计算机学科主要研究方向范文

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计算机学科主要研究方向

篇1

[关键词]医学信息学 交叉学科 课程设置

[作者简介]赵志升(1965- ),女,河北张北人,河北北方学院,教授,硕士,研究方向为医学信息学;(河北 张家口 075000) 张鹤鸣(1964- ),男,河北张北人,河北北方学院附属第一医院,主任药师,研究方向为医学信息学;(河北 张家口 075061)王效政(1982- ),男,河北张家口人,张家口教育学院,助理实验员,研究方向为计算机科学与技术。(河北 张家口 075000)

[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2013)29

社会对医药信息人才的需求是专业教育存在和发展的社会基础,医学信息教育作为信息管理与信息系统专业的一个专业方向被纳入大学教育体系是在《国务院办公厅转发教育部等部门关于调整国务院部门(单位)所属学校管理体制和布局结构实施意见的通知》全力扶持有发展前景和强烈社会需求的新兴学科,积极培育有专业特色的学科精神下设置的。十年来在培养了大量的医学信息人才的同时,专业建设也在实践中不断地完善与发展。

但随着计算机技术的日新月异与医学信息学知识体系的不断完善,作为交叉学科必须及时进行专业课程调整,以保证教学内容更新的步伐,逐步形成结构合理、功能互补的新课程知识体系。本文结合多年的教学经验和医学信息方向本科学科专业设置现状,提出了医学信息管理专业的课程设置整合与优化方案,探索与完善医学信息教育体系,以适应专业发展的新形势。

一、现行课程设置的问题

在我国,医学信息学至今还没有一个明确的学科归属。高校医学信息学专业课程设置虽都有所不同,但通常由医学、计算机软件、管理学三部分组成,这样的课程设置中存在诸多问题:首先,作为一门交叉学科,课程设置多是专业所涉及三个学科方向的课程堆砌、课程之间缺乏有机联系,体现不出学科交叉应用的特点及医学信息的独特性与复杂性,缺乏在新的技术与课程发展下课程的有效整合,在学科结构、课程体系和教材方面都有待优化。其次,作为新兴的交叉学科,学科的划分和专业内涵的在课程的设置上体现的不够清晰,随着医学信息知识体系在计算机技术迅速发展下的不断完善,应该及时地调整专业设置,并加以规范。再次,因为涉及三个方向的学科内容,专业基础课的设置在课程的交叉安排顺序上欠缺合理,课程内容有所重复,缺少课程之间的横向综合考虑及有效的整合措施。最后,作为交叉学科的虽然有特色,但在大学的四年中学到的都是涉及三个学科的基本课程,如果课程设置不合理,培养出来的学生就是“三不像”。即有别于医学专业学生,而其薄弱的计算机基础又不及计算机专业出来的学生,在医学信息研发公司多数学生从事的都是维护工作。而与管理学专业而言,由于课程学时的所限,又缺少管理科学与工程专业的学生所必须的学科基础。所以,必须从实际出发,在课程的比例、方向上作进一步调整,使学科的培养方案既突出面向医学信息处理的专业特色,又夯实基础有利于学生的专业深造。

二、医学信息学的学科知识体系内涵与发展

国外医学信息学的研究始于20 世纪50 年代,现主要应用已从用计算机存储和检索病历、临床数据、医药信息到开发医院信息系统及不同类型的临床决策支持系统等,其研究领域逐步涉及扩大到医学信息处理的方方面面。我国的医学信息学研究起步于20世纪80年代,现研究主要集中在医院信息系统、检索及服务研究等方向。近十年来,随着信息技术和医学的快速发展,各种医学信息、信息系统的标准和规范的研究也得到重视。HIS 和医学信息检索与服务系统研究取得了丰硕的成果。无论国外国内,随着支撑技术的不断发展与医学信息研究的深入。医学信息知识体系也随之不断完善。

1.医学信息学的内涵。医学信息学是计算机技术、生物物理学、统计学等与各医疗卫生科学结合的新兴交叉学科。医学信息学这一术语始于20世纪70年代后期。以前也称医学计算机科学,医学信息科学,卫生信息学等不同名称。国际上将其定义为“一门涉及医学实践、教育、科研中信息加工和信息交流的学科”,是医学、计算机学、人工智能、决策学、统计学和信息管理学的新兴交叉学科。

2.医学信息学的知识体系。医学信息学作为新兴交叉学科,多年来研究范围与方向没有绝对的界定。近些年随着卫生信息化步伐明显加快与计算机技术的发展,特别是信息管理的高层次复合型人才的需求快速增加,医学信息已突破了传统意义的医学图书情报范畴,更加重视学科专业的实践性,医学信息服务已向知识组织、知识服务和决策咨询方向拓展,医学信息学的内涵外延更加充实。如今所包括的知识体系分支有:医学信息学基础研究、医学信息技术研究等。合并后的研究方向可大致分为四类:医学信息处理方向:包括上述医学信息学基础研究、医学信息标准化研究等。医学信息系统设计方向:包括有医学信息系统研究、医学信息技术研究等。医学信息分析与预测方向:包括有医学知识管理研究、专家知识数据库等。医学信息检索方向:包括有医学信息检索、循证医学等。

3.医学信息学今后研究的主要方向。现在医学信息学研究的主要方向有:医学数据挖掘理论、技术与方法的研究;领域数据库与跨库检索;循证医学信息资源的研究;统一的医学信息标准研究;基于WEB的电子病历系统研究;整合的医疗信息系统研究;智能化医学专家系统研究;小波理论在医学图象处理中的研究;社区卫生和公共卫生系统的研究。随着研究方向的不断扩大与深化,所波及的学科知识也越来越综合复杂。

三、医学信息管理与信息系统专业与课程设置优化

科学的课程设置、良好的课程结构、突出的专业特点、优秀的培养机制是一个学科提高核心竞争力的基础。医学信息系统与信息管理作为交叉学科,造就了学科本身的具有多样性、交叉性、复杂性的特点。正因为如此,更应该在课程设置、结构等教学的诸方面全盘考虑。针对问题,找准方向,在教学实践中及时修订专业培养方案,不断地完善学科建设。

1.课程设置的思路与依据。(1)针对新形势下学科发展的特点及信息科学在医学的应用拓宽专业思路,进行课程的有效的优化与整合。依据以下几个方面进行整改:第一,学科的整个知识体系结构、学科发展的准确定位及发展规划与学生培养方向。学科的知识系统与准确定位是为完善医学信息学课程体系和改革培养模式提供了理论依据。第二,参照学生就业情况的统计分析及用人单位对毕业生的索质要求和毕业生欠缺的索质。用人单位多方位、多角度来考查毕业生,注重理论与实践的结合,给医学信息教育改革提供了可供参考的建议。第三,参照高等院校间相同专业以及相近专业,进行横向比较及纵向延升。第四,现行的学科教学所取得的经验以及师资力量。(2)保证专业设置的培养方案的科学性以达到促进学科发展的目的。调整专业的培养方案应站在整个学科发展的更高层次上统筹考虑、优化整个体系结构。在学生的培养、学科的发展、专业师资力量的加强与培养三个方面全面获得提升。(3)专业课程的设置要充分考虑各个方面的因素,以达到“拓宽口径、坚实基础、突出特色、创新培养”的目的,使整个课程设置成为一个知识体系。拓宽口径主要体现在考虑不同学生继续升造、不同就业面的课程;坚实基础的课程主要以学科发展所需支撑的各个学科的所需的基础课程与专业课程;突出特色主要是突出医学信息的特色,从医学信息发展的学科体系出发既有利于发展专业特色,又便于培育学科新的生长点;创新培养主要体现在一是结合当前流行的新技术新知识的课程设置,外延方式进行模块扩展,二是在课程教学方法的改革上,例如相应的考试方式、科研能力等。

2.课程设置优化方案。明确了专业知识体系结构与定位并以此指导课程体系的建设,学生可在第一、二两个学年期间完成相关专业基础课的学习,第三、四学年则可选择医学信息学的知识体系不同的方向学习。方案按医学信息基础、计算机应用开发基础、医学信息工程三部分划分,具体课程又按照其在学科的位置按照基础、专业必修、专业选修三个层次进行具体归类划分。医学信息基础课程:占整体比例30%~40%,此部分主要包括专业所必修的所有的基础课程。包括医学基础、生物物理基础等。计算机应用开发类课程:占整体比例30%~40%,此部分主要包括专业所必修的所有的计算机课程。包括计算机基础、数据库等方面。医学信息工程课程:此部分是医学信息专业类课程,占整体比例20%~30%。由于学科的交叉性与时效性,很多学校在师资、教材等教学的诸多方面属于起步阶段,此模块开展的课程也千差万别。经考证,现有关课程有:卫生信息管理概论、医学信息资源建设与组织等。

综合以上各高校所开课程,对应于医学信息学知识体系,我们整合分为几类课程:第一,医学信息处理方向。包括医学信息学基础课程:如病案信息学(病案信息管理)。医学数据资源类课程:如医学信息资源建设与组织、医药信息服务与用户等。另外还有医学信息标准化的理论和规范、医学图像处理技术等。第二,医学信息系统设计方向。此部分是医学信息系统开发类部分,包括:医药管理信息系统、电子病例等课程。第三,医学信息检索方向。包括医学信息检索与利用、医学文献主题标引等课程。第四,医学信息分析与预测方向。包括:医学信息分析、医学信息决策与支持系统等。后续课程的课程设置也以医学信息学知识体系为基线,不断探索与国际医药信息学教育接轨的新的人才培养方向、教学内容和课程体系。这不仅使学科优势得到体现,并以此为学科发展做外延,以便使本科教育与研究生教育接轨,而且又使学生在明确的体系之下规划自己的专业方向与职业生涯。

3.课程设置中应避免的倾向。(1)避免课程体系设置出现两种极端倾向。一是排挤专业课程的核心地位,过分强调技术手段的作用。要区分于计算机科学与技术类专业,体现专业特点。二是弱化计算机技术课程在信息管理与信息系统专业课程体系中的独特地位,因为医学信息学毕业生就业很多都要在在医学信息系统的开发方面。关于医学信息学毕业生职业竞争力与专业教育结构的调整关系研究等也有很好的研究价值。(2)避免重理论、轻实践的倾向。医学信息管理专业为突出自己的专业特色,课程设置的融合还体现在增强课程设计、社会实习与实践的课程内容,通过这些实践性较强的课程,将学生所学的计算机类课程、管理类课程、专业课程以及其他课程融会贯通,从整体上提升学生的综合竞争能力。

综上,以医学信息专业知识体系结构的发展为脉络,不断地调整随学科发展的专业课程体系关系到学生的整体素质的培养、整个学科的发展、只有科学的课程设计才能使医学信息管理专业发挥出新兴学科的交叉优势,增强学科和专业的竞争力。为社会培养出知识面广、适应能力强和宽口径的具有深厚专业基础和医学信息管理底蕴的复合型人才。在为医学信息管理专业的长足发展奠定坚实的基础的同时,促进我国医学信息专业教育健康、有序地发展。

[参考文献]

[1]刘莘,工飞.医学信息化背景下的医学信息学专业建设的思考[J].医学信息,2010(23).

篇2

计算机软件与理论:该专业主要培养具有较强理论基础和设计、开发软件能力的软件人才,以满足软件开发、技术管理、科学研究和高等教育等多层次的社会需要。

计算机应用技术:该专业主要培养计算机应用技术领域的各类开发、研究、应用人才。

计算机系统(体系)结构:该专业以并行处理、容错计算等为主要研究方向,所开设的课程反映当前国内外计算机系统结构学科的发展水平。培养学生的计算机软硬件基础,以及熟练的以计算机为手段独立研究与设计计算机系统的能力和计算机应用、软件开发能力。

(来源:文章屋网 )

篇3

2004年暑假,系里为大家安排了前往中国科学院在北京的几个研究所的认识实习,这对我们0111的同学来说是一个难得机会。三年的大学生活已经过去,不少同学都面临继续深造或参加工作的选择,然而,大多数同学对计算机专业的认识还只停留在书本理论上,对于如何应用学到知识,以及现代社会需要什么样的计算机人才还是知之甚少。所以,大家急需这样一次对能够本专业研究和应用现状进行系统全面认识了解的机会。

参加这次实习的共一百一十多人,约占全班人数的百分之九十,系里对这次实习活动也十分重视,由班主任卢贤若老师,周英华老师,教学秘书李胜柏负责整个行程。 8月1日到达驻地——青年公寓,报道之后,老师把实习的具体安排以及实习期间的生活、出行等事宜向大家做的详细的介绍。 8月2日,实习正式开始。 首先参观的是中国科学院自动化研究所,自动化研究所是中国信息与自动化领域骨干研究所,以智能信息处理、复杂系统与智能控制为主要研究方向,是集基础研究、应用开发到生产经营于一体的新型科研机构。现任所长谭铁牛先生,是中国科学院杰出的青年科学家“百人计划”入选者。1999年5月,自动化所进入国家知识创新试点工程中国科学院北京信息科学研究与开发基地。 我们分组参观了自动化所的主要实验室,其中象身份识别、交通自动控制系统等引起了同学们的极大兴趣,大家与自动化所的研究员和学生展开的热烈的讨论。 接下来去的是中国科学院声学研究所。声学研究所成立于1964年7月,建所初期设有水声学、空气声学、超声学三个学科方向,以后逐步发展为有近20个分支学科的门类齐全互相呼应又有重点的学科网。目前主要的研究方向是声场声信息研究和数字信号处理研究,覆盖的主要领域包括:水声物理与海洋声学,水声技术与水声信号处理,语言声学与语音数字信号处理,声学微传感与探测技术,噪声控制与音频声学,超声物理与超声电子学,数字音频视频技术,数字系统集成技术,宽带多媒体通讯技术以及非线性声学等。在中科院整体定位的要求下,声学所的领导集体根据自身优势和社会需求,继续坚持声场信息和数字信号处理两个研究方向,把自己的发展目标确定为:在声场声信息和数字信号处理研究领域建设以基础性研究为先导,以高技术研究和发展为主体的国家队。既研究和解决国民经济、国防建设和社会发展中提出的具有基础性、前瞻性、战略性和综合性的声学和数字信号处理理论与工程,问题又在国际学术领域占有一席之地。

此行需要重点了解的两个所——中国科学院软件研究所和中国科学院计算技术研究所,这也是许多希望继续深造的同学所向往的研究所,他们代表了中国计算机科学研究的最高水平。 中国科学院软件研究所,是一个以计算机科学理论和应用研究为基础、以计算机软件研究开发和高新技术的产业建设为主导的综合性基地型研究所。目前,软件所的研体系分为软件基础研究、软件高技术研究和软件应用研究三大部分,设有十几个研发部门(实验室、中心)。建所近二十年来,特别是进入中国科学院知识创新试点工程以来,软件所在计算机科学和软件领域取得了丰硕成果,获院、部级以上成果奖23项(全部为第一完成单位),其中包括国家自然科学奖一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项;国家科技进步奖二等奖4项、三等奖2项。尤为值得一提的是,自国家自然科学奖设立至今,计算机领域唯一的1项一等奖和5项二等奖中的2项,都出在软件所。 进入21世纪,以互联网为代表的信息技术与知识经济的迅猛发展,使软件技术和软件产业成为国民经济与社会发展的核心与主导,也为软件所新的跨越提供了历史性的发展机遇。在新的形势下,软件所的定位是:面向软件技术未来,从事计算机科学理论研究和软件高新技术发展的综合性国立研究所。 中国科学院计算技术研究所创建于1956年,是中国第一个专门从事计算机科学技术综合性研究的学术机构。在计算所,诞生了我国第一台通用数字电子计算机,并形成了我国高性能计算机的研发基地,我国首枚高性能通用CPU芯片也诞生在这里。 计算所是我国计算机事业的摇篮。从计算所陆续分离出中科院微电子学研究所、中科院计算中心、软件所和网络中心等多个研究机构;从计算所分离出来的企业累计有30家以上,诞生了诸如联想、希望、曙光、华建等高技术企业,中关村的许多IT企业都和计算所有着不可分割的血缘关系。

计算所现有六个研究室和一个工程中心,并孵化了若干家高科技公司,形成了科研、产业一条龙的良好态势。现阶段主要研究方向主要有:CPU和SoC设计、高性能计算与网格计算、网络化与数字化技术、知识处理与智能化Internet软件等。

1998年,计算所成为中国科学院“知识创新工程”首批试点单位。几年来,计算所坚持******总书记对中科院提出的“基础性、战略性、前瞻性”的三性原则,坚持新时期办院方针,以“着眼国际前沿领域,关注国计民生,推动中国信息产业”为己任,本着“创新、求实”的理念,正逐步建设成为世界一流的科研学术机构。 同学们在计算所和软件所不但看到了良好的科研环境和先进的科研成果,还聆听了几位研究员为大家做的精彩纷呈的学术报告,会上同学们积极提问,气氛十分热烈。会后,感兴趣的同学还了解了在计算所软件所深造的详细情况。 8月7日,为期一周的认识实习正式结束。在一个星期的参观学习中,大家不但认识到自己在理论知识方面的欠缺,而且还意识到只有与科学实践结合起来,才能使自己的知识水平和自身素质有较大的提高。大学生活还剩最后一年,大家更加认清,要抓紧时间,珍惜学校创造的良好环境,不断充实自己,以便在一年后能以更加积极的姿态面对今后的学习和工作中面临的挑战。 在此,要特别感谢负责此次实习的三位老师对大家无微不至的关心,没有你们,我们也不可能拥有这样美好的经历,谢谢。

篇4

关键词:计算机学科;学科交叉融合;商业智能;经济变革

中图分类号:G647

随着互联网、物联网、云计算等技术的快速发展,以及视频监控、智能终端、应用商店的广泛普及,全球数据量出现爆炸式增长,大数据时代即将到来,学科之间表现出既高度分化又高度综合的大趋势,学科的交叉与融合已成为科学发展的创新源泉和时代特征。积极推动多学科交叉,渗透与融合为高等学校的学科发展[3]创造了一个良好的机遇,也是高等学校实现新跨越的必由之路。

商业智能(business intelligence)简称BI是个概括性术语,它包括构架、工具、数据库、分析工具、应用和方法论。所以商务智能的含义意味着对待不同的人有着不同的含义。就是将企业中现有的数据转化为知识,它是将计算机领域研究与经济管理相结合,将大数据通过计算机云计算分析与汇总,提取所需的数据信息,帮助企业做出明智的业务经营决策的工具。

数据包括来自企业业务系统的订单、库存、交易账目、客户和供应商等,企业所处行业和竞争对手的数据以及企业所处的其他外部环境中的各种数据。而商业智能利用这些庞大的数据量进行数据挖掘??,辅助企业进行业务经营决策。为了将数据转化为知识,需要利用数据仓库、联机分析处理(OLAP)工具和数据挖掘基于大数据的云计算[2]等技术。

1 多学科交叉的研究现状

21世纪,以计算机网络信息化经济管理[4]为特征的为特征的信息革命正蓬勃发展,掀起了数字化、网络化、智能化等信息化浪潮,信息革命推动了经济和社会转型。经济结构由劳动密集型产业转向信息技术密集型产业。这其中以云计算与物联网技术为标志代表着新的网络多学科的大数据交叉融合时代的到来,

交叉学科[1]是指不同学科之间相互交叉、融合、渗透而出现的新兴学科。交叉学科可以是自然科学与人文社会科学之间的交叉而形成的新兴学科,也可以是自然科学和人文社会科学内部不同分支学科的交叉而形成的新兴学科,还可以是技术科学和人文社会科学内部不同分支学科的交叉而形成的新兴学科。近代科学发展特别是科学上的重大发现,国计民生中的重大社会问题的解决等,常常涉及到不同学科之间的相互交叉和相互渗透。

计算机科学作为一门学科在二十世纪最后的三十年间里,取得了大量的成绩,从曾被认为仅是一门编程的单一课程扩展到包括从抽象的算法分析、形式化语法等等,到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件的一门独立学科。而以计算机科学与许多学科诸如电子工程、数学、经济学和语言学等等联系密切。这些学科之间有明显的交叉领域,因此产生了许多新的交叉学科:人工智能、电子商务、计算机图形学等等[3]。

2 计算机学科及商业智能多学科交叉的意义

2.1 多学科交叉是单科独立发展与多科学术对话相结合。商业智能处于信息化与知识经济的时代,商业智能技术及相关工具已经成为了日益重要的商业决策支持工具。商业智能在金融、财务、投资、营销、客户关系管理、人力资源管理、物流与供应链、质量控制等诸多领域均有重要的应用价值;在银行业、证券业、保险业、通信业、零售业、制造业、运输业等行业已经有了广泛的应用,并且将来在这些行业中的应用还会进一步的深入和扩展。

2.2 多学科的交叉体现学术宽容与学术规范,发挥专家见识与集体智慧。学术研究有多元化的权力,有多学科的观点,不同学科观点不同学者要有学术宽容。同时又通过相互解释与集体研究确立一定的学术规范。

2.3 信息革命加剧了许多学科日益向纵深、广阔两个方向全面展开,既高度分化又高度综合,许多学科之间相互渗透。其结果必将推进经济的发展和人类文明的进步。

3 多学科交叉融合是当今科技发展的主要趋势

从当今科技发展看,科学研究在深度和广度上不断拓展,研究更加精细和深入,新兴科学不断涌现。科学的重大突破,以及重大原创性科技成果的产生,是与多学科交叉融合分不开的。因此,多学科交叉融合既是新兴学科的生长点和优势学科的发展点,也是重大科技创新的突破点。

随着社会科学问题的复杂性不断被人们所认识,关于当代大科学时代社会科学研究方法论体系也正在新的意义下形成。学科的交叉与融合更加广泛和深刻,并且日趋向一些传统的学科领域渗透。在一定意义上,这可以认为是当代社会科学研究方法论发展的必然趋势。近年来,集社会科学、数学、信息科学等形成的人工社会与计算实验方法应运而生,并在社会科学研究中发挥了重要作用。计算实验是社会科学领域研究方法论的重要创新,它以综合集成方法论为指导,整合系统科学、数学与信息科学等,通过计算机技术,在计算机上再现社会科学问题的基本情景、微观主体之间的相互关联以及系统宏观行为的整体“涌现”,并在此基础上分析社会现象和问题的各种复杂行为和揭示其演化规律。

以计算机技术为代表的信息技术革命对人类社会产生深远的影响。知识增长的速度极为惊人,现在提出的大数据时代就是典型的代表。BI在其本质上就是较高层次的管理信息系统,它的功能很大部分是供财经管理人员(如企业的CFO)使用的。随着对决策功能支持、分析处理综合性复杂性问题的能力等要求,渐渐出现后期的高级管理人员信息系统和决策支持系统,最终出现商业智能系统。

21世纪是以创新为特征的时代,不同学科间的交叉、融合将更为深刻与广泛。许多热门技术的应用都是从多学科的角度,运用多种知识、理论和方法才能够得到解决。商业智能的引入正是这种信息时代的客观要求,因此,以商业智能为基础开展多学科交叉领域的教学将会成为的一个重要研究方向。

4 结束语

近年来,科学技术以前所未有的速度向前发展,自然科学和社会科学各学科之间相互渗透、相互交叉的趋势日益明显,无论是未来从事科学研究,还是直接参加社会工作,知识复合型人才都具有相当的优势。商业智能已经成为最具有前景的信息领域,尤其是基于大数据的云计算[2]和数据挖掘技术更是极其重要,是当前企业最为关注的技术热点。随着越来越多的企业对商业智能价值的肯定,势必造成对相关人才的极大需求。在当前的就业形势巨大压力之下,培养符合社会要求的人才极为重要。

参考文献:

[1]管晓霞,钟书华.高校多学科交叉项目组织与管理的三维结构模型[J].高等教育研究,2011(02).

[2]穆向阳,缪宁,陈明.范伟.云计算环境下BI对企业核心竞争力的影响[J].情报科学,2010.

[3]曾胜昌,邹勇华.计算机专业学生科技创新能力培养的实践与探索[J].广东青年干部学院学报,2010(02).

[4]陈淳,杨征,苏弟华.对高校科学研究和学科建设科学发展的探讨[J].科技管理研究,2010(11).

作者简介:缪宁(1983-),男,讲师,PASS Tianjing会员,研究方向:数据挖掘、商务智能;沈鸣(1955-).副教授.硕士生导师,研究方向:数据统计;鲁明(1977-),讲师;裴胜利(1977-),讲师。

篇5

1留学目的地:伊利诺伊大学

伊利诺伊大学是“莫里尔法案”(由林肯总统在1862年签署)生效最初十年期间通过公用土地赠与方式创立的全美37所高校之一,于1868年正式开学。其座落于美国伊利诺伊州南部安静幽雅的姊妹城镇-厄巴纳和香槟,占地1458英亩,拥有272座主要建筑。此外,学校还拥有一个机场、433英亩森林保留地以及占地1765英亩的阿勒顿公园。

经过近140年的发展,伊利诺依大学已经是全美国最好的大学之一,位居全美公立大学的前五位。该校拥有仅次于哈佛大学和耶鲁大学的美国第三大大学图书馆,图书资料达一千七百多万册。此外,学校还有自然史博物馆、世界传统文化博物馆以及一个美术馆和一个表演艺术中心。该校能提供一百五十多个专业方向领域的四千多门课程,每年授予一万五千多个学位,其中每年授予的博士学位获得者人数稳居全美前五名。目前,该校拥有近两千名教授和四万余名学生。其中,学生由近三万名大学生和一万一千余名研究生组成,含外国留学生近五千名。

伊利诺伊大学以理工科尤称翘楚,稳居全美大学排名前六位。进一步讲,有十余个本科专业位列全美前二十五名,其中会计学、材料学、农业工程、土木工程、环境工程、计算机科学、核工程、机械工程等并位居前五位;有超过六十多个研究生专业位列全美前三十名,其中图书馆学、土木工程、材料学、微生物学、计算机科学、计算机工程、无机化学、分析化学、冷凝物质、逻辑学、数论等并高居前五位。该校共有11位教师及校友荣获过诺贝尔奖,18位教师及校友荣获过普利策奖。其中,该校教授巴丁因发明晶体管和提出低温超导理论而成为历史上在同一领域(固体物理学)两次获得诺贝尔物理学奖的第一人。另外,尼龙的发明者卡罗瑟斯、集成电路的发明者杰克科勒比、第78届奥斯卡金像奖最佳导演获得者李安等均为该校毕业生,我国前著名科学家竺可桢早年也曾在该校攻读农学。

非常幸运和特别值得一提的是,此番留学团队组成成员的研究兴趣或主攻方向均属伊利诺伊大学的优势学科方向,这为各位老师的学习和提高创造了非常重要的基础和前提条件,同时也从侧面反映了国家教育部留学基金委的工作非常到位和值得肯定。

2计算机学科课程设置的比较

我是北京交通大学计算机学院的一名专业基础课程任课教师,主要讲授本科“操作系统”和研究生“安全操作系统”,有幸被分派到久负盛名的伊利诺伊大学计算机科学系进行访问学习。网络神童马克・安德森曾在那里设计了互联网浏览器软件Mosaic及Netscape,著名的微软IE浏览器至今还是构建在Mosaic的基础上。留学期间和回国后,我曾对伊利诺伊大学计算机学科课程设置进行了较为粗浅的分析和对比性研究。

伊利诺伊大学计算机科学系可提供三种不同的大学学位教育(即工学院的计算机科学专业理学学士以及文理学院的数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士)、五年制本硕连读学位教育、辅修计算机科学专业学位教育及软件工程学历证书。本科学位教育主要由校院教学要求和专业教学要求两部分构成。前述计算机科学专业理学学士、数学与计算机科学理学学士、统计学与计算机科学理学学士的主要区别就在于学院要求和专业要求的不同。例如,工学院要求物理与化学,而文理学院则不要求,同时两个学院的一般教学要求也略微有所不同。不同专业间的教学要求区别在于数学与计算机科学专业要求多上三门不同的数学类课程,同时又比计算机科学专业少上五门计算机科学类课程。统计学与计算机科学专业和数学与计算机科学专业的要求大致相同,只是用统计学类课程替代了某些数学类课程。对于三个专业来讲,有15门数学类或计算机科学类课程是相同的,所以共性大于不同。需要指出的是,计算机科学类课程由计算机科学系负责开设和讲授,课号、名称及要求完全一致。这和国内的大学是不一样的,至少北京交通大学是如此:和计算机专业较为相似的理学院的信息与计算科学专业的某些计算机类核心课程(如“操作系统”)的要求和讲授就与计算机学院无关。此外,国内大学本科培养方案则由通识教育、学科门类教育、自主教育三部分教学要求构成,它们与伊利诺伊大学的学院级或专业级教学要求间的对应关系并不明晰。其中,通识教育由综合基础和基本技能组成,为面向全校本科生的公共要求(伊利诺伊大学在这点上似乎不太明确或较弱);学科门类教育由学科门类基础课程、大类专业基础课程和专业课程构成;自主教育包括全校通识教育与各学科门类教育课程与实践、系列讲座、竞赛、证书、科研论文、自主和开放实验、就业实践、科研实践等,是我国高校为加强实践环节和推动就业竞争力而引入的具有中国特色的课程学分组成,国外自然无等同物。

具体以计算机科学专业培养方案为例对比来讲,伊利诺伊大学总共要求128学分,含学院级要求39-51学分、专业要求76-85学分(参表1所示);北京交通大学总学分要求为190学分,含通识教育必修40学分和选修20学分、学科门类教育必修97.5学分和选修22.5学分以及自主教育选修10学分(参表2所示)。后者比前者高出62学分,主要包括必修类的英语16学分(国外对外语的要求为0-12学分,注意其并未指定特定语种)、选修类的自主教育10学分。国内通识教育综合基础部分(必修22学分、选修14学分)近似等同于国外的人文社会科学类课程(18学分),但多出18学分的教学要求。另外,国外大学专门设立写作课程(含4学分写作I、3学分高级写作)来传授和培养学生的写作技巧与能力,国内大学则主要通过毕业设计环节的论文写作(毕业设计共16学分)来达到相同的目标。国外大学把普通化学I和普通化学实验I(共计4小学分)作为工科专业的公共基本要求,而国内大学如计算机科学专业在内的工科专业则可以不选修化学类课程;同时,国内大学设定数学、物理类课程同为学科门类基础课程,而国外大学则把其中的微积分、概率论或统计学作为计算机科学专业的专业要求。

表1 伊利诺伊大学计算机科学本科专业培养方案

注:表中大类专业基础理论与实践(必修)主要包括计算机科学技术导论、电子技术类课程(电路分析基础3学分、模拟电子技术3学分、模拟电子技术实验1学分、数字电子技术3学分、数字电子技术实验1学分)、计算机数学类课程(离散数学8学分)、计算机软件类课程(数据结构4学分、高级语言程序设计4学分、操作系统4学分,编译原理3学分)、计算机硬件类课程(计算机体系结构2学分、计算机组成原理3学分、计算机组成原理实验1学分)等;专业主修(必修)课程主要包括数据库系统原理、接口技术、计算机网络原理、接口技术实验、计算机网络原理实验、毕业设计等。专业特色课程(选修)则划分为四个方向给出可选课程:1、计算机软件类(软件测试、统一建模语言、高性能计算导论、软件工程、Web程序设计、Unix/Linux环境下程序设计、XML程序设计、软件类综合实践);2、计算机硬件类(计算机控制技术、硬件类综合实践);3、计算机网络类(计算机安全保密、网络安全与管理);4、计算机应用技术类(人工智能、人机交互技术、计算机辅助造型与动画设计、数字图像处理)。

伊利诺伊大学要求学生学习和掌握数字计算机的理论、设计和应用的广博深厚的知识。前两年主要学习数学与物理以及入门性计算机科学基本原理。第三年完成基本的计算机科学课程,并要求选修和拓展学生的理论基础。第四年鼓励学生就自己感兴趣的方向和课题进行学习和深入的理解(均为选修课)。进一步说,国外大学计算机科学专业关于计算机专业特色课程的公共要求简单明晰,仅包括计算机科学导论、数据结构与软件原理、计算机体系结构I/II、系统编程、大程序设计项目、计算理论入门,等,而多达24-27学分允许学生可按计算机科学、科学计算(计算机科学与工程)、数学三大方向分轨选课(参表3所示);而其中在计算机科学方向并给出系统、数据库、图形学、人机交互、编程语言、人工智能、信息安全、网络等八个子方向,在科学计算方向上并给出航空宇宙工程、应用数学、天文学、大气科学、生物学、生物医学仪器、生物分子工程、化学工程、化学、控制、电子工程、工程机械学、环境工程学、遗传学、地质学、制造工程、材料科学、机械工程、建模与仿真、神经系统科学、原子工程、运筹学、优化、物理学、等离子工程、心理学、放射学工程、机器人学、信号与图像处理、统计学、结构工程等三十多个子方向上给出细化且较为明确的各6-分的选课指导和教学要求。

表3 伊利诺伊大学计算机科学专业按方向分轨选课

相比较之下,国内大学计算机专业设立的公共特色专业课程则较多,有时即便划分出一些方向,要么方向太大,要么选课思路和教学要求不太明确。

3教学科研、学生素质培养及其他

在伊利诺伊大学,我主要选择了三门与我在国内所授课程及研究方向关系密切的计算机科学专业课程(包括CS 423 Operating System Design“操作系统设计”,CS 523 Advanced Operating Systems“高级操作系统”和CS498DM Software Testing“软件测试”)进行旁听学习。

从专业课程教学内容组织安排及教学环节课堂组织可以看出,国外大学始终贯彻教学过程以“学生”为主体的宗旨和理念,强调学生的自主学习,要求学生在课前完成充分的预习准备、课后完成复习思考或上机作业,否则课堂根本就是听天书,学不会是学生自己的事情且归因于其自身的问题);授课教师在课堂上主要扮演组织者的角色,引领学生在操作系统设计概念原理或软件测试基本理论与技术的知识海洋中畅游,或快速前行或停下来慢慢品尝,或提出问题让学生分组讨论和自己给出答案,或启发式般把教学话题引向研究前沿进而开阔学生的课程视野和激发学生的学习兴趣与热情。相比较之下,国内课程教学则把更多的责任赋予教师,要求教师关于课程教学内容组织的科学性并深入浅出地讲清楚、讲彻底,对学生的要求不是非常强调。

同时,国外大学授课教师关于课堂组织的自主性更为灵活多样。其间,软件测试授课教师并邀请了知名计算机软件开发公司的资深测试师就软件测试的公司组织运作方式和软件测试技术及实用技巧,使学生实现了与社会公司及实用技术的零距离接触;操作系统设计授课教师并委托她的两个研究生分别就他们当前所作科研课题项目阶段成果的主题报告,使学生对操作系统领域的研究前沿及自己将来可以利用本门课程所学知识在实业界有所作为的方向有了感性和更为明确的认识;高级操作系统授课教师更是针对研究生授课对象、采取自己在课程前后把关、指定不同主题和分发文献资料由所有学生依次轮流课堂汇报的形式,既完成了课程内容的深度挖掘拓展及学生关于课程内容全面掌握的教学任务,又培养了学生的自主学习意识和锻炼了学生的自主学习能力,还提高了学生的科研文献阅读水平、科研调研能力和演讲报告能力。另外,我还在伊利诺伊大学强化英语学院参加了教学术语与教育学(Professional Language and Pedagogy, 简称PLP)和美国文化与交流( American Culture and Communication, 简称ACC)等两门课程的学习,其课堂组织形式和授课方式则更为多样化,或让学生自己走上讲台实践和体验课堂讲授和组织技巧,或实地参观访问当地图书馆、校园问路、到餐馆点菜用餐、到咖啡屋品尝咖啡,甚至安排了与当地居民配对、每周定时交流谈话一次的环节,这对于日益国际化的国内大学的语言教学的开展无疑具有非常重要的借鉴作用。

从课程评分环节而言,国外课程强调实践环节并以较高权重计入课程最终成绩,鼓励分组协作但应通过团队演讲或逐个交流等来细化组员得分等级,课程最终成绩由期中考试成绩、平时成绩(考勤与平时作业)、实践环节成绩和期终考试成绩综合构成从而避免单纯依靠期终考试成绩计分机制可能造成的期末突击风与无法真正掌握知识等弊端,其中平时成绩、实践环节得分和期中成绩的计算充分利用和信任研究生助教,当然,从另一方面讲也起到了培养研究生工作态度和能力的效应。国内大学特别是计算机专业关于课程实践环节的教学要求也在逐步增强,但课程成绩更多地取决于期末成绩,大多数课程不在设立期中考试(这在一定程度上可归因于近年来一直不断扩招的客观现实及由此引发的庞大工作量、教学资源等条件的限制),学生当中抱有凭借期末突击过关心态的现象较为普遍,对教学质量和教学效果的负面影响不可忽视。

当然,这并不是说国外大学不重视课堂教学质量;相反,国外大学对课堂教学和成绩考评的重视程度较之国内大学有过之而无不及(只不过其更遵循“学生”作为主体的客观教学规律并据此开展课堂教学活动而已),这从其在各门课程最后一节课给学生分发和要求填写课堂教学评价表、学年末由学生自主推选产生“我最敬爱的老师”以及学校专门常设有考卷测评研究机构等可见一斑。国内也有类似的课堂教学评测手段,只不过基于校园网在网上展开而已,同课堂分发为听课者有份的评价机制相比,网上硬行要求每一位同学参与测评的方法存在部分不听课同学随意评价的问题。

另外,我觉得伊利诺伊大学同一专业课程(主要指本科高年级专业课程,如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之间打通的做法非常值得借鉴。一方面,研究生本来就存在跨专业报考和录取的现实,自然而然地某些专业课程需要补修;另一方面,即便是本科和研究生读的是同一专业,也可能由于兴趣或研究方向的改变而使得需要选修某些本科阶段就曾开过但不曾选修的专业课程。况且,国内为研究生和本科生开设的同一类型课程的教学内容往往也是大同小异,只是掌握深度和难度有所区别而已;而从实际技能与水平而言,本科高年级学生与课程学习阶段的研究生本来就没有什么大的区别。如果专业课程在本科和研究生之间打通,则可以节省教学资源并便于统一专业课程体系与教学安排。至于相关专业课程的本科与研究生要求的区别对待,则可采取补充针对研究生的课程要求、增强研究生实践动手环节或论文演讲环节等措施。同样地,硕士研究生和博士研究生的专业课程(如CS523)同样可以打通。

如前所述,伊利诺伊大学的科研实力是非常强的,科研氛围自然也非常浓厚。另外,从整个校园、工学院乃至计算机科学系层出不穷、从不间断的各种类型的学术报告、研讨会或研讨班,大厅或楼道里相关单位最新科研成果的展示、科研项目或相关人员的获奖快报以及包括微软研究院、谷歌、摩根斯坦利等参与的主题活动日与信息技术讲座中也验证和说明了这一点。

现今美国社会有其好的一面,也有其不好的一面,我们在改革开放的过程中应该学习其好的地方,但同时必须坚持自己好的方面。换句话说,应该在坚持自己的好的方面的基础上吸收世界文化的精髓,而非完全抛弃自我和全盘吸收他国的无论精华还是糟粕。我国从古至今一直赋予教育机构道德教育的责任,这是非常重要和必要的,应予坚持、加强。“十年树木,百年树人”,无论家庭,学校还是社会,要关注青少年的道德教育,付出再大也不为过。

另外,我们还利用春假参观了著名的哈佛大学和麻省理工学院,给我的深刻影响是哈佛校园(建设)非常一般,草坪光秃秃的居多,难道真的是老牌名校不在乎这些?不过,其诺贝尔获奖者人数又是非常之多。果真是“山不在高,有仙则灵;水不在深,有龙则灵”吧!国内高校是否应该由此得到启发,把本不富足的经费优先用于人才引进和真正的科研资助上,而非老是富丽堂皇的表象第一。

三月份的一个周末,伊利诺伊大学曾举办了一场规模庞大、全校各单位甚至外联单位一并参与、面向全社会(老少与年轻人皆有“节目”可看)的学术活动节,展示了该校相关的科研学术成果、学生科技成果及与日常生活紧密相关的科普演示实验等,活动节全体总动员和面向社会开放的举措值得国内高校借鉴,这其实是拉近市民与高校距离,并向社会宣传学校的一次大好机会。

参考文献

[1] 北京交通大学教务处编制.北京交通大学本科教学一览.2006.

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【关键词】网络安全与执法 人才培养目标 专业研究方向 专业教学内容建设

随着网络应用种类增多及普及程度上升,网络犯罪发案率呈现明显上升趋势。网络犯罪与传统犯罪具有显著区别。网际空间犯罪分子具有明显的跨区域性、隐蔽性并在执法过程中存在没有明确法律条文规范等问题。我国不少公安院校将网络安全与执法作为学院着力发展的专业,并以该专业学生的培养为依托,为公安机关输送一批批的网络警察。如何提高该专业学生的综合素质使他们成为合格网络警察,是我们进行该专业建设时需要认真思考的问题。笔者在文中就该专业开设的必要性、人才培养目标、专业研究方向、课程设置等内容进行阐述。

一、网络安全与执法专业开设意义及必要性

“网络安全与执法”是一新兴公安技术类专业,属公安技术学科,大类为工学,属国家控制与特色专业。其核心内容是:“研究预防网络犯罪、控制网络犯罪和处置网络犯罪的理论、方法和规范,以计算机技术、网络轻薄技术、计算机犯罪侦查取证技术、信息与网络安全技术和网络监察技术为核心技术,以相关法律法规为基础理论,是一门新兴的交叉学科。”随着网络信息技术的高速发展,网络安全事件不时发生,网络犯罪逐年攀升,对网络安全管理需求不断提高。需要公安干警掌握管控网络虚拟社会的技术体系,全面提升自身“网上防范控制、打击处置及技术对接能力,提高虚拟社会阵地控制、信息获取、情报分析整体水平。”所以,开设网络安全与执法专业,培养出大批网络警察意义重大,具有明显的开设必要性。

二、网络安全与执法专业人才培养目标

鉴于网络安全与执法专业开设的重要意义及广阔的市场需求,各地公安院校相继开设该专业(或方向),培养该领域的专门人才。但前期调研发现,各地公安院校对该专业(或方向)的专业定位、培养目标等等理解各异。以四川警察学院、湖北警察学院、浙江警察学院等地方公安院校为例,其专业名称、研究方向、课程设置等对比。

通过对多家公安院校的调研,笔者认为,公安院校对网络安全与执法方面专业人才的培养,主要从计算机能力、法律知识、公安干警通识能力(格斗、战术、射击、体能等)、公安信息化知识等综合知识及能力的培养。其培养目标也应定位于具备对涉及计算机、网络案件、异常事件侦办综合能力的复合型应用人才。

三、网络安全与执法专业研究方向

笔者认为,网络安全与执法专业研究方向可考虑以下几类。

一是信息安全技术。网络安全的底层核心技术是信息安全技术。为更好发展该专业,必须有教师投入精力扎实研究信息安全技术。即研究信息安全技术相关的知识体系。这包括对密码学知识的研究及用户口令分析;计算机操作系统安全;数据库原理及数据库安全检测;网络协议分析;多媒体信息安全等内容。

二是信息安全管理。公安院校培养网络安全与执法专业人才的目的是为了向公安机关输送合格警察。就是能够熟练应用信息安全技术,对虚拟网络社会进行动态管理及涉网、涉机案件进行侦办的公安干警。所以,与上述内容相关的法律法规问题研究;虚拟网络社会管理过程中若干关键问题研究;信息安全产品管理、相关人员的管理等一系列管理学上的关键问题,都可作为该专业的研究方向及内容。

三是公安信息化。公安信息化是公安部“十二五规划”中重点发展内容。是将信息安全技术、管理在公安系统中具体应用的研究方向,并在此基础上有所拓展,更强调“执法”层面。在研究内容上涵盖了电子设备勘查取证、情报信息分析研判、网络安全监察等等。电子设备的侦查、取证技术、涉及电子设备的犯罪案件侦查技术和电子证据的司法鉴定技术等。从电子证据的收集、固定、分析、鉴定检验等方面研究涉网涉机犯罪案件中的电子数据证据侦查、取证技术及管理执法。“情报信息主导警务”是大势所趋。对公安情报信息的搜集、处理、分析研判及热点难点问题剖析等都是值得研究的关键问题。对于这些问题的研究,有助于解决现阶段公安工作情报分析面临的海量信息无法快速甄别处理、情报信息挖掘关键技术、情报聚类分析存在的瓶颈等问题。在网络安全监察方面,对恶意代码进行分析检测、对常用操作系统如WINDOWS, LINUX等进行内核分析,对网络攻防技术进行研究、控制网络舆情信息等等都是值得关注的。

四、网络安全与执法专业教学内容建设

(一)网络安全与执法专科课程体系开设

笔者认为,专业教学内容的建设必须与专业培养学生的基本素质为导向。网络安全与执法专业毕业生应具备下述能力:首先,基本素质方面要掌握、思想和中国特色社会主义理论体系的基本原理,并熟悉我国公安工作的路线、方针、政策和相关法律法规。当然,作为理工科学生必须具备的通识知识:数学、英文、计算机等理论知识体系必须掌握。其次,业务能力方面,学生需要能够进行互联网网络安全监察、了解国家相关法律法规及标准,能够根据等级进行网络安全保护;对涉网、涉计算机案件能够进行快速侦办;能够面对海量互联网情报信息进行快速、有效的搜集工作等等。其他素质方面,应具备较强的人际关系处理能力;具备格斗、查技战术、警体、射击等方面的要求;具有独自解决突发问题的能力等等。

综上述,该专业课程内容应主要包括:网络技术、数据结构、操作系统、网络安全技术、网络安全监察、网络信息监控技术、电子证据分析与鉴定、网络对抗技术、网络情报信息获取与分析技术、计算机犯罪侦查与取证等内容。

(二)网络安全与执法专业课程建设的保障条件

一是师资保障。鉴于网络安全与执法专业人才培养目标,不难发现,该专业课程的教授涉及计算机、信息安全、法律、管理等交叉学科。为保障这些课程的顺利教授,师资队伍建设是关键。当然,各公安院校为了更好加强师资队伍建设,都积极推出精品课程建设、教学团队建设等质量工程,并鼓励教师到一线去锻炼,或到大学去丰富专业知识。但在实际上课过程中,仍然存在“以教师定课程”的问题。即存在系部现有教师能上什么课、甚至上什么课省事就开什么课的问题。一些公安院校是近几年升入本科的院校,部分资历较老、学历偏低的教师往往在专业人才培养方案设置及选择教授课程上具有优先权。但部分教师直接从专科学生的教授跨越到本科学生的教授,部分老资格专业教师十几年、几十年教授专科学生,专业知识深度不够,知识结构存在老化问题。而这些同志往往主导了专业学科建设。这无疑阻碍了专业课程建设,设置的专业课程内容也有所偏差。所以,公安院校需要理清管理机制和体制,选择职称、学历较高并具有基层实践经验的中青年骨干教师共同确定教学内容。

二是实验室建设。显然,网络安全与执法专业课程内容的教授必须以专业实验室为依托。不少公安院校在公安技术类专业实验室建设方面投入大量资金。但一些实验室建设定位不明,仅局限于机房,完成日常教学工作。特别是公安信息技术实验室的建设,据了解,这类实验室的建设因涉及学院与各省公安厅、地市公安局的共建,并没有成熟模式可借鉴。关键问题在于信息系统真实系统接入还是培训系统接入的选择(如各地市综合警综平台、大情报系统、视频监控系统等信息系统的接入)、真实数据源获取数据的清洗、双方合作的费用等关键问题。所以,公安院校应在实验室建设方面与学科建设、专业建设紧密关联,并制定短期、中期、长期发展规划。对科研方向正确定位,将实验室作为科学研究基地;将研究成果不断地在教学中及服务一线中得以实践。

五、总结

总之,网络安全与执法专业建设是各地公安院校建设的重点与热点,具有非常重要的意义及必要性。根据其人才培养目标可确定该专业学生的培养在业务能力上应具备计算机知识、信息安全知识等基础,并具备软件开发、网络监察、情报分析、电子证据侦查取证等方面业务素质和能力。课程开发过程中应注意采用“厚基础、重实践”的模式设定教授课程体系,并克服师资建设、实验室建设存在的问题,为公安系统培养网络安全专业人才奠定基础。

参考文献:

[1]靳慧云. 地方公安院校网络安全与执法专业建设探究[J]. 信息网络安全. 2011年第10期.

[2]佟 晖, 齐莹素, 刘长文, 尤 慧. 网络安全与执法专业实践教学体系研究[J]. 北京人民警察学院学报. 2012年第6期.

[3]郭风海, 贾春福. 信息安全开放实验探讨[J]. 计算机教育. 2010年第10期.

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关键词:实践教学;计算机工程;硬件课程教材设计;嵌入式系统

中图分类号:G642 文献标识码:B

文章编号:1672-5913 (2007) 24-0029-03

1引言

2005年底,我国高校有771个“计算机科学与技术”专业点,44万多在校生。根据各校的办学理念和培养目标,本专业又可分为五个专业方向:计算机科学、计算机工程、软件工程、信息系统和信息技术。各个方向的课程设置及教学要求均有所侧重,对于传统的工科院校中的计算机应用技术专业而言,其方向介于计算机科学(CS)和计算机工程(CE)之间,且更偏向于计算机工程。计算机工程方向是计算机科学与电子工程的交叉学科,电类基础课程较多,大多数院校均开设电路与系统、电工电子学等相关课程。此外,计算机硬件系列课程包括数字逻辑、计算机组成原理和计算机系统结构三门核心课程。

从根本上讲,计算机学科是一门技术学科,工程技术的含义远大于科学的涵义,因而本专业具有实践性非常强的特点,强调实践教学体系。许多优秀的计算机专业学生(例如比尔・盖茨)的成长历程也说明了计算机实践能力培养的重要性,因此新世纪的计算机教育不仅要重视扎实的专业基础理论学习,更要强调硬件开发、软件设计的能力培养。

2中外计算机专业硬件课程实践教学对比

为探索工科院校计算机专业硬件系列课程实践教学改革的方向及实施方法,本文分析了美国斯坦福大学、马里兰大学计算机工程专业的课程设置及实践课程规划,将其与哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业的本科生培养计划进行比较,详细结果如表1所示。表2列出了这几所典型大学计算机专业硬件相关课程实践学时与理论学时的分配情况。

表1 几所典型大学计算机工程专业硬件相关课程

表2 几所大学计算机工程专业硬件相关课程实践学时分析

通过表1和表2的结果可以看出,我们目前的课程设置情况是合理的,与国际领先大学的计算机工程专业课程设置相符。对于计算机工程专业普遍开设的三门硬件系列课程数字逻辑、计算机组成原理和计算机系统结构均开设了相应的课内实验或课程设计,对理论课所传授内容的补充和深化,不但增强学生对课程的理解,同时加强了学生的工程实践意识,培养学生从事计算机工程相关工作的能力。本专业学生需要学习数字系统和计算机系统的相关知识以及软件设计方面的知识,前者包括数字逻辑设计、计算机组织、计算机体系结构及对程序设计的支持,后者包括操作系统、编译器以及程序设计语言的组织等理论。

然而,进一步分析比较各高校的实验与课程设计的内容可以发现,我们目前的实验内容设置和课程设计项目设计还比较陈旧,没有及时根据业界技术的发展进步进行调整,因而未能给理论课提供有力的支撑。综上所述,我们认为我国高等学校计算机专业硬件系列课程实践教学内容改革的要求是迫切的,需要根据工业界的技术发展进行实验内容调整,实验平台更新和课程设计项目的重新设计,而设计出符合这一要求的计算机专业硬件课程实践教材成为这一改革的首要任务。

3硬件课程实践教材的设计

实验课教材的设计应从科学技术人员基本技能训练的总体要求出发,统一安排实验教学,不能过分强调某一门课程的实验教学,而要强调综合能力的培养。实验课涉及到四种主要能力(观察能力、思维能力、操作能力、表达能力)的发展必须要协调,其中任何一种能力都不可能单独地得到发展。教学实验不仅要让学生学会本专业必要的基本实验方法,掌握基本实验仪器设备的操作技术,还要让他们学会正确分析实验结果、处理数据,要加强培养正确的科学态度和严密的逻辑思维能力。不但让学生懂得“应该怎么做”,而且要懂得“为什么要这么做”,更要创造性地思索“还能做什么”。

3.1开放式实验对教材的要求

开放式实验教学方法要求给学生独立思考与动手的充分自由。一般的实验教材,重点在介绍一个个实验上,是教师想出的实验让学生去实现,并且对于实验线路、实验方法、实验仪器都做了细致的规定,有的讲义还把实验步骤写得非常细,这样学生根本不必动脑筋,只要依葫芦画瓢即可。这样的教材束缚了学生的学习积极性,不符合开放式实验教学的要求。开放式实验教学使用的教材应具有以下特点:基本实验详细,作为引导学生入门的手段;选做实验、综合实验要粗线条,多留些空白,让学生有充分思考的余地;要把教材内容的重点从介绍一个个实验转移到介绍实验理论、实验方法上来,实验选题只要介绍一些典型的例子,选题本身可以留给学生创新。

3.2基于FPGA的硬件系统设计实验教程

目前,基于FPGA的教学实验平台及参考书很多,但是根据我们的调查,适合作为高等学校本科教学使用的较少。因此,改革后的课程体系应更注重对学生创新能力的培养,通过开放性的实验内容、开放性的实践环节设计,使学生在探索、研究中学习,切实提高理论联系实践解决问题的能力。

利用目前先进的基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)器件的实验平台,可以安排数字逻辑、计算机组成原理以及计算机系统结构课程的实验与实践内容,培养学生的动手能力和系统观点,而且开发速度快,可靠性高,实验的可重复性好。硬件系列实验与实践课程应包括基于FPGA的硬件设计所涉及的基本知识、循序渐进的实验设计、切实可行的实验步骤、重点模块的代码及关键实践环节指导。借鉴国外大学(例如,美国斯坦福大学和马里兰大学)计算机工程专业开设的数字系统设计方面的课程内容,结合我国高等院校的本科教学的实际需求及所能提供的实验环境,精心编写实验大纲内容及设计实验用例。通过浮点运算电路设计、状态机设计、某个RISC模型机部分模块的设计等实验用例的训练,学生可以建立计算机的整机概念,了解数据在计算机中的表示、传送路径、处理以及控制信息是如何完成对计算机系统的控制。而且,通过流水线设计及Cache设计实验,学生可以了解现代微处理器设计技术。

教程应当配合高等学校的数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统等课程的实践教学环节,突出实用性,所设计的实验可操作性强,与实践结合紧密。不仅着眼于基于FPGA的EDA设计方法,更着眼于介绍基于基本的数字逻辑组成的功能部件的基础上如何构造微处理器,即计算机专业本科教学的重点和特色是计算机的硬件系统组织,而不仅仅是介绍通用的数字电路和数字系统的设计方法,这是我们与微电子等专业相区别之处,也是计算机专业毕业生的特长。

4在硬件课程实践中加强嵌入式系统设计

随着嵌入式系统应用飞速地发展,社会对掌握嵌入式技术的人才产生了大量需求,使嵌入式软、硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。在嵌入式系统硬件设计方面,随着半导体和微电子工艺技术的进步以及可编程逻辑器件技术的迅速发展,利用先进的EDA工具平台,在硬件设计中加入包含自主知识产权的硬件逻辑设计,并以FPGA的形式实现功能强大的嵌入式系统,已成为当前嵌入式电子产品设计的主流。实验课的目的是培养学生良好的实验素养、基本实验技能、独立工作能力、操作能力等。

目前,我校已经与国内外多家嵌入式系统领域实力较强的研究机构和企业建立了稳固的合作关系,与美国Xilinx公司成立了FPGA技术联合实验室。对嵌入式系统均有丰富和深厚的理论基础和实际的项目研发经验,并具有传统计算机硬件实验教学的经验。另外,从2003年设立嵌入式系统研究方向以来,我校已经先后投入了300多万元采购了各种先进的嵌入式实验设备和微机,从硬件环境上已经初步完成了计算机硬件实验教学改革的准备工作。我们的目标是提高学生计算机硬件实验的效果,实现“软硬件实验环境一体化、实验平台综合化、实验内容系统化”。构建软硬件一体化实验环境有利于培养学生软硬件综合素质;综合的实验平台可以进行多课程内容交叉的综合实验,有利于培养学生的综合设计能力;实验内容的系统化有利于培养学生的系统化设计的思想。

5结论

当前实验教学改革的趋势是开放实验室,实行开放式实验教学。各个学校的具体做法可能不完全相同,但对于实验教学改革的基本思路是接近一致的。大家都认为过去实验教学过于死板,基本上采取“抱着走”的教学方法,大大压抑了学生实验学习的积极性,教学效果不理想。经过几年的教学改革实践,现在比较一致的看法是:实验教学不能完全依附于课堂教学,而应该在紧密配合课堂教学的前提下,独立设课,开放实验室,发展实验教学本身的特点,发挥实验教学培养学生独立工作能力的优势,倡导开放式实验教学法。计算机专业硬件课程的实践教学需要根据工业界的技术发展进行实验内容调整,实验平台更新和课程设计项目的重新设计。实践教程应当配合高等学校的数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统等课程的实践教学环节,与实践结合紧密。为适应社会对嵌入式系统设计和应用人才的迫切需求,还应在传统的计算机硬件实践课程中增加嵌入式系统设计方面的内容。

参考文献

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[2] 范印哲. 教材设计与编写[M]. 北京:高等教育出版社,1998.

[3] 巨瑛梅. 当代国外教学理论[M]. 北京:教育科学出版社,2004.

[4] 大学计算机课程报告论坛组委会. 大学计算机课程报告论坛文集[M]. 北京:高等教育出版社,2007.

[5] 乌美娜. 教学设计[M]. 北京:高等教育出版社,1994.

作者简介

姚爱红(1972-),女,工学博士,副教授。研究方向:计算机系统结构、嵌入式系统设计技术。

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按照目前我国学科目录设置,逻辑学为哲学一级学科下的一个二级学科,逻辑学具体学科一般也设置在哲学系或哲学学院下的某个二级学科教研室或研究所。我国高校中哲学系(院)开设逻辑学硕士点或博士点也并不多,逻辑学专业研究生毕业时获得的学位是哲学硕士(博士)。另有少数高校曾经或者正在招收逻辑学专业本科生,主要由哲学系或数学系执行,学生毕业时获得的学位是哲学学士或理学学士。近些年,随着国内逻辑学者学科背景和学术经历的丰富以及国际交流的增多,逻辑学和其他学科的交叉研究变得越发活跃,主要体现在逻辑学与计算机科学、基础数学、语言学、法律、心理学等学科的交叉研究中。

二、以逻辑为核心的相关课程通识

教育存在的问题目前逻辑通识教育虽较之以前被重视了很多,但以普通逻辑为核心的逻辑通识教育仍存在较多问题,究其原因,我们认为主要有以下几点:首先,逻辑通识教育内容和逻辑学专业研究脱节。目前国内逻辑学通识教育课程涉及的多为普通逻辑和批判性思维等内容,而这些内容很难作为授课老师自身逻辑学专业研究的内容和方向。这使得逻辑通识教育和逻辑研究在授课老师那里成为两件不太相关的事情,极容易造成“教学科研两张皮”。于是,在面对科学研究、职称晋升等较大压力的时候,逻辑学者尤其是青年逻辑学教师没有足够的兴趣和时间去承担逻辑或批判性思维此类通识课程的教学任务。其次,逻辑和批判性思维通识教育未能与其他专业紧密结合,只是某种必要的理性能力训练,未深入到相关专业,对学生的吸引力有限。逻辑通识教育往往作为高校的全校选修课进行开设,选课学生来自各个学院,他们的学科背景复杂,学习需求大相径庭,这也在一定程度上加大了逻辑学通识教育课程的授课难度。而另一方面,由于授课老师很难在课程内容设置上兼顾到各个学科,也使很多学生学习逻辑通识课程时会产生“意犹未尽”的感觉,他们期望能学到更多逻辑学与其专业结合得更为深入的内容。再次,逻辑学专业教育与通识教育的需求严重脱节,逻辑专业毕业生的专业技能和知识往往无法在逻辑通识教育中体现出来。而同时,一个具有很好逻辑专业技能的毕业生却不一定能成为一个很好的逻辑学通识教育的承担者。除上述原因之外,我国对批判性思维这一以逻辑论证为核心基础的重要通识课程存在较大误解,且成为认知障碍,使得批判性思维教育要么不能得到推广,要么成为抽象、空洞和教条式的课程,不能起到激发思维和创造性的作用。要解决这些问题,现阶段缺少的可能正是处于专业教育和通识教育之间的逻辑教育和素质训练。

三、专业逻辑研究和教育的定位分析

如前所述,目前国内逻辑研究的学科交叉主要体现在哲学、数学、计算机、语言学、法学、心理学等领域。随着学科交叉研究的深入,逻辑学研究成果如何能得到交叉学科领域的认同?其他学科所不能替代的逻辑学研究方向和研究内容如何发展?逻辑学专业毕业生的职业规划如何?上述种种涉及专业逻辑研究和教育的定位问题也显得越来越重要。下面以数学和计算机两个与逻辑学研究联系较为紧密的学科为例,简单分析目前专业逻辑研究和教育的定位问题:在数学方向上,几乎每个大学都有数学本科专业,硕士点和博士点也很多,每年毕业的数学研究生数量庞大,整体上可能已经供大于求,尤其是基础数学专业。一般情况下,哲学背景的逻辑学研究生如果从事偏向数学基础的研究,比如以传统四论和两个演算为基础的数理逻辑方向,学生整体上学术水平较难跟数学专业的研究生竞争;更何况这样的研究在数学界也只需要较少人来从事,工作岗位稀缺,此方向的就业前景受到一定挑战。所以,除了那些特别有研究天分和能力特别强的数学基础爱好者,逻辑学专业的学生应该慎重选择在哲学系背景下从事偏向基础数学方向的研究。在理论计算机方向上,国内由于逻辑学是设置在哲学下的二级学科,计算机学院较少设置逻辑学相关的专业课程,在哲学系更是几乎不开设计算机的相关课程,想从事理论计算机研究的逻辑学研究生很难得到专业的训练。近些年,虽然基于逻辑的理论计算机的研究,和面向计算机应用的逻辑研究都引起了较多逻辑学者的关注,但对于学生而言,如没有计算机专业背景,或没有经过较为系统的计算机专业课程学习,即使其硕士研究生或博士研究生研究内容为逻辑学与计算机科学交叉领域,由于其最终所得学位为哲学学位,想进入高等学校计算机学院从事科研教学工作,难度依然较大。不仅仅是数学方向和理论计算机方向存在这种逻辑专业教育困境,其他交叉领域,也存在上述问题。事实上,逻辑专业教育虽然在许多专业训练和研究中有很强的应用,但随着各个学科专业化的深入和高层次人才培养的扩张,逻辑专业的研究生在就业出路等方面受到较大挑战。各个专业可能仅仅把逻辑看作一种必要的工具,相关领域通常也设置一些准入门槛,最常见的即是所谓的专业性。这样,国内哲学学科背景下逻辑专业的学生就很难有机会真正进入数学、计算机、语言学或法学等领域。正是由于对上述各种问题的反思,我们提倡一种上有专业理论和技能、下接“地气”的,不可替代的中间层次的领域逻辑教育和素质培养。领域逻辑教育研究是指在现代逻辑基础训练之下,进行某个领域的特殊逻辑训练和研究,然后再应用于相关领域,促进相关领域本身和相应逻辑学的发展。我们期望接受过领域逻辑教育的学生,既具有较强的逻辑能力,又具有某个应用领域的基本知识,可以成为相关应用领域不可替代的人才。按照这样的思路,领域逻辑教育和研究不能仅仅局限于哲学系和哲学背景,它甚至应该从各相关专业领域或机构中直接培养。只是,按照我国高校和研究机构现状,各相关专业领域一般缺乏既具有逻辑学专业能力又具备相关领域专业能力的人才。从这个角度考虑,哲学中逻辑学或相关专业教育应该承担起这一领域逻辑和相应专业素质培养的社会功能。

四、领域逻辑教育对其他学科和社会发展的意义

领域逻辑教育既能突破逻辑通识教育专业性不足的缺陷,又能在一定程度上解决现在逻辑学专业教育和研究受众较少的困境。我们对于这种中间层次的领域逻辑教育的终极目标是:训练后的毕业生能够在其相关领域的工作中成为佼佼者。而上述目标的实现需要逻辑和具体专业领域的深入结合。这对逻辑、对其他学科和社会发展均具有积极意义。除了现在已经具有一定发展的逻辑学与数学、计算机科学、语言学、法学、心理学等学科交叉研究之外,通过领域逻辑教育,我们也期望逻辑学能进一步地和医学、社会学、经济学、教育学等领域结合,在更多层面体现领域逻辑的价值。下面以医学逻辑学、社会选择理论等领域来说明这种领域逻辑教育和研究实现的可能。与医学结合的领域逻辑:医学院校的学生,尤其是非综合性大学的学生,逻辑学知识相对欠缺。事实上,逻辑思维在医学诊断中一直发挥着重要的作用,比如医学史上消毒问题的提出,青霉素的发现等具有里程碑意义的事件,在其研究过程中都闪烁着逻辑的火花。目前国际上,基于逻辑的医学诊断、医疗专家系统等主题的研究越来越受到重视,这无疑为逻辑学在医学界发挥作用提供了更好的契机。不妨设计这样的培养模式:招收具有医学背景的逻辑学研究生,导师和培养小组按照学术基本要求以及医学相关领域独特的逻辑需求,在对学生进行现代逻辑基础理论和技能的训练基础上,要求学生专攻医学领域某些独特的逻辑方法和应用。这一独特的医学逻辑是不同于传统意义上的逻辑学研究内容的,它建立于现代逻辑基础理论和方法之上,但又与相关的医学研究领域紧密结合。学生经过这样的学习和训练之后可以直接回到相关的医学领域的前沿研究和实践中。我们期望这样的毕业生在医学研究领域的成就总体上超过没有专门经过医学逻辑训练的学生。理想结果的实现可能还需要在现阶段增加一条“双学位”的标签,即经过上述程序培养后的研究生既获得哲学学位又获得医学学位,包括硕士和博士层次。

但从目前来看,从制度上实现这种双学位的培养模式,还任重而道远。与社会学、经济学等结合的领域逻辑:费舍尔(A.Fisher)和斯克里芬(M.Scriven)曾提出批判性思维定义是“对观察和交流,信息和论证的有技巧的和主动的解释和评估”。而这种判断信息真假、质量评估、进行有效论证等工作,在信息时代具有越来越重要的意义,尤其是在社会决策、理性选择等研究领域中。因此,在逻辑通识教育和逻辑专业教育之间也可以考虑进行社会学相关领域逻辑的研究。实际上,社会活动领域中很多问题均涉及到现代逻辑的工具和方法。例如,计算性社会选择领域,涉及用逻辑学等形式化方法去处理基于信息集合的社会群体中的决策、选择等过程和规律研究。在社会选择研究中涉及的领域逻辑可能包括动态认知逻辑、决策逻辑、博弈逻辑、联盟逻辑等。这一研究领域也可进行更为广泛的学科交叉研究,比如和经济学、管理学、政治科学等结合。进行社会学相关领域逻辑研究的研究生则可以考虑招收经济学、管理学、情报学、社会学、计算机科学等专业背景的学生。当然不管是面向哪一具体领域的领域逻辑教育和研究,其学生的培养都涉及到所授学位的问题,而双学位或许是最为理想的方式。

五、结束语

篇9

带着这样的想法,黄炫淇决定参加保研夏令营。

姓名:黄炫淇

学校:北京科技大学

专业:管理科学与工程,信息管理与信息系统方向

去向:清华大学Open FIESTA,学习互联网+创新设计方向

在投夏令营简历时,黄轩淇采取了海投战略,向比较合适的学校和专业发出了申请,大概10个左右,专业大多是经管学院的管科专业,另外几个也是与此专业相关的,比如物流与供应链、数据挖掘等。黄炫淇所学的专业是经管和计算机相结合的,选择方向比较多,她个人更想在计算机、数据挖掘方向继续做研究,所以除了经管学院,也申请了几个理工科学院。最终,她得到了中国人民大学信息学院、商学院和北京理工大学经管学院的入营通知,由于人大商院和信息学院的夏令营时间重合,信息学院的管理科学与工程专业更偏重理工科,黄炫淇感觉更适合自己,所以她考虑再三放弃了人大商学院的夏令营机会,先后参加了人大信息学院管理科学与工程专业、北理工经管学院管理科学与工程的夏令营。清华大学也举办了信息方向的夏令营,但与黄炫淇的实习时间冲突,她放弃了。

参加夏令营前,黄炫淇咨询了学长学姐,了解了往年的活动、笔试和面试的知识范围等情况。为了更多地了解导师,同时咨询一些专业相关的知识,她提前发邮件联系了自己心仪的研究大数据挖掘方向的教授。

在本科期间,黄炫淇学习了数据挖掘专业课,很喜欢钻研这部分内容,她觉得数据挖掘的应用范围很广,行业前景很不错。那位老师看了黄炫淇毛遂自荐的邮件后提出了见面。见面时,黄炫淇带上了简历和以前做得比较好的研究报告和小论文。她的简历介绍了曾获得过物理、英语、计算机方面的一些奖项和证书,这些正好比较符合老师的要求。另外,老师对她在校参加的创新项目(内容与舆情分析有关)和系统开发项目很感兴趣,所以在向老师简单介绍项目内容、主要承担的工作等之后,黄炫淇也得到了老师的指导。老师还回答了一些关于研究生学习方法、招生安排、需要提前掌握的技能等问题,并带黄炫淇参观了实验室,让她了解老师的团队在做的研究方向。

黄炫淇申请的夏令营都在7月,所以最大的问题是时间特别紧,尽管放弃了人大商学院的夏令营,留下的两个在时间上也是紧挨在一起。那一周,黄炫淇的压力都很大。

北理工的夏令营主要是参加一些讲座,重点是论文的展示;人大信息学院夏令营主要是笔试和面试。在夏令营过程中,黄炫淇最大的感受就是优秀的同学真的很多,她比较羡慕那些发表过优质论文的同学,在面试的时候,有老师提到,在一定程度上是从论文和创新成果中能够看出同学们的科研潜力的,所以遇到这种学生,老师们会多留意一些。不过,黄炫淇没有因为本科期间未发表优质论文而沮丧,在面试中她感受到,做科研最重要的是严谨、认真、能沉得住气,所以学生的个人性格和品质是老师们考察的一大重点。“从录取结果看,我感觉,比较谦虚低调但是细心的同学录取的比较多。”黄炫淇说,“所以,在夏令营里不需要惧怕大牛对手,毕竟大神和大牛是一两个,只要自己努力,发挥正常,表现大方一点,还是很有机会被录取的。”

在夏令营中,黄炫淇能和教授们有所交流,听了不少场专业讲座。每位老师都会介绍自己的研究方向,在讲座中可以了解更多专业的前沿知识,黄炫淇在这个过程中逐渐明确了自己未来的研究方向。她的本科所学是信息管理与信息系统方向,从前总是把重点放在信息系统开发上,通过参与夏令营,黄炫淇发现自己的专业还可以和电子商务、物流与供应链、创新设计等方向结合起来。

2015年8月,黄炫淇拿到了人大夏令营的预录取资格,不过,她还在做准备。10月,黄炫淇通过了清华的推免面试。最终,她选择了清华大学的Open FIESTA。

篇10

关键词:学科;基础课程;课程改革

中图分类号:TP434文献标识码:A文章编号文章编号:1672-7800(2013)012-0174-02

作者简介:车战斌(1964-),男,博士,中原工学院软件学院院长、教授,研究方向为软件工程、SOA、软件技术教育;韩玉民(1963-),男,中原工学院软件学院副院长、副教授,研究方向为软件工程、多媒体技术、Web应用。

1课程改革背景

二年制专科软件职业技术人才培养模式的目的是针对软件人才的当前需求,快速培养实用型、工程型的软件蓝领人才,加速我国软件产业的发展。

二年制软件职业技术教育特点是学制短、课程安排紧、实践性强,其特点决定必须要设立全新的课程体系和培养模式,特别是由于学制短,一些传统的计算机专业课程没有足够时间专门开设,例如数字逻辑、操作系统、计算机组成原理、汇编语言、编译原理等,虽然高职高专软件技术等专业学生不要求全部学习上述课程,但要成为一个合格的软件技术人才,上述课程的基本知识则应必须掌握或了解。因此,如何对传统的课程体系进行改革,使学生在短时间内快速掌握应知应会的计算机学科基础知识,是软件学院努力改革和实践的主题。为此,许多软件学院都开设了《计算机技术概论》或类似的综合性基础课程,课程内容综合性强,主要介绍计算机软件和硬件的基本知识和基本原理,是高职高专软件技术及相关专业课程的前导基础课程。该课程强调基础和应掌握知识的全面性,为后期的软件开发学习打下基础。

笔者所在软件学院针对两年制软件技术及相关专业培养的特点,对课程体系进行大胆改革,将传统的数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、操作系统、编译原理等学科基础课程科学整合为一门综合性、全新的《计算机技术概论》课程。《计算机技术概论》课程建设2006年开始,2007年立项为中原工学院教改项目,同时进行《计算机技术概论》教材配套建设,并立项为中原工学院2007年教材建设项目,目前课程建设和配套教材建设都已完成,取得了很好的效果。

2课程改革指导思想及目标

2.1课程改革指导思想

《计算机技术概论》课程改革的指导思想是根据两年制的软件技术教育的特点和培养目标,科学整合数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、操作系统、编译原理等专业课程的内容,主要内容为软件技术人员必知必会的知识和技术,不求全、广、深,适用即可。

同时也是为了更好地搞好课程改革,进行《计算机技术概论》教材配套建设,解决无相应教材的问题。

2.2课程教学目标

《计算机技术概论》课程是高职高专软件技术及相关专业的前导基础课程,通过本课程的学习,使学生掌握一个软件技术人员必知必会的计算机科学专业基础知识和技术,强调基础和应掌握知识的全面性,为后期的软件开发学习打下基础。

3课程改革主要措施与实施

3.1相关课程整合与教学内容改革

根据课程教学目标,我们对相关课程进行深化改革,主要是对教学内容的整合。原来开设的计算机专业导论、操作系统等课程不再独立开设,将上述课程内容与数字逻辑、汇编语言、计算机组成原理和编译原理等课程内容进行了科学、有机的整合,整合为一门全新的学科基础与技术课程——《计算机技术概论》。内容涵盖了作为一个软件技术人员必须掌握或了解的上述课程的基本知识,构成一门创新性的综合性计算机专业学科基础与技术课程。

鉴于课程内容是原来多门课程的综合,内容较广,且内容间有先后逻辑关系,所以将课程分为两个学期讲授。课程总学时为60课时,主要内容和课时分配见表1。

3.2《计算机技术概论》课程配套教材建设

为了配合上述课程改革,解决教材缺乏的问题,我们组织编写了《计算机技术概论》教材。本教材作为河南省“十一五高职高专软件技术专业规划教材”之一,2007年立项为中原工学院教材建设项目。参与编写的院校主要有中原工学院、郑州轻工业学院、河南职业技术学院等院校。

本教材2006年开始编写,2007年试用,2008年8月由河南科技出版社正式出版,解决了高职高专软件技术人才培养中无计算机学科综合基础类教材的问题。

《计算机技术概论》教材主要内容和分章教学目标见表2,为方便教师教学和学生复习,每章有教学目标、本章小结和习题。

4课程建设成果创新点及实施效果

4.1成果创新点

《计算机技术概论》课程建设主要有下列创新点。

(1)基于创新性教学思想,科学整合相应课程内容。两年制的软件技术教育的教学内容不能是四年制教学内容的简单压缩,也不可能全面教授。如上所述,《计算机技术概论》课程内容整合具有创新性,符合两年制软件技术人才培养特点。是将计算机专业导论、数字逻辑、计算机组成原理、操作系统和编译原理等课程进行了有机的整合,而不是简单的拼凑。

(2)针对软件技术人才培养,定位准确。《计算机技术概论》课程建设针对两年制软件技术人才培养实践,根据对多家软件学院广泛调研而提出,教学目标明确,定位准确。

(3)配套教材建设,填补无相应教材的空白。根据课程建设需要,同步进行了《计算机技术概论》教材建设,保证了课程建设的质量,并填补了无同类教材的空白。

(4)综合性强,实用性强。《计算机技术概论》课程及教材综合了计算机组成原理、操作系统、汇编语言、编译原理等应知知识,内容的深度和广度适合,综合性强、实用性强。

4.2实施效果及下一步工作

我们从2007级学生开始开设《计算机技术概论》课程,2008年8月正式出版《计算机技术概论》教材。经过5届学生的培养,该课程已很成熟。

从毕业生对课程知识应用效果和反馈意见来看,课程内容非常实用,课程建设效果显著。该课程虽然看起来内容较杂,学习有一定难度,但其内容对于实际软件开发工作非常实用。学习本课程后,学生掌握了数字逻辑、操作系统、编译原理等课程的基本知识后,便于在以后的学习和工作中根据需要进一步深入学习。

但在授课时也存在一些问题,如由于《计算机技术概论》课程综合性强,内容虽浅但较多,涉及专业知识面广,授课时对教学内容和深度难以把握,备课工作量也较大,所以对任课教师要求较高。

5结语

《计算机技术概论》课程和配套建设教材效果显著,主要解决了两年制软件技术人才培养中过分强调技能而忽略学科基础知识从而导致学生无专业提升潜力的问题。本课程改革的成功经验被多家软件学院采用或借鉴。

课程改革是长期的,课程的改革和建设也是多方面的,特别是《计算机技术概论》这种全新的综合性的专业课程,需要在教学内容、师资培养、教材建设等方面进行相应的改革和建设。课程建设也要与时俱进,目前我们正对《计算机技术概论》教材进行修订,以适应计算机技术的快速发展。

参考文献参考文献:

[1]中原工学院“二年制专科实用型软件人才培养模式的研究与实践”课题项目组.二年制专科实用型软件人才培养模式的研究与实践项目总结报告[R].2008:1-2.

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[3]韩玉民,车战斌.计算机技术概论[M].郑州:河南科技出版社,2008.

[4]张墨华,郭节.河南省软件职业学院发展的困境及策略[J].计算机教育,2011(17):74-76.

[5]马飞,王振光.浅析河南高校软件学院“校企合作”的现状与出路[J].科技信息,2011(3):29.

Computer Subject fundamental Course Reform of Software College:Take Construction of“Introduction to Computer Technology”Course for Example