计算机综合实验课程设计论文

2022-04-29

摘要:高校计算机基础实验室承担着培养大学生信息素养、创新能力的重任,其重要性逐渐得到认识。针对高校计算机实验室在管理方法、开放度、实验技术人员水平和教学方法,以及成绩评定方式等方面存在的问题,并提出改进方法与对策。以下是小编精心整理的《计算机综合实验课程设计论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

计算机综合实验课程设计论文 篇1:

武汉大学计算机学院实验师资队伍建设的理论与实践

摘要:本文以武汉大学计算机学院实验室师资队伍建设为例,分析了计算机实验师资建设中的实际问题,提出了在当前创新型计算机实验教学体系下如何建设计算机学科实验师资队伍的方法。

关键词:计算机学科;实验室;师资

文献标识码:B

武汉大学以申请省级和国家级实验教学示范中心为契机,着力改革与创新计算机实验教学,创新建设计算机实验师资队伍。

1计算机学科实验师资建设问题分析

计算机实验师资队伍建设不能依赖于师资队伍建设的一般理论,而应以计算机实验师资队伍建设的实际问题为出发点,研究师资队伍建设。计算机学科实验师资建设存在的问题主要体现在:计算机实验师资队伍建设相关的制度不够完善;计算机实验师资内部培养提高与外部人才引进的力度不够;计算机实验师资队伍整体结构不够合理;教师对计算机实验教学改革积极性不高,科研成果融入实验教学深度不够,实验还难与社会需求接轨;教师的创新培养意识还有待提高。

2计算机实验师资建设改革措施

计算机学科实验师资队伍建设的思路:完善与制定有利于计算机实验师资队伍建设的制度及有效措施;实行聘用制与岗位责任制,多渠道大力选拔引进IT企业或科研院所的优秀技术工程师充实实验队伍,有计划有步骤多方式培养提高现有实验师资,使实验教学适应社会发展需求;强化实验师资体制管理,研究建立科学有效的计算机实验师资考核评价体系,创造良性竞争与激励的大环境;探索师资优化整合,创建实验教学特色团队,打造一流的计算机实验师资队伍。

2.1制度措施

完善的制度建设是计算机实验师资队伍建设的关键。学校与学院制定了一系列的规章制度,采取了一系列有效措施。主要有:

(1) 在《武汉大学教育事业“十五”发展计划》中重点强调了实验教学队伍的建设。学校教学实验室建设“十一五”规划对实验技术队伍的人员数量编制、人员年龄结构、学历结构和职称结构均做了详尽的规划。

(2) 在《武汉大学本科教学改革与发展行动计划》第七条“实施‘强化实践教学计划’,全面加强实践教学环节”中着重强调了强化实验教学队伍建设,鼓励知名教授、博士生导师担任实验中心主任或开放实验室主任,选留和引进高学历、高层次人才充实实验教学队伍,鼓励现有实验人员通过学习提高自身学历和能力。

(3) 学院根据学校有关提职称文件的精神,从职称、待遇等方面予以倾斜,保证了实验师资队伍的稳定和发展,引进高学历、高层次人才充实实验教学队伍,引导优秀教师参与实验教学或担任实验课程负责人。

(4) 学院规定理论课教师必须参与实验课程教学与改革,要求实验教师加入理论课课程组及参加理论课程教学,实验辅导教师每三年必须完整听一遍所辅导实验的理论课并与学生一道参与课程考试,合格方可承担辅导实验任务。

(5) 学院建立院属研究所,要求实验教师必须进入到与实验课程相对应的研究方向的研究所参与科研活动,实验辅导教师必须根据自己辅导的实验课程到相应方向的研究所学习,提高专业技能。

(6) 学院成立实验教学指导委员会,负责指导、监督和协助学院管理实验教学工作,为计算机实验的课程设置、教学内容和教学方法的改革等提供咨询和指导,帮助实验师资开展实验教学及改革;成立实验教学督导组,检查与监督实验教学各环节工作,确保实验教学质量。

2.2选拔引进与聘任培养措施

紧跟计算机学科建设与发展,符合高校计算机学科教育改革,适应IT行业发展需求,以聘用制和岗位责任制为核心,大力引进与培养计算机实验师资。

积极创造条件选拔引进具有博士學位、副高以上职称的优秀人员及IT企业一线工作的技术专家,在符合实验室发展建设需要的基础上,纳入学校编制进行统一管理,在岗位待遇、专业技术职务聘任等方面,给予适当照顾。同时积极鼓励青年实验教师和实验技术人员在职攻读博士学位,学院减免或承担部分学费。鼓励实验师资与IT企业或科研院所进行“产学研”合作交流。对于适应实验室发展的创新人才,在给予优厚待遇的同时,配备实验研究团队,提供配套实验经费。

针对不同层次人员的特点,组织安排培训。目的在于提高业务水平、改变实验师资的知识层次、结构,更重要的是大幅提高计算机实验教学水平。培训方式主要有:

(1) 鼓励在职攻读硕、博士研究生,先后有7人获得博士学位,6人获得硕士学位,目前仍有3人在攻读博士学位。

(2) 有计划派往香港和国外进修或者考察。2人曾赴香港进修,1人到美国进修,1人到美国考察,1人到法国交流考察,1人到香港交流考察,2人到欧洲考察。

(3) 参加教育部和国内外举办的计算机专业仪器设备培训班30人次。

(4) 鼓励“派出去、请进来”,参加各种实验教学研讨会,交流实验教学经验。

(5) 鼓励实验教师探索“产学研”合作模式,将成果引入实验教学中。

(6) 学院与国内知名企业公司、科研院所建立联合实验室和实习实训基地,鼓励实验师资参与实验室或基地建设。

2.3奖惩激励措施

要建立高质量的实验师资队伍必须建立严格的考核制度和科学合理的评价体系,引入竞争机制和激励机制,促进实验师资队伍的良性发展。根据计算机实验教学工作的特点,设立针对计算机实验教师的考核评价制度、职称评审与岗位职责制度、奖励政策,鼓励在实验教学中改革与创新,真正体现自我价值。

学院积极研究计算机实验师资建设,出台了一系列的奖惩措施,促进实验教学改革。部分奖惩措施如下:

(1) 指导学生获奖的实验教师学院给予奖励,如:指导学生参加ACM、仿真大赛、嵌入式等各类竞赛获奖,指导学生获各类科研及论文奖励,指导学生获优秀毕业论文奖励等。

(2) 实验教学效果好的前5名教师按SCI论文的标准奖励,连续2次后3名的教师离岗培训。

(3) 获得各类优秀教学改革论文奖励的实验教师学院给予奖励。

(4) 对指导学生申报成功大学生业余科研项目的实验教师学院给予奖励。

2.4团队特色建设措施

计算机实验师资队伍建设重在实验团队建设,一流的实验师资队伍离不开优质的实验师资团队。针对计算机学科的新兴、应用、工程、服务等特点,要致力于培养“具有创造、创新、创业精神和实践能力的宽口径、厚基础、高素质、强能力的复合型人才和创新人才”,就必须探索组建实验教学团队,与理论教学团队齐头并进。依托计算机实验教学示范中心建设的契机,学院积极探索按实验课程组群及实验项目分类进行组建若干实验师资团队,致力于计算机实验教学的创新性改革。

依据实验教学规律和培养目标的要求,将实验教学分为三种类型即基础验证类实验、综合设计类实验、研究创新类实验。依据计算机学科特点,计算机实验教学中心将实验教学从六个层次组织实施,六个层次即基础验证型实验、课程设计型实验、实训平台训练型实验、实习基地实战型实践、创新提高型实验、毕业设计与毕业论文。

组建实验师资团队须参照创新型计算机实验教学体系及实验类型层次,学院实施“实验中心-实验教师团队-学生科研团队-兴趣小组四位一体”的管理模式,创建信息安全实验师资团队、硬件实验师资团队、软件实验师资团队等,每个团队按实验课程或项目由若干小组构成。每个团队由团队负责人、小组组长、实验专职教师、实验兼职教师、实验辅助教师、博士硕士辅导员、客座专家组成,其中团队负责人由学术水平高、具有丰富的实验教学经验、组织管理能力强、对外交流活跃的教师担任;小组组长由具有副高以上职称或具有硕士学位以上、实验教学经验丰富、责任心强的实验专职教师担任;实验专职教师由实验教学经验丰富、科研能力强的教师构成;实验兼职教师从理论课程教师和专职科研教师中产生,加强实验课程和理论课程的紧密结合、实验项目和科研项目的紧密结合;实验辅助教师协助实验专职教师进行实验管理工作;博士硕士辅导员从在读的博士生、硕士生中聘任部分动手能力强的学生担任,一学期或一学年聘任一次;客座专家从与学院签署合作协议的科研院所或公司企业的优秀技术工程师中聘任。

实验师资团队建设的优势体现在:

(1) 优化实验师资整体结构。团队由多方面人员构成,有实验教学丰富的教师,有学历学位高的青年教师,有专职的实验管理员,有从事理论课程教学的教师,有科研能力强的教师,有项目实战经验丰富的企业技术人员。梯队合理的实验师资团队的建设将更有利于计算机实验教学的创新与改革。

(2) 优化实验教学管理模式。以学生为本,以教师为指导,实行“实验中心-实验教师团队-学生科研团队-兴趣小组四位一体”的管理模式,实验师资团队将发挥强大的团队协作精神,有利于提高实验教学水平,更有利于良性循环。

(3) 实验与理论、实验与科研、实验与应用结合更紧密。实验师资团队成员中包括理论教师、科研人员、企业技术人员,实验教学与理论知识、科研项目与成果、社会需求结合更紧密。

3结束语

适应创新型计算机实验教学体系的计算机实验师资队伍建设是一项复杂且长期的系统工程,需要在实践中不断探索、不断完善,深化实验师资建设与改革创新任重道远。

参考文献

[1] 黄传河等. 计算机专业实践教学体系与方法设计[J]. 计算机教育,2007,(22).

[2] 吴黎兵等. 计算机实验教学方法与技术手段的改革[J]. 计算机教育,2007,(21).

[3] 周春林等. 大学需要建设高质量的实验师资队伍[J]. 高等理科教育,2006,(4).

作者:黄治国 黄建忠

计算机综合实验课程设计论文 篇2:

高校计算机基础实验室教学与管理的探索

摘 要:高校计算机基础实验室承担着培养大学生信息素养、创新能力的重任,其重要性逐渐得到认识。针对高校计算机实验室在管理方法、开放度、实验技术人员水平和教学方法,以及成绩评定方式等方面存在的问题,并提出改进方法与对策。

关键词:计算机基础实验室;实验室开放;管理模式

0 引言

随着科技的发展,计算机技术已融入到各行各业,计算机教育得到了空前的发展。计算机基础实验室为计算机教学提供各类软、硬件支撑,是计算机教学的必备因素,而实验教学承担着对学生进行实验技能的基本训练任务。为了顺利达到人才培养目标,高校越来越重视计算机基础实验室的教学管理,对计算机基础实验室管理模式和教学模式的改革作了大胆尝试。

1 高校计算机基础实验室的重要性

计算机基础实验室主要承担全校非计算机专业学生的计算机基础课教学任务,主要有计算机应用基础、VFP、VB、C语言和计算机等级考试等。

对于非计算机专业学生,计算机基础实验室是验证理论,深入理解程序设计概念,备战计算机等级考试的重要场所,通过一系列强化训练,学生的信息素养得到飞速提升。对计算机专业学生而言,计算机基础实验室发挥的作用更加不容小觑,专业知识点的验证、专业课程的设计、综合性作业等都离不开实验室里各类硬件和软件支持,离不开实验老师的指导。在信息技术高速发展的时代,社会迫切需要培养出高水平的应用型人才,高校计算机基础实验室应充分发挥其作用。

2 高校计算机基础实验室管理存在的问题

目前,有些地方高校计算机基础实验室硬件配置水平已远超教学要求,有专家说,未来5年都无需更新,但管理水平跟不上是较为紧迫的问题之一。

2.1 管理方法单一,不灵活

现行的实验室管理采用的是专人负责制,但基础实验室由于面向全校所有计算机机专业与非计算机专业学生,这就给基础实验管理人员带来诸多管理上的问题,如:人数多,课时多,工作量大,各学院经常会有一些教学以外的学生活动需要借用实验室,比如新生心理测评、安全知识竞赛和各类专业竞赛等。实验管理人员疲于应付,通常只提供技术支持,无法专心投入到实践教学中。另外,如何安排实验室或分配实验人员就成为难题。

2.2 开放度不够,设备利用率不高

计算机教学是一门实践性很强的学科,如果实验教学仅局限于在规定的实验学时内完成实验教学大纲要求的实验内容,完全不能满足教学的需要和学生学习的需要。[1]实际上,虽然一学期下来设备利用率是在合理的范围内的,但是,因为课程实验相对集中在学期的中段,课程设计、实习等则集中在期末,此时实验室设备往往较为紧张,学生实验效果打折扣。如果实验室实行开放管理,实现仪器设备和时间概念上的开放,在一定程度上能够缓解这一窘境,对提高学生自主探知学习能力也将起到积极作用。

2.3 实验技术人员知识水平参差不齐

实验技术人员是实验室工作的主体,其知识水平的高低是影响实验室工作开展的重要因素之一。然而,实验室工作作为教学辅助手段和创新型人才培养重要途径的重要地位早年未形成普遍共识,建校初期实验室工作人员知识水平相对较低,不少高层次引进人才的家属也安置于此,这部分实验技术人员理论知识薄弱、专业技能欠缺,缺少继续深造的动力。受历史问题影响,实验技术人员整体知识水平仍有待提高。

3 高校计算机实验教学存在的问题

3.1 教学方法单一,教学内容老旧

有句话很贴切,“素质教育轰轰烈烈,应试教育扎扎实实”,大学教育虽然比高中开放很多,但在实验教学上大多仍是延用应试教育的教学方法。为了保证教学进度,完成繁重的教学工作量,实验课程通常是注入式和验证式的。学生只需在规定的时间内完成老师规定的验证式实验,实验仪器设备由实验技术人员准备好,遇到问题就寻求老师解决。实验做完,学生很多都感觉像是走过场,收获不大,更谈不上发展学生的创新思维。

此外,实验内容跟不上信息时代的步伐,验证性实验的内容通常只是某些零散的知识点,而且一用就是十来年。然而,计算机技术是突飞猛进的,软、硬件更新非常频繁,学生的知识结构在遇到实际问题时需要很长时间的消化,才能勉强应对。求职时,这一矛盾体现得尤为明显,用人单位反馈那些在校期间课程成绩优异的学生在入职后通常需经历较长时间才能达到岗位要求。

3.2 成绩评定方式呆板,未能激发学习热情

一般情况下,实验老师根据学生的课堂表现和上交的实验报告来评定实验成绩,但课堂表现很难把控,一些遵守课堂纪律、与老师较为熟悉的被评定为表现好,得分高;而实验过程中思维活跃、完成质量较好的学生却不一定能得到重视。实验报告也仅是根据结果和书面情况给出分数,未能区别学生完成实验的实际情况,短时间一次性完成可能与重复几次才完成实验的学生成绩是一致的。呆板的成绩评定方式,容易打击学生的实验热情,出现逆反心理,导致课堂上懒散、拖沓、照搬他人思路等现象频现,极不利于学生发散思维和创新思维的形成。

4 改进高校计算机基础实验室管理与教学的策略

4.1 推行开放式实验室,建立灵活高效的管理机制

近年来,随着教学改革不断深入、学生规模不断扩大,现有的实验室管理与教学模式已经不能满足需求,为了给学生提供更多自主学习机会,培养学生的动手能力和创新思维,提高实验室设备的综合利用率,推行开放式实验室能为学生提供更多独立思考的空间。[2]为了保障实验室的开放的推行,现提出如下建议:

4.1.1 计算机基础实验室引入智能开放管理系统

学校在计算机基础实验室门外安装智能开放管理系统。现在高校都引入了学生卡,每张卡都存储了学生的个人信息。学生可以利用每个实验室门外的智能开放系统对实验室进行刷卡预约,当某个预约时间段的人数达到规定的数量(比如10人)时,系统自动进行预约审批,同时,系统会把审批通过的信息(预约的学生信息、时间信息和学生与预约电脑的关联时间信息等)通知到实验管理人员。管理系统要求每个使用仪器设备的学生,必须在使用完设备后在线填写设备使用记录。若设备有异常情况,需要填写详细记录,方便日后设备维护。[3]

4.1.2 引入灵活的实验室管理人员上班制度

由于实验室的开放,势必要求实验管理人员除了要完成正常实验教学任务外,还需要拿出更多的时间接受学生的实验开放等工作,这样就大大加大实验管理人员的工作量与强度。为了满足基础实验室开放的顺利进行,学校可以制定灵活的实验工作人员上班时间制度。不能要求实验管理人员满足行政人员工作时间制度,还需要实验管理人员开放时间也要在岗。可以制定合理轮班制度和奖励激励制度。这样既提高实验管理人员的工作积极性和工作效率,也能保证了机房电脑维护。

4.1.3 实验室实行物业化管理与学生管理相结合制度

由于实行了实验室的开放制度,基础实验室的利用率大大的提高了,但同时也带来实验室卫生问题。学校可以对实验室采用物业化管理加学生管理的模式,主要卫生问题可以让物业公司来承包,平时在开放实验室时,可以利用勤工助学的学生来管理。

4.1.4 调动教师参与开放实验的积极性

教师的积极性是开放实验顺利进行的重要保证。为了保证教师能积极的参与到实验室开放中去,学校可以出台相关政策:(1)学校每年给予一定的经费支持,作为开放实验教师的报酬;(2)学校可以允许实验室对外进行收费培训,所得费用作为开放实验室的运行费用的补充;(3)学校对积极参与开放实验的教师每年进行评优。在教师职称评定时,给予一定的加分。

4.2 提高实验技术人员综合素质,培养实验教学优秀团队

各级部门需高度重视实验技术人员的再培养、再深造,应制定明确的《实验技术人员培训计划》,针对实验技术人员综合素质参差不齐的现状和岗位职责的要求,定期的送一些实验室业务能力差的人员去参加业务培训。派实验技术骨干到条件设备好、教学质量高的同类院校实验室相互交流,并积极参加全国其他高校举办的计算机实验教师培训班[4],鼓励实验技术人员提升学历层次。同时,需加强实验教学团队建设,形成齐心协力、争先创优的集体,为促进学生的全面发展,培养创新性人才提供优秀的教学资源。

4.3 优化实验成绩评定方式,开辟实验教学新局面

科学的成绩评定方式能够区分实验好坏,给出客观合理的成绩,对激发学生的学习热情必将起到积极的作用。实验老师根据实验完成质量、实验完成时间和实验重复的次数等指标分别给出成绩,比例分别为60%、25%和15%,从而得出一个综合评分。这种评分方式,鼓励学生短时间、一次性、高质量完成实验,能够杜绝学生实验时拖沓、抄袭等现象。学生想获得高分,必需要提前预习实验内容、构思实验方案,根据老师的要求再做相应调整,学习热情得到激发,求知欲得到满足,良好的实验学习氛围逐渐形成。

实验室管理与教学是高校教学体系的重要部分,也是教学改革的重要内容之一,高校需在思想上高度重视,配以政策、资金、人力、物力等大力支持,深入推进实验教学改革,全面提高实践教学水平,培养出符合地方经济发展的应用型人才。

参考文献:

[1]李月红.高校计算机实验室开放的探讨[J].电脑知识与技术,2011,7(36):9 447-9 448.

[2]王宇英,秦兴国.高校开放实验室管理模式探讨[J].教育与职业,2013(03):158-159.

[3]黄浩,陈寅山,张彥定等.基于WEB的实验室开放预约管理系统的设计与实践[J].福建师范大学学报:自然科学版,2011,27(03):59-63.

[4]裴斐,金秋.高校计算机实验室开放实验教学管理模式探讨[J].教育与职业,2011(30):156-157.

Key words:computer foundation laboratory;laboratory opening;management mode

责任编辑 祁秀春

作者:赵小荣 张杰 钱秀芳

计算机综合实验课程设计论文 篇3:

计算机科学与技术专业实验体系改革

[摘 要]课题组以广州大学为例,通过分析工程教育认证标准对计算机专业实验教学提出的要求,对毕业要求的各个指标点设计了对应的实验课程和实践活动,并在学校实验中心和计算机工程实验室建立了实验教学分层体系,为学生的计算机工程实践能力培养提供支撑平台;同时,通过改革实验课程考核评价机制,引导、鼓励学生提高编程和工程实践能力,培养学生的创新思维,培养具有创新精神的计算机专业工程技术人才。

[关键词]工程教育认证;计算机科学与技术专业;实验教学

《华盛顿协议》是目前国际上最具权威和影响力的工程教育学位互认体系[1]。自从2016年6月我国加入该协议、成为正式成员国以来,工程教育专业认证就成为各高校工程教育质量的标准要求。工程教育认证是按照培养目标和毕业要求对工科大学生进行毕业能力评估的一种评价体系[2],各高校需要在工科专业的课程体系中对培养学生毕业能力的各个方面进行设计、建设和持续改进。实验教学在工程教育中占有很大比重,同时,在工程教育认证的培养目标和毕业要求中,实验教学也是工程实践能力培养的主要方法和途径。广州大学(以下简称“我校”)在2018年按照工程教育专业认证标准要求对计算机科学与技术专业本科培养方案进行了改革,特别对实验教学部分进行了以培养目标和毕业要求为导向的新的分层次实验教学体系构建与改革,以便达到具有工程实践能力的能够进行计算机软硬件系统设计、研发工作的具有创新合作意识的应用型人才的培养目标。

一、工程教育认证对计算机科学与技术专业实验教学提出的要求及相应实验课程支撑

(一)工程教育认证对计算机科学与技术专业实验教学提出的要求

根据工程教育专业认证标准,我校在2018年对计算机科学与技术专业本科培养方案进行了改革,制订的培养目标是:计算机科学与技术专业培养学生具有社会主义核心价值观,遵守国家法律法规,具有良好的道德、修养、社会和环境意识,掌握数学与自然科学基础知识;掌握计算机专业相关的理论、知识、技能和方法,掌握人工智能原理及其相关算法和分析工具;具有设计、开发和应用计算机軟硬件系统和计算机应用系统的能力,具有基本的科学研究能力和工程实践能力;具有较强的创新意识和国际视野,具有跟踪计算机前沿领域发展的洞察力,具有团队合作精神和组织管理能力,具有强烈的事业心和担当精神,具有终身学习能力[3-4]。学生毕业后能够在计算机系统研究、开发、部署与应用等相关领域从事复杂计算机软硬件系统设计、研发、管理和维护等方面的工作,成为具有创新意识的应用型人才,可进入国内外高等院校、科研院所继续深造。

我校根据培养目标制订了毕业生在知识、能力、素质等方面应达到的毕业要求[5],这些毕业要求全面覆盖了国家工程教育专业认证的十二项标准,同时这些毕业要求标准对计算机专业的实验教学和学生的工程实践能力也提出了明确的要求。比如毕业要求3:能够在考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素条件下设计满足特定需求的计算机软硬件系统和针对复杂计算机工程问题的解决方案,同时在设计中体现创新性[3-4]。该项内容要求学生在实验课上或专业实践活动中能够根据用户需求,在安全、环境、法律等现实条件约束下设计计算机系统的解决方案,论证设计方案的可行性,进行模块和系统升级优化,并能够在设计中体现创新精神,使设计的解决方案具有前瞻性和开创性。这就要求在实验教学中必须融入理论联系实际的教学案例来启发和引导学生。毕业要求4:对复杂计算机工程问题能够运用科学原理和科学方法进行研究,建立计算机软硬件模型,通过实验分析和实验数据信息整合得到合理有效的结论[6-7]。该项内容对实验教学的要求更具体,要求学生在实验中能够在理解计算机软硬件系统原理及其相关工程知识的基础上,设计计算机系统工程的解决方案,并能够根据方案设计详细的实验步骤,然后通过实验仿真方法来说明其有效性和合理性,再通过分析、解释实验结果和数据来分析其实施质量,从而对设计的解决方案得出合理有效的结论。可见,在实验教学过程中必须加强实验过程的监督和考核。毕业要求5:能够设计、开发、选择合适的工程工具和信息技术工具,利用现有的技术、方法和资源解决复杂计算机工程问题,完成复杂软件系统的分析、预测、模拟、设计、验证、确认、实现、应用和维护,并能够理解其局限性[6,8]。该项内容要求计算机的实验课要与时俱进,将经典计算机技术和算法与最新的技术手段相融合,能够根据计算机工程问题选择并使用恰当的技术工具与合适的结构和算法来设计、分析、模拟和实现计算机软硬件系统解决方案。毕业要求6:能够利用计算机工程相关领域背景知识对计算机工程实践和复杂计算机工程问题的解决方案进行合理分析,并对其在社会、健康、安全、法律以及文化等方面的影响进行评价,能够理解其应承担的责任[6,9]。该项内容对计算机的专业实验课和课程设计实践活动提出了明确要求,要求学生能够根据所学的计算机知识完成计算机工程项目实践过程,并能够利用科学方法对其进行合理性、可行性、社会安全性等方面的分析和评价。毕业要求10:能够与业界同行及社会公众针对复杂计算机工程问题进行跨文化背景下的有效沟通和交流,包括书面沟通,如撰写报告、设计文稿,以及语言交流,并具有一定的国际视野[6-7]。该项内容要求学生在小组设计性实验中,能够根据项目要求查阅最新科技文献,积极参与小组的设计方案讨论,实验课后认真撰写实验报告,精心准备实验项目答辩。同时在实验教学中,教师也应在此方面对学生进行辅导,以提高学生的沟通和交流能力。除了上述对实验教学提出明确指示的毕业要求外,毕业要求7、9、11也对实验教学给出了相应的关于计算机工程环境、职业责任、团队精神等方面的指导和要求。

(二)实验课程对工程教育认证的各个指标点的支撑

按照工程教育专业认证标准,十二项毕业要求的评价指标需要进一步细分成更具体的可以用课程体系和课程考核评分方法来评价的各个指标点,每个细分的指标点都需要有具体的课程支撑。我校计算机科学与技术专业对毕业要求的各个指标点在实验教学方面对应的实验课程支撑情况如表1—表9所示。

表1—表9详细阐述了我校计算机科学与技术专业根据工程教育认证标准制订的毕业要求各个指标点在实验教学方面对应的实验课程支撑,涵盖了整个实验教学体系中涉及的所有实验课程和实践活动。

二、以培养目标和毕业要求为导向的计算机科学与技术专业实验教学体系的分层构建和改革

(一)构建面向工程教育认证要求的实验教学层次体系

面向工程教育认证要求,以培养目标和毕业要求为导向,我校实验中心和计算机工程实验室联合建立了计算机专业实验教学体系,该体系分三层,包括基础实验层、专业实验层和工程实践与创新层,各个层次的培养目标如表10 所示。

通过构建这三层实验教学体系,学生达到毕业要求各个指标点所要求的计算机工程实践能力。

(二)改革实验课程考核评价机制

工程教育认证标准对计算机专业学生的实际编程能力和工程实践能力都提出了很高的要求,因此,在实验课程的考核评价机制中要更注重实验过程管理和编程能力训练,强调学生分析问题和解决问题能力的培养[12]。必须改革现有的重结果而轻过程的实验课程考核评价机制,实验课程考核成绩不再过分依赖实验报告和考勤,采用分阶段、多元化方法对实验进行考查和评价。对实验课程考核评价机制的改革方案如下。

1.改进考核内容,丰富考核形式。考核内容更加注重编程能力训练,考核形式不再像以前那样过分依赖方式单一、重结果而轻过程的实验报告,而是按照教育部发布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》列出的计算机类专业本科毕业生必须具备2万行程序代码编写能力的要求,采用上机测试方式,增加编程能力测试和编程思维测试环节,增加主观性、综合性、实践性的考核内容。

2.加强对教学过程的管理。将实验课程划分成不同的过程阶段,列出不同阶段的考核内容、目标和形式,采用分阶段、多元化方法对学生学习过程进行考查,对学生实际编程能力进行评价[13]。在实践过程中,将每个阶段的考核情况记入总成绩,使学生懂得每一个实验阶段都是重要的,让他们感觉到自己在不断进步。

3.增加实验课的期末考试,采用上机测试方式,内容具有开放性,重点考查学生的编程能力,考试内容主要為由实际项目分解出来的某个问题。

4.改革考核评价方法,实行过程性评价和综合性评价。改变以实验报告来决定成绩的考核方法,总评成绩由平时成绩、实验报告成绩、期末成绩等组成,平时成绩主要包括考勤、阶段测验和编程能力测试成绩。

通过改革实验课程考核评价机制,学生能够具备脚踏实地、认真扎实、思维灵活、注重积累的基本科技素质;重视实验过程,领会点滴努力和不断积累的重要性。希望能够探索出既能培养学生编程能力又能激发学生学习热情的考核方式。

三、结束语

实验教学是工程教育认证中工程实践能力培养的主要支撑部分,对实验教学体系进行以培养目标和毕业要求为导向的层次体系构建和改革,在培养学生实践能力方面具有重要意义。广州大学通过分析工程教育认证标准,对计算机科学与技术专业实验教学提出了要求,对毕业要求的各个指标点设计了对应的实验课程和实践活动,并在学校实验中心和计算机工程实验室建立了实验教学分层体系,为学生的计算机工程实践能力培养提供了支撑平台。同时通过改革实验课程考核评价机制,引导、鼓励学生提高编程和工程实践能力,培养学生的创新思维,让学生成为具有创新精神的计算机科学与技术专业工程技术人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吴岩,郭伟,张勇,等.以加入《华盛顿协议》为契机开启中国高等教育新征程[J].世界教育信息, 2017(1):8-11.

[2] 张宪红,黄成哲,杨泽雪,等.面向工程教育认证的毕业要求实施机制研究[J].现代信息科技, 2019(4):189-191.

[3] 李国香.基于华盛顿协议的北京市属高校工科毕业生素质评价研究[D].北京:北京工业大学,2019.

[4] 董宇艳,陈杨.基于“成果导向”OBE工程教育认证理念的大学生文化素质教育思考[A].中国高等教育学会大学素质教育研究分会.素质教育与立德树人:中国高等教育学会大学素质教育研究分会2018年年会暨第七届大学素质教育高层论坛论文集[C].中国高等教育学会大学素质教育研究分会:中国高等教育学会大学素质教育研究分会,2018:333-339.

[5] 蒋宗礼.工程教育认证的特征、指标体系及与评估的比较[J].中国大学教学,2009(1):36-38.

[6] 工程教育认证标准解读及使用指南[EB/OL].(2020-02-16)[2020-07-19].https://www.ceeaa.org.cn/gcjyzyrzxh/rzcxjbz/gjwj/gzzn/index.html.

[7] 侯翠红,胡国勤,李松杰,等.专业认证助推工程教育质量提升[J].河南化工,2016(12):54-56.

[8] 蒋宗礼.计算机科学与技术专业的认证与改革[J].计算机教育,2010(1):7-11.

[9] 王革思,周天,高明生,等.构建“三位一体”实验教学体系培养本科生创新型人才[J].实验技术与管理,2016(9):18-21.

[10] 蒋宗礼,姜守旭.聚焦基本定位系统设计和实施学生能力的培养[J].中国大学教学,2019(3):40-44.

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[责任编辑:陈 明]

作者:张艳玲 汤茂斌 高鹰

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