引論：我們?yōu)槟砹?3篇計算機導論課論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
什么是計算科學和它的來歷
計算科學主要是對描述和變換信息的算法過程，包括其理論、分析、設計、效率分析、實現(xiàn)和應用的系統(tǒng)研究。全部計算科學的基本問題是，什么能（有效的）自動運行，什么不能（有效的）自動運行。本科學來源于對數理邏輯、計算模型、算法理論、自動計算機器的研究，形成于20世紀30年代的后期。
隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生，人類使用自動計算裝置代替人的人工計算和手工勞動的夢想成為現(xiàn)實。計算科學的快速發(fā)展以也取得大量成果，計算科學這一學科也也應運而生。
計算科學的發(fā)展
a、首先先介紹圖靈機
圖靈機的發(fā)明打開了現(xiàn)代計算機的大門和發(fā)展之路。圖靈機通過一條兩端可無限延長的袋子，一個讀寫頭和一組控制讀寫頭的（控制器）組成它有一個狀態(tài)集和符號集，而此符號集一般只使用0和1兩個符號。而就是這個簡潔的結構和運行原理隱含了存儲程序的原始思想，深刻的揭示了現(xiàn)代通用電子數字計算機的核心內容。現(xiàn)在通用的計算機是電子數字計算機，而電子數字計算機的發(fā)展是建立在圖靈機的基礎之上。他的二進制思想使計算機的制作的簡化成只需兩個穩(wěn)定態(tài)的元器件。這在今后的計算機制作上無論是二極管或集成電路上都顯示了明顯的優(yōu)越性。
b、計算機帶動的計算學科
1946年隨著現(xiàn)代意義上的電子數字計算機ENIAC的誕生。掀起了社會快速發(fā)展的嶄新一頁。計算機工作和運行就擺在了人們的面前。
1、計算機語言
我們要用計算機求解一個問題，必須事先編好程序。因此就出現(xiàn)了最早的機器指令和匯編語言。20世紀50年代后，計算機的發(fā)展步入了實用化的階段。然而，在最初的應用中，人們普遍感到使用機器指令編制程序不僅效率低下，而且十分別扭，也不利于交流和軟件維護，復雜程序查找錯誤尤其困難，因此，軟件開發(fā)急需一種高級的類似于自然語言那樣的程序設計語言。1952年，第一個程序設計語言Short Code出現(xiàn)。兩年后，F(xiàn)ortran問世。作為一種面向科學計算的高級程序設計語言，F(xiàn)ortran的最大功績在于牢固地樹立了高級語言的地位，并使之成為世界通用的程序設計語言。Algol60的誕生是計算機語言的研究成為一門科學的標志。該語言的文本中提出了一整套的新概念，如變量的類型說明和作用域規(guī)則、過程的遞歸性及參數傳遞機制等。而且，它是第一個用嚴格的語法規(guī)則——巴科斯范式（BNF）定義語言文法的高級語言。還有用于支持結構化程序設計的PASCAL語言，適合于軍隊各方面應用的大型通用程序設計語言ADA，支持并發(fā)程序設計的MODULA-2，支持邏輯程序設計的PROLOG語言，支持人工智能程序設計的LISP語言，支持面積對象程序變換的SMALLTALK、C等。
2、計算機系統(tǒng)和軟件開發(fā)方法
現(xiàn)代意義上的計算機絕不是一個簡單的計算機了而也包括了軟件（系統(tǒng)軟件、應用軟件）。各種各樣的軟件使得計算機的用途大大增強。而軟件開發(fā)也成為了一個重要課題和發(fā)展方向。軟件開發(fā)的理論基礎即是計算模型。隨著計算機網絡、分布式處理和多媒體的發(fā)展。在各種高級程序設計語言中增加并發(fā)機構以支持分布式程序設計，在語言中通過擴展繪圖子程序以支持計算機圖形學程序設計在程序設計語言中已非常的流行。之后，在模數/數模轉換等接口技術和數據庫技術的支持下，通過擴展高級語言的程序庫又實現(xiàn)了多媒體程序設計的構想。進入20世紀90年代之后，并行計算機和分布式大規(guī)模異質計算機網絡的發(fā)展又將并行程序設計語言、并行編譯程序、并行操作系統(tǒng)、并行與分布式數據庫系統(tǒng)等試行軟件的開發(fā)的關鍵技術依然與高級語言和計算模型密切相關，如各種并行、并發(fā)程序設計語言，進程代數，PETRI網等，它們正是軟件開發(fā)方法和技術的研究中支持不同階段軟件開發(fā)的程序設計語言和支持這些軟件開發(fā)方法和技術的理論基礎----計算模型
3、計算機圖形學
在計算機的硬件的迅速發(fā)展中。隨著它的存儲容量的增大，也掀起了計算機的巨大改革。計算機圖形學、圖像處理技術的發(fā)展，促使圖形化界面的出現(xiàn)。計算機圖形學是使用計算機輔助產生圖形并對圖形進行處理的科學。并由此推動了計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助教學（CAI）、計算機輔助信息處理、計算機輔助測試（CAT）等方向的發(fā)展。圖形化界面的出現(xiàn)，徹底改變了在一個黑色的DOS窗口前敲代碼輸入控制命令的時代。同時也成就了一個偉大的公司Microsoft 。
4、計算機網絡
隨著用戶迫切需要實現(xiàn)不同計算機上的軟硬件和信息資源共享。網絡就在我們的需求中誕生了。網絡的發(fā)展和信息資源的交換使每臺計算都變成了網絡計算機。這也促進計算機的發(fā)展和廣泛應用。
計算機學科的主線及發(fā)展方向
圍繞著學科基本問題而展開的大量具體研究，形成學科發(fā)展的主流方向與學科發(fā)展主線和學科自身的知識組織結構。計算學科內容按照基礎理論、基本開發(fā)技術、應用以及他們與硬件設備聯(lián)系的緊密程度分成三個層面：
1、計算科學應用層
它包括人工智能應用與系統(tǒng)，信息、管理與決策系統(tǒng)，移動計算，計劃可視化，科學計算機等計算機應用的各個方向。
2、計算科學的專業(yè)基礎層
它是為應用層提供技術和環(huán)境的一個層面，包括軟件開發(fā)方法學，計算機網絡與通信技術，程序設計科學，計算機體系結構、電子計算機系統(tǒng)基礎。
3、計算科學的基礎層
它包括計算科學的數學理論，高等邏輯等內容。其中計算的數學理論涵蓋可計算性與計算復雜性理論形式語言與計算機理論等。
計算機的網絡的發(fā)展及網絡安全
(1)計算機網絡與病毒
一個現(xiàn)代計算機被定義為包含存儲器、處理器、功能部件、互聯(lián)網絡、匯編程序、 編譯程序、操作系統(tǒng)、外部設備、通信通道等內容的系統(tǒng)。
通過上面定義，我們發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網絡也被加入到計算機當中。說明了網絡的重要以及普及性。21世紀是信息時代。信息已成為一種重要的戰(zhàn)略資。信息科學成為最活躍的領域之一，信息技術改變著人們的生活方式。現(xiàn)在互聯(lián)網絡已經廣泛應用于科研、教育、企業(yè)生產、與經營管理、信息服務等各個方面。全世界的互聯(lián)網Internet 正在爆炸性的擴大，已經成為覆蓋全球的信息基礎設施之一。
因為互聯(lián)網的快速發(fā)展與應用，我們各行各業(yè)都在使用計算機。信息安全也顯得格外重要。而隨著計算機網絡的發(fā)展，計算機網絡系統(tǒng)的安全受到嚴重的挑戰(zhàn)，來自計算機病毒和黑客的攻擊及其他方面的威脅也越來越大。其中計算機病毒更是很難根治的主要威脅之一。計算機病毒給我們帶來的負面影響和損失是刻骨銘心的，譬如1999年爆發(fā)的CIH病毒以及2003年元月的蠕蟲王病毒等都給廣大用戶帶來巨大的損失。
我們想更好的讓計算機為我們服務，我們就必須很好的利用它，利用網絡。同時我們也應該建立起自己的防護措施，以抵抗外來信息的侵入，保護我們的信息不受攻擊和破壞。
( 2 )計算機病毒及它的防范措施：
計算機病毒是一組通過復制自身來感染其它軟件的程序。當程序運行時，嵌入的病毒也隨之運行并感染其它程序。一些病毒不帶有惡意攻擊性編碼，但更多的病毒攜帶毒碼，一旦被事先設定好的環(huán)境激發(fā)，即可感染和破壞。
、病毒的入侵方式
1．無線電方式。主要是通過無線電把病毒碼發(fā)射到對方電子系統(tǒng)中。此方式是計算機病毒注入的最佳方式，同時技術難度也最大。可能的途徑有：①直接向對方電子系統(tǒng)的無線電接收器或設備發(fā)射，使接收器對其進行處理并把病毒傳染到目標機上。②冒充合法無線傳輸數據。根據得到的或使用標準的無線電傳輸協(xié)議和數據格式，發(fā)射病毒碼，使之能夠混在合法傳輸信號中，進入接收器，進而進人信息網絡。③尋找對方信息系統(tǒng)保護最差的地方進行病毒注放。通過對方未保護的數據鏈路，將病毒傳染到被保護的鏈路或目標中。
2．“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件（如芯片）和軟件中，然后把此硬件和軟件直接或間接交付給對方，使病毒直接傳染給對方電子系統(tǒng)，在需要時將其激活，達到攻擊目的。這種攻擊方法十分隱蔽，即使芯片或組件被徹底檢查，也很難保證其沒有其他特殊功能。目前，我國很多計算機組件依賴進口，困此，很容易受到芯片的攻擊。
3．后門攻擊方式。后門，是計算機安全系統(tǒng)中的一個小洞，由軟件設計師或維護人發(fā)明，允許知道其存在的人繞過正常安全防護措施進入系統(tǒng)。攻擊后門的形式有許多種，如控制電磁脈沖可將病毒注入目標系統(tǒng)。計算機入侵者就常通過后門進行攻擊，如目前普遍使用的WINDOWS98，就存在這樣的后門。
4．數據控制鏈侵入方式。隨著因特網技術的廣泛應用，使計算機病毒通過計算機系統(tǒng)的數據控制鏈侵入成為可能。使用遠程修改技術，可以很容易地改變數據控制鏈的正常路徑。
病毒攻擊的防范的對策
1．建立有效的計算機病毒防護體系。有效的計算機病毒防護體系應包括多個防護層。一是訪問控制層；二是病毒檢測層；三是病毒遏制層；四是病毒清除層；五是系統(tǒng)恢復層；六是應急計劃層。上述六層計算機防護體系，須有有效的硬件和軟件技術的支持，如安全設計及規(guī)范操作。
2．嚴把收硬件安全關。國家的機密信息系統(tǒng)所用設備和系列產品，應建立自己的生產企業(yè)，實現(xiàn)計算機的國產化、系列化；對引進的計算機系統(tǒng)要在進行安全性檢查后才能啟用，以預防和限制計算機病毒伺機入侵。
3．防止電磁輻射和電磁泄露。采取電磁屏蔽的方法，阻斷電磁波輻射，這樣，不僅可以達到防止計算機信息泄露的目的，而且可以防止“電磁輻射式”病毒的攻擊。
4．加強計算機應急反應分隊建設。應成立自動化系統(tǒng)安全支援分隊，以解決計算機防御性的有關問題。
很多公司都有因為電腦被入侵而遭受嚴重經濟損失的慘痛經歷，不少普通用戶也未能避免電腦被破壞的厄運，造成如此大損失的并不一定都是技術高超的入侵者所為，小小的字符串帶給我們的損失已經太多。因此，如果你是數據庫程序開發(fā)人員、如果你是系統(tǒng)級應用程序開發(fā)人員、如果你是高級計算機用戶、如果你是論壇管理人員......請密切注意有關字符漏洞以及其他各類漏洞的最新消息及其補丁，及時在你的程序中寫入防范最新字符漏洞攻擊的安全檢查代碼并為你的系統(tǒng)安裝最新的補丁會讓你遠離字符帶來的危險。經常殺毒，注意外來設備在計算機上的使用和計算機對外網的鏈接。也可以大大有效的避免計算機被攻擊。
總結
在學了計算科學導論之后，讓我更深入的了解了我將來要從事的學科。計算科學導論指導著我們該怎么學習計算機。讓我更清楚的知道我們信息安全專業(yè)的方向。正如計算科學這座大樓一樣，在不斷的成長。信息安全也必將隨著網絡的進一步發(fā)展而更多的被人們重視。總之學習了這門課之后讓我受益匪淺，也知道自己應該好好努力，爭取在自己的專業(yè)領域上有所成就。
參考文獻
1、《計算科學導論》（第三版），趙志琢著 ，科學出版社2004版
2、《計算機病毒分析與對抗》 傅建明 彭國軍 張煥國編著武漢大學出版社2004版
3、《計算機應用于基礎》（第三版） 丁愛萍 著 西安電子科技大學出版社 2006版
篇2
選題是畢業(yè)設計論文工作的第一步.是高質量完成畢業(yè)設計論文指導的前提保證。經過三年多的學習，學生已經具備了從事本專業(yè)工作的基礎知識，但相對來說他們的知識結構還是淺層次的，大部分同學還不具有選題、立項的能力，即使能選定題目，也往往難以全面提升自己的能力。教師在選題時，應貫徹因材施教的原則，題目的難度適應學生的實際能力和水平，鼓勵一部分優(yōu)秀學生有所創(chuàng)造。應該承認，在學習方面，學生是存在差異的，因此畢業(yè)設計論文選題難度要有差異性，這并不是一種歧視行為。教師的選題應與自己的科研項目相結合，發(fā)揮自身優(yōu)勢，以更好地指導學生。同時選題也要注意連貫性，可以利用前屆學生的研究成果，在他們的基礎上，繼續(xù)作深入的研究。當然，學生不僅僅是以上兩類，但只要掌握了因材施教這一原則，就找到了解決問題的思路。
二、確定選題。先導培訓
課題確定以后.指導教師應給每個同學下達畢業(yè)設計論文任務書，以明確整體工作內容、提出明確的技術要求和量化的工作成果要求，包括論文的開題報告及設計的總體方案，論文及說明書的字數，圖樣、實物的數量，按畢業(yè)設計論文各階段擬定工作進度，提供必要的資料和數據，列出部分推薦參考文獻目錄等。由多個學生共同參加的課題，必須分別明確各個學生應完成的工作內容和要求。
(1)以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心的教學目標：要在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中突出加強對學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，首先，就要更新觀念，從思想深處改變對畢業(yè)設計作用的傳統(tǒng)認識.對畢業(yè)設計的培養(yǎng)目標和教學要求加以改革。明確地提出：畢業(yè)設計不再是單純地針對解決專業(yè)技術問題能力的培養(yǎng).而是對學生綜合素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。畢業(yè)設計不僅是綜合檢測學生近四年學習的效果和水平，也是對已有教學環(huán)節(jié)的擴展和深化，更是檢驗和發(fā)揮學生創(chuàng)造性、開展創(chuàng)新活動的試金石，是學生綜合素質與培養(yǎng)效果的全面檢驗。
(2)以學生為過程主體的培養(yǎng)原則與模式：畢業(yè)設計中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和創(chuàng)造活動的開展，必須堅持以學生為主體的培養(yǎng)原則。要想學生發(fā)揮能動性創(chuàng)造性，首先要使其具有自主性，成為畢業(yè)設計過程中的主角，而不是跟在老師后面亦步亦趨的配角。只有當學生切實地感到自己是創(chuàng)造活動的主體，才能激發(fā)創(chuàng)造的熱情，全身心地投入創(chuàng)造的過程并關心創(chuàng)造的結果i才能進發(fā)出想象力、意志力和創(chuàng)造力。
(3)把握適度的指導方法與強度：把握適度的指導方法與強度在學生選擇了合適的畢業(yè)設計題目，有了創(chuàng)新的欲望后，導師給予的正確、適度、及時的教學指導，會成為學生創(chuàng)新設計活動的催化劑、助動力和方向盤。
(4)鼓勵學生的創(chuàng)新行為：學生是一個需要肯定、褒揚，需要體驗成功喜悅刺激的群體，在畢業(yè)設計過程中，指導教師的信任和鼓勵會直接影響到學生創(chuàng)新欲望的產生、創(chuàng)造意識的萌發(fā)和創(chuàng)造力的實現(xiàn)。以鼓勵為主的指導方法，能夠滿足學生的成功需要，調動他們的積極性.再加以正確的引導.會大大促進學生創(chuàng)新意識的發(fā)展和創(chuàng)新能力的鍛煉。
三、過程監(jiān)控。全面育人
學生進入課題后，對每個人應根據任務書，列出時間表，對畢業(yè)設計論文工作進行督促檢查。最后一學期學生課程少，加上找工作、研究生復試等問題，學生心態(tài)比較浮躁，檢查督促跟不上，很容易造成畢業(yè)設計論文拖后，有的甚至完不成任務。指導教師每周至少應與每個學生保持接觸交流，聽取學生的匯報，檢查進度情況，幫助學生解決畢業(yè)設計論文過程中遇到的疑難問題。整個畢業(yè)設計論文過程中，要培養(yǎng)學生獨力解決問題的方法和能力：培養(yǎng)他們嚴肅認真的工作態(tài)度、勤奮鉆研的優(yōu)良學風：注重開發(fā)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，嚴禁抄襲。
指導過程中，應該融思想道德素質教育、業(yè)務素質教育、文化素質教育于一體，注重學生素質的全面提高。堅持教書育人，在畢業(yè)設計論文指導期間，要對學生進行政治思想、職業(yè)道德和紀律教育，嚴格考勤。學生因故請假應督促其按有關規(guī)定辦理相關手續(xù)。做事先做人，尊敬別人，科學作風，團隊精神等是做事的基本素質要求，要讓學生學習和體會做人做事做學問的各方面事情.要讓學生養(yǎng)成良好的工作習慣。
四、指導撰寫畢業(yè)設計論文報告
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教學中存在的問題
計算機科學導論的教學內容雖然相對淺顯，但是涵蓋的知識面很廣，幾乎包括計算機領域所有的理論知識，應用技術、熱點研究問題等。在授課中不僅要把基本的概念介紹清楚，還要對最新的專業(yè)動態(tài)有所介紹。在教學過程中主要存在以下幾個問題。
1.合適教材難以選擇
我國的計算機科學導論教材非常多，按其內容主要有以下三種：一、內容為計算機各種辦公軟件的使用，使學生具有使用計算機的初步能力，和非計算機專業(yè)開設的《大學計算機文化基礎》課程等同[1]；二、將計算機專業(yè)學生大學四年要學的專業(yè)核心課程進行了濃縮，內容涉及面廣；三、計算機和計算的本質屬性用高度抽象的數學模型來刻畫[2]，內容進行系統(tǒng)化、形式化的概括。由于目前中小學已開始開設了相關的課程，新生都具有不同程度的使用計算機的能力。所以選擇第一種教材對于計算機專業(yè)的學生會過于簡單，失去“專業(yè)引導”課程的本質屬性；第二種教材在廣度和深度上是比較難以把握的；第三種教材過于抽象，教師難講，一般院校的學生難以理解。再加之計算機科學技術和應用技術的發(fā)展變化非常快[3]，可謂日新月異，許多教材內容的更新速度嚴重滯后。
2.理論教學過于復雜
新生非常渴望專業(yè)知識，計算機專業(yè)的新生對第一學期開設的計算機科學導論課程抱有很大的期望。教師希望通過講授該課程給學生初步建立整個學科的框架，指明計算機專業(yè)學習的方向，激發(fā)他們的學習興趣。但是把如數據結構，操作系統(tǒng)，數據庫系統(tǒng)，編譯原理等專業(yè)課濃縮為一章進行敘述[4]，敘述方式上又較少考慮新生的知識背景和理解能力。理論教學中勉強把計算機科學系統(tǒng)知識精裝到學生的知識結構中[5]，不斷出現(xiàn)的新概念、新理論和新知識使學生難以真正理解，又要求他們在短期內消化吸收，這樣不但起不到很好的專業(yè)引導，反而使學生對計算機的學習望而生畏。
3.實驗內容與理論教學相對獨立
本課程配有相應的實驗內容，但一般是以Windows操作系統(tǒng)和常用辦公軟件的操作為主，與理論教學相對獨立。
4.考核方式傳統(tǒng)化
對學生來說，最熟悉的考試方式是閉卷考試，這種考試方式注重對知識的記憶、理解和應用。在大學學習期間，很多課程沒有單元測試、期中考試，采取的是直接的期末考試。學生到了期末死記硬背搞突擊，平時很少去細細思索所學內容。本課程不只是介紹一些計算機專業(yè)的知識，更應該引導學生思考相關的一些問題。
教學的幾點思考
1.教材內容和補充新信息相結合
教材的內容對基本知識介紹得比較全面，但為了提高教學質量和教學的有效性，在教學內容上教師需要適當地選擇一些專業(yè)領域的新知識進行補充，如計算機技術和產品的最新發(fā)展、新成果、未來發(fā)展趨勢等[6]。學生在掌握計算機基本知識的基礎上對專業(yè)新知識有所了解，緊跟時代的新發(fā)展，與學生實際生活中接觸到的產品和概念有所共鳴，這樣可以激發(fā)他們學習本專業(yè)知識的興趣。
2.構建啟發(fā)式教學模式
傳統(tǒng)的教學模式是非常封閉的，教師講解學生聽課，兩者的交流比較少。學生的這種被動局面制約了他們學習主動性的發(fā)揮。啟發(fā)式教學模式就是讓學生的學習方式從被動變?yōu)橹鲃印＝處熢趯A知識的介紹過程中，根據相應的知識點設置相關問題，對學生進行分組選擇相應問題；進行前期的文獻查找，撰寫論文培訓后，讓學生自己去查閱相關資料，提煉內容，形成一份綜合的材料，并在課堂上講解給同學們；教師及時對學生所講內容進行總結評述。把課堂的某些時間讓學生掌控，教學中充分調動教師和學生的交流，在問題中探討學習，在參與中掌握相關知識。在這個過程中讓學生學會檢索文獻，整理資料，初步閱讀計算機專業(yè)文獻等；鼓勵學生從問題出發(fā)，去鉆研去思考，逐步訓練專業(yè)的創(chuàng)新能力；在團隊中學會合作；鍛煉學生的表達能力；提高辦公軟件的使用能力；培養(yǎng)學生專業(yè)自信心；充分發(fā)揮學生的主動性。
3.適當增加理論教學的實驗
Windows操作系統(tǒng)和常用辦公軟件的操作這些操作技能需掌握，但課堂上講到的有些內容最好配合相應的實踐，給學生實實在在的接觸，這樣能使理論教學的效果更理想。
4.改變考核方式
大學的課程在考核上一般采取期末考試成績和平時成績相結合的方法。計算機導論課程內容多，授課中若不采取傳統(tǒng)的教學方式，而是結合專題講座、學生參與教學的方式，該課程的部分考核可以在教學過程中完成。例如，可采取分組合作課題和獨立選題論文相結合的考核形式。分組合作課題在授課中完成，學生按所在分組，分工合作完成相關課題，上臺講演，并通過各小組之間的評比給出相應成績，這項成績在教學中完成；獨立選題論文，學生自主選取與計算機領域相關的選題，以論文形式上交，培養(yǎng)學生獨立思考能力，這項考核在結課后一定時間內完成。兩者結合，不增加學生記憶的壓力，又給了學生充分的自。
結束語
《計算機科學導論》課程在專業(yè)知識整體介紹的同時要激發(fā)學生學習本專業(yè)的興趣，發(fā)揮學生學習的主動性。課程難度和廣度不容易把握，教師要不斷更新教學內容，改進教學方法，使《計算機科學導論》課程真正起到引導的作用。
參考文獻：
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篇4
計算機導論；課程；雙語
中圖分類號：
F49
文獻標識碼：A
文章編號：16723198（2014）06017202
1 引言
《計算機導論》（雙語）課程從學科整體出發(fā)，綜述性地、深入淺出地介紹計算機學科的有關知識與技能，起導向的作用。它是從事計算機專業(yè)學習學生的“引導圖”，是對整個計算機學科有一個鳥瞰式的縱覽。它沒有先修課要求，也無直接的后續(xù)課，但它是所有后繼專業(yè)基礎課及專業(yè)課的基礎。其目的是認識計算機學科的本質，對計算機學科的系統(tǒng)化和科學化進行闡述，并在這個過程中激發(fā)學生學習的興趣。通過計算機基礎知識的學習，掌握計算機軟硬件基本使用方法，使學生對計算機的認識由感性的、功能的認識深入到內涵的、理論的認識。在學完本課程后，使學生掌握計算機技術所必須的所有核心概念和內容，并為后續(xù)的計算機技術課程學習打下堅實的基礎。本課程的目標是對計算機專業(yè)做一個緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先，主要目的是讓學生對計算機的歷史發(fā)展，知識體系及學習方法有一個總體的了解，激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性，為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業(yè)認識基礎。在教學中，主講教師主要采用雙語教學，讓同學逐步提高計算機專業(yè)英語的聽力和表達能力，熟悉計算機專業(yè)的英語術語，培養(yǎng)國際化的計算機專業(yè)人才。
2 教學內容和特點
作為導論性課程，本課程既介紹了計算機軟硬系統(tǒng)的基礎知識，同時也介紹了數據存儲、軟件工程、程序設計、人工智能以及算法等方面的知識內容。本課程盡可能地將最有用的信息綜合起來提供給學生，因此，課程具有如下特點：覆蓋面廣，幾乎包含了計算機科學和技術所涉及的所有核心概念和內容；彈性大，作為進入大學學習的一門導論性強、覆蓋面廣的專業(yè)基礎課程，學生必然面臨很多問題和難題，對各部分內容的把握不可能深入，為此需要在教學中靈活處理。但是最基本的要求是把握最基礎、最核心的概念和技術。該課程定位是對計算機專業(yè)做一個緒論性的介紹，不求深度優(yōu)先，但求廣度優(yōu)先，主要目的是讓學生對計算機的歷史發(fā)展，知識體系及學習方法有一個總體的了解，激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性，為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業(yè)認識基礎。主講教師以科學的認識論和科學的方法論統(tǒng)領整個課程的教學，采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事，向學生介紹整個學科的概貌和國內外的最新進展，幫助學生進行整個學科正確的認知與導學。
《計算機導論》課程是計算機專業(yè)一門重要的先導基礎課程。該課程教學的兩個基本目標和任務是認知與導學。在教學中，教師應該以科學的認識論和科學的方法論統(tǒng)領整個課程的教學，采取高級科普的深度定位和通俗流暢的語言和故事，向學生介紹整個學科的概貌和國內外的最新進展，幫助學生進行整個學科正確的認知與導學，為學生順利完成大學的學習任務提供必要的專業(yè)認識基礎，同時，給學生的學習留下大量的疑問和問題，為后續(xù)課程的教學留下“伏筆”，真正使導論課程的教學起到初步認知與正確導學的作用，能夠引導和幫助學生按照學科專業(yè)的特點和要求來開展學習。計算機導論實驗是計算機導論課程課內實驗，通過實驗，要求學生掌握計算機基本應用技能。
利用雙語教學充分利用互聯(lián)網上的信息資源和計算機科學導論的中英文教材深入淺出地介紹計算機的基礎知識，計算機體系結構，操作系統(tǒng)，網絡計算，程序設計與算法分析，信息系統(tǒng)，軟件工程，圖形學和可視化計算，智能系統(tǒng)，離散結構等。
3 教學條件
選用《Computer Science An Overview（計算機科學概論）》，（美）J. Glenn Brookshear著，人民郵電出版社，作為理論教材。同時提供學生一些參考書和一些網站。該教材是計算機科學導論課程的一本經典教材，全書對計算機科學做了精彩的百科全書式的全面闡述，全景式地展現(xiàn)了計算機科學的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及其新的技術發(fā)展趨勢。教材首先介紹的是信息編碼及計算機體系結構的基本原理；進而是操作系統(tǒng)和計算機網絡的內容，接著探討了算法、程序設計語言及軟件開發(fā)，然后探索了數據結構和數據庫方面的問題，通過圖形講述計算機技術的主要應用，涉及了人工智能，闡述了計算機抽象理論。教材在內容編排上遵循由具體到抽象推進這樣一種很利于教學的順序，每一個主題自然而然地引導出下一個主題。此外，書中還有大量的圖、表和實例，增強了讀者對知識的了解與把握。該教材既適合作為高等院校計算機以及相關專業(yè)本科生教材，也可以供有意在計算機方面發(fā)展的非計算機專業(yè)讀者作為入門參考。
《計算機導論》（雙語）課程是計算機專業(yè)一門基礎課，歷來得到學校及學院各方的關注和重視。我們制定了“以人為本”、“因材施教”、“教學互動”的教學方針，對《計算機導論》（雙語）課程在教學內容、方法以及教學手段和考核方式等方面進行了大范圍改革試驗。采用整體、交互式教學模式，推廣“以學生為中心”的教學方法，對課堂教學實踐進行了個案分析和研究，觀察了“任務型教學法”和“問題驅動法”在課堂教學活動中的實踐效果。以上改革成果取得了良好的成效。學校圖書館有很多可利用的網絡電子期刊和國內外幾個大型的數據庫，如：中國學術期刊全文庫、中國博碩士學位論文全文庫、Elsevier期刊全文庫、Springerlink期刊全文庫、LexisAcademic數據庫、AIP&APS期刊全文庫、IOP期刊全文庫、國家科技圖書文獻中心、高校人文社會科學文獻中心、中國知網總站（高等教育期刊）、中國知網總站（基礎教育期刊）等。學院有自己的圖書資料室，藏書豐富，有許多關于計算機專業(yè)的中外文圖書和中外文期刊，資料室的管理人員具有高級職稱，業(yè)務水平高，為教師的科研、教學提供了高質量、熱情的服務。這些不僅確保了“計算機導論”課程教學任務的順利實現(xiàn)，而且為學生的課外學習創(chuàng)造了寬舒的、有利的環(huán)境。目前該課程可以進行網絡共享的教學資源有課程教學大綱、考試大綱、教學計劃、習題集、電子教案、教學課件、參考文獻等。利用多媒體教室，以英文電子講義為主用雙語講授所涉及內容的基本觀點、技術、理論和新概念，以有關章節(jié)的歷史故事為主線將人，內容和實踐統(tǒng)一到教學過程中。充分利用互聯(lián)網獲取最新的信息，技術和工具，并和學生同時分享。
4 教學方法
篇5
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
1科目選擇
高職院校學生英語基礎和學習自覺性較差，而計算機類課程中有些課程本身難度較大，如.net、Java和UML等，這類課程用母語講授時學生都感到抽象難懂，雙語教學難度更大，學生往往會失去興趣，拒絕接受，影響教學效果。因此，要選擇相對容易、內容的條理性和規(guī)律性較強的課程作為試點，如“C語言程序設計”、“計算機導論”和“SQL Server 2000數據庫”等課程。“C語言程序設計”是一門經典的面向過程的程序設計語言，是程序設計算法和思想的入門語言，講授的是語法規(guī)則、程序結構和思想，幾乎所有高職院校都開設這門課，很適合于雙語教學。“SQL Server 2000數據庫”課程研究的是數據庫的概念、設計和應用，操作性強，是微軟MCDBA證書必考內容，學生參加考試都是英語答題，因此課堂上用英語教學容易激發(fā)學生的興趣。“計算機導論”主要涉及的是計算機的基本概念和基礎應用，知識通俗易懂，比較適合作為雙語教學的起點課程。在科目選擇時，還應考慮到教師的情況，要選擇用母語講了三遍以上的課程，因為只有這樣，教師用雙語教學時才能夠駕輕就熟，重點突出，不用考慮課程知識本身的問題，集中于英語的表達。
2教材選擇
教材的選擇要視學生的情況而定，學生英語基礎較好而且課程專業(yè)知識有一定基礎的，可使用國外原版教材，否則最好一本原版教材和一本對應的中文版教材。當學生用英語難以理解時，可以參考一下中文版教材。
原版教材要選擇內容新穎、難度適中，最好是國外知名高校使用過的經典教材。如計算機導論課程可采用高等教育出版社引進的教材《Computer Essentials》，該教材緊密結合計算機應用的基本要求，提出了計算機應用操作中的共性問題和現(xiàn)代計算機的新觀點。另外，一些國外計算機廠商的原版認證培訓教材也可作為雙語教學教材，如“SQL Server 2000數據庫”課程可采用微軟原版的培訓教材。
3教學模式與方法
雙語教學與普通教學有相同之處，當然也有許多不同的地方。學生除了專業(yè)知識是新的外，語言也是一個較大的問題。因此必須改變傳統(tǒng)的“滿堂灌”的方式，代之以“學生為主體討論式學習”這種新型的教學模式。在具體的課堂教學中，對于基礎比較好的班級，前半學期可以是老師先講一段英語，然后再用中文解釋一遍，這樣讓學生一開始有個過渡適應期，后半學期則采用全部英語教學，但對一些關鍵術語、技術還是要用中文解釋一下。對于基礎稍差的班級，全部用英語教學是行不通的，必須以母語配合，來使學生更好地理解和掌握教學內容。教師要鼓勵學生在課堂上發(fā)言，不斷培養(yǎng)他們的自信心，一段話、一句話、一個單詞都可以，只要開口說，就要受到表揚，記入平時成績。講課過程中要有意識地反復強化常用的專業(yè)詞匯，使學生能夠用英語描述本課程的基本內容，用專業(yè)術語表達自己的觀點。
此外，要給出一些中英文參考書、國外英語網站等，讓學生課后去閱讀，輔助學習。
除了使用原版教材外，還應采用多媒體手段增強課堂教學效果，如制作英語教學幻燈片、Flas和視頻演示教學等，還可利用網絡與學生課后保持聯(lián)系，解答疑難。同時在教學過程中要不斷收集學生意見，及時調整教學方法。
作業(yè)和考試是教學的重要環(huán)節(jié)。在雙語教學過程中，要用英語布置作業(yè)和命題，要求學生用英語解答。在考核形式上可以根據課程特點，采用非傳統(tǒng)的方式，如課程設計、社會調查和論文等，這在一定程度上鍛煉了學生英文寫作能力、信息檢索能力和溝通合作能力。如計算機導論課程，我們采用小論文方式，3～4人一組，就某個專題去收集信息、提出觀點、展開論述，最后每組上臺用英語答辯，學生興趣很大，效果較好。
4雙語教學成功的保證
雙語教學能否成功取決于多方面因素。首先教師是一個很重要的因素。雙語教學對教師的專業(yè)知識和英語水平提出了相當高的要求，雙語教學的教師不僅要有良好的英語語言能力和語言教學能力，還要有扎實的計算機課程專業(yè)知識和技能，因此最好是具有在國外學習工作的經歷，或來自于海外的大學教師、大型外資企業(yè)的研究人員。這些師資的特征是英文流利，具有良好的科研素質，能站在學科國際前沿。但是目前很多高職院校這類教師較少，很多教師能力單一，專業(yè)教師英語能力薄弱，普通英語教師又不懂專業(yè)，從而在一定程度上限制了雙語教學的開展。因此必須要引進和培養(yǎng)兩條腿走路，一方面采取措施引進國際化師資，另一方面加大對專業(yè)教師英語能力的培養(yǎng)。我院在這方面開展了很多工作，如每學期對專業(yè)教師開設英語口語班，暑假開設全封閉英語班，每天8小時強化英語，共一個月，效果非常好。另外每年派一批教師去國外進修學習半年至一年。其次，采用雙語教學的班級不宜過大，每班不要超過40人，這樣便于教師管理班級，及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，讓學生有較多的機會發(fā)言。再有，要創(chuàng)設一個雙語教學的環(huán)境和氛圍，學校、班級的環(huán)境設計和校園文化都要精心設計，體現(xiàn)雙語，課前、課中和課后也都要讓學生接觸到雙語，沉浸在雙語的環(huán)境中。課后除了參考資料外，還可以建立課外興趣小組，請國外學者開設專題講座，組織一些課余活動，如收看英語影視節(jié)目、英語短劇表演、英語演講比賽等。還有，雙語教學的課程不能太難，一定要由易到難，要時刻關心學生，逐步引導學生，激發(fā)學生的學習興趣。最后，雙語教學的成功需要學生的配合。計算機專業(yè)原版教材內容豐富，教師只能講解其中部分內容，需要學生課外認真理解相關內容，另外，原版教材中的有些實驗，特別是開放性實驗內容，需要學生自主完成。
5結束語
雙語教學是高職教學改革的重要內容，也是培養(yǎng)國際化人才的有效途徑，它可以增強學生的英語能力和專業(yè)能力，使他們能閱讀原版資料，了解國外最新技術成果，這一點對增強學生就業(yè)競爭力具有重要意義。另外，雙語教學也提高了教師的英語應用能力，使教師能了解國外最新的教學和科研信息，更有機會參與國際學術交流，增強學校的辦學能力，可以說達到了雙贏的效果。因此有條件的高職院校應該實施雙語教學，使高職教育更上一個臺階。
參考文獻：
篇6
隨著計算機技術、通信技術和數字廣播等技術不斷發(fā)展，以互聯(lián)網、無線通信為傳播載體，以傳統(tǒng)媒體內容與創(chuàng)新內容模式為核心的數字媒體產業(yè)在全球范圍快速崛起，并正在改變著人們的信息獲取方式和休閑娛樂的形式。
我國的數字媒體業(yè)近幾年正處于高速發(fā)展時期，對于具有較高人文素養(yǎng)、掌握數字媒體核心技術并具有藝術創(chuàng)意能力的復合型數字媒體技術開發(fā)與設計人才需求旺盛。四川理工學院軟件工程專業(yè)是與IT企業(yè)合作辦學、實行“3+1”人才培養(yǎng)模式，即學生前3年在校學習，第4年在軟件企業(yè)實習并完成畢業(yè)設計（論文）。為使培養(yǎng)的學生既有較扎實的理論基礎，又有適應人才市場需求的職業(yè)技能，在軟件工程專業(yè)大框架下設置了數字媒體技術方向。
數字媒體技術作為一個寬口徑、以技術為主、藝術為輔、技術與藝術相結合的新的專業(yè)方向，涉及到不同的學科知識，因此，我們有必要通過探索與改革人才培養(yǎng)模式、課程體系以及實踐教學體系的研討，搭建科學的創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺，促進軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)整體水平的提升。
2.人才培養(yǎng)目標
培養(yǎng)目標是制定教學計劃、設計課程結構、選擇知識發(fā)展方式以及確定教學組織形式的依據，也是教學內容、教學方法、教學組織與管理、教學手段、教學評價等方面改革的基礎和前提。軟件工程專業(yè)數字媒體技術方向具有軟件工程與數字媒體技術相結合的特色，注重對學生軟件開發(fā)、應用能力的培養(yǎng)，實踐性強。結合我們自身辦學特色和辦學條件，我校軟件工程數字媒體方向人才培養(yǎng)目標是：“培養(yǎng)具備計算機科學、多媒體網絡、軟件工程技術、信息安全等方面的專業(yè)知識與技能，具有扎實的軟件工程和數字媒體技術基礎理論、寬厚的專業(yè)基礎知識、較強的實踐能力，能夠從事包括新媒體應用以及虛擬現(xiàn)實等在內的多媒體技術開發(fā)、數字媒體設計與創(chuàng)作、計算機游戲設計、網頁設計與網站維護、信息服務及數字媒體管理等工作的創(chuàng)新性技術人才。”
3.核心課程體系
數字媒體方向課程體系的建設以創(chuàng)新性復合型人才培養(yǎng)為基本指導思想，重視實踐課程的開設，使學生所學習掌握的方法具有充分的實效性，真正做到學有所用，以適應未來的工作崗位，成為本行業(yè)和企業(yè)所歡迎的有用人才。課程體系分為軟件工程專業(yè)核心課程模塊、數字媒體方向核心課程模塊、專業(yè)實訓、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計（論文）等模塊。
3.1 核心課程
軟件工程專業(yè)數字媒體技術方以軟件工程專業(yè)為主線構成專業(yè)基礎和專業(yè)主干課程。其中，計算機與軟件基礎課程有：計算機導論、程序設計入門、面向對象程序設計、數據結構與算法、Java程序設計、計算機組成原理、數據庫原理、計算機網絡、操作系統(tǒng)、編譯原理、信息安全技術、計算機體系結構以及J2EE與中間件技術；軟件工程專業(yè)課程有：軟件工程導論、軟件測試技術、需求分析與UML設計、軟件項目管理與過程控制；數字媒體技術專業(yè)課程有：數字媒體技術導論、計算機圖形學、數字圖像處理、網絡流媒體技術、用戶界面設計、視頻音頻制作與處理、數字影視特技應用、高級游戲特性與游戲引擎、人機交互技術、虛擬現(xiàn)實技術與應用、高級腳本與插件技術等。對于實踐性較強的課程開始單獨的實驗課程和配套的課程設計。
3.2 特色課程
計算機網絡游戲由計算機技術、藝術設計學和計算機動畫以及計算機圖形圖像技術高度交叉結合，目的是培養(yǎng)具有扎實的游戲編程功底和良好的邏輯思維習慣，具備較強的審美能力和一定的藝術素養(yǎng)，熟悉游戲產品開發(fā)流程，具有一定的策劃能力，能在游戲公司、門戶網站、手機運營企業(yè)、動畫公司等單位從事游戲設計、游戲開發(fā)、游戲制作、游戲策劃、游戲運營等方面工作的富于競爭力與創(chuàng)新精神的高級復合型人才。
計算機游戲程序設計。課程目標：本課程主要學習普及游戲開發(fā)理念，培養(yǎng)游戲開發(fā)氛圍，挑選有潛力的學生組成開發(fā)團隊；傳授游戲開發(fā)中的程序設計要素，特別是游戲引擎開發(fā)的基本知識。通過本課程的學習，學生能夠掌握游戲開發(fā)的基本理念，熟悉游戲開發(fā)的基本技巧和流程，并具備從事游戲程序設計工作的基本技能。
虛擬現(xiàn)實與數字娛樂。課程目標：本課程主要介紹虛擬現(xiàn)實的基本概念及其系統(tǒng)組成、相關的軟件技術及虛擬現(xiàn)實的應用，并介紹了當前數字娛樂的現(xiàn)狀，發(fā)展和一些關鍵技術。內容包括：虛擬現(xiàn)實的定義、特性和組成，虛擬世界的創(chuàng)建和管理，虛擬現(xiàn)實中的視覺計算，虛擬現(xiàn)實中的交互技術，虛擬現(xiàn)實中的聲覺計算，增強現(xiàn)實，分布式虛擬現(xiàn)實，虛擬現(xiàn)實應用，與虛擬現(xiàn)實相關的數字娛樂技術。
4.實踐教學體系
培養(yǎng)符合時代需要的創(chuàng)新性人才，就要強化實驗教學的開放性和多層次化。基于創(chuàng)新性原則和以生為本原則，結合培養(yǎng)目標和自身教學特點，數字媒體技術方向實踐教學體系分為課程實驗，專業(yè)實訓、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計三個方面，各實踐環(huán)節(jié)之問相互協(xié)調、相互銜接、循序漸進。
4.1 課程實驗
依照實踐能力培養(yǎng)循序漸進的原則，根據實現(xiàn)數字媒體技術專業(yè)基本能力培養(yǎng)的系列課程，并按照系列課程的復雜度和規(guī)模設計實踐環(huán)節(jié)，開展了多層次課程實驗教學，根據學生的需要和實踐能力培養(yǎng)的漸進規(guī)則，將實驗課安排大學四年的各個環(huán)節(jié)。
多層次實驗教學是指在實驗大綱與目標的規(guī)范基礎上，將實驗項目設計成基礎型、綜合設計型、研究創(chuàng)新型不同層次的實驗。同一學生從基礎規(guī)范一綜合設計一研究創(chuàng)新這樣難度遞增的實驗項目中逐漸進行訓練，實現(xiàn)系統(tǒng)培養(yǎng)學生綜合實踐能力。課程實驗主要包括：手繪訓練、視頻特技與非線性編輯、多媒體網頁設計、移動娛樂軟件開發(fā)、網絡娛樂軟件開發(fā)、界面設計課程設計、虛擬現(xiàn)實開發(fā)課程設計等。
4.2 專業(yè)實訓
專業(yè)實訓作為知識、能力、綜合素質教育的結合點，成為數字媒體技術專業(yè)實踐教學的重點之一。專業(yè)實訓是對課堂教學具有延伸作用，是學生培訓職業(yè)能力、熟悉職業(yè)環(huán)境、了解實際知識的重要渠道。通過專業(yè)實訓，學生不僅可以把所學轉化為所用，還能使學生在學習操作過程中通過不斷調整自己的知識結構來慢慢適應相應職業(yè)崗位，鍛煉職業(yè)的能力，為實習以及今后走向社會積累經驗、打下基礎。
我校軟件工程專業(yè)是校級專業(yè)綜合改革試點專業(yè)，以爭建微軟IT學院、HP軟件學院為契機，與知名IT企業(yè)開展深度合作，聯(lián)合培養(yǎng)具有國際視野的軟件開發(fā)、軟件測試和服務外包人才。與中軟國際、Tarena（達內）科技等十多家IT企業(yè)聯(lián)合建立了實習實訓基地、就業(yè)基地。
4.3 畢業(yè)實習和畢業(yè)設計
畢業(yè)實習是學生將前期學習到的知識運用到生產實踐中，真正了解、感受未來的工作，鍛煉自己各方面的綜合能力。真正實現(xiàn)與行業(yè)需求的專業(yè)實踐能力對接。能勝任相應崗位的工作，從而積累工作經驗，為就業(yè)做準備。為了增強學生和指導老師對畢業(yè)設計（論文）及畢業(yè)實習的重視，提高畢業(yè)設計（論文）的質量和提高學生在畢業(yè)設計（論文）及畢業(yè)實習實踐環(huán)節(jié)獲得的實踐能力，也為緩解畢業(yè)設計時間（論文）不足，筆者將畢業(yè)實習與畢業(yè)設計（論文）有機結合，實行“畢業(yè)實習+畢業(yè)設計”相結合的模式，學生畢業(yè)設計的內容來自于畢業(yè)實習，并且畢業(yè)設計的內容要將畢業(yè)實習的內容進行一定的升華，除體現(xiàn)學生四年來所學知識綜合之外，還要體現(xiàn)出學生的創(chuàng)新能力與科研能力，達到培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型人才的標準。
5.結束語
通過對國內外數字媒體技術相關專業(yè)及方向的調研，基于創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標，建立了相關的核心課程和多層次實踐教學體系，融合專業(yè)技術、實踐教學、校企合作共同培養(yǎng)為一體的軟件工程數字媒體特色專業(yè)方向的知識體系，著力培養(yǎng)學生的藝術與技術交叉結合的數字媒體制作與開發(fā)能力和職業(yè)素質，進而使得學生的基礎知識、科學素養(yǎng)、藝術感悟、專業(yè)知識、創(chuàng)新能力、工程能力和職業(yè)素質都得到全面均衡的發(fā)展，以增強他們在數字媒體行業(yè)就業(yè)的競爭能力。
參考文獻
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篇7
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0119-02
一、在本科教學中開展本專業(yè)導論課程的必要性
測控技術與儀器專業(yè)是建立在精密機械、電子技術、光學、自動控制和計算機技術基礎上，以工為主，多學科綜合的專業(yè)，探討各種精密測試和控制技術的新原理、新方法。開發(fā)激光、傳感器、光電檢測和計算機等新技術在精密測試儀器儀表中的應用，及以計算機技術為中心的面向機電運動、面向自動化生產的控制技術，使精密儀器儀表及測試和控制技術向高精度、動態(tài)、自動化、綜合和多功能等機電一體化和信息化方向發(fā)展。因此，本專業(yè)本科教學具有鮮明的特點，包括：
1.課程門類較多，具有交叉學科特征
本專業(yè)的主要課程包括機械設計基礎，電工電子學、微機原理與應用、自動控制、光學、測控電路、光電檢測技術、傳感器技術、智能儀器儀表設計、電路分析基礎、電子技術基礎、誤差理論及應用、計算機程序設計、微型計算機原理與接口技術等，涵蓋機械、電子、計算機等多門類的主干課程，課程信息量大。
2.注重復合能力的培養(yǎng)
本專業(yè)從培養(yǎng)人才方面來看，培養(yǎng)包括面向零件幾何精度參數、機械量和熱工過程參數的計量測試和控制技術，及儀器的應用和開發(fā)研究的高級工程技術人才，廣泛適用于質量監(jiān)督部門、機械、電氣、汽車、造船、航空、航天、動力、冶金和石化等多方面產業(yè)和科研部門對人才的需求。因此，學生必須掌握機、電、計算機等多個領域的專業(yè)技能。
而本專業(yè)的學生入學情況則比較復雜，呈現(xiàn)如下幾種特點：很多學生是在高考時報考的是通信、電子、自動化等其他熱門專業(yè)，后經過調劑進入本專業(yè)學習，對本專業(yè)的特點缺乏認識，對于本專業(yè)課程多、跨學科能力培養(yǎng)的情況不太了解；存在與高中學習習慣的銜接問題，對大學學習的主動性不夠；對于90后的新一代本科生而言，普遍對于社會具有一定程度的認識，面臨較大的競爭壓力，但是對于本專業(yè)的就業(yè)前景以及如何提高自身的就業(yè)能力還缺乏清晰的認識。
針對這種情況，在高等學科開展本專業(yè)的導論課程對剛入學的學生進行專業(yè)特點、課程體系的設置、就業(yè)情況等方面的介紹和學習引導是非常必要的。
二、課程的教學目標和難點
本課程的教學目的在于初步建立起概念體系，了解專業(yè)的知識體系以及后續(xù)學習的科目，明確課程之間的銜接關系，合理分配時間，明確學習目的、用法。此外，應使得學生了解專業(yè)的應用和發(fā)展過程、發(fā)展前景、畢業(yè)分配和可能職位。
本課程的教學難點在于，本科新生不具備本專業(yè)的基本知識，只能用大量的、實例、類比去定性解釋基本概念以及課程體系結構，教學內容的深淺較難把握。同時，導論課的課時一般較少，通常在16學時左右，如何在短時間內讓學生建立對專業(yè)的初步認識具有難度。
三、課程內容
本課程通過4部分進行講授，主要包括：
1.基本概念
如測控技術、儀器儀表定義的介紹，包括什么是儀器儀表以及測控技術，并對現(xiàn)實生活中的儀器儀表分類舉例，包括醫(yī)療、家電、工廠自動化、軍事領域、航空儀表、宇航測控等應用的介紹；儀器的歷史簡介以及儀表的最基本功能組成部分，包括傳感器、信號處理、轉換、傳輸部分、信號顯示、與人交互部分等；儀器儀表的分類，以及各部分功能的演變、評價指標等。
2.介紹傳感器技術
包括其基本概念、分類、相關課程（如“傳感器技術”），以及性能指標（包括靜態(tài)指標、動態(tài)指標等）。介紹信號調理，用圖示方式介紹噪聲概念，模擬信號放大、模擬信號濾波的作用，以及相關課程（如“模擬電子技術”）；介紹信號處理，包括頻譜分析、濾波等應用簡介以及實現(xiàn)平臺，包括硬件平臺、軟件平臺及工具簡介；介紹相關課程如“數字信號處理”、單片機、DSP等相關技術；介紹可靠性設計，包括特定條件、特定時間、完成特定功能的含義；介紹一般可靠性設計方法，包括電源、信號調理、屏蔽、改善應用環(huán)境等方法；介紹通訊技術，簡單介紹通信技術的基本概念。
3.課堂討論
課堂討論儀器儀表的設計方法，回顧儀器儀表的評價指標，并討論選擇如下功能模塊的實現(xiàn)技術：包括傳感器的類型、原理、使用環(huán)境、壽命、精度、廠家、成本、對后續(xù)處理的要求；處理部分采用什么結構，模擬電路部分設計、模數轉換設計、數字電路部分設計主要芯片選擇、處理結構和算法；儀器整體結構，包括PC虛擬儀器結構、獨立儀器結構，以及顯示方式、輸入方式以及主要模塊的選擇；根據信息存儲要求、存儲手段、數據導出特征選擇存儲技術；并考慮可擴展技術，如多臺儀器能否聯(lián)網、如何協(xié)調工作、選用何種協(xié)議等問題。
4.總結
儀器儀表（檢測技術）與別的學科的關系以及檢測技術在工科體系中的地位，指明信息學科的最前端，使用最廣泛，需求最迫切。
四、教學方法的運用
傳統(tǒng)的教學方法手段單一，缺乏交流，尤其專業(yè)導論課程內容抽象，教學效果往往不理想。為了取得較好的教學效果，可以采用以下方法：
1.精心制作PPT教案
由于教學內容是以專題形式組織，且尚缺少成型的教材，因此需要制作教案。采用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體表現(xiàn)形式，以利于將背景知識及應用情況講透。教學過程中利用大屏幕投影的優(yōu)勢，將一些需要教師在黑板上動態(tài)演示的過程作成FLASH動畫，既可以在課堂上演示，也可以由學生在課后自己觀摩。
在應用實例講解中，對現(xiàn)實生活中的儀器儀表分類舉例：醫(yī)療器械：例如心臟起博器、腸胃鏡、X光、B超、核磁共振、檢測監(jiān)護儀器等，反映了檢測技術造成醫(yī)療手段的進步；家電行業(yè)中空調、熱水器、GPS定位導航系統(tǒng)技術進步造成消費者舒適度的提高；在工廠自動化中對溫度、壓力、轉速的測量，以及生產需要的信息資料的獲取等；在軍事領域，包括對敵監(jiān)控等直觀、學生感興趣的應用作為切入點介紹。在對傳感器的定義介紹，舉例包括：溫度傳感器，可以是雙金屬片：溫度轉換為機械變形；熱電偶：溫度轉換為電壓；數字傳感器：溫度轉換為數字量等不同類型，但是功能相同。對信號處理、轉換、傳輸部分的介紹，采用圖表方式，表現(xiàn)各種信號處理、轉換、傳輸舉例：在信號顯示、與人交互部分，用圖舉例，包括指針表盤、LCD顯示、計算機屏幕等。在介紹評價指標時，以測溫度為例舉例，對于體溫、環(huán)境溫度、實驗室精密生化反映溫度控制、發(fā)電廠生產車間爐溫監(jiān)測等幾種情況下需要的量程以及測試精度的對比。目的在于使儀器儀表抽象的知識形象化，便于學生理解。
2.教學形式上引入課堂討論
組織學生就感興趣的背景問題進行課堂討論和辯論，討論議題包括儀器儀表的應用、就業(yè)、學科在社會上的作用、前景等有爭議的問題，以激發(fā)學生的學習興趣和潛能，明確學習目的。
3.考核方式的選擇
專業(yè)導論考核方式應采用能反映學生對專業(yè)認識掌握程度的一些方法，如采用課程論文、調研等形式，既可以避免死背書的弊端，又可以培養(yǎng)學生專業(yè)的興趣。在這種考核方式下，學生不需要記憶枯燥的概念，而需要建立相應的知識體系。
五、教學效果
經過16課時的學習，大學一年級新生對于本專業(yè)的概念體系、知識體系和課程體系有了初步的了解和認識，并對后續(xù)學習的科目以及課程之間的銜接關系做了主動的調研，為今后四年的本科學習合理分配時間、明確學習目的打下了基礎。此外，學生對專業(yè)的應用和發(fā)展過程、發(fā)展前景、畢業(yè)分配和可能職位均做了一定的了解。經過六年的教學經驗證明，開設本課程對于學生的發(fā)展起到了明顯的促進作用。
參考文獻：
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[4]羅福午.提高對于專業(yè)概論課的認識[J].中國高教研究，1992，（2）：82-85.
篇8
專業(yè)導論課是指導學生認識所學專業(yè)、規(guī)劃未來發(fā)展的向導，對大學新生具有教學、教育的雙重功能[1]。采礦專業(yè)導論課在幫助學生了解采礦專業(yè)基本情況，樹立正確的專業(yè)思想，掌握大學學習方法和適應大學學習生活等方面具有積極作用。開設采礦專業(yè)導論課，可為學生提供了解本專業(yè)的平臺，拓展視野，在一定程度上激發(fā)學習專業(yè)知識的能動性，為后續(xù)學習專業(yè)知識起到“導航”作用[2-4]。課程構建思路和實施步驟如下。開課前做問卷調查，了解學生特點、興趣方向及對專業(yè)的了解。開課之初對專業(yè)概貌和課程體系做詳細介紹。介紹角度按照理論課和實踐課，基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課等分類進行。闡述對采礦專業(yè)學生而言，需要重視力學等基礎課學習，也提醒學好英語、計算機等工具類課程。除此之外，可介紹學院本專業(yè)的一些特色和優(yōu)勢[5]。根據培養(yǎng)計劃、課時和課程開設實際情況，選擇若干門采礦核心課程，通過開展系列專題講座，讓學生對采礦專業(yè)的特點和學習方向有大致的了解。專題前沿的科學技術可開拓視野，提升對專業(yè)學習的興趣。請學生分別上臺展示個人作業(yè)和小組作業(yè)。個人作業(yè)主要談對專業(yè)的理解和對未來大學學習的規(guī)劃；小組作業(yè)主要按照采礦方向選擇某一專題進行研究，了解采礦專業(yè)涉及的科學技術問題。通過個人展示不僅可以了解學生對專業(yè)的理解程度，也能鍛煉學生語言組織和邏輯表達能力。小組作業(yè)需要團隊合作完成，要求學生查閱大量相關文獻，能鍛煉文獻搜索和整理、溝通能力。調研表明，研討課不同程度提高了學生的認知能力、創(chuàng)新能力、合作能力和主動學習意識[6]。總結部分。對專業(yè)學習內容、知識能力培養(yǎng)重點、學習方法及訓練途徑歸納闡述；對課程后續(xù)學習和銜接（包括科研競賽和專業(yè)咨詢等）提供一些建議；通過優(yōu)秀學長的視頻和現(xiàn)身說法，了解學長對采礦專業(yè)的認識并獲得學習建議。在課程結束之前再次進行問卷調查，反饋教學效果，以便后續(xù)教學中改進和提高。
二、教學實踐
福州大學紫金礦業(yè)學院采礦工程專業(yè)自2015級開始采用上述導論課授課內容和方法，至2018級已有4屆（共計204人）順利完成該門課程教學實踐。與之前主講教師單純講授教材采礦概論相比，課程構建后的教學方法沒有固定教材，教師參與人數和授課內容信息量明顯增多，學生從文獻資料搜集到專題展示文檔的整理制作、論文撰寫，乃至后期答辯互動，參與感增強，能力提高，取得較為滿意的效果。
（一）導論課程調研準備
認真研讀和領會福州大學教學文件、紫金礦業(yè)學院采礦專業(yè)培養(yǎng)計劃要求，結合專業(yè)認證精神，對該門課程定位。通過開課之前對學生進行的問卷調查，了解學生興趣愛好、專業(yè)選擇背景、學習狀態(tài)、對導論專業(yè)的學習期望及今后職業(yè)規(guī)劃等。發(fā)放問卷之前提示大家問卷作答要記一次平時成績，絕大多數學生能夠認真作答，達到了預期效果。
（二）采礦專業(yè)整體介紹
主要包括課程體系、授課安排、學習資源、學習方法和要求等內容。按照“學什么，為何學，怎么學”問題邏輯展開和介紹。利用2個課時重點介紹主要專業(yè)課程及特點（如提醒學生要學好力學課、數學、計算機軟件等基礎課），學校學習資源和學院教師、實驗室及實習基地情況。通過專業(yè)整體介紹，一方面，學生初步了解該專業(yè)和行業(yè)全貌，澄清一些常見錯誤觀念；另一方面，通過橫向和縱向對比，介紹該專業(yè)學習重點、特色和發(fā)展前景，提高了學生的學習興趣。
（三）設置核心課程專題系列
結合實際，從學院培養(yǎng)計劃設置課程中選擇8門核心專業(yè)課程，即地采、露采、井巷工程、爆破工程、礦井通風、數字礦山、巖石力學與礦山壓力與控制，分別邀請8位教師參與，以開設各課程方向專題講座的形式介紹。考慮學時要求（每位教師分配1個課時），對各位教師講座內容和時間等做了建議，請各位教師按照導論課程的要求精煉介紹內容，以便于由此匯集成為一門課程。比如，請各位教師按照對各自核心課主要內容知識、理論基礎、技術前沿和應用等加以介紹，并對學生今后學習規(guī)劃和準備事項提供建議，之后留一點時間與學生做互動交流，答疑釋惑。
（四）運用翻轉課堂加深學生對專業(yè)的認識
設置兩次課（4學時）翻轉課堂，以形成學生和教師的有效互動。通過提前布置個人作業(yè)“我的大學我的夢”，讓學生主動了解采礦專業(yè)的所學所用，暢談各自對專業(yè)的認識及今后學習規(guī)劃。通過提前布置小組作業(yè)，即在前期核心課程專題講座介紹和各自查找文獻資料的基礎上，從采礦工程專業(yè)有關研究方向和領域中選擇某一專題（可以是這個方向或領域的科學理論、方法或應用技術）介紹。無論是個人還是小組作業(yè)，課堂主體交給學生完成，教師發(fā)揮點評指導和串聯(lián)引導作用。學生在查找文獻資料、團隊分工合作及文本制作和展示等環(huán)節(jié)均發(fā)揮了能動性，學習能力得到鍛煉，對專業(yè)的了解進一步加深和拓寬。
（五）總結提升對專業(yè)的認識
篇9
信息社會對林學專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高更新的要求，而林學專業(yè)學生的知識結構有明顯的偏差，以計算機為主的信息技術能力普遍偏低。一方面人才市場需求遠遠不能滿足；另一方面林學專業(yè)學生難以就業(yè)。林學專業(yè)教育如何主動適應我國現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需要，培養(yǎng)出適應不同崗位的林業(yè)信息技術人才是值得探討的課題。
一、林學專業(yè)信息技術人才的培養(yǎng)目標
高等教育如何培養(yǎng)適應新時代要求的具有創(chuàng)新精神的復合型人才，是目前各級教育部門所關心的重點，也是擺在高等林業(yè)教育面前的一道難題。
《浙江省“十一五”科學技術發(fā)展規(guī)劃綱要》明確把信息技術在農林業(yè)中的推廣應用作為今后發(fā)展的戰(zhàn)略重點。林業(yè)信息化建設人員信息化素質偏低，有些單位也試圖依靠引進計算機科學及相關專業(yè)的畢業(yè)生來承擔林業(yè)信息化建設的重任。事實表明，這些畢業(yè)生在進入林業(yè)行業(yè)后由于缺乏林業(yè)知識背景，很難適應林業(yè)信息化建設。因此，培養(yǎng)一大批既熟悉林業(yè)知識又掌握信息技術的復合型人才迫在眉睫。
林業(yè)信息化建設需要不同水平不同層次的信息技術人才，有些對信息技術要求很高同時對林學沒有要求或要求較低的崗位可以通過引進計算機科學技術專業(yè)的人才來擔任，但大多數崗位還需要林學專業(yè)的人才。因此，我們首先要明確林學專業(yè)信息技術人才培養(yǎng)的目標，即學生通過四年課程的學習應該達到和掌握怎樣的技能和水平?筆者的設想是，要求林學專業(yè)學生不僅能夠熟練地掌握辦公自動化軟件、常用的軟件工具和基本網絡技術，而且還能熟悉使用一種林業(yè)應用信息系統(tǒng)；另外還應掌握處理常見的計算機故障和簡單的維修技術，部分學生熟悉一種地理信息系統(tǒng)軟件或一種遙感軟件。對于少數學生還應多了解一些軟件開發(fā)的知識，了解軟件開發(fā)人員的思路和需求，掌握一門編程語言和一門數據庫技術，具備較高的計算機編程能力，或者較好地掌握網絡技術，以便于在以后的工作中成為滿足林業(yè)信息化建設需要的人才，成為林業(yè)信息化建設的主要技術骨干。
二、林學專業(yè)信息技術人才的培養(yǎng)
當前我國林業(yè)行業(yè)的主要任務很多，決定了林學專業(yè)人才培養(yǎng)的方向較多。林學專業(yè)學生不可能都朝著林業(yè)信息技術的方向發(fā)展，在培養(yǎng)計劃中也不可能設置很多的信息技術課程和課時。這就要求在有限的信息技術課程和有限的課時內培養(yǎng)出適應林業(yè)信息化建設不同層次的人才，實現(xiàn)林學專業(yè)信息技術人才的培養(yǎng)目標。
浙江林學院林學專業(yè)采用“平臺+模塊”的培養(yǎng)模式，確保林業(yè)各種特色人才的培養(yǎng)。第一平臺為公共基礎平臺，第二平臺為學科專業(yè)基礎平臺。前兩年以素質培養(yǎng)為主，寬口徑、厚基礎；第三年為專業(yè)平臺，完成專業(yè)模塊課和專業(yè)選修課，實現(xiàn)特色+技能培養(yǎng)；第四年為個性培養(yǎng)，學生根據需求進行畢業(yè)設計。
教學內容與課程體系是人才成長的養(yǎng)料，也是影響人才培養(yǎng)質量的重要因素。為了更好地對林學專業(yè)學生信息化能力的培養(yǎng)，我們對教學計劃進行了全面修訂，并對課程體系進行了改革。主要以信息技術課程為依托，同時創(chuàng)造性地在非信息技術課程中穿插安排信息技術內容的傳授和實踐，并對少數對信息技術有濃厚興趣的學生在非課程教學環(huán)節(jié)中進行重點培養(yǎng)。
(一)信息技術課程中的信息技術教育
浙江林學院林學專業(yè)的課程主要由公共基礎平臺課程、學科專業(yè)基礎平臺課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)選修模塊課程和公共選修課程組成。在公共基礎平臺中，林學專業(yè)的信息技術課程主要由兩個階段兩門課程組成，即“計算機與信息技術應用基礎”課程(第一學期開設)和“高級程序設計”課程(第二學期開設)，二者是遞進關系。專業(yè)平臺中設置了“遙感導論”課程(第四學期開設)、“地理信息系統(tǒng)”課程(第五學期開設)和“森林資源管理信息系統(tǒng)”(第七學期開設)。公共選修課程中設置了其他信息技術課程供學生選修。
1 “計算機與信息技術應用基礎”課程。這是信息技術的第一門課程，也是最基礎的課程。主要介紹計算機文化基礎知識、辦公自動化軟件microsoftoffice、常用軟件工具、網絡技術、數據庫技術等知識。主要任務是使學生掌握在信息化社會工作所必備的辦公自動化、計算機網絡基本操作技能，了解計算機應用的基本知識和操作技能，提高計算機的應用能力，使學生樹立起牢固的“信息意識”。
學生學完課程之后，有的看不懂幫助，不會安裝操作系統(tǒng)，甚至連簡單的軟件都不會安裝，一些簡單的計算機維護也要請人指導幫助，這些現(xiàn)象都應當避免。這門課程應以注重有效提高學生的實踐能力和舉一反三的能力為主，因為教師不可能把所有的常用軟件都一一講到，學生也不能等老師講了之后才能使用。我們要教會學生一種正確的學習方法，培養(yǎng)學生的自學能力和動手能力，為信息化能力的培養(yǎng)奠定扎實的基礎。
2 “高級語言程序設計”課程。“高級語言程序設計”是林學學生信息技術教育中最基本和最重要的內容。本課程以培養(yǎng)學生的程序設計能力為主，要求學生在掌握高級語言的基本結構并能熟練用之編寫程序的基礎上，掌握面向對象程序設計的基本概念，掌握窗體和常用控件的使用，具有程序調試和出錯處理的能力，能較熟練地運用開發(fā)windows環(huán)境下簡單應用程序的能力。主要任務是使得學生初步掌握一門高級語言。
在本課程的學習中，學生往往對該課程的語句結構還能掌握，但一碰到自己動手編程的設計問題就束手無策，不知如何下手。所以，在程序設計的教學過程中，一定要注重培養(yǎng)學生的程序調試能力和編程的思維導向，強調實際操作能力的訓練，想方設法提高學生的編程能力和編程思維能力，并對編程能力較突出的學生及早發(fā)現(xiàn)，進行重點培養(yǎng)，為培養(yǎng)較高層次的林業(yè)信息技術人才奠定基礎。
轉貼于中國
3 “遙感導論”和“地理信息系統(tǒng)”課程。“遙感導論”和“地理信息系統(tǒng)”是林學專業(yè)的兩門專業(yè)選修課，也是信息技術培養(yǎng)最為重要的兩門課程。“遙感導論”課程注重反映遙感的基礎知識與理論，結合遙感技術的最新成果及應用，以“林”為特色，詳細講解遙感的基本概念、遙感成像原理、遙感圖像特征、 遙感圖像處理和信息的提取的基本方法等內容，要求學生能夠熟悉一種遙感圖像處理軟件的使用操作，為森林資源調查打下基礎。“地理信息系統(tǒng)”課程要求學生加深對地理信息系統(tǒng)的基本概念、基本原理的理解；掌握應用地理信息系統(tǒng)進行空間數據的采集、編輯、處理的方法、空間數據分析功能方法；熟練掌握常用地理信息系統(tǒng)軟件的應用與操作。中國
遙感和地理信息系統(tǒng)是林業(yè)信息化建設的主要技術，在課程講解過程中注重結合林業(yè)信息化建設實際是進行林學人才信息化能力培養(yǎng)的關鍵。
4 “森林資源管理信息系統(tǒng)”課程。“森林資源管理信息系統(tǒng)”是本校林學專業(yè)的專業(yè)選修特色課，是將前面3年所學信息技術總結集成提高的課程，占有相當重要的作用和地位，也是大學4年最后的一門信息技術課程，具有很強的綜合性和實踐性。
通過課程的學習，要使學生具備信息管理和信息系統(tǒng)方面的知識，掌握管理信息系統(tǒng)的基本概念和原理，系統(tǒng)分析、設計、實施和評價的方法，空間信息的管理技術，熟悉信息技術在組織管理中和森林資源管理中的應用，基本掌握信息系統(tǒng)開發(fā)的過程和方法，初步具有正確使用、管理和組織信息系統(tǒng)的能力，培養(yǎng)學生具有將管理理念融入管理信息系統(tǒng)中的能力，使學生對信息系統(tǒng)的理論和在林業(yè)中的應用有較深刻的了解，使之成為信息社會的中高層管理者。
5 其他信息技術課程。除了上述的信息技術課程之外，公選課程中還設置了“高級語言程序設計”(其他語言)、“動漫技術基礎”、“網絡技術”、“網頁制作”、“數據庫原理與技術”等課程供林學學生進行選修。學生可以根據自己的興趣和愛好選擇適當的課程進行學習，從而提高自己的信息技術素質。
(二)非信息技術課程中的信息技術教育
在目前的培養(yǎng)計劃中，由于課時限制的原因，學科專業(yè)基礎平臺和專業(yè)必修課程中沒有(也沒有必要)設置專門的信息技術課程。教育部要求計算機教育應貫穿于整個大學教育，做到學習期間不斷線。在教學管理上讓講授專業(yè)課的老師參與信息技術不同層次課程的教學研究，在專業(yè)課程教學中體現(xiàn)信息技術的教學內容，有助于課程體系的建設、發(fā)展和完善。
在信息技術課程學習過程中，學生不知道信息技術能在林業(yè)中干什么，有什么用。對于林學專業(yè)的學生來說，要學習如何通過信息技術來解決林業(yè)問題。如果只是單純地學習信息技術知識，而不能將其與林業(yè)進行充分的結合，學生會感到所學的信息技術知識得不到應用，同時林業(yè)信息技術的復合型人才培養(yǎng)目標也不能實現(xiàn)。
因此，值得在非信息技術課程中，如“概率論與數理統(tǒng)計”(第三學期開設)、“測樹學”(第五學期開設)、“森林經理學”(第六學期開設)等，探討如何結合專業(yè)進行信息技術教育。
1 microsoft office的深入學習。在大一的“計算機與信息技術應用基礎”課程完成之后，學生對word的文字處理基本操作、excel的制表、繪圖和計算等基本功能和powerpoint演示文稿的基本操作已有了基礎的認識，但是還有很多的菜單和功能不清楚，認識還很粗淺，離社會實踐要求有一定距離。需要在以后的課程學習中繼續(xù)加強使用和體會，以掌握更多的技巧。
在專業(yè)課程中要求學生按照教師提供的文檔格式在計算機上寫出實驗報告和作業(yè)；安排學生上講臺做讀書報告等，使他們進一步熟悉word和pow—erpoint的菜單和功能，按照預定目標編排出圖文并茂的文檔，提高學生的排版能力和演示文稿的水平。
為了深入學習excel，授課老師可以通過安排適當的教學內容和實驗項目，將excel功能很強的函數、圖表、統(tǒng)計與工程分析功能逐一結合實例具體說明其操作步驟、計算方法和計算過程，比如“概率論與數理統(tǒng)計”中的一元回歸分析、方差分析、t檢驗、統(tǒng)計量的臨界值等內容；“測樹學”中一元材積表的編制、樹高曲線的繪制等內容；“森林經理學”中一些圖表的繪制、線性規(guī)劃問題等內容。通過類似的學習，使學生感覺到自己所學的信息技術能真正地解決林業(yè)上的實際問題，增強其成就感，從而不斷激發(fā)學習興趣，提高林學和信息技術水平。
2 高級語言程序設計的深入學習。提高學生的編程能力不是一朝一夕就能完成的，而是一個長期訓練的過程。學生反映在通過計算機二級考試以后編程能力不但沒有提高，反而很快就把原來學習過的程序設計內容都忘記了。因此，教師要根據學生的具體情況，在相關的專業(yè)課程教學實踐中結合編程練習，采取切合實際的教學方法，不斷的積累總結經驗，以達到預期的教學目的。比如“測樹學”中一些常用算法就可以結合高級語言程序設計來編程實現(xiàn)，可以根據學生的編程水平，從易到難地選擇安排單木材積測算、林分蓄積測算、林分出材量及板方材材積計算、生長量計算、擬合模型參數計算、一元材積表編制、地位指數表編制等編程內容。
3 遙感和地理信息系統(tǒng)的深入學習。遙感和地理信息系統(tǒng)技術已在森林資源管理上得到廣泛應用，正逐步普及到市(縣)林業(yè)局和林場管理上。由于遙感獲取大尺度數據的能力，地理信息系統(tǒng)強大的空間管理分析能力及森林資源所具有的分布的時空特征，在林業(yè)信息化建設中，遙感和地理信息系統(tǒng)已成為林業(yè)信息化建設的不可缺少的工具。
在遙感和地理信息系統(tǒng)學習完成后，可以在“森林經理學”(第六學期開設)課程教學中，突出遙感和地理信息系統(tǒng)在森林資源經營管理中的應用。比如，在森林區(qū)劃和森林調查章節(jié)中，講授gis的數據采集和數據編輯功能。在森林采伐、經營方案、森林資源動態(tài)、森林景觀動態(tài)等章節(jié)中，講授gis的空間分析功能。在綜合實習時，利用實時的遙感圖象作為森林資源的主要信息源，采用gps作為地面控制點的手段，對地形圖進行矢量化，以arcgis為軟件平臺，進行某個林場的森林資源gis空間數據的制作，包括森林林相圖、各種專題圖、森林資源統(tǒng)計表的生成和森林經營方案的編制，并利用兩期數據，進行林業(yè)土地利用變化的動態(tài)分析，進而使學生切實提高信息技術在林業(yè)中的應用能力。
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(三)非課程教學中的信息技術教育
對林學專業(yè)的學生進行以計算機能力為主的信息技術教育重點要依靠課程教學和實踐，教師要注重引導學生在學習時掌握基本理論和方法，做到觸類旁通，同時更要注重培養(yǎng)學生今后繼續(xù)獲取知識的能力。信息技術相關課程的教學與其他課程教學一個明顯的區(qū)別就是要給學生提供充分的實踐機會，這樣才能把信息技術理論和知識變?yōu)橐环N熟練的技能，才有可能把信息技術熟練地應用到林業(yè)中去。但是，僅依靠課程教學和實踐來提供學生足夠的實踐機會是不可能實現(xiàn)的。在每一屆學生中，總有少部分學生專業(yè)知識扎實，且對信息技術的興趣極大。對于這樣的學生，要充分挖掘他們的潛力，積極利用非課程教學環(huán)節(jié)展開多層次、多方位的重點培養(yǎng)。中國
在近些年的實踐中，我們主要是利用了畢業(yè)設 計(論文)、科研實訓(學生課題和教師課題)和實驗室開放項目3個教學環(huán)節(jié)。在這3個教學環(huán)節(jié)中可以選擇遙感在林業(yè)上的應用、地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上的應用或程序設計開發(fā)一個管理信息系統(tǒng)等大型實驗對學生進行信息技術的較高層次的培養(yǎng)。
1 畢業(yè)論文。畢業(yè)設計(論文)是實現(xiàn)林學本科信息技術人才培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)，也是最后一個教學環(huán)節(jié)，為了更好地發(fā)揮畢業(yè)設計(論文)對學生信息技術能力提高的作用，同時減少學生找工作與畢業(yè)設計(論文)的沖突，我們于第六學期末就完成學生的畢業(yè)選題工作，學生在教師的指導下早早地從暑假就開始畢業(yè)設計(論文)工作。
2 科研實訓。浙江林學院設立了“大學生創(chuàng)新人才培養(yǎng)基金”，每年撥出專款用于大學生科技創(chuàng)新活動，使學生在導師指導下，接受較為嚴謹的科研工作訓練，開展一些初步探索性的研究工作。每學期進行一次大學生科研訓練計劃項目申報，學生圍繞一個課題自由組合組成科研小組。所申報的項目要求有一定的創(chuàng)新性，對學生某方面的能力有所鍛煉，并具有實際應用性或現(xiàn)實意義。教師利用大學生科研訓練計劃，指導學生申報信息技術在林業(yè)上的應用等相關項目，或者允許學生直接加入到指導教師的相關科研課題中進行研究。這樣的科研實訓，使學生有接受科學研究訓練的機會，有利于信息技術能力的提高。
3 開放實驗室項目。浙江林學院于2006年設立實驗室開放專項經費，支持開放實驗室項目，允許學生進入實驗室，給學生創(chuàng)造了實驗活動的環(huán)境。教師根據培養(yǎng)林業(yè)信息技術人才的要求，提出合適的實驗室開放項目，向學校教務處提出申請，教務處批準后公布開放實驗室項目清單并組織學生申報。學生以小組為單位，根據實驗項目的不同，小組人員由學生自由組合，自己選擇已公布的實驗項目，向開放實驗室提出申請，實驗室批準后即可著手實施。
相對于課程教學而言，這3個教學環(huán)節(jié)在信息技術培養(yǎng)方面有其優(yōu)越性。第一，前者是以教師為主，后者是以學生為主，教師不是前臺的講解，而是變?yōu)槟缓蟮闹笇В麄€教學環(huán)節(jié)以學生為中心而展開。第二，學生更為主動，學生自主選擇題目作為自己的畢業(yè)設計、科研課題或開放項目，更有利于發(fā)揮學生的主觀能動性。第三，后者對林業(yè)信息技術的綜合性更強，要求更高，要求學生花費相當的精力和時間來掌握相關的知識和技能。
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學生的成績是衡量高校教學質量的一個重要指標。隨著高校學生人數的逐年增加，學生成績數據也越來越龐大，這些大量的數據中蘊含著許多有意義的信息。數據挖掘（Data mining）是用于從大量的不完全的、模糊的、有噪聲的觀察數據中，去發(fā)現(xiàn)用戶感興趣數據的技術。利用數據挖掘技術發(fā)現(xiàn)大量學生成績數據中的規(guī)律和隱含的知識，對于指導高校教學質量和培養(yǎng)計劃的制定都具有重要的實際意義。
本文將利用數據挖掘工具軟件orange，以廣西師范學院計算機專業(yè)學生成績?yōu)槔瑢τ嬎銠C專業(yè)學生的成績做非監(jiān)督分類處理分析。
2.orange軟件簡介
Orange是一個基于組件的數據挖掘和機器學習軟件套裝，其中封裝了決策樹、關聯(lián)規(guī)則、統(tǒng)計分析等數十種數據挖掘經典算法。它功能友好，其具有快速而又多功能的可視化編程前端，可以方便瀏覽數據分析和可視化。Orange軟件是綁定了Python以進行腳本開發(fā)，能夠與c，c++方便的融合。是數據挖掘的有利工具。打開orange軟件后可見其界面圖：
圖1 orange軟件的界面圖
本文利用orange軟件中的ID3決策樹算法對廣西師范學院計算機專業(yè)的學生成績做分類分析。決策樹是一種利用信息論原理對樣本的屬性進行歸納分類產生的樹形結構。
構建決策樹的基本步驟為：
（1）連續(xù)屬性離散化
（2）選擇測試屬性構造決策樹
（3）決策樹剪枝
3.利用orange的id3算法分析高校學生成績
在利用orange中的決策樹算法對高校學生成績進行分析之前，進行數據采集，并將數據處理成算法所需的數據格式等步驟。下面詳細介紹分析過程：
3.1 數據采集
本文以廣西師范學院計算機與信息工程學院的3屆學生成績?yōu)槔瑢ζ溥M行處理分析。所采到的原始數據信息表包括：學生的基本信息表、學生學科成績表，其中學生學科成績表包含了學生大學四年所修的所有學科的成績數據。
原始學生成績表如表1所示：
表1 學生成績信息
原始學生基本信息表如表2所示（基于保密原則，給出格式，學生具體信息不便透露）：
表2 學生基本信息
表3 學生成績分布處理字段說明
Codedesign：程序設計成績; math：數學成績; P.E.：體育成績;
Introduceofcomputer：計算機導論成績; English：英語成績; Total：總成績;
area：籍貫; sex：性別; result：等級評定;
表4 整理后的部分學生成績表
codedesign math P.E. English introduceofcomputer area sex result
1.3 1.3 1.8 1.7 0.7 M 1 C
1.5 1.2 1.8 1.5 0.7 E 1 D
1.4 1.4 1.8 1.5 0.7 W 1 C
1.5 1.4 1.9 1.3 0.6 E 1 D
3.2 數據預處理
（1）數據清洗
在收集到的數據中，往往包含著許多與挖掘任務無相關、冗余的屬性。為提高決策樹算法的效率，需要對原始數據進行清洗。
學生基本信息表的清洗：只保留性別、籍貫兩個屬性。
學生成績信息表數據量大，科目繁多。為能夠在成績分類挖掘中進行統(tǒng)一比較，本文只選取了部分科目成績進行整理比較。這些科目成績分別是：程序設計成績、數學成績、體育成績、英語成績和計算機導論成績數據。
（2）數據規(guī)范化
學校的學生成績信息是用百分制記錄，不符合ID3算法數據需離散型的要求，故應ID3算法的要求，數據源整理為離散型變量。
性別數據處理：男為1，女為2;
籍貫數據處理：本次收集到的學生數據以廣西學生為多，桂南為S，桂北為N，桂東為E，桂西為W，桂中為M。廣西以外地區(qū)以another表示。
成績數據離散化處理：由于原始成績都為百分制，使得數據過于連續(xù)，難以進行區(qū)分。處理方法為：將總成績除以一百，再進行四舍五入。例：在其中一組數據49份P.E.成績中，學生的分數從158分至192分不等，出現(xiàn)三十余組數據。將其成績除以100再四舍五入，如158分的成績將化為1.6，192分的成績則化為1.9。整組P.E.成績便被劃分為了：1.6、1.7、1.8、1.9四個組別。
經過預處理后，得到的學生信息表內容如表3所示，部分數據整理示例如表4所示.
3.3 實驗步驟
（1）打開orange軟件。
（2）使用File部件負責所需分析數據的導入，Classification部件負責分類算法的選擇，Classification Tree Viewer 與 Classification Tree Graph部件分別代表決策樹的兩種不同表達形式。前者是以樹狀目錄表的形式表示ID3的分類結果，可以觀察到分類的數據細節(jié)，包括類別、閾值等。后者以圖形的方式表示ID3的分類結果，非常直觀。
將部件以單線相連，便可以實現(xiàn)由File所導入數據的決策樹輸出。
圖2 Orange Canvas部件連接圖
（3）雙擊File部件將出現(xiàn)數據導入界面，按提示操作即可完成實驗數據導入。
（4）導入數據后，回到Orange Canvas部件連接圖，此時數據已經通過Examples連接線段導入Classifiction Tree部件選擇了算法。Classifiction Tree的連接線段將其導入Classification Tree Viewer 部件和Classification Tree Graph部件。我們通過雙擊Classification Tree Viewer 與 Classification Tree Graph部件便可以得到決策樹的兩種表現(xiàn)形式。
Classification Tree Graph示例如圖3所示：
圖3 實驗結果Classification Tree Graph表示
3.4 實驗結果分析
從決策樹的分類結果我們可以看出：信息熵下降程度最大的分類屬性為math;其次為專業(yè)課成績introduceofcomputer。數據分布表現(xiàn)為：學生成績首先以math成績進行分類，math成績<1.250的學生成績評定都為D，math成績>1.250的學生成績評定以C為多，占有73.7%;其次在math成績>1.250的學生里以introduceofcomputer成績進行分類，introduceofcomputer成績<0.650的學生成績評定為為D，introduceofcomputer成績>0.650的學生成績評定為C，等等。
從以上成績的分布來看，影響計算機專業(yè)學生的專業(yè)成績的主要因素有兩個，一個是數學成績，一個是計算機導論成績。這說明了計算機專業(yè)本身是一個邏輯性很強的專業(yè)，數學能力較強的學生比較容易適應這個專業(yè)的學習。另一方面，計算機專業(yè)也是一個應用型的專業(yè)，要求學生有較強的動手能力，反映到成績上，表現(xiàn)為一年級的學生如果在計算機導論的成績較好，說明這些學生對計算機的操作熟練，對這個專業(yè)有直觀具體的認識，因而在后面的專業(yè)學習中成績也較好。
4.結論
本文以orange機器學習軟件為工具，以廣西師范學院計算機本科專業(yè)學生的基本信息和成績數據作為處理對象，對如何利用orange軟件中的決策樹算法對計算機專業(yè)的本科生的成績分布進行了數據處理及分析，提供了詳細的實驗步驟和方案。數據分析得到的結論符合計算機學科特點，能夠為學院領導在專業(yè)培養(yǎng)計劃的制定中提供科學的依據。
參考文獻
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作者簡介：
篇11
次
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上午
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下午
（2：00—4：30）
本
科
計算機及其應用080702
02324離散數學
02318計算機組成原理
03708中國近現(xiàn)代史綱要 02326操作系統(tǒng)
03709基本原理概論
02325計算機系統(tǒng)結構
02197概率論與數理統(tǒng)計（二） 04741計算機網絡原理
00023高等數學（工本）
00015英語（二）
計算機網絡
080709 02318計算機組成原理
02335網絡操作系統(tǒng)
03708中國近現(xiàn)代史綱要
03709基本原理概論
04751計算機網絡安全 00023高等數學（工本）
04741計算機網絡原理
04742通信概論
00015英語（二）
建筑工程
080806 02439結構力學（二）
03708中國近現(xiàn)代史綱要 03709基本原理概論
02198線性代數 02197概率論與數理統(tǒng)計（二）
02275計算機基礎與程序設計 02442鋼結構
00015英語（二）
漢語言文學
050105 00037美學
03708中國近現(xiàn)代史綱要 00813外國作家作品專題研究
00819訓詁學
03709基本原理概論 00538中國古代文學史（一） 00537中國現(xiàn)代文學史
00814中國古代文論選讀
00015英語（二）
英語語言文學
050201 00087英語翻譯
03708中國近現(xiàn)代史綱要 03709基本原理概論
00831英語語法 00832英語詞匯學
00016日語 00604英美文學選讀
會計
020204 00058市場營銷學
00139西方經濟學
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00051管理系統(tǒng)中計算機應用 00150金融理論與實務
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00061國家稅收
03709基本原理概論 00160審計學
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00139西方經濟學
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00051管理系統(tǒng)中計算機應用
00054管理學原理
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00150金融理論與實務
00061國家稅收
03709基本原理概論 00153質量管理（一）
04183概率論與數理統(tǒng)計（經管類） 00152組織行為學
00015英語（二）
金融
020106 00139西方經濟學
00058市場營銷學
03708中國近現(xiàn)代史綱要
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4183概率論與數理統(tǒng)計（經管類） 0079保險學原理
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市場營銷
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00051管理系統(tǒng)中計算機應用 00061國家稅收
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00150金融理論與實務
03709基本原理概論 00184市場營銷策劃
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國際貿易
020110 03708中國近現(xiàn)代史綱要00097外貿英語寫作
00051管理系統(tǒng)中計算機應用 05844國際商務英語
03709基本原理概論04184線性代數（經管類） 00096外刊經貿知識選讀
04183概率論與數理統(tǒng)計（經管類） 00099涉外經濟法
物流管理
020229 03708中國近現(xiàn)代史綱要 04184線性代數（經管類）
03709基本原理概論 04183概率論與數理統(tǒng)計（經管類） 00015英語（二）
法律
030106 00264中國法律思想史
00249 國際私法
03708中國近現(xiàn)代史綱要 03709基本原理概論
00246國際經濟法概論
00265西方法律思想史 00258保險法
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00233稅法
00015英語（二）
民商法
030116 08957法律邏輯 03709基本原理概論
05561世界貿易組織法 00865證劵法 05557物權法
05560破產法
公安管理
030401 00369警察倫理學
03708中國近現(xiàn)代史綱要 00370刑事證據學
03709基本原理概論
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00371公安決策學
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00015英語（二）
04729大學語文
監(jiān)所管理
030109 00929勞動教養(yǎng)學 00931矯正教育學 00934中國監(jiān)獄史
00930監(jiān)所法律文書 00927中國司法制度
00923行政法與行政訴訟法（一）
行政管理
030302 03708中國近現(xiàn)代史綱要
00318公共政策
00024普通邏輯學 00315當代中國政治制度
03709基本原理概論 01848公務員制度 00034社會學概論
00923行政法與行政訴訟法（一）
00015英語（二）
教育管理
040107 00452教育統(tǒng)計與測量
03708中國近現(xiàn)代史綱要 00455教育管理心理學
03709基本原理概論 00445中外教育管理史
00459高等教育管理 00453教育法學
00450教育評估與督導
00015英語（二）
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040108 00452教育統(tǒng)計與測量
03708中國近現(xiàn)代史綱要
0471認知心理 00465心理衛(wèi)生與心理輔導
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00015英語（二）
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040112 06230小學藝術教育 00542文學概論（二）
03709基本原理概論 00472比較教育 03329小學語文教學研究
學前教育
040102 00398學前教育原理
03708中國近現(xiàn)代史綱要
00024普通邏輯 03709基本原理概論
00881學前教育科學研究與論文寫作 00885學前教育診斷與咨詢
00402學前教育史 00467課程與教學論
00015英語（二）
人力資源管理
020218 03708中國近現(xiàn)代史綱要
06092工作分析 00054管理學原理
03709基本原理概論 00041基礎會計學
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06090人員素質測評理論與方法00015英語（二）
機電一體化
080307 03708中國近現(xiàn)代史綱要
02199復變函數與積分變換
02245機電一體化系統(tǒng)設計 02243計算機軟件基礎（一）
03709基本原理概論
02200現(xiàn)代設計方法
02197概率論與數理統(tǒng)計（二） 02238模擬、數字及電力電子技術00015英語（二）
護理學
100702 03202內科護理學（二）
03708中國近現(xiàn)代史綱要
03200預防醫(yī)學（二）
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03201護理學導論
04435老年護理學 03007急救護理學
03004社區(qū)護理學（一）
00015英語（二）
旅游管理
020210 06011旅游學概論 01868民族文化概論 00198旅游企業(yè)投資與管理
基礎教育
040120 00266社會心理學（一）
03709基本原理概論
04578中國小說史
04577中國通史
應用化學
081209 02521食品分析與檢驗 03709基本原理概論
.08306環(huán)境分析與監(jiān)測 08291環(huán)境影響評價
軟件工程
080720 07028軟件測試技術 03709基本原理概論
07172信息安全 07169軟件開發(fā)工具與環(huán)境 07171項目管理軟件
道路與橋梁工程
080807 06076結構設計原理
06078交通工程
03709基本原理概論
06082筑路機械及施工 06081隧道工程
06080高速公路
漢語言文學教育050113 06414漢語言文學教育學 00539中國古代文學（二） 03708中國近現(xiàn)代史綱要 00541語言學概論 00538中國古代文學史（一）
英語教育
050206 00830現(xiàn)代語言學 06425中學英語教學研究 03709基本原理概論 00456教育科學研究方法（二）
00832英語詞匯學 00600高級英語
地理教育
070702 02099經濟地理學導論 02102遙感概論 02105地理教育學 00413現(xiàn)代教育技術
03709基本原理概論 00456教育科學研究方法（二）
02099經濟地理學導論 02101區(qū)域科學原理
00015英語（二）
思想政治教
040202育 00481現(xiàn)代科學技術與當代社會
00033當代世界政治經濟與國際關系
00312政治學概論 00321中國文化概論 00413現(xiàn)代教育技術
03709基本原理概論 00479當代資本主義
00456教育科學研究方法（二） 00034社會學概論
00480中國傳統(tǒng)道德
歷史教育
060102 00771中國現(xiàn)（當）代史專題 00773世界現(xiàn)（當）代史專題 00321中國文化概論
00768中國古代經濟史 00413現(xiàn)代教育技術
06427西方文化史 00456教育科學研究方法（二） 00770中國近代史專題
00775歷史教育學
生物教育
070402 02084 組織胚胎學 02088 生物教育學 03708中國近現(xiàn)代史綱要 03709基本原理概論
02081進化生物學 02077 中學生物教學法 00015英語（二）
02076 遺傳學（一）
法律教育
030113 04336教育法規(guī)概論 00227公司法 00249國際私法
00264中國法制思想史 00246國際經濟法概論 00167勞動法 00226知識產權法
信息技術教育080713 04345信息技術教育與研究方 01141信息技術與當代社會 04342多媒體教學軟件設計與 05181計算機網絡與遠程教育
計算機科學教育080745 02339計算機網絡與通信 02328面向對象程序設計 02326操作系統(tǒng) 02336數據庫原理 00015英語（二）
數學教育
070102 02013初等數論 02011復變函數 02014微分幾何 00015英語（二）
物理教育
070202 02033數學物理方法 03218中學物理實驗研究 03709基本原理概論 00456教育科學研究方法（二）
化學教育學
070302 02056儀器分析 00413現(xiàn)代教育技 02059化學教育學
音樂教育
050408 00733音樂分析與創(chuàng)作 00735音樂教育學 00732簡明配器法 07976音樂欣賞（二）
美術教育
050410 00745中國畫論 00742美術技法理論 02200現(xiàn)代設計方法
體育教育
040302 00503體育教育學
應用電子技術
080735 03708中國近現(xiàn)代史綱要
05694制冷技術與控制 03709基本原理概論
02358單片機原理及應用 02141計算機網絡技術
00015英語（二）
06541現(xiàn)代通信技術
英語翻譯
050134 05350中級英語筆譯 05384科技英語翻譯
03709基本原理概論 05355商務英語翻譯 05351高級英語筆譯
汽車服務工程
082232 06904汽車保險與理賠 04444汽車鑒定與評估
03709基本原理概論 04447汽車維修工程 04946汽車發(fā)電機原理與汽車理論
制藥科學與工程
081204 03031藥物分析 03709基本原理概論
0029藥劑學 03026藥理學（二） 07781藥事管理（一）
藥學
100805 03708中國近現(xiàn)代史綱要
03709基本原理概論
義務教育
篇12
1課程設計改革的意義
完備的實踐教學體系主要包括課程實驗、課程設計、實習、畢業(yè)設計(論文)等。通常，國內高校都將畢業(yè)設計(論文)環(huán)節(jié)作為實現(xiàn)解決復雜工程問題的重要載體。但近年來，畢業(yè)設計期間應聘、考研等擠占了學生很多時間和精力，設計內容往往弱化甚至忽略難以處理的學科交叉問題和非技術因素，且畢業(yè)設計往往采取一人一題，很難達到個人與團隊的教學指標。課程實驗往往隨理論授課逐周分散進行，受學時限制以及學生知識掌握處于積累階段等因素，一些深度型、探究型、綜合型的實驗往往很難開展。實習由于受到場地、經費、管理難度、企業(yè)技術保密等限制，往往缺乏理論指導下的實踐。一些計算機類專業(yè)學生到實習單位后，只能接觸一些前端頁面或模塊代碼的機械性編寫，無法接觸軟件或硬件的具體設計過程，有些專業(yè)實習甚至畸變?yōu)槠髽I(yè)參觀。《計算機類專業(yè)教學質量國家標準》要求計算機類專業(yè)學生4年的實驗當量應不少于2萬行代碼。在課程設計方面，要求至少完成兩個有一定規(guī)模和復雜度的系統(tǒng)的設計與開發(fā)。調研發(fā)現(xiàn)，實踐教學體系中提高學生解決復雜工程問題的環(huán)節(jié)應保證時間的集中性，內容的規(guī)模和復雜度要達到國家標準中的要求，且應在理論的指導下開展，課程設計比較符合這一要求，應作為提升學生解決復雜工程問題能力培養(yǎng)的關鍵突破口。
2課程設計改革宗旨和研究方法
2.1課程設計改革宗旨
第一，以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力為主線，突出工程技術應用能力的培養(yǎng)，強調自主學習和終身學習意識培養(yǎng)，全面提升學生的能力和素質。第二，使學生能夠設計針對復雜工程問題的解決方案，在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，實現(xiàn)多方案分析與評價，從而全面提升實踐教學效果。第三，使學生深入掌握工程原理，結合工程實踐，體現(xiàn)綜合運用，提升解決復雜工程問題的能力。第四，分解落實解決復雜工程問題能力的培養(yǎng)，課程設計的持續(xù)改進逆向推進課程體系的整體優(yōu)化。第五，構建計算機專業(yè)完善的實踐教學體系和課程群體系，建立各項實踐教學活動的持續(xù)改進機制。
2.2基本研究方法
第一，調研法。采取調研問卷調查和訪談的方式，對目前已畢業(yè)學生、在校生(包括計算機類專業(yè)本科生、研究生)、教師(包括教學管理、教學一線、教輔等多層面)開展調研。同時走訪和調研部分高校、IT企業(yè)和專業(yè)培訓機構等。第二，逆向研究法。從實踐入手，逆向優(yōu)化專業(yè)類知識體系教學。第三，分析建模法。對調研數據、教學環(huán)節(jié)統(tǒng)計與考核數據、質量保證監(jiān)控數據進行科學分析，借助人工智能手段進行建模優(yōu)化。第四，螺旋優(yōu)化、研以致用法。杜絕紙上談兵，形成的專業(yè)課程設計內容設置實施方案(含教改方案、教學大綱、課程標準、考核標準等)，直接實施于一線教學活動，并通過實施效果的反饋螺旋優(yōu)化后續(xù)方案。
3課程設計改革實踐
課程設計計劃的實施要求指導教師明確課程設計對應于工程教育認證標準具體的畢業(yè)要求指標點，并要在課程設計過程中堅持實施。明晰課程設計對畢業(yè)要求指標點的支撐作用，為合理安排課程設計的內容明確了指導思想。本校計算機科學與技術專業(yè)培養(yǎng)方案以工程教育專業(yè)認證為背景，共設置11門課程設計。一類課程設計在前5學期開設，涉及專業(yè)類知識課程門數相對較少，具體包括以下7門課程設計:C語言程序設計課程設計、Java程序設計課程設計、數據結構與算法課程設計、數據庫原理課程設計、計算機網絡課程設計、C++程序設計課程設計、JavaEE編程技術課程設計。以上課程設計以語言開發(fā)為主，是培養(yǎng)學生計算思維、軟件工程設計規(guī)范、計算機語言開發(fā)能力的基礎。指導教師面向解決復雜工程問題培養(yǎng)，認真設定課程設計題目和內容。以學生為中心，強調基礎性、技能性、應用性、工程性和創(chuàng)新性，采用問題驅動和求解漸進化方式不斷提升學生解決復雜工程問題的能力。每門課程設計在具體實施中，指導教師始終探索課程設計如何解決承上(課程實驗)啟下(畢業(yè)設計和實習)，并不斷思考和探索課程設計如何逆向優(yōu)化專業(yè)類知識課程的教學活動。計算機科學與技術專業(yè)另一類課程設計在第6和第7學期設置，綜合性較強(在某些高校或專業(yè)有時被稱為“綜合開發(fā)實訓”或“綜合訓練項目”等，但通常拘泥于一種開發(fā)語言或技術)。綜合類課程設計有4門:A.體系結構課程設計。專業(yè)類知識課程涉及體系結構、計算機組成原理、編譯原理、匯編與接口技術、計算機網絡等硬件類和系統(tǒng)類課程。B.操作系統(tǒng)課程設計。專業(yè)類知識課程涉及操作系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件類課程和部分高級語言類課程。C.軟件開發(fā)綜合課程設計。專業(yè)類知識課程涉及各種高級語言類課程(如Java、C、C++)、軟件工程、數據結構與算法、數據庫原理等軟件開發(fā)類課程。D.Python與人工智能課程設計。專業(yè)類知識課程涉及各種高級語言類課程(如Python、Java、C、C++)、數據結構與算法、人工智能導論等課程。綜合類課程設計涉及大量通識類知識和學科基礎知識，具有較高的綜合性，包含多個相互關聯(lián)的子問題，體現(xiàn)問題和系統(tǒng)的規(guī)模、難度、復雜度、綜合性。課程設計更強調培養(yǎng)學生的系統(tǒng)觀，使學生能夠站在系統(tǒng)的高度，以系統(tǒng)的視角去看問題，去適應錯綜復雜的應用場景，最終實現(xiàn)問題的系統(tǒng)化、科學化求解。“軟件開發(fā)綜合課程設計”綜合了之前的.NET綜合課程設計、Java綜合課程設計等軟件開發(fā)類課程設計。根據工程教育專業(yè)認證要求，這門課程設計并不拘泥于某一種語言或技術要求，要求學生能夠針對復雜工程問題，選擇與使用恰當的技術、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術工具等設計開發(fā)一套軟件系統(tǒng)，并通過對比得到有效結論。“Python與人工智能課程設計”以解決復雜工程問題入手，學生首先分析問題建立模型，然后給出解決方案和算法設計，通過Python語言及其擴展庫編程實現(xiàn)系統(tǒng)，最后通過設計方案、模型、算法、開發(fā)語言等多個角度對比分析給出所設計系統(tǒng)的客觀性評價。在2017版培養(yǎng)方案中該課程設計為“Python程序設計課程設計”，設計內容包含了軟件開發(fā)、大數據、人工智能、深度學習等。2019版培養(yǎng)方案中，專業(yè)增設了1門48學時的人工智能導論理論課，Python程序設計和人工智能導論合并為1門2周的“Python與人工智能課程設計”。“體系結構課程設計”和“操作系統(tǒng)課程設計”是專業(yè)認真研究工程教育認證標準后于2019版人才培養(yǎng)方案中新設置的2門課程設計。在學時緊張的情況下，專業(yè)仍增設了這2門綜合類課程設計，力圖保證學生硬件系統(tǒng)、組成原理、體系結構、操作系統(tǒng)方面的綜合設計能力培養(yǎng)質量，保證人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和專業(yè)性。課程設計具體實施過程中，指導教師以突破解決復雜工程問題能力培養(yǎng)為核心安排課程設計內容，使學生的能力培養(yǎng)達到工程教育認證標準的培養(yǎng)要求，反復思考和嘗試解決以下關鍵問題:第一，課程設計內容重點覆蓋了《華盛頓協(xié)議》7個特征中的哪些特征?課程設計的規(guī)模、難度、復雜度、綜合性是否能滿足工程教育認證背景下的解決復雜工程問題的要求?第二，課程設計中，如何運用深入的而不是淺顯的工程原理，經過什么樣的分析，而不是直接套用原理、公式來解決設計目標?第三，課程設計中學生在哪些理論指導下進行實踐?加深對哪些原理的理解?第四，為了突出復雜工程問題的解決，與課程設計相關的一門或多門相關課程的講授環(huán)節(jié)中，將對傳統(tǒng)的授課方式、方法和內容采取哪些變化?與課程設計相關的理論知識講授和基本實驗環(huán)節(jié)能否為學生完成課程設計奠定扎實基礎?第五，課程設計是否要引入混合式教學?如果引入，混合式教學將如何提高課程設計效果?第六，從以學生為中心的角度分析學生如何通過課程設計和相關理論的學習，實現(xiàn)從“學了”到“學會”再到“會應用”?第七，課程設計“能力培養(yǎng)”如何量化考核，“復雜度”如何評價?以產出為導向，如何建立持續(xù)的人才培養(yǎng)改進機制?通過指導教師的不斷思考和改革嘗試，使各門課程設計實現(xiàn)了設計理念的轉變、從簡單到綜合的轉變、從單一系統(tǒng)到增加對比分析、綜合評價等突破常規(guī)的轉變。
4課程設計改革效果
課程設計改革使計算機科學與技術專業(yè)逐步形成一套課程設計內容設置實施方案(含教改方案、教學大綱、課程標準、形成性考核標準等)，并直接實施于現(xiàn)有教學活動。通過培訓和專家輔導講座等形式，指導教師深刻理解了工程教育認證的本質和內涵，改變了傳統(tǒng)的課程設計理念。以復雜工程問題的提出和解決為課程設計核心，突出產出導向，精心設計課程設計題目，優(yōu)化課程設計考核指標，建立了課程設計持續(xù)改進機制。課程設計改革在人才培養(yǎng)方面取得了切實效果。第一，以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力為主線，突出工程技術應用能力的培養(yǎng)，增強了學生自主學習和終身學習意識培養(yǎng)，設計理念更符合學科發(fā)展趨勢。第二，使學生能夠設計針對復雜工程問題的解決方案，在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，養(yǎng)成了多方案分析、對比和評價的設計習慣。第三，使學生逐步掌握深入的工程原理，結合工程實踐，綜合運用，提升了解決復雜工程問題的能力。第四，以課程設計內容設置為突破口，逆向推進課程體系設置整體優(yōu)化，使學生通過實踐逆向推動理論課學習的興趣和動力，學生的理論素質進一步提升。課程設計改革首先在省級一流本科專業(yè)“計算機科學與技術”專業(yè)實施，并推廣至軟件工程、數據科學與大數據技術、物聯(lián)網工程三個計算機類本科專業(yè)。與信息技術密切且相關的電子商務、電子信息工程、機器人工程等專業(yè)也逐步開展了面向復雜工程問題能力培養(yǎng)的課程設計改革，取得了切實有效的實施效果。
5結語
截至2018年，計算機類專業(yè)已達3349個專業(yè)點，培養(yǎng)學生復雜工程問題的解決能力，是工程教育專業(yè)認證對工程類專業(yè)人才培養(yǎng)的核心要求，也是一流本科專業(yè)建設的核心目標之一。隨著工程教育認證的普及開展，面向OBE理念，突出解決復雜工程問題能力培養(yǎng)的課程設計改革越發(fā)迫切和必要。只有不斷改革，建立持續(xù)改進機制，才能不斷優(yōu)化計算機教育教學工作，為信息技術產業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才，推動我國信息技術產業(yè)的蓬勃發(fā)展。
參考文獻:
［1］林健.如何理解和解決復雜工程問題:基于《華盛頓協(xié)議》的界定和要求［J］．高等工程教育研究，2016，(05):17－26，38.
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篇13
隨著物聯(lián)網產業(yè)的興起、移動互聯(lián)網業(yè)務的拓展、云計算等計算模式的應用、泛在服務的推廣，物聯(lián)網被麥肯錫全球研究院（MGI）在2013年5月的預測報告中認為是12項顛覆性技術之一[1]。車聯(lián)網是典型的物聯(lián)網，涉及汽車業(yè)、通信業(yè)和信息業(yè)三大戰(zhàn)略性新興產業(yè)，因此車聯(lián)網的發(fā)展，必然會帶動全新的產業(yè)鏈的建立和快速成型。
湖北汽車工業(yè)學院（以下簡稱“我校”）位于湖北省十堰市，該市因車而建、因車而興，不僅是東風汽車公司的發(fā)源地，而且擁有國家級汽車關鍵零部件產業(yè)基地和國家商用車零部件高新技術產業(yè)化基地，汽車工業(yè)在十堰市國民經濟中處于主導地位[2]。因此，在我校專業(yè)建設規(guī)劃中，學校依據自身的發(fā)展定位和人才培養(yǎng)目標，充分發(fā)揮大工程背景優(yōu)勢，緊密圍繞“汽車產業(yè)鏈”，優(yōu)化專業(yè)結構，拓寬專業(yè)面，按照“調整結構，突出特色，發(fā)揮優(yōu)勢，注重內涵，提高質量”的專業(yè)建設與發(fā)展路徑，分層次、分類別的開展專業(yè)建設，并提出要圍繞“汽車產業(yè)鏈”積極培育汽車產業(yè)發(fā)展和地方經濟建設急需的新專業(yè)，如：新材料、新能源汽車、車聯(lián)網等國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)相關專業(yè)或專業(yè)方向。
因此，我校結合當前車聯(lián)網發(fā)展的大趨勢和在科研、教研中積累的科研和教學資源，設置了電子信息科學與技術專業(yè)（車聯(lián)網工程方向）。在車聯(lián)網專業(yè)方向的綜合改革過程中，需要面對的一個重要課題是如何對新生進行專業(yè)教育，激發(fā)學生對本專業(yè)方向的興趣，進而為后續(xù)學習奠定良好的基礎。導論課程將承擔這一任務[3]。《車聯(lián)網導論》課程首次對2011級學生開課。在課程的教學過程中，借鑒了國外大學的教學方法，注重學生自主學習能力的培養(yǎng)，經過4年的教學過程，取得了較好的效果。
一、《車聯(lián)網導論》課程整體設計
（一）內容和方法并重
《車聯(lián)網導論》課程是本專業(yè)方向學生接觸到的第一門具有專業(yè)內容的課程，教學內容的設計十分重要。不僅要能夠全面概括本專業(yè)方向所涉及到的大學四年的教學內容，而且要能夠清楚地說明大學四年的教學課程之間的關系，讓學生對本專業(yè)方向的專業(yè)相關課程有一個有機整體的概念。
因此，設計本課程的目的和內容是“車聯(lián)網是能夠對車用信息進行采集、識別、傳輸、融合和利用的一種物聯(lián)網，能夠實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，被認為是最容易形成系統(tǒng)標準、最具備產業(yè)潛力的物聯(lián)網應用。本課程從車聯(lián)網的感知層、傳輸層、支撐層和應用層這四層分別進行闡述，使電子信息科學與技術（車聯(lián)網工程）專業(yè)學生對車聯(lián)網的基本概念、技術框架、應用范圍具有初步認識，為后續(xù)相關課程的學習打下基礎。”
好的教學方法能夠對教學起到錦上添花的作用。在本門課程中，對學生的考核方法是“課程報告（60%）+課堂匯報（40%）。”這個考核方法要求學生在課后發(fā)揮主觀能動性，查閱資料，針對一個主題，以正式的科技文獻的形式完成相應課程報告，同時，還要以PPT演示的方式對課程報告進行匯報。這對學生來說，不僅具有很大的挑戰(zhàn)性，而且具有很強的趣味性。挑戰(zhàn)性體現(xiàn)在，學生剛剛從高中被動式學習向大學的主動式學習轉變，課程考核要求學生從查、思、寫、講等多個方面全面挑戰(zhàn)自己以前的學習方法；趣味性體現(xiàn)在，學生以團隊的形式完成考核，不僅能夠在合作中找到樂趣，而且能夠在PPT匯報過程中，體驗評價他人和自我對比的樂趣。
（二）前后知識貫穿
《車聯(lián)網導論》課程的一個重要內容是要清楚地說明本專業(yè)方向的專業(yè)相關課程之間的關系[3]。為了能夠組織教學課程關系，本課程在感知層、傳輸層、支撐層和應用層等四層的車聯(lián)網分層基礎上，通過把專業(yè)相關課程和車聯(lián)網體系結構各層進行分學期的對應，使學生能夠清楚地了解未來所學專業(yè)相關課程在車聯(lián)網中處于什么位置。專業(yè)相關課程與某層的分學期對應關系如下圖所示，其中，左圖分類課程中紅色字體的課程表示該課程與車聯(lián)網直接相關。
另外，本門課程在大一上學期開設，同期，學生正在學習《計算機操作基礎》課程，其中包括Word和PowerPoint等內容。本門課程要求學生用Word軟件完成課程匯報，用PowerPoint軟件完成課堂匯報的演示文稿。這不僅鍛煉了學生對所學知識的應用能力，而且讓學生體會到學有所用的成就感。
二、培養(yǎng)綜合素質
在《車聯(lián)網導論》課程的教學過程中，還對學生的綜合素質進行了培養(yǎng)。這種培養(yǎng)主要表現(xiàn)在三個方面。
一是對學生文獻檢索和科技寫作能力的培養(yǎng)。由于課程考核要求學生以正式的科技文獻的形式完成相應課程報告，因此，不僅需要學生在課外查閱大量資料，而且需要學生對科技寫作進行實踐。文獻檢索能力的培養(yǎng)過程以中國知網CNKI中的文獻檢索為例，給學生演示了如何從學校主頁找到圖書館主頁，進而一步步找到所需要的數據庫并進行關鍵字檢索。盡管演示很簡單，但是學生了解了文獻檢索的基本過程，為學生后續(xù)的文獻檢索工作打下了基礎。在科技寫作能力的培養(yǎng)過程中，以“湖北汽車工業(yè)學院學報”為例，給學生演示了如何查找期刊主頁，進而一步步找到所需要的投稿模版和論文撰寫要求。這里面涉及到的內容包括論文格式、論文組織方式、參考文獻，以及摘要、引言、結論等各個部分的撰寫要求等。同樣地，盡管演示很簡單，但是學生了解了科技寫作的基本要求，為學生未來的畢業(yè)論文以及科技資料撰寫打下了基礎。特別令人欣喜的是，通過任務式的教導方法，學生對文獻檢索和科技寫作的目的有了深刻的認識，不僅能夠找到所需要的參考文獻，而且撰寫了在形式和內容上都頗為專業(yè)的課程報告。
二是對學生表達能力的培養(yǎng)。由于本門課程還要求學生以10分鐘PPT演示的方式對課程報告進行匯報，因此，學生還要準備正式的課堂匯報。這不僅要求學生能夠清楚地表達課程報告內容，而且在匯報內容組織、課堂過程、儀態(tài)等方面都要做精心的設計。雖然部分學生是第一次以這樣的形式完成課程考核，但是都認真對待，順利完成了課堂匯報。每一屆學生的都能夠帶來驚喜，例如，有的學生充分利用圖文并茂、視頻穿插的設計，使得匯報內容豐富多彩；有的學生進行課堂互動，活躍課堂氣氛；有的學生語言幽默，結合當前時事和網絡語言，提升學習興趣。教師對每一組同學的課堂匯報都要即時點評，包括PPT的內容和形式、學生的表達能力和課堂組織等；這里需要特別注意的是，點評要突出優(yōu)點，使得學生增強自信，但同時也不能回避缺點，但是要注意語言表達，不能挫傷學生的積極性。另外，還有一個附加效果是在最初設計課程教學時所沒有想到的，即學生對站在三尺講臺的教師課堂教學有了直接和深刻的感受，即這并不是一件隨意可以完成的事情，只有在課前做好充分的準備才能夠真正上好一堂課。
三是對學生團隊精神的培養(yǎng)。本門課程要求學生分組完成課堂匯報和課程報告，學生可以自由組合。在任務分配過程中，學生也需要自己選擇主事人，分配各個任務。只有大家分工合作才能夠出色地完成課程考核要求。在學生提交課程報告時，需要注明本組成員的分工，在考核成績上，會根據分工給予考慮。從對2011級學生開設本門課程開始，學生基本都屬于90后，大部分都是獨生子女。通過本門課程的小組任務，學生們理解了團隊精神的重要性。
三、課程教學效果
盡管《車聯(lián)網導論》只有16個學時的授課時間，但是課程信息量大，同時盡可能地對學生的綜合素質進行培養(yǎng)，取得了較好的效果，如圖2所示。
四、結束語
《車聯(lián)網導論》課程是我校電子信息科學與技術專業(yè)（車聯(lián)網工程方向）新生進行初步專業(yè)教育的重要課程。本文對該課程的課程教學進行了研究和實踐，主要包括課程內容和考核方法的設計，如何通^本門課程把前后知識貫穿起來，并闡述了在課程教學中對學生綜合素質的培養(yǎng)，特別強調了學生課堂匯報的有益效果。通過上述方法，課程教學取得了較好的效果；未來還需要在學生自我評價方面進行改進和探索。
參考文獻：
[1]盧錫城；顛覆性創(chuàng)新與信息技術――兼談高水平計算機人才培養(yǎng)[J].中國大學教學， 2015（8）：4-8.
