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中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)47-0228-02
計算機導論課通常被作為計算機科學與技術專業(yè)本科生入學后的第一門專業(yè)課。大一新生計算機基礎參差不齊,如何組織教學內容,并創(chuàng)新教學方法,使得學生既能全面了解計算機本科專業(yè)的知識點結構,又能激發(fā)對本專業(yè)基礎理論技能與學科前沿的學習興趣,是一個非常有意義的課題。本文將從教學內容、教學方法改革入手,對能夠顯著提高計算機導論課程授課效果的措施進行一些探討。
一、教學內容取舍
首先開展計算機操作與應用基本技能實踐教學。以課堂實踐訓練的方式,指導學生親自動手進行計算機拆裝機實驗,獲取對CPU、內存、晶振、主板等直觀認知。要求學生上機實際操作Windows操作系統(tǒng)、常用字處理軟件(Word、Excel、PowerPoint等)及網(wǎng)絡配置(IP配置、Internet選項配置等)、收發(fā)Email等,使學生掌握計算機操作基本技能,初步調動學生學習計算機基礎知識的積極性。然后開展計算機本科專業(yè)核心課程教學[1,2]。教學內容圍繞計算機專業(yè)核心課程,分為“軟”、“硬”兩個方面展開。“軟”方向課程包括C語言程序設計基礎、算法與數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡等。“硬”方向課程包括計算機組成原理、電路分析、模擬與數(shù)字電路、微機原理與接口等。最后開展計算機學科專業(yè)興趣培養(yǎng)教學。開展自主移動機器人、數(shù)字圖像處理、計算機圖形學、人工智能、嵌入式系統(tǒng)等計算機學科前沿理論與熱點技術的教學,同時引入飛思卡爾智能車、電腦鼠走迷宮以及Robocup機器人足球等學科競賽賽事的介紹[3]。目的是拓展學生對計算機及相關專業(yè)(自動化、通信工程、微電子等)理論前沿、技術與應用熱點的認知,豐富知識結構,開拓學科視野,培養(yǎng)學習興趣。
“計算機導論”課程共計36個課堂內教學學時。三方面教學內容各有側重,分別分配8、20與8個課堂內學時。除課堂教學外,針對三方面教學內容,布置足夠的課外實踐與科技文獻綜述等課外作業(yè),達到補充課堂教學知識、同時培養(yǎng)學生資料搜集歸納整理與創(chuàng)新思維能力。
二、教學方法設計
1.基本操作技能教學。計算機操作基本技能教學主要是為了照顧對計算機缺少直接接觸的學生。部分學生來自偏遠地區(qū),進入大學之前很少甚至從來沒有直接使用過計算機。開展基本操作技能與拆裝機實踐教學,使他們盡快熟悉計算機,了解計算機組成,掌握基本的操作技能。此部分教學實踐內容在計算機中心機房開展。拆裝機實驗課堂內教學安排4個學時,教師拆裝機為學生作演示講解;之后安排課外拆裝機實踐練習,要求每個學生完成拆裝機實踐報告,具體到包括CPU、晶振等核心芯片在內的硬件詳細列表。另安排課堂內4個學時,掌握Windows操作系統(tǒng)、常見字處理以及Internet設置等基本方法與工作過程。
2.核心課程知識點教學。第二部分核心課程的教學是核心,也是教學開展的難點。之所以是“核心”,各課程知識點構成計算機專業(yè)整個知識系統(tǒng),均為主干課程。之所以是“難點”,難在核心課程內容繁多分散,而課時有限,難在如何在有限的課時內將這些內容“串”起來,一方面使得各門核心課程重要知識點無遺漏,并且不失系統(tǒng),另一方面又能活躍課堂教學氣氛,啟發(fā)調動學生學習本專業(yè)各核心課程的積極性。教學實踐活動中,圍繞“存儲程序”主線,課程知識點抓大放小,重點闡述各課程開設的必要性與必須掌握的核心內容,注重培養(yǎng)激勵學習積極性。實踐中此部分教學內容圍繞“存儲程序原理”這一主線展開。存儲程序原理又稱“馮·諾依曼原理”,至今仍然是計算機內在的基本工作原理。從“計算機是計算的機器”出發(fā),引出“算什么”“怎么算”這一直觀問題。進而引出數(shù)據(jù)的表示即編碼問題,以及數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的組織,以及數(shù)據(jù)的傳輸問題,啟發(fā)引導學生思考“存什么”、“存在哪里”、“如何存”、“如何取”以及“如何傳輸”等一系列問題。例如,“存儲程序原理”決定了寫程序與運行程序是人們使用計算機的主要方式,“軟”方向課程C語言程序設計基礎這一課程就是要解決如何寫程序的問題。講述該課程時,重點講述任意程序設計語言共性的必需的詞法、語法等基本要素,以及必需的編譯過程。而算法與數(shù)據(jù)結構這一課程中之所以出現(xiàn)眾多的表、樹、圖等概念以及搜索排序算法,就是要解決對數(shù)據(jù)如何高效組織這一問題。在數(shù)據(jù)高效組織與管理的基礎上,才能談得上設計并研制高效的計算機操作系統(tǒng),因為操作系統(tǒng)正是建立在多個任務管理塊、資源管理塊構成的鏈表基礎上,操作系統(tǒng)任務生成消亡調入調出效率受搜索排序算法效率制約。
而對于“硬”方向課程核心內容的組織講述,同樣圍繞“存儲程序原理”這一主線開展。對于計算機組成原理這一課程,圍繞程序存儲與程序運行需求,闡述存儲器、集成運算器與控制器的中央處理器(CPU)、輸入輸出設備以及時鐘(晶振)等作為計算機基本構成的必要性與工作原理。進而針對“存儲位”“存取控制”與輸入/輸出,闡述數(shù)字電路中“鎖存器與觸發(fā)器”“時序邏輯電路”等,以及模擬電路中“運算放大器”“RC振蕩電路”等的必要性與基本概念。
3.興趣培養(yǎng)教學。“軟”與“硬”兩方向核心課程知識點教學最后統(tǒng)一到興趣培養(yǎng)教學內容上。結合動畫、視頻等多媒體教學工具,課堂教學引入了自主移動機器人、嵌入式系統(tǒng)等方面的內容。以Robocup足球機器人與日本本田公司的阿西莫(ASIMO)機器人為例,通過圖片與視頻演示,啟發(fā)學生思考基于核心課程中要求的基本原理,以及程序設計、電路設計以及人工智能等基本方法,如何使得機器人能自主行走甚至奔跑、上下樓梯,能聽會說,能相互間競爭與合作等。進一步,結合任課教師部分科研成果,演示基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)、基于自動語音識別與圖像跟蹤的移動小車系統(tǒng),使學生認識到學習本專業(yè)基礎理論與基本方法的重要性,達到培養(yǎng)學習興趣的目的。
4.學習能力培養(yǎng)教育。教學過程中,注重啟發(fā)式教學,鼓勵學生透過現(xiàn)象看本質,由生動的圖片視頻演示回歸到核心課程基礎知識與基本技能的學習討論中。鼓勵學生勤于思考、勇于提出問題,了解為什么必須學習各核心課程以及各課程的要點內容,理解并掌握學習各核心課程要點的方法。在課堂教學中對能夠主動提出問題、主動回答的學生,給予期末成績加分獎勵。注重學生思維能力與主動學習能力培養(yǎng),要求學生通過Google學術搜索、中國知網(wǎng)、IEEE/IET、Springer以及ACM等中英文學術期刊數(shù)據(jù)庫,對課堂布置的計算機理論熱點與前沿技術關鍵詞進行檢索、歸納總結,提交文獻綜述報告,并作為期末成績的一個重要組成部分進行考核。
三、教學效果
持續(xù)跟蹤接受該計算機導論課程授課的近兩屆學生,發(fā)現(xiàn)學生對該課程及后續(xù)核心課程的課堂出勤率、期終考試成績及格率與優(yōu)秀良好率、以及報名參與各學科競賽的學生比例均有明顯提高,表明該課程授課方式對培養(yǎng)學生的學習興趣,提高學習積極性與主動學習能力具有一定積極影響。
四、結語
作為計算機專業(yè)本科生的入門課程,計算機導論課程的地位與內容具有特殊要求。兼顧計算機基本操作技能教學,突出核心課程關鍵知識點講授,并注重通過引入學科理論熱點與前沿技術的演示教學,培養(yǎng)學生學習興趣與主動學習能力,跟蹤效果表明該教學內容組織與教學方法對學生具有一定的積極影響,同學們在后續(xù)每門核心課程的學習中,不僅具有較強的學習主觀能動性,而且能夠迅速把握該課程的要點。
參考文獻:
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【關鍵詞】課程改革;計算思維;任務驅動
0 引言
1989年,ACM攻關組提交了著名的“計算作為一門學科”報告,報告認為,“計算機導論”課程要培養(yǎng)學生面向科學的思維能力,是學生領會學科的力量,以及從事本學科工作的價值所在[1]。2001年,CC2001將計算機學科劃分為計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息工程、信息技術五個分支[2]。2005年,CC2005進一步指出,該課程的關鍵是課程的結構設計問題,ACM和IEEE-CS分別為這五個分支學科設計了相對獨立的課程體系,要求“計算機導論”課程應該以面向計算學科的思維能力,即計算思維能力的培養(yǎng)為核心,為學生的大學課程打好基礎[3]。2002年中國計算機學會教育委員會和全國高等學校計算機教育研究會推出了《中國計算機科學與技術學科教程2002》(China Computing Curricula 2002,簡稱CCC2002),闡明了計算機科學與技術學科的教育思想,對學科的定義、學科方法論、學科知識體系和內容、教學計劃制定以及課程組織方法、畢業(yè)生應具備的能力等方面做了系統(tǒng)全面設計,并將計算機科學與技術學科的知識體系結構組織成知識領域、知識單元和知識點三個層次,其中知識領域是知識體系結構的最高層次,共14個領域,下設132個知識單元[4]。
目前,我國國內的學科分支及課程體系一直沿用CC2005和CCC2002,“計算機導論”設計5個知識領域,涵蓋12個核心知識單元,分別是信息技術史、程序設計語言概論、軟件工具和環(huán)境、語言翻譯簡介、人機交互基礎、軟件演化、通信與網(wǎng)絡、信息技術的社會環(huán)境、職業(yè)責任和道德責任、基于計算機的系統(tǒng)的風險和責任、知識產(chǎn)權、隱私權和公民自由。
“計算機導論”是一門計算機專業(yè)的引導性課程,開設在學生第一學年的第一個學期。本課程教學目標是:通過本課程學習,要求學生了解計算機科學的基本概念、計算機系統(tǒng)的組成、數(shù)據(jù)表示方法學和數(shù)據(jù)加工表示方法等,最終對本專業(yè)各個學科的核心內容、各個學科的關聯(lián)有全面、概要的認識,為后續(xù)的專業(yè)學習奠定入門的基礎。同時,“計算機導論”該課程也是一次對學生具體而詳盡的專業(yè)思想教育,對學生的專業(yè)學習具有啟蒙作用。因此,依托學科課程體系,對《計算機導論》課程進行改革,優(yōu)化課程內容、打造精英團隊、改進教學方法,培養(yǎng)學生計算思維和實踐能力非常重要。
1 課程教學存在的問題
從計算機學科體系發(fā)展背景、計算機導論課程大綱設計、計算機專業(yè)的計算機導論實際教學效果等方面分析,計算機導論課程建設主要存在以下問題。
1.1 課程意義認識不足
隨著中學階段信息技術課程的普及,學生對網(wǎng)絡資源獲取日益增多的社會環(huán)境下,一些學生和教師對“計算機導論”課程的地位認識不足。學生將“計算機導論”課程與“計算機應用基礎”課程混為一談,在教學管理過程中,學生對大量的專業(yè)名詞感覺枯燥,理解困難,學生的學習積極性不高,處于被動接受狀態(tài),缺乏自主學習和創(chuàng)新意識。學生學完后感覺不到這門課程的意義,沒有起到為后續(xù)課程打基礎的作用。
1.2 教師對計算機導論課程內容理解不夠,教學內容簡單化
“計算機導論”課程信息量大,教師很難做到每個章節(jié)分配合理,重難點掌握恰當,沒有潛移默化的培養(yǎng)學生的學習思維,不能很好地幫助學生系統(tǒng)的認識計算機學科體系結構。教師在面臨繁多的學科體系要求下,很難貫徹執(zhí)行計算機學科體系的核心思想,在教學內容上只是對核心內容進行簡化和壓縮,生搬硬套教學大綱,完成基本的教學要求。
1.3 教學方式陳舊
在信息化高速發(fā)展的環(huán)境下,學生習慣了依賴網(wǎng)絡、依賴手機電腦,這時,教師還采用傳統(tǒng)的教學方法,只是簡單的將黑板的“人灌”簡單的改成了PPT的“電灌”,學生還是被動地接受,課堂氣氛沉悶,學生沒有激情,教學效果不理想。
2 課程改革的思路
2.1 依托學科課程體系,以培養(yǎng)學生計算思維為向導構建課程的教學大綱
計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。基于計算思維的教學,是指通過建立一種合適的體系,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標,激勵、引導和幫助學生主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。在課程教學是以教師為主導、學生為主體的“探究”過程,在教學過程中運用計算思維的方法獲取知識、訓練技能、培養(yǎng)能力、發(fā)展個性[5]。
2006年3月,美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授在美國計算機權威期刊Communications of the ACM雜志上給出,并定義的計算思維(Computational Thinking)。周教授認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。2008年6月,ACM在網(wǎng)上公布的對CS2001(CC2001)進行中期審查的報告(CS2001 Interim Review)(草案),開始將美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授倡導的“計算思維”與“計算機導論”課程綁定在一起,并明確要求該課程講授計算思維的本質。根據(jù)ACM和IEEE-CS的要求,“計算機導論”課程應該以面向計算學科的思維能力,即計算思維能力的培養(yǎng)為核心,為學生將來的大學課程打好基礎[6]。
“計算機導論”在課程大綱設計中,依托學科課程體系,以培養(yǎng)學生計算思維為向導,力求以嚴密的方式將學生引入計算學科各個富有挑戰(zhàn)性的領域之中,為學生正確認知計算學科提供方法,為學生今后深入學習計算機的課程做鋪墊。下面列出“計算機導論”課程教學大綱。如表1所示。
如表1所述,“計算機導論”課程的課程大綱中包含了學科的宏大視野和學科各分支領域具有的共性的核心概念、數(shù)學方法、系統(tǒng)科學方法、社會與問題,要求學生理解計算思維,認識學科形態(tài),培養(yǎng)專業(yè)基礎素質。課程大綱體現(xiàn)了在不斷地提出問題、解決問題的過程中,加強學生運用計算思維進行問題求解能力的訓練以及邏輯思維能力的培養(yǎng),結合專業(yè)特色,將計算思維應用到各個專業(yè)問題的解決方法中去。
2.2 教學內容模塊化,以培養(yǎng)學生實踐能力為目的改變教學表現(xiàn)形式
依據(jù)3.1中構建的課程大綱,將“計算機導論”的所有教學內容分模塊以不同的課堂形式表現(xiàn)。下面列出分模塊的“計算機導論”教學內容及教學表現(xiàn)形式。如表2所示。
2.3 打造可持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)新型的教學團隊
“計算機導論”需要解決的主要問題是讓學生了解學科發(fā)展歷史,學科最新發(fā)展方向,職業(yè)基本行為規(guī)范和學科所要學習的內容,因此需要教師能夠融會貫通的對“計算機導論”所設計的計算機學科知識進行系統(tǒng)的講解,并能夠跟蹤學科的科研動態(tài),了解目前的重大科研成果,通過對前沿科學內容的講解,開拓學生的視野。因此,“計算機導論”教師團隊的教師必須教學經(jīng)驗豐富,“計算機導論”中所涉及的知識映射的單門課程需要有循環(huán)教學2-3遍的教學經(jīng)驗,能夠非常清楚后續(xù)各課程之間的銜接關系,準確地把握各類課程的引導性內容和重要性內容,在教學過程中潛移默化的培養(yǎng)學生的計算思維能力。
教學團隊由教學經(jīng)驗豐富的教學型專業(yè)人員擔任課程負責人,以中、青年骨干教師為主體,形成由教授、副教授、講師、助教組成梯次合理的隊伍。教學團隊中有教學效果優(yōu)秀、教學經(jīng)驗豐富的名師。
課程負責人熟悉各個教學環(huán)節(jié)教育改革趨勢,能夠協(xié)調和凝聚團隊成員的力量,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,指導團隊成員在課程建設、教材建設、教學內容、教學方法和手段或實驗、實踐教學等方面的教育教學改革中取得成果。
“計算機導論”教師團隊的教師要求掌握各種課堂技巧,根據(jù)不同的章節(jié)內容特色,靈活運用各種教學方法,用通俗易懂的語言描述繁雜的專業(yè)內容,調動課堂氛圍,激發(fā)學生學習“計算機導論”的興趣,讓學生正確認識本門課程的重要性。
教學團隊成員要求具有創(chuàng)新性思維,在間教學過程中進行專業(yè)學術探討與論爭、教學方法交流、教學經(jīng)驗溝通等,產(chǎn)生教學實踐改革的創(chuàng)新思考,并在教學實踐中逐漸實施,形成通過教學團隊成員的創(chuàng)新精神來促進課程發(fā)展和培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識教師的良性循環(huán)。
2.4 合理利用網(wǎng)絡資源,創(chuàng)造交互式課堂
根據(jù)上文所描述的模塊化的教學內容和教學形式,在課堂教學過程中,以學生為中心,采用理論、實踐(2:1)的形式組織課堂教學。理論課堂以講解基本理論知識為重點,幫助學生運用學科數(shù)學思想梳清整個學科脈絡,建立系統(tǒng)化的認知模型。實踐課堂以“任務驅動”的形式組織教學,以團隊小組的形式進行考核。課堂教學方式是:①教師引導組長運用關注點的計算思維指導組內的分工,將一個復雜的題目演變成一系列的子模塊;②各組員定期交流各自完成的情況,對于過程中遇到的問題;③教師引導學生運用計算思維的方法進行抽象、分析;④通過網(wǎng)絡等各種途徑進行自主檢索、探究、思考、討論;⑤最終形成問題的求解思路;⑥在學生完成任務后,教師引導學生進行知識的歸納和總結,并演示、講解和答辯相結合進行總結評價,加深學生對知識體系的理解。通過這種課堂組織方式,激發(fā)學生的求知欲,改變學生由被動學習為主動獲取知識,提高學生的學習主動性。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和學生對計算機技術的應用,學生可以通過互聯(lián)網(wǎng)去使用優(yōu)質的教育資源,不再單純地依賴授課老師去教授知識。而課堂和老師的角色則發(fā)生了變化。老師更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識。1/3的時間課程教學中,除去需要用實驗驗證計算機學科中的一些核心概念和學科形態(tài)外,如:計算機的體系結構在最新的計算機產(chǎn)品中的應用問題,第三次數(shù)學危機,職業(yè)道德,計算機未來的形態(tài)等問題均可以采用“任務驅動”的形式授課。學生需要課前根據(jù)老師布置的范圍了解和學習相關的知識,形成小組總結性文字,老師需要根據(jù)學生的實際水平和課前學習效果組織課堂討論,引導學生計算思維的方式構建學科脈絡,拓展學科視野。
理論教學與任務驅動實踐教學有機結合,充分調動了學生的學習積極性,促進了學對知識的理解,訓練了學生的計算思維,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造力。
3 小結
論文通過對“計算機導論”課程的課程大綱梳理、教學團隊建設、教學方法改革,在當前“計算機導論”教學中注入了新的思路,體現(xiàn)了以培養(yǎng)學生實踐能力的教育思想。
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關鍵詞: 高職高專院校 “計算機導論”課程 內容改革 方法改革
引言
為了更好地體現(xiàn)高職高專教育培養(yǎng)應用技能型人才的特點,走出本科教育以理論教學為主講授“計算機導論”這門課程的教學模式,高職高專院校“計算機導論”課程教學在理論教學適當?shù)幕A上注重學生計算機基本操作和常用軟件使用能力的培養(yǎng)和提高。新生在入校之前計算機水平參差不齊,部分城鎮(zhèn)學生具有一定的計算機基礎,有的可能接受過相應的計算機操作培訓并取得相應證書,有一定的計算機操作水平,這部分學生往往對簡單的計算機操作教學不感興趣;而大多數(shù)來自農(nóng)村的學生計算機操作水平相對較差,有的偏遠山區(qū)的學生甚至在進大學前沒有接觸過計算機。針對這種情況,教師在進行課堂教學設計的時候應該難易結合,安排適合不同層次學生的授課內容和練習。因此,“計算機導論”課程教學如何改革,需要認真地探討和研究。
1.確定課程培養(yǎng)目標
“計算機導論”課程為培養(yǎng)學生的計算機操作能力服務,培養(yǎng)學生從事計算機崗位工作所需要的計算機操作能力和應用軟件的使用能力。同時也為后續(xù)計算機課程的學習奠定堅實的基礎,起到計算機專業(yè)先導課程的作用。
1.1本課程作為高職計算機專業(yè)的專業(yè)基礎課,應具有基礎性、實踐性、實用性和前瞻性的特點,注重從實踐中掌握知識,切實提高學生的實際動手能力,體現(xiàn)高職學生動手能力強的特點。
首先是基礎性。基礎性是指課程的教學內容要突出基本原理、概念、方法和技術,這些基礎性的內容是相對穩(wěn)定的,學生能從中長期受益,真正實現(xiàn)從“授人以魚”轉到“授人以漁”上來。這些基礎性知識能為后續(xù)計算機相關課程的學習作好鋪墊,掃清障礙,培養(yǎng)學習計算機的信心和興趣。
第二是實踐性。實踐性是指課程的教學要重視上機實踐。作為計算機專業(yè)的入門課程,上機實踐是十分重要的環(huán)節(jié)。通過實踐強化學生對重要概念和技術的理解,激發(fā)學生學習的興趣,培養(yǎng)學生的上機動手能力、解決實際問題能力、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力。
第三是實用性。實用性是指課程的講授內容要以實用為原則。把工作中經(jīng)常用到的實用融入到課堂教學“項目”設計中來,學生通過完成一個“項目”,就能掌握一種相應的操作技巧。
第四是前瞻性。前瞻性是指課程的內容要及時反映計算機領域的新技術和新成果。計算機的發(fā)展日新月異,應將具有時代特征的內容及時反映到課程內容中來,讓學生盡快了解和掌握計算機的新知識和新技術。
1.2“計算機導論”以培養(yǎng)應用技能型人才為主線,構建“一個基礎”、“兩大能力”的培養(yǎng)目標體系。
“一個基礎”即計算機專業(yè)應掌握的基礎知識,由于本課程是計算機專業(yè)的入門專業(yè)基礎課,為其它計算機專業(yè)課奠定基礎,針對計算機各學科的發(fā)展速度快、信息量大的特點,因此它涉及的內容一定是大量豐富的與當今計算機技術發(fā)展相吻合的、前沿的計算機知識。目的是讓學生掌握計算機基礎知識,在基礎知識夠用的前提下強調應用計算機能力的培養(yǎng),整個課程的培養(yǎng)目標應以這種應用技能為主線進行設計。
“兩大能力”即針對高職教育強調技能性的特點,本課程重點培養(yǎng)學生的兩大關鍵能力,即從事計算機崗位工作所需要的計算機操作能力和應用軟件的使用能力。
2.課程教學內容改革
“計算機導論”課程與非計算機專業(yè)開設的“計算機應用基礎”課程相比,更注重計算機科學與技術的內涵,更加系統(tǒng)、深入地介紹了計算機的基本的概念和基本原理,讓學生“知其然并知其所以然”。新課程內容涉及計算機硬件結構、計算機數(shù)制與編碼技術、操作系統(tǒng)、辦公軟件應用、網(wǎng)絡技術、多媒體技術和數(shù)據(jù)庫技術等,涉及內容廣,重點多,如何根據(jù)學生特點和培養(yǎng)目標合理設計教學內容是教學成功的關鍵。
計算機技術的發(fā)展日新月異,因此在教學內容設計中要不斷更新、精選教學內容,兼并、壓縮或者取消重復或陳舊的內容,突出教學的先進性和應用性。
3.課程教學方法改革
3.1采用案例教學法和項目教學法
教師在進行理論講解和操作示范時,采用案例教學法。課堂教學圍繞案例展開,使有基礎的學生能圍繞具體的案例思路觀察分析,不斷提高;使沒有基礎的學生能夠通過講解逐步揭開案例迷團,知其所以然。在實驗課時,使用項目教學法,并將任務分兩個層次:一般的學生完成“基礎任務”,基礎好的學生在完成“基礎任務”后的空余時間完成“提高任務”,這樣每位學生都能根據(jù)自己的能力來選擇上機需要完成的任務,獲得滿意的心理感受。例如:在做“Word藝術字設計”實驗的時候,一般的學生可以完成基本的藝術字設計,基礎好的學生可以完成提高篇的“禁煙標志”和“圖章的設計”。
3.2注重“精講多練”
高職高專教育主要培養(yǎng)學生的實際動手解決問題的能力,以理論夠用為度。所謂“精講”,就是在教學中不是面面俱到,而是主要講清課程的要點和基礎知識,教會學生學習的方法,更多的具體內容讓學生自學。
所謂“多練”,即讓學生多上機操作,其目的是從培養(yǎng)學生的操作技能入手,讓學生多動手、多動腦,提高操作的準確性、迅速性、靈活性和協(xié)調性。
3.3采用啟發(fā)式和興趣教學法
計算機學科中有些內容比較抽象,不容易被學生接受和理解。為此,我們在教學中巧用生活中的實例,進行形象化比喻,從而很好地解決了這一問題。如在講授文件目錄結構這一節(jié)內容時,用一棵樹的枝葉結構來比喻文件目錄結構,并用圖形加以解釋,這樣學生理解起來就相對容易些。
如在講授PowerPoint這一章時,可在第一堂課上給學生演示一個動畫聲音優(yōu)美的演示文稿,讓學生自己思考如何編輯,激發(fā)學生的學習興趣。
3.4建立多方位的獲取式教學方法體系
所謂多方位的獲取式教學方法,是指堅持“以學生為中心”的教學理念,教師應改革傳統(tǒng)的以教師為中心的教學模式,深入研究現(xiàn)階段學生的特點,構建“以學生為中心”的教學模式。在教師的必要指導和寬松學習環(huán)境條件下,學生主動地利用多條獲取知識的渠道,自主地、創(chuàng)造性地主動獲取知識的一種完成教學任務的方式。在“計算機導論”課程教學中,我們主要應做以下幾方面的工作:
3.4.1以調動學生積極性為核心,注重與學生交流。學生學習的自覺性是教學活動效率的重要決定因素。特別是要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,單靠教師的強制灌輸是無法實現(xiàn)的。必須將教學重點由教師怎樣教轉變到學生怎樣學上來,在必要指導的前提下,最大限度地調動學生學習的積極性,讓學生自主學習,創(chuàng)造性地學習,主動地去獲取知識。教師可以通過課堂提問、問卷調查、電話、QQ聊天等多種方式與學生的交流溝通,掌握學生的情況和需求,為課堂教學組織設計獲取第一手資料。
3.4.2以教學內容為依據(jù),創(chuàng)造多種形式的交互式課堂教學。利用理論與實踐一體化的多媒體教學環(huán)境實現(xiàn)師生互動、人機互動、邊講邊練,教師可隨時解決學生提出的問題,避免學生因為理論知識與實際操作的不及時而影響學習效果,從而有效地提高教學效果,保證教學質量的提高。
3.4.3以學生為主體,打破傳統(tǒng)的計算機教學完全由教師講授的方式,教師在每個單元后先布置一定數(shù)量的項目設計,完全由學生課后自己獨立操作,教師通過驗收學生的項目設計檢查教學效果,其成績作為學生期末總成績的一部分。
4.結語
依照教育部《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)文件精神:“根據(jù)技術領域和職業(yè)崗位(群)的任職要求,參照相關的職業(yè)資格標準,改革課程體系和教學內容。”“計算機導論”課程作為計算機專業(yè)的專業(yè)基礎課,課程改革刻不容緩。
參考文獻:
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【論文摘要】課程改革是高職教育的重點和難點,也是高等職業(yè)教育的核心任務,課程體系改革以培養(yǎng)高等技術應用性專門人才為根本任務,以適應社會需求為目標。以培養(yǎng)技術應用能力為主線。設計學生培養(yǎng)方案及構建課程、教學內容體系。本文就高職兩年制《計算機應用技術專業(yè)》構建以就業(yè)為導向、能力為本位的雙證課程改革進行探討。
高職高專院校辦學成敗的重要標準之一就是社會和用人單位對學校和學生的認同。在高職高專院校倡導學歷證書和職業(yè)證書并重的觀念,有助于培養(yǎng)具有一定理論知識、熟練掌握職業(yè)基本技能、綜合能力較強的技能型人才,對于增強畢業(yè)生就業(yè)能力具有極其重要的意義。“雙證”并重,將從根本上推動高職高專院校人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新。
一、課程改革是培養(yǎng)應用性人才的核心任務
高等職業(yè)教育直接依存經(jīng)濟發(fā)展,直接為經(jīng)濟建設提供需要的人才資源,我國在推進新型工業(yè)化的過程中,政府、行業(yè)、企業(yè)和社會各界更加關注職業(yè)教育的發(fā)展。職業(yè)教育要適應經(jīng)濟和社會的發(fā)展的需要,必須提高自身的創(chuàng)新能力,不斷推進體制創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和深化教學改革。按照教育與社會發(fā)展的關系,教育對社會變革的反映,無論表現(xiàn)在教育思想的更新,還是教育方法的改革,最終都要聚焦于課程的改革,課程改革是高職教育改革的重點和難點,也是高等職業(yè)教育的核心任務,日益發(fā)展狀大的高職教育應該抓住課程改革這個突破口,培養(yǎng)高質量的人才,適應知識經(jīng)濟、信息化社會發(fā)展的需要。
在新世紀,以微電子技術為基礎,計算機、通訊、網(wǎng)絡、自動化、電子技術為主體的信息技術是當前人類社會中發(fā)展最快、滲透性最強、應用面最廣的先導技術。信息技術的廣泛應用推動著以信息產(chǎn)品制造業(yè)、軟件業(yè)、信息系統(tǒng)集成業(yè)和信息咨詢服務業(yè)為主體的信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。新世紀信息已成為重要的生產(chǎn)要素和戰(zhàn)略資源,信息技術成為先進生產(chǎn)力的代表,信息產(chǎn)業(yè)將發(fā)展成為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的帶頭產(chǎn)業(yè),人類即將跨越工業(yè)時代進人信息時代。因此,信息化成為當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢,大力推進社會和國民經(jīng)濟信息化是推進我國社會主義現(xiàn)代化建設的重要任務。信息技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅需要大批專業(yè)技術人才,而且還產(chǎn)生一批新的職業(yè)崗位,勿庸置疑,信息及相關職業(yè)將成為未來最走俏的職業(yè)。
信息技術的人才需求將呈多元化、多層次趨勢,表現(xiàn)在科學、工程、技術、管理、服務諸多方面。不僅需要從事信息科學、信息技術研發(fā)的人才,而且更需要把研發(fā)成果轉化為現(xiàn)實產(chǎn)品的技術和管理人才。在IT領域高職教育肩負著為信息產(chǎn)業(yè)及信息應用領域培養(yǎng)技術應用性人才的任務,他們是這一領域的技術專家和管理專家,可以在相應的行業(yè)、專業(yè)擔任軟件工程師、程序設計員、系統(tǒng)開發(fā)工程師、網(wǎng)絡管理員、項目經(jīng)理、市場營銷和技術服務等職,從事設計、測試、系統(tǒng)維護、網(wǎng)絡管理等方面的工作。
近年來高等職業(yè)教育研究與實踐已取得豐順成果,但高等職業(yè)人才培養(yǎng)尚存在著系統(tǒng)偏差,這一系統(tǒng)偏差集中表現(xiàn)為人才培養(yǎng)的效果與市場需求之間的差異和距離,而導致這一偏差存在的直接原因是課程,本應由高職培養(yǎng)的高素質技能型人才則由于培養(yǎng)效果與市場實際需要的差距,畢業(yè)生在就業(yè)市場很難滿足雇主的要求。其結果是在這一領域“有需求沒人才”。我國高職教育人才培養(yǎng)在教育結果與市場需求之間的系統(tǒng)性偏差是當前高等職業(yè)教育改革的關鍵,導致這一偏差的重要原因是課程模式的陳舊,因此課程改革已成為當前我國高職教育面臨的核心任務,積極探索以就業(yè)為導向,以能力本位為核心,以產(chǎn)業(yè)需求為目標的課程改革是當務之急。
二、以能力為本位的雙證課程改革
課程就其實質而言是一種在展開教育、教學等育人活動之前對育人方案的總體設計活動,它涉及教學思想與教學目標,教學內容與教學方法,教師隊伍建設、教學基本條件與教學管理等方面。
(一)雙證課程體系改革應遵循的指導思想
根據(jù)我國社會信息化和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才需求的特點,考慮不同地區(qū)經(jīng)濟、社會和技術發(fā)展對職業(yè)教育與培訓的不同要求,以提高學生的職業(yè)實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)為宗旨、以就業(yè)為導向、以能力為本位、以產(chǎn)業(yè)(行業(yè))需求為目標構建專業(yè)培養(yǎng)方案。
(二)雙證課程體系改革的基本原則
雙證課程體系改革應以培養(yǎng)高等技術應用性專門人才為根本任務,以適應社會需求為目標,以培養(yǎng)技術應用能力為主線,設計專業(yè)培養(yǎng)方案及構建課程、教學內容體系。為保證課程體系改革這一目標的實現(xiàn),必須堅持以下原則。
1、堅持雙證課程設置的接軌原則即課程設置與就業(yè)需求接軌與行業(yè)(職業(yè))標準接軌。課程體系建設,首先應考慮到社會和就業(yè)市場的需求應按照就業(yè)崗位所需技能有針對性地進行課程設置,同時將課程標準與職業(yè)標準有機結合起來,在培養(yǎng)方案中嵌人職業(yè)證書和部分企業(yè)證書的要求,幫助學生積累實際工作經(jīng)驗,使學生在不延長學制的情況下,同時獲得職業(yè)證書,突出職業(yè)教育的特色。
2、堅持以能力培養(yǎng)為核心的原則圍繞職業(yè)能力這個核心在進行課程體系設置時,必須確保各項能力目標都有相應的課程和課程模塊。即以能力為中心構建理論教學體系和實踐教學體系,拓寬基礎,注重實踐加強能力培養(yǎng),提高綜合素質。以能力培養(yǎng)為核心,必須突出課程的應用性,一方面要以解決實際問題為中心,打破學科界限,使內容組織服從于要解決的職業(yè)領域的問題;另一方面要強調課程模式的實踐性,要求增加實踐性教學環(huán)節(jié)的比重,使學生有機會將專業(yè)知識與職業(yè)技能結合起來,增強職業(yè)適應性。另外以能力培養(yǎng)為核心還應加強學生創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),我們應在課程的設置和教學中注重創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)滲透。
3、堅持課程體系的整合與開放原則整合是在原有的課程基礎上或融合或組合或疊加,有機地整合成一種靈活實用的新型的高職課程體系,采用模塊化的組合形式將知能與技能組成靈活的教學單元,便于課程目標和教學目標最佳實現(xiàn)。
教育實踐和理論研究表明,創(chuàng)造能力之大小強弱,在很大程度上取決于創(chuàng)造主體知識面寬窄及各類知識的綜合水平。因而,在設置課程體系時必須堅持開放性原則,為學生提供寬廣的知識背景,也使學生在學習過程中學會知識的通透融合,相互整合并轉化為能力,進而形成多學科,多視角的創(chuàng)新方式和能力。
(三)雙證課程體系的主要內容
從知識本位轉向能力本位是以就業(yè)為導向來設計高職課程內容的內在規(guī)律所決定的。雙證課程內容以職業(yè)能力為本位,將使課程突破原有學科理論體系的束縛,形成鮮明特色的職業(yè)培養(yǎng)目標,使畢業(yè)生縮短與實際工作崗位的距離。
課程內容的職業(yè)能力化趨勢是在強調教學內容的實際應用和實踐,基礎理論課服務于實際應用的需要,以“必需、夠用”為度,在教學中不再保持學科體系的邏輯嚴密性;強調以職業(yè)所需的能力為主線,課程內容包括勝任崗位職業(yè)所需專業(yè)知識、工作技能和工作態(tài)度的培養(yǎng),包含職業(yè)角色對從業(yè)者的各項能力要求;強調把職業(yè)資格標準融人課程體系推動課程教學與職業(yè)資格考試在教學內涵上的整合。在傳統(tǒng)學科本位思想的影響下,高職院校課程設置大量使用諸如“基礎課、專業(yè)基礎課”等名詞,為了摒棄舊的教育教學觀點,真正擺脫傳統(tǒng)學科教學的束縛,構建能力本位的課程體系,把課程設置分為通識課、通用技術平臺課、認證課、專業(yè)任務課與實習。通識課包括必要的基礎課程、文化素質課程、馬列、體育課程、科技講座。通用技術平臺課程包括問題中心課程和技術中心課程。認證課程包括職業(yè)資格和技術等級證書課程。專業(yè)任務課包括職業(yè)單項能力任務課程和職業(yè)綜合能力任務課程。}z}改變過去公共課占比重較大問題,因此有必要以“必需、夠用”為度壓縮公共課的比重,并且根據(jù)課程體系的整合原則,結合專業(yè)課程的學習需要,有機融合,使學生在兩年內完成學習任務。 三、雙證課程體系改革的實踐
課程體系改革是一次復雜的系統(tǒng)工程,它涉及到教學的各個環(huán)節(jié),隨著改革的不斷深人,它必將引發(fā)一系列的變革。
(一)教材建設方面教材是教學內容和課程體系改革的集中體現(xiàn),也是課程建設的重點,教材要根據(jù)能力培養(yǎng)模式的總體設計,尤其是根據(jù)人才知識、能力、素質結構調整的整體走向,處理好傳統(tǒng)內容與現(xiàn)代內容、傳授知識與提高素質、基礎與應用、繼承與創(chuàng)新及統(tǒng)一性與多樣性等關系,摒棄陳舊的觀點和內容,反映最新學術研究成果;要重點開發(fā)既有理論、又有實踐,適合培養(yǎng)技術應用和運用能力的課程和課程群;開發(fā)職業(yè)技能培訓課程,幫助學生得到多種專業(yè)技能證書。圍繞能力培養(yǎng)核心,根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)對IT類復合型高技能人才的需求狀況并結合我校實際,經(jīng)充分論證,并參考CEAC(信息產(chǎn)業(yè)部計算機教育認證項目)的課程認證標準,開發(fā)編寫系統(tǒng)教材,包括對((計算機應用基礎教程))的修訂和新編《C語言與數(shù)據(jù)結構》《網(wǎng)頁設計與制作(三劍客十HTML十實訓)》
在教材編寫的過程中,要始終以素質教育的思想和觀念為指導,立足以職業(yè)素質為基礎,以職業(yè)能力為核心,以職業(yè)技能為重點的教材改革方案。培養(yǎng)學生熱愛祖國,熱愛大自然,熱愛生命的思想情感及崇尚科學,實事求是的科學態(tài)度;注重人文精神的滲透,引導學生正確理解科學、技術與社會的關系,把學習知識,培養(yǎng)能力與體驗情感有機的結合起來,使學生既具有較強的業(yè)務能力,又具有愛崗敬業(yè),踏實肯干、謙虛好學和與人合作的精神,樂于在生產(chǎn)、建設、管理和服務第一線工作。
(二)學生成績的考核考核是鞏固學生所學知識,檢查課程教學效果的重要環(huán)節(jié)。我們應當建立與課程體系改革相適應的一套科學而嚴格的考核制度。圍繞能力培養(yǎng),我們的考核方式應當多元化,考核可采用職業(yè)技能證書、筆試、口試、答辯、現(xiàn)場測試、實際操作等不同形式,考試與考查相結合。著重考核學生綜合運用所學知識、解決實際問題的能力,通過改變考核方法,促進學生個性與能力的全面發(fā)展。堅持課程體系的開放性原則增加課外學分,鼓勵學生自主學習和科研實踐,對學生所取得的科研成果及獲得的職業(yè)資格證書計算學分等,條件成熟的課程建立試題庫,實行教考分離制度,以大綱為引導規(guī)范課程的教學,以考核檢查課程的教學效果。
(三)實踐教學環(huán)節(jié)實踐教學是培養(yǎng)職業(yè)人才,提高教育質量不可或缺的重要環(huán)節(jié),是技能型人才培養(yǎng)得失的關鍵。圍繞能力培養(yǎng)核心,教學中要增加實踐教學比重,在確定實踐教學內容時,要使理論知識教學與技能訓練有機地結合起來,要根據(jù)課程建設和改革的實際要求對實驗實訓內容進行系統(tǒng)化整合;跨課程的技能項目,要明確在哪門課程中完成以保證技能體系的完整性。
實踐教學要改變過分依附理論教學的狀況,探索建立相對獨立的實踐教學體系。實踐教學在教學計劃中應占有較大比重,要及時吸收科學技術和社會發(fā)展的最新成果,要改革實驗教學內容,減少演示性、驗證性實驗,增加工藝性、設計性、綜合性實驗,逐步形成基本實踐能力與操作技能、專業(yè)技術應用能力與專業(yè)技能、綜合實踐能力與綜合技能有機結合的實踐教學體系。要加強校內實驗室和實習、實訓基地建設。根據(jù)高職高專教育教學特點,不斷更新教學儀器設備,提高儀器設備的現(xiàn)代科技含量,形成教學、科研、生產(chǎn)相結合的多功能實驗室和實習、實訓基地。同時要建設好相對穩(wěn)定的校外實習,實訓基地。
(四)師資隊伍建設師資隊伍建設是課程體系改革活動得以順利開展的重要保證,為加強師資隊伍建設,促進課程體系改革的順利進行,應建立課程負責人制度,明確各門課程的課程負責人,并組建課程小組,從而建立一支穩(wěn)定的課程教學隊伍。由課程負責人組織制定并主持實施該門課程的改革規(guī)劃,組織制定和修訂課程教學大綱,課程教學規(guī)范等教學文件,組織本課程范圍內的教學改革活動和教學方法的研究活動,負責本課程的教材建設,負責教師的崗前培訓,努力建設“雙師型”隊伍。
關鍵詞:計算機導論;課程構建;教學實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1引言
“計算機導論”是學習計算機知識的入門課程,是計算機科學與技術專業(yè)完整知識體系的緒論,其重要作用在于讓剛入學的學生了解計算機專業(yè)知識能解決什么問題,作為計算機專業(yè)的學生應該學什么,使他們產(chǎn)生強烈的學習興趣,同時為后續(xù)課程的學習打下良好的基礎。
目前國內相當一部分大學“計算機導論”課程的定位是培養(yǎng)學生敢用、會用計算機的能力和主動利用計算機去解決本專業(yè)問題的意識、培養(yǎng)學生的自學能力和較快接受新技術、新方法的能力。2003年11月在桂林召開“全國計算機科學與技術方法論”會議后,較嚴格的區(qū)分了什么是“計算機導論”課程,什么是“計算機文化基礎”或“計算機操作初步”課程。但是,由于“計算機導論”課程長期定位不清,使得在教學中仍存在以下兩個主要問題:
(1) 關于課程內容的設置存在爭論。一種觀點認為應該在課程中加入包含計算機操作初步如Office、Windows等工具使用的實踐教學環(huán)節(jié),以便學生能夠盡快學會使用計算機,提高學生的學習興趣;另一種觀點認為應在教學中介紹有關計算機系統(tǒng)、程序設計語言、軟件工程等專業(yè)知識的入門知識點及與信息技術有關的社會人文知識等,使得學生對所學專業(yè)有一個比較深入的了解,并對后續(xù)課程的學習有一個概括了解,為今后的學習打下良好的基礎。對于前者,有一定基礎的學生認為自己完全掌握了課程所授知識,喪失了學習興趣;而對于后者,以國內翻譯或影印的國外著名教材為代表,內容較深,且有相當?shù)膹V度(包括有算法、數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、人工智能、軟件工程等內容),不足之處在于教材的結構不太合理,各章節(jié)的聯(lián)系也較松散,另外,在講授各領域時,顧及面太多,以致有學科內容“濃縮版”的嫌疑。我國學者董榮勝教授提出解決“計算機導論”課程的關鍵在于學科認知模型的構建,探索出從學科的思想、方法這個較高的層面講授“計算機導論”課程的新途徑。然而,由于教材內容較為抽象,使得教學效果并不明顯。
(2) 關于是否應該針對不同學生進行分層次教學存在爭論。不可否認,進入大學的學生來自全國各地,地域差異、貧富差異、文化差異、接受能力差異等因素導致學生起點不一樣,對“計算機導論”這門課的正確定位,不僅對提高學生的學習興趣和學科畢業(yè)生的就業(yè)問題具有重要的意義,同時對保持學科對優(yōu)秀學生的吸引力,進而得到其他專業(yè)和社會的尊重也具有十分重要的意義。
因此針對以上問題,如何構建“計算機導論”課程內容成為一個亟待研究的內容。本文在多年教學實踐的基礎上,對“計算機導論”課程的構建進行了大膽的探索,經(jīng)過一個周期(四年)的實踐,取得了預期的效果。
2課程構建
為了兼顧不同層次的學生,我們將課程分為課堂教學和實踐教學兩個部分,各占32個學時。課堂教學以學科知識體系、學科方法論、社會和職業(yè)道德為主,使學生了解計算機專業(yè)知識可以解決什么問題、怎樣解決;作為計算機專業(yè)的學生應該學習什么、如何學;一名合格的計算機專業(yè)大學畢業(yè)生應該具備什么樣的素質和能力、可以擔當?shù)墓ぷ鲘徫挥心男┑取嵺`教學則以計算機基礎操作為主,針對不同層次的學生開展不同單元的訓練,使得學生保持濃厚的學習興趣,對課程的教學內容既有感性認識,又有理性認識。
2.1 “計算機導論”課程內容構建
我們將“計算機導論”課堂教學內容分為計算機基礎、學科知識及課程體系、學科典型問題、學科方法論、社會和職業(yè)道德五個模塊,這些模塊涉及范圍廣泛但具有一定深度,使得學生覺得有一定難度,但并非完全不可理解。各知識模塊包含的內容如下:
(1) 計算機基礎
主要包括計算機發(fā)展簡史、目前計算機發(fā)展趨勢、著名的計算機公司、著名的計算機科學家、計算機學術組織和期刊雜志、計算機獎項、計算機系統(tǒng)結構及工作原理、數(shù)據(jù)的表示、存儲和處理等。
(2) 科知識及課程體系
主要包括學科專業(yè)劃分、各專業(yè)培養(yǎng)目標、核心知識領域(Area)、核心課程的設置、計算機硬件基礎、計算機軟件基礎、網(wǎng)絡基礎等。
(3) 學科典型問題
以數(shù)據(jù)的表示、存儲、處理為主線,主要包括問題的抽象建模(以哥尼斯堡七橋問題為例)、可計算問題(以梵天塔問題為例)和不可計算問題(以停機問題為例)、算法復雜性問題(以阿姆達爾(G.Amdahl)定律說明串行與并行算法,以找零問題和背包問題為例說明P類問題、NP類問題以及NP完全性問題的關系,并給出一種簡單的貪婪解決算法)、軟硬件資源分配問題(以哲學家共餐問題為例)、計算機網(wǎng)絡的協(xié)議設計問題(以兩軍問題為例)、智能計算問題(以圖靈測試、西爾勒的中文屋子以及博弈問題、新的智能計算方法為例)等。
(4) 學科方法論
主要包括學科專業(yè)教學背景、學科定義、學科方法論、學科的認知模型、學科的核心概念、學科中的數(shù)學方法、系統(tǒng)科學方法和形式化技術等。
(5) 社會和職業(yè)道德
主要包括學生的素質和能力培養(yǎng)、計算機水平和認證考試分類、計算機專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位介紹、二十一世紀企業(yè)需要的人才特征、學科的社會背景、學科職業(yè)和道德責任、計算機系統(tǒng)的風險和責任、知識產(chǎn)權、隱私和公民自由、計算機安全等。
2.2計算機基礎操作實踐教學內容構建
關于計算機基礎操作,獨立于“計算機導論”課堂教學,主要分為Windows操作系統(tǒng)的使用、辦公自動化套裝軟件的使用、電子郵件軟件的設置和使用及在國際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)上瀏覽查找信息的操作、常用應用軟件的使用等四個模塊。每個模塊分為必做項目和提高項目,以針對不同基礎的學生開展實驗教學活動。各模塊包含的內容如下:
(1)Windows操作系統(tǒng)的使用
主要包括Windows的啟動、關閉和幫助系統(tǒng)、桌面、窗口和菜單的操作、中文輸入法的使用、資源管理器的使用、桌面的規(guī)劃和任務欄的設置、“我的電腦”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) 辦公自動化套裝軟件的使用
主要包括MS-Office簡介、中文2000簡介、WPS簡介、文檔的基本操作及排版、表格設計、圖文混排、Word提高、工作表的基本編輯和格式化、圖表的應用、數(shù)據(jù)管理和分析、演示文稿的制作和放映等。
(3)Internet操作
主要包括常用瀏覽器介紹(IE、Netscape、FireFox、騰訊QQ瀏覽器、Opera、RSS等)、瀏覽器的設置和使用、Google、Baidu等搜索引擎的使用、電子郵箱的申請、撰寫、發(fā)送和接收電子郵件等。
(4) 常用應用軟件的使用
主要包括壓縮軟件的使用(Winrar和Winzip、圖像壓縮軟件和視頻壓縮軟件等)、媒體播放軟件的使用(RealPlayer、Microsoft Media Player、豪杰超級解霸、暴風影音等)、圖像瀏覽及處理工具的使用(Flash SlideShow Builder、Photoshop、ACDSee Photo Manager)等。
3教學實踐
目前我國有本科院校近八百所,開設有“計算機科學與技術”專業(yè)的院校大約占79%,按照教育部的劃分,“計算機類專業(yè)”還包括軟件工程、網(wǎng)絡工程,“信息技術相關專業(yè)”包括:地理信息系統(tǒng)、電氣信息工程、電子信息工程、電子信息科學與技術、光信息科學與技術、生物信息學、通信工程、微電子學、信息安全、信息對抗技術、信息工程、信息與計算科學、自動化等。這些專業(yè)與計算機科學與技術專業(yè)之間雖有嚴格的界定,但是在教學中這些非計算機科學與技術專業(yè)開設了很多本專業(yè)的基礎課和專業(yè)課,從而使得計算機科學與技術專業(yè)的畢業(yè)生普遍存在專業(yè)特色不明顯、競爭優(yōu)勢不強等問題。
針對這些問題,需要在“計算機導論”的課堂教學中充分把握專業(yè)特色,以深入淺出的方法對專業(yè)及整個知識和課程體系做一介紹,同時注意廣度與深度的把握。在我們的教學實踐中,始終把握一個學科主線:即什么能被(有效地)自動進行,也即數(shù)據(jù)(信息)的自動處理。為此我們在相關章節(jié)的講解中始終貫穿數(shù)據(jù)的輸入、表示、存儲、處理、輸出等概念和方法,使學生在了解課程體系時能夠知道為什么要學這些課程、怎樣學習這些課程,提高了一年級新生對整個學科的認識,激發(fā)了他們的學習興趣,可為以后的學習奠定良好的基礎。
在教學方法上,針對專業(yè)特點和學生特點,除教師用多媒體方式進行課堂講解外,還采用了許多靈活的教學方式:
(1) 相關內容(如計算機網(wǎng)絡概述)的講解采用國家級、省級精品課程課件,使學生感受到國家級、省級或校級名師的風采,同時對授課教師也是有力的促進。
(2) 讓學生主動參與到課堂教學中。現(xiàn)在的學生普遍基礎較好,為此,我們將一些小知識(如輸入、輸入、存儲設備等)的講解讓能力較強的同學承擔,他們利用實踐教學在互聯(lián)網(wǎng)上查到相關資料,然后在課堂上展示給其他學生,不僅鍛煉了學生的獲取信息、組織材料、語言表達能力,而且對其他學生也將起到示范作用。另外,針對課程內容我們精心準備了一些題目(如:計算機專業(yè)的畢業(yè)生是否不如相關專業(yè)的學生等),讓學生分組辯論,通過查資料、準備相關辯論內容等,不僅提高了學生團隊合作的精神,而且使學生感到“計算機導論”不再抽象,他們可以很好地理解,并愿意主動地去學。
(3) 對“計算機導論”課程進行拓展。由于課程涉及的內容較多、抽象性較強,而課時有限,因此在每章講完后,除布置課后作業(yè)外,還要求學生針對某一內容做拓展閱讀,如講完第一模塊計算機基礎后,要求學生了解除課堂教授的著名計算機公司外,還有哪些著名的計算機公司,它們的主要成就是什么等。這一措施激發(fā)了學生積極進取的精神。
(4) 加強學生進行集體項目和交叉項目的實踐。計算機科學與技術專業(yè)是一個實踐性、創(chuàng)新性較強的專業(yè),為此,從學生開始學習“計算機導論”第一門專業(yè)基礎課開始,就應強調學生具有團結協(xié)作和創(chuàng)新的精神。為了實踐這一特色,在課程結束后,要求學生自愿組合寫課程報告,每組3~5人,除教師精心選編的題目外,可以自行選題,突出對專業(yè)和專業(yè)體系的認識與體會,讓學生從中學死記硬背的學習方法逐漸轉化為主動學習、教師引導自學為主的新學習方式,考試也從應試考試變?yōu)槟芰荚?為學生以后的學習起到良好的引導作用。
4結語
本文在多年教學實踐基礎上,對“計算機導論”課程的構建進行了大膽的探索,學生在經(jīng)過一個學期的學習后,不僅可以掌握基本的計算機操作技能,而且對學科有了整體的認識,最重要的是提高了學生的學習興趣,使學生明確了努力的方向。在教學活動中我們深刻認識到,順應計算機學科迅速發(fā)展的趨勢,滿足國家發(fā)展對創(chuàng)新型人才的需求,設置合理的大學計算機專業(yè)課程,是一項需要持續(xù)研究的課題。
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