交通运输卓越班计算机课程教学模式改革

摘 要：为适应卓越工程师“与国际接轨的高素养交通运输工程技术人才”的教学目标,本文针对交通运输专业提出全方位的计算机课程教学模式改革方案,通过以逻辑原理、专业调研与动手实作全方位能力全面提升为具体任务,启用专题授课式、专业案例式、导入启发式、探索答疑式等、评价参与式等多形式的授课手段,全面改革现有的教学模式,为成为与国际接轨的高素养的交通运输工程技术人才打造坚实的计算机应用能力基础.

关 键 词：交通运输；卓越工程师；教学改革

中图分类号：G642.0?摇文献标志码：A?摇文章编号：1674-9324（2013）18-0017-02

交通运输专业卓越工程师的目标是培养“与国际接轨的高素养交通运输工程技术人才”,因此,对学生在交通运输综合化、信息化、网络化、集约化发展等方面的能力培养提出了明确的要求.其中,提高交通运输专业相关的计算机水平,是培养学生工程素养的基本要求和发展重点,也是传统教学体系的一个薄弱环节.因此,需要以培养适应信息时代的交通运输专业人才为目标,以交通运输专业卓越工程师班为载体,提出在交通运输专业的计算机水平创新型培养模式.

国内同类专业非常重视计算机水平的培养,其中,同济大学侧重于应用软件教学,在本科培养阶段普及各类专业软件的使用方法；北京交通大学侧重计算机设计能力,交通运输大类培养方案中,计算机相关学分达到11分.由此可见,交通运输专业的培养模式应当加强实践能力的培养,不能过度偏重管理与理论,否则容易造成学生动手能力弱、操作能力差的现象.而计算机作为一门实践性极强的应用型学科,需要通过多种方式有机结合,全面调动学生的积极性与参与度,在把握基础原理的同时,切实提高学生实践操作水平,以培养在工程实践中的问题分析和解决能力.

因此,本文将探讨如何改变原有过于侧重计算机理论基础的教学模式,通过以培养适应信息时代的交通运输专业人才为目标,以逻辑原理、专业调研与动手实作多方位能力全面提升为具体任务,启用专题授课式、专业案例式、导入启发式、探索答疑式、评价参与式等多形式的授课手段,全面提升交通运输专业学生的信息化水平,为成为与国际接轨的高素养交通运输工程技术人才打造坚实的计算机应用能力基础.

一、主要改革思路

本文提出的改革思路为,通过逻辑原理、专业调研与动手实作三个方面的能力培养,提升计算机专业相关计算机应用水平.

(一)摆脱冗长的固化理论,以计算机逻辑原理为主线,进行面向实际应用的理论教学

计算机系统涉及的理论庞大而复杂,但作为交通运输专业而言,对计算机水平的要求多集中在仿真软件使用和管理信息系统方面.原有固化的理论教学强调大而全的知识体系,使学生难于把握教学重点,从而深入理解软件的功能、内在逻辑及应用方式.教学中应注意将对理论进行重新梳理,以建立学生计算机逻辑思维模式为顶层目标,从软件的表现形式入手,明确不同软件之间的异同,挖掘内在的联系机理,从根本上理解前台后台软件内在的逻辑关系,把握面向交通运输工程实践应用的计算机原理.

以管理信息系统课程为例,应当首先把握数据库系统、程序开发语言两大主体软件在系统开发中的实际作用.然后,以各项功能的实现为目标,建立不同数据库之间的各项联系,明确使用程序语言进行数据库调用的各项逻辑联系,从而明确系统开发的主线.

(二)摆脱单纯的课堂讲授,以交通运输企业需求为对象,开展具有针对性的实地调研

计算机是应用性极强的学科,其根本目标在于解决生产工作中的实际问题,而卓越工程师的培养目标也是工程技术人才,因此,需要以相关企业的实际需求为对象,开展需求调研,培养学生专业问题的发掘能力、分析能力以及交往能力、沟通能力.因此,在计算机教学过程中,应当要求学生通过社会调研,将本专业相关企业在实际工作中涉及到的课程相关内容主动地形成问题,从而激发起他们的好奇心,然后再去探索、寻找答案,解除自己认知上的冲突,通过这种过程来使学生建构起对知识的理解,加深学生对知识结构形成更深层次的理解,培养起具有广泛迁移价值的问题求解策略,并形成对课程学习的积极态度.

例如,以轨道车站的仿真实验为例,应当积极组织学生前往轨道场站进行实地调研,具体分析人流流线组织情况、轨道车辆到发情况.通过现场实际问题的分析与思考,设计各类改进方案,建立轨道车站车辆和人流的仿真模型,利用计算机仿真软件的实验结果,对比各个方案的效用,择优选择最佳方案.在整个过程中,不仅可以加强学生对专业知识的感性认识,还能够培养学生充分利用计算机等科学工具,分析解决实际问题的能力.

(三)摆脱传统的纸上谈兵,以解决专业实际问题为目标,培养学生实际动手能力

摒弃原有枯燥、抽象的理论分析,培养学生解决实际问题的动手能力.通过对实际问题进行归纳、总结和分析,结合计算机逻辑原理,通过对基本操作技能的导入式启发教学,训练学生实际操作能力,并以解决实际问题为目标,使学生通过形象化操作与问题的解决,锻炼学生的设计能力,加深对理论知识的深入理解,激发探索与创新的学习.

除了规定的实验外,应积极激发学生对专业实践的积极性,深入相关企业进行参观与实习,锻炼学生主动发现问题的能力.在实践过程中,教师可根据学生对实际操作所提出的问题进行针对性的辅导,引导学生认识分析各类计算机软件,对问题进行模拟、仿真和解决,逐步加深学生对计算机的了解与运用能力.

二、教学改革方法

由于信息行业发展迅速,传统的教材在内容上存在一定的滞后性,知识相对陈旧.因此,本项目将脱离以教材为纲领的授课模式,启用专题授课的方式,及时更换教学内容,保证教学内容的前沿性.教师需要通过项目、自学、参加各类研讨会等方式,密切关注交通运输业信息化发展状况,紧跟学科信息化发展步伐.

以交通运输行业的实际系统工程项目为案例,对涉及到的计算机知识进行分析与教授,避免学生因为背景不熟悉而产生“空中楼阁”的感受.除了企业实际项目外,还可大量引入挑战杯、交通科技大赛的实际案例,在丰富教学素材的同时,使学生认识到同行业其他院校的专业水平,激励学生的主动学习与挑战精神.

与通用计算机能力不同,专业计算机知识的针对性较强,平时生活中并不常见,因此,导入教学显得尤为重要.本项目将通过实际问题的提出,以是什么、为什么、怎么做的导入方式,对系统的构架设计、数据库的表段安排、功能的实现方法等重要步骤进行启发式教学.与此同时,在同类功能的启发过程中,注重培养学生举一反三的能力.

(四)探索答疑式

在完成基本理论和操作方式的培养后,以现场实例或检测设情景为问题,提出高于教学的实现目标,培养学生利用已有知识,结合多方位的信息手段,进行探索式的创新学习,在此学习过程中,老师将全程保持答疑状态,针对学生的问题,提出思路性建议.

(五)评价参与式

鼓励学生全方位地参与计算机知识的学习和系统设计,除完善自身的设计之外,参与其他同学的设计分析与评价,通过互动式教学,在提高学生的分析评价能力的同时,增加学习的趣味性.