計算機領(lǐng)域的前沿技術(shù)范文
時間:2023-09-15 17:31:30
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篇1
關(guān)鍵詞:云計算;教學(xué)領(lǐng)域;科研領(lǐng)域;作用
云計算從首次提出到現(xiàn)在,已經(jīng)過去了整整10年的時間,云計算已經(jīng)不再是一個新鮮的事物,而是形成了世界數(shù)據(jù)信息運轉(zhuǎn)不可或缺的平臺。由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使得云計算中跨地域的資源共享與服務(wù)提供成為了可能。隨著云計算技術(shù)的廣泛應(yīng)用,必將為教育科研領(lǐng)域帶來全新的沖擊和影響。在教育科研領(lǐng)域,通過云計算提供的信息平臺,將會帶來更為先進的教育方式和更廣泛更深入的科研交流形式,從而提升國家的教育成效和加速科研成果的產(chǎn)生與推廣。
1 云計算對教學(xué)領(lǐng)域的推動
在傳統(tǒng)的教學(xué)方式下,老師通過口述結(jié)合板書或PPT進行講解,但是這種教學(xué)方式是一個填鴨式的,這種教育極大地扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造力,把學(xué)生訓(xùn)練成了沒有自己的思想,只會考試的機器。而近年來,隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,教師在教學(xué)過程中采用了各種多媒體教學(xué)方法,增加了教學(xué)的直觀性,互動性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了較大的提高,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更具想象力和創(chuàng)造力。云計算技術(shù)的發(fā)展,為實現(xiàn)這種現(xiàn)代化的教育方式提供了更為快捷和有效的技術(shù)支撐。通過使用云計算,可以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享和新型教學(xué)方式的推廣,可以將教學(xué)所需的各種素材,動畫以動態(tài)的方式在教學(xué)過程中盡情展現(xiàn)。從投入的角度來說,只需要每個教室配置一臺電腦和一個投影儀,通過云計算技術(shù)提供的信息資源,可以大大促進教學(xué)資源快速公平的分布。由于我國的具體國情,各地方經(jīng)濟發(fā)展不均衡,使得各地的教育發(fā)展也呈現(xiàn)巨大的代差?,F(xiàn)在有了云計算技術(shù)作為信息支撐,加上全國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)訊速普及,可以將好的教學(xué)資源,教學(xué)資料,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)視頻存入云中,在日常的課堂教學(xué)中,教師可以利用云中提供的各類教學(xué)資源進行備課和課堂教學(xué),甚至授課教師只負責(zé)課堂輔導(dǎo),學(xué)生的學(xué)習(xí)完全可以通過云計算中的教學(xué)視頻來實現(xiàn),例如,現(xiàn)在全國高等職業(yè)院校中所制作的精品資源共享課,以及互聯(lián)網(wǎng)上的各類教學(xué)視頻,教學(xué)資源,都可以用云計算存儲的方式,向廣大師生提供。針對有條件的地區(qū),學(xué)生可通過云計算網(wǎng)絡(luò)與教師隨時隨地進行互動式交互學(xué)習(xí)。
云計算在教學(xué)實驗中也將起作非常大的作用。由于學(xué)校的資源畢竟是有限的,不可能保證每個學(xué)生都有自己的實驗室。隨著云計算技術(shù)的大量應(yīng)用,在云中產(chǎn)生的虛擬實驗室,必將從根本上改變這一現(xiàn)狀。虛擬實驗指的是利用計算機信息科技,模擬實際的教學(xué)環(huán)境提供一個虛擬的多媒體實驗室,使用者可一邊操作、一邊觀察實驗現(xiàn)象。通過虛擬操作平臺,可以展示實驗相關(guān)的各種資料,操作人員人機交互性強,操作靈活,而且能夠即時糾正實驗操作者的錯誤,使用者在操作實驗的過程中,體會到與真實實驗同樣的感受。虛擬實驗不需要老師時時在場,實驗操作者可以反復(fù)多次的試驗,經(jīng)自己的探索完成全部實驗,同樣可以達到教學(xué)目的和要求。當(dāng)今時代,隨著信息科技的進步,虛擬技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用進一步得到拓展,特別是在遠程教育領(lǐng)域的各種應(yīng)用,虛擬實驗對未來教學(xué)具有重要的指導(dǎo)意義。只要不斷完善虛擬實驗的各種功能,虛擬實驗在教學(xué)輔助中將擁有突出的地位。
2 云計算在科研領(lǐng)域的應(yīng)用
科研機構(gòu)一直都注重促進科研人員之間的合作,云計算和科研應(yīng)用的深度融合,為下一步各類科研信息化發(fā)展提供了新的戰(zhàn)略思想。大數(shù)據(jù)時代下,如何在浩瀚如海的數(shù)據(jù)中找到有價值的科學(xué)發(fā)現(xiàn),成為科學(xué)研究者們迫切想要解決的問題。以全球知名的Microsoft公司與國內(nèi)一些高校合作,運用云計算技術(shù)從事相關(guān)科研的情r以說明云計算在科研中的地位和作用,2012年,Microsoft公司與國內(nèi)高校、科研機構(gòu)在云計算的合作已全面扎實地展開了以下系列項目:與上海交通大學(xué)聯(lián)手搭建“云計算教學(xué)與科研平臺”,合作出版Microsoft云計算系列叢書;為高校和研究機構(gòu)舉辦云計算培訓(xùn)研討會;向中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心捐贈Windows Azure云資源和存儲空間,啟動“Windows Azure云資源學(xué)術(shù)合作計劃”;協(xié)助上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、北京大學(xué)開設(shè)云計算課程;設(shè)計、開發(fā)Windows Azure教學(xué)參考課件,等,這些都為云計算技術(shù)的發(fā)展對科研人員間的合作創(chuàng)造了非常良好的合作平臺。
3 云計算在教育科研中存在的問題及解決方法
雖然在教育科研中應(yīng)用云計算是大勢所趨,但云計算在教育科研中還存在著三個方面的問題需要解決:一是云計算需要一個更加強大和均衡的計算基礎(chǔ)架構(gòu),也就是一個多層的云接口(CI)來支持國家在全國范圍內(nèi)的覆蓋,使用云計算的基礎(chǔ)實施、應(yīng)用的和實驗性研究等方面還不夠完善,還需要進一步的持續(xù)的投入;二是云計算是新興技術(shù),關(guān)于云計算的開發(fā)和應(yīng)用還存在明顯的不足,為方便地讓用戶接觸到產(chǎn)品化的云計算資源、云培訓(xùn)和云用戶咨詢方面也需要加大投資力度;三是使用云計算的費用問題,在教育和科研方面使用云計算資料所面臨的費用問題,需要從國家層面來解決,加大專項投入資金,為教育科研建立專門的云計算數(shù)據(jù)中心。
4 總結(jié)
云計算的應(yīng)用是信息社會的大勢所趨,其中包括教育和科研領(lǐng)域,只有充分應(yīng)用云計算這種新興技術(shù),同時解決云計算技術(shù)在教育科研中所存在問題,才能促進先進的教育科研成果的流通,提高教育水平和科研水平,從而加速我國的現(xiàn)代化建設(shè)進程。
參考文獻:
[1]劉志榮.探析云計算在高校教育信息化中的應(yīng)用[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)),2011(3):64-66.
[2]陳昌俊,王春枝.云計算在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用探究[J].技術(shù)研發(fā),2012(4):86-87.
篇2
“多核(Multi-Core)”,一般指單個裸片上具有多個處理核,這些處理核各自擁有獨立的控制和工作部件,互相之間無需共享關(guān)鍵資源。正如伯克利大學(xué)最新出爐的研究報告《The Landscape of Parallel Computing Research: A View from Berkeley》中指出的那樣,多核技術(shù)源于硬件技術(shù),但不僅是硬件技術(shù)的革新,更會帶來軟件,乃至計算技術(shù)的全面變革。
為了更好地應(yīng)對新的“多核”時代,清華大學(xué)計算機系高性能計算技術(shù)研究所從2005年底開始考慮將最新的多核技術(shù)內(nèi)容引入到大學(xué)課程當(dāng)中。經(jīng)過近半年的調(diào)研、學(xué)習(xí)和討論,結(jié)合自身的科研基礎(chǔ)和教學(xué)工作,我們于2006年秋季學(xué)期進行了多核課程建設(shè)的一些初步嘗試。
我們多核課程建設(shè)的目標(biāo)有兩個:一,普及并行計算技術(shù),使廣大的程序設(shè)計與開發(fā)者可以發(fā)揮多核計算優(yōu)勢;二,向未來的科研人員介紹多核及其面臨的挑戰(zhàn),激發(fā)研究興趣,幫助他們更有效地開展進一步的科研工作。為此,我們組織開設(shè)了三門新課:面向本科生的全校性選修課“并行計算基礎(chǔ)”、面向信息學(xué)院高年級本科生的“高性能計算前沿技術(shù)”和短期課程“多線程/多核CPU邏輯設(shè)計”。同時,針對多核技術(shù)發(fā)展,重新組織和完善了計算機系研究生核心課“高等計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”的授課內(nèi)容,增加了對多核技術(shù)及其面臨挑戰(zhàn)的深入介紹,擴展了Cache和內(nèi)存一致性相關(guān)內(nèi)容的講授。通過這四門課程,從處理器體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)、程序設(shè)計三個方面有側(cè)重,有層次地給學(xué)生展現(xiàn)了一個相對完整的多核技術(shù)圖景。從一個學(xué)期的教學(xué)效果來看,達到了介紹多核,普及并行計算技術(shù)的預(yù)期目標(biāo)。下面就對上述的三門新課作一簡單介紹,歡迎批評指正。
并行計算基礎(chǔ)
這門課程的開設(shè)是為了在學(xué)生中普及并行計算技術(shù)服務(wù)的。
每一個多核處理器實際上就是一個片上并行系統(tǒng)。簡單來說,使用多核處理器的計算機都可以稱為一臺并行計算系統(tǒng)。因此,對于程序設(shè)計和開發(fā)者來說,有效發(fā)揮多核處理器的計算能力,了解和使用并行計算技術(shù)是必不可少的。
以前,并行計算只能說是少數(shù)人的“游戲”,總是與昂貴的超級計算機、個別復(fù)雜的工程計算問題聯(lián)系在一起。提到并行計算,即使是計算機專業(yè)的學(xué)生也感到艱深晦澀。如今,現(xiàn)代計算技術(shù)的發(fā)展,尤其是多核的普及,并行計算走向桌面應(yīng)用;而眾多富有挑戰(zhàn)性的計算問題的出現(xiàn)更使得并行計算成為一種重要的通用計算技術(shù)開始被大家所接受。
為此,我們開設(shè)了面向全校本科生的全校性選修課“并行計算基礎(chǔ)”。課程旨在推動并行計算技術(shù)的普及和應(yīng)用,幫助同學(xué)們認識到并行計算的重要性,掌握并行計算的基本概念、基本問題和理論,掌握初步的并行程序設(shè)計和分析方法,熟悉并行計算語言和輔助工具,體驗實際并行程序開發(fā)和優(yōu)化過程。課程通過課堂講授、參觀、演示、典型實例分析和多核系統(tǒng)/并行系統(tǒng)上的親身體驗等多種教學(xué)方式,希望學(xué)生對并行計算有初步認識,在一定程度上提高綜合運用方法理論、編程接口和輔助工具,設(shè)計、分析和開發(fā)并行程序的能力。
本課程的先修要求并不高,只需要有一定的程序設(shè)計基礎(chǔ)的本科生均可選修。
本課程的主要知識點包括:
并行計算的基本概念;
OPENMP和MPI并行程序編程接口;
并行程序設(shè)計方法;
并行程序性能分析方法;
重要的并行程序開發(fā)輔助工具,如Totalview、INTEL Vtune、INTEL ThreadChecker、INTEL Thread Profiler、INTEL MKL等;
典型并行算法設(shè)計思想。
本課程的主要教學(xué)安排如表1所示。
這門課的特點在于:
① 針對學(xué)生來自不同專業(yè),將并行機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互連和并行計算模型的內(nèi)容精煉講授。
② 通過編程工具、調(diào)試工具、性能分析工具等的講解,提高學(xué)生編寫、調(diào)試和運行并行程序的能力。
③ 增加課外實驗環(huán)節(jié),加強學(xué)生動手能力培養(yǎng)。
開設(shè)這門課不僅使同學(xué)盡早接觸到了多核技術(shù)和并行計算技術(shù),幫助他們認識到并行計算的重要性,而且為后續(xù)研究生相關(guān)課程,包括高等計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、并行計算(研究生)、大規(guī)??茖W(xué)計算等打下了一定的基礎(chǔ)。
第一次開課選修這門課的同學(xué)接近20人(課容量30人),有50%來自計算機系外的其他工科院系。大家都覺得這門課使他們了解到了最新的計算技術(shù),并行計算對自己今后的科研和工作可能大有裨益。
高性能計算前沿技術(shù)研討課
計算機學(xué)科是一個知識和技術(shù)飛速更新的學(xué)科,多核技術(shù)作為一個尚未成熟的研究領(lǐng)域就更是如此。所以,把最新的多核和高性能計算技術(shù)中的研究問題和研究進展通過快捷、有效的手段傳授給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的研究興趣,投身到多核技術(shù)這個不斷發(fā)展的研究領(lǐng)域當(dāng)中是高性能計算前沿技術(shù)課的主要目的。
高性能計算涉及微處理器、并行計算機、分布式系統(tǒng)及應(yīng)用等多方面內(nèi)容,技術(shù)先進性、綜合性和實用性強,是計算機技術(shù)的重要研究分支。而本科生普遍缺乏對相關(guān)研究領(lǐng)域的基本了解。為此,我們開設(shè)了面向信息學(xué)院高年級本科生的研討課“高性能計算前沿技術(shù)”。課程密切結(jié)合高性能計算技術(shù)的最新發(fā)展趨勢,對當(dāng)今高性能計算的幾個熱點問題作專題介紹。課程內(nèi)容主要包括兩個部分:多內(nèi)核處理器和大規(guī)模并行計算系統(tǒng)。多內(nèi)核處理器的出現(xiàn)和流行,使得并行計算的地位日益重要。本課程將介紹多內(nèi)核處理器的體系結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢,以及多內(nèi)核處理器對計算機軟件技術(shù)帶來的一系列挑戰(zhàn)。大規(guī)模并行計算系統(tǒng)主要用來解決關(guān)系國計民生的重大挑戰(zhàn)問題,是一個國家綜合國力的重要組成部分。隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴大,對于系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通信網(wǎng)絡(luò)等方面提出了新的挑戰(zhàn)。課程將介紹在上述方面的研究進展。通過本課程,希望學(xué)生能認識高性能計算,了解高性能計算的基本問題,對高性能計算的前沿研究問題有初步的認識。
課程內(nèi)容安排主要包括以下高性能計算的六大方面:
1. 高性能計算現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
2. 多核計算技術(shù)發(fā)展
3. 計算中的性能問題,性能分析與性能優(yōu)化方法
4. 并行計算系統(tǒng)
5. 高性能互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
6. 分布式計算之對等計算技術(shù)
本課程的特點在于互動式教學(xué)。教師縮短講授時間,將更多的精力花在設(shè)置課題,組織和參與討論上。通過學(xué)生查閱相關(guān)資料,學(xué)生課堂報告與討論,和課程論文等多種方式,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),開展調(diào)研和研究的熱情。
第一次開課選修這門課的同學(xué)有12位(課容量15人),分別來自微電子學(xué)系和計算機系。大家都覺得通過這門課了解了最新的高性能計算技術(shù),特別是多核技術(shù)的最新進展和未來發(fā)展趨勢;在有效拓展自己知識面的同時,通過論文閱讀和討論使得自己對發(fā)掘問題、解決問題的科研方法有了新的認識。
多線程/多核CPU邏輯設(shè)計短期課程
新一代處理器都將采用多線程/多核技術(shù),這使得CPU能夠同時并行執(zhí)行多道程序,以提高處理能力。為了讓同學(xué)更好地了解多線程/多核處理器的設(shè)計思想和最新進展,我們邀請了日本東京法政大學(xué)的李亞民教授開設(shè)了暑期的短期課程“多線程/多核CPU邏輯設(shè)計”。
本課程講解多線程/多核CPU的設(shè)計方法,通過實驗讓聽課者能夠自己動手設(shè)計一個包含有浮點部件(FPU)的多線程/多核CPU,并通過執(zhí)行匯編及二進制程序,完成多線程/多核CPU的邏輯功能模擬。
課程的教學(xué)內(nèi)容安排如下:
第一次:
講課:數(shù)字電路及邏輯設(shè)計基礎(chǔ),算法及電路設(shè)計,指令系統(tǒng)。
實驗:設(shè)計多路器,加法/減法器,移位器,ALU,寄存器堆。
第二次:
講課:單周期CPU原理及設(shè)計方法。
實驗:設(shè)計單周期 CPU,存儲器及測試程序,CPU模擬測試。
第三次:
講課:浮點部件FPU原理及設(shè)計方法。
實驗:設(shè)計浮點部件FPU及FPU模擬測試。
第四次:
講課:流水線 CPU+FPU 原理及設(shè)計方法。
實驗:設(shè)計流水線 CPU+FPU,存儲器及測試程序,CPU+FPU模擬測試。
第五次:
講課:多線程/多核CPU原理及設(shè)計方法。
實驗:設(shè)計多線程/多核CPU,存儲器及測試程序,CPU模擬測試。
課程的先修要求是邏輯電路設(shè)計、計算機原理。教學(xué)對象為對CPU邏輯設(shè)計技術(shù)感興趣的教師、研究生,以及高年級本科生。
總體來說,這門課程的特色是面向?qū)嶒灥恼n程。講課與實驗的學(xué)時數(shù)為1∶2,通過5天,每天4學(xué)時的實驗時間,指導(dǎo)聽課人使用Max+Plus II設(shè)計工具設(shè)計并模擬多線程/多核CPU。
本課程的選課人數(shù)為53人。其中,計算機系:27人;電子系:6人;微電子:5人;軟件學(xué)院:4人;自動化系:3人;核研院:1人;化工系:1人;校外:6人。聽課師生均表示,該課程講授深入、實用。通過該課程,基本了解了CPU設(shè)計的流程,了解了當(dāng)今世界上CPU設(shè)計的先進技術(shù)和趨勢,并通過親手作實驗,設(shè)計了一個可以工作的CPU原型。收獲很大。
總結(jié)與展望
篇3
2016 年 11月 26 日,以“大融合,大未來”為主題,第十屆中國醫(yī)院院長年會于廈門召開。英特爾(中國)有限公司作為醫(yī)療健康領(lǐng)域發(fā)展的長期推動者受邀參與了此次活動。在“大融合、大協(xié)同、大平臺”分論壇上,英特爾同與會嘉賓分享了前沿技術(shù)與醫(yī)療行業(yè)融合的新趨勢、新實踐;并攜手產(chǎn)業(yè)伙伴共同宣布“聯(lián)合創(chuàng)新實驗室”成立,旨在凝聚業(yè)界力量,共促醫(yī)療云、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的落地。
目前,大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已經(jīng)快速滲透到臨床服務(wù)中,重新定義了醫(yī)院的管理和運營;同時,人工智能等前沿技術(shù)也在為醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展帶來新契機。醫(yī)院傳統(tǒng)的經(jīng)營和服務(wù)模式正面臨變軌。會議期間,英特爾聯(lián)合18家成員單位宣布“聯(lián)合創(chuàng)新實驗室”成立。實驗室匯聚了包括醫(yī)療機構(gòu)、科研機構(gòu)、技術(shù)公司和科研服務(wù)公司在內(nèi)的多方力量,旨在推動技術(shù)試點和科研工作,加快行業(yè)發(fā)展路線和標(biāo)準(zhǔn)制定,加速大數(shù)據(jù)、醫(yī)療云、人工智能等技術(shù)在大健康領(lǐng)域的落地。
浙江大學(xué)教授、浙江省數(shù)理醫(yī)學(xué)學(xué)會理事長孔德興分享了人工智能技術(shù)在甲狀腺疾病篩查、干預(yù)和治療過程中的應(yīng)用。“依托英特爾至強平臺,我們針對甲狀腺超聲影像數(shù)據(jù)的特點對算法進行了改進和優(yōu)化,并利用所獲得的大樣本對計算機進行訓(xùn)練,經(jīng)與浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院的聯(lián)合測試,其診斷準(zhǔn)確率可達85%以上。我們期待,這項應(yīng)用在未來可以拓展至更多領(lǐng)域”。
一直以來,英特爾都在挖掘計算的潛能,并驅(qū)動相應(yīng)解決方案的開發(fā)和應(yīng)用,作為“聯(lián)合創(chuàng)新實驗室”的成員單位,英特爾將繼續(xù)發(fā)揮其對行業(yè)的洞察和技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,推動相關(guān)項目的發(fā)展,不斷促進醫(yī)療云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、特別是人工智能等創(chuàng)新技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用開發(fā)和實施。
“在近期的人工智能戰(zhàn)略中,英特爾宣布將通過一系列從前端到數(shù)據(jù)中心的全新產(chǎn)品、技術(shù)及相關(guān)投資計劃拓展人工智能的發(fā)展空間,加快發(fā)展速度,突破性能瓶頸,實現(xiàn)技術(shù)大眾化及社會效益最大化”,英特爾醫(yī)療與生命科學(xué)集團亞太總經(jīng)理李亞東表示:“英特爾希望推動中國融入人工智能時代,在加速人工智能和醫(yī)療行業(yè)融合發(fā)展的道路上,我們將同產(chǎn)業(yè)伙伴一道加速技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用進程,使人工智能更快的惠及大眾?!?/p>
篇4
創(chuàng)新引領(lǐng)明天
40多年來,英特爾公司一直在引領(lǐng)微處理器領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,給人類帶來了源源不斷的靈感、智慧和創(chuàng)造力。
1.摩爾定律――過去40多年來,在摩爾定律的指引下,英特爾實現(xiàn)了讓計算機走入普通大眾工作和生活的夢想,加速了全人類信息技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的進程。
2.x86――x86指的是英特爾公司發(fā)明的微處理器執(zhí)行計算機語言指令集??v觀今日,從臺式機到筆記本電腦,從服務(wù)器到高性能計算,到處都可以看到x86的身影。
3.英特爾迅馳處理器技術(shù)――2003年英特爾迅馳處理器技術(shù)的推出,對于筆記本電腦來說是革命性的。這一集成了處理器、芯片組和無線網(wǎng)卡的迅馳平臺,極大改變了人們使用電腦的地點和方式。
4.智能計算――英特爾預(yù)測,到2015年將有150億個智能計算設(shè)備互聯(lián),嵌入式互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將衍生出視頻智能、醫(yī)療、車載信息娛樂以及家庭自動化等眾多新興市場,并創(chuàng)造下一個全新的10億美元級的市場。
合作共贏明天
英特爾40年成長的秘訣,是持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新,以及與本地政府和產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈合作共贏的生存智慧。
1.助力中國IT產(chǎn)業(yè)騰飛――從奔騰、迅馳到酷睿時代,每當(dāng)微處理器技術(shù)和產(chǎn)品取得重大突破之時,英特爾在第一時間即與本地硬件、軟件廠商和渠道合作伙伴分享全球最先進的技術(shù)創(chuàng)新成果。
2.響應(yīng)政府議程,助推可持續(xù)發(fā)展――早在2006年,英特爾即與信息產(chǎn)業(yè)部門合作,將“世界齊步走”計劃帶到中國,在當(dāng)前“家電下鄉(xiāng)”的大潮中,英特爾與合作伙伴一道,從產(chǎn)品、服務(wù)、人才、生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)等多方面,致力于推進農(nóng)村綜合信息服務(wù)體系的建設(shè)。
3.推進前沿技術(shù)研究和人才培養(yǎng)――2006年啟動的英特爾多核技術(shù)大學(xué)合作計劃已經(jīng)覆蓋102所高校;英特爾投入專項資金設(shè)立“教育部――英特爾信息技術(shù)專項科研基金項目”,從2007年起5年內(nèi)將支持信息技術(shù)領(lǐng)域的100個以上大學(xué)合作科研項目。
4.投資中國自主創(chuàng)新――2008年,英特爾宣布設(shè)立5億美元的“英特爾投資――中國技術(shù)基金II”,推動和支持中國本土公司的成長。
5.支持區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展――中國已經(jīng)是英特爾公司在全球的第二大消費市場。迄今英特爾公司在中國累計承諾投資已近45億美元。
教育啟迪明天
英特爾認為,世界各地的所有學(xué)生都應(yīng)當(dāng)掌握自己所需的技能,只有這樣才能發(fā)展成為下一代創(chuàng)新型人才。從地方學(xué)校到全球性大學(xué),英特爾將支持教育事業(yè)作為自身的社會責(zé)任,啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維,致力于為明天的社會培養(yǎng)合格人材。
1.ISEF:激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力――為了豐富中小學(xué)生在科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程方面的知識并培養(yǎng)其對這些學(xué)科的興趣,英特爾自1996年起贊助舉辦英特爾國際科學(xué)與工程大獎賽(Intel ISEF)。
2.培養(yǎng)面向明天的教師――“計算機并不是什么神奇的魔法,教師才是真正的魔術(shù)師?!庇⑻貭栁磥斫逃椖恐铝τ诖龠M中國中小學(xué)教師信息技術(shù)能力的提高,迄今英特爾未來教育項目累計培訓(xùn)全國中小學(xué)教師逾130萬名,上億名學(xué)生從中受益。
3.培養(yǎng)面向明天的能力――英特爾求知計劃是一項課外社區(qū)教育計劃,旨在幫助發(fā)展中國家的學(xué)生獲得面向明天的綜合能力――信息技術(shù)能力、思辨能力、解決問題的能力和協(xié)作能力。
4.支持高校人才培養(yǎng)――英特爾與世界范圍內(nèi)的重點大學(xué)和頂級研究機構(gòu)合作,開展課程建設(shè)和聯(lián)合科研的協(xié)作,培養(yǎng)并鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)前沿技術(shù)和科研創(chuàng)新。
篇5
[關(guān)鍵詞]信息技術(shù) 創(chuàng)新 計算機專業(yè) 培養(yǎng)體系
中圖分類號:G423.07 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)46s-0218-02
前言
信息的重要性在數(shù)字化時代的大背景下主要表現(xiàn)在經(jīng)濟上。信息不對稱的條件下會使得企業(yè)相關(guān)負責(zé)人及行政管理人員難以根據(jù)實際情況來做出正確的判斷。信息來源于計算機科學(xué)技術(shù)的進步,一個經(jīng)濟高速增長的社會必將對高層次創(chuàng)新人才的需求極度渴望。然而隨著市場化的驅(qū)動,人才培養(yǎng)體系往往著眼于短期績效,難以應(yīng)對經(jīng)濟發(fā)展所需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。尤其明顯的是在一些計算機專業(yè)人才培養(yǎng)體系中,課程的建構(gòu)及課時的安排上,教育的培養(yǎng)方式上往往限制了計算機專業(yè)人才的創(chuàng)新精神,最終導(dǎo)致社會需求與培養(yǎng)的人才相脫節(jié),盡管花費了很大成本培養(yǎng)的人才卻不能夠擔(dān)負起信息技術(shù)下相關(guān)領(lǐng)域的科技進步與創(chuàng)新工作。計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量是信息技術(shù)不斷進步的前提,因此要重視對創(chuàng)新培養(yǎng)體系的構(gòu)建,重視人才培養(yǎng)的過程,通過科學(xué)合理的培養(yǎng)方案來發(fā)展具有較強的創(chuàng)新精神和實踐能力的高層次創(chuàng)新型計算機專業(yè)人才。
一、 計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在的問題
當(dāng)前我國計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)主要集中在各高校的相關(guān)專業(yè)課程體系,人才的培養(yǎng)也多匯聚在幾個比較熱門的基礎(chǔ)學(xué)科,同時在與經(jīng)濟發(fā)展所帶來的人才需求上有較大的聯(lián)系,所以對比其他學(xué)科,計算機專業(yè)人才就業(yè)渠道較廣。在吸收借鑒其他學(xué)科的歷史發(fā)展經(jīng)驗,加上國家的投資,社會的重視,計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的硬件設(shè)施上有了較大的改變,但發(fā)展中仍有一些問題存在。
(一)強調(diào)書本知識的教學(xué)忽視學(xué)生能力的培養(yǎng)
學(xué)院化教學(xué)注重課堂上的理論知識傳授,在大班教學(xué)模式下,專業(yè)教師教學(xué)注重的是相對客觀的知識問題探索,很少有機會與各個學(xué)生進行面對面的探討實踐中的問題,盡管在學(xué)科理論上會有一些進步,但學(xué)生的分析能力還是受不到重視。這種填鴨式教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新的因素不能夠引導(dǎo)學(xué)生主動的思考問題,有效地進行創(chuàng)新思維訓(xùn)練。同時教師可能只局限在學(xué)校環(huán)境中,不能夠及時跟上計算機前沿技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域,這就給學(xué)生造成了知識的落后性,學(xué)生所學(xué)的理論與實踐不能有機的結(jié)合。反過來就會造成學(xué)生工作后遇到種種的實踐難題,對新的技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用不能創(chuàng)造性的解決。
(二)人才培養(yǎng)與市場需求脫節(jié)
改革開放以后,隨著市場經(jīng)濟的進一步發(fā)展,計算機各相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的人才需求缺口是比較大的。而人才的培養(yǎng)最終也是為了供應(yīng)市場的需求,但是在信息技術(shù)環(huán)境下,高層次創(chuàng)新型計算機專業(yè)人才是很缺乏的。企業(yè)的發(fā)展受阻于人才的短缺,特別是那種能夠研發(fā)相關(guān)前沿創(chuàng)新性的技術(shù)的高層次人才。學(xué)院培養(yǎng)的人才受到教學(xué)體制和教學(xué)模式的影響同化的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,理論方面較強卻缺乏實踐操作的能力。在問題的解決上更是固守舊思維舊習(xí)慣,不能夠靈活多變的解決問題。在課程設(shè)置上使用的多是一些較傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容,不能夠根據(jù)信息化技術(shù)的發(fā)展及時的更改并應(yīng)用在教學(xué)的過程中。
(三)師資力量較為薄弱,實踐環(huán)節(jié)缺失
從事信息技術(shù)教學(xué)的教師較注重教學(xué)方面,不是很注重研發(fā)和創(chuàng)造的能力開發(fā),同時在實踐教學(xué)中,教師并不能有效開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維,及時的將學(xué)生的新思維新思路轉(zhuǎn)變到實踐研究中。再加上,很多教師受到傳統(tǒng)教學(xué)思想的束縛,在課堂上都采用著“填鴨式”的教學(xué)方法,學(xué)生只是被動的接受知識,無法真正主動提升能力。學(xué)生對教師的依賴性有增無減,而教師的知識結(jié)構(gòu)與行業(yè)發(fā)展的要求有相當(dāng)一段距離。計算機專業(yè)注重的實踐能力,在傳統(tǒng)的培養(yǎng)體系中缺乏落實的校企合作實訓(xùn)基地,實訓(xùn)基地只是一種形式化的活動,不能幫助學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的提高也不能幫助企業(yè)獲得更多的創(chuàng)造性經(jīng)濟價值。
二、 高層次創(chuàng)新型計算機專業(yè)人才培養(yǎng)重要性
在上世紀(jì)進入信息化革命時代后,一些發(fā)達國家相繼重視計算機教育,并將計算機教育納入科學(xué)研究的體系中,通過創(chuàng)新的信息技術(shù)帶動高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化道路,在人才培養(yǎng)中加大資金的投入,進一步推進經(jīng)濟的發(fā)展。
(一) 高層次創(chuàng)新型計算機專業(yè)人才培養(yǎng)是經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求
綜合國力的競爭歸根是人才的競爭。人才的水平的提高對于經(jīng)濟發(fā)展的推動,社會問題的解決其作用將是不可估量的。但當(dāng)前我國計算機專業(yè)人才培養(yǎng)中主要的問題是創(chuàng)造性解決問題分析問題能力缺乏,同時沒有前沿的知識儲備,對職業(yè)的生涯規(guī)劃不夠明確。這些問題出現(xiàn)在新的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過程中是不利于經(jīng)濟的發(fā)展的。根據(jù)我國經(jīng)濟發(fā)展的實際需求,計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)需要突破傳統(tǒng)的模式,注重高層次創(chuàng)新型計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是提高國家自主創(chuàng)新能力的要求,也是我國參與國際競爭贏得優(yōu)勢的法寶,而人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于教育改革,在于一個能發(fā)揮創(chuàng)新精神的教育體系。
篇6
不出國門聽國際名校課
2001年4月,分布式計算與系統(tǒng)國際會議(ICDCS)在美國亞利桑那州鳳凰城舉辦。在這個分布式計算領(lǐng)域全球頂級會議舉辦期間,時任德州農(nóng)工大學(xué)計算機系主任、現(xiàn)任澳門大學(xué)校長的趙偉與參會的華人學(xué)者萌生了一個想法:每年組織一批在北美計算機領(lǐng)域?qū)W有所成的華人教授定期回國,在各大學(xué)或研究所系統(tǒng)地講授若干門研究生課程,并與國內(nèi)學(xué)者及研究生共同討論、研究相關(guān)學(xué)術(shù)問題。
很快,這個想法得到了積極的響應(yīng),這些響應(yīng)者都有一個共同的特點:得益于中國的改革開放,遠渡重洋,負笈求學(xué),而且在各自的研究領(lǐng)域擁有很高的學(xué)術(shù)地位。
據(jù)第三屆龍星計劃委員會主席、俄亥俄州立大學(xué)計算機與工程系主任張曉東介紹,龍星計劃專注于高層次創(chuàng)新人才的培養(yǎng),每年平均開設(shè)8門課程,每門課程25~30個學(xué)時,集中在一周內(nèi)授課。課程強調(diào)基礎(chǔ)性,深入探討研究領(lǐng)域的重要問題;通過啟發(fā)式的教學(xué),加強學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練;一些課程還附帶實驗課。這樣的教學(xué)使得國內(nèi)高年級研究生和青年教師不出國門就能選修到國際名校研究生的課程。
龍星計劃實施10年來,已有60余位華人教授在國內(nèi)18個省市的33所大學(xué)和研究機構(gòu)開課83門,聽課總?cè)藬?shù)超過7000人。
龍星計劃從開始就得到了國家自然科學(xué)基金委員會提供的包括講課者旅費、住宿費以及部分計劃運作經(jīng)費的資助。由于資助10年來沒有變化,而機票等差旅費用這10年上漲迅速,因此,講課者不僅沒有酬勞,而且還要倒貼機票等差旅費用。但他們卻樂此不彼,有的人甚至先后三次回國授課,這是因為龍星計劃為這些優(yōu)秀的留美學(xué)者提供了一個回國志愿服務(wù)的平臺。
而這些志愿者收獲到的最大回報是,一些學(xué)員受龍星課程的啟發(fā),已經(jīng)在國際一流的學(xué)術(shù)刊物和會議上獨立。
傳授的不僅僅是知識
這些海外學(xué)人不僅將國際計算機前沿的研究成果介紹給高年級研究生和青年教師,而且把研究的方法、嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和敬業(yè)精神傳遞給中國計算機研究領(lǐng)域未來的精英。
“學(xué)生是我最重要的成果”、“培養(yǎng)學(xué)生就是培養(yǎng)我未來的同事和同行”、“能和最聰明的學(xué)生一道共事是件令人非常興奮的事情?!边@是多位華人教授在慶祝龍星計劃十周年學(xué)術(shù)活動討論會上抒發(fā)的感慨。
而招聘教授,評價其學(xué)術(shù)水平的方法也很簡單。“我們評價一個人的學(xué)術(shù)水平,就是給他所在的研究領(lǐng)域十幾位最優(yōu)秀的學(xué)者寫信,讓他們進行評價。”來自加州大學(xué)洛杉磯分校的叢京生教授說。一些華人教授還表示,美國大學(xué)的創(chuàng)新還得益于終身教授制度,這一制度免除了終身教授的后顧之憂,甚至可以抗命系主任,集中精力研究個人感興趣的項目。
篇7
關(guān)鍵詞:地方本科院校;云計算;網(wǎng)絡(luò)工程;教學(xué)改革
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的新型專業(yè),教學(xué)內(nèi)容除網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和計算機基礎(chǔ)類課程外,還加強了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與維護、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)管理、通信理論等課程的學(xué)習(xí),地方本科院校教學(xué)上側(cè)重于培養(yǎng)能夠從事計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、管理與維護的高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才[1],尤其是掌握Web開發(fā)服務(wù)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)技術(shù),從事網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件管理和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件設(shè)計的高級工程技術(shù)人才。隨著國內(nèi)外處處建網(wǎng)、處處有網(wǎng)的“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)管理人才的需求與日俱增,如何利用有限的硬軟件資源培養(yǎng)社會急需的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用型人才是每個地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)都在思考與探索的問題。近年來,“云計算”已經(jīng)成為生活中的熱門話題。美國《福布斯》雙周刊網(wǎng)站2018年2月25日報道:未來十年及以后,“云”將從基礎(chǔ)設(shè)施、成本控制、數(shù)據(jù)管理、協(xié)同工作、資源共享等多方面影響我們的生活[2]。而云計算在全球的投資和市場規(guī)模也迅速增加,2015年全球云計算市場規(guī)模達到522.38億美元,中國云計算市場規(guī)模達到14.42億美元,預(yù)計到2020年,全球云計算市場規(guī)模有望達到1435.28億美元,中國云計算市場規(guī)模有望達到52.42億美元,中國云計算市場保持29.45%左右的復(fù)合增速發(fā)展,高于全球水平(22.10%)[3]。云計算的快速發(fā)展致使云平臺的運行和管理人才需求急劇增加,但目前高素質(zhì)、專業(yè)性的云計算管理人才數(shù)量和質(zhì)量遠遠不能滿足市場需要。云計算技術(shù)依托于網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而地方本科院校傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)培養(yǎng)方案已不能很好地適應(yīng)云計算時代市場及企事業(yè)單位的人才需求。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,要想把握IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求動向,就必須改變網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)發(fā)展方向和轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式,改進高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)體系,調(diào)整網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,適應(yīng)社會對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才發(fā)展的需求。
1云計算時代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)存在的不足
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)自1998年開設(shè)以來雖然取得了很大的進步,但在教學(xué)內(nèi)容、組織形式及教學(xué)方法上仍存在不足,尤其是云計算等先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用以來,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)在教學(xué)結(jié)構(gòu)、課程設(shè)置、教學(xué)條件、師資隊伍等方面都不能適應(yīng)云計算發(fā)展的步伐,培養(yǎng)的人才對社會的適應(yīng)性差,大量畢業(yè)生找不到合適的工作,網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)特色和優(yōu)勢被局限,歸納起來,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
1.1師資力量欠缺
教學(xué)設(shè)計沒有網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)特色地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)大部分是從計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)上拆分過來的,多數(shù)地方本科院校師資欠缺,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)多數(shù)采用相同的教師、教材、教學(xué)方法實施教學(xué),而網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教師不但要對所講授的課程相當(dāng)熟悉,還要根據(jù)教學(xué)知識匯總以前所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)方面的知識,引導(dǎo)學(xué)生提出問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的熱情,并隨時回答學(xué)生提出的各種網(wǎng)絡(luò)方面的問題,設(shè)計和制訂課程相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)項目等,因此,專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程教師是培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才的基礎(chǔ)。
1.2課程設(shè)置滯后先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程太少
目前大部分網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程設(shè)置依然是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的課程,近年來有部分學(xué)校添加一些先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選修課程,如云計算、大數(shù)據(jù)等課程,但通常也只對高年級學(xué)生做簡單介紹,課時少,更沒有涉及應(yīng)用,這種延續(xù)原有教學(xué)組織形式的改進很難適應(yīng)云計算時代社會對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的需求。如果要讓學(xué)生學(xué)習(xí)先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù),需要改進網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的課程設(shè)置,突出網(wǎng)絡(luò)課程特色,添加云計算等先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的教學(xué),融入云計算技術(shù)的應(yīng)用,讓學(xué)生在本科階段就了解云計算的概念。
1.3項目教學(xué)欠缺實踐教學(xué)與市場應(yīng)用融合程度不夠
項目教學(xué)法是德國聯(lián)邦政府教育部職教所發(fā)起的,它把學(xué)習(xí)過程設(shè)計為項目,按照項目的行動回路設(shè)計教學(xué),項目教學(xué)法不僅傳授給學(xué)生理論知識和操作技能,更注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力[4]。項目式教學(xué)的前提是項目實施環(huán)境,沒有適合完成項目的環(huán)境,項目設(shè)計、項目完成是一紙空談[5]。所以德國的“項目式”教育大多采用的是學(xué)校和企業(yè)“雙元制”教育模式,學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí),在企業(yè)實踐[4]。地方本科院校由于實踐設(shè)備、課時、場地、安全等方面的考慮,實踐教學(xué)還只停留在演示性和驗證性實驗上,尤其是與市場銜接的實際應(yīng)用型實踐教學(xué)非常欠缺,實踐教學(xué)方面與市場實際應(yīng)用的融合程度不夠。
2云計算時代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)模式的改革
隨著云計算的發(fā)展,國內(nèi)各大高校、企業(yè)逐漸開始建立云平臺,開發(fā)云應(yīng)用。云計算將是整個IT行業(yè)的發(fā)展趨勢,也是新一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)的引擎和神經(jīng)中樞[6]。云計算的需求推動和服務(wù)外包思想重新定義了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營模式。而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)依然采用舊的網(wǎng)絡(luò)模式進行教學(xué)活動,不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)市場的發(fā)展步伐,致使大量畢業(yè)生就業(yè)困難,部分地方本科院校的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)出現(xiàn)了招生萎縮甚至停招。所以,改革網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)模式,適應(yīng)先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢,培養(yǎng)與市場發(fā)展需求相吻合且有較強實踐能力、創(chuàng)新能力的合格大學(xué)生是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)亟須解決的問題。
2.1課程體系的改革
地方本科院校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程主要涉及網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)理論知識和驗證性實踐,網(wǎng)絡(luò)前沿知識涉及很少,大多都沒有開設(shè)云計算等網(wǎng)絡(luò)前沿知識的課程。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的云計算時代,云計算更新了網(wǎng)絡(luò)部署,所以在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)中,應(yīng)開展一些云計算等網(wǎng)絡(luò)前沿應(yīng)用方面的課程,從大一到大四,根據(jù)學(xué)生具體學(xué)習(xí)情況,低年級課程中安排一些云計算方面的前沿技術(shù)講座和學(xué)術(shù)報告,高年級開設(shè)云計算等前沿技術(shù)的必(選)修課程及應(yīng)用,課程體系制訂時兼顧云計算人才的培養(yǎng),使學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新研究動態(tài),拓寬視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2.2師資隊伍的建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)涉及數(shù)學(xué)、電子信息、計算機基礎(chǔ)理論及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等多方面的知識,這就要求網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教師既要在專業(yè)領(lǐng)域的某一方向有較高的水準(zhǔn),也要了解網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)各方面知識之間的關(guān)聯(lián)性,同時還要順應(yīng)時代的發(fā)展,適當(dāng)加入最新的網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)知識的講解,這樣才能培養(yǎng)出適合時代需求的優(yōu)秀畢業(yè)生。云計算技術(shù)引領(lǐng)“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推廣,同時也對高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教師的知識結(jié)構(gòu)提出新的要求,而地方本科院校一般是指由省市所屬、服務(wù)于地方經(jīng)濟發(fā)展的本科學(xué)校,多數(shù)處于地市級城鎮(zhèn),若想適應(yīng)云計算時代網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的教學(xué)改革,就必須加強師資力量的培訓(xùn),重視教師隊伍知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和實踐技能的培養(yǎng),筆者認為應(yīng)從以下幾方面考慮。(1)建立云計算及網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才引進、服務(wù)機制,支持國內(nèi)云計算領(lǐng)域的優(yōu)秀畢業(yè)生及科技人才到學(xué)校任教。(2)制訂教師培養(yǎng)計劃,鼓勵本校教師外出學(xué)習(xí)、進修,注重本地教師隊伍的整體發(fā)展,根據(jù)不同教師的特色,發(fā)揮所長。(3)建立校企合作機制,從企業(yè)聘請有豐富實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)工作者到學(xué)校任教,從實際應(yīng)用的角度引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。師資隊伍建設(shè)是一個艱難而漫長的過程,它需要長時間的細心培育才能建立一只優(yōu)質(zhì)的教學(xué)師資隊伍。
2.3教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方式的改革
了解和學(xué)習(xí)云計算的最好方式就是實踐,目前國內(nèi)大部分地方本科院校已建立云計劃,如果所在學(xué)校已建立云平臺,教師可以使用云平臺與學(xué)生互動,如教學(xué)信息、將教學(xué)資源上傳到云平臺中等。在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)高年級的部分課程教學(xué)中,教師可以通過云平臺創(chuàng)建教學(xué)環(huán)境,學(xué)生可以租賃或通過其他方式申請學(xué)校的云空間,將作業(yè)提交到云端,也可以在云端完成部分網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗,教師可以通過云檢查驗收學(xué)生的作業(yè)和實驗。對于沒有建立云服務(wù)的地方本科院校,可以租賃云服務(wù)器協(xié)助教學(xué)。目前,騰訊、華為、京東、阿里、百度、西部數(shù)據(jù)等多家計算機公司都開始提供云服務(wù)器租賃業(yè)務(wù),騰訊等多家計算機公司還提供了學(xué)生租賃云服務(wù)器套餐,年租費更是優(yōu)惠。對于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的學(xué)生,教師應(yīng)在教學(xué)過程中鼓勵學(xué)生申請云服務(wù)器,并配置管理自己的云服務(wù)器。嘗試讓學(xué)生在云端完成作業(yè),提交作業(yè)鏈接查看學(xué)生作業(yè)完成情況,這種融入云計算技術(shù)的教學(xué)方式很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,且部分學(xué)生完成良好。因此,在高年級的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程中直接加入云計算的應(yīng)用,讓學(xué)生切身體會并管理自己的云服務(wù)器,是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)中可以嘗試并非常有效的一種學(xué)習(xí)云計算的方式。
2.4實踐教學(xué)的改革
地方本科院校由于經(jīng)濟等方面的原因,實踐教學(xué)一直是地方本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的難解課題。虛擬實驗是通過計算機模擬實驗需求的環(huán)境進行仿真實驗的教學(xué)模式,網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗可以大量地減少實驗資金投入,解決學(xué)校因設(shè)備欠缺而無法開展實驗的問題。網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)可以根據(jù)課程性質(zhì),對一些當(dāng)前硬件欠缺的實驗項目,設(shè)計虛擬實驗,并在實驗教學(xué)中,以學(xué)生為主體實施完成“虛擬項目”,使學(xué)生在虛擬環(huán)境中獲得項目實踐經(jīng)驗。云計算的本質(zhì)就是虛擬化,目前,國內(nèi)外部分高校已經(jīng)開始設(shè)計、建設(shè)基于云計算的虛擬實驗平臺,基于云平臺的網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗既能簡化網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境的搭建,又可以讓學(xué)生在課程教學(xué)中學(xué)習(xí)應(yīng)用云知識,具有很好的實用性,將對地方性本科院校開展應(yīng)用性實踐教學(xué)產(chǎn)生良好的影響和促進作用。
篇8
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)生認知發(fā)展角度出發(fā),沿認知發(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)科整體認識的程度。
篇9
論文摘要:文章針對目前非計算機專業(yè)計算機教學(xué)中存在的一些實際情況,提出了以計算機在各學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用為中心,系統(tǒng)地開展多層次的計算機教學(xué)。并提出了如何確定非計算機專業(yè)計算機教學(xué)的目標(biāo)以及提高計算機教學(xué)質(zhì)量的方法、手段。
掌握計算機與信息處理的基礎(chǔ)知識和基本技能,已成為現(xiàn)代社會專業(yè)技術(shù)人員,勝任本職工作和適應(yīng)社會發(fā)展所必須具備的條件之一。那么如何培養(yǎng)既有專業(yè)知識,又懂得使用計算機技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問題的高級人才。這一任務(wù)責(zé)無旁貸地擺在了高校計算機教學(xué)的面前。下面就以高校計算機教學(xué)改革為出發(fā)點;以非計算機專業(yè)的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)為中心,在突出計算機教學(xué)與相關(guān)專業(yè)的緊密結(jié)合上,提出一些見解,僅供大家參考。
一、明確計算機課程的教學(xué)目標(biāo)
目前計算機課程已成為高等院校學(xué)生的必修課。非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué),即三個層次的教學(xué):計算機文化基礎(chǔ)、計算機技術(shù)基礎(chǔ)和計算機應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,三個層次的教學(xué)內(nèi)容也在不斷的深化、充實、擴展和提高。筆者認為:高校學(xué)生學(xué)習(xí)計算機課程的最終目的是為了在所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此,非計算機專業(yè)必須系統(tǒng)地開展計算機三個層次的教學(xué)。這里還要特別強調(diào)的是:除了文化基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)的教學(xué),要繼續(xù)不斷地充實與更新教學(xué)內(nèi)容外,更重要的是把“位”定在以計算機應(yīng)用為目標(biāo)的教學(xué)上。為此,有必要進一步加大各專業(yè)在計算機應(yīng)用方面教學(xué)的改革力度,在“深度”和“廣度”上下功夫。
二、突出教學(xué)內(nèi)容必須以計算機在專業(yè)中的應(yīng)用為中心
(一)設(shè)立計算機技術(shù)在各專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)課
為了提高學(xué)生在各自專業(yè)領(lǐng)域的計算機知識水平,可開設(shè)一些相關(guān)專業(yè)方面的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課,可以選取使用計算機技術(shù),解決本專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域問題的一些典型示例,從原理、應(yīng)用方法及實際效果上加以概括性的總結(jié)和介紹,使學(xué)生掌握一些應(yīng)用方面的基本知識和方法,拓寬學(xué)生在計算機應(yīng)用方面的知識面,培養(yǎng)在專業(yè)中廣泛使用計算機的意識。
(二)計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課要針對不同專業(yè)制定不同的教學(xué)內(nèi)容
由于高校各系專業(yè)領(lǐng)域各異,因此計算機在不同專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也就各自不同,這就要求我們根據(jù)專業(yè)門類多,應(yīng)用面廣等因素,制定出符合各專業(yè)需要的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容。
(三)設(shè)立圍繞計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課教學(xué)的實習(xí)課
計算機課程是一門實踐性較強的課程,在教學(xué)內(nèi)容中必須穿插有培養(yǎng)學(xué)生動手參與的實習(xí)課。有些內(nèi)容還不能做到讓學(xué)生動手操作條件的,最好也要讓學(xué)生參觀具體使用的過程。 轉(zhuǎn)貼于
三、提高計算機教學(xué)的方法和手段
在現(xiàn)有教學(xué)方法和手段的基礎(chǔ)上,是否可以考慮:
(一)可以利用校園網(wǎng)資源開展一些教學(xué)工作,如
在一些課程教學(xué)課時較少時,可以利用校園網(wǎng)進行不受時間和空間限制和影響的網(wǎng)上課堂。通過校園網(wǎng)進行教學(xué),可以給學(xué)生自由安排時間學(xué)習(xí),對于不理解的內(nèi)容可以反復(fù)學(xué)習(xí);可以給考前復(fù)習(xí)或補考學(xué)生的復(fù)習(xí)創(chuàng)造了良好的條件。
(二)計算機教學(xué)中要理論聯(lián)系實際,增強學(xué)生的感性認識,必要時可適當(dāng)增加計算機教
學(xué)實踐或?qū)嵙?xí)內(nèi)容;加強上機教學(xué)環(huán)節(jié),全面提高上機操作能力。
(三)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的作用,用豐富多彩的多媒體課件來提高課堂教學(xué)效果
總之,非計算機專業(yè)的計算機教學(xué),應(yīng)隨著計算機技術(shù)在各領(lǐng)域的普及和發(fā)展,不斷地充實和更新教學(xué)的內(nèi)容和方法,以跟上計算機技術(shù)在各專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。
四、重視科研工作,提高教學(xué)質(zhì)量
“科研”與“教學(xué)”相結(jié)合是一個永恒的主題。本文討論的是關(guān)于對非計算機專業(yè)計算機的教學(xué)問題,故不能就“科”、“教”相結(jié)合的問題進行深入的討論。但有一點是可以肯定的:以計算機應(yīng)用為目標(biāo)的教學(xué),如果沒有科研項目、課題研究、技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新等成果去指導(dǎo)教學(xué),是沒有生機活力的。在課題研究過程中,必須查閱大量的科技文獻,才能夠及時了解學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀,掌握新發(fā)展起來的理論和最新專業(yè)知識,跟蹤學(xué)科發(fā)展的前沿技術(shù);有了這樣的知識積累,才可能做到不斷地更新教學(xué)內(nèi)容,建設(shè)高質(zhì)量的教材,及時向?qū)W生介紹新思想和新成果。從中總結(jié)整理出適合教學(xué)的新內(nèi)容,充實到教材當(dāng)中去,進一步提高教學(xué)質(zhì)量。所以,以科研促教學(xué),走“科”、“教”結(jié)合之路,是提高以計算機應(yīng)用為目標(biāo)的教學(xué)的有效途徑。
篇10
關(guān)鍵詞:中外合作辦學(xué);培養(yǎng)計劃;課程設(shè)置
1、背景
國際合作辦學(xué)作為高等教育的補充形式并隨著教學(xué)合作形式的不斷完善與規(guī)范,已日益顯示出強大的生命力。中國加入世貿(mào)組織后,國際化進程不斷加快,國際間的競爭逐漸演化成人才的競爭,國際通用型人才已成為新時代最核心的競爭力。引進國外優(yōu)質(zhì)教育資源,大力發(fā)展中外合作辦學(xué),培養(yǎng)國際通用型人才,也已逐漸成為我國高等教育人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。同時,境外教育資源的不斷引進對該地區(qū)高等教育事業(yè)的拓展起到一種積極而有效的補充作用,中外合作辦學(xué)在構(gòu)建我國全方位的教育對外開放、促進我國高等教育改革與發(fā)展過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。
2、地方大學(xué)國際學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)分析
2.1 培養(yǎng)目標(biāo)
地方大學(xué)國際學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以IT產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,培養(yǎng)掌握計算機學(xué)科基本理論、專業(yè)知識和基本技能與方法,具有運用先進工程化方法、技術(shù)和工具從事IT系統(tǒng)分析、設(shè)計、開發(fā)、維護、管理等工作的能力,以及參與工程項目的實踐能力、團隊協(xié)作能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和市場開拓能力,具有發(fā)展成IT行業(yè)高層次工程技術(shù)和管理人才潛力,適應(yīng)社會市場經(jīng)濟和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用創(chuàng)新型人才。該專業(yè)的職業(yè)導(dǎo)向為JAVA工程師、.NET工程師、網(wǎng)站工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師、系統(tǒng)維護人員、網(wǎng)絡(luò)管理人員、數(shù)據(jù)庫維護人員等。
2.2 特色指導(dǎo)思想
地方大學(xué)國際學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)走IT產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線,采取動態(tài)的教學(xué)計劃,以教學(xué)與實踐零距離、教師與學(xué)生零間隙、畢業(yè)與上崗零過渡為指導(dǎo)思想,以專業(yè)人才培養(yǎng)定位為核心,以理論與實踐一體化為重點,以基于問題、案例、項目教學(xué)為主線,開展應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。
在培養(yǎng)目標(biāo)定向化、能力培養(yǎng)工程化、教師隊伍雙師化、資格認證多元化、產(chǎn)學(xué)合作多樣化的思想指導(dǎo)下,地方大學(xué)國際學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)努力跟蹤新知識、新技術(shù)并構(gòu)建面向IT行業(yè)的多層次辦學(xué)模式,實現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)。
3 “2.5+1+0.5”國際化人才培養(yǎng)新模式
國際化IT人才培養(yǎng)模式的制訂應(yīng)緊跟世界前沿技術(shù)動態(tài)和趨勢,注重優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力;大力加強實踐教學(xué),切實提高學(xué)生的實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的英語實用能力和跨文化交流能力;積極推進研究性教學(xué),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力?!?.5+1+0.5”國際人才培養(yǎng)模式是根據(jù)目前國內(nèi)外計算機主流行業(yè)的設(shè)崗情況,搭建以專業(yè)核心能力為主線的核心課程平臺,專業(yè)方向課均以計算機主流應(yīng)用技術(shù)為模塊,如.NET、JAVA、HTML、信息技術(shù)等。
學(xué)生前2年半在學(xué)校完成公共基礎(chǔ)課程專業(yè)知識、學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí);然后選擇其中一個專業(yè)方向模塊的課程體系,用1年時間利用學(xué)校的實訓(xùn)實驗室或國外合作院校實訓(xùn)基地,完成專業(yè)選修課程學(xué)習(xí)以及人文素質(zhì)選修課程學(xué)習(xí),開闊視野,了解計算機領(lǐng)域國際前沿技術(shù)及發(fā)展方向,培養(yǎng)職業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng)和人文素養(yǎng);最后半年在學(xué)校實訓(xùn)基地進行畢業(yè)設(shè)計(實際課題研發(fā))或者在國內(nèi)外IT企業(yè)上崗實習(xí),培養(yǎng)項目經(jīng)驗和實戰(zhàn)技能,提升就業(yè)核心競爭力。
4、課程設(shè)置方案
4.1 國內(nèi)外院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科課程體系現(xiàn)狀對比分析
我們以美國的斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯里克分校、伊利諾伊大學(xué)(簡稱“UIUC”)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(簡稱“CMU”)及麻省理工學(xué)院(簡稱“MIT”)為調(diào)查對象,對比分析計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科課程體系現(xiàn)狀。雖然各個學(xué)校課程教學(xué)體系之間還存在差異,但仍有一些共性。
1)各個學(xué)校在學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時,對于如何調(diào)動學(xué)生積極性、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)情感、使計算機導(dǎo)論課程容納更多的計算機科學(xué)內(nèi)容都很重視,并選擇多種教學(xué)方法。
以斯坦福大學(xué)為例,該校的計算機入門課以啟迪思維和拓寬視野為主,開設(shè)一系列新生研討課,如計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的未來、計算機與信息安全、計算機領(lǐng)域的重大突破、計算機系統(tǒng)災(zāi)難等。這類課程多以計算機知識講座的形式開設(shè)并由著名的教授講解。國內(nèi)計算機入門課則主要以技能性操作練習(xí)為主,輔以基礎(chǔ)知識介紹。例如,眾多高校開設(shè)的計算機文化基礎(chǔ)課程中,Windows操作及Office練習(xí)占據(jù)較大比重。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的單調(diào)性,在一定程度上影響了學(xué)生專業(yè)情感的培養(yǎng)和求知欲的激發(fā)。
2)國外院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的硬件課程逐漸減少。
CMU有1門硬件課程,而UIUC有2門必修體系結(jié)構(gòu)課程,斯坦福大學(xué)也只有2門硬件課程(電子學(xué)、體系結(jié)構(gòu)或數(shù)字系統(tǒng))。國外院校認為計算機學(xué)科需要關(guān)注的計算機系統(tǒng)層次越來越高,底層則越來越透明。事實上,CC2001(Computing Curricula 2001)中也只制定了1門硬件課程;而國內(nèi)高校目前一般還開設(shè)數(shù)字邏輯、計算機組成與結(jié)構(gòu)、微機原理等硬件類課程。
3)在程序設(shè)計方面,國外大學(xué)擁有體系完整的編程語言課。
例如,斯坦福大學(xué)計算機系開設(shè)的程序設(shè)計及計算機語言課多達15門,既有C、C++、C#、Java等專門的程序設(shè)計課程,又有強調(diào)以面向?qū)ο鬄樘卣鞯腃++與面向?qū)ο缶幊?、面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計等編程課,還有JavaScfipt、HTML、CSS、XML網(wǎng)絡(luò)客戶端編程課;既有包括語言難點的高級編程精髓課程,又有突出訓(xùn)練程序設(shè)計能力的軟件實踐類課程,還有編程語言基礎(chǔ)理論課。相較而言,國內(nèi)高校在程序設(shè)計方面設(shè)置的課程門類單調(diào),學(xué)時偏少,與其他課程孤立且脫離實際,使得語言學(xué)習(xí)非??菰?,不利于調(diào)動學(xué)生積極性。
4)在能力培養(yǎng)方面,國外大學(xué)的課程體系設(shè)置非常注重培養(yǎng)學(xué)生能力,尤其是專業(yè)寫作能力和語言交流能力。
設(shè)置專門的專業(yè)寫作課是斯坦福大學(xué)的一大特色,而國內(nèi)大學(xué)在學(xué)生能力培養(yǎng)方面則相對薄弱。國內(nèi)多數(shù)院校仍然采用“重知識傳授、輕能力培養(yǎng)”的教學(xué)模式,影響學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。
鑒于上述對比分析,我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)院校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)與國外的教學(xué)情況相比還有很大差距。在當(dāng)今世界經(jīng)濟發(fā)展全球化的大背景中,國際間高等學(xué)校的合作辦學(xué)被視為高等教育國際化的重要手段之一。引進國外優(yōu)質(zhì)教育資源,大力發(fā)展中外合作辦學(xué),培養(yǎng)國際通用型人才,正逐漸成為我國高等教育人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。
4.2 新型課程體系構(gòu)建方案
1)理論課程設(shè)置。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)國際學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)以專業(yè)知識應(yīng)用能力為主線,將理論、技術(shù)及應(yīng)用結(jié)合起來構(gòu)建課程體系,采用“平臺+模塊”的課程體系結(jié)構(gòu)。平臺即公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)必修課程和通識課程平臺;模塊即在平臺基礎(chǔ)上進行專業(yè)方向分流(專業(yè)選修課)。內(nèi)蒙古科技大學(xué)目前開設(shè)了4個方向的模塊課程,包括.NET技術(shù)、JAVA技術(shù)、HTML技術(shù)和信息技術(shù)。
2)實踐課程設(shè)置。
實踐教學(xué)是深化理論知識、訓(xùn)練技能和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。為使學(xué)生的基礎(chǔ)知識、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力、工程能力和職業(yè)素養(yǎng)都得到全面均衡的發(fā)展,內(nèi)蒙古科技大學(xué)提出以工程化能力培養(yǎng)為核心的6個環(huán)節(jié)的實踐教學(xué)體系,即課程實驗-課程設(shè)計-工程實訓(xùn)-開放性試驗-課外科技創(chuàng)新-畢業(yè)設(shè)計。
3)主要專業(yè)課程設(shè)置及能力培養(yǎng)。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)國際學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要專業(yè)課程設(shè)置及能力培養(yǎng)方案如表1所示。
除了以上新型課程體系構(gòu)建方案,我們還建議國際學(xué)院每學(xué)期均開設(shè)外語課程,聘請外教講授計算機網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫、編譯原理等專業(yè)核心課程,提高學(xué)生的國際競爭力。
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