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        1. 期刊 科普 SCI期刊 投稿技巧 學(xué)術(shù) 出書

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          信息與計算科學(xué)樣例十一篇

          時間:2022-03-02 12:00:13

          序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇信息與計算科學(xué)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!

          信息與計算科學(xué)

          篇1

          Date of Birth: 1985-04-18

          National: Han

          Height: 171

          Weight: 60

          Native place: Hunan

          Current location: Hunan

          Education: Undergraduate

          Political landscape: Other

          Graduate institutions: Hengyang Teachers College

          Graduation Time: June 2008

          Studies by category: Computer category

          Professional Name: Information and Computing Science

          Educational background / training experience

          June 2006 - June 2007 in Hengyang City, Hunan Province soft考辦curriculum learning network engineers network engineers.

          September 2006 - 2007 9 headquarters in Beijing to study the red flag red flag linux user base of Linux, Red Flag Linux systems management, Red Flag Linux network management courses certified engineer linux red flag.

          Professional and specialty:

          Foreign Language: English Language: 4

          Computer capability: the degree of excellence in Putonghua: General

          Presentation and other professional expertise

          Main courses: basic computer (C programming, algorithms and data structures, database theory, the basis of software systems), based on object-oriented programming, computer graphics, computer networks, the scientific basis of information theory, wavelet analysis, planning and optimization. Mathematics basic courses (analysis, algebra, geometry), probability theory and mathematical statistics, mathematical models, physics, numerical analysis, such as the numerical solution of differential equations.

          Personal practice, work experience

          July 2006 - September 2007 Hengyang Gold Online Computer and Technology Sales (after sales)

          Job intentions

          Job type: Full-time monthly salary requirements:

          I hope the candidates positions: Systems Engineer / Network Management candidates other positions: Internet / WEB / E-Commerce Development

          Hope that the work place: the work of other locations in Guangdong Province: Shenzhen

          Personal autobiography

          1) love of computer networks, skilled Cisco, Huawei's router and switch configuration, network management and structures of skilled and has access to national information network of the Ministry of qualified engineers.

          2) favorite free software development, skilled RedHat, Redfalg linux operating systems, proficiency in shell, Awk, Perl high-level programming, linux red flag has been the title of certified engineers.

          3) like to DIY, familiar with the computer hardware configuration, can be installed independently, and specializes in hardware fault detection and exclusion.

          4) are familiar with C / C + +, java programming language, to understand the standard j2se.

          篇2

          15The University of Melbourne墨爾本大學(xué)

          17The Australian National University國立大學(xué)

          29 The University of New South Wales新南威爾士大學(xué)

          38The University of Sydney悉尼大學(xué)

          39The University of Queensland昆士蘭大學(xué)

          51-100Monash University 莫納什大學(xué)

          51-100Queensland University of Technology昆士蘭科技大學(xué)

          51-100RMIT University墨爾本皇家理工大學(xué)

          51-100The University of Adelaide阿德萊德大學(xué)

          101-150University of South Australia南澳大學(xué)

          101-150University of Technology, Sydney 悉尼科技大學(xué)

          篇3

          一、進行信息技術(shù)與教學(xué)的有效整合

          我們要明確在教學(xué)中運用信息技術(shù)的目的,要清楚的知道我們應(yīng)用信息技術(shù)不在于數(shù)量的多少而在乎其在教學(xué)中起到的作用的大小。我,我們現(xiàn)在從小學(xué)中學(xué)到大學(xué)的課堂教學(xué)中多媒體教學(xué)成為了我們最常用的一種信息與計算科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的手段,它的應(yīng)用使得課堂教學(xué)更具情景化更加生動形象,其主要運用圖像、動畫、視頻以及聲頻等手段進行課堂教學(xué)內(nèi)容的展示和各種情景模擬,使得我們的課堂教學(xué)不在死板枯燥,它以豐富的表現(xiàn)力抓住了學(xué)生的眼球,提高了學(xué)生上課的注意力,具有化抽象為具體、化靜態(tài)為動態(tài)的請打功能,使得教學(xué)內(nèi)容得到了更好的展示更好的提高學(xué)生的興趣。但是任何事物的發(fā)展都具有兩面性的特征,我們在是課件內(nèi)容變得豐富多彩的同時要謹記莫要過分強調(diào)對課件的裝飾,全部的課件都是以圖像、音頻及動畫進行展示就會忽視了對課堂內(nèi)容的重視和學(xué)習(xí)。我們要清楚地認識到不管是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式還是應(yīng)用技術(shù)呈現(xiàn)的新型課堂教學(xué)模式都是我們?yōu)榱颂岣呓虒W(xué)效率、達到教學(xué)目的而服務(wù)的,切不可有喧賓奪主、過分強調(diào)課堂環(huán)境情景化而忽視內(nèi)容的教學(xué)。動中有靜、靜中有動的課堂氛圍才是我們理想的教學(xué)狀態(tài),在應(yīng)用信息技術(shù)展現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上教師要引導(dǎo)學(xué)生靜下心來積極的開展自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神,教師要做到以引導(dǎo)為主讓學(xué)生去領(lǐng)悟、去創(chuàng)造,給學(xué)生提供新課程的理想環(huán)境給學(xué)生想象的空間和創(chuàng)造環(huán)境。我們要在課堂教學(xué)中正確應(yīng)用信息技術(shù),使其更好地為我們教育教學(xué)服務(wù)。

          二、提高教師有關(guān)信息與計算科學(xué)方面的素質(zhì)

          教師要想在課堂中很好的運用信息與計算科學(xué)方面的知識就必須熟練掌握相應(yīng)的電腦知識和電腦技術(shù),一方面可以提高教師自身的素質(zhì),另一方面有利于拓展學(xué)生的知識面以及思維想象能力;我們應(yīng)用電話教育可以使我們的課堂教學(xué)變靜為動、由難化簡、進一步打破空間和時間的局限性,最大限度的引領(lǐng)學(xué)生走出課堂走進生活,發(fā)揮課堂教學(xué)的實踐意義。而這一切都對教師駕馭信息技術(shù)的能力提出了嚴格的要求。課堂教學(xué)是教育教學(xué)中普遍使用的一種手段,它是教師教給學(xué)生傳授知識和技能的全過程,信息技術(shù)無疑會成為教師課堂上最有力的武器。這就對課堂上運用信息技術(shù)運用的主體――教師提出了更高的要求:一是要求教師本身具備較高的這方面的知識和技能,另一方面,教師自己還要明確如何利用所掌握的技能,為我所用,為所教學(xué)的內(nèi)容更好的服務(wù),而@才是最終的目的。

          三、落實信息技術(shù)為學(xué)生服務(wù)

          現(xiàn)階段的教學(xué),信息技術(shù)的應(yīng)用,往往只停留教師在課堂上簡單的的演示,為自己的教學(xué)服務(wù)。教師為了不讓學(xué)生影響自己的教學(xué)或其它原因,自己本身成了信息技術(shù)的擁有者,決策者,這與教學(xué)的客觀規(guī)律是相違背的。教師能不能用自己對待文本的思考,借助合理的手段去解決問題的辦法,讓學(xué)生也跟著動起來,讓學(xué)生也參與到信息技術(shù)運用上來,可以通過有效地方式,利用信息技術(shù)的優(yōu)越性,達到真正的師生互動,人民生活水平的提高,人們越來越多的在享受信息化的生活,那么借助信息技術(shù),學(xué)生利用本身掌握的知識,通過自主學(xué)習(xí),合作探究,更能展開真正意義上的學(xué)習(xí)。解決這個問題,網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)環(huán)境更利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。學(xué)生掌握必要的計算機知識和技術(shù),利用網(wǎng)絡(luò)接觸廣闊的世界,獲得廣闊的知識基礎(chǔ),識廣闊的世界。

          篇4

          作者簡介:劉忠艷(1975-),女,黑龍江依安人,黑龍江科技大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院,副教授;周波(1963-),男,黑龍江綏化人,黑龍江科技大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院,教授。(黑龍江 哈爾濱 150027)

          基金項目:本文系黑龍江科技大學(xué)教改項目“信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)改革研究”、“從學(xué)科知識體系出發(fā),科學(xué)構(gòu)建課程體系”、“新型大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)社會適用型人才培養(yǎng)模式研究”的研究成果。

          中圖分類號:G642.423 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0134-02

          信息與計算科學(xué)專業(yè)是教育部在1998年頒布的一個新專業(yè),是由信息科學(xué)、計算數(shù)學(xué)和運籌學(xué)與控制論等學(xué)科交叉滲透形成的。[1]黑龍江科技大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)從2001年開始招生,至今已有11屆學(xué)生。目前,從招生人數(shù)上看,從2005級的150人到現(xiàn)在的50人,數(shù)量在減少;從就業(yè)情況看,從原來的100%就業(yè)到目前的90%就業(yè),就業(yè)情況不如從前;通過去其他學(xué)校及企事業(yè)單位調(diào)研,發(fā)現(xiàn)并不是社會上缺乏工作崗位,而是學(xué)生不能適合工作崗位的需要。通過調(diào)研得知,現(xiàn)在的工作崗位急需實踐經(jīng)驗及實踐能力。為此,信息與計算科學(xué)專業(yè)的教師應(yīng)積極努力地進行實踐教學(xué)改革與探索。

          一、信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀

          從全國來看,由于信息與計算科學(xué)專業(yè)成立時間短,各院校的信息與計算科學(xué)專業(yè)在實踐教學(xué)上還存在一些問題。

          第一,很多院校對信息與計算科學(xué)專業(yè)的定位方向不清晰,沒有形成特色。如廣東省大多本科院校都開辦了信息與計算科學(xué)專業(yè),[2]但由于缺乏統(tǒng)一的教學(xué)規(guī)范,各院校都碰到了專業(yè)方向定位和專業(yè)課程體系設(shè)置等問題。

          第二,大多院校實踐教學(xué)內(nèi)容和方法相對滯后。實驗教學(xué)的以驗證課程理論為主要目的,教學(xué)方法單一,內(nèi)容更新不夠快,很難形成完善的實踐教學(xué)體系。

          第三,實驗教學(xué)資源不足,實驗設(shè)備較陳舊。

          面對信息與計算科學(xué)專業(yè)普遍存在的問題以及社會對高素質(zhì)人才的需求,提高畢業(yè)生的競爭力是各院校需要考慮的問題,而提高畢業(yè)生競爭力的一個主要指標(biāo)就是實踐能力。要想增強學(xué)生的實踐能力,就要加強學(xué)生的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),理論知識只有應(yīng)用于實踐才能把理論知識轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造力。因此,實踐教學(xué)是提高學(xué)生素質(zhì)的一個非常重要的步驟。

          二、黑龍江科技大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)的特點

          針對黑龍江科技大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題,同時為了配合黑龍江科技大學(xué)的“大德育、大工程、大實踐”的教育理念。本教研室人員將對黑龍江科技大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生和主要用人單位進行重點調(diào)查,對國內(nèi)外理工院校信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)的成功經(jīng)驗進行對比研究,并結(jié)合黑龍江科技大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)是隸屬于計算機學(xué)院的特點,確定培養(yǎng)方向為偏向信息科學(xué)。同時積極研究信息與計算科學(xué)專業(yè)的實踐教學(xué)并進行改革,主要從實驗教學(xué)、課程設(shè)計、工程實訓(xùn)、生產(chǎn)及畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等方面入手,努力把學(xué)生培養(yǎng)成“厚基礎(chǔ)、強能力、重實踐、高素質(zhì)”的應(yīng)用型人才。

          三、實踐教學(xué)改革內(nèi)容和方法

          在黑龍江科技大學(xué)的“大德育、大工程、大實踐”教育理念下,結(jié)合信息與計算科學(xué)專業(yè)的實際特點,具體的改革措施如下:

          1.實踐教學(xué)內(nèi)容

          全國500多所院校都設(shè)置有信息與計算科學(xué)專業(yè),[3]且大部分依托于數(shù)學(xué)系開設(shè),多以計算數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)為研究方向,而黑龍江科技大學(xué)該專業(yè)是設(shè)置在計算機與信息工程學(xué)院的,因此根據(jù)研究方向參照CDIO模式制定適合自己的實踐教學(xué)計劃至關(guān)重要。CDIO[4]代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),是由麻省理工學(xué)院等4所大學(xué)組成的跨國研究團隊創(chuàng)立的工程教育理念,它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達到預(yù)定目標(biāo)。

          黑龍江科技大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院教學(xué)院長和各個專業(yè)的教研室主任于2008年9月去汕頭大學(xué)學(xué)習(xí)了CDIO工程教育理念,并應(yīng)用到教學(xué)及科研中。信息與計算科學(xué)專業(yè)根據(jù)CDIO理念重新修訂了信息與計算科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式及根據(jù)新版人才培養(yǎng)模式制定了實踐教學(xué)計劃。新版信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式如圖1所示。[5]

          根據(jù)信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式,制定了信息與計算科學(xué)專業(yè)的實踐教學(xué)體系如圖2所示。

          2.實踐教學(xué)方法

          為了不斷提高實踐教學(xué)質(zhì)量和效果,[6]信息與計算科學(xué)專業(yè)構(gòu)建實踐教學(xué)體系的主線是理解基礎(chǔ)知識能力—培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力—培養(yǎng)創(chuàng)新意識,依據(jù)該主線將實踐教學(xué)具體分為4個層次(見圖2)。

          第一,基礎(chǔ)性實驗:也就是課程基礎(chǔ)實驗,培養(yǎng)學(xué)生基本動手能力,幫助學(xué)生理解、掌握相應(yīng)課程的基本原理,同時驗證基本原理的正確性,訓(xùn)練學(xué)生的基本動手能力。例如:可以通過相應(yīng)課程的實驗來完成。

          第二,綜合性實驗:在掌握基本原理和基本方法的基礎(chǔ)上,綜合應(yīng)用一門或多門專業(yè)課程知識解決實際問題,以幫助學(xué)生提高綜合應(yīng)用能力。例如:可以通過相應(yīng)課程的課程設(shè)計來完成。

          第三,系統(tǒng)性實驗:也就是提高學(xué)生能力階段,要求學(xué)生利用所學(xué)知識,在前面兩個階段的訓(xùn)練后,進一步提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,教師給出實際的子課題,在教師的指導(dǎo)下學(xué)生動手制作。例如:學(xué)生可以通過認識實習(xí)和工程實訓(xùn)來完成。

          第四,創(chuàng)新性實驗:也就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力階段,在這個階段,學(xué)生可以針對當(dāng)今的熱門課題,進行研究并設(shè)計解決方案加以實現(xiàn),從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及可持續(xù)發(fā)展能力。例如:可以通過學(xué)生到企業(yè)里進行生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計來完成。

          3.綜合實踐素質(zhì)培養(yǎng)

          第一,積極開展學(xué)生科研立項活動,組織和支持學(xué)生參加學(xué)校、省及國家等不同級別、不同類型的大學(xué)生科技大賽,如數(shù)學(xué)建模、ACM大賽、大學(xué)生科研立項等。進一步增強學(xué)生的創(chuàng)新精神、科研能力、實踐能力和組織、協(xié)調(diào)能力,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

          第二,積極推進校企合作,讓學(xué)生盡早走進企業(yè),積極督促學(xué)生參加全國軟件水平考試,增強自己的能力,同時通過校企合作共同培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、團隊協(xié)作及創(chuàng)新能力、職業(yè)精神以及盡快適應(yīng)社會的能力。

          4.提升師資隊伍整體素質(zhì)

          信息與計算科學(xué)專業(yè)提倡應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,強調(diào)知識傳授和實踐能力相結(jié)合。因此,要求教師應(yīng)該具有深厚的專業(yè)知識和高深的職業(yè)技能??梢酝ㄟ^到名校盯課以及到有名企業(yè)掛職鍛煉等提升自己,同時也要積極參加技術(shù)創(chuàng)新方面的研討和交流會等來擴充知識面和提高實戰(zhàn)能力。

          四、實踐教學(xué)改革所取得的成果

          通過近四年的實踐教學(xué)改革,信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生在各個方面的綜合能力有了明顯提高,就業(yè)問題得到了較大改善。對信息與計算科學(xué)專業(yè)2008級的53名同學(xué)的就業(yè)單位進行了調(diào)查,反饋總結(jié)如表1所示。其中53名同學(xué)中有7名同學(xué)考取了研究生,其余46名同學(xué)全部就業(yè)。

          五、結(jié)束語

          隨著我國改革開放,經(jīng)濟建設(shè)的推進和國際交往的擴大,社會對信息與計算科學(xué)專業(yè)的人才需求呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢,很多高校提出了各自的實踐教學(xué)改革措施,安徽工程學(xué)院針對市場對專業(yè)人才的多樣化需求,加強畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié);安徽理工大學(xué)也重點強調(diào)了課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié);長沙理工大學(xué)注重實驗環(huán)節(jié);等等。針對黑龍江科技大學(xué)信息與計算科學(xué)專業(yè)的實際,遵循CDIO的工程教育理念,在黑龍江科技大學(xué)的“三大”理念下,經(jīng)過了四年的實踐教學(xué)改革,學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高,就業(yè)情況良好,相信通過實踐教學(xué)改革必將推進“厚基礎(chǔ)、強能力、重實踐、高素質(zhì)”的應(yīng)用型人才培

          養(yǎng)。信息與計算科學(xué)專業(yè)相對來說還是一個較新的專業(yè),我們還會繼續(xù)研究怎樣進一步優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容,來更好地提高學(xué)生的綜合能力,從而適應(yīng)社會的發(fā)展。

          參考文獻:

          [1]周富照,王晚生,仝青山.信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系創(chuàng)新研究探析[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010,24(1):103-105.

          [2]蔡賢資,黃小虎,文斌.農(nóng)科院校信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)探索[J].實驗室研究與探索,2011,30(8):289-291.

          [3]劉濤,王忠群.應(yīng)用型本科信息與計算科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)體系改革的研究[J].黃山學(xué)院學(xué)報,2011,13(3):104-106.

          篇5

          【中圖分類號】G420 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)07-0002-02

          杭州電子科技大學(xué)自1999年設(shè)立信息與計算科學(xué)專業(yè)以來,至今已有9屆本科畢業(yè)生。經(jīng)過多年的努力,該專業(yè)已于2008年成為浙江省重點建設(shè)專業(yè)。在十幾年的專業(yè)建設(shè)過程中,我們的培養(yǎng)計劃經(jīng)過多次修改,課程群結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷數(shù)次調(diào)整。以下是我們對課程群建設(shè)過程中的一點感想,供大家參考。

          一 跟蹤畢業(yè)生流向與職業(yè)發(fā)展,制定明確的專業(yè)特色方向

          信息與計算科學(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)科下屬的一個專業(yè),在數(shù)學(xué)學(xué)科傳統(tǒng)精英教育與理科教學(xué)模式的影響下,在目前數(shù)學(xué)類專業(yè)課程教學(xué)上偏重于理論教學(xué),數(shù)學(xué)專業(yè)理論課程師資配備與計算機技術(shù)指導(dǎo)師資力量強弱對比大的現(xiàn)狀下,造成學(xué)生在計算技術(shù)訓(xùn)練上的不足和學(xué)科知識在實踐中的應(yīng)用能力培養(yǎng)欠缺。這一問題也許是目前全國許多高校信息與計算科學(xué)專業(yè)普遍存在的問題。隨著全國高校逐年擴招,2011年全國普通高校招生人數(shù)達到675萬人,考慮到高考錄取率已超過70%的現(xiàn)狀下,大學(xué)生就業(yè)面臨就業(yè)市場更加激烈的競爭態(tài)勢,高校制訂培養(yǎng)計劃時,要充分重視畢業(yè)生的就業(yè)去向和今后的長遠發(fā)展,并切實加強市場機制導(dǎo)向下的應(yīng)用型人才培養(yǎng)力度。從近幾年的就業(yè)市場情況來看,信息與計算科學(xué)專業(yè)目前應(yīng)該考慮開發(fā)某些專屬技能的培養(yǎng)。這種專屬技能的培養(yǎng)需要我們在制訂培養(yǎng)計劃時做好課程模塊與實踐環(huán)節(jié)設(shè)置以及課程大綱修訂、直至具體的教材選取等系列具體工作。

          1.專業(yè)課程設(shè)置要有明確方向

          培養(yǎng)計劃制定者應(yīng)對自己的畢業(yè)生適合什么樣的職業(yè)有一個目標(biāo),專業(yè)課程設(shè)置要有明確方向。受傳統(tǒng)思想影響,許多學(xué)校在數(shù)學(xué)理論課程的取舍上小心翼翼,使培養(yǎng)出來的學(xué)生沒有專業(yè)特長,造成畢業(yè)生對就職方向的困惑,這是目前許多普通高校數(shù)學(xué)專業(yè)在就業(yè)問題上的困境所在。專業(yè)課程的方向性選擇既要根據(jù)學(xué)校師資隊伍實力,也要跟蹤社會需求的變化,必要時有側(cè)重地引進專業(yè)緊需師資,擴充專業(yè)隊伍的有生力量。

          2.模塊課程的精細研磨

          我們在1999年招收第一批信計專業(yè)學(xué)生時,專業(yè)模塊共有兩個:一個偏重信息處理方向,計算機技術(shù)和計算機圖形圖像處理是特色方向;另一個偏重運籌與控制方向,優(yōu)化算法設(shè)計與控制理論是特色方向。通過回訪早些年畢業(yè)的學(xué)生,我們了解到學(xué)生在職業(yè)發(fā)展上總體情況較好,我們的專業(yè)模塊方向得到了普遍的認同。從1999年至今,我們逐步將優(yōu)化算法設(shè)計理論這一部分內(nèi)容滲透到信息處理模塊中,使信息處理模塊算法理論與算法技術(shù)實現(xiàn)更緊密地結(jié)合,進一步提高了算法設(shè)計能力。另一方面通過對就業(yè)市場的跟蹤調(diào)研以及已經(jīng)畢業(yè)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展調(diào)查,我們一直努力培育我們的應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方向教學(xué)團隊力量,增加應(yīng)用統(tǒng)計課程,2010年我們對專業(yè)培養(yǎng)計劃做出重要調(diào)整,運籌與控制模塊與信息處理模塊合并,新增統(tǒng)計分析模塊。十年間我們不斷加強實踐課程建設(shè),在課程群設(shè)置和課時安排、實驗內(nèi)容上精細研磨,努力實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的預(yù)期效果,使信息處理模塊已具備一定的實力,統(tǒng)計分析模塊師資隊伍也初具規(guī)模。

          3.專業(yè)特色建設(shè)

          普通高校做實做強專業(yè)特色建設(shè)很重要。我們的畢業(yè)生中超過50%是要直接輸送到社會的各個行業(yè),而當(dāng)前的就業(yè)市場是一個買方市場,專業(yè)定位必須考慮用人市場的需求變化。規(guī)范化專業(yè)設(shè)置不妨礙特色辦學(xué),反之,固定模式的批量化教育一定會造成教育產(chǎn)品的市場供求失衡,使自己的畢業(yè)生失去市場競爭力。培育一個特色需要做大量準(zhǔn)備工作,包括學(xué)科調(diào)研和市場調(diào)研、全國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變化趨勢分析、有計劃的師資培訓(xùn)和人才引進等。

          我校信息與計算科學(xué)專業(yè)長期以來依靠一支具有不同專業(yè)背景、肯吃苦、協(xié)作精神特別強的教師團隊,堅持在課程建設(shè)中走創(chuàng)新道路,教學(xué)實踐中不斷補充和更新實際應(yīng)用案例,數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)、本科生科研活動、攀峰工作室軟件設(shè)計指導(dǎo)等,各種課外指導(dǎo)和培訓(xùn)內(nèi)容豐富,特別是數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)規(guī)模大,雖然我們對學(xué)校各個分院的參加培訓(xùn)學(xué)生名額有一定限制,但信計專業(yè)的學(xué)生基本可以自由地參加。由于我校在歷年全國數(shù)模競賽和國際數(shù)模競賽中獲得的獎項多,對學(xué)生起到了激勵作用,學(xué)生參與度高,在浙江省有一定的影響。我們有一個攀峰工作室,學(xué)生可以自愿參加,該工作室的每一個指導(dǎo)老師帶若干名學(xué)生,對他們進行長達兩三年的課外指導(dǎo)。攀峰工作室對學(xué)生個性化培養(yǎng)方面起到了極為重要的作用,學(xué)生的參與度越來越高,教師忙不過來時就采用師兄帶師弟的方式,使更多的學(xué)生得到軟件設(shè)計方面的系統(tǒng)指導(dǎo)。攀峰工作室的學(xué)生成員在就業(yè)過程別受用人單位的歡迎,這要歸功于我們的教師在專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)中的無私奉獻。

          特色建設(shè)的難處是要創(chuàng)建專業(yè)品牌,必須走一條開拓性的道路,教材需要整合,師資很緊缺??傊?,專業(yè)特色建設(shè)是一個長期的艱巨任務(wù),需要一步一步挖掘潛力,堅持十年乃至幾十年,一定會有成果。福州大學(xué)的信息與計算科學(xué)專業(yè)堅持小班教育,學(xué)生可選修的專業(yè)課程方向很多,由于數(shù)學(xué)專業(yè)和計算機專業(yè)在同一個學(xué)院,師資共享,為學(xué)生計算機技能的訓(xùn)練提供了有利的條件,畢業(yè)生很受用人單位歡迎。

          有條件的學(xué)校應(yīng)與企業(yè)合作,建立教師和學(xué)生的實踐基地或合作平臺。像美國West Chester大學(xué)的數(shù)學(xué)專業(yè)與當(dāng)?shù)刂扑帍S的科研與教學(xué)合作平臺使學(xué)生的數(shù)理統(tǒng)計實踐應(yīng)用能力能得到很好的訓(xùn)練,同時使專業(yè)方向富有特色。

          二 課程群的銜接與磨合

          1.專業(yè)知識之間的銜接與磨合

          知識體系的綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練是信息與計算科學(xué)專業(yè)課程群建設(shè)中值得注意的一個切入點。各門課程知識體系相互獨立,普遍存在教學(xué)內(nèi)容離散化現(xiàn)象。如概率統(tǒng)計課程是必修基礎(chǔ)課,如果能在后續(xù)運籌學(xué)課程中增加一些隨機性問題的數(shù)學(xué)規(guī)劃介紹,可以增強課程的應(yīng)用性;如果計算方法中介紹一類隨機搜索算法、增加隨機搜索算法平均性能分析和機會分析,對研究算法和軟件設(shè)計很有好處。目前已涌現(xiàn)出很多這一類型的新教材,我們應(yīng)在課程建設(shè)中及時發(fā)現(xiàn)、更新我們的教材,同時也迫使我們的教師拓廣視野,重視綜合理論知識的運用。

          2.計算方法與專業(yè)理論的磨合

          困擾信息與計算科學(xué)專業(yè)課程群建設(shè)的另一個突出問題是缺少具有綜合型專業(yè)背景的教師。我們有一些課程分理論課和實踐課兩部分,理論課教學(xué)基本采用傳統(tǒng)方法,一定課時的課堂教學(xué),考試合格者拿到相應(yīng)的學(xué)分。而配套的實踐課往往是獨立的,在實驗室完成。我們的師資隊伍或?qū)儆跀?shù)學(xué)學(xué)科的某一分支,或?qū)儆谟嬎銠C專業(yè),很少有人同時具有兩種不同的專業(yè)背景訓(xùn)練。這種情況很容易造成專業(yè)理論課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容在短學(xué)期實踐課程中的訓(xùn)練達不到應(yīng)有的深度。有些基礎(chǔ)較好的學(xué)生把主要精力放在考研復(fù)習(xí)上,在實踐環(huán)節(jié)的課余投入得較少,也造成了數(shù)學(xué)理論知識與計算技術(shù)基本功一高一低,既不利于就業(yè)市場的競爭,也不利于讀研的后續(xù)發(fā)展。無論是學(xué)術(shù)研究還是應(yīng)用領(lǐng)域,計算技術(shù)在現(xiàn)代社會的各個層面都具有很大張力,是信息與計算科學(xué)專業(yè)應(yīng)該占領(lǐng)的地盤。培養(yǎng)計劃的制訂者要充分認識到這一點。怎樣把理論課程與相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)捆綁起來,必要內(nèi)容讓老師在一起備課,有助于教學(xué)目標(biāo)的真正實現(xiàn)。這種教師間的充分交流,若干年后,可以使教師能夠獨立地、高質(zhì)量地完成整個理論與實踐的教學(xué)過程。

          三 重視能力培養(yǎng),在開發(fā)學(xué)生實踐能力中充分挖掘潛力

          1.實踐課程的課外延伸

          專業(yè)課程的實踐應(yīng)用能力一直是我們關(guān)注的專業(yè)建設(shè)重點,事實上,有部分學(xué)生對實踐課不太重視。學(xué)生從小被考試分數(shù)評定等級,中考、高考、考研,分數(shù)是衡量學(xué)生同時也是評定教學(xué)質(zhì)量的主要依據(jù)。可是當(dāng)我們忽略了學(xué)生的實際應(yīng)用能力時,畢業(yè)生在就業(yè)市場上遇到了很大的困難。信計專業(yè)的畢業(yè)生有什么專長?可以在企事業(yè)單位的各個部門勝任何種類型的工作?多數(shù)用人單位不知道數(shù)學(xué)與信息科學(xué)的結(jié)合有什么意義,要求我們的畢業(yè)生展示自己的解決實際問題能力。只有畢業(yè)生能夠在動手能力上證明自己,信計專業(yè)才能得到整個社會的認可。

          我們目前開設(shè)的實踐課程有數(shù)學(xué)實驗、C語言課程設(shè)計、數(shù)學(xué)建模課程設(shè)計、數(shù)值分析課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、算法分析與設(shè)計課程設(shè)計、軟件工程課程設(shè)計,2010級開始開設(shè)了應(yīng)用統(tǒng)計分析課程設(shè)計。學(xué)校的常規(guī)實踐課程通常安排在六月下旬到七月初的短學(xué)期完成,或安排在九月初的短學(xué)期完成,時間上局限性較大。我們的數(shù)學(xué)建模除了課程和常規(guī)的課程設(shè)計,還延伸到數(shù)學(xué)建模校內(nèi)競賽和全國競賽賽前集訓(xùn)。學(xué)生經(jīng)過查找參考文獻、建立數(shù)學(xué)模型、算法設(shè)計與編程等過程的指導(dǎo),學(xué)會利用現(xiàn)代科技與信息技術(shù)搜集各種可以利用的方法,同時也學(xué)會了團隊合作。除了競賽,理學(xué)院還組織了各種形式的學(xué)生科研活動,學(xué)生可以自由報名參加。

          2.課外實驗室與實踐能力的個性化培養(yǎng)

          實踐能力的培養(yǎng)是一項艱巨的任務(wù),有時傳統(tǒng)的課堂教育或?qū)嶒炇抑笇?dǎo)課程不一定能收到預(yù)期的效果。我們有一個攀峰實驗室主要承擔(dān)對學(xué)生的課外實踐指導(dǎo),學(xué)生自愿報名參加,實行師徒制和長期的實踐能力指導(dǎo)。攀峰實驗室對學(xué)生個性化培養(yǎng)起到了非常積極有效的作用,師生規(guī)模不斷擴大,歷屆實驗室學(xué)生成員受到就業(yè)市場的普遍歡迎。這種形式的課外實踐能力開發(fā)對充分挖掘?qū)W生實踐應(yīng)用潛在能力是卓有成效的,其背后是教學(xué)團隊付出的巨大努力。近幾年實驗室采用分層的師徒制進行傳幫帶,使學(xué)生受益面得到擴大。

          參考文獻

          篇6

          信息與計算科學(xué)專業(yè)是從1998開始在我國高校中逐漸開始普及,旨在培養(yǎng)出適合發(fā)展所需的信息化人才。信息與計算科學(xué)專業(yè)需要學(xué)生有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),然后在學(xué)習(xí)過程中能夠熟練通過計算機解決一些實際問題。在信息化技術(shù)發(fā)展迅速的今天,信息與計算機科學(xué)適用范圍更加廣泛,對人才也提出了更好的要求,因此廣大高校應(yīng)該加強對信息與計算機科學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)出適合社會發(fā)展的綜合型人才。

          一、信息與計算科學(xué)專業(yè)

          目前我國大多數(shù)高校中信息與計算機專業(yè)學(xué)習(xí)的主要專業(yè)課為信息科學(xué)、計算科學(xué)和計算機應(yīng)用,主要是能夠為社會培養(yǎng)出新型的人才。信息與計算科學(xué)專業(yè)是一門實踐性非常強的專業(yè),同時也需要學(xué)生學(xué)好計算機理論作為實踐的支撐,除此之外,計算機科學(xué)知識往往都和數(shù)學(xué)知識有著密切的聯(lián)系,因為需要學(xué)生也掌握一定的數(shù)學(xué)技能,在學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之后,然后再學(xué)習(xí)和專業(yè)相關(guān)的計算機必備技能。因此高校中的信息與計算科學(xué)專業(yè)在課程設(shè)置方面,在大一時首先要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)知識,然后在大二之后的課程中再以主要的必修專業(yè)課程為主。

          二、信息與計算科學(xué)專業(yè)特色

          每個專業(yè)都有不同的專業(yè)特色,培養(yǎng)的目標(biāo)也不同,教學(xué)過程的開展也是不同。信息與計算科學(xué)專業(yè)也是如此,其作為一門理論和實踐緊密結(jié)合的課程,在課程設(shè)置時要根據(jù)其教學(xué)目的,將理論課和實踐課均勻制定,從而讓學(xué)生良好掌握一定的專業(yè)技能。

          (一)開設(shè)特色專業(yè)課程的基本原則

          1.專業(yè)課程的整體優(yōu)化

          雖然信息與計算科學(xué)專業(yè)是一門需要較強專業(yè)技能的課程,但是在學(xué)習(xí)過程中除了以必修的專業(yè)課程為主之外,還要合理設(shè)置一定的公共課程與選修課程,同時還要將數(shù)學(xué)課程有效穿插于課程之中。有一個優(yōu)化和合理的課程設(shè)置,學(xué)生才能夠更好的處理好各個課程之間的主次關(guān)系。

          2. 統(tǒng)一性與多樣性結(jié)合

          要使專業(yè)更加具有特色,就必選堅持統(tǒng)一性與多樣性結(jié)合的原則,在統(tǒng)一專業(yè)課的同時,也要合理設(shè)置多樣化的選修課程,讓學(xué)生能夠綜合掌握多樣化的知識,并且鼓勵學(xué)生選修自己喜歡的課程進行學(xué)習(xí)。

          3. 厚基礎(chǔ)、寬口徑的開設(shè)原則

          所謂厚基礎(chǔ)、寬口徑原則,就是各個高校在開設(shè)信息與計算科學(xué)專業(yè)的時,學(xué)校首先要具備一定的信息化硬化基礎(chǔ),然后按照高校自身的發(fā)展目標(biāo),并且要符合高校未來發(fā)展的趨勢。信息與計算科學(xué)專業(yè)要與學(xué)校今后的發(fā)展相關(guān),并在一定程度上帶動學(xué)校走向更好的方向。

          4.重視培養(yǎng)學(xué)生實踐

          這一點是信息與計算科學(xué)專業(yè)在的重點教學(xué)目標(biāo),因為其專業(yè)本身就是一門實踐性較強的課程。學(xué)生今后走入社會,投身和專業(yè)相關(guān)的崗位時,同樣需要具備較強的專業(yè)實踐技能。因此學(xué)校在教會學(xué)生理論知識的同時,更要關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的信息與計算機實踐技能。

          (二)專業(yè)培養(yǎng)要求

          信息與計算科學(xué)專業(yè)要求學(xué)生通過在學(xué)校學(xué)習(xí)完數(shù)學(xué)知識和理論基礎(chǔ)知識以及實踐技能之后,掌握良好的信息化和計算機技能,并且能夠有效勝任相關(guān)崗位,能夠在信息計算科學(xué)領(lǐng)域解決一定的實際問題,并且具備軟件開發(fā)的能力。

          因此學(xué)生首先要具備一定的數(shù)學(xué)技能,然后才能良好接受信息與計算科學(xué)專業(yè)的理論知識;其次學(xué)生要能夠熟練的操作計算機,熟練使用計算機語言設(shè)計和編制一些軟件或者程序,并通過所學(xué)知識,或者編制的程序或軟件有效解決一些實際中的問題;然后培養(yǎng)學(xué)生具備敏感的專業(yè)眼光,了解信息與計算科學(xué)適用的行業(yè)與領(lǐng)域,從而更好的確定今后發(fā)展方向;最后培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和探索能力,引導(dǎo)學(xué)生使用所學(xué)的知識進行更深層次的創(chuàng)新和探索,進而走向研發(fā)的道路。

          三、信息與計算科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)方向

          (一)信息產(chǎn)業(yè)人才

          掌握較強的計算機技術(shù)的學(xué)生可以發(fā)展為信息產(chǎn)業(yè)人才,這類學(xué)生往往都具備較強的邏輯思維能力,有著深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),能夠?qū)?shù)學(xué)知識有效融入計算機知識中,解決一定的實際問題。根據(jù)實際調(diào)查和了解,本校信息與計算科學(xué)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生在軟件開放、計算機科技公司、信息技術(shù)公司從事軟件管理工作的學(xué)生較多,還有一部分學(xué)生在企業(yè)內(nèi)從事為企業(yè)開發(fā)符合企業(yè)發(fā)展的軟件的工作。

          (二)研究型人才

          信息與計算科學(xué)專業(yè)的學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí),都已經(jīng)具備扎實的數(shù)學(xué)理論知識和計算機理論知識,同時也有一定的計算機技能,因此有意愿的學(xué)生可以繼續(xù)朝著研究理論的方向發(fā)展??梢怨プx數(shù)學(xué)方向或者信息方向、計算機方向的碩士或博士,繼續(xù)更好的展開科研工作,為信息與計算科學(xué)專業(yè)的更好發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

          (三)教育型人才

          隨著社會信息化發(fā)展速度的加快,我國中學(xué)和小學(xué)教學(xué)中大多都開設(shè)了計算機課程,相應(yīng)的也需要大批的信息計算機教師。高校畢業(yè)的信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生可以從事中小學(xué)信息與計算科學(xué)教育工作,幫助學(xué)生打下良好的信息基礎(chǔ)。

          四、總結(jié)

          現(xiàn)在社會中信息與計算機化水平的發(fā)展的愈加迅速,對相應(yīng)的人才需求量也增加。因此學(xué)校的信息與計算科學(xué)專業(yè)應(yīng)該做好人才的培養(yǎng),指導(dǎo)學(xué)生擁有良好的實踐技能,從而更好地為社會服務(wù)。

          篇7

          隨著我國教育方法改革的深入,各類高校相繼實施本科生導(dǎo)師制,主要由導(dǎo)師對學(xué)生進行思想、學(xué)習(xí)、生活等方面的教育和引導(dǎo),以談話和個別輔導(dǎo)的方式對學(xué)生進行非正式教學(xué),補充正式教學(xué)時間和內(nèi)容上的不足。導(dǎo)師制的教學(xué)方法重在培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力及創(chuàng)造性思維。導(dǎo)師制起源于英國牛津大學(xué),由曾任溫切斯特主教的威廉?威克姆首創(chuàng)[1],牛津和劍橋大學(xué)率先實施,后來美國哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院等紛紛效仿。2002年,隨著北京大學(xué)率先在本科生中實行導(dǎo)師制,浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、揚州大學(xué)等一大批國內(nèi)高校嘗試實行本科生導(dǎo)師制[2],到目前,本科生實施導(dǎo)師制已經(jīng)取得了一定的經(jīng)驗[3]。我校理學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)(以下簡稱“信計專業(yè)”)在借鑒其他高校本科生導(dǎo)師制實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,開展本科生導(dǎo)師制并取得了一定的成效,對推進導(dǎo)師制開展起到了積極的促進作用。

          1 信計專業(yè)實施導(dǎo)師制的重要性

          信計專業(yè)是1998年教育部頒布的兩個數(shù)學(xué)專業(yè)之一,以信息技術(shù)、計算技術(shù)、計算機技術(shù)和運籌與控制技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為研究對象,培養(yǎng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維能力,掌握信息或計算科學(xué)的基本理論、方法與技能,熟練運用數(shù)學(xué)知識以計算機為工具解決實際問題的本科生。很多學(xué)生、家長和企事業(yè)人員不了解該專業(yè),致使學(xué)生對專業(yè)認識不清,對未來迷茫,迫切需要教師的指導(dǎo)。因此,信息與計算科學(xué)專業(yè)推行導(dǎo)師制具有重要的現(xiàn)實意義。

          1.1 充分發(fā)揮教師指導(dǎo)的作用,順暢師生溝通,實施個性化指導(dǎo)

          目前,我校信計專業(yè)已經(jīng)有10年的招生歷史,形成了較成熟的理論和實踐課程體系以及穩(wěn)定的師資隊伍。特別是信計專業(yè)大多數(shù)學(xué)生是在理學(xué)院,專業(yè)教師源于數(shù)學(xué)系,全系教師為實施本科生導(dǎo)師制在師資資源上提供了充足的保證,這是該專業(yè)實施本科生導(dǎo)師制的一大優(yōu)勢。導(dǎo)師對專業(yè)熟悉,同時所指導(dǎo)的學(xué)生數(shù)量較少,使師生有更多的共同活動時間相互了解,在師生的共同活動中,導(dǎo)師表現(xiàn)的學(xué)識、品行和才能,為建立良好的師生關(guān)系提供了重要的保證,也使導(dǎo)師能夠全面而深入地了解學(xué)生的個性、志趣和特長,從而做到因材施教。學(xué)生可根據(jù)自己的個人志趣、能力水平等選擇導(dǎo)師,并較早地參與到導(dǎo)師的科研活動中,有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和科研創(chuàng)新能力。

          1.2 滿足學(xué)生需求,提高教學(xué)質(zhì)量,促進學(xué)生就業(yè)

          大學(xué)新生進入校園后會有明顯的不適應(yīng),學(xué)業(yè)繁重,對所選專業(yè)知之甚少,目標(biāo)不明確,自我調(diào)節(jié)能力不強,將在一定程度上影響到本科生的學(xué)習(xí)、生活和成長,所以非常需要配備導(dǎo)師對本科生進行引導(dǎo)和教育。通過了解學(xué)生個好,確定學(xué)習(xí)目標(biāo),制定切實可行的目標(biāo)實施方案,在學(xué)習(xí)方法,選修課選擇,知識結(jié)構(gòu)建立等方面加以督促和指導(dǎo),逐步實施。最后,幫助學(xué)生正確定位、調(diào)整心態(tài),為擇業(yè)、就業(yè)做好思想準(zhǔn)備。

          2 實施導(dǎo)師制的模式和實現(xiàn)路徑

          目前我國本科生導(dǎo)師制大致可分為五種類型:本科生全程導(dǎo)師制、高年級導(dǎo)師制、低年級導(dǎo)師制、英才導(dǎo)師制、學(xué)生宿舍導(dǎo)師制。以上類型在大學(xué)生各個方面的管理中各有優(yōu)勢,而在具體實施模式上大體分為以下三種。

          2.1 雙向選擇模式

          各大學(xué)一般是在大學(xué)生入學(xué)的第一或第二年,也有在第四年開始進行導(dǎo)師與學(xué)生之間的雙向選擇[4]。具體實現(xiàn)路徑是:首先,導(dǎo)師要將自己的研究方向、教學(xué)與工作經(jīng)歷等基本資料向?qū)W生公布,以便學(xué)生選擇。然后,學(xué)生根據(jù)自己的興趣和愛好選擇導(dǎo)師。最后,教研室再進行統(tǒng)籌,確定導(dǎo)師與學(xué)生關(guān)系。于是,導(dǎo)師對負責(zé)指導(dǎo)的學(xué)生進行定期指導(dǎo)。師生關(guān)系建立一學(xué)期后,如確實需要更換導(dǎo)師或?qū)W生才能更有利于學(xué)生的發(fā)展,還可以考慮中途更換導(dǎo)師。

          2.2 導(dǎo)師組指導(dǎo)模式

          充分利用人力資源優(yōu)勢,按照導(dǎo)師的不同特點把導(dǎo)師分成多個導(dǎo)師組,采取導(dǎo)師組的方式對學(xué)生進行指導(dǎo)。具體實現(xiàn)路徑是:由教學(xué)經(jīng)驗豐富、學(xué)術(shù)水平高、管理能力強的教師擔(dān)任導(dǎo)師組組長,可以將老、中、青結(jié)合,組成若干團隊,針對學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)能力提高和畢業(yè)設(shè)計等進行指導(dǎo)。組長的作用主要體現(xiàn)在對培訓(xùn)內(nèi)容、進度和畢業(yè)設(shè)計題目與任務(wù)書的審核,進行小組內(nèi)成員的分工,指導(dǎo)其他組員的工作及畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量把關(guān)等方面。既要強調(diào)組長的領(lǐng)導(dǎo)作用,也要充分發(fā)揮小組成員的積極性,形成一種良好的學(xué)術(shù)氛圍[5,6]。

          2.3 聯(lián)合企業(yè)指導(dǎo)模式

          聯(lián)合企業(yè)方面的技術(shù)人員作為指導(dǎo)教師與校內(nèi)導(dǎo)師共同指導(dǎo)學(xué)生。具體實現(xiàn)路徑是:鼓勵學(xué)生利用到企業(yè)實習(xí)的機會,選擇與工程、生產(chǎn)技術(shù)直接相關(guān)的課題,通過產(chǎn)生真實感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。到企業(yè)中選擇解決實際問題的應(yīng)用課題,由于課題是來自生產(chǎn)實際中的題目,因此需要企業(yè)方面的指導(dǎo)教師與校內(nèi)導(dǎo)師合作指導(dǎo)。

          3 我校信計專業(yè)實施導(dǎo)師制的實踐與成效

          我校信計專業(yè)導(dǎo)師制的實施,是將以上三種模式有機結(jié)合運行的,具體情況如下:在2003~2008年間,也是信計專業(yè)建立的前5年,專業(yè)建設(shè)還處于探索階段,在課程體系和教師隊伍還不成熟的階段,主要對專業(yè)高年級學(xué)生實施導(dǎo)師組指導(dǎo)制,如建立數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師組和畢業(yè)論文指導(dǎo)教師組等,負責(zé)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)和畢業(yè)論文指導(dǎo)等工作。2009~2011年,信計專業(yè)課程體系和教師隊伍逐步成熟,專業(yè)在企業(yè)建立了穩(wěn)定的實習(xí)實踐基地,教師也有了穩(wěn)定的研究方向,學(xué)生有機會參與企業(yè)和教師的項目實踐,可由企業(yè)和校內(nèi)教師合作指導(dǎo),也存在一個校內(nèi)導(dǎo)師單獨指導(dǎo)多個學(xué)生的情況。2012~2013年,我們總結(jié)以往經(jīng)驗,采用了全程導(dǎo)師制的雙向選擇模式,實施動態(tài)管理。

          取得的成效如下[7]:(1)提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。在導(dǎo)師制運行和導(dǎo)師的引導(dǎo)下,學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)能力提高了。通過導(dǎo)師組的指導(dǎo),自2009年以來我校信計專業(yè)的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽獲獎率逐步提高,目前全體信計專業(yè)近70%的學(xué)生獲得省級及以上獎勵,每年保證4~5隊獲國家二等獎;2011年以來我校信計專業(yè)學(xué)生參加數(shù)學(xué)競賽,每年保證7~8個省級以上獎,其中國家獎3~4項。通過參與導(dǎo)師的科研課題或企業(yè)項目設(shè)計,2012~2013年,導(dǎo)師指導(dǎo)和專業(yè)學(xué)生負責(zé)申請立項的省級和校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目16項,其中8項已經(jīng)驗收結(jié)題,均獲良好以上等級??傊?,導(dǎo)師制的實施,使學(xué)生的實踐動手能力得到很大提升,視野變得更加開闊,創(chuàng)新能力和創(chuàng)新水平明顯提高。(2)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。首先,學(xué)生的思想道德素質(zhì)得到提高。閱歷廣泛、知識淵博的導(dǎo)師對學(xué)生有著強烈的影響,導(dǎo)師的生活哲理和治學(xué)精神潛移默化地影響著學(xué)生,使學(xué)生能夠嚴格要求自己。在導(dǎo)師的影響下,學(xué)生注重了良好品質(zhì)的養(yǎng)成,樹立了正確的世界觀、人生觀和價值觀。其次,注重培養(yǎng)學(xué)生團隊合作、尊重他人、溝通能力等素質(zhì),使學(xué)生理解到難于同他人合作與溝通的人,即使在專業(yè)技能上非常突出,也很難有機會發(fā)展。我校信計專業(yè)學(xué)生在每年的全校大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃大賽、創(chuàng)業(yè)大賽、就業(yè)能力大賽、模擬求職大賽和辯論賽等競賽中均取得前三名的成績。(3)融洽了師生關(guān)系,形成了教學(xué)相長的氛圍。學(xué)生與教師之間的多次交流,增進了彼此之間的了解。他們既是師生,又是朋友。學(xué)生有什么問題,都會找自己的導(dǎo)師咨詢。導(dǎo)師有一些查找資料、調(diào)研的事務(wù),也指導(dǎo)學(xué)生協(xié)助完成。學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下掌握科學(xué)研究的過程,師生之間形成了一種和諧、默契和互信的良好關(guān)系。學(xué)生主持的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目很多來源于導(dǎo)師的課題。

          4 完善導(dǎo)師制的建議

          近十年,高校本科生導(dǎo)師制經(jīng)過較全面的發(fā)展,已經(jīng)在開設(shè)導(dǎo)師制的必要性上達成共識,形成了多樣的導(dǎo)師制管理類型和實施模式,并取得了一定的績效和成果,但是,在實施導(dǎo)師制的過程中也暴露出了一定的問題,這將是進一步完善導(dǎo)師制的發(fā)展方向。

          4.1 強化導(dǎo)師制的管理

          目前對本科生導(dǎo)師制的管理還剛剛起步,有許多方面還沒有規(guī)范,需要建立健全的校、院兩級領(lǐng)導(dǎo)體制,指定具體職能部門負責(zé)運作,同時加強導(dǎo)師的資格認定、教育培訓(xùn)和經(jīng)驗交流等工作。在尊重學(xué)生意愿的前提下,嘗試打破專業(yè)限制,進行雙向選擇,這樣會更有利于優(yōu)秀人才脫穎而出。另外,導(dǎo)師制必須制度化,納入學(xué)校正常的教學(xué)與學(xué)生工作管理范疇,才能真正發(fā)揮長效作用。

          4.2 建立本科生導(dǎo)師制激勵機制,優(yōu)化學(xué)校內(nèi)部資源配置

          目前很多高校對本科生導(dǎo)師制缺乏相應(yīng)的激勵機制[8],致使部分教師積極性不高,學(xué)生動力不強,影響了導(dǎo)師制的實施效果。學(xué)校應(yīng)考慮利用協(xié)同創(chuàng)新機制,建立學(xué)生和導(dǎo)師的“利益共同體”,通過激勵機制使傳幫帶成為他們的自覺行動。另一方面,實行導(dǎo)師制后,減輕了部分學(xué)生輔導(dǎo)員的工作量,可以考慮減少這部分人員配置,優(yōu)化校內(nèi)人力資源,從而降低培養(yǎng)學(xué)生的資金投入,提高辦學(xué)效益。

          參考文獻

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          [2] 劉月秀,譚仕林,徐正春.本科生導(dǎo)師制的實踐與探索[J].黑龍江高教研究,2005,136(8):115-116.

          [3] 劉寶東,張啟昌,劉盛,李國偉.地方林業(yè)院校林學(xué)專業(yè)導(dǎo)師制的實施與探索[J].中國林業(yè)教育,2011,29(2):1-6.

          [4] 彭美春,王運朋,楊卓廉,馮桑.高年級大學(xué)生導(dǎo)師制教學(xué)模式的研究[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,2(6):4-7.

          [5] 黃鎖義,李容,潘喬丹,黃世穩(wěn).本科生導(dǎo)師制下大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實踐[J].高教論壇,2011(2):22-24.

          篇8

          中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)33-0091-02

          運籌學(xué)是近40年來發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。它的目的是為行政管理人員在做決策時提供科學(xué)的依據(jù)。因此,它是實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的有力工具。運籌學(xué)在生產(chǎn)管理、工程技術(shù)、軍事作戰(zhàn)、科學(xué)實驗、財政經(jīng)濟以及社會科學(xué)中都得到了極為廣泛的應(yīng)用[1,2]。我校的信息與計算科學(xué)專業(yè)隸屬于信息與數(shù)學(xué)學(xué)院,運籌學(xué)一直被定為專業(yè)必修課列入培養(yǎng)方案,有多年的教學(xué)歷史。筆者在運籌學(xué)課程的教學(xué)過程中,探索適應(yīng)信息與計算科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生特點的教學(xué)方法,積累了一些想法并付諸于實踐,取得了一定的效果。

          一、信息與計算科學(xué)專業(yè)和運籌學(xué)的特點及關(guān)系

          信息與計算科學(xué)專業(yè)是以信息領(lǐng)域為背景,數(shù)學(xué)與信息、管理相結(jié)合的交叉學(xué)科專業(yè)。該專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),能熟練地使用計算機,初步具備在信息與計算科學(xué)領(lǐng)域的某個方向上從事科學(xué)研究,解決實際問題,設(shè)計開發(fā)有關(guān)軟件的能力。畢業(yè)生適合到企事業(yè)單位、高科技部門、高等院校、行政管理和經(jīng)濟管理部門,從事科研、教學(xué)和計算機應(yīng)用軟件的開發(fā)和管理工作,也可以繼續(xù)攻讀信息與計算科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的碩士學(xué)位。運籌學(xué)的基本特點是:(1)運籌學(xué)已被廣泛應(yīng)用于工商企業(yè)、軍事部門、民政事業(yè)等研究組織內(nèi)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)問題,故其應(yīng)用不受行業(yè)、部門之限制。(2)運籌學(xué)既對各種經(jīng)營進行創(chuàng)造性的科學(xué)研究,又涉及到組織的實際管理問題,它具有很強的實踐性,最終能向決策者提供建設(shè)性意見,并應(yīng)收到實效。(3)它以整體最優(yōu)為目標(biāo),從系統(tǒng)的觀點出發(fā),力圖以整個系統(tǒng)最佳的方式來解決該系統(tǒng)各部門之間的利害沖突。對所研究的問題求出最優(yōu)解,尋求最佳的行動方案,所以它也可看成是一門優(yōu)化技術(shù),提供的是解決各類問題的優(yōu)化方法。(4)多分支。運籌學(xué)的主要分支包括:線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、存儲論、排隊論、對策論等。結(jié)合信息與計算科學(xué)專業(yè)特點以及上述運籌學(xué)特點,筆者認為信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)運籌學(xué)的目的是綜合各學(xué)科知識,利用運籌學(xué)的方法來對實際問題進行定量的分析和建模,同時牢固掌握各種優(yōu)化算法,并能利用各種編程工具將優(yōu)化算法予以實現(xiàn),從而達到提高學(xué)生解決實際問題的能力。

          二、傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題及改進措施

          運籌學(xué)作為信息與計算科學(xué)的專業(yè)必修課程,能夠為信息與計算科學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)提供有效支持。但是實際教學(xué)效果,卻往往達不到預(yù)期的效果。下面將針對傳統(tǒng)運籌學(xué)教學(xué)過程中存在的問題提出一些改進的方法。

          1.教學(xué)目的的改進。由于我校信息與計算科學(xué)專業(yè)隸屬于信息與數(shù)學(xué)學(xué)院,導(dǎo)致在傳統(tǒng)的運籌學(xué)教學(xué)中,存在重理論與分析、輕應(yīng)用與實現(xiàn),即僅重視數(shù)學(xué)模型的構(gòu)造以及解的存在性分析,而忽略了模型的有效求解,加之信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生本身動手能力不強,導(dǎo)致很多同學(xué)在運籌學(xué)的學(xué)習(xí)過程中進入了“運籌數(shù)學(xué)”層面[3]。筆者認為,運籌學(xué)教學(xué)應(yīng)該是理論與實踐相結(jié)合,算法是運籌學(xué)的重要組成部分,也是運籌學(xué)的精髓,但是僅僅注重構(gòu)造數(shù)學(xué)模型和算法的設(shè)計,而忽略算法的編程實現(xiàn)是不可取的。運籌學(xué)的教學(xué)應(yīng)該使學(xué)生在熟悉運籌學(xué)各類問題的基礎(chǔ)上,重點培養(yǎng)學(xué)生分析問題,根據(jù)實際問題建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,并利用編程軟件編程求解各種實際問題的能力。最大限度地發(fā)揮運籌學(xué)對學(xué)生各方面素質(zhì)和能力的提升,應(yīng)該成為信息與計算科學(xué)專業(yè)運籌學(xué)教學(xué)的目的。

          2.教學(xué)內(nèi)容的改進。傳統(tǒng)的運籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容是以典型問題為依據(jù)來引出運籌學(xué)的各類問題的數(shù)學(xué)模型,并著重研究問題的求解算法以及算法的靈敏度分析。這些內(nèi)容對于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生而言,學(xué)習(xí)起來并不是十分的困難。然而,由于運籌學(xué)的內(nèi)容比較豐富,學(xué)習(xí)的課時有限,不可避免地導(dǎo)致忽略了運籌學(xué)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。這對于提高學(xué)生的動手能力是極為不利的[4]。根據(jù)上面教學(xué)目的的改進措施,筆者在運籌學(xué)的教學(xué)過程中將教學(xué)重點放在有關(guān)數(shù)學(xué)規(guī)劃的算法設(shè)計章節(jié),突出講解算法的設(shè)計思路,并要求學(xué)生將傳統(tǒng)的算法,如單純形算法、分支定界算法、最速下降法等進行編程實現(xiàn)。該項措施能夠保證在有限的教學(xué)課時內(nèi),充分發(fā)揮學(xué)生的能動性,不但掌握了運籌學(xué)的精髓部分,同時提高了學(xué)生的動手能力,真正提升學(xué)生運籌學(xué)的應(yīng)用能力。

          3.教學(xué)方法的改進。運籌學(xué)是以數(shù)學(xué)分析為主要的工具,如果在運籌學(xué)的教學(xué)中,教師按部就班,平鋪直敘,忽視案例教學(xué),就會讓學(xué)生覺得運籌學(xué)與數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)一樣,學(xué)習(xí)起來枯燥乏味,從而失去了運籌學(xué)的本質(zhì)特征。針對上述情況,筆者在運籌學(xué)的教學(xué)過程中,對運籌學(xué)的教學(xué)方法的改進做了如下嘗試:①加強案例教學(xué)。在每一章開始的部分,利用經(jīng)濟管理的實際問題,引出需要講解的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的知識嘗試解決該實際問題,而不是利用書本上較為抽象的例子給出講解內(nèi)容。該項措施提高了學(xué)生學(xué)習(xí)運籌學(xué)的興趣,培養(yǎng)了獨立解決實際問題的能力。②鼓勵學(xué)生參與教學(xué)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以教師的講授為主,學(xué)生極少參與課堂教學(xué)。結(jié)合運籌學(xué)的教學(xué)目的,筆者在運籌學(xué)的教學(xué)過程中積極鼓勵學(xué)生參與課堂教學(xué),發(fā)表自己的觀點和想法。對于提出有創(chuàng)新性想法的同學(xué),在期末考試時給予一定的額外加分。實踐證明,該項措施切實提高了學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性,課堂氛圍也有極大的改觀。③加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)是運籌學(xué)教學(xué)的核心組成部分。筆者在運籌學(xué)的教學(xué)過程中對實踐教學(xué)劃分為兩個部分:其一是要求學(xué)生將數(shù)學(xué)規(guī)劃的有關(guān)算法進行編程實現(xiàn),編程工具的選擇上以C++為主,Matlab為輔,同時嚴格驗收過程;其二是組織學(xué)生以小組為單位,自行選擇相關(guān)實際問題作為研究課題,完成問題描述、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模以及選擇合適的運籌學(xué)方法求解數(shù)學(xué)模型。這樣,讓學(xué)生真正體驗到運籌學(xué)在實際應(yīng)用上的完整流程,同時培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作精神。④完善課后答疑。作為運籌學(xué)的初學(xué)者,學(xué)生不可能很快掌握運籌學(xué)的理論與方法。筆者所在學(xué)院為該課程配備了一名輔導(dǎo)教師,專門負責(zé)課后答疑以及實踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作,使學(xué)生的疑問能夠得到及時的解決。

          4.加強與相關(guān)課程的聯(lián)系。運籌學(xué)是信息與計算科學(xué)的專業(yè)必修課,針對信息與計算科學(xué)專業(yè)的專業(yè)特點,其教學(xué)需要學(xué)生牢固掌握數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)的相關(guān)理論與方法。因此,為了學(xué)生能夠較好地學(xué)習(xí)運籌學(xué),需要在運籌學(xué)相關(guān)章節(jié)講授之前與相關(guān)專業(yè)課程進行有效的銜接,將運籌學(xué)的教學(xué)自然融入到整個課程體系。如線性規(guī)劃的單純形方法教學(xué),要和高等代數(shù)中線性方程數(shù)的求解方法相結(jié)合;無約束優(yōu)化問題的教學(xué)要和數(shù)學(xué)分析的極值條件相結(jié)合;有約束優(yōu)化問題的教學(xué)要和數(shù)學(xué)分析中的Lagrange方法相聯(lián)系;圖論的教學(xué)要和離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)章節(jié)相聯(lián)系等等。

          總之,不能將運籌學(xué)的教學(xué)與信息與計算科學(xué)專業(yè)的整個課程體系相割裂,而是在運籌學(xué)的教學(xué)過程中,積極引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)章節(jié)與相關(guān)課程進行聯(lián)系,從而強化運籌學(xué)在整個教學(xué)體系中的重要性。

          三、教學(xué)改革效果分析

          經(jīng)過近四年的運籌學(xué)教學(xué)改革,取得了良好的效果。(1)學(xué)生對運籌學(xué)的學(xué)習(xí)興趣得到了極大的提高,該點可以從學(xué)生上課的精神狀態(tài)、完成作業(yè)以及考試情況得到體現(xiàn)。(2)極大提高了學(xué)生動手能力。通過運籌學(xué)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生的動手能力得到了極大的提高,據(jù)不完全統(tǒng)計,信計專業(yè)有近30%的畢業(yè)生從事IT行業(yè),受到了用人單位的好評。每年都有IT行業(yè)的公司到本院來招聘信計專業(yè)的畢業(yè)生。(3)每年信息與計算科學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生有近10%考取985高校的碩士研究生。畢業(yè)生良好的綜合素質(zhì)得到了復(fù)試專家的一致好評。

          在以后的運籌學(xué)教學(xué)過程中,我將對運籌學(xué)課程的考核方式、學(xué)生競賽等方面進行積極的嘗試,爭取能夠取得更大的成績。

          參考文獻:

          [1]《運籌學(xué)》教材編寫組.運籌學(xué)[M].第四版.北京:清華大學(xué)出版社,2012.

          [2]胡運權(quán).運籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京:高等教育出版社,2011.

          [3]歐陽瑞,陳春華.在運籌學(xué)教學(xué)中要體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想[J].長春教育學(xué)院學(xué)報,2011,(27).

          篇9

          作者簡介:楊波(1973-),男,湖北武漢人,武漢科技大學(xué)理學(xué)院,副教授;肖自碧(1974-),女,湖北武漢人,武漢科技大學(xué)理學(xué)院,副教授。(湖北 武漢 430081)

          基金項目:本文系武漢科技大學(xué)教研項目(項目編號:2010020x)的研究成果。

          中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)01-0062-02

          “算法分析與設(shè)計”是信息與計算科學(xué)專業(yè)的專業(yè)課程之一,是一門理論和實踐緊密結(jié)合的課程。該課程要求學(xué)生不但要掌握算法分析、算法設(shè)計的基本理論知識,還需要具備運用這些知識解決實際問題的能力,充分體現(xiàn)了信息與計算科學(xué)專業(yè)強基礎(chǔ)、重應(yīng)用的專業(yè)思想。

          信息與計算科學(xué)專業(yè)主要培養(yǎng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維能力,掌握信息與計算科學(xué)的基本理論、方法和技能,受到系統(tǒng)的科學(xué)研究訓(xùn)練,能解決信息科學(xué)與工程技術(shù)實際問題的高級專門人才;主要任務(wù)是研究“信息技術(shù)的核心基礎(chǔ)與運用現(xiàn)代計算工具高效求解科學(xué)與工程問題的數(shù)學(xué)理論與方法”。[1]因此,在信息與計算科學(xué)專業(yè)中開設(shè)算法分析與設(shè)計課程不能循規(guī)蹈矩地按照計算機專業(yè)的要求進行教學(xué),而必須突出“以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),以解決信息科學(xué)與工程技術(shù)實際應(yīng)用領(lǐng)域問題為目標(biāo)”這一專業(yè)特色。本文以培養(yǎng)學(xué)生良好的思考習(xí)慣、分析問題和解決問題的能力、探究和創(chuàng)新精神為目標(biāo),探討了算法分析與設(shè)計課程研究性教學(xué)的實施。

          一、研究性教學(xué)理念

          盧梭在論及教學(xué)時曾說過:“問題不在于告訴他(學(xué)生)一個真理,而在于教他(學(xué)生)怎樣發(fā)現(xiàn)真理?!币簿褪钦f,教學(xué)的目的不僅僅是使學(xué)生學(xué)習(xí)到科學(xué)真理,更重要的是使他們發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理的認識環(huán)節(jié)。在教學(xué)中引入研究性教學(xué)是實現(xiàn)此教學(xué)目標(biāo)的有效途徑。

          研究性教學(xué)是研究性教與研究性學(xué)的統(tǒng)一。在研究性教學(xué)過程中,教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的實際知識積累為出發(fā)點,在傳授基本知識的基礎(chǔ)上,以問題作為教學(xué)的切入點,激發(fā)學(xué)生的興趣和研究熱情,引導(dǎo)學(xué)生對問題進行主動探究。研究性教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的研究型思維和創(chuàng)新能力,這就要求教師將學(xué)生思想方法的獲得、能力的提升融入到學(xué)生獲取知識的過程中?;痉椒ň褪且I(lǐng)學(xué)生探究和體驗知識發(fā)生的過程,還原原有科學(xué)思維活動,展現(xiàn)已有的提出問題、分析問題、解決問題的思維過程,也就是要讓學(xué)生站在前人的肩膀上。

          研究性教學(xué)方法采用的一種重要模式是“問題解決模式”,[2]即教師創(chuàng)設(shè)問題情境學(xué)生提出問題搜集科學(xué)事實探求解題方法得出科學(xué)結(jié)論運用新知識。問題是研究性教學(xué)的中心,因此,研究性教學(xué)的重要環(huán)節(jié)是如何選擇恰當(dāng)?shù)膯栴},創(chuàng)建合適的問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

          二、“算法分析與設(shè)計”教學(xué)中引入研究性教學(xué)的必要性

          算法分析與設(shè)計是一門面向設(shè)計的專業(yè)核心課程,與絕大多數(shù)科學(xué)、信息、計算機、管理、商業(yè)、工程和技術(shù)等領(lǐng)域密切相關(guān)。該課程有以下特點:

          理論與實踐并重。算法分析與設(shè)計理論是從解決實際問題的過程中產(chǎn)生、總結(jié)、提高的,并以解決更多的實際問題為其歸宿,所以算法分析與設(shè)計的理論學(xué)習(xí)和解決實際問題是密切相關(guān)的。

          滲透數(shù)學(xué)思想和方法。在學(xué)習(xí)和理解經(jīng)典的算法設(shè)計思想過程中需要掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,在算法分析過程中也需要掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)方法來計算其復(fù)雜度。

          基本概念和基本理論性的東西少,思想性、思維性、創(chuàng)造性的內(nèi)容較多。

          根據(jù)“算法分析與設(shè)計”所具有的特點,將“算法分析與設(shè)計”的主要教學(xué)過程總結(jié)為圖1。

          第一步是從實際問題出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生分析問題,抽象出問題的數(shù)學(xué)模型;第二步是在已經(jīng)建立的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生運用各種算法設(shè)計技巧和策略完成算法設(shè)計;第三步是對設(shè)計的算法進行分析,這里所說的算法分析是指事前分析,即在抽象的計算模型下的分析。算法分析是一個重要的環(huán)節(jié),它有助于提出問題、發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)創(chuàng)造性的思維。這一過程可能使人們回到第二步,在現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型下尋求更高效的算法;甚至可能使人們回到第一步,建立新的數(shù)學(xué)模型。

          由上可見,在“算法分析與設(shè)計”課程教學(xué)中引入研究性教學(xué)模式是自然的和必要的。研究型思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)該是該課程教學(xué)的落腳點。

          三、“算法分析與設(shè)計”研究性教學(xué)的實施

          1.精心安排教學(xué)導(dǎo)入點,激發(fā)學(xué)生進一步求知的欲望

          “算法分析與設(shè)計”課程需要較強的邏輯性、抽象性和較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。[3]這導(dǎo)致了目前“算法分析與設(shè)計”教學(xué)中存在一些問題:首先,學(xué)生對學(xué)好該課程有畏難情緒,不重視該課程的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的積極性不高。其次,傳統(tǒng)的灌輸模式使得課堂教學(xué)枯燥無味,學(xué)生被動接受各種算法設(shè)計思想和算法分析方法,學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率都不高。因此,“算法分析與設(shè)計”課程教學(xué)面臨的第一個問題是如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。

          在第一次課,選擇了一個簡單的問題作為切入點:一個正六邊形被分成了6個相同的小三角形(圖2),如果用紅、黃兩種顏色分別涂滿小三角形,那么有幾種不同的涂法?(旋轉(zhuǎn)后圖案相同的認為是同一種涂法)

          首先讓學(xué)生獨立思考,給出求解方法。學(xué)生的解答均采用了分類討論法,分情況討論0紅6黃、1紅5黃、2紅4黃、3紅3黃、4紅2黃、5紅1黃、6紅0黃各有多少種,最后求和得出問題的解。

          然后引導(dǎo)學(xué)生進一步思考,是否有其他方法,經(jīng)過10余分鐘的思考和討論,沒有同學(xué)能給出其他解法。

          接下來給出不同思路。紅與黃可以看成是1和0,那么6個小三角形可以看成是6個比特;循環(huán)后圖案相同可以看成是6個比特的循環(huán)移位;可以將模運算引入到問題的求解中。按照這一思路給出了完全不同的解法。

          最后引導(dǎo)學(xué)生比較這兩種解法到底哪一個更好如果不是6邊形而是n邊形呢?

          以上引入過程滲透了“算法分析與設(shè)計”教學(xué)的重要環(huán)節(jié),給學(xué)生帶來了適合其身心特點和知識發(fā)展水平的參與式體驗,突出了研究性思考問題的方式,強化了強數(shù)學(xué)基礎(chǔ)對解決實際問題的重要性,初步激發(fā)了學(xué)生的問題意識,強調(diào)了創(chuàng)新意識。這一引入方法給學(xué)生留下了深刻的印象,激發(fā)了學(xué)生對課程的濃厚興趣,調(diào)動其主動參與課程學(xué)習(xí)的熱情。

          2.善于把握教學(xué)的細節(jié),訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新型思維

          創(chuàng)新思維是研究性教學(xué)的重要目標(biāo)之一。教師的“教”應(yīng)該是創(chuàng)新的,教師只有不斷地進行科學(xué)研究,不斷增強自身的創(chuàng)新意識和科研能力才能更好地進行研究性教學(xué)。教師的“引導(dǎo)”應(yīng)該貫穿研究性教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié),教師要善于將問題呈現(xiàn)在學(xué)生面前,注重啟發(fā)式教學(xué),激發(fā)學(xué)生的探究熱情,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。下面以貪心法教學(xué)為例闡述如何把握教學(xué)細節(jié),訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

          組織實際問題,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在引入貪心法時選擇收銀員找零問題的兩個實例,實例一:如果有10個貨幣(5個1分、2個5分、2個1角、1個2角),要找給顧客27分,怎樣找零才能使得使用的貨幣量最少。實例二:如果有8個貨幣(5個1分、2個1角、1個15分),要找給顧客20分,怎樣找零才能使得使用的貨幣量最少。學(xué)生們都知道收銀員總是盡可能找面值大的貨幣。按照這樣一個貪心策略,大家發(fā)現(xiàn)實例一能夠達到目標(biāo),但是實例二不能。通過引導(dǎo)學(xué)生們思考這兩種不同的結(jié)果,大家不僅清楚地認識到了貪心法是一個局部最優(yōu)化策略,而且理解了貪心策略的選取是貪心算法求解的核心問題,更重要的是在傳授基本知識的過程中培養(yǎng)了他們分析問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力,提高了學(xué)習(xí)的興趣。

          組織研究性題材,開闊學(xué)生的視野,激發(fā)對探究的渴望,培養(yǎng)創(chuàng)新思維意識。在貪心算法設(shè)計的教學(xué)中學(xué)生最容易理解和掌握的是靜態(tài)分級策略,即按照選取的產(chǎn)生問題最優(yōu)解的最優(yōu)度量標(biāo)準(zhǔn)直接對相應(yīng)的量進行排序。但學(xué)生很難理解和掌握動態(tài)分級策略,因此這是教學(xué)中要把握的重要環(huán)節(jié)。比如在單源點最短路徑問題的解決過程中,引導(dǎo)學(xué)生選取的策略是按單源點到其他各節(jié)點的最短路徑長度的非降次序生成這些路徑。在此處,筆者提出一個問題:“如何對尚未生成的路徑按其長度進行排序,以確定其中的最短者?”這一似乎不可能解決的問題立刻引起了學(xué)生們的極大興趣。為了進一步激發(fā)學(xué)生們探究的熱情,筆者又進一步提出了一個問題:“能不能讓我相信你知道一個秘密而又不告訴我你知道的秘密是什么?”作為問題的解答,筆者向?qū)W生們介紹了所研究的密碼學(xué)中的“零知識洞穴”協(xié)議。新穎的問題、全新的知識帶給學(xué)生的是對解決問題的渴求,逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維意識。

          3.挖掘教材中蘊含的研究性問題,培養(yǎng)學(xué)生的研究型思維

          在研究性教學(xué)的實施中要把握好教材的選取。培養(yǎng)學(xué)生研究型思維是目標(biāo),但研究型思維的培養(yǎng)是建立在很好地理解和掌握了基本知識的基礎(chǔ)上,因此教材既要包含對算法策略的分析和講解,更要滲透研究型的思維模式,能從中挖掘研究性的問題。為此選擇了余祥宣老師的教材[4],按照背包問題這條主線給學(xué)生講解了貪心法、動態(tài)規(guī)劃法、回溯法和分支限界法。為了進一步培養(yǎng)學(xué)生的研究型思維,又以背包問題為主線采用了一系列的研究性教學(xué)方法:通過分組研討,要求學(xué)生對所學(xué)的背包問題及使用的算法設(shè)計策略進行分析比較,引領(lǐng)學(xué)生還原科學(xué)思維活動,體驗知識的發(fā)生過程。通過自主探究要求學(xué)生搜集其他的背包問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力和發(fā)散性的思維意識。通過實踐研究,要求學(xué)生搜集背包問題的應(yīng)用,讓學(xué)生從問題中來到應(yīng)用中去,開拓了學(xué)生的視野。

          四、結(jié)束語

          “算法分析與設(shè)計”教學(xué)既要關(guān)注算法分析、算法設(shè)計的基本方法,又要讓學(xué)生養(yǎng)成提出問題、分析問題、解決問題的研究型思維模式,更要強化數(shù)學(xué)基礎(chǔ)作用,滲透數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。在這門課程的教學(xué)過程中,對研究性教學(xué)進行了一些探索。實踐證明,研究性教學(xué)一方面使教師能主動地探索教學(xué)活動的各個環(huán)節(jié),積極投入到科學(xué)研究中,另一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力。

          參考文獻:

          [1]國家教育部數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會數(shù)學(xué)類教學(xué)指導(dǎo)分委員會.信息與計算科學(xué)專業(yè)教學(xué)規(guī)范:試行稿[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2003,(1):6-10.

          篇10

          中圖分類號:G424 文獻標(biāo)識碼:A

          從2012年下半年開始,許多高校開始落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》(教高[2012]4號)文件精神,進一步深化教育教學(xué)改革,構(gòu)建各個學(xué)校自己特色的本科教學(xué)體系,制定了2013版本科人才培養(yǎng)方案。我們學(xué)校提出了以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),堅持教育為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù),為少數(shù)民族和少數(shù)民族地區(qū)服務(wù)的辦學(xué)宗旨,遵循教育教學(xué)規(guī)律和人才成長規(guī)律,注重學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一、因材施教、突出特色,形成科學(xué)合理的人才培養(yǎng)體系,實現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力、重應(yīng)用”的少數(shù)民族高級應(yīng)用型專門人才的培養(yǎng)總目標(biāo)的指導(dǎo)思想,制定了2013版全校本科學(xué)分制人才培養(yǎng)方案。我們數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)學(xué)院根據(jù)自身的特點,為信息與計算科學(xué)專業(yè)定位為:信息與計算科學(xué)專業(yè)是數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科相交叉的一個理科專業(yè),以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)、信息為對象、計算機為工具,培養(yǎng)信息與計算科學(xué)后備研究人才、數(shù)學(xué)與信息科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合應(yīng)用型人才。

          我們考慮算法設(shè)計和編程是信息與計算科學(xué)專業(yè)核心任務(wù),學(xué)好計算機基本編程語言成為這個專業(yè)學(xué)生基本素質(zhì)。信息與計算科學(xué)專業(yè)的專業(yè)課程“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫原理”和“人工智能”的基礎(chǔ)是“離散數(shù)學(xué)”。“離散數(shù)學(xué)”成為了計算機基礎(chǔ)理論的核心課程。但是,數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)學(xué)院中的信息與計算科學(xué)專業(yè)在第一學(xué)期至第三學(xué)期開始了許多數(shù)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課,比如:“數(shù)學(xué)分析”、“高等代數(shù)”、“常微分方程”等等。這樣導(dǎo)致了,數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)的“離散數(shù)學(xué)”安排就比計算機學(xué)院計算機應(yīng)用專業(yè)的“離散數(shù)學(xué)”晚一個學(xué)期。還有,信息與計算科學(xué)專業(yè)的“離散數(shù)學(xué)”與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”只能安排在第四個學(xué)期。為了能夠?qū)W生盡快適應(yīng)編程能力,我們在“離散數(shù)學(xué)”之前安排了“計算機基礎(chǔ)”(第一個學(xué)期),“C語言程序設(shè)計”(第二個學(xué)期),“JAVA”(第三個學(xué)期),這些課程使學(xué)生對基本編程思想有一個系統(tǒng)的認識。學(xué)生到了上“離散數(shù)學(xué)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”時候不會產(chǎn)生陌生感。在全校以知識、能力、素質(zhì)并重,少而精的原則,我們對“離散數(shù)學(xué)”安排了48學(xué)時。一周安排4學(xué)時,12周完成教學(xué)計劃。對于這樣的教學(xué)計劃,學(xué)時比2009版人才培養(yǎng)方案的學(xué)時少三分之一,內(nèi)容比較抽象,知識點比較散,如何落實重點內(nèi)容,重點知識點,對我們教師和學(xué)生來說,是一個嚴峻的問題。因此,有必要從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法和教學(xué)手段進行一些探討和實踐。

          1 恰當(dāng)安排教學(xué)內(nèi)容,與計算機課程相互銜接

          “離散數(shù)學(xué)”我們一直采用由華中科技大學(xué)出版社出版,洪帆主編的“離散數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”(第三版)。這本教材從上個世紀八十年代出版第一版,而后,經(jīng)過了三次修改。內(nèi)容包括:函數(shù)與關(guān)系、代數(shù)結(jié)構(gòu)、圖論和數(shù)理邏輯,總體上比北京大學(xué)、清華大學(xué)、南京大學(xué)使用的教材簡單,但內(nèi)容繁多,沒有一個主線?!半x散數(shù)學(xué)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”放在一個學(xué)期上,根據(jù)信息與計算科學(xué)專業(yè)特點,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該重新安排,與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”密切相互銜接。我們可以這樣安排講解內(nèi)容:圖論最開始講解,然后講解關(guān)系(數(shù)學(xué)分析詳細講解了函數(shù),可以弱化函數(shù)這一章),接著講格和布爾代數(shù),最后講解數(shù)理邏輯兩章。因為有“抽象代數(shù)”這門課程更深入介紹,刪去第四章代數(shù)系統(tǒng)、第五章群、第六章環(huán)和域等抽象代數(shù)知識。在格與布爾代數(shù)中,涉及到代數(shù)系統(tǒng)相關(guān)知識點,需要教師把代數(shù)系統(tǒng)相關(guān)知識點穿插到格與布爾代數(shù)中。這樣安排教學(xué)內(nèi)容能夠與計算機課程“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“數(shù)據(jù)庫原理”和“人工智能”相互銜接,而且重點內(nèi)容突出,學(xué)以致用。

          2 貫穿數(shù)學(xué)建模思想,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的嚴謹性

          講解歐拉圖時,把200多年前尼哥斯堡七橋問題與中國一筆畫問題進行對比,引入歐拉圖的充要條件是所有結(jié)點的度數(shù)是偶數(shù);通過具體的平面圖例子,講解連通平面圖的必要條件:+=2,(是結(jié)點個數(shù),是邊的條數(shù),是面的個數(shù)),這些清晰的數(shù)學(xué)語言表述復(fù)雜的問題,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模的思想,教師可以帶著這些興趣給學(xué)生講解這些定理的來龍去脈。

          講解數(shù)學(xué)歸納法與自然數(shù)的聯(lián)系,強調(diào)第一和第二數(shù)學(xué)歸納法,通過具體的例子講解這兩個數(shù)學(xué)歸納法的差別。在這后面很多章節(jié)都用數(shù)學(xué)歸納法定義或證明一些問題。比如:在()樹有 = 公式,需要使用第二數(shù)學(xué)歸納法來證明,而不能用第一數(shù)學(xué)歸納法證明。再比如:封閉折線圖都需要用第一數(shù)學(xué)歸納法來定義。所以,第一和第二數(shù)學(xué)歸納法是高中知識的拓廣和深入。通過嚴格的訓(xùn)練,逐步實現(xiàn)學(xué)生思維方式的數(shù)學(xué)化。

          3 強調(diào)理論與應(yīng)用相結(jié)合

          在圖論這一章,應(yīng)該重點講解第8.2節(jié)圖的矩陣表示,第8.5節(jié)樹,第8.6節(jié)有向樹。強調(diào)為了尋找長度為k的路的條數(shù),使用鄰接矩陣;為了尋找圖中有多少個分圖,引入布爾加法和乘法,構(gòu)造使用連接矩陣;講解最小生成樹和最優(yōu)樹,強調(diào)Kruskal算法的原因,最優(yōu)樹算法的原始思想,這些都需要加強數(shù)學(xué)思想。教師引導(dǎo)學(xué)生思考:這些矩陣表示和算法如何在計算機中實現(xiàn)?學(xué)生會在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這門課程中尋找有相應(yīng)的算法實現(xiàn),這樣講解能培養(yǎng)他們對算法思想的學(xué)習(xí)興趣。

          在講解二部圖時,強調(diào)與實際問題委員會選舉主席委員相結(jié)合;在講解平面圖時,強調(diào)與與實際問題電路圖或房屋設(shè)計平面圖相結(jié)合,什么樣的圖能夠畫成平面,什么樣的圖不能夠畫成平面,帶著這些思考,去認識圖成為平面圖的充分必要條件庫拉托斯基定理;通過描述中國地圖,學(xué)生能夠認真思考封閉折線圖和著名的四色問題。

          4 加強邏輯,注重形象思維

          信息與計算科學(xué)專業(yè)的“離散數(shù)學(xué)”開設(shè)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生計算機應(yīng)用能力和邏輯推理能力,是根據(jù)專業(yè)需要設(shè)置的。其中很多定義和定理都是采用“如果……,那么……”的形式。比如,在講解三種關(guān)系定義時,采用“如果……,那么……”來定義的。單從字面上理解很難把握,很多同學(xué)非常不明白:恒等關(guān)系怎么既是對稱,又是反對稱?教師應(yīng)先從關(guān)系圖的例子把握定義的理解,然后,對比第九章命題邏輯得出“如果……,那么……”準(zhǔn)確含義。這樣,學(xué)生不僅從形象中理解了這種邏輯關(guān)系的定義,而且從理論上認識了“如果……,那么……”深刻含義。在講解偏序關(guān)系的時候,教師應(yīng)該從現(xiàn)實生活中假借“≤”來說明偏序關(guān)系的定義。然后,再來利用次序圖形象描述比較復(fù)雜的例子,如:“包含關(guān)系”,“整除關(guān)系”。這樣,學(xué)生從次序圖形象地理解偏序關(guān)系中良序,全序的準(zhǔn)確含義,邏輯思維能力也得到了提高。

          5 運用先進教育技術(shù)

          重視多媒體教學(xué)手段的運用,提高課堂教學(xué)效率?!半x散數(shù)學(xué)”與其他數(shù)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課不同,知識點多,比較散亂。有的內(nèi)容在多媒體上形象描述比較好,比如:圖論和數(shù)理邏輯這些都需要使用多媒體和板書相結(jié)合講解,完全黑板上板書講解,學(xué)生可能聽得云里霧里。多媒體增強了內(nèi)容的深度和廣度,同時,也體現(xiàn)了形象、直觀。由于“離散數(shù)學(xué)”教學(xué)難度、學(xué)時的壓縮,教師可以利用學(xué)校的OA系統(tǒng),建立一個網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,方便師生之間的交流,有利于培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作能力和創(chuàng)造力。

          2013版人才培養(yǎng)方案提供了教師提高教學(xué)質(zhì)量,推進教育資源共享的舞臺。通過“離散數(shù)學(xué)”教學(xué)觀念的更新,教學(xué)內(nèi)容的合理安排,教學(xué)手段的改進,教師解決了學(xué)時少、邏輯強、內(nèi)容多的矛盾,提高了教學(xué)水平,保證了教學(xué)質(zhì)量。

          參考文獻

          [1] 洪帆.離散數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[M].第三版.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2009.

          [2] 耿素云,屈婉玲.離散數(shù)學(xué)[M].修訂版.北京:清華大學(xué)出版社,2003.

          [3] 耿國華等.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)—C語言描述[M].第二版.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2008.

          篇11

          一、計算機圖形學(xué)課程特點

          計算機圖形學(xué)是研究如何利用計算機算法來生成、處理和顯示圖形的一門學(xué)科[1]。目前,計算機圖形學(xué)已經(jīng)成為計算機學(xué)科中發(fā)展最活躍、應(yīng)用最廣泛的分支之一,成為許多計算機從業(yè)人員的必備素質(zhì)之一,也是本校信息與計算科學(xué)專業(yè)開設(shè)多年的一門專業(yè)選修課程。

          計算機圖形學(xué)綜合性比較強,涉及內(nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛,該課程主要講授計算機圖形中最基本、最廣泛應(yīng)用的理論和方法,包括基本圖形的掃描轉(zhuǎn)換、多邊形填充、二維變換和裁剪、三維變換和投影、自由曲線和曲面等計算機圖形學(xué)基本理論和算法等;另一方面,學(xué)好計算機圖形學(xué)對高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、解析幾何等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)有較高的要求,其先修課程還包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機語言(如C++程序設(shè)計)等。計算機圖形學(xué)對于學(xué)生的理論基礎(chǔ)要求較高,課程內(nèi)容較多、理論性強,各種算法的羅列容易使學(xué)生感到乏味,不明白學(xué)習(xí)的意義,失去學(xué)習(xí)的興趣;另一方面,計算機圖形學(xué)具有很強的實踐性,需要學(xué)生將所學(xué)的理論應(yīng)用到實踐中,并在實踐的過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,合理安排上機學(xué)時和內(nèi)容對培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力非常重要,但在傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)模式的影響下,教師仍然在教學(xué)過程中起主導(dǎo)作用,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識和能力還需要加強[2-4]。如何根據(jù)信息與計算科學(xué)專業(yè)特點,提高計算機圖形學(xué)教學(xué)質(zhì)量,這些問題需要在教學(xué)實踐中不斷思考和探索。

          二、教學(xué)中存在的問題

          1.學(xué)生對課程認識不足,不夠重視

          根據(jù)信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)方案,計算機圖形學(xué)作為專業(yè)選修課在大三上學(xué)期開設(shè),部分同學(xué)對專業(yè)課期望較高,在開課之初認為學(xué)完以后就能夠具備利用計算機做出逼真效果的圖片動畫等能力,而在實際學(xué)習(xí)中卻要從基礎(chǔ)的算法學(xué)起,與理想中的情況相差甚遠,對學(xué)習(xí)的目的和方向不明確,逐漸感到失望并失去興趣。也有一部分同學(xué)因為個人選擇的考研或就業(yè)方向與圖形學(xué)關(guān)系不大,因而對課程不夠重視,學(xué)習(xí)積極性自然受到影響,學(xué)習(xí)過程只是被動接受以完成學(xué)分。

          2.學(xué)生能力參差不齊,課程設(shè)置不夠優(yōu)化

          計算機圖形學(xué)知識點多,同時對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計等課程均有一定的要求,雖然培養(yǎng)方案中為信息與計算科學(xué)專業(yè)一二年級學(xué)生均開設(shè)了相關(guān)的基礎(chǔ)課程,但由于學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,有的同學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實,一看到理論推導(dǎo)便產(chǎn)生畏難情緒失去信心;有時一些學(xué)過的知識點因為時間較長已經(jīng)忘記,任課老師不得不對之前的內(nèi)容進行補充而影響正常的教學(xué)進度;在上機實踐中,部分同學(xué)的編程能力較差,課堂時間無法完成算法的實現(xiàn),從而使上機課時沒有實現(xiàn)其價值。

          3.對實踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不足

          由于受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,教學(xué)中仍然以教師教學(xué)為主,往往是教師教什么,學(xué)生學(xué)什么,學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏自主性,這也是其他本科課程和人才培養(yǎng)中普遍存在的問題,學(xué)生學(xué)完以后不知道為什么而學(xué)習(xí),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是不利的。計算機圖形學(xué)作為一門理論性和實踐性都很強的課程,如果在教學(xué)過程中如果按照傳統(tǒng)教材對于基礎(chǔ)理論和算法的闡述過多,往往會使學(xué)生感到枯燥乏味,缺乏實踐環(huán)節(jié)難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也容易讓一部分同學(xué)因為畏難或感到枯燥而難以堅持下去。但如果過多偏重于算法的編程實現(xiàn),又容易模糊本課程的主旨,使之成為程序設(shè)計課程的延伸,也難以達到良好的教學(xué)效果。

          三、教學(xué)思路和方法探討

          1.上好緒論課,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

          第一節(jié)課對于整個學(xué)期的教學(xué)至關(guān)重要,首先要讓學(xué)生認識到計算機圖形學(xué)究竟是什么,為了提高學(xué)生興趣,通常可以利用多媒體展示一些前沿成果,如siggraph會議最新的視頻展示、動畫游戲特效等,讓大家更直觀的感受到圖形學(xué)的魅力,同時引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)生活中圖形學(xué)的廣泛應(yīng)用,充分認識到圖形學(xué)學(xué)習(xí)的重要性。接下來要將課程的教學(xué)內(nèi)容和安排做一個整體的介紹,讓學(xué)生了解在課堂內(nèi)能夠?qū)W到哪些知識,演示一些課程中要求學(xué)生自己能夠完成的實踐案例,幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),能夠腳踏實地從基礎(chǔ)的算法學(xué)起,以免開始期望過高而逐漸感到厭煩。

          2.調(diào)整教學(xué)理念,提高學(xué)生參與的主動性

          教學(xué)的目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力,因此在教學(xué)中教師要注意加強學(xué)生在教學(xué)過程中的主體意識,比起知識的傳授,學(xué)生能力的全面發(fā)展更加重要。在算法講授之前先提出問題讓同學(xué)們自己思考,鼓勵學(xué)生在互相討論的過程中自己分析問題、解決問題,再通過與經(jīng)典算法的比較,分析算法的優(yōu)缺點,避免單調(diào)的講授?;A(chǔ)較差的學(xué)生可以在討論的過程中向同學(xué)請教,比起教師在課堂上補充要更加有效。對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以引導(dǎo)其查閱最新的文獻,了解學(xué)科前沿和研究進展,嘗試對算法進一步改進等一系列科技創(chuàng)新活動,逐步培養(yǎng)科研能力。

          3.根據(jù)專業(yè)特點合理設(shè)置授課內(nèi)容,優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)

          信息與計算科學(xué)專業(yè)對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求比較高,在教學(xué)中應(yīng)強化針對具體問題建立數(shù)學(xué)模型并解決的能力,教學(xué)中應(yīng)該以重點理解像素級繪制算法,掌握基本概念和算法的思想,理解算法能解決的問題和能達到的效果。對于Bresenham算法、掃描線填充算法、幾何變換和裁剪等基本算法原理要重點講授,課堂上可以通過案例演示使問題更加具體形象,并通過上機實現(xiàn)三、四個算法來加強理解。對于曲線生成可以重點介紹Bezier曲線和B樣條曲線等,并對比其應(yīng)用特點,曲面生成由于理解起來難度相對較大,可根據(jù)學(xué)生的具體情況介紹原理并演示具體的生成效果。動態(tài)消隱、真實感圖形等涉及概念和算法較多,不要求學(xué)生去掌握和實現(xiàn)算法的具體細節(jié),只要求掌握基本概念和經(jīng)典的算法原理。上機實踐的除了直線生成算法等容易實現(xiàn)的簡單題目外,還可以增加一個綜合性較強的課程設(shè)計題目提供給學(xué)生鍛煉動手能力。

          4.通過全面考核引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)

          在課程考核中要重視對學(xué)習(xí)過程控制,將平時的課堂討論、上機實踐成果演示等情況計入平時成績,主要目的在于提高學(xué)生平時學(xué)習(xí)的積極性,起到一個督促的作用。計算機圖形學(xué)是不斷發(fā)展的交叉學(xué)科,也是信息與計算科學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程,既要強調(diào)扎實的理論基礎(chǔ),也要具備一定的動手實踐能力,需要在教學(xué)中不斷探索更有效的教學(xué)手段和方法,以適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求。

          參考文獻

          [1]孔令德.計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)教程(VC++版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008,5.