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【關(guān)鍵詞】畢業(yè)設(shè)計(jì)論文選題 先導(dǎo)培訓(xùn) 提高綜合素質(zhì) 創(chuàng)新能力
一、因材施教。恰當(dāng)選題
選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)論文工作的第一步.是高質(zhì)量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)的前提保證。經(jīng)過(guò)三年多的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了從事本專(zhuān)業(yè)工作的基礎(chǔ)知識(shí),但相對(duì)來(lái)說(shuō)他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)還是淺層次的,大部分同學(xué)還不具有選題、立項(xiàng)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(shí),應(yīng)貫徹因材施教的原則,題目的難度適應(yīng)學(xué)生的實(shí)際能力和水平,鼓勵(lì)一部分優(yōu)秀學(xué)生有所創(chuàng)造。應(yīng)該承認(rèn),在學(xué)習(xí)方面,學(xué)生是存在差異的,因此畢業(yè)設(shè)計(jì)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(yīng)與自己的科研項(xiàng)目相結(jié)合,發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),以更好地指導(dǎo)學(xué)生。同時(shí)選題也要注意連貫性,可以利用前屆學(xué)生的研究成果,在他們的基礎(chǔ)上,繼續(xù)作深入的研究。當(dāng)然,學(xué)生不僅僅是以上兩類(lèi),但只要掌握了因材施教這一原則,就找到了解決問(wèn)題的思路。
二、確定選題。先導(dǎo)培訓(xùn)
課題確定以后.指導(dǎo)教師應(yīng)給每個(gè)同學(xué)下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書(shū),以明確整體工作內(nèi)容、提出明確的技術(shù)要求和量化的工作成果要求,包括論文的開(kāi)題報(bào)告及設(shè)計(jì)的總體方案,論文及說(shuō)明書(shū)的字?jǐn)?shù),圖樣、實(shí)物的數(shù)量,按畢業(yè)設(shè)計(jì)論文各階段擬定工作進(jìn)度,提供必要的資料和數(shù)據(jù),列出部分推薦參考文獻(xiàn)目錄等。由多個(gè)學(xué)生共同參加的課題,必須分別明確各個(gè)學(xué)生應(yīng)完成的工作內(nèi)容和要求。
(1)以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為中心的教學(xué)目標(biāo):要在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中突出加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)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(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)作用的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí).對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)要求加以改革。明確地提出:畢業(yè)設(shè)計(jì)不再是單純地針對(duì)解決專(zhuān)業(yè)技術(shù)問(wèn)題能力的培養(yǎng).而是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是綜合檢測(cè)學(xué)生近四年學(xué)習(xí)的效果和水平,也是對(duì)已有教學(xué)環(huán)節(jié)的擴(kuò)展和深化,更是檢驗(yàn)和發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性、開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)的試金石,是學(xué)生綜合素質(zhì)與培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)。
(2)以學(xué)生為過(guò)程主體的培養(yǎng)原則與模式:畢業(yè)設(shè)計(jì)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和創(chuàng)造活動(dòng)的開(kāi)展,必須堅(jiān)持以學(xué)生為主體的培養(yǎng)原則。要想學(xué)生發(fā)揮能動(dòng)性創(chuàng)造性,首先要使其具有自主性,成為畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的主角,而不是跟在老師后面亦步亦趨的配角。只有當(dāng)學(xué)生切實(shí)地感到自己是創(chuàng)造活動(dòng)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(guò)程并關(guān)心創(chuàng)造的結(jié)果i才能進(jìn)發(fā)出想象力、意志力和創(chuàng)造力。
(3)把握適度的指導(dǎo)方法與強(qiáng)度:把握適度的指導(dǎo)方法與強(qiáng)度在學(xué)生選擇了合適的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,有了創(chuàng)新的欲望后,導(dǎo)師給予的正確、適度、及時(shí)的教學(xué)指導(dǎo),會(huì)成為學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)的催化劑、助動(dòng)力和方向盤(pán)。
(4)鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新行為:學(xué)生是一個(gè)需要肯定、褒揚(yáng),需要體驗(yàn)成功喜悅刺激的群體,在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,指導(dǎo)教師的信任和鼓勵(lì)會(huì)直接影響到學(xué)生創(chuàng)新欲望的產(chǎn)生、創(chuàng)造意識(shí)的萌發(fā)和創(chuàng)造力的實(shí)現(xiàn)。以鼓勵(lì)為主的指導(dǎo)方法,能夠滿(mǎn)足學(xué)生的成功需要,調(diào)動(dòng)他們的積極性.再加以正確的引導(dǎo).會(huì)大大促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展和創(chuàng)新能力的鍛煉。
三、過(guò)程監(jiān)控。全面育人
學(xué)生進(jìn)入課題后,對(duì)每個(gè)人應(yīng)根據(jù)任務(wù)書(shū),列出時(shí)間表,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文工作進(jìn)行督促檢查。最后一學(xué)期學(xué)生課程少,加上找工作、研究生復(fù)試等問(wèn)題,學(xué)生心態(tài)比較浮躁,檢查督促跟不上,很容易造成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文拖后,有的甚至完不成任務(wù)。指導(dǎo)教師每周至少應(yīng)與每個(gè)學(xué)生保持接觸交流,聽(tīng)取學(xué)生的匯報(bào),檢查進(jìn)度情況,幫助學(xué)生解決畢業(yè)設(shè)計(jì)論文過(guò)程中遇到的疑難問(wèn)題。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文過(guò)程中,要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)力解決問(wèn)題的方法和能力:培養(yǎng)他們嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度、勤奮鉆研的優(yōu)良學(xué)風(fēng):注重開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力,嚴(yán)禁抄襲。
指導(dǎo)過(guò)程中,應(yīng)該融思想道德素質(zhì)教育、業(yè)務(wù)素質(zhì)教育、文化素質(zhì)教育于一體,注重學(xué)生素質(zhì)的全面提高。堅(jiān)持教書(shū)育人,在畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)期間,要對(duì)學(xué)生進(jìn)行政治思想、職業(yè)道德和紀(jì)律教育,嚴(yán)格考勤。學(xué)生因故請(qǐng)假應(yīng)督促其按有關(guān)規(guī)定辦理相關(guān)手續(xù)。做事先做人,尊敬別人,科學(xué)作風(fēng),團(tuán)隊(duì)精神等是做事的基本素質(zhì)要求,要讓學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)做人做事做學(xué)問(wèn)的各方面事情.要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。
四、指導(dǎo)撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文報(bào)告
在答辯前兩周,畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的主要工作應(yīng)該已經(jīng)完成。指導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)課題情況提出最后的修改意見(jiàn),指出其中的錯(cuò)誤,指導(dǎo)并督促學(xué)生限期改正,進(jìn)一步完善。否則,不得參加答辯。最后的工作就是畢業(yè)設(shè)計(jì)論文報(bào)告的撰寫(xiě)。本科生大都沒(méi)有進(jìn)行過(guò)這方面的訓(xùn)練,有的甚至不知道該如何把前期做過(guò)的工作寫(xiě)成報(bào)告論文。即使能寫(xiě)出來(lái),無(wú)論格式,還是內(nèi)容組織等方面都離要求相差甚遠(yuǎn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文報(bào)告直接反映前期工作的質(zhì)和量,代表設(shè)計(jì)成果的水平。這最后一個(gè)環(huán)節(jié).指導(dǎo)老師必須予以足夠重視.應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行指導(dǎo)。
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,各種高新的電子產(chǎn)品逐漸呈現(xiàn)在人們的面前,產(chǎn)品的高度化、智能化突顯了計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要性。然而,《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程涵蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),是引導(dǎo)學(xué)生了解計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)良好興趣的一門(mén)課程,該課程以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)素養(yǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)操作能力為主要目標(biāo),提倡學(xué)習(xí)的操作性、實(shí)踐性和探究性[2]。該課程為學(xué)生今后的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)打下了深厚的基礎(chǔ)。目前,關(guān)于《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》的教學(xué)方法,教師和專(zhuān)家們還在不斷地摸索和完善。
二、《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》教學(xué)中的問(wèn)題
《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程涉及的知識(shí)面廣而不精,課堂上只是以教師講說(shuō)式的教學(xué)會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣造成誤導(dǎo)性的偏差,教學(xué)效果也不見(jiàn)良好。1.傳統(tǒng)教學(xué)方式和理念陳舊,缺乏創(chuàng)新。傳統(tǒng)的教學(xué)只是教師一貫地講授課程內(nèi)容,學(xué)生一味地傾聽(tīng)和接受,至于學(xué)生有沒(méi)有真正地接收這些信息,我們不可而知,教學(xué)當(dāng)中容易讓學(xué)生感到枯燥和抽象[1]。2.學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊。《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程針對(duì)的都是剛步入大學(xué)校門(mén)的學(xué)生,由于之前的家庭和教育環(huán)境的差異,學(xué)生之間的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法有所不同,對(duì)計(jì)算機(jī)接觸的程度也是有所不同的。因此,學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣不同,存在層次不齊的情況[3]。在這種情況下,按照以前的教學(xué)方式,沒(méi)有針對(duì)性,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)是不利的。3.理論與實(shí)踐沒(méi)有很好的結(jié)合,在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,理論與實(shí)踐大部分是脫節(jié),很多高校安排的理論課與實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)分配不均勻,導(dǎo)致課程中的某些知識(shí)沒(méi)有更好地被學(xué)生吸收。
三、案例教學(xué)方法的應(yīng)用
對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)方法,我們需要不斷地進(jìn)行探索,尋找更完善的教學(xué)理念和方法,從教育思想、教育觀念、教學(xué)手段、教學(xué)方式等進(jìn)行深入的改革,結(jié)合不同水平的學(xué)生進(jìn)行分層次的教學(xué)。案例教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生為創(chuàng)作的主人,創(chuàng)設(shè)課情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。案例教學(xué)方法是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求,組織學(xué)生通過(guò)實(shí)際的案例分析和實(shí)踐操作相結(jié)合,讓學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)隨時(shí)得到最快的應(yīng)用,讓學(xué)生們看到成果,成就感造就了良好的興趣。通過(guò)案例分析指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生綜合各方面知識(shí)來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的自主探究性學(xué)習(xí)方法。案例教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位[4]。教師在進(jìn)行案例導(dǎo)向教學(xué)前,可以更加清晰地把案例講解、細(xì)化,與學(xué)生進(jìn)行溝通和交流,讓學(xué)生提出自我的見(jiàn)解,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行理論的提升。1.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。如何選擇合適的案例?在案例的選擇方面,最好是一些日常生活中接觸到的事件材料等,通俗易懂,易于引起學(xué)生的共鳴,且符合教學(xué)要求和目標(biāo)。2.分層次分組教學(xué)。案例教學(xué)強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作精神,在進(jìn)行案例教學(xué)的同時(shí),我們可以將學(xué)生進(jìn)行分組,當(dāng)然分組的依據(jù)可以根據(jù)具體情況而定,例如根據(jù)學(xué)生的水平層次來(lái)分組,給予不同的案例進(jìn)行分析和實(shí)戰(zhàn)操作,給每個(gè)不同的團(tuán)隊(duì)不同的案例講解所應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)。為更好地完成小組任務(wù),小組成員必須團(tuán)結(jié)一致共同完成任務(wù)。3.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程的整體認(rèn)識(shí)度,通過(guò)將計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的多種知識(shí)融入案例,讓學(xué)生在進(jìn)入相關(guān)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)之前對(duì)整個(gè)教學(xué)體系有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)[1]。4.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。使用案例教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)欲望,它具有啟發(fā)式、引導(dǎo)式、參與式的教學(xué)效果。要有針對(duì)性地進(jìn)行引導(dǎo)。以《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程中的word為例,我們教學(xué)中將課程設(shè)計(jì)論文或者是黑板報(bào)作為一個(gè)案例,進(jìn)行一個(gè)評(píng)比和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,在案例中加入關(guān)于word的一系列操作,例如文字的編排,圖文的混排,數(shù)據(jù)表、編輯公式等等操作,讓學(xué)生在完成案例的同時(shí)學(xué)到東西并感受到樂(lè)趣。案例教學(xué)為理論和實(shí)踐的整合提供了有效路徑,有利于學(xué)習(xí)者思維能力的培養(yǎng)和知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)[4],也有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。當(dāng)然,作為教師本身應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)新的知識(shí),豐富自己的知識(shí)面,特別是IT這個(gè)行業(yè),技術(shù)更新?lián)Q代很快,教師們也需要跟上時(shí)代的步伐,不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題,保持與時(shí)代同步,才能讓學(xué)生不脫節(jié)。
四、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:算法設(shè)計(jì)與分析;教學(xué)研究;教學(xué)質(zhì)量
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1引言
“算法設(shè)計(jì)與分析”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的核心課程之一,受到越來(lái)越多的重視。對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,學(xué)好算法課是必要且是必須的?!八惴ㄔO(shè)計(jì)與分析”這門(mén)課程的主要目的不僅是講授計(jì)算領(lǐng)域中不同問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)算法,更重要的是分析其算法復(fù)雜度,并且在諸多可行算法中選擇一種時(shí)間或者空間效率最高的方法。美國(guó)著名算法大師Donld Knuth認(rèn)為“計(jì)算機(jī)科學(xué)就是算法的研究”,他主持設(shè)計(jì)的TeX排版系統(tǒng)被譽(yù)為是“不存在Bug的系統(tǒng)”,這是以大師嚴(yán)密的算法設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為保證的。前微軟高級(jí)副總裁李開(kāi)復(fù)博士認(rèn)為“計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)質(zhì)是人工智能”,而人工智能則是模擬人類(lèi)思維的一種算法科學(xué)。計(jì)算機(jī)算法的應(yīng)用已經(jīng)遍及人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,包括計(jì)算機(jī)軟硬件機(jī)器學(xué)習(xí)、電信及互聯(lián)網(wǎng)、一般制造業(yè)、經(jīng)濟(jì)與金融業(yè)等。算法技術(shù)不僅在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,而且在其它理工及社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域都有極其廣泛的應(yīng)用。任何問(wèn)題的求解,都離不開(kāi)一般性的算法設(shè)計(jì)原則,在筆者執(zhí)教的學(xué)校,數(shù)學(xué)和信息安全兩個(gè)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)已將該課程列為必修課程。因此,提高“算法設(shè)計(jì)與分析”課程教學(xué)水平有著極其深遠(yuǎn)的意義和重要的作用。
2教材選擇
近年來(lái),國(guó)內(nèi)引進(jìn)了一些優(yōu)秀的國(guó)外教材,其中的《算法導(dǎo)論》是國(guó)際上被引用頻率最高而且知名度也最高的專(zhuān)著,但是由于它篇幅過(guò)長(zhǎng),在國(guó)外多用于兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)課程,因此難以將該教材系統(tǒng)地用于學(xué)時(shí)有限的本科教學(xué);《算法設(shè)計(jì)與分析》是美國(guó)工程院院士UIIman等三位大師合著的優(yōu)秀教材,該書(shū)的目的是將算法領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究結(jié)果進(jìn)行綜合,重點(diǎn)在于對(duì)算法思想過(guò)程的理解,而不是算法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和具體的編程技巧。但是該書(shū)內(nèi)容和習(xí)題難度都較大,因此更適合作為研究生教材。國(guó)內(nèi)的專(zhuān)家王曉東和周培德所編寫(xiě)的教材也很優(yōu)秀。這些教材都被我們重點(diǎn)推薦給學(xué)生作為參考書(shū)。
出于上述考慮,我們最終選擇了沙特學(xué)者M(jìn).H.Alsuwaiyel所著的《算法設(shè)計(jì)技巧與分析》作為教材,該書(shū)基本覆蓋了傳統(tǒng)算法設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,此外還包含了概率算法和近似算法等一些基本內(nèi)容,這些內(nèi)容在傳統(tǒng)教材中并不多見(jiàn),是一些高端算法經(jīng)常使用的方法。雖然該書(shū)不是歐美傳統(tǒng)名校教材,但作者在南加州大學(xué)攻讀獲得碩士和博士學(xué)位,因此該書(shū)吸收了歐美優(yōu)秀教材的風(fēng)格,且文筆簡(jiǎn)潔流暢。該書(shū)的內(nèi)容及習(xí)題難度適中,便于課堂教學(xué)及自學(xué),是一本適合本科教學(xué)的好書(shū)。
如果一個(gè)本科生能夠?qū)W好本教材,并在后面的碩士階段,學(xué)好UIIman的《算法設(shè)計(jì)與分析》,之后再將《算法導(dǎo)論》學(xué)習(xí)好,則必將打下堅(jiān)實(shí)的算法理論基礎(chǔ),為終身的職業(yè)生涯所受用。
3興趣培養(yǎng)
本課程的教學(xué)對(duì)象是大學(xué)理工科三年級(jí)學(xué)生,要求他們不僅具備數(shù)學(xué)分析、概率及線性代數(shù)的基礎(chǔ),而且具備離散數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。很多學(xué)生剛學(xué)過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),翻開(kāi)算法教材,有似曾相識(shí)的感覺(jué)。教材中確實(shí)有部分章節(jié)如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),排序算法,圖的遍歷等取材于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程。因此會(huì)有些學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高,認(rèn)為是在學(xué)習(xí)重復(fù)的課程。
針對(duì)這一情況,首先我們會(huì)教育學(xué)生兩課程的目的是不一樣的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的目的是教會(huì)學(xué)生如果對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的事物及對(duì)其信息處理過(guò)程建立數(shù)據(jù)模型;而算法設(shè)計(jì)課程的重點(diǎn)是算法的效率問(wèn)題,其主題是算法的空間和時(shí)間復(fù)雜度,主要論述如何運(yùn)用算法技術(shù)改進(jìn)已有一些算法的效率,或者對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行求解。
近年來(lái),計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)發(fā)展迅速,CPU、外存、內(nèi)存的性能在持續(xù)提高,價(jià)格卻大幅度下跌。因此有很多人認(rèn)為,軟件的效率已經(jīng)不再重要了,只要提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置就足夠了。這種觀點(diǎn)顯然是錯(cuò)誤的。
我們?cè)诘谝还?jié)的緒論課中引用《算法導(dǎo)論》的例子,深入淺出地闡明了算法效率的重要性。設(shè)有兩個(gè)排序算法:其一是插入排序,時(shí)間復(fù)雜度為c1 n*n, c1是一個(gè)不依賴(lài)于n的常數(shù);其二是歸并排序,時(shí)間復(fù)雜度為c2 nlog n,c2是一個(gè)不依賴(lài)于n的常數(shù),一般情況下c1< c2。n是待排序數(shù)列的長(zhǎng)度。對(duì)于這兩個(gè)實(shí)質(zhì)上屬于不同數(shù)量級(jí)的算法,很多人并未真正感覺(jué)到log n比n優(yōu)化多少,甚至當(dāng)n較小時(shí),插入排序比歸并排序還要快速一些。但是我們必須認(rèn)識(shí)到,當(dāng)n逐漸增大到一定數(shù)值以后,無(wú)論c1比c2小多少,歸并排序均比插入排序快速。在大規(guī)模數(shù)據(jù)集上排序結(jié)果的對(duì)比,則效果更為顯著。假若在高性能計(jì)算機(jī)A(10億指令/秒)上運(yùn)行插入排序,而在低速計(jì)算機(jī)B(1千萬(wàn)指令/秒)上運(yùn)行歸并排序。此時(shí)硬件條件是機(jī)器A比機(jī)器B快了近100倍;軟件先決條件是 c1值為2, c2值為50;數(shù)據(jù)集的規(guī)模n為100萬(wàn)。
計(jì)算得到:
機(jī)器A運(yùn)行時(shí)間為2*(100萬(wàn)*100萬(wàn))/10億=2000秒
機(jī)器B運(yùn)行時(shí)間為 50*100萬(wàn)*lg(100萬(wàn))≈100秒
結(jié)果是驚人的,用了快100倍的機(jī)器處理相同的數(shù)據(jù)集,反而慢幾乎20倍。如果數(shù)據(jù)集大10倍為1000萬(wàn),那么機(jī)器A要算2.3天,機(jī)器B只要20分鐘,這一差距是令人震驚的。
事實(shí)上,算法技術(shù)的發(fā)展沒(méi)能跟上硬件的發(fā)展,其發(fā)展空間還很大,盲目崇尚硬件建設(shè)而忽視算法技術(shù)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。
在電信應(yīng)用中,雖然硬件和軟件技術(shù)發(fā)展很快,但是用戶(hù)的需求更是呈爆炸式增長(zhǎng)。一個(gè)國(guó)家網(wǎng)內(nèi)就可能有成百萬(wàn)實(shí)時(shí)在線用戶(hù),每秒幾十萬(wàn)次用戶(hù)交互發(fā)生,夜間有成千萬(wàn)的話(huà)單記錄要處理。當(dāng)一臺(tái)內(nèi)存中存放近百萬(wàn)用戶(hù)資料,則浪費(fèi)16個(gè)字節(jié)就是浪費(fèi)16M空間。如果記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及處理算法設(shè)計(jì)不合理,則內(nèi)存很容易不夠用,大量工作任務(wù)會(huì)被拋棄。要在這樣的平臺(tái)軟件上構(gòu)建軟件,必須對(duì)每個(gè)字節(jié)空間、每個(gè)計(jì)算機(jī)指令的使用優(yōu)化到位。否則,即便有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),一般的軟件技術(shù)是無(wú)法承受高性能、高容量計(jì)算的需要的。算法技術(shù)能支持開(kāi)發(fā)人員在軟件設(shè)計(jì)階段從理論層面保障系統(tǒng)的效率達(dá)到最優(yōu)。
經(jīng)首次引論性教學(xué),絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)識(shí)了算法課程重要性,明確了學(xué)習(xí)目的,獲得了較好的教學(xué)效果。
4理論教學(xué)
課程教學(xué)組在教材內(nèi)容上選擇了以下內(nèi)容:
(1) 算法分析基本概念,數(shù)學(xué)預(yù)備知識(shí)。這些都是本課程工具性方法。
(2) 堆和不相交理論。介紹了能有效實(shí)現(xiàn)優(yōu)先隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
(3) 歸納法、分治、動(dòng)態(tài)規(guī)劃。介紹了計(jì)算機(jī)技術(shù)中十分重要的遞歸為主題的設(shè)計(jì)技術(shù),遞歸要求能夠?qū)⒋鈫?wèn)題抽象為遞推表達(dá)式,確定初試值和遞推終止條件后就能將復(fù)雜問(wèn)題化解為嵌套的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
(4) 貪心算法。介紹了如何求解最優(yōu)化問(wèn)題。
(5)NP完全問(wèn)題。介紹不確定性圖靈機(jī)在P時(shí)間內(nèi)能解決的問(wèn)題,這類(lèi)論題對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生將來(lái)思考問(wèn)題復(fù)雜度是個(gè)導(dǎo)論。
(6) 回朔法。介紹有組織的窮盡搜索算法,對(duì)一些問(wèn)題尤其是解空間很大的問(wèn)題有效。我們介紹了3著色、8皇后等經(jīng)典問(wèn)題。
(7) 概率算法和近似算法。一般性介紹近20年來(lái)算法研究迅猛發(fā)展的領(lǐng)域,以擴(kuò)展學(xué)生知識(shí)面,但不做考核要求。
其他內(nèi)容如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、圖遍歷等是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和圖論課的內(nèi)容,本課程內(nèi)不做講解,供學(xué)生預(yù)習(xí)課程時(shí)選讀;對(duì)于域指定問(wèn)題的迭代改進(jìn)和計(jì)算幾何技術(shù)等高級(jí)課題,推薦學(xué)生根據(jù)興趣自學(xué)。
近年,越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)高校主張雙語(yǔ)教學(xué)。我們也有這樣的規(guī)劃,但是考慮課程有一定深度,三年級(jí)本科生英語(yǔ)運(yùn)用還有限,為此達(dá)到最好的教學(xué)效果,在教學(xué)中先采用中文教學(xué)。但是我們鼓勵(lì)學(xué)生同步閱讀英文版教材,以更好地適應(yīng)未來(lái)科研和國(guó)際化軟件研發(fā)的需要。
5科研方法及實(shí)踐能力培養(yǎng)
科研式教育并不是新生事物。在二十年前,我國(guó)清華大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)等名校就對(duì)高年級(jí)學(xué)生講授研究生課程,并進(jìn)行導(dǎo)師制研教結(jié)合型教學(xué),使得很多學(xué)生讀研時(shí)就能取得優(yōu)秀的成果。作者所執(zhí)教的是重點(diǎn)工科院校,有很多有利的因素便于我們展開(kāi)科研式教學(xué):一是有超過(guò)60%的學(xué)生主觀上有本科畢業(yè)后繼續(xù)深造的愿望;二是學(xué)校有豐富的圖書(shū)館資源,能全文檢索CNKI、碩博士論文、IEEE、ACM、ELSERVIER、SPRINGER等中外優(yōu)秀電子數(shù)據(jù)庫(kù)。在教學(xué)中,作者也將在科研中讀到的一些新穎實(shí)用且難度適中的論文摘錄下來(lái)介紹給學(xué)生,并將自己研究生階段的學(xué)習(xí)方法介紹給學(xué)生。除了閱讀教材,我們還鼓勵(lì)學(xué)生讀一些高端的雜志,例如計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域的四大學(xué)報(bào),ACM期刊,Software Experience and Practice,Information Processing Letter等刊物,從其中檢索感興趣的論題。讀核心期刊有幾點(diǎn)好處:這些刊物審稿嚴(yán)格,文章無(wú)論是學(xué)術(shù)性、前瞻性、理論正確性及寫(xiě)作水平都有保證;減少檢索的開(kāi)銷(xiāo)。讀者可以先在這些高水平雜志中找到自己感興趣的主題后,再?gòu)V泛檢索與主題相關(guān)的其它刊物或會(huì)議文章。引導(dǎo)學(xué)有余力的本科生讀高水平論文并不是過(guò)高要求,算法設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材中大部分章節(jié)內(nèi)容其實(shí)也都是來(lái)源于前二十至五十年的國(guó)際知名算法學(xué)術(shù)期刊,其中選擇ACM、IEEE及ISAM雜志內(nèi)容的比例最高。現(xiàn)在的一些學(xué)術(shù)期刊中刊出的優(yōu)秀算法,過(guò)幾年就會(huì)被大量的引用或?qū)嶋H應(yīng)用,也許再過(guò)十至二十年后就會(huì)被引入未來(lái)的教材之中。
我們認(rèn)為,在本科高年級(jí)展開(kāi)研究式教學(xué)對(duì)學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有好處。對(duì)打算深造的同學(xué),可以潛移默化地引導(dǎo)他們思索自己未來(lái)的發(fā)展方向,有很多成功的學(xué)者就是在大學(xué)受到某門(mén)課程老師的影響而走上科研道路的??茖W(xué)研究是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,很多工科博士生學(xué)習(xí)到第三、四年后才開(kāi)始發(fā)表一級(jí)論文,很多碩士生畢業(yè)前才急忙撰寫(xiě)可發(fā)表成果。而同時(shí)有些博士生入學(xué)兩年就能取得豐碩的成果,很重要的因素是他們?cè)诒究聘吣昙?jí)階段就培養(yǎng)了研究型思維,為以后深造明確了方向并作好了理論準(zhǔn)備。如果本科階段就培養(yǎng)研究型學(xué)習(xí)方法,那么在日后深造過(guò)程中多出成果就是水到渠成的事。而如何培養(yǎng)學(xué)生良好的研究習(xí)慣,正是我們教師要不斷探索的論題。
重視理論而實(shí)踐不足,是我國(guó)高校普遍存在的問(wèn)題。
在國(guó)際上,知名的軟件鮮有來(lái)自中國(guó)人的原創(chuàng)。所以我們要更加重視培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。
實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),我們布置了基本的排序、遞歸、貪心、回溯等論題的實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生用不同的編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),不僅僅是單純的算法實(shí)現(xiàn),最好能夠編制出實(shí)用美觀的界面,將算法更友好地呈現(xiàn)出來(lái)。無(wú)論以后的工作或者深造,目標(biāo)是可應(yīng)用或者可發(fā)表的成果,都需要研發(fā)者具有較高的實(shí)踐能力。我們認(rèn)為實(shí)踐與理論教育是并重的。
6結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)四年的教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生對(duì)此課程實(shí)踐的參與度越來(lái)越高。通過(guò)教育方法的不斷改進(jìn),學(xué)生的課程成績(jī)也一屆好于一屆。更為重要的是,通過(guò)啟發(fā)引導(dǎo)式教育,很多同學(xué)開(kāi)始萌發(fā)研究型思維,課余經(jīng)常向老師提問(wèn),有的問(wèn)題有較高難度,老師都要回去研究資料才能解答。在來(lái)自本校新入學(xué)的碩士生中,不少同學(xué)反映受益于此課,有些同學(xué)讀研究生后不久就在一級(jí)學(xué)報(bào)上發(fā)表了算法類(lèi)論文,這也正是我們當(dāng)初所期待的。我們教師仍然要不斷提高自身科研水平,并將研究成果及方法引進(jìn)課堂,提高教學(xué)效果和質(zhì)量。
教學(xué)中,還發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象,數(shù)學(xué)系的學(xué)生比計(jì)算機(jī)系的考試成績(jī)要高一些。最簡(jiǎn)單的因素,是他們理論思維能力更強(qiáng),如何因材施教,改進(jìn)教學(xué)方法及增強(qiáng)工科學(xué)生學(xué)習(xí)本課程能力,是我們課程教學(xué)組今后要探索與研究的方向。
參考文獻(xiàn):
[1] M.H.AlsuwAIyel. 算法設(shè)計(jì)技巧與分析[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.
計(jì)算機(jī)英語(yǔ)除了具有科技英語(yǔ)的一般特點(diǎn)之外,還具有其自身的特點(diǎn),內(nèi)容如下。
1)復(fù)雜長(zhǎng)句多[2]??萍嘉恼乱髷⑹鰷?zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)。一句話(huà)里包含五六個(gè)分句的,并非少見(jiàn)。學(xué)生要學(xué)會(huì)用語(yǔ)法分析方法加以解剖,以便以短代長(zhǎng),化難為易。示例如下。InterestinIntelligenttransportationsystem(ITS)comesfromtheproblemscausedbytrafficcongestionandasynergyofnewinformationtechnologyforsimulation,real-timecontrol,andcommunicationsnetworks.交通阻塞以及仿真、實(shí)時(shí)控制和通信網(wǎng)絡(luò)等新型信息技術(shù)協(xié)同作用所帶來(lái)的問(wèn)題引發(fā)了人們對(duì)于智能交通系統(tǒng)的興趣。
2)被動(dòng)語(yǔ)態(tài)多[2]。英語(yǔ)使用被動(dòng)語(yǔ)態(tài)大大多于漢語(yǔ),科技英語(yǔ)更是如此。有三分之一以上的語(yǔ)句使用被動(dòng)語(yǔ)態(tài),因此需要學(xué)生掌握被動(dòng)語(yǔ)態(tài)的一般翻譯技巧。Thefourthgenerationofcomputersischaracterizedbymoreandmoretransistorsbeingcontainedonasiliconchip.第四代計(jì)算機(jī)的特征是在一個(gè)硅芯片上包含了越來(lái)越多的晶體管。由于主語(yǔ)是“第四代計(jì)算機(jī)”,因此采用了被動(dòng)語(yǔ)態(tài)的形式“ischaracterizedby”,表明“以…為特征”,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是其特征。這也表明了英漢對(duì)譯中,常常使用詞性轉(zhuǎn)換。
3)非謂語(yǔ)動(dòng)詞多[2]。英語(yǔ)每個(gè)簡(jiǎn)單句中,只能用一個(gè)謂語(yǔ)動(dòng)詞。如果讀到幾個(gè)動(dòng)作,就必須選出主要?jiǎng)幼鳟?dāng)謂語(yǔ),而將其他動(dòng)作用非謂語(yǔ)動(dòng)詞形式表現(xiàn),才能符合英語(yǔ)語(yǔ)法要求。非謂語(yǔ)動(dòng)詞有三種:動(dòng)名詞、現(xiàn)在分詞和過(guò)去分詞、不定式。示例如下。要成為一個(gè)名符其實(shí)的內(nèi)行,需要學(xué)到老。這句中,有“成為”、“需要”和“學(xué)”三個(gè)表示動(dòng)作的詞,譯成英語(yǔ)后為:Tobeatrueprofessionalrequireslifelonglearning.可以看出,選好“需要”(require)作為謂語(yǔ),其余兩個(gè)動(dòng)作的處理如下:“成為”用不定式形式tobe,而“學(xué)”用動(dòng)名詞形式learning,這樣才能符合英語(yǔ)語(yǔ)法要求。
4)詞性轉(zhuǎn)換多[2]。英語(yǔ)單詞有不少是多性詞,既是名詞,又可用作動(dòng)詞、形容詞、副詞或介詞,字形無(wú)殊,功能各異,含義也各不相同。并且,幾乎每個(gè)技術(shù)名詞都可轉(zhuǎn)換為同義的形容詞。詞性轉(zhuǎn)換增加了英語(yǔ)的靈活性和表現(xiàn)力。示例如下。Inputisaprocessthatinvolvestheuseofadevicetoencodeortransformdataintodigitalcodesthatthecomputercanprocess.輸入是一個(gè)過(guò)程,它包括使用設(shè)備將數(shù)據(jù)編碼或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字碼。漢語(yǔ)句子中,“使用”作為動(dòng)詞出現(xiàn),而在相應(yīng)的英語(yǔ)句子中,由于英語(yǔ)語(yǔ)法的要求,采用名詞更為恰當(dāng)。
5)合成新詞多。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)詞匯中,派生詞(由前綴或后綴作為構(gòu)詞結(jié)構(gòu)形成的新詞)、復(fù)合詞(通常以小橫杠“-”連接單詞而組成的新詞)在計(jì)算機(jī)英語(yǔ)中占了很大比例。特別是文章常常將某些使用頻繁的技術(shù)術(shù)語(yǔ)用縮略詞的形式給出,這大大增加了計(jì)算機(jī)英語(yǔ)的理解難度。新詞(包括縮略語(yǔ))產(chǎn)生速度快,是計(jì)算機(jī)英語(yǔ)有別于其他學(xué)科科技英語(yǔ)的顯著特點(diǎn)。
2合理安排課程內(nèi)容
2.1課程的內(nèi)容安排
計(jì)算機(jī)英語(yǔ)課程的任務(wù)是希望學(xué)生通過(guò)大量的閱讀訓(xùn)練,能夠閱讀并理解計(jì)算機(jī)學(xué)科的英文期刊和雜志,及時(shí)了解本學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)。進(jìn)一步地,還要求學(xué)生應(yīng)該有撰寫(xiě)本專(zhuān)業(yè)英文文章的能力,以及參與國(guó)際化學(xué)術(shù)交流的能力。理工科學(xué)生的邏輯思維能力較強(qiáng),在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)充分利用專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),針對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生熟練掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科常用的專(zhuān)業(yè)詞匯,了解科技英語(yǔ)文體的特殊性。如慣用被動(dòng)語(yǔ)態(tài)、復(fù)雜長(zhǎng)句多。在掌握適當(dāng)?shù)姆g技巧后,學(xué)生可以從簡(jiǎn)單的專(zhuān)業(yè)閱讀開(kāi)始,如計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)硬件知識(shí),這樣學(xué)起來(lái)容易,感覺(jué)親切,從而逐漸地樹(shù)立起信心。即使英語(yǔ)基礎(chǔ)不是特別好的學(xué)生,也愿意閱讀,提高對(duì)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的興趣。課程教學(xué)應(yīng)該為培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。根據(jù)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容,對(duì)應(yīng)我國(guó)提出的10項(xiàng)畢業(yè)生能力,計(jì)算機(jī)英語(yǔ)課程主要對(duì)應(yīng)第5項(xiàng)能力的培養(yǎng),即掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢(xún)及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法[3]。教學(xué)活動(dòng)是師生雙方的共同活動(dòng)。對(duì)于不同層次、不同類(lèi)型的學(xué)生,雖然課程內(nèi)容基本一樣,但是重點(diǎn)不同、組織方法也是不同的,甚至應(yīng)該有各自不同的講授與學(xué)習(xí)風(fēng)格。教材只能提供對(duì)一門(mén)課程基本內(nèi)容的描述,教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容的組織將是更為重要的。計(jì)算機(jī)英語(yǔ)的教材很多。選擇合適的教材是取得良好教學(xué)效果的基本保證。在選擇教材時(shí),教師需要考慮以下兩點(diǎn)。1)全面性。教材最好涵蓋大部分計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程的內(nèi)容,如計(jì)算機(jī)硬件、數(shù)字邏輯、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。目的是讓學(xué)生掌握相關(guān)詞匯,理論不宜太深,通常是介紹性質(zhì)的。2)時(shí)效性。由于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)層出不窮,新名詞不斷地涌現(xiàn),很多新出現(xiàn)的技術(shù)名詞很難在字典上查到。為了使學(xué)生及時(shí)了解計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的各種新技術(shù),需要考慮教材的實(shí)效性。針對(duì)本科教學(xué)特點(diǎn),我校采納了自編的教材《計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》[2],主要章節(jié)包括如下內(nèi)容:1)HistoryandFutureofComputers。2)OrganizationofComputers。3)NumberSystemsandBooleanAlgebra。4)DataStructure。5)OperatingSystem。6)SoftwareEngineering。7)ProgrammingLanguages。8)TheInternet-TechnologyBackground。9)TheWorldWideWeb。10)ComputerandNetworkSecurity。11)DatabaseManagement。12)Multimedia。13)ComputerGraphics。14)VirtualReality。此外,每章后面均對(duì)科技英語(yǔ)的相關(guān)知識(shí)加以介紹,如科技英語(yǔ)的特點(diǎn)、計(jì)算機(jī)英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)詞匯的構(gòu)成規(guī)律、科技英語(yǔ)中數(shù)學(xué)公式的讀法、常用英漢互譯技巧、被動(dòng)語(yǔ)態(tài)的翻譯技巧、復(fù)雜定語(yǔ)(從句)的翻譯技巧、英語(yǔ)長(zhǎng)句的翻譯技巧以及學(xué)術(shù)論文寫(xiě)作的有關(guān)知識(shí),包括論文標(biāo)題的寫(xiě)法、論文摘要、引言的寫(xiě)作技巧。
2.2課程的教學(xué)設(shè)計(jì)
大學(xué)本科的課程教學(xué)應(yīng)該有別于初等教育,即由原來(lái)的灌輸型為主轉(zhuǎn)向激發(fā)型為主,即“學(xué)生為主體”的教學(xué),針對(duì)不同層次的學(xué)生,教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容上要有不同程度的取舍,課堂的教學(xué)組織也應(yīng)各不相同。教學(xué)設(shè)計(jì)廣義上指“關(guān)于教學(xué)活動(dòng)的總體規(guī)劃”;狹義上指“關(guān)于一門(mén)課程的教學(xué)活動(dòng)的全面設(shè)計(jì),用于刻畫(huà)課程的定位、目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)、有關(guān)設(shè)計(jì)等”。與教學(xué)大綱相比,它提倡將教學(xué)中需要注意體現(xiàn)的“活的內(nèi)容”體現(xiàn)出來(lái),更有意識(shí)地體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)教育的要求。由于計(jì)算機(jī)英語(yǔ)通常是在大學(xué)三年級(jí)開(kāi)設(shè),教師可以適當(dāng)參考專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)情況,靈活安排各章節(jié)的教學(xué)進(jìn)度,以便與專(zhuān)業(yè)課程協(xié)調(diào)配合,取得更理想的教學(xué)效果。比如,學(xué)生之前學(xué)習(xí)過(guò)的課程,像計(jì)算機(jī)硬件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等,可安排在前面講授。在掌握基本的技術(shù)術(shù)語(yǔ)后,教師應(yīng)以學(xué)生為主體,把閱讀講解的機(jī)會(huì)適度地讓給他們,之后再給出改進(jìn)意見(jiàn),并指出其中需要注意的翻譯要點(diǎn)。這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,又加強(qiáng)了學(xué)生的印象。課程教學(xué)在突出教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還要結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)科前沿性研究成果、技術(shù)和工具,不斷充實(shí)、更新教學(xué)內(nèi)容,既可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又開(kāi)闊了學(xué)生的視野,使學(xué)生的學(xué)習(xí)更主動(dòng)、有目的性。
3豐富教學(xué)手段,促進(jìn)教學(xué)方法改革
“教”與“學(xué)”是互不可分的。教學(xué)過(guò)程不僅是師生間教學(xué)信息的交流,也是師生間情感的雙向交流。教學(xué)實(shí)踐表明,相當(dāng)一部分學(xué)生不是不愿意學(xué),而是因?yàn)閷W(xué)習(xí)起來(lái)吃力、乏味,跟不上教學(xué)進(jìn)度,才導(dǎo)致了“身在曹營(yíng)心在漢”,甚至逃課等現(xiàn)象[4]。教師的職責(zé)是傳道、授業(yè)、解惑,即不僅僅傳授給學(xué)生知識(shí),更應(yīng)關(guān)懷學(xué)生的成長(zhǎng)、成人、成才。教師應(yīng)充分重視師生間的情感交流和互動(dòng)。成功講授一門(mén)課程的背后,需要教師付出大量心血,不斷探索新的教學(xué)方法和技巧。計(jì)算機(jī)英語(yǔ)的課程也是如此。教師在課堂上采用豐富的教學(xué)手段,學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí),就會(huì)感覺(jué)很新鮮,不枯燥。教師給予學(xué)生適當(dāng)?shù)年P(guān)注,他們會(huì)更用心、主動(dòng)地學(xué)習(xí)。我校計(jì)算機(jī)英語(yǔ)的課堂教學(xué)改變傳統(tǒng)“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)方式;通過(guò)布置大作業(yè),為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì),讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己運(yùn)用文獻(xiàn)檢索方法,查找相關(guān)文獻(xiàn)并翻譯,從中檢驗(yàn)自己的能力,也進(jìn)一步了解本學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)。多媒體及其他現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展,使得多樣化的教學(xué)形式成為可能。多種教學(xué)形式的應(yīng)用,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)方式,能夠取得良好的教學(xué)效果。在教學(xué)中,可以綜合利用下列方式。1)PPT課件充分利用多媒體教室的優(yōu)點(diǎn),教師事先精心準(zhǔn)備PPT課件,課上播放PTT課件來(lái)進(jìn)行講解,效果很好。由于預(yù)先的準(zhǔn)備充分,可以做到重點(diǎn)突出,更有針對(duì)性。更新教案時(shí),利用PPT修改比傳統(tǒng)的紙質(zhì)教案效率高,易于擴(kuò)充新內(nèi)容。2)音頻。目前,有些計(jì)算機(jī)英語(yǔ)教材已經(jīng)提供了部分課文的音頻材料,而且網(wǎng)上也有許多計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的聽(tīng)力材料。播放與課本內(nèi)容相配合的音頻,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的英語(yǔ)聽(tīng)力和口語(yǔ)。3)視頻與動(dòng)畫(huà)。學(xué)生可以利用余暇時(shí)間,在網(wǎng)上搜索有關(guān)計(jì)算機(jī)新技術(shù)和著名人物的視頻材料,如關(guān)于著名的IBM、Microsoft、Apple等IT公司的新技術(shù)和新產(chǎn)品的英文視頻和動(dòng)畫(huà),時(shí)間通常為3~10分鐘。觀看這類(lèi)短片,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣,在鍛煉聽(tīng)力的同時(shí),也學(xué)到了新技術(shù),甚至起到勵(lì)志作用,效果很好。輔助教學(xué)對(duì)良好教學(xué)效果的取得非常重要,要想使學(xué)生很好地掌握計(jì)算機(jī)英語(yǔ),除了課堂上的面對(duì)面教學(xué)、交流外,還應(yīng)充分利用其他的輔助教學(xué)手段。
論文關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)院校,課程改革,任務(wù)驅(qū)動(dòng)
根據(jù)教育部高等學(xué)術(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見(jiàn)暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求(試行)》,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)是面向非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算教學(xué),其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握一定的計(jì)算基礎(chǔ)知識(shí)、技術(shù)與方法,以及利用計(jì)算機(jī)解決本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中問(wèn)題的能力。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程作為醫(yī)學(xué)院校非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)實(shí)踐性和實(shí)用性都很強(qiáng)的公共基礎(chǔ)課程,在經(jīng)歷多年計(jì)算機(jī)普及教育后存在一的些問(wèn)題亟待改革。
一、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的現(xiàn)狀
1.學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的差異化
隨著計(jì)算機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展,計(jì)算機(jī)教育從小學(xué)開(kāi)始,在中學(xué)大規(guī)模普及。現(xiàn)今中、小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的許多知識(shí)往往是先前在大學(xué)課程講授的內(nèi)容。由于我國(guó)幅員遼闊,各地區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不同,總體上說(shuō),來(lái)自發(fā)達(dá)地區(qū)與落后地區(qū)、城市與農(nóng)村的大學(xué)生在計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力方面的差距較大。家庭條件較好的學(xué)生早已是單獨(dú)用機(jī),熟練進(jìn)行計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的安裝和應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng),熟悉網(wǎng)頁(yè)制作、FLASH制作、一般的圖片處理、DV短片制作等。家庭條件較差的學(xué)生則僅是掌握基本的計(jì)算機(jī)使用技能。
2.教學(xué)內(nèi)容和方式的陳舊
先前的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程基本上對(duì)所有學(xué)生定位都是一致的,主要是計(jì)算機(jī)的基本使用,包括基本硬件和軟件知識(shí)、Windows 操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊及使用、OFFICE辦公軟件(Word、Excel、PowerPoint)等方面的基礎(chǔ)內(nèi)容論文格式模板。教學(xué)內(nèi)容的更新未能及時(shí)跟上社會(huì)單位、企業(yè)對(duì)員工在計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的需求,部分內(nèi)容的陳舊容易導(dǎo)致已有一定計(jì)算機(jī)使用技能的學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容不感興趣,感覺(jué)在課堂上學(xué)不到新知識(shí),產(chǎn)生厭學(xué)情緒。在課堂教學(xué)過(guò)程中,相對(duì)容易實(shí)施的“滿(mǎn)堂灌”、“填鴨式”教學(xué)方法,不但未能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,反而容易扼殺學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。其實(shí)學(xué)生的計(jì)算機(jī)課程學(xué)習(xí)心理相對(duì)簡(jiǎn)單,如果開(kāi)始的內(nèi)容他懂了,往往自我認(rèn)為后面的內(nèi)容他也懂了,對(duì)老師的授課內(nèi)容聽(tīng)不進(jìn)去,使用電腦做與課程無(wú)關(guān)的事情。個(gè)人認(rèn)為,這種情況一旦發(fā)生,對(duì)部分僅掌握計(jì)算機(jī)基本使用技能的學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)會(huì)造成極大傷害,令這些學(xué)生一方面以為自己已經(jīng)懂了,另一方面是事實(shí)上只懂得課程知識(shí)的少部分,重點(diǎn)內(nèi)容沒(méi)有掌握以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力得不到提高。
二、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的改革
1.采用分級(jí)教學(xué)模式
鑒于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)水平的差異,參照許多高校英語(yǔ)課程的分級(jí)教學(xué)模式,在計(jì)算機(jī)課程開(kāi)設(shè)前進(jìn)行計(jì)算機(jī)使用能力的測(cè)試,以全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的一級(jí)水平為測(cè)試依據(jù),根據(jù)測(cè)試的成績(jī)進(jìn)行分級(jí)任務(wù)驅(qū)動(dòng),一般可分為兩個(gè)級(jí)別三個(gè)方向較好。對(duì)于基礎(chǔ)好學(xué)生可講授較深層次的計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)以及信息導(dǎo)論,涵括數(shù)理邏輯、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法和軟件工程等方面的基礎(chǔ)知識(shí);或者講授多媒體設(shè)計(jì)知識(shí),涵括圖像處理、動(dòng)畫(huà)制作和網(wǎng)站設(shè)計(jì)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)于基礎(chǔ)不夠好的學(xué)生開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),涵括Windows 操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊及使用、OFFICE辦公軟件(Word、Excel、PowerPoint)等方面。通過(guò)分級(jí)教學(xué),可以因材施教,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和能力。
分級(jí)教學(xué)法可以進(jìn)行有針對(duì)性的個(gè)性化教學(xué),但是實(shí)際操作中由于學(xué)生數(shù)量龐大要耗費(fèi)較多的人力、物力,實(shí)施起來(lái)較困難。當(dāng)中要充分應(yīng)用和借助自動(dòng)改卷考試軟件以及實(shí)驗(yàn)室機(jī)房、圖書(shū)館閱覽室等資源,可以減輕部分工作量和壓力。
2.改革教學(xué)內(nèi)容
計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的教學(xué)目標(biāo)除了使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)使用技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)知識(shí)自我更新能力和自主學(xué)習(xí)能力。根據(jù)“廣東省高等學(xué)校計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革調(diào)查畢業(yè)生卷”調(diào)查和“廣東省用人單位對(duì)高校畢業(yè)生計(jì)算機(jī)技能水平需求情況調(diào)查報(bào)告”調(diào)查,相當(dāng)部分的畢業(yè)生認(rèn)為在學(xué)校學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)知識(shí)并不足以應(yīng)付工作崗位對(duì)計(jì)算機(jī)技能日益依賴(lài)所帶來(lái)的需要,大多數(shù)用人單位認(rèn)為畢業(yè)生的計(jì)算機(jī)技能與他們的期望值有一定差距。這就要求日常工作中善于了解計(jì)算機(jī)最新信息和新技術(shù),在教學(xué)過(guò)程中及時(shí)調(diào)整和更新教學(xué)內(nèi)容,注意內(nèi)容的新穎性和通用性, 培養(yǎng)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)處理公務(wù)以及信息搜索處理的綜合應(yīng)用能力。
對(duì)于醫(yī)學(xué)院校不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,有條件的話(huà)可有針對(duì)性地開(kāi)設(shè)2~4學(xué)時(shí)醫(yī)院信息系統(tǒng)的體驗(yàn)課程,如臨床等相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生了解醫(yī)生工作站、護(hù)理專(zhuān)業(yè)學(xué)生了解護(hù)士工作站、影像專(zhuān)業(yè)學(xué)生了解影像管理系統(tǒng)等。這樣,學(xué)生可以較深刻認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)技術(shù)與專(zhuān)業(yè)的相關(guān)性以及在現(xiàn)代醫(yī)院管理工作中的必要性和重要性,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。
3.建設(shè)優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和普及,現(xiàn)階段有條件也有必要充分利用網(wǎng)絡(luò)為高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)服務(wù)。我校多年前已投入使用畢博教學(xué)平臺(tái),目前容量可達(dá)到每個(gè)學(xué)生一個(gè)賬號(hào),許多課程都已建立在線網(wǎng)絡(luò)課程,教師可方便地在線管理所有教學(xué)摘要得到教務(wù)處等教學(xué)管理部門(mén)以及機(jī)房管理部門(mén)的支持任務(wù)驅(qū)動(dòng),給學(xué)生提供方便良好的用機(jī)環(huán)境論文格式模板。
4.采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法
建構(gòu)主義理論的核心是以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu),體現(xiàn)學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)思想。在現(xiàn)代最新信息技術(shù)的支持下建構(gòu)主義理論與教學(xué)實(shí)踐的結(jié)合越來(lái)越緊密,以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)思想的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生自我知識(shí)更新的能力,更能適應(yīng)日后工作中計(jì)算機(jī)應(yīng)用的快速變化[2]。
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程中要注意以下方面。
(1)任務(wù)設(shè)計(jì)
任務(wù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和思維能力的培養(yǎng),因此任務(wù)的設(shè)計(jì)是任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法實(shí)施成功的關(guān)鍵點(diǎn)。任務(wù)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)是以教學(xué)大綱為依據(jù),真實(shí)、可行,貼近學(xué)生的能力實(shí)際,這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。任務(wù)的設(shè)計(jì)可分為簡(jiǎn)單任務(wù)和綜合任務(wù)兩類(lèi)。簡(jiǎn)單任務(wù)難度較小,用于調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。綜合任務(wù)難度較大,綜合性較強(qiáng),用于開(kāi)拓學(xué)生思維。通過(guò)完成任務(wù),使學(xué)生對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的特質(zhì)、規(guī)律以及該內(nèi)容與其它內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系有較深刻理解。
(2)分析任務(wù)
任務(wù)提出后,先讓學(xué)生進(jìn)行充分的討論分析,這樣學(xué)生可以了解任務(wù)以及知曉完成任務(wù)的困難所在,然后教師要把握好任務(wù)的切分,提示當(dāng)中涉及到的新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索,引導(dǎo)學(xué)生層次分類(lèi)推進(jìn)問(wèn)題。在分析任務(wù)的過(guò)程中,作為主導(dǎo)角色的教師要積極引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)背景,對(duì)新知識(shí)點(diǎn)主動(dòng)地進(jìn)行選擇、加工和處理任務(wù)驅(qū)動(dòng),從而獲得完成任務(wù)的方法。在引導(dǎo)過(guò)程中,教師要善于啟發(fā)學(xué)生自己去摸索規(guī)律、自己去糾正錯(cuò)誤的或片面的認(rèn)識(shí),使學(xué)生在任務(wù)引導(dǎo)下獨(dú)立探索、創(chuàng)造性地去完成任務(wù)。
(3)任務(wù)完成
學(xué)生作為完成任務(wù)的主體,在完成任務(wù)的同時(shí)學(xué)習(xí)和掌握了相應(yīng)的知識(shí),提高了綜合應(yīng)用能力。對(duì)于簡(jiǎn)單任務(wù),學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)獨(dú)立完成,教師在必要時(shí)可給予指導(dǎo)。對(duì)于綜合任務(wù),學(xué)生可通過(guò)小組協(xié)作形式完成,在此過(guò)程中,每個(gè)組員的思考心得為整個(gè)學(xué)習(xí)群體所共享。教師要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的不同做到因材施教,對(duì)基礎(chǔ)差的學(xué)生指導(dǎo)多些,對(duì)較好的學(xué)生給予更高層次的引導(dǎo)。
(4)總結(jié)評(píng)價(jià)
學(xué)生完成任務(wù)后,教師要根據(jù)每個(gè)學(xué)生完成的情況,給予中肯確切的評(píng)價(jià),并對(duì)多數(shù)學(xué)生出現(xiàn)的共性問(wèn)題進(jìn)行講解,這樣可以幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納和總結(jié),對(duì)新知識(shí)加深理解并建立新舊知識(shí)的聯(lián)系論文格式模板。任務(wù)評(píng)價(jià)應(yīng)多用表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)的語(yǔ)言,對(duì)學(xué)生多些肯定和包容。
(5)注意問(wèn)題
由于學(xué)生在素質(zhì)教育、知識(shí)水平、思維方式等方面存在個(gè)體差異,因此在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)過(guò)程中,教師在各個(gè)環(huán)節(jié)要充分做到因材施教,這樣才能做到基礎(chǔ)差的學(xué)生得到提高,基礎(chǔ)好的學(xué)生得到提升。
教師在教學(xué)過(guò)程中的角色要從傳統(tǒng)的“教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)”。教師要認(rèn)識(shí)到學(xué)生的知識(shí)不應(yīng)是靠教師灌輸被動(dòng)接受任務(wù)驅(qū)動(dòng),應(yīng)是在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)。因?yàn)榻處煵坏v授新知識(shí)點(diǎn),更要幫助學(xué)生建構(gòu)新舊知識(shí)的聯(lián)系,所以在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)過(guò)程中,相比傳統(tǒng)教學(xué)方法,教師的作用顯得更加重要。
任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法提倡在教師指導(dǎo)下以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí),既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用,又不忽視教師的指導(dǎo)作用,使學(xué)生能夠以自有的基本原理和概念為基礎(chǔ),通過(guò)主動(dòng)學(xué)習(xí)來(lái)掌握新知識(shí)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的推廣,在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)中有積極意義。
以上通過(guò)分析計(jì)課程的現(xiàn)狀,從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)手段等四個(gè)方面對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程改革進(jìn)行了粗略的分析和探討。在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異的潮流中,如何使醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育跟上時(shí)展,探索醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革,仍然是一個(gè)重要的課題。
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