計算機專業(yè)課程體系設(shè)置論文

時間:2022-07-26 05:36:00

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計算機專業(yè)課程體系設(shè)置論文

【摘要】文章從機專業(yè)培養(yǎng)方案入手,了計算機專業(yè)課程的設(shè)置,同時對計算機課程建設(shè)、教學(xué)與改革進行了初步的探討。

【關(guān)鍵詞】課程體系設(shè)置;教學(xué)改革

一、引言

通過對21世紀人才培養(yǎng)目標、國內(nèi)先進教學(xué)計劃,如ACMIEEE—CS計算機教學(xué)計劃2001(主席PJ.Denning),把計算機與技術(shù)學(xué)科體系的教學(xué)內(nèi)容劃分為九個科目(如算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計語言等)。對實際工作中的研究、開發(fā)、歸納為三個過程:、抽象和設(shè)計。按照思想處理基礎(chǔ)理論與使用計算機之間、素質(zhì)與能力之間的辯證關(guān)系,我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教育思想以傳授知識為目的,而現(xiàn)代教育思想則以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、問題、解決問題的能力為主要目的。培養(yǎng)21世紀人才的核心內(nèi)容就是培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的創(chuàng)造性人才,而要實現(xiàn)這一目標,必須首先實現(xiàn)教育思想的轉(zhuǎn)變。同時,計算機技術(shù)日新月異,以往那種一成不變的教學(xué)模式亟待改變,需要把最新的計算機知識加入到課程體系中。為此,我們需要從計算機專業(yè)的課程設(shè)置及課程教學(xué)內(nèi)容與方法等各方面進行改革,以實現(xiàn)我們的培養(yǎng)目標。

二、計算機專業(yè)課程體系設(shè)置

從整個大學(xué)四年來看,計算機專業(yè)課程設(shè)置的總體原則是厚基礎(chǔ)、重實踐、求創(chuàng)新。計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快,但是其基本原理,基礎(chǔ)知識是相對穩(wěn)定的,因此,只要把基礎(chǔ)知識學(xué)好,就可以為今后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。計算機技術(shù)的發(fā)展可以說是日新月異,在有條件的情況下開設(shè)一些比較新的課程,實現(xiàn)培養(yǎng)人才與需求的對接也是很有必要的。

計算機專業(yè)課程大致可分為專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)主干課程、專業(yè)方向課程三個方面。專業(yè)基礎(chǔ)課程可設(shè)置為:高等數(shù)學(xué)、離散數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、大學(xué)物理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機組成原理、匯編語言、數(shù)據(jù)庫原理等;專業(yè)主干課程可設(shè)置為:程序設(shè)計、軟件工程、計算機體系結(jié)構(gòu)、計算機、多媒體技術(shù)、網(wǎng)頁技術(shù)、WINDOWS高級編程、計算機圖形學(xué)等;學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣,選擇一個研究方向,發(fā)展自己的特長如網(wǎng)絡(luò)研究方向,可選擇網(wǎng)絡(luò)編程、計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)站規(guī)劃與信息服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等課程。對于一些主要課程,都可設(shè)置課程設(shè)計,以加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。另外,根據(jù)計算機專業(yè)的實踐性較強的特點,還必須加強專業(yè)實習(xí)的組織。有條件可以安排一年左右的時間進公司、實習(xí)鍛煉。

三、計算機專業(yè)課程建設(shè)

(一)不斷更新教學(xué)內(nèi)容、把握重點

根據(jù)計算機課程在培養(yǎng)方案與學(xué)科體系中的地位和任務(wù)來設(shè)計它們的教學(xué)內(nèi)容。由于計算機技術(shù)發(fā)展極其迅速,因而在教學(xué)中一方面專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)有其成熟和相對穩(wěn)定的教學(xué)體系,另一方面需要不斷更新其內(nèi)容和技術(shù)背景。

例如:離散數(shù)學(xué)的基本內(nèi)容比較穩(wěn)定,但如果僅從純數(shù)學(xué)角度提出這些概念就顯得很抽象,而且它的四大部分內(nèi)容(數(shù)理邏輯、關(guān)系、代數(shù)系統(tǒng)、圖論)相對獨立,因此這門課的內(nèi)容既“離散”又難學(xué)。本科階段的后續(xù)課程也較少直接應(yīng)用它們,學(xué)生對這門課的目的不是很明確。針對這些情況,我們一方面不僅強調(diào)離散數(shù)學(xué)是計算機科學(xué)理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),特別是其中的邏輯和證明,對于培養(yǎng)抽象思維和邏輯推理能力極為重要,而且強調(diào)其各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。另一方面我們將離散數(shù)學(xué)課定位于基礎(chǔ)理論與應(yīng)用基礎(chǔ)的結(jié)合部,大量引入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等計算機科學(xué)的實例,使學(xué)生認識到這些抽象數(shù)學(xué)概念也是源于實際、用于實際的,同時,開設(shè)人工智能選修課等作為其后續(xù)課程。

再者,操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心和基礎(chǔ),我們強調(diào)從用戶和系統(tǒng)設(shè)計者的不同視角去認識和理解操作系統(tǒng)的功能、運行機制、界面和結(jié)構(gòu)。在教學(xué)中不但強調(diào)操作系統(tǒng)的基本概念和原理,而且介紹操作系統(tǒng)的設(shè)計方法和技巧,讓學(xué)生既熟悉操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),又能編寫操作系統(tǒng)的模塊。此外在教學(xué)中,還可以引入一些新內(nèi)容,如:用戶接口與操作系統(tǒng)、安全問題、多機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等。

(二)課程建設(shè)的其它方面

對一門課程,除了教學(xué)內(nèi)容之外,還應(yīng)在師資隊伍、教學(xué)硬件、教學(xué)規(guī)章制度、實驗室等方面進行綜合建設(shè),才有可能把一門課程建設(shè)好。

四、教學(xué)方法研究與改革

有了好的課程體系,還必須有好的教學(xué)方法予以實現(xiàn),才能產(chǎn)生好的教學(xué)效果。我們按照現(xiàn)代教育思想組織教學(xué),強調(diào)一些共同的方法原則,鼓勵各科教師根據(jù)課程的特點創(chuàng)造出好的教學(xué)方法,主要從以下5個方面進行了深入的探討:

(一)全面推行“問題式”教學(xué)法

現(xiàn)代教育思想強調(diào)以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力為主要目的。首先是發(fā)現(xiàn)問題,這是認識和解決問題的起點,所以“問題式”教學(xué)法是許多現(xiàn)代教育家所提倡、推崇的教學(xué)方法。“問題式”教學(xué)法的正確使用對于提高學(xué)生的素質(zhì),強化學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有積極作用。在教學(xué)過程中,我們自始至終都圍繞問題而展開教學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生自覺思考、主動探索,引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題并最終解決問題,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

按照“問題式”教學(xué)法的思想我們提倡教師在教學(xué)過程中精心組織多種方式、多種目的、多種層次的問題,反對將課堂教學(xué)視為一個封閉的體系。例如:教師可以自問自答,作為問題或一段內(nèi)容的引入,避免交待式的講解;還可以提出問題要求學(xué)生做出判斷并回答,以抓住學(xué)生的注意力。

(二)加強實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生動手能力

計算機學(xué)科是一門實驗性很強的學(xué)科,光是“聽”和“讀”是不夠的,在努力提高課堂教學(xué)的同時,必須加強了對實踐的教學(xué)和管理??梢酝ㄟ^以下三個層次的方式來加強實踐教學(xué):

1.精練習(xí)題、強化基礎(chǔ)。習(xí)題的作用在于幫助學(xué)生深入理解教材內(nèi)容,鞏固基本概念,是檢查對授課內(nèi)容理解和掌握程度的重要手段,是掌握實際技能的基本訓(xùn)練。根據(jù)各章節(jié)的具體內(nèi)容,精選習(xí)題,促使學(xué)生加深對各章節(jié)主要概念、方法、結(jié)構(gòu)等的理解。為充分發(fā)揮習(xí)題的作用,及時指出作業(yè)中存在的問題,對普遍性問題集中講解,對個別性問題單獨輔導(dǎo),對學(xué)生寫的優(yōu)秀作業(yè)加以表揚。由于專業(yè)課程的理論與技術(shù)往往表現(xiàn)出較強的綜合性、前沿性、探索性,是發(fā)展中的科學(xué),我們還鼓勵學(xué)生撰寫自己的小論文或報告,讓他們時刻跟蹤本課程的最新動態(tài)。為此,我們建立了“網(wǎng)上輔助教學(xué)環(huán)境”便于學(xué)生進行自學(xué)、練習(xí)、同學(xué)間交流、向教師提問、等,教師也可以通過它備課、答疑、閱卷,不僅增強了學(xué)生和教師的溝通,而且提高了他們的學(xué)習(xí)興趣,強化了課程基礎(chǔ)。

2.強化基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)、提高實踐技能。上機實踐不僅能進一步提高學(xué)生靈活運用課程知識的能力,而且使學(xué)生在編程、上機操作、程序調(diào)試與正確性驗證等基本技能方面受到嚴格訓(xùn)練。為此,我們加強了對實踐環(huán)節(jié)的過程管理,主要從兩個方面加以強化:

一個方面是規(guī)范實踐。我們專門設(shè)計了一套完整的實驗大綱,為學(xué)生的實踐提供指導(dǎo)。同時,對實驗報告進行規(guī)范,這種規(guī)范對于學(xué)生基本程序設(shè)計素質(zhì)和良好的程序設(shè)計習(xí)慣的培養(yǎng),以及嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)的訓(xùn)練能起到很好的促進作用。

另一個方面是采取“實踐—查漏—再實踐”的方式進行上機實踐。在平常實驗過程中,根據(jù)教學(xué)對象的不同,相關(guān)課程精心設(shè)計了幾組不同類型的有一定綜合性的作為實習(xí)題。不僅抓實驗過程中的輔導(dǎo),同時還抓實驗前的準備工作和實驗后的工作。要求學(xué)生每次實驗前熟知本次實驗?zāi)康?、認真編寫程序,保證在實驗時能做到心中有數(shù)、有的放矢,杜絕學(xué)生在上機時臨時編寫程序。實驗過程中要求學(xué)生仔細調(diào)試程序,一周后給出一個示范程序(示范程序基本上采用面向?qū)ο蟮暮退枷雭碓O(shè)計),要求學(xué)生對照示范程序發(fā)現(xiàn)自己程序設(shè)計中的漏洞或不足之處、改進或完善示范程序,然后再修改、調(diào)試自己的程序。最后要求學(xué)生寫出完整的實習(xí)報告,實習(xí)報告批改后,對學(xué)生的上機實習(xí)情況做及時總結(jié),指出成功之處和不足之處。通過這種“實踐—查漏—再實踐”的方法訓(xùn)練,對實習(xí)問題的深入、剖析,避免上機變成簡單重復(fù),有效地提高了學(xué)生的編程能力、分析問題和解決問題的能力。

3.強化課程設(shè)計、提升學(xué)生綜合解題能力。課程設(shè)計不同于一般的基礎(chǔ)實驗,著眼于全課程,是對學(xué)生的一種全面的綜合訓(xùn)練,課程設(shè)計的目的在于使學(xué)生通過課程設(shè)計掌握全課程的主要內(nèi)容,并提高學(xué)生綜合知識和軟件開發(fā)的能力,同時也加強了學(xué)生的文檔寫作能力,為今后的畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文寫作打下良好的基礎(chǔ)。為此,我們對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計等課程設(shè)計了一套完整的課程設(shè)計實踐教學(xué)大綱,為學(xué)生的課程設(shè)計提供指導(dǎo)。規(guī)范課程設(shè)計報告,按照軟件工程的要求,從需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、調(diào)試分析、用戶使用說明,測試結(jié)果等幾個方面組織文檔,要求學(xué)生盡量采用軟件工程的思想,如:模塊化、信息隱蔽、局部化和模塊獨立等來實現(xiàn)程序。選擇一些簡化的實際問題作為課程設(shè)計的題目,將學(xué)生分組(每組4~5人),給兩周的時間去完成課程設(shè)計任務(wù)。要求同組學(xué)生在問題分析階段和模塊設(shè)計階段分工合作、集體討論,但最后的編碼獨立編寫。最后每個學(xué)生都要進行面試,提交課程設(shè)計報告,學(xué)生必須能夠清楚地介紹設(shè)計思路、主要技術(shù)手段并回答與題目相關(guān)的問題,并且程序通過程序測試才能算完成了課程設(shè)計。

(三)采用多媒體教學(xué),強化教學(xué)效果

“興趣是最好的老師”,如何提高學(xué)生的興趣,對于教學(xué)效果的保障具有重要的意義。在教學(xué)手段上,完全采用一支粉筆加一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式,不利于學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),難以收到良好的教學(xué)效果。我們通過合理使用直觀性教學(xué)原則、采用教學(xué)手段,編制多媒體教學(xué)課件和演示程序,化抽象為直觀,使原本比較枯燥抽象的教學(xué)內(nèi)容,變得生動活潑,消除學(xué)生的畏難情緒,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強化教學(xué)效果。

(四)加強教學(xué)過程監(jiān)控、建立教學(xué)管理和考核措施

為了保證課程建設(shè)的順利進行,可以建立由系領(lǐng)導(dǎo)掛帥、教研室主任參與的課程建設(shè)檢查指導(dǎo)小組。指導(dǎo)小組定期對課程建設(shè)的質(zhì)量、進度進行檢查評估,聽取校、系專家的聽課意見,以及學(xué)生對課程的建議與意見,并及時將意見和建議反饋給任課教師,督促任課教師改進教學(xué)方法。

制定嚴格的教學(xué)管理和考核措施,是提高課程教學(xué)質(zhì)量的有力保障。每學(xué)期開學(xué)前任課教師都必須按照教學(xué)大綱認真填寫教學(xué)進度表,由系主任、教研室主任把關(guān)聽課制度和教學(xué)問卷調(diào)查,可進一步檢查任課教師的教學(xué)質(zhì)量。內(nèi)容除必須掌握的基礎(chǔ)(以檢查學(xué)生對概念的掌握程度)外,還特別強調(diào)結(jié)合實際的問題,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

(五)構(gòu)建“雙主”教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和認知能力

的平臺作用、教學(xué)資源、教師、學(xué)生都是關(guān)系到互動式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的因素。我們的教師在基本保留傳統(tǒng)課堂教學(xué)環(huán)境的前提下,創(chuàng)設(shè)多元化的軟硬件教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生能夠利用以機技術(shù)為核心的現(xiàn)代技術(shù),通過人機交互方式去主動地發(fā)現(xiàn)、探索和思考問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和認知能力,即“雙主”教學(xué)模式。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,教師利用計算機友好的交互界面,生動活潑的BBS,實時互動(下轉(zhuǎn)第149頁)(上接第147頁)的QQ和ICQ等手段充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以通過提出問題,引導(dǎo)學(xué)生開展討論、、探索、解決問題,采用任務(wù)驅(qū)動,圍繞問題、項目開展實踐活動的方式來進行教學(xué)。

學(xué)生獲取知識不僅僅靠教師的直接講授,還可以利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過計算機網(wǎng)絡(luò),與他人交流合作等一系列方式來實現(xiàn)?!半p主”教學(xué)模式的應(yīng)用推廣,有利于學(xué)習(xí)者認知潛力的開發(fā),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和認知能力。

五、結(jié)語

經(jīng)過以上分析探討,在計算機專業(yè)培養(yǎng)方案中必須體現(xiàn)三個目標、三個層次和四個方面。三個目標即學(xué)生不僅是計算機使用者,更是軟件開發(fā)者、設(shè)計者;三個層次即要求學(xué)生掌握硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件這三個層次;四個方面即要求學(xué)生不僅具有應(yīng)用層的編程開發(fā)能力,而且還需深入掌握計算機硬軟件內(nèi)部組成原理與工作機制,同時,還應(yīng)有較強的抽象思維能力以及邏輯推理能力。當然,好的教學(xué)方法可以達到較好的教學(xué)效果,教師在授課時,可以采用多種方法相結(jié)合的方式或者重點用某種方法再輔以另一種方法,這就需要具體問題具體分析了。

【】

[1]黃陳容,袁宗福,楊晨宜,廖雷.計算機應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J],計算機教育,2005,(6).

[2]鮑麗薇,馮建華,胡事民,蔡蓮紅.清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系的實踐教學(xué)[J],計算機教育,2005,(5).

[3]陳觀林,楊起帆.談“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程教學(xué)及教材建設(shè)[J].計算機教育,2005,(8).