時間：2023-03-16 15:48:26
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【關(guān)鍵詞】畢業(yè)設(shè)計論文選題 先導(dǎo)培訓(xùn) 提高綜合素質(zhì) 創(chuàng)新能力
一、因材施教。恰當(dāng)選題
選題是畢業(yè)設(shè)計論文工作的第一步.是高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計論文指導(dǎo)的前提保證。經(jīng)過三年多的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了從事本專業(yè)工作的基礎(chǔ)知識，但相對來說他們的知識結(jié)構(gòu)還是淺層次的，大部分同學(xué)還不具有選題、立項的能力，即使能選定題目，也往往難以全面提升自己的能力。教師在選題時，應(yīng)貫徹因材施教的原則，題目的難度適應(yīng)學(xué)生的實際能力和水平，鼓勵一部分優(yōu)秀學(xué)生有所創(chuàng)造。應(yīng)該承認(rèn)，在學(xué)習(xí)方面，學(xué)生是存在差異的，因此畢業(yè)設(shè)計論文選題難度要有差異性，這并不是一種歧視行為。教師的選題應(yīng)與自己的科研項目相結(jié)合，發(fā)揮自身優(yōu)勢，以更好地指導(dǎo)學(xué)生。同時選題也要注意連貫性，可以利用前屆學(xué)生的研究成果，在他們的基礎(chǔ)上，繼續(xù)作深入的研究。當(dāng)然，學(xué)生不僅僅是以上兩類，但只要掌握了因材施教這一原則，就找到了解決問題的思路。
二、確定選題。先導(dǎo)培訓(xùn)
課題確定以后.指導(dǎo)教師應(yīng)給每個同學(xué)下達畢業(yè)設(shè)計論文任務(wù)書，以明確整體工作內(nèi)容、提出明確的技術(shù)要求和量化的工作成果要求，包括論文的開題報告及設(shè)計的總體方案，論文及說明書的字?jǐn)?shù)，圖樣、實物的數(shù)量，按畢業(yè)設(shè)計論文各階段擬定工作進度，提供必要的資料和數(shù)據(jù)，列出部分推薦參考文獻目錄等。由多個學(xué)生共同參加的課題，必須分別明確各個學(xué)生應(yīng)完成的工作內(nèi)容和要求。
(1)以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心的教學(xué)目標(biāo)：要在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中突出加強對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，首先，就要更新觀念，從思想深處改變對畢業(yè)設(shè)計作用的傳統(tǒng)認(rèn)識.對畢業(yè)設(shè)計的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)要求加以改革。明確地提出：畢業(yè)設(shè)計不再是單純地針對解決專業(yè)技術(shù)問題能力的培養(yǎng).而是對學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。畢業(yè)設(shè)計不僅是綜合檢測學(xué)生近四年學(xué)習(xí)的效果和水平，也是對已有教學(xué)環(huán)節(jié)的擴展和深化，更是檢驗和發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性、開展創(chuàng)新活動的試金石，是學(xué)生綜合素質(zhì)與培養(yǎng)效果的全面檢驗。
(2)以學(xué)生為過程主體的培養(yǎng)原則與模式：畢業(yè)設(shè)計中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和創(chuàng)造活動的開展，必須堅持以學(xué)生為主體的培養(yǎng)原則。要想學(xué)生發(fā)揮能動性創(chuàng)造性，首先要使其具有自主性，成為畢業(yè)設(shè)計過程中的主角，而不是跟在老師后面亦步亦趨的配角。只有當(dāng)學(xué)生切實地感到自己是創(chuàng)造活動的主體，才能激發(fā)創(chuàng)造的熱情，全身心地投入創(chuàng)造的過程并關(guān)心創(chuàng)造的結(jié)果i才能進發(fā)出想象力、意志力和創(chuàng)造力。
(3)把握適度的指導(dǎo)方法與強度：把握適度的指導(dǎo)方法與強度在學(xué)生選擇了合適的畢業(yè)設(shè)計題目，有了創(chuàng)新的欲望后，導(dǎo)師給予的正確、適度、及時的教學(xué)指導(dǎo)，會成為學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計活動的催化劑、助動力和方向盤。
(4)鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新行為：學(xué)生是一個需要肯定、褒揚，需要體驗成功喜悅刺激的群體，在畢業(yè)設(shè)計過程中，指導(dǎo)教師的信任和鼓勵會直接影響到學(xué)生創(chuàng)新欲望的產(chǎn)生、創(chuàng)造意識的萌發(fā)和創(chuàng)造力的實現(xiàn)。以鼓勵為主的指導(dǎo)方法，能夠滿足學(xué)生的成功需要，調(diào)動他們的積極性.再加以正確的引導(dǎo).會大大促進學(xué)生創(chuàng)新意識的發(fā)展和創(chuàng)新能力的鍛煉。
三、過程監(jiān)控。全面育人
學(xué)生進入課題后，對每個人應(yīng)根據(jù)任務(wù)書，列出時間表，對畢業(yè)設(shè)計論文工作進行督促檢查。最后一學(xué)期學(xué)生課程少，加上找工作、研究生復(fù)試等問題，學(xué)生心態(tài)比較浮躁，檢查督促跟不上，很容易造成畢業(yè)設(shè)計論文拖后，有的甚至完不成任務(wù)。指導(dǎo)教師每周至少應(yīng)與每個學(xué)生保持接觸交流，聽取學(xué)生的匯報，檢查進度情況，幫助學(xué)生解決畢業(yè)設(shè)計論文過程中遇到的疑難問題。整個畢業(yè)設(shè)計論文過程中，要培養(yǎng)學(xué)生獨力解決問題的方法和能力：培養(yǎng)他們嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度、勤奮鉆研的優(yōu)良學(xué)風(fēng)：注重開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，嚴(yán)禁抄襲。
指導(dǎo)過程中，應(yīng)該融思想道德素質(zhì)教育、業(yè)務(wù)素質(zhì)教育、文化素質(zhì)教育于一體，注重學(xué)生素質(zhì)的全面提高。堅持教書育人，在畢業(yè)設(shè)計論文指導(dǎo)期間，要對學(xué)生進行政治思想、職業(yè)道德和紀(jì)律教育，嚴(yán)格考勤。學(xué)生因故請假應(yīng)督促其按有關(guān)規(guī)定辦理相關(guān)手續(xù)。做事先做人，尊敬別人，科學(xué)作風(fēng)，團隊精神等是做事的基本素質(zhì)要求，要讓學(xué)生學(xué)習(xí)和體會做人做事做學(xué)問的各方面事情.要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。
四、指導(dǎo)撰寫畢業(yè)設(shè)計論文報告
在答辯前兩周，畢業(yè)設(shè)計論文的主要工作應(yīng)該已經(jīng)完成。指導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)課題情況提出最后的修改意見，指出其中的錯誤，指導(dǎo)并督促學(xué)生限期改正，進一步完善。否則，不得參加答辯。最后的工作就是畢業(yè)設(shè)計論文報告的撰寫。本科生大都沒有進行過這方面的訓(xùn)練，有的甚至不知道該如何把前期做過的工作寫成報告論文。即使能寫出來，無論格式，還是內(nèi)容組織等方面都離要求相差甚遠(yuǎn)。畢業(yè)設(shè)計論文報告直接反映前期工作的質(zhì)和量，代表設(shè)計成果的水平。這最后一個環(huán)節(jié).指導(dǎo)老師必須予以足夠重視.應(yīng)從以下幾方面進行指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】論文 答辯 規(guī)范化 質(zhì)量
【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）09-0128-01
0.引言
畢業(yè)論文是高職高專學(xué)校應(yīng)屆畢業(yè)生按照教學(xué)計劃在畢業(yè)前必須完成的反映學(xué)生綜合知識水平和代表學(xué)生見解、能力及成果的學(xué)術(shù)論文，是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)新精神的重要實踐環(huán)節(jié)，同時也是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)和檢驗教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
對我院高職計算機專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文指導(dǎo)，從教師的角度來說，指導(dǎo)學(xué)生寫畢業(yè)論文，是教師對學(xué)生所做的最后一次執(zhí)手訓(xùn)練，對大多數(shù)學(xué)生來說，寫論文在他們的經(jīng)歷當(dāng)中還是第一次。所以進一步規(guī)范畢業(yè)論文的組織、指導(dǎo)與答辯等主要環(huán)節(jié)的工作程序，以提高畢業(yè)論文工作的質(zhì)量和水平。
1.基本情況分析
計算機專業(yè)畢業(yè)生共涵蓋6個專業(yè)共287人，共完成 287篇畢業(yè)論文，其中軟件技術(shù)專業(yè)（軟件編碼方向）39篇、軟件技術(shù)專業(yè)（動漫設(shè)計與制作方向）50篇、軟件技術(shù)專業(yè)（印刷圖文信息處理方向）32篇，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)57篇、計算機應(yīng)用專業(yè)（過程控制方向）75篇、圖形圖像專業(yè)34篇?；厩闆r見下表：
表1 2013屆專科畢業(yè)論文成績統(tǒng)計表
2.過程分析
2.1 征題與選題
本屆畢業(yè)生共292人，為了使學(xué)生能有較大的選擇空間，我系在教師中進行廣泛征題，所擬題目具有較強的專業(yè)性、學(xué)術(shù)性，難易程度適中，但未能保證學(xué)生一人一題。
出臺了一系列相關(guān)政策，鼓勵實驗性、動手性強的論文選題，要求導(dǎo)師以體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合，專業(yè)與現(xiàn)實選題為主，報銷優(yōu)秀的版面費，負(fù)責(zé)統(tǒng)一打印論文;增加動手訓(xùn)練機會。
2.2開題
學(xué)生選題經(jīng)確認(rèn)后，由畢業(yè)論文工作指導(dǎo)組正式下達畢業(yè)論文任務(wù)，選派指導(dǎo)教師，組織學(xué)生認(rèn)真進行開題的各項準(zhǔn)備工作。按教學(xué)計劃安排，學(xué)生基本上在規(guī)定時間完成了開題報告。
2.3答辯安排
成立了論文答辯委員會，負(fù)責(zé)畢業(yè)論文的評閱及答辯總體安排。對于論文評閱，要求教師按照論文的學(xué)術(shù)水平、論文使用的研究方法、論文規(guī)范性、論文結(jié)果等進行全面、認(rèn)真地審閱和評分。答辯委員會對學(xué)生畢業(yè)論文答辯資格進行了審查。
在答辯前召開了答辯組成員的培訓(xùn)工作會議，把答辯的安排和程序提前通知學(xué)生，確保答辯能嚴(yán)格按照規(guī)章制度進行，為答辯工作的順利開展作了很好的準(zhǔn)備。增加了同行評審，抽查了部分學(xué)生參與了論文答辯。
在畢業(yè)論文答辯工作結(jié)束后，答辯委員會進行了畢業(yè)論文成績總評，同時評選出本年度系級優(yōu)秀畢業(yè)論文，共計24篇。
3.加強對畢業(yè)論文工作的管理和監(jiān)督
有計劃、有組織的管理是提高計算機專業(yè)畢業(yè)論文教學(xué)質(zhì)量的前提。按照相關(guān)畢業(yè)論文工作的規(guī)定和部署，組織成立了畢業(yè)論文工作指導(dǎo)組，制定了實施方案，積極開展了指導(dǎo)教師和學(xué)生的畢業(yè)論文思想動員和教育工作，傳達了關(guān)于畢業(yè)論文有關(guān)工作的統(tǒng)一要求和具體管理規(guī)定。并詳細(xì)做出了畢業(yè)論文工作具體安排，作為進行畢業(yè)論文工作的主要管理文件，主要內(nèi)容為：當(dāng)年畢業(yè)論文的具體工作，如動員、部署、檢查、評閱、答辯、評定成績、總結(jié)等工作的程序和實施時間安排等。
制定了論文指導(dǎo)教師工作細(xì)則。主要內(nèi)容為：指導(dǎo)教師的職責(zé)和作用，對指導(dǎo)教師的要求，指導(dǎo)工作計劃、安排與進程，指導(dǎo)記錄等。
在論文寫作過程中，對于選題、開題、撰寫、指導(dǎo)、答辯整個過程，嚴(yán)格按照文件要求進行監(jiān)督和管理。本著讓學(xué)生多動手、多實踐的原則注重過程管理，哪怕在實驗過程中多次失敗，多次嘗試，都是對學(xué)生最大的鍛煉。經(jīng)過這樣的改革，畢業(yè)論文的質(zhì)量有了很大的提高，學(xué)生真正的投入，得到了回報，那就是知識的獲得和能力的提高。論文寫作過程及論文本身的規(guī)范性也有明顯改善，基本杜絕了論文嚴(yán)重抄襲行為。
4.對畢業(yè)論文工作的幾點思考
畢業(yè)論文反映計算機專業(yè)學(xué)生通過兩年半的專業(yè)學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了一定的科學(xué)研究實踐能力、寫作能力和思維能力，對許多問題形成了自己獨立的見解，絕大部分學(xué)生都表現(xiàn)出濃厚的科研興趣和熱情。但也存在著一些不足，主要表現(xiàn)在：知識面比較窄，思路不夠開闊，對如何撰寫論文了解不夠，收集、整理、分析信息、資料的能力欠缺。許多人不理解畢業(yè)論文寫作的意義，錯誤地認(rèn)為，這是強加給他們的額外負(fù)擔(dān)，有部分學(xué)生不按學(xué)院關(guān)于畢業(yè)論文有關(guān)工作的統(tǒng)一要求和我系的具體管理規(guī)定敷衍了事。針對以上這些情況，我們對今后的畢業(yè)論文工作應(yīng)該注意以下幾點：
一要在平時的教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和撰寫科研論文的能力，組織有科研實力和經(jīng)驗的教師在學(xué)生中開展撰寫科研論文的教學(xué)活動，積極孕育良好的學(xué)術(shù)氛圍，為畢業(yè)論文打好基礎(chǔ)。
二要將學(xué)生的畢業(yè)論文更多地和教師的科研項目結(jié)合起來，提前開展、合理安排畢業(yè)論文工作。加強學(xué)術(shù)合作精神，使指導(dǎo)教師的指導(dǎo)更專業(yè)，學(xué)生科研的方向感更明確，進一步提高畢業(yè)論文的質(zhì)量。
三要提高學(xué)生索取信息、計算機繪圖、數(shù)據(jù)處理、多媒體軟件應(yīng)用等的能力，以及對資料、信息的獲取及獨立分析的能力，學(xué)會將現(xiàn)有的資料轉(zhuǎn)化為自己的觀點，并作出切實的表達。
四要進一步強化教師責(zé)任心，強化學(xué)生從事論文工作的自覺性。進一步加強對論文選題的審核以及過程管理。
參考文獻：
[1]宋寶坤.關(guān)于改進畢業(yè)論文工作的思考[J].湖南：湖南廣播電視大學(xué)學(xué)報，2008，（1）.
[關(guān)鍵詞]信息與計算科學(xué)；案例；建模；計算；開發(fā)
[中圖分類號] G420 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）08-0017-03
一、前言
課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)中的重要組成部分，專業(yè)導(dǎo)論課往往在第一學(xué)年開設(shè)，是學(xué)生了解專業(yè)、建立專業(yè)概念和專業(yè)認(rèn)同的重要課程，對學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展有著重要的引領(lǐng)和指導(dǎo)作用。[1] [2] [3]
信息與計算科學(xué)專業(yè)是信息科學(xué)、計算科學(xué)、運籌與控制、計算機及應(yīng)用等學(xué)科交叉而形成的專業(yè)，往往設(shè)置為理科專業(yè)。多種學(xué)科知識的交叉滲透，加上因?qū)I(yè)名稱的望文生義，使學(xué)生容易產(chǎn)生簡單的認(rèn)識――“信息與計算科學(xué)專業(yè)是數(shù)學(xué)與計算機結(jié)合的專業(yè)”。這樣籠統(tǒng)的認(rèn)識可能會導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為該專業(yè)“要么學(xué)數(shù)學(xué)，要么學(xué)計算機”，至于“怎么結(jié)合”搞不清，不重視專業(yè)的其他重要方面，甚至連信息與計算科學(xué)的專業(yè)特點和核心競爭力也模糊不清。
關(guān)于信息與計算科學(xué)專業(yè)課程體系建設(shè)的論述已有很多，然而關(guān)于該專業(yè)大導(dǎo)論課程的研究還不多見。針對上述存在的種種問題，本文認(rèn)為信息與計算科學(xué)專業(yè)設(shè)置專業(yè)導(dǎo)論課程是極為必要的，而且在課程體系中應(yīng)作為獨立的重要一環(huán)。因為作為信息與計算科學(xué)（信計）專業(yè)的導(dǎo)論課程，需要回答的問題多且必要：信計專業(yè)培養(yǎng)什么樣的人才？什么是信計專業(yè)？信計的核心競爭力是什么？如何實現(xiàn)？信息處理、應(yīng)用開發(fā)中有哪些數(shù)學(xué)知識？信息挖掘、信息安全與算法設(shè)計的聯(lián)系如何？建模能力如何鑄就？計算分析能力怎樣打造？就業(yè)崗位對信計的現(xiàn)實要求有哪些？等等。
信計專業(yè)導(dǎo)論課的開設(shè)需要對信計專業(yè)的發(fā)展歷史，專業(yè)的研究應(yīng)用進展和前沿有深入、廣泛的了解，通過精選教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容形成體系，以達到解決學(xué)生關(guān)切問題、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思想、建立學(xué)生專業(yè)認(rèn)同、激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過程中典型的教學(xué)案例對學(xué)習(xí)興趣的提高有明顯的促進作用，在專業(yè)學(xué)習(xí)中能夠激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的興趣，促進學(xué)生對專業(yè)的理解，特別是有利于學(xué)生加深對專業(yè)的宏觀認(rèn)識以及對專業(yè)的一些具體方向的感性認(rèn)識。本文將結(jié)合教學(xué)典型案例深入剖析信息與計算科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)中需要解決的問題。
二、信息與計算科學(xué)的直觀印象
信息與計算科學(xué)作為交叉學(xué)科，和其他一些專業(yè)的易混淆性，使得我們必須首先回答什么是信息與計算科學(xué)專業(yè)，更為緊要的是在大一階段應(yīng)該如何從直觀的角度來闡述它。我們知道，隨著現(xiàn)代信息計算科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，上班考勤甚至上課考勤都有系列的產(chǎn)品可供選擇，常見的考勤機為指紋考勤機器――這是一個很典型的利用信息與計算科學(xué)知識和方法進行應(yīng)用開發(fā)的產(chǎn)品。在教學(xué)中，類似的案例可以體現(xiàn)信息與計算科學(xué)專業(yè)各學(xué)科之間的交叉滲透，為學(xué)生提供直觀的專業(yè)認(rèn)識印象，具體闡述如下。
1.利用該例闡述科技應(yīng)用開發(fā)中，信息與計算科學(xué)專業(yè)知識的使用流程和涉及的課程知識。指紋考勤機首先要采集被識別人的指紋信息，并以此作為樣本；預(yù)處理后把樣本信息存儲為向量或數(shù)據(jù)，通過建立樣本的特征提取模型，進行特征提取；之后輸入建立的識別模型，對待識別的指紋進行計算識別；接下來是針對硬件的編程實現(xiàn)和測試，最后再植入匹配的設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)傳入后臺系統(tǒng)，完成系統(tǒng)測試，投入使用。由于建立特征提取模型和識別模型的方法很多，快速計算的方法選擇有所不同，這涉及信息與計算科學(xué)中許多數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)建模方法等?？偟膩碚f，考勤機的工作流程可以歸納為5步：（1）信息采集和預(yù)處理；（2）特征提取和識別模型；（3）識別、計算分析；（4）編程實現(xiàn)；（5）植入硬件。分別講述其中各個環(huán)節(jié)可涉及的專業(yè)課程：信息采集和預(yù)處理可涉及高等代數(shù)、概率統(tǒng)計等課程；特征提取和識別模型可涉及高等代數(shù)、數(shù)學(xué)分析、概率統(tǒng)計、運籌優(yōu)化、數(shù)學(xué)建模等課程；識別、計算分析涉及高等代數(shù)、數(shù)學(xué)分析、運籌優(yōu)化、數(shù)值分析等課程；編程實現(xiàn)可涉及程序設(shè)計語言、算法設(shè)計、軟件開發(fā)測試，等等。這樣結(jié)合專業(yè)課程知識與應(yīng)用實例的詳細(xì)講解，易于讓學(xué)生了解信息與計算科學(xué)專業(yè)知識的應(yīng)用流程，使學(xué)生對信息與計算科學(xué)專業(yè)知識有直觀的認(rèn)識。
2.利用該例闡述科技應(yīng)用開發(fā)中，信息與計算科學(xué)中各個學(xué)科的交叉滲透。如前所述，由于一個產(chǎn)品的開發(fā)可能涉及的知識點很多，可采取的模型方法也是多種多樣，這些知識之間的應(yīng)用就會有交叉。例如，特征提取、識別模型的建立有可能用到信息處理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這時又需要考慮該模型是否能設(shè)計出快速的計算方法來滿足實際計算速度的要求；識別模型的實現(xiàn)最后需要計算機編程來完成，這又涉及合適的模型、快速的算法和良好的程序設(shè)計之間的協(xié)調(diào)融合。當(dāng)然，完整的產(chǎn)品設(shè)計還需要考慮到采集設(shè)備的精度、程序植入等其他學(xué)科的知識。這樣講解，學(xué)生就會對信息與計算科學(xué)知識的交叉有較為宏觀的認(rèn)識。
3.啟發(fā)學(xué)生對信息與計算科學(xué)中的相關(guān)問題進行思考。
（1）指紋樣本信息采集是很微妙的事，如果當(dāng)采集一個樣本的次數(shù)太多，超出了很多人的承受范圍，比如一個手指的指紋采集超過了三次，這樣產(chǎn)品的便利性、應(yīng)用性和競爭力就值得懷疑了。因為通常情況下，我們很自然的認(rèn)為事不過三為好。那么，如何以最少的采集次數(shù)達到要求的識別效果？這就是值得考慮的問題。
（2）如何提高產(chǎn)品的識別效果（正確識別率），提升產(chǎn)品質(zhì)量，這除了與團隊的專業(yè)知識相關(guān)以外，還與獲取知識的能力有很大關(guān)系。例如能不能利用已有的專業(yè)知識積累從現(xiàn)有的國內(nèi)文獻中獲取最新的技術(shù)信息，能不能利用國外的技術(shù)文獻，等等。這些都是由典型案例所延伸出的值得思考的問題。這些問題有利于開拓思路，使學(xué)生對將來的工作和研究研發(fā)空間充滿期待。
三、信息與計算科學(xué)專業(yè)的核心競爭力
信息與計算科學(xué)是由多個學(xué)科專業(yè)合并和綜合而來的，其重視基礎(chǔ)能力，培養(yǎng)能解決實際中信息與科學(xué)工程計算應(yīng)用問題的寬口徑專業(yè)人才。考慮到專業(yè)的名稱與計算機、信息工程等專業(yè)有相似之處，專業(yè)導(dǎo)論課程需要闡明該專業(yè)與其他專業(yè)，特別是一些計算機科學(xué)專業(yè)、信息工程專業(yè)和數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)之間的區(qū)別。因此，信息與計算科學(xué)專業(yè)課程的核心是什么？專業(yè)人才的核心競爭力是什么？這兩個問題是無法回避的。針對這些問題，除了上述案例，圖像（信息）的壓縮處理也是一個很直觀的例子。利用圖像壓縮，可以給學(xué)生展示壓縮編碼技術(shù)、壓縮的算法、軟件開發(fā)等，這涉及信息編碼、密碼學(xué)、算法設(shè)計能力、應(yīng)用開發(fā)能力等。結(jié)合這些案例，我們信息與計算科學(xué)專業(yè)并不是單純的涉及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程、建模能力、算法設(shè)計或者計算機科學(xué)其中的某一方面，它的核心競爭力在于“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與建模能力、計算分析與算法設(shè)計、程序語言與應(yīng)用開發(fā)”這三者的有機融合。單單講某個方面還不足以稱之為專業(yè)的核心競爭力。因為專業(yè)人才的定位是解決信息與科學(xué)工程計算的應(yīng)用問題，這些實際問題本身與這三方面多有緊密的聯(lián)系，單強調(diào)某一方面或重視某一模塊容易和上述一些類似名稱的專業(yè)混淆。因而，與這三方面相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程有數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何、微分方程、概率統(tǒng)計等；與這三方面相關(guān)的一些專業(yè)課程需要凝聚成為專業(yè)的核心課程，如數(shù)值分析、離散數(shù)學(xué)、程序語言、數(shù)學(xué)建模等。
四、信息處理、應(yīng)用開發(fā)中的數(shù)學(xué)知識
信息與計算科學(xué)專業(yè)的大一新生對就讀該專業(yè)充滿了憧憬。他們能發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的老三樣（數(shù)分、高代、解幾）但看不到信息和計算的影子，看不出專業(yè)的特征和特色，這就需要專業(yè)導(dǎo)論課程加以引導(dǎo)。選取信息處理和應(yīng)用開發(fā)中的相關(guān)案例來闡述數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識在解決這些問題中的重要作用，可以使學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識與實際科學(xué)工程問題有直觀的印象，這對學(xué)生下決心打好基礎(chǔ)，投入前期課程學(xué)習(xí)有著重要的作用。如選擇圖像處理中的修補算法、游戲開發(fā)中憤怒的小鳥的技術(shù)含量為講述案例，則這些應(yīng)用案例就可結(jié)合數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識來闡述。
1.圖像處理中的修補算法。圖形圖像的基本處理分析方法，如傅里葉分析可選擇進行更為全面的介紹，介紹其在工程領(lǐng)域、數(shù)字信號處理、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。這樣來看，大一開始學(xué)習(xí)的分析類課程作為專業(yè)的基礎(chǔ)課程確實是名符其實。圖像圖像處理的修補涉及優(yōu)化模型和優(yōu)化算法、算法的復(fù)雜性等，而這些基本的模型形式――在一定約束要求的前提下，求目標(biāo)函數(shù)的極小值，容易使學(xué)生對開始學(xué)的分析課程的導(dǎo)數(shù)與極值、矩陣等基本知識聯(lián)系起來。
2.憤怒的小鳥的技術(shù)含量。應(yīng)用開發(fā)形式多種多樣，游戲開發(fā)是一種有趣生動的開發(fā)過程，許多游戲開發(fā)又與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識有緊密聯(lián)系。因此，選取其中的典型案例進行介紹，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進學(xué)生對數(shù)學(xué)知識在應(yīng)用開發(fā)中作用的理解。如該例涉及的物體碰撞檢測和連續(xù)碰撞檢測與向量及運算、旋轉(zhuǎn)矩陣、線性變換等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，可以由此進一步介紹物體的移動、壁障和尋路等游戲開發(fā)中常見的智能化算法，這些都將和許多基礎(chǔ)知識緊密結(jié)合。
五、信息挖掘與算法設(shè)計
信息與計算科學(xué)專業(yè)人才應(yīng)具有處理實際中信息與科學(xué)工程計算問題的能力。當(dāng)前大數(shù)據(jù)處理涉及的信息挖掘的相關(guān)內(nèi)容，與信計專業(yè)有天然的聯(lián)系，特別是挖掘目標(biāo)的設(shè)置、隱含信息的挖掘模型的建立和使用、模型的求解、算法性能分析等，與信息與計算科學(xué)中的計算能力、建模能力、程序設(shè)計等核心能力模塊要求相連。這方面的熱點案例很多，如可選阿里巴巴大數(shù)據(jù)競賽、2012年和2015年深圳杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模夏令營B題進行展示，其中阿里巴巴大數(shù)據(jù)競賽可聯(lián)系到機器學(xué)習(xí)算法等。講述這些典型的熱點應(yīng)用案例，對學(xué)生了解專業(yè)課程和專業(yè)的內(nèi)涵有重要的指導(dǎo)作用。
綜上，通過梳理信息與計算科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)中一些需要澄清的問題，根據(jù)教學(xué)實踐，從典型案例的視角對這些問題設(shè)置的必要性和解決方式進行了分析和探討，剖析了這對于促進學(xué)生對專業(yè)內(nèi)涵的總體把握、了解專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域、品味專業(yè)學(xué)習(xí)價值的有益作用。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 楊曉東，崔亞新，劉貴富.試論高等學(xué)校專業(yè)導(dǎo)論課的開設(shè)[J].黑龍江高教研究，2010（7）：147-149.
[2] 王曉暉.大學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課開設(shè)的目標(biāo)探析[J].高教論壇，2013（12）：69-71.
[3] 王利眾，朱麗平.工科專業(yè)導(dǎo)論課教學(xué)研究――以“通信技術(shù)導(dǎo)論與導(dǎo)學(xué)”為例[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2015（9）：29-30.
[4] 許峰，方賢文，許志才.信息與計算科學(xué)專業(yè)教學(xué)體系的實踐與探索[J].高等理科教育，2007（4）：70-73.
[5] 龔日朝.“以特色取勝”建設(shè)信息與計算科學(xué)專業(yè)的新型思路與實踐[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2004（3）：12-15.
[6] 蘇麗卿，黃民海.對信息與計算科學(xué)專業(yè)的認(rèn)識與思考[J].河北師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2008（6）：107-109.
[7] 李學(xué)勇，王鑫，譚義紅.應(yīng)用型本科院校信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式[J].長沙大學(xué)學(xué)報，2009（5）：109-111.
[8] 汪富泉.信息與計算科學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J].大學(xué)教育，2013（18）：62-63.
[9] 鄭金洲.案例教學(xué)：教師專業(yè)發(fā)展的新途徑[J].教育理論與實踐，2002（7）：36-41.
隨著時代的不斷發(fā)展，各種高新的電子產(chǎn)品逐漸呈現(xiàn)在人們的面前，產(chǎn)品的高度化、智能化突顯了計算機技術(shù)的重要性。然而，《計算機導(dǎo)論》課程涵蓋了計算機技術(shù)及相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識，是引導(dǎo)學(xué)生了解計算機專業(yè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機良好興趣的一門課程，該課程以培養(yǎng)學(xué)生的計算機素養(yǎng)和計算機技術(shù)操作能力為主要目標(biāo)，提倡學(xué)習(xí)的操作性、實踐性和探究性[2]。該課程為學(xué)生今后的計算機學(xué)習(xí)打下了深厚的基礎(chǔ)。目前，關(guān)于《計算機導(dǎo)論》的教學(xué)方法，教師和專家們還在不斷地摸索和完善。
二、《計算機導(dǎo)論》教學(xué)中的問題
《計算機導(dǎo)論》課程涉及的知識面廣而不精，課堂上只是以教師講說式的教學(xué)會對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣造成誤導(dǎo)性的偏差，教學(xué)效果也不見良好。1.傳統(tǒng)教學(xué)方式和理念陳舊，缺乏創(chuàng)新。傳統(tǒng)的教學(xué)只是教師一貫地講授課程內(nèi)容，學(xué)生一味地傾聽和接受，至于學(xué)生有沒有真正地接收這些信息，我們不可而知，教學(xué)當(dāng)中容易讓學(xué)生感到枯燥和抽象[1]。2.學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊?！队嬎銠C導(dǎo)論》課程針對的都是剛步入大學(xué)校門的學(xué)生，由于之前的家庭和教育環(huán)境的差異，學(xué)生之間的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法有所不同，對計算機接觸的程度也是有所不同的。因此，學(xué)生對計算機專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣不同，存在層次不齊的情況[3]。在這種情況下，按照以前的教學(xué)方式，沒有針對性，對學(xué)生的學(xué)習(xí)是不利的。3.理論與實踐沒有很好的結(jié)合，在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，理論與實踐大部分是脫節(jié)，很多高校安排的理論課與實驗課的課時分配不均勻，導(dǎo)致課程中的某些知識沒有更好地被學(xué)生吸收。
三、案例教學(xué)方法的應(yīng)用
對于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，我們需要不斷地進行探索，尋找更完善的教學(xué)理念和方法，從教育思想、教育觀念、教學(xué)手段、教學(xué)方式等進行深入的改革，結(jié)合不同水平的學(xué)生進行分層次的教學(xué)。案例教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生為創(chuàng)作的主人，創(chuàng)設(shè)課情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。案例教學(xué)方法是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求，組織學(xué)生通過實際的案例分析和實踐操作相結(jié)合，讓學(xué)生將學(xué)到的知識隨時得到最快的應(yīng)用，讓學(xué)生們看到成果，成就感造就了良好的興趣。通過案例分析指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生綜合各方面知識來分析和解決實際問題的自主探究性學(xué)習(xí)方法。案例教學(xué)強調(diào)教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位[4]。教師在進行案例導(dǎo)向教學(xué)前，可以更加清晰地把案例講解、細(xì)化，與學(xué)生進行溝通和交流，讓學(xué)生提出自我的見解，引導(dǎo)學(xué)生對案例進行理論的提升。1.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。如何選擇合適的案例？在案例的選擇方面，最好是一些日常生活中接觸到的事件材料等，通俗易懂，易于引起學(xué)生的共鳴，且符合教學(xué)要求和目標(biāo)。2.分層次分組教學(xué)。案例教學(xué)強調(diào)團隊合作精神，在進行案例教學(xué)的同時，我們可以將學(xué)生進行分組，當(dāng)然分組的依據(jù)可以根據(jù)具體情況而定，例如根據(jù)學(xué)生的水平層次來分組，給予不同的案例進行分析和實戰(zhàn)操作，給每個不同的團隊不同的案例講解所應(yīng)用的知識點。為更好地完成小組任務(wù)，小組成員必須團結(jié)一致共同完成任務(wù)。3.培養(yǎng)學(xué)生對計算機專業(yè)課程的整體認(rèn)識度，通過將計算機領(lǐng)域的多種知識融入案例，讓學(xué)生在進入相關(guān)專業(yè)課學(xué)習(xí)之前對整個教學(xué)體系有一個全面的認(rèn)識[1]。4.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。使用案例教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)欲望，它具有啟發(fā)式、引導(dǎo)式、參與式的教學(xué)效果。要有針對性地進行引導(dǎo)。以《計算機導(dǎo)論》課程中的word為例，我們教學(xué)中將課程設(shè)計論文或者是黑板報作為一個案例，進行一個評比和獎勵機制，在案例中加入關(guān)于word的一系列操作，例如文字的編排，圖文的混排，數(shù)據(jù)表、編輯公式等等操作，讓學(xué)生在完成案例的同時學(xué)到東西并感受到樂趣。案例教學(xué)為理論和實踐的整合提供了有效路徑，有利于學(xué)習(xí)者思維能力的培養(yǎng)和知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)[4]，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神。當(dāng)然，作為教師本身應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)新的知識，豐富自己的知識面，特別是IT這個行業(yè)，技術(shù)更新?lián)Q代很快，教師們也需要跟上時代的步伐，不斷地發(fā)現(xiàn)問題解決問題，保持與時代同步，才能讓學(xué)生不脫節(jié)。
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞：計算機導(dǎo)論；計算思維；課程改革；自由文理；團隊教學(xué)
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“?！钡慕處焷碇v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。
期末考試是課程教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，也是整個評價的最后一部分。為了與課程“導(dǎo)思維”的目的一致，我們與平時授課和作業(yè)結(jié)合起來，在大量減少客觀性的、死記硬背式題目后，增加大量探討性的、主觀性題目，給予學(xué)生足夠的思考空間。這樣一方面在某種程度上減少考場作弊的機會，另一方面也能夠更好地檢驗學(xué)生對計算機學(xué)科整體認(rèn)識的程度。
關(guān)鍵詞：高校；大學(xué)生；計算機應(yīng)用能力；探究
隨著社會信息技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域，并且取得了較為顯著的成果。尤其是在教育領(lǐng)域，其應(yīng)用突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。但是，目前各高校對于非計算機專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，還存在很多有待解決的問題。
一、大學(xué)生專業(yè)計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng)現(xiàn)狀
目前，各高校對于計算機專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)，已經(jīng)逐漸形成了較為完善的體系，而對于非專業(yè)學(xué)生計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng)，還存在諸多不足，造成計算機課程設(shè)置、實踐指導(dǎo)、教學(xué)評價等方面與實際教學(xué)需要不符。主要表現(xiàn)在：
首先，計算機課程設(shè)置不合理。很多高校都沒有認(rèn)識到，對于培養(yǎng)非計算機專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力的重要性。因此，只是簡單的設(shè)置了一些，計算機導(dǎo)論、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程，沒有根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的不同情況和實際需要，去設(shè)置具有針對性的課程。雖然開展的計算機導(dǎo)論等基礎(chǔ)課，對于學(xué)生打牢基礎(chǔ)知識很有幫助，但是卻不能用于培養(yǎng)和提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。學(xué)生也不能利用計算機的相關(guān)知識和技能，來解決本專業(yè)的問題。
其次，非計算機專業(yè)學(xué)生的實踐課程較少，導(dǎo)致學(xué)生掌握了大量的理論知識，卻不能在實踐操作中得以鞏固和應(yīng)用，也就導(dǎo)致了非計算機專業(yè)學(xué)生的，計算機應(yīng)用能力普遍較低。在實際教學(xué)中，理論課程占據(jù)了學(xué)生大量的學(xué)時，而對于實踐操作卻常常得不到保障。學(xué)生也難以將計算機技術(shù)與本專業(yè)的相關(guān)知識聯(lián)系在一起，造成學(xué)習(xí)計算機技術(shù)無法為學(xué)生本專業(yè)提供幫助。
最后，是教學(xué)評價過于片面。高校教師對學(xué)生的評價，很有可能會直接影響到學(xué)生未來學(xué)習(xí)和發(fā)展的方向。但是目前，很多高校教師對于非計算機專業(yè)學(xué)生的評價，還處在低水平的狀態(tài)。沒有建立起科學(xué)合理的計算機教學(xué)評價體系，其教學(xué)評價對于學(xué)生來講，也往往沒有形成積極的影響。單純的運用學(xué)生最后的筆試成績，來評判學(xué)生的整體素質(zhì)。不僅缺乏客觀性和專業(yè)性，也不能正確的引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向。
二、加強大學(xué)生專業(yè)計算機應(yīng)用能力的策略
隨著信息時代不斷進步，對各專業(yè)人才的計算機技術(shù)應(yīng)用能力要求也逐漸提高。這就要求各高校必須要重視起，非計算機專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使計算機教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生本專業(yè)的知識緊密聯(lián)系在一起，起到積極的作用。因此，各高校必須從各專業(yè)學(xué)生的實際情況出發(fā)，制定出符合各專業(yè)學(xué)生的計算機教學(xué)方案和課程，不斷更新教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建高效課堂、完善評價體系，從而提高大學(xué)生專業(yè)計算機應(yīng)用能力。
（一）設(shè)置科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容
計算機課程設(shè)置是提高學(xué)生應(yīng)用能力的關(guān)鍵部分，課程設(shè)置的是否合理，直接影響著教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。因此，在設(shè)置課程時必須要將課程的規(guī)范性、科學(xué)性、靈活性有機結(jié)合起來。第一，系統(tǒng)性。教師要認(rèn)識到大學(xué)生計算機能力的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)的過程，充分認(rèn)識到各專業(yè)的性質(zhì)和特點，以及學(xué)生未來的就業(yè)方向。然后還要細(xì)致的分析計算機基礎(chǔ)、硬件、軟件等方面的知識與學(xué)生本專業(yè)知識的內(nèi)在聯(lián)系和重要性，結(jié)合實際教學(xué)條件，制定明確的教學(xué)目標(biāo)，課程順序、內(nèi)容、教學(xué)計劃，構(gòu)建出科學(xué)合理的計算機應(yīng)用課程。第二，專業(yè)性。對非計算機專業(yè)學(xué)生計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng)，要使學(xué)生能夠利用計算機知識和技術(shù)，去進行本專業(yè)的學(xué)習(xí)和研究。在設(shè)置課程上就要盡量開展具有本專業(yè)特色的計算機課程。第三，實踐性。對于非計算機專業(yè)的學(xué)生來講，其研究的對象不是計算機本身，只是其具有的功能，學(xué)生不需要掌握計算機本身的構(gòu)造和原理。因此，在設(shè)置課程時，應(yīng)該盡量多設(shè)置實踐操作課程，從而加強計算機技術(shù)與學(xué)生本專業(yè)間的應(yīng)用聯(lián)系。
（二）創(chuàng)建良好的實踐環(huán)境
首先，就是在開展實踐課程時，要擺脫傳統(tǒng)計算機教學(xué)的局限。教師要不斷鉆研計算機技術(shù)應(yīng)用和各專業(yè)間的內(nèi)在聯(lián)系。并且在教學(xué)過程中將計算機應(yīng)用，巧妙地的融入到專業(yè)課程當(dāng)中。使學(xué)生能夠利用計算機技術(shù)去認(rèn)識、分析、解決與本專業(yè)相關(guān)的問題，提高實踐應(yīng)用能力。其次，是要將校園網(wǎng)與教學(xué)活動結(jié)合，組織學(xué)生多進行計算機應(yīng)用方面的交流、競賽、評價等活動。也使學(xué)生在一系列的教學(xué)活動中，體會到計算機技術(shù)應(yīng)用的樂趣，提高學(xué)習(xí)興趣和動機。
（三）完善教學(xué)評價體系
評價是教學(xué)的總結(jié)和反饋，對于促進學(xué)生學(xué)習(xí)，以及教師調(diào)整教學(xué)方案等方面有著關(guān)鍵作用。第一，權(quán)威性。對非計算機專業(yè)學(xué)生的評價，必須要具有權(quán)威性。對于學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、過程、內(nèi)容、成績的方面，必須給予客觀真實的評價，使教師能夠及時的發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足，并且引導(dǎo)學(xué)生能夠正視自身的缺點。為進一步提高學(xué)生的計算機應(yīng)用水平，提供有力的依據(jù)。第二，層次性，對于非計算機專業(yè)學(xué)生評價，由于各專業(yè)間的性質(zhì)和應(yīng)用都存在一定差異，評價的側(cè)重點和要求也就不同。因此，在建立教學(xué)評價體系時，一定要強調(diào)其具有的層次性，對不同專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用能力，要給予不同程度的評價要求。第三，動態(tài)性。隨著信息時代的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代，同時也帶動著相關(guān)硬件不斷更新。這就要求對于非計算機專業(yè)學(xué)生的教學(xué)評價要做到與時俱進，及時的更新評價內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，促進學(xué)生不斷完善自身的計算機應(yīng)用能力。
隨著信息時代的不斷進步，對人才的素質(zhì)要求也越來越高。因此，對于非計算機專業(yè)學(xué)生來講，僅掌握基本的基礎(chǔ)理論知識和技能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要求學(xué)生能夠?qū)W(xué)到的計算機知識、技能，靈活的應(yīng)用到解決本專業(yè)的實際問題中。教師還要對教學(xué)內(nèi)容和方式不斷探究創(chuàng)新，根據(jù)學(xué)生每階段的實際需要，對教學(xué)方案和計劃做出科學(xué)的調(diào)整，從而促進學(xué)生計算機應(yīng)用和操作能力的提高。
參考文獻：
[1] 陳琪鋒.關(guān)于加強大學(xué)生專業(yè)計算機應(yīng)用能力的思考[J].高等教育研究學(xué)報，2012，28（3）：73-81
關(guān)鍵詞:算法設(shè)計與分析;教學(xué)研究;教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:B
1引言
“算法設(shè)計與分析”是計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的核心課程之一,受到越來越多的重視。對于一個計算機專業(yè)的學(xué)生,學(xué)好算法課是必要且是必須的。“算法設(shè)計與分析”這門課程的主要目的不僅是講授計算領(lǐng)域中不同問題的標(biāo)準(zhǔn)算法,更重要的是分析其算法復(fù)雜度,并且在諸多可行算法中選擇一種時間或者空間效率最高的方法。美國著名算法大師Donld Knuth認(rèn)為“計算機科學(xué)就是算法的研究”,他主持設(shè)計的TeX排版系統(tǒng)被譽為是“不存在Bug的系統(tǒng)”,這是以大師嚴(yán)密的算法設(shè)計基礎(chǔ)為保證的。前微軟高級副總裁李開復(fù)博士認(rèn)為“計算機科學(xué)實質(zhì)是人工智能”,而人工智能則是模擬人類思維的一種算法科學(xué)。計算機算法的應(yīng)用已經(jīng)遍及人類社會的各個領(lǐng)域,包括計算機軟硬件機器學(xué)習(xí)、電信及互聯(lián)網(wǎng)、一般制造業(yè)、經(jīng)濟與金融業(yè)等。算法技術(shù)不僅在計算機領(lǐng)域,而且在其它理工及社會科學(xué)領(lǐng)域都有極其廣泛的應(yīng)用。任何問題的求解,都離不開一般性的算法設(shè)計原則,在筆者執(zhí)教的學(xué)校,數(shù)學(xué)和信息安全兩個非計算機專業(yè)已將該課程列為必修課程。因此,提高“算法設(shè)計與分析”課程教學(xué)水平有著極其深遠(yuǎn)的意義和重要的作用。
2教材選擇
近年來,國內(nèi)引進了一些優(yōu)秀的國外教材,其中的《算法導(dǎo)論》是國際上被引用頻率最高而且知名度也最高的專著,但是由于它篇幅過長,在國外多用于兩個學(xué)期的教學(xué)課程,因此難以將該教材系統(tǒng)地用于學(xué)時有限的本科教學(xué);《算法設(shè)計與分析》是美國工程院院士UIIman等三位大師合著的優(yōu)秀教材,該書的目的是將算法領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究結(jié)果進行綜合,重點在于對算法思想過程的理解,而不是算法的實現(xiàn)細(xì)節(jié)和具體的編程技巧。但是該書內(nèi)容和習(xí)題難度都較大,因此更適合作為研究生教材。國內(nèi)的專家王曉東和周培德所編寫的教材也很優(yōu)秀。這些教材都被我們重點推薦給學(xué)生作為參考書。
出于上述考慮,我們最終選擇了沙特學(xué)者M.H.Alsuwaiyel所著的《算法設(shè)計技巧與分析》作為教材,該書基本覆蓋了傳統(tǒng)算法設(shè)計的主要內(nèi)容,此外還包含了概率算法和近似算法等一些基本內(nèi)容,這些內(nèi)容在傳統(tǒng)教材中并不多見,是一些高端算法經(jīng)常使用的方法。雖然該書不是歐美傳統(tǒng)名校教材,但作者在南加州大學(xué)攻讀獲得碩士和博士學(xué)位,因此該書吸收了歐美優(yōu)秀教材的風(fēng)格,且文筆簡潔流暢。該書的內(nèi)容及習(xí)題難度適中,便于課堂教學(xué)及自學(xué),是一本適合本科教學(xué)的好書。
如果一個本科生能夠?qū)W好本教材,并在后面的碩士階段,學(xué)好UIIman的《算法設(shè)計與分析》,之后再將《算法導(dǎo)論》學(xué)習(xí)好,則必將打下堅實的算法理論基礎(chǔ),為終身的職業(yè)生涯所受用。
3興趣培養(yǎng)
本課程的教學(xué)對象是大學(xué)理工科三年級學(xué)生,要求他們不僅具備數(shù)學(xué)分析、概率及線性代數(shù)的基礎(chǔ),而且具備離散數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識。很多學(xué)生剛學(xué)過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),翻開算法教材,有似曾相識的感覺。教材中確實有部分章節(jié)如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),排序算法,圖的遍歷等取材于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程。因此會有些學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高,認(rèn)為是在學(xué)習(xí)重復(fù)的課程。
針對這一情況,首先我們會教育學(xué)生兩課程的目的是不一樣的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的目的是教會學(xué)生如果對現(xiàn)實世界中的事物及對其信息處理過程建立數(shù)據(jù)模型;而算法設(shè)計課程的重點是算法的效率問題,其主題是算法的空間和時間復(fù)雜度,主要論述如何運用算法技術(shù)改進已有一些算法的效率,或者對復(fù)雜問題進行求解。
近年來,計算機硬件和軟件技術(shù)發(fā)展迅速,CPU、外存、內(nèi)存的性能在持續(xù)提高,價格卻大幅度下跌。因此有很多人認(rèn)為,軟件的效率已經(jīng)不再重要了,只要提高計算機系統(tǒng)的配置就足夠了。這種觀點顯然是錯誤的。
我們在第一節(jié)的緒論課中引用《算法導(dǎo)論》的例子,深入淺出地闡明了算法效率的重要性。設(shè)有兩個排序算法:其一是插入排序,時間復(fù)雜度為c1 n*n, c1是一個不依賴于n的常數(shù);其二是歸并排序,時間復(fù)雜度為c2 nlog n,c2是一個不依賴于n的常數(shù),一般情況下c1< c2。n是待排序數(shù)列的長度。對于這兩個實質(zhì)上屬于不同數(shù)量級的算法,很多人并未真正感覺到log n比n優(yōu)化多少,甚至當(dāng)n較小時,插入排序比歸并排序還要快速一些。但是我們必須認(rèn)識到,當(dāng)n逐漸增大到一定數(shù)值以后,無論c1比c2小多少,歸并排序均比插入排序快速。在大規(guī)模數(shù)據(jù)集上排序結(jié)果的對比,則效果更為顯著。假若在高性能計算機A(10億指令/秒)上運行插入排序,而在低速計算機B(1千萬指令/秒)上運行歸并排序。此時硬件條件是機器A比機器B快了近100倍;軟件先決條件是 c1值為2, c2值為50;數(shù)據(jù)集的規(guī)模n為100萬。
計算得到:
機器A運行時間為2*(100萬*100萬)/10億=2000秒
機器B運行時間為 50*100萬*lg(100萬)≈100秒
結(jié)果是驚人的,用了快100倍的機器處理相同的數(shù)據(jù)集,反而慢幾乎20倍。如果數(shù)據(jù)集大10倍為1000萬,那么機器A要算2.3天,機器B只要20分鐘,這一差距是令人震驚的。
事實上,算法技術(shù)的發(fā)展沒能跟上硬件的發(fā)展,其發(fā)展空間還很大,盲目崇尚硬件建設(shè)而忽視算法技術(shù)的觀點是錯誤的。
在電信應(yīng)用中,雖然硬件和軟件技術(shù)發(fā)展很快,但是用戶的需求更是呈爆炸式增長。一個國家網(wǎng)內(nèi)就可能有成百萬實時在線用戶,每秒幾十萬次用戶交互發(fā)生,夜間有成千萬的話單記錄要處理。當(dāng)一臺內(nèi)存中存放近百萬用戶資料,則浪費16個字節(jié)就是浪費16M空間。如果記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及處理算法設(shè)計不合理,則內(nèi)存很容易不夠用,大量工作任務(wù)會被拋棄。要在這樣的平臺軟件上構(gòu)建軟件,必須對每個字節(jié)空間、每個計算機指令的使用優(yōu)化到位。否則,即便有先進的計算機系統(tǒng),一般的軟件技術(shù)是無法承受高性能、高容量計算的需要的。算法技術(shù)能支持開發(fā)人員在軟件設(shè)計階段從理論層面保障系統(tǒng)的效率達到最優(yōu)。
經(jīng)首次引論性教學(xué),絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)識了算法課程重要性,明確了學(xué)習(xí)目的,獲得了較好的教學(xué)效果。
4理論教學(xué)
課程教學(xué)組在教材內(nèi)容上選擇了以下內(nèi)容:
(1) 算法分析基本概念,數(shù)學(xué)預(yù)備知識。這些都是本課程工具性方法。
(2) 堆和不相交理論。介紹了能有效實現(xiàn)優(yōu)先隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
(3) 歸納法、分治、動態(tài)規(guī)劃。介紹了計算機技術(shù)中十分重要的遞歸為主題的設(shè)計技術(shù),遞歸要求能夠?qū)⒋鈫栴}抽象為遞推表達式,確定初試值和遞推終止條件后就能將復(fù)雜問題化解為嵌套的簡單問題。
(4) 貪心算法。介紹了如何求解最優(yōu)化問題。
(5)NP完全問題。介紹不確定性圖靈機在P時間內(nèi)能解決的問題,這類論題對于培養(yǎng)學(xué)生將來思考問題復(fù)雜度是個導(dǎo)論。
(6) 回朔法。介紹有組織的窮盡搜索算法,對一些問題尤其是解空間很大的問題有效。我們介紹了3著色、8皇后等經(jīng)典問題。
(7) 概率算法和近似算法。一般性介紹近20年來算法研究迅猛發(fā)展的領(lǐng)域,以擴展學(xué)生知識面,但不做考核要求。
其他內(nèi)容如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、圖遍歷等是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和圖論課的內(nèi)容,本課程內(nèi)不做講解,供學(xué)生預(yù)習(xí)課程時選讀;對于域指定問題的迭代改進和計算幾何技術(shù)等高級課題,推薦學(xué)生根據(jù)興趣自學(xué)。
近年,越來越多的國內(nèi)高校主張雙語教學(xué)。我們也有這樣的規(guī)劃,但是考慮課程有一定深度,三年級本科生英語運用還有限,為此達到最好的教學(xué)效果,在教學(xué)中先采用中文教學(xué)。但是我們鼓勵學(xué)生同步閱讀英文版教材,以更好地適應(yīng)未來科研和國際化軟件研發(fā)的需要。
5科研方法及實踐能力培養(yǎng)
科研式教育并不是新生事物。在二十年前,我國清華大學(xué)、中國科技大學(xué)等名校就對高年級學(xué)生講授研究生課程,并進行導(dǎo)師制研教結(jié)合型教學(xué),使得很多學(xué)生讀研時就能取得優(yōu)秀的成果。作者所執(zhí)教的是重點工科院校,有很多有利的因素便于我們展開科研式教學(xué):一是有超過60%的學(xué)生主觀上有本科畢業(yè)后繼續(xù)深造的愿望;二是學(xué)校有豐富的圖書館資源,能全文檢索CNKI、碩博士論文、IEEE、ACM、ELSERVIER、SPRINGER等中外優(yōu)秀電子數(shù)據(jù)庫。在教學(xué)中,作者也將在科研中讀到的一些新穎實用且難度適中的論文摘錄下來介紹給學(xué)生,并將自己研究生階段的學(xué)習(xí)方法介紹給學(xué)生。除了閱讀教材,我們還鼓勵學(xué)生讀一些高端的雜志,例如計算機學(xué)科領(lǐng)域的四大學(xué)報,ACM期刊,Software Experience and Practice,Information Processing Letter等刊物,從其中檢索感興趣的論題。讀核心期刊有幾點好處:這些刊物審稿嚴(yán)格,文章無論是學(xué)術(shù)性、前瞻性、理論正確性及寫作水平都有保證;減少檢索的開銷。讀者可以先在這些高水平雜志中找到自己感興趣的主題后,再廣泛檢索與主題相關(guān)的其它刊物或會議文章。引導(dǎo)學(xué)有余力的本科生讀高水平論文并不是過高要求,算法設(shè)計及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材中大部分章節(jié)內(nèi)容其實也都是來源于前二十至五十年的國際知名算法學(xué)術(shù)期刊,其中選擇ACM、IEEE及ISAM雜志內(nèi)容的比例最高?，F(xiàn)在的一些學(xué)術(shù)期刊中刊出的優(yōu)秀算法,過幾年就會被大量的引用或?qū)嶋H應(yīng)用,也許再過十至二十年后就會被引入未來的教材之中。
我們認(rèn)為,在本科高年級展開研究式教學(xué)對學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展有好處。對打算深造的同學(xué),可以潛移默化地引導(dǎo)他們思索自己未來的發(fā)展方向,有很多成功的學(xué)者就是在大學(xué)受到某門課程老師的影響而走上科研道路的?？茖W(xué)研究是一個漫長的過程,很多工科博士生學(xué)習(xí)到第三、四年后才開始發(fā)表一級論文,很多碩士生畢業(yè)前才急忙撰寫可發(fā)表成果。而同時有些博士生入學(xué)兩年就能取得豐碩的成果,很重要的因素是他們在本科高年級階段就培養(yǎng)了研究型思維,為以后深造明確了方向并作好了理論準(zhǔn)備。如果本科階段就培養(yǎng)研究型學(xué)習(xí)方法,那么在日后深造過程中多出成果就是水到渠成的事。而如何培養(yǎng)學(xué)生良好的研究習(xí)慣,正是我們教師要不斷探索的論題。
重視理論而實踐不足,是我國高校普遍存在的問題。
在國際上,知名的軟件鮮有來自中國人的原創(chuàng)。所以我們要更加重視培養(yǎng)學(xué)生實踐能力。
實驗環(huán)節(jié),我們布置了基本的排序、遞歸、貪心、回溯等論題的實驗,鼓勵學(xué)生用不同的編程語言實現(xiàn),不僅僅是單純的算法實現(xiàn),最好能夠編制出實用美觀的界面,將算法更友好地呈現(xiàn)出來。無論以后的工作或者深造,目標(biāo)是可應(yīng)用或者可發(fā)表的成果,都需要研發(fā)者具有較高的實踐能力。我們認(rèn)為實踐與理論教育是并重的。
6結(jié)束語
通過四年的教學(xué)實踐,學(xué)生對此課程實踐的參與度越來越高。通過教育方法的不斷改進,學(xué)生的課程成績也一屆好于一屆。更為重要的是,通過啟發(fā)引導(dǎo)式教育,很多同學(xué)開始萌發(fā)研究型思維,課余經(jīng)常向老師提問,有的問題有較高難度,老師都要回去研究資料才能解答。在來自本校新入學(xué)的碩士生中,不少同學(xué)反映受益于此課,有些同學(xué)讀研究生后不久就在一級學(xué)報上發(fā)表了算法類論文,這也正是我們當(dāng)初所期待的。我們教師仍然要不斷提高自身科研水平,并將研究成果及方法引進課堂,提高教學(xué)效果和質(zhì)量。
教學(xué)中,還發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象,數(shù)學(xué)系的學(xué)生比計算機系的考試成績要高一些。最簡單的因素,是他們理論思維能力更強,如何因材施教,改進教學(xué)方法及增強工科學(xué)生學(xué)習(xí)本課程能力,是我們課程教學(xué)組今后要探索與研究的方向。
參考文獻:
[1] M.H.AlsuwAIyel. 算法設(shè)計技巧與分析[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.
論文摘要：本文針對商科類院校計算機專業(yè)人才培養(yǎng)及特色問題，研討了如何通過開設(shè)商科類課程、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、第二課堂、參加學(xué)術(shù)活動、輔修第二專業(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，落實商科特色的人才培養(yǎng)。
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).
[2]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.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）[M].北京:高等教育出版社，2006，(9).
