计算机课程实践十篇

发布时间:2024-04-26 02:11:18

计算机课程实践篇1

关键词:程序设计;教学方法;案例教学

作者简介:陈军(1975-),男,福建福州人,福建江夏学院电子信息科学系,讲师。(福建?福州?350108)

基金项目:本文系福建江夏学院2012年度教育教学改革非资助项目“《计算机程序设计》与《程序设计课程设计》实验教学整合研究”的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:a?????文章编号:1007-0079(2012)25-0067-02

全面推进素质教育,培养学生的创新能力、协作精神和实践能力是当前我国教育改革和发展的方向,也是高等学校办学的根本宗旨。有别于研究型本科教育的精英教育思想,应用型本科教育更加注重学术性教育与职业性教育之间的平衡,要求从未来的人才市场需求出发,培养学生良好的知识、能力和素质,满足就业市场需要。

“计算机程序设计”是目前国内大多数高等院校为本科生开设的计算机基础课程,是理论与实验同步开展教学的课程,具有较强的理论性和实践性。学生不仅要学习一定的语法知识,而且还要通过一系列的编程实践练习,才能熟练掌握程序设计的技巧。这是一个培养学生思维能力、分析能力、实践能力和创新能力的过程。

笔者从教学实践出发,对“计算机程序设计”课程的教学进行分析和探讨。

一、“计算机程序设计”教学实践

1.教学背景

福建江夏学院(以下简称“我校”)是一所新晋本科院校,“计算机程序设计”课程是我校在本科教学中第一次采用“16+2”的教学模式进行授课的课程。“计算机程序设计”安排在教学的第1到第16周;程序设计课程设计是计算机程序设计的补充和延伸,安排在教学的第17到第18周,集中进行设计实践。电子信息科学系组织教师,成立备课小组,准备各种教学素材;学校督导组全程监督和指导。这次实践可以为后续采用“16+2”的教学模式的课程及时提供实践材料和经验总结。

2.教学过程

“计算机程序设计”课程安排64学时,理论和实验课比例为3:1。理论课安排在多媒体教室,通过ppt授课,讲解语法知识,并结合课堂实例,分析程序运行结果;实验课安排在机房,安排章节的上机测试,给出具体题目,要求学生通过阅读教材及相关资料,编写程序并通过调试运行。每个章节都有相应的作业和课后辅助测试习题;重点章节还要提交上机实验报告。教师通过修改作业和实验报告,及时掌握学生的学习情况。

另外,教师通过互联网环境(学校的Vpn网络、Ftp、QQ等),各种学习资源,比如:课件、预习实验任务、作业和实验结果等,并且在线和离线为学生辅导答疑。

3.教学结果

在成绩考核中,期中考试成绩和平常成绩占30%,期末闭卷笔试成绩占70%。经过一个学期的学习,绝大多数学生通过课程考核。但是,学生实际编程能力和水平较低,并没有为后续课程的学习打下一个良好的基础。

二、“计算机程序设计”教学存在的问题分析

传统的教学模式是以教师为中心,常采用“填鸭式”教学方法,学生被动接受,很少主动思维,难以形成自己的知识体系。教师循规蹈矩,认真教学,履行职责,付出大量精力;学生用心听课,努力做练习,花费大量时间。但是,虽然教学过程不乏实例,却难以吸引学生;虽然教师在课后认真批改作业,却难以避免学生抄袭应付。结果是一代又一代的大学生,毕业之后还是不会编程。目前“计算机程序设计”课程教学的主要问题表现在五个方面。

第一,教学面面俱到,在有限的课堂授课时间内难以实现突出重点难点,学生感觉听流水账一样,逐渐失去学习兴趣。

第二,理论课教学,以教为主,侧重语法。虽然有利于系统传授与掌握编程知识,但是束缚了学生学习的积极性和主动性。

第三,实验课教学,实验内容多为验证型和章节某个知识点的简单设计型。学生通过验证书本程序,编写简单代码,但只是巩固所学章节的语法,不利于发挥学生的创造性,不利于快速、有效地提高应用能力。

第四,考核方式不合理,笔试成绩所占比重过大。学生可能采用背书、背题的方法通过考核,拿高分,不能真正地培养和提高学生的编程能力和水平。

第五,课后辅导费时、效果差。学生通过网络通信工具联系教师答疑,时间上有一定的滞后性,效果上有一定的个别性,教辅过程缺少一个良好的平台。

三、“计算机程序设计”课程教学改革措施

为了适应应用型本科“计算机程序设计”课程的教学改革需求,应该融合教师的“主导性”和学生的“主体性”,进行“双主”的教学设计。教师有效组织学习活动,实施教学目标控制,设置学习情境,提出问题;学生不再被动接受,而是开展自主学习,团队协作,提交学生的学习积极性和创造性。下面结合笔者在“计算机程序设计”课程方面的教学体会,探讨优化教学的具体方法。

1.开编点题,明确目标

计算机课程实践篇2

关键词:课程设计计算机控制技术综合机器人单片机

中图分类号:G710文献标识码:aDoi:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.156

《计算机控制技术应用》是一门理论与实践相结合的课程。对以往所学知识进行了复习巩固的同时,也对学生的动手实践能力进行了有效的训练。目前市场上占有量较高的单片机89C51,是工业测量以及控制领域中应用较为广泛的芯片,性价比非常高。[1]这也是这门课程作为核心部分讲解的主要原因,教授学生硬件系统结构,把握计算机的控制体系,使学生具有一定的设计能力和C语言编程能力。

1课程体系结构和课程性质

本课程是计算机控制技术专业核心课程。位于最底层的是仪器仪表电路基础等专业基础平台课程,是本课程的前续课程。本课程属于专业核心课程,是培养从事计算机控制系统和嵌入式系统相关的产品设计、分析、调试和制作的实践型人才,对学生职业岗位能力培养和职业素质养成起到总结支撑性作用。

2课程设计的理念与实施

该课程是将企业与行业对岗位职业能力与工作的确立作为第一步,课程组老师通过对计算机控制系统研发与生产企业的大量走访沟通,深入了解企业进行岗位职业能力与工作过程的合作;通过企业计算机系统一线的专业人事商榷教学大纲,是建立起的训练体系更能符合实际要求,满足现实情况的要求。通过对大量毕业生的访问,与计算机系统研发与生产的毕业生进行沟通后,听取他们的意见,对《计算机控制技术应用》进行全面的审核,对现存问题进行解决,对实践性教学情境进行修改。

通过对行业企业的深入了解,对计算机系统研发与生产的不同岗位所需要的技能,通过系统化的教学模式入手,对课程建设思路进行全面的改革。针对具体的工作任务,借鉴“六步教学法”(明确任务/信息、计划、决策、实施、检查控制、评估)进行学习领域课程的情境教学设计,在教学过程中学生作为主体,教师在教学过程中祈祷咨询服务的辅助作用。在老师的辅助下让学生完成学习计划,让学生进行全面的自我评价。

3《单片机应用技术》教学大纲

本课程教学内容以综合机器人为基础,并以单片机为控制核心,包括运动模块(电机)、显示模块、时间模块、语言模块、遥控模块以及各种传感与转换模块[2]。综合机器人的设计由于其具备的功能、性能指标和控制方法不同,所以有很强的扩展性。功能、性能指标和控制方式与其所需技术器件种类、技术含量、复杂的电路控制是成正比的。如在显示模块中除了选择数码管显示以外还可以选择图形液晶或字符液晶显示;控制方式既可采用声控也可采用遥控。所以,选择机器人作为综合学习情境具有很好的可选性和可扩展性。

针对控制系统不同部分的运用能力,设计出不同的学习情境,以训练学生分析和设计计算机控制应用程序的基本技能。本课程共设计了4个学习情境,由1个综合实习情境――综合机器人,按照不同的功能模块分解成3个学习情境,包括机器人显示系统、机器人运动控制系统和机器人智能感应系统[4]。

4考核方案

学习过程是考核方案的重点,而评定成绩的主要方面就是在每一个情境中课程的完成情况。在课程教学中利用对学生开放性的考核,让学生养成在课余时间自学的良好习惯。如果学生通过自学并且顺利完成了对相关技能的训练,那么就可以向老师提出申请提前考试,考试合格后便可免去学期末的结业性考核;综合性的考核主要考查学生对相关控制技术的运用能力,在运用中重点突出学生的创新意识,并对使用新技术、新器件的综合项目,给予相应的加分。在教学的12~13周安排智能小车竞赛[5],成绩优胜者可以免除期末的结业性考核。最终成绩由以下形式组成:过程性考核50%、综合性考核15%、结业性考核35%。

5总结

课程学习情境设计以一个完整的综合机器人开发工作过程实施教学,从设计要求开始明确做什么,怎么做,到跟我想、跟我学、跟我做,功能扩展等几个工作环节,进行基于单片机的控制系统开发工作过程的能力训练。在本课程学习情境设计中,每一个学习情境都是完整的工作过程,学习情境是典型应用为载体分解而来,所有学习情境综合成典型控制系统,前一个学习情境是后面的基础,后面学习情景是前面的扩展和综合,通过选取不同的学习情境重组成不同功能的模块可重组、可扩展。因此,本课程学习情境设计具有:完整性、系统性、扩展性、和适应性。

参考文献:

[1]唐炜.基于“项目驱动”的单片机类课程实践教学改革[J].实验室研究与探索,2010,(5):130-133.

[2]许萍,王勤,陆文灏等.“智能小车”控制器的设计和应用[J].电子测量技术,2012,(11):68-71.

[3]华俊,高红叶,魏晓东.教学用多功能单片机智能车设计与实现[J].上海理工大学学报,2012,(6):608-612.

[4]黄辛超,殳国华.用于创新类课程平台智能小车实验系统的设计[J].实验室研究与探索,2009,(12):7-10.

[5]张瑞成,陈至坤,王福斌.以智能汽车竞赛推动实验教学改革[J].实验室研究与探索,2010,(8):103-105.

计算机课程实践篇3

abstract:trainingcourseisakindofteachingmodewhichhastheadvantageofscientific,systematic,practicalandpracticality.intheteachingpractice,thecomputerteachershoulddesignthecontentofthecoursetoaseriesoftrainingtaskaccordingtohisplanandaimtocarryouttheteaching.Usingthetheorytoguidepracticaltrainingwithacademicwork,andmakeitatoolforstudentstounderstandthepracticaltrainingactivitiesandthetheory.

关键词:计算机学科;教学方式;教学模式;实训任务教学;教学案例

Keywords:computerscience;teachingmethods;teachingmode;ttrainingtaskofteaching;teachingcases

中图分类号:G424文献标识码:a文章编号:1006-4311(2010)04-0113-02

由于计算机技术的进步,导致计算机专业的课程内容不断变化。计算机专业课程的理论教学与实训教学妥善结合,教学内容要紧跟技术进步,贴近社会需要。因此,在教学实践中,有计划地、认真地设计一系列实训任务,形成“理论教学为了指导实训工作,完成实训任务是为了更有效的理解学科知识”的良性循环,达到良好的教学效果。

1传统教学方式分析

在传统教学模式中,为追求学科内容的完整性,大多采用并列式的教学方式。

在这样的教学模式下,教师只需要照本宣,科学生只需要循序渐进。虽然可以得到学科的完整性效果,却失去了学科应用性的效果。在教学过程中,由于需要努力追求每一次课的“重点”和“难点”,并使每一次课都具有相对的系统性和相对的完整性,不得不把整个学科的系统性分隔开来,造成逻辑记忆的分段堆栈排列。

由于知识点往往是分层次分阶段进行介绍的,而为了说明每个知识点所相关的实验又是相对独立的。这样,当采用并列式教学模式开展教学工作时,教学成为知识堆叠的过程。(如图1)

2有计划的理论与实训任务相结合的教学模式

实训教学在职业教育中是具有科学性、系统性、实践性和实用性的教学模式。通过精心设计实训任务,优化知识结构,对知识点进行整合。可能某一个实训任务包含了若干个知识点的内容,也可能只包含一个内容;所有的实训任务最终形成一个综合的实训任务。经过整合的教学过程,把知识与实验高度统一,并对实验系统化。学生通过知识整合的实训,最终完成了一个综合的目标,可以做出一个课程产品。(如图2)

经过这样的教学过程,学生不仅可以综合掌握各个知识点的内容,还能够提升自己的职业行动能力。

3实训任务的设计必须以社会需要和现有技术状况相结合

3.1利用实例开展教学用实例介绍来提高学生的学习热情。根据学生对计算机课程的高度兴趣,教学开始时使用大量的教学时间和大量的实际例子来明确学好本课程的影响;明确提出本课程在职业技术教育的地位,引起学生对本课程高度重视。

3.2“训练”教学有目的的使“教学”活动完全变成“训练”活动。用实例开展教学,并完全紧密配合实验教学、考试,利用高新技术考试的要求强化训练。整个教学过程变成:教的内容完全是为了训练,训练内容完全是为了考试,考试内容就是训练的内容。

3.3引导教学根据软件或硬件教学的特点,通过设计一个实例实验作为引导,把教学内容安排在一起,通过教学了解实训内容,通过实训过程掌握教学内容。

训练前熟记一些操作的命令、功能、工具整合,在为了完成实训目标时使用这些命令、功能、工具,从而掌握操作技术,完成教学任务。因此,强制性要求是必须的,就是要求学生一定要按要求完成实训任务。

3.4“总结”教学通过编写总结报告,强化理论水平训练。

制定教学目标要求不仅要“会做”,而且要“会写”、“会说”、“会总结”。每个阶段要求每个学生根据实验内容随机抽取一个实验来编写一个“标准化实验报告”,强制要求按标准化要求编写,加强动手能力的辅导,使学生能达到教学要求。

3.5人性化、个性化教学教学手段上,从以讲课为主改为以指导实训操作为主,教学质量控制是在教学检查过程中进行。实验过程中教学和检查同时进行,实验检查是为了了解教学效果,也是一个解决实验问题,帮助学生学习的过程。

对有特殊要求的学生,应大力支持,满足要求,提供条件,提供指导。他们的作品,将成为一个很好的范例,作为同学们学习的目标。

3.6拓展性教学通过介绍一些往届学生的作品,或其他好的作品,并提供大量的教学素材,激发学生的学习和创造热情,使得学生主动要求增加教学内容,使得教师在教学中处于“被动”地位。

3.7紧密联系社会需要,提高社会适应能力通过介绍案例,鼓励学生对社会需求的调查,对技术进步的了解;结合课程要求,对所学习的内容进行增减,力求学有所用。

实训过程是一个提高知识水平的过程,也是一次提高技术水平的过程,提高动手能力的过程,更是一次提高职业行动能力的过程。专业学习一般安排在毕业班进行。这个时期的学生知识量最多,思想成熟。在实训设计中应该考虑这个特点,力求使实训过程成为一次知识的综合过程。

4教学案例

笔者曾经多次进行了这样的实训任务教学过程,取得了很好的教学效果。现列举2个例子说明。

4.1《图形图像设计》教学实训任务的设计。(如图3)

课程主要使用的软件是photoshop。由于photoshop的命令、工具非常多,而且,photoshop软件不断升级,CS\CS2等不断出现,不适合按顺序开展教学,采用实训教学的方法,设计实训任务,实施实训教学过程是必须的。结合高新技术考试的要求,对课程内容分成8个实训过程和一个综合过程,取得良好教学效果。

4.2《internet技术与应用》教学实训任务的设计。(如图4)

《internet技术与应用》的教学内容可以分成3个部分:网络硬件部分、internet应用部分、网页设计部分。其中,internet应用部分的内容虽然比较多,但一般比较简单,或者比较容易接受。所以,主要是在网络硬件部分、网页设计部分进行实训任务的设计。

利用校园网络设立教学网站,提供大量的、有趣的教学课件、题材,使得学生的学习兴趣得到充分发挥。

全面要求学生进行创作,并组织“网页学习活动小组”,要求学生也建立自己的网站,有重点地进行活动,使其对其他同学在学习上有正面影响,对新要求加入的同学再组成新的活动小组。

5实训任务教学的过程首先要完成教师角色转变

单纯学科的顺序教学具有描述性,在教学过程中主要以展示知识为主,因此知识的展开可以比较全面,理论性比较强,抽象;单纯学科的顺序教学具有他激性,学生学习是被动进行的。单纯学科的顺序教学还具有封闭性,知识界以课本为主,容易照本宣科。

实训任务教学具有实践性,学生完全根据教师所设计的实训任务进行实验,从实验中掌握知识点;实训任务教学具有自激性,学生通过完成实训任务激发学习兴趣,并自我提升;实训任务教学具有开放性,学生在进行实训操作过程中,会不断地结合自己的知识面和掌握的资料,扩大学习范围。

计算机课程实践篇4

关键词:非计算机专业;计算机基础教学;层次化教学

大学计算机作为各专业本科生的一门公共必修课程,是为了顺应网络信息时代的发展需求[1],培养学生掌握计算机的基本原理、软硬件的基本逻辑和使用计算机的基本技能,使学生能够应用计算机提高工作效率.对于非计算机专业的本科生而言,应以熟练应用计算机为主要导向、以具备相当水平的计算思维能力为主要目的.就目前的情况来看,甘农大本科生在大一入学时都将大学计算机作为必修课程来学习.课程设置上采用“10小时理论课+14小时实践课”的形式,理论课上教师普遍扮演“填鸭者”的角色,实践课普遍采用“学生练习,教师辅导”的传统模式.

1大学计算机课程教学存在的问题

甘农大生源来源于全国各地,有大城市来的同学,也有来自偏远农牧区的同学.对于计算机的学习程度在中学时期就参差不齐,有的同学在中学阶段所受教育充分,进大学时就已经掌握了网站架设技术,另外一些同学中学教育不充分,有的都没怎么使用过计算机.部分学生在计算机课程上求知欲明显不足,上课玩手机,上机玩游戏的情况普遍存在.这部分同学对于其他课程的学习往往也是三心二意,没有强烈的危机感,主动性很差、求知欲不足.针对这些同学有计划地开展层次化教学.大学计算机课程包括计算机基础知识、操作系统、office办公软件(word、excel、powerpoint)、计算机网络、多媒体技术和软件技术基础六部分的内容.这些知识具有知识点多、操作性强的特点,并且许多知识点之间存在某种内在的联系,对学生而言,要在24学时内系统掌握所学知识并熟练操作具有很大的难度.教学内容更新不及时,学生感觉到学到的知识在工作和生活中没有运用的平台.

2具体改革措施

2.1关注学业弱势群体实施层次化教学

根据甘农大本科生《大学计算机》课程的具体学,有针对性地实施层次化教学[2],“区别对待”具有不同计算机基础的同学,彻底改革“一刀切,满堂灌”的教学模式,着力细化教学要求和教学内容,在教学班级内部将同学按照计算机知识水平大致划分为陌生、大致了解和熟练三个层次.不同层次的同学采用不同的教学要求,在教学内容上因材施教,切实从学生实际出发,实施分层次教学.学期结束以后,之前对计算机完全陌生的同学应具备基本的计算机应用能力,能够熟悉键盘指法,打字速度能够轻松应对期末考试并基本掌握office办公套件中word、ex-cel和ppt软件的使用方法;之前大致了解计算机基础知识的同学应该在熟练应用office套件的基础上再进一步掌握网络基础知识,具备一定的文献检索能力;入学时对计算机熟练的同学应该在完全熟悉office办公套件的前提下完全掌握网络基础知识,能够进行文献检索,还应再自学一门和本专业密切相关的计算机技术,训练出一定水平的自学能力,能在自己的专业领域初步使用计算机分析和解决问题,具备一定水平的计算思维.

2.2开展形式多样的实验实践课程

计算机学科是实践性很强的学科,根据甘农大目前的硬件基础,完全有条件加强实践环节,开展形式多样的实验实践课程.目前采用的“学生自己练习、教师四周巡视”的情况应通过下述渠道改善.(1)以个人为单位,完成课本验证性实验.此环节重点加强对速度和质量的关注.练习过程中教师应加强监督,加强考核,严防学生私下里玩手机、打游戏的情况发生,必要的情况下应采用教学监控软件实时监控学生的练习情况.(2)组织学生结成学业帮扶对子,两人一组,完成教师自拟的实践任务.分组过程中要注意先进与后进的搭配,确保先进带动后进.(3)以小组为单位完成中小型实践项目.教学后期,以一个小组为基本单位,完成诸如活动策划书、海报宣传片等项目,小组采用组长负责制,由组长分配任务,完成项目可行性报告、需求分析、进度安排等文件的设计与实现.整个过程中教师要加强监控,经常与学生沟通交流,答疑解惑,确保在项目执行过程中,小组成员都能够得到锻炼,避免小组内出现“一人干活,人人受益”的不利情况发生.通过开展形式多样的实验实践课程,使学生真正感受到所学技能的具体用途,激发学生的学习兴趣.通过结成学习帮扶对子和组成项目小组,重塑同学的自学能力和自律能力,锻炼其团队协作能力.

2.3形成以自学为主的特色教学模式

由于大学计算机是一门实践性很强的课程,以应用为主要教学目的.因此,在教学过程中知识和技能应并重.而技能是无法通过课堂讲授获得的.因此,应该改变“填鸭式”的教学方法,上课时只讲授本课程的基本概念和常用操作,以及解决问题的思路[3].老师在教学过程中仅仅做到抛砖引玉,而把大量的时间留给学生自己去学习、思考、体会,培养学生在使用计算机的过程中遇到问题,能够自己通过该软件的帮助系统或者上网查找相关资料来解决问题的能力[4].教师的任务是激发学生的兴趣,用少量的时间演示一些典型案例,然后让学生自己摸索,学习使用这个软件去完成一些实例.这样就可以较好的解决大学计算机课程操作性强、知识点多与课时压缩相矛盾的问题.

2.4重视教材建设及时更新教学内容

及时更新教学内容,紧跟信息技术发展的步伐,追赶那些已经在各行各业得到广泛应用的新的信息技术.要改变只注重计算机等级考试的教学观念,缓解等级考试过关率给教师带来的压力,让教师有足够的时间和空间在教学过程中融入当前的社会热点问题,还可以融入一些专业性较强的知识,建立起适应当代大学计算机教育的教学模式[5].要设置合理的课程体系.大学计算机教育应该以培养学生使用计算机的基本技能为目标,课程体系从人才培养目标出发,更新教学内容、优化课程体系,让学生掌握计算机的新知识和新技术,培养学生使用计算机解决问题的能力.要改变教材内容陈旧,使用周期较长的状况,尽量采用一些能反映计算机前沿知识的教材,要充分利用质量高的教材,并缩短教材的使用周期.不仅如此,还要编写适合甘农大学生实情的理论教材和实验教材,本项目组教师根据甘农大实情,2013年编写了《大学计算机基础》和《大学计算机基础实验教程》两部教材,这两部教材于2014年开始使用,效果非常显著.

2.5有效利用网络力求做到教学形式多样化

在大学计算机基础教学中,课堂讲授和上机辅导是两个主要的教学环节.大学计算机基础课程实践性强,甘农大新生入学时计算机知识起点差别悬殊,教学内容难统一,大学计算机基础教学效果往往是不尽人意.因此,大力推广网络教学模式,提供一种符合计算机基础课程教学特点的动态教科书,以逯玉兰等:非计算机专业大学计算机课程教学方法研究与实践方便学生个性化学习的需求,是各高校计算机基础教学想要努力达到的目标.实现计算机基础课程网络教学可以调动学生的学习积极性,学生可以通过网络查阅到大量与课堂内容相关的信息,并且可以根据自己的爱好进行有选择的学习,这能促使学生的思维变得更加活跃,对计算机基础知识产生一种主动学习的心态,从而到获得良好的教学效果.实施计算机基础课程的网络教学,不仅缩短了教师和学生在时间和空间上的距离,突破传统面对面课堂教学方式的限制,为学生提供更深、更广的教学内容[4].因此,网络环境下的教学真正达到了因材施教、发展个性的目的,学生是按照自己的认知水平来学习和提高的,这正是传统教学所不能比拟的[6].计算机基础课程的网络教学可采用网络辅助教学模式.该模式作为教学内容的组成部分,把传统教学方法和网络教学手段有机地结合起来,一部分课时由老师采用传统教学方法和学生面对面进行讲授,另一部分课时由学生通过网络教学平台自学.网络辅助教学模式可以利用学校局域网、internet来建立学习辅导网站,把教师制作的多媒体课件、课程教学大纲,教案、实验素材和模拟题放在网上,供学生使用.让学生在课前可以预习、课后可以复习.

3教改试验与数据

通过教学试验设计,将教学班级划分为普通班级和教学改革试点班,其中普通班仍采用传统的教学模式,教改试点班以教改措施为指导,严格落实教改措施,以学生为中心,教师重在激发兴趣,鼓励和督促同学主动学习,以具体作业任务驱动学生学习,结合教师上课的具体实践,通过统计教学数据可以看出,通过改革教学措施,学生学习的积极性大大增强,上课提问人数占比,完成习题的正确率都较平行普通班高;此外,通过课外访谈调查,也发现教学改革试点班级的同学在应用计算机解决实际问题的积极性、创造性方面要明显强于平行普通班.通过建立小项目组,形成帮扶对子的组织方式,同学之间的合作能力,协调能力都有很大的提高.同学在整个班级中表现活跃,营造出了非常好的学习氛围.对于大学计算机实践课程,在甘农大良好的硬件环境下,以新的形式开展计算机基础教学,重塑“教与学”的关系,重点在于激发学生的学习自主性,培养其计算机应用能力和团队协作能力.另外,由于计算机教学改革试点班级一开始就备受关注,这潜在地给了同学们一种“优于别人”的潜意识,所以在平常的学习中也格外用功.总之,对于非计算机专业的同学而言,教师想办法通过改革教学,充分激发学生的主动性,刺激学生的求知欲应是教学改革和实践的重要目标.追求“学生要自己学”的目的比达到“老师要求学生学”的效果要更加富有建设性.

参考文献:

[1]孙淑霞.地方高校大学计算机基础课程改革的探索与实践[J].中国大学教学,2014,(04):59-62.

[2]周海芳,王挺,宁洪,李暾,贾丽丽.《大学计算机基础》课程分级教学改革实践[J].高等教育研究学报,2011,(04):73-76.

[3]关心.关于高等学校计算机基础教学存在问题的探讨[J].黑龙江教育,2006,(3):44-45.

[4]李建.计算机公共基础教学的困惑与对策[J].福建电脑,2006,(4):205.

[5]尹志军.关于高校计算机教育改革的思考[J].教育理论与实践,2006,26(6):52-53.

计算机课程实践篇5

关键词:课堂教学;实践教学;创新能力

中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

“计算机操作系统”是计算机专业的一门重要专业基础课,传统的课程教学着重讲授操作系统的基本概念和原理,课程内容主要包括进程管理、存储管理、输入输出系统、文件系统、用户接口五大部分。作为计算机专业的传统必修课,“操作系统”课程的重要性是勿容置疑的,但该课程传统的教学模式中存在以下几个显著的问题:

(1)内容枯燥难懂,充斥着大量的原理和概念。由于很多教材的内容以及课堂的讲解都很少与实际操作系统相联系,学生往往觉得课程中的概念、原理抽象而且苦涩难懂,由此对课程学习缺乏兴趣,最后以死记硬背对付考试。

(2)课程的内容陈旧,远落后于该领域最新的研究成果。如计算机系统安全、分布计算、嵌入式系统等内容几乎没有涉及。

(3)课程实践环节与理论学习严重脱节。由于课程内学时的限制,传统的实验环节往往是对主流操作系统(如Linux)的初步接触与使用,而对操作系统内核本身没有任何触及,这样学生在课堂中所学的操作系统原理以及概念流于形式,对以后从事这方面研究或系统开发工作的帮助十分有限。

本文针对操作系统传统教学模式存在的问题,并在总结和完善该课程以往教学实践和经验的基础上,提出了构筑全新的“教―学”体系,建立长效“实践教学链”教学模式和实践、尝试创新型的“六步教学法”。我们“计算机操作系统”课程组将其运用在该课程的教学教育改革过程之中,取得了明显的实际效果。教学质量显著提高的同时受到了学生们的好评和院校两级督导组的肯定。我们建设的“操作系统”课程已于2006年评为西北工业大学

校级精品课程;2007年获得校级教育教学改革研究项目的资助;2008又获得教育部――微软精品课程资助。下面是对该课程课堂和实验教学创新实践的总结供同行及相关人士探讨。

2重视课堂教学仍是现阶段课程教学的基础

2.1课堂教学,需要“适应国情”

尽管随着我国教育和科技的发展,许多国内一流高校的计算机课程体系在不断的改革,但对于地处西部的本科学生而言,不论从其自身的家庭环境,还是就读高中的计算机教育情况都有所不同,因此计算机文化从一入学就参差不齐;加之大学三年的学习后,同学之间在对计算机本身的理解和实践水平上相差甚巨。这种情况决不是个例,几乎每年授课时都会遇到,所以主讲教师在授课速度、课程内容以及授课方法的选择上,需要在教材的基础上制定可被大多数学生接受的教学大纲和计划,以便使学生在最大程度掌握知识的同时提高学习兴趣。在目前的国情下我们还无法做到一对一(或一对少量)的教学,因此在实施教学的过程中把握这样一个原则,即主要抓中间,兼顾两端,是我们这几年在课堂教学方面的一个基本经验。根据实际的学生反馈,这种照顾大多数学生“适应国情”的方法具有一定的推广意义。

2.2课堂教学,需要“提高教师水平”

在所有课堂教学环节中,要达到高质量的课堂教学效果,教师的引领、启发和向导作用必不可少。因此,教师需要做到对授课课程的熟练把握和对教学内容的融会贯通。具体而言,主讲教师在全面熟悉教材的基础上要做到以下几点。(1)要全面了解计算机操作系统国内外发展的最新动向,对新老知识进行仔细的研究、取舍和衔接;(2)要全面、透彻的理解教学大纲要求,同时明确和了解教学对象的实际情况,在两者之间找到平衡点,通过授课和练习,使学生的课程知识在大纲要求的基础上更加丰富;(3)要加强教师的科研锻炼,使其在实践中深入理解计算机操作系统知识的内涵,通过参加科学研究、工程实践及实验教学,获得书本、论文以外的一手信息,以便有效改善和提高自身的知识结构及教学水平。

2.3课堂教学,需要“抓住重点”

课堂教学的关键一点,就是要充分“吃透”教材和教学大纲所要传授的教学内容。那么如何“吃透”呢?就是要尽可能多的搜集、整理和筛选国内外该门课程一流的教学及研究资料。我们知道现在某一门课程的一种教材往往做不到面面俱到,把所有知识点都能讲解的十分清楚,因此通过对大量不同教材的仔细分析和比较,最终选择和整理出阐述最清晰和最易于学生理解的那部分内容讲授给学生,是我们多年在课堂教学方面的又一个基本经验。

只有在大量分析和比较文献和教材资料的基础上,才能真正做到合理取舍,授课老师要清醒地认识到,把握好宝贵、有限的授课时间,抓住重点,讲清难点是课堂教学成败的关键所在。

3实践教学创新才是本科生课程教学的真正目标

3.1树立全新的“教―学”体系,明确实践教学的目标

这几年我们教学团队根据“操作系统”课程体系中课程内容更新较快、综合性强、实践性强的特点,每年都对授课内容、电子课件等教学相关资料进行更新和优化,从而保证内容的新颖性以及对新方向、新技术的把握。教学团队结合了卡内基梅隆大学的“learningbydoing”等先进教学思想,形成了“理论讲解+实例演示+综合实验+专业竞赛”的递增式“教―学”体系;为充实和构筑该教学体系,我们加强与国际一流it公司在教学、科研方面上的合作。2005年起通过与SUn中国工程研究院的紧密合作,联同北京大学、清华大学、国防科学技术大学、浙江大学、上海交通大学、北京航空航天大学等国内知名高校计算机专业的“操作系统”课程主讲教师实施了openSolaris项目(旨在推动中国操作系统教学水平的提升)。在该项目中我们教学团队承担了核心的ipC内核部分的分析工作,为此后自主设计“西北工业大学操作系统教学创新实验平台”奠定了坚实的实践基础。2006年在intel公司的资助下,基于intel多核的“操作系统”课程实验也相继设计完成。这些实验教学平台的建立为主讲教师提供了大量课堂“实例演示”和课内“综合实验”案例,为本科生感性认识和理解操作系统基本原理和概念起到了切实、有效的作用。与此同时,2006年4月我们作为牵头单位举办了首届全省知名高校操作系统教学研讨会;2006年10月,又联合SUn中国工程研究院和北京大学,举办了2006高校操作系统及Unix/C编程教学研修班,全国近30多所高校主讲“操作系统”课程的老师参加了本次研修。通过上述多种形式的教学活动,使我们与全国一流计算机专业高校共同分享在“操作系统”课程体系教学改革方面的优秀理念和成果,更使我们“操作系统”课程体系的改革不断地深化,逐步形成了四结合的全新“教―学”体系。

3.2建立“实践教学链”,培养学生创新能力

前面介绍了“教―学”体系中“教”层面的课程建设工作,为了从“学”层面来落实“实践教学”的目标,培养本科生学习“操作系统”课程的兴趣和提高他们的实践创新能力,我们建立了“实践教学链”新的教学模式。所谓“实践教学链”就是贯穿于本科生操作系统教学的5个一体化“实践”活动。它们是“课内实验+课程设计+全国竞赛+大学生创新训练+本科毕业设计”。通过“实践教学链”的设置,使本来相互独立的学习环节能系统的串接于整个课程的教学过程之中,进而加大了学生实践操作系统知识的机会,延长了深入认识和理解操作系统内部机制的学习时间。我们的实践经验得出,特别是通过串接“全国竞赛”、“大学生创新训练”和“本科毕业设计”这三个实践活动能有效促进学生对相关知识点的理解,改变传统教学“满堂灌”模式,调动学生的学习积极性和主动性,构建了学生的主体地位。2007年获得首届“SUn2007创新之源编程大赛”二等奖的郭阎团队就是这种全新教学模式的典型实例。他们在与老师充分讨论的基础上,通过利用Java反射机制建立了基于插件的Solaris内核可视化框架。作为“竞赛”作品,实现了Solaris进程调度的可视化插件;作为“大学生创新训练”的项目内容,实现了Solaris进程内存空间分配和释放过程的可视化插件;作为“毕业设计”,又实现了UFS文件系统的文件检索过程及磁盘寻道活动的可视化插件。通过这三个实践活动的锻炼,学生对Solaris的内核结构和机制有了深入的认识和理解,激发了学习热情,并最终提高了他们的自信和实践创新能力。

3.3实施“六步教学法”,增强知识融会贯通

结合上面5个一体化“实践”活动,我们提出和尝试了具体的本科操作系统学习“六步教学法”并使其融入到“实践教学链”之中。第一步,要点提示。让学生在上课前明确所将课程章节的学习重点。第二步,教材预习及设疑。让学生预习将要授课的内容,并把不懂得内容纪录并尝试自己查找文献及相关资料初步解决。第三步,讲授释疑。课堂内授课老师针对典型案例和第二步过程遇到的问题进行评析,并设置课后练习与单元总结。第四步,课内实验。由老师设计相应的教学实验环节,让学生通过动手练习来理解课堂内容与相关技术。第五步,课程设计。通过课程设计系统学习重点内容,让学生初步具有独立验证所学内容的能力。第六步,毕业设计与竞赛结合。在毕业设计期间组织学生参加专业竞赛,通过竞赛活动让学生能够对所学知识融会贯通并得到实际应用。

通过建立上述“实践教学链”和实施“六步教学法”,使学生在整个操作系统的学习过程,能循序渐进的进行系统训练,大大提高了他们对该课程的兴趣和理解,培养了实践创新能力。

4结束语

当今世界,计算机技术的发展日新月异。因此,在“计算机操作系统”的教学中,在传统教学的基础上,必须充分发挥好教师和学生的共同力量,在努力抓好课堂教学质量的同时,致力于课程实践教学的创新,并充分适应我国教育的基本“国情”,积极培养学生的创新思维和创新能力,为学生将来发展成为创新型人才,在自己的岗位上为国家计算机事业的大步发展做出贡献奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]陈向群,向勇,王雷,等.Solaris操作系统原理[m].北京:机械工业出版社,2008.

[2]abrahamSilberschatz,peterBaerGalvin,GregGagne.操作系统概念[m].6版.郑扣根,译.北京:高等教育出版,2008.

[3]陈向群,杨芙清.操作系统教程[m].2版.北京:北京大学出版社,2006.

[4]罗宇,邹鹏,邓胜兰,等.操作系统[m].2版.北京:电子工业出版社,2007.

[5]周苏.教材建设的基础是教学改革[J].计算机教育,2007(6):67-70.

[6]徐志伟.操作系统课程需求[R].第八届全国操作系统课程教学研讨暨学术交流会特约报告,郑州,2005.

[7]周兴社.我国计算机教育的回顾与启迪[J].计算机教育,2005(3):15-18.

计算机课程实践篇6

随着计算机应用的不断普及,学生动手组装计算机的热情也在不断高涨,兼容pC机以其价格低廉(相对于品牌机)而深受在校大学生的喜爱,学生通过这门课程的学习,不仅能掌握计算机硬件的理论知识,更为自己能独立组装计算机(DiY)而对该课程产生了浓厚的兴趣。目前,很多高校开始把“计算机组装与维护”作为选修或开放实验课程来开设,其目的是为了培养学生的实践动手能力,掌握一技之长。由于现行的理论或实验教材,作者从编写到出版,需经过一段较长时间,但计算机的各个部件在不断升级,性能日益提高,带来了计算机新技术、新产品与相对滞后的教材内容相矛盾,要使学生能跟上硬件发展的步伐,传统的实验教学内容和考核方式已不能适应课程发展的需要,要使实验内容跟上市场计算机硬件的变化,学生能产生该门课程兴趣,对该课程的实验内容和考核方式的改革势在必行。

2课程的特点和要求

学生学完“计算机组装与维护”课程后,所要达到的目标是:使学生掌握计算机硬件的基本知识和基础理论,能用所学知识选购和组装计算机,具备计算机软、硬件安装、调试和维护的基本技能,常用软件的使用,局域网的搭建。

该课程的特点:(1)课程内容多、知识面广,包括计算机组成部件、硬件安装、硬件测试、系统BioS设置、优化、硬盘的分区规划、软件安装、局域网的建设、计算机日常维护。(2)知识更新快,具有鲜明的时代特征。新知识、新产品不断出现,只有不断更新教学(实验)内容才能满足学生了解新产品和新技术的要求,做到与时俱进。(3)课程注重实践,培养学生的实践能力,根据该课程的特点,要达到学习的效果和课程的目的,必须通过大量的实践教学环节来完成。

3实验内容改革

计算机组装与维护是一门实践性较强的基础课程,要求内容新、更新快,对教师的要求也很高,需要不断学习和提高。该门课程一般总学时32,占2个学分,结合本课程的特点,摒弃过去的先讲后练,甚至是只讲不练,在充分利用实验室计算机资源的基础上,进行实验内容和考核方式的改革,采取边讲边练,或者是先练后讲的教学模式。在课程的学时安排上,我们是理论为12学时,实验为20学时,基本内容大致分为6个独立的项目,现分别说明。

实验1.认识硬件(4学时)。通过理论讲解,使学生对计算机的主要硬件(主板、内存、CpU、硬件、光驱、显示卡、显示器)的性能指标,工作原理有一个感性的认识,通过网上计算机硬件价格、性能的查询;结合市场调研,要求学生写出计算机硬件的调研报告[3],在某个价位的配置清单等手段,使学生从感性上对计算机组装产生兴趣。

实验2.计算机组装与维护(4学时)。计算机组装与维护实验进行拆装的成本较高,破坏性较大,为此,我们采取的方法是利用现有实验室原有资源,例如我们采用03年购买的清华同方机型进行拆装,要求明确目标、拆装顺序、拆装过程中的注意点(曾经有学生拆硬盘上的螺丝);在此熟练的基础上,给予指导,我们准备了15套目前较流行的计算机产品组装,进行分组实验,经过教师检查,方可上电。使得学生既掌握了计算机组装的步骤,又能接触到新产品,不至于用到的都是过时产品。

实验3.常见故障的分析与判别(2学时)。由于现行的计算机维修,主要是板卡级的,替代法也是常用的方法之一,在本次实验过程中,要求学生能对实验2中的常见的一些故障能进行分析、判断,在相互讨论的基础上,自己能独立排错,以便解决实验过程中遇到的问题。通过本次实验可以培养学生的团队合作精神和独立分析问题和解决问题的能力。

实验4.系统的安装(Xp和winDowS2000Server)(4学时)。通过本次实验,使学生掌握系统分区、硬盘格式化、BioS的设置、系统的安装、网线的制作方法,利用H3C的交换机组建一局域网。

实验5.有关系统相关软件的使用(4学时)。该实验涉及四个方面的内容,要求学生必须掌握,涉及软件的下臷和使用。

(1)系统的备份(GHoSt的使用)。

(2)系统的优化(winDowS优化大师的使用和注册表的了解)。

(3)系统的测试(SisoftSandra的使用)。

(4)常用杀毒软件的使用(瑞星、金山毒霸、卡巴斯基)

实验6.多媒体软件的安装与使用(2学时)。内容涉及

(1)图像处理软件

(2)声音

(3)播放器的安装与使用(豪杰、realpLaY、暴风影音)

4考核方式的改革

通过该门课程的学习与实践,我们在考核方式上也进行了相应的改革,传统的考核方式是7+3模式,即理论占70%,实验占30%;我们采取的方式是3+7模式,即理论占30%,实验占70%。理论考核为辅、动手操作为主。

笔试考核为辅、实践操作比重高于笔试,各单项实验项目独立计分。这不仅使学生在考核上把风险分散到各个实验项目中去,也不必担心考试通不过,再次重修,真正使学生的实践动手能力得到提高;在实验的考核方式上采取多种形式。

(1)分组讨论(实验2)

(2)调研报告(实验1)

(3)实验报告书

宽松式的实验环境,学生在课内安排实验如不能及时完成的话,可以利用业余时间,由学生本人提出预约申请进行补做,达到规定的要求,分项目进行单独计分,目的只有一个,就是通过实践的练习,确实把按大纲规定的要求落到实处,使学生能在轻松学习的基础上掌握一项技能,体现学以致用的原则。

5结束语

目前,计算机已广泛应用于各行各业,因此懂得计算机的软、硬件安装,常见的报错信息、检测方法,日常的维护和保养,“计算机组装与维护”势必将成为学生比较感兴趣的课程之一,尤其对于民办本科的学生来说,加强实践动手能力的培养已成为大家的共识,通过对实验教学的改革,目的是为了提高学生的学习兴趣;通过考核方式的改革,消除学生对该门课程由于理论考试不及格而带来的负面影响,使学生能快乐学习,体会实验过程所带来的快乐和成功感,确实让这门课程变成大家想学又愿意学的一门课程,事实证明,通过本学期对该门课程的改革,无论从内容上还是考核方式上,都取得了很好的效果,学生反映较好,收效甚大。

参考文献:

[1]徐鲁雄.改革计算机信息素养

教育模式推进素质教育[J].计算机教育,2006,(8):57-61.

[2]张世伟.浅谈计算机组装与维护课的教学模式[J].重庆科技学院学报,2007,(5):165.

[3]周苏.专业课程教学测评的创新实践[J].计算机教育,2008,(7):88-91.

[4]高尚,别小川.“计算方法”实验内容的改革[J].实验室研究与探索,2007,26(10):106-107.

计算机课程实践篇7

关键词:计算机教学;实践教学;实验指导

中图分类号:G710文献标识码:a文章编号:1003-2851(2012)-03-0032-01

一、当前计算机实践课程教学存在的若干问题

在实践的教学环境当中,通过实践教学环节可以使得学生在这个过程中得到完全的锻炼与提高。但是,当前的计算机实践教学课程中依然存在着若干的问题,导致计算机实践课程教学中存在一些问题,主要包括下面这样几个方面:

其一,对实践教学的重视程度不足。受到传统教学思维的影响,计算机实践教学依然沿用了之前的教学路线,没有对实践教学课程的自身特点进行分析和认定的基础上就进行教学,导致教学过程中没有注重实践和经验的培养,依然只注重对理论和知识的传授。最终使得学生在实践课程中对之的认识不够,影响到教学质量的提高。

其二,所采用的教学方法和内容较为滞后。由于计算机实验内容需要依附于课堂上的理论教学,而实践课程的内容则主要注重于对课本理论知识的严重,进而形成一种能够对理论教学的有效补充及辅助,而且实践环节中的手段和方法等相对滞后。在实践的过程中,学生只是按照教师所制定的实验内容以及实验指导书中的方法来按部就班的演示,在试验的过程中只知其然,而不知所以然。这种方法虽然在一定程度上可以有效的加强学生的熟练程度,但是不能对学生的学习积极性及主动性造成正面影响,妨碍了学生创新能力及个性化的提高。

其三,缺乏一个科学合理的教学考核措施及标准。当前实践课程很大程度上都没有分开进行独立的考核,依然是采用卷面成绩的反思对学生的成绩进行考核。同时,教师对学生的综合素质的评价也主要是以理论课程的成绩以及平时授课过程中学生的表现来认定的。还有一部分实践课程的成绩考核方式是以实践过程中的实验报告为依据,没有一个确定的标准进行。这样就导致学生和教师之间形成一种只重视理论学习,而不重视实践环节的问题,最终使得实践教学流于形式。

二、计算机实践课程教学创新策略

1.采用“分而治之,各个击破”的教学方法。面对新的课程改革,其对象应该是面对学生的,通过最大程度的开发学生所拥有的潜能来提高实践课程的教学质量,最终促进学生整体素质的提高。但是,由于当前的教学在很大程度上都没有考虑到学生的这种个体差异,教师需要对每个学生予以同样的关注,教学方式和方法不具备个性化。

在教学的过程中,教师应该心中装着全体学生,不对任何一个学生进行放弃,在每一位学生都能够成功的信念知道下,利用积极而乐观的态度和眼光来对学生的潜能进行充分的挖掘,最终实现完全意义上的因材施教。所以,当教师在对实践课程教学进行设计时,要参考学生的意见和想法,尤其要注意各个不同学生对同一个问题的看法。然后,根据各个不同学生的特点来对问题的具体难度进行设置,使得所有的学生在同一个问题中都能够发挥出自己的见解、看法,进而收获自己的知识。

例如,在讲授《二维动画制作》的课程过程中,就“文本对象使用”的实践过程中,可以根据学使得具体情况来对题目的难易程度进行设置:

其一,教师给学生一个做好了的文本操作样本,学生仅仅通过模仿来熟悉具体的操作流程即可;其二,在上面的基础上,学生根据自身的兴趣及爱好来选择一种自己喜欢的面板工具来进行自由操作,而教师只是从旁进行指导;其三,在上述基础上教师仅仅是教给学生一个相对比较复杂的任务,而学生则根据之前学习过的内容在Flash中来制作一张个性化的名片。

同时,在学生进行自我实践的过程中,教师应该鼓励学生在完成基本任务的基础上做一些高层次的工作,通过这种方式来有效的提高学生的实际动手能力,使得学生通过实践环节来保证理论水平的进一步提高。

2.实践教学过程中渗透“时时创新、处处创新”的教育理念。在进行“以人为本”的教学过程中,创新教育是根本。而信息技术教育教学过程中要体现出其中的“人”,就应该对课程教学过程中是否充分的树立起“创新”的观念,这一点尤其重要。从本质上来讲,“创新”来自于教学的本体,到那时它又是一种超越了教育本体而存在的教育价值功能。在创新教育的过程中,主要从这样两个方面入手:其一,教师自身在进行教学活动的组织以及活动内容的安排方面要具有创新精神,能够在针对计算机实践课程特点的基础上,结合学生的具体特点来对实践课的授课进行修改和完善;其次,要能够积极的调动学生的发散思维,通过激发学生的求知欲来培养学生的想象力,鼓励学生自行进行学科的实践和探索,在体验和创新的过程中获得学习的快乐。

3.采用多种教学方法和教学手段。在实践课程教学过程中,一个合适的教学方法将使得教学内容和教学目的更容易实现。在计算机实践教学中主要采用的教学方法包括:任务驱动、项目教学等。其中,“任务驱动”就是在教学的过程中围绕一个共同的任务来进行活动的创新,整个过程具有强烈的动机性和目的性。这种方法能够有效的营造一种良好的学习氛围,学生在积极主动的学习过程中获得良好的成就感。

而项目教学方法则是在老师的指导之下,将一个一个相对较为独立的工作、任务交给学生来完成。而学生在完成的过程中需要进行信息的收集、处理方案的设计、项目的实施以及最后的评审等工作。这样,通过一个对全过程的认识,学生对该类型的实践工作就有了一个全面的熟悉,对理论知识和操作技能获得了进一步的认识,在学校的过程中体验到了其中的艰辛与乐趣,使得学生的实践能力及创新能力得到明显提高。

计算机实践课程的教学是一个相对灵活的工作,在具体的实践过程中应该根据所教学的对象来进行适度的创新和完善,这样才能有效的提高教学水平,提高学生的综合素质。

参考文献

计算机课程实践篇8

计算机知识结构不足

过程型计算机语言的编程以变量及其访问为核心,通过顺序、分支、循环结构控制程序的走向。不同过程型语言尽管语法、开发环境和运行环境不同,但具有相同语义和算法,因此,再开设过程型计算机语言课程时,并没有进一步涉及问题的形式化表示、数据管理、功能分析与设计等内容,也就不能达到提高计算机应用技能。尽管本科阶段也开设Java、C++、网站建设等选修课程,但也只介绍了基本概念、语法、语义。这些程内容都是相对独立的,也有交叉,在知识结构上,没能形成递进提升。教学内容不适用。为计算机专业研究生开设的计算机课程,其重点在计算机本学科内容,如《计算理论》《计算复杂性》《分布计算与并行计算》等,大部分不适合于石油主干专业研究生选修。即使部分计算机应用类和开发类课程,如《人工智能原理》、《高级软件工程》、《web程序设计》等,有部分石油主干专业研究生选修,也由于缺少前导课程基础,有许多编码实现的实验也难于完成,因此,这类课程学习也难于达到提高计算机应用能力的目的。

计算机公共平台课程建设与实践

重视课程建设,明确教学目标。针对石油主干专业研究生计算机知识结构和应用技能的现状,以问题描述与形式化表示、数据处理、数据管理以及应用系统研发为核心,丰富和完善计算机应用系统研发相关技术基础,使他们掌握计算机应用研发的基本概念、基本理论和经典处理方法。为了实现教学目标,在教学中要以计算机公共平台课程建设为契机,完善教学内容、教学方法和实验方案,主要涉及:①问题形式化方法;②数据表示及其处理算法;③数据管理与运算;④信息系统访问及操作;⑤软件工程的基本思想及软件开发技术与集成技术。理顺知识体系,完善知识结构。通过对石油行业的调研,我们总结出石油企业计算机应用主要应用包括数据处理、数据管理、数据交互三大领域。数据处理主要用于油藏数值模拟、地震数据反演等,其核心是数学建模和智能建模及其参数优化;数据管理主要用于石油工程、地质工程和油田信息化建设等,其核心基于应用领域的数据模式及其关联关系和业务流程,借助于数据库管理平台实现数据信息管理;数据交互主要用于油气勘探开发和生产管理等,其核心是计算机网络结构和协议(机-机交互),数据可视化(人-机交互)。从计算机学科应用角度,综合考虑石油主干学科应用特点,优化筛选计算机应用知识构成主要教学内容。

同时,理顺本科和研究生阶段的计算机知识体系,确保计算机知识的连贯和提升,避免教学内容重复。联系实际应用,丰富教学内容。在教学过程中,以提高计算机应用技能为核心,重视计算机应用相关的理论、方法,确保计算机知识的基础性和研发实践中计算机知识的实用性,同时,通过联系生产实际,强化计算机应用实践,增进计算机问题求解能力的应用性,达到提高计算机应用技能的目的。在数据处理教学中,以“基于粒子群优化的分段线性逼近数学建模”为例,解决地震反演问题;在数据管理教学中,以“海相油气地质知识管理关键技术研究”为例,解决油气勘探数据(包括知识)管理问题;在数据交互教学中,以“地震数据可视化研究”为例,结合图形系统平台,解决地震数据三维可视化问题。基于案例教学过程中,每一案例都可成为完整的系统,涉及到需求分析、问题形式化、逻辑分析、功能设计、编码实现和测试等研发过程,最终形成软件工程思想。通过“问题提出-实际案例-理论学习”和“理论学习-实际案例-问题解决”,形成“实际案例和应用理论”相结合的教学模式,突显计算机应用知识和能力培养,达到深入学习计算机应用知识的目的。

发挥教师经验,确保教学质量。由教授牵头负责,组织副教授和博士构成教学团队承担课程建设和教学任务。在科研上,团队成员长期从事计算机科研工作,富有计算机研发经验,确保教学内容能够讲解深入透彻。在教学上,团队成员承担计算机教学工作,并且多门课程通过学校合格课程评估,具有丰富的教学实践经验,确保教学内容能够讲解、消化、理解。多年来,团队成员一直参与教改工作,并发表教改文章总结教学经验,编写教材和讲义,取得一系列教改成果。团队成员具有良好的教育背景和教学、科研经历,为公共平台课程建设奠定了基础,确保了教学质量。设计实践课题,提高应用技能。在教学过程中,强调课程习题实践,把课程习题分为基础类习题和应用类习题。基础类习题以数据表示、数据存储、数据处理等基本知识为要点,达到消化、掌握基本知识,为后续计算机应用技能的提升奠定基础。而应用类习题结合教师的研发成果经验,设计内容与实际应用紧密相关,并要求以2~3人小组形式,按研发流程实现系统的设计和开发。

计算机课程实践篇9

 

关键词:发现式教学 网络技术 工程应用 

一、教学目标定位 

“计算机网络”课程是桂林电子科技大学计算机科学技术、网络工程、信息安全等专业的核心专业技术基础课之一,也是电子信息工程、自动化、智能科学等专业的专业限选课或任选课之一,通过该课程的教学使学生懂得网络的总体框架结构,能建立网络的概念,重点是使学生掌握网络基本原理和核心协议,并熟悉最常用的网络服务和网络工具,了解网络技术的新发展。 

教学目标的正确定位是教学改革行之有效的前提和保障,即明确教学是为培养什么类型人才而服务。计算机网络的教学目标大致可分为三个层次:[1]网络基本应用、网络管理员或网络工程师、网络相关科学研究。其中,网络基本应用目标要求掌握计算机网络的基础知识,在生活、学习和工作中可熟练利用各种网络资源,如浏览新闻、收发电子邮件和查找资料等,适合于电子信息工程、自动化、智能科学等非计算机专业;网络管理员或网络工程师目标要求掌握网络集成、网络管理、网络安全、网络编程等知识和技能,并对其中一项或若干项有所专长,可以胜任如网络规划设计、网络管理与维护、架设各种服务器和网络软硬件产品的开发等工作,适合于计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业;网络相关科学研究要求具备深厚的网络及相关学科的理论基础,今后主要从事科研和深层次开发工作,适合网络相关的研究生。本文主要研究第二层次的改革与实践。 

二、“计算机网络”课程教学中存在的问题 

传统的“计算机网络”课程教学模式不利于提高学生的学习兴趣,对新形势下的培养目标有一定的制约作用,主要问题表现在几个方面。[2] 

1.教材知识结构理论性偏强,教学内容偏离实际应用 

目前国内的大多数计算机网络教材都是以oSi/Rm为索引,分层次展开,全方位介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等,知识点较多且内容抽象,学生理解起来比较困难,难以提高学习兴趣。oSi体系结构是一个较为全面的网络层次结构,但是在实际中并没有得到广泛应用,实际中的网络案例又不完全符合oSi体系结构,这往往会使学生对网络结构感到困惑。 

2.教学模式落后 

最初的教学模式是以教师为中心,通过黑板板书和语言描述向学生传授网络知识。这种方式有利于教师组织和监控整个教学过程,便于系统地传授知识,但不利于学生认知主体作用的发挥,不利于学生自主学习能力的培养。对于网络协议这类较为抽象的理论知识,单纯的板书和描述难以帮助学生对学习内容进行深入理解。 

3.实践环节薄弱 

一方面,计算机网络实验室的建设相对薄弱,实验设备落后,与实际应用的网络设备具有较大差距,且数量不足,无法保证每名学生具有较好的实验环境。另一方面,实验课程的内容过于流程化和简单化,没有突出对学生创新能力的培养。 

4.忽视工程应用 

课程的综合性、设计性实验缺乏与工程应用相结合的内容,与之相适应的软件建设滞后,难以将工程应用融入到课堂。 

三、“计算机网络”课程的改革与实践 

针对以上不足,我们主要在五个方面进行了改革和实践。 

1.教材选用与内容优化 

不同的专业有不同的教学目标,必须选择相对应的教材。对桂林电子科技大学计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业而言,“计算机网络”课程是专业技术基础课之一,除了要掌握一定的基本网络理论和核心协议,还要求掌握更高一等的技术和技能。经过课题组成员比较,选择谢希仁教授主编的《计算机网络》;在外文教材和双语授课时选择andrewS.t.的《computernetwork》英文教材。 

对电子信息工程、自动化、智能科学等专业而言,“计算机网络”课程是专业限选课或任选课之一,侧重于网络基本理论与应用。经过课题组成员比较,拟选择乔正洪的《计算机网络技术与应用》。 

针对教材内容太多、偏重于介绍理论、欠缺实践环节、与工程联系不够紧密等问题,在讲授的时候略去了部分内容,比如安全方面的内容(另外一门课讲授),增加了

[1] [2] [3] 

一些实践相关的内容,如winSock编程、路由器基本操作等。在教学内容上力求推陈出新,引进和精选当代网络技术新发展及新应用作为网络基础的指向,在不断更新教学内容的同时优化课程体系,将基础知识与现代技术紧密结合,培养学生的创新意识和发展意愿。 

.坚持“教师为主导、学生为主体,因材施教”的教学模式 

()贯彻基础课的教学必须和科学技术同步发展的教学观念,建立终身教育的观念。科学发展与基础课程的教学改革相结合,以学科建设推动基础课程教学的改革。基础课程教学的改革又支撑新型专业建设与学科的发展,推进人才培养目标的实现。 

更新教学内容的同时优化课程体系,将基础知识与现代通信技术紧密结合,将专业基础知识传授、能力培养和素质教育融为一体,实施知识结构合理、基础扎实、适应能力强、有创新精神和实践能力为基本内容的人才培养模式。 

()教师为主导,学生为主体,因材施教。改进课堂的教学方法,以人为本,因材施教,充分发挥学生的潜力,提高教师的授课质量。教师努力研究课程的基本知识点以及这些知识点之间的相互关系,处理好信号、数据、信息之间的关系和传输特点;研究重点理论和实践知识点的教学方法,使教学内容更贴近学生,引导和帮助学生掌握基础知识和基本技能。 

教师采用“发现式”互动教学方法,通过精心设计教学过程,采用“提出问题要求解决方法”、“引导思考适当提示”、“找出学生思路正确部分引申”、“扩充认识解决问题的条件”等方式,把握课程的进度,活跃课堂气氛,开发学生的潜能,使学生在获得知识的同时能从应用的角度思考网络通信中的问题和解决问题的思路,使学生建立科学的思维方法与创新意识。

.采用先进的教学手段 

()把多媒体技术引入课堂教学中,使理论和协议架构分析变得生动、形象、具体,同时解决了传统教学中课堂画图既费时效率又低的问题。再辅以现场概要线图等,让学生在学习具体知识时心中有网络体系大框架,便于知识定位。 

()建立网络教学环境。目前桂林电子科技大学已有四个相关网上资源供学生使用:“计算机网络”课程网站,使师生在任何时候都可以利用网络资源学习;网络辅助教学平台(Blackboard):向学生提供资源下载口、作业提交口、讨论区等;思科网络技术培训网站(http://cisco.netacad.net)作为思科网络技术培训基地之一,目前为部分优秀学生开放思科培训网站,让学生参与全球交流,直接接触最新网络技术;教师Ftp:作为系统冗余,从教师Ftp中学生也可以下载课件等。

.加大实践教学环节,重视实践能力培养,培养学生的创新意识和创新能力 

计算机网络是理论和实践结合非常紧密的一门课程。目前国内外计算机网络相关教材一般都偏重于理论的讲授,而忽视了动手实践方面的引导,为此应实验单独设课,独立考试。实验课学时占总学时的%,并要求课外∶配套。实验内容根据学生的层次、学生的兴趣分为基础层、提高层、综合应用层三个层次。同时,补充了教材上没有的相关内容,如利用套接字进行网络通信编程,培养实践动手能力。而且把原来以教师为中心的实验教学变成了以学生为中心,积极开展开放性实验,延长实验室开放时间,增加大量的设计性或综合性实验,为学生近一步提高动手能力奠定了良好的基础,培养学生的创新意识和创新能力。 

.在课程教学的各环节中大力开发和应用网络技术,以网络技术构建网络课程教与学的互动平台,理论与工程应用并重 

计算机网络是一门理论和实验实践相结合的专业基础课程,教师在讲授的过程中贯彻教学理念,引用网络发展历史背景故事和实际应用具体案例来帮助学生理解理论知识,引导学生形成提出问题、分析问题和解决问题的思维模式,培养学生的创新思维能力和综合专业素养。教学采用理论结合实践教学法,通过实验课程开设、实际网络系统参观和课程设计三个渠道将相关网络技术的应用充分融合到课程教学之中,使同学们接触到真实的网络世界,提高实践运用能力,理论与工程应用并重。 

实验课程通过综合设计性实验,充分发挥学生的想象力和创新能力,是使学生获得对网络的工作原理与操作方法的感性认识,加深理解、验证、巩固课堂教学内容的最佳途径。 

实际网络系统参观是在课程讲授过程中安排并带领学生参观校园网、学院局域网和企业的网络系统,使学生对计算机网络有感性认识。 

计算机课程实践篇10

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).