桂小林,鄭慶華
(西安交通大學 計算機科學與技術系,陜西 西安 710049)
隨著計算機體系結構與互聯網技術的快速發展與應用,計算機專業課程《計算機系統結構》、《計算機網絡》等需要進行與時俱進的教育教學改革創新。在開展上述課程教學和實踐中,需要形成了一支綜合素質高、業務能力強、教學效果好、深受學生歡迎的師資隊伍。為此,某大學組建了一支以教育部長江學者特聘教授、國家杰出青年基金獲得者、教育部新世紀優秀人才為主的12位教師組成的“計算機網絡與體系結構”教學團隊[1],取得了富有特色的教學效果。
在10多年的本科教學實踐中,團隊形成了適合高層次人才培養需要的教學體系。其依據表現在:
(1)以培養創新性科學研究人才為目標,重視課程體系的系統性和完整性。
為適應某大學創建世界知名高水平大學、培養創新性科學研究人才的建設目標,團隊秉承交大百年辦學所形成的“崇德尚實、嚴謹治學、追求卓越”的辦學傳統,實行“加強基礎、拓寬專業、注重實踐”為課程教學方針,重視課程體系的系統性和完整性,使相關知識點在不同層次、范圍以及深度上進行合理和有效的覆蓋。
(2)培養學生解決實際問題的能力。
注重理論教學,努力提高抽象層次,培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。加強學生利用網絡和多媒體設計工具進行系統級設計的訓練,特別是加強芯片級的應用電子系統設計能力的培養。
(3)采用2+4+X的本碩博士知識貫通體系。
充分考慮本科、碩士研究生、博士研究生學習和研究過程的知識貫通,支持學生為進一步學習和研究打下理論基礎。《計算機網絡原理》與研究生的《計算機網絡理論》、《計算機網絡安全》、《Internet技術》等課程緊密結合,為學生進一步在高性能計算方面的研究打下良好的基礎。
(4)建立教學計劃和教學內容的動態更新機制。
建立促使教學計劃和教學內容不斷自主更新機制,以不斷使用新軟件、新教材為牽引,帶動本科教學的不斷更新。鼓勵和要求教師使用外文原版教材,實現雙語教學,促使教學內容跟隨最新技術的發展。
(5)強化教學實驗與實踐環節。
建立了4層結構的教學實驗、實踐環節。這4層環節是:課內驗證性實驗、綜合課程設計、創新性實驗和畢業設計。
團隊以科學發展觀為指導,面向現代化、面向世界、面向未來,貫徹精英教育理念,以提高教育教學質量為主線,結合學科專業人才培養的特點,分類指導,采用多樣化的培養模式,培養優秀計算機網絡相關技術人才。
(1)將“質量工程”項目的建設和研究成果融入學生培養過程中,發揮應有作用,尤其是結合“教育部網絡工程第二類特色專業建設點”的實施[2],計算機實驗教學示范中心和“計算機網絡”精品課程的建設,促進教學質量上一個新的臺階。
(2)實現教學觀念的轉變,實現以傳授知識為主向傳授知識、培養能力和提升素質協調發展轉變。從單一學科的專業對口教育向學科交叉與綜合下的通識教育基礎上的寬口徑專業教育的轉變。從以教師為中心的單向“灌輸式”知識傳授向以學生自主學習為中心的“師生互動式”和“探究式”的轉變。從學生“整班批量”培養管理向“個性化單件”精細管理的轉變。
(3)進一步改革專業課程教學和培養計劃,其核心是“增強基礎”,關鍵是師資隊伍、課程體系與教學實驗,難點是如何“與時俱進”,通過改革,建立起適應知識創新,具備從事計算機軟件與理論、計算機系統結構、計算機應用技術研究能力的創新性人才培養體系[3]。
(4)利用優勢,加強本科生與研究生、教學與科研、課內與課外、學院與書院、校內與校外的結合交叉,構建多樣化、多通道、模塊化,文理滲透、學科集成的研究型大學創新人才培養體系。
(5)運用網絡多媒體技術,改進教學方法和手段,為學生提供更為有趣、豐富的第二課堂。將課程制作成多媒體課件,同時將課程的參考資料等都發布到網站上,建立課程的網絡論壇,豐富學習內容。
在豐富教學資源平臺上,教學團隊開展了全面的網絡教學活動。活動包括:
(1)教師備課:所有資源對教師是開放的,教師根據教學需要組合教學內容。在教學活動中產生的新的教學資源又添加到公共教學資源庫中。共享,形成資源新鮮的良性循環。
(2)網上學習:網上提供課堂教學課件、網絡課件、動畫演示、視頻錄像等資源,學生可以在課外進行自學和復習。
(3)網上實驗:進行團隊自行開發或購買了網上實驗教學平臺,學生使用網上虛擬實驗環境在任何地方進行實驗,而不必擔心本地機上是否有實驗環境。
(4)網上答疑:除見面答疑外,提供網上答疑,學生可以隨時提出問題,教師在48小時內給予解答。
(5)網絡化考試:建立了程序設計基礎、微機接口技術等課程的試題庫,實現了網上考試。考試系統可以實現自動成卷、自動分發試卷、自動批改試卷等功能。
(6)教學管理網絡化:為方便師生和同學之間的交流和互動,在課程中引入開源的課程管理系統(CMS)對課程的教學和實驗過程進行全面的管理。
教學團隊建設是國家教育部質量工程的重要組成部分。某大學計算機科學與技術學科根據專業特點,組建了“計算機網絡與體系結構”教學團隊。該團隊充分發揮科研優勢,將計算機學科最新科研技術與“計算機網絡”和“計算機體系結構”等課程緊密結合,提高了學生學習的積極性和自主性。通過團隊建設,提高了相關課程的建設水平。
[1] 鄭慶華,董渭清,桂小林,等.國家級計算機網絡與體系結構教學團隊推薦表[Z].西安:西安交通大學,2010.
[2] 桂小林.網絡工程-西安交通大學質量工程總結報告[Z].西安:西安交通大學,2010.
[3] 桂小林.西安交通大學計算機科學與技術專業本科生培養方案[Z].西安:西安交通大學,2010.