導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇計算機科學(xué)導(dǎo)論論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

任何一門學(xué)科或?qū)I(yè)，都含有豐富的人文內(nèi)容和特質(zhì)，都可以進行人文教育，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到美的熏陶與生命力量的提升。在計算學(xué)科導(dǎo)論的教學(xué)過程中，以一種什么樣的意義來揭示該學(xué)科，就幫助學(xué)生設(shè)置了一個學(xué)習(xí)的方向。方向不同，學(xué)生在從事學(xué)習(xí)過程中進行的心理活動不同，學(xué)習(xí)的結(jié)果也不同。對知識，學(xué)生會記憶性地學(xué)；對技能，學(xué)生會模仿地學(xué)；對能力方面，學(xué)生會思維地學(xué)；對倫理方面，學(xué)生還會體驗地學(xué)。無論如何，教學(xué)過程中的引導(dǎo)作用是非常明顯也是極其重要的。

一、計算學(xué)科導(dǎo)論教學(xué)存在的問題與分析

多年來，通過對計算學(xué)科導(dǎo)論的關(guān)注，以及查閱大量的國內(nèi)外的教材，在教學(xué)內(nèi)容的定位、組織與設(shè)計方面，我們可以歸納和總結(jié)出國內(nèi)外高校對本課程的處理方法，大體上可分為以下幾類：

(1)高層次抽象。也就是用高度抽象的理論模型來刻畫計算機及計算的本質(zhì)問題，其特點是層次高，系統(tǒng)性強，且融抽象性與科學(xué)性于一體。這種教材質(zhì)量較高，但對于本科生來說，難度較大，不易掌握。

(2）“濃縮”+“拼盤”。將本學(xué)科的主干課程，如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、數(shù)庫系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)等“濃縮”起來，獨立成章，然后合成一個“拼盤”。其特點是內(nèi)容廣而散、概念多而雜、理論深而不透，學(xué)生很難理解與掌握。此外，還存在以下幾個問題：教學(xué)目的不明確；教師講授到什么程度，學(xué)生學(xué)到什么程度，對這個“度”的把握非常困難；與后續(xù)課程內(nèi)容重復(fù)等。

(3)實用主義。主要體現(xiàn)在以操作為主的入門教育，教學(xué)內(nèi)容類似于非計算機專業(yè)的《計算機文化基礎(chǔ)》，其特點是學(xué)生容易掌握，也可提高學(xué)生的操作技能，但卻失去了“導(dǎo)論”課程的本質(zhì)屬性，學(xué)生對整個計算學(xué)科很難有所認(rèn)識和把握。

(4)其他。比如以某種具體語言為主，介紹程序設(shè)計的基本概念和方法。這些內(nèi)容對計算機專業(yè)的學(xué)生來說是必需的，但不宜作為“導(dǎo)論”課程來講授。

二、課程的定位與教學(xué)指導(dǎo)思想

作為“導(dǎo)論”課程，計算學(xué)科導(dǎo)論到底要達(dá)到什么目的？起什么作用？以及如何定位？確實應(yīng)該進行冷靜、理智地加以分析。

首先，在定位方面，我們必須意識到以下幾點：一是該課程為計算機專業(yè)的入門課程，不可能也沒有必要在該課程中介紹過多的理論、方法、技術(shù)、概念和術(shù)語；二是要站在學(xué)科的高度給學(xué)生“指點江山”，使學(xué)生對計算學(xué)科有一個比較清醒的認(rèn)識；三是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對職業(yè)的熱情，使學(xué)生受到較好的人文精神的熏陶，真正成為社會的有用之才。鑒于此，我們認(rèn)為該課程在專業(yè)知識的傳授方面應(yīng)該起一種“承前啟后”的作用，這里所謂的“承前”一是讓學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展過程以及前輩們所做的貢獻，二是了解計算學(xué)科的本質(zhì)問題；而所謂“啟后”一是介紹本學(xué)科的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，二是讓學(xué)生了解應(yīng)該掌握哪些知識，應(yīng)該具備什么樣的知識結(jié)構(gòu)和能力。

其次，在教學(xué)目標(biāo)方面，可以歸納為：了解本學(xué)科的發(fā)展史及其發(fā)展趨勢，能從中獲得必要的啟示；從理論模型的層次上掌握計算及計算機的本質(zhì)問題；了解本學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)及其相互之間的關(guān)系，掌握正確的學(xué)習(xí)方法；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；從整體上提高學(xué)生對本學(xué)科的認(rèn)識水平；通過大量的事例和素材，在輕松愉快的氛圍中給學(xué)生以人文精神的熏陶。

因此，我們認(rèn)為計算學(xué)科導(dǎo)論應(yīng)該體現(xiàn)出以下幾個方面的指導(dǎo)思想：努力強化“導(dǎo)論”二字，貫徹以“發(fā)展沿革、計算模型、興趣驅(qū)動、知識架構(gòu)、學(xué)習(xí)導(dǎo)向、人文熏陶”為方針的教學(xué)指導(dǎo)思想。在“發(fā)展沿革”方面，主要強調(diào)兩方面的知識。一是計算學(xué)科的發(fā)展史；二是計算學(xué)科發(fā)展過程中的局限性及其帶給人們的啟示?！坝嬎隳Ｐ汀笔敲枋鋈绾卧谟嬎銠C中完成計算的一種概念性方法，不涉及硬件和軟件細(xì)節(jié)，從抽象以及方法論的層次上揭示計算及計算機的本質(zhì)特性?！芭d趣驅(qū)動”的目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科的內(nèi)在的、強烈的本能沖動；“知識架構(gòu)”側(cè)重于介紹本學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)及其相互之間的關(guān)系?！皩W(xué)習(xí)導(dǎo)向”著重討論本學(xué)科的特點、規(guī)律以及學(xué)習(xí)方法。“人文熏陶”著重培養(yǎng)學(xué)生良好的人文精神，使學(xué)生成為健全的、高尚的、具有高度責(zé)任感和“大愛”的社會有用之才。

三、課程教學(xué)中的人文素質(zhì)教育

1.計算學(xué)科發(fā)展史

知識的傳授不能脫離知識的背景以及知識產(chǎn)生、發(fā)展的歷史。只有這樣，才能促使學(xué)生更深刻地理解知識，了解知識的來龍去脈；才能促進學(xué)生把外在的知識內(nèi)化為自身精神構(gòu)架的有機成分。歷史的發(fā)展過程，無不反映著辯證思維的過程。通過對史實的分析、綜合形成概念，再運用概念進行判斷、推理，可以獲得對歷史發(fā)展的規(guī)律性的認(rèn)識。只有學(xué)習(xí)和熟悉歷史，深刻地認(rèn)識過去，才能更加自覺和正確地把握現(xiàn)實與未來。對于大學(xué)生來說，可以提高他們的文化素養(yǎng)，可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力，也可以讓他們學(xué)會怎樣做人等。

2.歷史人物的事跡與成就

在計算學(xué)科的發(fā)展史上，涌現(xiàn)出一大批杰出的學(xué)者和專家。他們的奮斗經(jīng)歷、挫折和成功、團結(jié)與協(xié)作、百折不撓的驚人毅力、愛國主義和國際主義精神以及他們創(chuàng)造性的智慧，都蘊涵著豐厚的人文精神。如阿蘭•圖靈（Alan Turing，1912-1954）年僅23歲就被選為劍橋大學(xué)國王學(xué)院院士，在量子力學(xué)、概率論等領(lǐng)域都做了許多開創(chuàng)性的工作，他對計算學(xué)科的重要貢獻在于提出了有限狀態(tài)自動機（即圖靈機）以及“圖靈測試”。人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家，將計算機界的最高獎定名為“圖靈獎”。

又如計算機之父──馮•諾依曼（John Von Neumann，1903－1957）在格論、連續(xù)幾何、理論物理、原子能和經(jīng)濟學(xué)等領(lǐng)域都做過重要的工作。馮•諾依曼對人類的最大貢獻是對計算機科學(xué)、計算機技術(shù)和數(shù)值分析的開拓性工 作。

3.業(yè)界公司的興衰與成敗

短短的幾十年里，計算機界誕生了許多富有傳奇色彩的、實力雄厚的跨國公司，這些公司的管理理念、經(jīng)營策略、企業(yè)文化、技術(shù)路線、成功與失敗的經(jīng)驗教訓(xùn)等，蘊涵著豐富的人文精神。自1975年微軟公司創(chuàng)立以來，在短短的幾十年里，比爾•蓋茨創(chuàng)造了一個又一個現(xiàn)代神話。到1999年7月16日，微軟公司的股票市值已突破5000億美元的大關(guān)，而當(dāng)時世界上只有8個國家的經(jīng)濟規(guī)模超過了5000億美元。比爾•蓋茨的成功，驗證了一條經(jīng)濟學(xué)的基本規(guī)律：如果市場起飛，那些恰好在起飛點進入市場的人，將會獲得超過一般數(shù)學(xué)期望值的投資回報。英特爾(Intel)公司是美國最大的獨立半導(dǎo)體制造商,成立于1968年8月。該公司為何能在短短的40年里創(chuàng)造輝煌？除了雄厚的科研、技術(shù)以外，注重新產(chǎn)品開發(fā)、強化質(zhì)量意識、全力營造和諧的企業(yè)文化、出色的營銷溝通能力對英特爾的發(fā)展功不可沒。

創(chuàng)造神話的公司還有很多，比如IBM，HP，Yahoo，APPLE……這些公司的成敗與興衰的背后，有很多曲折、感人的故事，從這些故事里，人們可以獲取很多智慧、經(jīng)驗、教訓(xùn)、感悟，對從業(yè)者來說，沒有比這更寶貴的精神財富了。

4.學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)與培養(yǎng)

“興趣驅(qū)動”的目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科的內(nèi)在的、強烈的本能沖動。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生對學(xué)習(xí)活動或?qū)W習(xí)對象產(chǎn)生的積極探究的認(rèn)識傾向。當(dāng)一個學(xué)生對某門課程發(fā)生濃厚的、穩(wěn)定的興趣時，學(xué)習(xí)這門課程就有了內(nèi)在的、持久的動力，這種內(nèi)因的作用能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。

對于計算學(xué)科，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們認(rèn)為有幾條途徑。一是通過直觀、形象的手段（如多媒體CAI）展示計算學(xué)科的經(jīng)典應(yīng)用，如科學(xué)計算、天氣預(yù)報、導(dǎo)彈制導(dǎo)、CAD等，讓學(xué)生切實感受到計算學(xué)科給人類所帶來的震撼人心的變革；二是介紹計算學(xué)科未來引人的美好前景及其對人類生活的影響；三是實事求是地告訴學(xué)生計算學(xué)科尚存許多需要解決的問題，在某種程度上也可激發(fā)學(xué)生的熱情和創(chuàng)造力。

5.社會責(zé)任感

社會責(zé)任感是人對社會和他人負(fù)責(zé)的心理體驗。社會責(zé)任感一旦確立，就會成為性格心理的組成部分，就具有穩(wěn)定性，使人能自覺、主動、積極地盡職盡責(zé)。因此，在人文素質(zhì)教育中，除了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)什么、怎么學(xué)以外，還應(yīng)該在學(xué)生的人格培養(yǎng)上多下工夫。其中重要的一條就是要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實，立足現(xiàn)實，從時展與社會進步的高度來把握個人的前途和命運。社會責(zé)任感的培養(yǎng)可以從三個方面著手：第一，讓學(xué)生了解所學(xué)理論的社會價值；第二，介紹與學(xué)科有關(guān)的優(yōu)秀歷史人物，激發(fā)學(xué)生樹立崇高的正義感與社會責(zé)任感；第三，介紹學(xué)科與當(dāng)前民眾利益的密切關(guān)系，激發(fā)學(xué)生獻身于造福人類與社會偉大事業(yè)的熱情。

作者單位：廣西工學(xué)院

參考文獻：

[1]石茵譯.計算機科學(xué)導(dǎo)論[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003:15.

篇2

關(guān)鍵詞：

計算機導(dǎo)論；課程；雙語

中圖分類號：

F49

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：16723198（2014）06017202

1 引言

《計算機導(dǎo)論》（雙語）課程從學(xué)科整體出發(fā)，綜述性地、深入淺出地介紹計算機學(xué)科的有關(guān)知識與技能，起導(dǎo)向的作用。它是從事計算機專業(yè)學(xué)習(xí)學(xué)生的“引導(dǎo)圖”，是對整個計算機學(xué)科有一個鳥瞰式的縱覽。它沒有先修課要求，也無直接的后續(xù)課，但它是所有后繼專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的基礎(chǔ)。其目的是認(rèn)識計算機學(xué)科的本質(zhì)，對計算機學(xué)科的系統(tǒng)化和科學(xué)化進行闡述，并在這個過程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過計算機基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握計算機軟硬件基本使用方法，使學(xué)生對計算機的認(rèn)識由感性的、功能的認(rèn)識深入到內(nèi)涵的、理論的認(rèn)識。在學(xué)完本課程后，使學(xué)生掌握計算機技術(shù)所必須的所有核心概念和內(nèi)容，并為后續(xù)的計算機技術(shù)課程學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。本課程的目標(biāo)是對計算機專業(yè)做一個緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先，主要目的是讓學(xué)生對計算機的歷史發(fā)展，知識體系及學(xué)習(xí)方法有一個總體的了解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性，為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識基礎(chǔ)。在教學(xué)中，主講教師主要采用雙語教學(xué)，讓同學(xué)逐步提高計算機專業(yè)英語的聽力和表達(dá)能力，熟悉計算機專業(yè)的英語術(shù)語，培養(yǎng)國際化的計算機專業(yè)人才。

2 教學(xué)內(nèi)容和特點

作為導(dǎo)論性課程，本課程既介紹了計算機軟硬系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，同時也介紹了數(shù)據(jù)存儲、軟件工程、程序設(shè)計、人工智能以及算法等方面的知識內(nèi)容。本課程盡可能地將最有用的信息綜合起來提供給學(xué)生，因此，課程具有如下特點：覆蓋面廣，幾乎包含了計算機科學(xué)和技術(shù)所涉及的所有核心概念和內(nèi)容；彈性大，作為進入大學(xué)學(xué)習(xí)的一門導(dǎo)論性強、覆蓋面廣的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)生必然面臨很多問題和難題，對各部分內(nèi)容的把握不可能深入，為此需要在教學(xué)中靈活處理。但是最基本的要求是把握最基礎(chǔ)、最核心的概念和技術(shù)。該課程定位是對計算機專業(yè)做一個緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先，主要目的是讓學(xué)生對計算機的歷史發(fā)展，知識體系及學(xué)習(xí)方法有一個總體的了解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性，為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識基礎(chǔ)。主講教師以科學(xué)的認(rèn)識論和科學(xué)的方法論統(tǒng)領(lǐng)整個課程的教學(xué)，采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事，向?qū)W生介紹整個學(xué)科的概貌和國內(nèi)外的最新進展，幫助學(xué)生進行整個學(xué)科正確的認(rèn)知與導(dǎo)學(xué)。

《計算機導(dǎo)論》課程是計算機專業(yè)一門重要的先導(dǎo)基礎(chǔ)課程。該課程教學(xué)的兩個基本目標(biāo)和任務(wù)是認(rèn)知與導(dǎo)學(xué)。在教學(xué)中，教師應(yīng)該以科學(xué)的認(rèn)識論和科學(xué)的方法論統(tǒng)領(lǐng)整個課程的教學(xué)，采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事，向?qū)W生介紹整個學(xué)科的概貌和國內(nèi)外的最新進展，幫助學(xué)生進行整個學(xué)科正確的認(rèn)知與導(dǎo)學(xué)，為學(xué)生順利完成大學(xué)的學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的專業(yè)認(rèn)識基礎(chǔ)，同時，給學(xué)生的學(xué)習(xí)留下大量的疑問和問題，為后續(xù)課程的教學(xué)留下“伏筆”，真正使導(dǎo)論課程的教學(xué)起到初步認(rèn)知與正確導(dǎo)學(xué)的作用，能夠引導(dǎo)和幫助學(xué)生按照學(xué)科專業(yè)的特點和要求來開展學(xué)習(xí)。計算機導(dǎo)論實驗是計算機導(dǎo)論課程課內(nèi)實驗，通過實驗，要求學(xué)生掌握計算機基本應(yīng)用技能。

利用雙語教學(xué)充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的信息資源和計算機科學(xué)導(dǎo)論的中英文教材深入淺出地介紹計算機的基礎(chǔ)知識，計算機體系結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)計算，程序設(shè)計與算法分析，信息系統(tǒng)，軟件工程，圖形學(xué)和可視化計算，智能系統(tǒng)，離散結(jié)構(gòu)等。

3 教學(xué)條件

選用《Computer Science An Overview（計算機科學(xué)概論）》，（美）J. Glenn Brookshear著，人民郵電出版社，作為理論教材。同時提供學(xué)生一些參考書和一些網(wǎng)站。該教材是計算機科學(xué)導(dǎo)論課程的一本經(jīng)典教材，全書對計算機科學(xué)做了精彩的百科全書式的全面闡述，全景式地展現(xiàn)了計算機科學(xué)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及其新的技術(shù)發(fā)展趨勢。教材首先介紹的是信息編碼及計算機體系結(jié)構(gòu)的基本原理；進而是操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容，接著探討了算法、程序設(shè)計語言及軟件開發(fā)，然后探索了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫方面的問題，通過圖形講述計算機技術(shù)的主要應(yīng)用，涉及了人工智能，闡述了計算機抽象理論。教材在內(nèi)容編排上遵循由具體到抽象推進這樣一種很利于教學(xué)的順序，每一個主題自然而然地引導(dǎo)出下一個主題。此外，書中還有大量的圖、表和實例，增強了讀者對知識的了解與把握。該教材既適合作為高等院校計算機以及相關(guān)專業(yè)本科生教材，也可以供有意在計算機方面發(fā)展的非計算機專業(yè)讀者作為入門參考。

《計算機導(dǎo)論》（雙語）課程是計算機專業(yè)一門基礎(chǔ)課，歷來得到學(xué)校及學(xué)院各方的關(guān)注和重視。我們制定了“以人為本”、“因材施教”、“教學(xué)互動”的教學(xué)方針，對《計算機導(dǎo)論》（雙語）課程在教學(xué)內(nèi)容、方法以及教學(xué)手段和考核方式等方面進行了大范圍改革試驗。采用整體、交互式教學(xué)模式，推廣“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方法，對課堂教學(xué)實踐進行了個案分析和研究，觀察了“任務(wù)型教學(xué)法”和“問題驅(qū)動法”在課堂教學(xué)活動中的實踐效果。以上改革成果取得了良好的成效。學(xué)校圖書館有很多可利用的網(wǎng)絡(luò)電子期刊和國內(nèi)外幾個大型的數(shù)據(jù)庫，如：中國學(xué)術(shù)期刊全文庫、中國博碩士學(xué)位論文全文庫、Elsevier期刊全文庫、Springerlink期刊全文庫、LexisAcademic數(shù)據(jù)庫、AIP&APS期刊全文庫、IOP期刊全文庫、國家科技圖書文獻中心、高校人文社會科學(xué)文獻中心、中國知網(wǎng)總站（高等教育期刊）、中國知網(wǎng)總站（基礎(chǔ)教育期刊）等。學(xué)院有自己的圖書資料室，藏書豐富，有許多關(guān)于計算機專業(yè)的中外文圖書和中外文期刊，資料室的管理人員具有高級職稱，業(yè)務(wù)水平高，為教師的科研、教學(xué)提供了高質(zhì)量、熱情的服務(wù)。這些不僅確保了“計算機導(dǎo)論”課程教學(xué)任務(wù)的順利實現(xiàn)，而且為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)創(chuàng)造了寬舒的、有利的環(huán)境。目前該課程可以進行網(wǎng)絡(luò)共享的教學(xué)資源有課程教學(xué)大綱、考試大綱、教學(xué)計劃、習(xí)題集、電子教案、教學(xué)課件、參考文獻等。利用多媒體教室，以英文電子講義為主用雙語講授所涉及內(nèi)容的基本觀點、技術(shù)、理論和新概念，以有關(guān)章節(jié)的歷史故事為主線將人，內(nèi)容和實踐統(tǒng)一到教學(xué)過程中。充分利用互聯(lián)網(wǎng)獲取最新的信息，技術(shù)和工具，并和學(xué)生同時分享。

4 教學(xué)方法

篇3

0 引言

針對國內(nèi)外計算機教育發(fā)展的新動向，教育部高等學(xué)校計算機專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會聯(lián)合中國計算機學(xué)會教育專業(yè)委員會、全國高等學(xué)校計算機教育研究會，特別就計算思維能力的培養(yǎng)問題形成幾點認(rèn)識。計算機專業(yè)教育應(yīng)該在計算思維能力培養(yǎng)中做出表率，將系統(tǒng)化計算思維能力的培養(yǎng)貫穿在計算機專業(yè)的教育中。計算機導(dǎo)論是計算機專業(yè)的一門先導(dǎo)必修課程，是作為計算機專業(yè)學(xué)生進入大學(xué)后的第一門專業(yè)課程，其主要作用可以歸納為“五導(dǎo)”：導(dǎo)知識、導(dǎo)方法、導(dǎo)思維、導(dǎo)意識和導(dǎo)職業(yè)。我們認(rèn)為“導(dǎo)思維”是首要的，也是最為核心的，同時也是最難做到的，“導(dǎo)思維”在引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的過程中，可以很好地、潛移默化地達(dá)到其他4項引導(dǎo)作用。

如何建立計算思維能力的培養(yǎng)要求、實施途徑、評測規(guī)范與方法一直是當(dāng)前計算機教育者從事計算思維研究的一項重要課題。我們結(jié)合教學(xué)團隊多年的經(jīng)驗積累，依據(jù)計算思維的本質(zhì)和特征及計算機導(dǎo)論課程的構(gòu)建目的，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念、教學(xué)方法及教學(xué)評價等方面探討如何在計算思維驅(qū)動下對計算機導(dǎo)論課程進行一系列的改革和探索。

1 計算思維與計算機導(dǎo)論

計算思維（Computational Thinking），籠統(tǒng)地講，是指受過良好訓(xùn)練的計算機科學(xué)工作者面對問題所習(xí)慣采用的思維方法，體現(xiàn)為在過去半個多世紀(jì)以來成就計算機和信息技術(shù)輝煌發(fā)展過程中行之有效的若干分析問題與解決問題的典型手段與途徑。其具體內(nèi)涵在近年來發(fā)表的文獻資料中均有豐富論述。而有關(guān)計算機導(dǎo)論課程的構(gòu)建問題，在1989年ACM攻關(guān)組所提交的“計算作為一門學(xué)科”（Computing as a discipline）報告中認(rèn)為，該課程要培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)W科的思維能力，使學(xué)生領(lǐng)會學(xué)科的力量，以及從事本學(xué)科工作的價值所在。報告希望該課程能用類似于數(shù)學(xué)那樣嚴(yán)密的方式將學(xué)生引入到計算學(xué)科各個富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之中。

2008年6月在網(wǎng)上公布的ACM對CC2001（CS2001）進行的中期審查報告（CS2001 Imerim Review）（草案）中，開始將美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計算機科學(xué)系教授周以真（Jeannette M.wing）倡導(dǎo)的“計算思維”與計算機導(dǎo)論課程綁定在一起，并明確要求該課程講授計算思維的本質(zhì)。

綜上所述，計算機導(dǎo)論這門課程不是解決對計算機功能的工具性認(rèn)識問題，而是要對學(xué)生進行專業(yè)引導(dǎo)和思維引導(dǎo)，應(yīng)該以面向計算學(xué)科的思維能力，也即計算思維能力的培養(yǎng)為核心。學(xué)生如果有了良好的計算思維品質(zhì)，不管環(huán)境、知識需求如何變化，都可以靈活應(yīng)變，從而為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)以及走上工作崗位打好堅實的基礎(chǔ)。

2 計算思維驅(qū)動下的課程改革

2.1 學(xué)目標(biāo)，靈活教學(xué)內(nèi)容

美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授認(rèn)為：計算思維是運用計算機科學(xué)的基本概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為。它包括了涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。計算思維一大特征是數(shù)學(xué)和工程思維的互補與融合。計算機科學(xué)在本質(zhì)上源自數(shù)學(xué)思維，其形式化基礎(chǔ)建筑于數(shù)學(xué)之上。計算機科學(xué)又從本質(zhì)上源自工程思維，基本計算設(shè)備的限制迫使計算機學(xué)家必須計算性地思考，不能只是數(shù)學(xué)性地思考。所以計算思維的研究存在多維性，它緊密地同數(shù)學(xué)、科學(xué)和工程結(jié)合在一起。另一方面，計算思維建立在計算過程的能力和限制之上，由人和機器去執(zhí)行，在求解問題時必須從人的認(rèn)知、心理、思維活動和學(xué)科發(fā)展角度去入手，故存在研究角度的多態(tài)性。

因此，計算思維多維、多態(tài)的復(fù)雜特征決定了計算機導(dǎo)論課程當(dāng)前培養(yǎng)方案的多樣性與差異性。當(dāng)今計算機的理論和技術(shù)發(fā)展太快，新的知識大約每兩年就會增長一倍，教材根本無法實現(xiàn)實時地對新知識、新技術(shù)進行跟進。因此，我們主張教材為輔，“導(dǎo)思維”為主的原則，在統(tǒng)一的數(shù)學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下靈活課程的講授內(nèi)容，留給教師和學(xué)生最大的思考空間。沒有了教材的“束縛”，教師有了更多的掌控空間，學(xué)生也不會因教科書而將概念固定化，更不會出現(xiàn)臨考抱“教材”的現(xiàn)象。

我們確定計算機導(dǎo)論課程的教學(xué)目標(biāo)是：在學(xué)生建立計算機專業(yè)學(xué)科知識體系框架的同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力、洞察問題及解決問題的能力，為后續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程、參與創(chuàng)新課題等打下堅實的基礎(chǔ)。在教學(xué)內(nèi)容的劃分和安排上，由于課時有限，我們主張理論教學(xué)內(nèi)容在劃分上盡可能地簡單分明，前后知識可以很好地呼應(yīng)起來，這樣更有利于知識點的系統(tǒng)化，不會因為章節(jié)龐雜、知識點太多而導(dǎo)致學(xué)生難于消化。為此將課程的講授內(nèi)容簡單劃分成3大部分：

（1）介紹計算學(xué)科各領(lǐng)域的發(fā)展史及前沿，揭示各主要領(lǐng)域的基本規(guī)律及相互之間的內(nèi)在聯(lián)系；認(rèn)識當(dāng)前社會和職業(yè)問題等。

（2）介紹計算機學(xué)科中的經(jīng)典科學(xué)問題，初步認(rèn)識和理解抽象、理論和設(shè)計3種學(xué)科形態(tài)。

（3）講解計算機學(xué)科中的核心概念（如算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序、軟件、硬件、信息表示等），探討研究學(xué)科中的數(shù)學(xué)方法和系統(tǒng)科學(xué)方法，培養(yǎng)計算思維能力。

在講授過程中，我們借助精心制作的多媒體課件，結(jié)合授課內(nèi)容和計算思維的培養(yǎng)目標(biāo)，隨時有針對性地調(diào)整和豐富自己的講授內(nèi)容。例如，講解計算機學(xué)科各領(lǐng)域的發(fā)展史時，通過引薦吳軍老師的《浪潮之巔》，讓學(xué)生對整個信息產(chǎn)業(yè)有個整體了解，明鑒信息技術(shù)之興衰和發(fā)展；而王偉老師的《計算機科學(xué)前沿技術(shù)》則系統(tǒng)展示了計算機學(xué)科各領(lǐng)域中令人激動的前沿技術(shù)，揭示未來計算機的發(fā)展方向，很好地體現(xiàn)了計算思維及其重要性。

2.2 主張自由文理教育，突顯學(xué)生主體

作為國家建設(shè)未來的棟梁，需要的不是僅有技能的人才，重要的是有思想、精神、獨立思考能力和良好的身體。技能是容易學(xué)的，但一個人的素養(yǎng)和教養(yǎng)不是一蹴而就就能培養(yǎng)的。大學(xué)教育的目的應(yīng)該在于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力，比如閱讀、寫作、計算思維，而不是一時的某項職業(yè)技能。如果學(xué)生進入大學(xué)僅是為了將來的飯碗，那必然會羈絆他的頭腦，抑制他的求知欲。所以大學(xué)的專業(yè)學(xué)習(xí)需從“學(xué)什么”（內(nèi)容）轉(zhuǎn)到“如何學(xué)”（過程），將“導(dǎo)思維”放置課程建設(shè)的首位。

我們主張自由文理（Liberal Arts）的教學(xué)理念，力爭引導(dǎo)一種自由的環(huán)境，激起學(xué)生主動學(xué)習(xí)的欲望，成為真正熱愛學(xué)習(xí)的人，即在沒有外界利益驅(qū)使下仍然在學(xué)習(xí)的人。對于自由的學(xué)生，他們的時間，他們的大腦和心靈在學(xué)習(xí)的時刻才真正受他們自己所支配，這樣的學(xué)習(xí)過程才可能專注且快樂。

在教學(xué)中，我們堅持以學(xué)生為本，打破傳統(tǒng)的教師講學(xué)生聽的單向模式，在課堂上采用提問式教學(xué)，注意引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機；嚴(yán)格地遵循計算機學(xué)科的發(fā)展規(guī)律，定期給出具有一定挑戰(zhàn)性的課題，通過分組合作的方式，以師生間討論、辯論的形式，自律地學(xué)習(xí)獲取知識的方法及分析問題的原則；利用平時的小論文，引導(dǎo)學(xué)生收集資料，增強自我學(xué)習(xí)的能力，建立抽象立體的概念；通過對科學(xué)大師的解讀沉淀一種學(xué)者的尊嚴(yán)和對真理的敬重和向往，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任心。

2.3 遵從螺旋式組織方式，提升學(xué)生思維

若將教學(xué)比作爬山，通常的教學(xué)習(xí)慣是一口氣從山下直線攻頂，而布魯納在《教育過程》中所提出的螺旋式課程（Spiral curriculum）則是繞著山轉(zhuǎn)，在相同的角度看到的風(fēng)景雖然都一樣，但每次繞回來時的高度不同，能看到的廣度和深度都不一樣。等到達(dá)山頂時學(xué)生不僅對山有具體認(rèn)知，也能掌握四周環(huán)境全面性的關(guān)聯(lián)知識。計算機導(dǎo)論課程幾乎涵蓋了計算機領(lǐng)域所有的理論、技術(shù)和研究課題，內(nèi)容太過廣泛，若前后不能很好地呼應(yīng)起來，學(xué)生往往會因孤立地學(xué)習(xí)太多的知識點而導(dǎo)致前面學(xué)的內(nèi)容到后面就忘記了，理解起來也相對困難。對于計算機科學(xué)這樣一個有機的、龐大的學(xué)科體系，教師應(yīng)該引發(fā)學(xué)生對計算機學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的理解，精熟其基本原則、原理，以此產(chǎn)生類化的能力，而不是零碎概念、知識點的描述。

我們在課程實施中，遵循螺旋式課程的組織方式。首先結(jié)合教學(xué)團隊多年的教學(xué)經(jīng)驗和團隊成員之間的合作討論對課程知識進行合理的結(jié)構(gòu)化；然后從學(xué)生認(rèn)知發(fā)展角度出發(fā)，沿認(rèn)知發(fā)展的動作表象、形象表象、符號表象3個階段來組織課程內(nèi)容。講授內(nèi)容如2.1節(jié)所述，知識點在組織安排上前后呼應(yīng)，螺旋式地擴展和加深，直至復(fù)雜、抽象的現(xiàn)代知識領(lǐng)域；最后在教學(xué)過程中我們采用合理的教學(xué)方式和緊密相連的學(xué)習(xí)節(jié)目來配合教學(xué)過程。比如教學(xué)中我們注重學(xué)習(xí)情境的安排，在講授算法時，注重引導(dǎo)學(xué)生感受其產(chǎn)生背景，摸索過程，走過什么道路，不同階段產(chǎn)生什么改變，將來的發(fā)展趨勢是什么，它還可以做什么改進等。引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)活動，提供學(xué)生更多自行探索的機會，最終實現(xiàn)將“知識個人化”。為使學(xué)生站在同一角度看到更大的廣度和深度，我們主張采用團隊教學(xué)制。計算機學(xué)科發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域廣，學(xué)科交叉和滲透十分突出，而計算機學(xué)科教師掌握和積累知識的廣度是有限的，往往限于個別研究方向，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的思維和視野，在不同的知識領(lǐng)域會組織邀請相應(yīng)有所“專”的教師來講授，這樣可以發(fā)揮團隊互補優(yōu)勢，實現(xiàn)對學(xué)生全方位的指導(dǎo)，收到良好的人本教育的效果。

2.4 采用分級評價手段，有效監(jiān)管教學(xué)過程

計算思維能力的培養(yǎng)是一個長期的過程，學(xué)習(xí)和思維不是彼此獨立的，是緊密而互補地聯(lián)系在一起的。所以為了內(nèi)化學(xué)生的計算思維能力，我們必須有效監(jiān)管整個教學(xué)過程，對每個個體在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)做出正確評價，這樣才可以實施因材施教，兼顧那些因各種原因而落后的學(xué)生。

我們采用螺旋式教學(xué)法，非常注重引導(dǎo)學(xué)生課前進行預(yù)習(xí)。在講授新內(nèi)容之前，我們要求學(xué)生課前收集相應(yīng)的材料加以了解，課堂上通過實施提問式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極討論，同時依據(jù)學(xué)生參與情況及時做出相應(yīng)的評價，對未準(zhǔn)備的學(xué)生要給予相應(yīng)懲罰，并在下次課中加重對其進行考察。相應(yīng)地，在平時作業(yè)中我們不會布置常識性的題目，而是根據(jù)授課內(nèi)容布置一些能夠引發(fā)思考、對計算機學(xué)科整體認(rèn)知有幫助的題目，這樣就避免了作業(yè)抄襲的現(xiàn)象，增加了學(xué)生主動思考的機會，教師也可及時捕獲學(xué)生思維能力的變化，調(diào)整和改進后續(xù)的講解內(nèi)容。

我們所采用的團隊教學(xué)制為實施團隊合作式學(xué)習(xí)提供了很好的平臺。在整個課程結(jié)束后，教學(xué)團隊中的每個成員會給出一些具有挑戰(zhàn)性和合作性的題目，學(xué)生根據(jù)自身對學(xué)科分支的理解和把握情況來挑選導(dǎo)師，在導(dǎo)師的牽頭引領(lǐng)下開展以小組為單位的研究型學(xué)習(xí)。學(xué)生最終需按照要求提交論文或報告，并在小組內(nèi)通過上臺演講的方式進行答辯，最終以個人和小組的共同表現(xiàn)綜合給出評定。

篇4

2.計算機本科應(yīng)用型人才專業(yè)能力培養(yǎng) 

3.計算機本科專業(yè)科研實踐學(xué)期的教學(xué)設(shè)計與評價 

4.中美計算機本科教育的比較與思考

5.計算機本科專業(yè)的交互設(shè)計方向課程設(shè)置問題

6.計算機本科專業(yè)學(xué)生軟件系統(tǒng)設(shè)計能力的培養(yǎng)與實踐 

7.財經(jīng)類高等學(xué)校計算機本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索

8.地方本科院校計算機應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探討

9.計算機本科教育的實踐教學(xué)模式研究 

10.從碩士研究生入學(xué)統(tǒng)考看高校計算機本科專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)

11.應(yīng)用型計算機本科中離散數(shù)學(xué)課程目標(biāo)定位與課程改革的探討

12.對綜合性大學(xué)計算機本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的思考

13.貴州少數(shù)民族地區(qū)高校計算機本科專業(yè)考試評價體系的構(gòu)建——以興義民族師范學(xué)院為例

14.基于CDIO模式的計算機本科專業(yè)人才培養(yǎng)模式

15.關(guān)于計算機本科教育的思考

16.計算機本科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查與解決對策 

17.面向計算機本科專業(yè)的嵌入式方向教學(xué)體系的研究 

18.中國計算機本科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告

19.應(yīng)用技術(shù)型本科課程體系改革芻議——計算機科學(xué)與技術(shù)／計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用專業(yè)

20.應(yīng)用型計算機本科專業(yè)課程體系的研究 

21.工科高等學(xué)校計算機本科專業(yè)課程體系重構(gòu)的探索

22.校企合作培養(yǎng)計算機本科應(yīng)用型人才的實踐研究

23.財經(jīng)類高等學(xué)校計算機本科專業(yè)課程體系重構(gòu)的探索

24.計算機本科人才程序設(shè)計能力培養(yǎng)研究 

25.計算機本科教育引入微軟院校IT課程的思考

26.應(yīng)用型計算機本科人才的數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)研究 

27.計算機本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案改革的研究與探索

28.高校計算機本科專業(yè)C語言課程教改探析

29.應(yīng)用型計算機本科教育課程體系的研究與探索

30.南洋理工大學(xué)計算機本科教育介紹 

31.計算機本科雙語教學(xué)中情感因素的作用  

32.與學(xué)校學(xué)科特長相融合的計算機本科人才培養(yǎng)模式研究 

33.以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的計算機本科教學(xué)模式探討

34.計算機本科人才創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng) 

35.基于大類招生的地方普通大學(xué)計算機本科專業(yè)教學(xué)改革研究 

36.試論我國計算機專業(yè)本科教育現(xiàn)狀及發(fā)展 

37.以合作教育提升計算機本科學(xué)生就業(yè)能力的思考

38.計算機本科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)在C語言程序設(shè)計中的體現(xiàn)

39.地方性應(yīng)用型高校計算機本科專業(yè)課程體系設(shè)置研究 

40.計算機本科專業(yè)軟件實習(xí)工廠的構(gòu)建研究 

41.虛擬實驗室環(huán)境下計算機本科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究 

42.計算機本科專業(yè)課程考核改革的現(xiàn)狀與對策

43.普通高校計算機本科專業(yè)實踐教學(xué)改革研究 

44.計算機本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究 

45.計算機專業(yè)本科教育改革的研究 

46.計算機本科專業(yè)開設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制實驗的研究 

47.應(yīng)用型計算機本科職業(yè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建研究

48.地方高校計算機本科人才創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)模式的探索

49.本科計算機教育中數(shù)理邏輯課程改革淺析

50.計算機本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究與實踐  

51.從校企合作的角度研究應(yīng)用型計算機本科人才的培養(yǎng)模式

52.計算機本科畢業(yè)論文寫作框架的設(shè)計 

53.中美高校本科計算機教育之比較

54.應(yīng)用型計算機類本科專業(yè)的教育與學(xué)生就業(yè)特征分析與對策——以江蘇理工學(xué)院計算機類專業(yè)為例

55.與時俱進的計算機本科教育

56.計算機本科電子商務(wù)課程啟發(fā)實踐式教學(xué)方法

57.非計算機本科專業(yè)計算機程序設(shè)計課程的改革思考

58.工程應(yīng)用型本科計算機教育模式與實踐 

59.地方院校計算機本科人才創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的一種有效模式 

60.應(yīng)用型本科高校計算機專業(yè)教材建設(shè)若干問題的研究

61.財經(jīng)類高等學(xué)校計算機本科專業(yè)課程體系重構(gòu)的探索

62.基于課程地圖的計算機專業(yè)本科培養(yǎng)方案的制訂

63.地方本科院校計算機類專業(yè)發(fā)展的思考

64.應(yīng)用型本科計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革的研究與實踐

65.基于CDIO培養(yǎng)模式在計算機本科學(xué)生實踐教學(xué)中的改革研究

66.計算機本科專業(yè)《人工智能》課程教學(xué)探討 

67.高校本科階段計算機專業(yè)“3+1”人才培養(yǎng)模式探析——以江蘇技術(shù)師范學(xué)院為例

68.我校計算機本科教學(xué)中的難點與對策 

69.計算機本科專業(yè)軟件實習(xí)工廠的實踐與效果分析 

70.將并行計算納入本科教育 深化計算機學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)

71.以評促建 提高計算機本科課程建設(shè)質(zhì)量——以《計算機導(dǎo)論》課程為例 

72.應(yīng)用型本科計算機專業(yè)模塊化教學(xué)課程體系建設(shè)的實踐

73.新升本科院校計算機專業(yè)實踐教學(xué)改革研究——以就業(yè)為導(dǎo)向

74.應(yīng)用型本科高?！队嬎銠C網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)改革探索

75.本科畢業(yè)論文實踐中的計算機應(yīng)用現(xiàn)狀與指導(dǎo)

76.美國高校計算機工程本科課程設(shè)置特色分析

77.以競賽為驅(qū)動的應(yīng)用型本科高校計算機人才培養(yǎng)模式探究 

78.應(yīng)用型本科高校計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)

79.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的計算機本科專業(yè)實習(xí)實訓(xùn)管理模式研究 

80.基于Web的虛擬仿真器在《計算機體系結(jié)構(gòu)》本科教學(xué)中的應(yīng)用

81.應(yīng)用型本科計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革探索

82.計算機實踐教學(xué)在新建本科院校中的應(yīng)對策略 

83.高職本科計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式構(gòu)建 

84.基于教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)的本科計算機類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)思考

85.應(yīng)用型本科計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺構(gòu)建研究 

86.新建本科院校計算機基礎(chǔ)教學(xué)評價體系研究

87.關(guān)于高校計算機課程體系改革及本科教學(xué)的思考

88.認(rèn)知風(fēng)格對英語閱讀及寫作的影響——以計算機本科二年級學(xué)生為例

89.計算機本科教育的“華爾茲”

90.本科計算機公共基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究

91.高校計算機輔助審計本科教學(xué)探討

92.應(yīng)用型本科院校計算機實驗教學(xué)改革探索

93.計算機應(yīng)用型本科人才程序設(shè)計能力培養(yǎng)

94.地方本科高校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展的思考——以新鄉(xiāng)學(xué)院計算機與信息工程學(xué)院為例

95.計算機實踐教學(xué)在新建本科院校中的應(yīng)對策略

96.基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的計算機本科課程體系設(shè)置的探討

97.應(yīng)用型本科院校計算機課程雙語教學(xué)探討

98.應(yīng)用型本科院校計算機導(dǎo)論課程教學(xué)方法研究

99.計算機專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計的探討 

100.應(yīng)用型本科計算機圖形學(xué)教學(xué)改革初探  

101.一流計算機學(xué)科必須是一流本科教育

102.關(guān)于本科院校計算機教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點認(rèn)識

103.應(yīng)用型本科計算機組成原理實驗教學(xué)改革

104.非計算機專業(yè)本科學(xué)生計算機教學(xué)的研究

105.應(yīng)用型本科院校計算機公共課程體系研究與實踐

106.敏捷開發(fā)模式在本科計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用探索

107.高職設(shè)置四年制技術(shù)本科的研究與探索——以長職院計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)為例

108.大學(xué)本科開設(shè)計算機視覺課程教學(xué)的探討

109.應(yīng)用型本科院校計算機專業(yè)雙語教學(xué)中的“羊群效應(yīng)”及規(guī)避策略——以《計算機科學(xué)導(dǎo)論》雙語教學(xué)為例

110.教育轉(zhuǎn)型視角下民辦本科院校計算機課程多元化教學(xué)模式的研究與實踐

111.計算機本科職業(yè)化教育引進與校企合作機制研究

112.應(yīng)用性本科計算機專業(yè)設(shè)置與培養(yǎng)方案的改革

113.新建本科院校計算機實驗教學(xué)中心建設(shè)初探

114.應(yīng)用型本科涉農(nóng)院校計算機教師能力提升研究與實踐——以河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院為例

115.財經(jīng)類本科院校中高職計算機專業(yè)師資隊伍建設(shè)研究

116.新升本科院校計算機公共課面臨的問題及對策

117.應(yīng)用型IT人才培養(yǎng)下的計算機本科課程體系設(shè)置的研究

118.二類本科院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量保證

119.就業(yè)導(dǎo)向下的本科院校計算機專業(yè)教育創(chuàng)新模式探索

120.新建本科院校公共計算機課程體系構(gòu)建及實踐

篇5

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：B

計算機導(dǎo)論是醫(yī)學(xué)院校計算機專業(yè)的學(xué)生的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是一門入門課程，是對計算機專業(yè)完整知識體系的綜述。通過教學(xué)，學(xué)生可以對計算機科學(xué)與技術(shù)的知識結(jié)構(gòu)有一個了解，明白自己的專業(yè)領(lǐng)域?qū)⒁獙W(xué)習(xí)哪些內(nèi)容，為深入學(xué)習(xí)計算機專業(yè)課程知識奠定基礎(chǔ)。

1傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)院校教學(xué)中存在的問題[1]

近幾年，大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校的計算機相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了"計算機導(dǎo)論"這門課程，但是也存在一些問題。體現(xiàn)在以下2個方面：①從教學(xué)內(nèi)容上，？訩是專業(yè)核心課的大雜燴，將"數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)"、組成原理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、編譯原理等核心課程進行簡單的羅列，使教材的廣度和深度難以把握。？訪直接講授計算機文化基礎(chǔ)，與非計算機專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)同樣的內(nèi)容。這2種都達(dá)不到計算機導(dǎo)論學(xué)習(xí)的目的。②在重視程度上，老師的重視程度不夠，沒有認(rèn)真的研究和分析，注重照本宣科，無法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

因此，很有必要進行課程的改革與創(chuàng)新，既能讓學(xué)生了解本學(xué)科專業(yè)體系，又能讓學(xué)生培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

2教學(xué)改革

2.1教師選擇 《計算機導(dǎo)論》是計算機專業(yè)完整知識體系的綜述，每一章的內(nèi)容都是一個完整的學(xué)科，那么我們可以組織具有較高水平的教師講授《計算機導(dǎo)論》課程，每一位老師講授自己相關(guān)研究領(lǐng)域的內(nèi)容，從而保證教學(xué)的高水平。各個教研室可以以本教研室的研究方向為題，為導(dǎo)論的某章涉及的學(xué)科開設(shè)小型的講座或報告，從而使學(xué)生可以了解該學(xué)科的前沿，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2教材選擇 選用優(yōu)秀的教材，甚至是國外的優(yōu)秀教材，并使用雙語教學(xué)，促進教學(xué)內(nèi)容的快速提升，這是提高教學(xué)水平的一種手段。

2.3教學(xué)內(nèi)容改革 通過對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的分析，在參考已有著作以及文獻中關(guān)于"計算機導(dǎo)論"內(nèi)容選取的基礎(chǔ)上，"計算機導(dǎo)論"的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該包括以下幾個部分[2]：計算機發(fā)展簡史、OFFICE及常用軟件的使用、計算機組成原理知識、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)知識、程序設(shè)計知識、軟件開發(fā)知識、計算機系統(tǒng)安全知識。這樣的一種內(nèi)容選取模式，囊括了計算機知識體系的各個部分的內(nèi)容，每部分內(nèi)容都有其獨特的作用，能夠較好地適應(yīng)"計算機導(dǎo)論"的課程定位。

計算機發(fā)展簡史的介紹，可以讓學(xué)生了解計算機技術(shù)的整個發(fā)展歷程，從中吸取成功的經(jīng)驗和學(xué)習(xí)研究的的啟示。OFFICE及常用軟件的使用的學(xué)習(xí)，可以為以后的工作學(xué)習(xí)中相關(guān)軟件的使用掃除障礙。計算機組成知識、操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)知識、程序設(shè)計知識、軟件開發(fā)知識、計算機系統(tǒng)安全知識是計算機專業(yè)的核心內(nèi)容，組成了計算機專業(yè)基本的框架，對這些知識的概括性學(xué)習(xí)，學(xué)生可以對計算機專業(yè)有一個大概性的了解，為將來專業(yè)課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)興趣。

2.4理論與實驗相結(jié)合 計算機導(dǎo)論課程是一門實踐性非常強的課程，單純的理論性講授是非常抽象的，學(xué)生理解起來也非常困難。通過實驗可以提高學(xué)生的知識運用能力，更好的理解理論講授的內(nèi)容[3]。"OFFICE及常用軟件的使用"的實驗，能夠使學(xué)生熟練掌握常用軟件的操作技能，為以后的日常工作、論文寫作打好基礎(chǔ)。"計算機組成原理知識"的實驗，學(xué)生能夠在老師的指導(dǎo)下真正打開機箱觀察計算機的各組成部件，對CPU、主板、顯卡、風(fēng)扇、數(shù)據(jù)線等有一個直觀上的認(rèn)識，使學(xué)生初步掌握計算機系統(tǒng)的組裝和維護能力。"操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)知識"的實驗，學(xué)生可以初步了解操作系統(tǒng)的運行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接、環(huán)境配置、軟件的安裝與卸載。"程序設(shè)計知識、軟件開發(fā)知識"的實驗，可以讓學(xué)生參觀我系自主開發(fā)的一些軟件，了解他們的性能、開發(fā)的過程以及經(jīng)驗教訓(xùn)。"計算機系統(tǒng)安全知識"的實驗，使學(xué)生了解計算機使用安全的重要性，學(xué)會計算機病毒的查殺等能力。實驗課程的教學(xué)與練習(xí)，可以提高學(xué)生的動手能力，將抽象的理論知識變?yōu)榫唧w，復(fù)雜的知識變?yōu)楹唵?，從而更好的理解理論知識。學(xué)生初步掌握了常用軟件的操作技能，了解了操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的基本使用方法，具備了簡單的計算機系統(tǒng)的組裝與維護能力，從而加深對常用辦公軟件、計算機組成、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機系統(tǒng)安全等相關(guān)理論知識的理解。

2.5教學(xué)方法改革 傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生學(xué)的教學(xué)方法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)，但是在不丟棄的前提下，應(yīng)著重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，對每一章的內(nèi)容可以分組進行報告或者討論。對學(xué)生進行分組，每個小組輪流對某一章的內(nèi)容，通過搜集資料作概述性的報告，或者教師參與學(xué)生小組討論，并給予引導(dǎo)。

教學(xué)方法的改革可以引入現(xiàn)代教學(xué)手段，比如建立"計算機導(dǎo)論"課程網(wǎng)站，通過這個平臺，老師可以和學(xué)生進行在線的交流。"計算機導(dǎo)論"課程網(wǎng)站可包括理論教學(xué)區(qū)、實驗指導(dǎo)區(qū)、自測習(xí)題、學(xué)習(xí)討論區(qū)等。理論教學(xué)區(qū)應(yīng)包括"計算機導(dǎo)論"課程的教學(xué)課件以及教學(xué)大綱、電子教案、課程錄像等指導(dǎo)性信息；實驗指導(dǎo)區(qū)應(yīng)包含每一章的實驗指導(dǎo)、注意事項、實驗內(nèi)容；自測習(xí)題用于學(xué)生自測基本知識點的掌握情況；學(xué)習(xí)討論區(qū)用于當(dāng)前上課學(xué)生之間的學(xué)習(xí)探討、教師學(xué)生間的交流，也包括高年級學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗積累以及他們之間的交流。

2.6與學(xué)生互動，了解學(xué)生對學(xué)習(xí)本課程的意見 特別是在進行小組討論的時候可以與學(xué)生進行互動，詢問學(xué)生對所講課程的哪一塊比較感興趣，了解學(xué)生對所學(xué)課程的認(rèn)識。

上述改革內(nèi)容是我院在多年"計算機導(dǎo)論"教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，進行的教學(xué)方面的改進，并已經(jīng)在教學(xué)實踐中使用，取得了較好的教學(xué)效果。

總之， "計算機導(dǎo)論"課程是計算機以及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在整個專業(yè)的教學(xué)體系中起了非常重要的作用，在整個教學(xué)過程中一定要把握好"深度"和"廣度"的有機結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得較好的教學(xué)效果。

參考文獻：

篇6

1引言

隨著經(jīng)濟和信息技術(shù)的發(fā)展，計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為我國招生規(guī)模最大，培養(yǎng)學(xué)生最多的專業(yè)之一，計算機專業(yè)不僅需要高層次的計算機科學(xué)家和研究員，更多需要的是系統(tǒng)掌握計算機科學(xué)理論、計算機軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)知識的應(yīng)用型人才，計算機專業(yè)教育應(yīng)以人才市場為的導(dǎo)向，融合在相關(guān)學(xué)科的知識，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的對新型復(fù)合型人才的需求。在社會對計算機人才的需求呈現(xiàn)多元化的今天，對基礎(chǔ)扎實，具有過硬的技術(shù)背景，又有較強實踐能力和有較強市場意識的應(yīng)用型計算機人才的需求旺盛。因此，從商科類院校的實際特點出發(fā)，探索商科類院校的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)及特色，突出特色和優(yōu)勢，是值得認(rèn)真研究和需要亟待解決的問題。

2明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，滿足人才市場需求

國家信息化的發(fā)展步伐在加快，信息產(chǎn)業(yè)對人才的需求在進一步增加，從人才就業(yè)形勢來看，一方面用人單位急需實踐能力強，學(xué)有所長的計算機人才，另一方面又存在計算機專業(yè)的畢業(yè)生找不到理想工作的問題。究其原因，主要是計算機專業(yè)畢業(yè)生的知識結(jié)構(gòu)與用人單位的需求存在一定的距離。計算機專業(yè)培養(yǎng)的人才應(yīng)該是熟練掌握計算機軟件開發(fā)技術(shù)，精通計算機程序設(shè)計；掌握計算機網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)，能夠從事計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)；掌握計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)，具備計算機硬件或產(chǎn)品開發(fā)的潛力；并且通過對上述三個方面知識的選修課程模塊使學(xué)生在某一個方面學(xué)有所長。商科類院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代商科特色，與經(jīng)濟、管理等學(xué)科結(jié)合，滲透和交叉，培養(yǎng)出特色鮮明并且有競爭優(yōu)勢的學(xué)生。

3培養(yǎng)目標(biāo)與專業(yè)特色

商科類院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)要堅持為經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展服務(wù)。人才培養(yǎng)目標(biāo)可以確定為：本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，系統(tǒng)掌握計算機科學(xué)理論、計算機軟硬件及網(wǎng)絡(luò)理論及應(yīng)用知識；基礎(chǔ)扎實，綜合素質(zhì)高，實踐能力強，具有市場意識和創(chuàng)新精神，能夠在企事業(yè)、政府部門、學(xué)校等單位從事計算機軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究、開發(fā)和管理等工作的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。

商科類院校的計算機專業(yè)，培養(yǎng)的是“應(yīng)用型”人才，通過自身已經(jīng)存在的商科人文環(huán)境，著重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、分析與解決問題、開展創(chuàng)新活動的能力，使學(xué)生不僅有計算機軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用知識，又有經(jīng)濟和管理的知識背景，使學(xué)生既懂計算機技術(shù)，又懂得一些經(jīng)濟和管理方面的知識；當(dāng)然，培養(yǎng)出來的學(xué)生首先應(yīng)該符合計算機專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格要求，學(xué)生學(xué)有所長；同時，和其他院校相比又應(yīng)具有商科知識背景，能夠在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域從事信息技術(shù)服務(wù)、技術(shù)管理和市場開拓工作。使學(xué)生既懂技術(shù)，又會經(jīng)營管理。

4商科特色的應(yīng)用型計算機人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)

商科特色的應(yīng)用型人才培養(yǎng)是由教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、教學(xué)管理、教學(xué)計劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等多個方面共同作用來實現(xiàn)的。2006年9月，教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會編制了《高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范（試行）》，由高等教育出版社出版，其中提出了4個參考的專業(yè)方向，即計算機科學(xué)、計算機工程、軟件工程以及信息技術(shù)。商科類院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)適合信息技術(shù)方向。

4.1課程體系的設(shè)置原則

在培養(yǎng)方案和教學(xué)內(nèi)容安排時，即要注重基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能的培養(yǎng)，又要突出商科特色，還要注重實用技術(shù)與工程開發(fā)能力的培養(yǎng)。計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生首先應(yīng)該滿足人才培養(yǎng)規(guī)格要求，在計算機軟硬件和網(wǎng)絡(luò)方面有較扎實的基礎(chǔ)和較寬的知識面；學(xué)生要熟練掌握軟件編程技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置和使用和計算機硬件系統(tǒng)或產(chǎn)品的開發(fā)潛力，能夠解決生產(chǎn)、生活中的實際問題的能力；課程設(shè)置可以從計算機軟、硬件及網(wǎng)絡(luò)三類課程入手，構(gòu)成課程體系和課程模塊。在商科特色的培養(yǎng)方面，要注重學(xué)生經(jīng)管、管理知識和理念的培育。通過教學(xué)計劃設(shè)置商科課程，讓學(xué)生了解企業(yè)經(jīng)營和管理的實際問題，通過講座或案例，讓學(xué)生了解現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營管理模式，通過成功IT企業(yè)的案例作為現(xiàn)實教材，使學(xué)生在經(jīng)營、管理和創(chuàng)業(yè)等方面能夠?qū)W以致用。通過實踐教學(xué)使學(xué)生具有較強的解決問題能力，獲得一技之長，能夠結(jié)合企業(yè)的實際情況，解決生產(chǎn)中的實際問題，縮短企業(yè)對人才需求的距離。

4.1.1專業(yè)的核心課程設(shè)置

為了滿足計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格，在專業(yè)核心課程的設(shè)置方面要滿足人才培養(yǎng)規(guī)格的需要，開展與各有關(guān)課程配套的教學(xué)大綱、教材建設(shè)工作，把本學(xué)科領(lǐng)域前沿的優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果增加到教學(xué)內(nèi)容中去。如下表所示。

4.1.2商科特色的建設(shè)

商科類院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，在培養(yǎng)方案中要體現(xiàn)商科背景的培養(yǎng)。主要通過六個層次的教學(xué)實現(xiàn)，首先，在公共基礎(chǔ)課中開設(shè)經(jīng)濟學(xué)通論、管理學(xué)通論二門課程；第二，在人文科技選修課中，限制學(xué)生選修6個學(xué)分的經(jīng)濟管理類課程；第三，在專業(yè)選修課中開設(shè)財稅實務(wù)、項目分析與策劃、行業(yè)營銷、企業(yè)登記運行等專題講座；第四，在獨立實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，設(shè)置計算機市場調(diào)研、電子及計算機產(chǎn)品營銷實踐等實習(xí)環(huán)節(jié)；第五，在專業(yè)課中，結(jié)合學(xué)科建設(shè)的優(yōu)勢，開設(shè)電子商務(wù)技術(shù)、信息管理等方面的課程；第六，鼓勵學(xué)生參加經(jīng)濟、管理類學(xué)術(shù)交流活動，輔修經(jīng)濟管理類第二專業(yè)；發(fā)揮商科類院校的特色。

4.1.3實踐教學(xué)體系建設(shè)

實踐教學(xué)通過課程內(nèi)實驗、獨立開課實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、第二課堂、創(chuàng)新學(xué)分設(shè)置等實現(xiàn)。獨立的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，如計算機導(dǎo)論實驗、C語言程序設(shè)計實驗、大學(xué)物理實驗、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實驗、計算機網(wǎng)絡(luò)工程實驗、大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實驗、計算機市場調(diào)研、電子及計算機產(chǎn)品營銷實踐、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、面向?qū)ο蟪绦蛘n程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)工程課程設(shè)計、軟件綜合課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等。實驗場地可以建設(shè)計算機專業(yè)軟件和計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室，建立軟件技術(shù)校內(nèi)實習(xí)基地，如建立軟件技術(shù)創(chuàng)新實驗室，程序設(shè)計基地等。利用社會資源，建設(shè)校外實習(xí)基地，滿足學(xué)生的實習(xí)、實踐需要。構(gòu)建立體的實踐教學(xué)體系。

5綜述

商科類院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)特色，通過培養(yǎng)方案開設(shè)商科類課程、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、第二課堂、學(xué)術(shù)交流活動、輔修專業(yè)、開設(shè)計算機在經(jīng)濟管理學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用課程等方法，具體落實學(xué)生商科背景、經(jīng)濟管理的知識培育，發(fā)揮商科院校專業(yè)教學(xué)、科研優(yōu)勢。

通過建立穩(wěn)定的校外實習(xí)基地，使學(xué)生盡早接觸社會，了解當(dāng)?shù)亟?jīng)濟建設(shè)和生產(chǎn)實際需求；提高學(xué)生實踐能力。建立軟件技術(shù)創(chuàng)新校內(nèi)實習(xí)基地，鼓勵學(xué)生積極參加課外科技創(chuàng)新活動，形成良好的科技創(chuàng)新和專業(yè)學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)高水平的應(yīng)用型人才。組織學(xué)生參加“大學(xué)生程序設(shè)計大賽”，全國“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等活動，為學(xué)生提供更多的科技創(chuàng)新活動機會，提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的主動性和積極性，形成良好的科技創(chuàng)新和專業(yè)學(xué)習(xí)氛圍，促進專業(yè)建設(shè)和實踐教學(xué)工作，培養(yǎng)出高水平的具有商科特色的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。

參考文獻

[1]蔣宗禮，王志英，李曉明，孫吉貴，樊曉椏.構(gòu)建計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)公共核心課程[J].中國大學(xué)教學(xué)，2007，(11).

篇7

工程教育認(rèn)證要求通過認(rèn)證的工程專業(yè)不僅要深入理解和把握復(fù)雜工程問題，更要按照國際實質(zhì)等效原則培養(yǎng)學(xué)生具有解決復(fù)雜工程問題的能力［1］。目前，針對計算機相關(guān)專業(yè)解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的研究還處于探索階段。許智宏等人認(rèn)為可采用半開放式項目驅(qū)動教學(xué)方法達(dá)成目標(biāo)［2］;尚鳳軍提出課程群建設(shè)面向復(fù)雜工程設(shè)計的方案［3］;黃永紅等人認(rèn)為可增設(shè)綜合訓(xùn)練項目來達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)［4］。劉秀平等人提出了分層實施方案，從知識、實踐、設(shè)計的維度支撐了解決復(fù)雜工程問題的能力［5］。王宏宇等人提出了以學(xué)科競賽主題為對象，遵循工程邏輯設(shè)計開發(fā)過程的課程建設(shè)改革方法［6］。許多研究成果對于分解落實解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)缺乏深入探索，對于如何優(yōu)化課程設(shè)計體系和內(nèi)容來提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力方面也缺乏深入研究。

1課程設(shè)計改革的意義

完備的實踐教學(xué)體系主要包括課程實驗、課程設(shè)計、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)等。通常，國內(nèi)高校都將畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié)作為實現(xiàn)解決復(fù)雜工程問題的重要載體。但近年來，畢業(yè)設(shè)計期間應(yīng)聘、考研等擠占了學(xué)生很多時間和精力，設(shè)計內(nèi)容往往弱化甚至忽略難以處理的學(xué)科交叉問題和非技術(shù)因素，且畢業(yè)設(shè)計往往采取一人一題，很難達(dá)到個人與團隊的教學(xué)指標(biāo)。課程實驗往往隨理論授課逐周分散進行，受學(xué)時限制以及學(xué)生知識掌握處于積累階段等因素，一些深度型、探究型、綜合型的實驗往往很難開展。實習(xí)由于受到場地、經(jīng)費、管理難度、企業(yè)技術(shù)保密等限制，往往缺乏理論指導(dǎo)下的實踐。一些計算機類專業(yè)學(xué)生到實習(xí)單位后，只能接觸一些前端頁面或模塊代碼的機械性編寫，無法接觸軟件或硬件的具體設(shè)計過程，有些專業(yè)實習(xí)甚至畸變?yōu)槠髽I(yè)參觀?！队嬎銠C類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》要求計算機類專業(yè)學(xué)生4年的實驗當(dāng)量應(yīng)不少于2萬行代碼。在課程設(shè)計方面，要求至少完成兩個有一定規(guī)模和復(fù)雜度的系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，實踐教學(xué)體系中提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的環(huán)節(jié)應(yīng)保證時間的集中性，內(nèi)容的規(guī)模和復(fù)雜度要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)中的要求，且應(yīng)在理論的指導(dǎo)下開展，課程設(shè)計比較符合這一要求，應(yīng)作為提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的關(guān)鍵突破口。

2課程設(shè)計改革宗旨和研究方法

2.1課程設(shè)計改革宗旨

第一，以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力為主線，突出工程技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，強調(diào)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識培養(yǎng)，全面提升學(xué)生的能力和素質(zhì)。第二，使學(xué)生能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，實現(xiàn)多方案分析與評價，從而全面提升實踐教學(xué)效果。第三，使學(xué)生深入掌握工程原理，結(jié)合工程實踐，體現(xiàn)綜合運用，提升解決復(fù)雜工程問題的能力。第四，分解落實解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)，課程設(shè)計的持續(xù)改進逆向推進課程體系的整體優(yōu)化。第五，構(gòu)建計算機專業(yè)完善的實踐教學(xué)體系和課程群體系，建立各項實踐教學(xué)活動的持續(xù)改進機制。

2.2基本研究方法

第一，調(diào)研法。采取調(diào)研問卷調(diào)查和訪談的方式，對目前已畢業(yè)學(xué)生、在校生(包括計算機類專業(yè)本科生、研究生)、教師(包括教學(xué)管理、教學(xué)一線、教輔等多層面)開展調(diào)研。同時走訪和調(diào)研部分高校、IT企業(yè)和專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)等。第二，逆向研究法。從實踐入手，逆向優(yōu)化專業(yè)類知識體系教學(xué)。第三，分析建模法。對調(diào)研數(shù)據(jù)、教學(xué)環(huán)節(jié)統(tǒng)計與考核數(shù)據(jù)、質(zhì)量保證監(jiān)控數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析，借助人工智能手段進行建模優(yōu)化。第四，螺旋優(yōu)化、研以致用法。杜絕紙上談兵，形成的專業(yè)課程設(shè)計內(nèi)容設(shè)置實施方案(含教改方案、教學(xué)大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)、考核標(biāo)準(zhǔn)等)，直接實施于一線教學(xué)活動，并通過實施效果的反饋螺旋優(yōu)化后續(xù)方案。

3課程設(shè)計改革實踐

課程設(shè)計計劃的實施要求指導(dǎo)教師明確課程設(shè)計對應(yīng)于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)具體的畢業(yè)要求指標(biāo)點，并要在課程設(shè)計過程中堅持實施。明晰課程設(shè)計對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐作用，為合理安排課程設(shè)計的內(nèi)容明確了指導(dǎo)思想。本校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案以工程教育專業(yè)認(rèn)證為背景，共設(shè)置11門課程設(shè)計。一類課程設(shè)計在前5學(xué)期開設(shè)，涉及專業(yè)類知識課程門數(shù)相對較少，具體包括以下7門課程設(shè)計:C語言程序設(shè)計課程設(shè)計、Java程序設(shè)計課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計、計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計、C++程序設(shè)計課程設(shè)計、JavaEE編程技術(shù)課程設(shè)計。以上課程設(shè)計以語言開發(fā)為主，是培養(yǎng)學(xué)生計算思維、軟件工程設(shè)計規(guī)范、計算機語言開發(fā)能力的基礎(chǔ)。指導(dǎo)教師面向解決復(fù)雜工程問題培養(yǎng)，認(rèn)真設(shè)定課程設(shè)計題目和內(nèi)容。以學(xué)生為中心，強調(diào)基礎(chǔ)性、技能性、應(yīng)用性、工程性和創(chuàng)新性，采用問題驅(qū)動和求解漸進化方式不斷提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。每門課程設(shè)計在具體實施中，指導(dǎo)教師始終探索課程設(shè)計如何解決承上(課程實驗)啟下(畢業(yè)設(shè)計和實習(xí))，并不斷思考和探索課程設(shè)計如何逆向優(yōu)化專業(yè)類知識課程的教學(xué)活動。計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)另一類課程設(shè)計在第6和第7學(xué)期設(shè)置，綜合性較強(在某些高校或?qū)I(yè)有時被稱為“綜合開發(fā)實訓(xùn)”或“綜合訓(xùn)練項目”等，但通常拘泥于一種開發(fā)語言或技術(shù))。綜合類課程設(shè)計有4門:A.體系結(jié)構(gòu)課程設(shè)計。專業(yè)類知識課程涉及體系結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、編譯原理、匯編與接口技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)等硬件類和系統(tǒng)類課程。B.操作系統(tǒng)課程設(shè)計。專業(yè)類知識課程涉及操作系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件類課程和部分高級語言類課程。C.軟件開發(fā)綜合課程設(shè)計。專業(yè)類知識課程涉及各種高級語言類課程(如Java、C、C++)、軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫原理等軟件開發(fā)類課程。D.Python與人工智能課程設(shè)計。專業(yè)類知識課程涉及各種高級語言類課程(如Python、Java、C、C++)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、人工智能導(dǎo)論等課程。綜合類課程設(shè)計涉及大量通識類知識和學(xué)科基礎(chǔ)知識，具有較高的綜合性，包含多個相互關(guān)聯(lián)的子問題，體現(xiàn)問題和系統(tǒng)的規(guī)模、難度、復(fù)雜度、綜合性。課程設(shè)計更強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀，使學(xué)生能夠站在系統(tǒng)的高度，以系統(tǒng)的視角去看問題，去適應(yīng)錯綜復(fù)雜的應(yīng)用場景，最終實現(xiàn)問題的系統(tǒng)化、科學(xué)化求解?！败浖_發(fā)綜合課程設(shè)計”綜合了之前的.NET綜合課程設(shè)計、Java綜合課程設(shè)計等軟件開發(fā)類課程設(shè)計。根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，這門課程設(shè)計并不拘泥于某一種語言或技術(shù)要求，要求學(xué)生能夠針對復(fù)雜工程問題，選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具等設(shè)計開發(fā)一套軟件系統(tǒng)，并通過對比得到有效結(jié)論?！癙ython與人工智能課程設(shè)計”以解決復(fù)雜工程問題入手，學(xué)生首先分析問題建立模型，然后給出解決方案和算法設(shè)計，通過Python語言及其擴展庫編程實現(xiàn)系統(tǒng)，最后通過設(shè)計方案、模型、算法、開發(fā)語言等多個角度對比分析給出所設(shè)計系統(tǒng)的客觀性評價。在2017版培養(yǎng)方案中該課程設(shè)計為“Python程序設(shè)計課程設(shè)計”，設(shè)計內(nèi)容包含了軟件開發(fā)、大數(shù)據(jù)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等。2019版培養(yǎng)方案中，專業(yè)增設(shè)了1門48學(xué)時的人工智能導(dǎo)論理論課，Python程序設(shè)計和人工智能導(dǎo)論合并為1門2周的“Python與人工智能課程設(shè)計”?！绑w系結(jié)構(gòu)課程設(shè)計”和“操作系統(tǒng)課程設(shè)計”是專業(yè)認(rèn)真研究工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)后于2019版人才培養(yǎng)方案中新設(shè)置的2門課程設(shè)計。在學(xué)時緊張的情況下，專業(yè)仍增設(shè)了這2門綜合類課程設(shè)計，力圖保證學(xué)生硬件系統(tǒng)、組成原理、體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)方面的綜合設(shè)計能力培養(yǎng)質(zhì)量，保證人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和專業(yè)性。課程設(shè)計具體實施過程中，指導(dǎo)教師以突破解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)為核心安排課程設(shè)計內(nèi)容，使學(xué)生的能力培養(yǎng)達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的培養(yǎng)要求，反復(fù)思考和嘗試解決以下關(guān)鍵問題:第一，課程設(shè)計內(nèi)容重點覆蓋了《華盛頓協(xié)議》7個特征中的哪些特征?課程設(shè)計的規(guī)模、難度、復(fù)雜度、綜合性是否能滿足工程教育認(rèn)證背景下的解決復(fù)雜工程問題的要求?第二，課程設(shè)計中，如何運用深入的而不是淺顯的工程原理，經(jīng)過什么樣的分析，而不是直接套用原理、公式來解決設(shè)計目標(biāo)?第三，課程設(shè)計中學(xué)生在哪些理論指導(dǎo)下進行實踐?加深對哪些原理的理解?第四，為了突出復(fù)雜工程問題的解決，與課程設(shè)計相關(guān)的一門或多門相關(guān)課程的講授環(huán)節(jié)中，將對傳統(tǒng)的授課方式、方法和內(nèi)容采取哪些變化?與課程設(shè)計相關(guān)的理論知識講授和基本實驗環(huán)節(jié)能否為學(xué)生完成課程設(shè)計奠定扎實基礎(chǔ)?第五，課程設(shè)計是否要引入混合式教學(xué)?如果引入，混合式教學(xué)將如何提高課程設(shè)計效果?第六，從以學(xué)生為中心的角度分析學(xué)生如何通過課程設(shè)計和相關(guān)理論的學(xué)習(xí)，實現(xiàn)從“學(xué)了”到“學(xué)會”再到“會應(yīng)用”?第七，課程設(shè)計“能力培養(yǎng)”如何量化考核，“復(fù)雜度”如何評價?以產(chǎn)出為導(dǎo)向，如何建立持續(xù)的人才培養(yǎng)改進機制?通過指導(dǎo)教師的不斷思考和改革嘗試，使各門課程設(shè)計實現(xiàn)了設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變、從簡單到綜合的轉(zhuǎn)變、從單一系統(tǒng)到增加對比分析、綜合評價等突破常規(guī)的轉(zhuǎn)變。

4課程設(shè)計改革效果

課程設(shè)計改革使計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)逐步形成一套課程設(shè)計內(nèi)容設(shè)置實施方案(含教改方案、教學(xué)大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)、形成性考核標(biāo)準(zhǔn)等)，并直接實施于現(xiàn)有教學(xué)活動。通過培訓(xùn)和專家輔導(dǎo)講座等形式，指導(dǎo)教師深刻理解了工程教育認(rèn)證的本質(zhì)和內(nèi)涵，改變了傳統(tǒng)的課程設(shè)計理念。以復(fù)雜工程問題的提出和解決為課程設(shè)計核心，突出產(chǎn)出導(dǎo)向，精心設(shè)計課程設(shè)計題目，優(yōu)化課程設(shè)計考核指標(biāo)，建立了課程設(shè)計持續(xù)改進機制。課程設(shè)計改革在人才培養(yǎng)方面取得了切實效果。第一，以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力為主線，突出工程技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，增強了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)意識培養(yǎng)，設(shè)計理念更符合學(xué)科發(fā)展趨勢。第二，使學(xué)生能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案，在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，養(yǎng)成了多方案分析、對比和評價的設(shè)計習(xí)慣。第三，使學(xué)生逐步掌握深入的工程原理，結(jié)合工程實踐，綜合運用，提升了解決復(fù)雜工程問題的能力。第四，以課程設(shè)計內(nèi)容設(shè)置為突破口，逆向推進課程體系設(shè)置整體優(yōu)化，使學(xué)生通過實踐逆向推動理論課學(xué)習(xí)的興趣和動力，學(xué)生的理論素質(zhì)進一步提升。課程設(shè)計改革首先在省級一流本科專業(yè)“計算機科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)實施，并推廣至軟件工程、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程三個計算機類本科專業(yè)。與信息技術(shù)密切且相關(guān)的電子商務(wù)、電子信息工程、機器人工程等專業(yè)也逐步開展了面向復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的課程設(shè)計改革，取得了切實有效的實施效果。

5結(jié)語

截至2018年，計算機類專業(yè)已達(dá)3349個專業(yè)點，培養(yǎng)學(xué)生復(fù)雜工程問題的解決能力，是工程教育專業(yè)認(rèn)證對工程類專業(yè)人才培養(yǎng)的核心要求，也是一流本科專業(yè)建設(shè)的核心目標(biāo)之一。隨著工程教育認(rèn)證的普及開展，面向OBE理念，突出解決復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)的課程設(shè)計改革越發(fā)迫切和必要。只有不斷改革，建立持續(xù)改進機制，才能不斷優(yōu)化計算機教育教學(xué)工作，為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才，推動我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻:

［1］林健.如何理解和解決復(fù)雜工程問題:基于《華盛頓協(xié)議》的界定和要求［J］．高等工程教育研究，2016，(05):17－26，38.

［2］許智宏，李妍，董永峰，等.半開放式項目驅(qū)動復(fù)雜工程問題能力培養(yǎng)實踐［J］．計算機教育，2019，(02):37－40.

［3］尚鳳軍.面向復(fù)雜工程問題的計算機人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系研究［J］．計算機教育，2016，(09):70－73.

［4］黃永紅，蔡曉磊，劉國海，等.電氣類專業(yè)“復(fù)雜工程問題”的理解與實踐［J］．電氣電子教學(xué)學(xué)報，2018，40(06):15－18，22.

篇8

作者簡介：單美靜（1979-），女，遼寧大連人，華東政法大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)系，講師。（上海 201620）

基金項目：本文系華東政法大學(xué)“離散數(shù)學(xué)”重點課程建設(shè)項目（項目編號：BR51749）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0136-02

計算思維[1]是美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計算機科學(xué)系主任周以真教授在美國計算機權(quán)威期刊《Communications of the ACM》雜志上給出的概念，它被公認(rèn)為近十年來最具有基礎(chǔ)性、長期性的重要思想。計算思維概念一經(jīng)提出就引起了學(xué)術(shù)界和教育界廣大學(xué)者的深切關(guān)注。學(xué)術(shù)界主要關(guān)注的是如何利用計算思維改變傳統(tǒng)的思考問題方式，進而促進相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，而教育界主要關(guān)注如何在人才培養(yǎng)過程中加強計算思維能力的培養(yǎng)。近年來，國內(nèi)外許多計算機教育者對計算思維進行了深入研究。中科院自動化所王飛躍教授率先將國際同行倡導(dǎo)的“計算思維”引入國內(nèi)，王教授翻譯了周以真教授的《計算思維》一文，[2]撰寫了相關(guān)的論文《計算思維與計算文化》。中國科學(xué)院計算所李國杰院士提出：“計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為，它選擇合適的方式陳述一個問題，對一個問題的相關(guān)方面建模，并用最有效的辦法實現(xiàn)問題求解?！盵3]孫家廣院士在《計算機科學(xué)的變革》[4]一文中明確指出：“（計算機科學(xué)界）最具有基礎(chǔ)性和長期性的思想是計算思維。”中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研究員徐志偉總工認(rèn)為：“計算思維是一種本質(zhì)的、所有人都必須具備的思維方式，就像識字、做算術(shù)一樣；在2050年以前，讓地球上每一個公民都應(yīng)具備計算思維的能力?！痹趪?，美國NSF、Purdue、Duke、Princeton和CMU等機構(gòu)學(xué)府對于計算思維都有較多的討論，他們普遍認(rèn)為計算機專業(yè)的核心課程應(yīng)結(jié)合計算思維開設(shè)，同時為非計算機專業(yè)開設(shè)CS導(dǎo)論性質(zhì)的課程。一些教學(xué)實踐工作者將計算思維的思想和概念引入到計算機教學(xué)過程，希望以計算思維驅(qū)動計算機學(xué)科的教學(xué)和課程改革。[6，7]

離散數(shù)學(xué)作為計算機類專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，具有知識點散、概念多、理論性強、高度抽象等特點，被廣大師生認(rèn)為是一門既難教又難學(xué)的課程。離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容包括數(shù)理邏輯、集合論、代數(shù)結(jié)構(gòu)和圖論等四部分，它在各學(xué)科領(lǐng)域，特別在計算機科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。從科學(xué)計算到信息處理，從理論計算機科學(xué)到計算機應(yīng)用技術(shù)，從計算機軟件到計算機硬件，從人工智能到認(rèn)知系統(tǒng)，無不與離散數(shù)學(xué)密切相關(guān)。通過離散數(shù)學(xué)，不但可以掌握處理離散結(jié)構(gòu)的描述工具和方法，而且可以增強抽象思維，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Γ瑸閯?chuàng)新型研究打下基礎(chǔ)，對后續(xù)的計算機專業(yè)課程，比如程序語言、密碼學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等核心課程，提供了必需的理論基礎(chǔ)。更為重要的是通過邏輯推理、離散結(jié)構(gòu)以及構(gòu)建模型等方面的學(xué)習(xí)和研究，可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和實際問題求解能力。離散數(shù)學(xué)本身的課程內(nèi)容雖然具有一定的聯(lián)系，但又自成體系，容易給學(xué)生造成各部分內(nèi)容互不相連的錯覺，從而無法明確該課程學(xué)習(xí)目的。另一方面，離散數(shù)學(xué)課程中，定義和定理比較多，抽象難懂，學(xué)生一時難以理解和記憶。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分計算機專業(yè)的學(xué)生普遍對離散數(shù)學(xué)并不感興趣，認(rèn)為本課程對專業(yè)知識和邏輯能力的培養(yǎng)沒什么作用，甚至于有些老師認(rèn)為該門課程可開可不開，進而壓縮上課課時。因此，如何有效地開展離散數(shù)學(xué)教學(xué)改革是一項非常值得研究的課題。本文在分析了計算思維與離散數(shù)學(xué)之間的內(nèi)在關(guān)系基礎(chǔ)上，重點探討了如何在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法兩個方面展開改革以加強學(xué)生計算思維的培養(yǎng)。

一、計算思維與離散數(shù)學(xué)

根據(jù)周以真教授的定義，[1]計算思維是運用計算機科學(xué)的基本概念來求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為，包括了一系列廣泛的計算機科學(xué)的思維方法。比如，在解釋一個看起來比較復(fù)雜的事物時，計算思維通常會采用約簡、轉(zhuǎn)化、仿真等思維方法；在處理復(fù)雜的問題時，通常會采用抽象以及分而治之的思維方法。計算思維采用多視角、最適合的表示方式來表述一個問題，或者對問題的某個特定方面進行建模，從而使問題易于理解和處理。周以真教授認(rèn)為一個人具備計算思維能力體現(xiàn)在如下幾個方面：給定一個問題，能夠理解其哪些方面是可以計算的；能夠?qū)τ嬎愎ぞ呋蚣夹g(shù)與需要解決的問題之間的匹配程度進行評估，能夠理解計算工具和技術(shù)所具備的能力以及其局限性；能夠識別出使用新的計算方法的機會；能夠在任何領(lǐng)域應(yīng)用諸如分而治之等計算策略。

離散數(shù)學(xué)作為計算機相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，它所研究的對象是離散量的結(jié)構(gòu)以及相互間的關(guān)系，其內(nèi)容對后續(xù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、人工智能等計算機核心課程都具有非常重要的作用。通過學(xué)習(xí)離散數(shù)學(xué)，可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。而抽象思維和邏輯推理恰恰是計算機科學(xué)最常用的思維方法，也可以說是計算思維的核心所在。因此，離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容所蘊含的思維方法恰恰體現(xiàn)了計算思維，另一方面，也可以從計算思維所包括的思維方法角度重新審視和梳理離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，從培養(yǎng)計算思維和解決實際問題兩個角度展開教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面的研究，更好地進行離散數(shù)學(xué)的教學(xué)，從根本上解決傳統(tǒng)離散數(shù)學(xué)教學(xué)中所面臨的問題。

二、基于計算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革

在離散數(shù)學(xué)的教學(xué)中，講授的具體知識點基本都涵蓋了計算思維中其它基本概念和思維方法。比如數(shù)理邏輯部分就涵蓋了歸結(jié)推理、約簡等常用的思維方法，等價關(guān)系涵蓋了軟件測試中常用的樣本點選取的思維方法；代數(shù)結(jié)構(gòu)涵蓋了抽象的思維方法。為了更好地展開教學(xué)，針對離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進行了基本概念和思維方法的抽取，并在實際教學(xué)過程中將這些計算思維中的方法傳輸給學(xué)生。例如，在講解數(shù)理邏輯中的歸結(jié)推理方法后，將以偽代碼的形式表達(dá)其算法，并且鼓勵學(xué)生利用LISP語言完成命題邏輯的歸結(jié)推理算法。同時，在給出歸結(jié)推理算法后，對算法的復(fù)雜度、完備性、可終止性等問題進行簡單論述，從而告知學(xué)生謂詞邏輯本身是不可判定的。下面兩個表格（見表1、表2）列出了在教學(xué)過程中整理出來的部分教學(xué)知識點與計算思維的對應(yīng)關(guān)系。限于篇幅，在此不一一闡述。

三、基于計算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學(xué)教學(xué)手段改革

在對教學(xué)內(nèi)容進行改革的基礎(chǔ)上，采用何種有效的教學(xué)手段展開教學(xué)，是能否培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中，主要采用兩種方法：歸納學(xué)習(xí)法和案例驅(qū)動法。

所謂歸納學(xué)習(xí)法是通過歸納思維，形成對知識的特點、中心、性質(zhì)的認(rèn)識、理解與運用。在教學(xué)過程中，講解完具體的教學(xué)內(nèi)容后，都會將其蘊含的計算思維方法進行歸納總結(jié)，并利用其蘊含的計算思維方法去解決一個實際生活中的問題，比如：在講解完代數(shù)系統(tǒng)部分的內(nèi)容后，其蘊含的主要計算思維方法就是抽象，從而可以將有理數(shù)四則混合運算、實數(shù)運算和復(fù)數(shù)運算等抽象為代數(shù)系統(tǒng)。然后，就可以引入面向?qū)ο蟪绦蛘Z言中的抽象概念，包括類、對象等，很好地將離散數(shù)學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所熟悉的編程語言有效地結(jié)合起來。一方面，加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，另一方面，學(xué)生能夠靈活運用所學(xué)的計算思維解釋現(xiàn)實問題。

歸納學(xué)習(xí)法是從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，提煉計算思維，解決現(xiàn)實問題的過程。而案例驅(qū)動教學(xué)法則是根據(jù)現(xiàn)實問題，使用計算思維引出教學(xué)內(nèi)容的過程。在教學(xué)過程中，如果突兀地引入具體的教學(xué)內(nèi)容，而不對其應(yīng)用場景進行闡述，大部分學(xué)生都會感覺無法理解。為此，引入了案例驅(qū)動教學(xué)法。例如，在介紹最短路徑算法時，一般先引入旅行商問題，然后利用抽象的思維方法將一些無關(guān)的因素去掉，進而構(gòu)建出一個抽象圖的形式呈現(xiàn)出來的模型，自然地引入了最短路徑算法。同時在算法介紹過程中，可以對權(quán)值所表示的含義進行解釋，既可以表示時間也可以表示路長，從而產(chǎn)生兩種不同的路徑。最后可以讓學(xué)生把這一問題推廣到軟件項目管理中關(guān)鍵路徑的處理，激發(fā)更深層次的思考。在講述歐拉圖的時候，可以類似地展開案例教學(xué)法。首先，給出著名的哥尼斯堡七橋問題，然后利用抽象的計算思維方法忽略橋的寬度、距離等無關(guān)的因素，從而對哥尼斯堡七橋問題進行建模，自然地得出歐拉圖的定義。

四、結(jié)束語

作為計算機相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，離散數(shù)學(xué)為計算思維能力的培養(yǎng)提供了一個很好的平臺，也為更好地展開離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織和教學(xué)方法的改革提供了思路。本文在分析離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和計算思維的內(nèi)在關(guān)系基礎(chǔ)上，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段兩個方面進行了一定的探索，將計算思維的培養(yǎng)有機地結(jié)合到離散數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中。從教學(xué)效果和學(xué)生反饋來說，都取得了顯著的成效。然而，在加強了計算思維的培養(yǎng)之后，還要求能夠應(yīng)用新的思維方法解決具體的專業(yè)問題，能夠推陳出新，提出新的思維方法。這些方面僅僅依靠離散數(shù)學(xué)的教學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要將計算思維的培養(yǎng)理念貫穿于各個專業(yè)課程的教學(xué)過程中。

參考文獻：

[1]Jeannette putational Thinking[J].Communications of ACM，2006，49 （3）：33-35.

[2]周以真.計算思維[J].中國計算機學(xué)會通訊，2007，3（11）.

[3]李國杰.計算思維不僅僅屬于計算機科學(xué)家[N].大眾科技報，2009-08-02（B01）.

[4]孫家廣.計算機科學(xué)的變革[J].中國計算機學(xué)會通訊，2009，2.

篇9

一、計算思維與離散數(shù)學(xué)

根據(jù)周以真教授的定義，[1]計算思維是運用計算機科學(xué)的基本概念來求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為，包括了一系列廣泛的計算機科學(xué)的思維方法。比如，在解釋一個看起來比較復(fù)雜的事物時，計算思維通常會采用約簡、轉(zhuǎn)化、仿真等思維方法；在處理復(fù)雜的問題時，通常會采用抽象以及分而治之的思維方法。計算思維采用多視角、最適合的表示方式來表述一個問題，或者對問題的某個特定方面進行建模，從而使問題易于理解和處理。周以真教授認(rèn)為一個人具備計算思維能力體現(xiàn)在如下幾個方面：給定一個問題，能夠理解其哪些方面是可以計算的；能夠?qū)τ嬎愎ぞ呋蚣夹g(shù)與需要解決的問題之間的匹配程度進行評估，能夠理解計算工具和技術(shù)所具備的能力以及其局限性；能夠識別出使用新的計算方法的機會；能夠在任何領(lǐng)域應(yīng)用諸如分而治之等計算策略。

離散數(shù)學(xué)作為計算機相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，它所研究的對象是離散量的結(jié)構(gòu)以及相互間的關(guān)系，其內(nèi)容對后續(xù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、人工智能等計算機核心課程都具有非常重要的作用。通過學(xué)習(xí)離散數(shù)學(xué)，可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。而抽象思維和邏輯推理恰恰是計算機科學(xué)最常用的思維方法，也可以說是計算思維的核心所在。因此，離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容所蘊含的思維方法恰恰體現(xiàn)了計算思維，另一方面，也可以從計算思維所包括的思維方法角度重新審視和梳理離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，從培養(yǎng)計算思維和解決實際問題兩個角度展開教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面的研究，更好地進行離散數(shù)學(xué)的教學(xué)，從根本上解決傳統(tǒng)離散數(shù)學(xué)教學(xué)中所面臨的問題。

二、基于計算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革

在離散數(shù)學(xué)的教學(xué)中，講授的具體知識點基本都涵蓋了計算思維中其它基本概念和思維方法。比如數(shù)理邏輯部分就涵蓋了歸結(jié)推理、約簡等常用的思維方法，等價關(guān)系涵蓋了軟件測試中常用的樣本點選取的思維方法；代數(shù)結(jié)構(gòu)涵蓋了抽象的思維方法。為了更好地展開教學(xué)，針對離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進行了基本概念和思維方法的抽取，并在實際教學(xué)過程中將這些計算思維中的方法傳輸給學(xué)生。例如，在講解數(shù)理邏輯中的歸結(jié)推理方法后，將以偽代碼的形式表達(dá)其算法，并且鼓勵學(xué)生利用LISP語言完成命題邏輯的歸結(jié)推理算法。同時，在給出歸結(jié)推理算法后，對算法的復(fù)雜度、完備性、可終止性等問題進行簡單論述，從而告知學(xué)生謂詞邏輯本身是不可判定的。下面兩個表格（見表1、表2）列出了在教學(xué)過程中整理出來的部分教學(xué)知識點與計算思維的對應(yīng)關(guān)系。限于篇幅，在此不一一闡述。

三、基于計算思維培養(yǎng)的離散數(shù)學(xué)教學(xué)手段改革

在對教學(xué)內(nèi)容進行改革的基礎(chǔ)上，采用何種有效的教學(xué)手段展開教學(xué)，是能否培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中，主要采用兩種方法：歸納學(xué)習(xí)法和案例驅(qū)動法。

所謂歸納學(xué)習(xí)法是通過歸納思維，形成 對知識的特點、中心、性質(zhì)的認(rèn)識、理解與運用。在教學(xué)過程中，講解完具體的教學(xué)內(nèi)容后，都會將其蘊含的計算思維方法進行歸納總結(jié)，并利用其蘊含的計算思維方法去解決一個實際生活中的問題，比如：在講解完代數(shù)系統(tǒng)部分的內(nèi)容后，其蘊含的主要計算思維方法就是抽象，從而可以將有理數(shù)四則混合運算、實數(shù)運算和復(fù)數(shù)運算等抽象為代數(shù)系統(tǒng)。然后，就可以引入面向?qū)ο蟪绦蛘Z言中的抽象概念，包括類、對象等，很好地將離散數(shù)學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所熟悉的編程語言有效地結(jié)合起來。一方面，加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，另一方面，學(xué)生能夠靈活運用所學(xué)的計算思維解釋現(xiàn)實問題。

歸納學(xué)習(xí)法是從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，提煉計算思維，解決現(xiàn)實問題的過程。而案例驅(qū)動教學(xué)法則是根據(jù)現(xiàn)實問題，使用計算思維引出教學(xué)內(nèi)容的過程。在教學(xué)過程中，如果突兀地引入具體的教學(xué)內(nèi)容，而不對其應(yīng)用場景進行闡述，大部分學(xué)生都會感覺無法理解。為此，引入了案例驅(qū)動教學(xué)法。例如，在介紹最短路徑算法時，一般先引入旅行商問題，然后利用抽象的思維方法將一些無關(guān)的因素去掉，進而構(gòu)建出一個抽象圖的形式呈現(xiàn)出來的模型，自然地引入了最短路徑算法。同時在算法介紹過程中，可以對權(quán)值所表示的含義進行解釋，既可以表示時間也可以表示路長，從而產(chǎn)生兩種不同的路徑。最后可以讓學(xué)生把這一問題推廣到軟件項目管理中關(guān)鍵路徑的處理，激發(fā)更深層次的思考。在講述歐拉圖的時候，可以類似地展開案例教學(xué)法。首先，給出著名的哥尼斯堡七橋問題，然后利用抽象的計算思維方法忽略橋的寬度、距離等無關(guān)的因素，從而對哥尼斯堡七橋問題進行建模，自然地得出歐拉圖的定義。

四、結(jié)束語

作為計算機相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，離散數(shù)學(xué)為計算思維能力的培養(yǎng)提供了一個很好的平臺，也為更好地展開離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織和教學(xué)方法的改革提供了思路。本文在分析離散數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和計算思維的內(nèi)在關(guān)系基礎(chǔ)上，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段兩個方面進行了一定的探索，將計算思維的培養(yǎng)有機地結(jié)合到離散數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中。從教學(xué)效果和學(xué)生反饋來說，都取得了顯著的成效。然而，在加強了計算思維的培養(yǎng)之后，還要求能夠應(yīng)用新的思維方法解決具體的專業(yè)問題，能夠推陳出新，提出新的思維方法。這些方面僅僅依靠離散數(shù)學(xué)的教學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要將計算思維的培養(yǎng)理念貫穿于各個專業(yè)課程的教學(xué)過程中。

參考文獻：

.Communications of ACM，2006，49 （3）：33-35.

[2]周以真.計算思維[J].中國計算機學(xué)會通訊，2007，3（11）.

[3]李國杰.計算思維不僅僅屬于計算機科學(xué)家[N].大眾科技報，2009-08-02（B01）.

[4]孫家廣.計算機科學(xué)的變革[J].中國計算機學(xué)會通訊，2009，2.

篇10

2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的研究內(nèi)容

2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的概念是1999年美國Auto-ID中心首先提出的，最初的定義是通過射頻識別等信息傳感設(shè)備把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通對象實現(xiàn)互聯(lián)互通，具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化特征的網(wǎng)絡(luò)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義可以看出要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)需要具有感知、通信與計算能力的智能信息傳感設(shè)備等實現(xiàn)全面感知，借助現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)來進行數(shù)據(jù)的可靠傳輸，以及數(shù)據(jù)的智能處理，進而實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的互聯(lián)互通和智能信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可以根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用劃分為4個層次：感知識別層、網(wǎng)絡(luò)層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。其中感知層是物聯(lián)網(wǎng)信息的來源，包括各種類型的傳感器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設(shè)備等；網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，包括有線和無線網(wǎng)絡(luò)的接人層、會聚層和核心交換層；管理服務(wù)層實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、處理的和智能決策服務(wù)等，包括中間件、數(shù)據(jù)存儲與處理、數(shù)據(jù)挖掘與智能決策等；綜合應(yīng)用層實現(xiàn)不同行業(yè)的綜合應(yīng)用，包括智能物流、智能電網(wǎng)、智能交通、智能環(huán)保、智能醫(yī)療等。物聯(lián)網(wǎng)4層體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和研究內(nèi)容

由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu)圖可以看出：感知層是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，位于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最底層，也是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的重要方面之一。感知層主要涉及RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和控制技術(shù)、短距離無線通訊技術(shù)等主要關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層與具體的應(yīng)用領(lǐng)域不同存在很大的差異，需要根據(jù)具體的應(yīng)用來設(shè)計。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、無線通信技術(shù)以及管理服務(wù)層涉及的數(shù)據(jù)存儲、云計算、數(shù)據(jù)挖掘等各種支撐技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和研究過程中涉及的主要技術(shù)和內(nèi)容。

由于物聯(lián)網(wǎng)的研究內(nèi)容比較寬泛而且涉及多學(xué)科的交叉，開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的高?，F(xiàn)有學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)設(shè)置以及研究內(nèi)容的側(cè)重點都會有所不同，因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置以及培養(yǎng)方案方面會存在的一定的差異。由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實際情況對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設(shè)置不同的研究方向，如電子技術(shù)和嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)較好的高校可以側(cè)重于感知層設(shè)計和應(yīng)用，計算機技術(shù)基礎(chǔ)較好的高?？梢詡?cè)重于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層和信息服務(wù)層，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)基礎(chǔ)較好的高校可以側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)層和管理服務(wù)層，還有各相關(guān)交叉專業(yè)設(shè)置較為全面、研究基礎(chǔ)較好的高校則可以在物聯(lián)網(wǎng)的各層都平衡發(fā)展。具體設(shè)置什么樣研究方向和培養(yǎng)方案，各高校需要根據(jù)自身的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)和特點以及高校的行業(yè)背景，設(shè)置具有自己特色和優(yōu)勢的培養(yǎng)方案和側(cè)重研究方向。安徽理工大學(xué)是一所具有煤炭行業(yè)背景和醫(yī)學(xué)特色的理工類高校，目前設(shè)有相關(guān)的專業(yè)有：計算機科學(xué)與技術(shù)、電子技術(shù)與儀器、網(wǎng)絡(luò)信息安全、自動化、電子信息工專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等，具有較好的相關(guān)專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)，尤其是面向煤礦自動化和信息化應(yīng)用領(lǐng)域有著較強的優(yōu)勢。因此，基于學(xué)校的行業(yè)背景和專業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的側(cè)重點是物聯(lián)網(wǎng)的感知層設(shè)計和應(yīng)用，兼顧管理服務(wù)層的相關(guān)技術(shù)研究，如中間件等。重點應(yīng)用領(lǐng)域是礦山物聯(lián)網(wǎng)以及智能移動醫(yī)療，結(jié)合現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)信息安全和計算機科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)，制定符合學(xué)校實際和充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。

3 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置

3.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

在高等學(xué)校本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提下，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的研究內(nèi)容和市場需求定位，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是：具有寬厚扎實的基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能，具備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、射頻識別技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識，具有綜合運用所學(xué)知識解決物聯(lián)網(wǎng)中信息獲取、傳輸、處理問題的能力，能夠從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、無線傳感器、電子標(biāo)簽射頻識別、信息安全等產(chǎn)品及系統(tǒng)的科學(xué)研究、工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)管理與設(shè)備維護等工 作。

通過相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術(shù)等知識和專業(yè)技能；掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理，無線自組織組網(wǎng)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约熬W(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)；熟練并系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)硬件與軟件設(shè)計、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等，具有綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決物聯(lián)網(wǎng)工程中實際問題的能力，包括：工程設(shè)計、設(shè)備制造、網(wǎng)絡(luò)運營和技術(shù)管理中的實際問題等能力；掌握基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的開發(fā)、測試、推廣等知識，具有較強的綜合應(yīng)用信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識解決問題的能力、綜合試驗?zāi)芰εc工程實踐能力；熟悉礦山物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境和關(guān)鍵技術(shù)，并能夠進行系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)；熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，并在現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進行移動醫(yī)療的智能終端、醫(yī)療傳感設(shè)備、中間件、數(shù)據(jù)存儲、應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)等。此外，還應(yīng)具有較強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維能力，能綜合運用多學(xué)科知識、技術(shù)和現(xiàn)代工程工具，將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到其他行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設(shè)置

由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是綜合多學(xué)科的新興專業(yè)，在課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的安排上還不夠成熟和穩(wěn)定，還處于探索階段。需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和實際教學(xué)情況，不斷地調(diào)整和優(yōu)化課程的設(shè)置。目前，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設(shè)置基本上在現(xiàn)有較成熟的計算機科學(xué)技術(shù)和電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)上，增加與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的核心課程，但側(cè)重點是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用。結(jié)合學(xué)校相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程分為以下幾個主要模塊：（1）公共基礎(chǔ)模塊；（2）專業(yè)必修課程模塊：（3）專業(yè)核心課程模塊；（4）專業(yè)任選課程模塊；（5）跨學(xué)科課程模塊；（6）實踐課程模塊；（7）素質(zhì)拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。

在課程的設(shè)置上既考慮了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的核心研究內(nèi)容和專業(yè)特色，同時考慮到物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是一門新興的專業(yè)，還沒有專門的碩士和博士學(xué)位點，目前基本上都是作為計算機或相關(guān)學(xué)科的一個研究方向，而計算機專業(yè)研究生入學(xué)考試的專業(yè)課實現(xiàn)國家統(tǒng)一命題，因此，在課程的設(shè)置上要能夠和計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程實現(xiàn)無縫對接，使得物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生能夠輕松實現(xiàn)進一步深造的愿望?；谶@樣的一種現(xiàn)狀，學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在必修課程模塊和核心課程模塊中分別開設(shè)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)等相關(guān)的課程，同時開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID原理與應(yīng)用，能夠滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和考研深造的需要。為了突出物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識，在專業(yè)任選課程模塊中開設(shè)了大量與物專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net聯(lián)網(wǎng)和計算機相關(guān)和當(dāng)前最為熱門的課程，充分體現(xiàn)了該專業(yè)方向的知識面寬、技術(shù)先進等特點。跨學(xué)科課程模塊的設(shè)置為進一步拓寬學(xué)生的知識面，了解煤礦行業(yè)的生產(chǎn)背景和主要技術(shù)裝備，為以后從事煤礦物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字礦山建設(shè)打下基礎(chǔ)。實踐課程模塊的設(shè)置是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和學(xué)習(xí)興趣的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是達(dá)到學(xué)以致用的主要途徑，是整個教學(xué)過程不可缺少的內(nèi)容。素質(zhì)拓展模塊通過組織多種形式和內(nèi)容的第二課堂教學(xué)活動，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力，促進個性發(fā)展，提高綜合素質(zhì)。

4 人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)

4.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)

高等學(xué)校的使命是培養(yǎng)人才，高校需要根據(jù)市場的需求和自身優(yōu)勢以及綜合其他因素來確定人才的培養(yǎng)模式。因此，對人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位能夠全面反映高校對合格人才的理解和時代需求。安徽理工大學(xué)是行業(yè)特色鮮明、理工類為主的綜合型大學(xué)，學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)是：結(jié)合煤炭行業(yè)特色，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強能力、善創(chuàng)新”的創(chuàng)新型人才和高級專門人才。在人才培養(yǎng)過程中要構(gòu)建多元化、多目標(biāo)的培養(yǎng)模式，同時充分考慮學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和繼續(xù)深造等不同要求，努力形成特色鮮明、層次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培養(yǎng)體系。在學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的指導(dǎo)下，借助現(xiàn)有相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)模式和經(jīng)驗，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的特點，對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)采用校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。

安徽理工大學(xué)是第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校，目前在計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以及其他電子信息類專業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)計劃和方案制定過程中積累了一定的經(jīng)驗，其核心培養(yǎng)方式是采取的3+X培養(yǎng)模式，主要措施是其中3年時間在學(xué)校進行相關(guān)基礎(chǔ)課和理論課的學(xué)習(xí)，至少1年時間采取校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，通過將企業(yè)納入到人才培養(yǎng)主體地位，可以進行訂單式培養(yǎng)，大大增強學(xué)生對企業(yè)需求的了解和實踐動手能力。真正體現(xiàn)“卓越計劃”的3個特點，即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)主要是培養(yǎng)工程類的專門型應(yīng)用人才，可以按照“卓越工程師”的培養(yǎng)模式進行培養(yǎng)。一方面是在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，加強物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)核心課程內(nèi)容的教學(xué)，另一方面加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，尤其是引入相關(guān)企業(yè)的參與。目前，我校已與安徽徽斯頓電子科技有限公司以及安徽科艾網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，聯(lián)合培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才，由參與的公司提供相關(guān)課程的教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)的平臺，并且公司有優(yōu)先挑選優(yōu)秀畢業(yè)生的權(quán)利。另外，安徽理工大學(xué)與附屬醫(yī)院安徽淮南東方醫(yī)院集團也簽訂了合作協(xié)議，共同研究和制訂數(shù)字移動醫(yī)療系統(tǒng)方案。移動數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的實施可為學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師和學(xué)生提供了參與設(shè)計和開發(fā)的機會，同時也會為學(xué)生的培養(yǎng)提供很好的實習(xí)場所和平臺。另外，安徽理工大學(xué)與兩淮煤礦企業(yè)都建立了很好的合作關(guān)系，有著很好的合作基礎(chǔ)，雙方都在積極準(zhǔn)備聯(lián)合培養(yǎng)礦山物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)人才，進行校企深度合作，為拓展學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)提供了很好的實踐和就業(yè)機會。此外，學(xué)校還與一些經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)的相關(guān)企業(yè)建立實習(xí)基地，如上海、深圳、無錫、蕪湖等，為學(xué)生進入工作崗位前提供深入企業(yè)實習(xí)機會，為進一步就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。校企合作模式的效果已經(jīng)在學(xué)校的一些專業(yè)取得了很好的效果，校企合作是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)較為理想的模式。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)，除了有定位準(zhǔn)確的培養(yǎng)目標(biāo)和合適的培養(yǎng)模式之外，還需要有配套的軟硬件教學(xué)資源的支撐，教學(xué)資源是培養(yǎng)合格人才的重要保證。一個專業(yè)辦學(xué)水平的高低往往與該專業(yè)的師資、實驗室、教材、實習(xí)場所等建設(shè)水平有關(guān)。對于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)這樣一門新興專業(yè)，面臨的專業(yè)教學(xué)問題更為嚴(yán)重和急迫。學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)過程中，相應(yīng)地采取了一些有效措施來保證高水平的教學(xué)資源。

（1）物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資隊伍的建設(shè)。這是所有教學(xué)資源中最為重要的部分，沒有好的師資很難想象能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才。因此，學(xué)校和學(xué)院都非常重視教師的培養(yǎng)，培養(yǎng)的方式主要是從學(xué)院中挑選出一部分對物聯(lián)網(wǎng)感興趣而且嵌入式技術(shù)以及軟件開發(fā)能力過硬的教師組建成物聯(lián)網(wǎng)科研團隊和教學(xué)團隊，通過申專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net請物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)課題展開物聯(lián)網(wǎng)理論和應(yīng)用研究，目前已有2項物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國家自然科學(xué)基金項目，5項省部級物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課題，多項企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用橫向課題，通過科研課題工作的深入展開和研究，大大提高了教師對物聯(lián)網(wǎng)理論的理解和實踐應(yīng)用水平，對推動物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)水平起到明顯的促進作用。除此之外，學(xué)院利用寒暑假時間組織部分教師到北京、無錫、長沙等地參加“全國高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)和研討”“高級物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工程師物”等教學(xué)和專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)進一步提高教師的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)水平和專業(yè)技能，然后再通過校內(nèi)的研討和講座帶動更多教師物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)水平的提高。

（2）教材建設(shè)也是辦好專業(yè)必不可少的環(huán)節(jié)。由于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是新建專業(yè)，雖然已經(jīng)出版了一些不錯的物聯(lián)網(wǎng)方面的圖書，但適合作為本科教學(xué)的好教材還是鳳毛麟角，而且大多是技術(shù)類或普及類。因此，在教材的建設(shè)方面還有很多的工作需要做。我們根據(jù)開設(shè)的課程和目前已有教材的現(xiàn)狀，挑選出相對較好的基本教材和參考書，通過大家閱讀討論，然后根據(jù)制定的教學(xué)計劃，來確定講授的內(nèi)容和學(xué)生需要自學(xué)的內(nèi)容，并整理教學(xué)講義和課件，為后續(xù)教材建設(shè)做好準(zhǔn)備。通過這一環(huán)節(jié)，充分提高了對教學(xué)內(nèi)容細(xì)節(jié)的掌握和理解，也對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掌握得更為全面。

（3）實驗室建設(shè)是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有力保障。為了能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)實驗教學(xué)的需求，學(xué)院對物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設(shè)投入了大量的建設(shè)經(jīng)費，實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學(xué)系統(tǒng)，并向安徽福訊信息技術(shù)有限公司訂制了無線傳感網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系實驗系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)實驗建設(shè)過程中，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團隊全程參與整個實驗室建設(shè)過程，對系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行都進行全面掌握；專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net并邀請物聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng)開發(fā)的T程技術(shù)人員給教師做專門的技術(shù)培訓(xùn)和講座，進一步提高了教師的理論水平和實踐水平。通過師資、教材和實驗竄3個環(huán)節(jié)的建設(shè)，目前學(xué)校已經(jīng)具有較高水平的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)團隊和完善的教學(xué)配套資源，完全能夠按照既定的教學(xué)目標(biāo)和計劃來進行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。當(dāng)然，任何一個新的專業(yè)的開設(shè)，都需要一定時間的建設(shè)和完善，在建設(shè)的過程中要不斷探索和完善，并借鑒其他高校的成功經(jīng)驗，及時修正不合理的方面。

5 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學(xué)資源建設(shè)，是所有高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在辦學(xué)過程中需要考慮和解決的問題，而特色人才培養(yǎng)模式和高水平教學(xué)資源建設(shè)是辦好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的前提，因此，各個高校應(yīng)根據(jù)各自不同的辦學(xué)基礎(chǔ)和行業(yè)特點，著眼于市場需求和自身的辦學(xué)優(yōu)勢，在體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)共同特點的基礎(chǔ)上，要突出物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的行業(yè)特色，這樣培養(yǎng)出的人才更能滿足市場需求和具有更寬的就業(yè)面。

參考文獻：

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