计算机的认识教案十篇
时间:2023-11-23 17:53:10
计算机的认识教案篇1
关键词:计算机网络 教改 整体认知法 四大主线 微型教学案例
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)16-00-02
1 前言
计算机网络课程理论性强、抽象难理解。[1]传统的教学方法多围绕五层网络体系结构,按照层次结构展开,思路清晰。但该课程概念多、知识点琐碎,传统教学方法极容易造成照本宣科的填鸭式教学,枯燥的理论知识很难调动学生学习的积极性;加之,大学生重实践、轻理论,对理论知识理解不到位,配套的实验教学效果也大打折扣,教学效果难以保证。
如何提高教学效果?目前已有的解决方案是案例驱动[1]、任务驱动[2]、中间辐射法[3]、虚与实相结合[4]、思维导图法[5]等。本文提出“整体认知法”,结合理论知识学习四大主线,设计出微型教学案例,辅以实验教学,引导学生在对课程知识体系有一个整体认知的基础上,从不同的角度来系统、全面、深入的学习课程内容。
2 整体认知法
“整体认知法”的提出源于系统论的认识观,认识事物时,先从整体上把握,即整体观;再分析局部,把局部置于整体中,联系、全面的观点。应用该方法进行教学时,首先是对课程知识体系的整体认知,“化零为整”;再从不同角度出发学习各章节内容,“化整为零”,加深理解。在学习各版块内容时,将其置于整体知识体系中,从整体出发回归于整体,避免过于注重细枝末节而偏离主要内容。
整体认知法突出对课程知识体系的学习,系统观贯穿于整个教学过程,大到整门课程,小到章节知识点。整体认知是基础,版块学习是重点,实验教学是补充,三者环环相扣、相互渗透、相互配合,共同完成教学任务。
3 四大主线[5]
计算机网络课程知识点多、琐碎,虽然课程知识体系能清晰地展示概要内容,但是对于初学者,在章节内容学习中,容易将各章节内容混淆,且单一角度看问题,理解得不深入。本文在原课程知识体系基础上,从实践到理论、组成到原理、宏观到微观、具体到抽象等多角度对课程内容进行二次划分,结合具体实例展开,深入浅出、形象生动,使学生对知识的理解更全面、更深入。
3.1 主线一:计算机网络构成
从实际联网方法入手,引入计算机网络的概念、组成及分类,重点讲解网络的宏观组成。通过主线一的学习,学生对计算机网络有基本的形象认知。
3.2 主线二:计算机网络提供的服务
这一主线是对计算机网络抽象逻辑功能和具体网络服务的学习。从网络逻辑功能入手,认识网络的抽象组成:通信子网和资源子网,得出网络主要功能是通信和资源共享。结合网络服务,从抽象理论功能到具体的网络服务,实现抽象与具体的对应,形象易理解。
3.3 主线三:信息传递和数据处理
结合具体的Web服务,从抽象与具体、宏观与微观两个角度描述信息传递过程和数据处理过程,包括具体的Web服务获取过程和抽象的协议层数据处理。
3.4 主线四:路由交换
信息由发送方传递到接收方,往往要跨越多个异构网络,需要一种机制来解决跨网络信息传输问题,包括异构网络信息处理和路径选择问题,这是主线四的重点。
总之,通过从四个角度对整体知识体系的学习,学生对抽象的计算机网络定义、组成、功能、网络体系结构、协议层数据处理、异构网络互联和路由交换技术有一个形象的认知。
4 微型教学案例设计[1,2]
本文给出的微型教学案例,以课程知识体系为中心,以四条主线为参照,从四个角度深入讲解网络相关知识。本微型教学案例作为入门级的教学案例,属于教学的一部分,不仅可以引导学生在短期内对网络有一个整体的认知,利用“知其然”充分调动学生探究“知其所以然”的积极性,而且其中所蕴含的整体观对学生学习网络课程帮助也很大。
4.1 引例1
任务1:说出家中如何联网?需准备的设备有哪些?
参考答案:电话线联网(Modem,网线),局域网接入互联网(网线)。
知识引入:计算机网络概念、组成和功能等。
教学目的:熟悉网络概念、网络的软硬件组成、联网方法和常见网络设备等。
4.2 引例2
任务2:通过互联网购买车票
操作步骤:①打开浏览器;②在浏览器地址栏输入;③单击跳转按钮,登录12306网站;④购买车票。
知识引入:网络提供的服务,网络的主要功能等。
教学目的:通过引例,掌握网络的逻辑结构和主要功能。
4.3 引例3
知识引入:网络体系结构,异构网络(协议层)数据处理及其本质。
教学目的:通过对引例的分析,掌握宏观网络设备间数据的传递与处理,微观协议层数据的封装与解封装及网络体系结构各层的功能。
4.4 引例4
任务4:互联网是覆盖全球范围最大的计算机网络。互联网上的信息传递往往要跨越多个异构网络,如何保证信息准确送达?如何保证不同设备信息的互通?
知识引入:路由器、网络协议、网络体系结构、路由交换技术。
教学目的:理解网络体系结构和网络协议,掌握异构网络互联和路由选择技术。
5 方案完善
5.1 实验环节
本文提出的教学改革重点是强化理论知识的理解,其教学效果的保证需增加实验环节,内容跟传统教学方法相同。实验使用ciscopackettracer软件和wireshark软件。前者用于虚拟网络,后者用于实际网络。
5.2 微型教学案例的使用方法
在使用微型教学案例教学时,应注意:第一,微型教学案例主要用在正式讲解课程内容之前,应明确其作用是引导学生快速掌握计算机网络的概要内容;第二,反复强调微型教学案例蕴含的整体观,将整体观贯穿于课程知识体系和章节详细内容的学习中;第三,微型教学案例整体观和各主线的重复引用贯穿于整个教学过程。但是,不同章节内容强调的重点不同,在教学时应注意整体观和四条主线的引用要详略得当。
6 结语
本文提出的整体认知法和设计的微型教学案例,已应用于河池学院本科计算机专业(计算机科学与技术、网络工程和软件工程)计算机网络课程和非计算机专业(文秘专业)互联网应用技术课程的教学,与传统的教学方法相比,使用微型教学案例的班级学生对课程重点的理解、接受和掌握程度明显优于前者。不足的是,整体认知法主要运用于课程整体知识体系的学习,在整门课程中的推广使用需进一步提高。
(河池学院计算机与信息工程学院,广西 546300)
参考文献 :
[1]杨晓燕.“案例”驱动的“计算机网络”课程教学改革探索[J].计算机教育,2007(9):89-93.
[2]亢宗,等.在计算机教学中使用任务驱动教学法[J].铜陵职业技术学院学报,2007(3):81-82.
[3]刘杰民,等.“计算机网络”课程教学的中间辐射法[J].计算机教育,2007(10):47-49.
计算机的认识教案篇2
关键词:软件技术基础;教学法;认知;案例
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0180-02
一、引言
“计算机软件技术基础”课程是非计算机专业的计算机基础教学内容之一,有着广泛的应用。课程的教学目标是使学生能够全面系统地了解并掌握计算机软件技术的基本概念、思想、原理和方法,并且具有一定的软件系统设计能力,更好地利用计算机软件技术解决本专业领域中的实际问题和日常事务性问题[1-2]。目前,很多高校都开设了“计算机软件技术基础”课程并取得了一定的成效,但该课程的综合性较强,在教学过程中出现了一些不尽如人意之处。本文针对目前该课程在教学中存在的共性问题,结合作者的教学实践,从教学方法的角度出发,对该课程的教学改革进行探讨。
二、课堂教学存在的共性问题
“计算机软件技术基础”课程教学目前面临的共性问题主要体现在以下几个方面[3]:(1)学生对该课程的学习目的不明确,认识不到课程内容的重要性;缺乏学习动力、主动性和自觉性;(2)学生的程序设计、调试能力薄弱,缺乏解决实际问题的经验,对课程内容的实用性体会不深;(3)教学学时较少,一般为32或者48学时。课堂教学大部分时间集中在基本概念、原理的讲授上,而程序设计、调试等实践性较强部分通常只能点到为止,无法进行深入讲解和布置练习。
对于第一个问题,普遍采用的对策是引导学生重视课程;后面的两个问题,目前的解决方式主要集中在教学方法和教学手段的改革上,不同的授课者在具体实施的时候,会因情况而各异。本文作者承担着内蒙古大学通信工程、电子信息科学与技术两个专业的“计算机软件技术基础”课程的授课任务,面对目前该课程教学中的共性问题,进行了深入的思考、分析和研究,除了对学生进行科学研究层面的适当引导外,尝试采用合理有效的教学方法展开教学工作。
目前,一门课程大多采用一种教学方法,主要有任务驱动教学[4]、案例教学[5]、问题教学[6]、引导教学[7]、认知教学[8]等。前四种方法侧重于教学形式与手段的变新与改革,认知教学从讲授内容的本质出发,研究教学内容的认知过程。“计算机软件技术基础”课程以高级程序设计(C或C++)为基础,内容涵盖“算法与数据结构”、“操作系统技术”、“数据库技术”和“软件工程”等,各内容之间既互相联系又比较独立,每一部分内容都是计算机专业的一门专业课程。对于这样具有繁杂的内容并且注重理论联系实践的课程,仅采用单一的教学方法组织教学肯定满足不了授课的要求,同时学生也不容易掌握其内容。基于Zadeh认知原理的认知教学能够从牢牢抓住教学本质出发,深化知识的组织、粒化与因果关系,将所有知识融为一体。案例教学能够使理论和实践有机地结合起来,利于学生的思维能力、知识应用能力、团队合作精神的培养。本文将基于Zadeh认知原理的认知教学与案例教学两种教学方法紧密地结合起来(以下称认知案例教学法)并应用到该课程的教学实践中,借此加强学生的程序设计、调试能力,缓解因教学学时较少与加强实践能力间的矛盾。
三、认知案例教学法及在“计算机软件技术基础”中的应用
基于Zadeh认知原理的认知教学是按照人类认知事物的规律进行教授知识,将教学知识组织、粒化、因果化,使学生抓住知识的本质,全面地掌握知识。其中,组织是对知识宏观的掌控,粒化是对知识微观的演化,因果则是知识之间的关联。因此,认知教学能够条理地、逻辑地、系统地组织教学内容,是一种符合学生学习逻辑认知过程的科学方法[8]。案例教学是一种以教学案例为基础的教学方法,以学生在课堂内外对案例的分析、思辨为重点,目的是提升学生应用理论创新性地解决实际问题的能力。具体形式是在教师的精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容要求,运用典型案例将学生带入特定事件的现场进行案例分析,通过学生独立思考或集体协作,进一步提高其识别、分析和解决某一具体问题的能力[5,9,10]。对于认知案例教学法,首先综合考虑认知教学法和案例教学法的内涵,认真分析课程的特点和内容,提取宏观知识点(教学内容)并把它们合理地组织在一起;然后对每个宏观知识点进行细化,得到微观知识点;接下来搭建宏观知识点之间、微观知识点之间的相互关联,从而得到一个课程的认知系统;最后在这个认知系统的基础上,对微观知识点或宏观知识点选择合适的案例开展课程教学。
根据“计算机软件技术基础”课程的内容,把“算法与数据结构”、“操作系统技术”、“数据库技术”和“软件工程”四部分作为宏观知识点,并用系统工程作为基点把它们关联起来;依靠采用的教材和使用的参考资料对这四个宏观知识点进行细化,并建立微观知识点的彼此关联,这样就得到了“计算机软件技术基础”课程的认知系统,如图1所示。图1中的宏观知识点和微观知识点形成了一个多层次、逐层深入的组织结构。每一层是其上层的粒化,每层的微观知识点之间、上层和下层之间都有直接或间接的因果关系。依据图1所示的认知系统,在实际教学中采用了对底层一个或多个关联紧密的微观知识点精选有真实场景的应用案例展开课堂授课。为了能够成功地进行认知案例教学,需要对学生进行科学研究层面的引导,较好地激发学生对课程的强烈求知欲和学习积极性,使其在课堂之外能够主动地投入更多的时间和精力认真完成课堂教学的准备工作,同时自主地学习和发现问题。对于教师,需要在图1的认知系统框架下,根据微观知识点有针对性地选择案例。仔细研究案例的内容,做好案例分析。明确给出本次案例教学重点讨论的问题、有关的背景知识、参考资料和预习要求,把这些内容文档化提供给学生,要求学生提前预习,找出具体问题,同时准备分组讨论提纲。注重程序设计和调试,布置相应的练习,要求学生提前熟悉程序,并准备调试结果。课堂教学中,引导学生就一个问题进行讨论,根据学生的发言进行相应的点评和讲解;并引导学生从一个问题的讨论过渡到另一个问题的讨论;最后进行小结和归纳。
认知案例教学注重培养学生的程序设计和调试能力,教学中布置的练习都有相应的应用背景,学生通过调试和设计程序对课程内容的实用性有了进一步的体会。一般一个案例包含多个知识点,学生的预习和准备工作缩短了授课教师讲授基本概念、原理所需的时间,这让授课教师能够在有限的课堂教学中集中更多的精力去讲解实践性较强部分。经过三年的认知案例教学实践,发现学生的学习积极性和学习效率都有了明显的提高,学习效果良好。
四、结束语
本文把认知案例教学法应用到“计算机软件技术基础”课程的教学实践中,对于该课程的教学有一定的独到性之处。较好地处理了理论与实践相结合的关系,进一步激发了学生的学习兴趣,使学生能够更加牢固地掌握课程的知识点,同时培养了学生的自学能力和创造能力,提高了教学质量。
参考文献:
[1]徐士良,葛兵.计算机软件技术基础[M].第二版.北京:清华大学出版社,2007.
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[8]彭珍,吴立锋.认知教学在“计算机程序设计”课程中的应用[J].中国电力教育,2012,(11):59-60.
计算机的认识教案篇3
【关键词】案例教学 中职 计算机 教学质量
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0136-01
一、案例教学的重要性
案例教学在给每个学生提供相同的教学情境,案例中隐含的信息内容一致。但是每个学生的理解能力不一样,每个人的知识结构不尽相同,对案例教课感受也不一样。在课堂上将形成激烈思想碰撞,谈论能够补充自身知识缺陷,提高认识能力。每个人员都要参与其中,案例教学最主要的目的就是扩大学生的参与性,在谈论中丰富知识,完善自身知识结构。成功的使用案例教学能够提高课堂氛围,能够增强学生的学习兴趣。在课堂上成功的进行案例教学,最关键的是教师在备课期间要优选案例,备课时间要充足。计算机本身具有较强的时代性和科学性,一名合格的计算机专业教师,他要不断的丰富计算机知识,健全自身知识库,进而提高信息素养。计算机是一门更新速度迅速的学科,教师作为知识的传播者,需要不断更新自身知识结构,提高职业素养,做一名合格的计算机教师。课堂教学要注重互动性,如果教师只是教学思路清晰,案例内容也丰富,但是学生参与兴趣不高,这将很难达到教学目的。计算机教学具有特殊性,在教学中学生和教师间要相互配合,不断提高学习质量。该教学方式最注重学生掌握知识的心理路程,学生在探究学习中,通过和教师、同学合作交流学习,在交流中可以借鉴他人优点,弥补自身学习缺点。交流合作学习让学生增加学习信心,有勇气投入到新的学习中,面对难题不再畏缩,养成了迎难而上的学习精神,合作学习能够帮助学生提高学习热情。案例教学还能提高学生计算机应用能力,在教学中起到非常良好的效果。
二、开展计算机案例教学策略
(一)挑选案例择优录用
优质的案例教学必须满足三个方面要求,首先,该案例必须具有代表性,能够代表该课程最突出的特点,反应出同一类型问题。其次,案例必须有针对性,针对某一现象问题,该现象能够引起学生较大反应的问题。针对性的案例能够提高学生的参与欲,激发学生的学习兴趣。最后,计算机案例引入要有一定的深度,这样才能锻炼学生的思考能力。教师在讲授新课之前,要对案例进行筛选,把握案例质量,提高学生对案例教学的认知度。
(二)借助媒介进行授课
教师在讲述计算机理论知识时,要借助媒介案例进行授课。媒介演绎案例教学会更加形象生动,更好的发挥出案例教学效果。教师在进行演绎经典案例时,教师要事前选择合适的媒体平台,在课堂上实现教师和学生高度互动。中职学生计算机课程比较繁多,教学要求高,教师要根据不同的授课要求,搭建合适的平台,让教学效果达到最佳效果。
(三)教师要做好案例教学总结
案例教学重视总结,总结对案例教学有推动作用。在案例教学中学生会根据同一个案例提出不同的问题,每个学生思考的角度不一样,他们面对案例教学时,提出的问题也非常多,而且难易程度不尽相同,有时候同一个问题会得到两个不同的提问方式。因此,老师在教学中要提高总结水平,根据学生的问题,归纳出不同的内容。案例教学最看重学生的参与性,在课堂教学中,学生要积极的发言,说出自己对问题的看法和见解。学生一同讨论,一同分析问题,活跃了课堂气氛,对知识的把握度也相对的提高。
结合以上教学情况,教师可以更好的将案例运用在计算机课堂上。举个例子:在讲述Excel基本技巧、Word基本技巧、PowerPoint基本技巧计算机课程时,可以加入“如何运用PowerPoint制作出企业简介”、“如何用Word制作出企业的内部刊物”、“如何用Excel制作出公司人员工资统计表”等等案例进行辅助教学。课堂上的知识远远达不到授课要求,因此,教师适当的给学生安排课后练习,来扩展学生练习能力。计算机科技在当下社会发展中占据重要的位置,学生需要掌握一定的计算机学习能力,拥有计算机基础操作能力。这在今后的学习或者工作中,将带来帮助。随着科技的发展,学生要重视计算机学习,重视基础课程教学。对一些简单的计算机课程需要扎实掌握。
三、案例教学注意事项
计算机案例教学过程中,教师要有目的性的去选择案例,该案例必须符合课堂教学目的。教学中老师先设计出教学预期效果,查看学生的不同反应,学生对案例的理解和认识程度,将课堂授课结果和预期计划做对比。案例教学效果差,教师要及时的找出问题所在。如果案例教学效果良好,可以借鉴在下次课堂授课时使用。课前的案例教学效果预计,将帮助教师提高教学质量。
(一)选择好的案例来源
教师在选择案例时,不是孤立的进行工作,需要参考学生的意见。学生最需要怎样的教学案例,学生对哪种类型的教学案例最感兴趣。教师结合学生意见之后,综合计算机最新发展动态进行授课。把计算机最新资讯同课堂知识结合起来,丰富课堂内容,提高学生的综合学习能力。
(二)教师要提高自我学习能力
计算机学科是一门更新速度最快的学科,该学科包含的知识量非常大,知识联系性也非常强。作为一名教师,主要职责是给学生传授知识。因此,教师自身的知识结构要丰富,在教学中才能更好的解决学生学习中碰见的难题。教师是课堂学习的主体,该主体应该发挥出更大的作用。
四、结束语
案例教学可以帮助学生提高思维能力,教师在准备案例时,案例要具有启发性,能引导学生进行积极的思考。案例准备要具有针对性,根据教学目的进行设置问题。案例提出要掌握好难易程度,设计问题层次性要强。案例准备不能笼统或过于复杂。根据课文的整体结构,综合前章节学习过的课程,综合问题,从点到线再到面的方式进行授课,学生在思考问题时,提高了归纳总结的能力,从而提高计算机学习能力。
参考文献:
[1]刘智慧.高校计算机案例教学模式的探索与实践[J].商情,2012,(10).
计算机的认识教案篇4
【关键词】案例教学法 中职 计算机教学 应用
计算机课程要求实践性很强,单纯的讲授效果往往不尽人意,尤其是在中职学校以实践为基础、注重提高学生的实际工作能力的前提下,使计算机课程需要有理论联系实际的教学方法。在诸多新的教学方法中,案例教学法以其特有的优势受到大家的重视和认可。
一、什么是案例教学法
案例教学法是美国哈佛大学法学院率先提出的,是教师根据课程的需要,教学目标和教学内容,通过设置一个具体案例,引导学生参与分析,讨论和交流活动,让学生在具体的问题在积极思考的情况下,探索和深化学生的基本原理和概念的理解,以培养学生综合能力的一种教学方法。它强调学生为主体,以培养学生的自学能力,实践能力和创新能力为基本价值取向。现在,案例教学方法已经渗透到教育的各个学科,并在各个领域得到了广泛应用。案例教学法能否取得良好的效果,案件的选择是关键因素。教师应精心挑选一个具有典型代表性的案例,既能反映学生所学到的知识,并能激发学生的学习兴趣,从而取得良好的教学效果。
二、如何选择及实施
(一)结合教学目标、教学大纲及培养目标,以解决实际问题为出发点。中职计算机教学旨在培养学生的计算机操作和应用技能,让学生在工作与生活中碰到的实际问题时,能有适当的应对能力。这时选例应结合学生的实际生活和兴趣,以计算机应用基础为例,学生在校期间会用到记分表等,未来工作需要用到简历表、员工考核表等,学生会活动用到的海报等,都可以让学生模仿并设计,从而提高了学生的动手能力,并提高了学生对未来生活的认知水平。
(二)结合学生特点(年龄、认知水平、专业性质)。中职学校学生的年龄普遍在16~20岁之间,这个年龄段具有较大的不平衡性和逆反性,他们意志薄弱,感情用事,在挫折面前,承受不了打击,一回失败,一次考试成绩不理想,就不能正确面对,对现存的一切,对已成定论的事实都要投以疑问的目光。尤其是中职学校的学生。他们是在初中毕业分流时就被分流出来的群体,他们这一特殊群体有着自己的鲜明特点:学习基础普遍偏差,有相当一部分学生的认知能力还停留于小学或初中水平,他们几乎没有在学习中获得什么乐趣,更谈不上成功感、成就感了,自卑心理严重;很难在学习上有所收获;有些学生对人没有礼貌,出口伤人,对老师不管老少,经常直呼其名,显得没有一点教养。在这种情况下,案例的选择要选择客观生动的、具有相关性的,最好是具有德育教育和激励效果的案例,以计算机应用基础中Word为例,采用循序渐进的原则,先将Word中的知识点融入到成语故事当中,几个成语故事的知识点,可以让学生在记住生动形象的故事的同时,记住知识点,然后,将今年“最美孝心少年”的故事编成故事,让学生渐渐在心理接受。当然,还可以选取一些课外知识的案例,如旅游景点游记,以此来拓宽学生的视野。这样,在每一次成功的完成案例的过程中,不但在思想上对学习进行了潜移默化的教育,而且也增强学生的自信心和成就感。另外,针对不同的专业,选取案例应结合专业特性和学生兴趣,选取与未来工作相关的一些知识,如计算机专业为例,可选取积极向上的,学生喜欢的网站中美工的页面进行逐步模仿设计,在提高学生能力过程中,增强学生自信,让学生对未来的工作有一些实际体验。
三、效果分析
有针对性的案例,有助于活跃课堂气氛,在总结和评价案例过程中,会帮助学生梳理知识结构,掌握重难点,在学生的头脑中形成知识体系,在掌握知识的基础上,形成分析与解决实际问题的能力,可进一步培养实际的工作技能,并且提高学生的自信。可见,在计算机教学中引入案例教学法是非常重要的。
四、应用案例教学法的基本要求
(一)学生在教学过程中的主体地位,教师在教学过程中为主导,这种观念不可动摇。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,它的实施过程也是一个师生互相合作的平等交流的过程。教师通过启发和指导促使学生积极探索案例、陈述己见、获取真知。在实践教学过程中,案例教学法不仅能够丰富教师的教学经验,同时又提升了教师的业务水平和教学能力。
(二)选择案例要真实可信、客观生动并且要有相关性,要循序渐进。刚开始授课要选择一些突出本知识点的短小案例,之后再设计一个贯穿于整个学期计算机教学的较大一点的案例。随着课程的深入,大型的教学逐步完善,难度也逐步增加。为了便于教学,教师应建立教学案例库,案例库中的教学案例可涉及到各种各样的生活形式,理论和网络类型等。
(三)分析问题和解决问题的基础是准备牢固的基本知识。做好案例教学是计算机课程教学中的基本理论和基本方法,缺少案例教学计算机课程的基本理论和基本方法则不能很好的实施。因此,教师应注重传授基本理论,基本技能和基本方法。
(四)教师必须不断学习,提高自己的业务能力,加强实用性的案例教学方法和可行性。教师应特别强调带着课题研究直接参与到生产实践中,真正的做到理论与实践的结合。如果脱离了实际,教师就会感到缺乏信心,不敢去讲或不敢深层次的去讲述教学相关案例,这样就不能有效地引导学生,阻碍了学生的思维能力、实践能力和综合素质的提升。
五、结束语
在中职学校计算机课程教学中运用案例教学法,能够充分调动学生学习的积极性,提高学生探索、合作、创新能力,有利于学生理论知识的掌握和实践能力的提高。在实际的教学过程中,应根据教学大纲,教学内容和学生的不同情况合理使用案例教学方法,真正提高教学效果,提高教学质量,培养出适合市场需求,专业发展的应用性技能型人才。
参考文献:
[1]陈连波.案例教学法在计算机教学中的应用[J].电脑知识与技术.2009.
[2]褚坤蓉.浅析案例教学法在高校计算机教学中的应用[J].价值工程.2010
计算机的认识教案篇5
关键词:案例教学法;计算机教学;应用
中图分类号:TP3-4
随着信息技术的不断发展,计算机知识的学习受到了人们的广泛重视,成为比较热门的学科之一。案例教学法在计算机专业中的应用是非常广泛的。作为一门比较有潜力的学科,计算机专业在社会的发展中呈现出了非常旺盛的生命力。在未来的人才竞争中,计算机技术的应用和操作是综合型人才必须具备的一个条件。所以,在新的时期,对计算机教学方式的研究变得非常重要。随着形势的变化,计算机在日常生活中的应用相当广泛,涉及到很多方面。案例计算机教学法是在系统分析计算机课程体系的基础上,把计算机课程的内容进行分解,采用有针对性的案例,通过组织形成生动的教学方式。
1 计算机教学中实施案例教学法的优势
学生在学习过程中,由于自身条件和学习基础的不同,表现出来的个性也有所不同。所以,在传统的教学模式中,学生的个性受到了很大的束缚,在一定程度上限制了学生的发展,与新型教育观念相违背。加上学生的自控能力不是特别强,个性比较强烈,传统的课堂教学对他们没有太大吸引力,那些能坚持到课堂最后的学生,也只是学到了一些课内的内容,没有把理论知识很好的运用到实践中去。而随着计算机教学的发展,根据学生的个性制定个性化的教学模式已经成为了可能。案例教学法就是一种新型教学方式,通过把真实个性的案例摆在学生的面前,让学生积极的做出反应,把学到的知识上升为新的理论高度,通过对案例的分析,来知道怎么把理论运用到实际的教学中,增加了学生的实践能力。
比如,在学习《Photoshop》这门课程的时候,在教学方式的选择上,主要是选择那些比较贴合实际的案例,这样可以吸引学生的注意力,提高他们的学习兴趣,还能与以后的就业结合起来。比如,用软件处理照片这部分知识的学习,可以紧密的结合影楼照片的处理工作,在教学内容的选择上包括一些证件照片的制作,艺术照片的制作,实际训练的时候选择为一对新人制作婚纱相册内页,这样的教学内容具有比较高的实用性,也能提高学生的学习积极性。再比如,在店面装潢设计中的应用,在教学内容的选择上可以找那些门头的喷绘、室内的写真等等,在实践中可以选择火锅店门头设计。这些贴近学生生活实际的案例内容,是案例教学法取得效果的关键所在。因此,在教学过程中要充分结合广告公司、影楼的一些比较常见的业务,在教学的时候让学生逐渐掌握PhotoShop软件的使用方法,很好的提高了教学效果。学生在接受了这样的教学模式的培训下,能够更好的提高职业能力。案例教学法是通过对具体案例的分析来掌握书本知识,由感性认识到理性认识.符合人们的认知规律。通过案例教学获得的知识是内化了的知识.是自己理解并能驾驭的知识.因而能立即被用到解决处理类似的现实问题中去。
2 案例教学法在计算机教学中的应用要点
在计算机教学中运用案例教学法要求教师有一个比较扎实的专业功底,在计算机教学中融入生活案例,通过教师的引导,使教学围绕具体的案例进行,让理论教学充分结合实践,让学生明白学以致用的道理,很好的激发了学生的学习积极性,提高了教学效果。在教学过程中,要有效实施案例教学法,也是对教师教学能力的考验,教师在具备本专业知识的同时还要掌握一些跨学科的知识,能够掌握案例教学法的精髓,在教学中注重学生的主体地位,积极引导学生主动钻研,加强团队意识,为学生综合能力的提高铺平道路。教师在创设嵌入式案例和计算机教学情境内容时,要把握好主题与学生情感产生的贴近点,找出重要的案例,使之最适合于学情,激发起学生学习情感。
2.1 设计教学案例
要实施案例教学法,就要把握教学案例的设计,这是一个重要的前提和基础。在设计案例的时候,要根据具体的教学金进度,在备课的基础上讲解相应的理论案例,分析案例中可能存在的问题,并根据问题找出相应的结局措施。在进行案例设计的时候需要明白以下几个方面的问题:
首先,计算机教学中选取的案例要比较经典。在案例中要能够涵盖所要讲授的知识点。比如,在学习一些基础的制图软件之后,要结合一些影楼的照片处理、印刷企业印刷品的处理、服装公司的设计效果处理、企业VI标志的设计、室内设计效果处理上等等案例进行讲解。
其次,选取的案例要具有实践性,要紧密的集合实际,容易被学生所理解。
再次,选取的案例要具有很强的针对性,要结合学生的接受能力,尽可能的按照学生的接受范围来进行举例。
最后,选取的案例要具有一定的系统性,在计算机教学过程中,选取的案例要能够互相联系在一起,要按照从简单到复杂的顺序进行编排。
2.2 组织案例讨论
对于案例讨论的主要目的就是不断的分析问题,找出解决问题的方法。对于同一个案例,要允许学生提出不同的间接,创造宽松的学习氛围。比如在学习计算机应用技术方面,要运用相应的案例让学生在学习功能上有所扩展,添加学习功能,可以选择一个特定的教学案例向学生提问,学生再在一些特定的地方有关计算机应用方面学习的帖子。教师或者其他学生知道问题答案的可以在帖子上直接回复,通过这种形式进行交流。当然,学生同样可以使用聊天室的方式进行关于某个案例专业知识方面的讨论。此外,教师还可以选择案例让学生自主学习和讨论,学习人员要充分利用服务器等相关的硬件资源,学生自己选择适合自己学习和模仿案例,根据自身的接受能力调整学习进度。学生可以通过网络下载相关的软件和应用程序,也可以利用网络平台把发现的问题向老师进行反馈,同时也可以检测自己的学习成果。学生发现一些典型案例之后,可以第一时间把案例到服务站点上,让别人进行资源共享。这样的学习方式能够提高学生的学习效率,学生进行个性学习,自主学习。
2.3 总结教学案例
在经过学生自主学习和讨论了具体的案例之后,教师要及时进行总结和讲评,要分析案例中运用到的专业理论知识,要求学生在上机实践的时候根据课堂上的案例进行问题的发现和解决,把案例上升的理论的高度,这样更有利于学生知识的掌握。可以添加一个具体的案例问题库,在添加了问题库之后,问题库中要包含一些与课程相关的案例和问题,可以要求学生就个别案例中的问题发表一下自己的看法。根据学生对问题回答的看法和情况作下记录,并且进行事后评价和总结。总结和评价让学生处在一个积极主动的位置,激发他们的学习兴趣。当学生获取到有用的信息资源的时候,在问题库内实现资源共享。教师可以进行认真仔细的观察,教师给予适当的指导,之后把大家发现的案例中的一些常见问题进行总结。选择经典案例和优秀作品点评,激发学生的创新思维和学习积极性。随着微博这一媒体的流行,大众开始将自己生活中的点滴与他人分享,这就为计算机教学提供了一个很好的范例和运营环境。
3 结论
综上所述,在计算机教学中,需要改变过去传统的教学模式,要把学生当作教学的主体,根据提高学生的计算机知识作为教学导向,实施案例教学法。在教学中为学生制定科学合理的案例作为参考,很好的体现计算机教学的实用性能,学生通过案例计算机教学,真正掌握了一定的理论知识和实际操作技能,为学生能力的提高铺平道路。
参考文献:
[1]葛晓滨.嵌入式计算机教学法的研究[J].安徽财贸职业学院学报,2011(4).
计算机的认识教案篇6
工程教育专业认证可促进专业建设、提高教学质量。针对计算机专业的特点,结合工程教育专业的认证标准,明确专业定位、制定合理的人才培养方案,可为通过专业认证奠定基础,从而培养符合行业需求及国际标准的工程技术人才,提高专业竞争力。
[关键词]
工程教育专业认证;计算机专业;培养模式
一、引言
随着全球经济的迅速发展,我国产业结构不断调整,社会对工程技术人才的要求越来越高,国际化人才竞争越来越激烈。中国是世界工程教育大国,培养符合国际标准的工程技术人才势在必行。如何结合院校自身发展特点,培养出符合国际标准、满足社会需求、具有人才市场竞争优势的IT类毕业生呢?国际工程教育专业认证为我国IT类人才培养改革提供了新的思路。借鉴国际工程教育专业认证的成熟经验,结合我国专业建设具体实践,通过全面开展专业认证建设工作,可以更加明确人才培养目标,关注专业培养与社会需求的接轨,并可以有效促进专业建设,优化课程体系和提高学生就业竞争力。[1]但工程教育专业认证是一项十分艰巨的任务,国内外众多学者对此进行了深入研究、探索与实践,并取得了丰硕成果。本文借鉴已有研究成果以及国内外工程教育专业认证实践经验,结合本校计算机专业发展特点,研究该专业工程教育专业认证下的人才培养改革问题。
二、问题描述
我院计算机专业创办时间不长,要通过专业认证还需不断探索实践、发展壮大。这主要因为工程教育专业认证是一项复杂的工程,与传统的本科教育评估不同,只有扎实进行工程教育专业建设才能顺利通过专业认证。[2]目前,我院计算机科学与技术专业通过专业认证存在的主要问题如下。
(一)培养目标、毕业要求及课程设置问题
专业认证要求培养目标准确合理,毕业要求具有足够的分辨率,并能够完整支撑培养目标,同时课程体系能够有效分解并合理承载各项毕业要求,三者须保持一致。[2]我院计算机科学与技术专业在培养目标、毕业要求及课程设置上还需完善。
(二)质量保障问题
专业认证要求应具备完善的教学管理规章制度及评估机制。[2]我院计算机科学与技术专业人才培养质量保障体系存在的问题有:在实际运行过程中过于重视学生理论知识的学习和考试成绩,不够重视对工程实践能力的培养;评估体系指标领域过窄,缺乏具有特色的评价指标,且由于评估的复杂性,通常以定性评价为主,定量分析计算所占比重较小;在现有人才培养质量评估体系中,基本没有行业参与人。
(三)持续改进问题
由于技术产业不断变化,专业必须具有不断改进的能力。[2]我院计算机科学与技术专业现有培养方案制订及修订过程中主观性成分所占比重较大,缺乏来自企业及毕业生的反馈信息,导致决策存在一定程度的盲目性。以上分析了我院计算机科学与技术专业人才培养的现状,通过对比该专业国内外专业认证标准,我们找出了专业认证存在的问题及差距。为保证该专业顺利通过专业认证,提升人才培养质量,提高专业竞争力,必须制定合理的人才培养方案及人才培养质量评估机制和保障体系。本文主要探讨人才培养方案的制订问题。
三、基于工程教育专业认证的计算机专业人才培养方案
(一)明确专业定位
在制定具体的人才培养方案之前,必须根据工程教育专业认证标准,结合专业实际情况,明确专业定位。根据我院生源与师资的实际情况,确定本院计算机科学与技术专业的定位为培养应用型工程技术人才。[3]
(二)合理制定培养方案
确定专业定位后,需根据工程教育专业认证标准,结合行业需求和专业特点制定具体的人才培养目标,然后根据人才培养目标确定毕业要求、调整课程体系等。
(三)培养目标
专业认证首先要关注人才培养目标是否准确合理。[4]本院计算机专业制定的培养目标为:培养德、智、体、美全面发展,掌握计算机科学与技术基础知识、基本理论,具有计算机软件设计、网络设计、移动终端程序设计及开发能力,具备良好的职业道德和团队合作精神,面向计算机应用领域,从事计算机软件设计、开发、维护以及网络部署、多媒体技术的应用技能型工程技术人才。
(四)毕业要求
专业认证主要关注毕业要求是否具有足够的分辨率支撑培养目标。因此,毕业要求必须具体定义毕业生应该具备哪些素质、知识和能力。不同的培养目标应该对应不同的毕业要求。根据专业认证标准中规定的关于学生毕业要求的十条准则,结合上述培养目标,确定本院计算机专业学生毕业要求如下。1.素质要求了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规,具有较好的人文社会素养、较强的社会责任感和良好的工程职业道德。(1)思想道德素质:热爱祖国,具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感;能树立科学的世界观和人生观,具有敬业爱岗、团结协作的品质及良好的思想品德,遵纪守法,严谨务实,具有职业道德修养,具有诚信意识和团队合作精神。(2)文化素质:具有一定的文学艺术修养、交流和沟通能力。(3)专业素质:掌握科学的思维方法和工程设计方法,具有良好的工程素养,具备一定的创新意识和严谨的科学态度以及务实的工作作风。(4)身心素质:具有较好的身体素质和心理素质,掌握科学锻炼身体的方法和基本技能,心理健康,积极向上。2.能力要求(1)获取知识的能力:具有查阅文献、获得信息,了解本专业及相关领域科技动态、不断提高自身业务水平的能力。(2)应用知识的能力:具有运用基础知识、基本方法和工具的能力;具有选择和使用开发工具的能力;具有良好的工程素质和软件分析、设计、构造、测试、维护的能力。(3)组织合作能力:具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力。(4)创新能力:在基础研发、工程设计和实践等方面具有一定的创新意识和能力。3.知识要求(1)工具性知识:具有外语、文献检索、科技写作的能力。(2)人文社会科学知识:具有基本的人文知识、政治思想品德、职业道德、艺术、军事和经济管理等方面的素养。(3)专业基础知识:具有数学、计算机科学与技术的基础知识,包括离散数学、数据结构与算法、操作系统、计算机网络、计算机组成原理、数据库系统原理等。(4)专业知识:具有基于Java或C进行软件开发的相关知识,具有网络工程规划、设计与实施的相关知识等。
(五)课程体系
课程体系是人才培养的主要部分,是承载各项毕业要求、实现培养目标的主体。因此,课程体系必须从培养目标出发,结合具体毕业要求以及本专业发展的特色和学生自身情况以及师资队伍优势进行设置。针对我院计算机专业学生的特点及上述培养目标和毕业要求,经过大量的教学研讨,将毕业要求全部分解到课程中,以保证毕业要求全面落实,为此构建了如下课程体系。[5][6]
1.课程设置
课程分为公共基础课、专业课和通识教育课,其中专业课包括专业基础课和专业课,专业课又分为必修课和选修课两种,学生可以根据兴趣分方向进行选修,例如Java、数据库应用、网络规划、软件测试等方向。
2.实践教学
专业认证特别关注学生实践能力的培养,为此我们设计了分层次的实践教学体系。这些实践教学环节既立足于课程,又与行业需求紧密结合,由基础到专业层层深入,不仅为学生提供了学习实践的机会,还可以让学生获取职业资格证书,提高了学生的就业竞争力。实践教学体系包括课程内实践、课程设计及综合实训、实习和毕业设计等环节。说明:(1)课程内实践主要针对课程知识点设置,以提高学生接受和使用基础理论知识的能力。(2)课程设计与综合实训则综合一门或几门课程知识解决实际问题,以提高学生综合应用理论知识的技能,并加强团队合作精神。(3)校企合作实习有助于培养学生的职业技能、职业素养。职业取向顶岗实习根据学生选修课程的方向有针对性地开展,目的是让学生了解行业生产过程、技术应用和发展前景;校企合作项目实战实习进行真实项目开发或模拟演练,这有助于学生尽早进入工作状态。(4)毕业设计是培养学生实践能力的重要环节。学生需综合应用四年所学的专业知识解决问题。为保证毕业设计质量,学院制定了详尽的毕业设计规范。
(六)课程体系与毕业要求
课程体系的设置必须完整支撑毕业要求,本方案课程体系设置与毕业要求中的素质要求、能力要求以及知识要求能完整对接。
四、结论
通过专业认证困难重重,任务十分艰巨。为此,必须制定合理的人才培养方案及质量保障体系,这样才能保证顺利通过专业认证。本文根据工程教育专业认证标准,结合本院计算机专业实际发展情况,针对学生具体情况描述了基于工程教育专业认证的计算机专业人才培养方案的制订思路、策略及具体内容。合理的人才培养方案是专业认证的基础,但距离专业认证标准尚存较大距离。我们希望以工程教育专业认证为契机,不断规范人才培养过程,从而培养出具有更高竞争力、符合国际标准的工程技术人才。
[参考文献]
[1]李玲玲,赵学民.工程教育专业认证背景下的计算机专业人才培养模式探索[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2013(6):181-184.
[2]高小鹏,吕卫锋,马殿富,等.工程教育认证提升专业建设水平[J].计算机教育,2013(20):18-23.
[3]夏欣,徐焕良,任守纲.基于工程教育专业认证的农业院校计算机专业人才培养模式探索[J].中国农业教育,2011(6):50-54.
[4]工程教育专业认证工作指南[EB/OL].
[5]刘静,郭银章,阎临霞,等.基于工程教育认证体系的计算机专业人才培养方案[J].计算机教育,2011(13):63-66.
计算机的认识教案篇7
关键词:高校计算机基础课程;案例教学;实验研究
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)21-334-01
计算机基础课程是当下大学生必须学习的一门技能,尤其是在网络环境的不断发展中,掌握计算机技术已经是入职就业的必备技术,特别是民航相关专业学生,对计算机的操作与应用有着更高的要求。然而,高校的计算机基础课程在教学中,过分的注重理论知识的教学,忽略了实际技能经验的传授。针对高校计算机基础课程中出现的这一教学弊端,还需要教师在今后的计算机基础课中加强理论和技能教学的双重结合。
一、高校计算机基础课的教学问题
1、多媒体设备的计算机基础教学内容信息量过大
如今的高校在教学中都采用先进的多媒体设备,相比于传统的板书教学,多媒体课程下的计算机基础课教学具有更好的灵活性和生动性。教师将计算机基础课程内容编写成视频课件,然后在大屏幕上进行播放,这使得高校大学生在计算机基础知识的学习中既能体验到有趣的教学课程,还能接受大量关于计算机实体操作的相关知识[1]。
然而,即便是多媒体这种新型的计算机基础课程教学也有其不可避免的弊端,例如,多媒体下的计算机基础课程中一节课的内容信息量较大,而且教师的讲课速度较快。这种教学模式即便学生拥有再好的课堂记忆力,也无法将课堂内容全部的记录下来,久而久之,学生会完全跟不上教师的讲课速度,学到的计算机基础知识也十分有限。
2、计算机的技能操作十分匮乏
高校大学生的计算机基础课程的教学中,普遍存在理论知识教学丰富,技能教学匮乏的状态。这种“头重脚轻”的教学方式,不利于大学生计算机知识的全面提升。此外,当今社会是一个注重技能发展的社会,今后高校大学生毕业入职,企业看重的必然是大学生掌握的计算机理论技能,然而,大学生对计算机基础课只限于理论知识,计算机的实体操作技能存在明显的缺乏和不熟练现象,如此一来,大学生很难顺利就业。简言之,计算机技能操作训练的缺少,会大大的提升高校大学生的就业困难度。
二、高校计算机基础课案例教学的实施优势
1、案例教学有助于网络化多种教学策略的开展
在我国的计算机基础课程中加入案例教学,能让学生更清楚的了解计算机教学的实质,教师通过对案例的具体讲解,让学生明白在计算机操作中应该注意的事项以及问题的解决策略,减少学生在模拟训练中的困难程度,帮助学生将教师教授的计算机基础课的理论知识和实践技能融汇贯通。其次,案例教学在网络化环境中,教师根据学生的具体学习情况,可以结合不同的教学策略,开展有利于学生计算机知识技能双面提升的计算机基础课程教学。例如将产生式教学策略和替代式教学策略相结合。因为产生式教学策略需要学生针对教课内容自主的安排学习,但是这种学习策略需要学习具有广泛的知识基础,还需要学生个人有较强的自律意识,而且一旦学生对教学目标设置不合理,会让学生产生认知错误[2]。而替代式策略则是教师给学生提出教学目标,指导学生进行学习,这种替代式的教学策略,很大程度的弥补了产生式教学策略的不足,其还能提升学生的学习效率,将这两种教学策略结合在一起,能显著的提升学生对计算机基础课的知识理解能力。
2、案例教学能有效促进学生和教师之间的交流
之前传统的教学中,由于学生和教师之间沟通缺乏,教师在教授计算机基础课的过程中并不清楚学生的薄弱点在哪里,只能根据自己的理解进行计算机基础课的教学。而学生对教师长篇大论式的讲述严重缺乏听课兴趣,甚至一些高校的大学生在教师讲课的过程中偷偷的玩手机,这就大大的降低了学生的听课效率。然而,案例教学针对这一现象有明显的改善作用,它能够让教师时刻的掌控教学中的每一个环节,也能让教师时刻了解学生的动向,方便教师根据学生学习情况进行计算机基础课的备课。此外,在案例教学中,教师还能和学生之间建立良好的关系,为教师和学生的互动建立了一个良好的发展平台,从而让教师和学生对彼此之间都有一个更加深入的认知[3]。这样不仅能改善课堂的教学氛围,还能切实的提升教师的讲课效果。
3、案例教学有助于学生计算机基础技能的加强
高校计算机课程加入案例教学,目的是加强学生计算机知识技能的双重提升。教师通过典型教学案例的选择,能够帮助学生解决在操作过程中遇到的一些技术难点,并且通过经典案例的现场模拟,学生能对计算机的操作流程有一个大体的熟知,最后,案例教学注重的是学生对技能方面的实践掌握,所以,案例教学能够很大程度上弥补学生理论知识有余,技能知识不足的现象。
综上所述,通过对高校计算机基础课案例教学实验研究可以看出,如今高校的大学生计算机基础课教学,在很大程度上存在理论知识有余,实践技能不足的现象。教师引用案例教学能在很大程度上弥补了传统计算机教学的不足,能够实现学生对计算机知识和实践技能的双重提高,这也有助于推动高校计算机基础课案例教学的全面发展。
参考文献:
[1] 聂 玲.探索案例教学在计算机基础课程中的应用[J].科技创业家,2013,(13):172-172.
计算机的认识教案篇8
关键词:计算思维;实践案例;工程项目;多学科融合
1 背景
计算思维是一个抽象的理论概念。所谓思维是指人类大脑认识世界的活动,人们在学习、理解和掌握新鲜事物过程中,常常是通过搜集各种有用信息,然后对其进行分析、整理、加工和改造,从而形成自己特有的思维方法和理解手段,以认识事物的本质和规律。在思维过程中,数学即计算起着非常重要的作用,它是实现从理论思维到实验思维的重要方法。1975年图灵奖共同获得者Herbert Simon和Allen Newell提出思维就是计算认知,就是计算的思想。由此可见,计算和思维是密不可分的。理论思维、计算思维和实验思维统称为3大科学思维。
计算思维主要是由美国卡内基·梅隆大学的周以真教授提出的,她认为计算思维就是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涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动脚。计算思维的本质是抽象和自动化,计算思维中的抽象最终要求能够机械地一步步自动执行。那么,在整个计算思维活动中,谁负责抽象?谁又进行自动化呢?这就涉及计算思维的2个对象主体,即人和计算机。在解决实际问题时,计算思维对象主体之一的人对问题进行抽象和处理,将实际需求转化为问题空间的求解模型,再用编程语言加以实现,最后由计算机按照人的指令自动执行和求解程序。
通俗地讲,计算思维就是通过人的思维进行计算,即人通过特定的思维活动使用计算机解决实际问题。计算机在解题过程中充当媒介的作用,它是人和机器相结合的产物。当然,人也可以取代计算机实现计算,即计算思维是可以完全脱离机器的,但是在某些方面,计算机的性能要优于人,如机器执行指令的速度、精确度和可靠性等方面远远高于人类;而人的思维能力则是计算机无法模拟的。计算机赋予人强大的计算能力,而人给予计算机激情。因此,电子计算机的创造给计算思维带来深远的影响。计算机实现了人和机器、思维和计算的完美结合,同时也使得人们有勇气实现“只有想不到,没有做不到”的境界。
2 计算思维与计算机科学
计算思维与计算机科学有着密不可分的联系,计算思维促进计算机科学的发展和创新,计算机科学推动计算思维的研究和应用。
随着以计算机科学为基础的信息技术迅猛发展,计算思维对各个学科的影响尤其是对计算机学科的作用日益凸显。计算思维的本质是抽象和自动化,核心是基于计算模型和约束的问题求解;而计算机科学恰恰是利用抽象思维建立求解模型并将实际问题转化为符号语言,再利用计算机自动执行的。其中,抽象是计算机学科的最基本原理,而自动计算则是计算机学科的最显著特征。计算思维反映的是计算机学科最本质的特征和最核心的方法。计算思维虽不是计算机科学的特有产物,甚至它的出现要先于计算机科学,但是计算机的发明却给计算思维的研究和发展带来根本性变化。计算机在数学计算和信息处理中无可比拟的优势,使得原本只有在理论层面可以构造的事物变成了现实世界可以实现的实物,拓展了人类认知世界和解决问题的能力和范围,推进了计算思维在形式、内容和表述等方面的探索。
因此,计算机学科是最能反映计算思维能力的学科,将计算思维引入计算机学科教学也是十分有必要的。计算思维能力是计算机专业人才所应具备的最基本和最重要的能力之一。
3 计算机学科教学现状
目前,计算机学科教学面临一些问题,主要体现在以下几个方面。
1)课程设置无优势。很多工科院系都开设了与计算机相关的各门课程,制定的课程体系比计算机专业要求还高。在毫无课程优势的条件下,计算机专业学生又缺乏其他学科知识背景,解决特定领域问题时存在沟通和开发障碍。单就从利用计算机解决实际问题的层面看,计算机专业学生与非计算机专业学生相比无明显优势。
2)理论和实践衔接不紧密。计算机学科具有明显的理工科特征,是一门集科学、工程和应用于一体的学科。在计算机学科中,很多课程都设置有理论教学和配套实验2个环节,但实际教学中存在理论知识和实践内容衔接不紧密,实验案例更新较慢,实验内容的设计难易不均或偏离理论教学等问题,导致学生很难通过实践课程的学习深入理解、掌握和验证所学理论。
3)重教轻育。目前,很多教师非常重视课程内容的更新、教学方法的改革和授课技能的提高,却时常忽略学生思维和能力的培养。教师只关注如何将知识以成品形式灌输给学生和检验学生对知识“复制”程度等“教”的培养,而缺乏对学生主动获取知识、重新构建知识、再次利用知识等“育”的延伸。现有的教学过程是间断的,没有延续性。在授课学时和课程容量等客观因素限制下,教师传授给学生的是经过抽象、加工和简化后的现成模型和理想化系统,学生所学的学科知识和现实世界的实际应用基本上是脱节的。即便理论知识掌握的再高深和实践技能锻炼的再娴熟,学生依然是纸上谈兵,无法独立解决真实世界中的各种问题。
4 注重计算思维培养
从上述分析不难看出,教师在计算机学科中加强学生计算思维的培养是基本的,也是必须的要求。那么,如何将计算思维融入计算机学科中,实现思维与教学的无缝连接呢?我们主要从以下几个方面实现。
1)利用实践案例“教”计算思维。
有过计算机学科教学经历的教师都有这样的体会,教给学生一门知识或技能相对容易,但教会学生某种能力或思维却很难,原因在于计算机涉及的很多内容都具有非物理特征,如程序执行、系统调用和内存分配等活动都是透明的,无法被感知。学习者不能直接获取感性认识,更难建立起理性认识并指导实践活动。另外,抽象是使用计算机解决实际问题的第一步,但它也是无形之物,是人脑的思考过程。我们如何找到一个有效载体,将这些“只可意会”的模型和理论赋予其中,让学生更好且更容易地体会计算机系统及其工作原理呢?答案是寓抽象于实践。实践是将思维形象化和具体化的重要手段。在授课过程中,教师应注重理论知识和实践能力的结合,设计各种典型案例并着重讲解如何将实际问题转化成形式化描述的思考过程,加强学生抽象思维和逻辑思维的培养。这就是目前常用的案例化教学模式,而在融入计算思维的前提下,它又要满足更高要求。
①案例既要源于现实世界,又不能过于复杂和难以理解。教学案例可分为3个层次:底层为现实世界中的事物模型;中层为信息世界中的抽象模型;顶层为机器世界中的数据模型。以计算思维为特征的教学案例的3个层次如图1所示。
与现存的基于中层或顶层的案例设计不同,以计算思维为特征的案例教学要以现实世界中的具体事物为研究对象,旨在让学生能够身临其境地理解“计算机科学家”将事物模型一步步转化为计算机所能理解的符号模型的求解过程,从而减少学生只会解答理想模型而不能求解现实问题的现象。另外,案例设计要难易适中和繁简得当,要对实际问题进行裁剪和提炼。教师应结合相关理论内容,模拟“精化后”的、更理性、较直接的知识发现过程。学生则通过循序渐进的思维锻炼,逐步掌握高度的抽象思维和严密的逻辑思维,努力构建计算机模型的概念。
②案例既要体现人的思考过程,又要有计算机的行为。以计算思维为特征的案例教学要能体现人和计算机协同解决问题的全过程,即演示人如何从现实世界抽象模型转而到信息世界,再如何从信息世界描述数据转而到机器世界,计算机如何在机器世界执行程序并反馈结果的各个阶段。
教师要让学生理解人和计算机之间的辩证关系,即人指挥计算机工作,计算机约束人的操作;更要进一步让学生体会人和计算机在高效处理、性能优化和便捷使用等方面的互制作用,即人的思维越深入,模型构建越合理,计算机运行效率越高,系统可靠性越强,而计算机性能越高、运算速度越快,人需顾忌的因素越小,思维受限越低。学生在探究型教学模式的培养下,从实际案例中体会人和计算机在问题求解过程中的不同角色和任务分工,逐渐将计算思维的思想和方法融入一般事务的处理中,形成自己的经验和思路,构成以教促学的回路。计算思维模式下的教学如图2所示。
2)利用工程项目“学”计算思维。
教学的最终目的是学以致用。作为教育者,我们不希望培养出来的只是会解决书本问题的“读书机器”,而期盼能培养出像计算机科学家那样思考问题的优秀人才。对于产生的任何思想和建立的模型,我们最终都要将其运用到实际项目中加以验证和检验。因此,当学生具备一定的理论基础和对客观事物的抽象能力,学会如何对具体问题建模后,教师最好能以工程项目的实现为最终考核目标。
项目式培养模式的引入既能最大程度地发挥学生的知识和技能,又能极力缩短理论和现实之间的距离,是打通课堂教学和实际应用的最好手段。它实现了理论和实践、思维和能力的无缝连接。教师在将工程项目引入课程教学时,应注意以下几点。
①工程项目既要紧扣理论知识,又要高于书本中的知识内容。教师在以工程项目为主要教学手段的学生计算思维能力培养中,以工程项目的选取作为最关键的环节。工程项目的选取直接影响学生是否能成功迈出从现实世界进入信息世界的第一步。工程项目不同于普通案例,它源于现实世界的复杂系统并且具有实际意义,在难度、深度和广度上均高于普通案例。学生在学习过程中会遇到较大阻力。教师要在项目内容的选取、难易程度的设置、书本内容和课外知识的结合等各方面下工夫和花精力,可结合理论内容对所选项目进行适当删减和修改以适应教学实情,添加一定的注释和题解以帮助学生理解,最好还能根据学生的不同水平制订不同的实现目标。
②工程项目应尽量涵盖多个知识点。工程项目的实现是一个相对较长的过程,若教师为每个知识点都配置一个与之对应的工程项目,既不现实又无意义,但要想仅依赖一个实际项目讲解所有知识点更不可能。因此,教师需要根据课程大纲和学时要求采取分模块教学的方法,以模块形式组织知识点,以模块内容构建项目。每个项目应包含若干相关知识点且项目容量要适度,既不能大而全,又不要小而碎。
3)利用多学科融合“促”计算思维。
计算思维的培养不是计算机单一学科或信息技术某几个学科的要求,而是整个大学通识教育的重要组成部分。思维可以不受学科限制,不同专业背景的学生在思考问题的角度、解决问题的方法、处理问题的手段等方面具有共通性。计算机学科的普及和发展使得自身与各学科的联系越来越紧密,以计算机学科为中心的多学科交叉融合的网状研究形态正在逐渐形成。以计算机学科为中心的多学科交叉融合如图3所示。
为了让学生尤其是非计算机专业的学生更好地理解和掌握计算机的原理和本质,更好地应用计算机技术解决本学科实际问题,教师在计算机课程教学中应以计算机的核心概念、重要原理和先进技术为依托,以计算思维的解决思路为主线,以多学科融合的典型案例为延伸,打破各学科之间的壁垒,实现思维的迁移。
计算机的认识教案篇9
关键词:高校;计算机;中心;实践;方法
引言
计算机技术的快速发展,改变了人们对于计算机技术的认知。向社会输出人才,是高校教育工作的最终目标。在信息社会,具有基本的计算机操作能力,是社会对人才的基本要求。高校要认清人才市场需求,转变传统的计算机教学理念,以学生为中心,打造为学生服务的计算机课堂。大力改革传统的计算机教学方法,优化教学模式,才能让学生在计算机课堂中习得更多有用知识。
一、以学生为中心,实施案例教学活动
一直以来,部分高校计算机教师与学生对计算机课程有一定误解。计算机课程不是单纯的理论课程,学生习得计算机理论,不会操作计算机,学习过程是无效的。在高校计算机课程教学中,学生会接触到许多真实的计算机操作案例,要培养学生的计算机能力,教师要重视案例在课堂教学活动中的引入,利用案例教学法提高课堂教学活动的真实感。用代表型案例让学生理解与掌握计算机知识,会让学生建立计算机知识应用观念,自主利用所学知识去解决生活中的问题。
每一次案例的引入,都给学生提供了自主探索的机会。虽然高校计算机课程的内容难度不大,但让学生真正掌握与应用课本知识并不是一件易事。像在讲解有关于Excel电子表格知识时,很多学生都能够利用Excel建立表格,添加信息,但信息处理与分类的能力明显不足。教师可以在课堂教学中引入案例,给学生设置Excel电子表格知识的问题情境,让学生在参与案例的过程中发现自己的学习漏洞。教师可以给学生提供一个公司一个季度的产品销售数据,让学生结合产品的分类以及销售地区制作一个直观的统计图表。当学生动手去做时,他们会发现Excel电子表格的使用不像他们想象得那么简单。将学生所做的图表与完善的图表进行对比,鼓励学生发现自己的不足并探索问题解决的方法,发挥主观能动性取得更大的进步。用代表性案例让学生融入其中,调用自己的能力去解决问题,有益于教学进步。
二、以学生为中心,应用任务驱动教学法
任务驱动教学法,是调动学生学习主动性,突显学生课堂学习中心地位的有效教学模式。利用任务驱动法实施教学,需要教师结合教学内容设置一个学习任务,组织学生以合作、讨论等形式共同完成学习任务。任务驱动教学活动的实施,能够让学生迁移头脑中已经学过的计算机知识,与他人分享自己的思考成果,让学生成为计算机知识开发与理解的主体。
比如在学习有关于Powerpoint软件知识时,教师可以结合学生未来的就业需求,给学生布置这样的任务:制作一个简历式的Powerpoint去介绍自己,用Powerpoint去展示自己的个性,给他人留下深刻的印象。学习任务的布置,能够给学生建立的学习目标,快速找到学习动机,让学习行为有明确的指导与方向。在完成这一任务时,学生需要利用之前学过的网络搜索知识去搜集Powerpoint制作所需要的素材,让计算机知识为计算机学习所用。教师要鼓励学生一起去研究全新有信息呈现方式,对Powerpoint未知的功能进行开发,通过合作让任务更加圆满地完成。在完成学习任务的过程中,学生思维活跃,参与性强,能够于任务完成过程中找到计算机学习成就感,成为学习活动的中心。
三、以学生为中心,推进实践教学方法
利用实践教学法实施计算机教学,突出学生的中心地位,是与计算机课程的基本特点密切相关的。计算机课程具有较强的实践性,在组织计算机课程教学时,应当重视动手实践活动的设计,给学生实践操作的机会,让学生在实践操作中理解课本文字知识,实现个人计算机操作技能水平提高的目标。计算机课程应当是理论课与实践课的结合体,教师要重视实践课的意义,平衡好理论课与实践课的比例,并将学生的实践操作学习情况视为评价学生学习能力的重要依据。
比如在讲解有关于排序技术时,学生要学习多种排序方法。教师可以利用一节课的时间给学生讲解理论知识,并通过自己的演示让学生对排序操作有感性认知。再利用一节实践课,组织学生将所学的排序技术全部演练一遍,让学生真真切切地去感觉计算机技术。只有以学生为中心,给学生实践的机会,才能让计算机课程教学质量大大提高。
四、以学生为中心,建立健全考核机制
考核,是计算机课程教学的重要组成部分。在以学生为中心的计算机教学活动中,教师要改变传统的教学考核理念与方法,在教学考核中突出学生的中心地位。计算机课程考核,是检测学生计算机理论知识掌握程度的一种方法,更是反馈教师教学质量的方法。将理论知识考核与实践操作学习考核结合在一起,对于学生正确计算机学习理念的建立十分重要。
在高校的计算机教学实践中,教师要利用传统的笔试方式去了解学生对于课本理论知识的掌握情况,给学生计分。更要利用学校的机房组织机试,设计实际操作题目组织学生实际操作,了解学生的操作水准、实践态度等。用合理的比例将笔试与机试的统一到一起,给学生客观的评价,有益于学生发现问题解决问题。
五、结语
综上所述,新的社会形势使计算机能力培养成为高校的重要教学任务之一。积极迎接教育改革带来的挑战,努力改变计算机教学模式,突出学生的主体地位,是促进教学目标实现的重要举措。用全新的教学方法,让学生真正参与到计算机学习活动中来,才能让学生的就业竞争实力大大提升,成为社会所需要的人才。
参考文献:
计算机的认识教案篇10
关键词:网络实验室;现状;方案;规划
随着计算机网络技术的飞速发展,社会对具备网络配置、网络管理能力的人才需求不断增加,作为培养技能型、应用型人才的普通高校,如何注重实践,培养学生网络配置能力已经成为网络教学的重中之重。要培养学生网络方面的动手能力,在网络实验室里对设备进行配置的优良教学方案无疑起着非常重要的作用。它不仅是理论教学的深化和补充,也在培养学生综合运用所学知识解决实际问题上起关键作用。
作为计算机网络课程的重要组成部分,网络设备的配置实训是计算机网络专业学生必须了解和掌握的内容。学生只有了解和掌握了计算机网络原理,掌握了网络互联与实现的配置技术,才能为今后的就业、学习、研究网络奠定基础。
1网络设备配置教学现状
1.1强调实践,忽视理论
网络技术是一门非常注重实践的课程,实验课程在教学中占很大比重,但由于种种原因,有的教师在授课中往往片面强调实验和动手的重要性,忽略理论作为技术研究与学习基础的事实,忽视理论知识对实践动手调试的前期指导、规划和分析作用[1]。这种学习方式使学生不能建立清晰的网络技术知识理论体系。
有的教师甚至将几个特殊案例的实践动手调试作为网络互联与实现配置教学,根本不对网络理论知识作相应阐述,教学中即使涉及必须要用到的网络技术原理内容,也只是偏重实验环境下的教学,这样做,最终导致理论与实践脱节。
1.2追求硬件高配置,忽视规划软指导
在开设网络技术课程时,过分追求高配置实验环境,投入过多资金建网络实验室,大量购进先进网络硬件设备,却忽视实验教师的网络规划、组织和管理方面的软指导,没有真正理解网络是研究计算机与计算机之间进行通信的学科,计算机的思维模式只能是遵循人的思维模式的真正含义。试想一下,如果没有指导教师的项目分析与规划,学生拿到实验后,仅靠直接动手调试,用几条简单的命令去解决一个网络技术问题,这样的思路如何能达到深层次学习网络的目的。
1.3重就业比率提高,轻就业形势分析
调查统计显示,大多数网络技术专业毕业生就业前景广泛,91%以上的网络技术专业学生能找到工作。但是,深入了解其从事的工作岗位后,我们发现他们中在网络技术岗位上从事局域网管理与维护、网站管理与维护、网站程序设计及开发等工作的人员不多,80%以上网络专业毕业的学生都是在从事计算机销售与售后技术支持、数据录入、办公文秘等工作,他们处于计算机技术人才链的低端,就业质量可想而知。[2]其原因在于高校学科体系培养模式的课程只是普通高校课程的简化,人才培养定位不准确,人才培养特征不明显,只注重单点知识的培养,忽视综合实用技能方面的培养,培养出来的毕业生综合应用能力差,不能胜任网络技术工作。
2网络设备配置教学方案改良思路
2.1对网络实验室硬件设备的建设改良
在进行网络实验室硬件建设时,应注意合理规划,不仅考虑满足建设需要,还要密切关注当前网络技术的发展态势,尽量采用先进的技术、现成的校园网平台和合理的资金去建设网络实验室,使建成后的实验室能使用高校原有的计算机作为网络调试终端,既能满足在本地实验室进行网络实验,也能通过校园网络远程登录后经认证进入对网络设备进行调试。[3]按此要求,每个网络实验室可以建成能同时满足42人至56人进行实验的网络平台,按需配备6至8组独立的实验平台,每组实验台至少配有2台2层交换机、2台3层交换机、2台路由器、1台防火墙、1台无线接入设备、1个VoIP语音模块和至少两个高速异步串口模块。达到每个实验台既可单独进行相关的实验,也可以配合其他平台进行实验,完成更为复杂的网络环境下的综合实验。
2.2对实验教材、实验方案配备的思路改良
每门网络课程的教学内容都应有专门的教材、方案,包括实验项目具体名称、实验详细内容、每次实验所需硬件设备、网络拓扑结构图、实验人员分工和实验详细规划、设计思路等。利用这些内容丰富的专业实验教材或资料手册,对每个实验的教学目的、实验真实环境、实验所需用到的设备、实验设备间如何连接、实验的具体操作步骤、实验结果及验证等内容进行实验的开展。也可将该门学科教师在长期的教学过程中积累下来的教学资料汇总成册、编录成书,按照其教授的实验内容、详细的实验方案来作为实验用书,让学生充分利用书中经过无数次实践的组网方案进行实验。
2.3对网络设备配置实训时间的安排布置改良
实训课程尽量与计算机网络理论课程同学期进行,这样便于理论指导实践。尽量不采取先计算机网络理论课,后计算机网络设备配置实训的教学方式,这样做的原因在于,如果学生对课堂上的知识掌握得很好,在实训课上,他们就会很快编写出实现步骤、调试命令,从而更有兴趣去学习下一节的课程。反之,如果学生在课堂上知识掌握得不好,实训课就会反映出来,这会促使他们回过头来重新拿起课本学习理论知识,实现理论与实践的第二次完美结合,它可以提高学生理解网络、调试网络的能力,最终锻炼学生独立分析、解决问题的能力。
2.4对高水平师资的培训力量、培养力度改良
我们应选用既有扎实的计算机网络基础理论知识又有较强实践动手调试能力的教师担任网络设备配置实训教师,以便学生得到充分的指导。因为,有计算机网络基础理论知识的教师可以帮助学生解决实践中遇到的理论问题,引导学生进行网络规划、网络分析,学生理论搞懂了,实践起来才能得心应手。[4]同时,我们还选用具有较强实践动手能力调试的教师,用其丰富的经验帮助学生以最快的速度找到实践中遇到的问题,激发学生学习的主动性和兴趣,有效利用计算机网络资源,帮助学生深入了解和掌握计算机网络的原理和技术,从而节省学生宝贵的实践时间。
3网络设备配置教学方案设计
通过合理的教学方案设计,让学生对网络设备配置有总体认识,在此基础上,对网络组网、互联与设备配置实训进行分析和研究,使学生更好地理解计算机网络组网整体技术。参照此要求,我们按组网步骤将教学方案设计分为以下几方面。
3.1组网基础教学方案设计
从目前较常用的星型网络拓扑着手设计教学方案,其涵盖的教学内容,如表1所示。
改变以往传统组网基础先从理论着手进行教学的顺序,转而按上述教学内容、学时、教学方式教学,让学生从对网络完全不了解过渡到对网络有一个浅层次的认识,使学生认识到组建一个小型计算机网络所需要的硬件设备有哪些,对最基本的传输介质――双绞线做到能按不同标准做出T568A、T568B线序,掌握网卡的安装,熟悉交换机、路由器的工作原理和简单的参数配置,基本认识清楚计算机网络基本运行环境,这对下一步具体开展网络设备配置部分内容的教学可以起到很好的先导作用。
3.2交换机教学方案设计
从交换机的应用角度着手,设计教学方案,方案分为基本配置与高级配置实验内容,具体教学内容如下表2所示。
按上述内容进行分设备单项教学,让学生实际操作实训,达到掌握交换网络中最常用的设备――交换机配置技术,从对交换机进行基本的配置着手,进一步划分VLAN,掌握生成树协议操作,实现交换机的端口聚合,安全认证等技术,对实现与路由器设备的互联作好配置技术准备。
3.3路由器教学方案设计
从路由器在网络建设中的重要地位着手设计教学方案,方案分为基本配置与高级配置实验内容,涵盖的教学内容如下表3所示。
在交换机设备配置学习的基础上,我们继续通过单项设备路由器配置内容的教学,让学生掌握网络建设中较重要的设备――路由器的配置技术,熟悉静态路由,动态路由RIP路由协议,OSPF路由协议,广域网协议的封装以及PPP PAP、PPP CHAP协议的验证等内容,为下一步交换机、路由器设备互联形成真正的计算机网络的学习做好全面的技术储备。
3.4综合实验教学方案设计
通过对单个网络设备进行逐一教学,在掌握了其基本配置内容后,结合运用交换机、路由器网络设备进行组建交换三级网和路由三级网,在此基础上进行来自实际典型应用案例的综合实验教学方案设计,[5]如组建某大型企业网络。首先,我们会告知学生该企业的相关情况――有多少人使用网络、组织机构如何、地理分布情况怎样、管理水平能力高低、网络应用服务多少等内容,让学生根据这些背景,运用所学知识,去规划、设计该企业的网络需求与网络拓扑结构。
通过上述实验,让学生做到综合运用网络实验室里的网络设备,了解搭建的实际网络环境,全面掌握整个网络组建的技术原理、实验功能、实验拓扑,清晰地掌握网络设备的实际配置,利用掌握的综合网络技能知识去优化这个网络,让整个网络性能发挥到极致,由此达到学用结合,解决实际问题的目的。
4结语
作为承担网络技术应用人才培养重担的普通高校,应该合理设计网络设备配置教学方案,在网络实验室的实验环境中与真正的网络建设接轨,让学生在实验室中亲自动手进行搭建、调试、配置网络,让学生更直观、全方位地了解各种网络设备的应用环境,加深对网络原理、协议、标准的认识,直至完成整个综合实验过程,形成清晰的网络工程项目设计思路。[6]我们教学改革的最终目的是使培养出来的学生具备分析问题、解决问题的能力,能充分利用理论知识由上至下地去分析网络规划、设计与调试,并提高自身网络技能和实战能力,成为符合网络一线需求的实用人才。
参考文献:
[1] 王建军.师范专科学校计算机网络技术专业的现状与应对措施[J].教育与教学研究,2008,14(2):20-22.
[2] 胡亮,徐高潮.计算机网络实践课程教学研究[J].吉林大学学报:信息科学版,2005,22(S2):155-157.
[3] 崔贯勋.计算机网络实验教学方案探讨[J].信息化技术与应用,2006,10(5):19-21.
[4] 徐炜.网络实验室:轻松上大课[J].中国教育网络,2007,11(1):9-12.
[5] 陈康.高职高专计算机网络技术专业改革实践[J].正德学院学报,2006,14(6):47-50.
[6] 福建星网锐捷.锐捷网络实验室解决方案综述:网络实践教学专家[EB/OL].(2006-12-05)[2010-10-10]. . cn/plan/Solution_one.aspx?uniid=af03f8d9-ff2a-4a5c-826b-4bc5e0c876cd.
Teaching Programs of Network Device Configuration with Network Technology Courses in Universities
YANG Lin
(Department of Computer Science, Baoshan College, Baoshan 678000, China)
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