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计算机导论课论文范文

计算机导论课论文

计算机导论课论文范文第1篇

【关键词】高职高专 计算机导论课 改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)20-0072-02

计算机导论是关于整个计算机学科综述性导引课程,是计算机专业学生的一门先导基础课程,它主要讲述计算机科学的特点、历史渊源、发展变化、知识组织结构和分类体系。安排在大学一年级的第一学期,通过该课程的学习,既要使学生全面了解计算机科学与技术专业的概貌,激发学生的学习热情,建立起学好计算机科学技术知识的信心。更重要的是可以从总体上把握各门专业课程和专业基础课的关系,有助于学生明确进一步学习的目标,为以后的专业学习建立学科框架基础。

一 高职高专计算机导论在教学中存在的问题

本课程内容包括概述、计算机基础知识、计算机系统结构、操作系统、网络技术、程序设计与算法分析、信息系统、软件工程等,具有内容多、涉及的知识面广、概念集中的特点。而对于高职高专类学院的计算机专业教学,由于学制短(通常是2~3年)、学时有限,很难把握教学内容的广度和深度。通过调查我们发现,大部分学生对计算机导论课程的作用认识不够,有的是学过就忘,认为本课程对后续课程的帮助不大;另外,有的学生觉得内容太多理论性又太强,学习起来没有兴趣;还有的认为难度太大,学不懂。这样,必然导致学生在以后的专业学习和自我学习能力培养方面出现很大的障碍。

二 分析问题的原因及改革建议

1.教学定位不准确导致教学内容不适宜

目前在教学中对计算机导论的定位概括起来有两种。一种是将导论的学习等同于计算机文化基础(或计算机操作初步),认为只要教会学生日常的Windows操作、打字及Office办公软件就够了,而对于计算机理论的学习因为涉及的知识面广、内容较多、学生缺乏兴趣就讲得很少甚至不讲。显然,这种定位降低了教学要求,与计算机导论课程的主旨相去甚远,当然也就完不成导论课的重要任务。另一种是将导论课设计成一门纯理论课,理论教学过于复杂,使刚入学的大学生一时难以接受教师所讲的众多计算机理论内容。这种情况下,尽管老师在课堂上花很大的力气对一些抽象的理论内容做详细的讲解,但由于面对的是大学新生,这种教学效果往往不好。由于课时的限制,每堂课都组织得非常紧张,新的名词、概念、理论过多,严重影响了学生对知识的理解和吸收,打击了学生日后学习的信心,产生一系列的负面影响。

2.学生基础存在差异导致教学内容难把握

由于现在的院校基本都是面向全国招生的,这就导致入学的新生来自全国各地,对计算机知识的掌握程度不同。其一,在入校前,存在家庭经济条件、对电脑接触时间长短等差异。通过调查我们发现,学生对电脑的兴趣有很大的差异,有的学生本身就很喜欢电脑,从而选择了该专业,因此这部分学生对电脑的兴趣很高;有部分学生对电脑没有多大了解也不是很感兴趣,只是由于家长的决定才被迫选择了该专业;有部分学生对电脑毫无兴趣,甚至讨厌电脑;还有部分学生是由其他专业调剂过来的,没有自己的想法,更无所谓兴趣。其二,由于地域城乡教学水平的差异,很多地区的高中甚至初中和小学就开设了信息技术课程,有的甚至还学习了一些软件编程的知识(C语言程序设计),而一些农村来的学生,基本上没碰过电脑,这给计算机导论课程的任课教师在教学内容安排上造成了一定的困难。

3.计算机导论课程内容及体系结构改革依据

上海市每年都组织高等学校计算机等级考试(简称计算机一级),旨在检测和评估高校计算机应用基础教学水平和教学质量。考试时间一般固定在11月份,学生处于大二第一学期前半学期。考试内容涵盖了计算机应用基础知识、操作系统和办公软件使用、多媒体技术基础和计算机网络基础。而高校计算机专业的教学安排很难覆盖到考试要求的所有内容,这就造成计算机专业学生一级考试的通过率还不如非计算机专业的学生。而计算机导论课内容恰好能涵盖计算机一级考试内容,时间上刚好在计算机一级考试之前。笔者就组织了课题组老师进行多次讨论,看能不能将计算机一级考试的内容完全融合到计算机导论课中。这样既可以通过计算机一级考试的通过率来考核该课程的教学质量,同样学生也可以通过是否拿到计算机一级证书作为检验该课程的学习成果。

计算机导论课应该能够使学生学到相应的一些实用技术而不完全是枯燥的概念介绍。实用技能的学习是最受学生欢迎的,也是其最感兴趣的。但在内容选择上,应该是最基本的,在学习、生活中又是最需要的,使其能够用所学知识解决一些实际问题,为学习、工作带来方便。因此,本课程总体以“基于工作过程”为指导,将知识点的介绍融入具体的实际应用中,并结合上海市一级考试的考点要求,以此为依据确定本课程的课程内容。

4.计算机导论课程内容及体系结构改革方案

计算机导论课程内容及体系结构的设计充分注重学生综合素质提高的要求,将实践教学明确放在重要的位置,更好地体现学科的理论性和实践性相结合的特征。通过拓宽知识面和强化理论性教育来实现对学生创新能力的培养,使学生为今后的学习打下良好的基础。

总体设计以学习性工作任务为载体,按学习情景(学习项目)的教学顺序描述教学内容,按学生应获得的知识、能力与素质说明学习目的和要求,特别要突出能力要求。具体方案如上表所示。

三 结束语

计算机导论课程的教学难点在于知识的广度和深度不好把握,本文结合该课程的特点和教学中发现的问题及计算机专业学生计算机一级考试通过率不高的现象,主要讨论了上海地区高职高专院校在计算机导论课程内容和体系设计上的改革方案。整个教学过程以“工作任务”为导向,将具体的知识点融合到具体的实际应用中,同时将计算机一级考试的通过率也纳入到计算机导论的课程考核中来,取得了良好的教学效果。

参考文献

[1]王玉龙.计算机导论[M].北京:电子工业出版社,1997

计算机导论课论文范文第2篇

关键词:计算机科学导论;教学方法;考核方式

《计算机科学导论》课程是计算机专业的引导性课程,为计算机专业的新生提供了关于该专业学科的入门介绍。使学生能够全面掌握计算机的基础知识,并了解该专业的学生在该领域工作应具有的职业道德和应遵守的法律准则。《计算机科学导论》课程在大一第一个学期开设,新生虽然具有计算机的基本使用能力,但在计算机理论知识上的专业性不够,大部分的知识对新生来说都是第一次接触。如果一味地想把如此广的知识介绍给学生,理解上的难度会影响他们学习的积极性,效果并不好。根据该课程近几年的教学实践,笔者总结出了教学中存在的一些问题,并对教学内容的选取、教学方法和考核方式给出思考。

教学中存在的问题

计算机科学导论的教学内容虽然相对浅显,但是涵盖的知识面很广,几乎包括计算机领域所有的理论知识,应用技术、热点研究问题等。在授课中不仅要把基本的概念介绍清楚,还要对最新的专业动态有所介绍。在教学过程中主要存在以下几个问题。

1.合适教材难以选择

我国的计算机科学导论教材非常多,按其内容主要有以下三种:一、内容为计算机各种办公软件的使用,使学生具有使用计算机的初步能力,和非计算机专业开设的《大学计算机文化基础》课程等同[1];二、将计算机专业学生大学四年要学的专业核心课程进行了浓缩,内容涉及面广;三、计算机和计算的本质属性用高度抽象的数学模型来刻画[2],内容进行系统化、形式化的概括。由于目前中小学已开始开设了相关的课程,新生都具有不同程度的使用计算机的能力。所以选择第一种教材对于计算机专业的学生会过于简单,失去“专业引导”课程的本质属性;第二种教材在广度和深度上是比较难以把握的;第三种教材过于抽象,教师难讲,一般院校的学生难以理解。再加之计算机科学技术和应用技术的发展变化非常快[3],可谓日新月异,许多教材内容的更新速度严重滞后。

2.理论教学过于复杂

新生非常渴望专业知识,计算机专业的新生对第一学期开设的计算机科学导论课程抱有很大的期望。教师希望通过讲授该课程给学生初步建立整个学科的框架,指明计算机专业学习的方向,激发他们的学习兴趣。但是把如数据结构,操作系统,数据库系统,编译原理等专业课浓缩为一章进行叙述[4],叙述方式上又较少考虑新生的知识背景和理解能力。理论教学中勉强把计算机科学系统知识精装到学生的知识结构中[5],不断出现的新概念、新理论和新知识使学生难以真正理解,又要求他们在短期内消化吸收,这样不但起不到很好的专业引导,反而使学生对计算机的学习望而生畏。

3.实验内容与理论教学相对独立

本课程配有相应的实验内容,但一般是以Windows操作系统和常用办公软件的操作为主,与理论教学相对独立。

4.考核方式传统化

对学生来说,最熟悉的考试方式是闭卷考试,这种考试方式注重对知识的记忆、理解和应用。在大学学习期间,很多课程没有单元测试、期中考试,采取的是直接的期末考试。学生到了期末死记硬背搞突击,平时很少去细细思索所学内容。本课程不只是介绍一些计算机专业的知识,更应该引导学生思考相关的一些问题。

教学的几点思考

1.教材内容和补充新信息相结合

教材的内容对基本知识介绍得比较全面,但为了提高教学质量和教学的有效性,在教学内容上教师需要适当地选择一些专业领域的新知识进行补充,如计算机技术和产品的最新发展、新成果、未来发展趋势等[6]。学生在掌握计算机基本知识的基础上对专业新知识有所了解,紧跟时代的新发展,与学生实际生活中接触到的产品和概念有所共鸣,这样可以激发他们学习本专业知识的兴趣。

2.构建启发式教学模式

传统的教学模式是非常封闭的,教师讲解学生听课,两者的交流比较少。学生的这种被动局面制约了他们学习主动性的发挥。启发式教学模式就是让学生的学习方式从被动变为主动。教师在对基础知识的介绍过程中,根据相应的知识点设置相关问题,对学生进行分组选择相应问题;进行前期的文献查找,撰写论文培训后,让学生自己去查阅相关资料,提炼内容,形成一份综合的材料,并在课堂上讲解给同学们;教师及时对学生所讲内容进行总结评述。把课堂的某些时间让学生掌控,教学中充分调动教师和学生的交流,在问题中探讨学习,在参与中掌握相关知识。在这个过程中让学生学会检索文献,整理资料,初步阅读计算机专业文献等;鼓励学生从问题出发,去钻研去思考,逐步训练专业的创新能力;在团队中学会合作;锻炼学生的表达能力;提高办公软件的使用能力;培养学生专业自信心;充分发挥学生的主动性。

3.适当增加理论教学的实验

Windows操作系统和常用办公软件的操作这些操作技能需掌握,但课堂上讲到的有些内容最好配合相应的实践,给学生实实在在的接触,这样能使理论教学的效果更理想。

4.改变考核方式

大学的课程在考核上一般采取期末考试成绩和平时成绩相结合的方法。计算机导论课程内容多,授课中若不采取传统的教学方式,而是结合专题讲座、学生参与教学的方式,该课程的部分考核可以在教学过程中完成。例如,可采取分组合作课题和独立选题论文相结合的考核形式。分组合作课题在授课中完成,学生按所在分组,分工合作完成相关课题,上台讲演,并通过各小组之间的评比给出相应成绩,这项成绩在教学中完成;独立选题论文,学生自主选取与计算机领域相关的选题,以论文形式上交,培养学生独立思考能力,这项考核在结课后一定时间内完成。两者结合,不增加学生记忆的压力,又给了学生充分的自。

结束语

《计算机科学导论》课程在专业知识整体介绍的同时要激发学生学习本专业的兴趣,发挥学生学习的主动性。课程难度和广度不容易把握,教师要不断更新教学内容,改进教学方法,使《计算机科学导论》课程真正起到引导的作用。

参考文献:

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[4]薄树奎.“计算机导论”课程教学方法初探[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2011,30(4):182-184.

计算机导论课论文范文第3篇

(山西大学计算机与信息技术学院,山西太原030006)

摘要:针对计算机教育面临的新形势,分析国外一流大学计算机导论课的现状,提出重新规划面向计算思维培养的计算机导论课程内容,阐述利用MOOC资源开展混合教学模式的方案,探讨MOOC资源选择、课上内容和课下习题设计等几个重要问题。

关键词 :计算机导论;计算思维;MOOC;教学改革

文章编号:1672-5913(2015)15-0046-04 中图分类号:G642

基金项目:2015年山西省高等学校教学改革项目(12015003);山西省研究生教育改革研究立项重点课题( 20122001);2011年山西省高等学校教学改革项目(J2011005)。

第一作者简介:谭红叶,女,副教授,研究方向为人工智能、自然语言处理,hytan_2006@126.com。

0 引 言

计算机导论是计算机学科一门重要的基础课程,学好这门课能使学生了解学科概貌、理解学科核心概念、领会学科内涵、了解与后续课程之间的联系和特点。近年来该课程也面临着挑战:①导论导什么,一直是人们争论探索的问题[1-4]。②内容覆盖面广,但学时有限,一般为24~32个学时。③学生起点参差不齐。有的同学经过中学学习,已具备一定的操作和编程能力;有的同学则对计算机操作还比较陌生,教师很难找到适合所有学生的方法。④目前的教科书视角多样化,有的是计算机领域主要课程内容的简化堆砌,有的是一些常用软件的操作教程。

有研究者提出,计算机导论的主要作用为“五导”:导知识、导方法、导思维、导意识和导职业。我们认为该课程应集思维性、方法性、知识性、实时性于一体,以训练良好的计算思维意识和方法为主,建立计算机科学的整体框架,为后续课程的学习奠定坚实的基础。

1 计算机教育面临的新形势

计算思维( computational thinking)是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维代表着一类普遍的认识和普适的技能,每一个人都应了解它的运用,这是周以真教授对计算思维的定义和解释。这个概念的提出使计算思维在计算机教育界备受关注,使人们对计算机科学的认知从狭义工具论转变为计算思维,使计算机学科的教育从操作技能和编程能力的培养提升为计算思维的内化和养成。

与此同时,由美国硅谷发起并在全世界迅速崛起的大规模开放在线课程( massive openonline course.MOOC)影响了全球高等教育,也引发了许多关于MOOC教育的研究和思考。MOOC的主要优势是:①提供优质教育资源,实现教育平等,使全球各地的受教育者接受和享受世界顶级教育成为可能。②拓展学校范围,学生的学习方式更加灵活,不仅可选择适合自己的时间和地点进行学习,而且整个学习过程可根据自己的接受能力灵活调整。③教授者可通过交互式即时测试,及时了解学生对知识的掌握情况并提供个性化的帮助。加州大学伯克利分校的阿曼多·福克斯教授和戴维·帕特森教授,还提出小规模私有在线课程( small private online course,SPOC)理念用于MOOC与校园教学的结合,并在世界各地的混合式教学实践中取得良好效果。

这些新理论和新技术给大学计算机教育带来了重大机遇和挑战,因此,计算机教育者有必要重新梳理计算机课程的教学目标、内容、方法和形式,利用新理念和新技术提升学生学习效果。

2 国外一流大学计算机导论课现状

过去十几年,随着IT泡沫崩裂和金融危机的爆发,国际对IT人才的需求于2005年跌至最低。2007年,这种现象开始改变。美国政府的一份报告显示:IT人才就业的强劲增长至少会持续到2018年。因此,各大学纷纷开始改革计算机课程教育。

国外著名大学基本都开设了计算机导论性质的课程,但各大学专业优势不同,因此教学侧重点不同。MIT(麻省理工学院)的计算机导论课程名为“Introduction To Computer science andProgramming Using Python”(课程编号6.OO.1X)。课程包括4个主题:计算机科学导论、Python编程、计算思维、数据科学,其中有一个主题专门讲授与计算思维有关的内容。总体来看,该课程特色在于通过Python编程,让学生学习计算思维、编写程序解决现实问题。

CMU(卡耐基梅隆大学)的相应课程名为“Principles of Computing”(课程编号15-110)。该课程名突显计算的核心概念,课程主要内容为程序结构、数据组织、计算领域中的抽象概念、问题求解中的计算准则、经典的计算问题、新计算技术引发的社会伦理和法律问题。

UCSC(加州大学圣塔克鲁兹分校)在美国国家自然基金的资助下,从2011年开始尝试改革计算机导论课( Introduction To ComputerScience,课程编号CMPS10)。从该校2014年春季的课件可以看出,课程强调从计算原理和计算思维两个层面传递“计算、抽象、数据与信息、算法、编程、网络”等重要思想。课程通过增加许多趣味性内容(如图形化编程游戏软件Lightbot),让学生体会程序工作原理和函数级抽象、递归等程序层面的核心概念。课程还包含计算机技术发展引起的社会问题,如数字足迹、隐私、计算机艺术等。

可以看出,上述学校的导论课程,从不同层次和角度强调了计算思维和计算机科学的核心概念与问题。其中,MIT的计算机导论课已在edX(MOOC的3个平台之一)之上。

3 面向新形势的计算机导论教学思路

3.1 重新规划课程内容,突出计算思维的培养

结合地方性大学的特点,兼顾计算机能力和素质不同的学生,我们以计算思维培养为主线,重新规划计算机导论的课程内容,从始至终凝练贯穿计算思维概念点,融合计算机界的最新研究和计算思维在跨学科领域的最新应用。课程包括4部分内容:计算机文化、计算机系统和网络、计算理论、计算学科方法论。每一部分都清晰地提出具体的计算思维概念点或学科核心概念,使学生在掌握知识的过程中,以知识、技能、能力为载体,逐步理解和掌握计算思维的基本内容和方法,领会知识背后对学科发展有深刻作用的伟大思想。具体情况见表1。

受《计算机科学概论》作者观点的启发,我们对内容顺序的安排围绕“计算、抽象、算法与形式化、程序、问题求解、计算思维”等概念,从学生易于产生共鸣的主题“数据表示存储、计算机工作原理、操作系统、计算机网络”人手,由浅入深地过渡到较抽象的“计算、可计算、计算模型、算法、计算领域典型问题、计算学科方法论”等内容。在计算理论部分,引入计算学科最新技术,如物联网、云计算、大数据、社会计算以及计算生物学、计算社会学等学科交叉融合案例,引导学生进一步体验计算思维。

3.2 引入MOOC资源,尝试混合教学模式

结合课程特点,我们提出混合教学模式的初步实施方案,见表2。

实施方案中引入基于MOOC资源的在线学习,学习流程涉及传统课堂和在线课堂两种形式,因此是混合教学模式。核心的3个环节是:①课下看视频学习;②课上精讲讨论练习;③课下继续讨论协作完成实践。

整个学习流程以学生为主体,教师起到引导和帮助的作用。其中,第①个环节取决于学生学习的自主性和接受能力;第②③个环节,取决于老师对课上精讲内容和讨论题目的设计是否具有创造性和活力,是否可以激发学生的学习兴趣和内在动力。

混合教学模式打破了传统课堂“课上听讲、课下练习”的模式,对老师和学生提出了新的挑战。例如,对于老师,不仅要选择适合的在线教学内容,而且要设计课上活动和课下习题,还要区分哪些知识学生可自学,哪些必须经过点拨,哪些内容需要通过多次练习才能熟练掌握,哪些原理需要讨论才能明晰。对于学生,由于缺少面对面的沟通,缺乏传统的监督机制,因此需要更强的意志力和责任感,才能完成课程的学习。

因此,本课程将加强以下问题的研究和实践:

(1)MOOC资源的恰当引入。引入什么MOOC资源,引入多少内容,这些内容与本课程的关系是关键问题。目前,网易云课堂有一门中文计算机专业导论课,主讲老师是哈尔滨工业大学的占德臣、聂兰顺等。该课程分为3个子课程:思维与系统、语言与算法、学科与专业。其中涉及计算机系统、程序与算法的内容更强调计算思维的概念和意识,符合我们的教育目标,因此本课程将选择相应内容进行混合模式教学尝试,不断总结应用开放课程资源的得失,及时改进和优化相应课程资源和教学方法,为全面实施混合教学模式提供宝贵经验。

(2)更具活力的课上内容设计。课上内容主要包括两部分:①精讲,旨在将碎片化的知识汇集成完整内容呈现给学生,有效弥补独立学习能力和接受能力偏弱学生的听课局限;②课上讨论,旨在引导学生进行深化课程内容的思辨式讨论,激发学生学习的内在动力。

(3)更具思辨性的课下习题设计。可以让一些问题更具争议性,正确方法或正确答案不止一个,使学生在解决问题的过程中深化思维;引入安全、隐私、责任和社会意识等问题,鼓励学生思考现实社会与课程内容的关系。课程习题分为练习题、章节复习题、思考题。练习题用于复习刚刚学过的零散的知识碎片;章节复习题覆盖整章内容,启发学生整合知识点并解决问题;思考题提供社会问题,激励学生思考讨论并开展课外研究,要求学生提交书面报告或口头报告。此外,还提供实践题,引导学生独立或以小组形式协作完成。

(4)探索建立新评价指标。与传统教学相比,混合模式中需要考虑新的学生行为,如MOOC资源利用情况、线上或课下讨论活跃度、课下习题反馈及正确率等。评价指标要反映学习过程的每个环节,才能增强学生学习的内驱力,充分发挥优质MOOC资源的作用,有效提升混合模式的教学效果。

4 结语

我们利用优质MOOC资源,以计算思维培养为目标,进行计算机导论课程的教学改革,在大学计算机教育体系中具有重要意义。本课程的教学改革实践正在进行中,取得的效果还需进一步验证和分析。相信计算机导论课程的改革,对学生计算思维的内化和养成,对激发学生学习兴趣,扩大学生国内国际视野,都具有积极的推进作用。

参考文献:

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[17] UCSC. Introduction to Computer Science [EB/OL].[2015-01-16]. courses.soe.ucsc.edu/courses/cmpslO/Winter14/01.

[18] Brookshear J G.计算机科学概论[M].刘艺,肖成海,马小会,等译.北京:人民邮电出版社,2011:前言部分VI.

计算机导论课论文范文第4篇

【关键词】课程改革;计算思维;任务驱动

0 引言

1989年,ACM攻关组提交了著名的“计算作为一门学科”报告,报告认为,“计算机导论”课程要培养学生面向科学的思维能力,是学生领会学科的力量,以及从事本学科工作的价值所在[1]。2001年,CC2001将计算机学科划分为计算机科学、计算机工程、软件工程、信息工程、信息技术五个分支[2]。2005年,CC2005进一步指出,该课程的关键是课程的结构设计问题,ACM和IEEE-CS分别为这五个分支学科设计了相对独立的课程体系,要求“计算机导论”课程应该以面向计算学科的思维能力,即计算思维能力的培养为核心,为学生的大学课程打好基础[3]。2002年中国计算机学会教育委员会和全国高等学校计算机教育研究会推出了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(China Computing Curricula 2002,简称CCC2002),阐明了计算机科学与技术学科的教育思想,对学科的定义、学科方法论、学科知识体系和内容、教学计划制定以及课程组织方法、毕业生应具备的能力等方面做了系统全面设计,并将计算机科学与技术学科的知识体系结构组织成知识领域、知识单元和知识点三个层次,其中知识领域是知识体系结构的最高层次,共14个领域,下设132个知识单元[4]。

目前,我国国内的学科分支及课程体系一直沿用CC2005和CCC2002,“计算机导论”设计5个知识领域,涵盖12个核心知识单元,分别是信息技术史、程序设计语言概论、软件工具和环境、语言翻译简介、人机交互基础、软件演化、通信与网络、信息技术的社会环境、职业责任和道德责任、基于计算机的系统的风险和责任、知识产权、隐私权和公民自由。

“计算机导论”是一门计算机专业的引导性课程,开设在学生第一学年的第一个学期。本课程教学目标是:通过本课程学习,要求学生了解计算机科学的基本概念、计算机系统的组成、数据表示方法学和数据加工表示方法等,最终对本专业各个学科的核心内容、各个学科的关联有全面、概要的认识,为后续的专业学习奠定入门的基础。同时,“计算机导论”该课程也是一次对学生具体而详尽的专业思想教育,对学生的专业学习具有启蒙作用。因此,依托学科课程体系,对《计算机导论》课程进行改革,优化课程内容、打造精英团队、改进教学方法,培养学生计算思维和实践能力非常重要。

1 课程教学存在的问题

从计算机学科体系发展背景、计算机导论课程大纲设计、计算机专业的计算机导论实际教学效果等方面分析,计算机导论课程建设主要存在以下问题。

1.1 课程意义认识不足

随着中学阶段信息技术课程的普及,学生对网络资源获取日益增多的社会环境下,一些学生和教师对“计算机导论”课程的地位认识不足。学生将“计算机导论”课程与“计算机应用基础”课程混为一谈,在教学管理过程中,学生对大量的专业名词感觉枯燥,理解困难,学生的学习积极性不高,处于被动接受状态,缺乏自主学习和创新意识。学生学完后感觉不到这门课程的意义,没有起到为后续课程打基础的作用。

1.2 教师对计算机导论课程内容理解不够,教学内容简单化

“计算机导论”课程信息量大,教师很难做到每个章节分配合理,重难点掌握恰当,没有潜移默化的培养学生的学习思维,不能很好地帮助学生系统的认识计算机学科体系结构。教师在面临繁多的学科体系要求下,很难贯彻执行计算机学科体系的核心思想,在教学内容上只是对核心内容进行简化和压缩,生搬硬套教学大纲,完成基本的教学要求。

1.3 教学方式陈旧

在信息化高速发展的环境下,学生习惯了依赖网络、依赖手机电脑,这时,教师还采用传统的教学方法,只是简单的将黑板的“人灌”简单的改成了PPT的“电灌”,学生还是被动地接受,课堂气氛沉闷,学生没有激情,教学效果不理想。

2 课程改革的思路

2.1 依托学科课程体系,以培养学生计算思维为向导构建课程的教学大纲

计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。基于计算思维的教学,是指通过建立一种合适的体系,以培养创新型人才为目标,激励、引导和帮助学生主动发现问题、分析问题和解决问题。在课程教学是以教师为主导、学生为主体的“探究”过程,在教学过程中运用计算思维的方法获取知识、训练技能、培养能力、发展个性[5]。

2006年3月,美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授在美国计算机权威期刊Communications of the ACM杂志上给出,并定义的计算思维(Computational Thinking)。周教授认为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。2008年6月,ACM在网上公布的对CS2001(CC2001)进行中期审查的报告(CS2001 Interim Review)(草案),开始将美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授倡导的“计算思维”与“计算机导论”课程绑定在一起,并明确要求该课程讲授计算思维的本质。根据ACM和IEEE-CS的要求,“计算机导论”课程应该以面向计算学科的思维能力,即计算思维能力的培养为核心,为学生将来的大学课程打好基础[6]。

“计算机导论”在课程大纲设计中,依托学科课程体系,以培养学生计算思维为向导,力求以严密的方式将学生引入计算学科各个富有挑战性的领域之中,为学生正确认知计算学科提供方法,为学生今后深入学习计算机的课程做铺垫。下面列出“计算机导论”课程教学大纲。如表1所示。

如表1所述,“计算机导论”课程的课程大纲中包含了学科的宏大视野和学科各分支领域具有的共性的核心概念、数学方法、系统科学方法、社会与问题,要求学生理解计算思维,认识学科形态,培养专业基础素质。课程大纲体现了在不断地提出问题、解决问题的过程中,加强学生运用计算思维进行问题求解能力的训练以及逻辑思维能力的培养,结合专业特色,将计算思维应用到各个专业问题的解决方法中去。

2.2 教学内容模块化,以培养学生实践能力为目的改变教学表现形式

依据3.1中构建的课程大纲,将“计算机导论”的所有教学内容分模块以不同的课堂形式表现。下面列出分模块的“计算机导论”教学内容及教学表现形式。如表2所示。

2.3 打造可持续发展、创新型的教学团队

“计算机导论”需要解决的主要问题是让学生了解学科发展历史,学科最新发展方向,职业基本行为规范和学科所要学习的内容,因此需要教师能够融会贯通的对“计算机导论”所设计的计算机学科知识进行系统的讲解,并能够跟踪学科的科研动态,了解目前的重大科研成果,通过对前沿科学内容的讲解,开拓学生的视野。因此,“计算机导论”教师团队的教师必须教学经验丰富,“计算机导论”中所涉及的知识映射的单门课程需要有循环教学2-3遍的教学经验,能够非常清楚后续各课程之间的衔接关系,准确地把握各类课程的引导性内容和重要性内容,在教学过程中潜移默化的培养学生的计算思维能力。

教学团队由教学经验丰富的教学型专业人员担任课程负责人,以中、青年骨干教师为主体,形成由教授、副教授、讲师、助教组成梯次合理的队伍。教学团队中有教学效果优秀、教学经验丰富的名师。

课程负责人熟悉各个教学环节教育改革趋势,能够协调和凝聚团队成员的力量,实现优势互补,指导团队成员在课程建设、教材建设、教学内容、教学方法和手段或实验、实践教学等方面的教育教学改革中取得成果。

“计算机导论”教师团队的教师要求掌握各种课堂技巧,根据不同的章节内容特色,灵活运用各种教学方法,用通俗易懂的语言描述繁杂的专业内容,调动课堂氛围,激发学生学习“计算机导论”的兴趣,让学生正确认识本门课程的重要性。

教学团队成员要求具有创新性思维,在间教学过程中进行专业学术探讨与论争、教学方法交流、教学经验沟通等,产生教学实践改革的创新思考,并在教学实践中逐渐实施,形成通过教学团队成员的创新精神来促进课程发展和培养具有创新意识教师的良性循环。

2.4 合理利用网络资源,创造交互式课堂

根据上文所描述的模块化的教学内容和教学形式,在课堂教学过程中,以学生为中心,采用理论、实践(2:1)的形式组织课堂教学。理论课堂以讲解基本理论知识为重点,帮助学生运用学科数学思想梳清整个学科脉络,建立系统化的认知模型。实践课堂以“任务驱动”的形式组织教学,以团队小组的形式进行考核。课堂教学方式是:①教师引导组长运用关注点的计算思维指导组内的分工,将一个复杂的题目演变成一系列的子模块;②各组员定期交流各自完成的情况,对于过程中遇到的问题;③教师引导学生运用计算思维的方法进行抽象、分析;④通过网络等各种途径进行自主检索、探究、思考、讨论;⑤最终形成问题的求解思路;⑥在学生完成任务后,教师引导学生进行知识的归纳和总结,并演示、讲解和答辩相结合进行总结评价,加深学生对知识体系的理解。通过这种课堂组织方式,激发学生的求知欲,改变学生由被动学习为主动获取知识,提高学生的学习主动性。

随着互联网的普及和学生对计算机技术的应用,学生可以通过互联网去使用优质的教育资源,不再单纯地依赖授课老师去教授知识。而课堂和老师的角色则发生了变化。老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。1/3的时间课程教学中,除去需要用实验验证计算机学科中的一些核心概念和学科形态外,如:计算机的体系结构在最新的计算机产品中的应用问题,第三次数学危机,职业道德,计算机未来的形态等问题均可以采用“任务驱动”的形式授课。学生需要课前根据老师布置的范围了解和学习相关的知识,形成小组总结性文字,老师需要根据学生的实际水平和课前学习效果组织课堂讨论,引导学生计算思维的方式构建学科脉络,拓展学科视野。

理论教学与任务驱动实践教学有机结合,充分调动了学生的学习积极性,促进了学对知识的理解,训练了学生的计算思维,培养了学生的创造力。

3 小结

论文通过对“计算机导论”课程的课程大纲梳理、教学团队建设、教学方法改革,在当前“计算机导论”教学中注入了新的思路,体现了以培养学生实践能力的教育思想。

【参考文献】

[1]Denning P J, et al. Computing as a discipline. Communications of the ACM, 1989,32(1)[J].

[2]ACM/IEEE Curriculum 2001 Task Force. Computing Curricula 2001, Computer Science. IEEE Computer Society Press and ACM Press,2001[J].

[3]The Join Task Force. Computing Curricula 2005. The Overview Report. A cooperative project of ACM, AIS, and IEEE-CS. Sept 2005[J].

[4]中国计算机科学与技术学科教程2002 研究组.中国计算机科学与技术学科教程[M].北京:清华大学出版社,2012.

计算机导论课论文范文第5篇

关键词:计算机科学导论;课程体系;独立学院

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)19-4768-02

Study on Curriculum System of Computer Science Introduction in Independent College

WANG De-chao

(College of Fundation Education, Sichuan Normal University, Chengdu 610066, China)

Abstract: A case study of Arts and Sciences College of Sichuan Normal University, deals with the teaching characteristic of independent college for the courses of introduction to computer science, and from the many years of teaching practice, summarized the course of teaching methods, according to the contacts between this curriculum and other courses in the professional, was proposed for introduction to computer science curriculum structure of independent colleges. Displayed from the nearly three-year teaching, this curriculum structure is in line with training objectives of independent college for this course.

Key words: introduction to computer science; course system; independent institute

《计算机科学导论》是计算机科学与技术相关专业的引导性专业基础课程,其课程体系结构设置,是计算机教育界的热门论题。在1991年ACM和IEEE-CS攻关组提交的CC1991(Computing Curricula 1991)报告中,明确提出了构建计算机科学导论课程体系的具体要求和重要性,由此引发了计算机教育界有关如何设置计算机科学导论课程体系结构的讨论热点。在2002年我国计算机科学与技术学科教程研究组提出的“中国计算机科学与技术学科教程2002”(China Computing Curricula 2002,简称CCC2002)[1]中,明确指出了计算机科学导论课程的基本内容纲要,为我国构建计算机科学导论课程体系结构提供了重要依据。通过我国多年的教学实践表明,在CCC2002纲领性精神指导下,本课程体系的设置既要结合专业的培养方向,又要考虑学生的具体知识背景情况,辅以灵活多样的教学方法才是实现本课程目标的关键。

《计算机科学导论》是计算机科学与技术专业学生的第一门重要的专业基础课。其主要教学目标是让学生了解计算机发展的历史及其应用领域,了解计算机学科的各个专业方向,掌握计算机的基础知识和基本操作技能,了解计算机学科研究的领域和科学思维方法,明确计算机专业需要学习的主要课程及今后的职业生涯中需具备的职业道德和专业素养。

《计算机科学导论》教学内容的设置方面,由于生源和地区差异,还有不同高校专业培养目标差异等因素,计算机科学导论内容体系的构成存在较大的随意性。当前我国各高校计算机科学导论教材内容主要有两种情况,一种是将《计算机科学导论》完全等同于非计算机专业的《大学计算机基础》或称为《大学计算机文化基础》课程;一种是将《计算机科学导论》课程当成计算机科学与技术专业学生在大学期间所学专业核心课程的浓缩,面面具到,等同于将今后4年要学的主要核心专业课程均学过遍。笔者认为,这两种计算机科学导论课程均存在程度不同的不足之处。第一种过于简单,失去专业导向性课程的特征,专业本身需具备的知识基础和操作技能素养会丢失;第二种因内容广而散和概念多而杂,教学内容的深度和广度难以把握,学生难以接受,教学效果最差。这两种类型的计算机科学导论均不适合独立学院的应用型人才培养目标特点,难以达到本课程应实现的教学目的。下面从独立学院人才培养目标出发,提出了适合独立学院的《计算机科学导论》课程体系结构。

1 独立学院的培养目标与计算机科学导论的教学目标

我国普通高校学生生源基础划分为三个层次:一本层次主要是211或985高校,其生源基础最好;二本层次主要是除一本院校外的所有公立高校,由于平行志愿的普及,其生源基础水平较平均地处于中等;三本层次主要是民办院校、公办民助二级学院及民办独立学院,是利用非国家财政性经费举办并实施本科学历教育的高等学校,其生源基础应该是最差的。尽管独立学院可以依托母体学校充裕的教学资源,由于其办学机制模式与普通本科院校不同,同时,独立学院因其招生的限制,对学生的培养与定位也存在着一定的差异。一般来说,独立学院的学生知识基础和学习意志力相对薄弱,缺少自主学习习惯。因为需要依托母体学校的教学资源,专业教师与学生的沟通受到限制。在学习或生活的诸多方面,独立学院学生都会表现出自我约束力不强,独立性较差等特点。学风是一所大学的灵魂,也是立校之本。现在已经有主要针对三本院校(独立学院等)学风建立的学生上课出勤情况考勤系统与网络管理平台[2]。因此,三个层次院校具有不同的人才培养目标。一本院校主要培养科学研究与创新型人才;二本院校主要培养工程型人才;三本院校主要培养应用型人才。有了独立学院应用型人才培养目标,相应地就确立了计算机科学导论课程的教学目标。计算机科学导论主要目标是对计算机专业完整知识体系的概览,通过该课程的学习,让学生对计算机的发展史、计算机科学与技术专业的基本知识及知识体系、计算机学科方法论及计算机专业人员应具备的能力素质和职业道德有一个基本的掌握,了解计算机硬件软件系统知识,数据与编码知识等,能熟练地使用并能简单维护计算机,并且能够初步树立起计算的思维方式,为今后深入学习计算机相关课程做铺垫。

2 独立学院计算机科学导论教学方法

在课程的教学中,应更多地考虑如何培养学生对所学专业的浓厚兴趣。计算机科学导论的教学对象是刚步入大学的学生,普遍不具备良好的计算机基础知识和计算机基本操作技能,甚至对计算机一无所知。在教学过程中应善于通过形象而生动的举例来引导学生理解计算机学科中的抽象概念。同时要充分利用多媒体教学手段,以图文并茂的方式形象而生动地演示较为抽象或难以用语言描述的教学内容。如在讲授计算机系统工作过程等时可用视频或Flas来生动地演示其执行过程。由于独立学院学生的特点,可采用“任务驱动”和“案例驱动”的教学方法,循序渐近地培养学生的独立自主学习和勤思维的习惯。考虑到本课程理论性较强,抽象概念多而杂等特点,以及接受本课程的学生多数是初次认识电脑等因素,笔者提出了理论课与上机实训计划各32学时的计算机科学导论课程体系结构如下。

3 独立学院计算机科学导论课程体系结构

3.1 计算机科学导论理论课程体系结构

理论课程体系结构分为四个部分[3],在多媒体教室借助图片、视频等多种媒体形式,以“案例驱动”模式进行教学:

1) 计算机系统基础知识:计算机系统组成、工作原理、数制和编码、运算基础、逻辑代数与逻辑电路。这部分完成的教学目标:掌握计算机的发展历程,计算机构造模型、组成及工作原理;掌握常用组合键和功能键的使用,熟练掌握双手指法,会一种中文盲打技术;熟练掌握计算机科学中四种数制间的相互转换,计算机内部二进制数的定点和浮点表示方法,三种机器数间的相互转换原理;掌握字符ASCII码、数的8421码、汉字的三种编码及可靠性编码中的各种校验码;熟练掌握二进制的四则运算,补码的加法运算,十进制的8421码运算,逻辑运算,逻辑代数中的基本概念,公式及基本运算;熟练掌握计算机中基本逻辑电路及组合逻辑电路的功能、逻辑表达式、真值表及电路符号等;掌握6种基本逻辑部件的功能、特性及其分类等。

2) 计算机系统的硬件:中央处理器、存储器、输入/输出系统、整机结构、系统结构。

3) 计算机系统的软件:算法与数据结构、程序设计语言、数据库系统、编译原理、操作系统、软件工程。

4) 计算机系统的应用:计算机网络、多媒体技术、虚拟现实、人工智能、计算机控制系统、计算机信息安全与职业道德。

3.2 计算机科学导论上机实训计划

上机实训在具有网络教学功能的计算机房中进行,先由教师网络广播教学,再让学生完成指定题目,教师讲授一个主题,学生便相应地完成一个实训任务。这种“任务驱动”实训教学模式要完成的课程计划如表1所示[4]。其中DOS操作系统实训任务主要让学生掌握常用的DOS命令操作,如表2所示,为后续计算机网络课程的学习奠定基础。

4 结束语

计算机科学导论教学内容体系结构,一直以来,是计算机教育界讨论的热点。该文分析了独立学院学生的特点,及独立学院应用型人才培养目标,论述了本课程教学方法,并按“案例驱动”模式和“任务驱动”模式提出了独立学院计算机科学导论的理论体系结构和上机实训计划方案,供本课程体系结构建设参考。

参考文献:

[1] 中国计算机科学和技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学和技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002.

[2] 姜韦钰. 从课堂考勤析独立学院的学风建设――以北京邮电大学世纪学院计算机科学与技术系为例[J]. 民办高等教育研究,2010,7(2):34-37.

[3] 王玉龙,付晓玲,方英兰. 计算机导论[M].3版.北京:电子工业出版社,2010.

计算机导论课论文范文第6篇

关键词:计算机导论;教学改革; 教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:B

计算机导论是医学院校计算机专业的学生的第一门专业基础课程,也是一门入门课程,是对计算机专业完整知识体系的综述。通过教学,学生可以对计算机科学与技术的知识结构有一个了解,明白自己的专业领域将要学习哪些内容,为深入学习计算机专业课程知识奠定基础。

1传统医学院校教学中存在的问题[1]

近几年,大多数医学院校的计算机相关专业都开设了"计算机导论"这门课程,但是也存在一些问题。体现在以下2个方面:①从教学内容上,?訩是专业核心课的大杂烩,将"数据结构"、组成原理、网络操作系统、编译原理等核心课程进行简单的罗列,使教材的广度和深度难以把握。?訪直接讲授计算机文化基础,与非计算机专业的学生学习同样的内容。这2种都达不到计算机导论学习的目的。②在重视程度上,老师的重视程度不够,没有认真的研究和分析,注重照本宣科,无法引导学生学习的兴趣。

因此,很有必要进行课程的改革与创新,既能让学生了解本学科专业体系,又能让学生培养浓厚的学习兴趣。

2教学改革

2.1教师选择 《计算机导论》是计算机专业完整知识体系的综述,每一章的内容都是一个完整的学科,那么我们可以组织具有较高水平的教师讲授《计算机导论》课程,每一位老师讲授自己相关研究领域的内容,从而保证教学的高水平。各个教研室可以以本教研室的研究方向为题,为导论的某章涉及的学科开设小型的讲座或报告,从而使学生可以了解该学科的前沿,提高学生的学习兴趣。

2.2教材选择 选用优秀的教材,甚至是国外的优秀教材,并使用双语教学,促进教学内容的快速提升,这是提高教学水平的一种手段。

2.3教学内容改革 通过对传统教学内容的分析,在参考已有著作以及文献中关于"计算机导论"内容选取的基础上,"计算机导论"的教学内容应该包括以下几个部分[2]:计算机发展简史、OFFICE及常用软件的使用、计算机组成原理知识、操作系统、计算机网络知识、程序设计知识、软件开发知识、计算机系统安全知识。这样的一种内容选取模式,囊括了计算机知识体系的各个部分的内容,每部分内容都有其独特的作用,能够较好地适应"计算机导论"的课程定位。

计算机发展简史的介绍,可以让学生了解计算机技术的整个发展历程,从中吸取成功的经验和学习研究的的启示。OFFICE及常用软件的使用的学习,可以为以后的工作学习中相关软件的使用扫除障碍。计算机组成知识、操作系统与网络知识、程序设计知识、软件开发知识、计算机系统安全知识是计算机专业的核心内容,组成了计算机专业基本的框架,对这些知识的概括性学习,学生可以对计算机专业有一个大概性的了解,为将来专业课程的学习培养兴趣。

2.4理论与实验相结合 计算机导论课程是一门实践性非常强的课程,单纯的理论性讲授是非常抽象的,学生理解起来也非常困难。通过实验可以提高学生的知识运用能力,更好的理解理论讲授的内容[3]。"OFFICE及常用软件的使用"的实验,能够使学生熟练掌握常用软件的操作技能,为以后的日常工作、论文写作打好基础。"计算机组成原理知识"的实验,学生能够在老师的指导下真正打开机箱观察计算机的各组成部件,对CPU、主板、显卡、风扇、数据线等有一个直观上的认识,使学生初步掌握计算机系统的组装和维护能力。"操作系统与网络知识"的实验,学生可以初步了解操作系统的运行状态、网络连接、环境配置、软件的安装与卸载。"程序设计知识、软件开发知识"的实验,可以让学生参观我系自主开发的一些软件,了解他们的性能、开发的过程以及经验教训。"计算机系统安全知识"的实验,使学生了解计算机使用安全的重要性,学会计算机病毒的查杀等能力。实验课程的教学与练习,可以提高学生的动手能力,将抽象的理论知识变为具体,复杂的知识变为简单,从而更好的理解理论知识。学生初步掌握了常用软件的操作技能,了解了操作系统、网络的基本使用方法,具备了简单的计算机系统的组装与维护能力,从而加深对常用办公软件、计算机组成、操作系统、计算机网络、计算机系统安全等相关理论知识的理解。

2.5教学方法改革 传统的教师讲、学生学的教学方法已经不能适应当前的教学,但是在不丢弃的前提下,应着重提高学生的学习自主性,对每一章的内容可以分组进行报告或者讨论。对学生进行分组,每个小组轮流对某一章的内容,通过搜集资料作概述性的报告,或者教师参与学生小组讨论,并给予引导。

教学方法的改革可以引入现代教学手段,比如建立"计算机导论"课程网站,通过这个平台,老师可以和学生进行在线的交流。"计算机导论"课程网站可包括理论教学区、实验指导区、自测习题、学习讨论区等。理论教学区应包括"计算机导论"课程的教学课件以及教学大纲、电子教案、课程录像等指导性信息;实验指导区应包含每一章的实验指导、注意事项、实验内容;自测习题用于学生自测基本知识点的掌握情况;学习讨论区用于当前上课学生之间的学习探讨、教师学生间的交流,也包括高年级学生的学习经验积累以及他们之间的交流。

2.6与学生互动,了解学生对学习本课程的意见 特别是在进行小组讨论的时候可以与学生进行互动,询问学生对所讲课程的哪一块比较感兴趣,了解学生对所学课程的认识。

上述改革内容是我院在多年"计算机导论"教学经验的基础上,进行的教学方面的改进,并已经在教学实践中使用,取得了较好的教学效果。

总之, "计算机导论"课程是计算机以及相关专业的基础课程,在整个专业的教学体系中起了非常重要的作用,在整个教学过程中一定要把握好"深度"和"广度"的有机结合,提高学生的学习兴趣,取得较好的教学效果。

参考文献:

[1]袁方,王兵,李继民,等."计算机导论"的教学内容改革探讨[J].计算机教育,2009(24):149-152.

计算机导论课论文范文第7篇

关键词:计算机导论;教学内容;教学方法

中图分类号:TP434 文献标识码:A 文章编号:16727800(2013)002017203

0 引言

《计算机导论》是计算机科学与技术专业的一门基础课程,是该专业的前驱课程和核心课程,是计算机专业完备知识体系的概述。国内许多高校在大一都开设了该课程, 然而不同高校在计算机导论教学内容上具有明显的层次性,不同类型学校及学生具备的基础知识差异性较大。在教学中发现,该专业学生对专业知识缺乏全面认识,没有一个整体逻辑体系,学习能力、解决问题能力较差。随着信息技术的发展、知识更新的加快、学科知识的交叉融合,为使学生更好地建立专业思想和学习方法,本文对《计算机导论》的教学内容进行了研究。

1 教学目标

不同类型、层次的高校培养目标各不相同,地方本科院校培养的是应用型技术人才,因此,应符合实际制定专业培养目标,把握计算机导论在应用型的专业培养目标中的定位,发挥计算机导论的“五导”作用:导知识、导方法、导思维、导意识、导职业。

计算机导论涉及的知识范围大而广,新生不可能掌握所有内容,尤其是具体理论及实现能力,教学目标应切合实际。在研究教材及调研基础上提出了如下目标:①系统了解该专业的基本知识与技能和应用前景,为后续课程学习、发展奠定基础;②新生面对一切既新鲜又充满疑惑,应为其学习方向进行良好的引导,激发对专业的兴趣;③培养学生的思维、团队协作、创新及知识重建能力和探究精神;④认知计算机领域解决问题的一般技术方案,从理论上升到应用,注重综合能力的提高,追踪当前热点课题和研究方向;⑤培养良好的职业素养和习惯,了解就业岗位的特性,具备改善就业的能力。

2 教学内容

计算机导论课程构建是计算机教育面临的一个重大问题,教学内容应以全局的视野将知识进行整体串联,学科框架、课程知识、重要知识点、实践能力及相互逻辑联系向学生讲明白透彻,深刻理解计算机对人类社会的推动作用, 培养学生的认知能力,树立科学的方法论,达到教育目标。

2.1 教材内容与特点

目前各高校计算机导论教材版本多种多样,基本都是依据CCC2002中相关内容和精神,或参照ACM和IEEECC2005编写,主要介绍计算机系统、程序设计语言、软件工程等专业的入门知识。主要特点是:

(1)课程以专业课为一章构成。将基础知识、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、软件工程等各为一章节进行编写,专业课缩合拼凑成教材,没有逻辑体系。

(2)将“计算机基础”教材的内容添加进去。没有把握计算机导论的专业基础性质,与课程要求不符。

(3)强调理论、实践少,知识与实验教材内容更新滞后;前沿理论和新技术涉及少、更新慢。

(4)有的侧重广度,强调对计算机和计算机科学的广泛理解;有的侧重深度,以程序设计为主线并解决问题,强调计算机编程;有的则兼顾广度和深度,强调广度的中心主题,深度贯穿于广度之间。

(5)以科普体裁体例编写。与传统教材不同,它采取通俗的文字,以普通故事或典型问题等方式介绍。

2.2 教学内容构建

计算机导论课程比较抽象,教学内容构建没有统一的规范。教材的选择不应拘于某种标准,应通过比较选取一本主要教材,辅以参考教材,优化整合教学内容,合理进行课堂设计。采取72学时进行教学,教学内容构建采取理论―实验―实践相结合的模式,用自顶向下的方法设计,以高屋建瓴的方式提出课题,再追求细节,结合教学实践,在学生反馈的基础上进行充实、改进,确定课程教学内容。

(1)理论教学内容。计算机导论理论内容包括:①计算机基础知识。主要有计算机产生和发展、计算机系统、数据编码和存储、冯・诺依曼模型、计算机体系结构与数据组织、多核技术、计算机应用领域等;②计算学科。主要有计算机学科定义、计算学科划分、知识体系、教学计划与课程体系的核心内容、计算机产业与创新;③操作系统与网络计算。主要有操作系统体系结构、通信与组网、网络协议、安全、网格计算等;④程序设计语言。主要有程序概念、程序设计方法、数据基本结构、算法与复杂性、语言实现等;⑤数据库。主要有模型与信息系统、数据库系统、关系数据库与设计、数据挖掘等;⑥软件工程。主要有软件工程学科、软件开发模型、设计方法、测试与文档编制等;⑦智能系统与人工智能。主要有智能与机器、知识与推理、语言处理、智能计算等;⑧图形学与可视化计算。主要有图形学、图形系统、虚拟现实技术、人机交互与设计、多媒体技术;⑨离散结构与数值计算。主要有集合论、代数结构、图论、数值计算、高性能计算、数学建模与计算机模拟等;⑩社会和职业道德。主要有计算机与道德、职业方向等。

(2)实验教学内容。开设实验教学内容是必不可少的,实验教学内容要突出专业课程特色,针对大一学生,需编写实验指导书,并对原理进一步讲解,通过丰富实例,从实验向实践过渡。理论教学与实验教学可以灵活进行,包括内容与实验顺序。设计的实验如下:①计算机部件认识与组装,网络硬件,组网与环境配置;②安装虚拟机,在虚拟机上安装操作系统与驱动程序,操作物理磁盘上的文件;进程调度、进程管理实验;基于Windows的网络通信验证程序;③信息安全实验,比如以流行的杀毒软件为实例;④程序设计实验(开发平台与语言环境)、数据结构实验等。主要包括数据操作,理解指令系统的组成,掌握机器指令的格式,理解程序的执行过程;结构化程序设计,熟悉程序结构,掌握C语言编写的方法;加深理解递归及迭代的概念,掌握用C语言编写递归及迭代程序的方法;算法综合练习,熟悉结构化程序设计在算法中的应用;理解二分查找法的思想;⑤数据库实验:建立数据库程序、数据库编程;⑥软件开发过程;⑦计算机图形绘制与动画制作;⑧设计网页、构建简单的网站、操作数据库表等内容,认识HTML。

3 教学方法

计算机导论的特点及在计算机专业中承担的角色,决定了在教学中需要采取多种灵活的教学方法。课程对授课的教师自身素质和专业能力有更高的要求,需对计算机科学发展、学科特点、知识结构等有一个整体把握,需长期从事一线教学科研工作的经验体会,以教学目标为基础深化教学方式,对学生进行更好的引导,理清思路,转变学习观念与方法。

(1)基于知识背景的教学方法。在教学过程中将讲授的知识与其背景结合起来,使学生具有探求知识的欲望,为其提供更为广阔的想象与思维空间,有利于培养学生的学科思维和学科意识。

(2)问题式教学方法。通过提出问题引导学生思索。例如,计算机学科的基本问题哥尼斯堡七桥问题引入图论, 梵天塔问题引入递归、算法复杂性问题等,将问题抽象形式化,通过数学方法来解决。

(3)专题式教学方法。涉及到计算机专业的核心课程知识,可由不同的老师做专题讲座。建议在有条件的情况下由学科带头人或骨干教师担任主讲,并使用多种教学手段进行教学。该方法可将密切联系的课程进行整合,体现教师的专业性,获得系统性的知识,打破以往孤立的授课方式。

(4)团队式教学方法。课堂上将学生分成小组,按小组展开相关问题讨论,对一些问题进行大胆的探讨,使学生既融入学习氛围,又培养了团队意识。课后充分利用网络平台教学,建立轻松的学习环境。

(5)实验教学主要以演示、模拟为主,演示具有代表性的实验。有的实验并不要求学生会做出来,通过观察来激发学生思考,使学生更好地领会和理解相关的理论知识并在实验中体会。实行分层次的实验教学,对基础较好的学生提出更高的要求,同时对基础差的学生也是一个促进带动。

4 考核方式

课程的考核方式是检查教学效果的基本手段,反过来又促使教学的改进。计算机导论课程重在“导”,强调总体上的理解,而不是试图要对每一个知识点都详细讲解,因此,应建立多元的课程考核方式,改变过去那种依赖“平时成绩+考试成绩”的模式。适应培养应用型人才目标,加大平时成绩(60%)的考核力度,如问题式教学时的课堂表现、资料收集与整理、团队教学参与情况及总结报告、实验操作技能等;考试成绩(30%);学习该课程后个人总结及未来规划(10%)。在多元考核体系下使学生自主的参与进来,提高了学习的积极性,既轻松学习,又培养了各方面的能力,取得了良好的效果。

5 结语

《计算机导论》是一门基础课程,但在教学上却是一个难点。本文结合我校的实际情况,根据计算机导论课程的特点及教学中问题的反馈,在教学目标、教学内容及方式上进行了一定的探索和实践。从学生反映来看,普遍认为新的教学方法能有助于更好地吸收课程知识,在学习该课程后对计算机专业有了一个宏观的认识,改变了过去被动式的学习方式。

参考文献:

\[1\] 袁方,王兵,等.改革教学方法,发挥计算机导论的“五导”作用\[J\].计算机教育,2011(1).

\[2\] 张晓如,张再跃.计算机课程教学与计算科学思想史研究\[J\].计算机教育,2008(19).

\[3\] 任子亭.地方本科院校软件专业课程建设与实践\[J\].电脑知识与技术,2012(14).

计算机导论课论文范文第8篇

关键字:计算机导论;课程设计;课程定位

【中图分类号】G640

引言

目前,大多数高校的计算机相关专业都开设了“计算机导论”。课程内容设置主要分为两种。一种是专业核心课程的大杂烩,将“数据结构”,“操作系统”,“组成原理”,“程序设计”,“数据库基础”的专业课程内容各取一节。另一种是对计算机文化基础知识的介绍,基本上与非计算机专业讲授的“计算机文化基础”课程内容没有区别。

近年来,通过我们对计算机科学与技术专业进行专业教学调查,发现相当一部分学生对计算科学本质缺乏比较全面的认识。科学思维能力、创新能力、分析和解决实际问题的工作能力比较差。

1.课程定位与教学目标

《计算机导论》是计算机科学与技术专业本科生的一门先导基础课程。该课程肩负着“开启专业之门、引领学习生涯”之重任。主要讲述计算机科学的特点,历史渊源,发展变化,知识组织结构和分类体系。通过对本课程的学习,使学生了解计算机科学与技术领域的基本知识、基本理论和基本技术方法,为将后学习《操作系统》、《程序设计》、《数据结构》等课程打下基础。其目的就是使学生能以一种统一的思想来认知计算机科学的本质,教育和帮助学生建立计算机科学与技术的方法论。

我们从课程的定位与意义出发,应该达到的教学目标为:(1)激发学生对学习计算机学科的兴趣;(2)充分展示计算机领域能做什么,但不深究怎么做;(3)让学生了解计算机领域的历史及其发展状况(4)培养学生学科全局观及随着学科不断更新知识的意识(5)能让学生了解该专业毕业生应具有的基本知识和技能,以在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律准则。

2.课程内容的设计与课时安排

“计算机导论”主要是为计算机专业新生开设,使他们对计算机学科整体有一个了解。我们进行课程内容设计时,特别要区别计算机专业与非计算机专业学生在培养目标和方向上的不同,把握教学内容的深度和广度。在进行“计算机导论”课程的内容的选择与组织上,我们要注意科学性、适用性、实用性,要有全局意识。“计算机导论”课程的内容可分为下列几大部分:

(1) 计算机科学的基本概念和基本知识:包括学科的背景、发展历程、信息化社会的特征以及信息化对计算机人才的需求,并初步了解计算机科学与技术的研究范畴和作为一名计算机专业毕业生应具备的知识能力并明确今后的学习目标。

(2) 计算机的基本结构与工作原理:包括计算机的产生和发展,冯・诺依曼机构计算机的基本组成,计算机的体系结构,计算机硬件技术的发展等。

(3) 计算机系统软件与应用软件:程序设计语言翻译系统的功能和基本概念,理解操作系统的基本概念和功能,软件的分类、程序设计的基础知识,面向对象程序设计的思想、算法与算法分析,数据结构的基本知识。

(4) 数据库系统及其应用:数据库系统的基本概念,SQL概述,几种新型的数据库系统,数据库系统的应用。

(5) 对通信与网络知识的描述:主要介绍数据通信的基本概念和计算机网络的基本原理,包括网络的体系结构、数据通信的基本方法和网络协议以及网络系统的安全和管理知识。

(6) 人与计算机:包括人机交互、人工智能技术的研究领域及取得的主要成果、人脑与电脑的关系。

(7) 学科展望:计算机学科的前沿知识,发展前景以及其他学科领域的交叉内容。

具体的章节安排与课时设置可参照下表1.1:

表1.1课程设计表

章次 内容 总学时 课堂学时数 实践学时数

1 计算机的基础知识 4 4 0

2 计算机硬件系统 4 2 2

3 计算机系统软件与工具软件 10 6 4

4 计算机应用软件 20 8 12

5 数据库系统及其应用 2 2 0

6 多媒体技术及其应用 2 2 0

7 计算机网络及其应用 4 2 2

8 计算机信息安全技术 1 1 0

9 计算机技术新发展 1 1 0

总计 48 28 20

3.课程特色

3.1理论和实践紧密结合。一方面在学习计算机基本理论的同事注意实践操作的训练,做到学以致用,另一方面引导学生投过技术抓理论。

3.2把当前最新的计算机基础知识和技术融入教学。积极跟进计算机技术的发展,及时更新教材,更新实验平台,更新教学方法。

3.3注重实践教学的考核。期末理论和实践考试都采用计算机考试系统进行,促进了学生实际操作的学习。

3.4基础性强。“计算机导论”是其他后续课程的先行课程,为进一步学习计算机知识打下坚实基础。

“计算机导论”的课程内容既要防止过于简单,也要防止过于复杂。如果课程内容简单化,使之等同于非计算机专业的“计算机文化基础”,就会背离该课程的教学意义与任务。反之,如果课程内容太复杂,就会把计算机导引课提升到计算机原理课的水平。第一门课就让学生觉得晦涩难懂,容易造成学生对计算机学习的望而却步,给后续计算机专业课程的学习造成障碍。

通过以上对“计算机导论”课程内容的组织和安排,可以使计算机专业的学生已进入大学就能对自己今后学习的主要知识、专业方向有一个基本了解,为后续课程构建一个基本知识框架。

参考文献:

[1]刘莉,陶强.计算机基础教学中的课程整合研究[J].计算机教育.2011(14)

计算机导论课论文范文第9篇

【关键词】中职计算机;计算机教学;实践性;多媒体技术

一、合理设置计算机课程,协调理论与实践课比例

在目前的中职计算机教学中,学校对专业课程的计划和安排还并不是十分科学,有的学校过于注重理论,理论课程的时间占比较大,忽视了实践教学;而有的学校又过于注重实践,大量安排上机操作课程,忽视了理论基础的讲解。事实上,理论与实践是不可分离的,没有理论积累,实践就缺乏指导;没有实践操作,理论就无法得以验证和应用。所以学校在进行课程设置时,一定要进行科学、合理、客观的安排,协调好理论课与实践课的时间比例。当然学校的安排并非一层不变的,教师在教学过程中,可以结合计算机专业的方向、计算机特点和学生的实际学习情况,做适当的调整,以更符合教学的实际。

例如针对“计算机科学与技术”这一专业,有的学校计算机课程偏向于信息技术,那么专业课程中就要涉及到数据结构、微机原理、编译原理、汇编语言、电路与模拟技术等理论知识,同时要安排一定的实践课程进行上机操作,如数字电路实验、汇编语言编程及上机调试、数据结构实验等等。又比如针对“计算机基础应用”专业方向时,课程设置就应该偏向于实践操作,就可以设计一些例如Office、Photoshop、Visual Basic编程语言、数据库软件Visual Foxpro等的基本办公软件进行操作实践,当然也需要一定的理论课程作为基础,只是这时实践课程的比例可以大于理论课程的比例。只有这样,将理论与实践相结合、理论课与实践课协调安排,才能让学生真正学到理论知识、学会实践操作,真正提高学生的计算机水平。

二、理论课注重少讲精讲,实践课突出反复操练

在传统的中职计算机课程教学中,教学方法走入了这样一个误区:理论课上,教师满堂课都在滔滔不停地讲课,学生被动地听、记、学;实践课上,则放任学生自由上机操练,学习效果并不如意。为了改变这样的现状,就必须要变革传统的教学模式,理论课上应该少讲、精讲、多练,实践课上突出反复操练、注重操练效果的把控。

在中职计算机教材中,我们可以发现其中都有许多生动、形象的图片指引着操作流程,学生们一看便可清晰了解。这时,就不再需要教师再花大量的时间去讲解理论了。相反,教师只需要做适当的点拨和引导,让学生自主学习,多思考多练习;而对于一些重点、难点问题,则进行重点讲解,有针对性地指导,突出教学的难易层次感。例如在学习计算机基本办公软件时,由于内容较为简单且常见,所以教师不必大篇说道,只需进行点拨指导即可;然后让学生上机练习,如何在Word里面编辑文字、设置段落格式,如何在PowerPoint里面添加艺术字、图片等等。而对于较难的内容,如在Excel里面设置公式,添加文字、图片链接,设置动画等,教师则应该多予以关注和指导,在上机操作过程中多加辅导。

三、充分利用多媒体设备,为实践教学添砖加瓦

众所周知,计算机课程比较枯燥、晦涩,尤其是理论部分,学习起来会感觉十分乏味,因此许多学生会因此失去学习的兴趣。这时,如果运用多媒体技术,将枯燥的文字变成生动的图片、动听的声音,将复杂的文字流程变成视频演示,那么学生的眼球就会立即被吸引,学习兴趣也会被激发出来。兴趣是学习的动力,学生一旦对计算机学习有了兴趣,学习起来也容易多了。另外,通过多媒体技术可以让学生进行实践练习,尤其是针对一些较难的知识点。教师首先将这些重难点问题制作成有趣的教学课件,让学生学习的过程充满了视觉和听觉的感官体验。然后针对所学知识进行作业练习,例如学了Photoshop制作原理,则可以让学生试着去制作一些精美的贺卡、美化图片等;学习了Flash制作方法,则可以试着去制作精美的网页、设计有趣的动画等。通过练习,让学生不断加深印象、巩固所学。总之,在中职计算机教学过程中,要充分利用多媒体技术辅助教学,为学生开辟出一条崭新的教学道路。

综上所述,中职计算机教学必须突出实践性,这是中职学校办学目的所要求的,也是计算机专业性质所要求的,更是时展与进步的要求。而在教学过程中,首先学校要做到合理设置计算机理论与实践课程的比例,教师要实事求是、具体问题具体分析地进行调整;教师还要变革教学方法,精讲多练,并充分利用多媒体技术进行辅助教学。这样的教学方式是符合学生的认知能力与接受水平的,也能体现学生主体学习的地位,还可以有效激发学生的学习兴趣与热情,提高其计算机实践操作的能力。

参考文献:

[1]夏良丽.中职计算机教学中实践性教学的运用方案探索[J].计算机光盘软件与应用,2012(7).

计算机导论课论文范文第10篇

关键词:计算机导论;知识引导;方法引导;思维引导;意识引导;职业引导

在国际上,最有影响的计算机专业教学计划当属美国电气电子工程师学会计算机协会(IEEE-CS)和美国计算机学会(ACM)在各个时期联合的“计算教程”。1991年,IEEE-CS/ACM联合了“计算教程1991(Computing Curricula 1991,简称CC1991)”。之后,又陆续了CC2001、CC2004和CC2005。

自CC1991后,我国计算机教育界就开始跟踪分析工作。CC2001推出后,中国计算机学会教育专委会等学术团体的专家在参考CC2001的基础上,在2002年出版了研究成果《中国计算机科学与技术学科教程2002》。在广泛调研我国不同类型的高等学校和不同类型的IT企业的基础上,并借鉴CC2004,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会2006年编制并出版了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》。

上述文献不仅对我国各高等学校计算机专业教学计划的制定产生了重要影响,且均把计算机导论列为核心课程之一,作为计算机专业学生进入大学后的第一门专业课程。简单地说,计算机导论的主要作用就是“五导”:导知识、导方法、导思维、导意识、导职业。

1导知识

按照教学计划,虽然中小学要开设信息技术课程。但是,由于受重视程度、教学时间、实验设备等因素的限制,学生在进入大学前所了解的计算机知识很少,大多数同学只是会一些Windows、Word等常用软件的简单操作。进入大学后,对于学习计算机专业的学生来说,在学习具体的专业课程之前,先从总体上了解和掌握一些基本的计算机专业知识,对于降低学习后续专业课程的难度、提高学习质量非常必要。

计算机导论的一个重要作用就是让学生了解和掌握计算机基本知识,建立专业知识体系框架。把计算机导论作为第一门专业课程,实际上是一种面向学科的广度优先的入门模式,这是一种理想的模式[1]。这种模式有两个优点,一是能够尽早使学生建立知识体系框架,有利于提高后续课程的学习质量;二是能够尽早让学生概要了解将要学习的后续课程的主要内容与作用,增强学习的目的性,有利于提高学生的学习兴趣和学习主动性。

当然,这种教学模式要达到预期目的,需要选取合适的教学内容以及适合大学新生的计算机专业知识背景与理解能力的教学方法。我们选定的教学内容是计算机发展简史、计算机专业知识体系、计算机组成知识、操作系统知识、计算机网络知识、程序设计知识、软件开发知识、计算机系统安全知识与职业道德、计算机领域的典型问题、计算机学科方法论等内容[2]。内容的介绍和讲解要努力做到广、浅、新、易、趣、思[3]:计算机专业引导性课程要包括计算机专业知识体系的各主要方面;对每一部分内容的介绍应从宏观层面上进行,不宜深入,保持在高级科普的层次;要能反映计算机科学技术和产品的最新发展,使学生了解相关概念和术语的基本含义及新型电子产品的基本原理和功能;内容的叙述和讲解要深入浅出、形象生动、通俗易懂,要适合一年级大学生的知识背景和对计算机知识的理解能力与思维方式;通过计算机导论课程,培养学生对计算机专业的兴趣;在介绍一些基本的专业知识的基础上,引导学生思考一些问题,为学好后续课程奠定基础。

2导方法

大学新生入学后,一时还不适应大学的学习生活,虽然各学校都安排入学专业教育,但由于时间太短,效果不明显。计算机导论作为新生入学后计算机专业的第一门专业课,教师不仅要向学生介绍一些计算机的基本知识,更需要在学习方法上给予适当的引导,指导学生尽快适应大学的学习方式。

中学时,学生的时间排得满满的,上课、早自习、晚自习、考试,学生几乎没有自己支配的时间。学生习惯由学校安排学习时间、由老师实施灌输式教学。学生能做的就是按学校安排的时间,听老师讲课,完成老师留的作业,答老师发的考卷。由于学时充裕,高中老师能够把教材上的内容讲解得非常透彻,老师讲完后,学生不用看书就可以做作业,而作业大多是有明确解题步骤和唯一答案的“刚性”作业。

到了大学,学生除了上课(包括实验课)外,自由支配的时间多于上课时间。由于学时紧张,老师很难充分讲解课堂上的全部教学内容,学生需要认真阅读教材(甚至于教材上都没有说清楚,需要查阅其他的参考书),一些作业是没有明确答案的“柔性”作业,需要学生深入思考后给出自己的答案。作为工科的计算机专业,实践环节至关重要,很多知识只有通过实践才能真正理解和掌握。

相对于中学,计算机专业大学学习的特点就是:认真读书、深入思考、勤于实践。在听老师讲课的基础上,一定要认真阅读教材和参考书,要有个人深入理性的思考,还要重视实践环节的学习。只有这样,才能学好计算机专业。

在计算机导论教学中,教师要结合知识进行讲授,引导学生转变学习方法,尽快适应大学的学习方式。教师一方面要向学生讲清楚大学学习特点,使学生从思想上主动适应大学学习方式;另一方面要设置适当的有大学特点的练习,使学生在练习中适应大学学习方式,如读书报告、专题讨论、小型制作等。

3导思维

计算思维(Computational Thinking)是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为,它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[4]。简单说,计算思维是一种基于现代计算机求解实际问题的思维方式。在计算机得到广泛应用的今天,各个领域的专业人员都需要培养计算思维,计算机领域的专业人员更应注重计算思维的培养。

文献[4]给出的计算思维有几个要点:1)计算思维采用了抽象和分解来迎战庞杂的任务或者设计巨大复杂的系统;2)计算思维利用启发式推理来寻求解答,就是在不确定情况下的规划、学习和调度;3)计算思维是数学思维和工程思维的互补与融合;4)计算思维是概念化,不是程序化,不只是能为计算机编程,还要求在抽象的多个层次上思维。

在计算机导论课程中,教师要通过介绍程序设计、算法设计、计算机领域的典型问题、计算机学科中的数学方法与系统科学方法等内容来引导学生初步建立计算思维,为日后逐步建立起良好的计算思维奠定基础。

4导意识

教育部在教高[2007]2号文件中明确提出要求:努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力[5]。应该说,在中学阶段,由于高考竞争激烈,绝大数学生把可用时间全部用在了学习知识上,用在了完成各种各样的作业题、模拟题和考试题上,无暇顾及到综合素质与综合能力的培养。进入大学,有了时间和机会,学生要有意识地培养和提高自身的综合素质与综合能力。

学习能力:这里主要是指自学能力。中小学主要是按照学校的安排学习,以接受教师的知识传授为主。进入大学后,要有意识地培养自主安排学习计划、自主获取知识的能力,不仅要从课堂上学习知识,还要通过课后的读书、思考和实践等环节提高自学能力。

创新能力:创新就是用新思想、新方法和新技术解决现实中遇到的各种问题。良好的创新意识和创新能力是有效解决经济和社会发展中面临的各种挑战,并在竞争中占先取胜的关键因素。作为大学生,要特别注重创新能力的培养。

实践能力:实践能力就是用所学知识分析和解决实际问题的能力,作为工科的计算机专业学生,更要注重实践能力,课程实验、课程设计、专业实习、科研训练、科技竞赛等环节都有助于提高实践能力。

交流能力:在现代社会,作为计算机专业的大学生,无论毕业后直接就业,还是继续深造攻读硕士博士学位,总是要在一个团队中工作和学习,与团队内外人员的沟通交流对于高质量地完成自己所承担的开发或研究工作至关重要。

社会适应能力:要树立科学的世界观和人生观,要通过社会实践等方式积极地认识社会、适应社会,把自己所学知识与社会中需要解决的实际问题相结合,为社会服务。面对顺境或逆境具有较强的自我调整能力,既不为一时的成功而沾沾自喜,也不为一时的挫折而灰心丧气,要有战胜一切困难的勇气和信心。

当然,并不是说,通过计算机导论一门课程的学习就能培养学生上述所有能力,而是通过计算机导论课程,引导学生树立这样一种意识:创新意识、实践意识和综合素质意识。有了这种意识,学生就会在后续的课程学习和实际活动中注重上述能力的训练与培养,4年之后,大学毕业时就能具备较强的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力,这无论对于继续读研深造和直接就业,都是非常必要的。

5导职业

进入大学,学生选定了所学专业,有了一个初步的职业和人生规划。“凡事,预则立,不预则废。”只有明确的奋斗目标才能使学习更具目的性和主动性。现在的大学生,在高中阶段学习都很努力,除了有教师和家长的监督、鼓励外,一个重要的因素就是有一个非常明确的目标:考大学。进入大学后,一少部分同学失去了努力的目标,觉得考研也好、就业也罢,都还是比较遥远的事情,有了放松一下的心理和行动,导致学习上用功不够,学习成绩不理想,甚至于不能正常毕业。

计算机导论课程,结合教授学生计算机专业的基本知识和思维方法,引导学生初步确定自己的职业规划,这个规划也许会随着时间的推移有所调整,但有一个规划总比没有要强。有志于继续攻读硕士、博士学位的学生,在掌握基本的理论知识和实践技能的基础上,要特别注重理论知识的深入学习和理论创新能力的提高,多用一些时间读书和思考。考虑大学毕业后直接就业的学生,在掌握基本的理论知识和实践技能的基础上,要特别注重实践能力和应用创新能力的提高,多用一些时间从事实际项目的开发和实验。现在,各学校都开设了比较多的选修课程,提供了良好的实验实习场地,就是为学生进行个性化发展创造条件。

6结语

计算机导论课程的重要作用在于引导,引导学生学习计算机专业的基本知识,引导学生尽快适应大学学习方式,引导学生初步建立计算思维,引导学生树立综合素质培养意识,引导学生进行合理的职业规划。通过不断更新教学理念和改进教学方法,充分发挥计算机导论的上述“五导”作用,为学生学好后续专业课程,成为高素质的大学毕业生打好基础。

参考文献:

[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002:156-157.

[2] 袁方,王兵,李继民. 计算机导论[M]. 2版.北京:清华大学出版社,2009.

[3] 袁方,王兵,李继民.“计算机导论”的教学内容改革探讨[J]. 计算机教育,2009(24):149-152.

[4] J M Wing. Computational Thinkong[J]. Communications of ACM,2006,49(3):33-35.

[5] 教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[S]. 教高[2007]2号文件.

Teaching Method Reform of Introduction to Computer Science and Its Five Guidance Roles in Undergraduate Teaching

YUAN Fang, WANG Bing, LI Jimin, ZHANG Ming

( College of Mathematics and Computer Science, Hebei University, Baoding 071002, China)

计算机导论课论文范文第11篇

1 引言

随着现代化的教育理念的发展,过去采用满堂灌和填鸭式的教学方式显然已经不再适用于现如今的大学生,如何在课堂上开展有效而富有趣味性的计算机教学,已经成为当前各高校计算机教师普遍关注和研究的一个课题。本论文主要结合当前计算机应用基础课程的教学模式及其教学现状,深入探讨基于项目教学模式为主导的计算机课堂教学模式和手段,以期能够从中找到一些新的计算机课程教学手段和应用模式及思维方式,并以此和广大同行分享。

2 计算机课程教学中的问题分析

目前在计算机课程课堂教学中极易出现的一些问题,概括起来主要表现在以下几个方面:

2.1 课程学时设置欠合理。目前计算机应用基础课程的开设普遍在32-40学时,而要在这么短的时间内讲授包括计算机软硬件等在内的大量基础知识,很明显对于诸多计算机教师而言是心有余而力不足,只能导致老师在教学过程中要么挑着章节讲,致使学生前后知识无法连贯,要么就一味赶进度,满堂灌,填鸭式的教学手段屡见不鲜,学生学习了无兴趣,难免会产生厌学情绪,使得教学进入恶性循环。2.2 课程教学手段单一。计算机应用基础课程的特点是理论性强,实践操作要求高,因此在实际教学过程中,必然要求教师要边操作边教学,但是实际情况往往相反,教师为了赶课时进度,重理论教学,轻实践操作,甚至纯粹是理论教学,引起学生反感;部分有条件的高校将计算机应用基础课程安排在机房上课,但是仍然是重理论轻实践,很多学生利用机房电脑玩游戏或者做其他事情,教学手段单一,教学效果差强人意。2.3 课程考核方式教条。计算机应用基础课程由于理论性较强,因此一般的考核方式都是传统的出勤率+平时成绩+期末考核成绩,而在很大程度上,课程期末考核成绩决定了该门课程的最终成绩。对于这样一门操作性实践性较强的课程,单纯而机械的采用传统的考核方式太过教条,无法体现出学生对计算机应用基础知识的真正掌握能力,而只是能够反映出学生对书本知识死记本文由收集整理硬背的能力,因此,教条的考核方式也成为了让学生逐渐对这门课程失去兴趣的重要原因之一。2.4 教师自身水平有限。计算机应用基础课程的任教教师自身的教学水平也决定了该门课程是否能够吸引学生并引起学生共鸣的重要原因之一。如果教师自身的计算机水平一般,那么显然是无法将学生吸引到课堂中来的。

3 项目教学模式在计算机应用基础课程教学中的应用探讨

3.1 项目教学在计算机课程教学中的实施。

(1)项目教学法的特点。①有效提升学生兴趣和积极性。通过项目引导学生加入到教师的课题组中,这对于学生来说是新奇而特别的,因此学生的好奇心比较重,兴趣浓厚,如果能够适当的引导,能够激发学生的求知欲,有效提升学生的积极性和学习热情。②寓教于乐,教学效果好。在实际的项目锻炼中,寓教于乐,学生既能够锻炼实际的动手实践能力,又在做项目的过程中满足了自己的好奇心和求知欲,同时对于书本上所学习到的计算机基础知识也有了更好的理解和应用,俗语说的好,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”正是这个道理,通过项目引导所取得的效果远比传统课堂满堂灌的效果要好。③有助于提升学生动手能力和综合素质。学生在跟着教师完成实际项目的过程中,不仅仅锻炼了个人的动手实践能力,同时也锻炼了与人相处的能力,团队合作的精神等,有助于提高个人综合素质。(2)项目教学法的实施步骤。在计算机课程教学中实施项目教学法,并不是不上课,跟着老师去做项目,而是通过教师在课堂的引导,将学生分为若干小组进行不同的项目开发研究,在做项目的过程中学习理论知识,从而达到学习的效果。

在实施项目教学法的具体执行步骤上,可以按照如下步骤去实施:

①设计项目。首先要根据计算机应用基础课程的章节内容,有针对性的设计一些小型的项目或者软件作业,这些所设计的项目是按照教学大纲要求的知识点和技能要求进行设计的,同时还要考虑到项目的趣味性和实用性。②理论讲解。在课堂上,教师引出项目,激起学生的兴趣,并讲解相关的理论知识和操作要点,从而完成项目的理论研究阶段,使学生具备开展项目所具备的必要知识和理论基础。③开展项目。将学生分为若干小组,通过教师引导,学生讨论,学生答辩,操作演示及互相评价等环节,引导学生开展实际项目,并在学生做项目的过程中有意识的将书本上的理论知识再一次讲授给学生,从而加深学生对相关理论知识的理解和应用。④项目总结评价反馈。项目结束后,引导学生对项目进行总结和评价,自我总结在做项目的过程中遇到哪些问题,如何解决这些问题的,所需要的理论知识是否掌握,如何应用等等。通过总结评价和反馈环节,让学生更加深入的理解理论知识和实际应用之间的差别。

3.2 项目教学模式应用需注意的问题

(1)项目设计应当难易适中。由于学生的接受能力和动手能力参差不齐,因此项目在设计时不能设计的过大过难,相反,应该结合实际讲授的章节内容进行设计,有针对性的引导学生相关的知识点和动手实践能力,从而将项目教学的实际效果落到实处。(2)注重将项目从课堂引到课外。对于项目教学法的实施,教师应当注重项目对学生吸引力的持久性,因此要想方设法将项目从课堂引到课外,保持学生对项目的热情和积极性,同时学生在一定时间周期内对项目的反复查找资料及探索实践,也能够大幅提升学生的综合素质,这是课堂教学的效果所无法比拟的。(3)注重项目结束之后的评价反馈和总结。项目结束之后必须要重视对项目进行总结评价和反馈,尤其是对于学生反馈回来的有关项目设计方面或者知识点引导方面的问题要加以总结,在日后的项目教学实施过程中注意避免,从而将项目教学法日益完善,提升计算机应用基础的实际教学效果。

计算机导论课论文范文第12篇

关键词 计算机课程 思维导图 运用方法

中图分类号:G71 文献标识码:A

1思维导图的定义

思维导图是由英国的托尼・博赞于20世纪70年代提出的一种辅助思考工具。“思维导图”即引导人们思维的图,它是指“利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想、理论等,是把人脑中的隐形知识显性化、可视化,便于人们思考、交流、表达。”人类使用的一切用来表达自己思想的图示方法都是“思维导图”。

2我院计算机文化基础课程现状分析

本次共调查了我院非计算机专业3000名高职学生,根据分析有以下几个方面原因:

(1)学生对理论课学习积极性不高,对实践课没有更好的利用。我院的计算机文化基础课程采用了理论课与实践课1:1的授课方式,但是调查发现:只有30%左右的学生对计算机文化基础课理论课能认真听讲,40%的学生对于上机实践认真练习。其他同学对于理论和实践都不感兴趣,理论不听课,实践时间又大多数上网,聊天,浪费了大部分时光。

(2)教师讲授方法单一。计算机和投影仪已成为大学计算机基础教学中的主要教学工具,但是在实际教学中计算机的多媒体功能并未被完全利用。有的老教师还习惯于黑板教学,不能更好的使用多媒体教学,这样教学效果不能提高,教学质量不高。

(3)学生对我院计算机文化基础课程的教学内容意见较多。大部分同学认为计算机文化基础课程涉猎的理论知识很多,只是认为Word、Excel、PowerPoint比较实用,而对于知识渴望更多的大学生,更希望学习“编程”、“Photoshop”、“Flash”等比较实用的计算机软件。而对于网络知识、数据库知识不容易掌握,授课内容太过于层面,学生不容易掌握。

(4)计算机教师自身素质有待提高,计算机技术发展日新月异,这就要求计算机教师不断学习新知识、新技术。我院计算机教师几乎没有进修与出外参观学习机会,理论与实践不能相结合,所有我们教师应该不断学习新知识,提高自己,充实自己。

3高校教师如何在计算机文化基础课程中应用思维导图

(1)计算机基础课授课教师应用思维导图。高职计算机老师应该选用或者编写高质量的适应我院高职院校计算机文化基础的理论与实践教材。我们学院有计算机专业,可以本着教师资源丰富来改革教材,可以编著一些实践性较强,高职学生接受知识性强的章节,促进课程改革。

(2)在备课的过程中,教师使用思维导图,可以帮助教师系统化地整理知识,有效的资源整合。利用思维导图进行课程的教学设计,促使教师从整体结构上去把握知识内容,在头脑中形成课程的全景图。这样便于备课过程及教学设计的系统化、合理化;便于教师在教学过程中,根据实际的教学情况进行合理的调整;便于提高教师的备课效率与质量。

(3)在授课的过程中,思维导图可以成为教师应变自如的展示工具。思维导图的应用可以使教师授课的思路更加清晰,表达更加流畅,便于与学生加深互动交流的广度与深度。运用思维导图进行授课,可以使呆板无趣的板书变成图形美观,自由发散、色彩斑斓的美的享受,有助于扑捉学生的注意力,提高教学的质量。

(4)考核方式改革,针对以前我院考试考核不合理性,学院积极改革,也是更好的促进学生学习,高职生自2011级新生起计算机文化基础课期末校内不组织正常考试,学生一律参加下学期开学初的全国计算机等级考试一级MS Office考试,考试成绩将作为计算机文化基础课的成绩。这样参加全国计算机文化基础考试的考核方式,可以更好的调动学生学习计算机课程的积极性,还可以拿到证书。

4高职学生如何在计算机文化基础课程中应用思维导图

(1)在上课阶段,学生可以利用思维导图来做笔记。利用思维导图做笔记可以有效的利用时间,扑捉教师所授知识点的关键词。运用思维导图做笔记,可以培养学生的全面思维的能力、抓重点的能力以及创新能力。

(2)上机课程中,我们可以采用小组合作式学习进行,对小组的合作式学习进行客观的评价,在上机过程中,每个学生分成不同的小组,针对老师提出的问题或者上机内容,学生画出思维导图,经过小组讨论,生成一份本小组的思维导图。老师针对小组讨论图加以解析和评价,各个小组间相互交流学习,既增加了学生的团结协作能力,又增加了学习的积极性和互动性,课堂质量得以提高,学生反映良好。

(3)课后,学生可以将预习时绘制的思维导图与上课时绘制的思维导图进行对比,找出其中的不足与缺点,进一步修改完善思维导图。在复习过程中,可以利用思维导图轻松的再现学习的过程,帮助其理解与记忆。运用思维导图进行复习,可以轻松的实现知识的有“厚”变“薄”,有难变易。学生会在不知不觉中把知识牢固的掌握,而且记忆的速度与效果也会有明显的提高。

计算机导论课论文范文第13篇

[关键词] 计算机图形学;思维导图;图形学理论教学;图形学实践教学

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549(2016) 07-0106-02

一 计算机图形学课程教学中存在的问题

本科的计算机图形学教学对数学理论有一定要求,往往体现为公式推导、演化等形式,同时也涉及算法设计及其代码实现。而传统计算机图形学教学重点一般侧重于考核学生对知识点的掌握,课程实践所占比例较低。因此传统的教学模式不适用于计算机图形学课程,若仍沿用传统教学模式,则不仅不利于维持学生的学习兴趣,更不利于学生发现问题、解决问题以及创新能力的培养。

1 计算机图形学教学内容与学生的学习兴趣

传统的计算机图形学内容主要有:计算机图形系统概述;二维图形生成和变换技术;三维图形生成和变换技术;真实感图形生成技术;计算机动画技术与实践。该课程入门阶段需要的数学知识主要涉及代数、三角学和线性代数,数学原理与图形的结合在理论教学中占据了一定比重。

传统的计算机图形学教学目标是侧重于培养学生对计算机图形学理论知识的了解与掌握,在教学内容的设置上主要强调图形学知识、概念的系统性与整体性,重点是概念解释与原理讲解,体现为大量的公式推导。

未进入图形学教学前,学生们对该课程的理解大致分为两类:一类认为该课程主要讲述游戏开发。另一类认为是艺术设计。实际上,在本科阶段开设的计算机图形学课程,通常立足于计算机图形学科的入门,教学内容主要是理解与掌握基本的图形绘制原理及其实现算法,能进行基本图形的程序设计。由此,学习内容的枯燥、教学内容与现实应用的巨大落差会导致部分学生的学习兴趣随课程的深入而有所下降。

2 计算机图形学课程实验的设置

计算机图形学的实验内容主要集中于基本图形算法的实现,需要学生运用高级程序语言进行编程,然而作为专业基础课程学习的此类高级程序设计课程,往往以基本知识、程序设计、数据组织三方面为主要内容,一般不涉及图形库编程接口(API)。这导致在本课程的实验教学时,需要针对授课学生原先所学的高级程序语言,补充对应的图形库编程知识,这使得实际的有效实验学时被缩减,而且增大了学生实现算法的难度,以至于进一步加剧了理论与实践脱节的现象。

二 理论教学与实践教学的改革方法与目标

我们在大学本科的第7个学期开设计算机图形学课程,并将其分为理论课与实验课两门课程,两门课程单独核算成绩。其中理论课为32学时,2.0学分;实验课为16学时,0.5学分。在理论课程完成后开始实验课程,计算机图形学的实验不再是传统教学中对理论课知识点的简单重复与验证,而是对所学知识的综合运用与深化。由此,需要合理选择理论课教学内容,以完成与实验课程的衔接。同时,设计合适的实验项目使学生掌握课程基础知识,提高学生的动手能力,以提升计算机图形学的教学质量。

1 理论课教学内容的设计

计算机图形学技术在快速的发展着,与之相适应,图形学课程的教学也发生着变化。现阶段,在计算机图形学教学中主要有3种教学体系,大致分为:理论为主、编程为主、问题为主。其中,理论为主是传统的教学体系,强调对计算机图形学理论的理解与掌握,以公式推导为主要呈现方式,国内外此类教材有Floey的《计算机图形学原理及实践――C语言描述(原书第2版)》,孙家广的《计算机图形学》等。编程为主的教学体系侧重于培养学生初步掌握一种典型的图形学API,以图形学使用者的角度讲授计算机图形学所需的理论与概念,去除非必需的数学原理与公式推导。国内外此类教材有Donald的《计算机图形学(第四版)》,徐文鹏的《计算机图形学基础(OpenGL版)》等。问题为主教学体系的教学目标着重于培养利用计算机图形学知识建立与用户交流的能力,从而实现问题的图形化建模并解决问题。相应的教学内容既涵盖了图形学中的基本概念和技术,也涉及了实现这些概念和技术的图形学工具,然而重点在于介绍如何使用计算机图形学知识来解决实际问题以及如何有效地进行结果展示,Steve Cunningham的《计算机图形学》是此类教学体系的典型教材。此类问题为主的教学体系近年来在美国兴起。

在我们的本科教学中,考虑到学生前期课程的设置与掌握情况,采用了结合OpenGL实现算法的编程为主的教学体系。在实际教学中,既要保证计算机图形学基本概念、理论的完整讲述,也为后续的实践课程做铺垫,有针对性地介绍图形支撑软件,使学生在掌握图形学基本知识的同时,能够在一定程度上自主实践,保持与激发学生的学习兴趣。

2 以思维导图优化图形学教学的实践应用

思维导图(又称心智图),是英国教育学家东尼・博赞在20世纪60年代创造的,它作为模拟放射性思维的图形工具,能激发大脑的潜力。在人获得信息后,进入大脑的信息以新的思想中心与其他信息建立关联,形成向外发散的网状结构。此后,每一个发散出的节点,又将作为新的中心,再次发散形成新连接。

3 实验课教学内容的设计

计算机图形学传统教学中的实践一般使用C++来实现相关算法,实现难度过大,导致学生没有时间和兴趣去完成。实践教学的本意是对理论教学的巩固、完善与提高,为实现理论与实践教学的平稳衔接,我们在实践教学环节中,采用OpenGL作为图形算法接口,让学生有针对性地完成若干实验项目。

计算机导论课论文范文第14篇

关键词:计算机导论;课程教学;面向对象

计算机导论是计算机专业的入门课程,也是计算机专业完整知识体系的绪论。计算机导论课程的教学目的,是让大一新生了解计算机专业知识能解决什么问题,应该学什么、如何学,同时激发学生对计算机专业的兴趣,并帮助他们更好地步入后续专业课程的学习。

目前计算机导论相关的教材,大都是概括地讲授计算机学科主要课程的基本内容和应用,并介绍这些课程相互之间内在联系,使学生对计算机学科的理论基础、重要应用有一个基本的了解。国外教材的内容与我国教材差别较大,主要由于学生的背景和现状不同,并不适合目前大学生的实际情况。国内教材内容和课程的教学目的是吻合的,但普遍存在的一个问题是,大一新生在学习这门课的过程中,感觉教学内容过于分散,把握不住重点,很难理解老师讲的“是什么”;而且在学完这门课程后,也并没有明显的收获感,即使每节课都听瞳了,最后也像什么也没有学到一样。教学中存在这样的问题,一方面是和计算机导论这门课程的性质和特点相关,它本来就是介绍计算机学科整体课程体系的,知识点当然会很多,很分散,大学一年级的学生没有专业知识的基础,不能很好地把知识点联系起来,从而造成学习困难;另一方面,教师的教学方式也会产生一定的影响,如果按照传统的教材内容列表进行讲授,仍然摆脱不了每章就是对主干课程的简介这种教学模式,结果还是晦涩难懂。目前有许多关于计算机导论课程教学内容和教学方法的讨论,近年来还提出了以计算思维为导向的计算机导论课程教学内容改革,这些都推动了计算机导论课程教学的发展。

课程的性质和特点是先天的,可以改变的是教学思维和教学方式。从以往教材内容和相应的教学过程来看,计算机导论这门课往往缺乏逻辑性,因为其中的每一章对应一门或几门专业课程,在教学过程中常常是围绕后续课程讲解,即计算机专业有什么样的后续课程,计算机导论就有什么内容的章节,这样就难免把该课程讲成各门课程的简介。计算机导论课程是对计算机学科的介绍,不依赖于后续开设的课程,在逻辑关系上应该先有导论课程,后续课程要围绕导论课程展开,而不是相反。因此,需要对计算机导论的教学思维进行转换,这门课程是计算机“科学”的导论,而不是计算机“课程”的导论。

1.面向对象教学思想

面向对象是一种重要的分析方法,它将现实世界的事物抽象成对象,通过对现实世界的抽象与建模,帮助人们对复杂系统进行认知与理解。在面向对象思想中,世界是由各种具有自身运动规律和内部状态的对象所组成的,不同对象之间的相互作用和通讯构成了完整的现实世界。因此,应当按照现实世界的本来面貌理解世界,通过对象及其相互关系反映世界。采用人类在认识客观世界的过程中普遍运用的思维方法,可以直观、自然地描述客观世界中的事物,更符合人们的认识习惯和客观规律。

面向对象思想是人类自然的认识过程,针对计算机专业知识体系,通过自然的方式去了解相关的内容,是合适的选择。计算机导论是大学新生入学以来的一门新课程,面向对象分析方法符合人们认识新事物的规律,因此采用面向对象思想讲授计算机导论,符合新生认识“计算机科学”这一新事物的规律。首先,面向对象分析方法强调各个对象之间的关系,而不必了解对象内部运行机制,适合让学生了解计算机导论中各部分内容之间的逻辑关系,而不必深入了解其详细内容,符合计算机导论课程的教学特点。此外,将面向对象思想引入计算机导论中,还有助于培养学生的面向对象思维方式,为以后程序设计课程的学习奠定思维基础。

2.计算机导论课程中的对象

将面向对象思想引入计算机导论课程的教学,核心问题是如何将本课程的教学内容合理的划分为互相联系的对象,从而使学生能够更加容易理解计算机科学。为此,根据该课程的性质和特点,结合计算机学科“什么能被有效的自动计算”的根本问题,将计算机导论课程的教学内容抽象为以下几个对象:计算机学科,计算机,计算,数据与信息,网络。首先通过“计算机学科”介绍本专业的相关领域,然后介绍“计算机”是什么,怎么工作,进一步说明计算机如何“计算”,之后是计算机计算的对象――“数据与信息”及其相关的属性知识,最后是多个计算机的互联构成计算机“网络”对象,涉及网络相关知识。计算机导论课程内容对象关系如图1所示。

2.1计算机学科

从学科的高度对计算机科学进行介绍,让学生了解计算机专业研究领域,相关的核心课程,应用方向等。根据百度文库的解释,计算机学科是研究计算机的设计、制造和利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理控制等的理论、方法和技术的学科。一级学科计算机科学与技术主要有以下几个研究方向:计算机科学理论,计算机体系结构,计算机软件,网络,人工智能,计算机应用,其中每个研究方向又有更详细的分类。针对每个研究方向,通过实例简单介绍研究内容和应用领域,使学生有一个大概的学科知识框架。根据具体面向的学生所学专业,将其划分到相应的学科方向,进一步明确本方向的研究领域和应用前景,激发学生的学习兴趣。引入计算机学科领域的典型问题,如汉诺塔游戏、哲学家共餐问题以及图灵测试问题等等,让学生感受到计算机学科的科学性和趣味性。另外,根据当前科学技术的发展,适当介绍学科领域前沿,比如当前芯片的集成密度、最高的网络速度、人工智能的发展水平等,更能促进大一新生对本学科发展的向往与探索。

2.2计算机

作为硬件实体,计算机的概念应该在教学开始阶段就要介绍清楚。计算机是个什么东西?首先,从概念上介绍计算机的诞生和发展简史,从简单的计算工具到电子计算机所经历的发展过程,以及计算机的发展趋势。然后解释计算机的类型,包括大型机、微型机、单片机、嵌入式系统等分类及其应用领域,并结合实际案例加以说明。

基于面向对象思想,确定现代计算机对象的属性和行为,其属性包括数学属性和物理属性;行为有自动运行、计算和处理数据。数学属性主要包括数制、算术和逻辑运算;物理属性指的是计算机的硬件基础,主要是元器件、逻辑门。通过硬件实现二进制的状态、二进制的逻辑和算术运算,进而实现存储数据和计算机指令控制。在这些数学和物理属性的基础上,引入存储程序和操作系统的概念,实现计算机的自动运行行为,进一步实现复杂的计算和数据处理。

在“计算机对象”内,将数学基础、硬件组成、工作原理、操作系统、程序和数据各部分内容有机地组合起来。在逻辑上将各个部分串起来有助于新生理解“计算机对象”的整体。计算机对象的这些构成里面,每个子对象又可以通过面向对象的思想作进一步的解剖,说明这些子对象的属性和行为,真正以符合认识规律的面向对象思想进行计算机知识的讲解。

2.3计算

在计算机科学领域,广义的计算概念也包括数据处理等方面,当然首先是要理解一般的算术运算过程。从计算机讲到计算是自然的事情,在“计算机对象”中已经有了计算的基础,即数学理论和硬件实现,而复杂的计算是如何实现的?理解“计算”对象,首先是计算的属性,包括所使用的语言和复杂度;其次是计算的行为,有计算过程和实现方法。围绕计算机如何进行“计算”的问题进行讲解,所涉及的知识点有程序设计、编程语言,算法、编译等。

计算的任务是人给出的,即要完成什么,怎样完成,这就需要人和计算机交流的“语言”――程序设计语言。程序设计语言又可以分为高级语言和低级语言,以及各自的进一步分类等等。为了解决复杂的计算,需要专门学习算法的知识,关系到计算的复杂性问题,并介绍典型的几个算法,如递归,循环等。采用某种高级语言编写的程序,可以告诉计算机干什么,而计算机对语言内容的理解和执行过程,涉及编译的知识。这样,就围绕“计算”这个对象,将语言、程序、算法、编译等知识点,有条理的展现在学生面前,而且让初学者对计算机的计算过程有个宏观的认识。

此外,让学生进一步加深理解计算机的计算过程,引入“计算思维”的概念,计算思维是以计算机解决问题的方式去思考,像计算机科学家一样考虑计算问题,这也是计算机科学领域从业者需要具备的思维方法。结合一些典型的数学运算如开方,来加深对计算机解题方法和计算思维的理解。

2.4数据与信息

在计算机中,数据是被计算的对象,也是初学者最容易想到和问到的问题,即计算机中“数据”是什么样子的?列举最常见的数据对象实例,并将现实世界中的数据分类为子对象,包括数字、字符、汉字,声音,图像,视频等。要对数据进行处理,首先得设法对它进行描述和表示,让计算机能够理解并加以处理。因此,首先要对数据对象及其子对象进行属性的描述,包括编码、采样、量化等,而无论什么数据对象,在计算机中都要转化成二进制,而且所有内容均保存在文件中,文件有各种类型和名称。结合不同的数据形式,让学生了解现实世界如何表示成二进制形式,是数据处理中首先要解决的问题。

在了解数据及其子对象属性的基础上,介绍数据对象的行为,包括存储组织和常用办公数据的处理。数据存储组织中一个重要的知识就是数据库,数据库也是数据的子对象,可以为学生解释众多数据管理系统中的数据去哪儿了。首先是数据库的基础理论,然后结合数据库实例展示一些主要的操作,使学生对数据库有个感性认识。进一步说明数据结构在数据库中的作用和重要性,着重强调数据结构的概念,以及程序、算法和数据结构的关系,对所学的知识做一个逻辑上的链接。常用办公软件如WPS或Office,是数据处理的实例,结合数据对象的概念,简单介绍其常用功能,并通过适当的实践练习提高计算机的应用能力。

2.5网络

网络对象是计算机对象的集合,即把多台计算机连接起来就组成了网络。网络对象的属性有类型、功能、组成和体系结构。而网络对象又可以包含两个子对象即局域网和互联网,介绍两者的区别和联系,让大家理解生活中常用的两个概念。网络既然是由多台计算机相互连接起来的,就要理解网络的连接方法,即网络的拓扑结构和接入方式。网络拓扑结构是实际的网络连接的一种抽象,除了介绍常见的几种拓扑结构外,这种抽象的方式也是计算机专业在解决问题的时候经常要用到的,结合实际的计算机网络及其采用的拓扑结构,使学生对将实际问题进行抽象的理解有个初步的印象。通过智能手机的网络连接体验,使学生了解各种网络接入方式。

网络对象的行为包括正常的行为和非正常的行为,正常的网络行为即各种网络应用,从网络通信和资源共享两个方面进行说明。其中网络通信涉及IP地址、域名等知识,结合生活中常见的网络应用,进一步说明网络通信的知识。资源共享则有数据传输服务、信息检索以及万维网等。此外,结合日常应用,列举出近年来新兴的网络应用,如电子商务、移动终端通信等等。而非正常的网络行为有非法入侵、恶意软件、网络攻击等,与之对应的网络安全知识有反病毒、反黑客、防火墙以及入侵检测技术等,还有数据加密、安全认证等相关的概念。通过介绍计算机网络对象的属性和行为,将网络相关的知识进行有逻辑的组织,使学生更好地理解和掌握相关的知识点。

计算机导论课论文范文第15篇

[论文关键词] 计算机网络技术 实验教学 改革 教学研究

[论文摘 要] 计算机网络技术是计算机科学教育核心课程之一,实验教学是该课程整个教学过程不可缺少的环节和重要组成部分。根据计算机网络技术的特点,通过分析当前计算机网络技术实验教学的现状,结合学院现有的实验条件和多年的计算机网络技术教学经验,探讨了改革计算机网络技术实验教学内容、形式的思路,提出了有效的网络技术实验教学机制。

l引言

《计算机网络技术》是计算机专业必修的一门重要的专业基础课程,集基础性、实用性与实践性与一体,理论性和抽象性均比较强,仅依靠课堂讲授远不能达到理想的教学效果。而学好《计算机网络技术》有利于进一步深入学习和掌握网络应用、网络编程、网络工程和网络管理等具有连贯性和延续性的知识。要学好《计算机网络技术》课程,实验是其中非常重要的环节。它是对理论知识的有效补充,是理解和消化理论知识的重要环节,也是提高学生实践能力的必要途径。如何探索与计算机网络理论教学相适应的实验教学机制,设计好实验教学内容,规范实验教学环节,对于全面加深学生对网络理论知识的理解,帮助学生综合运用所学的网络知识提高解决实际问题的能力,提高学生在网络应用、网络系统组建和管理等方面的实际应用技能,

培养学生的创新精神,都具有极其重要的意义。作者从事计算机网络技术教学时,曾经一度感到计算机网络课

程理论和实践存在脱节现象,教学效果不尽如人意。本文根据作者多年计算机网络教学的切身体会,结合计算机网络实验教学的现状,分析了当前计算机网络课程实验教学实际存在的不足,探讨了改进计算机网络实验教学的体系、内容、形式的新方法和思路,与广大研究者一起交流,力求在网络发展的新形式下真正让该课程理论教学与实验教学相互促进,提高整体教学效果。

2《计算机网络技术》实验教学中普遍存在的问题在充分了解和分析目前计算机网络技术实验教学现状的基础上,本文研究认为计算机网络技术实验教学中存在的实际问题主要体现在以下几方面:

(1)计算机网络技术课程实践性强,但实验课时偏少目前,大多数院校《计算机网络技术》课程的实验课时一般只有16学时。而计算机网络技术实践性内容非常多,实验课时却相对过少,导致无法合理安排好的实验内容。若想要通过实践环节深化理论知识的学习,则更加困难。

(2)实验内容单调,缺乏系统性不少院校由于实际环境或一些主客观因素的制约,进行计算机网络技术实验教学时存在实验内容开设过于片面的问题。通常开设网线制作、网络操作系统使用、网络配置、网络软件使用等实验。虽然这些实验对提高学生的实践动手能力是有很大帮助的,但诸如网络系统构建、交换机和路由器配置、网络系统测试、网络协议分析网络安全等方面的实验开设较少。从而导致实验与理论知识关联性不强,理论与实践存在严重脱节的现象。

(3)学生的主观能动性较差,实验积极性没有充分调动,实践操作较生疏实验过程中往往出现只以指导教师为中心的问题。指导教师一般都会先将实验演示或介绍一遍,然后让学生们自己操作完成。但由于课时少,实验时间紧,学生实训的fIiJ‘问较少,再加之学生兴趣不大,很多学生只是按给定的步骤机械地完成实验,而不能很好地理解和消化实验内容。由于指导教师同R寸要指导多组学生,无法跟同学们透彻分析实验中出现问题的原因。这些问题要么被忽略,要么由教师代为解决。这样就忽视了学  生的认知主体作用,缺乏良好的互动,难以激发学生的学习热情和学习主动性,不利于创新思维能力的培养。

(4)实验教师队伍的建设有待加强,素质有待进一步提高学生一般分组进行实验,实验的指导教师大多是由理论课程的任课教师担任的。在有限的实验课时内,仅依靠一位教师,要达到高效地组织好实验教学和细致地指导好每组学生的目的是相当闲难的。势必有部分学生不能顺利完成实验,即便在教师指导下做完了实验,也消化不了实验的相关知识,导致实验达不到理想效果。这就需要加强实验指导教师的培养。首先,对实验指导教师的数提出了要求。在学生分组较多的情况下,需要配备2位甚至更多的指导教师;其次,也对指导教师的业务能力提出了更高的要求。指导教师若能果断而迅速地断定学生实验中所遇到问题的根源、高效地进行实验指导,将会极大地提高实验的效果。

(5)实验考核的力度不够计算机网络课程往往存在重理论考核,轻实验考核的问题。实验考核的力度不够会导致学生更重视理论课程的学习,而不把实验提到更高的位置上来对待,这也是学生对实验积极性不高的原因之一。因此,实验考核的力度需要加强。

3计算机网络技术改革教育研究提议

(1)加强网技术络实验室的建设,配置、管理和维护好实验环尽量让学生们自主研究解决。从而使学生从实验中不断积累经验,获得更多的实验技能。

(2)合理安排实验课时,改革传统的实验教学和实验方式计算机网络实验课程,保证了充足的实验学时。以小组为单位要求的网络结构。主机、交换机、路由器的的配置由小组成员间分工和协作完成分组的形式方便了实验的组织开展,使每位学生都有机会接触网络设备,也提高了学生的协调沟通能力要 体现了术白互学习研究及团队合作精神。为了对实验教学进行更的发挥。

(3)充分利用好专用的网络实验室,优化实验内容合理安排实验内容是提高实验教学效果的根本保证。

(4)切实加强实验指导教师队伍的建设和培养我们的实验教师队伍由实验指导教师、实验技术人员两部分组成。实验指导教师负责按实验教学大纲的要求安排实验计划;指导实验技术人员完成相关的实验室建设任务;与实验技术人员共同完成实验教学任务。

计算机网络技术实验的教学改革务实了学生的计算机基础,巩固了课堂知识,培养了学生对计算机网络技术创新的能力!其次,能够提高学生对计算机网络的综合分析设计能力、动手能力和创新能力,以提高计算机网络技术综合应用能力,培养适应社会需要的高素质人才。在探索和研究中,我们虽然取得一定的成效,但是,计算机网络技术仍在不断的发展,新方法不断出现,实验教学改革任重而道远,要求我们必须不断采用新的思路,努力学习、积极探索。

参考文献

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[2]刘杰彦,易发胜.“计算机网络"课程的实验教学探索,实践教学.2008年第22期:57—58,54

[3] 刘兵.《计算机网络》课程实验教学探讨,电脑知识与技术.2007年第1期:240,264’