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1.擺脫教育時間的約束
在現代教育中,計算機信息技術能夠突破時間限制,將一些有用的影像資料進行存儲。并且,計算機強大的中央處理器能夠運算、處理大量的信息,這就保證了在教學系統中,計算機信息技術能夠及時對教學信息進行處理。這樣一來,就能夠突破各種教育教學活動在時間上的限制。例如現代著名畫家在作畫的時候,可以利用計算機信息技術將作畫的過程進行儲存,以供后人進行欣賞和臨摹。
2.擺脫教育空間的約束
通過計算機信息技術能夠延伸現代教育的教育空間,計算機信息技術能夠使不同地區的人,在任何時間內通過互聯網終端了解各所學校的教育信息以及最新的教育成果,并且可以將資料通過互聯網終端下載下來。網絡課堂的開展,更可以與在線的專業教師與專家進行交流、學習,實現現代教育在空間以及時間上的突破。更使得現代教育更加開放,如電子圖書館可以成為全世界人溝通學習的媒介。
3.在教學活動中的溝通與交流
計算機信息技術在現代教學過程中,能夠發揮良好的溝通作用,符合現代教育的發展規律。通過計算機信息技術,能夠實現學生與教師之間良好的溝通,無需受到空間與時間的限制,及時處理各種教學內容上的問題,以及靈活選擇教學內容。除此之外,計算機信息教育技術以其獨特的展現方式在溝通與交流上能夠將教訓內容變得更加生動、形象,將傳統意義上的教學內容變為動態與交互式的教學過程,提高學生的學習興趣,便被動為主動學習。
4.自由性
計算機科學技術在現代教育中的應用,使得各個教育主體可以通過計算機網絡進行自主而不受約束地參與和溝通,讓現代教育能夠滲透到社會的各個角落,使每個人都能夠根據自己的學習需求,進行自主而有針對性的學習活動,實現對學習內容、授課教師、學習時間與空間、學習方式的自由選擇,真正體現現代教育自由性的特征,使真正意義上的自由學習和終身學習變為現實。
二、計算機科學技術在現代教育中的應用意義
計算機科學技術在現代教育中的廣泛應用改變了傳統的教育模式,創新教育方法,擴展教學內容的傳遞方法,為教育體系增加新的血液。具體體現以下三個方面。
1.優化教育結構,提高教學質量
多媒體教學能夠利用生動的圖像影音,將教學內容生動且富有趣味地表達出來,將一些枯燥的重點內容勾畫以及老師講解、記筆記等傳統教學模式轉變為生動的網絡教學。如此一來,不僅能夠將學生的多種感官調動起來,還能夠提高學生的學習效率。遠程教育能夠在教學中起到平衡教育、不同地區優勢互補的作用,還能夠提高學生養成良好自主學習能力。
2.實現個性化學習條件下的學教并重
以往的教學手段通常都是注重教師的講解與課題教學,對學生的自主學能力不夠重視。近年來,隨著現代教育的進步發展,在教學過程中又出現偏向學生自主學習而忽視教師的作用。增強學生自主學習能力是現代教育的主要發展方向,但是沒有教師的經驗以及專業素質,學生單純地自主學習無法達到預期的目的。計算技術的出現便能很好地解決教與學的矛盾,實現學生個性化學習的教學并重局面。
3.實現教育資源優勢互補和縮小地區間教育差距
現階段,由于地區經濟的差異性,導致我國地區教育發展不平衡,單單只靠財政撥款的方式已經不能滿足現代化教育的需求。計算機信息技術的普及能夠縮小地區教育的差距,特別是遠程教育還能夠實現不同地區之間的資源互補,這對我國當前教育狀況起到至關重要的作用。我國一些國內高校或者相關的教育機構都已開通遠程教育課程,計算機技術的普及使不同地區的學生都可以通過遠程教育的模式來完成相關課程。除此之外,網絡教育平臺數量的增加以及類型的多樣化,為不同學生提供不同的選擇和發展機會,更加有利于人才的培養。
三、結語
【關鍵詞】 計算機科學 教學 體系建設
一、計算機科學與技術專業實踐教學體系的具體內容
計算機科學與技術專業的學生在學校需要提升的是認知、實踐以及團隊協作能力,然而讓這些能力的全面提高并非一日之功,也不是僅憑某門課程就能得以實現。該專業的學生必須通過學習包括德育、體育、外語等在內的公共基礎課程,學習包括計算機理論、高數等理論課程以及學習軟硬件、網絡技術系列課程才能提高其所需的專業能力。
為了提高學生們的專業素養,筆者將實踐教學設計為以下三個層次:第一層為牢牢把握課上內容主旨,重視課程實驗,鞏固課堂教學內容;第二層即注重戶外實踐,鼓勵學生進行社會性體驗及學科課外實踐;第三層則是畢業設計的撰寫,讓學生結合課堂上有關計算機科學與技術的知識和社會專業實踐,并以此磽瓿啥宰隕磣ㄒ笛習成果的全面檢驗。然而,課程的實踐是專業技術教育環節中的重中之重,它的順利展開可以決定整個專業教育活動的高質量進行,因此,完善構筑計算機科學與技術專業實踐教學體系顯得十分必要。
二、完善計算機科學與技術專業實踐教學體系建設的重要途徑
從學校的角度來講,完善計算機科學與技術專業實踐教學體系建設,對實踐教學師資隊伍的建設進行加強完善必不可少,而加強師資隊伍建設最需要的就是要提升教師的綜合素質和確保知識更新的及時性。譬如可以選派教師前往高級學府進行專業進修或于科研場所精進自身所學,或選派優秀教師去往企業工作學習,提升作為教師的專業實踐能力、讓教師深入專業實習學生的實習生活,以便于更好的引導學生們參加專業社會實踐。此外,還要提高對實驗室的管理效率及設備儀器的利用率,在條件允許的情況下為實驗室配備專職教師,支持教師對學生自主制定實驗課題及方案、完成實驗并分析實驗結果、得出專業性結論的引導工作。從教師的角度來講,在教學中注意對學生實踐能力的培養和豐富其課外活動生活,也對專業實踐教學體系的完善也十分有益。在課堂教學中,計算機專業課上一般是使用多媒體來完成對專業知識的講解與演練,這種用計算機實物來模擬具體專業操作實踐的教學條件便于反映學生專業學識的掌握程度及學習效果,即便學生在課堂學習過程中會犯語法和邏輯這類專業課學識錯誤也易于及時被糾正,教師可借這一點來強化學生們的觀察力和應變力。在課余活動時,教師又可組織好有關計算機專業的業余活動,如鼓勵學生自建網站、維護個人計算機安全、以小組為單位進行程序設計比拼等,著重引導學生在課外也能夠積極參與和其專業相關的實踐活動,努力幫助學生們提升自我創新能力和團隊配合能力。此外,還需要合理運用適配的教學成績考核方式,合理化設計考卷內容并能及時針對考試結果作出分析,對癥下藥,比對考核的分析結果來及時調整對學生的教學方法和模式,積極引導和啟發學生能夠更好的接受專業知識與技能。
三、計算機科學與技術專業實踐教學體系的構筑
構筑兼具規范性、目標性、層次性、系統性和實踐性特點的計算機科學與技術專業實踐教學體系,需要實現四個方面的統籌規劃來促進專業實踐教學體系的進一步完善:
首先是要注重實驗實訓,由于計算機科學與技術專業實踐性較強,在課程種類上也以實驗課居多,教學上可以培養學生的邏輯與創新思維,且有助于學生熟練掌握專業動手技能,如模擬生產專業實踐的開展;
接著要重視各種設計的布置安排,設計實踐就是一個讓學生將所學理論知識綜合運用于解決現實問題的自我檢驗、自我提高的過程,通過給學生布置安排專業實踐設計,能加深學生對所學專業理論知識的理解并提高其利用專業學識分析實際問題的能力,如畢業論文的設計,就可在學生完成設計的過程中充分激發學生對專業真理探求的積極性和創新力,增強其在未來專業實踐中的開拓信心;
還需要強調的是實習方面重要性,通過為學生安排專業實習活動,讓其在參與具體的企業生產活動中增長社會閱歷、鍛煉其與專業社會人士相處的能力,以及引導學生自主思考、培養其獨立完成工作的自覺性和自信心;
最后必須強調的是社會實踐能力,將以理論實驗及實習課程為主的第一課堂與以課外專業學習活動為主的第二課堂充分結合,在全面提高學生的綜合素質能力的同時,還可培養其對社會的認知能力及計算機科學與技術專業的實踐能力。
參 考 文 獻
科研、教學、育人,他始終不懈地恪守著四個字――精益求精。
他是一位學養深厚、治學嚴謹、追求卓越的學者,在軟件工程與形式化方法、知識工程與符號推理、協議工程與移動計算、計算機輔助技術等領域的研究取得了一系列具有國際先進水平的成果。
他更是一位獻身教學、執著教改、傾心育人的大師,他把學者的敏思與嚴謹滲透到自己熱愛的科研和教學中,20多年的潛心鉆研和辛勤耕耘,摘得累累碩果、育得桃李芬芳。
他就是新世紀百千萬人才工程國家級人選、全國模范教師、享受國務院政府特殊津貼專家、廣西優秀專家、廣西教學名師、桂林電子科技大學副校長古天龍教授。
孜孜以求打造精品科研
1980年,在求學路上一直比較順利的他卻由于高考的失誤錯失進入北大、清華的機會,被調劑志愿到太原理工大學機械工程系。當時,他只有16歲,在今天的人看來,還處于懵懂無知的年紀。但是,就是這樣的一個孩子卻表現出對自己興趣和理想的執著追求。大二時他就確立了考研的目標,并開始進行知識的儲備。4年后,他在拿到大學畢業證書的同時,也以專業第一名的成績進入西安電子科技大學機械系,攻讀(電子)機械制造學科工學碩士學位。
1986年初,中國科學院國家天文臺開發天文望遠鏡。當時整個控制系統的精度不夠高,需要采取一種新的技術和方法對天文數據進行處理。經過一年多的努力,古天龍開創性地提出了廣義插值技術,并將其應用于機械電子設備的誤差補償控制。與此同時,他參加了機械電子工業部預研課題“雙反射面天線的機電一體化研究”,在場問題的數值計算方法等領域發表學術論文15篇。尤其是他的延拓有限元分析技術,引起了學術界的注意并得到了中國科學院院士錢令希先生的高度評價。錢先生推薦該項目研究參加了1988年在法國召開的第12屆國際科學計算大會。
1991年,26歲的古天龍來到桂林電子科技大學工作,從此與廣西這片熱土結下了不解之緣。1993年9月,他如愿以償考入浙江大學工業控制研究所,師從著名的過程自動化專家周春暉教授,攻讀博士學位。他在導師的指導下開展復雜工業生產過程中離散事件問題的研究。由于表現優異,他于1996年1月提前畢業,獲工業自動化學科工學博士學位,博士論文被評為優秀博士學位論文,并獲得浙江大學優秀畢業研究生稱號。他的研究成果被《自動化學報》、《控制理論與應用》等刊物刊載,并在IEEE SMC和IEE ICIT國際會議上宣讀。
博士畢業后回到桂電的古天龍在工作上如魚得水。然而,他并沒有滿足。中國的科學技術要發展,要立足于民族之林,需要及時地吸收和接納西方先進的研究方法和成果。他默默地作著準備。此時,他已任職于桂林電子工業學院計算機系,主要從事離散事件動態系統理論及其應用的研究。由于工作業績突出, 他于1994年破格晉升為副教授,4年后又破格晉升為教授。1998年,一個偶然的機會,他參加一個學院的代表團去訪問澳大利亞,訪問期間同澳方教授交談時,對方對他的研究非常感興趣。他很快便獲得了赴澳大利亞CURTIN理工大學、MURDOCH大學做博士后研究的機會,在國外一待就是四年多。關于這次經歷,他回憶道:“我已經作了準備,包括實踐的準備和心理的準備,自然就抓住了機會。在國外的四年,使我的知識結構和學術能力相對較完善了……”
對于當初的回國,古天龍歸結于自己的桂電情結。他至今無法忘懷他讀博士及出國期間,桂電領導所給予的支持。“那種真情,對人才的那種渴望的程度打動了我。我博士畢業以及每次從國外回家探親,院領導都到機場接我。我在國外時,也經常保持聯系。這些都打動了我!” 更重要的是,當時桂電計算機系需要學術帶頭人。于是,他從大局出發將自己的研究方向轉到計算機領域。放棄了國外的優厚待遇,他一回到桂林電子工業學院就挑起了重擔,一刻不停地投入到新領域的研究中去。經過一番艱苦的努力,取得了一批國內外有重大影響的學術成績。他主持了國家863計劃項目、國家自然科學基金、國防預研重點項目、國防預研基金、中澳國際合作項目、教育部留學回國人員基金等共計30余項,在國內首先出版了學術著作《有序二叉決策圖及應用》、《軟件開發的形式化方法》和《網絡協議的形式化分析與設計》等共3部;在國內外重要學術刊物發表學術論文130余篇,其中SCI、EI收錄63篇。由于卓著的科學研究成績,他先后入選新世紀百千萬人才工程國家級人選、“廣西十百千人才工程”第一層次人選,獲享受國務院政府特殊津貼專家、廣西優秀專家、廣西優秀留學回國人員、廣西高校杰出科技人才、電子工業部優秀科技青年等榮譽。
精益求精奉獻精品教學
說過:“教育者,養成人格之事業也。”古天龍追求的就是這樣的精品教學,并精益求精地為之奉獻。
古天龍認為,當今時代,教師不再是簡單的傳道、授業、解惑之人,在培養學生解決實際問題的能力、動手能力的時候,更要注意其健全心智的鍛造。“授人以魚,不如授人以漁。”知識的傳授永遠是有限的,但是如果啟發了受教育者的知識源頭,就會有汩汩流之不竭的知識清泉。古天龍深諳此理。他總是說,在知識爆炸的時代,不說是給學生一碗水,即便給他們一桶水也難以為繼,必須教會他們學會自己找泉挖泉。正是懷著這樣的信念,古天龍在課堂上大量采用啟發式、討論式、參與式和研究性學習等教學方法,有效地調動學生的學習積極性,促進學生積極思考,激發學生的潛能,引導他們主動自學。他力求做到精講多練,讓學生開展形式多樣的創新實踐活動,培養學生創新思維,打下科研基礎,打造好“漁”的本領。
古天龍忠誠于他所摯愛的三尺講臺,近些年先后開設本科生、研究生課程8門,指導培養碩士研究生38人、博士研究生12人。在擔任繁重的本科生、研究生教學任務的同時,堅持在離散數學教學內容更新和教學方法改革、大眾化高等教育下教學型高校適用型人才培養、一般工科院校計算機學科形式化方法教育、地方工科院校工程應用型創新人才培養模式等方面開展研究與改革實踐。他承擔了教育部質量工程項目、全國教育科學研究“十一五”規劃課題、廣西高等教育教學改革工程“十一五”重點項目等12項,在公開刊物上發表教育教學研究論文18篇,出版教材《離散數學》、《軟件工程》和《計算機科學與技術方法論》等共3部。
他遵循需求牽引、工程應用、務實求是、創新實踐的培養理念,建立了雙閉環、自適應的工程應用型人才培養體系,構筑了“相互支撐?有機銜接?梯度發展”的應用能力發展平臺。兼任教育部高等學校軟件工程教學指導委員會委員,積極倡導并推進工科院校計算機學科的形式化方法教育的教學改革與實踐,形式化方法知識體系被教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導委員會納入計算機科學與技術專業核心課程實施方案計劃。所編寫的相關方面教材《計算機科學與技術方法論》和《離散數學》分別獲廣西優秀教材一等獎。所承擔項目一般工科院校計算機學科形式化方法教育的探索與實踐和計算機科學與技術方法論的建立及實踐分別獲廣西優秀教學成果一等獎。
科研與教學,如鳥之雙翼、車之兩輪,兩者缺一不可。古天龍常說,教師的天職就是培養人才,教學與科研是一名教師的雙重任務。教學內容的更新、教學水平的提升、學科知識的擴展需要科學研究來驅動,所以,教師一定要從事科學研究。從基礎研究、應用基礎研究中,跟蹤學科發展動態、更新學科前沿知識、夯實理論知識;從工程研究、應用研究中把握行業動態、企業需求。但是也不能惟科研,高等學校教師的科研如果不能進入到課堂、不能融合到實驗、不能結合到教學、不能促進人才培養,那是不完美的、不健全的。
“給學生一碗水,教師要有一桶水。”古天龍清楚,要培養出精品學生,自己在學術和科研方面也必須不斷提升。他的精品科研為他的精品教學實施打下了堅實的基礎。古天龍結合科研實踐,精心選擇教學內容,大膽改革傳統的教學方法,大量使用多媒體技術,激發了學生的學習興趣,有效提高了教學質量。他主講的計算機科學與技術專業本科生核心基礎課程《離散數學》,2006年被評為廣西精品課程,2010年被評為國家級精品課程。《離散數學》精品課程網站及其CAI課件得到同學們的廣泛使用和普遍好評,榮獲2007年廣西教育教學軟件大賽一等獎,2008年全國多媒體課件大賽一等獎。為此,他也先后獲得全國模范教師、廣西教學名師、電子工業系統優秀教師等榮譽稱號。
傾心育人打造精品團隊
一花獨放不是春。古天龍深知這一簡單的道理:要想進一步提升學校的整體教學和科研水平,就必須打造一支結構合理、團結協作、充滿活力的教學和科研精品團隊。
近年來,古天龍帶領他的團隊對電子信息類相關的計算機科學與技術、通信工程、電子信息工程、電子科學與技術、軟件工程、網絡工程、電子信息科學與技術等專業的人才培養模式在教學理念、教學體系、培養方案、管理機制等方面進行了一系列的改革創新。他所領銜的工程應用型電子信息類人才培養模式實驗區于2009年獲準成為國家級人才培養模式創新實驗區。作為計算機科學與技術專業負責人,基于“圍繞一個中心(提高教學質量),突出兩大特色(校企合作、科研與教學結合),重點發展三個專業方向(嵌入式技術、軟件技術、網絡技術),著重培養四種能力(計算思維能力,算法設計與分析能力,程序設計能力,計算機系統的認知、分析、設計和應用能力)”的“1234”人才培養模式建設理念,構建了多層次、多類型、全方位的工程應用型創新人才培養體系。2010年,該專業被認定為國家級特色專業。
關鍵詞:定位;教學目標;教學模式
本文屬于陜西省教育廳教改項目研究成果(11BY56);
項目名稱:基于就業導向的信管專業核心課程體系研究與實踐
【中圖分類號】G642
在高等教育本科教學目錄中,信息管理與信息系統專業雖屬管理學學科下的管理工程與科學類,但在教育部的專業指導意見中,明確說明計算機科學與技術、管理學和經濟學是該專業的三大學科基礎。而離散數學課程在計算機科學與技術專業中,又是教育部關于該專業指導意見中的核心課程之一,所以,離散數學課程教學質量的好壞,將直接影響學生對計算機技術相關課程的掌握程度,改革信管專業離散數學課程的教學模式,提高教學質量就顯得尤為重要。
1.課程在信管專業課程體系中的的定位
在教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會編的“高等學校計算機科學與技術專業核心課程教學實施方案”【1】中,離散數學在計算機科學與技術專業課程體系中的定位是:是計算機科學與技術專業的核心課程,在計算機科學與技術專業課程體系中起到重要的基礎理論支撐作用。所以通過離散數學的學習有利于培養學生的學科素質,進一步強化對計算機科學與技術學科方法(數學方法)的訓練。據此,對于信息管理與信息系統專業(簡稱信管專業)來說,由于計算機科學與技術是該專業的三大學科基礎之一,所以,在信管專業的課程體系中,離散數學的定位是既要為學生更好地理解與掌握專業課(計算機類課程)的教學內容奠定基礎,又要為學生后續在計算機科學與技術方面的發展需要奠定基礎。
2.課程內容的選擇及教學目標
根據教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會編的“高等學校計算機科學與技術專業核心課程教學實施方案”,結合我校信管專業的培養應用型人才的定位,我們選擇“應用型離散數學教學實施方案”,在離散數學的8個知識單元、3個層次的知識框架中,選擇第1層的3個核心知識單元,即集合關系與函數、基本邏輯、圖與樹。對應離散數學中的集合論、數理邏輯、圖論的基礎部分,這些知識,是建立離散系統的基本數學工具。
根據以上課程內容,我們選擇由屈婉玲等教授主編的《離散數學》,該教材由高等教育出本社出版,是面向21世紀課程教材和普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,該教材的特色如下:
(1)是以CCC2005規范為指導,在離散數學核心知識單元的基礎上,涵蓋了計算機科學與技術中常用的離散結構的數學基礎。采用模塊化的結構,既有利于教師教學內容的選擇,也有利于學生根據自己的興趣和需求進行自學。
(2)介紹了很多和計算機技術應用緊密結合的實例,對離散數學概念多、定理多、很抽象等問題進行了很好的處理。
(3)強化描述與分析離散結構的基本方法與能力訓練,例題、習題豐富,例題針對性強,分析講解到位,化解了難點,突出了重點。
3.課程教學模式的改革
《離散數學》的特點是內容多且范圍廣、概念多、集合論、數理邏輯與圖論基礎思想方法差異大,容易造成浮于概念但不能深入,思維混亂且方法無法掌握,如果在有限的課時內嚴格按照課程體系實施教學,結果就會把課堂變成概念的解釋課,而沒有時間深入地介紹相關內容,更談不上考慮教學質量的提高。因此,突破傳統教學模式,進行教學模式的創新,使學生學習知識的過程螺旋式遞進,鞏固知識的渠道多樣化,愉悅而通透的收獲知識,不僅能提高了學生的學習積極性,也能使整個教學過程安排更加合理,進而有效提高課程的教學質量。
3.1巧用情景教學模式,激發學生學習興趣。
所謂情境教學是指在愉快教育模式中,為了達到既定的教學目的,從教學需要出發,制造或創設與教學內容相適應的具體場景或氛圍,引起學生的情感體驗,幫助學生迅速而正確地理解教學內容,促進學生素質全面和諧發展,從而提高教育教學效果的一種教學方法。情境教學能把學生的認知活動與情感結合起來[2]。“問題”或“案例”是創設情境的核心,知識的獲取、方案的制訂等都是由問題引發的。
3.2改變授課方式,黑板多媒體有效呼應。
為了提高課堂信息量,避免單獨使用多媒體的負面效應,我們采用以多媒體教學形式為主,板書為輔的課堂教學方式。通過多媒體課件展示概念、定理、例題,制作直觀的圖形、表格來表達內容,采用動畫演示對一些知識點進行描述,這不僅節約了課堂時間,而且更加吸引學生的注意力和學習興趣。
3.3布置課外大作業,培養學生探究式學習。
課堂中有些情境的設置的講解,會引出學生更有興趣和值得探討的問題,為彌補課堂上無法深入講解的不足,我們將這些問題留成課外大作業,由學生查閱資料撰寫小論文。如在數理邏輯部分,由悖論引出“數學史上的三次數學危機---芝諾悖論、無窮小悖論、羅素悖論”,由蘇格拉底三段論引出“蘇格拉底生平簡介和趣事”,圖論中由歐拉圖引出的“一筆畫問題”等。
3.4習題精講與質疑,及時解惑掃障礙。
必要的習題訓練,在學好數學類課程中起著非常重要的作用,因為通過做習題能加強對抽象的數學概念的理解,熟悉基本的計算方法,掌握靈活的解題技巧,而且能訓練嚴謹的邏輯思維和分析問題解決問題的能力。
3.5拓展時空交流,督促學生自主學習
教師加入學生班級QQ群,隨時解答學生學習和生活中的問題,并及時將授課課件、作業題解答上傳。同時擴展學習空間,明確要求學生利用教材配套網絡學習卡的學時最低要求,鏈接有關《離散數學》課程視頻網站,從多角度、多方位給學生提供學習資料,及時解答學生疑惑,明確提出課外自學的考核要求。
3.6課內外相結合,全方位考核學習效果。
期末課程考核成績由閉卷筆試成績(70%)和平時成績(30%)組成,平時成績有完成作業情況、大作業完成情況、學習卡使用情況三部分組成。這樣可以實現對學生學習評價的日常化,使學生不但重視期末考試也更重視對平時教學過程的積極參與,增強他們對學習的信心;同時這也是對學生自我潛能開發的一種嘗試,保持了學生的學習興趣。
4.教學效果總結
4.1網上評教分析
從表1可以看出,信管11級學生對本學期離散數學課的教學模式是滿意的,這種在傳統教學模式基礎上的改革值得推廣。
表1 對課程課堂教學內容以及其他方面的具體意見和建議
學生評教及建議
課堂氣氛活躍,知識完善,老師備課充分,作業批改認真,及時糾正同學出現的問題,耐心指導
郭老師上課準時,教學內容準備充分。課堂氣氛比較活躍,能夠在課堂內容之外講解一些當今大學生在生活中應該學習的知識,讓我們增加學習興趣的同時學習效率也不斷提高,作業要求嚴格。存在不足對學生的課堂表現要求不夠嚴厲,考勤不夠嚴。
老師講課很認真,講課能與學生互動起來,所以學生聽課才有興趣,有了興趣做什么事都比較快了,也比較印象深刻,學的也比較快
老師很認真,很喜歡,老師很幽默
課堂很有吸引力,在該課堂內外學生的能力得到了培養,合理應用現代教學手段,如多媒體等,注重學生的自主創新能力,
4.2成績對比分析
信管1101-1102班(共57人)理論考試成績分布統計表(見表2)和成績分布直方圖(見圖1)如下:
表2 信管1101-1102理論考試成績分布統計表
成績 59分以下 60-69 70-79 80-89 90-100
人數 7 13 15 15 7
比例 12.30% 22.80% 26.30% 26.30% 12.30%
圖1 信管1101-1102理論考試成績分布直方圖
網絡101-103的離散數學,采用常規的教學模式,沒有采用多媒體,也不布置課外大作業,同時不要求學生使用教材附帶的學習卡。該課頭三個班(92人)理論考試成績分布統計表(見表3)和成績分布直方圖(見圖2)如下:
表3 網絡101-10理論考試成績分布表
成績 59分以下 60-69 70-79 80-89 90-100
人數 22 14 32 18 5
比例 24.20% 15.40% 35.20% 19.80% 5.50%
圖2 網絡101-103理論考試成績分布直方圖
參考文獻
[1]教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會.高等學校計算機科學與技術專業核心課程教學實施方案[M].高等教育出版社,2009
[2]趙英豪,符蘊芳.研究性教學在離散數學課程中的實踐與探索[J].中國成人教育,2009,(8):133-134
以2011年教育部將軟件工程學科獨立設置為一級學科為標志,軟件工程學科建設和人才培養步入了規范化發展的軌道。但與信息化強國相比,我國軟件工程博士研究生培養尚處于成長階段,需要在實踐中不斷調整探索。文章分析當前軟件工程學科博士研究生培養中存在的問題,并提出相應的改進措施。
關鍵詞:
軟件工程學科;博士研究生培養;改進措施
0引言
在信息化浪潮的促動下,我國軟件工程學科高層次人才隊伍培養經歷了跨學科培養、海(境)外引進、相近專業轉行等方式。2001年12月,教育部首次批準全國35所高校試辦示范性軟件學院(教高[2001]6號)[1]。以2011年3月教育部頒布的《學位授予和人才培養學科目錄(2011年)》(學位[2011]11號)[2]為起點,軟件工程專業從計算機科學與技術學科“脫胎”出來,正式成為一門新的學科,標志著我國軟件工程學科高層次人才培養完成了由學科從屬型向學科獨立型的跨越。這一跨越無論對于軟件工程的學科建設,還是對于其高層專業人才的培養都具有頂層設計意義。正是由于這一頂層設計的作用,2011年8月教育部首次在我國48所高校增設了軟件工程一級學科的博士點和碩士點[3]。截至2015年,全國擁有軟件工程學科“博士一級”授權的高校已達52所,具有“博士二級”授權和碩士授權的高校達到106所。我國軟件工程高層次人才培養支撐了國家信息產業的發展,基本適應了經濟社會的發展和國防建設的需要,縮短了我國此學科與發達國家間的差距。由于軟件工程學科高度的交叉性、領域的滲透性以及需求的無限性,我國軟件工程學科高層次人才的培養特別是博士研究生的培養,無論在基礎理論、課程設置,還是在培養方式、評價體系等方面都存在著一些問題。
1存在的主要問題
1.1學科課程體系特色不彰顯
我國軟件工程學科是從計算機科學與技術學科分化而來的,雖然已經獨立為一級學科,但由于其和計算機科學與技術學科的緊密聯系,在博士研究生課程體系的設置中,仍然有很多內容與計算機科學與技術下的二級學科“計算機軟件與理論”和“計算機應用技術”極為相似。根據對國內60所具有軟件工程一級學科博士點(39個單位)和一級學科碩士點(21個單位)的高校官網上所公布的研究方向和培養方案進行的統計分析,計算機軟件與理論二級學科和軟件工程一級學科相似度高于70%的研究方向占到了25%,相似度低于20%的研究方向僅為8.33%。從兩個學科開設課程相似度的比較來看,同一課程類別開設學校比例相似度高于70%的占80%之多[4]。這些統計數字表明,當前我國對軟件工程學科和計算機軟件與理論二級學科博士研究生的培養,在課程設置上并沒有本質區別。和計算機科學與技術學科的博士生相比,軟件工程教育的核心是能夠解決實際工程問題。軟件工程學科的博士生要熟悉一個或數個應用領域的相關知識,并強調綜合應用各種軟件工程方法與技術[5]。他們在軟件工程知識廣度和深度、工程實踐能力、溝通表達能力等方面比計算機科學與技術學科的博士生要更加優秀。但在目前軟件工程學科課程體系下,軟件工程學科博士并沒有顯著特色與優勢,這將影響本學科博士研究生的培養質量。
1.2科研考核指標缺乏本學科特點
為了保證博士研究生的培養質量,我國各大高校都相繼出臺了博士生研究生考核指標體系。博士研究生依靠發表“垃圾論文”,以“論文灌水”等方式蒙混畢業的時代已經一去不復返。一般來說,規定在國內重要學術期刊或在國際SCI檢索期刊上是博士生畢業并取得學位的基本條件之一。這些科研考核指標的制定給軟件工程學科的博士研究生培養質量劃定了紅線。但這一考核體系仍具有“重期刊、輕會議”“唯SCI檢索”等特點。筆者認為,這種機械式照搬的考核體系擠壓了軟件工程學科博士研究生的學術空間。軟件工程是一門知識更新非常迅速的學科,通常情況下,每3~5年就會有一輪知識熱點的更新。對軟件工程學科而言,國際會議是最新穎、最優秀的論文展現舞臺。學者們通過這個學術交流舞臺,與國際同行近距離交流最新、最有價值的學術成果,從而達到掌握該領域學術前沿的目的。如果一味地要求軟件工程學科博士研究生只能通過發表國內一流學術期刊或者國際SCI期刊作為畢業條件,將導致兩方面問題。一方面,SCI國際期刊或者國內一流學術期刊發表周期相對較長,從投稿到出版一般需要1~2年的時間,有些國際頂級期刊則需要2~3年或者更長時間的出版周期。我國軟件工程學科博士研究生的學制一般為3~4年,時間窗口有限,致使不少博士研究生放棄從事創新性強但有一定失敗風險的科研課題,而愿意選擇創新性較低但比較穩妥的科研課題去做,從而確保早日發表期刊論文而盡早獲得學位。另一方面,即使軟件工程國際一流學術會議可以代表該學科一流的學術水平,但僅發表國際會議論文往往并不能滿足軟件工程學科博士研究生畢業的基本條件,導致一些博士研究生不愿將最新最好的成果在一流國際會議上發表,而寧可選擇一些水平一般的期刊。這種做法顯然不利于我國軟件工程學科的博士研究生與國際同行們的交流,實際上造成了我國高檔次研究成果的流失,對培養優秀的軟件工程人才得不償失。
1.3對工程實踐能力的培養重視不夠
軟件工程學科本質上是一門工程科學,要求學者們運用數學、工程和管理方法去解決軟件工程實踐中所遇到的人力所無法解決或者很難解決好的問題。因此,軟件工程學科與工程實踐問題具有高度的結合性。在軟件工程領域,除了少數的博士研究生從事基礎理論研究外,大部分研究課題是與具體實際相關的產業化問題。這就需要軟件工程學科的博士研究生具備較強的工程實踐能力,將理論概念轉化成為原型系統或者用實證實驗驗證理論、方法的動手能力。在實際過程中,一些單位對軟件工程學科的博士研究生工程實踐能力的培養重視不夠。有的博士生在攻讀學位期間編寫程序的代碼行數不超過1000行,有的甚至沒有編寫過代碼;有的博士生導師或博士研究生認為編寫程序不是創新性的工作,工程實踐是浪費學生或自己的寶貴時間;有的博士生由于在本科及碩士階段沒有打下良好的工程實踐基礎,導致在攻讀博士學位期間其能力不能勝任工程實踐。無論出于何種原因,工程實踐能力的不足給博士研究生及其所在課題組的科研工作都會帶來負面影響。其結果是,博士研究生所提出的方法、理論無法得到工程實踐檢驗,導致科研成果無法落地;另外,缺少原型系統或者實踐驗證的研究論文也很難在國際高水平會議或者期刊上發表,造成科研工作成為無果之花。
1.4博士生導師指導時間尚顯不足
博士生導師對博士生的悉心指導是提高培養質量的關鍵。相比發達國家,我國軟件工程學科博士生導師指導的博士生數量普遍較多,甚至出現一位導師一屆招收3~4位博士生的現象。有的博士生導師擔任單位的行政職務,因此普遍感覺“日常雜事較多”“工作壓力較大”,這些因素從客觀上使得博士生導師沒有充裕的時間去指導每一位博士生,為數不少的博士生在讀期間感到與導師間的交流時間較少。有的博士生反映“長期見不著導師的面”,甚至“一個學期沒有和導師單獨交流”。這種“放養”現象有悖于對博士研究生的精心指導原則,對提高博士研究生培養質量十分不利。
2改進措施
2.1構建軟件工程學科博士研究生課程體系
軟件工程的學科內涵是:“以計算機科學理論和技術以及工程管理原則和方法為基礎,研究軟件開發、運行和維護的系統性、規范化的方法和技術,或以之為研究對象的學科,其研究對象為軟件系統,學科涵蓋科學與工程兩個方面。”據此,我們建議培養單位應當反思當前軟件工程學科博士生課程的知識體系,明確該學科博士研究生所應該掌握的學科基礎知識和學科特定的高級知識,構建以數學、計算機科學、系統科學、管理學為基礎,以軟件需求、軟件設計、軟件構造、軟件測試、軟件維護、軟件配置管理、軟件工程管理、軟件工程過程、軟件工程方法和工具、軟件質量等[6]為架構的軟件工程學科博士生課程體系,使之具有鮮明的學科特色,培養真正能在軟件工程學科內進行創新性研究的高級專門人才。
2.2鼓勵博士研究生向國際一流學術會議投稿
目前,在軟件工程學科領域,國際一流學術會議的學術水平已與國際一流學術期刊相當。建議有關主管部門適時修改軟件工程學科博士研究生的論文考核體系,不再將“國內一流學術期刊”或者“國際SCI期刊”作為博士研究生論文考核的唯一硬性指標,而將國際一流學術會議論文的發表也納入可選的硬性指標之一。博士研究生通過參加國際一流學術會議,不僅可以提高自身的學術水平,而且更能向本學科的權威專家請教和學習。通過參加學術會議,博士研究生還可以提高自身的外文水平,擴大學術交流圈。筆者在澳大利亞昆士蘭科技大學(QueenslandUniversityofTechnology,QUT)信息系統系訪學期間,了解到該系的博士研究生每年均有一次參加所在領域國際一流學術會議的機會,費用可通過博士研究生所在系的培養部門和研究生導師所在課題組協商解決。這種做法是值得借鑒的。
2.3將工程實踐能力納入博士生入學和畢業的考核體系
將實踐動手能力納入博士生入學和畢業的考核體系,有利于培養更高科研素養的軟件工程學科博士研究生。譬如,QUT信息系統系的每位博士研究生在攻讀學位期間,除了開展理論研究外,還須將自己的理論研究內容通過工程實踐實現出軟件原型系統。這種做法的益處是:一方面,可促使博士生研究出真正經得起實踐檢驗的高質量科研成果,杜絕了空洞而無實際價值的所謂成果;另一方面,因為博士研究生在各高校院所中實際上已是科研的生力軍,由他們動手實踐得出的原型系統,對于課題組高質量地完成科研課題也極為有益。建議將工程實踐能力的考查納入博士生入學考試的評價體系中,對于工程實踐能力欠缺的考生,要提前排除;同時建議博士生導師高度重視對博士生工程實踐能力的培養,對于不能將形成的理論進行原型系統實現或者進行實證實驗的博士研究生,在畢業環節上要嚴格把關。應當鼓勵博士研究生在發表科研論文的同時,申請軟件著作權或發明專利,從而形成理論研究緊密聯系實際應用的良好培養機制。
2.4建立博士生培養的導師組制度
實行導師組制度不僅可以有效彌補博士生導師由于精力不足無法有效指導博士生的問題,而且還有利于形成知識結構合理、思維方式相互補充的導師指導團隊,這對培養博士生的團隊精神和發散性思維都十分有利。筆者在QUT訪學時,校方給我安排了由三位導師組成的導師組。兩位副導師很好地配合了第一導師的工作,整個導師組對我進行了非常有效的指導。其中,第一導師負責訪學期間學術研究方向的制定及總體研究方法的確定,主抓研究的方向;兩位副導師各負責一部分研究細節的指導,主抓研究的具體工作。通過導師組的指導,使我在訪學期間不但在學術上有較大的進步,而且還對國外博士研究生的指導方法有了一定的切身感受。事實上,導師組指導制在英式或美式的博士研究生培養中是很常規的做法。在博士研究生培養中,建立導師組制度對于多方面利益群體均有益處。第一,對博士研究生而言,可以接受由兩(或多)位導師構成的導師組的指導。由導師組構成的更加豐富的知識平臺,可以給予博士生更加全面的指導;第二,對博士生導師而言,導師組制度有可能使主導師從指導工作的細節問題中升華出來,而將有限的精力更加聚焦于宏觀上的指導和學術方向上的把握;第三,對副導師而言,通過指導博士研究生的研究工作,也可以促進自身學術素養的提高,在豐富學術成果的同時汲取主導師的經驗,為未來的學術道路打好基礎。與主導師不同的是,副導師一般聚焦于從學術的細節上對博士生給予指導。副導師不一定要求具有高級職稱,只要能力具備即可,與博士生的關系更加接近于合作者之間的關系,而與主導師的關系可以定位為助理的關系。
3結語
軟件工程學科博士研究生培養方面所引發的問題,既有應當提請教育主管部門加以研究的共性問題,如我國博士階段人才培養的目標定位、服務面向等宏觀方面的問題,更多的則是各培養單位在實踐中所需認真解決的具體問題。隨著“互聯網+”時代的到來,互聯網的創新成果已經深度融合于軟件工程的學術研究與產業實踐中,這就預示著我國軟件工程學科的博士研究生培養將更加國際化、工程化。教育主管部門和從事軟件工程學科教育的實際工作者必須牢記歷史責任,認真研究“互聯網+”時代下軟件工程學科博士研究生培養的理論與實踐問題,提出積極的應對措施,使我國軟件工程學科博士研究生的培養邁上新的臺階。
作者:馮在文 何敏 何克清 單位:武漢大學計算機學院 國防信息學院信息管理中心
參考文獻:
[1]教育部.教育部、國家計委關于批準有關高等學校試辦示范性軟件學院的通知(2001年)[EB/OL].[2016-03-05].
[2]國務院學位委員會,教育部.學位授予和人才培養學科目錄(2011年)[EB/OL].[2016-02-28].
[3]李澤平.軟件工程增設為一級學科后的機遇與挑戰[J].黔南民族師范學院學報,2012,32(2):75-79.