计算机学科概论总结范文

时间:2023-12-22 18:02:11

导语:如何才能写好一篇计算机学科概论总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

计算机学科概论总结

篇1

一、信息碎片的含义

信息是指人类社会传播的一切内容。人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物,得以认识和改造世界。美国数学家、控制论的奠基人诺伯特?维纳认为:信息是我们在适应外部世界和控制外部世界的过程中,同外部世界进行交换的内容的名称。[1]

“碎片化”一词是描述当前中国社会传播语境的一种形象性的说法。所谓“碎片化”,英文为Fragmentation,原意为完整的东西破成诸多零块。我们也可将“碎片化”理解为一种“多元化”,而碎片化是在传播本质上的整个社会碎片化、多元化的体现。[2]

信息碎片就是快餐式的、条目式的、海量的信息。我们每天浮光掠影的捕获大量、琐碎、随机的信息,由于没有及时对信息进行深刻的认识、加工和储备,信息碎片只会游离在我们的记忆中。这些离散的信息没有经过深思熟虑,因而不可能帮助我们构建具体的、庞大的、完整的知识体系。

二、现阶段高职学生处理信息的特性

1、泛滥性。一般来说,获取信息的途径有:报纸、广播、电视、互联网平台、手机网络、日常交流等。高职生通过上述途径获取了大量信息,而这些有用或无用、真实或虚假的信息充斥学生的眼球,难以集中精力甄别、提取的信息。

2、局限性。客观上,大量的信息进入视野,获取信息显得如此简单、容易。可主观上,对于文化基础较薄弱的高职生来说,超过10页文档的文字,就没有耐心看完,即使看完,也没有时间梳理信息。

3、间隙性。通常,我们在各个生活的间隙获取信息,在吃饭时看一眼电视,在坐公交车时用手机上微博,加之90后高职学生对事物充满好奇,注意力难以集中,因信息获取的不连续,导致无法及时对收集信息进行回忆、梳理。

4、片面性。有时,仅仅道听途说,学生将错误信息残留在脑海中。但由于信息来源不可靠、信息传递的失真、信息表述能力或理解能力的差异,致使信息最终获取不完整或不真实。

可见,由于收集、处理信息存在局限性,学生自我知识结构建立不完善,面对就业竞争的巨大压力,对高职生的职业素养培养,提出了更高的要求。

三、信息碎片整理的方法

信息碎片化趋势愈演愈烈,我们无法阻碍信息时代的巨大变迁,恰恰可以借助传统手段和信息技术手段,对各种信息及其属性进行归纳、总结。一般来说,传统信息碎片整理分成三个步骤:信息收集、信息分析、信息总结。就高职教学来说,可把上述三个步骤具体化,培养学生信息碎片整理的能力。以学习《计算机概论》章节为例,培养高职学生信息碎片整理职业素养。

收集信息:计算机领域博大精深,对应的二级学科的各种概念和原理种类繁多,即便是同一知识点、同一名词,各学科描述也不一样。例如开始讲述“计算机的概论”课程前,学生对电脑的概念比较模糊,仅会简单开关机、使用QQ聊天、听说电脑可以编程。这些来源于生活支离破碎的信息有具体的、也有抽象的,有真实的、也有虚假的。总之,计算机世界里一切都是那么陌生、迷幻。这时,我们可引导学生通过浏览教材、搜索互联网、咨询专业人士等方式,尽可能多的收集有关“计算机概论”的知识,如“计算机诞生”、“计算机的发展历史”、“计算机的体系结构”等信息碎片。

分析信息:从使用价值来看,信息分为有效信息和无效信息。从重要程度来看,信息分为主要信息和次要信息。对有效的、主要的信息,我们应该重点摘录。面对收集的“计算机诞生”中的“计算机定义”千奇百怪的描述,我们无所适从。到底“计算机是什么?”就需要从五花八门的信息碎片合并与提炼。例如,同学将计算机描述为“编写程序的工具”;工程系老师将计算机描述为“实现工业自动化的调度机器”;图书馆计算机教材将计算机描述为“实现信息数据共享的电子设备”;互联网百科将计算机描述为“根据一系列指令来对数据进行处理的机器”。由此看来,不同知识背景的描述是有差异的,抓住计算机的本质特性,可定义为“计算机是处理信息的电子设备”。因此,在“计算机诞生”这个大的信息碎片块中,存在“计算机是处理信息的电子设备”、“计算机的雏形是算盘”、“第一台电子计算机是1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生的”等小块信息碎片。

总结信息:总结分为两个阶段。第一阶段,对每一个知识点分别进行信息碎片合并,去粗求真,浓缩成短小精悍的理论,便于记忆,为第二阶段做准备。例如:在“计算机诞生”知识点,对信息分析时的“计算机是处理信息的电子设备”、“计算机的雏形是算盘”、“第一台电子计算机是1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生的”等小块信息碎片进行整理,即为“1946年在美国诞生了第一台处理信息的电子计算设备”。第二阶段,将各个知识点进行串联、梳理。例如:将“计算机诞生”、“计算机的发展历史”、“计算机的体系结构”等大块信息碎片进行整理,形成完善、系统的“计算机概论”的知识框架。

四、信息碎片整理的意义

在高职教育中,引导学生建立信息的收集、分析、总结的模型意义深远。古往今来,我们对“信息碎片整理”并不陌生。远古社会,人类钻木取火。根据摩擦生热的原理,寻找木材和石头,挑选易燃的木材和易摩擦生热的石头,通过两块石头摩擦时,最终产生的热量点燃木材。其中,寻找木材和石头是信息收集、选择合适的引火材料是信息分析,而摩擦生热是源于信息总结后的实践。由此而知,“信息碎片整理”对人类认识事物、完善自我是非常有必要的。社会的进步,与历史经验的总结是分不开的。

篇2

关键词:跨学科;交叉学科;协同教学;交叉学习

文章编号:1672-5913(2013)01-0003-03

中图分类号:G642

1 背景

1989年,美国学者舒梅克(Shoemaker)在跨学科学习基本定义的基础上提出了跨学科教学的定义:教学将跨越学科界限,把课程的各个方面组合在一起,建立有意义的联系,从而使学生在广阔的领域中学习。跨学科教育是社会发展的需要,联合国教科文组织曾指出,高等教育日益国际化是学习和研究的全球性特征的一种反映,应通过新的教育和教学方法,使学生学会在多元文化环境和国际环境中独立思考和协同工作。

国外跨学科教学改革起步较早,发展较快。近年来,美国大学普遍设置跨人文与自然科学、人文与社会科学、人文与技术科学等新学科与综合课程,如斯坦福大学的“多学科教学与研究”(Multidisciplinary Teaching and Research)行动等。英国利兹大学在理科、艺术与社会科学、现代语言等学科领域设置各种结合课程,其中理科设置70多门;牛津大学现有30%以上课程都是由两种以上科目结合而成,诸如“哲学与数学”、“经济学与工程科学”、“生理学与哲学”等。

跨学科教育有不同的形式和内涵,从专业角度来说,设置跨学科专业,建立辅修、双学位制度;从课程教学角度来说,开设包含跨学科内容的新课程;从学生角度来说,课程的受众跨学科化,便于进行交叉融合。

在设置新的交叉学科专业时要淡化专业界限。2000年美国联邦政府颁布的专业目录,增设交叉专业,有25个学科群设置了跨学科专业,用以培养跨学科专业人才。中国教育部也于2010年开始修订专业目录,强调兼顾新兴学科、交叉学科的专业设置。目前进行跨学科专业培养研究的文献包括工程管理类专业、工业设计类专业等。

在跨学科课程改革方面,密歇根大学提出跨学科协同教学,采用“课程合作”模式和“集合式课程”模式。前者由具有相关经验的教师共同设计、讲授;后者则是2~3门相关主题的独立课程被安排同步讲授。这种理念很务实,相对容易实施,但需要解决教学资源、信息和经验、激励机制、行政管理和学生专业背景等带来的问题。也有学校开设了新的跨学科课程,如软件知识产权管理、计算思维和网络、群体与市场课程等。

学生交叉学习也是跨学科教学的重要方式。提出指导本科生“多学科联合毕业设计”的方法,通过将计算机专业和非计算机专业的学生组成课题小组,制定相关题目,共同完成设计,达到培养学生跨学科综合能力的目标。在电子商务课程教学中,学生来自网络、经济、网络营销与广告、信息安全、在线支付、电子获批、法律、公共管理和在线出版等专业背景,他们在课程学习和项目实施中实现了跨学科交流。底特律大学组织工程系和护理系的学生,联合为残障人士设计城市辅助设施,并从中相互学习。则尝试面向计算机工程和计算机科学的同学同班开设数据库系统课程。

本文在2012年7月下旬北京大学李晓明教授主持的“跨学科课程(网络、群体与市场)培训班”背景下,总结合肥工业大学计算机与信息学院在跨学科教学方面进行的实践,包括学科大类培养模式、教改实验班探索、数字媒体方向建设等,并对如何进一步推动跨学科教学进行了构想,包括“网络、群体与市场”这门跨学科课程的开设计划,以及如何推动跨学科选课等。在此基础上,希望能将李晓明教授的跨学科课程在我校落实,将其跨学科理念在我校发扬光大。

2 跨学科教学实践

合肥工业大学计算机与信息学院在跨学科教育方面已有一些初步实践,包括学科大类培养、创新班设置、数字媒体方向建设、学院平台课建设等方面。

2.1学科大类培养

合肥工业大学于2012年启动宣城校区招生工作,开设5个系,采用2+2培养模式,即2年统一培养,2年专业培养。以信息工程系为例,设置计算机科学与技术、物联网工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术、光信息科学与技术、自动化、测控技术与仪器等7个计算机与信息类专业。在前面4个学期,系里所有学生在同一平台上课,强调专业大类培养,形成较宽的学科基础和跨学科背景。2年后,开始分流,进入专业课程学习阶段。尽管上述改革刚刚开始,但在此模式下,学生之间知识交叉会自然形成,跨学科优势将凸显。

2.2教改实验班

合肥工业大学于2010年成立电气信息类教改实验班,依托计算机与信息学院管理。实验班的专业方向为电气信息类,学生由学校2010级各理工类专业的50名同学组成,是学校本科人才培养的示范区和先导区,旨在培养基础宽厚的跨学科人才。教改实验班同样采用2+2培养模式,前2年实行跨学科的特殊培养计划,2年后自由选择专业。目前该班同学已经分散到电子信息工程、通信工程、自动化、电气自动化、计算机、信息安全等专业进行专业学习,但该班级建制仍然保留,希望能够保留跨学科交流的环境。

2.3数字媒体方向

计算机科学与技术专业的发展使得学科方向越来越丰富。在“宽口径”、“重基础”原则的指导下,我们于2008年修订教学计划时设置以下4个模块方向:数字媒体方向、软件方向、嵌入式系统方向和网络方向。每个方向由4门选修课程和1门方向综合设计课组成。

数字媒体是一个学科交叉方向,合肥工业大学采用计算机与信息学院与建筑与艺术学院联合培养模式。在4门理论课程中,数字媒体艺术概论课程由建筑与艺术学院承担,其他3门由计算机与信息学院老师承担;在方向综合设计实践环节中,需要按组完成项目,我们采用4+2方式来组队,即4名计算机专业同学加上2名广告学同学,如表1所示。项目中大体按照技术、艺术方面进行分工,如完成游戏类项目,计算机专业学生负责编程实现,而广告学的同学负责文案设计和艺术指导,同学之间通过讨论等环节实现跨学科交流。

3 跨学科教学构想

3.1网络、群体与市场跨学科课程

2012年7月22-28日,由李晓明老师主讲的“跨学科课程(网络、群体与市场)培训班”在北京举行。本次培训班由教育部计算机专业教指委、计算机学会教育专委会、高等学校计算机教育研究会三家联合发起,纳入教育部“2012高等学校青年骨干教师高级研修班”。笔者有幸参加这次跨学科培训班,主要想学习跨学科教学模式和方法。关于本次培训班,个人一些总结如下:

1)听到很多学科之外的很多东西,学到了知识,还学到了跨学科教学方法,如面对不同专业的学生该如何讲清楚同一个知识点,如何深入浅出地用计算机思维和理论来解释其他领域的问题和现象等。

2)培训班学员来自不同专业和领域,与数学、管理和计算机等专业的学员一起交流、学习,本身也是“跨学科”协作的一部分。

3)计算机学科和社会学科结合很自然,因为我们对社会现象耳熟能详,对很多东西有直观的感受,这样经过理论分析的结果都能接受。这次“跨学科”培训的选题非常好,也容易推广。

正因为如此,我们计划将这门课程带到合肥工业大学,进行跨学科教学方面的尝试。北京培训结束后,我们于8月召集相关教师组织了一次教学讨论沙龙,决定开设“网络、群体与市场”课程。因为是第一次开设这门跨学科课程,我们计划采用四步策略,如表2所示。其中,第一步课程研讨班已经开始,学院3名教师已经试讲部分课程。而最终我们希望本课程与国外同类课程实现同步授课,达到课程国际化的目的。

3.2跨学科选课政策

为了推动跨学科教育,合肥工业大学在2011年教学计划中实行个性化学分,以推动跨学科选课。设置的个性化学分有6个,必须通过选择外专业课程来获得。通过此方式,一方面让学生选择自己喜欢的外专业课程,另一方面可促进课程受众的跨学科化。这样的政策易于实施,不用大动干戈即可实现跨学科教学。

篇3

(大连东软信息学院电子工程系,辽宁大连116023)

摘要:智能科学与技术概论课程是智能科学与技术专业重要的必修基础课,对整个专业课程体系有概括性的引导作用,对学生深入学习后续课程有很大帮助。文章从智能科学与技术概论课程的教学实际出发,提出该课程的整体课程规划,并根据学生的学习情况验证其适用性。

关键词 :智能科学;专业基础必修课;课程规划

基金项目:2012年辽宁省普通高等学校本科工程人才培养模式改革试点项目(G2201249)。

第一作者简介:林宝尉,男,讲师,研究方向为计算机视觉、模式识别,linbaowei@neusoft.edu.cn。

0 引言

智能科学与技术概论课程是智能科学与技术专业的必修基础课。学生通过学习基础课,能够了解整个专业的知识构成、体系结构以及发展方向,便于将来学习必修专业课,包括模式识别、人工智能、智能机器人等课程。在这个过程中,如何让学生顺利地过渡到更高层次的专业课学习中,如何提高其学习兴趣,如何帮助学生深入了解各门专业课之间的层次关系,都是该专业设置过程中需要考虑的问题。智能科学与技术概论的规划起到了承上启下的作用。虽然专业导引课也从全局对该专业的情况进行了介绍,但其内容以学生职业引导、兴趣培养为主,对专业课程的设置并无过多展开。因此,智能科学与技术概论课程的设置十分必要。

1 课程规划设置

1.1 能力指标

课程将学生的能力体系分为5个部分:技术知识与推理能力、开发式思维与创新、个人职业能力、态度与习惯、时间构思设计实现和社会贡献,与其对应的二级、三级及详细指标见表1。每个能力指标平均对应4个学时,共32个学时。

1.2 讲授方式

(1)精讲多练。通过讲解智能科学的相关内容并结合相关实验,让学生掌握智能科学的基础知识,提高其学习兴趣,为后续课程的学习打下良好基础。

(2)以项目为导向组织教学,通过案例教学,将构思、设计、实施和运行引入教学过程中。

(3)鼓励学生自主学习,加强基本职业能力的训练。教学过程中注意互动和引导,运用讲授教学、练习教学、实验教学、案例教学等多种教学方法完成教学任务。

(4)教学实施过程中,提供丰富的教学资源,如多媒体课件、案例、网络资源、优秀学生作品和外文技术资料等。

(5)对学生进行多方面考核与评价。结合课程实施过程,从知识掌握、能力水平、态度表现等方面,对学生进行全方位的考核。

1.3 讲授内容

该课程讲授内容分为3个单元,具体内容如下。

单元一:智能科学导论,主要涉及智能科学与技术的目标界定、学科分类、涉及范围、学科定位、人类认知以及学科简史等知识点。该单元将在2个学时中完成,并要求学生课外学习2个学时。

单元二:学科基础理论知识,主要涉及机器系统、视觉感知、高级语言编程等知识点。该单元主要介绍支撑学科的相关课程,并在实践课中使用高级语言编写简单系统。该单元共10个课时,其中包括4个实践课时。

单元三:专业课介绍,主要涉及数字图像处理介绍、模式识别介绍、计算机视觉介绍、智能机器人介绍等相关必修专业课的入门介绍,并在每次课程结束后配合实践编程、工具使用、机器人搭建等实践环节提高学生的学习兴趣,使其全面认识后续专业学习。该单元共20个学时,其中包括12个实践课时。

1.4 实验设置

实验课程共16个学时,包括4次实验,详细内容如下。

实验一:数字图像处理实验。使用课程中讲授的Matlab语言,实现数字图像的傅里叶变换、边缘检测功能。该实验共4个课时,配合单元一以及单元二的部分知识点,使学生基本掌握Matlab编程语言,并理解数字图像处理的基本知识。

实验二:模式识别机器学习实验。该实验利用高级程序语言,实现数据的SVM算法以及KMeans算法,让学生理解模式识别以及机器学习等知识。该实验共4个学时。

实验三:计算机视觉实验。使用图像拼接、3D场景重建等相关专业工具,实现二维图片的3D重现。该实验共4个学时。

实验四:机器人实验。学生在机器人实验室,实际动手组装博创模块化机器人,并编程实现机器人运动调试。该实验共4个学时,实验地点为模块化机器人实验室。

1.5 结课考试

在教学的各个环节,教师从出勤情况、日常表现、作业、实验、结课项目及结课报告的完成情况对学生进行全方位的考核,其中结课项目、调查报告及实验作业占最终成绩的90%。结课项目为小组项目,4个学生为一个小组完成系统的设计、编写、调试等步骤,并组织5名教师对每个小组进行答辩考核。

2 问题及改进

学校于2012年申请创办智能科学与技术专业。该专业培养学生掌握计算机基础、电子电路、控制方法、智能信息处理与识别等基本知识,使其具备信息处理、自动控制、人工智能系统开发等基本能力。智能科学与技术概论课程在大二下学期开设,共32学时,其中理论教学16学时,实践教学16学时。通过理论教学和实践教学,学生了解了智能科学的基础理论知识,掌握该专业核心专业课的关系,认识相关后续课程,并能够使用简单的算法和工具,为日后深入学习专业课打下良好基础。

2.1 教材选择

由于本专业办学时间较短,没有足够的针对智能科学与技术概论的教材可供选择。现阶段使用较多的教材为《智能科学与技术导论》以及《智能科学》。《智能科学与技术导论》是钟义信主编、北京邮电大学出版社出版的、适合智能专业大一新生使用的专业教材,对整个专业有详细的介绍,适合作为新生的专业导引课程,安排16个学时较为合适,并不适于我校智能科学与技术概论课程的要求。《智能科学》是史忠植主编、清华大学出版社出版的专业教材,该教材对整个智能专业的重要内容都有涉及,系统地介绍了智能科学的概念和方法,吸收了脑科学、认知科学、人工智能、数理逻辑、社会思维学、系统理论、科学方法论和哲学等方面的研究成果,适合高年级学生使用,安排64个学时较为合适,也不适于我校情况。

鉴于上述原因,我们设计该课程时,前半部分理论知识介绍使用了《智能科学与技术导论》,后半部分专业课程介绍使用自制课件。经过2轮的教学实践以后,我们将根据教材使用情况编写自用的讲义教材。

2.2 内容设计

该课程内容会介绍智能专业的重要专业课,但要在32学时内完成所有专业课程的介绍,并保证该课程内容不与专业导引课以及智能信息处理导引课冲突,难度很大,因此选择最合适的讲授内容,对于该课程的授课效果非常重要。

在授课过程中我们发现,学生对简单的数字图像处理、计算机视觉的流行应用以及动手要求强的机器人课程兴趣较大,但对数学推导要求较高的模式识别、机器学习等课程接受程度较低。该课程的教学目的是让学生了解相关课程的意义、历史、发展等知识,所以,建议加大实验动手课程的课时比例,让学生多使用相关知识、算法和应用,尽量避开复杂的数学推导。

2.3 资源配置

学校的智能科学与技术专业创建于电子工程系,依托电子系的软硬件实验室,培养学生的软硬件知识储备,提高学生的实际动手能力。其中,软件算法将配合嵌入式设备进行硬件集成,并指导学生设计具有智能算法应用的硬件设备。教学过程中将使用校实验室中的模式识别嵌入式开发板、博创模块化机器人平台以及Turtlebot智能机器人平台。该课程在实际讲授时,理论课以及算法相关实验在大班进行,硬件实践课程在小班进行,能取得较好的授课效果。

3 实施效果

在该课程设计内容的指导下,智能科学与技术概论已经完成了2轮的课程教学,并在课程结束后组织学生填写调查问卷。题目分两类,第一类包括课程目标是否清晰、该课程能否提起学生对该专业课的学习兴趣、该课程的实验设计能否有效提高学生的动手能力,以及该课程的内容相关设计是否优秀。统计结果如图1所示。除极个别学生外,大多数学生都选择了符合以及完全符合,说明该课程设计可以满足教学要求。第二类问题总结学生在课程中获取的知识能力,包括编程调试、理论知识应用、信息获取、技术文档写作、自主学习、分析问题、解决问题等,为多选题。从图2可以看出,学生对各项能力的认可率均超过50%,其中信息获取、分析问题等能力的认可率接近80%,说明该课程设计基本满足教学目标。

4 结语

智能科学与技术概论对智能专业学生的深入学习起到了重要的引导作用。我们根据自身的实际情况出发,设计出适合该专业学生的课程设计安排。经过两轮的实施效果证明,该课程的设计方式比较适合学生。随着课程的持续,我们将不断解决存在的问题,并编写适合我校学生使用的教材。

参考文献:

[1]钟义信,智能科学技术导论[M].北京:北京邮电大学出版社,2007.

[2] Edward FC,Johan M,Soren O.重新认识工程教育:国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华,沈民奋,陆小华,译.北京:高等教育出版社,2009.

篇4

[关键词]地理信息系统 设计与开发 地方院校 教学质量

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)16-0042-03

地理信息系统(Geographical information system,简称GIS)融合了地理学、测绘学、信息科学、计算机科学等学科知识,是一门交叉学科,具有强大的生命力。随着计算机科学的高速发展,地理信息系统展现了超凡的学科融合能力,应用的深度和广度迅速提升。到目前为止,地理信息系统已经应用在国土、测绘、气象、地震、林业、军事、水利、环境、交通、环保等领域,全社会对GIS专业人才的需求迅速增长。[1]据统计,全国共有350多所高等学校近800个专业开设地理信息系统课程。[2]矢量化与建库、空间数据处理与分析、GIS软件开发与系统管理分别是GIS工作人员应具备的三个层次技能。GIS软件开发是GIS专业毕业生的主要就业途径,占GIS从业人员的32.01%。[3]各高校GIS专业越来越重视学生GIS开发能力培养。[4]地方院校GIS专业毕业生主要服务于地方社会经济发展需要,GIS设计与开发以行业结合应用型为主。故地方院校地理信息系统专业的GIS设计与开发课程以培养学生从事GIS应用项目设计与开发能力为目标,具有很强的实践性。地方院校受生源、基础设施以及师资条件等影响,GIS设计与应用教学效果普遍不尽如人意。GIS设计与开发需要教师具有丰富的行业设计与开发经验,同时需要丰富多彩的实例演示,这就对教师提出了很高的要求。GIS设计与开发需要学生具有很强的逻辑思维能力,并具备一定的数学和计算机功底。地方院校特别是地方师范类院校地理信息系统专业女性比例较高,其计算机基础和数学功底相对薄弱。鉴于此,笔者结合自己的教学实践,对GIS设计与开发教学内容与手段等方面进行探讨,以期为提高GIS设计与开发教学质量提供借鉴。

一、GIS设计与开发课程教学特点

地理信息系统开发目前以组件式开发为主流。[5]通过专业地理信息系统平台提供的可视化开发组件,可以快速便捷地搭建自己的GIS应用程序,嵌入常见地理信息系统功能,为进一步与应用行业融合提供接口。目前,各高校GIS设计与开发大都采用组件开发,且一般选用ArcGis,SuperMap,Mapgis,Mapinfo的二次开发平台。

GIS设计与开发课程教学具有如下特征:1.实践性强。GIS设计与开发以应用开发为主,需要依靠大量项目实践来培养学生的动手能力。2.学科交叉性强。本课程融合了计算机科学、数学学科和具体应用行业学科知识,学科交叉性强,需要学生具有很强的学习能力、软件开发能力和逻辑思维能力,这样才能很好地将地理信息系统技术融入行业应用当中。3.教学方式灵活。GIS设计与开发是一门动手能力很强的课程,传统的以理论讲授为主的教学方式难以满足课程教学需要。GIS设计与开发常采用项目教学法[6]、分组教学法等,以增强学生在学习过程中的主体性、趣味性、能动性。因此,GIS设计与开发教学的重点不在于理论知识,而在于实践教学。[7]以实践操作深化理论知识,使得学生在不断掌握软件开发技能的同时,完成理论知识的顿悟。

二、GIS设计与开发课程教学优化模式探讨

(一)强化GIS设计与开发课程群设计

GIS设计与开发是GIS专业的一门主干课程,需要配套一系列课程构建GIS设计与开发课程群来辅助教学。其设计应遵循以下原则:1.理论与实践相结合,强化实践教学;2.因材施教,注重个性差异;3.坚持知识、能力、素养协调发展与综合提高原则[8];4.注重系统性和完整性;5.以需求为导向,坚持课程可调整性原则。

基于当前对GIS设计与开发人才的需求以及地方院校课程设计情况,GIS设计与开发课程群应包括计算机组成原理、数据库概论、数据结构与算法、GIS算法与数据结构、程序设计、软件工程、软件设计模式、计算机图形学、地理信息系统概论、地理信息系统工程、GIS软件开发、WebGis开发等课程,囊括了GIS设计与开发过程中所需的大部分知识,全面反映了“概念―原理―方法―操作―应用”五位一体的特征。

(二)多模式的培养学生实践能力

目前,大部分GIS课程理论教学以教师讲授为主,且实验教学过程多采用学生被动学习的传统模式,即由教师进行程序演示与操作,再由学生进行模仿或根据实验指导书编程重现。在此模仿过程中,学生往往更多的关注了代码的书写,而未能主动思考,不能激起学生的主观能动性和创造性,大大降低了程序运行成果所获得实践成功的成就感。因此,应该采取多种教学模式激发学生的学习积极性,多角度培养学生的实践能力,具体如图1所示。

图1 GIS软件设计与开发课程教学架构示意图

项目示范型。以教师科研成果作为典型案例,从项目的背景、需求、设计、编码、测试进行分析、讲解、示范以及实践,将学生带入学科前沿和具体工程实践中,加深学生对知识的理解,让学生直观地感受解决实际问题的快乐,激发学生学习兴趣,充分展现“读、想、练、用”的教学要素。

团队协作型。GIS设计与开发设计项目过程复杂,涉及面广,需要发挥团队精神,互补互助,达到最大工作效率。在实践教学中可以将全班学生分为几个小组,根据教学知识点假设项目背景拟定题目,教师担任指导,由学生分组自学、协作完成教学工作。小组中一人负责问题分析,担任项目甲方,负责提出需求;一人负责与甲方沟通,建立规范化需求清单;两人负责系统设计与系统原型快速构建;一人负责项目测试;建立系统设计之后,全组分工协作完成系统开发工作。

开发竞赛型。GIS开发大赛注重学生的知识综合运用以及解决实际问题的能力培养,从选题、需求分析、设计、编码到最后的测试,周期长、任务多样、难点多,能锻增强学生团队协作意识并磨炼学生意志,非常接近工作状态,能使学生尽早接受社会竞争。目前,除ESRI和SuperMap每年均会举办一次全国性GIS大赛外,很多高校会举办一些校内竞赛,其中GIS设计与开发均是其重要的竞赛项目,这为GIS设计与开发教学提供了很好的实践教学平台。

校企合作型。通过与相关GIS软件公司合作建立实习基地,让学生参与具体的项目,为学生提供进入社会和接触实际项目锻炼的机会,使学生在辅助完成项目的同时,熟悉项目流程、认清重点和难点、提升开发技能等。同时加强校企技术交流,邀请企业技术总监、项目经理举办不同类型的专题讲座,增强学生项目阅读能力。

软件测试型。通过对GIS系统进行黑白盒测试,发现GIS设计与开发中的关键点、难点以及常见Bug分布情况,可加深学生对知识的认知并提升软件设计与开发能力,避免自己在设计与开发过程中犯同类错误。

就业引导型。按照学生兴趣爱好以及就业意向进行应用行业分组,与相关行业企业、协会、就业指导中心建立联系,举办企业专题、行业发展前沿、就业指导等讲座以及到企业中参观学习业务流程、观摩企业成果,扩展学生学术视野与知识面,了解业界动态,建立行业发展与GIS应用交集,缩短学生与社会、企业之间的距离。

(三)围绕课程群打造教学团队

教学团队对教学质量起决定性作用,是学科建设与发展最重要的基础性资源。GIS设计与应用课程群学科交叉广泛,知识增长点众多,发展迅速,这就需要教师不断扩展学科领域和提升知识结构,以优化与提升整个教学团队。地方院校多数将学校定位为“教学为主型”,教研仅限同门或相似课程教师间的交流,根本谈不上团队建设。[9]众多实践表明,科学研究是团队建设的核心与抓手。科学研究可以以项目为纽带团结各层次、各学科人才,凸显学科带头人与技术骨干的作用,能形成良好的传帮带氛围,建立以点带面形成合力的局面。在项目资助与带动下,才能实现学科交叉融合、知识结构更新、人才交流,才能吸引高层次人才来校教学与研究,形成良性的“引进、培养、锻炼”长效发展机制。因此,可以有针对性的凝练研究方向,覆盖GIS设计与开发课程群,在科学研究中建立教学团队。

三、结语

GIS设计与开发能力很大程度决定了GIS专业学生的就业前景,是GIS专业培养的主要目标之一。GIS设计与开发具有很强的实践性,其能力的培养需要综合性、系统性、多学科的实践教学体系支撑。从GIS设计与开发课程群设计以及围绕课程群打造教学团队、多模式实践教学三个方面可丰富GIS设计与开发教学体系,促进学生由被动学习向主动获取转变,优化和提高教学质量。同时,我们应该认识到,GIS设计与开发教学质量优化提高是一个长期的过程,应在教学工作中不断摸索与总结,探索新的教学模式、教学方法和教学理论,促进教学质量稳固提升。

[ 注 释 ]

[1] 边馥苓.我国高等GIS教育:问题、创新与发展[J].地理信息世界,2007(2).

[2] 董隽.高等综合院校地理信息系统教学问题探讨[J].林区教学,2009(1).

[3] 赵银军.高校地理信息系统人才培养探讨[J].测绘与空间地理信息,2010(1).

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具有一定的计算机应用能力,是现代社会对毕业大学生的基本要求。在人才招聘市场上,用人单位普遍要求非计算机专业人才掌握一定的计算机应用技术。经过大学计算机基础教育以及毕业后短期的培训,这个要求一般均可达到。而当前用人单位热切需要却最难招聘到的是具备一定行业特长的信息化人才,即掌握某领域知识的计算机专业人才。由于这种跨学科复合型信息化人才,往往需要在一个行业里面深入工作较长一段时间,因此一般的计算机专业应届毕业生都难以达到要求。于是在计算机专业人才市场上出现了一个尴尬的局面——单位招不到人才,学生找不到工作[1]。怎样培养具有行业特色,满足社会需求的计算机专业人才,成为开设计算机或信息类专业的各高等院校需要面临的一个重大课题。除了综合类和理工类大学,全国还有很多具有行业特色的高等院校,如南方医科大学、中国地质大学、华中农业大学等,这些高校近年来均开设了计算机或信息类相关专业,其初衷就是培养具备行业特色的复合型信息化人才,满足社会的相关需求。然而,根据有关企业在业内的调查了解,行业院校培养的信息化人才在就业时并未显示出足够的竞争实力,许多用人单位指出,大部分高校所培养的复合型人才没有系统地掌握跨学科或跨专业的知识,也不具备多方面的能力,无法满足社会的需求,事实上,并没有达到学校所设计的培养目标[2-3]。造成这种现状的主要原因有哪些?各大高校在设置计算机类人才培养计划时又该如何考虑?本文就相关问题进行了一些研究和探讨。

1行业院校计算机人才培养的困境

导致行业特色院校培养的信息化人才就业竞争力不足的原因有很多,总结起来主要有以下3个方面:

1)学校供通才,企业需专才。学校设置的计算机专业课程体系未能与行业发展的需求同步,其中通用课程与行业课程结合不多,达不到开设这个专业的初衷。部分行业院校,特别是重点院校,设置计算机专业的课程体系时忽视本行业特点,仍以国内一流理工科名校的相关课程体系为参考,以计算机基础理论课程为主,以培养研究型的通才为目标;而大部分企事业单位(科研教学单位除外)更需要的是具备一定的计算机理论基础以及相关行业知识的应用型计算机专业人才,供需矛盾明显。

2)学科被边缘,学生被专业。在行业院校,计算机专业往往被主流学科边缘化,不受重视,造成“一本院校,二流专业”的现状;招生时,被调剂到计算机专业的学生比例过大,很多学生认为自己“被专业”,抵触情绪很大。再加上职业规划指导不到位,学生总认为行业院校的计算机专业比不上综合类或理工类院校的相关专业,毕业后就业不具备竞争力,导致学生看不到自己的未来,不知道可以从事或要从事的方向,从而失去主动学习的积极性。

3)专业难定位,学科难发展。行业院校的计算机专业应该如何定位?这个问题仍未有定论。如果定位过高,而实际教学团队和相关科研实力又不能胜任,则培养出的学生计算机理论基础不够扎实,相关行业知识又不够丰富,高不成,低不就,成为人才市场上的“鸡肋”。如果定位过低,学生理论知识过于浅薄,又会造成学生就业后的再学习能力不足,不利于其长远发展。而如果定位长期摇摆不定,则会影响学科的持续发展,造成师资队伍不够稳定,科研工作缺乏动力,又进一步导致了学科的被边缘化。

2行业院校计算机人才培养的新思路

行业院校的计算机专业人才培养要走出困境,必须“认清现实,更新观念,找准定位,长远规划”[3-4]。首先要承认理想与现实的差距,认清自身的优势和劣势。行业院校的计算机专业与理工科名校相比,在学术水平和师资力量上都有一定的差距,这是其劣势;然而,行业院校的计算机应用可以与行业需求结合得更深入更紧密,这是其优势。其次要改变固有的“重理论研究,轻实践应用”的观念。虽然在高科技领域的科学研究是推动社会进步的巨大动力,但是那在社会生产领域中毕竟只占极小的一部分,当今社会需要得更多的是大量的有工程实践能力的应用型人才,这才是行业院校培养计算机人才的最根本需求。基于现实的要求,行业院校培养计算机人才的基本定位应该是:深入结合本行业特色,以培养适应行业生产和发展的应用型计算机人才为主,以培养研究型人才为辅。行业院校培养的学生应具备一定的计算机基础理论知识和较强的工程实践能力,对行业基本规范和工作流程有一定的接触和了解,毕业后可直接进入相关行业的计算机应用领域进行工作。由于计算机理论基础和应用能力的培养要循序渐进,行业知识的学习也需要长期渗透,因此在学生入校伊始就要开始进行职业规划教育,让学生尽早明确自己的职业方向,积极主动的寻求发展。现以我校的计算机专业教学改革为例,谈谈行业院校培养计算机人才的一些新举措。

3行业院校计算机人才培养的新举措

我校为医科类重点院校,原名为“第一军医大学”,2004年整体移交广东省后更名为“南方医科大学”,并于次年开始招收计算机专业的学生,由生物医学工程学院负责培养。我校最初的计算机专业培养方案基本参照国内知名院校的计算机科学与工程专业进行设置,后根据学科发展的实际情况每4年修订一次。在近7年的教学实践过程中,不断地发现问题,并逐步找准定位,现2011版计算机专业培养方案已基本修订完毕。在最新的方案中,为培养具有行业特色的计算机应用人才,主要有以下几点新的举措:

3.1调整教学计划,适应行业需求

在新的培养计划中大大增加了有医学特色的相关课程,从低年级开始就设置行业基础课程,并加大高年级相关选修课的分量,让学生逐步进入行业知识领域。仅第一学期以政治、英语、体育等公共基础课为主,从第二学期开始,除高数、物理、程序设计、电子技术等工科专业基础课以外,还逐步开设了人体解剖学、生理学、医学信息概论等课程,这些课程都是医学专业的学生要重点学习的基础理论课程,由我校基础医学院的专业教师进行全学时授课。在高年级的课程设置中,除操作系统、数据库原理、计算机组成原理等必修的计算机专业基础课程以外,还开设了移动应用开发、数字图像处理、大型医疗仪器设备原理与技术、医学电子仪器原理与设计等结合了医、工两行业特色的专业选修课程,这些课程的学习可以加深学生对行业知识的了解和掌握,使学生毕业后能尽快适应行业的需求。#p#分页标题#e#

3.2加强实践教学,夯实工程基础

工程能力,特别是程序设计能力,是计算机专业学生的看家本领,需要经过长期的培养和训练,不是一、两个学期,一、两门课程就可以完成的。在新的培养计划中,为夯实学生的编程基础,每个学期都有与程序设计相关的课程,如:学生入学第一学期就通过“C语言程序设计”课程开始接触程序设计的基本概念和过程,后续学期通过“数据结构、面向对象程序设计、算法设计与分析、网络程序设计”等一系列课程的学习,不断扩展和加深对程序设计思想和方法的理解与掌握,经过这一系列课程的训练,学生的程序设计能力将大大加强。同时,在新的培养计划中,还提高了数据库原理、操作系统原理、计算机组成原理等传统的专业基础课程的实验教学学时,进一步巩固了学生的工程实践能力。

3.3配备课程设计,提高应用水平

仅仅通过单科专业课程的学习,学生对相关知识的掌握和了解往往浮于浅表,在实际应用中难以将所学过的知识融会贯通。在新的培养计划中,为了提高学生对专业知识深入理解与综合应用的水平,在三、四年级每学期的全部课程结束之后,安排了1~2周的课程设计,用以强化训练学生的实际应用能力。例如:数据库原理与应用课程设计,不仅要求学生对医院信息系统的运转流程进行基本了解,还要求实现其中一部分科室的数据库访问功能,这不仅加强了学生的计算机应用能力,还让学生了解到了相关的行业知识。而软件工程课程设计,通过对建立企业门户网站等大型商业案例进行设计与实现,使学生经历了分析、设计、编码、测试一个完整的项目过程,不仅掌握了对常用开发和测试软件的基本应用,还加强了学生的文档撰写能力和团队合作意识。

3.4接触企业实训,明确就业目标

在新的培养计划中,第四学年基本不给学生安排课程教学,而是以进入企业实习和完成毕业设计为主。学校和学院通过直接或间接与IT企业合作,让学生走出去,把项目引进来,以期缩短学生毕业后进入相关行业的过程。一方面,引入企业实际的应用问题作为毕业设计课题,并聘请企业资深工程师协助进行毕业设计指导,从而避免了毕业设计仅作纸上谈兵,远离实际应用需求的弊病;另一方面在企业建立长期的实习基地,让学生实际接触到企业真实的工作环境,尽早了解自己的实际工作能力,使学生的就业目标更明确。

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Abstract: Along with the development of modern information society, talents which not only have professional skills, but also have certain ability of the computer application are getting more and more popular in the society. Therefore, in order to cultivate talents adapting society’s development, college must cultivate inter-disciplinary talents with both professional skills and ability of computer application, combining computer technologies and other professionals. Database is a course with strong practicalness, existing certain difficulties for non-computer professional students. But as the computer education teaching workers, we must overcome difficulties, research database teaching schemes to train and temper the ability of students in all aspects. From the reality, this paper makes the teaching plan on practice, boldly attempts new ideas on how to improve non-computer professional students' interest in learning database, cultivating their learning autonomy and innovation ability.

关键词: 非计算机专业;数据库;教学方案

Key words: non-computer major;database;teaching scheme

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)16-0173-01

0引言

随着计算机在社会各个领域中的广泛应用,高校很多非计算机专业根据需要也开设了数据库课程,但是非计算机专业的学生对计算机的兴趣不高,加上计算机基础知识比较差,尤其是难以掌握计算机语言、编程等。所以,非计算机专业学生计算机教学效果难以提高。针对这种现状,我们在设计数据库教学方案时,首要的任务就是针对如何提高非计算机专业学生对数据库的兴趣。通过对数据库教学设计,使他们在各个方面都得到锻炼。

1定位教师角色,培养学生对计算机的兴趣

在数据库教学中,要改变以往传统的以教师为中心的教学模式,教师应该扮演的角色是以学生为中心,教师只是协助学生,指导实验,答疑解惑或者是理论知识的总结等。所以,要在以学生为中心的新型教学模式下,努力提高非计算机专业学生学习计算机的兴趣,使学生真正掌握有效的学习方法,培养学生在实践中发现问题并提出问题最后解决问题的能力。

例如在数据库实际教学中,教师可以在计算机多媒体教室以Access数据库为后台演示数据库的实际操作,也可以直接在Access表里查询、删除、增加数据,这样可以让学生看到可以采取多种方式操作数据库。通过这种立体的直观的方式激发学生的兴趣。Windows操作平台里面的所有的应用软件大都有比较接近的操作界面,加上学生有Word和Excel的基础,所以在学习数据库时,教师就只是辅导学生,让他们通过自学来掌握使用方法,此时老师就只是发挥引导的作用了。所以,在非计算机专业数据库教学方法的研究中,要精确定位教师的角色,最大限度地激发学生的学习兴趣。

2根据专业特点设置合理的教学内容

教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制了一套《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见及计算机基础课程教学基本要求(试行) 》,理工科可以采用1+X方案,文科可以采用1+X+Y方案。方案中的“1”代表分级教学中的《大学计算机基础》部分,方案中的“X”和“Y”代表着要充分各个专业不同的特点。

例如,美国马可雷斯特大学的Kaplan教授在讲解Matlab程序设计时,百分之五十介绍Matlab编程,百分之五十介绍关于理工科的实例,收到了良好的教学效果。这充分证明了计算机教学内容不仅要实用化还要针对专业,在教学中引入最新的科研成果,使学生参与本专业有关计算机问题的开发工作,培养学生实际动手能力。所以,设置合理的教学内容在数据库教学设计中也是非常重要的。

3制定合理的考核机制

由于数据库这门学科是一门实践性非常强的学科,其要求就是要学习者解决实际生活中面临到的问题,解决问题的过程可以直接反映出学生的学习效果。所以,教师要建立合理的考核机制,对学生的平时成绩给予及时的评价。

平时成绩的考核主要是学生的课堂练习、作业以及学习的表现等等。除了在课堂上进行平时考核外,教师还可以借助网络来实现教师与学生之间的交流平台,可以利用网络环境下的考试系统进行考核以及评价。另外,还要注重考核完后的反馈机制,让学生通过考试发现自己在学习中存在的问题,教师也能够通过考试发展学生在计算机方面存在问题的倾向性。在这个过程中,要根据社会需求的变化来变化等级考试的内容和形式,避免出现应试教育的倾向。所以,在非计算机数据库教学方案中还要注重建立合理的考核机制,保持学生对计算机的积极性,否则数据库教学将会失去生命力。

4小结

教学方案的研究是高等院校培养人才的重要教育教学环节,需要计算机工作者进行长期的实践和探索以及创新。通过近几年来的教学实践,定位教师角色,培养学生对计算机的兴趣,根据专业特点设置合理的教学内容,制定合理的考核机制可以有效解决高校非计算机专业教学中的学生学习兴趣不高、教学内容更新快以及应试教育倾向等问题。

综合所述,我们要如何让学生通过数据库课程设计,使他们的各方面能力得到培养和锻炼,是高等学校计算机教学研究和培养人才的重要环节。实践证明,随着社会科技的不断进步,数据库教学必然存在着新的挑战,但是只要我们坚持不懈地努力和探索,就一定能跟上时代的步伐,提高学生的创新能力,培养出更多的符合社会需要的多功能型人才。

参考文献:

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篇7

[关键词] 电子商务 人才培养模式 美中比较

一、前言

截至2010年12月,支付宝注册用户突破5.5亿,日交易额超过25亿元人民币,日交易笔数达到850万笔。据有关统计,2010年中国电子商务市场交易额达45000亿,电子商务企业数量达25000家,电子商务服务企业直接从业人员超过160万人,由电子商务间接带动的就业人数,已超过1200万人,预计到2012年将达到1900万人。未来5年,在中国3000多万家中小企业中,将有半数企业在经营中尝试或运用电子商务工具,国内对电子商务人才的需求量将达到300万以上。

中国目前有超过300所本科高校和超过700 所高职院校开设电子商务。与电子商务发展的大好前景形成反差的是, 这些电子商务毕业生普遍无法直接上岗, 对口就业率远远低于普通高校其他专业的就业率。与此相比,美国作为电子商务开展较早的国家,人才培养模式比较成熟,所培养的电子商务人才得到了社会广泛的认同。因此,本文将从培养层次、专业设置、课程设置、师资力量、教学模式五个方面对美中两国电子商务专业人才培养模式进行比较,试图从中得到借鉴,为我国今后电子商务人才培养提供有益的参考。

二、美中两国电子商务专业人才培养简介

1. 美国

美国的电子商务教育发展较早。在1998年,美国著名的卡耐基-梅隆大学就由工业管理研究院和计算机学院联合创建了电子商务学院,1999年宣布设立了世界上第一个电子商务专业硕士学位。该校电子商务专业主任Michael Shamos教授说:“如果要经营网上商务,就需要了解许多商务知识;同时还需要懂得许多技术方面的知识。否则,你可能需要雇用太多的技术人员,你自己则无法制定明智的采购计划,对建立网络一无所知,为别人所左右。电子商务硕士学位应比哈佛的MBA更有价值,原因在于既懂技术又有电子商务知识的人员匮乏”。

目前典型的提供深入电子商务教育的学校有:哈佛大学、麻省理工大学、斯坦福大学、纽约大学、加州大学、西北大学、卡耐基-梅隆大学、范德比尔特大学和华盛顿州立大学等。但美国大学一般不开设电子商务专业,电子商务多是作为独立的课程,或者选择在有关课程中根据需要添加相应内容以达到传授电子商务知识的目的。比如,西北大学、麻省理工大学、纽约大学都设有独立的电子商务主修课程,加州大学伯克利分校则是将电子商务的内容整合到其他课程中。

2. 中国

我国的电子商务专业教育也可以追溯到1998年,几乎与美国卡耐基-梅隆大学开办电子商务专业同期开始。其发展历程经历了尝试期、规范期和发展期三个阶段。在尝试期,电子商务专业教育伴随着一批电子商务专业学者的不断研究,通过在各校以公共选修、专业选修课的形式开设相关课程,也有少数学校在本科高年级开设电子商务方向或电子商务班(以至开设电子商务研究生方向)等。在规范期,为适应市场需求,使电子商务专业人才的培养规范化、规模化,中国国家教育部高教司于2000年底和2001年初分两批批准了13所普通高等学校试办电子商务本科专业。在发展期,教育部高等教育司从2002年开始又批准了第三批、第四批等开设电子商务本科专业的院校。截至2008年,全国已有327所高校开设电子商务本科专业,其中一些高校开设了硕士生和博士生的电子商务研究方向。

三、美中两国电子商务专业人才培养模式比较

1. 培养层次的比较

根据Harlan等人(2001)对AACSB附属的77个商学院的调查分析,美国大学提供4种不同层次的电子商务课程安排,分别是理学硕士、理学学士、电子商务非学历认证教育、电子商务方向的工商管理硕士。从其搜集的教学计划样本来看,MBA阶段的样本数量占到了40%,其次是理学硕士阶段,两者的数量占到了总体样本的70%;在课程设置上,非技术类课程和技术类课程的比例大概为2:1。

由此可见,在教学层次上,美国的电子商务教育采取学历教育与非学历教育相结合的方式,主要集中在研究生阶段,并以MBA教育为重点。

中国的电子商务教育主要集中在本科层次,因为国内教育界普遍认为电子商务专业的宽口径特点必须要建设在宽泛和大量的理论基础之上,因此选择在时间比较充裕的本科4年,有助于学生搭建扎实的理论知识框架。

2. 专业设置的比较

电子商务是由多门基础学科交叉形成的新型学科,涉及计算机技术、管理学、经济学、法学等学科门类。在专业设置方向上,国内外高校一般都有着不同的侧重。

从奥斯汀的得克萨斯大学电子商务研究所查到的开设电子商务本科专业情况看:美国的计算机学院和商学院开设电子商务专业的占绝大多数,尤其是在著名大学的商学院,普遍开展电子商务教育。另外,有很多小专业一般会开设电子商务课程或辅修电子商务专业,比如说市场营销类、信息管理类等。

我国的电子商务专业大多是依托学校的传统优势和教学资源而开设的,其培养方向和院系的专业特点有明显的关联性。比如有计算机背景的院系,其培养计划中则含有大量的计算机类课程,重点培养的是直接从事电子商务平台和电子商务应用软件的规划、开发和维护的专业技术人员,授予的是工学学位;有经管背景的院系,其培养计划中含有大量的经管类课程,重点培养的是能够从事电子商务管理的人员,授予的是经济学学位或管理学学位,由此形成了电子商务两个不同的培养方向:偏技术和偏经管。从科类结构看,两个国家对电子商务所属的科类基本认同,都是在经济类、管理类和计算机技术类院系开设电子商务专业或相关课程。

3. 课程设置的比较

在课程设置上,美国各大高校各具特点。例如:

卡耐基-梅隆大学的电子商务专业对经济管理和技术课程采取并重的态度,力图使毕业生能成为未来企业中电子商务应用方面合格的经理人、规划人、分析家和编程人员。其专业教学内容涵盖了各种商务模式,具体涉及电子化市场研究、电子目录、网站管理、自动化撮合、电子商务安全支付、分布式交易处理、定单执行、客户满意度、数据挖掘与分析。一方面电子商务的实施需要与技术紧密结合,因此需要涉及网络、分布式数据库、计算机安全技术、多媒体技术、Web设备、人机接口设计;另一方面成功地引入电子商务不仅需要了解其成本和效益,而且需要懂得商业重组、适应管理(集成传统系统与Internet前端)、供应链结构、电子化商业中的会计与审计、仲裁职能、作为交换媒体的资金性质、快速商业反应、电子商务法律、政策及规则。

华盛顿州立大学电子商务专业培养目标是“开发、使用和管理信息技术、数字网络来帮助组织在Intemet上从事商业活动。”课程设置中技术类核心课程包括:网络商务编程、数据库管理、通信、电子商务概论;商务类核心课程包括:消费者行为与电子商务、传统与电子环境中的营销、数字企业的财务管理、网络法律。专业选修课(任选两门):网络营销、网络伦理、电子商务中的服务业、电子商务的企业家精神、国际电子商务、数字时代的供应链管理、不断出现的技术、信息系统项目团队管理、系统分析与设计。整个课程设置以商务为主,强调基础知识,重视学生各方面的基础训练;技术类课程旨在帮助学生理解其在商务中的作用与地位;课程设置中的专业选修课则充分体现了商务与技术的融合,表现了电子商务专业的学科交叉性的特点。除此之外,华盛顿州立大学开设的电子商务课程中与人有关的课程至少有两门:消费者行为、沟通研究或人的发展。这样有利于学生掌握有关消费行为方面的知识,能够在将来的工作中了解客户。

我国学者马刚等的调查发现国内高校电子商务人才培养形成了经济、技术、管理三种取向,开设的核心理论课程分别如下:

经济取向:电子商务概论、管理学、政治经济学、会计学、微观经济学、宏观经济学、计量经济学、国际贸易学、电子商务物流管理、电子商务安全、网络营销、网络经济学、电子商务系统建设与管理,数据库技术、电子商务网站建设、电子商务法。

技术取向:高级程序设计语言、电子商务概论、电子商务系统开发技术、管理学概论、经济学基础、离散数学、数据结构、数据库引论、操作系统、计算机网络、信息与网络安全、网站设计与建设、网络营销、中间件技术、电子商务物流、网络支付与结算、多媒体技术、运筹学引论、电子商务法律、管理信息系统、数据挖掘与数据仓库。

管理取向:电子商务概论、管理学、微观经济学、宏观经济学、计算机网络、电子商务法律、电子商务技术、电子商务物流管理(物流与供应链管理)、管理信息系统、网络营销、数据库系统及应用、网站设计与开发、电子商务安全、电子商务系统分析与设计、网上支付与网上金融、网络经济学、企业电子商务管理。

三种取向的理论课程设置都体现了电子商务学科的交叉特点,课程覆盖了经济学、管理学、信息和计算机科学及法学等学科。但是课程设置的随意性很大,其层次、作用、地位缺乏内在逻辑性。许多院校仅将现有的有关技术和商务方面的课程简单地堆砌在一起,缺乏系统的有机融合。另外,课程设置中关于能够反映信息社会和电子商务最新发展的前沿类课程较少,反映出对学生创新与创业能力培养的侧重不够。

纵观三种取向的理论课程设置,可看出其培养方向模糊。虽然界定了取向,但很多院校的课程设置并不能清晰地确定其培养的电子商务人才将来的就业目标。显然,培养适合各个行业的通才,并不适合中国企业目前对电子商务人才的专业和实用需求。应该在课程设置中多增设一些与特定行业相关密切的课程。当然,有条件的院校可以设置多个就业方向,这些就业方向最好能够与已经确定的取向吻合,这样有利于课程的设置。

三种取向的实验课程设置多局限于针对特定课程的验证型和认知型实验,设置了很少针对跨专业乃至跨学科的能够培养学生创新与创业能力的综合型实验。

4. 师资力量

美国高校大多是在经济、信息管理系统、市场营销等专业下开设电子商务课程,侧重讲解与本专业相关的电子商务知识,教师专业特色浓厚,对某些课程的研究非常深入。比如,由市场营销专业的教师讲授网络营销等课程。另外,美国高校经常聘请一些电子商务研究机构、公司的知名人士到学校来兼职从事教学工作,他们有着丰富的实践经验及很强的事务处理能力。

中国高校电子商务专业的师资力量薄弱。许多学校在申请设立电子商务专业时,并没有足够数量的、达到一定教学水平的和能够完成教学计划规定的全部课程的师资队伍。许多教师是从计算机、通信、管理学、经济学等专业转而讲授电子商务课程,懂技术的不懂商务,懂商务的不懂技术,根本无法胜任电子商务专业的教学。在实际教学过程中,虽然制定了教学计划和教学大纲,但因教师缺乏,只能是有什么样的教师开什么样的课,教师会什么就教什么。这种情况导致学生的知识结构不完善,知识内容不合理。

2. 定位要明确

电子商务专业的多面手人才培养要求体现了电子商务专业明显的学科交叉性和宽口径特点,很容易造成院校在培养该类学生的过程中只做了多种学科知识的一种表面堆砌,无法深入对电子商务的内在规律展开研究,技术与能力的培养没有层次性和方向性。因此,院校的电子商务专业建设要结合社会需求和自身实际情况,明确人才培养层次、明确人才培养方向。与美国相比,中国总体电子商务人才的培养层次较低,主要集中在本科阶段。从本科阶段的三种教育层次来看:研究型院校侧重科研人才的培养,教学型与研究型院校侧重高级应用人才和创新人才的培养,教学型院校侧重应用人才和实用人才的培养。这三种层次的人才互相不能取代,也不可或缺,他们实现了电子商务专业人才的合理梯队和人才的多样化。因此,高校应该在对自身合理定位的基础上,进一步明确电子商务培养的层次问题。另外,从电子商务的培养方向来看,可以分为经管类和技术类,或细分为经济类(网络贸易与营销)、管理类(ERP、SCM、CRM)和技术类(商务网站的规划、开发与维护)。院校在课程设置上,既要有统一的共性课程,也要有突出自身人才培养层次、方向的特色课程,形成共性与个性兼具的特色人才培养方案。

3. 加强师资培训

5. 教学模式的比较

美国的电子商务教学形式多样化,重视学生实践能力的培养。比如麻省理工开设的电子商务营销课程,设置了项目研究、带薪实习、课余实践等环节;斯坦福大学的网络营销课程要求学生利用所学知识设计因特网服务或产品;哈佛大学积极开展电子商务案例研究。同时美国的高校一般都设有电子商务研究中心,通过校企合作对电子商务领域的定价策略、法律问题、在线消费行为等关键问题进行研究;学生则被要求对企业提供咨询服务。在电子商务人才培养目标上,美国高校坚持以市场导向为主,以基于因特网的技术、产品开发、营销、管理和战略制定为基础,通过开设电子商务课程,结合电子商务研究中心、强调动手操作能力等方式,培养学生利用网络制定新的竞争方式与企业战略的能力。

中国的电子商务教育总体以理论教学为主,实践实习的学分一般只占总体学分的12%左右,对学生实践能力的培养是国内电子商务教育的薄弱环节。高校在制定电子商务培养方案时仍然缺乏对人才市场需求的充分调研,从理论教学到实践教学的渠道不畅通,导致输出的电子商务人才较难适应社会需求。

四、总结和建议

中国电子商务专业人才培养在专业设置方面与美国基本相同,但在培养层次、课程设置、师资力量和教学模式等方面与美国还有很大差距,因此中国电子商务人才培养要想取得长足的发展,必须借鉴和学习美国开展电子商务教育的成功经验。具体来说,有如下建议:

1. 以市场为导向

人才的培养是为了迎合社会的需求,市场对人才的要求对人才培养起着决定性的作用。目前社会对电子商务人才的需求主要来自五种机构、三种类型:五种机构分别是专业电子商务公司、IT网络公司、企业的信息服务部门、咨询服务公司和专业网络营销服务公司;人才类型主要集中在技术类、商务类和综合管理类。

此外,电子商务人才的需求特点和地域存在关联,随信息化的进程发展而动态变化。院校应该积极开展市场调研,与时俱进,充分了解社会和企业对人才的要求,及时调整和优化人才培养方案,以适应社会需求的变化。特别要掌握就业所辐射区域内的人才需求情况,针对该区域企业的人才需求特点,侧重某种技能的培养,使学生更具竞争优势。

针对中国高校电子商务专业师资力量薄弱的情况,各高校应加强师资培养,不断提高教师的理论与实践操作水平。有条件的高校可以派教师到国外高校进修学习,学习国外最前沿的理论动态和先进的实践经验。同时,可以请企业界的电子商务专家兼任该学科某门课程的教师,这些处在电子商务实践第一线的专家具有丰富的商务经验和最新的技术,掌握着电子商务最前沿的信息。这样,既保证学生所学的知识不会落后于时展,也保证了学生毕业后不会感到自己的知识与实际工作需要脱节。

4. 改进教学模式

一方面,电子商务是一门新兴学科,不可能在短时间内建立一套成熟完善的理论体系来指导教学。因此,不论哪种层次的培养都应该打破封闭式教学,实行开放式的校企结合的教学与实践模式。另一方面,目前大部分企业还处于电子商务的探索期和尝试期,对于电子商务的理论和方法的掌握都不够成熟,急需专业方面的相关指导和大量的专业人才。因此,高校应该抓住机会,联合企业,一方面在企业的实际应用中挖掘研究课题,为企业排忧解难,使知识转化成产能;另一方面利用企业资源创建实习基地,为学生创造更多的实践机会,让学生在实践中发现问题、解决问题,提高学生的应用能力和创新能力。而上级部门也应该为高校和企业的联姻牵线搭桥,疏通渠道,提供资金和政策的扶持,促进高校的电子商务专业形成产、学、研结合,资源有效共享的良好局面。

5. 纳入非学历认证教育

目前社会上有很多电子商务非学历认证教育,其目的是为了进一步规范电子商务从业人员的职业行为,提升从业能力。与高校教育相比,非学历认证教育更具实用性和针对性,而企业在择人的时候也比较重视这些证书。典型的认证考试有国家劳动与社会保障部推行的“电子商务师”系列认证、计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试下设的电子商务系列专业技术资格考试、阿里巴巴旗下阿里学院推出的阿里巴巴电子商务系列认证、IBM电子商务解决方案设计师认证等。院校可以根据自身的层次和方向,选择性地将这些认证考试纳入培养计划,采取选修的形式或者1+x(学历证+职业资格认证)的形式,对学生开展培训或鼓励学生自主参加培训,进行职业定向,提高职业技能。

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[6] 卢淑静,周欢怀.基于中美电子商务人才培养模式的思考[J].情报杂志,2010,29(1):189-191.

[7] 马刚,苗慧勇,张英英.电子商务专业本科生课程体系研究与设计[A].李洪心、李琪主编.电子商务教育、理论与应用新进展——第七届全国高校电子商务教育与学术研讨大会论文集[C].大连:东北财经大学出版社,2008,276-284.

[8] 王学东、李丛伟、.中美电子商务高等教育的比较研究[J].中国信息导报,2006(10):59-62.

篇8

关键词:计算机基础课程;教学内容;计算思维;Office高级应用

1我国高校计算机基础教学内容回顾

20世纪80年代是我国计算机基础教学从无到有、开创摸索的阶段,各高校计算机基础教学从Basic语言教学开启普及教学,教学对象逐步扩展到各学科各专业。课程名称多为计算机应用基础,教学目标为普及计算机基本知识,培养计算机操作能力。教学内容采用“基础知识+操作系统平台+应用软件”模式。

90年代计算机基础课程陆续纳入大学基础课程体系,高校计算机基础教学进入了蓬勃发展阶段。将课程名称定为计算机文化基础,说明计算机教学上升到文化层面的高度,强调培养学生计算机信息处理能力。

2006年后,计算机基础课程升级为大学计算机基础课程(以下简称大基课程),教学内容也进一步提升,陆续形成九大模块(见表1)。

2010年《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》的,标志着以培养学生“计算思维”能力为核心的新一轮计算机基础教学改革在国内高校形成广泛共识。计算思维相关知识点进入计算机教材。

2当前计算机基础课程教学内容存在的问题

2.1教学内容涉及面广,重点不突出。

随着计算机技术的发展,计算机基础课程内容逐渐增加,几乎涵盖了计算机学科的方方面面。课程的每一章内容可映射到一本或几本计算机专业教材,大有百科全书化的趋势。

以我校为例,计算机教学始于1985年开始,进行Basic语言培训,1993年筹建计算机教学中心,1995年开始计算机应用基础培训和选修课教学,1997年起按省教育厅要求参加省非计算机专业学生计算机知识与应用等级考试。教学内容与全国高校保持一致。2006年,结合《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》和《中国高等院校计算机基础教育课程体系2006》(CFC),省教育厅计算机教学指导委员会根据我省具体实际情况拟定了《关于进一步加强云南省高等学校非计算机专业计算机基础教学的意见》,提出了分类思想。我校教学内容走上了与学科专业融合改革之路,教学内容增加了医学信息相关内容(见表1),教学内容不断增加。

近年各高校对大基课程课时不断压缩,从上百学时压缩至30、40学时。面对内容更新快、知识点剧增的情况,教师上课只能满堂灌,疲于奔命完成教学内容;学生面对内容多而杂,知识点联系松散,重点不突出,多感枯燥无味,难于将知识串起。

2.2教学内容与中学内容有所重合,缺乏亮点

按照教育部《中小学信息课程指导纲要》,大多中小学开设了信息技术课程。我们对云南省初高中信息技术课程开设情况进行了研究,并对我校2014级、2015级新生问卷调查(见表2和表3)发现,大基课程内容与信息技术课程内容重合高。这一表象导致大学计算机课程教学内容缺乏吸引力。

通过表3可以看到,超过半数的学生认为自己计算机水平良好,认为现行大基课程要求掌握的知识技能,自己已掌握,因此学习缺乏动力,随意缺课现象时有发生。部分学校的教学管理者也肤浅地认为通过中小学信息技术课程内容,学生已经掌握了相关知识,没有必要再用过多的学时进行重复性教学。不断压缩大基课程课时,甚至质疑大基课程开设的必要性。

3对目前计算机基础教学内容的一些思考

3.1解决好学生自我高估计算机知识和应用能力的问题

我们对我校入学新生进行了计算机水平测试,按照大学计算机课程大纲要求组卷,测试结果(见表4)显示,及格率仅为5%。这表明中学信息技术教学并未取得预期中的效果,学生对自己计算机掌握水平估计过高。就办公信息处理而言,通过信息技术会考的学生,仅仅撑握了非常初浅的应用,系统应用、深度应用仍是一片空白,因此,Office部份的教学不应该弱化甚至删除,而应该加强和提升,在其高级应用上挖掘。

在调查中,更多学生对网页设计、多媒体技术感兴趣,但是,由于学时的缩减,教学内容多,教学中并没有得到很好的落实。对于这部分,可结合“中国大学生计算机设计大赛”予以加强,让学生能够学有所用,获得更多的成就感。

3.2解决好计算思维与教学点结合的问题

现阶段计算机基础教学改革的热点问题是如何在教学中贯彻计算思维。据周以真教授提出的“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动”。计算思维体现的最佳途径就是程序设计,因为程序设计本身就是问题求解的过程。这也是理工科院校或综合性院校计算机基础教学的通常做法。但是对于医药类院校这一途径并不适用。

实际上,医药院校新生对于程序设计课程兴趣不大(见表5)。主要原因在于:一是学生的思维结构偏重于形象思维、逻辑性和集中性思维,抽象思维、发散性思维相对不足,缺乏创造性思维,程序设计课程的内容医学生难于理解;二是医学学科要求操作规范化,讲求确定性和准确性,专业性强,学生觉得程序设计对今后工作帮助不大,医学应用软件应由专门的技术人员设计,医务工作者会用就好,因此学生学习积极性低,学习效果差。

现有教学内容能否支撑计算思维?其实,现有的大学计算机基础课程中充满着大量的计算思维案例,教师们一直都在进行着无意识的计算思维教学。有众多研究者对现有的课程内容与计算思维结合进行了尝试和研究。如龚沛曾教授提出用6周时间开展计算思维和程序设计算法教学;朱鸣华教授提出了概论、数据的表示与存储、计算机系统组成、操作系统、计算机网络基础与应用、程序设计基础与算法、数据库系统和信息安全等8单元教学内容;陆汉权教授等提出的计算机历史、计算模型、处理器模型、编码与存储、算法和程序、操作系统和计算机网络7模块内容框架;周怡教授提出“贯穿计算思维内容的计算机基础知识,以医学案例展开Office使用、医学信息分析与决策”。这些研究成果无疑对我们在大基教育中如何培养学生计算思维,起到了很好的启发作用。我们认为只有结合专业,在日常教学中寻找适宜展开计算思维培养的结合知识点,才能使计算机思维的培养有根有源。

3.3解决好教学内容日益膨胀的问题

笔者认为以下几种内容可以减少。

(1)过时的内容。一些已经淘汰或过时的软硬件内容可以删除。

(2)学生掌握情况较好的内容。如Windows系统操作、Office软件的基本操作、互联网、杀毒软件操作、输入法等。让学生课后自主查缺补漏。

(3)信息技术课程中学习过、学生有一定基础但没有达标的内容,可放到实验课中,让学生进行探究式学习。

应该保留和加强以下内容。

(1)新技术、新知识、新进展应该加强,并跟进相关知识和技术普及。

(2)根据专业特点,提高学生运用计算机解决专业具体问题的能力。在面向专业服务中找到计算机基础教育教学的落脚点,提高学生应用计算机解决专业问题的思维、能力。

(3)计算机基础理论的认知,是大基课程与信息技术课程的根本差异,因此理论知识不可少,但也应避免为理论而理论的提升和空谈,必须把握好度,以有助于培养学生计算思维能力,培养学生专业信息素养,提高专业信息意识、信息能力的切入点。

(4)对各专业学习高年级学生的走访调查(见表6)发现,近79%的受访学生认为,大基课程中,办公信息处理最有用,教学中应加强并提升。

这其中的原因,一是很多学生(包括研究生)对各种总结、实验报告、课程论文、答辩演示文稿、毕业设计等文档排版存在很大问题,长文档编辑排版、目录生成、批注、自动编号、样式等几乎一无所知,电子表格软件更是知之甚少,遑论Office各软件组件间的交互使用及宏。二是用人单位对应聘人员Office软件使用要求较高,大部分学生对于Office软件的大量高级功能显得力不从心。三是从2013年下半年开始,全国计算机等级考试(CNRE)二级开考MS Office高级应用科目,大部分学生认为,程序设计并非人人有用,选择MS Office高级应用上手更容易,日后更有用。

因此,大学计算机基础课程教学中引入MSOffice高级应用的知识,结合全国计算机等级考试大纲要求,将其讲深讲透,既可帮助学生获得二级证书,又可增强学生的就业竞争力;同时可使课程具有一级半的性质,有利于大基课程从一级向二级更高层次的转型。

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关键词:电气学科 由来 发展

中图分类号:F407 文献标识码: A

一、电气学科的由来

所谓电气是指电能的生产、传输、分配、使用和电工装备制造学科或工程领域性质,是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学,涵盖电能的转换、利用和研究三方面,包括基础理论、应用技术、设施设备等。

学科,是对知识的划分,它常与专业结合在一起使用,对研究生的教学用学科,对本科以下用专业。

1、电磁学理论的建立及通讯技术的发展

自然界中的雷电现象是人类对电有了最早、最朴素的认识,而吸铁石是人类对磁现象的最早观察。人类对电磁现象的研究开始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这些都是人类对电的早期实验,这之后出现了一系列具有里程碑意义的发明或发现。

⑴库仑定律。1785年法国科学家库仑通过扭秤测量静电力和电磁力总结出两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的现实意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性到定量阶段。

⑵伏打电池。1799年,意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿的金属物体间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,人类对电的研究由静电扩大到动电,开辟电学研究的新领域。

⑶奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电的铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一点。其后安培进行了更加深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培通过实验发现了2个通电导体和2个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。

⑷法拉弟电磁感应。英国科学家法拉弟是第一个完成磁生电实验的人,并且归纳出产生感应电流的5种情况。法拉弟把这一现象叫做电磁感应。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。

⑸麦克斯韦的电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质的统一,并预言了电磁波的存在。

电磁理论的建立为无线电通信奠定了基础,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。

2、电工技术的初期发展

人类社会历程中经历了三次工业革命,对人类的进步起到了巨大的作用,第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”和汽车、飞机、无线电“三大文明”为标志,中心在美国和德国。第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点。

⑴直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出历史上第一台发电机,蒸汽动力永磁发电机,1832年法国科学家发明了世界上第一台直流发动机,1866年西门子发明了自激式直流发电机,1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,它结构简单,输出电流稳定。

⑵远距离输电。1875年法国建成世界上最早的火力发电厂,爱迪生不仅发明了灯泡,还建立了美国第一家直流发电工厂,通过电缆输送照明用电,不过当时最远的输送距离只有1.6公里。之后,爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。

⑶交流发电机的诞生。1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术,1885年,英国工程师菲尔安设计的第一座交流单相发电站建成,同年美国人威斯汀豪团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年美籍工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机。5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流电,1891年德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路,从此,三相电交流电得到了广泛的应用,电能逐步取代蒸汽机成为动力源,电力工业得到迅速发展。

3、电工理论的建立

⑴电路理论的建立。电路理论的建立是一个过程,1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU,1831年法拉第提出了电磁感应定律,1832年亨利提出了磁通量的计算公式。1845年德国物理学家基尔霍夫提出了关于任意电路中电流和电压关系的基本定律:电流定律(任意时刻电路中任何一个节点的各支路电流的代数和为0);电压定律(任意时刻电路中任意一个闭合回路的各元件电压的代数和为0)。这两个定律奠定了电路理论系统分析的基础。

⑵电网络理论的建立。通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年福斯特给出了电容、电感二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。1945年美国科学家伯德总结分析了线性电路和控制系统的频域分析方法,1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛的应用。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助的分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。

二、电气学科的发展

按照我国高等教育学科的划分,电气信息学科属于工学门类,其下设五个一级学科:电气工程、电子科学与技术、信息通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术 。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及应用的基础学科与技术工程的综合学科。电子科学与技术、信息通信工程和计算机科学与技术是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电气科学技术已经形成了电力与电信两大分支。

电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器、电力系统及其自动化、高压电与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术。电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其动态分析、电力电子、电机学、高压电与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。

我国的电气工程开始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今有100多年的历史,1917年上海交大的电机专科设立了电讯门,既我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业都是由此发展演化而来,1932年清华大学设置了电机系,建国后,建立了一大批以工科为主的大学,其中大多设立了电机工程系,1977年以后,大部分高校的“电机工程系”更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。大学一般都是把强弱电分开,即电气类与电信类,它们分别设在不同的学院。

电气学科的发展历史证明了这样两个道理:一是任何理论的创立和技术的发展都是众多科学家一代代不懈努力的结果来完成的,特别是在学科相互融合交叉的今天更是如此;二是科学技术的每次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。

参考文献:

(1)范瑜. 电气工程概论(M). 北京:高等教育出版社.2006

篇10

[关键词] 数字媒体艺术 发展概况 前沿成果表现

doi:10.3969/j.issn.1002-6916.2011.23.027

数字媒体艺术是指以数字科技和现代传媒技术为基础,将人的理性思维和艺术的感性思维融为一体的新艺术形式,也是目前艺术设计领域中最具生命力和发展潜力的部分。数字媒体艺术的突出表现是“数字绘画艺术”或者“计算机美术”,其本质的表现形式包括借助数字技术或数字媒体来创作的感官艺术或设计作品,例如,利用数字技术设计制作的视频和电影、平面广告设计、工业品造型设计、环境艺术设计及建筑表现等;其延伸的表现形式涉及范围更加广泛,包括电子游戏、网络游戏、数码摄影等。数字媒体艺术和其它艺术表现形式相区分的最为关键的一点是其创作过程或表现形式必须全部或者部分借助数字技术手段。

从学科角度来看,数字媒体艺术属于典型的交叉学科,既有计算机科学知识,也有人文社会科学知识。作为应用技术学科的一种,数字媒体艺术和工业设计、信息设计的关系非常紧密。此外,数字媒体艺术的传播还依赖于数字媒体技术的发展。因此,从本质和内涵上来说,数字媒体艺术是基于数字媒体技术的一门艺术表现形式,是视觉艺术、设计学、计算机图形图像学和媒体技术相互交叉的学科。

回顾20世纪艺术和技术的发展历史,我们可以大致总结出数字媒体艺术的发展历程。20世纪50至60年代,由于受到计算机设备本身的限制,早期的数字图形图像设计仍处在开发阶段,所以该时期是数字艺术的萌芽时期。对于计算机图像和三维计算机动画来说,70年代是很有意义的10年,因为该时期已经开始出现电脑绘画软件,表达图像设计和三维环境的技术也更加成熟。80至90年代,数字媒体艺术进入了普及和兴旺时期,该时期软件的主要进展是Photoshop开发成功,三维动画和虚拟环境设计能力的增强及数字化电影的出现。从20世纪90年代中后期至今,数字媒体艺术进入了多元化的深入发展时期。互联网的出现和多媒体技术的成熟,使得该时期的数字媒体艺术不仅表现形式多样,其内容和表现力也更加成熟,形成了和传统艺术相融并存的局面。我国的数字媒体艺术最早可追溯到20世纪80年代中期,经过20多年的发展初现繁荣。但是相对于国际数字媒体艺术水平来说,我国的数字媒体艺术仍处于起步和发展阶段。但现阶段数字技术的飞速发展为数字媒体艺术提供了最好的机会,首先随着经济社会和文化艺术的发展,我国大众对于数字艺术的理解和认识能力得到了很大提高,并且参与其中的热情空前高涨。其次,政府在资金和政策上也对数字媒体艺术做了鼓励和支持,并且从民用和商用角度来说,数字媒体艺术已经开始渗入到影视、绘画、展览演示、广告包装等行业,并在网络广告、在线影音、电子出版、网络游戏等新媒体行业中发挥越来越重要的影响。

曾经在全球掀起一股3D视觉潮流的3D数字电影巨制《阿凡达》是数字媒体艺术在影视领域的前沿成果表现。这部全球电影票房历史排名第一达到27亿美元的科幻影片在创作和放映过程中无处不闪耀着数字媒体艺术美的光辉。当然,这部影片取得的巨大成功是以数字媒体技术的革新为基础的。导演詹姆斯•卡梅隆率领团队耗时14年开发了《阿凡达》的数字拍摄设备,为3D数字媒体技术的发展带来了历史性的突破。在这部影片中,虚拟捕捉和抠像合成技术被詹姆斯恰到好处地利用并加以完美升华。当动作演员穿上带有感应节点的特制服装后,电影制作人员通过多角度的摄像系统可以适时捕捉到动作演员逼真的动作画面,动作演员的一举一动在电脑上即可现场看到,如动作演员做出奋力奔跑的动作,在电脑屏幕上就可以看到蓝皮肤的纳美人在特技森林场景中奔跑的逼真画面,并且通过动作演员眼部等细微部分的感应节点可以完整捕捉到眨眼、皱眉等细小的动作,增加了电影中角色表演的真实性。这种实时观看3D数字媒体拍摄效果的技术是史无前例的。詹姆斯把他亲手打造的潘多拉星球的奇幻世界以体验的方式呈现在了全球观众身边:丰富多彩的草本植物似乎就在观众的鼻子底下,触手可及;阳光般伸展的针叶花瓣似乎就覆盖着前边观众的脑袋;那些漫天飞舞的雪花般的“灵魂树”的种子包围了银幕前的每一个人……全球观众在大银幕前享受了一场身临其境、亦真亦幻的数字媒体艺术视觉盛宴。

进入21世纪的第二个十年以后,数字媒体艺术已经不仅仅是艺术家独有的思维创意表达方式,而是成为了社会经济利润的增长点。所以我们相信,随着计算机科学技术和数字媒体技术的不断进步和发展,数字媒体艺术一定会迎来其发展过程中一个又一个的繁荣期。

参考文献

[1].李四达,《数字媒体艺术概论》,清华大学出版社,2006年

[2].周安华,《电影艺术理论》,中国广播电视出版社,2005年