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计算题教学论文大全11篇

时间:2023-03-22 17:36:25

计算题教学论文

计算题教学论文篇(1)

小课题的选题源于教育教学中遇到的问题,所以教师平时教学中要特别留意所遇到的问题。笔者上计算机应用基础这门课时发现,教师布置了操作练习后,有小部分学生很快完成练习后就睡觉、玩手机、和同学说话,使得没有完成练习的学生也加入了聊天的行列,严重影响课堂纪律和教学效果。

2将“小问题”转换为“小课题”

出现以上问题,笔者认为主要原因是教学内容对部分学生而言过于简单。受生活环境、个人兴趣等方面因素的影响,学生入学时计算机水平参差不齐,所以面对同样的教学内容,就会出现有的学生觉得较难,有的学生觉得过于简单的情况。计算机应用基础这门课程,教材内容简单,也很实用,非常适合没有计算机基础的学生学习。如何让计算机水平不同的学生都有兴趣上这门课?如何充分发挥基础较好学生的主观能动性,让其带动全班学生一起学习?通过分析,笔者认为选择教学内容非常重要。虽然使用的教材是规定好的,教学内容也是教学大纲要求的,但教师可以针对知识水平层次不同的学生,对教学内容进行二次创作,让学生感到学习本节课教学内容的必要性和挑战性,使没有基础的学生“吃得好”,基础好的学生“吃得饱”,由此确定课题———分层教学应用于中职计算机教学的研究。

3做题

3.1确定研究方法在确定好研究课题后,选择适合的研究方法对小课题研究具有重要作用。根据本次研究内容,笔者选择了以下几种研究方法。调查研究法,采取问卷调查的形式,了解各班学生现有的计算机水平;文案研究法,研究教学大纲和教材,对教学内容“分层”,并通过网络等途径搜索相关内容,增加拓展内容;行动研究法,在教学中采取边实践边研究、改进的方法,以获取最佳教学效果;课堂观察法,通过观察学生上课时的眼神、表情、回答问题及完成练习情况等,及时获取本节课的各种信息,比如知道本节课的情境导入是否合理、教学方法是否得当、教学内容难易程度是否适合等,以便适当调整。

3.2制定实施方案首先,采用问卷调查的方式,初步了解各班学生原有的计算机水平。以笔者所教授的2012级护理9~15班为例,通过问卷调查了解到7个班95.8%的学生用过计算机,但由于条件限制,经常使用计算机的学生只有18.5%。学生用计算机经常做的事情是上网聊天、听音乐、看视频、看小说、购物、查资料等,而对上网之外的其他功能知之甚少。可喜的是96.7%的学生对计算机感兴趣,愿意通过学习掌握更多的计算机知识。其中部分有一定计算机基础的学生,明确提出通过学习想要掌握的内容和达到的水平。这些资料对教学内容的二次加工,尤其是对确定课外拓展内容有很重要的指导意义和参考价值。其次,深入研究教学大纲和教材,并结合问卷调查情况,将教学内容分为基本知识、飞跃进阶和课外拓展3个层次。将教学大纲要求掌握的内容设为基本知识,基本知识是全班学生都要熟练掌握的内容。在掌握基本知识的基础上,将一些操作小技巧以及教材上没有但又很常用、很实用的知识作为飞跃进阶内容,把一些高级的操作技巧和有一定难度的内容作为课外拓展内容。比如Word中可以把给文档加密设为飞跃进阶内容,把插入尾注和脚注设为课外拓展内容。对教学内容分层的同时,设计与不同层次教学内容相对应的案例和练习。教学中,在要求学生熟练掌握基本知识的同时,鼓励学生挑战自己,进一步掌握飞跃进阶内容,突破课外拓展内容。

3.3反馈观察学生上课时的反应,并通过提问和展示、评价学生作品等途径了解教学效果;课后根据教学效果结合反馈情况,及时调整教学内容,改进教学方法。中职生大都是十六七岁的孩子,他们对于未知的事物有强烈的好奇心,动手操作的欲望很强,而且有股不服输的精神。教师要正确引导,抓住他们的好奇心,让其把这种不服输的精神用到学习上,在班级形成你追我赶的浓厚的学习氛围。上课时,学生完成课堂练习后,展示、点评不同层次学生练习是一个很重要的环节。基础不太好的学生看到其他学生运用飞跃进阶和课外拓展知识完成练习后的效果,都很羡慕、好奇。于是他们不甘心只掌握基础知识和完成几个简单的练习,遇到不会的操作时,他们自然而然会问同学或老师。一次次提问、一次次讨论的结果不仅仅解决了某些具体问题,更重要的是在此过程中激发了学生学习兴趣,培养了学习能力,增加了自信,逐步提高了计算机水平。而且同学间互相帮助、共同讨论,课堂学习气氛越来越浓厚,玩手机和说话的学生明显减少,教学秩序明显改善,教学效果越来越好。

4结题

结题就是把自己解决问题的过程总结出来。这一过程既是教师反思的过程,也是从实践上升到理论的过程。根据确定的研究方法和实施方案,最终小课题研究成果为:问卷调查的调查研究报告;编写飞跃进阶和课外拓展教学内容与相关练习题集;分层教学法应用于课堂的教学反思;以案例形式记录教学过程中的师生互动、生生互动,形成优秀的教学案例。

计算题教学论文篇(2)

中图分类号:G434 文献标识码:A

文章编号:1671-489X(2013)36-0011-04

1 问题的提出

计算机辅助教育用计算机技术解决了教育、教学中的许多难以解决的问题,反映了社会发展的一种必然趋势,推动了教育现代化的进程。计算机在教育、教学中的广泛应用对教育的思想观念和教学的方法、内容、策略等方面都有着深远的影响,使整个教育系统都受到巨大的冲击,并逐步发展成为一个新兴的交叉学科,形成了它自己的理论、概念、方法和技术。

计算机辅助教育(Computer Based Education,简称CBE)是教育技术中既异常活跃又有广阔前途的发展方向[1]。目前,计算机辅助教育得到了迅速的发展。然而,由于受传统教育思想观念的影响,很多教育者对计算机辅助教育都没有正确的认识,有很多都走上了两个极端,即对计算机辅助教育的全盘否定和全盘肯定,导致计算机在教育领域中不能被合理有效地运用,甚至阻碍了计算机辅助教育的发展。

本研究以2001—2010年我国计算机辅助教育论文为研究对象,利用内容分析法对研究对象进行分析研究,试图从整体上把握我国计算机辅助教育的发展应用现状及其对我国教育的影响,力求教育者对计算机辅助教育能有清晰的认识,促使教师能更好地利用计算机来进行教育教学管理活动,以及学生能更好地利用计算机进行学习。

2 研究方法和工具

研究方法 内容分析在教育技术领域得到了广泛应用,它通过预先建立的研究目标确定研究总体和分析单位,设计分析维度和样本取样,以系统、客观和量化的方式,对信息内容加以归类统计,并根据类别项目的统计数字,做出叙述性的说明。本研究主要是对10年来我国计算机辅助教育论文的内容分析(2001—2010),通过这方面的研究分析了解我国计算机辅助教育的发展现状和趋势,以及我国计算机辅助教育的应用与发展,为我国教育的发展提供合理的参考依据。

确定样本 内容抽样即是选取进行分析的样本。内容分析抽样首先要决定总体,在确定总体时,必须注意总体的完整性(即要包含所有相关的资料)和特殊性(即指要选择与研究假设相关的资料)。本研究根据选题中的“计算机辅助教育论文”,选取中国期刊网CNKI数字图书馆“中国知识总库”,并以“计算机辅助教育”“计算机辅助教学”和“计算机管理教学”为关键词检索项,检索截至2012年2月13日已收录在该知识总库的、经筛选后的有关计算机辅助教育论文1393篇,将其作为本研究的样本。

为了保证分析的准确性、科学性和可靠性,所选样本均为馆藏在中国期刊网CNKI数字图书馆的期刊与论文。为了能清晰地了解到近年来计算机辅助教育论文的发展,将所选样本1393篇论文的总数量与研究主题统计如表1所示。

主题内容分析的类目建构 分析类目既决定了研究的方向,同时也反映了研究的目的,是内容分析的关键环节[2]。一般而言,类目的形成有两种方法:一是依据传统的理论或以往的经验,对某个问题已有的研究成果发展而成;二是由研究者根据假设自行设计而成。本文的类目是采用后面那种方法构建的。根据教育技术的94定义,结合计算机在我国教育领域中的具体应用,将样本论文分成以下几个主题元素:理论基础、学习过程、媒体技术、CBE网络、教师教育、应用评价及其他。各主题所包含具体子范畴如表2所示。

研究主题内容分析的信度 内容分析的信度分析是指两个以上参与内容分析的研究者对相同类目判断的一致性[3]。一致性高可信度就高,反之可信度则低。因此,信度的高低直接影响内容分析的结果。只有经过信度分析阶段,才能使内容分析的结果可靠,使可信度得到提高。

本研究根据研究过程中“计算机辅助教育论文研究主题分类”(表2),主类目包括理论基础、学习过程、CBE网络、应用评价、教师教育、其他等六类主题,每一主题又细分为不同的子类目,本研究的分析单元为“篇”。在研究中,选择两名评判员对样本进行评判。经分析,评判文章篇数为1393篇,其中两人完全同意的篇数为1260。

数据统计与结论得出 对评判数据所得的结果进行统计处理,将所得的评判结果在Excel数据统计分析工具中进行分析,并根据研究目标进行比较,从而得出本研究的结论。

3 研究结果分析

主题模块总体分析

1)自1958年IBM成功开发了世界上第一个计算机教学系统至今,计算机辅助教育迅速发展,在教育领域中得到了广泛的应用。世界各国对计算机辅助教育的研究越来越深入,特别是发达国家,计算机辅助教育越来越完善。20世纪80年代,计算机辅助教育技术开始传入我国,虽然我国计算机辅助教育起步较晚,但计算机在我国教育中发展速度快,越来越多的教育研究者对计算机辅助教育进行研究,并从实际应用中不断总结发展,使其能更好地服务于教育事业。目前,我国计算机辅助教育论文数量发展较为平稳,详见图1。

2)图2的统计结果显示,样本中论文的研究主题模块分布较集中。通过内容分析的量化统计(所谓量化处理是把样本从形式上转化为数据化形式的过程,包括评判记录和信度分析两部分),可以发现学习过程的研究占了总数的32.09%,占研究样本总数的1/3;其次是应用评价研究,所占比例为24.62%;而其他五大主题模块所占比例相对较少,其中理论基础的研究占了总数的18.74%,媒体技术占9.83%,CBE网络占2.87%,教师教育占2.08%,其他占9.76%。这一结果充分显示了我国计算机辅助教育论文选题的整体偏向。研究主题日趋多样化,即使为同一主题,也可以有多种不同的研究视角。部分主题一直以来都是研究人员所关注的焦点(如对学习过程的研究),而有些则随着计算机的发展与研究的深入逐渐被挖掘出来。从统计数据中分析,学习过程是计算机辅助教育的研究重点,说明计算机辅助教育的研究将逐步转向对计算机辅助教学的研究。

理论基础主题模块分析 计算机辅助教育,主要是指以计算机为主要媒介所进行的教育活动,主要包括计算机辅助教学、计算机管理教学和计算机技术支持的学习资源三大领域。计算机辅助教育作为一种崭新的现代化教育手段,它既可以应用于优化教育与教学过程,又可以应用于改进教育与教学的管理。它的目标是在教育中运用现代科技提供最优的手段和方法,以达到既定的教育目标[4]。

理论基础主题主要是对计算机辅助教育的相关理论的研究,即研究计算机辅助教学、计算机管理教学以及计算机技术支持的学习资源等。据统计(图2),理论基础研究论文并不少,总数占所有样本论文的18.74%。从这些统计数据中可以看出,计算机辅助教育论文一直都重视理论基础的研究,了解计算机辅助教育的相关理论及发展现状,并研究其发展的趋势。但随着时间的推移和相关技术的不断发展,CBE的研究对象和研究内容不断地发展,其研究也越来越倾向于对计算机辅助教学的研究。

学习过程主题模块分析 从历年论文的数量上看,学习过程主题研究数量一直以来都居首位,每一年中该主题论文数量在当年所有论文数量中所占的比例都是比较大的(图2),总数额占所有样本论文的32.09%。因此,研究者对学习过程主题的关注居多,并且向来都是一个重点。通过内容分析的量化统计可以发现,课件设计与制作和学科应用所占比例较大,二者总和超过了学习过程主题总量的2/3,而且课件设计一直以来都是我国计算机辅助教育论文的研究焦点,课件设计的优劣是影响计算机辅助教育在学科中的应用效果的重要因素。

媒体技术主题模块分析 媒体技术的研究包括媒体技术的开发(即教学软件、系统的设计与开发)和媒体技术的应用两部分。如图2所示,媒体技术所占的比例不大,只有9.83%。随着信息技术的不断发展和完善,促使越来越多的媒体技术手段应用于教育领域中,如多媒体技术、智能化多媒体技术、P2P网络技术、虚拟现实技术等。随着现代教育技术的发展,多媒体教学以其直观、形象、灵活生动的教学形式已成为一种重要的教学辅助手段,也成为大学教学改革的基本方向[2]。

网络主题模块分析 计算机辅助教育网络的研究包括网络远程教育、校园网和教室内的计算机网络三部分。随着我国远程教育的发展,对计算机和多媒体技术,尤其是软件的建设提出更高的要求。结合网络技术解决教育问题,将实现真正意义上的远程教育。现在,很多教育场所都逐步实现利用多媒体计算机网络教室完成教学,而我国计算机辅助教育中对CBE网络的研究甚少。

教师教育主题模块分析 随着现代教育技术的发展,计算机辅助教育在教育教学中的应用越来越广泛,它的发展改变了传统教学中教师的主体地位,教师在教育教学中的地位由主体逐步变成主导,教师成了引导学生学习的引导者,但是在教育教学活动过程中还是不能缺少教师。为了适应信息时代的发展,满足现代教育对教师的要求,因此对教师的教育也不容忽视。教师应该改变习惯的思维方法,更新思想观念,不断学习,提高自身的计算机水平。计算机辅助教育论文对教师教育的研究比较少,只占样本论文总数额的2.08%(见图2)。研究发现,有许多教师误以为计算机完全可以代替教师的主导作用。其实利用计算机辅助教学并不意味着可以取代教师开展教学活动,相反,教师在计算机辅助教学的过程中起组织和辅导的作用。

应用评价主题模块分析 应用评价主题的研究是我国计算机辅助教育论文研究的另一重点,该主题论文数量在所取样本论文数量中所占比例为24.62%(见图2)。应用评价主题主要是分析计算机辅助教育在教育教学中所取得的效果、存在的问题并提出相应的解决对策,帮助减轻师生的负担,提高教学的效率和效益,充分发挥计算机在教育教学中的优势。计算机辅助教育在教育教学过程中,可以起到教师的作用、学习伙伴的作用、助手与工具的作用,它的目标是运用现代科技提供最优的手段和方法(包括成本最低、教学环境最佳、教学活动模式最合适),以达到既定的教育目标。与传统的教学媒体相比,计算机更能满足现代教育的要求。然而,计算机辅助教育并不是十全十美的,也存在不少缺点。

4 结果与思考

从以上的统计数据与分析来看,我国计算机辅助教育论文主要有以下特征。

1)研究主题分布不均,大多是研究计算机辅助教育的实际应用,只有部分是对CBE的相关理论的研究。但计算机辅助教育合理有效运用的基础更多地取决于扎实的理论基础,而对理论知识的不够重视也会影响研究者对辅助教育的理论造诣,应加强对理论基础的研究。

2)缺少对某些领域中的重难点课题的研究,对难研究的课题没有进行深入研究。一些课题由于受研究条件、难度和研究能力等因素的影响,使研究人员望而却步,没能进行深入研究。其实计算机辅助教育领域有许多值得研究者进行深入、细致研究的课题,如课件的开发应用、软件的设计开发与评价,以及影响教学效果的因素等。对这些课题的深入研究本身有着极其深远的意义,还能促进计算机辅助教育的发展,促使教育者更好地运用计算机进行教育。但因各种原因和条件的限制,一直以来都较少人去深入开展研究。

3)研究主题与研究领域逐渐走向多元化。随着教育技术的快速发展,其研究主题与领域也开始向多元化方向发展。计算机辅助教育不仅应用于学校教育,在社会教育领域中的应用也越来越广泛,计算机辅助教育的研究领域也不断地向多元化发展。

4)随着现代技术的不断发展,越来越多的技术应用在计算机辅助教学上,如多媒体技术、虚拟现实技术、P2P网络技术等。技术的发展应用使得计算机辅助教学成为目前学校教学的一个重要辅助手段。现在,计算机辅助教育的研究领域也越来越多涉及相关技术的应用研究,促使计算机辅助教育的发展越趋完善,满足教育领域的更高要求。

5 结论

综上关于我国计算机辅助教育论文的分析,可以预测,今后“学习过程”将依旧是我国计算机辅助教育论文研究的主要领域,这个研究主题也将继续得到更大的关注和重视;对“应用评价”的研究力度也会随着计算机在教育领域中的发展而进一步加大;而“理论基础”的研究将会保持平稳的发展;随着计算机技术的不断发展,对“教师的要求”将会越来越高;在信息时代,信息技术将不断地发展,计算机辅助教育的研究领域也会越来越广,计算机在教育领域中运用到的现代教育技术也将会增多,对教育的要求更严格,所以今后计算机辅助教育论文的研究也将加大对技术应用的研究;对计算机辅助教育的研究将逐渐转向对计算机辅助教学的研究。另外,可以预见的是,对“学”的技术的研究将日益超过对“教”的技术的研究,成为另一研究重点。

参考文献

[1]李航.综述计算机辅助教育的若干问题[J].电气电子教学学报,2001(3):77-81.

[2]陈小青,肖宏.澳大利亚信息技术与课程整合研究现状:对AJET的一项内容分析研究[J].开放教育研究,2006(6):

计算题教学论文篇(3)

中图分类号:G642 文献标志码:B 文章编号:1006-8228(2012)11-48-02

Application in discussion teaching in the course of college computer basics

Lu Hua, Feng Yan

(College of Information Science and Engineering, Hunan International Economics University, Changsha, Hunan 410205, China)

Abstract: The meaning and the practical significance of discussion teaching are discussed. Taking College Computer Base as an example, according to the characteristics of the course, the application of discussion teaching is introduced from four steps. The result shows that applying discussion teaching to College Computer Base is quite successful.

Key words: discussion teaching; college computer basics; stage; application

0 引言

当今,计算机已经成为各行各业普遍使用的工具,掌握计算机信息技术的基础知识,是现代大学生的基本素质之一。大学计算机基础是面向众多非计算机专业学生所设置的一门基础课程。培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识和能力是高等院校计算机基础教育的目标。为了激发学生的学习积极性,充分发挥学生在教学过程中的主体作用,产生师生互动的教学效果,提高课堂教学质量,在教学中引入讨论式教学方法是十分必要的。本文结合“大学计算机基础”课程,对如何运用讨论式教学方法进行探讨。

1 讨论式教学的内涵和现实意义

1.1 内涵

讨论式教学强调,在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先的设计与组织,让全班同学或小组成员就特定问题发表自己的见解,通过教师与学生之间、学生与学生之间的多边交流,互相探讨,以此获取新知识,激发学生的学习兴趣,培养学生的独立思考能力、敏锐的思维判断能力、良好的语言表达能力和创新精神。讨论式教学的环节大致包括:问题的提出,问题的展开,问题的深入,问题的解决四个阶段。

1.2 现实意义

讨论式教学的实施,具有很强的现实意义。一是教育转型要求改变教学形式[1]。讨论式教学有利于转变教师的教育观念,将学习是教学的直接目标,转变为教学附属于学习,学习因个体的自我组织能力而成为主导,从教导型转为交互型。讨论式教学是实施素质教育的课堂教学中首选的教学方式之一。二是能够促进提高教师的教学质量。许多教师的教学内容局限于教科书,局限于教学大纲,有些教师很少有自己的见解或很少发表自己的见解。为了弥补这些方面的不足,采用小班上课,进行讨论式教学,教师需要在查阅大量的学术文献和资料的基础上,做好全面的备课工作,以便在讨论中能够正确引导、提问以及提出自己的见解,并及时做出归纳总结,这个过程对教师有一定的促进作用。三是可以推动学生自主学习、自主探究,使学生能把书本知识与实际紧密地结合起来,培养学生能说、会听、善问的能力,培养学生的参与意识和创新精神。

2 讨论式教学在“大学计算机基础”课程中的具体运用

对于大学计算机基础课程的教学,有很多课程内容可以采用讨论式教学。例如,计算机中常用的数制及其转换、计算机的主要性能指标、Windows中文件/文件夹管理、Word的图文表混排功能、Excel中排序与筛选、PowerPoint中动画效果的设置、网络地址等。还有主流浏览器的性能比较,计算机病毒基础知识等学生比较感兴趣的知识点也可以作为讨论的内容。教师可以把网络教学平台和资源作为重要的教辅手段[2],给学生提供教学课件,教学视频等作为预习资料,建议学生访问相关的网络资源,并可以通过QQ,邮箱等方式进行交流。本文以计算机病毒基础知识为例,介绍讨论式教学在“大学计算机基础”课程中的具体操作过程。

2.1 问题提出阶段

计算题教学论文篇(4)

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

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

1 大学计算机实践教学管理存在的问题

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

1.1 理论课和实践课的衔接问题

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

1.2 忽视了学生的专业需求

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

1.3 学生计算机基础不一致

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

2 大学计算机实践教学问题解决策略

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

2.1 将理论教学和实践教学相融合

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

2.2 结合学生的专业特点施教

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

2.3 采用分级教学的模式

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

3 结束语

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

参考文献:

计算题教学论文篇(5)

中图分类号:H319.3 文献标识码:A 文章编号:1001-6795(2013)02-0024-0005

20世纪科技的迅速发展极大地推动了人类社会全面进入信息化时代,以计算机和网络为核心的现代信息技术正在改变着人类的生活方式、工作方式,同时也改变了我们的学习方式。在此背景下,计算机辅助外语教学获得快速发展。从狭义角度来看,计算机辅助外语教学是一种运用计算机对要学习的材料进行辅的讲解、巩固和评估的一种语言教育和学习方法,它通常具有极强的互动性。Levy将计算机辅助外语教学定义为“对计算机在语言教育和学习中应用的探索和研究”(Levy,1997)。其对计算机辅助外语教学的定义更简洁,涵盖范围更广,与现代大多数該领域的研究者和实践者观点一致。计算机辅助外语教学可追溯到20世纪60年代。美国伊利诺伊大学1960年启动的“柏拉图项目”(PLATO project)是其早期发展的重要里程碑(Marry,1981)。一般来说,它的发展大致经历了行为主义阶段、交际教学阶段和整合教学阶段等三个阶段。也有研究者将计算机辅助外语教学按照学习资料的呈现方式将其分为传统阶段(traditional CALL)、探索阶段(explorative CALL)、多媒体阶段(multimedia CALL)以及万维网阶段(web-based CALL)等四个阶段(Davies,2012)。

计算机辅助外语教学也引起了我国外语界的关注。1994年我国成立了全国性的计算机辅助语言教学专业委员会(CALLAC)。此后,计算机辅助外语教学无论是理论研究,还是实际应用都取得了很大进步。有关计算机辅助外语教学的研究专著和成果文献大量涌现。2002年教育部启动了大学英语教学改革。2004年出台《大学英语课程教学要求(试行)》取代了原来的《大学英语课程教学大纲》。2004年教育部正式推出了《大学英语课程教学要求》(试行)。新的大学英语课程教学要求指出,学校应充分利用现代信息技术,采用基于计算机和课堂的英语教学模式。同年,首届全国计算机辅助语言教学国际学术研讨会在北京举行。计算机辅助外语教学得到了越来越多的关注。基于此,本文尝试结合文献计量学方法,对2000—2011年间CSSCI源内所有期刊刊载的计算机辅助外语教学相关论文从年代分布、文献增长规律、期刊分布、关键词以及研究热点等进行了统计和分析,多角度揭示国内计算机辅助外语教学研究状况,探究其演化规律,系统梳理计算机辅助外语教学领域的发展脉络,为今后該领域的研究提供参考,促进计算机辅助外语教学研究的进一步发展,推动外语教育技术学科的发展。

1 数据来源和处理方法

本文依托维普期刊资源整合服务平台进行检索。以“题名或关键词”为检索项,“计算机”、“网络”、“多媒体”、“英语”和“外语”等为检索词,并将匹配设定为“精确”以提高检索准确率,时间跨度选取2000—2011共12年的数据,期刊范围选取“CSSCI”,检索条件最终合并为:题名或关键词=计算机*题名或关键词=英语*题名或关键词=外语*时间=2000-2011*范围=CSSCI来源期刊或者题名或关键词=多媒体*题名或关键词=英语*题名或关键词=外语*时间=2000-2011*范围=CSSCI来源期刊或者题名或关键词=网络*题名或关键词=英语*题名或关键词=外语*时间=2000-2011*范围=CSSCI来源期刊。检索出符合条件的相关论文共1598篇。有必要指出,将CSSCI(中文社会科学引文索引)选定为期刊选取范围是因为CSSCI是我国社会人文科学主要文献信息查询与学术评价的重要工具。因此,可以认为本文所选取的计算机辅助外语教学研究论文代表了国内該类研究的高质量研究成果。剔除会议、通知、简讯等非学术性论文以及与該领域研究不相关论文,最终获得有效研究论文1524篇。

2 文献数量分析

学术论文的发表数量是衡量某一研究领域或学科研究态势的重要指标。另外,论文的年代分布可反映若干年来研究的基本趋势、研究水平和发展速度(莫再树、贺华锋,2006)。统计结果显示,2000—2011年我国计算机辅助外语教学领域研究者在CSSCI来源期刊上共发表1524篇,年发文量从2000年的55篇上升到2011年的157篇。

为了更加直观地观察,我们另外分别绘出了2000—2011年计算机辅助外语教学研究文献数量的变化趋势图,如图1所示;以及2000—2011年计算机辅助外语教学论文增长趋势图,如图2所示。

综合图1以及图2的统计结果,可以看出:(1)2000年是国内计算机辅助外语教学研究发展的节点。2000年的发文量仅有55篇,而从2001年开始快速增长到100篇。结合有关学者统计数据,1997、1998和1999年刊登在国内八种外语类刊物上与计算机辅助英语教学相关的研究论文分别为8、10、6篇(谈言玲、严华,2007)。据此可将2000年之前的阶段认为是国内计算机辅助外语教学的起步阶段,称之为探索期。(2)2000—2011年间我国涉及计算机辅助外语教学的文献数量除2006年比2005年少刊发两篇,2011年比2010年少刊发6篇外,总体上仍处于持续增长态势。尤其是从2007开始出现显著增长。以此为基础,可将2001—2006年这一阶段称为国内计算机辅助外语教学研究的快速成长期,而2007至今的阶段称为稳定成长期。这种阶段的划分也基本符合文献计量学奠基人之一的普赖斯针对科学文献提出的科技文献增长的阶段性理论(庞景安,1999)。2007年开始发文数量之所以会出现显著增长,考虑到刊物的发文时滞因素,这可能与2004年教育部在全国180所院校推行计算机辅助英语教学改革试点工作有关,表明該项改革试点工作在一定意义上推动了我国计算机辅助外语教学的研究与实验。

3 期刊分析

论文的期刊分布可以反映期刊的时间跨度、类型分布和载文集中度,也可侧面展示期刊级别及载文质量。对CSSCI收录的计算机辅助外语教学研究来源期刊进行统计分析,其目的是为了能够向研究者揭示該领域研究成果的空间分布特点,确定刊载該方面研究论文的主要期刊,从而为該领域研究者继续深化其該方面研究提供有用的信息参考。表1和图3分别反映了国内计算机辅助外语教学领域发文的主要期刊分布情况以及这些期刊十多年来刊载該方面论文数量的变化趋势。

根据整体统计数据,刊载计算机辅助外语教学研究论文的期刊涵盖语言学、教育学、情报学、人文社科学报以及综合性社会科学等多类期刊,該领域研究论文刊载期刊主要以语言类和教育类期刊为主,分别包括《外语电化教学》、《外语界》、《外语与外语教学》、《中国电化教育》、《电化教育研究》、《现代教育技术》、《现代远距离教育》、《中国大学教学》以及《远程教育杂志》。其中《外语电化教学》以绝对优势遥遥领先,充分体现了其将现代教育技术与外语教学相整合的办刊宗旨。另外,从图3可以看出,虽然有时期刊刊载计算机辅助外语教学研究论文数量偶有回落现象,但总体折线仍呈现出上升趋势,这表明现代信息技术在外语教学中的应用日渐巩固,为外语教育技术学科的发展提供了成熟的条件。

4 关键词分布

关键词是论文不可或缺的组成部分,是表达文献主题概念的术语,它是从文章中抽取的能够最简洁、最直接反映论文主题内容的词和词组(邱均平,1988)。而关键词词频分析是一种重要的文本内容分析方法,是一种快速了解某一学科或者某一文本主要研究领域和学术热点的定性和定量相结合的方法,在科学学、图书情报学和科学计量学领域有着极为广泛的应用(姜春林、胡志刚,2010)。所以通过对关键词出现频次的统计有助于了解国内计算机辅助外语教学的热点研究板块以及预测該领域将来的发展趋势。由于直接导入的关键词比较分散,数量比较多,为了能够使关键词有针对性地反映计算机辅助外语教学领域的研究主题,本文对载入的关键词进行了适当处理:去掉“计算机辅助”、“计算机辅助外语教学”、“英语”及“外语”等词汇;合并了意义相同但表述不一样的关键词,比如,将在线、因特网、web、互联网、局域网以及校园网等关键词统一合并为“网络”。表1、表2和表3分别给出了依据本文对国内计算机辅助外语教学发展历程所划分的三个阶段中高频关键词及其频次的统计。各项统计所选取的关键词数量控制在30个以内,因此如下表格中会出现关键词数量不等的情况,以便能更简明地反映該领域研究现状及发展趋势。

表1、表2和表3显示:2000—2011年计算机辅助外语教学研究论文的高频关键词主要包括“网络”、“多媒体”、“大学英语”、“自主学习”、“视听说教学”、“写作”以及“教师”等。“网络”和“多媒体”等。在这12年间这些词一直是高频关键词,这与计算机辅助外语教学的载体密切相关。随着新世纪现代教育技术的发展,对基于网络的外语教学的研究远远领先于基于多媒体的外语教学的研究,并且原始统计数据显示,2007—2011年间还出现了基于网络的多媒体外语教学的研究。“大学英语”也一直是高频关键词,这说明计算机辅助外语教学在学科中的应用研究主要集中于大学英语学科。另外,由于大学英语课程设置的不断改革,基于现代教育技术的专门用途英语教学研究已开始出现,并且十几年来基本保持稳定的态势。不难看出“网络”、“多媒体”、“大学英语”、“自主学习”、“视听说教学”、“写作”以及“教师”等方面的研究一直是计算机辅助外语教学领域的热点研究板块,并有可能持续下去。

5 外语教育技术学的发展态势展望

5.1 外语教育技术学科构建的可能性

正如在本文前言中提到的,不管从何角度将机助外语教学分为行为主义阶段、交际教学阶段和整合教学阶段等三个阶段,还是将其分为传统阶段、探索阶段、多媒体阶段以及万维网阶段等四个阶段,其发展过程中最为明显的就是信息技术在外语教学中所起的作用越来越重要,地位也日益突出,涵盖网络及多媒体教学、语言教学(大学英语及专门用途英语等)研究、语言技能(视听说、写作、阅读与翻译等)研究、测试与评估研究以及教材研究等几大模块共计至少26项内容。在计算机辅助外语教学的研究方法方面,语料库方法在該领域研究中的运用比较突出,得到越来越多的关注。需要指出的是,语料库方法并非计算机辅助外语教学研究中的唯一方法,胡加圣等(2010)将外语教育技术的方法论概括为定性研究、定量研究和综合方法等三种,而语料库方法只是定量研究中的方法之一。另外,计算机辅助外语教学的理论基础由最初语言学领域中的多模态理论发展到涵盖认知心理学领域的建构主义理论以及生物学领域的生态学理论等。由此可见,国内的计算机辅助外语教学目前已有广阔的教育实践、丰富的实物产品和熟练应用经验,成熟的研究力量和研究成果,新颖、独到的创新理论体系以及研究方法等(胡加圣等,2010;2011)。这说明,以计算机辅助外语教学为主要研究内容的外语教育范式已经形成,外语教育技术学科成立的前提和基础也已具备,预示着作为三级学科的外语教育技术学科的雏形已经显现(李艳、胡加圣,2011)。

5.2 外语教育技术学科的研究热点

计算题教学论文篇(6)

中图分类号:G642 文献标识码:B

1编译知识在计算机学科中的作用

自从20世纪50年代中期诞生世界上第一个高级语言编译器――Fortran语言编译器以来,编译技术不断进步,已经成为计算机科学中发展最迅速、最成熟的一个重要分支。自1966年以来的所有55位图灵奖获奖者中,有近1/3的科学家是因为在程序设计语言和编译方面的成就而获得该项奖励,可见程序设计语言和编译的发展集中体现了计算机科学发展的重要成果与精华。计算机应用能发展到今天,编译技术的发展有着极其重要的、不可替代的作用。

五十多年以来,随着编译技术的发展,有关编译原理和技术的内容被逐步引入到了计算机专业本科教学中。从早期各阶段ACM和IEEE的计算机专业教学计划,到近年ACM和IEEE联合制定的CC 2005,再到我国教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会2006年编制的《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》,直至最新的ACM和IEEE联合制定的CS2008,都把有关编译原理和技术的知识作为重要教学内容列入。目前,我们编译原理课程的教学内容覆盖了CS2008体系中程序设计语言领域、算法和复杂性等领域的多个知识单元。

2编译原理课程的理论性和技术性特点

编译程序的构造原理和技术可以说是计算机科学技术中理论和实践相结合的最好典范。在许多课程的教学中,经典理论和先进技术之间的联系往往缺乏具体而形象的例证,而“编译原理”课程在这方面具有得天独厚的优势。形式语言和自动机理论为编译程序的设计提供了坚实的理论基础,正是在科学理论的保证下,才形成了一系列先进的编译程序设计方法和工具,使得编译程序的构造具有很高的系统性和自动化程度。例如,正是有了有限自动机的经典理论,才有了LEX这样的高度自动化的词法分析器的自动产生器;正是有了Knuth提出的LR分析方法,才有了YACC这样的高效的语法分析器产生器,将程序员从繁琐的代码编写中解放出来。编译课程的教学既要强调经典理论在计算机科学中的重要作用,又要注重介绍利用这些基础理论来设计和构造编译程序各模块的先进方法及工具,可以具体形象地说明经典理论与先进技术的关系。理论和实践相结合是“编译原理”课程的鲜明特色。

“编译原理”课程特别强调运用理论知识进行实践的能力和素质,以突出计算机专业人才培养的特色。“编译原理”是每个优秀的计算机专业人员必修的一门课程。通过编译程序这一具体的案例,学生可以综合理解和运用计算机的程序语言、操作系统和体系结构等各种软硬件知识,形成计算机专业人才特有的系统的专业知识结构。在系统学习编译的理论和技术的过程中,学生一方面对科学理论的基础作用有了充分的认识,提高了学习经典理论的兴趣,形成了较高的理论素养;另一方面,通过课程综合性的实践,分析或改进简单或复杂、原型级或产品级的各种编译程序或工具,也可以提高灵活运用理论知识、设计较大规模的软件来解决实际问题的能力。在课程的学习和实践中,学生可以深刻体会到理论学习的意义和动手实践的乐趣。

有许多人认为,如果今后不从事编译器的开发,编译知识就显得并不重要了――事实上并非如此。编译课程鲜明的理论性和技术性特点,使得这些知识对于计算机专业人员来说具有重要作用,甚至可以说是计算机专业人才区别于一般计算机人员的重要知识结构。对于将来从事编译系统设计工作的学生来说,编译课程的学习当然可以使他们掌握和理解编译系统的结构、工作流程以及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术,获得分析、设计、实现和维护编译系统的初步能力,打下坚实的能力和知识基础;而对于那些将来不从事编译器研制的学生来说,编译课程的教学对于提高他们对计算机系统总体认识也具有重要的意义。通过学习编译的理论和方法,学生可以提高对程序设计语言的设计与实现等知识的综合理解,而这些知识对于准确掌握程序设计语言,学习新的编程范型,理解程序,开发出正确的软件都是不可缺少的基础。图灵奖获得者Perlis教授的名言“To understand a program you must become both the machine and the program”就精辟地说明了这一点。此外,编译课程介绍的经典语言分析方法和工具,对于一些实用的工具和软件,如自然语言理解、网络信息处理、网络协议的分析与实现等领域的软件或工具的研制,都是很好的基础。更为重要的是,编译课程中介绍的一些经典的理论和方法,对于传授计算机科学研究的方法、训练学生的思维都是难得的生动案例。因此,不能把编译课程片面地理解成为一个介绍编译程序的课程,而应当把该课程的教学放在培养专业素质、训练思维的层面加以认识,特别是应当强调如何在编译的教学中培养学生的计算思维。

3计算思维及其在编译理论和技术发展中的作用

计算思维(Computational Thinking)是卡内基梅隆大学计算机科学系Jeannette M. Wing教授在2006年提出来的先进的教育理念,被认为是近十年来产生的最具有基础性、长期性的学术思想,并将成为21世纪计算机科学研究的热点。

计算思维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,它包括了一系列广泛的计算机科学的思维方法。Wing教授认为,计算思维不仅仅属于计算机科学家,它将和阅读、写作和算术一样,是21世纪每个人必须具备的基本技能。计算思维已经在其他学科中产生影响,而这种影响在不断拓展和深入。例如计算生物学、计算博弈理论、纳米计算和量子计算等新兴研究领域的发展正在深刻改变生物学、经济学、化学和物理学领域研究的思考方式。

典型的计算思维包括一系列广泛的计算机科学的思维方法:递归、抽象和分解、保护、冗余、容错、纠错和恢复,利用启发式推理来寻求解答,在不确定情况下的规划、学习和调度等。显然,这些计算思维方法都可以在许多编译理论和技术的发展中找到痕迹,很多编译成果正是运用计算思维的结晶。例如,抽象和自动化是计算思维的两个重要手段,也是编译理论和方法产生的基础。编译课程中介绍的语法知识描述、词法分析、语法分析、属性文法、乃至优化等知识点,都体现了面向具体应用、从实际问题中抽象出科学问题并运用科学的思维方法进行问题求解的思想,其成果根植于坚实的经典理论,并应用于实践,以推动技术的进步。因此,在编译课程的教学中,结合编译理论和技术中经典的案例培养学生的计算思维,是一条值得探索的途径。

4结合编译案例的计算思维培养

如何培养“计算思维”,是目前计算机教育界非常关心的问题。例如,在计算机专业的教学中,有些学校在专业核心课程中融入计算思维的培养;在非计算机专业的教学中,对计算机导论类或程序设计类的课程进行改革,针对学科交叉的需求,从教学内容和方法上进行改革,培养学生的计算思维。总体来说,计算思维的培养应该贯穿在大学教育的全过程,甚至在大学之前的教育中。计算思维对于计算机专业的人才培养提出了新的要求,我们必须在专业课程教学中结合计算思维的培养。

编译课程的知识体系完整,既有经典理论成果奠定的坚实基础,又有在实践中发挥巨大作用的先进技术,其中很多知识点都为计算思维提供了很好的诠释和生动的案例。下面,我们从抽象、自动化、递归、问题分解和权衡等典型计算思维方法出发,探讨结合编译案例培养计算思维的可能途径。

(1) 抽象

“抽象”是科学研究的重要手段,也是计算机科学研究的重要工具。在编译理论和技术的发展中,正是运用“抽象”这一有力工具,才获得了一系列的重要成果。例如有限自动机、形式文法等都是重要的抽象工具,有了这些工具,才能够把握词法分析和语法分析等问题的本质,发现其中规律,最终形成一系列的自动分析方法。

(2) 自动化

将抽象思维的结果在计算机上实现,是一个将计算思维成果物化的过程,也是将理论成果应用于技术的实践。有限自动机、预测分析程序、算符优先分析、LR分析等编译经典方法,都是在抽象的基础上将知识和控制分离(即分析表加控制程序),从而获得了经典的分析工具,而这种知识和控制的分离也为分析工具的自动产生提供了可能。自动化的思维方法不仅体现在编译程序本身的工作机制上,更体现在编译程序的生成工具的研究和设计上。

(3) 递归

许多编译中的问题都具有明显的递归特征。运用递归思维解决复杂的问题,通常是对问题进行逐步化简,最后得到了一个规模非常小、非常简单、更容易解决的类似问题,将该问题解决后,再逐层解决上一级问题,最后解决了较复杂的原始问题。编译中的递归下降分析是最直观的对递归思维的运用,此外,基于树遍历的属性计算、语法制导翻译都是典型的递归问题求解。

(4) 问题分解

程序设计中的“自顶向下、逐步求精”的思想就是一种典型的问题分解的计算思维方法。运用问题分解这种思维方法进行问题求解,首先须做出对问题本身的明确描述,并对问题解法做出全局性决策,把问题分解成相对独立的子问题,再以同样的方式对每个子问题进一步精确化,直到获得对问题的明确解答。在编译程序的设计中,通过引入中间语言,将编译程序划分成前端和后端,就是一种典型的分解问题的思路。

(5) 权衡

“编译原理”课程是一门理论性和技术性都非常强的课程。理论研究重在探寻问题求解的方法,而在编译程序的设计和实现过程中,对于理论成果的研究运用又需要在能力和运用中做出权衡。这方面一个典型的例子是,我们知道,虽然高级语言的大部机制都可以由上下文无关文法来描述,但是上下文无关文法不能完全刻画高级程序语言的所有规范,有些语言机制甚至存在二义性。但是上下文无关文法的分析是高效的,所以我们在编译程序设计中依然采取上下文无关文法来描述高级语言语法,但是在具体实现时,通过改造分析表消除冲突、符号表操作、语义检查等手段,去实现上下文无关文法分析所不能完成的功能――这正是在具体实践中结合具体问题进行权衡的结果。

5结束语

计算思维的培养不是哪一门课程的教学能解决的问题。对于计算机专业教育来说,应当关注在各专业课程中的计算思维的培养,强调对各种原理和方法进行提炼,从思维方法的高度培养学生,使学生能够应用计算思维解决问题。大学计算思维的教育应贯穿于整个大学教育,做到学习期间不断线。

参考文献:

[1] Jeannette M. Wing. Computational Thinking[J]. Communications of ACM, 2006,49(3):33-35.

计算题教学论文篇(7)

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0152-03

一、引言

计算机导论课教学内容几乎涉及到计算机学科的各个知识领域,每一部分内容对于毫无专业基础的学生来讲都是全新的,而应用技术型院校的学生普遍来讲学习热情不高、学习基础较差,因此,如何针对该类院校学情实际,搞好计算机导论课程的教学,以促进学生进行专业学习的积O性,是应用技术型院校计算机导论课教学亟待解决的问题。

目前计算机导论课程教学而言,存在以下一些问题:从教学内容上看,有的院校将计算机操作知识作为主要教学内容,有的将计算机主要专业课的综合作为主要教学内容[1]。显然,第一种内容组织模式与计算思维的教育理念是相悖的,但是第二种内容组织模式也普遍存在知识覆盖面不合理,知识层次把握不准确,知识融合不够等问题。从教学方法上看,任课教师对教学过程的研究和思考较少,对教学方法缺乏创新,基本采用单一的课堂教学方式[2-3],没有根据具体的教学内容设计相应的教学过程,教学方法缺乏针对性,导致学生很难理解所讲授的内容,使学生对专业学习产生为难情绪。因此,无论是教学内容还是教学方法均不符合应用技术型院校学情,文献[4]就课程教学内容构建做了系统和全面的阐述,本文着重从“如何教”的方面提出了相应的改进措施和方法,以调动学生进行专业学习的积极性。

二、相应的改进措施和方法

(一)优化教学内容

周以真教授提出的计算思维[5]的教育理念统一了教育界对计算导论课的作用的认识,本文结合应用技术型院校的学情,将计算机导论课的教学目标确定为:使学生认知计算机系统,培养学生应用计算机解决问题的思维方法,揭示计算机学科所蕴含的计算思维思想。

从该种教学目标出发,以“程序”为主线,将课程教学内容划分为4个模块,10个教学单元。这4个模块是程序执行、程序运行、程序设计与软件开发、计算机网络;10个教学单元是信息的机器表示、信息的机器存储与运算、计算机结构及其工作原理、操作系统的基本功能、高级语言与编译程序、算法与数据结构、软件工程方法、数据库与数据库系统、计算机网络系统。为使核心教学内容得到更好地贯彻,在上述教学内容基础上,增设了“计算机与计算机系统”教学单元,其教学目的是使学生获得对计算机、计算机系统以及计算机学科宏观认识和总体了解。

(二)改进教学方法

贯穿整个教学过程最为重要的就是教学方法,教学方法的选择应具有多样性和灵活性。针对教学过程中暴露出的教学方式单一的问题,本文在分析和研究学生的心理特点后,提出了以学生为中心,以教学内容为导向,在教学过程中运用与之相适应的教学方法。根据该门课程教学内容的特点,采用了讲授式教学法、问题引领式教学法、案例驱动式教学法、引导启发式教学法、类比教学法、专题讨论式教学法等。对于计算机和计算机系统这部分内容,通过引导启发方式逐步使学生了解计算机的作用和基本组成;对于信息的机器表示这部分内容,利用身份证编码类比阐述计算机中数的编码,使学生更加容易理解信息的编码;对于计算机结构及其工作原理这部分内容,采用“质疑――解答”的方式使学生始终带着问题在听课,从而揭示出计算机各主要部件的作用和构成,以及计算机的工作原理。算法和数据结构这部分内容,采用案例驱动式教学方法,通过案例将算法以及算法与数据结构之间的关系揭示出来;对于操作系统这部分内容,采用问题引领式教学法,通过不断地质疑――解答方式揭示出操作系统的主要基本功能,这种方法可以引发学生思考,激发学生求知欲望;对于数据库与数据库系统这部分内容,采用生活中的实例来说明数据库在人类生活中的应用需求,从而引起学生对数据库的关注。

(三)强化教学设计

为了激发学生的学习兴趣,不仅需要对教学方法进行精心选择,而且需要对教学过程进行精心设计。本文以教师为主导,学生为主体的教学模式,将教学方法有效地融入教学过程中,使教学过程设计更贴近该类院校的学情,从而调动学生学习兴趣。下面以计算机网络及其硬件组成为例说明对教学内容是如何组织的。如果开始就讲授什么是计算机网络,对于毫无专业基础的新生来讲会感到晦涩难懂。通过利用学生能够感受到生活中的例子,如高速公路网来类比讲授这部分内容,学生接受起来要容易得多。针对这部分教学内容,教学过程设计如下:(1)通过“引导”方式,询问学生是否见过高速公路网络。(2)由任课教师讲述高速公路网络是由城市以及连接两个城市之间的高速公路组成的。(3)通过“启发”方式,询问学生高速公路网络中的城市相当于计算机网络中的什么?连接两个城市的高速公路相当于网络中的什么?从而给出计算机网络的初步概念。(4)通过质疑-解答方式,询问“为什么要将分布在不同地点的计算机连接起来呢?”,从而揭示出计算机联网的目的是什么,使学生获得对这个概念完整的理解。(5)澄清了计算机网络这个概念之后,进一步讲解计算机网络的硬件组成。到目前为止,学生显然理解了计算机网络是由计算机(在网络中称之为主机)和传输介质组成的,除此之外还包括网络接口设备和网络互连设备。这部分内容的讲解也采取理论联系生活的方式,比如网络接口设备中的Modem,学生也不感到陌生,当然对于毫无生活基础可以借鉴的内容如Hub,它既作为网络连接点,又起到信号放大作用,Hub这两个作用讲解起来也不是难事。由上述过程可知,每一个教学环节是紧密结合的,将类比、引导和启发等教学方法有效地融合在教学过程中,形成了环环相扣的教学过程。

三、典型案例讨论与效果分析

(一)数据结构与算法

教学目标:了解算法的描述工具,完整地理解算法的概念、掌握简单问题的算法描述,训练学生运用计算机解决计算问题的思维方法。

教学过程设计:

第一环节:提出问题,计算1+2+3+4…10

学生1回答:逐项累加求和

学生2回答:1+2+3+4…10=(1+10)×5=55

由教师带领学生分别给出这两种解决方案的算法,然后引导启发方式给出算法的初步概念。

算法1:

S1:计算1+2得到3;

S2:将第一步得到的结果(即1+2)与3相加得到6;

……

S9:将第8步得到的结果(即1+2+…+9)与10相加得到55。

算法2:

S1:将原式变形为(1+10)+(2+9)+(3+8)+(2+9)+(3+8)=5×11;

S2:计算5×11;

S3:输出运算结果。

通过这两个算法,帮助学生理解什么是算法,并简单说明这两种算法的优劣。但是,第二种方法只适合有规律的数据序列,如果对于没有规律可循的数据序列,如何求和呢?从而引出第三种解决方案。

算法3:

S1:S0,i1;

S2:SS+i;

S3:ii+1;

S4:i≤n,转S2;否则,输出S。

利用流程图来描述该算法,在描述过程中直接讲解了这种描述工具。以该种解决方案再次重申算法的概念,并着重讲解算法的特性。

第二环节:阐述算法与数据结构之间的关系

前边所给出算法概念是不完整的,还需要揭示出算法与数据结构之间的关系,从而使学生更完整地理解算法。

以{23,9,45,12,65,73}这样一个随机数据序列为例,其顺序存储结构和链式存储结构如图2、图3所示。

顺序存储如下:

链式存储如下:

由图可见顺序存储结构和链式存储结构是不一样的,那么在执行某一操作时,有什么区别吗?比如删除45这项操作,对于顺序表来说是使用下标访问方式,在删除了45这个元素后需要将后面的所有元素全部向前移动;而对于链表,没有顺序的概念,要想删除45这个元素,只需要将前一个结点9的指针指向被删除点的下一个结点12的头指针即可。由此可见,两种算法是不同的。尽管是同一组数据,其存储结构不同,算法也不同。

教学反思:这样组织教学由浅入深、循序渐进、逐步给出算法的初步概念,算法的完整概念,不仅容易使学生理解算法的概念,而且还使学生了解到了数据还存在多种存储表示。通过这种教学内容设计,使教学目的变得非常明确,并且利用这个教学目的将不同知识领域的内容融合为一体,有利于学生计算机学科知识框架的形成。通过不断设计算法来揭示算法概念的过程,同时也达到了训练学生运用计算机解决问题的思维方法。

(二)操作系统基本功能

教学目标:使学生理解操作系统的基本功能,从而达到对操作系统的概念理解。

教学过程设计:

1.师生互动:

同学们使用过Windows操作系统吗?

双击程序图标意味着什么?

双击程序图标之后程序被调入到哪了?

双击程序图标之前程序存放在哪?以什么形式存放?

程序被调入到内存之后又是如何被管理和控制执行的?

这样组织教学内容将学生熟悉的生活实践有效地融入到教学当中,使抽象问题变得简单化了,容易被学生理解和接受。

2.学习新知:通过质疑方式,导入这部分教学内容,然后再通过解答方式,逐个阐述操作系统的存储管理、CPU管理、文件管理等功能。学生理解了操作系统的基本功能后,就容易理解操作系统这个概念了。下面以文件管理为例,说明这部分教学内容是如何设计的。

提出问题:图书馆有上百万册图书,如果将这些图书杂乱地堆放在一起,会是什么情形呢?让你去找一本书会变得十分艰难。如果将数以万计的文件随便地堆放在一起,和图书一样,查找一个文件也会变得十分困难。因此,必须要按照某种机制将文件管理起来。

教学反思:操作系统这部分内容是专业教育的核心基础课,也是难点课程之一,大多学生会操作但对其原理理解不甚了解。就双击程序图标这个操作而言,几乎人人都会操作,但是如果专业教育仅仅是使学生学会这种操作,教学就失去了意义。因此采用以上教学设计,环环相扣不断提出问题,启发引导学生思考,从而更好地让学生理解什么是操作系统,操作系统能实现哪些功能,如何对计算机进行管理。

四、Y束语

在计算机导论课程教学实施过程中,根据不同教学内容的特点,有针对性地设计其教学过程,采用恰当的教学方法及教学手段,解决了其教学方法单一以及教学过程设计不合理的问题。通过部分教学过程设计给出了如何针对教学内容设计教学过程的思路,并通过教学实践对文中提出的观点进行了验证。通过教学实践表明:学生上课积极性变高,旷课率明显下降,教学效果也有了较大提升。

参考文献:

[1]毛嘉莉,李明东,赖晓风,董文.基于计算思维的《计算机导论》课程改革实践[J].西华师范大学学报(自然科学版),2012,35(1).

[2]赵玉艳,赵生慧.应用型本科院校计算机导论课程教学方法研究[J].蚌埠学院学报,2012,1(3).

计算题教学论文篇(8)

基金项目:沈阳市社科联项目(sysk2013-10-04)

在当今信息社会, 计算机文化已经渗透到人类社会生活的方方面面,计算机技术的应用已成为各学科发展的基础,掌握计算机的基础知识和熟练操作已成为人们立足于社会的基本技能。

在高等院校中,计算机课程已成为课程设置不可或缺的重要组成部分。其中计算机文化基础是面向非计算机专业学生的公共基础课程,是大学新生的计算机入门课程。学生通过该课程理论教学和上机实验教学的学习,初步掌握信息技术基础知识,了解并掌握数据结构、数据库设计和软件工程的基础知识,理解计算机网络的基本知识,熟练掌握Internet的基本应用,并能熟练运用Windows操作系统和Office等应用软件解决实际问题,为后继课程的学习奠定基础,满足社会对计算机技术应用技能的基本要求[1]。但在实际教学中,却存在一些不容忽视和亟待解决的问题。

1. 课程现状

计算机文化基础是高校非计算机专业的必修公共基础课程,由理论教学和上机实验教学组成,理论教学的主要内容包括:计算机基础知识、操作系统基础、多媒体技术与应用、算法与数据结构、数据库设计基础、软件工程基础、计算机网络技术应用、计算机信息安全等。上机实验教学的主要内容包括:计算机基本操作与Windows操作系统、Word文字处理软件、Excel电子表格制作软件、PowerPoint演示文稿制作软件、Photoshop CS图像处理软件、Flas制作软件、Dreamweaver网页制作软件、SQL Server数据库管理系统、Internet基本应用等。

计算机文化基础的理论教学内容涵盖面广,专业性强,重点难点很多,在较少的学时内,理解和掌握起来都有一定难度。而上机实验教学由于学时所限,是由上机指导教师安排选做其中的几个实验。理论教学和上机实验教学的内容联系不大,各自独立,可以不是同一个教师上课。但理论教学成绩和上机实验成绩共同构成计算机文化基础课程的成绩。

2. 存在问题

目前计算机文化基础课程教学模式存在的问题可归纳为以下几点。

2.1上机实验存在“耗时间”的现象

有的同学在中学甚至小学已经学了计算机课程,平时在家又经常使用计算机,基础很好,对Windows操作系统、Word文字处理软件、Excel电子表格制作软件、PowerPoint演示文稿制作软件等操作熟练,因此在上机做这些实验时,就会耗时间,很无聊。而基础差的同学按照标注清晰,步骤详细的上机实验指导,一步一步地做,依然会遇到“拦路虎”,不断地停下来等待上机教师的答疑,学习的自主性较差。

2.2部分同学对计算机缺乏兴趣

由于计算机文化基础的理论教学内容掌握起来都有一定难度,一些学生认为所学知识与专业联系不紧密,实用性不强,因而缺乏学习积极性,上课听讲效果不太好。而对于上机实验又感到会的部分很简单,不会的部分很茫然,不知该干什么。这些学生应引导他们端正学习态度,激发学习热情。

2.3学生的计算机实际应用水平不能令人完全满意

计算机文化基础理论教学中的测验,学生通常成绩不错,但不代表学生真正理解掌握,这从平时的听课和提问可反映出来。而上机实验的操作是比较基本的,内容并不很深,因此学生的计算机实际应用水平还有较大提升空间。

2.4教学方式须进一步改进

计算机文化基础的理论教学仍然存在满堂灌的填鸭现象, 上机实验教学也存在学生跟着指导教师亦步亦趋现象。究其原因,与课程的学时短,学生掌握较差,难以发挥不无关系,而作为教师亦须进一步改进教学方式。

3.对策与建议

针对计算机文化基础课程教学模式的现状及存在的问题,提出以下教学改革的相应对策及建议。

3.1上机实验可免修或部分免修

计算机文化基础课程的理论教学内容系统性强,覆盖面广,容量较大,大多数同学以前没接触过或接触较少,不能免修。而上机实验应允许基础好的学生免修或部分免修。上机前学生可提出申请,并经过上机考试,提交上机报告,成绩合格,允许学生免修或部分免修上机实验。同时把上机考试成绩作为该同学上机实验的成绩。这样上机老师也可以把更多的时间和精力放在基础较差的学生身上。

3.2教学与不同专业的特色相结合

非计算机专业学生学习计算机课程是将计算机作为工具,重要的是实际应用,而不是研究计算机本身,因此计算机文化基础教学应与不同专业的特色、需求相结合[2]。如对艺术类专业在上机实验教学中可加大Photoshop CS图像处理软件、Flas制作软件的上机时数和内容深度,对工商管理、会计等管理专业可加大Excel电子表格制作软件、SQL Server数据库管理系统的上机时数和内容深度,等等。从而有效地调动学生的学习积极性。

3.3改进课程考核方式

计算机文化基础课程的成绩由理论教学成绩和上机实验成绩组成,可以适当调节成绩组成的比例,并引入或补充新的考核方式。如布置主题性的大作业,小论文等,相关主题可有:巨型机的发展与展望;CPU的新发展;拟态计算机的研制;云技术的应用前景;数据库技术的新发展;电子商务的未来趋势;病毒与木马的新发展与应对等,学生通过上网查找,综合归纳,对国内外技术现状的比较,最终成文。这样比死记硬背理论知识更能激发学生的学习兴趣,同时加深了学生对所学知识的理解,提高了学生对知识的综合运用能力。

3.4及时更新教材内容,改进教学方式

计算机与网络技术的发展日新月异,高等院校计算机课程的教材应及时更新,引入计算机的新技术新发展,适当调整教材中理论与实践的比例,进一步提高学生的学习兴趣。同时教师应提高自身素质,开阔视野,增强学科意识,改进教学方式,针对学生的学习特点、专业性质,因材施教,注重提高学生自主学习的能力。

4.结束语

高等学校是培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的重要基地[3]。计算机文化基础作为大学新生的第一门计算机基础课,将为学生今后进一步学习计算机知识和技术打下重要的基础。坚持面向应用,面向实践,面向社会需求,不断推进计算机课程教学模式的改革,必将为社会培养出具有较高的计算机文化素养,适应未来工作需要的各类专业人才。

参考文献

[1] 刘冬莉, 徐立辉. 大学计算机基础教程[M]. 北京:清华大学出版社, 2011:I-II.

[2] 曹蕾, 吕庆文, 张煜, 李远念. 有行业特色的计算机应用人才培养[J]. 计算机教育, 2012(6):1-3.

计算题教学论文篇(9)

中图分类号:G434

文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2015)005-0178-02

作者简介:郑颖(1987-),女,河南南阳人,硕士,河南科技学院信息工程学院助教,研究方向为语义Web、自然语言处理;金松林(1983-),男,河南周口人,硕士,河南科技学院信息工程学院助教,研究方向为信息安全。

0 引言

操作系统通过合理调度和管理系统中的各类资源为用户提供服务,它与硬件和其它应用软件有着紧密联系。操作系统课程是计算机及其相关专业的一门必修课程,在专业课程体系中具有承前启后的作用。学生学习该课程普遍缺乏学习兴趣,其原因主要有:

①课程内容理论性强、概念抽象、较难理解,并且传统授课主要采用“注入式”教学方法,学生被动学习;

②实验课时较少,实验内容主要以验证性实验为主,不能很好地培养学生的动手能力;

③课程考核机制不完善。主要依靠期末考试对学生学习情况进行测验,且主要侧重于理论知识,导致学生重理论而轻实践。

亟需转变教学思路和方法,激发学生的学习动力,培养适应社会需求的综合性人才。

1 计算思维

2006年,周以真教授提出了计算思维的定义:运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等,是涵盖计算机科学的一系列思维活动[1]。她指出“在不久的将来计算思维不限于科学家,将成为每个人必备的基本技能之一”[2]。计算思维是一种高层次的认知思维活动,它包含分析问题、解决问题及创新的能力,而这些能力正是大学生所应必备的基本能力。因此,许多学者都对这一问题进行深入研究,并将计算思维逐渐运用到教学中[3-6]。文献[4]通过案例将计算思维抽象和自动化思想贯穿于离散数学课程教学中;文献[6]在数据结构课程中使用案例教学法对学生进行启发引导,培养学生的计算思维。计算思维所倡导的抽象、启发式推理、系统恢复等思想与操作系统中并发、同步、死锁处理等思想有相似之处。因此,本文将计算思维与操作系统课程教学有机结合起来,降低知识理解难度,激发学生学习兴趣,培养学生的计算思维能力。

2 以计算思维为导向的操作系统课程改革教学

本文以计算思维为导向,分别从理论教学、实验教学和考核机制3个方面探讨操作系统课程教学改革。

2.1 以计算思维为导向的理论课教学改革

传统教学模式以教师讲授为主,这种方式易于突出重难点,但忽视了学生的主体地位,造成学生被动接受知识,教学效果较差。计算思维倡导通过约简、嵌入、转化和仿真等方法将困难的问题阐述成一个易于解决的问题[2]。运用以计算思维为导向的教学方法,可在教学中引入问题情境,然后设置具体问题,引导学生利用计算思维方法分析、解决问题。以计算思维为导向的教学过程如图1所示。

操作系统课程内容枯燥、抽象,因此将生活中实例引入到教学中,便于将枯燥的知识生动化,抽象的知识具体化。例如,在讲解进程的概念时可引入这样一个实例:厨师做一道宫保鸡丁,首先找到菜谱,再准备鸡肉、黄瓜、辣椒、食盐等原料,最后按菜谱步骤炒菜。在这个例子中,厨师相当于CPU,菜谱相当于程序,原料相当于数据,做菜过程相当于进程。通过此实例,学生可以很容易理解进程和程序的区别,然后引导学生思考和讨论进程的特征及基本状态,再由老师进行总结和概括。在教学中还有很多这样的实例,如表1所示,通过实例引入可以降低理解难度,激发学习兴趣。

以计算思维为导向的教学方法将传统的注入式教学转变为启发式教学,通过情景引入和设置问题,不仅提高学生的学习的兴趣,而且有助于培养学生的创造思维能力和知识迁移能力[7]。

2.2 以计算思维为导向的实验课教学改革

实验是教学的重要环节,可以加深学生对知识的理解,还可以提高学生解决实际问题的能力[8]。传统实验课时安排较少,且实验内容主要是以验证基本概念和原理为主,以提高学生创新能力和实践能力为目的的设计性实验较少。以计算思维为导向的实验课教学,需要增加实验课时,并且实验内容以设计性实验为主,具体如下:

(1)验证性实验设置12学时。此类实验由学生独立完成,安排在相应的理论课程之后,使学生加深对相关知识的理解。此外,此类实验也是设计性实验的基础。

(2)设计性实验设置24学时。此类实验要求3~4人合作完成,安排在学期中,要求学生在学习中不断对实验进行补充和完善。待完成理论课学习后,通过答辩的形式对学生实验情况进行考查。例如让学生设计一个小型操作系统,让自己解决设计中遇到的问题,提高学生发现问题、解决问题的创造性思维能力。

2.3 以计算思维为导向的考核机制

传统对学生学习效果的考核主要依靠期末考试,忽视了对学生综合素质的考核。以计算思维为导向的考核方案如表2所示,将课堂讨论和实验课作为考核的一部分。

将课堂讨论表现纳入考核,可以激发学生课堂学习积极性。实验课分为验证性实验和设计性实验,后者更能体现出学生的创造思维。设计性实验是以小组为单位,根据每个人实验完成情况评定成绩。

以计算思维为导向的考核注重学习过程和创新能力的培养,促进学生全面发展。

2.4 课程改革实践效果

笔者对计算数学专业11级和12级分别采用传统教学模式和以计算思维为导向的教学模式进行教学,两个班级出勤率、课堂学习积极性和考试情况比较如表3所示。实践表明,以计算思维为导向的教学模式显著提高学生学习的积极性,提高了学生的学习成绩。

3 结语

本文在分析计算思维和操作系统课程契合点的基础上,将计算思维引入操作系统课程教学中。实践表明,以计算思维为导向的教学模式有利于激发学生学习兴趣,培养学生的计算思维能力,提高教学效果。

参考文献:

[1] JEANNETTE M W. Computational thinking[J]. Communication of the ACM, 2006, 49(3):33-35.

[2] 周以真. 计算思维[J]. 中国计算机学会通讯,2007,3(11):33-35.

[3] 何明昕. 关注点分离在计算思维和软件工程中的方法论意义[J]. 计算机科学,2009,36(4):60-63.

[4] 常亮,徐周波,古天龙,等. 离散数学教学中的计算思维培养[J]. 计算机教育,2011(14):90-94.

[5] 艾明晶,李莹. 以计算思维能力培养为核心的大学计算机课程改革[J]. 计算机教育,2014(5):5-9

计算题教学论文篇(10)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)25-0040-02

在控制理论与控制工程学科中,计算机控制系统课程属于重要的专业基础课程,同时在培养硕士研究生的工作中起到重要的作用。从1998年开始,我校开设了计算机控制系统课程,经过十五六年的课程建设,各方面都获得了显著的成效,主要体现在课程内容、知识体系、教学方法、教学改革等。

一、丰富教学内容,满足社会发展需求

计算机控制系统课程就知识结构主要分为三类:计算机控制系统的硬件系统分析与设计、计算机控制软件设计、离散系统理论与系统分析。该课程主要内容包括:计算机控制理论基础、计算机控制系统分析与设计、线性离散系统状态空间分析、计算机控制系统离散化设计、复杂规律计算机控制系统的设计、集散控制系统、计算机控制系统的设计与实现等。该课程从理论到实践,深入阐述了计算机控制系统的设计方法、设计理念、设计实践,叙述了不同类型计算机控制系统的设计原理及特点。关于计算机复杂控制系统的分析设计方法,通过学习计算机控制系统课程,学生就能够掌握并且为将来的研究生课程中的理论和技术支持做铺垫。

计算机控制技术不断发展,但是计算机控制系统课程的教材多年来从理论和设计内容上都非常相似,往往是内容陈旧、枯燥并且理论和实际脱节,学生学习起来不容易理解。基于上述问题,我们在课程讲授中,将收集到的计算机控制理论相关的论文和最新成果资料作为讲授及课堂讨论内容;将计算机控制、楼宇自动控制方面的课题研究成果引入教学;通过现场教学、专家教学等方式,理论联系实际,收到良好效果。

定期召开专业研讨会和学科前沿知识研讨会。注意学科发展动态,并结合学科专业特点,出版了计算机控制系统教材及辅助教材,对于扩大学生的知识视野以及使计算机控制系统课程的教学内容更加充实起到很大作用。

二、探索研究生教学规律 提高授课质量

1.开展研究型教学,提高学生创新能力。积极探索研究生教学规律,将培养研究生创新能力作为课程建设的重点。在计算机控制系统课程建设中,积极探索学生创新能力的培养途径,开展研究性教学、前沿研究、理论知识,进行艰难的专题研究。这样的教学课程和课外活动的结合,将能力培养和素质教育相结合,通过研究型教学尝试,收到了显著效果。学生自主学习能力大大增强,同时拓展了知识面,提高了学生分析问题、解决问题的能力,提高了创新能力。

2.重视产学研相结合,强化研究生实践能力培养。建立校外实习基地,与东北建筑设计院、辽宁省建筑设计院、中科院自动化研究所、沈阳电梯厂等单位建立长期稳定的合作关系,并签订协议联合培养本科生和研究生。同时与这些单位的专家联合指导研究生,聘请专家讲座,结合实际工程,深入浅出,讲述计算机在实际工程中的应用。通过实际工程案例分析,使学生理论联系实际,通过实习环节让学生亲自参与实践工程设计,在学期间得到实际工程技术知识的训练,收到良好效果。

三、多种教学方法的融合 提高教学效果

(一)建立以学生为主体的教学模式,激发创造性思维

改变单一的教学知识,建立一种合理的教学模式。以学生为中心,教师起到主导作用。在课堂教学中,将启发式的教学方式持续用下去,利用学习国内外一些典型的计算机控制项目,教师引导学生的方式变得更加多角度和全方位,让学生主动发现问题,将学生的积极性充分调动起来,使学生更多的潜能被激发。在实际的课堂教学过程中,增加教师和学生的交流,鼓励学生提出问题,使他们逐渐形成独立思考的习惯,有助于创造性思维的开发。

(二)模块化 案例教学收到良好效果

实际课程教学中,进行模块化分类,三大模块分别是基本理论、设计方法和实例分析。采用模块化教学分析方法,深入浅出地从理论知识学习到实践工程应用,学生掌握起来更加得心应手。结合计算机控制系统案例,实现学生对学习兴趣增加的方法是利用多媒体这样的现代化教学方式。

(三)采用多样多样化教学方式,提高了学生的学习兴趣

1.深入实际,现场教学。到一些相关单位采取现场教学,效果更佳。在进行现场教学之前预先安排一些问题,让学生带着问题去学习,能更好的把课堂上的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家解释在机器人控制理论,计算机应用技术的智能建筑,并基于演示和实际操作,从理论到实践,通过实际的对象,说明计算机控制理论的应用更加真实、直观,使学生真正理解计算机控制理论的重要性,提高学生的学习兴趣。提供大量的实际工程材料课程进行教学指导,让学生在学习理论知识的实际工程问题的过程中做到理论与工程实践紧密结合。这样既能把学生对学习的主动性和积极性充分调动起来,又能对学生自身解决实际问题能力的培养起到很大作用,达到学以致用,是提高教学效果的有效手段。

2.创新教学方法,提高授课质量。通过计算机控制系统课程多年不断总结和探索,形成了具有特点的教学风格,并通过多年的教学实践,验证了教学方法的有效性。①采用模块分析方法,深入浅出。按课程的知识体系,将课程内容进行模块划分,明确课程的知识体系结构,并总结各知识模块的相互关系,使学生对课程的知识结构有一个总体的把握,便于学生形成完整的知识体系结构。②将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系统理论部分,紧密结合系统工程实例进行讲述,理论联系实际,提高了学生认知度和学习兴趣。③流程图分析法。在分析复杂系统时,采用流程图方法,直观明了易于理解。系统环节多而复杂,采用流程图方法分析易于掌握。④知识融合分析法。通过系统的实例将系统定性分析、定量分析、校正设计融合一体,使学生明确系统分析设计总体思路,更好地把理论与实践结合,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及综合分析设计能力。⑤案例分析法。在课程讲授过程中引用了大量工程案例,通过案例分析,产生计算机控制理论及设计方法,充分发挥了它的启发性、实践性,开发了学生思维能力,提高了学生的实践能力、分析问题和解决问题的能力。

四、结论

在计算机控制系统的课程建设中,完善课程体系,强调了理论与系统的结合。理论联系实际,实现教学、科研、实践相结合的教学理念。采用了模块化、开放型、互动式教学模式,强调创造力与综合解决问题能力相结合、设计实践与综合设计能力相结合。将科研成果引入课堂,理论联系实际,收到良好效果。将智能建筑特色融入计算机控制理论教学中去。实现根据“产、学、研一体化”教学模式,取得了显著效果。

参考文献:

计算题教学论文篇(11)

我于2007年在瑞典乌普萨拉大学信息技术系计算机教育研究小组(UPCERG)访问学习,该小组的教师既从事计算机专业教学,又从事计算机教育研究。访问期间,除了参加研究小组的科研项目之外,我还旁听了“计算机网络”、“计算机系统安全”及“计算机教育研究”等几门课程。通过自己的切身感受及与任课教师和学生交流,特别是与同济大学软件

学院部分交换生之间的交流,我对该大学的“计算机网络”课程教学有了直观感受,在此介绍给大家,或许值得国内相关教师借鉴[1]。

1教学环境

瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)坐落于乌普萨拉市内,位于首都斯德哥尔摩北部74公里处。该大学是一所综合性国际研究型大学,创立于1477年,是北欧最古老的大学。8位“诺贝尔奖”得主使学校闻名于世,是全世界“诺贝尔奖”获得者最多的大学之一。学校现有7个学院,150个系,每年开设约50种初级学位(学士)课程,45种硕士学位课程及2000多门专业课程,学生约有4万名,一半是全日制学生,其中

有2500名研究生(在瑞典特指博士研究生)。乌普萨拉大学拥有约6000名员工,约4000人是教师/研究人员。

乌普萨拉大学每学年分为两学期:秋期与春期。每学期又分为两个阶段(period),每阶段大约两个半月,一般本科生或硕士生在每阶段可选择两门课程,实行学分制。全日制学习期限从2年~5年不等。

乌普萨拉大学环境优美,每幢建筑物内部都充满人文气息,宽敞的走廊上安放着各种桌椅,教室旁有休息间,地下室有咖啡馆。学生三三两两地一边吃东西一边讨论问题,营造出浓厚的大学学术气息,渗透出大学特有的文化韵味。乌普萨拉大学拥有非常完善的计算机网络,已经实现了“校园一号通”,当你注册为学校的学生、教师或其他职员时,将会获得一个学校的账号,供你在网络上登录学校的网站,享受学校提供的服务,特别是图书服务、电子期刊查询等[2]。无论学生注册、选择课程、挑选教师、提交作业、考试登记等,均在网上完成。学校的计算机房全天开放给学生使用,学生使用门卡即可进入实验室,调试程序、完成课程作业或打印资料,随时方便地完成自己的学业。

2 “计算机网络”教学

2.1课程介绍

“计算机网络”课程分成三个部分,分别是计算机网络Ⅰ、计算机网络Ⅱ和计算机网络Ⅲ,分在三个阶段教学,具体可参考网站it.uu.se/edu/aboutcourses。计算机网络I是网络基础知识,讲述计算机网络的基本原理、协议与应用,类似于我国的计算机网络课程,但教学内容要比国内更广泛一些,部分内容更深入一些。教学使用的教材是James Kurose和Keith Ross编著的《计算机网络:自顶向下方法》第四版。计算机网络Ⅱ是高级计算机网络,主要内容涉及网络高层协议(如WWW、SMTP、IPV6、VAT等),网络性能分析,Qos管理,高效协议实现等。学生学习后要具有阅读计算机网络领域专业文献的能力,能够分析网络性能和构建网络的换代方案。这门课程没有指定教材,教师在课程网站中列出学生应该阅读的文献和教学课件。计算机网络Ⅲ是无线和移动网络(Wireless and mobile),是一门高级课程,针对高年级学生或攻读硕士学位的学生开设,必须有计算机网络Ⅰ和计算机网络Ⅱ做基础。教材为Jochen Schiller和Addison-Wesley编著的《Mobile Communications 第二版(2003)》,但教师只用其中30%~50%的内容,再结合一些最新的研究文献。

2.2教学形式

该校“计算机网络”课程教学形式多种多样,包括讲授、研讨课(Seminar)、项目与演示、论文讲解与挑错等。根据不同的课程内容,教师可采用不同的组合形式,这里以计算机网络Ⅲ为例介绍课程的教学方法。2007年秋期课程开始于10月27日,结束于12月17日,该课程主要内容为无线网络和移动通信。

该课程的讲授课时只有20课时,老师课堂上的讲授较少,除了基本知识之外,老师将更多的时间和精力用于引导学生思考和解决问题,即重在加强方法的传授。在课堂上,学生有疑问时可以随时举手示意,打断老师的讲授,老师会及时停下与学生交流,课堂氛围非常活跃,师生互动性非常强。上课前,老师会指定学生提前阅读要讲授的部分及一些反映该领域最新进展的研究文章,因此学生上课前的阅读量非常大。课堂讲解时,学生要随时与教师讨论,充分发表自己的观点或请教不懂的内容。

研讨课上,教师一般会选择比较前沿的问题作主题,如无线传感器网络、延迟和中断的容错网络(Delay- and Disruption- tolerant networks)、无线移动网络应用等,教师先根据主题讲解1~2次课,然后提供参考文献供学生阅读,学生也可以自主收集资料,阅读文献,归纳整理。举行研讨会时,选择同一主题的学生在教师或助教的主持下自主发言,每人至少发言10分钟,5分钟讨论,介绍该主题的最新进展、存在的问题、可能的解决方案等,教师根据学生发言情况和讨论情况评分。

项目课(projects)要求学生收集与学习相关的文献,然后实施该项目,每个项目的完成时间不超过4周。项目一般也是比较前沿与实用的问题,如Mobility in a Distributed Wireless and Sensor Testbed、Real-time sensor data on Google Map……学生4~8人一组,小组成员自己确定项目范围,然后制定项目计划和时间表,指导教师(由教师或者博士生担任)同意后再实施。完成后,项目组要演示与讲解该项目,时间为30分钟,每个成员均要介绍自己完成的部分,教师根据项目完成情况和演示情况评分。

论文课上,不选择项目的学生可以选择写论文,论文题目由教师给出,题目深度一般要比教学内容深得多;或者学生自拟题目,经教师同意后再撰写。学生要自己收集与评述文献,然后再开始写作。一般2~4人一组,小组成员分工协作完成该论文,完成时间也不超过4周。期末时,学生要在课堂上讲解自己的论文,发表自己的观点。在其他同学讲解论文时,每个组必须作为反对者,为其他组(至少一组)的论文“挑错”,提出该论文建设性的反对意见,以帮助其他组的同学改进论文。这就意味着除了阅读自己小组的文献之外,还必须阅读其他小组论文的相关文献。

2.3实验教学

该校“计算机网络”课程的实验教学也具有一定的特色,和我国多数高校的“计算机网络”实验教学差异较大。他们实验的项目不多,但每个实验的内容非常丰富,而且要求非常严格。学生实验报告的第一页必须申明自己亲自做了实验,或者参与了小组实验,完成了自己相应部分的工作,然后签字。

这里以计算机网络I为例来介绍。这门课程包含三个实验,一个是网络嗅探(Genie Snoop)实验,一个是路由实验,还有一个是滑动窗口编程实验。网络嗅探实验是在Linux环境下完成的,学校提供了实验环境的光盘镜像文件供下载,镜像光盘里已经配置好了实验所需的环境。学生既可以在学校实验室完成,也可以通过镜像光盘在自己电脑上完成。实验通过网络工具软件ETHEREAL完成,目标是帮助学生理解网络各层的协议,如应用层、传输层和数据链路层;协议提供的服务;掌握网络工具软件和网络命令的用法。实验内容包括用ETHEREAL抓取不同层协议的数据包,然后画出这些数据包的格式;解释不同层中地址解析的方法;综合分析WEB数据包传送的全过程。实验的要求非常具体,每一个大问题都包含若干个小问题,学生只有认真做了实验,理解了网络原理,才可能回答这些问题。一般情况下,这个实验完整的实验报告有30多页。网络路由实验也类似,主要是帮助学生深入理解IP寻址、网络路由等。实验也同样是在Linux光盘中的一个虚拟环境中进行的。滑动窗口实验要求学生用Java编写一个能在模拟器中正常运行的实现滑动窗口协议的程序和一个实现停止等待协议的程序,并分析不同协议的效率。通过编程实验,学生可以真正理解可靠的运输层协议。

2.4考核形式

“计算机网络”课程考核形式多样,要求严格,一般分为笔试、学期论文、项目等。和我们国内的课程考核类似,一般一门课程的成绩都由几部分构成,不同课程采用不同的计算方法。如计算机网络I由笔试成绩、作业、实验成绩、研讨课成绩几部分构成;计算机网络Ⅱ的成绩由作业、项目、论文三部分构成,无笔试;而计算机网络Ⅲ则由研讨课成绩、论文成绩、作业三部分构成。笔试考试比较特别,时间特别长,为5个小时,题目形式基本上都是问答题、论述题,一般有10个题目左右,没有选择题、填空题、判断题等标准化试题。有的课程还允许学生将试卷带回家完成,24小时内交卷,但不允许和其他同学讨论。在课程的教学网站中,教师会提供历年的考题,供学生下载参考。笔试考核内容主要是知识应用方面的,直接考察纯知识性的题目很少,所以考试无需学生死记硬背,但学生必须深入理解所学知识并能够灵活应用,才能取得好成绩。

3对我们的启示

3.1丰富的教学方式

该系“计算机网络”课程教学方式丰富多样,教师可根据不同的教学内容采用不同的组合方式。总体上看,教师讲解的方式比国内用得少,即使是讲授课,形式也与国内差别较大,因为这里的学生在课堂上参与的成分大得多。教学方式还特别注重对学生团队能力和表达能力的培养,不管是研讨课、项目课还是论文课,学生都是几个人一组,互相配合,以团队的形式完成任务。课程最后都有一个成果展示时间,学生展示自己的成果,表达能力得到充分锻炼。这些教学方式充分调动了学生的积极性,使学生成为学习的主体。

反观我国的教学,教师是课程的主导者,知识讲解得非常细,学生更多的是被动地接受知识。我在上课时试着采用这种以学生为中心的教学方法,但收效甚微。后分析原因,主要是学生从小就是这样被动学习的,现在其他教师也是这样教学的,少数人没办法改变他们的学习习惯。只有多数教师改变了,学生适应了这种教学方式,这种以学生为中心的教学方式才能取得较好的效果。

3.2积极参与的学生

学生学习时的积极参与状态给我留下了较深印象。课堂上,学生的发言非常积极,有的问没明白的问题;有的评论别人的问题或师生的解答;有的与老师讨论问题。尽管“计算机网络”教学中的很多任务都是分小组完成的,但并不存在投机取巧的现象。一是因为学校有严格的规定,如前面提到的实验报告的申明签字;二是教师也大力鼓励学生为课程作贡献(提问、参与讨论都是对课程的贡献),为小组任务作贡献,所以同学们都以多作贡献为荣,老师也会根据学生对课程贡献的多少评分;另外老师布置的课外阅读文献、研讨课、项目课等,都要求学生主动学习。由于每个阶段只有两个多月,集中学习两门课程,所以学生必须保持经常性的学习,而不是期末突击,这样才能学好该课程。与此对应的是,我们的学生很多都是被动地学习,平时应付,期末突击。我们可以在教学时借鉴调动学生积极性的方法,让学生积极参与教学活动,达到师生互动,取得更好的教学效果。

3.3与时俱进的教学内容

从前面的介绍可以看出,“计算机网络”课程的教学内容都是

非常新的。首先,教师会选择最新出版的优秀教材,保证教学主要参考材料的内容跟上技术发展的步伐;其次,教师在教学过程中会提供很多最新的科研论文,供学生阅读,让学生了解该领域中最新的研究进展,同时也要求学生自主搜索一些新技术、研究新进展的文献;最后,学生在实习或者做毕业论文时,老师所出题目均是与产业实际和生活实际相结合的。在乌普萨拉大学,90%以上的科研经费来源于产业界,学生做的论文题目大多是教师科研项目中的内容。在我国,很多教师教学时过分依赖教材,知识陈旧,对新知识、新技术引入课堂不是很积极。我认为,为了激发学生学习的积极性,教师应该加强学习,给学生介绍该领域的最新技术、科研成果及该领域还存在的问题等,激励学生今后的发展。

3.4深入的学习反思

所谓反思,就是对过去经历的再认识,课程学习中的反思就是对原有学习经历的回顾、重新思考,类似我们写学习体会。在计算机网络Ⅰ、计算机网络Ⅱ的教学过程中,教师建立了一套以建构主义思想为基础的学习反思系统,它提供给学生学习反思的模板,便于学生知道如何反思和反思什么,学生在学习时或学习后,必须完成一次或多次的针对课程某部分的在线课程学习反思。反思后,存在问题就整改,

发现问题则深思,找到经验就升华。因此,学习反思的真谛就在于学生要敢于怀疑自己,敢于和善于突破、超越自我,不断向更高学习层次迈进。而在我国,类似的反思系统较少,还需要进一步完善和加强。实践证明,在学习过程中给学生提供充分多的学习反思机会,关注学生的反思行为,将培养学生反思的习惯,提高学生的自主学习能力,使学生终身受益。我们也可以在有条件的课程中设计类似的系统,让学生进行更多的反思,更好地学习。教师也可以从中获取反馈信息,改进教学,提高教学效果。

4小结

综上所述,瑞典乌普萨拉大学的“计算机网络”教学有独特的优势。他们有多种多样的教学方式和考试形式,学生学习的主动性非常高,也能在课后主动地反思,这些都值得我们借鉴。当然,我们的师生有自己的特殊情况,如受儒家文化的影响较大,学生更内敛一些,所以多数学生参与课堂互动的积极性不高,但并不代表他们没有积极思考、积极学习。所以,我们不应照搬其他教学模式,而应该在充分了解我国学生特点的基础上寻找适应东方文化的教学方法,积极引导学生有效学习和充分反思,创造更完善的教育评价制度,培养出更多具有创新能力的网络人才。