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计算机应用技术课程模板(10篇)

时间:2022-11-11 23:13:48

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇计算机应用技术课程,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

计算机应用技术课程

篇1

1.引言

计算机技术已经成为当前应用最广泛的一门学科,现在各行各业几乎都离不开计算机。计算机学科覆盖面广,发展更新快。随着计算机技术的飞速发展,成人专科计算机教育呈现出与以前不甚相同的特点。如何与时俱进、及时更新计算机课程教学内容,培养符合市场需要的应用型人才是当前成人计算机教学改革的重点内容,加强成人教育的计算机教学是培养实用型人才的需要。提高计算机课程的教学质量,需要对现在的计算机教学模式、教学内容进行调整和改革。

2.目前成人计算机应用技术教学中存在的问题

2.1专业定位不准确。

目前,我院成人计算机应用技术这个专业开设的课程主要有:高等数学、C语言程序设计、电路、逻辑设计、汇编语言、计算机组成原理、数据结构、操作系统、数据库、接口与通信、计算机网络、计算机维修技术、软件工程、Internet应用等。从课程开设的情况看,课程门类繁多,开设的课程主要为本科课程中该专业的一些核心课程和一些实用型课程的简单堆积与拼凑。专科层次的成人教育学生不同于全日制本科生,他们很多是在职的工作人员,业余时间不多,重新进入学校学了提高学历之外,还希望能很快掌握一些重要的基础知识和基本技能,并应用到日常工作中,提高工作能力。因此,课程内容应该是面向实际,专业培养目标应该定位于培养掌握业务知识和计算机技能的应用型人才。

2.2理论课偏多,实践环节不足。

教育的本质是培养学生分析问题和解决问题的能力。从目前开设的课程来看,理论基础课居多,实践课偏少,课程开设的初衷是为学生提供较完善的计算机体系的理论基础,但其理论知识相对于成教专科学生来说偏难,他们本来基础就差,理论学习不够透彻,往往一知半解,而且,集中面授时间本来就有限,如果在这期间只是一味地向学生灌输理论,而缺乏有效的实践指导,则恐怕学生无法掌握知识,更谈不上灵活应用,最后会出现这样的情况:学生在各方面都只懂一点皮毛,真正做实际工作时却又显得知识技能不够。

3.改革的指导思想

在“国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)”中提出未来10年要大力发展职业教育,推动经济发展、促进就业,适应经济发展方式转变和产业结构调整要求,满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要。成人教育作为传统教育向终身教育转变的教育形式,它承担的任务是职后教育,并直接地促进劳动者提高素质。坚持教育为社会主义建设服务的办学方向,从社会发展的要求出发,遵循高等职业技术教育的规律,以转变教育思想、更新教育观念为先导,以教学改革为核心,以实验实训基地建设为重点,以能力为本位,注重学生知识、技能、素质的协调发展,不断提高教育质量,培养适应计算机应用的技术应用型人才。因此,计算机应用技术课程改革应与我国社会经济发展相结合,形成理论深浅适度、知识面宽、内容新、实践性强的新的课程体系。

4.计算机应用技术课程改革的设想

4.1优化课程设置,显示特色。

新的课程体系应淡化学科概念,紧紧围绕技术应用能力培养这条主线,加大实践课的比例,增加实训的内容,选取与培养主线相关的知识,把它们有机结合起来,既注重理论知识的传授及新方法新信息的传播,又重视能力的培养和提高。同时,课程设计还应满足劳动力市场对人才的需要。比如在课程设计中,可以适当压缩程序设计类课程的课时,或者是作为专业选修课开设,加强应用软件类课程的学习,如CorelDRAW、Photoshop、office办公软件等。

4.2提高教师素质,打造一支高水平的“双师型”教师队伍。

教师作为教学活动的主体,是提高教学质量的关键。他们的教学思想和学术水平,知识面的深度、广度不仅直接影响教学效果,还影响到学生的未来。由于当今计算机技术日新月异,发展迅猛,现在大多数计算机专业教师都是在传统的继承式教学中完成高等教育的,他们所掌握的专业知识相对陈旧,即便是计算机理论水平很高的教师,也只能不断地进行自我“充电”,更新知识,适应教育教学的需要。因此,必须加强教师培训,积极创造条件,促进教师提高自身的专业水平。除此之外,还应提高教师对多媒体设备的操作水平,培养教师利用多媒体工具,按教学要求设计相关课件的能力。

为了强化教学活动的实践性、开放性和职业性,使教学活动融教、学、做于一体,我们要积极聘请行业企业中既具有相应专业理论知识,又具有丰富实践经验及操作技能的工程技术人员、能工巧匠和专家到学校做兼职教师,担任相应的教学工作。兼职教师拥有丰富的社会资源、熟练的工作技能、新技术和新工艺应用实例、典型的事故案例、优秀的企业文化资源等。他们作为生产实践领域的能手和专家,参与到学校的教学活动中后,可对专业和课程的改革与建设、理论和实践教学工作、教学评价、教学管理等提供行业企业的生产经营发展状况、人才需求信息、人才质量要求、管理制度及规范、企业文化发展等多元信息,推动学校的专业和课程的改革与建设,更加适应企业的需求。

4.3吸收优质的教育资源,实行开放式办学。

成人高等学历教育侧重理论知识的培养,实践课程较少,而就业市场则更需要技能型人才,毕业生无法满足市场的需求。在这种情况下,我们可以以培训代替实践,根据市场的需求培养人才。目前社会上大型的培训机构,有从事培训有丰富的经验,有一套完善的教学体系,其课程的开设也是经过多方面的专家论证,教材实用性强,有完整的实验实训配套;而且这些培训机构与企业联系密切,有一套完整的质量保证体系。与这些培训机构联合办班,能够吸收这些机构优质的教育资源,提高教学质量,让学生掌握技能性技术,使学科专业直接为地方经济建设服务,适应劳动力市场的需要。

4.4采取考证、培训与日常教学相结合,多渠道地培养社会所需人才。

篇2

近年来,计算机专业已成为我国规模最大的专业之一。然而,就业形势却异常严峻,IT人才似乎供大于求。前程无忧网等国内专业的人才招聘网站最近公布的“求职指数”信息表明,IT职位需求量最大,占总量近30%,经过调研发现造成这种状况的主要原因是:计算机应用技术专业办学特色不鲜明,学生特长不专、动手能力不强,学生三年毕业后,不能满足用人单位的实际需求。我们高职院校的计算机专业如何找准定位,培养出企业真正需要的人才,在就业中体现职业教育的优势,已成为我们迫切需要研究和探讨的问题。

1 高职计算机应用技术专业建设存在的问题

1.1 课程设置的不合理

大部分高职院校在课程模板选择上与本科类似,仿佛是“学制袖珍型本科”,教学方式上仍沿袭着传统的教学模式,课程设置采用学科式的课程模式,过分追求学科知识的完整性和系统性。即便根据高职的人才培养的需求特点提高了实践的课例,但理论与实践仍然缺乏有机衔接。

1.2 专业定位不准确

由于计算机应用技术专业相关的职业岗位是相当多的,每个岗位在知识水平和能力结构上各有侧重,特别是计算机知识、技能体系如此庞大,学生在三年时间内也不可能样样精通、面面俱到;另一方面,不同的学生在性格、智力、爱好上都有所差异,因此,高职院校必须针对不同爱好的学生设置不同的课程,充分发挥个人潜能是十分必要的,避免专业定位的不准确,导致职业方向不清晰。

1.3 实验实训条件不理想

高职教育是一种技能教育,而实验实训是学生获取技能主要途径之一,往往高职特色的实践环节无法落实,导致学生动手能力缺乏。另外,学校口头上重视实验实训,但因实训基地建设需投入大量的经费,很难付出实施。最后是实训项目缺乏针对性,只能满足实训课程的课堂内操作,因此选用模拟软件的实训代替真正的实战训练。

1.4 师资数量匮乏

师资力量不足成为目前制约计算机应用技术专业发展的主要因素,一是教师数量不足,造成的教师教学负担过重;二是教师结构不合理,年轻教师占比例过大;三是教师技能不高,大多数现任教师都是从学校到学校,缺乏实践能力的培养和锻炼,难以胜任高职教育对技能教学的要求;四是引进高质量、高学历人才机制不健全,人才容易流失。

1.5 教材建设泛滥

高职的教学模式、教学内容、培养目标具有其鲜明特色,这就要求高职教材不能照搬普通高校教材,更不能借用中职教材。教材建设泛滥表现在:一是高职开办初期借用同名称专科或本科教材;二是中期使用校内自编教材,而这些教材内容脱离市场,实践指导性不高,更新速度慢。三是近几年出现了另一种倾向,因图书出版业逐渐与市场接轨,致使各种版本教材冠以“高职”字样,但并没有体现出高职特色。

2 计算机应用技术专业建设方案

2.1 构建合适的课程体系

课程体系是落实培养人才目标的载体,是人才培养模式的主要路径。将课程体系从原来的以学科为主的课程体系转变为以能力为主线的课程体系设置。即按专业主要工作岗位,找出岗位相应的工作任务。再根据工作任务分析需要的素质与职业能力,最后在定位相对应的课程。这种对课程体系的设置方法。更加具有针对性,符合以能力、技能为目标的培养方针。

2.2 改革实践教学模式

要想培育出适应岗位需要的技能型人才,就必须抓好实训实践环节。实践教学不仅能够深化巩固理论知识,更重要的是能运用所学知识完成具体工作任务,学生从中掌握职业技能。根据调查,企业需要的新员工要求动手能力强并能够快速投入工作,不需要进行更多的业务培训。

2.3 教师队伍建设

教师是专业建设的主力军,教学活动的主体。加强教师队伍建设,着力做好四方面的工作。一是加强在岗教师的培训,学习新技术、新方法、新工艺等新知识。二是尽快提高青年教师教学能力,有计划安排他们下企业锻炼,提升教师的实践能力。三是培养“双师型”教师。“双师型”教师是高职办出特色和水平的关键,扶持专业教师从事产业开发或者走进生产经营第一线,以此培养“双师型”教师。

2.4 教材建设

教材是师生教学活动的主要工具,是体现教学内容和教学方法的知识载体,教材建设应做好四个方面的工作。一是加大对高职教材建设的管理力度,防止高职教材泛滥。二是要突出高职的核心――应用、实用、实践。三是注重素质教育。四是建构教材的立体化。

篇3

 

高职教育是为生产一线培养高等技术应用性人才的专门教育,因此,作为高职院校的专业带头人,必须研究经济、技术发展趋势,充分了解社会和企业对高职人才需求,包括数量、品种、规格等客观要求。同时,高职院作为培养技术应用性人才特定的育人场所,还要明确教育对象的需求,以引导受教育者的成长和发展,将学生培养成为社会所需要的专门建设人才。找准社会、企业和学生发展的要求与高职教育之间的结合点,是学校专业和课程设置的必要前提。作为计算机应用技术专业,其专业的改革与建设必须紧跟计算机应用技术高速发展的步伐,在课程体系结构上要有较大的改革,改革的力度决定着专业改革与建设的成效,课程体系和结构,将成为计算机应用技术专业改革与建设的核心。因此,专业和课程体系改革对于突出高职院校的特色,提升教学质量,保证高职教育的持续发展具有重大意义。 

一、课程体系设计应满足技术应用性人才的培养要求 

计算机应用技术是一个宽口径专业,正确定位专业培养目标,是专业教学改革的前提。培养目标定位不准,将直接影响专业教学改革的效果。计算机应用技术专业广泛开展调查研究,分析了专业的社会背景和行业背景,对人才需求预测作了比较充分的分析,与用人单位共同寻求人才培养目标和培养规格的准确定位:培养德、智、体、美全面发展,具有良好的职业道德素养、计算机专业理论知识和技能,能顺利地进入it领域相应岗位就业,从事小型应用系统开发、多媒体制作、计算机网络组建与维护、一般网站的建设相关职业,具有一定综合素质,能够通过职业培训、继续教育、自学成才等继续学习的渠道达到各方面素质全面发展的高等技术应用性人才。 

根据本专业培养目标和要求,在专业计划中设置,按照“岗位能力需求”、“岗位职责”、“能力模块要求”三位一体的模式,形成了符合技术应用型人才的培养规律能力模块课程框架体系。 

(一)基本职业能力需求 

对应的岗位职责能熟练地操作办公自动化设备及相关软件;熟悉cad画图并具有一定的cad画图能力;有良好的平面设计功力,适用于公司产品及形象的推广宣传工作。能力模块要求则是:掌握熟练的信息技术认知能力,熟练的计算机操作能力,熟练的办公软件/常用软件操作能力,熟练的autocad能力,平面设计能力。 

(二)小型应用系统开发能力需求 

对应的岗位职责:熟悉c++语言、delphi、vb等开发编程技术,并能在微软平台上编写中小型的应用程序。能进行软件编程、编代码、设计界面,会编写软件用户手册、使用手册、维护手册、测试方案及报告等文档。能力模块要求则是:熟悉计算机掌握计算机软件的基础知识。掌握开发软件的步骤及工具。掌握开发软件的常用语言。 

(三)多媒体设计的职业能力需求 

对应的岗位职责:具有多媒体素材的采集能力,并熟练掌握多媒体课件制作软件,能与专业人员相配合完成设计思想。能力模块要求则是:掌握图片、动画、声音、视频等信息在微机中的基本处理的能力,多媒体教学光盘的制作能力。 

(四)满足网站工程、管理、设计、维护岗位的职业能力需求 

对应的岗位职责:能进行计算机硬件的采购、安装、检测、维护。能进行企事业单位的网站设计、管理、维护工作,能进行网络工程的综合布线设计、路由器的设置,构建中、小型网络的方案.能力模块要求则是:掌握熟练的计算机操作与维护、维修能力;掌握网络系统操作能力,网络系统资源管理能力,静、动态网页制作能力;掌握中、小型企业的网络设计能力,网络数据库应用程序开发能力。此模块可根据实际岗位需求“定制。 

在该课程体系下,确定了“集群式、模块化”的课程结构。计算机应用技术专业按照这样的课程结构设计了课程:为几个专业方向模块搭设了共同的基础平台,根据社会需求可选用“活模块”部分的任一“专业模块”进行教学。该结构的设计,符合高职教育培养技术应用性人才目标。 

计算机应用技术专业按照“基本技能+专业技能+综合技能”的实践教学体系设计了实践环节,侧重了学生实践能力的培养。符合技术应用性人才的培养规律。 

二、课程体系设计应以本专业毕业生从事岗位的典型工作任务来构建 

目前,任务驱动的学习方式已经深受职业类学生的欢迎,不同的学习任务,对职业能力发展的促进程度是不一样的。高职计算机应用技术专业的学习过程应当是一个集工作与学习、智力与身心一体化的综合发展过程,专业核心课程的设置,应当是从工作内容中提炼出来的典型工作任务而构成,应当包含“工作”的各个方面(如工作方法、生产组织、工具、工作对象及工作要求等),它不是真实工作任务的简单再现,而是专业老师教师根据“教育性”要求来进行“提炼、加工”的成果。 

计算机应用技术专业的典型工作任务必须具有以下四大特征:1)具有结构完整的工作过程(计划、实施以及工作成果的检查评价);2)能表现出计算机应用技术专业的典型工作内容和形式;3)在整个行业的工作环境里有典型的功能和意义;4)完成任务的方式和结果有一定的开放性。 

工作任务始于企业实践,对学生的职业生涯起到关键作用。在依据典型工作任务进行课程构建时,应随着it技术的变化而变化。不能沿用以前的教材,应根据高职教育的特点,做出大胆的、实质性的突破。如程序设计课程,系统早已面向对象了,如果仍讲授turboc,即使学生学会了操作,但在现实当中几乎无人使用。要实现任务驱动的学习方式,必须改变教师是每门课程专人负责制的执行者,每门课程的讲授独立进行的现状,要让教师在教学过程做到既注重知识的传授,又要注重深度和广度及实际应用性;重视对学生的理解掌握以及本课程在实际中的应用,要让大部分学生在上机实践中通过上机操作消化前一课程单元所学的知识,而不是机械地按照书本上的程序进行输入操作过程,提高学生对如何编写程序、阅读程序、特别是程序编写的规范、程序的调试与修改程序的能力,熟练掌握编程环境提供的工具的应用。学生通过经过多种程序语言的学习与实践,能够从事程序设计工作。因此,在专业课程设置时,我们必须根据学生的学习特点设计职业院校计算机应用专业的课程体系,理论知识的培养以必需和够用为度、加强实用技能的训练,课程内容要紧跟计算机应用技术专业技术的发展。同时,增加任务驱动、项目教学、案例教学的内容,提高学生分析问题和解决实际问题的能力。在职业能力的培养方面,国际和国家标准、将职业性法律法规、文档写作规范、软件和系统安全性措施、维护管理经验等内容进入课程体系;职业素质的教育(如市场观念、开拓精神、团队精神、管理技巧等)全面实施。改变以往课程体系存在的问题,尽量缩短与岗位之间的距离,从而使该毕业生的学生尽快适应it行业工作。 

三、课程体系要突出以专业能力为核心 

开设的专业课程主要是为了培养学生的五大能力:常规的计算机应用操作能力;计算机组装与专业应用软件的操作应用能力;常用办公自动化设备的使用与维修维护能力;具有网络组建及维护、网络系统配置及网管能力;熟练使用一种或多种编程工具,可以开发出小规模应用系统;熟练掌握网站建设的相关知识,能够开发和特定用途的网站的计算机应用的编程能力。 

专业能力的培养,要贯穿于整个学习阶段的始终。从入校的专业教育开始,学生就能够通过参观以及专业老师的宣讲,直接接触专业的基础知识,同时通过专业到计算机企业的参观,对今后的工作环境、工作内容获得直接的感性认识。帮助学生初步做好学业和职业生涯规划;然后,在每一门课程的教学过程中,将授课内容与计算机专业紧密地联系起来,使学生明白每门课程,甚至每一个工作任务与专业之间的关系。 

四、为适应动手能力培养的需要应增大实践教学的比重 

在总量约为3010学时中,包括课程教学实践和大型实验、实操、实习、课程设计、毕业设计等在内的实践教学多达1686学时,占总学时数的56%;理论授课学时数为1324学时,占总学时数的44%。这些实践教学内容的开设,培养了学生的实际动手能力和应用技能。 

五、课程形式多样性 

计算机应用技术专业的课程中,针对各门课程的具体特点,采取不同的教学手段和教学方法,采用项目教学和任务驱动的教学模式。例如专业课是实践性强的课程,教师授课时适时选择现场教学,有的用实物、模型、多媒体、动画等的教学手段和方法,取得好的教学效果。比如《网络工程》在讲授综合布线设计与施工时,选择各种各样网络配件和设备拿到讲台上讲解;讲授多媒体设计、网页制作时采用多媒体教学,把各种图形通过大屏幕展示、对色彩、图形进行详细的剖析;讲授计算机维修维护技术则在计算机维修维护实训室进行,演示、讲授和实训相结合等。又如专业素质教育,新生入学后第一周用多媒体给学生进行介绍,并安排到电脑城参观。使学生知道本业专是做什么的、需要什么知识、学什么东西、学业结束后能胜任什么工作等等,使学生进校后有目的的安排自已的学习、工作,使生活和学习更加充实,指导学生对自己的学业生涯和职业生涯有一个合理的规划。另外,根据各门课程的教学要求还设置了各种实践环节,如专业实习、实训、实操、实验、讨论、社会调查等。 

六、针对专业培养,以科目课程改革为基础,对课程进行适当的整合 

为了加强专业能力的培养,加大实践课程的比例,在满足专业知识和技能培养目标的基础上,适当调整理论教学课程的学时,合理安排理论教学课时。在新的人才培养方案中,将计算机语言类课程,整合为《程序设计》和《程序设计实训》。同时,根据计算机技术的发展和进步,提高应用能力方面的要求,增设了电子cad等选学内容。 

七、专业课程教学与技能培训相结合,实行“双证”制度 

学生毕业除了必须通过所学的各门课程之外,还必须获得至少一个专业相关的职业资格证书或技术等级证书,例如计算机维修中级操作员证书,本专业技术等级证书。如国家规定的网络计算员等要求中级工以上证书。 

八、产学结合、校企结合全面推进计算机专业课程改革 

改革人才培养模式,实施学历教育和引进国外培训机构技能认证培训教育相融合的人才培养模式,引进和吸收oppsystem软件人才课程培训体系、北大青鸟软件课程体系。在认真借鉴和吸收国外经验的基础上制定人才培养方案。同时,为了更好的为地方经济服务,政校企合作也是高职院校今后改革的必然趋势。 

篇4

中图分类号:G642 文献标识码:A

引言

随着计算机技术在社会日益广泛的应用,社会对计算机软、硬件的设计、开发、销售、应用、管理和维护等诸多方面的计算机应用人才提出了多元化的要求,对应用技能型人才的需求也日益增多。高等职业教育中的计算机应用技术专业应以社会职业岗位技能的需求为导向,不仅要培养学生具备一定的理论知识,更要注重培养学生的岗位专业技能和技术素养,使学生具备相应的岗位操作技能。

专业课程体系是落实本专业人才培养目标的重要步骤。北京青年政治学院计算机系在计算机应用技术专业的教学改革中,以社会职业岗位需求为导向,结合本系计算机应用技术专业的教学现状,在建设注重培养学生的岗位操作技能的课程体系等方面进行了一些有益的探索和实践。

1传统课程体系的不足

教学改革前,我院计算机系计算机应用技术专业课程体系受普通高等教育的影响很大,主要表现为:在课程结构方面,其课程结构安排基本上是普通高等教育的缩简版,呈现为基础课、专业基础课和专业课这种三段式结构。在课程间的联系方面,前导课程注重为后续课程准备基础理论知识。在课程内容方面,注重传授系统的,完整地理论知识,理论教学与实践教学缺乏紧密的联系,实践仅被作为理论的应用和验证而置于次要地位。

这样的课程体系是以学科理论为导向的“知识本位”模式,缺乏对学生进行计算机应用领域的专业化、行业化的职业技能的培养,专业课程的内容缺乏针对性和实用性,对计算机行业的新知识,新技术介绍不够,难以激发学生的学习兴趣,特别是在实践环节上缺乏先进教学理念的指导和行之有效的手段,由此导致在培养学生的职业技能方面缺乏力度。

2课程体系建设的思路和举措

2.1分析社会需求,确定培养目标

根据计算机技术的发展现状和社会对计算机应用人才的需求,科学定位计算机应用技术专业的培养目标。针对所培养学生将来的职业岗位或岗位群,认真分析其工作岗位的专业技能和职业素养的要求,确定所培养学生应具有的关键职业技术、技能、职业素质。结合高职教育对学生的政治思想素质、身体心理素质、人文素质、科学素质的要求,逆向推求学生所必须具备的理论知识和实践技能的构成。

在大量的市场调查和行业调研的基础上,对当前社会所需求的计算机应用型的岗位进行分析,结合本校的实际情况,确定计算机应用技术专业的培养目标为:

培养具有良好的职业道德,具备一定的创新能力和较强的动手能力,能熟练进行软件开发、测试与维护,从事软件编码、小型网站建设与管理、计算机维护等工作的初、中级应用型人才。主要服务单位:从事软件开发、维护与销售的企业和需要信息化管理、维护的企事业单位。具体针对的岗位:JSP开发人员、数据库开发人员、数据库管理人员、网页制作人员、网站开发工程师以及软件销售、维护和市场推广人员等。

2.2注重课程体系的实践性,构建合理的课程体系结构

教学体系的建设是实现高等职业教育人才培养目标的重要环节,课程体系构建的是否合理直接影响到教学质量的高低,培养目标能否实现,是教学改革的重点和难点。课程体系的建设不仅要考虑到专业知识的结构、专业知识的内在规律,还应考虑到行业的发展现状及趋势。对于计算机应用技术专业而言,由于计算机应用技术发展迅速,因此,需要设计一个既能相对稳定,又能满足当前社会需求的课程体系。

以就业为导向的高等职业教育在一定程度上是一种就业学习,学生职业技能的培养必然要以实践教学为途径。那么,高等职业教育课程体系的建设应以社会职业岗位需求为主导方向,选择相应的知识和技能,在课程设置上注重实践教学,着力培养学生在将来的职业岗位上所需要的知识结构和能力结构。

由于计算机应用技术门类较多,且发展迅速,而学生在学校的学习是阶段性的,学生的基础知识及未来发展呈现多样化、广泛性的特征。因此,注重实践教学的课程体系除了培养学生动手能力外,还应增加拓展性的教学内容,重视技术拓展能力和创新能力的培养, 为学生的持续学习打下基础,为学生今后的工作和发展提供一定的条件,以满足学生毕业后自主学习的需要, 以适应不断出现的新技术变化。

按照上述思路,北京青年政治学院计算机系在计算机应用技术专业的教学改革中,根据高职教育对学生综合素质的要求和岗位群的职业技能需求,打破传统的“三段式”教学模式,建立了由文化基础课程,专业基础课程和职业技术课程组成的课程体系结构,并确定了本专业的核心课程:网页设计与网站建设、Java语言程序设计、SQL Server数据库设计与实现、Java Web应用开发、J2EE企业级开发、J2EE框架技术。职业技术课程以6门核心课程为主干,主要培养学生从事具体职业岗位的工作技能。职业技术课程以培养学生直接上岗能力为出发点,注重就业岗位的社会需求,实现高等职业教育培养应用型、技能型人才的目标。

以往存在一种误区,将实践教学集中于毕业设计阶段,忽视在整个学习过程中的实践教学。在高等职业教育中,学生实践能力的培养有其自身的规律性和确定性,要实现教学目标,达到其规定的实践动手能力通常需要较长的时间,因而,在高等职业教育课程体系的建设中,应首先应当注意到实践动手能力的培养在于实践过程的积累,将实践教学贯穿到教学的各个环节,建立相对独立的实践教学体系,实现全过程实践。

我院计算机系的计算机应用技术专业建立的实践教学体系落实在每学期3周的小学期的实践教学和毕业设计中,其教学内容以核心课程的实际应用和职业素职教育为主。主要内容有:静态网页制作、Java与Java Web综合实训、J2EE企业级开发综合实训、J2EE框架技术综合实训、职业能力训练等实训项目。

实践教学体系的教学实行“真题真做”,设计题目绝大部分来源于公司企业的实际项目。学生根据自己的发展方向选择感兴趣的课题。在设计过程中,公司的开发工程师到校给各课题组成员安排任务、说明要求并进行讲解,使学生了解实际开发工作中的要求及设计的内容和步骤,并制定开发计划,使学生获得真实的软件开发工作的体验。

在实践教学体系的教学中实行“真题真做”使学生明确了学习的目标,激发了学生的主动性,创造性,培养了学生综合运用技术的能力,为将来的就业、适应今后的工作岗位打下良好基础。同时,缩短了实践教学与社会实际需求的距离,完善了实践教学工作,提高了实践教学质量。

篇5

1虚拟化与虚拟机技术

1.1虚拟化简介

虚拟化(Hypervisor)一般是指通过某种方式隐藏底层的物理硬件,让多个操作系统透明地共享使用底层物理硬件资源的一种技术。Hypervisor是在分层架构中提供平台虚拟化的层,是虚拟化技术的核心[2]。它是管理虚拟机的软件平台,其主要作用是可以让多个操作系统共享硬件资源,协调硬件资源的访问和对虚拟机之间进行协调管理,不中断地支持多个工作负载的迁移,因此Hypervisor又被称为虚拟机监视器(VMM,VirtualMachineMonitor)。常见的X86虚拟化管理平台主要有两种架构形式,一种是裸金属(裸机)型(Bare-metalhypervisors),虚拟机直接运行在物理硬件上,是一种基于内核的虚拟机。在裸金属型虚拟化中Hypervisor可以看作一个专门为虚拟化而生的一个专业操作系统,它直接调用管理分配硬件资源而无须底层操作系统支持。常见的裸金属架构产品有VMwareESXServer、MicrosoftHyper-V和CitrixXenServer。另一种Hypervisor类型是宿主(托管)型(Hostedhypervisors)它是运行在宿主机操作系统(HostOS)之上的一个应用软件,创建硬件的全仿真实例。宿主型Hypervisor创建若干个虚拟的硬件平台,在这些虚拟的硬件平台上可以安装新的客户操作系统(GuestOS)和应用软件,这些虚拟的硬件对GuestOS来说和真实的物理硬件是一样的,这样可以做到上层的操作系统和底层的操作系统无关联性.例如HostOS可以是Windows系统,而GuestOS可以是Linux系统。常见的VMwarePlayer、VirtualPC和VirtualBox都是宿主型虚拟机软件。裸金属架构Hypervisor一般运行在专业服务器上,其优点是性能高,资源开销小,运行可靠性高,扩展性好,其缺点是造价高,配置较复杂,对硬件兼容性要求较高。宿主型架构Hypervisor一般安装在个人计算机上,其优点是安装使用简单方便,硬件兼容性好,使用成本低廉。缺点是性能较差,消耗硬件资源大,可扩展性不好,每个虚拟机需要单独进行管理。因为宿主型VMM使用简单,成本低廉,对硬件兼容性好等特点,所以在个人计算机中有着较为广泛的应用。以下主要讨论宿主型架构虚拟机在计算机维护课程中的应用。

1.2虚拟机技术

虚拟机(VirtualMachine)是指通过特定的软件在一台物理计算机上创建的若干个具有完整硬件逻辑结构的虚拟计算机系统。每个虚拟出来的计算机像真实的物理计算机一样具有自己独立的硬件和操作系统[3]。虚拟软件虚拟出的逻辑计算机只是宿主机上的几个特定文件,虚拟机系统和宿主机之间可以做到完全隔离,对虚拟机的任何操作都不会破坏宿主机的数据完整性。因此虚拟机非常适合在《计算机组装与维护》课中进行各种实验操作,而完全不用担心破坏宿主机系统的稳定性。Windows系统上比较流行的宿主型虚拟机软件主要有三个:一个是微软公司的VirtualPC,另一个是甲骨文公司的VirtualBox和VMware公司的VMwareWorkstation,VirtualPC和VirtualBox为免费软件,功能相对较少,设置和使用比较简单,适合初学者使用。VMwareWorkstation功能强大,执行效率高,兼容性好,运行稳定,是非常流行的虚拟机软件,下文虚拟机都以VMwareWorkstation为例。VMwareWorkstation又分为Workstationpro和WorkstationPlayer两个版本,Workstationpro是收费软件,功能最多,适合专业人员使用,而VMwareWorkstationPlayer则是免费软件,体积小巧,性能和VMwareWorkstationpro不相上下,只是减少了一些不常用的附加功能,适合普通用户使用。

2虚拟机在计算机维护课程中的具体应用

2.1BIOS参数设置

BIOS参数设置是计算机安装维护中常用的操作,因为BIOS里很多选项都是直接对硬件参数进行配置,对初学者来说操作比较复杂,如果操作不当则可能对计算机造成破坏,严重的则会造成计算机无法启动,所以多数情况下是不允许学生直接在物理计算机上进行BIOS参数设置的。而在虚拟机中则完全不用担心由于BIOS设置不当而引起计算机故障的问题。在虚拟机启动时根据屏幕底部提示按F2键,或者在开机前选择菜单“虚拟机”-“电源”-“打开电源时进入固件”选项,均可进入BIOS设置界面。虚拟机中的BIOS界面设置和物理计算机非常相似,只是可设置的参数项目相对较少,在VMware虚拟机BIOS中可以设置启动引导顺序、BIOS用户密码、系统日期时间等参数。

2.2硬盘的分区与格式化

对硬盘进行分区和格式化是计算机维护中常用的操作,是计算机维护课中一个重要的实验项目,一块新的硬盘只有经过分区格式化后才能进行操作系统的安装和数据存储。由于此操作会破坏计算机中的所有数据,影响机房正常教学的使用,所以一般不会让学生直接在机房的物理计算机上进行分区操作。对硬盘进行分区和格式化完全可以在虚拟机中进行,其操作过程和真实物理计算机中完全一样。在计算机维护实践中对硬盘进行分区格式化、操作系统安装以及系统备份还原等维护操作一般都是在WinPE(Windows预安装环境,WindowsPreinstallationEnvironment)环境下进行的,而要进入WinPE环境则需要使用可启动光盘或U盘进行引导。由于目前计算机已经很少配置光驱了,所以现在基本都是用优盘来引导进入WinPE环境的。如果实验时在虚拟机中使用优盘来引导进入WinPE环境,则需要购买大量优盘,而且有些优盘多次使用后会变得不稳定。用优盘启动盘制作工具生成光盘镜像来引导启动可以很好地解决这个问题,并且通过这种光盘镜像引导启动的WinPE桌面环境和使用优盘引导启动的环境完全一致,以后学生在真实的计算机上用优盘启动时就能很快熟悉WinPE环境了。用优盘启动盘制作工具生成光盘镜像来引导启动虚拟机到WinPE环境主要操作步骤如下:1)在物理计算机上下载并安装任意一种优盘启动盘制作工具,这里以“U深度UEFI版”为例。2)在软件主界面上方“模式选择”里点击“ISO模式”,点击“生成ISO”并保存在硬盘中。3)打开虚拟机,在硬件设置里设置光驱CD/DVD使用ISO映像文件为上一步生成的USD.ISO光盘镜像文件,在虚拟机BIOS里设置CD-ROMDrive为第一启动顺序。4)开启虚拟机后通过光盘镜像引导系统启动到WinPE环境,进入WinPE环境后,就可以使用DiskGenius分区工具或傲梅分区助手进行分区练习了。对于刚接触分区的初学者,不建议使用快速分区功能,这样不利于分区步骤的理解和掌握。用这种方法启动虚拟机到WinPE环境,不但不需要购买光盘或优盘,而且操作界面和使用启动光盘或优盘引导的WinPE环境界面完全一样。

2.3操作系统安装

一台计算机只有安装操作系统才能正常运行,操作系统安装也是计算机维护人员必须掌握的一项基本技能。Windows操作系统安装分为原版系统安装和GHOST系统安装,初学者最好从原版系统安装开始练习。首先在宿主机上下载原版操作系统光盘镜像文件,设置虚拟机光驱为使用ISO文件,浏览并选择ISO文件为下载好的系统光盘镜像文件,然后再设置光盘为第一启动设备,启动虚拟机就可以像真实计算机一样进行系统安装了。

2.4系统的备份与还原

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传统的计算机课程是教师带领学生学习课本中的教学内容,打击了学生学习计算机知识的积极性。教师在教学时要注重利用网络资源实现有效的课堂导入,激发学生的学习积极性,提高课堂教学的效果。以Photoshop的学习为例, Photoshop的操作需要大量的图片资源,在课堂开始前教师可以利用互联网搜集网络上的图片资源。在课堂教学时教师首先向学生展示网络上恶搞的图片,学生看到这些图片定会哈哈大笑,这时教师向学生展示未被加工过的图片原图并询问学生想不想了解这些照片的制作过程,这时学生一定会肯定地回答说想,再进行主要内容的教学工作。教师充分利用网络资源,自然地引出主要的教学内容,提高课堂教学效果。

二、从学生的实际出发进行教学

新课标明确提出课堂教学时教师要尊重学生的课堂主体地位。中职学校中学生计算机的实力并不相同,教师在教学过程中要注重从学生的实际出发展开教学。学生入学时学校要有意识地对学生的计算机能力进行摸底考试,利用考试的方式搜集学生计算机方面的信息,并根据学生的班级、专业特点和学生的计算机水平,将学生划分成不同的班级。

面对不同层次的学生,教师要采取不同的教学方法并设定不同的教学目标,以计算机概述、计算机系统的组成的学习为例,教师带领水平较低的学生学习本部分的内容时,教师要精心地根据教材中的重点和难点内容,如危机硬件系统组成、计算机软件系统的组成、计算机技术指标等内容,设计详细的多媒体课件,利用多媒体技术形象地向学生介绍计算机基础知识,此外,为了使学生充分理解教学的重点,教师可以利用信息技术设计Flash动画课件,利用Flash课件直观地向学生展示计算机的主机部分和外设部分的构成,播放动画演示计算机主机的组装过程,在学生难以理解的部分放慢播放速度,帮助学生理解教学的难点和重点内容。带领中等水平的学生学习这部分的内容时,教师可以让学生先自己阅读教材中的内容,在学生难以理解的部分利用投影仪进行实际操作,并在课堂上给予学生一定的机会进行操作。对于最高层次的学生则可以省略这部分知识的学习,直接展开接下来的教学内容。教师注重从学生的实际出发,利用信息技术开展各个层次的计算机教学实践活动,促使各个层次的学生都获得进步。

三、利用翻转课堂的教学方法

从学生实际出发展开分层教学,为了充分发挥信息技术在计算机应用课程中的作用,教师可以利用翻转课堂的教学方式展开教学。教师根据学生的教学目标,将主要的教学内容制作成不同的教学视频,将这些教学视频上传至学校网站中或是上传到班级微博公众号中。以Word 2003文档的格式化的教学为例,教师根据教材中字符格式,设置字体,设置字号、字形,设置字符间距,字符格式复制,更改字母大小写,使用其他格式工具栏中的主要教学内容,分别录制几分钟至十几分钟的视频。录制计算机水平较低的学生的教学视频时,教师要注重在教学时进行有意识的停顿,一步一步地带领学生进行Word文档的设置。录制中等水平学生的视频时,教师可以加快教学的速度,在教学重点内容时可以适当地放慢步骤。录制水平较高学生的视频时,教师可以在视频中添加课外的教学内容,如,页码的设置、页眉页码的设置等。学生在课下时间在网络平台上观看教学视频,学习计算机应用知识,在课堂上和教师讨论自己在学习中遇到的困难和问题,借助教师的力量为自己解决疑惑。为了检验学生的学习效果,教师可以让学生对Word文档进行实践操作,对三个层次的学生分别布置不同的操作要求。利用翻转课堂的教学方式,实现对学生的因材施教,充分发挥信息技术的优势。

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中图分类号:G718.3 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)13-324-01

信息技术、尤其是网络技术的迅猛发展,已经把人类带入了一个崭新的信息化的时代。同时,网络知识、网络技术在教育、教学中的广泛应用也给传统的教学模式注入了新的活力。在焊接课堂理论教学中,合理地运用网络技术,既可以有效地帮助学生突破学习上的重点和难点,又可以改变传统的教学模式,充分调动起学生学习的积极性,提高教学效率,优化课堂教学。在焊接实习中应用仿真模拟技术为焊接实习节能降耗和减少对学生的伤害。

一、应用计算机技术改革焊接课程教学模式

焊接实训技能课,由于受到理论学习程度的限制,无法深入,导致学生对焊接过程难以理解很深,其教学效果可想而知。通过对焊接课程教学模式的改革,应用计算机多媒体技术将声、文、图集于一体,借助动漫功能,可以逼真地模拟焊接过程,同时添加解说,这样传递的信息丰富而形象生动,使得学生能在较短的时间内获得更多的信息量和感性认识,便于学生联想,激发创新思维。同时多媒体教学还能打破时间和空间的限制,延伸和拓宽教学时空,通过图像、声音、色彩和动画,传递教学信息,解决了由于时间和空间的限制所造成的教学难点,使学习内容变得容易被理解和掌握。

二、应用计算机技术完善焊接课程教学手段

在焊接实训教学中应用多媒体课件,把操作要领一一演示分解,还可进一步通过让同学们看视频,揣摩技术要点,然后到焊接实训场地边对照分解动作边进行训练。在焊接实训中,由于焊接设备有限、焊接工位少、劳动强度大,通常是3~4个同学一台焊机,一人进行焊接操作练习,其他人在旁边观察并帮助纠正错误的操作姿势,其中有一个同学通过数码相机或手机将焊接过程进行录像,焊完后共同分析焊件的质量优劣并对缺陷进行说明可能出现的原因,回放看录像以便在下次的操作时予以改正,起到事半功倍的作用。

三、应用计算机技术设计焊接模块,注重差异化培养

要承认学生在学习上存在能力和个性差异的现实,研究针对性的教学方法,将教学内容按照学生的知识水平和特色,分解成若干难易程度不同的模块,如设计以焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳焊、手工钨极氩弧焊等焊接方法模块,将焊接工艺、焊接设备、焊接缺陷、焊接应力和焊接变形、焊接安全、焊接材料等理论内容融在这些模块里,在焊接方法的大模块下,再根据水平焊、立焊、横焊、仰焊等焊接位置来设计小的教学模块。这样,才有培训主线,目标性也比较强,才能激发学生的学习兴趣,尤其是动手的积极性,从而增加学生对内容的理解。

四、应用计算机仿真技术模拟焊接实训

仿真模拟技术是指使用仪器设备、模型、计算机虚拟技术,以及利用场地、环境的布置,模仿出真实工作程序、工作环境、技术指标、动作要求,进行科学研究、工业设计,模拟生产、教学训练和考核鉴定等的一项综合技术。近年来,随着焊接基础理论和试验技术的发展,特别是计算机技术的突飞猛进,使焊接过程数值模拟和专家系统得以迅速发展,从而可以使焊接加工技术逐步从“技艺”走向“科学”。通过计算机可以对焊接过程中的各种现象进行数值模拟。

职校学生焊接实训主要以中、初级焊工为主,考虑到实际操作的可行性,通过引入多媒体仿真教学系统,利用计算机为基础,通过人机交互让学生更多地去主动思考、主动探索、主动发现,从而形成一种新的教学活动进程的稳定结构形式:在整个教学进程中,既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用。在仿真模拟实习过程中,学生与实习对象能进行交互,可以大大激发学生学习兴趣。学生参与仿真,建立起使人感到身临其境的“交互式虚拟现实世界”。仿真模拟过程具有“沉浸―交互―构想”三个基本特征,以虚拟现实技术创造虚拟环境,特别强调学生参与其中的身临其境的沉浸感,同时学生与虚拟环境之间可以有多维信息交互作用,学生从定性和定量综合集成的虚拟环境中,可以获得对实习对象的感性和理性的认识。

五、应用计算机技术编制焊接工艺卡指导实习和生产

下图是计算机技术在焊接中的应用领域示意图。

实现计算机编制焊接工艺卡可准确、快速地替代手工编制,并可实现实时查询功能。这样编制出来的焊接工艺卡可形象直观让学生进行实习和模拟生产。

总之,充分运用计算机技术,既可以极大地激发起学生学习焊接课程的兴趣,又有助于学生在学习过程中形成新思想、新观念、新方法,更有效地优化焊接课堂教学、更贴近生产实际提高学生焊接实训技能。

参考文献:

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关键词:

中高职;课程衔接;职业能力;课程标准;岗位

随着我国经济的快速发展,社会对技能型人才的需求增加,为职业教育提供了广阔的发展空间。当前我国职业教育中高职衔接方面还需要进一步研究,课程衔接是中等职业教育和高等职业教育体系衔接的核心和落脚点,能够保证人才培养目标的实现和职业教育质量的提高,实现中高等职业教育持续、协调发展。计算机应用技术专业是中、高职院校的热门专业,绝大部分中高职院校都开放该专业,然而中高职院校对计算机应用专业缺乏有效的衔接措施。本文主要针对中高职计算机应用技术专业课程衔接存在的问题进行了探讨,并提出了合理的解决方案。

1中高职课程衔接的必要性

中高职课程衔接是指中等职业教育和高等职业教育中相同或相近专业课程的相互承接、相互分工的有机结合。中高职课程衔接主要包括中高职课程目标衔接和课程内容衔接,使中高职课程内容既相对独立、各成体系,又是有机整体。目前我国中高职衔接主要表现为外延式的学制衔接,以课程为核心的内涵式衔接研究关注的较少,正处于探索阶段,还没有形成科学完善的体系结构,成为中高职协调发展的瓶颈。在中等职业教育和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系框架下,课程衔接是实现中高职衔接的核心,各种办学要素是以课程为核心而展开。中高职课程的衔接必须以专业对口或专业相近为前提,应打破当前学科本位思想,充分体现企业岗位能力要求,以职业能力为导向建立职业教育课程体系[1,2]。中等职业教育和高等职业教育培养的职业技能方向一致性特点为中高职课程衔接提供了可能性,体现了职教课程与社会发展的适应性,中高职课程相互融合成为有序且连贯的一个整体,不仅有利于加强中高职的交流合作,更有利于毕业生职业能力更符合岗位要求,提升我国职业教育水平。

2计算机应用技术专业中高职课程衔接存在的问题

2.1教学内容与课程设置的重复当前中高职在计算机应用技术专业课程设置时缺乏有效的沟通,不同职业院校在制定人才培养方案时时,过多的考虑的是毕业生毕业时具备的能力,较少的考虑毕业生继续深造的可持续发展潜力,导致教学内容存在重复,比如计算机基础课程、组装与维护课程在中职和高职均开设,课程名称和课程内容完全一样,难以体现中等职业教育和高等职业教育层次性差异,造成教育资源和学习时间的严重浪费,中高职学校应加强沟通,充分发挥中职业的基础作用和高等职业教育的引导作用构建合理的贯通式课程体系,避免不必要的重复教育。

2.2中高职文化基础课之间存在脱节的现象计算机应用技术专业中职生主要以计算机技能性操作为主,中职学生文化基础薄弱,加上中职学校文化课课时不足,缺乏必要的理论基础[3]。当前高职没有对普通高中毕业入学的学生和中职入学的学生体现差异性教学,导致中职毕业的学生进入高职学习后普遍感到文化课的学习很费劲,不利于深入学习计算机科学知识,阻碍学生的学习兴趣。比如说计算机专业通识课程计算机数学对高职是一门专业必修课,中职学生基础较差,对计算机数学的教学内容很难在一个学期54节学时掌握,其他文化课也存在类似的情况,这样影响对整个课程体系学习,不利于职业能力的培养。

2.3部分能力“倒挂”现象当前高职课程开发主要采用以学科为主线的开发模式,职业特征不明显,在一些计算机操作能力方面出现了中职生的技能超过高职生的现象,如计算机组装与维护、常用工具软件等操作性课程,中职生在进行高职学习之前已经完全掌握了对应的操作技能,而这些课程在高职计算机专业中不是培养的重点,同时由于一些高职办学时间较短,近些年高职招生人数迅速增多,计算机专业实训条件与国家要求存在一定的差距,导致了中职生与高职生部分能力“倒挂”现象的存在。

3计算机应用技术专业中高职课程衔接措施

计算机应用技术专业课程体系应以职业岗位分析为基础,以职业能力的形成为主线构建。但当前大部分高职院校是由中专学校合并发展而来,原有的教学模式与现代职业教育体系的本质要求存在差距,在短时间内难以完全改变,限制了计算机应用技术专业中高职课程体系的有效衔接。

3.1设计一体化人才培养目标中职教育和高职教育的计算机应用技术专业培养目标具有一致性,同时也层次性特点,中等职业教育强调的是有一技之长,培养的是中等技能型人才,而高职教育的目标高端技能型人才,其毕业生综合素质方面要比中职教育要求更高。计算机应用技术专业的一体化人才培养目标的制定,应是高职、中职和企业共同参与,专业教师和行业专家共同探讨就业岗位对应的职业技能,作为人才培养目标和课程设置的依据。

3.2制定统一课程标准计算机应用技术专业中高职课程标准的制定以职业技能为主线,改革原有以学科为基础的课程体系,加大职业能力训练,制定中、高职贯通的课程标准,为中、高职课程开发提供参考。中高职各门课程要有较明确的目的与界线,同时应具有良好的接口。将中高职相同或相似的课程进行整合,课程内容由浅入深,避免中高职课程内容出现脱节或者重复。中等职业教育在课程设置体现基础性、实用性和操作性特点,高等职业教育在课程设置上则应体现出技术性、创新性和拓展性特点[4]。

3.3编写职业能力教材中高职教材是中高职教育中重要的教学资源,是教师进行教学的剧本,对促进中高职教育质量起到关键作用。中高贯通式的课程教材编写是在统筹中高职教学内容和评价标准的基础上,编写有机衔接和贯通的教材,充分利用教。针对中高职院校人才培养目标的层次性,根据计算机专业中职和高职不同的人才培养目标,结合考虑学生职业发展的不同层次需求,组织行业专家和专业教师共设计开发符合现代职业教育体系的贯通式教材。

3.4完善多元评价考评体系高等职业院校学生来自中等职业学校和普通高中,中等职业学校生源已经具有一定的专业基础,重点考核专业核心课程,高职院校建立已学课程的认同机制,承认中职学校的学分,不必重复学习已经学习的课程,使中职生源有更多的精力学习专业核心课程,提升职业竞争力。中高职衔接的考核评价体系应对针对不同中高职不同的职业能力目标确定不同的侧重点,并建立不同的反馈机制,采用的多元化评价的评价方式,全方位地对学生进行评价。

3.5建立规范的职业资格证书制度建立统一的职业资格制度是实现中高等职业教育有效衔接的有效措施,是实现中高职有效衔接的切入点。中高职办法机构应明确中高职教育不同的培养目标及其岗位面向,根据各自的岗位层次及其职业能力,参照国家职业标准对职业资格证书的要求,通过对应的职业资格证书要求实现课程内容的衔接,分段完成职业技能培训,保证职业不同职业资格证书的连续性、层次性。

4小结

计算机应用技术专业中高职课程衔接是我国计算机职业教育发展的必然要求,当前我国计算机应用技术专业教育中高职课程衔接仍处于探索中,依据计算机职业岗位技能要求,建立以职业能力核心的产业结构贯通式的课程体系[5],更加合理利用教育资源,提高不同层次职业教育人才素质,有利于我国职业教育健康发展。

参考文献

〔1〕孟源北.中高职衔接关键问题分析与对策研究[J].中国高教研究,2013,30(04):85-88.

〔2〕柳燕君.构建“能力递进、纵横拓展、模块化设置”的中高职课程衔接模式[J].中国职业技术教育,2012(17):56-61.

〔3〕周静.中高职课程衔接一体化设计[J].成人教育,2014(01):64-66.

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一、前言

研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。

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引言

云计算技术是近年来计算机和互联网领域的研究热点,云计算技术的迅速发展对高校培养高素质复合型和创新型工程技术人才提出新的要求,因而云计算课程正逐渐成为电子信息类专业的核心课程。目前,国内各高校根据自己的实际情况,开设云计算相关的课程,在培养云计算专业人才方面进行探索和实践[1-2]。为促进学生掌握云计算相关技术,培养学生的云计算设计和应用能力,河海大学在物联网工程专业开设云计算技术与应用课程,主要介绍云计算的基本理论、关键技术以及云系统的架构和应用。课程的目标是让学生了解云计算的解决方案,掌握云计算的服务模式,并在此基础上通过实践部署云平台,进而在云平台上构建相关云应用。由于云计算是来源于互联网企业的一项综合性技术,是虚拟化、分布式计算、并行计算、负载平衡等多种计算机和网络技术发展融合的成果,云计算技术的实践性、时代性与发展性,决定云计算是一门以实践为中心的课程,因此实验环节对整个课程的教学质量起至关重要的作用。笔者对云计算技术与应用课程的实验教学进行探索和实践,通过构建实验平台、优化实验内容、创新实验模式、强化综合设计训练等措施,帮助学生掌握云计算的理论知识和实用技术,使学生在未来的就业市场更有竞争实力。

1构建云计算实验平台

为了给云计算课程的教学和实践提供实验环境支持,笔者采用“IBMOpenStackSolutionforSystemX”云平台解决方案设计企业级私有云架构[3],构建基于OpenStack的云计算实验平台并在其上部署虚拟桌面、分布式计算等应用环境,按实验需求分配基础设施资源,提供实验教学的软硬件环境支持。OpenStack是一整套云计算开源软件项目的综合,旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件,实现基础设施级的资源配置。基于OpenStack的云计算实验平台根据用户需求快速创建实验环境,为云计算课程以及其他物联网专业课程提供应用开发和环境管理服务。云计算实验平台框架如图1所示。云计算实验平台的物理设施资源包括网络、计算和存储设备等,通过使用虚拟化技术KVM对底层硬件进行虚拟化,形成统一的虚拟资源池[4]。云计算实验平台中部署了OpenStack的核心服务组件,包括存储服务、计算服务、镜像服务、认证服务、网络服务等,以提供实验所需的软硬件资源管理;同时还配置了开源的网络资源监控工具Ganglia和Nagios,对云平台的运行状况及性能进行实时监控。Nagios用于监控云平台的主机、网络和服务状态,Ganglia用于监控系统资源负荷情况。在基于OpenStack的云实验平台下配置常用的云应用工具,如数据库、桌面云系统、分布式数据处理和存储平台Hadoop等。桌面云系统为实验教学提供一种自主创建和管理虚拟机实验环境的方式,采用VDI(virtualdesktopinstructure,虚拟桌面架构)模式构建。云实验平台将实验所需的软件环境制作为镜像,需要时再利用这些镜像创建虚拟机,学生只需获得使用权限,通过桌面云登录到虚拟机,就可获得所需的实验资源。云实验平台下的Hadoop应用环境为分布式数据处理的相关实验以及专业工程实践提供环境支持和展示服务;在OpenStack云平台中部署Hadoop,不仅能充分利用云平台中未被利用的计算资源,最大限度地提高服务器资源利用率,还可简化Hadoop集群的部署工作,大大提高实验环境的部署效率。

2产学合作,优化实验内容

云计算实验教学的目标是引导学生动手对云平台进行操作和配置,加深理解云计算的理论和架构并掌握一些云应用构建和部署的经典技术,最终能够利用云平台开发各种应用。围绕这个目标,河海大学与IBM公司合作共同建设云计算技术与应用课程,设计云计算实验的关键内容和实验项目,帮助学生对所学理论和技术建立完整的知识体系;在教学实施过程中通过IBM公司提供技术支持和平台支持、教师参加IBM的云计算技术培训等各种方式,积极吸收云计算企业的前沿科技成果;充分利用IBM公司提供的云平台资源实施相关的实验项目,设计IaaS、PaaS以及SaaS相关的实验项目并持续完善课程教学内容,优化课程体系。在IaaS级别上的实验项目主要是对开源云平台OpenStack的部署和应用。通过安装和配置OpenStack核心组件,学生可以深入理解基础设施云架构,从而理解怎样构建公有云和私有云;学生采用脚本安装或源码安装方式搭建一个多节点的OpenStack云平台,安装OpenStack的主要组件服务并对OpenStack云平台实现基本的操作管理,掌握IaaS平台对基础设施资源的分配和使用模式。在PaaS级别上的实验项目包括Hadoop以及IBMBlueMix平台的应用。学生通过搭建一个Hadoop集群的分布式计算平台,熟悉其核心组件,同时自主研究大数据分析算法,对现实中海量数据处理场景进行分析,并在Hadoop集群环境中处理实现。BlueMix是IBM公司推出的PaaS公用平台,学生在BlueMix平台配置开发环境,可以实现移动应用、Web应用、大数据应用和物联网应用的开发和部署[5],通过自主研发和实践操作理解云计算PaaS平台的可靠、高效以及高可伸缩的处理特点。在SaaS级别上,以IBMWorklight开发环境为核心,将云计算和移动开发相结合,设计海量并发移动应用开发等案例。这些实验内容的设置,旨在通过实践教学结合行业云应用案例,帮助学生掌握云应用的特点以及构建、部署、运行和管理云应用的相关技术。学生通过实验可以了解虚拟化、集群管理、云平台资源分配、云应用部署和等多种技术内容,加深对云平台层次模型的理解,提高云平台的实践技能。教师在实验教学实施过程中不断完善和补充实验项目,结合物联网专业的其他实验教学平台,开发与工程训练与工程应用相关的实验项目,如与移动流媒体应用开发实验平台相结合,在云计算平台部署后端移动视频直播服务器,实现手机视频即拍即传、手机视频直播和点播播放功能,设计基于云平台的实时移动视频应用实验项目,作为开放性实验。

3依托在线课堂,探索实验教学新模式

在实验教学中,教师可不断丰富教学资源,对实验素材进行整理和测试并补充完善相关的理论知识,编著出版针对本科生层次的云计算实践教程,使学生能够在教程的指导下独立完成实验项目;同时对课程进行在线课堂建设,整合包含视频、PPT、文字等多种媒体形式的实验素材,实现优质资源共享。由于云计算技术发展迅速,平台更新快,很多新的研究成果和技术需要通过网络资源获取,因此在线课堂应密切关注云计算技术的发展动态,紧密跟踪主流云计算平台与技术,及时更新技术资料和知识点,拓宽学生的知识面。依托在线课堂,教师应改革实验教学模式,强化课前预习(在线)和课后拓展(在线)环节并在课堂实验中增加研讨内容,逐步打破传统的单一课堂实验模式,形成“课前预习(线上)+实验研讨(线下)+课后拓展(线上)”的混合型实验模式。在线课堂的开放性和云实验平台的共享性决定课程采用混合型实验模式具有先天优势:学生可以随时提前进行实验预习和设计实验方案,并通过网络平台传给教师审核;教师可以在云实验平台上验证学生提交的实验作品;课后拓展实验所需的软硬件资源可以通过远程登录云实验平台申请分配,并通过虚拟桌面的方式获取。在混合实验模式下,教师在实验前准备相关知识点的视频和阅读资料上传到在线课堂,并为学生制订可完成的预习目标,让学生有的放矢,自由自主地完成与实验相关的预习任务;在实验中引导学生完成实验并进行互动讨论,让班级同学以小组形式开展协同学习,将实验任务落实到组内的每个成员;实验验收时由各组讲解相应内容,教师与其他小组进行点评和提问,参与讨论;要求学生在实验后在线提交实验作品和实验报告,根据学生表现和实验结果打分并计入课程总成绩。混合型实验模式打破传统实验方式对实验场地和时间的限制,让学生自主决定学习时间、学习内容和学习难度,解决学生学习意愿与资源供给的矛盾,从而有效提高实验效果。学生成为教学活动的主体,通过线上学习、线下动手实践和讨论的方式获得良好的学习体验,不仅轻松学习专业知识,还可锻炼自主学习能力、自控能力和表达能力。

4强化综合设计训练

对于云计算的初学者和本科层次的学生来讲,课程教学比较有效的方法是让学生快速建立云计算的基本概念,然后通过实验操作直观了解云平台的使用,在此基础上再深入了解和剖析云计算系统的体系结构和实现模块,因此在实验教学过程中,教师应按照课程教学的进度实时安排实验内容,做到理论和实践相结合,通过实践及时消化理解课堂所授知识点;同时,鼓励学生在完成课堂实验的基础上,充分利用课外时间对云计算进行深入学习和实践,完成拓展实验项目。学生以课外小组的形式提高学习,学习主题不限,可以是IaaS/PaaS平台搭建配置,也可以在云平台上进行应用开发,或者设计一套从底层到应用的云计算解决方案。以PaaS平台BlueMix为例,该云平台具有强大的灵活性和兼容性,不限制开发内容和开发工具,学生可以根据自己的兴趣,充分发挥自身特长,在该平台实现与硬件、网络、软件开发相关的应用并且即时到互联网。课后拓展实验环节注重综合能力训练[6],学生能够充分发挥自己的主动性和创造性,通过在开放的实验环境中设计开发云计算应用系统,逐步培养自主创新意识和创新能力。对于表现突出或者在公有云平台上优秀作品的学生,鼓励他们参加国家、省部级组织的云计算相关赛事,如云计算应用大赛、IBM公有云平台开发大赛等,利用学科赛事训练学生的实践创新能力[7]。通过自主学习和参加竞赛,学生能够充分理解最先进的软件开发模式,掌握最新的云计算技术,提高云计算设计和应用能力。