時(shí)間:2022-11-25 15:14:54
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1.1學(xué)生背景知識(shí)少,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正
由于大學(xué)現(xiàn)在授課計(jì)劃制定的總學(xué)時(shí)是有限的,因此對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),其開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)相關(guān)的課程很少,大部分就是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),而且,這些課程所占學(xué)時(shí)通常都比較少,造成學(xué)生的重視程度不夠,學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
1.2教學(xué)內(nèi)容理論性太強(qiáng),與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)
在傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程往往以O(shè)SI參考模型為基礎(chǔ)講述網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、協(xié)議和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理。這對(duì)于缺乏相關(guān)背景知識(shí)的非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生而言,更加會(huì)感到課程枯燥、抽象,很難將學(xué)到的理論與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái),從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確;而教師則深感要在有限的時(shí)間內(nèi)結(jié)合實(shí)際把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、原理講清楚絕非易事。
1.3實(shí)踐教學(xué)環(huán)境缺乏,難以進(jìn)一步鞏固知識(shí)
目前高等院校中,由于專業(yè)設(shè)置和經(jīng)費(fèi)的原因,非計(jì)算機(jī)專業(yè)一般沒(méi)有相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),大部分就是一個(gè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)非常簡(jiǎn)單,基本上是將利用簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如交換機(jī)、路由器等)等將計(jì)算機(jī)連接成小型網(wǎng)絡(luò),不能隨意更改,學(xué)生無(wú)法通過(guò)自己動(dòng)手組建網(wǎng)絡(luò),達(dá)到更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本原理網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、鍛煉網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用能力的目的。
2課程教學(xué)探索與實(shí)踐
2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)動(dòng)力
因?yàn)榻虒W(xué)的對(duì)象發(fā)生了變化,因此,不能像對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生一樣進(jìn)行授課。我們首先要明確教學(xué)目的:是使學(xué)生掌握一些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)和基本技能,突出培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合本專業(yè)知識(shí)、熟練網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的能力,并更加注重理解和掌握基本概念和具體的實(shí)際應(yīng)用。其次,非計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)時(shí)普遍偏少,在很短的時(shí)間內(nèi)向?qū)W生解釋所有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容是不現(xiàn)實(shí)的,必須根據(jù)不同的專業(yè)進(jìn)行有選擇的內(nèi)容上的選取。再次,要刻畫(huà)整個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃中其他專業(yè)課程與網(wǎng)絡(luò)課程之間的關(guān)系,讓學(xué)生知道為什么學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)有什么作用,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性。結(jié)合以上幾點(diǎn),本課程內(nèi)容的選取必須注重網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用教學(xué),注重理論聯(lián)系實(shí)際,把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論與實(shí)踐有效地結(jié)合到一起,要盡量避免傳統(tǒng)教學(xué)中理論脫離實(shí)際應(yīng)用的弊端。可以將教學(xué)的內(nèi)容大體劃分為3個(gè)主要模塊,其主要內(nèi)容涵蓋了以下內(nèi)容:
(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ):主要包含網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)通信基本技術(shù)、Internet技術(shù)與應(yīng)用;涵蓋了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、數(shù)據(jù)通信的基本原理、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、OSI七層參考模型、TCP/IP四層參考模型、Internet的基礎(chǔ)知識(shí)、常用服務(wù)與應(yīng)用技術(shù)、IP地址、TCP/IP及主要參數(shù)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)。
(2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn):主要包含組建局域網(wǎng)與接入Internet、局域網(wǎng)的設(shè)備管理、管理網(wǎng)絡(luò)的軟件系統(tǒng)。涵蓋了網(wǎng)絡(luò)中從物理層到網(wǎng)絡(luò)層的主要部件與設(shè)備、以太網(wǎng)、最新高速交換式網(wǎng)絡(luò)、虛擬局域網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、不同規(guī)模用戶的Internet接入技術(shù)與方案、微軟的工作組網(wǎng)絡(luò)的組建、管理與安全使用網(wǎng)絡(luò)資源等方面的基本知識(shí)與實(shí)用組網(wǎng)技術(shù)。
(3)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:主要包含計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)模式、網(wǎng)頁(yè)制作與編程基礎(chǔ)、基于瀏覽器/服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。涵蓋了應(yīng)用系統(tǒng)的計(jì)算模式中的對(duì)等網(wǎng)、C/S和B/S網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),Web體系結(jié)構(gòu)工作原理;網(wǎng)頁(yè)的基本構(gòu)成、HTML、高級(jí)網(wǎng)頁(yè)編輯工具Dreamweaver的安裝與使用以及制作網(wǎng)頁(yè)的基礎(chǔ)知識(shí);基于瀏覽器/服務(wù)器(B/S)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與開(kāi)發(fā)技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。其中,在第2、3模塊的教學(xué)中,可以結(jié)合具體的專業(yè)應(yīng)用來(lái)進(jìn)行內(nèi)容的組織,對(duì)上述內(nèi)容作適當(dāng)調(diào)整,讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程產(chǎn)生專業(yè)認(rèn)同感,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣,端正學(xué)習(xí)態(tài)度,實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng),達(dá)到更好的教學(xué)效果。
2.2改進(jìn)教學(xué)方法,改善教學(xué)效果
2.2.1“自頂向下”教學(xué)法
目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)的講解主要是采用“自底向上”的方式進(jìn)行,由于直接從底層講起,與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用難以一下子聯(lián)系起來(lái),學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)候就會(huì)覺(jué)得無(wú)用,從而失去興趣。因此,在實(shí)際授課中應(yīng)采用從“自頂向下”的方式進(jìn)行,即從當(dāng)前使用廣泛的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)始講起,讓學(xué)生知其然,知其所以然,保存求知的興趣,能針對(duì)性的理解網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象,從而提高教學(xué)效果。
2.2.2案例教學(xué)法
在授課中針對(duì)一些比較重要的知識(shí)點(diǎn),可以根據(jù)學(xué)生專業(yè)的特點(diǎn)選取學(xué)生將來(lái)可能從事的工作里面的典型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例來(lái)進(jìn)行分析,一來(lái)進(jìn)一步讓學(xué)生對(duì)課程的專業(yè)認(rèn)同感提高;再者由于是運(yùn)用實(shí)例,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)就會(huì)有成就感,能極大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。
2.2.3類比教學(xué)法
網(wǎng)絡(luò)課程中涉及很多不好理解的知識(shí)點(diǎn),這些知識(shí)點(diǎn)是學(xué)生必須要掌握且掌握不好的地方,在實(shí)際的教學(xué)中,通常用生活中的例子來(lái)進(jìn)行類比,讓學(xué)生輕松的理解,例如:介紹分組交換和電路交換的時(shí)候,可以將分組交換的過(guò)程類比為寫(xiě)寄紙質(zhì)信件,不需要建立連接就可以通信類比為不需要和別人溝通就直接可以寫(xiě)信給別人等;電路交換類比成打電話,電路交換有建立連接、通信和釋放連接三個(gè)階段,打電話同樣有撥號(hào),通信,掛機(jī)三個(gè)階段等;然后將相同點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),就能讓學(xué)生很容易的掌握這個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),提高了教學(xué)的效率和效果。
2.3加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),鞏固所學(xué)知識(shí)
首先需要解決的問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建。一般對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)來(lái)說(shuō),新增網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不太現(xiàn)實(shí),可以采用網(wǎng)絡(luò)模擬器來(lái)模擬各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,例如:Cisco公司的PacketTracer可以為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者去設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,并可提供?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過(guò)程,觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。可以學(xué)習(xí)IOS的配置、鍛煉故障排查能力。其次就是實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和組織方式,實(shí)踐教學(xué)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),由于課程學(xué)時(shí)少,實(shí)踐學(xué)時(shí)只能完成一部分重要的設(shè)計(jì)應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),還有很多實(shí)驗(yàn)則需要學(xué)生課下自己完成,對(duì)于課下自己完成的實(shí)驗(yàn),教師要給出相應(yīng)的指導(dǎo)手冊(cè),要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并給以一定的成績(jī)?cè)u(píng)定,這樣才能督促學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,提高實(shí)際動(dòng)手能力。
3結(jié)束語(yǔ)
在過(guò)去,電氣控制線路由大量的繼電器作為主要元件組成,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制,然而這些由繼電器構(gòu)成的龐大且復(fù)雜的控制系統(tǒng)往往需要大量的導(dǎo)線連接,需要大型機(jī)柜組裝,并且占據(jù)大量的空間,電力消耗和維護(hù)成本較高,重構(gòu)難度極大,無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的復(fù)雜狀況[1]。1968年,美國(guó)的通用汽車公司提出了一系列如編程簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等的技術(shù)指標(biāo),旨在通過(guò)新型的通用控制器對(duì)其汽車生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制,解決裝配流水線上各組裝流程控制線路的問(wèn)題[2]。1969年,世界上第一臺(tái)可編程控制器(簡(jiǎn)稱PLC)研制成功,后來(lái)被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)流水生產(chǎn)線[3]。到了20世紀(jì)70年代,PLC中開(kāi)始使用大規(guī)模集成電路(LSI)以及微處理器,具備邏輯控制、計(jì)數(shù)及計(jì)時(shí)控制、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能,能夠處理分支、中斷、自診斷等。然而時(shí)至今日,PLC雖然依然是生產(chǎn)控制系統(tǒng)的重要組成部分,但在世界性貿(mào)易快速發(fā)展的今天,PLC高度的可靠性、復(fù)雜的功能設(shè)計(jì)、成本壓力等都是工業(yè)制造中急需解決的問(wèn)題。越來(lái)越多的制造商意識(shí)到標(biāo)準(zhǔn)化的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)、詳細(xì)的需求分析、完善的軟件設(shè)計(jì)、周全的測(cè)試環(huán)境是現(xiàn)代工業(yè)軟件編程所必須具備的條件,統(tǒng)一的PLC編程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、硬件無(wú)關(guān)的軟件體系、簡(jiǎn)單便捷的開(kāi)發(fā)環(huán)境均是亟待解決的難題。
2IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用
早在1993年,PLC的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131制定實(shí)施,其中的IEC61131-3是關(guān)于面向PLC的編程語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn),定義了PLC上進(jìn)行編程的語(yǔ)言特征及規(guī)范[4]。這一標(biāo)準(zhǔn)二十多年來(lái)得到廣泛推廣,已經(jīng)成為了當(dāng)之無(wú)愧的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)整個(gè)工業(yè)體系有著極其重要的意義。IEC61131-3的制定,匯集了多個(gè)工業(yè)制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)數(shù)從業(yè)專家和相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者的智慧以及數(shù)十年在工控方面的經(jīng)驗(yàn)[5]。該標(biāo)準(zhǔn)允許多種編程語(yǔ)言同時(shí)應(yīng)用于同一PLC中,開(kāi)發(fā)人員同時(shí)也可以自由選擇最恰當(dāng)或最熟悉的編程語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā),還甚至在同一個(gè)程序中使用各不相同的編程語(yǔ)言完成不同功能模塊的編寫(xiě)任務(wù)[6]。這一特性解決了PLC發(fā)展歷史上由于不同廠商不同技術(shù)導(dǎo)致的多種編程語(yǔ)言混合使用造成的兼容性難題,同時(shí)為全自動(dòng)智能化生產(chǎn)提供了廣闊的發(fā)展空間。PLCopen是一個(gè)1992年成立于荷蘭的國(guó)際技術(shù)組織,一直持續(xù)關(guān)注如何提高工業(yè)編程的方法、效率及規(guī)范等業(yè)界難題。2005年9月以來(lái),PLCopen根據(jù)各國(guó)的工業(yè)發(fā)展水平,有針對(duì)性對(duì)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)支持和指導(dǎo),使IEC61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)得以被廣泛的推廣。這一措施具有如下優(yōu)點(diǎn):1)減少資源在技術(shù)人員的培訓(xùn)、調(diào)試、維護(hù)和咨詢方面的浪費(fèi);2)著眼于解決控制中的問(wèn)題,提高工業(yè)軟件的可復(fù)用性;3)統(tǒng)一的編程標(biāo)準(zhǔn)減少了開(kāi)發(fā)過(guò)程中的錯(cuò)誤;4)通用性的編程技術(shù)可大規(guī)模推廣;5)減少不同廠商之間在不同組件之間的對(duì)接時(shí)間成本。
3課程設(shè)計(jì)
3.1教學(xué)需求及目標(biāo)。在工業(yè)制造技術(shù)日益先進(jìn)的今天,中國(guó)的制造業(yè)要想完成從“中國(guó)制造”到“中國(guó)智造”的轉(zhuǎn)變,增加工業(yè)附加值,就必須在全國(guó)范圍進(jìn)行信息化人才的培養(yǎng),用更為先進(jìn)的技術(shù)適應(yīng)新一輪的工業(yè)變革。職業(yè)院校作為技術(shù)型人才的重要培養(yǎng)基地,更應(yīng)該走在技術(shù)變革和職業(yè)教育改革的前列,以先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)、先進(jìn)的教學(xué)理念為向?qū)?,積極參與到面向工業(yè)4.0的變革中去。由于工業(yè)軟件編程同樣屬于軟件編程的范疇,且計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)科目包含了基本的程序設(shè)計(jì)原理及基礎(chǔ)實(shí)踐,而工業(yè)軟件編程往往需要擁有扎實(shí)功底及對(duì)軟件設(shè)計(jì)有較好理解能力,因而面向計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)設(shè)關(guān)于工業(yè)軟件編程的課程是符合行業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要的。教學(xué)目標(biāo)為針對(duì)計(jì)算機(jī)軟件類專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)一門工業(yè)軟件編程課程,并以IEC61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)點(diǎn)要求為依據(jù),設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)硬件原理、電氣工程原理、控制工程原理等多專業(yè)融合的理論知識(shí)模塊,面向工業(yè)4.0應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教學(xué)案例,融入“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)方法,形成有鮮明特色的一門工業(yè)4.0專業(yè)方向的必修課或計(jì)算機(jī)類的專業(yè)選修課。3.2教學(xué)內(nèi)容。1)PLC構(gòu)成PLC由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)構(gòu)成,其中硬件系統(tǒng)組成部件包括處理器、存儲(chǔ)器、通訊接口、以及輸入輸出接口,而存儲(chǔ)器又可分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器,輸入輸出接口可分為輸入單元和輸出單元,而軟件系統(tǒng)包含用戶程序和系統(tǒng)監(jiān)控程序。其中用戶程序即開(kāi)發(fā)人員根據(jù)IEC61131-3中對(duì)編程語(yǔ)言的定義標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的執(zhí)行程序。2)IEC61131-3編程基礎(chǔ)IEC61131-3可分為公用元素和編程語(yǔ)言兩部分進(jìn)行解讀。其中公用元素有軟件模型、編程模型、數(shù)據(jù)外部表示、變量、程序組織單元以及順序功能圖表。其中軟件模型包含了配置、資源、任務(wù)、存取路徑和全局變量,從理論上將較為復(fù)雜的程序分割成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的可管理部分,通過(guò)預(yù)設(shè)的規(guī)則相互調(diào)用。編程模型(見(jiàn)圖1)則將信號(hào)處理、傳感器、執(zhí)行器、通信等功能有機(jī)結(jié)合起來(lái)形成一種框架,為模塊化編程提供了體系參考。而數(shù)據(jù)外部表示、變量等剩下的一些公用元素則是為開(kāi)發(fā)人員提供的基本編寫(xiě)規(guī)范、預(yù)設(shè)操作指令及基本功能單元。IEC61131-3所定義的編程語(yǔ)言則是類似于軟件開(kāi)發(fā)中使用的高級(jí)編程語(yǔ)言,通過(guò)基本語(yǔ)法構(gòu)成邏輯運(yùn)算的描述,方便開(kāi)發(fā)人員的編寫(xiě)和維護(hù)。另外,POU是一個(gè)能夠被獨(dú)立編譯的程序塊,作為項(xiàng)目程序的組成部件之一,耦合性較低且可分別由不同種類的編程語(yǔ)言編寫(xiě)。POU具有唯一性、全局性,名字及接口均對(duì)其他組成部件開(kāi)放,數(shù)據(jù)的傳輸采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這一特性方便了項(xiàng)目框架構(gòu)造及程序編寫(xiě)的模塊化,復(fù)用性強(qiáng),后期維護(hù)成本較低。在熟悉并掌握IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)中編程標(biāo)準(zhǔn)的特征之后,需要進(jìn)一步的學(xué)習(xí)其編程要素(如數(shù)據(jù)類型、變量等),最后還需要根據(jù)其特性與一般高級(jí)軟件編程語(yǔ)言的異同進(jìn)行深入學(xué)習(xí)其內(nèi)部機(jī)理,徹底掌握IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)。圖1IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程模型3.3教學(xué)方式。1)以本學(xué)院軟件技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案為主要研究藍(lán)本,分析軟件專業(yè)的編程基礎(chǔ)課設(shè)計(jì),分析其與IEC61131-3編程基礎(chǔ)語(yǔ)法異同,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)語(yǔ)法部分的教學(xué)內(nèi)容,注重教學(xué)內(nèi)容的相似性關(guān)聯(lián)及差異性區(qū)分,避免學(xué)生混淆IEC61131-3編程基礎(chǔ)語(yǔ)法與一般高級(jí)編程語(yǔ)言基礎(chǔ)語(yǔ)法。2)以IEC61131-3編程的語(yǔ)法、人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)、邏輯控制及運(yùn)動(dòng)控制庫(kù)等主要知識(shí)點(diǎn)為分析對(duì)象,編制其相關(guān)的電氣工程、控制工程等專業(yè)理論教學(xué)要點(diǎn),將理論教學(xué)內(nèi)容以圖文等形象方式展示基礎(chǔ)原理,特別是針對(duì)工業(yè)軟件編程所需掌握的原理知識(shí),而不是全套的理論知識(shí)教授,避免課程內(nèi)容大篇幅出現(xiàn)理論教學(xué)枯燥無(wú)味。3)研究工業(yè)軟件編程思路與計(jì)算機(jī)軟件編程思路的異同點(diǎn),設(shè)計(jì)相應(yīng)的思維對(duì)比轉(zhuǎn)化教學(xué)模塊,讓學(xué)生更快更容易掌握工業(yè)軟件編程方法。例如電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制如果從計(jì)算機(jī)軟件編程角度,可以使用條件判斷、循環(huán)狀態(tài)判斷等多種方法,而在工業(yè)控制編程中比較多的傾向使用CASE語(yǔ)句的狀態(tài)機(jī)機(jī)制描。4)設(shè)計(jì)工業(yè)軟件中的常見(jiàn)小型案例,如以合耕科技的Gatherwin系統(tǒng)為開(kāi)發(fā)環(huán)境完成項(xiàng)目化教學(xué)設(shè)計(jì)。Gatherwin系統(tǒng)不僅支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)還提供了大量的常用工業(yè)功能庫(kù)及較強(qiáng)的工業(yè)組件仿真系統(tǒng),教學(xué)設(shè)計(jì)基于這樣的一套系統(tǒng),使得學(xué)生能專注于上層業(yè)務(wù)邏輯控制而調(diào)用封裝好的下層通用控制庫(kù),更為學(xué)生提供了仿真度非常高的環(huán)境,可以通過(guò)仿真環(huán)境調(diào)試業(yè)務(wù)邏輯,并能快速部署至真實(shí)物理系統(tǒng)。3.4考核方式。平時(shí)的考核方式以團(tuán)隊(duì)協(xié)作為基礎(chǔ)的實(shí)踐為主。學(xué)生分組組成團(tuán)隊(duì),對(duì)某一興趣點(diǎn)進(jìn)行深入了解,通過(guò)查閱資料、集體討論并設(shè)計(jì)方案加以實(shí)踐,以代碼的形式實(shí)現(xiàn)部分功能,最后學(xué)生以個(gè)人為單位根據(jù)自己在整個(gè)實(shí)踐過(guò)程中的收獲及心得體會(huì)做總結(jié),要求條理清晰、邏輯性強(qiáng),并形成實(shí)踐報(bào)告。期末考核以筆試加實(shí)操的形式進(jìn)行。筆試主要注重工業(yè)軟件編程的理論知識(shí)及各基礎(chǔ)知識(shí)。以單項(xiàng)選擇題和多項(xiàng)選擇題的形式考核學(xué)生在知識(shí)易錯(cuò)點(diǎn)上的辨別能力和計(jì)算能力,以填空題的形式考核學(xué)生在知識(shí)難點(diǎn)上掌握程度,以虛擬應(yīng)用場(chǎng)景的形式作為主觀大題,考核學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力??己说淖罱K目標(biāo)是讓學(xué)生能夠掌握工業(yè)軟件編程的標(biāo)準(zhǔn),在課程規(guī)定的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)利用已掌握的知識(shí)解決實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的問(wèn)題,同時(shí)養(yǎng)成團(tuán)隊(duì)協(xié)作的習(xí)慣,更好的發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作的優(yōu)勢(shì)。
4總結(jié)
本文通過(guò)概述IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的由來(lái),并分析了該標(biāo)準(zhǔn)在未來(lái)工業(yè)制造業(yè)中的應(yīng)用前景,最后根據(jù)技術(shù)型人才的需求現(xiàn)狀,結(jié)合工業(yè)軟件編程與計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件編程的相似性,提出了一個(gè)適合計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的工業(yè)軟件編程課程設(shè)計(jì),從客觀上解決了工業(yè)軟件編程中來(lái)自不同領(lǐng)域和平臺(tái)之間技術(shù)對(duì)接及編程技術(shù)在授課過(guò)程中的難題,為高職院校開(kāi)設(shè)工業(yè)軟件編程課程提供了一個(gè)很好的參考范例。
作者:楊忠明 吳偉美 余君 單位:廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院
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通過(guò)對(duì)最近幾年的計(jì)算機(jī)公共課的教學(xué)研究與實(shí)踐,認(rèn)為我國(guó)普遍高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)普遍存在以下問(wèn)題。
1.1教學(xué)內(nèi)容問(wèn)題。
目前我國(guó)高校開(kāi)設(shè)的面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程比較少,教學(xué)內(nèi)容亟需更新。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體等應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展的今天,教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊,不能及時(shí)更新,也未能考慮不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,授課內(nèi)容沒(méi)有結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn)來(lái)展開(kāi),可能會(huì)忽略計(jì)算機(jī)在各專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用性。
1.2教學(xué)模式問(wèn)題。
在我國(guó)高校中非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在教學(xué)效率不高和教學(xué)與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)的問(wèn)題,教學(xué)環(huán)境也亟需改善。高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式還采用課堂教學(xué)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方式,存在非常大的局限性。這種模式不能給學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐的機(jī)會(huì),也無(wú)法發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。而且在對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)過(guò)程中,沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生存在的多方面的個(gè)體差異,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降,影響教學(xué)的開(kāi)展,教學(xué)效果整體比較差。
1.3教學(xué)手段問(wèn)題。
目前,高校在非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中,大多采用統(tǒng)一的教學(xué)方法和手段進(jìn)行課堂上課和實(shí)驗(yàn)教學(xué),不但顧及不到學(xué)生的個(gè)體差異,也無(wú)法了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。這樣導(dǎo)致學(xué)生不能全面理解教學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)目的不明確,積極性不高,影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
1.4考核方式問(wèn)題。
目前,非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)考試多采用筆試或上機(jī)考試的方式。無(wú)論是筆試還是上機(jī)考試,考試成績(jī)受到批改老師的主觀影響較大。尤其是上機(jī)考試,每次考試都要復(fù)制上千張軟盤,由于軟盤質(zhì)量問(wèn)題,每次考試總會(huì)有相當(dāng)一部分學(xué)生出現(xiàn)軟盤打不開(kāi)的現(xiàn)象,影響學(xué)生的考試心情和考試進(jìn)度。
2.高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的改革建議
2.1建立科學(xué)的課程體系。
在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平逐年上升,可以賦予學(xué)生選擇相關(guān)課程的自由度。非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)課程可以根據(jù)知識(shí)深度分成3個(gè)層次:基礎(chǔ)層,應(yīng)用層和深化層。這三個(gè)層次分別對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程和計(jì)算機(jī)深化課程的學(xué)習(xí)。
2.2構(gòu)建新型的教學(xué)模式。
高校應(yīng)該構(gòu)建新型的教學(xué)模式,重視教與學(xué)兩個(gè)部分??梢赃\(yùn)用以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代多種媒體,將教學(xué)信息組織超文本化。在教學(xué)過(guò)程中,注重調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的“發(fā)現(xiàn)式”學(xué)習(xí)能力,是學(xué)生不僅學(xué)會(huì)而且會(huì)學(xué)。
2.3完善教學(xué)手段。
在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該制定“精講多練、重在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)”的教學(xué)方法,充分利用校園網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建自主學(xué)習(xí)平臺(tái),促進(jìn)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)和考試方式的改革。高校還可以成立公共計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)與研究中心,構(gòu)建非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、軟件開(kāi)發(fā)為一體的基礎(chǔ)教學(xué)與科研的重要基地。
2.4改進(jìn)考核方法。
增加平時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn)中的考核環(huán)節(jié),隨時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)程度,訓(xùn)練其綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)若有創(chuàng)新,就可以得到高分。
3.結(jié)論
1、工學(xué)結(jié)合,構(gòu)建課程體系
分析學(xué)生的未來(lái)工作崗位和崗位角色,開(kāi)展廣泛調(diào)研,科學(xué)合理的制定培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方向。跟據(jù)大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院以往的畢業(yè)生就業(yè)分布情況,對(duì)大連、沈陽(yáng)、鞍山等省內(nèi)城市的IT企業(yè)和市場(chǎng)需求深入調(diào)研。了解企業(yè)的崗位需求情況及企業(yè)對(duì)學(xué)生的就業(yè)崗位和崗位能力的要求,中職本科計(jì)算機(jī)專業(yè)課程設(shè)置即要參照普通本科院校的教學(xué)內(nèi)容與教材選取,也要根據(jù)學(xué)院特色和相應(yīng)的技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)制定教學(xué)計(jì)劃,以就業(yè)作為人才培養(yǎng)的方向。根據(jù)社會(huì)、市場(chǎng)、企業(yè)的需要開(kāi)設(shè)相關(guān)課程,設(shè)置課程系統(tǒng)、并選用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的操作技能,努力貫徹教育部提出的“以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度”的原則為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。提高畢業(yè)生的就業(yè)率,把學(xué)生培養(yǎng)成會(huì)學(xué)習(xí),懂技術(shù)的專門人才。
2、依據(jù)專業(yè)就業(yè)崗位素質(zhì)和技能要求,確定專業(yè)核心課程
中職學(xué)校本教育是以實(shí)踐應(yīng)用能力為本的教育模式,要以實(shí)踐應(yīng)用化為原則,這也符合計(jì)算機(jī)專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)。但實(shí)際上是學(xué)生畢業(yè)后,絕大部分同學(xué)都不能勝任本專業(yè)的相關(guān)工作,甚至連組裝電腦、安裝系統(tǒng)都不會(huì),office辦公自化也是一知半解。這就需要教師在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合實(shí)際情況,針對(duì)崗位職業(yè)的實(shí)際,有選擇的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,邊學(xué)邊做,邊做邊學(xué)。即要掌握足夠的理論知識(shí),又要緊密聯(lián)系實(shí)際,加大學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、下企業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。接近未來(lái)的工作環(huán)境,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中又積累了工作經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了學(xué)院人才培養(yǎng)模式與企業(yè)用人機(jī)制的緊密銜接。中職本科學(xué)生理論基礎(chǔ)差,動(dòng)手能力就要強(qiáng),才能在就業(yè)中具有競(jìng)爭(zhēng)力。理論性較強(qiáng)的課程適當(dāng)減少或削減學(xué)時(shí),而動(dòng)手操作的課程要盡可能的多開(kāi),強(qiáng)化C++、Java等課程,增開(kāi)ASP、Oracle、Apache、C#、等課程。也可以分方向教學(xué),加開(kāi)英語(yǔ)班、日語(yǔ)班等。因?yàn)橛?jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生很多在軟件公司,接觸外文的機(jī)會(huì)相對(duì)要多,應(yīng)該提高計(jì)算機(jī)專業(yè)外語(yǔ)水平。
3、以賽促教,提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用技術(shù)人才
學(xué)不在多而在于精,學(xué)院即要注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),又要重視某一方面專項(xiàng)能力的提高,學(xué)生學(xué)習(xí)的編程語(yǔ)言可能有多種,但對(duì)于他來(lái)說(shuō)只要精通一種就足以在工作中游刃有余,當(dāng)然是多多益善。鼓勵(lì)支持學(xué)生多參于工程設(shè)計(jì)及各種技術(shù)大賽。比如動(dòng)漫制作、手機(jī)編程、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等專業(yè)技能競(jìng)賽。競(jìng)賽的形式很多,即可以是個(gè)人賽,也可以是小組賽,近年來(lái),通過(guò)技能大賽,更多的學(xué)生意識(shí)到“勤奮出成績(jī),技能走天下“,學(xué)習(xí)技能熱情高漲,學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中即提升了個(gè)人能力也獲得了相應(yīng)的行業(yè)認(rèn)證證書(shū),為日后的就業(yè)也增添了一份法碼。
4、加強(qiáng)就業(yè)培訓(xùn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),應(yīng)對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn),提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力
堅(jiān)持以企業(yè)需求為導(dǎo)向,以校企合作為橋梁,實(shí)施校內(nèi)校外聯(lián)合辦學(xué),學(xué)中做和做中學(xué)的人才培養(yǎng)模式,校外實(shí)訓(xùn)的一個(gè)重要功能就是檢驗(yàn)教學(xué)成果,找出教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題與不足,為教學(xué)改革提供重要依據(jù)。中職本科是四年制,而且大部分在中職學(xué)校的時(shí)候有了一定的專業(yè)基礎(chǔ),大一大二的時(shí)候是鞏固基礎(chǔ)知識(shí),提高專業(yè)技能。大三或大四則是應(yīng)偏重校外的頂崗實(shí)習(xí)。讓學(xué)生對(duì)自己的能力和素質(zhì)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),并且有充分的時(shí)間去完善和提升自己。實(shí)習(xí)的過(guò)程,就是一次了解自己的過(guò)程,也是人格完善的過(guò)程。了解自己的思想,自己的學(xué)習(xí),自己的人際交往的能力,從開(kāi)始的浮燥到心態(tài)的穩(wěn)定,學(xué)會(huì)服從,學(xué)會(huì)收斂,學(xué)會(huì)遵守規(guī)則。
二、提高教師能力素質(zhì),改進(jìn)教學(xué)方法
教師是對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)教育的主體,教師能力和素質(zhì)的提高直接影響到人才培養(yǎng)的效果。鼓勵(lì)教師進(jìn)行教學(xué)改革,中職學(xué)校本科學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差,學(xué)習(xí)興趣不足,如果按照常規(guī)的四年制本科教學(xué)方式學(xué)生及易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)多采用項(xiàng)目教學(xué)法。要求教師即要有雄厚的文化知識(shí),又要掌握專業(yè)技術(shù),還要講究教學(xué)方法,不但能做學(xué)生的老師、還要做學(xué)生的朋友、師傅。
三、總結(jié)
【論文摘要】針對(duì)就業(yè)市場(chǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)人才(IT人才)的需求,提出了以實(shí)際企業(yè)工程項(xiàng)目為栽體的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)改革,分析了高職計(jì)算機(jī)人才(IT人才)在就業(yè)市場(chǎng)上的定位及專業(yè)課程改革的指導(dǎo)思想,剖析了工程項(xiàng)目選題的原則及實(shí)施的過(guò)程。闡發(fā)了對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程改革的一些認(rèn)識(shí)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)專業(yè)的就業(yè)卻相反地成為了矛盾的焦點(diǎn),出現(xiàn)了報(bào)考集中就業(yè)分散的社會(huì)現(xiàn)象。就業(yè)壓力的增大,說(shuō)明原有的教學(xué)目標(biāo)體系、課程體系、知識(shí)能力結(jié)構(gòu)已不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)技術(shù)發(fā)展的需要。為了改善高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的能力、知識(shí)結(jié)構(gòu),全面提高學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,擴(kuò)大就業(yè)面積,培養(yǎng)市場(chǎng)所需要的人才,山東經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)系進(jìn)行了“以就業(yè)為導(dǎo)向以實(shí)際企業(yè)工程項(xiàng)目為載體的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程改革”的大膽嘗試,在此,結(jié)合教改過(guò)程談?wù)剬?duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)的一些認(rèn)識(shí)。
一、高職計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)及定位
當(dāng)前,IT業(yè)已成為占據(jù)我國(guó)市場(chǎng)三分之一份額的支柱性產(chǎn)業(yè)。IT業(yè)的迅速發(fā)展,與不斷注入的IT業(yè)人才有著緊密的關(guān)系。IT人才已成為人們心目中高科技的象征。對(duì)IT人才,用人單位實(shí)際上是有不同的需求層次的,要求掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)也各不相同,除了IT基層勞動(dòng)者(如打字、錄入、生產(chǎn)線組裝等)宜由中等職業(yè)教育培養(yǎng)外,我們感到,高職應(yīng)側(cè)重于在如下幾個(gè)方面對(duì)人才的培養(yǎng):
1.設(shè)計(jì)型人才(如網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、平面廣告設(shè)計(jì)、建筑和家裝設(shè)計(jì)、綠化工程設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)等)。隨著電腦應(yīng)用的普及深入,各行各業(yè)越來(lái)越廣泛地使用電腦做形象宣傳、包裝、設(shè)計(jì)等工作。各類設(shè)計(jì)型人才作為IT業(yè)市場(chǎng)的生力軍異軍突起,其就業(yè)市場(chǎng)范圍非常廣、缺口比較大。但隨著電腦軟件的不斷升級(jí),功能的不斷完善與強(qiáng)大,此類型人才由原來(lái)的單一型向復(fù)合型轉(zhuǎn)變。如網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)人員除掌握專業(yè)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)軟件之外,還應(yīng)掌握?qǐng)D像處理軟件和網(wǎng)站維護(hù)等方面的知識(shí),如果再能掌握后臺(tái)技術(shù)就成為寶貴人才了。其他如建筑、綠化、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)人才不僅要掌握計(jì)算機(jī)知識(shí),更重要的還要學(xué)習(xí)其他相關(guān)知識(shí)體系。我們認(rèn)為,復(fù)合型人才的培養(yǎng)是高等職業(yè)計(jì)算機(jī)教育發(fā)展的重要方向之一。
2.辦公應(yīng)用型(如文秘、辦公文員、行政助理等)。此類人才在工作過(guò)程中需要更多的管理知識(shí),需要人際交往和適應(yīng)社會(huì)的能力。這類工作的主要要求是:熟練掌握應(yīng)用軟件、有較高的綜合素質(zhì)和工作責(zé)任心。此崗位職能的培養(yǎng)除了要求學(xué)生掌握辦公管理軟件,還要學(xué)會(huì)融通管理知識(shí)并切實(shí)掌握管理的基本功。
3.網(wǎng)絡(luò)型人才。當(dāng)今計(jì)算機(jī)的普及與發(fā)展之所以如此之快,除其具有強(qiáng)大而先進(jìn)的功能之外,主要還歸功于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)使人與人之間的溝通和交談變得近在咫尺。網(wǎng)絡(luò)型人才已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和計(jì)算機(jī)就業(yè)市場(chǎng)上的中流砥柱。此類人才不僅要掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù),還要有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
4.開(kāi)發(fā)型人才。作為計(jì)算機(jī)發(fā)展和完善的締造者,開(kāi)發(fā)型人才在IT行業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。在未來(lái)幾年當(dāng)中,我國(guó)對(duì)軟件藍(lán)領(lǐng)和軟件工程師的需求潛力依然很大。
根據(jù)高等職業(yè)教育的要求及我院計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn),我們目前主要培養(yǎng)辦公型人才、網(wǎng)絡(luò)人才和開(kāi)發(fā)型人才,同時(shí)兼顧設(shè)計(jì)型人才,下一步在新專業(yè)的開(kāi)設(shè)上,我們打算加大設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)力度。
二、課程改革思路
1.課程改革的指導(dǎo)思想:以職業(yè)崗位為目標(biāo),重點(diǎn)突出職業(yè)技能。分階段劃分教學(xué)模塊,按工作崗位確定實(shí)際工程項(xiàng)目,以實(shí)際工程項(xiàng)目為載體完成教學(xué)任務(wù),最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生的就業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。
2.培養(yǎng)目標(biāo)及課程設(shè)置熟悉并掌握計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目的組織程序,掌握計(jì)算機(jī)工程項(xiàng)目中的問(wèn)題解決方法,針對(duì)具體崗位.掌握專門技能熟練完成具體工程項(xiàng)目。
依據(jù)課程改革的整體思路,我系計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的設(shè)置是緊緊圍繞培養(yǎng)目標(biāo)而進(jìn)行的,強(qiáng)調(diào)以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線,以職業(yè)或職業(yè)群為基礎(chǔ),讓學(xué)生先接受職業(yè)群內(nèi)共同的基礎(chǔ)教育和基本技能訓(xùn)練,然后,接受專業(yè)基礎(chǔ)理論教育,根據(jù)自己的興趣、能力以及社會(huì)需要,選擇不同職業(yè)或?qū)I(yè)方向,學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),進(jìn)行職業(yè)技能的培訓(xùn)。使學(xué)生既具有較大的就業(yè)彈性和適應(yīng)能力,又具有職業(yè)針對(duì)性。課程設(shè)置總體分成三個(gè)模塊。在對(duì)職業(yè)崗位能力分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)培養(yǎng)的人才應(yīng)具有的知識(shí)、能力和素質(zhì),通過(guò)整合,把課程分成既有聯(lián)系、又有區(qū)別的三個(gè)階段來(lái)進(jìn)行。
第一階段,“職業(yè)基礎(chǔ)模塊”教學(xué)階段。這一階段強(qiáng)調(diào)寬基礎(chǔ),主要學(xué)習(xí)一些相關(guān)職業(yè)通用性的必備知識(shí)和技能,同時(shí),要進(jìn)行思想品行、職業(yè)道德、外語(yǔ)能力以及其他通用能力的培養(yǎng)和教育。此階段一般不采用項(xiàng)目教學(xué),但也必須把項(xiàng)目教學(xué)的精神滲透到每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。
第二階段,“職業(yè)技術(shù)模塊”培養(yǎng)階段。這一階段主要進(jìn)行不同職業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)理論教育和專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí),以及職業(yè)技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。在該模業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。該模塊是高職教育的重要階段,在課程設(shè)置和內(nèi)容安排上我們結(jié)合IT技術(shù)的發(fā)展水平對(duì)相關(guān)學(xué)科進(jìn)行整合和綜合,以滿足在較短時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)到更多更新的計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)出寬和扎實(shí)。此階段可部分采用項(xiàng)目教學(xué),宜以工程項(xiàng)目中的技術(shù)項(xiàng)目的實(shí)施為教學(xué)手段。
【關(guān)鍵詞】課程體系;設(shè)置;教學(xué)改革
一、引言
通過(guò)對(duì)21世紀(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)、國(guó)內(nèi)先進(jìn)教學(xué)計(jì)劃,如ACMIEEE—CS計(jì)算機(jī)教學(xué)計(jì)劃2001(主席PJ.Denning),把計(jì)算機(jī)與技術(shù)學(xué)科體系的教學(xué)內(nèi)容劃分為九個(gè)科目(如算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言等)。對(duì)實(shí)際工作中的研究、開(kāi)發(fā)、歸納為三個(gè)過(guò)程:、抽象和設(shè)計(jì)。按照思想處理基礎(chǔ)理論與使用計(jì)算機(jī)之間、素質(zhì)與能力之間的辯證關(guān)系,我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教育思想以傳授知識(shí)為目的,而現(xiàn)代教育思想則以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力為主要目的。培養(yǎng)21世紀(jì)人才的核心內(nèi)容就是培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的創(chuàng)造性人才,而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),必須首先實(shí)現(xiàn)教育思想的轉(zhuǎn)變。同時(shí),計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異,以往那種一成不變的教學(xué)模式亟待改變,需要把最新的計(jì)算機(jī)知識(shí)加入到課程體系中。為此,我們需要從計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程設(shè)置及課程教學(xué)內(nèi)容與方法等各方面進(jìn)行改革,以實(shí)現(xiàn)我們的培養(yǎng)目標(biāo)。
二、計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系設(shè)置
從整個(gè)大學(xué)四年來(lái)看,計(jì)算機(jī)專業(yè)課程設(shè)置的總體原則是厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快,但是其基本原理,基礎(chǔ)知識(shí)是相對(duì)穩(wěn)定的,因此,只要把基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)好,就可以為今后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展可以說(shuō)是日新月異,在有條件的情況下開(kāi)設(shè)一些比較新的課程,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)人才與需求的對(duì)接也是很有必要的。
計(jì)算機(jī)專業(yè)課程大致可分為專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)主干課程、專業(yè)方向課程三個(gè)方面。專業(yè)基礎(chǔ)課程可設(shè)置為:高等數(shù)學(xué)、離散數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理、匯編語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)原理等;專業(yè)主干課程可設(shè)置為:程序設(shè)計(jì)、軟件工程、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)頁(yè)技術(shù)、WINDOWS高級(jí)編程、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等;學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣,選擇一個(gè)研究方向,發(fā)展自己的特長(zhǎng)如網(wǎng)絡(luò)研究方向,可選擇網(wǎng)絡(luò)編程、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)站規(guī)劃與信息服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等課程。對(duì)于一些主要課程,都可設(shè)置課程設(shè)計(jì),以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。另外,根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)的實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn),還必須加強(qiáng)專業(yè)實(shí)習(xí)的組織。有條件可以安排一年左右的時(shí)間進(jìn)公司、實(shí)習(xí)鍛煉。
三、計(jì)算機(jī)專業(yè)課程建設(shè)
(一)不斷更新教學(xué)內(nèi)容、把握重點(diǎn)
根據(jù)計(jì)算機(jī)課程在培養(yǎng)方案與學(xué)科體系中的地位和任務(wù)來(lái)設(shè)計(jì)它們的教學(xué)內(nèi)容。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展極其迅速,因而在教學(xué)中一方面專業(yè)基礎(chǔ)課應(yīng)有其成熟和相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)體系,另一方面需要不斷更新其內(nèi)容和技術(shù)背景。
例如:離散數(shù)學(xué)的基本內(nèi)容比較穩(wěn)定,但如果僅從純數(shù)學(xué)角度提出這些概念就顯得很抽象,而且它的四大部分內(nèi)容(數(shù)理邏輯、關(guān)系、代數(shù)系統(tǒng)、圖論)相對(duì)獨(dú)立,因此這門課的內(nèi)容既“離散”又難學(xué)。本科階段的后續(xù)課程也較少直接應(yīng)用它們,學(xué)生對(duì)這門課的目的不是很明確。針對(duì)這些情況,我們一方面不僅強(qiáng)調(diào)離散數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),特別是其中的邏輯和證明,對(duì)于培養(yǎng)抽象思維和邏輯推理能力極為重要,而且強(qiáng)調(diào)其各部分內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系。另一方面我們將離散數(shù)學(xué)課定位于基礎(chǔ)理論與應(yīng)用基礎(chǔ)的結(jié)合部,大量引入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等計(jì)算機(jī)科學(xué)的實(shí)例,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些抽象數(shù)學(xué)概念也是源于實(shí)際、用于實(shí)際的,同時(shí),開(kāi)設(shè)人工智能選修課等作為其后續(xù)課程。
再者,操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心和基礎(chǔ),我們強(qiáng)調(diào)從用戶和系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的不同視角去認(rèn)識(shí)和理解操作系統(tǒng)的功能、運(yùn)行機(jī)制、界面和結(jié)構(gòu)。在教學(xué)中不但強(qiáng)調(diào)操作系統(tǒng)的基本概念和原理,而且介紹操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和技巧,讓學(xué)生既熟悉操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),又能編寫(xiě)操作系統(tǒng)的模塊。此外在教學(xué)中,還可以引入一些新內(nèi)容,如:用戶接口與操作系統(tǒng)、安全問(wèn)題、多機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等。
(二)課程建設(shè)的其它方面
對(duì)一門課程,除了教學(xué)內(nèi)容之外,還應(yīng)在師資隊(duì)伍、教學(xué)硬件、教學(xué)規(guī)章制度、實(shí)驗(yàn)室等方面進(jìn)行綜合建設(shè),才有可能把一門課程建設(shè)好。
四、教學(xué)方法研究與改革
有了好的課程體系,還必須有好的教學(xué)方法予以實(shí)現(xiàn),才能產(chǎn)生好的教學(xué)效果。我們按照現(xiàn)代教育思想組織教學(xué),強(qiáng)調(diào)一些共同的方法原則,鼓勵(lì)各科教師根據(jù)課程的特點(diǎn)創(chuàng)造出好的教學(xué)方法,主要從以下5個(gè)方面進(jìn)行了深入的探討:
(一)全面推行“問(wèn)題式”教學(xué)法
現(xiàn)代教育思想強(qiáng)調(diào)以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力為主要目的。首先是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,這是認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的起點(diǎn),所以“問(wèn)題式”教學(xué)法是許多現(xiàn)代教育家所提倡、推崇的教學(xué)方法?!皢?wèn)題式”教學(xué)法的正確使用對(duì)于提高學(xué)生的素質(zhì),強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有積極作用。在教學(xué)過(guò)程中,我們自始至終都圍繞問(wèn)題而展開(kāi)教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生自覺(jué)思考、主動(dòng)探索,引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題并最終解決問(wèn)題,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
按照“問(wèn)題式”教學(xué)法的思想我們提倡教師在教學(xué)過(guò)程中精心組織多種方式、多種目的、多種層次的問(wèn)題,反對(duì)將課堂教學(xué)視為一個(gè)封閉的體系。例如:教師可以自問(wèn)自答,作為問(wèn)題或一段內(nèi)容的引入,避免交待式的講解;還可以提出問(wèn)題要求學(xué)生做出判斷并回答,以抓住學(xué)生的注意力。
(二)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生動(dòng)手能力
計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,光是“聽(tīng)”和“讀”是不夠的,在努力提高課堂教學(xué)的同時(shí),必須加強(qiáng)了對(duì)實(shí)踐的教學(xué)和管理??梢酝ㄟ^(guò)以下三個(gè)層次的方式來(lái)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué):
1.精練習(xí)題、強(qiáng)化基礎(chǔ)。習(xí)題的作用在于幫助學(xué)生深入理解教材內(nèi)容,鞏固基本概念,是檢查對(duì)授課內(nèi)容理解和掌握程度的重要手段,是掌握實(shí)際技能的基本訓(xùn)練。根據(jù)各章節(jié)的具體內(nèi)容,精選習(xí)題,促使學(xué)生加深對(duì)各章節(jié)主要概念、方法、結(jié)構(gòu)等的理解。為充分發(fā)揮習(xí)題的作用,及時(shí)指出作業(yè)中存在的問(wèn)題,對(duì)普遍性問(wèn)題集中講解,對(duì)個(gè)別性問(wèn)題單獨(dú)輔導(dǎo),對(duì)學(xué)生寫(xiě)的優(yōu)秀作業(yè)加以表?yè)P(yáng)。由于專業(yè)課程的理論與技術(shù)往往表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性、前沿性、探索性,是發(fā)展中的科學(xué),我們還鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)自己的小論文或報(bào)告,讓他們時(shí)刻跟蹤本課程的最新動(dòng)態(tài)。為此,我們建立了“網(wǎng)上輔助教學(xué)環(huán)境”便于學(xué)生進(jìn)行自學(xué)、練習(xí)、同學(xué)間交流、向教師提問(wèn)、等,教師也可以通過(guò)它備課、答疑、閱卷,不僅增強(qiáng)了學(xué)生和教師的溝通,而且提高了他們的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化了課程基礎(chǔ)。
2.強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、提高實(shí)踐技能。上機(jī)實(shí)踐不僅能進(jìn)一步提高學(xué)生靈活運(yùn)用課程知識(shí)的能力,而且使學(xué)生在編程、上機(jī)操作、程序調(diào)試與正確性驗(yàn)證等基本技能方面受到嚴(yán)格訓(xùn)練。為此,我們加強(qiáng)了對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的過(guò)程管理,主要從兩個(gè)方面加以強(qiáng)化:
一個(gè)方面是規(guī)范實(shí)踐。我們專門設(shè)計(jì)了一套完整的實(shí)驗(yàn)大綱,為學(xué)生的實(shí)踐提供指導(dǎo)。同時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行規(guī)范,這種規(guī)范對(duì)于學(xué)生基本程序設(shè)計(jì)素質(zhì)和良好的程序設(shè)計(jì)習(xí)慣的培養(yǎng),以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)的訓(xùn)練能起到很好的促進(jìn)作用。
另一個(gè)方面是采取“實(shí)踐—查漏—再實(shí)踐”的方式進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐。在平常實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)對(duì)象的不同,相關(guān)課程精心設(shè)計(jì)了幾組不同類型的有一定綜合性的作為實(shí)習(xí)題。不僅抓實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的輔導(dǎo),同時(shí)還抓實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作和實(shí)驗(yàn)后的工作。要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)前熟知本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒄J(rèn)真編寫(xiě)程序,保證在實(shí)驗(yàn)時(shí)能做到心中有數(shù)、有的放矢,杜絕學(xué)生在上機(jī)時(shí)臨時(shí)編寫(xiě)程序。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要求學(xué)生仔細(xì)調(diào)試程序,一周后給出一個(gè)示范程序(示范程序基本上采用面向?qū)ο蟮暮退枷雭?lái)設(shè)計(jì)),要求學(xué)生對(duì)照示范程序發(fā)現(xiàn)自己程序設(shè)計(jì)中的漏洞或不足之處、改進(jìn)或完善示范程序,然后再修改、調(diào)試自己的程序。最后要求學(xué)生寫(xiě)出完整的實(shí)習(xí)報(bào)告,實(shí)習(xí)報(bào)告批改后,對(duì)學(xué)生的上機(jī)實(shí)習(xí)情況做及時(shí)總結(jié),指出成功之處和不足之處。通過(guò)這種“實(shí)踐—查漏—再實(shí)踐”的方法訓(xùn)練,對(duì)實(shí)習(xí)問(wèn)題的深入、剖析,避免上機(jī)變成簡(jiǎn)單重復(fù),有效地提高了學(xué)生的編程能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
3.強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)、提升學(xué)生綜合解題能力。課程設(shè)計(jì)不同于一般的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),著眼于全課程,是對(duì)學(xué)生的一種全面的綜合訓(xùn)練,課程設(shè)計(jì)的目的在于使學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)掌握全課程的主要內(nèi)容,并提高學(xué)生綜合知識(shí)和軟件開(kāi)發(fā)的能力,同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生的文檔寫(xiě)作能力,為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文寫(xiě)作打下良好的基礎(chǔ)。為此,我們對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等課程設(shè)計(jì)了一套完整的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)大綱,為學(xué)生的課程設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。規(guī)范課程設(shè)計(jì)報(bào)告,按照軟件工程的要求,從需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、調(diào)試分析、用戶使用說(shuō)明,測(cè)試結(jié)果等幾個(gè)方面組織文檔,要求學(xué)生盡量采用軟件工程的思想,如:模塊化、信息隱蔽、局部化和模塊獨(dú)立等來(lái)實(shí)現(xiàn)程序。選擇一些簡(jiǎn)化的實(shí)際問(wèn)題作為課程設(shè)計(jì)的題目,將學(xué)生分組(每組4~5人),給兩周的時(shí)間去完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。要求同組學(xué)生在問(wèn)題分析階段和模塊設(shè)計(jì)階段分工合作、集體討論,但最后的編碼獨(dú)立編寫(xiě)。最后每個(gè)學(xué)生都要進(jìn)行面試,提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告,學(xué)生必須能夠清楚地介紹設(shè)計(jì)思路、主要技術(shù)手段并回答與題目相關(guān)的問(wèn)題,并且程序通過(guò)程序測(cè)試才能算完成了課程設(shè)計(jì)。
(三)采用多媒體教學(xué),強(qiáng)化教學(xué)效果
“興趣是最好的老師”,如何提高學(xué)生的興趣,對(duì)于教學(xué)效果的保障具有重要的意義。在教學(xué)手段上,完全采用一支粉筆加一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式,不利于學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),難以收到良好的教學(xué)效果。我們通過(guò)合理使用直觀性教學(xué)原則、采用教學(xué)手段,編制多媒體教學(xué)課件和演示程序,化抽象為直觀,使原本比較枯燥抽象的教學(xué)內(nèi)容,變得生動(dòng)活潑,消除學(xué)生的畏難情緒,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化教學(xué)效果。
(四)加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程監(jiān)控、建立教學(xué)管理和考核措施
為了保證課程建設(shè)的順利進(jìn)行,可以建立由系領(lǐng)導(dǎo)掛帥、教研室主任參與的課程建設(shè)檢查指導(dǎo)小組。指導(dǎo)小組定期對(duì)課程建設(shè)的質(zhì)量、進(jìn)度進(jìn)行檢查評(píng)估,聽(tīng)取校、系專家的聽(tīng)課意見(jiàn),以及學(xué)生對(duì)課程的建議與意見(jiàn),并及時(shí)將意見(jiàn)和建議反饋給任課教師,督促任課教師改進(jìn)教學(xué)方法。
制定嚴(yán)格的教學(xué)管理和考核措施,是提高課程教學(xué)質(zhì)量的有力保障。每學(xué)期開(kāi)學(xué)前任課教師都必須按照教學(xué)大綱認(rèn)真填寫(xiě)教學(xué)進(jìn)度表,由系主任、教研室主任把關(guān)聽(tīng)課制度和教學(xué)問(wèn)卷調(diào)查,可進(jìn)一步檢查任課教師的教學(xué)質(zhì)量。內(nèi)容除必須掌握的基礎(chǔ)(以檢查學(xué)生對(duì)概念的掌握程度)外,還特別強(qiáng)調(diào)結(jié)合實(shí)際的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。
(五)構(gòu)建“雙主”教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和認(rèn)知能力
的平臺(tái)作用、教學(xué)資源、教師、學(xué)生都是關(guān)系到互動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的因素。我們的教師在基本保留傳統(tǒng)課堂教學(xué)環(huán)境的前提下,創(chuàng)設(shè)多元化的軟硬件教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生能夠利用以機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代技術(shù),通過(guò)人機(jī)交互方式去主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)、探索和思考問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和認(rèn)知能力,即“雙主”教學(xué)模式。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,教師利用計(jì)算機(jī)友好的交互界面,生動(dòng)活潑的BBS,實(shí)時(shí)互動(dòng)(下轉(zhuǎn)第149頁(yè))(上接第147頁(yè))的QQ和ICQ等手段充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以通過(guò)提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展討論、、探索、解決問(wèn)題,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng),圍繞問(wèn)題、項(xiàng)目開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)的方式來(lái)進(jìn)行教學(xué)。
學(xué)生獲取知識(shí)不僅僅靠教師的直接講授,還可以利用必要的學(xué)習(xí)資源,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),與他人交流合作等一系列方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。“雙主”教學(xué)模式的應(yīng)用推廣,有利于學(xué)習(xí)者認(rèn)知潛力的開(kāi)發(fā),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和認(rèn)知能力。
五、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)以上分析探討,在計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)方案中必須體現(xiàn)三個(gè)目標(biāo)、三個(gè)層次和四個(gè)方面。三個(gè)目標(biāo)即學(xué)生不僅是計(jì)算機(jī)使用者,更是軟件開(kāi)發(fā)者、設(shè)計(jì)者;三個(gè)層次即要求學(xué)生掌握硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件這三個(gè)層次;四個(gè)方面即要求學(xué)生不僅具有應(yīng)用層的編程開(kāi)發(fā)能力,而且還需深入掌握計(jì)算機(jī)硬軟件內(nèi)部組成原理與工作機(jī)制,同時(shí),還應(yīng)有較強(qiáng)的抽象思維能力以及邏輯推理能力。當(dāng)然,好的教學(xué)方法可以達(dá)到較好的教學(xué)效果,教師在授課時(shí),可以采用多種方法相結(jié)合的方式或者重點(diǎn)用某種方法再輔以另一種方法,這就需要具體問(wèn)題具體分析了。
【】
[1]黃陳容,袁宗福,楊晨宜,廖雷.計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J],計(jì)算機(jī)教育,2005,(6).
關(guān)鍵詞:新型主機(jī)操作系統(tǒng);教學(xué)改革;教學(xué)模式
操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心專業(yè)課程,一直在教學(xué)計(jì)劃和實(shí)際教學(xué)中受到重視。作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上最重要的系統(tǒng)軟件,操作系統(tǒng)本身一直與時(shí)俱進(jìn),不斷發(fā)展。在教學(xué)中引入現(xiàn)代新型主機(jī)操作系統(tǒng),讓教學(xué)內(nèi)容緊跟計(jì)算機(jī)技術(shù)更新的步伐,是適應(yīng)新形式下操作系統(tǒng)教學(xué)改革的需要。讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)業(yè)界流行的優(yōu)秀、先進(jìn)的新型主機(jī)操作系統(tǒng),是培養(yǎng)符合社會(huì)需要的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的需要。
在一般學(xué)校的教學(xué)中,多是以UNIX等常見(jiàn)操作系統(tǒng)為實(shí)例及實(shí)踐環(huán)境講解操作系統(tǒng)的基本理論和基本方法。而UNIX、Windows等在可靠性、可用性、并行化、共享性、安全性、數(shù)據(jù)處理能力等方面遠(yuǎn)遜于目前的新型主機(jī)操作系統(tǒng)。主機(jī)操作系統(tǒng)從1964年誕生以來(lái),經(jīng)歷了從封閉到開(kāi)放的與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展過(guò)程。特別是2000年以來(lái),IBM推出的更開(kāi)放更可靠的新型主機(jī)操作系統(tǒng)Z/OS,使得主機(jī)操作系統(tǒng)煥發(fā)了前所未有的活力。
基于技術(shù)的先進(jìn)性和社會(huì)的需要,從2006年開(kāi)始,我校計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)始開(kāi)設(shè)“新型主機(jī)操作系統(tǒng)”選修課。主機(jī)操作系統(tǒng)先進(jìn)、龐大、復(fù)雜,和常見(jiàn)操作系統(tǒng)既有相同點(diǎn),又有很多不同點(diǎn)。為了讓學(xué)生學(xué)好這門課程,我們從實(shí)踐環(huán)境、教學(xué)模式、考核方式、課外實(shí)踐等方面進(jìn)行了有益的教學(xué)研究和改革。
1建立先進(jìn)開(kāi)放的實(shí)踐環(huán)境,讓學(xué)生接觸主機(jī)、熟悉主機(jī)、最終喜愛(ài)主機(jī)
由于主機(jī)界面和常見(jiàn)操作系統(tǒng)界面差別大,學(xué)生普遍感覺(jué)入門難,因此保證隨時(shí)隨地的用機(jī),方便逐漸熟悉主機(jī),顯得十分必要。作為加入IBM主機(jī)合作項(xiàng)目的9所高校之一,我校擁有IBM公司2005年捐贈(zèng)的一臺(tái)大型主機(jī)Z900。在此有利條件上,我們建立了一個(gè)開(kāi)放的主機(jī)實(shí)踐環(huán)境,包括Z/OS操作系統(tǒng)、RACF安全子系統(tǒng)、COBOL語(yǔ)言、DB2數(shù)據(jù)庫(kù)、PL/1、CICS中間件等。主機(jī)全天候24小時(shí)免費(fèi)開(kāi)放,學(xué)生可以不分課內(nèi)課外,隨時(shí)接觸主機(jī)。
在教學(xué)中,教師采用了理論講解和實(shí)際操作系統(tǒng)環(huán)境緊密結(jié)合的方式,對(duì)一些抽象的理論,通過(guò)相應(yīng)的主機(jī)操作演示,增強(qiáng)了學(xué)生的理解和實(shí)際應(yīng)用能力。通過(guò)48個(gè)課時(shí)的學(xué)習(xí)以及不限量的課后用機(jī),學(xué)生從對(duì)主機(jī)完全陌生,到逐步熟悉并最終喜愛(ài)。例如對(duì)于Z/OS操作系統(tǒng)的字符界面從不喜歡到喜愛(ài),不僅是因?yàn)槭炷苌?,更是由于字符界面的快速和?yōu)于UNIX字符界面的風(fēng)格,而Z/OS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力更是讓同學(xué)們樂(lè)于使用它。
2針對(duì)不同知識(shí)點(diǎn),采用有針對(duì)性的教學(xué)模式
(1)聯(lián)想+對(duì)比教學(xué)法
由于新型主機(jī)操作系統(tǒng)Z/OS不同于常見(jiàn)的Windows、UNIX系統(tǒng),初始學(xué)習(xí)時(shí),大量的基本概念和術(shù)語(yǔ)撲面而來(lái),學(xué)生十分陌生,難于理解,難于入門。針對(duì)這個(gè)攔路虎,我們想到聯(lián)想+對(duì)比教學(xué)法。充分利用學(xué)生已掌握的知識(shí),通過(guò)聯(lián)想和對(duì)比,增進(jìn)對(duì)新概念和新術(shù)語(yǔ)的理解。
首先,由于教學(xué)計(jì)劃的安排,大多數(shù)選修該課的學(xué)生都先修過(guò)“操作系統(tǒng)原理”課程,同時(shí)熟悉UNIX、Windows操作系統(tǒng)。因此教師采用對(duì)比法,將UNIX和Z/OS中的概念和術(shù)語(yǔ)進(jìn)行對(duì)照,達(dá)到了快速增強(qiáng)學(xué)生理解的目的(見(jiàn)表1)。
(2)研究型教學(xué)法
作為研究型大學(xué),我校在人才培養(yǎng)觀上十分重視學(xué)生科研能力的培養(yǎng),而這一點(diǎn)也延伸到了課堂教學(xué)中。在教學(xué)中,教師不僅教授基本理論知識(shí),還十分重視學(xué)生研究型思維的培養(yǎng),采用研究型教學(xué)法,將發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法論滲透到教學(xué)內(nèi)容中去。在學(xué)習(xí)法中,學(xué)生體會(huì)到了知識(shí)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力和思維過(guò)程,通過(guò)提出問(wèn)題,研究問(wèn)題,提出解決方法,最終解決問(wèn)題的方式,學(xué)生體會(huì)到了發(fā)現(xiàn)、探索、研究并最終解決問(wèn)題的樂(lè)趣,提高了研究能力。
例如在講解主機(jī)通道技術(shù)發(fā)展時(shí),教師首先讓學(xué)生明確提高系統(tǒng)效率是技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力,而為達(dá)到此目標(biāo),需解決的問(wèn)題是如何讓高速CPU和慢速I/O設(shè)備速度相匹配。要解決此問(wèn)題,必須改進(jìn)早期主機(jī)CPU和I/O設(shè)備串行工作的方式,減少CPU的等待時(shí)間,而并行工作方式是一個(gè)解決問(wèn)題的途徑,從而引入通信控制器、通道技術(shù),實(shí)現(xiàn)了主機(jī)、通道、I/O設(shè)備的并行操作,達(dá)到了提高系統(tǒng)效率目的。
(3)突出重點(diǎn)、難點(diǎn),詳略得當(dāng)
主機(jī)操作系統(tǒng)課程有一部分內(nèi)容與學(xué)生先修課程“操作系統(tǒng)原理”大致相同,為了在有限的課時(shí)里盡量加深學(xué)生對(duì)主機(jī)系統(tǒng)的了解,我們略講這些內(nèi)容,而將重點(diǎn)放在二個(gè)方面:①主機(jī)操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和新技術(shù)②主機(jī)操作系統(tǒng)難點(diǎn)。
例如,在新技術(shù)方面,教師重點(diǎn)講主機(jī)的虛擬化技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)從誕生到現(xiàn)在一直不斷發(fā)展著,并一直處于虛擬化技術(shù)的頂尖位置。除了“操作系統(tǒng)原理”中講到的存儲(chǔ)虛擬化(這部分簡(jiǎn)略講解),我們?cè)敿?xì)講解服務(wù)器級(jí)虛擬化LPAR技術(shù)和操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化技術(shù),讓學(xué)生明確了不同層次的虛擬化適用于解決不同的實(shí)際需求。在教學(xué)中,注意引入目前最新的技術(shù)發(fā)展,如LPAR中新出現(xiàn)的微分區(qū)技術(shù),同時(shí)將主機(jī)虛擬化技術(shù)與目前同學(xué)們熟悉的x86平臺(tái)的VMware和VirtualPC這兩個(gè)虛擬機(jī)軟件比較,使同學(xué)更清楚地明白了不同的虛擬技術(shù)以及主機(jī)虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
同樣在教學(xué)中重視教學(xué)難點(diǎn)。在開(kāi)發(fā)程序時(shí),主機(jī)的編譯和調(diào)試軟件使用復(fù)雜麻煩,學(xué)生開(kāi)始時(shí)難于適應(yīng)。因此我們?cè)黾恿苏n時(shí),通過(guò)教師精心挑選的不同實(shí)例演示編譯和調(diào)試過(guò)程,同時(shí)針對(duì)不同的知識(shí)點(diǎn)和難點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目,組織上機(jī)實(shí)踐,增加學(xué)生對(duì)編譯器和調(diào)試器的使用強(qiáng)度,使學(xué)生很快適應(yīng)了主機(jī)的應(yīng)用環(huán)境。
3引入國(guó)際化考核方式
考核方式上,在常規(guī)的總成績(jī)=期末成績(jī)+作業(yè)+上機(jī)+考勤的基礎(chǔ)上,引入了IBM主機(jī)Z01全球認(rèn)證考試。Z01考試由全球最大的計(jì)算機(jī)化認(rèn)證考試服務(wù)公司美國(guó)Prometric提供,采用英文方式的全球統(tǒng)一試題,主要考核主機(jī)操作系統(tǒng)方面的知識(shí),全球認(rèn)可。學(xué)生可免費(fèi)參加Z01考試,用國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考量自己對(duì)本門課程的掌握程度。引入國(guó)際化考核方式擴(kuò)大了學(xué)生的視野,符合國(guó)際化辦學(xué)的潮流,同時(shí)將來(lái)這批學(xué)生擇業(yè)時(shí),大量的需求來(lái)自軟件外包業(yè),而國(guó)際化的證書(shū)可增加其就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
4課外實(shí)踐活動(dòng)
除了重視課堂教學(xué),豐富多彩的課外實(shí)踐活動(dòng)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。鑒于此,利用我校和IBM公司良好的合作關(guān)系,我們有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生參加課外實(shí)踐活動(dòng)。例如教師鼓勵(lì)學(xué)生參加IBM全國(guó)主機(jī)應(yīng)用大賽,明顯提升了學(xué)生對(duì)主機(jī)的理解和應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力,起到了課堂教學(xué)不能替代的作用。在2007年全國(guó)主機(jī)應(yīng)用大賽中,我校代表隊(duì)成功進(jìn)入決賽,并取得了優(yōu)勝獎(jiǎng)。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主機(jī)技術(shù)的熱情,教師還推薦學(xué)得好的學(xué)生申請(qǐng)IBM實(shí)習(xí)生計(jì)劃,進(jìn)入IBM公司主機(jī)部門實(shí)習(xí),通過(guò)和IBM主機(jī)團(tuán)隊(duì)的共同工作,學(xué)生在技術(shù)上突飛猛進(jìn),更加激發(fā)了其他同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。
5結(jié)束語(yǔ)
主機(jī)操作系統(tǒng)Z/OS與常用的UNIX、Windows有較大區(qū)別,學(xué)生鮮有接觸,入門較難。通過(guò)在上述四方面的教學(xué)改革,我們較好地解決了這一問(wèn)題,使學(xué)生能較快速地初步掌握主機(jī)系統(tǒng),大大增強(qiáng)了學(xué)生逐步掌握這一龐大復(fù)雜系統(tǒng)的信心,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)的開(kāi)發(fā)課程打下了良好的基礎(chǔ)。
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