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時間:2023-03-21 17:14:22
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2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的研究內(nèi)容
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的體系結構
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,具有普通對象設備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務智能化特征的網(wǎng)絡。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。物聯(lián)網(wǎng)的體系結構可以根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應用劃分為4個層次:感知識別層、網(wǎng)絡層、管理服務層和綜合應用層。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標簽和讀寫器、智能手機、智能家電以及智能測控設備等;網(wǎng)絡層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,包括有線和無線網(wǎng)絡的接人層、會聚層和核心交換層;管理服務層實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、處理的和智能決策服務等,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;綜合應用層實現(xiàn)不同行業(yè)的綜合應用,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層體系結構如圖1所示。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術和研究內(nèi)容
由物聯(lián)網(wǎng)的4層體系結構圖可以看出:感知層是物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎,位于物聯(lián)網(wǎng)應用的最底層,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、無線傳感器網(wǎng)絡和控制技術、短距離無線通訊技術等主要關鍵技術。物聯(lián)網(wǎng)的應用層與具體的應用領域不同存在很大的差異,需要根據(jù)具體的應用來設計。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)傳輸技術、無線通信技術以及管理服務層涉及的數(shù)據(jù)存儲、云計算、數(shù)據(jù)挖掘等各種支撐技術都是物聯(lián)網(wǎng)應用和研究過程中涉及的主要技術和內(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科的交叉,開設物聯(lián)網(wǎng)相關專業(yè)的高?,F(xiàn)有學科基礎、專業(yè)設置以及研究內(nèi)容的側重點都會有所不同,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層體系結構,可以根據(jù)實際情況對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)設置不同的研究方向,如電子技術和嵌入式技術基礎較好的高校可以側重于感知層設計和應用,計算機技術基礎較好的高??梢詡戎赜谖锫?lián)網(wǎng)應用層和信息服務層,網(wǎng)絡技術和通信技術基礎較好的高校可以側重于網(wǎng)絡層和管理服務層,還有各相關交叉專業(yè)設置較為全面、研究基礎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)自身的學科專業(yè)基礎和特點以及高校的行業(yè)背景,設置具有自己特色和優(yōu)勢的培養(yǎng)方案和側重研究方向。安徽理工大學是一所具有煤炭行業(yè)背景和醫(yī)學特色的理工類高校,目前設有相關的專業(yè)有:計算機科學與技術、電子技術與儀器、網(wǎng)絡信息安全、自動化、電子信息工專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net程、通信工程、電氣工程及其自動化等,具有較好的相關專業(yè)建設基礎,尤其是面向煤礦自動化和信息化應用領域有著較強的優(yōu)勢。因此,基于學校的行業(yè)背景和專業(yè)基礎現(xiàn)狀,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的側重點是物聯(lián)網(wǎng)的感知層設計和應用,兼顧管理服務層的相關技術研究,如中間件等。重點應用領域是礦山物聯(lián)網(wǎng)以及智能移動醫(yī)療,結合現(xiàn)有的網(wǎng)絡信息安全和計算機科學與技術等相關專業(yè),制定符合學校實際和充分利用現(xiàn)有教學資源的物聯(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)目標和課程設置
3.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標
在高等學校本科人才培養(yǎng)目標的前提下,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)目標是:具有寬厚扎實的基礎知識,系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關理論、方法和技能,具備網(wǎng)絡技術、傳感技術、射頻識別技術、嵌入式技術、通信技術以及計算機技術等信息領域寬廣的專業(yè)知識,具有綜合運用所學知識解決物聯(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、網(wǎng)絡協(xié)議和標準、無線傳感器、電子標簽射頻識別、信息安全等產(chǎn)品及系統(tǒng)的科學研究、工程設計、產(chǎn)品開發(fā)、技術管理與設備維護等工 作。
通過相關課程的學習,掌握必需的傳感器、電子、通信、單片機、RFID技術等知識和專業(yè)技能;掌握基本物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點、網(wǎng)關、網(wǎng)絡協(xié)議棧,有線和無線網(wǎng)絡技術原理,無線自組織組網(wǎng)、有線和無線網(wǎng)絡拓撲以及網(wǎng)絡安全技術等基礎理論和關鍵技術;熟練并系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)硬件與軟件設計、互聯(lián)網(wǎng)應用等,具有綜合應用所學知識解決物聯(lián)網(wǎng)工程中實際問題的能力,包括:工程設計、設備制造、網(wǎng)絡運營和技術管理中的實際問題等能力;掌握基于無線傳感器網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的開發(fā)、測試、推廣等知識,具有較強的綜合應用信息網(wǎng)絡相關知識解決問題的能力、綜合試驗能力與工程實踐能力;熟悉礦山物聯(lián)網(wǎng)的架構、應用環(huán)境和關鍵技術,并能夠進行系統(tǒng)設計和開發(fā);熟悉物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療領域的應用技術,并在現(xiàn)有醫(yī)院信息系統(tǒng)的基礎上,進行移動醫(yī)療的智能終端、醫(yī)療傳感設備、中間件、數(shù)據(jù)存儲、應用系統(tǒng)的設計和開發(fā)等。此外,還應具有較強的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維能力,能綜合運用多學科知識、技術和現(xiàn)代工程工具,將所學內(nèi)容應用到其他行業(yè)和應用領域。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程設置
由于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是綜合多學科的新興專業(yè),在課程的設置和教學內(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)目標和實際教學情況,不斷地調整和優(yōu)化課程的設置。目前,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程設置基本上在現(xiàn)有較成熟的計算機科學技術和電子信息類專業(yè)的基礎上,增加與物聯(lián)網(wǎng)相關的核心課程,但側重點是物聯(lián)網(wǎng)技術及應用。結合學校相關專業(yè)課程設置現(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)跨學科課程模塊;(6)實踐課程模塊;(7)素質拓展模塊。各模塊包含的主要課程如表1所示。
在課程的設置上既考慮了物聯(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位點,目前基本上都是作為計算機或相關學科的一個研究方向,而計算機專業(yè)研究生入學考試的專業(yè)課實現(xiàn)國家統(tǒng)一命題,因此,在課程的設置上要能夠和計算機科學與技術專業(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了數(shù)據(jù)結構、計算機組成原理、計算機網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)等相關的課程,同時開設了物聯(lián)網(wǎng)導論、無線傳感器網(wǎng)絡、RFID原理與應用,能夠滿足學生專業(yè)學習和考研深造的需要。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了大量與物專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net聯(lián)網(wǎng)和計算機相關和當前最為熱門的課程,充分體現(xiàn)了該專業(yè)方向的知識面寬、技術先進等特點??鐚W科課程模塊的設置為進一步拓寬學生的知識面,了解煤礦行業(yè)的生產(chǎn)背景和主要技術裝備,為以后從事煤礦物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字礦山建設打下基礎。實踐課程模塊的設置是培養(yǎng)學生動手能力和學習興趣的重要教學環(huán)節(jié),是達到學以致用的主要途徑,是整個教學過程不可缺少的內(nèi)容。素質拓展模塊通過組織多種形式和內(nèi)容的第二課堂教學活動,以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力,促進個性發(fā)展,提高綜合素質。
4 人才培養(yǎng)和教學資源建設
4.1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)
高等學校的使命是培養(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。安徽理工大學是行業(yè)特色鮮明、理工類為主的綜合型大學,學校人才培養(yǎng)目標是:結合煤炭行業(yè)特色,培養(yǎng)“厚基礎、高素質、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)過程中要構建多元化、多目標的培養(yǎng)模式,同時充分考慮學生就業(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。在學校人才培養(yǎng)目標的指導下,借助現(xiàn)有相關專業(yè)的培養(yǎng)模式和經(jīng)驗,并結合物聯(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,目前在計算機科學與技術專業(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年時間在學校進行相關基礎課和理論課的學習,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;學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才;強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(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)有教學資源的基礎上,加強物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基礎理論和專業(yè)核心課程內(nèi)容的教學,另一方面加強實踐教學環(huán)節(jié),尤其是引入相關企業(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)絡技術有限公司簽訂了戰(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課程的教學和實踐環(huán)節(jié)的平臺,并且公司有優(yōu)先挑選優(yōu)秀畢業(yè)生的權利。另外,安徽理工大學與附屬醫(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)的實施可為學校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師和學生提供了參與設計和開發(fā)的機會,同時也會為學生的培養(yǎng)提供很好的實習場所和平臺。另外,安徽理工大學與兩淮煤礦企業(yè)都建立了很好的合作關系,有著很好的合作基礎,雙方都在積極準備聯(lián)合培養(yǎng)礦山物聯(lián)網(wǎng)建設人才,進行校企深度合作,為拓展學校物聯(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,學校還與一些經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的相關企業(yè)建立實習基地,如上海、深圳、無錫、蕪湖等,為學生進入工作崗位前提供深入企業(yè)實習機會,為進一步就業(yè)打下了堅實的基礎。校企合作模式的效果已經(jīng)在學校的一些專業(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)教學資源建設
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng),除了有定位準確的培養(yǎng)目標和合適的培養(yǎng)模式之外,還需要有配套的軟硬件教學資源的支撐,教學資源是培養(yǎng)合格人才的重要保證。一個專業(yè)辦學水平的高低往往與該專業(yè)的師資、實驗室、教材、實習場所等建設水平有關。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)教學問題更為嚴重和急迫。學校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設過程中,相應地采取了一些有效措施來保證高水平的教學資源。
(1)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)師資隊伍的建設。這是所有教學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,學校和學院都非常重視教師的培養(yǎng),培養(yǎng)的方式主要是從學院中挑選出一部分對物聯(lián)網(wǎng)感興趣而且嵌入式技術以及軟件開發(fā)能力過硬的教師組建成物聯(lián)網(wǎng)科研團隊和教學團隊,通過申專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net請物聯(lián)網(wǎng)相關課題展開物聯(lián)網(wǎng)理論和應用研究,目前已有2項物聯(lián)網(wǎng)相關的國家自然科學基金項目,5項省部級物聯(lián)網(wǎng)應用課題,多項企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用橫向課題,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用水平,對推動物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學水平起到明顯的促進作用。除此之外,學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)教學和研討”“高級物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)工程師物”等教學和專業(yè)技術的培訓,通過培訓進一步提高教師的物聯(lián)網(wǎng)教學水平和專業(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的好教材還是鳳毛麟角,而且大多是技術類或普及類。因此,在教材的建設方面還有很多的工作需要做。我們根據(jù)開設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)制定的教學計劃,來確定講授的內(nèi)容和學生需要自學的內(nèi)容,并整理教學講義和課件,為后續(xù)教材建設做好準備。通過這一環(huán)節(jié),充分提高了對教學內(nèi)容細節(jié)的掌握和理解,也對物聯(lián)網(wǎng)技術掌握得更為全面。
(3)實驗室建設是實踐教學環(huán)節(jié)的有力保障。為了能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)實驗教學的需求,學院對物聯(lián)網(wǎng)實驗室建設投入了大量的建設經(jīng)費,實驗室采購了北京西普陽光教育科技有限公司的SimpleRFID射頻識別實驗教學系統(tǒng),并向安徽福訊信息技術有限公司訂制了無線傳感網(wǎng)絡教學系實驗系統(tǒng)。在物聯(lián)網(wǎng)實驗建設過程中,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學團隊全程參與整個實驗室建設過程,對系統(tǒng)的安裝、調試、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,歡迎光臨dylw.net并邀請物聯(lián)網(wǎng)實驗系統(tǒng)開發(fā)的T程技術人員給教師做專門的技術培訓和講座,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,目前學校已經(jīng)具有較高水平的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學團隊和完善的教學配套資源,完全能夠按照既定的教學目標和計劃來進行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。當然,任何一個新的專業(yè)的開設,都需要一定時間的建設和完善,在建設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 結語
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學資源建設,是所有高校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)在辦學過程中需要考慮和解決的問題,而特色人才培養(yǎng)模式和高水平教學資源建設是辦好物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的前提,因此,各個高校應根據(jù)各自不同的辦學基礎和行業(yè)特點,著眼于市場需求和自身的辦學優(yōu)勢,在體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)共同特點的基礎上,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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[2]劉云浩.物聯(lián)網(wǎng)導論[M].北京:科學出版社,2011:3-6.
公共選修課是由教務處統(tǒng)一組織、面向全校學生開設,由學生自由選擇后,學校組織集中講授的課程。眾所周知,公選課有利于優(yōu)化學生的知識結構、提高學生的綜合素質、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,以及對于學生個性的發(fā)展、對于學生設計自己的成才目標,有著更重要的作用。
論文將從公共選修課《物聯(lián)網(wǎng)導論》的課程定位入手,簡單探討教學內(nèi)容的選擇與設計、教案的設計和課件的制作、課堂教學技藝的選用、考試考核等幾個方面的問題,以使課程在人才培養(yǎng)中發(fā)揮其應有的功效。
1《物聯(lián)網(wǎng)導論》課程定位
《物聯(lián)網(wǎng)導論》作為我院公共選修課,其主要的面向對象是全院不分專業(yè)不分年級的在校大學生。旨在通過該課程的開設拓寬學生的知識視野、提升學生的科學素養(yǎng)、建立合理的知識結構,同時滿足學生不同興趣、愛好與特長發(fā)展的需要,促進學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力、實踐能力的提高,實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標。所以,課程內(nèi)容不宜涉及過于專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)知識,而應結合學院整體教學規(guī)劃和選課學生的專業(yè)特點擬訂合適的教學內(nèi)容。
2 教學內(nèi)容的選擇與設計
教學內(nèi)容的選擇與設計,要結合課程的培養(yǎng)目標,適應選修學生的專業(yè)特點。《物聯(lián)網(wǎng)導論》的總體目標: 讓學生掌握物聯(lián)網(wǎng)概念、市場運作、關鍵技術、應用介紹、標準化進程等諸方面的基本知識。這門課程要求學生能夠了解掌握涉及國內(nèi)國際物聯(lián)網(wǎng)的各方面知識的同時,增強當代大學生對新興事物的了解; 以《物聯(lián)網(wǎng)導論》為載體,結合物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,普及科學知識,提升學生科學素養(yǎng); 以《物聯(lián)網(wǎng)導論》為載體,結合物聯(lián)網(wǎng)科技的應用進程及展望,培養(yǎng)學生嚴密的科學思維方法和開放式分析問題、解決問題的能力、激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)新能力。具體包括: 知識、能力和素質三個層面。
由于該課程面向全院所有專業(yè)的專科學生開設,選課學生人數(shù)較多、專業(yè)各異,另外,學生背景參差不齊、選課目的各不相同,這就為教學內(nèi)容的設計提高了難度。結合課程的目標和學生的特點,教學內(nèi)容的選擇應遵循注意拓寬知識面、反映學科前沿、保持完整性等原則,同時還應加強知識性與趣味性,具有科學普及的特點。簡言之,課程內(nèi)容由具有物聯(lián)網(wǎng)技術的相關領域應用延伸到“智慧城市”、“智慧地球”,由日常生活中的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品延伸到軍事與國防領域中的高科技產(chǎn)品,讓學生在感興趣的案例中汲取物聯(lián)網(wǎng)世界相關知識。
3 教案的設計、課件的制作
教案是備課內(nèi)容簡要而有序的記錄,是教學過程中的參照系,可以提示教學內(nèi)容、重點、難點、目標、思路,幫助教師有效完成每一次教學。
教案的設計,首先要打破傳統(tǒng)教案的固定、僵化模式,允許教案因人、因課程、因教學內(nèi)容而異。其次,教案要開放、靈活。具體來說就是教案的設計和書寫體現(xiàn)出內(nèi)容上的概要性、形式上的模糊性和結構上的不確定性,以便能夠適應新情境、容納新內(nèi)容、確立新策略,擴散新思維,為教學中師生間的互動共振、互生新知、互建新情留有余地。再次,教案的設計要注意與問題驅動教學、案例教學、啟發(fā)式教學等課堂采用的教學方式相得益彰,結合學生的特點、選修課開設的目的,選取經(jīng)典案例體現(xiàn)教學內(nèi)容的趣味性、生動性和科學性。
課件制作的質量直接關系到教學效果。一個優(yōu)秀的課件應該是好的內(nèi)容與美的素材的完美結合體。除了課程內(nèi)容本身的科學性,還應具備一定的技術性、藝術性。以“智能家居”的介紹為例,教學內(nèi)容已經(jīng)設定,即“智能家居”,然后根據(jù)“智能家居”課件腳本收集相關課件素材―――文本(智能家居的開發(fā)、性能、用途) 、圖像、視頻(智能家居的一些模擬應用以及所帶來的便捷效果),然后進行課件的編輯制作和展示。
4 課堂教學技藝的選用
選修課的性質和任務決定了它的教學應有不同于必修課的特點。它不強調知識的系統(tǒng)性、完整性,而重視的是研究興趣的激發(fā)、最新科研動態(tài)的傳遞和評價以及學習和科研方法的引導。物聯(lián)網(wǎng)導論課程是針對全院學生開設的,教師主要采用了以下幾方面的教學方法:
4.1 案例教學法
案例教學是從培養(yǎng)學生的實踐能力和積極進取精神為目的出發(fā)推出的一種特殊的教學方法,它是在教師指導下,根據(jù)教學目標的需要,采用案例來組織學生進行學習、研究和鍛煉能力的方法。
在講解智能交通的特殊性能時,可以挖掘現(xiàn)實生活中的案例,比如以常州快速公交(BRT)設置案例,討論智能交通的特殊性能。案例教學法的優(yōu)點在于密切聯(lián)系實際,具有較強的針對性、目的性和時效性。在實際教學中運用案例教學法不僅有助于學生對課程內(nèi)容的理解,而且能夠改善課堂氣氛,增加學生的學習興趣和動力,為學生利用所學知識解決實際問題奠定基礎。
4.2 換位法教學法
所謂換位教學法,簡單地說,就是上課時教師和學生對換位置,由學生主講、教師聽,之后教師加以補充和修正的一種教學方法。換位教學法中教師是一位導演,甚至是一部“辭?!保粋€“資料索引”,指導學生表演,提供機會給學生翻閱、查詢資料。教師不僅教會學生掌握知識,更重要的是讓學生自己去獵取知識、研究問題,真正做到授之以“漁”。
在換位教學中,學生一般先要上網(wǎng)或去圖書館查找相關資料,然后實地觀察了解并制作課件,在課堂上將自己對該知識的理解和認識詳細地講給同學聽。
比如,可以將“二維碼技術在火車票中的應用”中的部分知識點作為換位教學的試點內(nèi)容,組織學生進行資料收集、課件制作,最后在課堂上進行講解。通過這樣的實踐活動,可以有效促進學生主體性的發(fā)展和提高學生的自主學習能力,能幫助學生了解各種二維碼技術的性能、特點和用途。
4.3 啟發(fā)式教學
啟發(fā)式教學就是指教師在教學過程中根據(jù)教學任務和學習的客觀規(guī)律,從學生的實際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)學生的思維為核心,調動學生的學習主動性和積極性,促使他們深刻體會學習的一種教學指導思想。啟發(fā)式教學關鍵在于創(chuàng)設問題情境,根據(jù)教師所營造的問題引導學生思維,激發(fā)其學習熱情,培養(yǎng)獨立思考能力,真正地把學生的興趣和注意力引到課堂上來。
通過采取一定的選修課教學對策,選修課完全可以體現(xiàn)“以人為本”的教育思想,實現(xiàn)學生選課、上課的自主自由,達到培養(yǎng)學生個性,充分發(fā)揮學生潛能的目的。
5 考試考核方式
課程總成績按照平時成績( 出勤、作業(yè)) 和期末成績4:6 的比例嚴格執(zhí)行。由于選課人數(shù)較多,平時的出勤可采取隨機點名的方式,缺勤一次扣除相應的分數(shù)。平時成績包括課堂討論、案例教學的互動、課后習題等。期末考試采取調研報告。最終成績可按90~ 100分、80~ 89分、70~ 79分、60~ 69分、0~ 59分劃分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格5個等級, 一門課程考試成績等級應控制一定比例,例如優(yōu)秀約15%,良好約30%、中等約40%、及格和不及格共約15%。
6 結語
總之,積極的教、學意識及合適的教學方法能夠保證《物聯(lián)網(wǎng)導論》課程理論對實踐的有效指導,學生普遍反映學習這門課程后,學習到實用的知識比較多。不過,該課程開設過程中還存在一些問題,實驗設備不齊全,需要進一步完善。為了促進教學質量的不斷提高,以使課程在人才培養(yǎng)中發(fā)揮其應有的功效,可以結合課程目標,豐富、更新教學內(nèi)容,制作精美的課件,選用合適的教學方法,進行合理的考核。通過教師主體、學生主體的共同努力,從而可以較好地實現(xiàn)選修課教學相長的良好態(tài)勢。
參考文獻:
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(5)基于rfid物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的epc識別技術 朱保鋒 貴琦
(8)實軸上連續(xù)函數(shù)的加權逼近 李紅偉
(11)第二類切比雪夫型和式方程的研究 凌明燦 吳康
(14)乘積型常系數(shù)遞推關系的若干研究 張上偉 吳康
(18)直流數(shù)字毫伏表作平衡指示儀的電橋靈敏度 山靈芳
(20)基于非平衡電橋的鉑電阻溫度特性研究 李瀟云 顏鵬津 屠華
(23)基于b/s的網(wǎng)上中小學教師信息技術考核系統(tǒng) 王澤民 周宇
(26)基于無線傳輸技術的數(shù)字化教室的設計 宋艷 黃留鎖
(29)基于lsb的信息隱藏技術研究與應用 蔡正保
(32)isa server在圖書館中的應用 李寧
(35)企業(yè)信息化和工業(yè)化融合網(wǎng)絡傳輸平臺研究 牛立新
(39)國內(nèi)組織公民行為研究進展 陶威
(42)情緒場景性圖片的事件相關電位研究 付亞楠 許遠理
(45)把數(shù)學建模思想滲透到高等數(shù)學教學中去 閆天增 王濤
(47)工科院校物理學基礎課課程設置改革的研究 富笑男 劉琨 羅艷偉 符建華 康廣生
(50)納米材料導論課程教學的探索與實踐 潘卉 王曉冬
(53)顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)在細胞生物學實驗教學中的實踐 韓鴻鵬 邢文會 郝青梅 楊雪 王丁 張麗琴
體育經(jīng)緯
(56)中國競技網(wǎng)球的發(fā)展演進及特征研究 張喆 陳治 王崇喜
(61)從北京到倫敦:中國男子籃球隊攻防能力對比分析——兼論“后姚明時代”中國男籃發(fā)展對策 孫文平 張振東 黃迎乒
(65)核心競爭力視域下職業(yè)體育俱樂部經(jīng)營能力解析 趙廣濤
(69)促進女大學生體質健康水平持續(xù)提高的初步研究 李國立
(73)大學生體育鍛煉常見問題及對策 劉鈞珂
(76)體育鍛煉對大學生體質健康的影響 李小莉
(79)不同類型街舞對中老年人健康狀況的影響 王亞君
(82)河南省傳統(tǒng)體育文化遺產(chǎn)在學校體育教學中的傳承研究 劉海超
(87)構建終身體育體系障礙條件的分析及相關對策研究 鄭先常
無
分類號 G254.97
DOI 10.16810/ki.1672-514X.2016.07.020
Information System Education of Singapore Management University and Its Enlightenment to Our Country
Yang Min, Xie Yangqun
Abstract This paper gives a comprehensive introduction to the basic situation of the teachers’ qualification, research field, research institutions, specialties and professional training in the Information System Institute of Singapore Management University(SMU). It also points out the enlightenments of the information system education to our country’s information specialty education, including focusing on the front edge of the subject, paying attention to the scientific research, emphasizing the foundation, laying stress on the cultivation of moral character as well as thinking highly of interdisciplinary integration and innovation.
Keywords SMU. School of Information System. Information system. Information management. Education.
新加坡管理大學(Singapore Management University,以下簡稱SMU)信息系統(tǒng)學院(School of Information Systems,簡稱SIS)是唯一一個新加坡教育部認定的學術單位,在科研方面享有新加坡政府資助[1]。SIS也是新加坡唯一的iSchools成員,除了北美以外,是第一個收到iSchools邀請的學院。SIS師資力量雄厚,有52位教學科研人員,16位指導教師,116位研究輔助人員[1]。SIS設有5個專業(yè):1個本科專業(yè)――信息系統(tǒng)管理學士(BSc in Information Systems Management);3個碩士專業(yè)――商業(yè)信息技術碩士(Master of IT in Business)、信息系統(tǒng)碩士(MSc in Information Systems)和應用信息系統(tǒng)碩士(Master of Applied Information Systems);1個博士專業(yè)――信息系統(tǒng)博士(PH.D in Information Systems)。該院作為亞洲同類學院中科研和教學實力最強學院之一,在教學與科研方面有許多值得我國大學中同類學院借鑒之處。
1 研究領域與研究機構
SIS重點研究信息系統(tǒng)技術、信息系統(tǒng)管理及其交叉問題,還通過合作網(wǎng)絡和價值鏈來探討哪些問題會影響企業(yè)信息技術管理和業(yè)務。其對信息技術和信息系統(tǒng)戰(zhàn)略性選擇擁有較強技術能力和創(chuàng)新實力[1]。
1.1 研究領域
SIS研究領域有五個,分別為網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)管理與分析、信息系統(tǒng)與管理、智能系統(tǒng)與決策分析、軟件與物理網(wǎng)絡系統(tǒng),體現(xiàn)在本科生專業(yè)、碩士專業(yè)、博士專業(yè)和繼續(xù)教育與培訓課程之中。
(1)網(wǎng)絡安全[2]。網(wǎng)絡安全集中于數(shù)據(jù)安全與隱私、RFID與物聯(lián)網(wǎng)安全、移動與系統(tǒng)安全和網(wǎng)絡安全管理與政策方面。網(wǎng)絡安全是為網(wǎng)絡空間的設計提出方案,減少安全漏洞,保證其對個人和企業(yè)都是一個更加安全、誠信的空間。
(2)數(shù)據(jù)管理與分析。數(shù)據(jù)管理與分析可細分為七個方面――數(shù)據(jù)挖掘與機器學習、消費者與社會網(wǎng)絡分析、信息與多媒體檢索、空間與上下文感知數(shù)據(jù)系統(tǒng)、推薦系統(tǒng)、可視化分析和數(shù)據(jù)隱私與認證[3]。其目的是幫助用戶更好管理數(shù)據(jù),減少冗余、無序數(shù)據(jù)造成的困擾,保護數(shù)據(jù)隱私并通過對數(shù)據(jù)的分析推薦相關感興趣內(nèi)容。
(3)信息系統(tǒng)與管理。信息系統(tǒng)是信息時代的產(chǎn)物,不同行業(yè)設計不同信息系統(tǒng),其設計離不開信息技術的支持。信息系統(tǒng)的開發(fā)為信息的管理提供平臺,為營銷提供新的營銷策略,為用戶提供創(chuàng)業(yè)途徑,為企業(yè)提高管理效率。信息系統(tǒng)與管理目的是開發(fā)更多信息產(chǎn)品,并提供技術支持,從而更好滿足用戶的各種信息需求[4]。
(4)智能系統(tǒng)與決策分析。智能系統(tǒng)與決策分析的宗旨是優(yōu)化搜索,除了文本搜索外,可進行視頻、語音、圖片等其他形式搜索;協(xié)調物流與交通,使城市物流和交通智能化,實現(xiàn)智能城市建設和可持續(xù)發(fā)展目標;了解市場需求,調度計劃,填補空缺,進行商業(yè)模擬與博弈,提供決策分析等[5]。
(5)軟件與物理安全系統(tǒng)。軟件與物理安全系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)密切相關,主要用來架構物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。另外,也研究移動與可穿戴式系統(tǒng),并對其進行測試,還探索可穿戴計算機接口相關問題[6]。
1.2 研究機構
SIS學術研究實力雄厚,設有13個研究中心,較為特色有以下幾個:
(1)生活分析研究中心,由SMU和卡內(nèi)基梅隆大學聯(lián)合成立,主要開展行為學、社會網(wǎng)絡分析和行為研究,探索和利用個人、組織和企業(yè)的信息網(wǎng)絡演化規(guī)律[7]。
(2)生活實驗室城市生活方式創(chuàng)新平臺是政府資助的城市規(guī)模研究試驗臺,致力于移動計算技術,目標是建立新一代上下文感知移動應用程序和服務,重心是更好的為室內(nèi)公共空間城市生活方式服務[8]。
(3)城市管理與分析實驗室目的是針對城市交通擁堵、人群密集、人和車輛不文明排隊等現(xiàn)象,探索城市物流、城市流動性、城市醫(yī)療保健、城市休閑與旅游和城市安全等持續(xù)協(xié)調發(fā)展[9]。
(4)高級分析教育實驗室是SAS私人研究所和SMU合作設立,宗旨是提高商業(yè)智能和分析意識,增強新加坡分析和教育能力,使其成為相關研究的一個樞紐[10]。
(5)綠色轉型實驗室是SMU和DHL(敦豪速遞公司)聯(lián)合創(chuàng)辦的,目標是構建一個經(jīng)濟、生活方式和企業(yè)都可持續(xù)發(fā)展的世界,推動整個亞太地區(qū)物流可持續(xù)發(fā)展,尋找創(chuàng)新性解決方案,協(xié)助企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈、環(huán)保、資源有效利用和可持續(xù)發(fā)展方面轉型[11]。
(6)智能城市實驗室,探求云信息技術對智能城市建設的作用,通過新型信息技術把信息技術和商業(yè)相結合,尋找新的解決方案,滿足公共部門和私營部門管理需要。未來還將與中國、印度和其他東盟國家的部分城市展開合作[12]。
(7)頂峰分析實驗室是中國平安科技有限公司(深圳)和SMU共同創(chuàng)建的研究型實驗室,意在通過雙方合作研究大數(shù)據(jù)的影響和作用,從而促進研究、應用和技術轉移[13]。
此外,SIS還設有城市計算與工程實驗室、金融信息技術學院、智能實驗室、RFID安全實驗室、T型實驗室和安全移動中心,重點研究城市智能系統(tǒng)創(chuàng)建、金融服務業(yè)人員培訓、RFID安全、病人服務和移動計算的安全性等問題。
2 信息系統(tǒng)管理本科專業(yè)
成績優(yōu)異同學可申請獎學金或SIS院長獎。本科生在校期間要完成課程學習、實習和社區(qū)服務三大任務。
2.1 課程學習
課程學習分為信息技術與系統(tǒng)、第二專業(yè)、定量分析和SMU基礎課四大模塊。
2.1.1 信息技術與系統(tǒng)模塊[14]
信息技術和系統(tǒng)模塊包含信息系統(tǒng)(Information System,簡稱IS)基礎課程、IS高級主題課程、IS深度選修課和IS應用項目。IS基礎課程重心是提高學生批判性思維和信息技術能力,為業(yè)務方案設計相應的信息系統(tǒng)?;A課程有數(shù)據(jù)管理、面向對象應用開發(fā)、信息系統(tǒng)軟件基礎和軟件工程等。IS高級主題課程強調要樹立分析、整合、架構全企業(yè)系統(tǒng)理念,側重培養(yǎng)溝通能力,使學生能夠開發(fā)出符合企業(yè)要求且功能強大又安全的信息系統(tǒng)。高級主題課程涵蓋企業(yè)web解決方案、信息安全與誠信、架構分析和交互設計與模型等。IS深度選修課是擴展學生其他方面知識和技能,拓展研究深度,能更好面對現(xiàn)實問題。深度選修課有企業(yè)信息系統(tǒng)、智能城市系統(tǒng)、商業(yè)智能視覺分析[15]、數(shù)據(jù)倉庫與業(yè)務分析、用于商務智能的地理空間分析、高級數(shù)據(jù)管理等[16]。除了深度選修課外,還其他選修課。IS應用項目可豐富學生經(jīng)驗,為他們使用信息技術解決跨行業(yè)問題提供機會。
2.1.2 第二專業(yè)模塊
第二專業(yè)主要由會計學院、經(jīng)濟學院、法學院、信息系統(tǒng)學院、社會科學學院和李光前商學院提供。經(jīng)濟學院提供的第二專業(yè)有保險精算學和經(jīng)濟學。會計學院只提供會計學。法學院只提供法律研究。信息系統(tǒng)學院提供高級商業(yè)技術,分銀行業(yè)務流程與技術、企業(yè)系統(tǒng)解決方案、科技創(chuàng)業(yè)和信息安全與保障四個方向。社會科學學院提供國際研究與亞洲研究、政治學、心理學、公共政策與公共管理和社會學。商學院提供應用統(tǒng)計學、企業(yè)傳播、金融、市場營銷和組織行為學。此外,分析學和藝術與文化管理供全校學生選學。
2.1.3 定量分析模塊
定量分析課程有計算機分析工具、統(tǒng)計學導論和計算思維三門,面向所有本科生,鍛煉他們的定量思維分析能力。計算機分析工具是幫助學生掌握如何表達問題并整合各種分析技巧,通過電子表格來模擬和處理管理問題;統(tǒng)計學導論主要講解各種統(tǒng)計分析技術,尤其是理解基本概念及應用,解釋新穎數(shù)據(jù);計算思維強調邏輯思維,專注于計算過程,主張通過計算來解決問題[14]。
2.1.4 SMU基礎課程模塊
SMU基礎課程包括公共基礎課(寫作與論證、微積分、經(jīng)濟學入門)、核心課程(管理溝通、倫理與社會責任、領導與團隊建設、政府與社會)、通識教育(計算思維、GE選修課)、思維模式、全球化研究和亞洲研究[14]。
除此以外,還可進行項目學習和研究式學習。項目學習是指學生可通過負責不同的課程項目進行學習,從而鍛煉他們解決實際問題的能力,夯實信息技術基礎知識,提高項目管理能力[17]。研究式學習是指通過對上面介紹的五個研究領域的研究來學習知識,豐富學生的研究經(jīng)歷和經(jīng)驗,鼓勵學生探索新事物,為以后的研究生學習和職業(yè)生涯奠定基礎[18]。
2.2 實習及社區(qū)服務
實習是本科生生涯中必不可少的環(huán)節(jié)。實習機構由學生自己尋找,可以是本地企業(yè)也可以國際企業(yè)。實習為全職,至少要持續(xù)兩個半月。在實習過程中,學生可將所學理論付諸實踐,充分發(fā)揮潛力, 探索職業(yè)生涯發(fā)展。
回饋社會是每個人的責任,對學生來說也不例外。SMU要求學生畢業(yè)前必須完成不少于80小時志愿工作,具體實施進度,由學生決定[14]。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
“算法設計與分析”是計算機科學與技術學科的核心課程之一,受到越來越多的重視。對于一個計算機專業(yè)的學生,學好算法課是必要且是必須的?!八惴ㄔO計與分析”這門課程的主要目的不僅是講授計算領域中不同問題的標準算法,更重要的是分析其算法復雜度,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認為“計算機科學就是算法的研究”,他主持設計的TeX排版系統(tǒng)被譽為是“不存在Bug的系統(tǒng)”,這是以大師嚴密的算法設計基礎為保證的。前微軟高級副總裁李開復博士認為“計算機科學實質是人工智能”,而人工智能則是模擬人類思維的一種算法科學。計算機算法的應用已經(jīng)遍及人類社會的各個領域,包括計算機軟硬件機器學習、電信及互聯(lián)網(wǎng)、一般制造業(yè)、經(jīng)濟與金融業(yè)等。算法技術不僅在計算機領域,而且在其它理工及社會科學領域都有極其廣泛的應用。任何問題的求解,都離不開一般性的算法設計原則,在筆者執(zhí)教的學校,數(shù)學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“算法設計與分析”課程教學水平有著極其深遠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期的教學課程,因此難以將該教材系統(tǒng)地用于學時有限的本科教學;《算法設計與分析》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域的基礎研究結果進行綜合,重點在于對算法思想過程的理解,而不是算法的實現(xiàn)細節(jié)和具體的編程技巧。但是該書內(nèi)容和習題難度都較大,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生作為參考書。
出于上述考慮,我們最終選擇了沙特學者M.H.Alsuwaiyel所著的《算法設計技巧與分析》作為教材,該書基本覆蓋了傳統(tǒng)算法設計的主要內(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攻讀獲得碩士和博士學位,因此該書吸收了歐美優(yōu)秀教材的風格,且文筆簡潔流暢。該書的內(nèi)容及習題難度適中,便于課堂教學及自學,是一本適合本科教學的好書。
如果一個本科生能夠學好本教材,并在后面的碩士階段,學好UIIman的《算法設計與分析》,之后再將《算法導論》學習好,則必將打下堅實的算法理論基礎,為終身的職業(yè)生涯所受用。
3興趣培養(yǎng)
本課程的教學對象是大學理工科三年級學生,要求他們不僅具備數(shù)學分析、概率及線性代數(shù)的基礎,而且具備離散數(shù)學和數(shù)據(jù)結構等計算機專業(yè)基礎知識。很多學生剛學過數(shù)據(jù)結構,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)結構,排序算法,圖的遍歷等取材于數(shù)據(jù)結構課程。因此會有些學生學習熱情不高,認為是在學習重復的課程。
針對這一情況,首先我們會教育學生兩課程的目的是不一樣的。數(shù)據(jù)結構的目的是教會學生如果對現(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雜度,主要論述如何運用算法技術改進已有一些算法的效率,或者對復雜問題進行求解。
近年來,計算機硬件和軟件技術發(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《算法導論》的例子,深入淺出地闡明了算法效率的重要性。設有兩個排序算法:其一是插入排序,時間復雜度為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。但是我們必須認識到,當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,盲目崇尚硬件建設而忽視算法技術的觀點是錯誤的。
在電信應用中,雖然硬件和軟件技術發(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)結構及處理算法設計不合理,則內(nèi)存很容易不夠用,大量工作任務會被拋棄。要在這樣的平臺軟件上構建軟件,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),一般的軟件技術是無法承受高性能、高容量計算的需要的。算法技術能支持開發(fā)人員在軟件設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,絕大多數(shù)同學認識了算法課程重要性,明確了學習目的,獲得了較好的教學效果。
4理論教學
課程教學組在教材內(nèi)容上選擇了以下內(nèi)容:
(1) 算法分析基本概念,數(shù)學預備知識。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)結構。
(3) 歸納法、分治、動態(tài)規(guī)劃。介紹了計算機技術中十分重要的遞歸為主題的設計技術,遞歸要求能夠將待解問題抽象為遞推表達式,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)學生將來思考問題復雜度是個導論。
(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)展的領域,以擴展學生知識面,但不做考核要求。
其他內(nèi)容如數(shù)據(jù)結構、圖遍歷等是數(shù)據(jù)結構和圖論課的內(nèi)容,本課程內(nèi)不做講解,供學生預習課程時選讀;對于域指定問題的迭代改進和計算幾何技術等高級課題,推薦學生根據(jù)興趣自學。
近年,越來越多的國內(nèi)高校主張雙語教學。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效果,在教學中先采用中文教學。但是我們鼓勵學生同步閱讀英文版教材,以更好地適應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、中國科技大學等名校就對高年級學生講授研究生課程,并進行導師制研教結合型教學,使得很多學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:一是有超過60%的學生主觀上有本科畢業(yè)后繼續(xù)深造的愿望;二是學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生,并將自己研究生階段的學習方法介紹給學生。除了閱讀教材,我們還鼓勵學生讀一些高端的雜志,例如計算機學科領域的四大學報,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:這些刊物審稿嚴格,文章無論是學術性、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的其它刊物或會議文章。引導學有余力的本科生讀高水平論文并不是過高要求,算法設計及數(shù)據(jù)結構教材中大部分章節(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術期刊,其中選擇ACM、IEEE及ISAM雜志內(nèi)容的比例最高?,F(xiàn)在的一些學術期刊中刊出的優(yōu)秀算法,過幾年就會被大量的引用或實際應用,也許再過十至二十年后就會被引入未來的教材之中。
我們認為,在本科高年級展開研究式教學對學生長遠發(fā)展有好處。對打算深造的同學,可以潛移默化地引導他們思索自己未來的發(fā)展方向,有很多成功的學者就是在大學受到某門課程老師的影響而走上科研道路的??茖W研究是一個漫長的過程,很多工科博士生學習到第三、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備。如果本科階段就培養(yǎng)研究型學習方法,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)學生良好的研究習慣,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,目標是可應用或者可發(fā)表的成果,都需要研發(fā)者具有較高的實踐能力。我們認為實踐與理論教育是并重的。
6結束語
通過四年的教學實踐,學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)引導式教育,很多同學開始萌發(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。在來自本校新入學的碩士生中,不少同學反映受益于此課,有些同學讀研究生后不久就在一級學報上發(fā)表了算法類論文,這也正是我們當初所期待的。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,提高教學效果和質量。
教學中,還發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象,數(shù)學系的學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,改進教學方法及增強工科學生學習本課程能力,是我們課程教學組今后要探索與研究的方向。
參考文獻:
近幾年來,電子與信息技術專業(yè)(以下簡稱電信專業(yè))在市場經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)轉型升級的大潮中遇到前所未有的沖擊,傳統(tǒng)的崗位操作工嚴重飽和,新崗位設置不明朗,招生人數(shù)連年滑坡。與此同時,以專業(yè)結構與產(chǎn)業(yè)結構吻合度為重點的市場調研在全省職業(yè)教育界廣泛開展,從2011年下半年開始,我們團隊進行了大量的行業(yè)企業(yè)調研、同類學校走訪、專家咨詢,進行了多次研討,抓住無錫物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機遇,確立了在電信專業(yè)建設中嵌套物聯(lián)網(wǎng)技術的新思路,著力打造電信專業(yè)升級版。同時,人才培養(yǎng)方案、課程體系、教學模式、教學評價、師資建設、校企合作、基地建設等方面也逐步完善,提高了電信專業(yè)適應新形勢、新技術的能力,更大程度符合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構的調整,使專業(yè)煥發(fā)出新活力,為電信專業(yè)的內(nèi)涵建設積累了一些實踐經(jīng)驗。
一、電信類專業(yè)嵌套物聯(lián)網(wǎng)技術的可行性分析――市場給力
物聯(lián)網(wǎng)的概念早在1999年就被提出,是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上,利用RFID技術、傳感網(wǎng)絡(WSN)技術、GPS衛(wèi)星定位技術、M2M物物數(shù)據(jù)通信技術等現(xiàn)代信息技術手段,構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。
電信類專業(yè)中涉及的物聯(lián)網(wǎng)相關技術比較多,尤其是傳感器技術和通信技術應用廣泛。最近幾年,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為產(chǎn)業(yè)結構調整注入了活力,物聯(lián)網(wǎng)超過一半的標準采用無錫創(chuàng)造,物聯(lián)網(wǎng)技術與應用產(chǎn)業(yè)成為無錫的一個熱點,也必然會成為新一輪社會發(fā)展的一個增長點。目前而言,物聯(lián)網(wǎng)尚處于產(chǎn)業(yè)化初期,對于人才的需求體現(xiàn)出高端性,研發(fā)和設計人才需求量比較大,但隨著近期智能交通、智能環(huán)保、智能安防等應用項目不斷催生,系統(tǒng)安裝、調試、維護等方面的一線技能人才需求量也在逐步增加。所以,電信類專業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)技術匹配度還是比較高的,無錫物聯(lián)網(wǎng)技術的蓬勃發(fā)展為電信類專業(yè)畢業(yè)生提供了一個前所未有的就業(yè)機遇。
二、專業(yè)建設以校企合作為平臺――善借外力
專業(yè)建設的傳統(tǒng)做法是通過市場調查,先確定人才培養(yǎng)的目標和模式,組織教師研討構建課程體系,然后購買各種實訓設備,最后派教師參加培訓學習,開發(fā)課題,組織教學。這樣一種按部就班的專業(yè)建設方式看似有條不紊,但實施起來很難完全對接,由于物聯(lián)網(wǎng)技術的特殊性,目前各廠家的實驗實訓平臺很難與課程體系完全符合,教師參與的各類培訓也很難與要構建的課程完全吻合,教師感到力不從心,甚至無從下手。對于一個新的專業(yè)方向來講,首要任務應該是解決開什么課(教什么)和以什么形式上課(怎么教)的問題。職業(yè)教育具有明確的職業(yè)價值取向和職業(yè)特征,以及較強的職業(yè)定向性和針對性?!靶F蠛献鳎W結合”是目前我國職業(yè)教育改革發(fā)展的方向,是實現(xiàn)職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標的重要途徑。探索校企合作共建專業(yè)的體制機制已成為專業(yè)建設的必由之路。結合幾年來的專業(yè)實踐,我們認為:專業(yè)建設應以校企合作為平臺,要善借外力,借力使力。
我們成立了包括政府、企業(yè)、行業(yè)、專業(yè)專家在內(nèi)的專業(yè)建設指導委員會。定期組織討論交流,集聚本專業(yè)的專家和高技能人才為專業(yè)建設把脈領航,按照企業(yè)用人標準設置專業(yè)學習內(nèi)容和課程標準,市場有什么,我們開什么;市場缺什么,我們添什么;市場淘汰了,我們就不學。初步形成了學校與行業(yè)、企業(yè)、研究機構及社會其他組織共同建設本專業(yè)的良好局面。
2011年,我校作為成員單位,加入無錫物聯(lián)網(wǎng)職教集團,以無錫中電科物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研發(fā)中心為理事長單位,江南大學物聯(lián)網(wǎng)工程學院和美新微納傳感系統(tǒng)有限公司等8家單位為副理事長單位,此舉也為校企合作、專業(yè)教師培養(yǎng)等建立了很好的平臺。2012年物聯(lián)網(wǎng)職教集團積極發(fā)揮在高職人才培養(yǎng)體制改革中所起的重要作用,探索創(chuàng)新校企合作模式,深化工學結合人才培養(yǎng)路徑。與企業(yè)簽訂長期合作協(xié)議,學生定期到企業(yè)進行工學結合頂崗實習:無錫海力士半導體與我校簽訂長期合作協(xié)議,每年為我校提供6萬元的建設基金用于“海力士訂單班”的學生獎學金和發(fā)展基金;無錫紅光微電子公司每年接收我校兩批電信專業(yè)學生下廠頂崗實習。2012年,我校又和無錫泛太科技有限公司合作,校企共建了物聯(lián)網(wǎng)基礎實訓室、物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓室、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)實訓室,涵蓋智能家居、智慧農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通等物聯(lián)網(wǎng)領域。雙方互派學員,企業(yè)提供數(shù)據(jù)源代碼,學校引進技術,開發(fā)產(chǎn)品,教學內(nèi)容貼近市場、貼近生活、貼近實際。
另外,我們積極以亞太經(jīng)合組織(APEC)實訓基地(無錫市公共技能實訓基地)為依托,研究校外基地建設的配套問題,研究校內(nèi)外實訓基地的相互補充和相互完善機制,定期組織教師學生去該基地實訓,近距離感受物聯(lián)網(wǎng)技術。
三、專業(yè)建設以教科研為突破口――提升內(nèi)力
教什么、怎么教的大方向問題解決了,如何讓各部分內(nèi)容有題可做、有機組合、有效銜接呢?這就是內(nèi)涵建設。必須找到專業(yè)建設的突破口,只有找到突破口后,專業(yè)建設思路才會更加清晰,建設任務才會更加明確,建設過程才會更加快速。蘇霍姆林斯基說:“如果你想讓教師的勞動成為他們幸福的生活,使一節(jié)節(jié)課不至于成為教師單調乏味的義務,那么你就把教師們引到從事教育科研的幸福道路上來?!苯處熑后w的專業(yè)生活方式,決定著專業(yè)高度。
第一是優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。通過物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重點領域及人才需求的現(xiàn)狀分析,明確物聯(lián)網(wǎng)技術工作領域,研究物聯(lián)網(wǎng)背景下本專業(yè)在學習領域與工作領域的關系,研究本專業(yè)的核心能力和核心課程。物聯(lián)網(wǎng)應用技術方向除了學習公共基礎課和專業(yè)基礎課程以外,還要系統(tǒng)學習專門化方向課程:物聯(lián)網(wǎng)技術導論、傳感器原理及應用、單片機技術及應用、EDA技術、RFID原理與應用、物聯(lián)網(wǎng)通信技術、無線傳感網(wǎng)原理及應用等。在人才培養(yǎng)方案的重新構建中,著重注意以下四點:一要“有眼光”,通過市場調研,研究物聯(lián)網(wǎng)技術與電子技術的銜接點和銜接面,在原有專業(yè)基礎上科學規(guī)劃,提高專業(yè)對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化初期的適應性,提高專業(yè)發(fā)展對于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前瞻性。二要“促就業(yè)”,要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的要求,研究相應的崗位能力,解析相應崗位的能力與學生核心能力的關系,促進學生就業(yè)競爭力的提升。三要“優(yōu)課程”,人才培養(yǎng)方案是專業(yè)建設的文本性資料,其涉及的內(nèi)涵要求關鍵體現(xiàn)在課程設置上,因為物聯(lián)網(wǎng)技術的嵌套,課程改革的力度必將加大,課程的選擇和課程內(nèi)容的選擇至關重要。以基礎課程、實踐課程、主干課程、課程排序四個方面為維度研究電子類專業(yè)新的課程體系,研究課程內(nèi)容、實施時間、課程深度、課程難度的關系,提高課程設置的科學性和管理的有效性。四要“會變通”,目前無錫的制造業(yè)市場已處于轉型升級的關鍵時刻,人才培養(yǎng)的規(guī)格肯定要順應市場規(guī)律發(fā)生變化,在執(zhí)行這個方案的過程中,一定要確保方案的實時性。
第二是自主開發(fā)校本教材。傳統(tǒng)的實訓設備和教學資料已不能滿足現(xiàn)行教學要求,我們針對物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層、應用層的不同技術特征和相互之間的聯(lián)系,結合自主要求,努力開發(fā)教學講義。具體說就是由借鑒無錫泛太的產(chǎn)品轉向自主開發(fā)實驗實訓項目產(chǎn)品。在整個開發(fā)過程中,先科學分析人才培養(yǎng)目標、課程體系,確定實驗實訓平臺的功能需求,同時大力參與企業(yè)項目,進行剖析轉換,孵化生成,使之適合教學需求。在此基礎上組織專家和教師確定實驗實訓項目的功能、實訓項目名稱、教學組織形式等具體內(nèi)容。目前已經(jīng)在智能交通和智能物流兩塊全面鋪開,這種做法也解決了許多長期困擾職教專業(yè)發(fā)展的問題,如課程體系與實訓平臺不吻合、教學脫離實際、兼職教師難聘任等問題。
第三是全員參與課題研究。依托名師工作室的支撐,鼓勵全體教師通過專項課題研究解決自身發(fā)展的“高原”現(xiàn)象,要求每位教師主持或參與至少一項校級課題,2012―2013年度無錫市教師教科研專項課題“電子與信息技術專業(yè)中嵌套物聯(lián)網(wǎng)技術的實踐研究”(課題編號:2012WXJYD6)成功結題,多位教師的論文在各級各類評比中獲獎。這些“接地氣”的措施不僅讓教師們增強了教科研能力,更主要是拓寬了他們的專業(yè)知識面,增強了駕馭本專業(yè)知識教學的能力,課堂教學有題可做,得心應手。
四、形成合力,充分激發(fā)專業(yè)活力
專業(yè)建設的過程是辛苦的但也是快樂的。通過兩三年來的共同努力,市場―學校―企業(yè)―教師―學生五位一體,形成了推動專業(yè)發(fā)展的強大合力,這種在電信專業(yè)教學中嵌套物聯(lián)網(wǎng)技術的專業(yè)教學模式逐漸得到了學校、企業(yè)、行業(yè)和社會的認可,呈現(xiàn)出教學有實際項目、學習有可行目標、實訓有配套基地、就業(yè)有對接市場的蒸蒸日上的好勢頭。本專業(yè)也因此激發(fā)出新的活力,近兩年畢業(yè)生就業(yè)率連創(chuàng)新高,社會效應不斷擴大,招生呈現(xiàn)上坡趨勢。在2013無錫市職工技能大賽中,我校青年教師參加物聯(lián)網(wǎng)智能家居項目,獲得一等獎。2013年6月,電子與信息技術專業(yè)成功創(chuàng)建江蘇省中職品牌專業(yè),使我們的專業(yè)建設上了一個新的臺階。在當前中高職并存的局面下,我們也在研究不同層次類似專業(yè)建設之間的銜接和溝通問題,明確了通過合適的內(nèi)容與方式來進行銜接與溝通,科學定位,合理配置項目資源。今年除了原定計劃外,又和無錫城市學院確定舉辦“3+3”的中高職銜接的現(xiàn)代職教體系試點項目,我校申報的物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)(專業(yè)代碼:590129)也被批準為江蘇省五年制高等職業(yè)教育新增專業(yè)。“一分耕耘,一分收獲”,我們堅信,電信專業(yè)建設的道路必定會越走越寬廣?!?/p>
【參考文獻】
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1 計算機科學與技術專業(yè)的定位與培養(yǎng)目標
我國高等院校早期的計算機學科教育注重學術研究性教育,也就是我們所說的精英化教育。隨著計算機應用的普及,需要大量實踐能力強且上手快的計算機專業(yè)人才,高等院校本科計算機科學與技術專業(yè)教育,就需要改變傳統(tǒng)的教育思維,應該研究培養(yǎng)體現(xiàn)職業(yè)特征的應用型人才的培養(yǎng)模式,我校計算機科學與技術專業(yè)以基礎適度、口徑適中、強化應用、提升能力、注重特色的人才培養(yǎng)規(guī)格為要求,以培養(yǎng)應用型人才為目標。
我校計算機科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,知識、能力、素質相互協(xié)調,系統(tǒng)地學習掌握計算機科學與技術,能從事計算機應用軟件的開發(fā)、計算機系統(tǒng)軟件的分析和維護、計算機網(wǎng)絡的管理與維護,計算機硬件、嵌入式系統(tǒng)以及接口設計、調試、安裝與維修,獲得計算機科學和技術領域工程師基本訓練,具有安全意識、實踐能力、創(chuàng)業(yè)精神,適應社會發(fā)展需求的應用型高級專門人才。
2 計算機科學與技術專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的原則
關于計算機應用型人才培養(yǎng),是發(fā)展和建設專業(yè)所必需的。在應用型人才的培養(yǎng)過程中,需要以市場為導向、特色建設、創(chuàng)新的原則,對培養(yǎng)模式進行深化,進而達到教學改革與發(fā)展的需求。
2.1以市場為導向的原則
隨著信息技術的發(fā)展,計算機已成為社會發(fā)展的原動力。計算機具有實用性的特點,注重專業(yè)與市場的對接,這樣才能更好地發(fā)揮計算機科學與技術專業(yè)的教學目標。面對多元化的經(jīng)濟市場,實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式與市場相結合,以市場為導向,使得教學活動更具有針對性和職業(yè)性?;谑袌鲂枨?,在專業(yè)課程的設計上,要具有實效性,以市場的需求面來確定教學的內(nèi)容面,這樣在培養(yǎng)方式和內(nèi)容上,有助于應用型人才的培養(yǎng)。
2.2 專業(yè)建設的特色化原則
隨著高校計算機科學與技術專業(yè)的開設增多,其競爭性加強,社會對于其的要求也增加。因而,在應用型人才的培養(yǎng)中,關于特色專業(yè)的建設非常重要。專業(yè)建設的特色化,可以更好地體現(xiàn)應用型,是高校學科建設的重要方面。在計算機專業(yè)的建設中,要體現(xiàn)學科的細化,教學方面進行明確。諸如,運行、系統(tǒng)建設、維護等相關技術的教學培養(yǎng),是應用型人才培養(yǎng)的重要方面,這點也是專業(yè)細化下,專業(yè)特色化建設的重要方面。
2.3教學內(nèi)容的創(chuàng)新性原則
計算機科學與技術發(fā)展迅猛,其課程內(nèi)容具有技術新、變化快的特點。計算機教學內(nèi)容的多變性,在于教學主體未變,其相關技術的創(chuàng)新性發(fā)展。在應用型人才的培養(yǎng)中,關于教學內(nèi)容的創(chuàng)新非常重要,教學內(nèi)容的創(chuàng)新,可以為專業(yè)培養(yǎng)提供多元化的平臺,進而實現(xiàn)綜合性的培養(yǎng)模式。同時,教學內(nèi)容的創(chuàng)新,還需要體現(xiàn)市場的需求,在教學活動之中滲透職業(yè)教育,在掌握理論知識的同時提高實踐能力。這樣,學生的社會生存能力得到更好地培養(yǎng),適合現(xiàn)代教學改革的需求。
3 理論課程體系的構建
計算機科學與技術專業(yè)要實現(xiàn)其人才培養(yǎng)目標,課程是其采取的重要手段,即課程是專業(yè)教學的重要載體。課程體系是課程及進程的總和,是同一專業(yè)不同課程門類按照門類順序排列,課程門類排列順序決定了學生通過學習將獲得怎樣的知識結構。課程體系是教學理念的重要體現(xiàn),是培養(yǎng)目標的具體化和依托,它規(guī)定了培養(yǎng)目標實施的規(guī)劃方案。因此,構建專業(yè)的課程體系是人才培養(yǎng)的關鍵,它關系到學生獲得哪些方面的知識和能力、如何強化應用、怎樣體現(xiàn)專業(yè)特色。
3.1 通識教育課程
通識教育模塊分為必修模塊與選修模塊。必修模塊分為思想政治理論模塊、軍事理論模塊、公共體育模塊、公共外語模塊與數(shù)學模塊。它們是大學生知識結構和能力素質培養(yǎng)中的基礎部分。
通識部分選修模塊是根據(jù)當代大學生素質培養(yǎng)和知識結構自我構造的需要而設置的一系列課程,按課程的學科性質將選修通積教育分為人文素質模塊、自然科技模塊、經(jīng)濟管理模塊、藝體健康模塊等四大模塊,目的是提高學生的文化品位、審美情趣、身心健康、人文素質和科學素養(yǎng)。
3.2 學科基礎課程
包括各相關專業(yè)的基礎知識、基本理論、基本技能的課程,其目的是夯實學科基礎。
具體課程包括計算機導論、C程序設計、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、電路與電子學、離散數(shù)學、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結構。具體分為以下兩個課程群:①數(shù)理基礎:線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、離散數(shù)學;②技術基礎:包括電路與電子學、數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)等硬件基礎課程群和計算機導論、C程序設計、數(shù)據(jù)結構等軟件基礎課程群。
3.3 專業(yè)基礎課程
專業(yè)基礎模塊是按社會需求和專業(yè)學科發(fā)展需要所開設的反映人才知識結構要求的若干門課程,主要包括該專業(yè)的基礎知識、基本理論、基本技能的課程,其目的是夯實專業(yè)基礎。分為軟件與硬件兩個課程群,包括必修和選修課程。
必修課程包括面向對象程序設計(C++)、匯編語言、計算機組成原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理與應用、編譯原理、數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡、接口技術、軟件工程等。
選修課程包括計算機圖形學、網(wǎng)頁制作、JAVA程序設計、LINUX操作系統(tǒng)、JSP網(wǎng)絡編程和計算機系統(tǒng)結構。
3.4 專業(yè)方向及專業(yè)前沿課程
專業(yè)方向及專業(yè)前沿課程是根據(jù)社會上實際的人才崗位群需求,在專業(yè)基礎課程的基礎上從深度上體現(xiàn)該專業(yè)內(nèi)涵和特色的一系列面向應用的課程,主要是指與某一特定的工作或某一類職業(yè)相關的課程,目的是為學生進一步擴充和強化專業(yè)相關知識和技能,進而培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。包括計算機應用方向和嵌入式系統(tǒng)方向。
計算機應用方向包括必修課和選修課,其中必修課有.NET構架及應用和ASP.NET網(wǎng)絡編程兩門課程,選修課有J2EE技術、微機與外設維護維修技術、Delphi程序設計、多媒體技術、數(shù)字圖像處理、ORACLE數(shù)據(jù)庫、電子商務概論和UML建模技術等課程。
嵌入式系統(tǒng)方向包括必修課和選修課,其中必修課有嵌入式系統(tǒng)基礎和嵌入式Linux應用開發(fā)兩門課程,選修課有單片機原理及應用、嵌入式操作系統(tǒng)及其程序設計、嵌入式處理器體系結構、移動設備軟件開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)測試技術、嵌入式網(wǎng)絡協(xié)議及應用、WinCE嵌入式軟件開發(fā)、嵌入式數(shù)據(jù)庫和通信網(wǎng)絡與總線技術。
4實踐教學環(huán)節(jié)
4.1實踐課程體系的構建
應用型本科實踐課程教學體系應包括普適基本技能層次、學科專業(yè)技能實驗層次、專業(yè)應用與綜合技能實踐訓練層次在內(nèi)的三層次實驗課程體系。
1) 普適基本技能層次
普適基本技能層次開出預備性實驗基本技能課程實驗,使學生盡早進入實驗室,盡早轉變學習方式,盡早增強工程意識。這方面設置有物理實驗和認識實習。
2) 學科專業(yè)技能實驗層次
學科專業(yè)技能實驗層次開出二級學科及其相關專業(yè)實驗課程,通過基礎科學原理課程的實驗訓練,養(yǎng)成科學規(guī)范的研究習慣,掌握實驗設計、裝置準備、數(shù)據(jù)采集和處理、結果分析和報告的方法。包括計算機導論、C程序設計、數(shù)據(jù)結構等課程的上機編程、電路與電子學和數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)兩門課程的硬件實驗。
3) 專業(yè)應用與綜合技能實踐訓練層次
專業(yè)應用與綜合技能實踐訓練層次通過專業(yè)課程實驗、課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等綜合實踐訓練,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,達到學以致用的目的。
在生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習實踐環(huán)節(jié),廣泛開展校企合作,以項目實訓為主,著力提升本專業(yè)學生的就業(yè)能力和就業(yè)質量。例如,本專業(yè)與工信部人才交流中心簽署了合作共建協(xié)議,實施藍橋計劃,聯(lián)合培養(yǎng)JAVA程序高級開發(fā)人才。與北京達內(nèi)科技有限公司合作培養(yǎng)C++程序設計高級開發(fā)人才。另外,與北京安卓易科技有限公司、京東翰林教育集團、匯眾益智(北京)教育科技有限公司等共建校內(nèi)實習實訓基地,雙方教師共同指導學生的生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習,取得良好效果,基本實現(xiàn)了應用型人才與工作崗位的無縫對接。
4.2課外素質拓展與創(chuàng)新實踐
課外素質拓展與創(chuàng)新實踐為鼓勵學生參加課外科研創(chuàng)新、專業(yè)技能訓練和社會實踐活動,培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力,要求每個學生必須取得課外素質和創(chuàng)新項目4個學分,此類學分單獨記載,超過的學分可以替代相應選修課學分。
以互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟為特征的電子信息產(chǎn)業(yè)是北京重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展在呼喚研究型拔尖創(chuàng)新人才的同時,更迫切需要大量技術型和應用型的高素質人才來擔當工程、技術和管理一線的創(chuàng)新性工作。學校以轉變傳統(tǒng)人才培養(yǎng)觀念、提升教育理念為先導,積極與相關行業(yè)企業(yè)對接,經(jīng)過反復研討,確立了“卓越工程創(chuàng)新人才”培養(yǎng)的總體標準,即:培養(yǎng)適應經(jīng)濟社會與現(xiàn)代化建設需要的德、智、體全面發(fā)展,具有良好的思想品質與職業(yè)道德、具備突出的工程實踐能力、較強的社會適應能力、組織領導能力與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,富有進取精神和人文精神,面向行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟的“強實踐、能管理、善創(chuàng)新”的自動化、通信工程、網(wǎng)絡工程專業(yè)高素質工程應用型人才。在學校標準的基礎上,各專業(yè)分別制定了專業(yè)標準。如自動化專業(yè)標準為:培養(yǎng)具有良好思想品德和文化修養(yǎng)、基礎寬厚、富有科學創(chuàng)新意識、掌握自動化領域知識與面向物聯(lián)世界的控制技術,能在IT行業(yè)、現(xiàn)代制造業(yè)、航空航天等行業(yè)以及智慧計算與處理、智能建筑、信息化裝備、物聯(lián)網(wǎng)等領域,從事控制系統(tǒng)實施、設計、開發(fā),具備管理發(fā)展?jié)撡|和國際競爭力的卓越工程人才。 二、創(chuàng)新培養(yǎng)方案,完善課程內(nèi)容體系
1. 科學謀劃培養(yǎng)方案的校內(nèi)部分和企業(yè)部分
學校相關專業(yè)“卓越計劃”培養(yǎng)方案著眼于學生四年全方位和全過程的教育和培養(yǎng),堅持工程教育和素質教育相結合、課內(nèi)教學和課外教育相結合、理論教學和實踐活動相結合、全面教育與個性化培養(yǎng)相結合,努力提高學生的綜合素質,采取“3+1”模式(要求學生3年在校學習,累計1年(不少于40周)在企業(yè)學習和畢業(yè)設計)。培養(yǎng)方案分為校內(nèi)部分和企業(yè)部分。校內(nèi)培養(yǎng)方案依據(jù)企業(yè)人才需求、技術發(fā)展、雙方師資和工程實踐條件、行業(yè)特色,確定相應的專業(yè)基礎課和專業(yè)課。校內(nèi)以理論教學為主。企業(yè)培養(yǎng)方案則依據(jù)行業(yè)科學技術發(fā)展水平、自身特色、人力資源規(guī)劃、師資條件、實踐教學條件,制定相應的實踐教學、實習、畢業(yè)設計培養(yǎng)方案,以能力培養(yǎng)和案例教學為主線。
2. 大力開展課程體系和教學內(nèi)容改革
課程體系和教學內(nèi)容改革以通識教育、工程基礎教育和工程專業(yè)教育的課程模塊為基礎進行課程重組,實現(xiàn)課程體系的整體優(yōu)化;根據(jù)不同的知識結構分別提出能力要求,并詳細給出實現(xiàn)能力要求的實現(xiàn)途徑;探索以問題為導向的綜合化課程組織形式,增加綜合性實驗和課程設計的比例,不斷提高課程的綜合化程度;建立“本科科研訓練+開放實驗+學科競賽+實物畢業(yè)設計+企業(yè)實習”多層次創(chuàng)新實踐體系,強調實踐環(huán)節(jié)四年不斷線,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創(chuàng)新能力為核心,設置由淺入深的綜合設計訓練環(huán)節(jié),緊密聯(lián)系工程實際,以工程項目或產(chǎn)品設計生產(chǎn)全過程為載體,構建綜合性實踐項目,提升學生工程實踐能力。
例如,自動化專業(yè)以實際工程為背景,以工程素質和工程實踐能力培養(yǎng)為目的,構建自動化專業(yè)的知識體系和課程體系;以電子系統(tǒng)綜合設計能力、面向物聯(lián)世界的智慧控制系統(tǒng)的設計分析能力、工業(yè)控制計算機的編程能力、面向物聯(lián)世界的智慧控制系統(tǒng)的設計安裝調試能力、面向物聯(lián)世界的智慧控制系統(tǒng)的集成投運維護能力的培養(yǎng)為目的,在通識教育的基礎上,以能力素質模塊為主線打造工程教育課程體系結構;改革專業(yè)課程教學模式,將各類實踐、科創(chuàng)、實習、畢業(yè)設計或論文等環(huán)節(jié)融入工程專業(yè)教育,提高校企合作的實踐課程量。通過該課程體系的建立,進一步強化了數(shù)理等課程的基礎教學,使學生具備扎實的數(shù)理功底;進一步融入人文社科類通識課程,使學生的人文素養(yǎng)與科學素養(yǎng)得到全面發(fā)展;進一步拓寬專業(yè)課程的教學平臺,使學生的行業(yè)面向更為寬廣。
又如通信工程專業(yè),全面整合課程,壓縮課堂講授式理論課學時和課程門數(shù),增加實踐環(huán)節(jié)學時。理論學時由1920學時壓縮為1635.5學時,獨立實踐環(huán)節(jié)由40周增加為55.5周。在通識教育課程建設方面,有針對性地加強職業(yè)道德、人文關懷和社會倫理責任的教育,開設了職業(yè)規(guī)劃、國際卓越工程師教育導論等課程,由企業(yè)專家合作制定教學大綱并擔任主講。在工程專業(yè)的模塊課程設置中,緊扣當前通信行業(yè)發(fā)展的趨勢,設立了三個方向的模塊課程,分別與包括中興通訊、中國普天和悅成3G在內(nèi)的三類企業(yè)進行合作共建,共同制定教學大綱,共同承擔教學任務,并把相應的實踐環(huán)節(jié)納入企業(yè)學習階段完成,以突出工程師實踐能力的培養(yǎng)。 三、強化培養(yǎng)過程,創(chuàng)新教學方式方法
1. 采用靈活多樣的教學方式提升教學效果
自動化專業(yè)“電機與拖動”課程設計了項目驅動教學法,學生在教師指導下,通過實際完成一個完整的“工作項目”學習知識。教師將傳統(tǒng)的學科體系中的知識內(nèi)容轉化為若干個“教學項目”,圍繞項目組織和開展教學,使學生直接全程參與、體驗、感悟、論證、探究。網(wǎng)絡工程專業(yè)的“Web程序設計”課程采用案例教學法,通過設計并實現(xiàn)一個規(guī)模較大的、典型的、學生感興趣的實際案例,涵蓋本門課程中所有重要的知識點。同時,將此案例項目分解為若干個模塊,構建了一個模塊化的課程結構,將每個模塊融入到不同的課程教學階段。以對案例的分析和求解為主線,激發(fā)學生的求知欲,調動學生的積極性,使學生自覺主動地掌握原理和方法。
2. 開展創(chuàng)新活動注重與理論知識學習有機融合
各專業(yè)以學科競賽、開放實驗、科技創(chuàng)新項目為引領,將講授課程理論知識與培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力結合起來,實現(xiàn)學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)。例如,自動化專業(yè)結合控制工程領域需要和專業(yè)特色,以2013“大學生研究訓練中心(SRT)-車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應用研究訓練平臺”為基礎,開展各種物聯(lián)網(wǎng)和智能車的競賽活動并取得較好成績,提高了學生實踐能力。卓越班學生參加的2014中國機器人大賽暨RoboCup公開賽獲得一等獎4項;在第八屆 “飛思卡爾”杯全國大學生智能汽車競賽中獲得電磁組三等獎1項、光電平衡組三等獎1項、光電組優(yōu)勝獎1項,攝像頭組優(yōu)勝獎1項,獲獎人數(shù)12人;“博創(chuàng)杯”全國大學生物聯(lián)網(wǎng)競賽獲華北賽區(qū)二等獎等。
3. 改革課程考核方式檢驗學習實效
考慮到“卓越計劃”學生學習的特點和工程教育培養(yǎng)學生實踐能力的目的,各專業(yè)與企業(yè)共同制定企業(yè)學習階段綜合考評辦法,綜合考查工作態(tài)度、個人能力、團隊合作等多個方面。每門企業(yè)學習課程的綜合成績由平時課堂作業(yè)、個人項目答辯、小組項目答辯和期末考試等多個環(huán)節(jié)組成,學生學習效果的考核是多個環(huán)節(jié)的加權值,引導學生更注重知識學習的過程、知識的積累。 四、夯實校企合作模式,構建高水平實踐平臺
1. 校企共建聯(lián)合實踐基地
相關試點專業(yè)充分整合利用現(xiàn)有的創(chuàng)新實踐教學資源,豐富工程實踐的教育內(nèi)涵,聯(lián)合企業(yè)共建實踐教學基地,為學生提供實戰(zhàn)訓練、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習。部分學生參加導師與企業(yè)合作的科研課題,參與企業(yè)產(chǎn)品的技術改造和新產(chǎn)品研制等實際工作。學生的畢業(yè)設計選題也源于企業(yè)合作項目,并在指導過程中采用雙導師制。目前,學校已與中興通訊、中國電子科技集團公司第十五所合作建設國家級實踐教育基地。在深化已有合作的同時,為了保證卓越培養(yǎng)計劃中三類模塊化培養(yǎng)任務落到實處,通信專業(yè)還不斷拓展合作企業(yè)的范圍,與大唐移動、中國普天等實力雄厚的知名企業(yè)簽訂校企合作協(xié)議,搭建起“專業(yè)+企業(yè)群”平臺,形成一批相對穩(wěn)定的合作企業(yè)群。自動化專業(yè)與研華、泛華測控公司建立校企聯(lián)合培養(yǎng)機制,分別在2011年、2013年簽訂了校企聯(lián)合培養(yǎng)卓越工程師協(xié)議。
2. 構建高水平校內(nèi)實踐教學平臺
學校每年向卓越計劃試點班投入專項經(jīng)費500多萬元,推進專業(yè)建設、實驗實踐條件建設,已建成自動化、通信工程、網(wǎng)絡工程等專業(yè)實驗室以及面向北京地區(qū)卓越聯(lián)盟高校開放的工業(yè)智能化實驗室。學校建設的1個國家級實驗教學示范中心、4個北京市實驗教學示范中心、1個北京市級人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新試驗區(qū),也有力地保障了“卓越計劃”的人才培養(yǎng)。
3. 人才培養(yǎng)過程中校企深度融合
一、編輯繼續(xù)教育體系的現(xiàn)狀和問題
總體而言,現(xiàn)有繼續(xù)教育模式保證了出版企業(yè)培訓機制的基本規(guī)范運轉,有利于出版行業(yè)與人才培養(yǎng)的可持續(xù)性發(fā)展。但是,也存在一定的問題。大部分編輯都背著一系列任務額,所以編輯的工作狀態(tài)往往飽和度較高,時間緊、任務重。參加繼續(xù)教育就需要尋找時間和效率的平衡點,必須得到人事部門通知后逐級向上申請,獲得審批后方可參加。這種培訓,時常成為“臨時抱佛腳”的行為,受時間和機會局限,培訓內(nèi)容的匹配度和可選擇性都不高。而遠程網(wǎng)絡培訓,雖然可由編輯自主選擇學習時間,但課程數(shù)量有限、更新較慢,學員無法與教師或同期學員之間進行實際交流??傊?,受時間、空間的限制和編輯本職工作的影響,傳統(tǒng)繼續(xù)教育無法完全滿足編輯繼續(xù)教育培訓的需求。而翻轉教學,就能夠解決這一難題。
二、什么是翻轉教學
?近年來,國內(nèi)對于“翻轉教學”的譯介和研究相當熱烈。梳理一下翻轉教學的歷史,如下。首先是理論史?!胺D教學”來自美國。據(jù)悉,美國邁阿密大學的幾位教授在“經(jīng)濟學入門”課程中使用了“翻轉教學”的概念。2000年,莫林•拉赫(MaureenLage)、格倫•普萊特(GlennPlatt)和麥克•特雷利亞(MichaelTreglia)發(fā)表了題為“InvertingtheClassroom:AGatewaytoCreatinganInclusiveLearningEnvironment”的論文,介紹了該?!胺D教學”的情況。同年,韋斯利•貝克(J.WesleyBaker)在第11屆大學教學國際會議上發(fā)表了“Theclassroomflip:usingwebcoursemanagementtoolstobecometheguidebytheside”的論文。在此基礎上,逐漸形成了“翻轉教學”的用語——“FlippedClassModel”。簡單理解,翻轉教學就是翻轉課堂教學模式的簡稱。翻轉教學以互聯(lián)網(wǎng)信息技術為存在基礎,以視聽型(如視頻/PPT展示)等在線微課為基本授課形式,以學生自主學習為主,并以師生線上互動為補充。其次是實踐史。2006年薩爾曼•可汗創(chuàng)辦了一家非營利教育機構——可汗學院,利用網(wǎng)絡影片免費授課。2007年,美國科羅拉多州林地公園高中(WoodlandParkHighSchool)的化學老師喬納森•伯爾曼(JonathanBergmann)和亞倫•薩姆斯(AaronSams)開始采用“翻轉教學”模式,把課堂實時講解與PowerPoint軟件演示相結合的教學視頻上傳到網(wǎng)絡,形成在線教學課程供學生下載學習,解決了為因故缺課的學生補課的問題。與此同時,加拿大學者大衛(wèi)•科米爾(DavidCormier)首次提出了慕課(MOOC)一詞——MassiveOpenOnlineCourse的縮寫,即:大規(guī)模、開放、在線、課程。2008年,加拿大學者喬治•西蒙斯(GeorgeSiemens)和史蒂芬•道恩斯(StephenDownes)發(fā)起了慕課運動。2011年,斯坦福大學嘗試開設了3門網(wǎng)絡在線課程。2012年2月,在線學習盈利性網(wǎng)站優(yōu)達學城(Udacity)誕生。2012年4月,斯坦福大學教授達芙妮•科勒(DaphneKoller)和安德魯•恩格(AndrewNg)創(chuàng)立了免費在線公開課平臺Coursera。2012年5月,哈佛大學與麻省理工學院聯(lián)合創(chuàng)辦了旨在為全世界的學生提供免費課程的非盈利性網(wǎng)站edX。2014年5月,edX宣布新增15所高校的在線課程項目。2014年7月,全球最大在線課程聯(lián)盟Coursera發(fā)力中國市場。目前,翻轉教學正在風靡全球,改變著21世紀世界教育界的模式,影響著越來越多的人。
三、翻轉教學的優(yōu)勢和意義
《零邊際成本社會》中寫道:“新的協(xié)作教學法在世界各地的學校和團體都得以應用。該教育模式把學生從傳統(tǒng)教室封閉的私有空間中解放出來,讓他們在多個開放式的共享空間、虛擬空間、公共場所和生物圈中學習?!彼_爾曼•可汗也在書中分享道:“科技進步還提供了另一個潛在的好處:互聯(lián)網(wǎng)讓教育唾手可得,無論是知識還是機會都能更加公平地被人們獲取。高質量的教育并不一定要依賴校園,貧富差距也不會導致教育資源的非平均分配,世界各地的學生都可以像比爾蓋茨家的孩子一樣接受同等的優(yōu)質教育?!S著我們的世界越變越小,人與人之間的聯(lián)系會變得越發(fā)緊密,整個世界就會變成一所巨大無比的學校?!?013年全球首富卡洛斯•斯利姆•埃盧評論說:“薩爾曼•可汗找到了一個最好、最經(jīng)濟的方法,它可以為全人類提供高質量的教育,提高人們的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力,包括世界上那些最貧困的窮人?!焙喍灾?,翻轉教學可以形成一種完全無國界的全球性課堂。
未來出版業(yè)從業(yè)人員,只有適應“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,才能與時俱進,提升自身內(nèi)在素質,從而滿足行業(yè)發(fā)展的要求。今天的編輯繼續(xù)教育體系,可以借鑒翻轉教學的實踐經(jīng)驗,探索具有“互聯(lián)網(wǎng)+”特色的新型模式。
1.辦學思想
以“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念為指導思想。以“昌明教育、傳承文化”為宗旨。以翻轉教學為主、傳統(tǒng)繼續(xù)教育為輔,兩者互為補充。以國內(nèi)高校、行業(yè)資源為主,以國際高校、行業(yè)資源為輔,兩者相結合構成基本辦學資源。辦學思想和培訓目標,應充分貫徹綠色發(fā)展理念,培養(yǎng)具備系統(tǒng)的編輯出版學理論素養(yǎng)與實踐技能、擁有精深的專業(yè)知識和廣博的相關知識、適應互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求的編輯出版專業(yè)人才,從而全面推動和促進出版從業(yè)人員的職業(yè)化、國際化。最終致力于讓中國編輯成為全球出版行業(yè)所需的核心人才,讓出版成為永續(xù)發(fā)展的百年大業(yè)。
2.辦學舉措
編輯繼續(xù)教育新模式,應學習世界一流大學的辦校風范,吸收翻轉學院的教學經(jīng)驗,充分集中政府、高校、企業(yè)以及其他資源,發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的社交紅利;應以出版職業(yè)規(guī)劃為導向,并適合互聯(lián)網(wǎng)時代需求,將繼續(xù)教育與終身教育相結合,致力于培養(yǎng)國際化編輯人才的新型教育生態(tài)系統(tǒng),建成兼容并包、循環(huán)發(fā)展的出版大學堂。這種教育新模式,不僅以原崗位職業(yè)為基礎,更要以通識教育與精英教育共舉、終身學習與職業(yè)學習并行、傳統(tǒng)教育與翻轉教學互補為基本原則,以國內(nèi)全行業(yè)為基礎平臺、國際資源為補充,進行開放式培養(yǎng),設立全方位的編輯培訓基礎體系。從內(nèi)部來講,分三個層次:一是出版企業(yè)內(nèi)部。主要建設完善的企業(yè)內(nèi)部培訓制度體系,并把企業(yè)內(nèi)部培訓作為企業(yè)年檢的考核標準之一。具體措施如下:對編輯人員實行師徒制、建立管理與使用書稿檔案館、資本與財務運作透明化、初步實踐項目合弄制、定期舉辦專家座談會、由讀者服務中心帶動實時讀者交流會、建立國內(nèi)市場暢銷書圖書館、建立國際學術經(jīng)典圖書館、建立工具書圖書館、組織全員閱讀周分享活動、市場調研分析會等等。二是相關行業(yè)合作。以企業(yè)品牌類型為主要分類依據(jù),組成典型企業(yè)小組,通過同一小組或者不同小組成員間的人員交換培訓,不斷優(yōu)化行業(yè)整體培訓機制。三是國內(nèi)。以中國社會科學院、中國科學院、中國編輯學會、中國出版協(xié)會、中國翻譯協(xié)會等為聯(lián)合主體,定期組織學術研討會、主題出版策劃開發(fā)會等;以北京大學、武漢大學為第一批試點基地院校,建立高校出版學院與出版行業(yè)、出版企業(yè)的聯(lián)合互動,實現(xiàn)從學生實習、畢業(yè)求職到編輯短期培訓、在職碩博培養(yǎng)的升級模式。從外部來講,分兩個層次:一是行業(yè)外部培訓。通過組織編輯人員對非出版行業(yè)的全國優(yōu)秀企業(yè)進行參觀、學習、調研,培養(yǎng)編輯人員換位思考和創(chuàng)新能力,開發(fā)和拓展適應全民閱讀的更多出版品類和形式。二是國際交流與培訓。以國家政策為導向、以政府文化部門為龍頭、以知名出版企業(yè)為先鋒,逐步推動國內(nèi)出版企業(yè)與國際高校、國際出版機構、其他國家之間的出版互動。比如:為各國出版相關專業(yè)的學生提供實習機會、為各國出版相關研究學者尤其是知名學者提供調研平臺和機會,同時,為在職編輯人員提供傳統(tǒng)的年度繼續(xù)教育、日常短期培訓、長期的學歷培養(yǎng)教育和豐富多彩的翻轉教學機會,從而實現(xiàn)中國出版人才構成的國際化、出版業(yè)務范圍的國際化和編輯及管理人員培養(yǎng)體系的國際化。
3.學時制度
除了翻轉教學外,還需要基礎的短期教育,如24學時、48學時,同時建立短期周末學習班、夜校式基礎教育、中長期的學院教育。按實際課程內(nèi)容安排,爭取翻轉教學和傳統(tǒng)繼續(xù)教育能夠保證每一個月、每一周甚至每一天都有課程可選、可學。
4.課程設置
課程設置應遵循創(chuàng)新發(fā)展和協(xié)調發(fā)展兩大理念。創(chuàng)新是互聯(lián)網(wǎng)時代編輯培訓體系建設的必然特征。培訓內(nèi)容將進一步得到細分,時代氣息濃厚的、與出版相關的新鮮領域成為行業(yè)關注的熱點,在整體培訓中的數(shù)量和質量上都應提升。比如:數(shù)字出版、跨界出版、移動閱讀、微信營銷、大數(shù)據(jù)的獲取與使用等。要注意把握培訓中的“協(xié)調性”:做到行業(yè)培訓與社內(nèi)培訓的協(xié)調;互聯(lián)網(wǎng)新技術、新經(jīng)驗培訓與傳統(tǒng)技能培訓的協(xié)調;職業(yè)培訓與高校繼續(xù)教育培訓的協(xié)調;輪崗培訓與社際交換培訓的協(xié)調。課程可包括:通識教育基礎課程:邏輯學、史學、哲學、文學、心理學等;專業(yè)基礎課程:出版學基礎、編輯學原理、數(shù)字出版導論、中外出版史等;核心課程:編校實務、版本學、目錄學、??睂W、信息檢索、營銷學、國際外交文化禮儀、大數(shù)據(jù)分析運用與出版實踐等;拓展課程:數(shù)據(jù)分析、實用外語(英、法、德、西等)、常見職業(yè)疾病防治、職業(yè)心理健康等。
5.授課方式
授課方式與時俱進,遵循創(chuàng)新和開放的理念。目前,繼續(xù)教育培訓期間的互動方式已經(jīng)基本由面對面談話、電話、郵件轉到QQ群以及最新潮的微信面對面建群、視頻教育網(wǎng)站等。正如薩爾曼•可汗所說的那樣:“這是一個復雜而緊密相聯(lián)的世界,所以,通過Skype網(wǎng)絡電話或者谷歌環(huán)聊(GoogleHangouts),可汗學院的課堂之間也可以互相聯(lián)系。如果說我們的目的是幫助學生學習一門語言或讓他們具有全球視野,那么還有什么方式比經(jīng)常與全球師生互動更好呢?”未來,各高校、各培訓機構的官方APP以及其他依托即時通訊工具的社群學習有可能成為編輯繼續(xù)教育培訓的新寵,基于“互聯(lián)網(wǎng)+”時代技術優(yōu)勢的翻轉課堂將成為編輯繼續(xù)教育培訓最為常見的形式之一。在這樣的繼續(xù)教育中,未來的中國編輯,也將成為具備國際經(jīng)營視野、國際文化交流能力和國際出版競爭力的出版從業(yè)者。
6.教師聘用原則
共享經(jīng)濟是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的又一社交紅利。共享是編輯培訓體系建設的基本點,教師聘用原則也要體現(xiàn)這一理念。只有這樣,才能實現(xiàn)各國先進行業(yè)經(jīng)驗的共享、各學科優(yōu)秀知識的共享、各相關行業(yè)人力資源的共享、職業(yè)經(jīng)驗的共享、大數(shù)據(jù)的共享、資本的共享等等。例如,可聘請以下人員為教師:業(yè)內(nèi)的專家,如韜奮出版獎獲得者、行業(yè)領軍人物、各品牌出版企業(yè)的負責人或者中堅力量、中國好編輯獲獎者等;海內(nèi)外知名的學者,尤其是已經(jīng)退休的學者;與出版實務聯(lián)系緊密的相關行業(yè)的一流專學者;其他一切熱愛出版、樂于分享出版經(jīng)驗的從業(yè)人員。7.入學條件徹底拆除編輯繼續(xù)教育中對于培訓對象層級劃分的壁壘,真正實現(xiàn)有教無類。入學條件建議遵循開放發(fā)展理念,充分展現(xiàn)編輯繼續(xù)教育培訓嶄新模式的高層境界。出版業(yè)作為文化創(chuàng)意型產(chǎn)業(yè),應具有更廣泛的開放、包容、公正、客觀的特性,讓所有培訓課程成為開放性學習資源,提高編輯的學習能力、管理能力、創(chuàng)新能力和實際解決問題的能力。凡編輯出版從業(yè)人員均可參加各類培訓,不分職位等級、不設學歷門檻、不拘專業(yè)背景,自由選擇。在全行業(yè)范圍內(nèi),鼓勵不斷提高自主學習能力,逐步實現(xiàn)編輯職業(yè)化。
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【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2009)04―0078―04
美國著名研究型大學麻省理工學院(MIT)有著悠久的利用技術變革教育的傳統(tǒng):1983年至1991年與IBM和數(shù)字設備公司合作啟動實施了“雅典娜項目”,其主題為“計算機真的可以幫助本科生更快更好地學習嗎?”該項目從技術和教育兩方面對信息技術(特別是新一代計算機技術和交互圖形技術)可能引發(fā)的高等教育變革進行了一系列的探索與嘗試,使1983年教育信息化預算只占MIT總預算3%的現(xiàn)狀得到了較大的改善;1999年至2006年MIT又和微軟(由微軟研究院具體實施)合作啟動了“信息化校園”(iCampus)項目;其間又于2001年4月啟動了“網(wǎng)絡課件開放工程”(OCW),在全世界產(chǎn)生了極其廣泛的影響。本文主要針對其中的“信息化校園”項目進行評介和分析。
一 項目簡介
1999年啟動的“信息化校園”項目是MIT“教育技術發(fā)展戰(zhàn)略”(該戰(zhàn)略旨在轉變學生的課堂學習經(jīng)驗,使之成為一種更加主動的學習;促進智力共享;鼓勵機構間合作的新模式和創(chuàng)建廣泛的大學社區(qū))的重要組成部分之一。項目總投入為2500萬美元,旨在通過信息技術促進大學教育,探索技術變革大學課程與教學的潛力與可能,同時借助信息技術的工具推動高等教育實踐的革命性變革。具體研究和探討信息技術對以下三方面的影響:
1新的教育教學方法和結構――遠程使用實驗室儀器設備的可能;新型寫作評價工具軟件探索;輔助學習的新型工具(遠程輔導與遠程導師系統(tǒng)等);基于網(wǎng)絡的虛擬博物館。
2 整個大學教育范圍內(nèi)整合信息技術的理念與方法――比如基于大規(guī)模協(xié)作的工程設計嘗試,復雜系統(tǒng)的研究,超越傳統(tǒng)學科課程的界線創(chuàng)建以信息為基礎的課程模式。
3致力于大學教育環(huán)境的變革――例如為大型社區(qū)提供遠程和終身學習,數(shù)字信息技術對學術出版的影響等等。
MIT的領導者和管理者深刻認識到:多年來教育技術為學生和教育者提供了極大的便利,先進的數(shù)字媒體技術正在取代傳統(tǒng)的幻燈投影片、電影膠片、打字機等,師生不用再跑到圖書館查閱文獻資料……,然而較為遺憾的是:到目前為止這些先進的信息技術并沒有真正使教育變得更加有效。MIT的領導者堅信教育技術可以以有限的資源和投入創(chuàng)造無限的可能,而“信息化校園”項目的實施能夠在高等教育領域產(chǎn)生重要的、可持續(xù)的積極影響,能夠為MIT未來的發(fā)展提供強大的發(fā)展動力。
“信息化校園”項目主要包含兩大主題:一類是“為高等教育提供Web服務”,另一類是“轉變(transform)課堂”。第一類主題主要致力于解決信息技術及相關資源在大學和學院中應用的“信息孤島”問題,如何使全世界的大學能夠共享優(yōu)質的課程和教學資源,包括“信息化校園框架”、“數(shù)字實驗室”、“數(shù)字學習--基于網(wǎng)絡的開放資源教育平臺”、“MIT在線評估工具(iMOAT)”、“新一代移動教室”等子項目;第二類主要關注于課堂教學的變革,嘗試借助信息技術改變目前大學課堂教學中被動傳輸、接受知識的現(xiàn)狀,探索一種更加積極主動的、個性化的、同時強調協(xié)作共享的課堂文化,主要項目包括“借助信息技術的主動學習:航空航天工程系的改革與探索”,“借助信息技術的主動學習:機械工程系的改革與探索”,“課堂交流者項目”,“探險:從圖片中學習”,“為了教學的游戲”,“做中學:哈佛-MIT健康科學與技術部的改革”、“在線學習:技術支持的電子工程與計算機科學教育”,“機器人世界―基于項目學習的技術結構”,“新加坡:創(chuàng)造全球教室”,“技術支持的主動學習(TEAL)項目”等等。
MIT認為通過“信息化校園”項目的實施,已大大改變了教師的教學方式和學生的學習方式,通過對全校一百多門課程的數(shù)字化改造,明顯地豐富和擴展了五千多名學生的學習經(jīng)驗,現(xiàn)舉例如下:
1項目實施中對全校注冊人數(shù)最多的《電磁學》課程進行了數(shù)字化改造,由傳統(tǒng)的講授式教學轉變?yōu)榛凇爸鲃訉W習環(huán)境”的小組學習、協(xié)作學習,并且為學生的學習提供了各類模擬工具和操作實驗資源;
2將《計算機科學導論》課程由傳統(tǒng)的面對面講授形式改變?yōu)樵诰€講座和自動作業(yè)評測相結合的混合學習(Blending Learning)模式;
3將以往基于教師講授的《機械工程導論》課程改造為小組參與式研討、虛擬實驗和網(wǎng)上學習相結合的模式;
4由教師參與創(chuàng)設了網(wǎng)上虛擬實驗與傳統(tǒng)實驗室實驗相結合的實驗模式,學生不再局限于傳統(tǒng)的物理實體實驗室空間,大大方便和擴展了學生的實驗活動;
5嘗試將電子游戲和虛擬環(huán)境技術應用于教育領域,探索新型的學習方式;6借助先進的視頻技術使學生在創(chuàng)建多媒體作品的過程中學習和研究莎士比亞戲劇;
7 借助信息技術將“設計”思想貫穿于航空航天工程專業(yè)課程及人才培養(yǎng)模式的全方位變革;
8建筑學專業(yè)人才培養(yǎng)的全新探索―將強大的網(wǎng)上學習社區(qū)與面對面學術研討環(huán)境有機整合;
9探索教學資源在學院層次、甚至是全校范圍內(nèi)的協(xié)作與共享;
10除此之外,本項目還為本科生和碩士研究生提供了超過一百萬美元的研究性項目。
“信息化校園”項目在大學內(nèi)外都產(chǎn)生了廣泛的影響:有500多位研究人員(包括近三成的工程學專業(yè)教師)參與了該研究項目;有近150門課程進行了數(shù)字化改造,影響到了75%的學生群體;該項目涉及到近150個本科及研究生專業(yè),學生注冊人數(shù)超過7500人;大約400名教職員工、研究生和本科生參與了此項目,占MIT教師總數(shù)的10%(占工程學院教師總數(shù)的20%);大約40篇博、碩士論文都是基于此項目的研究而公開發(fā)表的。項目的開展過程中還涉及到了與美國三十多所大學和十幾家公司企業(yè)的合作,特別是與微軟產(chǎn)品開發(fā)團隊的交流。到2006年3月止,基于此項目已公開發(fā)表70篇學術論文,300多場學術演講,90多篇報紙雜志的報道,25篇網(wǎng)上出版社物的報道,在多個學術會議上進行了專題報告,引發(fā)了全世界高等教育領域的廣泛關注。
二 “TLT小組”對此項目的總結與評價
為了能夠全面了解“信息化校園”項目實施的情況,及時總結項目的經(jīng)驗和出現(xiàn)的相關問題,并對信息技術在MIT應用的未來提出建設性的有益指導,MIT委托TLT(Teaching Learning and Technology)小組(一個非營利性公司)對該項目進行了評價工作[1]。TLT小組對MIT全校師生及相關部門進行了150多次訪談,對項目的系列文檔進行了深入分析,并主要針對以下五個子項目進行了重點評價:1數(shù)字實驗室項目(iLabs)--學生可以借助網(wǎng)絡設計實驗,并且能夠遠程操縱實驗室設備并收集數(shù)據(jù);2在線評估工具項目(iMOAT)―借助網(wǎng)絡能夠對大規(guī)模學生的寫作過程進行評價與管理;3技術支持的主動學習項目(TEAL)―基于探索、討論、實踐和可視化的教學原則對大一新生兩個學期的《大學物理導論》課程進行了重新設計;4 XMAS(Cross Media Annotation System)項目--該項目是MIT“莎士比亞計劃”的一部分,學生可以借助XMAS系統(tǒng)(特別是視頻)通過在線討論、展示等更好地學習和理解莎士比亞戲??;5xTutor項目―xTutor是一種基于XML的、可擴展的、可定制化創(chuàng)建網(wǎng)絡課程的工具。
對以上五個項目評價的總體結論如下:
1 以上五個項目的實施促使MIT學生的學習更加真實(authentic)、主動,更具協(xié)作性,具有了更多的反饋。
2 TLT小組認為任何一個創(chuàng)新項目如果不能夠擴散推廣到其他部門那么它的生命力就不會長久(亦即:只有多個部門和更多用戶互相支持協(xié)作才能確保創(chuàng)新項目的可持續(xù)發(fā)展)。然而,“信息化校園”項目的推廣和普及卻遇到了極大的困難與障礙,大多數(shù)的部門和機構并沒有建立支持引入和采納技術創(chuàng)新項目的激勵機制,繁重的推廣任務全部落到了已承擔、參與“信息化校園”項目的組織管理者及各項目組成員身上,沒有任何激勵與支持措施,同時又缺少相應的推廣傳播渠道。
3 雖然項目的大范圍推廣和擴散舉步維艱,但在某些方面已經(jīng)產(chǎn)生了一定的效應與影響―比如網(wǎng)絡上的部分軟件資源已可以公開免費共享。
4 TLT小組認為如果MIT的領導層面能夠重視“信息化校園”項目的推廣工作,那么實施起來就會容易許多。TLT小組發(fā)現(xiàn)了一個非常有意思的現(xiàn)象:物理空間的距離反而會增大其他大學與MIT合作的機會―那些積極關注該項目并主動尋求合作的大學往往是美國之外(國立新加坡大學、澳大利亞的昆士蘭大學、中國臺灣中正大學等)的學校。
TLT小組在項目總結中得出的主要經(jīng)驗和建議如下:
1為了能夠使教育更加真實、主動,更加具有協(xié)作性,具備更多的反饋,大學或學院的信息化部門(Academic computing)、教/學中心、遠程學習部門、圖書館等與專業(yè)教育和課程改進相關的部門必須協(xié)同合作有組織地為達到這一目標而共同努力;政府部門及各類基金組織應當提供適當?shù)姆椒ㄒ栽u估各學科教/學活動的結果與效果;MIT“信息化校園”項目的組織及參與人員應該系統(tǒng)回顧總結所有的創(chuàng)新項目以便為項目的進一步推廣擴散提供支持。
2為了確保教育技術創(chuàng)新項目的有效推廣,應該獎勵那些在各自的學科領域持續(xù)堅持教學創(chuàng)新改革的教員。大學或學院需要制定政策支持和獎勵所有學習、吸納、共享并致力于自身教學創(chuàng)新改革實踐的教員;圖書館、信息技術部門或教學中心的專業(yè)人員應該共同合作為各學科教師改進教學提供所需的理論、方法和資源;政府部門及各類基金組織應該為教師提供多種專業(yè)發(fā)展的機會、與國內(nèi)外同行溝通交流相互學習的機會;公司企業(yè)在贊助教師進行技術變革教育的各類探索創(chuàng)新項目時,應堅持與其他院校、同行共同改進、協(xié)作發(fā)展的原則。
3應有意識地促進、培育大學內(nèi)各學院之間及各大學之間教學改進的聯(lián)合、溝通和共享。為了實現(xiàn)這一目標,大學或學院應尋求鼓勵師生與本專業(yè)校內(nèi)外同行經(jīng)常討論的方法與途徑;政府部門及各類基金組織應該對那些長期以來在某一特定學科課程教學領域堅持全國范圍內(nèi)協(xié)同教學的教師給予資金支持;公司企業(yè)應該探索尋找切實可行的途徑和方法為(全國范圍內(nèi))同類課程教師教學的信息資源共享、協(xié)同教學及評價等方面提供支持服務;MIT需要進一步研究跨系的聯(lián)合教學問題和各類教學實踐的影響與教學資源、經(jīng)驗的共享問題。
4 為了更有效地推動信息技術在高等教育領域的創(chuàng)新實踐,需要探索更加有效的高等教育-企業(yè)之間的聯(lián)合模式。
5為那些至力于教學創(chuàng)新的、教授相同(或相近)課程的教員們(同一所學校甚至是不同學校的教員)提供共同設計教學、開發(fā)軟件、評估教學、合作共享的機會。
三 “信息化校園”項目對教育技術推動高等教育變革與創(chuàng)新的經(jīng)驗和啟示
TLT小組基于對以往大量研究文獻的追蹤、調研并結合自身的經(jīng)驗,確信“技術的適當應用可以改進教育的結果”:計算機和互聯(lián)網(wǎng)可以使教師和學生轉變他們做事的方式,改變教與學的活動進而改進教育結果。勿庸質疑,計算機能夠使教的內(nèi)容更加豐富、形象,計算機可以擴展教育的時空,使教育形式更加多樣化―遠程學習、混合學習等,同時更便于傳統(tǒng)教育系統(tǒng)中弱勢群體的學習,還可以提高學習的效率。但同時TLT小組也深刻認識到:技術在教育中應用的創(chuàng)新推廣活動將是十分困難的,改變一門課程的教學方式相對容易,然而在一個專業(yè)范圍(甚至是大學范圍內(nèi)、全國范圍內(nèi))對所有課程的教學方式進行持續(xù)改進是非常困難的(無論是否有技術角色的參與),他們借用前普林斯頓大學校長Thomas Woodrow Wilson的感嘆:對一門課程進行改造甚至比墓地的遷移還要困難(It is easier to move a graveyard than revise the curriculum)[2]。
MIT教/學實驗室(The Teaching and Learning Lab,TLL)的Lori Breslow認為目前教育技術的發(fā)展尚處于嬰幼兒階段(Educational technology is still in its infancy),正以極快的速度發(fā)展變化著,教育技術將對高等教育系統(tǒng)產(chǎn)生怎樣的影響與變革目前尚未明朗[3]。美國學者E.G.博格同樣認為“新技術對大學的影響是關于高等教育使命的一個尚在開展的主題。計算機、信息與通訊技術對大學的影響還沒有完全表現(xiàn)出來。但從目前非常初淺的早期發(fā)展來看,我們已經(jīng)注意到,高等教育正在經(jīng)歷重大的結構性的轉變。歷史經(jīng)驗告訴我們,在這個進展中肯定會有一些令人沮喪的副作用需要考慮……”[4]。
Lori Breslow及其所在的部門TLL同樣也對“信息化校園”的主要項目進行了研究與評價,關于教育技術的影響與作用得出了以下三個重要結論[5]:
1 成功的教育技術應用在于滿足了某類特定的教學需求,而這類需求是傳統(tǒng)媒體無法滿足的―MIT的“信息化校園”項目再次印證了五十年前馬歇爾•麥克盧漢(Marshall McLuhan)的理論:媒體不是一種中性的傳播工具,它們具有各自的偏好、特性及局限。某類技術在一些方面可以做得很好,而另一類技術卻只適用于其他特定的任務和需求。Lori Breslow等的研究證明教育技術在實現(xiàn)以下教學目標方面是具有優(yōu)勢的:(1)使抽象的教學內(nèi)容可視化(比如主要針對大一物理教學的TEAL項目);(2)加強非文本媒體的素養(yǎng)(比如幫助學生更好地學習和理解莎士比亞戲劇的XMAS項目);(3)擴展學生的學習經(jīng)驗(比如iLabs項目);(4)為學生的學習提供及時的反饋(比如TEAL項目)。
2 教學中引入太多的技術或技術的不適當應用都將是有害的。研究者認為學生對于新技術的學習和掌握是需要花費一定的時間和精力的,如果學生花費了太多的時間和精力用于學習和掌握新技術,必然會影響到專業(yè)知識的學習,這時技術實際上成為了專業(yè)學習的障礙而不是有效的促進工具!(XMAS項目的實施使研究者明顯認識到學生在課程學習的開始需要花費相當?shù)臅r間和精力熟悉技術,并且努力適應這種基于技術的學習模式;TEAL項目中由于采用了復雜的課堂教學技術,開始時給教師和學生帶來了極大的不適應,特別是給教師增添了許多額外的工作)。
3 在教育技術和它們所應用的學習環(huán)境之間存在著重要的關系。這里的環(huán)境包括教室、圖書館、實驗室、教師的辦公室、學生公寓、甚至是當?shù)氐目Х瑞^等。研究者們得出了以下三條結論:(1)當技術的使用與學習目標、教學方法之間存在強聯(lián)系時教育技術的應用是有效的(比如TEAL項目中動畫、可視化技術、桌面實驗技術及個別化反饋系統(tǒng)等的應用主要是為了加深學生對電磁場概念的理解),但現(xiàn)實中如何將技術、教學法及目標有機整合卻不是一件容易的事情;(2)即使是同一技術,針對不同的情境會有不同的效果,而同一應用情境中針對不同的學生群體其效果也有所差異;(3)教育技術通過改變學習環(huán)境中信息的特性而對教學產(chǎn)生影響,以此促進師生角色的轉變。但TEAL項目中發(fā)現(xiàn)很多學生似乎不愿意改變被動接受知識的狀態(tài),不愿意主動去建構知識。
結合以上學者的研究,并論文認為MIT的“信息化校園”項目對我國高等教育信息化的發(fā)展與變革可以提供如下啟示:
啟示一:信息技術在高等教育中的應用仍處于起步的萌芽初級階段,其對高等教育的影響和作用還只是剛剛開始,目前尚不明朗,因此很難在短時期內(nèi)達成共識,形成定論。正如前康奈爾大學校長羅德斯(Frank H.T.Rhodes)所言,我們僅僅處在信息技術帶來的巨大變化和機遇的開始階段[6]。因此,無論是大學的領導者、管理者還是教師都應該以一種積極開放的心態(tài)對待信息技術,從政策、管理體制上鼓勵教師進行一些先行的探索性試驗,并及時總結經(jīng)驗。
啟示二:信息技術對高等教育的影響雖然只處于尚不明朗的初級階段,但他們在整個高等教育系統(tǒng)中的地位和作用正逐步從邊緣向中心趨近(雖然其步伐緩慢而艱難,甚至有時還會受到不友好的懷疑與抵制),同時信息技術的迅速發(fā)展與變化多樣性將使高等教育系統(tǒng)變得越來越復雜與不穩(wěn)定。
啟示三:信息技術的不斷擴展及迅速滲透將使傳統(tǒng)大學校園中被動接受由教師選擇和傳授的課程內(nèi)容的“學生”,逐步轉變?yōu)橹鲃訉で笾R的、更傾向于分布式、靈活學習的、同時更愿意為自己的學習經(jīng)歷和效果負責的“學習者”。
啟示四:目前大多數(shù)的高校管理者、教師、及各類專業(yè)人士還沒有為這種信息技術將帶來的變革做好準備,對于大多數(shù)人而言,這種轉變將是一種苛求的、有時甚至是痛苦的過程。
四 結語
雖然Lori Breslow曾告誡說由于MIT自身的獨特性(特別是充足的資金支持,所擁有的世界上最優(yōu)秀、最具創(chuàng)新精神的教師和學生群體等),其信息化校園經(jīng)驗是很難復制與模仿的。但MIT作為一個利用信息技術變革高等教育的先行者進行了一系列大膽的、探索性的創(chuàng)新與嘗試,積累了寶貴的經(jīng)驗與教訓,為信息技術在高等教育中的推廣與普及提供了有益的啟示和借鑒。其實任何一所大學都是獨一無二的,在信息化校園的建設中只能根據(jù)自己的目標、戰(zhàn)略規(guī)劃及資源現(xiàn)狀選擇適合自己的道路,只有那些具有世界眼光同時又立足于本國、本地區(qū)、本校實際的大學在世界高等教育信息化的變革浪潮中才能立于不敗之地。
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一、專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有機融合的發(fā)展現(xiàn)狀
專業(yè)教育是指通過學校專門培養(yǎng),使學生能夠獲得專業(yè)的理論知識和實踐技能的教育。在教育的過程中,學生的自身素質、學習能力也得到了提升。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新理念、創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)技能,通過專門教育,使學生掌握的創(chuàng)業(yè)基本知識,具備創(chuàng)業(yè)的基本能力。兩種教育并不是相互獨立進行的,而是相互促進的?!皠?chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力”“鼓勵更多社會主體投身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”。這就要求高職院校積極探索推動專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合的人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)高端技能型的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。目前各高職院校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育主要在“第一課堂”,面向全體學生在人才培養(yǎng)方案中設置創(chuàng)業(yè)基本知識的必修課和選修課,“第二課堂”活動只是納入了學分管理,學生結合自己的實際情況進行學分轉換。包頭職業(yè)技術學院電子創(chuàng)新工作室自2009年創(chuàng)立以來,一直致力于專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融合的探索。作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的“第二課堂”,積極以社團活動為項目載體,分專業(yè)類、興趣類、實戰(zhàn)類等組建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型小組,結合專業(yè)教育,定期開展創(chuàng)新研發(fā)、眾創(chuàng)空間等活動,培養(yǎng)和指導學院相關專業(yè)學生參加各類技能大賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽。學生在實踐活動中能夠學到專業(yè)知識的同時,又將專業(yè)知識進行大膽的創(chuàng)新試驗、創(chuàng)業(yè)嘗試,從而提升了學生學習的主動性,提高了學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
二、專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有機融合亟待解決的問題分析
(一)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融合存在不緊密、不銜接的現(xiàn)象
各高職院校均按照教育部要求將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育列入人才培養(yǎng)方案中,但只停留在創(chuàng)業(yè)基礎課上,并沒有實現(xiàn)與專業(yè)教育的有效銜接和融合。目前,各高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教育的課程體系中,絕大多數(shù)是帶有“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”標簽性質的課程,如《大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎》《創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新方法》《大學生創(chuàng)業(yè)導論》等。而將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的觸角從普通的社會創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育延伸至與專業(yè)教育有機結合的課程卻很少,依托專業(yè)課開展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育仍有很大的拓展空間。作為高端技能型人才的大學生創(chuàng)業(yè),應該是有創(chuàng)新的創(chuàng)業(yè),應該是站在所學專業(yè)領域的最高端、最前沿,走學術創(chuàng)業(yè)或專業(yè)創(chuàng)業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)道路,以區(qū)別于社會上一般的創(chuàng)業(yè)模式,彰顯大學生創(chuàng)業(yè)的特色與活力,若無法對自身所學理論有持續(xù)性研究,就會使得學生創(chuàng)業(yè)就業(yè)發(fā)展領域較窄,不利于產(chǎn)學研轉化。具體表現(xiàn)在學生申報項目與所學專業(yè)嚴重脫節(jié)。據(jù)調研發(fā)現(xiàn),我院電氣類專業(yè)學生往往習慣從餐飲行業(yè)入手進行創(chuàng)業(yè)項目的研究,忽略了專業(yè)與創(chuàng)業(yè)項目的有機結合,缺失了核心競爭力。所以說,扎實開展專業(yè)教育過程中有效融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,加強學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓練,實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系建設與專業(yè)教育的有機融合,才是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學改革的唯一出路。
(二)專業(yè)教育中缺乏具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育知識和專業(yè)實踐經(jīng)驗的復合型教師
目前,高職院校的專業(yè)教育基本都是有專業(yè)背景的教師來教授,很多專業(yè)課教師認為培養(yǎng)掌握專業(yè)知識和技能水平的人才即達到了教學目標,學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)關系不大,主要是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課老師,或是學工部、團委等部門的主要職責,這無形中人為地割裂了專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的內(nèi)在聯(lián)系。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為一門交叉學科,集合了經(jīng)濟學、教育學、法學、哲學等多種學科,甚至包括專業(yè)知識也涵蓋其中。而高職院校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教師大都是來自于教授經(jīng)濟、管理類學科的教師,對專業(yè)教育的內(nèi)容了解甚少,尤其是以理工類為主的職業(yè)院校。這就導致了授課內(nèi)容變得單一,教師對創(chuàng)新教育課程的教學內(nèi)容無法進行深度挖掘與反思,僅僅是創(chuàng)業(yè)基礎知識的灌輸。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不僅包括理論知識的講授,還包括創(chuàng)業(yè)實踐的鍛煉。雖然部分高職院校也聘任了部分企業(yè)人員作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的兼職教師,但是這些外聘教師參與高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育僅僅局限于開展講座和比賽指導,對于學生培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力缺乏持續(xù)性。所以說加強具有創(chuàng)業(yè)教育理論知識又具有專業(yè)教育實踐經(jīng)驗的復合型教師隊伍建設是非常有必要的。
(三)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的融合
缺少“第二課堂”“第三課堂”的實踐平臺實現(xiàn)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育真正意義的融合,不僅局限在“第一課堂”中,“第二課堂、“第三課堂”的育人效果也是不容忽視的?!暗诙n堂”即創(chuàng)業(yè)實踐平臺的建設。目前,高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎設施和平臺不完備,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)師生工作室、模擬公司等實踐場地數(shù)量少,無法滿足學生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的興趣和程度,學生在“第一課堂”專業(yè)教育的理論知識無法轉化到具體的實踐中?!暗谌n堂”即社會平臺?!靶F蠛献?、產(chǎn)教融合”是高職教育的基本要求,而高職院校建立的校企互動激勵機制對學生的就業(yè)問題提供了巨大的幫助,但在學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面還有很大的提升空間。學生在實習中往往只是勞動力的輸出者,無法對專業(yè)拓展方向和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方向進行梳理,無法獲取體現(xiàn)專業(yè)背景、符合市場需求的創(chuàng)業(yè)理念,對企業(yè)的流程規(guī)范、管理制度及企業(yè)文化感悟更是無法習得。所以說“第二課堂”“第三課堂”無法真正有效運行,學生在專業(yè)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的能力遞進、資源共享、多維聯(lián)動都無法發(fā)揮出來。
三、專業(yè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)有機融合的教育資源的建立與完善
(一)開展前沿微講座
專業(yè)教育中不僅要學生掌握多方位的專業(yè)知識和技術能力,最前沿的專業(yè)發(fā)展形勢也是架起專業(yè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要橋梁。各專業(yè)通過定期開展專業(yè)方向的前沿微講座,并納入課程學分。讓學生通過對學科前沿知識的了解、雙創(chuàng)理念的更新,可自主進行創(chuàng)新實驗,完成創(chuàng)意作品等,并將科研成果有效服務于社會。電子創(chuàng)新工作室在課下針對學生的專業(yè)開設不同類型的前沿微講座,使學生的專業(yè)知識不斷升級。如針對電氣系專業(yè)開設的《機器人創(chuàng)意設計與前沿科技》《信息化技術與物聯(lián)網(wǎng)應用》等前沿微講座,對學生把專業(yè)知識進行創(chuàng)業(yè)轉化起到了助力作用。
(二)科研成果進課堂
產(chǎn)教研的融合也是專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教育有機融合的教學方式。積極鼓勵教師將科研項目、技術成果、學術成果帶入課堂,帶動學生廣泛開展討論式、啟發(fā)式、研究式的教學,激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)靈感。課程的考核方式也趨向于能力和成果考核,真正培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。電子創(chuàng)新工作室的教師在專業(yè)課的教授中,將自己的立項課題《維修電工職業(yè)技能培訓設備資源的設計制作研究》帶到了課堂,學生通過低壓電器展柜里的設備進行認知,對電工職業(yè)資格有了直觀的印象,有效地促進了產(chǎn)學研的融合。
(三)教學與比賽互融
鼓勵學生結合自己專業(yè)技術知識參與到“挑戰(zhàn)杯”“創(chuàng)青春”“互聯(lián)網(wǎng)+”等各類技能大賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中。首先,對新入學的學生進行專業(yè)教育的同時,指導其結合專業(yè)進行實用性研究,鼓勵學生結合所學專業(yè)知識撰寫論文、開發(fā)專利,夯實學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展的基礎。其次,創(chuàng)業(yè)通過各類競賽、活動等形式,篩選出具有發(fā)展前景的學生項目,之后將這些項目運行到創(chuàng)客空間等機構進行孵化。最后,將成熟的項目推向社會。在整個過程中,學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與專業(yè)實現(xiàn)了一次大融合。電子創(chuàng)新工作室的教師指導電氣系學生在發(fā)表了《基于物聯(lián)網(wǎng)的精準配方施肥的應用發(fā)展》論文,之后將論文內(nèi)容進行深化,以《水肥一體化自動節(jié)水灌溉系統(tǒng)》項目參加自治區(qū)的“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽,獲得銅獎?,F(xiàn)已在獲獎項目基礎上建立了提供精準農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術和智慧農(nóng)田灌溉技術的服務機構。
四、實現(xiàn)專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有機融合的有效路徑
(一)構建專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相融合的課程體系
借鑒“專業(yè)群”建設的方式,跨專業(yè)建設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學資源庫。各專業(yè)可根據(jù)自身專業(yè)特點與需求,創(chuàng)建適合于專業(yè)或專業(yè)群的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程,并納入課程體系之中。例如:機電、機械等專業(yè)群的教育目的是積極鼓勵培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,結合專業(yè)知識培育創(chuàng)新成果,促進成果轉化,所以在創(chuàng)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程時,應設置知識產(chǎn)權保護、成果風險防控等實務類課程;而文秘、管理等專業(yè)群的教育目的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和管理能力,所以在創(chuàng)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程時,應設置設立公司企業(yè)、金融稅務等相關法律法規(guī)等實務類課程。積極推動校內(nèi)系部之間的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程互選、學分互認工作,從而達到課程體系實現(xiàn)“專業(yè)共建、資源共享、課程互選”。
(二)加強專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育師資隊伍建設
聯(lián)合企業(yè)專業(yè)技術支持,與校外合作開展創(chuàng)業(yè)教育培訓,構建專業(yè)課教師、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課教師和企業(yè)指導教師協(xié)同聯(lián)動的師資隊伍,校內(nèi)教師與校外教師交叉教學,形成多渠道、分層級的教學模式。形成“專業(yè)導師+創(chuàng)業(yè)導師+企業(yè)導師”三位一體的結構合理、相對穩(wěn)定的指導師資團隊,更好地將專業(yè)教育與雙創(chuàng)有機融合。校友創(chuàng)業(yè)的優(yōu)秀經(jīng)驗具有強大的示范作用,會潛移默化地影響學生的思想與行為,建立校友企業(yè)創(chuàng)業(yè)導師制度也是加強師資隊伍建設的重要方面。電子創(chuàng)新工作室對畢業(yè)且創(chuàng)業(yè)的學生進行建檔立卡,形成數(shù)據(jù)庫平臺,并對這些依托專業(yè),進行創(chuàng)業(yè)的數(shù)據(jù)進行分析、研究,將其創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀經(jīng)驗進行資源整合和分享。校友以自己的創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗和人生感悟來感染學生,以自身的專業(yè)技術和創(chuàng)業(yè)精神讓學生得以敬佩,無形中對專業(yè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合教育進行了深化,實現(xiàn)校友的反哺作用。