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對于同類名稱專業分布在近百所高校,每年培養近萬名畢業生的現狀,高等教育競爭日趨激烈的今天,如何克服同質化傾向辦出自己的特色,成為各高校數媒專業在改革與發展進程中不容回避的問題。“優化結構辦出特色”也是新近出臺的《國家中長期教育改革和發展規劃剛要》明確指出的高等教育改革與發展方向之一。
一、國內高校數字媒體藝術專業發展狀況
2004年我國教育部頒布的本科專業目錄中新增了數字媒體藝術專業。一些具有前瞻性眼光的院校卻早在2000年前后就開始在藝術設計、工業設計專業或在軟件學院或計算機學院中開設數字媒體藝術方向。目前國內共有20余家高校新設有數字媒體藝術本科專業。事實上全國已有440所院校開設數字媒體相關專業或專業方向,教學內容涵蓋動漫、游戲、網站、多媒體視覺傳達、影視、信息設計等多個方向。
二、國內高校數字媒體藝術專業人才培養存在的問題
數字媒體藝術專業或專業方向的嘗試性辦學也有10多年了,在國內數字媒體藝術教育缺乏較為完整的辦學思想、學科體系、培養方案和明晰的學科理論,相關的專業理論研究在國內較少。數字媒體藝術的專業性質決定了應用領域較廣,寬泛的選擇常使開設數字媒體藝術專業的院校培養目標定位不準,培養方案不科學,培養出來的學生特色不明顯,部分學生在綜合素質、專業技能及實戰動手能力往往無法滿足社會經濟發展的要求。
針對地方經濟和文化創意產業發展對數字媒體藝術專業人才的需求,計劃從人才培養目標、教學內容、課程體系、教學模式與方法、教學評價體系等五個方面進行改革研究,制定具有前瞻性的數字媒體藝術專業特色人才培養方案,解決目前存在的問題。
(一)特色人才培養目標確定
在總結多年辦學經驗的基礎上,結合學校綜合實力和專業特點,確定適應地方經濟和文化創意產業發展需要的數字媒體藝術專業特色人才培養目標。培養學生具有創新精神和實踐能力的同時,注重學生人文素質、科學素質與專業素質的提升,使他們成為能在影視動畫公司、數字媒體出版單位、網絡公司、數字展示單位、教學科研部門等從事數字媒體藝術創作及相關研究的高素質應用型人才,也為相關行業領域培養具有領軍素養的高素質綜合人才。
(二)拓展專業教學內容
根據人才培養目標,數字媒體藝術專業教學內容涵蓋數字影視、數字動畫、數字出版、數字游戲、數字展示設計等專業方向,在學校實行通識基礎上的專業(專業方向)教育總體框架下,結合數字媒體藝術專業多學科交叉特點,設計“藝術+技術+綜合素質+實踐能力”的人才培養模式,使學生既有寬厚的基礎,又在專業方向具有較為精深系統的知識、同時具備較高的綜合素質與較強的實際工作能力。通識基礎教育涵蓋全校學生通修的公共基礎課程、藝術設計基礎課程及專業基礎課程,使學生同時學習藝術設計及多個專業方向的基本知識,提高學生的藝術素質與專業基本素質,夯實專業基礎。專業方向教育涵蓋專業方向課程及實踐教學環節,根據專業方向的不同,有針對性地設置具體的課程體系,完善教學大綱,培養學生創新精神和實踐能力,設計創作能力、綜合分析和解決問題的能力。清晰的課程體系使具有不同興趣的學生能夠選擇適合自己的發展方向,且根據所選方向可以提前聯系專業導師,有目的地進行專業理論及實踐學習、研究,有利于學生個性發展培養。著重研究數字媒體藝術專業最新發展成果作為教學的新內容,及時調整數字媒體藝術專業課程體系,更新教學內容。
(三)構建彰顯特色的課程體系
依據人才培養目標與教學內容提出制定新一輪課程體系的原則意見與框架方案,構建秉承傳統、彰顯特色、具有一定的前瞻性的數字媒體藝術專業課程體系,著重改革課程設置與知識體系兩個方面。研究公共文化課、專業基礎課、專業方向課、專業實踐課、畢業設計的課程科學設置問題。研究主干課程(核心課程)和輔助課程、理論課程與實踐課程、專業必修課與選修課,學時與學分相互之間如何設置,相得益彰。研究知識體系的構建中藝術設計學科、科學技術學科、人文知識學科以及三者之間的關系。根據確定課程設置與知識體系構建,選擇適合的已有教材、修訂原有自編教材和編寫新課教材,注重理論傳授緊密聯系實際應用。
(四)教學模式與方法的創新
依據制定課程體系選擇適合數字媒體藝術專業教學模式與方法,教學模式是在一定教學思想指導下建立起來的為完成某一教學課題而運用的比較穩定的教學方法的程序及策略體系,由若干個有固定程序的教學方法組成。教學方法是教師和學生為了實現共同的教學目標,完成共同的教學任務,在教學過程中運用的方式與手段的總稱。
從教師、學生、教學方法、教學手段、實踐教學、教學環境等幾方面入手,探索適合本專業的新教學模式與方法,有效提高教學質量。在教學模式上研究教師與學生教與學的關系,研究探究型教學模式中提出問題、創造假設、制定探究計劃、實踐、整理分析處理信息等幾個環節。在教學方法上,因材施教,采用案例分析、問題討論、情景再現以及項目執行的教學方法,注重學生對知識的加工和問題的思考,提高學生提出問題和研究問題的意識能力,提高學生創新能力和批判性思維能力。在教學手段上,利用各種先進儀器、設備與設施,提高教學效率;在教學實施環節中使學生具備獨立思考研究能力,獨立設計創作能力、論文的寫作能力,口頭講解說服能力,自我學習不斷提高能力,突出學生個性的發揮和創新精神及實踐能力的培養。
在實踐教學中提高學生知識應用能力和實踐動手能力,將主要實踐教學環節進行系統設計,將實踐教學內容分為實習、設計(論文)、課外實踐等三個模塊;采用課內課外、校內校外、第一課堂與第二課堂三結合的方式組織實踐教學。計劃組建數字媒體藝術專業教師工作室和學生工作室,搭建集教學實踐、科研、科技服務于一體的創作實踐平臺。充分利用地域特點和優勢與相關企業的合作,引進設計項目,使學生的專業學習與地方經濟發展的需求緊密結合。
培養地方高校數字媒體藝術專業學生創新能力和實踐能力。選拔學生組建團隊,參與國內外各項學科競賽和大學生創新性實驗計劃項目,使學生在不斷的競賽活動和實踐過程中掌握具有獨立創作、團隊合作的能力,力爭在各項學科競賽中獲得好的成績,達到“以賽促教、以賽促訓”的目的。
(五)構建適應專業特點的教學評價體系
構建適合數字媒體藝術專業特點的教學評價系統,對提高教學質量、學習效果與完善修訂人才培養方案有著重要的作用。教學評價是以教學目標為依據,按照科學的標準,運用一切有效的技術手段,對教學過程及結果進行測量,并給予價值判斷的過程。包括對教學過程中教師、學生、課程教學內容、教學方法與手段、教學管理諸因素的評價。著重研究數字媒體藝術專業教學評價體系的兩個核心環節:一是對教師教學工作的評價——教師教學質量評估,著重評價課堂教學設計、學生參與度、學生的團隊精神和合作能力、學科競賽輔導等幾個方面。二是對學生學習效果的評價——考試與考查。理論課程一般采用考試方式,以試卷的形式從寬度來考試學生對基本專業知識了解與理解的程度、人文、藝術與技術綜合素質的水平。專業課程一般采用考查方式,布置學生完成一個項目設計,從深度來考查學生對專業知識的理解及掌握程度和在實際創作中的綜合應用能力和解決問題的能力。鑒于數字媒體藝術專業教育的綜合性與復雜性,綜合使用量化評價和質性評價的方法,實現二者的優勢互補,從而更能全面地反映教學活動的進展和學生的學習狀況。研究發揮教學評價體系的診斷、激勵、調節與教學作用,調動教師教學工作的積極性,激發學生學習的熱情。
本文由長沙理工大學教學改革研究項目(JG1353)資助
湖南省情與決策咨詢研究課題(2013BZZ33)資助
湖南省哲學社會科學基金項目(12YBA011)資助
湖南省科技廳軟科學研究計劃項目(2012ZK3125)資助
參考文獻
[1] 李四達.數字媒體藝術教育探索[J].裝飾,2008(11).
[2] 黃鳴奮.數碼藝術學[M].上海:學林出版社,2004.
關鍵詞:CDIO教育理念;數字經濟;人才培養模式;應用型
隨著信息數字技術的快速發展與普及應用,數字經濟浪潮勢不可擋,數字化轉型已經成為各方行業共識。據上海社科院報告顯示,2018年中國數字經濟體量為31.3萬億元,占GDP比重超過三分之一,達到34.8%,數字經濟對GDP增長的貢獻率高達67.9%,中國正從數字經濟的追隨者轉變為領跑者[1]。百行百業開始意識到,在國家數字經濟戰略背景下,外部環境的數字化轉變已經決定數字化轉型將會是未來傳統企業的必經之路和戰略重點,誰能率先在包括企業戰略、營銷、商品、商業模式、管理乃至企業文化和思維方式等整體的數字化轉變升級中成功推進并取得成效,誰就能在激烈競爭的市場環境下搶占未來發展先機[2]。在產業數字化轉型背景下,應用型數字人才將成為未來市場上最為短缺的專業人才。一方面,數字技術和數字產業對傳統產業和原有就業崗位造成沖擊,造成就業崗位大幅度消減,同時數字技術及其相互融合也會催生出許多新產業、新業態和新模式,繼而創造大量的就業機會[3]。數字技術與數字化轉型帶來的上述雙重效應必將在未來重塑就業市場結構,同時伴隨著對就業人群數字能力的升級需求,應用型高素質數字人才將成為未來市場上最為短缺的專業人才。波士頓咨詢公司認為,當前中國數字人才缺口巨大,預測到2035年中國整體數字經濟就業容量將達4.15億,擁有“特定專業技能(尤其是數字技能)”對獲取中高端就業機會至關重要[4]。因此,在數字化轉型背景下,如何培養與時俱進的數字經濟專業人才是當前地方高校急需面對的重要問題。
1CDIO教育理念
CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate),它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程[5]。CDIO教育理念是:充分利用大學學科齊全、學習資源豐富的條件,以盡可能接近工程實際,涉及技術、經濟、企業和社會的團隊綜合設計大項目為主要載體,結合專業核心課程的教學,使學生在CDIO的全過程中不斷地在理論知識、個人素質和發展能力、協作能力和對大系統(集社會、歷史、科技為一體)的適應與調控能力四個方面得到全面的訓練和提高。作為高度重視數字技能的應用型本科專業,數字經濟專業是系統培養具有利用數字技術來分析解決經濟問題,掌握在產業數字化過程中綜合性問題的發現、分析、設計、評價和改善能力,適應新型經濟業態發展所需要的復合型、高素質、應用型數字人才,這與基于CDIO教育理念的人才培養模式和培養目標大體上相吻合,因此,基于CDIO教育理念來構建數字經濟專業應用型人才培養模式在理論上是一種可行的選擇途徑。
2基于CDIO教育理念的數字經濟專業人才培養模式研究
2.1研究定位人才培養目標
根據數字化轉型背景下的數字人才需求特點,數字經濟專業培養目標的設置必須體現以下三個特色:第一,注重應用。據波士頓咨詢公司預測,未來不僅需要擁有特定信息專業技能的人才,還需要大量與信息專業技能互補協同的跨界人才,具體包括數字戰略管理、深度分析、產品研發、先進制造、數字化運營和數字營銷等六類數字人才,這些人才需求無不體現出實踐性與應用型特點。第二,注重學科交叉融合。數字經濟專業辦學面向國家數字經濟戰略和數字化轉型背景,培養的是需要熟悉中國數字經濟運行規律與改革實踐,將來能夠從事有關區塊鏈、人工智能、電子商務等新興領域的寬口徑人才。這種人才呈現出顯著的、具有多學科背景的復合型人才特征,因此培養目標需要綜合考慮多學科的交叉融合。第三,強調數字化能力。數字經濟專業培養面向企業數字化背景下的應用型人才。實踐能力,特別是數字化能力,將是未來企業用人最重視的部分。培養學生包括數字戰略管理、數字產品、數字化運營以及數字營銷等方面的數字化能力,是人才培養目標的一個重要方面。
2.2研究構建專業人才培養的課程體系
在數字化轉型背景以及人才培養目標的導向下,基于CDIO教育理念,從系統工程的視角來研究設置人才培養的課程體系,審視并處理好各門具體課程的邏輯關系,從課程目標、課程內容、課程教學方法等方面來組織課程大綱建設,優化課程體系。首先搜集政府部門、企事業的人力資源管理代表,同類院校或相關專業的專家代表,本學科帶頭人以及本專業教師代表等方面的意見和建議,充分調研市場人才需求特點來設置課程體系。在專業核心課程方面,注重包括經濟學、管理學、計算機科學、統計學、數據科學等多學科之間存在交叉性的內容,根據CDIO教學理念及其“做中學”的教學方法論,以盡可能接近企業需求或工程實際,涉及技術、經濟、企業和社會的團隊綜合設計大項目為主要載體,有針對性的培養數字化思維、實現數字化價值的綜合能力與素質,以此為導向來構建課程實施大綱。
2.3基于CDIO理念開展案例教學、SPOC、線上線下混合式教學等教學方法革新
數字化轉型背景下市場需要的是知識與能力雙優的高素質數字人才,在知識體系方面,需要掌握與技術快速發展相匹配的新技術、新產品,在能力構建方面,需要匹配崗位要求,不論從事服務、市場、還是研發崗位,既要具備良好的實踐技能,還要具備良好的職業素養。利用當前“互聯網+教育”背景下的教育理念、教育技術和教學成果,采取SPOC或雨課堂線上線下混合式教學方式,將更多的網絡課程資源利用結合到傳統課程教學中來,豐富教學手段,提升教學深度,提高學生學習主動性,改善課堂教學效果。同時,在專業必修課(特別是多學科交叉的課程)開展案例教學,通過搜集行業應用案例,基于CDIO教學理念及其“做中學”的教學方法論,實施案例教學法引導學生積極投入到具有實際應用背景的場景或問題中來,引導學生通過溝通與合作來分析解決實際問題的應用能力,讓學生在“做中學”的過程中體會和掌握數字技能在各行業數字化轉型中的應用。該部分的重點,一是優化數字經濟專業的案例教學課程體系。明確案例教學法應用的課程,明確課程中的案例教學基本知識點與教學單元。二是建設案例庫資源。作為案例教學的基礎,案例庫將圍繞課程知識點,以盡可能接近企業需求或工程實際的綜合性項目來進行建設,兼顧體現專業辦學特色。三是組織實施案例教學、SPOC、線上線下混合式教學。通過組織實施符合數字經濟專業培養目標的教學過程,并合適選擇案例教學、SPOC、混合式教學方式,講解、討論、歸納來向學生展現一個真實應用場景,學生按照問題或任務來開展組織多樣化的學習過程。
2.4根據CDIO教育理念推進產教融合,打造產、學、研、創一體化的校企深度合作模式
在云計算、大數據、物聯網和人工智能等新技術推動下,未來5-10年是數字經濟蓬勃發展時期,而國內高校開展云計算、大數據等高端數字化人才培養的時間不長,獨立于企業的學校教育在瞬息萬變的技術市場上不能滿足社會需要,市場上掌握相關技術和應用的人才十分短缺,幾乎供不應求。根據CDIO工程教育模式,實行符合國際標準、以工程項目生命周期全過程為載體培養學生的實踐能力,實施產教融合、校企合作,是我國高等教育數字化專業人才培養的發展趨勢。考慮校企深度合作方案,打造產、學、研、創一體化的校企合作模式,推進產教融合,一方面充分利用企業市場觸覺敏銳、反應快的特點以及優質數字人才資源,為高校專業教師和學生的數字化知識快速更新提供支持;另一方面,組織學生進入企業進行實訓或實習,或將企業現實項目或企業員工培訓工作直接帶入高校課堂,基于企業運營管理中完整的項目實施過程,引導學生參與到包括設計、部署、運維、優化等各項目階段,注重培養學生規劃能力、解決問題能力、組織溝通能力,通過熟悉企業項目流程規范,提前理解和把握企業對人才素質與技能要求,體會并適應企業的工作環境、工作流程與工作模式。
2.5構建數字化教學信息平臺,充分挖掘學生數據價值
傳統教學方式通常嚴重依賴于教師個人的教學經驗來把握學生學情和教學方式,其弊端是無法客觀而準確刻畫真實學情,并且無法向其他課程教學進行復制和推廣。利用大數據信息技術構建數字化教學信息平臺,充分吸收當下“大數據+教育”的創新理念和思想,合理應用當前最新的教育技術和教學成果,可有助于實現上述“經驗式”教學向“大數據服務式”教學的轉變,有效加強課堂教學和人才培養的精細化管理,走出一條具有數字化特色的新型教學之路,增強專業辦學的競爭力與吸引力。該部分的重點有兩個方面。一是深度挖據學生數據的信息價值,促進個性化教學。利用后臺數據庫統計學生各方面信息數據,利用大數據技術和統計分析方法獲取學生畫像與學情報告,研究其學習過程存在的規律、特點和代表性問題,并對這些現象進行歸因,然后利用當下“大數據+教育”的創新理念和創新方法,研究設計符合學生性格特點和學習規律的教學情景和教學方案,采取具有針對性教學方式進行教學,實現因材施教。二是開展研究和探索在線教學方式。大數據技術與豐富的優質網絡教學資源使得在線教學成為未來教育的一種可行方式,可以聯盟兄弟院校相關專業,以課程共享的形式推動各校優質教學資源的開發和校級共享,竭力打造出多門精品課程,逐漸擴大平臺課程資源的廣度和深度。
2.6構建科學而多元化的人才培養質量評價體系
顯而易見,面向數字化轉型背景的應用型數字人才培養體系不能依靠單一化的評價方式,必須重點突出包括評價目標、評價主體、評價指標和評價方法等方面在內的轉變,構建科學而多元化的數字經濟專業人才培養質量評價體系。考慮從以下幾個方面來構建人才培養質量評價體系。第一,教育評價。利用數字化教學信息平臺進行數據挖掘獲取學生特征,對照CDIO教育理念和專業人才培養目標對學生的知識與能力要求,從教育活動、教育過程和教育結果等方面進行評價,為提升教育質量和決策提供可信依據。第二,學業評價。利用考試評價、考核測評以及心理測評等多種方式對學生完成學業所應掌握的理論知識與實踐能力進行科學評價。第三,社會評價。通過電話、郵件等多種途徑回訪用人單位和企業,設計調查表及時了解用人單位或企業對實習生或畢業生的滿意度情況,全面收集和分析用人單位或企業對人才培養工作的評價意見和建議,并匯總反饋給學院主管領導、專業教師以及學工進行調整改進。
3結語
國家數字經濟戰略和社會數字化轉型趨勢對未來就業人群的數字能力提出了升級需求,在上述背景下,本文以CDIO教育理念為指導,研究構建數字化轉型背景下的數字經濟專業應用型人才培養模式,從人才培養目標、課程體系、教學目標、教學內容、教學方法、考核方法以及人才評價等多個方面進行研究和探索,以適應數字化轉型背景下的數字人才需求,研究結果可以為地方高校推進數字經濟相關專業的人才培養模式研究和探索提供借鑒和參考。
參考文獻
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測繪工程專業的培養要求是立足于對地觀測與衛星導航等國家重大需求以及現代測繪發展趨勢,按照全面具備測繪科學與技術一級學科的3個二級學科(大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程)的專業素質規劃課程體系,一、二年級實行測繪通識教育,三、四年級按照大地測量學與衛星導航、工程與工業測量、航空航天測繪、地理信息工程等4個專業方向進行培養(各方向學生在對應的專業方向課程里選課),要求畢業生掌握大地測量、工程測量、衛星導航定位、攝影測量與遙感、地圖制圖與地理信息工程、數字化信息工程建設的基本理論和關鍵技術,成為“高品質、國際化、創新型”高級測繪工程專業人才。
二、培養方案的基本框架與課程體系
1.培養方案的基本框架傳統的教學計劃是以知識的傳授為主體,以課程設置為主線。在構建2013本科人才培養方案時,基于信息化測繪的特色,跳出了傳統教學計劃的框框,以素質教育為主體,以能力培養為主線,以學生個性發展為目標重塑了測繪工程專業本科培養方案的基本框架。測繪工程專業2013本科培養方案的制訂遵循了以下5個原則:1)強化通識課程體系,促進通識教育與專業教育的有機結合,實施研究型測繪工程專業教育。2)打破學科壁壘,構建測繪工程專業和相關學科專業的共同學科基礎課程平臺,優化課程體系和結構,培養復合型寬口徑高素質人才。3)深化實踐教學改革,完善實踐教學體系,改進實踐教學方法,豐富實踐教學內容,培養學生創新精神和實踐能力。4)注重因材施教,為學生自主學習和研究創造條件,提供多樣選擇和路徑,大膽探索拔尖創新人才培養模式。5)加強專業和課程創新探索與國際化建設,加大國外優質教學資源的引進力度,培養學生領導能力與國際視野。2.構建創新型、復合型課程體系2013測繪工程本科人才培養方案的課程結構總體分為通識課程、專業課程和任意選修課程三大部分。通識課程除“思想政治理論課程”“形勢與政策、國情教育與社會實踐”以及“英語、體育”課外,還包括交流與寫作類、數學與推理類、人文與社會類、自然與工程類、藝術與欣賞類、中國與全球類、研究與領導類等七大領域,要求學生在每個領域選修一定的學分。交流與寫作類課程有“表達與溝通”“科技寫作”“PracticalEnglishWriting”等,主要是培養大學生交流溝通能力、表達能力、寫作能力等;數學與推理類課程有“高等數學”“線性代數““概率論與數理統計”“C語言程序設計”等,主要是培養大學生數學素養、統計歸納能力、邏輯推理能力、形象思維能力、使用計算機解決實際問題能力等;人文與社會類課程有“道德、法律和公民意識“知識經濟與知識產權”“《四書》導讀”等,主要是培養大學生文學鑒賞能力、人文價值判斷能力,提高對自身和社會深入思考能力等;自然與工程類課程有“地球科學概論”“大學物理”等,主要是培養大學生用自然科學和工程的方法分析和探索世界的能力等;藝術與欣賞類課程有“音樂欣賞”,主要是培養大學生藝術素養與欣賞能力等;中國與全球類課程有“中國文化概論”“西方哲學史”“世界文化與自然遺產”,主要是培養大學生了解中華文明,開闊世界眼界、國際化思維、戰略思維等;研究與領導類課程有“組織行為學”“管理科學理論與方法”“網絡信息檢索”等,主要是培養大學生的領導能力、管理能力、研究能力等。專業課程有分學科基礎(平臺)課程、專業主干課程、實驗和實踐性課程3大系列。學科基礎(平臺)課程有:測繪學概論、GNSS原理及其應用、地理信息系統原理、遙感原理與應用、數字地形測量學、誤差理論與測量平差基礎、地圖學基礎、大地測量學基礎,FORTRAN語言程序設計,UNIX/LINUX操作系統。專業主干課程:攝影測量學、物理大地測量學、大地形變測量學、空間大地測量學、工程測量學、變形監測數據處理、工業測量、航空與航天成像技術、數字攝影測量學、數字圖像處理、GIS工程設計與實踐、空間數據庫原理。實驗和實踐課程:數字測圖實習、誤差理論與測量平差基礎課程設計、大地測量課程設計與實習、工程測量學課程設計與實習、GNSS測量與數據處理實習、遙感實習、數字攝影測量實習、物理大地測量學課程設計與實習、大地形變測量學課程設計與實習、GIS課程設計與實習、空間數據庫實習、畢業設計。10門學科基礎(平臺)課程是測繪工程專業所有專業方向的必修課,其中“測繪學概論”等8門課是測繪學科教學指導委員會規定的測繪工程專業的必修課,而“FORTRAN語言程序設計”“UNIX/LINUX操作系統”這兩門課主要是針對信息化測繪要求加強計算機編程能力而增設的。專業主干課程、實驗和實踐課程則分兩部分:一部分是所有專業方向必修的課程,另一部分則按專業方向分模塊設計,具體情況見表1。在專業主干課程、實驗和實踐性課程中我們加大研究型課程的力度,每個模塊的專業主干課程都配有課程設計或實習或者兩者兼之,老師在主講此類課程時把最新的研究成果加入,同時采用啟發式教學,留問題讓學生思考,一些問題的答案往往可以通過課程設計或者實習得到解決,這種主干課程配課程設計或者實習的模式實際上就是通過理論聯系實際更有利于學生進行研究性學習。為加強專業的國際化建設,我們加大了國外優質教學資源的引進力度,在專業課程系列中,開設部分全英文或者雙語課程,這些課程的教材大部分應用國外先進的原版教材,主講這些課程的主要由學院聘請的外籍教授或有留學背景的教授、副教授。目前開設的課程有“誤差理論與測量平差基礎(er-rortheoryandleastsquareadjustment)”“GNSS原理及其應用(GNSS:principlesandapplications)”“大地測量學基礎(fundamentalofgeodesy)”“工程測量學(engineeringgeodesy)”“物理大地測量學(physi-calgeodesy)”等。測繪工程專業學生畢業需要的學分是150學分,其中通識課程學分是66.5,占總學分(150學分)的44.3%,專業課程學分80.5,占總學分的53.7%。在專業教育中,其中必修課程學分39.5,占專業教育學分的49.1%;選修課程27學分,占專業教育學分的33.5%;集中實踐教學8學分,占專業教育學分9.9%;畢業論文或設計6學分,占專業教育學分的7.5%;各專業方向的實踐教學總學分(含畢業設計、課間實踐教學和集中實踐教學環節)情況是:大地測量學與衛星導航方向27.1學分,占總學分的18%;工程與工業測量方向29.8學分,占總學分的19.9%;航空航天測繪方向29.5學分,占總學分的19.7%;地理信息工程方向28.5學分,占總學分的19%,具體見表1。任意選修課程是作為專業補充或個人興趣愛好而由學生自主選擇的課程。學院鼓勵學生跨院(系)、跨專業選修課程,學院對學生的選課給予必要的指導,培養方案中有3學分的任意選修課程,占總學分的2%。此外,我們注重因材施教,為學生自主學習和研究創造條件,提供多樣選擇和路徑,將創新教育納入課程體系,規定本科生在學習期間獲得的創新學分可以作為任意選修學分。
三、測繪工程專業(卓越工程師教育培養計劃)培養特色
武漢大學測繪工程專業2012年入選“卓越工程師教育培養計劃”,測繪工程專業(卓越工程師)培養以“面向工程、面向未來、面向世界”的工程教育理念為指導思想,以測繪工程專業認證標準為培養依據,以測繪行業發展對工程技術人才需求為導向,與測繪企業密切結合,整合已有的專業課程,強調寬口徑、厚基礎,不細分專業方向;以卓越測繪工程師和注冊測繪師后備人才為培養目標,強化培養學生的工程能力和創新能力,培養具有扎實的測繪工程理論基礎,具備較強的數學、物理、計算機等相關學科基礎知識,掌握全面的測繪技術,熟悉測繪管理與法律法規,具備卓越的解決測繪工程實際問題的綜合能力,擁有測繪產品社會化服務的專業技能;加強工程實踐環節,采用“3+1”校企聯合培養模式,有一年時間在企業學習、實踐,實行校企“雙導師”制,著力提高學生的工程創新意識、測繪專業素質和工程實踐能力。成為適應經濟和社會發展需要的“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”復合型、創新型人才。2013版培養方案,對測繪工程專業(卓越工程師教育培養計劃)培養方案也進行了修訂,其中學科基礎(平臺)課程與測繪工程專業相同,而專業主干課程(包括物理大地測量學、工程測量學、攝影測量學、數字圖像處理、GIS工程設計與實踐和空間數據庫原理)則涵蓋測繪工程專業的4個專業方向。實驗和實踐課程進一步得到了加強,共分3個模塊。一是工程基礎實習模塊,有“數字測圖實習”“大地測量實習”“誤差理論與測量平差基礎課程設計”和“地圖編制實習”;二是工程專業實習模塊,有“GNSS測量與數據處理實習”“物理大地測量學實習”“工程測量學課程設計與實習”“攝影測量與遙感實習”和“地理信息系統實習”;三是工程綜合實習模塊,有“管理與市場開發實習”“測繪專題”“專業實習”。第三模塊的工程綜合實習以及本科畢業設計都將在企業完成。實踐教學總學分(含課間、集中實踐及畢業設計環節)是37.3學分,占總學分的24.9%,明顯高于其他4個專業方向的實踐教學所占的比例。測繪工程專業(卓越工程師)培養方案代表了工科教育的發展方向,它也與世界先進的工科教育理念相接軌,其最大的特色是行業企業深度參與培養過程,強化培養學生的工程能力,全面提升學生的創新意識、創新精神和創新能力。
四、結束語
關鍵詞:教學改革;實踐環節;電子信息工程.
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
l 引言
集成電路的飛速發展使電子科學技術的面貌日新月異。電子產品在50年代以前是以電子管為核心器件,60-70年代逐步由晶體管代替,80-90年代則是以集成電路為主,并由全模擬電路轉為兼有模擬、數字信號電路且以數字信號電路為主的信號系統。計算機科學的興起及其廣泛應用深人到國民經濟的各個領域。計算機技術已成為實現現代化必不可少的手段,沒有哪個行業有電子工業這么快速的驚人變化。為適應科技高速發展的形勢,適應社會主義市場經濟的需要,必須轉變我們過去在計劃經濟休制下形成的教育思想,使教育真正面向社會主義市場經濟,面向世界,面向21世紀。
2 電子信息工程類大學本科生培養目標及必備的知識結構和基本素質
2.1 專業教育培養目標
面對當前這一新的形勢,新的教學改革大潮,世界上一些發達國家普遍認為大學生的工程教育不可能什么都學,也不可能學得太專,工程教育只能是基礎性教育,培養通用的適應能力強的人才。
國家教委結合我國實際情況,提出了高等教育要進一步拓寬專業面,加強基礎教育,加強計算機教學,加強實踐性環節教學的教學目標。我們認為電子信息工程類核心技術基礎課程的設置可以分為3大模塊,即:①電路理論、電磁場理論、信號與系統;②線性電子線路、非線性電子線路、數字邏輯電路;③計算機科學與工程。所涉及的內容是電工學、電子學技術中已經成熟的并帶有普遍意義的基本理論、基本分析方法和基本技能。它提供了電子信息工程類專業人員所必備的知識結構和基本素質,這些課程的內容是今后學習專業課的基本知識。
2.2.1 電路、電磁場與電磁波、信號與系統模塊
① 電路分析、信號與系統課程是電工類各專業的重要技術基礎課,它是核心技術的基礎與核心。電路分析基本內容是:電路與磁路、交流電路、動態電路的分析等。參考學時為90-100學時。
信號與系統基本內容是線性連續時間系統、線性離散時間系統分析、線性系統的狀態變量分析、隨機過程和信號處理等。參考學時為80-90學時。
② 電磁場與電磁波課程是核心技術課的組成部分,同時是一些新興邊緣學科的理論基礎,基本內容是:電磁場、電磁波、傳輸線和天線等。參考學時為80-100學時。
2.2.2 線性、非線性電子電路、數字邏樣電路模塊
線性、非線性電子電路、數字邏輯電路課程是電子信息工程教育中重要基礎課,是一門應用性很強的技術學科。線性、非線性電子電路課程的主要內容是:半導體器件、放大器、信號波形變換、功率電路、頻率變換等。參考學時為150-160學時。
數字邏輯電路課程的基本內容是:邏輯門電路、數字電子學理論基礎、組合邏輯與時序邏輯電路、大規模集成電路、模一數接口電路等。參考學時為70-80學時。
2.2.3 計算機科學與工程模塊
由于計算機科學的蓬勃發展及其廣泛應用,計算機系列課程是電子信息工程技術教育中的核心課程。根據中國計算機學會“93大綱”的規定,它包括9個領域、3個進程、12個基本概念,按照循序漸進的原則,我們認為包含以下基本內容:計算機數據錄入技術、編程語言和基本算法、數據結構與程序設計方法、計算機原理與體系結構、操作系統與軟件工程、人工智能、計算機網絡等。
2.3 實踐環節的改革在培養學生能力中的作用
實踐環節的重要性不僅在于加強對理論的理解,而且在學生的工程能力訓練和科研能力的培養方面有特別重要意義。實踐環節包括實驗課、綜合專題實習和畢業設計等。
實驗是實踐的主要環節之一,實驗課是綜合理論和實驗技術應用的聯合體,它為學生掌握知識和發展能力的統一提供了最佳條件,是全面培養學生的實踐能力(如動手能力、思維創造能力、自學能力、分析問題和解決問題的能力等)的基本環節。對培養學生的基本技能、探索精神、堅強毅力和求實作風等方面都有積極作用。綜合專題實習的主要任務是培養學生的工程設計能力,建立正確的工程設計觀點和經濟觀點。
畢業設計是對學生專業知識和能力的綜合實踐和考查,是學生在校期間受到的工程師素養和科學方法訓練的最重要的環節,根據我們的經驗,這一環節應當加強而不是削弱。
3 改革實踐環節的方案
3.1 基礎實驗教學應突出能力培養使學生達到如下要求:
① 熟悉常用的元器件的性能及使用。
② 熟悉各種常用電子儀器的使用及各種測試方法。
③ 能設計、組裝和調試常用電子電路, 檢查和排除常見故障。
④ 具有一定的工程設計能力, 建立正確的工程觀點和經濟觀點。
⑤ 能正確處理實驗數據, 進行誤差分析和撰寫科學實驗報告。
⑥ 能應用計算機進行工程設計和數據處理, 能利用計算機進行產品的輔助設計、分析等。
3.2 關于實驗教學課程體系的初步設想
3.2.1 體系結構框圖
根據原來按技術基礎課分別開設實驗課所存在的問題,為優化能力結構,設想將電路分析、信號與系統、電子線路、數字電路等課程的基礎實驗部分合并開設一門“基礎電工實驗”,內容安排由易到難,由簡單到綜合,覆蓋整個電子技術基礎學科的前兩個模塊。再開設一門課程設計性質的綜合實驗與綜合實習,突出培養工程設計能力。將計算機能力的訓練貫穿整個大學學習過程中,并與有關學科的教學環節相結合。考慮到計算機學科能為其它學科提供非常先進的工具,計算機學科的成果能為其它學科的發展創造前所未有的條件,因此在綜合實習階段和畢業設計階段要盡可能地運用計算機學科的成果。
3.2.2 關于各實驗模塊的說明
(1) 課程設計性質的電路綜合實驗
電路綜合實驗要求設計、安裝和調試一個電子電路或一個簡單裝置,檢查并排除實驗過程中出現的故障。設計題目有:多級放大器、OTL功放、直流穩壓電源、調制器、解調器、計數器、分頻器及數字鐘等。本實驗安排在3年級分段進行。參考學時為60-70學時。
(2) 綜合專題實習
綜合專題實習使學生得到工程設計中的方案論證、工程計算、安裝調試及撰寫論文等方面的基本訓練。綜合專題實習應是電子信息工程系統的一個分機,或一個較小的設備,在技術上已較成熟,在設計與調試方面有典型性與先進性。例如:電視機安裝與調試、音響系統安裝與調試、數字調諧器、各類報警系統、電子裁判系統、家用電器的電腦控制等。本實驗可安排在第7學期進行,可在校內進行,也可在工廠進行,可與生產實習、勤工儉學結合起來,實習期約為3-4周。
(3) 計算機能力訓練
計算機能力訓練包括計算機操作訓練、編程訓練、計算機輔助分析與設計、計算機接口實驗等。根據由淺入深的原則,全面貫徹中國計算機學會“93大綱”的要求,根據目前大多數高中畢業生的現狀,可在第一學期安排計算機操作訓練,然后是計算機編程訓練;在此基礎上可在數學、物理、電路與信號、電子線路等課程中應用計算機進行輔助分析和設計。另一方面,在電子電路、數字邏輯電路課程的基礎上可以進行計算機接口實驗,從而為利用計算機開發產品,進行綜合專題實習作好準備。
圍繞計算機學科的發展而進行的綜合專題實習應在計算機應用的典型系統選題,如數據庫管理系統、多路自動監測系統、綜合業務數字網(ISDN)通信系統、人工智能系統等。上機時數為150-200小時。
4 結束語
本文在東南大學教改的基礎上,根據學校的實際情況提出了實踐環節教改的實施方案它將國內外教改指導思想的先進性與國內的實際情況的可行性結合起來,可以為絕大多數院校所接受。寫作本文目的也在于拋磚引玉,以求加快教改的步伐。
參考文獻
[關鍵詞] 數字出版時代 地方院校 編輯出版學專業 人才培養模式
[中圖分類號] G231 [文獻標識碼] A [文章編號] 1009-5853 (2012) 06-0062-04
[Abstract] The paper focuses on the cultivation of the versatile editorial talents who can contribute to the development of the native culture and economy in a scientific and educative way on the basis of the researching current problems of the Chinese editorial education. Meanwhile it aims at proposing the advisable model to cultivate the editorial talents in the digital age, presenting the reference for the native colleges and universities.
[Key words] Digital age Local colleges and universities Editing and publishing subject Cultivation model
據教育部陽光高考網顯示,全國開設編輯出版學專業的高校共有51所,而2011年編輯出版學專業招生的高校是46所,其中教育部直屬高校8所,地方高校38所[1]。地方院校在編輯出版學本科教育層面發揮著舉足輕重的作用,肩負著培養既能適應數字出版產業發展需求,又能體現地方院校特色,服務地方經濟文化發展需求專業人才的重任。隨著數字出版技術的發展,我國出版業正處于一個大變革時期,出版物制作方式和傳播技術的改革昭示著數字出版時代的到來。數字出版模式的多樣化和產業鏈條的重構,對高校人才培養的理念、類型和模式提出了全新的要求,推動著編輯出版學專業人才培養模式的創新。
本文擬以湖北民族學院編輯出版學專業為例,通過對現階段編輯出版學本科教育存在的問題進行梳理,探索如何從自身學科背景和現有教育資源出發,發揮優勢,突出特色,培養為地方經濟文化發展服務的復合型出版人才,同時對數字時代復合型出版人才的培養模式提出建議,以供同類院校參考。
1 地方院校編輯出版學教育存在的主要問題
一些不具備開辦編輯出版學專業條件的地方院校匆匆上馬,盲目招生,既無一定數量的合格專業教師,又無法開出具有出版專業特色、符合出版實踐需求的課程體系,學校教育與市場需求嚴重脫軌。通過對地方院校編輯出版學專業人才培養方案的考察、梳理,發現主要存在以下幾個方面的問題。
1.1 人才培養目標無特色,與數字出版產業發展人才需求錯位
地方院校與老牌重點大學之間在生源、師資、客觀地理條件等方面體現出層級性,這是一個不爭的事實。但是,通過網絡渠道搜集國內主要高校及同類院校編輯出版學專業最新人才培養方案,通過比較分析,筆者發現,不僅不同類別的地方院校編輯出版學專業之間人才培養目標沒什么區別,甚至地方院校與老牌重點大學編輯出版學專業之間人才培養目標差別性也不大。以湖北民族學院為例,人才培養目標定位于“培養具備系統的編輯出版理論知識與技能、全面的文化與科學知識,能在書刊出版、新聞傳播和文化教育部門從事編輯、出版、發行的業務與管理工作以及教學與科研的編輯出版學高級專門人才”。培養目標抹殺了地方院校與其他院校編輯出版學專業應有的區別,導致地方院校編輯出版學專業培養出來的畢業生既缺乏專業實力,又少地方特色,在同質化競爭中處于弱勢。其結果是,地方院校編輯出版學專業培養出來的人才既不能面向全國,也不能立足地方。
其次,通過登錄部分院校的網站,查閱相關專業信息,筆者發現,地方院校編輯出版學本科專業的培養目標絕大部分依然是傳統書報刊編輯,只有少數高校將數字出版人才的培養定位為本專業的培養目標。在這樣的目標驅使下,導致地方院校編輯出版教育遭遇著現實的認同之癢。其結果是,地方院校編輯出版學專業培養出來的人才媒體不需要,而媒體需要的人才編輯出版學專業培養不出來,需求與供給脫節。數字出版時代,具有數字內容加工、數字媒體技能操作、數字媒體管理、數字媒體選題策劃等經驗的人才,將是新聞出版業由傳統向現代轉型的關鍵人才[2]。而大多數地方院校編輯出版學專業至今還沒有開設與數字出版相關的課程,無法適應數字媒體市場對既懂編輯出版業務又懂數字出版技術的復合型人才的需求。
1.2 課程設置落后,課程體系結構不合理、不科學
課程設置是學科、職業、專業之間聯系的橋梁,是關鍵點,直接關系到編輯出版專業本身的生存與發展,關系到編輯出版專業畢業生的就業情況,關系到我國出版產業發展的進程[3]。
未形成編輯出版學專業統一的核心課程,“掛靠” 特點明顯,專業課程設置帶有濃重的“文學+新聞+出版”的色彩,一部分漢語言文學和新聞傳播學課程加上最基本、最傳統的編輯出版學專業課程(如編輯學概論、中國編輯出版史、圖書學、報刊編輯學、書籍編輯學、書業法律基礎等),就完成了編輯出版學專業的課程設置,課程交叉情況嚴重,沒有達到真正意義上的三者融合。
因人設課現象突出。通過走訪調查,筆者發現由于師資力量不足等方面的原因,一些必須開設的課程,因缺乏相關師資而沒有開設。在課程的具體安排上,顛倒了編輯出版策劃、編輯、出版、發行課程的邏輯順序,造成課程橫向與縱向邏輯關系混亂,嚴重影響教學效果。
實踐課時嚴重不足,遠遠不能滿足學生實踐的需求。在教學計劃中,編輯出版學專業課程大都以課堂講授為主,教學形式單一。另外,編輯出版學專業完整而系統的專業實踐包括課程實驗、假期見習和專業實習三個部分。但由于一些地方院校媒體資源有限,再加上缺乏明確的規定和措施,專業實踐基本很難落實好,即使有實驗學時安排的課程也流于形式。
課程設置嚴重滯后于數字出版時代產業發展對專業人才的需求,未開設數據庫、電子排版、多媒體技術、數字版權保護等數字技術方面的課程。
1.3 師資力量嚴重不足,專業教師數字出版實踐經驗匱乏。
大部分地方院校的編輯出版學專業都是在原中文系里建立起來的。學術隊伍中大多數教師是從中文系或者別的系轉過來的,有的教師既沒有系統學過編輯出版學,也沒有從事過編輯出版工作,更不具有數字出版實踐經驗。教師專業隊伍不穩定,如今大多數地方院校教學與科研骨干都是講師和助教,導致的結果是老師對著課件講,學生對著課件抄。
2 復合型數字出版人才的內涵
在教學研究中,復合型人才培養意指高等院校在一定時間與學歷層次條件下,將具有一定跨度的的專業知識進行有機交叉與滲透,從而使受教育者的知識結構與能力結構達到優化組合,成為專業遷移能力較強的、一專多能型人才的教育過程,具備這種知識、能力與技能的人才即為復合型人才[4]。對于編輯出版學專業來說,主要指以編輯出版學專業為主,兼有多門學科知識背景的復合型人才,是集“專才”與“通才”于一身的寬口徑、厚基礎、高素質人才。數字出版時代的復合,既包括多學科知識背景的復合,也包括多種媒體傳播技術和能力的融合。這類人才要以人文精神為內核,以科學理性為支撐,建構合理的知識結構體系,既能做文字編輯又能做市場策劃,既能從事市場營銷又善經營管理,能夠承擔數字出版多媒體融合平臺的內容加工與技術運營。
3 地方院校編輯出版學專業復合型數字出版人才培養模式改革措施
發現問題是改革的動力,對地方院校編輯出版學專業人才培養模式的改革勢在必行,具體可以從以下幾個方面著手。
3.1 明確專業定位,突出專業特色
美國學者馬丁·特羅指出:“大學和學院的地位千差萬別,有的世界聞名,而有的則鮮為人知。這些高等院校等級體系的形狀各不相同。一種比較典型的形狀是日本的金字塔形,其塔頂是東京大學,稍低一些是京都大學、名古屋大學、一些老牌的私立大學和其余的國立大學,再下面的是大量的地方公立院校和一般的私立院校。”[5]我國高校也呈典型的金字塔形狀,地方院校處于第三層。因此,地方院校編輯出版學專業定位可以為:立足地方,輻射全國,面向市場,服務基層,培養寬口徑、厚基礎、高素質的復合型編輯出版人才。將本專業的就業定位為地方經濟文化發展服務,凸顯為地方經濟文化建設服務的辦學特色。
另外,緊密結合專業依托院系的優勢開展與相鄰專業密切結合、相關課程密切結合的實踐教學模式。湖北民族學院編輯出版學專業掛靠在文學與傳媒學院,屬于新聞傳播學的二級學科,課程設置具有濃厚的文學與新聞學背景,如果一味注重課程的簡單疊加,不根據內涵進行課程融合,就會導致課程設置無專業特色;如果能夠找到三者的交叉點,以此為突破口,將其作為本專業人才培養的特色,就會帶來學科發展的強勢效應。比如編輯理論與廣播、電視、新聞等業務結合,有選擇性地培養新聞編輯、廣播編輯、電視編輯,既可以提高編輯出版學專業學生的多媒體編輯技能,又可以提升廣播電視新聞學專業學生的編輯理論水平。
3.2 圍繞專業定位與特色,完善課程體系,建構編輯出版學學科群
課程體系的改革是人才培養方案改革的基礎與核心,要著力解決好課程設置的交叉與知識結構的復合,明確課程間的主次關系、層次關系以及內在聯系,注意課程設置的科學性、邏輯性、前瞻性。地方院校的編輯出版學專業在突出專業特色的基礎上,可以按照“平臺+模塊”的模式,構建合理的課程體系。專業基礎課力求內容的“精”和“實”,知識領域覆蓋面寬;專業課程把握主干;專業方向課適應媒介市場需求,體現特色。
目前,編輯出版學專業的培養模式主要有兩種,一種是培養“雜家”,一種是培養“專家”,在筆者看來,二者并不矛盾,地方院校應該將二者有機結合,依靠本校的學科優勢,秉承“以人文精神為內核,以科學理性為支撐”的教學理念,堅持綜合素質教育、文理基礎教育和專業特色教育有機結合,在人才培養方案上構建五大課程平臺和四大課程模塊(見表1和表2)。
3.3 加強師資隊伍建設,提高編輯出版學專業教師的業務能力
地方院校編輯出版學專業因人設課現象突出,主要是因為師資隊伍匱乏。因此,加強師資隊伍建設是地方高校編輯出版學教育的頭等大事。具體可以從以下幾個方面著手。
第一,積極爭取學校政策,積極引進數字媒體技術、網絡傳播、新媒體、傳媒與文化產業等研究方向的碩士、博士。
第二,在出版行業聘請具有豐富編輯出版經驗的人員,通過特聘、兼職、客座的形式彌補民族高校編輯出版學專業師資隊伍實踐業務能力不強的現實問題。
第三,制訂具有本專業特色的教師進修培訓計劃,鼓勵教師通過脫產學習、在職進修、短期培訓等方式,拓展自己的知識領域、業務水平。
第四,建立并完善教師到職業崗位鍛煉、實踐的制度。每年安排部分教師到相關媒體進行專業技能的深造,以提高業務水平、動手操作技能和實踐教學能力。鼓勵中青年教師參加編輯出版學專業的職業資格證書考試。
3.4 加強實習基地的建設
建立科學系統的專業實踐環節,需要足夠數量的實習基地作為保障。實習基地具有合作的長期性和穩定性,能夠解決民族地區新聞出版資源不足的問題。以湖北民族學院為例,可以加強與武漢、重慶、四川、云南、貴州等地的聯系,在新聞出版業發展較好的地區建立實習基地,并以簽訂協議和掛牌的形式穩定下來。另外,還可以聘請實習基地的工作者擔任實習指導教師,不僅在實習業務方面提供指導,還可以邀請他們進入課堂,參與一些實踐性較強的課程的教學與討論。
另外,為了保證學生專業實習不流于形式,必須要建立一套完整的實習、實踐規章制度,保證課程實驗、假期見習、畢業實習等環節能夠確實實施。如可以利用寒暑假安排學生到雜志社、出版社、書店、網站進行專業實習,并且要求寫出完整的實結,實習單位必須給予實習評定,然后給優秀的實習生一定獎勵。
注 釋
[1]陳少志,于巍.地方院校編輯出版學特色專業建設研究:以吉林工程技術師范學院為例[J].黑龍江高教研究,2012(3):158
[2]羅昕.論數字時代編輯出版學專業的實踐教學[J].新聞愛好者,2009(8):100
[3]孟慶春.本科編輯出版專業課程設置再議[J].出版發行研究,2008(2):66
[4]姚山季,來堯靜.復合型人才培養的新舉措:整合優勢專業與新興專業[J].中國成人教育,2011(2):67
美國博斯公司全球合伙人,常駐上海。畢業于上海復旦大學新聞學院,并持有英國曼徹斯特大學商學院MBA證書。
擁有超過10年管理咨詢經驗,在城市、區域總體規劃和專項規劃、品牌營銷、服務外包、國企改革、媒體戰略等方面形成了系統的方法論和獨到的見解
奧運會不光是體育的盛宴,也是媒體的盛宴。資金雄厚的廠商們在電視、雜志、報紙、網絡多管齊下,襯托著全民奧運的熱鬧氣氛。2008年以來的全球經濟動蕩,導致媒體尤其是傳統媒體行業陷入了前所未有的低谷。雖然這個行業的許多公司在經濟衰退前就已經著手進行業務的重大轉型,但傳統媒體的受眾數量受到經濟衰退的影響依然在縮水,而數字媒體收益的增長速度卻還不足以填補缺口。
在當前業務模式以及未來增長前景都極不確定的情況下,各大媒體公司正在努力尋找合適的戰略舉措,迎接傳統媒體向數字媒體轉變所帶來的巨大挑戰,獲取新的增長機會。可以肯定的是,媒體行業的未來趨勢之一是,由企業、商、媒體公司構成的傳統價值鏈將繼續演變、拆分、重組,變得更為多樣化。
爭奪廣告份額的競爭愈演愈烈,企業將越來越多的市場營銷資金流向了數字媒體,該領域的傳統報告條線已經模糊。品類領先的大型媒體公司正在制定“媒體服務”戰略,這有利于發展與主要客戶的直接關系并擴大市場營銷方案的范圍。例如,梅雷迪斯(Meredith)、ESPN、MTV、NBC環球、美國國際數據集團(IDG)等媒體公司都在努力為關鍵客戶提供更多咨詢服務和解決方案。
以美國的梅雷迪斯公司為例。從1902年出版Successful Farming雜志創立至今,梅雷迪斯公司旗下僅雜志媒體就包括了21份訂閱雜志以及150份零售雜志。而在梅雷迪斯公司的網站上,它自定義為一家領先的媒體及營銷公司,由此可見梅雷迪斯已經開始從傳統媒體向多元化公司進行轉型。
除了以雜志、電視和網絡媒體為根基外,梅雷迪斯公司還積極拓展了營銷公司的角色,為美國很多頂級的品牌和公司定制市場營銷解決方案。梅雷迪斯公司的市場營銷部門在2011年重組為Meredith Xcelerated Marketing公司,近年來收購了多家數字、社交、醫療、數據庫和國際營銷方面的領先公司。如果說現在的梅雷迪斯公司是一家首屈一指的營銷公司,想必也不會有所異議,因為在該公司旗下包括了進行口碑營銷的NMS公司,數據庫營銷的Directive公司,在線及移動營銷的O'Grady Meyers和The Hyperfactory公司,定制化醫療營銷的BIG公司等。
梅雷迪斯公司的例子告訴我們,在今后,媒體服務的趨勢將更為明顯,原因有幾點。多數企業都希望開展橫跨多個平臺的營銷活動,突出數字媒體,深入洞察消費者需求。同時,媒體公司需要進一步促進傳統媒體以及數字媒體的廣告相關增長。博斯公司從與美國全國廣告商協會、美國互動廣告局、美國廣告商協會聯合開展的一項研究《2010年市場營銷與媒體生態系統》中發現,媒體公司將最終培養品類管理能力,以便與企業開展密切協作。消費品領域也有類似的舉措,許多生產包裝消費品的企業會建立零售團隊與沃爾瑪、Target等零售機構開展緊密合作。預計未來很多領先的媒體公司都會加強對“銷售+服務”結構的關注。
關鍵詞:一體四化;經濟應用數學課程群;案例庫;考核評價
在北京城市學院新一輪教育教學改革的大環境下,根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》、《北京城市學院關于修(制)訂本科人才培養方案的意見(試行)》提出的教改精神,我校金融專業(國際特色班)2011級人才培養方案將人才培養目標定位于培養應用型人才,使其具備自主學習能力、獨立思考能力、信息處理能力、終身學習能力以及具有一定的科研能力和創新思想。
傳統的大學經濟類專業數學類課程涵蓋“微積分”、“線性代數”、“概率論與數理統計”三門課程。作為公共基礎課,學生無論學什么專業、基礎如何,教師的講授都以數學知識體系的完整性為基本標準,以理論教學為主要教學內容,以教師講授為主。強調計算方法、訓練解題技巧,忽略數學實驗[1]對學生應用能力的培養作用及后續專業課程對基礎數學課程內容的需求。
本文主要圍繞北京城市學院金融專業(國際特色班)高等數學類課程群建設情況,對經濟應用數學課程群的改革目標及實施方案進行詳細介紹,探討應用型經濟類專業大學數學課程面向應用的教學改革思路。
一、經濟應用數學課程群改革目標
(1)強調實際應用,提高學生解決問題能力。傳統數學中的極限、導數、極值、積分、隨機變量的數字特征等內容的教學側重點在概念的理解和計算技巧的訓練,在經濟應用數學課程群教學中,強調數學知識實際應用能力的培養,通過本課程群的學習,學生掌握經濟中連續復利、邊際與彈性、最優化、消費者盈余、預期收益和風險。
將培養“解題技巧”轉化為提高“應用能力”。課程增加實踐學時,將數學實訓軟件包、數學實驗引入課堂,學習利用數學軟件Mathematica,解決微積分的計算問題;利用Excel,求解線性規劃問題、進行區間估計、假設檢驗以及回歸分析等。合理利用數學實訓軟件解決手工計算費時費力問題,提高學生信息處理能力。
(2)增加分組討論,培養學生團隊協作能力。成立自主學習小組,充分發揮學生作為學習主體的作用。課堂上,穿行分組討論,教師將重點問題提供給學生,引導學生圍繞問題自學,小組討論。在尋找問題答案和回答問題中掌握知識、鍛煉能力。課下,根據不同階段的學習目標和任務,由教師給出綜合題目。以自主學習小組為單位查閱、收集、整理資料,最后提交完成的題目。不強行要求題目的終結性結論,可以是開放的。這種方法既增加了學生參與教學的主動性,又增強了學生團隊協作的能力。
(3)豐富教學形式,激發學生創新思維能力。采用多樣化教學形式,借助教師講解,學生參與實驗,網絡平臺自主學習,課外活動小組討論學習,組織競賽等,督促學生主動參與教學的各個環節。我校高度重視全國大學生數學建模大賽,在第三學期開設課程對學生進行培訓,通過此項活動培養學生扎實的數學功底、堅韌的意志及創新思維能力。
二、經濟應用數學課程群改革實施方案
在高等教育大眾化的今天,公共基礎課也在不斷探索課程的改革與重組。
(1)調整課程定位。為適應應用型人才培養的需要,我校重新修訂專業人才培養方案時,把數學課由公共基礎課改為專業基礎課。
以金融專業(國際特色班)數學類課程建設為試點,從專業為什么要開設數學類課程、學生需要什么數學知識、課程在專業培養目標中的作用是什么等實際需要入手,對學生、數學教師、專業課教師、從業人員等進行深入調研,將我校金融專業(國際特色班)數學課程的目標定位于:以滿足后續課學習為基礎;以培養學生用數學知識和方法解決經濟領域中實際問題能力為目標;以提高學生的自主學習能力、使每個學生在其原有基礎上得到發展為根本。使“經濟應用數學課程群”在學生的后續課學習及未來的成長中真正地發揮作用。
(2)優化教學內容。對金融專業(國際特色班)的培養目標、課程設置、學生情況等進行調研的基礎上,對原有的高等數學、線性代數、概率論與數理統計三門課程進行綜合改革,建立了金融專業(國際特色班)經濟應用數學課程群。課程群包含“經濟應用數學(一)”、“經濟應用數學(二)”和“經濟應用數學(三)”三門課程。該課程群以夯實“學科基礎”為根本,提升“應用能力”為目標。課程群建設前后數學類課程設置情況如表1所示。
從下表可以看出,經濟應用數學課程群以經濟應用為紐帶,將三門課程的教學內容有機地聯系在一起。
在課程的教學過程中,根據教學內容的不同,綜合采用了課堂講授、案例教學、小組討論、計算機實驗(數學軟件應用)、自主學習等教學方法,以提高學生學習興趣,更好地體現學生在學習過程中的主體地位。
為培養學生解決實際問題的能力,教師在講課時將主要內容、重點內容任務化,這樣做有利于學生理解數學概念,掌握知識點在經濟領域中的應用。例如,傳統教學方法關于“不定積分”的學習,是通過介紹原函數的概念給出不定積分的定義,重點放在不定積分的計算上。而在課程群中,教師是通過布置一系列由邊際函數求總函數的任務,幫助學生達到理解不定積分的概念、掌握不定積分運算的目的。
課程群建設前后課程設置情況對比表
課程群建設前 課程群建設后
課程名稱 講授 主要內容 課程名稱 講授+實踐學時 主要內容
高等數學 120 函數、極限與連續;導數與微分;中值定理與導數的應用;不定積分;定積分及應用;多元函數微積分;無窮級數;常微分方程 經濟應用數學(一) 44+16 經濟學中常用函數;復利與貼現;邊際分析;彈性分析;一元及多元函數最優化經濟應用;定積分與不定積分的經濟應用;微分方程的經濟應用
線性代數 30 行列式;矩陣;線性方程組;向量組的線性相關性;相似矩陣及二次型 經濟應用數學(二) 22+8 矩陣及其運算;線性方程組;經濟領域中線性規劃數學模型建立;線性規劃的圖解法;線性規劃模型的計算機求解
概率論與數理統計 30 概率論的基本概念;隨機變量及其分布;隨機變量的數字特征;數理統計的基本知識;參數估計;假設檢驗 經濟應用數學(三) 22+8 概率論的基本概念;隨機變量及其分布;隨機變量的數字特征及其經濟意義;數理統計的基本知識;統計數據計算機處理;用計算機進行統計分析
我們在講解導數的概念和求導方法時,從實際問題出發引出對導數的需要,以數學中的“導數”為出發點,以經濟學中的“邊際”為落腳點,重點放在導數的應用上。
為了突出數學課程的實用性,將應用進行了案例化。由數學及專業教師編寫了與課程群配套的200多個教學案例,案例中標注出“通過案例達到的教學目的”、“與案例相關的學習任務”和“案例中涉及的數學知識點”。案例可用于課內討論教學、課后小組學習、過程考核等各個環節。案例來源于經濟領域中的實際問題,重點突出“應用在什么地方,解決什么問題,怎么解決問題”,是數學與專業相結合的體現。
(3)重建考核評價體系。考核是檢驗課程教學質量和學生學習效果的重要環節,經濟應用數學課程群重點考察學生用數學知識解決經濟問題的能力。考核評價方式為過程性考核與終結性考核相結合,即,考核內容上,理論與應用相結合、課上講授內容與課后自學內容結合;考核形式上,閉卷與開卷相結合、個人與小組相結合。
以小組為單位的開卷考核形式,考核前,各組隨機抽題,在規定時間內完成任務即可。考核結果的評定根據任務完成情況給出小組平均成績,同時根據每位學生在組內承擔及完成任務的具體情況,在小組平均分基礎上適當調整每個學生的分數。小組平均分重點考查學生的團隊合作精神;組內學生得分重點考查學生獨立思考及創新能力。多樣化的考核評價,不僅激發了學生學習興趣,同時,也充分體現了學生本位的教學思想轉變。
應用型經濟類專業大學數學課程以數學在經濟領域中的應用為主體,建成了教學方法綜合化、內容任務化、應用案例化、考核多樣化的全方位的強調數學知識實用性的“一體四化”課程群。
經濟應用數學課程群的建設及實踐,通過在3屆17個教學班級共645名學生中進行試點,從初步效果上看,得到了學生及后續課教師的高度認可,提高了學生的學習積極性和自信心,有效地幫助了后續課程的學習,促進了應用型院校數學類課程教學內容、教學方法和教學手段的創新,強化了大學生應用能力、自主學習能力、團隊協作能力及創新能力的培養。
參考文獻:
引言
隨著我國經濟的不斷發展,礦區建設等工程也得到了日益擴展,而地質測量工作在諸多領域中起到了重要作用。此外,由于地質測量數據為地質勘查工作提供了重要的資料,因此,地質測量工作不僅能夠準確標示出礦床位置,還能夠準確監測到地質災害發生的具體區域,以避免地質災害引發的重大損失。
1、地質測量的行業概論
1.1、地質測量的定義
地質測量是測繪、規劃、資源工作的基礎,是根據國家地質測量的相關法律法規,采用行業的專業規范與方法,對目標區域內的礦產、巖石、地層等信息進行規范的、全面的調查與測量,通過對地質信息和地質資源的標注、成圖、統計等一系列工作,為礦產資源調查、地表地質普查、工程地質測繪等工作提供基礎性測量信息的基礎性工作。
1.2、地質測量的過程
第一,地質測量的設計。這一時期主要對需要測繪的目標區域進行基本地質和地理信息的掌握,在結合地質測量相關規范的前提下,設計和規劃出地質測量的方案。第二,地質測量的實測。根據制定的地質測量設計和測量行業的相關要求,對目標區域的地質信息進行全面、系統、科學的測量,在確保地質測量工作詳實、準確的基礎上,真實描述地質資源的現狀。第三,地質測量的繪圖。通過計算機、GIS軟件、GPS設備對地質測量的信息進行加工,制作成行業和社會能夠使用的地質資源圖冊,以便實現地質測量的經濟和社會價值。
1.3、提高地質測量精度的價值
一方面,精度的提高有助于整個地質測量的質量,在精度得到有效保障的同時,地質測量的效率會有提升,進而能夠將地質測量工作推向系統化、自動化、科學化的發展路徑。另一方面,地質測量精度的保證有助于地質測量成果的應用,可以實現為經濟和社會提供真實、準確地質資源的目的,達到為整個發展打好測繪工作基礎的作用。
2、我國目前地質測量中存在的不足之處
2.1、制定的方案效用差
經研究發現,部分地質測量工作的設計方案,只單純套用于實際測量工作,使之與現實條件不能相符。同時,部分設計方案中缺乏實質性,主要表現在方案的規范問題與形式問題,如:1)由于不同設計方案的編制時間、編制項目與編制人員各異。因此,相關設計方案極易出現不同封面,且其方案內容中的文字格式、圖片格式等不具備統一性;2)部分設計方案編制人員在編寫的過程中,將已經形成的技術設計,或已過時的教材作為主要參考資料,而忽略最新頒布的相關技術標準或相關技術法規,忽略地質測量產品的相關生產定額與相似工程的技術總結;3)部分工作人員設計技術方案時,極少對作業區進行親自勘察與考察,也極少對其他相關信息進行充分的調查研究,從而導致了設計人員在工作過程中,無法檢測設計方案的科學性與準確性。
2.2、測量技術落后
在實際地質測量工作中,部分工作人員在開展工程量較小的項目前,忽視對相關設計方案的審查,而直接將其運用于相關測量工作,從而引發以下技術問題:
1)在進行碎部測量及控制測量前,相關工作人員往往忽略后期工作要求,在一定程度上導致了后期工作的延誤,增加了地質測量工作的整體工作量;
2)在測量工作前期,部分工作人員忽略對部分測量區域進行布網控制,從而造成了后期補充布網工作增加測量工作的控制成本,并使原網的整體性遭到破壞;
3)為了最大限度的縮短地質測量時間,節省測量經費,部分工作人員極易忽視分級布網的重要性,而選用缺乏校對的一次性布網模式,導致測量誤差值的過多積累,從而使測量精確度無法滿足相關項目的標準或要求,致使產生嚴重的后果,甚至給經濟帶來嚴重的損失;
4)在進行測量控制布網時,部分布網過程缺乏整體布局所需的科學性與合理性。
3、提高地質測量精度的措施與方法
3.1、加強地質測量的管理工作
一方面,應該建立起地質測量管理的制度體系,要從管理的重點和環節上對地質測量精度予以重視,構建出從管理上提升地質測量精度的措施與方法,在提升地質測量質量意識和精度意識的基礎上,以管理制度和體系來確保地質測量的質量與精度。另一方面,要加大對地質測量的資金、技術方面的投入,要在資金方面給予地質測量一定的傾斜,使地質測量工作能夠選用先進的儀器,這樣可以加快地質測量的進度,并且可以確保地質測量的精度。
3.2、地質測量工作的信息化及網絡化
隨著計算機技術的廣泛應用,各行各業都在朝著數字化網絡化發展著,對于地質測量工作來說,也具有推動發展的作用,傳統的地質測量工作中,有大量的資料需要人工進行整理、分析及處理,這樣所得到的資料就有很大的不準確性,而地質測量的數字化對于所測量的數據能進行自動化的管理,所需要的各種地質圖件也能自動生成,這樣對于地質測量能快速準確地進行分析及決策,有效地減少了人為所帶來的差錯,并且有效的節省了時間,這種地質測量的數字化將是其發展的方向,更能有效的保證地質測量工作的高效開展。
3.3、加強地質測量新技術運用
1)GPS技術的地質測量應用
GPS技術可以在地質測量作業中,實現了對測控點的微電子技術、計算機技術和網絡控制,而且可以完成對數據的自動記錄、自動數據預處理。特別是GPS與RTK相結合的技術能實時地得出所在位置的空間三維坐標,大大提升了地質測量的精度。
2)地理信息(GIS)技術的地質測量應用
GIS技術的優勢在于信息處理的能力,GIS技術可以實現地質測量數據收集、存儲、加工、管理、分析、成圖等過程的數字化,便于以三維可視化的形式對地質測量進行呈現,特別是矢量化和圖塊操作的方式可以有效提高地質測量的及時性和準確性,方便地質測量實現信息化、標準化。
3)數字攝影測量技術的地質測量應用
數字攝影測量技術是以計算機、數字影像處理、識別和匹配技術為一體的融合性技術,可以達到使地質測量的結果向自動化和數字化方向防治,便于地質測量結果在工程和建設上的應用,便于各種平臺和軟件對地質測量信息的應用,降低了地質測量誤差產生的可能。
4)遙感(RS)技術在地質測量的應用
遙感(RS)技術的地質測量應用已經有了一定的經驗和基礎,對于提高地質測量結果的時效性、經濟性和綜合性有著比較明顯的優勢,地質測量的各種中小比例尺地形圖都可以利用高分辨率的遙感影像來獲取,能夠快速形成各種大、中、小比例的地質測量地形圖,不但提高了圖形的成圖速度,而且能夠有效提高成圖的準確性。
5)數字化測繪技術在地質測量的應用
地質測量的工作結果之一就是大比例尺地形圖和地質圖的測繪。適應時代和行業的發展需求,隨著GEOMAP系統等數字測量手段的出現,可以把先進的數字設備進行野外數據測量和微機及數控繪圖儀三者結合起來,構成野外―室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖相結合的系統。
3.4、提高施測人員的專業素質
地質測量工作需要專門的人員,要選擇技術合格的專業測量、放線和工作人員,要培養他們的技術能力,提高他們的讀圖能力,圍繞地質測量的基礎工作展開吃苦耐勞、團結協作、認真上進等素質,確保地質測量的質量,提升地質測量的精度。
關鍵詞:案例教學法;數字邏輯;創新意識
隨著嵌入式系統的發展,硬件可編程芯片人才的社會需求日益增大。作為計算機專業的硬件基礎課,數字邏輯一方面需要為學生硬件課程的學習奠定堅實的理論基礎,另一方面需要培養學生扎實的硬件工程素質和對硬件課程的強烈興趣。然而,目前數字邏輯的教學效果并不理想,學生多停留在理論學習和習題解答上,對工程問題缺乏思考和解決能力[1]。事實上,隨著數字邏輯課程建設的發展,包括我院在內的很多高校在數字邏輯教學內容設置上增加了基于硬件描述語言的現代設計方法,內容隨著技術發展進行了更新。然而,這并沒有在實質上激發學生的創新意識。以教師為中心的傳統教學模式,沒有在教學過程中為學生提供發現問題、獨立思考問題、解決問題的空間,影響了學生主動性的發揮,阻礙了對學生創新能力的培養。因而,探索如何改進傳統的以教師為中心的教學模式,培養學生的自主學習意識,重視討論式、研究式學習方式的培養,在數字邏輯課程教學過程中加以實施,對提高教學效果,培養應用創新性人才具有重要意義。
案例教學自1920年在美國問世以來,被認為是一種卓有成效的教學方法。運用案例教學法組織經濟管理類課程的教學活動,并用案例分析來考核和評價學生學習成績的優劣,己收到良好的效果。具有明顯的目的性、啟發性和客觀性,案例教學符合當前教學方法改革的要求[2-4]。作為為培養未來計算機工程師奠定重要硬件基礎的數字邏輯課程,不僅要培養學生的理論基礎,更需要培養學生樹立很強的工程意識,養成良好的工程素質。面向這一需求,我們在課程教學中引入案例式教學方法,階段性地設計一些具有工程性質的案例,鼓勵學生面向案例解決方案加以討論,分析方案的設計架構、思路,根據所學專業知識提出改進方案,并對其方案的可行性展開廣泛討論和驗證。下面筆者從案例設計和考核方法等幾個方面,對基于案例教學法在數字邏輯課程中的應用方法加以探討,力圖為應用創新人才培養教學模式研究提供實踐經驗。
1案例教學法內涵分析
案例式教學模式是研究型教學的模式之一,在管理、金融等學科的課程教學中得到了成功應用。其本質在于基于真實案例展開深入討論、分析,通過學生共同參與,提升其對理論和實踐的認知水平,提高學生分析和解決問題的能力,達到教學目標。
案例教學法目前常見的幾個典型定義有:①教師根據教學目標的需要,采用案例進行講解及組織學生對案例進行研討,引導學生從實際案例中學習、理解和掌握一般規律、原則、方法及操作實驗,從而有效地將理論知識和實踐技能相互結合。②在教師的精心策劃和指導下,根據教學目的、教學內容的需要,運用典型案例,將學生帶入特定事件的現場,深入分析案例,以提高學生分析問題和解決問題的能力。③利用以真實事件為基礎所撰寫的案例進行課堂教學,讓學生對案例進行分析、討論、交流,充分表達自己的見解,以達到高層次的認知學習目標。④通過一組案例提供高度擬真的情境,讓學生嘗試在分析具體問題中獨立作出判斷和決策,以培養學生運用所學理論解決實際問題的能力[5]。
從上述定義可以看出,與傳統的以教師為核心的教學方法相比,在案例教學法中,學生是教學過程的主體,通過學生自主對案例的分析、討論和參與,達到教學目標。因此,案例教學法中案例的設計是關鍵,正確引導學生參與,則是教師在整個教學過程中所起的作用。在基于案例的教學法中,重要的基礎就是案例的選擇和設計,以及教學過程引導方法的設計。
2階段性引入案例,建立理論與工程概念的橋梁
在多年的教學過程中,我們發現,理論方法的掌握并不是學生學習的主要障礙,其主要問題是缺乏理論知識和實踐問題認知的溝通。雖然實驗教學過程對此可以有所改善,但課堂的理論化教學仍然分割了學生對理論和實踐聯系的認識。因而,在教學過程中引入工程性問題,從問題中抽象出概念,可使學生更容易理解理論概念,有益于培養他們更強的工程意識,將理論很好地應用于實際問題的解決中。在教學過程中,主要引入兩類案例。一類是一開始引入開篇案例,幫助學生理解抽象概念;另一類是在一定的學習基礎上引入綜合性較強的案例,建立完整的知識體系,培養學生的工程意識和創新意識。
2.1設計開篇案例,幫助學生理解抽象概念
在學習組合邏輯的功能電路的設計階段,我們發現學生對譯碼器、編碼器等邏輯功能接受比較困難。抽象的功能表描述,往往使學生不知所云,很難理解功能表中表述的輸入和輸出的邏輯功能具體含義。因此,在課程教學工程中,我們結合實驗和生活經驗選擇了下面的一個案例,力圖從學生熟悉的日常生活概念中抽象出邏輯概念,提出問題,進而學習設計方法,收到了比較好的效果。以編碼器的學習為例,本課程選用競賽用搶答電路設計為案例。該案例描述如下:設計一個多人搶答器電路,應用于知識比賽中,假設有八個組,每組一個搶答按鍵,搶答器電路能夠識別哪個參賽組最先按下按鍵,并將該組的編號顯示在數碼管上。其示意圖如圖1所示。在編碼器介紹的開篇,首先給學生引入該案例,讓學生圍繞該案例思考幾個問題。
1) 搶答器電路的輸入和輸出是什么?
2)輸入和輸出在數字電路中的表示形式是什么?
3) 輸入轉換為輸出的內涵是什么?
4) 這種類型電路還有哪些可能的應用?
顯然,學生根據生活常識,很容易確定輸入是“按鍵按下”的狀態。即有否按鍵按下,哪個按鍵最先被按下。電路的作用就是響應最先搶答方的按鍵按下狀態,對其他按鍵則不予響應,輸出則為搶答方的編號。這種形式抽象為數字電路中的邏輯變量,就構造出如表1所示的真值表。具有類似功能的電路還有數字鍵盤電路,實現10個數字按鍵對應按鍵的數字碼輸出。不同的應用功能具有相似的邏輯表述,而實現這種輸入到輸出的轉換功能就是編碼器。圖2為其邏輯符號,左邊為輸入I0,I1……In,即參賽各方的按鍵;右邊線表示輸出,即搶答成功組的編碼。進一步圍繞該案例,很自然地可以將輸入輸出的物理形式和邏輯表示形式問題呈現給學生。通常可以設計在課堂上提出這一問題,并引導學生結合前面介紹的碼制和數制進一步探討該問題。
案例的引入將原本抽象的編碼器具體化,學生一方面比較容易理解編碼器的含義,另一方面又能體會編碼器的應用。在學生將抽象的編碼器功能表理解后,再圍繞該功能展開基于門級設計介紹內部電路,基于中規模芯片實現功能電路設計,并學習基于硬件描述語言的設計方法。多層次、多方位的引入將實際工程問題抽象并轉換為邏輯電路設計問題,最后選用相應的方法設計實現。
總之,在案例式教學模式中,實例設計是一個關鍵點。引入具有工程性的實例作為開篇,通過實例分析,確定待解決問題的目標、任務,可讓學生明確可能存在的知識點,帶著問題去聽課,在掌握相應理論和工程方法基礎上,對實例的解決方案加以總結。
數字邏輯課程實例的設計是一個難點。作為一門專業基礎課,由于學生尚未具有足夠的知識積累思考復雜的設計任務,因此實例設計不能過于復雜,但也不能停留在一般的例題形式,這樣無法激發學生的創新思維,不利于工程意識的培養。因而在課程建設中,教師要以課程大綱為目標,選擇適當案例進行簡化、裁剪,在開始章節要選擇接近日常生活的問題規劃案例,隨著知識學習的積累,再逐步選擇專業性較強的案例,由易到難、由簡到繁。
2.2設置開放性案例,引導學生主動探究問題
案例教學法是在學習了一定專業知識的基礎上,通過學生獨立思考、相互討論和教師啟發獲得案例問題的解決方案。這里問題求解的自主思考能力和方案可行性分析、判斷能力是培養的主要目標。因而在教學的一定階段,需要規劃具有綜合性的題目,引導學生采用不同的解決方案,鼓勵學生通過課下習題、仿真實驗,對方案加以驗證,適當地組織一些課堂討論。對某些案例中學生提出的較好方案,教師要安排學生在課堂上進行論述,并廣泛展開討論,通過學生之間的經驗分享加深其對知識點的掌握,提高學生的自主探究意識。
該類案例設計的要點是對基于不同方法的設計加以比較。以搶答器的設計為例,在開篇中,該案例幫助學生理解編碼器的邏輯功能;在學習了編碼器的功能和引入芯片的概念后,教師可以給學生提出問題:如何用編碼器來實現該功能?同時利用硬件描述語言又如何實現?如何應用門電路加以實現?在學生提出解決方案后,教師將不同的設計方案加以比較,組織學生對方法的異同、優劣展開討論,尋找規律。在學生主動參與的過程中,激發其探究問題的興趣。
另外,設計這類案例的重點是要綜合多個知識點實現系統設計。例如,在學習完計數器后,可以針對搶答器設計進一步提出設計要求,增加搶答時間倒計時的功能。如果規定時間內未有人搶答,則問題無效,繼續下一個問題。顯然,這要通過增加減法計數器實現。進而可以提出增加記分器的設計,將加法器與寄存器的概念融入案例中。這種案例的設計可使學生對所學功能模塊在實際工程問題中的應用以及系統級的設計方法有更為清晰的認識,有助于學生建立系統的概念,避免知識點的孤立,從而建立更強的工程意識。
3建立有效激勵機制,發揮教師的引導作用
3.1完善備課計劃
由于多年來養成面向高考的學習習慣,學生并不太習慣自主學習,討論課比較難以展開;同時由于學生知識面和經驗的欠缺,在以學生為主體的討論課堂中,教師不僅不能完全放手,而且更要全程參與,通過對課堂的控制和有效引導,啟發學生思考和推進討論氣氛。這種參與建立在教師扎實的知識基礎上。在備課過程中,教師要建立更為詳實的教案,就可能出現的問題加以羅列,規劃、啟發和引導學生開展開放性思維活動的命題,引導學生提出不同的方案,特別有意識地引導學生注意知識點之間的關聯關系,啟發學生對不同的方案加以分析,研究和設計一些討論場景,從而引發學習者的自主學習興趣與主動性。
3.2培養學生創新能力的多元考試方案和評分方法
合理地設置考核方案,也是鼓勵學生討論積極性的有效方法。案例教學法有助于培養學生開發分析、綜合及評估能力等高級智力技能,因而設置評價體系的時候,要綜合采用多元的評價體系,結合傳統的筆試,增加方案設計報告評價;同時對過程要給予獎勵, 不僅評價其設計方案,對學生參與討論的積極性以及能夠提出有價值的評判問題和歸納出有價值的結論,也要給予鼓勵。具體在設計評分標準時,要充分考慮各種因素,包括關鍵問題、問題相關性等。
4結語
數字邏輯是一門傳統的專業基礎課程,有很多經典的內容,隨著現代電子制造技術、可編程器件和EDA平臺的發展,又發展了許多新的內容。面對豐富的教學內容,如果孤立地講授,會讓學生不知所措。因而在具體教學過程中,教師應結合實際引入和簡化一些工程問題,幫助學生將繁多、抽象的概念、方法具體化,由淺入深地將知識點結合起來,幫助學生建立更強的工程概念。面向案例的自主學習和討論,可培養學生的開放性思維方式和面向實踐的工程意識,通過階段性引入案例,達到較好的教學效果。在后續的教學過程中,我們還有待建立更多案例,并根據教學實踐編寫相應教材,同時完善教案和評價體系,進一步提高學生的工程創新意識。
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Discussion on Case Study Approach Application in Digital Logic Course
JIA Xibin
(College of Computer Sciencs, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)