大学生程序设计类科技创新模式探讨
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计算机程序设计类课程课程思政的探究——以面向对象的程序设计Java为例摘要:线上线下混合式”教学模式为计算机程序类课程的教学提供了广阔的发展空间,更有利于培养学生的自主学习能力、创新能力,提高学习效果。
“课程思政”通过把专业内容与思政元素自然融合,使得学生在提高专业技能的同时加强思想政治教育,树立正确的价值观、人生观,成为符合时代需求的优秀的计算机专业优秀人才。
基于“线上线下混合教学模式”,从课程目标、教学资源、教学过程、课程评价四个方面进行课程思政的建设研究。
关键词:课程思政目标资源设计一、引言计算机类专业课程是极具代表性的理工科课程。
课程普遍特点在于偏重理论及技术的讲解,教学内容量大、面广、度深。
因此,思政元素较难融入到一个个专业技术点中。
在保障授课内容及时间的情况下,难以拓展太多思政内容。
本课题根据计算机专业课程特点及学生认知特点,研究如何实现隐性思政教育,真正做到“育人润物细无声”,对计算机类专业课的课程思政建设寻找合适的方式方法。
二、课程思政的目标确定根据调查了解到的学生有如下特点,部分同学在学习上不能持之以恒,遇到困难容易退缩,没有解决问题的方法和能力。
大学生们享受着安逸的生活,各别同学容易渐渐丧失了目标。
生活中与国家发展建设密切相关的重大政治事件被很多学生漠视,政治意识淡薄。
结合《面向对象的程序设计Java》这门课程的特点,确定课程思政的教学目标要有以下四项。
1.增强学生的爱国主义情感。
引导教育学生树立共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想,将文化自信、民族自豪感融入学生思想。
引导学生关注社会、关心国家前途和人类命运。
认识到只有在中国共产党的领导下走中国特色社会主义道路,人民生活才会越来越好,才有个人的前途。
形成正确的世界观、人生观和价值观。
激发学生科技报国的家国情怀和使命担当,做好中国特色社会主义事业建设者和可靠接班人。
2.增强学生的法治观念。
对学生进行法律知识教育,了解有关违法和犯罪的知识,做到知法懂法,能够用法律法规来约束自己的行为,抵御不良诱惑。
程序设计类课程教学改革的研究摘要:本文分析了程序设计类课程教学模式中存在的问题,在实际教改过程中,提出了案例教学法、项目推动法、改革实验内容、改革考核环节具体措施,在教学实践中取得很好的效果。
关键词:程序设计课程教学改革程序设计类课程是计算机科学技术专业最重要的专业课之一。
这类课程作为计算机专业主要的专业必修课程,涉及多方面知识,而如今以网络技术发展迅,程序设计类课程出现很多新概念和新技术。
程序设计类语言也由单机版发展到网络版,所以这类课程的教学改革研究也很活跃,但没有一种成果能完全满足我学校的教学需求,因此研究该类课程教学改革非常必要。
1 教学中存在的主要问题1.1 教学模式不合理当前计算机程序设计类课程教学上以传统教学模式为主,重视理论教学,而忽视实践教学的重要性。
理论教学在多媒体教室上课,经常是老师讲,学生听,理论教学与实践教学相脱节,学生如果听完理论课不做实验,理论知识得不到巩固,更不利于培养学生编程能力。
程序设计类课程与其它的专业课不同,是实践性很强的课程,除了要把理论知识学透之外,上机编程很重要。
如果只注重理论教学与不注重上机编程,那无异于纸上谈兵,对于培养计算机人才没有意义。
1.2 考核环节不合理考核方式不利于实际编程能力测评。
目前的闭卷考试偏重记忆性内容、计算能力的考核,而较少考核综合实践能力和分析能力。
有的学生上机编程能力很强,但笔答编程题可能考核不出学生的动手能力,反之,有的学生实际动手能力并不强,但即擅长答卷,也能得高分。
因此对于程序设计类课程,应该大胆改革考核方式。
1.3 教学难度大程序设计类课程教学中出现的问题较多。
在学生稍具备或完全不具备计算机基础知识时,就学习程序设计,比如大一新生一来,就开C 程序设计,学生在没有一点计算机基础知识和编程经验情况下学习,这使得教学难度很大,每个知识点的教学难度都很大,在教学进度和复杂控制等方面对教师提出了较高的要求。
2 教学改革研究针对教学过程中存在的以上问题,我们进行了大量的教学研究,提出以下教学研究方法。
开放式科技创新模式的实践与探索随着信息技术的不断发展,科技创新日新月异。
但同时,科技创新也面临着新的挑战和瓶颈。
面对这些挑战和瓶颈,许多科研机构和企业开始尝试开放式科技创新模式,以期通过开放平台来促进科技创新。
一、什么是开放式科技创新模式?开放式科技创新模式是指将科技创新过程中的信息、知识和技术在一定范围内公开共享,吸引更多的人才、资源和资本进入创新的生态系统中,从而推动创新的不断发展。
二、开放式科技创新模式的优势1.充分利用资源: 开放式科技创新模式通过社会资源共享的方式,充分利用社会资源和管理资源,最大程度地提升科技创新的效率。
2.降低创新成本:开放式科技创新模式可以避免重复投资研发成本,节约资金,增强自主研发的创新动力和竞争优势。
3.加速技术迭代: 开放式科技创新模式可以促进技术迭代,最终提高产品和服务的质量。
三、开放式科技创新模式的实践1.开放平台建设在开放式科技创新模式中,构建开放平台是至关重要的一环。
针对某一行业的开放平台可以促进不同领域的专家、技术人才以及创业者之间的合作与交流,实现科技创新的共同进步。
目前,在中国浙江省杭州市的钱江世纪城,浙江大学和阿里巴巴集团共建了“西湖实验室”,该实验室聚集了海内外数百名科学家和工程师,形成了一个开放式平台,以期在人工智能、云计算、大数据等领域进行深入合作,推动相关技术的创新和推广。
2.产业联盟成立产业联盟是企业或行业组织在特定的产业领域内共同参与资源整合,信息交流和技术创新的组织,这种形式的合作方式能够汇聚产业上下游的优秀企业,并发挥各企业在技术研发、市场推广等方面的优势,推动产业升级。
广东省深圳市正主动推动人工智能产业联盟的建立。
该市已经陆续推出了以“联盟+创新基地”、“联盟+加速器”、“联盟+风险投资”等多种方式,在人工智能产业领域打造海内外最大的智能科技聚集区。
3.开源技术共同研发开源软件,指的是可以公开获取软件源代码的软件,用户可以自由获取、使用、修改和共享该软件。
75计算机教育Computer Education第 2 期2021 年 2 月 10 日中图分类号:G642文章编号:1672-5913(2021)02-0075-05基金项目:山东大学教育教学改革研究项目“人工智能教学实践一体化平台建设研究与探索”(2019Y118)。
作者简介:李晓磊,男,副教授,研究方向为人工智能与大数据,*************.cn;张伟(通信作者),男,教授,研究方向为人工智能、模式识别,******************.cn。
0 引 言自21世纪以来,随着人类社会的发展,新的科技革命已然开始,尤其以人工智能和大数据等为代表的技术爆发,引燃了从理论知识到相关产业的一系列增长点,使得我国在近代科技落后的情况下,有机会同世界强国站在新的起跑线上,奋起直追,实现中华民族的伟大复兴。
为主动应对这一轮新的科技和产业革命,教育部于2017年积极推进新工科建设,全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设[1]。
新工科的建设需要从两方面来考虑,即高校方面和社会方面。
在高校方面,新工科促进和提升了一些顺应新时代的新兴专业(如人工智能、机器人、大数据、云计算等)与传统工科专业(如计算机科学、自动化、统计科学等)的交叉升级改造,以跟踪最新的理论与应用模式,提高教学质量,打造优质的教育体系和教学平台。
在社会方面,新工科的培养目标需与产业发展的需求相适应,以保证产业发展对相应人才的需求。
产业新工科人工智能相关专业程序设计课程体系设置探讨李晓磊1,张 伟1,刘 磊2,计湘婷2(1.山东大学 控制科学与工程学院,山东 济南 250061;2.百度在线网络技术(北京)有限公司,北京 100085)摘 要:针对程序设计能力的评价提出基于技能、算法和知识的三维模型,确定以各个维度上的全面发展作为当代新工科学生的培养目标,参照麻省理工学院相关专业的程序设计课程体系,对比分析山东大学“人工智能与机器人”新工科实验班程序设计相关课程的设置,指出高校需结合本国的产业发展同时对接国际前沿,以培养高质量新工科专业人才。
本栏目责任编辑:王力计算机教学与教育信息化基于大学生程序设计竞赛平台建设的程序设计类课程教学实践与研究王睿1,李华1,张宇昕1,丁岩1,袁芳菲2,赵建平1(1.长春理工大学计算机科学技术学院,吉林长春130000;吉林省实验中学,吉林长春130000)摘要:该文以实际教学与学生程序设计竞赛平台建设为导向,深入挖掘依托平台建设的教学活动结合的创新思路,结合大学生程序设计、算法设计等相关课程的特点及问题,对“基于大学生程序设计竞赛平台的教学模式”展开深入的研究与实践,提出基于竞赛平台的课程模式设计(目标、内容、结构、考核)方案、优化相关的课程考核评价方案、变革相关的实践教学实施模式,以提高学生的编程水平并培养学生的计算思维。
关键词:大学生程序设计竞赛;计算思维;教学实践中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)01-0190-03开放科学(资源服务)标识码(OSID ):大学生程序设计竞赛被誉为程序设计届的奥林匹克之称,得到了社会、高校和企业的广泛认可,目前相关赛事主要有ICPC 国际大学生程序设计竞赛和中国大学生程序设竞赛,参赛学生通过在线判题系统(OJ )进行赛事相关题目的训练,在训练过程中发现OJ 题库水平参差不齐,分类不够明确,无法根据同学自身特点进行针对性训练,且功能单一,无法进行训练外学习扩展,且大部分平台仅为学生提供题库及在线训练,竞赛题目从广度和深度上都对实践和理论教学有着指导意义,大部分平台未将课程体系建设及相关教学与平台进行融合[1]。
1程序设计类课程问题分析程序设计类课程在计算机信息类专业课程体系中有着十分重要的地位,经过多年的实践教学观察,程序设计类课程大度注重语法和简单程序的实现,根据调查大部分高校开课学期在1-4学期,大多在忽视算法设计、逻辑推理、数学建模等深层次理论知识[2],另一方面由于入学学生的教育背景不同,导致基础参差不齐,部分学生基础较差,出现提前放弃学习的现象,同时课堂实践分离,以教师为中心的教学方式比较普遍,学生动手和独立思考的机会少,学生对程序设计的本质和实践能力没有得到提高,考核方式仍然由传统的考勤平时成绩和期末考试构成,忽略学生反馈及学习过程,并没有提升学生的自我学习能力,导致课程结束就是学习的结束,所在课程学期过后没有长期坚持,临近毕业学生已经没有了基本的编程能力,教学效果一般。
大学生程序设计类科技创新模式探讨
主要研究二本院校目前程序设计类课程的教学情况以及相关学科竞赛的开展情况,分析目前程序设计类竞赛中存在的问题与不足,拟提出建立一个统筹各类程序设计竞赛的共同平台,并完善相关科技创新人才培养体系建设和相关配套设施、制度建设,为大学生科技创新持续发展提供物资与制度保障。
标签:程序设计竞赛;科技创新;二本院校
1现状分析
随着大学教育的普及,各类学校计算机类相关专业招生规模的不断壮大,大学生的就业质量与就业形势面临着严峻的挑战,特别是计算机相关专业的就业问题尤为突出,是不是计算机专业就业所需求岗位少,而且大部分院系培养的人才达不到用人单位的认可,造成脱节,核心问题在于大学生缺乏实践创新能力。
而用人单位又急需要计算机方面的技术人才,这需要我们普通本科院校加强对大学生实践创新能力的培养,这一情况受到国家的高度重视。
目前教育部建议普通本科院系尽量多与地方行业结合,培养学生的实践动手能力,服务地方经济发展,向职业教育类院系培养模式转化。
尽管近年来我校计算机课程设计类课程教学得到重视并与以前相比有很大的改善,但仍存在很多的不足。
首先是没有形成一个有利于培养高素质创新型人才的体系结构;其次部分院系高度重视理论教学和课堂教学,反而忽视了实践教学和实习实训演练,造成学生就业脱钩,部分院系缺乏有利于学生从事科技创新活动的实践平台;最后计算机专业主要的专业基础课程的考试要求不是十分合理,如程序设计、数据结构与算法、人工智能、算法分析与设计等只强调从理论上对知识点的掌握,对程序的实现重视不够,造成有相当数量的本科生编写程序和调试能力很差。
计算机相关专业的本科生,在大学四年来,累计完成的代码数量太少,程序调试的经验不足,一个成绩较为优秀的学生,大部分是通过死记硬背的方式完成纸质考试,造成,用算法解决真实生活案例的时候,找不到实现问题的模型,不知道如何动手,这种现象,在普通二本院系并不少见。
以河南省ACM、蓝桥杯程序设计竞赛为例,成绩较好的学生基本上被郑州大学、河南大学、河南理工大学等少数几个学校包办,很多学校甚至多次出现“0”解题情况,这都说明学生程序设计能力亟待加强。
大学生科技竞赛作为培养学生实践创新能力的最佳平台,受到广大高校(包括我校)极大重视。
2本文主要的研究思路
基于目前大学生创新人才培养的需求,结合我校目前程序设计类实验教学和竞赛中存在的主要问题,吸取国内外程序设计类实验教学改革经验以及它们开展程序设计大赛的经验,结合我校学生自身的特点,本文提出了建立科学的实验教学体系与评价机制;统筹目前程序设计类竞赛,搭建一个程序设计类竞赛(ACM,挑战杯,数学建模,蓝桥杯等)的公共平台,建立一支充满活力的指导老师和学
生队伍,为程序设计竞赛可持续发展提供良好物质基础;具体思路如下:
(1)改变程序设计类课程的教学模式。
改变程序设计教学中以理论教学为主,实践教学未得到足够重视的问题;改变程序设计教学中以验证性实验为主的问题,难以培养学生解决实际问题的能力;改变实验教学形式单一,学生实验课的主要任务是完成实验、提交实验报告,部分学生本末倒置,将主要精力放在报告上,进一步导致学习效果不好、深度不够。
(2)改革程序设计类课程考核方法。
目前,我院虽然已经在程序综合课程设计中,通过实验过程综合表现,评判学生的最终成绩,其中,重点考核学生掌握分析问题,提炼模型能力,程序的调试能力,其它大部分程序设计类课程,还是通过期末考试来觉得学生最终成绩,其中期末考试试卷分数占70%,学生的平时成绩(作业,实验,考勤)占30%,改变传统的考核方法才能够全面引动学生提高实践动手能力,利用所用知识综合解决复杂的实际问题。
(3)搭建一个程序设计类竞赛(ACM,挑战杯,数学建模,蓝桥杯等)的公共平台,目前我校大学生程序设计竞赛存在不同大赛单兵作战,各自为政等问题,大赛之间缺乏联系与连续性等问题,建立一个公共平台,实行统一管理,建立指导教师和学生动态的遴选机制,完善与之配套的奖励政策,加强指导教师队伍建设,建立一支充满朝气的指导老师和具有活力的学生队伍,为程序设计竞赛可持续开展提供良好物质基础。
(4)探索出一种模式化的科技实践创新人才培养方式,实现科技竞赛人才的“保存、传承、提高”三个职能,保存参赛学生已经取得的竞赛成果,逐步扩大参数数量;已经取得的竞赛成果,完成相关经验的传授,逐步获得学生的获奖质量与收益面;逐步历届提高学生的动手能力和参赛水平,切记,急于求成,一蹴而就,要稳打稳扎,持续稳定的开展下去。
3拟解决的关键问题以及相关措施办法
(1)完善科技平台竞赛的建设机制,建立拥有完善组织机构和健全相关配套制度,完善经费保障,从而使科技竞赛更加规范化、精细化、制度化、人性化;同时,加强科技创新人才培养的宣传力度,让更多的学生参与到科技竞赛活动中。
(2)构建科技竞赛的物质保障平台,保障用于科技竞赛的实践集训基地,竞赛报名费等,给予参加竞赛取得优秀成绩的学生和指导教师一定补贴和政策倾斜,特别是争取学校人事处在职称评审方面的支持,积极与科技类企业建立紧密合作关系,实行科技成果转化。
(3)加强科技竞赛指导教师队伍建设,构建科技竞赛的智囊平台。
教师作为学科竞赛的指导者,作用非常重要,设置科技竞赛指导教师岗位,选聘高水平指导教师,组建高质量的科技竞赛指导教师智囊团队,对工作突出的指导教师给予相应奖励,加强指导老师队伍的交流、教育、培训,提高指导教师队伍的竞赛职业化、专业化水平。
(4)构建四级科技创新人才培养体系:一级,给大一学生明确方向;二级,给大二学生明确问题;三级,给大三学生制定目标;四级,给大四学生政策大力支持。
构建四级科技创新人才培养体系,经过吸引、发现、培训、选拨、培养、强化、创新7个步骤,实现科技人才模式培养,梯队建设和人才储备,做到可持续发展。
4结论
本文提出构建一个以大学生为主体,以程序设计科技竞赛为依托,以培养学生实践能力和创新意识为目标的程序设计类竞赛公共平台,完善科技平台竞赛的机制建设。
提出构建四级科技创新人才培养体系,实现科技人才模式培养体制创新,完善指导教师队伍建设,加强梯队建设和人才储备,做到可持续发展。
通过跟踪并分析学生竞赛获奖和就业情况,积累改革经验,并为今后的教学改革提供参考依据。
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