当前计算机等级考试所面临的主要问题:第一,国家开办计算机等级考试的根本目的是为了能够通过等级考试提高计算机操作者的实际应用能力以及一些基础计算机知识的考察,然而当前很多大学生都将计算机等级证书看作是找工作时的一个敲门砖,还有一些高校甚至将这个证书与学生的毕业相联系,导致大学生完全失去了参与计算机等级考试的意义,为了考证而学习,通过后就完全放在一边;第二,每年的计算机等级考试,国家都会相应的出一套上机题库,但是纵观这些年的题库,不论是题型还是题目内容上基本没有什么改变,更谈不上创新。这种“一脉相承”的做法可以说已经完全跟不上形势的发展,恰逢当今计算机技术的飞速发展,如果计算机等级考试依然这样保持下去,就谈不上提高计算机应用能力了;第三,计算机等级考试特别是国家计算机二级考试,在题型的设置上没有区别对待不同考生。实际上,很多非计算机专业的考生,去考他们的编程能力意义不是很大,这部分学生最需要学习的不是编程,而是计算机使用的基本知识。
2计算机基础教学存在的问题分析
计算机基础教学是高等院校的一门公共课程,目的是提高学生的计算机应用水平。而对于计算机专业的学生来说,这门课程是他们在今后学习的基础。但就目前我国高等院校计算机基础教学来说,还是存在着一些不足之处:第一,计算机专业教材过于单一陈旧,不能跟上时代的变化。现在很多高校所使用的教材基本都是根据国家公共课程标准所指定的,这种教材对于其他专业的学生而言,也就是笼统的了解一下计算机基础知识,更别说应用于计算机专业学生的教学了;第二,学生自身所已具备的计算机操作能力参差不齐。一些学生简单的将玩电脑游戏厉害与否,来评判计算机使用水平的高低。还有一些学生因为当地经济水平的落后,甚至于完全没有接触过计算机。高校在开设计算机基础教学课程时,很难以全面照顾到不同水平层次的学生,这就导致一些学生听不懂,还有一些学生对死板的教材内容毫无兴趣;第三,学生上手参与实践的机会较少,很大程度上高校的计算机基础教学长期停留在理论教学上。此外就是高校负责人和学生对计算机基础教学的误解,认为学习这些计算机理论知识就是为了考证,只要把题库中的题型记住,能考下来证书就万事大吉。
3计算机等级考试与计算机基础教学协调发展措施
⑴高校定期组织校内的计算机技能考试,设计不同的全面的考试内容,根据考试成绩对学生进行分层,以便在今后的计算机基础教学中区别对待不同层次的学生。此外,计算机等级考试中有很多考试方向供考生选择,所以学生在日常的计算机基础知识学习时,可以根据自身专业的要求有针对性的去学习相应的计算机知识。这样学生既能掌握计算机基础知识,同时还能够对自己专业所需计算机技术有着更为深入的学习。高校也可以根据计算机等级考试所提供的不同方向,开设不同的计算机知识教学,方便学生自主选择性学习。
关键词:计算机;精品课;技术基础;课程体系
1计算机技术基础精品课程建设的基础条件
(1)计算机技术基础课在人才培养中的地位和作用不断增强
自1985年以来,计算机技术基础理论课和计算机技术基础实验课就被列为大连水产学院的重要基础课。十多年来,修读计算机技术基础课的学生由最初的8个本科专业、5个专科专业的372人,发展到现在的30个本科专业1800多人。计算机技术基础课不仅是计算机科学教育的前导课程,同时也是培养学生上机操作能力的基本途径。该课程的教学不仅仅局限于理论知识的传授,更加注重学生动手实践能力的培养和素质的提高,培养学生在今后的学习生活工作中必要的计算机操作技能。今天,计算机技术基础课程已经不仅仅是为后续课程打基础,它已经成为一门自然科学的素质教育课,特别是在对大学生科学素质培养中起到了其它课程所无法替代的作用,课程教学的着眼点转到了传授知识、培养能力和提高素质上来,课程体系也由理论课和实验课两门,改为两门必修课和多门选修课的形式。
(2)课程体系和教学内容随着人才培养目标的变化、国家等级考试的变化、就业形势的变化而不断改革,适应了计算机技术基础地位和作用的变化
计算机技术基础教研室多年来一直进行教学研究和学术研究活动。自1985年开始组织规范的教学研究活动,每月一至二次。课程设置由原来的Basic语言、Fortrain语言发展到今天的C语言,由Foxpro发展到今天的VisualFoxpro。选修课程也由原来的一门单片机原理发展到今天的多门课程,如VC、VB、PowerBuilder程序设计、Java、网络技术与应用等课程。课程组成员积极进行教学研究课题,“水产院校计算机教学模式改革的研究与实践”2002年获辽宁省优秀教学成果二等奖。“计算机基础课程教学改革的研究与实践”获大连水产学院教学成果二等奖。教研室现在正在进行水院教改项目“计算机基础教学的改革与实践”和重点建设课程“计算机技术基础”,通过教学研究和学术研究,不断改革计算机技术基础课教学,适应了人才培养目标的变化,提高了课程建设的水平。
(3)师资是课程建设的关键
自98年以来,计算机基础课程组新进教师6人,其中研究生4人,本科2人。课程组8人中有2人在读博士、正教授1人、副教授2人、讲师3人、助教2人。教师队伍年轻化,适合计算机发展日新月异的需要。课程组全体人员,既承担理论课教学,又承担实验课教学,人均年教学工作量300多学时。旺盛的精力和饱满的工作热情,超额完成繁重的工作任务,得到了学生与老师的赞誉和好评。
(4)高度重视教材的使用与建设、保证实现教学改革和人才培养的目标
计算机技术基础课使用的是新世纪计算机基础教育优秀教材,符合国家教委的白皮书的要求,与国家等级考试紧密接轨。2002年,我们参加了农业出版社组织的十五规划教材的教材编写工作会议,进行了有关教材方面的深入研究与探讨。2003年,我们参加了农业出版社组织的十五规划教材《计算机公共基础》和《计算机技术基础》的编写工作。2006年,我们作为副主编参与了十一五规划教材《C语言程序设计》和《C语言程序设计实验指导》的编写工作。随着科学技术的发展,实验教材的内容老化逐年显现,尤其计算机技术的概念和方法不能得到足够的反映,不利于培养学生学习能力与创新精神,为此我们在多次讨论和调研的基础上,于2004年自编了《计算机技术基础实验》。
2多方位进行计算机技术基础精品课程建设
(1)计算机技术基础教学培养学生科学素质的研究,重新审视水产院校计算机技术基础课程的地位和作用
通过进行“计算机公共基础教学改革”教学研究课题,我们认为计算机技术基础的作用不仅仅是为后续课打基础,而且更应该在大学生科学素质培养中发挥更重要的作用。在教学过程中,任课教师能够有意识地体现这一教学指导思想,从而提高了全校师生对计算机技术基础课的认识。
(2)计算机技术基础课程体系设置的研究
多年来,计算机技术基础仅开出理论课和实验课两门课,已经不能满足教学内容改革的要求。我们在原有课程体系的基础上,增加了既对各专业学生学习专业课程有利、又对学生毕业设计有利的一些选修课程,如C++、PB、JAVA等。我们已申报校教改项目,在这个项目中,我们将对课程体系的设置进行大范围的整改,这将对各院系学生的计算机学习产生重大的影响。现在已确立了以必修课为主,以若干门2或2.5学分的选修课为辅,因材施教的新课程体系。
(3)计算机技术基础课教学内容改革的研究
确定了必修加选修的课程体系后,主要的任务就是必修课中讲哪些内容、选修课中讲哪些内容、必修课与选修课之间的“接口”如何设置。我们认真研究了计算机学科的发展历史与趋势,结合各专业对计算机技术基础的要求,配合教学计划及教学时数的调整,对计算机技术基础课程的教学内容进行合理的调整及科学的组合,力求既要符合教学大纲的基本要求,又具有新时期教学改革的新特点。同时,介绍学科发展的新成果及新动态,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识。我们选用了适合国家计算机等级考试的21世纪优秀教材,将讲课内容进行了改革,对等级考试和学生后续课程学习有利的内容多讲、细讲,对教材后面的新增的内容进行简单的介绍,为选修课设置了必要的“接口”。
(4)教学方法和手段现代化的研究
计算机技术基础中蕴含着很多科学的思维方法,而这些方法对学生学习其它学科的知识也是适用的,所以领会和掌握计算机技术基础中科学的思维方法将使学生终身受益,这些方法的学习就是计算机技术基础中培养学生科学素质的具体内容。为了实现知识——能力——素质一体化教学,在教学过程中我们针对不同的教学内容,选用不同的教学方法和手段,彻底摒弃“灌输式”的教学方法,从传统的“学到什么”向“如何学”转变,从注重知识传授向注重能力培养转变。教学中运用问题教学法、启发式教学法、讨论式教学法、自学式教学法等方式,引导学生多思考,培养学生的创造思维能力;运用发现法教学,使学生把自己作为一个发现者,探索知识的来源,培养学生探索和发现问题的欲望及思考和解决问题的独创性。
针对不同专业、不同基础的学生,我们也采用不同的教学模式和方法。考虑到土木、船舶、机械类学生在毕业设计中,往往要进行大量的复杂的科学计算,我们在教学中,重点加强了学生在计算方法与数值分析中的教学,培养学生自己动手编写相应的计算工具;对于电子、通信、自动化专业的学习,强化了学生在基本位运算、硬件地址等相关内容的教学,为学生在将来的电路系统专业课程学习打下基础;对于海洋、环境学科,我们在教学中增加了统计分析、方差回归等教学;外语系、经济管理学院侧重数据库理论、图形设计等教学。此外,为了满足学生对于更高层次的教学要求,我们在教学中还穿行了关于本课程的提高版本C++以及相关热点领域的介绍和讲解,深受学生的关注和好评。对于部分能力出众的学生采取单独指导,让他们借助参考资料学习更深一层的内容等。
针对目前课时紧张,教授内容较多的情况,我们要求教师充分备课,准备好电子教案,选择恰当的例题、习题进行精讲;尽量多的采用电子演示文稿、大屏幕多媒体联机演示等先进教学方式,把计算机课程讲得生动活泼、引人入胜,同时可省下大量的教学时间;在实现多媒体教学的同时,计算机技术基础教学课件课件已放到校园网上,并指导学生进行自主学习;向学生公布主讲教师邮箱,利用网络资源随时解答学生的问题;并即将开通BBS教师论坛供教师们讨论交流,以提高学生的计算机整体水平。
(5)考试方法的研究
引进了考试系统,采取灵活多样的考试方式,利用计算机网络定期对学生进行模拟考试和期中期末考试。
计算机技术基础包括两部分,一个是理论课,另一个是实验课。前者是考试课,后者是考察课。由于理论课讲授中结合计算机等级考试知识,期末试卷测试中采用与二级等级考试相似的题型。成绩划分为平时成绩、期中成绩与期末考试成绩。主要评分依据为学生课堂回答问题情况、作业完成情况及出勤情况等。这样有效地调动了学生平时学习的积极性,避免了期末突击学习现象的发生。实验课考核分平时阶段考核和期末考核,均利用考试系统进行。同时要求学生作关于课程的综合设计的大作业,综合所学程序设计的知识,提高学生对所学知识的整体运用能力。
3教学效果
近几年,由于学校扩大招生规模,教研室老师严重短缺,每位老师承担了大量的工作,基本上都处于超负荷工作。但是,由于教研室采用了先进的教学方法和教学手段,同时对教学内容进行了有效的改革,繁重的教学任务并没有降低教学效果,相反,我们的课程受到了校内同事的一致好评和学生的欢迎。学生在辽宁省非计算机专业二级等级考试水平考试中多次取得较好成绩,有些班级的通过率达100%。课程组全体教师在授课的过程中时时渗透国考的题型,将讲课内容与国家教育部的白皮书及等级考试紧密结合在一起。虽然2005年我校等级考点刚刚申请下来,但经过短短的一年时间,我校学生等级考试的通过率提高了17.44个百分点,取得了非常好的效果。
校督导组多次对课题组成员进行听课,给予了充分肯定。在近三年的期中教学检查中,学生对计算机基础课堂教师的评价很好,主讲教师的学生打分的优秀率达100%。
兄弟院校的同行们对我校计算机基础教学能在如此缺少课时的情况下,面对这么多的学生,超额完成教学任务,感到非常钦佩。
面对来自方方面面的赞誉,我们并没有骄傲与自满,感到自身的担子更重了。因为我们深知,计算机技术基础课程是培养学生应用计算机知识研究问题和解决问题,为完成毕业论文和毕业设计奠定基础,为深入学习其他专业知识、培养学生用计算机解决专业问题的入门课程。所以我们必须走在时代的最前沿,紧跟时代的脉搏、不断进取。在参加全国农林院校的十五规划教材的教学和教材研讨会上,我们根据近几年的教学经验阐述了自己的观点,得到与会的全国其他院校同行的一致赞同。我们编写的计算机基础课程的教材已在全国多所农林院校使用。
也许很多人并不知道,登月工程必须依靠信息技术在设计、研制、模拟、发射、传输、控制等方面发挥核心作用,飞行器在运行过程中需要对轨道进行设计、计算以及快速预报,甚至毫秒必争,这都需要强大的超算能力。中国航天科技集团公司科技委副主任、中国探月工程副总设计师于登云曾表示,在绕月探测工程中采用国产的高性能计算机,就是出于对安全、自主、可控等多方面因素的考虑。曙光高性能计算机此次不负众望地圆满完成了后勤保障计算任务,证明了曙光超算的优异性能。
20年前,在国家“863”计划支持与推动下,中国第一台SMP(对称式多处理机)“曙光一号”问世,标志着中国高性能计算机正式开始产业化发展。从“曙光一号”开始,到“曙光星云”冲击全球超级计算排行榜位列第二,再到“天河一号”改写人类计算速度极限、勇攀世界第一的巅峰,曙光等一批民族企业在高性能计算方面锐意进取,赢得了长足进步,高性能计算领域已拥有不可小觑的“中国力量”。
打破超算“玻璃房”
“曙光一号的诞生,其后续创造出的价值和当时历史阶段的作用,不亚于两弹一星。”这是两院院士王大珩对曙光一号的评价。
王院士的评语绝非夸张。20年前,西方发达国家正对中国施行禁运政策,高技术领域更是如此。“当时有‘巴黎统筹委员会’(现已改为《瓦森纳协定》),对我们禁运高性能的计算机,花多少钱都不卖给你。”曙光一号之父、中国工程院院士李国杰回忆,当时国内高性能计算机所有的机芯都是外国产的,而且买来之后还要受到监控,“机器被关在一个玻璃房子里,只能由国外卖方人员监控使用,中国工作人员不得接触机器核心部件。”这不能不说是中国科技界的耻辱。但当时中国在高性能计算机领域的研究还处于初级水平,更谈不上行业应用,而国内对高性能计算的需求又非常迫切,气象、地质勘探等各方面都需要用到它。在此背景下,李国杰院士认识到,高性能计算机将来必是计算领域的一个制高点,掌握它是发展信息科技的基础,中国拥有自己的高性能计算机刻不容缓。
决定研发自主科技的高性能计算机后,鉴于当时国内的产业环境条件太差,李国杰院士组织了科研小分队去美国“洋插队”,利用美国的产业大环境展开研发工作。在只有几个人、投入经费仅200万元的条件下,不到一年内便创造出了成果。1993年10月,曙光一号研制成功,打破了国外IT巨头对中国信息技术的垄断,推动信息产业走上了自主发展的道路。
原中科院副院长胡启恒院士在曙光一号20周年活动现场回忆这段历史时感慨地说,曙光一号这一脚踩下去有轰隆隆的声音。在问世三天后,由美英日等发达国家组成的巴黎统筹会当即决定将中国高性能计算机禁运红线上抬,10亿次的高性能计算机解禁。
1996年,在国家科委(科技部前身)的建议下和中国科学院的大力推动下,曙光一号折价2000万元人民币,吸引资金成立了曙光信息产业有限公司。这个看似微小的举动恰似蝴蝶效应,在中国信息产业掀起了巨大波澜,不仅推动了中国各行各业的高速发展,也使曙光成为了一家立足技术、发展应用,并以自主科技创新为使命的国家高新技术企业。
依托曙光一号的技术积累,曙光开启了技术成果产业化发展的新路子,这样的发展方式,也被后人称为“技工贸”路线。作为从中科院孵化出来的优秀技术型企业,曙光公司始终保持和中科院在技术上的紧密合作工作,始终不渝地进行技术创新。同时,曙光践行“产、学、研、用”结合发展思路,站在市场的前端把创新资源、创新要素在企业平台上充分进行整合、放大,通过企业的市场化手段将科研技术转化为产品,让科学技术成为生产力,带动了相关产业及经济的发展。另外,曙光还成功地解决了体制问题,将科研团队顺利转换成了企业经营团队。2006年,曙光公司成功实施了股改,构建了完善的股权结构,从制度层面解决了企业产权问题,形成了激励机制,为自身的发展打造了更坚实、合理的基础。
自主创新20年
“自主创新,服务中国”是曙光始终坚持的发展理念。曙光一方面在开放的环境、开放的技术路线上,通过自主创新实现增值并赢得竞争;同时通过抓好产学研的结合与转移,以协作创新让科研成果不断转化为实际应用的价值,带动产业的成长。由于曙光等国内企业持续对高性能计算领域的投入和耕耘,使得中国高性能计算应用范围大幅扩展,大大提升了在国际市场上的地位,如今中国已成为美国之后的第二个超级计算机大国。
曙光公司总裁历军回忆,第一代曙光高性能计算机生产出来后,却最终只卖出了三台,“因为一个新的应用想在上面实施的话,要进行大量的移植工作。”历军说,当年用户那边的技术人员学习了半年才掌握了第一台机器的使用方法,如何解决用的问题成了制约高性能计算机推广的第一个拦路虎。为此,曙光引入大批应用专业而非计算机专业的技术人员,来搭建用户和计算机之间的桥梁,更是坚持商业化运营来紧贴市场实际需求,让高性能计算真正为大众服务。
和其它产品有所不同的是,曙光一号自研制之初,就被确定为是要进行产业化发展的产品,并非是摆在那里的科研成果。胡启恒院士回忆道,在曙光一号成功后不久,她的工作笔记中就有跟原国家科委(科技部)高技术司司长冀复生讨论对曙光产业化发展的记录,包括如何筹资这些问题。而为了推广曙光计算机,冀复生司长甚至骑着自行车前往相关单位上门推销,并承诺采购用户,政府可以出一半钱来支持用户购买。时任天津市副市长的曲维枝曾大力推动使用单位采购曙光Unix服务器。
就这样,在前期依靠老一辈国家领导、科学家的支撑,曙光公司在早期度过了最艰难的时候。而这些事迹也证明:曙光计算机产业化发展体现的是国家意志。
转眼20年,宛如白驹过隙。在多方人员的不懈努力下,曙光高性能计算不断扩大应用市场,迄今用户已经由原来的20余家发展到3000余家,在国内市场上占据了1/3的份额。“现在曙光在各行各业都有成功案例。”历军说,近年来,曙光公司自主研发的服务器、高性能计算机、信息安全产品、存储、云计算等产品,在互联网、金融、电信、生物、气象、石油、科研、电力等多个行业有着大量成功应用,确立了曙光公司在企业级产品领域中的领先地位。在核心处理器领域,曙光与龙芯中科保持紧密的战略合作关系,并不断推出国产全自主安全产品,包括服务器、防火墙、负载均衡等;在管理软件领域,曙光拥有国内先进的Gridview集群管理系统、Powerconf节能软件、Parastor海量数据存储系统等软件产品;在云计算领域,曙光更是深知全自主信息技术的重要性,实现了从底层技术架构,到平台架构,以及上层应用架构的全国产化技术创新与产品化发展工作。曙光真正实现了从硬件到软件的自主研发全面科技创新工作,跟国外品牌同台竞争、毫不输阵,更为国家的经济建设做出了实际贡献。
当然,计算性能仍然是高性能计算机最重要的指标。20年前,曙光一号是亿次计算的量级,而今天的曙光6000已经到了千万亿次的量级。曙光的产品和服务不仅能够代替国外企业的产品与服务,某些技术水平还已经超过国际水平。IDC最新的数据显示,在高性能计算领域,曙光公司的销售额再次进入全球前10强,位列第六、亚洲第一,也是惟一一家进入此榜单的中国企业,并连续5年卫冕中国HPCTOP100市场份额第一名,超越了IBM、惠普等国外著名品牌。曙光公司高级副总裁聂华强调,曙光公司近三年的发明专利就达到了千余项,有足够的技术能力维护和防护曙光自己构建的专业技术体系,早已不靠拉低价格来获得市场份额。曙光的员工数量也已由最初的几十名发展到千余人,营业额则从最早的几百万元成长到近30亿元的规模。
面向未来
高性能计算机是人类认识和了解世界的一种工具,是驱动社会发展不可缺少的动力和资源,其重要性不言而喻。为保持在高性能计算领域的长远发展,曙光早已有自己的布局和规划。
“曙光从技术维度和市场角度为下一步做着准备,而创新是曙光生存、发展的动力。”聂华说,创新是一个民族进步的灵魂,也是一个国家兴旺发达的不竭动力。这20年来,曙光每年在技术上的投入经费约达到年营业额的10%,这样的比例在国内同量级企业中非常少见,甚至在营业额达百亿、千亿元级别的企业中也是鲜有的。曙光不断深入地开展自主可控技术领域的研究,为的就是能更好地服务中国的特殊市场环境,早一天实现全面科技创新。同时,曙光还在不断探索商业模式的创新,由原来单纯的硬件制造商,逐渐向服务商和全产业链解决方案供应商演进。“从设备供应商到解决方案供应商,再到服务供应商,我们会进一步转型,成为一个更贴近用户、更能解决用户问题的行业的领袖和专家。”聂华表示,这是曙光下一步的方向。
身处尖端信息技术创新引领下的第三次工业革命时代,曙光公司从2009年就开始在全国布局“城市云”战略,为政府、行业用户、百姓用户提供“端到端”的应用解决方案。依托曙光一号高性能计算机的技术积淀,曙光目前在国内自投建设的城市云计算中心达7个。包头市经信委主任郭甫欣表示,曙光公司在包头建立的云计算中心搭建了工业云的平台,将推动包头的传统工业如装备制造、钢铁、有色等下一个5到10年的发展,而中小企业公共服务平台和社会创新平台也将拉动相关产业和社会管理的转型和升级。2013年初,曙光还在业内率先推出XData大数据一体机与解决方案,从数据收集、数据存储、数据分析、数据应用等方面构建了完整的数据管理链条。可以说,曙光已敏锐地捕捉到了云计算、大数据的发展趋势所带来的市场机会,正在把自主创新的发展模式在新的行业发展环境下复制。
“如果设想未来的20年,也许曙光的超级计算机将可以模拟一个城市、一个国家,甚至模拟一个地球。”历军说,未来的高性能计算机一方面会在传统的大规模工程计算领域进一步提升运算速度,为做科研研究和模拟服务;另一方面,随着云计算的发展带来大量数据的产生和聚集,将对这些大规模数据的分析、处理、查找提出新的要求,而这是高性能计算的新研究课题。所以,曙光将从企业及产业发展的角度,把高性能计算技术向云计算、大数据领域延伸,下一个20年,曙光将走向进一步的辉煌。
强化软实力打造中国力量
在全球的高性能计算市场上,中国绝对是不可小觑的力量。在2013年11月最新的HPCTOP500榜单上,中国是上榜计算机第二多的国家,其中有63台超级计算机来自中国,远超日本的28台。不过和美国相比,中国仍旧是处在一个大大落后的位置,TOP500榜单中有265台超级计算机来自美国。当然,中国发展自己的高性能计算产业,绝不是单单为了在排行榜的榜单上有个优秀的表现。
而且从整个榜单来看,高性能计算在性能上的变化也可谓是日新月异。这次上榜的超级计算机中排在榜单末尾的系统,在上一次的排行榜中还占据着363位的位置。当年“天河一号”也是只维持了半年的世界第一就被后来的“京”超级计算机拉下榜首的位置。所以,中国必须在高性能计算领域有持续发展的动力。
动力从何而来?一方面来自应用的需求,一方面来自相应技术的储备。前者是不用担心的,中国经济快速发展中,对于高性能计算的需求只会越来越强烈。从新药到商用大飞机的研制,都在利用高性能计算技术。至于技术储备,可以分为软硬两方面。高性能计算机硬件制造的能力,中国的水平毋庸置疑,特别是在异构体系架构的设计制造上,就连来自美国国家实验室的专家都表示中国在这方面的水平已经是世界领先。但是在软实力上,中国高性能计算真实的应用水平与世界一流还是有着不小差距。其背后的原因来自应用软件、人才储备、管理机制等多方面的因素。
不过令人欣慰的是,目前整个高性能计算产、学、研、用的多个相关领域,已经越来越把重心向“软”实力方面倾斜。例如:包括曙光、浪潮在内的高性能计算机制造商都在举办自己的以应用为主线设置的超算用户大会,同时与高校合作开展并行编程的课程。其目的就是想打造一个完整的高性能计算生态环境;以中石油、中石化为代表的国内高性能计算应用最深入的企业,先后推出了具有自主知识产权的、具有鲜明行业应用特点的高新能计算软件产品;目前,越来越多的高等院校已经开展了高性能计算教学,包括并行计算、异构计算编程方面的教育课程已经在众多院校中开展起来。
关键词:计算机等级考试;计算机基础;教学改革
中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1009-5039(2013)01-0098-02
全国计算机等级考试(NationalComputerRankExamination,简称NCRE)是经原国家教育委员会(现教育部)批准,由教育部考试中心主办,面向社会,用于考察应试人员计算机应用知识与技能的全国性计算机水平考试体系。考试共设四个等级:一级考核计算机基础知识和使用办公软件及因特网(Internet)的基本技能。二级考核计算机基础知识和使用一种高级计算机语言编写程序以及上机调试的基本技能。三级分为“PC技术”、“信息管理技术”、“数据库技术”和“网络技术”四个类别:“PC技术”考核PC机硬件组成和Windows操作系统的基础知识以及PC机使用、管理、维护和应用开发的基本技能;“信息管理技术”考核计算机信息管理应用基础知识及管理信息系统项目和办公自动化系统项目开发、维护的基本技能;“数据库技术”考核数据库系统基础知识及数据库应用系统项目开发和维护的基本技能;“网络技术”考核计算机网络基础知识及计算机网络应用系统开发和管理的基本技能;四级分为“网络工程师”、“数据库工程师”和“软件测试工程师”三个类别:。“网络工程师”考核网络系统规划与设计的基础知识及中小型网络的系统组建、设备配置调试、网络系统现场维护与管理的基本技能;“数据库工程师”考核数据库系统的基本理论和技术以及数据库设计、维护、管理、应用开发的基本能力;“软件测试工程师”考核软件测试的基本理论、软件测试的规范及标准,以及制定测试计划、设计测试用例、选择测试工具、执行测试并分析评估结果等软件测试的基本技能。
1计算机等级考试与计算机基础课程的关系
近年来,随着计算机技术的普及,各高校报名参加计算机等级考试的人数逐年增加,一方面学生可以通过准备计算机等级考试学到更多的计算机相关知识和技能;另一方面,计算机等级考试证书也是走上工作岗位的重要砝码。计算机等级考试与计算机基础课程之间是既存在明显区别,又相互依存的关系。首先,计算机等级考试与计算机基础课程的目标不同。计算机等级考试着重考核学生计算机实际操作能力,而计算机基础课程是让学生系统地掌握课程的基本知识点,并能解决简单的实际问题。其次,计算机等级考试的内容恰好与计算机基础课程相对应,两者不可分割。学习计算机基础课程为学生参加计算机等级考试奠定了理论基础,而计算机等级考试的开展又有利于激发学生和教师的积极性,促进了计算机基础课程的教学。
2计算机基础课程教学现状
2.1教学目标不明确
目前,各高校并没有完全按照本院校的特色制定相应的教学目标和课程大纲,而多是随波逐流,盲目效仿其它院校计算机基础课程的相关设置,照搬照抄其它院校的教学模式。此外,计算机科学技术已经融入到了各专业的专业课的教学和科研工作中,高校在计算机基础课程的教学中采用统一的教学大纲和教学模式肯定不能满足各专业对计算机相关知识的特殊需要。
2.2教学内容难统一
由于各高校生源分布极不均衡,导致大一新生的计算机水平差异很大。新生中部分学生已经能够熟练掌握一些基本操作,而部分学生还从未接触过计算机。学生计算机水平的良莠不齐增大了教学的难度。
2.3教学手段较落后
从学生参加全国计算机等级的成绩分析,机试成绩要远低于笔试成绩,这充分说明了各高校计算机课程教学手段落后、教学方法陈旧,学生实践动手能力较差。目前高校在计算机基础课程教学上大都采用多媒体教学模式,学生被动接受知识点,抹杀了学生学习的主观能动性和创造力。
2.4评测标准不科学
目前,依然有部分高校采用笔试考试的方式评测计算机基础课程,这就存在试卷不规范、内容不严谨、缺少统一标准等问题,无法全面考核学生的计算机水平和能力。这样的考核方式,不利于应用型人才的培养。
3计算机基础课程教学改革措施
通过分析计算机等级考试和计算机基础课程教学的关系。应在计算机基础课程的教学中积极改革和探索新的教学模式,加大对学生计算机应用能力和技能的训练,这为计算机基础课程教学的改革提供了一种新的思路。
3.1改革教学模式,加强实践教学
计算机基础课程教学很大程度上依赖于实践环节,而目前各高校理论课和实践课的课时比例不合理。因此,各高校要从思想上重视实践教学,加大对实验室的经费投入力度,并要从体制上提高实验室与实验教学的地位,适当地调整理论课与试验课的课时比,完善实验室相关人员配置。此外,实验室在管理要实现统一,优化实验设备配置,实现资源共享,提高设备的使用率。
3.2改革教学方法,引导学生学习
传统的教学模式是以教师为中心,学生被动地接受知识,忽视了学生的主观能动性和积极性,不利于激发学生的学习兴趣。因此,要对传统的教学方法改进,在教学过程中采用“任务驱动法”引导学生,学生在教师的指导下围绕一个共同的任务,通过对所学知识的主动应用进行自主探索和互补学习。这种教学方法打破了以教材为中心的传统教学模式,整个教学过程中强调学以致用,增强了学生学习的主观能动性和积极性,对提高学生分析和解决问题的能力大有裨益。
3.3改革考试模式
传统的考试模式是以期末试卷的卷面成绩评价一个学生的成绩,而像计算机基础这种注重实践操作能力的课程,这种考核方式无疑是不全面、不准确的。因此,可以借鉴计算机等级考试的考核模式来改革计算机基础课程的考核模式,即将考试成绩分为40%的理论考试和60%的上机考试两部分。通过以上两种考核模式的结合,达到正确评价学生学习成果的目的。
4结束语
通过积极发挥计算机等级考试的引导作用,使计算机基础课程教学内容与计算机等级考试内容相互融合,推动高校计算机基础课程的教学改革。进而以计算机等级考试为催化剂,激发学生学习计算机相关知识的积极性和主动性,全面提高学生计算机应用水平和能力,为今后学习其他学科打下坚实的基础,也为社会培养出更多、更好的符合型人才。
参考文献:
[1]宇海萍.计算机等级考试与计算机基础课程教学改革的思考[J].农业网络信息,2010,1.
关键词:信息技术;教学理念;教学方法;课程设置
我国从上世纪80年代起开始探索试办高等职业教育。20年来,各个高职高专院校都在不断增加计算机相关课程的教学,教学内容也随着计算机技术的发展而不断更新。然而,即使学生取得了职业技能等级证书或其它形式的证书,高职高专毕业生就业还比较困难。毕业生的就业问题始终存在着一个“怪圈”:一方面用人单位觉得人才匮乏,市场上难以找到合适人才;另一方面许许多多的高职高专毕业生又找不到合适的岗位。这就引导我们思考一个问题:高等职业技术教育作为高等教育的一种类型,其区别于其它教育类型的独特性究竟在哪里?
实际上,即使是非计算机专业的学生在校期间也学过相当多的计算机基础知识,但是却无法将所学的知识应用于工作岗位,或者说所学知识无法立即应用于实际工作,用人单位还必须进行为期三个月乃至半年的培训才能上岗!究其原因,高等职业学院的教学存在着一定的弊端,至少是与社会的需求存在着一定的差异,也就是说传统的教学理念、教学模式、课程设置已不再完全适应当前社会对实用型、应用型人才的需要,因此,进行高职教学的改革势在必行。本文试图就高职高专院校计算机基础课程(有的院校称为《大学信息技术基础》或《计算机文化》)的教学改革做一些探讨。【1】
1.教学理念
目前大部分院校将计算机基础课程安排在一年级第一学期,而对于大部分非计算机专业尤其是文科类的学生而言,此后基本上不会再接触到计算机类课程,这种情况直接导致学生毕业后有时连最基本的办公自动化软件都不会熟练运用。原因就在于计算机软硬件的更新换代极其迅速,操作系统从Windows98而到Windows2000、WindowsXP、WindowsVista,办公软件从Office97而到Office2000、Office2003、Office2007,一年级学到的知识和操作技能如果不及时更新和补充,到毕业时可能知识已经老化,操作已经生疏。【2】
2.教学方法
结合用人单位的实际需要,本人认为高等职业学院对于计算机基础课程的教学,必须首先提出一个明确的课程技能目标,然后细化提炼出相关的理论知识模块,再结合实际案例进行讲解分析,并在老师的指导下进行模拟操作,最后由学生独立操作完成课程相关的项目,以使学生学有所用,在走上工作岗位时,也能独立上岗。我院在计算机基础课程的教学实践中,通常采用以下方法:(1)明确课程目标。在设置课程目标时,明确告诉学生,通过该课程的学习“你能做到什么”,以激发学生的成就感和学习积极性。例如该课程的目标是:“掌握计算机软硬件基本知识,熟练运用办公自动化软件”。(2)分解课程模块。在目标明确的基础上,结合实际进行细化,如该课程涉及的模块主要有:信息技术基础知识、计算机硬件组成和日常维护、办公自动化软件的运用、因特网运用。(3)充分运用现代化教学手段。不论是传统的电化教育手段,还是多媒体系统组成的现代化教学系统,都可以通过实时教学、网上论坛、远程教育等多种形式的交互使用,使学生与学生之间、学生与教师之间跨越时空限制进行最大限度的互相交流,发挥学生学习的主动性,使得教学过程与教学效果达到最优化。我院在这方面投资建设了覆盖所有校区的校园网,开通了网络论坛、远程教育系统,对教师运用现代化教育手段提出了量和质的要求。(4)拓展教学内容。信息技术课程由于课程涉及对象的特殊性,其知识内容时时都在更新,这就要求我们在教学时必须丰富知识来源,教学内容贴近时代,这样教学才会生动而具吸引力。现在我院采用的是南京大学出版社出版的江苏省高等学校计算机等级考试系列教材《大学计算机信息技术教程》,该教材涉及的知识点较多,且比较侧重于理论阐述,师生普遍反映难教难学。在实际教学中,我们尝试以等级考试大纲为主线,以教材为蓝本,结合课程教学模块,编写教学讲义,制作多媒体教学课件,适当加大实验操作课时,取得了等级考试和职业技能鉴定通过率的双丰收。(5)高度重视实验教学。以前我院的计算机基础课程实验教学普遍存在如下问题:一是在实验教学目的的认识上,只重视对理论知识的验证,忽视了实验技能和综合素质的培养。二是在实验教学指导方法上,通常是由教师编写好实验指导书,准备好实验素材,让学生按照规定的方法操作,把实验结果和数据填入实验报告【3】。这样做的结果虽然省时省事,但却束缚了学生的积极性和创造性,对培养学生独立分析和解决问题的能力十分不利。以上问题在许多高职院校中都不同程度地存在着。
3.课程设置
通过高职教学,使学生获得多种职业技能证书,是高职教育的内涵所决定的,也是毕业生就业竞争的客观需求。同时,为了使大量非计算机专业的学生毕业后能熟练运用办公自动化软件。这就必须强化与职业技能考证相关的实践性教学环节。因此,科学合理地进行课程设置非常重要。我院结合实际情况,近年来主要采取以下方式:(1)等级考试与职业技能鉴定相结合。等级考试和职业技能鉴定所涉及的知识点和要求有所不同,但是涉及的对象基本相同,都是计算机基本知识、操作系统、办公软件等。因此在实际教学中,我们有意识地进行了融合,合理制定教学计划。具体方法是在一年级第一学期重点以等级考试涉及的知识点教学为主,第二学期初安排一定学时的复习强化课,然后参加省里组织的计算机等级考试。在第六学期初安排一定学时的职业技能鉴定培训课,结合学生的毕业设计,在毕业前参加计算机职业技能中级或高级考试,使学生在求职时手头握有计算机等级考试证书和职业技能证书。(2)、信息技术基础教学改革与培养计划相结合。培养计划是高职院校组织各种教学的重要依据,学生最终学到了什么、培养成什么样的毕业生都与之密切相关。因此信息技术基础教学的改革要在院系领导的支持下,与各院系制定培养计划的负责人取得共识,明确信息技术基础等公共基础课的重要性,掌握该类课程与后续课程的内在联系,在教学计划中体现信息技术课程与职业资格考证的有机结合。我院在实际操作中,涉及到信息技术基础等公共基础课时一般都是在充分尊重院系的前提下,学大纲、课时、考证要求,并由基础课部统一组织教学。(3)信息技术基础教学改革与教材建设相结合。根据高职教育的专业设置和对计算机等级考试和职业技能考证的具体要求,尽快编写相应的讲义和教材对提高学生的合格率将会起到重要的作用。我院教师在认真学习消化的基础上,相继编写了《计算机基础课程》讲义和实验指导,并出版了《新编计算机应用基础教程》,提高了任课教师的理论修养,进一步增强了教师的教学水平。
作者单位:无锡城市职业技术学院基础课部
参考文献:
[2]张福炎,孙志挥.大学计算机信息技术教程[J].南京:南京大学出版社,2007.8-12.