時間：2023-03-22 17:43:34
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（一）計算機教學內(nèi)容的變化
隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和大數(shù)據(jù)分析的成熟，大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用必然會成為各高校重要課程。現(xiàn)在，美國的學校已經(jīng)開設(shè)相關(guān)課程，比如，大數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)分布式計算、大數(shù)據(jù)挖掘與機器學習等。國內(nèi)一些高校也正在嘗試開設(shè)大數(shù)據(jù)課程，幫助學生了解大數(shù)據(jù)，學數(shù)據(jù)分析。下一步，大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)處理的核心技術(shù)等等，必將成為計算機專業(yè)的必學內(nèi)容，也會成為高校重要的基礎(chǔ)課程。另外，計算機智能教學系統(tǒng)和教育測評軟件將更多地使用在教學中，以記錄學生的學習軌跡。而計算機專業(yè)的教師也必須熟練掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)和分析方法。
（二）計算機教學思維的變化
原來的計算機教學基本是灌輸式教學，老師教授的是計算機基礎(chǔ)知識、C語言編程的模式、數(shù)據(jù)庫的基本架構(gòu)，等等。大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然會改變這種授課方式，使知識的接受方式呈現(xiàn)多元化傾向。隨著移動互聯(lián)的發(fā)展，學生可以隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)更便捷的獲取學習內(nèi)容。而課堂上單純的照本宣科、按部就班將不能吸引學生的注意力。因此，教師必須轉(zhuǎn)變教學思維，以更多的案例和互動式教學，引導學生去尋找解決問題的辦法，尋找“芝麻開門”的鑰匙，只有如此才能讓學生有興趣待在課堂。同時，大數(shù)據(jù)帶來的將是對海量教學案例的數(shù)據(jù)分析，讓教師對計算機教學的難點及教授方法優(yōu)劣有了更加清晰的認識，不必依靠教學經(jīng)驗去判斷教學效果，完全可以駕輕就熟地進行互動教學，啟發(fā)學生尋找最優(yōu)解決方案，將是大數(shù)據(jù)時代下計算機教學的突出特點，這是對計算機專業(yè)教學思維帶來的革命性變化。
（三）計算機教學模式的變化
目前，計算機教學主要模式是備課—教授—上機—測試，教師主要的精力放在了課前備課。而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，將會讓教師把更多的精力放在課后分析上，形成“備課—教授—上機—測試—數(shù)據(jù)分析—改進”的模式。在這個模式中，課后的數(shù)據(jù)分析將是整個教學過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過大數(shù)據(jù)分析，可以對一個班的學生進行整體學習行為評價，可以對學生上機測試情況進行細化分析，可以對每個學生的學習習慣進行學習評估，分析學生的學習中偏好、難點以及共同點等，從而得出學習過程中的規(guī)律，改進教學方式，提高教學質(zhì)量。
（四）個性化教學的深入開展
大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，使建立覆蓋學生學習全過程、全要素的信息庫成為可能，學生大量的試卷、課堂表現(xiàn)留存，學生的學習經(jīng)歷及成長軌跡，學生的家庭情況等等，都將被涵蓋在大數(shù)據(jù)分析中。另外，前述的計算機智能教學系統(tǒng)和教育測評軟件，將詳細記錄學生每次答題的背景、過程和結(jié)果。這些信息讓教學分析變得更加容易，教師可以利用數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)聯(lián)分析和演變分析等功能，依靠學生的某些學習特征，比如答題持續(xù)時間，具體回答步驟和內(nèi)容（可以細化到每次擊鍵和每個筆劃），答對的要素和答錯的要素等等，在學生管理數(shù)據(jù)庫中挖掘有價值的數(shù)據(jù)，并分析學生的日常行為，研究各種行為的內(nèi)在聯(lián)系，來據(jù)此形成針對學生個性化的教學策略，以幫助學生在學習方面取得更大的突破。
一、高校構(gòu)建實驗技術(shù)公共平臺的必要性
高校的實驗技術(shù)公共平臺是指在高校,以學科研究工作中方法學的共性為基礎(chǔ),把各學科實驗研究中可共同使用,價值較高、大型精密儀器設(shè)備集中管理、使用、開展有償服務(wù)的一種充分利用儀器設(shè)備,提高使用效率,節(jié)約科研成本的使用方式儀器。
目前,高校儀器設(shè)備的擁有量是比較大的,少的幾千萬,多則十幾個億。如何充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用、使用率,避免重復購買和閑置,達到最佳的經(jīng)濟效益,是很值得探討的一個問題。從高校儀器設(shè)備的管理上看,目前存在著一些問題。
1.重復購買。由于各個學科單位只考慮自己使用的方便,而在一些高校存在著對某項儀器重復購買的現(xiàn)象。特別是10萬元以下的儀器設(shè)備,由于經(jīng)費來源使用的是學科的經(jīng)費或個人課題專項經(jīng)費,而在經(jīng)費的使用方面缺乏制度上的硬性規(guī)定,學校的主管部門審批也就十分容易,所以常出現(xiàn)重復購買的現(xiàn)象。例如,幾萬元低溫冰箱、二氧化碳培養(yǎng)箱,在各個學科更是常見。至于十幾到二十萬的酶標儀儀器,汕頭大學醫(yī)學院就有13臺之多。
2.使用率并不高。儀器設(shè)備由各學科自行購買,使用權(quán)歸小單位,因而缺乏全局觀念,則常限于本學科的研究與個人課題的使用。而其他學科或課題組需要使用要憑借個人的關(guān)系,也缺乏適當、合理的安排。使用率究竟如何,也極少有人去考核。近年由于高校引進人才的需要,不惜為一些引進的人才購進專用貴重的儀器設(shè)備,有價值幾百萬元,但由于某些原因,人才流出,購進的儀器長時間閑置,十分可惜。如汕頭大學醫(yī)學院十幾萬元以上的超低溫冰箱就有5臺,是否有此需要,有無閑置,卻無人常去過問和檢查其使用的情況。
3.沒有詳細進行經(jīng)濟上的核算。各個學科和課題組科研人員著重考慮科研工作,出數(shù)據(jù),出文章,而較少仔細進行核算。科研的主管部門只重視出科研成果,而輕經(jīng)濟核算。目前的高校看重科研成果,以學術(shù)水平和科研論文的發(fā)表作為業(yè)績考核指標。各學科同樣是側(cè)重業(yè)績,并經(jīng)常呼吁學校應(yīng)對科研給予大力支持,課題給予配套經(jīng)費。至于水電費的核算、維護費用、管理人員的費用,等等,無從查核,或只是象征性的扣點水電費。貴重儀器設(shè)備只有簡單的使用時數(shù)登記表。
以上可見,如何充分發(fā)揮學校的儀器設(shè)備的作用,提高使用率,防止資源的浪費,取得資源的共享與更好的效益,是科研經(jīng)費管理中亟待解決的問題。因此,構(gòu)建高校的實驗技術(shù)平臺,是擺在高校面前的一個重要任務(wù)。
二、構(gòu)建實驗技術(shù)公共平臺的幾種模式
從目前高校的情況看,實驗技術(shù)平臺的構(gòu)建主要有幾種形式
1.以學科(或?qū)W科群)為依托的組建模式。筆者認為,這種形式必須依據(jù)學科特點及需要,平臺大中型設(shè)備分別依托相關(guān)學科投入(或?qū)W科群),制定統(tǒng)一嚴格的管理、運作和考核制度,全方位為學科、全院、全校各學科提供實驗技術(shù)服務(wù)。適當?shù)亻_展對外服務(wù)。從汕頭大學醫(yī)學院的情況看,屬于規(guī)模比較小的院校,所處的區(qū)域高校較少,地區(qū)的經(jīng)濟和工業(yè)、科研并不十分發(fā)達,所以采取的就是這種以學科群投入的模式。并于2008年7月出臺了文件,設(shè)立分子實驗室、分析細胞實驗室等三個公共技術(shù)平臺。在2008年9月又出臺了《汕頭大學醫(yī)學院貴重儀器設(shè)備開放管理條理》,從而優(yōu)化資源配置,實現(xiàn)資源共享,提高了儀器設(shè)備的使用率,促進汕頭大學醫(yī)學院教學科研水平的提高。
2.以學校投入為主的組建模式。儀器設(shè)備、場地,全部由學院或?qū)W校投入,人員直屬學院或?qū)W校,主要購買較大型的又比較普遍實用的貴重儀器設(shè)備。同樣制定統(tǒng)一嚴格的管理、運作和考核制度,為全校服務(wù)并積極開展對外服務(wù)。
3.聯(lián)合社會力量共建的組建模式。有的高校處于省會等較大的城市,與中央各有關(guān)部門或省相關(guān)部門或大型企業(yè)有著較好的聯(lián)系,雙方協(xié)作,互利互惠,建設(shè)相關(guān)的實驗室技術(shù)平臺,依托學校的科研力量,與企業(yè)合作,開展社會服務(wù)。例如,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學與蒙牛集團共建的乳品生物技術(shù)與工程重點實驗室,浙江大學科技園光電實驗室與入園的企業(yè)共建等,都為我們提供了寶貴的經(jīng)驗。
三、實驗技術(shù)公共平臺的經(jīng)費收支核算方式
高校的實驗技術(shù)平臺的核算,以上述的幾種構(gòu)建方式分開進行。除聯(lián)合社會力量的形式比較復雜外,目前高校實驗技術(shù)公共平臺主要是學科群投入或?qū)W校投入的模式構(gòu)建,因而這兩種核算方式最為普遍。由此,本文主要是探討學科群或?qū)W校投入的核算方法。
從總體上看,核算中最主要的是成本核算,如何進行各個項目各種儀器明細的分開核算,應(yīng)由財務(wù)和主管部門進行協(xié)商,取得共識,原則是維護學校的利益,即在有較多收入的情況下,學校得大頭,部門得小頭。按勞取酬,多勞多得,勤儉節(jié)約,合理收費。
1.收入的核算。所有的收入按部門或各個小組進行核算,納入財務(wù)部門統(tǒng)一管理。主要核算各項儀器設(shè)備開展對內(nèi)、對外檢測、觀察等的收入。平臺的構(gòu)建主要是以為學校的科研服務(wù)為主,在此基礎(chǔ)上,為充分發(fā)揮儀器設(shè)備的作用,提高使用效率,可以逐步考慮對外服務(wù)。高校的實驗技術(shù)平臺,開展對外服務(wù)有利于該地區(qū)的科研工作的發(fā)展,加強交流,提高學校的科研能力和高校的知名度。但畢竟內(nèi)外有別,收費的標準應(yīng)高于成本,我們認為,對外的收費可較校內(nèi)的收費提高100%～30%。每個項目的實驗收費標準,由實驗平臺的負責人根據(jù)成本核算提出方案,然后各有關(guān)部門進行研究確定,報有關(guān)部門審批,并在實踐中給予逐步完善。
2.成本的核算。實驗技術(shù)公共平臺的成本,主要是包括儀器設(shè)備管理人員的薪金、水電費、儀器設(shè)備的購買、耗材的支出、維修費的支出等。
從成本核算上看,還有一個儀器設(shè)備折舊的問題,但是一些貴重儀器的價值昂貴,其分攤后的費用如加入成本進行核算,那么,成本將是很高,例如,汕頭大學醫(yī)學院進口的透射電子顯微鏡需約240萬元。假如電子設(shè)備的使用年限為5年(新制度規(guī)定才3年),按平均折舊法計算,每年約為48萬元左右。由學科投入經(jīng)費購買的,學科來分擔折舊的費用,負擔將過重。如是由學院投入的,一般使用的是專項資金,例如“211工程”公共服務(wù)體系項目的資金,從核算上無需提折舊。因為根據(jù)《高等學校會計制度》的規(guī)定,目前高校的固定資產(chǎn)不提折舊,所以我們認為在目前的情況下,特別是對剛剛起步構(gòu)建實驗技術(shù)平臺或業(yè)務(wù)量不是太大的高校,可以暫時不提折舊。
(1)管理人員薪金的核算
公共平臺的建設(shè)主要是學科群投入的,則以學科群或?qū)W科作為一種管理模式,其主要的管理者、技術(shù)骨干的基本薪金,應(yīng)該由學校負擔,其獎金應(yīng)視管理者的業(yè)績而定。其他的輔助技術(shù)人員,其薪金、獎金應(yīng)由學科負擔。由學校負擔主要的管理人員的薪金,是從考慮扶持學科的實驗技術(shù)平臺考慮,特別是剛剛起步或收入不多的院校,目前還是應(yīng)以這種方式較好。如是由學院投入建設(shè)為主的,管理者、技術(shù)骨干、輔助人員的基本薪金,應(yīng)該由學校負擔。其獎金應(yīng)視業(yè)績而定。從另一個角度上說,在以學校投入為主的運行模式中,管理負責人在應(yīng)聘此崗位時,也應(yīng)自己提出一些方案與建議,對此問題供領(lǐng)導決策。我們可以采用兩種方法:第一種以每年的純收入(扣除應(yīng)有的成本)或工作量作為一個基數(shù),超過部分的純收入40%作為管理人員的獎金。例如,電子顯微鏡的觀察費,假設(shè)以每年的純收入基數(shù)為10萬元,實際純收入為13萬元,超過的3萬元,按分成的方法計算獎金;第二種以總收入為核算的,則扣除成本后,純收入同樣按分成的方法計算獎金。
儀器設(shè)備消耗性物資、維修和水電費等的核算。作為公共的平臺,其開展的項目實驗所需的試劑及耗材由誰申請的實驗,誰負責的原則。其耗材可以自購,也可以由實驗室購買,并按實際給予核算。日常的儀器維修,以一個標準的基數(shù)為原則,例如,單件材料為5000元,由實驗平臺負責,并攤?cè)氘斈甑某杀竞怂?5000元以上至1萬元以內(nèi)的在實驗平臺的發(fā)展基金負責,超過1萬元的由實驗平臺負責人寫出書面報告,經(jīng)主管部門的負責人提出意見,由學院領(lǐng)導根據(jù)具體情況,決定學科負責或由學?；?qū)W院負責支付。水電費的核算,我們采用安裝電表,按實際支出數(shù)核算,計入當月成本,并返納給學校。稅金的核算也應(yīng)同步進行,當高校開展服務(wù)有收入之時,應(yīng)注意按照國家的統(tǒng)一規(guī)定,向有關(guān)部門申請領(lǐng)取統(tǒng)一的發(fā)票,辦理稅務(wù)登記,按規(guī)定進行納稅。
3.結(jié)余的核算。收支相抵后,結(jié)余資金的處理應(yīng)從以下兩個方面考慮。
(1)利潤的分配。利潤的分配,應(yīng)考慮學校、學科群、管理人員及技術(shù)人員之間的利益,如在執(zhí)行上述分成即學校得三成,學科得三成,管理人員得四成。利潤分配的比例也不是一成不變的,最主要的是應(yīng)視業(yè)務(wù)發(fā)展的情況,在剛起步時,管理人員的獎勵可適當提高,當規(guī)模越來越大,收入越多,應(yīng)注意適當調(diào)整分配的比例。
(2)建立基金的核算。在上述的利潤分配后,歸屬學科或?qū)W校的利潤,應(yīng)建立專項基金,作為購買大型儀器設(shè)備或大維修之用,用于實驗技術(shù)平臺的再發(fā)展。
四、構(gòu)建實驗技術(shù)公共平臺存在的幾點問題
1.人才的問題。構(gòu)建實驗技術(shù)公共平臺,目前最大的困難仍是管理負責人的人選問題。這個問題在規(guī)模不大的院校,尤為突出。從總體上看,負責人必須技術(shù)比較全面,大公無私,協(xié)調(diào)能力較強,總體素質(zhì)較高,能全心全意為學校的各個學科服務(wù),而不是為自己的課題服務(wù)。因此,應(yīng)公開招聘,選出比較優(yōu)秀的人才來承擔平臺的負責人的工作。但作為學校,其本人如何進行年度考核,應(yīng)另制定相關(guān)的規(guī)定。
2.平臺是否能維持自收自支的問題。高校的實驗技術(shù)平臺,要維持自收自支,從內(nèi)部看,必須提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)和具備一定的業(yè)務(wù)水平,其收費合理,并且高校的規(guī)模較大,能提供全面的實驗檢測和觀察項目。從外部看,必須有一定的特色,在區(qū)域上位于較大的城市,有較多的科研單位和企業(yè)作為依托,開展對外服務(wù)的業(yè)務(wù)比較多,收入資金達到一定的規(guī)模,否則,較難辦到自收自支。但是,由于學校規(guī)模、特色、科研能力及所處的區(qū)域的條件的限制等因素,技術(shù)平臺的發(fā)展與創(chuàng)收會受到一定的制約。所以,依靠學校的投入主要的設(shè)備與大項的維修,還是比較重要的,使學科的科研工作得到扶持與發(fā)展。筆者認為,作為高校的實驗技術(shù)平臺,主要是為學校的科研服務(wù),資源合理配置、達到共享,爭取更大的經(jīng)濟效益。其次,提高科研的層次與擴大學校的知名度。所以應(yīng)綜合考慮社會效益與經(jīng)濟效益。
3.關(guān)于與企業(yè)共建的科研成果如何歸屬與分配的問題。與企業(yè)進行共建實驗技術(shù)平臺,在進行實驗之前,應(yīng)對將來可能出現(xiàn)的科研成果歸屬、第一作者的署名、專利權(quán)等問題進行協(xié)商,達成共識,簽署有關(guān)的合同,以免日后產(chǎn)生不必要的糾紛。
4.注意進行對技術(shù)平臺的宣傳。實驗技術(shù)平臺投入使用后,應(yīng)注意把有關(guān)的儀器設(shè)備名稱、開展服務(wù)的項目、技術(shù)力量的水平等編印成冊,分發(fā)給附屬單位及社會上有關(guān)單位,并利用網(wǎng)絡(luò)、甚至新聞媒體開展宣傳、報道。開拓更多的合作項目與交流渠道。
參考文獻
[1]財政部,國家教委.高等學校會計制度(試行)[Z]北京:中國財政經(jīng)濟出版社
根據(jù)教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會編制的《大學計算機基礎(chǔ)課程教學基本要求》，同時針對不同專業(yè)類別對計算機基礎(chǔ)教學的要求不同，結(jié)合我校實際情況將大學計算機基礎(chǔ)課采用“必修課程+限選課程”的設(shè)置方案，如圖1。其中，必修課屬于通識型（基礎(chǔ)類）課程，它主要服務(wù)于學校公共基礎(chǔ)教學和基本素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標，以培養(yǎng)對計算機系統(tǒng)的基本理解、信息素養(yǎng)為主要目標，同時也培養(yǎng)基本的計算機應(yīng)用能力。限選課包括技術(shù)型課程和交叉型課程，學生可根據(jù)自己所學專業(yè)選修其中一門課程。技術(shù)型課程圍繞不同的計算機技術(shù)來組織課程內(nèi)容，根據(jù)不同專業(yè)類別的需要，深入講解一種具體的計算機技術(shù)。例如：程序設(shè)計基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)與應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用等，培養(yǎng)學生掌握應(yīng)用特定計算機技術(shù)解決問題的能力和方法。交叉型課程則是隨著計算技術(shù)在各專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深入而產(chǎn)生的一類課程，這些課程在內(nèi)容上以相應(yīng)專業(yè)為背景融合計算機技術(shù)，同時也可能反映出了各學科領(lǐng)域新的發(fā)展方向。
一、 教學內(nèi)容的改革
“程序設(shè)計基礎(chǔ)”是大學計算機基礎(chǔ)教學的核心課程，授課學生：電化、電氣、水電、動科、生工、食科等。教學學時：課程總學時32學時，其中理論課16學時，實驗課16學時。主要講授Visual Basic語言基本知識和編寫程序的方法與技術(shù)，具體內(nèi)容：Visual Basic語言的基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)類型、程序控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、指針、文件、類和對象的概念及使用、模板及異常處理、輸入/輸出流、常用控件、窗體及屬性、控件對象的事件和方法、程序調(diào)試以及軟件工程和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等。對算法教學內(nèi)容采用類講解，分為：計算類算法、窮舉類算法、遞歸類算法、查詢類算法和排序類算法。
1.計算類算法。該類算法是為各種數(shù)學問題的數(shù)值解答研究提供相對有效的手段，主要由累加求和算法和累乘算法。累加形式：V=V+e，其中：V是變量，e是遞增表達式。累加一般通過循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。注意：需在執(zhí)行循環(huán)體前對變量V賦初值。一般的，累加時置初值0。連乘形式：V=V*e，其中：V是變量，e是遞增表達式。連乘一般通過循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
2.窮舉類算法。窮舉算法又稱枚舉算法。枚舉法：按問題本身的性質(zhì)，一一列舉出該問題所有可能的解，并在逐一列舉的過程中，檢驗每個可能解是否是問題的真正解。在列舉的過程中，既不能遺漏也不應(yīng)重復。
3.遞歸類算法。遞歸算法是把問題轉(zhuǎn)化為規(guī)?？s小的同類問題的子問題。然后遞歸調(diào)用函數(shù)（或過程）來表示問題的解。
4.查詢類算法。主要教學內(nèi)容包括：順序查找、二分法查找、分塊查找和索引順序查找。
5.排序類算法。主要教學內(nèi)容包括：冒泡排序、比較排序、選擇排序和插入排序。
通過本課程的學習，使學生充分掌握程序設(shè)計中算法的基本思想和方法，較為熟練地使用Visual Basic高級語言，具備上機調(diào)試程序的基本能力。
二、采用多種教學方法，促進掌握教學內(nèi)容
根據(jù)程序設(shè)計課程內(nèi)容的不同，采用邊講邊練、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學方法，加強實踐教學。
（一）邊講邊練
教師利用計算機的多媒體點播系統(tǒng)將每次實驗項目要求、內(nèi)容發(fā)給學生，同時教師再對實驗中所遇到的重點、難點問題在計算機上進行講解，學生出現(xiàn)問題，可以通過多媒體點播系統(tǒng)客戶端向教師提問，在教師機上指導學生解決困難。學生按要求完成每個實驗內(nèi)容，將實驗作業(yè)上傳到教師機上，教師可以隨時批改、點評，對學生進行及時輔導、答疑。
（二）翻轉(zhuǎn)課堂
依托校園網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建數(shù)字化教學平臺，該平臺主要由課程學習和討論、交流兩大模塊組成。在課程學習部分，可以提供MOOC資源，學生課后可以根據(jù)自己的需要，在任意時間、任意地點自主學習，成為課堂教學的延伸和必要補充；討論、交流部分，以QQ討論群及時答疑，了解學生學習情況、收集學習過程中存在的任何問題，如圖2。
三、測評體系的構(gòu)建
不同的教學環(huán)節(jié)，采用不同的形式考核方式和成績評定方式，理論考試將原來采用紙介考卷形式變成電子試卷，并由計算機來完成此任務(wù)。在線教學的考核方式較為靈活，可以采用程序項目設(shè)計、專題內(nèi)容討論、小論文等作為考核方式。
采用新的教學內(nèi)容和多種教學方法對程序設(shè)計課程進行授課，通過測評體系驗證，目前已經(jīng)取得明顯效果，但還需要我們不斷在實際培養(yǎng)學生利用計算機語言能力中總結(jié)經(jīng)驗，不斷探索。
參考文獻：
[1]伍丁紅.高校計算機教育教學改革研究[J].計算機教育，2005，（11）：40-42.
2教學大綱和課程考核
2．1教學大綱
美國大學計算機的教學大綱和國內(nèi)的教學大綱差別非常大。美國大學計算機的教學大綱是為計算機教學服務(wù)的，基本上和行政管理沒有關(guān)系。它是教學規(guī)范要求，而不是形式要求，它會列出完整的教學要求細節(jié)，也是學生進行課程學習的方向。每個教師在每一學期都可能重新修訂同一門課的教學大綱，使得所傳授的知識點能保持與時俱進。課程教學大綱主要包括該門課程的教學目的、教學方法、考核方式、教材、參考書、網(wǎng)上參考資料，有些還會細化到每一次課的具體教學時間、地點、內(nèi)容與具體要求等。教學大綱所列教材一般都有兩本以上，參考書少則五、六本，多則數(shù)十本，參考資料所列文章和有關(guān)專著相關(guān)章節(jié)有的多達上百篇，而且多是本領(lǐng)域內(nèi)的最新研究成果。教師基本上按照教學大綱要求講課，學生按照教學大綱預習和復習功課，教師有時還會在授課時臨時加入一些前沿知識。因此，教學大綱是經(jīng)常需要修訂的。同一門課程，每位教師每一輪授課的教學大綱都可能不完全相同。
2．2課程考核
和國內(nèi)計算機課程考核不同的是，美國大學課程成績評定包括課內(nèi)與課外、筆試與口試、理論與實踐、過程與結(jié)果。具體為：課堂參與（ClassParticipation）、班級測試（In－ClassQuizzes）、問題與案例（ProblemsandCases）、設(shè)計任務(wù)（ProgrammingAssignments）、小論文（Essay）、家庭作業(yè)（HomeworkandIn－classWriting）、第一次中考（FirstMidtermExam）、第二次中考（SecondMidtermExam）、第三次中考（ThirdMidtermExam）、期末考試（FinalExam）等，并根據(jù)各學科課程性質(zhì)、類型、目標的不同，成績評定的各項取舍、標準和權(quán)重也不同。
2．3作弊處理
作弊在大學中具有世界普遍性，但在美國大學里，發(fā)生作弊的概率非常小。誠信是美國社會的基石，作弊直接聯(lián)系到學術(shù)誠信，因此，作弊基本上等同于犯罪。國內(nèi)那種嚴重試卷抄襲，監(jiān)考老師睜一只眼、閉一只眼的情景在美國大學里是看不見的。不管是考試作弊還是其它類型的作弊，一旦敗露，將會面臨嚴重后果。在美國社會中，很多制度是程序化的，看似僵硬，但具有合理性。幾乎任何一種錯事，都有事先定義好的處理程序，實際操作時只需按照步驟，按部就班就能很好地處理。大學也是這樣，萬一哪位老師想走捷徑，別出心裁，最終出了問題，不但會給學生，也會給自己帶來無盡煩惱。作弊處理程序是一個較長的過程。老師首先和學生進行溝通，給予學生一個解釋的機會。所以處理程序都是秘密進行的，既不傷害學生自尊，其他學生也不會知道。美國社會極其注重個人隱私，作弊處理也一樣。如果學生承認作弊行為，任課教師可把他這門課程記為零分，也可視情況處理。主管部門原則上視學生學習情況和作弊影響情況給出處罰意見。如果是初犯，會面臨警告處分并記錄作弊在其誠信檔案中。如果學生多次作弊，則有可能被開除學籍。從程序上看，相關(guān)的處分和溝通都是無痛且透明的。相關(guān)部門和老師不會從道德上去譴責學生，其他老師和同學也不會知道。這樣隱蔽的好處是學生不會因此而受到歧視。所有程序都是保密的，即使學生被開除，不相關(guān)的人員只會看到一個學生不見了，但不會清楚是什么原因。否則，學生可能會拿起法律武器相關(guān)老師和部門。這大概是美國社會尊重個人隱私最好的例證。
3教學組織方式
3．1上課點名
某著名大學曾對本科生課堂教學狀況進行了一次問卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果非常令人意外。在隨機抽取的608名大一到大四的學生中，只有86名同學從來沒有逃過課，比例為14％；其他522名同學都有逃課經(jīng)歷，比例為86％。其中，70％的學生逃課后會去參加社團活動、上網(wǎng)、玩游戲等。在美國，社團活動會占據(jù)學生不少時間。美國大學也鼓勵學生參加社團活動，可讓學生的大學生活更多地貼近社會。有些美國大學甚至將學生參加社團活動看作是招生錄取和評定學生的一個重要指標。因此，多數(shù)老師上課不會主動點名，上課時，學生可以在任何時間進入教室，不用敲門，也不必得到教師允許，多數(shù)學生會直接走進教室。但一般來說，遲到依然是對教師不禮貌的，如果學生缺課太多，從另一側(cè)面也反映了該教師課堂吸引力、親和力及其他能力的不足。有些教師會課堂提問，學生回答問題時，可以得到一張卡片，下課時，學生寫上自己的姓名和序號，并將卡片交回教師。這也是一種變相點名的方式，有利于學生積極參與到課堂中，并提升學生的注意力。
3．2課堂教學
美國大學的計算機教學有如下原則：①師生間的積極溝通交流是被鼓勵的；②強調(diào)學生間的交往與團隊合作精神；③提倡學生學習的主動性；④教師應(yīng)及時反饋學生的學習情況；⑤相信學生，認為每個學生都能成材；⑥尊重學生多樣性的學習方法，尊重學生的才能。根據(jù)以上原則，美國大學的計算機教學一般會圍繞一定主題進行討論，以此來促進學生的思考和學習。從教師的角度看，教材及參考資料只是一種教學工具，它們可以為師生交換意見和開展學習討論提供幫助；對學生而言，教材不過是輔助學習的工具，而不是高高在上的考試寶典，死背教材不一定能獲得很好的成績。以大學計算機教材為例，其行文方式多為談話式、探討式或案例式，表達形式新穎、流暢，具有很強的親和力，體現(xiàn)了教材為學生服務(wù)的教學理念。教師多喜歡小班教學。美國大學的教學班規(guī)模通常都不大，一般課堂的規(guī)模在20～30人。多數(shù)教師喜歡圓桌會議的教學形式，有的教室雖然配備座椅，但教師更愿意讓學生呈弧形圍坐在自己周圍。教室的教學設(shè)備相當齊全，多配備有多媒體、投影儀等設(shè)施。多數(shù)中小型教室的桌、椅都可以移動，教師可根據(jù)教學需要靈活組合，重新布置。學生課桌上多配有電源插線板、計算機網(wǎng)絡(luò)接頭，方便學生課堂使用。美國大學計算機教師在課堂教學中主要采用講授法教學。在整個授課過程中，答疑、小組工作、讀書報告、實習、實驗、社會調(diào)查等教學方法穿插其中?，F(xiàn)代信息技術(shù)為教師們所普遍采用，同時配以傳統(tǒng)的板書、幻燈、投影等技術(shù)。美國大學課堂一般較為活躍，教師表情豐富，有時甚至動作也非?？鋸?，力求吸引學生參與到整個課堂活動中來。在任何一個授課環(huán)節(jié)，學生隨時都可以舉手提問，也可以發(fā)表自己不同的觀點，學生提問頻繁成為美國大學課堂教學的重要特點。每堂課結(jié)束前，教師都會提示下一次課的教學內(nèi)容，給出學生需要重點閱讀的文獻資料，包括相關(guān)教材的章節(jié)和重要的文獻報告等，可以大大拓展學生的思維空間。
3．3辦公時間
大多數(shù)美國教授（包括副教授）都會有自己的辦公室。一門課選課前，會在教授各自的網(wǎng)站上公布該門課程的教學大綱、考核方式及教授的辦公時間。有些老師為了吸引學生，甚至會在網(wǎng)上學生集中的地方課程廣告。辦公時間一般一周兩次，如果有助教，通常也會公布助教的辦公時間。在此期間會看到不少學生排隊在辦公室外，一個個依次進入教授的辦公室向教授（或助教）請教和討論問題。助教會承擔批改作業(yè)和課程實驗教學的任務(wù)，學生也可以和助教討論課程教學中所遇到的知識點和難點，以及其它感興趣的話題。
計算思維是現(xiàn)代多學科人才應(yīng)具有的基本素質(zhì)，其研究已經(jīng)逐漸引起國內(nèi)外學者和教育界的高度關(guān)注[1]。雖然人們早已意識到計算思維的存在，但直到2006年，美國的Wing教授才明確提出了計算思維的概念，她認為，計算思維是“每個人都渴望具有的、能夠?qū)W習和實際運用的具有普適性的思維方式和應(yīng)用技巧，不僅僅是計算機專家才具備的能力[2]”。
我們從教學主體、教學內(nèi)容、教學方法和教學評價四個方面開展改革與實踐。具體包括：
1) 清晰地認識到教師和學生都是教學活動的主體，在現(xiàn)代信息技術(shù)支持下，二者之間的良好交互貫穿于教學活動中，是研究性教學不可缺少的條件，單純強調(diào)或忽略任何一方都不會取得預期良好的教學效果，研究性教學的開展更無從談起。
2) 充分地理解課程中的核心概念和經(jīng)典算法在教學內(nèi)容中的特殊地位，核心概念是重要思想、原則、方法和技術(shù)過程的集中體現(xiàn)，典型算法則反映了某一方面的內(nèi)在規(guī)律和典型問題的本質(zhì)內(nèi)容，它們都具有方法論的性質(zhì)和內(nèi)容[3]。忽視核心概念和經(jīng)典算法的學習，研究性教學的開展就缺少了實質(zhì)內(nèi)容的支撐。
3) 有效整合多種教學方法取得最好的教學效果，
針對不同的教學目標，分別采用任務(wù)驅(qū)動、整班教學與小組教學、多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學等多種教學方法。然而，單一的教學方法不能滿足全部的課程教學任務(wù)，更不適合開展研究型教學。
4) 重視教學評價在教學質(zhì)量中的重要作用，階段性師生座談為教學過程的不斷改進提供了教學質(zhì)量的保證，最終的小論文與答辯形式的考核凸顯了研究性教學的特點，而不同層次的多種評價為研究性教學的考核提供了客觀公平的基礎(chǔ)。
1 教學主體的平等互動
為了在研究性教學中加強學生計算思維能力的培養(yǎng)，我們形成了以教授為主導，博士和碩士研究生共同研究、學習和輔導的多層次教學團隊，多層次教學團隊和本科生構(gòu)成教學活動的兩個主體，二者的平等互動為學生計算思維能力的培養(yǎng)提供了良好的環(huán)境。
平等互動的教學主體在教學過程中相互促進，具體表現(xiàn)在：對本科生而言，通過教授對算法課程的講解，使其了解和接觸到本課程相關(guān)的學科前沿問題；通過研究生的助教和課程輔導，使其借鑒研究生分析解決問題的思維方式和探索方式，有意識地關(guān)注自己計算思維的培養(yǎng)；通過與研究生的直接接觸，使其了解研究生的生活和學習，為相互平等的交互打下良好
基金項目：國家自然科學基金項目(60970054,0773224)。
作者簡介：盧俊嶺，男，講師，研究方向為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；王小明，男，教授，博士生導師，教育部本科教育指導委員會計算機科學與技術(shù)分委員會專家組成員，研究方向為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和安全普適計算技術(shù)；吳三斌，男，碩士研究生，研究方向為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
的基礎(chǔ)。對研究生而言，通過與本科生的交流、討論和課程輔導，使其既加深自身的專業(yè)知識，又學習和研究教學理論，更有利于激發(fā)自身思維的活力，從而更好地開展學習和研究工作。
在“填鴨式”的教學模式和“唯考試與分數(shù)至上”的觀念下，學生處于完全被動的學習狀態(tài)，學習興趣受到壓抑，思維活躍度明顯下降，在這種情形下，僅僅口號式地要求學生進行計算思維的培養(yǎng)是沒有實際意義的。因此采取多種措施努力創(chuàng)造良好學習環(huán)境，強調(diào)師生交互：鼓勵學生勇于提出自己的想法和思路，給出不同的問題解決方案，并善于抓住機會，幫助學生在計算思維訓練過程中不斷得到鼓勵，提高自信心；提倡師生平等交流、互動，教學團隊善于發(fā)現(xiàn)和捕捉學生思維活動的亮點并及時加以引導，鼓勵學生勇于發(fā)現(xiàn)教師和教材的不足，促使兩個教學主體在地位平等的意義下開展問題的討論；利用師生座談會和教授接待日活動與學生進行面對面地答疑解惑，拉近師生之間的距離；利用網(wǎng)絡(luò)平臺隨時了解學生對課程的建議和想法，及時進行問題回復，增強學生積極參與學習的熱情。
2 教學內(nèi)容的精心選擇
為了在課堂學習中加強學生計算思維的訓練和培養(yǎng)，教學團隊認真選擇“算法設(shè)計與分析”中的核心概念和經(jīng)典算法開展研究性教學，通過教學團隊在授課時的引導和課外輔導，訓練和強化學生在思考問題的過程中控制自己的思維過程。
教學團隊在選擇算法時注重不同類型算法的典型性，不強調(diào)教學內(nèi)容求大求全，在講授算法時重點講解算法的整體思想，強化核心概念的學習和計算思維的訓練，提醒學生注意從宏觀上準確把握，而算法的某些具體細節(jié)則由學生自由實現(xiàn)。教學內(nèi)容的選擇既保持適當?shù)撵`活性，又有一定的難度，而這種難度是學生通過努力能夠克服的，從而有利于激起學生的探索興趣。同時，在每節(jié)課程內(nèi)容的開始展示一句經(jīng)典短句，對本節(jié)的核心思想進行總結(jié)概括，讓學生細細體會計算思維在總結(jié)本節(jié)教學內(nèi)容時的高度抽象。
經(jīng)典算法和經(jīng)典問題是密切關(guān)聯(lián)的，通過對經(jīng)典問題的分析，啟發(fā)學生利用不同的算法求解，并進行比較。因此，教學團隊將經(jīng)典問題和經(jīng)典算法按照“問題定義―問題抽象―數(shù)學模型―計算模型―算法設(shè)計、分析和優(yōu)化―算法編碼―實驗仿真―分析改進”的漸進過程逐步學習，訓練和培養(yǎng)學生的計算思維能力。計算思維能力不是憑空獲得的，也不是漫無目的地尋找問題的答案，更不是憑運氣和靈感就能獲得。通過將課程的核心概念和經(jīng)典算法融入到經(jīng)典問題的求解，并將學習內(nèi)容分解到上述各個階段，這種教學內(nèi)容的安排使學生通過多個具體算法和問題實例反復體會理解計算思維的概念和作用，有意識地重復訓練和控制自己的思維過程，從而掌握計算思維能力在分析解決實際問題時的具體運用。
3 教學方法的多樣化運用
為了在研究性教學中滿足學生的多樣化需求，更好地幫助學生訓練計算思維能力，教學團隊采取任務(wù)驅(qū)動教學、啟發(fā)式教學、整班教學與小組教學、多媒體教學與網(wǎng)絡(luò)教學等多種教學方法幫助學生理解和掌握算法的核心思想和實際應(yīng)用，通過多種教學方法開展教學過程給學生多樣化的選擇，從而能夠更好地幫助學生運用所學的算法知識來分析和解決問題。
任務(wù)驅(qū)動教學法是將算法設(shè)計與分析課程總目標分解為許多具體算法，通過完成具體算法的學習過程達到培養(yǎng)學生計算思維能力的目的。本課程的目標是以學生計算思維的培養(yǎng)為核心，在能正確分析算法復雜度的基礎(chǔ)上，掌握計算機應(yīng)用中經(jīng)典的非數(shù)值算法的核心思想并能熟練運用它們來解決實際問題，最終提高學生分析問題、解決問題和評估問題的能力。分解的任務(wù)則相對具體，例如要求學生針對感興趣的動態(tài)規(guī)劃算法給出自己的學習研究成果，采用講述小論文(報告)和答辯的形式進行匯報，要求問題定義表述清楚，算法設(shè)計描述適當，同時驗證所給算法的有效性，分析算法的時空復雜度，并且實現(xiàn)算法，最后分析實驗結(jié)果，給出結(jié)論。這樣做的目的是，一方面，明確具體的算法，體現(xiàn)了計算思維的清晰性、邏輯性、層次性和創(chuàng)新性等特點，使學生感到有一定的壓力和挑戰(zhàn)性；另一方面，學生自主選擇論文題目更有利于學生個性化的發(fā)揮，容易激發(fā)學生的學習興趣，有利于計算思維的培養(yǎng)。同時，這樣可使學生在研究性的學習中自己認識該課程的性質(zhì)，自我體會與其他課程的不同。采用任務(wù)驅(qū)動教學法并不以學生掌握算法為最終目的，而是強調(diào)學生學習算法的研究學習過程，注重學生在這個過程中的收獲，尤其是計算思維的訓練與培養(yǎng)。
為了使教學方法更符合人類探知未知問題的一般規(guī)律，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，教學團隊采用整班教學和小組教學相結(jié)合的教學方法，充分發(fā)揮演繹和歸納兩種思維方式的特點。學習小組一般由6至8人組成，在學生自由組合的基礎(chǔ)上，由班干部和教學團隊根據(jù)學生的實際能力和學習水平綜合考慮決定，避免出現(xiàn)組內(nèi)成員同質(zhì)的情形。例如，首先面向全班同學詳細介紹漢諾塔問題的來源和背景，使學生充分了解該問題的產(chǎn)生過程；接著引導學生如何思考該問題，讓學生自己探索遞歸算法，自己進行歸納和總結(jié)成果，強調(diào)學生反復獨立思考，自己針對該問題提出遞歸算法的思維過程，有意識地控制和訓練自己的思維活動，并在小組內(nèi)討論、對比和總結(jié)遞歸算法的思考過程，鼓勵和啟發(fā)學生探索非遞歸算法，充分發(fā)揮從具體到抽象的歸納方法在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維中的積極作用；最后，結(jié)合漢諾塔問題和學科前沿問題講授遞歸算法的核心思想，這時從抽象到具體的演繹有利于學生形成計算思維的邏輯性和條理性，也有利于提高學生將遞歸算法用于求解其他具體問題的實際應(yīng)用能力。
在研究性教學和計算思維的培養(yǎng)過程中，恰當?shù)貙⒍嗝襟w和網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù)融入到教學方法中，產(chǎn)生事半功倍的效果。例如，為了充分發(fā)揮多媒體教學的優(yōu)勢，教學團隊精心設(shè)計演示文檔，利用課件動畫演示盤子移動過程，幫助學生理解漢諾塔問題與遞歸算法的核心思想，有利于學生通過直觀感受快速捕捉漢諾塔問題的本質(zhì)，并積極思考遞歸算法的運用。為了幫助學生更好地進行自主學習和研究性學習，一方面，教學團隊充分利用教學網(wǎng)站提供算法設(shè)計與分析的各種學習資源，包括課件、視頻教學、習題資料和前沿問題等，供學生在線即時學習或下載自由學習；另一方面，通過課程的問題答疑網(wǎng)絡(luò)平臺，教學團隊能夠及時幫助和指導學生開展自主學習和研究性學習。這對于培養(yǎng)學生的自主學習和發(fā)現(xiàn)問題的能力以及獨立思考和研究探索的品質(zhì)具有顯著的積極作用。
4 教學評價的多層次機制
為了客觀評價學生的學習效果和學生計算思維能力培養(yǎng)的結(jié)果，教學團隊采用個人、小組成員、組間成員和教學團隊構(gòu)成的多層次評價機制開展教學評價，同時通過階段性師生座談會開展過程性評價，及時改進教學過程，并利用課程小論文與學生答辯的形式作為最終評價，給出學生在本課程的最終成績。多層次教學評價機制如圖1所示。個人評價體現(xiàn)了學生對自我學習和自己計算思維能力的認可，小組評價體現(xiàn)了學生對相互啟發(fā)和團隊協(xié)作水平的認可，組間評價體現(xiàn)了學生對相互學習和相互競爭能力的認可，教學團隊評價則體現(xiàn)了教學團隊對學生在全體學生中的學習水平和計算思維能力的綜合認可。這種評價機制會促使學生更注重計算思維和自主學習能力的培養(yǎng)，從而更有利于教學目標的實現(xiàn)。
圖1 多層次教學評價機制
及時了解學生的學習狀況和不斷改進教學過程是取得良好教學效果的必要手段。教學團隊既加強了課堂上與學生的互動，又可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺和師生座談的方式進行調(diào)查問卷，加強師生之間的交流。通過在寬松平等的環(huán)境下認真聽取學生的問題和建議，及時地為同學們答疑解惑，并不斷調(diào)整和改進教學過程。
針對大班教學難以發(fā)揮學生自主性的不足，教學團隊提倡學生自主選擇問題，參加學習小組開展研究型的學習。考慮到規(guī)范性和客觀性，要求學生按照事先提供的論文或報告的模板提交研究成果，并在班級內(nèi)參加答辯進行匯報，最終以個人和小組的共同表現(xiàn)綜合評定?？紤]到學生的學習能力存在差異的事實，教學團隊提供的參考題目按照易、中和難劃分三個級別，而且在小組學習中鼓勵同一小組中的學生根據(jù)自身實際情況進行選擇，保證題目難易度選擇的正態(tài)分布。為了強化對學生計算思維的培養(yǎng)，提高學生的綜合能力和綜合素質(zhì)，教學團隊鼓勵學生在小組中積極開展討論和合作性研究，使素質(zhì)突出的優(yōu)秀學生可充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，同時學生之間相互協(xié)作、相互啟發(fā)、共同提高，體現(xiàn)個性化培養(yǎng)和團隊合作的理念，從而達到因材施教的效果。
5 結(jié)語
為了在算法設(shè)計與分析核心課程中培養(yǎng)學生的計算思維能力，本文強調(diào)從平等互動的教學主體、精心選擇的教學內(nèi)容、多樣化的教學方法和多層次的教學評價等方面訓練和培養(yǎng)學生的計算思維能力，在具體
的課堂教學中反復地加以強化，最終將計算思維能力轉(zhuǎn)化成學生的認識論和方法論。通過與學生座談、網(wǎng)站反饋信息和實際的考核結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與之前相比，學生對該課程的研究對象和研究方法有了充分的認識，能夠有意識地運用計算思維能力思考問題和解決問題，并且表現(xiàn)出樂于思考、善于思考和有意識控制思考過程的良好現(xiàn)象，具備了獨立學習與研究的初步能力和良好的基礎(chǔ)，這表明我們提出的計算思維培養(yǎng)模式框架在實際的核心課程中取得了預期的良好效果。
參考文獻：
[1] 陳國良,董榮勝. 計算思維與大學計算機基礎(chǔ)教育[J]. 中國大學教學,2011(1):7-11.
[2] Jeannette M Wing. Computational thinking[J]. Communications of the ACM,2006,49(3):33-35.
[3] 趙致琢. 計算科學導論[M]. 3版. 北京:科學出版社,2004:162-164.
Teaching Reform and Practice on Algorithm Design and Analysis Based on Computational Thinking
LU Junling, WANG Xiaoming, WU Sanbin
(College of Computer Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
Abstract: Algorithm Design and Analysis is an important key course in computer major. A feasible framework for cultivating computational thinking of students is proposed to train systematically and cultivate intentionally the ability of computational thinking of students in the key course. The paper describes in detail the reform and exploration of the course from teaching subject, teaching content, teaching method and teaching evaluation.
Key words: computational thinking; research teaching; algorithm; teaching reform
(上接35頁)
參考文獻：
[1] 教育部高等學校計算機科學與技術(shù)教學指導委員會. 高等學校計算機科學與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006:1-6.
[2] 喬林. 改革課程理念,強化程序設(shè)計方法培養(yǎng)[C]//大學計算機課程報告論壇論文集. 北京:高等教育出版社,2007:73-76.
[3] 陳渝. 程序設(shè)計實驗WebQuest教學模式研究[C]//大學計算機課程報告論壇論文集. 北京:高等教育出版社,2007:152-154.
Reform Teaching System of Programming Foundation Based on Application Ability
CHEN Yu, CHEN Yuan
開放式實驗教學模式最早出現(xiàn)在部分國外知名大學，這些學校的實驗室采取24小時對外開放的運營模式，學生和老師可以隨時進入實驗室進行實驗活動。這種模式得到了國內(nèi)很多高校的借鑒與推廣，開放式的實驗教學模式也是計算機實驗教學改革的重要方向，是提高教學質(zhì)量和培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)的教育部門已經(jīng)出臺了一系列鼓勵開放式計算機實驗教學改革的政策和制度，從體制角度為開放式實驗教學的發(fā)展提供了條件。哈爾濱師范大學積極響應(yīng)學校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的號召，在分析總結(jié)實驗教學經(jīng)驗和教訓的基礎(chǔ)上，對開放式實驗教學進行了深入的研究和探索，總結(jié)了開放式計算機實驗教學改革的策略和具體內(nèi)容。
1 計算機實驗教學現(xiàn)狀分析
計算機實驗教學是計算機應(yīng)用類課程必不可少的補充課程，它的教學目標是深化理論學習、提高學生的動手能力和綜合素質(zhì)。目前，我國高校計算機實驗教學存在一些問題，主要體現(xiàn)在6個方面：
1）課時不足，學生上機和思考的時間不足；
2）綜合性內(nèi)容少，實驗內(nèi)容大多是驗證和重復性的，綜合性和研究性的內(nèi)容較少；
3）教學模式缺乏靈活性，計算機實驗教學的形式單一、方法呆板，缺乏激發(fā)學生興趣的要素；
4）設(shè)備落后，計算機技術(shù)的高速發(fā)展導致硬件需要不斷更新?lián)Q代，學校的實驗環(huán)境已經(jīng)不能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求；
5）實驗教學管理體制不完善，缺乏統(tǒng)一的科學化管理制度，實驗資源很難得到統(tǒng)籌調(diào)配和綜合利用；
6）實驗教學師資力量薄弱，很多學校甚至沒有專門從事實驗教學的教師隊伍。
2 開放式實驗教學建設(shè)思路
開放式計算機實驗教學的核心思想是讓學生突破時間空間的限制，把靈活掌握理論知識、親自動手操作、培養(yǎng)創(chuàng)新意識作為實驗的根本目標。由此可見，開放式實驗教學是非常有利于培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的，可以極大地激發(fā)學生的學習積極性，有效地利用教學資源，提高教學質(zhì)量。開放式實驗教學改革的前提是轉(zhuǎn)化教學觀念，教師應(yīng)該從知識傳授向能力培養(yǎng)進行角色轉(zhuǎn)化，學生則應(yīng)該從被動學習向主動學習進行角色轉(zhuǎn)化。這里以計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學的建設(shè)思路為例來介紹開放式實驗教學改革的策略。
哈爾濱師范大學計算機網(wǎng)絡(luò)課程主要有“計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”、“網(wǎng)絡(luò)工程”和“網(wǎng)絡(luò)管理”等課程。從課程結(jié)構(gòu)上看，這幾門課是前后連貫和延續(xù)的，并且每門課程都有與之對應(yīng)的實驗教學要求。從知識連貫性和技能延續(xù)性的角度出發(fā)，把網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實驗項目、計算機網(wǎng)絡(luò)工程實驗項目和網(wǎng)絡(luò)管理實驗項目整合起來，形成一個綜合性的開放式設(shè)計實驗項目。開放式計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學要突出綜合能力和工程實踐能力的培養(yǎng)。實驗教學的內(nèi)容除了要涵蓋這幾門課程中所有的計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)管理課程的知識點外，還要把網(wǎng)絡(luò)工程課程的工程思想融入項目中。整個實驗項目基于建構(gòu)主義理論，采用開放式的實驗教學形式，由學生自主選擇題目、制定方案和具體實施，最終提交能體現(xiàn)創(chuàng)新性和能力培養(yǎng)的科研小論文。
3 開放式實驗教學改革實踐
3.1教學觀念革新
傳統(tǒng)的實驗教學是一種驗證教學，即以重復課上的知識和技能為主，教師提供實驗指導書和實驗步驟，學生只能被動地接受實驗內(nèi)容，機械地重復每個步驟然后提交實驗報告。在這種教學模式中，教師是教學的主導，學生處于被動地位，這樣很難調(diào)動學生的學習積極性。另外，由于設(shè)備和課時的限制，實驗教學一般采用分組的形式進行，這樣就很難保證小組內(nèi)的每一個學生都親自操作和掌握教學內(nèi)容。開放式實驗教學可以為學生提供充足的設(shè)備和時間，教學不再圍繞教學指導書展開，學生要融入實驗項目中積極思考和認真操作，突出了動手能力和思考能力的培養(yǎng)。
開放式實驗教學模式改革的核心就是觀念的轉(zhuǎn)變，教師和學生都要走出以往教師主導的教學模式。開放式的實驗項目是沒有固定的解決方案的，學生要自己去思考、分析和選擇解決方案，方案設(shè)計、實現(xiàn)和測試都是提高學生實踐創(chuàng)新能力的重要過程。開放式實驗教學之所以會比傳統(tǒng)的實驗教學效果好，就是因為進行了角色轉(zhuǎn)換，教師要把培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新意識作為教學目標，把問題留給學生，讓學生主動思考和學習，自主完成實驗內(nèi)容。
開放式實驗教學改革要求教師轉(zhuǎn)變觀念，從教師演示授課、學生重復驗證的陳舊教學模式中走出來。開放式實驗教學提倡學生為主、教師為輔的教學形式，不僅調(diào)動了學生的積極性，還可以有效地培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。開放式實驗教學是在教師觀念革新后展開的，同時教師在實踐開放式實驗教學的過程中也要不斷積累經(jīng)驗，提高自身素質(zhì)。
3.2實驗環(huán)境革新
開放式實驗教學有利于激發(fā)學生的學習積極性和個性化發(fā)展，對于教學質(zhì)量的提高有很大幫助。為了保障開放式實驗教學的順利進行，必須要構(gòu)建與之配套的軟硬件實驗環(huán)境，形成一套完善的管理制度和保障體系。哈爾濱師范大學的計算機網(wǎng)絡(luò)課程綜合實驗，使用了擁有先進技術(shù)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)實驗室，由專人負責實驗室的維護和管理。實驗室由路由器、交換機、防火墻、網(wǎng)管平臺和學生用機組成，學生可以在實驗室內(nèi)完成實驗內(nèi)容、復習課上內(nèi)容、研發(fā)項目。網(wǎng)絡(luò)實驗室采用完全開放式的管理制度，對學生24小時開放，可以作為課程實驗、課程設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)競賽、項目開發(fā)等活動的專業(yè)實驗室。開放式網(wǎng)絡(luò)實驗室的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3.3買驗內(nèi)窨革新
開放式實驗教學的內(nèi)容從形式上可分為操作型、設(shè)計型、研究型和綜合型4種。根據(jù)哈爾濱師范大學應(yīng)用人才培養(yǎng)教學改革的要求，網(wǎng)絡(luò)課程實驗的教學內(nèi)容應(yīng)精簡操作型實驗，加大研究型、設(shè)計型和綜合型的實驗比重。實驗教學內(nèi)容要參考國內(nèi)外知名院校的課程內(nèi)容和權(quán)威性學術(shù)成果，保持每年20%以上的更新率，并在不斷補充和完善過程中形成網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學庫。開放式實驗教學內(nèi)容要為教學目標服務(wù)，教師要在教學過程中不斷完善教學內(nèi)容，挖掘出可以深入思考或創(chuàng)新提高的內(nèi)容，去除陳舊過時的內(nèi)容。實驗教學內(nèi)容要有針對性，突出綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性，要循序漸進地展開，尋求課程之間的關(guān)聯(lián)點，這也是培養(yǎng)學生應(yīng)用能力的關(guān)鍵。根據(jù)不同課程和項目分類確定計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗的教學內(nèi)容，如表1所示。
3.4考核方式革新
實驗考核是實驗教學效果的主要體現(xiàn)形式，現(xiàn)行的實驗考核方式一般由一名老師負責學生的上機檢查。學生完成實驗提交實驗報告，任課教師根據(jù)學生的上機情況和實驗報告完成情況來給出實驗成績，這種考核形式不利于培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。開放式實驗教學突出設(shè)計類、綜合類和研究類的實驗內(nèi)容，不能使用傳統(tǒng)的考核方式進行結(jié)果評價，必須采用與實驗內(nèi)容相匹配的考核方式。
關(guān)鍵詞： 計算思維；算法設(shè)計與分析；研究性教學
Key words: Computational Thinking；Algorithm Design and Analysis；research teaching
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）11-0211-02
0 引言
計算思維對于培養(yǎng)高等教育、中等教育和基礎(chǔ)教育的師資力量和工程技術(shù)領(lǐng)域人才、促進教育信息化的發(fā)展具有重要的意義，已經(jīng)引起了國內(nèi)外學者和教育部門的高度關(guān)注。作為高等教育教學過程重要的任務(wù)和評價指標之一，計算思維的訓練與培養(yǎng)必須通過系統(tǒng)的培養(yǎng)方案和課程計劃的科學實施才能得到全面提高[1]。大量的教學實踐表明，相當數(shù)量的學生僅僅滿足于書本知識的死記硬背，缺乏應(yīng)有的計算思維能力，在描述、分析和解決問題的過程中，表現(xiàn)出沒有頭緒，無從下手。教師必須努力改變這種狀況，切實加強學生的計算思維的訓練和培養(yǎng)，將知識型教學轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃徒虒W；同時，思維和能力的培養(yǎng)必須結(jié)合課堂教學中知識的學習同步進行。本文在介紹國內(nèi)外計算思維研究背景的基礎(chǔ)上，給出了計算思維的本質(zhì)特征，并結(jié)合作者講授的“算法設(shè)計與分析”課程進行教學改革，探索創(chuàng)新可行的計算思維的培養(yǎng)模式和實施框架，突出學生計算思維能力的訓練和培養(yǎng)。
1 計算思維的研究背景
計算思維能力是多種學科人才必須具備的基本素質(zhì)，近年來，國內(nèi)外學者從不同的角度對計算思維的含義、特點和培養(yǎng)方法進行了探索和研究。中國計算機科學與技術(shù)學科教程2002研究組認為，計算思維能力包括抽象思維能力和邏輯思維能力，必須經(jīng)過計算思維梯度訓練系統(tǒng)在循序漸進的過程中潛移默化地形成，其中計算思維梯度訓練系統(tǒng)是由一系列數(shù)學和含有抽象程度比較高的內(nèi)容的課程組成的基礎(chǔ)理論課程系列[2]。朱亞宗教授將計算思維、實驗思維和理論思維歸結(jié)為人類三大科學思維方式[3]。2006年美國卡耐基-梅隆（Carnegie Mellon）大學的Jeannette M. Wing教授明確給出了計算思維（Computational Thinking）的概念，她認為，計算思維是“每個人都渴望具有的、能夠?qū)W習和實際運用的具有普適性的思維方式和應(yīng)用技巧，不僅僅是計算機專家才具備的能力”[4]。Mark Guzdial提出綜合利用不同學科的方法，使計算思維成為21世紀所有學生應(yīng)具備的素養(yǎng)[5]。Paul Curzon等人認為計算思維已經(jīng)成為K-12課程計劃、大學通識教育和交叉學科研究與技術(shù)轉(zhuǎn)讓的基礎(chǔ)，可更加精確、深入和廣泛地解釋計算的本質(zhì)[6]。Owen Astrachan等人概述了計算思維的概念及其相關(guān)的活動和項目，展望了基于計算思維的計算和教育界的未來發(fā)展[7]。James J. Lu等人認為學生在學習第一門編程語言之前，必須努力訓練和培養(yǎng)計算思維能力，才能更廣泛地從事計算機科學研究，而真正在中小學課程中嵌入計算思維具有挑戰(zhàn)性，這必然是長期漸進與不斷完善的過程[8]。郭喜鳳教授等人則根據(jù)計算機科學與技術(shù)中的理論、技術(shù)、工程、工具、服務(wù)和應(yīng)用將Wing教授的計算思維推廣為計算機思維（Computing Thinking） [9]。
2 計算思維的本質(zhì)特征
為了能有效地在課程教學中訓練和培養(yǎng)學生的計算思維，教師必須對計算思維的內(nèi)涵和特點具有清晰的認識，并在此基礎(chǔ)上形成充分體現(xiàn)其內(nèi)涵和特點的可行的研究過程和研究方法。
正如前面所述，計算思維并沒有統(tǒng)一認可的概念和定義，不同的學者從不同的角度給出了解釋。Wing教授認為，計算思維是建立在數(shù)學思維和工程思維基礎(chǔ)上，用以解決問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為的人們的思維活動，是人們基于抽象和分解原則，利用約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法形式化地將復雜問題定義為易于求解的問題的思維活動，是人們能夠應(yīng)用均衡、容錯思想和啟發(fā)式推理的思維活動，是影響其它學科發(fā)展、未來廣泛存在的思維活動。計算思維的特點主要表現(xiàn)在：它是多重抽象意義下的概念化，是人們解決具有智力挑戰(zhàn)性問題的根本性見解[4]。
借鑒Wing教授的觀點，結(jié)合學生應(yīng)具備的計算思維能力的實質(zhì)內(nèi)容，將計算思維的本質(zhì)和特點具體體現(xiàn)在以下的研究過程和研究方法中：①對待解決問題及領(lǐng)域知識的正確理解和定義，這是問題求解的前提條件；②運用相關(guān)的數(shù)學知識，從數(shù)學角度給出問題的形式化表示，即數(shù)學模型；③利用某種或多種方法，針對具體問題確定計算模型，給出算法的定義；④運用具體實驗平臺的工具實現(xiàn)算法，完成實驗；⑤對實驗結(jié)果進行分析與評價，并根據(jù)結(jié)果對問題的求解過程進行反饋修正，不斷重復該過程，直到問題解決。在問題的數(shù)學表示-問題的計算模型-問題的實驗求解的研究過程中，充分體現(xiàn)計算思維的清晰性、邏輯性、層次性和創(chuàng)新性的特點。
3 計算思維的課程培養(yǎng)模式與框架
結(jié)合上述可操作的具體的研究過程和研究方法，圍繞研究性教學的開展，本文以“算法設(shè)計與分析”課程教學改革為例提出計算思維的培養(yǎng)模式及其實施框架，如圖1所示。下面具體闡述在“算法設(shè)計與分析”課程中該框架的實施過程。
3.1 教學主體 在推行研究型教學的“算法設(shè)計與分析”課程中，本科生和多層次的教學團隊構(gòu)成了教學活動的兩個主體。為了更好地開展研究性教學，突出計算思維的培養(yǎng)，針對“算法設(shè)計與分析”課程形成了以教授為主導，碩士和博士研究生共同組成的多層次教學團隊，并提出了在教授指導下，強調(diào)研究生科研、學習和輔導并重，引導本科生主動學習和開展研究的多層次交流互動的教學模式。多層次教學團隊在課堂教學中的積極引導，在課外利用師生座談會和網(wǎng)絡(luò)平臺等多種方式的互動交流、答疑解惑為本科生計算思維的培養(yǎng)提供有力的保證。
在研究性教學過程中，在強調(diào)教學團隊如何教的同時，更注重學生如何學。教學團隊注重教學的組織，強調(diào)引導學生理解課程的核心概念和典型算法，自我研究和自我體會，并積極參與學生的學習過程，共同學習，共同探索，構(gòu)建良好的師生互動和共同研究的學習環(huán)境。努力創(chuàng)造師生平等的教學環(huán)境與學習氣氛，使學生更加積極主動和創(chuàng)造性地學習，使計算思維的培養(yǎng)成為可能，讓學生體會到這種平等交互的平臺對計算思維培養(yǎng)的特殊作用。反之，在“滿堂灌”式的課堂上，學生容易產(chǎn)生抵觸情緒，最多只是被動地接受教師講授的內(nèi)容，計算思維的啟發(fā)和訓練是無從談起的。
3.2 教學內(nèi)容 在突出研究性教學的課程教學過程中，教學團隊并不追求講授所有知識點，灌輸所有教學內(nèi)容?！八惴ㄔO(shè)計與分析”的核心概念在課程中反復使用，而經(jīng)典算法則反映某一類典型問題的內(nèi)在本質(zhì)和規(guī)律。經(jīng)典算法的學習是和經(jīng)典問題密切關(guān)聯(lián)的，而且同一問題可利用不同的算法進行求解。為了讓學生在算法的研究性學習中有意識地強化計算思維訓練過程，教學團隊將經(jīng)典問題和經(jīng)典算法分解成以下不同階段的學習內(nèi)容：問題定義-問題抽象-數(shù)學模型-計算模型-算法設(shè)計、分析和優(yōu)化-算法編碼-實驗仿真-分析改進。同時，由教授通過講座形式介紹科學前沿問題中的新型算法及其應(yīng)用，拓展學生的知識面，激發(fā)學習興趣，由博士和碩士研究生指導本科生的實驗教學，完成算法的實現(xiàn)與分析。
通過學習與體會將課程的核心概念和各類算法運用于經(jīng)典問題和前沿問題的求解過程，學生可加深對概念和算法思想的理解，但更重要的是，反復地體會問題求解的過程，比較不同階段的學習側(cè)重點，有利于學生在學習過程中有意識地控制自己的思維過程，學習分階段、多角度地去思考問題和解決問題，從而有利于在研究性教學中階段性和系統(tǒng)性地顯式培養(yǎng)學生的計算思維能力，為學生針對實際問題創(chuàng)新性地提出自己的解決方案創(chuàng)造了條件。
3.3 教學方法 在“算法設(shè)計與分析”課程的研究性教學中，為了將計算思維的培養(yǎng)和課堂教學有機地融合，教學團隊綜合采取任務(wù)驅(qū)動教學、整班教學與小組教學、多媒體教學與網(wǎng)絡(luò)教學等多種方法開展教學，充分發(fā)揮各種教學方法的優(yōu)勢，積極采取多種途徑幫助學生在算法課程的教與學中有意識地加強計算思維的培養(yǎng)。任務(wù)驅(qū)動教學結(jié)合“算法設(shè)計與分析”課程的教學內(nèi)容設(shè)定了具體的學習任務(wù)；小組教學為學生提供了針對具體問題充分討論和爭辯的機會；整班教學便于教學團隊重點講授算法的核心思想，并將其推廣到多個經(jīng)典問題的求解和相關(guān)的學科前沿問題；多媒體教學利用多媒體課件的動畫效果重點闡述算法的核心思想，有利于理解算法的實現(xiàn)過程；網(wǎng)絡(luò)教學則充分利用精品課程網(wǎng)站提供學習課件和相關(guān)資料供學生在線或下載學習，并利用問題答疑平臺為學生答疑解惑。
任務(wù)驅(qū)動教學突出學生解決問題的思維訓練過程，強調(diào)學生完成任務(wù)的研究學習過程，鼓勵學生積極參與的熱情與態(tài)度，而不是簡單地以完成任務(wù)為考核目標。小組教學便于學生反復思考、對比和學習不同學生提出算法的思維過程，這種從具體到抽象的歸納方法有利于學生學會正確地控制和訓練自己的思維活動和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。整班教學便于實現(xiàn)從抽象的算法思想到具體問題的演繹過程，有利于幫助學生形成計算思維的邏輯性和條理性。多媒體教學充分發(fā)揮圖文并茂、音像生動的特點，在寓教于樂中使學生快速直觀地學習如何解決問題；網(wǎng)絡(luò)教學可使教學團隊隨時幫助和指導學生的自主學習和研究性學習，二者為學生計算思維的訓練和培養(yǎng)提供了便利條件，可幫助學生更有信心地參與研究性教學。
3.4 教學評價 為了更好地在“算法設(shè)計與分析”的研究性教學中保證計算思維培養(yǎng)的質(zhì)量，教學團隊非常重視作為過程性評價的階段性師生座談會和作為最終性評價的小論文與答辯，并采用個人、小組成員、組間成員和教學團隊構(gòu)成的多層次評價機制。教學團隊根據(jù)課程進度情況及時召開師生座談會與學生充分溝通，有針對性地及時調(diào)整教學過程；同時鼓勵學生對感興趣的問題組合成小組，開展研究型的學習，并以學術(shù)論文、技術(shù)報告和答辯的形式匯報交流學習研究成果。個人、小組成員、組間成員和教學團隊對學生的學習效果給出的評價相互參考，可使評價結(jié)論更加客觀公正。
教學評價并非僅僅以給出最終結(jié)論為目標，而是需要為教學過程的不斷改進和學生計算思維能力的培養(yǎng)提供有益的幫助。師生座談會可使教學團隊和學生各自反思在計算思維訓練和培養(yǎng)過程中的障礙和癥結(jié)所在；小論文和答辯可使學生計算思維能力在文字表達和口頭表達方面得到充分的表現(xiàn)。個人評價可促使學生自我總結(jié)運用計算思維解決問題的實際能力；小組評價為學生思維活動的相互啟發(fā)和團隊協(xié)作提供了可能；組間評價為學生思維活動的比較學習和激勵競爭提供了條件，教學團隊評價則在上述基礎(chǔ)上綜合給出對學生計算思維能力的認可程度和改進建議。
4 結(jié)語
以“算法設(shè)計與分析”課程作為牽引，突出將計算思維的培養(yǎng)融合在課堂教學中，反復地加以訓練直到將其提升到形成學生的認識論和方法論的層次。通過“算法設(shè)計與分析”課程的學習，使學生充分認識到該課程研究什么問題以及如何研究問題，從而使學生能有意識地運用計算思維思考問題和解決問題，為今后的學習研究打下良好的基礎(chǔ)。學生的反饋信息表明這種計算思維培養(yǎng)模式取得了預期的良好效果，與之前相比，學生在碰到問題時表現(xiàn)出愿意思考、會思考和有意識控制思考過程的良好現(xiàn)象，具備了自我學習和獨立研究的初步能力。后續(xù)研究將以現(xiàn)有的“算法設(shè)計與分析”課程教學改革為基礎(chǔ)，進一步探索以該課程為主形成以“計算”為中心的課程群，培養(yǎng)學生的計算思維能力的教學模式。
參考文獻：
[1]陳國良,董榮勝.計算思維與大學計算機基礎(chǔ)教育[J].中國大學教學,2011(1):7-11,32.
[2]中國計算機科學與技術(shù)教程2002研究組.中國計算機科學與技術(shù)學科教程2002[M].北京:清華大學出版社,2002:44-45.
[3]朱亞宗.論計算思維-計算思維的科學定位、基本原理及創(chuàng)新路徑[J].計算機科學,2009,36(4):53-55.
[4]Jeannette M. Wing. Computational thinking [J].Communications of the ACM, 2006, 49(3):33-35.
[5]Mark Guzdial. Paving the way for computational thinking [J].Communications of the ACM,2008,51(8):25-27.
[6]Paul Curzon,Joan Peckham,Amber Settle,et al. Computational thinking(CT):on weaving it in[C].In: Proceeding of ITiCSE’09, Paris, France, 2009:201-202.
基金項目：沈陽市社科聯(lián)項目（sysk2013-10-04）
在當今信息社會， 計算機文化已經(jīng)滲透到人類社會生活的方方面面，計算機技術(shù)的應(yīng)用已成為各學科發(fā)展的基礎(chǔ)，掌握計算機的基礎(chǔ)知識和熟練操作已成為人們立足于社會的基本技能。
在高等院校中，計算機課程已成為課程設(shè)置不可或缺的重要組成部分。其中計算機文化基礎(chǔ)是面向非計算機專業(yè)學生的公共基礎(chǔ)課程，是大學新生的計算機入門課程。學生通過該課程理論教學和上機實驗教學的學習，初步掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)知識，了解并掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和軟件工程的基礎(chǔ)知識，理解計算機網(wǎng)絡(luò)的基本知識，熟練掌握Internet的基本應(yīng)用，并能熟練運用Windows操作系統(tǒng)和Office等應(yīng)用軟件解決實際問題，為后繼課程的學習奠定基礎(chǔ)，滿足社會對計算機技術(shù)應(yīng)用技能的基本要求[1]。但在實際教學中，卻存在一些不容忽視和亟待解決的問題。
1. 課程現(xiàn)狀
計算機文化基礎(chǔ)是高校非計算機專業(yè)的必修公共基礎(chǔ)課程，由理論教學和上機實驗教學組成，理論教學的主要內(nèi)容包括：計算機基礎(chǔ)知識、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)與應(yīng)用、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)、軟件工程基礎(chǔ)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用、計算機信息安全等。上機實驗教學的主要內(nèi)容包括：計算機基本操作與Windows操作系統(tǒng)、Word文字處理軟件、Excel電子表格制作軟件、PowerPoint演示文稿制作軟件、Photoshop CS圖像處理軟件、Flas制作軟件、Dreamweaver網(wǎng)頁制作軟件、SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、Internet基本應(yīng)用等。
計算機文化基礎(chǔ)的理論教學內(nèi)容涵蓋面廣，專業(yè)性強，重點難點很多，在較少的學時內(nèi)，理解和掌握起來都有一定難度。而上機實驗教學由于學時所限，是由上機指導教師安排選做其中的幾個實驗。理論教學和上機實驗教學的內(nèi)容聯(lián)系不大，各自獨立，可以不是同一個教師上課。但理論教學成績和上機實驗成績共同構(gòu)成計算機文化基礎(chǔ)課程的成績。
2. 存在問題
目前計算機文化基礎(chǔ)課程教學模式存在的問題可歸納為以下幾點。
2.1上機實驗存在“耗時間”的現(xiàn)象
有的同學在中學甚至小學已經(jīng)學了計算機課程，平時在家又經(jīng)常使用計算機，基礎(chǔ)很好，對Windows操作系統(tǒng)、Word文字處理軟件、Excel電子表格制作軟件、PowerPoint演示文稿制作軟件等操作熟練，因此在上機做這些實驗時，就會耗時間，很無聊。而基礎(chǔ)差的同學按照標注清晰，步驟詳細的上機實驗指導，一步一步地做，依然會遇到“攔路虎”，不斷地停下來等待上機教師的答疑，學習的自主性較差。
2.2部分同學對計算機缺乏興趣
由于計算機文化基礎(chǔ)的理論教學內(nèi)容掌握起來都有一定難度，一些學生認為所學知識與專業(yè)聯(lián)系不緊密，實用性不強，因而缺乏學習積極性，上課聽講效果不太好。而對于上機實驗又感到會的部分很簡單，不會的部分很茫然，不知該干什么。這些學生應(yīng)引導他們端正學習態(tài)度，激發(fā)學習熱情。
2.3學生的計算機實際應(yīng)用水平不能令人完全滿意
計算機文化基礎(chǔ)理論教學中的測驗，學生通常成績不錯，但不代表學生真正理解掌握，這從平時的聽課和提問可反映出來。而上機實驗的操作是比較基本的，內(nèi)容并不很深，因此學生的計算機實際應(yīng)用水平還有較大提升空間。
2.4教學方式須進一步改進
計算機文化基礎(chǔ)的理論教學仍然存在滿堂灌的填鴨現(xiàn)象， 上機實驗教學也存在學生跟著指導教師亦步亦趨現(xiàn)象。究其原因，與課程的學時短，學生掌握較差，難以發(fā)揮不無關(guān)系，而作為教師亦須進一步改進教學方式。
3.對策與建議
針對計算機文化基礎(chǔ)課程教學模式的現(xiàn)狀及存在的問題，提出以下教學改革的相應(yīng)對策及建議。
3.1上機實驗可免修或部分免修
計算機文化基礎(chǔ)課程的理論教學內(nèi)容系統(tǒng)性強，覆蓋面廣，容量較大，大多數(shù)同學以前沒接觸過或接觸較少，不能免修。而上機實驗應(yīng)允許基礎(chǔ)好的學生免修或部分免修。上機前學生可提出申請，并經(jīng)過上機考試，提交上機報告，成績合格，允許學生免修或部分免修上機實驗。同時把上機考試成績作為該同學上機實驗的成績。這樣上機老師也可以把更多的時間和精力放在基礎(chǔ)較差的學生身上。
3.2教學與不同專業(yè)的特色相結(jié)合
非計算機專業(yè)學生學習計算機課程是將計算機作為工具，重要的是實際應(yīng)用，而不是研究計算機本身，因此計算機文化基礎(chǔ)教學應(yīng)與不同專業(yè)的特色、需求相結(jié)合[2]。如對藝術(shù)類專業(yè)在上機實驗教學中可加大Photoshop CS圖像處理軟件、Flas制作軟件的上機時數(shù)和內(nèi)容深度，對工商管理、會計等管理專業(yè)可加大Excel電子表格制作軟件、SQL Server數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的上機時數(shù)和內(nèi)容深度，等等。從而有效地調(diào)動學生的學習積極性。
3.3改進課程考核方式
計算機文化基礎(chǔ)課程的成績由理論教學成績和上機實驗成績組成，可以適當調(diào)節(jié)成績組成的比例，并引入或補充新的考核方式。如布置主題性的大作業(yè)，小論文等，相關(guān)主題可有：巨型機的發(fā)展與展望；CPU的新發(fā)展；擬態(tài)計算機的研制；云技術(shù)的應(yīng)用前景；數(shù)據(jù)庫技術(shù)的新發(fā)展；電子商務(wù)的未來趨勢；病毒與木馬的新發(fā)展與應(yīng)對等，學生通過上網(wǎng)查找，綜合歸納，對國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀的比較，最終成文。這樣比死記硬背理論知識更能激發(fā)學生的學習興趣，同時加深了學生對所學知識的理解，提高了學生對知識的綜合運用能力。
3.4及時更新教材內(nèi)容，改進教學方式
計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展日新月異，高等院校計算機課程的教材應(yīng)及時更新，引入計算機的新技術(shù)新發(fā)展，適當調(diào)整教材中理論與實踐的比例，進一步提高學生的學習興趣。同時教師應(yīng)提高自身素質(zhì)，開闊視野，增強學科意識，改進教學方式，針對學生的學習特點、專業(yè)性質(zhì)，因材施教，注重提高學生自主學習的能力。
4.結(jié)束語
高等學校是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才的重要基地[3]。計算機文化基礎(chǔ)作為大學新生的第一門計算機基礎(chǔ)課，將為學生今后進一步學習計算機知識和技術(shù)打下重要的基礎(chǔ)。堅持面向應(yīng)用，面向?qū)嵺`，面向社會需求，不斷推進計算機課程教學模式的改革，必將為社會培養(yǎng)出具有較高的計算機文化素養(yǎng)，適應(yīng)未來工作需要的各類專業(yè)人才。
參考文獻
[1] 劉冬莉， 徐立輝. 大學計算機基礎(chǔ)教程[M]. 北京：清華大學出版社， 2011：I-II.
[2] 曹蕾， 呂慶文， 張煜， 李遠念. 有行業(yè)特色的計算機應(yīng)用人才培養(yǎng)[J]. 計算機教育， 2012（6）：1-3.
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.17.099
1 引言
《離散數(shù)學》是電氣信息類專業(yè)的核心課程，在我校是計算機科學與技術(shù)、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)、電子商務(wù)、信息與計算科學5個專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，不僅為后續(xù)課程提供必要的數(shù)學知識，更重要的是通過學習離散數(shù)學，培養(yǎng)和提高學生的抽象思維和邏輯推理能力，為學生今后繼續(xù)學習和工作打下堅實的數(shù)學基礎(chǔ)。
在傳統(tǒng)的教學模式下，離散數(shù)學往往被當作一門純數(shù)學課程來上，多年來這門課程的特點是用“粉筆+黑板”的方式來上，注重概念和理論的講解和推理。這對于數(shù)學專業(yè)的學生或許還可以接受，但對于電氣信息類專業(yè)的學生來說，卻形成強烈的反差。因為與其它應(yīng)用性很強的專業(yè)課相比，學生普遍認為該課程枯燥難懂，對計算機編程用處不大，導致學生在學習過程中參與性和主動性不高，缺乏學習興趣。上述問題已成為高校離散數(shù)學課程亟待解決的共性問題，北京大學、天津大學等多所重點高校已開展離散數(shù)學教學改革方面的研究，但其研究成果仍側(cè)重理論教學，目前面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革成果未見相關(guān)資料。
根據(jù)我校人才培養(yǎng)目標以及離散數(shù)學課程定位，針對實際教學中存在的問題，在課程負責人帶領(lǐng)下，離散數(shù)學課程組率先開展了一系列改革探索，將如何提高學生的學習興趣，進而提高學習的主動性作為改革研究的重點，采取了強化學生編程能力、加強師生互動、通過課程資源平臺建設(shè)加大課后輔導等多種舉措，本文正是課程組進行改革實踐的成果體現(xiàn)。其中，將離散數(shù)學實驗作為課程的內(nèi)容是針對離散數(shù)學課程改革的一個創(chuàng)新，對提高學生學習興趣和主動性效果顯著。
2 主要內(nèi)容
2.1 注重實際應(yīng)用的課程內(nèi)容改革
在課程內(nèi)容上，課程組首先從如何提高學生興趣著手，重點對那些滯后于當前信息技術(shù)發(fā)展的內(nèi)容進行整改，將解決當前實際工程問題所涉及的有關(guān)先進理論和技術(shù)融入現(xiàn)有的課程內(nèi)容中，并在充分調(diào)查和分析當前大學生學習習慣和心理特征的基礎(chǔ)上，采用不同的方法將新的課程內(nèi)容進行深化，根據(jù)不同專業(yè)學生的特點探討和開發(fā)相應(yīng)的個性化課程內(nèi)容和教學組織方式，并盡可能的采用具有教師自身教學特色的高質(zhì)量的課件。
課程內(nèi)容注重理論聯(lián)系實際，從提高計算機編程思想的角度對學生展開教學，教師在講解理論的同時，注重從實際應(yīng)用的角度進行描述。例如針對圖論部分的Dijkstra算法，在講解單源最短路徑的基本思想時，課程組教師不是直接描述算法的執(zhí)行過程，而是從應(yīng)用的角度首先通過實際問題舉例：闡述算法多應(yīng)用在交通網(wǎng)絡(luò)中路徑的查詢中，兩地之間是否有路徑以及如果有多條路徑時找最短路徑等，再通過求解的動畫演示，模擬算法執(zhí)行過程，驗證算法的正確性。最后再對算法進行擴展解決單目標最短路徑問題、單頂點對間最短路徑問題等，擴展學生對算法的理解，進一步自己動手編程實現(xiàn)算法并進行改進。
課程內(nèi)容的改革除了包括課件建設(shè)以及內(nèi)容組織方式的改革以外，最關(guān)鍵是從應(yīng)用的角度重新組織了課程題庫，重點建設(shè)了應(yīng)用性強、學生參與度高的開放性問題。以往的教材在每章之后均附有大量練習題，但實際上能把這些題目都做完的學生寥寥無幾，甚至有些學生連教師課堂上布置的題目都不想做（存在互相抄寫的現(xiàn)象）。所以，如何引導學生自動完成相當數(shù)量和相當難度的題目是重要的。為此，課程題庫的建設(shè)思路是：從實用性和成就感中培養(yǎng)學生的學習興趣。目前，課程組對離散數(shù)學大量習題進行了整理分級，可以具有針對性地給學生選擇相應(yīng)難度的題目。特別地，為一些枯燥的推理證明題設(shè)置了與實際應(yīng)用、日常生活密切相關(guān)的情境，讓學生做題的過程就是一個解決實際問題的過程，從而激發(fā)了學生挑戰(zhàn)難題的好奇心、興奮度和成就感。
2.2 強調(diào)自主學習的教學方式轉(zhuǎn)變
教學方式上，課程組教師突出互動性，強調(diào)學生自主學習、創(chuàng)造性學習。課程組教師在對于離散數(shù)學課程學生培養(yǎng)的目標方面形成了以下共識：首先，課堂教學不可能教授學生未來需要用到的全部的知識，學思想、學方法，培養(yǎng)思維能力才是關(guān)鍵，其次，學習知識的出發(fā)點是培養(yǎng)數(shù)學建模能力，解決實際問題的能力;第三，注重離散數(shù)學內(nèi)容與學生們感興趣的信息技術(shù)前沿的聯(lián)系，與后續(xù)專業(yè)課的聯(lián)系，以使學生學習有動力有方向，有廣度也能了解一定深度。因此，在教學方法上，在分析各種教學方法的優(yōu)點和缺點后，課程組以先進教學理論為基礎(chǔ)，開發(fā)新的教學方法，以“項目驅(qū)動，案例教學，學生參與”作為創(chuàng)新，是課程組在教學方法轉(zhuǎn)變上的重要舉措，在教學實踐中注重與學生課堂上的互動，在提高學生學習興趣、學習主動性有其獨到的優(yōu)點。學生參與到課堂問題討論中獨立思考，是他們總結(jié)自己的知識、表達自己觀點的有效的途徑，進一步促進了學生在自主學習能力上的提高。
一方面，在課堂教學方法中，運用探討式研究性教學方法。這種方法的特點是，經(jīng)常設(shè)計一些討論題目、需要查找資料的課題供學生研究，以培養(yǎng)學生的研究能力、表達能力和解決問題的能力、創(chuàng)造能力，以及對科學的理解、對問題的認識。學生以小組為單位對這些題目進行討論，進一步強化了學生自主學習的能力，從而達到理論聯(lián)系實際的目的。
另一方面，利用各種方式延伸課堂教學，啟發(fā)學生合理利用課后的時間主動學習，加大課后輔導。尤其是對于討論題目，學生往往非常感興趣，實際應(yīng)用性也比較強，在教師的指導下，學生們利用課后的時間精心準備，討論效果非常好，甚至能夠就某個問題開展深入辯論，對自己感興趣的內(nèi)容撰寫小論文。
2.3 培養(yǎng)實踐能力的實驗課程體系
讓學生了解離散數(shù)學在現(xiàn)實生活中的主要應(yīng)用，有意識地引導學生運用所學理論去分析問題、解決問題，從而讓學生充分感受到離散數(shù)學這門課程的魅力和實用價值，這是課程組注重培養(yǎng)學生主動實踐能力的出發(fā)點。課程組全體教師在課程的開始就引導學生建立“計算思維”，鼓勵學生形成良好的思維習慣：發(fā)現(xiàn)問題，然后構(gòu)思一個可能求解該問題的算法過程，再設(shè)計算法并將其實現(xiàn)，最后評價這個程序，考查其作為一種工具去求解其它問題的潛能，鍛煉學生數(shù)學建模能力，提高分析問題，解決問題的能力。
為了能進一步深化對學生實踐能力的培養(yǎng)，課程組打破傳統(tǒng)離散數(shù)學教學環(huán)節(jié)中不涉及實驗課程的現(xiàn)狀，深入挖掘課程內(nèi)容，建立了基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗三個層次的實驗體系，各實驗項目分布如表1所示，主要目的是培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力、算法設(shè)計能力、編寫程序能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力，使學生養(yǎng)成良好的數(shù)學素質(zhì)。
表1 離散數(shù)學層次化實驗項目分布
[[＼&基礎(chǔ)性實驗＼&綜合性實驗＼&設(shè)計性實驗＼&集合論＼&4＼&2＼&1＼&數(shù)理邏輯＼&5＼&1＼&1＼&關(guān)系代數(shù)＼&4＼&2＼&1＼&圖論＼&6＼&5＼&5＼&]]
第一，基礎(chǔ)性實驗包含離散數(shù)學四個部分的一些基本問題，要求學生利用所學基礎(chǔ)知識，完成相應(yīng)的算法設(shè)計和程序?qū)崿F(xiàn)。如在數(shù)理邏輯部分，設(shè)計邏輯連接詞定義實驗，要求學生用程序設(shè)計語言完成“否定”、“析取”、“合取”等命題變元的基本運算。使得學生學會基本操作，鞏固程序設(shè)計基本調(diào)試方法的掌握。
第二，綜合性實驗包含一些比較復雜的離散數(shù)學問題，要求學生綜合運用所學章節(jié)知識完成問題的分解與求解、綜合和整體實現(xiàn)。
第三，設(shè)計性實驗屬于較高層次的要求，針對那些學有余力、興趣濃厚的學生，要求他們自行設(shè)計問題描述模型和實驗方案，編程實現(xiàn)。教師檢查實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果。學生對實際程序的運行結(jié)果應(yīng)能進行分析并提出改進方法，每完成一個實驗，都要求寫一份實驗報告，演示代碼進行答辯。
2.4 促進師生互動的開放教學環(huán)境
為進一步培養(yǎng)學生的實踐能力，課程組在計算機專業(yè)08級、信管09、10級的學生中，挑選了學有余力、興趣濃厚的學生組建了學生編程團隊，先后有11名學生參與到課程軟件和平臺建設(shè)中。課程組老師每周都與編程團隊的學生們進行例會，組織他們進行算法的分析、代碼編程的討論。課程組教師積極引導學生參加科技活動，提高他們主動實踐的意識和能力。積極爭取校級大學生的科技立項。2012年，編程團隊的成員就有5名同學在本科生科技立項中承擔課題，1人獲得校級學科競賽獎項。同學們在編程團隊中，通過各種任務(wù)、競賽培養(yǎng)和磨練自己，更重要的是團隊協(xié)作精神也得到了培養(yǎng)。既有競爭、又有合作的編程團隊中，整體牽引學生自主實踐水平迅速提升。
3 應(yīng)用效果
3.1 學生滿意度調(diào)查
離散數(shù)學的教學改革于2010年起在電氣信息類專業(yè)實施， 學生反映良好。在對2010級5個班（計算101-103、信管101-2）中的183名同學進行的教學效果調(diào)查中，絕大多數(shù)學生對離散數(shù)學以應(yīng)用為目標、實踐為手段的教學效果表示滿意和很滿意。
圖2 學生滿意度調(diào)查結(jié)果
此外，教學資源平臺的使用，使得教師能夠從細微處入手，深入地了解學生的真實水平，有步驟有條理地引導學生實踐。算法演示軟件的使用，使得高年級的學生看到自己親手調(diào)試的代碼，能夠被低年級的學生演示使用，受到很大鼓舞。低年級的學生在使用演示軟件時，也不斷以高年級同學實現(xiàn)的算法和算法優(yōu)化改進為目標，調(diào)動了主動參與的積極性。
3.2 教師學評教情況
教師學評教的情況同樣反映了教學改革的實施成果。課程組成員在近幾年《離散數(shù)學》課程的學評教分數(shù)均為優(yōu)秀（5分滿分），詳情如表2所示。
表2 《離散數(shù)學》主講教師近兩年學評教成績
[[姓名＼&2011年＼&2012年＼&姜老師＼&4.79＼&4.96＼&譚老師＼&4.81＼&4.87＼&王老師＼&4.77＼&4.77＼&]]
其中，課程組負責人姜老師在2012年《離散數(shù)學》課程的學評教分數(shù)高達4.96，位居全校第一?！袄蠋煹闹v課方式很好，很靈活，很有自己思維的空間，越上越喜歡，這是一門很有用，對我們發(fā)展很重要的課”，“將思考及時的傳達給了我們，讓我們在第一時間更好的發(fā)散思維，老師生動的授課方式，我能集中全力聽取，收獲非常大”，“緊密聯(lián)系專業(yè)內(nèi)容與實際”，“對學生要求嚴格，善于拓展學生的知識面”，從上述學生的評價中也可以看到改革對于教學效果的正面影響。
4 總結(jié)
本文研究成果打破離散數(shù)學傳統(tǒng)以理論教學為主的體系框架，根據(jù)我校人才培養(yǎng)目標和規(guī)格，以激發(fā)學生的實踐能力為引領(lǐng)，將離散數(shù)學理論與計算機科學、信息科學相關(guān)應(yīng)用有機地融合起來，在課程內(nèi)容、教學方式，實驗課程體系，開發(fā)平臺建設(shè)、成績考核方式等方面取得了創(chuàng)新突破。
參考文獻：
[1]王霞，顧勛梅，潘祝山.離散數(shù)學教學改革及課程建設(shè)研究[J].計算機教育，2011，（6）：8-10.
[2]王成良，徐玲，文俊浩.軟件工程專業(yè)實踐教學改革研究[J].實驗科學與技術(shù)，2011，（S1）：195-197.
[3]孫嵐，王一蕾，吳英杰.離散數(shù)學教學方法探討[J].計算機教育，2012，（1）：57-59.
[4]郭曉姝.離散數(shù)學教學模式改進探討[J].計算機教育，2012，（5）：69-72.
[5]馬千里，李世群.基于學生數(shù)學現(xiàn)實的離散數(shù)學教學研究[J].計算機教育，2012，（15）：8-11.
[6]帕力旦?賽力提尼牙孜，阿力木.計算機專業(yè)離散數(shù)學課程教學改革探討與實踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2009，（S1）：262-264.
[7]徐鳳生.“離散數(shù)學”課程的教學改革與實踐[J].高等理科教育，2009，（3）：44-47.
[8]文海英，廖瑞華，魏大寬.離散數(shù)學課程教學改革探索與實踐[J].計算機教育，2010，（6）：100-103.
[9]莫愿斌.凸顯計算機專業(yè)特色的離散數(shù)學教學研究與實踐[J].計算機教育，2010，（14）：111-113，117.
一、引言
通過對21世紀人才培養(yǎng)目標、國內(nèi)先進教學計劃，如ACMIEEE—CS計算機教學計劃2001(主席PJ.Denning)，把計算機與技術(shù)學科體系的教學內(nèi)容劃分為九個科目(如算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計語言等)。對實際工作中的研究、開發(fā)、歸納為三個過程：、抽象和設(shè)計。按照思想處理基礎(chǔ)理論與使用計算機之間、素質(zhì)與能力之間的辯證關(guān)系，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教育思想以傳授知識為目的，而現(xiàn)代教育思想則以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、問題、解決問題的能力為主要目的。培養(yǎng)21世紀人才的核心內(nèi)容就是培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的創(chuàng)造性人才，而要實現(xiàn)這一目標，必須首先實現(xiàn)教育思想的轉(zhuǎn)變。同時，計算機技術(shù)日新月異，以往那種一成不變的教學模式亟待改變，需要把最新的計算機知識加入到課程體系中。為此，我們需要從計算機專業(yè)的課程設(shè)置及課程教學內(nèi)容與方法等各方面進行改革，以實現(xiàn)我們的培養(yǎng)目標。
二、計算機專業(yè)課程體系設(shè)置
從整個大學四年來看，計算機專業(yè)課程設(shè)置的總體原則是厚基礎(chǔ)、重實踐、求創(chuàng)新。計算機科學技術(shù)發(fā)展很快，但是其基本原理，基礎(chǔ)知識是相對穩(wěn)定的，因此，只要把基礎(chǔ)知識學好，就可以為今后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。計算機技術(shù)的發(fā)展可以說是日新月異，在有條件的情況下開設(shè)一些比較新的課程，實現(xiàn)培養(yǎng)人才與需求的對接也是很有必要的。
計算機專業(yè)課程大致可分為專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)主干課程、專業(yè)方向課程三個方面。專業(yè)基礎(chǔ)課程可設(shè)置為：高等數(shù)學、離散數(shù)學、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、大學物理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機組成原理、匯編語言、數(shù)據(jù)庫原理等；專業(yè)主干課程可設(shè)置為：程序設(shè)計、軟件工程、計算機體系結(jié)構(gòu)、計算機、多媒體技術(shù)、網(wǎng)頁技術(shù)、WINDOWS高級編程、計算機圖形學等；學生可以根據(jù)自己的興趣，選擇一個研究方向，發(fā)展自己的特長如網(wǎng)絡(luò)研究方向，可選擇網(wǎng)絡(luò)編程、計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)站規(guī)劃與信息服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等課程。對于一些主要課程，都可設(shè)置課程設(shè)計，以加強學生實踐能力的培養(yǎng)。另外，根據(jù)計算機專業(yè)的實踐性較強的特點，還必須加強專業(yè)實習的組織。有條件可以安排一年左右的時間進公司、實習鍛煉。
三、計算機專業(yè)課程建設(shè)
（一）不斷更新教學內(nèi)容、把握重點
根據(jù)計算機課程在培養(yǎng)方案與學科體系中的地位和任務(wù)來設(shè)計它們的教學內(nèi)容。由于計算機技術(shù)發(fā)展極其迅速，因而在教學中一方面專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)有其成熟和相對穩(wěn)定的教學體系，另一方面需要不斷更新其內(nèi)容和技術(shù)背景。
例如：離散數(shù)學的基本內(nèi)容比較穩(wěn)定，但如果僅從純數(shù)學角度提出這些概念就顯得很抽象，而且它的四大部分內(nèi)容(數(shù)理邏輯、關(guān)系、代數(shù)系統(tǒng)、圖論)相對獨立，因此這門課的內(nèi)容既“離散”又難學。本科階段的后續(xù)課程也較少直接應(yīng)用它們，學生對這門課的目的不是很明確。針對這些情況，我們一方面不僅強調(diào)離散數(shù)學是計算機科學理論的數(shù)學基礎(chǔ)，特別是其中的邏輯和證明，對于培養(yǎng)抽象思維和邏輯推理能力極為重要，而且強調(diào)其各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。另一方面我們將離散數(shù)學課定位于基礎(chǔ)理論與應(yīng)用基礎(chǔ)的結(jié)合部，大量引入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等計算機科學的實例，使學生認識到這些抽象數(shù)學概念也是源于實際、用于實際的，同時，開設(shè)人工智能選修課等作為其后續(xù)課程。
再者，操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心和基礎(chǔ)，我們強調(diào)從用戶和系統(tǒng)設(shè)計者的不同視角去認識和理解操作系統(tǒng)的功能、運行機制、界面和結(jié)構(gòu)。在教學中不但強調(diào)操作系統(tǒng)的基本概念和原理，而且介紹操作系統(tǒng)的設(shè)計方法和技巧，讓學生既熟悉操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，又能編寫操作系統(tǒng)的模塊。此外在教學中，還可以引入一些新內(nèi)容，如：用戶接口與操作系統(tǒng)、安全問題、多機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等。
（二）課程建設(shè)的其它方面
對一門課程，除了教學內(nèi)容之外，還應(yīng)在師資隊伍、教學硬件、教學規(guī)章制度、實驗室等方面進行綜合建設(shè)，才有可能把一門課程建設(shè)好。
四、教學方法研究與改革
有了好的課程體系，還必須有好的教學方法予以實現(xiàn)，才能產(chǎn)生好的教學效果。我們按照現(xiàn)代教育思想組織教學，強調(diào)一些共同的方法原則，鼓勵各科教師根據(jù)課程的特點創(chuàng)造出好的教學方法，主要從以下5個方面進行了深入的探討：
（一）全面推行“問題式”教學法
現(xiàn)代教育思想強調(diào)以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力為主要目的。首先是發(fā)現(xiàn)問題，這是認識和解決問題的起點，所以“問題式”教學法是許多現(xiàn)代教育家所提倡、推崇的教學方法。“問題式”教學法的正確使用對于提高學生的素質(zhì)，強化學生學習的興趣，調(diào)動學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力有積極作用。在教學過程中，我們自始至終都圍繞問題而展開教學活動，激發(fā)學生自覺思考、主動探索，引導學生不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題并最終解決問題,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維。
按照“問題式”教學法的思想我們提倡教師在教學過程中精心組織多種方式、多種目的、多種層次的問題，反對將課堂教學視為一個封閉的體系。例如：教師可以自問自答，作為問題或一段內(nèi)容的引入，避免交待式的講解；還可以提出問題要求學生做出判斷并回答，以抓住學生的注意力。
（二）加強實踐環(huán)節(jié)，提高學生動手能力
計算機學科是一門實驗性很強的學科，光是“聽”和“讀”是不夠的，在努力提高課堂教學的同時，必須加強了對實踐的教學和管理?？梢酝ㄟ^以下三個層次的方式來加強實踐教學:
1.精練習題、強化基礎(chǔ)。習題的作用在于幫助學生深入理解教材內(nèi)容，鞏固基本概念，是檢查對授課內(nèi)容理解和掌握程度的重要手段，是掌握實際技能的基本訓練。根據(jù)各章節(jié)的具體內(nèi)容，精選習題，促使學生加深對各章節(jié)主要概念、方法、結(jié)構(gòu)等的理解。為充分發(fā)揮習題的作用，及時指出作業(yè)中存在的問題，對普遍性問題集中講解，對個別性問題單獨輔導，對學生寫的優(yōu)秀作業(yè)加以表揚。由于專業(yè)課程的理論與技術(shù)往往表現(xiàn)出較強的綜合性、前沿性、探索性，是發(fā)展中的科學，我們還鼓勵學生撰寫自己的小論文或報告，讓他們時刻跟蹤本課程的最新動態(tài)。為此，我們建立了“網(wǎng)上輔助教學環(huán)境”便于學生進行自學、練習、同學間交流、向教師提問、等，教師也可以通過它備課、答疑、閱卷，不僅增強了學生和教師的溝通，而且提高了他們的學習興趣，強化了課程基礎(chǔ)。
2.強化基礎(chǔ)實驗指導、提高實踐技能。上機實踐不僅能進一步提高學生靈活運用課程知識的能力，而且使學生在編程、上機操作、程序調(diào)試與正確性驗證等基本技能方面受到嚴格訓練。為此，我們加強了對實踐環(huán)節(jié)的過程管理，主要從兩個方面加以強化：
一個方面是規(guī)范實踐。我們專門設(shè)計了一套完整的實驗大綱,為學生的實踐提供指導。同時，對實驗報告進行規(guī)范，這種規(guī)范對于學生基本程序設(shè)計素質(zhì)和良好的程序設(shè)計習慣的培養(yǎng)，以及嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L的訓練能起到很好的促進作用。
另一個方面是采取“實踐—查漏—再實踐”的方式進行上機實踐。在平常實驗過程中，根據(jù)教學對象的不同，相關(guān)課程精心設(shè)計了幾組不同類型的有一定綜合性的作為實習題。不僅抓實驗過程中的輔導，同時還抓實驗前的準備工作和實驗后的工作。要求學生每次實驗前熟知本次實驗?zāi)康?、認真編寫程序，保證在實驗時能做到心中有數(shù)、有的放矢，杜絕學生在上機時臨時編寫程序。實驗過程中要求學生仔細調(diào)試程序，一周后給出一個示范程序（示范程序基本上采用面向?qū)ο蟮暮退枷雭碓O(shè)計），要求學生對照示范程序發(fā)現(xiàn)自己程序設(shè)計中的漏洞或不足之處、改進或完善示范程序，然后再修改、調(diào)試自己的程序。最后要求學生寫出完整的實習報告，實習報告批改后,對學生的上機實習情況做及時總結(jié),指出成功之處和不足之處。通過這種“實踐—查漏—再實踐”的方法訓練，對實習問題的深入、剖析，避免上機變成簡單重復，有效地提高了學生的編程能力、分析問題和解決問題的能力。
3.強化課程設(shè)計、提升學生綜合解題能力。課程設(shè)計不同于一般的基礎(chǔ)實驗，著眼于全課程，是對學生的一種全面的綜合訓練，課程設(shè)計的目的在于使學生通過課程設(shè)計掌握全課程的主要內(nèi)容，并提高學生綜合知識和軟件開發(fā)的能力，同時也加強了學生的文檔寫作能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文寫作打下良好的基礎(chǔ)。為此，我們對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計等課程設(shè)計了一套完整的課程設(shè)計實踐教學大綱，為學生的課程設(shè)計提供指導。規(guī)范課程設(shè)計報告，按照軟件工程的要求，從需求分析、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、調(diào)試分析、用戶使用說明，測試結(jié)果等幾個方面組織文檔，要求學生盡量采用軟件工程的思想，如:模塊化、信息隱蔽、局部化和模塊獨立等來實現(xiàn)程序。選擇一些簡化的實際問題作為課程設(shè)計的題目，將學生分組（每組4～5人），給兩周的時間去完成課程設(shè)計任務(wù)。要求同組學生在問題分析階段和模塊設(shè)計階段分工合作、集體討論，但最后的編碼獨立編寫。最后每個學生都要進行面試，提交課程設(shè)計報告，學生必須能夠清楚地介紹設(shè)計思路、主要技術(shù)手段并回答與題目相關(guān)的問題，并且程序通過程序測試才能算完成了課程設(shè)計。
（三）采用多媒體教學，強化教學效果
“興趣是最好的老師”，如何提高學生的興趣，對于教學效果的保障具有重要的意義。在教學手段上，完全采用一支粉筆加一塊黑板的傳統(tǒng)教學模式，不利于學習興趣的培養(yǎng)，難以收到良好的教學效果。我們通過合理使用直觀性教學原則、采用教學手段，編制多媒體教學課件和演示程序，化抽象為直觀，使原本比較枯燥抽象的教學內(nèi)容，變得生動活潑，消除學生的畏難情緒，激發(fā)學生的學習興趣，強化教學效果。
（四）加強教學過程監(jiān)控、建立教學管理和考核措施
為了保證課程建設(shè)的順利進行，可以建立由系領(lǐng)導掛帥、教研室主任參與的課程建設(shè)檢查指導小組。指導小組定期對課程建設(shè)的質(zhì)量、進度進行檢查評估，聽取校、系專家的聽課意見，以及學生對課程的建議與意見，并及時將意見和建議反饋給任課教師，督促任課教師改進教學方法。
制定嚴格的教學管理和考核措施，是提高課程教學質(zhì)量的有力保障。每學期開學前任課教師都必須按照教學大綱認真填寫教學進度表，由系主任、教研室主任把關(guān)聽課制度和教學問卷調(diào)查，可進一步檢查任課教師的教學質(zhì)量。內(nèi)容除必須掌握的基礎(chǔ)(以檢查學生對概念的掌握程度)外，還特別強調(diào)結(jié)合實際的問題，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。
（五）構(gòu)建“雙主”教學模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和認知能力
的平臺作用、教學資源、教師、學生都是關(guān)系到互動式網(wǎng)絡(luò)教學的因素。我們的教師在基本保留傳統(tǒng)課堂教學環(huán)境的前提下，創(chuàng)設(shè)多元化的軟硬件教學環(huán)境，使學生能夠利用以機技術(shù)為核心的現(xiàn)代技術(shù)，通過人機交互方式去主動地發(fā)現(xiàn)、探索和思考問題，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和認知能力，即“雙主”教學模式。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，教師利用計算機友好的交互界面，生動活潑的BBS，實時互動（下轉(zhuǎn)第149頁）（上接第147頁）的QQ和ICQ等手段充分調(diào)動學生的學習興趣，還可以通過提出問題，引導學生開展討論、、探索、解決問題，采用任務(wù)驅(qū)動，圍繞問題、項目開展實踐活動的方式來進行教學。
學生獲取知識不僅僅靠教師的直接講授，還可以利用必要的學習資源，通過計算機網(wǎng)絡(luò)，與他人交流合作等一系列方式來實現(xiàn)。“雙主”教學模式的應(yīng)用推廣，有利于學習者認知潛力的開發(fā)，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和認知能力。
五、結(jié)語
經(jīng)過以上分析探討，在計算機專業(yè)培養(yǎng)方案中必須體現(xiàn)三個目標、三個層次和四個方面。三個目標即學生不僅是計算機使用者，更是軟件開發(fā)者、設(shè)計者；三個層次即要求學生掌握硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件這三個層次；四個方面即要求學生不僅具有應(yīng)用層的編程開發(fā)能力，而且還需深入掌握計算機硬軟件內(nèi)部組成原理與工作機制，同時，還應(yīng)有較強的抽象思維能力以及邏輯推理能力。當然，好的教學方法可以達到較好的教學效果，教師在授課時，可以采用多種方法相結(jié)合的方式或者重點用某種方法再輔以另一種方法，這就需要具體問題具體分析了。
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剛剛頒布實施的《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要》提出，到2020年基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化、基本形成學習型社會、進入人力資源強國行列的戰(zhàn)略目標。然而，根據(jù)第三方教育數(shù)據(jù)咨詢和評估機構(gòu)麥可思分別對2007和2008屆大學畢業(yè)生的調(diào)查數(shù)據(jù)來看，在2009年度全國高失業(yè)風險型本科專業(yè)排名中，計算機科學與技術(shù)專業(yè)位居第二位，電子信息工程位居第七位[1]。嚴峻的事實擺在計算機專業(yè)院校面前，社會對高校人才培養(yǎng)提出新的要求。隨著教學改革的不斷深入，高校為適應(yīng)新型工業(yè)化發(fā)展之路，紛紛從傳統(tǒng)的培養(yǎng)精英型理論研究人才的教育模式，回歸到培養(yǎng)大眾化應(yīng)用型人才教育模式的軌道。教學模式也從過去的偏重理論轉(zhuǎn)到偏重應(yīng)用。為了適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，高校也都制定了較為科學的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案。
然而，高等教育發(fā)展到今天，多年來形成的過于封閉的專業(yè)方向，過于封閉的學院設(shè)置，所導致的學生知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能單一的問題始終沒有解決。高校培養(yǎng)出來的計算機專業(yè)畢業(yè)生多數(shù)“千人一技、千人一面”，難以適應(yīng)當前社會和企業(yè)的多元化發(fā)展，因此學生就業(yè)能力極低。
1 “錢學森之問”與我國高等教育存在的問題
“為什么我們的學?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才”，這是已故著名科學家錢學森生前向總理提出的一個問題。錢老的問題一語道破當代中國高等教育的積弊，由于我國高等教育長期以來嚴重偏差的人才評價體系，必然導致高等教育辦學思想、培養(yǎng)模式的偏差[2]。主要表現(xiàn)在重知識教育輕人格教育[3]、重理論教育輕實踐教育[4]、重技能教育輕通識教育等幾個方面。而這幾方面的偏差在地方院校，特別是計算機專業(yè)的培養(yǎng)中表現(xiàn)尤其突出。
首先，長期以來，社會對大學辦學水平以及院校對教師教學效果的畸形評價標準，導致高校在制定培養(yǎng)計劃、教師在制定教學大綱及實施教學過程時不自覺地走到“重知識教育輕人格教育”的方向。學校往往只關(guān)心各種教學文件是否齊全、科目設(shè)置覆蓋面是否全面，教師在教學活動中也往往也只注重知識的數(shù)量，對學生的要求僅限于完成本課程所規(guī)定的學習內(nèi)容。從學校到院系、再到教師，從教學目標到教學計劃、再到課堂教學，這種重知識輕人格的近乎于填鴨式的教育方式，嚴重限制了學生的發(fā)展。對人文素質(zhì)、科學素質(zhì)、法律意識、管理素質(zhì)等的缺失很難使我們的畢業(yè)生成為企業(yè)真正需要的人才。
其次，許多高校往往注重理論知識的傳授，缺少實踐訓練，尤其是缺少工程化、產(chǎn)業(yè)化的實踐訓練。而計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)，如果沒有實踐訓練，學生幾乎對理論與技術(shù)都很難理解，更難有動手開發(fā)的能力。
再次，應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式很容易使院校走向重技能教育輕通識教育的誤區(qū)。錢學森院士指出我國高等教育辦學誤區(qū)之一就是“分科過細”，隨之而來的就是課程設(shè)置過于專業(yè)化，或者說課程設(shè)置過于為專業(yè)服務(wù)。尤其在現(xiàn)行學科之間壁壘森嚴的專業(yè)設(shè)置下，學生很難打破專業(yè)的限制。這種情況也是造成學生知識結(jié)構(gòu)單一、專業(yè)技能單一的重要原因。2008年9月，中山大學推出博雅學院，首批招生35人，實行“四年不分專業(yè)、以培養(yǎng)‘做學問’人才為目標，以古代經(jīng)典閱讀為重點”的通識教育開創(chuàng)性舉措，值得我們學習和借鑒。
2企業(yè)對人才綜合素質(zhì)的需求
實踐表明，企業(yè)對人才的素質(zhì)要求愈來愈高，評價標準也發(fā)生了新的變化[5]。當前，用人單位最看重的是人才素質(zhì)。而人才除了具備必需的專業(yè)知識和專業(yè)技能以外，更要具有良好的政治修養(yǎng)和思想道德修養(yǎng)；要有敬業(yè)精神、奉獻精神和團隊精神；有責任心，對企業(yè)忠誠；有較強的溝通表達能力、協(xié)調(diào)能力、合作能力、創(chuàng)新能力和學習能力等[6]。諸多調(diào)查結(jié)果顯示，企業(yè)更加注重畢業(yè)生的非專業(yè)素質(zhì)，包括良好的身體素質(zhì)、心理素質(zhì)，以及良好的人文科學素養(yǎng)和優(yōu)秀的人才品質(zhì)。綜合來看，現(xiàn)代社會要求人才素質(zhì)模型如圖1所示。我們培養(yǎng)的學生具備的能力素質(zhì)越多，就業(yè)競爭力就越大，持續(xù)就業(yè)能力也越強。
3當代大學生綜合素質(zhì)現(xiàn)狀分析
在嚴重偏差的教育觀念指導之下成長起來的當代大學生，綜合素質(zhì)嚴重失衡，企業(yè)往往抱怨招不到真正的人才。文獻[7]對當代大學生綜合素質(zhì)現(xiàn)狀做了較為客觀的分析。
第一，政治素質(zhì)缺乏。當代大部分大學生對國家的現(xiàn)行政策和形勢沒有深刻地認識，更加關(guān)注經(jīng)濟利益，政治上也有趨于利益化的趨勢。這種浮躁的觀念主要表現(xiàn)在政治信仰危機、政治主張模糊、組織紀律意識淡薄。這些因素直接導致學生在企業(yè)中責任感不強、利益心過重，十分不利于畢業(yè)生在企業(yè)中的成長。
第二，道德素質(zhì)匱乏。許多高校在道德教育方面也存在“重理論輕實踐”的現(xiàn)象，往往只注重道德知識的灌輸而忽視道德品質(zhì)塑造和道德行為的養(yǎng)成，造成學生道德知識與道德行為的不一致性。大學生中“極端個人主義”的消極思想非常普遍，“以我為中心”的人生態(tài)度使他們嚴重缺乏團隊合作意識，溝通能力、領(lǐng)導能力和較好的人際關(guān)系。
第三，人文科學素質(zhì)極差。相對封閉的專業(yè)和學科設(shè)置，相對封閉的學生管理使大學生的人文科學知識嚴重匱乏?！?0分萬歲”的思想使許多學生的知識獲取量僅僅來源于課堂內(nèi)容。現(xiàn)實的情況是，國內(nèi)許多高校計算機專業(yè)的學生對科學、人文、藝術(shù)的修養(yǎng)幾乎為零。人文科學素質(zhì)的缺乏直接導致我們所培養(yǎng)的學生格調(diào)不高、低俗，從而缺乏人格魅力和創(chuàng)新能力，難以在企業(yè)中長久發(fā)展。
第四，心理素質(zhì)脆弱。由于大學生政治素質(zhì)、道德素質(zhì)、人文科學素質(zhì)普遍偏低，“極端個人主義”和“以我為中心”占據(jù)他們的內(nèi)心，必然導致他們的心理素質(zhì)脆弱、心理障礙和精神行為問題頻發(fā)。
4構(gòu)建理工文管藝體相結(jié)合的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式
對于錢學森之問，早在兩千多年前，古希臘大哲學家亞里士多德就已經(jīng)做出了回答[8]。針對錢學森之問，結(jié)合我國高校計算機專業(yè)的實際情況，我們也不難提出“為什么我們的高校培養(yǎng)不出企業(yè)真正需要的人才”的問題。而針對亞里士多德的觀點，我們也不難找到在應(yīng)用型人才培養(yǎng)領(lǐng)域破解錢學森之問的答案，那就是：應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要一個前提和四個基本條件。一個前提就是學生必須具有良好的政治素質(zhì)、道德素質(zhì)、人文科學素質(zhì)和心理素質(zhì)，這是畢業(yè)生成為合格人才所必備的一個前提。四個基本條件，一是學生對專業(yè)的真興趣，二是充分自由的專業(yè)選擇，三是充足的閑暇時間，四是充分與企業(yè)和社會接軌，這四個條件缺一不可。
哈爾濱師范大學計算機科學與信息工程學院及軟件學院在近年來的“強院建設(shè)”規(guī)劃中，不斷積極探索教學改革，以適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標，培養(yǎng)符合社會和企業(yè)需要的可持續(xù)全面發(fā)展的綜合應(yīng)用型人才。
4.1大力改革課程設(shè)置，給學生充足的自學時間
要想讓學生真正全面發(fā)展，充足的自學時間是一個必要條件。以往的傳統(tǒng)教學模式為了讓學生學到更多的知識而設(shè)置大量課程，繁重的教學任務(wù)使師生都疲于應(yīng)付。為了徹底改變這種現(xiàn)狀，我院在改革課程設(shè)置方面做了大量工作。
1) 改革公共課教學方法，最大限度地壓縮課時。以往傳統(tǒng)辦學模式，公共課占據(jù)大量學時和黃金教學時段，填鴨式的公共課教學方法使學生出現(xiàn)上課疲憊現(xiàn)象，影響專業(yè)課程的學習。學院在課程改革中首先最大限度地壓縮了公共課程的學時，對有些課程授課采取集中講座的方式、考核采取大作業(yè)或小論文的方式。通過這種方式的改革，大大縮小了公共課學時，為學生學習專業(yè)課程及發(fā)展個人興趣提供了寶貴的時間。
2) 改革專業(yè)課教學方法，把實驗和實踐放在首位。培養(yǎng)應(yīng)用型人才就要培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。學院對所有專業(yè)課程都重新確定了面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學大綱，要求教師必須采用建構(gòu)主義教學理論，以任務(wù)驅(qū)動方式組織案例式教學。教學過程中以學生為中心、以實驗和實踐為中心，減少理論教學時數(shù)、增加實驗和實踐教學時數(shù)，減少課堂教學實數(shù)、增加課外自學時數(shù)，減少獨立完成任務(wù)、增加合作完成任務(wù)。實行此項改革措施以后，學生一改以往被動接受知識的局面，其角色完全轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的主動意義建構(gòu)者，教學參與度大大提高，教學效果明顯改善。
3) 課程及時更新，反映應(yīng)用前沿。為了提高學生對專業(yè)的興趣，讓學生對本專業(yè)在企業(yè)中的應(yīng)用有一個更加深入透徹的了解，學院每個學年都會組織專家、教師和學生討論課程更新的問題。對市場和企業(yè)中出現(xiàn)的新理論、新技術(shù)、新應(yīng)用，學院會及時修改課程大綱，或者通過淘汰舊課、開設(shè)新課，或者通過開設(shè)專題講座的形式為學生講解，使我們的學生始終站在學科應(yīng)用前沿的高度，因此畢業(yè)以后才會有高端的就業(yè)途徑。
4) 改革考試評價方式，重過程、重實踐、重合作。以往傳統(tǒng)教學模式通過期末考試考核學生成績的辦法已經(jīng)遠遠不能適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要。許多學生都有過平時不學、考前突擊、考后全忘的經(jīng)歷。學院通過改革考試制度和評價方法，改變了這種現(xiàn)象。首先，弱化期末考試的比重，有些實踐性強的課程可以完全取消期末考試。很多課程在不同階段都設(shè)置了若干大作業(yè)或設(shè)計報告，要求學生按時完成。其次，針對階段性的大作業(yè)或設(shè)計報告，學院要求實踐類要占2/3以上，這就有效地鍛煉了學生的實踐能力。同時，學院還要求這些大作業(yè)或設(shè)計報告中，合作類項目要占1/2以上，這有效地鍛煉了學生的協(xié)作學習能力和溝通合作能力。
4.2實行2+1+1模式，讓學生自由的選擇專業(yè)方向
學院在長期的人才培養(yǎng)實踐中深深地認識到，過早地劃分專業(yè)方向限制了學生的發(fā)展、束縛了學生的學習興趣。結(jié)合國外大學的先進經(jīng)驗，學院逐漸探索出“2+1+1”的培養(yǎng)模式。
學院在學生入學的第一、第二學年里，不分專業(yè)授課。學生可以任意選修自己感興趣的課程。對于專業(yè)基礎(chǔ)課，按方向和程度不同分別開課，例如高等數(shù)學分為高數(shù)1、高數(shù)2和高數(shù)3三個層次，不同層次有不同的教學大綱和不同的側(cè)重點，面向不同需求的學生開設(shè)；離散數(shù)學課程分為離散數(shù)學1、離散數(shù)學2和離散數(shù)學3三個層次，其中離散數(shù)學3采用雙語授課。多樣靈活的課程設(shè)置和選課制度，最大限度地滿足不同學生的需要、最大限度地挖掘每個學生的興趣和潛能，受到所有學生歡迎。
第三學年，要求學生選擇自己的專業(yè)方向，學院開始分專業(yè)定向培養(yǎng)。第四學年，學生將在企業(yè)實習中完成自己的工程實踐和畢業(yè)設(shè)計。實習期間實行學院和企業(yè)雙導師制，直接參與企業(yè)的生產(chǎn)、管理和工程實踐，基本實現(xiàn)了學院與企業(yè)的無縫對接。
4.3加強學生非專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)
21世紀的人才標準不僅僅是良好的專業(yè)技能，還包括良好的政治素質(zhì)、道德素質(zhì)、人文科學素質(zhì)、心理素質(zhì)、職業(yè)素質(zhì)和溝通合作能力等非專業(yè)素質(zhì)，高校的任務(wù)也絕不僅僅是單一的傳授知識和技能。學院為了培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)能力，為了讓學生在企業(yè)中更有競爭力和可持續(xù)就業(yè)的能力，實施了靈活多樣的課內(nèi)、課外活動，以促進學生的全面發(fā)展。學院因此制定了科學、詳細的規(guī)劃制度和實施辦法。
例如，為了培養(yǎng)學生的政治素質(zhì)，管理部門定期請校內(nèi)外專家講座，舉辦學生演講比賽、辯論比賽，以此提高學生的政治素質(zhì)；為了培養(yǎng)學生的道德素質(zhì)，學院定期組織公益活動，要求學生完全自愿參加，在活動中實現(xiàn)“我愿意、我奉獻、我快樂”的人生價值觀念；為了增強學生的溝通合作能力、改善不良的人際關(guān)系，學院特別開設(shè)了素質(zhì)拓展課程和職業(yè)模擬課程。我們認為，培養(yǎng)學生的這些非專業(yè)素質(zhì)是完全可設(shè)計、可操作、可評價的。
4.4 “理工文管藝體”兼收并蓄，促進學生全面發(fā)展
錢學森認為：“學理工的，要懂一點文學藝術(shù)，特別是要學會文學藝術(shù)的思維方式?？茖W家要有點藝術(shù)修養(yǎng)，能夠?qū)W會文學家藝術(shù)家那種形象思維，能夠大跨度地聯(lián)想[9]?！币囵B(yǎng)學生的綜合素質(zhì)、要使學生真正全面發(fā)展、真正做到因材施教，就要確立一個正確的指導思想。結(jié)合錢老的觀點，我們總結(jié)出一條“理工文管藝體”相結(jié)合的培養(yǎng)模式，收到了良好的效果。
首先，哈爾濱師范大學是一所綜合性大學，中文、歷史、政治、管理、經(jīng)濟、法律、教育、音樂、美術(shù)、傳媒、數(shù)學、物理、化學、生物、地理、外語學科門類齊全。學校為全校學生開設(shè)大量門類齊全的選修課，并要求所有學生必須選修5門以上，文理學生互選2門以上。學院內(nèi)也開設(shè)相當數(shù)量的院內(nèi)選修課程供學生自由選擇。海量的課程資源，給學生發(fā)展自己的興趣和愛好提供了廣闊的舞臺，學生在文學、管理、經(jīng)濟、法律和美學的海洋里接受熏陶，從而形成健康、健全的人格。
其次，為了實踐“理工文管藝體”兼收并蓄的辦學思想，學院成立了各種主題的學生社團組織，充分發(fā)揮學生的自主管理、自主學習能力。各協(xié)會在學院指導下完全由學生自主策劃和運作，學院定期舉辦各種活動和比賽以激發(fā)學生的潛能。例如，學?；?qū)W院每年舉辦程序設(shè)計競賽、電子制作競賽、書法競賽、文學創(chuàng)作競賽、外語競賽、音樂競賽、美術(shù)設(shè)計競賽、各種項目體育競賽等。為了鍛煉學生的管理素質(zhì)進行職前訓練，學院還專門開設(shè)模擬公司課程，學生通過自己創(chuàng)辦公司，進行虛擬經(jīng)營，使自己提前適應(yīng)了企業(yè)的角色。
4.5校企合作辦學，實現(xiàn)校企無縫鏈接
實踐應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標，校企合作是必由之路[10]。我院實行的“2+1+1”的培養(yǎng)模式，使學生在本科四年時間里，始終不同程度、不同側(cè)面的接觸企業(yè)。企業(yè)專家講座、企業(yè)教師授課、校企雙師共同培養(yǎng)、企業(yè)實習實訓，直到企業(yè)頂崗實習，這些措施貫穿本科四年的教學過程。
學院聘請企業(yè)專家進入學院學術(shù)委員會，參與教學計劃的制定和課程設(shè)置；定期派教師到企業(yè)實習，學習前沿應(yīng)用技術(shù)；與企業(yè)聯(lián)合建設(shè)實驗室和實習實訓基地，這些措施有力地保障了校企合作辦學的實施。
5結(jié)語
培養(yǎng)適應(yīng)社會和企業(yè)需要的計算機專業(yè)應(yīng)用型人才，應(yīng)該注重學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。哈爾濱師范大學計算機科學與信息工程學院在這方面進行了有益的探索。相信在廣大高等教育工作者的共同努力下，一定能破解錢學森之問，為社會培養(yǎng)更多的德能兼?zhèn)?、博學多識的應(yīng)用型人才。
參考文獻：
[1] 佚名. 2009年度全國高失業(yè)風險型專業(yè)[J]. 中國高教研究,2010(3):3.
[2] 周蘇. 計算機基礎(chǔ)課程的創(chuàng)新實踐[J]. 計算機教育,2008(13):123-126.
[3] 熊丙奇. 正視問題積極應(yīng)答錢學森之問[J]. 中國高等教育,2010(7):30-32.
[4] 于延,王建華. 游戲軟件設(shè)計專業(yè)培養(yǎng)模式的實踐與探索[J]. 計算機教育,2010(7):32-36.
[5] 毛加明,丁旭峰. 高職學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的系統(tǒng)化設(shè)計實踐與研究[J]. 職業(yè)時空,2010(5):83-85.
[6] 張洪田,葉樹江,郭秀穎,等. 構(gòu)建工程應(yīng)用型本科院校學生綜合素質(zhì)教育模式的研究與實踐[J]. 中國高教研究,2010(1):59-60.
[7] 張丹,林燕. 當代大學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)模式探究[J]. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報:社會科學版,2008(1):30-31.
[8] 張緒山. 錢學森之問:一個不成問題的問題[J]. 炎黃春秋,2010(6):70-74.
[9] 傅國亮. “錢學森之問”的啟示[J]. 人民教育,2009(12):11-12.
[10] 于延,王建華. 校企合作在計算機專業(yè)實踐教學改革中的思考[J]. 計算機教育,2009(15):47-49.
Comprehensive Quality Education for Application-oriented Professionals in Computer Major
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