1、操作系统实验教学研究与探索摘要:本文根据“操作系统”课程实验教学的特点和我校省级精品课程“操作系统”(应用型本科 )的教学实际,分析目前操作系统实验教学的现状和存在的问题,并结合实践教学案例从前导课程影响、选用实验操作系统和实验教学质量监控等多个方面提出提高操作系统实验教学质量的对策与方法,为应用型本科操作系统的实验教学提供可借鉴的经验和建议。 关键词:操作系统; 实验教学;教学质量;应用型本科 1 操作系统实验教学的重要性 “操作系统”课程是计算机科学与技术专业必修的一门专业基础课,本课程的学习目的是让学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术1-2,为今后在相关领域的工作打下
2、坚实基础。 实验教学是“操作系统”课程必不可少的环节,我们不仅要设置实验,而且还要重视实验,使其很好地辅助课堂教学。实验教学的质量直接影响学生的就业机会和工程实践能力3。德国教育家第斯多惠曾经说过:“教学的艺术不在于传授的本领 ,而在于激励、唤醒和鼓舞。 ”而实验教学的重点就是培养学生的好奇心和求知欲,帮助学生自主学习、独立思考,鼓励学生发现问题、提出问题,并通过实验过程找到解决问题的方法和途径。 2 现状与存在的问题 操作系统实验教学的重要性使我们有足够的理由要教好这门课,但是在实际的实验教学活动中,学生要真正完成好操作系统的实验内容却并不是十分容易的事情。下面从专业培养方案的定位、前导课程
3、 影响、选用操作系统以及实验教学质量监控等方面进行分析。2.1 应用型本科计算机专业培养方案的定位 长期以来,我国计算机专业教育带有浓厚的计算机系统研究型人才培养色彩,与应用型本科人才培养目标的“理论够用,注重实践”的特点不太相符。国家教育部强调对不同院校不同层次的学生要采取分类指导的原则,应用型本科计算机类学生的培养目标是培养既懂得计算机专业的理论知识,又掌握计算机应用技能的高级应用人才。对此问题的研究,我们课程组在文献4-5中已进行过论述,特别需要说明的是我们课程组负责人范辉教授参加了由教育部教学指导委员会组织的全国高校操作系统课程研究与资源建设项目,并在其中承担了应用型本科操作系统课程的
4、部分研究与建设工作,使我校的应用型本科操作系统的课程建设起到了很好的示范作用。 2.2前导课程的影响 “操作系统”的前导课程有“程序设计语言” 、 “数据结构” 、 “计算机组成原理”和“汇编语言”等,它的后续课程包括“计算机网络” 、 “数据库原理”和“编译原理”等计算机学科的重要课程,如图 1 作者简介:孙述和(1966-), 男,山东烟台人,副教授,硕士,研究方向为计算机应用、图像处理;谢青松(1965-), 男,副教授,硕士,研究方向为算法分析与设计、信息安全技术;董付国(1977-), 男,山东聊城人 ,讲师,硕士,研究方向为数字图像处理、信息安全;杜萍 (1981-),女,山东青岛
5、人,讲师,硕士 ,研究方向为基于角色的访问控制。 所示。大部分学生在学任何一门课之初都比较认真,主观上有较强烈的学好这门课的愿望,但是随着课程的日益深入,课程特征不断显露,特别是“操作系统”这门课本身的理论性较强且实验内容对前导课的依赖性很大,从而打击了一部分学生的学习热情,甚至有一部分学生因前导课程学习较差而放弃了操作系统实验作业的完成,从而影响了课堂学习甚至包括后续课程的学习。 图 1 “操作系统”的前导与后续课程 2.3 选用的实验操作系统 由于操作系统课程本身的原因,使得操作系统实验环境较难选择。大部分教材以 Unix 系统为实例,而 Unix 的安装成本又较贵,不太适宜用于学生实验。
6、而传统的Windows 操作系统的大部分源代码未公开 ,具有一定的局限性和不透明性。所以,我们选用Linux 作为主要的实验操作系统。但是,由于大部分学生之前都没有接触过 Linux,并且还都非常熟悉 Windows 系统,思维定势难免会给 Linux 的认识与学习带来一定的难度。 2.4 实验教学质量监控 从目前的实验教学情况来看,各个学校对评价工作都较为重视,但存在着只重结果而忽视过程以及考核方式不科学等问题。由于当前互联网技术的高速发展,网络资源不断丰富,在实验过程中,学生的实验报告或设计代码部分存在抄袭现象,这部分学生虽然提交了实验报告,成绩也不错,但实际上,却没有掌握相关的知识。如何
7、在实验过程中进行教学质量监控,合理利用网络资源,避免抄袭,使学生能够既掌握知识又锻炼能力,这为我们的实验教学提出了新的难题。 3 提高实验教学质量的对策与方法 笔者结合自己近几年的教学实践,就“操作系统”课程实验教学中遇到的上述问题,从以下 3个方面谈谈自己的体会。 3.1 化难为易,从主观和客观两方面进行引导 (1) 在学习的主动性方面,潜移默化地消除学生的畏难情绪。 在第一节实验课上多下功夫。通过实例告诉学生操作系统实验学习在现在的学习和今后工作中的重要性,使学生从纯粹学好课程的想法变为有目的性的学习。例如,从考研和就业的角度,强调编程能力和动手能力的重要性,并结合前导课程如“高级程序设计
8、”中的线程等相关内容加以说明。 结合教师和前面学生的经验,介绍操作系统实验学习的方法和特征,以及可能遇到的困难,让学生针对自身的学习情况,提前准备和查阅前导课程的相关内容,做到心中有数。同时,把一些好的学习技巧传授给学生,让学生知道怎么学、怎么做。 在后面的实验课上,单纯地强调操作系统实验内容重要性的意义已经不大,教师应在每一次布置实验作业的时候,有意识的从应用及工程实践角度,用案例的方式对实验内容加以多角度描述,从而使学生明确实验目的并激发学习兴趣。 (2) 在客观上,化难为易,有针对性地解决学生的学习难题。 分层次设计实验要求,如表 1 所示将学生粗略分为高中低 3 个层次。表 1 学生层
9、次分类 层次前导课程 掌握情况学习兴趣与 学习目的人数 第一层次基础知识 非常扎实学习兴趣非常强烈一小部分 ( 第二层次基础知识稳固学习目的明确绝大部分 (80%) 第三层次基础知识较差学习兴趣不高一小部分 ( 对不同层次学生,有针对性地分析并提出解决方案,以帮助他们提高,如表 2 所示。 表 2 按层次设计实验要求 层次针对性分析及解决方案 第一层次多加鼓励及肯定,并结合其兴趣点推荐学习资料,引导自学,可在后面的团队实验任务中委以重任。 第二层次按照既定的实验要求和目的进行实验安排。 第三层次放弃部分选做实验,适量延长必做实验的学时,以弥补前导课程的不足并强化必做实验。 提供参考程序,帮助学
10、生快速入门。这个方法主要是针对第三层次和第二层次的一小部分前导课程学习效果不好的学生而言的。我们以实验“进程调度模拟程序设计”为例进行说明。 例 1:进程调度模拟程序设计 实验目的:加深对进程概念和进程调度算法的理解。 实验内容:(a)给出进程调度的动态优先级和时间片轮转调度算法描述; (b) 用 C 语言设计一个对 n 个并发进程进行调度的程序,每个进程由一个进程控制块结构表示; (c) 调度程序应当包含两种不同的调度算法,运行时可以任选一种,以利于分析和比较; (d) 程序应能显示或打印各种进程状态和参数变化情况,便于观察。 实验参考方案:对于这个实验 ,首先要明确实验目的是通过编程加深对
11、进程概念和算法的理解,对算法的理解是重点,而非编程本身。我们给编程确实有困难的学生,提供一个实验参考框架,并在此基础上基本实现动态优先算法,只留下一些涉及到该算法核心思想的代码让学生自己填空,最后重点考察学生在此框架基础上自己编写的时间片轮转调度算法的实现。当然,对于绝大部分基础较好的学生,我们还是建议程序框架也要自己搭建。 我们还可以多鼓励学生充分合理利用网络资源,如果有某些疑问或未解决的问题可以自己到网络上寻找答案或到一些论坛上参与讨论,增加自己学习和丰富操作系统知识的途径。 3.2 由浅入深,多角度多层次学习掌握 Linux 系统 我们选择 Linux 做为实验操作系统,由于大部分学生之
12、前都没有接触过它,所以做实验时应该从易到难,一步步的来操作,如图 2 所示。 图 2Linux 系统学习阶段示意图 我们的方法是首先熟悉 Linux 简单操作的验证性实验,包括基本的应用级实验和系统管理级实验。在这一阶段,可以引导学生通过对熟悉的 Windows 操作系统的相关功能 ,对比学习 Linux 操作系统的功能,如表 3 所示。 表 3 操作系统验证性实验列表 序号实验内容 LinuxWindows 1 系统安装 2 系统的用户接口和编程界面 3 系统的界面认识(窗口系统、文件管理和系统管理工具等) 4 使用 U 盘 5 屏蔽 Windows 桌面上的“回收站” 6 观察注册表内容
13、其次,在熟悉操作系统的基本操作与环境之后,进入设计性实验阶段,编程模拟实现操作系统的某些功能模块,如表 4 所示。 表 4Linux 系统设计性实验列表 序号实验内容(对应算法或命令)必做选做 1 进程调度模拟程序设计(动态优先级算法、时间片轮转调度算法) 2 页面置换模拟程序设计(OPT、FIFO、LRU) 3 文件系统模拟设计(login、dir 、read、open、close 等) 最后,进行实验内容难度较大,但很有意义,也很有意思的源代码阅读级实验,这部分内容建议学生分组协作完成。可选内容有很多,例如进程创建、内存分配、系统安全性、磁盘驱动、文件的读或写、虚拟文件系统、idle 进程
14、等,每组学生可自主选题,最后的实验报告,由团队统一提交。表 5 所示是我们 20082009 年度植物雌激素抗肿瘤分析 关键词:植物雌激素;抗肿瘤;作用 摘要:目的观察染料木素的体外抗肿瘤作用。方法采用溴化 3-(4,5-二甲基噻唑 -2)-2,5-二苯基四氮唑(3-4,5- dimethylthiazol-2-yl-2,5-diphenyltetrazolium bromide, MTT)检测法测定染料木素对子宫内膜腺癌细胞系 (JEC)、人肝癌 SMMC-7721 细胞系体外增殖的影响,按台盼蓝排染法计数活细胞,绘制细胞生长曲线。结果 MTT 法检测显示,染料木素对 JEC 细胞和 SMM
15、C-7721 细胞增殖的抑制作用呈现剂量和时间依赖性;随染料木素浓度的升高 ,JEC 和 SMMC-7721 细胞的生长曲线逐渐下移,10-4 molL-1 的染料木素作用下的 JEC 细胞生长曲线呈现与 5Fu 相似的下降趋势。结论染料木素具有一定的抗肿瘤作用。 肿瘤是危害人类健康的最严重的疾病之一 ,其发病率呈逐年上升的趋势。植物雌激素又名染料木素,原料药系从豆科植物槐角 Sophora japonica L.的干燥成熟果实中提取的异黄酮单体成分,是具有弱雌激素样作用又非雌激素类化合物。流行病学调查、动物实验以及体内、体外的研究显示,染料木素具有防治癌症作用。我们就染料木素抗子宫内膜腺癌细
16、胞(JEC)和人肝癌 SMMC-7721 作用进行了初步探讨。 一、材料与方法 1.MTT 检测法 1)肿瘤细胞的传代培养子宫内膜腺癌(JEC,遵义医学院微生物学教研室吴中明教授提供)、人肝癌 SMMC7721(中科院上海生命研究院)用含 10%小牛血清的 RPMI-1640 (Lot #1165062, GIBCO)培养液稀释成1105ml-1 的细胞悬液,每个培养瓶 2ml,置 37、5%CO2 环境中进行体外培养,待瘤细胞在培养瓶底长至约 80%细胞融合时,分瓶传代培养。 2)分组实验分为空白对照组(NS)、阳性对照组(5-fliorouracil,5Fu,10-4molL-1 。上海旭
17、东海普药业有限公司,批号:031001),5 个 10 倍梯度的试药组(10-410-8 molL-1 的染料木素,95%,陕西赛德高科生物股份有限公司)和与 10-4 molL-1 的染料木素相对应的溶媒对照组(含 0.5%乙醇的 NS)。 3)操作用 RPMI-1640 完全培养液分别将肿瘤细胞稀释配制成 5104ml-1 的细胞悬液,接种于 96 孔培养板 ,每孔 100l, 置 37,5% 的 CO2 环境中,进行体外培养,24h 后加药,每孔 10l, 设 5 个平行孔,空白对照组加入等量生理盐水; 结束培养(24,48,72,96h)前 4h,每孔加入 5mgml-1 的 MTT
18、溶液 10l, 结束培养后小心吸弃上清液,每孔加入 DMSO 150l,待甲臢完全溶解后于酶标仪(Sunrise,Australia)570 nm 处读出各孔的 OD 值。实验重复 3 次。 4)评价指标评价指标为平均细胞抑制率(IR)。细胞抑制率(%)=(1 一实验孔 OD 值/ 对照孔 OD 值) 100%。IR50%为敏感,在 30%50%为低度敏感,小于 30%为不敏感。 2.台盼蓝排染法及生长曲线的绘制将对数生长期细胞制成浓度为 5104ml-1 细胞悬液,接种于 24 孔板,每孔 1ml。置 37,5%的CO2 环境中培养 24h,再行无血清培养 48h。更换完全培养基,每孔加入药
19、物 100l(空白对照组加等体积的生理盐水),每组各时间点均设 2 个平行孔。分别于药物作用 17d,消化收集细胞,按台盼蓝排染法,用血细胞计数板在光镜下计数活细胞数。以时间为横坐标,活细胞数为纵坐标,绘制细胞生长曲线。 3.统计学处理实验所得数据用s 表示,采用 t 检验进行各组间比较。 二、结果 1.MTT 检测 1)染料木素对 JEC 细胞体外增殖的影响 MTT 检测结果显示,随染料木素浓度的增加和时间的延长,染料木素对 JEC 细胞生长的抑制作用逐渐增强。10-4 molL-1 的染料木素作用 JEC 细胞 24,48,72 和 96 h 的抑制百分率分别为 36.10%,55.00%
20、,58.73%和 62.21%,与 5Fu 间无显著差异(P0.05)。 2)染料木素对 SMMC-7721 细胞体外增殖的影响 MTT 检测结果显示,随着染料木素浓度的增加和时间的延长,染料木素对 SMMC-7721 的抑制作用逐渐增强。 2.染料木素对 JEC 和 SMMC-7721 细胞生长的影响 1)染料木素对 JEC 细胞生长的影响染料木素对 JEC 细胞的生长曲线显示,随着染料木素浓度的增加,生长曲线逐渐下移,10-4molL-1 染料木素的生长曲线呈现与 5Fu 相似的下降趋势。 2.)染料木素对 SMMC-7721 细胞生长的影响染料木素对 SMMC-7721 细胞的生长曲线显
21、示,随着染料木素浓度的增加,生长曲线逐渐下移。 三、讨论 MTT 检测结果显示,染料木素对 JEC 和 SMMC-7721 细胞体外增殖均有不同程度的抑制作用,呈现剂量和时间依赖性。其中,在 96h10-4molL-1 的染料木素对 JEC 细胞的抑制百分率达 62.21%,对 SMMC-7721 细胞的抑制百分率为 31.87%。表明染料木素对 JEC 细胞敏感 ,对 SMMC-7721 低度敏感。该结果与染料木素对胃癌HGC227 细胞系、人肺癌细胞 A549 和人低分化胃腺癌细胞 BGC-823 等的抑制作用相似。随着染料木素浓度的增加,JEC 和 SMMC-7721 细胞的生长曲线均逐
22、渐下移。其中,在 10-4molL-1 的染料木素作用下 ,JEC 细胞的生长曲线呈现与 5Fu 相似的下降趋势,进一步表明染料木素具有一定的抗肿瘤作用。 染料木素是一种很有潜力的癌症化学预防剂,来源丰富,作用复杂,受到广泛关注。研究表明,染料木素具有雌激素作用、抗氧化作用以及抑制拓朴异构酶活性、抑制酪氨酸蛋白激酶活性、诱发细胞程序性死亡、抑制血管生成等作用,但仍不能完全阐明其作用机制。染料木素抗肿瘤的机制有待深入研究。 参考文献: 1郑杰.金雀异黄素J,国外医学卫生学手册,1998,25(5):260 2Wiseman H.Role of Dietary Phyto-oestrogens i
23、n the Protection Againest Cancer and Heart DiseaseJ,Biochem Soc Trans. 1996,24(3):795 3张义,赵春燕,孙亚芹等.大豆异黄酮的抗肿瘤研J,长春中医学院学报 ,2006,24(1):60 4Pollard M,et al.Influence of Isoflavones in Soy Protein Isolates on Development of Induced Prostate-related Cancers in L-W RatsJ.Nutr-Cancer.1997,28(1):41 5马磊,楼凤昌.槐
24、角中的抗癌活性成分J,中国天然药物 ,2006,4(2):151 大学计算机基础教学改革和实践 摘要:本文通过分析新生的计算机水平,并结合大学计算机基础课程的教学目标,对教学内容、教学方法、考核方式进行探索。 关键词: 计算机基础教学;案例教学; 任务驱动;网络教学 大学计算机基础是我校学生入学后的第一门计算机公共必修课程,开设该课程的目的是为非计算机专业学生提供计算机知识、能力与素质方面的教育,提高学生的计算机素质,并为他们将来继续学习和利用计算机解决本专业实际问题打下基础。 1 新生的计算机水平 随着信息化的发展和普及,城镇中小学信息技术课程的开设已经越来越普及,但偏僻农村的信息水平仍处于
25、发展阶段。根据我们的调查,我校 2008 级和 2009 级新生中,有 87.7%的学生在以前的学校接受过正规的信息技术课程教育,主要内容是 Windows 以及 MS Office 的基本操作,也有部分(10.8%)学生还学习了程序设计。而有些学校虽然也开设了信息技术课程,但是由于设备条件限制或者重视程度不够,学生的实际操作能力基本上没有得到培养,课程内容只限于一些抽象的概念和理论,这是导致部分(5.5%)学生没有真正接触过计算机的原因。 从学生的整体计算机水平来看,大部分学生已经拥有一定的计算机操作经验,但只局限于上网、聊天、打游戏等一些娱乐层面,对常用软件较高层次的应用掌握很少,对计算机
26、的基本概念的理解也仅限于直观认知水平,不系统、不准确。 所以,大部分新生计算机水平是入门级的,少数学生基础更差,因此,大学计算机基础这门课程教学内容的选择和教学目标的定位都需要进行深入研究,以便使所有学生都能在已有的水平上有所发展和进步,并通过这门课程的学习有所收获。 2 教学内容的改革 教学内容的改革是基于绝大多数学生已经具有一定计算机基础的现实,其目的是期望学生能够掌握一些高级的、综合性的应用技术,它强调基本理论和实际操作相结合,让学生在了解计算机基本概念和理论的同时,也能利用计算机解决日常生活和专业学习中问题。至于办公系统软件的一些最基本应用,教师不在课堂上讲述,基础较差的学生,可通过网
27、络和实验指导进行自主学习。表 1 是我校为不同专业设置的教学内容及教学时数安排。 具体来说,在Office 组件文字处理软件的教学中,教师主要介绍邮件合并、样式、文档结构图的应用,并增加 PDF 文档的制作、学术论文排版等技术;在 Excel 的教学中主要介绍函数的应用、数据分析工具的应用等。除此之外,还增加了 Access 数据库的应用、个人网站的制作、计算机软硬件知识和计算机维护等知识。这样做可以避免学生重复学习、规范学生的电脑操作、增加课程的实用性。 在实验环节,我们增加了综合设计性实验,通过综合设计性实验让学生将所学的知识综合起来,以提高实际工作效率的综合能力。文字处理部分安排“出版物
28、的编辑和排版”实验;Excel 安排“基于 Excel 的数据管理与分析”实验,让学生设计一个简单的成绩分析系统和单选题评分系统。另外,根据不同专业类型,安排“小型网站制作” 、“多媒体作品创作”等综合性实验,以此增加课程的实用性和趣味性。综合性实验给出不同的等级要求,以方便不同基础的学生选做,这样做可以使基础好的学生发挥优势,使基础差的学生不至于出现畏难情绪。 3 教学方法的改革 3.1 案例教学和任务驱动相结合的教学方法 为了充分调动学生学习的积极性,发挥学生的主体意识,我们采用了案例教学和任务驱动相结合的教学方法,让学生从案例中了解计算机的操作,带着“任务”去学习和实践,这样学生的学习过
29、程是知识主动构建的过程,有利于学生在学习过程中养成独立思考的习惯,也有利于学生创新能力的培养。 通过展示精心设计的同时融合多个知识点的教学案例,我们介绍案例中隐含的基本知识和操作,让学生在课堂上及课后完成整个学习过程2。然后给学生提出能反映多个知识点的任务 ,提出解决问题的一种基本思路和知识要求,让学生独立完成任务,并发表作品。学生在带着任务完成作品的过程中,会碰到不少问题,而在不断解决问题的过程中,学生学会了解决各种问题的手段,并对涉及的知识点有了深刻的认识。 在 Word 的教学中,格式设置是一个设置好格式的文档,如文档中字体、段落格式的设置,页面边框、文字边框,段落底纹、文字底纹等,老师
30、可以告诉学生该过程是通过什么操作来实现的,之后,让学生自己探索,并实现几种排版的效果;样式、模版、大纲视图、目录的生成等可以用长文档的编辑作为案例; 或是通过邮件合并作为案例。通过这些案例的教学,教师将相关的知识点相融合1,最后要求学生结合这些知识编辑一本出版物,要求学生自己设计出版物封面、封底,内容要实现图文混排,并自动生成目录。 3.2 构建的网络教学平台 随着网络的发展和网络技术的成熟,教学从原来的 PPT 课件升级到基于网络问题(Webquestion)的方式,为了利于学生开展自主学习,我们建立了课程教学网站和个人教学网站相结合的教学模式。课程教学网站主要承担教学平台资源展示的角色,围
31、绕该门课程的基础知识从教学内容、教学思路合方式、教学课件、教学参考、课程要求等体现课程的特色,方便学生自主学习。此外,教师也建立个人网站,根据自己班级的实际情况,在网站中及时发布教学内容、作业、实验情况及学生作品。学生作品的公开展示,激发了学生的进取心和学习的积极性。 此外,我们还建立了FTP 作业系统 ,学生以 FTP 的形式上传作业文件,还可以在网络空间中实现文件的备份与转移,甚至可以实现网络中文件的共享。 为了提高教学效果,及时解决学生在课程学习或生活中遇到的问题,加深学生对知识和技能的理解和掌握,我们还建立课程答疑系统、BB 平台讨论板、仙湖论坛等各种互动平台提供学生提问和教师答疑,老
32、师和学生都可以借助平台进行学习交流,这有利于“生生互动”和“师生互动”,有了这些平台,学生可以随时提问,而老师也可以及时了解学生的需求和学习情况,解答学生的问题。这种教学方式有助于学生对知识的理解、技能的掌握及能力的培养,也有利于激发和保持学生的学习兴趣。答疑过程积累了学生的问题和老师的答案,他们是可重复利用的宝贵资源,后继的学习者可以从以往学生的问题及其解答信息中获得有益的帮助,老师也可以利用这些资源有针对性地对教学内容和策略进行调整,提高教学质量。 4 考核方式和内容的改革 期末考试采用计算机网络考试的方式,全部上机完成,考试的内容包括所有教学内容,着重考察学生的理论知识和应用性的操作,其
33、中理论占 60%,操作占 40%,操作题考查综合排版、邮件合并、复杂表格的绘制、公式和函数、分类汇总、高级筛选、图表的绘制和修改、数据透视表、数据库和数据表的创建、查询的创建等知识点。由于平时成绩占学期总成绩的 30%,而平时成绩主要来源于综合性实验的成绩 ,所以本课程总体上是理论和实践并重,并适当偏向实践能力的培养和考核,这有利于培养应用型人才,也符合我校的人才培养定位。 通过一个学期的学习,学生的计算机综合素质和应用水平有了较大的提高,大部分学生可以设计出合格的作品,作品中也体现了学生的个性和计算机的操作能力;从期末考试成绩看,学生基本掌握了计算机理论和实际操作;从访谈结果看,绝大部分学生
34、认同该课程的教学内容和教学方法,对该课程是比较满意的。 5 结语 目前实施的大学计算机基础教学模式顺应形势的发展,能够激发学生进一步学习计算机的兴趣,有利于学生计算机综合素质的提高,是一种有效、可行的教学模式。 参考文献: 1 郭伟刚,骆懿玲. 大学计算机基础M. 北京:电子工业出版社,2008. 2 郭伟刚,郭俐,骆懿玲. 基于学生信息素质培养的地方高校计算机基础教学改革与实践J. 计算机教育 ,2009(20):26-28. 摘 要:本文以浙江万里学院这一新建高校的“信息管理与信息系统”本科专业为实例,通过系统地回顾管理信息系统课程教学与专业建设的历程,对该课程的教学与建设提出自己的认识与
35、看法,并总结了将其运用于教学改革实践及取得的教学效果。 关键词本文来自:计算机毕业网 :管理信息系统 MIs;课程体系;教学改革 1 前言 浙江万里学院是一所改制的新建高校,其“信息管理与信息系统”本科专业开办于 2000 年初, “管理信息系统”作为本专业的核心骨干课程,当时存在着课程内容不完善、课程体系不合理、教学方法陈旧、师资匮乏等等问题。经过近几年的不断努力、调研分析、教学改革、克服了种种困难,在实践中摸索,已经形成了一套从教学内容、方法、实验、评测等相对合理的课程体系,使教学质量得到大幅度的提高。根据毕业学生和用人单位的反馈信息分析还是令人满意的。对以前的工作进行回顾和思考,总结经验
36、、研究交流、发现问题,对以后进一步教学改革具有十分重要的现实意义。 2 借鉴老牌大学的成功经验 为了做好浙江万里学院“信息管理与信息系统”本科专业 MIs 课程的建设工作,我们先后拜访了国内在该本专业有特色的知名高校,如浙江大学、中国计量学院、杭州商学院、杭州电子工业学院、宁波大学,等,总结经验、结合实际、发现不足,从而得到许多有益的启示。 21 明确的培养目标和发展方向 信息网络产业是 21 世纪最具发展潜力的产业。本专业培养学生具有扎实的管理学、经济学理论知识,掌握较强的计算机技术、网络通信技术、信息处理技术和外语等实践能力,能熟练运用信息技术、决策分析、信息系统工程等知识与方法,独立进行
37、信息系统的管理、规划、分析、设计、开发和评价,并具有较强的文字表达和人际沟通能力,适应现代信息社会各类管理工作的需要。毕业生主要到各类 IT 企业、事业单位及政府机构从事信息网络管理、信息系统开发以及信息系统规划和评价工作。 22 强大的师资队伍 信息管理是一个综合性、交叉性的学科,从而对师资队伍也有着特殊的要求。各兄弟院校的本专业都有一支年富力强、梯队合理的科研和教学相结合的师资队伍。如浙江大学该学科现有教师 54 名,其中正高职 16 人,副高 26 人,具有博士学位 21 人,硕士学位 30 人,出版科技著作 52 部,国家级课题 47 项;杭州商学院本学科,教职工 65 人,其中教授
38、6 人,副教授 25 人,硕士以上占 60以上,45 岁以下中青年教师占 85,学院每年承担国家、部、省市的多个科研项目,并面向社会为企业进行系统开发和设计。 23 合理的课程体系 课程建设是专业建设的重要内容,建立科学的专业课程体系,应本着重视基础课程,加强主干课程,扩大选修课程和增强适应能力的原则,加强专业课程体系的建设。 纵观国内高校相关专业的课程体系,大部分院校都在计算机专业和管理专业课设了管理信息课程,作为信管专业,MIS 课程更作为其核心课程或课程体系中的核心内容,其他课程则是围绕 MIS 进行展开和扩充,许多高校将 MIS 课程作为精品课程、主干课程进行建设。MIS 课程体系建设
39、的成功与否,直接影响到本学科的发展和培养目标的实现。所以,做好 MIS 课程的体系建设也就成为信息管理专业学科建设和学科发展的重要内容。 3 MIS 课程体系的建设思路 31 明确 MlS 课程的特点 MIS 是一门边缘性、综合性、系统性的学科,它运用经济管理理论、信息理论、系统理论、计算机科学等学科的概念和方法,融合提炼组成一套新的体系。MIS 自身具有很强的系统性。就 MIS 的应用而言,MIS 涉及组织的全部决策层,即战略、战术、执行层。就 MIS 的实施而言,必须将信息技术与组织的管理目标紧密地结合起来,必须将人与信息系统的协作关系予以充分考虑,必须让 MIS 严格按照系统工程的要求建
40、设。 MIS 课程是一门理论与实践紧密结合的应用型课程。学习这门课不仅要对其有一个宏观的正确认识,对基本理论和原理有准确的掌握,也要求学生能够熟练应用课程中所讲授的信息分析方法,进行信息系统建模,具有很强的实用性。而这些内容必须通过一定的课程设计才能有深刻的认识和把握。 32 确立 MIS 课程在信管专业中的定位 MIS 伴随着计算机技术、信息技术和管理科学的进步而不断的发展,已经成为相关专业知识结构中不可分割的要素之一;从人才需求方面来分析,我国大多数企业的管理层中比较缺乏既懂信息技术又会行政管理和企业生产的专业技术人员, “信息管理与信息系统”专业学生通过 MIS 课程的学习,不但掌握系统
41、科学理论,而且还具备了利用信息技术对信息资源进行处理的能力,最终实现能适应多种行业技术和管理活动所需人才的目标:从全国各高校“信息管理与信息系统”总的情况来分析,课程设置和培养模式都是在本校总的原则基本框架内,根据各自对就业形势的预测略作调整。 对于浙江万里学院这样一所改制的新学校,则只能立足于适应社会、经济的需求,按照市场经济发展规律,练好内功,不断提高自身的教学科研水平,因材施教,把全部精力投入到教学上面,实现培养应用型人才的目标,为区域经济服务。这是当初我们论证设置本专业的时候所制定的目标,但在学习性地研究了当代课程理论以及深入分析“管理信息系统”课程的特点之后,我们又进一步明确和端正了
42、这一认识。 33 建立新的 MlS课程体系 信息管理专业学生通过 MIS 课程的学习,不但要提高其信息是一种重要的资源意识,而且也要具备利用信息技术对信息资源进行处理的能力,最终实现能适应一定行业信息资源管理活动的操作和管理人员的人才培养目标。对学生的综合能力要求较高,我们要根据自己的学生特点和培养目标的要求,建立适合自己的课程体系。 结合浙江万里学院信管专业的生源结构来看,既有文科的学生又有理科的学生,对于来源于文科的学生来讲,要掌握更多的、深入的计算机知识、信息技术知识有一定难度:而对于来源于理科学生来说,管理和人文方面的知识是他们的弱项,所以在建设课程体系时既要保持课程体系的科学性和完整
43、性,又要兼顾学生的特点,比如我们在设置 MIS 课程教学大纲和编写教材时,强化信息系统的原理、信息处理的过程等内容,相对削弱逻辑性太强的 信息技术内容;在相关课程的设置上,重点选择管理学原理、信息系统分析与设计、ERP、物流管理、电子商务、数据库原理、计算机网络等与信息系统密切相关的信息技术的课程,避免信管专业变成计算机专业二。 34 优化课程教学的内容浙江万里学院的宗旨是培养应用性人才。结合这一要求,我们教学内容的优化目标要凸显时代特点,注重相关的理论讲解,不可以把它简单视作计算机应用课程。配合理论教学内容,优选相应的案例(尤其是国内案例) ,目前,国内教材尚缺乏充分且具有针对性的案例,需要
44、教师认真收集、整理,通过翔实生动的案例,不仅可以增加学生的感性认识,提高学习积极性,也可以通过学生对于案例过程的模仿、思考达到举一反三的目的。由于 MIS 综合了许多学科的思想和方法形成了自己的体系。因此,在开设 MIS 课程的时候,必须要考虑该学科对知识有序性的要求,应先开设管理学原理、系统工程、计算机基础、计算机网络及数据库管理系统等课程,使学生具备一定的背景知识,为他们学习 MIS 奠定基础。对于四年制的大学本科生,MIS 课程安排在四年级的上半年比较合适。因为进入大四,学生基本上已经学习完了 MIS 课程所要求的必备的相关知识,此时,开设管理信息系统课程,无论对教师教学还是学生学习都是
45、一个最好的结合点。 4 MIS 课程体系建设的效果 41 促进了课程体系的完善 通过管理信息系统的课程建设促进了信管专业课程体系的建设。在核心课程的建设过程中,根据学科的特点进行课程重组和合并,精简课程门数,优化课程结构,增加实践课时,增加选修课比例,删减重复和陈旧的教学内容,增加学科发展的新知识和新理论,使信管专业课程体系的改革不断深化。 具体的讲,我们将课程体系划分为基础课程、专业必修课程、选修课程、实验课程四大块,其中选修课按三个方向又细分三个模块。除了信息管理理论、管理学原理,还开设了若干门数据库技术方面的课程,选修课则包括 ERP、电子商务、电子政务等,优化了课程体系。 4. 2 促
46、进了教学方法的改革 作为信息管理专业的学生,要学好这门课,首先必须要求学生学好计算机基础知识和数据库知识,至少还要掌握一种计算机编程开发工具,否则学生根本无法理解和实现管理信息系统。在教学方法上我们提倡“以生为本、以提高教学质量为核心”的指导方针,课堂教学比较多地运用了问题教学、多媒体教学、网络教学、实验案例教学等多种方法并举。 案例教学、系统演示也是我们 MIS 教学中的一个重要手段。MIS 课程 80的教师采用多媒体教学方法,将案例教学、系统演示贯穿于教学过程的始终,便于学生对系统开发过程的了解和知识的吸收。当然,在肯定多媒体教学模式的同时,我们也要避免陷入“拉样片”式和趋于形式的多媒体教
47、学的误区。 43 促进了学生专业素质的培养一个高素质的专业人才不仅仅体现在某个学科的理论水平或实践操作水平上,更体现在专业综合能力上,如学生的创新能力、交流能力、协作能力,等等。 随着教学改革的深入,每个老师每门课程的“教学日历” 、 “实验报告” 、 “试卷分析” 、 “试卷样卷”等的规范性和完整性始终处于可监控之下,以便对教学效果和学生素质提高情况可以动态的把握,形成了规范的、科学的、受学生欢迎的教学模式,对学生素质的提高产生了明显的效果。如由学生课1 问题的提出 数学是一切科学的基础,在不同的教育阶段,各大中小学校都对学生数学能力及数学思维的培养投入了巨大的精力。在各高校的课程安排中,数
48、学类课程都被视为重点的课程,即便是对于偏重文科的院校情况也是如此。高等数学、线性代数、概率论等课程几乎是所有高校学生的入门必修课。 然而,尽管学校和社会在培养学生数学能力的方面下足了功夫,但如何更好地进行数学教学仍是教育界的一个重要的课题。不可否认,数学作为一切理论的基础,其本身的理论性是毋庸置疑的。而其过于理论化的特性往往迫使许多学生放弃对高等数学的深入学习和研究,这也在很大程度上加大了数学教学的难度。 信息安全工程的数学基础,作为一门新兴的数学课程,同样保留着其突出的理论性。如果单从教材角度来看,信息安全数学与其他数学类课程似乎没有太多区别,同样延续着传统的数学教材模式定义和定理、定理的证
49、明、定理的应用。然而,共性和个性的矛盾统一是任何事物的一种特性。信息安全数学,作为一门独立的新兴数学学科,同样有着其有别于其他数学课程的地方,即它更接近于实际的应用。它的诞生就是为了解决信息时代大量数据安全存放、传输等需要,故信息安全数学基础可以称得上是一门更为实用的数学。同时,信息安全数学基础也是一门不断变化的数学。为什么这样说?那是因为纵观信息安全数学理论的发展历史,可以说它是在旧理论被推翻、新理论被提出之间不断的变更,而且这种周期性丝毫没有要消失的趋势,甚至可以说它正在以前所未有的速度更新与突破中。也正是这种变化性,使得信息安全数学基础不断冲击着人们对传统数学的认知和理解。 那么,对于信息安全数学基础的教育工作者,如何利用其实用性和变化性的特点,改变传统数学教育中学生被动的教育模式,创造出一种全新的互动教学模式,就成为一个全新的课题和挑战。 2