連點成線組線成網(wǎng).doc

連點成線，組線成網(wǎng) 項目背景：在微軟亞洲研究院眾多的活動項目中，中美大學(xué)生交流項目旨在幫助中國學(xué)生創(chuàng)造更多與世界前沿科研機(jī)構(gòu)接軌的機(jī)會，并為高素質(zhì)計算機(jī)人才的培養(yǎng)引入全新的模式。微軟亞洲研究院以北京的實驗室為基地，將中美頂級的計算機(jī)名校連接在一起，探索“產(chǎn)學(xué)研”的跨國合作、跨專業(yè)合作、高校與企業(yè)之間的合作。在這里，中美計算機(jī)頂級高校合作好像是一道道經(jīng)緯線，微軟亞洲研究院在其間穿針引線，共同編織未來廣泛的國際學(xué)術(shù)交流新空間。微軟亞洲研究院與斯坦福大學(xué)合作舉辦暑期研究項目。微軟亞洲研究院被邀請參與到麻省理工學(xué)院的“VI-A”項目。2006年8月，微軟亞洲研究院、上海交通大學(xué)與美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)達(dá)成“卡內(nèi)基梅隆大學(xué)-上海交通大學(xué)-微軟亞洲研究院聯(lián)合人才培養(yǎng)項目”的合作意向。2007年7月，微軟亞洲研究院和UCLA 純數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所，在北京聯(lián)合舉辦第一屆中美大學(xué)生暑期訓(xùn)練營。連點成線推動中美頂級計算機(jī)名校交流兩點之間直線是最快捷的連接方式，但選點連線不僅需要用心規(guī)劃，也需要最佳方法。微軟中美學(xué)生交流項目就是為促進(jìn)中美高校學(xué)生交流而精心設(shè)計的。在這個項目中，斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、加州大學(xué)洛杉磯分校、清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)等著名高校都成為微軟連點成線的重點高校。而加州大學(xué)洛杉磯分校在純數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)研究方面的建樹，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)在計算機(jī)科研與教學(xué)方面的領(lǐng)先地位，上海交通大學(xué)智能計算的世界前沿研究則是連點成線的動因。中美學(xué)生交流項目，不是簡單的中美高校兩方合作模式，而是一種以微軟為橋梁的三方合作，中美學(xué)生不僅在兩校之間互訪，也有機(jī)會以微軟作為實習(xí)基地感受世界頂級企業(yè)的科研氛圍，而三方合作正是微軟中美學(xué)生交流項目的一個特點。在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、上海交通大學(xué)與微軟亞洲研究院聯(lián)合人才培養(yǎng)的項目中，根據(jù)三方達(dá)成的意向，上海交通大學(xué)每年從電子信息與電氣工程學(xué)院選派優(yōu)秀學(xué)生到卡內(nèi)基梅隆大學(xué)進(jìn)行一學(xué)期學(xué)習(xí)，之后到微軟亞洲研究院實習(xí)；同樣，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)也派學(xué)生到上海交通大學(xué)學(xué)習(xí)一學(xué)期，并在微軟亞洲研究院進(jìn)行實習(xí)。微軟亞洲研究院與美國加州大學(xué)洛杉磯分校舉辦的中美大學(xué)生暑期訓(xùn)練營，20名學(xué)生分別來自中美各10所著名大學(xué)，并共同在微軟亞洲研究院完成8周的學(xué)習(xí)研究工作，他們被分成5個小組，每組有兩名中國學(xué)生和兩名美國學(xué)生組成，并有一名來自加州大學(xué)洛杉磯分校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所的年輕數(shù)學(xué)家，以及一名微軟亞洲研究院研究員進(jìn)行聯(lián)合指導(dǎo)。組線成網(wǎng)推動交流的多元化中美學(xué)生交流項目，不僅僅局限在計算機(jī)領(lǐng)域，也不單純是院校間的交流，它是不同專業(yè)之間，高校和企業(yè)之間，兩種不同文化之間的交流，在這種多樣性的合作中，逐漸構(gòu)建起了新的研究合作及人才培養(yǎng)模式和網(wǎng)絡(luò)。UCLA-MSRA項目(跨專業(yè)的交流)：美國加州大學(xué)洛杉磯分校純數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所(IPAM)成立于2000年，致力于數(shù)學(xué)與其他各學(xué)科的結(jié)合。IPAM認(rèn)為，隨著科技的飛速發(fā)展，數(shù)學(xué)已經(jīng)成為一項重要的工具，在各種應(yīng)用中發(fā)揮這關(guān)鍵的作用。為培養(yǎng)中國高等教育高素質(zhì)、應(yīng)用型、國際化科技人才，微軟亞洲研究院與UCLA純數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所舉辦了中美大學(xué)生暑期訓(xùn)練營。在訓(xùn)練營里，中美學(xué)生共同探索計算機(jī)科研領(lǐng)域最尖端的數(shù)學(xué)問題；在團(tuán)隊中體驗不同文化的碰撞。訓(xùn)練營為中美兩國愛好數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)的大學(xué)生們提供了一個獨特的學(xué)習(xí)機(jī)會，他們在共同的項目中，在世界一流的科研環(huán)境中，在數(shù)學(xué)家和計算機(jī)科學(xué)家的指導(dǎo)下運(yùn)用在學(xué)校里所學(xué)的理論知識，解決計算機(jī)產(chǎn)業(yè)的實際問題。這一切訓(xùn)練都為他們將來走上國際大舞臺打下了一個良好的基礎(chǔ)。CMU-SFTU-MSRA項目(產(chǎn)學(xué)研結(jié)合新模式)：卡內(nèi)基梅隆大學(xué)是世界公認(rèn)的頂尖大學(xué)，其工程學(xué)、工科、理科、美術(shù)、藝術(shù)及工業(yè)管理等學(xué)科都是舉世矚目，計算機(jī)專業(yè)更是與麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)和加州伯克利分校分列全美排行榜前列?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)、上海交通大學(xué)和微軟亞洲研究院聯(lián)合人才培養(yǎng)計劃“產(chǎn)學(xué)研”跨國合作開啟人才培養(yǎng)新模式。微軟全球副總裁，前微軟亞洲研究院院長沈向洋博士評價說：聯(lián)合培養(yǎng)人才項目是微軟亞洲研究院探索IT人才培養(yǎng)的一次新嘗試，這個項目拉近了國內(nèi)學(xué)生與世界頂級大學(xué)的距離，并對其他機(jī)構(gòu)的跨國人才合作具有積極的借鑒意義。該合作以微軟亞洲研究院為紐帶和重要基地，將國際、國內(nèi)頂級的計算機(jī)名校連接在一起，形成“產(chǎn)學(xué)研”的跨國合作。這種嘗試將為中國學(xué)生提供更多與世界前沿科技接軌的機(jī)會，并為高素質(zhì)計算機(jī)人才的培養(yǎng)引入全新的模式。MIT-MSRA項目(學(xué)校人到產(chǎn)業(yè)界的不同經(jīng)歷)：美國麻省理工學(xué)院在電子工程和計算機(jī)科學(xué)系特別開設(shè)了VI-A工程碩士項目，該計劃將校園課程與企業(yè)研發(fā)結(jié)合起來，通過在企業(yè)實習(xí)，學(xué)生在實際工作中體驗如何將課本上的知識應(yīng)用到解決實際問題上，并將工作中解決問題的能力也帶回到學(xué)校中，進(jìn)而為碩士班研究論文奠定基礎(chǔ)。對大多數(shù)學(xué)生來說，麻省理工學(xué)院的VI-A項目最特別的地方在于該系的本科學(xué)生在第五年用一年的時間獲得碩士學(xué)位。微軟亞洲研究院非常榮幸能夠被邀請參與麻省理工學(xué)院的“VI-A”項目，并且根據(jù)研究院的特點，雙方建立了不同以往的合作模式：學(xué)生在本科第三年暑假在微軟亞洲研究院實習(xí)三個月，通過小型研究項目培養(yǎng)和發(fā)掘自己的研究興趣；實習(xí)結(jié)束時如果研究院和學(xué)生都對該研究項目產(chǎn)生興趣，那么該學(xué)生可以在第四年暑假再回到研究院實習(xí)，直到第五年的最后一個學(xué)期回到麻省理工完成他們的論文獲得碩士學(xué)位。這樣的項目設(shè)計對于準(zhǔn)備從事基礎(chǔ)研究的同學(xué)非常有幫助，學(xué)生們不但可以在公司研究員和學(xué)校教授的指導(dǎo)下確立研究方向完成碩士學(xué)位論文，而且也可以了解到微軟亞洲研究院的公司文化，體驗到世界一流的科研環(huán)境。編織未來以自身優(yōu)勢構(gòu)建穩(wěn)定廣泛的國際交流新空間微軟中美大學(xué)生交流項目在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)展，并為未來廣泛的國際交流網(wǎng)絡(luò)打下良好基礎(chǔ)，而微軟亞洲研究院的自身優(yōu)勢成為編織未來之網(wǎng)的保證。首先，中美大學(xué)生交流項目有微軟亞洲研究院堅實的學(xué)術(shù)背景作為支撐。自1998年成立以來，微軟亞洲研究院已成為國際頂尖的計算機(jī)研究機(jī)構(gòu)，擁有在數(shù)字媒體、多通道用戶界面、無線及網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字娛樂和信息檢索等領(lǐng)域300多位優(yōu)秀科研人員，在國際一流學(xué)術(shù)刊物和會議上都有重大貢獻(xiàn)。其次，微軟亞洲研究院具有廣泛的影響力。這種影響力不論是對于中國國內(nèi)還是世界其他國家；不論是在學(xué)術(shù)角度還是企業(yè)的角度都是巨大的。這樣的影響力本身就是一個吸引人才的重要保證，而這些優(yōu)秀人才的參與使活動的影響力更進(jìn)一階，形成一個穩(wěn)定的良性循環(huán)。第三，微軟亞洲研究院的實習(xí)生項目積累了寶貴的運(yùn)作經(jīng)驗，如有針對的訓(xùn)練、一對一的導(dǎo)師制、良好的交流氛圍。這些運(yùn)作經(jīng)驗有力地保障了微軟亞洲研究院的交流項目有序、高效，并且充滿人文關(guān)懷，讓參加的學(xué)生有強(qiáng)烈的歸屬感和自豪感。同學(xué)們愿意融入微軟優(yōu)秀實習(xí)生交流中來，更好地促進(jìn)了項目發(fā)展。正像微軟亞洲研究院院長洪小文博士所說：在積極謀求以國內(nèi)外高校聯(lián)合培養(yǎng)人才的同時，我們也不斷總結(jié)、提煉，探討人才培養(yǎng)的全新模式。中美大學(xué)生交流項目是微軟亞洲研究院探索IT人才培養(yǎng)模式的新嘗試，這不僅是一個點到點的合作項目，它也將成為未來穩(wěn)定、廣泛、多領(lǐng)域的合作和相互溝通建立更自由、通暢的交流網(wǎng)絡(luò)。 摘要：本文總結(jié)了作者多年從事計算機(jī)專業(yè)函授課程教學(xué)的經(jīng)驗，介紹了解決實際問題的一些方法，以及在實際工作中被證明為行之有效的改革措施，還提出了一些在今后的函授教學(xué)實踐中需要依靠廣大從事相關(guān)工作的教師共同探索、交流、解決的問題。關(guān)鍵詞本文來自：計算機(jī)畢業(yè)網(wǎng) ：函授；實踐；改革；計算機(jī)專業(yè)1引言函授是一種在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普及之前早已存在的“古老”教學(xué)方式。除了學(xué)校全日制教學(xué)之外，函授一直對我國的文化知識普及起著重要的作用，特別是在Internet普及之前，它一直是人們獲取知識、文憑、學(xué)位的一種重要途徑。在長期的函授教育實施過程中，學(xué)校教師積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗，但是隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及、就業(yè)形勢的變化，人們工作時間、方式的改變，出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等新形式的教學(xué)方式，并對函授形成了極大的沖擊。為了更好地普及計算機(jī)知識、回報社會，我系又恢復(fù)了函授方式的教學(xué)，我們認(rèn)為重新開展函授絕不能簡單地沿用以前的方式，應(yīng)該注入一些新思想、新方法。實踐證明，這些方式取得了很好的效果。2領(lǐng)導(dǎo)重視，有效地投入師資力量為了達(dá)到普及應(yīng)用、回報社會這一目標(biāo)，函授作為一種向目標(biāo)靠攏的方式，系領(lǐng)導(dǎo)首先確定上述目標(biāo)，然后采取一定的措施，組織有經(jīng)驗的教師、實驗師制定教學(xué)計劃、討論符合新形勢下的教學(xué)方案、教學(xué)形式。對于所要開設(shè)的各門課程分先后次序、內(nèi)容等進(jìn)行了調(diào)整，按課程分類組織教學(xué)小組，確定各門課程的主講教師，教學(xué)效果與業(yè)績掛鉤，確定函授生的拿文憑通過率要達(dá)到90%以上。對于表現(xiàn)突出的教師給予獎勵，定期發(fā)調(diào)查問卷給班主任、學(xué)生(如果是異地函授還要與合作單位溝通)以便及時了解教學(xué)情況，對存在的問題及時采取措施盡快解決，同時采取一些人性化的方法，比如對學(xué)生單位的工作與學(xué)習(xí)、考試時間相沖突時，教師出面與單位溝通，并允許調(diào)整特殊情況下學(xué)生的學(xué)習(xí)考試時間；對異地教學(xué)，盡量安排教師到其原籍地上課。這些安排的優(yōu)勢在于，教師到家鄉(xiāng)上課熟門熟路、增加了與學(xué)生的親和力，有時上課中的一句家鄉(xiāng)話，既可以準(zhǔn)確地表達(dá)意思又加強(qiáng)了學(xué)生的理解和記憶，很有親切感。3典型問題及解決方法3.1函授生的文化基礎(chǔ)彼此差距較大隨著計算機(jī)教育的大眾化，各種教學(xué)模式的并存，特別是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及，遠(yuǎn)程教育方式迅速展開，很多學(xué)校開設(shè)了成本低，教學(xué)要求相對低的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。教人學(xué)習(xí)的地方、方式多了，學(xué)生也多了，學(xué)生之間的差距也擴(kuò)大了，由于計算機(jī)的普及，來學(xué)計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生并非都是將其作為唯一職業(yè)的人，特別是來學(xué)函授的，許多人是有其它主業(yè)，而將計算機(jī)知識作為一種工具。簡單的比喻就是10年前來學(xué)計算機(jī)專業(yè)的函授生的基礎(chǔ)及適應(yīng)性(我們認(rèn)為并非人人都能把計算機(jī)專業(yè)知識掌握到最佳，各人適合于哪方面的工作是不同的)是A層次的，那么現(xiàn)在是A、B、C、D層次的學(xué)生均有，這給教學(xué)帶來前所未有的難度。如果按正常教學(xué)進(jìn)度，A層次的學(xué)生學(xué)得輕松；B層次的學(xué)生緊跟教師也沒什么問題；C層次的學(xué)生比較吃力，教師和學(xué)生互相之間花費的時間、精力多(教師平時會有多于其他層次學(xué)生的時間花于C層次學(xué)生)而D層次學(xué)生往往學(xué)習(xí)非常困難，跟不上學(xué)習(xí)進(jìn)度(有的人完全無法達(dá)到最終目標(biāo))，他們中的一部分是要遭到淘汰的。既然同一教學(xué)班的學(xué)生層次參差不齊，我們要求教師在同一課堂上適當(dāng)掌握分寸，對以普及應(yīng)用為主的函授生適當(dāng)降低難度(相對于全日制本科生來說)，注重教師與各層次學(xué)生的互動，各層次學(xué)生之間也要營造一種互相影響、互相帶動的氣氛，并努力把這種關(guān)系帶到課堂外，讓同學(xué)之間相互幫助。這樣既對學(xué)習(xí)有好處又增強(qiáng)了同學(xué)們的友誼。目前國際上出現(xiàn)了后現(xiàn)代課程的思想，其中強(qiáng)調(diào)課程教學(xué)的“復(fù)雜性”和“多元化”，對于學(xué)生之間的差異性，可采取多元化策略，根據(jù)不同學(xué)生的實際情況因材施教，制訂多元化的教學(xué)方式和質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)。本人擔(dān)任“數(shù)字邏輯電路”課程的主講工作，為了貫徹多元化策略，根據(jù)早期的上課互動與作業(yè)完成情況盡早區(qū)分班上學(xué)生的層次，比如在課堂上要求學(xué)生限時分析某邏輯電路，并給出不同的時間界限：5分鐘完成、10分鐘完成、15分鐘完成，如果最后期限不能完成的則不用再做了，通過數(shù)次測試及配合習(xí)題的完成情況，教師對所有學(xué)生的層次可以基本有數(shù)，但前提是教師對所出題目要精心安排，充分體現(xiàn)學(xué)生的實際水平。3.2課堂授課形式的變革由于函授課程教學(xué)方式本身的特殊性，通常是集中連續(xù)一周或周末雙休日連續(xù)灌輸式上課，平時學(xué)員分散，教師、同學(xué)間的交流很少，而往往是一門課只集中上幾次，學(xué)生上課有疲勞感，接受能力下降，回去后又缺少探討環(huán)節(jié)，與全日制學(xué)生相比則存在天然的弱勢。針對函授課堂教學(xué)我們采取了一些措施，并取得了一定的成效。1.首先要改革灌輸式教育，代之以對話式、啟發(fā)式教學(xué)，形成一種學(xué)生、教師共同探討的氣氛，這里是指教師用一部分課堂教學(xué)時間與學(xué)生共同討論(教師的主講地位不能改變)，因為函授學(xué)習(xí)的學(xué)生應(yīng)具備一定的自學(xué)能力，他們并非對書本上的內(nèi)容一無所知，關(guān)鍵是教師要把課程中需重點掌握的東西以巧妙的形式引導(dǎo)出來，讓學(xué)生在自然、輕松的氣氛中了解、掌握要點(教師平時要注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和抓要點的能力)。比如離散數(shù)學(xué)是一門抽象、繁瑣、定理、定義很多的基礎(chǔ)課程，我們在講解近世代數(shù)分支時，首先強(qiáng)調(diào)第一個要點是掌握“代數(shù)系統(tǒng)”的基本概念，并通過一系列實例強(qiáng)化，然后告訴學(xué)生他只要在此概念的基礎(chǔ)上逐步增加不同的條件就會得到各種半群、群、環(huán)等特定的代數(shù)系統(tǒng)，讓學(xué)生自己在課堂上解釋逐步推導(dǎo)出的新概念，同時要舉出實例，然后教師指定其他同學(xué)來評價、提問，最后由教師、其他同學(xué)背對背打分，作為此學(xué)生的一次平時成績，這樣教師的意圖、評價標(biāo)準(zhǔn)會逐漸被學(xué)生們熟悉，實際上，隨著時間的推移，教師、學(xué)生的打分會越來越近。結(jié)果是課程的重點、要點在課堂上討論、評價中被學(xué)生掌握。2.課堂教學(xué)方式采用多媒體課件、板書、教師個人魅力相結(jié)合，注重三者之間的關(guān)系，首先確定人是第一重要的因素，課件、板書是為達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的輔助手段，隨著現(xiàn)代化教學(xué)儀器的越來越普及，目前普遍存在著一種盲目追求課件教學(xué)方式的做法，認(rèn)為只要用上現(xiàn)代化設(shè)備就是先進(jìn)的教育，不少學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)強(qiáng)制性規(guī)定教師必須用課件，不用就是沒水平，而對于那些上課只用課件當(dāng)作幻燈片來放，金口難開的教師卻無人過問。而事實證明課件與常規(guī)的黑板教學(xué)方式是各有利弊的，不能盲目地互相排斥，而應(yīng)該有機(jī)的結(jié)合，互相取長補(bǔ)短。多媒體課件教學(xué)可以聲音、圖像并茂，形象直觀，符合現(xiàn)代化潮流，在某種程度上促進(jìn)了教學(xué)水平的提高，但它也存在著不足之處，比如有時會喧賓奪主，過分追求畫面的花哨效果，削弱了對主要內(nèi)容的理解記憶，使教師喪失主導(dǎo)地位。常規(guī)的傳統(tǒng)教學(xué)中，教師可以通過聲調(diào)、肢體語言等形式來強(qiáng)調(diào)要點和難點，可對照筆記舉例反復(fù)講解，學(xué)生的注意力容易集中，課后學(xué)生容易回憶起教師強(qiáng)調(diào)的知識。經(jīng)過實踐與總結(jié)，我們認(rèn)為課堂教學(xué)方式應(yīng)以人為主，教師是主導(dǎo)，面對面的情感交流藝術(shù)在教學(xué)中起著重要的作用。課件只是一種教學(xué)的輔助手段，它對于不同的課程所起的作用也是有區(qū)別的，教師要善于在課件的講解過程中插入一定的板書，特別是對一些抽象的術(shù)語、定義、公式推導(dǎo)等，有利于學(xué)生集中思想和教師同步。 3.3重視學(xué)生平時課外的自學(xué)自研能力函授教學(xué)方式平時大部分時間師生是不見面的，如果僅僅在課堂上非常有限的時間教學(xué)，效率再高也是學(xué)不好的，所以必須重視培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)。自我研究以及同學(xué)之間的溝通能力。(1)教師布置最低預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)內(nèi)容。即規(guī)定學(xué)生至少應(yīng)該自己看哪些內(nèi)容，此時是強(qiáng)調(diào)一定量(預(yù)習(xí))，而對于講過的內(nèi)容課后應(yīng)該鞏固到什么程度則強(qiáng)調(diào)的是質(zhì)(復(fù)習(xí))。(2)教師平時會不定時地對某些同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)檢查，這主要是通過網(wǎng)上和電話進(jìn)行，由于時間關(guān)系，教師應(yīng)簡潔提問(即要設(shè)計問到點子上的問題)，這一方面起到了解學(xué)生掌握知識的情況，另一方面起到督促的作用，讓學(xué)生感到教師隨時盯著他，常常想到他，常常想到那門課。(3)檢查筆記，除了要求學(xué)生在課堂上記些筆記外，強(qiáng)調(diào)學(xué)生課外要有自學(xué)筆記(非打印、非復(fù)印件)，均與平時成績掛鉤，學(xué)生會感到不學(xué)不行，有了平時學(xué)習(xí)的證明，即使考試有失誤、意外也有彌補(bǔ)的機(jī)會，不易喪失信心。3.4考試方式及最終成績評定的調(diào)整過去通常對函授生來說期末的一次考試成績就基本確定了他的最終成績，我們感到這種方式極易損傷學(xué)生的積極性和自信心，會導(dǎo)致為數(shù)不少的人半途而廢，我們將最終成績調(diào)整為以下幾個部分來構(gòu)成：(1)課堂提問、互動能力；(2)平時作業(yè)完成情況；(3)筆記質(zhì)量；(4)課外電話、網(wǎng)上檢查記錄；(5)考試成績?？偟膩碚f是加大了平時成績的比重(可以根據(jù)不同課程的性質(zhì)來劃分比例)。3.5力促學(xué)生層次轉(zhuǎn)變，把好出門關(guān)前面提到由于學(xué)生進(jìn)校門時水平有較大差異，教師要對學(xué)習(xí)本課程的學(xué)生分層次關(guān)心，做到心中有數(shù)，力爭將較低層次的學(xué)生向較高層次轉(zhuǎn)換，特別是D層次的學(xué)生數(shù)量盡量減到最少，但也不能無原則的放任通過，要有評判標(biāo)準(zhǔn)，這是對任課教師工作認(rèn)真程度的一種檢驗。在現(xiàn)階段函授生的淘汰率應(yīng)控制在10%以內(nèi)，有人不能畢業(yè)是正常的、必然的現(xiàn)象。如果每次都是100%全部通過，那么你的教學(xué)質(zhì)量必然不能保證，是不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)。4有待進(jìn)一步探討、解決的問題在多年的函授教學(xué)過程中，我們探索、解決了一些問題，取得了一些經(jīng)驗與成果，但也還遇到有待進(jìn)一步探討、解決的問題。(1)函授生的實驗、實踐課(特別是異地辦學(xué))往往不能很好的解決，主要表現(xiàn)在與全日制學(xué)生使用實驗器材資源的 IP地址分配方法的探究與改進(jìn)關(guān)鍵詞:無分類編址;網(wǎng)絡(luò)前綴;子網(wǎng);IP地址 摘要:本文通過對無分類編址的IP地址進(jìn)行子網(wǎng)劃分的探究,總結(jié)出了兩種子網(wǎng)IP分配方法,并對兩種方法的優(yōu)缺點進(jìn)行研究,著重指出了存在的問題,最后提出了兩種方法相結(jié)合的改進(jìn)意見,并通過例證驗證了改進(jìn)后的效率。 一、IP地址分配基礎(chǔ) 一個大的網(wǎng)絡(luò)(包含很多子網(wǎng))要使其能夠通信,除了最基本的物理連接之外,首要就是分配IP地址,其次才是配通信協(xié)議。IP地址的分配首先要搞清楚是哪類IP地址,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展至今,IP地址也一擴(kuò)再擴(kuò),由最初的A,B,C三類地址,到兩級IP地址,最后到今日廣泛使用的無分類編址CIDR。本文主要探究的就是CIDR的IP地址分配。CIDR是基于變長子網(wǎng)掩碼VLSM的進(jìn)一步研究。它主要解決了IP地址即將用完的問題,更加有效地分配了IPv4的地址空間。 CIDR主要有以下兩個特點:第一,CIDR消除了傳統(tǒng)的A類,B類,C類地址以及劃分子網(wǎng)的概念,它把32位的IP地址分為兩個部分。前面的部分是網(wǎng)絡(luò)前綴,用來指明網(wǎng)絡(luò),后面的部分則用來指明主機(jī)。第二,CIDR把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成一個“CIDR地址塊”,根據(jù)地址塊中的任意一個地址就可以寫出該地址塊的范圍,也就是該子網(wǎng)上所有IP的范圍。CIDR使用32位地址掩碼,在它的斜線記法中,斜線后面的數(shù)字就是地址掩碼中1的個數(shù)。 二、兩種地址分配方法 在CIDR地址下,經(jīng)過觀察探索,發(fā)現(xiàn)了兩種地址分配的方法。第一種是二叉樹分配方法,就是在轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的基礎(chǔ)上根據(jù)網(wǎng)絡(luò)前綴形成的二叉樹進(jìn)行地址的分配。比如一個23位的地址可以分為兩個24位的地址,一個24位的地址可以分為兩個25位的地址,以此類推。這樣,CIDR地址的網(wǎng)絡(luò)前綴由短到長依次向下形成了一個二叉樹的形狀。 第二種分法我們命名為遞增法,是根據(jù)主機(jī)數(shù)進(jìn)行IP地址的劃分,在給定IP地址上不斷加主機(jī)數(shù)形成的新的IP地址就是子網(wǎng)的IP。下面舉例進(jìn)行說明: 分配一個網(wǎng)絡(luò)成三個子網(wǎng)A,B,C,其中大網(wǎng)絡(luò)為192.168.2.0/23,A子網(wǎng)有主機(jī)150臺,B有主機(jī)50臺,C網(wǎng)有主機(jī)100臺。 對于第一種二叉樹的分法:A需要一個24位的地址計劃,B需要一個26位的地址計劃,C需要一個25位的地址計劃。結(jié)果如圖所示: 結(jié)果中B和C的地址中間出現(xiàn)一段間隔,就是說有段IP沒有進(jìn)行分配。 對于第二種分法,A網(wǎng)需要包含大于150個主機(jī)地址的IP地址計劃,而主機(jī)地址數(shù)又必然是2的n次方,于是256即2的7次方滿足要求,在原地址上加256,得到下一個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號:192.68.3.0/24,以此類推,可以用地址加主機(jī)數(shù)的方式實現(xiàn)IP地址的分配,顯然,這樣得到的是遞增的IP地址。 三、但是這兩種分法都存在一些問題 首先,我們發(fā)現(xiàn)兩種分法得到的地址計劃并不相同。對于二叉樹分法得到的子網(wǎng)IP之間存在間斷的區(qū)間,就是IP地址分配不能夠連續(xù)。再來,對于遞增法,當(dāng)主機(jī)的臺數(shù)不相同時,如示例所給,那么如何安排IP地址的分配順序呢?如果按照題設(shè)順序來的話,那么地址計劃是:A:192.168.2.0/24;B:192.168.3.0/26;C:192.168.3.64/25 這樣一來,由于小的IP地址對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴長,而大的IP對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴短,B和C的部分地址出現(xiàn)了重復(fù),IP地址分配出現(xiàn)了錯誤。然而,經(jīng)過觀察可以發(fā)現(xiàn),這兩種方法出現(xiàn)的問題是自己的缺陷,卻是對方的優(yōu)點所在。二叉樹方法的IP地址不是從小到大,也不能夠保證連續(xù),但是網(wǎng)絡(luò)前綴卻是自上而下依次增大,這就避免了重復(fù)。根據(jù)主機(jī)數(shù)遞增的分配方法,解決了IP地址從小到大不會不連續(xù)的問題,但大IP的網(wǎng)絡(luò)前綴小于小IP的,則會導(dǎo)致重復(fù)。因而,我們想到將兩種方法可以相互借鑒從而改進(jìn)。 四、改進(jìn)措施 對于二叉樹的分法,在構(gòu)造二叉樹時,遵循先左枝后右枝的原則,比如,192.168.2.0/23分為兩個24枝時,左枝為192.168.2.0/24,右枝為192.168.3.0/24,順序不可倒置。第二步,在二叉樹中挑選IP進(jìn)行分配時,也遵守從左到右的順序,就是說如果同一層滿足條件的IP很多,那么“左優(yōu)先”。比如上例兩個26的地址都滿足B子網(wǎng)的條件,那么先選左側(cè)的192.168.3.128。這樣一來,IP地址由小到大不會出現(xiàn)間斷。 對于遞增分法,我們把子網(wǎng)先按照包含的主機(jī)臺數(shù)由多到少進(jìn)行排序,之后再依排序進(jìn)行IP分配,這就如同二叉樹從上到下先對網(wǎng)絡(luò)前綴排序一樣,對主機(jī)數(shù)進(jìn)行由多到少的排序,相當(dāng)于對網(wǎng)絡(luò)前綴由短到長排序,達(dá)到了二叉樹避免地址重復(fù)的效果。 五、結(jié)論 IP地址的種類有很多,我們在此討論了無分類編址在劃分子網(wǎng)時的方法,顯然兩種方法都存在一定的缺陷,但它們的優(yōu)點又能夠互補(bǔ),于是,我們將兩種方法相互結(jié)合,都用一定的方法對它們進(jìn)行了約束。得到了兩個改進(jìn)后的方法?？梢宰C明用兩種改進(jìn)后的方法對例子進(jìn)行IP分配的結(jié)果是一樣的,此結(jié)果既沒有IP的間斷,也沒有IP的重疊,是一種高效率分配方法的結(jié)果。 參考文獻(xiàn): 1謝希仁.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)M.電子工業(yè)出版社,2009 2全國計算機(jī)等級考試三級教程:網(wǎng)絡(luò)技術(shù).高等教育出版社,2008 3思科公司.思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院教程.人民郵電出版社,2004   摘要：本文介紹了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程的教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法和手段的改革與創(chuàng)新。根據(jù)ACM/IEEE CC2005和教育部計算機(jī)教指委CCC2006學(xué)科規(guī)范，從問題求解出發(fā)，在基礎(chǔ)理論、抽象和設(shè)計的三個層次組織課程內(nèi)容體系，特別強(qiáng)調(diào)以知識與能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)和定位。關(guān)鍵詞本文來自：計算機(jī)畢業(yè)網(wǎng) ：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；算法；教學(xué)體系引言“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”是計算機(jī)專業(yè)的核心課程之一，本科教學(xué)的重中之重。如圖1所示，本課程上承“計算概論”(含C語言程序設(shè)計)與“程序設(shè)計實習(xí)”(講授C+程序設(shè)計，并布置綜合實習(xí))，下啟“算法分析與設(shè)計”和“計算復(fù)雜性理論”，同時是操作系統(tǒng)、軟件工程、數(shù)據(jù)庫概論、編譯技術(shù)、人工智能、計算機(jī)圖形學(xué)等專業(yè)課程的必修先行課。很多應(yīng)用軟件都要使用到各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法編寫程序進(jìn)行科學(xué)計算、模擬試驗等。圖1 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科課程群中的關(guān)鍵地位本課程以美國最新ACM/IEEE CC2005課程體系和我國教育部CCC2006學(xué)科規(guī)范作為理論基礎(chǔ)，制定了先進(jìn)的課程內(nèi)容體系。從問題求解出發(fā)，在基礎(chǔ)理論、抽象和設(shè)計的三個層次組織課程知識體系，從邏輯、存儲、運(yùn)算的角度組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，培養(yǎng)學(xué)生獨立地實現(xiàn)常用基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的抽象數(shù)據(jù)類型，注重實踐能力和工程能力的培養(yǎng)，為將來從事計算機(jī)學(xué)科的學(xué)習(xí)、開發(fā)和研究，或其他學(xué)科應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行問題求解打下堅實的基礎(chǔ)，有利于學(xué)生的未來發(fā)展。以創(chuàng)建世界一流大學(xué)為辦學(xué)目標(biāo)，北京大學(xué)加大推進(jìn)高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)的工作。根據(jù)北京大學(xué)的辦學(xué)定位和理念，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”課程定位為理論與實踐并重的信息學(xué)科的核心主干專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是很多非信息類理工專業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)課程。面向北京大學(xué)計算機(jī)類、電子類、非信息類三種不同的大專業(yè)方向，課程組針對不同基礎(chǔ)、不同能力的學(xué)生進(jìn)行分班教學(xué)。設(shè)置實驗班、A類和B類三種類型，以學(xué)生為本，因材施教，進(jìn)行多元化、個性化的培養(yǎng)。讓每個學(xué)生得到最大的收獲。其中，實驗班從學(xué)院優(yōu)秀學(xué)生中選拔，計算機(jī)和智能專業(yè)的學(xué)生以及部分編程能力強(qiáng)的學(xué)生修“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法A”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實習(xí)”，非信息類的理工專業(yè)和電子、微電子基礎(chǔ)較差的學(xué)生修“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法B”。課程教學(xué)目標(biāo)可概括為以下三個方面：(1) 強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的訓(xùn)練，從問題求解的角度，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法基本理論來分析和解決問題的能力。(2) 結(jié)合計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代前沿研究課題，設(shè)計研究啟發(fā)式教學(xué)案例，擴(kuò)展學(xué)生知識體系，培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)新意識。(3) 注重實踐能力和工程能力的培養(yǎng)，使學(xué)生遵從軟件開發(fā)的規(guī)范性，并建立起數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計和問題求解的知識體系。1課程基本信息2 課程知識點的教學(xué)要求和學(xué)時分配數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就是對于一批具有某種邏輯關(guān)系的相關(guān)數(shù)據(jù)，按一定的方法存儲組織，并在這些數(shù)據(jù)上定義了一個運(yùn)算的集合。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有三個方面：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的運(yùn)算。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的知識體系如圖2所示。常見邏輯關(guān)系有：線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖結(jié)構(gòu)和文件結(jié)構(gòu)。常見的存儲方法有：順序方法、鏈接方法、索引方法、散列方法。對于一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，往往需要定義一些運(yùn)算。排序、檢索是最經(jīng)典的運(yùn)算，為了加快檢索速度往往需要預(yù)先建立索引。內(nèi)存索引主要用BST(二叉搜索樹)，外存索引常用倒排和B+樹。算法分析技術(shù)有助于根據(jù)問題的性質(zhì)選擇合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并對時間和空間復(fù)雜性進(jìn)行必要的控制。對于存儲外存中的文件數(shù)據(jù)的訪問速度，對文件的操作運(yùn)算應(yīng)該盡量減少訪問次數(shù)。抽象數(shù)據(jù)類型(Abstract Data Type，簡稱ADT)是定義了一組運(yùn)算的數(shù)學(xué)模型，這種抽象的數(shù)據(jù)類型可以在較高級的算法中直接引用，而不用了解其實現(xiàn)細(xì)節(jié)，從而很好地支持了邏輯設(shè)計和物理實現(xiàn)的分離。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的基本知識模塊是以數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)為主線，順序介紹線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖結(jié)構(gòu)和文件結(jié)構(gòu)。在介紹每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，再討論其存儲結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的算法。在介紹完基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其存儲結(jié)構(gòu)和相關(guān)的算法后，根據(jù)不同的專業(yè)，還將介紹一些擴(kuò)展研究內(nèi)容，涉及到外排序、廣義表、稀疏矩陣、字符樹、Patricia樹、后綴樹、后綴數(shù)組、AVL、紅黑樹和伸展樹等高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有助于拓寬知識面，提高解決實際問題的能力。在實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)，選取來自于計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的前沿應(yīng)用課題，例如XML DOM樹解析器、后綴樹、搜索引擎等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。課程以問題求解為導(dǎo)向，培養(yǎng)和提高學(xué)生理論、抽象、設(shè)計的能力。通過扎實的經(jīng)典基礎(chǔ)理論訓(xùn)練，幫助學(xué)生靈活地運(yùn)用問題抽象、數(shù)據(jù)抽象、算法抽象來分析問題，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來設(shè)計和實現(xiàn)相應(yīng)的程序，完成創(chuàng)新能力和實踐能力的訓(xùn)練。以下是學(xué)時安排，課堂授課48小時，習(xí)題課616小時。分為基礎(chǔ)模塊、研究模塊和前沿模塊三大部分，可以根據(jù)學(xué)生程度選講。圖2 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”知識體系圖 (1) 北京大學(xué)所有理工科學(xué)生需要掌握的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法基礎(chǔ)模塊，教員必講1) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、抽象數(shù)據(jù)類型、算法度量和評價2) 線性表、棧和隊列3) 字符串與模式匹配4) 樹(二叉樹、森林)5) 圖(有向、無向、DAG)6) 內(nèi)排序：插入、分治、快速、堆、基數(shù)7) 檢索：二分法檢索、散列8) 索引：內(nèi)存BST索引、外存B+索引樹(2) 研究模塊有以下內(nèi)容，教員根據(jù)學(xué)生的程度選講1) 遞歸到非遞歸的轉(zhuǎn)換機(jī)制和方法2) 非遞歸深度優(yōu)先周游二叉樹和穿線二叉樹3) 地址排序4) 各種排序算法的理論和實驗時間代價的討論5) 外排序(3) 前沿模塊有以下內(nèi)容，實驗班選講1) 廣義表與內(nèi)存管理技術(shù)2) 字符樹與后綴樹、后綴數(shù)組3)AVL樹、伸展樹、紅黑樹等有效的動態(tài)內(nèi)存索引技術(shù)4) 倒排索引與搜索引擎技術(shù)5)B/B+樹等動態(tài)索引組織在數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用針對實驗班和計算機(jī)類的學(xué)生，可以在習(xí)題課時間段，介紹一些高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和學(xué)科前沿等擴(kuò)展內(nèi)容。針對非計算機(jī)類的學(xué)生，可以刪減高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，適當(dāng)增加二叉樹/樹、圖、排序等課時。課時安排如表1所示。3 教學(xué)目的和要求“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法”是一門重要的計算機(jī)類基礎(chǔ)課程。其主要目的是使學(xué)生較全面地理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的實現(xiàn)方式，比較不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的特點。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠提高用計算機(jī)解決實際問題的能力。(1) 介紹基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基本算法分析技術(shù)。這一部分將介紹常用基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的ADT及其應(yīng)用，包括線性結(jié)構(gòu)(線性表、串、棧和隊列)、二叉樹、樹、圖等；同時基于各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所實施的運(yùn)算討論算法分析的基本技術(shù)，掌握時間和空間權(quán)衡的原則。(2) 介紹排序、檢索和索引技術(shù)。這一部分將主要討論插入排序、Shell排序、堆排序、快速排序、歸并排序、基數(shù)排序等常用的各種排序算法及其時間和空間開銷，并介紹文件管理(數(shù)據(jù)在外存中的組織形式)和外排序技術(shù)，以及自組織線性表、散列表、倒排文件、B/B+樹等常見的檢索和索引技術(shù)，及其各自相應(yīng)的時間和空間開銷。 (3) 通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將基本掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的設(shè)計分析技術(shù)，提高程序設(shè)計的質(zhì)量；根據(jù)所求解問題的性質(zhì)選擇合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并對時間空間復(fù)雜性進(jìn)行必要的控制。4 教學(xué)的重點、難點和教學(xué)方案強(qiáng)調(diào)以知識與能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)和定位，注意教學(xué)的重點和難點以及教學(xué)突破方法，剖析重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法思想方法，研究設(shè)計教學(xué)案例，注意教學(xué)實施的細(xì)節(jié)和方案。(1) 課程的重點1) 從廣度和深度上把握課程的知識體系，了解基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和經(jīng)典算法，掌握理論、抽象和設(shè)計方法。2) 根據(jù)實際問題，選擇合適的數(shù)據(jù)模型，設(shè)計合適的算法，運(yùn)用所學(xué)理論知識實現(xiàn)問題求解。(2) 課程的難點1) 算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：遞歸、遞推等分析方法，算法的時間空間度量，數(shù)學(xué)抽象能力的培養(yǎng)。2) 線性結(jié)構(gòu)部分：棧在遞歸問題求解中的應(yīng)用，基于字符串匹配的KMP算法。3) 樹形結(jié)構(gòu)部分：基于二叉樹/樹周游的靈活應(yīng)用，森林的存儲與遍歷訪問方法。4) 圖結(jié)構(gòu)部分：圖的遍歷方法，Dijstra、Floyd、Prim、Kruskal等典型的圖應(yīng)用算法。5) 排序部分：內(nèi)排序算法的穩(wěn)定性分析，內(nèi)排序算法的復(fù)雜性分析，置換選擇和選擇樹外排序，內(nèi)排序方法在各類實際問題中的應(yīng)用。6) 檢索部分：散列方法，散列在實際應(yīng)用中的性能分析。7) 索引部分：磁盤多級索引結(jié)構(gòu)，倒排文件，B/B+樹的插入和刪除操作。8) 高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分：Trie和Patricia字符樹，AVL、伸展樹、紅黑樹等平衡樹的插入刪除操作。9) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的綜合應(yīng)用：使學(xué)生把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法理論與編程實踐相結(jié)合，能夠靈活地應(yīng)用于實際的工程實踐。(3) 教學(xué)實施方案針對上述重點和難點，本課程從理論、抽象和設(shè)計的三個層次展開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教學(xué)，注重數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念和抽象數(shù)據(jù)類型表述，使得學(xué)生可以在不同的設(shè)計階段采用不同的抽象數(shù)據(jù)類型作為設(shè)計的基礎(chǔ)，在適當(dāng)?shù)某橄髮哟紊峡紤]程序的結(jié)構(gòu)和算法。對每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都從其數(shù)學(xué)特性入手，先介紹其抽象數(shù)據(jù)類型；再討論其不同的存儲方法，與學(xué)生一起討論研究不同存儲實現(xiàn)下的可能算法；然后結(jié)合算法分析來討論各種存儲方法和算法的利弊，摒棄那些不適宜的方法 摘要：文章通過對信息與計算科學(xué)專業(yè)與計算機(jī)科學(xué)專業(yè)進(jìn)行比較分析，提出了信息與計算科學(xué)專業(yè)的改革思想與培養(yǎng)方案，制定相應(yīng)的理論教學(xué)課程體系和實踐教學(xué)體系。本文的研究成果，將對一般高等院校信息與計算科學(xué)專業(yè)建設(shè)及其課程建設(shè)，具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：信息與計算科學(xué)；比較分析；培養(yǎng)模式中圖文分類號：G6421信息與計算科學(xué)專業(yè)與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)之比較在教育部1998年頒布的新的專業(yè)目錄中，信息與計算科學(xué)被確定為一個新的專業(yè)，1999年開始招生。這一專業(yè)設(shè)置較好地適應(yīng)了新世紀(jì)以信息技術(shù)為核心的全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局下的人才培養(yǎng)與專業(yè)發(fā)展。信息與計算科學(xué)已成為各高校十分熱門的招生專業(yè)。信息與計算科學(xué)專業(yè)是數(shù)學(xué)、信息科學(xué)和計算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科。它以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，計算機(jī)為工具，解決信息和工程計算方面的實際問題。該專業(yè)就像一個獵人(數(shù)學(xué))拿著一支獵槍(計算機(jī))打獵(解決信息和工程計算方面的實際問題)那樣。信息與計算科學(xué)專業(yè)是在原來的計算數(shù)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。國家之所以要撤消計算數(shù)學(xué)專業(yè)，而建立信息與計算科學(xué)專業(yè)，是因為原來的計算數(shù)學(xué)專業(yè)過于專業(yè)化，與現(xiàn)在流行的通識教育相抵觸。原專業(yè)是在計劃經(jīng)濟(jì)時代產(chǎn)生的，那時學(xué)生畢業(yè)后，去什么單位國家已分配好，不用在市場上尋找單位。但是，現(xiàn)在是市場經(jīng)濟(jì)，學(xué)生要自己尋找單位?，F(xiàn)在的市場既要求學(xué)生知識面寬廣又要求學(xué)生在某一個方面很專。提高原專業(yè)的就業(yè)率是改造該專業(yè)的目的之一。計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生大部分?jǐn)?shù)學(xué)功底較薄，雖然會編寫程序，但對工程計算中的數(shù)學(xué)公式的意義理解不深刻，不知道自己用計算機(jī)算出的結(jié)果代表什么；有錯誤時，也不知道為什么。而計算數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生盡管懂?dāng)?shù)學(xué)公式，但不會編程序，運(yùn)用計算機(jī)的能力較差。國家教育部成立信息與計算科學(xué)專業(yè)的另一個目的就是要改變上述兩個原有專業(yè)的上述弊病，希望新專業(yè)的學(xué)生即有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)又有較熟練的計算機(jī)應(yīng)用技能。計算數(shù)學(xué)與計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)走向融合，早在一些大學(xué)就已經(jīng)開始了。在1985年，一些學(xué)校(如，吉林大學(xué)、湘潭大學(xué)等)就已經(jīng)把計算數(shù)學(xué)專業(yè)改為計算數(shù)學(xué)與軟件專業(yè)了。1998年，教育部把計算數(shù)學(xué)、計算數(shù)學(xué)及軟件專業(yè)正式改名為信息與計算科學(xué)專業(yè)，相應(yīng)的專業(yè)內(nèi)涵也隨之有所擴(kuò)充。隨著信息與計算科學(xué)專業(yè)的迅速發(fā)展，一般院校必須對數(shù)學(xué)類專業(yè)課程的培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格與培養(yǎng)方案進(jìn)行深入研究，這一問題已經(jīng)列入教育部高等學(xué)校數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會近年提出的今后五年內(nèi)專業(yè)建設(shè)方面重要的教改問題中。重點院校信息與計算科學(xué)專業(yè)，因其深厚的辦學(xué)底蘊(yùn)、強(qiáng)大的師資陣容和較高的生源質(zhì)量而具有一般院校無可比擬的辦學(xué)優(yōu)勢，其培養(yǎng)方案基本不適合一般院校的辦學(xué)實際。而在一般院校的信息與計算科學(xué)專業(yè)中，多數(shù)教師只從事過基礎(chǔ)數(shù)學(xué)或數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)，很多教師仍然沿用培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科人才的模式來培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才，不注意培養(yǎng)他們實踐和動手能力，畢業(yè)的學(xué)生很難適應(yīng)社會的需要。這些問題如不盡快解決，將會制約該專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。根據(jù)調(diào)查，在近十年來計算機(jī)學(xué)科的人才培養(yǎng)也有了飛速的發(fā)展，但隨著計算機(jī)的普及，這類專門人才逐漸失去了往日的優(yōu)勢，正逐漸陷入困境。究其主要原因，是由于計算機(jī)人才市場過分強(qiáng)調(diào)技術(shù)因素，導(dǎo)致大學(xué)在培養(yǎng)計算機(jī)專業(yè)類學(xué)生時，只注重培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)操作和應(yīng)用能力，忽視對人才的理論素質(zhì)的培養(yǎng)，使得畢業(yè)生后勁不足。計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)是計算機(jī)人才賴以生存的一個法寶，這是市場規(guī)則，市場往往只注重人才的實際工作能力，評價人才的標(biāo)準(zhǔn)十分簡單，即能否獨擋一面地承擔(dān)計算機(jī)軟件開發(fā)和硬件制造的工作。正是由于這一規(guī)則的強(qiáng)大推動力，大學(xué)生在校期間就十分注重自己工作能力的培養(yǎng)，學(xué)生將注意力集中在各種編程環(huán)境、開發(fā)工具、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的集成技術(shù)等上面，往往忽視了理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，對基礎(chǔ)理論在人才職業(yè)生涯中的后勁作用認(rèn)識相當(dāng)膚淺，這顯然與當(dāng)今一部分大學(xué)生比較浮躁的學(xué)風(fēng)有關(guān)。相反，信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生如果只注重基礎(chǔ)理論課的學(xué)習(xí)，忽視計算機(jī)操作和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，以至于在編程、軟件開發(fā)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方面能力不強(qiáng)，就難以適應(yīng)社會需要。為了擺脫這種困境，我們必須解放思想、大膽探索、不斷創(chuàng)新，改革當(dāng)前的信息與計算科學(xué)專業(yè)教學(xué)模式和人才培養(yǎng)策略。從人才培養(yǎng)的角度來看，既要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)(計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)是前車之鑒)，又要注重實踐能力的培養(yǎng)，更應(yīng)該加強(qiáng)面向未來的基礎(chǔ)教學(xué)，使培養(yǎng)出的人才具有發(fā)展后勁。人才培養(yǎng)一方面要適應(yīng)市場規(guī)則的要求，另一方面又必須清醒地看到市場行為往往是一種短期的行為，一旦市場需求發(fā)生變化，市場規(guī)則也將隨之發(fā)生變化，從而對人才的要求也就發(fā)生了變化。由于人才的知識基礎(chǔ)是在學(xué)校培養(yǎng)造就的，一旦市場規(guī)則發(fā)生變化，其知識結(jié)構(gòu)能否滿足市場規(guī)則變化的要求就成了人才有沒有后勁的一個關(guān)鍵問題。綜上所述，高等院校只有牢牢抓住培養(yǎng)適應(yīng)未來市場規(guī)則變化的信息與計算科學(xué)人才做為指導(dǎo)思想，才可以說其人才培養(yǎng)方法和思想是正確的，否則，不僅人才會被市場淘汰，其所在的高等院校也將會被市場淘汰。2信息與計算科學(xué)專業(yè)定位信息與計算科學(xué)作為數(shù)學(xué)學(xué)科下的一個理科專業(yè)，主要研究“信息技術(shù)的核心基礎(chǔ)與運(yùn)用現(xiàn)代計算工具高效求解科學(xué)與工程問題的數(shù)學(xué)理論與方法”，與計算機(jī)科學(xué)與信息工程是有區(qū)別的，同信息管理與信息系統(tǒng)這種管理類專業(yè)更是大相徑庭。信息與計算科學(xué)專業(yè)宜以信息科學(xué)與科學(xué)計算(計算數(shù)學(xué))為核心方向。信息科學(xué)可以定義為“有關(guān)信息技術(shù)核心基礎(chǔ)的科學(xué)”，而信息技術(shù)則通常被定義作是“擴(kuò)展人的信息器官功能的技術(shù)”。所以，我們理解信息科學(xué)不應(yīng)該僅理解作是信息論或密碼學(xué)，而應(yīng)該理解是“有關(guān)信息獲取、信息傳輸、信息處理與信息控制基礎(chǔ)的科學(xué)”。這一理解對于設(shè)置信息與計算科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與課程有重要意義。信息與計算科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)該遵循“強(qiáng)基礎(chǔ)、寬口徑、重實際、有側(cè)重、創(chuàng)特色”的辦學(xué)指導(dǎo)思想?！皬?qiáng)基礎(chǔ)”主要強(qiáng)調(diào)信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)決不可以削弱，這既是本專業(yè)學(xué)生區(qū)別于計算機(jī)、信息工程等專業(yè)學(xué)生的主要特征，也是本專業(yè)學(xué)生受市場歡迎的主要原因?！皩捒趶健笔沁m應(yīng)當(dāng)前本科通才教育特征的辦學(xué)理念，這里主要用以強(qiáng)調(diào)在專業(yè)教育過程中應(yīng)避免過度專門化。無論是采用哪一種模式辦學(xué)(以計算數(shù)學(xué)、信息科學(xué)、或二者兼顧的辦專業(yè)模式)，在專業(yè)必修與選修課中加強(qiáng)學(xué)科的綜合性講授是值得提倡的?！爸貙嶋H”有兩層含義：一是信息與計算科學(xué)本身是實踐性極強(qiáng)的學(xué)科，在學(xué)科發(fā)展、專業(yè)建設(shè)、教學(xué)環(huán)節(jié)中都應(yīng)該緊密聯(lián)系信息技術(shù)與計算技術(shù)的實際；二是在確定專業(yè)方向上，我們應(yīng)緊緊結(jié)合經(jīng)濟(jì)類院校的實際，努力使之與所在學(xué)校的定位相適應(yīng)，與本校教師的特長與發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)，與本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求相適應(yīng)?！坝袀?cè)重”是指在專業(yè)方向選擇與課程開設(shè)上有側(cè)重，不能采用“面面俱到”、“萬金油”和“四不像”式的人才培養(yǎng)模式。應(yīng)在加強(qiáng)信息與計算融合的基礎(chǔ)上，側(cè)重于信息與計算科學(xué)在計算機(jī)應(yīng)用方面的能力。創(chuàng)特色主要是發(fā)揮自己的優(yōu)勢，在開辦信息與計算科學(xué)專業(yè)中辦出自己的特色。應(yīng)在“加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，發(fā)展信息與計算科學(xué)”這樣的一個大前提下，根據(jù)自己的特點，在應(yīng)用領(lǐng)域長期深入，辦出自己的優(yōu)勢與特色。 3信息與計算科學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式專業(yè)人才培養(yǎng)模式是一種總體性的專業(yè)人才培養(yǎng)體系，它是專業(yè)人才培養(yǎng)的各個方面、各種要素優(yōu)化組合的有機(jī)整體。通過六年多的摸索，我們提出以下信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式：亦即“數(shù)學(xué)+信息與計算科學(xué)數(shù)學(xué)建模算法設(shè)計編程實現(xiàn)軟件開發(fā)信息與計算科學(xué)專業(yè)人才”的培養(yǎng)模式如圖1所示。圖1 信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言和方法，通過抽象、簡化，建立能刻劃并解決實際問題的模型一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)活動，更是將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計算機(jī)技術(shù)與實際應(yīng)用融為一體的具體體現(xiàn)?；跀?shù)學(xué)建模的特點，以培養(yǎng)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型和模型實現(xiàn)能力為目標(biāo)，是構(gòu)建一般院校信息與計算科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的最佳途徑。4信息與計算科學(xué)專業(yè)理論課程體系按照“數(shù)學(xué)+信息與計算科學(xué)數(shù)學(xué)建模算法設(shè)計編程實現(xiàn)軟件開發(fā)信息與計算