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计算机导论课程集锦9篇

时间:2022-03-26 00:49:49

计算机导论课程

计算机导论课程范文1

关键词:计算机导论;教学内容;教学方法

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)47-0228-02

计算机导论课通常被作为计算机科学与技术专业本科生入学后的第一门专业课。大一新生计算机基础参差不齐,如何组织教学内容,并创新教学方法,使得学生既能全面了解计算机本科专业的知识点结构,又能激发对本专业基础理论技能与学科前沿的学习兴趣,是一个非常有意义的课题。本文将从教学内容、教学方法改革入手,对能够显著提高计算机导论课程授课效果的措施进行一些探讨。

一、教学内容取舍

首先开展计算机操作与应用基本技能实践教学。以课堂实践训练的方式,指导学生亲自动手进行计算机拆装机实验,获取对CPU、内存、晶振、主板等直观认知。要求学生上机实际操作Windows操作系统、常用字处理软件(Word、Excel、PowerPoint等)及网络配置(IP配置、Internet选项配置等)、收发Email等,使学生掌握计算机操作基本技能,初步调动学生学习计算机基础知识的积极性。然后开展计算机本科专业核心课程教学[1,2]。教学内容围绕计算机专业核心课程,分为“软”、“硬”两个方面展开。“软”方向课程包括C语言程序设计基础、算法与数据结构、操作系统、计算机网络等。“硬”方向课程包括计算机组成原理、电路分析、模拟与数字电路、微机原理与接口等。最后开展计算机学科专业兴趣培养教学。开展自主移动机器人、数字图像处理、计算机图形学、人工智能、嵌入式系统等计算机学科前沿理论与热点技术的教学,同时引入飞思卡尔智能车、电脑鼠走迷宫以及Robocup机器人足球等学科竞赛赛事的介绍[3]。目的是拓展学生对计算机及相关专业(自动化、通信工程、微电子等)理论前沿、技术与应用热点的认知,丰富知识结构,开拓学科视野,培养学习兴趣。

“计算机导论”课程共计36个课堂内教学学时。三方面教学内容各有侧重,分别分配8、20与8个课堂内学时。除课堂教学外,针对三方面教学内容,布置足够的课外实践与科技文献综述等课外作业,达到补充课堂教学知识、同时培养学生资料搜集归纳整理与创新思维能力。

二、教学方法设计

1.基本操作技能教学。计算机操作基本技能教学主要是为了照顾对计算机缺少直接接触的学生。部分学生来自偏远地区,进入大学之前很少甚至从来没有直接使用过计算机。开展基本操作技能与拆装机实践教学,使他们尽快熟悉计算机,了解计算机组成,掌握基本的操作技能。此部分教学实践内容在计算机中心机房开展。拆装机实验课堂内教学安排4个学时,教师拆装机为学生作演示讲解;之后安排课外拆装机实践练习,要求每个学生完成拆装机实践报告,具体到包括CPU、晶振等核心芯片在内的硬件详细列表。另安排课堂内4个学时,掌握Windows操作系统、常见字处理以及Internet设置等基本方法与工作过程。

2.核心课程知识点教学。第二部分核心课程的教学是核心,也是教学开展的难点。之所以是“核心”,各课程知识点构成计算机专业整个知识系统,均为主干课程。之所以是“难点”,难在核心课程内容繁多分散,而课时有限,难在如何在有限的课时内将这些内容“串”起来,一方面使得各门核心课程重要知识点无遗漏,并且不失系统,另一方面又能活跃课堂教学气氛,启发调动学生学习本专业各核心课程的积极性。教学实践活动中,围绕“存储程序”主线,课程知识点抓大放小,重点阐述各课程开设的必要性与必须掌握的核心内容,注重培养激励学习积极性。实践中此部分教学内容围绕“存储程序原理”这一主线展开。存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”,至今仍然是计算机内在的基本工作原理。从“计算机是计算的机器”出发,引出“算什么”“怎么算”这一直观问题。进而引出数据的表示即编码问题,以及数据的存储、数据的组织,以及数据的传输问题,启发引导学生思考“存什么”、“存在哪里”、“如何存”、“如何取”以及“如何传输”等一系列问题。例如,“存储程序原理”决定了写程序与运行程序是人们使用计算机的主要方式,“软”方向课程C语言程序设计基础这一课程就是要解决如何写程序的问题。讲述该课程时,重点讲述任意程序设计语言共性的必需的词法、语法等基本要素,以及必需的编译过程。而算法与数据结构这一课程中之所以出现众多的表、树、图等概念以及搜索排序算法,就是要解决对数据如何高效组织这一问题。在数据高效组织与管理的基础上,才能谈得上设计并研制高效的计算机操作系统,因为操作系统正是建立在多个任务管理块、资源管理块构成的链表基础上,操作系统任务生成消亡调入调出效率受搜索排序算法效率制约。

而对于“硬”方向课程核心内容的组织讲述,同样围绕“存储程序原理”这一主线开展。对于计算机组成原理这一课程,围绕程序存储与程序运行需求,阐述存储器、集成运算器与控制器的中央处理器(CPU)、输入输出设备以及时钟(晶振)等作为计算机基本构成的必要性与工作原理。进而针对“存储位”“存取控制”与输入/输出,阐述数字电路中“锁存器与触发器”“时序逻辑电路”等,以及模拟电路中“运算放大器”“RC振荡电路”等的必要性与基本概念。

3.兴趣培养教学。“软”与“硬”两方向核心课程知识点教学最后统一到兴趣培养教学内容上。结合动画、视频等多媒体教学工具,课堂教学引入了自主移动机器人、嵌入式系统等方面的内容。以Robocup足球机器人与日本本田公司的阿西莫(ASIMO)机器人为例,通过图片与视频演示,启发学生思考基于核心课程中要求的基本原理,以及程序设计、电路设计以及人工智能等基本方法,如何使得机器人能自主行走甚至奔跑、上下楼梯,能听会说,能相互间竞争与合作等。进一步,结合任课教师部分科研成果,演示基于单片机的电机运动控制系统、基于自动语音识别与图像跟踪的移动小车系统,使学生认识到学习本专业基础理论与基本方法的重要性,达到培养学习兴趣的目的。

4.学习能力培养教育。教学过程中,注重启发式教学,鼓励学生透过现象看本质,由生动的图片视频演示回归到核心课程基础知识与基本技能的学习讨论中。鼓励学生勤于思考、勇于提出问题,了解为什么必须学习各核心课程以及各课程的要点内容,理解并掌握学习各核心课程要点的方法。在课堂教学中对能够主动提出问题、主动回答的学生,给予期末成绩加分奖励。注重学生思维能力与主动学习能力培养,要求学生通过Google学术搜索、中国知网、IEEE/IET、Springer以及ACM等中英文学术期刊数据库,对课堂布置的计算机理论热点与前沿技术关键词进行检索、归纳总结,提交文献综述报告,并作为期末成绩的一个重要组成部分进行考核。

三、教学效果

持续跟踪接受该计算机导论课程授课的近两届学生,发现学生对该课程及后续核心课程的课堂出勤率、期终考试成绩及格率与优秀良好率、以及报名参与各学科竞赛的学生比例均有明显提高,表明该课程授课方式对培养学生的学习兴趣,提高学习积极性与主动学习能力具有一定积极影响。

四、结语

作为计算机专业本科生的入门课程,计算机导论课程的地位与内容具有特殊要求。兼顾计算机基本操作技能教学,突出核心课程关键知识点讲授,并注重通过引入学科理论热点与前沿技术的演示教学,培养学生学习兴趣与主动学习能力,跟踪效果表明该教学内容组织与教学方法对学生具有一定的积极影响,同学们在后续每门核心课程的学习中,不仅具有较强的学习主观能动性,而且能够迅速把握该课程的要点。

参考文献:

[1]张铭,李文新,陈徐宗,等.北京大学计算机系本科课程改革进展[J].计算机教育,2009,(5):7-11.

[2]杨俊.关于计算机专业课程设置的思考[J].哈尔滨商业大学学报(社会科学版),2003,(2):111-112.

[3]刘淼,张汛涞,汤茂斌.开展计算机专业学生学术科技活动的实践与思考[J].计算机教育,2012,(4):23-25.

计算机导论课程范文2

关键词:应用型本科院校;计算机导论;教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)34-0123-02

1 概述

自上个世纪八十年代,中国计算机学会教育委员会计算机学组将计算机导论纳入我国高校计算机专业必须开设的八门核心课程的“开门”课程起,“计算机导论”在高校已经历经了三十载的发展。所谓开门课程,是指计算机导论是计算机相关专业的学生进入大学的第一门专业基础课,具有知识覆盖面广、实践性强等特点。计算机导论在高校计算机课程教学体系中具有非常重要的地位,它是所有计算机专业课程的先导课程。是让学生认识专业的发展状况,培养自学能力以及良好的学习习惯,提高专业兴趣的入门课程。

这是一门更新换代非常快的课程,特别是历经了近些年的迅猛发展后,从前计算机导论课程的教学一些陈旧的教学内容和方法,已渐渐不适应现代计算机教育的需要,另外,针对应用型本科这一特点,还需重点强化其应用性,并在此基础之上找到最合适的学科理论体系,加强学生应用性这个层面的学习,并强调联系理论知识的理解。所以,不仅仅是对学生,对教学、教师以及相关各方面的要求,都需要改进,计算机导论课程的教学改革势在必行,刻不容缓。笔者已从事本课程的教学十余年的时间,结合多年的教学经验,分别从教学目标、教学内容、教学方法以及实验环节等,分析本课程在教学中存在的问题,并给出改革措施。

2 应用型本科院校计算机导论课程教学改革内容

2.1教学目标改革

应用型本科院校以应用型人才培养为主要任务和目标,其对理论知识的要求不求研究的深厚坚实,但也不能只讲技术的够用即可,它应该要求的是理论是紧密结合于技术的实在。不需要追究理论知识的起源学派等。着重理论与实践的结合。过去的导论教学里,存在目标有失偏颇的情况,要么就是偏理论,学生学习困难,枯燥无味,没有学习兴趣;要么就是偏重技术,学生虽易于掌握,但会造成内容过于浅显,使得教学品质下降,达不到本科教育的要求。因此,作为应用型本科院校,计算机导论教学目标应作为首要的改革内容。经过理论结合实践,改革后的对学生的教学目标可从这几个方面来叙述: 第一,使学生通过学习,全面了解当前计算机科学与技术的总体概貌,了解本专业的人才培养目标,职业前景与职业方向需求,以及对合格毕业生的要求。第二,了解课程框架体系,通过宏观浅入地学习专业课程的内容,理解程序设计的基本思想,掌握计算机的基本组成;了解数据库、多媒体技术、网络等课程的内容及其引导其初步应用,并与时俱进了解计算机的相关发展情况。第三,培养计算思维,计算机方法论等专业素养,为后继课程的开设奠定基础,并激发学习兴趣。

2.2教学内容改革

从前的学生由于计算机的普及不够,大多学生来自农村,很多新生对计算机都是从零学起,所以,当时本专业计算机导论的教学一开始就侧重于计算机基础文化知识以及计算机的操作及Office系列,以及互联网的使用,剩下的为数不多的时间,用来简单介绍一下今后各专业课的大概情况,很少深入地介绍计算机的基本理论基本技术,以及计算机专业人才最不可或缺的计算思维、计算机方法论的培养。而近年来,由于计算机教育以及计算机网络的飞速发展飞速普及,如今的计算机专业的新生已有了完全的不同,他们大多在中学就将文化基础与基本操作学完了,如果不作改革调整,就会导致与中学内容重复,不仅浪费了宝贵的学习时间,不能适应高等教育的发展和要求,而且还让学生对学习产生消极的态度,影响到今后各科课程的学习。

因此,教学内容的改革,首先是根据教学目标,选择好计算机导论课的教材,内容上,要与目标一致,但要注意深度与广度的把握,但求广度优先,不求深度优先[1]。不仅如此,还要防止过于简单和过于复杂的教材,应与应用型本科的目标相一致。其次,在此基础上,修正教学侧重点并拓宽知识点。教师在备课的时候,要对教学内容进行处理,摒弃过去把计算机导论课程与“计算机基础加专业课程系统介绍”相提并论的思想。在理论教学课程中,要根据计算机科学与技术学科应用型人才应具备的基本能力这一主旨,侧重构建计算机专业知识的框架体系,培养学生的计算思维和计算机方法论,培养学生的实践操作能力,并具备理论联系实践的能力。通过宏观框架体系及相关课程的入门介绍,为后续每一门课程的学习打下牢固的基础,同时深入了解计算机专业的内涵,并可以因此能够为自己今后的学习和发展树立一个方向和目标。其内容主要包括:计算机文化基础知识、软硬件知识、数据库、程序设计、网络信息技术以及计算机基本操作等,结合学生的特点,要科学合理地控制好相关知识内容的难易程度。而作为应用型本科,还要在掌握计算机基础知识,并具备熟练的计算机基本操作技能的前提下,在内容上增加培养学生的计算思维与计算机方法论,做好今后学习的准备。课本是死的,教学是活的,还要及时跟进最新计算机技术发展方向及时更新知识点。做到与时俱进,并培养信息素养和创新能力。

2.3教学方法改革

计算机导论课程的主要目的是培养学生使用计算机和利用计算机去解决实际问题的能力。以及培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。[2]所以,在教学方法上,首先要立足于应用型大学的特点即“应用”,强调理论实践于应用。传统的教学方法是给学生提出概念,然后做出解释说明,最后举例的体验研究型教学。在计算机导论课程里,可以采取通过对应用的举例或者操作,让学生得到一个理解的过程后,作出反思,提出问题,最后试着自己总结理论概念,再找出与概念的认识差距。其次,在强化概念的时候,可以改变传统知识讲述的方法,利用思维导图这一类的学习工具,归纳和演绎所有学过的知识点,然后慢慢引入新的东西,这样一来既给学生注入了了计算思维,又让学生有了牢固的理论基础。再则,要培养学生的自主学习的能力,比较能联系实际的简单内容,可以让学生自行学习,就相关内容知识点与现实的结合查阅资料,安排适当的讨论课,这样还能丰富了教学形式,也培养了学生查阅资料,总结知识的能力,共享教学资源,强化自主学习,这是一种基于网络基于文献资料的协作教学。另外,还可以对相关知识点涉及的前沿领域,作专题讲座,拓宽学生眼界,进而更深入地了解学科状况,提高学习兴趣,这可以归结为专题讲座式教学。

计算机导论课程知识覆盖面大,所以章节间的内容比较松散,不容易理解,而且面向的是大一新生,所以教学过程中要强调系统性,强调每一部分内容在专业的地位及作用, 以及未来深入学习之后的融会贯通,在理论教学中要给学生构架一个清晰的知识体系,使之系统化地进行学习。相应地,实验教学的内容要贴近理论教学,突出专业特点,学生不仅要能够熟练掌握常用软件的操作技能,还要初步掌握计算机的组装和维护能力[3]。这些能力与理论教学相辅相成,密不可分。所以要注重强化理论与实验的联系,而不能和从前一样,存在理论与实践教学的分离。

2.4 实验环节的改革

作为应用型的本科院校,其理论联系实际的目标,重点就是体现在实验上,所以加强实验课程是重中之重。计算机导论课程是一门实践与理论并重的课程,因此针对计算机导论的课程特点,实验教学的内容除了计算机基础操作、Office办公软件的使用和网络工具的使用等内容以外,还需在对各个主干课程的章节介绍中,设置相应的实验,例如在学习数据库这部分知识时,可以让学生做一些简单的计算查询小系统,培养学生的贴近现实的应用能力;在学习程序设计这部分知识时,可以让学生编写一些简单有趣的小程序,提高学生的学生兴趣;在学习计算机组成原理这部分知识时,可以让学生拆装废旧的计算机,增强其动手能力。实验教学内容较多,所以对课时的要求,应当不低于理论学时。另外,在实验中,要严格要求,强调对学生良好操作习惯和创新能力的培养。

在实验环节中,传统的任务驱动教学法还是最佳选择。但在任务的布置上要有所改革。传统的教学中,基本都是按部就班地给出步骤,大家得到同样类似的结果,这样不利于培养学生的创新性和自学能力。在布置任务的时候,要具有开放性,能够充分发挥不同学生的特点,即根据自己的能力,最大限度地完成各自的任务 ,达到不一样的效果。也就是说,这样的任务能够使得程度不一样的学生都能够尽情发挥,而即便是较差的学生也可以顺利完成。比如在Office实验中,让学生做一个自我介绍,但是内容不限于学过的Word、Powerpoint, 可以做网页,可以做动画这些课堂还未学过的内容,要求图文并茂。并安排成为制作竞赛进行展示,这样不仅能增加学生的兴趣,还能刺激学生的未知欲,并能在竞赛中展现出不同学生的能力。

3 结束语

本文的教学改革在安顺学院2014级计算机科学与技术专业近六十名学生中进行了实践 ,收获颇丰,效果较好。学生的学生兴趣增强,成绩也大大提高 ,思考问题主动积极,从被动学习变成了主动学习。考试成绩与往年的对比,操作考核成绩与理论基础知识的成绩都很理想,达到了提出改革的初衷。

参考文献:

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

计算机导论课程范文3

[论文摘要]以行动为导向的教学,强调通过行动来学习,培养学生技术能力、方法能力、社会能力和个性能力等构成的行动能力,计算机基础作为一门基础并实用课程,通过基于职业岗位典型工作任务设计学习性任务,推行以项目为载体的行动导向教学,提升了学生的学习兴趣和自主学习能力,使学生在行动中构建熟练掌握和运用计算机处理日常事务的职业综合能力。

[论文关键词]行动导向 实训项目

一、行动导向的教学

 

行动导向教学,又称实践导向、活动导向、行动引导教学,被认为是目前职业教育教学层面改革的一种有效手段。对于行动导向的发展,一种普遍的观点认为是始于上世纪80年代德国的职业教育改革,在1996年德国的一次州文化部长联席会议上首次提出“要以学习领域为基本原则组织与职业相关的教学内容”。在1999年正式颁布的《框架教学计划》中要求职业学校要按企业生产任务的要求组织教学,以职业行动体系替代专业的学科体系,并指导职业教育的目标包含“知识、技能和关键能力”。要达到这种目标,需要开发一种新的教学方法,这就是行动导向教学法。

行为导向教学法是一种全新的教学模式,它要实现的目标就是培养学生的行动能力,一个人的行动能力包含有技术能力(与专业相关的知识、技能)、方法能力(分析、计划、引导、控制、信息、媒体的使用能力)、社会能力(沟通、交往、团队、管理等)以及个性能力(自我管理、主动学习等)。正是由于行动导向教学对于培养人的全面素质和综合能力起着十分重要的作用,并在实施过程中产生明显效果,受到了职业教育界的重视,引领了职业教育的改革。

行动导向教学法强调以企业任务的要求组织教学,以职业行动体系来进行教学,这就要求在学习的组织中围绕学生为主体,教师是学习过程的组织者与协调人,学生通过企业任务式教学,完成“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动过程,在教学过程中,教师与学生互动,让学生通过“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,获得行动领域的知识、能力和素质的提升。

常用的行为导向教学方法包括:大脑风暴法、卡片展示法、项目引导法、文本引导法、模拟教学法、角色扮演法、案例教学法等。不管哪一种方法,其根本就是引导学生用心、用手、用脑去完成一个完整的行动过程,提升自己的行动能力。

二、计算机基础课程的现状

计算机基础课程是高职高专非计算机类专业开设的一门基础课程,大部分高校已将计算机基础课程纳入了公共基础课的范围,是大学生入学后所学的第一门计算机课程,部份省份还将计算机基础和英语一起列入为统考或联考的科目,并颁发联考的计算机一级证书。主要培养学生掌握计算机的基础知识(计算机硬件、软件和网络等)、通用职业能力(文档处理、统计报表制作、图形处理、网络应用、多媒体基础应用等),并培养学生具备基本的对信息进行搜索、处理、组织和利用的职业素质。

进入大学校门的学生,在信息技术方面的基础有着很大的差异,有部分学生已具有较高的信息技术能力,但也有一些连计算机都没亲自接触过。目前理论教学、实训操作的灌输式的教学模式仍较为普遍。一方面基础较好的学生觉得太容易、太简单,而没有学习兴趣,另一方面基础弱的学生觉得枯燥无味,特别是有关计算机的基础理论部分,如二进制的、计算机的结构等,使学生觉得较难理解。根据近几年来计算机联考的数据统计,无论是基础好还是弱的学生,联考中的理论成绩都不很理想,在计算机的操作方面,有时还出现平时“玩”电脑很在行的结果不合作的情况。因此做好教学设计,平衡基础差异的学生,提高学生的兴趣,提高课堂的有效性就变得越来越重要。

三、基于行动导向的计算机基础课程理实一体化教学的设计与实施

计算机基础课程,虽然只是一门通用的基础课程,实际上也是一门很实用的职业性课程,例如文档编辑及处理、表格制作及数据统计计算、演示文稿制作等,几乎所有的职业岗位都会涉及到,为此我们按照职业岗位的要求和课程的目标要求,设计了一系列实训项目。例如在计算机基础知识部分,我们设计了组装一台合适本专业使用的电脑、安装本专业将要使用的软件两个项目,在WORD文档处理部分布置了编辑制作班级板报、毕业推荐书两个任务,在电子表格EXCEL部分布置了制作成绩表、协助班主任打印成绩单两个任务,在POWERPOINT部分布置了制作“我的家乡旅游推介”演示文稿制作项目,推行以项目为载体的行动导向教学。

行动导向教学模式的实施步骤,最常使用的就是“六步法”:资讯——计划——决策——实施——检查——评估。具体步骤如下:

(一)资讯(引入课题)

在每个项目教学前,首先教师要将教学的基本材料准备好,包括参考用课件、资源、器材。其次向学生提出项目任务、提出分组要求,完成项目小组的组建。例如在计算机基础教学的WORD部分,我们设计了“做一个班级活动版报”的任务,每组5个人,分工合作完成文字编辑、图片扫描处理、图文混排等,最后打印进行展示。小组成员分别在小组中都扮演不同的角色,甚至有时一个人扮演多种角色。不同任务时组员的角色要进行变换,从而使小组中的每个人都有机会扮演不同的适合完成小组任务的角色。

(二)计划(制定工作计划)

先由学生小组讨论、制定任务的工作计划、工作步骤,了解技术及操作要点,教师可参与其讨论,并最终认可小组的计划。

(三)决策(收集信息,确定思路)

学生根据分工,阅读教师预先给定的材料,并配合上网查找相关信息,整理并加工,经过小组讨论,制定出切实可行的技术方案。

(四)实施计划(完成操作)

学生根据分工和合作的要求,按制作好的工作步骤和程序进行,完成方案中的任务,必要时教师进行指导。例如,对学生第一次使用数码相机、扫描仪等工具时进行技术方面的指导,在实施计划中,基础强的学生自动帮助基础弱的学生,形成了良好的团队合作氛围。

(五)检查

各小组自我督促工作的进展情况,教师作为旁观者、指导者,提醒学生按照计划完成任务,对可能出现的差错要能预知和及时纠正。

(六)评估

先由学生小组对自己的设计的板报进行自我评价,并能每个成员的工作进行记录和评价。经过修订和打印后集体进行展评。可采取小组互评、集中点评、典型评价等形式,使学生在评价中获取改进的知识、技巧,形成自身的经验。

四、基于行动导向教学实施的一些思考

1.行动导向型教学法的目标是培养学生的行动能力,强调学生通过行动来学习。在整个教学过程中,要始终体现学生为主体,教师为主导。要发挥团队整体、个体的作用,教师必要时进行调节和督促教学进程的执行。

2.行动导向教学法的教学进程要进行精心设计,教师要引导学生使用头脑风暴法、小组讨论法、辩论法等,指导学生通过行动过程,来理解项目所包含的知识、能力的要求,促进学生知识的构建。

3.要注重教学评价过程,评价不是目的,而是让学生通过评价了解下一次如何做得更好,学习结束的结果展示,培养学生的成就感,是提高学生学习兴趣、促进学生自主学习的一个重要手段。

计算机导论课程范文4

关键词:计算机导论;课程构建;教学实践

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“计算机导论”是学习计算机知识的入门课程,是计算机科学与技术专业完整知识体系的绪论,其重要作用在于让刚入学的学生了解计算机专业知识能解决什么问题,作为计算机专业的学生应该学什么,使他们产生强烈的学习兴趣,同时为后续课程的学习打下良好的基础。

目前国内相当一部分大学“计算机导论”课程的定位是培养学生敢用、会用计算机的能力和主动利用计算机去解决本专业问题的意识、培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。2003年11月在桂林召开“全国计算机科学与技术方法论”会议后,较严格的区分了什么是“计算机导论”课程,什么是“计算机文化基础”或“计算机操作初步”课程。但是,由于“计算机导论”课程长期定位不清,使得在教学中仍存在以下两个主要问题:

(1) 关于课程内容的设置存在争论。一种观点认为应该在课程中加入包含计算机操作初步如Office、Windows等工具使用的实践教学环节,以便学生能够尽快学会使用计算机,提高学生的学习兴趣;另一种观点认为应在教学中介绍有关计算机系统、程序设计语言、软件工程等专业知识的入门知识点及与信息技术有关的社会人文知识等,使得学生对所学专业有一个比较深入的了解,并对后续课程的学习有一个概括了解,为今后的学习打下良好的基础。对于前者,有一定基础的学生认为自己完全掌握了课程所授知识,丧失了学习兴趣;而对于后者,以国内翻译或影印的国外著名教材为代表,内容较深,且有相当的广度(包括有算法、数据结构、操作系统、计算机网络、人工智能、软件工程等内容),不足之处在于教材的结构不太合理,各章节的联系也较松散,另外,在讲授各领域时,顾及面太多,以致有学科内容“浓缩版”的嫌疑。我国学者董荣胜教授提出解决“计算机导论”课程的关键在于学科认知模型的构建,探索出从学科的思想、方法这个较高的层面讲授“计算机导论”课程的新途径。然而,由于教材内容较为抽象,使得教学效果并不明显。

(2) 关于是否应该针对不同学生进行分层次教学存在争论。不可否认,进入大学的学生来自全国各地,地域差异、贫富差异、文化差异、接受能力差异等因素导致学生起点不一样,对“计算机导论”这门课的正确定位,不仅对提高学生的学习兴趣和学科毕业生的就业问题具有重要的意义,同时对保持学科对优秀学生的吸引力,进而得到其他专业和社会的尊重也具有十分重要的意义。

因此针对以上问题,如何构建“计算机导论”课程内容成为一个亟待研究的内容。本文在多年教学实践的基础上,对“计算机导论”课程的构建进行了大胆的探索,经过一个周期(四年)的实践,取得了预期的效果。

2课程构建

为了兼顾不同层次的学生,我们将课程分为课堂教学和实践教学两个部分,各占32个学时。课堂教学以学科知识体系、学科方法论、社会和职业道德为主,使学生了解计算机专业知识可以解决什么问题、怎样解决;作为计算机专业的学生应该学习什么、如何学;一名合格的计算机专业大学毕业生应该具备什么样的素质和能力、可以担当的工作岗位有哪些等。实践教学则以计算机基础操作为主,针对不同层次的学生开展不同单元的训练,使得学生保持浓厚的学习兴趣,对课程的教学内容既有感性认识,又有理性认识。

2.1 “计算机导论”课程内容构建

我们将“计算机导论”课堂教学内容分为计算机基础、学科知识及课程体系、学科典型问题、学科方法论、社会和职业道德五个模块,这些模块涉及范围广泛但具有一定深度,使得学生觉得有一定难度,但并非完全不可理解。各知识模块包含的内容如下:

(1) 计算机基础

主要包括计算机发展简史、目前计算机发展趋势、著名的计算机公司、著名的计算机科学家、计算机学术组织和期刊杂志、计算机奖项、计算机系统结构及工作原理、数据的表示、存储和处理等。

(2) 科知识及课程体系

主要包括学科专业划分、各专业培养目标、核心知识领域(Area)、核心课程的设置、计算机硬件基础、计算机软件基础、网络基础等。

(3) 学科典型问题

以数据的表示、存储、处理为主线,主要包括问题的抽象建模(以哥尼斯堡七桥问题为例)、可计算问题(以梵天塔问题为例)和不可计算问题(以停机问题为例)、算法复杂性问题(以阿姆达尔(G.Amdahl)定律说明串行与并行算法,以找零问题和背包问题为例说明P类问题、NP类问题以及NP完全性问题的关系,并给出一种简单的贪婪解决算法)、软硬件资源分配问题(以哲学家共餐问题为例)、计算机网络的协议设计问题(以两军问题为例)、智能计算问题(以图灵测试、西尔勒的中文屋子以及博弈问题、新的智能计算方法为例)等。

(4) 学科方法论

主要包括学科专业教学背景、学科定义、学科方法论、学科的认知模型、学科的核心概念、学科中的数学方法、系统科学方法和形式化技术等。

(5) 社会和职业道德

主要包括学生的素质和能力培养、计算机水平和认证考试分类、计算机专业毕业生就业岗位介绍、二十一世纪企业需要的人才特征、学科的社会背景、学科职业和道德责任、计算机系统的风险和责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机安全等。

2.2计算机基础操作实践教学内容构建

关于计算机基础操作,独立于“计算机导论”课堂教学,主要分为Windows操作系统的使用、办公自动化套装软件的使用、电子邮件软件的设置和使用及在国际互联网(Internet)上浏览查找信息的操作、常用应用软件的使用等四个模块。每个模块分为必做项目和提高项目,以针对不同基础的学生开展实验教学活动。各模块包含的内容如下:

(1)Windows操作系统的使用

主要包括Windows的启动、关闭和帮助系统、桌面、窗口和菜单的操作、中文输入法的使用、资源管理器的使用、桌面的规划和任务栏的设置、“我的电脑”的使用、控制面板的操作、MS-DOS方式(命令提示符)下的常用命令使用等。

(2) 办公自动化套装软件的使用

主要包括MS-Office简介、中文2000简介、WPS简介、文档的基本操作及排版、表格设计、图文混排、Word提高、工作表的基本编辑和格式化、图表的应用、数据管理和分析、演示文稿的制作和放映等。

(3)Internet操作

主要包括常用浏览器介绍(IE、Netscape、FireFox、腾讯QQ浏览器、Opera、RSS等)、浏览器的设置和使用、Google、Baidu等搜索引擎的使用、电子邮箱的申请、撰写、发送和接收电子邮件等。

(4) 常用应用软件的使用

主要包括压缩软件的使用(Winrar和Winzip、图像压缩软件和视频压缩软件等)、媒体播放软件的使用(RealPlayer、Microsoft Media Player、豪杰超级解霸、暴风影音等)、图像浏览及处理工具的使用(Flash SlideShow Builder、Photoshop、ACDSee Photo Manager)等。

3教学实践

目前我国有本科院校近八百所,开设有“计算机科学与技术”专业的院校大约占79%,按照教育部的划分,“计算机类专业”还包括软件工程、网络工程,“信息技术相关专业”包括:地理信息系统、电气信息工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术、生物信息学、通信工程、微电子学、信息安全、信息对抗技术、信息工程、信息与计算科学、自动化等。这些专业与计算机科学与技术专业之间虽有严格的界定,但是在教学中这些非计算机科学与技术专业开设了很多本专业的基础课和专业课,从而使得计算机科学与技术专业的毕业生普遍存在专业特色不明显、竞争优势不强等问题。

针对这些问题,需要在“计算机导论”的课堂教学中充分把握专业特色,以深入浅出的方法对专业及整个知识和课程体系做一介绍,同时注意广度与深度的把握。在我们的教学实践中,始终把握一个学科主线:即什么能被(有效地)自动进行,也即数据(信息)的自动处理。为此我们在相关章节的讲解中始终贯穿数据的输入、表示、存储、处理、输出等概念和方法,使学生在了解课程体系时能够知道为什么要学这些课程、怎样学习这些课程,提高了一年级新生对整个学科的认识,激发了他们的学习兴趣,可为以后的学习奠定良好的基础。

在教学方法上,针对专业特点和学生特点,除教师用多媒体方式进行课堂讲解外,还采用了许多灵活的教学方式:

(1) 相关内容(如计算机网络概述)的讲解采用部级、省级精品课程课件,使学生感受到部级、省级或校级名师的风采,同时对授课教师也是有力的促进。

(2) 让学生主动参与到课堂教学中。现在的学生普遍基础较好,为此,我们将一些小知识(如输入、输入、存储设备等)的讲解让能力较强的同学承担,他们利用实践教学在互联网上查到相关资料,然后在课堂上展示给其他学生,不仅锻炼了学生的获取信息、组织材料、语言表达能力,而且对其他学生也将起到示范作用。另外,针对课程内容我们精心准备了一些题目(如:计算机专业的毕业生是否不如相关专业的学生等),让学生分组辩论,通过查资料、准备相关辩论内容等,不仅提高了学生团队合作的精神,而且使学生感到“计算机导论”不再抽象,他们可以很好地理解,并愿意主动地去学。

(3) 对“计算机导论”课程进行拓展。由于课程涉及的内容较多、抽象性较强,而课时有限,因此在每章讲完后,除布置课后作业外,还要求学生针对某一内容做拓展阅读,如讲完第一模块计算机基础后,要求学生了解除课堂教授的著名计算机公司外,还有哪些著名的计算机公司,它们的主要成就是什么等。这一措施激发了学生积极进取的精神。

(4) 加强学生进行集体项目和交叉项目的实践。计算机科学与技术专业是一个实践性、创新性较强的专业,为此,从学生开始学习“计算机导论”第一门专业基础课开始,就应强调学生具有团结协作和创新的精神。为了实践这一特色,在课程结束后,要求学生自愿组合写课程报告,每组3~5人,除教师精心选编的题目外,可以自行选题,突出对专业和专业体系的认识与体会,让学生从中学死记硬背的学习方法逐渐转化为主动学习、教师引导自学为主的新学习方式,考试也从应试考试变为能力考试,为学生以后的学习起到良好的引导作用。

4结语

本文在多年教学实践基础上,对“计算机导论”课程的构建进行了大胆的探索,学生在经过一个学期的学习后,不仅可以掌握基本的计算机操作技能,而且对学科有了整体的认识,最重要的是提高了学生的学习兴趣,使学生明确了努力的方向。在教学活动中我们深刻认识到,顺应计算机学科迅速发展的趋势,满足国家发展对创新型人才的需求,设置合理的大学计算机专业课程,是一项需要持续研究的课题。

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.

[2] Behrouz A. Forouzan.计算机科学导论[M]. 刘艺,段立,钟维亚,等译. 北京:机械工业出版社,2004.

[3] 董荣胜. 计算机科学导论――思想与方法[M]. 北京:高等教育出版社,2007.

计算机导论课程范文5

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)

计算机导论课程范文6

关键词: 《计算机组成原理》 硬件实践教学 课程体系 教学方法 工程化实践教学

在我国大多数高校的计算机课程教学中,《计算机组成原理》作为一门重要的理论和硬件基础课程,其中的实践环节(硬件实践实验)占较大的比重。目前,不少高校的计算机专业在《计算机组成原理》的理论教学和实践实验中普遍存在“重软轻硬”现象[1],使得学生对计算机组成的理论和硬件的结合理解流于表面,特别是在理论和硬件实践教学中,教学内容和硬件实验设备严重落后于当前工业界的最新技术发展,使得培养出的学生严重不符合社会企业的需求,即无论是在理论理解方面,还是在硬件实践方面,都不足以承担计算机硬件方面的设计与开发工作。因此,如何适应工业界对毕业生理论和实践能力不断增强的需求,改革《计算机组成原理》及相关课程体系,提高计算机理论和硬件教学水平,提高学生对理论的理解和实践动手能力已成为当前高校计算机专业教学面临的重要课题。

1.当前《计算机组成原理》课程教学存在的主要问题

当前,我校在计算机类、电子类、物联网类、软件工程类专业均开设了《计算机组成原理》课程,理论教学内容、目标基本一致,但硬件实践教学存在问题,主要表现在以下三个方面:

(1)偏重理论教学,忽视或轻视硬件实践教学,硬件实践课时被迫删减。

在《计算机组成原理》课程中,理论是基础,但是要深入理解计算机基本原理及体系结构等理论必须结合硬件实践[1]。但是硬件实践实验教学由于培养目标、培养方案、教学大纲及硬件实践教学设备等,很多高校普遍在计算机专业的教学中轻视硬件实践教学的建设,理论教学占很大比重,总学时确定后,硬件实践教学课时只能被迫删减,以至于无法保证硬件实践教学的质量,导致学生学习硬件知识和动手实践的积极性不高,最终的结果就是理论和实践相分离,理论知识没有深入的理解,实践能力没有得到很好的培养。

(2)理论和实践教学内容陈旧,课程计划没有与时俱进。

当前,大多数国内高校的计算机类专业,硬件系列课程均包含如下课程:《数字逻辑电路》、《计算机组成原理》(《计算机组成与结构》)、《微机原理及接口技术》、《计算机体系结构》等。这些课程开设选用的教材大多内容相近,部分理论仍停留在5年甚至10年以前,知识陈旧,与当前工业界的实际应用脱节,和现代快速发展的计算机硬件研究和开发技术形成明显的差距。比如有的硬件课程教学中以74181等淘汰的部件芯片为教学模型,即使学会也只能在课堂上用到,对将来的工作没有什么作用,直接导致对学生缺少吸引力,教学效果不甚理想。另外,这一系列硬件相关课程之间重复的知识点较多,在课程系列安排计划上缺乏统一性和合理性。

(3)硬件实践教学环节不够重视,缺少工程化设计和开发能力及创新能力的培养。

现代计算机硬件设计和研发均已采用软件和硬件设计相结合的方式,并大量使用优秀的工具软件进行开发和仿真,以及使用硬件开发板进行验证和优化。在实际教学中,由于硬件实践教学比理论和软件仿真实验教学要复杂得多,因此很多教师在教学过程中仍沿用过时的软件仿真和硬件实验方法,并且学生在学习过程中除了进实验室外,在日常学习中无法进行硬件实验或为硬件实验做足够的准备。另外,目前大多数高校计算机专业的硬件实验设备仍停留在“插线板”时代,只能让学生手动连接铜线进行简单的验证性和基础性实验,如要进行相关创新能力培养的实验,其复杂度过高,绝大多数学生无法完成。

2.《计算机组成原理》课程建设和改革的具体措施

(1)引进计算机硬件的现代设计和研发技术,培养学生的工程化研发能力。

《计算机组成原理》课程一大部分教学内容围绕CPU的各个部件展开,但现有的教学内容严重落后于现代工业芯片研发技术。为跟上时代的步伐,我们引进当下大多数企业采用芯片研发流程和设计语言和工具。具体而言,针对CPU的各个部件教学,我们引进Logisim[2]和Verilog[3]教学,以仿真的方式向学生展示如何设计选择器、加法器、寄存器、存储器、控制器等部件,以及这些部件间如何组合及连接。在此基础上,我们进一步加入单周期MIPS[4]CPU工程化设计方法的教学,介绍如何组合选择器、加法器、寄存器、存储器、控制器等部件以构成简单但功能完善即能完成基本加减、移位、分支、跳转等功能的单周期CPU。

为进一步提高学生的工程化硬件实践能力,还引进Xilinx公司的FPGA开发板,加入如何使用FPGA开发板的实验教学内容,并指导学生把已完成的MIPSCPU设计下载到FPGA上,以真实的硬件实验验证自己的设计,并对现有的设计做相应的优化。

(2)加强理论和硬件实践教学的结合,提高学生对理论的理解和对硬件实践的能力。

在《计算机组成原理》课程教学中,理论和硬件知识是相辅相成的,但目前计算机教学中普遍偏重理论讲解,硬件实践仅仅是验证性实验,其对理论的深入理解并无多大帮助。特别是理论知识对学生来说是一个个单独的知识点,彼此之间不能够贯通起来加深对计算机整体硬件系统的理解[5]。比如,学生学习了选择器、寄存器、加法器、存储器等理论知识,但不知道如何使用Verilog等硬件编程语言在FPGA等开发板上实现这些部件。另外,学生在学习CPU控制部件理论后,无法用现有的老旧芯片如74181等把CPU各个部件组合起来,只能依赖现成的已把CPU各个部件组合连接好的硬件开发板,不了解如何用Verilog等硬件编程语言直接把CPU的各个部件组合以构成完整可运行的CPU。因此,在《计算机组成原理》教学中应注意理论和硬件实践开发间的结合,使学生掌握更完整的理论知识和硬件实践能力,通过硬件实践提高其对理论的理解,通过理论学习指导硬件实践实验,提高其计算机系统理论和硬件协同能力。

(3)调整计算机硬件系列课程的教学内容,优化课程体系和课程间的衔接。

为适应新加入的Logisim、Verilog、XilinxFPGA开发板等教学内容,我们适当调整计算机硬件系列课程之间的教学内容。比如对《数字电子技术基础》课程,经过学院硬件教学团队的协商沟通,适当加入Logisim,Verilog等硬件编程语言的教学内容,并在部分实验中加入Logisim和Verilog语言实现部分电路。在《汇编语言程序设计》课程教学中,针对MIPSCPU设计,加入MIPS汇编语言的学习。在实验安排中,加入适当的MIPS汇编练习。总而言之,为了适应新的教学内容和方法,加强硬件系列课程体系结构建设,完善教学计划,对硬件系列课程如《数字电子技术基础》、《计算机组成原理》、《微机原理及应用》和《汇编语言程序设计》等课程进行融合、优化,既避免知识点的重复教学,又加强课程间教学内容的衔接,保证计算机硬件教学的连续性和完整性[6]。

(4)探索硬件系列课程教学方法,提高教师团队的整体教学水平。

为加强计算机硬件系列课程教师团队的协调沟通和建设,使相互关联课程的授课教师有更多的合作和协作,定期开展硬件系列课程的教研活动,从整体上协商计算机硬件系列课程的教学,逐步形成一支由具有较高教学科研水平的教授领衔,并搭配有一定数量的副教授和讲师的计算机硬件系列课程教学团队[5],从而保证计算机硬件系列课程建设的连续性。

为了充分发挥青年教师的主观能动性,我们积极改革传统的教学方法,借助扬州大学的网络教学平台,积极探索研究性教学,利用“任务驱动”的教学方法,将实际教学内容分成一个个具体的任务,并引导学生在网络教学平台上参与讨论和解决任务,使得学生在讨论和交流中解决问题,并逐步引导学生深入理解和掌握教学内容。该教学方法可以大大提高大部分学生的主动性、积极性及团体合作能力。此外,在网络教学中注重和学生的在线交流和互动,通过论坛交流和答疑、在线任务测试等多种手段,促进学生的彼此交流和学习,提高课堂教学效率。

(5)丰富教学资源建设,引进企业培训和提高教师实践教学能力。

在引进新的教学内容的同时,依托扬州大学网络教学平台,对《计算机组成原理》课程的教学资源如Logsim、Verilog参考资料、教学课件、教学视频、硬件实践实验指导资料、习题等全部加入网络教学平台,构建丰富的网络教学资源[6-7],使得学生的学习不受时间和空间的限制,在课堂教学以外的时间根据自己的实际情况合理安排课程学习。

另外,围绕课程建设和教学内容的改革,我们积极联系相关硬件研发企业,邀请其到学校直接对学生进行指导。例如Verilog硬件编程语言学习和使用经验分享、XilinxFPGA开发板的使用讲解和现场指导,并且根据企业实际研发需求,向学生进行针对性的授课和指导。

3.结语

《计算机组成原理》课程具有很强的理论性、实践性和实用性,其中CPU相关的知识涉及本科和研究生各个层次,如何让该课程不再仅仅停留在理论知识的学习是该课程建设和改革必须解决的问题。通过引进符合工业界当前流行技术的教学内容和方法,积极引导学生通过自学和合作,接触当前最新的硬件编程语言、硬件设计软件和FPGA开发技术,并尝试调动学生学习的主动性,培养实践动手能力,让学生更好地协作、沟通,从而提高学生对理论知识的理解和硬件实践的能力。另外,近几年我院通过对计算机专业硬件系列课程进行优化和改革,解决硬件系列课程之间缺乏沟通、相互独立、知识点重复或者缺乏衔接等一系列问题[4],加强硬件系列课程间的联系,保证计算机硬件系列课程间的连续性和完整性。

参考文献:

[1]陈辉,李敬兆,等.计算机专业硬件课程教学改革探索[J].计算机教育,2014(5),39-42.

[2]Logisim.https:///wiki/Logisim.

[3]夏宇闻.Verilog数字系统设计教程.北京航空航天大学出版社,2008.

[4]斯威特曼.MIPS体系结构透视.机械工业出版社,2007.

[5]刘昌华,管庶安,等.基于CC2005的计算学科硬件类课程教学改革探索[J].计算机教育.计算机教育,2009(10).

[6]黄伟,冯径.《计算机硬件技术基础》课程教学改革探索[J].现代计算机,2011(5):36-37.

[7]葛桂萍,李云,等.《微机原理及应用》精品课程建设的探索与研究[J].科技创新导报,2014(30):151-152.

基金项目:

国家自然科学基金青年基金(编号:61502412),项目负责人,01/2016-12/2018。

江苏省自然科学基金青年基金(编号:BK20150459),项目负责人,07/2015-06/2018。

计算机导论课程范文7

【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).

计算机导论课程范文8

[关键词]计算机图形学;课程建设;案例化教学;微课程

计算机图形学是计算机应用领域中一个非常重要的学科。该学科主要研究如何利用计算机表示图形以及生成和处理图形的基本原理、方法和技术。它的应用渗透到了社会生活和生产的各个领域,如虚拟现实、地理信息系统、科学计算可视化等,是现代信息技术不可或缺的重要内容。计算机图形学不仅是高校计算机专业的基础课,也是理、工、农、医等专业的必修课。该课程是一个多学科相互交叉、相互渗透的学科,综合了数学、计算机科学和图学理论等相关学科的知识,其原理抽象、算法复杂、具有很强的理论性、综合性和实践性[1]。作为山西省应用型本科试点院校,课程建设课题组积极探索转型路线,赴国内多家院校探讨学科前沿和先进教学方法;与多家知名企业合作探讨人才培养需求。在山西省精品资源共享课的基础上,从企业对人才的实际需求出发,与企业合作修订人才培养方案,修订教学大纲,以计算机科学与技术专业学生为试点,增强“以能力为导向”的计算机图形学应用课程建设。经过恰当地组织教学内容,有效调整教学模式,采用了“案例引导、传输理论、算法可视化”的新授课模式,突出以学生为主体的“积累知识、积极思考、主动创新”的教学新理念,进一步提高了学生运用基本理论知识分析和解决问题的能力,培养的学生得到了市场和用人单位的认可,并与多家公司签订了人才订单培养协议,实现了人才与市场的无缝对接。

一、计算机图形学教学现状

近年来,随着计算机硬件配置的提高、智能手机的普及,尤其是游戏产业、三维数字城市的迅速发展,计算机图形学课程已经成为计算机专业或数字媒体技术专业的核心课程[2],在培养方案中占有重要的地位。由于该课程是一门原理算法复杂、抽象,实践应用性很强的课程,对教师和学生的编程能力要求较高,因此普遍反映教学有一定难度。通过文献研究,国内高校在计算机图形学课程教学中存在以下问题。

(一)实践教学资源匮乏由于案例源程序匮乏[3],这导致在课堂上教师主要以讲解原理为主,学生存在理论学习和实践应用脱节的现象,存在学习完理论后仍然不会编程实现的情况,这不能满足应用型人才培养的要求。

(二)教学模式单一传统的教学方法以教师课堂讲授为主,教师一次性地将知识灌输给学生[4-5]。教学过程以教师为主体,教师教什么,学生就学什么;教师怎么教,学生就怎么学。这种教学方式忽视了学生的主体性及教师与学生的互动性,限制了学生的主观能动性,制约了对学生在知识、能力和素质方面的综合教育。

(三)教材选择不当教材选择不当,培养目标与企业需求不对接目前,国内计算机图形学教材主要存在“面向理论和面向应用”两种典型教学体系[6]。面向理论的教材是传统教学体系,其重点放在对概念的解释与原理的讲解;面向应用的教材是当前主流的教学体系,它注重培养学生在掌握计算机图形学理论知识的基础上,学会应用典型的图形学API。在这些计算机图形学教材中,多数教材适合高校硕士生与博士生从事科学研究,而面向本科生、按照市场需求基于底层算法开发的计算机图形学的教材相对较少。市场对本科生计算机图形学技术的应用人才需求量巨大,这导致人才培养与工程应用和企业需求不对接。

二、以能力为导向,构建计算机图形学教学内容

应用型工科院校本科人才培养在遵循本科人才培养自身的教育规律基础上,应注重夯实理论、突出实践、强化应用,既不能沿袭普通本科的教育模式办成学科型或研究型的本科,也不能为了突出应用而弱化基础理论的教学。应该是理论教学和实践应用相结合,突出工程特色,培养既有基本的理论素养,又有很强动手能力的应用型人才。应用型工科院校应结合市场和企业的能力需求,积极探索以能力为导向的培养目标,构建突出工程实践能力的教学体系。针对该课程教学存在的不足之处,课题组以培养目标为核心,提出了“教材建设系列化,理论教学目标化,教学过程案例化,实践资源数字化”的课程建设方案[7],为学生搭建可视化课程的整体构架,打造了“精品资源共享课程+系列化教材+微视频”立体化的教学平台。

(一)系列化教材建设课题组从企业对人才的实际需求出发,在注重培养学生系统了解计算机图形学理论知识的同时,又强调培养学生正确使用图形学知识进行软件开发的能力。在教学内容上,主要以能力为导向确定必备的知识点和理论算法,摒弃不必要的偏向数学的公式推导,开发了与理论相对应的实现案例。基于VisualC++中的MFC框架,采用案例教学法建设了丰富的教学资源,解决了实践教学资源匮乏的问题。先后编写了适合应用型本科院校使用的理论和实践相对应的立体化教材,即《计算机图形学基础教程(VisualC++版)》《计算机图形学实践教程(VisualC++版)》和《计算机图形学基础教程(VisualC++版)习题解答与编程实践》《计算机图形学课程设计教程(VisualC++版)》等部级“十二五”规划系列教材。教材内容从编程角度讲授计算机图形学原理和算法,强调真实感光照模型的实现,在不使用任何图形库的前提下,使用MFC的绘制像素点函数,按照计算机图形学的基本原理开发出可与OpenGL或Direct3D显示效果相媲美的真实感图形。

(二)实践教学案例建设实践教学资源选用VisualC++的MFC作为开发工具,以生成真实感光照模型作为教学主线,开发了满足课堂教学、实验教学、课程设计以及工程化训练需要的“验证性、综合性、创新性和工程化”4个层次的教学资源[8]。在验证性资源方面,主要对应教学内容每一个原理开发了60个源程序案例,此外以出版“习题解答”教材的形式给出了200个习题答案,以及拓展案例,这些资源有益于学生形象化地理解图形学原理和算法。该资源应用于案例化课堂教学和课后练习。在综合性资源方面,开发了金刚石图案的绘制、任意斜率的直线段的绘制、交互式多边形、二维、三维几何变换、裁剪、地理划分线框球、透视投影、简单光照模型、Phong光照模型、Gouraud光照模型、纹理映射等18个源程序案例。该层次资源应用于实验教学,指导学生综合运用所学的图形绘制原理和算法绘制较为复杂的图形。在创新性资源方面,开发了基本图元光栅扫描演示系统、动态光源演示系统、3DS接口演示系统、递归动态球体演示系统和圆环动态纹理演示系统等源程序案例。该层次的资源应用于课程设计,旨在提高学生绘制图形的创新性思维和编程能力。在工程化资源方面,开发了基于3DSMax绘制的建筑物几何模型、基于Maya绘制的人物角色等模型,用户能够将绘制的模型导入到场景内进行驱动。该层次的资源主要应用于毕业设计、大学生创新项目;该资源应用于游戏开发、虚拟现实,以满足企业工程项目开发的需求。4个层次的资源构成了图形学实践教学资源库,资源从单个知识点的学习、到多个知识点的综合应用以及图形系统的开发和基于真实建筑物的场景的绘制,全方位地强化了学生的动手能力。该资源库既覆盖了计算机图形学教学全部知识点及教学全过程,又体现了工程应用特色。同时,该资源库使教学模式由传统的灌输式转换为案例化教学法,有效地培养了学生的逻辑思维能力、实际动手能力和应用创新能力。

(三)““微课程”建设随着数字信息时代的到来,以“微课程”为基础的“微教学”模式逐渐在教育领域发展起来。为提高教学效果、增加学生获取知识的方式,课题组进行了“微课程”资源建设。首先,选取课程的重要知识点和难点,再针对某一知识点进行教学设计,结合案例资源制作演示文稿PPT、微教案、微反思、测试题及教师点评等。其次,采用“录屏”方式录制短小精悍的微视频。“微课程”具体建设项目为:1.直线的Bresenham算法;2.圆的中点算法;3.直线的反走样算法;4.有效边表填充算法;5.二维几何变换算法;6.三维几何变换算法;7.正交投影算法;8.Bezier曲线算法;9.Bezier曲面算法;10.斜投影算法;11.透视投影算法;12.背面剔除算法;13.简单光照模型算法;14.三维纹理映射算法;15.函数纹理映射算法。

三、“案例化”+“微课程”教学方法

(一)““案例化”教学方法使教学重点从传授知识转向能力培养在教学过程中,采用“公式原理-算法实现-实践拓展”的教学法取代传统的知识讲授教学方法,将编程实践贯穿于整个授课过程中,让枯燥的理论在实践中得到检验。教师在讲解原理和算法时,引导学生分析和归纳,设计编程思路,实现所需图形的开发。这样既传授了图形学的理论算法,又提高了学生的编程实践能力。

(二)““微课程”教学方法使教学模式由传授方式转向引导方式“微课程”作为一种教学资源在电子书包、线上线下学习和翻转课堂教学中有着非常重要的作用,它可以作为课堂教学讲授的实例演示与补充,微课还可成为翻转课堂的教学资源。“微课程”具有“碎片化学习”和“情景化学习”的特点,有利于学生课前预习、课后复习,让学生能根据自身掌握的情况反复学习。这种学习方法,更符合学生的认知心理特点[10]。案例化课堂教学是面对面教学,它的优点是可以和学生互动教学,有利于激发学生学习的主动性,有利于学生实践能力的培养;缺点是教学过程不可重复,无法兼顾学生的差别化学习进度与节奏。而微课具有学习可重复性的优点,学生可以根据自己的学习节奏灵活选择,但缺乏课堂互动是微课的缺点。将“课堂案例化”和“微课程”线上线下教学方法相结合,这既改变了传统教学方法的弊端,又激发了学生学习的主动性,能为培养适应社会需求的应用型人才奠定基础。

(三)教学考核评价由于该课程是实践型很强的课程,因此课程考核评价采用以编程操作为主的上机考核。通过建立注重过程评价、突出能力导向的多元化考核评价体系,提高学生参与课堂教学的积极性,从而实现对学生能力导向的全面客观评价。考核评价分为课堂过程性考核+实验考核+期末大型作业上机编程考核。课堂过程考核分值占总分的50%,实验占总分的30%,期末占总分的20%。课堂过程性考核的方法是将学生分组、定期轮流进行考核,要求学生完成课后作业后,按要求进行程序演示并回答教师的提问,最后提交全部的源代码与相关文件的电子档。实验考核方法是根据完成实验项目的情况进行评定成绩,包括程序代码是否符合编写规范、运行程序是否实现了预期效果。期末大型作业通过上机编程进行评价成绩,包括程序运行效果评价、设计报告评价,设计报告内容要求有源代码和说明书。

四、结束语

计算机导论课程范文9

关键词:大学教学;计算机课程;教学实践

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 01-0268-02

大学计算机实践课程,要求在掌握计算机基础知识和基础理论的基础上,熟悉系统、软件硬件、网络计算、系统安全维护、多媒体软件应用等实践操作技术,鉴于目前存在的实践教学管理问题,我们需要从理论和实践两个方面,对教学内容进行重新组合,以提高实践教学管理的实用性。

1 大学计算机实践教学管理存在的问题

由于教学资源的不足,大学计算机实践教学管理较为笼统,需要对教学方法进行改进,目前存在以下几方面的主要问题:

1.1 理论课和实践课的衔接问题

大学计算机教学,理论课程占了很大的一部分,而实践课程没有建立在理论课程的基础上,存在严重的脱节问题。理论课和实践课的教学顺序是先理论后实践,前者的课程数多于后者,而且教学的地点不一样,学生很难将理论课和实践课自然地衔接起来,甚至有的学生认为实践课程附属于理论课程,不利于学生创新能力的培养。譬如Office办公软件的教学,先让学生学习一大堆的理论知识,然后再开展实践教学,学生容易产生厌学情绪。

1.2 忽视了学生的专业需求

大学计算机实践教学并没有针对学生本身的专业需求,而是“一视同仁”地开展同类教学,譬如艺术类、文秘类、金融类、国贸类等专业的学生,教学内容基本一致,譬如艺术类的学生要求掌握photoshop、flash等多媒体软件,在现实教学当中,将有限的课程放在理工科数据库、算法和软件工程的内容学习上,而艺术类的学生并不要求掌握这些实践知识。

1.3 学生计算机基础不一致

大学计算机实践教学课程的开展,忽略了不同学生计算机基础不一致的问题,在开展课程的时候,某些大学生因为之前没有接触过计算机,因此对相关的知识和操作一知半解,甚至全然不知,而大学计算机实践教学课程的内容统一和进度统一,要求学生适应统一的教学安排,因此个体差异和教学统一模式的矛盾,影响了实践课程开展的有效性。

2 大学计算机实践教学问题解决策略

结合以上提到的计算机实践教学问题,要求计算机教学除了要突出基础知识的学习掌握,还要注重实践能力的培养,以解决以上提到的教学问题,具体的解决策略如下:

2.1 将理论教学和实践教学相融合

大学计算机教学要突破理论教学和实践教学分离的模式,适当增加实践教学的时间,强调在实践教学当中理论应用,而理论教学要为实践教学奠定基础,理论课程和实践课程交叉开展,实现理论指导实践和实践检验理论的教学模式。尤其是在实践教学当中,教师需要精心设计每一节课,做好课前的预习、准备工作,以便在课堂学习当中有的放矢,提高教学的效果。而且具体教学实施过程当中,教师和学生要充分互动,在实践中用理论去指导实践,在实践中抓住理论,以加深对理论知识的理解。每堂实践课程之后,学生要完成详细的实验报告,培养学生善于观察和独立思考的习惯,引导学生在实践课程主动发现问题、分析问题和解决问题,并提出新颖的观点,这种教学方法有利于培养大学生主动求知和创新的精神。

2.2 结合学生的专业特点施教

计算机实践应用,要求学生掌握操作方法后,可以学以致用。不同专业的学生,对计算机学习的掌握要求和标准各不相同,学校在计算机实践教学课程当中,要区别性看待不同专业的学生,以便学生走出校门后从事工作所需,譬如师范类的学生,计算机的实践课程应该偏向于教学软件的操作;工科类的学生要偏向于模型类计算机知识;艺术类的学生要偏向于制作类的知识。在实际教学过程当中,专业发展和专业未来的考虑,始终是实践教学的难点所在。笔者将其进行了如下总结:首先是非计算机的师范类学生,学习的重点应该是多媒体工具的应用,包括计算机应用技能的培训,而计算软件工程等内容的学习可以适当减少,其他的计算机实践知识可以选择性学习;其次是非计算机专业的理工科学生,学习的内容应该是公式编辑软件、硬件、数据库、专用几何图绘制软件、软件工程、程序设计等;再次是非计算机专业的文科生,要加强办公自动化的软件学习,以及多媒体软件的应用学习等。总之,不同专业的学生对计算机实践课程具有不同的掌握要求,学生要结合专业的发展方向,为不同专业的学生量身定制可行性较高的教学计划,这样才有可能达到学以致用的效果。

2.3 采用分级教学的模式

计算机实践教学具有级别性的专业化需求,即没有计算机基础的学生,基本没有办法直接跨越到更高层的实践学习。这一点可以根据学生的计算机基础水平、学习兴趣和特长等,进行分班教学:首先是教学内容的分级,分为初级、中级、高级多个阶段,初级的学习具有先导性作用,基本了解计算机学科及其分支的内容,中级学习是根据教学要求掌握常见操作系统和办公软件等,高级学习是数据库、编程语言、专业软件等的学习,通过教学内容分级学习,能够让没有计算机基础的学生有一个适应过程。其次是分级学生,在开展计算机实践教学之前,对学生进行全面的摸底考试,以充分了解学生基础知识的薄弱和水平的高低等状态,然后让学生自主选课指导,引导学生根据自身的基本情况、兴趣、专业等选修不同等级的计算机教学级别,而选择同一级别的学生,接受集中式地教学,这样学生就能够在原有知识和技能的基础之上,更加有针对性地展开学习,这样不仅能够节省了更多的教学资源,而且可以缩短学生学习的时间。以上的教学当中,需要建立在学校投入更多教学资源的基础上,而教师同样需要以更多的教学精力和教学实践,方可满足计算机实践教学的需求。

3 结束语

综上所述,由于教学资源的不足,大学计算机实践教学管理较为笼统,需要对教学方法进行改进,目前存在理论课和实践课脱节、忽视学生专业需求、学生计算机基础不一致等问题,这些问题不仅容易让学生产生厌学情绪,而且影响了实践课程开展的有效性。因此,计算机实践教学除了要求计算机教学除了要突出基础知识的学习掌握,还要注重实践能力的培养,通过将理论教学和实践教学相融合、结合学生的专业特点因材施教、分级教学等方法,这样才能够全面提高学生计算机的实践能力。

参考文献:

[1]景晶.浅谈计算机辅助设计在平面设计教学中存在的问题及对策分析[J].包装世界,2010,(6):48-49.