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信息科学技术概论范文1
[关键词]物流信息技术课程 教学改革 对策
一、中职物流专业课程教学中现实状况
我国开设物流课程时间较晚,不少高校虽然增设了繁多的物流相关信息技术课程,但成效并不明显。中职学校是继高校开设物流专业后,为补充社会物流人才需求不足相继增加的物流专业,其物流专业信息技术课程的设置尚缺少规范性。据不完全统计,目前大多数中职学校物流管理专业开设的物流信息技术相关课程主要有《物流信息系统》、《物流信息技术》、《物流网络技术》、《物流系统工程》等。设置这些课程是为了更好的适应社会物流行业人才需求状况,培养应用技术型人才。然而,在实际教学中则存在诸多问题:一方面课程编排存在重复性,学生因为教学内容的重复,往往失去了学习的积极性。另一方面,现有的教材体系更新速度慢、理论知识与物流企业实际需求存在较大差距,不具有可操作性,不利于学生及时更新知识体系。
二、当前物流信息技术课程课堂教学存在的问题
1.教学形式单一,学生自主学习能力差
目前,学校物流专业教师讲授物流信息技术课程仍然沿用传统的教学方式,在一些重要章节虽选用了多媒体辅助教学,但教师因为缺乏物流企业相关的数据资料,导致多媒体教学也只是演示工具,缺乏实际案例的充分说明,限制了学生参与讨论的积极性。因此,物流专业教师要改变以讲为主的教学形式,通过多种方式充分调动学生参与课堂、发现问题、探索求知的积极性,培养学生自主学习的能力。
2.教学内容空洞,教材编写周期长
随着计算机技术的快速发展,以计算机技术为基础的物流信息技术也在日新月异的深入发展。例如与《物流信息系统》有关的企业局域网技术已经从“有线”转向“无线”,WEB技术更强调移动。但是,物流教师因为自身专业素质的落后,深入企业实践的机会为零,导致教学内容空洞,没有生趣;为学生配置的专业教材中也很少涉及前沿技术问题,教材的编写周期较长,很难与信息技术的发展速度相匹配。只有在教材的使用和编写问题上找到新的出路,才能保持教材的前沿性和创新性发展。
3.实践教学环节薄弱,学生的实际操作能力不足
实践教学设置应以企业岗位需求和职业核心能力为本位的设计原则,倡导在整个教学活动过程中,学生是主角,参与是关键,教师只是教学活动的主持人。教师要通过选定物流信息技术相关实验项目、物流案例或课题,让学生明确学习物流信息技术的目标;学生要根据个人能力参与实践,在实践中学习物流信息管理系统课程理论知识,掌握物流信息,提高物流信息处理能力。教师要增加学生实践课时,在老师的指导下,参观物流企业,学让生真正接触物流企业第一现场,掌握具体的管理流程,实现物流管理专业实践性教学的综合目标。
4.专业师资缺乏
中职学校中,物流信息技术课程师资队伍缺乏学科带头人,教师水平差别大,专业素质水平较低,一定程度上影响了物流信息技术人才的培养。物流信息技术课程知识范围涉及了软件工程技术、计算机网络技术、数据库技术、程序设计技术、EDI技术、GIS技术、GPS技术、条形码技术、POS技术、射频识别技术等各个领域,范围广、内容多。虽然大部分信息技术课程教师具有物流师资格证书,但缺少企业工作的实际经验,专业知识体系不够健全,导致实际教学效果明显不足。
5.实训设备水量少,使用频率低的
中职学校为满足物流信息技术的教学,新建了物流实训室,添置了诸如RFID设备、手持式条码扫描仪、固定式条码扫描仪等物流信息技术实训设备。但由于采购和维护成本昂贵往往采购数量很少,要想让每位同学在实习期间有充足的时间来操作机械设备,参与管理流程,几乎是不可能的事情。另外,信息技术设备更新换代速度快,折旧率高,在使用过程中不可避免地出现各种故障问题,与之对应的设备维修费用也相对较高。一旦出现故障问题,就会增加经费开支,耽误学生的实训时间,给教学管理带来了巨大成本。
三、 物流信息技术课程教学对策
1.更新教材内容,缩短教材建设周期
教材是学生学习专业知识必不可少的武器。教材选编和教材建设的周期对于信息技术发展速度而言明显偏长,这都不利于教师教学和学生学习知识。要想改变现状,学校在物流信息技术课程的教材选用上应给予教师更多的选择权,以出版市场的成熟教材为主,利用新兴的信息技术手段和网络资源共享平台获取更多前沿信息;教师在课堂上鼓励和指导学生充分利用计算机技术、搜索引擎等途径获取物流信息技术相关知识。在教材的编写过程中,应充实多媒体光盘内容,让教师在多媒体教学中有更多的内容展现给学生,让学生更清晰的认识教学内容,更容易掌握知识。
2.加强“校企合作”,增加实践机会
物流企业为学生提供参与实践操作和管理的机会,帮助学生更直观的观察物流信息管理流程。学校要加强与物流企业,特别是物流信息系统利用率较高的物流企业间的深度合作,从企业经营活动中获得最新的物流信息系统案例,并从中发现问题,帮助企业解决问题,增加学生实践操作的能力。通过实践,学生可以熟练操作ERP(企业资源计划)仿真软件,熟练掌握企业信息化理论、电子商务、物流系统及ERP系统的实施和维护。
3.提高实践教学设备的利用率
如何提高学校实践教学设备使用效率,降低采购和维护保养成本,是学校亟须解决的问题。学校可以考虑租赁企业设备进行实践教学,或将实习地点从学校向物流企业倾斜的实践教学方式,这样其既可以满足物流信息技术教学需要,又能满足物流企业的部分日常工作需要。但如何鼓励物流企业帮助学校提供或者更新技术设备,以及降低物流企业接纳学生实习所带来的企业经营成本的增加是需要企业和学校共同面对的问题。
4.强化师资队伍建设
学校要加强物流信息技术专业教师的培养,采取“引进来,走出去”的政策,积极引入企业物流信息管理人员、实践经验丰富的物流信息系统开发人员作为学校兼职教师,同时鼓励物流信息技术课程教师到物流企业进行挂职锻炼,着重培养高校教师在物流企业工作能力。
参考文献:
[1]王小丽.《物流信息系统》课程实践教学改革研究[J].物流工程与管理,2008(10)
[2]宾 厚,邹筱,肖军.高职学校物流信息技术课程教学的现状与发展[J].物流教学,2007(9)
信息科学技术概论范文2
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计算机理论新课改下高中信息技术如何提升学生的信息素养
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信息科学技术概论范文3
论文摘要:广大教师深刻理解、正确实践“学生是学习和发展的主体”这个新学生观,是实施语文新课标必须面对的关键课题。新学生观,对语文课程改革具有四大特殊意义。现阶段,教师宣采用的实践策略是强化角色意识,突出学生的主体地位;张扬学科优势,激励学生的成才志趣;注重学法指导,培养学生的良好习惯;搞好创新教育,促进学生的持续发展。
“学生是学习和发展的主体”这个新学生观,是基础教育课程改革的一个基本理念。在现今社会,大力倡导“全面推进素质教育”,而学校方面却存在着“两种教育的矛盾依然难解”,“许多教育变革仍然停留在理念和口号上”的严重情祝,广大教师深刻理解、正确实践新学生观,已经成为实施《全日制义务教育语文课程标准(实验稿)》(以下简称新课标)必须面对的一个关键课题。
一、新学生观对语文课程改革的特殊意义
1.有助于语文教育观念的根本转变
教育观与学生观是学校教育的理论基础。前者是对学校角色性质的认定,后者是对学生角色性质的认定。实践证明,无论课程如何设计,不同的学生观决定并最终形成了不同的教育观,不同的教育又必然造就不同的学生,因而,要端正教育观必须先端正学生观。
旧课程,把学生看作“塑造”的对象。不仅无视学生的鲜活生命,不顾学生的人格尊严,还用种种预先设置的程序来束缚他们的手足。排斥其思想情感的参与。学生的这种被动处境,使一切教学改革黯然失色,最终使这个本来应该引领学生根据社会发展的需要,更好的学语言,学文化,学做人的教育,背离了初衷,蜕变为语文应试教育。
新学生观的确立,意味着新教育的本质就是为学生的学习和发展服务。对语文课程的定位,只能以是否有利于学生为适应社会需求而主动’‘学习和发展”为唯一标准。由于“语文是最重要的交际工具,是人类文化的重要组成部分”,“语文素养是学生学好其他课程的基础,也是学生全面发展和终身发展的基础”,因而,新课标规定,“语文课程应致力于学生语文素养的形成与发展”。由于“语文素养”是一个具有丰厚内涵和宽广外延的概念,是学生通过语文学习实践活动,内化优秀的语言文化成果,使自己的语言能力和文化水平达到一个新的高度、进人一个新的境界的综合体现,既包含以语感为中心的听说读写的言语实践能力,又囊括道德修养、审美情趣、文化品位和个性人格等人文素质。就广度看,是“指导学生正确地理解和运用祖国语文”,“促进德、智、体、美的和谐发展”,从深度看,是“使他们逐步形成良好的个性和健全的人格”。所以,新课程的这个定位,是正确的。既深刻揭示了语文教育的功用和意义,又恰当反映了义务教育的基础性、普及性和发展性要求。“领提而毛顺”,立足于此,语文教育观念的根本转变也就顺理成章了。
2.有助于师生关系的实质改善
教师、学生是教学活动中两个最活跃的要素。良好的师生关系是教学活动正常开展的前提。虽然,学习是学生通过读书、听课、实践、探索等方式以获取社会历史经验和生存发展本领的全部过程,教师是学校教育的代表,其作用只是“外因”,但是,由于角色不同,师生之间各种差异的矛盾是无法回避的客观存在,教师是矛盾的主要方面,因而,要建立良好的师生关系,必须先端正学生观。
旧课程,把学生看作“管教”的对象。一方面,“唯师为尊”,放任教师凌驾于学生之上,以种种神圣的理由,大搞“教学专制”,另一方面,又将学生的考试成绩作为评价教师、学生的唯一依据。不仅窒息了学生的自主意识和发展潜能,而且,还给师生关系造成严重损害。它必然助长教师中心主义、管理主义和功利主义倾向的滋生和泛滥,由此导致学生对教师的反感和抵触情绪,引起师生的冲突和对立。对于这种情况,虽然人们一直试图改变它,如提倡“头脑”、“双手”、“眼睛”、“嘴”、“空间”、“时间”的“六大解放,把学习的基本自由还给学生”,和订立“师德规范”、“实行教学民主”等,但是,由于学生观没有改变,师生矛盾一直未处理好。
新学生观的确立,意味着在新课程中,教师最适当的角色就是代表学校为学生的学习和发展提供好的服务。教学活动中的师生关系应该是一种平等、合作、沟通、双向互动的社会交往关系。“教师与学生都是教学过程的主体”。因此,学生必须一改“受管教”的态度,振作精神,做“学习和发展”的主人;教师必须一改居高临下的作风,规范行为,做学生学习的向导、伙伴、榜样和顾问。建立了这样的关系,教学活动必然成为师生在特定情景中,为特定目的而进行的相互学习、共谋发展的过程,成为一段最能够激发生命活力、张扬个性和唤起对知识的愉悦和创造力的美好经历。这是“教学相长”的真谛。在这种情景中,师生之间还有什么矛盾不能化解呢?
3有助于教学内容和教学方法的彻底改造
教学内容与教学方法是教学活动的两个关键要素。二者的品质及其在教学目的下契合的程度决定着教学活动的质量。由于二者的价值取向直接受学生观的影响和制约,因而,要把理想的教学目的变成现实的教学效果,必须先端正学生观。
旧课程,把学生看作是知识的“容器”。“学什么”,“怎么学”,全由课本定调,教师“主导”。加上材、统一要求的束缚和“应试教育”的影响,致使语文教学逐渐丧失了“人文性”和“语文味”,成为远离社会生活、不顾学科特点、排斥学生的多元反应与独特体验的“填鸭式的灌输”,异化为“教师辛苦,学生受苦”的“时间加汗水”的考试训练。
新学生观的确立,意味着新课程教学的基础就是“学习本位”。其教学内容,必须有利于“全面提高学生的语文素养”,其教学方法,必须有利于学生“主体”作用的发挥。由于语文是母语教育课程,母语是民族的价值系统和思维系统,由于汉字具有表意性,汉语具有多义性、模糊性和综合性,祖国语文表达着人类尤其是中国人精微美妙的义理和感觉,而学习是无可替代的社会实践活动,是学生通过读书、听课、实践、探索等方式以获取社会历史经验和生存发展本领的全部过程,所以,合理的语文教学内容,决不是“考试范围”,或者“记问之学”,也不只是“听、说、读、写”和思维训练,而是要与生活相联系,以实践为基础,“正确把握语文教育的特点”,发挥好“语文课程的多重功能和奠基作用”。正确的语文教学方法,决不是教师“独白”式的“咬文嚼字,句读剖析”,或者“题海战术”,也不只是“读、问、议、讲、练、看”的随机组合,而是要“根据学生身心发展和语文学习的特点”,“倡导自主、合作、探究的学习方式”,“充分发挥师生双方在教学中的主动性和创造性”。这样,语文课程就得以跳出课本和课堂教学的狭窄范围而进人生活与实践、学习与创新的广阔天地,为教师、学生个人聪明才智和生命潜能的尽情释放提供了大好时机。有了这种学生与教师共同参与课程开发的机制,“教学就不只是忠实地实施课程计划(方案),而更是课程的创生与开发。教学过程成为课程内容持续生成与转化、课程意义不断建构与提升叮过:程”。这样,“教学改革才能真正进人教育的内核,成为课程改革与发展的能动力量,成为教师与学生追寻主体性、获得解放与自由的过程”。作为教学责任人,教师必然会在正确把握新课标的精神实质的基础上,对自己的工作经验进行全盘检讨和重建,并且,通过教育创造,使之成为更加完美的教育劳动形式,在每一次新的教学实践中表现出来,从而促进教学内容和教学方法的彻底改造。
4.有助于课程目标的最大实现
课程目标体现着课程的基本规格和基本要求,是实施和评价教学活动的重要依据。由于其成效要由学生“学习和发展”的状况来反映,既包括同一学生本学段的状况,和此前各学段状况的累积,又包括不同地区、不同学校所有学生的相应状况,而这又主要取决于学生整体的学习风气和学习质量,所以,要争取课程的最大效益,必须先端正学生观。
旧课程把学生看作考试的“工具”,不仅想方设法使课程目标与语文考试“接轨”,还用“定升学指标”、“分层次上课”、“按考分搞奖惩”等手段,逼着学校和教师把所有学生都往升学的“独木桥”上赶。结果,只能以牺牲多数学生的正常发展和社会的长远利益为代价。所培养的学生,即使优秀者,也难以全面发展。
新学生观的确立,意味着新课程教学的出发点就是对每位学生负责。因此,“九年义务教育阶段的语文课程,必须面向全体学生,使学生获得基本的语文素养”。由于课程改革是完善基础教育阶段素质教育体系的核心环节,是关乎国民素质提高和民族复兴的大业,而“语文课程的多重功用和奠基作用,决定了它在九年义务教育阶段的重要地位”,所以,新课标的“课程目标”就特别注重基础,讲求实效:一是实行.‘九年一贯整体设计”,体现了整体性和阶段性;二是使“知识和能力、过程和方法、情感态度和价值观”相互渗透,融为一体;三是从“识字与写字”、“阅读”、“写作”、“口语交际”四个方面提出了“阶段目标”和“综合性学习”的要求。同时,注意“加强与其他课程以及与生活的联系,促进学生语文素养的整体推进和协调发展”。为此,必须“努力建设开放而有活力的语文课程”,鼓励地方、学校和广大师生,根据教学情景的实际对课程建设的全面参与和自我调节。这样,既有利于摆脱“以课堂为中心”而造成的脱离实际、自我封闭,走向联系生活实践、自主创新,又有利于促进语文课程的民主化、现代化、适应性,建立语文课程健康运行、持续发展的保障机制。这样,必然促使不同岗位的语文教师,努力提高职业素养,因地制宜地利用课程资源,使每一次教学活动都成为学校语文教育的有机组成部分,千方百计地辅助每位学生争取最大的学习收获,从而大面积地提高教学质量,异曲同工地满足“语文教育应该而且能够为现代社会所需的一代新人发挥重要作用”的时代要求。所培养出来的学生,也就不只是些点缀风景的“大树”,而是壮丽的“森林”了。
二实践新学生观的现实策略
教师是学校教育的实行者。没有广大教师的正确实践,再理想的教育设计,只能是一纸空文。在现今教育’‘转轨”的过渡阶段,实践新学生观与实施语文新课标紧密关联,做教师的,主要宜采取以下策略。
1.强化角色意识,突出学生的主体地位
角色意识是个体在对自己所处的社会地位、作用与价值的认识上产生的一种直接影响角色行为的思维定势。实践新学生观,必须强化角色意识,突出学生在教学活动中的主体地位。只有教师进人了为学生的学习和发展提供服务的角色,让学生真切感受到主体地位的凸显,学生才可能轻松自如地做语文学习的主人;只有成功地唤醒了学生的主体意识,实现了每位学生主观意愿的自由倾吐和个人潜能的尽情释放,学生才可能正常发挥其主体作用。
一是要蹲下身子,让出位子。要坚决摈弃“唯师独尊”的观念,不在潜意识里视学生为“被管教者”。要充分尊重学生的教学活动参与权、思想情感表达权、行为方式选择权、学习时间支配权和兴趣爱好发展权等学习自主权,放手让学生做语文教学活动的主人。
二是要启发良知,长善救失。启发良知,要从立志抓起,即启迪、激发学生“有志于学”的心理需要。要善于借助语文材料,通过正确认识人生、社会与“学习和发展”规律等途径,引导学生将自己正当的心理需要发展为坚定的成才志向,进而转换成一种为实现志向而不断反思和调整的自我教育机制,一种源源生长的自动力。长善救失,要贯穿师生交往的全过程。即不失时机地教导学生增长其优点,补救其不足。要时时处处关心每位学生的成长,对学生的现在负责,为学生的将来着想。要有长善救失的教育智慧和本领,达到“知其心”的程度和“细无声”的效果。
三是要正视差异,互教互学。要正确看待师生之间的差异。要明白,这种差异是自然的,也是变化的。从自然性看,“道之所存师之所存”,“弟子不必不如师,师不必不如弟子。闻道有先后,术业有专攻,如是而已”。从变化性看,学无止境,人无完人,新陈代谢,后来居上。现今学生通过家庭、社会、同伴和书报、电视、网络等媒体所获得的知识,早就超过了语文课本,只有师生互教互学,教学活动才可能正常进行。
2.张扬学科优势,激励学生的成才志趣
语文蕴涵着丰富的人文营养和独特的艺术魅力,具有承传文明、启迪思维、浸润心灵、濡染世风的“多重功能和奠基作用”。张扬这种优势,使之成为激励学生成才志趣的有效手段,是实践新学生观的重要途径。
一是“目标”激励。目标,是人们所想要达到的境地和标准。预定目标,是教学活动有效进行的重要措施。教师要善于利用学生渴望进步,憧憬未来,追求成功的心理,结合教学情景,适时提出诸如识字、写字、阅读、作文、口语交际以及品德修养、行为习惯等方面的近期目标,激励学生产生自主完成学习任务、锤炼学习本领的内趋力。
二是“信任”激励。相互信任,是师生交往的宝贵情感。教师的信任和赏识,对学生是一种最好激励。要让每一位学生都真切地感受到,教师对他是十分关爱和信任的,他的每一点进步,都是教师真诚期盼和由衷赞赏的,从而产生尊重感、荣誉感、责任感,增强学习语文的自信心。
三是“环境”激励。教学中的环境,特指由物质条件、精神状况、活动方式等形成的教育情景和氛围。“蓬生麻中,不扶自直。白沙在泥,与之俱黑。”要善于利用有助于提升思想境界.培养奋发向上精神的语文材料,将学习语文的志趣,转化为提高语文素养、打好成才基础的优良学风。
四是“示范”激励。学生对语文的兴趣,直接受教师人格和教学示范影响。如果教师品格平庸、语文功底浅薄,将教学工作搞得枯燥呆板、死气沉沉,只能损害学生对语文的求知欲。相反,如果教师品格高尚、语文素养深厚,将教学工作搞得生动活泼、有滋有味,让学生深切感受到语文的博大内涵和无穷魅力,体会到语文学习带来的愉悦的精神享受和特殊的价值功用,促使他们产生像追求幸福一样地向往着能够在这门功课上取得非凡成就的强烈欲望,那么,还有什么困难能够阻碍他们在语文学习中发挥主体作用呢?
3.注重学法指导,培养学生的良好习惯
由于学生的主体作用,最终要通过学习能力来反映,而这也是学生继续学习和建设学习化社会的要求,因此,必须注重学习方法的指导。
一是要结合学习任务,指导学生学习和“掌握最基本的语文学习方法”,力争收到触类旁通、举一反三的实效。二是要引导学生通过组织语文游戏、演讲论辩、作文竞赛、调查访问、专题研讨、创新设计等活动,直接从实践与生活中获取语文学习的知识和本领,掌握“自主、合作、探究的学习方式”。三是要通过“语文综合性学习”和交流、总结学习经验等途径,帮助学生将有效的学习方法逐步转变为终身受益的学习能力。
由于良好的学习习惯,是在长期的学习过程中,因多次重复相同或相似的有效做法而形成的一种相对稳定的心理态势,是一种不用随时想起、永远不会忘记的学习能力,所以,教育家一致主张,凡是好的态度和方法,都要使它化为习惯。新课标也将“养成语文学习的自信心和良好习惯”列入了课程的“总目标”。
一是要讲究策略,循序渐进。推出某种习惯的养成活动,要做好计划,选准时机。宜先将其作为学习常规,继而在“实行—规范—再实行—再规范”的培训中,逐步习以为常。二是要持之以恒,吐故纳新。语文学习的良好习惯的培养不可能一减而就,必须坚韧推行,方能成功。任何事物都在变化,学习习惯也需要不断完善,适时调整。
4.搞好创新教育,促进学生的持续发展
创新,是信息时代人才重要的优秀品质,“是作为主体的人综合各方面信息,形成一定目标,进而控制或调节作为研究对象的客体产生出从未有过的有社会或个人价值的产品的活动过程”。为了“开发学生的创造潜能”,“促进学生持续发展”,新课标特别将“正确处理基本素养与创新能力的关系”写入了“教学建议”。
由于语文富含人文性、审美性和思辨性,语文教学具有多元性、模糊性和体验性,由于新课程卸除了束缚教师学生创造精神和创造才能的种种栓桔,提供了能够根据社会的需求不断自我调节、更新发展的创造空间,所以,强化创新教育,大有可为。
一是培养创新品质。着重培养充满自信的品质、广泛关注的品质、独立思考的品质、求是求真的品质、标新立异的品质、勇于探索的品质、敢为人先的品质、坚韧不拔的品质、自我控制的品质,为学生的自主创新莫定人格基础。
二是培养创新意识。着重培养科学意识、民主意识、问题意识、批判意识、变革意识、审美意识、探究意识、合作意识、成功意识,为学生的自主创新树立精神支柱。
三是拓宽创新视野。利用课内外丰富的课程资源和问题求解、方案设计、智慧碰撞、思想火花,以及自主、合作、探究性学习和语文综合性学习出现的新情祝、新问题等,启发学生自主创新的思路。
信息科学技术概论范文4
[关键词] 文科生;科技素质教育;科学技术学;开放式教学
[中图分类号]G642.0
[文献标识码]A
[文章编号]1005—4634(2012)04—0064—03
目前我国高校文科生的科技素质普遍不高,近八成的文科生对20世纪初至21世纪初世界重大的技术发明和科学发现不了解,对我国的科技现状以及我国重大的科技计划也不知道。笔者以为,造成文科生科技素养不高的根本原因在于我国现行的高等教育体制的问题。很多文科生表示,他们希望了解现代科学技术知识,且认为在当代社会不懂得现代科学技术知识对自身的发展非常不利,但他们缺乏系统了解当代科学技术现状的机会和条件。
学术界关注更多的是理工科大学生的人文素质提高问题,而对文科大学生科学素质不高的现象缺乏关注。建议在高校要为文科生开设《科学技术学》(SST,Science of Science and Technology)课程体系(这一学科名称的提法参照“社会科学学”的提法),通过在教学方法上实行改革,提高我国高校文科生的科技素质。
1 国外文科生的科技素质培养模式
在欧美发达国家,文科大学生的科技素质课程主要有以下两个方面。
1)文理交叉学科。从20世纪70—80年代起美国许多大学都设有文理综合课程。如美国洛厄尔大学就开设有“技术、社会和价值”课程,这门课程的授课教师有理学院教授、历史学教授和社会学教授。这一课程吸引了许多文科生的注意,取得了很大成功。
2)欧美很多高校开设了一种称为STS(Sci—ence,Technology and Soeiety,科学技术与社会)的课程,而STS(Science and Technology Study,科学技术研究)是一种文理交叉学科的培养项目。这一培养项目兴起于上世纪70—80年代的美国,随后加拿大以及英国等国的著名高校也开设了这种专门从人文科学角度研究科学技术的培养项目,这一项目提供具有文理交叉学科性质的STS学士学位以及硕士、博士学位,而学生的来源则是文科生或者理工科学生。其中STS项目的学士学位是第二学位。从美国麻省理工大学、加拿大约克大学等有STS培养项目的高校来看,它们的STS课程并不承担文科生普及科学技术常识的任务,但这一培养项目无疑对文科生科技素质的提高至关重要。
我国目前高校的STS课程体系可以说并没有完全建立起来。现有的课程也是为培养哲学专业或者政教专业本科生以及研究生服务的。
2 文科生科技素质教育课程体系的设计
我国高校的文科生是高中阶段文理分科后进入大学的,科学素质不高并非是他们自身的原因。在美国,高中阶段有一门必修课就是《科学技术导论》(Introduction to Science and Technology),或者简称为科学课程(Science),是一门与数学、物理、化学、生物学平行的课程,其实质就是一门现代科学技术素质的培养课程。对我国的大学文科生而言,他们也迫切需要有这样一门课程来弥补他们在科学素养方面的不足。依据多年的教学经验,建议为文科生开设《科学技术学》课程体系。
这一课程体系由《科学技术史》、《现代科技概论》和《科技价值论》3个模块组成(如表1所示)。
上述3个教学模块和两个教学平台构成了《科学技术学》课程体系,这一课程体系的目标就是提高大学文科生的科技素质。三个模块的教学内容既相互独立又有交叉,共同形成了培养文科生科技素质的科学知识网络。3个教学模块的分工是:《科学技术史》模块主要揭示科学技术的本质、科学技术的发展历程、科学技术发生的文化与社会历史背景。其基本内容有:古代科学技术、近代科学革命与技术革命、近代技术的全面发展及第二次技术革命、中西近代科学技术比较等;《现代科技概论》模块主要是为文科大学生普及现代科技知识,对他们实行“科学扫盲”。基本内容有:新材料技术、能源科学技术的创新、信息科学技术、空间科学技术、现代生物工程、环境科学技术等;《科技价值论》模块的主要目的是要让文科大学生学习科学的研究方法,领会科学技术的价值。其基本内容有:科学技术的方法论价值、科学技术的认识论价值、科学技术的经济价值、科学技术的人文价值、科学技术对政治及法律的影响等。
《科学技术学》课程体系的3个模块有如下几个特点:(1)综合性。单一的知识结构已越来越不能适应现代社会的需要,全球文理交叉学科的大量涌现正是顺应了大科学时代知识综合化的趋势;(2)层次性。《科学技术学》课程体系的3个模块是分层次的。《科技史》模块为文科生描绘整个科学的轮廓,是表观层次;《现代科技概论》模块则描绘现代科学技术的全景,是中间层次;《科技价值论》模块则是在前两篇的基础上的应用和提升,是核心层次;(3)时代性。《科学技术学》课程体系的后两个模块围绕前沿性的科学技术,分析其深刻影响以及可能带来的社会问题;(4)开放性。《科学技术学》课程体系不是一个知识封闭体系,它追踪现代科学技术、历史学研究、哲学研究乃至法学研究的最新成果,不断更新知识内容。
3 《科学技术学》课程体系对文科生的意义
信息科学技术概论范文5
关键词:智能科学与技术;课程体系;培养管理
1背景
智能科学与技术是当前科学研究和工程实践的理论与技术发展的前沿领域,智能科学与技术专业是一个多学科交叉的跨应用领域专业Ⅲ。智能科学技术的发展将把整个信息科学技术推向“智能化”的高度,这正是当代科学技术发展的大趋势,对于这方面人才的需求也越来越迫切。智能科学与技术培养掌握坚实智能科学与技术基本理论和系统专门知识,具备作为工程师或领导者及公民的良好人文修养,具有从事科学研究、工程设计、教学工作或独立担负本专业技术工作能力,深入了解国内外智能科学与技术领域新技术和发展动向,能结合与本学科有关的实际问题进行创新研究或工程设计的高级专门人才。
高校应稳妥发展与完善智能科学与技术专业的本科生教育,夯实本科教育基础并积极创造条件,大力开展创新教学,努力培养学生的创新意识、创新精神和工程实践能力,使之成为具有系统技术基础理论、专业知识和基本技能,良好科研素质和较强创造能力的智能科学与技术工程师。
2教学计划与教学管理分析
智能科学与技术属于计算机类专业,其必修课程设计原则是使学生具备计算机科学与工程的基础理论知识,尤其是大类专业招生教学的院校,通识课程主要是数学、物理文化基础,强调扎实的自然科学基础。专业教学的特色体现在专业必修和专业选修课程,专业必修课一般分为数学基础和专业课程。计算机类专业数学基础课程一般包括线性代数、微积分、离散数学、微分方程、概率与统计、数值计算等;专业课程一般包括程序设计基础、高等程序设计、数据结构、操作系统、计算机组成与结构、数字电路与逻辑设计等。
2.1学分
本科培养计划的学分中,国内外大学学分总数趋势是逐步减少,追求少而精。国内院校一般在130~190学分之间,如北京大学为150学分,清华大学为1 70学分,东南大学与浙江大学均为160学分,还有16学时为1学分的,也有18学时为1学分的。
中国台湾的大学一般在130学分左右。台湾交通大学最低毕业学分为128学分,其中必修课程须达76学分(共同必修58学分+资工组核心须达分+(资工组副核心课程学分+另2组核心课程学分)),专业选修本系课程须达12学分,其他选修课程须达12学分,通识课程须达28学分(含外语课程必修8学分)。台湾“中央大学”为136学分,台湾“清华大学”为136学分,其中必修和必选学分126,其他与导师商量决定。
美国的大学各校差异较大。美国的学分计算有4学期制、两长一短制及两学期制,其中加州大学伯克利分校为120学分,麻省理工大学为90学分,加州大学洛杉矶分校为186学分,斯坦福大学为180学分。
2.2教学管理
在教学管理上,斯坦福大学给学生提供了非常宽松的自由发展空间。新生入校后不分专业、不分学院。除了医学院和法学院学生需要经过一定的选拔程序外,本科生可以在入学后的前一个学期适当时候随意选择专业,并且选择专业后允许更改,只要毕业时满足专业培养方案即可。
国内的浙江大学是较早实行按大类招生的学校之一,分为大类培养、专业培养和特殊培养3类,前两年不分专业,按学科分类集中培养。
台湾的大学专业也是按大类完成前期的基础课程,再分小专业完成各学程,包括基础课、核心课和进阶课。
教学分组是现在的主流课程架构,也是体现专业方向的主要形式,分组课程是体现专业特色的课程组。国内清华大学采用的是分组教学;台湾的大学基本上采用的是以教学方向分组的方式,台湾的大学教学分为课程与修业、学分学程。
2.3实验与实践教学
计算机类专业各大院校都强调课程实验与实验教学,而目前课程该如何进行教学?这不仅是实验问题,如何以工程教育专业论证为目标,怎样使教学目标达到毕业要求是关键。做中学是主流实验教学方式,尤其是美国的大学,大作业体现的是实验与理论教学的结合,是考查学生是否理解理论知识的重要途径。学生不仅能够学习扎实的数学和计算机专业知识,还进行大量的实践创新训练。麻省理工大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校、斯坦福大学都属于实践创新性教学模式。例如,斯坦福大学程序设计范式课程重点比较C、C++、Java的特点和难点,每1~2周有一次大作业,针对不同的任务,要求学生用不同的语言实现,使学生加深理解各类编程语言的应用场合;麻省理工大学的课程计划是必须先修12学分的实验课程,再修3门或4门核心课程,最后选择3门方向学科和1门关于该方向的实验课、2门专业拓展课。
3智能科学与技术课程体系分析
智能科学与技术课程体系在智能基础理论研究的基础上,需要安排基础性、通用性、关键性的智能技术研究,主要包括感知技术和信息融合技术;自然语言处理与理解技术;知识处理(认识)技术,包括知识提炼、知识分类、知识表示技术等;机器学习技术,特别是统计与规则相结合的学习技术;决策技术,即知识演绎技术特别是不确定推理技术等;策略执行技术,即控制与调节技术;智能机器人技术,特别是面向专门领域的智能机器人技术;智能机器人之间的合作技术;基于自然语言理解的智能人机交互与合作技术;智能信息网络技术。
国内最早创办智能科学与技术专业的学校包括北京大学,西安电子科技大学是第2批开始培养智能专业学生的院校。北京大学的本科教学计划中,专业必修课程(2分)包括:①专业数学/理论基础(15学分):算法分析与设计、集合论与图论、概率统计A、代数结构与组合数学、数理逻辑;②硬件与系统基础(分):数字逻辑设计、微机原理和信号与系统;③智能基础(5学分):脑与认知科学与人工智能基础。专业限选课程(15学分)包括信息论基础、计算方法B、数字逻辑设计实验、微机实验、数据结构与算法实习、机器感知和智能处理实验、智能多媒体信息系统实验。选修组合课程(29~32学分):学生按照自己的兴趣,参考智能的2个专业方向推荐专业课组合,自行选择,至少选修20学分的智能专业课程。公共核心+专业方向+新技术及其他:①公共核心课程(分):智能科学技术导论、模式识别基础、生物信息处理、智能信息处理;②专业方向课程(11~15学分):机器感知与智能机器人方向、智能信息处理与机器学习方向、新技术及其他。
西安电子科技大学智能专业主要课程包括电路分析理论、信号与系统、数字信号处理、数字电路及逻辑设计、模拟电子技术基础、微机原理与系统设计、数据结构、软件工程、人工智能概论、算法设计与分析、最优化理论与方法、机器学习、计算智能导论、模式识别、图像理解与计算机视觉、智能传感技术、移动通信与智能技术、智能控制导论、智能数据挖掘、网络信息检索、智能系统平台专业实验等课程及30多门选修课程。
建议各学校可以根据学院教学特色与实际需求,设计专业核心课程。北京大学偏重“信息处理”,湖南大学偏重“智能系统”,但需要强调的一个前提就是智能科学与技术专业属于大计算机类,更需要大EECS专业的基础。编程、电路、数学、数据结构、计算机系统这五大核心基础就是大EECS;其次是专业,计算机以系统结构、操作系统、网络、编译、数据库五大经典专业核心课为主,湖南大学的智能科学与技术专业强调系统,因此信号与系统、操作系统、嵌入式系统、人工智能是最基本的专业核心课,然后再分不同的分支。湖南大学智能科学与技术专业核心课程包括人工智能概论、机器学习、计算智能导论、模式识别、智能控制导论、智能数据挖掘、机器人学等;研究学位课程包括模式识别、人工智能等,主要体现为智能科学与技术基础(人工智能概论、机器学习、计算智能导论、模式识别)、核心(智能控制导论、智能数据挖掘)和应用(机器人学)。
4结语
(1)在课程计划实施过程中,教师需要遵循课程的时序图,即描述课程的进阶关系,从本科直到研究生,同时还可以实行一定的修课限制,如台湾交通大学计算机概论与程式设计和面向对象程式设计两科皆不及格者不得修数据结构与算法概论,若数据结构不及格不能修算法设计课程等。
(2)程序设计类课程用上机程序能力考试来设置合格条件,如台湾交通大学基础程式设计及格条件为通过“程式能力鉴定”,湖南大学则以CCF―CSP软件能力测试作为程序设计课程通过的考核标准。
(3)鼓励学生参与项目、竞赛等课外科技活动,如台湾“清华大学”的综合论文训练是由具有同等水平的项目训练成果或SRT(student research training)计划项目以及其他课外科技活动成果经认定后代替的。
(4)精炼的课程教学。核心课程应该精且必须加强课程实验,只有对方法和理论有正确的认识才能掌握这门课程,而动手完成实验才能真正融会贯通。麻省理工大学、加州大学伯克利分校、加州大学洛杉矶分校的学生具备扎实的数学和计算机专业知识后,都需要进行大量的实践创新训练。
信息科学技术概论范文6
关键词:地理信息系统;遥感数字图像处理;教学改革
作者简介:刘春国(1973-),男,河南上蔡人,河南理工大学测绘与国土信息工程学院,讲师;卢晓峰(1981-),女,河南洛阳人,河南理工大学测绘与国土信息工程学院,讲师。(河南焦作454000)
基金项目:本文系河南理工大学教育教学改革研究项目(项目编号:2008JG035)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)10-0081-02
当前,遥感已经或正在走向全面应用阶段。国际遥感应用发展的实用化、业务化、产业化、精细化特征明显,但我国遥感应用水平还不高,根本原因是基础研究薄弱,缺乏多学科人才共同努力。[1]培养一大批经过系统知识培训、熟练掌握遥感科学理论和应用技能的地理信息科学人才,满足社会对地理遥感信息高技术人才的迫切需求,是高等教育的责任所在。
1998年教育部新增地理信息系统本科专业后,我国GIS教育发展形势空前活跃。经过10余年的教学实践和探索,逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案。[2-5]遥感系列课程(遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用)成为GIS专业课程体系中的重要模块,说明GIS学科建设的负责人已认识到培养掌握遥感技术的GIS人才的重要性。遥感数字图像处理是遥感过程的重要一环。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息,可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数,在遥感技术应用中占有十分重要的地位。近几年河南理工大学(以下简称“我校”)GIS专业开设了“遥感数字图像处理”课程。围绕如何提高“遥感数字图像处理”课程教学质量,笔者从革新课程体系、协同教学、优化教学内容、丰富实践教学手段等方面进行了一系列探索。
一、革新遥感课程体系,突出“遥感数字图像处理”课程地位
随着遥感技术及其应用的迅速发展,很多专业开设了“遥感原理与应用”课程,内容分为三大模块:遥感基础、遥感图像处理及分析方法和遥感专题应用。这种课程设置模式比较适合早期GIS专业遥感课程教学或选修遥感科学技术的某些专业,对于当前GIS专业遥感教学则存在明显缺点。主要问题是对“遥感数字图像处理”教学重视程度不够,对数字图像处理在整个遥感过程中的重要性体现不足,与遥感地理信息系统融合集成的一体化趋势不相适应,与国民经济各部门遥感业务日益普及的态势不相适应,与社会信息化深入发展的状况不相适应。人才培养滞后于社会需要,不能满足对高素质地理遥感科技人才的需求。
我校GIS专业总结多年遥感课程教学实践经验,革新了遥感课程体系,设置了“遥感概论”、“遥感数字图像处理”、“遥感应用分析”、“遥感数字图像处理实验”等遥感相关课程,规划了遥感系列课程的主体教学内容。“遥感概论”要求学生掌握遥感及其应用的基本科学工程背景知识,重点内容是电磁波与地表物质相互作用的基本原理、遥感数据采集、传输和成像机理,从可见光-近红外、热红外、微波(主动方式和被动方式)波谱段介绍遥感信息的获取特点和技术发展,适当涉及大气遥感、海洋遥感等应用领域和典型案例。“遥感数字图像处理”要求学生掌握基于数字图像处理方法获取地球资源有用信息的科学与技术。由于学科交叉融合,数字图像处理方法众多,新理论、新方法不断推出,课程重点主要着眼于图像处理基本知识和遥感图像处理常用算法,对一些探索性、前沿性和跨学科的内容从原理上予以概括介绍,如图像亚像元分类、模糊分类和面向对象图像处理等等。“遥感应用分析”采用理论、方法和实例相结合,选择不同遥感应用领域的典型案例介绍,培养学生遥感专题分析技能,深化学生对于遥感科学技术应用现状和广阔前景的认识。“遥感数字图像处理实验”课程着眼于培养学生图像处理技能,巩固和深化理论课程教学内容,提高动手能力和理论联系实际解决问题的能力。
我校GIS遥感系列课程设置方案把“遥感数字图像处理”与“遥感数字图像处理实验”单独设课,提升课程地位,加大课程学时,强化实践技能训练,对提高“遥感数字图像处理”课程的教学成效很有益处。这种课程设置模式有助于培养GIS专业学生采用图像分析方法解决遥感应用问题的能力,比较契合我国GIS专业本科教育遥感课程设置的发展态势。
二、培育遥感系列课程教学群体,分工协作提高“遥感数字图像处理”课程教学质量
GIS专业遥感系列课程设置要求具备一定规模的师资力量。遥感是多学科的综合,交叉性强,研究方法不断补充和更新,课程教学内容丰富。遥感系列课程的设置决定了课程之间存在密切的内部联系。要提高“遥感数字图像处理”课程教学质量,必须打破教师个人单兵作战的惯常做法,加强与相关课程教师之间的协调和交流。培育组建了承担遥感系列课程教学任务的教学群体。遥感课程教学组围绕课程建设,整合优化课程体系,充实更新教学内容,保证了课程之间教学内容的连贯性和相关性。课程教学组成员互相学习、借鉴、交流,协同规划各课程教学环节的教学要求和学时分布,课程内容更加先进,课程结构更加协调,教学方法更加有效,教学手段更加丰富,实践教学得以充实,教学科研联系更加密切。遥感课程教学组的建立和协作对提高“遥感数字图像处理”课程教学质量起了明显的作用。
三、汇聚国内外优秀教材成果,整合优化教学内容体系
教学内容和课程体系涉及高等教育人才培养的模式,决定了高等学校人才培养的规格,在很大程度决定了人才培养的质量和水平。[6]教学中适度引进世界著名高校的名牌课程教材和教学参考用书,是高等教育国际化的重要举措。[7]遥感课程教学组重视遥感数字图像处理课程教材和教学内容建设,收集了国内近些年出版的如戴昌达、章孝灿、汤国安、韦玉春、朱述龙等编写的遥感数字图像处理教材教参,注意引用吸收国外著名高校的遥感图像处理相关教材教参,参考了John R. Jensen、John A. Richards、Robert A. Schowengerdt、Jay Gao、John R. Schott、Brandt Tso等人的遥感数字图像处理著作,认真研讨不同教材特点及其开课对象,针对遥感数字图像处理理论性强、概念抽象、方法多样、实践性强的特点,根据教学对象和课程学时,按照系统性和前瞻性结合、理论与应用结合的要求,制订了教学主体内容。课程内容分为11个部分:图像基本知识、遥感图像成像过程与数据特征、遥感图像辐射校正、遥感图像几何变换与校正、遥感图像增强、遥感图像变换、遥感图像分割、遥感图像融合、遥感图像分类、数字变化检测、遥感图像应用处理。优化后的课程教学内容注意了与“遥感概论”、“遥感应用分析”等课程内容的有机衔接。对于与“遥感概论”课程有重叠的内容只做简单回顾,如遥感成像过程、机理与数据特征,以少数典型应用案例揭示遥感数字图像处理方法在遥感应用分析中的作用和地位;避免与先开课程内容重复,为后续课程做适度铺垫。数字图像处理方法多样,课程重点介绍常用算法,使学生能掌握数字图像处理原理,夯实基础。对一些发展中的、前沿性的算法着重介绍算法的思想和原理,教导学生注重算法但不应局限于具体算法,培养学生发散思维、学习能力和创新思维。教学中适当区分遥感数字图像系统处理和应用处理的差别。
四、重视实践教学,多手段丰富实践教学内容
实践教学是创新人才培养中的重要环节,对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力,有着重要意义。GIS专业“遥感数字图像处理”教学高度重视实践教学环节,从课程体系设置、实验课程内容设计、实验室开放项目、毕业设计、大学生科研训练计划和教师科研课题等几个方面为学生提供多样化的实践途径,丰富了实践教学体系。
从课程设置体系上,“遥感数字图像处理”单独设课,紧密联系课程理论教学内容附设6个单元的基础验证性课堂实验(见表1),增强学生对各种遥感图像处理算法及其效果的感性认识。“遥感数字图像处理”实验课程单独设课,结合“遥感数字图像处理”课程和“遥感应用分析”课程知识,设置综合设计型实验6个模块,培养和提高学生对知识与技能的综合运用、自主学习的能力。
积极利用各种平台,提供实践课题,培养学生创新能力。我校为了培养大学生的创新能力和实践能力,促进实验室开放,设置了实验室开放基金。在实验室开放基金平台支持下,设计了一些探索研究型实验课题,鼓励学生组团选择实验课题、查阅文献、拟定实验方案、实施实验过程、撰写实验论文。大学生科研训练计划和本科毕业设计(论文)也是培养本科生创新能力的平台。在实施学校大学生科研训练计划的年度,遥感课程组每年设计几个遥感应用分析研究小课题,供学生参与大学生科研训练,并从科研课题中提炼一些问题作为大学生毕业设计选题,引导学生参与到教师科研课题中。学生通过参与实验室开放基金课题、大学生科研训练计划项目和教师科研课题,检验了专业知识,培养了探索精神、创造思维和合作能力。
五、结束语
本文总结了我校遥感课程教学组围绕GIS专业“遥感数字图像处理”课程教学实施的一系列教学改革措施。这些措施已经取得较好的成效,有不少GIS学生积极参与校实验室开放基金项目、大学生科研训练计划项目和教师科研项目,每年GIS专业有近1/3的学生选择与遥感图像处理及遥感应用分析有关的毕业设计题目。人才培养是项长期复杂的系统工程,需要从师资、设备、教学等一系列软硬件教学条件上予以保障。
参考文献:
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[4]谈树成,刘恒,夏既胜,等.关于地理信息系统(GIS)本科专业课程设置的思考[J].高等理科教育,2008,(4):47-50.
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