新型计算机论文实用13篇

新型计算机论文
新型计算机论文篇1

在十多年的计算机应用实践教学中,通过对OFFICE办公应用系列应用软件的教学,发现所有微软公司开发的软件均具有一个共同的特点:

(1)那就是它们的窗口组成完全一样,自上而下六或七栏即:标题栏、菜单栏、常用工具栏、格式工具栏、窗口区域、状态栏;

(2)菜单栏的菜单排列顺序一致,分别为:文件、编辑、视图、插入、格式、工具、(表格)、窗口、帮助共9个;

(3)菜单命令进行了归类,即从菜单的文件开始从左至右根据操作对象的范围大小由大到小再到大。

(4)常用工具栏、格式工具栏里的图形工具从左往右是根据使用频率而排列的图形化命令。由此对所有微软公司开发的应用软件的使用方法就有一个清楚的了解了,命令多初学者记不下没关系,发现规律,知道在什么地方去找即可。另外对菜单命令的使用顺序只要认真的掌握一个应用软件即可触类旁通。由此我们得出一个结论,对计算机软件的操作就是对三种元素的操作即:窗口、菜单、对话框,并且顺序也是打开窗口然后在窗口中选择菜单命令最后填对话框这样一个过程,这样高度总结后,在计算机一体化教学中就可从一个高度摆脱传统的按部就班教学模式,而从全局上引导学生如何掌握系统软件和应用软件的操作;同时教会他们这种学习方法。

3.在教学活动中切实提高学生的主体地位

计算机应用实践课强调学生为主体,教师为主导的学习与工作过程;强调学生不断输出学业成果以验证学习效果,而提高学生在教学中的主体地位是培养创新精神和实践能力的有效途径。

4.注重教学活动的设计

,巧设问题情境,使学生成为创造性活动的主体学生的创新精神最直接的体现就是通过创造性思维,综合运用所学知识从而产生新的思维成果的能力。计算机应用实践操作是教学的重要环节,它可以验证书本知识及操作步骤,加深学生对教材内容的理解,还可以培养学生一丝不苟、严谨而又富有创造性的学习态度,并可通过亲自动手把所学知识和独特构思付诸实践,使学生有成就感和满足感。为提高学生的创造力,在计算机应用实践教学中可以从以下几点进行教学活动的设计。

4.1合理设计教学目标,激发学生的创新欲望和学习兴趣

教学目标是教学活动结果的预见,也是学生学习的目的。教师要培养学生的学习兴趣,启发学生积极思考,鼓励学生自已看书学习、自己动手、自由发表意见、开展讨论,为学生主动学习尽可能多地提供各种有利条件。教师的讲解主要是为扫除学生的学习障碍,引导学生登堂入室,帮助学生准确、系统地理解知识,掌握科学有效的学习方法。

4.2加强预习,激发学生求知欲,培养学生创新的能力

一个新概念的建立,新知识的接受,不是一次就能完成的,认识是一个螺旋式上升的过程,在预习过程中学生第一次认识这些新概念、新知识,并对其中的疑难问题在头脑中激起相应的兴奋点。在计算机应用实践授课过程中,教师要充分利用现有的实习条件和教学手段变换实践内容和形式,在每次课题结束前都应精心涉及下一课题,使整个教学过程充满着新鲜感,以便引起学生的好奇心理,激发他们深入思考、加强预习,为培养创新思维奠定基础。

4.3实践操作教学安排要尽可能超越给定信息

创新精神的实质就是利用给定信息去获取新的信息,这是学生对已有知识的拓展和延伸,也是掌握新知识的基础,学生在利用原有知识结构认识新知识时,不仅与他已掌握的知识有关,还与他以何种逻辑思维方式进行认知活动有关。因此,为了培训学生的创新意识,实习教学过程既要教会学生如何掌握给定信息,还要帮助学生用探索和创新的思维方式尽可能地利用给定信息去获得更多的信息。因此,实践操作安排一方面必须联系学生已有的知识经验,另一方面要让学生充分利用自己已有的知识结构,学会分析、比较和抽象、概括,实现自己认识上的飞跃。

4.4实践教学的展开要符合学生的学习和创新心理机机制

教育心理学家的研究表明,创新思维主要由这几个方面的因素构成:即发散思维与聚合思维;直觉思维与分析思维;横向思维与纵向思维;逆向思维与正向思维;潜意识思维与显意识思维。实践教学要培养学生的创新精神就要根据这些创新心理机制和特点来进行。在计算机一体化的实践教学活动的设计安排上,要始终以一种创新的思路去引导,鼓励学生积极开动脑筋,进行创新思维。

新型计算机论文篇2

前一段时间网上流传中国科学院研制“龙芯”的胡伟武老师的一个视频,其中提到中国能够开发Java虚拟机的人才很少的问题,该问题的出现引人思考。我国计算机类专业的学生包括研究生毕业后做底层开发的人才很少,绝大多数人是把国外公司开发出来的编程语言拿过来直接使用,编程时直接调用软件包中的函数,至于这些函数是如何实现的并没有几个人认真思考。久而久之,学生(包括一些教师与软件开发人员)也很少思考或研究这一问题,突然遇到这样的问题就会束手无策、无从下手。所谓万丈高楼平地起,没有基本的思维训练很难做到基础性创新思维的能力培养。中兴事件给我们国家的原始创新问题敲响了警钟,有人在网上提出“假如微软、谷歌不让我们使用其操作系统怎么办”的问题,说明应用与创新缺一不可,只有应用的火热而没有创新就会受制于人。计算理论课程是从本质上介绍计算机科学的课程,是计算机学科发展的基石。为了计算机学科更好地发展,将计算理论作为一门必修课,作为培养高年级本科生或研究生计算思维和创新思维的重要一环是非常必要的,这是开设此门课程的现实选择,也是必然选择。

1计算理论在研究生教学中的重要性

“计算机科学技术日新月异,新东西层出不穷,旧的东西迅速被淘汰,但是作为一门科学,它有其自身的理论基础,这些思想精华长久地、甚至永恒地放射光芒,这些理论在应用开发中好像是‘无用的’,但实际上,对于每一位从事计算机科学与技术的研究与开发的人来说,它们都是不可缺少的,就像能量守恒之类的物理定律对于每一位自然科学工作者和工程技术人员那样”[1]。“通过这些要点,我们对计算机科学的重要基石有了一些新的认知,有些之前我们认为可能比较新颖的东西(比如层次化存储),实际上在计算机诞生初期就被提出甚至进行了量化分析,每年顶级会议上出现的一些新成果都是这些思想的实现;有些之前我们认为可能比较陈旧的东西(比如虚拟化),实际上换一个角度可能是一种新的研究思路。真正具有本质的重要性的东西,无所谓“新”与“旧”,应该在历史发展中传承和保持下来”[2]。上述两段话充分说明计算理论在现代计算机科学与技术研究生教学中的核心意义。从科学基础理论角度来讲,可计算性理论是计算机科学最核心的基础理论,如果没有可计算性理论,计算机将难以称为计算机科学,这是学科发展需要,也是开设这门课程的根本原因。为创新能力的培养与思维训练过程,这一系列过程从低到高不断升华,可逐步培养学生的计算思维与创新能力。在本科教学中,学生养成了“老师教什么,学生就记忆复述什么”的学习习惯,一般很少对教师讲授的内容提出异议和新的见解。只是在离散的抽象代数部分才开始涉及基本的运算系统,但由于过于抽象,一般学生也是一知半解。在研究生教学中,教师教什么、学生就记忆复述什么的学习习惯一定要打破,学生要养成“老师讲授的不一定是唯一的、最好的解决问题方法”的思想意识,教师要以“没有最好,只有更好,优化优化再优化”为教学理念。学生要勇于向老师提出问题,敢于向课本内容提出挑战,给出新的见解。研究生接受计算理论学位课程的学习已经不仅是为了掌握知识获得学分,还是对计算系统的了解逐步向更高级的计算系统(它的运算呈现出模型化的特征)过渡,并由此学会一种思维方式、一种创新能力,这种思维方式与创新能力对于从事任何工作都是受益终身的。作为一门研究生素养训练的学位课程,计算理论课程的教学改革必须跟上国家创新人才培养的时代步伐,精心设计、合理安排、科学谋划,这是计算机学科发展的需要,是国家积极推进培养创新人才赋予我们的使命与任务。

2计算理论课程的教学内容

人工智能、大数据、云计算、边缘计算等领域正在蓬勃发展,越来越多的经验在实践中累积,但是理论基础都相对薄弱,需要构建各自领域中有较强针对性的基础理论[2]。面对新形势、新需求,计算理论要讲述的内容包括以下几方面。1)以5条基本指令x=x+1、x=x-1、TOAIFx≠0、TOA和y=x为基础的元语言程序描述可计算函数。使用5条基本指令的元语言程序教学过程,就是训练学生使用最基本的指令编程实现复杂的可计算函数的抽象思维能力过程。近年来出现的Python语言是一个比较流行的易学易用的编程语言,其创始人Guido也是从编写Python的编译器开始,将其逐步演化成今天的流行语言。程序员中流行的“人生苦短,我用python”也说明其受欢迎的程度,但火热程度的背后是Guido及团队成员不懈努力的结果,没有开发人员的默默付出,将从底层搭建出来的结果呈现给我们,就没有今天的Python。对热议的中兴事件引起的处理器芯片设计问题来说,将指令集和程序区分开,可以以不变的少量指令构成万变的应用程序。指令集(如x86、MIPS、RISC-V)中不同类型的指令都是有限的,但可以编写的不同程序的数量极其庞大,这样硬件上的固定性与软件上的任意性矛盾就得到解决[2]。2)从初始函数S(x)=x+1、n(x)=0和Ui(x1,x2,xn)=xi出发,通过利用复合、递归算子得到的原始递归函数以及利用复合、递归与取极小算子得到的部分递归函数与递归函数描述可计算函数。递归函数是计算理论的核心概念,因为图灵可计算函数类就是递归函数类,两者完全等价。递归函数是构造更为复杂函数的基础,现代以神经网络为代表的机器学习是一个黑箱算法,可解释性不足,需要一个可被证明的理论作为基础。从递归函数解读深度学习过程,即一层神经网络的输出是下一层神经网络的输入,通过不断地复合与递归层层深入最后得到深度学习训练的结果[3],递归可以构造出更复杂的函数,从而解决更复杂的计算机科学与工程问题。3)使用两符号与多符号的波斯特图灵机、四元组图灵机、五元组图灵机、通用图灵机描述可计算函数。此处的两符号(0和1)波斯特图灵机接近于我们熟悉的汇编语言,而两符号与我们现在所使用的计算机底层操作的符号是对应的;多符号波斯特图灵机是两符号图灵机的一种推广。现代计算机可以处理的数字、图像、音频、视频等各种形式的数据,其实质也是0和1两符号推广到多符号的扩展形式,形式语言与自动机理论也产生于此。四元组和五元组图灵机是以元组形式描述的产生式规则,其中的状态相当于现代编程语言中的环境;每个产生式的前提(也称为前件)和效果(也称为后件),相当于在不同状态下采取不同的动作需要的前提和产生的效果。通用图灵机是进行各种计算的元语言程序,可以完成各种计算操作,但其存在局限性,如计算机病毒作为一种具有特定功能的算法,同样可以用图灵机或通用图灵机进行描述,通用图灵机模型只限于分析一种单一的算法或程序,如果要分析两个或更多的算法和程序之间的联系,这种模型显然不够。文献[4]从计算机的基础理论模型——图灵机模型出发,提出一种扩展的通用图灵机模型EUTM,极大地简化了计算机病毒传染机制的形式化描述,开辟了计算机病毒传染特性和可传播性形式化描述的新领域,有助于正确地理解计算机病毒。4)使用元语言程序描述不可判定性问题。图灵机根据机器的程序处理初始格局,有的初始格局可能导致停机,有的则导致无限的格局序列,引出停机问题。图灵机停机问题的实质:是否存在一个算法,对于任意给定的图灵机都能判定任意的初始格局是否会导致停机。图灵已经证明,这样的算法是不存在的,即停机问题是不可判定的。停机问题是研究许多不可判定问题的基础,人们往往把一个问题的判定归结为停机问题:“如果问题X可判定,则停机问题可判定”,从而证明问题X的不可判定性。停机问题有多种不同的叙述方式和证明方法,分别适用于具有不同特征的问题,如对于目前人们使用的智能手机,经常会出现某APP运行了计算模型上没有进行定义的操作的现象,导致手机对用户的任何操作都无法作出反应,我们称为“死机”。对于这种“死机”行为,手机开发商设计一个检测软件进行监控处理就是一个停机问题的现实反映。显然,根据上述论述,这样的软件是设计不出来的。5)以产生式规则为基础的图厄系统描述可计算函数。这一部分主要讲述图厄系统识别符号串。在形式语义学中图厄系统实际上被称为文法,在计算机科学中,文法是编译原理的基础,是描述一门程序设计语言实现其编译方法的基础,同时也是形式语义学的基础。形式语义学在自然语言处理、程序语言设计、网络搜索引擎以及计算复杂性上都有重要的影响,如通过设计类似于产生式系统的图厄系统识别需要的符号串,可联想到在网络搜索引擎的文本检索中常常涉及的问题[5]:给定一个单词集合,查找包含一个(或全部)单词的所有文档。搜索引擎是这一过程的通俗示例,搜索引擎使用一种称为“倒排索引”的特殊技术,对网络上出现的每个单词(有1亿种不同的单词)所有出现之处的列表进行保存,有非常大的主存的机器保持这些列表的最常见部分随处可见,允许许多人在瞬间搜索到这些文档。此外,图厄系统还是计算机文法的基础,对于语言的语法分析等也起着重要的基础性作用。6)以单带与多带图灵机描述可计算函数。单带图灵机由3部分组成:一条带、一个读写头和一个控制器。图灵机的格局由当前状态、当前带内容、读写头的当前位置组成。图灵机开始运行后,根据转移函数所描述的规则进行计算,图灵机就从一个格局到另一个格局进行转换。图灵机本质上是一个程序或算法的高度抽象,当给定一个输入x以后,就可以计算出f(x)。除了前面描述的计算模型外,人们还研究了图灵机的各种变型,如非确定的图灵机、多道图灵机、多带图灵机、多维图灵机、多头图灵机、带外部信息源的图灵机等,这些图灵机变型对今天的计算机体系结构设计仍具有重要的指导作用。除极个别情形外,这些变型并未扩展图灵机的计算能力,它们计算的函数类与基本图灵机是相同的,但为研究不同类型的问题提供了方便的理论模型。上述图灵机的组合变型演化出当今的计算机硬盘存储表示形式(通过磁头、磁道、扇区等参数),而多带图灵机是研究计算复杂性理论的重要计算模型。人们还在图灵机的基础上提出不同程度的近似于现代计算机的抽象机器,如具有随机访问存储器的程序机器等。

3计算理论启发式案例教学

计算理论课程讲述多种模型,一方面是为了让学生了解与掌握计算理论知识并证明它们的等价性,因而论证Church-Turing问题;另一方面也是为了训练学生创新思维,打破思维框架束缚,培养学生从不同角度解决问题的能力。各种模型具有不同的特点,针对不同的问题各有其价值。不同研究者在解决同一科学问题时,会给出不同的算法:这些算法或者演化于某些著名学者提出的基本方法,或者是自己提出的一个不同于常人的方法(这也相当于一个个小的具有针对性的计算模型)。之所以有脍炙人口的三国演义产生,就在于有陈寿的三国志,三国志相当于我们上述描述的某一“计算模型”,而三国演义就在此“计算模型”下加上民间传说在罗贯中的笔下演化而来的,妙笔生花(从计算机科学角度看就是组合新的理论与方法到原有模型中用于解决新的问题)更加接地气。以具体案例对启发式案例教学作进一步说明如下。案例1:在递归函数的谓词递归性证明中,首先通过使用真值表分析法得到证明过程的特征函数,进一步引入广义德摩根律,并通过启发使少部分学生给出不同于原有教案上的证明方法。案例2:在讲授四元组、五元组图灵机过程中,引入三国演义中的刘备东吴招亲、诸葛亮授赵云3条锦囊妙计的故事展开图灵机的状态变化与操作过程,将深奥的教学内容与大家熟悉的故事巧妙结合,达到寓教于乐的目的。计算理论的讲述一方面可以使学生了解这些计算模型的知识,看到它们的现代应用演化。在教学中,注重启发学生将这种“演化”方法融入自己的科学研究中,利用自己所研究领域先驱学者提出的原创方法加上其他方法及所解决问题的特性解决问题,把“共性”+“特性”解决问题的思想融进计算思维与创新能力的培养过程中。另一方面,在各章不同计算模型讲授过程中,以问题启发学生思考,问题可以是:这些计算模型有什么区别?共同点又是什么?在不同讲述内容中可计算是如何定义的?通过学生思考与教师释疑,学生可意识到同样的问题有不同的解决方法,学会从不同角度思考问题,勇于探索并打破思维框架的束缚,寻求问题新的解决方案,这是创新能力培养的必要过程;同时,学生可在这个过程中充分理解和掌握计算机科学先驱们对问题的定义、方法的描述、性质的验证或证明,这也是今后从事科学研究的研究生应该掌握的必要方法与思维方式。

新型计算机论文篇3

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:

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中图分类号:G642

1 背景与主题

2012年8月8日至9日“第八届全国高等学校计算机教育改革与发展高峰论坛(2012)暨大学/高职计算机基础教育高峰论坛”(以下简称“论坛”)在云南省昆明市隆重召开。论坛是在全国高等学校计算机基础教育研究会等八个学术组织共同主办的“第二届全国高等院校计算机核心技能与信息素养大赛”(以下简称“大赛”)之后,为了推进大学计算机教育改革,促进竞赛与教学相结合而举办的。论坛的主办单位与大赛的主办单位基本一致,有教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会、教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会理工分委会、教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会计算机科学与技术专业教学指导分委会、全国高等院校计算机基础教育研究会、全国高等学校计算机教育研究会、中国计算机学会教育专业委员会、《计算机教育》杂志社等。中国铁道出版社承办了本届论坛。谭浩强、冯博琴、蒋宗礼、高林等知名计算机教育专家以及来自台湾师范大学的戴建云教授出席了会议并作学术报告,来自全国180余所高校共计200多人参加了会议。

论坛以“新时期下计算机教育的改革与发展”为主题,重点对非计算机专业大学计算机课程改革开展了研讨,围绕当前的热点“计算思维”及其作为大学计算机课程改革核心的问题,专家学者呈现了各自的学术观点,参会代表表达了不同的感想与认识。

围绕主题,共有13位专家作了大会报告。分别是冯博琴教授的《计算思维驱动的大学计算机课程改革思考和实践》、谭浩强教授的《研究计算思维,坚持面向应用,锐意改革创新》、高林教授的《面向应用型人才培养的新一轮大学计算机教育教学改革——理念与解决方案》、吴文虎教授的《“程序设计基础”课程改革十年的再思考》、卢湘鸿教授的《大学计算机课程与应用型、实用型、创新型人才培养——北京大学计算机改革介绍》、戴建云教授的《计算思维与信息决策思考力在台湾的实践经验》、王挺教授的《课程教学中的计算思维培养初探》、管会生教授《计算思维:从中国古算具到图灵机——纪念图灵诞辰100周年》、蒋宗礼教授的《深化内涵,以提高计算机类专业办学水平》、温涛教授《TPCARES-CDIO教育教学改革的探讨与实践》、袁玫教授的《核心技能、信息素养与计算机基础课程改革》、侯冬梅教授的《切实提高大学生的计算机应用能力——从IC3的实践看大学计算机教育改革》等。论坛中还举办了两个专题沙龙,分别就“应用型院校非计算机专业大学计算机课程改革”与“国际标准认证IC3的应用”进行了深入探讨,参会代表普遍认为:以计算思维为主线的新一轮大学计算机课程改革,更多是针对研究型大学提出的,而对于应用型院校,还需要积极研究计算思维的内涵,研究计算思维在应用型人才培养中的作用,从理论和实践层面处理好计算思维与应用能力的关系;国际标准认证IC3的应用,在提高大学生计算机应用能力上开辟了一条有效的新途径,值得推广;对于以培养高技能专门人才为主的高职教育中的大学计算机教育,也同样面临诸多类似问题,需要及时启动高职院校大学计算机教育改革进程,以适应新一代信息技术应用的需求。

2 共识与争鸣

论坛对于非计算机专业大学计算机课程改革与“计算思维”培养的问题进行了多视角研讨,有共识,也有不同观点的争鸣。

2.14点共识

1)大学计算机教育急需改革。

随着计算机技术的迅速发展,特别是新一代信息技术的发展,计算机应用领域不断扩大,社会对计算机应用能力要求在提高,所以高校非计算机专业对大学计算机教育教学的要求也在提高;中小学的信息技术教学不断加强,使得大学入学新生的计算机应用能力不断提升。这两方面的变化对本科/高职院校非计算机专业大学计算机课程提出了挑战:一方面,很多学生已不同程度地掌握了作为智能工具的计算机的应用;另一方面,大学计算机课程的教学内容滞后于信息技术的发展,未能很好解决专业服务的问题,对学生计算机应用能力的培养还不能满足工作需要。这些问题使学生对大学计算机课程学习兴趣不高,教学秩序难于控制。针对这种情况,一些学校开始削减大学计算机课程学时,甚至计划取消大学计算机课程,这也造成大学计算机课程教师与专业教师之间的争议。与会专家、教师都认识到推动非计算机专业大学计算机教育教学改革已迫在眉睫。

2)大学计算机教育教学改革需要分类设计。

必须重新规划大学计算机课程体系,重新设计大学计算机课程内容,改革必须分类分层次进行,不能搞一刀切。教指委有关专家指出“不需要也不可能将计算思维的所有概念全部灌输给所有的学生”“应用领域不同,使用计算机完成任务的要求、方法和程度不同,对计算机应用能力要求也就不会相同,需要进行思维活动的深浅、参与的程度也有所不同,导致大学计算机教学必然多样化,要分类分层对待”。教育部教指委文件已提出将大学本科计算机课程改革方案按学科专业门类分为6类设计。因为经济社会对人才的需求是分类型的,大众化阶段的高等教育也是分类发展的,所以非计算机专业大学计算机课程改革的分类进行,不仅要按学科专业分类,而且要按教育类型分类。首先要根据本科、专科(高职)不同培养层次划分为本科的大学计算机课程和专科(高职)的大学计算机课程;在本科层次中又分为研究型和应用型人才,进而再按理科、工科、文科等学科专业门类需要,综合考虑进行课程体系的分类设计与实施。

3)在大学计算机教育中引入计算思维具有前瞻性。

科学思维是人类智能的重要体现,是自然科学和社会科学发展提升到哲学层面的结果,进而又反作用于科学技术和人类社会的发展。自古以来,数学的发展形成了逻辑思维;物理学生成的实验思维成为实证思维的重要组成部分;系统论等提升了人们的系统思维能力。随着计算科学的发展以及全社会计算机应用水平的提高,近年来计算思维的概念被明确提出并在不断地被清晰化和系统化。计算思维是对传统计算机应用能力体系的提升,是计算机科学新发展的产物,对大学计算机课程的教学内容提出了新的要求。随着对计算思维的深入研究,计算思维有可能发展成为新的科学思维方式,指导各类专业工作,成为分析解决问题的思维方法支持。因此,会议讨论认为:在非计算机专业大学计算机课程中引入计算思维具有前瞻性,很有必要。

4)对计算思维还需要深入研究。

目前,计算思维成为计算机教育讨论的新热点,由计算机界提出,以计算学科为基础,其目标是构建形成普适性计算思维理论体系,已引起广大学者与高校教师的高度关注。目前计算思维的定义仍限于计算学科化的概念术语解释,未形成完整的理论基础和方法体系,在非计算机专业计算机基础课程改革中引入计算思维能力的培养,在认识上、教学上还存在着不少的困惑与争论。

有专家认为计算思维在“教学”层面上没有形成一个清晰的表达体系,其内涵、外延还没有得到清楚的描述……计算思维为什么可以成为当前计算机基础课程教学改革的核心,对此应当进行深入探讨。有专家认为计算思维目前还仅在计算机界内部讨论,并没有研究透彻,对计算思维诸多要素的提取还局限于计算学科的专业术语,难于被广大公众所理解和接受,成为普适性思维方式,有待提升到哲学层面。有专家认为计算思维目前的讨论只是初步的,并不成熟,应作为学术问题展开研讨,进行交流,百家争鸣,集思广益,而不要在不求甚解的情况下,急于贯彻,应该深入调查研究,充分听取各种意见,取得共识。

尽管与会专家、教师从各自不同视角发表了对计算思维的看法,但对于“将计算思维从计算学科提升成一种科学思维方式,还需要加强深入研究”是大家的共同认识。

2.2两点争鸣

“论坛”对于非计算机专业大学计算机教育改革与计算思维培养问题尚存在一些不同观点的争鸣和讨论,主要反映在以下两个方面:

1)计算思维能力与信息应用能力的关系。

“论坛”研讨中对计算思维在非计算机专业本科/高职计算机基础课程以及计算机应用中定位的讨论,其实质是在大学非计算机专业的计算机教育课程改革中如何处理培养计算思维能力与信息应用能力的关系问题。

有专家认为要把计算思维能力的培养作为我国高水平研究型大学计算机基础教学的核心任务,应加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究,在计算思维指导下进行大学计算机课程改革与建设。在这一观念指导下,专家结合自身实践探索提出了理科、工科、文科类非计算机专业以计算思维能力为核心的大学计算机课程体系方案,介绍了教学中突出培养学生计算思维能力的经验以及尚存的困惑。

有专家认为对于应用型人才培养必须注意正确处理培养计算思维与面向应用的关系,培养计算思维不是目的,而是为了更好地应用计算技术,推动社会各领域的发展与提高,应用型大学非计算机专业计算机教育的本质永远是计算机应用的教育,要以应用能力为导向,使学生具备在各个领域应用计算机的能力。

有专家认为新形势下信息应用能力的内涵已发生深刻的变化,传统的以技术技能为主的信息应用能力必须向以行动能力为核心的信息应用能力提升。在计算机基础教育中计算思维要服务于信息行动。在这一认识指导下,专家介绍了面向应用型人才培养提出的“以计算机学科理论、知识应用、基本技能为基础,以计算思维为主线,以信息行动能力为核心,以信息应用为目标”的大学计算机教育课程体系和解决方案。

还有专家以国家精品课程“程序设计”课程的教学为例,介绍了递归、抽象、枚举、搜索等计算思维诸要素如何在“问题驱动-理清思路-建立模型-构思算法-程序实现”的程序设计过程中运用,以培养学生计算思维与解决问题的行动能力,极好地诠释了计算思维与程序设计行动过程的关系,强调了只有在问题解决的实践中才能培养计算思维与行动能力。

来自台湾的专家介绍了台湾地区大学非计算机专业的计算机教育,它将信息处理能力与批判思维能力很好地结合,着力培养学生信息决策思考力,这也是当前国际的主流趋势。尽管一些提法与大陆不同,其实质还是培养学生运用科学思维和信息技术解决问题的行动能力。

在大会讨论中,针对计算思维能力与信息应用能力的关系问题,来自全国大学的一线教师进行了热烈讨论,发表了各自的观点看法,给出了很多建设性意见,也提出不少疑问。

2)对当前大学新生计算机应用能力掌握状态的估计。

在对新的大学计算机课程改革方案讨论中,就主张取消作为“狭义工具”的计算机基本技能教学内容,专家、教师发表了各自的看法。不同观点的本质并非是否定计算机作为“狭义工具”的重要作用,而是对当前大学新生的计算机应用能力的掌握状态上存在着不同的估计。

主张“取消”的实质是认为,中学信息技术教学的提升使大学新生的计算机基本技能水平已有很大提高,有的甚至比教师还要强,特别是重点大学的入学新生,因此本科与高职非计算机专业计算机基础课程可以消减学时或不用开设了。但由于信息技术并未列入高考内容,也鲜见对全国范围内大学新生计算机基本技能水平的调研数据,使主张“取消”缺乏实证依据。

在论坛中专家对2012年“大赛”情况进行分析,给出了警示。从分析数据看到,在2012年大赛中,大陆有28个省、市、自治区的202所高校的1万多名在校学生参加,总决赛阶段从1万多名参赛者中选拔出534名学生进行决赛。在总决赛中,针对基于国际IC3标准的计算机基本知识、概念及IT工具使用的上机在线竞赛,竞赛结果显示这些经过选拔参赛并进行一定辅导与练习的学生,计算机基本技能与基础知识和概念掌握的平均成绩仅为及格。本科生比高职生平均成绩略高。同类学生平均成绩不高,且标准差和极差过大,说明对“狭义工具”的计算机基本技能掌握严重不平衡。按省、市、自治区统计的平均成绩看,经济发达、沿海地区的平均成绩与西部地区存在差异,但差异不明显。而对重点高校参赛情况的分析可以看出,重点高校的成绩要好于普通高校及高职院校,但不均衡,仅有两所重点大学平均成绩较高,多数重点大学的平均成绩接近总平均成绩,还有一些重点大学的平均成绩在总平均成绩以下。由此,得到的结论是,对计算机基础知识、概念的掌握和基本工具的使用,一般大学生群体的整体情况不会好于参加总决赛学生的这个竞赛结果,所以,不支持“在全国范围,进入高校的学生已经基本掌握计算机的基本操作”的观点。实证研究结论是“大学新生信息技术应用水平总体在提高,但严重不平衡”,掌握好“狭义工具”仍是非计算机专业大学生的基本功,只是大学计算机课程改革要建立在“不平衡”这一实证研究基础上。

新型计算机论文篇5

20世纪90年代以来,以信息产业的发展、信息技术的广泛应用、信息资源的开发和利用为主要内容的全球化和信息化日益成为世界经济发展的显著特征,成为人类社会跨入21世纪的重要推动力之一。党的十六大从我国国情出发,提出了要坚持以“信息化带动工业化,工业化促进信息化”、“走新型工业化的道路”等战略思想。随着这一精神的贯彻落实,各级政府扶持电子信息产业发展的积极性空前高涨,为信息产业的发展创造了良好的环境和无限的商机。

“十五”期间,各级各类信息化人才五年共增加2000万人,其中软件人员增加300万人,计算机人才需要每年增加100万。在我国总共664所本科学校中,有505所学校开设“计算机科学与技术”专业。2004年,“计算机科学与技术”专业在校人数接近理工科在校生总数的1/3。这一方面反映出高等教育对国家信息化建设的积极响应,另一方面也说明计算机专业建设数量大、任务重。然而,高校在扩招的同时,在计算机专业人才培养方面所面临的问题也越来越突出,主要表现在以下几个方面。

1.计算机专业本科毕业生就业困难

国家和社会对计算机专业的人才需要,必然与国家信息化的目标、进程密切相关。计算机市场在很大程度上决定着对计算机人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体要求。计算机类毕业生就业困难的主要原因不是数量太多或质量太差,而是满足社会需求的针对性不够明确,导致了结构上的不合理。计算机人才培养应当与社会需求的金字塔结构相匹配,也应当是金字塔结构,这样才能提高金字塔各个层次学生的就业率,满足社会需求,降低企业的再培养成本。

2.高校培养模式与企业需求存在较大差距

目前,企业对素质的认识与高校通行的素质教育在内涵上有较大的差距。以学习能力为代表的发展潜力,是用人单位最关心的素质之一。企业要求人才能够学习他人长处,而目前相当一部分学生“以自我为中心、盲目自以为是”的弱点十分明显。

3.在校学生的实际动手能力亟待大幅度提高

目前计算机专业的基础理论课程比重并不小,但由于学生不了解其作用,许多教师没有将理论与实际结合的方法传授给学生,致使相当多的在校学生不重视基础理论课程的学习。为了适应信息技术的飞速发展,更有效地培养大批符合社会需求的计算机人才,全方位地加强高校计算机师资队伍建设刻不容缓。

4.计算机专业课程内容和教学模式难以与计算机发展同步

目前计算机专业的课程内容与计算机技术的发展不同步,教学模式还不够丰富,必须进行大力度的改革。

截至到2004年12月,全国IT职位需求数达到72302个,比2004年1月份增长了17336个。需求职位以研发工程师、产品工程师、软件设计开发工程师、结构设计工程师、系统分析员、Java开发工程师等技术岗位为主。赴日软件工程师以及小语种IT工程师在本地就业机会也很多。然而,面对如此多的就业机会,一方面是大量计算机科学与技术专业的学生难以找到合适的职位,另一方面却是IT企业难以找到满意的IT人才。其中一个重要的原因是学生的实践能力较差,与IT企业结合不紧密。

针对以上问题,计算机教育界一直在开展研究工作,并提出了一些有效的对策,其中层次化培养模式得到广泛认同。即根据计算机专业毕业生所从事工作的性质来划分,将计算机人才大致分为从事研究型工作的专门人才、从事工程型工作的专门人才、从事应用型工作的专门人才。其中第一类以培养优秀的计算机科学与技术专业人才为目标,着眼于他们未来成为教授和学者;第二类注重培养工程实践型人才,着眼于他们未来成为主任工程师、总工程师;第三类以培养专业技术熟练的、优秀的软硬件生产、开发、经营、维护工程师以及专业技术管理工程师为目标。

事实上,我国的教育理论工作者早就从社会功能、智能结构等方面对人才类型进行研究,认为社会人才可分为四种类型:学术型人才、工程型人才、技术型人才、技能型人才。这四类人才中,学术型人才要求基础理论深厚,有较好的学术修养和较强的研究能力;工程型人才要求有较好的理论基础,较强的应用知识解决实际工程的能力;技术型人才也要有一定的理论基础,但更强调在实践中的应用;技能型人才强调岗位操作能力。地方本科院校从事理论研究的基础相对薄弱,学术型人才不应作为主要培养类型,而技术型和技能性人才更适合高职高专等院校。因此,地方本科院校人才培养目标应以工程型人才培养为主。从计算机科学与技术专业的角度看,工程型人才的特征主要是把计算机科学与技术的基本原理演变为软件或硬件产品的设计、项目规划或决策。强化实践能力,注重专业知识的综合运用,提高与企业沟通的能力是这类人才培养的最佳手段。大力培养工程型人才符合地方院校特色,也符合因材施教的要求。

2 工程型人才培养模式

根据工程型人才的特征要求,本文从地方高校的角度,以苏州大学计算机专业人才培养模式为例,重点探讨计算机科学与技术专业工程型人才的培养模式。

苏州大学计算机科学与技术专业在制定培养方案时,在保证学生掌握基础理论知识和计算机科学与技术专业必备的基本原理的前提下,增加了实践教学的比重,设立了数据库综合实验和硬件综合实验等五个大型综合实验;制定了二年级到企业进行认知实习、三年级到企业进行暑期实习、四年级到企业进行毕业设计实习的企业实习计划;开设了日语等小语种选修课以及客户关系管理等公选课,包括聘请企业高级主管开设企业文化讲座、IT项目管理选修课等。本节仅从强化实践环节这一侧面介绍我们在工程型人才培养方面进行的探索。

1.教学模式概述

苏州大学与苏州高新技术开发区、昆山软件园毗邻,周边IT企业众多,其中苏州工业园区55%的企业为IT企业。苏州工业园区下属的国际科技园现有企业240多家,80%为IT企业和高科技企业,主要从事软件开发和IC设计。苏州大学在多年教学中,结合地方特色,总结出了一套理论与实践相结合的培养方法,在注重计算机专业人才基本理论培养的同时,也注重实践能力的培养。教学中,采取“理论―实践―理论”循环教学模式,既注重理论教学中各门课程的相互衔接,同时将理论教学、课程实验、课程设计和论文设计看成一个整体,将它们有机结合起来,让学生不仅仅学到某门具体课程的教学内容和某种具体的开发手段,更能全面掌握整个课程体系和开发过程。实践教学中,我们建立了新的实验教学模式,设计了从“单元实验―综合实验―课程设计―开放实验室―实习基地―毕业设计”一体化的实践教学体系,以提高学生的个性化设计能力。同时,我们与企业密切联系,积极探索“产学研相结合,培养实践型人才”的新模式。

2.主动适应IT企业需求,定制企业需求的培养方案

随着IT技术的迅速发展,苏州工业园区和苏州市的IT企业也发生着巨大的变革,其人才的需求也在不断变化。因此,跟踪IT企业的发展,分析其人才需求状况,对计算机专业人才培养模式有重要参考价值。针对目前许多高校培养的本科生难以适应市场需求这一现状,苏州大学与苏州市各相关企业联合成立IT企业教学指导委员会,为苏州大学IT专业的发展提供长期的指导与支持。同时,IT企业教学指导委员会企业还不定期地给计算机专业学生举行技术讲座及前沿知识讲座,并与教师进行座谈,共同商讨有关教学内容更新的问题。IT企业教学指导委员会不仅为学生、教师打开了了解市场的窗口,同时也为企业和学校架起了人才需求的桥梁,从而实现计算机专业人才的定制化培养。

3.建立新的实验教学模式,提高学生的个性化设计能力

在专业实验教学模式上,改变原有实验课中传统实验多而反映现代科学技术新成就的实验少、验证性实验多而创新实验少、实验手段上采用传统测试技术多而利用现代技术手段少的状况,建立了新的开放式实验教学模式,这是提高学生实践能力的有效手段。在具体实施中,可以把有原来固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排,把原来封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目,把原来的成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式。针对专业特点,可分设计算机硬件基础实验室、计算机软件基础实验室、计算机软件工程实验室、计算机多媒体基础实验室、计算机网络技术实验室、数据库实验室、信息安全实验室,以培养学生专长。

4.建立创新实验室,提高学生创新能力

创新实验室是加强学生创新能力培养的有效途经。目前,苏州大学计算机科学与技术学院和摩托罗拉中国有限公司、苏州国芯科技有限公司、紫金电子有限公司等多家单位联合建立了苏州大学摩托罗拉单片机实验室、江苏省嵌入式软件技术中心苏州大学分中心等具备一定科研能力的实验室,从而为学生创新能力的提高创造了条件。同时,学院成立了自己的开放实验室,主要为计算机科学与技术学院学习成绩优异且有较强科研能力的学生提供了进行创新性实验的条件,并制定了完善的开放实验室条例,规定了其运行机制及运行模式。

如进入开放实验室的学生必须结成科研小组,采用自主选题、指导教师指定课题或企业提供课题等方式,经开放实验室评审委员会评定后才能进入开放实验室。科研小组必须在一定时期内完成一定的科研任务,并提交课题总结报告或论文。由于开放实验室必须以课题小组形式申报课题,开放实验室在培养学生创新能力的同时,还培养了学生的团队开发能力。因此,开放实验室为广大学生提供了自由发展的空间,大大激发了学生的学习热情、创造激情,为其成才创造了有利条件。

5.建设加强实习基地,提高学生工程实践能力

提高实践能力的关键是要让学生有与企业直接沟通的机会。因此,应积极引导教师主动面向地方经济建设、社会发展和文化繁荣的主战场,把专业建设深深根植于生产实践之中。在实践中转变传统教学观念,致力于培养具有较强社会适应性的高级专门人才。目前,我们已在苏州工业园区、苏州新区的摩托罗拉、AMD、罗技、旺宏等世界知名IT企业建立了计算机科学与技术专业教学与实习基地,并与中创软件工程股份有限公司合作在昆山成立了苏州大学中创软件工程学院实习基地。在实践中教,在实践中学,使得计算机科学与技术专业学生实践能力明显增强。

我们将企业实习划分成三个阶段。一是认知实习,时间一般为一周,主要让学生全面了解企业的运作模式、各企业主要研究方向以及当前流行的开发工具和软硬件平台。二是暑期社会实践,时间为50天,主要让学生利用暑假深入企业,参与企业的一些小型项目或一些模块的开发,甚至是文档的整理工作,目的是让学生知道所学知识到底能如何运用,并初步具备运用所学知识进行一些实际项目开发的能力。三是毕业实习,时间为一学期,主要让学生综合利用所学知识进行较为完整的项目开发,目的是让学生毕业后具备独立胜任项目开发与设计的能力。

在实习基地建设中,应注重学生管理与质量监控。以毕业设计为例,我们制定了一系列有关毕业设计的规章制度,如毕业设计计划、毕业设计选题原则与类型、毕业设计的步骤、校外毕业设计试行办法等条例,并发放企业严格执行。对于安排毕业实习生多的企业,我们还专门安排指导教师长驻企业,从而确保了毕业设计和论文的质量。

3 结束语

强化实践教学,可以让学生的实践能力和创新能力都得到显著提高。近几年来,我院学生多次在江苏省程序设计及网页设计比赛中获得好的成绩,毕业生一次就业率也始终在98%以上,人才就业面也非常广。目前,在实习基地建设方面,我们在扩大实习基地范围的同时,更加注重实习基地的内涵建设,如开展“多模式校企合作培养高素质IT人才”这一课题研究,希望通过IT企业教学指导委员会、IT企业联盟等松耦型校企合作模式和共建创新实验中心、实习基地等紧密型校企合作模式等方式开展全方位、多层次的合作。同时,针对不同层次的学生、不同性质和规模的企业采取灵活多样的培养模式,既达到培养高素质、创新性人才的目的,也使企业在校企合作中得到实惠,从而达到校企双赢的目的。

(本文获得“2005年全国青年教师计算机教育优秀论文评比”学科建设与人才培养二等奖)

参考文献

1.陈建军.IT业和长三角区域经济一体化良性互动.通信信息报,2004,6

2.李晓明.陈平等.关于计算机人才需求的调研报告.计算机教育,2004,8:11~18

新型计算机论文篇6

 

1、 引言 近年来,计算机专业人士已经出现了一个供求关系的一个互相矛盾的现象。一方面,大型计算机类人才缺口,企业招不到合适的人才;另一方面,计算机科专业毕业生已经很难找到合适的工作。 首先,随着计算机技术的快速发展和计算机网络应用的日益普及,计算机专业毕业生的专业优势逐步减弱。在从事与行业相关的计算机应用系统歼发与研究工作中,除了需要计算机专业知识,更需要与行业相关的专业知识。 再者,我国很多高校的专业和课程设置大多传承计划经济时代的需求模式,严重滞后于产业结构的调整和市场对人才需求的变化。大多数高校的学生缺乏知与行的结合,许多毕业生存在动手能力差的问题。第三,高校招生与社会需求结合不紧密,学校的人才培养与社会需求往往不吻合,社会急需的人才培养不出来或数量极少,而社会不太需要的毕业生又供过于求。 一位著名公司的人力资源总监一针见血地指出:许多大中专毕业生只不过踏着别人的知识混日子,理论知识与社会实践的严重脱节。为了弥补高校毕业生技术与能力结构的缺陷,用人单位需要投入一定的成本和时间进行岗前应用培训,毕业生才能逐渐投入工作。另一方面,毕业生为了就业,不得不参加应用软件学习班的培训。 我国高等教育逐步实现人众化,高等院校要面向国民经济发展的第一线,为行业和企业培养各级各类高级应用型专门人才。为了适应社会经济发展对应用型紧缺人才的需要, 学生不仅要具备理论知识,更要具备较强的应用能力,才能所学为所用。 计算机操作系统是计算机系统的核心。随着计算机技术的发展,许多新的设计思想和技术引入到现代计算机操作系统的新版本中。因此,培养计算机应用型紧缺人才对计算机操作系统的教学目标、教学内容和教学方法的改革与实践具有重要的应用价值和现实意义。 2、 计算机操作系统教学中存在的问题 计算机操作系统概念多、难度大、应用性强、案例更新快。如何将计算机操作系统抽象的知识、理论及繁多的应用技术形象化地传授给学生,使学生能深入浅出地掌握相关知识并能实际应用?这是我们在教学中必须面对和解决的问题。 一般地,操作系统的教学方式是从计算机操作系统的基本原理入手, 内容仅限于讲解其概念和原理,最后选讲unix或windows操作系统案例。学生在学习的过程中往往感到不易理解,难于掌握。大量学生学完本课程后只能记住几个基本概念,某个操作系统的构成原理、功能和简单操作,并没有真正了解现代操作系统的思想精华和应用技巧,没有掌握操作系统最有价值的实际应用,学生普遍感到学习计算机操作系统原理的实际用途不大。 当前计算机操作系统的教学重理论、轻实践的观念较普遍。很多教学内容已经陈旧,落后于实际应用。计算机操作系统的教学理论与实际应用脱节,不能满足应用型紧缺人才的培养要求和教学工作需要,使我们培养的很多人才不能适应社会需求。

我们认为,计算机应用型紧缺人才培养的主要目标是培养计算机操作系统的应用型人才,而不是培养研制计算机操作系统的特殊人才。因此就必须要打破传统计算机操作系统的教学方法,建立一 套有效的计算机操作系统教学模式,形成新的计算机操作系统课程教学体系结构势在必行。 3、 如何评价计算机应用型紧缺人才的能力 能力是人们解决问题所表现出来的可能性,是完成任务、达到目标的必备条件。计算机能力是指计算机基本能力、计算机应用能力和计算机创新能力。 创新能力是指人们革旧布新和创造新事物的能力。一个物体,能发现他本身的价值,使其成为资源,就是创新;能利用资源创造财富,也是创新。与时俱进是创新的关键,创新是对旧资源的新整合。德鲁克说:“创新是市场或社会的变化,它不是某种发明,不是主观的,是客观的,是作用于外界的。它为客户带来更大好处,为社会带来更多财富以及更高的价值和满足。榆验创新的标准永远是它为客户做了什么、是否创造价值。”下面讲一个创新的例子: 100年前,石油还不是资源,只是令人讨厌的东西,因为石油可以破坏土壤的肥质。后来人们刷创新的思维发现了石油的很多用途,并赋予它经济价值,令人讨厌的东西就变成了可贵的资源。所以不创新就不可能有发展,创新对于一个企业、一个学校、乃至一个国家都相当重要。小创新的企业和学校不可能产生核心竞争力,不创新的闺家不可能成为真正意义上的强国。 胡锦涛总书记在“十七大”报告中高瞻远瞩地指出:“提高自主创新能力,建设创新型国家。这是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。”胡总书记在“全国科学技术大会”上指出:“建设创新型国家,激发全民族创新精神,培养高水平创新人才,形成有利于自主创新的体制机制,大力推进理论创新、制度创新、科技创新,不断巩固和发展中国特色社会主义伟大事业。” 我们有些同志没能深刻理解胡总书记提出的“创新型国家”的内涵,简单地把培养高水平创新型人才作为高等学校教育的重要目标,笔者对此观点不能苟同。培养高水平创新人才是正确的,但仅靠高等学校是无法完成这个目标的。因为绝大多数成功的创新者,他们的创新能力是通过长期的历练和思考,形成有系统的观察和研究方式,同时也培养出持之以恒、脚踏实地、艰苦工作的习惯和创新能力。所以,用计算机创新能力米描述学生在接受高校计算机本科教育后的能力是小实际的,实际上也没有相应的课程体系、课程设置和课程实践来保证这种能力的落实。 日前,我国计算机行业的市场结构特征是应用,计算机应用型紧缺人才培养是指对计算机有效技能的培养,具体包括对计算机基 奉能力和应用能力的培养。 计算机基本能力是指计算机操作和使用的能力,要求如下: ① 熟练使用一个流行的操作系统(如WINDOWS XP / Vista,linux1: ② 熟练使用文字编辑、电子表格、互联网应用软件、多媒体应用软件等;③ 能使用数据库语言设计简单的数据库,并能熟练掌握它的各种操作;④ 能使用常备的杀毒软件工具检测、消除常见的计算机病毒和有效地防止网络黑客攻击;⑤ 能对计算机进行基本配置、组装、选购和调试,并能正确配置计算机系统。 计算机应用能力的要求如下: ① 因特网和局域网的应用能力,应用网络技术策划、设计和组织实施局域网的建立和运行; ② 多媒体信息技术的应用能力; ③ 多媒体网页制作能力; ④ 判断、检测和排除计算机的常见故障; ⑤ 运用知识产权保护信息的能力; ⑥ 应用软件平台解决实际问题的能力; ⑦ 参加研制开发小型过程控制系统; ⑧ 运用数据库和程序设计语言,能设计和建立一个中等规模的关系型数据库,熟练掌握数据库的操作并能培训数据库的管理人员。 4、 计算机操作系统应用型紧缺人才培养的全新教学模式 德鲁克大师说:“注重实践,并请记录下你的实践!” 计算机教学的关键词是“实践”。计算机专业的学生如果知而不行,理论学习简直是浪费时间。只有把从课程中学到的知识用到实践中去,才能更好地理解理论知识。 计算机学科是实践性很强的专业,计算机专业技术的学习在f知,更在于行。行中有知,知中有行,知行合一。 知而不行,就很难领悟到所学之真谛;行而不知,就难以有真正意义上的进步。 故计算机操作系统教学改革的主要目标是:探索出满足应用型紧缺人才培养的有效途径、措施、手段和方法,提出计算机操作系统应用型紧缺人才培养的全新教学模式。计算机操作系统的全新教学模式应贯穿“原理。应用。实训”这一主线,将计算机操作系统的原理与应用兼收并举,不仅使学生掌握计算机操作系统的原理,还要掌握目前流行的windows和Linux计算机操作系统的思想精华和应用技巧。 结合应用型紧缺人才的培养特点,我们重新安排和完善了计算机操作系统的教学内容、计算机操作系统的实验课和课程设计。我们将计算机操作系统课程教学分为两个阶段进行,这个两阶段相辅相成,循序渐进, 由浅入深,使计算机操作系统形象化、具体化,易于学生接受。 第一阶段:计算机操作系统原理和案例的教学。计算机操作系统原理和案例的教学具有丁作量大、学生学习任务重等特点。老师在教学过程中要避免使用“灌输式”教学方法,消除学生存学习过程中“机械记忆”的学习习惯,避免原理讲授与案例脱节、课堂学习与现实应用偏离的情况。 这个阶段,教师要注意教学方法的改革与实践,将“启发式”的课堂讲授与课堂讨论相结合,在讲解原理的过程中不断地问“为什么”,提高学生的对比分析能力,使学生在对比中加深记忆,更好地吃透课程。为激发课堂讨论的积极性,我们对讨论过程中表现优异的学生给予“特别加分”的激励,鼓励学生表达自己观点。 计算机操作系统课程教学改革与实践的目标之一就是充分地发挥了学生的主观能动性,使学生从以往“要我学”的被动状态转变为“我要学”的主动状态,提高了学生的学习兴趣,在教学中培养学生积极主动获取知识的能力。 计算机操作系统原理和案例教学要运用计算机多媒体教学方法改革计算机操作系统教学内容,提高计算机操作系统教学质量,结合当前流行的windows xP/2003计算机操作系统和Linux计算机操作系统,精炼规范地讲述计算机操作系统的概念、原理、结构、机制和实现方法。我们还增加了计算机操作系统网络功能的讲解,全面清楚地展现了当代计算机操作系统的概念、原理、技术应用和发展方向。 计算机操作系统的设计原理体系严密,各种技术方法错综复杂,教师通过对真实案例的剖析,提高学生的感性认识,将计算机操作系统的各部分机制具体化,使学生能够看到实际计算机操作系统的工作情况。例如在学习“进程管理” 时,我们结合多任务的实现和多线程模型进行讲解;讲解“文件系统”时,我们对目前流行的FAT32、NTFS等文件系统进行对比讲解;讲解“内存管理”时,我们对windows xP/2003计算机操作系统和Linux计算机操作系统的内存管理进行对比讲解。这样的教学内容虽然备课难度大,但是教学效果却非常好。 这一阶段,教师要组织学生互动讨论,适当开设习题讨论课,采用“互动式”教学方法,鼓励学生积极思考,多提问题。这样可以培养学生的参与意识和思考能力,实现被动教学向学生主动学习的过渡。 第二阶段:计算机操作系统实训。为加强计算机操作系统实训的力度,我们提出了全新的计算机操作系统的实际训练项目,结合当前流行的windows xP/2003计算机操作系统和Linux计算机操作系统设计了1 8个计算机操作系统综合实训项目。 计算机操作系统的实训部分主要集中在操作系统与计算机网络的结合处,在计算机操作系统教学中引入互联网的各种应用服务器的安装与使用。例如:着重训练DHCP、WINS、DNS、IIS、FTP、BBS等服务的使用与设置,强调相应的具体计算机操作系统的处理方法,着重训练网络管理命令和网络诊断命令。通过综合实训项目,将理论知识的学习和实践紧密地结合在一起,不但有助丁学生对所学内容的深入理解,而且锻炼和提高了学生实际的能力。 在计算机操作系统实训期间,教师要具备丰富的指导经验, 町采用“体验式”教学方法,将学生分成小组,组内学生可以互相学习,互相帮助,凼队协作,解决问题,共同完成实际训练项目。这种方式大大拓宽了学生的专业视野,加强学生沟通协作能力,激发了学生动手实践的兴趣,达到主动学习的目的。 队协作模式使学生能够完成较为复杂的实践题目,加深了学生对计算机操作系统应用和技术实现细节的理解程度。 该阶段是学生应用能力的训练阶段,加深和巩固学生对计算机操作系统概念的理解,使学生比较熟练地应用计算机操作系统解决实际问题,教师要注重培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生创造性思维能力和技术应用能力。 5 、操作系统应用型人才培养的教材建设 计算机操作系统教学改革的关键之一是要有一本好教材, 目前,满足应用型人才培养要求的计算机操作系统教材很少。我们融合了二十多年计算机操作系统应用和教学的经验,吸收了国内外计算机操作系统的教学成果,在自编教材的基础.进行了多次修改,编着了《操作系统的原理与应用》和《计算机网络操作系统原理与应用》两部特色教材。其中《操作系统的原理与应用》入选为教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材,2008年1月由高等教育出版社出版。 《操作系统的原理与应用》由计算机操作系统原理篇、案例篇和实训篇三部分组成,全贯穿“原理和应用。 文训”这一主线,紧扣基础,面向应用,重点突出,循序渐进。本书精炼规范地讲述了计算机操作系统的概念、原理、结构、机制和实现方法,减少或淘汰比较陈旧的计算机操作系统概念和原理,增加了线程、任务、会话、对象、句柄、基于消息传递通信、端口和套接字的网络通信、网络通信原语的应用格式等计算机操作系统的新概念和新技术。本教材规范了计算机操作系统的概念和原理,对一些计算机操作系统的概念进行了重新的描述,例如信号量机制和死锁等。该教材体现了计算机操作系统教学内容的改革,将计算机操作系统的原理与应用兼收并举,将计算机操作系统抽象的原理和实际应用结合起来,激发和培养了学生的学习兴趣。不但使学生通过实践深化对理论的理解,更重要的是使学生学会理论方法的实际运用,培养学生计算机操作系统的实际应用能力。  6、 结论 为了培养符合社会需要的、具有较强动手能力和应用能力的高素质应用型人才,我们必须对原来的人才‘培养模式进行反思和改革。特别要改变传统的教学模式和教学内容,把培养学生计算机技术应用能力放在重要位置。按照IT人才培养日标要求,探索建立一套具有专业特色的课程体系,吸收国内外优秀科技成果,更新实验教学内容,把代表学科前沿领域的新成果和各学科之间的互相渗透技术反映到实际教学中去,增加针对性、应用性较强的设计性、综合性实验。为此我们提出了“抛砖引玉式”的计算机操作系统综合实训项目,使大多数学生成为计算机操作系统实际应用的“小能人”。 经过十多年应用型本科计算机操作系统课程教学改革与实践,我院计算机操作系统课程受到了学生的良好反馈。从部分用人单位的反馈情况上看,我院毕业生计算机操作系统应用能力相当强,受到了所在单位领导和同事的一致好评。实践证明,我们提出的计算机操作系统应用型紧缺人才培养的全新教学模式是正确的,具有重要的推广价值。 参考文献: [1]胡锦涛.高举中国特色社会主义伟大旗帜 为夺取全面建设小康社会新胜利而奋斗— 在中国共产党第十七次全国代表大会上的报告(2007年10月15日)[R].北京:人民出版社,2007. [2]胡锦涛.走中国特色自主创新道路为建设创新型国家而奋斗—在全国科学技术大会上的讲话(2006年1月9日)[R].北京人民出版社,2006. [3]德鲁克.创新与企业家精神[M].北京:机械工业出版社,2008. [4]孔宪君.操作系统的原理与应用[M].北京:高等教育出版社,2008.  

 

新型计算机论文篇7

【关键词】非计算机专业 新教学体系 关键技术 探索

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【正文】

1、前言随着计算机应用领域的日益广泛, 计算机应用能力已经是大学生知识结构中不可缺少的基本技能; 计算机技术与各个专业的结合应用也越来越紧密, 因此目前普通高校几乎所有非计算机专业都开设了相关的计算机语言课程。计算机语言课程是实践性很强的课程, 计算机程序设计知识的掌握与能力的培养在很大程度上有赖于学生上机的实验, 加强实验教学环节的目的是培养学生的上机动手能力、解决实际问题能力以及知识综合运用能力。由于普通高校更侧重于应用型人才的培养, 因此如何构建适合普通高校非计算机专业培养目标的以加强实验环节为特点的计算机语言课程的新教学体系, 使计算机语言基础课程的教学更适合非计算机专业的学习特点, 培养学生的逻辑思维能力, 具备基本的程序设计能力, 使学生能够更好地将计算机技术与其专业技术相融合, 使普通高校的培养目标更适应于社会, 成为迫切解决的问题。目前在非计算机专业计算机语言课程教学中普通存在教学内容与实际软件应用开发脱节的问题, 因此面向非计算机专业探索计算机语言基础课程新教学体系具有很重要的意义。

2、教学现状目前普通高校面向非计算机专业开设的计算机语言课程主要有C 语言、V isual Basic 语言、V isual FoxP ro 语言、HTML 语言、Java 语言等。在教学计划中目前存在的很突出的问题主要有三个方面: 一是由于教学内容与实际软件应用开发思路的脱节, 语言课程的各个实验教学内容离散而缺乏相关性, 实验内容过于重视知识点的验证, 而忽略各个实验之间知识点的运用衔接, 学生面对难记的语法和复杂的算法常提出学习这些计算机语言有何用的困惑, 比如V isual FoxP ro 语言或V isualBasic 语言的教学, 如果能以开发一个完整的数据管理软件为主线作为教学指导, 学生通过对这门课程掌握如何运用计算机语言作为开发工具实现实际需求软件的开发, 从而了解软件开发的完整思路及开发流程, 而且这种教学内容与方式更利于激发学生的学习兴趣; 二是由于目前普通高校的师生比现状, 在计算机语言课的实验教学过程中, 往往一位教师需要指导六、七十位学生上机, 教师对学生实验过程监控及实验效果的了解缺少必要的手段, 尽管教师每次实验课都预先安排了实验内容, 但最后教师指导的经常是几个爱提问的学生, 有些学生因为无法独立解决实验中遇到的问题而失去学习兴趣, 最后上交的上机作业常出现很多拷贝现象。教学中这种过程监控不够的现状影响了实验教学环节的实验效果, 影响了计算机语言课程的教学质量。三是非计算机专业语言课的考核方式仍处于侧重卷面的语法考核而忽略编程综合能力的测试, 因此开发出合理的语言课实验考核系统, 体现淡化语法, 重视编程能力训练的计算机语言课教学观念。

3、新教学体系结构设想针对普通高校非计算机专业计算机语言课程目前存在的这三方面问题, 提出构建高校非计算机专业计算机语言课新教学体系结构的设想, 通过对教学体系的研究与探索, 探讨高校面向非计算机专业的计算机语言课程教学新的教学内容、教学模式、教学监控手段、实验效果评价体系和教学考核系统; 探索开发辅助学生进行实验过程的实验教学软件及教师对学生实验效果的分析系统的可行性; 构建较为完善的、适合高校非计算机专业计算机应用能力培养目标的新教学体系, 解决目前计算机语言课理论教学与实验教学环节中存在的主要问题。新体系结构的探索对实现高校非计算机专业计算机应用能力培养由理论型向实际应用型的转变具有很重要的意义。

4、新教学体系的关键问题针对目前非计算机专业计算机语言课程的实验教学中存在的主要问题, 高校面向非计算机专业的计算机语言课程教学体系应包括: 教学内容、教学模式、教学监控手段、实验效果评价体系和教学考核系统等主要研究内容。4. 1 新教学体系结构图构建较为完善的、适合高校非计算机专业计算机应用能力培养目标的实验教学体系, 是保证计算机语言课程教学质量的前提。计算机语言课程新教学体系结构构想如图1 所示。4. 2 新教学体系构建的关键问题及具体任务4. 2. 1 新教学体系的构建主要解决的问题(一) 理清理论教学主线、明确实验内容针对这种多年来普遍存在于计算机语言课教学环节的老观念提出改变的新思路: 即通过对计算机语言课程教学内容的分析、整合, 构建符合应用型人才培养目标的教学计划和教学体系, 提出以实际需求为目的, 完整的项目软件开发为教学主线,验证型实验为辅设计型实验为主的实验内容, 充分调动学生自主实验的积极性;(二) 强化实验环节管理建设实验教学网站, 开发与实验教学内容同步的辅助学生进行实验过程的实验教学软件, 实行网络化管理, 给学生更大的实践训练自由度, 解决目前普通高校非计算机专业计算机语言教学师生比现状下的学生实验教学指导问题;(三) 合_______理的教学效果评价机制针对目前计算机语言课程中实验教学过程缺乏对学生上机实验效果及时、合理监控的教学状况, 提出构建教学效果的课程考核系统和实验效果分析系统, 统一规范计算机语言课程教学基本任务, 改变实验教学中学生普遍拷贝作业、教师实验教学较理论教学随意性大、影响实验环节发挥其在语言课程中有效作用的现状, 提高非计算机专业语言课程教学的整体教学质量。4. 2. 2 新教学体系构建的具体任务(一) 教学计划、教学大纲制定通过深入研究任务驱动的教学方法, 设计出以实际需求为目的, 完整的项目开发为主线, 验证型实验为辅, 设计型实验为主的计算机语言实验教学内容, 并编写相应的实验教学大纲及实验教材。(二) 配合理论教学内容的实验教学软件开发使大部分学生能在实验教学软件的辅助下, 以团队形式有效地按时按质按量完成设计型实验内容。(三) 实验效果评价系统的构建由于计算机语言的多样性, 正确及时地上传实验结果及反馈教师评价会存在一些困难, 选择合适、快速的上传方式及教师批阅评价方式也是新教学体系构建要研究的关键问题。(四) 课程教学考核系统设计面向非计算机专业的新教学体系下计算机语言课程教学考核系统应淡化语法, 而突出编程能力测试为考核重点。

5、结束语目前普通高校非计算机专业计算机语言课程现有的教学模式中, 把实验教学看成课堂教学的辅助和补充。在重视素质教育和应用型人才培养的今天, 实验教学是培养学生实验动手能力和创新能力的最重要环节。教学实验室是学生的自主学习环境,也是学生的个性化培养环境。探索以加强实验以环节为特点的适合非计算机专业学生的新教学体系, 对提高计算机语言课程教学质量, 使学生做到真正意义上的学以致用有很大的必要性。

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新型计算机论文篇8

一、目前职业院校计算机教学的现状和问题

(一)对课程重要性认识的不足

学生在上计算机课程时,有一本理论的教科书,也就是《计算机基础》,在这本书里面,对计算机的基础内容有着粗略的介绍和详细的讲解,但是,对于很多学生来说,对书本的内容了解和理解透彻比较的浅薄,在一定程度上存在着偏差。其中的原因,有些是因为学生在接触计算机时,认为仅仅是用来聊天、打游戏或者听歌,在认识上产生的局限性;还有一些则是学生对专业认识所产生的错误,认为因为不是专业课程,所以就不太看重;当然,老师也有很大部分的原因,对于学生低落的积极性,老师没有及时正确的去引导,还没有改变自己的教学方法和模式,从而导致学生在课程上所产生的偏差和错误,这也是占很大一部分原因的。

(二)理论与实践教学脱节

由于计算机专业所具备的特殊性,所以,实践性和可操作性强是计算机课程一个重要的特点。目前职业院校教学中,大部分仍遵循传统教学模式,即理论与实习教学分别进行,各自为政,互不干涉。上理论课时教师只注重理论知识讲解,而学生只能看和听,却不能动手操作,上实践课时大多相对理论课的学习已有一段时间,知识的延续性被截断,且实训教师多注重实际操作,忽略理论与实践的联系,导致实训课学习效果也不太好,给学生的学习造成很大困难,影响了教学质量的提高和应用型、技能型人才的培养。为改变这种状况,把讲授、听课与实验、操作等教学形式按一体化模式实施,在一定程度上能解决了理论教学与实习教学的脱节问题,减少了理论课与实习课之间知识的重复,增强了教学的直观性,调动了学生参与的学习的积极性,有效地提高了教学质量,有利于计算机专业复合型人才培养。

(三)缺乏相应的现代化网络教学及互动学习平台

目前,就很多职业院校来说,老师与学生之间的交流时间仅仅局限于在课堂、实训室上的短短几十分钟,学生在课后也很少能够找到适合学习和交流的环境,所以,缺乏相应的现代化网络教学及互动平台也是一个很严重的问题。在《计算机基础》中,想要将网络教学应用到目前的教学方法中,其主要的两个教学方法就是学生和老师的互动交流和老师的集中授课。对于课堂教学来说,因为课本的内容相对较多,所以,很多的实际操作都需要学生在课后去进行练习和巩固。但是,因为学生对计算机理论掌握还存在着差异性,所以,有些学生运用起来得心应手,但课后也只能草草了事,而有些基础比较差的学生,就觉得学起来比较的吃力,针对这一问题,老师如果没有进行及时的解决和调整的话,对学生学习积极性的提高是非常不利的。所以,在职业院校的计算机教学中,为了学生和老师在课后可以更好的交流,学生有问题能够及时的找老师解决,还有为热爱学习的学生创造一个良好的课后学习环境,建立一个相应的网络教学及互动学习平台,是非常有必要的。

二、对软件教学进行调整的必要性

(一)增加新的技术性教学内容是素质培养和理论教学实践环节的必要

在职业院校的计算机信息技术教学中,为了让学生可以更好的掌握计算机的软件和硬件理论知识,提高运用能力,培养计算机新型复合型人才,增加新的技术性教学知识是很有必要的。技术性知识是将理论运用到实际操作中,为学生可以更好的掌握理论知识提供一个操作的平台,并推动理论体系的健全和完善。所以,从培养新型计算机复合型人才的角度出发,一定要在掌握理论知识的前提下,熟练的进行实际操作,并从技术层面来解决实际问题。因为计算机所具有的特殊性,所以,学生不仅需要学习新的计算机软件技术,还应该对理论知识进行灵活的掌握和运用,在遇到问题时,以理论作为指导,技术和理论并重,这样,才能更好全面的适应社会的需求。

在教学中,对理论的学习过程,为了能够更好的掌握和运用理论体系,一定要与实际操作相互结合,也就是将学习到的理论知识,在实际操作中进行验证,从而对知识进行更好的巩固。由于新技术的发展日新月异,完善的设备配置,也为增强教学效果,更全面的学习新技术提供了保障。所以,随着信息技术的不断发展,在教学中,已经逐步将能够更好的掌握新技术作为教学的重要环节。

(二)培养技术型人才必须强化当前软件技术发展新内容的教学

随着社会的不断发展,对新型人才的需求不断的增加,计算机作为一门与现实生活密切相关的专业,所以,社会对计算机人才的需求也在不断的增加。职业院校为了培养计算机新型人才,应该让学生能够对计算机的硬件和软件技术更好的进行掌握,并努力学习新技术,提高自身的实际操作和应用能力,满足社会需求,从而能够更好的服务于社会。

三、职业院校计算机教学机制所存在问题的策略和重要性

(一)针对新软件技术变化所引起问题的应对策略

1、由于,在不同的时期和不同的地区,对于技术的需求会有一定的差别,所以,对学生能力的培养一定要因材施教,因此,老师在制定教学方案时,一定要从社会需求和能力培养的大局出发,对课程进行新定位,从而更好的进行课程体系建设。

2、在计算机课堂教学中,老师应该在教学中让理论体系和新技术建立联系,并且对学生进行引导,深刻认识到理论体系在新技术中的体现,能够清晰的分辨出新技术的优缺点,与理论体系相连接,从而更好的探讨新技术内容的教学方法和过程。

3、老师还应该努力的提升自己的知识储备和文化素养,积极参加关于计算机课程的教学研讨和座谈会,学习其他学校或者老师成功的教学经验,提高对新技术的研究能力和应用水平,从而更好的提高教育水平。

(二)新形势下对教学改革的重要性

随着社会的不断发展,对计算机这一新型人才的需求也在不断的上升,这对于职业院校人才输出是机遇的同时,也让职业院校的人才培养面临着巨大的挑战。所以,学校为了能够学生能够更好的适应社会,要积极适应时代的需求,随时调整教学方法和模式,让学生能够更好的学习知识,全面发展,成为适应时代需求的新型复合型人才。

结束语:

由于计算机这门课程所具有的特殊性,所以,老师在让学生进行理论知识掌握的同时,还应该与实际操作相结合起来,这样才能让学生在巩固知识的同时,学习到新的技术,更好的促进计算机复合型人才的培养。

参考文献:

[1]娜日.应用型本科计算机基础教学改革探索[J].计算机教育,2009(23):119-121.

[2]胡波.地方院校应用型人才培养方案研究[J].中国大学教学,2006(1).

新型计算机论文篇9

关键词 计算机配置与维护;应用型;教学改革

The Reform and Practice of Teaching Based on Computer Configuration and Maintenance

WU Rong-hai YANG Run-biao QI Zhi-hua

(Dali University, Dali Yunnan 671003, China)

【Abstract】Computer configuration and maintenance is an applied course, with a strong practically. According to the characteristics of the course, combining with teaching practice,theory teaching contents,methods and experimental teaching contents,examination mode reform discussed the perfect and practical.

【Key words】Computer configuration and maintenance; Application-oriented; Educational reform

0 引言

《计算机配置与维护》是计算机科学与技术专业的应用型课程之一,课程内容具有较强的实践性。学生通过对课程的学习可以了解微型计算机各部件的分类、性能、常见型号和选购方法,理解各主要部件的工作原理、硬件结构、相互联系和作用,掌握微型计算机硬件组装、硬件常用维修方法及技巧,掌握微型计算机实用维护工具软件的安装使用和系统维护方法,为今后工作打下良好基础。本文对《计算配置与维护》课程的教学改革进行了一些研究与探讨。

1 《计算机配置与维护》课程特点

1.1 课程设计知识面广,对动手能力要求较高

《计算机配置与维护》课程理论教学以台式微型计算机为主,介绍计算机系统硬件、软件构成和安装,基本部件工作原理和技术指标,操作系统概括和维护工具,系统维护、维修技术,硬件、软件故障诊断、排除方法等内容。实验教学涉及微机结构认识及组装,操作系统安装,双操作系统的安装,计算机维护工具软件安装及使用,系统备份软件的使用,控制面板、组策略及注册表使用,常见故障检测排除等内容。学生在理论及实验学习过程既要具备扎实的理论知识,又要具有较强的动手能力并且能够综合运用所学知识分析解决实际问题[1]。

1.2 计算机软硬件技术发展迅速,知识更新较快

计算机技术发展日新月异,因此《计算机配置与维护》课程知识更新非常快,在课程学习过程中,为了应对不断出现的新理论、新知识,教学内容会适时增加和补充,及时反映该领域新成果,以提高学生的适应和应变能力,掌握最新的软硬件技术,并具有较强的实际动手能力,来满足毕业后用人单位的岗位技能要求[2]。

1.3 课程教材内容滞后

由于计算机软硬件技术发展较快,知识更新迅速,造成《计算机配置与维护》教材明显滞后于主流的软硬件技术。教材选用不当会对理论课教学产生一定的影响,同时也可能挫伤学生主动学习的积极性。

1.4 实验教学用计算机种类单一,配置不高

实验教学中用于拆装的计算机多为其他部门淘汰下来的台式机,种类较为单一,学生在微机结构认识及组装实验中能够接触到的硬件设备种类及型号较少,而且过于成旧,不利于学生掌握计算机硬件的主流知识及技能。在进行软件实验过程中,同样存在实验用计算机配置过低,造成无法安装较新甚至是主流的操作系统,以及计算机维护常用工具软件,这同样不利于学生掌握计算机软件的主流知识及技能。

2 理论教学与实验教学的改革实践

2.1 合理安排教学内容及顺序

教材选择以“适合教学培养目标,教学内容的新颖性、实用性和典型性可以得到保证”为原则。理论教学过程中主要以介绍微机硬件设备的工作原理和技术性能为主,并将计算机技术发展过程中的新概念、新技术融入其中,以弥补教材内容滞后的不足。涉及具体操作的内容,例如:硬件组装、系统安装、维护工具软件使用等,在理论课教学中通过辅以图片或必要的操作演示,以讲清讲透重要的概念,而具体的操作则留在实验课过程中进行演示讲解。理论课教学内容的安排不应完全以教材章节顺序为依据,还需要兼顾实验教学对于理论知识储备的需求。

2.2 运用多种教学手段

在理论教学过程中,应该充分利用各种教学资源来调动学生主动学习的积极性。可以尝试挑选一些技术论坛中语言风趣、图文并茂的帖子作为教材的补充资料与学生分享;可以通过布置类似“假设你希望通过增加内存容量来提升系统性能,依据CPU-Z检测得到的信息,借助网络(建议通过硬件厂商官网和计算机硬件门户网站)来为自己选定合理的采购方案并阐述理由。”、“从微软( Microsoft )官网了解Windows 7 与Windows 8.1 的主要区别,并简要阐述自己对与MicrosoftWindows 8.1操作系统的意图。”的课外作业让学生利用网络资源去了解计算机软硬件最新资讯并解决实际问题;利用教师个人博客与学生分享计算机软硬件资讯;利用课程网站,将教学资料上传到网站上,让学生可以自主学习。

2.3 加强实验教学改革

实验教学最重要的目的就是“培养学生根据所学知识,动手解决实际问题的能力”。在实验室中,任课教师应创造条件,确保学生都有动手操作的机会。对于具有破坏性的操作,例如:硬盘分区及高级格式化、操作系统安装、数据恢复、系统故障设置及排除等,可以借助虚拟机平台来完成。对于硬件识别及组装、CMOS设置等,要尽可能让学生在实际的计算机中进行操作。对于网络克隆、远程桌面等基于网络环境的操作,可以借助虚拟机搭建的网络环境进行。在具体的实验过程中,任课教师应起主导作用,合理安排好整个教学过程,在教学中,任课教师既要带着学生完成整个操作过程,讲清讲透每个需要注意的环节,又要保证学生操作、讨论、提问、记忆理解操作过程所需时间。

2.4 调整完善实验考核办法

根据《计算机配置与维护》课程特点,课程考核绝对不能以理论考试为主而忽视实作考试[3],所以应制订课程实验考核标准及办法。考核标准应覆盖所有实验,细化到具体的实验项目并具有可执行性。实作考试采用上机操作的考核方式,考核成绩分数由单项环节分数构成,对于硬件组装、操作系统安装等环节应有严格的时间限制,超过规定时间单项记为0分。

3 结束语

《计算机配置与维护》是一门应用型课程,所学知识对于提高计算机科学与技术专业学生就业竞争力非常重要。因此,如何将理论教学与实验教学较好地结合以取得满意的教学效果,如何通过对理论教学内容、方法与实验教学内容、考核方式的改革、完善,来提高学生学习的主观能动性,使学生的动手能力得到较大加强将是以后研究的重点。

参考文献

[1]孟庆伟,张红艳,刘婷.《计算机组装与维护》教学改革实践与思考[J].长春教育学院学报,2010,8.

新型计算机论文篇10

在当今网络计算时代,计算机科学技术正在向计算科学技术演化,计算机应用技术更加深化和拓展。只有具有坚实的数理基础,才能适应技术快速发展、应用需求多变的发展趋势。同时,坚实的、宽广的专业基础理论也是学生创新思维与创新能力的基石。

为此,我们在本科培养方案中注重夯实专业基础理论。核心课程分级设置,促使知识递进,不断深化;为本科生和硕士生开设了组合数学、算法设计与分析、智能计算原理、软件形式化方法、SOC设计方法学等课程;在博士生课程中开设了计算的数学理论、计算系统性能评价、现代数据管理理论等课程。在专业基础理论教学中,注重学生创新思维的激发和启发,将发散思维和聚合思维相结合,训练学生的抽象思维,为培养创新型人才奠定坚实基础。同时,积极组织国内外专家学术讲座,介绍学科的新发展、新成果,激发学生创新意识。

二、扎实的研究与设计实践是培养创新型人才的关键

计算机学科是一个实践性较强的学科,为了增强学生的创新意识、提高学生的创新能力,就必须将实践环节贯穿于整个教学过程中,提高实践环节的教学效果,从本科阶段到研究生学习不断地给学生提供学以致用的实践机会,注重学生自我设计软件/硬件的创新能力训练。为此,我院在本科教学中减少验证性实验,增加设计性、综合性实验,并将实验从理论课中分离出来,自成系列,独立开设综合性课程设计;自研了基于FPGA的计算机硬件综合实验系统和基于PCI的接口技术实验系统,为学生提供了自主创新设计的较大空间和综合实验的平台。

我院作为研究型学院,通过“985/211”重点学科建设项目的实施,形成了微系统设计与集成、网络化嵌入式计算与分布计算、智能化多媒体信息处理、巨量数据管理等特色学科方向及其优良的科技创新平台。这些平台注重承担较多的国家研究课题、国际合作课题以及大型工程课题,绝大多数硕士生通过参加这些课题研究、设计与开发实践,不仅培养了自主学习与理解能力、以及对新知识的驾驭能力,而且经历了计算技术的集成创新与应用创新的能力训练;博士生不仅通过参与基金课题与国家课题的论证与申请,强化了创新的动力观和主体观教育,培养敢于创新的意识,而且作为主要成员经历课题总体设计,关键技术研究、系统验证与性能评测等研究过程,培养了理论创新、方法创新与技术创新的能力。

三、 多样化专业竞赛是培养创新型人才的有效途径

创新型人才的创新意识、创新思维、创新能力和创新人格的培养需要通过有效的途径实施和贯彻。我们认为多样化专业竞赛是培养创新型人才的有效途径之一。数学建模、电子设计、软件设计、机器人、模拟联合国团队等专业化竞赛,尽管竞赛内容与形式不同,但其共同之处是不仅能够培养学生敢于创新的意识、激发创新的思维,而且有利于培养学生理解与应变等创新能力,还能够引导学生在自学进取中培养自信,在战胜挫折中培养意志和在对待名利中树立正确人生观,塑造创新人格。

为此,学院重视数模竞赛,采取普及参与和优秀选拔结合的组织方式,连年获学校数模竞赛组织奖。如2006年校第七届数模竞赛中,我院组织35支队参赛,33个队获奖,列全校第一。近四年来共有350余名学生参加数模竞赛,获得全国数模竞赛奖21人,国际数模竞赛奖12人。

机器人竞赛是体现智能信息处理技术的综合性特色项目,涉及软件设计、人工智能、图象处理、人机交互等专业知识,我院作为学校训练基地的责任单位, 组织团队,训练参赛学生,连续四年参加国内、国际大赛。获得7项全国比赛亚军, 9项季军,1项国际竞赛季军。在参加“枭龙杯”全国首届空中机器人竞赛中负责机载视频与图象处理,获得冠军。

研究生电子设计是全国高校IC设计专业性竞赛,我院每届均组织多个团队参加,在历届竞赛中均名列前茅;在科技部支持的两届西安大学生软件设计大赛中,均获得金奖;三年来有17人参加校模拟联合国团队,两任主席均由我院学生担任,参加国际模拟联合国大会,获“最佳代表队奖”。

参加过各类竞赛的学生,均认为收获大,不少学生在以后的博士生学习或科技工作中取得了创新成果。实践证明,多样化专业竞赛确实是培养创新型人才的有效途径之一。

四、建设新机制是培养创新型人才的重要保障

培养创新型人才,不仅要转变教育思想,破除传统的人才观,树立创新型人才观,把具备创新意识、创新能力作为对人才基本素质的内在要求,还要建立培养创新型人才的新机制,保障创新型人才培养的实施。

我们对教师提出创新型人才培养的具体要求,体现在教学内容更新、启发式教学方法、研究型教学改革、教学效果考核等环节。例如,加强督导组对教师课件质量和教学效果的检查,有重点地督导;专业课程考试要以设计和分析型题目为主,对优秀学生要有发挥空间;博士生专业课程提倡以研讨班形式组织,要求阅读大量新的科技文献,组织交流和讨论,激发创新思维;鼓励教授开讲座,为学生点评学术发展前沿和介绍自己的研究方向等。

新型计算机论文篇11

1引言

创新型人才的国家需求日益迫切。《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中说:“智育工作要转变教育观念、改变人才培养模式,积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新意识,切实提高教学质量。”又要求“重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力”。在21世纪,不知如何学习、不能把知识化为方法、化为德性即不懂得如何运用知识解决问题的人将等同于文盲。

通过教育部计算机科学与技术学科教学指导委员会计算机专业分委员会组织的我国信息化社会计算机人才需求的调查结果显示,目前计算机专业人才存在的主要问题有:缺乏独立解决问题的能力;对工具和方法的应用不熟、经验不足;责任心和纪律性不强。在实际工作中,计算机人才最欠缺的能力为:缺乏基本的抽象分析问题能力;承担的压力不足;团队意识较差;根据社会需求制定培养规格,是解决目前计算机人才培养缺陷的可行途径。

实验区的创新型人才培养对于实现国家中长期规划具有十分重要的作用。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中有重点领域的7项优先主题、3项前沿技术、1

项基础研究与计算机科学与技术直接相关。这对于计算机科学与技术专业创新型人才的培养提供了巨大的机遇,也提出了巨大挑战。

2计算机创新实践区方案设计

2.1创新人才培养模式

研究型大学应锻造具有突出创新能力的人才。培养学生的创新精神、创新意识和创新能力是创新型人才培养的首要目标。创新实践区应始终坚持以培养创新型人才为准绳,遵循“强基础、重能力、抓创新”的教学改革思路,坚持理论与实践并举的发展原则,强化“三化结合”与“六个并举”的教育教学理念,打造“四自一结合”的学生科技创新培养模式、完善“3+2”的创新人才培养支撑体系。

“三化结合”是指软硬件实验环境一体化、实验平台综合化、实验内容系统化相结合,是建立新的创新实践体系的理论基础。单纯的软件实验和单纯的硬件实验都不利于学生软硬件综合素质的培养,传统的硬件设计和软件设计相分离的设计方法已经成为阻碍设计和实现复杂大规模系统的关键因素,构建软硬件一体化实验环境有利于培养学生软硬件综合素质;综合的实验平台可以进行多课程

内容交叉的综合实验,有利于培养学生的综合设计能力;技术的进步以及应用需求的迅速提升推动系统规模变得越来越大,功能实现也越来越复杂,这些都要求学生具有系统化设计能力,实验内容的系统化有利于培养学生的系统化设计的思想和能力。

“六个并举”包括师资建设与实验教学改革并举、理论教学与实验教学并举、课内实验教学与课外开放实验并

作者简介:孙建国(1981-),男(汉),黑龙江哈尔滨人,硕士,讲师,创新实践骨干指导教师。

举、实验开放与成绩评定改革并举、学科建设与实验区建设并举、通识实验教学与“个性化”教育并举,是构筑先进的实验教学平台和学生实践创新能力培育基地的总体思路。

“四自一结合”:为了提高学生参科技创新活动的积极性,实验区以开放实验室和研究中心为平台,以教师科研团队为技术保障,以大学生科技协会为依托,以课外学术科技活动为载体,初步形成了具有“四自一结合”的学生课外科技创新培养模式。“四自”即科协自行组织科技活动,学生自发参与科技赛事,教师自觉给予创新指导,实验区自愿提供资金配套;“一结合”即“学研产”相结合。

“3+2”的创新支撑结构是指在坚持“嵌入式为主线的硬件系列层次递进教学”和“创新赛事为引导的工程训练教学”的前提下,将创新型人才的培养贯穿于课程设计、毕业实习到毕业设计,整个人才培养的各个实践环节中去。

2.2创新人才培养目标

计算机创新型人才培养实践区培养的学生应具有扎实的“软硬件”创新能力。在软件程序设计方面,应注重培养程序设计能力,具有良好科学素养和创新能力,具有很强的程序设计和软件开发能力。能够适合国际计算机行业的高端需要。在硬件技术开发方面,应采取层次递进的方式使学生逐步掌握计算机硬件基础技术,具有良好的嵌入式程序开发和设计能力,适合国际嵌入式技术行业的发展需要。

首先,强调以问题引导和实际科研课题为核心的培养模式,组织以学生为主体的创新活动,注重培养学生的自主创新能力,让学生主动积极性地参加到各种创新活动中。

其次,注重以自主学习和层次递进为主导的教学模式,鼓励学生在实践的过程中,主动发现问题,独立解决问题,并不断引导学生向更高的理论知识和实践层次跨越。

最后,打造以创新比赛和科研攻关为基础的良性激励模式。通过创新比赛和科研攻关,建立以初、中、高层次建立的创新人才培养队伍。

2.3创新人才培养手段

为了实现创新型人才的培养目标,实践区以科研院所及实验教学中心为依托,以实际的科研项目、优化的课程体系、层次递进的实践培养模式、考教分离的评价手段为支撑,建立起一个逐步完善的创新人才培养实验区。

(1) 创新型的科研课题。以各研究中心以及实验教学示范中心为培养基地,试行本科生指导教师责任制,通过参与团队工作,培养学生的交流能力,能够较好地与人合作共事的能力,以及在讨论中学习的能力,在真实的科研环境和学术氛围中,使学生理解研究过程,了解如何创造新的知识。

(2) 创新型的课程体系。深入分析实验区的人才培养课程体系,整合相关课程课程,形成计算机科学与技术创新型人才为主体目标的核心课程群,理顺课程间的关系,使之互相衔接,形成系统的知识结构。为此,实验区提出两个目标:

① 围绕构建一个嵌入式系统开发与设计所应具备的知识和能力结构,以“数字逻辑”、“计算机接口技术”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”四门课程为核心组建“嵌入式系统系列课程”。

② 以创新型大学生竞赛活动为激励,以“高级语言程序设计”、“算法与数据结构”、“面向对象技术”、“软件工程”、“数据库原理”、“编译技术”、“操作系统”为核心组建“计算机软件系列课程”。

表1创新实践区的课程体系建设目标

课程体系 支撑课程

嵌入式系统系列 “数字逻辑”、“计算机接口技术”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、INTEL杯、微软等国内外创新竞赛

计算机软件系列 “高级语言程序设计”、“算法与数据结构”、“面向对象技术”、“软件工程”、“数据库原理”、“编译技术”、“操作系统”、ACM-ICPC、教育部网络信息安全等竞赛

(3) 创新型的实践教学。以数字逻辑实验教学为起点,合理地规划人才培养全部过程中的课程实践环节,使得学生在本科阶段能够自己动手完成一个完整的计算机系统的设计,包括基本的硬件和一个操作系统内核、一个小型编译器。从而能够在自己的机器上编写程序,更深刻地理解计算机系统。最终能够在国内外各类创新赛事中脱颖而出。

(4) 创新型的评价手段。传统的应试教育在评价上,多采取谁讲授谁考评的方式,主观性以及偏差程度都较大。实验区自主开发的在线考试系统采取机器随机组卷,客观考评的方式,能够给学生提供一个最客观、最有可参考价值的评价结果。

3计算机创新实践区方案实施细则

3.1全开放的学生自我管理模式

把创新实践区的运行和管理交还给学生,这是一个比较大胆且在国内较先应用的管理模式。实验区通过自主开发门禁系统、实验室综合管理系统,改造实验室结构安装防控设备,培养学生创新骨干。在人员和环境上为学生自主管理提供了保证,指导教师更大程度上负责把握学生的创新方向,为学生的创新提供理论支持和设备支持。而传统的实验设备管理、维修,甚至包括实验仪器日常维护均放心大胆的交给学生,真正实现时间、空间、设备仪器的全面开放。

3.2按需而设的课程体制

创新实践区的建设原则是“宽口径、厚基础、倡个性、重创新”。因此当创新遇到了知识障碍的情况下,实验区大胆地进行了课程改革。尝试性的删减和增加了适应创新需求的多门课程,真正做到了“宽口径、厚基础”。

3.3赛事激励的自主创新活动

赛事活动是学生自己的活动,学生们要通过活动全面提高自己的能力。从组织训练、参加比赛、赛队管理及举办比赛,都有学生参与。基本的工作都是由学生自己来做。每有赛事都采取学生自由组队,自由选题,自主选材。创新实践区进行答辩考核之后,提供指导教师,器材以及经费支持。

3.4理论知识与创新实践并行教授

为了体现实验区教学以培养自主创新能力为最终目标的理念,创新实践区转移授课环境,在创新实践区内进行面向实践内容的理论授课,一改传统的以听、记、理解为主的理论授课过程,转变同理论、同实践的手、脑并用的授课模式。创新型人才的培养就应该是在获得理论知识的基础上,在实践中不断吸收和运用,并由此发现新的问题。

3.5利用虚拟环境扩展学生创新空间

虚拟创新实践区的建立,是创新教育教学发展到一定阶段的必然产物。当创新教育形成规模、学生创新能力日趋成熟,必然会出现有限的实验资源、经费同层出不穷的创新实验无法满足的矛盾,同时有效地避免仪器设备高消耗、过度使用造成的报废、成绩评判的主观干扰等消极因素。

3.6等级引导学生自主创新

为了保证学生创新的多样性,特别是延续性。创新实践区实行分等级创新教育,将学生的创新内容分为“低、中、高”三个层面来开展,引导学生根据自身的知识结构和爱好,选择适合自己的创新内容,同时指导教师可根据学生的能力随时调整创新内容和方向,保证有限的时间内挖掘每个学生的最大潜能。

4结束语

计算机自主在该培养方案中,始终坚持挖掘研究型大学优势,形成科研、教学、实践、配套设置多位一体的创新型人才培养环境,努力锻造具有优秀创新品质的创新型人才。在方案的设计及实施过程中,注重集成优势资源,努力构建一流的多功能、开放型计算机专业实践平台和学生实践创新能力培育基地,培养具有突出创新能力的创新型人才。

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[3] 孙建国,武俊鹏,张国印. 虚拟现实技术在计算机实验教学中的应用[J]. 计算机教育,2007(12):34-36.

新型计算机论文篇12

一、引言

计算机专业硬件类课程通常包括计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、接口技术及嵌入式微处理器等课程。目的是让学生掌握计算机各部分的工作原理,具备一定的计算机硬件开发设计能力,但是该类课程具有理论及实践性强、概念抽象、技术更新快的特点,因此教学难度大,学生学习兴趣低,导致计算机专业学生大多“喜软怕硬”。如何改变这一现象,一直是困扰任课教师的难题。

目前,研究性教学备受关注。研究性教学在国外始于20年前,是一种在教师的组织指导下学生自主学习、自主实践的教学[1],注重培养学生研究和创新能力的新教育理念。目前已被国际、国内教育界普遍认同并付诸实践[2]。近年来,本文作者所在的计算机硬件课程组,结合硬件类课程的特点,突破传统的“传输―接受”式教学框架,也尝试在硬件类课程的教学中引入以问题探索为基础的研究性教学理念,并取得了令人满意的效果。本文以计算机专业硬件类核心课程“计算机组成原理”为例,介绍研究性教学的应用与实践。

二、研究性教学改革的理念及思路

研究性教学是教师为指导和培养学生进行研究性学习,模拟科学研究活动所设计和组织的一种课堂教学。包括教与学两方面:一方面教师要创设良好的研究性教学环境,给学生提供必要的指导与帮助;另一方面学生积极主动地进行探究式学习[3]。要推行研究性教学,关键是教学理念的改革,即传统教学理念到研究性教学理念的转变。具体实施时,主要完成以下转变:教学思路,由传统的“知识点讲解型”向“问题导向型”转变;教师角色,由“知识灌输者”向“问题引导者”转变;学生角色,由“被动接受者”向“自主学习者”转变;考核方式,由“应试型”向“多元考核型”转变。

依据研究性教学理念,结合硬件类课程特点,课题组建立了一种课堂讲授辅以专题讨论课、创新性实验等多种形式相结合的研究性教学体系,以培养学生对计算机硬件系统的分析与设计能力,提高学生的自主学习及创新能力。具体思路是:在教学内容上,“以问题为导向”对讲授内容进行结构性调整、重组和更新,以激发学生主动学习知识的兴趣。在教学方法上,坚持启发式、参与式教学。在教师讲授的同时,辅以专题讨论、学生参与式教学、创新性实验等多种形式。在考核方法上,不再以笔试为唯一考核方式,而是采取笔试结合专题讨论、调研报告、实验设计等多元化的考核方式。

三、研究性教学改革的实施

1.创设问题情境,“以问题为导向”组织课程教学内容。组织教学内容时,要遵循“讲学科不讲教材”的原则。首先让学生清楚课程在整个学科中的地位和作用以及它与前导课和后续课的关系。其次,针对硬件课程理论性、实践性强的特点,引入研究性教学模式,通过创立问题情境,以问题为导向引导学生主动探索。“以问题为导向”提炼每章内容主线,比如在计算机组成原理课程运算方法和运算器一章中,提出:“各自算术运算和逻辑运算在计算机中如何实现的?”引起学生兴趣并对章节内容主线初步掌握。对每章相关知识模块还要按照“以问题为导向”的原则,设计出具体的细节问题。如:乘法运算的研究性问题设计如下:

(1)手算乘法运算是怎样的?――锻炼学生的观察和总结能力

引导学生给出手算乘法规则并得到结论:手算乘法是通过移位和加法来实现的。

(2)为什么不能直接在计算机中采用?――锻炼学生发现问题的能力

引导学生给出总结手算乘法的缺点。

(3)如何调整才能应用到计算机中?――锻炼学生解决问题的能力

引导学生想出改进上述方法的妙招。

(4)机内乘法运算规则是怎样的?――锻炼学生概括能力和举一反三能力

通过原码一位乘案例,引导学生自己总结出机内原码一位乘规则,并由此推出机内原码两位乘规则。

(5)现在的CPU中乘法是如何实现的?――锻炼学生主动学习能力

预先告知学生现在计算机中广泛采用的指令并行执行及流水线等概念,说明这些概念在以后的章节中会详细讨论,并要求感兴趣的同学上网查阅相关资料。

这样设计后,一个简单的机内乘法运算规则,经过一系列问题的探究,将原本枯燥无味的0,1运算,转变成了学生有兴趣去寻求答案的一个个具体问题。按照“以问题为导向”设计的教学内容,学生在整个学习过程中,一直处于思考如何解决问题的状态,既能做到有兴趣地全身心投入,又能比较扎实地掌握计算机内部的乘法运算方法,还能使他们对计算机的新技术有所了解和掌握。

2.启发式、参与式等教学方法的采用。课堂教学中坚持启发式教学。运用启发式教学方法不仅可使学生对课程知识的掌握有深刻的理解,而且还可以培养学生主动学习和独立思考的能力[4]。在课堂教学中通过实际问题引出理论知识点,通过一系列问题启发学生进行思维,引导学生主动探索、学习。例如,在学习存储器时,做了如下启发设计:(1)通过实际问题引出理论知识点:存放在内存和优盘中的信息在计算机关机后,有什么不同?――引导学生带着问题课下预习,主动查阅资料,寻求答案。(2)内存和优盘的存取机制有什么不同?――引出讲解点:RAM和ROM存储器概念。(3)RAM为什么又分为静态和动态?――引导学生带着问题对比静态和动态存储器的工作原理及区别。(4)在教学过程中,安排学生分组讨论,然后发言总结。

这样,由表及里、由浅入深、环环相扣地启发学生思考,并让学生们充分讨论,进行课堂交流,最后结合有关知识点进行分析和概括。实践证明:启发式教学是科学、成效的教学方法。

实施参与式教学。对内容多、理论性强、学生理解有难度的运算器、存储器和中央处理器三个章节设置专题讨论课,每次专题讨论课安排2学时,共6学时。专题讨论课的题目提前公布,让学生自由组合分组做准备。在讨论课上,各组选代表上台主讲,由教师和其他同学发问和争论,最后由教师进行总结与点评。通过专题讨论,学生能了解最新的技术与发展趋势,扩展课堂所学知识,学会对原理的灵活运用。在这种环境下,学生的作用是双重的,既学习新知识,又传授新知识,在掌握知识的同时,也有助于提高各自能力。

3.研究性教学的创新性实验环节的保证。为保证研究性教学的实施,建立了“验证型―设计型―综合型―探索型”的多层次实践教学模式。在课程部件实验中,适当开设“验证型”和“设计型”实验,在后续模型机设计课程中,开设“综合型”和“探索型”实验,形成“验证型―设计型―综合型―探索型”的多层次实践教学模式,以强化学生的综合设计和硬件动手能力。(1)变“实验指导书”为“实验任务书”。每次实验只给出实验任务、要求及实验条件等,具体如何设计和实现全部由学生自主完成,锻炼学生独立分析问题、解决问题的能力,激发他们的创新思维。(2)重新设计实验内容,保证实验内容的综合性、设计性和研究性。让学生通过自学和查阅有关文献,自行设计实验方案,自行搭接实验线路,自己进行实验,观察实验现象,发现问题并分析产生问题的原因,提出相应对策,最后撰写研究报告。整个过程把主动权完全交给学生,教师只是启发引导和做好组织工作。充分发挥主观能动性,调动学习积极性,培养自主学习和获取知识的能力。

4.研究性教学多元化考核方式的配套。传统考核方式以期末笔试为主,导致很多学生平时学习主动性差,知识掌握不牢固。本课程组建立了一种硬件类课程多元化考核模式。在多元化考核模式中,平时成绩比重达到50%,平时成绩包括课堂表现、专题报告、实验设计及操作、文献查询、作业等多个环节。使得学生更加注重平时的学习过程,对调动学生的学习积极性及培养学生自主学习能力、动手能力和创新能力起到积极作用。

四、结论

本文以计算机组成原理为例介绍了计算机专业硬件类研究性教学的实施,基于以上理念,本文作者所在的硬件课程组也在其他硬件类课程进行了研究性教学的实践,通过几年的探索,教学效果显著并取得了丰硕成果。学生学习的积极性高涨,参与计算机硬件课题组或创新活动的人数大增,硬件动手能力和创新意识有了明显提高。2009年至2014年期间,历届授课专业每年均有二十多名学生积极参加智能车大赛和嵌入式设计大赛等硬件类竞赛,获部级一、二等奖及山东省一等奖等三十多项奖项。

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