時間：2023-09-21 17:35:15
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇大學計算機學科評估，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：大學計算機；現狀；基礎課；計算思維；改革；
作者：趙宏等
一、大學計算機課程現狀
大學計算機課程是指在大學中為非計算機專業學生開設的，以計算機相關基礎知識為主要內容，使大學生具備使用計算機解決專業和生活問題基本能力的一系列通識基礎課程。
1.大學計算機課程目前面臨危機
雖然大學計算機課程的重要性得認可，但目前的種種現象表明，我國傳統的大學計算機課程教學已陷入了危機之中。在各高校的大學計算機課程中，無論是重點高校還是普通高校，如下現象普遍存在：
(1)學校方面。一些高校的教學主管部門直接質疑設置大學計算機基礎課程的必要性。很多學校都已經縮減了大學計算機基礎課程的學時和學分，有的學校只保留了程序設計類課程，或者將“大學計算機基礎”課程從必修改為選修，個別院校甚至取消了計算機基礎課程。
(2)學院方面。專業學院對大學計算機教學效果不滿意，認為對專業的學習和研究幫助不大。對于將計算機基礎知識與專業知識相結合的大學計算機課程教學改革，也沒有表現出積極配合的態度和意愿。在制訂教學計劃時，往往傾向于取消大學計算機課程。
(3)教師方面。在很多大學中，大學計算機課程事實上已淪為雞肋，沒有專門從事大學計算機課程教學的老師，臨時安排計算機專業教師或研究生來完成教學任務。由于許多學校基礎課教學改革任務繁重，但成果與職稱評定條件不掛鉤，導致大學計算機課程的教師不愿意投入更多的時間和精力。
(4)學生方面。大學生普遍對大學計算機課程不感興趣，逃課率相對較高。有些學生就直接質疑大學計算機課程的必要性，教師經常被問到的問題就是“我是XX專業的學生，為什么要學習編程？”各種問卷調查也表明，學生認為計算機對學業和生活很重要，但大學計算機課程則不是他們想要的。
2.危機的主要原因分析
大學計算機重要的基礎課地位與我國目前大學計算機課程教學危機現狀之間的矛盾，已經擺在教育工作者面前。如何解決這一矛盾，是需要長期深入研究和探討的問題。
分析造成大學計算機危機的主要原因，可以歸結為以下三點：
(1)無論是國家層面、教育界還是各高校、各專業學院，對大學計算機課程的重要性認識不足，對計算對各學科發展的促進作用還缺乏明確、統一的認識。因此，大學計算機在根本上沒有得到應有的重視和投入，其改革也沒有真正全面深入地開展。大學計算機課程更像是公共計算機基礎課教師的“自娛自樂”，由于得不到在人力、財力以及成果認定上的有力支持，教師不愿意投入更多精力，在教學內容、教學方法上不可能有根本性的改變。
(2)大學計算機是培養非計算機專業學生具備應用計算手段進行學科研究和創新的能力的系列課程。但目前，在“大學計算機”與“專業計算機”的關系和區別方面也缺乏明確的理解，從而導致目前大學計算機課程知識體系和課程體系的不合理，大學計算機課程逐漸演變成計算機學科知識體系的一個“濃縮版”。由于學時的限制，計算機學科的一門專業課，在大學計算機課程中，只能作為一章來介紹，淺嘗輒止。導致教師無法講明白，學生聽不懂。這也是學生不感興趣、老師不愿意教的主要原因。
(3)在“什么是大學計算機”這個問題上還沒有形成共識。計算機中的基本概念和方法是什么？如何將計算機的基本概念和方法與專業課進行有機的結合，培養學生充分利用計算機及相關技術，去理解問題、抽象問題和解決問題的能力和素質？“計算思維”能力的培養如何落實到日常的教學中？這些問題一直沒有得到很好的回答。因此，目前的大學計算機課程教學在一定程度上已經演變成教一些空洞抽象的理論、編程訓練或者是幾個工具軟件的使用。這種訓練僅僅使學生臨時記住幾個名詞、暫時掌握一門可能永遠不再使用的高級語言或幾個軟件工具。
在大學計算機基礎課地位和內涵快速提升的新形勢下，改革大學計算機課程教學使其適應計算機科學技術發展，滿足各專業掌握相關信息技術和大學生日常工作生活的需求，是歷史賦予大學計算機課程的使命。
二、“計算思維”理念下的大學計算機課程教學改革
“計算思維”理念的提出及其對國外計算機基礎教學帶來的變化，為我國陷入危機之中的大學計算機課程教學帶來了曙光。
1.改革歷程
在我國，計算思維的重要性也已引起了科學家和教育界的高度重視，教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會也認識到了計算思維能力的重要性。在“計算思維”理念下，我國也開始了大學計算機課程教學改革的進程。
從2008年開始，當時的教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會在陳國良院士的帶領下，組織了將近20場各種類型的專題研討，從計算思維的基本概念出發，就哲學層面、科學層面以及教學層面的表達形式進行了深入的討論，逐步實現計算思維從哲學的表達體系向教學表達體系的過渡，以提高國內計算思維領域的科學研究和計算機教育的水平[1]。
2010年7月，北京大學、清華大學、西安交通大學等9所“985工程”高校在西安召開了首屆“九校聯盟(C9)計算機基礎課程研討會”，了《九校聯盟(C9)計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》，正式拉開了我國大學計算機課程改革的序幕。該聲明明確了要旗幟鮮明地把“計算思維能力的培養”作為計算機基礎教學的核心任務[2，3]。
2012年8月，教育部高教司設立以計算思維為切入點的大學計算機課程改革項目[4，5]。該項目通過3項“大學計算機課程系統性規劃研究項目”和19項“大學計算機系列課程及教材建設項目”的研究和建設，進一步提高計算思維在大學計算機基礎課程教學中的教學理論水平和實踐水平。
2013年4月，包括北京大學、清華大學、廈門大學等43所院校在廈門召開研討會，并達成“大學計算機研討43院校廈門會議共識”。該共識旗幟鮮明地提出了“建設大學計算機體系”、“進一步確立大學計算機基礎課程的基礎地位”和“在堅持面向應用的過程中培養計算思維”等大學計算機課程改革方向。
2013年5月，教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會了旨在大力推進以計算思維為切入點的《計算思維教學改革宣言》。宣言明確了“科學思維能力的培養是教育的最重要和最基本的目標之一”，“通過以計算思維為切入點的計算機課程改革，大膽揚棄現有的教學觀念和方法，建設適應時代要求的新的教學體系”以及“在這項改革中，我們面臨的最大挑戰就是構建培養計算思維能力的教學體系”等問題。
2013年7月，在第二屆“計算思維與大學計算機課程教學改革研討會”上[6]，來自全國各高校的360余名教師參加了此次研討會。會上進行了成果分享，同時，陳國良院士等眾多與會代表在大會上也表達了“計算思維是潛移默化地培養，不應該為計算思維而計算思維”等觀點。
2.標志性成果
在計算思維理念下，我國大學計算機相關課程的改革取得了一系列的標志性成果。
2011年，陳國良院士等認為大學第一門計算機基礎課程是計算思維培養的一個關鍵[7]，初步構建了以計算思維為核心的“計算思維導論”課程，并給出了該課程任務、基本要求，教學內容和教學方法。2012年，陳國良、王志強等出版了《計算思維導論》教材[8]，并在深圳大學開設了“計算思維導論”課程。唐培和也出版了《計算思維導論》教材[9]。
2012年，李曉明教授在全國多個高校開設了“網絡、群體與市場”課程[10]，并于2013年開始開設了相應的MOOC課程[11]。該課程從交叉學科的角度出發，綜合運用經濟學、社會學、計算與信息科學以及應用數學的有關概念與方法，研究網絡行為原理及其效應機制。課程講解了一些社會學和經濟學的經典問題實例是如何轉變為計算機可以解決的形式，完全脫離了傳統的計算機教材里面對系統講述計算機專業知識的講授路線。該課程是培養計算思維的一個有益的嘗試。
2013年2月，戰德臣教授等通過構建計算思維教育空間——計算之樹[12]，從計算技術與計算系統的發展角度闡述了“核心”的計算思維，給出了大學計算機所面對的知識空間，進而通過分析非計算機專業學生未來對計算思維能力的需求，給出了大學計算機課程教學的一個內容體系方案。
2013年4月的廈門會議上，桂林電子科技大學的董榮勝教授做了“計算思維的表述體系(草案)”的報告；2013年7月，陳國良、何欽銘等在第二屆“計算思維與大學計算機課程教學改革研討會”上，公布了《計算思維教學改革白皮書(征求意見稿)》(以下簡稱白皮書)[13]。他們構建了具有8類基本計算原理(計算、抽象、自動化、設計、通信、協作、記憶和評估)的計算思維的表述體系。
同時，白皮書也將這8類基本計算原理的關注點及涉及的核心概念進行了梳理，如下表所示。
該計算思維表述體系參考了CC1991的12個核心概念和周以真的計算思維的基本概念，借鑒了Denning在“偉大的計算原理”的分類方法。其創新點在于：(1)白皮書在Denning的7類計算原理基礎上增加了“抽象”，更好地描述了計算思維的本質；(2)Denning的7大計算原理是并列關系，白皮書將8大計算原理劃分為3類，更好地描述了各原理的抽象層次和相互關系。
白皮書還以理工科計算機基礎教學知識體系為研究對象，構建了4×3的知識體系結構。
還有一些在計算思維理論、計算機方法論、深化大學計算機課程改革具體方案等方面進行的研究和嘗試[14-20]，在此不一一闡述。
三、討論
“計算思維”是一種以抽象、算法和規模為特征的解決問題之思維方式，是信息時代和知識經濟所需要的思維[21]。現代社會通過“計算思維”來促進自然科學、工程技術及社會各領域產生革命性的成果。因此，培養大學生計算思維的大學計算機課程的基礎課地位不容忽視和動搖。
針對我國大學計算機課程處于危機的現狀，我國已經開展了3年多的以“計算思維能力培養”作為計算機基礎教學核心任務的大學計算機課程教學改革，作為培養大學生“計算思維”的大學計算機課程的基礎性地位得到了共識，也涌現出了一些研究成果。2012年以來，在教育部高教司設立以計算思維為切入點的大學計算機課程改革項目的推動下，新一輪“計算思維”理念下的大學計算機課程改革取得了階段性的成果，對大學計算機進一步深化改革具有理論上的指導意義。
但總體來說，目前我國在大學計算機課程中培養“計算思維”的改革仍處于摸索階段。在內容和方法上的突破性改革成果還不明顯，還沒有形成一套或幾套科學的、得到普遍認可的、操作性強的大學計算機課程體系，更缺少將計算思維能力培養與學科專業發展緊密融合的研究成果，真正全方位進行大學計算機課程深化改革的高校數量較少。
最為重要的是，大學計算機課程改革還沒有得到國家層面的有力支持。例如2012年設立的大學計算機課程改革項目，一個項目幾萬元的經費是由高校和合作出版社共同承擔，這與美國CPATH計劃幾千萬美元的投入相去甚遠。
正如李廉教授所言[1]，隨著云計算、社會網絡、物聯網、普適計算、移動通訊這些新技術的迅速發展，使得人們去編制一個程序的任務將會被尋找一個程序的任務所替代。對于大多數人所從事的工作而言，理解問題，并在云平臺上找到解決問題的工具，其現實意義可能會遠遠大于自己動手制作解決問題的工具。目前大學計算機改革的一個重要特征是：在非計算機專業的人才培養目標中，如何更好地實現專業化和信息化相融合的模式，提升未來社會對于計算機的理解和應用的整體水平。因此在這樣的時代背景下，究竟給學生講什么、怎么講，成為一個尖銳的問題擺在了我們面前。
【關鍵詞】大學計算機基礎；SPOCs；問題導向；課程設計
1、大學計算機基礎教學存在的問題
信息化時代，大學計算機課程作為大一新生的必修課，培養本科生的計算思維能力為重點目的，但目前很多學校對計算機基礎課程在大學教育中的作用認識不足，從而對課程的教學和施行也多數都流于形式。還存在不斷壓縮計算機基礎課程的情形。因此形成了教學者要么抽象地講計算機的理論和模型，要么就只講簡單的計算機操作。在當前的大學計算機基礎課程教學中主要存在以下問題：
1.1培養模式單一、培養目標不明確
《大學計算機基礎》作為各專業大一新生的一門必修課程，培養目標不明確，一些非計算機專業的培養目標與計算機專業設置的培養目標相同或相近，然而，非計算機專業在教材建設、師資隊伍、學生現有知識背景等方面都達不到專業化水平，致使這樣的培養目標成為一紙空談。培養模式模糊，有學者認為要注重教授學生計算機思維能力，也有學者認為是著重培養大學生實際動手能力才是為他們今后進入社會打下基礎的關鍵。因此，選擇更合適的培養模式，更準確的培養目標現已成為高校計算機基礎教育急需解決的一個問題。
1.2課程設置不合理、師資力量薄弱
由于學校領導對計算機這門課程的重要性認識不夠。有些高校針對計算機類基礎學科課時安排不合理，縮減非計算機專業這門課程的課時量，由原來的2+2壓縮為1+1。隨著高校學生人數逐年遞增，師資力量短缺，部分基礎課教師的年課時量高達400學時，不平衡的師生比導致很多教師缺乏良好的教學設計。
1.3重科研，輕教學
科研水平往往被看作是一所高校綜合水平高低的表征，很過高校以研究為主，學校為了鼓勵教師多做研究，在教師評估時將科研水平權重加大，相對忽略了教學成果，這就容易造成教師看重科研而輕視教學，他們全身心的投入科研而疏于精心的教學設計，最終造成課堂師生互動少，甚至頻繁出現“一言堂”的現象，這極大的違背了大學“育人為本”的初衷。
1.4教材內容陳舊、教學方法不當
教材內容陳舊。計算機科學是隨時代變化而變化較大的一個學科，但課程中的內容卻顯得很落后于當前發展，更是與國際先進水平存在巨大的差距。計算機課程的講授是非常龐大的教學任務，因為科技的發展使得它的內容繁多且強大，從基礎理論、抽象程序代碼到人機交互界面、軟件的設計與運用，其各個模塊都有眾多且相對于學生們之前所學習的知識點完全不同。因此，采用的教學方法不當，會使整個教學過程顯得分外的復雜，同時也使學習者不僅沒有學習到計算機相關的知識，反而會把它拒之門外，尤其是針對非計算機專業的學習者們，更是如此。如果這樣一來，還怎樣運用計算科學的方法來處理問題和培養學習者的計算思維能力？所以，如何深化改革大學計算機基礎課程相關的教學方法，把計算思維方法和計算思維能力培養運用到計算機基礎課程教學當中去，乃是當前探索和研究的重點和難點。
2、基于計算思維導向的大學計算機基礎教學改革
2.1培養學生的信息素養，調整計算機基礎教學目標
改變大學計算機基礎課程教學中教師的教學觀念、學生學習觀念。大學計算機基礎課程的教學目的是培養學生的信息素養，大學生應具備計算機學科基本思維能力。利用計算機相關知識進行創新的能力，要具有使用計算機和網絡等相關技術分析問題、解決問題的能力，讓學生站在一定高度，提升能力，根據不同情況下把問題轉化成易于用計算機及相關技術解決形式的能力，為計算機在其他學科、行業的應用奠定基礎。
2.2以層次化課程體系為基礎，促進學生全體發展
由于新生的計算機學習基礎不同，根據學生個體之間的差異，通過知識技能測試等方法，可以對學生進行分層次，在大學計算機基礎課程教學中，教師對學生進行合理分層教學模式。在教學內容組織上，以“1+X”課程體系為基礎構建大學計算機基礎課程層次化課程體系，與分層教學方法相互呼應，從課程層面入手分步實施相關教學改革。促進學生全體發展。
2.3以問題驅動的教學方式，培養向創新能力
在大學計算機基礎課程教學中，以計算思維培養為切入點，應積極推行問題驅動教學方式，先由教師設定情境、將知識分解成一個個問題模塊，給出問題，學生通過自主學習、相互合作，教師及時引導學生進行歸納總結。最終解決問題。在問題解決的過程中，學生不僅掌握了知識與技能，也獲得了搜索、存儲、分析和遞推信息的能力，同時養成了創新思考的習慣。從而達到創新能力的培養目標。
2.4充分利用網絡平臺，豐富教學環境
計算機及網絡的普及，豐富我們的教學環境，也為學習者提供了良好的學習環境。微博客、論壇、QQ等良好的網絡平臺可以方便地用來輔助教學，例如，在講授“EXCEL表格函數使用”這部分內容時，教師提前在微博上時間安排，這樣方便自主學習，利用網絡同學們按照自己興趣自主搜索相應的資源，來獲取相關的知識。教師要在理論講解和實驗課程之外，分出時間給同學們在課下自由學習，學生通過網絡與老師、同學們進行交流。這種學時安排，一方面使同學們有了預習環節，提高了課堂上的學習效率；另一方面，可為在課堂上沒有掌握這部分內容的同學提供一定的時間在課后進行知識補充，減輕了學生負擔。
2.5建立科學的多元化評價制度，促進學習者全面發展
傳統的計算機基礎課程評價存在的主要問題有：評價內容過多依賴課本知識，忽視創新能力、心理素質、學習態度和學習習慣等綜合素質的考察；評價過多依賴量化結果，多主體共同參與、相互作用的評價模式應用較少等。針對上述課程評價問題，提出以下評價改進思路：降低期末考試成績在綜合成績中的比例，在實驗室授課期間積極舉辦一些小規模的競賽，并將成績作為綜合成績的一部分；注重過程，將終結性評價和形成性評價結合起來，使評價更加合理；鼓勵個性化發展，關注個體差異，使評價指標趨于多元化；積極嘗試新的科學評價方法，強調定性與定量相結合的評價方式，使評價方法趨于多樣化；強調互動和協作、相互評價，使評價主體趨于多元化。
3、基于問題導向的大學計算機基礎課程SPOCs設計
3.1問題導向式教學方法
問題導向的教學法（Problem-oriented Learning）指的是以問題為導向，提倡學員的個性化以及自主學習，借助教師的從旁指導，以期實現提高學生的創新能力，合作能力及實際解決問題的能力，最終提高教學質量的教學方法。它的具體實現方式是：將學生劃分成小組，每組指定一名指導教師，學生提出假設，討論發現的問題，再通過圖書館等渠道獲取解決問題的方法。整個過程中，小組成員都積極參與，而老師在整個過程中及時回答學生的疑問，并給予指點。
3.2 SPOCs
SPOCs（Small Private Online Courses），小規模限制性在線課程，它是將MOOCs（Massive Open Online Courses）課程本地化為在校生學習使用的一種教學模式。是大規模開放在線課程校園化的一種形式。SPOCs概念的提出者福克斯（Fox）認為，將SPOCs教學模式結合傳統課堂實施，既可以有效地提高學生的參與度、對知識的掌握程度，還可以有效的降低老師的工作量。SPOCs教學是一種網絡教學，它的學習觀強調學習是一個連續的、知識網絡形成的過程。是尋找構成偌大知識網絡的知識點，并找到知識點之間的關聯，從而正確構造我們的知識網絡。將其放到一門課中，學習過程就可以被理解成是：我們不斷挖掘本門課程中的知識點，找到知識點之間存在的或顯性或隱形的關系，最終幫助我們形成該課程的結構脈絡圖。
3.3 SPOCs課程教學方案設計
針對SPOCs課程網上資源，在教學設計方案中，先由領域專家確定該門課程的知識元集合，然后校本專業任課老師憑借多年經驗，按照給定的方法，并結合本校學生的實際情況，篩選并確定可以作為問題的知識元，再確定知識元的先后順序設置問題。SPOCs 課程教學設計主要分為兩個階段、三個部分，即線上和線下階段，課前、課中、課后三部分。在課前部分，學生根據老師提供的問題，依據教師給據每節課知識點的不同，確定合適的教學活動展開師生、生生間的交流互動；課中討論則是課前學習的提高和升華。SPOCs網絡課程教學，教師依據問題導向的教學方法，通過設計形式多樣的教學活動，為學生設置一個個“知識管道”里的“節點”，學生根據教師的引導，一步步突破自己。課后，教師會布置測試題讓學生及時鞏固所學知識，并給出下節需要預習的問題。課后環節是課上環節的鞏固和補充，課上環節則是課后環節的凝聚和提煉。學生通過課后環節對課上學習的知識及時鞏固，而課上學生學習過程中的輸出成果則為課后的評價提供了依據。針對每堂課學生完成的作品，都會有相對應的成果導向評價方法來檢驗學生是否達到培養方案要求的技能，該評價結果將作為反饋，供任課老師遴選知識元設置問題。SPOCs 教學設計中線上線下活動方案如圖1所示。
針對大學計算機基礎教學中存在的問題，轉變教學觀念，以計算思維為導向，改變教學目標，從應用能力培養向創新能力培養轉變，實現分層教學方法及分層課程體系，提出了針對大學計算機基礎課程教學改革的具體方案。
參考文獻：
[1] 胡小勇，胡曉黎，謝丹丹.問題導向促進在線學習者認知能力發展的研究[J].遠程教育雜志，2011，03：21-26.
[2] 王朋嬌，段婷婷，蔡宇南，曾祥民.基于SPOCS的翻轉課堂教學設計模式在開放大學中的應用研究[J].中國電化教育，2015，12：79-86.
關鍵詞：大學計算機基礎課程；分層教學；個性化教育
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
文章編號：1009-0118（2012）04-0115-02
一、引言
大學計算機基礎課程是面向非計算機專業學生開設的一門重要公共必修課。掌握計算機的基本操作技能和常用軟件實際應用能力是現代社會對大學生知識結構和能力水平的基本要求之一,是學生具備參與社會競爭應具備的一個基本條件。但是,在實際教學過程中存在著一些不容忽視的問題:學生計算機水平參差不齊,專業要求深淺不一；教學目標不明確；理論與實踐脫節，忽視學生創新能力的培養;另外,面對計算機基礎知識普及和計算機應用領域日漸拓寬的現實,高校新生計算機水平趨于非零起點,用人單位對大學畢業生的計算機應用能力要求越來越高,計算機應用技術后續專業課程以及與科研活動的結合更加緊密。因此,如何對大學計算機基礎的課程內容體系、教學模式、教學方法與考核手段進行創新設計,并進行有效實施,是該課程教學改革必須解決的問題。
聯合國教科文組織的報告《學會生存》一書指出：教育的任務是“培養一個人的個性并為他們進入現實世界開辟道路”。解放人的潛在能力，挖掘人的創造力，促進人的全面發展，培養人的個性，應該是今天和未來教育的首要任務。所謂個性化教育“就是要充分注意學生的差別，承認學生在智力、社會背景、情感和生理等方面存在的差異性，了解其興趣、愛好和特長，并根據社會要求適應其能力水平進行教育，使之得到發展，而反對強求劃一式的教育。”其實質是發現人的價值，發揮人的潛能，發展人的個性，促使個體的智力、才干、創造力得到充分自由發展。
美國教育家目標教學理論創始人布魯姆認為,學生是具有獨立人格、巨大潛能和個性差異的人，只要善于培養和提高學生的非智力因素，改善學生的興趣、動機、情感、注意力等，智力因素相對落后的學生同樣可以取得好的成績。這為我們實施分層教學提供了理論依據，也說明了實施分層教學的必要性。
分層教學就是在承認學生差異的前提下,確立以學生為主體的意識,針對學生不同的個性特征和心理傾向、不同的知識基礎、知識能力與水平,來設計教學內容,控制教學進度,變換授課方式,制定科學的評估體系,對學生進行因材施教,保證不同層次的學生都能學有所長,促使他們在最適合自己的學習環境中求得最佳發展。其次,分層教學的理念是教會全體學生，這也正體現了“以學生為本、以學定教”的原則,面向每個學生，面向學生的每個方面，讓學生生動活潑地學習，讓學生主動和諧的發展，是我們追求的教育理想境界。
因此，探討以個性化創新人才培養為主線的大學計算機基礎課程分層教學改革方法，對培養具有實踐創新能力的新時期高素質人才具有重要意義。
二、分層教學體系構建
(一)學生分層。分層教學理論的一個基本的要求和目的就是根據不同學生的具體情況進行教學設計，為此，必須首先對學生的知識結構有一個清晰的了解。根據學生對知識的不同掌握情況，把學生分為不同的層次，并了解不同層次的學生對計算機基礎知識的掌握情況和興趣,主要從以下三方面進行考慮：
1、按學生學歷層次分層:在大學計算機基礎課程的教學改革中,將我校在校學生按學歷分為2個層次:本科及專科授課。針對不同學歷層次的學生,在教學時間和內容上均不相同。
2、按專業特點分層：根據文、理、工科及藝體類專業不同的需求特點，對不同學科制定不同的教學大綱,分開授課,以滿足不同學科對計算機基礎知識的不同需求。
3、按學生認知水平分層：隨著中小學對信息技術的重視以及地區上的差異,學生進校時的計算機水平有了很大的差異。通過教師深入調查和學生自我評價相結合的形式，學生根據自己的實際情況、興趣愛好、學習能力,自主選擇班級,實行動態管理。
(二)教學目標分層。教學目標分層的目的在于針對學生掌握知識的不同情況來設置各個層次的學生在教學活動中所要達到不同的學習目標，從而有針對性的教給學生不同水平層次的知識，以便和學生的知識結構相適應。
(三)教學內容分層。根據文、理、工科及藝體類專業不同的需求,分別組織教學內容,制定教學大綱,確立符合各專業特色的計算機基礎課程體系結構。
(四)教學方法分層。根據分層教學的實際需要，在教學過程中對不同層次的學生，采用不同的教學方法。教學大綱規定的基本內容、重點和難點，在普通班側重于精講細講，而在提高班根據學生對某一部分知識掌握程度的實際情況，進行詳略取舍，增強學生的相互交流，改變“教師是演員，學生是觀眾”的授課模式。對實用性和操作性強的內容，讓學生到講臺上講解和操作，或者直接布置任務給學生，要求其在一定時間內完成并進行匯報講演。借助多媒體輔助教學手段，將課程課件在網上公布，學生可以上網瀏覽或下載進行復習或預習。在課件中體現對不同層次的要求，加強層次之間的交叉和互補，使不同層次的學生可以根據自己的興趣自主學習，有利于教學效果的提高。
(五)練習與課后作業分層。為了鞏固新知識，落實不同層次的教學目標，結合大綱要求和各層次學生的情況配置相應的課堂練習與課后作業給不同層次的學生練習。
(六)實踐環節分層。由于層次劃分中教學內容不同，實踐課的內容和要求也必然有所區別。因此，實踐課的組織也按高低層次來組織實踐課。對提高班的同學進行重新編班，根據教學內容給出一些附加題和綜合性的操作題，鼓勵他們對同一類問題可從多種角度去考慮，這樣既能拓寬他們的思路，也有利于同學們進行創新。
三、分層教學模式實施
我們在教學中采用“分層走班”的教學模式組織實施，從新生著手，在入學后開課前進行計算機基礎摸底考試，根據摸底考試的結果，按照學生知識和能力水平及學生的興趣愛好，分成2個或多個層次，組成新的教學集體（暫稱之為A、B、C級教學班，即計算機提高班、普通班），并在課余設置困難班，但對各班學生可實行動態管理，學生可以根據自己的實際情況、興趣愛好、學習能力，自主地選擇。“走班”并不打破原有的行政班，只是在學習計算機基礎課的時候，按各自的程度到不同的班去上課。“走班”實際上是一種運動式的、大范圍的分層。它的特點是教師根據不同層次的學生重新組織教學內容，確定與其基礎相適應又可以達到的教學目標，從而降低了“學困生”的學習難度，又滿足了“學優生”擴大知識面的需求。
四、分層教學評價方案
在教學過程中，根據不同層次的學生教給不同水平層次的知識，對學生進行不同的評價。因此，對學生進行分層評價，以其在原有知識水平上的進步和提高大小作為評價學生是否完成教學目標的一個基準，這是進行分層教學的一個重要的方面，也是衡量分層教學法是否有效的一個重要手段。
為了科學評價學生對大學計算機基礎課程的理論知識水平和實際動手與創新設計能力,結合課程理論教學和實踐教學體系的建立,設計并實施課程綜合考核評價手段,主要包括:注重課程教學過程性評價和績效性評價的理論知識考核評價體系和體現學生實際動手與創新設計能力的綜合評價體系。這兩個評價體系相互獨立,任何一個評價體系不合格均被視為成績不合格。此外，還結合湖南省計算機等級考試進行綜合評價。
五、結語
對大學計算機基礎課程采用分層教學，可以有效地克服教學內容與學生興趣愛好之間的矛盾，克服學生掌握知識水平兩極分化的矛盾；可以有效地解決同一教材、同一教學目標、同一教學手段、同一教學評價的“一刀切”教學模式的班級授課制固有缺陷和因材施教之間的矛盾。可以充分體現它根據社會需求、注重專業特色與發展，在創新與實踐中發展學生個性。可以真正體現“以人為本、因材施教、以學生為主體、教師為主導”的現代教學理念。經過2年多的教學實踐，課題組已經探索出一套適合我校具體情況的“大學計算機基礎”課程分層教學體系，針對不同學科、不同層次編寫了相關的理論教材與實踐教材，制定了不同層次的教學大綱與教學評價方案。從湖南省計算機等級考試情況來看，實施分層教學后的考試優秀率與合格率得到了明顯地提升。
參考文獻：
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人才培養是高校的一項核心任務，國家教育“十二五”規劃綱要第七章（高等教育）第十九條中明確指出要提高人才培養質量，牢固確立人才培養在高校工作中的中心地位，著力培養信念執著、品德優良、知識豐富、本領過硬的高素質專門人才和拔尖創新人才，強化實踐教學環節Ⅲ。然而，社會仍存在“畢業生難找對口工作，用人單位難找優秀人才”的現象。麥可思研究院獨家撰寫、社會科學文獻出版社正式出版的《2012年中國大學生就業報告》中提出，計算機科學與技術專業連續兩年成為本科就業紅牌警告專業。究其原因，并非社會不需要大量的計算機專業人才，而是一些高校計算機專業的人才培養模式不夠合理，重基礎理論，輕實踐操作；強調知識學習，忽視開拓創新，最終導致畢業生與企業的需求存在很大差距，造成用人單位與學生無法有效對接的尷尬局面。
1 “DIY”培養理念的含義
計算機專業實踐性要求非常強，高等學校的計算機教育不僅要讓學生掌握扎實的理論基礎，還要培養他們的開發能力和創新意識，尤其是較高的專業技能和創新能力。杭州電子科技大學計算機學院提出“DIY”（Do It Yourself）的培養理念，強調學生在教學過程中的主體地位，鼓勵學生從做中學，重視學生在教學和實踐過程中動手能力和創造能力的提高，在教學中始終貫穿“興趣驅動一實踐貫通一強化能力”這條主線，鍛煉學生的自我學習能力；指導教師則根據知識更新、學術發展和社會需要的情況，對教學工作進行改進，以適應情況變化。“DIY”培養理念改變了傳統的“教師講、學生聽”模式，一切以學生為中心，充分調動他們的積極性和主動性，學生也在不斷的實踐中提升了自身能力。
2 “DIY”特色人才培養模式改革方案
2.1 重建課程體系，緊跟專業前沿
計算機行業發展迅速，知識更新節奏快，學生往往對流行的技術倍感興趣。如果一直沿用陳舊的課程體系，與專業前沿技術脫節，那么人才培養將成為空話，因此應結合社會經濟發展對人才的需求，對課程體系進行系統規劃，對現有課程體系中不適應時展的部分進行大力改革，聘請國內外著名計算機教育專家為顧問，以科研一線教師、教學骨干為核心，成立課程體系建設專家組，負責課程體系的制訂與改革；選派教師參加國內外重要教學研討會，如教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會組織的系列教學改革研討會，吸收國內外計算機教育一流高校及優秀地方高校的成功經驗，結合省情、校情對培養計劃及各課程的教學內容進行了修訂，大力建設課程體系與配套教材；在現有經典課程的基礎上，融合專業發展趨勢與最新前沿技術，推出具有時代特征、教學與應用協調的課程群。
針對計算機科學與技術專業學生好“軟”怕“硬”、選課隨意性大、不能形成完整的知識體系等切實問題，杭州電子科技大學計算機學院在課程體系上進行改革創新：從基礎課抓起，通過“DIY”教學手段，逐步培養和提高學生的學習興趣，將計算機新技術和新方法納入新課程體系建設，逐步形成“1個平臺、3個層次、4個方向”的立體化課程體系。
1）1個平臺。
以計算機基礎課程（包括公共基礎課和專業基礎課）為平臺，學生通過基礎課程學習掌握專業必需的基礎知識，對重要的專業基礎課如數據結構、操作系統、計算機網絡等均分別設置至少2周的課程設計，培養學生分析問題、解決問題和動手實踐的能力，為后續課程打下堅實基礎。
2）3個層次。
按照由淺入深、從基礎到應用的培養思路，將課程設置為“3個層次”的課程群，即基礎應用性課程、專業能力性課程、專業創新性課程。通過這些課程的教學，培養學生的基本技能、新技術應用能力、實際開發能力與綜合創新能力，同時結合當前計算機技術熱點，將前沿技術相關課程納入培養計劃，開設Android操作系統原理及應用開發、多核編程技術、無線傳感器網絡操作系統與NesC編程論、物聯網與Web服務、腦機接口系統概論等多門新課程，使學生能接觸到更多的前沿和熱點技術。
3）4個方向。
在專業課程設置上分為4個方向，分別是嵌入式系統、物聯網技術及應用、計算機視覺、認知與計算。學生學完基礎課程之后，可以依據自己的興趣愛好選擇相應的專業方向進行系統學習，從而避免沒有目標、胡亂選課的現象通過這種“菜單式”模塊化專業方向的學習，學生對該專業相關知識有了全面、系統的了解和掌握，提高了就業競爭力，同時也為繼續學習和研究指明了方向。
（1）嵌入式系統，著重培養嵌入式系統的開發和設計能力。
（2）物聯網技術及應用，學習物聯網工程與技術方面的基本理論和基本知識，接受從事開發與應用物聯網技術的基本訓練，著重培養開發、應用與管理物聯網系統的能力。
（3）計算機視覺，著重培養智能視覺處理能力以及嵌入式視覺開發和設計能力。
（4）認知與計算，著重培養人工智能應用領域的軟硬結合的高級復合型人才。
2.2 提供先進平臺，加強實踐教學
實踐環節由校內實踐與校外實踐兩個力一面有機組成。校內實踐包括課程設計、工程訓練與畢業設計等環節，校外實踐鼓勵學生到院企共建的實訓基地完成工程設計、畢業設計和實訓實習等。
1）依據“DIY”理念，構建先進的實踐教學平臺，實現隨時隨地學習。
首先，程序設計類基礎課程依托自主研發的在線學習與測評系統（HD Online Judge），該系統全天候地向全球免費開放，能實時評判和反饋學生提交的作業，按照一定規則根據作業完成情況自動排名，以營造競爭性的學習氛圍，“DIY”contest功能允許學生創建自己的在線比賽這種“課內課外緊密結合、學習競賽互為促進”的教學模式廣受學生歡迎，2011年注冊用戶提交量逾180萬次，超過國內所有高校的同類系統，極大地提高了杭州電子科技大學計算機學院學生的程序設計能力。
其次，在專業培養中突出硬件特色，對于計算機組成原理、系統可編程單片機等課程實驗，研制多種靈活的、高性價比的學習板（如 Startkit），鼓勵學生將實驗帶回宿舍，以彌補實驗室教學的不足，實現隨時 隨地學習。
最后對于軟件實訓類課程，搭建一個基于云計算技術的實訓平臺，主要用于軟件工程和項目的實踐環節，學生可以利用各種終端設備（包括手機等）在異地運行大型軟件，進行大型軟件項目的分析、設計與實現。
這些先進的實踐平臺打破了時間和空間的限制，使得學生可以利用課余時間做實驗，隨時隨地進行協同開發，大大提高了實踐能力和創新能力。
2）利用地區優勢，加強校企合作，打造校外實訓基地。
在計算機行業發展的新形勢下，學生直接參與企業實訓能夠快速提升自身能力，為此杭州電子科技大學計算機學院與Sun公司、阿里巴巴、天堂軟件、浙大網新等15家高新企業共建實訓基地，與美國WinRiver公司聯合建立Vxworks聯合實驗室與培訓中心、與美國Google公司聯合建立谷歌Android實驗室，重點培養學生的工程實踐能力與團隊協作能力。此外，還開設若干校企合作課程，如與英特爾公司合作，將其先進的嵌入式技術融入原有的嵌入式課程體系中，利用公司提供的軟硬件條件幫助學生掌握基于英特爾凌動TM嵌入式平臺的研發技能，為培養出具有競爭實力、掌握先進技術、滿足時展需求的人才打下良好基礎。
2.3 實施創新工程，鼓勵參與競賽
1）推行創新性實驗項目，實行創新能力學分制度。
鼓勵學生進實驗室，盡早參與教師的科研項目，設立本科生創新計劃項目，以立項并給予經費支持的形式鼓勵學生參加科技創新活動，這些措施可以為各類學科競賽奠定廣泛的基礎。教師應鼓勵有一定實踐和項目經驗的學生自發組團，參與各類省級、國家級創新項目，在學生之間形成“你追我趕”的良好氛圍，在項目的帶動下促進學生提升整體能力。
杭州電子科技大學計算機學院2010年起將創新能力學分納入人才培養體系，推出《創新能力學分實施細則》。本科生參加院系及校級以上的一系列具有創新性的活動，包括科學研究、技術開發、發明創造、學科競賽、撰寫學術論文等，若取得標志性的科技成果、獲得各類資格等級證書或競賽獎勵，均可得到一定的創新能力學分。
2）構建各類競賽體系，引導激勵多管齊下。
作為創新教育的重要內容，大學生科技競賽對于激發學生學習興趣，培養學生創新思維、創新能力、團隊協作精神，提高分析和解決問題的能力有著極為重要的作用，因此科技競賽是創新型人才培養的有效手段。杭州電子科技大學計算機學院以科技競賽為抓手，建立各種競賽組織、集訓、選拔的長效機制，開設與競賽配套的全校性任選課，組建ACM協會、電腦硬件協會，擴大競賽的影響面，激發學生學以致用的興趣，提高學生的綜合素質，帶動整個專業人才培養良性發展。
根據各項競賽激勵政策，對獲得國家和省級各類學科競賽等級的學生給予成績、學分和物質3種獎勵，對指導教師給予績效獎勵和課時補貼，調動廣大師生的參與熱情，在全院范圍內形成師生共同備戰、積極參賽的良好氛圍。
2.4 嚴把教學環節，保障教學質量
教學過程管理是創新應用型人才培養的保障。杭州電子科技大學計算機學院引入IS09000質量管理體系標準，借鑒其過程化管理、按要素評估的思想，建立了一套完善的計算機專業教學質量控制和保障體系，形成了組織機構健全、職責分工明確、教學目標清晰、考核手段健全、過程管理嚴格、檔案記錄詳實、定期總結講評的專業管理模式，實現了教學管理從經驗型向科學化的轉變。
1）教學質量環節控制。
教學質量環節控制通過3個方面實現：制訂嚴格的教學質量標準，如開課制度、新教師培養制度、教學事故認定制度等，每門課程均按照課程大綱規定作業批改量、自學課時數、答疑次數，重視實踐教學環節的指導和考核；每門課程的考試成績按照平時成績、期中成績和期終成績綜合給出；期末由教師上交學生成績冊、課程小結表和試卷分析表并由教務部門做好收集整理工作。
2）教學質量過程控制。
除了教務處的相關規定外，作為過程控制的相關制度必不可少，包括設立教學督察與指導制度，按課程領域對所有課程進行動態跟蹤，在新教師的崗前培訓、課程組教學研討、專業班主任配備等方面均有相關的教學管理文件。在畢業設計從開題到答辯結束的全過程，學院學術委員會均參與指導、審核、檢查，指導教師負責每個學生的畢業設計整體質量，各答辯小組負責論文評閱、系統驗收和演講答辯打分，保證畢業調設計質量。
3）教學評估檢查控制。
通過社會評價、教師之間互評、督導小組不定期檢查、學評教4個方面綜合展開，多方面完善教學質量評價體系，體現全面、公平、公正的原則。
4）質量信息反饋控制。
杭州電子科技大學計算機學院為了提升教學質量，定期調查學生、家長以及用人單位對學院教學工作的滿意度，尤其對于用人單位，學院通常會請企業對畢業生進行評價并給出建議，然后采用一些企業提出的培養方案，提高學生的就業競爭力。
3 改革成效
杭州電子科技大學計算機學院依據創新教育的理念大膽探索，扎實推進計算機專業“DIY”特色人才培養模式改革，取得了顯著成果。
（1）改革成果受益面廣、影響力大，已經輻射到全省眾多高校，起到了顯著的示范作用。計算機基礎課實驗教學中心是國家級10個計算機實驗教學示范中心之一；計算機基礎課程教學團隊為國家級教學團隊；計算機科學與技術專業成為國家特色專業，現又成為教育部專業綜合改革試點工程項目；計算機組成原理為國家級精品課程，獲得2項國家級教學成果獎和5項省級教學成果獎。
（2）學生在ACM程序設計、電子設計、數學建模、智能汽車等各類學科競賽中屢獲佳績2011年院代表隊成功進入ACM國際大學生程序設計大賽全球總決賽，與哈佛、麻省理工、斯坦福等國際一流學校的學生同場競技，并且憑借全場最快解出E題的優異表現獲得UPE單項獎；在國際大學生程序設計競賽亞洲區預選賽（第34屆、35屆）中獲得各類獎項72個；在2009年全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽中獲得4項二等獎；2010年英特爾杯大學生電子設計競賽嵌入式系統專題邀請賽中獲得3項全國二等獎：在2010年浙江省第五屆大學生電子商務競賽中獲得1項二等獎；在2010年浙江省大學生電子設計競賽中獲得3項二等獎；在2011年全國大學生“挑 戰杯”學術科技作品競賽中獲得3項個國三等獎，17項省級獎；省新苗計劃立項10項
（3）畢業生具有扎實肯干的工作作風和持續創新的能力，就業率連年達到97%以上。畢業生被眾多知名IT企業錄用，如阿里巴巴、百度、網易、騰訊、華為、華三、思科、網訊等，有著廣闊的發展空間。杭州電子科技大學榮獲“全國普通高等學校畢業生就業工作先進集體50強”稱號
4 結語
摘要：本文介紹了“數據結構與算法”課程的教學
>> 北京大學移動課堂設計與實現 北京大學教室管理系統的設計與實現 北京大學引領式網絡教學的實踐與探索 北京大學計算機教學的改革與實踐 陸平與北京大學 “以學生為中心”視角下的北京大學課堂教學改革的實踐與探索 北京大學講座資源調查與分析 《新青年》與北京大學 耶魯大學與北京大學的大學章程文本比較分析 戴爾與北京大學合作，領跑數據中心建設 北京大學第三醫院門急診醫技樓方案設計 北京大學課程評估系統的設計和實施 當代北京大學生工作價值觀結構研究 北京大學殘疾人事業教學和培訓基地成立 北京大學計算機學科的教學體系改革 關于北京大學“十六字”教學方針的反思 北京大學信息化建設與IT治理的實踐與探索 北京大學城市與環境學院學科熱點與交叉合作模式 邵飄萍與北京大學新聞學研究會 與北京大學新聞學研究會 常見問題解答 當前所在位置：l教學平臺相當完善，細化到知識點的課程導航；實踐平臺十分先進，采用ACM/ICPC (ACM程序競賽)在線提交評測系統/ JudgeOnline(POJ)，該系統由北京大學李文新教授主持開發，有2200多道覆蓋各知識領域的在線評測經典算法實習題，本課程還采用該系統進行算法能力測試。本課程還設計了數十道數據結構綜合大項目實習題。
強化課程的實踐環節，以學生為本、分層設計的培養方案，讓每個學生得到最大的收獲。課程組得到了學院教學督導組的高度評價，得到同事們的認可，受到北大學生的廣泛好評。國內有南開大學、蘭州大學等30多所名校采用本課程組的教材，課程網站、課程視頻等網絡教學資源被很多高校和IT網站鏈接。
在校內，北京大學校長助理、副教務長李曉明教授認為“張銘所主持的數據結構與算法和相應的實習課是北大信息學院學生公認的精品課程”。
在國內，教育部計算機科學與技術專業教學指導分委員會委員，2006年國家精品課程“數據結構與算法”主持人廖明宏教授認為“北京大學信息科學技術學院數據結構與算法課程在國內同類課程中處于領先地位”。
值得一提的是，北京大學信息科學技術學院“數據結構與算法”課程得到了許多來自世界著名大學的認可和高度贊賞：ACM Fellow(院士)、美國卡內基?梅隆(CMU)大學張暉教授認為“課程建設得非常完善而先進。毫不遜色于美國的CMU、Berkeley等一流大學的相應課程，甚至在深度、廣度上擴展得更多。”斯坦福大學計算機系博士生徐穎表示：“我自豪地發現，北大的本科教育，特別是張老師的數據與算法結構課，完全可以媲美美國最好的計算機系的相應課程。”
在長期教學實踐過程中，北京大學信息科學技術學院“數據結構與算法”課程在國內外都獲得了廣泛好評，2008年被評選為“北京市精品課程”。
課程建設小組成員將再接再厲，多與國內外同行交流，更多地與IT企業界合作，保持課程理論和技術的先進性，進一步擴大課程的影響力和受益面。
參考文獻
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[3] /portal/cms_docs_ieeecs/ieeecs/education/cc2001/CC2005-March06Final.pdf
關鍵詞：實驗教學體系；教學改革；創新教育
中圖分類號：G424 文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913 (2007) 22-0042-03
我校在計算機實驗教學改革過程中，參照國際通用的工程與技術評估條列(Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET)列出的工科大學生必須具備的11項能力要求，把國際國內一流大學(如斯坦福、卡耐基?梅隆、伯克利以及清華大學等)的教學理念和成功經驗融合到實驗教學體系之中，形成了有鮮明特色的多層次、立體化的創新人才培養體系。
1實驗教學存在的問題[1][2]
1) 實驗課依附理論課
這種實驗課的實驗大多為基礎型和簡單應用型實驗，為了驗證理論教學的內容而設置，內容相對單一且更新慢，學生僅僅為學分而學習，缺乏積極主動參與。
2) 實驗專業課程設置時間滯后
課程設置一般采用“階梯式”結構，即基礎課技術基礎課專業課專業方向課，致使學生學習專業課時間滯后。例如要學好計算機軟件，一種典型的課程設置觀點認為必須按微積分物理學電路理論模擬電路數字電路計算機硬件的順序設置課程。這樣幾乎所有的計算機軟件課程只能安排在三年級以后學習，使高年級階段很難有足夠的時間對學生實施工程項目式的創新教學活動。
3) 缺乏科研與工程實踐訓練
學生一般到最后一學期才有論文導師，本科學生直接參與科研項目的機會較少，難有足夠的時間對學生實施科研與工程實踐訓練，很難使學生形成良好的知識結構，更談不上激發學生的積極思維和創造力。
4) 層次性與體系性不足
實驗課程的設置缺乏層次性和體系性。實驗內容完全一致、難度上沒有層次的實驗課對學習能力強的學生沒有激勵，潛能得不到挖掘，對較慢或散漫的學生沒有鞭策，他們的動手能力難得到提高。另外，實驗課程的設置缺乏體系，對學生綜合能力的提高缺乏系統訓練。
2實驗教學體系建設[3][4][5][6]
針對以上問題，我們認為實驗課程應以創新意識培養為先導、以學生能力培養為主線；以加強學生工程訓練能力和設計能力培養為核心，以多層次、結構化和開放式的實驗教學體系代替傳統的平面化、教條化的實驗教學體系。形成了“實驗與理論結合、軟硬件并重、課內外齊抓、涵蓋基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的實驗內容。規劃設計了一個涵蓋計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機五個方向并滿足基礎性、探索性和研究性實驗需求的實驗體系，實現了學生四年本科實驗不斷線的培養模式。在實驗內容中，融入了計算機學科前沿技術以及教師的教學和科研的最新成果，注重與科研、工程、社會應用實踐密切聯系。實驗體系結構分為基礎教育實驗、學科基礎實驗和專業技能實驗三個層次。
(1) 基礎教育實驗平臺
面向低年級本科生，以本學科應掌握的物理和數學的公共基礎知識、基本原理的理解、驗證和基本實驗技能的訓練為主要實驗內容，旨在培養學生的科學思維和創新意識，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高學生的分析能力和創新能力。基礎教育實驗主要包括物理實驗、數學實驗和數學建模。
(2) 學科基礎實驗平臺
面向高年級本科生，由本學科各個專業方向共性的、具有明顯學科特點的專業實驗內容構成，基本反映了本學科一個合格的本科畢業生應具備的專業基礎性實踐能力和理論知識需求。學科基礎實驗主要包括電子基礎實驗(涵蓋電路分析基礎實驗、模擬電路基礎實驗、數字邏輯實驗、微機原理與接口實驗以及現代電子技術綜合實驗等)、離散數學實驗、程序設計基礎實驗、數據結構實驗、計算機操作系統實驗、計算機組成原理實驗、數據庫原理實驗、編譯原理實驗、計算機網絡基礎實驗、軟件工程實驗等。
(3) 專業技能實驗平臺
面向高年級本科生，具有明顯的專業方向特征，滿足本學科專業課程教學的實驗需要，同時重點培養本學科高年級本科生的專業實踐能力、綜合能力和研究創新能力。包括五個研究方向：計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機。
計算機科學與技術實驗平臺：主要包括計算機系統結構實驗、形式語言與自動機實驗、軟件開發環境實驗、嵌入式系統開發及應用實驗和單片機及應用等實驗。
軟件工程實驗平臺：主要包括UML統一建模實驗、軟件測試技術實驗、軟件過程模型實驗、軟件體系架構實驗和現代軟件技術綜合設計等實驗。
信息安全實驗平臺：主要包括計算機系統與網絡安全實驗、網絡與系統攻擊實驗、網絡與系統防御實驗、網絡安全協議實驗和PKI技術等實驗。
數字媒體實驗平臺：主要包括計算機圖形學實驗、計算機動畫實驗、三維渲染技術實驗、多媒體技術實驗和數字媒體綜合設計等實驗。
大型機實驗平臺：主要包括大型機操作系統概論實驗、大型機體系結構實驗、COBOL程序設計實驗、交易中間件技術實驗和大型機系統綜合設計等實驗。
實驗教學分級分層、循序漸進，從基礎到綜合，再到設計與創新，要求學生完成一定的選修學分和創新學分。其中，基礎型實驗主要為應知應會等原理性實驗；應用型實驗主要介紹現代主流操作系統和流行的應用軟件，訓練學生在主流軟件平臺下的動手能力。同時，配合IBM公司大型主機操作系統認證培訓和考試，鼓勵學生參加專業認證培訓，并取得專業認證證書；綜合型實驗要求學生結合一門課程的多個知識點，甚至綜合多門相關課程，完成一個較為復雜的實驗任務，綜合型實驗是難度較大的實踐環節，通過案例復現和模塊替換實驗等，掌握技術實現和模塊設計的方法與技巧；設計型實驗與實際工程應用相結合，或者完成科研項目的某個模塊，這類實驗由指導教師給定設計目標和設計思路，由學生獨立完成；創新型則完全為開放式教學方式，由學生獨立或者與指導教師共同擬定設計題目和設計目標，并獨立完成。創新型實驗還包括由學生自由組隊參加國際國內各級計算機硬件和軟件大賽。
3實驗教學內容改革
計算機實驗教學的內容要體現厚基礎，寬口徑，軟硬件并重，注重綜合技能訓練，以培養學生的設計和創新能力為核心的實驗教學指導思想。在實驗教學體系改革的基礎上，對實驗內容和實驗項目進行調整和更新，主要調整的重點如下。
(1) 將開設的所有實驗分為三大類：課程實驗、專項實驗、創新實驗。除創新實驗外，每一類實驗又設計了從基礎型到綜合型再到創新型的不同層次的實驗項目。將課程實驗教學與理論課程教學有機結合，幫助學生掌握課程教學中需要實驗驗證和應用實踐的知識點，對輔助和強化課程教學起到了不可替代的效果。所有包含實驗學時的理論課程均有相應的課程實驗，如計算機操作系統、匯編語言程序設計、數字信號處理、數據結構等。專項實驗以學科建設和專項實驗室建設為平臺，將實際的工程項目、科研項目和科研成果中的關鍵技術抽取出來作為實驗項目，以達到培養學生科研、工程和應用實踐能力的目的。如網絡工程系列實驗、網絡安全綜合實驗、安全實驗室專項建設等。創新實驗以培養學生探索精神、科學思維、實踐能力、創新能力為核心，推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。創新實驗主要包括大型課程設計、各級各類競賽項目以及由學生自擬的科研項目組成。
(2) 在確保基礎型、應用型實驗教學質量的同
時，增加綜合型、設計型、創新型實驗的比例。除創新型實驗外，每個實驗項目都要求有詳細的實驗大綱和實驗指導書，大部分實驗項目還要求提供標準實驗報告、成果考核與驗收形式等。創新實驗則完全實行開放式管理(實驗項目開放、設備和環境開放，時間開放等)， 既可以由學生自發組隊，自主完成，也可以為學生指定指導老師，由學生和老師共同擬定題目，學生獨立完成。創新實驗的完成質量可以通過鼓勵學生參加各級各類比賽或者要求提交實驗報告和實驗成果兩種形式得以保障。
(3) 壓縮陳舊的、重復的驗證性實驗，增加反映學科發展方向的新實驗和一些融研究、創新、實踐于一體的實驗項目。大部分實驗課程都設有必修實驗項目和選修實驗項目，學生可以根據自己的興趣和愛好自主選擇。
我校計算機實驗目前共開設本科實驗課程共60余門(含創新實驗類)，實驗項目共計290余項。按照“基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的層次化實驗教學體系設置，各層次實驗項目統計如表1所示，各種類型實驗項目所占比例如圖1所示,其中綜合型、設計型和創新型實驗占所有實驗項目的81％。
4結束語
實驗教學是高等學校創新教育的一個重要環節，按照創新人才體系的標準，構筑新型的實驗教學體系，對實驗教學綜合考慮、合理安排，形成適應學科特點及自身系統性和科學性的、完整的體系，全面培養學生的發現和解決問題的能力，使學生具有創新精神和實踐能力，達到培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才的目的[7]。
參考文獻
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作者簡介
侯孟書，博士，副教授，電子科技大學計算機實驗教學中心常務副主任，工程系主任。研究方向包括分布式存儲、P2P計算等。
傅彥，教授/博導，電子科技大學計算機科學與工程學院副院長，計算機實驗教學中心主任。研究方向包括數據挖掘、神經網絡等。
聯系方式：侯孟書，四川成都電子科技大學計算機學院，610054
phone：13981900119
面向學科的計算機專業教育比較成熟。在國際上，ACM/IEEE-CS經常公布計算機學科課程設置的最新方案。我國計算機專業的教學已有近50年的歷史，許多高校形成了比較成熟而完整的體系。而非計算機專業的計算機基礎教育，與國外的情況相比，我們有著明顯的特色，即我國有教育部的計算機教指委和“全國計算機基礎教育研究會”以及各地的分會，進行計算機基礎教育的研究。如何進行計算機基礎教育，教育模式需要根據不同院校的特點進行分類、分層次指導。由于計算機技術發展快，實踐性強，在計算機基礎教育的模式上要避免應試教育的不足，強化素質教育。
應試教育模式的不足
在我國，社會對人才的需求，尤其是對高素質人才的需求，不僅僅要掌握本學科的技能，還要掌握相關的計算機應用技術。雖然我國的教育事業已經取得長足的進步和發展，但基礎教育課程的設置及教育模式卻被深深地打上了應試教育的烙印，課程設置的目的在于形成學生系統高深的知識體系，而忽略了實際應用能力的培養；由于學科課程長期擁有主導地位，致使教學模式比較單一，從而導致課程模式結構的失衡；長期以來，知識教育作為教育的重點，過分強調知識在教育中所占的比重，這也從某種程度上導致了學生知識與能力之間的失衡；在課程設置中，由于所謂的主要課程和次要課程之間的鴻溝長期難以填平，從而引起了學生知識結構的失衡；在課程的評估方面，長期以來是以既定課程為評估依據的，因此使整個教育、教學活動圍繞著某些既定的課程而顯得被動化，這一切，都明顯地顯示出應試教育的格局。在計算機基礎教育中，計算機等級考試，就是明顯帶有應試教育的烙印。等級考試大綱更新慢，跟不上計算機技術發展的步伐，為了考試，學生不得不去考那些學完可能用不著的內容，甚至有的考試，要求學生熟記操作步驟，這與素質教育是背道而馳的。
就目前的就業形勢來看，用人單位也要求應聘者有實際工作經驗，這也顯示了社會對人才實際工作能力的要求，我國的高考模式，也明顯存在應試的弊端，但目前還比較難改變。前幾年，在社會上曾引發關于“高分低能”問題的討論，實際上，這體現了人們對教育模式和人才培養模式的反思，人們已經開始注意到素質教育與能力培養的重要性，同時，對教育也提出了一個嚴肅的話題――人才培養如何適應社會的需求。今天我們進一步考察這一問題，顯然這些重知識輕能力、重共性輕個性的單一的課程模式和失衡的課程結構與素質教育的理論是相背離的，無助于21世紀人才的培養。因此，我們提出“素質教育”的口號。
立足素質教育，培養創新性人才
聯合國教科文組織在1972年發表的《學會生存》，自始至終強調著培養創造性以適應生存需要的主題，該報告認為：“人是在創造活動中并通過創造活動來完善他自己的。教育既有培養創造精神的力量，也有壓抑創造精神的力量，教育在這個范圍內有它復雜的任務，這些任務有：保持一個人的首創精神和創造力量，傳遞文化而不用現有的模式去壓抑他，鼓勵他發揮天才能力和個人表達方式，而不助長他的個人主義，密切注意個人的積極性和獨特性而不忽視創造也是一種集體活動。”這里提出了多種素質潛能應全面而和諧地發展，其別強調了創造性的重要作用。
美國在1989年發表《普及科學――美國2061計劃》，提出教育改革著眼于提高國民素質。日本政府在1982年就提出創造力開發是邁向21世紀的保證。
1996年，國際21世紀委員會的報告《教育――財富蘊藏其中》進一步指出：“教育的任務毫無例外地使所有人的創造才能和創造潛能都能結出豐碩的果實。”
由此可見，國際社會，尤其是技術先進的國家，早已開始注重素質教育和創新教育。在我國，隨著科學技術的發展，對人才的培養提出了新的要求，并把素質教育作為國家競爭力可持續發展的戰略之一。
國際社會意識到人才的素質將直接影響到社會生產力的發展和人類的進步，社會的發展，科技的進步，呼喚高素質人才的培養，只有進行素質教育，才能滿足社會對人才的需求。素質教育向應試教育的挑戰，決不是原有教育方式的改良和修改，它要求我們重新認識教育在社會中的地位、作用和價值，重新確立教育目標、構建新型的課堂教育模式，改革教育內容和教育手段，更新建立教育督導評估體系，大力調整教育結構。
高等院校在培養高素質創新性人才方面，肩負著歷史的重任。一流人才的培養，在當今的信息時代，需要的不僅是具有扎實的相關專業的基礎，更需要他們掌握必要的計算機工具，這是信息時代社會對人才素質的基本要求之一。我們的目標是培養創造性人才，但創造性人才并不意味著要開發出什么產品或是發明創造。創造性從某種意義上說，認為是一種能力和素質，它表現在能夠進行創造性的工作。因此，就人才培養來說，就要處理好培養“創造性人才”和培養“應用性人才”的關系。
考察計算機技術應用成果發展的歷程，大量計算機應用領域的創新來自于非計算機專業人才的工作，單純的計算機專業人才有時候并不能很好地適應某些工作，相反，非計算機專業的人才，在學習必要的計算機應用技術并打下必要的計算機應用基礎后，就可以把計算機專業的知識應用到相關的領域，從而做出開創性的工作。因此，對于計算機基礎教育的內容和方法，在人才培養的定位上和相關課程的設置以及學習方面的引導上，就必須根據計算機發展的特點，從素質教育的理念出發，不斷進行計算機基礎教學改革的探討與實踐，以推進素質教育與人才培養的有機結合。
目前計算機基礎課的教學模式
目前高校非計算機專業學生的計算機能力的培養，可以分為三個層面：即屬于共性要求的基本操作能力、綜合運用所學的信息技術知識有效地處理本專業的任務的應用開發能力和研究創新能力。因此，根據不同學科的特點以及針對人才的不同培養方向，并結合個人興趣，學校在計算機類的課程設置及教學模式方面必須根據計算機技術發展的特點及時作動態調整。
下面討論部分課程的建設及教學模式的不足。
1．大學入門信息基礎教育
由于近幾年中小學信息技術的開始普及，大學計算機教育不再是零起點，于是對大學計算機基礎教育提出更高的要求。對大學入學新生進行計算機考試分類，開展分類教學，取得很好的教學效果。
大學入門信息基礎教育（這門課程名稱不統一，有的稱為“計算機文化基礎”，有的稱為“大學計算機基礎”，實際上就是一個入門信息基礎課程），是以計算機基礎知識為主體的計算機應用基礎入門教育，對這一層次課程的定位在于讓學生能夠掌握必備的基礎知識。內容包括計算機的基本組成和計算機系統的基本知識、常用應用軟件的使用、圖形編輯與處理、互聯網的基本知識、網頁制作及其應用等。通過第一部分內容的學習，使學生能夠掌握計算機的基本技能。從教學情況來看，由于中小學信息技術基礎課程的普及情況不完全同步，在入學之前，有的學生已經接觸過計算機，有的還缺少對計算機的基本認識，這就對教學提出了一個問題，如何根據不同情況的學生進行教學，從而能最大限度地滿足學生掌握知識的要求；對于已經對計算機有所了解，并學有余力的學生，如何在現有規劃內容的基礎上進一步拓寬學生的知識面，這一層次的授課面有一個特點，那就是不論何專業的學生，這些內容都是必須掌握的，因此，對不同的系和專業，借鑒國外的相關課程的教學實踐，可以把這一部分的課程內容制作成基于Web的網上教學資源，使學生能夠在教師的指導下自學這一部分的內容，或在教師/助教的指導下進行相關的實踐。考試以實踐制作成果進行考核。但在這一門課程的考試上，部分地方存在著讓學生死記硬背操作步驟這種紙介質考試，這是嚴重背離素質教育理念的。在這個方面，英國劍橋大學的經驗值得 借鑒。
2．計算機程序設計基礎課程
計算機程序設計基礎課程，對非計算機專業理工科學生來說，是一門非常重要的計算機應用技術基礎課程，該課程將能很好地訓練學生分析問題和解決問題的能力，培養學生編程開發和應用能力，計算機編碼能力、程序設計能力、邏輯思維能力以及應用計算機技術解決本學科問題或創新性解決本學科問題的能力。
如何進行這門課程的建設，大家也在進行著不同的思考。這門課程對理工科學生有較高要求，而對文史哲農醫類學生則可以根據實際情況制定教學要求。在這部分的教學過程中，課程內容應該與學生的專業特點、個人興趣及社會的需求有機地集合起來，這樣能最大限度地發揮學生的主觀能動性，帶來較好的教學效果。
但這門課程的教學過程驅動有兩種，一種是語法驅動，另一種是應用案例驅動。語法驅動，實際上是定位在產品培訓上。而不是定為在程序設計的體系與方法上。實踐表明，實施語法驅動教學法后，學生仍然掌握不好語法，對于較大的應用，設計不出較好的軟件構架。但由于存在的某些考試方式，又使得語法教學能滿足考試的需求，雖然考試成績與實際能力相差甚遠，但應試教育的陰影使得部分地方的程序設計課程帶上了應試教育的色彩。
深入分析培養目標，我們認為，這門課程應該用案例驅動進行教學，語法內容知識作為入門階段進行簡要介紹，然后在案例教學中去體會語法結構的應用，這樣更能深入掌握程序設計與實現的內涵。而考試方式，完全可以通過學生的項目訓練來完成，不一定要用紙介質的試卷，或者可以用30％的紙介質試卷成績＋70％的項目訓練作為總成績，這樣更能體現能力的培養。
此外，應用環境的落后，也是這門課程建設中存在的問題。調查結果表明，部分院校由于受等級考試的影響，教學使用的編譯環境不得不使用10年前16位的TC編譯環境，這與時代的發展極不相襯。
為進一步發揮學生的潛能，在課外的輔導中，我們注重學生的開發能力、系統化的分析能力、應用能力的培養。
3．公共選修課的建設
為了體現個性化素質和能力的發展，在后續課程中，可以建立公共選修課課程群。比如開設數據庫技術基礎、操作系統原理、VC++面向對象程序設計、網絡技術基礎等課程。
我們調查了部分學校，認為清華大學等兄弟院校在這個方面可作為很好的示范。從教學的情況來看，選修課也應注重提煉基礎性的內容，使學生對基礎性的內容學得比較扎實。在這些課程的教學過程中，應該以培養學生的綜合應用能力為出發點，課堂用例及作業大都以綜合應用型的題目為主，這類的作業有助于提高學生的學習能力和綜合應用所學知識的能力。
構建選修課構架，目標定位于培養多種模式的復合型創新性人才。開設不同的選修課，可以使學生根據自己的興趣進行相關課程的學習，這樣可以避免同一模式的知識結構，充分發揮學生的主觀能動性，展現學生的個性，培養其創造性。
結語
從目前的調查結果來看，普遍認為在教師指導下的學生自學及對不同程度的學生可以超課程要求進行因材施教的教學模式，比較適合學生能力的培養與素質的提高。實施分類分層次教育，從而達到多模式個性化培養、進一步開發學生的潛能、進一步培養學生的綜合能力、分析問題和解決問題能力的目的。
關鍵詞：地方大學；計算機；實驗教學；方法
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)24-5974-02
A Research on Teaching Methods of Computer Experiments in Local Universities
YANG Guo-wen
(Yibin University, Yibin 644007, China)
Abstract: This article,based on the practical needs of developing local economy, discusses the specific goals of fostering talents by computer experiments teaching in local universities. It also puts forward several basic teaching methods of computer experiemtns, which aim at fostering high-quality talents with mutiple and practical qualifications, according to basic situations in Yibin University.
Key words: local university; computer; experiment teaching; method
隨著社會地方經濟建設的飛速發展，地方經濟建設的需要對地方大學計算機專業對學生計算機信息技術的應用能力掌握的要求越來越高。計算機應用能力的掌握程度已成為衡量當代大學生能力結構的重要標志，為了滿足社會發展和地方經濟建設的需要，培養具有高素質和計算機應用性能力的專門技術人才，是我院地方大學計算機實驗教學的主要目標。
我院是一所地方綜合性大學，為學生成功奠定基礎；為地方發展提供支撐，是當前我校的辦學宗旨。為實現“為學生成功奠定基礎”的辦學宗旨，學校凝練了 “一二三四”人才培養體系。“一”就是一個培養目標：培養高素質的復合型、應用性人才；“二”就是把握好兩大關鍵環節：建設高水平的課程體系，營造良好的成才環境；“三”就是培育學生三項素養：高度的責任心、持續的進取心、強烈的好奇心；“四”就是發展學生四大基本能力：表達能力、動手能力、創新能力、和諧能力。為實現“為地方發展提供支撐”的辦學宗旨，學校提出了全面服務于地方經濟建設的發展規劃，并提出了為政府提供決策咨詢；為企業解決技術難題；為個人提供再學習機會的三個服務層次，并提出為地方發展提供四大支撐：即人才支撐、技術支撐、文化支撐、思想支撐的發展思路。 為了實現我院提出的全面服務于地方經濟建設的發展規劃，根據地方經濟建設對計算機專業信息人才的發展需求，培養出具有高素質、應用型、創新型能力的專業技術人才的發展目標，筆者在長期從事計算機實驗教學的基礎之上，對計算機實驗教學方法進行了一些探索，提出幾點行之有效的實驗教學方法，與同行們進行商榷。
1 驗證性實驗教學
驗證性實驗教學法是計算機實驗課程教學最基本的方法之一，其實驗課程是以驗證性為主，目的是驗證計算機專業理論課教學的正確性、邏輯性、實踐性，強調理論實踐的重要性，是計算機專業實驗課教學和理論課教學之間相對獨立而有機的結合方法，加強了學生對計算機專業理論課知識的鞏固和理解，以提高學生分析問題和解決問題的思維能力、操作能力、動手能力，并提高學生對計算機專業理論知識學習的積極性。
2 計算機基礎實驗教學
計算機基礎實驗教學是計算機基礎課程教學中的重要組成部分，是計算機實驗教學中最主要的方法之一。它囊括了計算機專業基礎課程和公共計算機專業基礎課程的實驗教學。它是抽象思維與形象思維、傳授知識與訓練技能相結合的過程，它起到了計算機基礎理論課教學和其他教學環節不可替代的作用。計算機基礎實驗教學內容包括計算機基礎的通用性、技術性、實用性、應用性等基礎知識實驗，指導教師根據計算機基礎實驗課程教學計劃和實驗項目內容的具體要求，對基礎實驗項目內容進行篩選和取舍，采取了循序漸進、步步深入、深入淺出的指導方法，并安排學生難度適中、操作方便并普遍適用的實驗，使學生盡快深入、擴展、系統撐握計算機基礎實驗的基本知識、基本方法與基本技能、計算機設備和儀器儀表的操作方法、維護法和使用方法、應用基本技能與編程技能，以培養學生分析問題和處理實驗數據結果整理等基本能力。
3 計算機綜合實驗教學
綜合性實驗教學法是指多門專業課程融合的實驗教學法。實驗指導教師根據實驗內容歸類梯次訓練逐步深化的要求，從計算機應用技術的完整性、系統性、統一性、時代性總體設計教學內容和課程體系，根據實驗內容的要求，把實驗內容相近或類別相同的實驗進行重新組合，如把平面設計、網頁靜態設計、網頁動態設計，C語言程序設計與C++，計算機輔助設計，數據庫等，將分散于各相關學科的知識進行整體化、系統化，實現多學科的知識融合，采取由淺入深、逐步推進、融會貫通等方法，以提高培養學生綜合運用多學科知識分析和解決專業問題的能力。
4 計算機創新型實驗教學
計算機創新型實驗教學法是指自主性、開放性、綜合性實驗教學法。由指導老師根據實驗教學計劃的安排，講授實驗課程的基本思路、實驗設計的基本原則、進行文獻檢索的基本方法、科研論文寫作的基本要求，并采用啟發性的教育方式，以提高學生搞科研的積極性和創造性，引導學生按照完整的課題形式，自主選擇課題，自行設計實驗課題研究方案，自主擬定技術路線，并應用各種實驗方法與手段，綜合應用自己所學的課程知識，進行分析、歸納與總結，得出相對客觀的研究結論，并以研究論文或實驗報告的形式，完成課題研究任務。這種方法，目的在于培養學生的自主創新意識和創新精神，并在以后從事工作中，為自己搞科研打下良好的基礎。
5 計算機實驗教學考核
實驗教學考核法是針對學生通過實驗教學學習后，對他們的實驗學習成績、學習效果、掌握程度進行綜合評估測試的一種基本方法。考核標準我們可采取兩種方法進行。一種是采用五級記分制：分優秀、良好、中等、及格和不及格。第二種是采取百分制：90分以上為優秀，90以下至80分為良好，70分左右為中等，60分為及格，60分以下為不及格。考核成績可分為兩部分組成，平時成績加期末考試成績。平時成績比可占總分的60%，期末考試成績可占總分40%。考核的辦法我們可以采取以下幾種方法。平時成績考核的內容主要包括實驗課出勤時率、基本操作能力、實驗結果、實驗報告、自主實驗能力、自我創新能力等。具體內容包括：第一指實驗項目內容提前完成或按時完成，并有正確理解或創新思想；第二指實驗項目能基本完成任務，能夠正確地獨立操作和理解程序，回答問題基本正確。第三指實驗項目內容完成稍晚，能夠大體說明實驗編程過程，操作或編程方法基本正確，但問題回答不夠全面。第四指實驗項目完成時間滯后，不能獨立操作和編程，對實驗程序解釋不清楚。期末考試成績主要采取筆試和實驗相結合的兩種方式進行。
6 計算機實驗教學組合法
計算機實驗教學組合法是充分利用學生課外空余時間靈活掌握實驗教學內容的一種方法。它的表現方法有三種。第一、利用開放性實驗室，將課內教學內容與課外實驗相結合，將集中與分散相結合，將自主安排與統籌安排相結合，以提高學生自我創新能力與綜合素質培養能力。第二、充分發揮計算機輔助教學功能，安裝計算機實驗模擬、仿真學習軟件，將教師引導與學生自主學習相結合，為學生提供課外實驗的學習機會，鞏固和提高學生的實驗教學知識和計算機應用知識能力。第三、成業計算機專業業余愛好組，實驗室給予必要的平臺支持，專業指導教師給予恰當的指導，學生們可根據自主性和個性化的需要，將實驗教學的內容與自主創新設計的內容結合起來，將向社會橫向服務的任務與自己所學的專業結合起來，學生們通過自主學習以及社會實踐，既不但掌握了實驗教學的基本內容和專業知識，同時，促進了學生的個性化發展，培養了學生專業知識能力和解決了社會實踐問題的能力。
計算機實驗教學是計算機專業教育的重要組成部分，計算機實驗教學的質量好壞和教學方法的對與否對學生掌握計算機專業知識有直接的影響，因此，我們要在長期工作實踐中不斷地總結經驗教訓和摸索出一套我行之有效的實驗教學方法，才會不斷提高我們的教學水平，在這里我只是根據在長期從事計算機實驗教學中，提出一些浮淺的體會，希望能為同行們起到一些拋磚引玉的作用。
參考文獻：
[1] 劉興順,李玉香.計算機實驗教學的“四個三”教學模式[J].計算機教育,2009(15):86-88.
摘要：在高校計算機學科大力推行雙語教學是我國面向新時期培養優秀的、具有國際競爭力的IT人才的需要。本文通過調查與分析，論述了計算機學科開展雙語教學的必要性，列舉了高校計算機學科雙語教學中必須面對的七個基本問題，并結合實踐經驗，探討了解決這七個基本問題及提高雙語教學效果的方法。
關鍵詞：計算機學科；雙語教學；教學經驗；教學實踐；教學改革
中圖分類號：G642
文獻標識碼：A
1引言
教育必須面向現代化、面向世界、面向未來，這是我國教育發展的必然要求。國際化已成為高等學校辦學水平的重要體現。在高校中大力推行雙語教學，是培養優秀的、具有國際競爭力的人才的需要。為適應這一需要，教育部2001年4號文件《關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見》中明確提出“本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”、“力爭三年內，外語教學課程達到所開課程的5%-10%”。2002年教育部頒布的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中將雙語教學作為重要考核指標列入《普通高等學校本科教學工作水平評估指標體系》。從2002年起，北京大學、復旦大學、武漢大學等重點大學紛紛采取措施，對某些學科或專業的課程進行雙語教學的嘗試與探索。目前，雙語教學成為高等學校教育教學改革的重點和熱點之一，是我國當前教學改革中的全新實踐。
計算機學科是具有國際通用性的學科，更應該盡快與國際接軌。在計算機課程中開展雙語教學是目前計算機專業人才培養的趨勢和必要手段。當前我國高校計算機學科雙語教學仍處于試驗與探索階段， 對其進行理論研究和實踐探索越來越引起廣大教育工作者的重視。研究和分析計算機學科“雙語教學”過程中出現的各種問題，多方面探討提高“雙語教學”效果，對促進我國高等教育的國際化、現代化，培養具有國際競爭力IT人才具有重要的現實意義。
2對待計算機學科雙語教學的態度調查
在我國“雙語教學”是指除漢語外，用一門外語作為課堂主要用語進行學科教學。以用英語為例，包括使用英語教材、用英語課件和板書、用英語布置作業、用英語命題考試以及使用英語口授等形式。盡管大多數高校在教育部的指標要求和評估體系下，都開設了雙語教學課，但相當一部分教師和學生沒有認識到雙語教學的重要性和必要性。在我們開設雙語教學實踐中，我們作了抽樣調查。調查的問題是“你對開設雙語教學課程是怎么看的？”
調查結果如下：
(1)“中國人給中國人講課為什么要用英語，用英語多別扭”；
(2)“有現成的教材，而且我講了幾年了，很熟悉，為什么要換成英文原版教材”；
(3)“老師的口語不好，學生聽不懂，雙語教學效果不好，還是不要搞了”；
(4)“先試一試，看情況怎樣”；
(5)“既然教育部要求開設雙語教學，就得開設”；
(6)“開設雙語教學意義重要，很有必要開設”。
產生(1)-(4)認識誤區的原因是對我國高校推行雙語教學的深遠意義、本質、重要性和必要性理解不深。雙語教學的深遠意義、本質、重要性和必要性如下。
開展雙語教學可以促使外語教學與專業教學相結合，通過專業雙語教學，加強學生外語語言能力的發展。我國高校教育要與國際接軌，開展雙語教學可以促進教育的規范化和國際化。雙語教學使課程與國際接軌，它將進一步規范化相應的專業課程體系和具體課程教學資料，并將與國際上知名的大學基本一致。另外，開展雙語教學可以傳遞不同國家不同民族的文化。開展雙語教學能有效解決在高校中長期存在的學與用脫節的問題。在雙語教學中，采用的外國最新原版教材實用性強，能提高學生分析問題、解決問題的能力，使學生能把學到的東西應用到實際工作中去。
具體到計算機學科，現實的情況是計算機學科最先進的概念、理論、技術、應用等基本都來自于美國和歐洲。現代計算機技術和Internet網絡信息技術，都是基于英語這個國際性通用語言上開發的，英語成為現代信息技術傳播的語言支撐。而國內翻譯、出版的讀物，除了時間滯后之外，翻譯不準確、翻譯水平參差不齊也是比較普遍的問題。因此，如果能夠及時地讀懂最新的英文資料，就能夠更深刻理解技術的內涵和理論的深度，就更能夠及時獲得應用和技術上的幫助，就能夠及時地了解計算機技術發展的動態、趨勢。如果在專業英語方面，能夠聽懂和流利地表達和寫作，就能夠參加重要的國際專業會議，與國際背景下的同行進行有效的交流和溝通，并能夠在國際上發表代表我國科技水平的科研論文。所以，在計算機課程中開展雙語教學，使學生接觸國外一流大學的原版經典教材和教學體系，培養和提高學生的計算機專業的聽、說、讀、寫能力，養成學生閱讀計算機專業原版文檔的良好習慣。同時，通過雙語教學也能夠促進教師的英語水平的提高，促使教師跟上計算機技術的發展趨勢和方向。
3雙語教學實踐中的基本問題和解決途徑
雙語教學在我國高校已實行幾年，通過我們切身的教學實踐和調查發現目前還存在很多關鍵性的問題值得深入探索。對這些問題還存在一些爭論。目前，國內高校一些從事雙語教學的研究和實踐的學者對其進行了探討。文獻[1]以計算機專業雙語教學課程為例，分析總結了雙語教學當前面臨的問題，提出了相應的改革措施和最終改革目標。文獻[5]提到當前我國高校計算機專業的雙語教學現狀并不盡人意，主要表現在認識錯位、方法生硬、時間制約、教材滯后、師資匱乏及統籌不力等方面。高校計算機專業順利成功開展雙語教學的應對方略應是端正思想認識、抓緊教材建設、加強師資力量、強化教學實踐和重視教學研究。本文結合我們四年來計算機學科雙語教學的實踐，提出了如下在雙語教學實踐中的一些基本問題及其解決途徑。
問題1：哪個年級開設雙語教學好？哪些課程作為雙語教學開設好？
哪個年級開設雙語教學好？我們對此進行過深入的討論。對此有兩種選擇，一是從低年級開始開(一二年級)；第二是在高年級(三四年級)開始開設。通過教學研究討論和教學實踐，我們認為在高年級(三四年級)開始開設雙語課程較好。在目前階段，開展雙語教學應該選擇那些相對容易的課程作為切入點，這樣學生對其有初步了解或一定的基礎，容易取得預期的教學效果。這樣做的原因如下：
(1) 考慮學生在整個四年的課程上，在一二年級有兩年的外語課課程學習，大部分學生已經通過或已經準備好四六級考試，學生英語水平整體上得到了提高，為開設雙語教學課程打下了基礎。
(2) 在一二年級主要專業基礎課已經學完，學生已經具有本專業的基礎知識和專業思維能力。為后續開設的雙語教學課程的理解提供了專業背景。
基于以上考慮，武漢大學計算機學院三門雙語教學課程都在大三開設，開設的課程以序列課程中的高年級選修課程為主。經過今年的教學實踐檢驗，學生和老師的反映，在高年級(三四年級)開始開設雙語課程效果較好。
問題2：是自己編寫教材和課件，還是采用原版教材，或者在原版教材基礎上修改？
目前我國高校有用原版引進教材和自編英文教材兩種選擇教材方式。目前大多數作者提到“在借鑒國外原版教材基礎上，應立足于本國學生所學專業的知識結構編寫更適合的教材。”理由是原版教材在內容編排、知識的深度和廣度等方面不太符合我國教學要求和實際，再加上廣大教師和學生的英語水平均未達到要求，致使使用原版教材的結果卻事倍功半。我們覺得這是不妥的，必須采用國外一流大學的原版經典教材和教學體系。教材是專業知識的載體，是實施雙語教學的重要保障。教材要選擇國外有代表性的經典原版教材。無論采取何種雙語教學授課模式，使用英語教材是組織雙語教學的基礎。教師自編英文因受其學科背景、英文水平的限制容易出現隨意性和語言的偏差。使用原版教材可以借鑒國外現代的教學理念、先進的教學方法和手段、以及新的教育思想，讓學生盡快接觸到國外該學科專業的最新研究成果和學術前沿信息，與國際相關專業接軌，是開展雙語教學的初衷。隨著雙語教學在高校的深入開展與推進，引進原版教材將應是雙語教學教材建設的主要途徑。
問題3：對學生的英語水平要求是四級，或是六級，還是不做要求？
對學生的英語水平要求可以是四級，或是六級，或是不做要求。目前大多數作者提到采用選拔，將英語較好的學生單獨組班開設雙語課。這樣在授課過程中學生基本上可以適應雙語教學，課堂上亦可以與教師呼應。對此，我們進行了教學實驗。
我們于2002年下半年至今共開設“數據庫系統實現”雙語教學課程4次。在2004年上半年我們采用限制英語必須達到六級才能選修的方法，有120多名學生達到要求并選修這門課程，共開設了2個班。2005上半年取消了對學生必須達到六級的要求，所有的學生都可以選修，有300多名學生選修這門課程，共開設了3個班。通過三年的雙語教學實踐，我們對考試成績進行了統計分析，發現英語水平沒有達到四級和英語達到四級的學生的平均成績與英語達到六級的學生的平均成績有差距，但英語達到四級的學生的平均成績和英語達到六級的學生的平均成績的差距在3分以內。因此，一般要求學生的英語水平要達到大學四級。如果未達到大學四級的水平，閱讀和聽力均較差，那么直接會影響到雙語教學的效果。
問題4對教師的英語水平提出要求，還是沒有要求？
教師是雙語教學的具體實施者，其綜合素質是影響雙語教學質量的關鍵因素。實施雙語教學，不僅要求教師專業水平較高，還要求教師英語知識豐富。專業教師的英語口語能力不能滿足教學的需要，即教師不能運用英語作為教學語言開展專業教學是高校雙語教學存在的首要問題。當前多數專業教師英語口語較差，部分教師對于課前精心準備的講授內容基本能夠用英語向學生表達清楚，但是在課堂上與學生的即時交流卻難以應付，捉襟見肘。因此，培養一支英語水平高、學科知識強、適應雙語教學的師資隊伍是雙語教學成功的基本條件。
高校應該采取集中與分散、請外籍教師與培訓本校教師相結合等多種方式，建立完善的雙語教學師資隊伍培養機制。國內很多高校進行了很好的探索與嘗試，取得了很好的效果。
武漢大學在2001年出臺了資助雙語教學教師出國進修的政策，學校有計劃的每年選派幾十名左右的教師到英語國家進行強化訓練和培訓。選派對象為從事基礎課、專業基礎課及專業主干課的教師，被選派教師回國后必須在一年內開出1-2門雙語教學課程。被選派回國的教師擔當了武漢大學雙語教學的主力。取得了很好的教學效果。
教師開設雙語課程，必須通過院、系組織的專家評定，取得雙語教學資格。一般應挑選出國留學人員擔任。武漢大學計算機學院的雙語教學教師都是留學回國的教師。這樣保證了雙語教學的質量。
學校應成立雙語教學領導小組和雙語教學指導委員會，制定有關鼓勵教師開展雙語教學的激勵措施和政策，對教學工作量的認定、教師的職稱評定等方面采取傾斜政策。要定期舉辦雙語教學的各種研討和評估活動，進行實踐經驗的交流。武漢大學對雙語教學教師每年給與一定的獎勵，并舉辦了雙語教學競賽。
問題5：采用雙語授課中用英文講述占多大比例好？
學生的英語語言能力是影響雙語教學質量的關鍵因素之一。不同高校之間學生的英語水平差距較大，不少學生的英語聽力水平和詞匯量遠達不到實施雙語教學的要求。雙語教學不應該有統一的模式，教師講解學科內容所用英語必須符合學生當前的英語理解水平。
雙語教學授課模式主要有三類：第一類采用英文教材、中文講授，可稱之為初級雙語教學；第二類采用英文教材，用中英兩種語言進行講授，可稱之為中級雙語教學；第三種采用英文教材、英文講授，可稱為高級雙語教學。
在教學實踐中，我們應該根據學生的英語水平采用合適的雙語教學授課模式，逐步提高英文授課的比例，過渡到完全采用全英文講授。這樣使學生在心理、能力上有一個從生疏到熟悉的過程，同時從思維上也能逐步實現從漢語思維到英語思維的跨越。實踐證明，多元化的雙語教學授課模式符合高校的客觀實際，具有很強的實效性。
問題6：如何對雙語教學效果不好進行辨證分析？
對雙語教學效果，目前在高校的普遍反映是難懂，教學效果還不如中文授課。我們的教學經驗告訴我們，這只看到了事物的表象，是極端錯誤的。造成難懂的原因是因為我們中文授課采用的教材太簡單，甚至多年不變，內容過時；而原文經典教材在內容的廣度、深度和內容新方面一般大大超過中文教材。這才是難懂的真正原因，更說明了我們的教育與國外一流大學還有很大的差距，也從另一方面說明開設雙語教學課程與國際接軌的必要性。
我們可以用一個簡單的計算公式來說明問題：
設雙語課程采用原版教材的知識含量和學生平均聽懂程度分別是Ie和Ue；
設采用中文教材中文授課的知識含量和學生平均聽懂程度分別是Ic和Uc；
則雙語課程教學收益為Ge = Ie*Ue；
采用中文教材中文授課的教學收益為Gc = Ic*Uc.
根據我們開設的雙語教學課程的調查和經驗，雙語課程采用原版教材的知識含量和學生平均聽懂程度分別是Ie=1和Ue=0.6；采用中文教材中文授課的知識含量和學生平均聽懂程度分別是Ic=0.5和Uc=0.9，則Ge = Ie*Ue= 1*0.6；Uc = Ic*Uc=0.5*0.9=0.45，Ge>Gc. 即開設雙語教學課程教學收效較大。
因此，開設雙語課程即使學生覺得難懂，但收益較大。
問題7：完整的計算機學科雙語教學體系應包含哪些內容？
在探討計算機學科雙語教學體系方面，文獻[3]提到計算機專業由于使用英語作為主要的專業技術工具，更適合雙語教學。并強調雙語教學中應加強師資配備，科學選用原版教材，保證課堂授課質量，及時掌握學生情況，構建完善的教學體系，不斷改善教學方法，真正達到雙語教學目標。文獻[5]從教學改革要適應教育國際化需要的角度看待雙語教學，提出了一種全新的計算機專業雙語教學系統模式，并在理論與實踐兩方面做出了較深入的探索性論述。文獻[4]提出計算機專業是非常適合且十分有必要開展雙語教學的學科之一。并根據雙語教學的實踐經驗總結了計算機學科中雙語教學的目標，通過雙語教學，培養學生自主地使用英語學習計算機專業知識的能力；提出了一種與目標相適應的雙語教學模式，稱為“沉浸導向型”模式；并詳細討論了新模式下的教學準備工作以及課堂教學方法。文獻[6]對南京航空航天大學雙語教學的實踐經驗和教學體系進行了總結。
目前國內高校開設雙語教學課程，主要限于英文教材、英文幻燈片、部分或全部英語授課。或者在這個基礎上再加上英文作業和英文考試。雙語教學被片面地認為是：
雙語教學=英文教材＋英文幻燈片+部分或全部英語授課＋英文作業+英文考試。
本文在上述研究經驗的基礎上，結合武漢大學計算機學院的雙語教學經驗，提出了以下完整的計算機學科雙語教學體系：
雙語教學=英文教材＋英文幻燈片+部分或全部英語授課+英文作業+英文考試+英文實驗+參加科研課題+參加英文學術報告和講座。
“數據庫系統實現”(Database System Implementation)是計算機學院開設的第一門雙語教學課程。本課程我們采用Stanford大學的經典教材，已開設四年，學生反映良好。本課程使用英文原版教材，大約90%用英語講授，學生用英語回答問題，并且用英文完成作業，這從一定程度上鍛煉了學生英文寫作的能力；其次，課業內容注重實際操作性，即學生在運用課堂知識的基礎上，通過查詢資料、觀察研究、實際操作等方法獲取課業中所需要的部分資料，通過完成課業，既鞏固了所學知識，又鍛煉了學生與他人交流、與他人合作、獲取信息等的能力。每次布置4-5個課業，共布置5次作業。學期末，依據課業的綜合情況給出最終成績。
本雙語課程開始沒有開設實驗。我們制定了新教學大綱，增加了36學時的實驗課。對本雙語教學實踐教學課程的體系和內容進行深入的研究與實踐，對每次實驗的實驗目的、內容、要求和考核進行詳細設計。建設了本門雙語教學實踐教學課程，幫助學生通過閱讀和分析一個開源DBMS的源代碼深入地了解數據庫管理系統內部的實現細節和工作原理，并通過這些知識進一步掌握數據庫的相關理論和技術。
本雙語課程還組織學生參加了國外專家學術報告會，以及在武漢本地舉行的國際學術會議，進一步增強了學生國際學術交流能力，擴大了學生的知識面，提高了學生的學習積極性。雙語教學不僅僅是老師英語講授，還需要師生之間用外語進行交流和互動。本雙語課程還安排了討論課，要求用英語進行討論，用英語提問，用英語回答。這樣既能培養學生外語口頭表達能力，又能培養學生的創新思維。
另外，雙語教學的目的就是要讓學生盡快地與國際一流大學接軌，需要與科學研究相結合，盡快站到科學研究的最前沿。本雙語課程還安排了學生以實習的方式參與科研工作，結合教學內容，指定學生閱讀有關外語論文，并積極引導學生運用所學最新知識去解決科研中的問題，以提高他們的創新能力。采用以大學畢業設計方式，參加了課題組承擔的國家和省級科研項目的研究，并分別在武漢大學學報和2007年全國數據庫學術年會共6篇。取得了結合教學實際，培養學生創新能力的良好效果。
4結束語
本文論述了計算機學科開展雙語教學的必要性和重要性。列舉了目前高校計算機學科雙語教學存在的問題，結合武漢大學計算機學科四年來的雙語教學經驗，探討了解決這些問題、提高雙語教學效果的方法。并提出了從單一的英文講授到完整的計算機專業雙語教學體系的思想。這些經驗和方法對其他專業雙語教學有著一定的借鑒作用。
參考文獻：
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[4] 秦奕青,佟俐鵑,趙剛. 計算機學科中的雙語教學實踐研究[J]. 現代教育技術,2007,(09).
[5] 胡銳. 關于高校計算機專業“雙語教學”的思考[J]. 當代教育論壇,2005,(11).
[6] 江愛華. 高校雙語教學的背景、表象與對策[J]. 南京航空航天大學學報(社會科學版),2007,(1).
Resolutions for Seven Basic Problems in Bilingual Teaching of Computer Science
LI Shi-jun, PENG Zhi-yong, FU Jie, LIU Dan
(School of Computer, Wuhan University, Wuhan 430072 ,China)
一、我市信息學奧賽狀況
信息學奧賽有一定難度，也存在著一定的特殊性，主要表現在以下幾個方面。
（一）從內容上看
高中信息學奧賽是針對學生能力的訓練。就教材而言種類繁多。在內容上不是單一的計算機語言教學，學生所學知識面廣，涉及到許多大學計算機專業知識。另一方面，學生程序設計水平往往與其數學思維能力密不可分。在解題過程中蘊涵著許多數學方面的知識，數學思維的差異可以從學生算法的優劣性中直接得到反饋。與此同時，網絡信息學競賽的出現構筑了信息學選手自我提升的一大平臺。對學生而言，良好英文閱讀理解能力是學生在學習與交流中不可缺乏的。
在信息技術高速發展的今天，信息學奧賽整體水平也在不斷地提升，要成長為一位高水平的選手可能需要幾年時間系統地培養。
（二）從地區的發展水平來看
在信息學競賽方面，許多學校師資力量相對薄弱或不受重視。這使得不少學校，甚至整個地區在初中階段剛剛開設或者尚未開設信息學競賽第二課堂。相比之下，部分地區則起步較早，已形成了一個比較完善的信息學奧賽體系（如：杭州、紹興、溫州等地區），這種差異將直接影響到信息學競賽區域氛圍的形成。在這一點上，我市的信息學競賽水平與其他地區目前存在著較大的差距。另一方面，對參加信息學競賽學生而言，如果沒有教師的引導，學生通過自學則較困難。這也使得有相當數目的信息學愛好者由于自學難度過大而中途放棄。
（三）與其他學科競賽間的差異
信息學競賽是高中階段中學學科競賽中，國家教育部指定五門學科競賽之一。成績優異者具備高考加分資格。與其他學科競賽相比，信息學競賽以計算機為媒介，強調學生動手操作實踐，注重思維能力的錘煉，在知識與能力轉變方面更為直觀，學生參與積極性高。但另一方面，以高考為主的教育體制，使得信息學競賽與其他學科競賽存在著明顯的差異，歸納起來有以下幾點：
1．班主任與學生家長的誤解
由于許多班主任與學生家長對信息學競賽的不了解，甚至存在著種種誤解，因而對學生參加信息學競賽比較反對。
2．信息學學科競賽地位低
當前以高考為指揮棒的教育體制，往往使得不少學生忽視了自身特長、能力及其他方面素質的培養。與其他學科競賽相比，信息學競賽周圍存在著種種不受重視的因素，作為信息學競賽輔導教師，如果不合理引導，必將無法順利開展信息學競賽工作。
二、我校信息學奧賽工作探索
在我市，許多初中學校信息學競賽輔導基本上沒有開設，對學生而言高中信息學競賽是零起點。教師在輔導過程中面臨著重重困難，如何開展好信息學奧賽輔導工作，是我校同樣也是我市許多學校信息學競賽輔導教師面臨著的問題。因而，高中信息學競賽要辦好就必須針對本地區教育現狀及其特點。教師要迎難而上，改變傳統的教學方式，開創新的教學模式。
幾年來，通過自己對競賽輔導教學的不斷思考與探索，所輔導的學生多次獲得省、市信息學獎項。如我校蔡嘯同學，在高二時就曾取得全省第九名的好成績，在2005年高考中由于信息學競賽加分，而順利進入北大。
但如何給予學生信心，怎樣讓學生經歷從“ICan？ICan！”這樣一個過程轉變，是我一直以來思考著的一個問題。在此，我倡導的方法是順勢利導，以整合多學科知識（如數學、英語）為途徑，促使信息學競賽學科的逐步開展，讓學生在學習、了解多學科知識的同時，意識到信息學學科的重要性和學科知識間的無界性。在提升學生學習興趣的同時，也使得教師在學生心中的地位得以提高。
結合我校信息學奧賽工作，我提出以下幾點想法：
（一）教材方面
考慮到學生是零起點開始，在開始階段可選用：
1．清華大學計算機系列教材：《PASCAL程序設計》（第二版）鄭啟華主編
2．復旦大學出版社：《計算機程序設計》吳偉國、王建德主編
通過這兩本書的學習，一定程度上擴充了學生數據結構、圖論以及算法方面的知識。達到初級階段水平，為下一階段學生進行網絡學習打下基礎。
（二）時間方面
結合學校及其他學科競賽以及學生學習現狀，信息學競賽時間應盡量安排在課外時間輔導。
（三）學習模式轉變
計算機程序設計教學與實踐操作結合緊密，教師如果采用傳統的教學模式，學生必定學得累，學習興趣易受挫，學習進程難以拓展。教師教學任務艱巨，教學計劃難以完成。通過幾年的教學積累，我提出了以“問題教學”為中心的指導方針，以學生“自主學習”為主的教學模式。
以“問題教學”為中心，不僅尊重了學生的個體差異，促進了師生交流，增進了師生情感，營造了一個輕松、安全的氛圍。更重要的是充分激活了學生思維與學習熱情。為此，在教學中還應主要體現以下幾點：
1．教師引導與學生實踐相結合
教師引導的目的，是為了在減少教學時間同時更方便地與學生交流，從而更加充分地發揮學生學習的主動權。
引導本身是一門學問，它要求教師在其自身專業知識領域內達到一定的廣度和深度。這就要求教師本人要保持良好的教學熱情和學習狀態，只有通過不斷地學習才能更好地開展教學工作，才能保持好教學熱情，才能不斷創新，挖掘新的教學視點，開創新的教學理念，找出新的教學思路。
教學過程中教師要有意識地培養學生“自主學習”的習慣，這一點在信息學競賽輔導開始之初尤其重要，教師要作出適當引導，并制定明確的各學期目標與計劃。
“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，這不僅是計算機教學特殊性的體現，也是教師對參加計算機競賽的學生的忠告。學生只有通過上機實踐行動，才能在不斷促進其獨立思考能力培養的同時激發出學習興趣。對學生而言，興趣是最好的老師。不通過上機實踐，就不可能提出實際問題，也就不能有效激發出學習積極性。信息學競賽要求學生只有通過自身不斷實踐與探索，才能做到對所學內容有更深層的理解，才能讓實踐、思考、提高三者成為一個統一體。
2．整合多學科資源
資源的整合在教學過程中不可或缺，作為教師如何才能有效地啟發學生學會學習，擅于學習，怎樣將多學科資源在教學過程中無形地得以整合，這一點是教師教學過程中的一個重要任務。
要使學生在知識層面上飛速擴充，教師就必須打開學生學科視野，理順各學科間的關系，讓學科知識得以交融、整合。要讓學生明白知識間的無界，學科間的相通，就得讓學生通過獨自編寫程序對知識進行探索、實踐與校驗。只有這樣，知識的奧秘和趣味才會不斷地得以呈現。
轉貼于 信息學奧賽在學科課程整合上主要體現在以下兩方面：
（1）與數學學科的整合
程序設計教學與數學思維啟發密不可分，常規問題的解答通常也要依賴一定的數學基礎。離開了數學思維計算機程序設計便折斷了翅膀。對于信息學競賽學生來說，數學知識的差異直接影響到程序算法的優劣。在算法設計過程中，程序算法的眾多思想與高中數學、組合數學、線性代數、圖論等眾多數學知識融合在一起，并在實例中得以展現。
（2）與英語學科的整合
在程序設計過程中，學生良好的英文閱讀理解能力有助于其編程水平的提高。主要體現在如下兩個方面：
其一、程序語言及幫助資料本身是英文
在眾多優秀的計算機程序編譯器中（如PASCAL，C等），往往都是英文幫助資料。對學生而言，理解并掌握適量的計算機英文材料，對其程序設計水平的提升將起到一定的輔助作用。
其二、網絡交流及網絡比賽平臺的需要
國內外眾多選手的編程水平往往都是在相互比賽交流、競爭中得以快速提升的。學生只有不斷地選擇適合的站點，通過網絡比賽形式加快相互間學習與自我升華，才能快速地縮小與優秀選手間的差距。比如：
同濟大學：http：//acm．tongji．edu．cn/index．php
USACO：http：//ace．delos．com/usacogate；
浙江大學題庫：http：//acm．zju．edu．cn
俄羅斯題庫http：//acm．timus．ru等網站。都是眾多信息學競賽愛好者經常光顧、比賽與交流的站點，此外還有許多國內外優秀站點。學生如果沒有一定的計算機背景知識和英語理解能力，就可能在一定程度上制約其編程水平的進一步提升。
其三、對英文資料涉取的需要
培養學生閱讀英文教材習慣，目的是讓學生不斷地涉取國外信息學教材中的精華。國外教材往往展現出的是先進的課程設計理念。比如：學生在學習程序算法時，教師選用《算法導論》（第二版影印版高等教育出版社）中部分章節進行教學，學生在領會到教材中先進的國外課程設計理念同時，相應地程序水平也得到了提高。
三、怎樣創設新的學習模式
那么，課堂的組織學習模式又該怎樣開展呢？在此，我提出以下幾點看法：
（一）組建學習型互助團隊，提出“放羊式”的學習方案
從學習角度來說，模仿是最好的學習啟蒙，榜樣往往給予無窮的力量。
給合這一點，在教學中可以動態地選拔出各小組的“領頭羊”式學生，讓小組間不斷參與相互競爭。通過組建不同的學習團隊，讓學生間水平成階梯狀，同時也鼓勵不同團隊成員間相互交流，相互學習。
在此基礎上，通過采用“小先生學習法”讓學生在相互學習、交流過程中促進整體學習氛圍的形成。所產生的教學效果往往要比教師親自教好，更能促進學生學習能力、學習思維的培養。另一方面，也讓教師有了充裕的時間去關注學生的學習成長，使得教師能更好地把握學生的學習動態，引導各個學生的學習。
（二）倡導“問題”意識
首先提出教學期望，布置教學任務。讓學生嘗試看書，交流與討論。不斷挖掘書中問題與疑惑，讓學生提出自己的想法。在鼓勵學生的同時，倡導學生問題意識，樹立“沒有問題才是最大的問題”的學習觀。
與此同時，激勵學生對問題做更深入的思考，活躍學生的學習思維意識。鼓勵學生做到心中有問題，“帶著問題入睡”。充分鼓勵學生踴躍提出自己想法與見解，“問題”越多，學生自我提升的空間就越大，學生與教師間交流機會就越多，學生學習效率也就越高。在此教學過程中，也使得教師更加了解學生，了解學生間個體學習思維上的差異性，讓教師更好地做到因材施教。
從“問題”角度出發，倡導“問題”意識，是信息學奧賽工作開展的一個必不可少的環節，其直接目的是讓學習者置身于課程學習的中心，讓教學圍繞個體學習，從而快速地達到教學目的。
（三）提倡“速度與效率成正比”
在教學中提出“沒有速度就沒有一切”，鼓勵學生自主學習，提升學生學習積極性，激發學生學習效率。“讓速度反映出你的思維方式，讓速度調動起你的思維狀態，讓速度維持你的良好編程感覺，讓速度使你在今后編程中游刃有余。”鼓勵學生學習整體水平上的參次不齊，充分激發學生個體間的積極競爭。
與此同時，讓學生養成寫學習心得、學習感悟的習慣，讓學生對做過的題型進行反思。其目的，一方面可以促使學生更好地進入下一階段的學習，避免題海戰影響學生學習效率；另一方面，也可以使得教師通過學生學習心得體會了解學生，教師就可以在教學過程中有的放矢，做出相應調整。
（四）以網絡比賽帶動學生學習
以比賽形式帶動學生學習，同時短時間地集中學生組織訓練，促進學生間相互學習，既提高了學生學習的積極性，又推動了學生整體水平的提高。
讓學生積極參與網絡比賽中，通過系統地做題訓練，促進了學生學習的積極性。通過網絡比賽，學生可以了解全國許多優秀學校學生的編程情況，了解自己的編程水平及差距，促進不同學校學生間網絡交流，這些都能有效地激發學生的學習熱情。與此同時，還可以讓學生共同組建學習團隊，參與到網絡比賽中（如：我校在同濟大學中的團隊http：//acm．tongji．edu．cn/grouplist．php？group_id＝119），可以促進相互間的競爭與學習的積極性。
（五）構筑日常訓練評估平臺
合理利用校園網絡，搭建學生競賽輔助平臺（http：//www．lqms．org/homepage/lzoi以及ftp：//oi：10．10．21．12），可以方便學生對學習資料進行查找、分類、整合及討論，對平時學生編程訓練起一定輔助作用。
此外，在平時教學中，要反饋學生學習情況，定期地對學生程序進行考核與評測是一個重要環節。由于程序的優劣涉及到相關的算法時間復雜度與空間度的計算，這一點對教師評測程序來說不直觀。在此，我借助校園網絡平臺，利用Cena評估軟件對學生編寫程序進行評測，可以方便地對學生程序進行收取，教師可以根據需要為每個程序配置好不同數據測試點，直觀地評測出學生程序運行反饋結果，為學生程序的評估給予了一個科學、有效的評估手段，促進了學生間競爭和他們的學習積極性。
有的同學人生沒什么目標，只是為了高考而高考，對大學，對專業一無所知，對自己的未來一無所求，甚至不愿意花一點點時間來規劃自己的前途。
有的同學情愿把事關自己一生的發展的選擇權交給父母，老師甚至同學，讓他們幫你決定填報什么專業志愿。
有的同學想現在先埋頭苦讀，等到高考結束再匆匆忙忙填報一個專業志愿，運氣好的話還能懵懵懂懂地被一所過得去的大學錄取。
華南師范大學高教研究所對廣州地區的中山大學等7所本科高校的在校大學生進行了一次全面調查。調查顯示：42％的大學生對所學專業不滿意；65％的大學生希望另選專業；50％的大學生表示入學前對所讀專業了解甚少，僅有3.4%的學生入學前了解所報專業！
有什么樣的因，就有什么樣的果——苦果
有的同學高考考取了高分，卻因為錯誤的專業填報把自己圍困在一個自己毫無興趣的專業當中。
有的同學在大學專業課程中苦苦煎熬，卻不明白自己的性格取向其實是和這個專業背道而馳的。
有的同學順利步入大學之門就讀熱門專業，卻預料不到這個專業4年以后因太多的畢業生而屢屢求職失敗。
這就是第一種選擇的后果——還沒開始你就輸了！ 一念之差，滿盤皆輸！
這些上了大學卻選錯專業的同學，他們當初真的是沒有選擇嗎，有嗎？沒有嗎？
他們不是沒有選擇，而是等他們明白過來的時候已經太遲了，專業沒選好，大學畢業也枉然！一失足成千古恨，再回頭已百年身，上天不會再給你一個再來一次的機會，他們對生活充滿了迷茫，對自己的未來無法把握方向，只能在命運之河中隨波逐流。
第二種選擇：做一個專業測評，了解自己適合填報什么專業
清華大學計算機系張超同學來信：
在高三的時候，我參加了方正測評，這次評估使我受益很多。
我在高中階段唯一的目標就是高考，從來未曾想過以后的專業選擇，這也是很多高中生的心態。因此在填報志愿的時候，許多人都只是盲目追求熱門專業，而忽視了自己的特點。比如我所在的清華大學計算機系，有一些人入學前連計算機都沒有用過，更不要提對這個專業的深入了解了。他們在大學的最初階段，通常會感到從知識到心理上的困難。之后，有的人能深深的熱愛上這個專業，有的人卻發現自己對這方面完全不感興趣，但也沒有更改的機會了。在其他地方，這種情況也是比較普遍的。雖然大學專業并不能決定一個人一生的工作研究方向，很多事業有成的人都沒有從事本專業的工作，但是畢竟隔行如隔山，需要付出更多努力。
是方正測評幫助了我。一方面，它讓我了解了高校各專業所要學的內容，把一個個抽象的專業名稱變成了具體形象的語言描述，便于深入理解。還有一些各專業的相關介紹，也對我填報志愿有幫助。另一方面，它針對我的特點，對我的性格、學習興趣、適合的專業做了詳細的說明，這才是它對我最大的幫助。相對于平時我對自己的了解，方正測評專業選擇評估報告對我的評價更為客觀全面。了解自己，了解專業，才能在填報志愿中做出正確的選擇。當然，填報志愿時還應考慮自己的分數、家長和老師的意見等因素。但是我認為個人興趣還是排在第一位的。所謂熱門專業，也并不是可靠的，它會隨著時展而變化。
我衷心希望方正測評能在專業選擇上幫助更多的同學。
求學-方正測評獲得了行業最權威機構——中國心理學會心理測量專業委員會的認證，是中國第一個獲得專業測試認證的產品。其科學、權威、專業、細致的專業測試服務，獲得了廣大同學、家長和老師的高度評價，多年以來已經為超過50萬名學生找到了適合他們的專業，今天，你也可以通過“求學-方正測評”來規劃、設計自己多姿多彩獨具魅力的人生之路！
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求學-方正測評高級版書面測試市場價格為370元/例，《求學》讀者優惠價285元/例，含《大學專業全新評點》一書及2次快遞郵費，流程：郵局匯款-寄出高級版測試問卷和書-寄回或傳真答題卡-錄入計算機生成報告-寄出高級版報告。
求學-方正測評上網卡：有條件上網的同學可以采取這種便捷的方式，匯款后憑獲得的賬號密碼登錄網站答題，馬上獲得電子版的測試報告。
升學版上網卡市場價格220元/張，《求學》讀者優惠價175元/張；
關鍵詞：學科競賽；課程設計；計算機學科；創新實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）12-0043-03
大學生創新實踐能力培養是高校人才培養中的重要工作之一[1]，各高校師資和學生水平不同，培養目標也不完全相同，所采取的方法也各有千秋。西南交通大學曾采取制訂創新人才培養計劃、建設創新人才培養基地、培養造就教學創新團隊等措施[2]；武漢大學提出計算機學科拔尖創新人才小班制培養方法[3]。課程設計能夠培養訓練學生綜合運用知識解決復雜問題的能力，學科競賽可為優秀人才脫穎而出創造條件，沈陽工業大學計算機科學與技術專業采取了二者相結合的方法提高學生創新實踐能力，取得了一定的效果。
一、計算機學科競賽簡介
近年來各個學科都陸續出現了不同類型的學科競賽，和計算機學科相關的競賽分為3類，分別是算法類、軟件應用開發類和硬件開發類。其中算法類競賽的典型代表是ACM國際大學生程序設計競賽，可以提高學生的計算思維能力[4，5]；軟件應用開發類包括中國大學生計算機設計大賽、普通高等學校本科大學生移動應用開發大賽、全國大學生信息安全競賽[6，7]、中國軟件杯大學生軟件設計大賽等；硬件開發類代表是全國大學生電子設計競賽[8，9]。上述競賽由國家教育部門、地方政府和相關公司多方主辦，競賽項目涉及本學科的研究熱點和前沿技術，對提高學生實踐能力并激發創新精神有很大的幫助。但由于多數學生缺少參賽經驗，缺乏自信，導致學生積極性不高，參賽學生人數并不多，失去了提高自身能力的非常好的機會。如何將學科競賽引入到日常教學中，讓更多的學生受益，而不是僅局限于極少一部分學生，培養學生創新實踐能力是值得探索的課題。
二、計算機專業的課程設計現狀
課程設計是實踐教學中的重要組成部分，是對理論教學的一個有益補充，是對學生進行的比較全面、系統的綜合性工程設計訓練，是培養學生實踐動手能力、創新能力和綜合素質的一個主要環節，不同的課程設計有不同的方法，例如中山大學提出計算機信息類綜合實驗課程設計方法[10]，湖南大學提出基于ISP技術的嵌入式系統課程設計實施方法[11]。教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員將計算機科學與技術一級學科本科專業分成四個方向，分別是計算機科學、計算機工程、軟件工程和信息技術，對各個方向分別給出了6個課程設計范例[12]，見表1。
不同學校計算機科學與技術專業特點不一樣，開設的課程設計也不完全相同，我校根據教學目標和學生特點從第2學期至第7學期各有一門作為單獨課程開設的綜合性課程設計，分別是計算機程序設計實踐、計算機組成原理課程設計、操作系統課程設計、數據庫與軟件工程課程設計、算法課程設計及專業課程設計。傳統的課程設計存在題目比較陳舊、學生合作意識差、成績評定主要由教師決定等問題。
三、學科競賽和課程設計融合方法
課程設計是學科競賽的基礎，學生只有掌握了相應課程知識，才能有機會參加學科競賽，競賽能夠使學生進一步鞏固所學知識，具有更多的創新思想。例如數據結構和算法課程設計與ACM國際大學生程序設計競賽相互促進。
下面以我校《數據庫與軟件工程課程設計》為例，說明學科競賽與課程設計相融合提高學生實踐創新能力的實施過程。該課程設計是學習完《數據庫原理》和《軟件工程》課程后實踐性和綜合性比較強的實踐教學環節，要求學生能在3周時間內將理論知識加以綜合運用，開發一個小型信息系統。
1.團隊成員取長補短的優化組隊原則。計算機學科的競賽通常以團隊的方式組織，如果團隊成員能充分發揮各自的優勢，整體的力量將會更加強大。組長要負責總體協調，需要有良好的組織協調能力；技術人員要負責解決關鍵技術問題；文檔編寫人員要具有較好的文字表達能力；答辯人員要具有較好的語言表達能力。這樣的組合方式可以使學生互相學習別人的長處，彌補自己的不足。所以在課程設計中我們也采取這種優化組隊方式，學生根據自身情況自愿組合，教師考查各組學生情況后，再進行適當調整。
2.精選歷屆競賽題目或自選創新題目。題目確定有兩種方式：一是從以往的計算機學科競賽中挑選出符合課程培養目標和學生水平的競賽題目；二是鼓勵學生根據興趣愛好自己確定題目，教師把關確認題目的合理性、實現的可行性和工作量等問題。要求每隊一題，題目不能相同。
3.項目組給出切實可行的設計方案。學生根據所選題目通過網絡和書籍查找相關資料，結合所學理論知識對課題進行仔細分析，同時需要了解軟件用戶實際需求，可以把同學或教師當作用戶，進行需求調研，在此基礎上提出切實可行的實施方案，并進行方案論證，包括需求分析、總體設計、詳細設計、測試方案等幾個方面。
4.組間互評，論證設計方案的合理性與可行性。每個小組以答辯的方式進行方案匯報，教師和其他小組成員一起對方案進行分析、評價和指導。組間的互評目的是調動學生的積極性，讓其有主人的感覺，他們既是參賽者又是評委，這樣大家可以取長補短，意見也更加全面。
5.以團隊為單位的項目研發與測試。即設計方案的具體實施階段，根據設計方案進行編程和系統測試。教師定期為學生提供技術支持，和組內學生一起討論，對學生出現的普遍問題，進行講解，為學生提供解決問題的新思路。
6.以團隊為單位的項目展示與組間評價。學生完成整個項目后，各個小組將撰寫項目報告，提交最終作品并進行答辯，接受包含指導教師在內的驗收教師組和學生組間互評。這個環節主要考查學生對基礎知識的掌握程度、項目研發水平、總結表達等能力，觀察團對成員實踐過程中在設計、編碼、測試等方面的亮點。此過程主要強調以團隊為單位的評價，按照科技競賽比賽規則，通過比較各組作品以及答辯過程評出小組等級。
7.以個人為單位的組內成員互評、自評。每個學生在小組內發揮的作用和大小不同，貢獻也不同，課程設計最后的成績也不同。小組成員要根據每個人的實際情況公正地給出每個成員（包括自己）在小組中的位置，清晰地意識到自己及他人在組中發揮的作用，互相了解優勢和劣勢。
8.選拔優秀學生團隊和作品。評選出優秀作品，在教師指導下進一步進行完善，準備參加計算機學科相關科技競賽。
四、學科競賽和課程設計融合成果
學科競賽和課程設計的融合，可以使雙方都受益，二者的關系如圖1所示。
采取上述方法進行的學生培養，既可以使優秀團隊脫穎而出，為參加上一級比賽做好準備，使其能在激烈的競爭中取得好成績，提高學校參與競賽的人數，提高獲獎數量和等級，也可以使絕大多數普通學生在各個方面得以鍛煉，提升專業能力，如方案設計能力、系統開發能力和集成調試能力等，提升非專業能力，如表達能力、文檔撰寫能力、PPT制作能力和組織能力等，并讓其感覺到只要通過努力并做好充分的準備，競賽的難度是沒有那么大的，提高參賽的積極性和自信心。
中國大學生計算機設計大賽由教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會、軟件工程專業教學指導委員會等聯合主辦，包括軟件應用與開發類、軟件服務外包類等小類，我校在2012年只報名參加了一項省賽，2013―2014年，我們將課程設計和中國大學生計算機設計大賽相結合，取得了如下成績，如表2所示。可見學科競賽和課程設計的融合，促進了參賽數量和獲獎等級的提高。
五、結語
計算機學科競賽和課程設計相融合的方法不僅改變了傳統課程設計模式，而且改變了傳統科技競賽校內推薦方法。傳統的推薦模式是學生接到競賽通知后，自行組隊參加比賽，存在的問題是競賽準備時間短、作品不完善，另外沒有經過訓練的學生直接參加競賽，對比賽的規則和要求沒有經驗，獲獎的概率小，獲獎的等級低。通過課程設計系統地創新性培養，提前選拔優秀團隊并進一步重點培養代表學校參加校外競賽，可增強學生的核心競爭力，提高學校的競爭力。在課程設計成績評定時綜合了組間評價、組內成員互評和自評，改變了傳統的以教師為主導的評價方式，提高了學生學習的積極性，同時促進了組內和組間學生的交流合作。
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