时间:2024-02-21 14:39:06
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摘要:本文分析了“计算机科学与技术导论”课程的重要性,讨论了该课程的教学内容选择、教材选择和师资状况等方面的问题,提出了相应的解决办法。
关键词:计算机科学与技术;计算机科学与技术导论;教学目标;教学内容
中图分类号:G642
文献标识码:B
1“计算机科学与技术导论”课程分析
为了帮助初入计算机专业学科学习的新生了解这个学科,使其顺利完成学业,绝大多数高校在大一开设了“计算机科学与技术导论”课程(以下简称“导论”)。目前,导论课程已经成为许多高校的一门专业基础课程。该课程虽然不是重点课程,但教学内容十分重要,它起着引导大一新生正确认识和学习学科知识的重任。
1.1基本目标
学生因为不了解整个计算机学科而需要学习,因为初入计算机专业学科而需要导学。如果“导论”课程是大学四年主要专业(基础)课程的简洁压缩版,百科全书式的全面阐述,那么对于不具备基础知识的新生而言,不仅理解困难,而且也很难真正掌握。
考虑到大一新生专业基础知识有限,导论课程教学的基本目标应该是让学生通过少量的学时数的学习,初步了解计算机科学与技术学科的定义、学术范畴、特点和概貌,激发学生对本专业的兴趣,帮助并引导学生用正确的方式方法去认识和学习学科专业知识,而不在于学生具体学到了哪些专业知识,更不能成为重点课程。
1.2基本教学内容
长期以来,“计算机科学与技术导论”课程的教学内容一直是个有争论的问题。我们认为,该课程的教学内容首先应该是如何认知学科,然后是如何导学。
教学内容主要以科学办学思想为基础,系统介绍在培养计算机科学与技术一级学科创新人才与高素质专业技术人才的过程中,如何来认识计算机科学与技术,如何来学习计算机科学与技术。
教学的重点是全面贯彻科学哲学的思想方法,以新历史主义的观点,首先通俗地简要介绍计算机科学与技术一级学科范围内的一些最重要的基本概念,然后围绕计算机科学与技术学科的定义、特点、历史渊源、发展变化、发展潮流等内容,系统阐述学科范型的内容,介绍如何认识整个学科的思想方法,如何学习这个学科的思想方法和学习的方式方法。
2课程建设设想
由于刚入学的新生所具备的专业基础知识有限,因此,只要通过18个学时使学生能够对整个计算机学科有一个正确的初步认识,而且能够用正确的方法、有兴趣地学习计算机学科的专业课程,教学目的就达到了。
2.1教学内容选择
本课程的学时不宜太多,以18学时为宜。学时越多,讲的内容就越深入,学生就越弄不明白,因为学生不具备必要的专业基础知识。因此授课学时要恰到好处,要保证授课以高级科普的方式进行,要防止导论课程冲淡大一更重要的基础课程的学习。
教学内容的选择是课程建设的关键,基本教学内容选择如表1所示。
在较短的有限时间内,课程教学要突出重点,将计算机学科发展的来龙去脉、历史渊源、课程分类与内容介绍等比较容易自学的内容留给学生自学掌握,将重点集中在基本概念、发展特点、内在规律、教育思想和理念方面,不对具体的专业知识作深入解释,而是更多地注重结合发生在我们身边的实例和常理,传达科学的思想方法。
2.2教材选择
董荣胜、古天龙编著的《计算机科学与技术方法论》从学科形态、方法论的角度对计算机学科涉及的知识体系做了全面的介绍,是一本很好的“导论”课程教学参考书,学生读这本书对促进学生的专业课学习有很大的帮助。
厦门大学赵致琢教授编写的《计算科学导论》站在科学哲学的角度,采用高级科普的形式去认知和导学计算机科学与技术,介绍了计算机科学的基本概念和基本知识,计算科学的意义、内容和方法,计算科学教学计划与课程体系,是一本很好的“导论”课程教材。但第五章布尔代数基础的内容,应在离散数学课程中学习。
机械工业出版社出版,Behrouz A.Forouzan著,刘艺等译的《计算机科学导论》在很好地兼顾了学科广度和主题深度的同时,充分体现了计算机科学的历史背景、发展历程和新技术趋势。全书从数据操作到计算理论,向学生展示了计算机专业各主要学科的概览知识,使学生能够对计算机科学形成大局观。全书强调基本概念而非数学模型和技术细节,使学生能广泛掌握本学科的基础知识,为今后深入学习其他计算机专业课程打下基础。这本教材深入浅出、图文并茂,善于引发学生的学习兴趣,且习题丰富。我们选择了这本书作为教材,同时以上述两本教材作为参考书。
2.3师资状况
由于“计算机科学与技术导论”课程涉及到计算机一级学科几乎所有的方面,而且具备一定的深度,加上初入大学的新生基础知识有限,要求授课教师必须具备相当宽度和深度的知识,在授课时还要多举一些日常生活中的例子,做到深入浅出地讲解,因此本课程应该由长期在第一线从事科学研究和教学的专家承担。
作为教师,最难的事情就是把深奥的知识通俗易懂地介绍给学生。选择高水平的专家担任“导论”课程的主讲教师,不仅仅在于他们能够深入浅出地讲解课程的内容,更重要的是可以将自己多年来科学研究的心得和体会通过简明扼要的实例传达给学生。
当然,要达到上述较高的师资水平,目前国内绝大多数学校是有困难的,原因是我国大多数高等学校创办计算机科学类专业时,是在师资力量不足的基础上匆忙上马的,而国内学科专业人才的培养已经在较低的层次上发展了多年,一大批专业毕业生和非专业毕业生已经进入大学并担任专业教师多年,旧的认识和教学模式已经形成习惯,改革维艰。目前的师资状况已经暴露出过去我们在学科教育中普遍实施的专才教育的弊端,因此通才教育是我国学科专业本科和研究生教育的必然选择,也是当务之急。
参考文献
[1] 董荣胜,古天龙. 计算机科学与技术方法论[M]. 北京:人民邮电出版社,2002.
[2] Behrouz A.Forouzan著. 刘艺,段立,钟维亚译. 计算机科学导论[M]. 北京:机械工业出版社,2004.
关键词 计算机科学导论 教学内容及方法改革 考试改革
中图分类号:G424 文献标识码:A
0 引言①
为适应我国经济结构战略性调整的要求和软件产业发展对人才的迫切需要,实现我国软件人才培养的跨越式发展,教育部和国家发展计划委员会共同研究决定选择部分高等学校,采取多项扶持政策,支持其试办示范性软件学院,国家首批批准35 所示范性软件职业技术学院,到目前为止全国软件学院已经超过100所,这么多的软件学院每年的毕业生数量超过一万人,就业压力可想而知。软件学院的软件工程专业是计算机领域发展最快的学科分支之一,这就对高等学校的教学提出了挑战。
1 现状
计算机科学导论是软件工程专业的学生入校学习的第一门专业课程。
(1)对于刚入学的新生,在选择软件工程这个专业时,对计算机没有足够的认识,选择这个专业带有很大的盲目性。一部分偏僻或贫困地区的学生刚上大学对计算机几乎一无所知,甚至连基本操作也不会;一部分学生虽然以前接触过计算机,但只会一些基本操作,对计算机的专业知识了解很少,他们将计算机专业等同于一般的计算机应用技术;还有一部分学生不仅对计算机的基本操作很熟练,在高中时就选修过一些计算机类的课程,对计算机专业有一些初步了解。
(2)对于从事计算机科学导论课程教学工作的老师,都是严格按照本专业教学计划、教学大纲的要求上课,整个学期的教学按部就班,内容虽然丰富,但不够生动。并且,由于计算机科学导论这门课程涉及到软件工程专业后续学习的很多门课程,而每个教师的专业知识侧重点不同,有些内容很精通,就会占用比较长的时间生动地去讲解,有些内容不是很精通,这样就不能全面正确地引导学生认识这门课,更不用说培养学生的热情和兴趣了。
(3)对于计算机科学导论课程的教学内容主要有三种类型:②
第一种是将计算机导论的教学内容设置为计算机基本技能的培训课程;这种方法虽然可以提高新生的计算机操作能力,但失去了本课程作为专业引导课程的本质属性。
第二种是把计算机导论课程当成软件工程专业学生在大学期间所学专业核心课程的浓缩;内容广而散,概念多而杂,教学内容的深度和广度不好把握,学生也很难理解。
还有一种是从方法论入手,用高度抽象的数学模型来刻画计算机及计算的本质属性,对软件工程专业的主要内容进行系统化整合,这种方法过于抽象,很难理解。 这三种类型的计算机导论课程教学,都不适合我校软件工程专业学生学习,很难达到该课程的教学目的。
2 具体改革内容、改革目标和解决的关键问题
2.1 改革内容
计算机科学导论作为大一新生的一门引导性质的课程,内容选取不能太具体,这样容易把该课程上成计算机基本技能的培训课;内容选取也不能太广泛,这样就可能把该课程上成所有专业课程的浓缩课程,看似讲了很多内容,但一个也没讲透。希望学生从这本门课程的学习当中能够真正理解软件工程专业的学生在四年的大学生活中要学到哪些方面的知识,通过所学的知识能够解决哪些方面的问题,从而以积极主动的态度投入到大学生活中。
2.2 改革目标
计算机科学导论课程的教学目标应该服务于专业的培养目标,③粗略地讲,软件工程专业人才大体上分为科学型,工程型和应用型,而我校软件工程专业的人才培养目标是培养复合型人才,那么作为引导型的计算机科学导论课程的教学计划与课程内容构建就应该服务于复合型人才(下转第191页)(上接第86页)培养总体目标,因此,该课程教学目标应该有以下几个方面:
首先,应该让学生了解软件工程专业复合型人才的就业方向,培养对复合型专业的认识,通过本课程的开设,要让学生明白什么是复合型的人才,复合型人才的就业岗位,了解当今社会对复合型人才的需求,从而对自己将来要从事的工作的专业方向有大致的判断,并对软件工程专业培养复合型人才应该学习的主要课程有基本了解,对自己将来应该具备的能力有初步的认识。
其次,应该培养基本的计算机操作能力,作为软件工程专业的学生,应该具备较强的基本操作能力,随着计算机的普及,很多刚入校的新生虽然有一定的计算机操作能力,但掌握得不系统,更何况由于各地区教育经济发展存在差距,还有相当一部分来自落后地区的新生很少用计算机,有的甚至从来就没有操作过计算机,因此,培养计算机的基本操作能力,仍然是计算机导论课程中一个重要的教学目标。
另外,还要培养学生的自主学习能力,学习能力对人的一生很重要,现实生活中,我们看到不同的人学习同样的东西感受是不一样的,有的人学得很轻松也很快又很透彻,还有一些人学得很辛苦又很慢,掌握得也不够扎实,究其原因就是学习方法、学习态度问题。前一种人通常是以积极主动的姿态投入到学习中,后一种人总是被动灌输式地学习,所以学习效果有很大差别。我们希望通过本课程的学习培养学生自主学习的能力。
2.3 改革的方法
2.3.1 教学内容及方法的改革
首先,利用2~4学时采取讲座的形式,请资深教授、专家对软件工程专业学生应掌握的软件基础理论知识和软件工程专业知识,应熟悉的软件应用和工具,应具备的方法、技术和工具等做全局性的介绍,使学生知道这个专业四年中需要掌握哪些专业知识和技能,毕业后可以从事哪些方面的工作,树立起学习的目标。
另外,介绍本学科的知识构架及其相互关系,使学生理解这些知识点之间的作用、地位及其相互之间的关系。
其次,是对于学生的基本技能的培训,为学生顺利进入计算机专业学习奠定基础。基本技能的培训利用《计算机科学导论》自主学习平成。《计算机科学导论》自主学习平台要求具备以下几个方面的环境:一是交互学习环境;二是有问必答环境;三是利于学生个性化学习的环境;四是评价激励的环境;五是统计反馈的环境;六是优秀的学习资源环境。学生利用《计算机科学导论》自主学习平台,首先抽做整套试题作答,答题完成后系统会自动给出分数,并给出详细的试卷分析,指明学生哪些方面的知识已经掌握,哪些方面还掌握得不太够,哪些方面知识很匮乏,是学生在学习之前对自己掌握的知识情况有一个定位,然后可以利用优秀的学习资源有针对性地进行相关知识的学习,如果有些知识通过网上的学习资源任然不能解决,可以通过网上留言的方式提出问题,老师或者一些已经掌握这些知识的同学看到留言以后会给出解决的方法,能够回复问题并取得好评,系统要给予相应的加分奖励 。如果学生认为自己已经掌握了所有知识点,那么就可以重新随机抽取试题,检验自己对基本技能的掌握情况。
2.3.2 考试的改革④
考试应分为计算机考试和掌握内容考查两部分,对于基本技能的掌握程度采用计算机考试,《计算机科学导论》自主学习平台提供了相关知识题库,学生可以抽取试题,在线操作,做完后提交答案,系统直接给出分数及试卷分析;对于内容的理解、掌握程度采用考查形式,通过写报告的形式来考查学生对教学内容的掌握程度。
总之,我们将通过多样化的教学手段、教学平台,在教学过程中的不断探索,不断改进,找到最适宜软件学院软件工程专业大一学生《计算机科学导论》课程的教学方法,充分发挥软件学院大学生入学第一门专业课《计算机科学导论》这门课的作用。
项目支持:2011年,中北大学高等教育教学改革研究项目
注释
① 刘利雄,李凤霞.“计算机科学导论”教育改革思路.Computer Education教学资源与平台建设,2009.
② 崔晓松,刘德山,孙美乔.计算机科学导论课程教学改革探究.信息技术课,2009.
关键词: 混合学习 《教育技术学导论》 教学现状 设计模式 实践过程
教育技术学专业是近年来随着教育信息化发展而新兴的一个专业。《教育技术学导论》是教育技术专业必修课程之一,是教指委规划的八门核心课程之首。它也是本专业一年级的基础性入门课程,可以帮助学生了解与掌握本
专业基本概念、理论体系[1]。
一、《教育技术学导论》课程教学现状
《教育技术学导论》这门课程的教学目的是培养学生的教育技术意识,了解教育技术的基本内涵,希望学生初步形成良好的专业素养,掌握教育技术的基本领域和职业取向,为专业学习和后续课程的学习奠定基础。
关于《教育技术学导论》课程教学的探讨也有不少,但更多的是单纯的课堂讲授。通过分析和调查,我们发现单纯地使用课堂讲授难以实现课程教学目标。原因是多方面的,首先是学生对专业的认知水平和层次不够;其次是课程的性质,本门课程的性质是导入性和介绍性,因此知识是开放性的,需要通过讨论、交流和反思建构知识。基于这些原因,在展开后继课程前,有必要帮助学习者了解什么是教育技术,什么是教育技术学。
目前,多数学校将本课程规划为36课时,除去新生军训,实际为30课时,选用的教材多为黄荣怀老师主编的《教育技术学导论》(高等教育出版社)。
二、《教育技术学导论》课程设计模式
基于课程教学的这些现状,我们尝试采用混合学习的方式,以活动形式组织教学内容,采取知识模块和拓展课程模块相结合的教学方式,综合使用多种评价方式。具体来说,对《教育技术学导论》课程的设计体现在以下几个方面:
1.混合学习
所谓混合学习就是要把传统学习方式的优势和E-Learning的优势结合起来,也就是说,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性[2]。
因此本课程在课堂教学中除了采用传统的讲授法外,更注重充分运用多媒体网络支持教学。通过Moodle开源软件搭建课程学习平台,从而辅助和拓展课程教学。平台为学生提供丰富的课程资源,是师生交流、合作和共享的平台,从而激发学生学习的兴趣,增强学习的主动性,提高学习效果。
2.内容设计:知识模块+拓展课程
学习目的主要通过学习内容的学习实现,本课程我们采用活动的形式展开,其中主要的知识模块通过课堂多媒体教学讲授,而在网络平台中则开展拓展课程模块。根据教学内容,本课程的内容模块总体分为八个章节,具体知识模块和拓展课程模块及其顺序如表1所示。
在这些模块中,知识模块是关于本课程的理论知识,而拓展模块则是具体应用或实践,引导学习者从不同的视角感悟教育技术,通过多方交流、协作、会话,初步领略该领域的文化特点,思考自己将来可能扮演的角色,确定学习目标。
3.学习共同体设计
共同体是指人们在共同条件下结成的集体,在学习共同体中,活动者在公共的学习环境中,围绕共同的主题内容,通过参与、会话、协作、反思、适应等活动建构的一个具有独特“文化氛围”和“知识脉络”的动态结构,期间学习者相互支持,相互交流,相互竞争,力图达到有意义的学习的目的[3]。
在本课程混合学习环境下,学生在课堂上形成一个班级共同体,而在网络平台上,生生之间又形成不同的虚拟学习共同体,共同体内部成员及共同体之间相互影响,从而构建一种动态的学习过程,通过参与者之间的多方互动,帮助学习者了解自己的专业领域。
三、《教育技术学导论》课程实践过程
在上述设计理念的指导下,我们选取了我院08级教育技术学专业55个学生参与课程实践。
1.前期的准备和培训
由于本门课程教学对象是大一新生,入校时,许多学生的计算机水平不高,全班水平也是参差不齐。因此,在课程正式开始前,针对计算机水平较差的学生进行培训和辅导,培训内容主要包括Windows,Office系列软件的基本应用。同时,将课程开展和实施的计划告诉学生,让学生有充分的心理准备,对自己的薄弱环节提前学习。
2.课堂教学实践
课堂教学是实现课程目标的主要手段和表现形式。尽管本门课程采取基于混合学习的方式,课堂教学仍是主要的实施过程,主要完成内容设计中的知识模块的学习。在课堂中,结合教材内容和课程特点,采用多种教学方式相结合。
对于一些基本知识点,如教育技术的产生与发展,理论基础等内容主要采用讲授的方式进行;而对于一些开放性的问题,更多地采取小组讨论的方式进行。如针对教育技术的四大领域这个内容,让学生根据自己的兴趣组建小组,小组成员相互合作,搜集资料,通过课堂或网络讨论交流,最后以作品的形式展示小组研究成果,同时将作品上传到网络平台供他人共享;对于一些难以理解的知识点,采用任务驱动的方式,在实践中学习。
3.网络学习扩展
《教育技术学导论》课程除了采用传统的讲授法外,更注重充分运用多媒体网络平台支持教学。该平台以学习资源为基础,以任务活动为中心,辅之以学习指导和在线答疑等,注重开放性、交互性和协作性。平台包括六个模块:学习资源、网络教学、学习反思、学习制品、教学录像和精彩链接等。
每个学生拥有自己的帐号和登录密码,可以跟踪记录其活动,形成电子学档。学生也可以方便地在学习资源模块中下载教师课堂教学中的提供的所有资源,在学习反思模块中与其他师生进行交流,或者写反思日记;在学习制品模块中上传自己或小组的成果作品,与他人分享和讨论;在教学录像和精彩链接中提供与课程相关的多媒体资料。
4.评价立体化
学习评价是教学活动的有机组成部分,对教学工作具有诊断和调控功能,对学习者本身也具有激励和教学的作用[4]。
本课程的评价考虑混合学习的特点,采用多种评价方式相结合,形成立体化的评价体系:其中期末考试成绩占50%,在网络平台中提交的作品和作业占30%,包括电子制品、反思日记等,而在课堂和网络中的参与程度占20%,主要通过课堂考勤、电子学档、行为观察、课堂和网络的师生交流等表现进行评价。
四、《教育技术学导论》课程教学效果
通过一个学期的学习,结合平常对学生的观察与访谈,阅读平台上学生的讨论记录和反思日记,最后期末对学生进行问卷调查,通过整理和分析数据,得出了以下几个结论。
第一,有94.5%的学习者对使用混合学习的必要性投赞成票,有95.7%的学习者认为,混合学习有助于他们了解教育技术学专业;第二,有91.3%的学习者认同通过共同体的活动,学到了新知识和技能,大部分学习者认为通过对活动的参与,不但学会了查找各种资料,而且促使其思考了许多问题;第三,有89.1%的学习者认为在共同体活动中,教师的指导是积极主动的。多数学习者肯定了活动中反思过程的必要性和重要性;第四,有43.5%的学习者认为采取混合学习的方式,参与共同体活动花费了较多的精力,部分学习者反映太多、太难,因此,以后共同体中具体的活动内容、形式的设计应根据具体的学习内容和环境进一步综合考虑。
总之,在混合学习环境下,通过一个学期《教育技术学导论》课程的学习,学生积极参与共同体的实践活动,反响良好,实现了课程的教学目标,促进了学习者对专业领域的了解,同时在一定程度上培养了学生的协作能力、信息素养、交流能力和共享意识等非智力因素。
参考文献:
[1]黄荣怀.教育技术导论[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]黄荣怀.混合式学习的理论与实践[M].北京:高等教育出版社,2006.
【关键词】环境科学与工程导论 双语教学 教学策略 探索
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)08C-0063-02
环境科学与工程导论是环境类专业本科生专业基础课程,在广西大学已连续7年采用双语教学。在教学内容上,紧密结合学科发展动态,广泛吸收现代环境科学与工程学科的最新研究成果,形成“环境问题-产生机制-影响程度-控制方法-过程原理-效果评价”的课程结构;建立以环境问题为导向、以学生为教学主体的教学理念,不仅提供创新与发展空间,培养学生的专业精神,还要使学生通过课程学习,增强他们的环境意识。在教学实践中,教学团队在以下几个方面开展了教学实践的探索,于2010年成为国家级双语示范课程。
一、双语教学目标的确立与实现
(一)根据专业人才构建一个多层级的双语教学目标体系。双语教学目标是双语教学活动的出发点和归宿点,是双语教学中师生共同的行动导向,具有激励和评价功能。在双语教学目标体系中,最高层次是人才培养目标,其次是双语教学目标,再次是课程目标。本课程是环境科学和环境工程专业重要的专业基础课,对学生后续专业课程的学习具有导向和示范作用。本课程依据环境工程专业人才培养目标来构建一个多层级的双语教学目标体系(见图1),作为课程教学活动的宏观指导和具体行动指南。
(二)构建双语教学内部课程体系。此内部课程体系由双语课堂教学、小组活动和隐性课程组成。
课堂教学是让学生在“教中学”,以系统掌握必要的学习技能、专业本领和科技英语知识;小组活动(Group learning)主要在课后进行,这是一种“动”的状态,其意义则是让学生在“动中学”,以巩固课堂知识,以“用”为导向,实现学以致用,这两项教学活动之间是一种“学用结合”的关系。双语隐性课程则要求为学生创设一种浸润式的双语情境,如通过视频、音频、科技文献、游戏等给学生营造―种语言氛围,使之在自觉与不自觉之中习得双语;课堂教学是显性课程,教学网站提供的影像资讯、材料阅读和论文写作是潜在的隐形课程,二者之间就是一种“显隐结合”的关系。
(三)课程考核改革与试题库建设。首先对考核方式进行必要的改革,加大平时成绩所占比例,以平时成绩为导向,引导学生自主学习和小组合作学习。成绩构成分几个方面,如图2所示。
平时成绩又三部分构成:一是课堂表现及课堂作业;二是基于解决问题的小组学习(Problem-based Learning,PBL):三是课程小论文。
在课堂作业形式、小组学习内容、课程论文选题方面,教师精心设计,在内容上既要考虑涉及的知识点,又要保证合适的信息量;在形式上既要顾及年轻人喜欢挑战、敢于展示能力的一面,又要做到轻松有趣,想方设法激发学生的学习兴趣。例如,学生的课堂表现主要通过案例讨论的形式予以考察,根据大家时下关注的环境问题和环境热点,结合专业理论,组织大家进行课堂讨论。
小组合作学习的内容可设计为《××大学新生环境意识调查》,具体任务为:一是设计一份调查问卷(如环境意识调查、某个具体环境问题的公众参与问卷等);二是完成调查工作,回收问卷;三是统计分析调查结果,按格式撰写调查报告;四是选读调查报告,制作Powerpoint幻灯片,采用汉语或英语陈述。此环节要求小组每个成员都提前做好准备,采取小组现场抽签形式选出代表宣讲,避免性格内向的学生被边缘化。教师和助教按以上四个部分作业的完成情况给小组评分,各小组根据每个组员的具体表现,民主评议分配总分。
课程小论文可以设计为以“家乡环境”为主题,要求个人独立完成。学生可以通过网络或书信收集家乡环境信息,分析家乡环境问题,撰写以家乡环境问题调查为内容的小论文,格式上严格按照《广西大学学报(自然科学版)》投稿要求。学生在撰写中英文摘要时,就是对“双语”教学一种“学以致用”的体验,也是对双语教学效果最好的检验,教师可以将学生中英文摘要作为专题教学素材予以点评。
所有平时成绩(课堂表现、小组学习、课程论文)都要及时讲评和记录,并及时在课程QQ群里公布,以便于及时提醒和引导学生完成学习任务。本课程教学实践证明,这种以平时成绩为导向的教学方式把“教”和“学”双方紧密地联系起来,教师对“学”的进程进行有效的引导和把控,学生对“教”的目的和“学”的内容及时了解,并对自己的学习成绩“心中有数”。
对考试内容也要进行改革,使考试内容具有较强思考性与启发性,试题的难度、区分度安排较合理,紧贴教学大纲;命题符合大纲要求,科学、合理,注重学生双语能力的考查。
期末考试方式采用英文出题,除论述题外,其余用英文答题。既注重引导学生牢固掌握环境科学与工程学基本的知识点,将专业知识转化为专业常识,还注重提高学生的分析问题、解决问题的能力,以达到更好的教学效果。
(四)建立一套专业课程双语教学水平的评估体系。构建针对学生、教师的双语教育评价标准与指标体系,发挥评价的导向、调节、鉴别与激励功能,为使双语教学向其他课程辐射奠定基础。双语教学评估体系可以包括:一是针对学生的评价标准与指标体系,如专业知识学习能力、专业英语交流能力、专业信息获取能力等;二是针对双语教师评价的标准与指标体系,如专业知识传授能力评价、专业外语传授能力评价、课堂组织能力评价、教学绩效评价等。
关键词:计算机导论;教学内容;教学方法
中图分类号:TP434 文献标识码:A 文章编号:16727800(2013)002017203
0 引言
《计算机导论》是计算机科学与技术专业的一门基础课程,是该专业的前驱课程和核心课程,是计算机专业完备知识体系的概述。国内许多高校在大一都开设了该课程, 然而不同高校在计算机导论教学内容上具有明显的层次性,不同类型学校及学生具备的基础知识差异性较大。在教学中发现,该专业学生对专业知识缺乏全面认识,没有一个整体逻辑体系,学习能力、解决问题能力较差。随着信息技术的发展、知识更新的加快、学科知识的交叉融合,为使学生更好地建立专业思想和学习方法,本文对《计算机导论》的教学内容进行了研究。
1 教学目标
不同类型、层次的高校培养目标各不相同,地方本科院校培养的是应用型技术人才,因此,应符合实际制定专业培养目标,把握计算机导论在应用型的专业培养目标中的定位,发挥计算机导论的“五导”作用:导知识、导方法、导思维、导意识、导职业。
计算机导论涉及的知识范围大而广,新生不可能掌握所有内容,尤其是具体理论及实现能力,教学目标应切合实际。在研究教材及调研基础上提出了如下目标:①系统了解该专业的基本知识与技能和应用前景,为后续课程学习、发展奠定基础;②新生面对一切既新鲜又充满疑惑,应为其学习方向进行良好的引导,激发对专业的兴趣;③培养学生的思维、团队协作、创新及知识重建能力和探究精神;④认知计算机领域解决问题的一般技术方案,从理论上升到应用,注重综合能力的提高,追踪当前热点课题和研究方向;⑤培养良好的职业素养和习惯,了解就业岗位的特性,具备改善就业的能力。
2 教学内容
计算机导论课程构建是计算机教育面临的一个重大问题,教学内容应以全局的视野将知识进行整体串联,学科框架、课程知识、重要知识点、实践能力及相互逻辑联系向学生讲明白透彻,深刻理解计算机对人类社会的推动作用, 培养学生的认知能力,树立科学的方法论,达到教育目标。
2.1 教材内容与特点
目前各高校计算机导论教材版本多种多样,基本都是依据CCC2002中相关内容和精神,或参照ACM和IEEECC2005编写,主要介绍计算机系统、程序设计语言、软件工程等专业的入门知识。主要特点是:
(1)课程以专业课为一章构成。将基础知识、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、软件工程等各为一章节进行编写,专业课缩合拼凑成教材,没有逻辑体系。
(2)将“计算机基础”教材的内容添加进去。没有把握计算机导论的专业基础性质,与课程要求不符。
(3)强调理论、实践少,知识与实验教材内容更新滞后;前沿理论和新技术涉及少、更新慢。
(4)有的侧重广度,强调对计算机和计算机科学的广泛理解;有的侧重深度,以程序设计为主线并解决问题,强调计算机编程;有的则兼顾广度和深度,强调广度的中心主题,深度贯穿于广度之间。
(5)以科普体裁体例编写。与传统教材不同,它采取通俗的文字,以普通故事或典型问题等方式介绍。
2.2 教学内容构建
计算机导论课程比较抽象,教学内容构建没有统一的规范。教材的选择不应拘于某种标准,应通过比较选取一本主要教材,辅以参考教材,优化整合教学内容,合理进行课堂设计。采取72学时进行教学,教学内容构建采取理论―实验―实践相结合的模式,用自顶向下的方法设计,以高屋建瓴的方式提出课题,再追求细节,结合教学实践,在学生反馈的基础上进行充实、改进,确定课程教学内容。
(1)理论教学内容。计算机导论理论内容包括:①计算机基础知识。主要有计算机产生和发展、计算机系统、数据编码和存储、冯・诺依曼模型、计算机体系结构与数据组织、多核技术、计算机应用领域等;②计算学科。主要有计算机学科定义、计算学科划分、知识体系、教学计划与课程体系的核心内容、计算机产业与创新;③操作系统与网络计算。主要有操作系统体系结构、通信与组网、网络协议、安全、网格计算等;④程序设计语言。主要有程序概念、程序设计方法、数据基本结构、算法与复杂性、语言实现等;⑤数据库。主要有模型与信息系统、数据库系统、关系数据库与设计、数据挖掘等;⑥软件工程。主要有软件工程学科、软件开发模型、设计方法、测试与文档编制等;⑦智能系统与人工智能。主要有智能与机器、知识与推理、语言处理、智能计算等;⑧图形学与可视化计算。主要有图形学、图形系统、虚拟现实技术、人机交互与设计、多媒体技术;⑨离散结构与数值计算。主要有集合论、代数结构、图论、数值计算、高性能计算、数学建模与计算机模拟等;⑩社会和职业道德。主要有计算机与道德、职业方向等。
(2)实验教学内容。开设实验教学内容是必不可少的,实验教学内容要突出专业课程特色,针对大一学生,需编写实验指导书,并对原理进一步讲解,通过丰富实例,从实验向实践过渡。理论教学与实验教学可以灵活进行,包括内容与实验顺序。设计的实验如下:①计算机部件认识与组装,网络硬件,组网与环境配置;②安装虚拟机,在虚拟机上安装操作系统与驱动程序,操作物理磁盘上的文件;进程调度、进程管理实验;基于Windows的网络通信验证程序;③信息安全实验,比如以流行的杀毒软件为实例;④程序设计实验(开发平台与语言环境)、数据结构实验等。主要包括数据操作,理解指令系统的组成,掌握机器指令的格式,理解程序的执行过程;结构化程序设计,熟悉程序结构,掌握C语言编写的方法;加深理解递归及迭代的概念,掌握用C语言编写递归及迭代程序的方法;算法综合练习,熟悉结构化程序设计在算法中的应用;理解二分查找法的思想;⑤数据库实验:建立数据库程序、数据库编程;⑥软件开发过程;⑦计算机图形绘制与动画制作;⑧设计网页、构建简单的网站、操作数据库表等内容,认识HTML。
3 教学方法
计算机导论的特点及在计算机专业中承担的角色,决定了在教学中需要采取多种灵活的教学方法。课程对授课的教师自身素质和专业能力有更高的要求,需对计算机科学发展、学科特点、知识结构等有一个整体把握,需长期从事一线教学科研工作的经验体会,以教学目标为基础深化教学方式,对学生进行更好的引导,理清思路,转变学习观念与方法。
(1)基于知识背景的教学方法。在教学过程中将讲授的知识与其背景结合起来,使学生具有探求知识的欲望,为其提供更为广阔的想象与思维空间,有利于培养学生的学科思维和学科意识。
(2)问题式教学方法。通过提出问题引导学生思索。例如,计算机学科的基本问题哥尼斯堡七桥问题引入图论, 梵天塔问题引入递归、算法复杂性问题等,将问题抽象形式化,通过数学方法来解决。
(3)专题式教学方法。涉及到计算机专业的核心课程知识,可由不同的老师做专题讲座。建议在有条件的情况下由学科带头人或骨干教师担任主讲,并使用多种教学手段进行教学。该方法可将密切联系的课程进行整合,体现教师的专业性,获得系统性的知识,打破以往孤立的授课方式。
(4)团队式教学方法。课堂上将学生分成小组,按小组展开相关问题讨论,对一些问题进行大胆的探讨,使学生既融入学习氛围,又培养了团队意识。课后充分利用网络平台教学,建立轻松的学习环境。
(5)实验教学主要以演示、模拟为主,演示具有代表性的实验。有的实验并不要求学生会做出来,通过观察来激发学生思考,使学生更好地领会和理解相关的理论知识并在实验中体会。实行分层次的实验教学,对基础较好的学生提出更高的要求,同时对基础差的学生也是一个促进带动。
4 考核方式
课程的考核方式是检查教学效果的基本手段,反过来又促使教学的改进。计算机导论课程重在“导”,强调总体上的理解,而不是试图要对每一个知识点都详细讲解,因此,应建立多元的课程考核方式,改变过去那种依赖“平时成绩+考试成绩”的模式。适应培养应用型人才目标,加大平时成绩(60%)的考核力度,如问题式教学时的课堂表现、资料收集与整理、团队教学参与情况及总结报告、实验操作技能等;考试成绩(30%);学习该课程后个人总结及未来规划(10%)。在多元考核体系下使学生自主的参与进来,提高了学习的积极性,既轻松学习,又培养了各方面的能力,取得了良好的效果。
5 结语
《计算机导论》是一门基础课程,但在教学上却是一个难点。本文结合我校的实际情况,根据计算机导论课程的特点及教学中问题的反馈,在教学目标、教学内容及方式上进行了一定的探索和实践。从学生反映来看,普遍认为新的教学方法能有助于更好地吸收课程知识,在学习该课程后对计算机专业有了一个宏观的认识,改变了过去被动式的学习方式。
参考文献:
\[1\] 袁方,王兵,等.改革教学方法,发挥计算机导论的“五导”作用\[J\].计算机教育,2011(1).
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\[3\] 任子亭.地方本科院校软件专业课程建设与实践\[J\].电脑知识与技术,2012(14).
关键词: 双语教学《材料科学与工程导论》课程教学模式教学方法
随着经济全球化和教育国际化的发展,培养既懂专业知识又能用外语进行科学研究和人际交流的国际化人才,已成为我国高等教育改革的必然趋势。为此,教育部从2001年起先后出台了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》、《关于本科教育进一步推进双语教学工作的若干意见》等文件,提出了“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,“今后我国本科教育20%以上的课程必须进行双语教学,同时要求率先在金融、法律、生物工程、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业开展双语教学”的要求,正是为了使学生能尽快地掌握国际上本专业的最新发展趋势和相关资料信息,更好地为今后参与国际交流和学习打下基础。双语教学除了能使我国学生更为有效地了解世界和参与国际交流,亦是吸引国外优秀学生来华留学,提升我国高等教育的国际竞争力和高等教育迈向国际化的需要。
材料科学与技术的发展是很多新兴产业的前提和基础。例如在新能源产业方面,光伏发电和燃料电池效率的提高无一例外地涉及材料技术的革新进步;而在环保节能方面,LED节能灯的推广使用正是缘于近年来在半导体材料制备技术上取得的重大突破。因此,在材料专业尤其是从专业基础课阶段开展双语教学,对培养具有全球视野可参与国际竞争的高级专门人才具有重要意义。江苏大学从2004年开始开设《材料科学与工程导论》双语课程,开课时间安排在大三上、下两个学期进行,此阶段学生已修完基础课程和部分专业基础课,大部分学生的英语水平也已达到四、六级。笔者将结合从事该课程双语教学的实践经验,以《材料科学与工程导论》为例,针对双语教学模式及教材的选择、教学方法与手段方面谈谈认识和体会。
一、双语教学模式及教材的选择
目前,我国高校开展双语教学大致有三种模式,即半外型、混合型和全外型[1]。半外型采用中英文两种教材,讲授以中英文两种讲解形式并行;混合型采用外文教材,授课采用外文与中文交叉讲解来进行;全外型所用教材为原版外文教材,课堂讲授所使用语言全部为外语。可以看出,半外型模式适合专业及外语基础相对较为薄弱的学生,而全外型模式要求学生对外语及所学专业皆有较深的通透领悟能力,混合型模式对学生的专业及外语能力要求则介于前两者之间。具体每门课程使用哪一种模式,主要的原则是以保证双语教学的质量为前提,应根据实际情况由教师自行选择,即根据课程章节的难易、内容的深浅等具体情况而制订可行的双语教学模式,不宜一概而论。一般来讲,对于内容较为简单的章节采用全外型教学,而对理论性较强且例证较多的章节宜采用混合型的教学方法。例如笔者在讲授“原子结构及原子间结合键”一节时,因其内容较为简单且基础课程里有所重复,从多媒体课件的制作到课堂讲授再到作业布置全程使用英语;在讲解“固体中的缺陷”一节时,因涉及缺陷的理论模型、例证,以及缺陷的显微镜观测等较深内容,在使用英文讲解难点时一般辅以中文补充。但不论使用哪种教学模式,必须贯彻以对专业知识的学习为根本,以提高外语水平为辅助的指导思想[2]。实践证明,灵活选择双语教学模式,可以满足专业课程内容的传授。需要强调的是,由于学生的英语水平参差不齐,实际教学中教师一定注意既要让英语水平好的学生有更多收获,又要让英语水平略差的学生学到必须掌握的专业知识,不能本末倒置,牺牲专业课来弥补英语的不足。
关于《材料科学与工程导论》双语课教材,我们选用的是William D.Callister,Jr编著的Fundamentals of Materials Science and Engineering(Fifth Edition,John Wiley&Sons,影印本,化学工业出版社,2002)。此书是一本经典的美国高校教科书,行文优美,通俗易懂。阅读该教材有助于学生通过专业知识的学习提高英语水平,有利于让学生以英文的思维方式了解表述问题和处理问题的方法,养成换位思考问题的好习惯。当然,课堂讲授内容不应止于教材,为使学生充分理解知识难点,教师可以广泛收集其它教材或专业网站中的优秀案例。此外,为了能够使学生更好地把握教学内容,我们还提供一些中文参考教材(如冯端等所编的《材料科学导论》,化学工业出版社,2002),以便学生对一些难点知识进行中英文对照学习。
二、双语教学实践策略
与使用母语教学相类似,双语课堂教学应多种教学形式并用。在进行双语教学时,课堂教学不能仅仅满足于讲授法,而要通过多种渠道,采用不同的教学形式,如案例法、讨论法等进行交叉教学,充分调动学生的学习积极性,提高双语教学效果。笔者经过教学实践总结,认为以下几点应在双语教学中引起充分重视。
1.使用多媒体教学平台。我国当前学生的英语水平普遍表现为读写能力较强而听说能力较差,而在我们的师资队伍中除部分有海外学习经历者外,亦存在类似情况。有鉴于此,我们在课堂教学过程中应充分使用多媒体课件,将教学中的重点、难点呈现于英文多媒体课件之中,可有效避免因教师发音不准或学生听力水平不够所引起的知识接受效率低下的问题。多媒体教学的优点还包括可穿插丰富的案例画面,不仅增大了教学信息量,还使得一些比较抽象的概念和难以理解的内容更容易被学生消化和吸收。
2.推行学生主题报告。纵观我国从小学至大学的教育教学模式,一般以课堂讲授为主,学生处于被动接受知识的地位,因而在某种程度上抑制了学生的学习热情、创新能力及自我表达能力等。在我们的大学课堂里,学生踊跃发言、积极发表自我观点的情形亦较少见。而欧美教育着眼于培养学生的自我创造力,鼓励学生发表不同的观点。同为亚洲国家的日韩、印巴等亦重视培养学生的自我学习能力(例如在韩国本科教育中,学生每周至少有一到两次的课堂发表,即十到十五分钟的随堂小报告)。授课方式的不同使得这些国家的学生较我国同期学生的语言表达能力等方面要更强。因此,我们将学生的主题报告纳入课堂教学之中。对双语教学我们采取小班授课,学生总数在50名左右,每次课给出30分钟的时间由两名学生各作十分钟的主题报告。报告主题可由教师从材料科学与工程领域选择一些研究热点或基本物理理论,提前两个星期将主题词通知相关学生(如学生对其他主题感兴趣,亦可以自由选题)。学生们通过网络和图书馆的资料信息查找有关资料,准备英文PPT讲稿。我们鼓励学生用英语作报告,英文口语较差的学生在使用英文多媒体课件时可用中文进行讨论分析。报告结束后,师生对报告内容提出问题加以总结。教学效果表明,采取这种方式极大地提高了学生的学习积极性,在学习专业的同时提高了学生的英语听、说、读、写能力。此外,学生收集发表的资料很可能是教师所不曾深入了解的,因而使教师的知识也得到了更新和扩展,从而实现了“教学相长”。更为重要的是,学生在查找资料、准备讲解内容的过程中通过实践掌握了学习方法,达到了高校教学的目的。可喜的是,让学生上讲台这一教学方法已得到了国内某些高校的重视并付诸实施[3]。
3.建设网络教学平台。关于网络教学平台,其类似于学校为在校注册学生提供一个校内免费邮箱。除了电子邮件功能外,也具有网上选课、成绩查询、缴费查询等功能。当然,目前国内很多高校已开通这些网上服务,比如网上选课、成绩查询可通过教务处网站个人用户查询,而缴费查询则通过财务处网站查询。笔者认为打破校内各网站间的划分,如上集成这些功能将更方便于学生的使用。学生通过校内信箱查看所选课程时,即可下载任课教师提前挂在网站上的课件、报告主题及时间安排等。在教学过程中,教师应及时向学生提供相关专题的英文专业网站、国外大学的开放式教学系统等,让学生从全方位多视角接触到“原汁原味”的英语和专业思维模式,激发学生对前沿领域的兴趣和求知欲望,及时了解和掌握国际最新教学和科研动态。目前,我校的《材料科学与工程导论》网络教学平台正在建设当中,建成后将有效地扩展教学时空,实现师生间的教学互动,从而显著增强教学效果,提高教学效率。
三、结语
经过几年的实践,《材料科学与工程导论》双语教学得到了我校专家的充分肯定,2006-2007、2007-2008年度的学生评教分数分别为93.6和93.7。但是我们必须清醒地看到双语教学是一种新的教学形式,也是一个长期的、复杂的教学系统工程,需要不断地深入探索和研究。在此,笔者总结自己的教学心得,以期完善适合我国国情的双语教学模式和教学方法。
参考文献:
[1]孙超平,顾成华.制约双语教学的主要因素及对策探讨.合肥工业大学学报(社会科学版),2003,17(2):95-98.
[2]张林娜,周琦,贺连娟,臧树俊,何兰芝.关于双语教学的思考与建议.科技信息,2009,1:187.
关键词:物联网;教学模式;教学方法;教学实践
作者简介:施炯(1982-),男,浙江余姚人,浙江万里学院电子信息学院,讲师;杨亚萍(1967-),女,浙江宁波人,浙江万里学院电子信息学院,副教授。(浙江 宁波 315100)
基金项目:本文系宁波市服务型教育重点专业子项目物联网工程专业实践教学体系建设(文件号:甬教计[2009]359号文件)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0106-02
“十二五”期间,从全国到浙江省宁波市,以物联网为特征的产业导向是产业结构优化调整的一项重要内容和重要举措,对于提高总体的经济实力和技术水平具有举足轻重的作用。在此背景下,浙江万里学院(以下简称“我校”)于2011年7月申报了物联网工程专业,并于2012年2月在《教育部关于公布2011年度高等学校本科专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2012]2号)中得到了批复,浙江省首批物联网工程专业高校达到四所,浙江万里学院成为目前浙江除杭州外唯一拥有物联网工程本科专业的高校。物联网工程这个新专业与实际紧密结合,应用范围涉及到了社会的各行各业。[1,2]正是由于其处于初始阶段,且与现有专业相关的技术知识体系存在较大的差异性,使得该专业的教学模式不能照搬现有专业的教学模式,[3]而必须探索新的教学模式和方法,以适应社会对于物联网工程专业人才的需求。[4]
一、“物联网工程导论”课程目标
“物联网工程导论”是物联网工程专业学生学习的第一门专业基础课,其主要目的是使学生了解物联网的基本概念和相关技术,对物联网在各个领域的典型应用有所认识,[5]在此基础上了解物联网系统的整体框架,明确物联网工程各个专业课程的意义和课程之间的关系,为后续的学习打好基础,同时激发学生的学习兴趣。因此,设计“物联网工程导论”课程时,不应该把重点放在核心原理上,而应该注重基本概念的理解和对物联网系统的认识。[6]
二、“物联网工程导论”教学模式和教学内容
物联网工程专业是一个新的本科专业,包含的技术和概念较多,如何精心设计课程内容来帮助学生理解相关的知识,激发其学习后续课程的兴趣,是教学工作的关键。因此,为了培养学生主动学习的能力和学习兴趣,提出了“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法,即教师授课与专家讲座相结合,课堂教学与实际产品体验相结合,以项目为驱动,推动整个课程的教学。
1.课程总体教学规划
在内容上,“物联网工程导论”课程侧重于物联网的应用、技术、服务、知识体系以及作为物联网工程师的合格人才标准,涉及到的技术包括RFID技术、WSN技术、常见组网技术和应用开发技术等。在授课方式上,采用课堂讲解与企业参观相结合、学校老师和业内知名专家相结合的方式。通过这种课程安排,自下而上对物联网的应用案例、技术支撑、知识体系进行讲解和讨论,一方面让学生对企业实际的物联网项目和人才需求有所认识;另一方面,使得学校在物联网工程专业人才培养方面,形成以本地物联网企业的实际情况为依据,以地方物联网产业的发展为依托,树立应用创新型人才培养的目标,强调应用创新和实践创新的结合,从而创建以培养应用创新能力为核心的实践教学体系。
2.课程内容分析
以课程总体教学规划为基础,设计了“物联网工程导论”课程的内容,详细安排如表1所示。
第一讲主要介绍物联网在国内外发展的近况,了解物联网发展需要经历的几个阶段和我国目前物联网发展所处的阶段,了解物联网在各行业的应用和发展前景。第二讲安排宁波市智慧城市建设领域专家为学生讲课,让学生了解智慧城市的发展历史,了解智慧城市的整体架构,理解物联网与智慧城市的关系,熟悉宁波市智慧城市建设的现状和发展前景。在此基础上,第三讲安排学生参观宁波市智慧城市建设应用成果展示厅,亲身体验物联网技术在智慧城市建设中的各项成果和应用。在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,以小组为单位,根据前两次课对智慧城市应用领域的学习和参观,设计一款理想中的物联网产品,比赛分为初赛和决赛环节,在初赛中表现出色的团队进入决赛。在“物联网应用体验——手机控制家电”环节,利用学院已有的实验条件,向学生介绍手机控制家电的原理,熟悉控制信号的流程,了解应用程序和硬件之间的接口和开发流程,同时提供手机客户端的应用程序,使得学生可以现场安装,现场体验,激发学生的兴趣。在物联网设计作品与分析环节,以高年级同学进行电子设计大赛的成果为基础,展示与物联网相关的作品,通过视频和现场演示等多种手段,向同学们展示触手可及的物联网产品,解开物联网技术的面纱,排除技术等因素给学生带来的困惑。
三、“物联网工程导论”教学实践
以“内外结合、联系实际、项目驱动”的教学模式和方法为参考,采用“走出去、请进来”的策略,结合“项目驱动”的物联网产品创意比赛,进行了“物联网工程导论”课的实际教学。
1.走出去——智慧城市建设应用成果展厅参观
宁波市是我国首批进行智慧城市建设的试点之一,物联网为智慧城市建设提供了坚实的技术基础;反过来说,智慧城市是物联网技术的重要应用领域。从已经举办两届的“中国宁波智慧城市技术与应用”展会来看,很多基于物联网的产业和应用都已经服务于智慧城市的方方面面,物联网为智慧城市提供了城市的感知能力,并使得这种感知更加深入和智能,从而实现市政、民生、产业等方面的智慧管理。
利用宁波的地域优势,在“物联网工程导论”课程中引入智慧城市建设应用成果展厅参观的环节,有利于学生更好地理解和体验多种物联网关键技术的应用场景。在参观过程中,学生对智慧城市应用成果展厅中展示的云计算技术、互联网技术、物联网技术和RFID技术表现出极大的兴趣。通过实物展示、应用系统演示、现场体验、动态更新等多种形式,学生形象直观地了解了智慧城市建设十大应用体系的建设成果,其中包括智慧社会管理、智慧公共服务、智慧健康保障、智慧交通、智慧物流、智慧贸易、智慧制造、智慧能源、智慧文化服务、智慧安居服务首批共36个应用成果,为后续的物联网产品创意比赛提供了灵感和素材。
2.请进来——智慧城市建设专家讲座
由于物联网工程是新建专业,因此,在人才培养方向方面,需要充分考虑宁波本地经济对物联网人才培养的需求,及时了解本地物联网产业的发展趋势,适时地调整专业方向,合理设置培养目标、课程体系和教学内容,以更好地服务于区域物联网产业链。在“物联网工程导论”课程中引入专家讲座的环节,既有利于学生熟悉物联网相关的专业背景知识,又能够使学生了解企业实际的项目和用人需求,尽早树立自身的职业规划。
在本课程的教学过程中,邀请了浙江思创理德物联网(宁波)科技有限公司总经理黄生颜女士来我校授课。思创理德物联科技有限公司是中瑞思创科技股份有限公司旗下专注于物联网应用集成和市场开发的子公司,已成功开发并逐步推广服装供应链管理、数字化仓储管理、工厂精益管理、行业服务平台管理、防伪防窜货管理等系列RFID解决方案和关键产品。黄经理在向同学们介绍基于RFID技术的服装供应链管理的同时,引入了企业实际项目的运转和人才需求的现状,描述了物联网产业蓬勃发展的前景,鼓励同学们认真学好相关的专业课程,从而在毕业时能够成为一名满足企业需求的物联网工程专业人才,为宁波智慧城市建设和物联网产业的发展贡献力量。
3.项目驱动——物联网产品创意比赛
通过之前物联网产生的背景和发展前景的学习,结合专家对于智慧城市建设的介绍和对智慧城市建设应用成果的体验,在研讨课环节,引入物联网产品创意设计比赛,让同学们以物联网相关技术为基础,设计一款产品,解决日常生活中碰到的问题。
在实施过程中,让同学们以小组为单位,由组长负责协调,各成员进行项目的创意、调研和设计,最终形成产品文档和展示材料。在产品展示环节,组员以PPT、视频和实物演示等多种手段,对小组设计的产品进行详细的讲解,内容主要包括创意来源、用户场景、产品功能、技术规范和产品前景。在项目的评分规则上,主要包含创意、影响力和执行力这三个部分,占的比重分别为50%、30%和20%。其中,“创意”是指产品或者服务是否具有创新性和突破性,是否具有全新的功能或者在很大程度上提升了已有的功能;“影响力”是指产品或者服务的影响力有多大,是否会被大量的用户和机构所采用;“执行力”是指设计的产品或服务是否具有较好的商业可行性。在评分环节,每个小组对除自己以外的每个项目进行打分,各个小组的最后得分为总分取平均。
研讨课环节一方面增强了学生们对于课程的参与度,另一方面通过小组头脑风暴和讨论,培养了学生的团队合作精神和集体荣誉感,极大地提升了其对于本专业后续课程学习的兴趣。
4.课程评价
在合作式学习模式的基础上,参考学生在课程过程中的参与程度以及课堂表现,课程的评价包含自我评价、小组评价、项目评价和教师评价。其中,小组评价在小组内部产生,主要参考组员在物联网产品创意比赛过程中的投入和参与程度。项目评价主要参考小组项目的评分,即其他各小组对本组项目的综合评价。教师评价主要参考学生的出勤率、课堂参与度。这种评价方式已经在我校其他“项目化”课程及合作式课程中实施,从学生的反馈来看,这种综合、全面的评价方法比传统、单一的评价方法更加合理,它有效地减少了学生的逃课现象,提高了学习的自主性和参与度,增强了学习的兴趣。
四、教学效果
在浙江万里学院物联网工程新专业建设过程中,探索了“物联网工程导论”课程的教学模式和教学方法,并付诸了实践。从目前来看,学生通过该课程的学习,培养了专业的学习兴趣,增强了专业的学习热情,为后续课程的开展打好了基础。从培养学生的角度来看,物联网技术在飞速发展,对于物联网课程教学的探索也没有终点,必须总结现有的经验,不断改进和完善。
参考文献:
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[3]王志良,石志国.物联网工程导论[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.
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医学导论人文教育课程建设作为医学生的一门重要入门课程,“医学导论”或“医学史”在美国等发达国家已开设有半个多世纪,形成了各自的风格或特色。我国自20世纪80年代起开始将该课程作为医学生的必选课程,目前,国内半数以上的医学院校都已开设了该门课程,并正在不断加强教学改革和课程建设的力度。南京大学医学院在开设《医学导论》课程中,凭借南京大学雄厚的基础学科优势、依托多所高水平综合性和专科性医院的支持,寓人文教育于医学专业教育之中,收到了很好的教学效果。
一、基于人文教育的《医学导论》课程开设背景
医学本身的学科性质决定了其与人文是密不可分的,医学的精髓是对人的生命本体的同情、尊重、仁爱与体恤,对人的生命健康的维护,对人各种社会需求的满足。生物-心理-社会这一现代医学模式要求当代的医生不仅应以精湛的医术治疗患者的生理疾患,更应具备广博的社会文化内涵,了解疾病的发生与人的精神心理因素、生活方式和行为、文化水平和经济条件等密切相关,在临床实践中体现人文关怀及对生命价值的尊重。现今医患矛盾的凸现使加强人文教育、提高医生人文素质的呼声日益高涨,因此,医学院校的人文教育就显得尤为重要。
作为医学生跨入神圣医学殿堂的启蒙课程,医学导论课程可以作为沟通自然科学和人文学术的桥梁与媒介,是达到强化人文素质培养目标的最佳切入点之一。本课程的教学宗旨在于使学生对医学有一个系统、完整的认识,把握医学发展的脉络及现况,领会医学与社会、经济、文化等因素的密切联系,从理性的纬度对医学发展给人类和社会带来的道德冲击进行反思,对今后即将从事的职业做好充分的心理准备,达到“励志”和“开智”的目的。
二、课程建设思路
1.课程内容
通过该课程的学习,引导学生全面地认识医学是什么?学习医学做什么?怎样学好医学等问题。激发医学生的学习兴趣和献身医学的精神,更有效地指导医学生学好各门基础课和专业课,促进医学生知识、能力、素质的全面加强。
2.授课对象
南京大学自2009年始开展本科生“三三制”教学改革。该教学改革坚持“适宜学生发展的,才是值得我们追求的”这一宗旨,大力推广我校“拓宽基础、鼓励交叉、个性选择、逐步到位”的人才培养成功经验,推进通识教育。因此,我校一年级和二年级的本科生都接受了14个学分的通识教育课程和约40个学分的通修课程,具备一定的人文素质和自然科学素质。《医学导论》课程开设在二年级下学期,属于专业平台课程,针对医学院八年制临床专业学生和七年制口腔医学专业学生,学分数为2(周学时为2)。
3.授课过程
(1)理论课。在国内已开设同类课程的医学院校中,我院的医学导论课程最突出的一个特点就是师资力量名家荟萃,由多位重量级的博导领衔,每人一讲,给本科生大班授课。通过授课,学生掌握了医学的发展史、病人心理、医生角色、疾病概论、病因、症状、诊断、思维和治疗等初步理论和能力。既增强了基础与临床的联系,又使同学们认识到了基础课在临床中的应用,提高了学习兴趣。
(2)讨论课。为了充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位,加强师生的交流和互动,避免“一言堂”“满堂灌”,我们在医学导论的教学过程中,引入了讨论课模式。通过讨论的方式,把所有已经掌握和要掌握的知识通过问题为线索进行全面的知识学习,注重引导学生对课程的兴趣,做到设疑激趣相结合,增强课程讲授的吸引力;科学艺术兼顾,增强课程讲授的说服力。因此,教学过程中要注意形式多样化,使教学活动兼具双向或多向交流色彩,在教师与学生、学生与学生、教师与教师等多边互动交流之中,构成知识信息流动的立体网络。要以学生为中心,发挥其主观能动性,形成自主学习为主,相互交流与促进。
(3)临床观摩。授课地点在医院,主要包括:①参观医院,了解各科室设置及职能,了解医用基本设备;②请实习学员或临床医生做报告,谈谈自己对医学学习方法以及工作后的体会;③接触病人,了解病人。了解诊治程序,学会同情病人和关心病人,对自己以后的职业有全面的了解。临床观摩不仅使学生了解了医生的职能及工作程序,同时也使学生体验到作为医生的责任感,使学生能变压力为动力,提高自己学习的积极性。
二、教学反馈
1.深入了解教学现状,进一步加强课程建设,我们在2012年对修读《医学导论》课程的208名学生进行问卷调查。结果分析显示,学生对现有讲课内容大多表示满意,认可度为93%。187人(占90%)表示本课程加深了学生作为医生的使命感和责任心;179人(占86%)认为本课程有助于学生尽早接触临床、病人和社会,170人(占82%)认可该课程的授课方式,认为教学方式多样化;158人(76%)表示本课程有助于提高与病人交谈的能力。充分说明,该课程设计合理,教学质量较好。
2.生为本课程的建设也提出了很好的建议。本课程并未给学生指定教材,而是推荐了数本国内常用教材作为参考书,学生建议教师尽快根据该课程的授课提修修订教材;此外,学生还建议多请交叉学科(如医学心理学、社会学等)的名师作报告,接受大师的熏陶;增加医学新理论、新技术、新方法及新进展等。
总之,基于人文教育的《医学导论》课程在专业教育中渗入人文关怀的元素,使学生对医疗职业的道义与责任有清晰的认识,逐步感悟精湛医术与人文情怀完美统一的重要性。学生未开始医学课程前,对医学的整体结构有了一定的了解,并由“成功的医学专家”引领“成功的医学人生”。
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