计算机专业新工科教学改革研究
5页1、计算机专业新工科教学改革研究教学改革的内容和意义教学改革的内容教学改革的目的是为更好地实现专业培养目标,不同的培养目标需要不同的课程体系来实现,计算机专业培养目标的课程体系主要由专业基础课专业课程组成专业基础课包括离散数学数据结构算法设计与分析等主要的基础课程专业课程又可以分为软件能力培养和硬件设计能力培养两个主要方面,软件能力培养由一系列的语言课程来完成,包括程序设计面向对象程序设计程序设计项目的主要研究内容在于如何对相应的软件能力培养方案部分以及相应的程序设计课程进行优化改进,强化计算机专业学生的编程能力,以适应新的智能时代的要求程序设计的核心是算法,大数据人工智能时代后,大数据分析、数据挖掘、智能控制、智能算法等算法逐渐成为程序设计的核心近年来,人类逐渐进入人工智能时代,而人工智能时代的基础就是程序设计,特别是基于智能算法的软件程序设计教学改革的一个重要措施就是在计算机专业的程序设计课程中,引入智能算法的内容教学改革计划在教学计划中适当增加一些人工智能(算法的学习,尝试开设数据分析、数据挖掘、神经网络深度学习等课程,使学生具备一定的大数据人工智能算法基础这样也带来一些新的问题,首
2、先是在计算机程序设计的教学上,如何合理的安排和设置新的程序设计课程体系,加入新的智能程序设计课程;其次是随着智能算法等算法的出现,算法的理论和实践复杂度和难度大大提升,这就给程序设计的学习带来了新的困难,如何运用直观地、动态地、图示化的方式来讲解算法,让学生能更好的掌握智能算法,是我们教学改革研究的重要内容之一其次,不管是传统软件程序设计还是新兴的智能算法程序设计,程序设计能力的核心是实际动手编程能力,如果学生只听课,不加强实验,根本无法达到学习目的因此课程的实验环节设计是课程质量的核心如何采用各种方法提高学生的实际动手编程能力是研究的重点另一方面,我们认为程序设计能力的培养是一个长期渐进的提高过程,我校计算机专业的程序设计课程从大学一年级就开始开设,大学一年级开设“语言程序设计”,后续会继续开设“面向对象程序设计(”以及“程序设计”,“数据库系统设计”,以及现在新增的“程序设计”等目前存在的一个主要问题是,教师和学生都对程序设计能力培养的连续渐进提高认识不足,对这些课程的教学和学习往往像完成孤立的任务一样,学生拿到学分就结束了,持续性的关注不够,培养效果不理想,需要进行相应的教学改革
3、来加强教学改革的作用和意义发展以智能算法编程能力为核心的计算机专业新工科建设改革,使学生在人工智能(时代具备较强的就业能力和良好的职场生存和发展能力适当开展基于人工智能算法的程序设计,开设、等人工智能语言的课程,适应大数据人工智能时代的人才要求程序设计作为一种思维训练的手段被学界广泛承认学习编程不但能培养学生的抽象思维能力,逻辑思考能力,不能使学生做事专注细心,提高学生创新创造能力和综合素养并使学生养成良好的学习习惯程序设计是计算机学科的大多数其它专业课程,如操作系统、数据结构、数据库技术、编译原理、人工智能等课程必要的实践环节基础,学生程序设计能力差,这些后续课程都不可能学好提高学生程序设计能力,能有效提高后续课程的学习效果教学改革拟解决的问题和达到的目标存在的问题优化本科培养方案中的程序设计课程设置,鉴于学生的程序设计能力的提高是一个连续渐进的过程(全周期年,再加上新加入的智能语言如等,在教学计划的安排上突出程序设计能力锻炼课程的连续性,在一些程序设计空白学期可以考虑安排增加程序设计的课程设计课等小课程或者项目实习课,让学生专注于程序设计能力的持续提高为提高学生程序设计的兴趣和动力
4、,要有一个好的开端,抓好一年级的“语言程序设计”课程,因为“语言程序设计”是学生接触的第一门程序设计课,大多数学生都反映难学,小部分学生在学习中期就有了放弃继续学习下去的念头,没有信心与动力,而学生反映的难点主要在动手编程方面,如何在程序设计课以及后续的程序设计课程中采取多种手段提高学生的动手编程的兴趣、动力是难点具体课程教学中存在的其他问题如教学内容与教学课时之间的矛盾;教师的综合业务水平有待提高;教学方法、方式有待改进;改变重课堂教学,轻实验教学的教学模式学生方面要改进的问题有:程序设计能力的重要性认识不足,学习目的不明确,学习动力压力不足;逻辑思维能力较弱,想象空间较窄;初学者易产生厌学情绪;重教轻学,重理论轻实践;考试能力强,编程能力弱开设数据分析、数据挖掘、神经网络深度学习等课程,有一定深度和难度(很多原来是研究生课程如何结合物联网、机器人、大数据相关专业课程的学习,开展人工智能算法的程序设计能力培养,是一个需要考虑的新的领域问题教学改革的目标教学改革力图在两个重要方面取得进展,一个是让学生具有大数据人工智能时代要求的人工智能数据分析、挖掘方面的知识并具有相关的智能程序的编程
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