份,回收率65.4%。在85份有效问卷中,有56名学生在宽带公司从事宽带安装维护服务,占65.9%;有8名学生在移动通讯公司从事基站维护,占9.4%;有5名学生在广告公司从事广告设计和网页制作工作,占5.9%;有4名学生在网络游戏公司从事网络游戏推销工作,占4.7%;没有学生在软件开发公司工作,占0%;有3名学生在其他相关公司从事客服工作,占14.1%。
详细数据分析:
1.2 通过对软件开发公司、广告公司、宽带公司、移动通讯公司、网络游戏公司的访谈调查来收集职业岗位信息。2014年初,本人分别与软件开发公司、广告公司、宽带公司、移动通讯公司、网络游戏公司的技术主管进行访谈,归纳整理如下:
软件开发公司:目前公司很需要Java编码人员,由于本科以上计算机专业毕业的人员要求的薪资高,造成成本高,使得公司的生存压力大。如果技工学校能提供胜任Java编码的学生,公司就可以较低的薪资和较低的成本面对市场竞争。唯一遗憾的是目前技工学校培养的学生还不能胜任Java编码工作。
广告公司:随着个人自主创业淘宝网站的蓬勃发展,广告公司除了传统的平面广告设计和电视媒体广告设计外,大量增长的是网页制作业务,目前公司的员工大部分是广告设计专业的学生,也有少数是计算机应用专业的学生,因为计算机应用专业的学生能熟练运用计算机多媒体技术,在网页制作领域可以有很大的发展空间。
宽带公司:随着光纤宽带进入千家万户,宽带安装维护服务需要大量的具有网络安装与调试知识以及计算机维修知识的技能型人才。技工学校的学生大多来自农村(特别是国家出台农村学生就读技工学校免学费政策后)具有吃苦耐劳的精神,非常适合宽带安装维护服务,因此长期以来,本公司的生力军都是技工学校计算机应用毕业生。
移动通讯公司:移动通讯要保证信号全覆盖,无发送接收死角,离不开基站的稳定工作,非常需要设备维修技术人员24小时值班,而本公司大多数基站维修人员都是来自技工学校计算机应用毕业生,只要稍加培训即可胜任工作。
网络游戏公司:本公司的业务主要是在网络上向互联网用户推销网络游戏,需要沟通能力强,有亲和力,能吃苦耐劳,具备一定的计算机基础知识和营销知识的人员。
1.3 对1.1中数据的统计分析和对1.2中信息的整理分析确定专业方向如下:(1)宽带网络方向;(2)网页制作方向;(3)程序编码方向(尽管目前我校计算机应用专业没有毕业生从事程序编码岗位,但因为软件开发公司有Java编码人员的需求,并迫切希望技工学校能提供Java编码人员,所以从适应未来需求考虑,把程序编码作为一个具有前瞻性的方向在本文中提出来)。
2 技工学校计算机应用课程设置调查
对技工学校计算机应用课程的调查采用两种方式:(1)对技工学校已毕业就业的学生的问卷调查;(2)对软件开发公司、广告公司、宽带公司、移动通讯公司、网络游戏公司的访谈调查。具体实施情况如下:
2.1 通过对技工学校已毕业就业的学生的问卷调查来收集课程设置信息。本人把宽带安装维护服务和基站维修岗位对应为宽带网络方向,其64名学生中有60名学生认为“计算机硬件维修”课程“很有用”,占93.8%;有4名学生认为“有用”,占6.3%;没有学生认为“基本没用”。
64名学生中有34名学生认为“市场营销”课程“很有用”,占53.1%;有22名学生认为“有用”,占34.4%;有8名学生认为“基本没用”,占12.5%。
由于目前我校计算机应用专业没有毕业生从事程序编码岗位,因此无法通过对毕业学生的问卷调查获得程序编码方向的课程设置数据。
2.2 通过对软件开发公司、广告公司、宽带公司、移动通讯公司、网络游戏公司的访谈调查来收集课程设置信息
2014年初,本人分别与软件开发公司、广告公司、宽带公司、移动通讯公司、网络游戏公司的技术主管进行访谈,归纳整理如下。
软件开发公司:目前公司对Java编码人员的招聘条件,熟练掌握Java Script和Java的编码规则,如果能掌握C++当然更好,但考虑到技工学校的学生数学和英文基础较薄弱,C++涉及指针、堆栈等抽象概念相对他们来说很难掌握。当然VB是最基本的程序设计语言,那是肯定要掌握的。
广告公司:目前公司对制作人员的招聘条件,熟练掌握Dreamweaver,Photoshop,CroelDraw,Flash,可以用ASP,如果能掌握Java Script更好。
宽带公司:目前公司对宽带安装维护人员的招聘条件,熟悉网络布线,熟悉路由器,熟练掌握计算机维修技术,沟通能力强,能吃苦耐劳。
移动通讯公司:目前公司对基站维护人员的招聘条件,熟练掌握计算机维修技术以及通讯设备的维修,能吃苦耐劳。
网络游戏公司:目前公司对网络游戏推销员的招聘条件,沟通能力强,有亲和力,能吃苦耐劳,具备一定的计算机基础知识和营销知识的人员。
通过以上访谈信息分析,确定程序编码方向,主修课程有VB,Java Script,Java;确定宽带网络方向,主修课程有网络安装与调试,计算机硬件维修,选修课程有市场营销;确定网页制作方向,主修课程有Dreamweaver,Photoshop,CroelDraw,Flash,ASP,选修课程有Java Script和市场营销;
3 结束语
本人通过对技工学校已毕业就业的学生的问卷调查,对软件开发公司、广告公司、宽带公司、移动通讯公司、网络游戏公司的访谈,收集第一手资料,为技工学校计算机应用专业方向和课程设置的确定提供有价值的数据支持,并经过统计分析确定专业方向和课程设置如下:(1)宽带网络方向,主修课程有网络安装与调试,计算机硬件维修;(2)网页制作方向,主修课程有Dreamweaver,Photoshop,CroelDraw,Flash,ASP;(3)程序编码方向,主修课程有VB,Java Script,Java。
参考文献:
[1]广东省职业技术教研室.职业教育学[M].
[2]广东省职业技术教研室.职业技能教学[M].
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(c)-0166-01
《计算机导论》是高等学校计算机科学与技术相关专业本科新生的首门必修专业课,也是学生学习其它计算机专业知识的先导课。该课程担负着系统、全面地介绍计算机科学技术基础知识,培养学生学习计算机的兴趣和热情,提高学生综合素质和创新能力的重任[1]。通过对《计算机导论》课程的学习,学生对计算机专业的所学内容有了全局的、概貌性的认识,为以后各门专业课程的学习奠定了基础[2]。同时,该课程也是对新生的一次具体而详尽的专业思想教育[3]。目前,《计算机导论》课程教学中存在着教学方法和教学手段落后等问题,对其进行改革和完善非常必要。
1 教学目标与内容
《计算机导论》课程的教学目标是使学生通过对本课程的学习了解计算机系统的基础知识,掌握基本的计算机操作技术,培养学生对计算机专业的学习兴趣,理解学习计算机专业主干课程的重要性,了解职业前景与职业要求,力求使学生对计算机专业及其后续课程的学习有一个整体上的认识,为今后在各自的专业中对计算机的使用打下坚实的基础。
《计算机导论》是将计算机基础理论与应用操作相结合的课程,其中教学内容要紧密联系教学目标,重视对学生综合素质培养的要求,将理论知识和实践操作相结合。虽然其课程内容涉及到计算机科学的各个方面,但重点描绘体系框架,奠定知识基础,为今后的深入学习做好准备。具体来说,该课程主要讲述计算机的基础知识、计算机硬件系统、计算机软件系统、数据通信与计算机网络、数据表示方法等方面的内容。
2 教学中存在的问题
《计算机导论》课程涉及的知识面广,且大部分是学生首次接触到的内容,教学中容易使学生感觉学习的内容抽象,过程枯燥,进而影响其学习的积极性,以至达不到良好的教学效果。究其原因有以下几点。
(1)传统教学方式和理念缺乏创新。当前的《计算机导论》课程教学以知识的传授为主,学生往往只能被动地接收教学信息。教学中没有结合本课程的特点进行教学手段的创新,同时也缺少对学生学习能力的培养。落后的教学方式和理念,不但无法实现教学目标,也会对今后其它计算机专业课程的学习带来不利影响。
(2)没有结合学生的不同起点进行教学。《计算机导论》课程教授的对象是刚刚迈入大学校园的新生,由于进入大学前所接受的教育环境不一样,学生对计算机的认识程度也参差不齐,如果仍然采取传统的课堂讲授方法,将很难达到预期的教学效果。
(3)教学中多媒体技术的应用水平较低。当前,多媒体技术在课堂教学中被广泛采用,通过对图文声像的综合展示,提高了课堂教学的效率。但是我们也应该看到,大部分多媒体课件采用PPT模版制作,内容设计流于形式,交互性不佳,无法实现师生双向的沟通,从而使得学生缺乏学习的主动性和积极性。
(4)实验与理论教学脱节。某些地方将《计算机导论》实验课与《计算机基础》公共课实验归为一类,只练习基本的Windows和Office软件操作,这和《计算机导论》的理论教学内容存在严重脱节,使得学生所学的理论内容无法得到有效的操作实践。
3 案例导向的教学方法
在《计算机导论》的课堂教学中,传统教学方法通常先提出概念,然后再对其进行解释说明,无法对每个问题进行深入系统的讲解,对教学内容的深度和广度都难以把握,容易使计算机知识的介绍成为各自独立、互不相关的内容。要改变这种现状,可以选择采用案例导向的方法来组织教学。
案例导向的教学方法是指根据教学目标的要求,组织学生通过实际案例的分析、讨论和操作实践,指导学生综合各方面知识来分析和解决实际问题的自主探究性学习方法。在《计算机导论》的课程中采用案例导向的教学方法,能够产生良好的教学效果,具体有以下几个方面。
(1)能培养学生采用创新思维解决问题的能力。教师应尽可能选择与学生的学习生活关系密切的案例,例如通过组装学生个人电脑的案例来让学生了解计算机硬件系统,能够加深学生对所学计算机相关知识的理解和掌握。案例的讨论分析不是要得到一个标准答案,恰恰相反,这里并没有所谓的标准答案,学生可以从实际应用的角度全面而熟练地掌握所学知识,进一步提高解决实际问题的能力。
(2)能培养学生对所学计算机专业课程的整体认识度。通过将计算机领域的多种知识融合入案例,可以让学生在进入相关专业课学习之前对整个教学体系有一个全面的认识,了解它们之间的关联与作用,系统地掌握计算机科学与技术方法论,并将其贯穿于大学四年的专业课学习当中,从而真正实现《计算机导论》课程的教学目标。
(3)能有效提高学生的学习兴趣和积极性。在案例导向的教学方法中,教师是组织者,学生是参与者,课堂教学过程变成一项师生共同参与交互的有趣活动。通过对案例的讲解与分析,学生会自然而然地开始自主的学习与探究。在交互式的教学活动中所产生的强烈兴趣能够使学生比在采用传统教学法的课堂上更加积极和认真,从而提高教学效果。
4 结语
《计算机导论》是高校计算机科学与技术专业的先导必修课,对于培养学生对计算机的兴趣,提高学生的综合创新能力起到重要作用。针对当前《计算机导论》课程教学中存在的教学方法及手段落后的问题,采用案例导向的教学方法对其进行改革和完善,在实际教学中可以取得良好的效果。
参考文献