计算机科学技术导论
计算机科学技术导论(精选12篇)
计算机科学技术导论 第1篇
作为计算机专业的入门课程, “计算机科学技术导论”的理论教学内容选取与叙述应体现6个字的特点:广、浅、新、易、趣、思。即知识面广、层次浅显、内容新颖、通俗易懂、激发兴趣和引导思考。
(一) 知识面广
作为计算机专业的引导性课程, “计算机科学技术导论”要包括计算机专业知识体系和计算思维的各个主要方面。学生学完该课程, 应初步具备计算机专业学生的知识素养和思维素养, 对电视、互联网、报纸等日常媒体中常见的专业术语与产品有一定程度的理解或了解;初步建立起计算机专业知识体系的框架, 在日后的学习逐渐丰富和完善这个框架, 最后形成内容完整的知识体系。
(二) 层次浅显
由于大多数刚进入大学的学生所掌握的计算机知识是非常有限的, 对计算机知识的理解和思维方式还不适应, 所以对每一部分内容的介绍应从宏观层面上进行, 不宜深入。作为导论课程, 不可能把所有专业知识都讲深讲透, 可以留给学生一些思考和想象的空间, 这样有利于增加学生对后续课程的期待和学习兴趣。对于计算机基本组成、操作系统、计算机网络、程序设计、数据结构、编译原理、数据库、软件工程、计算机安全等方面的知识, 要结合现实应用以合适的切入点深入浅出地进行介绍, 广度优先、控制难度和深度, 使学生理解相关课程的基本知识及课程的作用即可, 深入的、细节性的原理内容留待后续的相关课程中介绍。基本知识的介绍要避免两种倾向, 一是内容多且深入, 二是内容虽少但深度不减。内容多且深入, 或许是想把更多的内容告诉学生, 但由于受教学时数及学生知识背景与理解能力的限制, 难以达到预期效果, 也没有必要, 因为学生日后还要学习相关课程。内容虽少但深度不减, 这或许是一种省事的做法, 把相关课程的内容简单压缩后介绍给学生, 最大的可能是把学生讲糊涂, 还不如不开设导论课程。
(三) 内容新颖
计算机科学技术的发展是迅速的, 新的概念和术语不时在互联网、电视和广播等媒体中出现, 新型电子产品不时推出并不断更新换代。“计算机科学技术导论”课程中介绍的内容要能反映计算机科学技术和产品的最新发展, 使学生了解相关概念和术语的基本含义及新型电子产品的基本原理和功能。新颖的教学内容, 才能激发学生的学习兴趣和探求原理的强烈愿望。
(四) 通俗易懂
对教师来说, 经过多年的专业知识学习和实践经验积累, “计算机科学技术导论”课程中的内容都会觉得容易理解。但是, 如何才能使大学新生真正理解所介绍的内容?这需要教师对内容的叙述和讲解要深入浅出、形象生动、通俗易懂, 要适合一年级大学生的知识背景和其对计算机知识的理解能力与思维方式, 这是每一位教师需要思考解决的问题。教师对各部分专业知识的介绍, 要以合适的角度切入, 力戒成为相关课程的简单压缩, 否则学生是难以理解的, 不仅导论课程的教学质量不能保证, 还会使学生产生畏难情绪, 影响后续相关课程的学习。
(五) 激发兴趣
“计算机科学技术导论”课程总的作用是把学生引入计算机科学技术的殿堂, 即起引导入门的作用。如果通过本课程的学习, 能够激发起学生对计算机专业知识的兴趣, 该课程内容的选取和教学就是成功的, 有了兴趣才能更主动地学习, 才能把后续课程学好。一些学生报考计算机专业是出于自身的兴趣, 但更多的学生可能是考虑到就业或受家长、亲友的影响才选学的计算机专业, 通过计算机科学技术导论课程培养这些同学对计算机专业的兴趣尤为重要。
(六) 引导思考
本课程不只是让学生学习了解一些基本的计算机专业知识, 更重要的是引导学生思考一些问题, 为学好后续课程奠定基础。大学学习生活的一个重要特点是研究性学习, 研究性学习需要学生独立思考, 自己找需要解决的问题, 自己想解决问题的方法。在传统习题的基础上, 设置一些思考题, 引导学生进一步阅读有关文献, 对一些问题进行较为深入的思考和探讨。
二、实验教学内容改革
“计算机科学技术导论”课程的5个要求之一是:熟练掌握常用软件的操作技能并初步具备系统的组装与维护能力, 提高计算机应用能力。这个需要通过实验教学来实现。虽然可选的“计算机科学技术导论”理论教学教材比较多, 但相对来说专门的“计算机科学技术导论”实验教材比较少, 有些是把理论教学内容与实验教学内容安排在一本书中, 有些是选用非计算机专业的计算机应用基础类实验教材。这样的实验教学偏重于常用软件 (Windows、Word、Excel、Power Point等) 的操作使用, 而对计算机的基本组成、网络连接、病毒查杀、软件的安装与卸载等有关计算机系统的组装与维护内容的介绍比较少, 甚至没有。课程学完以后, 计算机专业学生所掌握的操作技能和非计算机专业学生没有什么明显的区别, 体现不出计算机专业学生应具有的专业特点。
“计算机科学技术导论”的实验教学内容要突出专业特色, 学生除熟练掌握常用软件的操作技能外, 还要初步掌握计算机系统的组装和维护能力, 如计算机的拆卸与组装、网络连接、环境配置、软件的安装与卸载、计算机病毒的查杀等能力。除此之外, 还可以安排一些有关程序设计、数据结构和数据库的实验题目, 供学生在实验室的开放时间选做。通过实验教学, 不仅能使学生熟练掌握常用软件的操作技能, 初步具备计算机系统的组装与维护能力, 还能加深对计算机组成、操作系统、计算机网络、计算机系统安全等相关理论知识的理解。当然, 也要注意计算机系统的组装与维护的实验内容的难度与深度, 毕竟是刚入学的学生, 以要求初步具备相关知识和技能为好, 更深入的知识学习和技能练习可以在后续课程的学习或实践中逐渐要求其掌握。
三、小结
本文在分析“计算机科学技术导论”的课程定位与传统教学内容的基础上, 讨论了“计算机科学技术导论”的教学内容改革。“计算机科学技术导论”包括的内容是非常广泛的, 几乎包括了计算机科学技术的各个主要方面, 目的是使学生对计算机专业有一个总体性的了解和认识, 建立一个基本的框架性的计算机专业知识体系, 以后通过每门课程的深入学习逐渐丰富和充实这个体系。为符合刚入学大学生在计算机领域的知识背景和理解能力, 对每部分内容的介绍要浅显, 要适当掌握深度, 着眼于基本内容的讲解, 为以后的深入学习起一个引导和铺垫作用。各部分内容既要介绍历史由来, 也要尽量介绍到最新发展, 这样便于学生了解计算机科学技术的最新发展, 激发其学习兴趣和创新意识。
摘要:本文在分析传统教学内容不足的基础上, 讨论了“计算机科学技术导论”的教学改革问题, 提出教学内容的选取和叙述要体现知识面广、层次浅显、内容新颖、通俗易懂、激发兴趣和引导思考等特点。
计算机科学与技术专业导论论文 第2篇
一.
我对计算机科学与技术专业的认识
随着时代的发展,计算机的应用越来越广泛,现如今,它已走进千家万户,并且发挥着越来越重要的作用。它的广泛使用促进了生产力的发展,逐步改变了人们的生活方式。因此了解与掌握计算机基本知识就显得尤为重要。而它对于我这个初学者来说实在陌生,但是通过计算机导论的学习使我对它又有了进一步的了解。计算机领域是一个是一个飞速发展的领域,而要想跟上计算机飞速发展的步伐,就需要掌握这方面技术的人才。所以,无论是企业还是科研单位,都把招揽人才作为发展的基础。所以,对于学习计算机的我们来说,这是一个很好的社会环境。只要自身拥有过硬的本领,就一定能够在这个领域开创出自己的天地。
那么,我们该怎样做才能练就过硬的本领呢?这就需要我们去掌握一定程度的专业知识和相关的实践能力。首先我们要具备扎实的基础知识,掌握计算机科学的基本理论,基本知识。只有扎实的基础,才能更加有效的去研究更深领域的知识。这些基本知识包括计算机运算基础,计算机基本结构与工作原理,程序设计基础,数据结构基础等。然后,我们应该掌计算机系统的分析和设计的基本方法。其次,在此基础上,学生应当就某一个学科方向,深入了解该方向的知识,熟练掌握该专业的知识与技能。并且我们应该具有创新精神,不要局限于已有的知识,而应当时刻注意学习新的知识,不断进步。只有时刻关注学科的最新发展动态,才能在这门学科上不落伍。
通过学习计算机科学技术专业导论,我了解到计算机这个行业影响这我国各行各业,各个领域中计算机应用更是不可缺少的重要部分。所以,这个专业是非常具有挑战性的,它的发展也是不断进步,不断更新的。学习它就要有足够的创新能力和接受以及理解能力。当前我们处于信息时代,对于计算机方面的人才需求量仍然很大。但是也并不是说学好就能找到好工作,我们要学精。俗话说得好:“人外有人,天外有天。”比自己厉害的大有人在。所以我们就得学会比别人更突出的成绩,学会一门只属于自己的专业。比如:有关计算机的组装,程序设计,还有软件制作,网络工程等相关职业,都是我们可以专攻的。我们一定要选择自己感兴趣并且适合自己的方向。只有这样,我们才能学有所成。
二.
我的学习计划
机遇总是留给有准备的人。步入大学之后,仍需努力学习。而良好的学习计划则为我的四年大学生活指明了正确的方向。下面是我的具体学习计划。
大一,要初步了解自己的专业及其所对口的职业。提高人际沟通能力,多与学姐学长们进行交流,尤其是大四的毕业生,了解学校的情况以及专业学习和就业问题。根据自己的实际情况考虑是否修读双学位或辅修第二专业,并尽早做好资料准备。因为大一学习任务相对轻松,所以要多参加学校活动,学生会和社团至少参加其中一个,培养人际关系和锻炼各种能力。在空闲的时间多看书,提高文学素养和文字表达能力,也可以看些计算机方面的书籍,提前熟悉专业课程。另外,积极向党组织靠拢,争取成为一名光荣的中共党员。
大二,稳抓基础的同时开始做好由基础课向专业课过渡的准备,考虑清楚未来是深造还就业。增强英语口语能力,增强计算机应用能力,通过英语四级考试和计算机二级考试,并始有选择的辅修其他专业的知识充实自己。在课余时间尽可能多参加与自身专业有关的实践活动和兼职,积累经验的同时提高自身的社会责任感、主动性和受挫能力。
大三,主动加深专业课程的学习,并把大四的课程尽量挤入大三,以便大四有相对宽松的时间求职或考研。确定自己是否考研或出国留学,如果要考研或出国留学,就要关注考试资讯,尽可能多渠道地搜罗各种资料。如果选择求职,就要多向大四的学姐学长打听求职信息、面试技巧和职场需求情况,请教写求职信、个人简历的经验,并在假期开始为自己心目中的职业进行实践。
大四,不再犹豫不决,按照大三的计划出发!考研或出国留学的话,开始冲刺,落足功夫,争取把目标拿下。求职的话,开始积极利用学校提供的条件,了解就业指导中心提供的用人公司资料信息,强化求职技巧,进行模拟面试等训练,编写好个人求职材料,进军招聘活动。同时还要了解创业的相关资料,如政府提供的相关优惠政策等,为以后的创业打好基础。还有,写好毕业论文,为大学四年做一个完美的结束!
三.
关于未来发展
开学数月有余,通过对本专业的学习和了解,自己确实有时候对计算机专业失去了信心。现在学计算机的人太多了没所以很多人担心以后会找不到工作,担心所学的知识没有用武之地。
而且计算机科学与技术专业所涉及的范围广,在提供给我们多种选择的同时,也带给了的一些困惑。很多人不知道到底哪个发展方向才真正的适合自己。而老师告诉我们,一定要对自己的专业充满信心,一个国家的发展还要看计算机科学技术的发展,国家综合国力的发展还要看有多少计算机专业的高科技人才。而我们当代的大学生能够学好计算机不仅仅关系到个人,还与祖国的利益息息相关。
学习是永无止境的。计算机发展很快,知识更新的快,所以很多人说计算机专业是吃青春饭的。我想之所以产生这样的说法,是因为年轻人拥有新的知识,为了不被社会所淘汰,我们应该时时刻刻地学习,活到老学到老。我们的专业是要求和其他专业相结合的,懂得更多的知识对自身的发展是有好处的。比如说编一些其他专业的软件,很多公司都需要的是专业人士,因为大家也都了解学校里对其他专业的学生也同样开设了C语言等计算机专业的课程,一些公司需要的是更加专业的人,而不是一个仅仅会编程序的人。所以为了使自己更具有竞争力我们必须多多学习知识,不仅是本专业的知识要精益求精,对于其他知识也要广泛涉猎。
由于现在计算机科学技术飞速发展,更新迅速,而学习此专业的人也越来越多。因此,我对于本专业未来的就业情况及发展前景仍热存在困惑之处。如今的时代是一个信息化时代,急需计算机科技人才,并且对于人才的要求也越来越高。那么我们该怎么做才能不被社会所淘汰,并且在计算机科学技术方面有所成就呢?本专业未来有着不同的发展方向,我们该如何找到最适合自己的方向呢?
《计算机导论》讲练一体化教学探索 第3篇
关键词:计算机导论 教学实践 讲练一体
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1673-9795(2012)09(b)-0175-01
为了使计算机相关专业的大学一年级新同学能全面掌握计算机的基本概念、基础知识及基本操作,了解计算机科学的研究范畴和计算机专业的专业方向,为今后的专业学习打下基础,很多高校的计算机专业都在大一第一个学期开设了《计算机导论》课程。该课程应该是计算机专业学生接触到的第一门专业基础课,可为后续课程的学习及建立基本的知识体系起着引导的作用。因此,《计算机导论》作为计算机专业学生的第一块引路石,应该引起教师和学生的充分重视。近几年,从事《计算机导论》教学的教师对该课程的教学内容及教学方法进行了探讨[1~6],提出了很多行之有效的教学方法。本文结合《计算机导论》的课程特点和学生的实际情况,提出讲练一体式教学模式,探索讲练一体式教学方法的实施方案。
1 课程特点
《计算机导论》不仅是计算机硬件、软件知识的入门与向导,是计算机专业完整知识体系的绪论,还是计算机学科知识的一个整体介绍。因此,它作为计算机专业教学内容的导引是学习计算机专业知识的入门课程。该课程的讲授可使刚入学的计算机专业新生了解本学科整体知识体系,了解专业研究方向及学科基础,能激发学生的学习兴趣和学习主动性。《计算机导论》课程作为一门重要的专业基础课,作为后续课程的一个引导,对培养学生的计算机专业兴趣起着重要作用。
《计算机导论》内容非常广泛,包括计算机专业知识体系和计算思维,其基本教学内容包括计算机发展简史、计算机基本组成、程序设计概述、软件工程概述、操作系统基本知识、计算机网络及系统安全知识、计算机专业知识基本体系、计算机学科方法论、计算机专业职业道德和计算机领域的典型问题。可以说,该课程基本涵盖计算机专业软、硬件的核心内容。通过该课程的学习,学生应该了解计算机的发展简史,掌握计算机的基本知识,有一定计算机应用能力,熟练掌握常用软件的操作技能并初步掌握系统的组装与维护,能够跟踪计算机科学技术的最新进展及发展趋势,了解专业知识体系框架,并且具有创新意识和创新能力,可进行一定程度的研究性学习。
由于该课程既不同于《大学计算机基础》等公共基础课注重于计算机基础理论和基本操作,实用性强,也不同于《操作系统》等专业课体系严谨,内容深入,因此,教学过程中知识的深度不好把握。该课程的教学过程中容易出现的问题包括:(1)过于注重理论教学,理论教学内容过于复杂,使刚入学的大学生一时难以接受所讲的计算机专业理论内容;(2)把该课程当做计算机文化基础来讲,将Windows操作系统和常用办公软件作为教学重点,没有注重该课程的引导作用;(3)忽略了专业体系框架结构,并且各部分内容讲解过于简单,仅把涉及到的专业概念、术语机械地、枯燥地、简单地传递给学生;(4)实验内容与理论教学严重脱钩,实验一般是以Windows操作系统和常用办公软件的操作为主,没有体现计算机专业特色和课程性质。
2 讲练一体化教学
讲练一体化教学方式打破传统的教学过程中理论教学与实验教学分开的教学方式,将教师的课堂讲解与学生的上机实践统一为一体。这种教学方式可增强教学内容的可视性、趣味性,并注重学生计算机综合运用能力的培养。
2.1 教学内容的改革
首先,要重视计算机发展简史,尤其是各阶段有代表性人物和事件的介绍。读史使人明智,学生可以从中吸取成功的经验和创业的启示,并坚定科研的信心。然后,为了使学生尽快了解计算机专业学生应具备的知识结构和能力与素质要求,需要介绍计算机专业知识体系。专业体系的讲解有助于学生了解将要学习的主要专业课程的基本内容,会使其重视操作技能、实践能力和创新能力。接下来是计算机专业核心内容的介绍,主要包括操作系统、计算机网络、程序设计、数据库、软件工程、计算机系统安全等。通过对上述内容的概括性介绍,使学生能初步建立起计算机专业知识体系的框架。最后,计算机专业职业道德及有关计算机安全法律法规的介绍,使学生要遵守法律法规及职业道德。这方面知识使学生一方面不做破坏他人计算机系统安全的事情;另一方面要有保护自己所用计算机系统安全的意识。
由于该课程中涉及计算机科学技术和产品的最新发展,并且许多新概念新术语不断出现,因此,一定要注意教学内容的新颖性,这样才能激发学生的学习兴趣。
2.2 采用现代化多媒体教学手段
注重传统媒体与现在媒体的组合优化,探索以计算机技术为核心的现代教育手段在教学中的应用。首先,在教学过程中直接应用多媒体教学课件,在课堂上运用大屏幕投影,利用实时在线等特点,与学生进行交互。目前,教学光盘也可辅助完成教学任务,可有选择性的拷贝到局域网上供学生观看。另外,将Internet网上一些比较优秀的网站和在线答题的网站介绍给学生,引导学生也注意收集并且相互交流,对学生掌握计算机技术会有很大帮助。
2.3 注重精讲多练
《计算机导论》课程一方面要求学生了解计算机专业的基本知识体系;另一方面需要学生掌握基本的操作,因此要求教师认真设计课堂的知识结构。上述教学要求,教师授课时需要突出重点,抓住关键,突破难点。首先,设置丰富多彩的针对性训练题目,让学生尽可能地参加实践操作,以掌握计算机操作的基本技能、技巧;然后,教师边演示边讲解,边提问,边答疑,要要注重与学生交流,掌握学生情况,这样学生既可以参考学习,又可以动手操作。最后,展示优秀的学生作品,可鼓励学生自己讲解,以激发学生学习兴趣。
3 结语
《计算机导论》课程的教学难点在于知识的广度和深度不好把握,本文结合该课程的特点和教学中发现的问题,提出了讲练一体化的教学方式,精心准备教学内容,采用灵活的教学手段,激发学生兴趣,锻炼学生主动学习,积极思考的能力,为后期专业课程的学习打下基础。
参考文献
[1]袁方,王兵,李继民.计算机导论的教学内容改革探讨[J].计算机教育,2009(24):149-152.
[2]薄树奎.“计算机导论”课程教学方法初探[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2011(4):182-184.
[3]陈钳生,邓勇进.对于计算机导论课程教学的思考[J].科技信息,2009(7):504-505.
[4]陈怀义,陆勤.计算机导论课教学实践思考[J].高等教育研究学报,2000(4):34-36.
[5]王苗,王亮,张国春,等.计算机导论实验教学改革探讨[J].计算机教育,2009(2):26-28.
浅谈“计算机科学导论”课程教学 第4篇
计算机科学导论作为一门计算机专业大学一年级学生的专业必修课,重点旨在勾画计算机科学体系的框架,通过计算机科学基础理论与应用操作相结合课程内容安排,使学生对计算机学科的知识体系结构有一个较为全面和系统的了解,继而激发并培养自己对本专业的兴趣,为以后大学四年的知识学习、能力素质和职业道德的塑造奠定坚实基础[1,2]。基于课程至关重要的作用,该文主要从计算机科学导论的教学方法和考核方法等方面进行了讨论,以期在今后的课程教学过程中达到最佳教学效果。
1 明确课程教学目标
计算机科学导论目标是通过介绍计算机科学与技术学科的定义、学科范畴、特点与规律,来构建课程的体系结构,引导学生培养正确的学科专业思想,同时激发学生对本专业的学习兴趣,使学生逐步形成以计算机的观点来分析解决问题的思维。课程内容涉及到一些专业课程的基本概念及某些具体内容,但绝不是计算机科学学科专业课内容的压缩和拼盘。通过本课程的学习使学生了解各专业领域研究的主要内容,掌握计算机系统的基础知识和操作技术,提高感性认识,力求使学生对所学专业及后续课程的学习有一个整体性、概括性的了解,树立专业学习的信心和自豪感,为今后在各自的专业中对计算机的使用打下厚实的基础,踏入计算机科学技术的大门,更好的适应社会的需求。
2 注重课程教学方法
近年来,这门课在教学中出现了多方面的问题。虽然计算机科学导论这门课程的内容不难,但是课程授予的对象是刚刚步入大学的新生,他们在入学前对计算机的了解程度各不相同,有的学生能够较熟练的操作计算机,有的学生却不会操作计算机。基于学生对计算机的认知基础不同,采用怎样的教学方法来教授这门课程能达到预期的教学效果,成为担任该课程教师一直关注的焦点。
为了在教学中提高学生的应用水平,培养他们浓厚的学习兴趣,我们不仅要充实授课内容,把握好难易程度,更需要结合多种教学方法。
2.1积极引导学生,激发学习兴趣
计算机科学导论课程的授课对象是计算机专业的大一新生,他们对计算机及计算机专业学科的构架都还认识不足。因此,授课教师需要从多方面去积极引导他们。首先,从计算机应用的重要性及社会市场的需求方面进行举例分析,增强学生信心,并引导学生把握好自己的专业学习方向[3,4]。其次,在课堂的教学过程中用生动形象的应用举例讲解取代传统的理论讲授、理解掌握的方式,帮助学生逐渐熟悉并建立计算机科学与技术学科专业的知识框架,不断激发学生的学习兴趣。再者,在课余时间中,向学生介绍电子设计大赛、数学建模、PPT设计大赛等科技活动,鼓励学生深入了解并积极参与,帮助他们开阔视野,增强实践动手能力。
2.2 教学内容丰富,易理解易掌握
计算机科学导论是构造计算机学科专业框架的教材,授课内容涉及各个学科、各个领域的专业理论知识,难度比较大。因此应该优化内容,做到难易适中、层次浅显、通俗易懂,讲授时最好采用图文并茂加实物相结合的方法,使学生在感性上充分认识,更有助于理解和掌握[5]。除此以外,对教学内容进行适当的补充和实例演示。比如在讲授硬件知识时,可以视频演示硬件组装的过程;在讲授计算机网络知识时,补充一些加强网络信息安全方面的一些知识。这样既能集中学生的注意力,激发学生的学习兴趣,也能调动学生学习的积极性。
2.3 理论联系实际,培养动手能力
计算机科学导论课程不仅要塑造学生的学科知识框架,还要让学生熟练掌握计算机的基本操作。所以实验是课程教学中的一个必备环节,能促进学生加深感性认识,更能帮助学生理解掌握课堂知识[6]。
实验中实验目的要明确,实验内容要丰富备多样、知识面广,在全面锻炼学生的动手能力的同时调动他们的学习热情,从而提高学习效率和质量。比如在实验练习Power Point内容时,让学生把自己的个人简历情况进行作品设计,可以把自己的简介、照片、爱好等内容进行规整,加之实验的具体要求,这样在实验过程中充分提高了学生的积极性,也多方面的练习了文字与图片的排版、自定义动画、幻灯片切换、超链接、背景、配色方案等功能。
2.4 问题启发思路,促成创新思维
课堂提问是教师主要的教学手段之一,它可以帮助教师了解学生知识的掌握情况,也可以帮助学生温习加深理论知识的记忆,从而启发学生的思维,有助于促进学生的创新能力[7]。
计算机科学导论的课程内容是计算机专业主要课程的精简,本身理论性较强。因此在课程的教学过程中要打破传统的灌输式教学方式,结合课程的特点,充分利用其优越性,通过视频播放或者实例演示引入一些启发性的问题,来调动学生的学习积极性,启发他们的问题求解思路,逐渐培养他们的创新能力。比如讲解Excel时,月份、星期等都可以循环的拖动填充,那如何将同宿舍同学的姓名设置同样的效果呢。提出这样的问题后,能够引起学生的好奇心,激发学生求解渴望,从中增强学生分析问题和解决问题的能力,并在实践中促成创新思维,使学生在对后续课程学习过程中,保持一种主动积极的学习态度。
3 改进考核方式
多年来,计算机科学导论课程一直沿用理论考试为主要的考核方式,这样往往忽略了学生的计算机操作能力的培养。因此,该课程应注重学生的基本操作能力的考查,采取理论考试与上机考试相结合的考核方式,两者应该各占二分之一的比例,这样就能更好将理论和实践相结合,从而使学生认识到计算机基本操作的重要性。
4 结束语
“计算机科学导论”是学生对计算机科学与技术知识体系结构形成的专业入门课。它有助于计算机各专业同学对自己所在专业课程概貌及其框架结构的了解,有助于每个学生从中学到大学的学习方法、学习习惯的转变,更有助于学生学习兴趣的培养。选取多种教学方法相结合进行“计算机科学导论”教学,以问题推动思考,以实践促进理论,势必取得更好的教学效果。
摘要:计算机科学导论是计算机科学与技术专业的一门专业必修课,它构建了整个专业的教学体系框架。该文主要从教学目标、教学方法、教学考核等几个方面对计算机科学导论课程进行了讨论,以此来激发学生兴趣、引导学生积极思考,为后续专业课程的学习奠定坚实的基础。
关键词:计算机科学导论,教学目标,教学方法
参考文献
[1]符蕴芳.计算机导论课程教学改革的研究[J].教育与职业,2009(32):129-130.
[2]薄树奎.“计算机导论”课程教学方法初探[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2011(8):182-184.
[3]蔡京哲.对“计算机导论”课程教学的探讨[J].科技信息,2010(35):153.
[4]王樱,蒋瀚洋.新形势下计算机导论课程教学改革的研究与实践[J].电脑知识与技术,2010(6):5391-5392.
[5]陈晓君,卞江,范韬.“计算机科学技术导论”的教学改革[J].科技风,2011(9):194.
[6]易虹.《计算机导论》课程教学改革与实践[J].科技信息,2007(14):388.
计算科学导论 第5篇
从时间上来说,3个学期前我已是计算机科学与技术专业的一名本科生。但从对专业的认识上来说,我认为直到我上了《计算科学导论》这门课才算是。在此之前,可以说我对这一专业几乎没有了解,不知道要学些什么,不知道什么时候学,不知道怎样来学,不知道学了有什么用,不知道自己将来要朝计算机行业哪个方向
发展,不知道如何来准备这一切,„„总之,大学一年级我是在迷茫与困惑中度过的。
当我上了李志刚教授的《计算科学导论》课,读了赵致琢教授的《计算科学导论》时,真是又惊喜又遗憾。惊喜的是我开始了解我的专业,我的迷茫和困惑开始消散,我预感到自己开始有了奋斗的方向;遗憾的是我们怎么在大一没开这门课,我怎么没早一点看到这本书。但无论如何,我从这本书中学到很多对专业学习至关重
要的知识、方法。这本书已经改变了我。
一、[学习内容及收获]:
通过《计算科学导论》的学习。我或深或浅地了解了计算模型与二进制,通用数字计算机系统结构与工作原理,数字逻辑与集成电路,机器指令与汇编语言,算法、过程与程序,高级语言与程序设计,系统软件与应用软件,计算机组织与体系结构,并行计算机、通道与并行计算,计算机网络与通信,计算机图形学与图像处理,逻辑与人工智能到数据处理与演化计,计算机科学与技术一级学科等领域内的一些重要的基本概念。该书还围绕计算机科学与技术学科的定义、特点、基本问题、发展主线、主流方向、学科方法论、历史渊源、发展变化、知识组织结构与分类体系、学科发展的潮流与未来发展方向、学科人才培养目标、教学重点与科学素养等内容进行了系统而又深入浅出的论述,以科学办学思想和内涵发展优先的理念为基础,全面阐述了在培养计算机科学与技术一级学科创新人才与高素质专业技术开发人才的过程中,如何使学生正确地认识和学好计算机科学与技术学科。最后,依据人才培养的基本模式和“教材一体化设计”的研究报告,该教材还介绍了布尔代数的基础知识。作为导论性的教材,该书不可能详细介绍每一部分的内容。作为计算机专业本科低年级的学生,我们也不可能理解每一部分。能够从懊悔报错专业到逐渐喜欢上这个专业,能够从对专业不甚了解到整体系统地了解本专业,能够从迷茫与困惑到找到自己应该努力的方向,做出自己的大学学习规划。我认为,这
是我从该书中学到的最重要的知识,得到的最大收获。
二、[学习感悟体会]:
该教材深度定位为高级科普式读物。其风格为语言通俗、流畅。一切科学理论只有在赋予哲学解释之后才能获得升华。站在科学哲学的高度,采用高级科普的形式去认知和导学计算机科学与技术学科是《计算科学导论》的鲜明特色之一。值得注意的是,该书并没有专门系统地阐述科学哲学和学科方法论的内容,而是将科学哲学的观点和学科方法论中大量成熟的内容融入到各章节之中,自始至终贯彻在各个章节的字里行间。尽管有一部分,甚至很大一部分我虽读了几遍还是朦朦胧胧,但这些理论知识正逐渐渗入我的思想中,进一步的理
解和提高需要时间和更多的知识储备。
教材中就计算科学与数学的关系讲了很多,也给出了思维方式数学化的途径及方法。二三十年前计算科学可以说还是数学的一个分支。而像计算机之父冯.诺伊曼等早期的计算科学的研究者也都是数学出身。数学被认为是计算科学的基础,原因是数学提供了计算科学最重要的学科思想和学科的方法论基础。早在入学伊始的专业介绍中我就得知数学在计算机专业中的重要性,并曾一度担心自己并不强的数学功底将来会很大程度地影响专业的学习。实际上计算机的一些理论研究,如网络安全学,图形图像学,视频音频处理等都与数学有着很大的关系。数学系的学生到软件企业中大多作软件设计与分析工作,而计算机系的学生做程序员的居多,原因在于数学系的学生分析推理能力,从所受训练的角度上要远远在我们这些计算机专业学生的平均水平之上。目前,我们学过的数学课有高等数学和线性代数。尽管我们专业的老师,甚至任课老师都多次告诫我们这些课对计算机专业有多么重要。但是从挂科的人数可以看出,这似乎并没对多少同学起到作用,我认为这一点应引
起老师、领导的高度重视。
并且在以后的数字逻辑、概率统计、数值分析、离散数学等数学学习中,老师和学生都应更加重视,真正把这些课程当成我们专业的基础来学习,多加练习、思考,有意识地培养自己的数学思维方式。最终,为专业学习
打下坚实的基础。
三、[发展方向及学习规划]:
[专业方向选择]:中学时期我就注意到超市里电脑管理跟小商店手记账的天壤之别,尤其对银行存取款的管理感兴趣。不过,那时还没有“数据库”这个概念,更不懂DBMS为何物。上学期学过了Visual FoxPro,对DBMS总算有了点了解。去图书馆时,我总是主动了解有关数据库的书籍。在今天这个时代,一个组织的成功比以往更加依赖于准确地获取数据的能力,有效管理数据的能力,以及使用数据分析并指导其行为的能力。
经历了网状数据模型、层次数据模型、关系数据模型。如今,最重要的DBMS已进入因特网的时代。目前,使用DBMS存储数据并通过Web浏览器浏览数据已变的越来越普遍,所有的数据库厂商都在增加他们的DBMS功能,使之更适合因特网发布。随着越来越多的在线数据库的产生,并且通过计算机网络越来越容易获得数据,数据库也将变得更重要。而众多领域的发展需求也正在推动着数据库领域的大发展。这包括诸如多媒体数据库,互动影像,数字图书馆等精彩视频,一批诸如人类基因变换和NASA的地球观测系统,专家系统等科学项目。在商业上,数据库管理系统代表最大的最有活力的市场之一。所以有关数据库系统的研究开发被证明在很
多方面有最丰厚回报和美好前景。
这一学期在课下学了学Access 2003,那时才意识到在VFP中学到的东西对学习Access 起到事半功倍的作用。虽然,Access 简单、易学,只是小型桌面数据库管理系统。但这毕竟是我第一次较深入接触的DBMS,并让我对数据库系统产生浓厚的兴趣。《计算科学导论》课,得知我们专业有数据库技术应用这个方向后,我更坚定了学习数据库的决心。
[应具备的学习态度]
1.“当你选择了计算机这一门科学,就意味着你踏上了一条不归路,就意味着你一生都要为之奋斗„„你的身后是悬崖,只有向前走,不能往后退。"这是对计算机专业应抱学习态度的深刻描述。的确如此,计算机科学博大精深,发展极快。我们今天学的Java,VB,C,C++,明天可能将被淘汰。所以,我们掌握一门新技术的同时就又有更新的技术产生,身为当代的计算机专业的大学生有紧跟科学发展的素质意识。真正水平高的计算机专业人才应是能够以最快的速度接受新事物的人。
2.21世纪英语演讲比赛的冠军都轮不到英语系的学生了。计算机也是一样的,我们必须面对的一个现实就是:计算机真的就只是一个工具,如果不具备其它方面的素养,计算机系的学生虽然不能说找不到工作,不过总有一天当其他专业人才掌握了计算机技术后,也许将比我们出色许多。原因就在于计算机解决的大都是实际问题,实际问题的知识却是我们少有的。所以我们学习每一个课程之前,都要先搞清这一课程的学习目的,这一学科的应用领域。可是,我们很少有人知道学一个学科的学习目的,期末考试结束了也不知道学这科做什
么用甚至很正常。我觉得这是我们现在学习的最大弊端。
3.如果我们都按学校的教学计划的安排学,将来我们都成了球体,即方方面面的知识都具备,都不精通,可是社会上需要球体的地方很少。不要毕业后,让企业来改变自己这个球体,而应在大学的业余时间用自己的兴趣来自我改造,拥有自己的特长。所以,除了学习学校开的有关数据库课程。我还应自学更多有关数据库的知识。
4.要走的路还很长,学习计算机科学需要韧性,更需要创新,需要激情,需要深刻学习理论知识,勇
于接受新技术的挑战!
1.打好基础,掌握好C语言C++基础的语言,对学习数据结构和算法有很大的帮助。
2.面向对象是高级也是最流行的语言,所有的面向对象语言几乎都是通用的,结构和特性都差不多,只要掌握和归纳好它们的一些共同的特性,哪怕将来转向其他的语言都是轻而易举,得心应手,达到融会贯通的效果。
3.好的开发工具是你提高开发效率,提高编程兴趣的前提,学习语言的过程中还应该研究怎么利用开发工具有效地提高开发的效率。
4.善于总结,在开发过程中我们可以总结出许许多多规律性的东西,这些规律一方面可以让我们避免在以后的开发中犯同样的错误,另一方面对我们掌握其他的规律都是有所帮助的,规律都是交叉在一起的。跟着规律走,实事求是。
5.项目开发是最好的学习方法,这一点是我最有感触的,软件开发是实践性很强的活动,但靠理论知识学起来比较吃力,而且枯燥无味,学习种理论学习和开发实践的比例应该是1:2,而且是交叉进行。这样才可以比较快的掌握一个知识点。
计算机科学技术导论 第6篇
海南大学“地球科学导论”作为环境科学专业的基础课,安排于大一的第一个学期讲授,3个学分,共68学时,其中理论讲授56学时(第7-21周),实践教学12学时(第10-13周)。按照教育教学改革的要求,根据学校和教研组的实际情况,在深入分析课程特点和学生背景的基础上,结合以往的授课情况,借鉴国内外著名院校的先进经验,对实践教学环节的安排与设计等进行了多次讨论、修改和补充,形成了一整套行之有效的创新实践教学模式。
一、课程特点和受众情况分析
“地球科学导论”有着鲜明的特点:一方面,内容极为丰富,涉及领域众多,天文、地理、生物几乎无所不包,充分适应了当今以地球为研究对象的各学科间的相互渗透、相互促进的发展趋势。[3]但同时,又存在过多的理论,特别是一些较为艰深的假说、学说等,对抽象思维要求较高,加深了理解的难度。
本门课程的教授对象是环境科学本科专业的大一新生,按照教学计划,在入学之初,军训刚一结束就开始授课。一方面,作为刚进入大学校门的新生,受多年应试教育的影响,缺乏相关地理、气象学基础,接受相关理论有一定难度。另一方面,作为“90后”的年轻人,对于高新技术、社会热点有着本能的兴趣,而对于过多的概念、理论,易产生抵触情绪,同时,又缺乏必要的地球科学实验技能,这些都是实践教学体系中应特别注意的问题。
二、实践教学原则
根据“地球科学导论”的课程特点和受众对象的具体情况,我们确定了实践教学的以下授课原则:第一是系统性原则,通过实践教学,特别是实习课程的精心设计,将各学科、各章节的知识有机地组成一个整体,并注意在逻辑结构和知识基础上的前后衔接,严格强调系统性和逻辑性;第二是实践性原则,强调与实践的关联性,安排一些与时代脉搏共通的内容,诸如社会主义新农村建设、可再生能源等社会舆论关注的焦点,让学生感觉到“地球科学导论”并非只是一些晦涩难懂的理论,而与自己的日常生活息息相关,并启迪学生将相关知识应用到日常生活中;第三是先进性原则,将基础知识与当前国内外学术热点、学术前沿紧密联系在一起,并融科学性、趣味性于一体,以激励学生的热情和科学探索精神;第四是可操作性原则,由于学生缺乏深厚的地球科学背景和实验技能,故在安排实验时,尽可能利用一些常用、简易的地球科学仪器和设备,让学生从基础的实验技能入手,培养勤于动手、积极思考、严谨求实的科研作风。
三、创新实践教学体系的构建
(一)课程实习设计
实习教学环节在环境科学课程教学体系中有着重要而独特的作用。[4]根据大一新生入校不久,对环境科学专业的认识还比较模糊,同时处于从高中-大学学习生活的过渡期,面对丰富而紧张的大学生活无所适从的现状,结合“地球科学导论”的理论教学内容,将课程实习定位为环境科学专业进行的初次系统的认识性实习,即“综合环境实习”,其意义在于使大一新生结合所学课程内容,有一次接触环境、认识环境问题的机会,除增加对本课程的理解,激发专业热情外,还可为后续的专业课和高年级的生产实习奠定基础。[5]
1. “热带典型生态工程的原理与实践”——美万生态村考察
目的是使学生亲身体验在课堂上所学的地球科学导论(生态工程部分)的基本理论、方法和技术在我国新农村建设中的具体应用,进一步理解和掌握相关理论,同时也有助于开阔学生的视野,培养其对专业的兴趣,激发其创新思维。主要内容是由教师及当地技术人员实地讲解,并与参观海南典型文明生态村相结合。本次实践教学要求学生了解农林生态工程的基本原理、方法和技术,深入理解“山顶种树,山腰种胶,平地种果,水面养鸭,水底养鱼”等模式的环境生态学原理;对常用生态农业技术,如沼气、太阳能利用等有初步的了解,并对海南生态文明村的进一步建设提出建议。
2. “热带典型生态系统的结构与功能”——野外实习考察
实习路线是由海南大学苗圃-果园-植物园-热带牧草种植资源圃-国家热带农业高新科技园区,通过步行,沿途可仔细观察农田、森林、草地等各类典型生态系统的结构和功能,并可实地讲解溪流、集水区、湖泊等地球科学的相关概念。通过本次实习,学生对理论知识有了一个直观的认识,加深了理解,效果良好。
(二)实验课程设计
考虑到地球科学导论的课程进度和大一新生的实际情况,实验教学环节分为两个方面:其一是代表学科前沿且操作简便的先进地球科学仪器的原理和操作,以“卫星定位系统(GPS)的原理与应用”为例。其二是注重对经典环境生态仪器的运用,以及基本实验设计、动手能力和初步的统计分析技能的培养,這部分以“不同生态系统不同深度土壤含水率的测定(铝盒法)”为例。
1. “卫星定位系统(GPS)的原理与应用”——现代设备的使用
通过课堂理论讲解、图片展示和资料片播放,使学生了解卫星定位系统(GPS)的原理、系统组成、应用领域、使用精度、局限条件以及在环境科学中的应用。同时,通过操作示范和野外实践,要求学生熟练掌握GPS的基本操作技巧。在实验中分别选择与学生日常学习生活密切相关的实验楼、课室、宿舍、食堂、植物园、云月湖,测定其地理坐标,描绘运动轨迹,并分别选择林内、空地、大楼前进行GPS测定,比较其地理坐标以及信号强弱。在本实验中除在理论层面GPS的一般知识外,还着重介绍了最新的发展动态:我国北极星系统的研制和进展及其背景,让学生在社会、经济、国防层面更为广阔的背景下对学科的发展和应用加深理解。
2. “生态系统不同深度土壤含水率的测定(铝盒法)” ——经典仪器的应用
通过课堂理论讲解、实验室操作示范,使学生了解土壤含水率的概念、用途,掌握土壤含水率的测定方法,掌握土壤取样的技巧以及烘箱、天平的使用方法,培养初步的科研能力、实验操作能力和严谨的科研精神。主要仪器包括烘箱、铝盒、天平等常用地球科学仪器设备。 要求学生掌握土壤含水率的定义和意义,说明土壤含水率的测定方法有哪些,并简述其优缺点,分别测定不同生态系统(农田、草坪、橡胶林)、不同深度(0-5cm; 10-15cm; 20-40cm)以及不同坡位(上坡、下坡、中坡)土壤的含水率,要求学生分析生态系统不同层次、不同坡位土壤含水率的差别,说明其原因。同时,根据测定的情况,说明土壤含水率的测定过程中应该注意的问题。在实验讲评过程中,教师综合各小组的研究结果,作出图表进行分析,就学生自己的实验作为案例,生动形象地说明实验设计的基本方法和技巧,取得了较为满意的教学效果。
四、结语
当前关于实践教学的研究,往往着重于整个专业实践教学体系或毕业实习等单一实践环节,而对某一具体课程的实践教学体系则缺乏深入的研究。我们在“地球科学导论”的实践教学中,力图准确把握课程特点,深入分析学生知识背景、心理状况等特点,因地制宜,有针对性地安排了综合环境实习和实验课,各环节之间目的明确,紧密衔接,形成了一个有机的创新实践教学体系,并在具体应用中收到了良好的效果。教育教学改革是个系统的工程,这里仅仅是一个探索,希望能对相关学科、相近课程提供一个参考,以起到抛砖引玉的作用。
[参考文献]
[1]李顺兴,陈智熠,陈涣林,等. 环境科学与工程类本科专业就业分析及培养模式探讨[J]. 环境保护, 2005(4):35-39.
[2]李顺兴,邓南圣. 环境科学本科专业人才培养模式探讨[J]. 漳州师范学院学报(自然科学版), 2002(4):92-96.
[3]翼国盛. 简评《地球科学导论》[J]. 中国大学教学,2001(6):46.
[4]马俊杰,曹明明,王伯铎. 综合性大学环境科学专业人才培养与课程体系建设[J]. 高等理科教育, 2003(2):87-89.
[5]曾正中,张明泉,赵转军. 环境科学“水文与水资源学”课程实践教学探讨[J]. 高等理科教育, 2003(50):71-74.
[责任编辑:钟岚]
计算机科学技术导论 第7篇
关键词:实践教学,计算机科学导论,教学改革
一、引言
《计算机科学导论》是计算机科学技术专业十分重要的一门专业基础课, 安排在大学一年级的第一学期, 通过该课程的学习, 既要使学生全面了解计算机科学与技术专业的全貌, 激发学生的学习热情, 建立起学好计算机科学技术知识的信心, 又要使学生掌握一定的实用技能, 培养学生对计算机科学与技术专业的学习兴趣, 明确今后努力的方向。
二、“导论”课程实践部分的特点
“导论”课程如何进行实践教学是一个关键问题。实际上长期以来在许多高校中重理论轻实践的观念根深蒂固, 认为教学的重要中心就是理论教学, 一切围绕理论转, 开课的顺序必须是先理论后实验, 理论课上没介绍的内容, 绝对不会先做实验, 完全把实验课看成是理论课的附属。而现实是“导论”课程有其特殊性, 实验的开设有如下特点: (1) 实验内容具有参观性、演示性。 (2) 实验内容的独立性。 (3) 部分实验内容的综合性。 (4) 实验操作的自主性。
三、“导论”课程实践内容的设置
我们在课程的设置上, 打破上述观念, 把理论课教学和实践教学设置为同等重要, 实践课单独列出, 称为《计算机认知实验》课程, 我们设计的实践内容如下表所示。
前三个实验要求熟悉计算机各部件并掌握各部件的安装方法及其注意事项, 学会安装过程中的调试方法;熟悉BIOS设置方法, 掌握运用BIOS解决设置故障;学会安装计算机单操作系统和多操作系统, 领会安装过程各个参数的含义, 了解镜像文件在安装过程中的作用, 并能熟悉掌握Viusal PC的运用;掌握Patition Magic、优化大师、杀毒等软件工作的使用;掌握windows的基本操作和对文件和文件夹管理。
第四、五两个实验要求能熟练运用Office软件完成编辑排版论文、数据输入、数据管理与分析、演示幻灯片的制作;最后要求完成两个综合性文档的制作。网络应用实验要求利用浏览器进行网上信息检索;学会连接Internet的方法;掌握网络常用工具软件和电子邮件的使用。
选择好课程的教学内容是教学活动成功的关键。在保持基本性实践教学内容的前提下, 适当补充一些计算机流行的优秀软件的使用显得尤其必要。
四、考核方法
深化教学改革的一个重要课题就是考试的改革。考试通过开卷机考的形式进行, 按“优秀”“良好”“中等”“及格”和“不及格”实行五级评定成绩。由于在机考过程中, 可能出现一些偶然的因素影响学生成绩, 我们通常采用考两次的方式, 不仅减轻学生的负担, 能够考出学生的真实水平, 而且尽可能公平。
五、几点思考
精讲多练是授课的重要方法。另外练习有课内和课外之分。课内练习主要是验证性练习, 课外练习是由教师指定一个主题, 以利于发挥学生的思维能动性。同时教师要说明课外练习的检查要求, 既给学生以约束, 又能保证学习质量。
案例化教学。在多年的教学中, 我们组织编写了针对各常用软件的案例化实验。根据教学知识点的要求, 再制订若干综合性的案例, 要求学生选做。案例化实践教学具有系统性、针对性和易操作等特点, 教学效果好。
实训平台。实训主要是对学生进行计算机的使用能力的强化培养, 通过开发网络实训平台来实现, 将实训内容嵌入其中, 这些实训内容全部通过校园网内部的实训平台展示, 供学生课余时间练习。当然对每位学生登录该平台也要进行监督, 其自学实训内容的次数可作为学期成绩考核的参照依据。
总之, 《计算机科学导论》课程仍有许多值得研究的地方, 我们只是针对我校学生的实际情况做了一些工作, 要想充分体现该课程的特色和作用, 为应用型本科人才的培养作贡献, 我们还有很长的路要走。
参考文献
[1]李明东, 等.《计算机导论》课程内容及体系结构改革研究[J].四川师范学院学报 (自然科学版) , 2003, (3) :6-8.
[2]费雅洁, 史江萍.“计算机导论”课程体系的研究与实践[J].计算机教育, 2007, (2) :13-15.
计算机科学技术导论 第8篇
《计算机科学导论》是计算机科学与技术专业学生的第一门重要的专业基础课。其主要教学目标是让学生了解计算机发展的历史及其应用领域,了解计算机学科的各个专业方向,掌握计算机的基础知识和基本操作技能,了解计算机学科研究的领域和科学思维方法,明确计算机专业需要学习的主要课程及今后的职业生涯中需具备的职业道德和专业素养。
《计算机科学导论》教学内容的设置方面,由于生源和地区差异,还有不同高校专业培养目标差异等因素,计算机科学导论内容体系的构成存在较大的随意性。当前我国各高校计算机科学导论教材内容主要有两种情况,一种是将《计算机科学导论》完全等同于非计算机专业的《大学计算机基础》或称为《大学计算机文化基础》课程;一种是将《计算机科学导论》课程当成计算机科学与技术专业学生在大学期间所学专业核心课程的浓缩,面面具到,等同于将今后4年要学的主要核心专业课程均学过遍。笔者认为,这两种计算机科学导论课程均存在程度不同的不足之处。第一种过于简单,失去专业导向性课程的特征,专业本身需具备的知识基础和操作技能素养会丢失;第二种因内容广而散和概念多而杂,教学内容的深度和广度难以把握,学生难以接受,教学效果最差。这两种类型的计算机科学导论均不适合独立学院的应用型人才培养目标特点,难以达到本课程应实现的教学目的。下面从独立学院人才培养目标出发,提出了适合独立学院的《计算机科学导论》课程体系结构。
1 独立学院的培养目标与计算机科学导论的教学目标
我国普通高校学生生源基础划分为三个层次:一本层次主要是211或985高校,其生源基础最好;二本层次主要是除一本院校外的所有公立高校,由于平行志愿的普及,其生源基础水平较平均地处于中等;三本层次主要是民办院校、公办民助二级学院及民办独立学院,是利用非国家财政性经费举办并实施本科学历教育的高等学校,其生源基础应该是最差的。尽管独立学院可以依托母体学校充裕的教学资源,由于其办学机制模式与普通本科院校不同,同时,独立学院因其招生的限制,对学生的培养与定位也存在着一定的差异。一般来说,独立学院的学生知识基础和学习意志力相对薄弱,缺少自主学习习惯。因为需要依托母体学校的教学资源,专业教师与学生的沟通受到限制。在学习或生活的诸多方面,独立学院学生都会表现出自我约束力不强,独立性较差等特点。学风是一所大学的灵魂,也是立校之本。现在已经有主要针对三本院校(独立学院等)学风建立的学生上课出勤情况考勤系统与网络管理平台[2]。因此,三个层次院校具有不同的人才培养目标。一本院校主要培养科学研究与创新型人才;二本院校主要培养工程型人才;三本院校主要培养应用型人才。有了独立学院应用型人才培养目标,相应地就确立了计算机科学导论课程的教学目标。计算机科学导论主要目标是对计算机专业完整知识体系的概览,通过该课程的学习,让学生对计算机的发展史、计算机科学与技术专业的基本知识及知识体系、计算机学科方法论及计算机专业人员应具备的能力素质和职业道德有一个基本的掌握,了解计算机硬件软件系统知识,数据与编码知识等,能熟练地使用并能简单维护计算机,并且能够初步树立起计算的思维方式,为今后深入学习计算机相关课程做铺垫。
2 独立学院计算机科学导论教学方法
在课程的教学中,应更多地考虑如何培养学生对所学专业的浓厚兴趣。计算机科学导论的教学对象是刚步入大学的学生,普遍不具备良好的计算机基础知识和计算机基本操作技能,甚至对计算机一无所知。在教学过程中应善于通过形象而生动的举例来引导学生理解计算机学科中的抽象概念。同时要充分利用多媒体教学手段,以图文并茂的方式形象而生动地演示较为抽象或难以用语言描述的教学内容。如在讲授计算机系统工作过程等时可用视频或Flash动画来生动地演示其执行过程。由于独立学院学生的特点,可采用“任务驱动”和“案例驱动”的教学方法,循序渐近地培养学生的独立自主学习和勤思维的习惯。考虑到本课程理论性较强,抽象概念多而杂等特点,以及接受本课程的学生多数是初次认识电脑等因素,笔者提出了理论课与上机实训计划各32学时的计算机科学导论课程体系结构如下。
3 独立学院计算机科学导论课程体系结构
3.1 计算机科学导论理论课程体系结构
理论课程体系结构分为四个部分[3],在多媒体教室借助图片、视频等多种媒体形式,以“案例驱动”模式进行教学:
1)计算机系统基础知识:计算机系统组成、工作原理、数制和编码、运算基础、逻辑代数与逻辑电路。这部分完成的教学目标:掌握计算机的发展历程,计算机构造模型、组成及工作原理;掌握常用组合键和功能键的使用,熟练掌握双手指法,会一种中文盲打技术;熟练掌握计算机科学中四种数制间的相互转换,计算机内部二进制数的定点和浮点表示方法,三种机器数间的相互转换原理;掌握字符ASCII码、数的8421码、汉字的三种编码及可靠性编码中的各种校验码;熟练掌握二进制的四则运算,补码的加法运算,十进制的8421码运算,逻辑运算,逻辑代数中的基本概念,公式及基本运算;熟练掌握计算机中基本逻辑电路及组合逻辑电路的功能、逻辑表达式、真值表及电路符号等;掌握6种基本逻辑部件的功能、特性及其分类等。
2)计算机系统的硬件:中央处理器、存储器、输入/输出系统、整机结构、系统结构。
3)计算机系统的软件:算法与数据结构、程序设计语言、数据库系统、编译原理、操作系统、软件工程。
4)计算机系统的应用:计算机网络、多媒体技术、虚拟现实、人工智能、计算机控制系统、计算机信息安全与职业道德。
3.2 计算机科学导论上机实训计划
上机实训在具有网络教学功能的计算机房中进行,先由教师网络广播教学,再让学生完成指定题目,教师讲授一个主题,学生便相应地完成一个实训任务。这种“任务驱动”实训教学模式要完成的课程计划如表1所示[4]。其中DOS操作系统实训任务主要让学生掌握常用的DOS命令操作,如表2所示,为后续计算机网络课程的学习奠定基础。
4 结束语
计算机科学导论教学内容体系结构,一直以来,是计算机教育界讨论的热点。该文分析了独立学院学生的特点,及独立学院应用型人才培养目标,论述了本课程教学方法,并按“案例驱动”模式和“任务驱动”模式提出了独立学院计算机科学导论的理论体系结构和上机实训计划方案,供本课程体系结构建设参考。
参考文献
[1]中国计算机科学和技术学科教程2002研究组.中国计算机科学和技术学科教程2002[M].北京:清华大学出版社,2002.
[2]姜韦钰.从课堂考勤析独立学院的学风建设——以北京邮电大学世纪学院计算机科学与技术系为例[J].民办高等教育研究,2010,7(2):34-37.
[3]王玉龙,付晓玲,方英兰.计算机导论[M].3版.北京:电子工业出版社,2010.
《计算机导论》课程教学实践与研究 第9篇
一、教学内容取舍
首先开展计算机操作与应用基本技能实践教学。以课堂实践训练的方式, 指导学生亲自动手进行计算机拆装机实验, 获取对CPU、内存、晶振、主板等直观认知。要求学生上机实际操作Windows操作系统、常用字处理软件 (Word、Excel、Power Point等) 及网络配置 (IP配置、Internet选项配置等) 、收发Email等, 使学生掌握计算机操作基本技能, 初步调动学生学习计算机基础知识的积极性。然后开展计算机本科专业核心课程教学[1,2]。教学内容围绕计算机专业核心课程, 分为“软”、“硬”两个方面展开。“软”方向课程包括C语言程序设计基础、算法与数据结构、操作系统、计算机网络等。“硬”方向课程包括计算机组成原理、电路分析、模拟与数字电路、微机原理与接口等。最后开展计算机学科专业兴趣培养教学。开展自主移动机器人、数字图像处理、计算机图形学、人工智能、嵌入式系统等计算机学科前沿理论与热点技术的教学, 同时引入飞思卡尔智能车、电脑鼠走迷宫以及Robocup机器人足球等学科竞赛赛事的介绍[3]。目的是拓展学生对计算机及相关专业 (自动化、通信工程、微电子等) 理论前沿、技术与应用热点的认知, 丰富知识结构, 开拓学科视野, 培养学习兴趣。
“计算机导论”课程共计36个课堂内教学学时。三方面教学内容各有侧重, 分别分配8、20与8个课堂内学时。除课堂教学外, 针对三方面教学内容, 布置足够的课外实践与科技文献综述等课外作业, 达到补充课堂教学知识、同时培养学生资料搜集归纳整理与创新思维能力。
二、教学方法设计
1.基本操作技能教学。计算机操作基本技能教学主要是为了照顾对计算机缺少直接接触的学生。部分学生来自偏远地区, 进入大学之前很少甚至从来没有直接使用过计算机。开展基本操作技能与拆装机实践教学, 使他们尽快熟悉计算机, 了解计算机组成, 掌握基本的操作技能。此部分教学实践内容在计算机中心机房开展。拆装机实验课堂内教学安排4个学时, 教师拆装机为学生作演示讲解;之后安排课外拆装机实践练习, 要求每个学生完成拆装机实践报告, 具体到包括CPU、晶振等核心芯片在内的硬件详细列表。另安排课堂内4个学时, 掌握Windows操作系统、常见字处理以及Internet设置等基本方法与工作过程。
2.核心课程知识点教学。第二部分核心课程的教学是核心, 也是教学开展的难点。之所以是“核心”, 各课程知识点构成计算机专业整个知识系统, 均为主干课程。之所以是“难点”, 难在核心课程内容繁多分散, 而课时有限, 难在如何在有限的课时内将这些内容“串”起来, 一方面使得各门核心课程重要知识点无遗漏, 并且不失系统, 另一方面又能活跃课堂教学气氛, 启发调动学生学习本专业各核心课程的积极性。教学实践活动中, 围绕“存储程序”主线, 课程知识点抓大放小, 重点阐述各课程开设的必要性与必须掌握的核心内容, 注重培养激励学习积极性。实践中此部分教学内容围绕“存储程序原理”这一主线展开。存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”, 至今仍然是计算机内在的基本工作原理。从“计算机是计算的机器”出发, 引出“算什么”“怎么算”这一直观问题。进而引出数据的表示即编码问题, 以及数据的存储、数据的组织, 以及数据的传输问题, 启发引导学生思考“存什么”、“存在哪里”、“如何存”、“如何取”以及“如何传输”等一系列问题。例如, “存储程序原理”决定了写程序与运行程序是人们使用计算机的主要方式, “软”方向课程C语言程序设计基础这一课程就是要解决如何写程序的问题。讲述该课程时, 重点讲述任意程序设计语言共性的必需的词法、语法等基本要素, 以及必需的编译过程。而算法与数据结构这一课程中之所以出现众多的表、树、图等概念以及搜索排序算法, 就是要解决对数据如何高效组织这一问题。在数据高效组织与管理的基础上, 才能谈得上设计并研制高效的计算机操作系统, 因为操作系统正是建立在多个任务管理块、资源管理块构成的链表基础上, 操作系统任务生成消亡调入调出效率受搜索排序算法效率制约。
而对于“硬”方向课程核心内容的组织讲述, 同样围绕“存储程序原理”这一主线开展。对于计算机组成原理这一课程, 围绕程序存储与程序运行需求, 阐述存储器、集成运算器与控制器的中央处理器 (CPU) 、输入输出设备以及时钟 (晶振) 等作为计算机基本构成的必要性与工作原理。进而针对“存储位”“存取控制”与输入/输出, 阐述数字电路中“锁存器与触发器”“时序逻辑电路”等, 以及模拟电路中“运算放大器”“RC振荡电路”等的必要性与基本概念。
3.兴趣培养教学。“软”与“硬”两方向核心课程知识点教学最后统一到兴趣培养教学内容上。结合动画、视频等多媒体教学工具, 课堂教学引入了自主移动机器人、嵌入式系统等方面的内容。以Robocup足球机器人与日本本田公司的阿西莫 (ASIMO) 机器人为例, 通过图片与视频演示, 启发学生思考基于核心课程中要求的基本原理, 以及程序设计、电路设计以及人工智能等基本方法, 如何使得机器人能自主行走甚至奔跑、上下楼梯, 能听会说, 能相互间竞争与合作等。进一步, 结合任课教师部分科研成果, 演示基于单片机的电机运动控制系统、基于自动语音识别与图像跟踪的移动小车系统, 使学生认识到学习本专业基础理论与基本方法的重要性, 达到培养学习兴趣的目的。
4.学习能力培养教育。教学过程中, 注重启发式教学, 鼓励学生透过现象看本质, 由生动的图片视频演示回归到核心课程基础知识与基本技能的学习讨论中。鼓励学生勤于思考、勇于提出问题, 了解为什么必须学习各核心课程以及各课程的要点内容, 理解并掌握学习各核心课程要点的方法。在课堂教学中对能够主动提出问题、主动回答的学生, 给予期末成绩加分奖励。注重学生思维能力与主动学习能力培养, 要求学生通过Google学术搜索、中国知网、IEEE/IET、Springer以及ACM等中英文学术期刊数据库, 对课堂布置的计算机理论热点与前沿技术关键词进行检索、归纳总结, 提交文献综述报告, 并作为期末成绩的一个重要组成部分进行考核。
三、教学效果
持续跟踪接受该计算机导论课程授课的近两届学生, 发现学生对该课程及后续核心课程的课堂出勤率、期终考试成绩及格率与优秀良好率、以及报名参与各学科竞赛的学生比例均有明显提高, 表明该课程授课方式对培养学生的学习兴趣, 提高学习积极性与主动学习能力具有一定积极影响。
四、结语
作为计算机专业本科生的入门课程, 计算机导论课程的地位与内容具有特殊要求。兼顾计算机基本操作技能教学, 突出核心课程关键知识点讲授, 并注重通过引入学科理论热点与前沿技术的演示教学, 培养学生学习兴趣与主动学习能力, 跟踪效果表明该教学内容组织与教学方法对学生具有一定的积极影响, 同学们在后续每门核心课程的学习中, 不仅具有较强的学习主观能动性, 而且能够迅速把握该课程的要点。
参考文献
[1]张铭, 李文新, 陈徐宗, 等.北京大学计算机系本科课程改革进展[J].计算机教育, 2009, (5) :7-11.
[2]杨俊.关于计算机专业课程设置的思考[J].哈尔滨商业大学学报 (社会科学版) , 2003, (2) :111-112.
计算机导论课程的教学探讨与实践 第10篇
计算机导论是计算机学科中一门重要的专业基础课,也是计算机专业的入门课程,它担负着系统介绍计算机基础知识、引导学生进入学科领域并掌握学科特点与规律、培养学生综合素质和职业道德的重任,对后续专业课程的学习也有着至关重要的作用[1]。通过该课程的学习,要使学生对计算机学科产生强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣。
1 课程教学的现状分析
在多年的教学过程中发现课程教学中存在课程定位不准、教学方法不合适、教材选择不规范、考核方式不科学、学生学习积极性低等问题。
1.1 课程开设定位不准
在计算机导论课程开设之前,很多高校开设的都是计算机应用基础。教师习惯性地把计算机导论和计算机基础的内容等同,存在着对课程性质和教学意义的定位偏差。实际上,这是两类性质有着很大不同的课程,前者注重学生使用计算机功能性工具的基本能力培养;而后者要解决的是学生对计算机本质的认知问题,目标在于将学生引入计算机领域,为学生以后实践能力的培养奠定基础。
1.2 教学内容和方式的局限性
我国计算机科学与技术学科教程研究组在2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(CCC2002),指出计算机导论的基本内容包括[2]:计算机发展简史、计算机专业知识体系、计算机组成知识、操作系统与网络知识、程序设计知识、软件开发知识、计算机系统安全知识与职业道德、计算机领域的典型问题等。这也是确定教学内容的依据和出发点,但由于新生军训导致的课时不足、学生基础的差异、课程内容的更新等因素往往导致需要对课程教学内容分清主次,有所取舍。
作为计算机专业学生的入门课程,计算机导论是整个学科的浓缩,课程内容广泛,理论性强、概念抽象,涵盖了计算机领域所有的理论、技术和研究课题。许多知识单元都是以后要开专业课,其教学难点在于教学内容的深度和广度不易把握。传统教学中,课堂上有些内容成了相关课程的精简版,也不能对每个问题进行深入、系统的讲解,学习起来比较枯燥,难以真正理解,导致学生失去学习兴趣。
1.3 教材选择的困难
目前,现有的教材主要有两大类:一种主要介绍计算机应用基础知识;另一种罗列各专业核心课,将操作系统等专业课各作为一章进行编写,都或多或少存在着引导不到位、内容设置不合理等问题,达不到课程要求。另外,计算机科学发展日新月异,新方法、新技术不断出现,现有教材很难做到每年更新,这也造成教材内容的滞后和选择困难。
1.4 实验内容设置不确定
作为计算机专业的学生,应该具备较强的实践能力。但课程教材基本以理论内容为主,很少涉及实践,也缺少相应的配套实验教材,这就造成了各个学校实验内容设置的不确定[3]。因此,在课程的实验环节中,一般都是以Windows操作系统和办公软件office的操作为主, 与非计算机专业的实验内容区别不大。这样就没有体现出计算机专业特色和课程性质,更不符合应用型人才培养目标的实现。
1.5 学生基础差异大
由于新生来自不同的省市和学校,受家庭条件、学习时间等因素的影响,各人基础有很大差异:大部分城市学生对操作系统和常用软件的使用操作较为熟练,而部分来自贫困山区的学生却连基本的开关机都不会操作,学生基础的不同直接导致教学内容和实验内容选取上的困难。此外,由于当前中学普遍存在的应试教育,绝大多数学生的主动学习、自主学习能力和意识普遍欠缺,学习积极性也有待提高。
2 课程教学的探索与思考
在多年的教学实践中不断发现课程教学存在的问题并努力去加以解决。随着近年宝鸡文理学院计算机科学系人才培养目标调整为应用型人才的改变,课程教学也需要进行思考和调整。
2.1 课程教学模式的探讨
2.1.1 明确课程定位和意义
在教学中,首先应该明确计算机导论的课程性质、教学内容、教学目标与计算机基础有很大区别。计算机导论在计算机学科专业教育中起到了提纲挈领的作用[4],课程的教学内容不同于计算机基础,不仅要求学生熟悉计算机学科知识结构,还要帮助学生树立对专业的信心,引导学生进入计算机领域,介绍专业应具有的职业道德等。
2.1.2 教学模式探讨
传统教学强调知识讲授要面面俱到,但计算机导论的课程性质和内容决定采用这种方式的教学效果并不理想。因此,教师要从课程实际出发,不断思考,敢于探索。在课程教学中,尽量采用导而不论、简要叙述的原则进行教学内容的组织。
教学内容的选取要适当:由于课时有限,教学中应该根据学生的现状和教学目标,对课程内容进行取舍。根据CCC2002和应用型人才培养的目标[5],选用刘艺编著的《计算机科学概论》作为课程教材,该教材很好地兼顾学科广度和主题深度,体现计算机科学的历史背景、发展历程和新趋势,使学生对专业能够有全面的认识。同时,计算机知识更新日新月异,因而计算机导论课程的教学内容也需要与时俱进,不断作出一定的调整和增减。在备课中,应当把教材中因出版时间等因素不能写入的计算机学科的最新发展补充进来,比如在课堂中向学生介绍新型电子产品的特点和功能。
注重课程学科知识的引导功能:作为导论课程,为符合刚入学新生在计算机领域的知识背景和理解能力,该课程教学重点应放在让学生对计算机各领域的总体认识,侧重引导而不深入探究,强调总体上的理解,不能把所有专业知识都讲细致,要结合现实应用以合适的深入浅出地进行介绍,控制课程难度和深度,避免和后续课程在内容上的重复。这样有利于增加学生对后续课程的期待和学习兴趣。
激发学生的专业兴趣:通过计算机导论课程培养学生对计算机专业的兴趣非常重要,教学过程中,在枯燥的理论讲解中适当采用深入浅出的叙述风格讲述一些计算机的新知识、发展史、重要人物、计算机领域的典型问题及发展趋势等内容,激发学生对计算机科学的探索兴趣和求知欲。比如结合苹果新机型的推出,给学生介绍苹果公司在计算机领域的发展和贡献;结合首台国产千万亿次计算机神威蓝光系统启用,向学生介绍我国巨型机的发展历程和现状;在讲授计算机硬件系统组成的时候,给学生讲授组装计算机需要的配件及购买时的注意事项等。
采用丰富的教学手段:教学中,新生习惯中学阶段的板书教学,因而在讲述理论性的内容时尽可能采用板书;在一些需要操作演示或计算机硬件实物难以获取的教学内容采用多媒体教学来增加课堂知识量和趣味性;对于一些不适合课堂操作的内容,可以给学生播放最新知识的相关视频过程,比如最新计算机的组装过程和视频处理软件的使用过程等。这样,针对不同内容采用适当的教学手段和方式,扩大学生的视野,促使学生思考问题。
2.1.3 课程考核方式的探讨
课程考核是衡量课程学习效果的基本手段,本着引导学生专业兴趣和应用型人才培养的目标,加大了学生实践能力和自主学习能力在综合成绩中的比重,把分值从原来的20%提高到40%。在每次的课程实验环节中,给学生布置具体的题目,根据学生的实际完成情况、努力程度、进步幅度大小给出相应的加权分数;学期末的理论考试中,除了基本知识外,通过专门设计的题目重点考察学生对学科整体知识的了解程度和掌握水平。
2.2 实验教学的探索
在实验教学中,考虑到部分学生的基础较差和后续学年论文、课程设计、毕业设计等书面文档和学生以后工作中的需要,继续将Windows操作系统和办公软件作为实验内容,但大幅降低了课时要求。除此以外,结合到实验教学内容要突出专业特色和我系应用型人才培养的目标,实验要求学生除掌握常用软件的操作外,还要掌握计算机系统的组装和维护(如计算机组装、网络连接、软件安装与卸载、病毒查杀、邮件收发等)、常用工具软件的使用、程序设计操作等,引导学生注重实践能力的培养,授其与渔。
同时,出于培养足部分优秀学生的考虑,利用课堂中空闲时间,给学生介绍一些网页制作工具如DreamWeaver的基本操作并展示一个简单的静态网页实例,然后要求学生利用实验课和课外时间完成一个简单的主题网页,最后安排部分学生在课堂上公开演示,不但锻炼的学生的自主学习能力和口头表达能力,也提高了学生学习积极性和兴趣;此外,也鼓励学生在实验课上组成互助小组,由基础好的学生担任组长,集体互助学习并共同前进。
2.3 学生自主学习能力的培养
自主学习能力是高校和社会对当代大学生的基本要求,从某种程度上讲,自主学习能力的掌握比对学科知识的掌握更为重要。因此,培养学生的自主学习能力,让学生从中学的知识灌输、被动式学习、一切知识来源课堂的填鸭式教学模式快速适应大学的自主学习的方式,这也是是计算机导论课程的一个重要目标。
大学期间,很多新知识必须靠学生自己主动去学习获取。为了达到这个目标,在学习了计算机组成以后,要求学生到本地的电子市场实地调查配置计算机的所需配件,了解各个配件的常见厂家和型号和性能参数,最后根据调查结果书写一个电脑配置清单,并注明计算机应用的主要用途和配置理由;完成静态网页作业的过程中,也要求学生到图书馆和网络中心查阅资料,收集素材,从而达到锻炼学生自主学习能力。
3 结束语
计算机导论的主要作用在于对学生导入,引导学生学习专业的基本知识,适应大学学习方式,进行合理的职业规划。自2009年起,结合某学院计算机科学系应用型人才培养的目标,对课程的教学目标、教学内容和教学方法等进行了系列大胆探索,力求最大限度地引导学生学科方向和激发学生的学习兴趣,也取得了良好的教学效果。
摘要:计算机导论是一门重要的专业基础课,分析了课程特点和存在的问题,结合宝鸡文理学院计算机科学系应用型人才培养目标的实现,从教学内容、教学方法、实验安排等方面进行了有益的探索和实践,取得了良好的教学效果。
关键词:计算机导论,教学方法,实验,实践能力
参考文献
[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养[M].北京:机械工业出版社,2010.
[2]中国计算机科学和技术学科教程2002研究组.中国计算机科学和技术学科教程2002[M].北京:清华大学出版社,2002.
[3]刘艺.计算机科学概论[M].北京:人民邮电出版社,2010.
[4]袁方,王兵,李继民.“计算机导论”的教学内容改革探讨[J].计算机教育,2009(24):149-153.
计算机科学技术导论 第11篇
【摘要】随着生命科学不断深入并交叉到各个学科中,使得生命科学基础知识在人才培养过程的普及迫在眉睫。因此我校在08年就将《生命科学导论》列为通识课程。在教学实践中总结经验,对《生命科学导论》课程的目标设置,教学内容,教学思路,教学团队建设,实验课程建设和考核方式等方面进行积极探索,曾加学生对生命奥秘探索的兴趣,丰富通识核心课程的内容。
【关键词】生命科学导论 ; 通识教育课程 ; 教学思考
【中图分类号】G462.3 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2015)2-0270-02
生命科学是推动21世纪自然科学发展与社会进步的关键性学科[1]。作为高等院校的通用教材,《生命科学导论》逐渐成为各大院校的基础性(公共性)课程,其主要教学任务是培养大学生掌握科学文化知识,了解生命科学在现代社会生活发展中的重要性[2]。我校是教育部综合性重点大学之一,具有良好的本科生生源。大学生的素质培养是我校一贯重视并不断探索和实践的课题。生命科学是自然科学的重要组成部分,是当代大学生必须具备的生物学基础知识。故2008年学校新的教学培养方案中将《生命科学导论》指定为通识教育基础课。为了培养适应社会经济、科技及文化发展需要的综合型人才,我校生命科学院将《生命科学导论》定为全校通识课程。该门课程将通识教育理念融入到日常教学中,以其内容新颖、知识丰富等特点受到学生的欢迎,并取得了良好的教学成果。通过多年的教学实践,课程组老师在总结经验对该课程进行了积极建设与改革,不断改进教学方式、调整教学重点,完成了一系列工作并取得一定的成果,并积累了一些经验也有一些思考。
1.《生命科学导论》通识课程的建设
1.1目标设置
课程建设总体目标实际上反应的是教学总体思想和教学理念。因此有针对性和有效性地使学生掌握这门课程的基本框架、基础知识和前缘进展是我们课程开设的最终目标。
当今高等教育的发展要求培养更多高水平、复合型科技人才,对培养方式的调整改进也成为大家思考、工作的重点[3]。《生命科学导论》作为一门通识课程,更需要以通识教育理念为导向,扩大知识面,构建合理的知识结构;培养学生的批判性、创造性思维;提升学生洞察、选择、整合、实践、学习和创新的能力[4];培养满足现代社会需求的合格“公民”和“全人”,以达成本科人才的综合培养目标为着眼点。因此经过反复研讨,我们将课程建设总体定位于介绍生命科学基础知识、研究方法和策略基础上,帮助学生正确认识和理解生命科学的发展对人类社会、经济、环境、生态、医疗健康的影响,培养学生科学的世界观和生命科学的思维方式,促进学科交叉和知识迁移,使他们在今后各自的专业领域中,确定“以人为本、人与自然环境和谐”的基本理念,并了解生命科学的基础知识,保持对生命奥秘的探奇和尊敬精神。
1.2内容选定
通识教育是“文化传承”、“科学精神”、“大学精神”的课程实现方式。为响应教育部号召:为进一步深化教育教学改革,21世纪加强和推进高校非生物学类专业的生命科学普及和生命科学素质教育,并制定生物学基础课程体系的教学规范[5]。因此,我们将《生命科学导论》这门课程教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”,以达到通俗易懂,深入浅出的教学目的。在系统介绍生命科学基本知识的基础上,着重对生物学发展史上的一些具有里程碑意义的重大发现过程和一些著名生物学家的重大贡献的介绍,向学生展示生物学发展过程中丰富的科学思想、科学方法和科学精神,以及著名生物学家的创新思维、高尚道德和人格魅力。同时也对与生物学有关的一些社会性论题及这些重大发现在高科技中生动、有趣的应用作适当介绍。
教学重点从微观讨论再到宏观讨论现代生命科学最基础的内容、最新进展、以及对人类经济、科技、政治和社会发展重要影响的问题,围绕生命蓝图的构建、双螺旋-生命的钥匙、生态系统与能量流动、生物圈的创造与毁灭、进化之舞、生命技术与社会伦理的碰撞、未来的生命世界等,从基础经典到热点展开具体讲解和探讨,引导学生积极参与其中。具体章节包括:绪论、生物的化学组成、细胞—生命的基本单位、能量与代谢、遗传及其分子基础、发育、生命的起源与进化—人类的由来、生物与环境—生态与可持续发展、现代生命科学的革命—生物技术、动植物的结构、功能和发育、生命科学发展中的几个热点问题、生物多样性及保护。
1.3 教学思路
课堂教学是本科教学的核心部分。如何提高通识课程的课堂教学质量,调动学生的积极性是我们主要考虑的问题。为此我们对教学方法进行了改进,具体如下:①改变传统教学模式:由以教师为主体的单向陈述式、灌输式教学模式转变为以学生为主体的参与式教学、互动式教学。在教学过程中,穿插使用答疑、读书报告、社会调查、热点讨论,实习以及实验等多种教学方法。②开展多样化教学模式:针对学生不同的专业背景,以“问题驱动”的方式开展形式多样的课堂讨论与课内实践。提高学生的表达技巧和交流能力,使之形成一种包容的心态,能够理解和接受各种不同的观点和见解。③推进文献阅读与理解:通过推荐经典书目,引导学生读科学原著,指导学生对经典文献进行研读与评述(Critical Thinking Writing,CTW),并根据资料进行小组讨论,培养独立思考、解决科学问题的素质,激发科研创新精神。④改革課程评价体系:改变传统的以笔试成绩为指标的评价体系,采用课程基础知识测试、CTW、讲演讨论、课程论文、实验报告等多种形式进行考核,全面提高学生的综合素质,培养学生的创造力和运用所学知识解决实际问题的能力。
1.4 教学团队建设
随着每年选修《生命科学导论》课程的学生人数在不断增多,传授知识的对象不再是某个单一的学院或某个单一的专业的学生,而是全校的上千名学生随机选课,因此一个教学班包含不同学院不同专业的学生。另外由于专业不同,年级不同,大家对生命知识的了解亦程度不同。针对这些问题,我们的教师做了很多改变,尽可能将知识全面的传授给学生。因此课程组建了由多名优秀老、中、青教师组成不同背景学科的教学团队为课程做准备并上课。以教学经验丰富和专业素养扎实的老教师带头,通过集体备课,相互交流,学习,协同合作等方式,取长补短,不断推进课程教学。同时根据每年学生评价的实际情况,选派学生评价的优秀老师进行轮换上课。重点进行以下工作:endprint
①进一步树立团队教学理念,提高教师的教学热情、教学责任感强、团结协作、敢于创新的团队精神。
②要求团队教师关注生命科学最新进展,把教学与科研结合起来,在教学中引入最新的研究成果。
③积极参加教学改革,采用集体备课、教学研讨、教学观摩等方式互帮互助,整体提升课程教学团队的教学水平。
1.5实验课程建设
生命科学是一门依靠大量实验数据获得实验成果的科学性学科[6]。生命科学实验的目的是对理论课程的补充和完善,同时加深学生对生命科学的认识,激发学习兴趣,了解现代分子生物学技术。因此,我们利用学校现有资源构建生命科学实验内容。而对于非生物类专业的学生来说,学习生命科学当中一些基本的实验技术,是培养综合性的、创新型的人才的重要环节。具体做法为:1)学生网上申请实验课程,根据专业背景、学科人数等组织团队老师筛选实际选课名单。2)实验内容分为基础性实验和提高性实验,提高性实验由学生根据项目指南提出具体操作方案并完成实验。3)选择优秀的实验方案及实验报告进行评述与讲解。4)初步探索《生命科学导论》虚拟实验教学系统。
1.6资源选择与利用
在课程资源的选择、利用和建设方面,突出以学生为主体的重要原则,注重学生的实际,考虑到是否具有可操作性,根据并围绕着教学目标的需要,选择相应的课程资源,以使教师和学生运用这些资源更好地达成教学目标。具体从以下几个方面进行:
1)课程资源网站建设。重点建设在线自学辅助平台,给学生提供多元化的学习模式。包括授课多媒体课件、授课录像、习题等大量教学资源和课程信息,还有生物世界、学科信息等栏目,以及相关网站链接等大量扩充性教学资源,供学生随时在网上自主学习,拓展学生学习的空间。同时将学生讨论结果和优秀课程论文及时加入课程网站中,实时开发课程资源,鼓励学生积极参与到课程网站的建设中来。课程考试评价体系的更新。在已开发的网络评价体系的基础上,更新客户端浏览器、应用服务器和数据库,对系统的模块化设计,功能及性能稳定性,操作流程进行相应完善,实现了不同类型的考生在同一时间进行考试的可能性。
2)课程教材建设。A.挖掘和学习本课程相关的最新教材。B. 向学生推荐国内外有关生命科学的经典读物。C.通过教学实践,编写适应于我校各专业使用的《现代生命科学基础》讲义。
3)利用我院现有的仪器设备,在部分学生中开设《生命科学导论实验》课程,以强化理论教学,满足学生要求。同时,引入多媒体技术与网络平台尝试建设生命科学导论虚拟实验教学系统,利用开放性讨论、实践模拟和师生交流等方式来锻炼学生的发散思维和创新意识。
4)利用博物馆、校园、动植物园和生物产业基地的大环境,引导学生自主调研或组织学生参观学习,让学生感受到生命科学对现代生活的影响。
5)以专题讲座的形式开设1~2次视頻公开课。
1.7考核方式
教学评价是教学过程中的重要组成部分,在整个教学活动中起着调控作用。为客观全面地评价每个学生,激发学生对课程的学习热情,我们采用以下模式进行考核:1)理论考试。采用开卷+部分章节闭卷的形式。考试题目由客观题与主观题组成,主要考查学生对生命科学知识的基本概念、基本理论和规律的理解,采用网络评价体系网上提交。2)课堂讨论。围绕生命科学热点、前沿问题学生提出自己的观点和认识。教会学生科技论文的基本写作要求,并以统一、规范的格式提交。3)课后练习:布置自主作业,鼓励学生根据自己的兴趣选择主题,极大的提高学生完成课程论文的兴趣和发表自己的观点,防止抄袭,培养学生诚信的价值观。
1.8 课程建设展望
《生命科学导论》课程还有许多须待进一步完善与探讨的方面,在下面的课程建设中,我们将完成以下方面:
(1)进一步完善教学环境,优化教学条件,引入先进的教学手段,提高教学质量;同时充分利用现有教学资源,进一步提高教学水平,并争取在一年内开设实验课。
(2)不断的补充和完善网上的教学资源,使其达到相当规模。让学生能够通过网络更多更好地学习和了解这门课程,并获取更多的相关知识。
(3)加强教师培训,提高教师英语水平,争取早日实现适合教与学的双语授课。
2.结语
《生命科学导论》作为一门通识教育课程,可以引导学生形成正确的世界观、人生观和荣辱观,使学生获得对世界与人生本质广泛而全面的理解;可以引导学生了解生命、热爱生命、尊重生命,崇尚自尊、自爱、自信、自立、自强和自律,养成开阔的视野、阳光的心态、健全的心智和完善的人格;可以引导学生思考生态环境与生命伦理问题,促进学生树立善待环境、敬畏生命、推己及人、服务社会的理念,构建生命与自我、与自然、与他人、与社会的和谐关系;可以引导学生找到与自身禀赋相匹配的爱好和兴趣,有助于锤炼在多元化社会和全球化环境生活的能力,为即将展开的职业生涯打下坚实的根基。
参考文献
[1]“生命科学导论”实验指导:公共课[M].高等教育出版社, 2001
[2]张惟杰.生命科学导论[M].2版.北京:高等教育出版社, 2008
[3]宋怡玲,杨军.生命科学导论课程体系建设与创新人才培养[J].高等理科教育,2006,70(6):37
[4]丁岑.国际化人才培养中的通识教育研究[D].上海外国语大学,2014
[5]胡恩明,周健儿,罗金明,等.一般院校工科专业人才培养规范的研究[EB/OL].高等学校理工科教学指导委员会通讯,2003-05
作者简介:李萍,西南交通大学生命科学与工程学院生物系,教授,博士研究生。
罗红霞,西南交通大学生命科学与工程学院生物系,副教授,硕士研究生。
徐柳,西南交通大学生命科学与工程学院生物系,副教授,博士研究生等。
计算机科学技术导论 第12篇
“计算机科学导论”(以下简称“导论”)是计算机及相关专业新生进入专业学习的入门导引课程,目的在于使学生初步了解学科的特点和概貌,引导学生用正确的方法认识和学习专业知识,帮助其顺利完成学业。
分重要的是去的知识面广、专业术语繁“导论”教学需要对整个计算学科体系进行概述,涉及的知识面广、专业术语多、内容枯燥、深浅把握不易,学生学起来感觉难度较大,学习效果很难保证。良好的开端是成功的一半。“导论”的教学效果影响着后续课程的学习,值得关注。只有合理组织教学内容,正确把握教学深度和广度,采用灵活的教学方法和教学手段,才能充分发挥“导论”课程的重要作用。
当学生初涉一个专业领域的时候,是以接受性学习为主的,此时让学生首先明确该专业的知识结构十分重要。但是,目前“导论”课教学大多偏重于对学科各领域概念作初步的介绍,是专业核心课程的大杂烩,对于不具备基础知识的新生来说,很难真正理解和掌握,不仅起不到导学作用,而且会造成部分学生还没有起步就对计算机专业失去了学习的兴趣和信心[1]。因此,“导论”教学不能片面、孤立地介绍知识点,而应该站在一定的高度,“全景式”地展现学科的知识组织结构,使学生初步了解今后要学习的主要课程、课程之间的逻辑关系,以及各门课程的地位和作用,构建一个基本的知识框架,为后续专业课的学习奠定“全局指导局部”[2]的基础。
知识地图(Knowledge Map)是一种知识导航系统,它以可视化技术显示各种知识及其相互关系,帮助用户方便快捷地找到他们所需要的知识[3]。将学科的知识以知识地图的形式直观地表现出来,称为学科知识地图。学科知识地图对本学科的知识进行再组织、排列,使知识有序化、结构化和条理化。在“导论”教学过程中,如果能充分、合理地使用学科知识地图,将专业知识体系结构清晰地呈现给学生,使学生尽快地了解应该具备的基本知识和基本技能,明确今后将要学习的课程在整个学科中所处的地位、发挥的作用、各课程之间的关系,以及学习的先后顺序,能够帮助学生明确学习目标,激发学习兴趣,更好地规划学习生涯。
2. 学科知识地图的构建以软件工程专业为例
知识地图的构建过程包括知识的识别与组织、知识分级、建立联系和展现知识地图几个步骤[4]。
2001年美国计算机协会(ACM)及美国电气和电子工程师学会(IEEE)发表了具有指导意义的计算学科本科教学参考计划(CC2001),对计算学科的教育产生了很大的影响。在此基础上,根据我国的实际情况,2002年教育部公布了中国计算机本科教学参考计划(CCC2002)。经过几年的研究与改进,IEEE/ACM于2004年发表了新的计算学科教程(CC2004),针对本科生的教育,提出了相应的知识领域、知识单元和知识点,并给出了相应的参考教学计划和课程设置。
CC2004将计算学科分为计算机科学(CS)、计算机工程(CE)、软件工程(SE)、信息系统(IS)、信息技术(IT)等专业领域,并预留了未来的新发展领域,各个专业知识领域既有交叉,也各有侧重[5]。软件工程(SE)侧重软件开发和交付的实际活动,IEEE/ACM软件工程学科组公布的软件工程教育知识体系(SEEK)、软件工程知识体系(SWEBOK)、教育部颁布的软件工程本科专业规范确定了软件工程专业人才培养目标、培养规格,以及教育内容和知识体系。
软件工程是从计算机科学分离出来的独立学科,以计算机科学和数学为基础,强调用工程化的方式开发软件,相关学科有数学、计算机科学、工程学、管理学等[6],[7]。根据这个学科定位,软件工程专业的本科生应该具备的知识能力结构分为基本素质(BAS),计算机软件基础(CSE),软件工程与软件管理(SEM),专业相关的数学、工程与职业基础(MEP),软件系统与应用(SSA),软件工具与产品(STP)六个子体系(如图1所示)[8]。
其中与专业相关的有五个子类,定义了相应的知识领域。(1) CSE定义了从事软件工作所应具备的软件专业基础知识,包括程序设计基础、数据结构与算法基础、计算机硬件基础、系统软件基础、数据库应用基础、网络通信基础和软件开发技术等知识领域。(2) SEM定义了软件工程与软件管理知识,包括软件模型与分析、软件设计、软件过程、软件质量和软件管理等知识领域。(3) MEP定义从事软件工作所应具备的数学、工程和职业知识,包括软件的数学基础、软件的工程基础、软件行业的职业素质、软件业的外国语能力等知识领域。(4) STP定义了从事软件工作所应掌握的当前主流软件工具与软件产品,包括分析工具、设计工具、开发工具、测试工具,等等。(5) SSA定义从事某一方面软件工作应具备的专业或领域应用知识,包括软件开发、软件测试、信息系统、网络与通信系统、嵌入式系统、数字娱乐与多媒体等方向的特定系统及应用。
知识领域进一步细分为知识单元(Unit)和知识点(Topic)。在认真研究学科知识体系的基础上,根据软件工程专业的特点以及学生的培养目标,对相应的知识单元和知识点进行整合和优化,形成不同的知识模块(课程)。一门课程中可以包含多个知识单元和知识点,也允许一个知识单元或知识点在不同的课程中有一定的重复性。整个课程体系的结构如图2所示。
知识模块中的知识点可以依据知识的发展和演化关系进行分层并建立联系,按照一般人的认知顺序来呈现。知识点之间的层次和连接关系体现了学习的先后顺序和依赖性,同一层次的知识点间的联系相对较弱,可以自行把握学习的时序性。
3. 结语
学科知识地图将本学科的知识单元进行提取和关联,并用直观的形式进行呈现,用以辅助导论课程教学,能够帮助学生尽快地建构基本的专业知识框架,了解专业课程之间的关系,对后续课程的学习起到很好的引导作用。但是,计算学科是一门涉及面广、应用性强、应用范围广的学科,技术发展迅猛,知识更新速度快,知识之间的逻辑关系脉络并不清晰,也没有成熟的经验可供参考。因此,对学科知识的再组织和整理是一项艰巨的工作,更需要随着技术的发展不断补充和更新。
参考文献
[1]衣扬, 常会友, 罗艳.基于计算机导论课程浅析中美计算机科学教育模式方法[J].现代教育技术, 2007, (7) :51-54.
[2]刘宁.《计算机导论》课教学探讨[J].考试周刊, 2008, (34) :164-165.
[3]司莉, 陈欢欢.国内外知识地图研究进展[J].图书馆杂志, 2008.27, (8) :13-17.
[4]刘鑫.智能型网站的知识地图的实现技术研究[D].吉林:长春工业大学, 2007.
[5]IEEE/ACM.Computing Curricula2004Overview Report[S], 2004.
[6]教育部.软件工程本科专业规范[S], 2004.
[7]IEEE/ACM, Guide to the Software Engineering Body of Knowledge[S], 2004.
计算机科学技术导论
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