大学计算机小论文范文

时间:2023-03-02 13:56:51

大学计算机小论文

大学计算机小论文范文第1篇

论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术iec61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术soa和电力领域的热点技术cim及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的dcs系统、发电厂?sis系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的plc技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、plc技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作ppt文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解iec61850和cim技术时,要剖析iec61850和cim是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。

五、结论

大学计算机小论文范文第2篇

关键词:实验教学;分层次;综合应用能力

中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

随着中小学信息技术教育的逐步普及,新入学的大学生大多已经或多或少具备了计算机知识。但由于各地区教学条件有很大差异,学生的计算机基础知识和技术水平差距较大。比如来自北京、上海等大城市重点中学的学生除了掌握Word、PowerPoint等Office软件的一般应用,还会制作Flas、应用VB编写简单的程序等,来自中小城市的学生有些会编辑简单的文档、制作幻灯片和上网等,而偏远地区的学生甚至没有使用过计算机――这就使得非“零起点”问题在“大学计算机基础”教学中显得非常突出。如果“大学计算机基础”还是采取较为传统的“一刀切”教学方法,就会使基础差的学生学习困难,不能产生了解和使用计算机进行学习和工作的兴趣,而基础较好的学生又认为教学要求太简单,没有必要学。我们所做的调查显示,即使基础较好的学生,应用计算机解决实际问题的能力还是比较差的,他们使用计算机大多是编辑简单的文档、上网浏览、网聊、玩游戏等。

解决非“零起点”问题,需要探索如何调动不同基础层次学生对计算机课程的学习兴趣,如何训练学生应用计算机解决实际问题的能力。根据我校对2008级新生进行入学摸底考试的情况,我们进行了分层次实验教学模式的探索。

2大学新生入学计算机水平摸底测试结果分析

我们对2008级入学的新生进行了指定考试系统的上机摸底考试,参加人数为2251人。考试题型分为单选题、多选题和操作题,随机抽题组卷,考试时间为1小时,满分100分。其中选择题主要考察计算机基础知识、计算机网络基础知识、程序的一般概念和多媒体的一些基本概念,操作题主要考察Word、Excel、PowerPoint、上网浏览、邮件处理等简单的操作技能,学生总成绩分析如图1所示。结果为50分以下占到73%,50分~70分占到23%,70分以上者89人,只占4%,而80分以上的只有9个人。我们还对各部分内容单独进行了分析,每个科目各分数段人数及所占百分比如表1所示。

图1总成绩各分数段人数及所占百分比

表1单科各分数段成绩分析

Word(满分25)15分以下15分--20分20分以上

人数1631471184

百分比72%21%8%

Excel(满分20分)12分以下12分--16分16分以上

人数20711600

百分比92%7%0%

PowerPoint(满分10分)6分以下6分--8分8分以上

人数1805314216

百分比80%14%10%

Windows(满分5分)0分其他5分

人数15602096

百分比7%0%93%

IE(满分5分)0分其他5分

人数876569807

百分比39%25%36%

OE(满分5分)0分其他5分

人数1335604313

百分比59%27%14%

单选(满分20分)12分以下12分--16分16分以上

人数149910470

百分比67%46%0%

多选(满分10分)6分以下6分--8分8分以上

人数22132591

百分比98%12%0%

从各分数段所占比例可以看出,大多数学生Windows基本文件操作都可以得满分,极少同学没有接触过计算机。Word、PowerPoint在及格线以上的学生占到20%~30%,大多数学生在中小学学过,但基本操作掌握得并不好,而能够进行Excel基本操作的学生很少。多数同学了解一些基本的计算机基础知识、网络基础知识、多媒体的基本概念,少部分同学学习过某一种计算机语言,并会编写一些简单程序。

3分层次实验教学注重培养学生计算机综合应用能力

在计算机和Internet已经成为人们工作、学习、生活必不可少的现代化工具的今天,应用计算机解决实际问题是当代大学生必须掌握的一项基本技能。教育主管部门也提出要加快人才培养模式改革,下大力气,在课程体系、教学内容和教学方法上,在知识更新、实践教学、创新创业教育等关键环节上深化教育教学改革,提高高等教育质量,着力增强培养高素质人才,要进一步提高学生的实践能力、就业能力、创新能力和创业能力。

针对大学新生入学时所具备的计算机基础知识的现状和现代社会对大学生人才培养的要求,对“大学计算机基础”课程进行实践环节的教学改革应该本着“因材施教”的原则,针对不同基础的学生进行分层次的训练。基础较差的学生应该着重基本操作的实践,掌握了操作系统、Office常用软件和网络工具的使用等基本操作以后,就有了学习更多计算机知识和技术的兴趣。而对于已经具备了一些基础的学生,应主要训练他们综合应用计算机解决实际问题的能力,为他们设计富有挑战性、通过教师引导自主学习可以完成的综合性、设计性任务。这样,基础差的学生有了学习的兴趣,而基础较好的学生也有了更大的学习动力。

4分层次实验教学应体现循序渐进和综合应用、设计创新原则

实际应用中,常常需要不止一个软件完成某种工作。比如,学生参加某种科技竞赛活动或毕业论文答辩,就需要完成查询文献资料、按要求格式撰写论文、答辩等工作,这就需要用到网络搜索、网页浏览与获取、文档编辑排版、表格数据分析和制作幻灯片等相关软件。再如,校园的某种宣传活动,需要进行查找资料、制作宣传海报、制作宣传视频短片等工作,这要综合应用网络搜索、图像处理、视频编辑等相关软件,还要具有很好的设计能力。这样的任务,对已经掌握了上网工具、Office软件基本应用的同学来说,很具有挑战性,可以大大激发他们的内在学习动力。

通过入学摸底考试,我们将学生分为基础班和提高班,基础班的学生要求跟班上课,学期总成绩由平时实验成绩和期末上机考试成绩组成。而提高班的学生不再参加期末的上机考试,主要是综合设计性大作业考核。

4.1循序渐进打好基础

对基础较差的学生,我们按照循序渐进的原则,在每一章中设计了从基本操作到较复杂应用的实验项目,每一个实验都给出操作步骤,并提出实验思考题,让学生总结知识点。如Word实验,从“基本的文档编辑”到“文字、段落格式排版”,再到“图文混排”,再到“高效排版给定的小论文”,让学生逐渐掌握应用文字处理软件撰写文章的方法。Excel实验中,从“公式和函数”到“制作图表”,再到“数据分析与管理”,使学生逐渐掌握单元格数据的输入、应用公式和函数进行计算、制作图表和对数据进行分析与管理。

4.2综合应用自主设计

对基础较好的学生,我们设计了给定主题的调研报告、设计制作班级主题活动宣传海报、设计制作班级活动视频、网络安全策略调查报告、简单计算机游戏程序设计、简单计算器程序设计等一系列综合设计性实验项目,每个实验项目有一定的分值,学生可以根据自己的专业需求与兴趣自选。每个实验要求按照指定的格式撰写实验报告进行总结,期末提交大作业及实验报告。在实验指导书中,给出作业要求及实验案例,在案例中给出相关的指导,而不写出操作步骤。这样,学生可以根据案例中提到的知识点,结合教材或网络自主学习,完成大作业需要的知识和技术、自主设计和制作完成。如“设计制作班级主题活动宣传海报”实验,要求学生设计班级或社团主题活动、围绕主题获取图像、文字等设计素材、使用Photoshop等图像处理软件对素材进行处理、制作完整的宣传作品、按照格式要求撰写实验报告。在实验指导中给出多幅作品样张,并给出如图2样张的设计思路与制作过程中要完成的工作及方法,引导学生自主设计、积极实践。再如,“网络安全策略调查报告”实验中,要求学生学习网络与信息安全知识、到学校的各公共上机场所调查安全措施,结合学习到的网络安全知识,撰写规定格式的小论文分析调查结果,并给出自己的意见或建议。

5分层次实验教学激发自主学习动力

分层次实验教学模式激发了学生的学习兴趣,大大提高了不同基础层次学生的学习积极性。通过从基本操作到综合应用各层次实验的设计,使每个学生都可以从自己的起点出发,逐渐提高计算机综合应用能力。基础较差的学生循序渐进,为学习更多计算机知识和技能打好基础,基础较好的学生提高要求,训练综合应用能力、培养设计创新意识。每一个实验作业都是从具体任务出发,具有一定的难度,但结合学生自主学习与教师引导都是可以完成的。综合性实验需要综合多个软件的应用去解决实际问题,设计创新性实验增强了学生的设计创新意识。

学生的学习效果非常明显,入学时基础较差的学生考试成绩有了很大提高,基础较好的学生大多能够按照格式

要求完成调查报告,很多同学都在小论文中发表了自己的见解。宣传海报和视频短片主题鲜明、风格各异,游戏程序设计和计算器程序的设计也大大激发了学生的学习热情。

6结束语

分层次实验教学模式使学生由“要我学”变成了“我要学”,教师由灌输知识变成了引导学生自主学习。在分层次实验教学模式中,实验项目和要求的设计是关键,提高了对教师的要求。教师不仅需要熟悉常用计算机软件的各种功能,还需要了解更多计算机软件的实际应用,设计出大量符合实际工作需要的实验项目和案例,这样才能解决学生只知道软件的各种功能而遇到实际工作又不知道该如何应用的问题。

参考文献:

[1] 陆庆,邢建川,侯孟书,等.分层次实验教学模式的探索[J].实验技术与管理,2009(3):186-188.

[2] 魏滢.关于《大学计算机信息技术》实验分层次教学的探讨[J]. 福建电脑,2009(1):209.

[3] 崔贯勋,陆渝,陈园园.计算机网络实验分层次教学的探索与实践[J].计算机教育,2007(2):46-48.

大学计算机小论文范文第3篇

关键词:计算思维;大学计算机基础;程序设计思路;实验性学科

0.引言

随着计算机技术的飞速发展和普及,计算机文化知识已经成为当代非计算机专业学生知识结构的重要组成部分。目前,我国大部分地区的中小学都开展了计算机的基础教学工作,高中生在进人大学前已经具备一定的计算机理论知识和操作能力。在大学中开设的计算机基础课程如果还是延续以往的基础知识和上机操作,学生就会出现到课率不高、缺乏学习积极性等现象。

教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出了大学计算机基础教学要培养对计算机的认知能力、利用计算机解决问题的能力、基于网络的协同能力和信息社会终身学习的能力。因此计算机基础教学的培养目标,不仅仅要强化基础知识和应用技能,更重要的是在此基础之上培养学生用计算机解决和处理问题的思维和能力,理解计算机在问题解决过程中所发挥的作用,展现计算机学科的思维方式,提升创新实践能力。

1.关于计算思维

美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授认为,计算思维是每个人应必备的基本技能,不仅仅属于计算机科学家。我们在培养学生解析能力时不仅让他们掌握阅读、写作和算术(Reading,wRiting and aRithmetic

3R),还要学会计算思维。

计算思维就是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看似困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题,它是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。计算思维无处不在,当其真正被融入人类活动的整体时,它就成为解决问题的有效工具。比如,女儿早晨上学,她把当天需要的东西放进背包,这就是预置和缓存;儿子弄丢他的手套时,你建议他沿走过的路寻找,这就是回推;在什么时候停止租用滑雪板而自己买一付呢,这就是在线算法;在超市付账时,你应当去排哪个队呢,这就是多服务器系统的性能模型;为什么停电时电话仍然可用,这就是失败的无关性和设计的冗余性等。在现代生活中,计算思维在海量信息分析处理、大型系统设计、工程组织与实施、自然现象与人类社会行为模拟等方面具有重要的意义。在大学计算机基础课程中有意识地讲述这方面的内容,并加以适当的训练,可以提高学生对计算机科学的理解和认识,形成科学的世界观和掌握科学的方法论。

2.组织教学过程

计算机是一门理论性与实践性都很强的学科,在教学中贯穿计算思维的培养是一个新的跨越和挑战。在传统的计算机基础教学模式中,计算思维是隐藏在能力培养中的,要靠学生自己去领悟,而现在要将其明白地讲出来,让学生有目的地、自主地学习。

南京工业大学开设的大学计算机基础课程内容主要分为两部分:计算机信息技术和程序设计语言。计算机信息技术课程由理论知识和实践操作组成,理论知识部分主要介绍计算机信息处理方面的基本概念、原理和技术,实践操作部分主要训练计算机的操作和常用软件的使用。程序设计语言分语种进行,南京工业大学主要开设了VB、VC和VFP三门语言。由于计算思维教育着眼于思维模式的养成和训练,因此在理论学习和实践操作两个环节都有着与以往教学不同的要求和目标。

2.1信息技术课程的思维培养

教学目标是教学内容设计和实施的出发点和落脚点,对课堂教学的顺利进行起主导作用。为了培养计算思维能力,需要对传统的课程内容重新梳理,以新的组织方式和思路传授给学生,在灌输知识的同时引导学生积极思考,使其逐步建立基于计算的思维方式。大学计算机信息技术的教学内容中有很多隐藏着计算思维的知识点和案例,因此,我们在内容的组织上要按照教学大纲,首先归纳出知识单元,然后梳理出知识中所涉及的计算思维,引出思考点,将知识传授转变为基于知识的思维传授,逐步引导学生建立基于计算思维的知识体系。

我们在课堂教学中尽量采取师生互动讨论的方式,帮助学生回忆以前学过的内容,让每一位学生都参与进来。通过学生讲述、教师引导,归纳出问题所在,最后达到解决问题的目的。每次课都有一条思维主线,教学内容围绕这条主线展开和延伸。例如,在讲授计算机硬件结构时,可以先让学生谈谈计算机所拥有的基本部件,由教师归纳并绘制出经典计算机工作的原理图,同时让学生思考影响系统工作效率的因素及改进方法,进而绘出现代计算机工作的原理图。再如讲授什么是信息技术时,先由概念引出人类获取信息的方式,学生讨论身边有哪些信息技术以及这些技术的作用,进而引出利用计算机来进行信息处理的优势,再来思考计算机是如何进行信息处理,这就涉及文字、图片、声音如何在计算机里表示,进而引出二进制以及如何将我们最熟悉的数值转换成二进制的方法。在讲述操作系统时,首先由学生谈谈所知道的操作系统的作用,由教师总结出几大功能模块,对具体的功能模块展开思考,如CPU的管理,由学生提出提高CPU效率的方法,最后再由教师带领学生共同进行可行性分析以确定合适的管理方法。

整个课堂教学由学生发言教师引出思考学生提出解决方案共同进行可行性分析教师总结归纳几个环节构成。在教学设计中,教师要引导学生对问题进行抽象、分析,使其掌握所涉及的计算原理,形成问题求解的思路。特别要设计好师生互动环节,给学生提出问题的机会,同时还要善于引导学生积极有效地思考、讨论,鼓励学生积极回答问题、探索问题的求解方法,使学生能在学习中思考,在思考中逐步培养计算思维。

2.2程序设计课程的思维培养

在现有课程设置条件下,在程序设计课程上如何培养学生的计算思维能力?程序设计课程的重点应放在讲思路,讲如何对问题进行抽象,讲如何从计算机的角度去解决问题的步骤。以往的程序设计语言课效果欠佳的主要原因是过于注重语句语法,学生满脑子都是语句,却不能自主编出一个程序,无法达到课程设置的目的和要求。

在程序设计教学中应避免照本宣科地向学生讲授语法规则、程序结构等,应从生活中的现象作为切入点,激发学生的学习兴趣,积极引导学生思考问题,不要过早地被那些深奥晦涩的语句和语法搞得一头雾水。例如,在讲到选择法排序时,可以随机抽取若干名学生到讲台上排队,通过对排队过程的步骤分解,找出解决问题的形象化方法,使学生切身感受到排序在计算机中实现的机制,理解计算机解决问题的方式和方法。在学生理解了选择法排序的过程之后,可以适当引入其他排序算法,通过对比时间与空间复杂度进行算法的效率分析,要求学生能根据所要解决的问题,选择一种适当的排序法。也就是说,要改变目前的程序设计课程思路,以发现问题分析问题寻求多种解决方案各种解决方案对比实现解决方案作为程序设计训练方法,探索不同算法在效率和性能方面的影响,理解实用的基本程序设计原则,尽可能接近解决实际问题的模式。

再如,讲到VC++中链表的内容时,可以形象化地与生活中的“顺藤摸瓜”这种结构对应起来,由此引申至计算机的非顺序存储结构及其所带来的有效利用存储空间的优势。这样就在原有的单纯教会学生编程序的基础上更进了一步,通过这种方法可以逐步培养学生形成理性的逻辑思维和严谨的思维习惯,让学生成为问题的解决者而不仅仅是程序设计员。

2.3实践环节的计算思维培养

大学信息技术的实践环节,主要侧重于学生对常用软件的学习和使用。这部分内容教师在课堂上不做讲授,只在实验时进行辅导,由学生自己根据实验指导书的要求完成实验内容。在实验中,教师可以适当结合理论课的内容和上机操作,要求让学生就某一个知识点完成一篇科技小论文或就一个主题写一篇综述,通过以上要求不仅可以锻炼学生的上机操作和信息检索能力,而且可以使学生对课程中相关的知识有更加全面和整体的认识。由于目前各高校对计算机基础课程课时都进行了删减,在课堂教学中有些内容无法涉及,通过科技小论文和总结性的综述可以引导学生进行自主学习。

程序设计课程属于实验性学科,让学生按部就班地上机调试教材中的程序,不是实验教学的真正目的。实验的目的不仅是验证程序是否正确可行,也是培养学生的问题求解和机器实现能力的手段,并逐步养成计算思维能力。在学生动手编写程序代码之前要求用文字写下求解问题的实现步骤,这样可以帮助学生理解计算机解决问题的方法和实现过程,在分析确认了实现步骤可行之后,再根据所使用程序设计语言的语法规则对应到具体的实现语句上,形成最终的程序代码。因为程序设计语言是一种确定性的符号系统,学生在编程调试过程中出现的任何错误,都会在编译、链接和运行时表现出来,而通过检错和纠错的过程,就可以逐步培养学生形成理性的逻辑思维、严谨的行为习惯和科学的实证精神。

3.结语

大学计算机小论文范文第4篇

关键词:科研素养;计算机基础教学;论文排版;Word;LaTeX

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)30-0144-02

一、引言

1.什么是科研素养。科研素养一般包括科研意识、科研方法和科研精神三个方面。科研意识是科研素养的基础,指积极从事科研活动的意识,包括从事科研的兴趣和主动性,发现问题的自觉性和敏锐性,等等。科研方法是科研素养的核心,指从事科学研究的基本的方法和手段,包括科研课题的提出、科研方案的制定、科研资料和信息的收集和整理、科研论文的撰写等方面的具体方法。科研精神则是科研素养的内涵,指科学研究活动所应具备的精神品质[1]。

在科学技术越来越成为经济发展和社会进步的主导因素的今天,国力的强弱主要取决于劳动者的素质,而劳动者的素质又主要取决于是否具有创新意识和创新能力。创新意识和能力的培养的关键在于科研素养的提升,科研素养是创新能力的基础,科研能力是创新能力的重要表现。进入21世纪,社会和经济的发展对于大学生科研素养提出了更高的要求,对于具备科研能力和素养的人才的需求也越来越强烈[2]。本科教育是高等教育的主体,是创新人才培养的关键。加强大学本科生科研素养的培养,是时代对于大学教育提出的要求,对我国建设创新型国家具有基础性的重要作用。

2.国内外现状。国外高校围绕人才培养问题进行了诸多理论和实践的探索,对科研素养的培养也有多种途径的探究[3]。在本科生科研理事会(CUR)、全国本科生科研大会(NCUR)、卡内基教学促进基金会、美国科学基金会等组织的推动下,经过三十多年的实践,美国的UROP已经形成一套比较完整和成熟的运作机制。据有关数据统计,80%的MIT的毕业生参加过一个UROP。

近10多年来,美国大学不断探索以研究为本的课程体系创新,如新生研讨课、基于课程的小组研究、基于问题的学习(PBL)等。这些新形式在本质上与本科生科研活动相通,即都是引导学生主动学习,进而获得界定问题、分析问题和解决问题的能力。二是设立与科研相关的课程或者是开设学术研讨班。加州大学伯克利分校通过学术研讨班讲授与科研相关的课程,为即将从事科研的本科生提供一个关于本科生科研的概览,讲解科研的重要性和如何开始科研、如何写作研究计划申请书等。这些都为本科生科研素养的培养,使之尽快进入研究领域奠定了基础。

与国外的人才培养研究启动早、有相对完整的计划相比较,我国高校对本科生科研素养的研究稍滞后[4],培养途径也在探索之中[5]。以我校为例,本科生的科研素养现状不容乐观。大部分本科生缺乏一些基本的科研能力。查找资料是科研的基础工作,许多大学生对于连图书分类、信息检索等获取信息所必需的知识和技能都不具备,因此无法高效地通过计算机与互联网获取自己所需的信息。大多数学生面对丰富的网络资源,只是肤浅地了解大概的信息,无法深入获得自己的所需,从而出现不为我所用的情况。在本科生毕业设计的过程中,很多学生往往不知道如何开始课题的研究,在学术论文和毕业论文的撰写与编排等方面也存在着很多欠缺。随着计算机和网络的普及,大学计算机基础教育也在不断地进行改革,本文旨在针对如何在计算机基础教育中培养本科生的科研素养进行探索和实践研究。

二、探索与实践

以培养本科生科研素质为目标,探索在当前我校大学计算机基础教学现状上开展创新的教学内容、方法、手段,需要解决的主要问题包括以下几个方面:

1.在当前计算机基础课教学内容的基础上,认真分析各专业的科研方法和手段,设计教学内容和案例。

2.在现有基础课教材的基础上,针对提升本科生科研素养,编写教材或相关的参考书。

3.如何针对不同专业的学生,开展任务驱动式教学方法,提高学生学习兴趣以及研究问题和解决问题的能力。

4.如何使用新媒体、新技术来促进教学平台的多样化。

2013年2月至今,作者在所在学校本科生一年级的计算机基础课教学内容的基础上,开设公选课《Word、LaTeX论文排版》的教学,针对如何提升我校本科生科研素养这一教学研究课题进行尝试,分别在教学内容、教学方法和教学平台上进行了探索和实践。由于我校计算机基础教育在本科生科研素养培养方面尚处于空白,这方面的教学探索也没有先例,因此,教学经验一方面来自于作者自己从事科研多年来的经验总结,另一方面来自作者多年从事大学计算机基础课教学及辅导本科生毕业设计的经验总结,主要创新之处有:教学内容的创新;尝试任务驱动式教学方法来训练学生科研基本技能;在课堂授课的基础上,探索利用新的通信、网络平台促进学生提升科研素养。

公选课的学生来自不同院系,包括文科、理科、工科等本科生的不同年级。针对这一特点,教学上需要尽量选择对各专业各年级都有用的学习内容。教学内容的设计为基于案例式,以从事某一领域课题为例,来讲述开展课题研究的准备工作部分;以学位论文编排为例,来展开论文编排部分,主要介绍了两种当前流行的论文编排工具Word与LaTeX,以编写学位论文的顺序来展开具体内容。通过本课程学习,使得学生能够掌握文献检索、论文编排与投稿方面的基本技能,充分利用计算机技术协助科研创新。本课程教学内容具体如下:

第一部分为开展课题研究的准备工作,主要介绍论文的基本知识、写作规范、论文的投稿、期刊及会议的相关知识、论文数据库相关知识、文献检索相关知识、文献检索技巧、网络资源介绍等内容。

第二部分为论文编排,分别介绍了如何用Word与LaTeX两种软件来编排论文。其中,Word编排论文部分以Word 2010为例讲解;LaTeX编排论文部分,以TeX Live 2013发行版为例讲解。

Word论文编排包括:Word编排论文前的Word定制与基本设置;按照论文写作流程详细介绍相关的Word编排技巧,包括大纲制作、图表制作、公式编辑、交叉引用、参考文献制作、EndNote软件及其参考文献制作方法、脚注与尾注、目录与索引等的制作;论文主体内容编排结束之后的版面设计(页眉、页脚和页码的设置)、论文修改、审阅等。

LaTeX论文编排包括:LaTeX基本概念,包括LaTeX简介、Tex Live简介及安装、LaTeX基础知识;按论文写作顺序详细介绍LaTeX编排论文技巧,包括文本输入及其格式设置、段落格式设置、大纲制作、公式编辑、图表制作、参考文献制作页面布局以及LaTeX模板编排大、小论文的示例等。

课程的授课方式包括讲授和上机操作,课时为36,一共12次课,每次3个学时,每次课的教学安排为2学时授课,结合授课内容安排上机练习题,第3节课一般为上机辅导,并对于问题比较多的习题,进行统一讲解。课程的考核方式为平时成绩占40%,采用大作业形式进行(排版自己感兴趣的研究领域的小论文和学位论文各一篇);期末采用闭卷上机考试,考试成绩占60%。

经过三年的教学实践,该课程取得了学生的良好反馈,一方面,学生认为课程的绝大部分内容都比较实用,因此学习兴趣和积极性都比较高;另一方面,学生针对自己专业的、个人的特点,为课程的进一步改进提出了很多有建设性的意见。

三、结束语

经过三年的探索与实践,作者深刻感受到开设提升本科生科研素养的相关课程是一项很有意义的工作,同时也是一项迫切需要进一步完善的工作。无论是从计算机应用角度,还是从专业领域方面来看,都有必要在大学本科阶段对学生进行科研素养的培养和训练。

参考文献:

[1]于刚,等.浅谈大类招生背景下本科生科研素质的培养途径[J].教育教学论坛,2012,(31):30-32.

[2]李杰,罗洪,杨金华.培育科研素养提升大学生就业能力的路径分析[J].大连大学学报,2013,(02):142-145.

[3]沈蓓绯,纪玲妹.美国研究型大学本科生就业竞争力培养模式研究――以密西根州立大学为例[J].湖南师范大学教育科学学报,2012,(01):101-105.

[4]王颖,范慧慧,朱军.对本科生科研与创新活动的若干思考――以国内研究型大学为视角[J].中国大学教学,2008,(07):23-25.

大学计算机小论文范文第5篇

关键词:大学计算机基础;分层次教学;教学方式;改革方向

大学计算机基础是针对非计算机专业设计的,具有学生基数大、非零起点、专业面广、实践性强的特点。在教学内容上要求知识性与应用性兼备,使学生在学习知识时动手实践,在实践过程中学习知识,最终提高信息素养[1] 。

非计算机专业学生对计算机课程学习有自身需求,我们必须根据现代教育思想和教学理论,针对非计算机专业学生对计算机课程的需求特点,选择正确的教学内容,设立相应的课程体系,运用恰当的教学模式与方法,将理论与实践紧密结合,以提高非计算机专业计算机基础教学的效果和质量[2]。

笔者根据调查数据分析了非计算机专业学生现状,将多种教学手段结合在一起,并采取分层次教学理念开展教学,取得了很好的教学效果。

1学生现状

1.1学生现状一:认识与实际操作有偏差

目前,计算机普及应用教育开展得越来越早。如Office应用软件的使用,很多城市在小学阶段就开始进行了。历经中学阶段后,考入大学的学生通常认为自己会编辑Word文档,不需要学习。而另一个突出问题就是,学生在具体应用计算机解决问题时会遇到很多困难。如大多数学生在完成格式要求严格的学士论文、硕士论文时,会浪费很多时间在论文格式的编辑上,有些问题甚至无法解决,必须求教他人。

1.2学生现状二:学习基础参差不齐

2009年9月,我校对2482名新生进行了“大学计算机基础”摸底考试。考核内容是普通操作,没有复杂应用。考试采用的是应用了多年的机考软件,由机器评分,评分结果比较准确。图1所示为学生的总成绩分布比例。

由图中可以看出,67%的新生摸底考试成绩不足60分;只有少部分同学基本掌握“大学计算机基础”的全部知识。

1.3学生现状三:应用能力有待提高

对于大学生必须掌握的常用软件Word和PowerPoint,学生的单项成绩分别如图2和图3所示:

从图中可以看出,大部分学生都没有掌握这些常用软件。如在满分为10分的演示文稿部分,56.8%的新生只得了0~3分,可以说是完全没有掌握基本操作。显而易见,提高新生的计算机应用能力是非常迫切的事情。

2分层次教学

为了根据具体情况提高新生的计算机应用能力,我们在教学中采用了分层次教学理念,包括根据不同基础将学生分成普通班与提高班,将必修内容与选修内容结合。

2.1根据基础不同划分普通班与提高班

在教学中,我们按照原始基础将学生分成普通班与提高班,进行分层次管理与教学。

对于普通班学生,我们采用课堂授课与上机实践将结合的方式,使学生对计算机的基础知识和原理、网络知识、程序设计方法和多媒体应用技术等有一个全面、清楚的认识,并能熟练掌握计算机的实际操作和综合应用,提高其应用计算机技术分析和解决实际问题的能力。

对于提高班的学生,我们采用任务驱动的方式,要求他们完成Office综合应用、多媒体技术应用、简单程序设计、网络与信息安全四个大类型的作业。每个大类型的作业又包含若干个具体的综合作业要求,学生在固定期限内选择并完成至少6个综合性大作业。

2.2必修内容与选修内容相结合

根据入学摸底考试成绩,我们按照不同的基础,将学生分为普通班与提高班。这样的分层次管理与教学可以确保学生掌握必需的计算机应用能力。然而,有些计算机应用知识不要求所有学生掌握,但有相当一部分学生迫切希望掌握,于是我们安排了第二层次的课程。

第二层次有7门子课程,包括数据库技术基础、网页设计与制作、常用工具软件、数学建模与MATLAB、VB程序设计基础、多媒体动画设计、C语言程序设计基础。每个子课程6学时,每个学生限选其中一门。

3教学方式

计算机基础课程的教学质量将直接影响着学生的计算机应用水平,决定学生运用计算机解决实际问题的能力[3]。在传统的授课方式中,学生是被动地接受知识。为了让学生积极主动地学习,教师可以采用一些新的教学方法与手段。我们在授课过程中主要采用了下面的方法,提高了学生的学习主动性,获得了非常好的教学效果。

3.1使用实际案例驱动

首先,我们将实际案例驱动的教学方式贯穿了整个教学过程。例如,在Word中介绍论文排版的案例时,教师首先提出问题,要求大家看本校的《本科生毕业设计(论文)撰写规范及要求》,然后请学生预先估计自己可以用多长时间完成格式排版。然后解决问题,让学生对一篇无格式的论文进行排版。此部分内容会通过演示让学生体会怎样应用高效排版方式提高工作效率,涉及到的主要概念与应用有:

1) 怎样利用样式统一管理全文的标题。

2) 怎样进行章、节、条的自动编号,即全文各级标题前的编号(第一章、1.1、1.1.1)不使用手工输入,让Word自动生成。

3) 目录的创建与更新。

4) 怎样利用题注与交叉引用为文中的图、表自动编号并生成图表目录。

5) 合理使用分节符,创建不同的页眉与页脚。

6) 合理使用修订功能,更方便地解决论文修改问题。

面对以上有实际需求的案例,学生会有更大的热情学习,弥补应用能力上的不足。在这样具体的案例中,学生既能够掌握必要的概念与操作,也能够了解如何解决论文排版的实际问题,教学效果非常好。

3.2利用现代教学手段

本课程为学生提供了教学网站与上机考试系统。教学网站的常用功能有上传与下载课件、提交与批改作业、论坛交流、在线答疑、信息等,为学生提供更准确、快捷检验学习效果的手段。

上机考试系统可以定期进行阶段考核,考核结果将记入总成绩。每一阶段的教学完成后,系统会有一个阶段性小考试。教师通过阶段小考试可以督促学生认真学习,也可以了解教学效果,及时调整教学内容,并针对学生特点定期给出学习建议。

教师还可以合理应用阶段考核结果。公布成绩较好的学生名单,其他同学可以向他们请教;也可以为成绩较差的学生增加相应的课外作业。这样不但可以帮助较差学生尽快弥补不足,也激励这些学生努力学习,避免因成绩不好而做额外作业。

3.3理论与操作相结合

在传统授课中,理论部分是按章讲授的,如计算机基础知识安排了两次课(4学时)集中讲授。而学生对理论知识的学习有一定困难,集中讲授很容易影响学习效果。在实际教学中,我们将基础知识分成若干可分解的小部分,每次上课都讲授一小部分理论知识及其他章节中需要实际操作的内容。下课前,要求学生将实际操作结果提交到教学网站上,作为课堂作业。这样一方面可以显著提高学生的课堂听课效率,另一方面也可以在不浪费课堂时间的情况下获取学生的出勤记录。

3.4以互动方式提高兴趣

引起学生的学习兴趣是教学的重要目标之一。因此我们在教学中采用了互动方式,极大提高了学生的兴趣。例如,在第二层次讲授制作Flash小游戏之前,教师会让学生体验一下Flash作品。选取的Flash小游戏案例是一个带有智力测验性质的作品,完成者必须具备一定的推理分析能力。公布游戏规则后,教师请有思路的学生到讲台前尝试完成此游戏。先后有几名学生前来尝试,最后终于有两名学生合作完成了此游戏,课堂气氛也非常热烈。经过这样的互动,学生不但兴致勃勃地体验了Flash游戏的功能,了解了游戏的需求,也对如何创作这样的游戏非常感兴趣。随后的介绍过程中,学生都是带着兴趣听课,变被动学习为主动学习,教学效果很好。

3.5鼓励自主创新型作业

大学计算机基础是一门以应用为主的课程,因此要求学生在每一部分都要完成相应的作业并提交。以往的作业中,每位学生的作业内容相同,很容易缺乏主动性与创新性,还导致抄袭现象的出现。

为了解决这一问题,我们在作业中显著提高了自主创新型作业的比重,鼓励更有创意的作品。例如,在第二层次“数学建模与MATLAB”和“多媒体动画设计”综合性大作业中,我们均大幅度提高了自主创新型作业的得分权重。从结果来看,很多作业都是学生主动查找资料,准备素材,跟同学分工合作完成的优秀作品很具有代表性,也基本杜绝了抄袭现象。

4改革方向

4.1增大实际应用比重

前面介绍的一些方法取得了良好的教学效果。今后,我们希望能将本课程更好地融合到学生的学习与工作中去,增大实际应用的比重。

1) 与其他课程沟通互动。很多课程会布置作业,要求学生完成小论文,并按照一些格式要求排版后提交。教师可以精选一些学生遇到的问题或复杂应用,重新安排教学内容或布置作业。

2) 与学生活动相结合。学生经常有一些活动,按照某种格式写文档,并制作幻灯片演讲,如竞选学生会干部、评选优秀班集体等。根据这些活动,教师可以举办一些讲座,提高学生解决实际问题的能力。

4.2与具体专业相结合

非计算机专业计算机教学的基本目标,是培养学生具备一定的计算机基础知识,掌握相关的软硬件技术,利用计算机解决本专业领域中问题的能力[4]。然而,很多学生学习计算机并不是因为他们在实际工作中会用到,而是因为这是必修课[5]。为了提高学生在本专业领域中应用计算机解决问题的能力与水平,我们会在课程中鼓励学生结合本专业知识自主确定作业内容,在相关专业教师的指导下完成。

例如,在制作Flas时,我们鼓励学生制作与专业知识相关的教学课件类Flas,并鼓励学生选择教学课件类型的动画题材。教师审核通过后,由学生自主设计动画内容与实现方式。

4.3尝试与国外同类课程接轨

目前,国内大学为非计算机专业安排的计算机基础教育与国外大学的同等课程有很大不同。虽然国内外差距很大,但国外课程还是有许多值得借鉴的地方。国外对非计算机专业的基础教育较为准确;基础教育与学生专业结合紧密;基础教育的体系结构设置更具科学性。今后,在课程安排方面,我们可以在某种程度上与国外课程接轨。

5结语

深入研究大学计算机基础教学课程的体系结构,及时更新与完善教学内容,不断改进教学方法和手段,才能提高学生的计算机素养,培养学生的计算机应用能力。分层次教学模式可以基本解决学生基础差异大的矛盾,而本文提到实际案例驱动、利用现代教学手段、理论与操作相结合、以互动方式提高兴趣及鼓励自主创新型作业等教学方式,可以促进学生积极主动地学习,提高教学质量与效果,使课程更具活力。将计算机基础教育与学生专业紧密结合、更加科学地设置课程体系结构,将是我们今后课程建设和改革的重点内容。

参考文献:

[1] 李勇帆,廖瑞华.基于自主创新学习能力培养的计算机基础课程教学改革与实践:以“大学计算机应用基础”精品课程为例[J].计算机教育,2009(12):68-70.

[2] 冯铃.海外高校非计算机专业计算机课程设置的研究与实践经验[J].计算机教育,2007(11):41-45.

[3] 傅向华,王志强,李延红,等.以素质教育为基础的计算机基础教学改革探索[J].计算机教育,2008(9):64-66.

[4] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求(试行)[M].北京:高等教育出版社,2006:5-7.

[5] T. Cortina.An Introduction to Computer Science for Non-majors Using Principles of Computation[C].New York: Proc.of the ACM SIGCSE 2007,2007:218-222.

Research on Teaching Methods in Fundamentals of College Computer

WU Xiu-juan, LI Ying

Abstract: Based on the current situation of computer basic education in the college, Author first introduces "different level teaching mode", then presents some effective teaching methods. At last, author have some reflection on reform directions.

大学计算机小论文范文第6篇

关键词:科学素养;计算机基础;教学改革;多媒体辅助;计算思维

0 引言

目前大学计算机基础课程是北京航空航天大学的精品课程。该课程主要分为两个层次:第一层次,课程主要以“案例驱动、问题驱动、任务驱动”的模式授课,采用课堂教学与课后作业、上机操作相结合的教学方式;第二层次,每门子课程单独以讲座的形式授课。该课程尝试引入计算思维的思想,尽量按照问题求解的模式组织教学内容和实施教学。目前这种教学方式取得了不错的教学效果,但由于计算机内部的工作过程不直观,相关概念比较抽象,学生感觉理论知识枯燥无味,有些学生不能独立完成作业,还存在互相抄袭作业的现象,部分学生还认为计算机基础课程就是学习Office工具的课程,为此笔者通过以下教学方法的改革,提高教学质量,达到更好的教学效果。大学计算机基础是一门先导课、基础课,要通过这门课程培养学生的科研兴趣,培养学生的计算思维方式,这也和我们研究型大学的理念一致,并且在教学过程中要充分发挥多媒体工具和教学网站的辅助作用。

1 在教学中引入人文关怀和科学研究的方法

1.1 人文关怀

在学生的学习过程中引导学生关心自己的发展,关注社会和环境中存在的问题,并对自己和社会进行思考,主要通过课后作业和实验教学体现。例如,学生做Word图文混排实验时,要求学生用图文并茂的形式来介绍自己,在展现自己的过程中学习使用Word进行排版;做应用Word进行论文高效排版实验时,要求学生用论文的形式阐述自己的中国梦或者撰写某项班级活动的策划方案;做PowerPoint实验时,让学生就某个环境问题进行演讲;在做Photoshop实验时,让学生设计出10年后的自己并要求有场景。这样的实验可以引导学生及早规划自己的未来,关心社会的发展。

1.2 培养学生的科研素养

我们的教学理念是通过基础课培养学生的科研素养,将科研方法融入教学活动中,向学生传授科研理念、科研文化、科研价值,使学生了解科技最新发展和学术前沿动态,激发科研兴趣,启迪科研思维,培养科研道德,提升学生科学研究和科技创新的能力。在教学过程中,通过课后作业和实验教学来引导学生进行独立思考,对阅读的文献进行对比,通过数学建模解决实际问题,对一些问题进行社会调查并得出结论。课后作业如下:如果第一台计算机是你设计的,阐述设计过程。怎样把宿舍的计算机组成一个局域网?怎样使你的计算机安全地畅游在互联网上,阐述多媒体技术的发展过程中存在的问题。这些问题都要求学生进行独立的思考,查阅大量的文献并对文献进行分析和对比,得出有价值的结论。课后大作业要求学生采用数学建模的方式解决生活中的问题,数据可以是物理实验中的数据,可以是北京的交通流量,也可以是学生的上课情况等,对这些数据进行分析后,建立起一定的模型并得出有价值的结论。

1.3 将计算思维方法融入教学各个环节

2006年,美国卡内基・梅隆大学周以真教授提出计算思维是运用计算机科学的基础概念来求解问题、设计系统和理解人类行为的科学方法。它通过选择合适的方式陈述一个问题,对问题的相关方面进行建模并用最有效的办法实现问题的求解。计算思维强调问题求解的操作过程和机器实现,是一种人机共存的思维。2011年,国际教育技术协会(ISTE)和计算机科学教师协会(CSTA)给计算思维下了一个操作性的定义,即计算思维是一个问题解决的过程,该过程包括:①提出问题并能够利用计算机和其他工具帮助解决该问题;②符合逻辑地组织和分析数据;③通过抽象(如模型、仿真等)再现数据;④通过算法(一系列有序的步骤)支持自动化的解决方案;⑤识别、分析和实施可能的解决方案,并整合这些最有效的方案和资源;⑥将该问题的求解过程进行推广并移植到更广泛的应用中。这种表述和该课程的数学建模过程一致。在教学过程中引导学生像计算机那样处理问题,就是处理问题的自动化。把实际问题进行抽象,抽象出一个模型,通过简单的编程用计算机进行解决。对一个问题的解决尽量减少复杂的手工过程,尽可能地通过计算机解决,例如,需要建立大量的文件夹,或处理某些数据,使用Excel就可以解决。

2 采用类比的教学方法

计算机方面的理论知识比较抽象,不好理解。例如,在讲到二进制、八进制和十六进制时,部分学生感觉不好理解,因为在日常的,li活中不经常接触此类进制,计数和运算多采用十进制。并且学生不理解为什么需要这些进制。我们可以采用类比的方式进行授课,如生活中的星期是七进制,7天就是1周;12个月就是1年,月份就是采用十二进制;60秒就是1分钟,采用的是六十进制。计算机内部可以识别的是二进制的数据,人们为了阅读的习惯把3位二进制数用1位八进制数表示,把4位二进制的数用1位十六进制的数表示,是为了阅读的方便,通过类比,学生就比较容易接受和理解进制的概念,

在讲到操作系统中的进程和线程时,进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位;线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的、能独立运行的基本单位,学生也感觉不易理解。如果采用对比的方式,把进程比作公司,把线程比作公司的员工,公司拥有资金等资源,而进样是资源分配的基本单位,员工要开展工作,需要向公司申请经费,而线程若想正确执行,也需要有足够的资源,一个公司的业务开展,至少需要一个员工的工作等,这样学生就豁然开朗了。

3 充分发挥多媒体教学工具的作用

3.1 采用动画演示抽象的工作原理

在2013年5月北京地区举办的计算机算机教学交流活动中,我们深刻地认识到动画在教学过程中的重要作用,采用幻灯片的动画功能展示计算机的工作原理比较直观。例如,计算机指令的执行过程比较复杂,初次接触的学生不易理解,用幻灯片的动画演示指令的取指、解码、取操作数、在操作数的过程,学生很直观地理解了数据是从哪里取出,计算后又放到了哪里去,也通过比较形象的方式理解了数据通路的概念。

3.2 发挥教学网站的辅助作用

1)构建知识结构图。

计算机基础课程的知识不是特别深奥,但是涉及的内容比较广泛,章节之间关联性不强,可以通过教学网站中的知识结构图,使学生掌握各章节知识点之间的关系,这样学生容易建立起一个完整的知识体系。

2)作业互评。

针对学生作业有抄袭的现状,有些课程采用反抄袭系统,可以有效地避免此类问题,但是这种方法不能使学生看到好的作业是什么样的。我们的做法是以小班为单位上传作业,对于学生上传的作业,小班内的学生可以互相评价学生之间的作业,发表自己的评论,可以进行投票。这是一个互相学习的过程,也是一个作业公开的过程,每个学生都可以看到别人的作业,如有抄袭行为,会曝光在全班学生面前,从客观上杜绝了抄袭的现象。

3)作业情况统计和分析。

作业在学生之间可以互评,另一方面助教也可以评价学生的作业。助教把学生作业中存在的问题,通过简单的方式录入网站中,通过网站的统计和分析功能,用饼图或柱状图的形式展现学生对某些知识点的掌握情况、学生作业的问题主要集中在哪里,方便教师及时发现教学中存在的问题。

4 多样化的考核方式

该课程的考核包括课堂作业、实验作业、期末考试和大作业,其中课堂作业占25%,实验作业占35%,期末考试占20%,大作业占20%。课堂作业有随堂小测验,主要用来了解学生对课堂讲课内容的掌握情况,还有开放式的课后作业,需要学生查阅大量的资料,进行独立的思考,写出小论文;对于实验作业,要考虑学生之间的互评情况、助教的评分以及教师的抽查3个方面的情况;期末考试是上机考试,考查学生对一些知识点的掌握情况;大作业是数学建模,要求学生撰写论文。这样通过多样化的考核方式全面地评估教学效果。

5 结语

对教学过程的改革没有止境,我们还需针对学生的实际情况及时调整教学方法,找到最适合学生接受和理解的教学方法,不断学习新的教学理念,采用先进的教学辅助工具,提高数学质量。

参考文献:

[1]艾明晶,吴秀娟,李莹,等.大学计算机基础[M].2版.北京:清华大学出版社,2013:1-5.

[2]何秀青,何聚厚.计算机导论课程中计算思维能力培养研究[J].计算机教育,2012(15):69-73.

[3]管会生,杨建磊.从中国“古算”到“图灵机”看不同历史时期“计算思维”的演变[J].计算机教育,2012(11):120-125.

[4]易胜秋,彭国星,刘强.大学计算机基础课教学改革的研究[J].企业科技与发展。2012(19):65-67.

[5]xupeisen112・算法第7课时:进位制[EB/OL].(2012-08-05)[2013-07-19].http:∥/view/b53f5036b90d6c85ec3ac630. html.

[6]dandycheung・线程和进程的关系之比喻[EB/OL].(2011-06-28)[2013-07-19].http:∥/dandycheung/article/ details/6573643.

[7]张聪.如何讲好计算机基础知识[J].信息技术,2010(26):634-635.

[8]张昱,李封,高克宁,等.程序设计基础课程计算思维方法研究与实践[J].计算机教育,2012(19):132-135.

大学计算机小论文范文第7篇

关键词:测评体系;教学内容;教学方法

根据教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会编制的《大学计算机基础课程教学基本要求》,同时针对不同专业类别对计算机基础教学的要求不同,结合我校实际情况将大学计算机基础课采用“必修课程+限选课程”的设置方案,如图1。其中,必修课属于通识型(基础类)课程,它主要服务于学校公共基础教学和基本素质教育的培养目标,以培养对计算机系统的基本理解、信息素养为主要目标,同时也培养基本的计算机应用能力。限选课包括技术型课程和交叉型课程,学生可根据自己所学专业选修其中一门课程。技术型课程围绕不同的计算机技术来组织课程内容,根据不同专业类别的需要,深入讲解一种具体的计算机技术。例如:程序设计基础、多媒体技术与应用、计算机网络技术与应用等,培养学生掌握应用特定计算机技术解决问题的能力和方法。交叉型课程则是随着计算技术在各专业领域应用的不断深入而产生的一类课程,这些课程在内容上以相应专业为背景融合计算机技术,同时也可能反映出了各学科领域新的发展方向。

一、 教学内容的改革

“程序设计基础”是大学计算机基础教学的核心课程,授课学生:电化、电气、水电、动科、生工、食科等。教学学时:课程总学时32学时,其中理论课16学时,实验课16学时。主要讲授Visual Basic语言基本知识和编写程序的方法与技术,具体内容:Visual Basic语言的基础知识、数据类型、程序控制结构、函数、指针、文件、类和对象的概念及使用、模板及异常处理、输入/输出流、常用控件、窗体及属性、控件对象的事件和方法、程序调试以及软件工程和数据结构基础等。对算法教学内容采用类讲解,分为:计算类算法、穷举类算法、递归类算法、查询类算法和排序类算法。

1.计算类算法。该类算法是为各种数学问题的数值解答研究提供相对有效的手段,主要由累加求和算法和累乘算法。累加形式:V=V+e,其中:V是变量,e是递增表达式。累加一般通过循环结构来实现。注意:需在执行循环体前对变量V赋初值。一般的,累加时置初值0。连乘形式:V=V*e,其中:V是变量,e是递增表达式。连乘一般通过循环结构来实现。

2.穷举类算法。穷举算法又称枚举算法。枚举法:按问题本身的性质,一一列举出该问题所有可能的解,并在逐一列举的过程中,检验每个可能解是否是问题的真正解。在列举的过程中,既不能遗漏也不应重复。

3.递归类算法。递归算法是把问题转化为规模缩小的同类问题的子问题。然后递归调用函数(或过程)来表示问题的解。

4.查询类算法。主要教学内容包括:顺序查找、二分法查找、分块查找和索引顺序查找。

5.排序类算法。主要教学内容包括:冒泡排序、比较排序、选择排序和插入排序。

通过本课程的学习,使学生充分掌握程序设计中算法的基本思想和方法,较为熟练地使用Visual Basic高级语言,具备上机调试程序的基本能力。

二、采用多种教学方法,促进掌握教学内容

根据程序设计课程内容的不同,采用边讲边练、翻转课堂等多种教学方法,加强实践教学。

(一)边讲边练

教师利用计算机的多媒体点播系统将每次实验项目要求、内容发给学生,同时教师再对实验中所遇到的重点、难点问题在计算机上进行讲解,学生出现问题,可以通过多媒体点播系统客户端向教师提问,在教师机上指导学生解决困难。学生按要求完成每个实验内容,将实验作业上传到教师机上,教师可以随时批改、点评,对学生进行及时辅导、答疑。

(二)翻转课堂

依托校园网络,构建数字化教学平台,该平台主要由课程学习和讨论、交流两大模块组成。在课程学习部分,可以提供MOOC资源,学生课后可以根据自己的需要,在任意时间、任意地点自主学习,成为课堂教学的延伸和必要补充;讨论、交流部分,以QQ讨论群及时答疑,了解学生学习情况、收集学习过程中存在的任何问题,如图2。

三、测评体系的构建

不同的教学环节,采用不同的形式考核方式和成绩评定方式,理论考试将原来采用纸介考卷形式变成电子试卷,并由计算机来完成此任务。在线教学的考核方式较为灵活,可以采用程序项目设计、专题内容讨论、小论文等作为考核方式。

采用新的教学内容和多种教学方法对程序设计课程进行授课,通过测评体系验证,目前已经取得明显效果,但还需要我们不断在实际培养学生利用计算机语言能力中总结经验,不断探索。

参考文献:

[1]伍丁红.高校计算机教育教学改革研究[J].计算机教育,2005,(11):40-42.

[2]崔彦君.任务驱动教学法在大学计算机基础课程中的应用[J].广东培正学院学报,2013,13C: 65-68.

[3]王光霞,唐慧林.教育转型形势下计算机网络课程教学改革实践[J].计算机教育,2011,(23):40-43

大学计算机小论文范文第8篇

关键词:计算机基础;教育理念;教学模式;教学指导委员会

中图分类号:G642

文献标识码:B

文章编号:1672-5913(2008)02-0026-04

1引言

为了保证计算机基础教育和教学不断提高质量,我校实施了统一管理、独立运行的教学模式。由计算机科学与工程学院派出专家和教师组成学校计算机基础教学指导委员会,在教务处的领导和支持下负责为全校的计算机公共基础课制定教学大纲、指导教学实施、组织统一的考试以及教师培训等工作,并带领教师们不断进行改革。经过十几年的改革与发展,积累了丰富的经验,取得了较好的工作成绩。

本文主要介绍我校计算机基础教学指导委员会在工作中取得的部分经验,与大家交流。

2探索新时期的教学理念与教学方向

经过长期的研究和实践,我们提出了新的观点:大学本科计算机基础教学应该是面向思维的教学,应在学习特殊操作技能的基础上,实现具有普遍性特征的应用思维的教学,并解析这种普遍性与特殊软件系统的映射关系。我们认为,大学的教育方向应该是帮助学生形成正确的思维方法,这种思维方法既独立于具体的技能操作,同时又对新技能操作的学习给予直接的指导。而计算机基础课正是这样一个良好的教育平台,通过课程的学习,使学生一方面掌握基本的计算机应用技能,另一方面,拥有在信息技术时代所需要的思维能力、理解能力和创造能力。

兼顾教学计划安排、师资培训和安排、教学目标跨度等具体方面的实际问题,我校计算机基础教学的基本改革思路分两步实现。第一步是对05~06级学生,实现以基本概念和应用思维教学及技能教学并重、但偏向于基本概念和应用思维教学及其对技能的映射的教学方法(对于技能教学,主要照顾零基础的学生)。第二步是对07级学生,将实现以基本概念和应用思维教学为主,技能教学为辅的教学方法。技能型内容主要采取自学形式,学生根据教学要求,带着老师给出的问题,自己挖掘与计算机应用概念和应用思维相关的各种知识模式和知识内容,这样的学习方式我们之为探究型学习方法。总体思路是在符合学校的教学要求前提下,给学生最大程度的学习自,其好处是学生的学习积极性和学习效率大大提高,开放性思维模式得到训练和培养,为后续课程的学习打下良好基础。

3寻求有力的政策支持与组织形式

2004~2005年国家教育部理工科和文科计算机基础教学指导委员会相继出台了“关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见”(白皮书)和“高等学校文科类专业大学计算机教学基本要求”(蓝皮书)。提出了新形势下大学生的计算机知识结构和应用计算机的能力要求,为高校计算机基础教学改革指明了方向。明确指出,对于大学生的第一门计算机基础课(原计算机文化基础课)不应取消或压缩学时,而应将教学内容从侧重操作技能转向信息技术的基本理论知识以及运用信息技术处理实际问题的基本思维和规律的培养。这表明我们的研究成果正好符合教育部提出的要求。在这一政策的促进下,我们推进教学改革就有了充分的动力。

由于计算机知识和计算机应用技能已是大学生的基本素质要求,几乎所有的大学新生都要学习计算机基础课程,因此师资力量的需求较大。我校采取的办法是任课教师由各院系自已派出,学校教指委负责全校计算机基础课程(包括大学计算机基础和程序设计)的教学规划、教学组织、制定教学大纲和组织考试等工作。由于各院系对计算机教学的要求和目的存在各种差异,教师的教学方式与教学水平又参差不齐,不同教师任课的学生多寡不一,总是存在着教学质量和教学内容的差异。

为了能够贯彻我们的教学改革目标,我们认识到,在师资人员组织松散的情况下需要以某种具有吸引力的方式将教师们的工作引入到方向一致的改革道路上来。我们知道,提高教学质量和符合社会需求的教学目标永远是老师们的追求,因此在我校领导和教务处的支持下,成立了以学管理为目标,以开展教学研讨为主要活动内容的计算机基础教学教师联合会,其中部分资深教师和具有改革思想的教师又成为其核心研究小组成员,从而形成一个以点带面,既统一又自由的教学组织实体。教师联合会的活动由学校教指委筹划和组织,在学校教指委的具体安排下,每学期定期组织会议,对教学目标、教学思想、教学内容、教学方法以及考核形式等各方面进行研究探讨。教师们提出的许多良好建议已被付诸实践,同时不断吸取经验教训,改进教学工作。学校教指委每学期还安排部分教师上公开课,请承担计算机基础课程的老师们去旁听,课后组织讨论,交流经验,互相学习。每个期末安排一些具有联谊特点的活动,为老师们相互之间的交流提供良好的环境和平台,同时也增强了教师间的凝聚力。近年来在学校教指委的指导下,多位老师出版了教材、专著或等,收获了丰富的成果。

4建立与时俱进的课程体系与教学内容

我校非计算机专业新生的第一学年统一安排计算机基础课程,计划学习三个阶段的计算机应用课程,第一阶段是计算机基础课程(原称计算机文化基础),第二阶段是程序设计课程(文科专业开设数据库应用课程),第三阶段是面向不同专业应用的课程设计(第二学年的短学期开设)。学校教指委对这三个阶段的课程都制定了完整的教学大纲和相关文件。随着新时期出现的各种变化和要求,我们不断更新和调整教学内容,并始终按着改革思路进行工作。

对于第一阶段计算机基础课程,我们从计算机学科的思维特征、人类思维形成的生理特征、以及现代学习理论的教学涵义的集成视野,构建了面向学生元认知能力培养、强调正确的计算机应用思维教学的新型教学思想体系,并通过教材建设、教学设计、实验等环节具体体现。我们编写并出版了一套新教材,即《大学计算机基础―基本概念及应用思维解析》(高等教育出版社,2005年8月)和《大学计算机基础―基本应用技能解析》(东南大学出版社,2005年8月)。前者的编排体系具有首创性,教材内容直接演绎了新型教学思想的丰富内涵;后者采用演绎式教学模式,解析软件工具与其对应的对象两者之间的关系。

由于学时的限制,第一阶段计算机基础课程的教学内容分为两个部分,分别侧重于应用思维模式和应用技能操作。主教材是《大学计算机基础―基本概念及应用解析》,从培养读者认识和使用计算机的正确思维方法角度出发,按认知规律解析计算机使用中的各种基本概念和应用思维,授课重点是解析计算机使用中的普遍性思维及其与特殊操作之间的关系。副教材是《大学计算机基础――基本应用技能解析》,学习重点是操作系统软件、应用软件和工具软件的使用,对于已具有计算机初级应用水平的学生,经过测试可以免修此部分课程。

第二阶段程序设计课程的教学内容以面向对象程序设计思想的学习和应用为核心内容。在校教指委的支持下,我校吴陵教授编写了《C++程序设计》教材。该教材内容达到了教育部非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会提出的《计算机程序设计基础》C++课程教学基本要求中的较高要求,在教学要求上明确以面向对象程序设计内容为主。该教材强调建立新的面向对象的C++教学体系,将最新发展的知识传授给学生。教材特点是抛弃传统的C++教学面向对象内容以语法为主的教学模式,从初级的以基础编程能力培养为目的的基本控制结构程序设计入手,全线突出面向对象思想的教学,使学生掌握怎样从客观事物中抽象出类的方法。在中高级阶段强调算法以及参数化程序设计,结合面向对象关键技术,增加较大篇幅的独立于任何特定编程语言的算法概念和数据结构基础知识。这套教材的运用结果表明,学生的自学能力得到提高,并能引导学生建立编程的大局观。

第三阶段的课程设计以应用实践为目的,课题内容均为比较完整的应用软件项目,要求学生利用所学知识完成,对于理工科专业以程序设计为主要内容。教师布置较多数量的设计课题供学生选择,并鼓励有能力的学生采用更新的技术完成课题,给学生提供发挥自主创新能力的空间。

对于教学实施,由于学时被压缩,从05级开始,对教学计划做了相应的调整,为“大学计算机基础”课程单独设立学分,并将该课程分为两部分:必修和选修,各1个学分。程序设计课程为3.5学分,共48学时,另外以习题课的形式补充8个学时。目的是在有限的学时内保证重点教学内容的执行,以有效实施改革计划。

计算机基础课程与程序设计课程存在一些知识断点,需要研究如何在两门课程之间平滑过渡。我们对计算机基础课提出的新型教学理念,正是为了满足这一需求,使第一阶段的教学能够为学生学习程序设计课程提供足够的预备知识。

5严谨的教学组织与管理

从1997年始,我校构建了更加科学和先进的非计算机专业的计算机基础教学课程体系,规范了课程教学内容,实现了“四个统一”,即学大纲和教学内容,统一实验要求,统一考试,统一阅卷。教学大纲按电类专业和非电类专业分别制定,对学习的内容和深度要求有所不同,其中电类专业的要求相对较高。各院系的教学进度分别按电类和非电类的教学大纲实施。电类专业使用统一的教材。对于专业种类众多的非电类院系,允许采用不同的教材,但要求按统一的大纲进行教学,教学进度和内容可以根据教材做一定的调整。

学校硬件条件的逐步改善成为教学改革的有力保障。现在本科教学楼中的全部教室都安装了多媒体播放投影系统,计算机基础教学的课堂上全部使用多媒体系统辅助教学,每位教师的备课工作内容之一是撰写和编辑电子课件。由于电子课件也存在一些弊病,如学生疏于做笔记或不重视阅读教材,我们要求老师在讲课时必须有一定量的板书,并安排适当的课堂讨论。实验教学设施的不断增加,也为实验课提供了良好的条件。在计划安排的实验学时内,保证学生每人一台计算机。任课老师可以在上机实验时使用机房的大屏幕投影进行实验教学和实验辅导。计算机中心的服务器专门设置了用于存储学生作业的公共存储服务区,学生可以将电子作业提交到指定的存储区,教师将本班的作业下载后离线批阅。其好处是一方面对学生的学习指导及时,另一方面评定成绩也有据可依。

校督导组不定期进行课堂教学和实践教学的检查,发现问题及时纠正。校教指委也在每学期适时地组织教师进行教学培训,只有教师水平提高了,新的教学理念与教学思想才能得到较好的贯彻。

6合理的考核体系与评估

考试是教学过程中的重要环节。考试是对学生的学习成果、知识的增长、能力的发展以及教育、教学措施效果的量化测定。我校教指委负责制定考试形式、考试要求、考试策略,以及负责考试出卷。这方面的工作占据很大比重,每年要设计不同时期、不同类型的计算机基础和程序设计课的试卷,分别用于课程期末考试、补考考试、重修考试、积欠考试以及摸底考试等,在内容和形式上又分为笔试和机试,总体工作量很大,对试题和试卷的质量要求也很高。我们的教学改革工作包括对已实施多年的教考分离、统一考试和统一阅卷的工作规程做进一步的完善,以提高工作效率和工作质量。

教考分离的考试规程对于考试的客观与公正有较大保障,但考试内容不能背离教学内容。因此,如何制定一个合理的考试大纲并给出份量和范围都具有均衡性的试卷是一个难度很大的工作。我们的做法是从两方面着手,一方面,在教学大纲的范围内与教师达成共识,共同执行相同的教学目标。如重点考核以下几方面的教学目标是否达到:学生的独立思考和思维能力、认识能力、表达能力、动手能力、自学与自我扩充知识领域的能力。考试形式也不仅仅局限于书面答卷,还配合撰写实验报告、小论文、设计PPT或网页,考察学生是否够清晰、整洁地表达自己对某种概念、方法、思想的认识。通过实验考核,了解学生对各种概念和方法在实际使用中的具体理解程序。另一方面,从教师那里广泛听取意见,征求试题,并由学校教指委的专家教授对试卷把关。

具体考核方法为:

计算机基础总评成绩=笔试成绩+小论文(学习报告,主要内容为对所学知识点的理解和认识,运用Word/PPT/Excel/FrontPage等工具制作文档的体会和技巧介绍)+平时成绩(作业、考勤等)。其中笔试成绩占60%,论文成绩占30%,平时成绩占10%。

程序设计课程总评成绩=笔试(60%)+机试(30%)+平时(10%)。

7结束语

实践证明,我校教师的积极参与为教学改革打下了良好的基础。不断涌现的新思想和多年积累的经验为不断改革添加动力。众多学者、教授和教师在教学改革活动中取得了形式多样的成果,多位教师编写和出版了新的教材、新的学习指导书和实验指导书,开发了网络辅助教学系统和多种电子教案。总之,我校的计算机基础教学已形成一个较为完善、能保证和监控质量的教学体系,围绕教学展开的活动精彩纷呈,使我校的素质教育思想得到了较好的实现。在2007级新生入校后,我们继续进行着更大范围和更深层次的教学改革,以使我校的教学质量不断提高。

收稿日期:2007-10

参考文献

[1] 沈军,朱敏,徐冬梅,翟玉庆. 大学计算机基础―基本概念及应用思维解析[M]. 北京:高等教育出版社,2005.

[2] 沈世德,薛卫平. 创新与创造力开发[M]. 南京:东南大学出版社,2002.

[3] 吴启迪. 大力推进教学评估工作,切实提高高等教育教学质量[D]. 在首期教育部本科教学工作水平评估专家研修班上的讲话,2005.

作者简介

徐冬梅(1957年-),女,东南大学计算机科学与工程系副教授。

TEL:13913926561025-84821085

E-mail:

通信地址:南京市广州路99号1栋601室邮编210008

沈军(1963年-),男,东南大学计算机科学与工程系教授。

陈汉武(1955年-),男,东南大学计算机科学与工程系教授。

大学计算机小论文范文第9篇

美国大学的计算机教育鼓励学生靠大量阅读、多做实验而不是靠死记硬背来积累知识。由于人类的记忆、精力和喜好都具有局限性,美国大学的计算机教育是把广博的知识教给学生,使它成为大脑记忆中的一个节点,当需要更多高深的专业知识时,学生可到图书馆或网络上进行查找和验证。反观国内大学的计算机教育,学生知识的积累基本是靠死记硬背和应付考试得来的。虽然知识很精很专,但难而且很窄,更不要说对新知识的分析与见解了,因此很难达到更深入、更高层次以及创新的水准。美国大学的计算机教育,是授人以渔,而不是授人以鱼,是把工具和技艺教给学生,但具体应用要看学生未来如何发展,如何适应社会对创新的要求。有机会看过美国的中小学课本,课本厚度令人吃惊,几乎是同年级中国学生的3-4倍。另外,这些课本都是可回收和连续使用的。教育是培养学生想象力、思维创新能力的关键。美国中小学生在学校中学习相当轻松,虽然早上7点以前就得出门,但下午3点左右就可以回家了,而且经常没有作业或作业很少。到了大学阶段,学习压力和生活压力则相当大,部分学生需要靠打工来支付高昂的学费和生活费。美国大学的计算机教材一般也比国内的厚,而且老师还会在课上给出更多的参考资料。大量的阅读和实验通常是美国大学计算机教育的一个特征。美国大学的计算机教育和其它教育一样,强烈建议避免死记硬背。到哪里寻找所需的知识比能记忆多少知识重要得多,另外就是强调对知识的综合使用和创造能力。美国教师认为,死记硬背不可能使人变得更加聪明,而对知识的综合把握和创新才是力量之源。

2教学大纲和课程考核

2.1教学大纲

美国大学计算机的教学大纲和国内的教学大纲差别非常大。美国大学计算机的教学大纲是为计算机教学服务的,基本上和行政管理没有关系。它是教学规范要求,而不是形式要求,它会列出完整的教学要求细节,也是学生进行课程学习的方向。每个教师在每一学期都可能重新修订同一门课的教学大纲,使得所传授的知识点能保持与时俱进。课程教学大纲主要包括该门课程的教学目的、教学方法、考核方式、教材、参考书、网上参考资料,有些还会细化到每一次课的具体教学时间、地点、内容与具体要求等。教学大纲所列教材一般都有两本以上,参考书少则五、六本,多则数十本,参考资料所列文章和有关专著相关章节有的多达上百篇,而且多是本领域内的最新研究成果。教师基本上按照教学大纲要求讲课,学生按照教学大纲预习和复习功课,教师有时还会在授课时临时加入一些前沿知识。因此,教学大纲是经常需要修订的。同一门课程,每位教师每一轮授课的教学大纲都可能不完全相同。

2.2课程考核

和国内计算机课程考核不同的是,美国大学课程成绩评定包括课内与课外、笔试与口试、理论与实践、过程与结果。具体为:课堂参与(ClassParticipation)、班级测试(In-ClassQuizzes)、问题与案例(ProblemsandCases)、设计任务(ProgrammingAssignments)、小论文(Essay)、家庭作业(HomeworkandIn-classWriting)、第一次中考(FirstMidtermExam)、第二次中考(SecondMidtermExam)、第三次中考(ThirdMidtermExam)、期末考试(FinalExam)等,并根据各学科课程性质、类型、目标的不同,成绩评定的各项取舍、标准和权重也不同。

2.3作弊处理

作弊在大学中具有世界普遍性,但在美国大学里,发生作弊的概率非常小。诚信是美国社会的基石,作弊直接联系到学术诚信,因此,作弊基本上等同于犯罪。国内那种严重试卷抄袭,监考老师睁一只眼、闭一只眼的情景在美国大学里是看不见的。不管是考试作弊还是其它类型的作弊,一旦败露,将会面临严重后果。在美国社会中,很多制度是程序化的,看似僵硬,但具有合理性。几乎任何一种错事,都有事先定义好的处理程序,实际操作时只需按照步骤,按部就班就能很好地处理。大学也是这样,万一哪位老师想走捷径,别出心裁,最终出了问题,不但会给学生,也会给自己带来无尽烦恼。作弊处理程序是一个较长的过程。老师首先和学生进行沟通,给予学生一个解释的机会。所以处理程序都是秘密进行的,既不伤害学生自尊,其他学生也不会知道。美国社会极其注重个人隐私,作弊处理也一样。如果学生承认作弊行为,任课教师可把他这门课程记为零分,也可视情况处理。主管部门原则上视学生学习情况和作弊影响情况给出处罚意见。如果是初犯,会面临警告处分并记录作弊在其诚信档案中。如果学生多次作弊,则有可能被开除学籍。从程序上看,相关的处分和沟通都是无痛且透明的。相关部门和老师不会从道德上去谴责学生,其他老师和同学也不会知道。这样隐蔽的好处是学生不会因此而受到歧视。所有程序都是保密的,即使学生被开除,不相关的人员只会看到一个学生不见了,但不会清楚是什么原因。否则,学生可能会拿起法律武器相关老师和部门。这大概是美国社会尊重个人隐私最好的例证。

3教学组织方式

3.1上课点名

某著名大学曾对本科生课堂教学状况进行了一次问卷调查,调查结果非常令人意外。在随机抽取的608名大一到大四的学生中,只有86名同学从来没有逃过课,比例为14%;其他522名同学都有逃课经历,比例为86%。其中,70%的学生逃课后会去参加社团活动、上网、玩游戏等。在美国,社团活动会占据学生不少时间。美国大学也鼓励学生参加社团活动,可让学生的大学生活更多地贴近社会。有些美国大学甚至将学生参加社团活动看作是招生录取和评定学生的一个重要指标。因此,多数老师上课不会主动点名,上课时,学生可以在任何时间进入教室,不用敲门,也不必得到教师允许,多数学生会直接走进教室。但一般来说,迟到依然是对教师不礼貌的,如果学生缺课太多,从另一侧面也反映了该教师课堂吸引力、亲和力及其他能力的不足。有些教师会课堂提问,学生回答问题时,可以得到一张卡片,下课时,学生写上自己的姓名和序号,并将卡片交回教师。这也是一种变相点名的方式,有利于学生积极参与到课堂中,并提升学生的注意力。

3.2课堂教学

美国大学的计算机教学有如下原则:①师生间的积极沟通交流是被鼓励的;②强调学生间的交往与团队合作精神;③提倡学生学习的主动性;④教师应及时反馈学生的学习情况;⑤相信学生,认为每个学生都能成材;⑥尊重学生多样性的学习方法,尊重学生的才能。根据以上原则,美国大学的计算机教学一般会围绕一定主题进行讨论,以此来促进学生的思考和学习。从教师的角度看,教材及参考资料只是一种教学工具,它们可以为师生交换意见和开展学习讨论提供帮助;对学生而言,教材不过是辅助学习的工具,而不是高高在上的考试宝典,死背教材不一定能获得很好的成绩。以大学计算机教材为例,其行文方式多为谈话式、探讨式或案例式,表达形式新颖、流畅,具有很强的亲和力,体现了教材为学生服务的教学理念。教师多喜欢小班教学。美国大学的教学班规模通常都不大,一般课堂的规模在20~30人。多数教师喜欢圆桌会议的教学形式,有的教室虽然配备座椅,但教师更愿意让学生呈弧形围坐在自己周围。教室的教学设备相当齐全,多配备有多媒体、投影仪等设施。多数中小型教室的桌、椅都可以移动,教师可根据教学需要灵活组合,重新布置。学生课桌上多配有电源插线板、计算机网络接头,方便学生课堂使用。美国大学计算机教师在课堂教学中主要采用讲授法教学。在整个授课过程中,答疑、小组工作、读书报告、实习、实验、社会调查等教学方法穿插其中。现代信息技术为教师们所普遍采用,同时配以传统的板书、幻灯、投影等技术。美国大学课堂一般较为活跃,教师表情丰富,有时甚至动作也非常夸张,力求吸引学生参与到整个课堂活动中来。在任何一个授课环节,学生随时都可以举手提问,也可以发表自己不同的观点,学生提问频繁成为美国大学课堂教学的重要特点。每堂课结束前,教师都会提示下一次课的教学内容,给出学生需要重点阅读的文献资料,包括相关教材的章节和重要的文献报告等,可以大大拓展学生的思维空间。

3.3办公时间

大多数美国教授(包括副教授)都会有自己的办公室。一门课选课前,会在教授各自的网站上公布该门课程的教学大纲、考核方式及教授的办公时间。有些老师为了吸引学生,甚至会在网上学生集中的地方课程广告。办公时间一般一周两次,如果有助教,通常也会公布助教的办公时间。在此期间会看到不少学生排队在办公室外,一个个依次进入教授的办公室向教授(或助教)请教和讨论问题。助教会承担批改作业和课程实验教学的任务,学生也可以和助教讨论课程教学中所遇到的知识点和难点,以及其它感兴趣的话题。

4美国大学计算机教育及启示

美国大学计算机教育的出发点是人,学生的自主学习是其中心所在。因此,大学计算机教育应立足长远,服务于学生的终身发展;大学计算机教育应有广阔的视野,学生应既能够深入专业领域,也能把握其最新研究方向;计算机教育具有高度弹性,教育过程具有极大的灵活性和可选择性,应尊重学生自主创新的能力和学习方法;普通教学和专业教学有着共同的目的,计算机教学应服务于学生的全面发展。我国应积极借鉴先进国家计算机高等教育的教学模式、教学方法及教学理念,取其精华,博采众长,并和我国高等教育改革与发展实践结合起来,才能促进我国计算机高等教育事业不断发展创新,缩小与发达国家的差距,实现计算机高等教育的健康发展。

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