“計算機前沿技術講座”的教學新設計

“計算機前沿技術講座”(以下簡稱“前沿技術講座”)是我國大學本、專科計算機專業高年級普遍開設的一門課程，雖然課時不多 (一般為16學時) ，但要組織好卻也不容易：一是這樣的課程沒有教材，講什么？二是這樣的課程難度大，請誰講？三是講了有沒有人聽，學生是否感興趣，等等。

如今，在網絡上可以搜索到收費下載的講座資料，例如《Iacute;Iacute;大學計算機前沿技術專題講座全27講》，以大校、名校而言，可以邀請20多個不同學科國家級頂尖教授來擔綱講座教授，想來問題不大，但一般的院校恐怕就難了。即使請到個會講能講的教授，在學術內容的深淺，尖端方向的把握上也不是個簡單的事情；而另一方面，根據國家科學與技術發展的長遠規劃，隨著計算機技術的不斷發展和計算機應用水平的不斷提高，事實上，“計算機前沿技術”的內涵又是不斷發展和變化的，還不能“一勞永逸”。

新學期我接受了“前沿技術講座”的教學任務，在廣泛學習和搜索資料的基礎上，針對教學對象、教學內容和教學方法作了認真的思考，經過精心設計，最終獲得了令大家都較滿意的教學效果。

1對“前沿技術講座”教學對象的思考

“前沿技術講座”的教學對象一般是本專業的高年級學生，其特點是：

1) 通過幾年的大學學習，他們已經具備較好的自學能力，有一定的分析問題和理解問題的能力，這時，如果仍然停留在單純的課堂理論教學，教師滿堂灌的方式上，不僅教學效果有限，從根本上講也不利于學生的成長。

2) 就一般而言，“應用型”、“教學型”大學的學生思想活躍且活動能力強，但普遍存在的問題主要是學習自覺性不高、單純憑興趣學習的觀點弱、刻苦精神差等。應該利用這些學生動手能力強的特點來提高學生的學習能力、實踐能力和創新能力，根據學生求知欲望強的特點重視擴大學生的知識面，提高他們對理論知識的興趣。

“因材施教”是教學的基本原則之一，讀懂學生是保證教學效果、提高教學質量的前提。我們應該根據以上特點來組織我們的教學活動。

2對“前沿技術講座”教學方法的思考

在傳統的教學方法中，主體是課堂教學，其他如實驗、作業甚至于考試、測評等環節都是作為輔助手段來設計的，亦即：知識是老師教的。但事實上，在單純課堂教學這個環節中，任課老師究竟能教多少東西呢？再具體到“前沿技術講座”，講座教師的水平有限、課堂教學的時間有限，如果教學方法不改，則學生能夠從中獲取的知識就很有限，甚至會導致“前沿技術講座”只是某種擺設。

毛澤東在其哲學著作《實踐論》中指出：“通過實踐而發現真理，又通過實踐而證實真理和發展真理。從感性認識而能動地發展到理性認識，又從理性認識而能動地指導革命實踐，改造主觀世界和客觀世界。實踐、認識、再實踐、再認識，這種形式，循環往復以至無窮，而實踐和認識之每一循環的內容，都比較地進到了高一級的程度。這就是辯證唯物論的全部認識論，這就是辯證唯物論的知行統一觀。”

近年來，我們在多門計算機課程的教學實踐中，實踐毛澤東的《實踐論》哲學思想，摸索出一套“把實驗實踐環節與理論教學相融合，抓實驗實踐教學促進學科理論知識學習”的教學方法，有效地提高了學生的學習興趣。我們考慮，也把這樣的教學方法應用到“前沿技術講座”中來。

我們認為：作為高年級專業課程的一部分，“前沿技術講座”的教學組織應該把重點放在幫助學生理解“前沿技術”的基本概念，掌握了解、把握和熟悉“前沿技術”的方法上。為此，我們精心設計了“計算機前沿技術講座課程報告”(以下簡稱“課程報告”)，期望學生通過因特網探索性地自主學習“當前的計算機前沿技術”，并通過完成“課程報告”來表達自己對“前沿技術”的理解和認識，預期要實現的目標是：“計算機前沿技術”的知識是學生自己學到的。

3對“前沿技術講座”教學內容的設計

在新設計的教學框架中，“前沿技術講座”包括課外完成的“課程報告”和課內進行的“課堂講座”兩個部分。

3.1教學內容可以分層次設計

教育部計算機科學與技術專業教學指導分委員會在其發布的“中國計算機本科專業發展戰略研究報告”中指出：

1) 有些學校計算機專業的教學內容設計存在明顯的盲目性，還有些學校在培養人才定位上有明顯偏差。盡管CC1991開創了一種對計算機科學教育的創造性的、理性的思考，但它并不應該成為我國所有大學計算機專業教學實踐的共同追求的目標。

2) 作為一種比較普遍的規律或者現象，學生就業通常會有較強的地域性：一個企業通常在周邊地區招收較多員工，一個學校的畢業生大都就業在學校周邊地區的單位。因此，學校周邊地區社會發展的情況對計算機專業的教學內容的設計應該是很有參考意義的……

由于大多數大專院校一般都設置有計算機科學技術及其相關專業，我們至少可以認為：根據所在院校的辦學類型不同、培養目標不同、所在地及其周邊地區社會需求的不同，這些計算機專業的教學內容應該有所不同，這些計算機專業對于“計算機前沿技術講座”這門課程的教學內容和教學要求也應該是有所不同的。

例如，在本課程開始之前，我們請學生對課程內容提出自己的意見，59.1%的學生表達了自己的要求，其中包括：

1) 65%的學生希望更多了解本專業的就業機會。例如：計算機專業的實際就業情況(專業導向)、女生適合什么樣的專業工作、學習成績一般的學生該如何面對就業等。

2) 87%的學生希望前沿技術能包括最前沿、最實際(實用、流行)的內容，希望能有助于提高自身的素質，擴大知識面。

此外，學生還很關心諸如“專業技術的不足該如何彌補”、“學校所學知識與社會應用的結合點”等問題。

3.2課程報告

“課程報告”以實驗講義形式提供給學生作為課外作業，要求學生按教師指定的時間完成，并作為課程成績的主要成分。

“課程報告”的主要內容包括：

(1) 關于前沿技術的概念

要求學生在因特網上搜索并認真閱讀國務院發布的“國家中長期科學和技術發展規劃綱要 (2006~2020年) ”(以下簡稱“綱要”)，查閱有關資料并根據自己的理解和看法，闡述以下內容：

1) “前沿技術”的概念；

2) 國家選擇“前沿技術”的四個主要原則；

3) “綱要”中超前部署的八項前沿技術；

4) “綱要”中“信息技術”作為前沿技術的主要表述；

5) “信息技術”中作為前沿技術的三個主要方面及其重點研究的內容；

6) “綱要”所確定的八大前沿技術領域中，其他七個領域與“信息技術”的相關性并陳述理由。

(2) 上網搜索和瀏覽

要求學生上網搜索和瀏覽，查看網絡上能夠收集到哪些關于“計算機前沿技術”的信息，并在“課程報告”的相關表格中記錄搜索結果。

要求學生記錄在搜索中感覺比較重要的2個相關網站，并綜合分析自己認為的“計算機前沿技術”當前熱點內容。

(3) 閱讀分析：從青年精英看計算機與通信技術的前沿

“課程報告”中提供了一篇報道：“美國《技術評論》期刊編輯部從IBM及通用等大公司和幾所著名的大學中聘請了30名專家，對選自美國、加拿大、英國、中國、韓國、新加坡、印度等國600多提名者進行了嚴格的篩選，最后確定了在納米技術、計算機與通信技術以及生物技術領域從事前沿技術研究的、年齡在35歲以下的100名青年創新者，他們是當今世界青年知識分子中的精英。”“課程報告”列舉了從計算機與通信技術領域評出的青年創新者，要求學生通過對他(她)們的介紹，了解該領域的青年科學家在干什么，也了解一下美國人眼中的世界科技前沿。學生通過閱讀，需要回答的問題包括：

1) 通過閱讀，您了解到哪些計算機前沿技術信息？

2) 這些IT青年精英的工作和成就對您是否有啟發？請簡單敘述之。

(4) 課程報告總結

要求學生在“總結”中闡述：

1) 對“計算機前沿技術”的初步認識。

2) 談談對“計算機前沿技術講座”教學改革的意見和建議。

從上述內容可以看出，即使按傳統方法組織專家教授開展“前沿技術”講座，這份“課程報告”仍將在促進學生自主學習，提高講座教學效果方面起到重要作用。

3.3課堂講座

除了學生自主完成“課程報告”外，“課堂講座”也是“前沿技術講座”的重要內容之一。根據教學對象的實際情況，我在本學期“前沿技術講座”的“課堂講座”環節中設計的內容主要是：

1) 臺灣資訊教育現狀分析與我們的差距；

2) “綱要”中的信息技術解讀；

3) “前沿技術”的基本概念；

4) 計算機技術的發展與就業前景；

5) 幾種先進制造技術；

6) 網絡的十大前沿技術，等等。

4學生對“前沿技術講座”新設計的反饋

對于這樣的“前沿技術講座”設計，在“課程報告”的滿意度調查中，78.8%的同學表示“喜歡”和“很喜歡”，17.3%的同學認為“一般”，有3.8%的同學表示不喜歡。

表示“喜歡”或“很喜歡”的同學的理由主要是：

- 感謝老師給了我這樣一次自主學習的機會，盡管這種機會對我們來說太遲了點，但我想：通過這次的學習，可以讓我明白很多以前不明白的事情。希望這樣的方式以后還可以保持。

- 我個人認為用這樣的方式組織的“前沿技術講座”比較好，這是一個讓學生主動去通過網絡或其他途徑接觸新知識、新方向，從而去獲得啟迪的一個教學過程，使我們學會了一種學習的方法。畢竟知識是在日益更新的，尤其是計算機技術，不可能完全從老師或書本上學到最新、最全的技術，只有我們自己學會學習的方法，才能不斷地更新我的知識。

表示“不喜歡”的同學的理由主要是：

- 我比較喜歡傳統的教學方法：老師講，學生聽。

- 不是很喜歡。如果有老師在旁邊講解，對加深理解應該會有更大的幫助。不過也在不斷地查找資料中學到了不少計算機新技術的相關知識。

5后記

傳統教學設計主要是“先說(理論課)后做(驗證性實驗)”甚至是“說了不做”，而我們在教學方法的改革中主要體現了“先做后說”和“邊做邊說”，把根據學科理論知識精心設計的實踐環節與學科理論教學相融合，抓實驗實踐教學促進學科理論知識學習，較好地解決了學生的認知困難，符合特定的學生對象，取得了很好的教學效果。這樣的教學方法我們已經堅持了好幾年，并先后體現在如操作系統原理、軟件工程、多媒體技術、數據結構與算法、網頁設計與網站建設、匯編語言程序設計，甚至在信息資源管理、電子商務概論、數字藝術設計概論等課程中，積累了許多成功的經驗，也贏得了學生的廣泛好評，所編寫的系列實驗教程也得到了許多教師的積極評價。今天，當我們在“計算機前沿技術講座”中再次使用這樣的方法來組織教學時，同樣獲得了較好的教學成果！

由于這門課程的教學時間比較短，采用這樣的教學方法后，也有一些學生不能適應，但他們所表達的理由與他們即將本科專業畢業的身份不盡相符，這也從一個側面反映了當前教學手段單一，學生自學能力不高的現狀，亟待改進。對于有條件的學校來說，仍然應該盡可能地組織好課堂講座，與實踐手段相輔相成，相互促進，切實提高前沿技術講座課程的教學效果。