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一、應用電子技術專業存在的問題
(1)應用電子技術產業在我國發展沒有產業優勢。應用電子技術產業在全球不均勻的發展,有著地域的差別。在我國雖然互聯網、大數據明顯有著突飛猛進的發展,但仍然存在著不專業、沒有形成自己的品牌和特色的問題,沒有技術優勢,僅能通過低成本價格戰的方式在市場上生存,僅有規模的優勢,沒有形成自身技術產業優勢,嚴重影響了應用電子技術專業的發展,也無法進行產業升級。(2)經費和人才不足。應用電子技術專業面臨著科研投入較少的情況,這個學科不像其他學科吸引一些贊助商投入研發領域,多數是依靠政府投入,因此,面臨科研經費有限的情況。另外,這個行業也同時面臨著人才外流的情況,很多這領域的人才往往選擇出國,這就造成了人才的缺乏。(3)缺乏創新意識。應用電子技術專業水平跟不上,在教學理念和教學模式上,創新意識不足,使得整個應用電子技術產業缺乏創新,很多技術都是從國外引進,沒有自己的創新成果。
二、創新在應用電子技術專業應用的意義
(一)創新可以培養學生自主學習的能力在課堂教學上,通過創新教學讓同學自己發現、解決疑難問題??梢酝ㄟ^互聯網課解決時空限制問題,有效幫助學生突破重點、難點、知識點,使學生充分發揮學生自我主觀能動性,形成自主觀察、發現問題、思考問題、最終解決問題的能力,培養獨立思考的習慣和思維方式。
(二)創新可以激發學生的興趣,豐富學生的視野讓學生在課堂上找到學習的興趣,透過教學讓學生了解這個世界應用電子技術專業最前沿、最先進的內容,引發學生思考,激發學生的興趣。
(三)創新是應用電子技術升級與應用的重要前提要成為一個行業的領軍、領跑者,必須要創新,創新是應用電子技術產業升級的重要保障,在具體實踐的應用中,需要不斷創新才能與時偕行。
三、創新在應用電子技術專業的具體應用策略
(一)強化創新意識學校領導和教師必須強化創新意識,根據電子技術的應用與發展調整教學目標和教學方法,規劃教學課程,完善創新教學體系,重組學科建設。從根本上認識到創新在應用電子技術專業的重要性。
(二)加大財政投入,形成產學研一體化模式政府、學校、企業形成聯合、聯動,政府要加大投入,同時,要引導企業走進學校、走進科研、和學校以現實的需求為導向開發產品,使應用電子技術專業的學生實操性更強。
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關鍵詞:數字電子技術實驗 虛擬仿真 改革與實踐
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(b)-0082-02
數字電子技術是筆者學校精品課程,目前正在進行網絡資源共享課的建設,同時它也是理工科電氣工程及其自動化、電氣自動化技術、機械設計制造及其制動化、物聯網工程、應用物理學和計算機科學與技術等專業的專業基礎課。該課程不僅具有自身的理論體系而且實踐性非常強。該課程主要的內容是解決數字電子電路相關理論的入門,學生能夠在掌握基本理論的同時進行簡單的設計,掌握分析和設計的基本方法和基本技能,為后學專業課的學習打下良好的基礎。
以往的數電實驗教學基本上是硬件實驗室內部操作。學生在學習完理論課后,在實驗課上直接通過實驗臺進行驗證性操作或者簡單設計再通過實驗箱搭建電路,這樣的操作設計性比較差,很多知識的掌握達不到加強鞏固的效果。如果有一個好的實驗平臺能夠讓學生對所學的內容進行及時的驗證,教學效果會大幅度地提高。對一些興趣比較高、學有余力的學生還可以針對實際問題設計一些電路,然后在平臺上練習,從而發現問題解決問題。去年該校購置了虛擬仿真平臺,但是由于網絡不穩定、平臺的操作不熟練等因素影響,目前數電實驗目前還停留在實驗箱的階段,雖然經過一定的改革增加了面包板,學生的動手能力有一定的提高。但因有許多問題出現,如初學者對原理掌握不牢固、理論知識跟不上實驗內容效果不佳、教學評價和實驗考核手段比較單一、設備的故障頻發、設備升級不方便等諸多因素嚴重影響教學,也限制了學生的創造力和學習的主觀能動性。
1 數字電子實驗教學改革的意義
數字電子技術工程性和實踐性極強,相應實驗課程的開設,不僅可以幫助學生理解和掌握該課程的基本內容,還可以提高學生的動手能力,培養學生的創新思維。利用網絡技術、計算機技術與虛擬仿真技術在計算機上構建一個虛擬實驗室環境,提供可操作虛擬實驗儀器,使學生在互聯網上通過接近真實的人機交互界面完成實驗,同時還提供網絡實驗教學的一體化管理功能[1]。該校在電類專業中開展了部分仿真課程的公共選修課和專業選修課,已經購置了仿真平臺,以及計算機機房等硬件設備,對于數電實驗的仿真有一定的基礎。但是實踐教學內容和人才培養模式還有一定的差距,而且并不互相兼容,需要系統的虛擬仿真實驗機制來提高實驗教學和管理的有效性和可行性。
采用虛擬仿真的數字電子技術實驗的開設不僅可以彌補傳統硬件實驗的不足,提高學生學習的興趣、動手能力的培養及綜合素質的提升,而且具有以下幾點優勢。
(1)解決了傳統實驗資金不足或不能及時到位的現象。虛擬仿真不像硬件實驗室那樣需要比較高額的維護費用,而且維護起來不受時間和地點的限制,利于實驗教學的管理。
(2)通過綜合實驗群,實現綜合利用資源。數電實驗涉及到信號的產生,數字電路的實現,可將虛擬軟件平臺和EDA實驗室及信號與系統實驗室等多個實驗平臺構建,共同完成綜合性和設計性實驗的仿真及操作。
(3)互動性較強。網絡化實驗室虛擬操作可以實現生與生、生與師、師與師之間的遠程互動與交流。老師可以有效地對學生進行實驗指導、監督和考核,學生通過交流很快地掌握實驗內容,有效地進行實驗操作。
(4)提升學生自主學習的能力。學生可以根據自身條件,除了完成老師交代的內容之外,設計自己喜歡的實驗環境和實驗模式,自我設計與創造,提高自我學習的能力、鍛煉動手能力和設計能力。
(5)與科技發展同步,保證實驗的先進性與前瞻性。及時有效地對虛擬軟件進行更新,與時俱進地采用新的方法授課,引入新的實驗內容,提高學生開展探索性、研究性、創新創意性實驗。
2 虛擬仿真數字電子技術實驗改革與實踐的舉措
為了培養中國特色應用技術型人才,教學中必須加強學生的技術理論、注重技術應用、突出實踐教學,而加強實踐性教學環節建設正是整個教學過程的一個基礎。
2.1 改革教學過程
通過學習其他院校實驗教學模式,根據當前信息網絡技術發展特點,參考其教學經驗與做法,對該課程的教學過程加以調整。針對不同的專業選用不同的教材,精選教學內容、精煉講課題材。
2.2 完善教學大綱,實現人才培養目標,適應人才培養模式
通過課題組成員授課經驗及學習研究的結果,商討完善教學大綱,制定比較合理的實驗教學考核機制,實現人才培養目標。
2.3 改革實踐教學內容和方法
通過引入現代化的教學手段,推進實驗教學方法和手段的提高及改革。構建以網絡為載體的教學平臺,借助一些虛擬軟件實現虛實結合的實踐教學方法。通過已有的虛擬仿真實驗平臺結合原有的硬件設備進行數字電子技術實驗教學,提高了設備的利用率,降低了實驗成本,提高了實驗授課效果。通過改革實驗教學內容,優化驗證性實驗,加強綜合性、設計性和創新性實驗,注重學生創新精神和實踐能力的培養。
教學內容采用虛實結合的授課方式,突出實驗多元化、層次化和系統性。具體實驗內容由數制和碼制、基本門電路的測試、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈沖的產生與整形、ADC和DAC、半導體存儲器和可編程邏輯器件等構成。[1]通過虛擬實驗電路的搭建,使學生對實際電路具有比較直觀的認識,培養學生解決實際問題的能力。
2.4 建O綜合實驗團隊
通過教師或學生自發組織相關協會構建綜合實驗團隊,定期進行數字電子技術實踐理論知識的講授和電子線路的設計。形式可以多樣化、多元化,如講座、授課、競賽和觀摩等。
2.5 構建虛擬實驗室,實現開放式教學
利用虛擬仿真實驗教學平臺、計算機網絡和數字電子技術硬件實驗室共同構建虛擬數字電子技術實驗室,實現一個互聯網上的虛擬實驗環境。虛擬仿真實驗教學平臺主要包括實驗教學管理、實驗教學務管理、實驗前理論知識學習、實驗過程智能指導、實驗結果自動批改、互動交流通知、實驗教學效果評估和實驗教學資源管理等9個模塊,實現開放式虛擬仿真實驗教學管理和共享。該平臺不僅可以實現數字電子技術的實驗操作,還可以擴展到課程設計和課程實訓環節的教學。
利用網絡建立關于數字電子技術實驗為主題的論壇,以促進不同用戶間的信息交流,了解最前沿的數字電子技術實驗,開拓視野[3]。
2.6 構建綜合實驗群
打破課程界限,實行多門實驗交叉匯合,建立綜合實驗群。數字電子技術是一門邏輯性非常強的課程,邏輯變量的產生、傳輸和處理過程要求比較嚴謹,具有工程性和實踐性兩大特點。將已有的數電實驗室、通信實驗室、虛擬仿真平臺和EDA、信號與系統等多個實驗平臺構建一個適用于工科專業的電類虛擬實驗綜合實驗群,共同來完成綜合性、設計性實驗的操作,提高學生學習興趣,促進教學效果的提高。
2.7 改革實驗教材
針對該校轉型發展的目標,該院在人才培養模式上也應有所變化,要促進電類學生知識、能力、素質的平衡協調發展,提高學生的工程實踐能力和創新意識。結合實際情況改革實驗教材。這樣既能提高學生的創新意識,也能培養其解決實際工程問題的能力。
2.8 改革考評機制
過去的數字電子技術實驗都是平時成績加期末抽取實驗操作一次性考核的方式進行。通過虛擬仿真后的試驗考核方式采用考勤成績、平時操作成績、提交作業成績、創新成績綜合考評。同時建立學評學、師評學、學評師的考核機制,共同進步,共同促進教學質量的提高。
3 結語
堅持“育人為本”“以生為本”的基本教育理念,培養應用技術型人才是我們的最終目標。通過實踐證明,對已有的實驗室及其設備進行合理整合,構建綜合實驗群,不僅可以實現數字電子技術綜合實驗和設計實驗的有效進行,也可以實現其他實驗的有效進行。
通過豐富的仿真實驗、實訓軟件培養學生分析問題、解決問題的能力,提高學生設計和創新的能力;整合已有硬件資源和虛擬網絡結合的方式使學生對實際電路有比較直觀的認識,既提高了現有設備的利用率,降低了實驗成本,又提高了實踐教學的效果;最終促進學生“善學習、善實踐、善應用”的專業素養和實踐創新能力的培養。
參考文獻
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“選擇一門生意的城市是聰明的城市,選擇一個產業的城市是智慧的城市。一個城市應該有扼住產業上游的氣魄與遠見,否則終究逃脫不了替其他城市打工的命運!”
“總決賽投票的時候,來自多個美國頂級風司的評委們意見不一,爭吵不休,很典型的美國方式,從下午一直爭論到晚上,最后有四個評委給我們的項目投了第一名、兩個評委投了第二名、還有兩個評委投了第三名,改圖網項目以總分第一勝出?!蔽錆h改圖網技術有限公司總經理陳濤介紹起奪冠的經過,臉上滿是自豪之情。
北京時間2011年11月11日,改圖網項目在美國硅谷舉行的全球創業挑戰賽總決賽中奪得全球總冠軍。這個由美國硅谷頂級投資商與英特爾公司聯合發起的全球性創業競賽項目吸引了來自全球7大賽區、28支代表隊前來角逐,參賽項目涵蓋生物、農業、環保、IT等不同領域,實行多輪淘汰賽制,競爭異常激烈??倹Q賽中,中國改圖網項目戰勝日本、俄羅斯、印度等七支世界強隊拔得頭籌。
陳濤認為,改圖網的勝出得益于清晰的商業模式、中國的人口紅利和較為成熟的運營模式?!暗锚勈呛檬乱彩菈氖拢玫氖俏覀兊捻椖勘粐饬私猓瑝牡氖菚懈嗟哪7抡叱霈F。不過一個團隊也需要后來者的追趕,否則會倍感孤獨。有人模仿我們也不怕,我們現在要保證至少與模仿者拉開半年到一年的技術差距?!标悵龑Ω膱D網信心滿滿。
2009年,清華大學艾康醫療團隊憑借人造骨釘產品在比賽中奪魁,為中國團隊在此項比賽中首開冠軍記錄,今年改圖網項目的問鼎使全球挑戰賽的冠軍俱樂部中又增添了一名中國成員。改圖網公司不僅借由比賽奪冠在硅谷叫響了名號,還獲得了美國頂級風司的青睞,目前已完成與美國某投資公司的兩輪洽談,明年年初美國方面將來漢進行最后考察,通過后改圖網技術有限公司將獲得數目可觀的投資金額。
“做企業,首先是要活下來”
和許多白手起家的公司一樣,今天春風得意的改圖網也曾經歷了創業初期的各種艱難險阻。2004年底剛剛辭去穩定工作的陳濤憑借著一腔激情,決意投身高校電子商務領域。學材料出身的陳濤在母校武漢理工大內到處張貼告示,尋求“懂技術”的同學加入,招來了學弟聶曉亮,團隊開始了艱難的創業?!爱敃r對這個產業并不了解,交了很多學費,吃了很多苦,很多次都想放棄”,陳濤坦言。當年全國的網購人數只有800萬,高校的網購人數更少,創業團隊完全沒有經驗,對很多電子商務的模式都是想當然,結果落了個血本無歸。從04年底到06年上半年的一年半時間里,陳濤備受煎熬, “大家都不領工資,有飯吃就已經很滿足了”,回憶起那段艱難歲月,陳濤仍記憶猶新。
05年,陳濤發現企業短信系統有很大的市場需求,團隊決定調整方向,轉攻企業短信息應用系統項目的開發。為了維持團隊運作,陳濤出去賺錢,留下聶曉亮開發產品。一年多的時間里,陳濤擺過地攤、做過地產銷售、酒店管理等工作,就這樣,整個團隊在咬牙堅持下度過了最艱難的時刻。2006年7月開始,團隊開發的短信息系統銷售額開始節節攀升,在經歷了創業初期20個月的陣痛后,陳濤的團隊活了下來?;仡櫘敵醯钠D辛,陳濤感慨:“所以做企業第一還是要務實,要活下來。我之所以在04、05年那么艱難、旁人都勸我放棄的時候還在堅持,就是因為還有整個創業團隊的支持。如果團隊的人都散了,就留我一個‘光桿司令’,恐怕我也就放棄了。”
摸著石頭過河
現今的改圖網有著明確的企業定位、戰略目標和實施計劃,這些簡單明晰的商業規劃卻是陳濤與創業伙伴們摸著石頭過河,以多次的試錯、碰壁為代價換來的。對此,陳濤打趣道:“就連思想不也是在實踐中逐步摸索出來的嘛?!?/p>
07年下半年,團隊已經有了穩定的收入,人數也達到了20人,但陳濤和他的伙伴們感到企業短信息系統的開發準入門檻過低而且市場有限,這個當年平均年齡只有22歲的創業團隊覺得做企業短信看不到未來, 懷著“想做點偉大事情”激情,經過仔細思考,確立了基于無線傳媒、互聯網和手機軟件應用的“三大戰略”。
08年陳濤與武大的博士生余偉打造改圖網在線平臺時最早推出的服務是基于模板生成技術的手機彩信,后發現這項業務走不通,盡管運營商覺得市場很大,但在實際操作中利潤非常有限,繼而試水人像交易業務。
改圖網為擁有具備嫻熟的圖片設計和處理技能的“改客”與有圖片處理需求的“圖客”搭建了一個平臺,在這個平臺上 “改客”可以依照“圖客”的個性化要求完成把生活照里的女孩變成漫畫中的大眼睛美女、給老照片重新上色、把婚紗照轉換成卡通版等不同任務,圖像處理完成后還可以制成個性T恤、石版畫、杯墊等物品,憑借著這些人像與設計衍生品的交易業務,改圖網聲名鵲起。
雖然人像與衍生品的交易業務新穎有趣,也吸引了大批客戶,卻始終面對的是培育性市場,用陳濤的話來說就是“需要大量的資金來砸和守,死磕這個市場只能一條道走到黑”,于是陳濤考慮擴大外延,切入剛需市場。他發現,一方面,諸如名片、企業宣傳冊、海報一類的剛性需求很大,但網絡上可供選擇的平臺有限,盡管早在07年國內就有人在做網絡印刷,但只印刷不設計,沒有走出一條產業化道路。改圖網可以先從剛需市場入手,如果剛需市場做得好,還可以反哺培育性市場。另一方面,諸如名片設計一類的簡單設計完全可以實現免費,進而解放設計師,讓他們把更多精力投入到純粹基于創意的高端設計中去。因此改圖網推出了圖像設計交易平臺和圖像應用技術商店,圖像設計交易平臺不僅承擔人像與衍生品交易業務,還提供廣告、企業形象、海報等較為高端的平面設計;圖像應用技術商店作為一個眾多圖像應用技術的集合平臺,旨在通過提供如提供名片設計模板、彩信等傻瓜化、智能化的高效設計工具,降低設計成本、通過免費的初級功能聚集人氣。
分析了國內的市場現狀后,陳濤棋高一著,設立了主攻網絡設計與網絡印刷的現階段策略,并從名片設計與名片印刷這個“點”入手,期望“以點帶面”,全方位介入網絡設計與印刷,用互聯網、信息化手段解決用戶需求。陳濤的目標明確:“我們要打通設計與印刷產業的鏈條,以前設計與印刷是割裂的,我們解決了設計問題,再由設計來整合印刷產業。因為設計產業一定是印刷產業的上端,誰控制了上游產業鏈,就一定可以整合下游產業鏈?!?/p>
名片制作服務上線后,不斷向用戶提供近萬個充滿創意、個性和時尚感的名片模板,且全部免費,用戶不需要任何設計功底,只需要選擇自己喜歡的名片模板后輸入信息,名片就會自動生成、提交訂單進行印刷。無獨有偶,美國就有一家叫VISTAPRINT的公司做名片和其它的設計做到年產值9億美元,并已經在納斯達克上市,市值40億,這更堅定了陳濤的想法,“我們可不是抄襲,改圖網團隊在美國比賽的時候才發現的這家公司”,陳濤強調。
陳濤介紹,狹隘意義上的人像處理現在僅占改圖網總業務的10%,仍在慢慢培育,主營的網絡設計與印刷業務已經有了長足的發展。目前為止,第一步的市場布局已基本完成,除武漢總部外,改圖網已經在北京、浙江、廣州設立了辦事處,名片業務覆蓋了全國69個城市,提供從名片設計、印刷、配送一站式解決方案,客戶從在線設計到收貨時間只要72小時。
當改圖網聚集了大量設計師后,自然會產生大量對軟件、素材、設計解決方案的需求,改圖網的圖像設計軟件云計算平臺就通過提供有價值的在線設計軟件和設計素材盈利。
經過三年的摸索與發展,改圖網已經開發了圖像創意設計交易系統平臺、圖像應用技術平臺和圖像設計軟件云計算平臺,旨在通過切入圖像創意及圖像軟件領域,最終打造全球最大的在線圖像創意工廠。目前改圖網上已匯集了一萬多名設計師,總計處理圖片400億張,擁有118萬名會員?,F在,改圖網團隊人數已接近70人,日訪問量過百萬,自09年公司成立以來,年收入每年遞增一倍,今年改圖網項目及旗下的廣告公司年收入總和已超過了1000萬元。
“一開始我們還看不準,09年才開始商業化運行,注冊成立公司。就像360一樣,先前只是奇虎下面的一個非常小的部門,360的負責人都不能列席奇虎的高層會議。奇虎做的是搜索引擎,后來搜索走不通了就轉攻安全軟件的開發,成為主營業務,并最終將奇虎帶上了市。很多公司都是這樣,一開始做的東西往往不是最終帶領公司成功的東西?!标悵f。
改圖網的理想
陳濤才30歲,接受采訪時他輕松而幽默,創業中經歷的艱難困窘并沒有在他年輕的臉上留下什么痕跡。早在高中階段同齡人還在一心想著多做幾道練習題以求考個好大學的時候,陳濤就已經閱讀了許多知名企業家的傳記,立志要成為一名成功的企業家,并且連企業的方向都想好了――要做太陽能企業。陳濤向記者展示了他高中畢業前夕在同學錄上書寫的“宏圖大業”:“良森要盡力占領全球市場40%以上,在開發太陽能的同時要涉足其他產業,使產品多樣化,更重要的是使產品名牌化?!庇浾哐矍暗倪@頁同學錄上密密麻麻地寫滿了陳濤當年對他未來要創立的“良森太陽能開發股份有限公司”的定位與長遠規劃,乍看之下倒更像一份不太成熟的企劃書。在那樣的年紀,年輕人大多數說及創業時也不過是空談幾句豪言壯志,陳濤的夢想雖顯天真,卻已經付諸筆端,并影響了他的大學專業選擇。
1998年,陳濤考入了武漢理工大學材料科學與工程專業,整天與玻璃、水泥、工程項目打交道,所學內容與建立太陽能公司的所需的技術南轅北轍,理想與現實的差距兀然地顯現在他的面前,令他“全身冷掉了”。雖然心懷夢想,但陳濤沒有像一個天真的理想主義者那般緊緊抓住一個念頭不放,思索再三,他放棄了走技術路線建立太陽能公司的想法,廣泛參與社會活動,努力培養自己人際交往與管理的能力。畢業后陳濤做了兩年的銷售工作,雖然成績斐然,可他感到在公司無法踐行自己的成功觀,便于04年底遞交了辭呈。他在辭職信中寫道:財富和權勢是衡量一個人成功與否的標準,但這不是一個最終標準,這個最終標準應該是你幫助了多少人,有多少人因你而受益。
居里夫人那句“把生活變為夢想,再把夢想變為現實”的名言在陳濤身上得到了生動的詮釋,懷揣著做企業的夢想,陳濤與創業團隊的伙伴一路披荊斬棘,最終將夢想變為了現實?,F今改圖網在國內的在線圖像創意領域獨占鰲頭,并將眼光投向了更廣闊的國外市場。陳濤透露,改圖網已經制定了 “刀鋒2012”行動代碼,要給國內的設計與印刷產業“插尖刀”,力圖改寫市場規則。
如果陳濤高中時期建立太陽能公司的夢想是帶著年少輕狂的空中樓閣,那30歲的陳濤將改圖網打造為全球最大的在線圖像創意工廠的理想則是腳踏實地的雄心壯志。對于未來,陳濤毫不掩飾自己的鋒芒, 2010年在武漢市十佳創業人物表彰大會上,他在與會領導面前表態:五年內要為武漢市貢獻一個產業、十年內至少貢獻一家上市公司。
物聯網應用技術入門范文4
(1)學習計算機學科的方法。我們會發現這樣的一個現象,計算機學的好的往往不是計算機專業的學生。一些學物理的、數學的、法學的、哲學的等等其他專業的學生最后轉學計算機都很出色。我們的生活中也不乏類似的人才。還有一些培訓班上培訓的學生,整體高出學校培養的學生。那么這些現象能否說明一些問題呢?我們的課程設置和企業應用之間是否有矛盾?也就是我們是否進行了按需教學和學習呢?
(2)計算機專業是個理論性很強很抽象的專業。尤其是計算機軟件技術部分完全是抽象的。全憑個人想象,概念在每個人腦海中的印象是不同的。軟件設計是在理解這些抽象概念的基礎上進行產品的設計。在產品開發環節也和其他專業有所差異。比如機械加工類,學習集中在幾個典型案例的教學上,學習了軸類加工、盤類加工、箱體類加工、齒輪類加工任務后,那么以后做個其他類似的東西基本上不存在障礙的??墒擒浖筒恍?,這次做個成績查詢系統沒問題,下次你做個圖書管理系統,會因為系統環境,設計思路、業務流程、相關技術、編程語言的改變就不一定很順利。正如行業有句話:“軟件的正確性主要依賴于編程人員的技術水平和知識結構”。
(3)課本是硬傷,師資是軟肋,實踐經驗是缺陷。我們選用的教材往往都是一些規劃教材、省部級重點建設教材等。這些教材從編寫到出版使用的周期至少在1年以上,甚至有些教材需要更長的時間,與IT行業18個月技術更新一次的法則遠不適應。還有些教材就是從學校到學校,從老師到老師,沒有企業實踐人員的參與。大部分的老師是從學校到學校,缺乏項目開發的實踐經驗,更缺乏從企業一線走出來的工程實踐人員。
2.問題的解決
那么介于以上的對問題的思考和分析,應該如何進行計算機專業人才培養的改革呢?我認為應該從以下幾個方面著手:
(1)以一些入門課程讓學生快速了解和掌握計算機硬件設計、軟件及計算機工作過程的基礎知識。對計算機專業來說要做到理實并重,將理論性抽象性的知識簡單化、形象化,更適合高職專業計算機學生的學習,做軟件技術的如果沒有深刻的理論知識猶如無源之水無本之木。
(2)以應用技術為主、做到按市場需求學習。計算機語言、軟件設計思想、數據庫技術、流行技術、前沿技術等都要涉及。最主要的要注重實習實訓環節。讓學生在實習實訓環節對所學的知識能有個很好的應用和總結。
(3)整合課程設計和實訓。力盡在實訓中完成項目驅動的教學思路。我們發現大部分課程設計學生都做了一個簡單的MIS系統,三年下來學生用一個MIS系統可以應付好幾門課的課設或是實訓。應很好地把這些課設實訓的時間整合起來,嚴格要求、精心規劃、以標準的軟件開發規范和產品去指導學生進行軟件開發的學習,從中將課程中學習的東西融會貫通。通過項目來鍛煉學生是最好的辦法。
(4)以案例引導、項目驅動、團隊協作、小組教學為主要方式,不再以個人為教育單位,2-3人為一個項目組。一來模擬實際項目開發的真實環境,二來通過學員間的協作互助,培養團隊協作的能力,可以解決一些我們老師難以觸及的問題。
(5)校企合作。校企脫節是所有高校計算機教育問題的根源。目前很多培訓機構都與企業簽署長期協議,幫助培養定向人才,想一想,為什么協議對象不可以是廣大高校呢?企業直接和高校簽訂用人協議,通過大三一年的實踐進行定型培養,畢業后合格即直接招收。這樣一來,取代了流于形式的企業實習,同時解決了教育與需求接口的問題,一舉兩得。和其他專業的校企合作相比,計算機專業校企合作更為靈活,應走出一條體制多樣性,機制靈活性的校企合作新思路。學校實驗室環境和企業實際環境十分相似只需有較強的企業實踐的老師或是人員和標準開發過程,即可達到校企合作來鍛煉學生的目的。
(6)老師要培訓。計算機技術發展是很快的。每天出幾個新名詞是很平常的事情。新舊技術更替很快。專業老師應該不斷學習充實自己,最好的辦法就是培訓。
(7)加強對學生的素質教育個人文素養的培養。介于高職層次學生的質量,應該對學生做足夠多的入學教育和平時的素質教育,如:學生對大學應該如何認識,大學生活如何度過,對專業的整體認識,專業如何去學習等等。在平時多些素質教育的內容,以提到學生團隊協作的能力,吃苦耐勞的能力,與人相處的能力等等。加強其內在修養。
3.總結
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申明:本網站內容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內容。 摘要:單片機技術在民航領域被廣泛使用,單片機課程對于民航院校CDIO教學體系下的學生有著重要作用。突出思維與技能培養的課堂教學,項目化并結合科研的實踐活動,以及良性的課程評級體系,是提高單片機課程教學效率,符合CDIO理念的教學模式,對于提高學生素質起到了較好作用。 關鍵詞: 民航院校;電子;CDIO;單片機教學 支持基金:中國民航大學教育教學改革研究課題(項目編號CAUC-ETRN-2014-32)
引言
隨著嵌入式技術的蓬勃發展,單片機(MCU)課程早已作為工科院校電子、自動化相關專業的專業必修課,因MCU開發融合了控制、計算機、通信等相關內容,對培養學生創新力、執行力有著很強的實際意義。特別是在電子信息專業的CDIO教學模式中,MCU課程銜接了基礎課和實訓項目兩大部分,是CDIO教學體系的重要支點之一。中國民航大學具有鮮明的行業特色,電子信息工程專業學生就業方向主要是航空公司、航空設計研發機構、民航機場等單位,從事航空器維修、地面航空設施器材的維護、設計和開發,以及相關管理等工作。自2010年至今,電子信息工程專業遵循CDIO教學模式,培養了大批具備較高專業技能水平的畢業生。從一線員工和求職學生的反饋信息來看,在民航業發展的兩大領域,即數字化機務維修技術和機場智能化技術,對于單片機相關技能的要求正在不斷上升[1]。
MCU課程作為電子信息工程CDIO體系的主干課程,以其強應用性、綜合性、工程性的課程特點,通過對課堂和實踐環節的積極改革探索,采取“思維導向,強化能力培養”的課程模式,培養學生的應用和創新能力,提高學生的工程認知水平和動手能力,培養學生的自主學習能力、良好的溝通能力和團隊精神。[2]同時,在一定程度上,有助于學生形成能夠勝任入職工作的能力, 成為稱職的產業人員,能夠適應未來技術和行業發展的需要。[3]
一、單片機教學現狀簡要分析
近年來,很多高等院校,甚至在發達地區的高中(上海閔行二中),都開設單片機課程,是否具備良好的單片機技能將直接影響學生就業情況。國外對于單片機技術教學的研究主要集中在:利用 Proteus等仿真軟件進行教學,借助實驗平臺基于實際問題開展教學,遠程控制終端教學等;國內高校也大多將教研重點放在仿真軟件利用、增加實踐課程素材等方面,諸如:仿真平臺教學、單片機實驗平臺教學、基于實際問題的教學以及遠程控制終端教學等。[4]
單片機教學研究已成為教學研究的熱點內容,特別依托是Proteus仿真平臺教學和建立實驗項目為載體的“學生主體化”教學是主要集中的教學研究探索領域。前者普遍認為基于Proteus構建的單片機實驗平臺可以的解決傳統教學中存在的實驗資源匱乏問題;而后者主張通過學生“做中學”的過程體驗,加強理解,提高學生動手能力和解決問題能力,從而提高MCU課程教學效率。[5]
針對民航大學院校特點和學生水平,根據近幾年來CDIO教學模式探索經驗,本文認為:新型的MCU教學應該基于當前嵌入式技術發展和民航行業需求,突出系統化,特別是自動化與信息化系統融合的教學思路,強調培養學生的專業思維方式和執行力。
二、突出專業思維、基本技能和工程實際CDIO課程教學探索
對于CDIO教學體系,設計和執行力在思維和概念層面強化訓練主要體現在課程內容的“工程實例化”,教學實踐表明實例教學遠勝于理論講解,同時工程實例可以緊密的與行業應用相結合,設計如何將工程實例融入課堂教學是課程教師的重要任務。
單片機本就是一種技術而并非一門學科,其特點為:概念零散抽象故沒有完整的“知識體系”銜接、設計思路靈活多變故解決方案不唯一、對現場經驗和思維的要求更高于對書本的掌握。實例教學和“任務驅動”是單片機課堂教學的重心。
本課程探索建立完善新型的“工程案例和任務并行雙線教學”形式,包括以下三點:
分析研究單片機技術與不同專業的教學切合點,針對性優化選擇工程實例開展教學,以實例為中心連接課堂零散概念;
以開發流程為主線構建認知體系,以“加快上手”為主要教學目的,弱化原有書本理論教學模式,設計實例與單片機相關內容的引入點,幫助學生盡快理解單片機“核心概念和要點”,廓清開發流程,注重思維方式和基本經驗的傳授;
設計“課程任務指導書”的形式,設立階段任務,明確對學生提出學習節點和路徑,引導學生自主學習,為學生規劃課后學習路徑,同時優化調整教學內容和結構,壓縮以教師為主體、學生漠然的“講授和灌輸”,加強以教師為主導、學生為主體的“總結和反思”。
三、合理配置仿真資源,以工程項目化管理和科研結合為特點的CDIO實踐教學探索
眾所周知,實踐環節是MCU課程教學關鍵,其直接決定學生執行力、協作力和產品工程思維水平的培養狀況。國內院校普遍存在著單片機實驗平臺負擔過重,不能滿足大量學生對實驗項目量和質兩方面的要求;而課外實踐更存在著投入不足的問題,從而限制了課程效果和水平提升。因此,如何在學生數量較大,實驗平臺不足的情況下更好的提升實踐教學水平是MCU任課教師的工作難點和突出點,根據CDIO理念和近年來的經驗,實驗改革主要圍繞以下四點:
實驗過程項目化。原有實驗模式中內容設置固定單一,且演示、模仿性過程占比重過大,學生不能深入體會,導致實驗后遺忘率高,實際工程能力培養沒有顯著效果。項目化實驗著眼于重現實際項目開發過程中“Debug調試和協作”兩大關鍵要素,要求學生以2-3人小組為單位進行,在實驗過程的實現協同與互助;實驗摒棄原有的“按步驟操作”方式,教師提前給出實驗要求和參考資料,并在要求中設置錯誤和陷阱,引導學生在實驗過程提出疑問并給予輔助,使其自己識別錯誤并完成調試,并鼓勵學生采用不同的技術方法,從而培養學生的工程性思維和基本技能,避免學生只能學步卻不會解決實際問題的原有教學局面;
實驗內容層次化,合理配置使用仿真平臺。Protues軟件是現階段國內大多數院校構建單片機實驗平臺的方法,在一定程度上可以緩解學生數量增加引起單片機實驗平臺壓力問題,但是仿真對單片機技術的工程局限性是一直存在的,而近幾年CDIO教學也驗證了該軟件實際環境復現性、對工程性項目適用程度等方面存在著一定問題,根據我校專業特點,單片機實驗可劃分為基礎性實驗、核心技術實驗和工程性實驗等3個層次,選定仿真平臺Protues的使用范圍和方法;
實驗環節接口化。單片機教學的落腳點在于“用”,而應用
環境千變萬化,實際上很多其它專業課程都會使用單片機技術作為方法實現的手段,因此可在實驗環節吸收其他如傳感、運控、智能技術等課程的元素,探索單片機與其它專業課之間建立接口的方式方法;
大力推進實踐教學與科研結合,發掘潛在人才。隨著自動化技術的發展,單片機已作為專業基礎課課設,但伴隨課程的通識性,也不能忽視優秀專業單片機開發人才的培養,利用課外實踐除了可以加強學生對單片機技術的掌握程度,更是發掘部分有較強潛質學生的良機。課外實踐和教師科研有很大關聯性,教師應針對學生專業、基礎、和興趣程度的差異,基于科研項目選擇適合的課外實踐素材,并著眼于學生整體開發思維方式、基本技能、協作精神和執行力等方面的培養對學生進行引導。
四、建立新型合理的、促進學習興趣的課程評價體系
MCU技術的學習特點是,課外重于課上,自主強于灌輸,興趣是最好的動力。傳統評價體系偏重學習結果,以考試和實驗結果作為評價學生的主要手段,不利于建立基于興趣、強調學生主體的長效管理機制。新的評價體系,研究將評價重心由學習結果轉向學習過程的方法,建立合理的評價模型,以促進學生學習興趣,減少學生對課堂的依賴性而轉向自主學習為最終目的。同時,評價體系應該有助于選拔出對單片機開發表現濃厚興趣并且具備一定專業素養的學生,對其后續培養提供有價值的參考。
結論
本課程結合民航特點,著重培養學生實際應用能力和工程意識,挖掘在嵌入式開發方面具備能力和興趣的學生進行培養,塑造學生實踐性、創新性能力,在今后的畢業設計、電子競賽乃至工作中得到更多的益處。課程不再單純從計算機角度教授課程,而是將單片機、工控機與控制領域生產實際相結合,注重學生動手實踐能力的培養。真正做到將計算機、控制、通信等多方面內容交叉滲透,使學生將學過的不同知識、技術聯系起來,已達到開闊思路、訓練整體思維和創新思維的目的。
單片機技術本身并非一種“知識”,離不開應用環境,課程立足于CDIO特點和“自動化控制”的前提,注重實驗、討論、需求評析、信息搜索、課后設計等環節。幾年來不斷嘗試將此課程按照“研發培訓”模式開設,使學生了解更多的實際開發環節內容,同時也挖掘出不少對研發有興趣并且富有天賦的學生。立足“自動化融合信息化”行業發展點,結合嵌入式固件開發、工業網絡、物聯網入門應用等先進熱門技術、圍繞已開發的民航特色設備或系統等項目對學生進行理論聯系實際的課程教授。
課程效果很好,多次在學校教學測評活動中得到師生好評,課堂出勤率高,學生聽課專注,表現出較大的興趣和關注,部分學生課下和老師主動交流,要求跟隨老師進行實際工程項目的研發。
參考文獻
[1]陳維興,徐萍,王修研.民航專業單片機課程教學改革實踐與思考[J].中國電力教育,2012,(10):77- 79.
[2]李珍香,陳維興.CDIO模式在微機原理與應用技術課程中的應用[J].中國民航大學學報,2012, 30(4) :53-56.
[3]龐永師,劉玲,陳德豪.工程類應用型人才培養探索與實踐[J].中國大學教學,2008, (9):43-45
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1留學目的地:伊利諾伊大學
伊利諾伊大學是“莫里爾法案”(由林肯總統在1862年簽署)生效最初十年期間通過公用土地贈與方式創立的全美37所高校之一,于1868年正式開學。其座落于美國伊利諾伊州南部安靜幽雅的姊妹城鎮-厄巴納和香檳,占地1458英畝,擁有272座主要建筑。此外,學校還擁有一個機場、433英畝森林保留地以及占地1765英畝的阿勒頓公園。
經過近140年的發展,伊利諾依大學已經是全美國最好的大學之一,位居全美公立大學的前五位。該校擁有僅次于哈佛大學和耶魯大學的美國第三大大學圖書館,圖書資料達一千七百多萬冊。此外,學校還有自然史博物館、世界傳統文化博物館以及一個美術館和一個表演藝術中心。該校能提供一百五十多個專業方向領域的四千多門課程,每年授予一萬五千多個學位,其中每年授予的博士學位獲得者人數穩居全美前五名。目前,該校擁有近兩千名教授和四萬余名學生。其中,學生由近三萬名大學生和一萬一千余名研究生組成,含外國留學生近五千名。
伊利諾伊大學以理工科尤稱翹楚,穩居全美大學排名前六位。進一步講,有十余個本科專業位列全美前二十五名,其中會計學、材料學、農業工程、土木工程、環境工程、計算機科學、核工程、機械工程等并位居前五位;有超過六十多個研究生專業位列全美前三十名,其中圖書館學、土木工程、材料學、微生物學、計算機科學、計算機工程、無機化學、分析化學、冷凝物質、邏輯學、數論等并高居前五位。該校共有11位教師及校友榮獲過諾貝爾獎,18位教師及校友榮獲過普利策獎。其中,該校教授巴丁因發明晶體管和提出低溫超導理論而成為歷史上在同一領域(固體物理學)兩次獲得諾貝爾物理學獎的第一人。另外,尼龍的發明者卡羅瑟斯、集成電路的發明者杰克科勒比、第78屆奧斯卡金像獎最佳導演獲得者李安等均為該校畢業生,我國前著名科學家竺可楨早年也曾在該校攻讀農學。
非常幸運和特別值得一提的是,此番留學團隊組成成員的研究興趣或主攻方向均屬伊利諾伊大學的優勢學科方向,這為各位老師的學習和提高創造了非常重要的基礎和前提條件,同時也從側面反映了國家教育部留學基金委的工作非常到位和值得肯定。
2計算機學科課程設置的比較
我是北京交通大學計算機學院的一名專業基礎課程任課教師,主要講授本科“操作系統”和研究生“安全操作系統”,有幸被分派到久負盛名的伊利諾伊大學計算機科學系進行訪問學習。網絡神童馬克?安德森曾在那里設計了互聯網瀏覽器軟件Mosaic及Netscape,著名的微軟IE瀏覽器至今還是構建在Mosaic的基礎上。留學期間和回國后,我曾對伊利諾伊大學計算機學科課程設置進行了較為粗淺的分析和對比性研究。
伊利諾伊大學計算機科學系可提供三種不同的大學學位教育(即工學院的計算機科學專業理學學士以及文理學院的數學與計算機科學理學學士、統計學與計算機科學理學學士)、五年制本碩連讀學位教育、輔修計算機科學專業學位教育及軟件工程學歷證書。本科學位教育主要由校院教學要求和專業教學要求兩部分構成。前述計算機科學專業理學學士、數學與計算機科學理學學士、統計學與計算機科學理學學士的主要區別就在于學院要求和專業要求的不同。例如,工學院要求物理與化學,而文理學院則不要求,同時兩個學院的一般教學要求也略微有所不同。不同專業間的教學要求區別在于數學與計算機科學專業要求多上三門不同的數學類課程,同時又比計算機科學專業少上五門計算機科學類課程。統計學與計算機科學專業和數學與計算機科學專業的要求大致相同,只是用統計學類課程替代了某些數學類課程。對于三個專業來講,有15門數學類或計算機科學類課程是相同的,所以共性大于不同。需要指出的是,計算機科學類課程由計算機科學系負責開設和講授,課號、名稱及要求完全一致。這和國內的大學是不一樣的,至少北京交通大學是如此:和計算機專業較為相似的理學院的信息與計算科學專業的某些計算機類核心課程(如“操作系統”)的要求和講授就與計算機學院無關。此外,國內大學本科培養方案則由通識教育、學科門類教育、自主教育三部分教學要求構成,它們與伊利諾伊大學的學院級或專業級教學要求間的對應關系并不明晰。其中,通識教育由綜合基礎和基本技能組成,為面向全校本科生的公共要求(伊利諾伊大學在這點上似乎不太明確或較弱);學科門類教育由學科門類基礎課程、大類專業基礎課程和專業課程構成;自主教育包括全校通識教育與各學科門類教育課程與實踐、系列講座、競賽、證書、科研論文、自主和開放實驗、就業實踐、科研實踐等,是我國高校為加強實踐環節和推動就業競爭力而引入的具有中國特色的課程學分組成,國外自然無等同物。
具體以計算機科學專業培養方案為例對比來講,伊利諾伊大學總共要求128學分,含學院級要求39-51學分、專業要求76-85學分(參表1所示);北京交通大學總學分要求為190學分,含通識教育必修40學分和選修20學分、學科門類教育必修97.5學分和選修22.5學分以及自主教育選修10學分(參表2所示)。后者比前者高出62學分,主要包括必修類的英語16學分(國外對外語的要求為0-12學分,注意其并未指定特定語種)、選修類的自主教育10學分。國內通識教育綜合基礎部分(必修22學分、選修14學分)近似等同于國外的人文社會科學類課程(18學分),但多出18學分的教學要求。另外,國外大學專門設立寫作課程(含4學分寫作I、3學分高級寫作)來傳授和培養學生的寫作技巧與能力,國內大學則主要通過畢業設計環節的論文寫作(畢業設計共16學分)來達到相同的目標。國外大學把普通化學I和普通化學實驗I(共計4小學分)作為工科專業的公共基本要求,而國內大學如計算機科學專業在內的工科專業則可以不選修化學類課程;同時,國內大學設定數學、物理類課程同為學科門類基礎課程,而國外大學則把其中的微積分、概率論或統計學作為計算機科學專業的專業要求。
表1 伊利諾伊大學計算機科學本科專業培養方案
注:表中大類專業基礎理論與實踐(必修)主要包括計算機科學技術導論、電子技術類課程(電路分析基礎3學分、模擬電子技術3學分、模擬電子技術實驗1學分、數字電子技術3學分、數字電子技術實驗1學分)、計算機數學類課程(離散數學8學分)、計算機軟件類課程(數據結構4學分、高級語言程序設計4學分、操作系統4學分,編譯原理3學分)、計算機硬件類課程(計算機體系結構2學分、計算機組成原理3學分、計算機組成原理實驗1學分)等;專業主修(必修)課程主要包括數據庫系統原理、接口技術、計算機網絡原理、接口技術實驗、計算機網絡原理實驗、畢業設計等。專業特色課程(選修)則劃分為四個方向給出可選課程:1、計算機軟件類(軟件測試、統一建模語言、高性能計算導論、軟件工程、Web程序設計、Unix/Linux環境下程序設計、XML程序設計、軟件類綜合實踐);2、計算機硬件類(計算機控制技術、硬件類綜合實踐);3、計算機網絡類(計算機安全保密、網絡安全與管理);4、計算機應用技術類(人工智能、人機交互技術、計算機輔助造型與動畫設計、數字圖像處理)。
伊利諾伊大學要求學生學習和掌握數字計算機的理論、設計和應用的廣博深厚的知識。前兩年主要學習數學與物理以及入門性計算機科學基本原理。第三年完成基本的計算機科學課程,并要求選修和拓展學生的理論基礎。第四年鼓勵學生就自己感興趣的方向和課題進行學習和深入的理解(均為選修課)。進一步說,國外大學計算機科學專業關于計算機專業特色課程的公共要求簡單明晰,僅包括計算機科學導論、數據結構與軟件原理、計算機體系結構I/II、系統編程、大程序設計項目、計算理論入門,等,而多達24-27學分允許學生可按計算機科學、科學計算(計算機科學與工程)、數學三大方向分軌選課(參表3所示);而其中在計算機科學方向并給出系統、數據庫、圖形學、人機交互、編程語言、人工智能、信息安全、網絡等八個子方向,在科學計算方向上并給出航空宇宙工程、應用數學、天文學、大氣科學、生物學、生物醫學儀器、生物分子工程、化學工程、化學、控制、電子工程、工程機械學、環境工程學、遺傳學、地質學、制造工程、材料科學、機械工程、建模與仿真、神經系統科學、原子工程、運籌學、優化、物理學、等離子工程、心理學、放射學工程、機器人學、信號與圖像處理、統計學、結構工程等三十多個子方向上給出細化且較為明確的各6-分的選課指導和教學要求。
表3 伊利諾伊大學計算機科學專業按方向分軌選課
相比較之下,國內大學計算機專業設立的公共特色專業課程則較多,有時即便劃分出一些方向,要么方向太大,要么選課思路和教學要求不太明確。
3教學科研、學生素質培養及其他
在伊利諾伊大學,我主要選擇了三門與我在國內所授課程及研究方向關系密切的計算機科學專業課程(包括CS 423 Operating System Design“操作系統設計”,CS 523 Advanced Operating Systems“高級操作系統”和CS498DM Software Testing“軟件測試”)進行旁聽學習。
從專業課程教學內容組織安排及教學環節課堂組織可以看出,國外大學始終貫徹教學過程以“學生”為主體的宗旨和理念,強調學生的自主學習,要求學生在課前完成充分的預習準備、課后完成復習思考或上機作業,否則課堂根本就是聽天書,學不會是學生自己的事情且歸因于其自身的問題);授課教師在課堂上主要扮演組織者的角色,引領學生在操作系統設計概念原理或軟件測試基本理論與技術的知識海洋中暢游,或快速前行或停下來慢慢品嘗,或提出問題讓學生分組討論和自己給出答案,或啟發式般把教學話題引向研究前沿進而開闊學生的課程視野和激發學生的學習興趣與熱情。相比較之下,國內課程教學則把更多的責任賦予教師,要求教師關于課程教學內容組織的科學性并深入淺出地講清楚、講徹底,對學生的要求不是非常強調。
同時,國外大學授課教師關于課堂組織的自主性更為靈活多樣。其間,軟件測試授課教師并邀請了知名計算機軟件開發公司的資深測試師就軟件測試的公司組織運作方式和軟件測試技術及實用技巧,使學生實現了與社會公司及實用技術的零距離接觸;操作系統設計授課教師并委托她的兩個研究生分別就他們當前所作科研課題項目階段成果的主題報告,使學生對操作系統領域的研究前沿及自己將來可以利用本門課程所學知識在實業界有所作為的方向有了感性和更為明確的認識;高級操作系統授課教師更是針對研究生授課對象、采取自己在課程前后把關、指定不同主題和分發文獻資料由所有學生依次輪流課堂匯報的形式,既完成了課程內容的深度挖掘拓展及學生關于課程內容全面掌握的教學任務,又培養了學生的自主學習意識和鍛煉了學生的自主學習能力,還提高了學生的科研文獻閱讀水平、科研調研能力和演講報告能力。另外,我還在伊利諾伊大學強化英語學院參加了教學術語與教育學(Professional Language and Pedagogy, 簡稱PLP)和美國文化與交流( American Culture and Communication, 簡稱ACC)等兩門課程的學習,其課堂組織形式和授課方式則更為多樣化,或讓學生自己走上講臺實踐和體驗課堂講授和組織技巧,或實地參觀訪問當地圖書館、校園問路、到餐館點菜用餐、到咖啡屋品嘗咖啡,甚至安排了與當地居民配對、每周定時交流談話一次的環節,這對于日益國際化的國內大學的語言教學的開展無疑具有非常重要的借鑒作用。
從課程評分環節而言,國外課程強調實踐環節并以較高權重計入課程最終成績,鼓勵分組協作但應通過團隊演講或逐個交流等來細化組員得分等級,課程最終成績由期中考試成績、平時成績(考勤與平時作業)、實踐環節成績和期終考試成績綜合構成從而避免單純依靠期終考試成績計分機制可能造成的期末突擊風與無法真正掌握知識等弊端,其中平時成績、實踐環節得分和期中成績的計算充分利用和信任研究生助教,當然,從另一方面講也起到了培養研究生工作態度和能力的效應。國內大學特別是計算機專業關于課程實踐環節的教學要求也在逐步增強,但課程成績更多地取決于期末成績,大多數課程不在設立期中考試(這在一定程度上可歸因于近年來一直不斷擴招的客觀現實及由此引發的龐大工作量、教學資源等條件的限制),學生當中抱有憑借期末突擊過關心態的現象較為普遍,對教學質量和教學效果的負面影響不可忽視。
當然,這并不是說國外大學不重視課堂教學質量;相反,國外大學對課堂教學和成績考評的重視程度較之國內大學有過之而無不及(只不過其更遵循“學生”作為主體的客觀教學規律并據此開展課堂教學活動而已),這從其在各門課程最后一節課給學生分發和要求填寫課堂教學評價表、學年末由學生自主推選產生“我最敬愛的老師”以及學校專門常設有考卷測評研究機構等可見一斑。國內也有類似的課堂教學評測手段,只不過基于校園網在網上展開而已,同課堂分發為聽課者有份的評價機制相比,網上硬行要求每一位同學參與測評的方法存在部分不聽課同學隨意評價的問題。
另外,我覺得伊利諾伊大學同一專業課程(主要指本科高年級專業課程,如CS 423和CS498DM)在本科生和研究生之間打通的做法非常值得借鑒。一方面,研究生本來就存在跨專業報考和錄取的現實,自然而然地某些專業課程需要補修;另一方面,即便是本科和研究生讀的是同一專業,也可能由于興趣或研究方向的改變而使得需要選修某些本科階段就曾開過但不曾選修的專業課程。況且,國內為研究生和本科生開設的同一類型課程的教學內容往往也是大同小異,只是掌握深度和難度有所區別而已;而從實際技能與水平而言,本科高年級學生與課程學習階段的研究生本來就沒有什么大的區別。如果專業課程在本科和研究生之間打通,則可以節省教學資源并便于統一專業課程體系與教學安排。至于相關專業課程的本科與研究生要求的區別對待,則可采取補充針對研究生的課程要求、增強研究生實踐動手環節或論文演講環節等措施。同樣地,碩士研究生和博士研究生的專業課程(如CS523)同樣可以打通。
如前所述,伊利諾伊大學的科研實力是非常強的,科研氛圍自然也非常濃厚。另外,從整個校園、工學院乃至計算機科學系層出不窮、從不間斷的各種類型的學術報告、研討會或研討班,大廳或樓道里相關單位最新科研成果的展示、科研項目或相關人員的獲獎快報以及包括微軟研究院、谷歌、摩根斯坦利等參與的主題活動日與信息技術講座中也驗證和說明了這一點。
現今美國社會有其好的一面,也有其不好的一面,我們在改革開放的過程中應該學習其好的地方,但同時必須堅持自己好的方面。換句話說,應該在堅持自己的好的方面的基礎上吸收世界文化的精髓,而非完全拋棄自我和全盤吸收他國的無論精華還是糟粕。我國從古至今一直賦予教育機構道德教育的責任,這是非常重要和必要的,應予堅持、加強?!笆陿淠?,百年樹人”,無論家庭,學校還是社會,要關注青少年的道德教育,付出再大也不為過。
另外,我們還利用春假參觀了著名的哈佛大學和麻省理工學院,給我的深刻影響是哈佛校園(建設)非常一般,草坪光禿禿的居多,難道真的是老牌名校不在乎這些?不過,其諾貝爾獲獎者人數又是非常之多。果真是“山不在高,有仙則靈;水不在深,有龍則靈”吧!國內高校是否應該由此得到啟發,把本不富足的經費優先用于人才引進和真正的科研資助上,而非老是富麗堂皇的表象第一。
三月份的一個周末,伊利諾伊大學曾舉辦了一場規模龐大、全校各單位甚至外聯單位一并參與、面向全社會(老少與年輕人皆有“節目”可看)的學術活動節,展示了該校相關的科研學術成果、學生科技成果及與日常生活緊密相關的科普演示實驗等,活動節全體總動員和面向社會開放的舉措值得國內高校借鑒,這其實是拉近市民與高校距離,并向社會宣傳學校的一次大好機會。
參考文獻
[1] 北京交通大學教務處編制.北京交通大學本科教學一覽.2006.