時間:2023-03-01 16:32:38
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關鍵詞:網絡 教學特點 改革 高職計算機 計算機基礎教學論文
如何在網絡化、信息化的環境下培養學生計算機的基本技能呢?這是我們新的研究課題,本文針對這一問題進行了探討。
1.網絡環境下的高職計算機教學特點
我們的教學特點也發生了巨大的變化,具體表現為:在網絡環境下,教師的“教”和學生的“學”發生了變化;網絡環境下的教學,突出學習者的個性化教育;網絡環境下的教學有利于極大地提高學習效率;網絡環境下的教學,手段更先進;交互網絡技術的使用。
2.周絡環境下高職計算機基礎教學存在的問題
計算機的發展日新月異,網絡得到了飛速發展,而我們的教學相對滯后。計算機基礎教學存在下列問題:課程內容陳舊,時代感不強;教學手段、模式單調,教學效率低下,效果不好;考試考核方式改革力度不大。
3,網絡環境下高職計算機基礎教學改革
結合我院及兄弟單位的改革經驗,認為應從下面幾個方面進行改革:
3.1 教學內容的改革
在具體教學過程中,可參照《高校非計算機專業計算機基礎教育教學指南》的要求,結合計算機基礎教學的特點和具體實際情況分專業、分層次設立教學內容,突出教學的先進性和應用性。
3.2 教學方法的改革
改革教學方法是培養創新人才、提高專業技能的重要環節。
3.2.1 充分利用多媒體、網絡進行直觀教學。多媒體技術支持下的網絡環境,提供一種良好的人機交互功能,較好地實現個別化、合作化教學,學生主動參與及自我探究的欲望可以被大大調動起來。高職院校學生在教育過程中表現出強烈的主觀能動狀態,他們是教育教學過程的積極參與者。
3.2.2 培養學生的學習興趣。興趣是探究知識的動力之一,是創造發明的重要源泉。教學中,教師要有效激發學生對知識的探索欲望,引導學生自覺、主動地從事學習活動,有效地提高學習能力。
3.2.3 精講多練?!熬v”,就是在教學過程中不是面面俱到,而是主要講清課程的要點和基礎知識,教會學生學習的方法,更多的具體內容讓學生自學。
“多練”,即讓學生多上機操作,多給學生訓練的機會,其目的是從培養學生的操作技能人手,讓學生多動手、多動腦,提高操作的準確性、迅速性、靈活性和協調性。
3.2.4 任務驅動法。采用“任務驅動”教學法,充分利用網絡環境,創設教學平臺,將教學內容和上機任務、作業放入網上。在教學內容的安排上,不再以軟件或知識點作為線索,改用任務為線索,串聯模塊,組成教學內容。在這里,任務的確定、完成、對任務完成情況的評價成為教學的中心環節。
3.3 教學模式的改革
新型教學模式離不開多媒體教室、多媒體網絡、多媒體教學軟件一系列信息化的教學環境和媒體。
高職計算機基礎教學應站在改革的前列,率先采用新型教學模式,以現代教育思想、教學理論為指導,采用先進的教學環境和教學資源,“以教師為主導,以學生為主體”,充分發揮學生的主體作用,調動學生學習的主動性,培養學生的“發現式”學習能力,使學生不僅學會,而且會學。
3.4 考試考核的改革
計算機基礎課程是一門應用技術學科,主要憑試卷來檢測學生的學習效果,并不能完全反映出學生的實際能力,不能考核學生解決問題的能力,不能提高學生學習的積極性,不能發揮學生的創造力,這種考試方法與素質教育大相徑庭。我們從以下幾方面進行改進:
3.4.1 邊教邊考:在平時上機操作中,一個章節、一個知識點就進行一次考核??梢噪S時掌握學生的學習情況。應出一些應用題,讓學生通過分析找出解決方法,訓練學生掌握應用領域的知識并綜合運用知識的能力。
3.4.2 多渠道考核:通過多種方法檢查學生的技能和對知識的掌握情況,如在校園網絡平臺上設置一些學習、對話、軟件等欄目板塊,對參與者加權積分,作為考核總成績的一部分,從而培養學生多渠道獲取知識和信息的能力。
3.4.3 改革總評成績的計算方法:期末筆試對一些計算機的基礎理論知識進行考查,這部分可占總成績的20%,平時考核成績占30%,平時上機操作占總成績的50%。這樣能充分調動學生平時學習的積極性。
關鍵詞:計算機;技術基礎;精品課;課程體系
Abstract:Thecomputer-basedtechnologyproductsonthebasisofbuildingcourses,andcoursesfromthesystem,contentsandmethodsofteachingandteachingmethods,teachingmaterialsinsuchareasascomputertechnologyonthebasisofthequalityofthecurriculumbuilding,whichimprovethequalityofteachingPlayedaveryimportantrole.
Keywords:computer;-basedtechnology;classquality;curriculum
1計算機技術基礎精品課程建設的基礎條件
(1)計算機技術基礎課在人才培養中的地位和作用不斷增強
自1985年以來,計算機技術基礎理論課和計算機技術基礎實驗課就被列為大連水產學院的重要基礎課。十多年來,修讀計算機技術基礎課的學生由最初的8個本科專業、5個??茖I的372人,發展到現在的30個本科專業1800多人。計算機技術基礎課不僅是計算機科學教育的前導課程,同時也是培養學生上機操作能力的基本途徑。該課程的教學不僅僅局限于理論知識的傳授,更加注重學生動手實踐能力的培養和素質的提高,培養學生在今后的學習生活工作中必要的計算機操作技能。今天,計算機技術基礎課程已經不僅僅是為后續課程打基礎,它已經成為一門自然科學的素質教育課,特別是在對大學生科學素質培養中起到了其它課程所無法替代的作用,課程教學的著眼點轉到了傳授知識、培養能力和提高素質上來,課程體系也由理論課和實驗課兩門,改為兩門必修課和多門選修課的形式。
(2)課程體系和教學內容隨著人才培養目標的變化、國家等級考試的變化、就業形勢的變化而不斷改革,適應了計算機技術基礎地位和作用的變化
計算機技術基礎教研室多年來一直進行教學研究和學術研究活動。自1985年開始組織規范的教學研究活動,每月一至二次。課程設置由原來的Basic語言、Fortrain語言發展到今天的C語言,由Foxpro發展到今天的VisualFoxpro。選修課程也由原來的一門單片機原理發展到今天的多門課程,如VC、VB、PowerBuilder程序設計、Java、網絡技術與應用等課程。課程組成員積極進行教學研究課題,“水產院校計算機教學模式改革的研究與實踐”2002年獲遼寧省優秀教學成果二等獎?!坝嬎銠C基礎課程教學改革的研究與實踐”獲大連水產學院教學成果二等獎。教研室現在正在進行水院教改項目“計算機基礎教學的改革與實踐”和重點建設課程“計算機技術基礎”,通過教學研究和學術研究,不斷改革計算機技術基礎課教學,適應了人才培養目標的變化,提高了課程建設的水平。
(3)師資是課程建設的關鍵
自98年以來,計算機基礎課程組新進教師6人,其中研究生4人,本科2人。課程組8人中有2人在讀博士、正教授1人、副教授2人、講師3人、助教2人。教師隊伍年輕化,適合計算機發展日新月異的需要。課程組全體人員,既承擔理論課教學,又承擔實驗課教學,人均年教學工作量300多學時。旺盛的精力和飽滿的工作熱情,超額完成繁重的工作任務,得到了學生與老師的贊譽和好評。
(4)高度重視教材的使用與建設、保證實現教學改革和人才培養的目標
計算機技術基礎課使用的是新世紀計算機基礎教育優秀教材,符合國家教委的白皮書的要求,與國家等級考試緊密接軌。2002年,我們參加了農業出版社組織的十五規劃教材的教材編寫工作會議,進行了有關教材方面的深入研究與探討。2003年,我們參加了農業出版社組織的十五規劃教材《計算機公共基礎》和《計算機技術基礎》的編寫工作。2006年,我們作為副主編參與了十一五規劃教材《C語言程序設計》和《C語言程序設計實驗指導》的編寫工作。隨著科學技術的發展,實驗教材的內容老化逐年顯現,尤其計算機技術的概念和方法不能得到足夠的反映,不利于培養學生學習能力與創新精神,為此我們在多次討論和調研的基礎上,于2004年自編了《計算機技術基礎實驗》。
2多方位進行計算機技術基礎精品課程建設
(1)計算機技術基礎教學培養學生科學素質的研究,重新審視水產院校計算機技術基礎課程的地位和作用
通過進行“計算機公共基礎教學改革”教學研究課題,我們認為計算機技術基礎的作用不僅僅是為后續課打基礎,而且更應該在大學生科學素質培養中發揮更重要的作用。在教學過程中,任課教師能夠有意識地體現這一教學指導思想,從而提高了全校師生對計算機技術基礎課的認識。
(2)計算機技術基礎課教學內容改革的研究
確定了必修加選修的課程體系后,主要的任務就是必修課中講哪些內容、選修課中講哪些內容、必修課與選修課之間的“接口”如何設置。我們認真研究了計算機學科的發展歷史與趨勢,結合各專業對計算機技術基礎的要求,配合教學計劃及教學時數的調整,對計算機技術基礎課程的教學內容進行合理的調整及科學的組合,力求既要符合教學大綱的基本要求,又具有新時期教學改革的新特點。同時,介紹學科發展的新成果及新動態,激發學生的學習興趣,培養學生的創新意識。我們選用了適合國家計算機等級考試的21世紀優秀教材,將講課內容進行了改革,對等級考試和學生后續課程學習有利的內容多講、細講,對教材后面的新增的內容進行簡單的介紹,為選修課設置了必要的“接口”。
(3)計算機技術基礎課程體系設置的研究
多年來,計算機技術基礎僅開出理論課和實驗課兩門課,已經不能滿足教學內容改革的要求。我們在原有課程體系的基礎上,增加了既對各專業學生學習專業課程有利、又對學生畢業設計有利的一些選修課程,如C++、PB、JAVA等。我們已申報校教改項目,在這個項目中,我們將對課程體系的設置進行大范圍的整改,這將對各院系學生的計算機學習產生重大的影響。現在已確立了以必修課為主,以若干門2或2.5學分的選修課為輔,因材施教的新課程體系。
(4)教學方法和手段現代化的研究
計算機技術基礎中蘊含著很多科學的思維方法,而這些方法對學生學習其它學科的知識也是適用的,所以領會和掌握計算機技術基礎中科學的思維方法將使學生終身受益,這些方法的學習就是計算機技術基礎中培養學生科學素質的具體內容。為了實現知識——能力——素質一體化教學,在教學過程中我們針對不同的教學內容,選用不同的教學方法和手段,徹底摒棄“灌輸式”的教學方法,從傳統的“學到什么”向“如何學
”轉變,從注重知識傳授向注重能力培養轉變。教學中運用問題教學法、啟發式教學法、討論式教學法、自學式教學法等方式,引導學生多思考,培養學生的創造思維能力;運用發現法教學,使學生把自己作為一個發現者,探索知識的來源,培養學生探索和發現問題的欲望及思考和解決問題的獨創性。
針對不同專業、不同基礎的學生,我們也采用不同的教學模式和方法。考慮到土木、船舶、機械類學生在畢業設計中,往往要進行大量的復雜的科學計算,我們在教學中,重點加強了學生在計算方法與數值分析中的教學,培養學生自己動手編寫相應的計算工具;對于電子、通信、自動化專業的學習,強化了學生在基本位運算、硬件地址等相關內容的教學,為學生在將來的電路系統專業課程學習打下基礎;對于海洋、環境學科,我們在教學中增加了統計分析、方差回歸等教學;外語系、經濟管理學院側重數據庫理論、圖形設計等教學。此外,為了滿足學生對于更高層次的教學要求,我們在教學中還穿行了關于本課程的提高版本C++以及相關熱點領域的介紹和講解,深受學生的關注和好評。對于部分能力出眾的學生采取單獨指導,讓他們借助參考資料學習更深一層的內容等。
針對目前課時緊張,教授內容較多的情況,我們要求教師充分備課,準備好電子教案,選擇恰當的例題、習題進行精講;盡量多的采用電子演示文稿、大屏幕多媒體聯機演示等先進教學方式,把計算機課程講得生動活潑、引人入勝,同時可省下大量的教學時間;在實現多媒體教學的同時,計算機技術基礎教學課件課件已放到校園網上,并指導學生進行自主學習;向學生公布主講教師郵箱,利用網絡資源隨時解答學生的問題;并即將開通BBS教師論壇供教師們討論交流,以提高學生的計算機整體水平。3教學效果
近幾年,由于學校擴大招生規模,教研室老師嚴重短缺,每位老師承擔了大量的工作,基本上都處于超負荷工作。但是,由于教研室采用了先進的教學方法和教學手段,同時對教學內容進行了有效的改革,繁重的教學任務并沒有降低教學效果,相反,我們的課程受到了校內同事的一致好評和學生的歡迎。學生在遼寧省非計算機專業二級等級考試水平考試中多次取得較好成績,有些班級的通過率達100%。課程組全體教師在授課的過程中時時滲透國考的題型,將講課內容與國家教育部的白皮書及等級考試緊密結合在一起。雖然2005年我校等級考點剛剛申請下來,但經過短短的一年時間,我校學生等級考試的通過率提高了17.44個百分點,取得了非常好的效果。
校督導組多次對課題組成員進行聽課,給予了充分肯定。在近三年的期中教學檢查中,學生對計算機基礎課堂教師的評價很好,主講教師的學生打分的優秀率達100%。
兄弟院校的同行們對我校計算機基礎教學能在如此缺少課時的情況下,面對這么多的學生,超額完成教學任務,感到非常欽佩。
面對來自方方面面的贊譽,我們并沒有驕傲與自滿,感到自身的擔子更重了。因為我們深知,計算機技術基礎課程是培養學生應用計算機知識研究問題和解決問題,為完成畢業論文和畢業設計奠定基礎,為深入學習其他專業知識、培養學生用計算機解決專業問題的入門課程。所以我們必須走在時代的最前沿,緊跟時代的脈搏、不斷進取。在參加全國農林院校的十五規劃教材的教學和教材研討會上,我們根據近幾年的教學經驗闡述了自己的觀點,得到與會的全國其他院校同行的一致贊同。我們編寫的計算機基礎課程的教材已在全國多所農林院校使用。
4結論
全面提高人才培養質量和教學水平是高等教育發展的需要,也是迎接新世紀挑戰的需要。高校培養的大學生應該是知識、能力、素質協調發展的創新型人才。課程是高校培養人才的必要渠道,抓好課程建設是提高教學水平的根本保證,課程建設要以學生創新意識和創新能力的培養為核心。精品課程建設是教育部“高等學校教學質量和教學改革工程”的重要組成部分,是一項長期的系統工程。精品課程的建設工作將為分級分類的課程評價體系的建立提供了實踐基礎。課題組教師在多年計算機技術基礎的教學實踐中,通過對課程體系、教學內容、教學方法的改革,構建“相互平行、融合交叉的理論實踐教學體系”,形成了新的課程體系的架構,收到了較好的效果,提高了教學質量。
(5)考試方法的研究
一、現階段計算機基礎教學的狀況論文
近年來隨著高校招生規模的擴大,高校在校學生數成倍增加,教學資源趨于緊張,基礎課教師的教學任務越來越重,與學生交流的時間相應減少,這就使教師很難把握學生的特性,難以滿足學生的個性化要求。與此同時,隨著全國中小學信息化教育工程的開展,高校的計算機基礎教育將不再是“零起點”,大部分學生入學時已經具有計算機的初步使用能力,他們的興趣愛好和要求各不相同,大多數學生缺乏學習的主動性和積極性。所以各高校就應當根據高等教育培養目標并結合學生的特長和興趣確定課程體系,組織教學內容,安排教學形式,解決大學階段與中小學階段計算機教育“兩張皮”現象,使中小學的計算機教育與大學階段的計算機公共教育構成一個系統,前者是后者的基礎,后者是前者的延續和發展。這些都要求我們更新教學觀念,改革教學模式,在教育思想、教育觀念、教學模式、教學方法等方面進行根本的轉變。
二、學生計算機能力培養的策略
(1)加大硬件投入與師資隊伍建設是培養學生計算機能力的前提條件。學校要重視計算機基礎教學工作,在加大計算機硬件投入的同時,還要加強計算機基礎教學師資隊伍建設工作??梢酝ㄟ^定期舉辦教學法研究和專題講座;組織教師進修學習,不斷更新知識;鼓勵年青教師攻讀碩士、博士學位;積極參加全國各地區的教學研討會等舉措,提高計算機基礎教學教師的水平,滿足學院各個專業學生學習計算機知識的需要。
(2)加強計算機基礎課的教學,培養學生的計算機
應用能力。根據教育部非計算機專業計算機基礎課程教學指導委員會的“進一步加強高校計算機基礎教學的幾點意見”的精神,結合沈陽工程學院的辦學特點,要培養應用型人才,只有把專業課與以計算機技術為核心的信息技術融合起來,才能促進學科的發展,這樣各個不同的專業對學生的計算機應用能力也有更高和更加具體的要求。為了適應信息技術的快速發展,我們對學生入學后第一門計算機基礎課的課程內容進行了大膽地改革,將原來42學時的理論課和一周的集中實訓課,改成26學時的理論課和二周的集中實訓課。在26學時的理論課中,針對專業的不同,有選擇性地講解三部分內容,一是計算機發展與信息技術部分,這部分內容主要讓學生了解計算機技術發展過程及發展趨勢,計算機系統的組成與結構,了解計算機的應用范圍及不同應用領域的特點,了解信息技術理論的基本概念,在使用計算機時應該遵守的道德規范及應該具備的防護意識;二是計算機系統部分,這部分內容主要讓學生掌握計算機內數據的表示與存儲方式,計算機各基本部件功能和技術指標,了解常用外設的功能和基本工作原理,了解操作系統的基本概念及主要功能等;三是計算機應用技術基礎部分,這部分內容主要讓學生了解數據結構與算法、程序設計基礎、軟件工程基礎、數據庫設計基礎等內容,其目的一方面是為學習程序設計打基礎,另一方面學生也可以掌握全國計算機等級考試公共基礎知識,為學生過級考試創造方便條件。在二周的集中實訓教學過程中,要在高中信息技術課基礎上,主要講解計算機系統安裝、設置和使用,并能處理計算機系統常見的故障;Windows操作系統的安裝、設置和基本使用方法;Office辦公軟件的使用;掌握網絡的連接與設置、Internet網絡的使用與設置,以及網頁設計、網站建設;解壓縮軟件以及病毒防范軟件的使用等常用工具軟件。在二周的集中實訓教學過程中,提高了學生計算機操作的實際動手能力。
(3)加強計算機語言的學習,培養學生編寫程序、
解決專業問題能力。學習計算機語言的目的,是為了使學生掌握程序設計的基本思想和方法,利用計算機設計程序解決實際問題。但是,非計算機專業的學生普遍認為難學、不易掌握,有的學生甚至選擇了放棄。這是因為,在計算機專業課程體系中,與程序設計相關的課程有很多,而非計算機專業的學生學習一門程序設計課程猶如盲人摸象,只是單純地注重某種編程語言的基本語句、語法和一些細節,缺少對計算機整個知識體系結構把握,課程基本上是以高級語言自身的體系為脈絡展開教學的。由于我們在計算機基礎部分已經從完整的計算機知識體系結構中,抽出了與程序設計相關的知識內容,并進行了有機地組合,學生初步了解了計算機的存儲原理、指令在計算機中的執行過程、數據結構與算法的基本概念,以及軟件工程的思想和軟件開發的過程,這樣對非專業的學生學習程序設計語言有了很大的幫助。
在計算機語言學習過程中,要目標明確,有的放矢,走好關鍵步,尤其是第一次課非常重要、非常關鍵,第一次課開個好頭對整個課程能起到畫龍點睛的作用。教師要講清楚這門課的教學目的和內容,哪些內容要詳細講解,哪些是全國計算機等級考試必學的內容,鼓勵學生參加全國計算機等級考試。要努力培養學生掌握解決實際問題的程序設計思想和養成良好的程序設計習慣,重點要放在解題思路、算法設計、編程構思上。這樣,就不單單是要學習編程語言本身,而是要開闊思想,打好一種思維的基礎,并能把編程語言作為有力工具來實現自己的算法。可以組織學生自己編寫類似猜數游戲、中國福利彩票電腦自動選號等聯系實際比較強的一些專業實例程序。在編程過程中,可以分組進行,組內進行研究、探討與合作,組間進行監督,提高程序的完善性,讓學生考慮問題能夠更全面、更細致。這樣,既培養了學生的團隊精神,又培養了學生的創新精神。在一周的課程設計中,選題要廣泛,盡量選擇與專業相關的題目,教師對選題要提出明確的要求,在設計過程中要精心指導,鼓勵學生的創新精神,對于設計的成果要進行演示并認真總結,激發學生的學習興趣。
(4)在教學方法和教學手段上進行改革。隨著計算機技術的發展和計算機課程教學實際要求,目前計算機課程一般采用多媒體教室授課。通過投影儀將教師操作過程及相關知識投射到大屏幕上,極大地豐富了課堂教學內容,加大了傳遞信息的容量,可以使講解的內容更加直觀形象,更易于理解。但在授課過程中,教師將講授內容做成電子教案和教學課件進行課堂演示,信息量大,速度太快,學生無法做到邊聽課邊做筆記,留給學生的印象較淺,容易遺忘。同時,學習過程仍然以聽講為主,自主學習和相互學習的積極性仍然沒有充分地調動起來。針對這種現象,教師要對所講授的課程進行精心備課,組織好教學內容。強調尊重學生的主體作用和主動精神,教學的每一個環節都要顧及學生的實際情況??筛鶕谡n內容采用如下教學方法:1)歸納總結法。教師在講解知識的同時,應注意知識點的前后連續性,經常總結所學知識,以此來幫助學生理解和記憶。2)案例教學法。精選典型案例,逐步剖析,講解其中所含知識點,可充分調動學生的學習熱情。3)互動教學法。在教學中,穿插師生一起討論、共同研究的形式,使學生由被動接受變成主動參與,可以調動學生的積極性。4)啟發式教學法。根據知識的相通性和連貫性,在教學中充分啟發學生、鼓勵學生用所學的知識來學習新內容、拓展知識面,可充分發揮學生的想象力和自學能力。5)任務驅動教學法。從實際應用問題出發,采用自上而下、逐步求精的結構化程序設計思想,分析并完成任務,可培養學生分析問題、解決問題的能力。6)采用基于Web的計算機網絡輔助教學法。網絡化教學可以整合各種資源,提供一個基于網絡資源的教師指導下的學生自主學習環境,學生可以通過E-mail、BBS等方式與教師和同學進行交流,這不僅有利于培養學生掌握信息化社會中的學習能力,而且也將教師從低層次的重復勞動中解放出來。
(5)開設選修課拓寬學生的知識面。目前學院非計算機專業的學生除了學學計算機基礎、計算機語言程序設計兩門必修課程外,各個不同的專業還都有相應的后續課程,這些課程的開設使得學生在校期間,對計算機的學習不斷線,有利于學生計算機應用能力的培養。為了樹立學生知識、素質、能力協調發展的教育理念,結合大多數同學的興趣愛好,我們選擇開設了VisualBasic程序設計、網頁設計技術、多媒體技術與應用、網絡技術與應用、常用工具軟件的使用等公共選修課,受到了同學們的普遍歡迎。許多同學在學完公共選修課后,一直堅持深入學習,部分同學還將所學的知識用于畢業設計。
(6)加強學生實踐能力的培養。計算機課程是一門實踐性和操作性很強的課程,注重學生動手能力的培養是計算機教學的突出特色之一。在實驗教學過程中,主講教師與實驗教師的職責一定要明確,要采用任務驅動”的實驗教學方法。教師應根據教學內容、上機目的,設計出上機任務,要注意任務的可操作性和可評性,應要求學生在上機前設計出自己或小組的上機步驟。在上機過程中,學生是主角,他們各自按不同的思維方式、學習方法和認知水平,一步步完成自己的設計任務。指導教師要活躍上機課的氣氛,創造相互協作的氛圍,學生有問題能及時提出、能交流。實驗結束后,教師必須對學生完成任務情況進行分析評價,并發動學生互評。每位學生必須記錄自己這堂課的評價結果,這樣教師對學生的學習情況一目了然,學生對自己的學習情況也做到心中有底,這對于提高計算機技術教學效果大有好處,同時也有利于以后的教與學。(7)改革考試方式、方法。目前,許多高校都構建了先進的網絡教學平臺和教考分離的考試系統,利用考試系統,能保證考試高效、科學、公平、安全。考試時,計算機在局域網環境下隨機抽題,現場評分,變傳統的筆試和部分上機編程考試為全面上機考試形式,真正做到了教考分離,促使學生平時多上機、多實踐,提高了學生的實際動手能力。
計算機基礎教育是一門科學,要培養學生成為既懂得自己的專業,又能開展計算機應用的復合型人才,就要有一批敢于吃苦、勇于奉獻、個人魅力十足的教師,依托多媒體、網絡教學的優勢,不斷探索新的教學模式,不斷開拓創新,這樣才能提高學生的計算機綜合應用能力,增強學生走入社會的綜合競爭力,滿足21世紀信息社會的需求。
參考文獻
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[關鍵詞]計算機技術電子商務發展
電子商務
一、電子商務的含義所謂電子商務(ElectronicCommerce)是利用計算機技術、網絡技術論文和遠程通信技術,實現整個商務過程中的電子化、數字化和網絡化。電子商務的具體含義是指進行電子商務交易的供需雙方都是商家(或企業、公司),他們借助Internet的技術或各種商務網絡平臺,完成商務交易的過程;這些過程包括:供求信息,訂貨及確認訂貨,支付過程及票據的簽發、傳送和接收,確定配送方案并監控配送過程等。所以只有在計算機技術和網絡技術發展到一定水平后,才出現了電子商務的概念。由于電子商務采用了基于開放式標準上的Internet通信通道,與傳統的商務活動通信方式相比較,其內容和內涵發生了很大的變化:電子商務的交互性使單向的通信變成了雙向的通信;擴大了通道的功能,不僅能傳遞信息,還能用于支付和傳遞服務;大大降低了通信費用,與傳統手段相比,Internet通信費用最低廉;其次,電子商務為企業提供了虛擬的全球性貿易環境,大大提高了商務活動的水平和服務質量。大大提高了商務通信速度,節省了大量的開支,如電子郵件節省了傳真和電話費用,而電子和電子訂單節省了廣告和銷售費用;增加企業與客戶和供應商之間的直接聯系,如通過電子商務系統的主頁,客戶和供應商可以及時了解到有關產品的最新數據,如價格、新品種等。
二、電子商務的應用特性電子商務的特性可歸結為以下幾點:商務性、服務性、集成性、可擴展性、安全性、協調性。1.商務性電子商務最基本的特性為商務性,即提供買、賣交易的服務、手段和機會。網上購物提供一種客戶所需要的方便途徑。因而,電子商務對任何規模的企業而言,都是一種機遇。就商務性而言,電子商務可以擴展市場,增加客戶數量;通過將萬維網信息連至數據庫,企業能記錄下每次訪問、銷售、購買形式和購貨動態以及客戶對產品的偏愛,這樣企業方就可以通過統計這些數據來獲知客戶最想購買的產品是什么。2.服務性在電子商務環境中,客戶不再受地域的限制,象以往那樣,忠實地只做某家鄰近商店的老主顧,他們也不再僅僅將目光集中在最低價格上。因而,服務質量在某種意義上成為商務活動的關鍵。技術創新帶來新的結果,萬維網應用使得企業能自動處理商務過站內頁面鏈接可以為網頁創造盡可能多被收錄的機會。一個網站被收錄的網頁數量增加,即使網站首頁的PR值不高,也增加了網站總體的搜索引擎可見性。網站地圖是所有頁面的快速入口,是搜索引擎更全面索引收錄網站的重要因素。它可以方便搜索引擎蜘蛛快速遍歷網站所有需要的內容。網站地圖的三大因素:文本、鏈接、關鍵詞,都極有利于搜索引擎抓取主要頁面內容。動態生成目錄的網站尤其需要創建網站地圖。網站地圖的導航能力會使訪問者更容易找到所需的東西,且有利于搜索引擎收錄更多的頁面以及在搜索引擎中得到更高的PR值。將網站地圖生成為XML格式文件并存放在網站根目錄中,并向搜索引擎提交,將有助于搜索引擎蜘蛛更快地遍歷網站。
頁面代碼優化精簡代碼,減少頁面的體積,不但使得網頁可以得到更快的下載,而且還影響到搜索引擎對該頁面的收錄及直接影響網站排名。搜索引擎傾向于在頁面文件開始處查找本頁的關鍵性內容,而不是文件的正文。因此要做到代碼和頁面分離,把javascript文件和css文件分別存放在js和css外部文件中,把重要的頁面內容放到頁面頂部,以縮小文件體積,提高有效內容占頁面體積的百分比,從而提高關鍵詞在頁面中的比重,以利于搜索引擎快速準確地抓取。另外格式化標簽也盡量少用。頁面布局應采用DIV+CSS模式并減少表格嵌套,盡量不要使用很難被搜索引擎收錄的IFRAME或Frame框架及對搜索引擎蜘蛛不友好的Flus等,并保持頁面簡潔,以利于搜索引擎的收錄。
結語目前各大搜索引擎都采用了Web結構挖掘技術中的PageRank算法,為了提升自身網站在各大搜索引擎中的排名,用戶應使用Web結構挖掘技術來對自身網站進行評估,發現自身網站結構的不足,并對優化網站結構提供決策依據。通過采取有效措施,提高自身網站結構的合理性,從而提高網站在搜索引擎中的排名,以達到為網站帶來更大流量,發掘更多有效用戶的目的。隨著電子商務迅猛地發展,企業更應該重視并采用這種被挖掘的技術,以提高自身網站的價值。
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[2]王曉宇周傲:萬維網的鏈接結構分析及其應用綜述,軟件學報
[3]曹軍:Google的PageRank技術剖析,情報雜志2002年第10期
[4]劉麗珍等:網絡結構挖掘的關鍵分析.計算機應用研究,2003(5)116-118
有關計算思維的認識和理解對廣大的計算機基礎課教師是一個循序漸近的過程。有關計算思維的一些例子都是一些和計算機處理問題相關的思維方法。新的計算機基礎教育側重點應當是對這些方法的介紹,并能夠讓學生深入的理解這些思維的方法,從而培養學生能靈活應用這種思維方法去創造性的解決一些實際的問題。這樣的培養目標,和教育理念,更多注重的是思維技能的訓練,學生通過計算機基礎課程,接觸計算機,并利用計算機完成一些任務,這些都只是讓學生進行計算思維訓練的一種手段,我們的目標是讓大學生形成良好的計算思維方面的能力。當然這并不是說現有的計算機基礎教育的框架,現有的計算機基礎教育框架仍然很重要,比如,學生仍需要掌握一些計算機軟件的使用方法,仍然需要去了解什么是計算機程序設計語言,以及能夠去設計一些簡單的計算機程序。但這些是培養學生計算思維能力的手段,不應當再是目標了。具體的計算思維能力包括如下例子:
(1)通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法,把一個困難的問題闡釋成如何求解它的思維方法
(2)采用抽象和分解的方法來控制龐雜的任務或進行巨型復雜系統的設計
(3)利用啟發式推理尋求解答,即在不確定情況下的規劃、學習和調度的思維方法。等等,這些都屬于計算思維能力的范疇。由上面的例子可以看出,計算思維能力的培養是一個巨大的,艱難的任務。許多的思維能力的培養和訓練已深入到了計算機科學的前沿。但是,通過計算機基礎教育的學習,應當讓學生能夠了解、并理解計算思維的思考方法,計算思維能力的養成不是一朝一夕能夠實現的,需要伴隨著人們的不斷學習才能養成的技能。
2.計算機基礎教育中計算思維能力培養途徑探討
之前已提到,計算思維能力的培養并不是完全打破現有的計算機基礎教育的課程體系,而是通過現有的課程體系,引導學生思考計算的本質,了解計算機在解決一些實際問題的時候所采用的思想和方法等。所以,在計算機的基礎教學中,融入計算思維,主要是教學方法、教學理念的改革,和教學的內容變更關系并不是非常大。當然,也可能需要在教學內容中適當變更,比如增加計算的本質,可計算性理論等內容。但這些內容的引入,在計算機基礎教育中不應當是重點。在教學過程中,從解決問題的角度出發,強調解決問題的方法、思路,而不是僅僅教會學生如何解決問題,引發學生的深入思考,使學生從計算的角度理解問題,從而培養學生的計算思維能力。深入到具體的教學過程中,計算思維不是內容和工具的改變,而是教學方式、理念的改變。這首先需要教師從更高的層次看待問題,引導學生深入的思考。計算思維能力的培養,是讓學生學會如何運用計算機科學的基礎概念進行問題求解與分析。這要求學生對一些原理性的概念有深入的理解,所以可能需要適當的增加一些教學內容,在原有課程體系的基礎之上,擴展一些教學內容。擴展的這些內容主要是幫助學生更深入的思考下去。可以在計算機基礎教學中適當增加計算機語言教學,在程序設計課程中強調與計算思維能力有關的數據結構和算法實現。但應當注意,計算思維能力的培養,絕不僅僅是培養學生的程序設計能力,計算思維是概念化,而不是程序化,要像計算機科學家那樣去思維,意味著遠遠不止能為計算機編程,還要求能夠在抽象的多個層次上思維。在現代的計算機基礎教學中,需要教師做恰當的引導,讓學生自覺地去學習、思考。例如,在所有的計算機基礎教學中,都會介紹到計算機使用二進制來表示信息,如數、字符等等,一般而言,如果教師只是單純的講解這些內容,學生們對此有個大概的認識,但不太可能引起普通學生對這些信息如何使用二進制表示的興趣。如果引入相應的例子,就可能會引導起學生的興趣和思考。比如,在1991年的海灣戰爭中,有一枚愛國者導彈并未能成功攔截飛毛腿導彈,造成美軍的傷亡。如果提示學生,之所以出現這樣的問題,原因就在于愛國者導彈系統的內置時鐘出現了問題,和計算機用二進制數來表示浮點數產生的誤差有關,這肯定會引起學生的興趣,學生們就會對計算機如何表示浮點數產生興趣,引導學生去閱讀相關的表示標準,如此一來,學生獨立思考、學習的興趣會大大的增加。在這一過程中,教學的內容并沒有實質上的大變化,但對于教師的要求顯然是提高了很多。教師能不能以高的角度去引導學生是非常重要的。
3.大學計算機基礎教育的方案
在教學實踐中,計算機基礎教育,首先訓練的還是學生應用計算機的基本技能,在學生掌握了基本技能之上,培養學生在遇到問題以后,熟練運用基本技能解決問題的應用能力,在這些基礎之上,逐步使得學生深入思考,提高學生的信息素養,從而引起學生在計算思維能力方面的逐步形成。教學內容仍然分為基礎理論教學與實踐教學兩個部分。其中,基礎理論教學部分可以根據學生所學專業的不同分為不同的部分。具體的一些教學安排和現有的計算機基礎教學安排差別并不大,因為筆者認為,計算思維的培養著重在于教師如何引導,教學的內容并不是能力培養的主導因素。具體的課程安排以及課時設置,可以根據不同高校的實際情況進行。其中實踐教學部分當中的擴展實驗的設計,需要教師能較好的把握:既不能設計的太簡單,太簡單不能促進學生思考、動手,也不能設計的太難,太難,學生往往有挫敗感,失去學習思考的興趣。
4.問題
隨著計算機科學的飛速發展,目前計算機的使用已經深入到社會的各個領域,人們希望能夠更好地借助計算機完成工作,尤其是在科學研究領域,科研人員更迫切希望計算機為其研究開辟新的思路和方法。計算思維的提出是通過突出計算機處理問題的特性,引導人們從理論的角度理解計算機的行為,以便更好地使用它。然而關于計算思維這個概念,計算機學界一直存在著爭議,主要以ACM的前任會長PeterJDenning和2003年圖靈獎獲得者PeterNaur為代表?!坝嬎闼季S”(ComputationalThinking)的爭議,關鍵在于對“計算”(Computation)一詞的理解。什么是計算?目前沒有明確唯一的定義,但一般的理解是,計算可看做一種信息狀態到另一種信息狀態的轉變過程,其中包含信息的傳遞和變化。比如,在計算機程序設計里,一組輸入到一組輸出,其中的變化過程就是計算。然而在生物學領域有個著名的中心法則,即DNARNA蛋白質,現代分子生物學研究表明,DNA、RNA、蛋白質都是由其編碼序列決定的,它們之間的變換存在著信息的傳遞,科學家們認為這也是一種計算。周以真教授關于計算思維的定義,顯然是將計算限定在計算機科學領域,這樣是否會導致人們對計算認識的局限甚至是誤解?Denning教授指出:“計算思維并不是計算機科學唯一和獨有的特征,如果不謹慎地認識和看待它,將會把人們引向思維的陷阱”。同時,他認為計算作為信息的處理過程,在自然界中是無處不在的,計算機的計算只是眾多計算中的一種形式。計算機可以幫助人們完成很多任務,導致人們對它寄予過高的期望,周以真教授認為應該將計算思維變成常識。但是,這種美好的愿望忽略了一個基本的事實——計算機本身的局限性。
目前的計算機是以圖靈機為基本模型,Naur教授在Computingversushumanthinking一文中論證了這種計算機并不能描述人的思維,它只是描述現實世界的一種形式。這種觀點從根本上說明了當前計算機在處理信息能力上的局限性。當然,我們不能預測計算機以后能否完全描述和模擬人的思維,但是在目前的架構下是不能實現的。計算機雖然能幫助我們解決很多現實的問題,但不能期望它是萬能的,我們要了解目前計算機科學的研究邊界。Naur教授的研究還表明,圖靈模型不足以描述人的智能,如何使機器具有人的智能,可能還需要從不同的角度去研究,比如生物學的角度或非數字的形式。上述兩位教授提出的質疑,實質上是計算思維定義的延伸,即計算不能僅指計算機科學范疇內的計算,目前計算機科學的基礎概念也不足以描述所有的計算。計算思維的定義是從目前計算機科學所處的水平和角度提出的概念,這個概念可以概括當前計算機工作的特點,但如果作為一種思維方式進行推廣,可能會在某種程度上限制人們的思維。從另一個角度看,計算思維概念的提出具有非常積極的意義,它從一定程度上簡明扼要地指出了計算機科學的核心和本質問題,為其他科學領域的研究人員深入學習和理解計算機科學提供了很好的目標與方向。綜上所述,計算思維目前還是一個處于研究和探索的定義或概念,有待發展和完善,因此,我們在將此概念運用到大學計算機基礎教學改革中時,應注意此概念涵蓋的范圍。
2計算思維與大學計算機基礎教學改革
在當前的信息化社會中,計算機作為信息處理的主要工具已成為人們生活、學習和工作必不可少的幫手,因此,在各個層次的教育中,計算機基礎教育都是非常必要的。但是,在以往計算機教學的過程中,不論是教學方法還是教學內容都存在著“狹義工具論”的問題,即僅把計算機作為工具,產生的后果是,學生只能機械地操作計算機而不能靈活地使用計算機解決問題。從另一個角度看,工具論的教學思維導致了計算機基礎教學思想不明確,老師和學生熱衷于追逐新技術、新方法,多年的計算機基礎教育并沒有形成穩定的課程知識體系和科學的課程知識結構,這都是教學中亟待改革的弊端。把計算思維引入計算機基礎教學改革的研究即是針對這一弊端提出的解決思路。計算思維強調運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及行為理解,正好指明了計算機基礎教育不應只停留在工具使用層面,而應深入地培養學生運用計算機科學解決問題的能力。然而,如何才能培養學生的計算思維能力?計算思維不能只是抽象的概念,我們需深入思考一下計算思維的內涵,再結合計算機基礎教學的實際對其進行全面的分析。我們知道一種思維的形成不是通過一兩門課程的學習就能構建起來的。具體到計算思維,按照其定義,計算思維是運用計算機學科的基礎概念進行問題求解的,而計算機學科求解問題通常有3個過程:①理論(數學);②抽象(模型);③設計(工程)。具備這3個過程的計算機基礎知識課程至少包括離散數學、算法分析理論、計算機組成原理、數據結構、程序設計方法學以及至少一種程序設計語言。目前,我國的大學計算機基礎教學屬于公共基礎課程,其課時和教學內容都很有限,一般在1~3個學期內完成,每個學期開設一門計算機相關課程,大概總學時不會超過200學時。如果按照上文的方式引入以計算思維為主的教學,其課時至少要翻一倍,且這種調整涉及所有專業,其可行性有待商榷。況且,課程的深度與難度也不是所有專業的學生都能適應的。因此,通過大幅增加教學內容和加深教學難度的方式來培養計算思維,其實施難度較大。怎樣才能將計算思維的理念有效地運用到大學計算機基礎教學中去呢?計算思維涵蓋的內容非常廣泛,如果籠統地強調計算思維能力的培養,在教學實踐中難以落實。
根據學生專業的特點以及對計算機知識需求的層次不同,教師可以將計算思維能力進一步分解與細化,實現在不同層次上培養學生的計算思維能力。計算思維能力由淺到深可分為3個層次:操作能力、信息處理能力、問題求解能力。操作能力是指運用計算機應用程序的能力,非計算機專業的學生使用計算機解決實際問題,只有在熟練操作機器的基礎上才可能進一步了解機器。操作能力是計算思維最基本的內容。計算機的操作系統眾多,應用程序更是成千上萬,操作能力的培養關鍵是能夠舉一反三,培養學生的自學能力。這個階段的學習應以上機訓練為主,學生學習若干個應用程序的使用,并自學幾個應用程序,達到自行掌握應用程序的能力。信息處理能力是指主動運用計算機存儲、傳輸、管理和處理各類信息的能力。在這個層次,我們首先應該讓學生掌握計算機硬件結構、數制編碼、網絡基礎、數據庫基礎等基本問題,注重培養學生從信息處理的角度理解并應用這些知識,引導他們以計算機學科的眼光看待和處理生活中的信息,培養學生主動運用計算機進行信息處理的能力。問題求解能力是指運用計算機求解實際問題的能力,即將實際問題化為計算機能夠求解的方式。對于非計算機專業的學生,我們主要通過講授程序設計語言讓他們理解和運用計算機求解問題的方式,培養他們發現問題的能力,發現計算機與自身專業的結合點。
3從知識教學向思維教學轉變
計算機基礎教學的傳統教學模式以老師為主體,將計算機的相關知識傳授給學生,先講基礎理論知識,再教相關軟件的應用,這是典型的知識教學模式。知識教學側重于學習現成的知識結論、技巧和方法,忽視了學科基本方法和基本精神的培養與訓練,這也正是造成計算機基礎教學種種弊端的根源。思維教學強調在教學環節中對學生進行思維的訓練。美國心理學和教育學專家RobertJSternberg指出:思維教學的核心理念是培養聰明的學習者,教師不僅要教會學生如何解決問題,也要教會他們發現值得解決的問題。以往的教學重視如何將知識與技能傳授給學生,學生被動接受,并沒有主動思考。思維教學強調以問題為核心,問題可以是老師提出的問題也可以是學生提出的問題。教學模式主要以“提出問題—分析問題—解決問題”為主,輔以理論知識的介紹。在問題的提出、分析、解答過程中需要學生參與,極大地調動了學生的積極性;在思考的過程中由老師引導學生進行思維訓練。發現問題需要有實踐做基礎,因此,思維教學中創設情境是非常必要的。大學計算機基礎教學可以依據思維教學理論制定相應的思維教學實施步驟。在講授操作系統這個知識模塊時,教師往往一開始就是講操作系統的原理、特征與分類等基礎知識,學生一般難以接受,尤其不能理解進程、并發、虛擬等概念,更別說提出自己感興趣的問題了。然而,思維教學模式先創設情境,從現在學生熟悉的智能手機入手,再教學生使用Windows操作系統,讓學生了解操作系統的作用。在初步了解的前提下,適當地提出問題:操作系統怎么進行設備管理?為什么“死機”的情況下,可以通過結束任務或進程恢復機器?任務管理器管理的是什么?學生在使用的過程中也會提出很多他們感興趣的問題。教師在對這些問題進行分析和解答的過程中,將操作系統的基礎知識傳授給學生。整個學習過程里,學生不僅學到了操作系統是什么,怎么運行,也了解了操作系統為什么這么做,從而培養了從計算思維的視角認識和理解操作系統的能力。
4結語
1.1教師從社會學得角度討論計算機文化的形成
計算機的發展是隨著社會需求以及社會生產力的不斷發展從而壯大起來的?,F如今,計算機文化已經滲透到社會生活的每個方面,教師要對生活有深刻的體會,特別是計算機系統對社會生活的影響有一種崇敬的心理,才能深刻體會到我們日常生活中與計算機密切相關但是卻又被我們容易忽略的現象,這些現象也將指導和帶領學生更好地通過計算機的角度去了解社會的發展。我想這是這個課程一個重要的目標。
1.2人在計算機文化中的作用
在很多人講解計算機文化基礎這門課的時候,把關注點放到了那些冷冰冰的硬件上面,真空管、晶體管、集成電路、操作系統,網絡、這些所有的知識點,如果不能揭開人在這些發明和計算機發展中的作用的話,則很難讓學生有深刻體會。因此,突出計算機文化基礎中人的作用,是最重要的環節。教師要清楚地了解在計算機發展的一些關鍵階段,一些偉大的科學家是如何產生靈感,推動計算機的發展,這些關鍵人物的作用,將會使計算機更加貼近生活。在計算機文化基礎中,我認為最應該突出的就是人的作用,這一點,其實與歷史發展是密切相關的。
2課程設計
課程設計應該緊密的圍繞著這門課的核心思想展開,教師在講解每一節課的同時,一定要以一種歷史觀點為基本出發點,以人的作用為落腳點,體現計算機技術在社會發展中的作用。一些知識點看起來比較細、枯燥,究其原因則是并不能了解這些知識點背后的歷史或背后的人的故事。因此這門課的設計要從以下兩個方面進行考慮:
2.1回顧歷史
以目前的現狀往前推引出歷史。很多情況下,如果僅僅講解技術現狀或是結論,則很難引導學生思考,你不能僅僅告訴學生,計算機就是這樣。你要從最基本的實際需求出發,介紹計算機技術的來龍去脈。比如鼠標和鍵盤,這兩種基本設備為什么到現在是這個樣子?在這個發展過程中人們是如何改進輸入輸出設備的,這一條線索實際上就可以展開精彩的講授。
2.2展望未來
計算機技術的改進又導致了那些問題的出現。技術的改進,則必然會引入一些新的問題,這些問題的背后,人們是如何解決這些問題的,因此,我認為以問題帶動學生思考,是這門課的一個基本的設計原則,其實不僅僅是這門課,絕大多數課程一定要以問題入手,針對計算機基礎,這種問題要有針對性,引導性。由于現在的學生很早就接觸到計算機,但是大多數卻幾乎不去思考計算機為什么這個樣,以及計算機的未來,而這正是老師所應承擔的責任。
3講授體會
本學期是我第一次講授計算機文化基礎,最深的體會就是從歷史的觀點來講解計算機文化基礎,我想只有深入到計算機發展的初期階段,了解那時的人們是如何克服困難,從他們身上所獲得的解決問題的基本經驗和勇氣,才是這門課程所要傳達的根本目的。也只有這樣,這種經驗和勇氣才會帶領我們了解和窺探計算機發展的未來,才會培養更多的對計算機發展有濃厚興趣且理解深刻的學生,而這才是計算機文化這門課所要達到的根本目標。
4結論