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計(jì)算科學(xué)≠計(jì)算機(jī)科學(xué)
信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)為理科專(zhuān)業(yè),通常開(kāi)設(shè)于大學(xué)里的數(shù)學(xué)學(xué)院。這個(gè)專(zhuān)業(yè)通常分為計(jì)算數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件這兩個(gè)大的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)方向。方向一是以數(shù)學(xué)方面為主,計(jì)算機(jī)科學(xué)方面為輔;方向二是以計(jì)算機(jī)科學(xué)方面為主,數(shù)學(xué)方面為輔。大多數(shù)的院校在本科階段雖不作細(xì)分,但偏向計(jì)算數(shù)學(xué)方向的居多,包括我的學(xué)校也是偏向計(jì)算數(shù)學(xué)。不管分不分專(zhuān)業(yè)方向,也不管各個(gè)學(xué)校所開(kāi)設(shè)的課程有多少不同,無(wú)數(shù)的基礎(chǔ)課都會(huì)充滿(mǎn)這個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的課程表,數(shù)學(xué)的、計(jì)算機(jī)的、物探的、測(cè)井的都學(xué),可以說(shuō)上天入地?zé)o所不學(xué),但卻又不會(huì)學(xué)得太深入。
從大二開(kāi)始,我們就會(huì)開(kāi)始接觸編程,但也只是接觸,如果想深入學(xué)習(xí)這方面或者是想往編程這方面就業(yè)的話(huà),就要做好自學(xué)的打算。光是本科階段教的這些是遠(yuǎn)不足以讓我們成為一個(gè)真正的程序員,而且本身同計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)出來(lái)的學(xué)生相比,就落后了一步“專(zhuān)業(yè)性”,畢竟我們是數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)。
專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí):基礎(chǔ)很重要
大部分的專(zhuān)業(yè)往往在大一學(xué)的都是一些基礎(chǔ)、公共的科目,而大二、大三會(huì)學(xué)習(xí)一些與之前毫無(wú)關(guān)系的專(zhuān)業(yè)課。但我們數(shù)學(xué)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)是不一樣的,在大一學(xué)習(xí)的內(nèi)容會(huì)貫穿整個(gè)大學(xué),所以在大一就必須打好基礎(chǔ),否則之后的學(xué)習(xí)會(huì)很難跟得上。高等代數(shù)和數(shù)學(xué)分析是重中之重的科目,之后的學(xué)習(xí)都是從里面的一個(gè)函數(shù)方向和矩陣方向延伸出來(lái),特別是其中的一個(gè)函數(shù)方向尤其重要。大二、大三、大四學(xué)習(xí)的積分求O限、概率論、運(yùn)籌學(xué)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、常微分方程和偏微分方程都與大一打下的基礎(chǔ)分不開(kāi)。
學(xué)習(xí)雖枯燥,卻不易掛科
讀過(guò)大學(xué)的人都會(huì)覺(jué)得高等數(shù)學(xué)很難,所以數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的掛科率會(huì)非常高,但其實(shí)正好相反,我們專(zhuān)業(yè)的掛科非常低,就連我們宿舍的學(xué)渣一年到頭也沒(méi)見(jiàn)他去補(bǔ)考過(guò)。不過(guò)掛科率這么低是有這么一個(gè)前提的:每次一到期末,我們的宿舍往往都是空蕩蕩的,所有的人都會(huì)去那因?yàn)閿D滿(mǎn)人而只能坐樓梯的圖書(shū)館學(xué)習(xí)。不過(guò)有一點(diǎn)大家是沒(méi)有想錯(cuò)的,我們專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)確實(shí)很枯燥。它不會(huì)像設(shè)計(jì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)那樣充滿(mǎn)著天馬行空的想象,也不會(huì)像語(yǔ)言類(lèi)專(zhuān)業(yè)那樣充滿(mǎn)著妙趣橫生的詩(shī)文,更不會(huì)像化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)那樣充滿(mǎn)著各種神奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,陪伴我們的只有那枯燥無(wú)比的“0”到“9”這十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字和那些奇形怪狀的數(shù)學(xué)符號(hào)。想要要選擇這個(gè)專(zhuān)業(yè),就要有一定的耐心和毅力,當(dāng)你能夠愛(ài)上這十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字,能夠發(fā)現(xiàn)它們與這些計(jì)算符號(hào)之間的美,你的數(shù)學(xué)之路才剛剛開(kāi)始,畢竟不是誰(shuí)都能成為華羅庚的。
后勁十足的就業(yè)
數(shù)學(xué)類(lèi)的專(zhuān)業(yè),在大多數(shù)人眼里,畢業(yè)后能做的無(wú)非只有兩個(gè)方面:一是當(dāng)一個(gè)數(shù)學(xué)老師,二是搞科研,繼續(xù)鉆研那十個(gè)奧義無(wú)窮的阿拉伯?dāng)?shù)字。這么看來(lái)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)似乎太古板而且道路狹窄。然而,這些都是偏見(jiàn)。數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的研究生早已是金融界、IT界、科研界、教育界甚至商業(yè)的“香餑餑”,數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)前景有著你看不見(jiàn)的“前途似錦”。因?yàn)閷W(xué)的是基礎(chǔ)學(xué)科,所以很多職位都可以在稍微掌握了一些專(zhuān)業(yè)性的技能之后就可以勝任了,而且在遇到需要考試的時(shí)候,特別是關(guān)于數(shù)學(xué)的考試時(shí),數(shù)學(xué)類(lèi)產(chǎn)業(yè)的畢業(yè)生天生具有優(yōu)勢(shì)。雖然我們專(zhuān)業(yè)的就業(yè)路面廣,但是卻需要很強(qiáng)的數(shù)學(xué)能力才會(huì)受到用人單位的青睞。
不過(guò)說(shuō)到底,信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生最好的出路還是讀研,特別是讀其他方向的研究生,這是非常厲害的一個(gè)組合。如果你有很好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的話(huà),你會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和研究中感受到數(shù)學(xué)給你帶來(lái)的數(shù)不盡的好處。無(wú)論是天文學(xué)家也好,物理學(xué)家也罷,他首先是個(gè)數(shù)學(xué)家,這是必然的,任何一個(gè)學(xué)科在高層次的較量就是數(shù)學(xué)的較量。在現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外很多科研、工作做得出色的人,他們?cè)诒究齐A段讀的都是數(shù)學(xué)。
在大學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)院里,除了信息與計(jì)算科學(xué),大多數(shù)還設(shè)置了應(yīng)用數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、概率與統(tǒng)計(jì)精算、數(shù)學(xué)與控制科學(xué)等專(zhuān)業(yè)。這些現(xiàn)代數(shù)學(xué)的分支超越了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的范疇,延伸到各個(gè)社會(huì)領(lǐng)域,以數(shù)學(xué)為工具,探討和解決非數(shù)學(xué)問(wèn)題,為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。當(dāng)然,這些專(zhuān)業(yè)的學(xué)生也受到了各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的歡迎,所以說(shuō)千萬(wàn)不要覺(jué)得學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)的專(zhuān)業(yè)將來(lái)就業(yè)的道路會(huì)很難走,路其實(shí)都是自己走出來(lái)的,難不難走,取決于自身。
?小貼士?
說(shuō)到信息與計(jì)算科學(xué),肯定就會(huì)想到另外一個(gè)專(zhuān)業(yè)――計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的名字看起來(lái)很相似,但學(xué)習(xí)內(nèi)容卻相差很多。
信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè),一般是主修數(shù)學(xué),輔修計(jì)算機(jī)。很多學(xué)校的這個(gè)專(zhuān)業(yè)都是從應(yīng)用數(shù)學(xué)改變過(guò)來(lái)的,也算是順應(yīng)時(shí)代的變化吧。
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù),主修的專(zhuān)業(yè)課程:程序設(shè)計(jì),軟件開(kāi)發(fā),游戲設(shè)計(jì),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電腦維護(hù)與組裝拆卸等;基礎(chǔ)文化課有數(shù)學(xué)、英語(yǔ)等。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè) 中職教學(xué)
一直以來(lái),大家的普遍感覺(jué)是:一般的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)比較容易也很有效,比如機(jī)械專(zhuān)業(yè),做個(gè)動(dòng)畫(huà),直觀(guān)形象;服裝專(zhuān)業(yè),放段視頻,通俗易懂……可計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本身就是學(xué)習(xí)信息技術(shù)的,教學(xué)離不開(kāi)機(jī)房,上課也要用多媒體,那還能怎么進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)呢?在此筆者探討信息技術(shù)在中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)與信息技術(shù)的關(guān)系
信息技術(shù)(Information Technology,簡(jiǎn)稱(chēng)IT),是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱(chēng)。它主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件,也常被稱(chēng)為信息和通信技術(shù)(Information and Communications Technology, ICT),主要包括傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。
可見(jiàn),從內(nèi)容上而言,計(jì)算機(jī)技術(shù)本身就是信息技術(shù)的一部分,計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本身就是學(xué)習(xí)相關(guān)信息技術(shù)的。
二、計(jì)算機(jī)教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用方法
信息技術(shù)作為一種教學(xué)方法,廣泛運(yùn)用各門(mén)學(xué)科,計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)也不例外,但是由于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的特殊性,對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中如何運(yùn)用信息技術(shù)作為輔助手段提出了更高的要求。筆者從事Photoshop教學(xué),對(duì)于中職院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中如何應(yīng)用信息技術(shù)積累了一些經(jīng)驗(yàn)。
1.充分利用網(wǎng)絡(luò)資源輔助教學(xué)
計(jì)算機(jī)教學(xué)需要大量的素材,Photoshop課堂更是需要大量的圖片,而網(wǎng)絡(luò)就是最大的資源庫(kù)。這就需要老師充分挖掘網(wǎng)絡(luò)資料,充實(shí)課堂資料,為教學(xué)所用。
比如在進(jìn)行圖層蒙版這一節(jié)教學(xué)時(shí),筆者從網(wǎng)絡(luò)上找了很多惡搞的圖片,還有一些在網(wǎng)絡(luò)上影響很大的假新聞中出現(xiàn)的合成圖片,以此作為導(dǎo)入。當(dāng)學(xué)生看到這些照片后哈哈大笑,此時(shí)教師只要稍微一講就能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)生有了學(xué)習(xí)興趣之后,我們挑選一張惡搞名人的圖片,讓學(xué)生自己上網(wǎng)找教程、看課本進(jìn)行自學(xué),完成后再進(jìn)行交流,分享不同的制作方法和技巧,這樣學(xué)生的主動(dòng)性更強(qiáng),教學(xué)效果更好。
2.利用音視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體資料促進(jìn)課堂教學(xué)
計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)點(diǎn)都是抽象的,往往枯燥無(wú)味、深澀難懂,教師一般的講解難以引起學(xué)生的共鳴。但是,巧妙地利用音視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體資料往往能帶來(lái)意想不到的課堂效果。
比如,在進(jìn)行路徑調(diào)板教學(xué)時(shí),為了讓學(xué)生能更好地理解路徑,我們可以演示一段視頻:火車(chē)在鐵軌上飛速行駛,飛機(jī)在天空翱翔,輪船在大海里航行……之后讓學(xué)生進(jìn)行類(lèi)比,路徑就像是火車(chē)跑的鐵軌、飛機(jī)和輪船的航道,編輯路徑就是確定走向。
又如在一些特殊的節(jié)日里,如父親節(jié)、母親節(jié)、教師節(jié)、感恩節(jié)等,在給學(xué)生布置作業(yè)時(shí),我們可以借助一些比較煽情的視頻或者動(dòng)畫(huà)激發(fā)學(xué)生對(duì)父母、對(duì)老師的情感,在教書(shū)的同時(shí)達(dá)到育人的目的,讓學(xué)生在做作業(yè)的時(shí)候能夠更加認(rèn)真用心,由此提高了學(xué)習(xí)效果,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,形成了良性循環(huán)。
3.利用通訊工具與學(xué)生進(jìn)行交流
現(xiàn)在電子產(chǎn)品越來(lái)越多,教學(xué)也不能只局限于課堂和多媒體機(jī)房,也要與時(shí)俱進(jìn)。平板電腦、手機(jī)在學(xué)生中越來(lái)越普及,大部分學(xué)生都用它玩游戲、看電影、看小說(shuō)或者上網(wǎng),教師可以充分加以利用,讓這些電子產(chǎn)品促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。如在學(xué)習(xí)圖片修復(fù)時(shí),筆者給學(xué)生布置一個(gè)作業(yè),讓學(xué)生對(duì)一幅圖進(jìn)行修改,做完后通過(guò)QQ將作業(yè)上傳到共享文件中,然后老師從中選擇一些做得比較好的作品做成手機(jī)游戲,再讓學(xué)生下載到手機(jī)或者平板電腦上。學(xué)生為了能夠讓自己的作品入選都會(huì)認(rèn)真去做,而且在玩這些游戲的時(shí)候非常興奮,邊玩邊相互交流,提出很多問(wèn)題“你在改這個(gè)地方時(shí)用的什么工具?”“這個(gè)地方這么隱蔽你怎么想的來(lái)?”“這里應(yīng)該這樣做!”……因此極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
不止于此,教師還可以通過(guò)手機(jī)上的微信平臺(tái)與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)交流。比如在假期,有個(gè)學(xué)生要PS一張自己的照片,在2張圖片結(jié)合的地方始終做不好,他就發(fā)微信問(wèn)老師該怎么處理,筆者用手機(jī)將制作過(guò)程拍下來(lái),再傳給他,及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行了輔導(dǎo)。
科技的發(fā)展日新月異,尤其是沖在最前端的信息技術(shù),如果將這些新興技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中,為教學(xué)服務(wù),就能使學(xué)生更好更快地掌握知識(shí),這是教師應(yīng)該不斷探索的命題。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:分類(lèi)培養(yǎng);信息技術(shù);計(jì)算機(jī)語(yǔ)言;操作系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1信息技術(shù)類(lèi)人才特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才分類(lèi)培養(yǎng)的目的是合理設(shè)置不同分類(lèi)人才培養(yǎng)的課程體系,構(gòu)建不同分類(lèi)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)、素質(zhì)要求、專(zhuān)業(yè)能力。逐步改變目前課程偏多、內(nèi)容偏舊、專(zhuān)業(yè)不專(zhuān)、能力不強(qiáng)、人才市場(chǎng)適應(yīng)性差的局面。信息技術(shù)人才是我國(guó)大量需要的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才。信息技術(shù)從業(yè)人員解決的核心問(wèn)題空間、需要的知識(shí)體結(jié)構(gòu)分別如圖1 、圖2所示。
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)、近幾年新增的電子商務(wù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)、電子政務(wù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)、企業(yè)信息管理系統(tǒng)等大都?xì)w于“信息技術(shù)”方向,其人才的知識(shí)體結(jié)構(gòu)可以借鑒“信息技術(shù)”人才知識(shí)結(jié)構(gòu)。由圖1、圖2可以看出信息技術(shù)從業(yè)人員解決的問(wèn)題空間傾向于應(yīng)用,大量的需要解決的問(wèn)題涉及的是組織系統(tǒng)的行為、應(yīng)用技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)。顯然,這種知識(shí)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)是不同的,它突出了“應(yīng)用”。
2信息技術(shù)類(lèi)人才的語(yǔ)用能力
當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用從系統(tǒng)行為分析、系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)都和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言密切聯(lián)系在一起。支持軟件系統(tǒng)建模的UML語(yǔ)言,它可以描述系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì),面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言(C++、Java、C#)、支持Web應(yīng)用的HTML語(yǔ)言、腳本語(yǔ)言(Script等)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)表達(dá)語(yǔ)言XML、動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)語(yǔ)言(JSP、)是當(dāng)今實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的主要語(yǔ)言。如果把這些語(yǔ)言和圖1和圖2聯(lián)系起來(lái),也就是說(shuō)把信息技術(shù)方向人才的核心問(wèn)題空間與解決問(wèn)題主要選擇的語(yǔ)言聯(lián)系起來(lái),我們得到圖3 。這里僅列舉了當(dāng)代IT使用最廣、最有代表性的語(yǔ)言。從圖3可以看出:信息技術(shù)方向從業(yè)人員一般選擇Java、C#、UML、XML,一般選擇基于Web的框架,它成為從事信息技術(shù)人才必備語(yǔ)言。
當(dāng)今一門(mén)語(yǔ)言往往與一種IT理論與技術(shù)體系聯(lián)系在一起,C#和Windows 操作系統(tǒng)、.Net可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境密不可分;Java語(yǔ)言和J2SE、J2EE、J2ME及其集成開(kāi)發(fā)環(huán)境聯(lián)系在一起;語(yǔ)用能力成了專(zhuān)業(yè)能力特色的體現(xiàn)。這樣一來(lái),對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言教學(xué)面臨如何最優(yōu)地選擇一種語(yǔ)言作為主流語(yǔ)言,即作第一語(yǔ)言、它涉及后續(xù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)。
我國(guó)多數(shù)高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)以往不管什么人才培養(yǎng)方向,一般開(kāi)設(shè)的第一門(mén)語(yǔ)言是C或C++。目前越來(lái)越多高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)信息技術(shù)方向選擇Java語(yǔ)言或C#作為主流語(yǔ)言,許多專(zhuān)家在探索Java或C#作主流語(yǔ)言的“操作系統(tǒng)”的教學(xué)改革。
3信息技術(shù)方向“操作系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)的改革
選擇Java語(yǔ)言作為信息技術(shù)方向主流語(yǔ)言就必須研究、實(shí)踐“操作系統(tǒng)”等課程實(shí)驗(yàn)如何利用Java開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)完成。由圖2看出,信息技術(shù)方向的操作系統(tǒng)的內(nèi)容包含在“平臺(tái)技術(shù)”中。平臺(tái)技術(shù)是支持“應(yīng)用”必須技術(shù)的有機(jī)集合。這里指的必須技術(shù)主要包括計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、中間件技術(shù)。這里講授的平臺(tái)技術(shù)應(yīng)該是為理解、開(kāi)發(fā)、維護(hù)“應(yīng)用”的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論與技術(shù)。為了節(jié)約篇幅,下面以java.util.concurrent 包為例描述它支持操作系統(tǒng)的進(jìn)程、線(xiàn)程管理(并行計(jì)算)實(shí)驗(yàn)。
操作系統(tǒng)的進(jìn)程、線(xiàn)程管理涉及中斷、原語(yǔ)、進(jìn)程(線(xiàn)程)、互斥、同步、進(jìn)程(線(xiàn)程)調(diào)度等重要概念,java.util.concurrent 包可以說(shuō)是上述概念的Java抽象。
(1) 原子變量
java.util.concurrent.atomic包含原子變量類(lèi)。它支持讀取和寫(xiě)入原子變量與讀取和寫(xiě)入對(duì)一般變量的訪(fǎng)問(wèn)具有相同的存取語(yǔ)義。 原子變量的操作會(huì)變?yōu)槠脚_(tái)提供的用于并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)的原語(yǔ)。原子變量屏蔽變量操作中斷,降低鎖定對(duì)象的粒度。中斷是把單CPU虛擬成多CPU的物理?xiàng)l件,是程序并發(fā)的基礎(chǔ),也是導(dǎo)致破壞順序程序封閉性的直接原因。
(2) 互斥機(jī)制
java.util.concurrent.locks包提供了鎖類(lèi)或接口,Lock接口的主要實(shí)現(xiàn)是ReentrantLock,它是指可重入的鎖,多個(gè)線(xiàn)程可以并發(fā)對(duì)鎖發(fā)出請(qǐng)求,但同一時(shí)刻只能有一個(gè)線(xiàn)程持有該鎖。一個(gè)ReentrantLock將被最近成功獲得鎖,且還沒(méi)有釋放的線(xiàn)程所擁有。當(dāng)鎖沒(méi)有被其它線(xiàn)程占有時(shí),一個(gè)申請(qǐng)鎖的線(xiàn)程將成功獲得鎖并返回,可以通過(guò)isHeldByCurrentThread和getHoldCount方法來(lái)檢查此情況是否發(fā)生。
該類(lèi)的構(gòu)造方法接收一個(gè)可選的參數(shù):fairness(表示公平地分配鎖)。當(dāng)設(shè)置fairness為true(即采用公平分配鎖的方式)時(shí),在多個(gè)線(xiàn)程的爭(zhēng)奪下,獲取鎖的訪(fǎng)問(wèn)將花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。否則該鎖將無(wú)法保證任何有序的訪(fǎng)問(wèn)。使用公平鎖(即使用公平的方式分配鎖)開(kāi)發(fā)的程序在多線(xiàn)程并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)與采用默認(rèn)的設(shè)置(使用不公平鎖)相比,表現(xiàn)為很低的吞吐量,但是有時(shí)在獲取鎖和保證鎖分配的均衡性時(shí)有些小的差異。公平鎖不能保證線(xiàn)程的計(jì)劃性和有序性。例如,一個(gè)在許多使用公平鎖的線(xiàn)程中的一員可能獲得多倍的獲得鎖的機(jī)會(huì),這種情況發(fā)生在其它激活線(xiàn)程沒(méi)有被處理而且不持有鎖時(shí)。
ReadWriteLock接口定義的鎖可以在讀者之間共享,但與寫(xiě)者互斥。它只有一個(gè)實(shí)現(xiàn)ReentrantReadWriteLock.
Condition接口描述了與鎖相關(guān)的條件變量,可能多個(gè)條件對(duì)應(yīng)一鎖。
AbstractQueuedSynchronizer類(lèi)是定義依賴(lài)阻塞隊(duì)列線(xiàn)程的鎖和其它同步的父類(lèi)。
(3) 同步接口
Sync接口提供獲取acquire()、嘗試attempt()、釋放release()方法,以便實(shí)現(xiàn)同步操作,以實(shí)現(xiàn)更加靈活的代碼同步。Sync接口至少要提供acquire() 和release() 兩種方法。試圖占有Sync對(duì)象的線(xiàn)程調(diào)用acquire()方法,然后等待,直到輪到它們掌控Sync對(duì)象。處理完畢后,占有Sync的線(xiàn)程必須調(diào)用sync上的release()方法。Sync接口與其實(shí)現(xiàn)類(lèi)的類(lèi)圖如圖4所示。
當(dāng)多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)在等待獲取Sync接口時(shí),線(xiàn)程占有權(quán)的最后次序取決于被選Sync的實(shí)現(xiàn)。Sync接口上線(xiàn)程占有權(quán)的策略包括先到先服務(wù)(first come first served,FCFS)和基于線(xiàn)程優(yōu)先級(jí)(thread priority based)。Sync也可以定義attempt()方法,它考慮了線(xiàn)程等待Sync的最大持續(xù)時(shí)間。
Semaphore:可用于pool類(lèi)實(shí)現(xiàn)資源管理限制。提供了acquire()方法,允許在設(shè)定時(shí)間內(nèi)嘗試鎖定信號(hào)量,若超時(shí)則返回false。
Mutex:Mutex對(duì)象可以作為參數(shù)在方法間傳遞,所以可以把同步代碼范圍擴(kuò)大到跨方法甚至跨對(duì)象。
NullSync:其方法的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)都是空的,可能是作者認(rèn)為如果你在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)某段代碼根本可以不用同步,但是又不想過(guò)多改動(dòng)這段代碼,那么就可以用NullSync來(lái)替代原來(lái)的Sync實(shí)例。此外,由于NullSync的方法都是synchronized,所以還是保留了“內(nèi)存壁壘”的特性。
ObservableSync:把sync和observer模式結(jié)合起來(lái),當(dāng)sync的方法被調(diào)用時(shí),把消息通知給訂閱者。
TimeoutSync:可以認(rèn)為是一個(gè)adaptor,可以位于Sync的外層,實(shí)現(xiàn)上鎖超時(shí)控制的類(lèi),其構(gòu)造函數(shù)如下:public TimeoutSync(Sync sync, long timeout){…}。
(4)Executor/ThreadFactory接口
該把相關(guān)的線(xiàn)程創(chuàng)建/回收/維護(hù)/調(diào)度等工作封裝起來(lái),而讓調(diào)用者只專(zhuān)心于具體任務(wù)的編碼工作(即實(shí)現(xiàn)Runnable接口),不必顯式創(chuàng)建Thread類(lèi)實(shí)例就能異步執(zhí)行任務(wù)。
使用Executor還有一個(gè)好處,就是實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程的“輕量級(jí)”使用, 包括線(xiàn)程池,任務(wù)隊(duì)列等。
ThreadFactory主要實(shí)現(xiàn)有: ThreadFactoryUser.Default ThreadFactory。
類(lèi)關(guān)系圖如圖5所示。
java.util.concurrent除包含上述支持同步計(jì)算的類(lèi)外,它還包括其他層次更高的線(xiàn)程同步類(lèi)。不難看出利用java.util.concurrent包認(rèn)真選擇、設(shè)計(jì),完全可以完成操作系統(tǒng)的并行計(jì)算部分的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)這個(gè)過(guò)程也是提高學(xué)生面向?qū)ο蠓治?、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,提高Java語(yǔ)言應(yīng)用能力的過(guò)程。
同樣利用Java可以很好地支持操作系統(tǒng)文件管理實(shí)驗(yàn)。
4總結(jié)
計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才分類(lèi)培養(yǎng)是提高計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才質(zhì)量的需要。信息技術(shù)人才是國(guó)民經(jīng)濟(jì)需要最多的人才,信息技術(shù)人才培養(yǎng)應(yīng)該按自己需要選擇主流語(yǔ)言,Java語(yǔ)言信息技術(shù)人才的主流語(yǔ)言,有利于掌握J(rèn)ava技術(shù),也完全滿(mǎn)足信息技術(shù)人才操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)需要。
參考文獻(xiàn):
[1] 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專(zhuān)業(yè)規(guī)范(試行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
關(guān)鍵詞:信息工程 課程體系結(jié)構(gòu) 企業(yè)認(rèn)證證書(shū)
1 引言和思考
中央在“十六”大提出了“優(yōu)先發(fā)展信息產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用信息技術(shù)”的基本國(guó)策。為落實(shí)國(guó)務(wù)院《振興軟件產(chǎn)業(yè)行動(dòng)綱要》及《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)職業(yè)教育改革與發(fā)展的決定》,信息產(chǎn)業(yè)部制定過(guò)《全國(guó)信息技術(shù)人才培養(yǎng)實(shí)施意見(jiàn)》。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化建設(shè)的推進(jìn),軟件在電子政務(wù)、電子商務(wù)、教育、金融等國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)重要領(lǐng)域的應(yīng)用日顯重要。“十一五”期間,政府信息化、企業(yè)信息化、社區(qū)信息化、教育信息化等都將有很大的發(fā)展;中小企業(yè)也將陸續(xù)建立自己的數(shù)據(jù)庫(kù)和管理信息系統(tǒng)。
我們學(xué)院所在地處浙江東南沿海,屬長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈,民營(yíng)經(jīng)濟(jì)十分活躍,商業(yè)與制造業(yè)高速發(fā)展,社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域信息化正在逐步展開(kāi)和深入,各類(lèi)民營(yíng)企業(yè)對(duì)既懂管理科學(xué)又懂信息技術(shù)的復(fù)合型專(zhuān)業(yè)化的企業(yè)信息管理人才有著一定的需求。
從理論上來(lái)說(shuō),以上這些給高職院校信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才提供了較大的生存空間。
但是事實(shí)上我們毋庸諱言,高職院校計(jì)算機(jī)信息專(zhuān)業(yè)目前在以下幾方面存在壓力:
①計(jì)算機(jī)行業(yè)在多年擴(kuò)招的影響下,就業(yè)市場(chǎng)整體蕭條。軟件專(zhuān)業(yè)本來(lái)是個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),高職院校軟件專(zhuān)業(yè)學(xué)生可能在國(guó)內(nèi)同行中屬起點(diǎn)較低的:一是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)較低,比如英文就可能是學(xué)生的弱項(xiàng);二是專(zhuān)科學(xué)制在兩年和三年間不等。以本系信息專(zhuān)業(yè)三年制為例,公共必修課按教育部和學(xué)院規(guī)定占了總學(xué)時(shí)的約25%,剩下的學(xué)時(shí),專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課如何取舍以增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)和職業(yè)能力呢。同時(shí),實(shí)事求是地說(shuō),軟件產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)特別是在中小城市遠(yuǎn)未形成規(guī)模、形成企業(yè)集約化生產(chǎn),所以學(xué)生的就業(yè)狀況、專(zhuān)業(yè)的招生、產(chǎn)學(xué)研合作、校外實(shí)習(xí)基地都存在著相當(dāng)大的困難。
②專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃以及課程結(jié)構(gòu)體系及至教材體系如何及時(shí)調(diào)整緊跟計(jì)算機(jī)發(fā)展新技術(shù),以培養(yǎng)社會(huì)、企業(yè)、市場(chǎng)真正需要的有就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才,這個(gè)問(wèn)題其實(shí)也是困擾制約高職計(jì)算機(jī)軟件專(zhuān)業(yè)建設(shè)的一大問(wèn)題。軟件技術(shù)日新月異,可是教學(xué)計(jì)劃變化較慢,教學(xué)規(guī)范要求教學(xué)計(jì)劃在三年前(專(zhuān)科)制定,課程教學(xué)大綱中需將教材逐一指明。以我系信息專(zhuān)業(yè)07級(jí)教學(xué)計(jì)劃為例,我們從2006上半年開(kāi)始作畢業(yè)生跟蹤調(diào)研、專(zhuān)業(yè)人才需求分析、專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格調(diào)查,討論制定初稿,并由校內(nèi)外專(zhuān)家組成教學(xué)計(jì)劃論證會(huì)論證,最后由系專(zhuān)業(yè)委員會(huì)審定通過(guò),歷時(shí)近一年,其間幾易其稿,重要的是,它將伴隨信息專(zhuān)業(yè)07級(jí)學(xué)生度過(guò)整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)生涯,執(zhí)行到2010年上半年,到時(shí),計(jì)算機(jī)軟件新技術(shù)又會(huì)興起多少變化莫測(cè)的風(fēng)云呢?
2 調(diào)整與改革
面對(duì)困境,經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)剖析,我們加強(qiáng)了人才市場(chǎng)的調(diào)查力度,根據(jù)職業(yè)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位的任職要求,以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展及就業(yè)為導(dǎo)向,做好專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃制訂前期的論證定位工作。我們前期主要在建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程結(jié)構(gòu)體系標(biāo)準(zhǔn)上作了以下的改革和調(diào)整:
①加快課程結(jié)構(gòu)體系的更新步伐:軟件專(zhuān)業(yè)的教材、課程結(jié)構(gòu)體系如果不與國(guó)際接軌不跟上趨勢(shì)潮流是不會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)力的。撇開(kāi)學(xué)生起點(diǎn)不說(shuō),現(xiàn)在的教學(xué)計(jì)劃如果真要三年不變、大綱中的教材逐一指定,與加快更新的精神違背。我們開(kāi)始選用或準(zhǔn)備選用的“印度優(yōu)質(zhì)IT職業(yè)教育教學(xué)用書(shū)(高等教育出版社2005)”目前一套12本,涵蓋了從C、JAVA、ORACLE到XML、J2EE、UML等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的內(nèi)容,它體現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論“必需、夠用”,專(zhuān)業(yè)課強(qiáng)調(diào)針對(duì)性、實(shí)用性和實(shí)踐性的原則,整個(gè)課程結(jié)構(gòu)體系體現(xiàn)了高等職業(yè)教育以就業(yè)為導(dǎo)向、職業(yè)素質(zhì)能力培養(yǎng)為核心為本位的指導(dǎo)思想。
②設(shè)置基于IT崗位應(yīng)用技能的課程體系,鼓勵(lì)與指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)企業(yè)認(rèn)證證書(shū),培養(yǎng)有就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的軟件開(kāi)發(fā)人才。
IT企業(yè)認(rèn)證證書(shū)是國(guó)際通用的IT高端領(lǐng)域人才通行證書(shū),我們鼓勵(lì)指導(dǎo)信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生通過(guò)與課程體系結(jié)構(gòu)相銜接的全球著名企業(yè)(基本)認(rèn)證證書(shū):比如微軟認(rèn)證信息系統(tǒng)管理員(MCSA: Messaging)、微軟認(rèn)證數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(MCDBA);數(shù)據(jù)庫(kù)管理員認(rèn)證是為Microsoft SQL Server /Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)管理設(shè)計(jì)的一門(mén)基本認(rèn)證。此外,對(duì)于Java程序設(shè)計(jì)員,Sun推出兩項(xiàng)Java認(rèn)證考試:Sun Certified Java Programmer(SCJP)和Sun Certified Java Developer(SCJD),SCJP用于測(cè)試Java程序設(shè)計(jì)概念及能力;SCJD用于測(cè)試Java開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的能力。我們的課程結(jié)構(gòu)體系保證了學(xué)生有基礎(chǔ)去爭(zhēng)取獲得這些全球IT企業(yè)的基本認(rèn)證證書(shū)。
限于本文篇幅,有關(guān)高職信息專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)體系、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等等的思考調(diào)整和改革,有待于我們深入討論。
結(jié)語(yǔ)
我們有理由相信,只要我們加快高職人才培養(yǎng)模式的改革,加快專(zhuān)業(yè)改革與建設(shè)以及課程設(shè)置與課程結(jié)構(gòu)體系的改革與建設(shè),經(jīng)過(guò)三年的學(xué)習(xí)實(shí)踐,學(xué)生畢業(yè)后可在IT行業(yè)或企事業(yè)單位勝任大型數(shù)據(jù)庫(kù)以及網(wǎng)絡(luò)信息化等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)管理維護(hù)應(yīng)用工作;信息工程專(zhuān)業(yè)的高等職業(yè)技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才應(yīng)該有著較廣的就業(yè)范圍與較強(qiáng)的需求前景。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:高等代數(shù)與解析幾何;地方院校;教改
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)37-0164-02
一、背景
本文以筆者所在的民族地區(qū)新建本科院校開(kāi)設(shè)的信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)為例,探討高等代數(shù)與解析幾何課程的教學(xué)改革。信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和思維能力,掌握信息或計(jì)算數(shù)學(xué)的基本理論、方法和技能,接受科學(xué)研究初步訓(xùn)練,能從事算法分析與設(shè)計(jì)、軟件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用型人才。這是一個(gè)交叉專(zhuān)業(yè),不僅要開(kāi)設(shè)大量的數(shù)學(xué)課程,比如高等代數(shù)與解析幾何、數(shù)學(xué)分析、常微分方程、數(shù)學(xué)模型、復(fù)變函數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等,而且要開(kāi)設(shè)大量的計(jì)算機(jī)課程和一些信息類(lèi)的課程。筆者曾經(jīng)在該專(zhuān)業(yè)做過(guò)統(tǒng)計(jì),85%的同學(xué)報(bào)考的時(shí)候不知道這個(gè)專(zhuān)業(yè)需要學(xué)量的數(shù)學(xué)課程,有40%的同學(xué)壓根就不想學(xué)數(shù)學(xué),有些同學(xué)高考數(shù)學(xué)科才考60分,大部分同學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)課不感興趣。而高等代數(shù)與解析幾何課程是學(xué)生一進(jìn)入大學(xué)就學(xué)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,學(xué)時(shí)又長(zhǎng),如果學(xué)得不好,影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí),甚至影響整個(gè)大學(xué)專(zhuān)業(yè)課程的積極性。根據(jù)該專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況,筆者對(duì)高等代數(shù)與解析幾何課程進(jìn)行了一些教學(xué)改革。
二、教改內(nèi)容
高等代數(shù)與解析幾何原來(lái)是該專(zhuān)業(yè)的兩門(mén)基礎(chǔ)課程,基于幾何為代數(shù)提供研究背景、代數(shù)為幾何提供研究方法的內(nèi)因和濃縮學(xué)時(shí)的外因考慮,將兩門(mén)課程合并教學(xué),現(xiàn)在很多高校也都采用合并教學(xué),諸多學(xué)者也對(duì)這門(mén)課程的合并教學(xué)從可行性、內(nèi)容和教學(xué)方法等進(jìn)行了很多探討,但大都是以數(shù)學(xué)師范專(zhuān)業(yè)為背景。筆者基于信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè),對(duì)該課程教學(xué)教學(xué)了以下探索。
1.重視概念教學(xué)。數(shù)學(xué)概念的教學(xué)關(guān)系到學(xué)生是否能理解、能應(yīng)用,可以說(shuō)是數(shù)學(xué)教學(xué)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。而高等代數(shù)與解析幾何課程是學(xué)生從中學(xué)到大學(xué)學(xué)習(xí)的第一門(mén)基礎(chǔ)課程,學(xué)生很難一下子就能理解這些抽象概念。對(duì)于抽象的概念要注意從一般情況中總結(jié):比如線(xiàn)性空間的概念是這門(mén)課的第一個(gè)抽象概念,概念的內(nèi)容又多,要求具有兩個(gè)運(yùn)算和滿(mǎn)足八條運(yùn)算規(guī)律,如果一下拋出這個(gè)概念,學(xué)生就懵了,哪里見(jiàn)過(guò)這么長(zhǎng)的一個(gè)概念,往往就會(huì)產(chǎn)生抵觸心理。如果循序漸進(jìn),先引導(dǎo)大家復(fù)習(xí)在中學(xué)熟悉的立體幾何知識(shí),把幾何空間的一些基本性質(zhì)逐條展開(kāi),再提升到一般情況,如果一個(gè)集合中的元素也滿(mǎn)足這些條件,將問(wèn)題一般化得到線(xiàn)性空間的概念,接著多舉一些例子,對(duì)抽象概念多作鋪墊便于理解。有些概念的教學(xué)要重視其來(lái)源和歷史發(fā)展,比如圍繞解線(xiàn)性方程組這條主線(xiàn),當(dāng)方程個(gè)數(shù)和未知數(shù)個(gè)數(shù)相等時(shí),引入了行列式這個(gè)工具來(lái)求解,當(dāng)方程個(gè)數(shù)不等于未知數(shù)個(gè)數(shù)時(shí),行列式這個(gè)工具顯然不適用了,進(jìn)而就引入了矩陣這個(gè)工具,這也就是行列式和矩陣概念的由來(lái),交代清楚的目的就是讓學(xué)生更好地理解概念,有利于學(xué)生形成良好的知識(shí)框架。有些概念太抽象了,也需要用通俗的例子或者形象的比喻來(lái)幫助學(xué)生理解,比如線(xiàn)性空間中基的概念,可以用班上學(xué)生的姓氏來(lái)比方,把班級(jí)看成一個(gè)線(xiàn)性空間,不同姓氏的同學(xué)就線(xiàn)性無(wú)關(guān),每個(gè)姓氏選一個(gè)同學(xué)組成一組,這個(gè)組本身線(xiàn)性無(wú)關(guān),班上的每一個(gè)姓都在里面,類(lèi)似基的概念本身線(xiàn)性無(wú)關(guān),線(xiàn)性空間中每個(gè)向量都可以由這組向量線(xiàn)性表示,又因?yàn)槊總€(gè)姓氏可以選不同的同學(xué),組成一個(gè)新的組,選的這個(gè)組不是唯一的,對(duì)應(yīng)就是線(xiàn)性空間中基不是唯一的,但全班總共有幾個(gè)不同的姓氏是唯一的,也就是說(shuō)每組同學(xué)的人數(shù)是唯一的,對(duì)應(yīng)在線(xiàn)性空間中就是維數(shù)是固定的等。有些例子可能沒(méi)有那么貼切,但對(duì)學(xué)生的理解是有好處的。
2.教學(xué)內(nèi)容要優(yōu)化。信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生需要掌握高等代數(shù)與解析幾何課程的基本思想、基本內(nèi)容和基本技能,但要與培養(yǎng)數(shù)學(xué)師范生有一定的區(qū)分,針對(duì)該專(zhuān)業(yè)并不需要每個(gè)定理、每個(gè)推論都證明,為了保證知識(shí)的系統(tǒng)性和達(dá)到培養(yǎng)目的,必要的證明也不能省,需要老師在教學(xué)中大膽、靈活地對(duì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,制定好適合該專(zhuān)業(yè)的課程大綱,對(duì)有些內(nèi)容可以簡(jiǎn)講,甚至不講,但要經(jīng)常對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié),授課線(xiàn)條要清晰?,F(xiàn)在還沒(méi)有一本高等代數(shù)與解析幾何的教材完全適合該專(zhuān)業(yè),通用的教材有陳志杰教授的《高等代數(shù)與解析幾何》、孟道驥教授的《高等代數(shù)與解析幾何》,這兩本都是極好的教材,只需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化即可。有些同學(xué)覺(jué)得高等代數(shù)與解析幾何教材太難,把線(xiàn)性代數(shù)或者線(xiàn)性代數(shù)與空間幾何作為參考書(shū),認(rèn)為這樣更好理解,易形成知識(shí)框架,也不失為一個(gè)方法。
3.數(shù)學(xué)軟件在教學(xué)中的應(yīng)用。信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)要培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件能力要求比較高,故需要從基礎(chǔ)課程就開(kāi)始有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力,比如對(duì)一些計(jì)算可以通過(guò)Matlab來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以用其他軟件,這樣一方面可以盡早的讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)之間緊密的聯(lián)系,了解專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),也能夠激起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情??梢杂密浖?lái)演示計(jì)算的內(nèi)容有:行列式的計(jì)算、矩陣的計(jì)算、線(xiàn)性方程組的求解、二次型與相似矩陣、特征值的計(jì)算等等,在進(jìn)行了必要的證明和方法介紹下,講述例題的時(shí)候,先用黑板演算,最后留點(diǎn)時(shí)間利用計(jì)算機(jī)軟件求解,因?yàn)橛行┯?jì)算比較繁瑣,學(xué)生不感興趣,采用軟件計(jì)算可以提高積極性,而且有利于學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),避免了學(xué)生到大二下學(xué)期還不知道信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)的是什么,跟數(shù)學(xué)教育有什么區(qū)別。具體做法:在下課前十分鐘,教師打開(kāi)多媒體電腦演示,課后讓學(xué)生自己練習(xí),不必專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,一是學(xué)時(shí)不夠,二是該專(zhuān)業(yè)到三年級(jí)會(huì)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程和一些算法類(lèi)的課程,據(jù)筆者了解,一般院校高等代數(shù)與解析幾何課程開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是不現(xiàn)實(shí)的。引導(dǎo)學(xué)生將一般的方法提煉成公式,將公式程序化,通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件快速求解,這充分展示了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的魅力,改變了以往過(guò)于枯燥的計(jì)算,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)該專(zhuān)業(yè)的興趣。對(duì)于這個(gè)專(zhuān)業(yè),筆者認(rèn)為利用講述數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),來(lái)傳授新的方法和新的知識(shí),不能照搬傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)師范專(zhuān)業(yè)講授特點(diǎn)。
4.數(shù)學(xué)建模思想滲透到教學(xué)中,突出應(yīng)用數(shù)學(xué)的特色。該專(zhuān)業(yè)是一個(gè)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè),要求學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題的能力特別強(qiáng),而數(shù)學(xué)建模恰好是一個(gè)鍛煉應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的極好途徑,高等代數(shù)與解析幾何課程看似跟實(shí)際的問(wèn)題聯(lián)系不緊密,但高等代數(shù)與解析幾何作為一個(gè)基礎(chǔ)課程,很多定理、推論、例題都是建模的思想,只要教師采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng),適時(shí)地鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極探索,把抽象的定理、公式進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和程序化,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,具體可以在定理的證明、公式的推導(dǎo)、例題的講解中滲透,從一般情況提煉出數(shù)學(xué)模型,鼓勵(lì)學(xué)生思考。這種滲透不是找一個(gè)實(shí)際問(wèn)題來(lái)解決,況且學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)的知識(shí)還不足于解決復(fù)雜點(diǎn)的實(shí)際問(wèn)題,那是數(shù)學(xué)建模課程的任務(wù),高等代數(shù)與解析幾何是要注重在平時(shí)課堂上潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲似的滲透,培養(yǎng)模型的思想。比如求平行六面體的體積,通過(guò)推導(dǎo)最后得到公式,建立坐標(biāo)系后,公式可以簡(jiǎn)單地用行列式來(lái)表示,這些簡(jiǎn)單的問(wèn)題,教師采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng),逐步推導(dǎo),得到的公式簡(jiǎn)單優(yōu)美。矩陣的乘法也具有數(shù)學(xué)建模的思想,比如5個(gè)同學(xué)參加4門(mén)考試,成績(jī)可以用一個(gè)5行4列的矩陣來(lái)表示,要評(píng)兩個(gè)獎(jiǎng),每科的成績(jī)?cè)诿總€(gè)獎(jiǎng)中占的權(quán)重不同,可以構(gòu)造一個(gè)4行2列的矩陣,現(xiàn)在要你評(píng)獎(jiǎng)。這樣來(lái)引入矩陣的乘法很實(shí)際和實(shí)用,可能學(xué)生就更感興趣,這其中就是數(shù)學(xué)建模思想的滲透。
5.重視作業(yè)訓(xùn)練。數(shù)學(xué)課程一定要有適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)訓(xùn)練,數(shù)學(xué)是思維的體操,不做作業(yè)不僅思維得不到訓(xùn)練,而且知識(shí)極容易遺忘。作業(yè)的類(lèi)型可以多樣,也可以留點(diǎn)利用軟件來(lái)簡(jiǎn)單計(jì)算的操作題,但作業(yè)要有梯度,設(shè)置一些選做題,讓學(xué)生有挑戰(zhàn)性。教師要確保對(duì)作業(yè)有答復(fù),可以在習(xí)題課上講解,如果時(shí)間不夠,也可以利用QQ交流工具解答,比如教師把過(guò)程寫(xiě)出來(lái)拍照發(fā)給學(xué)生,這也是筆者答疑的一個(gè)方式。
三、結(jié)語(yǔ)
信息與計(jì)算科學(xué)是一個(gè)交叉專(zhuān)業(yè),也可以說(shuō)是一個(gè)邊緣性的數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè),高等代數(shù)與解析幾何作為該專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程,學(xué)時(shí)長(zhǎng)、抽象難學(xué),學(xué)生基礎(chǔ)不好,要提高該課程的教學(xué),需要從多個(gè)方面下功夫。筆者根據(jù)這個(gè)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方法進(jìn)行的一些探索,從平時(shí)課堂表現(xiàn)和作業(yè)情況看,大部分學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有較大提高。
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