计算机入门教程范例6篇

计算机入门教程

计算机入门教程范文1

本书根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会最新提出的《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》中有关“大学计算机基础”课程的教学基本要求编写。

大学第一门计算机基础课程的改革已经成为高校计算机基础教学的热门话题,同时也为一切计算机基础教学的教育专家和教育主管部门关注。冯博琴教授所在的西安交通大学在2003年即开始研究从“计算机文化基础”向“大学计算机基础”过渡所涉及的课程定位、体系、教学内容、教学平台、实验、考试方法等一系列问题。2004年,冯博琴教授编写了《大学计算机基础》及配套的《大学计算机基础实验指导书》(清华大学出版社出版),受到了广大师生的欢迎。

经过一轮的教学实践,又通过大量的问卷调查和调研工作,为使本套教材适合更多学校的师生,冯博琴教授又对《大学计算机基础》第1版内容作了修订,推出《大学计算机基础》(第2版)。值本书出版之际,冯博琴教授希望将这一年来的体会与大家共享,供关心该课程改革的同行参考借鉴。

1.新生入学的水平和“升级”的可能性

2004级仅有31%的学生在中学学过计算机,为数不少的学生还是在网吧中接触到计算机,他们最熟悉的是指法、汉字输入和上网。从入学摸底考试分析,约有1/3的新生已经达到“计算机文化基础”课程的教学要求;从考分来看,应届城镇新生的分数最高,往届农村新生分数最低。这些数据表明,新生的计算机基础并不乐观,中学的信息技术教育面还比较窄。

目前计算机基础的实际情况并没有影响学生们从“计算机文化基础”提升到“大学计算机基础”的热情。调查显示约80%的学生赞成2005年上“大学计算机基础”课。从2004年本课程的教学来看,这门第一次开设的新课程像一门成熟课程一样,顺利、平稳地完成了所有的教学环节,考试结果也十分令人欣慰。学生把“总体上学习有收获”列在本课程成功因素的第一位,74%的学生认为在本课程中既学到了计算机基础理论,又学到了实际操作。

2.学生想从“大学计算机基础”课程中学什么

按照本课程的设计,该课程的核心内容是计算机系统平台基础及使用,即计算机软硬件、网络和操作系统的基础知识及其基本的使用能力;亮点是新三样,即数据库、多媒体、网络的基础知识和初步应用。建立计算机系统平台概念将有利于学生对计算机软硬件的基本概念、组成和工作原理及操作有较深入的了解,从而便于他们在一个较高的层次上认识和使用计算机。这些内容虽然是以现代计算机为背景来介绍,但基本内容是一些相对稳定的、基础性的以及可使学生长期受用的知识。

数据库、多媒体和网络的基础知识、操作和实验容易激发学生的兴趣,调动他们的学习主动性,学生学习的效果令人满意。

3.这门课程难在哪儿

学生学习的困难是本课程内容涉及面宽、概念多。每一项内容,比如数据库,讲6学时就结束了,对于刚进大学的学生来说很不适应这种教法,因此必须精选内容。删繁就简、深入浅出地介绍最主要的概念,建立起适合本门课程的课程体系是当务之急。

计算机入门教程范文2

计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。

1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置

UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。

1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置

普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~1分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(4分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到4分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。

1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置

IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(10分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~1分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。

1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置

西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。

24所大学计算机工程课程设置特色

4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:

1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。

2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。

3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。

4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。

5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。

3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考

截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考:

1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。

2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。

3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。

4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。

计算机入门教程范文3

关键词:计算机科学与技术;计算机科学导论;计算机教育

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

这几年,计算机学科教育飞速发展,培养规模发展十分迅速。目前全国有600多所高校开设计算机专业,每年毕业生超过六万人,伴随而来的是巨大的就业压力。计算机学科本身又是一个发展日新月异的学科,这给高校计算机专业教育人员带来了巨大的挑战。如何培养适应市场需求的学生,如何应对飞速发展的专业知识?成为计算机专业教育工作者的当务之急。

如何培养计算机专业人才,从计算机专业教育工作者的角度来看,最重要的是计算机专业课程体系的设置。在课程体系的设置中,我们应突出“计算机科学导论”课程的作用。

2 “计算机科学导论”课程的重要性

“计算机科学导论”课程并不是计算机专业的核心课程,但是此课程是计算机专业主要专业课程的一个简洁压缩版,在整个计算机学科专业教育中起到了提纲挈领的作用。

在新生刚开始接触计算机学科的时候,经过调查我们发现,虽然有的学生以前学过计算机方面的相关知识,比如学过Office基本操作或者BASIC编程,但是绝大部分学生并不知道在大学计算机专业能学到什么,应该学到什么。而“计算机科学导论”课程作为计算机专业学生来到大学学习的第一门计算机相关的课程,直接关系到学生对计算机学科的第一印象,影响他们以后继续学习其他专业课程的兴趣。更重要的是,“计算机科学导论”介绍了计算机学科的专业知识体系、相关学科基础、核心概念、典型方法、基本问题,这门课程能使学生认识到高等数学、大学物理等基础课程在今后的专业课学习过程中的重要辅助作用,也能使学生了解一些计算机专业课程之间相辅相成的关系,由此可见“计算机科学导论”是一门非常重要的引导性课程。

3当前“计算机科学导论”教育存在的问题

3.1对“计算机科学导论”课程的基本目标认识不足

目前,部分教师容易陷入到对“计算机科学导论”课程所涉及专业知识的讲解中,从而导致一些刚进入大学、刚刚接触计算机学科以及缺乏计算机学科理论基础的学生在知识理解上的巨大困难,容易使他们逐渐丧失学习的兴趣,对他们今后的发展造成不利影响。

3.2 “计算机科学导论”课程教学不完善

当前,“计算机科学导论”课程基本上还是仅有课堂学习,缺乏足够的实践动手操作,而且师生间的交流不足,对学生的学习兴趣的提升没有多少帮助。

3.3人文教育的忽视

在计算机科学高速发展的今天,很多高校的计算机教育教学计划中都将培养学生对计算机原理、操作等技术方面的内容作为主要目标,教师的教学任务就是教会学生如何理解计算机的设计原理、如何使用互联网或怎样进行更深入的编程、规则设计。不仅仅是学校,学生家长更关注的也是学生在学校是否学到了真正的技术,是否能够凭此获得一份好的工作,这种片面的追求直接导致了教学中人文精神关注度的弱化。这种情况导致的后果令人担忧:越来越多的网络黑客,数字化犯罪数量的与日俱增,信息垃圾的泛滥……

4 “计算机科学导论”教学改革思路

针对当前“计算机科学导论”教育存在的问题,本文提出以下教育改革方案:

4.1认清“计算机科学导论”课程的基本目标

“计算机科学导论”课程的两个基本目标是认知和导学。

(1) 认知。“计算机科学导论”应该看成一种高级科普教育,而不应该像专业课程一般深入讲解。

对于刚上大学的学生来说,“计算机科学导论”课程中的关于其他专业课程方面的知识是难以理解接受的,如果深入讲解这些在导论中出现的知识,会使学生感觉一头雾水,逐渐丧失学习兴趣,效果事倍功半。相反,如果对于这些专业方面的东西仅仅做一个概括的说明,使学生知道这是以后将要学习的一门专业课程,把教学的重心放在对计算机学科的详细介绍上,讲授相关计算机学科的发展,激发学生的学习热情,可能会收到更好的效果。

(2) 导学。“计算机科学导论”是整个大学计算机专业学习的一门引导性课程,所以此课程的教学应尽量在激发学生学习兴趣上做更多的努力,让学生在兴趣中看到计算机学科的定义、学术范畴、学科概貌、专业方向以及学科前景,并引导学生用正确的方法方式去认知和学习学科专业知识。

4.2完善“计算机科学导论”课程的教学

尽管国家很早就开始提倡素质教育,但是中、小学巨大的应试压力使得这一政策难以得到彻底实施,大学生没有那么大的应试压力,所以,从大一开始我们就应该付诸实施素质教育,努力培养合乎市场需求的现代大学生。而素质教育很大程度上体现在课程教学上。

以北京理工大学计算机学院的“计算机科学导论”课程的教学为例,经过课程教研组所有教师的共同努力,这几年的教学取得了不错的成绩。首先,这门课程近几年突出了实践操作的重要性,增加了十多个学时的上机练习;另外,这门课程还增加了学生PPT自我展示部分的实践环节,这对提高学生的学习积极性有非常重要的作用。这些都是宝贵的教学经验,应该继续保持并得到发扬。

4.3加大人文教育的关注

大学不应该仅仅能够教会学生专业知识,更应该教会学生如何正确运用自己学到的知识。作为计算机学科的引导性课程,“计算机科学导论”教学中应该着重关注人文精神的传播。

所以,在“计算机科学导论”的课程教学中应该强调以人为本,强调教学对主体“人”的关注。在“计算机科学导论”课程的教学过程中,教师应将科学知识纳入人文教育,使二者相互融合地体现在教学的整个过程中。在“计算机科学导论”的教学过程中要鲜明地突出人的主体地位,让学生们理解技术是人的能力的延伸,也包含了人类的道德、价值等精神内涵在其中,而不是完全冰冷的客观物体或技术手段。教师在教学中应该引导学生学习主动获取、处理、生成和免疫信息的能力,充分发挥自己的主观能动性;警惕对物质、技术的依赖,重视人与人之间的交往、情感交流,自觉地让自己融入社会,不能固步自封、封闭自守;在与计算机的长期打交道的过程中,要有意识地加强与周围人的联系、沟通,不能因为长期在孤独的环境下工作而产生人情冷漠和人际关系的疏远。

5结束语

实践证明,“计算机科学导论”的授课关系到学生从中学到大学学习方法的转变,关系到学生对大学计算机专业课程概貌的了解,关系到学生兴趣的培养。优质的教学方法能够取得事半功倍的效果。

参考文献:

[1] 王昭顺.“计算机科学与技术导论”课程在计算机教育中的作用[J]. 计算机教育,2008(8):52-53.

计算机入门教程范文4

能使学生更全面系统地理解计算机系统,更好地掌握课程知识点,同时也能更高效地完成课堂教学任务。

1.《计算机组装与维修》这门课程特点是实践性,该课程所涉及的理论不多,尤其是原理方面的内容很少,学生只知道某个部件的名字,根本就不知道部件的内部结构和功能实现原理,这对部件功能的理解是有欠缺的,同时对系统性及强的计算机专业来讲是不够的。但恰恰相反的是《计算机原理》这门课的特点是极强理论性,该课程主要讲解计算机的各个功能或部件的原理,而实际应用或实践性的内容几乎没有,学生一般只是死记硬背,不愿去理解,更多的是理解不了,因此学生消化的内容极少,学生当然也就失去了学这门课程的兴趣。

2.从课程的教学大纲要求来看,在《计算机原理》的总体要求是学生要掌握必要的计算机硬件和软件知识,掌握微型计算机组成结构和各部件的工作原理。而《计算机组装与维修》的总体要求是,学生要了解计算机各种部件的性能、分类、选购方法,理解各主要部件硬件结构、工作原理、相互联系和作用,并能掌握微型计算机的组装与简单的维修方法。在教学大纲里,这两门课程都是环绕计算机的各部件展开的,因此对其进行整合是绝对可行的。

3.从两门课程规定的教材目录上看,《计算机组装与维修》中的大部分章节与《计算机原理》中的章节可对应,如主板系统对应系统总线、微处理器对应中央处理器和指令系统、内存储器与存储设备对应存储系统、输入输出设备和多媒体与网络设备对应输入输出系统和设备等。这里讲的对应是指对同一类事物的不同描述,例如内存储器中存储设备对应存储系统,在《计算机组装与维修》中讲的是有哪些存储设备及它们的分类,而《计算机原理》重点讲的是实现过程,即存储原理。因此它们的内容很容易联结在一起,作为一个整体进行教与学,效果更好。

4.从教材的内容上看,《计算机原理》这门课程介绍的是计算机的基本概念、基本组成、工作原理以及计算机的常用外部设备等内容。而《计算机组装与维修》阐述的是计算机组装各部件的工作原理、主要性能指标以及选购和注意事项等内容。它们的共同点都是对计算机的某个部件或功能的介绍,也就是说它们有着共同的对象,只是侧重点不同,把它们联结起来作为一个系统来学习,也是非常方便可行的。

既然进行这两门可的整合既有可行性,也有必要性,那么在教学过程中如何进行具体的课程整合呢?

1.把相关的内容对应起来。《计算机组装与维修》中的系统主板、微处理器、输入/输出设备和多媒体与网络设备、内存储器与存储设备,分别对应《计算机原理》中的系统总路线、中央处理器、输入输出系统和设备、存储系统。把这两门课程从不同侧面所描述的共同对象,按对象在计算机系统中从里到外的顺序排列好,并建立对应关系。另外还得调整这两门课程不同章节的内容,使相应的内容联系更加联系紧密。

2.把知识点整合起来。对这两门课程中的知识点进行整合,不是一刀切,而要根据知识点的特点,采用灵活的方式使它们联结成一个整体和系统,使得学生便于记忆、便于掌握。例如,在《计算机组装与维修》中的微处理器与《计算机原理》中的中央处理器内容的整合,整合后的知识点为:中央处理器的功能(原理的内容)、中央处理器的组成(原理与组装相结合的内容)、中央处理器的接口标准(组装的内容)、中央处理器的技术性能指标(属于组装的内容简单,应用原理中的时序和指令周期等内容来充实它)、中央处理器的发展及主流产品(组装的内容)、微处理器的选购(组装的内容)等。这样就把中央处理器在两门课程中的知识用一条线即由表及里再到应用串了起来,这样对学生减少重复记忆和知识的混淆无疑是非常有帮助的,可以触类旁通,能达到极佳的教学效果。

计算机入门教程范文5

关键词:大学计算机;现状;基础课;计算思维;改革;

作者:赵宏等

一、大学计算机课程现状

大学计算机课程是指在大学中为非计算机专业学生开设的,以计算机相关基础知识为主要内容,使大学生具备使用计算机解决专业和生活问题基本能力的一系列通识基础课程。

1.大学计算机课程目前面临危机

虽然大学计算机课程的重要性得认可,但目前的种种现象表明,我国传统的大学计算机课程教学已陷入了危机之中。在各高校的大学计算机课程中,无论是重点高校还是普通高校,如下现象普遍存在:

(1)学校方面。一些高校的教学主管部门直接质疑设置大学计算机基础课程的必要性。很多学校都已经缩减了大学计算机基础课程的学时和学分,有的学校只保留了程序设计类课程,或者将“大学计算机基础”课程从必修改为选修,个别院校甚至取消了计算机基础课程。

(2)学院方面。专业学院对大学计算机教学效果不满意,认为对专业的学习和研究帮助不大。对于将计算机基础知识与专业知识相结合的大学计算机课程教学改革,也没有表现出积极配合的态度和意愿。在制订教学计划时,往往倾向于取消大学计算机课程。

(3)教师方面。在很多大学中,大学计算机课程事实上已沦为鸡肋,没有专门从事大学计算机课程教学的老师,临时安排计算机专业教师或研究生来完成教学任务。由于许多学校基础课教学改革任务繁重,但成果与职称评定条件不挂钩,导致大学计算机课程的教师不愿意投入更多的时间和精力。

(4)学生方面。大学生普遍对大学计算机课程不感兴趣,逃课率相对较高。有些学生就直接质疑大学计算机课程的必要性,教师经常被问到的问题就是“我是XX专业的学生,为什么要学习编程?”各种问卷调查也表明,学生认为计算机对学业和生活很重要,但大学计算机课程则不是他们想要的。

2.危机的主要原因分析

大学计算机重要的基础课地位与我国目前大学计算机课程教学危机现状之间的矛盾,已经摆在教育工作者面前。如何解决这一矛盾,是需要长期深入研究和探讨的问题。

分析造成大学计算机危机的主要原因,可以归结为以下三点:

(1)无论是国家层面、教育界还是各高校、各专业学院,对大学计算机课程的重要性认识不足,对计算对各学科发展的促进作用还缺乏明确、统一的认识。因此,大学计算机在根本上没有得到应有的重视和投入,其改革也没有真正全面深入地开展。大学计算机课程更像是公共计算机基础课教师的“自娱自乐”,由于得不到在人力、财力以及成果认定上的有力支持,教师不愿意投入更多精力,在教学内容、教学方法上不可能有根本性的改变。

(2)大学计算机是培养非计算机专业学生具备应用计算手段进行学科研究和创新的能力的系列课程。但目前,在“大学计算机”与“专业计算机”的关系和区别方面也缺乏明确的理解,从而导致目前大学计算机课程知识体系和课程体系的不合理,大学计算机课程逐渐演变成计算机学科知识体系的一个“浓缩版”。由于学时的限制,计算机学科的一门专业课,在大学计算机课程中,只能作为一章来介绍,浅尝辄止。导致教师无法讲明白,学生听不懂。这也是学生不感兴趣、老师不愿意教的主要原因。

(3)在“什么是大学计算机”这个问题上还没有形成共识。计算机中的基本概念和方法是什么?如何将计算机的基本概念和方法与专业课进行有机的结合,培养学生充分利用计算机及相关技术,去理解问题、抽象问题和解决问题的能力和素质?“计算思维”能力的培养如何落实到日常的教学中?这些问题一直没有得到很好的回答。因此,目前的大学计算机课程教学在一定程度上已经演变成教一些空洞抽象的理论、编程训练或者是几个工具软件的使用。这种训练仅仅使学生临时记住几个名词、暂时掌握一门可能永远不再使用的高级语言或几个软件工具。

在大学计算机基础课地位和内涵快速提升的新形势下,改革大学计算机课程教学使其适应计算机科学技术发展,满足各专业掌握相关信息技术和大学生日常工作生活的需求,是历史赋予大学计算机课程的使命。

二、“计算思维”理念下的大学计算机课程教学改革

“计算思维”理念的提出及其对国外计算机基础教学带来的变化,为我国陷入危机之中的大学计算机课程教学带来了曙光。

1.改革历程

在我国,计算思维的重要性也已引起了科学家和教育界的高度重视,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会也认识到了计算思维能力的重要性。在“计算思维”理念下,我国也开始了大学计算机课程教学改革的进程。

从2008年开始,当时的教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会在陈国良院士的带领下,组织了将近20场各种类型的专题研讨,从计算思维的基本概念出发,就哲学层面、科学层面以及教学层面的表达形式进行了深入的讨论,逐步实现计算思维从哲学的表达体系向教学表达体系的过渡,以提高国内计算思维领域的科学研究和计算机教育的水平[1]。

2010年7月,北京大学、清华大学、西安交通大学等9所“985工程”高校在西安召开了首届“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”,了《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》,正式拉开了我国大学计算机课程改革的序幕。该声明明确了要旗帜鲜明地把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务[2,3]。

2012年8月,教育部高教司设立以计算思维为切入点的大学计算机课程改革项目[4,5]。该项目通过3项“大学计算机课程系统性规划研究项目”和19项“大学计算机系列课程及教材建设项目”的研究和建设,进一步提高计算思维在大学计算机基础课程教学中的教学理论水平和实践水平。

2013年4月,包括北京大学、清华大学、厦门大学等43所院校在厦门召开研讨会,并达成“大学计算机研讨43院校厦门会议共识”。该共识旗帜鲜明地提出了“建设大学计算机体系”、“进一步确立大学计算机基础课程的基础地位”和“在坚持面向应用的过程中培养计算思维”等大学计算机课程改革方向。

2013年5月,教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会了旨在大力推进以计算思维为切入点的《计算思维教学改革宣言》。宣言明确了“科学思维能力的培养是教育的最重要和最基本的目标之一”,“通过以计算思维为切入点的计算机课程改革,大胆扬弃现有的教学观念和方法,建设适应时代要求的新的教学体系”以及“在这项改革中,我们面临的最大挑战就是构建培养计算思维能力的教学体系”等问题。

2013年7月,在第二届“计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”上[6],来自全国各高校的360余名教师参加了此次研讨会。会上进行了成果分享,同时,陈国良院士等众多与会代表在大会上也表达了“计算思维是潜移默化地培养,不应该为计算思维而计算思维”等观点。

2.标志性成果

在计算思维理念下,我国大学计算机相关课程的改革取得了一系列的标志性成果。

2011年,陈国良院士等认为大学第一门计算机基础课程是计算思维培养的一个关键[7],初步构建了以计算思维为核心的“计算思维导论”课程,并给出了该课程任务、基本要求,教学内容和教学方法。2012年,陈国良、王志强等出版了《计算思维导论》教材[8],并在深圳大学开设了“计算思维导论”课程。唐培和也出版了《计算思维导论》教材[9]。

2012年,李晓明教授在全国多个高校开设了“网络、群体与市场”课程[10],并于2013年开始开设了相应的MOOC课程[11]。该课程从交叉学科的角度出发,综合运用经济学、社会学、计算与信息科学以及应用数学的有关概念与方法,研究网络行为原理及其效应机制。课程讲解了一些社会学和经济学的经典问题实例是如何转变为计算机可以解决的形式,完全脱离了传统的计算机教材里面对系统讲述计算机专业知识的讲授路线。该课程是培养计算思维的一个有益的尝试。

2013年2月,战德臣教授等通过构建计算思维教育空间——计算之树[12],从计算技术与计算系统的发展角度阐述了“核心”的计算思维,给出了大学计算机所面对的知识空间,进而通过分析非计算机专业学生未来对计算思维能力的需求,给出了大学计算机课程教学的一个内容体系方案。

2013年4月的厦门会议上,桂林电子科技大学的董荣胜教授做了“计算思维的表述体系(草案)”的报告;2013年7月,陈国良、何钦铭等在第二届“计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”上,公布了《计算思维教学改革白皮书(征求意见稿)》(以下简称白皮书)[13]。他们构建了具有8类基本计算原理(计算、抽象、自动化、设计、通信、协作、记忆和评估)的计算思维的表述体系。

同时,白皮书也将这8类基本计算原理的关注点及涉及的核心概念进行了梳理,如下表所示。

该计算思维表述体系参考了CC1991的12个核心概念和周以真的计算思维的基本概念,借鉴了Denning在“伟大的计算原理”的分类方法。其创新点在于:(1)白皮书在Denning的7类计算原理基础上增加了“抽象”,更好地描述了计算思维的本质;(2)Denning的7大计算原理是并列关系,白皮书将8大计算原理划分为3类,更好地描述了各原理的抽象层次和相互关系。

白皮书还以理工科计算机基础教学知识体系为研究对象,构建了4×3的知识体系结构。

还有一些在计算思维理论、计算机方法论、深化大学计算机课程改革具体方案等方面进行的研究和尝试[14-20],在此不一一阐述。

三、讨论

“计算思维”是一种以抽象、算法和规模为特征的解决问题之思维方式,是信息时代和知识经济所需要的思维[21]。现代社会通过“计算思维”来促进自然科学、工程技术及社会各领域产生革命性的成果。因此,培养大学生计算思维的大学计算机课程的基础课地位不容忽视和动摇。

针对我国大学计算机课程处于危机的现状,我国已经开展了3年多的以“计算思维能力培养”作为计算机基础教学核心任务的大学计算机课程教学改革,作为培养大学生“计算思维”的大学计算机课程的基础性地位得到了共识,也涌现出了一些研究成果。2012年以来,在教育部高教司设立以计算思维为切入点的大学计算机课程改革项目的推动下,新一轮“计算思维”理念下的大学计算机课程改革取得了阶段性的成果,对大学计算机进一步深化改革具有理论上的指导意义。

但总体来说,目前我国在大学计算机课程中培养“计算思维”的改革仍处于摸索阶段。在内容和方法上的突破性改革成果还不明显,还没有形成一套或几套科学的、得到普遍认可的、操作性强的大学计算机课程体系,更缺少将计算思维能力培养与学科专业发展紧密融合的研究成果,真正全方位进行大学计算机课程深化改革的高校数量较少。

最为重要的是,大学计算机课程改革还没有得到国家层面的有力支持。例如2012年设立的大学计算机课程改革项目,一个项目几万元的经费是由高校和合作出版社共同承担,这与美国CPATH计划几千万美元的投入相去甚远。

正如李廉教授所言[1],随着云计算、社会网络、物联网、普适计算、移动通讯这些新技术的迅速发展,使得人们去编制一个程序的任务将会被寻找一个程序的任务所替代。对于大多数人所从事的工作而言,理解问题,并在云平台上找到解决问题的工具,其现实意义可能会远远大于自己动手制作解决问题的工具。目前大学计算机改革的一个重要特征是:在非计算机专业的人才培养目标中,如何更好地实现专业化和信息化相融合的模式,提升未来社会对于计算机的理解和应用的整体水平。因此在这样的时代背景下,究竟给学生讲什么、怎么讲,成为一个尖锐的问题摆在了我们面前。

计算机入门教程范文6

现在计算机已广泛地应用于各行各业,社会对计算机各方面、各层次人才的需求也日益增长。计算机的发展带动了计算机教育的普及,在中职学校各个专业普遍开设了计算机基础方面的课程。我校计算机基础方面的课程主要有计算机应用基础和五笔汉字录入这两门课程。下面我就结合自己对这两门课程多年的教学经验来谈谈中职计算机基础教学方面的心得体会。

首先,对于教材中教学内容的选取要结合课时安排、专业特点、就业方向等实际情况。比如,虽然我校每个专业都开设有计算机应用基础这门课程,但由于专业不同,那么每个专业的课时多少、具体开设的时间和对学生学习掌握的要求都是不同的。所以,在老师开始教授这门课前,就要从以上因素考虑备课,制订科学合理、切实可行的教学计划。比如,我校大多数专业是在一年级开设计算机应用基础这门课程,但周课时有4节的也有3节或2节的,那么,具体在教学内容的选取和安排上就各不相同了。对于计算机专业来说,因同时还开设有计算机硬件、计算机网络和计算机多媒体等方面的课程,所以,计算机应用基础这门课程的教学内容只选取Windows操作系统、Word、Excel和Powerpoint这四部分内容即可。对于非计算机专业来说,因为学校给这门课程安排的学时本来就少,所以更要紧密结合专业特点和需求考虑教学内容的选取。对于会计专业来说,办公软件和计算机网络基础是必学的内容,特别是Excel和专业技能结合紧密,这部分是教学重点。而对于美容美发专业,除学习基本的办公软件的操作使用外,还要重点学习应用于形象设计、照片处理方面的软件操作,如Photoshop。对于客户信息服务专业的学生来说,使用计算机进行沟通、展示的技能是他们学习的重点。所以,汉字录入和办公软件这两部分内容是教学的重点。总之,对于中职计算机基础教学,原则上是培养学生对计算机的基本操作使用能力及学生在自己本专业中应用计算机的能力,选取的教学内容一定要与本专业相联系,以实用为主,少而精。如学习Word等办公软件是非常必要的,且要保证实用,又要保证够用。Windows操作系统这一章节的内容,对于非计算机专业的学生来说,只要学会管理文件就可以了,而其他理论知识,可以少开或完全不开设。

教学内容选取好后,在每个内容的具体教学实施过程中要结合学生的认知规律、兴趣特点等实际情况,采用有效的教学方法、合理的教学步骤。例如,在学习五笔汉字编码这一节内容时,在此之前,学生已上了多节识记字根的课,识记字根对于学生来说是枯燥乏味的,但对于五笔的学习来说是关键基础。在学生对字根的识记有了一定的基础,就要适时地开始学习汉字的编码录入了。因为只有当学生能用五笔输入法输入汉字时,他才能真正感受到学习这门课的实际意义所在,对自己学习这门课也有了初步的肯定,为以后的学习坚定了信心,也有了进一步的学习动力。在学习五笔汉字编码时,对于单字根汉字,即键名汉字和成字字根,只需把编码规则;讲给学生,然后学生在打字软件上练习即可。只要学生知道编码规则和如何录入就可以了,紧接着就可以学习多字根汉字(键外汉字)的编码录入了。在讲五笔编码规则时,要把握住一个规则,五笔编码的全码长度为四。所以,键外字的编码规则可以先简化为“第一字根码+第二字根码+第三字根码+末字根码”。拆字原则在此也不必讲,学生自然而然会按汉字的书写顺序拆分汉字。然后就可以让学生尝试用五笔录入自己和同学的姓名了,而不是在打字软件中练习。之所以这样做,是因为学生对录入自己的姓名更感兴趣、有很强的尝试欲望,而对打字练习软件中录入的汉字学生几乎没有学习热情和感情。因为姓名是和自己联系最紧密的汉字。而且,每位学生总会先录入自己的姓名,然后录入和自己关系不错的同学的姓名,进而完成全班同学姓名的录入,在整个录入学习过程中,学生之间可以很好地合作交流,教师只需对学生遇到的个别不会录入的字做出指导即可。在姓名的录入过程中,学生必然会遇到需加打识别码的汉字,这便引出了识别码这一新的教学难点内容。学生也会遇到汉字拆分的问题,这时,就是讲解汉字拆分原则的最佳时机。比如,在学习Excel公式计算这一节内容时,我没有先给学生讲解、演示正确的计算方法,而是布置计算任务,放手让学生尝试完成计算。学生能想到的、用的方法一般有两种:一种是先手动计算(用计算器)好后,把计算好的结果数值直接填到对应的单元格;另一种方法是直接引用单元格里的数值进行计算。就计算结果来看,这两种方法都能计算出正确的结果,但这两种方法都是错误的。我在学生完成计算后,和学生一起比较探讨学生用到的这两种方法,然后我演示、讲解正确的方法。通过这样一个亲自尝试、比较探究的过程,学生对正确的计算方法就会有一个深刻的认识,学习掌握起来也水到渠成。其实这个教学过程是通过让学生先“犯错”而减少了学生以后“犯错”的几率。

总之,中职计算机基础教学要紧密结合专业特点,以培养学生计算机的实际操作应用能力为目标。教师要选取适用、实用、够用的教学内容,在教学实施过程中结合学生的实际情况,采用有效的教学方法、合理的教学步骤,保证计算机基础教学的有效性。