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计算机设计专业8篇

时间:2023-08-15 09:27:01

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇计算机设计专业,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

计算机设计专业

篇1

计算机技术作为信息化的核心技术受到全社会的普遍重视。深入掌握计算机专业知识、具有良好系统设计与分析能力的计算机高级专业人才在社会上深受欢迎。而系统设计与分析能力的培养需要通过长期、系统的实践训练才能获得。

高等学校的实践教学一般包括课程实验、综合性设计、课外科技活动、社会实践、毕业设计,等。因此,实践教学基本上可以分为三个层次:第一,紧扣课堂教学内容,以掌握和巩固课程教学内容为主的课程实验和综合性设计;第二,以社会体验和科学研究体验为主的社会实践和课外科技活动;第三,以综合应用专业知识和全面检验专业知识应用能力的毕业设计。课程实践(含课程实验和综合性设计)是大学教育中最重要也是最基础的实践环节,直接影响后继课程的学习以及后继实践的开展质量。课程设计是属于第一个层次的综合性设计实践教学。

课程设计以培养学生系统设计与分析能力为目标,通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计不仅有利于学生巩固、提高和融合所学的专业课程知识,更重要的是能培养学生多方面的能力,如综合设计能力、动手能力、文献检索与分析能力、团队合作、工程化能力、研究性学习能力、创新能力,等。因此,课程设计是提高学生动手能力和解决实际问题能力的一种非常有效的方法,越来越受到重视。

大力加强教学活动中学生的实践动手能力的培养已经引起了教育与社会各界人士的广泛重视。在教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会制订的“高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范”中,我们可以看出,教育部专业教学指导委员会对课程设计非常重视。从培养与提高学生综合能力出发,教学指导委员会制定的四个方向的专业规范均建议有单独课程开设综合性课程设计,每个专业方向分别给出了6个综合课程设计范例(每个本科学生可以选修其中3~4个)。

根据国家教育部教学指导委员会以及浙江省计算机教学指导委员会的调查,目前“计算机科学与技术”专业的开设数居全国专业点数之首,其中有很大部分为最近十年内开设的。这一方面反映了高等教育对国家信息化建设浪潮的积极响应,另一方面也反映了许多学校专业建设的经验不足。一些专业师资队伍薄弱,一些学生在校期间没有得到足够的、比较综合或系统的训练。根据浙江省计算机教学指导委员会的调查,浙江省高校计算机专业实践环节的学分差距较大,一般在16至30学分之间。一般学校安排的课程设计为5门左右,多的学校有7门,少的只有2门。因此,目前各高校对课程设计环节的理解与实施的力度存在差距,其效果也有很大的差别。一些学校课程设计的工作量与深度不够。

课程设计是提高学生实践能力与综合素质的重要与可行的手段。课程设计的内容建设与实施对教师的业务水平有较高的要求。一些师资队伍和学生基础相对薄弱的高校,实施高质量的课程设计确实存在较大的难度。因此,加强课程设计内容的研究与相应教材建设是十分必要的。教材是教学经验和成果的凝固。通过总结课程设计实施经验比较丰富的教师的成果,形成教材,必将有助于推动高质量课程设计在各高校中的开展,为提高计算机专业人才培养整体质量作出贡献。

2计算机实验教材出版状况

鉴于学生实践能力的培养引起了越来越广泛的重视,国内各大出版社纷纷开始重视实验教材的建设。目前实验教材基本上分以下两类:(1)课程基本实验教材,以课程基本实验为主,包含一部分设计实验,这是目前实验教材的主体;(2)课程设计实验教材,以综合性、设计型实验为主。

近年来,虽然出版的实验教材数量有所上升,但整体比重还是比较低。例如,作者对国内某大出版社公布的计算机类教材清单进行了统计分析:在570本教材中,实验教材共73本,占总数的12.8%;而这些实验教材基本上以大学计算机基础和程序设计类课程(包括数据库程序设计)的实验教材为主,其中大学计算机基础课程实验教材占实验教材总数的34%;程序设计类课程实验教材占实验教材总数的44%;其他所有课程的实验教材只占22%。从各类别教材中实验教材的比例上看,在大学计算机基础课程教材中实验教材占30%;在程序设计类教材中实验教材占31%;而其他类课程实验教材的比例仅占4.2%。可见,目前已出版的实验教材主要集中在大学计算机基础、程序设计这类计算机基础课程上,专业课程实验教材非常少,而综合性设计(课程设计)的实验教材更是非常缺乏。

从我们已经了解到的已出版的一些课程设计系列教材的情况看:

(1) 不同出版社计算机专业课程设计系列教材的侧重点和风格不同,各有特色。但整体上来说,这些系列教材基本上都比较注重市场应用性广的技术,专业覆盖面和系统性都还不够。已出版的课程设计教材主要也集中在程序设计、实用技术等方面。

(2) 不少教材的实验案例偏重课程知识与相关技术的巩固、掌握以及应用,而对系统分析与设计能力以及工程化方法方面的训练份量还不够。

因此,建设专业覆盖面广、体现综合性设计和工程化方法的课程设计实验教材是非常有必要的。

3计算机课程设计教材建设要点

课程设计是计算机及相关专业的主要实践性教学环节之一。好的课程设计应该围绕着一门或几门主要专业基础课或专业课,以培养学生系统设计与分析能力为目标,通过团队式合作、研究式分析、工程化设计完成较大型的系统或软件的设计题目。课程设计不应仅仅围绕着巩固、提高和融合所学的专业课程知识,更重要的是应该注重培养学生多方面的能力,如综合设计能力、动手能力、文献检索能力、团队合作、工程化能力、研究性学习能力、创新能力等。

因此,课程设计教材的建设应该紧紧围绕着以上目标进行,突出以下特点:

(1) 系统性。课程设计适用于计算机专业绝大多数专业基础与专业课程;学生系统分析与设计能力、工程实践能力的培养是长期、系统的过程。为了加强学生实践能力,课程设计教材最好能形成系统性,涉及专业主要课程,以给学生不同角度、不同层次、持续的实践训练。

(2) 典型性。课程设计中的案例应该围绕相关课程的主要知识与技术,具有典型的代表意义,这样有利于学生更深入地巩固与掌握相关课程的主要知识。

(3) 工程性。目前,计算机软硬系统的设计与开发基本上都需要应用工程化方法、进行团队式合作。因此,课程设计作为实践能力训练的重要阶段,也应该体现和突出工程化方法和团队合作意识。

(4) 探索性。课程设计不同于一般课程实验的主要表现点之一是:希望学生能围绕课程设计目标,通过查找与分析有关参考资料,进行探究式的学习,激发创造的意识和能力。所以,在案例分析与练习方面,不应该只是“手把手”地教,更应该留有进一步发挥与想象的余地。

(5) 可仿性。课程设计一般通过案例分析引导学生进行进一步的课题设计,因此这些案例本身应该具有可再现性,即学生通过教材的案例分析可以自己设计实现相应案例;另外,学生也可以在案例基础上进一步扩展和创新。

(6) 层次性。近几年来,越来越多、不同层次的学校在计算机专业中开始实施课程设计。由于不同学校学生层次的差异比较大,建议在课程设计的题目上有一定的训练梯度,尽量能使不同水平的学生都能从中受益,既有详尽的指导,也有适当的提示。

4浙江大学计算机专业课程设计实验教材

浙江大学计算机学院在专业课程中实施课程设计(project)已有10多年的历史,积累了丰富的经验和资料。目前,该学院80%以上的专业骨干课程要求学生必须完成相应的综合实验,其中大多数是以团队合作方式完成。

为全面总结专业课程设计的建设经验,推广建设成果,该学院特别组织相关课程的骨干任课教师编写了一部以课程设计内容为主的“高等院校计算机专业课程综合实验系列规划教材”,并将于2007年下半年由浙江大学出版社陆续出版。

该系列教材的作者们不仅具有丰富的教学经验而且还具有丰富的科研经验,是浙江大学计算机科学与技术学院和软件学院的教学核心力量。这支队伍目前已经获得了两门国家精品课程(C语言程序设计基础及实验、操作系统)以及四门省部级精品课程,出版了几十部教材。系列教材涵盖了绝大部分专业必修课程和部分选修课程,是一部比较完整的专业课程设计系列教材,也是国内首部由研究型大学计算机学科独立组织编写的专业课程设计系列教材。

系列教材由《C程序设计基础课程设计》、《软件工程课程设计》、《数据结构课程设计》、《数值分析课程设计》、《编译原理课程设计》、《逻辑与计算机设计基础实验教程与课程设计》、《操作系统课程设计》、《数据库课程设计》、《Java程序设计课程设计》、《面向对象程序设计课程设计》、《计算机组成课程设计》、《计算机体系结构课程设计》、《计算机图形学课程设计》等十三门课程的综合实验教材所组成。

下面举例介绍其中几本教材的主要内容及特点。

《C程序设计基础课程设计》:在分析C语言高级编程技术的基础上,通过对“通讯录”、“计算器”、“俄罗斯方块”等3个完整案例的解析,指导读者按照软件工程的生命周期开发过程,从问题分析、设计、编码到测试,循序渐进地完成大型程序的开发。教材还提供了9个大型程序训练的题目及简要分析,供读者练习。本教材还针对教学需要,提供了可参考的实施过程说明、开发文档模版、考核方法和评价标准,特别强调学生团队合作精神的培养。

《数据结构课程设计》:针对堆栈、树、图、排序、哈希查找、算法设计等方面的内容提供了8个课程设计案例,分别从基本知识回顾、设计题目、设计分析、设计实现、测试方法、评分要点等几个方面进行分析。教材还提供了8个课程设计习题,并对实现要点进行了简要的分析。

《计算机组成课程设计》:要求实验者用硬件描述语言(Verilog HDL)设计单元电路、功能部件和指令条数有限而功能较齐全的单时与多时钟CPU。在计算机功能单元仿真模拟正确后, 实验者能把自己设计的结果写入到Spartan-3 Starter Kit Board开发板的FPGA可编程芯片上,并能直接实验自己的设计(芯片)是否达到预期目标。实验设计由浅入深,内容丰富。

《数据库课程设计》:以图书管理系统的开发为例,从需求分析开始,到数据库设计、数据库应用和应用开发等过程。其中应用开发的环境和工具包括MySQL数据库和ODBC接口技术,以及SQL Server和JDBC等。本书侧重于介绍“怎么做”和做的过程,而非原理性和全面性的阐述。

《软件工程课程设计》:主要围绕软件工程的基本知识点,通过详细分析一套典型的实际案例――银行系统的开发,指导学生应用软件工程生命周期的理论以及使用相应工具完成实际项目的开发。同时提供了一系列练习项目,供读者进一步练习。

《编译原理课程设计》:主要围绕设计、实现一个简单的程序设计语言SPL(Simple Pascal Language)及其编译器;涵盖了编译原理的词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等各阶段的内容。通过对该语言编译器的分析,使学生们对编译原理有一个形象、直观和透彻的认识和感受,以便更深入了解和掌握编译原理的内容和实现方法,进而提高分析问题与解决问题的能力。

篇2

关键词:计算机机房;建设;管理

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)29-7121-01

高校计算机机房通常划分为公共机房和专业机房,公共机房承担着全校计算机相关的基础课程教学,专业机房主要承担专业课程对应的软件课程等教学。由于两种机房的功能和使用频率等不同,为保证日常教学工作的正常进行,探索公共机房和专业机房合理的建设规划与规范的管理就显的尤为重要。

1 专业计算机机房的建设规划

专业计算机机房的建设规划从最初的经费预算开始就关系到了机房今后的管理维护工作复杂程度。机房的建设不能只追求数量,建设规划人员应该从专业角度出发,以实用为主、够用为度、应用为目的标准,把好机房建设规划的质量关,并根据自己专业的实际情况,定好计算机机房的布局和相关配置。

1.1 专业机房的布局

机房的整体布局,关系到机房的日常的使用条件,按照最新的国家级标准GB50174―93《电子计算机机房设计规范》,机房一方面要满足计算机设备和系统安全可靠地正常运行,延长设备的使用寿命,提供一个符合国家各项有关标准及规范的优秀的科学的技术场地;另一方面,机房建设应给机房工作人员和使用者提供一个舒适的工作环境,例如对亮度、空气质量、噪声的要求。

由于机房设备基本上都是精密仪器,由大规模的集成电路组成,其对工作的环境要求较高,环境的温度、湿度、空气洁净度、电磁干扰、静电、外部供电电源质量等都会对机房设备的工作产生影响,所以合理的布局需要考虑到计算机的布局和其他设备的布局

1.2 计算机的布局

一般专业机房计算机的组成由教师用机、服务器和学生用机,然后通过交换机互联。服务器和交换机的安放位置对环境要求较高,服务器安放于机房通风较好处,交换机安放在服务器附近并也能方便以后的网络检测和维修。整体布局应当方便人员的进出和突发事件的迅速安全撤离。此外一般建议能预留一定的空间以便日后的设备添加和跟换。

1.3 其他设备的布局

除去计算机设备,一般常见的机房包括供电电路、空调系统等,专业机房还包括相关专业的专业设备。供电电路布局需要考虑到电路的走向、电压电流大小、电磁干扰等。空调系统的布局需要考虑机房的通风条件、温度的变化等。

2 专业计算机机房的配置

2.1 计算机的配置

现根据专业的要求配置需要的计算机数量和计算机的配置,一般根据专业软件的需要确定处理的核心数目、速度、内存、硬盘大小等,保证够用的基础上留有一定的余地,以便日后的专业发展、软硬件的升级,保证能长期使用。

2.2 专业相关配置

根据专业来配置相应计算机以外的设备,一般有网络设备、多媒体教学演示设备、专业设备等,多媒体的安装位置必须保证人员的正常观看使用。配备相关的稳压电源和保护电路以保证计算机设备的正常稳定运行,并能应对短路等突发状况。

2.3 专业机房的管理

专业机房的建设规划是否合理决定了机房管理的难易程度,机房管理既关系专业教学的质量,也反应了一个专业的建设和管理的水平。

机房的管理必须建立完善详细的规章制度,并严格地执行。包括计算机机房管理制度、仪器设备管理条例、计算机网络及系统安全管理制度、计算机机房管理人员岗位职责等。其次还需要科学的监控管理体系,才能使机房的管理高度智能化、集中化,

2.3.1 安全管理

首先要保证机房的安全,机房要注意防火防盗防水防意外,配备防火灭火设施,安装监控防盗报警设备,下班时要关好门、窗、总电源等以保证国家财产的安全。

2.3.2 人员的管理

人员的管理包括管理人员和使用者,管理人员应当有过硬的计算机软硬件技术,在计算机和网络出现问题时候应当能迅速解决,保证机房日常运行的工作环境,按照规章制度履行自己的职责,要加强道德修养.提高职业道德.不断学习计算机新知识和计算机相关的边缘知识.注重知识和经验的积累,使自己成为一名有高尚职业道德、高度责任心、能精通计算机知识、动手操作能力很强的机房管理员。

使用者应当根据规定正常合理的使用,保持使用过程卫生清洁,使用过程的合理规范,用电安全,严禁私自修改计算机相关软硬件设置,对于偷盗破坏等行为即使进行制止并相应处罚。

2.3.3 软硬件管理

计算机硬件对环境要求较高,为保证设备的软硬件的正常运行,就要保证机房的日常清洁卫生,以及使用过程的规范,定期对机器内部进行清洁工作,保证计算机的良好工作状态,定期检查设备的运行状态。对出现问题的硬件可以采取替换法找出并进行维修更换。计算机的软件根据本专业要求进行正常的安装,建议安装硬件级别的保护还原卡,并安装防病毒软件,保证计算机系统的正常运行,防止病毒的传播。同时可以安装相应的课程记录以及相关设备使用情况的记录软件,使得机房管理进一步规范化、简便化、安全化,减轻机房管理人员的劳动强度,方便使用人员的使用,最大限度地提高计算机设备的利用率,进步推动机房的全面建设和发展。

参考文献:

[1] 刘文宇.高校计算机机房管理与维护探讨[J].科技创新导报,2010(32).

篇3

集成电路技术的发展,使集成电路和处理器的关系密不可分。随着多核技术的出现,处理器已经变成构成系统级芯片(SoC)的基本单元,因此,从集成电路的功能级设计层面讲,计算机系统设计实现采用的方法就是大规模集成电路(VLSI)系统的设计方法。从卓越人才培养的角度,VLSI系统设计是微处理器的逻辑实现手段,而数字逻辑是计算机组成的物理实现基础。学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力直接决定了其计算机系统设计能力。因此提升学生计算机系统设计能力的关键是提升学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力。为了切实提高计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力,教学改革研究工作的目标确定为:以数字逻辑设计方法为设计基础、以硬件描述语言为设计工具、以硬件仿真系统为设计环境、以FPGA为系统实现手段、以计算机系统设计实现为目标和主线,将计算机系统设计实践完整地贯穿于专业核心课程之中;教学改革研究思路确定为:系统视角、整体优先、设计牵引、讲做结合、注重能力。该研究思路不同于一般的课程群,不是简单的知识点的审视,是“自顶向下”的观点和“自底向上”的实现的一种结合方法,最终目标是提升计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力。

2研究内容

计算机工程专业方向的主干课程包括数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、计算机系统设计、VLSI系统设计等。课程各有目标,课程之间有宏观上的先后顺序,有微观上的相互穿插,有内容上的重叠。经过近几年的教学研究和改革,各门课程都发生了非常大的变化[1]:VLSI课程中会涉及算术逻辑单元的设计甚至处理器设计方面的内容;汇编语言的作用已经从编程工具转变为描述和理解计算机系统工作原理的有效工具;HDL语言和仿真工具不再专属于数字逻辑电路设计领域,已经成为计算机系统设计的通用语言和工具。但是,由于总目标不明确,导致课程分头讲,实验分头做,总体学时不少,最终效果欠佳。笔者的主要研究内容以计算机系统设计为目标,从能力培养的视角看待和理解数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、VLSI、计算机系统设计等课程,借鉴CDIO的思想,将系统设计思想和设计实践贯穿整个计算机工程专业方向人才培养过程。

2.1重新审视和修订教学计划

在研究过程中,我们首先整理涉及的各门课程的全部知识点,对相互影响的重要知识点整体排序,整合相近和相似的知识点,归并出一些重要的专题,提出有利于培养计算机系统设计能力的完整实践教学体系,全线引入HDL语言,全线引入基于FPGA开发板的设计实验,紧密配合理论课、设计方法课、实践课,形成“学习—构思—设计—实现”的完整过程。

2.2数字逻辑电路设计课程内容的改革

数字逻辑电路设计课程改革的研究重点是设法强化和提升学生使用硬件描述语言说明硬件系统的能力,将硬件设计语言的介绍提前到课程的开始部分,使学生在学习数字逻辑电路设计过程中就开始使用硬件设计语言,相当于使学生掌握了一个设计工具,为计算机组成原理课程和计算机系统结构课程提供支持,另外,从教学上形成学习数字逻辑电路设计就是学习集成电路设计的理念。数字逻辑电路设计课程的实验既有使用逻辑电路器件搭建实验电路的传统型实验,又有使用FPGA开发板的设计实验。

2.3计算机组成原理课程的教学改革

计算机组成原理课程借鉴“深入理解计算机系统”教材中的思想,调整了部分课程内容和授课重点,比如,在数据表示部分增加了C语言的整数表示以及比较运算的示例,在存储器部分增加了程序访问局部性原理的C语言示例,在指令系统部分增加了寻址方式的C语言示例等。增加C语言的示例是进行教学视角调整的一种尝试,由于学生已经学习过C语言,已经初步掌握了编程方法,但是并不清楚程序在计算机内部,特别是在计算机系统底层硬件中是如何表示、如何执行的。通过在计算机组成原理课程中增加一些C语言的示例,让学生真正理解程序的执行过程。

2.4计算机系统结构课程内容的调整

计算机系统结构课程在课程内容方面进行了一些调整,主要为了更好地与计算机组成原理和计算机设计与调试等课程衔接。增加多核处理器和多线程调度等方面的内容;对教材中给出的一些具体处理器实例给予更多关注,比如Pentium、PowerPC和MIPS处理器实例等;重视向量运算和向量处理器部分的内容。

2.5计算机设计与调试课程实践教学改革

计算机设计与调试课程把以往让学生设计实现一个有十几条基本指令的微程序控制器改变为设计实现向量协处理器;以PowerPCRISC处理器的指令系统为参考,把设计PowerPC扩展指令协处理器AltiVec模块中的VSFX指令部分作为教学内容。整个设计任务分为8个相互联系、难度逐步增加的子任务,通过教师引导、分组讨论、学生实践、实现设计、完成测试等一系列教学环节,让学生完成协处理器中的部分设计工作并熟悉完整的协处理器的设计与调试方法。

2.6嵌入式系统设计课程实践教学改革

嵌入式系统设计课程开发出嵌入式系统计算机结构及相关软件的综合实验,使硬件与软件相结合,强化对学生计算机综合开发应用能力的培养,提高学生的实践能力。综合实验要求学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程,包括完成硬件、软件的功能分配,进行主控数字系统硬件的设计和制作,设计驱动和功能软件,硬件、软件的分别测试与综合测试等。

2.7VSLI系统设计课程实践教学改革

VSLI系统设计课程的实践教学改革,把实践分为3种类型:课程实验、自主实验和课程设计,3种类型的实验全部基于Nexys3FPGA开发板进行设计。课程实验包括XilinxFPGA设计流程、Nexys3FPGA开发板主要模块接口设计和基于IP的数字电路设计等。自主实验部分的题目类型包括:串—并转换电路、FIFO存储器设计、大数加法器设计和FIR数字滤波器设计等。课程设计部分的题目类型包括密码协处理器设计、数字信号协处理器设计和图像处理协处理器设计等。

3实验室建设

天津大学计算机科学与技术学院2006年建立了数字逻辑电路设计实验室、计算机组成实验室、计算机系统结构实验室、嵌入式系统实验室,建立了超大规模集成电路设计与应用研究所。实验室配备了数字逻辑实验台、计算机组成原理实验台、计算机系统结构实验台(带有FPGA模块)、嵌入式系统设计实验台等教学实验设备。这些实验室和实验设备能够满足常规的计算机系统实验,但对计算机系统设计能力培养的支持还不够。为此,学院2013年与美国Xilinx公司合作,建立了天津大学—美国Xilinx公司计算机系统设计联合实验室,实验室配备了50多块Nexys3FPGA开发板,实验时可以满足每人一块开发板的要求。超大规模集成电路设计与应用研究所于2012年引进BEECube公司先进的BEE3系统,该系统基于计算机系统的第三代商用FPGA系统,包括4个Virtex5FXTFPGA芯片,以及高达64GB的DDR2ECCDRAM和8个用于模块间通信的10GigE接口。有了Nexys3FPGA开发板和BEE3系统,我们具备了实现学生设计的各种计算机系统的设备平台,为培养学生计算机系统设计能力提供了强有力的支撑。

4结语

篇4

[关键词]本科毕业设计;新工科;贯穿式培养;交互式指导

1传统计算机本科毕业设计现状分析

传统计算机专业课程设置偏重于课堂授课,即理论教学,对实践教学重视不足。首先体现在课时分配上,理论教学授课时间一般要多于实践授课[3]。其次体现在实践资源上,公共计算机实践平台有限,计算机课程同时也是很多计算相关专业的基本必修课或选修课,导致实践资源紧张。实践学习相对于理论学习需要更多的时间来慢慢体会和提升[4]。虽然大部分学生可以自行配置计算机设备,但是没有公共实践课程的强制约束,能自觉在课下进行实践练习的学生很少。这一点也在传统计算机专业本科毕业设计中得到体现。虽然经过了大学本科前三年半共计七个学期的理论学习和实践学习,大部分学生的实践能力依旧非常差。很多学生只是记得简单的编程语言知识,缺乏实际的编程经验,没有真正经历过全面的、系统的实践训练。此外,计算机专业是一个不断快速发展的学科,新知识、新技术不断涌现。而课堂教学内容往往比较固定、更新较慢,教师们也常常需要依照课程教纲授课,能介绍的新知识有限,致使很多学生只关注于书本知识,不了解学科领域最新的发展。在本科毕业设计环节,指导老师选定的课题一般都是自己科研领域的较新或者较前沿的方向[5],大多数学生没有接触过,需要临时学习,在有限的时间内很难有好的成果产出。总的来说,传统计算机专业本科毕业设计过程暴露出本科培养的两个问题:理论与实践脱节,没有扎实的实践,就不会有对知识的深刻理解;课程设置跟不上学科新进展,所学知识无法满足实际新需求。

2新工科背景下计算机专业发展需求

新工科建设是国家在新一轮科技革命与产业变革的大形势下提出的新时代工科专业发展战略。新工科主演涵盖了与计算机紧密相关的若干专业,如人工智能、大数据、云计算、区块链、虚拟现实等。新工科建设的目的是探索高等教育新模式、新理念,建设工程教育强国,培养“实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力”的新型高素质工科人才。传统的计算机本科教学模式及本科毕业设计实践模式显然无法满足新工科建设的需求。一方面,计算机本科教学对新工科涉及的人工智能、大数据等方向难以做出及时调整;另一方面,毕业设计学生难以在短时间内对新方向开展深入研究。此外,正如第2章节所述,教师们也难以在有限课堂时间内将额外新知识很好地传授给学术[6]。鉴于此,很有必要探索适应于新工科建设需求的全新的计算机专业本科毕业设计培养方法。

3新工科背景下计算机专业本科毕设提升思路

我们旨在改变传统计算机本科毕业设计培养方式的两方面不足:短周期培养和单方向指导。相应地,我们需要开展两方面工作:一方面将本科毕业设计培养贯穿于整个大学培养周期,进行全流程、可跟踪式培养;另一方面用交互式指导模式代替单方向填鸭式指导模式,激发学生兴趣、挖掘学生潜能。

3.1贯穿式培养

计算机专业本科毕业设计贯穿式培养模式主要有两个特点:全周期和可跟踪。全周期是指从大学第一个学期开始就为本科生选配毕业设计指导老师,将毕业设计融入到大学全周期的教学与实践环节中去。需要指出的是,全周期培养并不是一开始就给学生指定毕业设计题目,而是根据学生兴趣及指导老师研究方向,在前期给学生一个相对自由的探索与实践空间,后期再让学生选定毕业设计题目。可跟踪是指整个培养周期内,指导老师可以及时、全面地掌握学生的学习与实践动态,根据具体情况实时调整培养方案。全周期模式有三方面优点:第一,充足的实践。理论需要联系实际,公共实践资源极为有限,更多的私有实践资源分散在指导老师那里。指导老师可以为本科生提供实践的物理空间和设备资源,使学生有充足的实践锻炼,深刻领会课堂所学知识,达到融会贯通的目的;第二,更多的收获。指导老师还可以让研究生协助培养本科生,把研究生丰富的课题研究实践经验传授于本科生;第三,更大的创新空间。本科生思维活跃,融合理论知识和实践锻炼,有利于产生创新性研究成果。可跟踪模式的优点在于指导老师对学生有全面的了解,可以根据学生前期的学习及科研情况选定最终的毕业设计题目,做到因人选题、有的放矢,实现提升毕业设计质量的目的。

3.2交互式培养

计算机专业本科毕业设计的交互式培养是指导老师与学生进行双向的互动,而不是单向的灌输式培养。交互式培养有利于提高学生的主动性、激发学生的活力,使学生有更大的获得感,从而不断激励学生自发地搜集资料、学习知识、加强实践,实现自我综合素质的提升,最终到达毕业设计质量的提升。交互式培养贯彻于整个培养周期,包括前期的学习、实践以及最终毕业设计论文的完成。交互式培养在老师指导、学生反馈、老师与学生讨论以及再指导、再反馈、再讨论的循环往复过程中实现学生潜能的不断发掘与提高。本科毕业设计不是无源之水、无本之木,前期充足的积累才能写出高质量的毕业论文。计算机专业毕业设计不是简单地完成、调试成功了程序,而是针对所选定的题目,根据所学理论知识及调研资料,设计出解决问题的创新方案,并与指导老师不断讨论与优化,在此基础上利用掌握的程序语言和工具,实现毕业设计课题的研究目标。在毕业设计的实现阶段,交互式培养会更加频繁,这个阶段是对整个培养方式的考核,需要在指定时间内实现一个具体的研究课题,并要求有创新性思路。

4结语

篇5

关 键 词:视觉传达 计算机辅助设计 课程设置 教学模式 学科联系

目前高校视觉传达专业计算机辅助设计课程还没有建立完整的教学体系,学生对于计算机技术在艺术设计方面的运用还显得十分茫然。如何在高校视觉传达专业的教学中,深化计算机辅助设计的教学内容、教学模式,完善技术与创意的结合显得尤为关键。

一、视觉传达专业计算机辅助设计的发展

视觉传达设计简称视觉设计,是在平面设计的基础上发展而来的,以设计图像为信息载体的艺术传播及技术相结合的一门综合性学科。在信息载体上,从以印刷为主的单一媒体向多种媒体组合的形式上发展,一些新的媒体,如网络艺术、数字媒体、影像与电子技术等给视觉传达设计带来了宽泛的发展空间。而电脑从最初进入设计领域,受到质疑,到成为设计的基本工具,设计师运用电脑快速地通过图形、颜色、字体、构图、肌理等实现创意。随着互联网的普及,设计师们利用电脑对图片、影像等进行设计、制作、合成,并在网络中进行传播推广,以光盘、网页、电子杂志等的信息载体被日益推广,计算机设计在互联网、多媒体等设计领域中成为设计的终极手段。

二、视觉传达专业计算机辅助设计课程设置

随着视觉传达设计所涉及的领域不断拓宽,计算机辅助设计从单一的平面软件发展至以平面、网络、影视为三大模块的教学体系。

1.平面模块

设计师通过电脑操作使原生图形发展出众多的派生图形,使原本复杂的图形设计处理工作变得简单快捷。图形、图像、文字处理、排版、插图创作、标志设计、图形设计、字体设计等借助平面软件得到发展。Photoshop是当前最流行的专业图像处理软件,强大的功能为设计师提供了广阔的创意空间,被广泛地运用在广告出版、平面印刷等领域。CorelDRAW是当前最为流行的矢量图形软件,是从事图形处理的设计人员必须掌握的专业技能。同时利用扫描仪、数码相机导入图像、利用数位板绘制图像以及对图像的保存和输出应贯穿于整个教学中。

2.网络模块

目前,在设计应用领域,动态标志、动态产品展示、多媒体被广泛地应用在品牌推广中,更多的商家在互联网中发现契机,纷纷在各大门户网站上利用网络广告对产品进行宣传,并追求富有创意的个性化、交互性、趣味性与实用性为一体的网页设计,而Flash是实现这些功能的最好途径。

Flash是矢量图形编辑和动画创作专业软件,主要应用于动画设计、网页设计和多媒体创作等领域。利用Flash制作的矢量动画,文件数据小,品质高,可以以流的形式在网上传输。同时超强的交互性和个性化使信息的提供者与受众产生情感上的交流。在此模块中除了视觉元素还应加强对声音的录入、编辑等实践教学,让视听艺术得到很好地结合。同时介绍利用FTP上传的技巧。

3.影视编辑模块

侧重影视传达的动态表现,培养学生利用技术手段达到艺术表现的能力。在目前的影视制作领域中,对计算机数码技术的应用是千变万化的,无论是电视媒体为主导的影视广告,还是MTV、DVD等音像作品的制作,都令我们感受到数字视频发展的魅力。

Premiere是专业的、高效的非线性编辑工具,能够和Video Collection中的软件无缝集成,同时又能将带有图层的Photoshop文件作为独立的视频轨道置入,超强的功能使灵活的工作流得以建立,同时强大的特效增添了Premiere的无限魅力。另外为了加强影视短片的整体性,除了介绍专业的软件之外,要对素材搜集和影片的输出做具体的讲解,例如DV视频采集常用的压缩编码技术和存储技术等。

三、计算机辅助设计与相关课程的联系

1.横向联系

教学计划应注重宏观把握,突出重点专业方向,注意课程之间的衔接和融合,以及专业之间的交叉和渗透。计算机辅助设计与图形设计、包装设计、VI设计、广告设计、网页设计、多媒体技术影视广告等课程紧密相连。

根据教学进度将二维构成的知识渗透到平面软件的教学中,在以电脑为主要创作手段的视觉作品中,图像、图形、文字、颜色就是视觉创作中的点、线、面、形、色,虽然视觉作品的创意手法层出不穷,但万变不离其宗。同时平面软件超强的功能丰富了二维构成的表现语言,使二维构成的重复、渐变、辐射等在制作中变得轻松自如。网络模块中Flash在教学中与网页设计、网络广告、动画等课程互为补充,使课程具有一定的延续性。影视编辑模块应和多媒体技术、影视广告课程联系起来,综合处理音频、视频、图像、文字等多种信息,真正实现包括DV、电脑、录像、录音等多种电子产品功能,实现图文、视听一体化。

2.纵向发展

此课程的三个教学模块具有相对的独立性,同时又有必然的联系。在教学中,注重对三个内容的融会贯通。首先,明确图像、图形、声音、动画等的不同特点的保存格式,以及格式之间的互相转换与应用。其次,在软件的教学中应有所侧重。例如Flash具有简单的图像处理功能,但是远不如平面软件强大,所以在网络中出现的静态图像、文字处理等应在平面软件中完成,声音剪辑应在影视编辑软件中完成。再次,三个模块的灵活运用,可以创作出结合图像、动画、影视为一体的视觉作品。

四、计算机辅助设计教学模式

教学模式是在一定的教学理论指导下,为实现特定的教学目标而设计的教学程序。

1.根据视觉传达专业的特点规范教学大纲

计算机辅助设计不是为了将全面掌握软件的功能作为教学的最终目标,而应根据专业特点对主要功能进行学习并拓展。随着版本的更新,软件功能日益强大,导致教学内容弹性很大,有些教师往往根据个人经验或知识面主观地进行教学重点的把握,导致不同任课教师的教学、考试内容都有所差异。例如:在 Flash的教学中,视觉传达专业的教学不应将制作一个完整的动画短片作为教学目标,应将动画在网络广告中的应用、FLASH网页、网页的交互性、多媒体设计等作为教学重点,同时突出创意性、实效性。所以教学大纲应该根据视觉传达专业的特点进行制定,突出教学重点,统一作业要求,指导教师对教学内容的准确把握。

2.编写教案、讲义、制作多媒体课件

编写教案、讲义、制作多媒体课件并且不断充实和调整,是每个老师自觉的行为。在计算机辅助设计教学中,有些教师往往在实际操作中忽视了多媒体课件的重要性,学生在实践中也没有掌握记录课堂笔记的技巧,因此造成学生缺乏对课程系统性的了解,缺乏对范例艺术性的把握,同时导致教师用大量的时间进行重复式教学。因此教师要重视多媒体课件所展示的理论教学、创意思路和操作步骤,同时可提供给学生根据自己的讲课内容、授课特点编写的讲义,使学生更加系统地了解课程发展,同时在课后操作时做到有章可循。

3.拓宽课下引导的时间

不断的实践积累才能提高技术的熟练程度,但是计算机辅助设计课程的学习是阶段性的,往往上课阶段,学生们都会积极研习,但此课结束后,很多同学便束之高阁,很少再对课程内容进行深入研究,久而久之连基本的操作都忘了,这就严重影响了与此课相关联的其他课程的正常教学。所以要拓宽课下引导的时间,课程结束后,定期给学生开设某些专题的制作,让同学以小组的方式合作完成,并将这种方式贯穿整个学期,这样既可以强化学生对课程的了解,同时在合作中又加强了学生的团队合作精神。

4.面对不同基础的学生要因材施教

目前专业必修课以一两个自然班为单位进行授课,学生由于生源的不同造成基础的差异性,有的学生从初、高中就开始学习电脑知识,对平面软件、动画软件的认知已不再陌生。而有的学生由于学习环境的影响,对电脑知识的了解知之甚少,所以针对不同基础的学生可采取不同的授课方式,可以效仿职业的培训方式,将课程分为入门班、提高班等,入门班注重工具和基本技能的掌握,注重范例的操作;提高班加强学生的创造力、实践能力的培养,并能够对范例举一反三,进行专题设计。

5.鼓励学生在实践中进行创新

视觉传达专业在培养学生审美创造能力的同时也应注重学生对科学技术的掌握和运用能力的培养。但是技术的掌握和熟练的运用能力也给设计带来了危机,学生对电脑技术的过度关注影响了他们对课程的认识,使设计原创能力逐渐下降,设计成为了制作。所以教师应为学生创造充分的空间,尊重学生的个性发展和对不同认知风格的追求。鼓励原创,并根据学生作品中呈现的不同面貌进行引导,在实践中不断激励学生勇于创新。

五、建立完善的实验室配备及规范的管理制度

在教学中,软件版本过低、讲授网络却无法上网;在音频编辑中,没有音响和耳机、主机、鼠标无法正常运行等尴尬局面都严重影响教学质量。所以学科建设的实施必须有完善的教学设备和规范的实验室管理做支撑。实验员积极配合任课教师做好课前准备,并及时处理上课时出现的教学设备问题,提高教学设备的使用率。

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【关键字】计算机网络专业;职业能力;课程设置;课程群

“职业教育就是就业教育”,教育部部长周济在接受媒体采访时曾指出,“职业教育必须以就业为导向改革创新,要牢牢把握面向社会、面向市场的办学方向”。当前社会,就业岗位对学生的职业能力要求越来越高,中职学校的课程设置对学生职业能力的提高至关重要,课程设置必须以岗位的职业能力为主要依据。

1 我国中职教育计算机网络专业课程设置现状

随着国民经济的不断发展,中等职业教育在经济发展中的作用有所突显,而我国中等职业学校的课程设置大多还是以学科为中心的传统课程模式,这种模式有着明显的不足,不能适应就业市场对技能人才的需求,对发展学生职业能力极为不利。

1.1 追求专业设置的“热潮”带来的课程设置不合理

很多中职学校专业设置一味的追求“潮流”,不考虑地方经济发展的长远需求和自身的办学条件,课程设置用同类高等专业院校的课程结构,过分重视学科体系,理论性的内容偏多偏深,并且实训条件根本无法保障,加上对大学生与中专生在认知能力、心智发展、培养目标上的差异欠考虑,培养出的学生自然缺乏中专生特色,人为造成学生实际操作能力差,不能满足企业就业岗位的需求。

1.2 课程设置与企业需求脱节

很多职业学校都在各自封闭的环境中进行教育教学活动,课程设置不考虑企业对技能的要求,缺乏适应知识经济的特征,内容陈旧,新观念、新知识、新科技、新技能的补充较迟缓,针对性不强,完全与企业的实际需求脱节,学生走出校门仍有“学了用不上,要用的没有学”的遗憾。这些弊端直接影响到中职计算机教育培养的人才的质量。

2 中职计算机网络专业学生就业岗位的职业能力分析

中职学校计算机网络专业是计算机专业的一个发展方向,其就业前景很好,但是对就业者的能力要求比较高,特别是职业能力。所以对该专业所覆盖的职业岗位群或技术领域中相关层次人才所应具备的职业能力分析非常重要,在课程设置的过程中是不可回避的问题。

2.1 职业能力概述

所谓职业能力就是一个人在学习活动职业活动中形成和发展起来的,直接影响活动效率,使职业活动得以顺利完成的个体素质和个性心理特征的综合。职业能力一般包含:专业能力、方法能力、社会能力。学生只有具备一定的职业能力,才能顺利地完成职业活动和履行好岗位职责。计算机网络专业是中职计算机发展的新型专业,那么中职计算机网络专业的学生应该具备什么样的职业能力呢?

2.2 中职计算机网络专业学生职业能力的分析

计算机网络专业学生的就业岗位论是在专业技能上,还是在工作环境中的各种事务处理,以及新知识的学习上对人的能力要求都很高。

2.2.1 社会能力分析

社会能力是与他人交往、合作、共同生活和工作的能力。计算机网络专业的工作大多是集体协同工作,企业要求员工善于工作中的人际交流(伙伴式的交流方式、利益冲突的处理等)、公共关系(与同龄人相处的能力、在小组工作中的合作能力、交流与协商的能力、批评与自我批评的能力)、劳动组织能力(企业机构组织和生产作业组织,劳动安全等)、群众意识和社会责任心。

2.2.2 方法能力分析

方法能力是独立学习、获取新知识技能的能力,如在给定工作任务后,独立寻找解决问题的途径,把已获得的知识、技能和经验运用到新的实践中等。企业要求员工能够制定工作计划、工作过程和产品质量的自我控制和管理以及工作评价(自我评价和他人评价)。

2.2.3 专业能力分析

专业能力是职业业务范围内的能力,包括单项的技能与知识,综合的技能与知识。中职计算机网络专业培养的学生可在相关企事业单位从事计算机网络工程的销售、建设及维护;中小型网络的管理、维护和桌面技术支持工作;中小网站的建设、、维护管理;从事IT产品的销售和技术服务工作。要适应上述岗位要求,该专业的学生应具备的专业职业能力应包含以下几个方面:

(1)具有计算机设备采购、组装与维护的能力。

要求学生了解计算机软、硬件相关的内容,特别是计算机各种组成部件的型号、性能、市场行情等,熟悉计算机维修基础、计算机软件的安装和测试等知识;在专业技能上能够识别并采购各种常见的计算机及其相关的设备,具有计算机及其设备连接能力,能够熟练的组装计算机并能够维护,能够进行软件安装、测试和故障排除。

(2)具有中小型计算机网络工程设计与实现的能力。

需要掌握计算机网络与应用知识,熟悉流行网络操作系统、网络工程、网络设备等相关的知识,了解信息化法律、法规等知识;在专业技能上根据项目主管的指导下对用户需求进行描述,依据工业标准和行业规范制作标书、施工图以及施工报告,能够对网络操作系统进行相关配置管理以及对常规问题排除,能够自行制作网线、进行连通性测试与故障点的查找,能力识别网络设备并对交换机、路由器、防火墙等进行正确的配置。

(3)具有网络管理与维护的能力。

要求学生理解TCP/IP等计算机网络的基础知识,掌握网络设备配置、网络操作系统和信息与网络安全的基本知识,了解信息化法律、法规知识;在专业技能上要求能够使用网络管理软件进行网络监视与数据过滤,具有对网络设备进行基本配置与简单调试能力,具有备份各类数据能力以及当灾难发生时对具有初步恢复备份数据能力。

(4)具有小型网站建设与管理能力。

需要学生掌握基本的程序设计理念,熟悉数据库基础知识和网站开发以及管理知识,了解简单的色彩搭配、美术欣赏等基本的美术常识;在专业技能上要求能够熟练的使用流行的软件进行静/动态网页的设计,具有网站管理能力,具有一定的审美意识和审美能力。

3 建立以职业能力分析为导向的中职计算机网络专业课程设置模式

根据对计算机网络专业的主干岗位群职业能力的分析,可以构建每一项核心专业技能培养的课程群,每个课程群的课程反映掌握相关技能从易到难的训练过程,也是理论知识学习的简到难的过程。在课程设置中可以把每个课程群看作一个大型工程项目,把每门课程(模块)看作整个项目的子项目,可以将每门课程的教学内容在分解成若干更小的项目或任务。使学生体验实际完成一个完整项目的过程。不同的课程群之间形成横向的课程之间的相关性,一般第一学期为相关理论知识的认知和专业基本技能的掌握,第二、三学期要集中掌握关键性的专业技能及其相关理论知识,第四学期进行整个专业的综合性的专业技能的训练和技术认证,第五、六学期在相关的企业进行专业岗位见习和专业岗位的实习(具体见下图示)。

4 中职学校计算机网络专业课程设置的思考

面对种类繁多,不断升级的计算机软件和硬件,以及飞速发展网络技术,我们在中职计算机网络专业课程设置的探索中,对中职计算机网络专业课程设置进行了以下几点思考:

4.1 课程设置必须符合企业就业岗位需求的职业能力

中等职业教育的根本任务就是根据社会经济发展的要求,为企业培养一线的熟练工人,课程设置必须和企业沟通,通过对企业就业岗位需求的职业能力深入的分析来决定开设怎样的课程框架体系,以使我们培养出来的学生真正“学以所用”。

4.2 课程设置必须处理好“专业化”和“宽口径”的问题

由于计算机在各行各业以极快速度的渗透,各种专业化、行业化的应用软件不断诞生和变化。过去大而泛的“计算机应用”专业的课程设置已经很难培养出合格的“中职人才”,毕业生大都是“样样都知道一点,样样都不会”状况,根本无法适应企业的岗位要求,已经失去计算机的“专业化”。计算机网络专业方向恰恰又是走计算机网络这个“专业方向”,课程设置突出的就是“专业化”,使大多数学生在网络这一领域“学专、学强”。但问题又来了,专业化导致学生毕业以后就业面变窄、限制了一些学有余力的学生的发展。所以课程设置过程中必须考虑设置丰富的选修课夯实课程体系。

4.3 课程设置必须突破传统的教学模式,注重教学改革

传统的教学方式是教师单纯地进行口授,学生以被动听讲,记笔记的形式进行知识学习,教学内容表现为形式单一、不生动活泼,缺乏新颖性,很多学生一开始就失去了对课程的兴趣。而现代职业教育提倡以“学生为主体,能力本位”育人思想,所以中职学校在科学的课程设置的同时必须关注教学改革,教师要以先进的教育教学理念面对课程设置,在课堂教学中突出“学生为主体”,采用项目教学法等适合中职专业课教学的方法和模式,使课程设置的合理性真正体现出来。

总之,中等职业教育的根本任务就是根据社会经济发展的要求,全面提高学生的职业能力,努力实现其培养目标。中职计算机网络专业依据一种新的课程设置原则设置的课程,不仅符合学生能力结构的要求,培养出的学生还具有相应就职业岗位需求的素质和技能。

参考文献:

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[3] 邹永忠,谢新明.以就业为导向的中等职业学校课程设置模式的探讨 .中国职业技术教育 2006(34)

[4] 张克慧,李文英,袁胜昔.谈中职的计算机专业课程设置. 计算机教育 2004.1

[5] 冯华.中职数控专业学生职业能力分析.广东省肇庆市工业贸易学校

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关键词:计算机教学 平面设计 探索和分析

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)02-0130-02

引言

平面设计本身属于设计范畴专业,而这个行业产生往往是根据市场需求变化具有一定的关系,而随着信息化网络技术的出现以及计算机设备的普及,平面设计行业也渐渐转变为虚拟设计,而对于设计人才的要求不仅仅在于技术方面,同时对于人才的素质也具有更高的要求。所以需要对于目前平面设计方面教学需要体现更加科学的教学方面,即如对于目前教学将理论和实践相结合,转变教学方法和方向,建立科学教学体系。而笔者将通过本文,就计算机平面设计教学实践方面展开详细的分析及研究。

一、课程及软件特征

对计算机平面设计教学来说,其主体范畴为手绘设计专业的基础课程,同时基于计算机辅助完成,而学生学习的内容以及未来就业的方向可以是广告、标志、产品形象、包装装饰、书本封皮、插画等方面的设计工作、同时还有摄影后期处理及三维后期处理工作,而计算机平面设计教学本节以实践教学为主,即通过计算机让学生了解平面软件同时完成设计,即如常见图形的建立及编辑、文字调整还有艺术字体设计、填充、轮廓描边、特效制作等等。而一般教师在教学过程中需要教授学生一些常用软件,它们可以包含图片处理软件Photoshop、矢量图形编辑软件Photoshop、计算机插图编辑软件Illustrator还有图文排版软件PageMaker,而这些软件的用途、功能以及难度都恰到好处,比较适用于学生的入门学习[1]。

二、传统计算机平面设计教学流程

传统计算机平面教学流程主要是在以往的理论知识教学基础上加入实践教学的过程,同时还会根据教学介绍的软件对教学内容进行制定,当然基于软件功能的流程教学也是相对独立的,进而导致教学无法形成一个统一的体系,即如目前教学内容分类,可以分为其一,传统理论教学,即主要是通过计算机教授图形的基本知识以及一些图形编辑团结的操作方法,同时配合教师的步骤讲解完成教学流程;其二,软件使用教学,软件使用教学主要是针对软件的功能以及用途进行教学,即如软件中一些附加工具的特征,操作容易出错的关键点,同时对于这些重点内容进行必要的示范和展示,同时配合一定的实验实训练习;其三,案例教学,案例教学主要是以案例解析和研究为主,即让学生对于软件的功能更加了解,运用更加娴熟,同时也能验证他们学习理论知识以及操作方法的情况。

三、目前计算机平面设计教学存在的问题

1.教学内容单一,无法培养综合素质

对于目前大部分院校而言,计算机平面设计存在的最大问题莫过于教学内容的单一性,即教学仅仅偏重于一个方向,缺少全方位的考虑。即如计算机平面教学软件主要可以分为PhotoShop ,Corc1DRAW ,I11uStrator、万正飞腾、万正书版,3DSMAX,AUTOCAD等。而教学课程的主要采用的是专业的《Photoshol、平而设计教程》之类的教学,而教师正常的教学流程是首先让学生学习基于一类软件的指令或者功能,同时例举一系列实例,但是未能告知学生这些指令和功能的运用方向,运用须知,从而导致学生学习存在一定的盲目性,同时丧失积极性。另外,一些实例的局限让学生在实际运用过程中过于缺乏变通,同时无法经历自我探索、设计以及研究等流程,从而导致教学也难以达到相应的效果,即学习过程仅停留在学的阶段,更不用说对学生的综合素质能力进行培养了。

2.流程脱离实际,实践教学成为空谈

由于信息化网络的不断更新和改革,各类先进技术也在不断的更新换代。而对于基于计算机的平面设计专业教学来说,实践教学除了需要包含目前先进的科学技术以外,同时还需要保证教学的流程符合目前实际行业的运作特征,即与行业的发展以及运作特点完全一致,否则会所教授的知识无法满足市场的需求。同时整个教学流程成为形式化的表现,同时学生虽然经历了实践学习,但是由于学习的内容与目前行业运作的流程完全脱节,学生也很难在其中获得更多的启示和经验,所谓的实践教学也逐渐成为了纸上谈兵,没有实际的意义和价值。最后,脱离实际也会导致实践教学逐渐被社会淘汰,也难以培养出更多符合社会市场需求的人才[2]。

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关键词:计算机实验室;建设;创新能力;人才

信息化时代,综合国力的竞争已经演变为对人才的竞争,中国要实现中华民族伟大复兴的中国梦,离不开科学技术,离不开科教兴国,更离不开创新型人才的建设[1]。计算机专业是与大数据、信息化最密切专业之一,高校计算机实验室则是培养新时代大学生动手能力强、实践能力高、创造性思维强的优秀人才的重要实践场所。加强计算机实验室建设和人才培养建设不仅可以为社会培养一批创新能力高、技术储备过硬的优秀人才,而且可以提高院校在同行的竞争力和影响力[2-5]。本文通过对高校计算机实验室建设情况进行研究,结合创新型人才培养要求,给出计算机室实验室建设助推创新型人才培养新举措。

1 计算机实验室是创新人才培养的重要实践基地

计算机实验室旨在培养“高、精、尖”计算机专业人才,实验教学是计算机教学中至关重要的一个环节,计算机实验室拥有充足的实验设备、强大师资力量和良好实践环境为培养创新人才提供了有力支持[6]。同时,计算机实验室云计算平台不仅可以满足学生个性化需求,而且还带来的实践体验,是实验教学的重要实践基地。因此,计算机实验室是一个将理论与实践相结合的教学平台,是培养学生创新能力、实践能力、科研能力的重要基地。

2 计算机专业创新型人才培养面临问题

计算机实验室作为培养计算机专业创新型人才的重要场所,也是实验教学、科研和实践的重要平台,必须保证教师能够顺利教学,学生能够多次实践,而本科院校计算机实验室普遍存在一些问题严重制约创新人才培养。

2.1 制度不完善,执行不到位,无法适应创新人才培养要求

为使实验室管理有章可循,学校必须制定一系列实验室管理规章制度来约束教师和学生行为,并有一定执行力保证规章制度严格被执行,然而部分高校没有相关政策来推动实验室制度实施,影响实验室规范化管理,制约创新人才培养。

2.2 计算机实验室维护工作量大,学生实践时间得不到保障

计算机实验室使用率高、维护工作量大、任务繁重,导致其经常处于维护状态,学生没有充足时间去实验室进行实践,不利于创新型人才培养。(1 )计算机安装系统软件较多,运行速度缓慢。计算机专业课程实践性强,计算机实验室几乎承担所有专业课的实验教学,每一门课程所需要的软件环境不尽相同。除此之外,很多计算机实验室除了提供专业课的上机课外,还承担全校的公共课上机、考试、实训等,增加了实验人员安装和维护实验教学环境的工作强度。同时,众多软件安装在计算机硬盘,硬盘负担过大,且软件之间因兼容性不同而出现冲突现象,因此,计算机响应速度慢,系统崩溃等现象常有发生。(2 )计算机病毒防护困难计算机实验室人流量大,学生专业素质不同,一些学生通过随意下载软件和u盘数据传输造成病毒入侵计算机系统,如果杀毒处理不及时,在一台电脑上的病毒会在短时间内通过局域网扩散到其他计算机设备中,会影响学校网络系统安全,更有甚者,会窃取学校专业数据,给学校造成不良影响。(3 )计算机故障多发,维护困难计算机实验室设备故障发生概率高,主要由以下几种情况所致:首先,部分学生更换鼠标键盘、偷拔网线、更改电脑配置参数导致计算机不能正常使用,也有学生把饮料、食物残留物放在主机键盘上,致使设备造成损坏。其次,计算机安装软件过多,软件之间因兼容性不高导致计算机系统缓慢甚至死机。最后,每学期课程结束后,实验人员对计算机软件进行清理,为下学期课程软件安装做准备,这些软件安装重复性极高,消耗大量时间成本和人力成本,此类操作也会提高设备发生故障概率。

2.3 实验室人员队伍素质参差不齐,实践教学无法展开

部分学校对实验室建设不够重视,仍然坚持理论课主导一切,实验课程只是理论课程的附属品,这种重理论轻实践的教育理念,致使实验室工作人员不受重视,加上实验室教师与专职教师在薪资待遇和福利待遇也存在一定差距,学校很难留住技术水平高、实践能力强的优秀教师。所以,实验室人员队伍数量少、素质参差不齐、创新能力不高,很难提高实验教学水平,学生的实践教学受到严重制约,不利于创新型人才培养。2.4 教学实验内容缺乏创新计算机专业课实践性强,要求任课教师不仅掌握过硬的理论知识,而且还必须是实践能手,部分高校计算机师资队伍匮乏,一些践课程面临着无人上课情况,选择优秀实践教师给学生上课更是无从谈起。在实验教学课堂上,教师仍是以验证性实验或者演示性实验为主,对设计性实验、开放性实验等教学内容没有与时俱进,学生主动学习的积极性没有被调动起来。如此反复,实验室教学内容僵化、教学方法落后、创新性引导不足,学生综合能力、思维能力、分析问题能力和创新能力、解决问题能力得不到提高,学校培养出来的计算机专业人才理论与实践联系不密切,与社会对计算机专业人才培养要求还存在一定差距。

3 计算机专业实验室建设助推创新人才培养新思路

3.1 创新计算机实验室管理制度,为培养创新人才提供制度保障

创新实验室制度建设,就是在遵循高等教育的教学规律基础之上,以提高教学质量为核心,以适应在大数据背景下创新人才培养为出发点,着力建设和改善计算机实验室的各项管理制度。(1 )完善计算机实验室管理制度,实现良好的实验室管理环境。为维持实验室教学的正常运行,建立实验室管理制度体系是必要前提。计算机实验室管理工作的复杂性和多样性,只有不断完善和更新计算机实验管理制度,才能实现计算机实验室管理工作的信息化和规范化。首先,对目前实验室管理制度进行深入研究,对不适用当前实验室管理的制度进行删除,并对可用部分和待完善部分进行完善补充,形成基本的实验室管理制度,为以后该制度的执行奠定可行性基础。(2 )计算机实验室实行信息化管理,提高管理效率。科学技术的迅速发展,计算机专业作为信息技术时代的前沿学科,更应该顺应时代,采用智能化的管理模式来实现计算机实验室的管理。引入云桌面技术对计算机实验室进行统一化管理,实现系统部署智能化、维护更新自动化、管理的集中化。针对计算机实验室故障频发,运行速度缓慢,实验技术人员维护工作量大等问题,云桌面技术的应用将高校计算机管理从传统的人工管理阶段转变到智能化管理阶段。

3.2 加强维护,减少计算机设备发生故障频率

由于计算机实验室实验教学课程较多,日常维护是计算机实验室管理系统的重要环节,其宗旨是提高计算机实验室的管理和维护水平,实现资源价值最大化,延长设备使用寿命。(1 )提高维护人员专业技能提高维护人员专业技能,可以提高维护人员处理计算机故障的能力,提高计算机设备运行的稳定性。在实际操作中,首先,要对实验室管理人员进行思想素质教育,端正工作态度,强调实验室管理工作的重要性。其次,通过提供外出学习机会,培养实验室管理人员的专业素质,在发生计算机故障后,能够第一时间进行处理,缩小故障维修时间间隔。最后,强调责任意识,培养实验管理人员的管理习惯。(2 )硬件资源的管理维护计算机实验室使用率高,人流量大,会出现踩坏电源线、插板短路、漏电、触电等风险,加上计算机设备自然损耗和实验人员的不当使用,会引发计算机故障,影响实验教学。对于此,定期对计算机实验室进行安全隐患排查至关重要。除此之外,不定期对计算机设备运行过程中出现的硬盘故障、内存故障和网络故障进行维护,提升系统运行的稳定性;对计算机设备定期进行灰尘清理,延缓机器老化,延迟使用寿命,同时提醒实验人员离开时要关闭显示器电源,带走一切饮料瓶、纸巾等,保证实验环境的干净整洁。(3 )软件资源的管理维护计算机专业课程不同,上机环境差异很大,电脑配置要求也不尽相同。为减少实验室管理人员软件安装和软件调试工作量,引入网络克隆技术,在局域网中选择一台计算机设备作为服务器,在该服务器上安装实验教学所需要的所有软件,该服务器对局域网中的其他计算机进行控制,通过SymantexGhostCase实现一对多的数据传输。同时,通过对该服务器注册表编辑功能实现对系统软件和实验教学应用软件设置不同的保护等级,来禁止学生恶意修改计算机参数配置。针对学生有意或无意使用带有病毒u盘导致实验室计算机感染病毒、学生破坏硬盘数据或者修改计算机参数配置等情况,实验室管理人员可以采用硬盘保护卡还原技术对计算机数据进行保护,该技术可以实现计算机系统数据不被修改,而实验人员的数据及时被清除,从而保证每次的上机环境都相同。(4 )病毒防护目前,计算机实验室病毒入侵情况常有发生,严重影响计算机实验教学的顺利开展。计算机实验室要加强安全管理,除了定期对设备进行杀毒外,实验室要建立可靠的网络防护系统,做好防火墙加强工作,每天实验教学结束后需要统一对所有设备进行杀毒操作,提高系统运行的可靠性。同时,实验指导教师提高学生对病毒的认知能力,使学生了解病毒传播的基本途径,做好安全教育,提醒学生在使用u盘进行数据拷贝时,要首先对U盘进行病毒查杀,下载软件时,要选择官方网站上去下载安装,来降低感染病毒的可能性。最后,实验室管理人员要定期对病毒数据库进行更新,提高系统的防护能力。

3.3 加强实验师资队伍建设,为培养创新人才提供人力保障

随着新信息技术发展,社会要求实验师不仅要答疑解惑、传授知识,更要培养学生的创新思维和应用能力,这就要求实验师资队伍有更高的专业水平和专业素养。(1 )组建一支素质高、稳定好的专业技术人才队伍。积极引进高学历人才加入实验队伍中,鼓励理论授课教师和上实践课程教师参与实验教学,以提高实验教学质量。(2 )改变实验工作人员不被重视、地位低的现状。同等对待实验教师和教学教师,健全实验室人员考核评价机制,提高实验教师的工资福利待遇、有计划安排外出学习和进修机会,旨让实验技术人员学习实验室管理与维护技能,掌握最新科学知识,紧跟时代步伐,保持知识的更新,更好地服务师生。在职称晋升中,增加实验系列高级职称评定名额和实验技术关键岗位的评聘,建立系统化的评价考核机制,通过公平、公正、合理的竞争,激发实验工作人员热爱本职工作的热情。

3.4 改革实验室教学内容和教学方法,是培养创新人才之根本

目前仍然有不少高校在计算机实验室教学中,把演示型实验和验证型实验作为实验教学的主要内容,这些训练很难提高学生独立思考能力和创新能力,所以必须转变教学模式,创新教学内容,为计算机专业课程设计综合性实验和探究性实验,提高学生的知识融合能力。(1 )更新教学内容,多种实验类型相结合。为提高学生的动手能力、实践能力和创新能力,计算机课程实验可以采用以下三种类型实验相结合,由简单到复杂,循序渐进。第一阶段是验证性实验,主要是学生掌握基本实验步骤,理论技术验证,旨在培养学生动手能力和独立实验能力。第二个阶段是综合性实验阶段,将学到的基本知识综合在一起运用,完成具体功能,旨在培养学生的综合分析能力和运用能力。第三阶段是设计性实验,密切联系生活实际,设计出一个系统或者应用软件,来解决实际问题,有利于强化实验技能,旨在培养学生的创新思维。这三个阶段共同构成了高校计算机实验室实验教学内容体系。同时,教学过程注意因材施教,指导教师要善于引导学生发现问题,大胆使用多种实验方法来实现实验目的,培养学生发散思维和灵活应变能力。

4 结语

当前,我国高等教育正处于深化高校综合改革,加快推进“双一流”建设新的历史时期[7-8],对计算机专业创新型人才的需求更加强烈,高校计算机实验室作为大学生实践能力培养、创新能力培养和综合能力培养的主要阵地[9],应不断完善和建设计算机专业实验室管理体系,为社会培养创新型人才做贡献。

参考文献

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推荐期刊