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无敌沈阳人
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计算机思维能力探讨论文

有关计算思维的认识和理解对广大的计算机基础课教师是一个循序渐近的过程。有关计算思维的一些例子都是一些和计算机处理问题相关的思维方法。新的计算机基础教育侧重点应当是对这些方法的介绍,并能够让学生深入的理解这些思维的方法,从而培养学生能灵活应用这种思维方法去创造性的解决一些实际的问题。这样的培养目标,和教育理念,更多注重的是思维技能的训练,学生通过计算机基础课程,接触计算机,并利用计算机完成一些任务,这些都只是让学生进行计算思维训练的一种手段,我们的目标是让大学生形成良好的计算思维方面的能力。当然这并不是说推翻现有的计算机基础教育的框架,现有的计算机基础教育框架仍然很重要,比如,学生仍需要掌握一些计算机软件的使用方法,仍然需要去了解什么是计算机程序设计语言,以及能够去设计一些简单的计算机程序。但这些是培养学生计算思维能力的手段,不应当再是目标了。

具体的计算思维能力包括如下例子:

(1)通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个困难的问题阐释成如何求解它的思维方法。

(2)采用抽象和分解的方法来控制庞杂的任务或进行巨型复杂系统的设计。

(3)利用启发式推理寻求解答,即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。等等,这些都属于计算思维能力的范畴。由上面的例子可以看出,计算思维能力的培养是一个巨大的,艰难的任务。许多的思维能力的培养和训练已深入到了计算机科学的前沿。但是,通过计算机基础教育的.学习,应当让学生能够了解、并理解计算思维的思考方法,计算思维能力的养成不是一朝一夕能够实现的,需要伴随着人们的不断学习才能养成的技能。

之前已提到,计算思维能力的培养并不是完全打破现有的计算机基础教育的课程体系,而是通过现有的课程体系,引导学生思考计算的本质,了解计算机在解决一些实际问题的时候所采用的思想和方法等。所以,在计算机的基础教学中,融入计算思维,主要是教学方法、教学理念的改革,和教学的内容变更关系并不是非常大。当然,也可能需要在教学内容中适当变更,比如增加计算的本质,可计算性理论等内容。但这些内容的引入,在计算机基础教育中不应当是重点。在教学过程中,从解决问题的角度出发,强调解决问题的方法、思路,而不是仅仅教会学生如何解决问题,引发学生的深入思考,使学生从计算的角度理解问题,从而培养学生的计算思维能力。深入到具体的教学过程中,计算思维不是内容和工具的改变,而是教学方式、理念的改变。这首先需要教师从更高的层次看待问题,引导学生深入的思考。计算思维能力的培养,是让学生学会如何运用计算机科学的基础概念进行问题求解与分析。这要求学生对一些原理性的概念有深入的理解,所以可能需要适当的增加一些教学内容,在原有课程体系的基础之上,扩展一些教学内容。扩展的这些内容主要是帮助学生更深入的思考下去。可以在计算机基础教学中适当增加计算机语言教学,在程序设计课程中强调与计算思维能力有关的数据结构和算法实现。但应当注意,计算思维能力的培养,绝不仅仅是培养学生的程序设计能力,计算思维是概念化,而不是程序化,要像计算机科学家那样去思维,意味着远远不止能为计算机编程,还要求能够在抽象的多个层次上思维。在现代的计算机基础教学中,需要教师做恰当的引导,让学生自觉地去学习、思考。例如,在所有的计算机基础教学中,都会介绍到计算机使用二进制来表示信息,如数、字符等等,一般而言,如果教师只是单纯的讲解这些内容,学生们对此有个大概的认识,但不太可能引起普通学生对这些信息如何使用二进制表示的兴趣。如果引入相应的例子,就可能会引导起学生的兴趣和思考。比如,在1991年的海湾战争中,有一枚爱国者导弹并未能成功拦截飞毛腿导弹,造成美军的伤亡。如果提示学生,之所以出现这样的问题,原因就在于爱国者导弹系统的内置时钟出现了问题,和计算机用二进制数来表示浮点数产生的误差有关,这肯定会引起学生的兴趣,学生们就会对计算机如何表示浮点数产生兴趣,引导学生去阅读相关的表示标准,如此一来,学生独立思考、学习的兴趣会大大的增加。在这一过程中,教学的内容并没有实质上的大变化,但对于教师的要求显然是提高了很多。教师能不能以高的角度去引导学生是非常重要的。

在教学实践中,计算机基础教育,首先训练的还是学生应用计算机的基本技能,在学生掌握了基本技能之上,培养学生在遇到问题以后,熟练运用基本技能解决问题的应用能力,在这些基础之上,逐步使得学生深入思考,提高学生的信息素养,从而引起学生在计算思维能力方面的逐步形成。教学内容仍然分为基础理论教学与实践教学两个部分。其中,基础理论教学部分可以根据学生所学专业的不同分为不同的部分。具体的一些教学安排和现有的计算机基础教学安排差别并不大,因为笔者认为,计算思维的培养着重在于教师如何引导,教学的内容并不是能力培养的主导因素。具体的课程安排以及课时设置,可以根据不同高校的实际情况进行。其中实践教学部分当中的扩展实验的设计,需要教师能较好的把握:既不能设计的太简单,太简单不能促进学生思考、动手,也不能设计的太难,太难,学生往往有挫败感,失去学习思考的兴趣。

以培养计算思维为目标的计算机基础教育在实施起来也会有带来许多问题。比如,计算思维的培养需要长期的过程,而大学里计算机基础教育能否在1~2门课程内,使学生掌握好计算思维的思考方法?这无论对教师还是学生都是一个挑战。还有,计算思维评估的困惑:如何界定计算思维内容是什么、本质是什么、核心是什么?通过何种方式对学生掌握计算思维程度进行考核?以及如何从教学过程中获得有效的反馈?转变计算机基础教育的理念,培养拥有计算思维能力的学生是科技发展的要求,但如何才能做好,需要我们不断的实践以及探讨。

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生活算个球

如何构建以计算思维为核心的大学计算机课程认知体系,以适应不同层次学校和不同专业学生的需求,已成为新一轮大学计算机课程改革的关键。以下是我为大家精心准备的:浅谈计算思维和计算过程的大学计算机课程认知体系相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!

浅谈计算思维和计算过程的大学计算机课程认知体系全文如下:

近年来,以计算思维为核心的大学计算机课程教学改革正在许多高校进行,课程应该“讲什么、如何讲”是改革的关键,也是一线教师最为关切的问题。不同层次的高校和不同的专业对大学计算机课程的培养目标和专业需求不尽相同,因此,如果能够构建一个大学计算机课程认知体系的最小集,在此基础上让一线教师在培养目标框架内按照一定的思路进行扩充套件,不仅能解决“讲什么”的问题,还能解决“如何讲”的问题。

文中提到的大学计算机课程是指通识教育中的大学计算机基础,最小集是指不同层次、不同专业学生所需掌握的知识、能力和思维的最低要求,这样写的目的是试图构建起大学计算机基础教学稳定的、核心的认知体系,让大学计算机基础的课程教学像大学数学、大学物理一样,成为传授知识、培养应用能力、训练计算思维的大学通识教育课程。

1 对计算思维的再认识

关于计算思维,许多文章都引用美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在2006 年给出的定义:计算思维是运用电脑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的思维活动。很显然,运用电脑科学的基础概念很容易使人认为计算思维是建立在电脑科学基础上的只有计算机学科才有的一种新的思维形式。事实上,计算思维和其他的思维形式一样,是伴随人的思维活动而存在和发展的,如中国古代《易经》中的八卦将自然现象中的阴阳用符号表达形式化表示,然后按一定的规则或演算法推算计算出其他的自然现象,这是一个典型的古人运用计算思维解决问题的例子,充分说明计算思维是古已有之的一种思维形式。另外,该定义还容易使人认为计算过程只能由计算机执行。事实上,《易经》中的“运算”是由人执行的;图灵的计算模型出现在计算机之前,计算过程自然由人执行。

因此,周教授在2010 年又重新给出定义:计算思维是与形式化问题及其解决方案相关的一个思维过程,其解决问题的表示形式应该能有效地被资讯处理代理执行。该定义清晰明了、简单易懂,同时使计算思维的培养具有了一定的可操作性。

周以真教授重新定义的计算思维,有4 个递进式要点:①形式化问题;②形式化问题的解决方案;③解决方案的形式化表示;④解决方案的形式化表示能够被有效执行。这4 个递进式要点是对一个问题解决的过程性描述,指明了用计算思维解决问题的方法、步骤和要求。

基于上述认识,笔者认为对于计算思维的定义应该引用周教授2010 年的定义较为合适。此外,我们还应当认识到计算思维在人的思维活动中是一个复合的思维形式,以“形式化、程式化、机械化”为主要特征。在“形式化问题”得以解决的过程中,必然伴随其他思维形式,而计算思维起到“统领”的作用,如问题的形式化表示和“解决方案”的设计必然会涉及抽象思维、逻辑思维等数学思维形式,也会涉及构造等工程思维形式,因此“计算思维是数学和工程思维的互补与融合”;从周以真教授2010 年的定义中不难看出,计算思维以“形式化、程式化演算法、机械化机械地执行程式”为主要特征,因此教师在培养学生计算思维的同时还要完善其他思维形式的培养,这样才能建立起由计算思维“统领”的综合思维能力。

2 对计算本质的再认识

英国数学家图灵认为,计算是计算者人或机器对一条两端可无限延长的纸带上的一串符号来自有限符号集执行指令,一步一步地改变纸带上的符号,经过有限步骤最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。简单地说,计算就是按照一定的规则进行的资料符号串变换,计算过程是人或机器对规则的执行过程。如果把资讯来自自然界或人类社会的符号化过程和资料的资讯化过程也作为计算过程的一部分。

其中,从资料到新资料的计算是一种狭义的计算,以数学计算为代表;从资讯到新资讯的计算是一种广义的计算,以计算机资讯处理为代表,如数值计算、符号计算、神经计算、自然计算、社会计算、情感计算、云端计算等,都只是计算的物件资料或资讯不同而已,计算的本质和过程都是一样的,其中体现的思维形式也是一样的。与狭义计算和广义计算相对应,计算过程也可分为狭义计算过程和广义计算过程,本文所说的计算过程是指广义计算过程。

3 计算过程与计算思维培养

电脑科学有两大基本问题:一是自动化计算的实现,二是基于计算机的问题求解。第一个问题的解决过程涉及资讯的符号化表示、资料编码、计算机器的构造、计算规则演算法和程式的制订和执行等一系列电脑科学最基本的概念、原理和方法;第二个问题的解决过程少了机器的构造这一环节,是各学科领域在计算机基础上的问题求解。显然,第二个问题以第一个问题为基础,两个问题的解决都以“图灵计算”为指导,以计算过程为思路;而计算思维正是在问题求解的整个计算过程中所体现的思维形式。以计算过程为主线思路构建大学计算机课程的认知体系,不仅能让学生学到电脑科学最基本的概念、原理和方法,而且可以让学生学到问题求解的基本思路,体会科学家的思维过程,从而有效地培养学生的计算思维。

4 大学计算机课程认知体系的最小集

计算思维的培养需要根据培养目标选择合适的知识载体,构建合适的认知体系,选择恰当的教学方法。对非计算机专业的学生而言,由于大学计算机课程的“通识性”和“基础性”以及学时的局限,很有必要选择一些“大众化”的内容构建一个最小的认知体系。

以计算思维的培养为核心、以计算过程为主线构建一个大学计算机认知体系的最小集,是指按计算过程所承载的电脑科学最基本的概念、原理和方法选择内容及内容的呈现次序。计算过程包括自动化计算的实现过程、基于计算机的问题求解过程、基于应用软体的问题求解过程以及异地资料环境的网路计算过程。该思路不仅体现电脑科学的两大基本问题,而且体现人们的认知过程和思维过程,具体内容如下。

1计算与计算机概述:资讯与资料;什么是计算;什么是计算机;前人对计算机的探索历程和思维过程。

2基础理论:资讯符号化包括进位计数制和资讯编码;逻辑运算;算术运算与逻辑运算的统一;计算的物理实现。

3自动计算的实现:指令和程式;冯·诺依曼计算机;储存器;中央处理器;指令和程式的执行过程。

4现代计算机系统:现代计算机硬体系统;现代计算机软体系统。

5基于计算机的问题求解:问题求解基础;演算法基础;演算法设计;演算法实现——程式设计语言和视觉化计算工具raptor。

6基于应用软体的问题求解——以办公自动化应用为例:文书处理;文稿演示;资料处理。

7计算机网路:什么是计算机网路;网路通讯基础;计算机组网与连线;计算机网路传输过程;网路应用;资讯与网路安全。

5 需要说明的问题

上述第1 到第4 部分内容主要是“如何实现自动化计算”,该部分以计算过程为主线参照计算过程示意图,围绕“如何实现自动化计算”这一基本问题展开。第5 部分内容主要是基于计算机器无应用软体进行问题求解,也以计算过程为主线,同时按计算思维定义的4 个要点思考问题,注意该部分主要是演算法而不是程式设计,演算法的执行可以用raptor 实现。第6 部分内容可以看做是基于计算机器有应用软体的问题求解,按问题求解的思路展开,侧重问题案例的设计和解决过程中遇到的较为稳定和本质不因介面改变而变化的知识讲解,如文书处理中的字元、段落、页面、目录、页首页尾和其他物件的属性及其关系等;文稿演示中的幻灯片和物件表演方式及其控制等;资料处理中的公式、函式和资料分析等。第7 部分内容主要是计算环境变化后异地计算机之间的资料交换问题,围绕“如何连线、如何交换”这一基本问题展开。

6 结语

一线教师只有充分认识计算和计算思维的深刻内涵,才能在培养计算思维的教学中有所作为,才能有效组织和展示教学内容,达到最佳的计算思维培养效果。上述研究只是在充分认识计算和计算思维的前提下,以计算过程为主线对现有大学计算机知识体系的一次重构,重构的知识体系只是相对稳定的最小 *** 。由于学校层次不同、学生专业差异以及技术发展日新月异,因此对认知体系深度和广度进行扩充套件也是必要的,至于怎样扩充套件、遵循什么原则等还需要进一步研究。

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shchengzhang

学术堂整理了一篇3000字的计算机论文范文,供大家参考:

范文题目:关于新工程教育计算机专业离散数学实验教学研究

摘要: 立足新工科对计算机类专业应用实践能力培养的要求,分析了目前离散数学教学存在的关键问题,指明了开展离散数学实验教学的必要性。在此基础上,介绍了实验教学内容的设计思路和设计原则,给出了相应的实验项目,并阐述了实验教学的实施过程和教学效果。

关键词:新工科教育;离散数学;计算机专业;实验教学

引言

新工科教育是以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的创新型卓越工程科技人才,既重视前沿知识和交叉知识体系的构建,又强调实践创新创业能力的培养。计算机类是新工科体系中的一个庞大专业类,按照新工科教育的要求,计算机类专业的学生应该有很好的逻辑推理能力和实践创新能力,具有较好的数学基础和数学知识的应用能力。作为计算机类专业的核心基础课,离散数学的教学目标在于培养学生逻辑思维、计算思维能力以及分析问题和解决问题的能力。但长期以来“定义-定理-证明”这种纯数学的教学模式,导致学生意识不到该课程的重要性,从而缺乏学习兴趣,严重影响学生实践能力的培养。因此,打破原有的教学模式,结合计算机学科的应用背景,通过开展实验教学来加深学生对于离散数学知识的深度理解是实现离散数学教学目标的重要手段。

1.实验项目设计

围绕巩固课堂教学知识,培养学生实践创新能力两个目标,遵循实用性和可行性原则,设计了基础性、应用性、研究性和创新性四个层次的实验项目。

(1) 基础性实验

针对离散数学的一些基本问题,如基本的定义、性质、计算方法等设计了7个基础性实验项目,如表1所示。这类实验要求学生利用所学基础知识,完成算法设计并编写程序。通过实验将抽象的离散数学知识与编程结合起来,能激发学生学习离散数学的积极性,提高教学效率,进而培养学生的编程实践能力。

(2) 应用性实验

应用性实验是围绕离散数学主要知识单元在计算机学科领域的应用来设计实验,如表2所示。设计这类实验时充分考虑了学生掌握知识的情况,按照相关知识点的应用方法给出了每个实验的步骤。学生甚至不需要完成全部实验步骤即可达到实验效果。例如,在“等价关系的应用”实验中,按照基于等价类测试用例的设计方法给出了实验步骤,对基础较差的学生只需做完第三步即可达到“巩固等价关系、等价类、划分等相关知识,了解等价关系在软件测试中的应用,培养数学知识的应用能力。”的实验目的。

(3) 研究性实验研究性实验和应用性实验一样

也是围绕离散数学主要知识单元在计算机科学领域中的应用来设计实验,不同之处在于,研究性实验的实验步骤中增加了一些需要学生进一步探讨的问题。这类实验项目一方面为了使学生进一步了解离散数学的重要性,另一方面为了加强学生的创新意识与创新思维,提高计算机专业学生的数学素质和能力。表 3 给出了研究性试验项目。

(4) 创新性实验

在实际教学中还设计了多个难度较高的创新性实验题目,例如,基于prolog语言的简单动物识别

系统、基于最短路径的公交线路查询系统、简单文本信息检索系统的实现等,完成该类实验需要花费较长的时间,用到更多的知识。通过这些实验不仅有利于培养学生分析问题、解决问题的能力和创新设计能力,也有利于培养学生独立思考、敢于创新的能力。

3.实验教学模式的构建

通过实验教学环节无疑可以激发学生对课程的兴趣,提高课程教学效率,培养学生的实践创新能力。但是,近年来,为了突出应用性人才培养,很多地方本科院校对离散数学等基础理论课的课时进行了压缩,加之地方本科院校学生基础较差,使得离散数学课时严重不足,不可能留出足够的实验教学时间。针对这种情况,采用多维度、多层次的教学模式进行离散数学实验教学。

(1) 将实验项目引入课堂教学

在离散数学的教学过程中,将能反映在计算机科学领域典型应用的实验项目引入到课堂教学中,引导学生应用所学知识分析问题、解决问题。例如在讲授主析取范式时,引入加法器、表决器的设计,并用multisim进行仿真演示,让学生理解数理逻辑在计算机硬件设计中的作用。又如讲谓词逻辑推理时,引入前一届学生用Prolog完成的“小型动物识别系统”作为演示实验。这些应用实例能够让学生体会数理逻辑在计算机科学领域的应用价值,不仅激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率,也锻炼了学生的逻辑思维,培养了学生的系统设计能力。

(2) 改变课后作业形式,在课后作业中增加上机实验题目

由于课时有限,将实验内容以课后作业的形式布置下去,让学生在课余时间完成实验任务。例如讲完数理逻辑内容后,布置作业: 编写 C语言程序,实现如下功能: 给定两个命题变元 P、Q,给它们赋予一定的真值,并计算P、P∧Q、P∨Q的真值。通过完成,使学生掌握命题联结词的定义和真值的确定方法,了解逻辑运算在计算机中的实现方法。又如,把“偏序关系的应用”实验作为“二元关系”这一章的课后作业,给定某专业开设的课程以及课程之间的先后关系,要求学生画出课程关系的哈斯图,安排该专业课程开设顺序,并编写程序实现拓扑排序算法。通过该实验学生不仅巩固了偏序关系、哈斯图等知识,而且了解到偏序关系在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。

(3) 布置阅读材料

在教学中,通常选取典型应用和相关的背景知识作为课前或课后阅读材料,通过课堂提问抽查学生的阅读情况。这样,不仅使学生预习或复习了课程内容,同时也使他们对相关知识点在计算机学科领域的应用有了一定的了解。例如,在讲解等价关系后,将“基于等价类的软件测试用例设计方法”作为课后阅读材料; 在讲解图的基本概念之前,将“图在网络爬虫技术中的应用”作为课前阅读材料; 货郎担问题和中国邮路问题作为特殊图的课后阅读材料。通过这些阅读材料极大地调动学生学习的积极性,取得了非常好的教学效果。

(4) 设置开放性实验项目

在离散数学教学中,通常选择一两个创新性实验项目作为课外开放性实验,供学有余力的学生学习并完成,图1给出了学生完成的“基于最短路径公交查询系统”界面图。同时,又将学生完成的实验系统用于日后的课堂教学演示,取得了比较好的反响。

(5) 利用网络教学平台

为了拓展学生学习的空间和时间,建立了离散数学学习网站,学习网站主要包括资源下载、在线视频、在线测试、知识拓展和站内论坛五个部分模块,其中知识拓展模块包含背景知识、应用案例和实验教学三部分内容。通过学习网站,学生不仅可以了解离散数学各知识点的典型应用,还可以根据自己的兴趣选择并完成一些实验项目。在教学实践中,规定学生至少完成1-2个应用性实验项目并纳入期中或平时考试成绩中,从而激发学生的学习兴趣。

4.结束语

针对新工科教育对计算机类专业实践创新能力的要求,在离散数学教学实践中进行了多方位、多层次的实验教学,使学生了解到离散数学的重要

性,激发了学生的学习兴趣,提高了学生程序设计能力和创新能力,取得了较好的教学效果。教学团队将进一步挖掘离散数学的相关知识点在计算机学科领域的应用,完善离散数学实验教学体系,使学生实践能力和创新思维得以协同培养,适应未来工程需要。

参考文献:

[1]徐晓飞,丁效华.面向可持续竞争力的新工科人才培养模式改革探索[J].中国大学教学,2017(6).

[2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3).

[3]蒋宗礼.新工科建设背景下的计算机类专业改革养[J].中国大学教学,2018( 11) .

[4]The Joint IEEE Computer Society/ACM Task Force onComputing Curricula Computing Curricula 2001 ComputerScience[DB / OL]. http:/ / WWW. acm. org / education /curric_vols / cc2001. pdf,2001.

[5]ACM/IEEE - CS Joint Task Force on Computing Curricula.2013. Computer Science Curricula 2013[DB / OL]. ACMPress and IEEE Computer Society Press. DOI: http: / / dx.doi. org /10. 1145 /2534860.

[6]中国计算机科学与技术学科教程2002研究组.中国计算机科学与技术学科教程2002[M].北京: 清华大学出版社,2002.

[7]张剑妹,李艳玲,吴海霞.结合计算机应用的离散数学教学研究[J].数学学习与研究,2014(1) .

[8]莫愿斌.凸显计算机专业特色的离散数学教学研究与实践[J].计算机教育,2010(14)

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偶是吃货范范

随着计算机技术的逐渐成熟,计算机在人们生活中的广泛应用,使得计算机的重要性日益明显。下面是我为大家整理的计算机的重要性论文,供大家参考。

摘要:当前,随着计算机技术的普及,计算机在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色,掌握计算机使用 方法 成为新世纪大学生不可或缺的重要能力。作为安徽大学化学化工学院的一名大一新生,我认为学好计算机是大学生活最重要的目标之一。即使我是非计算机专业的学生。

关键词:大学计算机;非计算机专业;计算机的重要作用

大学非计算机专业本科生的第一门计算机课程,在计算机 教育 方面的重要性不言而喻。但从现实生活的观察来看,大学计算机基础课程不仅没收到应有的关注,反而被严重忽视,这不禁使人感叹大学生计算机的学习现状如何才能满足社会对计算机人才的需求,以及工作人员在工作中如何有效合理的使用计算机。

一引言

(1) 电脑的基本操作。

它主要包括一些办公软件的使用,防止计算机病毒的危害已经杀毒软件的设定与使用。WINDOWS控制面板的使用磁盘管理,桌面设定,打印机的设定与使用等。满足日后下一步学习的基础以及工作中的基本需求。

(2) 网络系统。

它的学习主要包括:网络连接情况查看,网络连接操作,网络邮件使用,简单 网络故障排查。通过对网络系统的学习,一便于连接网络以及处理简单的网络

故障

二学习计算机对非计算机专业学生的意义。在校期间加强计算机基础知识集应用的学习对于在校大学生有着重要的意义。

据相关调查表明,企业招聘中除软件专业外,对于计算机都要求有一定的操作的能力而熟练的操作无疑是一个极大的闪光点可以让自己从应聘者中脱颖而出,更重要的是计算机可以极大的降低工作的劳累程度,让人享受生活的美好。毫无疑问,计算机是美好生活十分有效的催化剂。

三计算机学习面临的危机

随着新生计算机技能的不断提高,大学非计算机专业第一门计算机课程面临着极大的危机。

首先是学生的 学习态度 ,学生普遍不端正甚至是消极的学习态度导致了他们无法学习到一些虽然基础但却十分重要的计算机知识。接着便是由学生学习现象而由一些学者提出的质疑,学者已经开始质疑这门课程是否有存在的价值了。

(1) 当前的教育模式是知识型技能型教学,关注的是计算机及其通用技术,如二进制程序设计语言等,而非应用计算手段进行各学科的学习和研究。

所以,客观的说,大学第一门计算机课程教学与能力需求间的差距,有教育者自身的原因还存在着大量的现实矛盾。

(2) 首先,是学生的计算机基础相差极大,有的学生从小就开始接触计算机但有的学生甚至从未接触过计算机,这给教学工作的进行带来了极大的困惑

(3) 计算机技术正在飞速的发展当中,一些新软件新技术的出现及应用给课程的定位带来了极大的困惑并且极大的降低了学生对计算机课评价甚至认为计算机课教的都是一些过时无用的计算机知识。

(4) 面对危机和质疑,相关的教学人员应该做出一些相关的改革,因为计算机课的重要性不容质疑,重新让期焕发活力刻不容缓。

四改革从思维开始

基于课程面临的矛盾和危机,做出改革是势在必行。当然这并不是表面改个名字那么简单,而是应该从思维上。大学计算机课程需要思维性的教学。

计算机学科中有很多普适思维。这些思维不仅反映了计算,计算机的原理,是非计算机专业学生能够深刻的理解,更重要的是体现了基于计算机计算机技术的问题求解思路好方法,从而由助于培养非计算机专业学生的创新奠定坚实的基础。如借鉴计算机平台研究一些需要大量处理数据的问题。

因此,非计算机专业大学计算机课程也必须挖掘这样的思维培养学生使之具有这样的思维,要是学生看到并确信思维是能够实现的。因此,大学计算机课程要实现思维性改革,不仅要讲知识更要讲贯穿这些知识的思维。

蕴含在计算机学科知识当中的,建立在可实现实现基础上的思维教学是大学计算机课程的核心价值。思维教学课概括为知识随着思维的讲解而展开,思维随着知识的贯通而形成,能力随着思维的理解和训练而提高。

计算思维能力将成为21世纪每个人的基本能力,这是有WING教授提出。这充分说明了计算机即将对人类日常生活起到的重要作用。

五大学计算机的思维性与课程定位

作为非计算机专业大学计算机课程中的第一节课,作为计算思维能力培养体系的开端,大学计算机课程应具有以下特点:

思维性。计算学科的普适思维对各学科学生的创新性培养是重要的,复合型,创新型人才离不开计算学科的手段,计算学科的普适思维要培养这些普适性的思维。

素养性与知识性。一定的知识与素养是理解并建立起思维的必要条件。知识主要是与思维有关的知识,素养主要是信息和信息处理方面的素养。这门课程就是要将思维知识和素养有机结合。

六结论如何将计算机与化学知识的学习有机结合

在化学的学习过程中我们不仅仅要利用计算机去进行一些复杂的计算建立一些反应的模型,还应该充分利用在学习计算机过程中获得的普适性思维。大胆的去进行一些学术上的研究和创新。学习计算机是走向成功的催化剂。在当下,我们需要做的就是做好自己。最终才能破茧成蝶。

参考文献:

[1]王守伦:以社会需求为导向,培养高素质人才。

[2]谢开勇:西部高等教育发展的困惑与对策。

[3]钱伟长:大学必须拆除教学与科研之间的高墙。

近年来,随着计算机技术的不断完善和高速发展,给计算机组装与维修的教学提出了新的挑战,如何使计算机硬件教学摆在面前的一个崭新的课。

一、计算机组装与维修在教学上存在的主要问题

由于计算机组装与维修相对于软件来说,教学知识概念比较抽象,不动手操作很难让学生理解,这就导致了当前学生们普遍的“喜软件、怕硬件”的情绪。同时,由于许多软件教学课程实践中并没有和硬件产生必要的联系,这让一些计算机专业学生产生轻视硬件组装课程学习。在计算机硬件组装与维修的教学实践中,很大程度的受到课时因素、场地因素、资金因素等多种因素的制约,把本应在探索和实践中进行理解和消化的教学内容,局限在书本上的讲解,这样生硬的、传统的教学方式不符合学生的认识规律,也不容易调动学生的主动学习意识,这些就是当前计算机硬件组装教学所面临的最严重的问题。

二、计算机硬件组装与维修教学的原则

(一)充分运用项目教学法

在教学中,根据社会的实际需求,主要采用项目教学来构建教学模式。所谓的项目教学法是基于学生的自主性、探索性学习为基础,采用类似科学研究及实践的方法,促进学生主动发展的一种新型的 教学方法 。在教学活动中,教师需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在老师的引导下,以团队合作的方式,按照实际工作由学生完成项目、制定计划,或分工完成整个项目。在项目教学和学习过程中,注重的不是最终结果,而是学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等。

(二)将理论和实践操作进行有机结合

学生系统地学习相关知识,必须及时复习和做习题,了解自己还有其他不懂或不明白的问题等,然后通过回答问题来解决。同时,老师要进行归纳 总结 ,把知识系统化。学生也可通过电话等方式得到老师与同学的帮助。这样,学生所学知识才会融会贯通。因为将理论和实践操作进行有机结合是以计算机科技发展为基础进行硬件组装教学的首要原则。

(三)灵活应用多媒体手段,激发学生主动学习欲望

孔子说过:“知之者不如好知者,好知者不如乐知者”。学习兴趣是学生学习积极性的核心因素。可见,正如人们常说的,兴趣是一个人的最好老师,它引导着人们走向成功。学生好奇心强,求知欲强。多媒体计算机以特有的感染力,通过声情并茂的文字、图像、声音、动画等形式对学生形成刺激,吸引学生的注意力,唤起学生的学习兴趣,进而使他们主动参与到学习中去。

(四)尽多的安排实训课时

计算机硬件组装与维修教学的内容知识、方法步骤都能死记硬背而记牢,但当进行实际操作时往往就变得不着头绪,不能很好地把学到的理论知识结合到实践中去。依据学生职业能力培养的基本要求,以真实工作任务为依据整合教学内容。教、学、做相结合,理论与实践一体化。不断增设大量的实践教学环节,校内实训与校外 社会实践 相结合。因此,要尽学校最大的努力多安排计算机硬件组装与维修的实训课程,这样在学生巩固所学理论知识的同时还大大提高了学生的动手能力、实践能力,为以后就业工作实践打下了坚实的基础。

三、完善考核体系

在传统的计算机硬件组装考核中,学生的成绩基本都是由实践操作 报告 来进行分数评定的,这样得出的分数与该学生的实际操作能力有很大出入。在计算机组装与维修实操课中,过程性测试以完成实际操作项目为考核内容,根据学校的教学情况合理的安排项目分数,关注学生的知识复忆能力。老师还可以把纪律、学习主动性、回答问题情况、卫生、出勤等作为考核,同时,还能培养学生严谨的、一丝不苟的科学实验作风。

四、建立虚拟计算机实验室

计算机硬件组装与维修除了课堂理论教学,还有大量的实验教学,实验教学是教学活动的重要环节,实验教学和课堂理论教学相辅相成。实验室主要对课程的理论作出科学验证或展开演绎,让学生加深对理论的认识,由于在实验教学中设备容易在操作中损坏,在不同程度上影响到学生动手能力的培养。因此,虚拟的计算机硬件设备解决了这些问题,虚拟的设备是不会有磨损和消耗的,这样极大地方便了学生。在学习硬件维修中不担心自己损坏硬件设备了,可以放心大胆的练习计算机硬件维修技术。

同时,虚拟实训室是由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟实验的实验系统,包括相应的实验环境、有关实验仪器设备、实验对象信息资源等。它从根本上解决了由于经费紧张而无法实现硬件元器件无法更新的情况,而且由于他是虚拟系统操作,其实训效率远远超过了实物实训,而且由于其实验所用单元完全虚拟,将不会受到规格和品种不全的限制。在虚拟实验中,实验者有逼真的感觉,有身临其境的感受,就像是真正的现实实验室里近距离进行现场操作。

当今信息时代,计算机已广泛用于各行各业,因此懂得计算机组装与维修显得越来越重要,为了使这门课程达到更好的教学效果,我们需要不断地总结在教学过程中的 经验 ,合理适应的调整教学方法。并在学校现有的教学条件下尽量提供必要的实验环境,创造更好的实训条件,激发学生的学习兴趣,使学生真正学到有用的知识.锻炼他们的实践动手能力。

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