计算机基础技术范文10篇

时间:2023-12-01 17:13:55

计算机基础技术

计算机基础技术范文篇1

关键词:计算机;技术基础;精品课;课程体系

Abstract:Thecomputer-basedtechnologyproductsonthebasisofbuildingcourses,andcoursesfromthesystem,contentsandmethodsofteachingandteachingmethods,teachingmaterialsinsuchareasascomputertechnologyonthebasisofthequalityofthecurriculumbuilding,whichimprovethequalityofteachingPlayedaveryimportantrole.

Keywords:computer;-basedtechnology;classquality;curriculum

1计算机技术基础精品课程建设的基础条件

(1)计算机技术基础课在人才培养中的地位和作用不断增强

自1985年以来,计算机技术基础理论课和计算机技术基础实验课就被列为大连水产学院的重要基础课。十多年来,修读计算机技术基础课的学生由最初的8个本科专业、5个专科专业的372人,发展到现在的30个本科专业1800多人。计算机技术基础课不仅是计算机科学教育的前导课程,同时也是培养学生上机操作能力的基本途径。该课程的教学不仅仅局限于理论知识的传授,更加注重学生动手实践能力的培养和素质的提高,培养学生在今后的学习生活工作中必要的计算机操作技能。今天,计算机技术基础课程已经不仅仅是为后续课程打基础,它已经成为一门自然科学的素质教育课,特别是在对大学生科学素质培养中起到了其它课程所无法替代的作用,课程教学的着眼点转到了传授知识、培养能力和提高素质上来,课程体系也由理论课和实验课两门,改为两门必修课和多门选修课的形式。

(2)课程体系和教学内容随着人才培养目标的变化、国家等级考试的变化、就业形势的变化而不断改革,适应了计算机技术基础地位和作用的变化

计算机技术基础教研室多年来一直进行教学研究和学术研究活动。自1985年开始组织规范的教学研究活动,每月一至二次。课程设置由原来的Basic语言、Fortrain语言发展到今天的C语言,由Foxpro发展到今天的VisualFoxpro。选修课程也由原来的一门单片机原理发展到今天的多门课程,如VC、VB、PowerBuilder程序设计、Java、网络技术与应用等课程。课程组成员积极进行教学研究课题,“水产院校计算机教学模式改革的研究与实践”2002年获辽宁省优秀教学成果二等奖。“计算机基础课程教学改革的研究与实践”获大连水产学院教学成果二等奖。教研室现在正在进行水院教改项目“计算机基础教学的改革与实践”和重点建设课程“计算机技术基础”,通过教学研究和学术研究,不断改革计算机技术基础课教学,适应了人才培养目标的变化,提高了课程建设的水平。

(3)师资是课程建设的关键

自98年以来,计算机基础课程组新进教师6人,其中研究生4人,本科2人。课程组8人中有2人在读博士、正教授1人、副教授2人、讲师3人、助教2人。教师队伍年轻化,适合计算机发展日新月异的需要。课程组全体人员,既承担理论课教学,又承担实验课教学,人均年教学工作量300多学时。旺盛的精力和饱满的工作热情,超额完成繁重的工作任务,得到了学生与老师的赞誉和好评。

(4)高度重视教材的使用与建设、保证实现教学改革和人才培养的目标

计算机技术基础课使用的是新世纪计算机基础教育优秀教材,符合国家教委的白皮书的要求,与国家等级考试紧密接轨。2002年,我们参加了农业出版社组织的十五规划教材的教材编写工作会议,进行了有关教材方面的深入研究与探讨。2003年,我们参加了农业出版社组织的十五规划教材《计算机公共基础》和《计算机技术基础》的编写工作。2006年,我们作为副主编参与了十一五规划教材《C语言程序设计》和《C语言程序设计实验指导》的编写工作。随着科学技术的发展,实验教材的内容老化逐年显现,尤其计算机技术的概念和方法不能得到足够的反映,不利于培养学生学习能力与创新精神,为此我们在多次讨论和调研的基础上,于2004年自编了《计算机技术基础实验》。

2多方位进行计算机技术基础精品课程建设

(1)计算机技术基础教学培养学生科学素质的研究,重新审视水产院校计算机技术基础课程的地位和作用

通过进行“计算机公共基础教学改革”教学研究课题,我们认为计算机技术基础的作用不仅仅是为后续课打基础,而且更应该在大学生科学素质培养中发挥更重要的作用。在教学过程中,任课教师能够有意识地体现这一教学指导思想,从而提高了全校师生对计算机技术基础课的认识。

(2)计算机技术基础课教学内容改革的研究

确定了必修加选修的课程体系后,主要的任务就是必修课中讲哪些内容、选修课中讲哪些内容、必修课与选修课之间的“接口”如何设置。我们认真研究了计算机学科的发展历史与趋势,结合各专业对计算机技术基础的要求,配合教学计划及教学时数的调整,对计算机技术基础课程的教学内容进行合理的调整及科学的组合,力求既要符合教学大纲的基本要求,又具有新时期教学改革的新特点。同时,介绍学科发展的新成果及新动态,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识。我们选用了适合国家计算机等级考试的21世纪优秀教材,将讲课内容进行了改革,对等级考试和学生后续课程学习有利的内容多讲、细讲,对教材后面的新增的内容进行简单的介绍,为选修课设置了必要的“接口”。

(3)计算机技术基础课程体系设置的研究

多年来,计算机技术基础仅开出理论课和实验课两门课,已经不能满足教学内容改革的要求。我们在原有课程体系的基础上,增加了既对各专业学生学习专业课程有利、又对学生毕业设计有利的一些选修课程,如C++、PB、JAVA等。我们已申报校教改项目,在这个项目中,我们将对课程体系的设置进行大范围的整改,这将对各院系学生的计算机学习产生重大的影响。现在已确立了以必修课为主,以若干门2或2.5学分的选修课为辅,因材施教的新课程体系。

(4)教学方法和手段现代化的研究

计算机技术基础中蕴含着很多科学的思维方法,而这些方法对学生学习其它学科的知识也是适用的,所以领会和掌握计算机技术基础中科学的思维方法将使学生终身受益,这些方法的学习就是计算机技术基础中培养学生科学素质的具体内容。为了实现知识——能力——素质一体化教学,在教学过程中我们针对不同的教学内容,选用不同的教学方法和手段,彻底摒弃“灌输式”的教学方法,从传统的“学到什么”向“如何学

”转变,从注重知识传授向注重能力培养转变。教学中运用问题教学法、启发式教学法、讨论式教学法、自学式教学法等方式,引导学生多思考,培养学生的创造思维能力;运用发现法教学,使学生把自己作为一个发现者,探索知识的来源,培养学生探索和发现问题的欲望及思考和解决问题的独创性。

针对不同专业、不同基础的学生,我们也采用不同的教学模式和方法。考虑到土木、船舶、机械类学生在毕业设计中,往往要进行大量的复杂的科学计算,我们在教学中,重点加强了学生在计算方法与数值分析中的教学,培养学生自己动手编写相应的计算工具;对于电子、通信、自动化专业的学习,强化了学生在基本位运算、硬件地址等相关内容的教学,为学生在将来的电路系统专业课程学习打下基础;对于海洋、环境学科,我们在教学中增加了统计分析、方差回归等教学;外语系、经济管理学院侧重数据库理论、图形设计等教学。此外,为了满足学生对于更高层次的教学要求,我们在教学中还穿插进行了关于本课程的提高版本C++以及相关热点领域的介绍和讲解,深受学生的关注和好评。对于部分能力出众的学生采取单独指导,让他们借助参考资料学习更深一层的内容等。

针对目前课时紧张,教授内容较多的情况,我们要求教师充分备课,准备好电子教案,选择恰当的例题、习题进行精讲;尽量多的采用电子演示文稿、大屏幕多媒体联机演示等先进教学方式,把计算机课程讲得生动活泼、引人入胜,同时可省下大量的教学时间;在实现多媒体教学的同时,计算机技术基础教学课件课件已放到校园网上,并指导学生进行自主学习;向学生公布主讲教师邮箱,利用网络资源随时解答学生的问题;并即将开通BBS教师论坛供教师们讨论交流,以提高学生的计算机整体水平。3教学效果

近几年,由于学校扩大招生规模,教研室老师严重短缺,每位老师承担了大量的工作,基本上都处于超负荷工作。但是,由于教研室采用了先进的教学方法和教学手段,同时对教学内容进行了有效的改革,繁重的教学任务并没有降低教学效果,相反,我们的课程受到了校内同事的一致好评和学生的欢迎。学生在辽宁省非计算机专业二级等级考试水平考试中多次取得较好成绩,有些班级的通过率达100%。课程组全体教师在授课的过程中时时渗透国考的题型,将讲课内容与国家教育部的白皮书及等级考试紧密结合在一起。虽然2005年我校等级考点刚刚申请下来,但经过短短的一年时间,我校学生等级考试的通过率提高了17.44个百分点,取得了非常好的效果。

校督导组多次对课题组成员进行听课,给予了充分肯定。在近三年的期中教学检查中,学生对计算机基础课堂教师的评价很好,主讲教师的学生打分的优秀率达100%。

兄弟院校的同行们对我校计算机基础教学能在如此缺少课时的情况下,面对这么多的学生,超额完成教学任务,感到非常钦佩。

面对来自方方面面的赞誉,我们并没有骄傲与自满,感到自身的担子更重了。因为我们深知,计算机技术基础课程是培养学生应用计算机知识研究问题和解决问题,为完成毕业论文和毕业设计奠定基础,为深入学习其他专业知识、培养学生用计算机解决专业问题的入门课程。所以我们必须走在时代的最前沿,紧跟时代的脉搏、不断进取。在参加全国农林院校的十五规划教材的教学和教材研讨会上,我们根据近几年的教学经验阐述了自己的观点,得到与会的全国其他院校同行的一致赞同。我们编写的计算机基础课程的教材已在全国多所农林院校使用。

4结论

全面提高人才培养质量和教学水平是高等教育发展的需要,也是迎接新世纪挑战的需要。高校培养的大学生应该是知识、能力、素质协调发展的创新型人才。课程是高校培养人才的必要渠道,抓好课程建设是提高教学水平的根本保证,课程建设要以学生创新意识和创新能力的培养为核心。精品课程建设是教育部“高等学校教学质量和教学改革工程”的重要组成部分,是一项长期的系统工程。精品课程的建设工作将为分级分类的课程评价体系的建立提供了实践基础。课题组教师在多年计算机技术基础的教学实践中,通过对课程体系、教学内容、教学方法的改革,构建“相互平行、融合交叉的理论实践教学体系”,形成了新的课程体系的架构,收到了较好的效果,提高了教学质量。

(5)考试方法的研究

计算机基础技术范文篇2

关键词:云计算;协作学习;军校

1探索方法

本文从协作学习的教学设计、组织实施过程和评价设计等方面进行研究,研究协作学习在《计算机应用基础》课程教学实施过程中的相关理论,指导教学实践。基于云计算服务的教学为教员和学员提供了一个新的网络教学环境,通过云平台传输教学内容,学员展示学习成果,开展以学员为中心的教学活动。深入开发云计算平台的功能,构建共享、个性化、开放的教学环境。具体实施情况如下:(1)课程开课前:运用机房云平台对学员进行问卷调查,掌握学员基本情况,特别是学员的学历、计算机操作技能、学员对本门课程授课内容的实际需求。教学组严格落实练讲试教、集体备课、教员根据学员的特长进行分组,每组计算机能力较强的学员为组长,负责本组的学习与作业上交,为课堂开展分组协作教学做好准备。开课前督促学员做好课前预习,教学组编制的新教材里对每一章、每个项目、每个任务都做了目标要求,学员提前预习,上课提高学习效率。(2)课程进行中:上课时以任务驱动为牵引,学员讲练结合,开展分组协作教学活动,组长与组员老带新,快带慢,共同进步。依托新建成云机房,实现教员与学员之间、学员与学员之间的在线协作。俗话说三人行必有我师,通过学员在线演示讲解,给予其他学员启发借鉴,产生相互竞赛的效果,让学员学习形成比、学、帮、超的良好氛围,云平台具有实时保存学习者学习进度的功能。通过该功能,教员可以实时跟踪、记录和观察各组的协作学习情况,并及时提出建议,并及时给予指导,通过运用云平台和协作学习法不仅提高了学习者的学习积极性,而且保证了协作学习的有效性。切实做到教员为主导,学员为主体。(3)课程结束后:通过依托机房云平台与学员二次问卷调查,摸清学员对于这门课程感觉哪个模块有兴趣学,学得好,部队里用得着,收集学员对教员授课的内容、方式方法、教学条件建议。然后教学组再进行课程总结,搞清楚“学员学什么,怎么学,教员教什么、怎么教”来进行反思整改,形成教学活动的良性循环,不断提高教学质量。通过授课,我们发现相比以前的计算机课程教学,学员有了很大兴趣,而且学员学完课程后,积极申报全国计算机等级一级考试,踊跃报名计算机选修课,大部分学员能够把所学的知识运用到实践中去,达到了学以致用的效果。

2使用云平台技术授课优势

2.1创建了新的计算机基础课程教学平台

云技术学习平台的创建不仅打破了传统的课堂教学模式,而且使网络教学平台的搭建更加容易。同时,它在时间和空间上拓展了教学内容,弥补了传统机房单一课堂教学方法的不足。云计算协同学习不仅可以丰富教员的教学方法,还可以为学员的个性发展提供新的平台和空间。我们还可以利用云计算环境规划个性化课程学习和自主学习的环境,教员可以将注意力从以往单纯的个人学习转移到小组协作学习。它还通过课程资源、互动交流、自测作业和在线考试等多项功能部分协助教员管理课程和教学活动的实施,进一步提高课堂学习效果和学员学习兴趣。

2.2提高了学员对课程内容的协作兴趣

目前的教学服务都以学员为中心,《计算机应用基础》课程也不例外,云平台资源和工具为学员多样化学习提供支持,云计算平台提供了一个支持多人同时协作、同时沟通交流,集体在线协作方便快捷的新的教学模式。而传统的学校模式,教员和学员只会在课堂语言交流,受制传统机房限制,学员作品展示,集体交流,师生互动,不是非常方便。云计算平台的出现为师生之间提供了基于网络的实时交流学习,丰富了沟通手段。方便学员之间、教员和学员之间的沟通方式,此种互动方式新颖,学员乐于接受,为协作学习扫除一切障碍,提高协作兴趣,保障了协作学习的有效性。

2.3体现了以学员为主体的教学理念

基于云平台的学习环境可以为个人学习创造条件,通过选择所需的学习资源和服务来规划和管理个人学习的进程。参与者可以将学习资源存储在个人学习平台中,利用他们所拥有的资源,只要能够连接到网络,这就提供了一个全新的视角,在云服务平台的支持下,为学员的个人学习创造了更多条件,从而扩大了课外学习的机会,云平台不仅为参与者提供了学习扩展空间,也赋予了参与者分享资源的权利。

2.4方便了教员集中管控云桌面运维效率

随着现代教育技术的发展和计算机应用技术的普及,传统的教学方法不能更有效地满足日常学习活动的需要。在软件方面,过去传统的机房升级软件需要创建镜像,这需要花费大量的时间和精力,而云桌面的使用使云平台程序能够包括:桌面、应用程序、数据在数据信息中心运行,教员或者机房管理员只需要在数据中心实现系统软件的统一升级补丁和系统安装等,体现了集中、高效、统一的云桌面操作模式。在硬件更新方面,云机房具有传统机房无法比拟的硬件升级或扩展优势。云机房的硬件升级或扩展主要在服务器上进行,通过更新服务器硬件,整体提高云机房效能,而传统机房的设备则会因配置落后,面临升级、淘汰、更换,造成浪费金钱、浪费精力,间接对教学产生一定的影响,由此可见云机房在软硬件运维上有着比传统机房无法比拟的优势。

2.5满足了军校机房网络安全需求

云桌面可以将客户端的数据传输到虚拟机上。它在保证访问的同时,提供了内网和外网的安全隔离,从根本上降低了机房管理人员面临的安全风险,用户只看到应用运行在屏幕的结果,看不到实际数据,并且所有的操作和数据存储都发生在虚拟机上,当网络发生故障时,信息被安全保存在虚拟机上,当网络恢复正常,即可正常使用,极大增加了安全性,用户体验也得到了有效提升。另外,在保证了学习数据安全的同时满足用户的应用需求。针对军网的特殊环境,针对性在云机房的做好防护,谨防网络安全问题,充分发挥资源共享优势,适应网络时代潮流,打造信息化教育。

3教学过程问题分析及对策

3.1云机房运行存在问题

通过云机房的使用,我们发现云机房具有软硬件成本低,操作管理简单易学,扩展性好,给教学管理带来了巨大的便利。但是教员在教学过程中发现了一些问题:机房有时候存在云终端开关机蓝屏,无法登陆虚拟机情况,经过我们和供应商反馈,发现之前供应商进行软件升级服务,打开了终端数据更改权限,未能及时关闭,有的学员自行更改云终端上云服务器地址,从而造成无法登陆虚拟机情况,供应商及时关闭更改权限,防止此类事情发生;云平台对服务器有极强的依赖性,有的时候学员下课后关闭服务器电源,会存在上课前,服务器重新启动,云平台响应会存在时间延迟的问题,影响上课效率;另外服务器宕机对云平台影响极大,会造成整个机房云终端瘫痪;云平台对网络要求极高,网络带宽的波动,对云机房信息的传输也有极大的影响;军队院校使用云平台大部分使用内部网络,出现故障,供应商服务人员无法快速进行维护;军队内网的信息传输,涉及信息安全保密,对云机房信息监管也是一种挑战。因此,军队院校云平台对于供应商提出了更高要求,服务人员要更加专业,响应速度更快;云平台不断进行技术更新,保证云平台运行的稳定性和用户良好的交互性;云平台运行在内网,要特别加强军队网络信息安全的保密性。

3.2学员参与度不均衡

授课教员经过几轮班次教学发现部分学员参与度不高的情况,经过教员和学员沟通了解,主要原因:虽然协作学习对学员进行了分组,小组中大部分学员大部分学员对计算机信息技术有一定的了解,有的学员参军之前有学习过计算机课程的经历,大部分学员实践课程兴趣较高,动手能力强,但是部分学员,对理论知识的学习,尤其是涉及复杂抽象的概念时,学习兴趣有所降低。因此小组里学习好、学得快的同志在学习小组成了主角,学习能力弱,学得慢的同志成了听众,有的小组间成员缺乏沟通交流,部分小组组长只关心自己的作品制作和展示,忽视了组内其他学员作品;部分学员性格原因,虽然学习能力较强但是不愿意和别人分享自己的作品。下一步,小组人数要合理,少而精不是多而杂,组内分工明确;其次、明确小组长,记录员,小组长是排头兵,做好表率,携手共进,记录员要认真记录组内情况,做到归纳总结并交流;最后,教员是总导演,时刻注意每组的情况,组内人员是否交流到位,是否发挥团队精神,教员也要起到启发点拨的作用,多鼓励学员是尝试,并在实践的过程中要善于不断挖掘小组合作学习的有效形式,才能真正使小组合作学习落到实处。

4结束语

计算机基础技术范文篇3

(一)计算机辅助计算。如今的计算机发展速度飞快,计算机的运算能力超乎人类想象。复杂的数学问题完全可以借助计算机快速的运算能力解决。比如,在国际围棋大赛中,利用机器人与围棋大师进行比赛,机器人的出棋方法是人工无法计算的,需要借助计算机的人工智能功能进行计算;在热场分析中,热流量无法通过人工进行计算,需要计算机测试和软件模拟相互配合才能完成。(二)计算机提高精确度。计算机在数学上的应用,可以提高数学的精确度。中国古代,祖冲之将圆周率测试到小数点后7位,超过了欧洲数百年。现如今,利用人工计算圆周率,计算到小数点后707位需要十五年的时间,但是如果借助计算机只不过是几分钟的工作量。随着科学技术的不断发展,对精确度的要求也是越来越高,人工计算耗时耗力还无法达到所要求的精确度标准,因此,借助计算机提高精确度,不但降低了误差,也使得数学问题简单化、程序化。(三)计算机使数据储存更加精准。现代社会是一个信息化的社会,数学问题很多都是大量数据的问题,在对大数据进行解析时,无论是原始数据还是结果都需要进行保存以待后续使用。任何一个数据的储存误差或者缺失都会导致整个数据体系瘫痪。由于人工储存存在精力和视觉疲劳的缺点,并且大量的数据储存已经超出人类的极限,因此,这个时候计算机的超大量储存功能发挥了优势。计算机不但能够完整的存储数据,还能保证数据的安全可靠性。(四)计算机强大的分析能力。计算机不但具备超强的计算能力,还具备很高的分析能力,对于理性分析,计算机的能力不亚于人类。在实际应用中,人类往往利用计算机来进行各种各样的科研实践活动,比如数学中困扰人类几百年的四色问题,即地球上任何一个国家用一种颜色表示,只需四种颜色,就可以将相邻国家用不同颜色区分开。直到上个世纪80年代,计算机的出现才使得四色问题得以解决。计算机并不是具备思考能力,而是用简单的数据语言对计算机进行软件编程,将数学条件用计算机语言进行表达,通过计算机超强的分析能力从而得到解决。(五)计算机提高数据处理能力。对于相同方法进行计算的问题,我们无需浪费时间,只需要编写一个或几个程序,将限制性条件用计算机语言来表示,然后输入初始条件,即可得到不同的结果,这就是计算机的数据处理功能。目前已经有很多软件具备这种能力,如Spss,已经在统计学数据处理中发挥着重要的作用。(六)计算机的其他功能。计算机的快速发展,使数学得到了飞速的进步。随着互联网的普及,数学资料的查阅和信息交流与获取将变得更加方便,人们可以借助计算机进行数学问题的探讨与分析,使数学研究全球化。

二、计算机技术与数学结合

目前,数学领域分为数论、代数学、几何学、积分、拓扑学等多个数学分支,计算机与数学的结合非常紧密,很多数学问题都可以转化为计算机问题来进行解决。我对目前常用的几个计算机技术与数学结合的方向进行分析。(一)计算机技术与几何学的结合。计算机在处理图形方面有着过人的长处,利用计算机技术与数学几何学的图形处理相结合可以将结构性的问题转变成程序化问题进行解决。比如在几何学中最常见的三角形问题,对于三角形的边角关系的求解,往往同一个比例会得出不同的边角数量关系,可以借助计算机的图像处理功能进行求解。(二)计算机与线性代数学结合。线性代数既是一门代数学,又包含一定的几何学关系。线性代数是一门比较抽象的学科,通过计算机将矢量和矩阵进行计算和处理,并且,计算机可以将矢量和矩阵进行旋转、平移、缩放,这样复杂的线性代数问题就变成了程序语言,能够进行快速的计算。线性代数中的矩阵求解,可以利用计算机选择最合适的矩阵位置和方向,创建一个覆盖所有点集的曲面,并使皱折程度最小。(三)计算机与微积分结合。积分是由解决几何问题的代数方式,积分将点线面的关系扩展到二维和三维空间,通过计算机图形学可以解决微积分的问题。在面对积分问题时,需要将积分和几何学相结合,将积分问题转化为线、面、体问题,然后通过计算机问题对几何问题进行求解。计算机与微分问题的结合也是通过几何学为桥梁,微分通常是对曲线、曲面中涉及的方程进行求解。微分学问题,可以借助计算机构建相关的二维或者三维模型,然后将微分问题转化成几何问题进行求解。(四)计算机技术与统计学结合统计学是数学的基础学科之一,许多数学问题需要统计学来分析数据,而统计学已经针对常见问题,推出了一些通用的统计学软件,如Spss、State等等。计算机技术是解决统计学问题的常见重要工具。

三、常用计算机处理数学问题的软件

计算机基础技术范文篇4

1高课堂效率,教学内容多元化

现代教育技术充分利用多媒体资源,使教学内容多元化成为可能。教师在备课时,利用网络资源充分搜索、挖掘教学素材,经过构思和设计,制作出精美鲜活的PPT课件。在教学课件中,教师可以加入音频、视频、图片等元素,使得枯燥无味的课本内容变得生动形象,引发学生兴趣。这样一来,保证教师授课目标的实现。而不再是单一的“教师讲解,学生听讲”传统教学模式,提高了师生的课堂互动性,活跃课堂气氛,学生成为课堂的主体,学生主动性提高了,学习效率自然得到提高。计算机多媒体资源集各种元素于一体,增加课堂趣味性,为学生创造特定学习情境,更大限度提高学生兴趣和积极性,培养学生创造力。

2突破教学难点,强化教学重点

建构主义学习理论突破了传统教学“教师一桶水,学生一杯水”的教育理念,充分认识到学习主体、学习主动性的重要性。这就给教师和学生提出新的要求。现代教育技术的运用要求教师在教学全部过程中,始终贯彻以学生为主的教学观念。所以,教师在充分利用教育资源的同时,始终考虑到学生的意志,例如学生的接受能力、现有水平,学习特点等,将教学资源和学生个性优化融合,最大限度提高两者的统一性,而不是盲目使用,不分主次往课堂上搬,真正将现代教育的先进教育理念运用到学生学习中,在学生身上得到展现。教师要充分利用现代教育技术的优秀成果,利用多媒体多角度、全方位展现教学内容,简单、直观的将生涩、复杂的难题展现在学生面前,进而启迪思维,提高学生学习主动性,自觉发现问题、解决问题,掌握学习规律,转变学生消极态度,解决了教学工作中的难题。作为教学工作中心的学生自身,可以根据老师在课件中的标注,了解课堂重点,分清主次,不再是板书、笔记“通吃”,缓解知识量大,无法短时间全部吸收的状况。学习压力减少,学习时间增加,梯次学习,提高学习效率,掌握学习重点。

3建构知识体系,丰富课堂文化

信息时代的到来,教学资源极大丰富,大量信息冲击着学生观念,在教学过程中存在着更多选择性和不确定性,这样一来,建构牢固的知识体系,丰富课堂文化就显得尤为重要。作为老师和学生,面对着“老师怎么教”、“教什么”、“学生怎么学”、“学什么”的问题。如何解决这些问题,成为建构知识体系的关键。为此,就要转变教师和学生角色,发挥多媒体优势,改善教学手段等。

二、现代教育技术在计算机应用基础课程教学中的应用

计算机基础技术范文篇5

论文关键词:建构主义理论高职教育计算机应用基础自主学习

一、引言

(一)建构主义学习理论

建构主义学习理论的基本观点认为.知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定情境即社会文化背景下,借助他人(教师和学习伙伴)的帮助.利用必要的学习资料.通过建构意义的方式而获得。它不仅形成了全新的学习理论,也正在形成全新的教学理论。建构主义学习理论强调学习的过程是学习者积极主动探索的过程。一个人的知识是由他自己在一定的环境和知识基础上建构起来的。因此,要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者;而且教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习。建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素。这样,我们就可以将与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学设计概括为:以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

(二)计算机应用基础课程

《计算机应用基础》课程是高职的一门重要的应用基础课,着重培养学生的计算机实际应用能力.实践性很强。在信息社会里,知识的数量已经大大地超越了人类记忆的极限,知识更新又是如此之快.学习新知识的能力才是立足于高科技信息时代的根本。计算机应用基础课程乍看起来是一门简单易学的课程,其实计算机应用基础教育是一项基础文化教育和人才素质教育。是一项集知识性和技能性相结合的基础性学科教育。随着计算机教育的普及,学生的计算机应用知识和应用能力正在逐年提高,本课程内容是紧跟计算机的发展,从dos到win98、win2000到win2002,从omce97、office2000到office2002:从网络的一般了解到internet的应用,课程内容还增加了实用工具。如防毒杀毒、文件压缩、F11P文件上传与下载、电子邮件的应用等。重在培养学生的动手能力。计算机新的技术不断产生,旧的技术很快被淘汰。如何保证学生能够适应计算机技术的发展,这就必须要加强基础知识学习。培养他们的自主学习能力,从而提高对计算机新技术的适应能力。这就是既要“授人以鱼”,更要“授人以渔”。

二、基于建构主义学习理论的高职计算机应用基础课程教学

建构主义学习理论必然要对传统的教学理论、教学观念提出挑战,意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想。逐步形成与建构主义学习理论、建构主义学习环境相适应的新的教学模式、教学方法、教学设计思想及教学评价体系。目前高职高专计算机应用基础课程的教学方式是多媒体理论教学与学生上机实践分开进行。课堂教学上采用教学课件展示、教师讲解并实际操作,但存在较突出的问题是不利于学生自主学习能力的培养。目前这种教学模式老师讲解过多,让学生产生一种依赖性,遇到问题就找老师.而时间长又容易淡忘。当代社会对人们的基本素质的要求是必须要学会学习。因此,掌握学习的主动权,“学会学习”,“教会学生学习”成为当代世界教育改革的主要方向。如何在课程教学中改变教学方法和教学技术,这成为我们教师的当务之急。

(一)转变教学理念,提高学生的认识

大学生身心发展已经趋向成熟.在传授必要的基础知识的同时,应以教会学生学习的方法为主,核心是以培养学生的自主学习能力为主,“教”是为了“不教”。在教学过程中,始终坚持教师的主导作用和学生的主体作用。不断转变教学理念。使教师的主导作用和学生的主体作用在教学过程中达到和谐统一。首先,教师应该把学生带到知识殿堂的门口,引导学生入门:其次,把主要任务放到教给学生学习的方法上来.把重点放在学生分析问题、解决问题的能力和创新精神的培养上;最后使学生从被动的知识接受者转到做学习的主人上来。在教学过程中不搞“题海战术”,而是把理论教学与实践教学、课堂教学与第二课堂紧密结合,使学生通过学习能够很好地运用计算机来工作和学习,在学习计算机基础的过程中遇到与后期学习相关的内容可以在教学过程中适当的铺垫和点拨,引导、发挥辅助和主导作用。通过适当的先导示例.在学生的意识里对整个计算机的课程有个大致了解。彻底改变原有的肤浅的或不正确的认识,为以后的学习做好思想准备。

(二)改变教学方法.提高学生的学习自主性

学会学习不汉指掌握一定的学习方法。还包括学习兴趣的培养,学习动机的激发,学习积极性的调动。学习兴趣、动机、积极性是学习的动力,它会促进学生主动地去钻研、总结和借鉴科学的学习方法。掌握了科学的学习方法,反过来又可以增强学习的自信心,培养学习兴趣,提高学习效率。建构主义学习理论中的主体性教学是把学生看作是学习的主体,在教学过程中引导、帮助学生主动学习.创设各种情境激发学生兴趣,让学生主动探索发现,和学生共同研讨,寻找解决问题的策略、方法。把学习方法的指导和兴趣的培养融化在各种教学活动中,使学生学得好、学得精、愿意学。从而学会学习。

学生学习本课程是为了培养自身的计算机应用意识和能力。以适应将来学习和工作的需要,教师要能激发学习者的动机、主动精神和保持学习兴趣,以及能引导学生自主性学习。因此教学应更多地从应用的角度出发,讲授有关的原理、概念和基本知识。使学生能熟练操作使用计算机。同时,计算机基础教育应坚持广度为主的原则,使学生对各种计算机知识有一个入门性的了解,突出计算机对人类文明发展的巨大作用.从需求的角度培养学生的学习兴趣。激发学生的学习动机,调动学生对计算机基础课程的学习积极性。

为此.我们大力改进教学方法和教育技术,采用多种教学方法,且各种方法之间相互联系,相互作用,来确保教学效果。我们始终倡导教师指导下的学生自主性学习,在课堂教学中,避免照本宣科。对书上已有的、学生自学即能掌握的知识尽量少讲,布置学生自学完成;而对书上的重点难点或没有详细讲解的、又非常实用的知识或技巧则通过实例演示说明。

1.课堂教学中采用“任务驱动”法

“任务驱动”是一种以建构主义学习理论为基础的教学方法,强调在教育教学活动中,学生的学习活动须与任务或问题相结合;以探索问题、解决问题来调动学生们的学习兴趣和动机。

“任务驱动”教学法最基本的特点是合理布置学习任务.让学生在探究、解决问题和完成任务的过程中获得新知识的方法。在计算机应用基础课的教学过程中.“任务驱动”教学法就是学生在教师的帮助下.紧紧围绕一个共同的任务活动中心.在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用.进行自主探索和互相协作的学习.并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。

著名教育家杜威曾说过:最好的一种教学,就是牢牢记住学校教材和实际经验二者相互联系的必要性.使学生养成一种态度。习惯于寻找这两方面的接触点和相互的联系。单纯从这个角度说。任务驱动教学法是一种寻找理论与实践恰当结合点的十分有效的教学方式。

下面是在教学中采用“任务驱动”教学法的一些具体实践过程。

(1)“计算机基础知识”部分·计算机基础知识部分内容学生一般是似懂非懂、不太感兴趣。我们在上课时先提出一个任务,让学生去“购买一台计算机”。这就要求学生先了解一个完整的计算机应包括硬件和软件,认识计算机中的硬件,熟悉计算机配置中的各部件.了解CPU、主板、内存等主要部件的性能指标,了解计算机市场行情,能根据自己的需要和市场行情选配一台价格合适的计算机。在讲授过程中循序渐进,环环相扣,加上有录象演示和实物对照,效果非常好。

(2)“汉字处理及Word”教学Word2002是一个最常用、也似乎是最简单的办公自动化软件。但很多人没能灵活掌握其中的一些基本概念和使用方法。如制作一个精美的表格。先展示做好的样表让学生思考。引导学生分析按几步完成,再一同完成。操作步骤为:创建表格一编辑表格(选定表格、行、列、单元格,合并、拆分单元格等)一表格属性的设置(行高、列宽、表格的边框和底纹等)一绘制斜线表头。问题迎刃而解。

总之,采用“任务驱动”的课堂教学方法,改变了过去那种教师照本宣科、学生被动接受的状况。使那些枯燥、抽象的概念变得生动、具体,学生能迅速获得感性认识,再经过教师的归纳和总结上升为系统的理论知识。从而达到了快速获取和掌握知识的目的。

2.上机实践中采朋“问题驱动”法上机实验题有两种形式。一种形式写明操作的步骤.学生只要按照实验指导说明,逐条操作.即可完成实验内容。这种形式的实验题适于学生上机实验的早期。使学生能迅速上手,增加学习的信心。

另一种形式是以提问或问题的方式提出实验要求。问题教学法就是教师在课堂上形成一种问题情境。启发学生自己去探索、寻找答案,从而激发学生的学习积极性。爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题仅仅是技能而已。而提出新问题,从新的角度去看旧问题,却需要创造性想象力,标志着科学的真正进步。”由此可见,在设计问题时要注意留给学生一定的独立思考、探索和自我开拓的空间,培养学生利用探究式的学习方法去获取知识与技能的能力。计算机学科是一门开放性的、知识更新较快的学科:这就要求教师必须注意培养和提高学生的自学能力和探究式学习能力。在计算机应用基础课的教学活动中,课堂上不可能将一个软件的所有功能都学到:教材中对某一应用程序也不可能介绍得非常详细。因此,摆在我们面前的任务是教会学生学习的方法。设计一些“留有空间。留有余地的任务”。引导学生进行思索、探究;鼓励学生善于尝试、善于发现;培养学生的创造能力和创新精神。这种形式目标明确,但没有给出具体的操作步骤。学生必须在认真听课、课后全面复习的基础上。通过上机实践才能完成。

例如在讲授完“操作系统及WindowsXP”后,我们提出了一些典型问题。如:“我想让Windows启动时播放一段好听的音乐怎么办?”.“我想给我的计算机加个屏幕保护在我离开的时候不让别人动。怎么办?”,“我的机器很慢,我怎么看到有哪些程序正在运行呢?”。“我忘了一个文件放在哪儿了,怎么找呀?”……这些富有挑战性和实用性的实验题。大大激发了学生的学习兴趣和动机。很好地培养了学生的自主学习能力,以学习者为中心,提高了学生适应社会、立足于高科技信息时代的能力。

(三)改变考核评价方法,提高学生的综合能力现有情况下学院对学生的考核比较单一,有的仍然采用期末考试中理论答卷方式或者考证的方式.这些方式无法全面体现高职教育的特殊性。对学生学习评价集中在书面知识掌握、技能熟练程度,忽视学生情感体验、探究能力、协作精神等方面的评价。单一评价令天赋不一、志趣各异的学生必须统一发展方向和学习行为。造成培养出来的学生千人一面、没有个性。按照建构主义学习理论要求。在教学过程中,要根据学生的个性、特点、学习情况,因人而异,因时而异,因境而异.做出针对性评价才能激发学生潜能。促进学生个性发展。评价时,要侧重学生信息素养、自主学习能力、协作学习能力,及对课程的学习兴趣、热情、参与度和学习成果、收获与发展的评价,尤其是评价学生学习行为的改变与创造性学习能力的发展。对课程的考核,我们同时采取大作业的方式取代了统一考试的方式。给予学生充分想象和创造的空间。学生的思维发展不受传统考试的束缚.通过大作业其想象力和创造力得到充分发挥。此外,学生要高质量地完成大作业,不仅需要灵活应用所学知识。同时还要结合课堂知识自学很多相关知识。因此也大大提高了学生的自学能力和综合运用知识的能力。对课程采取的此种考核方式。学生所交的大作业内容丰富、形式多样、风格迥异。充分体现出学生自己独特的创意,通过创新实践大大促进了学生的个性培养。

计算机基础技术范文篇6

1.1总结大学计算机教育基本经验和规律

大学计算机教育已历经30多年,其间经历多次改革,其教学体系、课程内容不断完善,教育理念逐步形成,以新一轮大学计算机教育教学改革为契机,有必要对迄今大学计算机教育所取得的基本经验和形成的基本规律进行总结,它们反映了大学计算机教育相对稳定和本质特征,主要表现在如下4个方面:(1)大学计算机教育应是面向应用的教育。大学计算机教育的初衷就是要培养能够在各自专业中应用计算机工作与学生自身发展的合格大学生。(2)大学计算机教育应是以需求为导向的教育,需求决定了大学计算机教育的存在、改革与发展。(3)大学计算机教育应是以计算机应用能力培养为核心的教育。理论知识的学习应以应用为目的,支持能力的培养。(4)大学计算机教育应是分类指导的教育,大学计算机教育的分类不仅要考虑学科专业,而且与正在形成的我国高等教育和高等学校分类发展相关。

1.2探索新一轮大学计算机教育教学改革的新特征

大学计算机教育是在不断改革中发展的,新一轮大学计算机教育教学改革较之现行的大学计算机基础教育有了重大突破和发展,这些突破和发展可以表现为多个方面,但重点是在大学计算机教育以能力培养为核心的基本规律中,其能力内涵发生了重大变化和发展,使能力突破了计算机学科专业领域层面,发展到普适性的计算思维和行动能力层面,提升了问题求解能力的培养。能力内涵的变化本质上已使大学计算机教育的功能发生了重大转变,超越了大学计算机教育仅解决计算机领域问题的局限,开创了运用源于计算机的思维与行为方式解决各类专业或社会生活问题的新功能,这是新一轮大学计算机教育教学改革的新特征,也是包括计算思维在内的科学思维的提出对大学计算机教育的新贡献。

2需求导向是保持大学计算机教育生存活力的基础

多年的计算机教育实践和研究都表明,大学计算机教育必须面向应用选择其学习内容,面向应用的首要体现是需求导向,因此需求导向是保持大学计算机教育生存活力的基础。需求导向应包括目标需求和起点需求两个方面。

2.1大学计算机教育的目标需求

目标需求包括以下5个方面:(1)计算机科学技术发展及应用对大学计算机教育的需求;(2)经济社会发展对大学计算机教育的需求;(3)高等教育发展对大学计算机教育的需求;(4)学生生涯发展对大学计算机教育的需求;(5)大学计算机教育自身发展的需求。

2.2大学计算机教育的起点需求大学计算机教育的起点需求是指由于基础教育中信息技术教育的出现和加强,大学新生掌握计算机应用能力的总体水平不断提高,要求大学计算机教育的教学起点相应调整。确定大学计算机教育教学的起点要从我国每年700万大学新生整体的计算机应用能力水平出发,计算机教育教学要适应不同计算机基础学生的学习差异。

3计算机应用能力培养是大学计算机教育的长效目标

大学计算机教育发展初期以培养计算机基础知识和基本技能为目标,将计算机视为工具,培养计算机操作和编程能力;但时代对大学生计算机应用能力要求不断提高,不仅要有熟练使用计算机的能力,还要掌握必要的计算机技术以及运用其解决相关问题的能力;计算思维的提出进一步将计算机应用能力提升到普适能力层面。在能力体系中计算机理论知识是计算机应用能力的基础,不同层次的能力对计算机理论知识的内容、宽度和厚度会有不同的要求。

3.1重视计算思维能力培养

计算思维是美国学者20世纪90年代提出的概念,是计算机科学技术深度发展和广泛应用的结果;本世纪初我国学者也有相关计算思维论述;2006年美国学者周以真教授全面定义和阐释了计算思维的内涵;近年在推动以计算思维为切入点的新一轮大学计算机教育教学改革中,教育部计算机基础课程教指委的专家学者们深入研究了计算思维及其应用;大学计算机教育的一线教师在了解计算思维的过程中,开始将计算思维引入大学计算机教学。计算思维能力是解决问题能力的基础,所以必须高度重视计算思维能力的培养,在大学计算机教学中融入计算思维,提升学生的计算思维能力。

3.2重点培养解决问题的能力

大学计算机教育要重点培养学生解决问题的能力,能够利用计算机解决实际问题是检验大学生计算机应用能力的根本标准,是大学计算机教育的最终目标,也应是新一轮大学计算机教育教学改革的核心内容。解决问题要由计算机应用能力结构体系中的诸多能力合作完成,必须统筹规划专业、思维、行动等能力在培养中的作用。学术性人才比较强调思维能力,应用型人才比较强调行动能力,大学计算机教育则更应强调以计算机专业能力为基础,将计算思维和科学行动相互结合,并按培养类型各有侧重。

4分类指导是实施大学计算机教育的基本原则

大学计算机基础教育始终是分类指导的,如教育部计算机基础课程教指委曾分为理工科和文科教指委,全国高等院校计算机基础教育研究会下设有理工、文科、农林、师范等专业委员会,实施按学科专业的分类指导。随着高等教育的发展,人才培养的分类被最先提出,CDIO、卓越工程师等项目的实施开启了教育分类发展的进程;2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》又明确要求建立高等学校的分类体系;2013年成立的“中国应用技术大学联盟”显示高等学校分类体系在实践中的落实。这就要求大学计算机教育必须适应分类指导的新形势,要在大学计算机教育的标准、内容和方式等方面贯彻差别化、多样性和针对性的思路,实施在人才、教育和学校维度的大学计算机教育分类指导。

5构建以计算机应用能力为导向的课程体系

5.1大学计算机教育课程体系框架

以计算机应用能力为导向的大学计算机课程体系的基础是大学计算机教育课程体系框架,包括专业和普适两个层面。专业层面(第一层面)分为基础、技术和综合应用3个层次,大学计算机课程体系将寓于该层面框架之中;普适层面(第二层面)为思维与行动融入提升层面,不建议单独开设课程,而应通过融入第一层面课程以提升培养。从非计算机专业对计算机需求的视角,将计算机技术分为计算技术、数据技术、网络技术和设计技术4个技术领域,要重视用最新发展的计算机技术更新课程内容。

5.2研究计算思维和解决问题能力的培养方式

落实计算思维能力培养必须研究其教学方法,计算思维能力培养的教学方法大体有3种:第一种为问题启发式教学法,是在传授计算机科学技术知识的同时,将学科概念升华为思维要素,通过问题、实验、练习等方式启发学生联想和思考,逐步建立思维方式;第二种为案例教学法,通过设计具体案例,分析计算思维在案例中的应用,建立思维方式;第三种为项目教学法,通过项目或任务实践,体验计算思维的应用,建立思维方式。行动能力以及解决问题能力培养,其教学方法也是案例教学法和项目教学法,而且追溯这些教学方法产生的历史渊源,主要是从培养行动能力、解决问题能力等方面开始的,因此如何充分利用案例教学法和项目教学法功能,提高教学法使用效率,实现大学计算机教育目标,值得研究和思考。

5.3更新教育观念,改革大学计算机教育教学方式

实施新一轮大学计算机教育教学改革,要求从事大学计算机教育的教师更新教育观念,改变原计算机教育基础课程基于安排和给予型的教学管理形式,即靠学校规定计算机基础教育学时的教学管理形式,而变为主动服务型的人才培养形式,即以学校安排学时和主动争取教学任务相结合的教学管理形式。这就必须在课程建设和教学改革上下功夫,开发一批使各专业切实感到需要,学生切实有兴趣的大学计算机教育课程,吸引专业和学生选择。大学计算机教育要敢于创新教学方式,带头运用混合教学方法,尝试网络在线学习,即将传统的以课堂教学为主的教学形式与现代的学生选课和自主学习的教学形式结合起来,将网络学习、软件平台学习等新的学习方式纳入正常的教学管理体系,引领教学改革。

6大力推动高职计算机教育教学改革

6.1高职同样面临计算机教育教学改革的新形势

高等职业教育虽然没有建立计算机基础教育课程体系,但自20世纪90年代以来,由于各专业的发展需要,都开设了计算机类课程,其中高职“计算机应用基础”课程,类似于大学计算机基础教育中的第一门课程,一般称为高职计算机公共课程,有些相关专业还依据专业需要开设其他计算机类课程。大学计算机教育改革的动因对于高等职业教育同样存在,所以当前高等职业教育同样面临大学本科计算机教育改革的新形势,因此本科大学计算机教育的改革必然波及和影响到高等职业教育。

6.2构建高职计算机教育课程体系

高等职业教育的教学改革在学习借鉴国际先进职业与技术教育经验基础上,走了一条与本科不同的改革路线,因此高职计算机教育改革不能照搬大学本科计算机教育改革的经验。高职教育与本科教育同处在信息技术发展与迅速普及应用的环境中,同样受到大学计算机教育改革新形势的推动,高职教育可以借鉴本科大学计算机教育改革经验,在已取得专业教学改革成果基础上,进一步克服改革中的问题,完善高职改革成果,构建起高职计算机教育课程体系。高职计算机教育课程体系按课程使用的广泛程度可分为3个层次模块:第一层次模块是作为公共课程的高职“大学计算机”课程,所有专业都需开设,是使用最广泛的高职计算机基础课程;第二层次模块是高职非计算机专业类所需要的计算机类课程模块,可设计多门课程供需要的高职专业类别选择使用;第三层次模块是高职计算机专业类课程,与本科不同,高职专业目录包含有电子信息大类专业,细分为计算机类、电子信息类和通信类3个子类,除计算机类全部专业以及后两类中很多专业都可属于高职计算机专业类。按如上3个层次模块,构建高职计算机教育课程体系,每个层次模块可遵循不同的教育教学理念和课程设计思路进行课程开发。

6.3高职计算机教育课程开发理念

高职计算机教育教学改革既要适应计算机教育教学改革特点,又要适应高职教育理念和专业课程设计特点。对于第一层次模块的高职计算机公共课程,要以信息素养为导向,将计算机基础知识和基本技能融入其中,支持其职业工作应用,但重点考虑学生信息素养的养成,为其职业生涯发展服务。就其课程设置可以只设置一门高职“大学计算机”课程,但应开发不同内容的高职“大学计算机”课程。由全国高等院校计算机基础教育研究会编写的《中国高等职业教育计算机教育课程体系2014》(中国铁道出版社预计2014年5月出版)将给出几种不同模式的高职“大学计算机”课程典型案例。对于第二层次模块的高职计算机专业平台课程,要采用改进的高职专业平台课程设计理念,设计相关专业可以共用的高职计算机专业平台课程,将信息素养的养成融入专业平台课程中。第三层次模块是高职计算机专业类课程,属专业问题,应按高职专业课程设计理念和方法进行设计开发。高职计算机教育课程改革要考虑建设现代职业教育体系的需要,实施中职、高职、应用型本科相衔接的课程设计。高职课程改革以能力为主导,重视职业行动能力培养,对于高职计算机教育课程应继续坚持,但也应学习和借鉴本科大学计算机教育教学改革经验,适当融入计算思维能力培养,使行动与思维相结合,进一步提升学生解决实际问题的能力。

7结语

计算机基础技术范文篇7

之所以能够产生明显的效果,关键是政府职能明确,不断根据产业发展需要调整支持方向,改进资助体系和管理。总结美国联邦政府支持计算机技术研究开发的经验,对我国政府支持产业技术发展有着重要的借鉴作用。

一、美国政府对计算机技术发展的支持

第二次世界大战结束后,联邦政府一直是计算机技术的强有力支持者。按1995年不变价计算,1976-1995年间,联邦政府对计算机科学研究和技术开发的支持由1.8亿美元增加到9.6亿美元,增长了5倍。其中,基础研究投入由6500万美元增加到2.65亿美元;应用研究投入由1.16亿美元增加到7亿美元。联邦政府资助中约35-45%投向大学,其余55-65%投向政府实验室和产业界;政府基础研究资金的70%投向大学。联邦政府还对其他与计算机技术相关的研究给予资助。联邦政府对与计算机研究相关的其他技术和电子工程研究方面的投入由1972年的不到10亿美元增加到1995年的17亿美元,占联邦总投入的比重由5%增至7%。

联邦政府从其职能出发决定资助方向,政府资金主要投向以下几个方面。

(一)重点支持长期的基础性研究

美国政府在长期基础性研究和共性应用技术的研究开发方面发挥了重要作用。长期基础性研究的主要特点,一是其效益往往在短期内无法显现出来,风险较大。特别是在产业发展初期,企业没有实力进行这样的研究工作;二是其应用领域往往比较广泛,一家公司无法完全利用,而且又无力阻止竞争者利用其研究成果。因此,产业界较少对长期基础性研究进行投资。

美国联邦政府对计算机技术的长期基础性研究的资助项目已经取得了明显的效果。如,政府资助的计算机人工智能技术研究开始于70年代早期,直到1997年才研制出能够成功识别持续性语音的个人电脑。与此相似的是,国防基金从60年代就开始资助可用于三维图像的基础性系统研究,直到90年代才形成消费性产品。尽管这项成果在高性能仪器中早已开始应用,但近些年才广泛应用于医疗、娱乐及国防产业。

(二)资助计算机研究的基础设施

联邦政府在计算机基础设施建设方面发挥了关键作用,为美国发展计算机产业提供了源源不断的人才。

1.为产业发展培养了大量人力资源

联邦政府的资助计划培养了一大批电子工程和计算机科学的研究生和优秀研究人员,为计算机和电子工程的发展提供源源不断的后续人才。国家科学基金的数据表明,1985-1996年间,获得联邦资金资助的计算机和电子工程专业的研究生比例从14%增加到20%。联邦政府对研究生的资助主要采取助教奖学金的形式,助教奖学金占总资助额的75%以上。1985年到1995年,全国最好的计算机系里,如MIT、卡内基·梅隆、加利弗尼亚大学勃克力分校等的计算机和电子工程专业的研究生中约有56%得到了联邦政府的资助,其中一半是助教奖学金。1997年,斯坦福大学电子工业和计算机专业27%的研究生获得联邦政府资助,50-60%的博士得到资助。同时,政府资助的一些大型研究项目还培养了一批学术带头人。

2.为大学教育和研究提供了良好的设备和设施

配备和维护研究的硬件设备需要较高的资金投入,一般的大学很难筹集到这笔资金。联邦政

府采取多种形式来支持大学购买计算机设备,主要有两种形式:一种是为大学教学提供计算机设备;另一种是通过资助特定研究项目为大学提供精良设备。

联邦政府在支持大学研究设备方面的主要贡献,一是支持建立大学计算中心,资助大学计算机系开展研究工作。国家科学基金(以下简称“NSF”)于1956年就开始了为大学提供普通教学和研究用计算机的资助计划。该计划每年提供的资助金额增长很快,1958-1970年间,共资助了66,00万美元。60年代,国防部高级项目处(以下简称“DARPA”)重点资助了少数几个基础好的大学计算机系(如MIT,卡内基-梅隆大学,斯坦福大学)开展专门项目研究,资助项目的大部分资金用来采购设备。据估计,60年代,全美大学中约一半的计算设备是由政府机构资助提供。1981-1995年间,联邦政府资助了计算机科学系研究设备采购的65%,1985年高达83%。在电子工程方面,联邦政府的设备资助也维持在较高的水平,1982年为75%,1995年为60%。NSF启动了两套专门为计算机科学系提供设备的计划:计算机研究设备计划和一个更加广泛的协作实验研究计划。

二是研制高性能计算设备和建设网络设施。80年代中期,政府资助了IBM701等高性能计算机

的研制,造出了供研究人员进行各种研究使用的大型计算机系统。1985年,NSF启动了一项建立超级计算机中心的计划,资助建立了5个全国范围的计算机中心,为那些不能在普通计算机上进行的高级的、运算复杂的研究提供了条件。后来,这些中心成为高性能计算机的早期试验场,还对一些计算机科学系的教学起了重要作用。同时,这项计划还带动州、私人部门出资在其他大学建立超级计算机中心。

随着网络技术的发展,政府加大对网络设施的资助力度。1973年起,NSF着手进行一项科学网络的计划,每年提供60万美元到75万美元为大学的研究人员建立计算机网络。

(三)支持利用高新技术的大型应用系统的研究开发和推广

联邦政府有效资助了大型应用系统的研究开发项目。DARPA支持了计算机间相互联结的分批转换网络(ARPANET)的研究项目。这项研究促进了有关入网协议、分批转换及路线安排等项研究。同时也推进了对大型网络管理模式的开发研究,如,域名系统及开发电子邮件等。DARPA的研究成果显示了大型分批转换网络的价值,促进了其他网络的开发。NSF网络的建立形成了网络的基础。政府通过资助大型高新技术应用系统的开发,把学术界和产业界的研究者汇聚起来共同建立共用的实验室,交流思想,从而创造出一支有能力最终推动技术发展的研究力量。如,50年代的SAGE项目组织了来自MIT、IBM及其它研究实验室的研究者,整个项目过程中出现了许多创新思想,目前在计算机行业已经获得广泛认可的想法都是当时提出来的。许多计算机行业中的先驱人物也从50-60年代的控制计算机系统(SAGE)项目中获得了经验,后来这些人在代表着计算机及通讯事业新兴的公司及实验室中工作。SAGE的影响在后来的几十年中才逐步显现出来。

构造大型应用系统的实践表明,有些研究并不一定直接导致某一项技术的创新,而是导致开发与技术推广。应用开发是对已经研究出来的技术进行分析和合理组合,形成新的应用系统。如,建立大型应用系统的研究项目就是把电子通讯系统的原理应用到ARPANET项目开发中,形成了网络技术的基础。

(四)对产业技术的早期资助

20世纪50年代,联邦政府资助了绝大部分计算机技术的研究。那时,政府对计算机技术研究

开发的资助超过工业界R&D投入的3倍,几乎覆盖了整个计算机界的研究与开发。直到1963年,政府还资助着IBM计算机R&D的35%,Burroughs公司的50%,Control-Data公司的40%。从60年代末开始,因为整个计算机行业快速发展,政府对计算机R&D资助的比例急剧下降。直到70年代中期,政府资助仅占计算机R&D投入的25%,1979年达到战后的最低点15%。随着新项目的启动和里根执政时期的国防建设,1983年,政府对计算机技术研究的资助比例又有回升,约占20%。

美国政府对产业界的资助重点放在推动技术商业化方面。一是对产业界早期研究的资助。政府对企业实验室提出的一些有市场前景的技术给予资助,将其推向商业化。例如,IBM最先提出了相关性数据库的构想,但IBM考虑到这项技术构想可能对自己已经成熟的产品造成潜在的竞争威胁,没有继续进行商业化研究开发投入。而NSF资助加州大学伯克立分校对这一构想进行深入研究,并将其推向商业化;二是支持共性技术研究开发。有些研究开发具有商业价值,但属于共性技术,单个企业难以研究开发,或者企业担心难以控制竞争者使用技术成果。IBM最先开发了RISC(精简指令系统计算机),但直到DARPA资助加州大学伯克立分校及斯坦福大学进行深入研究时,RISC才实现了商业化。该研究是作为70年代末、80年代初“大规模集成电路”(VLSI)项目的一部分来进行的。后来许多公司把以RISC为基础的产品引入了市场领域。

(五)联邦政府的资助对创新起到重要作用

联邦政府的资助计划促进了计算机技术的创新。据统计,1993至1994年间,美国全国共批准了1619项与计算机产业有关的专利。尽管这些专利的所有者75%是美国企业,但它们所引用的论文大部分是由大学或政府的研究人员撰写的。在按资助来源分类统计的论文中,51%的资助来自于联邦政府,37%来自产业界的资助。政府资助中NSF占22%,DARPA占6%。尽管这些数据仅限于两年的专利统计,但反映出联邦所资助的项目,特别是在大学里进行的资助研究,推动了计算机行业的技术创新。

二、美国政府在计算机产业技术发展各阶段中的主要作用

政府在计算机科学技术发展过程中的作用,随计算机产业成长和发展阶段不同而变化。(一)50年代——计算机技术发展的初期阶段,政府的主要作用是用户和资助者

在1960年以前,美国政府作为用户和资助者,主导着电子计算机技术的研究开发。这一期间,政府支持计算机技术主要出于国防需要,资助面比较窄,重点是对技术本身的试验,而且没有一个系统的长期战略计划。但是,这一时期的政府资助项目尝试了不同类型的资助机制,对私营部门产生了非常重要的影响。

50年代,几个主要计算机公司的R&D都得到过联邦政府的各种形式的资助。例如,在IBM公司的R&D投入中,政府合同资助投入占50%以上,直到1963年还有35%。联邦政府不仅在资金上对私营部门提供资助,而且从项目设计、技术思路、人力资源等方面提供了支持。资助的项目涉及到有关国家安全、人力资源培养等各方面,还包括一些综合性、高投入、不确定性大、具有长期影响的技术开发项目。政府资助的许多项目研究出了设备的原型,在这些原型基础上,研究人员可以进行更深入的探索。

(二)60-70年代——技术扩散和产业增长阶段,政府扶持的重点转向长期基础性研究和培养人才

60年代初期,美国的计算机行业开始商业化,可以独立于政府的资助和采购,全国出现了几个大型的计算机公司。这些大型公司建立了自己的实验室,并且有能力自己研究开发计算机应用技术,从而促进了计算机产业的商业化。如,IBM公司与美国航空公司在部分采用军事指挥和SAGE技术的基础上,开发了计算机订票系统(SABRE系统)。计算机定票系统的迅速发展成为推动计算机产业化的一个重要动力。与此同时,产业界对计算机人才的需求大大增加。出现了计算机科学领域,几个重要学校的计算机系已经成立。

随着计算机技术产业化和商业化,政府的资助重点开始转向长期基础性研究和培养人才。60年代后期至70年代,由于计算机产业界对R&D的投入增加,尽管政府资助产业界的绝对数额还在上升,但比例却急剧下降。

(三)80-90年代——计算机产业成熟阶段,政府积极组织和支持联合研究开发

随着产业界增加对计算机技术研究开发的投入,政府资助所占比例开始下降。80年代初期,日本的电子工程和计算机存储器等技术开发,使美国的计算机产业感到了竞争威胁。同时,美国半导体生产设备的国际市场份额从75%下降到了40%。“增强竞争力”成了美国80年代技术政策的关键字眼,国内要求政府采取行动的呼声提高。同时,大学与实业界开始以合资、协议等方式进行合作,或组织行业协会抵制来自日本的威胁。

为了提高美国计算机产业的竞争力,使其在世界占据领先地位,联邦政府不仅继续支持计算机科学和技术的研究,而且调整了支持重点和资助方式。政府对计算机技术的资助重点开始转向支持各界联合开发,通过支持行业协会等一些新机构,组织和促进产业界联合开发。1984年的国家合作研究法案从不信任法案中把研究协会的名字去掉了,从而使研究协会的合作合法化。政府支持半导体制造技术协会(SEMATECH)等行业性组织机构,发挥其在计算机技术联合开发中的组织作用。那一时期,半导体制造技术协会和高性能计算机研究所等受到政府资助的行业性机构,成为计算机技术研究开发和政策议程的主导者。

90年代,政府一方面对现存的政府所有的成熟的计算机基础设施实现商业化和私有化;另一

方面又开始资助新的更高层次的技术研究。如,NSF于1992年将其互联网向商业应用开放之后,又于1995年成功地把NSF的互联网推向私有化。与此同时,NSF和其他联邦机构还在继续进行下一代互联网(NGI)的开发与扩展工作,计划将互联网的数据传输速度提高100倍。NGI计划将建立一个试验性的、范围广阔的、可升级的测试系统,用以开发那些对国家至关重要的网络应用技术,如国防和医疗等。

三、几点启示

美国政府资助计算机技术发展的经验,对我们有以下几点启示。

(一)政府职能明确

在美国的计算机革命中,政府、产业界和学校起了不同的作用。政府主要引导大学和产业界研究机构的研究,特别在建立前沿研究需要的实物基础设施,培养大学生、研究生和技术队伍等方面起到关键性作用。尽管有些在市场中处于主导地位的大公司,如AT&T、IBM、微软和英特尔等在基础研究方面也投入了大量资金。但大公司更倾向投资于与其发展目标及产品开发有紧密联系的研究项目。而政府则在长期基础性研究、应用前途广泛的共性技术研究开发方面发挥了重要作用。

随着计算机产业从幼稚产业发展为成熟产业,美国联邦政府的作用经历了一系列变化。从50年代的用户和资助者,60-70年代的资助基础研究和培养人才,到80-90年代的合作者。资助机构和管理也从分散、无战略计划逐步发展到由专门机构统一协调。

(二)资助来源多元化和机制多样化,发挥政府机构的作用

联邦政府对于计算机技术与电子工程技术的资助主要是通过几个机构来完成的。例如国防部、国家科学基金、国家航空航天部、能源部及国家健康机构。这些机构的特点是,专业技术能力比较强,机构内部有许多专业技术人员,有些机构本身就是国家研究机构。除国家科学基金外,这些机构大都是计算机技术的直接需求和应用方,经常根据部门自身的需要资助计算机技术研究开发。

多元化的优点,一是有利于技术发展的多样性。由于计算机技术是工具性技术,各个领域有不同的需求,因此,每一个机构都有各自的资助重点及资助方式,从而促进计算机技术多样化发展;二是提供多种潜在的支持,增加了研究机构和研究人员的选择余地,有利于竞争;三是研究成果可以在不同的机构间转移,形成广泛的用途,提高了研究成果的利用效率。

(三)加强统一协调

尽管美国政府对计算机技术的资助计划是由专业管理部门分别执行的,但是,随着计算机产业的成熟和资助规模的扩大,各专业管理部门和联邦政府不断加强对计算机资助项目计划的统一协调和战略规划。60年代以前,军方对计算机技术的资助是根据各军兵种自己的需求分散进行的。60年代初,国防部成立了高级研究项目处,并成立了专门的信息处理技术办公室。一个重要目的就是协调军方各部门的长期战略性资助计划,实行统一管理。

90年代,美国国家科学技术委员会中设置计算机、信息和通讯委员会,该机构通过下级委员

会,协调12个政府部门或机构的有关计算机和通讯技术的R&D项目,并重点组织实施了5个具有长期战略意义的项目计划。

这种体制即发挥了专业机构的积极性和技术特长,又加强了统一协调,避免重复研究和

分散竞争资源的局面,提高了政府资助的整体效果。

(四)以多种方式支持计算机技术

除了资助研究开发以外,美国政府对计算机技术市场的形成发挥了重要作用。美国政府是高新技术的最大用户,政府采购为高新技术创造了巨大的市场。

从半导体到超级计算机,在许多领域中,政府创造了计算机及其技术的市场,促进新技术的标准化和核心技术在计算机行业的推广。例如,联邦政府为阿波罗号航天飞机采购的集成电路以及国防部的洲际弹道导弹项目都对集成电路生产能力的提高形成了一种刺激。为开发核武器,能源部及其前身机构对高性能计算机的需求驱动了早期超级计算机市场的形成。美国政府的统计体系也是早期计算机及其软件的大用户。在软件方面,通过建立联邦数据处理标准,联邦政府促使市场向“美国国家标准机构”制定的COBOL(面向商用的通用计算机语言)不断靠近;为使FORTRAN程序语言扩展应用于并联计算机,政府资助了高级FORTRAN论坛项目。

反垄断诉讼也具有深远的影响。例如,1952年出现了针对IBM的反垄断诉讼案,要求IBM公司出卖或出租其设备,以帮助其它公司进入这一商业领域。同时要求IBM公司对其包括电子计算机在内的所有有关信息处理设备的现有及未来专利实施许可制度,并规定了许可的比率。“司法部反垄断部门”的负责人认为,IBM诉讼案是“开放电子领域的一个进步”,为其他公司进入计算机行业打开了方便之门。

(五)保持战略产业在国际竞争中的领先地位

美国政府对计算机技术的贡献中最发人深省的是,政府不仅在计算机产业的发展初期发挥了作用,而且在计算机产业逐步趋于成熟时,仍然起着重要作用。

计算机基础技术范文篇8

【关键词】网络教学模式;计算机教育;改革与创新;形式

随着科学技术的发展,在如今计算机技术的发展可谓是日新月异的变化,计算机知识逐渐渗透到生活的各个领域当中,对于其他的教育方面也产生了重要深远的影响。计算机知识在教育中对于其他的专业教育也产生了重要的影响,并且对于传统教育来说是一个全新的改革。如今,我国的教育中计算机技术的运用成为了主要的发展形势。通过计算机能够实现远程教育,让学生能够更加的节省时间和精力,并且能够大大的提升学生的工作效率[1]。计算机人才的培养需要实现理论教学和实践相结合的教育方式,实践性、开放性的教学模式都是计算机教育模式改革的重点问题。对于计算机人才的培养,需要非常强的实践性,但是在现如今的计算机教育还处在发展阶段,所以在基于过程中存在着诸多的问题必须要将强改革。突破传统计算机教育注重理论式教学的教育模式,将计算机的学习能够在实际操作中结合理论知识更好的理解和学习,计算机教育模式改革迫在眉睫。

一、计算机教育教学改革模式的重要性

现代是信息社会,科学技术的高速发展,让计算机技术也得到了突飞猛进的发展,计算机教学模式也突破了传统的教学模式,网络教学的开展打破了传统教学上空间的限制,并且教学内容更加的个性化和创新,能够针对学生个体因材施教,教学内容也更加的科学化,更加的符合社会的发展需求。为了调动学生的学生兴趣,并且能够激发学生的潜在能力,培养学生对于计算机方面的创新精神以及合作意识。对于计算机技能的培养,可以采用竞赛的方式。在全国各地以及院校中,经常会举行多种类型的计算机技能大赛,不仅能够大大的提升了学生们对于计算机学习的兴趣,并且能够让学生更好的掌握计算机技能。计算机技术在如今的社会已经十分的普及,并且学生在学校中也会学习一定的计算机基础[2]。计算机学习过程中,学生的计算机基础知识和能力基础差距较大,并且对于计算机学习需求性也较大。但是,现在大多数的学校在计算机教学方面都会采取一体式的教学方式,不会注重学生在基础上的差距,这就势必会造成在教育过程中基础差的学生跟不上教学进度的情况,而且基础相对于来说比较好的学生超越教学进度,对于计算机教学的质量会造成非常大的影响。在计算机教学方面,现在大多数的学习为了顺应社会的需求,要求学生具备计算机等级证书,对学生来采取强制性的教育方式,对于学生的计算机水平和教师的教学水平用证书等级的考试来衡量,在教学中一味的追求合格率,把大部分的精力投入到考试技巧以及大量的习题练习等和考试相关的技能知识练习中。学生的计算机实际应用能力并不会得到任何的增长,甚至连最基础的计算机操作都不能独立完成[3]。这对于现有的计算机教学模式也提出了教学模式改革的新问题。

二、计算机教育教学模式改革研究

在计算机教育教学模式改革上,首先要先改变传统的只注重计算机理论知识以及计算机等级考试的观念。要培养学生的计算机实际应用能力、自主学习能力、信息素养以及学生对于计算机的自主学习能力。让计算机的教学目标和整体的教学内容能够和计算机实际操作相结合。并且把计算机的整体发展具有代表性和时代性的特征反应到教学课程中,对学生所传授的知识不断的更新。并且结合计算机基础特点,能够让学生掌握计算机理论基础、技术基础以及实际应用基础三个基础层次。并且抛弃传统方法上的填充式教学方法,创新性的教学方法不能采用使用多媒体教学大屏幕“电灌式”的教学方法,明确教学目标和目的。由教师首先提出教学任务,并且由学生主动的完成任务,并且师生能够一起归纳总结具体的课堂学习内容。并且结合教学的实际内容,充分的做到教学一体化的概念,结合学生实际来布置教学任务,把计算机的教学重点由以往的理论式教学转移成为实践式教学。让学生能够得到充分的实际操作机会,并且让学生能够在实际操作中理解计算机理论知识,体验和领悟计算机实际应用中解决问题的方法和思路。能够熟练的掌握计算机的实际操作,并且能够培养学生的计算机素养和创造能力,增加学生在实际中运用计算机的兴趣。培养学生自主学习和自主探究的能力,培养学生对于计算机学习的兴趣,这样对于学生今后计算机在实际中的应用打下了良好的基础。并且能够让学生提高对于计算机学习的主动性和趣味性。

三、结束语

在计算机教育教学模式中,能够为学生的计算机学习提供大量的学习资源,能够帮助学生拥有更好的实践操作能力,这也是计算机基础教学中必不可少的基础内容,对于培养学生掌握计算机的实际操作和基础内容有着重要的租用,并且能够帮助提学生的计算机素养和实际操作能力。所以对于计算机教育教学模式改革应该结合实际,更加的有针对性提出强有力的计算机能力实际应用能力培训,让学生在计算机的学习在实际操作中理解理论知识和解决实际操作问题。

作者:周飞菲 单位:郑州升达经贸管理学院

参考文献:

[1]曹月盈.高校计算机基础教育创新教学模式探究——评《高校计算机教育教学创新研究》[J].教育评论,2017(5):166-166.

计算机基础技术范文篇9

【关键词】初中计算机教学问题及对策

当前,我国信息技术蓬勃发展,计算机在社会各项发展中处于重要地位,这也就促使社会各界对计算机人才的广泛需求。初中是计算机教学的开端,同学们在初中时就必须掌握合理使用计算机的能力,掌握基本的计算机知识,然而,随着素质教育的不断发展,我国部分初中计算机教学存在着弊端,这就要求计算机教师要及时发现问题、解决问题,提升初中生的计算机水平。

一、初中计算机教学存在的问题

1.缺乏对计算机教学的正确认识。在初中计算机教学中,部分学校、教师由于受到传统应试教育的局限以及落后教学观念的束缚,导致计算机授课教师以及初中生缺乏对计算机学习的正确认识。以上这种情况就会导致部分教师仍然采用传统的教学模式进行计算机授课,最终的考核方式仍然是采用书面考试的形式,这样的初中计算机教学会严重阻碍初中计算机教学的健康长远发展,而且也限制了初中生的计算机学习。除此之外,校方以及老师的不重视,会导致同学们对计算机学习的不重视,缺乏必要的计算机学习兴趣,导致自身没有具备较高的计算机水平,这不符合现代素质教育发展的需求。2.专业教师缺乏职业素养、计算机教学缺乏活力。初中生正处于青春期,对一切新鲜事物保持强烈的好奇心,但同时也具有一定的叛逆性。本身初中生在步入初中校园时,刚接触计算机课程时是充满好奇与学习兴趣的,但由于部分计算机教师专业化水平不高,只为了完成教学任务才开展计算机授课活动,在授课时一味讲解理论知识,导致计算机课堂缺乏必要的课堂活力,单一的计算机教学模式让同学们逐渐失去计算机学习兴趣,计算机课堂教学质量自然不高。3.教学设施落后、教学内容滞后。在实际的初中计算机教学中,部分学校由于计算机方面资金投入不足,没有积极地引进先进的教学设备,导致计算机教学缺乏相关设备支持,从而使得计算机教学就无法得到有效的提高。还有一部分学校,虽然拥有计算机室,但由于数量不多,无法满足初中生的实际需要,严重阻碍了初中生的计算机学习。计算机教学硬性设施是基础,而教学内容也很重要。许多初中学校使用的计算机教材都比较落后,现代信息技术快速发展,而同学们捕捉新事物的能力也在提高,简单的计算机基础知识已经无法跟上时展的潮流,也无法满足初中生的学习需求。

二、提高初中计算机教学的策略

1.创新计算机教学观念、加强计算机教学的正确认识。随着现代信息技术的快速发展,计算机已经在人们的工作、生活以及学习中占据重要位置,因此,学校要加强教师以及同学们对计算机课程的重视,大力推行计算机教学,不要让计算机教学利于形式。计算机教师应该重视计算机教学,树立正确的教学观念,在教学中以学生学习需求为主,开展以人文本的初中计算机教学。2.加强师资队伍建设、提高计算机教师专业化水平。初中生的计算机教学虽然是基础,但是专业教师的专业水平不容忽视。初中学校首先要加强计算机师资队伍建设,积极招聘计算机专业水平高以及教学水平同样高的优质教师,实现计算机课堂教学的人才保证。其次,定期对学校现有计算机教师加强培训,组织教师学习先进的计算机知识,帮助其掌握先进的教学方法,提高其计算机授课水平。3.极大资金投入、积极引进先进的教学设备。硬性条件是提高教学水平的基础,同学们在学习过程中缺乏必要的技术支持,学习效率自然不高。学校要加大资金投入,积极引进先进的教学设备,可以建立专业的计算机教室,确保计算机教学的顺利开展。其次,学校要组织专业人员对计算机教室进行检修和维护,确保计算机的正常运行。最后,计算机教师要定时更新计算机系统,以满足现代化计算机教学的需要。4.创新计算机教学内容、多样化计算机教学。计算机是一门实践性比较强的基础课程,现代化的计算机教学不仅要传授同学们计算机专业知识,而且还要致力于培养同学们的计算机实际操作技能。在掌握基本理论知识的前提下,老师要带领同学们多实践操作,在课堂上以理论知识为辅,以上机操作为主,以此来培养同学们的计算机操作技能以及理论联系实际的能力。此外,计算机理论知识以及实际操作都要与时俱进,及时更新教材内容,让同学们掌握最先进且具有时代特色的计算机知识。计算机教师在实际教学中要采用多样化的教学方式,可以采用分层教学法,有针对性的开展计算机教学。比如说,计算机老师可以把本班同学分为三大类,对计算机零基础或者是基础比较差的同学,老师可以把教学中心放在基础技能的教学上;计算机基础一般的同学,老师可以按照正常教学计划来开展教学活动;计算机水平比较高的同学,老师可以教给其较高水平的计算机技能,因材施教,满足初中生的个性化学习。

三、总结

随着互联网以及计算机技术的不断发展,计算机对社会的影响在不断扩大,掌握最基本的计算机技术是每一位现代化人才的必备技能。初中计算机教师肩负着初中生计算机启蒙教育的重任,因此,

作者:车彦卿 单位:甘肃省卓尼县教育局

参考文献:

[1]李淑菊.初中计算机教学中的弊端与改进对策[J].信息与电脑(理论版),2016,(17):205-206.

计算机基础技术范文篇10

关键词:

美国的计算机产业在世界上占主导地位,政府起了重要作用。美国政府对计算机产业的支持之所以能够产生明显的效果,关键是政府职能明确,不断根据产业发展需要调整支持方向,改进资助体系和管理。总结美国联邦政府支持计算机技术研究开发的经验,对我国政府支持产业技术发展有着重要的借鉴作用。

一、美国政府对计算机技术发展的支持

第二次世界大战结束后,联邦政府一直是计算机技术的强有力支持者。按1995年不变价计算,1976-1995年间,联邦政府对计算机科学研究和技术开发的支持由1.8亿美元增加到9.6亿美元,增长了5倍。其中,基础研究投入由6500万美元增加到2.65亿美元;应用研究投入由1.16亿美元增加到7亿美元。联邦政府资助中约35-45%投向大学,其余55-65%投向政府实验室和产业界;政府基础研究资金的70%投向大学。联邦政府还对其他与计算机技术相关的研究给予资助。联邦政府对与计算机研究相关的其他技术和电子工程研究方面的投入由1972年的不到10亿美元增加到1995年的17亿美元,占联邦总投入的比重由5%增至7%。

联邦政府从其职能出发决定资助方向,政府资金主要投向以下几个方面。

(一)重点支持长期的基础性研究

美国政府在长期基础性研究和共性应用技术的研究开发方面发挥了重要作用。长期基础性研究的主要特点,一是其效益往往在短期内无法显现出来,风险较大。特别是在产业发展初期,企业没有实力进行这样的研究工作;二是其应用领域往往比较广泛,一家公司无法完全利用,而且又无力阻止竞争者利用其研究成果。因此,产业界较少对长期基础性研究进行投资。

美国联邦政府对计算机技术的长期基础性研究的资助项目已经取得了明显的效果。如,政府资助的计算机人工智能技术研究开始于70年代早期,直到1997年才研制出能够成功识别持续性语音的个人电脑。与此相似的是,国防基金从60年代就开始资助可用于三维图像的基础性系统研究,直到90年代才形成消费性产品。尽管这项成果在高性能仪器中早已开始应用,但近些年才广泛应用于医疗、娱乐及国防产业。

(二)资助计算机研究的基础设施

联邦政府在计算机基础设施建设方面发挥了关键作用,为美国发展计算机产业提供了源源不断的人才。

1.为产业发展培养了大量人力资源

联邦政府的资助计划培养了一大批电子工程和计算机科学的研究生和优秀研究人员,为计算机和电子工程的发展提供源源不断的后续人才。国家科学基金的数据表明,1985-1996年间,获得联邦资金资助的计算机和电子工程专业的研究生比例从14%增加到20%。联邦政府对研究生的资助主要采取助教奖学金的形式,助教奖学金占总资助额的75%以上。1985年到1995年,全国最好的计算机系里,如MIT、卡内基·梅隆、加利弗尼亚大学勃克力分校等的计算机和电子工程专业的研究生中约有56%得到了联邦政府的资助,其中一半是助教奖学金。1997年,斯坦福大学电子工业和计算机专业27%的研究生获得联邦政府资助,50-60%的博士得到资助。同时,政府资助的一些大型研究项目还培养了一批学术带头人。

2.为大学教育和研究提供了良好的设备和设施

配备和维护研究的硬件设备需要较高的资金投入,一般的大学很难筹集到这笔资金。联邦政府采取多种形式来支持大学购买计算机设备,主要有两种形式:一种是为大学教学提供计算机设备;另一种是通过资助特定研究项目为大学提供精良设备。

联邦政府在支持大学研究设备方面的主要贡献,一是支持建立大学计算中心,资助大学计算机系开展研究工作。国家科学基金(以下简称“NSF”)于1956年就开始了为大学提供普通教学和研究用计算机的资助计划。该计划每年提供的资助金额增长很快,1958-1970年间,共资助了66,00万美元。60年代,国防部高级项目处(以下简称“DARPA”)重点资助了少数几个基础好的大学计算机系(如MIT,卡内基-梅隆大学,斯坦福大学)开展专门项目研究,资助项目的大部分资金用来采购设备。据估计,60年代,全美大学中约一半的计算设备是由政府机构资助提供。1981-1995年间,联邦政府资助了计算机科学系研究设备采购的65%,1985年高达83%。在电子工程方面,联邦政府的设备资助也维持在较高的水平,1982年为75%,1995年为60%。NSF启动了两套专门为计算机科学系提供设备的计划:计算机研究设备计划和一个更加广泛的协作实验研究计划。

二是研制高性能计算设备和建设网络设施。80年代中期,政府资助了IBM701等高性能计算机的研制,造出了供研究人员进行各种研究使用的大型计算机系统。1985年,NSF启动了一项建立超级计算机中心的计划,资助建立了5个全国范围的计算机中心,为那些不能在普通计算机上进行的高级的、运算复杂的研究提供了条件。后来,这些中心成为高性能计算机的早期试验场,还对一些计算机科学系的教学起了重要作用。同时,这项计划还带动州、私人部门出资在其他大学建立超级计算机中心。

随着网络技术的发展,政府加大对网络设施的资助力度。1973年起,NSF着手进行一项科学网络的计划,每年提供60万美元到75万美元为大学的研究人员建立计算机网络。

(三)支持利用高新技术的大型应用系统的研究开发和推广

联邦政府有效资助了大型应用系统的研究开发项目。DARPA支持了计算机间相互联结的分批转换网络(ARPANET)的研究项目。这项研究促进了有关入网协议、分批转换及路线安排等项研究。同时也推进了对大型网络管理模式的开发研究,如,域名系统及开发电子邮件等。DARPA的研究成果显示了大型分批转换网络的价值,促进了其他网络的开发。NSF网络的建立形成了网络的基础。政府通过资助大型高新技术应用系统的开发,把学术界和产业界的研究者汇聚起来共同建立共用的实验室,交流思想,从而创造出一支有能力最终推动技术发展的研究力量。如,50年代的SAGE项目组织了来自MIT、IBM及其它研究实验室的研究者,整个项目过程中出现了许多创新思想,目前在计算机行业已经获得广泛认可的想法都是当时提出来的。许多计算机行业中的先驱人物也从50-60年代的控制计算机系统(SAGE)项目中获得了经验,后来这些人在代表着计算机及通讯事业新兴的公司及实验室中工作。SAGE的影响在后来的几十年中才逐步显现出来。

构造大型应用系统的实践表明,有些研究并不一定直接导致某一项技术的创新,而是导致开发与技术推广。应用开发是对已经研究出来的技术进行分析和合理组合,形成新的应用系统。如,建立大型应用系统的研究项目就是把电子通讯系统的原理应用到ARPANET项目开发中,形成了网络技术的基础。

(四)对产业技术的早期资助

20世纪50年代,联邦政府资助了绝大部分计算机技术的研究。那时,政府对计算机技术研究开发的资助超过工业界R&D投入的3倍,几乎覆盖了整个计算机界的研究与开发。直到1963年,政府还资助着IBM计算机R&D的35%,Burroughs公司的50%,Control-Data公司的40%。从60年代末开始,因为整个计算机行业快速发展,政府对计算机R&D资助的比例急剧下降。直到70年代中期,政府资助仅占计算机R&D投入的25%,1979年达到战后的最低点15%。随着新项目的启动和里根执政时期的国防建设,1983年,政府对计算机技术研究的资助比例又有回升,约占20%。

美国政府对产业界的资助重点放在推动技术商业化方面。一是对产业界早期研究的资助。政府对企业实验室提出的一些有市场前景的技术给予资助,将其推向商业化。例如,IBM最先提出了相关性数据库的构想,但IBM考虑到这项技术构想可能对自己已经成熟的产品造成潜在的竞争威胁,没有继续进行商业化研究开发投入。而NSF资助加州大学伯克立分校对这一构想进行深入研究,并将其推向商业化;二是支持共性技术研究开发。有些研究开发具有商业价值,但属于共性技术,单个企业难以研究开发,或者企业担心难以控制竞争者使用技术成果。IBM最先开发了RISC(精简指令系统计算机),但直到DARPA资助加州大学伯克立分校及斯坦福大学进行深入研究时,RISC才实现了商业化。该研究是作为70年代末、80年代初“大规模集成电路”(VLSI)项目的一部分来进行的。后来许多公司把以RISC为基础的产品引入了市场领域。

(五)联邦政府的资助对创新起到重要作用

联邦政府的资助计划促进了计算机技术的创新。据统计,1993至1994年间,美国全国共批准了1619项与计算机产业有关的专利。尽管这些专利的所有者75%是美国企业,但它们所引用的论文大部分是由大学或政府的研究人员撰写的。在按资助来源分类统计的论文中,51%的资助来自于联邦政府,37%来自产业界的资助。政府资助中NSF占22%,DARPA占6%。尽管这些数据仅限于两年的专利统计,但反映出联邦所资助的项目,特别是在大学里进行的资助研究,推动了计算机行业的技术创新。

二、美国政府在计算机产业技术发展各阶段中的主要作用

政府在计算机科学技术发展过程中的作用,随计算机产业成长和发展阶段不同而变化。(一)50年代——计算机技术发展的初期阶段,政府的主要作用是用户和资助者

在1960年以前,美国政府作为用户和资助者,主导着电子计算机技术的研究开发。这一期间,政府支持计算机技术主要出于国防需要,资助面比较窄,重点是对技术本身的试验,而且没有一个系统的长期战略计划。但是,这一时期的政府资助项目尝试了不同类型的资助机制,对私营部门产生了非常重要的影响。

50年代,几个主要计算机公司的R&D都得到过联邦政府的各种形式的资助。例如,在IBM公司的R&D投入中,政府合同资助投入占50%以上,直到1963年还有35%。联邦政府不仅在资金上对私营部门提供资助,而且从项目设计、技术思路、人力资源等方面提供了支持。资助的项目涉及到有关国家安全、人力资源培养等各方面,还包括一些综合性、高投入、不确定性大、具有长期影响的技术开发项目。政府资助的许多项目研究出了设备的原型,在这些原型基础上,研究人员可以进行更深入的探索。公务员之家

(二)60-70年代——技术扩散和产业增长阶段,政府扶持的重点转向长期基础性研究和培养人才

60年代初期,美国的计算机行业开始商业化,可以独立于政府的资助和采购,全国出现了几个大型的计算机公司。这些大型公司建立了自己的实验室,并且有能力自己研究开发计算机应用技术,从而促进了计算机产业的商业化。如,IBM公司与美国航空公司在部分采用军事指挥和SAGE技术的基础上,开发了计算机订票系统(SABRE系统)。计算机定票系统的迅速发展成为推动计算机产业化的一个重要动力。与此同时,产业界对计算机人才的需求大大增加。出现了计算机科学领域,几个重要学校的计算机系已经成立。

随着计算机技术产业化和商业化,政府的资助重点开始转向长期基础性研究和培养人才。60年代后期至70年代,由于计算机产业界对R&D的投入增加,尽管政府资助产业界的绝对数额还在上升,但比例却急剧下降。

(三)80-90年代——计算机产业成熟阶段,政府积极组织和支持联合研究开发

随着产业界增加对计算机技术研究开发的投入,政府资助所占比例开始下降。80年代初期,日本的电子工程和计算机存储器等技术开发,使美国的计算机产业感到了竞争威胁。同时,美国半导体生产设备的国际市场份额从75%下降到了40%。“增强竞争力”成了美国80年代技术政策的关键字眼,国内要求政府采取行动的呼声提高。同时,大学与实业界开始以合资、协议等方式进行合作,或组织行业协会抵制来自日本的威胁。

为了提高美国计算机产业的竞争力,使其在世界占据领先地位,联邦政府不仅继续支持计算机科学和技术的研究,而且调整了支持重点和资助方式。政府对计算机技术的资助重点开始转向支持各界联合开发,通过支持行业协会等一些新机构,组织和促进产业界联合开发。1984年的国家合作研究法案从不信任法案中把研究协会的名字去掉了,从而使研究协会的合作合法化。政府支持半导体制造技术协会(SEMATECH)等行业性组织机构,发挥其在计算机技术联合开发中的组织作用。那一时期,半导体制造技术协会和高性能计算机研究所等受到政府资助的行业性机构,成为计算机技术研究开发和政策议程的主导者。

90年代,政府一方面对现存的政府所有的成熟的计算机基础设施实现商业化和私有化;另一方面又开始资助新的更高层次的技术研究。如,NSF于1992年将其互联网向商业应用开放之后,又于1995年成功地把NSF的互联网推向私有化。与此同时,NSF和其他联邦机构还在继续进行下一代互联网(NGI)的开发与扩展工作,计划将互联网的数据传输速度提高100倍。NGI计划将建立一个试验性的、范围广阔的、可升级的测试系统,用以开发那些对国家至关重要的网络应用技术,如国防和医疗等。

三、几点启示

美国政府资助计算机技术发展的经验,对我们有以下几点启示。

(一)政府职能明确

在美国的计算机革命中,政府、产业界和学校起了不同的作用。政府主要引导大学和产业界研究机构的研究,特别在建立前沿研究需要的实物基础设施,培养大学生、研究生和技术队伍等方面起到关键性作用。尽管有些在市场中处于主导地位的大公司,如AT&T、IBM、微软和英特尔等在基础研究方面也投入了大量资金。但大公司更倾向投资于与其发展目标及产品开发有紧密联系的研究项目。而政府则在长期基础性研究、应用前途广泛的共性技术研究开发方面发挥了重要作用。

随着计算机产业从幼稚产业发展为成熟产业,美国联邦政府的作用经历了一系列变化。从50年代的用户和资助者,60-70年代的资助基础研究和培养人才,到80-90年代的合作者。资助机构和管理也从分散、无战略计划逐步发展到由专门机构统一协调。

(二)资助来源多元化和机制多样化,发挥政府机构的作用

联邦政府对于计算机技术与电子工程技术的资助主要是通过几个机构来完成的。例如国防部、国家科学基金、国家航空航天部、能源部及国家健康机构。这些机构的特点是,专业技术能力比较强,机构内部有许多专业技术人员,有些机构本身就是国家研究机构。除国家科学基金外,这些机构大都是计算机技术的直接需求和应用方,经常根据部门自身的需要资助计算机技术研究开发。

多元化的优点,一是有利于技术发展的多样性。由于计算机技术是工具性技术,各个领域有不同的需求,因此,每一个机构都有各自的资助重点及资助方式,从而促进计算机技术多样化发展;二是提供多种潜在的支持,增加了研究机构和研究人员的选择余地,有利于竞争;三是研究成果可以在不同的机构间转移,形成广泛的用途,提高了研究成果的利用效率。

(三)加强统一协调

尽管美国政府对计算机技术的资助计划是由专业管理部门分别执行的,但是,随着计算机产业的成熟和资助规模的扩大,各专业管理部门和联邦政府不断加强对计算机资助项目计划的统一协调和战略规划。60年代以前,军方对计算机技术的资助是根据各军兵种自己的需求分散进行的。60年代初,国防部成立了高级研究项目处,并成立了专门的信息处理技术办公室。一个重要目的就是协调军方各部门的长期战略性资助计划,实行统一管理。

90年代,美国国家科学技术委员会中设置计算机、信息和通讯委员会,该机构通过下级委员会,协调12个政府部门或机构的有关计算机和通讯技术的R&D项目,并重点组织实施了5个具有长期战略意义的项目计划。

这种体制即发挥了专业机构的积极性和技术特长,又加强了统一协调,避免重复研究和分散竞争资源的局面,提高了政府资助的整体效果。

(四)以多种方式支持计算机技术

除了资助研究开发以外,美国政府对计算机技术市场的形成发挥了重要作用。美国政府是高新技术的最大用户,政府采购为高新技术创造了巨大的市场。

从半导体到超级计算机,在许多领域中,政府创造了计算机及其技术的市场,促进新技术的标准化和核心技术在计算机行业的推广。例如,联邦政府为阿波罗号航天飞机采购的集成电路以及国防部的洲际弹道导弹项目都对集成电路生产能力的提高形成了一种刺激。为开发核武器,能源部及其前身机构对高性能计算机的需求驱动了早期超级计算机市场的形成。美国政府的统计体系也是早期计算机及其软件的大用户。在软件方面,通过建立联邦数据处理标准,联邦政府促使市场向“美国国家标准机构”制定的COBOL(面向商用的通用计算机语言)不断靠近;为使FORTRAN程序语言扩展应用于并联计算机,政府资助了高级FORTRAN论坛项目。

反垄断诉讼也具有深远的影响。例如,1952年出现了针对IBM的反垄断诉讼案,要求IBM公司出卖或出租其设备,以帮助其它公司进入这一商业领域。同时要求IBM公司对其包括电子计算机在内的所有有关信息处理设备的现有及未来专利实施许可制度,并规定了许可的比率。“司法部反垄断部门”的负责人认为,IBM诉讼案是“开放电子领域的一个进步”,为其他公司进入计算机行业打开了方便之门。

(五)保持战略产业在国际竞争中的领先地位

美国政府对计算机技术的贡献中最发人深省的是,政府不仅在计算机产业的发展初期发挥了作用,而且在计算机产业逐步趋于成熟时,仍然起着重要作用。