一项计算机基础课程改革的启示（九）.doc

一项计算机基础课程改革的启示（九） 编者按：计算机教育从2008年第一期开始，在“人物对话”栏目中，特别安排了主编专访，报道一项历时八年多的计算机基础课程改革。这门课程于今年4月被评为“2008年教育部微软精品课程”。本刊主编奚春雁（以下简称奚）在微软亚洲研究院成立10周年纪念之际，针对高等学校本科教学质量与教学改革的一些问题，与这项改革的主持者天津师范大学王立柱教授（以下简称王）进行了探讨。奚：王老师，我首先借微软亚洲研究院成立10周年纪念之际，祝贺你们的改革课程“数据结构(C/C+描述)”被评为“2008年教育部微软精品课程”。王：我们感谢教育部评审专家和微软亚洲研究院对我们改革的理解和支持，我们会珍惜这个机会，把这个项目做得更好。奚：你们当之无愧。通过对你们的连续报道，我越来越感觉到，不仅你们改革的基本思想和2007年教育部“高等学校本科教学质量与教学改革工程”(以下简称质量工程)的精神是一致的，而且你们的改革内容在一定程度上也是对“质量工程”精神的一种解读，或者说，丰富了它的内涵。王：虽然改革的过程很辛苦，但是能够得到认可，确实令我们欣慰和鼓舞。奚：2007年2月，周济部长在实施高等学校本科教学质量与教学改革工程视频会议上曾指出：“教学改革是一个学术性强、要求高、难度大的工作，具有周期长的特点和循序渐进的规律，不可能一蹴而就，需要长期坚持不懈的努力”。你们的课程改革进行了八年多，历经坎坷，说明了这一点。王：虽然我们进行的只是计算机基础课程的改革，但也是需要深刻理解“质量工程”精神的，周济部长提出的教学改革的特点和规律，是非常有意义的。奚：基于对你们的连续报道和你们的立项报告，同时参考“质量工程”文件和周济部长的讲话，我想，我们可以总结和概括一下你们的改革经验，希望在此基础上向您进一步请教一些问题，使大家对你们的改革有一个更具体、深入和系统的了解。王：我们共同探讨。奚：那么您觉得你们的改革归纳起来可以从哪几个方面来概括呢？王：我主要总结了五个方面：第一，我们的改革以辩证唯物主义为指南，把核心的程序语言课程C和C+与核心的程序设计课程数据结构整合为一门综合课程，以探索程序语言发展规律、提高计算机应用能力为目的，把单纯的应试教育和传授知识转移到素质教育和方法传授上面来，而且打破了专业界限。奚：这符合“质量工程”所要求的以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，全面落实科学发展观，全面推进素质教育的精神。王：第二，我们的教材C/C+与数据结构(第3版)(上下册)被评为“普通高等教育十一五国家级规划教材”，不仅由清华大学出版社出版了中文版，而且将由Thomson Learning出版英文版。与教材配套的、独具特色的多媒体教学软件，化抽象为直观，深入浅出，既可助教又可助学，而且无限延伸了课堂，打开了学生自主学习的天地。奚：这符合“质量工程”提出的“力争在教学内容、教学方法和手段、教材建设、教学效果等方面有较大改善，推动双语教学课程建设，实现资源共享”等多方面的要求。王：第三，在李未院士带有原创性研究成果的专著数理逻辑中贯串的三个语言环境的理论，在一定程度上得到了检验，同时对我们的改革又具有进一步的指导意义。奚：这为学术论著如何服务于科研与教学，使其相辅相成、相互促进的问题的解决提供了榜样。王：第四，我们选拔和培养优秀的高年级学生做低年级学生的上机和课外辅导工作，解决了程序设计课程重视实践和实验教学师生比严重失调的矛盾，使实验教学的师生比由原来平均1比50提高为1比10。这不仅解放了教师，使他们有更多的精力从事科研和教学的研究，而且通过20的优秀学生带动了全体学生自主学习的积极性。奚：这符合周济部长提出的“要充分调动学生学习的积极性，发挥学生学习主体的作用，使学生参与到教学改革的实践中来”的精神。王：第五，我们这个项目是天津师范大学管理学院和北京联合大学商务学院(以下简称联大商务学院)联合建设的。联大商务学院是具有独立法人地位的学院，学院党委书记亲自主抓这个精品课建设项目。C/C+与数据结构已正式定为该学院公共基础课，而且在建设项目申请报告中，商务学院的三项承诺发人深省：一是把马克思主义哲学和专业基础相结合；二是学生党建工作和课程改革结合；三是助学金和奖学金结合。奚：这种创造性的改革恰恰只有在“质量工程”提出的“要强化教学质量的一把手责任”之下，调用学校各个部门的力量才可以完成。王：周济部长在讲话中指出：“当前，提高大学生的创新精神和创新能力是时代的要求，也是提高教学质量的重点和难点。这是中国高等教育的弱项，也是我们面临的严峻挑战。”奚：我认为，难就难在如何正确理解创新精神和创新能力的内涵，如何正确认识邓小平理论和“三个代表”重要思想在推进素质教育、培养创新精神和能力过程中的意义和作用。王：是的。恩格斯说过，“一个民族想要站在科学的最高峰，就一刻也不能没有理论思维”。而要进行理论思维，就不能没有哲学的素养，特别是马克思哲学的素养。奚：这就是说，培养创新精神和能力的关键是提高大学生马克思哲学的素养。王：是的。但是要切实做到这一点，不仅要整体地掌握马克思主义基本理论，还必须联系实际。我们知道，马克思主义同中国实际相结合有两次历史性飞跃，第一次是以毛泽东为核心的第一代领导集体，领导全党全国人民完成的，找到中国革命自己的道路，建立了新中国，确立了社会主义制度；第二次是以邓小平为核心的第二代领导集体，领导全党全国人民完成的，找到了中国特色社会主义建设道路，取得了改革开放和现代化建设的巨大成就。毛泽东思想和邓小平理论是我们党在长期实践和总结正反两方面经验教训基础上取得的成果，是马克思主义与中国革命和建设的具体实践相结合的产物。奚：那么是否可以认为，“质量工程”要求我们以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，就是要求我们把马克思主义的基本理论同教学质量与教学改革的具体实际相结合，进行人才培养方法的开拓创新呢？。王：应该这样认识。奚：但是从提高一门具体学科的教学质量来说，这样讲似乎太笼统，不好准确地把握，而且很容易流于形式。王：切忌把马克思主义辩证法当作教条语句，一定要从每一门具体的学科中找出辩证法的规律并从学科里加以阐发。只有这样，马克思主义辩证法才能发挥其生命力和战斗性，也只有这样，才是辩证法与课程改革的结合。在这方面，李未院士具有原创性研究成果的专著数理逻辑为我们树立了典范。贯串这部著作的三个语言环境理论就是辩证唯物主义实践本质在自然科学中更深刻、更精确的表达。例如，C、C+和Java是程序语言发展中的版本序列。如果把C+视为对象语言，那么从C+程序集合到C程序集合的一个解释映射和C程序集合就构成C+的一个模型，而C语言就构成了C+语言和它的模型的元语言；如果把Java视为对象语言，那么从Java程序集合到C+程序集合的一个解释映射和C+程序集合就构成Java的一个模型，而C+语言就构成了Java语言和它的模型的元语言。在实践唯物主义看来，C、C+和Java依次作为对象语言时，是自然界在人的实践活动中的生成；依次作为元语言时，是思维本身的要素，思想的生命表现的要素，因此是人在实践活动中的生成。 奚：可能有人会说，西方的科学进步并不是因为它们的科学家都掌握了辩证唯物主义。王：其实，几乎一切真正有所作为的科学家在自己的专业领域中都无愧为辩证唯物主义者，只是有自觉和不自觉之分。因为事物发展本身存在的辩证法对科学家的要求是这样的：如果他们不按照辩证法的规律去做，就不能真正地前进。但是如果他们自觉地按照辩证唯物主义方法去做，那么在研究中就会少走很多弯路。奚：你们的改革把C、C+和Java联系在一起，就是自觉地以辩证唯物主义为指南的结果。王：是的。在辩证唯物主义看来，一切发展，不管其内容如何，都可以看作一系列不同的发展阶段，它们以一个否定另一个的方式彼此联系着。而从C到C+再到Java就是互相衔接、一个否定另一个的发展阶段。奚：你们是如何表述这种一系列不同的发展阶段呢？王：辩证唯物主义告诉我们：首先要把矛盾找着，矛盾找着了，否定之否定这个过程就容易看出来了。而处理和存储是程序语言发展的基本矛盾，“算法+数据结构=程序”简洁而精确地表示了这个基本矛盾。奚：现在我对联大商务学院的三项承诺有了更进一步的认识。第一项，马克思主义哲学和专业基础相结合。长期以来，由于没有具体科学的支撑，教科书上的马克思主义哲学正在成为枯槁的教条，学生的兴趣索然，通过结合，有助于扭转这种窘境，使辩证法对各个专业课程的学习具有指导意义。王：其实，从中学生到大学生的转变，是从简单的形式逻辑思维到复杂的辩证逻辑思维的转变，这种转变是一个艰难的过程。如果我们按照恩格斯的教导，从每一门具体的学科中找出辩证法的规律并从学科里加以阐发，而不是把辩证法当作死记硬背的教条来灌输，这样的教学方法，就可以大大缩短这个转变过程。而完成这种转变，素质教育才有了内涵。奚：而且这门具体学科又属于影响面最大的计算机科学领域，人们结合日常的计算机操作实践，更容易实际地理解和把握辩证唯物主义精神。王：特别是李未院士的三个语言环境理论，不仅肯定了我们的改革方向，而且使辩证唯物主义精神在计算机科学中有了更深刻、更明确的表达，使素质教育更具有可操作性。奚：第二项，学生党建工作和课程改革结合。如果切实认识到唯物辩证法和 摘 要：本文对3本国内软件工程教材及2本引进的美国软件工程教材进行比较分析，并结合笔者从事软件工程教学的经验，分类总结了该课程的若干教学实施方法。关键词本文来自：计算机毕业网 ：软件工程；教材；教学方法；比较教育研究 1 中美软件工程教材编写比较我们以历年教学中使用过的三本国内教材及作为教学参考书使用过的两本国外引进教材为研究对象，分别就软件工程的地位、教学内容、讲授方法、实践环节安排等问题进行比较分析。作为研究对象的五本教材列于表1。为了叙述方便起见，按表1顺序五本教材分别简称为“汤本”、“刘本”、“张本”、“郑译本”和“影印本”。1.1 关于软件工程的地位及开设该课程的意义“汤本”沿用IEEE对软件工程术语的定义：“以优质、高效、低成本为目标，研究开发、运行和维护软件以及使之退役的系统方法”。“汤本”前言中指出软件工程课程“为学生后续的专业课程教学和工程实践环节提供必要的方法学基础和能力训练，同时也是学生参加工作后立即面临的最直接应用基础。”可见，“汤本”强调的是“方法学”及方法学训练。“刘本”引用IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terminology给出的一个“软件工程”更为全面的定义：“软件工程是将系统性的、规范化的、可定量的方法应用于软件的开发、运行和维护，即将工程化应用到软件上；对中所述方法的研究”。“刘本”在前言中又指出“软件工程不仅从方法论的角度为管理人员和开发人员提供可见的结构和有序的思考方式，而且从大量软件开发的成功经验总结出设计模式、框架、部件库等，软件工程正在逐步发展为一门成熟的专业学科”。“刘本”在进一步指出方法的“系统性”、“规范化”、“可定量”特征的同时，强调软件工程的专业性。为此，该教材1.3节专门介绍了IEEE和ACM联合研究项目SWEBOK(软件工程知识体系)所包含的10个知识领域。“张本”指出，软件工程是“研究软件开发与维护的普遍原理和技术”，同时认为“一本书中不可能包含软件工程的全部内容，入门介绍从实用角度讲述软件工程的基本原理、概念和方法”。“郑译本”的原书前言指出，“为了获得成功，在设计和开发软件时，我们需要有规范，需要有工程化的方法”。该书新版第6版“更加强调一些新的和重要的软件工程过程和实践”。“影印本”在回答“What is software engineering？”(什么是软件工程？)时这样写道“As software engineering, we use our knowledge of computers and computing to help solve problems.”(软件工程意味着我们应用计算机和计算科学的知识帮助解决问题)。在小结中写道：“Software engineers use tools, techniques procedures , and paradigms to enhance the quality of their software products.”(软件工程师应用工具、方法、过程和范式来增进软件产品的质量)。“Their aim is to use efficient and productive approaches to generate effective solutions to problems.”(其目标是应用有效和生产性的方法产生问题的有效解答)。不难看出两本引进教材更加强调软件工程的“实践性”、“生产性”，这与国内教材强调“学科性”、“基础性”不同。对软件工程认识上的这种差异，决定了中美两国“软件工程”教材在教学内容、讲授方法及实践环节安排等方面的诸多差异，最终也将决定学生胜任第一任职岗位需要的差别。国内学生毕业时虽有较好的基础，但往往需要数月、半年至一年再培训、再学习才能胜任岗位工作，这对美国学生是不可想象的。因为如果不能较快或立即适应工作，就意味着“失业”。1.2 关于软件工程的教学内容“汤本”的教学内容主要讲传统方法即结构化方法。这是考虑到“结构化方法是软件工程入门阶段的最基本要求和大多数中、小型软件开发中的实用技术”。“汤本”全书共8章，第1章概述，第2章软件计划，第3章需求分析，第4章软件设计，第5章编码，第6章软件测试，第7章软件维护，第8章软件项目管理，附录文档参考大纲。“汤本”以SA(结构化分析)、SD(结构化设计)、SP(结构化编程)为主线，结合一个“学生选课注册系统”的实例进行分析。“刘本”以IEEE最新发布的软件工程知识体系(SWEBOK)为基础构建内容框架，重点讲面向对象的方法。其它内容则点到为止，并未展开阐述。“刘本”全书11章，第1章概述，第2章软件过程，第3章软件项目管理，第4章需求工程，第5章形式化方法，第6章面向对象基础，第7章面向对象分析，第8章面向对象设计，第9章软件实现，第10章软件测试，第11章软件演化、维护、再工程。其中，第4章、第6至第10章，以当前普遍流行的面向对象技术和UML(统一建模语言)为核心，全面、深入、系统地介绍软件开发各个阶段的任务、过程、方法和工具，并结合Minilibrary(小型图书馆系统)实例进行分析。“张本”既讲结构化方法，又讲面向对象方法，因为“结构分析和结构设计技术现在仍然是人们在开发软件过程中使用得非常广泛的方法，在相当长一段时间内这种方法还会有生命力”。“张本”全书15章，第1章概述，第2章可行性研究，第3章需求分析，第4章形式化说明技术，第5章总体设计，第6章详细设计，第7章实现，第8章维护，第9章面向对象方法学引论，第10章面向对象分析，第11章面向对象设计，第12章面向对象实现，第13章软件项目管理，附录A C+类库管理系统的分析与设计，附录B 一个汉字行编辑程序的设计。其中第28章及附录B介绍软件生命周期各阶段任务、过程、结构化方法和工具。第912章及附录A，用UML描述介绍面向对象方法学引论、分析、设计和实现。“郑译本”共32章，分为五个部分。第1章软件工程介绍，单列一章。第一部分软件过程，含第2章，考虑到所有重要的过程模型，涉及传统过程和敏捷过程的争论。第二部分软件工程实践，含第5章软件工程综述，第6章系统工程，第7章需求工程，第8章构建分析模型，第9章设计工程，第10章进行体系结构设计，第11章构件级设计建模，第12章完成用户界面设计，第13章软件测试策略，第14章测试技术，第15章产品度量。第三部分应用Web工程，含第16章Web工程，第17章开始一个WebApp项目，第18章WebApp分析，第19章WebApp设计，第20章WebApp测试。第四部分管理软件项目，含第21至27章，给出的是与计划、管理和控制软件项目的人员有关的问题。第五部分软件工程高级课题，含第28至第31章，分别涉及形式化方法、净室软件工程、基于构件的开发、再工程及未来之路。“影印本”全书共14章，分三个部分。第一部分含第1至第3章，分别论述软件工程知识的重要性(第1章为什么需要软件工程)，理解过程的重要性(第2章过程和生命周期建模)以及完成项目计划(第3章项目计划和管理)。第二部分介绍软件开发和维护的主要步骤，包括第4章需求分析，第5章系统设计，第6章对象，第7章程序编写，第8章程序测试，第9章系统测试，第10章系统交付，第11章，系统维护。第三部分软件的评估和改进，分析如何评价过程和产品的质量，含第12章产品、过程和资源的评价，第13章预测、产品、过程和资源的改进，第14章软件工程的前景。 需要说明的是，“影印本”从第一部分即给出贯穿全书的两个通用实例，第1个例子代表典型的信息系统，介绍了为一家大型英国电视公司确定广告时间价格的软件；第2个例子代表实时系统，介绍Ariane5(阿里亚娜5)控制软件。以后每一章都将所介绍的概念应用到这两个通用实例中。综观上述5本教材的内容与组织可以看出，国内教材是以结构化方法或(和)面向对象方法为主线，并结合管理信息系统的实例进行分析。实例的选择主要从教学角度出发，并不一定是实用的系统。引进教材尤其注重“实践性”，突出当前软件开发占主流的UML为描述工具的面向对象方法。对结构化方法，则作了进一步抽象，不再作为单独部分具体阐述。对于开发一个实用软件所需要要的各个方面，特别是新技术，如敏捷过程、构件建模、净室测试模型等都做了细致的分析。所选用实例都源自实际项目。这样就能使学生获得更接近当前软件开发实际的知识和实用的方法，达到“学以致用”的目的。1.3 讲授方法及实践环节安排“汤本”的讲授方法是“结合软件开发实例进行讲授”，汤本理论讲授30学时，上机30学时。该教材从第二章开始就在习题中布置了一个“学生成绩管理信息系统”的课题作业，要求学生对该课题开展工作，随教学进程完成相应阶段的任务，提交相应文档，并以小组为单位编码、实现和测试。这种将实践环节和理论讲授融为一体的做法可圈可点。但是“汤本”并没有相应材料支撑课题作业。“汤本”中举出一个“学生学期选课注册系统”的范例，可惜也没有贯彻始终，仅在“可行性研究”和“需求分析”中用过。这就给初学者带来一些困难。“刘本”和“张本”采用理论讲授与实例分析相结合的方法，书中有大量实例，并有内容丰富的习题配合。“刘本”中Minilibrary的实例分析较详尽，对理解面向对象的方法有很大帮助，只是这个实例仍嫌不够完整。“张本”有两个实例分析的附录，分别讲述了用面向对象方法和结构化方法开发两个软件的过程。与张本配套的教辅材料有软件工程导论学习辅导和电子教案，给教学带来很大方便，这也是本书受到教师、学生欢迎的一个重要原因。“郑译本”采用的是案例导向的讲授方法。书中提出一个Safe Home(住宅安全系统)的教学案例，以对话形式逐步展开这一软件的开发过程，让读者跟随一个虚拟的项目组，跟随他们的工作进程开发一个计算机应用系统。“影印本”从第一部分就给出了两个实际项目(英国广播公司软件和阿里亚娜火箭控制软件)做为教学案例，并给出一个借贷处理系统的学 摘要:“计算机组成与体系结构”实践教学在计算机硬件教学和培养高素质创新型IT人才过程中起着至关重要的作用。我校课程组近年来从计算机专业人才培养方案入手,研究了计算机专业课程的设置问题,对实验教学改革的指导思想、主要措施、教学内容、方法改革进行了初步探讨。关键词:计算机组成原理;实践教学;创新人才吉林农业大学发展学院是民办独立院校,20002008年,计算机科学与技术专业总共招收本科生510人,最近5年每届招收本科生约65人。按照现代教育思想来审视基础理论与实际应用、素质与能力之间的辩证关系,我们发现传统教育思想是以传授知识为着眼点,而现代教育思想则以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力为主要目的,培养综合素质高的创新型人才1。要实现这一目标,必须首先实现教育思想的转变,还要把最新的计算机知识融入到课程体系中。我校课程组近年采取了一系列的实践教学措施,在学生的知识获取、能力提高和素质培养等多方面进行改革,以实现计算机教育的培养目标。1创建课程实践环境“计算机组成与体系结构”是计算机科学与技术专业的一门核心和重要的专业基础课,是一门实践性很强的课程。它涉及的知识面广、内容多、难度大、更新快,在基础课和专业课之间起着承上启下作用,该课程可以使学生建立计算机的整机系统概念,培养学生在硬件系统分析、设计、开发、使用和维护等方面的能力。教师通过传授教材中的知识,使学生掌握计算机各功能模块的工作原理,再互相联系,开发他们的智力。所谓“知识”,就是人们在改造客观世界和实践中所获得的认识与经验的总和,而智力是指感知到思维的心理过程,特别是人认识客观事物并运用知识解决实际问题的能力,是在掌握人类知识经验和从事实践活动中发展的,由观察、注意、记忆、想象、思考等要素构成2。我们所营造的环境对学生的智力发展起着决定作用,改革课程设计实验的方法可以促进学生智力的发展,锻炼超常的智力品质,使学生学到更多的知识。为此,我们除了建设学校的实习基地外,还在校外建立了四个创新实践基地,加强学生的实践动手能力,提高他们分析和解决问题的能力。 2改革实践教学内容我校专门制定了一套符合独立院校发展,培养应用型人才的、具有综合能力教学指导思想、实验项目完整的实验教学大纲,并对实验报告进行规范。这种规范培养学生基本程序设计素质和良好的程序设计习惯,对训练科学严谨的工作作风起到促进作用。通过设计指导思想的确立,让师生明确在课程设计中要做些什么、了解什么、掌握什么、达到什么目的,建立完整的设计方案3。3精心设计实践过程我们采取“理论抽象设计”的方式开展上机实践。根据不同的教学对象,精心设计了几组不同类型的综合性的问题,不仅抓实验过程中的辅导,还抓实验前的准备工作和实验后的总结工作。在设计方案中,让学生了解、熟悉、掌握各种元器件的功能、原理和作用,灵活掌握不同元器件在不同电路中的作用,使设计出的电路原理简单、功能性强、使用方便,具有更好的互换性和实用性。通过逻辑框图设计电路,按不同的要求使用各种元器件组装、调试电路,通过实验确定设计的合理性。让学生检验和验证自己设计的电路,使用一个小程序运行电路,检验设计思想是否合理、元件的使用是否恰当、电路是否简单以及能否实现逻辑功能等,从问题中找出解决的办法。4提升学生综合分析能力课程设计是对学生的全面综合训练,目的在于使学生通过课程设计掌握全课程的主要内容,提高综合应用知识和软件开发的能力,加强写作能力,为今后的毕业设计和毕业论文的撰写奠定基础4。在教师承担的科研课题中,应尽量多吸收学生参加,让他们把所学理论知识应用到设计实践中,提高知识获取、分析问题和解决问题的能力,为将来的就业打下基础。对于课程设计,最后每个学生都要进行面试和答辩,提交课程设计报告,因此学生必须能够清楚地介绍设计思路和主要技术手段,并回答问题。能力总是同成功地完成某项活动或任务相联系,是指一个人完成活动或任务的本领。在教学实践中,除了经常性和有针对性地培养学生的观察能力、专注能力、记忆能力、创造能力、想象能力和思考能力以外,还应强调自学能力、独立工作能力和科学研究能力,尽量让学生自己思考、设计,启发学生的思维,激发学生的求知欲。在设计中,虽然有的学生学习成绩不太理想,但也能自行设计,并能独立完成调试工作,这使学生尝试设计开发的艰辛和体验到成功的喜悦,建立集体创新攻关的概念,培养学生的实事求是的作风,真正做到理论与实践相结合,提高自学能力和独立获取知识的能力。5结语培养学生的综合能力是现代技术发展的要求。这是因为科学技术发展十分迅速,知识更新周期大大缩短;学生在校期间不可能把一生所用的知识学到手;因此应提高独立工作能力,也就是运用知识解决实际问题的能力,包括分析问题和解决问题的能力、科学实验能力、设计能力、编写技术资料与报告的能力、组织管理能力及硬件动手能力和创新能力5。通过教学和实践,教师与学生、教学与科研、成果与教材、教育与发展形成一个有机链条,构成互动互利的整体,更新了知识结构,把教学与课程建设、学科发展、科学研究、社会需要、人才培养、就业去向紧密结合。总之,国家强盛靠人才,人才素质靠教育,教育水平看能力,能力培养靠实践。学生自己动手做实验,自己动手做设计,知识才能学活用活,真正提高分析问题和解决问题的能力,成为高质量的人才。参考文献:1 施开良. 从化学院的成功经验看创新性人才培养的途径J. 中山大学校报, 2005(3):66-67.2 李红,滕秀梅. 计算机实验教学改革的思考与实践M/大学计算机课程报告论坛组委会. 大学计算机课程报告论坛论文集. 北京:高等教育出版社,2007:179-181.3 黄陈容,袁宗福. 计算机应用型人才培养模式的探索与实践J.计算机教育,2005(6):102-104.4 鲍丽薇,冯建华. 清华大学计算机科学与技术系的实践教学J.计算机教育,2005(5):87-89.5 翟玉庆,邓建明,曹久新. 计算机专业课程群建设探讨与实践M/大学计算机课程报告论坛组委会. 大学计算机课程报告论坛论文集. 北京:高等教育出版社,2007:116-118.Innovation and Discussion of Practice Teaching in Computer Organization and ArchitectureYAO Yu-xia1,2 ; LIU Xiao-yan1 ; SUI Qing-ru1 ; ZHANG Yun1(1.Faculty of Computing, Development School of Jilin Agricultural University, Changchun 130600,China;2. Information and technology college of Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China)Abstract: Practice teaching in Computer Organization and Architecture in computer hardware and innovative high-quality IT professionals plays a vital role in the process. In recent years, curriculum unit has studied the computer training program , the teaching in the experimental building of the guiding ideology, major initiatives, teaching contents and methods of reform are discussed.Key words: computer organization; practical teaching; innovative talents 摘要：本文介绍了我院计算机公共基础课程开放实验室建设的实践。我院对基础课程的教学实践新模式进行研究与探索，对现有的教学实践在系统性、拓展性、综合性等方面进行改革尝试，以“基础实验一拓展实验一综合设计实验一团队竞赛”的教学模式来组织教学实践，提高了基础课实验室的建设和管理水平，提高了基础课程的教学效果。关键词：开放实验室；自主学习；创新能力；实践能力1建设目标基于计算机公共基础课程开放实验室建设的总体目标是将计算机公共课程应用性教育的理论与实践紧密结合，规范实验室开放的相关管理制度，完善实验室开放的运行机制，丰富实验室开放的项目及内容，培养学生自主学习、创新精神和实践能力，提高以创新能力为核心的综合实践能力。1.1硬件环境建设通过院、校级项目资金，为开放实验室配置门禁系统，实现刷卡上机、智能管理；配置监控系统，实时反馈、安全监管。1.2软件环境建设通过树立面向应用的计算机公共课程体系教学方案，建立校外网、计算机中心局域网等立体化教学学习资源平台，建立较完善的学习资源及多元立体化实践资源体系。1.3管理制度建设完善各种管理规章制度，建立有效的运行机制和保障制度，规范开放项目的考核标准。2建设内容2.1开放课程学习资源和分层次的实验资源立足应用需求，将已建设的“大学计算机基础”、“Access数据库技术及应用”和“VB程序设计”3门课程的全部学习资源(包括教学大纲、教学进度、教学课件、实验题目和素材、综合实验设计要求与样例等)和分层次的实验资源开放，学生可以通过计算机中心网页、局域网教学辅助平台和开放实验室本地磁盘三个平台来下载学习。计算机中心局域网教学辅助平台提供了3门课程的分章在线测试(理论和操作)，学生可随时到开放实验室进行测试。在测试理论知识点过程中可以随时点击评分了解对错和参考答案，有利于提高学生对知识点概念的理解；操作题测试可以提供解析，了解自己的操作问题，有利于提高学生的操作和应用能力。每门课程确立了“基础实验一拓展实验一综合实验”三个层次的实践内容，通过对计算机公共基础课程实验及拓展内容开放，丰富实验室开放内容。2.2增加课程自主设计综合实验项目实现自选课题、自主设计的综合实验项目开放，课程中增加了3门课程自主设计综合实验项目。为培养学生的综合应用及创新能力，“大学计算机基础”综合实验项目中增加了模拟毕业论文设计，让学生利用所学Word应用技能对长篇模拟毕业论文进行各种内容及格式的设计，从而为毕业之际撰写论文打下良好的基础。为使学生能够依托专业、学以致用，针对“Access数据库技术及应用”和“VB程序设计”两门课程的综合实验环节，通过走访和问卷形式在各系专业教师中展开大范围深入调查，了解各专业对Access数据库技术和VB程序设计技术的需求，拟定面向专业的综合实验设计题目。有利于培养学生的创新思维，促进学生综合实验能力发展。2.3班级形式开展课程综合实验设计作品竞赛实现团队合作项目开放。制定了计算机公共课程综合实验设计作品竞赛章程，提供部分与专业结合的团队项目，开展以班级形式的3门公共课程综合实验设计作品竞赛，培养团队、协作精神，促进学生创新能力与团队协作能力的提高。2.4学生社团活动、社会服务开放实验室可为学生社团或兴趣爱好者协会提供机器。实验室在完成教学任务和校内开放的前提下，面向社会承接各类培训及考试，充分利用资源，服务校内外各类人员，如接受全国计算机等级考试，全国专业技术人员计算机应用能力考试等。2.6全力保障实验室开放时间在2个计算机公共基础课实验室近100台微机的条件下，学生在开放时间可以自由上机，实验室提供办公自动化、程序设计、数据库等多种软件，学生可进行自主学习。2007年2月到2008年7月，承担教学内人时数17.2147万和教学外上机人时数2.1184万，合计19.3331万人时。2.7细化岗位职责，大力提升实验室管理水平坚持以人为本，为学生提供耐心细致的指导与服务，对学生实验设计成果认真检查评定，细致归档保存。我们还严把质量关，认真查找雷同设计，强调独立创新，并挑选出优秀作品，通过计算机中心网页及教学辅助平台向学生展示。细化了实验室管理条例，明确了实验室技术人员、管理人员和专业教师的职责，所有人员各司其职，各尽其责以确保开放实验室有序运转。3开放实验室主要成果3.1建设拓展开放实验室项目立足应用需求，建设3种教学、学习资源平台，完善教学、学习资源，开放3门课程的学习资源和分层次的实验资源。设计基础实验、拓展实验和综合实验设计的实验分类，逐级提升计算机应用的深度与广度。各层次实验的要求及素材可通过计算机中心网页、教学辅助平台、学生机本地磁盘等多种渠道获得，学生可以在校内校外随时方便地进行计算机应用能力的训练。建设了3门课程的分章在线测试系统并开放使用；通过评分、解析提高学生自主学习能力，提升学生操作应用能力，为学生提供辅助学习的有效测试工具。整理并开放“Access数据库技术及应用”和“VB程序设计”两门课程的675个自主综合实验设计题目，用于启发学生设计自主题目，使自选研究课题开放项目更加丰富。3.2教学学习资源和分层次实验资源的开放，受到学生好评学生通过开放实验室进入教学学习资源平台进行学习、练习及分章在线测试，提高了学习兴趣、学习效果和应用能力，培养了自主学习能力、创新精神和团队协作精神，提高了学生的综合素质。3.3开放实验室的资源得到了充分利用自2007年9月以来，接收6类社会考试，合计9751人次，心理咨询测试339人次，全国计算机等级考试1829人次，全国专业技术人员计算机应用能力考试7020人次，中国银行业从业人员资格认证考试542人次，企业信息管理师考试18人次，广告设计师考试3人次，开放实验室的资源得到了充分使用。3.4完善的开放制度保障了实验室各项任务的顺利实施我校对开放实验室的各项规章制度再次进行查漏补缺，逐条推敲、细化明确、责任到人，并在原有的实验室日常工作制度、实验室工作人员守则、实验室任课教师守则、学生上机守则、实验室安全责任制度、实验室赔偿制度等各类要求的基础上，新增加了具体的自由上机学生守则，从而保障了实验室各项任务的顺利实施。 摘 要：本文从教学过程中出现的问题出发，针对女生智力结构以及数据结构课程较强的理论性、实践性、逻辑性的特点分析了问题出现的原因，指出了教师要在教学过程中结合女生的特点和实际情况，优化教学内容和方式，深入浅出，采用直观形象、形式多样的教学方法和手段，充分重视实践教学的重要性，同时在教学过程中给予学生适当的压力来激发学习的动力，让学生在问题求解的过程中体验学习的乐趣并获得心理上的成就感，进而激发学习热情，提高教学质量。关键词本文来自：计算机毕业网 ：数据结构；教学方法；实践教学 1 探讨数据结构教学方法和手段的必要性和重要性数据结构是计算机学科的一门综合性的专业基础课，也是计算机学科的核心课程，在整个学科知识体系中占据非常重要的地位。通过该课程的学习，不仅为后续课程打好理论基础，而且进一步提高数据抽象能力和程序设计能力。数据结构课程内容多、概念多、方法多、高度抽象、逻辑性强、技巧性强、实践性强，这些特点决定了教与学的难度较大，但其教学水平和效果又将直接影响后续课程的学习以及学生程序设计实践能力的提高。同时高校教学改革，课程学时压缩，这更增加了教学的难度。另外我们授课的对象全是女生，研究表明：女性的智力与男性在总体上基本相同。只是在智力结构上有些差异：在思维方面，女生长于形象思维而弱于抽象思维；在感知方面，女性要比男生敏感、知觉速度也比男生快，而反应速度则比男生慢。男女的智力各有所长，各有所短，这就要求教师了解男女智力结构的差异，有针对性地给予女生适当的教育、指导和帮助，促使她们取长补短，不仅要注意知识的传授，更要注意方法的指导和能力的培养。另外计算机系大约40%的学生是从我院文科专业调剂进来的，这就更需要教师有针对性地进行引导。考虑到数据结构课程和女性思维的特点以及我院计算机系生源情况，为了保证和提高数据结构的教学水平和教学质量，我认为很有必要分析教学中存在的问题，并进一步探讨更适用于具体教学对象的教学方法和手段。2 教与学的过程中存在的问题以及相应的解决措施下面从教与学双方在课程教学过程中存在的问题出发，分析其原因并寻找解决这些问题的思路，以期提高教学水平、改善教学效果，达到该课程的教学目标。常见问题有：(1) 不是自己报考的第一志愿，首先心理上不喜欢，有畏惧感，觉得难学；(2) 觉得算法理论太抽象，逻辑性太强，难理解，难掌握；(3) 上课算法理论听得懂，上机实验实现算法时觉得无从下手，当编程解决实际问题就感觉更难了；(4) 内容多，概念多，学习中难以把握整体内容，学完后不知道到底学了些什么；感觉在课堂上思路跟不上，难以消化；(5) 不知道学习算法在实际中有什么用，逐渐失去了学习兴趣；(6) 教材上的算法多，难以全部上机实现；(7) 不重视上机实验，觉得能读懂算法和书面编写算法就可以了；等等。 中华女子学院重点教改立项 女性计算机应用型人才的实践教学研究(20062007) 对上述问题总结分析后，笔者觉得可以从以下几个方面来改善数据结构课程的教学方式和效果。2.1 分析实际情况，有针对性地开展教学(1) 教师要了解学生的前导课程“程序设计基础与C语言”的学习掌握情况。“程序设计基础与C语言”是数据结构的前导课程之一，学生对C语言程序设计的掌握程度直接关系到数据结构课程的课堂授课和上机实验的教学效果。“程序设计基础与C语言”是学生接触到的第一门编程语言，教与学的难度都很大，学生仅仅通过一学期的学习难以熟练掌握融会贯通并具有较高的编程能力。尤其，指针、结构体和函数等知识点是“程序设计基础与C语言”中的教学难点，学生普遍理解不深，难以在编程中灵活应用，但这些知识点在数据结构课程中频繁应用。对这些知识点的熟练掌握是在数据结构课程中理解理论算法和完成上机实验的重要保证。为此，我在教学中注意做到以下三点：与“程序设计基础与C语言”的授课教师做好教学的沟通工作，做好课程之间的衔接，将数据结构课程中经常用到的知识点重点讲授并加强上机实践。在讲数据结构算法之前复习剖析C语言中的指针、结构体和函数等知识点。具体形式可以是在课堂上以程序实例的形式对这些知识点进行复习，尤其指出学生难理解、容易混淆和犯错误的地方；布置涉及这些知识点的课外编程作业，通过作业批改发现学生存在的问题然后集体重点讲解；在教学中强调指针、结构体和函数等在数据结构课程中的重要性，让学生课外重点复习等等。灵活使用教材1。基于C语言的数据结构教材中大部分使用类C语言描述算法，而学生在上学期刚学完C语言程序设计而且实际编程经验少，难以应用自如，因此，类C语言与C语言程序之间的转换成为不少学生听课和上机实践的一道障碍，甚至在学习开始就打击了不少学生的学习信心和积极性。在教学中我注意采取措施来缩短学生实际情况和教材之间的差距：比如，前几周的授课和上机实验中，可以给出算法的完整源程序并详细讲解，这样为学生实现类C语言算法描述和C语言源程序的转换提供范例，降低学生进入数据结构课程的难度，避免学生因此产生畏难情绪而失去兴趣和信心；对于基本操作比较多的数据结构类型，在实践教学中可以给出部分源代码，让学生编写主要的操作函数，然后直接嵌入源代码中进行调试，用来降低难度并提高上机实验的效率；提醒学生充分利用教材随带的光盘资料，如程序源码和算法演示软件等。(2) 考虑到女性思维的特点，可以充分利用多媒体技术，采取直观形象的教学方式。数据结构课程抽象、逻辑