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赵一鸣-系统观建设2
系统构建计算机科学技术专业课程体系及课程内容;背景
系统观角度培养学生
系统观角度构建各大类的知识图谱
大系统观角度跨类构建课程内容
;一、背景
高端:拔尖人才培养,卓越工程师计划
基本的:专业认证
结合ACM/IEEE-CS CS 2013,进一步完善计算机课程体系
系统类课程的系统建设
课程体系应该怎么建设 ?
梳理知识点,若干知识点构建课程,然后?
;基础,专业,方向,任意选修
一堆课程
主线是什么?
关联性怎样?
课程大纲虽然有课程的前继课程要求,
笼统,不明确,哪些知识点?
有多少学生注意
主讲教师注意了吗?
;前继课程的主讲教师关心过本门课程在其他后续课程中的作用了吗?
后续课程的老师去了解过前继课程到底讲了哪些?要求?
从知识点角度来看:
计算机原理,操作系统等课程,在知识点上有交叉,如何规划,侧重点
离散数学,数据结构,算法设计与分析:Huffman算法 ,区分度在哪里,还有必要都从头介绍吗?
各自的任务应该是什么?;二、系统观角度培养学生
计算机科学与技术专业的学生应该具有系统视角
1.具备系统观的思维格局
课程体系和课程学习,应该使得学生的思维跨越各个课程,而不是被课程条块化分割。
将跨课程、跨领域的知识点联系起来;
对计算机科学多个领域中反复出现的概念、思想、方法和原则,不应该只局限在所学领域,而是能够跨领域地领会和运用,比如在软件架构、计算机网络中都有分层的概念,再比如抽象、复杂度、安全、并发、共享、迭代、变更管理等在各个领域中都有体现。;建立多层次的系统观。不仅掌握计算机系统的实现,还需对系统的结构、构造与分析的流程、系统与人及物理世界的交互等建立多层次的系统观。
2.基于系统观的理论与实践的结合
教学不仅应该理论与实践相结合,还要实现不同课程之间的理论与实践相结合。
不仅需理解同一门课、同一个知识领域内理论与实践之间的相互作用,还需理解跨课程、跨知识领域的理论与实践的相互作用。
离散数学中的图论理论有助于学生理解软件工程中的项目时间管理。
一门课程的实验能否成为下一门课的实验基础?
几门课程的实验能否成为最终的产品?
;3.具备基于系统观的问题求解能力
综合运用多门课程的知识点解决实际问题,对所开发的系统的功能、可用性、性能等进行定量和定性评估,能对问题给出多种求解方案,并综合考虑多种因素来选择解决方案,而不仅仅根据技术因素进行选择。
为了培养基于系统观的问题求解能力,对已有课程进行整合,通过大类课程组的形式对课程的架构和建设进行整体设计,以提高学生对知识的综合利用能力,通过跨课程的项目来培养学生系统化求解问题能力。;4.课程体系的系统构建
剖析现有课程及知识点,参照cs2013,
计算机科学技术专业,专业基础三大类:
数学类,程序设计与算法类,系统类
计算机网络,数据库,软件工程这些就是专业课,
供选择的系列方向课和选修课;;三、系统观角度构建各大类的知识图谱
通过跨课程的统一规划和设计,将同一个项目在不同课程中从不同方面做深做透,充分利用课程跨度完成系统能力的培养和锻炼。
理顺各实践内容的相互关系,充分利用课程资源,减少重复性实践,解决以往计算机实验教学中存在的各门课程实验各自为政,课程内部实验教学与理论教学脱节、实践项目之间完全独立导致学生任务繁重而缺乏延续性等弊病。
兼顾各课程内容及自己的体系,加强各课程间的交流合作。;对同一大类课程的内容通盘考虑,要保证各课程本身的完整性,也要考虑各课程之间内容的相关性,保证各课程知识点协调一致,少重叠,不遗漏。
1.程序设计与算法类课程的整合
明确各自内容和实验要求
考虑到程序设计课程是技术大类统一的要求,要兼顾知识性、启蒙性、趣味性于一体,根据课时进度情况,适当安排部分知识点到程序设计实践。
可以保证关键知识点不遗漏,不影响后继课程数据结构对这两门课程的知识点要求
明确数据结构与程序设计及实践的知识点,合理安排好课程内容。数据结构课程老师要了解前两门课程的内容和要求,在此基础上明确数据结构课程的要求。
;实验要求来讲,程序设计课程实验应该结合课程进度,完成相关几个小实验,同时可以设计考虑这些小实验又可以组合成完整的大实验,而且这个实验也可以延续到程序设计实践这门课
设计棋类游戏项目,程序设计课程可以关注于棋盘的表示、下棋规则的表示等具体问题,使得学生学习如何从计算机的角度对现实中的问题进行转化,课程中随着课程内容的进展还可以一题多解,给出各种各样的表示方法。如刚学习变量及运算符时,可以使用二进制表示棋盘,学习数组后,可以使用数组表示棋盘,学习指针后,则可以通过指针表示棋盘。这些具体问题组合后可以形成完整的棋盘程序,为了达到启蒙性、趣味性的效果,可以不要求学生完成所有部分,而是由教师给出程序模板,比如主要界面等,只重点训练相关知识点,这样学生可以快速地
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