分析計算機專業學生的能力素質應如何培養論文

　　0引言

　　計算機科學與技術專業是目前國內招生規模最大、社會需求量最大，同時畢業生就業形勢也最為嚴峻的本科專業之一。專業人才緊缺的時代已經過去，計算機專業學生就業的關鍵在于學生質量，而質量決定于兩個因素，一是學校的教學水平，二是學生的興趣和努力。如何提高教學水平，是廣大高校計算機專業教師必須考慮的問題。

　　計算機導論課程是計算機專業必修的一門學科基礎課，是大學生進入大學教育接觸的第一門專業課程，在計算機專業教學中占據著舉足輕重的地位。如何發揮計算機導論的“導向”作用，是每位計算機教育工作者面臨的問題。該課程教學內容十分重要，它起著引導大一新生正確認識和學習學科知識的重任。如果不能讓學生很好地接受此門課程，將給學生帶來專業知識上的模糊，并打擊學生學習專業知識的積極性。

　　計算機科學與技術專業是什么樣的專業?學生應掌握些什么知識?將來能做什么?成為一個合格的IT人要具備什么?教師在教學中要回答上述問題，除了讓學生了解社會對IT技術人員的要求，還要對學生的擇業和就業進行初步指導，同時體現“以學生為主題”的教育思想，強調學生自己的活動和體會。

　　1計算機知識體系的構成

　　中國計算機科學與技術教程2002研究組于2002年提出了《中國計算機科學與技術學科教程2002》(China Computing Curricula 2002，簡稱CCC2002，由清華大學出版社出版發行)。教程的目標是采用科學的方法，依據本學科的特點，選擇適當的知識載體，構成恰當的知識結構，以求更好地向學生傳授本學科對基本問題的求解方法。建立良好的課程體系，使課程教學更系統、更具有目的性。為實現這個目的，CCC2002極力倡導“研究型教學”。

　　計算機學科的知識體系結構含如下3個層次:知識領域、知識單元和知識點。1個知識領域可以分解成若干個知識單元，1個知識單元又包含若干個知識點。計算機學科可分為14個知識領域，分別為離散結構、程序設計基礎、算法與復雜性、計算機組織與體系結構、操作系統、網絡及其計算、程序設計語言、人—機交互、圖形學和可視化計算、智能系統、信息系統、社會與職業問題、軟件工程、數值計算科學。

　　程序設計系列課程是計算機專業必不可少的專業課程，對于程序設計系列課程，學生學習的先后順序應該為:C程序設計→C++程序設計→算法與數據結構→算法分析與設計→Java程序設計。

　　國內許多院校的計算機專業教師依照CCC2002進行了不同角度的改革探索，并取得了一定成績。

　　許多院校計算機專業學生的高考入學分數不高，整體文化理論基礎不好，他們對理論課程(如數字邏輯、數據結構和算法)學習較困難，對原理型課程(如編譯原理)沒有興趣，對學科方法類課程(如數學類)缺乏熱情，對系統型課程(如體系結構)難以理解，受社會氛圍和IT行業的影響，他們只對操作(如上網、游戲、網頁設計與Web編程)感興趣。如何圍繞計算機知識體系培養學生的素質能力是我們亟需解決的問題。

　　2學生的能力素質培養

　　知識、能力、素質構成了人生學習的整個過程。不同學習階段的側重點有所不同。在計算機導論的教學過程中，應該有意識地加強學生綜合素質能力的培養。

　　知識是個體通過與環境相互作用后獲得的信息以及組織。能力是運用知識發現問題、分析問題、解決問題的過程。素質教育要注重開發人的潛能，形成人的健全人格，使得知識和能力更好地發揮作用。知識是基礎，在獲得知識的基礎上進行各方面能力的培養，從而提高學生的整體素質。

　　在高中階段，學生的主要任務是學知識，可稱為“知識型”;而大學階段，學習主要靠自學，和高中完全不同，充分發揮學生的自主能力，可稱為“研究型”。因此，在大學的教學過程中，教師要注重培養學生的主動性、探索精神、創新意識和實踐能力。

　　2.1計算思維的培養

　　認識的層次決定人才的層次。教師一定要學會研究、設計和實現，同時將這一思想灌輸到學生的學習當中。計算機科學與技術的根本問題是什么能夠被(有效地)自動化。計算機科學與技術是一門科學性與工程性并重的學科，表現為理論性與實踐性緊密結合的特征。計算機學科的3個形態包含抽象、理論和設計。這3個形態描述了認識和實踐的過程。人們對事物的認識是從理論到實踐，再從實踐到理論。

　　從問題的抽象描述到具體的實踐，以及從研究對象的表現形式到相應的處理方法，都要求學生有思維能力，因此需要加強基礎理論教育，強化對學生的思維能力培養。通過選擇知識載體，循序漸進地向學生傳授問題求解過程的學科方法。

　　計算機導論幾乎覆蓋了計算機一級學科中所有的方向。可以初步培養學生的計算思維能力(模型化、抽象、邏輯)，算法的設計與分析能力，程序設計與實現能力，系統認知、分析、開發與應用能力，數據表達能力，理論和實踐相結合的能力，分析解決問題的能力等。

　　2.2綜合應用能力培養

　　綜合應用能力要求學生有可持續發展能力、研究能力、持續的學習能力、組織協調能力、團隊工作能力、約束能力、溝通能力、換位思考能力、創新能力等。學生要追求問題的系統求解，樹立系統觀，具備系統眼光;學會考慮全局、把握全局;站在不同的層面上去理解不同層次上的系統;多考慮系統的邏輯，將系統設計看成規劃。

　　綜合應用能力的培養要有良好的教學設計支撐。在教學設計中，我們著重從以下幾個方面對學生進行培養:

　　1)鑄造堅實的數理基礎，實現思維方式的數學化;

　　2)系統掌握計算機科學與技術學科的基礎理論知識;

　　3)掌握計算機科學與技術基本實驗的方法和技能;

　　4)培養正確的思想方法，注重綜合素質的提高。

　　通過培養學生的專業技能、科學素養、創新能力以及對學科發展的自適應性，提升學生的專業興趣和自學習能力，通過課外科研實踐和研發訓練培養提高學生的綜合素質。實踐證明，這樣將課堂教學與社會需求結合的措施是有效的，從學生畢業后的信息反饋發現，凡參與過課外科研實踐活動的學生都深受用人單位的歡迎，他們的綜合素質較高，很快能成為各單位的業務骨干。

　　2.3熱點領域引入

　　提升學生科研技能、創新能力和課外科研實踐能力是培養學生專業技能、實踐能力的重要形式和途徑，彌補了計算機學科發展快、教學內容相對滯后、與技術發展相脫節的缺憾。在教學過程中，教師應教會學生如何正確對待基礎知識和熱點知識。計算機專業的學生前兩年的基礎課程學習非常重要，要能沉下心來聽課、看書、思考、體會，不要將精力過多地放在計算機操作以及軟硬件開發技術上，造成本末倒置。

　　計算機網絡是計算機科學與技術領域的一個重要分支，隨著“三網融合”的發展，出現了許多社會新需求和IT應用模型。課程應引導學生關注和發現計算機和網絡技術的發展所帶來的就業利好因素，引導學生主動探尋、自我完善。如當今社會的一個熱點領域是傳感網和物聯網是計算機領域和通信領域結合產生的新事物和新產業，在國民日常生活中占據了重要的地位。“物聯網”指的是將各種信息傳感設備(如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等)與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡，其目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起，方便識別和管理。將物聯網概念和相關理論及核心技術引入到計算機導論的教學中，可以引起學生的極大興趣，利用學生的好奇心理，引導他們掌握基本學科知識。

　　計算機科學技術發展日新月異，只有把握時代變化的脈搏，隨時更新教學內容與體系結構，才能真正受到廣大教師和學生的歡迎，學生在將來的升學和就業中，才會有更大的競爭力。

　　3結語

　　學生通過計算機導論的學習，充分認識到計算機專業的內涵以及未來4年學習的方向，從內心有學好這個專業的驅動力。在課程中培養學生的計算思維能力及綜合應用能力，不失時機地引入對社會熱點領域的剖析，可以使學生了解計算機領域的發展趨勢，提高其綜合素質和就業競爭力。

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