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计算机工程专业课程

计算机工程专业课程

计算机工程专业课程范文第1篇

关键词:计算机辅助设计,教学模式,工业设计

计算机辅助设计类课程是工业设计专业学生必须重点掌握的专业必修课。学好这类课程对学生设计思想的表达、设计方案的管理以及设计要素的分析都起着举足轻重的作用。但目前国内高校工业设计专业计算机辅助设计课程的教学存在诸多问题,新时期高校若要培养优秀的工业设计人才,创新教学模式十分有必要。

一目前教学的不足之处

1.教学内容的不足

第一,教学内容的完整性存在问题。工业设计是一种横跨一维到三维,甚至四维、五维的一个能力综合体。但由于学分与课时的限制,很多院校为实现课程群大方向上的“合理”配置,任意切除课程群中的某些必要课程。例如一部分工业设计院校对工业设计专业方向计算机辅助设计课程,仅开设Photoshop、Coreldraw两大平面软件课程,忽略了一维、三维、四维、五维造型能力的培养。大部分院校工业设计专业虽然增设了三维软件的课程,但是由于课时有限,其三维软件教学中的必要环节被忽略,效果并不乐观。第二,教学内容的针对性不强。从目前国内工业设计专业计算机辅助设计的教材以及课程内容来看,都是将各个部分进行独立分割,没有进行有针对性的整合。第三,教学内容与前修、后续专业课程的衔接不够。国内高校工业设计专业的课程是阶段性集中排课,这样的目的是为了让学生能在最短的时间内掌握各类计算机辅助设计绘图,但学生在后续阶段如果不对所学知识进行巩固和复习,就很容易忘记所学到的知识。

2.教学方式的不足

第一,教学方式存在错位。在课堂教学中以教师为主角,学生被灌输知识的教学方式难以提高学生的主观能动性,限制了学生的创新思维。第二,教学方式单一。计算机辅助设计课程的教学主要采用集中上课的方式,教师通过教师端控制学生端电脑并上机演示教学内容,学生观看后照搬整个操作流程。由于不同学生的专业素养、学习能力以及兴趣等都存在一定的差异,造成一部分学生没有跟上教师授课的进度,而一部分学生觉得教学内容过于容易,上课就是浪费时间。

3.教学条件的不足

第一,教学环境不专业。国内大部分院校工业设计专业计算机辅助设计课程的教学都安排在公共机房,系统维护困难,计算机的配置也达不到专业的要求。第二,教学设备没能与时俱进。目前国内高校计算机辅助设计实验室的教学设备主要包括计算机、投影仪等,缺少打印设备,尤其是3D打印机,数位板也没有。

二创新教学模式

1.整合教学内容

一方面,将计算机辅助设计课程与其他工业设计专业课程关联起来,让学生理解计算机辅助设计也其他专业课程之间的相互关系,更好地进行产品设计。比如,不管是手绘表现,还是计算机辅助工业设计都是设计师表达设计构思的手段,可以将两者联系起来进行教学。学生利用手绘板将设计想法快速还原,并通过计算机辅助软件进行修改、或添加场景等。在一些空间关系比较复杂的产品设计中,学生可以利用计算机辅助三维软件搭建产品初模,然后导出,再以手绘的形式表达产品的细节。这样可以更加快速有效的表达设计方案。另一方面,改变当前工业设计专业计算机辅助设计类课程的教学计划相对独立的情况,加强课程之间的内部联系,建立计算机辅助工业设计课程群。建立课程群的方向是要突破以往传统的组课方式,对相关的课程内容进行组合,可以横纵或者上下,并且需要特别注重相互间的衔接,捋顺之间的关系,促进计算机辅助设计课程的结构优化,从而提高教学成效。比如,对于工业产品造型设计中的三维教学而言,并不是要学会Rhino等三维软件的全部内容,而是要有针对性地根据产品造型规律,学习一到两种简单的建模方法、一种渲染器、几种灯光、若干种材质即可。再者,将计算机辅助设计课程与后续产品设计类课程关联起来。在工业设计专业各个阶段开设有产品设计类课程,一般包括产品改良设计,产品开发设计,产品概念设计等,各类设计课程都安排有实训,学生根据课程要求在实训中利用计算机辅助设计软件表现设计对象。因此,可以将某一阶段的实训内容与计算机辅助设计课程结合起来,将产品设计的相关知识和计算机辅助设计教学融合为一个整体,这样既可以让学生接受设计实训的过程,又可以让其弱化计算机辅助设计的“绘图”的属性,强化其开发“工具”的重要。

2.创新教学方式

(1)以学生主动学习为主的教学方式。创新教学方式,逐步由“教师教学为中心”向“学生主动学习为中心”的方式转变。教师在课前提出课程的具体教学目标,根据教学目标确定知识点,再根据知识点选定相关的教学案例,以具体的案例项目为导向,搜集整合材料。接下来,教师需要熟悉案例的制作流程,并根据自己的教学经验制作课件,学生根据教师制作的教学课件,了解学习任务,积极地进行新知识的学习。每位学生的天赋和基础都不一样,有些同学理解能力弱,就可以多花时间反复学习同一知识点,对很难理解的内容可以做好记录并尽量通过利用网络资源、课本、图书来解决疑难问题,如果还不能解决,可以带到课堂上与老师一起讨论,寻求解决方案。坚持以学生为教学主体,能够活跃课堂教学的氛围,调动学生的学习积极性,从而能够有效的提高教学质量。(2)建立面向差异化的新型教学方式。学生获取知识的方式是多元化的,他们可以有多种选择,包括通过网络资源、课本、图书等逐步参与到学习中来。比如,学生可以在非课堂时间以看视频的方式完成知识的传授过程,课堂上的时间可以用来对所学知识进行消化吸收,从而形成了一种“学习知识在课外、内化知识在课堂”的新型教学方式。这样教师也不用为教学内容的选择、教学速度的快慢进行统筹安排和考虑。

3.优化教学条件

一方面,建设工业设计专业计算机辅助设计实验室,该实验室配备适合专业要求的计算机、投影设备,安装主流的工业设计计算机辅助设计软件、教学软件,并提供实时更新的网络在线学习资源、相关软件的学习参考资料、图书等,主要用于承担一、二年级以班级为单位的“课程制”教学。另一方面,建设工业设计专业设计实训工作室,工作室可以包括生活用品设计、交互设计、交通工具设计、家具设计、珠宝饰品设计工作室等等。每个工作室都配备有适应设计方向的硬件设备,比如数位板、3D打印机等,安装有相关的设计软件,还有用于收藏作品,数码相机等重要物品的个人文件柜。工作室主要用于承担三、四年级以导师组为单位的“课题制”教学。

三结语

计算机辅助设计在工业设计中发挥着重要的作用,计算机辅助设计课程在工业设计专业的课程体系中扮演着十分重要的角色。弊端显现的教学模式无法紧跟人才培养需求的变化,计算机辅助工业设计的课程教学一定要改革创新。因此,在教学内容上进行整合,在教学方式上进行改进,在教学条件上进行优化的创新教学模式值得应用和推广。

参考文献

[1]张风玲,田鸿喜.浅谈设计思维对草图表现的影响[J].家具与室内装饰,2015,(7):98-99.

[2]易熙琼,何风梅.计算机辅助工业设计教学模式及其策略研究[J].设计教育,2015,(12):100-101.

[3]杨熊炎,苏凤秀,张莹.高职计算机辅助工业设计创新教学模式实践研究[J].设计教育,2014,(9):125-126.

计算机工程专业课程范文第2篇

计算机组成原理在我院的软件工程系被定为专业基础课,在学科体系中起着基础性和准备指导性的作用。目标是通过该课程的学习,使学生掌握计算机各功能部件及整机运行的工作原理和方法,并为学生建立起整机的概念。为后期的系统开发的理论、实践的学习奠定基础。但该门课程具有概念多、知识点多、内容抽象等特点,加上学生思想上有“偏软”现象,使该课程的组织教学有一定难度。本文将对计算机组成原理的教学现状、教学方法、教学内容、及通过实践等辅助教学手段来改进教学等方面进行阐述,以期对一般本科院校的计算机组成原理教学有一定借鉴促进作用。

一、计算机组成原理的课程的教学现状

(一)课程本身的特点决定这门课程教学难度大

1、基础概念多的特点

计算机组成原理这门课程由于内容较多,所涉及的基础概念也较多。在cpu模块有微程序、微指令及流水线等系统类概念,其中alu部分有原码、补码等与编码相关的概念;在存储器部分,与存储器单元相关的有ram、sram、dram、rom及各种rom设备,与存储系统相关的有cache存储器、虚拟存储器等概念;外设部分有中断等信息的各种传送方法。对整个计算机系统,有计算机的各种性能指标。对各个概念,靠单本文由http://收集整理纯记忆的方法很难掌握,必须放在系统中学习。

2、理论性强的特点

计算机组成原理这门课程首先要考虑其原理性,现在仍然采用冯.诺依曼式计算机模型作为基本模型,但也要考虑现代计算机的发展,以融入实际的需要。wwW.133229.coM如何对内容进行合理的安排、衔接,对任课教师来说,是一不小的挑战。

3、内容抽象的特点

要让学生明白计算机的工作原理、方法和实现,需弄清数据和信号在计算机各部件件间的流动情况,对学生来说,这看不见也摸不着,如何将信息流动的复杂情况形象、生动地向学生展示、讲解,教师对此需要作出相当的努力。

(二)学生对该们课程的认识误区

大部分的学生认为,我们学的专业是软件工程,专业是“偏软”的,而计算机组成原理这门课程是“偏硬”的,对其转为实际能力表示怀疑。由于对这门课程在学科中的作用认识不明确,在学生中就有一种印象,学习这门课程主要目的是修学分的需要,另外还有考研的需要,但考研的学生比例较小,再加上这门课程本身的学习难度,因此认真学习且能学好这门课程的人数就不多了。

二、对组成原理教学的几点建议

(一)对学生对该门课程的认识进行相应正确引导

由于是一门基础理论课,加上本身的教学内容特点,可能内容较为枯燥,因此学生可能会因为课程内容本身而不感兴趣。因此我们要在思想上要对学生加以引导,使学生认识到,学习这门课程不仅对计算机本身的运转有更深刻的认识,更对与硬件相关的嵌入式系统设计,软件的设计实现有基础指导作用。并为学生在计算机领域的进一步研究和发展奠定基础。因此,学生不能因为这门课程“偏硬”,而自己的专业和就业方向“偏软”就否定这门课程的重要性。

(二)根据课程设置需要对教学学时进行相应调整

根据不同的专业,学生的不同层次,及大部分学生的就业方向对该课时设置不同的教学学时。报告[3]中指出,对于多数调查对象为毕业生的调查结果,多数人认为这门课开设为64、48或32学时。而48学时的人稍多些。这与本人想法基本一致,对于非计算机专业,作为导论型的,32学时足矣;对于软件专业,其目的主要是通过掌握其基本原理,能更好的为软件系统的设计服务,开设48学时,其中8学时实验较合理。而对于偏硬件的计算机专业,可以根据需要,开设56或64学时。

(三)根据专业要求及课程设置对教学内容作出调整

计算机组成原理在学科中的地位被定为专业基础课,在学科中具有承上启下的作用,希望通过本门课程的学习,使学生对计算机硬件的组成、各部件及各部件之间运转情况进行了解。对于软件专业的学生来说,为硬件相关的嵌入式系统设计及其他软件的设计奠定基础。计算机组成原理从内容上主要分为三部分:cpu、存储器、外设。但由于学时的限制及课程的安排(本专业开设了微机原理课,外设是其讲授重点),重点讲授cpu和存储器两部分。存储器内容分为主存储器和存储体系两部分内容。前者讲述存储元器件的基本原理,而后者则是cache、主存和辅存之间的区别与联系,如果开设了计算机体系结构这么课程,这存储体系的内容可简略介绍,具体内容由计算机体系结构讲解。cpu部分与存储器一样,在详细介绍完其核心部件alu后,重点即是中央处理器章节,即指令的运行,而指令的运行需要访问存储器,这就将cpu与存储体系联系起来了。故这两部分又是有联系的。由此有关硬件的内容就脉络清晰、分工明确了。

(四)对实验内容进行合理的学时分配

实验课对于一门课程来说,主要目的是加深对知识点认识,使抽象的理论变得形象、具体。因此,对本身理论性强,内容抽象的计算机组成原理课程,实验课就显得尤为重要。我们采用的是西安唐都科教仪器公司生产的实验箱作为实验设备。与其相配套的实验有9个,其中主要包括与cpu中的与alu相关的3个实验、静态存储器存取实验、微程序控制实验及4个模型机的设计类实验。根据实验学时的设置,只有8个学时的实验课。8个学时全部完成这些实验有一定难度,因此,可将这些试验进行合理的学时分配,如第1、2个学时完成第一、二个实验,因为刚开始做硬件实验不熟悉,但第二个运算器进位实验教简单,可顺便完成;有了前面的基础,完成第三个运算器移位控制实验就简单多了,因此和第四个稍麻烦的静态存储器存取试验合并在第3、4学时完成;第5个实验内容较复杂,可单独安排2个学时完成;这样就留出了2学时来研究后面的模型及设计与实现的实验了。

(五)以实践为手段带动学生的学习积极性

为了提高学生的学习积极性,加深对知识的掌握,实践就显得尤为重要。对软件专业的学生来说,利用软件对所学知识进行模拟不失为一种好的办法。对于计算机组成原理这门课程,实验内容较为抽象,不易被理解,因此,采用“硬件软化”的方法,对课程的实验内容等进行模拟,既可加深对知识的掌握,又可提高大家的软件设计、编程能力。本系为了提高大家参与的积极性,采用了学生科技立项的办法,系里拿出一部分资金,将“计算机组成原理虚拟实验系统的设计与实现”作为一学生科技项目,鼓励学生组队参加,和其他项目一起参加评比,并进行奖励的办法,在学生中得到了良好的响应。学生做出的项目教师可拿来作为课堂教学用,并可鼓励学生在此基础上进行改进,进一步完善。以后甚至可以将系统分块,让学生分组做,并作为课后作业的一部分,计入学生平时成绩。以此提高学生的学习兴趣和动力。

三、结语

计算机工程专业课程范文第3篇

0 引言

本文将论述电子信息工程专业课程体系中计算机教育课程设置的研究和初步实践。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,其主干学科包括信息科学、电子科学及计算机科学。因此,其专业培养目标定为:具有坚实的电子信息工程专业基本知识和基础理论,能熟练掌握电子技术、计算机技术、网络与信息系统工程设计与管理等方面的知识,通过电子与信息工程实践的基本训练,了解学科的应用前景和最新发展动态,具备设计、开发、应用和集成电子设备、信息系统的能力,并具有良好的科研创新能力。上述目标体现了该专业学生应具备的知识结构,同时也充分体现了计算机技术对培养电子信息工程专业学生的重要性。

1现代计算机课程与专业课程的融合

现代计算机技术的发展,有力推动了电子信息技术的快速发展。同时,计算机理论与技术相关理念也渗入电子信息工程专业的基础和专业课程内容中,对电子信息工程专业的教学产生重要影响,主要表现在以下几个方面。

(1)在现代电子系统中,电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,并逐步走向融合。同时,计算机技术和微电子技术的紧密结合,使嵌入式计算机系统得到飞速发展,也使得片上系统SoC(System onChip)获得广泛的应用。

(2)电子信息技术中需要很多的变换和数据处理,采用的算法是实现系统功能的重要环节,如快速傅氏算法、离散余弦变换、测量数据的误差处理与回归拟合等。在算法实现上,计算机技术具有明显的优势。软件技术的快速发展,使得电子信息领域中的数据运算、数据变换和数据处理都可融入计算机程序中。

(3)计算机仿真技术的快速发展使得电子线路与通信系统的设计、分析和仿真试验更加便捷、高效,出现了许多针对不同应用层次的电子设计自动化(EDA)软件,覆盖了电子设计的全过程。电子系统的设计已离不开计算机,EDA软件的地位越来越重要,已成为电子电路教学中的重要组成部分。

(4)随着软件技术的飞速发展以及Windows操作系统的普及应用,出现了许多新的软件设计方法,如面向对象程序设计、可视化编程、控件技术等。这些新技术极大提高了软件开发的效率,同时也使软件的功能得到极大的加强。

2本专业计算机教育应重视的环节

电子信息工程专业的计算机教育应针对专业特点,重视教学规律,科学地组织课程,合理地安排教学内容。教学中要重视以下几个环节:

(1)明确计算机教育的培养目标

要有效提高本专业学生的计算机能力,必须明确本专业计算机教育的培养目标。根据计算机技术的发展特点、本专业计算机应用的实际情况和对学生专业计算机应用能力要求,建立完整的电子信息工程专业计算机能力培养体系,全面提高学生在电子信息技术中计算机应用的能力和创新意识。

(2)重视与相关计算机技术知识的融合

电子信息技术和计算机技术结合十分紧密,在电子信息工程专业的专业基础课和专业课程中,都包含有计算机技术的内容。因此,在电子信息工程专业的课程设置和课程内容衔接中,必须注意到这种融合性,在专业基础课和专业课的理论及实验教学中尽可能多地结合计算机技术。

(3)注意计算机软硬件内容并重

嵌入式计算机系统的飞速发展,使高性能的单片机和专用微处理器芯片在各种电子系统中得到应用,其特点之一是软硬件共存于一体。因此,该专业的学生不能只偏好计算机软件或硬件技术,必须全面掌握好软件与硬件两方面的知识。

(4)必修与选修相结合

在确保所培养人才的基本规格和质量的基础上,应大量增加以拓宽专业口径,增强适应性,满足学生兴趣爱好、个性发展以及学科发展最新成果为目标的选修课程。根据这一思路,应当考虑:适度压缩必修课,仅将计算机基础、程序设计语言、微机原理及应用及电子设计自动化(EDA)等作为必修课;增加选修课,进一步拓宽学生的知识面,培养其在某一方面的特长;适度增加以专业后续课程为主的专业特色课程,以计算机教育应用实践为主的应用特色课程和以地方人才特殊需求为主的地方特色课程等。

(5)注重计算机教育内容体系的更新

具体来说,一方面要对作为基础的必修课加以精选,适当删除各门课程中相互交叉和重复的内容;另一方面更要积极引入计算机技术新知识、新理论和新方法,将其充实到教学内容中去,对教学内容不断调整更新。使学生能掌握新的知识,具备更深层次的技能,毕业后较好地适应社会需求。

计算机工程专业课程范文第4篇

实践教学是培养应用型通信工程专业人才的重要环节。在课程理论教学的基础上,实践教学环节可以帮助学生理解和消化相关知识点,有助于锻炼学生实际应用知识的能力。现有实践教学环节中,验证性实验所占比例较大,综合性实验设置欠缺,而且各实践环节之间缺乏相关性,不利于培养学生的综合实践能力。因此,此研究生毕业论文觉得在设置计算机类课程实践教学环节时,应尽量提高综合性实验的比例,并注意相关课程之间的联系,加强实践教学的系统性。优化调整后的计算机类课程实践教学环节包括以下几类。   1)课程实验   包括C语言程序设计、面向对象程序设计和计算机网络三门课程的课程实验。其中C语言实验主要让学生建立计算机编程的基本概念,掌握编程规范和程序调试技巧,具备实现基础算法的能力。面向对象程序设计课程实验,着重培养学生面向对象的程序设计理念,具备利用C,/Java编程环境开发实际应用程序的能力。计算机网络实验要求学生在掌握网络设备使用、调试和组网的同时,能够利用工具软件深入理解网络协议,并掌握Socket编程的基本方法。   2)课程设计   将现有硬件电子线路课程设计整合为通信电子线路课程设计,增加网络软件开发和嵌入式系统两项计算机类课程设计。其中网络软件开发课程设计要求学生综合使用面向对象和网络编程技术,开发C/S、B/S架构下的网络应用软件系统,积累整体性软件项目开发经验。嵌入式系统课程设计综合了单片机和嵌入式系统两门课程的内容,利用电子信息工程专业实验室设备,让学生掌握典型嵌入式硬件平台上的软件系统开发技术。   3)综合性大实验   包括移动互联网应用软件开发和无线通信系统设计两项综合性实验。移动互联网应用软件开发综合实验要求学生利用所学的计算机软件开发技术,学习和掌握iOS 或Android操作系统的应用软件设计方法,结合网络编程知识,开发具备网络通信功能的智能移动终端软件。无线通信系统设计综合实验要求学生利用通信电子线路设计、多媒体通信和嵌入式系统等课程内容,完成无线视频传输系统收发端硬件设计和相关嵌入式软件开发。   4)毕业设计   毕业设计是应用型通信工程人才综合能力培养的重要阶段,在设计选题上要尽量减少理论型和仿真研究型课题,以通信软硬件系统开发类课题为主体,充分利用现有实验室条件,并结合专业教师自身研究方向和课题,进一步培养学生所学通信专业知识的综合应用能力。   5)学科竞赛与大学生创新计划   积极引导部分学有所长的通信工程专业学生参“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、电子设计竞赛、智能汽车竞赛、智能制造挑战赛、单片机及嵌入式系统大赛和物联网应用创新大赛等多种学科竞赛。同时,鼓励和指导学生积极申报大学生创新创业计划项目,锻炼学生解决实际应用问题的能力,培养学生积极思考、勇于创新的精神。   课程建设是通信工程专业人才培养方案的核心内容,应用型通信工程专业的课程设置必须面向社会实际需求。随着通信产业的快速发展,通信技术已经与计算机技术紧密结合。此次,通信工程硕士论文提出了通信工程专业计算机类课程设置的优化方案,并在实际教学过程中进行了初步实践。今后将继续以应用创新型通信专业人才培养为目标,不断优化相关课程建设。

计算机工程专业课程范文第5篇

【关键词】物联网工程导论 计算机专业 专业扩展

近些年来计算机专业毕业生存在“就业难”的现象,很大一部分毕业生就业不是在自己的专业方向,另一方面相关的企业招不足需要的人才,存在着供需结构性失衡。国内外各类涉计算机专业的高校和学术团体都在积极探索计算机专业人才培养模式的改革,但由于受传统教育思想以及教学计划和本专业理论体系的影响,制订的专业教学计划仍然没有脱离原课程体系的框架,既要培养学生较强的实践能力,又要有完整的知识体系,使得一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重,一些应用性较强新兴发展的课程难以全面进入教学计划。这样一来造成了既没有达到让学生理论扎实又没有培养好熟练的实践能力,从而出现了一方面社会对计算机专业人才的大量需求,而另一方面大量的计算机专业的毕业生无法找到在本专业工作的机会。同时大学的各个专业都把计算机课程列为基础课程,计算机专业毕业生不再具有多大的专业优势。这些都对计算机专业的发展构成了挑战。

一、计算机专业面临的挑战

随着我国高等院校的数量逐年增加,在校生总数达到前所未有的数量,设有计算机专业的学校已经从20世纪60年代的50余所发展到今天的近千所,建立软件专业的学校600多所。除了计算机系(学院)外,很多学校还建立了软件职业学院、网络学院、信息工程学院等院系。随着信息技术在各行业的应用,极大地推动了人们学习计算机技术的热情,同时也给计算机专业带来巨大的挑战,信息技术的全球化,使得各国纷纷在信息产业的各个方面抢占技术制高点,谋划布局新的技术创新点。挑战催生动力,创新获得优势。在此形势下,迫使我们努力思考:计算机专业如何改变以适应发展带来的挑战?

二、物联网技术给计算机专业发展带来的新机遇

物联网的概念是在1999年提出的。IOT(The Internet Things)也就是“物物相连的网络”。“物联网”是在“互联网”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品和物品之间,进行信息交换和通信的一种网络。通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描、各种传感器等信息感知设备,按照设定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息传输、计算、处理、知识挖掘,以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理,达到对物理世界实时感知控制、实时管理和科学决策的目的,实现人与人、人与物、物与物之间的信息交互和无缝连接。

物联网技术作为我国国家新型战略产业的一项支撑技术,相关的研究活动和产业应用已经成为企业研究应用的一个热点。各高校也积极设置、建设相关的专业,“物联网工程”、“物联网技术”、“物联网应用”、“传感网技术”、“智能电网”等涉物联网的相关专业应运而生,同时还有很多的院校正在积极筹备和申请进入这个行列。

物联网技术涉及的原有专业非常多,有计算机,电子、传感器,自动化,自动控制、通信等等,还有相关的行业应用特点,使得物联网技术成为一个涵盖面广,应用广泛的一个大领域。而计算机专业20多年的发展使得其变成了一个常规专业,基本上90%以上的院校都有计算机相关专业,99%以上的院校都有计算机课程。计算机专业的毕业生风光不再了,生源萎缩了,计算机专业如何在物联网大发展的形势下,进行创新获得新的生机与活力。需要将计算机专业特点和物联网的知识体系联系起来,找准自身定位,立足学生的长远发展,进行课程创新,教学计划更新。物联网工程导论是一门物联网技术的导入课,以宏观的应用视角对物联网技术的特点、发展、应用、展望进行论述,可以作为计算机专业的一个扩展,为进入物联网研究作导入。

三、物联网工程导论的课程特色

物联网工程导论课程的综合性强。作为典型的交叉学科,物联网工程导论涉及的概念、原理、技术众多,涉及计算机、通讯、电子、自动化的多个学科,具有很强的综合性。其理论体系中很多应用原理都牵涉到复杂的学科联系,很多概念也较宏观 ,这在教学上对教师的知识面要求很高。

但在强调物联网工程导论的融合背景的同时,应该看到它又是一门理论和应用关系十分密切的综合性很强的课程 , 与计算机技术有着密不可分的联系,具有较强的实践性。要求学生不仅应该知道课程所涉及内容的来源和背景 , 掌握该课程的基础知识和基本技能 , 同时还要求学生能够应用所学理论通过设计编程实现,比如在课程中学习的多种编码方法,都需要编程实现。

于此同时,物联网工程导论课程内容与很多计算机专业课有着紧密的联系,如互联网络、传感器、自动控制、数据挖掘等内容,它的发展具有深厚的信息技术基础,广泛应用于工业、农业、安保、智能家居、军事等领域。物联网不是互联网的简单接入和应用,它将催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特征的智能设备和应用,必将引发计算机、网络与信息技术在更大范围更多领域更深层次的应用,带动广泛的学科交叉与融合,为计算机与信息技术的研究与发展提供更大的空间。

四、教学方法研究与设计

(一)强调学科背景,激发学习兴趣

物联网工程导论课程中运用了大量的计算机知识以及广泛的应用前景,有众多现实的应用例子,接受起来比较容易。很容易通过现实例子和应用展望激起学生的学习兴趣。此外,由于物联网工程导论所阐述的内容基本都是宏观概念,部分学生在学习的过程中,会下意识地觉得物联网太大,是搞科学研究人员学习的内容,对就业没有什么太大的作用。这势必会影响到学生正常的学习态度,从而影响整个课程的学习效果。

因此,我们设计在第一次课时,结合物联网的学科特点以及与计算机的联系,强调随着通信和网络技术的发展 , 人类已进入了信息化的社会, 大学生需要具有全面信息观念和较好的信息处理能力,物联网工程导论正是信息技术发展的前言。因此 , 学好这门课程就显得尤为必要和重要,从而让学好这门课程成为大学生自觉的行动。

(二)因材施教,打通学科联系

物联网工程导论目前主要是针对计算机相关专业大三的学生开设,此时的学生电路、数据结构等课程已于大二上全部学习结束,与物联网工程导论同时开设的是一些专业课程,如网络工程、信息系统等。如果这时过于强调物联网工程导论中的理论知识,一方面,由于学生对理论课程的学习早已结束,部分知识已经淡忘,另一方面,刚开始接触计算机的专业课程,兴趣难免转移。为此,针对学生特点,对授课内容做了如下调整:

首先由于物联网工程导论涉及的内容很多、逻辑性很强,必须合理地筛选授课内容。在侧重基本概念、基本原理和基本方法原则指导下,重点讲授基础的或者带有普遍意义的知识点。在教学的过程中注意将授课内容与计算机学科联系,如算法对程序设计的作用,施工技术对网络性能的影响等。

其次强调概念、理论的物理意义,联系应用以培养学习兴趣。由于本课程的理论是通过多门学科交叉而来的,过度关注理论往往会使得学生感觉抽象、枯燥,渐渐造成学习兴趣的下降。针对这种情况,应在保证基本概念以及简单理论说明的前提下,淡化学科区分和界限,强调融合应用。同时增加课堂演示性实验和课后实验环节来保证学生对课程知识的理解。

(三)创新教学手段,培养学生职业技能

著名《学会生存》一书中指出:教育既有培养创造精神的力量,也有压抑创造精神的力量,这就说明了教学方法,对学生的学习效果的重要性。为此在物联网工程导论的授课过程中,除了采用传统的老师讲,学生听的授课方式,更注重发挥学生的主体作用,采用了自主学习、课堂讨论、小组研究、企业参观等手段。

如:对于RFID模块开发,首先由授课老师开发一个案例进行演示讲解,进行学生分组,布置开发作业在课后进行分析开发,然后再在课堂上分组上台进行展示解说 , 并让下面的同学提出问题 , 在互动的过程中加深对该RFID模块开发的理解,最后布置课后实践,要求学生全部会简单开发。通过自学、讨论、实践三个环节,使得学生们的学习热情很高, 纷纷花大力气查阅相关资料,积极讨论,学生的积极性得到空前激发,对所学内容有了较深的理解。

五、结束语

物联网工程导论是物联网专业的一门基础课程,也是最近几年快速发展的一个课程,笔者从计算机专业的特点以及物联网的快速发展的现状,分析了该课程的特点,从教学内容,教学方法、教学手段、学生职业能力培养、学生创业能力等方面阐述了自己的思考体会,期望能对计算机专业的发展做一些专业扩展,使计算机专业的学科建设适应社会对信息化的需求。

参考文献:

[1]吴功宜,等.物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,2012.