對計算機學科的認識范文

時間:2023-11-24 17:59:56

導語:如何才能寫好一篇對計算機學科的認識,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

對計算機學科的認識

篇1

【關鍵詞】計算機科學;技術;認識

計算機科學與技術從誕生到現在,經歷了無數次的突破:它最初的設計是單純的來提高處理速度的高速計算器,到目前可以幫助人類解決大多數問題的智能機器,許多人繼續研究對這一課題進行研究,使人們可以輕松享受由計算機帶來的便利。

一、計算機科學與技術的理解

計算機科學來源于對數理邏輯、計算模型、算法理論和自動計算機器的研究,形成于20世紀30年代后期。計算機科學是用來研究計算機設計、制造及計算機信息獲取、存儲表示、處理控制等理論和技術的學科,是描述和變換信息的算法,包括其理論、分析、設計、實現和應用的系統研究。計算機科學是一門包含各種各樣與計算和信息處理相關主題的系統學科,從抽象的算法分析、形式化語法等,到更具體的主題如編程語言、程序設計、軟件和硬件等。

計算機技術是研究計算設備的科學技術,它的內容非常廣泛,可粗分為計算機系統技術、計算機器件技術、計算機部件技術和計算機組裝技術等幾個方面。計算機技術包括:運算方法的基本原理與運算器設計、指令系統、中央處理器(CPU)設計、流水線原理及其在CPU設計中的應用、存儲體系、總線與輸入輸出。

二、計算機科學與技術的發展

從1946年第一臺計算機的出現算起,計算機的發展已有六十多年,計算機無論從運算速度、縮小性、降低成本或者開發上都得到了質的飛躍。

2.1“技術突破”型科技逐漸讓位于“系統合成”型的科技

早期的三大發現(達爾文學說,能量轉換,細胞學),在1925--1950年重大科技突破有40多件。而19世紀40年代至50年代則為原子能、計算機、空間技術等寥寥幾項。50年代后這種技術突破是越來越少了,70年代至今,我們人類似乎在循環一個周期,我們將從前的科學原理及技術挖出挖深,并且把他們有機的結合在一起,從而形成新的技術。就好像計算機基本原理雖然有了極大的發展,但論起基礎仍然沒有離開100年前關于程序與存儲的設想。而阿波羅宇宙飛船技術,當中沒有任何一項是新的突破,而是把原有的理論加以結合組織,并且排列有條不紊準確無誤,通過實踐得來。

從1904年發明電子管到1946年成功造出第一臺計算機,耗時42年。而從發明半導體晶體管到造出半導體計算機,僅為10年左右。微電子精細加工技術到集成電路計算機只用了2年不到的時間。超微細加工技術到第四代計算機的創造,可以說是同步突破的。“技術突破”型科技逐步讓位“系統合成”型科技。

2.2向經濟、社會文化、商業流通等各方面滲透

科學是絕對的第一生產力,從前是,現在也是。計算機科學與技術作為現代社會中的潛在生產力,具有舉足輕重的地位,隨著科研工作投入的資金越來越多,工作的規模越來越大,難度和代價也隨之加大,為求經濟和社會活動能順利適應科學技術的發展,電子科技的廣泛應用勢在必行。

2.3強化綜合性和專業化

認識客觀世界到改造客觀世界,形成的專業化與綜合性這樣一對矛盾體。一方面要求深入客觀世界,要求科學技術分工仔細,而另一方面為了適應國家政策和經濟,又必須把細分的專業加以整合,畢竟許多工作單靠一方面專業是無法解決的。強化綜合性和專業化,正因為此,電子科技滲透國民生活才不致造成極大的困擾或混亂。

三、計算機科學與技術的發展前景

當今計算機科學發展趨勢,可以把它分為三維考慮。一維是向"高"的方向。性能越來越高,速度越來越快,主要表現在計算機的主頻越來越高。像前幾年我們使用的都是286、386、主頻只有幾十兆。到現在出現了奔騰4微處理器,主頻達到2GHz以上。而且計算機向高的方面發展不僅是芯片頻率的提高,而且是計算機整體性能的提高。二維是向“廣”度方向發展,計算機發展的趨勢就是無處不在,以至于像“沒有計算機一樣”。近年來更明顯的趨勢是網絡化與向各個領域的滲透,即在廣度上的發展開拓。三維是向"深"度方向發展,即向信息的智能化發展。目前計算機"思維"的方式與人類思維方式有很大區別,人機之間的間隔還不小。人類還很難以自然的方式,如語言、手勢、表情與計算機打交道,計算機難用已成為阻礙計算機進一步普及的巨大障礙。隨著Internet的普及,普通老百姓使用計算機的需求日益增長,這種強烈需求將大大促進計算機智能化方向的研究。

計算機技術則面臨著一系列新的重大變革。諾伊曼體制的簡單硬件與專門邏輯已不能適應軟件日趨復雜、課題日益繁雜龐大的趨勢,要求創造服從于軟件需要和課題自然邏輯的新體制。并行、聯想、專用功能化以及硬件、固件、軟件相復合,是新體制的重要實現方法。計算機將由信息處理、數據處理過渡到知識處理,知識庫將取代數據庫。自然語言、模式、圖像、手寫體等進行人-機會話將是輸入輸出的主要形式,使人-機關系達到高級的程度。砷化鎵器件將取代硅器件。

二十一世紀已經進入了信息社會,席卷全球的信息科技給人類生產和生活方式帶來了深刻的變革。信息產業作為知識密集、技術密集的產業,其快速發展的關鍵是有一大批從事IT技術創新的人才。而計算機科學與技術的專業培養目標就適應社會現代化建設需要,德智體全面發展、基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高具有創新精神,系統掌握計算機硬件、軟件的基本理論與應用基本技能,具有較強的實踐能力,能在企事業單位、政府機關、行政管理部門從事計算機技術研究和應用,硬件、軟件和網絡技術的開發,是計算機管理和維護的應用型專門技術人才,故具有良好的發展前景。

四、結束語

隨著計算機的不斷更新換代,計算機科學與技術這門專業已經成為社會主流,計算機科學的發展前景廣泛,有著巨大的的發展空間。但是,我們也應該注意到這門學科發展的困難與局限性。在今后的發展過程中,計算機科學仍將面臨著結構過于復雜、智能化解決難等問題,這些將是我們在今后的專業學習中需要主要思考的問題。

參考文獻

[1]自動化技術、計算機技術[J].中國無線電電子學文摘,2008(01).

篇2

[關鍵詞] 專業教學 計算機能力 觀念 定位 溝通 課件 質變

隨著科學技術的飛躍發展,計算機向社會各領域、各專業學科的滲透力度越來越大,社會各領域及專業學科對計算機應用已全面鋪開,進入。因此,對肩負著培養生產、建設、服務和管理第一線的技能型專門人才的重要任務的專業教師的計算機能力的提高和定位顯得尤為重要。筆者談一下自己的認識:

一、高點定位,持續發展,達到行為化

提高專業教師的計算機能力是新時期對職校提出的新要求,它不僅是一次大規模的教改活動,能促進職校的快速發展。更重要的是拓展了專業教師可持續發展的能力,為專業教學開拓了無限光明的前景。因此,專業教師要提高認識,轉變觀念,抓住機遇,迎接挑戰。

首先,要高點定位。專業教師要正確認識到計算機能力的提高和發展的重要性,不斷更新,跟上時代的步伐,對新的教育環境、教育理念、教學內容、教學方式、方法、學生評價和管理等方面有更高層次的認識。解決思想中模糊認識,克服惰性心理和恐懼心理,真正樹立起憂患意識和競爭意識,把自身計算機能力的提高和發展當做職業使命,去努力完成。

其次,要持續發展。要認識到計算機能力的提高和發展,是一項周期長、變化快、難度大的任務,不能憑一時熱血沖動,應付任務觀念去研究,應該加強師德修養,堅定信念,形成強大的自我完善自我成長的驅動力,從內心煥發出自身的工作熱情和能力,不斷適應專業教改和計算機更新換代的變化,永遠保持一種不斷努力持續發展勢頭,從而實現教師的自我提高、自我發展。

第三、要達到行為化。專業教師要把自身計算機能力的提高和發展,當作一種職業行為,自覺地去研究,去探討,充分做科研興校的基石,在人類進入知識時代,利用計算機多功能的網絡連接這種新的獲取知識的方式和途徑,借用信息技術,參觀學習交流等多種方式和渠道,迅速獨立、靈活、創造性地不斷更新自己的知識,對掌握的學科知識進行完善、補充、更新、牢牢把握學科最前沿知識,通過教學改革,創新教法,改變教學模式。只有這樣,教師才能夠掌握學科的發展動態,有堅實的理論基礎、寬廣的專業知識和豐富的實踐經驗。

二、專業結合,有效溝通,達到實用化

專業教師的計算機能力的提高和發展的一個重要趨向是與專業知識結合,搞好二者的有效溝通,達到專業知識教學的實用化。因此,要充分認識到計算機知識與專業知識結合的重要性。首先,對專業而言,是現代社會專業學科發展的有效途徑,隨著二者有效溝通和結合,一些專業的計算機應用學科將不斷出現并發展和壯大,如理工科的計算機輔助制圖、數控等。可以說他們的應用、實用范圍越來越廣。對教師而言,結合專業教學的需求及人才培養的目標,搞好計算機知識與專業知識結合,在教學中,首先,能打破教學封閉狀況,及時積累大量知識,與學生建立良好的溝通渠道。其次,可以學習和應用大量專業應用的基礎性和標準化軟件,拓展知識和應用范圍。第三、在理解和掌握專業深層次知識的內涵的基礎上,具備能力,盡可能創造條件學習編程,逐步學習開發實用的專業基礎軟件和標準軟件并應用入教學。對學生而言,一些專業學習后踏上社會將離不開計算機,單純的計算機操作知識是不行的,必須與專業知識相結合,只有這樣才能培養出社會所需的復合型人才。同樣,開設交叉學科專業培養復合型人才也將是專業教育的一個嶄新的理念、嶄新的嘗試。

三、開發課件,切合實際,達到具體化

開發課件是專業教師利用計算機開展輔助教學的前提,切合學生實際,專業教材實際開發出有效的教學課件,達到教學研究具體化是對專業教師教學能力、教學方法、教學形式在新形勢下提出的新要求。因此,首先,專業教師要學會開發教學課件,要知道一些商業課件,缺乏專業教學的針對性和實用性,商業營利為目的的軟件隨時淘汰隨時升級,只有自己開發的教學課件,具有長期穩定的實際意義。其次,課件開發要符合大綱要求、切合學生實際、依據教改內容;要生動、形象、直觀,易開闊學生視野,激活學生思維,誘導感知,促進學生知識理解鞏固。第三、輔助教學達到具體化。教學目的要明確,突出重點、釋疑難點。教學內容要精,要挖掘內涵,注意知識的基礎性和連續性。教學方法要靈活、多變、切合學生實際,注重課堂實效。切實達到提高課堂效率和教學質量。

四、專業應用,逐步升華,達到高效化

篇3

關鍵詞:信息技術;興趣

興趣是最好的老師,這一點已經成為教育界的共識,比如愛因斯坦在《論教育》中就說,“工作的最重要動機是工作中的樂趣,是工作獲得結果時的樂趣,以及對這個結果的社會價值的認識。啟發并且加強青年人的心理力量,我看這該是學校的最重要的任務。”對此,我國古代孔子概括為:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”兩位偉人說的,都是興趣對于學習的重要意義。

在信息技術這門學科的教與學中,尤其需要關注興趣的作用。然而對這門學科,學生的興趣有著復雜的情形。引導和培養學生對這門學科的學習興趣,必須從正確認識這種復雜情形開始。

一、信息技術教學中學生興趣的復雜情形

由于和計算機的緊密聯系,信息技術這門學科很容易引發學生的興趣。這是這門學科的天然優勢。然而,所謂成也蕭何,敗也蕭何,和計算機的緊密聯系固然讓教師幾乎不需要采取措施,就能調動起學生的學習興趣來,但是,也正因為這種興趣是和計算機緊密聯系在一起的,學生的注意力其實自始至終都沒有放在這門學科上。

所以,教師常常困惑地發現兩種現象:其一,學生很有興趣地在學習,但是學習效果卻不明顯,當教師細細追尋其中原因時,會發現,學生玩計算機玩的不亦樂乎,對信息技術學習卻束之高閣;其二,學生開始時興致盎然,但是慢慢地興趣逐步遞減,最后精神萎靡,對信息技術學習徹底冷漠下來,當教師細細追尋其中原因,會發現,這是因為教師沒有滿足學生對計算機的興趣,而是把教學重心隱蔽、細致甚至強制性地扭轉到信息技術知識上來了。

這就是信息技術學科教學中學生興趣的復雜情形。由于學科特點,學生對信息技術這門學科的興趣,和其他學科有著差異,由計算機而來的這種興趣,具體而言,可以概括為三點:其一,學生對這門課感興趣,對信息技術知識卻不感興趣;其二,學生對上機操作中娛樂性內容感興趣,對知識學習卻不感興趣;其三,學生最初上機操作時興趣非常大,但是經過一段時間就厭煩了。

二、正確認識和處理學生興趣的復雜之處

信息技術教學中學生興趣的復雜之處,正是信息技術學科在學生學習興趣的調動方面所天然具備的優勢和缺陷。教師必須正確認識和處理這一點。有的教師,在發現這一點之后,非常生氣,認為這是學生學習動機的不純。

事實果真如此嗎?不妨先來看一個例子。我所執教的班上,有的同學剛接觸這門學科時,認為信息技術課就是玩,于是一上課就玩游戲。發現這一問題后,我把每臺機子都裝上了打字游戲,然后把學生分組,以組為單位進行打字比賽,對優勝組給予鼓勵。一段時間后,學生的打字速度不僅提高了,而且對這門課既萌生了興趣,也有了正確的認識,既意識到了這門課“玩”的有趣一面,又明白了這門課集中代表著一門前沿學科。

這寓示了什么呢?

心理學認為,人們和外界發生關系時,不但產生需要,而且產生選擇,比如感到寒冷時,各種衣物都能滿足需要,但人們還是要根據自己的主觀愿望和客觀條件去選擇衣物。也就是說,人是通過具體選擇來滿足自己的需要的。所以,心理學對“興趣”的其中一種定義是:通過具體選擇滿足需要時所產生的能使各種智力因素活動起來的心理力量。

這就啟示我們,學生的學習興趣和他們的需要和選擇有關,學生之所以對信息技術感興趣,是因為選擇這門學科能夠滿足他們對計算機的新奇感和好奇心。

明白了這一點,教師的任務,就明朗了。教師不必也不應該為學生學習動機的“不純”而生氣,更不必也不應該想方設法隔絕學生對計算機的興趣,從而使學生的注意力回到信息技術知識上來――事實上也沒法隔絕,因為信息技術知識中相當部分就是計算機知識。

教師真正的任務,在于引導:利用信息技術學科和計算機的緊密聯系,激發學生的學習興趣,然后通過特定的教學手段,逐步把學生的興趣從單純的計算機,引導到信息技術學科上來,從而達到鞏固和培養學生興趣的目的。

三、學生興趣的引導和培養要講究方法和策略

信息技術教學中,教師對學生興趣的引導,由于學生興趣的復雜之處,必須講究方法和策略。

1.從方法來說,要靈活多樣

其實方法的靈活多樣,本身就是信息技術教學的一個優勢。比如,進行打字練習時,可以利用CAI教學軟件的方法進行練習、比賽;比如,熟悉鼠標操作的練習中,可以利用紙牌游戲來進行;再比如,在紙牌游戲中,還可以啟發學生自己設計紙牌,從而教會學生綜合運用所學知識,并引導學生進行創新嘗試……總之,方法是多種多樣、靈活多變的,教師在教學中,可以根據教學需要放心大膽地采用。

方法運用的基本原則是:在一個內容的學習和練習中,方法不宜也不能過多,變化不宜也不能過于頻繁,只有根據具體的內容和學生的實際,設計合理的方法,才能保持學生的注意力,降低疲勞程度。基本上,教師只要注意到了這一原則,在方法的運用上,就不會出大的差錯。

2.就策略而言,要循序漸進

任何學科的教學,都講究循序漸進;然而,信息技術教學中對學生興趣的引導和培養,在循序漸進方面的講究上,還有一個意義:逐步把學生單純對計算機的興趣,引導到信息技術整個學科上來。

所以,在做好精心設計、分清層次、明確步驟、由簡入繁這樣的常規程序的同時,信息技術教學中的循序漸進,還要注意對學生興趣的這種引導。

大致說來,應該從簡單易學而學生又感興趣的、和計算機相關的東西入手,比如游戲和一些應用軟件,做好基礎知識的教學工作,之后,以之為基礎,通過實際任務,比如前述說到的設計紙牌,來推動學生對其他相關知識的學習,并向更高層次知識邁進。在這個過程中,讓學生體會到學習的樂趣,比如設計紙牌成功的樂趣,從而達到把學生興趣從單純的計算機引導到信息技術整個學科上來的目的。

參考文獻:

[1]愛因斯坦文集?論教育篇.商務印書館

篇4

計算機輔助教學與學科課程整合所面臨的問題

多媒體設備是計算機輔助教學的物質基礎,學校常因資金投入困難,建設多媒體教室的數量有限,需要多媒體教學的班級又相對較多,課程安排會發生沖突,從而形成了難以克服的現實矛盾,普及計算機輔助教學就缺少了硬件。由此可見,學校對多媒體教學設備投入不足會嚴重影響普及計算機輔助教學。目前,計算機輔助教學正在校園興起,很多教師已經意識到計算機輔助教學的重要性,也正在嘗試將傳統教學模式改進為新型的教學模式。但通過實際調研,大多數教師只是用計算機輔助教學來代替傳統板書,可以說只是簡單的課件演示,多媒體教學不到位,只流于形式,做到了形變其本質未變,教學效果反而沒有傳統的教學效果好。因各個學科的專業有別,有些教師抱怨學科課件的制作太麻煩,不但要學習計算機知識,熟悉多媒體設備的使用,還要設計教法,收集素材,好不容易制作好的課件只僅僅演示一次就完成了上課使命,講解課程內容時又存在講解、操作多媒體設備和演示課件不連貫和脫節現象,教學中又很難突出重點和難點,教學達不到預期的目的。

基于多種原因,目前許多教師學習計算機多媒體技術的積極性不高,思想上存在為難情結,使計算機多媒體技術的學習和推廣難度就較大,其應用水平也可想而知了。教師利用計算機輔助教學,就必須掌握相關的計算機知識,結合學科課程的需求,學習課件制作軟件,熟悉課件演示過程中多媒體設備的控制和教學內容的展示,并突出重點和難點,達到教學過程的連貫性和預期的教學目的。因此提高教師計算機知識的應用水平已經成為當前學校最為緊迫的問題之一。學校在教師的激勵機制中,計算機多媒體教學并沒作為教學考評的依據,也沒有相應的激勵機制,教師為學習計算機知識和制作課件需要花費大量的時間和精力,為一節課費時費力收集素材做課件,熟悉多媒體設備的操作等,只僅僅為上好一節課,最后課件還不能得到反復共享,因此有些教師認為傳統的板書教學更為直接和簡單,于是就放棄了多媒體教學。

解決問題的一些建議

學校普及計算機輔助教學,多媒體設備的投入必不可少,在計算機輔助教學推廣的初期,多媒體教室建設和設備購置價格較高,一間多媒體教室可達到幾十萬元,如今多媒體教室的建設和設備費用都比較低,這為學校普及計算機輔助教學提供了便利,只要學校有投資決心和能力,計算機輔助教學就有了硬件保障。不論是在學校教學改革中,還是在計算機輔助教學中,培養教師現代教學觀念才是最重要的。教師要充分認識到計算機輔助教學應遵守的教學原則,即教師是主導,學生是主體,計算機輔助是手段。計算機輔助教學作為一種現代化的教學手段,在教學中的作用和地位是工具,目的是為了提高課堂教學效率,突出重點難點,用來解決傳統教學中一些不易解決的實際問題,具有提高教學效果、擴大教學范圍和延伸教師功能的作用。計算機輔助教學與課程整合,是將計算機輔助教學有機地融合在各學科教學過程中,整合不等于混合。教師應清楚計算機輔助教學的優勢和不足,并了解學科課程教學的需求,認真制作課件,精心設計教法,提高學生學習的積極性,讓學生順利完成學習任務。教師能從意識層面清楚的認識到計算機多媒體設備的使用、課件演示和師生互動交流知識之間的關系,才能主動的采用現代化教學思想來指導教學,真正使計算機輔助教學與課程有機的整合在一起。

篇5

隨著計算機的誕生和計算機科學技術的發展,計算技術作為現代技術的標志,已成為世界各國許多經濟增長的主要動力,計算領域也已成為一個極其活躍的領域。計算學科正以令人驚異的速度發展,并大大延伸到傳統的計算機科學的邊界之外,成為一門范圍極為寬廣的學科,人們對計算學科的認識,已從知識層面上升到了方法論的高度[1]。

1989年1月,美國計算機學會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學會計算機分會(簡稱IEEE-CS)聯合攻關組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經4年的研究成果——“作為學科的計算科學”的報告[2]。該報告圍繞計算機的主要現象,從學科的三個基本形態,即理論、抽象和設計入手,結合科學與工程科學兩大學科門類的基本特征,完成了計算學科的“存在性”證明,首次給出了計算學科的定義,為“計算”作為學科及其以后的發展奠定了基礎。如今,計算已不再是一個一般意義上的概念,它已成為“各門科學研究的一種基本視角、觀念和方法,并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學范疇”[3]。在長期的社會生產實踐中,計算科學的內涵與外延從學科的角度得到進一步詮釋,ACM和IEEE-CS以及計算機界關于計算學科認知問題的研究不斷取得重要成果,其中,CC1991(“計算學科教程1991計劃”的簡稱)和CC2001(“計算學科教程2001計劃”的簡稱)報告為計算學科建立了現代課程體系。隨著計算科學的不斷發展,其課程體系也在不斷完善,2004年11月,ACM、AIS和IEEE-CS又聯合公布了新的計算學科教程CC2004,文[4]對該課程體系做了分析與思考。

隨著信息技術行業人才需求的與日俱增,世界上絕大多數高等院校均設立了計算科學或與之相關的專業,國內的高等院校也不例外。為了有效地推行國內的計算機科學與技術教育,同時又能與國際接軌,中國計算機科學與技術學科教程研究組于2002年提出了“中國計算機科學與技術學科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002,簡稱CCC2002)[5],該教程從計算機學科教學計劃的發展、計算機學科的定義、計算機學科本科生能力培養、計算機學科知識體系演變、計算機學科課程體系結構、計算機學科課程的教學計劃與組織方法等方面全面闡述了計算機科學與技術學科知識與課程體系的外延與內涵,進一步明確了新形勢下計算機科學與技術學科本科生能力與素質培養的基本要求,為國內高校計算機科學與技術學科制定培養方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南,對中國高校計算機科學與技術學科教育的改革和發展具有重要的參考價值和積極的推動作用。CCC2002給出了中國計算學科課程體系的描述,但如何圍繞這一課程體系概括的知識領域和知識點來組織知識內容仍然具有隨機性,特別是在幅員遼闊、經濟和文化發展水平存在地區差異的中國,這種隨機性尤為突出。因此,我們必須深入分析CCC2002的特點,理解其精神實質,根據地區的特點和各高校自身發展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學內容,積極開展教學改革,不斷強化課程建設,只有這樣,才能為課程目標的實現建立良好基礎。

2CCC2002的基本特點

CCC2002的特點在于,它既有對國外研究成果的借鑒,又融合了國內計算機科學與技術學科教育研究成果;由體系到課程,自頂向下進行課程體系設置,按基礎課程(包含部分核心知識單元)、主干課程(包含大部分核心知識單元)、特色課程(發揮各校特長,培養學生個性,體現地區特色),提出了課程分級實施策略;指出在知識領域、知識單元、知識點的描述及核心課程的設計方面,應充分體現“課程體系設計組織與學生能力培養和素質提高密切相關”的理念。CCC2002強調教學過程中實踐的重要性,同時又要注重創新精神和能力的培養。值得一提的是,該教程提倡研究型教學,進一步明確了教學向教育轉變的重要思想。

在CC2002教程的引導下,國內從事計算機科學與技術學科教育的廣大學者對計算機科學與技術學科教育的諸多問題,如培養計劃、課程設置、教學類型、教學計劃、教學實施、實踐設計、教學評價等進行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9],并根據學科體系要求,編寫出版了一大批教材,豐富了計算學科課程體系教材建設的內容,推動了計算學科課程教學改革的進程。然而,一個不容忽視的現象是,雖然我們一直都在強調課程與教學的目的是提高學生的綜合素質,但是究竟什么是當代學生經過學科課程教育應當具有的綜合素質,仍然是一個值得探討和研究的問題。就目前國內較為普遍存在的教育理念而言,近代課程與教學理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據著主導地位,受這一思想的影響,教材內容通常比較“經典”,教學過程各個環節圍繞這些經過驗證的、可靠的和基本成型的知識而進行,至于這些知識的形成與發展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認為“學生學習的是科學上可靠的知識而不負有發現真理的任務,走的是教師引導的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發揚了傳統教學論的優點,糾正了適用主義教育忽視系統知識偏向”,在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用,但就總體而言,它與CCC2002倡導的研究型教學、教學向教育轉變理念有不相協調的方面。因此,高校計算學科課程教學內容的改革理當受到人們的關注。

3基于知識與知識背景的課程教學

隨著教育理念的不斷更新,教育教改研究與實踐的不斷發展,人們已越來越清楚地認識到學生實踐與創新能力培養的重要性,越來越注重學生在知識點掌握基礎上知識結構的形成,越來越感受到學生關于學科綜合素養的內涵,在理工學科課程體系中引入越來越多的與學科有關的人文科學的內容,可以說是適應時代要求和發展的一種進步,是教學向教育轉變的一種必然。然而,要真正做到教學向教育轉變,仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中,如何根據計算學科教程描述的學科知識領域、知識單元和知識點,在教材或教學過程的知識內容安排與講授過程中,打破傳統方式,在現有基礎上推陳出新,就是一項非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試,在課程知識的組織與傳授過程中,把知識的來源即知識產生的背景有機地融入其中,使之成為教材內容的一部分或補充,讓學生在學習課程知識的同時,了解知識的背景和來源,更多地知曉與學科知識有關的人和事,更深地理解知識的內涵,更好地把握知識的運用與發展趨勢,使學生在學習、理解和掌握知識的同時,學科意識和學科素養得到培養與發展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事,有大量值得研究和探索的課題和實踐活動,其中以教學內容改革為先導的課程教學改革將成為學科教育改革的主要內容,它涉及教育理念的更新、教學方式與方法的運用,教學組織形式的變化、教學評價體系的構建等等,同時對教師隊伍的知識結構也將產生新的要求。它不僅要求人們具備學科知識,而且還要有學科思想史和學科方法論的知識。因此在學科教育中應該有更多的教育工作者關注科學和學科思想史研究。就計算學科而言,計算學科思想史研究是基于背景知識計算學科課程教學改革的基礎。

3.1計算科學思想史研究

現代計算科學在理論和應用方面取得的偉大成績,是人類長期從事社會生產實踐的結果,是無數致力于計算科學研究與實踐的工作者們共同智慧的結晶。計算科學是整個科學體系的一個重要組成部分,是研究計算知識、計算理論及其應用的科學,是關于計算學科知識體系和與之相關領域知識及其相互間關系的總和。而計算科學思想史則是研究計算科學的形成與發展過程的科學,其研究的目的在于通過對計算科學發展過程中各個事實、各種現象和思想的分析,總結計算科學的歷史經驗,揭示計算科學的發展規律,促進計算科學的發展。計算科學思想史的研究對象并非計算科學本身,它是以哲學、歷史學的觀點和方法來分析計算科學的發展歷史。

作為一門科學,計算科學思想史研究有其自身的理論體系,這一理論體系涉及計算科學、工程學、哲學、歷史學、心理學、社會科學等諸多學科領域的知識。計算科學思想史是以計算科學理論與實踐的形成與發展為基礎,以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導,以科學思想史研究的基本原理為依據,分析人類歷史上計算科學重要成果和重要學術理論的誕生過程,其思想與方法的形成過程以及它們的科學與哲學意義。計算科學思想史研究將隨著計算科學的發展和人類進一步的發明與發現而不斷變化并日趨完善,是一門極富發展性的科學。文[11]中,作者對計算科學思想史研究的特點、內容、方法等問題進行了探討。

3.2基于知識背景的課程教學

所謂基于知識的課程教學就是把學科知識與知識背景有機結合,使之成為課程教學內容的統一體進行施教與學習的過程。其教學目的是讓學生在了解和掌握學科知識的同時,了解知識產生的背景,感知知識背后隱藏的思想與方法,為學生提供更為廣闊的想象與思維空間,培養學生的學科意識,提高學生學科文化水平。

知識背景的內容可以是對知識產生過程的敘述,也可以是對學科知識未來發展前景的展望;可以是直接的背景知識,如與學科知識有關的知識進程、事件、理論、思想方法和人物等,也可以是與學科密切關聯的相關學科的知識;可以是正史中真實的故事,也可以是傳說和軼事;可以是知識成功應用的經典,也可以是正在實踐中的探索。

知識背景組織形式可以采用課程設置的方法整體闡述學科的形成與發展以及思想與方法,如計算機科學與技術導論、計算機科學與技術方法論等;也可以是針對具體課程的知識背景敘述,如關于課程的導論、緒論、前言等;還可以是關于課程單元知識背景的描述,如每個章節的前序、引導等;甚至可以是涉及知識點的知識背景,如有關概念的形成,概念與概念之間的關聯等等。

把知識背景作為課程教材的內容,或在教學過程中適當地介紹與課程知識相關的知識背景,在目前高校的計算學科課程建設和課程教學中或多或少地受到人們的關注并加以應用,但這并非真正意義上的基于背景知識的課程教學。從基于課程知識的教學到基于知識與知識背景有機統一的課程教學,并非一門計算學科導論所能解決的問題,它涉及整個計算學科課程內容的組織,課程教學計劃安排,課程教學模式設計,課程教學方法運用,課程教學評價機制建立等一系列與課程建設和課程改革有關問題的研究、探索與實踐,是一項需要廣大的計算學科以及相關學科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實施并不斷取得進展的系統工程項目。

如果說基于知識的計算學科課程教學是圍繞計算科學的知識體系及其發展過程中不斷取得的最新成果而進行的知識與技能傳授,那么基于背景知識的課程教學則是在此基礎上的學科意識培養和學科素養教育,至少有以下幾個方面的作用。

(1)將有利于學生對課程知識學習興趣的提高

教育心理學認為,學習興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識的原動力。古今中外的教育學家們對在教學過程中培養和激發學生的學習興趣都是極為重視。中國古代教育大師孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”德國近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡導的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務主要是發展學習者自身的能動性思想,認為:“我們的教育藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞。”瑞士現代著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)更加強調個體在認知生長過程中的積極作用,并明確指出:“所有智力方面的工作都依賴于興趣。”由此可見,學習興趣是學生學習的情感意向和動力,是學習積極性和自覺性的核心,在全面推行以培養創新精神和實踐能力為重點的素質教育的今天,培養學生學習興趣尤為重要。

影響學生學習興趣的因素很多,如教學方法、教學手段、教學風格、教學態度、教學評價等等,其中教學內容的組織安排也不失為一重要因素。教學實踐結果表明,學生對“知識背景”感興趣的程度要比對“知識”本身更高。因此,如果能夠在課程教學內容編排中將與課程知識有關的人物、事件以及相關的理論與方法實例有機的融入其中,就能夠在教學的實施過程中不斷地“激勵”和“喚醒”學生的學習興趣,并通過興趣的延伸,使學生在不知不覺中獲取并掌握知識。

(2)將有利于學生對課程學習知識內容的理解

學生對知識的認識、理解和掌握過程,應遵循人們認識客觀世界的一般規律,即是一個從感性認識到理性認識的過程。感性認識是人們通過感官與認知事物接觸而形成的關于事物生動和直接的映像,包括事物的具體特性、表面現象、各個片面及其外部的聯系等;理性認識是人們在感性認識的基礎上,進行抽象和概括而形成的對認知事物的本質和內部聯系的認識,通常有概念、判斷和推理三種基本形式。

在課程學習過程中,我們往往會強調對概念的理解,對知識點的掌握等,這樣的認知應屬理性認識范疇。基于知識的課程教學內容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實際應用舉例,習題練習等步驟順序進行,而課程內容的選擇通常是經過實踐檢驗或嚴格論證的知識的精華部分,是已經上升為理性認識的產物。讓學生在對認識的事物尚不具備“自然經驗”和“社會經驗”的基礎上,去“理性”地把握事物的本質,只能是“填壓式”的知識灌輸,于是在我們的課程教學中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西。基于背景知識的課程教學將經過提煉的前人對事物認識的自然經驗和社會經驗呈現在學生面前,在一定程度上可以彌補學生在對事物感性認識方面的不足,幫助學生更好地理解和掌握課程的學習內容。

(3)將有利于學生對課程知識體系的把握

在高等教育中,學科領域的知識體系通常是以課程體系來描述的,而課程的知識體系是由課程涵蓋的知識主題及其相互間的關系來刻畫的。基于知識的課程教學往往只注重課程知識主題或知識點的教學而忽略課程之間、主題之間、知識點之間內在聯系的闡述,使得學生在學習過程產生難以知識聯想,對知識的認識是“只見樹木,不見森林”。例如,很少有學生能夠將平面中的“點”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統一進行思考的,也很少有學生能夠準確地回答在線性代數課程中學習向量空間和向量運算真正目的等等。基于知識背景課程教學的目的之一,就是通過知識背景的闡述,將課程知識的初始本質及其相互間的關系呈現出來,為學生營造知識聯想與知識探究的學習情境,更加全面地把握課程的知識體系。

(4)將有利于學生創新能力培養與提高

******指出:“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。”而“教育是知識創新、傳播和應用的主要基地。也是培養創新精神和創新人才的搖籃。”因此,在實施素質教育過程中,著力培養學生的創新精神與創新能力應成為我國教育改革和發展的當務之急。CCC2002竭力倡導的研究型教學以及教學向教育轉變的根本目的之一,就是要在學科課程教育過程中,不斷強化學生創新素質的培養。創新的過程是知識綜合運用與發展的過程,對知識體系的全面掌握是創新的基礎。創新能力培養受到教學內容和教學方法的影響。基于課程知識的教學通常以傳授知識為主,教學方法也以課堂講授為主,這種教學往往使學生思維固化,知識活力得不到發揮,很大程度上影響了學生創新能力的發展。而基于知識背景的課程教學不僅能夠大力開發學生的想象力和直覺思維,拓寬學生的學科視野,同時還能夠有效地運用案例教學、活動教學、討論教學、探索性學習等各種方法,促進學生個性發展,使學生獨立思考、批判思維、嚴密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養和提高。

(5)將有利于學生學科文化素養的提高

科學技術的發展導致學科和專業的發展,使得分科教育成為目前我國高校人才培養體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才,但狹窄的專門訓練往往不利于培養學生的創新意識和創造力。在經歷了長期的教育實踐之后,人們已認識到分科教育在某些方面的嚴重不足,提出了新形勢下“通才教育”觀念,并以某些高校作為試點開展“大類培養”教學模式的實踐與探索。如今的社會是信息社會,對IT本科生的知識結構提出了新的要求,除了要求他們掌握專業知識外,還要求他們具有數學、物理及相關領域知識,更有人文社會科學知識的要求,既能夠適應專業的變化和拓展,又要有敏銳的專業拓展意識。總而言之,現代人才培養過程更加強調的是學科素養,它涵蓋了對學科知識的掌握,對學科過程與方法論的認識和對學科的理解與情感。正如專家指出的那樣,在人才教育與培養過程中,“大多數人真正需要的是領會科學的精神、掌握學科的方法、樹立恰如其分的科學形象,以便在這個科學時智地對待科學、對待社會、對待生活。”[12]如果我們將這樣的理念帶入學科教育過程就不難發現,僅僅靠基于知識的課程教學是無法實現這一要求的,而基于知識背景的課程教學至少可以從兩個方面彌補其不足:首先,基于知識背景的課程教學以發展和進化的觀點反映學科知識進程,能夠有效地避免課本知識的“神圣化”與“教條化”,將批判與繼承的有機統一貫穿學生知識獲取過程;其次,基于知識背景的課程教學以學科與相關學科分支領域知識相互聯系的思想展現學科知識內容,能夠有效地克服對學科知識掌握的“孤立性”和“片面性”,是學生的學科意識與學科素養得到進一步培養與提高。

4結束語

計算學科不只是簡單的一些課程匯總,而是一個龐大的知識體系,它對人類社會的發展與進步有著重要而深刻的影響。目前,全國幾乎所有高校都開設了計算機專業,有些計算的概念和知識還下放到了中小學課程之中。在此情形之下,如何構建我國計算科學的教育體系,培養什么樣的信息技術人才,如何讓全社會更深刻地認識計算科學的內涵,更全面了解計算科學的發展規律無疑是一件十分有意義的工作。基于背景知識的課程教學是一種理念、思想和方法,也是一種實踐,雖然它不是一個什么新的提法,已或多或少地被人們認識并加以應用,但總體上仍然未形成一種趨勢。基于知識背景的課程教學應有它的理論體系、方法體系和實施體系,這些都是需要研究、探討和實踐的,可能還需要一個較長的過程。然而,當我們面對計算學科教育改革中出現的種種問題和在計算學科人才培養中面臨的種種困惑時,首先應該想到的是作為計算科學的教育工作者應當作些什么。

參考文獻:

[1]董榮勝,古天龍.計算機科學技術與方法論[M].北京:人民郵電出版社,2002.

[2]DenningPJ,municationsoftheACM[J].1989,Vol.32(1).

[3]郝寧湘.計算:一個新的哲學范疇[J].哲學動態,2000,(11).

[4]蔡啟先.CC2004計算學科教程體系分析與思考[J].高等工程教育研究,2006,(5):77-81.

[5]黃國興等.中國計算機科學與技術學科教程2002[M].北京:清華大學出版社,2002.

[6]周世平.CCC2002教學計劃實施環節的探討[J].計算機教育,2004,(8):56-58.

[7]索劍.“計算機科學與技術導論”教學與思考[J].計算機教育,2005,(1):40-41.

篇6

一、對信息技術概念的認識

有人認為,信息技術就是計算機技術和計算機網絡技術,這種認識說明部分人對信息技術認識的局限性。因為信息技術使用的目的、范圍、層次不同,表述就會有所不同。廣義的信息技術是指信息傳遞過程中的各個環節,即信息的產生、收集、交換、存儲、傳輸、顯示、識別、提取、控制、加工和利用等的技術,或者是指從獲取、處理、傳播、到應用信息的技術的總稱。當前的信息技術主要包含通信、計算機技術、計算機語言、計算機游戲、電子技術、光纖技術等相關技術,以計算機技術、微電子技術和通信技術為特征。未來,隨著科技的進步與信息產業的發展,信息技術概念中所包含的相關技術將會發生變化。信息技術區別于其它技術的重要特征是信息性,具體表現為:信息技術的服務主體是信息,核心功能是提高信息處理與利用的效率、效益。信息的秉性決定信息技術還具有普遍性、客觀性、相對性、動態性、共享性、可變換性等特性。

二、對信息技術學科的認識

開設信息技術學科的主要目的是:使學生具有獲取信息、傳輸、處理和應用信息的能力,培養學生良好的信息素養,把信息技術作為學習和個體展的重要手段,為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。由于信息技術學科的特性表現為:綜合性、基礎性、工具性、實踐性、開放性和層次性,信息技術學科應從這幾個方面展開。

綜合性方面:信息技術課程設置的目標是為實現學生的全面發展,同語文、數學、理化等學科作為素質教育的一個重要部分,既有充實的技術內涵,又具備豐富的文化價值,充滿人文特性。它不僅涉及到計算機技術,還涉及到許多其它學科,如審美藝術、統籌安排、規劃設計、計算機硬件、軟件開發、創意、環境、評價等等,具有綜合性的特點。

基礎性方面:信息技術課程的基礎性表現在:要使學生全面發展,“為造就高素質勞動者、數以千萬計的專門人才和一大批拔尖創新人才奠定基礎。”通過信息技術課程,提升學生信息素養,為在各門學科教育活動中熟練應用信息技術打下牢固的基礎。信息技術課程的開設,其目的是為了奠定學生在未來的工作與生活中,能有效運用信息技術手段解決問題、自我學習、持續發展。

工具性方面:未來,信息技術是信息時代公民進行終身學習不可或缺的環境和工具。學習好信息技術,有利于學生自己把信息技術應用于其它科目的學習,既有利于學生學習方式的改變,又有利于學生的終身學習和可持續發展,更有利于提升今后在信息社會中的工作與生活質量。

實踐性方面:信息技術是一門立足于實踐的課程。在教學中發現,實踐是培養和提升學生信息素養最有效的途徑。教師應當為學生的實踐活動安排足夠的時間與空間,鼓勵學生多動手、善觀察、勤思考,使學生真實地感受信息文化,增強學生學習信息意識,內化信息理論,提高學生應用信息技術的能力。

開放性方面:是指學習的對象及所提供的平臺都是開放的。開放平臺與信息技術發展速度快、知識更新的周期短等特點相適應。由于學生信息技術水平存在較大差異,只有在相對開放性的學習環境中,采用開放的教學過程和教學評價,才能讓起點水平較低的學生適應,同時給學有余力的學生提供進一步發展的空間,全面提升學生的信息素養。

層次性方面:信息技術學科的層次性表現在,學生基礎水平、學習特質的層次性,教學內容的層次性。這要求教師在教學中要充分了解學生,關注每位學生的學習特點、個性發展需求等方面的差異,采取分層次教學策略,對教學內容靈活設計,采用同班異步分層教學或分班教學等教學法,遵循“因材施教”的原則,提升學生的信息素養、促進學生全面、有個性的發展。

三、對信息技術學習的認識

首先,要從思想上提高認識。從心理學角度,既要有學習好信息技術的內驅動力,又要有學習好信息技術的決心,不要僅僅是把信息技術當成一門要考核的課程。認識到信息技術學科的重要性,有學習信息技術的興趣,才能轉換成學習信息技術的內在動力。

其次,信息技術具有技能性和實踐性強的特點,要學好信息技術不斷實踐是最基本的要求。在現實生活中經常運用是提高信息技術水平、信息意識的一個重環節,如經常利用計算機完成日常的寫作、數據統計等,利計算機網絡使用搜索引擎等進行學習信息的查詢、QQ等信息交流軟件進行交流等。注重動手能力的培養,可以增強我們學習的自信心,而自信心是學習過程的巨大動力。在平時信息技術學習的過程中,只要實際操作、或細心研究,就會發現原來許多問題是“會而不難,難而不會”,激發學習興趣和學習動力。

篇7

關鍵詞:計算機;教學方法;學習

21世紀,全球進入信息時代,網絡的普遍運用帶動著全球一體化的發展,計算機作為網絡最基本的工具,也是信息時代的載體,學習計算機操作已經成為新時期學生必須掌握的技術。如何提高計算機教學的水平,是當前我國教學中急需解決的問題。

一、激發學生學習興趣,調動學生學習積極性

物理學家楊振寧教授說過:“成功的真正秘訣是興趣。”現代教育,更注重人文教學,我國的教育改革也把培養興趣、調動學生的學習積極性列為重點之一。學生正值青春期,一般對于新生事物都有學習興趣,而當前計算機學習正是社會上的熱點,學生對于計算機學科都有比較濃厚的興趣,應該說計算機課程還是比較受學生歡迎的。但是,一些錯誤的認識依然存在,有些教師錯誤地認為,所有的學生都對計算機學習有興趣,因此不需要去培養他們的學習興趣;而有的教師不注意引導學習,過于壓制學生的學習熱情,這樣容易造成學生無法端正學習態度,對計算機學科的興趣也就不穩定,對計算機教學產生了不良效果。

因此,在計算機教學中,教師一定要充分地利用學生對計算機的興趣,抓住計算機的教學特點,把握學生學習的興奮點,激發學生學習的內在動力,優化學生的學習外因,通過興趣點把“教”與“學”有機地融合,從而提高計算機教學的質量。

1.以形象化的手段激發學生的興趣。有的學校的學生水平不高,比如,技校學生大多是中考考試的失利者,這些學生的學習積極性以及學習自覺性相對較差,對抽象的學習內容更是缺乏耐心和興趣,他們往往更容易被新奇的事物所吸引。因此,在計算機教學中,教師要在教學大綱的基礎上,結合學生的實際學習情況,運用形象化手段,通過吸引學生的注意力而激發學生對計算機的學習興趣。

計算機教學的特點就是直觀而形象,教師對切入點的把握非常重要。現在的學生對于計算機都不陌生,但是對于計算機的歷史卻大都不了解,而這是學習計算機必須了解的基礎知識,為了讓學生更好地記住計算機的歷史,我在教學中采用了多媒體電影錄像的方式去再現計算機的歷史,這樣就引起了學生很大的興趣,學生對計算機的過去有了感性的認識,增強了對計算機的了解,從而對計算機的發展有一個更好的認識。

2.通過實踐性活動激發學生的興趣。在教學中,學生往往對理論知識沒有多大興趣,而更注重學習操作實踐,更積極地參與操作體驗。因此需要教師把理論知識通過各種有趣的實踐活動灌輸給學生,啟發學生運用理論親身體會理論指導下的快樂實踐,這樣才能鞏固和發展學生對知識的學習興趣。

二、培養學生學習主動性,讓學生成為學習主人

計算機不僅是一門學科,同時也是學生的學習工具之一,計算機的特殊性在于,它具有人機對話的能力。因此教師在教學中,應努力創設寬松的教學環境,引導和鼓勵學生主動學習,積極探索學習方法,從而更好地提高計算機的教學水平。

1.保護學生的好奇心。好奇心是一切求知欲望的向導。在教學中,教師不僅要激發學生的興趣,更要注意保護學生對計算機的好奇心,特別是剛接觸計算機的那些學生,對于他們提出的幼稚問題,不要嘲笑,而要耐心地加以引導。

2.鼓勵學生大膽去猜想。猜想,是一種在已知的基礎上所進行的理論推導。教師要多提出一些新問題,讓學生大膽各抒己見,鼓勵他們大膽猜想。這樣更能夠啟發學生的創新意識,激發學生的思維能力。

3.開展計算機學科競賽。計算機學科,是一門綜合性的學科。可以適當地開展計算機競賽,這樣有利于提高學生主動學習,掌握更多、更廣、更深的知識,從而達到提高計算機綜合知識水平的效果。

三、注重因材施教,面向全體學生

不同類型的學校,學生水平不同。還是以技校生為例,相對于普高學生他們在整體素質上較差,這些學生本身的學習興趣與學習能力就不高,但是,作為青春期的孩子,他們的個性很強,也很敏感。教師如果不能正確認識學生之間的差距,采取相應的措施,可能會導致一些學生對學習計算機失去信心。

自信是成功的前提,因此教師在教學中要注意因材施教,合理安排教學內容與教學進度,運用多種方法和措施,對學生實行不同的教學手段。教學中,以中等生做為基準,促進優秀生更加努力向上,同時幫助和鼓勵落后生積極追趕。在教學中還要注意加強個性化的教學,創造寬松的學習環境,給予學生創造自我以及表現自我的機會,讓他們享受成功的喜悅。

四、注重能力的培養,全面提高學生的素質

動手操作是學習計算機最好的方法。在教學中,常常會出現一些學生不愿意主動操作,或者是隨意操作的現象,教師一定要因勢利導,幫助每一個學生做好操作訓練。同時還要引導和培養學生的觀察思考能力,使他們養成良好的學習習慣,做到能夠根據屏幕所顯示的信息進行有效的分析,并自己推理結論。要鼓勵學生大膽在實踐中探索新的學習方法,大膽學習新的知識,從而培養出既有觀察能力,又有思維能力,還有動手能力的創造型人才。

五、總結

計算機學習是一項長期的學習任務,計算機教學只是學生學習計算機的開端,提高計算機課程的教學水平關系到學生未來的工作技能運用,更關系到學生今后對計算機的再學習能力的培養,因此,計算機課程教學改革應該立足在終身教育的基礎上進行,這樣才能真正地為國家培養出優秀的建設人才。

參考文獻:

1.錢偉,《論中學生信息技術課堂教學效果的提高》,《電子信息技術》,2011

篇8

在日新月異的今天,人類以信息技術為核心內容的現代科技競爭日趨激烈,世界各國均不同程度地加強了對中小學信息技術教育的重視程度。為此教育部已于1999年底擬訂將信息技術課納入中小學必修課程。中學信息技術教育是一項面向未來的現代化教育,是培養學生計算機運用意識、提高科學文化綜合素質的重要途徑,為此已成為一門獨立的知識性與技能性相結合的基礎學科。然而如此重要的一門學科,在中學《信息技術課程》教學中,培養學生的信息技術素養顯得尤為重要。

一、中學信息技術教育的現狀

當前高中的信息技術教育可謂是喜憂參半。由于信息技術作為未來社會發展不可或缺的元素,它在人們的生活生產中發揮著越來越重要的作用,因此人們對這個學科的關注程度在逐漸的提高,對這門學科的重視程度也在不斷的加強,但是由于它始終不是一門升學考試學科,所以在教學過程中也受到了這樣或者那樣的制約:

1、由于社會環境和家庭經濟狀況的不同以及在學習興趣方面的差異導致計算機基礎知識水平參差不齊。班上有的學生從小學就開始使用計算機,現在對計算機的基本操作已經達到了非常熟練的程度,然而也有個別的學生以前從沒接觸計算機!這兩種層次的學生在一個教學班里,可想而知是會給教學帶來些什么樣的困難。

2、信息技術課的課時有限,課程所覆蓋的內容有限。要想在這些有限的課時和有限的教學內容里,完成對學生信息技術素養的養成,是一件相當困難的事情。

3、信息技術課教材的設計問題,也給教學帶來了很大的困難,現在的高中信息技術教材,基本上沒有考慮到學生學習的連貫性,這種被稱為“零起點”的教材一律從基礎知識和計算機的基礎應用講起,忽略了學生初中的信息技術知識的學習,這樣就會造成知識的重復學習和學生的厭惡情緒,給教育效果帶來嚴重的影響。

二、對于以上的現狀和信息技術的功能特性,為適應社會未來的發展,教師如何策劃自己教學活動方案、主導教學活動過程、完成教學活動任務、實現計算機素質教育的功能和目標,推進學生信息技術素養的養成,就此我在近幾年教學中有以下幾點探究:

1、理論聯系實踐、將理論融入實踐、在實踐操作中再認識理論。

中學信息教育應該把培養學生發現和研究問題的能力放在一個十分突出的位置上。在計算機課程中,學生往往對直接接觸計算機興趣很大,愿意動手操作;而對于學習計算機原理,興趣就小多了。鑒于此況,我們在教學中盡量讓學生通過自己操作機器來學習新知識,同時,努力改變目前教學中的被動學習為學生主動學習。根據“Intel未來教育”的思想:課程的教學活動是以教師自己設計課題再作研究的形式,使教學活動從引導激發興趣出發,通過讓學生觀察、歸納、猜測建立解決課題的各種假設方法,再通過上機實踐,回答自己的假設,得到一種新的認識。進而從實踐,到認識,再實踐,再認識,如此螺旋式的上升,就可培養學生一種不斷去探求未知的沖動和能力。例如上課前演示一個用Qbasic編寫的動畫程序實例,讓學生馬上動手制作,以滿足他們的好奇心,5分鐘后,教師根據學生的表現,講解程序實現的原理和該程序中用到的基本的函數,指出哪些同學找對了哪些方法,再讓學生自己各顯神通,采用不同的方法去實現,然后教師再總結歸納……,同時這樣方法也能有效地讓學生快速安靜下來并集中精神聽教師講解。

2、在教學活動中努力培養學生的科研意識、創造意識和實用意識。

努力突破其它課程只能單獨給學生一些孤單經驗、缺乏橫向聯系、缺乏各學科相互作用、不能給學生系統的文化科學知識的限制。通過運用多學科綜合知識、有目的、有系統地進行“教、學、研、做”合一的方法,在教學活動中使學生的科研意識、創造意識和實用意識得到系統的培養。例如,由教師組織引導,讓學生自己運用學到的各種計算機知識,動手制作各學科簡單的課件,幾個學生組成1個小組,從策劃、寫腳本、美工、到運用學過的各種軟件制作、處理各學科素材、然后整合集成、得出結論或成果,讓學生把學過的各學科知識消化揉合,變成一種綜合能力。

3、堅持分類原則、因材施教。

由于學生個體的信息技術素養的不同,在教學中堅持分類施教,分類輔導。我根據學生的基礎和知識水平、愛好分組,如有的同學喜歡程序設計,有的同學喜歡動畫制作、有的同學愛好圖象處理、有的同學熱衷網頁制作,把這些學生分組對待,讓他們在完成基礎知識后能自主的自學自己感興趣的知識,不懂的再向教師提問;同時,把各組學生又分成A、B、C三個小組,讓基礎最好的學生做組長,負責帶動和組織本小組的其他同學,這樣其他基礎差的學生在基礎教好的學生的帶領下,也成了整個學習的積極參與者。在上機實習時對各小組學生提出不同要求,請A小組學生作C小組學生的小老師,做到人人有長進,個個有提高,同時減輕教師的負擔,使分類輔導成為可能。在課程安排中,注意從活動的內容上,從一般學生和優秀學生的培養上,盡力分別對待,對于優秀學生作品及行為,教師作深化指導,以提高其學習層次,對較差的學生,耐心輔導,以保護其學習的積極性。

4、教育理念和教學知識應該先進。

篇9

【關鍵詞】應用能力 教學實踐 教學模式 專業人才

當人類社會跨進知識經濟時代的門檻,現代信息技術迅猛發展,社會不斷進步,教育體制不斷改革,機遇是前所未有的,挑戰也是前所未有的。如何提高學生的應用能力,培養計算機專業人才已成為了擺在計算機教育工作者面前的一項神圣使命。

一、了解社會需求,明確培養目標

計算機是一門應用極為廣泛的科學,其學科廣泛、發展迅猛。計算機學科的產生與發展就是為了滿足社會發展對信息化的需要,而專業人員的需求其實反映了社會對一定知識與技能的需求,也間接反映了社會對這些知識技能所承載的理論、技術、方法、工具的需求。因此,我們可以說,一個學科培養的人才就業狀況是該學科能否符合社會發展需求的一種度量。長期以來,我國高校計算機學科教育大多是面向培養理論性人才而制定的,理論傳授比較多,而應用能力訓練比較少,因此,培養出來的計算機人才適合于計算機學科的研究,而不適合計算機學科的應用和工程應用實踐。因此,培養和造就專業基礎扎實、應用能力強的應用型專門人才,是我們高校計算機教育的目標。

二、改革教學內容,靈活教學方式

計算機技術發展迅速,而教材的跟進步伐卻相對落后。教師應注重自身素質的不斷提高,掌握國內外計算機發展的最新動向和趨勢,不斷完善自己的知識體系。在教學中能夠有根據教材有選擇地組織教學內容,實時地融合本學科的新知識、新技術,利用技術的先進性來吸引學生,使其產生興趣,引導學生主動學習。

現代信息技術的發展,使計算機教學更加靈活多樣。教學中,可以利用聲情并茂的多媒體課件,使知識傳授過程變得意趣盎然。以學生為主體,運用“啟發式”、“討論式”、“探究式”等多教學方法,引導學生提問,激發學生思考,尋求問題的解決途徑并得出正確結論,使學生愛學習、會學習,珍惜學習的課堂,提高學習效果。

三、提高教師素質,加強師資建設

教師是學生的領路人。沒有一支精湛的教師隊伍,就無法培養出優秀的計算機人才。教師要把握信息時代的脈搏,主動去學習新知識、新技術,通過參加大量的社會實踐工作,掌握相關信息技術,拓寬計算機教學的視野,培養創新理念,結合不同學科的專業特點,借鑒各專業學科先進的教學模式,從數理、天文、歷史、哲學等學科中完善計算機專業教學,活躍教學過程,嚴謹教學態度,使得計算機教育緊跟時代需求,提高學生的實用能力。

四、重視課程實踐,提升實戰能力

計算機專業人才應用能力培養目標的關鍵在于實踐教學能力的培養。實驗不僅僅是對理論的驗證,重要的是技術訓練和應用能力培養,包括動手能力、分析問題解決問題能力、書寫和表達能力、協作能力等的培養。強調理論與實踐相結合的原則,壓縮理論課時,增加實驗課時,發揮學生的學習主動性,讓學生在實驗中去體會和驗證理論知識。我們的計算機教學要優化教學組織形式,體現團體協作、共同參與課題,創造條件安排學生參加實踐活動。課程設計是上機練習的進一步延伸和擴充,能夠提高學生對課程的整體認識,提高學生對系統的分析能力和設計能力。課程結束之后,學生對該課程已經有了一個更高層次的系統的認識,不再停留在某一個章節的具體內容,能夠為某一個實驗目的設計出不同的方案并選擇一個最佳方案。教師在課程設計中要及時檢查、認真總結,講評算法的優劣評判準則并推廣優秀的方法,提升學生的實戰能力。

五、豐富課余活動,提高應用水平

利用課余時間,鼓勵學生參加各種社團活動,聽取學術報告,舉辦各種計算機專業的競賽活動,拓寬學生的視野,提高主動學習意識,增進團結協作的氛圍,推進應用能力的提高。大學生具備無限的潛質,在學校成立網絡中心,以網絡開發,數據庫開發,計算機輔助及圖形圖像處理等作為任務主題,盡量爭取與企業合作,使學生直接參與企業項目開發和公司培訓活動中,使學生從主觀上真正體驗到市場的競爭,培養其實踐與創新能力。

六、嚴格畢業設計,檢測學生能力

畢業設計是對學生專業知識綜合運用能力的檢測。教師可以通過畢業設計檢驗學生的實踐能力。畢業設計是學生從知識到能力上的提升和總結,它是人才培養的目標和手段,計算機專業教師要鼓勵學生利用真實案例,自主研發創作,要不斷完善畢業設計與論文管理系統,引領學生尋找到畢業設計的切入點,及時了解學生的設計進展,遇到問題要鼓勵學生大膽探索,尋求解決問題的多種途徑,并對問題進行深入的討論,幫助學生渡過一個個難關,完成畢業論文的要求。

樹立創新教育新觀念,培養高素質的應用型人才,是高等院校神圣而崇高、任重而道遠的任務,也是高校教師光榮的歷史使命。高校要注重學生的創新精神、創業能力和實踐能力的訓練,努力造就一大批“基礎扎實、知識面寬、適應性強、素質高”的富有創造性、時代感、責任感的高級人才。

參考文獻:

[1]劉士才,杜樹杰等.加強實驗教學提高大學生的計算機應用能力[J].計算機時代,2007.8.

[2]馬竹青.在計算機教學中應注重學生應用能力的培養[J].中國青年政治學院學報,2007.2.

篇10

關鍵詞:計算機網絡課程;結構主義;結構主義教學觀

文章編號:1672-5913(2013)03-0029-04

中圖分類號:G642

計算機網絡課程是計算機科學與技術類專業的專業基礎課,它要求學生掌握計算機網絡的基本結構、基本原理,要求掌握TCP/IP協議族中的IP、TCP和相關協議。在計算機網絡課程教學過程中學生普遍反映,計算機網絡課程比較難學,甚至有學生不知道計算機網絡到底學什么?分析其原因,我們認為主要是學生對課程學習目標不明確,剔除教師的因素,主要是由計算機網絡課程的特點造成的。筆者討論了如何將結構主義教學思想引入計算機網絡課程學習之中,從而降低學生學習難度,提高計算機網絡教學效果。

1 計算機網絡課程的邏輯主線及特點

簡單地說,計算機網絡=計算機+網絡。網絡是由通信線路和通信設備組成的能夠進行通信的系統。而計算機網絡就是處理有關計算機通信的問題。

因此,計算機網絡課程主要討論的就是計算機之間如何通信的問題。計算機之間的通信由以下設備組成:計算機、通信線路、通信設備,以及網絡協議。其中,通信線路多樣化,有雙絞線、光纖、電纜,甚至還有電話線;通信設備生產廠商也有很多,所用內部技術也不盡相同。甚至連計算機也是多平臺、多體系結構。要在這樣的環境下實現相互通信,需要有一套“規定的動作”,即一套協議。

計算機之間的通信遇到的問題是:通信線路、通信設備、通信技術均各不相同。為此,計算機網絡采用分層思想來解決這些問題。首先借助通信技術,解決通過通信線路的通信問題;然后,通過IP協議解決網絡之間互聯的問題;最后,通過在IP層之上的傳輸層協議,解決應用程序之間的通信問題。

解決了應用程序之間的通信問題之后,接著研究幾種重要而經典的應用,它們是域名系統、萬維網和電子郵件,以及網絡管理。其目的是方便人們使用計算機網絡的功能,為人們通過計算機網絡共享資源提供直接可用的工具。而前面討論的傳輸層、網絡層是為這種資源共享和通信提供一個基礎。這就是應用層的內容。

計算機網絡課程的學習內容與計算機在不同環境下進行通信所要解決的問題密切相關。大致可分為在局域網、因特網和無線環境下的計算機的通信問題。其核心內容是局域網技術和TCP/IP協議棧,即因特網技術。其內容包括通信基礎、應用層、傳輸介質特性和網絡安全技術。整個課程內容包括通信學科方面和計算機方面的內容,更多的是討論各種協議的原理,這是計算機網絡所特有的內容。

計算機網絡課程教學涉及學科多,且所討論內容與典型的計算機學科課程如高級語言程序設計有很大區別。其典型特點就是內容看似分散、無中心,涉及面廣,但有一條邏輯主線可以遵循:即圍繞計算機通信的不同環境來討論相關技術問題,特別是重點討論TCP/IP協議族。

總之,計算機網絡課程是以上述所討論的計算機之間的通信所遇到的技術方面的問題為線索來組織教學內容。

2 結構主義教學觀下的計算機網絡課程教學

布魯納的結構教學觀認為,“教學的最終目標是促進學生‘對學科結構的一般理解’。他要求‘不論我們選教什么學科,務必使學生理解該學科的基本結構。’他所謂的學科基本結構,是指學科的基本概念、基本原理及其基本態度和方法。而所謂‘掌握事物的結構,就是允許許多別的東西與它有意義地聯系起來的方式去理解它。’”

為使學生通過課程的學習掌握計算機網絡知識的基本結構,典型做法是以ISO的OSI七層模型來分層討論計算機網絡。這給初學者一個可以借鑒的模型,有助于掌握知識重點。

在新課程引入這種基于分析的方法時,如果不考慮計算機網絡課程本身特點,不加以其他輔助措施,可能會造成學生初學時“只見樹木,不見森林”的現象,對課程的學習目標不明確,給后續學習帶來困難。

傳統的課程介紹方法是大概介紹要學習的內容和學習方法,可是在學生對計算機網絡的印象還只停留于上網、游戲的階段時,該方法并不能使學生對計算機網絡所學內容有比較全面的認識。

為此,我們緊緊抓住計算機之間通信的數據流或信號流,并以其為線索,粗線條地將上述計算機網絡知識的邏輯主線介紹給學生,以便有利于學生初步構建起計算機網絡課程知識的主干結構。同時,我們還以園區網拓樸圖的方式向學生介紹建設的網絡及其中用到的設備和作用,將課程主干內容串起來。這種方法較傳統的課程內容介紹方法,具有如下優點:①學生對計算機網絡的認識會超出其已有經驗,因而引起對新內容的好奇和興趣;②學生對計算機網絡課程學習目標有所了解;③學生對計算機網絡的學習可以借助這種系統性的方法,加深對計算機網絡具體知識的整體性理解。

這就是在課程整體內容上的結構主義教學觀:先引入性地將整個課程內容作簡要介紹。

在具體章節教學上,按結構主義教學觀,首先介紹所學內容基本結構,然后是該知識模塊在整體中的位置及作用。如在組織“PPP協議”的教學時,首先,必須理清這個協議所用的網絡拓樸結構:計算機通過點對點信道接入網絡;其次,了解這段信道通信存在什么問題。重要的是,在組織教學時把PPP協議相關知識組織到計算機網絡的系統知識中,而不是孤立地介紹“PPP協議”的知識。這樣,更有利于學生的掌握。

在引入了課程知識邏輯主干之后,課程后續內容的學習就比較好組織了,而且也符合結構主義教學觀點。關鍵是使學生了解課程學習的主要內容,有較明確的學習目標,從而提高其學習積極性。

3 教材對教學內容引入的做法

文獻2在第1章“概述”中介紹了計算機網絡的作用、因特網概述、因特網組成、計算機網絡的類別、計算機網絡的性能和計算機網絡體系結構。同時將電路交換和分組交換技術在概述中說明。“概述”中并沒有對計算機網絡的邏輯主線加以說明。因此,對于初學者,這樣的介紹使其學習難度增加。

文獻3在前言部分簡要敘述了各章標題,在第1章“計算機網絡概論”中介紹了計算機網絡的形成與發展、計算機網絡定義與分類、計算機網絡結構、計算機網絡的拓樸構型、分組交換技術的基本概念、典型的計算機網絡、網絡計算研究與應用的發展,從歷史和系統的角度對計算機網絡作了比較全面的介紹。但對于初學者,要他們一開始就學習分組交換技術,特別是對于毫無通信背景知識的計算機專業學生還是比較困難的。

文獻4在前言部分介紹了各章主要內容,以此作為指路牌,將全書編寫方法作了介紹,這有助于讀者了解全書大概內容,幫助讀者確定學習目標。并且在第1章討論了現實構建網絡的要求、方法,以及計算機通信的特殊問題:應用程序之間的通信。概述著重從原理上來說明網絡技術。對于初學者而言,缺少比較直觀的、能使之建立起有關計算機網絡的“認識結構”的內容。因此,會給初學者留下許多的“為什么”,不利于建立起整體性的初步的認識。

文獻7在前言中也對各章內容進行了簡要介紹。在第1章的介紹中,概述了計算機網絡的使用、網絡硬件、網絡軟件、參考模型、網絡實例、數據通信服務實例、網絡標準化等,最后一節概述了全書輪廓。作者在第1章花了大量篇幅介紹計算機網絡的歷史和應用。文獻7沒有明確給出計算機網絡要學習的主要內容,而且有些內容的介紹比較突兀,使計算機專業的學生感到比較難懂。

從上述國內外影響比較大的計算機網絡教材對學習內容的介紹與引入的情況來看,各有特點。有些教材先為初學者作一些概述性的介紹,有些教材從內容的廣度和實用性進行了說明。從布魯納的結構主義教學觀點來看,那些對計算機網絡整體性、框架性的介紹更有助于學生形成對計算機網絡學科知識的初步的、整體性的圖像,更能讓學生明白要學習的內容,減輕了初學者的學習難度。根據結構主義心理學說,這有助于學生主觀上形成一種新的對計算機網絡的“認知結構”。

4 課程內容引入的合理性

學習的目的是為了解決問題,而問題有界定清晰的問題和界定含糊的問題。如高級語言程序設計屬于界定明晰的問題,學生學習這樣的課程很清晰其學習的目標是什么。像計算機網絡這樣的課程,其內容就比較含糊,學生對于這樣的課程,學習目標不是一目了然。因而,課程之初的引導與概要性的簡介尤為重要。

布魯納的結構主義教學觀的理論基礎是結構主義心理學。結構主義心理學認為:人對客觀事物的認識過程,不是什么“嘗試錯誤”的過程,而是主觀上有一定的“認知結構”,并以圖式、同化、調節和平衡等形式表現出來。

對于剛開始學計算機網絡的學生而言,對網絡的感性經驗很少,并沒有很多機會看過網絡中心,接觸過交換機和路由器等網絡設備。他們接觸的網絡可能主要是家里通過ADSL上網或網吧上網,對網絡的“認知結構”非常局限。因此,老師需將計算機網絡的基本原理和主要概念教給他們。

在課程學習之初就將課程主要內容介紹給初學者,不但可引導他們建立起初步的對計算機網絡不同于其感性經驗的“認知結構”,而且,還能引起初學者的好奇心。更重要的是,這樣一種介紹給初學者提供了將課程內容串起來的邏輯主線。

“兒童的智力發展表現在內部認識結構的改組與擴展,它不是簡單的由刺激到反應的連接,而是在頭腦中不斷形成、變更認知結構的過程”。“認知結構”的改變最終需要由學生主觀努力才能完成,但這種富有啟發性的介紹可以引起學生的興趣,有助于他們從原來的認知結構向新的認知結構的遷移。

因此,用上述計算機網絡的邏輯主線來引入課程主要內容,不但沒有違背循序漸進的原則,反而為循序漸進地學習計算機網絡課程內容建立起初步的框架;而且也符合結構主義心理學所揭示的人的學習過程。這樣一種在課程學習之初即引入課程主要內容的做法,還可以用于其他界定明晰的學科的學習中。

5 結語

我們在計算機網絡課程教學之初便引導學生明確計算機網絡知識的邏輯主線,教學效果較好,降低了學生學習的難度,而且學生對后續內容的學習也有了比較明確的學習目標。在課程后續學習中采用結構主義教學觀還需要作進一步的探討。

參考文獻:

[1]張基溫,基于知識和能力建構的計算機網絡課程改革[J],無錫教育學院學報,2003,23(12):54-55。

[2]謝希仁,計算機網絡[M],5版,北京:電子工業出版社,2009:1-36。

[3](美)拉里L·皮特遜,布魯斯S·戴維,計算機網絡:系統方法[M],葉新銘,賈波,等譯,3版,北京:機械工業出版社,2005:2-54。

[4]吳功宜,計算機網絡[M],2版,北京:清華大學出版社,2004:1-35。

[5]教育部人事司組編,高等教育學[M],修訂版,北京:高等教育出版社,2003:247。

[6]管萱,結構教學觀在小說教學中的運用[J],青年文學家,2011(17):22-24。

[7](美)安德魯S·特南鮑姆,Computer Network[M],影印版,4th ed.北京:清華大學出版社,2004:1-56。