最新計算機專業實習方面的論述論文
計算機專業實習方面的改革
生產實習是工科類計算機專業本科教學中必修的實踐環節,對培養學生的創新能力、解決問題能力和動手實踐能力具有重要作用。目前多數高校在計算機生產實習環節通過組織學生在機房編寫小程序或到實習單位參觀的方式,讓學生了解計算機專業領域技術發展水平和實際軟件開發過程。盡管各院校對生產實習十分重視,但仍然面臨著諸如缺少合適的軟件實習單位、實習內容陳舊、實習效果不理想等問題。針對這一現狀,結合我校計算機專業自身特點,在實習內容設置、實習基地建設、教學方法改革等方面做了一些探索和嘗試,取得了較好的教學效果。
1計算機生產實習面臨的主要問題
目前各院校普遍將計算機生產實習環節安排在四年制本科教育的大三下學期,其教學目的是通過讓學生直接或間接參與計算機軟件或硬件的實際開發,使學生能夠真正了解計算機相關開發技術和項目管理知識,鞏固所學理論,培養獨立分析問題和解決問題的能力,為后續的專業課程學習和畢業設計打下基礎。同時,計算機生產實習也是提高計算機專業學生實踐能力和創新能力的有效途徑。目前,計算機生產實習形式主要分為企業實習和校內實習兩種模式。雖然各高校在計算機生產實習環節投入了大量的人力、物力,但仍存在很多困難和問題。
(1)計算機生產實習的目的是讓學生通過直接參與計算機及其相關的企業的生產環節,將學生的理論知識和動手能力結合在一起。目前社會上的主流的計算機企業多數是合資企業或獨資企業,在市場經濟條件下,這些企業沒有能力在集中時間內接收大批學生的實習。此外,無論是軟件企業還是硬件企業都擔心核心技術的泄漏;而且學生由于缺少實踐經驗,無法給企業直接創造利潤,這造成目前大批的計算機專業學生無法到主流的計算機相關企業中進行有效實習的現狀。
(2)工科專業在企業實習的傳統模式是通過安排學生在相關企業進行參觀。這種模式對于機械制造、土建、船舶等專業的學生有很好的效果,但是對于計算機專業而言效果卻極為有限。計算機產業屬于智力勞動型,核心的開發環節是開發人員分析、思考、調試的過程,簡單的參觀模式顯然無法讓學生真正感受其中的開發過程,因此即使能夠找到相關企業接收學生參觀實習,其實習效果也是非常有限。
(3)在校內進行計算機專業生產實習同樣存在困難和問題。由于計算機技術發展迅速,目前校內實習最主要的問題是實習內容嚴重陳舊、落后,和社會實際需求脫軌。大多數高校由于沒有針對計算機專業生產實習的基地,只能選擇在機房進行一些編程訓練,既沒有實際工程背景,也沒有團隊協作的要求。這種方式很難讓學生對實際的項目開發有直觀的了解,更無法激發學生的學習熱情和創新能力,嚴重影響了生產實習的效果。
我校計算機專業的生產實習開展過程中同樣遇到了上述問題,特別是近年來,絕大多數計算機相關企業己經不再接納學生生產實習。為了貫徹學校精英化教育的教學目標,切實提高生產實習的實習效果,我們決定依托計算機專業實驗室,針對社會就業需求,結合計算機技術的發展趨勢,建設高水平的校內計算機專業生產實習基地。
2計算機生產實習內容改革
目前國內高校計算機專業實習環節中普遍存在實習內容單一、陳舊、落后等問題,因此我們認為要建設高水平的校內專業實習基地首先要建設高質量的專業實習教學內容。專業實習教學內容的改革不僅能有效激發學生的實習熱情,并且能讓學生在實習過程中深入理解并掌握專業知識和技能,培養其團隊協作能力和動手實踐能力。堅持以能力培養為核心,充分發揮我校計算機學科的科研優勢,結合當前計算機主流技術,將專業教師的科研成果逐步充實、滲透到專業實習的教學中,將驗證性、綜合性、創新性實習內容有效地進行整合,構建從低到高、從基礎到前沿、從接受知識型到綜合能力型的多層次實習教學體系。
經過幾年的改革和探索,我們結合計算機技術發展的特點,新開了包括智能家居系統設計、人臉檢測識別、話者語音識別等多個專業實習項目,讓學生能夠結合自己的興趣愛好以及未來的就業方向自主地選擇實習項目。以智能家居系統設計實習項目為例,該項目充分地結合了當前物聯網技術和嵌入式技術的發展趨勢,將驗證性實驗內容(Linux內核移植等)與綜合性實驗內容(嵌入式系統設計、Zigbee協議棧開發、QT圖形界面開發等)進行整合,給學生提供一個相對開放的實習空間,并鼓勵學生在完成基礎實習要求的基礎上,按照自身的興趣和能力開展具有創新性的實習內容。通過對生產實習教學內容的逐步改革,進一步強化了強基礎、多綜合、重創新以及充分結合社會需求的實習教學特色,不僅使專業實習教學內容設置更為合理,并且極大地提高了學生參與專業生產實習的興趣和熱情。
3計算機生產實習基地硬件建設
生產實習基地的硬件建設是計算機生產實習基地建設的重要組成部分,是提升專業生產實習質量的關鍵環節。為了配合新的專業生產實習教學內容,我們為各項生產實習項目配套了新的實習設備。例如在智能家居系統設計實習項目中,我們需要為每組實習學生配備嵌入式無線網關實習平臺以及遠程終端節點。單就嵌入式無線網關處理器選型來說就有ARM, MIPS, Rambus等不同型號,考慮到ARM處理器自身性能的優勢及特點,市場份額的占有率,我們選擇以ARM11 6410處理器為核心的'嵌入式實驗平臺作為智能家居系統的無線網關實習平臺。ARM11 6410處理器是ARM公司近年最新推出的RISC處理器,主頻為667 MHz,基于ARMV6指令集體系結構,與ARM2410處理器相比在多媒體處理方面有大幅度的提高,擁有強大的視頻、音頻編碼解碼能力。因此,選擇ARM6410處理器為核心的嵌入式平臺作為智能家居系統的無線網關,能夠充分適應生產實習教學需求,使學生能夠在最新的嵌入式平臺上進行實習訓練,深入了解嵌入式技術的發展趨勢。遠程節點我們選擇TI公司的CC2430芯片為核心的無線傳感器節點,CC2430內置增強型8位51單片機,符合IEEE802. 15 . 4 /ZigBee標準規范,無線傳輸速率為20-250 kb/s,通訊距離在30米左右。而且CC2430芯片內部含有豐富的I/O端口、內置溫度傳感器、串口、A/D和各種常用外圍接口,完全能夠滿足智能家居系統設計實習項目的需求。
此外,針對人臉檢測識別、話者語音識別等實習項目,配備了相應的高性能CCD攝像頭、圖像轉換卡、語音處理設備、微機等實習設備。在滿足基本實習教學內容的基礎上,我們還補充了其他不同類型的實習平臺,例如:基于ARM和DSP雙核架構的OMAP5910嵌入式開發平臺、基于PAX272的ARMScaIe嵌入式開發平臺、基于Virtex-5的高性能FPGA開發平臺等。這些高性能硬件實習設備的補充進一步完善了計算機專業生產實習基地的硬件的建設,同時也能更好滿足相關專業實驗課程的擴展實驗教學需求。
4計算機生產實習教學方法改革
計算機專業生產實習要真正體現以任務為主線,以教師為主導,以學生為主體的教學理念,突出學生實踐能力和創新能力的培養。一方面,因材施教,將實習項目分為基本項目和擴展項目,合理安排驗證性實習內容、綜合性實習內容和創新性實習內容的比例。另一方面,針對專業生產實習項目綜合性強、難度大的特點,采用啟發式實踐教學方法,從培養和引導學生的實習興趣入手。實習教師在實習教學中靈活應用多種教學方法,在講授過程中,以項目任務為主線,采用教師講授和學生講解相結合、提問與討論相結合,集中實習與分散自學相結合,給學生提供更開放的實習環境,并倡導多種實習設計方案,促進了學生知識、素質、能力的協調發展。
培養學生的團隊精神和協作能力是專業生產實習教學的主要目的之一,因此在生產實習教學中要突出團隊協作的重要性。我們的具體做法是在實習過程中要求學生以組為單位完成實習項目,學生可以自行組隊搭配,并進行合理分工。實習過程中,學生們逐漸學會如何通過溝通交流去解決問題,如何通過協同合作來完成一個實際的項目。這種實習方式能夠有效培養學生的團隊意識和協作能力,使學生畢業后能更好地適應實際的工作環境。
5結語
本文結合我們多年來生產實習教學的相關經驗,從培養高層次的計算機專業人才出發,探討了計算機專業生產實習基地建設方面所做的一些探索和實踐。其中專業生產實習內容設置、生產實習基地硬件建設以及生產實習教學方法的改革都己經在實際實習教學過程中得到了實踐,并取得了顯著的成效。通過建設高水平的計算機專業生產實習基地,學生實習的積極性和主動性得到了充分的調動,在生產實習環節中有效地培養了學生的溝通能力和團隊協作能力,激發了學生對于專業技能學習的熱情和創新精神,同時也促使教師積累更豐富更全面的教學經驗,從整體上提高了專業生產實習教學質量和教學水平。
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