省属高校的软件工程专业多脱胎于计算机科学与技术学科,在研究生人才培养模式上受限于计算机科学与技术研究生培养模式。部分高校甚至于采用同计算机专业研究生实施无差别培养方式,这一根本性原因带来诸多问题。
1.人才培养方向目标定位不清晰
软件工程专业硕士应当仅限于软件工程师的培养。软件工程具有极强的工科属性,其人才培养,除软件工程科学硕士和计算机科学技术一样,可培研究型人才外,专业学位应当清晰定位于培养具有软件工程必备基础知识,在软件工程某一领域具有较强专业知识与技能的工程师。
2.师资比较缺乏,尤其是双师型师资缺乏
软件工程正式成为独立的学科时间相对较短,软件工程师资大多来源于计算机科学与技术专业。计算机科学与技术专业可以胜任软件工程基础课程,但这部分教师往往缺乏工程实际经验,在教学中往往表现为重理论轻实践。省属高校十分缺乏来自软件企业一线的项目经理以上的技术管理人员充任实践课程教师。
3.培养模式陈旧,不适应国家教育部要求
由于全日制软件工程专业学位研究生2009年才在全国开展,很多高校沿用学术型学位研究生培养模式,忽视了国家对专业学位研究生培养要求中的专业实践能力的培养,未能很好地开展专业实践教学。
4.课程设置陈旧,不适应软件企业的人才需求
大多数高校软件工程研究生课程设置大多套用计算机科学与技术专业的课程设置,未体现软件工程学科特点。原因主要是因为师资缺乏、招生规模较小,出于节约培养成本的考虑。
二、一种实用的软件工程全日制工程硕士培养解决方案
四川师范大学作为四川省属高校中最早开设计算机科学与技术、软件工程本科生培养的院校之一,在软件工程工程硕士培养的诸多问题上,做了一些有益探索与研究,针对性地提出了一套适合于省属高校软件工程全日制工程硕士培养的解决方案,希望能为同类型高校提供人才培养的借鉴。研究生培养方案的制定,重点需要解决课程体系设置、培养流程规划与控制。对专业学位研究生而言,还需要解决专业实践能力的培养与训练这一关键问题。
1.课程体系设置
软件工程学科正式确立的两个标志性文件是2004年IEEE推出的软件工程知识体(SWEBOK)和软件工程教育知识体(SEEK)。两个文件内容相近,都包含了软件工程核心类的知识领域、基础类或前导类的知识领域,以及其他相关领域的知识。软件工程研究生的培养从原则上说应遵循上述两个文件,围绕上述知识领域进行教学。但由于这两个文件将软件工程的知识体系划分为知识点,各领域之间必然存在重复和交叠。在课程设置上无法照搬上述两个文件。以SEEK为基础,我们对软件工程的课程设置进行规划。整个课程设置被分为五个层次,分别为工程基础课程、计算机基础课程、软件工程核心课程、扩展课程和实践课程,如图1所示。课程开设顺序大体按照五个层次由低到高依次开展。其中,工程基础课程提供软件工程所需数学理论基础、外语能力培养、软件工程文档写作、论文写作基本功训练。计算机基础课程提供软件开发必须的计算机基础知识,如网络、算法和数据库知识。
相对于本科课程而言,此类课程讲授内容更深入全面。软件工程核心课程设置了高级软件工程、软件体系结构和软件测试与质量保证三门课程。高级软件工程侧重于软件分析与设计、软件工程过程、软件开发案例分析。软件体系结构侧重于结构风格、案例研究、共享信息系统、结构描述、结构的分析与评估、特定领域的软件体系结构和流行的软件体系结构等。软件测试与质量保证着重于软件质量的改进,讨论如何提高软件质量的方法。扩展课程包含系列领域知识课程,研究生可根据研究方向选择两门;软件开发工具讲授最新流行的软件开发、过程管理所需要的软件工具的使用,以实践教学为主。软件开发新技术研讨课程以讲座形式开展,教师和学生均可作为一个专题的主讲。实践课程包含校内实践、校外实践和毕业设计三个环节。
2.培养流程与实施
教育部明文规定,专业学位研究生学制原则上为两年,同时要求应届本科生进行专业实践不少于一年。一般来说,研究生在校课程学习时间应有一年左右,加上专业实践的一年,如何合理安排学习计划,在两年内完成培养环节成了一个现实的重要问题。我校以周为单位制定了四川师范大学软件工程专业学位研究生培养流程,如表1所示:上表规划了研究生培养中的几个关键环节,依次为报到入学、课程学习、校内实践、校外实践、开题、毕业设计、论文写作和送审答辩。第一学期研究生主要是课程学习,同时在校内导师指导下开展文献阅读和编程能力锻炼。第二学期前半学期结束理论课程的学习。后半学期和暑期开展校内实践和毕业设计开题工作。第三学期研究生到实习基地进行校外实践。从第二学期后半段和整个第三学期,学生在专业实践的同时,需完成毕业设计。从第二个寒假开始直到第四学期前六周,研究生完成毕业论文的初稿。从第七周开始,进行论文修改、、盲评和答辩工作。
从培养流程表可以看出,这种安排具有两个显著特点。一是理论课程学习安排在一个半学期完成,二是实践课程分为校内实践和校外实践。研究生理论课程学习任务并不重,完全可压缩到一学期半,同时可为实践提供更多时间。校内实践非常有必要。由于是省属高校学生大多能力一般,为保障学生进入企业能融入研发团队从事技术工作,必须先期培训其实践能力。这种安排时间较为紧凑,也比较合理,符合专业学位研究生侧重于实践能力培养的要求,也在两年的学制内确保了研究生的实践时间不少于36周。
三、专业实践能力的培养与训练
软件开发能力是软件工程专业硕士必备的核心能力,其能力培养既是对前端课程学习效果的检验,也是后端毕业设计和就业的必然需要。我校将软件工程专业硕士实践能力培养融入了众多环节。从前期的实验型课程教学,到中期的校内实践、再到后期的校外实践和毕业设计。实验型课程教学解决软件设计开发的基础技能,校内实践解决中小规模软件设计开发能力,校外实践和毕业设计解决中大规模软件设计能力。
1.实验型课程教学
包含软件工具的使用训练、软件开发环境的搭建、软件开发案例分析和新技术研讨。软件工具的使用训练学生单个软件开发工具的使用,如项目管理软件Project、开发文档化软件Rational、软件测试工具LOADRUNNER、QTP、TD等。由于这些工具结构分散,还需进行开发环境的搭建训练。开发环境搭建训练内容一为搭建基于微软的VSTS和VisualStudio的开发平台,适合.net方向;内容二位、为搭建基于IBMRSA和Eclipse的开发平台,适合J2EE方向。软件开发案例分析中研究生将自己放在决策者的角度来思考项目所涉及到的具体问题,增强了学生的实际应对能力。新技术研讨促进学生或主动或被动地掌握了一些新兴技术,拓宽了技术领域。
2.校内软件开发实践
采用项目驱动形式开展。要求研究生必须申报各类实际的软件开发项目,如四川省苗子工程、学校研究生科研创新项目、学院研究生科研创先项目。研究生可组织本科生参与项目实施,但必须任项目组长,在项目中担任核心角色,完成软件需求文档审定、软件架构设计、软件详细设计、大部分编码工作、测试方案制定等重要工作。
3.校外软件开发实践
在上述环节经历后,研究生已经掌握中小规模软件开发的基本技能,此时将研究生派到实习基地,实战参与企业软件开发项目。其实践由校内导师和企业导师共同负责。前期技能的培养已保证研究生胜任企业中一般性的软件开发角色。
4.毕业设计
研究生在校内和校外实践的36周中,还需要同时进行毕业设计的开题、实施。研究生可结合企业实习工作完成毕业设计。专业实践的考核分为定期汇报和实践环节结束汇报两种形式。研究生应每隔两个月集中汇报一次实习期工作心得,取得的成绩等。实践结束时在全院公开汇报,其成绩作为实践课程成绩。
四、结论
1.1IC卡行业发展现状...1
1.2IC卡迅猛发展的原因...2
第二章硬件系统设计...4
2.1IC的选用与设计...4
2.1.1IC卡概述及分类...5
2.1.2IC卡国际标准...5
2.2电源电路设计...7
2.3主控芯片AT89S52及相关电路设计...9
2.4串行通信...14
2.5蜂鸣器电路设计...18
第三章系统软件设计...19
3.1编程软件...19
关键词:日文软件人才;教学模式;项目训练
计算机科学与技术专业的本科毕业生就业情况不理想是一个不争的事实,但这并不是因为市场不再需要这方面的人才。相反,市场对于软件开发人才的需求量非常大。
日文软件人才需求的现状
软件外包是一些发达国家的软件公司将软件项目通过外包的形式交给人力资源成本相对较低国家的软件公司开发,其目的是降低软件开发成本。目前,全球软件外包市场规模已达1000亿美元,并以平均每年29%的速度增长,在目前全球的软件产值中,三分之一都需要通过软件外包来完成。软件外包已经成为世界软件产业发展的一个重要趋势。
近年来,
“六双”教学模式在人才培养过程中的实施
在“六双”教学模式下,日文软件人才的培养具体采取了如下措施。
优化软件工程专业的任课教师采取“双师”配置,由学校的教授、讲师主讲专业基础课程以及相关的理论课程,聘请企业具有丰富日文软件项目开发经验的工程师讲授技能训练的课程并进行案例教学。通过“双师”的教学,使学生在较短的时间内掌握软件理论和编程技巧。
将日语作为学生的第一外语为了满足日文软件外包人才培养的需要,在语言教学的设置上,软件工程专业在外语教学上将日语作为学生的第一外语,英语为学生的第二外语,跟踪学生语言的学习效果并适时进行调整。毕业生的日语水平应达到日语二级水平,训练有素且深谙日本企业文化,能胜任日文软件开发和应用工作。根据不同的需要,在完成各层次技术课的基础上,还应加强日本语言、日文软件开发流程与规范、日文软件项目管理与企业文化、项目实战等针对日文软件设计开发的专业知识与能力培养。
取得职业资格证书在学校“双证书一体化”培养模式下,使学生在学习期间通过专项的技能训练取得劳动部门认证的职业资格证书,并参加人力资源和社会保障部、工业和信息化部组织的计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试,从而取得人力资源和社会保障部颁发的专业技术资格证书。
实行互助教学模式在教学环节上,为了充分调动教师的积极性,通过采取“主讲教师+助讲教师”的互助教学模式,既充分发挥主讲教师的理论水平和实践经验,学生又可掌握助讲教师熟练的编程技巧。
为技能训练创造优异的教学条件虽然国内外提出了不同的软件人才培养模式,但是不管采用什么样的教学模式培养人才,如果培养人才的过程中没有实际项目做支撑都是纸上谈兵。要想提高学生的技能水平,就必须在技能训练上创造条件。可是,使所有学生深入企业实习又是不现实的。我们结合软件工程专业的人才培养定位目标,引进工程教育的理念。为此,我们针对软件工程专业建设,以培养软件应用型人才为目标,以实际工程项目实训为手段,以市场需求为导向,设计开发了软件技术实训平台(以下简称平台)。平台包括用户信息管理模块、理论知识学习、协作交流、软考训练及工程实践等模块,为软件工程专业的学生提供实时在线的服务,最终达到增加学生软件项目实际设计经验,实现企业需求与人才培养对接的目标。日文软件人才培养在技能训练上实行机房教学模拟训练与企业项目实际训练相结合的方法;在实验实训环境建设方面,利用软件人才工程项目训练教学管理平台为学生提供较为严格的软件项目的训练环境,培养学生掌握与企业项目开发接近的技能水平;在学生具备了相当的技能水平后,安排学生到企业完成企业项目实际训练,使学生能够近距离地接触软件企业的项目开发过程。此外,在教师的指导下,学生还面向学校和社会承揽一些软件开发项目,在项目的开发过程中,锻炼学生实际软件开发能力;还可以通过参加各级专业竞赛,在竞赛中提高学生的软件开发能力。学生实行“基础理论+工程实践”的培养模式:先完成“公共基础和专业基础教育”;然后进行“专业案例教学”、“对日软件开发专业教育”的学习。从教育模式上,先主要完成基础语言教学和专业基础课程的教学,让学生系统地接受软件开发和项目管理方面的语言(日语和开发语言)基础、数据库基础、网络基础等方面的教育,从而夯实专业基础知识。“专业案例教学”又可大致分为两个阶段,但是这两个阶段可以根据实际情况相互交叉和重叠。第一个阶段主要进行“软件案例教学”,第二个阶段主要进行“工程实践教育”,通过让学生在校进行相关的专业课程设计以及在企业进行生产实习、综合课程设计、毕业设计、顶岗工作等方式锻炼工程实践的能力。
充分发挥学校教学基地和企业实践基地的优势,全面提高学生的师范能力和实践水平在教材建设方面,学习国外教材的设计理念,配合案例式教学思想,编写符合本专业教学需求的教材。日文软件人才的培养目标是既能动脑、又能动手,具有较高知识层次、较强创新能力的复合型实用型人才,能够服务于滨海新区的对日软件外包。采用“基础理论+工程实践”培养模式,专业基础教学与案例及工程实验教育并重,通过校企合作等途径切实保证学生的实训实习效果。为了使该专业发展更加符合社会人才需求,体现我们的办学特色,也为学生的就业和个人发展提供更多机会,一方面,使学生在学习结束之后成为既掌握良好理论知识,又具备突出的实际操作能力的实用型人才,与社会接轨,能被企业所用;同时面向企事业单位和日本市场,成为具有创新意识的软件工程技术人才。另一方面,从学生发展方面,强化学生专业理论和实践能力全面发展的素质,依据学生不同的需求,在侧重于培养符合日文软件外包服务行业要求的同时,增设师范选修模块以保证学生的师范能力,从学生自身的特点和社会需求出发,打造实用人才,拓宽学生就业和发展渠道。
参考文献:
[1]谢安邦.高等教育学[m].北京:高等教育出版社,1999.
关键词:产学研合作;专业研究生培养;实践教学
中图分类号:G642
文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2008)06-0029-02
中国对日软件外包开发领域近5年以来一直以50%的增幅持续发展,会日语并懂得国际软件开发规范的中国IT人才已成为国内对日软件外包企业的最热门人才。为适应时展需要,北航软件学院把握时机,从实际现状出发,依托自身强势的品牌优势,为国家发展及学子前程量身打造特色的专业,成为中国目前唯一能提供日文应用软件开发方向硕士学位的正规教育机构,并摸索出一套以“产学研”为主体的教育培养模式。
1培养模式的设计思想
“产学研”模式是一种从实际到理论又到实际的全新教学模式,这种人才培养过程要求培养机构与生产企业进行紧密联合,从而从生产、管理的一线前沿了解最新的、最为需求的工程技术、工艺方法以及新的应用理论;同时从企业那里得到设备、项目、技术。然后,利用这些教育信息和教育资源按照企业实际的要求,通过制定课程体系、编写和研究理论联系实际的教材来培养学生,使学生得到的知识是最新的、最实用的。
在培养过程中,学生在校不但可以学习到技术,而且可以参与学校或者企业的科研项目,实现第一次理论与实践的结合;由于该专业的学生有较多机会在日企或中日合资企业实习、就业,因此在完成了系统的理论学习和实践之后,学生又有机会到国外企业中实际工作,学习国外的先进技术和经验,这样就实现了理论与实践的第二次结合。通过以上两次理论联系实际、工与学的结合,培养学生将来在企业工作所需的基本素质。
我们将研究生培养思路确立为“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”,坚持教学的基础性和科学性。具体做法是:把当前成熟的软件工程理论成果和思想,凝炼成基础课体系的核心,整合和优化专业课程体系,突出学科交叉与融合;同时加强学生现代工程技术的实践能力和外语实用能力的培养,全面提升学生素质教育质量,使学生具备自主创新的潜力。
作为对日软件开发人才的培养,日语不仅是这类人才的专业工具,而且是领会日企文化的基础。因此,我们要求毕业生:日语水平达到国际交流基金日语能力考试二级以上,且具有较强的英语能力;训练有素且深谙日本企业文化、具有较强的国际竞争意识和团队合作精神;熟悉日文软件开发流程与规范,具有使用全日文软件开发环境、编写日文开发文档能力,可以胜任日文软件开发各个层次的实用型、复合型人才。
2基本培养模式
2.1科学设置课程体系
采用先进的工程化方法进行软件的开发和生产,是实现软件产业化的关键技术手段,这就需要培养大批软件工程领域的实用型、复合型软件工程技术和软件工程管理人才。设计科学实用的课程体系,是实现上述培养目标的基本保证。
应用领域广、技术更新快是当代软件工程技术最显著的两大特征,因此在设计对日软件开发专业的课程体系时,我们遵循了先进性、灵活性、复合性、工程性和创新性五个基本原则。
2.2实用外语教育
在日本的企业或对日外包的企业,不会日语几乎无法进行沟通,限制了发展和培养机会。通过学习日本的企业文化,学生不仅了解了中日文化差异等问题,以后在日企实习、工作中可以更快适应并融入到公司中去,而且可以全面了解日本文化和设计风格,熟练掌握软件开发技能和软件管理,这对日文应用软件开发设计有莫大的帮助。
在具体实施日语教学过程中,我们采取由中国教师教授日语语法,日籍教师教授会话和听力练习的教学方式。同时也没有放松对学生英语能力的加强,成为能掌握中、日、英3种语言的短缺人才。
3“三级”实践教学体系
3.1理论与实践结合的核心课程
产学研合作应贯穿于学生培养的全过程中。在理论教学中,要突出理论联系实际,知识与应用的结合。例如,专业核心课程“双语软件工程规范化设计”,既包括从需求到软件设计过程中的四项主要基础技术,即需求分析、设计法、文档、和设计审查,同时还介绍了软件工程及软件开发工具、环境、工程中的成熟技术、成功与失败的案例分析、软件工程最新话题等前沿性内容,实现了在软件工程领域中的理论联系实际。课程的学习强调了与工程的结合,由日籍一线软件工程师在全日文开发环境下讲授,配备实训教材并提供日文软件实训。在教师指导下以团队形式完成一定规模的项目,实施规范化的项目分析、设计、实现、测试及维护各环节训练,加强学生的动手能力和日文文档的撰写能力,培养协作交流精神。培养学生能真正掌握一门实用外语,具备良好的阅读、理解和撰写外语资料的能力和进行国际化交流的能力。对于致力于软件外包领域的专业学位获得者,应精通外语,了解外包国文化和软件工程规范。
3.2配合核心课程的系列教材
配合核心课程,我们还主编并由科学出版社等出版了软件工程所急需的国家“十一五”规划教材――“软件工程设计与实践”、“计算机日语”、“软件工程规范化设计”、“软件工程设计案例与分析”等。学术界和工业界专家对系列教材给予较好评价:“这种内容及其组织方法在我国已出版的软件工程专著和教材中不多见,此系列教材可以为我们树立应用性著作的范例。”
3.3实践教学体系
为了综合培养学生的工程技术能力,在学生毕业前还安排了三级实践性教育。学生应能满足面向产业和领域需求,具有坚实的基础理论、宽广的专业知识,具有创新意识,具有运用先进技术方法和现代技术手段解决工程问题的能力,具有独立从事软件研发,以及担负工程项目的组织与管理能力。
一级实践:用来测试学生基本掌握的编程能力及使用基础工具的能力;比如用C++来编写程序,使用Oracle数据库等;通过这级实践的同学可以进入二级实践的考核。
二级实践:通过团队协作来完成。实践项目大都来自于各个企业,在实践过程中,学生们按照日企的标准分当不同的角色,完成不同的任务,最后要在有日本资深专家的现场,用日语来讲解自己做的项目,通过二级实践的同学有资格去企业实习。
三级实践――企业实习:
(1)与Fujitsu、NEC、RICOH等200多家日文软件开发企业建立合作关系,共建日文应用软件开发专业实习基地。NEC日本总公司、NTTdata(日本电信)、理光、富士通等公司提供专业奖学金,金额累计高达4000余万元日元/年。
(2)学院在日本建立了30多家实习基地。
(3)福建最大最成功的软件企业――福建富士通信息软件有限公司是北航软件学院的战略合作伙伴。学院已在福州富士通开设了该方向软件工程硕士点,于2004年12月正式开学。
(4)与日本Kinsoft株式会社、NETCOM株式会社以及系统综研株式会社等公司组建合资企业,在学院内部建立“零距离”学生实习与就业基地。
学生通过企业的面试后直接进入企业实习,在企业中完成实际项目,同时完成自己的毕业设计或论文。
4工程技术与研究兼并的论文要求
(1)两种类型论文特点的对比分析
工程型论文要有产品;研究型论文要有理论价值。
工程型论文强调实用性和社会效益;研究型论文则需要有关调研、问题分析、方案选择、创新验证等的严格根据和论据。
工程型论文书写格式要按国家规范;研究型论文书写格式相对自由。
(2)两种类型兼有的论文要求
有一定的理论价值、实际应用意义和社会效益。
将以工程背景的项目,做有关调研的同类产品的对比分析、问题分析、方案选择、创新结果汇报。
将工程规范和研究书写格式进行合并。
论文选题一般应直接来源于企事业单位,具有明确的应用背景和实用价值,同时应具有先进性、一定的技术难度和工作量,能体现作者综合运用本专业基础理论和专知识较好地解决工程实际问题的能力、从事软件项目研发和管理的能力,以及创新和研究的意识。
论文一般要求结合企业实际需求选择研究题目。对这类项目,除需指定学校指导教师外,还需指定一名企业指导教师共同负责指导,由软件学院负责监督和管理。我们的研究生培养在毕业设计(论文)的环节中采用双导师制,即学校导师和企业导师,以保证产学研合作教育在毕业环节上的有效实施。
论文要求结构合理,层次清楚,讨论研究论据充分,写作认真,文图标准规范,数据详实准确,软件文档符合标准规范。
5教学效果分析
北航软件学院从市场的需求出发,与国外大学和领导性的企业联合办学。为学生提供了国际化的实习和就业机会(学院已经安排了200多人出国实习/就业),吸引了大量的学生。通过对毕业生情况跟踪调查看出,我们的毕业生已分布在国内的诸多大中型企业、政府部门、科教院所、外资企业。根据我们的初步统计,2005、2006年工程硕士研究生达到了98%以上就业率,平均起薪达到了6000元/月。
参考文献
[1]王建华.创新“产学研”合作模式提升高校服务社会能力[J].中国高等教育,2006,(17).
[2]徐辉.高等教育发展的新阶段―论大学与工业的关系[M].杭州大学出版社,1990.
[3]蔡克勇.论教学、科研和生产联合体[J].高等教育研究,1986,(4).
[4]刘力.美国产学研合作模式及成功经验[J].教育发展研究,2006,(7):16-22.
[5]王庆.校企合作:高校办学的有效途径[J].上海高教研究,1997,(2).
关键词:软件工程;概率论与数理统计;项目驱动
作者简介:康国栋(1983-),男,土家族,湖南张家界人,吉首大学软件服务外包学院,讲师;周清平(1965-),男,土家族,湖南省张家界人,吉首大学软件服务外包学院,教授。(湖南?张家界?427000)
基金项目:本文系吉首大学教学改革项目(项目编号:2011JSUJGB25)的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0083-02
“概率论与数理统计”课程涉及的范围相当广泛,凡是涉及数据的收集、整理、分析、可视化和解释方面的问题,都是概率论与数理统计学大显身手的舞台,[1]由此可见此学科在计算机科学中的重要地位。随着软件技术的发展,概率论与数理统计价值也越来越得到凸显,软件系统的开发与设计实践能把“纸上谈兵”的数学模型变成可行的算法并加以实现,理论在显示强大力量的同时也露出了有趣的一面。如果不注重概率论与数理统计学的应用和直观性,将导致数学的孤立与衰退。尤其是在软件飞速发展的今天,概率论与数理统计科学与软件实践难舍难分。因而软件工程专业概率论与数理统计的教学改革必须围绕软件工程专业的人才培养目标,必须以软件行业的人才需求为核心。我国对软件工程专业的要求是培养“实用性、复合型及国际化”的软件工程人才,在人才培养过程中强调自主思维能力与工程实践能力培养并重的理念。其课程体系与传统的计算机专业相比,理论课时偏少,使“概率论与数理统计”课程在实际教学中出现了教学内容多与课时少的矛盾。因此,如何充分发挥教师的教学能力和调动学生学习的主观能动性,如何做好软件工程专业“概率论与数理统计”的教学,是当前亟需解决的问题。在近来的教学实践中,努力尝试了一些教学改革举措,得到了一些成功的经验。本文拟从教学内容、教学方法、考核方式等几方面分别进行探讨。
一、“概率论与数理统计”教学改革的基础
1.软件工程专业“概率论与数理统计”课程的定位
要做到真正意义上的“概率论与数理统计”教学改革,首先必须做好该学科的定位,提高学生、老师对其认识水平。当前,社会各行业对软件人才的需求日益增长,其需求常常是一般性软件、应用软件开发人员。这就给学生一个误导:应用强于理论(甚至只关注简单的应用),进而使学生忽视基础理论课程学习这种纯实用思维。这种纯实用思维取向将影响学生自主学习能力与逻辑思维能力的培养,降低学生学习其他专业课程的分析能力,进而降低其在工作中的拓展能力及竞争力。虽然我国高校软件专业毕业生逐年曾多,但是许多软件企业却反映招聘不到合适的人才。实际上,企业缺少的是有拓展能力、快速学习能力的高层次专业人员,这类专业人才必然要具有良好的数学素养。另外,软件工程专业学生本科毕业后,有相当比例的学生考虑继续深造,要用到“概率论与数理统计”学科的一些基本理论和方法去研究、解决相关科学问题。根据以上的分析,结合吉首大学(以下简称“我校”)提出的人才培养目标,“概率论与数理统计”课程应定位为数学思维+软件实现工具:既要求学生掌握“概率论与数理统计”的基本概念、思维模式、计算方法,培养学生的数学素养,又要求学生学以致用,培养学生对其在软件行业里的实际作用的认知和兴趣。
2.教学资源的优化整合
如果没有教学资源将会使教学改革成为无本之木,无水之源。因而,优化整合教学资源是实施教学改革的又一项重要的基础工作。目前,国内教学资源主要关注该学科体系的完整性与论证的严密性,[2]这对软件专业的学生而言,在学习时往往看不到该学科在软件工程中的应用,既不能与学科很好地结合起来加深理解,也不能调动学生的学习积极性。[3]而国外教材的特点是与计算机专业的联系更加紧密、例子更加丰富。[1,4]因此,需首先成立教学研究小组,将“概率论与数理统计”教学内容分为几个部分,每部分由一个小组成员负责教学建设及深入研究,整合国内外优秀教材,提炼教学内容:在选用国内经典教材的基础上,指定国外优秀教材作为参考书。[5]在整体分析后,适当增加概率论与数理统计在计算机科学中的应用内容,将之与理论知识结合介绍给学生,既有助于学生理解,又为后续的专业课程的学习奠定基础。[6]而对部分理论知识,或删节或安排学生自学。例如,集合论基础部分、古典概率算法等章节应当删除,随机变量复杂函数概率分布的理论推证适合学生自学;其次,建设网络课程,充分利用现代网络技术,为学生提供丰富多彩的网上教学资源,方便学生自主学习和师生间的交互,有利于指导学生进行个性化学习和协同学习,为实现精讲多练的教学目标奠定资源基础。
二、“概率论与数理统计”课程教学方式的改革
如何在压缩课时的同时实现既定的人才培养目标,是软件工程专业“概率论与数理统计”课程教学改革的关键。针对这些问题,必须提出新的教学改革模式,大力改变传统的教学方式。