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计算机科学技术专业范文1
一、高校必须将人才的培养作为重点
根据高校的自身特点,计算机专业的学生们必须首先要培养自身的综合素质,与社会实际相结合,进行创新能力的培养,一方面要进行专业知识的教学,另一方面也要讲实践融合在基础理论当中,深化计算机科学与技术专业教育教学改革。高校不再是单方面的进行知识的输出,还要建立良好的教育教学体系,努力提高本校的学生质量与教学质量。大部分的高校在进行计算机科学与技术专业的研究时,要求学生们首先要掌握好学科的基本知识,提高实践动手能力,还要将其与社会实际相结合,在具备基本的能力基础上提升自身的应用能力。最重要的还是提高专业知识,提高专业所要求的有关于计算机系统的应用能力与学习动手能力;其次,在进行基础知识教育是要将其与思想政治教育相远离,把专业教育当做平台,实现实践能力的进一步深化。计算机科学与技术专业所呈现出的多样化形态,使得计算机科学与技术专业在进行人才培养时,一方面要求学生们具有扎实的基础理论和系统的专业知识,另一方面,对于技术工作与实践研究方面的能力也有很高的要求。在进行计算机科学与技术专业的研究上,大部分的高校都主张在整体上进行计算机科学现状与特点及其内在存在的规律,结合社会现实与专业研究优势,将学科的基础做扎实,进行实践与特色多方面的发展。在高校将教师和学生的积极性调动起来,实现专业整体水平的全面提升。
二、构建多个层次
计算机科学与技术专业的进一步发展使得其对人才的要求也提高了。在高校,学生们需要从整体对课程体系进行优化,将教学内容的知识面进行拓展,提高实践教学的能力与素质培养的能力。教师在进行基础理论讲解是,让学生们学会举一反三,并且利用多媒体等现代化的教学手段,切实在教学的过程中加强学生们对知识的探索,让学生们更深入的思考现代计算机科学与技术专业的理论问题。另一方面,对于课堂的改良可以指引学生们具体问题具体分析,将课本的知识与实际的操作相结合,增强实践的能力,课堂教学也可以更加具有特色。专业核心、专业方向和专业拓展课程,按照这四个层次的要求将计算机科学与技术专业的课程分为:公共基础课程、专业核心课程、专业方向课程三个方面。
三、构建计算机科学与技术专业的关节点课程体系
所谓的关节点课程指的主要是指课程体系中能体现专业特色且对学生素质和能力培养能起到特别关键作用的课程。中国的高校在培育人才时,需要发现专业能力和素质培养的关节点,在这基础上的关节点课程体系,需要建立实施保障体系,并且在计算机科学与技术专业上进行改革试验,在此基础上积累经验。在考虑了计算机科学与技术专业的培养目标、用人单位的需求与专业优势方面的因素后,在四个层次课程体系中,仔细的按顺序的选择关节点课程,对于计算机科学与技术专业建设与研究的关键在于关节点课程体系的建立是否成功。关节点课程体系的建立包括许多方面,包括师资队伍、教学方法、管理模式等方面,以“关节点”课程教学为主的学生素质考核评价体系是判断以素质本位的创新型人才培养效果的保障。随着教学模式的转变,课程体系也在不断的变化,在此基础上建立出关节点课程,并且将学生们培养成为具有专业素质的社会型人才。中国的高等院校按照这个关节点课程体系,选择与计算机科学与专业技术相适应的关节点课程,为以后的进一步学习或就业打下坚实的理论基础和实践动手能力基础。
计算机科学技术专业范文2
关键词:计算机科学与技术专业;人才培养目标;培养计划;教学环节实施
中图分类号:G623文献标识码: A
引言
随着改革开放后我国经济的不断发展,以及各个行业和领域与世界接轨的进程的不断加快,计算机科学与技术专业作为信息技术的一个重要方面已经受到了社会各界的重视。高等学校作为我国的高级人才的培养机构,肩负着为祖国培育新世纪专业人才的使命。所以,如何加强和改进我国的高校计算机科学与技术专业人才的培养,是一个关系着信息技术发展乃至整个社会经济发展的重大问题。
一、专业建设与改革目标
结合目前国家对计算机科学与技术人才需求状况,我校确立了计算机科学与技术专业建设与改革目标:第一,坚持以学生为本,以教师为主导,以能力培养为核心,培养具有“强能力、宽适应、重创新”的创新型人才。第二,根据信息社会的发展及行业发展对计算机专业人才的要求,从“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”四个方面深化课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革,加强学生工程实践能力培养,充分发挥学生的主体作用,激发学生学习的积极性和创造性。
二、计算机科学与技术专业发展存在的问题
(一)培养目标同就业需求错位
高校培养的计算机科学与技术专业的学生理应同时掌握基本知识和技术,学生在实际计算机管理工作中也应该能够胜任。但是目前高校的计算机科学和技术专业的培养目标还过分的重视其理论知识的学习,对学生实际能力的培养远远不够,在这样的情况下,培养出来的学生也就无法在工作中发挥作用,出现择业就业难的现象。例如,在《计算机科学与技术》课程中,对于电路原理、模拟数字技术、计算机系统结构、汇编语言等一些主要的课程中,学生在掌握的往往是这些课程的基本理论。也就是说学生要掌握电路的基本原理是什么,什么叫模拟数字技术,计算机系统结构有哪些。在课程上,学生学习的这些基本的概念知识,而课程上学生并没有实际操作,因此在实践工作中也就得不到运用。
(二)计算机科学与技术专业培养人才过程中的关键问题
通过对传统的计算机科学与技术专业人才培养观念的了解,我们发现,该学科是一种基于算法理论的学科,要求良好的专业人才必须具备相应的算法知识和研究能力。也就导致了传统的高校在计算机科学与技术的人才培养方面更加强调的是学生的学术造诣和研究潜力,这种教学观念导致的直接后果是学生的研究能力的进步和创新能力的缺失。这种能力的失衡恰恰是和当下社会对于计算机科学与技术的人才的要求相违背的社会和用人单位需要的是更多的以操作和动手能力见长的毕业生。所以,我国的计算机科学和技术的人才培养中存在的主要矛盾和关键性问题就是高校毕业生的能力结构和企业要求的失衡。
(三)师资建设不够完善
实践中我们发现,目前我国从事高校计算机科学与技术的教师主要是专门的知识传授型教师,他们长期的从事重复的理论教学工作,并不参与相关的计算机科学和技术的相关研究,也不从事其他的实践操作和技术应用活动,单纯的讲授计算机科学与技术专业的理论知识。这种专职理论教师的教学活动,很大程度上决定了学生的学习模式,直接导致了学生在实践环节的能力不足。另外,据统计我国现阶段从事计算机科学与技术的教学活动的教师的整体素质和专业水平并不高,且在从事教学工作之后并没有一个合理的发展和更新自身知识结构的有效途径,导致了教师的理论知识的落后。
(四)计算机专业特色没有突出
高校计算机科学与技术专业采用的教学计划基本是一样的,并没有从学校的发展出发,很多学校照搬一些名校的教学计划和大纲,使得学校自身的特色无法凸显出现来。学校培养出来的计算机专业的学生和其他专业学生相比并没有突出的特色。无论是专业学生还是非专业的学生他们所接受的计算机专业知识也基本一样。因而使得计算机专业的学生没有突出的特色。例如,计算机课程使用的基本教材同其它专业使用的教材一致,而计算机中实践教学诸如电子工艺实习、硬件部件设计和调试以及工程实践等学习,教师还没有花太多的时间进行教授。
三、计算机科学与技术专业发展的措施
(一)明确人才培养目标
要进行专业建设,面临的首要问题也即关键问题就是首先要确定培养什么样的人才,也就是要确定专业人才培养目标。虽然目前计算机技术发展迅速,但计算机科学与技术专业却面临尴尬局面。一方面企业抱怨招不到合适的人才;另一方面,学生就业困难已成为一个普遍问题。究其原因,关键在于学校不了解企业对学生知识结构、综合素质及实践能力等方面的需求,也即专业设定的培养目标没有同市场需求有效接轨。按照目前各工科高校的情况看,计算机科学与技术专业人才培养的目标主要集中为研究型和应用型两类。为了明确我校计算机科学与技术专业的人才培养定位,结合目前市场对计算机专业人才的需求状况、高等教育转向大众化教育的背景以及我校的具体办学条件、我校计算机科学与技术专业的专业办学条件及本专业所招收高考学生的层次等方面的实际情况,将计算机科学与技术专业的人才培养目标定位在“应用型”人才的规格上。但这里定位的“应用型”人才并非单纯指《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》所指的信息技术专业方向所培养的应用型人才。除此之外,还包括软件工程和计算机工程两个专业方向所培养的应用型人才,是综合这三个专业方向来进行人才培养的。
(二)课程设置与教学大纲的制定
课程设置和教学大纲的制定一方面参考《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》中对计算机科学与技术专业核心课程的设置建议;另一方面借鉴NIIT和QUT经验,专业课参考严谨的产业调查结果,旨在培养工程实践能力和职业素质强的工程技术人才,具有职业指向性强的特点。NIIT课程根据工业界和商业界实际项目开发的需要进行设置,它与IT行业的最新资讯紧密结合。这些课程以一个软件工厂为模型,依据实际的工作环境进行设计。学生在学习的时候就能在与企业实际环境相类似的环境中学习和工作,这样能帮助学生熟悉典型的企业中各组织机构的功能,便于学生在今后的职业生涯中,有能力为这些组织机构提供IT问题的解决方案。NIIT课程的特点在于它采用模块化教学法(NES),重视以软件订单项目为基础的专业实践能力和实际操作开发能力的培养。
(三)加强实习和实践教学环节
计算机科学与技术专业原安排的实习时间一般只有5~6周,本改革方案的另一个特色是把实习时间调整为一学期(第四学年下学期),让学生充分了解社会需要,为毕业后的发展确定基本的方向。同时,应加强实践教学基地建设,加强学生毕业设计的组织,提高毕业设计和毕业论文水平。举办各类培训班、科技竞赛、科研活动,组织学生参加等级考试、认证考试和技能考试,让学生掌握更多的技能,提高学生的综合应用能力和就业竞争力。开放实验室,增加自主设计和创新实验的比例,增强学生的动手能力。
(四)计算机科学与技术专业的知识体系
基于以上对我院该专业人才培养要求及课程设置原则的分析,该专业知识划分应主要以计算机技术为核心基础知识,服务于社会实践的具体应用领域,从计算机学科的基础理论知识到应用技术实践的知识,都应存在于该专业的知识当中。因此该专业的知识结构应具备以下三个层次的知识:一是专业公共基础理论,这是计算机科学与技术专业的科学技术平台;二是专业基础理论,该层次以第一层为基础,按专业技术特征的不同侧重点,分成不同的专业分支;三是专业应用领域的理论与技术,体现不同专业分支中的关键应用技术。
(五)拓展课模块
拓展课模块又分为专业拓展课和素质拓展课两个层面且都属于选修课,旨在训练学生的实际动手能力和新知识的获取、消化能力,培养学生的创新思维能力,能熟练应用所学知识解决实际问题。其中的专业拓展课为学生提供了该专业较为深层次和专业外延的相关课程;素质拓展课则为学生在人文艺术领域提供了可供选择的课程,以提高学生的人文素质。专业拓展课主要有:计算机算法、Windows程序设计、多媒体技术、人工智能、数据库应用开发、多元统计及应用、物流信息技术、Java程序设计、C++程序设计、Linux操作系统、信息安全技术、Web应用开发等课程;素质拓展课主要有:人文科学、自然科学、社会科学、中外文化、艺术体育等方面的课程。
结束语
计算机科学是一个技术发展快、更新快的学科,这也就决定了计算机科学与技术专业的课程体系具有相对的动态特性。因此,在制定计算机科学与技术专业的教学计划时要以与时俱进的专业培养目标为依据才能设计出科学合理的、发展的课程体系,为学生提供良好的学习和实践环境,有利于加强学生基本知识、基本技能的掌握,有利于学生创新思维能力的培养,为拓宽学生就业领域打下基础。
参考文献:
[1]段利华,顾应龙,左国超.计算机科学与技术专业现状分析和人才培养模式改革研究[J].高等理科教育,2007,02:82-84.
计算机科学技术专业范文3
关键词:计算机科学与技术专业 应用型人才 培养
随着社会经济和科学技术的发展,计算机技术被广泛应用于各行各业当中,为各行业的发展起到了有效的促进作用。社会对计算机人才的需求量急剧增加,高校在不断创新人才培养机制,为社会提供计算机科学与技术专业应用型人才,提高毕业生的就业率,促进社会经济的发展。
一.计算机科学与技术专业的定位与培养目标
科学技术是第一生产力,随着科学技术的发展与进步,计算机技术对产业升级和经济发展发挥着重要作用。由于计算机技术的应用范围十分广泛,并且计算机学科具备极强的专业性,因此高校在培养计算机人才的过程中,应该注重培养模式的创新,要求学生掌握计算机技能的基础上,更好学会计算机科学与技术的应用,进而更加符合社会对计算机人才的需求,提高毕业生的就业率,所以,高校计算机科学与技术专业应该将提升学生能力、强化计算机技术应用作为培养目标,探究全新的培养模式,促进学生成为计算机科学与技术专业应用型人才。
二.计算机科学与技术专业应用型人才培养的原则
1.教学内容创新。高校计算机科学与技术专业的课程内容必须要不断创新,变化极快的教学内容促使教学模式一同随之改变,从而满足学生的学习需求,让学生掌握最为前沿的计算机科学与技术知识。在高校培养应用型人才的过程中,创新教学内容极为重要,能够使高校培养人才的模式变得多元化、科学化,促进学生综合能力的发展。此外,在教学内容中还应该融入市场需求元素,也就是将职业教育渗透到各项教学活动中,促使学生不但能够掌握计算机相关知识,还能提升学生的应用能力,促进学生良好发展。
2.满足市场发展需求。当前计算机技术广泛应用于各行各业的运营和管理中,社会对计算机人才的需求也逐渐增加,因此,高校应该看清市场发展形势,明确计算机在社会当中的应用特点,以市场为导向创建科学的人才培养模式。在培养教学过程中,应发挥出职业性和针对性的特质,提升教学内容的有效性,帮助学生发展计算机能力。
3.形成特色化的计算机专业。当前各大高校中都开设了计算机科学与技术专业,促使高校之间产生了激烈的竞争,同时社会也对计算机人才提出了更高的要求,所以,在高校培养计算机科学与技术专业应用型人才的过程中,应该建设特色化专业,形成与众不同的培养模式,在系统的培养的过程中,应该不断的细化专业内容,并将计算机维护、系统建设与运行等相关技术融入在培养机制中,促使学生更好学习专业基础知识,提升计算机应用能力。
三.计算机科学与技术专业应用型人才培养的课程体系建设
1.专业基础理论课程。高校培养计算机科学与技术专业应用型人才的过程中,基础理论课程体系的建设十分重要,合理安排课程和课时,例如高等数学、计算机科学导论、电路与电子学、汇编语言、程序设计、数据库原理与应用等,同时要掌握各项知识学习的顺序,从而增强学生的学习效果,让学生掌握计算机软件开发、计算机科学与技术、计算机网络管理与维护、计算机系统软件分析与维护、计算机硬件系统的设计与安装、维护等技能,帮助学生构建起完整的知识结构,促进学生计算机科学与技术专业应用能力得到提高。
2.通识教育课程。一般情况下,通识教育课程分选修和必修,其中必修的课程有公共英语、体育、思想政治等;选修包括经济管理、人文与社会等。通过通识教育,能够促进学生德、智、w、美、劳全方位发展。
3.专业前沿课程。应根据实际的计算机岗位需求为学生设置专业课程,进一步充实学生的知识结构,提升学生的计算机应用能力。在专业课程体系中,包括选修和必修两种,其中选修课程有ORACLE数据库、多媒体技术、Delphi程序设计、J2EE技术等;必修课程有网络编程和.NET构架及应用。嵌入式系统方向选修的课程有:嵌入式数据库、移动设备软件开发、单片机原理及应用等;必修课程包括嵌入式Linux应用开发和嵌入式系统基础。
四.计算机科学与技术专业应用型人才培养的实践教学体系
实践教学过程中应循序渐进的进行,让学生在实验室中进行操作,适应实践性的学习方式,通过教师的引导规范计算机操作,学生从中能够快速掌握计算机科学与技术的应用。在此基础上,应鼓励学生到企业中实习,学校应重视校企合作,为学生提供实习的机会,通过实习学生能够接触到更多的实训项目,同时校企联合的教学模式也能够使学生的知识结构更加健全,同时强化学生的计算机应用能力,学校直接为企业输送人才,不但增强了企业的实力,同时也促进了毕业生就业。
总之,高校应该迎合社会发展趋势,以市场为导向不断创新教学内容,构建完善的计算机科学与技术专业应用型人才培养模式,从而促进大学生就业。
参考文献
[1]石龙.地方高校计算机科学与技术专业应用型人才培养探索[J].衡水学院学报,2015,17(4):108-111.
[2]王月红.计算机科学与技术专业应用型人才培养模式探讨[J].职业,2015(18):92-92.
计算机科学技术专业范文4
关键词:虚拟现实技术;计算机教学;直观性;交互能力
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)15-0147-02
虚拟现实技术是一种受科技快速发展而成的全新技术手段,随着这些技术的不断发展,它在生活中也不断被应用,在教学方面,这种模式也随着新的课改需求不断地被推广。虚拟现实的教学特点决定了它与新的教学模式的不断契合,通过介绍虚拟现实技术在国家开放大学计算机专业课程教学中的应用来体现其科学技术的教学特点。
国家开放大学是在教育部下,以现代信息技术为支撑,共同进行学历教育与非学历教育,通过远程开放教育的新型高等学校[1]。它以建立面向地区的高等学府为目的,将地区经济与社会发展和高等教育尤其是高等职业技术教育的需求相联系,深化高等教育改革。国家开放大学实行普职成渗透、职前职后沟通、学历与非学历教育并举的人才培养。
虚拟现实(Virtual Reality,以下简称VR)具有多感官、可视化、三维立体空间和可交互等重要特征[2]。本文主要分析了国家开放教学过程中VR技术的应用现状,并对其未来发展趋势进行了简单的探索,以期为相关教育学者提供一定的研究资料。
1 虚拟现实技术的概述
1.1虚拟现实技术介绍
随着信息技术的飞速发展,虚拟技术也应运而生。作为高新技术飞速发展的产物早在20世纪60年代,就已经面世,但是受到当下计算机技术和产品应用场景的局限,VR技术的发展相对比较缓慢。直到20世纪80年代随着相关技术的不断发展,才逐渐进入大众的视野得到人们的关注,目前已经作为热门技术成为计算机科学,信息科学和教育中多个领域中得到广泛的应用。VR是一门综合技术学科,它涉及计算算法、计算机图形图像、人工智能、人机交互和物联网等技术以及人类行为学和工程学等关键技术。综合这些技术后向更高层次的渗透和发展,为用户提供更加逼真的体验,克服了传统视觉技术不能直接观察事物和它们运动变化规律的问题,这是多媒体技术发展的一个很重要的环节。
一直以来,人们在感知事物进行学习的方法主要是通过现实世界的实践和知识资源的学习。前者通过现实社会的接触进行感知获取信息资源,后者通过他人的经验间接的了解知识。VR技术从发展至今能够为人类提供一种全新的视觉概念,即虚拟世界,它能够通过一定比例完全模拟现实社会的状态,使人们能够更加方便的接触和感知世界。
VR技术能够通过三维建模功能创建多感知的虚拟世界,虚拟世界包含人体视觉、听觉、感觉、触觉等多重感知,通过相应比例模拟现实,从而让人们在这种虚拟的环境中产生同等的视觉、听觉和触觉,让人处在“实中有虚,虚中有实”的环境中。VR的交互设计需要人们VR技术能够具有强大的计算机处理能力和实时的人机交互环境,通过这些技术保证用户的沉浸感。
1.2虚拟现实技术应用
美国作为VR技术的发源地,从起源至今不断的技术发展使得他们在虚拟空间领域获得了遥遥领先的成绩。虚拟技术目前已经应用在虚拟校园、虚拟游戏和虚拟购物等多个领域。在教育方面美国的辛辛那提大学、斯坦福大学很早就通过虚拟现实技术创建了虚拟校园的教学方式,通过远程技术实现在线教学,避免了教学资源的浪费。在我国虚拟现实技术在航空航天技术、军事科技和建筑设计等专业方向也得到了广泛的应用。目前国内的哈尔滨工业大学、上海交通大学和清华大学也通过虚拟现实技术制作了一批虚拟高校的教学教程。同样的在虚拟校园的建设中,通过虚拟漫游技术创建了多所虚拟图书馆的应用。研究这些VR技术在这些方面的应用可以帮助VR技术在目前大学教学中的使用,加速和促进VR技术在学校教学的普及。
1.3虚拟现实技术在教学中的应用
在教学过程中,随着Internet互联网环境技术的不断发展,利用数字图书馆的网络化特征使普通用户的使用越来越方便,在此基础上加入VR技术,可以使其更加的具有可视化和交互性的能力,增加数字图书馆的在功能上的服务特色。数字图书馆没有传统图书馆的馆舍场地的限制。将图书馆与VR的人机交互、生成虚拟空间技术相结合并引入到数字图书馆中,让读者能够亲临其中[3]。VR技术能够模拟模拟虚拟的图书馆馆舍,使数字图书馆真实地呈现在读者面前,在更通过三维虚拟技术增加互动,给读者带了数字传统图书馆的亲近感。
在教学课程的过程中一个功能完善的虚拟漫游系统,不仅可以使用户通过平台在虚拟教室中学习,还可以获得直观的进行学习互动,了解教学内容的推进过程,充分体现数字课堂超越传统视频教学的优势。这也恰到好处地弥补了视频教学在描述教学课程时真实性、形象性的缺点,目前采用的视频技术来对教学内容和关键知识点进行展示,既存在片面性,又缺乏连续性。
2 国家开放大学的计算机专业教学现状
2.1国家开放大学的计算机教学特点
传统教学随着社会和科技的发展也在不断的进步。目前计算机技能在我们日常的生活工作和学习中,拥有非常重要的地位。国家开放大学也认识到其专业的重要性,基于计算机课程特点,采取合理的方式教学,提高学生计算机技能,更好地适应社会的发展。
计算机课程特点:
1)计算机课程具有实时性,作为一门新兴学科,其内容随着计算机科学的发展不断更新。
2)计算机课程具有工具性。作为一个工具,方便我们日常的工作和生活。
3)计算机课程具有应用性。在军事、经济高学科领域中得到广泛的应用,计算机学科会与其他专业进行结合。
2.2国家开放大学的计算机教学的不足
在国家开放大学中,学生的来源是相对来说参差不齐,学生的知识层次和知识储备具有明显的差距[4],这些差异性导致教学过程的可塑性较差。另外,计算机在很多国家开放大学使用普适度较低,理论基础相当薄弱。这就给学生产生一种神秘感和畏惧感,认为计算机的学习非常困难,所以,老师在教学过程中很难把握学生的特点。
另一方面计算机教学很多内容非常的抽象,理论知识较多,学生无法具体的理解学习的内容,在理解和接受知识的时候存在困难。传统的专业课教学,通过模拟软件展示传授计算机专业知识,对学生产生直观的印象和认识。但是这些认识是片段的,只能通过部分的知识点进行教学,不存在整体的实践印象[5]。
3虚拟现实技术在开放大学计算机专业教学中的应用
3.1虚拟现实与信息资源建设
教学的主要内容是向学生提供具有实操性基础文化知识,教学资源的收集、整理和演示作为大学教学体系的一部分,是教学过程的业务工作重点。而教学资源的演示是整个教学工作的基础。虚拟现实教学是创建了网络环境下新的教育行业形态,VR技术教学利用科学技术,对教学资源的网络化、形式化以及教学资源进行分布式存储和管理,利用VR技术友好、可交互的服务特点,让人们能够真实感官的获取信息资源。与传统教学资源的建设一样,在三维立体信息资源建设也是VR教学的基础,缺乏信息资源的建设,VR技术的服务就会成为“无本之木”。
3.2虚拟现实技术再现计算机教学的信息资源
教学资源的本质是将信息原始化,它包括内容和形式两个方面。传统的教学方式方面,内容的原始性基于形式的原始性来证实和表达,尤其是理论性的知识,文字成为两种原始性的重要方式。而对于计算机学科的教学资源,虽然具有便于可操作性直观的特点,但其抽象化还是难以克服。目前已有一些技术可通过视频演示来还原内容的原始性,但需要学习教学资源方便的同时,希望能够提高资源形式的可交互性,使参与者能够身临其境复,与实体操作毫无两样。VR技术很好地解决了这些问题,能够通过三维建模实现仿真方便参与者交互。VR不仅可以在教学课程实现三维信息资源的建设,还可以与其他计算机技术相结合,对一些实践练习提供方便的机会。从而将信息资源的内涵再现,开拓新的教学方式。
3.3虚拟现实技术再现了计算机教学的实验效果
人类感知的主要来源是视觉,可视化技术将人类的感知能力充分发挥。信息可视化在教学中是一个全新的领域,信息技术的可视化就是提高主体与用户之间的交互能力。计算机将可视化技术充分发挥人类的主观能动性和灵活性。现如今计算机利用图形图像处理技术实现了复杂的可视化和虚拟化展示,VR技术结合了计算机图形图像学、多媒体、网络、分布式存储等技术,将人类带入身临其境的环境中,改变了计算机教学生硬、枯燥、被动的状态。目前在部分的高校中已经在进行了教学尝试,通过VR技术可以在学科教学、练习等方面进行利用,实现了计算机专业教学的可视化能力。
4总结
虚拟现实(Virtual Reality,以下简称VR)具有多视感性、可视化、三维立体和可交互性等重要特征,是一门已应用于多学科、多领域的综合技术。VR技术能够通过三维建模功能创建接近现实的虚拟世界,结合人体视据、听觉、触觉等多重感知。虚拟世界按照相应的比例再现现实世界,从而让人们在这种虚拟的环境中产生同等的视觉、听觉和触觉,让人处在“实中有虚,虚中有实”的环境中。使人身临其境,改变传统计算机教学中生硬、枯燥和被动的学习状态。VR技术在学科教学、学科练习等领域的应用,将信息资源再现,实现了计算机教学的可视化。
参考文献:
[1] 贺雪晨.虚拟现实技术应用教程[M]. 清华大学出版社,2012.
[2] 肖强.商业数字图书馆信息资源建设模式[M]. 上海世界图书出版公司,2012.
[3] (美) 张进 (Zhang,J.),著.信息检索的可视化[M]. 科学出版社,2009.
计算机科学技术专业范文5
计算科学≠计算机科学
信息与计算科学专业为理科专业,通常开设于大学里的数学学院。这个专业通常分为计算数学和计算机软件这两个大的专业学习方向。方向一是以数学方面为主,计算机科学方面为辅;方向二是以计算机科学方面为主,数学方面为辅。大多数的院校在本科阶段虽不作细分,但偏向计算数学方向的居多,包括我的学校也是偏向计算数学。不管分不分专业方向,也不管各个学校所开设的课程有多少不同,无数的基础课都会充满这个专业学生的课程表,数学的、计算机的、物探的、测井的都学,可以说上天入地无所不学,但却又不会学得太深入。
从大二开始,我们就会开始接触编程,但也只是接触,如果想深入学习这方面或者是想往编程这方面就业的话,就要做好自学的打算。光是本科阶段教的这些是远不足以让我们成为一个真正的程序员,而且本身同计算机专业出来的学生相比,就落后了一步“专业性”,毕竟我们是数学类专业。
专业学习:基础很重要
大部分的专业往往在大一学的都是一些基础、公共的科目,而大二、大三会学习一些与之前毫无关系的专业课。但我们数学类的专业是不一样的,在大一学习的内容会贯穿整个大学,所以在大一就必须打好基础,否则之后的学习会很难跟得上。高等代数和数学分析是重中之重的科目,之后的学习都是从里面的一个函数方向和矩阵方向延伸出来,特别是其中的一个函数方向尤其重要。大二、大三、大四学习的积分求O限、概率论、运筹学、优化设计、常微分方程和偏微分方程都与大一打下的基础分不开。
学习虽枯燥,却不易挂科
读过大学的人都会觉得高等数学很难,所以数学类专业的挂科率会非常高,但其实正好相反,我们专业的挂科非常低,就连我们宿舍的学渣一年到头也没见他去补考过。不过挂科率这么低是有这么一个前提的:每次一到期末,我们的宿舍往往都是空荡荡的,所有的人都会去那因为挤满人而只能坐楼梯的图书馆学习。不过有一点大家是没有想错的,我们专业的学习确实很枯燥。它不会像设计类专业那样充满着天马行空的想象,也不会像语言类专业那样充满着妙趣横生的诗文,更不会像化工类专业那样充满着各种神奇的实验现象,陪伴我们的只有那枯燥无比的“0”到“9”这十个阿拉伯数字和那些奇形怪状的数学符号。想要要选择这个专业,就要有一定的耐心和毅力,当你能够爱上这十个阿拉伯数字,能够发现它们与这些计算符号之间的美,你的数学之路才刚刚开始,毕竟不是谁都能成为华罗庚的。
后劲十足的就业
数学类的专业,在大多数人眼里,毕业后能做的无非只有两个方面:一是当一个数学老师,二是搞科研,继续钻研那十个奥义无穷的阿拉伯数字。这么看来数学类专业的就业似乎太古板而且道路狭窄。然而,这些都是偏见。数学专业毕业的研究生早已是金融界、IT界、科研界、教育界甚至商业的“香饽饽”,数学专业的就业前景有着你看不见的“前途似锦”。因为学的是基础学科,所以很多职位都可以在稍微掌握了一些专业性的技能之后就可以胜任了,而且在遇到需要考试的时候,特别是关于数学的考试时,数学类产业的毕业生天生具有优势。虽然我们专业的就业路面广,但是却需要很强的数学能力才会受到用人单位的青睐。
不过说到底,信息与计算科学专业的学生最好的出路还是读研,特别是读其他方向的研究生,这是非常厉害的一个组合。如果你有很好的数学基础的话,你会在以后的学习和研究中感受到数学给你带来的数不尽的好处。无论是天文学家也好,物理学家也罢,他首先是个数学家,这是必然的,任何一个学科在高层次的较量就是数学的较量。在现在国内外很多科研、工作做得出色的人,他们在本科阶段读的都是数学。
在大学的数学学院里,除了信息与计算科学,大多数还设置了应用数学、基础数学、概率与统计精算、数学与控制科学等专业。这些现代数学的分支超越了传统数学的范畴,延伸到各个社会领域,以数学为工具,探讨和解决非数学问题,为人类社会发展做出了巨大的贡献。当然,这些专业的学生也受到了各个相关领域的欢迎,所以说千万不要觉得学数学类的专业将来就业的道路会很难走,路其实都是自己走出来的,难不难走,取决于自身。
・小贴士・
说到信息与计算科学,肯定就会想到另外一个专业――计算机科学与技术,这两个专业的名字看起来很相似,但学习内容却相差很多。
信息与计算科学专业,一般是主修数学,辅修计算机。很多学校的这个专业都是从应用数学改变过来的,也算是顺应时代的变化吧。
计算机科学与技术,主修的专业课程:程序设计,软件开发,游戏设计,网络技术、电脑维护与组装拆卸等;基础文化课有数学、英语等。
计算机科学技术专业范文6
关键词:创课;软件技术专业;高校;教学
引言
在当今科技创新引领时展的背景下,创新力已成为一个国家的名片。2016年6月出台的《教育信息化“十三五”规划》中指出:有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,养成数字化学习习惯,促进学生的全面发展[1]。2017年1月出台的《国家教育事业发展“十三五”规划》中指出:培养学生创新创业精神与能力。鼓励高等学校和职业学校建设学生创新创业服务平台,完善创新创业教育课程体系和管理制度,引导鼓励学生积极参与创新活动和创业实践,强化毕业论文、毕业设计的创新创业导向,开展创新创业竞赛,营造创新创业校园文化。支持本科生和研究生提前进入企业开展创新活动,鼓励高校通过无偿许可的方式向学生授权使用科技成果,引导学生创新创业[2]。创新能力是社会考量人才的基本指标。创新型人才的培养是高校教育教学改革的方向。由于IT行业的快速发展,技术推陈出新,对人才提出越来越高的要求。高校计算机软件专业传统教学中存在诸多不利因素,制约了学生创新能力的培养。而基于“创客教育”模式,使用创课对计算机软件专业教学进行改造,是实施计算机创新型教育的有效途径。
1教学现状
计算机软件技术专业的教学内容包括:学习和掌握计算机软硬件知识、操作系统、数据库技术、网络技术和软件工程等专业课程;学习和使用软件开发语言,按照软件开发规范进行软件开发;人才培养目标是为软件产业服务的专业型人才。由于IT技术已经渗透到社会的各行各业,社会对软件技术人才的需求是很旺盛的,但企业还是很难招聘到合格人才。这和IT行业知识更新快,而且竞争激烈、高校软件人才培养规格滞后于市场两方面都有关系。因此,高校计算机软件技术专业教学现状方面有很大的改善空间,主要表现在以下几方面。
1.1原有课程教学内容固化
IT技术的发展是迅猛的,而且趋势是越来越快。回看软件专业开设的许多课程,多年下来,教学内容一成不变且严重固化。往往行业中已经广泛应用的知识与技术,在专业课程中却没有涉及。课程教学内容没有得到更新和补充,培养出来的学生专业能力会大打折扣。例如,“数据库技术”这门课程讲授内容是关系型数据库(SQLServer或MySQL),按照数据库教材,把教学大纲的内容讲授完,课程就学完了。这在以前关系型数据库一统天下的时代,算是合格的课程。但在当今大型互联网应用林立的商业环境下,NoSQL数据库基于超大规模数据存储的优势明显而广泛应用。所以,要把NoSQL数据库的内容加入本门课程,才能让教学内容更全面,更适应行业的需求。再比如“静态网页技术”这门课讲授内容是:使用“HTML+CSS+JAVASCRIPT”技术实现PC端网页。但在移动互联网普及的今天,移动端网页已占很大比重,为了适应这种变化,把移动端网页的教学内容加入该课程势在必行。所以,课程要适应外部行业市场的需求,进行课程教学内容的更新调整,打破内容固化,才能保证课程的实用性。
1.2课程孤立教学,课程间没有形成联系
在一些课程的实际教学中,没有把课程放在整个课程体系中进行考虑,往往只根据教学大纲进行本课程内的知识讲授,前置课程和后续课程的知识联系没有建立起来,影响后续课程的教学效果,也影响学生对知识的吸收与应用。例如,“Photoshop图像处理”是“静态网页技术”的前置课程。“Photoshop图像处理”课程要把静态网页制作中要用到的网页素材制作、网页效果图制作、切图等知识讲解到位,在之后学习“静态网页技术”这门课时,对图像应用的相关操作就能顺利上手,否则就得补上这部分内容,影响教学进度和学习效果。再如“Linux网络操作系统”这门课,教学内容往往停留在Linux系统本身的相关操作,那么知识的联系度就不够。在实际生产环境中,软件的数据库系统就是安装的Linux系统中的。可以把“数据库技术”课程内容与本课程结合,在Linux系统中进行一系列的数据库操作训练。这样即做到知识的综合应用,也是很好的实战演练。所以,要在专业课程体系中规划课程,教学内容有所侧重,即该课程承接了前置课程哪些知识,哪部分内容又为后续课程哪些知识做铺垫,把外部知识和内部知识的联系建立起来,一环扣一环地进行专业学习,学以致用、融会贯通。
1.3实践教学薄弱
开展实践教学是提高学生动手能力,培养学生综合素质的主要手段。但实际执行起来还是存在不足的地方。在课内实践教学环节中,便于教师指导与管理学生,学习效果较好,但受到上课时间限制,一周就4节课,课堂上不能解决实践项目中碰到的所有问题;在课外实践教学中,学生利用课外时间完成时间项目,碰到问题再请教老师。这种方式不利于教师对学生的监督,加上学生自主性不足,学生实际动手锻炼不够。同时,在实践教学中训练的项目长期使用很少更新,与实际生产项目差距比较大。总体来说,实践教学薄弱,学生实践动手能力欠缺。
1.4新课程难于走进课堂
IT行业需要新技能人才,但相关的课程却难于走进课堂。例如区块链技术,截至到2018年4月,全球共27所大学开设区块链课程,其中我国有8所学校,专业区块链技术人才供需比仅为0.15,整个行业急需专业人才[3]。尽管新课程的开设要进行大量的前期工作,要克服很多困难,但要积极顺应时代的发展,紧跟行业的步伐,让行业紧缺的技术成为一门门新课走进课堂。
1.5师资跟不上
社会对人才的要求越来越高,同样对培养人才的教师队伍要求也越来越高,要求教师要有新的教学理念、更强的教学能力、更好的综合素质,但师资培养缓慢,制约整体教学水平。由于课堂上教的有限,要学习的专业知识又太多,缺少针对性引导,学生只能摸索着学习,学生的自学负担加重;学生实际动手能力不足,毕业设计项目实施效果差,部分作品专业水平不高而且完成度低;学生学了那么多门课,专业能力还是培养不到位,只能推到毕业实习甚至是应聘后的岗前培训来继续培养。所以,如何提高教学水平和改善教学环境,大力提高人才培养质量是亟待解决的问题,探索和实践创新型人才培养模式成为迫切的需要。
2创客教育与创课
在众多创新型教育模式中,“创客教育”是近些年涌现出来的热门代表。创客一词来源于英文单词“Maker”,本义是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人。创客教育是创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物、鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育[4]。“创客教育”最初诞生于美国,并逐渐流行于其他国家与地区,后传入我国,并开始在一些教育发达地区生根发芽。由于“创客教育”与我国的创新驱动发展战略相适应,中国创客教育运动如火如荼展开。“创客教育”成为教育界炙手可热的研究课题。创课作为“创客教育”的重要载体,成为许多学者的研究切入点。其中,杨现民[5]的研究最具有代表性,深入探究创课的内涵、特征、设计框架与设计流程等方面问题,为国内之后的创课研究提供理论基础。张瑞敏[6]等进一步分析创课的内涵与特性,分析了创客的教育与创客式教育的关系,传统课程和创课的对比,并指出传统课程向创课转型的有效路径。郭琳虹[7]提出了基于创课的高校翻转课堂教学平台的设计方案,并在实施中对课程内容组织方式、课程开展方式和课程评价方式等方面进行分析,得出创课对提高教学效果、培养学生创新能力有促进作用的结论。韩静薇[8]等对高校教育技术学专业的“视频编辑”课程的教学现状进行分析,根据创课的相关理论基础对该课程进行创课课程开发与实施,得出创课对于培养学生创新意识等方面具有巨大推动作用的结论。创课的理论基础已经比较完备,创课的实践也有了比较好的效果,使用创课对计算机软件专业教学进行改造,是一条值得探索的教改道路。
3计算机软件技术专业创课教学
作为工科专业,计算机软件技术专业开展创课教学,可以牢牢捉住“做产品”这个根本。产品要依托于软件技术,产品类型比如手机APP、微信小程序等。产品的定位要高于传统教学项目,是能满足一定的社会需求的创意型产品。明确了根本,也提出了高要求,接下来就遵循“学—研—创”的创课教学模式,学习做产品的相关的专业知识,根据要解决的实际问题展开研究,最终创造出产品。以产品需求作为课程学习的开始,以产品实现作为课程考核的结束,在此原则下规划和设计课程学习、研究、实施、验收等各个环节。在教学的过程中培养学生的学习能力、研究能力、团队合作能力、实践动手能力、创新能力等多方面能力。为了让创课教学顺利开展,实现做产品这个目标,需要多方面保障。
3.1加强学科内课程融合
开发软件产品主要涉及前端、后端、数据库和服务器这四方面技术。对应的每个技术开设一门或多门课程进行学习。传统教学中,往往照本宣科,课程间联系不强。在创课教学中,撬开课程间的界限,把这些课程的内容进行融合,侧重呈现知识的应用场景和知识间的联系。先把握知识的脉络,再开展知识的学习。学习产品服务需要掌握的知识,根据产品的开发进度来安排学习内容。而学习知识的目标是为了解决实际问题——“做产品”。
3.2整合互联网教学资源
数字化资源(视频、PPT、文档、题库、源文件等)建设使用是课程教学的重要辅助和补充。而往往埋下头来拼命苦干,从头到尾进行资源建设,不仅工作量大、效率不高而且成效也不理想。在全国在线IT教育火热的大背景下,大量优质的教学资源已经被生产出来并放在互联网上了。例如,慕课网、网易云课堂、网易公开课、腾讯课堂等互联网在线教育平台,就提供了许多IT类视频教程并持续更新。要善于整合这些优质资源,不必重复建设,而是根据教学的需要,以搭积木的方式把资源组合起来。这种“拿来主义”让我们站在“巨人们”的肩膀上,借力用力、与时俱进,如此教学才更有全面性、前瞻性,教学质量才更有保证。在创课教学中,互联网教学资源的重要性更加明显。通过互联网,不仅可以学习到丰富而又前沿的专业知识,也是跨学科学习的有效途径。互联网教学资源整合必是创新型教育实施的有力手段。
3.3实施第二课堂教学
在创课教学中,课堂的主要功能是引导学习和答疑解惑。要完成“做产品”这个具有挑战性任务,单单靠课内学习是不够的,要在课堂教学外实施第二课堂教学。学生遵循教师的指引,针对教师给的学习资源,利用课余时间看视频教程、读专业书籍、写代码、调试程序。因为,课程结课时就要看到成果,时间是有期限的,产品必须做出来,但需要掌握的知识实在太多,需要解决的问题也太多。所以,要把时间充分地用在学习上,耐心的学,踏踏实实的学,开展多种形式的团队学习、交流讨论、请教老师,勇于钻研,全身心投入到做产品的整个过程中。而只有经过知识的“浸泡”与“洗礼”,才能收获能力的“成长”。
3.4建立教学反馈体系
在创课教学中,第二课堂的时间占课程总时间的大部分,即学生主要在课外学习。教师怎么把握学生的学习进度,并及时有效的给学生指导呢?因此,建立行之有效的教学反馈体系,就很有必要了。在教学反馈体系中进行如下规定:学生反馈时间,比如规定每个星期天的下午;反馈内容,比如项目进展,本周学习了哪些内容,解决了哪些问题,遇到了哪些新问题,下周要开展方面工作等;教师的响应时间,比如规定教师在当天内必须回复学生提出的问题;在反馈手段方面,可以多种多样,推荐微信进行反馈。因为微信使用方便且功能强大,通过微信发送文字、图片、语音、小视频和视频通话等,可以满足绝大部分情况下的沟通交流。教学反馈体系让教师和学生形成一个高效协同的工作团队,大家各司其职、紧密合作。教学反馈体系一旦建立了就要严格执行,这样才能一步步地去实现“做产品”这个目标。
3.5教师和学生共同成长
IT技术应用发展日新月异,新技术层出不穷。软件技术专业教师要坚持学习,接受新理念、学习新技术,不断提升专业技术能力,同时也要对现代软件敏捷开发的流程有全面了解。这样,在指导学生进行产品开发时才能做到有的放矢。在创课教学中,包括“想法”与“做法”两个环节。学生可以在教师的引导下提品想法,鼓励学生创新;教师根据该产品想法提品做法,指导学生学习对应的专业知识,指导学生开展技术研究,并带领学生去做产品。在做产品的过程中实现教师和学生共同成长。