發布時間:2023-03-25 10:49:30
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的計算機專業本科論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:計算機專業;畢業設計(論文);PDCA循環
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
畢業設計(論文)是本科生教學計劃中的重要階段,是對學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題能力的訓練與檢驗。教師在這個過程中培養學生的學習能力、適應能力、創新能力、實踐能力、頑強的意志力、責任心和科學精神;學生在這個過程中,要綜合運用所學專業知識,獨立地進行探索,獨立地解決問題,很好地提升自己各方面的素質,磨練自己的能力。同時,畢業設計(論文)也為學校提供了重要的教育教學資源和教育教學改革的重要信息。因此,畢業設計質量直接影響著畢業生的質量,也影響著就業的質量。為了保證本科畢業設計(論文)質量,我院計算機科學與技術系在工作中總結出一套行之有效的過程管理方法。
1畢業設計(論文)的組織機構及分工
在本科畢業設計(論文)階段,除了要有指導教師和學生的參與之外,還要成立專門的畢業設計(論文)領導小組和畢業設計(論文)管理小組,每個小組均設組長、副組長、組員、秘書等職。
畢業設計(論文)領導小組一般由系領導班子和主要基層干部組成,負責畢業設計(論文)工作的方向和原則性問題的把握。畢業設計(論文)管理小組成員由各教研室進行安排,在畢業設計(論文)領導小組的領導下,主要負責畢業設計(論文)工作的具體實施和管理。
基于這樣的組織機構的安排,制定出畢業設計(論文)流程如圖1所示,畢業設計(論文)領導小組、畢業設計(論文)管理小組以及指導教師和學生各司其職、同步協調,明確各個階段的具體任務,有利于畢業設計(論文)工作的順利進行。
2畢業設計(論文)的過程控制方法
畢業設計(論文)階段歷時較長,環節也比較多。如果沒有一個合理、規范的過程設計,對過程不加控制,是難以保證學生能投入很大精力進行畢業設計工作的,也難以保證畢業設計的質量。因此,在畢業設計(論文)階段引入PDCA循環使畢業設計(論文)過程逐步完善、逐步優化。
PDCA循環是一種對質量進行持續改進的方法,PDCA的具體描述如下。
P(Plan)策劃:對畢業設計(論文)整個工作進行詳細的計劃。
D(Do)實施計劃:按照計劃進行畢業設計(論文)的教學工作,并可根據實際完成情況調整計劃。
C(Check)檢查、監控、評價:一方面是對實施計劃的過程進行監控,同時通過檢查和評價來獲取一些可測量的數據。
A(Action)改進提高:通過對過程監控、檢查評價結果的分析,總結成功的經驗和失敗的教訓。并對下一輪的畢業設計(論文)提出改進意見和措施,使得畢業設計的質量得到持續的改進。
畢業設計(論文)過程中的PDCA循環如圖2所示。
3畢業設計(論文)的過程框架
在PDCA循環的基礎上,提出一些常見的畢業設計(論文)過程中的活動,并建立了一個框架,把整個畢業設計(論文)階段分為準備、開題、課題研究與實施、撰寫論文、評審準備、評審、改進與提高七個過程域,在每個過程域中有著不同的實踐,并設有檢查點或者里程碑,對各個環節中教師和學生分別有哪些活動,產生哪些文檔等進行描述,如表1所示。
這個框架從整體上看,是一個完整的PDCA循環,體現了持續改進的思想。在畢業設計(論文)的實際過程中,可以根據本框架中的實踐活動作一些剪裁,剪裁的原則就是易于操作、管理有效、執行力度高。
4結論
在計算機專業本科畢業設計(論文)中引入科學合理的過程控制,在東軟信息學院計算機系已經成功地實施多年,實踐證明,高效的管理帶來了畢業設計(論文)質量的整體提高,也為計算機專業本科人才的培養畫上了圓滿的句號。
參考文獻:
[1] 葉,彭毓. 計算機專業畢業設計環節規范化管理初探[J]. 廣東廣播電視大學學報,2004,(1).
[2] 劉健. 本科畢業設計過程管理的探索[J]. 電氣電子教學學報,2005,27(5).
1.計算機研究生專業基礎課程實驗與教學的改革
2.計算機學科碩士研究生課程設置探討
3.研究生計算機圖形學課程教學研究
4.機械類研究生計算機應用課程的教學改革與實踐
5.計算機學科碩士研究生培養改革初探
6.非計算機專業工科研究生的計算機專業知識結構分析
7.面向計算機專業研究生的人工智能教育
8.對跨專業報考計算機研究生現象的分析
9.高等農業院校計算機應用專業研究生管理模式的研究
10.計算機技術專業學位研究生實踐創新能力培養方法
11.研究生“計算機網絡”課程教學與教材體系建設的實踐
12.研究生入學考試專業課統考與自主命題“雙軌制”政策的實效分析——以計算機科學與技術專業為例
13.計算機學科專業學位碩士研究生特色課程體系建設
14.計算機專業全日制碩士專業學位研究生課程教學研究
15.計算機科學與技術全日制專業學位研究生課程體系設置研究
16.國內外計算機碩士研究生課程設置的比較與分析
17.計算機技術領域工程碩士專業學位研究生教育綜合改革與實踐
18.淺談普通高校計算機專業碩士研究生教育模式
19.計算機應用專業軟件工程方向碩士研究生的知識結構與培養
20.計算機專業畢業研究生在京就業情況及啟示——以遼寧科技大學畢業研究生為例
21.MIT計算機科學領域研究生培養問題研究
22.研究生《計算機網絡與通信》教學與實踐
23.計算機學科研究生創新能力培養探索
24.非計算機專業研究生計算機教學的研究
25.美國大學計算機研究生教育的特點
26.計算機研究生管理系統的設計與實現
27.我國研究生教育計算機管理的探討
28.面向創新型研究生教育的計算機專業本科畢業設計研究
29.計算機技術領域專業學位研究生培養方案研究
30.我校非計算機專業研究生計算機課程設置探討
31.計算機專業碩士研究生培養方法探索
32.以科技競賽為載體的計算機專業研究生的創新能力培養研究
33.淺談計算機專業研究生創新能力的培養
34.計算機學科研究生課程體系的構建與實施
35.研究生階段計算機網絡理論課程教改初探
36.計算機技術全日制專業學位研究生培養的探索與實踐
37.計算機專業研究生國內外高校培養模式對比分析
38.計算機應用型研究生教育培養模式探討
39.學術型計算機專業碩士研究生工程能力培養研究
40.計算機專業研究生課程建設與教學改革
41.美國計算機科學與工程專業本科和碩士研究生課程設置特點分析——基于22所美國著名大學統計數據的分析
42.教師領導力在計算機專業研究生創新能力培養中的應用
43.美國知名大學計算機專業研究生教育探索
44.韓國KAIST大學計算機學科研究生課程結構分析
45.對計算機專業碩士研究生招生現狀的探討
46.研究生體育與健康評價指標體系及其計算機支持系統的研究
47.計算機專業研究生科研能力的培養
48.非計算機專業研究生計算機應用基礎類課程教學改革探索
49.加強教學過程管理 提高計算機專業研究生培養質量
50.關于我國研究生教育信息計算機管理的探討
51.研究生計算機輔助幾何設計教材分析
52.醫學研究生計算機應用技術課程現狀及教學模式改革與實踐
53.互聯網、移動互聯網和物聯網技術發展與網絡課程改革——對計算機專業研究生系統能力培養的思考與實踐
54.北京科技大學計算機科學與技術學科研究生課程設置研究
55.地方高校計算機學科交叉領域研究生創新能力的培養
56.探索研究型大學研究生課程體系的改革與優化
57.臨床醫學研究生計算機信息應用能力培訓效果評價
58.研究生計算機課程改革
59.研究生能力培養——《計算機輔助設計》多媒體教學的啟示
60.醫學院校研究生計算機教學改革的探討
61.關于全日制計算機專業學位碩士研究生培養模式的研究與探索
62.中醫藥院校研究生計算機基礎教育研究
63.依托學科建設咨詢專家組 科學制訂計算機科學與技術研究生培養方案
64.天津地方高校全日制專業學位研究生培養初探——以計算機專業為例
65.從碩士研究生入學統考看高校計算機本科專業基礎課教學
66.工程化實訓驅動的計算機專業學位研究生“e-Boyer-CIPP”創新應用體系研究
67.北京工業大學計算機學院研究生學位論文質量分析
68.淺談提高計算機專業研究生培養質量的措施及實踐
69.中醫藥院校非計算機專業研究生醫藥信息學相關課程教學探索
70.高校二級學院研究生教育國際化的開展與實踐——以南京信息工程大學計算機學院為例
71.計算機科學與技術學科碩士研究生培養研究
72.計算機專業研究生人才培養模式研究
73.全國研究生教育和學位工作計算機管理研究協作組舉行成立會
74.計算機學科工程研究型全日制碩士研究生培養模式的探索
75.高等醫學院校研究生計算機教學改革的探討
76.計算機工程領域專業學位研究生實踐教學改革探索
77.研究生計算機文獻檢索課程體系構建與教學模式創新——以石家莊鐵道大學圖書館為例
78.面向研究生的計算機動畫教學
79.研究生計算機教學問題探討——面向研究型大學非計算機專業
80.計算機學科研究生創新能力培養的研究與實踐
81.非計算機專業研究生計算機基礎課程設計
82.計算機類研究生人才培養模式改革研究——以項目驅動為核心
83.研究生課表的計算機自動編排
84.基于勝任力模型的計算機專業研究生培養
85.研究生跨學科培養模式的探索與實踐——社會保障、計算機、審計
86.國內外計算機學科碩士研究生課程設置的比較與分析
87.計算機專業研究生創新能力培養途徑研究與實踐
88.提高地方高校計算機專業碩士研究生培養質量的探索
89.對研究生開設計算機信息檢索課的構想與實踐
90.計算機類專業學位碩士研究生教育質量協同保障體系構建
91.計算機網絡技術支持下研究生專業英語寫作教學的多樣化模式探索
92.創新型計算機專業研究生培養課程教學改革與探索
93.學位與研究生教育計算機信息管理研究
94.醫學院校研究生計算機應用課程教學改革探索
95.財經院校計算機類專業研究生創新人才培養機制研究
96.用于研究生教育的計算機管理系統概況
97.一個基于計算機輔助實施的研究生中期篩選系統方案
98.碩士研究生招生計算機管理系統的研究
99.研究生教育計算機管理的現狀分析及改革嘗試
100.計算機專業研究生培養方案與教學質量保障的探索與實踐
101.醫學院校研究生計算機課程改革探索與實踐
102.基于計算思維的高校研究生計算機公共課程設置
103.我校碩士研究生計算機口語測試及其反撥作用
104.數學專業報考計算機專業碩士研究生之個案調查
105.計算機輔助仿真模擬器對心血管專業研究生在冠狀動脈造影技能培訓中的作用
106.計算機管理是保證研究生招生質量和宏觀調控的重要手段
107.學科建設是提高研究生質量的根本途徑——武漢大學計算機學院研究生培養側記
108.實踐創新驅動的計算機專業學位研究生培養模式分析
109.以應用為導向的高等中醫藥院校研究生計算機課程教學改革與實踐
110.按一級學科培養計算機科學與技術專業研究生的探索
111.醫學研究生計算機課程教學的探索與實踐
112.基于項目驅動的計算機類研究生實踐和創新能力培養研究
113.對研究生就業過程中應用計算機處理就業信息的探討
114.全國研究生教育和學位工作計算機管理發展迅速
115.碩士研究生招生過程中的計算機管理
116.非計算機專業研究生計算機教學改革初探
117.協同創新模式下計算機專業學位研究生實踐創新能力培養
118.采用計算機參與管理 提高研究生管理工作水平
119.面向新時期的計算機專業研究生創新人才培養模式探索
120.計算機互聯網與中醫研究生計算機課教學內容的更新
121.醫學研究生計算機應用技術教學改革的探索
122.計算機科學與技術學科碩士研究生課程體系之我見
123.面向計算機專業研究生開設計算神經科學課程的思考
124.醫學專業研究生計算機基礎課程設置
125.面向財經類高校研究生計算機教育內容和教學模式的探討
126.研究生計算機網絡課程體系研究與實踐
關鍵詞數據庫原理案例教學 教案
1 問題的提出
數據庫技術是研究如何科學地組織和存儲數據,如何高效地檢索和管理數據的一門學科。在教育部高等學校計算機、自動控制和信息類專業的培養方案中,“數據庫原理”一直是四年制本科生的專業必修課程。在IT技術飛速發展的今天,能否很好地應用數據庫技術解決實際問題,已成為許多用人單位對應聘者知識結構的新要求。因此,該課程也日益成為其他理工科專業本科生、專科生一門愈來愈受到關注的選修課,甚至是必修課。
而目前許多院校非計算機專業的“數據庫原理”課程的教學現狀并不令人滿意,主要問題是:教材組織上理論概念多,應用實例少;教學安排上課堂講授多,實踐動手少;課程考核上死記硬背多,靈活應用少。這樣“三多三少”的直接后果是:盡管一些學生可以在理論考試中取得高分,但卻不能自如地應用某種數據庫管理系統軟件解決實際問題,更談不上開發出有實際應用價值的數據庫系統,如此“眼高手低”很難適應現代社會對數據庫技術應用人才的需求。因此,在“數據庫原理”課程的教學上必須改變這種紙上談兵、理論脫離實際的狀況。
2 構建“數據庫原理”案例教學模式的指導思想
“數據庫原理”的教學大綱通常包括:基本概念、關系模型、SQL、關系數據庫理論、數據庫設計和數據保護等內容,一般授課學時在50學時左右。由于理論內容較多,很難保證有效的實踐環節。為此,構建“數據庫原理”案例教學模式的指導思想可歸納為12個字:精理論、強實踐、重啟發、勤激勵。具體就是:精選課堂講授內容,圍繞著如何解決實際問題開展對相關理論的探討。一些大綱有要求、但受學時限制、無法在課內講授的內容,要求學生通過自學完成;增強實踐環節的力度,加大綜合性、創新性實驗的比例,培養學生探究性學習、自己動手解決問題的能力;通過啟發式教學和有效的激勵機制,提高學生的學習興趣,進而調動起他們主動學習新知識、探索新方法的積極性。每堂課結束時可以給學生提出一、兩個問題,一則督促學生做好復習預習,二則為下堂課的教學留下伏筆和切入點。對于認真思考問題、能提出切實可行方案及在實驗中有創新的學生,應給予當堂表揚或給平時成績加分的鼓勵。
3 基于案例教學法的“數據庫原理”教案一則
如表1所示,本教案以學生較熟悉的教務管理子系統“學生檔案管理”為貫穿始終的例子,以關系數據庫理論為指導,通過循序漸進的講解、演示和實驗,讓學生理解數據庫的基本概念、理論和技術,掌握一個簡單的數據庫應用系統從分析、設計到實現的完整開發過程,真正做到學以致用。全部內容共計54學時,其中課堂講授演示26學時,課內實驗28學時。適用對象為已掌握了一種面向對象的可視化編程工具(如VB、C#、C++或Java等)的非計算機專業本科生或專科生。
4 實施案例教學過程中需要注意的問題
(1)正確認識理論與實踐的關系。案例教學從不否認理論對實踐的重要指導意義,像關系代數、查詢優化、數據存儲、事務處理、并發控制等一些數據庫技術中十分重要的內容可另外開設一門課程供高年級學生選修,以彌補學生在數據庫理論上的不足。
(2)注意教學內容特別是實驗環節開發平臺、工具和方法的實用性和先進性。與其他計算機技術的發展一樣,DBMS及數據庫應用系統的開發平臺和工具每隔幾年就會更新換代,這就要求任課教師必須與時俱進,及時將最新的研究成果引入教學。如以上案例采用GUI風格的C/S結構,若學生有一定網頁制作基礎的話,可改進為目前較為流行的Web風格的B/S結構。
(3)建立公平有效的課程考核機制,保證自學內容、實驗環節的教學質量。自學內容可通過讀書報告、論文、提問等方式加以考查;布置課程驗收大作業時,應兼顧不同層次學生的學習能力,既能讓基礎較差的學生樹立起完成任務的信心,更要積極鼓勵程度較好的學生高標準要求自己。
5 結論
實踐證明,“數據庫原理”案例教學模式是一種變學生被動學習為主動學習的有效方法,由于能夠理論聯系實際,讓學生帶著感興趣的問題進入課程的學習,讓學生改變了以往混學分的思想,對這門課的認同度有了明顯的提高,具體表現為:上課睡覺、缺勤的人少了,積極思考問題的人多了,學生作業的質量提高了,成績上升了。另外,師生間的互動交流大大加強了,教學相長得以充分體現,部分學生還結合自己的專業和愛好,積極參與教師的科研工作,其探究能力和創新意識得到了較好的培養。
(本文獲得“2005年全國青年教師計算機教育優秀論文評比”教學與研究三等獎)
參考文獻
1 薩師煊,王珊.數據庫系統概論(第3版).北京:高等教育出版社,2000
關鍵詞:計算機專業教學;教學組織方法;比較研究
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
計算機人才培養的質量主要決定于專業教學的質量,專業教學的質量不僅僅依靠課堂教學,還包括教學的組織方法,如課程大綱的制定、學生成績評價標準等等。美國大學計算機專業的組織環節比較成熟和規范。長期形成的規范性使美國在計算機專業本科和研究生教育方面處于絕對領先優勢。與美國相比,我國的教學組織方式還有欠缺。本文就中美大學計算機專業教學組織進行比較、分析異同,以求取長補短,對國內計算機專業教學有所借鑒。
筆者曾在過去四年分別在香港一所知名大學和美國兩所大學(包括公立綜合型大學和私立研究型大學從事學習和研究。并在國內四所教育部重點大學學習和工作,時間長達十多年,對國內和國外的教學組織情況有一定的了解。
本文的組織如下:首先介紹教學組織的基本構成。然后探討我國教學組織中存在的問題,比較中美計算機教育教學組織的其他主要區別,最后總結全文。
2教學組織方法的基本構成
(1) 教學準備階段
教學大綱和培養方案。介紹本學科的課程設置,課程類型,學分,教學內容與要求,時間安排,先后關系。
授課大綱(Syllabus)。課程大綱通常由授課老師決定,在上課前通過網絡公布。授課大綱包括每節課的時間以及內容安排,學生成績評分體系,包括內容和比重,答疑時間(office hour),參考書目,課外讀物或資源的鏈接,有的教師還公布了同類課程其他大學的教學網站的鏈接,學生完成作業和項目時應該遵循的學術道德規范。
教師網頁的更新。每個教師擁有一個主頁并自己及時更新,有利于學生對老師的了解和選課。在美國,學期開始時,學生選課主要參考瀏覽教師的網頁決定是否選擇該課程。
(2) 教學開展階段
課堂教學。主要通過幻燈片講解,輔助黑板教學。
課外答疑。每周課外答疑是定時定點進行。
教學輔助工具與學生交流。通常是Blackbroad系統,該系統可以教學信息,公布教學課件(講稿),群發通知郵件,公布作業以及答案,公布項目說明,收集學生作業和項目報告,公布學生作業成績、項目成績和總評成績等等。
(3) 教學結束階段
學生成績評定與公布。公布學生成績以及評定依據,體現成績評定的公平性,合理性和嚴謹性。
網上評教。學期結束前,學生在網上評價老師,幫助教師改進教學。
3目前教學組織中存在的主要問題
目前,我國在教學組織中的各環節有了長足的進步,包括Blackbraod系統,網上評教等。但有些環節還不夠規范,存在的主要問題如下:
(1) 學生成績的評價體系不合理。美國大學的成績構成通常包括多個方面,而不是只參考期末考試成績。成績的構成通常包括平時作業(如每周1次),課堂測驗(quiz),期中考試,期末考試,完成項目(Project),包括項目報告(Report)和項目展示(Presentation)、到課率(Attendance)。由于成績的構成包括多個方面,期末考試僅占小部分(通常是25%),這種成績評價標準迫使學生必須在平時抓緊時間學習,完成好每個任務,否則很難通過課程,從而有效地保證了教學質量。另外,完成項目對鍛煉學生的動手能力幫助非常大,這種鍛煉是無法通過考試達到的。相反,國內的現狀是期末考試占決定性的比重(有的甚至高達75%),且很少有期中考試和完成項目的要求。
(2) 授課大綱的規范性不強。各教師在組織教學時隨意性較大,有的老師甚至沒有在課程開始之前公布授課大綱,不便于學生了解全局教學內容和教學進度。在美國,不管是什么類型的大學,授課大綱的方式基本相似。雖然并沒有一個管理機構來管理,也沒有一個明文的規定來要求,但教師在上課前基本上都要公布授課大綱,且授課大綱的內容(特別是學生成績的構成)大體相似,好像形成一種約定俗成的慣例,某種程度上體現了教師的職業素養。
(3) 教學大綱的編號系統層次不夠分明。教學大綱的課程編號通常以學科開頭,如計算機科學是CS,電子工程師EE。然后輔助3位數字,第一位表示課程的年級,后兩位表示課程號。如461表示四年級的課程,61表示課程號。即使是畢業論文也有編號,如691/791表示畢業論文。先修課程的編號較小,如計算機網絡基礎是411,無線網絡是451,計算機網絡安全是481。可以表現課程間高低聯系,如481表示本科階段計算機網絡,581表示研究生階段高級網絡安全。這樣很便于學生了解課程架構和選課。同時,便于組合出不同方向的培養方案。
(4) 授課教師信息不明。國內學生選課時對老師的了解不夠及時,國內教師很多沒有個人網頁,有網頁的也更新不及時。國外每個教師都有自己的網頁,網頁內容由教師及時更新,便于學生對課程和教師的及時了解,有利于學生正確選課。
4中美計算機教學組織的其他主要區別
(1) 學生成績的評分通常按照等級制,不是百分制。即給出A、B、C、D四個等級,通常是按照一定比例給出。等級評分的好處是:激發學生的積極性,每個層次的學生都希望自己能上一個更好的成績,便于調動他們的積極性。同時由于成績的構成是多方面的,等級制增加評分的科學性和可比性。中國的情況大多采用百分制。這主要是因為成績主要來源于試卷成績。
(2) 美國的專業課程設置以專業方向為主,不以學生類型嚴格區分。一個突出的例子就是可能出現博士生、低年級碩士生、高年級本科生同在一個課堂的現象,比如課程461/561合上,特別是大部分博士生課程和碩士生課程基本合班進行。老師在課堂教學內容取舍和難度方面基本上統一對待,但在某些課后學習環節如作業、項目、平時測驗、考試等根據學生的層次區別對待。這一方式的好處在于有利于提高本科教學的質量,早日培養優秀的本科生。也有利于培養研究生質量,因為有本科生在同一課堂與之競爭,不容疏忽。同時減少課程數量,提高了效率。
(3) 美國大學允許教師開設短期高級專門課程。有條件的老師可以開始短期高級專門課程,如3~4天的時間,全天授課,32個學時左右,可面向社會,講授某學科前沿論題。便于學生對某個前沿專題(通常是應用性前沿課題)在短時間內了解,開拓學生視野,鍛煉教師。
(4) 美國大學課程的總體難度較大。美國大學本科和研究生每學期一般只選三到四門課程,選課太多可能無法全部通過,因為課程的內容較廣、難度較深。而中國學生每學期學習的門數遠大于這個數目,課程學習相對較容易。
(5) 美國大學課程的教學進度較快。教學和考試周共為16周,其中還包括期末考試、期中考試、復習課、節假日放假等,實際授課一般不到13周。以3學分課程為例,每周為2次課,每次90分鐘,相當于國內每周4學時,故總的教學時間為52學時左右。這與國內3學分課程51學時的教學量基本相當,但國內是在17周時間完成的。
5結束語
本文分析了我國計算機專業教學組織中存在的問題,比較中美計算機教學組織的其他主要區別,為我國計算機專業教學的科學與高效組織提供借鑒。
參考文獻:
摘要:本文針對目前高等學校計算機硬件實驗教學存在的問題,提出適合本科生及研究生聯合培養的創新實驗教學體系,設計了支持基礎驗證型、綜合設計型和創新研究性實驗一體化的計算機硬件實驗平臺。
關鍵詞:教學改革;創新型人才;計算機硬件實驗
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
1計算機硬件實驗普遍存在的問題分析
目前,國內大多數高等院校的實驗組織模式和實驗手段主要存在以下問題:
“一人動手大家看”的“放羊式”
實驗的內容、步驟嚴格按照教材(實驗指導書)進行
實驗內容陳舊、與工程實際脫節
本科生和研究生的實驗環境分別建設
計算機學科的課程內容具有很強的交叉性和相關性。針對每門具體課程單獨設置實驗及單獨提供實驗環境,一方面很難使學生對其前導課程所完成的基礎能力做要求,同時也很難兼顧到其后續課程,各自獨立,相互間缺少有效的貫通;另一方面實驗環境重復建設,實驗資源得不到充分利用。下面以“數字邏輯”、“計算機組成原理”和“計算機系統結構”三門硬件主干課程為例說明計算機硬件實驗的現狀。
(1) “數字邏輯”是計算機專業必修的專業基礎課,目的在于掌握計算機數字電路設計和調試方法,為后續硬件課程奠定基礎。而相應的“數字邏輯實驗裝置”一般僅能用于TTL與GAL器件的實驗;有部分學校購置的實驗裝置還不能進行GAL器件的實驗。實驗一般使用小規模74系列TTL器件,通過面包板實現輸入/輸出連線,其可靠性低、元器件易損,復雜實驗受到限制,很難支持設計型實驗;許多目前流行的硬件設計方法,如采用EDA(電子設計自動化)工具的基于CPLD(復雜可編程邏輯器件)的邏輯設計等,更是因為硬件設計環境不夠而無法進行。
(2) “計算機組成原理”作為計算機專業的核心課程,目前很多大學采用類似清華大學計算機廠早期研制的實驗裝置,采用面包板和撥位開關等輸入/輸出接線,調試手段缺乏,支持的實驗內容少,對CPU設計之類的實驗沒法很好地開展。即使一些新的實驗裝置,重點仍然是支持驗證型實驗,設計型實驗的開展仍具有局限性。
(3) “計算機體系結構”作為計算機專業的高端專業課,由于缺乏實驗條件,很多學校還沒有開設實驗,少數開設實驗的學校也只能采用系統結構模擬軟件進行模擬實驗。大多數該類模擬軟件運行在UNIX平臺上,參數設置復雜、接口界面不友好,使用起來費時費力。學生只是通過課堂學習來掌握計算機體系結構的內容,缺乏對計算機體系結構的感性認識,更談不上培養學生的設計與創新性能力。
由于以上三門課程目前都只針對自己的課程內容單獨設置實驗并單獨提供實驗環境,這些相關性非常強的課程各自獨立,相互間缺少有效的貫通,不僅導致了實驗環境的重復建設,實驗資源得不到充分利用,而且也不利于學生對計算機硬件體系有一個系統的了解,更無法對本科生的課程設計、畢業設計等大型和綜合型訓練提供必要的支撐環境。
為了解決目前計算機硬件實驗教學中存在的問題,需要建立能滿足計算機專業實驗教學需求的,集實踐性、先進性、開放性、創新性為一體的先進硬件實驗教學體系,結合EDA、軟件模擬和虛擬現實等先進的實驗手段建立集基本驗證、綜合設計和創新研究為一體硬件實驗平臺,促進理論教學與實踐教學緊密結合,以適應學科發展和IT企業對高層次計算機專業人才的更高需求。
2 適應多層次人才培養需要的計算機硬件實驗體系的建立
為了構建適合本科生、研究生多層次需要的一體化的實驗教學體系,我們對國內外著名大學的課程及實驗教學大綱等做了深入的研究,主要做了以下幾個方面的研究工作:
(1) 研究計算機專業硬件課程及其實驗課程當前的設置和今后的發展趨勢;
(2) 剖析計算機專業硬件相關課程之間的銜接關系;
(3) 分析教學實驗和科研實驗的本質,發現本科階段以及研究生階段主要硬件課程教學實驗的規律。
基于以上研究工作,我們設計的計算機硬件實驗體系主要包含以下層次。
2.1系統化的計算機硬件實驗內容層次
計算機學科是目前更新換代最快的學科之一,實驗在設計時必須和實際工程結合緊密。實驗內容和手段的設計必須是以培養具有很好實踐能力和一定創新能力的本科畢業生為目標。因此,我們將每門課程實驗的內容分為以下三個層次:
基礎驗證型:主要用于驗證課程當中所講的內容,加深對課堂知識的理解,并培養學生的基本專業技能和實際操作能力。
綜合設計型:這類實驗一方面可以加強學生對相關課程的理解,更主要的是培養了學生綜合分析能力和獨立解決問題的能力。
創新研究性:這類實驗要求學生自行設計目標并進行實驗;實驗允許失敗,但是必須對失敗原因和改進設想做深入的分析和探討。這類實驗是學生早期參加科學研究的一種重要形式,主要培養學生的創新意識、創造性思維及創造性個性,使學生創新性的想象力、判斷力、思維能力和實踐能力得到提高。
這三個實驗從內容上由淺入深、由易到難,從對學生的要求上是由低到高的。其中前兩類實驗主要針對本科生設計,第三類實驗主要針對少數有余力的低年級本科生、多數畢業設計階段的本科生和所有研究生設計。
在多層次實驗教學中,教師的主要作用在于啟發學生認識實驗教學的目的和意義,組織開展實驗教學活動,引導學生研究問題,指導學生的實驗過程和認真完成各項實驗任務。在實驗教學中,教師要教育學生樹立嚴謹的科學態度,鼓勵學生勇于求異的創新意識,注意培養學生獨立解決問題的能力。
2.2計算機硬件課程層次的建立
以西安交通大學計算機學科為例,本科生和研究生的硬件相關課程體系中主干課程由“數字邏輯與數字系統”、“計算機組成原理”、“計算機體系結構”、“高性能計算機體系結構”和“計算機系統的量化研究方法”組成,其中前三門課程為本科生課程,后兩門課程為研究生課程。與主干課程相關的本科生必修課程還包括“匯編語言程序設計”、“微機原理和接口技術”、“操作系統原理”、“計算機網絡原理”、“嵌入式系統”;研究生課程包括“計算機網絡理論及應用”、“VHDL和FPGA設計”、“分布式系統”等。這些課程,特別是主干課程,不僅有較強的順序性,而且課程內容的相關性很強。圖1給出了計算機硬件主干課程的實驗層次。其中,虛線方框部分為偏軟件類型的實驗。
圖1 計算機硬件主干課程實驗層次
從圖1可以看出,計算機專業本科階段硬件主干實驗課程主要為數字邏輯專題實驗、計算機組成專題實驗、微機接口專題實驗;并且這三個實驗中,每個實驗的開展必須以前一個課程為基礎;課程實驗從內容到形式都有很密切聯系。為了讓學生學習完這些課程后對計算機硬件結構有一個系統和感性的認識,我們在設計這三個實驗時,首先設立了一個總的培養目標,每個課程組根據這個目標,結合本課程的內容和培養目標分階段完成相關支撐的實驗內容,并且這些實驗可以采用一致的實驗手段和平臺。具體措施主要包括以下兩方面內容:
(1) 對于每門具體的計算機硬件課程均設置8學時的課內實驗,實驗類型為獨立的基礎驗證性。
(2) 硬件課程都有配套的專題實驗,專題實驗均為綜合設計型。主干課程的實驗為必修專題實驗,其他小部分課程實驗為選修專題實驗。以工程項目設計實驗為目標形成多個系列,同一系列實驗間具有時間先后關系、支撐與被支撐關系。例如圖1中的“數字邏輯”、“計算機組成原理”和“計算機系統結構”三門硬件課程就構成了一個主干的硬件實驗系列。這三門課程的實驗必須在內容上具有前后相關性,并采用基本一致的實驗方法和平臺。
2.3多樣化的計算機硬件實驗平臺層次
在硬件開發平臺的設計上兼顧不同層次人才的培養需要,綜合本碩博各個階段的不同需求,構建多層次的實驗環境,提高實驗效率,促進學生的創新思維,進行創新式構建實驗。還要考慮對畢業設計的實驗環境以及本科生創新性研究活動實驗體系的支持,結合軟件設計的方法和手段(即硬件設計軟件化)構建靈活多樣的硬件實驗平臺。此外,實驗平臺設計要具有層次性,并且考慮課程間內容交叉和互補。
從國外的發展趨勢來看,計算機硬件課程的實驗由傳統的孤立的實驗裝置承擔,發展到了由EDA和CPLD/FPGA仿真器聯合承擔的階段。
傳統的實驗裝置支持相對簡單的連線類的實驗,這類實驗只能使用中小規模的集成電路器件。設計大規模的實驗幾乎是不可能的,因為大規模的實驗用中小規模的芯片來實現費時、費力,且受面包板等空間和實驗裝置能提供的電源限制。
使用HDL語言,如AHDL、VHDL和Verilog等,通過EDA工具軟件設計各種規模的數字電子系統是目前工程師的設計潮流。通過EDA和CPLD/FPGA仿真器能完成計算機硬件課程的各類實驗。圖2是我們設計實現的一款低成本綜合實驗裝置,該裝置使用了Xilinx公司Spartan-3系列FPGA芯片(40萬門),通過擴充板可以滿足大部分的實驗要求。
圖2 一款綜合實驗裝置的PCB的元器件布局示意圖
2.4多層次的實驗考核體制
實驗的考核主要有以下幾種形式。
(1) 實驗過程的跟蹤考核:改變傳統的根據實驗結果和報告打分的體制,對實驗過程中的主要環節進行記錄、評價,并作為最終成績考核的依據。
(2) 實驗報告撰寫:實驗結束后,要求學生撰寫實驗報告,以總結個人實驗結果,明晰實驗思路,實現知識的融合、升華和再學習。通過實驗報告的撰寫可以培養學生對科技活動的總結能力,科技論文的寫作能力,使學生的科研素養得到初步鍛煉。
(3) 實驗答辯機制:對于綜合設計型,特別是創新研究型實驗,前兩種考核機制存在明顯的不足,因此需要引入新的機制來評價學生所做工作及取得的成績。可通過學生講解、演示,教師提問和回答,課程設計報告撰寫三個步驟來進行考核。
參考文獻
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國家教育部從20世紀8O年代后期開始,對大學的專業設置進行了一系列的調整,由原來的800多個減少為200多個,主要目的是使得培養的學生成為厚基礎、寬理論、強創新技能、高素質的新一代人才,重點強調創新與實踐教學在培養學生技能方面的重要地位和作用。實踐證明,創新與實踐性教學在培養學生技能的同時,具有培養學生綜合素質的重要作用,是培養學生創新意識和創造能力的重要手段和措施[1]。隨著我國IT產業的迅猛發展,IT人才短缺正成為日益突出的社會問題。據有關專家預測,在今后的十幾年內,我國對IT人才的需求每年至少40萬。其中網絡系統工程師和網絡應用工程師是IT業最急需的人才。但一方面是IT技術人才的匿乏,另一方面是計算機專業畢業生由于缺乏計算機技術應用的實際技能和創新能力而就業困難的尷尬局面。雖然造成這尷尬局面的原因是多方面的,但其中主要原因是長期以來計算機專業教學受傳統教育思想的影響和支配,強調知識的基礎、理論的基礎學習,忽視學生計算機實際技能、協作能力和創新能力和主動參與與實踐意識的培養,使學生的主觀能動性和對計算機網絡技術應用的實際技能的掌握受到較大程度地限制。我們將以我校計算機網絡教學實驗基地為基礎,采用集教學、訓練和創新活動為一體的新型教學模式,對計算機專業人才創新與實踐教學模式進行了探索,并取得初步成效。
二、加強計算機網絡教學實驗基地的建設,營造良好的創新實踐教學環境
高等學校的教學實驗基地是進行實驗教學、開展科學研究的重要基地,實驗基地在教學中的地位與重要性日益得到重視,在培養學生的創新意識、動手能力、分析問題和解決問題能力方面有著不可替代的重要作用[2]。計算機網絡技術的發展要求我們的計算機網絡教學實驗基地的建設規劃、實踐教學方法、人才培養目標必須與其行業發展規劃一致,既要腳踏實地,實事求是,又必須滿足社會對人才需求變化、創新人才的培養。計算機專業的人才培養若不能滿足社會對人才需求,就不能說我們的人才培養是成功的。我們將計算機網絡教學實驗基地的建設整體規劃和目標確定為:建立一流的由計算機網絡工程及應用綜合實驗及計算機網絡安全和網絡管理設計綜合實驗兩個實驗系列構成的計算機專業網絡實驗體系,既滿足計算機專業教學大綱要求,又適應當今計算機網絡及應用技術及其教學發展需求的多功能的、開放性的計算機網絡教學實驗基地。我們在04年已完成的計算機網絡工程及應用實驗室基礎上,06年利用浙江省教育廳省屬高校實驗室建設專項資金完成了計算機網絡安全及管理綜合實驗室和無線網絡實驗室建設,形成了功能完善、適應計算機專業創新人才培養的計算機網絡教學實驗基地,為我校與計算機網絡相關的5個專業共3千余名學生開設網絡工程、網絡應用和網絡安全等方面的基礎性、綜合性、設計性、系統性網絡工程、網絡應用和安全管理實驗,培養了學生的創新意識和創新能力,使得我校在IT人才的培養上能適時的向社會輸出適用的人才,提高了本校學生的就業率和社會適應程度。
三、重組實踐教學課程體系,培養學生的創新能力和實踐動手意識
實踐課程體系建設的目標是培養創造性人才。實驗的設置要讓學生成為實驗的主角和與專業基礎理論學習相聯系的主動者,能激發學生的創造性,有專業知識縱向和橫向自主擴展和創新的余地。因此我們設計的實踐體系是開放式的、有層次的和與基礎課及專業基礎課密切配合的[3]。實驗教學的主要內容包括必修、選修和自擬項目。我們反復認真研究了教育部制定的本科計算機專業培養大綱及社會對計算機專業教學提出的最新基本要求。根據專業的特點,充分考慮目前IT企業與公司對人才的強烈需求,為計算機專業的計算機網絡技術教學制定出由以下兩個實驗系列構成的計算機專業網絡實驗體系。計算機網絡工程體系:主要面向本科生和研究生的基礎性計算機網絡實驗教學,以及基礎的網絡技術培訓。包括:局域網實驗、廣域網實驗、無線網實驗、各種網絡接口的應用和網絡應用實驗。計算機網絡信息安全及管理體系:面向本科生和研究生的基礎性計算機網絡安全管理實驗教學,以及基礎的網絡安全管理技術培訓,包括:防火墻配置實驗、網絡管理實驗、入侵抵御系統應用實驗、用戶安全實驗和網絡流量管理和優化實驗。在學生熟練掌握基本操作和技能的基礎上,我們增加了對基本訓練要求較高、對綜合素質培養有利的綜合性實驗。綜合實驗中既有物理硬件設備,又有綜合測試分析;既有基本操作的反復訓練,又有知識綜合應用。如“網絡日志審計綜合性實驗”中要求學生首先通過路由器、交換機、BAS等網絡設備進行組網,然后根據要求采集不同類型的網絡流量信息,并通過聚合、分析與統計,提供用戶行為審計、流量異常監控和網絡部署優化的數據。另外我們還增設了設計研究性實驗,這類實驗著重訓練學生運用所學理論知識,獨立進行科學研究的能力,為將來的畢業設計打下堅實的基礎。實驗內容可在實驗教材中選用,也可根據實驗教師的科研題目,學生根據所學知識并查閱文獻,自行設計合理的實驗方案,經實驗教師審閱批準后,獨立完成實驗,最后以報告或小論文的形式提交。通過這類實驗充分發揮了學生在實驗中的主觀能動性,提高了學生對實驗的興趣、積極性和動手能力,也提高了學生分析問題、解決問題的能力,同時學生的實際創造能力得到了提高,創新能力得到全面培養。為了提高實驗課的教學質量,提高對學生綜合實驗能力和科學素質,我們還實行了多種形式的開放實驗教學。我們的開放實驗教學包括開放實驗室和開放實驗內容兩方面。開放實驗室是指課余時間在教師監督和指導下,讓學生有計劃、有目的地進入實驗室,重復課堂上的演示實驗;重做失敗的實驗;操作自己設計的微型實驗;以及參與教師所做的課題實驗等[4]。通過開放式實驗教學,我們為學生提供了廣闊的天地,學生在自覺學習和鍛煉過程中,不再是消極的知識接受者,而是主動的求知者、參與者、探索者。學生的應變能力、創新意識和創造能力在不斷地解決問題和積極主動的參與過程中得到培養[5]。
四、強化管理,實行教師負責制
新的人才創新與實踐教學模式的實施必須要有全新的管理模式。我們的計算機網絡教學實驗基地和實驗課程的管理采取課程負責人和實驗室主任統一協調下的教師責任制。在兩大實驗系列的基礎上,根據實驗內容的布局進一步分為4類(計算機網絡基礎應用,網絡工程,計算機網絡應用系統開發、網絡安全與管理)進行管理。原則上,實驗設施的管理及實驗科目的開放由相應專業理論課的教師負責,其責任的內容包括:組織設備的安裝調試,設備使用規范細則的制定,實驗指導書的編寫等。在教學實驗基地建設完成后,教學實驗基地的管理將逐步由實驗教師接任,其責任包括:設備的維護和保養,使用規范和記錄執行情況的監督,組織對必修和選修科目實驗指導書的更新,組織實驗室開放及輔導教師的安排,完善實驗室開放的實施細則等。計算機網絡教學實驗基地是開放式的。結合基礎實驗室的開放經驗和計算機專業實驗的特點,要求學生在完成實驗計劃和熟悉了設備使用規范細則的條件下,對其全面開放。對非計算機專業學生的開放,采取提前申請,統一完成必要的基礎培訓后再安排實驗的方式。同時將針對一些專業的特點編寫與之相適應的實驗教材。
五、取得的初步成果
計算機網絡教學實驗基地通過近一年來的運行,實現了預期建設目標,成效顯著,取得如下初步成果:
1.在計算機網絡教學實驗基地建設的促進下,為適應計算機專業創新人才的實驗教學,我們調整了教材的選用范圍。計算機網絡主干課教材立足選用國內外的優秀教材,特別是國外能反映計算機網絡技術發展現狀及方向的先進教材,我們還組織教師編撰能反映學生實際技能、協作能力和創新能力培養的計算機網絡實訓教材的編寫,力圖使實驗教材能配合實驗教學培養目標,啟發學生的想象力和創造力,尤其是誘發學生的原發性創新能力乃至創新沖動。
2.對本科計算機網絡系列課程的教學計劃、教學大綱和教材進行了深入研究和調整,并充分考慮了實驗課與理論課的有機結合。通過對實驗課及其內容進行整合更新,使實驗更具綜合性。使學生在獨立設計出企業網絡方案的同時,能對企業網絡進行實際組網、實時網絡流量和安全的綜合分析和基本的網絡應用編程。
3.所有的實驗根據專業基礎課的進度分段對各年級學生隨時開放。學生根據已掌握的專業理論知識和實驗指導書選擇實驗項目,提出實驗路線。鼓勵學生對可提供的實驗設施作自擬的整合,促進學生對實驗課程的全身心的投入。在實驗成績的評定上,不簡單地看實驗結果的正確與否,同時注重實驗方案的合理性和創造性,注重是否能對實驗現象有較敏銳的觀察、分析和處理能力。
4.將計算機網絡實驗室建設成為計算機專業本科生的網絡技術實習基地,為此,我們和華為3COM網絡公司合作成立中國計量學院華為3COM網絡學院,并針對計算機專業、通信專業和電信專業學生舉辦了5期華為3COM網絡學院網絡工程師(HCNE)認證培訓班,取得了良好的效果。同時也為項目中計算機專業校企聯合模式探索打下了堅實的基礎和實施的經驗。
論文摘要:醫學信息專業在我國還屬年輕學科,涉及信息學、管理學與醫學等廣泛知識領域,專業在很多方面還處于摸索開拓階段。文章通過分析目前醫學信息專業存在的問題,對該專業的教學和學生能力的培養進行了探索,并就培養目標、專業特色、課程設置等幾個方面提出了一些切實可行的建議。
醫學信息專業是醫學領域和計算機應用領域的交叉學科,其培養目標是:培養具備醫藥學基礎知識、信息管理知識、計算機科學技術知識及應用能力、掌握衛生信息管理、醫學信息處理與醫療決策支持系統設計思想和方法,具有團隊協作能力的高級復合型人才[1]。畢業生的就業去向主要是醫藥衛生及其相關領域。大部分畢業生是在醫院、醫藥研究機構、醫藥院校、醫療衛生相關的軟件開發公司、國家各級醫藥衛生管理部門從事醫療衛生信息資源的管理、HIS和CIS的開發設計、維護、評價,少部分畢業生將從事計算機科學技術與醫學的學科滲透研究。隨著醫院信息化進程的不斷推進,對醫學計算機人才培養提出了更高、更多要求。
1當前醫學信息專業存在的問題
我校于1997年開始招收該專業本科生,是國內第一批開設該專業的醫學院校之一,經過長期的摸索已經形成了一套較為完整和成熟的培養模式,但在教學中也發現了一些問題:如課程設置方面偏理論輕實踐,培養方向與社會人才需求并不完全吻合;學生對專業特色認識不清,學習起來比較盲目,缺乏學習動力;學習依賴性強、老師教什么就學什么;實踐操作少,動手能力差;數學底子薄弱;對教學實習效果重視不夠等問題[2]。
2醫學信息專業建設的幾點建議
2.1課程設置當理論和實踐并重,信息技術上著重體現"用"字
前面我們提到了我們的特色在于我們培養的是復合型人才。我們的學生要學醫學、計算機和管理三個方面的知識,這就決定了如果我們課程設置的不合理,很可能會出現復合型人才培養中最容易出現的1+1<2的問題。因此我們要從我們的培養目標和市場對人才的需求出發設置這個專業的課程。
該專業的定位是信息技術如何為管理服務或管理如何應用信息技術,并在信息技術上著重體現"用"字。在專業剛開設的幾年,由于受到各方面條件的制約,我們往往重理論輕實踐,這使得我們的學生的動手能力很差,很難適應社會需求。無論是從事信息系統的開發還是從事信息資源管理都需要具備一定的程序設計能力,否則信息資源管理就形同"空中樓閣"。所以計算機課程在本專業中有著舉足輕重的位置,尤其是程序類課程更是該專業的關鍵課程,程序類課程重在培養學生程序設計思路和方法。程序類主要包括5門課程:面向過程的程序設計(90)、數據結構和算法(72)、關系數據庫管理系統(72)、面向對象的程序設計(54)、B/S(Browser/Server)模式的程序設計。此外,非程序類計算機課程主要包括:計算機公共技能(72)、計算機組成原理(54)、計算機網絡(72)、軟件工程(54)、操作系統(54)。其中計算機公共技能是指公眾化的計算機知識與操作技能,主要包括PC的組裝知識、Windows、Office、Internet、PhotoShop、Flash等[3,4]。我們的學生不但要懂原理,更應該運用所學去解決問題。加強實驗課教學的投入,提高實驗課教學的質量和效果,是提高學生動手能力、避免眼高手低的重要途徑。
2.2通過輔修課程和講座開拓學生專業視野
在現有專業課程的基礎上,開設一些具有專業特色的輔修課程,例如:醫學圖像處理、PB程序設計、藥物輔助設計、藥物信息應用、CAD輔助設計、多媒體設計、醫學數據挖掘、醫學影像系統[4],以及一些專業講座,例如:遠程醫療衛生、人工智能在醫學中的應用、信息標準,安全及法律問題、醫學倫理等。一方面豐富學生的課余生活提高學生的專業學習興趣;另一方面也可以開拓一下學生的專業視野。
2.3引導學生課余時間自主學習由于課堂教學時數的限制,很多專業課程需要學生利用課余時間進行更深入的學習和實踐。現在我們這個專業的學生在寢室里一般都購置了計算機,但大多同學都是用它來上網聊天、打游戲、看電影。作為專業教師應當將與課程相關的一些教學資料(如教學課件、操作視頻資料、網絡資料網址等)共享給學生,通過布置相關課后作業引導學生自主學習。可以通過讓學生撰寫論文、實驗報告和課程設計的方式督促學生完成。這一方面可以豐富和彌補課堂教學的效果,提高學生的動手能力;另一方面可以培養學生的自主學習能力,提升專業學習的興趣,使他們不再沉迷網絡游戲、網上沖浪。
2.4強化數學課程
由于專業身處醫學院校,種種原因使該專業學生所學的數學課程深度不夠。這使他們在學習衛生統計等需要有數學底子的課程時感到困難,同時一些計算機專業課成績不錯的學生在報考計算機專業的研究生時感到信心不足。其實這個專業的學生在入校時都是理科生,如果能在前兩年的基礎課里強化數學課程對他們來說接受起來并不會很困難。
2.5讓實習不再成為"形式"
這個專業的學生實習應該包括兩個階段:即在前兩年醫學基礎課學完后大二下后半學期的兩個月臨床見習,以及大四上后半學期開始的為期半年的專業實習。實習是學生實踐提高學生動手能力的重要教學環節,而很多時候我們的學生只是去醫院幫醫生換換藥水,幫某個行政辦公室拖拖地、接接電話。在見習期我們的學生應不同于臨床專業的學生,我們實習的重點應該放在去了解醫院管理流程、各個科室的工作流程和病人的就診流程;在專業實習期間應盡量安排在各醫療衛生部門的信息科或是醫藥軟件公司,熟悉醫療衛生部門信息科的日常工作,HIS系統的運行和維護,協助建立和維護醫院網站等。
2.6加強對學生就業和考研的引導
隨著高校擴招,在本科生的就業形勢日趨嚴峻的大環境下,醫學信息專業的學生也面臨著前所未有的就業壓力。因此,應當引導學生放棄非大醫院信息科不去的舊思想,鼓勵他們去衛生信息化建設還相對落后的農村縣級醫院,去一些大的醫藥軟件公司。此外,鼓勵他們報考研究生,由于國內本專業的碩士點很少,可鼓勵學生報考衛生事業管理、公共衛生、計算機科學與技術等相近專業的研究生,并為他們提供幫助。
3結語
信息管理與信息系統專業的教學在國內所有高校中仍進一步探索,在醫學院校中更是如此。在課程設置上應關注各級衛生管理部門和醫院信息化建設對信息管理和技術類人才的需求狀況,盡可能使該專業的畢業生與社會人才需求相吻合。加強學生動手能力的培養,激發學生的專業學習興趣,提高學生的自主學習能力,只有這樣才能使我們培養的學生更具競爭力。此外,各個醫學院校為了辦出專業特色,在培養目標和課程設置上大相徑庭,甚至是這個專業的名稱都沒有得到統一,模糊了用人單位對該專業的認識和定位,不利于專業發展和畢業生分配。因此,有必要在醫學院校展開一次討論,盡可能統一認識,使該專業在培養目標和課程設置上保持大方向的一致性和小方向的靈活性,辦出醫學院校專業特色[3]。總之,醫學信息專業雖然在國內還屬于一個非常年輕的專業,但由于其獨有的專業特色使得它必將是一個很有前景的專業。
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關鍵詞:校企聯合;人才培養;專業改革
1 背景
自1998年教育部制訂的本科專業目錄將原有的計算機軟件、計算機硬件、計算機應用調整合并為計算機科學與技術專業后,普通高等學校一直都在執行這個專業目錄。然而,計算機學科本身的快速發展、就業形勢的急劇變化、畢業生的知識結構及能力與用人市場的差別等一系列因素,導致計算機專業的改革和改造成為必然。于是,一方面,計算機科學與技術這個大專業下分離出更具體化的網絡工程和軟件工程專業,同時教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會也在積極探索專業改革與改造方案。從2004年起,就計算機專業本科教育的狀況、專業發展戰略思路、專業規范、專業公共核心知識體系與課程、實踐教學體系與規范、核心課程實施方案、能力培養體系等方面進行研究與實踐。建議采用“分類培養”的方式,并確定為計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息技術4個培養方向。即少數高水平大學按照科學研究型人才標準來培養學生,大部分本科院校按照工程應用型人才標準來培養學生。為了配合專業改革,2008年,計算機科學與技術教學指導委員會啟動了“計算機科學與技術專業教學改革與實踐”項目,從全國高校中確定了14所高校,作為專業教學改革與實踐的試點高校,長江大學成為“具有行業特色院校的計算機專業人才培養研究與試點”學校之一。
長江大學具有非常鮮明的石油行業特色背景。如果將計算機專業與石油專業充分結合,培養能夠在石油信息化領域從事軟件系統開發和管理的交叉型復合人才,在提高學生就業率的同時,也能為石油行業輸送大批懂得石油專業的信息化專門人才。為此,在充分調研的基礎上,我校與北京侏羅紀軟件股份有限公司合作,從2009年起,學校從大二學生中抽調部分學生,成立了軟件工程專業(石油應用軟件方向)實驗班。旨在通過校企合作,探索專業培養定位、教學內容、教學方法的改革之路,以求辦出專業特色。同時,也希望將該班級成功的教學模式進行推廣,輻射到所有班級,讓學生全面受益。
2 改革的基本原則
2.1 按照產學合作培養模式滿足企業需求,實現與企業的“無縫對接”
公司根據市場的實際需求提供人才培養規格要求,校企雙方共同商量,確定人才培養方案、課程體系,教學內容等,有別于傳統意義上的“訂單式”培養。實驗班根據企業和市場的實際需要確定學習內容,公司參與培養方案的制訂與實施,實現一種特色鮮明的“校企合作多元培養方案”。
2.2 通過理論實踐結合豐富學生知識結構,提高就業競爭力
在用人單位看來,扎實的專業基礎知識、符合企業發展理念的職業素養、一定的實踐工作經歷積累,在一定程度上反映了大學生的綜合素質和能力,也符合企業最終的用人要求。在權衡成本與效益的基礎上,用人單位不僅考察大學畢業生的學習成績和思想品質,而且對學生的專業實踐經歷也提出一定的要求,這樣可以滿足用人單位效益最大化的要求,也是市場經濟條件下用人單位合乎情理的選擇。
然而,在目前高等教育的現實情況中,學生直接接觸社會和實踐的機會較少,其后果是學生只會紙上談兵,很難獲得將來就業所需要的實際工作經歷。校企合作教育方式是一種既能使學生順利完成學業,又能使學生積累一定工作經驗的教育模式。從過去簡單的“教”和“準實踐”,轉變到滿足企業具體需求,通過多種教學手段實現真實的實踐,能夠提高學生的就業競爭力。
2.3 按照計算機和石油專業復合型人才規格培養,提高學生綜合素質
在人才培養方案的課程設置中,需要對教育部98版專業目錄中的規定課程進行適當突破,保留計算機軟件類的主干課程,對計算機硬件類課程進行壓縮和裁減,增加石油類主干課程,開設軟件工程及軟件開發技術類課程。采取理論教學、實踐教學、專題講座、專題培訓、實訓、參與實際項目等多種教學方式,達到能力培養的要求。
3 人才培養的目標定位與具體要求
石油企業信息化建設任務艱巨,石油勘探開發領域也需要眾多專業化的系統軟件。上至高端的圖像圖像處理、數據分析等系統,下至低端的數據信息化服務,都需要既懂計算機又懂石油的專業人才。此次改革的根本目的,就是培養能從事石油信息化軟件和石油勘探開發軟件開發工作的高級技術人才。
3.1 培養目標
適應我國社會主義現代化建設和石油信息化建設的需要,德、智、體全面發展,具有良好的科學素養、職業素養和人文知識背景,在工作思路、工作方法等方面得到系統的訓練,較系統地掌握計算機軟件工程基本理論和石油勘探開發基本知識,具有較強的實踐應用能力,能從事石油勘探開發領域的軟件開發、信息建設等方面的工作,也可以從事石油行業或其他應用領域計算機應用軟件開發、研發工作的高級應用型工程技術人才。
3.2 業務培養要求
本專業學生主要學習計算機軟件工程的基本理論,學習石油勘探開發的基礎知識,接受從事石油勘探開發領域計算機應用的專門訓練,具有研究和開發計算機軟件系統的能力,特別是具有開發石油勘探開發方面計算機軟件系統的專門能力。本專業偏重于石油勘探開發軟件開發、應用領域,要求具備的知識和能力如下:
1)系統掌握計算機軟件工程專業的基本理論與基本知識。
2)熟悉石油勘探開發信息應用的基本內容、特點和專有知識。
3)掌握軟件系統分析和設計的基本方法,具有研究、開發計算機軟件系統的能力。
4)具有扎實的文字功底,了解軟件開發工作過程中各種文檔的書寫規范和要求。
5)熟練使用軟件開發過程中的各種工具軟件。
61熟悉IT項目管理的基本流程、工作方法,并能夠在實際工作中應用。
7)具有工程意識、創新意識、經濟意識和管理意識,掌握一定的經濟學與管理學的知識,具有較強的工作適應能力,工程實踐能力和組織管理能力。
學生通過學習計算機知識課程、石油知識課程、人文知識課程、理論與實踐結合的課程,將成為專業(計算機、石油)基礎知識扎實、綜合能力強、實踐能力強、責任心和事業心強的復合型人才。即通過課堂教學、校內實訓、企業實踐緊密結合的教學方式,本專業將培養出滿足社會實際需要的、綜合能力強的復合型、應用型人才,縮短畢業生與社會需求之間的“磨合”期,達到現有本科畢業1年以后的實際水平。
3.3 課程體系設置
在人才培養方案中,除公共課和基礎課外,我們設置了4大模塊課程:
1)計算機課程模塊。
C/C++程序設計、面向對象程序設計(C#、Java)、離散數學、算法與數據結構、數據庫原理及應用、操作系統原理、計算機網絡及應用、計算機硬件技術基礎、計算機圖形學基礎、算法分析與設計。
2)軟件工程及軟件開發技術課程模塊。
軟件需求分析、軟件工程管理、軟件開發項目管理、軟件質量管理與控制、Web及BS軟件開發基礎、軟件設計、XML解析與應用、.NET架構軟件開發、軟件開發案例分析、常用軟件開發工具、軟件文檔編寫、石油業務流程分析、石油數據管理技術。
3)石油專業課程模塊。
考慮到石油專業的兩大領域:勘探和開發,實驗班的人才培養方案對不同年級的課程設置有所不同的側重。2009年,班級設置課程側重于勘探,包括的課程有地質學基礎、石油與天然氣地質學、沉積巖與沉積相、油氣田地下地質學、綜合物探、地球物理測井、油藏工程原理;2010年,班級設置的課程側重于開發,包括的課程有油藏工程基礎、地質學基礎、油氣田開發地質學、油藏物理、滲流力學、綜合物探、地球物理測井、油藏工程原理、完井工程、鉆井工程、采油工程。
4)職業理念與企業文化類模塊。
現有的教育體制往往只重視專業教育,而忽視了職業素質方面課程的學習,造成學生到企業上崗以后,短時間內很難融入企業。為了加強學生對進入社會后的職業理解、對企業的認知,縮短將來到公司的文化認同時間,有利于其在企業穩定、持續地成長,我們專門設置了職業理念與企業文化類課程,包括企業管理概論、職業發展規劃、石油軟件技術和石油軟件專業知識等,此部分課程委托公司開出或通過專題講座的形式來開設。
此外,我們還設置了5類主要的實踐教學環節。其中,計算機類有算法與數據結構課程設計、計算機網絡課程設計;石油類有綜合地質實習、油田認識實習;綜合應用類有石油數據庫課程設計、案例分析設計;實習與實訓類為專業實習,基本覆蓋一學期,以公司已完成的項目作為實訓內容,來進行專業實習;畢業設計類為畢業設計,覆蓋一學期,學生通過參與公司的實際項目完成畢業設計。
以上課程設置可以達到培養具有計算機軟件工程思想和掌握石油勘探開發領域基礎知識,能夠開發通用系統軟件和石油領域專用系統軟件的復合型人才的要求。其中石油專業的理論課程有7~11門,其他課程基本按照軟件工程專業的課程來設置;在實踐環節,以軟件企業需要的、先進的、流行的開發工具為基本語言,以石油行業軟件作為實習和實訓案例,著重培養學生的工程實踐能力和組織管理能力。另外,我們還設置了軟件文檔編寫、企業管理和職業發展規劃等課程,在培養學生職業能力的同時強調了職業素養,體現了對學生專業能力、職業能力和人文素質的綜合培養。
4 改革的組織與實施
4.1 人才培養方案的形成
專業改革成敗與否,最關鍵的是人才培養方案的制訂,特別是人才的培養定位和課程體系的設置。實驗班的人才培養方案由學校和公司共同參與制訂,公司根據用人單位的實際需求,提供企業和社會對畢業生的知識和能力結構的要求及建議設置課程,學校按照教育教學規律完善課程體系,達到既能滿足專業培養規格,又能適應企業需求的目的。
4.2 教學組織和管理
實驗班單獨編班管理。實驗班安排有教學經驗的教師授課,公司領導和技術人員定期來學校,與學生進行面對面的交流,介紹公司動態、企業理念、技術前沿等。學校和公司不定期邀請油田企業的專家,為學生作專題報告,介紹行業動向、勘探開發軟件開發技術、人才的能力要求等,讓實驗班學生擴大視野、增強信心,及早進行職業規劃。學生在大一學年學完規定的公共基礎課后,進入實驗班的學生于大二、大三學年在學校學習專業基礎課和專業課,大四學年在公司進行專業實習和畢業設計,參與實際項目的研發,提高項目開發能力、團隊合作意識,感受企業的文化和理念,為實際進入社會打下基礎。
4.3 教師隊伍建設
人才培養模式的變化對教師具備的知識結構和工程實踐能力提出了新的要求,尤其是有實踐部分的課程,要求教師結合石油軟件開發案例授課,而大多數計算機專業教師缺乏石油領域的基礎知識。因此,在校企聯合進行人才培養模式改革的同時,我們也加強了長期或短期的科研合作,學院每年選派3~4位教師到企業,完整跟蹤至少一個項目,積累石油軟件開發和數據信息服務的經驗、案例,加強雙師型教師隊伍的培養。同時,我們也安排公司有實際開發經驗的工程師參與部分教學。
4.4 教學效果保障措施
為了保證優良的教學效果,學院和企業分別為實驗班配備了一名班主任,實行雙班主任制。制定了一系列規章制度和管理條例,如教學計劃和教學大綱管理制度、課程設計管理制度、班級管理工作條例、學生管理制度、班級量化考核管理條例等。實驗班配備專用實驗室,由公司配置軟件開發平臺,提供部分項目案例,供學生平時學習和訓練,便于學生及早地熟悉和適應公司的開發環境。
4.5 學生綜合能力的培養
實驗班學生除完成教學計劃規定的課程學習外,在創新意識、文字書寫、口頭表達、業余特長、組織協調等能力的提高上,也充分利用學校提供的各種平臺。班級也定期組織各種有意義的活動,讓學生積極參與,從中得到訓練和鍛煉。
5 結語
專業改革是一個系統工程,涉及到學校、學院、公司、學生等多方的合作和積極支持,教學管理、學生管理也都要打破常規。我校開辦的實驗班還只有兩屆,很多工作還只在探索中。但我們相信,實驗班培養模式、教學形式改革的探索和實踐,將對計算機類專業產生輻射作用,必將推進計算機類專業人才培養改革的進展,同時也讓計算機類專業的更多學生受益,這才是真正的意義所在。
參考文獻: