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二、結合SNS平臺發展需求完善文科計算機教學內容體系
文科計算機教學具有知識性、技能性與應用性相結合的特點。它立足于實踐,在實踐過程中學習知識,在學習知識中實踐與體驗。文科計算機課程建設與教學改革本身也將對文科其他學科課程的建設與改革起著積極的推動和促進作用。目前,高校文科大學生的計算機教學仍然停留在理論基礎知識的零散式教學,教學實踐內容單一、孤立。大部分學生對計算機知識的學習更多的是出于應對與學位掛鉤的計算機等級考試或計算機認證的需求。各個高校在文科計算機教學工作中都努力嘗試尋求一個合適的教學出發點或驅動學生知識學習的動機,尋找既能比較全面的涵蓋高校文科計算機教學內容又能結合學生興趣、實現“以用促學,學以致用”的教學模式。南京信息工程大學計算機與軟件學院長期承擔學校文科大學生的計算機類基礎課程教學,教授課程覆蓋計算機基礎知識(計算機基礎)、編程基礎(C語言程序設計)、數據庫基礎(VFP程序設計)和電子商務等。學院成立了相應的公共基礎課程組,并請有多年計算機教學經驗的高級職稱教師擔任課程負責人,學大綱、學要求、學進度、統一命題、統一批卷,保證文科大學生計算機基礎教學質量。但在教學過程中,我們發現文科大學生的計算機知識學習還是存在很多問題,如基礎知識缺乏、學習積極性不足、將所學知識與實際應用相結合的意識薄弱、學習方法不合理等。針對SNS網站發展趨勢良好、開發需求旺盛,計算機與軟件學院嘗試構建基于社會化網絡軟件模塊開發與應用的文科大學生計算機教學知識體系和課程設置,以實際應用需求驅動計算機知識的教與學。計算機教學課程組對本校文科大學生的計算機教學內容和知識體系進行梳理、篩選和調整,以SNS網站開發和應用的平臺功能和服務模式等為依托,探索計算機類教學知識模塊劃分,如網絡媒體開發、網游設計與開發、電子商務、插件開發與應用等,健全知識體系構建,優化教學課程設置。任課教師在對SNS網站技術構架進行了整體介紹和展示的前提下,鼓勵學生自主摸索和研究現有SNS網站(如人人網、豆瓣網、開心網等)的網站結構、主要應用平臺(個人展示平臺、交流相識平臺、協作合作平臺)的功能應用、服務提供模式、技術應用和盈利模式等;指導學生以研發團隊的形式用所學知識嘗試模擬設計并開發實現小型的SNS網站、拓展SNS網站平臺功能、探索插件應用設計與開發、研發移動社交軟件等,從而激發文科大學生對計算機知識的學習興趣和動力,使文科大學生了解信息技術應用對社會關系發展的巨大貢獻,了解信息技術與人文社科等的相互滲透和交叉融合,理解計算機的思維方式,掌握利用計算工具解決專業領域問題的能力。
1.1以學生為主體,提高學習的積極性
預科生具有自我約束力的同時,也具有自我選擇的能力,他們會討厭傳統的教學模式。如果教師還是采取傳統的教學模式,一味地在課堂上講,忽視學生主體的互動,那么,將無法達到理想的教學效果。因此,在計算機教學中,教師首先應該從學生角度出發,幫助學生樹立正確的學習觀,并且調動學生的學習積極性,讓學生用熱情對待計算機課堂。計算機是一門注重實踐的課程,在教學中,教師要讓學生主動參與到課堂實踐活動中,這樣能讓學生產生興趣,能更好地開展后期教學活動。其次,教師還應該在實踐中培養學生的實踐能力和操作能力。在新的學習環境下,讓學生能主動思考和分析問題,并且能尋找解決問題的方法。而不是采用中學階段的教學方式,教師應該堅持將理論與實踐相結合,從理論層面到技術層面,采用滲透教學方法。所謂滲透教學就是要利用實踐活動全面調動學生的積極性,興趣是最好的教師,例如在MSExcel和MSPowerPoint等課程教學中,應該先根據實例吸引學生的注意力,然后布置作業,讓學生在最短時間內能對課堂產生興趣。
1.2注重教學總結
作為一名預科生教師,自身不僅要具備良好的業務能力和工作水平,同時還應該具有自身獨特的教學風格,想要達到理想的教學效果,能贏得學生的贊揚,就必須要重視課堂的總結和反思。教學總結和反思是提高教學水平的一個重要途徑,在日常教學中,教師要精心設計每一堂課,但是要更加懂得總結課堂問題,然后針對問題尋找最佳的教學方法,從而不斷解決問題。例如,傳統的教學方法是先理論后實踐,但是在計算機教學中,可以采用先實踐,然后知道,最后再用理論知識總結,這樣學生能針對實踐中存在的問題,尋找應該掌握得重點知識,從而能達到理想的教學效果。
(1)教學方法的改革;
(2)教材體系的改革;
(3)網絡共享資源的建設。
基于以上對應用型本科學生培養目標的討論,我們設計了如下的教學模式。
(1)對數據結構課程的理論知識進行細化,降低學生對理論的要求,但注重基本概念和基礎算法在實際工作中的應用。
(2)將專業基礎課的教學分為課堂教學和課外學習兩部分。在課外的學習中,教師可以利用足夠豐富的網絡學習資源,引導學生進行自主學習,使他們盡可能掌握概念性及一般性知識。另外,我們開展了基礎知識點的題庫建設,并通過測試平臺對學生自主學習的效果進行測評。
(3)在課堂教學結束后,要求學生在在線測試平成教師制定的練習和測試,鞏固學習效果,這對教師來說也是了解學生學習情況、調整教學進度和難度、完善教學資源和題庫的重要依據。值得注意的是,過去我國大學本科生的培養模式一直是以研究型為主,教材中存在著大量比較艱深的理論知識。
我們從應用型本科的培養目標出發,對理論知識的內容和要求作了相應的降低和調整。教學過程中為專業基礎課設置了最低要求。應該指出,由于不同的應用型人才對專業基礎課的要求不同,我們設定的要求可能不能滿足學生某種職業規劃的要求。對于將自己的興趣、愛好或者職業規劃設定為多媒體制作的學生來說,可以降低數據結構課程的學習要求;但對于選擇程序設計、游戲設計等方向的學生而言,數據結構課程卻是重要的專業課程。為了滿足部分學生對某些專業基礎課的較高要求,在降低理論要求的同時,我們將一些專業競賽或者專業活動小組建設納入到課程教學體系中來,鼓勵在算法及算法分析設計等方面感興趣或者在職業規劃中有需要的學生通過競賽前的專門訓練提高相應的能力。例如,針對應用型本科數據結構課程的教學模式,可將ACM的競賽納入到教學體系中來。ACM/ICPC由美國計算機協會(ACM)主辦,是世界上公認的規模最大、水平最高的大學生程序競賽,其目的在使大學生運用計算機程序設計理論來充分展示學生分析問題和解決問題的能力,培養學生的創造力和團隊合作精神,也培養學生在壓力下進行創新思維和理性實踐的能力。同時也為那些將算法分析和設計與自己的職業規劃一致的學生提供學習、交流的平臺,提高他們的專業素養。在考核方面,單一的理論考核方式削弱了數據結構課程的實踐性,而增加上機操作的考核能夠有效提高學生對動手能力的重視。學生的考核方式由傳統的紙質考試、上機操作和平時表現組成。考慮到不同專業對數據結構課程的要求不盡相同,學生的總評分數計算公式為:總評分數=理論考核成績×α+上機操作成績×β+平時成績×γ,其中α,β,γ為權重因子,且α+β+γ=1。理論考核方式為閉卷考試,總分仍為100分,在計算總評分數的時候進行折算,但理論考核不再包含有關編程的具體問題。上機操作考核時間為120分鐘,要求學生獨立完成若干題目,考核在無網絡環境下開卷考試,允許攜帶非電子版本資料和書籍。具體的考核環境嚴格按照ACM進行,只是不再分成小組,由學生獨立完成。上機操作考核共設8份不同試題,學生隨機抽取試題并按照一定順序間隔坐好,保證學生前后左右試題不同。我校對2013級軟件工程專業、2012級信息管理系統專業和2012級計算機科學與技術(師范)專業等進行了教學實踐。在題庫建設方面,目前已經對教學內容按照知識點進行了分類,并組織學生根據知識點進行了主觀題目的錄入。題庫包括選擇題、判斷題和填空題共約1500道題目,所有題目已經讓修過這門課的學生根據難度分別標記為預習和復習類型,并且開通了基于題庫的在線測試,要求學生完成必要的測試,作為平時成績的重要參考。考核中權重的設置主要從不同專業對理論和實踐的要求進行考慮。軟件工程專業對學生動手能力的要求最高,信息管理與信息系統次之,而師范專業學生的培養目標是中等教育的師資,因此要求他們掌握比較扎實的理論功底以滿足以后的教學需要即可。
2計算機科學技術在教學中應用的影響
計算機科學技術在現代教學中的作用及影響無疑是非常巨大的,計算機技術的應用使得學生的學習不再局限于那小小書本之內,通過多媒體課件以及種種輔助教學,增加了非常多的課堂知識量。在增加學習知識量的同時并沒有消耗更多的時間,恰恰相反,通過計算機的有效運用大大減少了教學時間,讓學生在同樣的時間內了解了更多的知識。現代的教學手段改變了以往沉悶乏味的教學形式,計算機的合理使用能夠有效的吸引學生們的注意力,激發了學生學習的興趣和積極性,讓學生們主動去學習,去了解知識,從而讓學習變成了一件非常有趣的事情,改變了以往的學習狀態,形成了積極向上的學習風氣。從大的方面來說,現在的世界儼然是一個信息化、數字化、網絡化的新時代,在這樣的時代背景下,計算機電子信息技術得到了廣泛的發展,計算機已經進入到了家家戶戶,成為人們生活和工作的必需品,計算機為人們生活學習等諸多方面帶來了很大的便利,打破了傳統的區域界限的新知識,帶人們走進了一個知識經濟的新世界。而且,計算機還扮演著非常多的角色,除了教師、學生以外也可以是朋友、玩伴、工具等。人們可以在計算機當中獲取非常多有用的東西,計算機在作為輔助工具時可以進行管理工作,學生可以在計算機上完成自己的作業,它也可以是老師,在自己有不明白的地方時為自己授業解惑。
一、目前大學計算機基礎課教學的現狀分析
隨著信息技術迅猛發展和計算機技術日益普及,學生計算機應用水平和計算機文化意識有了明顯的提高。從近幾年的教學狀況和教學效果來看,出現的新情況和新問題,主要表現為以下幾個方面:
1、學生學習的起點不一
許多城市的中學已普遍開設了計算機基礎課,而日益增加的家庭計算機又為部分學生提供了良好的計算機學習環境,使相當多的學生在入學前就具備了一定的計算機基本知識和應用能力,部分學生對計算機非常精通。來自城市和經濟發達地區的學生,計算機基本知識和應用水平普遍高于來自農村和貧困地區的學生。入學前計算機水平較高的學生上課感到內容太淺,而入學前程度低的學生又感到聽不懂、跟不上,課后難以消化。學生學習起點不一,給教學實施帶來了很大的困難。
2、教學內容過于系統
由于非計算機專業的學生學習計算機技術是為了將計算機作為工具來使用,他們今后是計算機的應用者,因此,他們所需的計算機知識應注重應用性和實用性。而目前教學使用的教材和計算機等級考試的要求過于完整和系統,從二進制的轉換、操作系統發展到網絡體系結構,使理論授課內容非常龐雜,難以突出重點。另外,在授課的安排上,因學生首先接觸到的內容不是面向應用的,而是一大堆的概念和術語,使學生原本認為非常有趣的得十分枯燥乏味,影響了學生應有的學習熱情。
3、教學模式陳舊,學生學習個性無法發揮
計算機基礎課雖然改進了教學手段,使教學內容表達趨于直觀,增大了課堂信息量,提高了教學效率。但是,教與學的關系還是“你教我學”,所不同的是將教材的內容搬上了計算機投影的大屏幕,學生始終處于被動學習的地位,仍是以教師為中心的教學模式,學生獲取的知識和信息的渠道只能來自于課堂上的教師講授。事實上,學生缺乏的是學會如何學習,如何通過多種渠道獲取與學習內容相關的信息。另外,由于同一學習起點的學生也存在著學習上的差異,采取單一的教學組織形式,難以適應不同學習能力的學生,不利于因材施教。因而,學生學習的主動性被忽視,甚至被壓抑,直接影響了教學效果。
二、分級教學的改革思路
以上這些問題的出現,迫使我們必須對現行的計算機基礎課程的教學組織和教學模式進行改革。根據學生計算機水平的高低實施分級教學,分級教學體現了因材施教、循序漸進的教學原則,是改革計算機教學的一項十分有效的措施。在學生計算機水平大致相等的班級,教師比較容易地為學生提供合理的輸入,不論是基礎好的學生還是基礎差的學生,都能從中受益。
1、根據學生不同的學習起點,進行分級教學
新生入學伊始,對學生的計算機水平進行摸底,設計一些基礎理論和操作題進行水平測試,達到合格成績的學生可允許免修本門課程,并取得本課程相應的學分;同時,對合格分數以下的同學根據考試成績分快班和正常班。根據現有的教學資源,針對不同學習起點的學生開展因材施教。對于進入快班課程學習的學生,一方面縮短上課學時,另一方面多提供上機和上網學習的機會,使這些學生主要通過自主學習和網絡化學習的方式,在較短的時間里通過本門課程的學習。對正常班學生,加大學習內容的輔導和學習方法上的指導。當入學新生的計算機水平達到基本上的均衡,這門課的教學目標與課程學習內容還要進行實質性的調整,教學形式逐漸過渡到以自學為主,學生完成相應的作業,學校組織考核。
2、采用以學生為主體、教師為指導相結合的模式
教學模式改革傳統的教學模式,采用以學生為主體、教師為指導相結合的教學模式,即:班級授課與學生自主網上學習相合的教學模式。將計算機基礎多媒體課件和相關知識、鏈接放在校園網上,并提供學生自由上網學習的環境,改變學生單渠道從教師那里獲得學習信息的狀況。同時精減正常班理論授課學時,鼓勵學生在課后通過上網進一步對課程自主學習,留給學生更多的學習時間和學習內容的選擇權。
3、教學內容和專業知識結合
可以結合學生的專業,設計一些練習和作業,而不必采用教材中的例子或作業。如財會專業的學生可以讓學生做一些財務報表、賬單;管理專業的學生可以做一些文字處理和表格處理;網絡專業的學生可以做一個簡單數據庫網頁;這樣既提高了學生的學習興趣,又加深了學生對所學專業的認識與理解;同時培養了學生的專業意識。三、分級教學實施中應注意的問題
1、加強學生對分級教學的正確認識
經過分級后,被分到慢班低層次的學生或許會產生自卑心理,再加上同班同學的層次較近,缺乏一種互相激勵的環境,他們中有些人可能會自暴自棄。因此,課前加強學生對于分級教學的正確認識,解決他們的心理困惑是非常必要的。同時,教師需要讓學生意識到分級教學是為了他們的學習,也要讓他們明確經過努力學習后,低層次進入高層次學習的機會絕對是有的,分級教學對于每個學生是公平的。
2、加強學生自主學習能力的培養
在分級教學中,應重視學生的主體作用,強調以學習者為中心,教師要起到引導的作用,學習的任務只能靠學習者自己去完成。只有學生充分了解到自主學習的重要性,他們在學習中才能充分發揮自己的主動性和積極性,從而把教師的教學目的轉化成學生的學習目的,同時在此基礎上制訂適合自己的學習計劃,將學習策略與自主學習有機結合起來。
3、加強學生創新能力和實踐能力的培養
學生在基于網絡的學習環境中,不但可以學習已框定的課程內容,也可以通過網上查詢,鏈接到相關網站,獲取相關的學習信息,完全打破了單向獲取知識的渠道。在這里,學習的過程和學習的結果完全由學生自己實踐和尋求,不必按教材系統去學。它將包含兩種能力的鍛煉:一是信息的獲取;二是信息的運用。另外,學生在學習課程的同時,還使自己計算機應用能力得到了不同程度的提高。
4、把握因材施教原則
“因材施教”是指教師要從學生的實際情況出發,充分考慮學生之間的個別差異,有的放矢地進行教育。教師要針對學習者不同的語言能力、認知風格、動機、態度和性格等個體差異來施行不同的教學要求、教學方法和教學模式,以此激勵,使得每個學生都能在學習中得到“滿足”。當然,要做到因材施教也不是一件容易的事情,必須經過多年的教學經驗積累和不斷地學習。教學要與科學技術以及社會經濟發展相結合,尤其是計算機基礎教學,更應與當前計算機應用技術的發展相適應。今后我們將面臨許多的新情況和新問題,計算機基礎的分級教學改革還需要進一步的探索和實踐。
【參考文獻】
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中職學生,是一群特殊的群體。這些學生一般來說都年齡比較小,學習水平也參差不齊,有的學習特別好,因為家庭條件差,選擇這類學校,還有相當一部分,是因為學習不好,來中職拿一個文憑。這些學生經過簡單的學習,就要走上工作的崗位,可以說學習緊,任務重。而現在的社會是信息的高速發展的時代,計算機的應用在我們的生活中已經相當普遍。因此我們教學,一定要整體分析學生的特點,有效的安排教學任務,課堂要多結合工作中的實例,和生活中的實例來講,從教學內容,教學形式和教學評價幾方面一同改進,使學生在更快的時間內學好計算機基礎課程。
一.計算機基礎課教學目前存在的問題
(一)生源差距過大。一般本科院校都是全國招生,學生有來自于城市、縣城、農村、偏遠山區。通過筆者了解,有的學生來自于偏遠山區,幾乎沒有使用過計算機,基本的漢字或者英文字母的輸入都沒有掌握,對于他們來說,理論課還基本能聽懂一些,上機實習課就被遠遠甩在后面,考試成績幾乎都是不及格。有的學生來自于中小城市,這些城市追求高考升學率,所以在校期間應該開設的計算機課都被高考課程占去了,所謂的計算機成績都由校方統一處理,學生都是通過去網吧或者在家對計算機的操作有一些初淺的了解,計算機基礎課所需要的前導知識掌握量不夠。
(二)教材選擇不甚合理。很多院校開課的同時也在給學生參加國家計算機二級考試做準備,由于國家計算機考試涉獵的范圍比較廣,而非計算機專業的學生在校期間學習計算機知識的學時有限,因此選擇一種大雜燴的教材。(三) 注重教材內容,忽略拓展知識。 教材通常是經過系統地調研而編寫的,其不僅是知識的講授,也包含豐富的思想和方法。但教材是針對比較廣泛的地區或比較大的學生群體而編寫的,里面的內容往往會與學生的實際情況有所沖突。例如計算機應用基礎這門課,不同的學校或專業可能用同一本教材,如果過于依賴教材,就容易形成教學“一刀切”和知識面太窄的局面,畢竟教學脫離了教學自身的實際情況。
二.計算機基礎課程的教學應對對策
(一)分層次教學。打破原有的按自然班教學的模式,校方在大一新生剛入校時就進行統一的計算機能力和基礎知識的測試,按照考試成績,將學生分為二到三個層次,然后做不同的課程設置,對于成績較差的學生盡可能增加課時量尤其是實驗課的課時量,對于成績較好的學生,一方面引導他們把知識學精學透,一方面要求他們利用不同的軟件制作相應的作品,做到學以致用,這樣做會極大地提高教學效果。
(二)突出應用能力,豐富教學內容依據教學大綱,在內容上選擇在企事業單位和日常生活中的具體應用實例來作為教學,以任務帶動知識點貫穿整個教學過程。由于不同專業學生需要的計算機知識深度不同,在要求學生掌握通用的計算機技能的同時,也與專業結合,確定各專業計算機應用的具體特點,在教學中的案例和所布置作業中予以體現。針對非計算機專業的學生,在學習完“計算機應用基礎”課程的基礎上,結合大多數同學的興趣愛好,本著學以致用,重在應用的理念,我們選擇開設了“圖形圖像處理Photoshop”、“計算機組裝和維護”、“網頁制作”等公共選修課程,受到學生的普遍歡迎。
(三) 合理選擇教材。目前市面上的計算機基礎教材種類繁多,各種版本,看上去大同小異,具有個性的教材很少。既然我們的學生是分層次教學,那么教材的選擇就要慎重,難易程度要有區別,內容可以有所不同。對于能力較差的同學,教材選擇上一定要有配套的而且內容詳盡的實驗教材,最好要有光盤,主講教材要側重計算機的基本操作和常見的實用軟件為主,盡量不選擇帶有抽象的復雜的計算機理論,這樣會排出他們學習上的為難心里,滿懷興趣和信心地把基礎知識學好,也便達到了我們的教學目的。對于成績較好的學生,可以選擇一些提高版的教材,最好是有案例的教材,還可以有針對性地對一些特殊專業(比如財會專業)選擇一些帶有專業案例的教材,這樣學生會在接下來幾年的大學學習中甚至畢業論文集答辯中利用自己計算機的優勢。
(四)以學生為中心,改變教學模式和方法教學模式是教學活動的基本結構,教學模式的研究和改革是計算機基礎課程要探索的重要內容。教學模式可有:“以教師為中心”的教學模式和“以學生為中心”的教學模式。現代教育模式的發展趨勢更重視教學活動中學生的主體性,重視學生對教學的參與,教師必須根據教學的需要合理設計“教”與“學”的活動。由于計算機基礎課程是一門實踐性很強的課程,應把大部分時間給學生進行實踐學習,并在實踐中學習理論。(五)注重學習過程的考核,改進教學評價評價在教學過程中起著重要作用,也是學生學習的動力。為了更好的評價學生,我們注重對實際操作能力以及實際解決問題能力的考核,采用期末機考和平時學習過程8∶2的比例評價結合的綜合方式。期末的上機考試是以證代考,側重于考察學生基本的操作技能;平時的評價是對學生的學習過程進行監督的評價,兩者有機結合就能比較全面的評價一個學生。
總之,計算機網絡需要的獲取信息、分析信息、傳輸信息的能力,都是需要計算機基礎知識做奠基的。因此在計算機基礎知識包括計算機基礎知識和Word 和Excel 的教授中,學生的思路要拓寬,要積極的促進學生之間的互動,讓學生的學習效果進一步提高。職業學校在教授計算機知識時更要注重培養他們主動參與的意識、方法和習慣,使學生的學習能力提高,技術水平提高。從而適應信息時代的需要。
根據各專業的不同需求和學生的自身發展需求以及國家信息化的要求,筆者所在的黑龍江科技大學為不同專業的學生開設了《計算機程序設計基礎(VB)》課程和《計算機程序設計基礎(C)》課程。例如,對電子信息類專業,開設《計算機程序設計基礎(C)》課程;對信息管理類專業,開設《計算機程序設計基礎(VB)》課程。
2.理念先進,服務人才培養定位,教學目標明確。
以我校應用型人才培養為目標,在教學過程中,始終堅持“以學生為主體、以教師為主導”的教學理念,提倡“自主、合作、探究、創新”,不斷改革教學方法和手段,鼓勵學生進行研究式學習、自主式學習、資源式學習和協作式學習,注重對學生四個方面的能力培養:通過計算機、網絡及信息技術基本原理、基本知識的講授,掌握計算機分析問題、解決問題的基本方法,培養學生對計算機的認知能力;通過計算機數據處理、多媒體技術及程序設計知識的講解,培養學生應用計算機解決問題的能力;通過熟練掌握與運用計算機與網絡技術,有效地表達思想,掌握基于信息技術的團隊協作方式,接受信息社會道德規范的約束,并自覺承擔相應的社會責任,培養學生依托信息技術的共處能力;通過對信息的獲取、分析、評價和吸收,培養學生的自我學習能力。
二、課程服務專業思想的實施
根據我們多年在計算機基礎教育改革實踐過程中積累的經驗,改革的核心在于“以學生為主體,以教師為主導”和為專業服務的“計算機應用能力培養”的教學模式和方法。我校計算機基礎教育與學生專業結合的做法是在教學手段和模式富有建設性成效的基礎上積極主動思考,結合了我校辦學的主導思想和特色并有了創新性發展。從幾年的實踐過程看,做法日漸科學,效果積極顯著。具體做法:“積累、實踐、服務”相結合。
1.及時與專業負責人進行溝通,與專業對接。
第一學期開學前,通過與學生所在院系教學負責人、專業建設負責人溝通等方式,實現課程內容與專業需要的對接,重新定位,按照專業需求調整教學內容,使課程內容滿足專業培養目標的需要。即每學期在制定計算機基礎課程授課計劃時,請專業負責人或骨干教師參與,根據各專業需要提出合理的意見和建議,充分了解各專業學生對計算機應用技能的需求,從而對課程內容及時做出調整和修訂。
2.提高課程組教師的計算機能力培訓。
課程組的教師積極參與實習、實訓、畢業設計和實踐鍛煉等環節,不斷提高自身的實踐水平,實現教學水平與專業能力培養的需要對接。同時,課程組的多名教師通過到企業掛職鍛煉及時了解社會對計算機能力的實際需要,也了解到學生將來的就業趨勢,在提高自身能力的同時,也保持了計算機教育的實用性和先進性,為培養學生的計算機能力作出了充分的準備。
3.為學校各專業的大四學生,進行畢業論文排版指導,發揮服務作用。
隨著用人單位對大學畢業生計算機能力的要求有增無減,計算機水平高低已經成為衡量大學生業務素質與能力的突出標志之一。因此,我校計算機基礎教育“課程服務專業”的理念和做法既符合教育部對普通本科院校提出的“應用型本科教育”的內涵所指,也符合我校的三大教育理念。作為我校的特色項目,必定對于促進學生終身學習和主動應用計算機起到積極的推動作用。
4.根據專業需要重新整合教學內容,探索為專業課服務的途徑與方法。
在計算機教學過程中,我們打破了原有的學科體系,按照學生能力培養體系重新組織教學內容和教學方法,將相關的理論課程重新整合、重組。如在講計算機程序設計時,重點針對專業的實際問題進行程序分析。新體系淡化了基礎課與專業課的界線,實際了知識整合、交叉安排,加強了針對性和實用性,目的是更好地為學生專業技能培養服務。
5.加大實踐教學環節,提升學生實際操作能力,為專業服務奠定基礎。
計算機基礎教學建立了相對獨立的實踐教學環節,加大了實踐教學在教學計劃中所占的比例,強調實踐與實習,實驗的目的不是為了驗證理論,而是為了培養學生的技術應用和實際動手能力。同時,在授課計劃中還安排了多項相對獨立、逐步提升的階段性技能與綜合性實驗與訓練,不斷提高學生的實踐操作能力。
6.課程組教師需要了解相關專業課教學重點,積極主動地為專業課服務。
課程組教師通過與相關專業負責人及骨干教師的溝通,以及與專業課教師之間相互聽課,及時地了解了專業急需用計算機解決的相關知識與問題,在備課和授課過程中都會將此部分內容作為重點進行講解,為今后學生利用計算機解決專業知識打下了堅實的基礎。
7.開發了自主學習,課程服務專業的網站。
為了提高學生的自主學習能力,課程組開發了計算機基礎系列課程網站,網站中包括了課程的大綱、授課計劃、課件、習題、名師視頻等資料,方便了學生資料的獲取。同時,網站還重點設置了“專業學習模塊”,針對不同的專業,根據各個專業對計算機能力的需要設置了不同的模擬試題,極大地調動了學生的學習主動性,激發了學生的學習興趣。
8.適應專業特點,精心設計案例。
案例式教學方法的實施是提高計算機基礎課程教學質量的有效途徑之一。為了更好地做到課程服務專業,需要授課教師在案例設計之前需要與專業知識進行對接,對案例進行反復斟酌、思考與設計,好的案例可以幫助學生更好地記憶基本概念,理解所學知識,掌握基本技能。如在對會計專業進行案例設計時,要盡可能將具有專業特色的案例融入教學過程中。在安排案例教學時有意識穿插更具會計專業特色的實例,在學習Word時,可以設計“財務報表”、“月份財務分析表”、“資產負債表”等案例,使學生在練習了表格排版的同時,了解了財務報表、財務分析表及資產負債表應包含的基本信息,與會計專業基礎課有了更好的結合。在講解Excel時,可以重點與財務相關的公式與函數。在講授PPT時,可以利用PPT內容提示向導、母版的改造、PPT中表格和圖表的插入等操作,制作財務報告幻燈片,向股東和投資人介紹公司的財務狀況等。通過這些有針對性的、與專業知識相結合的案例講解,并結合布置一些有挑戰性或應用性或有樂趣的任務、習題,使學生對計算機基礎課的學習興趣大大提高。
現代計算機是伴隨著數學問題的求解而產生的,隨著自然科學的發展,很多理論方面的研究都需要大量的數學計算,由于人力計算逐漸無法完全完成科學研究中數學問題的計算,計算機的想法逐漸進入人們視野。它可以說是在數學理論的基礎之上建立和發展起來的。考察計算機發展的歷史,不難看到,數學思想在其中發揮了非常重要的作用。通過對計算機中的數學思想的討論和研究,可以更好地理解計算機學科現實意義。從某種意義上說,數學為計算機科學提供了思維的工具。其實,早期對計算機的認識就是脫胎于數學而產生的。最早的計算機的創造者就是以圖靈為首的一批數學家完成的。而隨著計算機的飛速發展,數學思想始終在其中占據著重要的位置,反過來,計算機科技的進步也同樣影響著現代數學的進步。時至今日,計算機技術的發展已經給整個世界帶來革命性的變化,因此學習了解數學思想在計算機中的應用,可以更好的促進我們對于計算機的認識,也能夠更方便我們掌握計算機科學,進而利用其更好的解決實際問題。
一、離散的數學與計算機原理
在計算機系統中,最為人所知的最基本設定就是,以二進制的方式來表示數據,所有的信息數據都要被轉化成0和1的組合。這最初是由于電子器件在功能上的局限性所決定的,數字式的電子計算機本質的特點是用電信號來表示信息,用電平輸出的高低和脈沖的有無來表達是與否的關系。因此只有采用了二進制,才能夠準確的表示信息,所以說從其誕生之日起,計算機就和以微積分為代表的連續性數學劃清了界限。因此更準確的說,離散數學是計算機科學的基石。另一方面,構成了計算機系統的硬件和軟件同樣屬于一個離散的結構,其在邏輯功能上來講是等效的。計算機科學與技術中應用的基本結構大多是離散型的,因此計算機就其本質上應當被稱為離散的機器。離散數學可以說是現代數學的一個十分重要的分支,同時是計算機科學和相關技術的理論基礎,所以又被人們戲稱為稱為計算機數學[1]。一般的,廣義離散數學的概念包含了圖論、數論、集合論、信息論、數理邏輯、關系理論、代數結構、組合數學等等概念,現代又加上了算法設計、組合分析、計算模型等應用方向,總的來說,離散數學是一門綜合學科,而其應用則遍及現代科學與技術的諸多領域。
二、關系理論與計算機數據存貯
大數據的概念是現在十分熱門的一項新興技術概念,而大數據的建立基礎就是隨著日益發展的計算機數據的存儲與管理技術。其實從最初的計算機對文件的管理系統到數據庫系統的產生,是一次數據管理技術的飛躍。通過數據庫的建立,系統可以實現數據的結構化、共享、可控冗余等功能。目前,大部分的數據庫都是采用的關系數據庫的組織存貯形式。現在,一個系統之中會產生成千上萬項的數據元素,這就需要我們找到一種最優的方式來管理和存儲這諸多數據。這往往就涉及到了數據庫的設計問題,現代數據處理的基礎理論就是數學中的關系理論。現在常用的有實體聯系法和關系規范化方法。其中實體聯系法是通過實體聯系模型去描述現實中的數據,建立起簡單圖形(ER圖),在此基礎之上進而轉換成和具體數據庫管理相對應的數據模型。另一方面,關系規范化方法則應用于關系模型的設計和數據庫結構的設計之中。通過關系規范法解決關系模型中存在的插入和刪除異常、修改復、數據冗余等諸多問題。
三、數學模型的作用及在計算機中的應用
2文科院校大學計算機基礎課程考核方式改革
為了科學、客觀、公正地考查學生的計算機實際應用能力,制定出更加符合計算機基礎教學規律、迎合計算機技術不斷發展和社會需求的考試形式與內容,該校將“全國大學生計算機辦公自動化水平測試(吉林省考區)”與該校的大學計算機基礎課程考試改革相結合,為學生提供一個統一、科學、準確的評價標準,搭建一個通用的計算機應用能力檢驗的平臺。具體考核方式如下。
(1)大學計算機基礎課程總評成績=期末考核成績50%+全國大學生計算機辦公自動化水平測試(吉林省考區)成績50%。
(2)所有學生將統一參加學期末學校組織的“大學計算機基礎課程期末考核”,期末考核成績=平時成績30%+期末成績70%。
(3)所有學生將統一參加本學年教育廳組織的“全國大學生計算機辦公自動化水平測試(吉林省考區)”,成績按實際得分計算。
(4)文科院校大學計算機基礎課程總評成績“大于或等于60分”,且兩項單科成績同時“大于或等于60分”,為“合格”,否則為“不合格”。
(5)兩項或其中一項單科成績不合格者(保留已經合格的單科成績),按學校有關規定進行補考或重修。
2基于導學案的翻轉課堂教學設計
傳統教學過程通常包括知識傳授和知識內化兩個階段[1]。其中知識傳授通過教師在課堂中的講授來完成,知識內化則需要學員在課后通過作業、練習來完成。我們認為,近期興起的翻轉課堂教學模式可以適應軍校學員的學習方式,滿足計算機公共課程的教學需求。翻轉課堂教學將這兩個階段的任務從時間、空間進行了顛倒。知識的傳授由學員課前借助于各種形式的教學資源來完成;課堂中老師則關注學生對知識的理解、內化,師生之間通過交互共同完成這一目標。教學過程的顛倒使得其中的各個環節也隨之發生變化。筆者借鑒其他研究者的教學模式[2-6],結合軍校教學的實際情況,考慮軍校學員的學習特點,構建了針對軍校學員的翻轉課堂教學設計模型。該模型依照教學活動的發生時序,按課前、課中、課后3個階段進行教學活動設計,如圖1所示。
2.1課前階段教學設計
傳統教學的課前準備,一般就是要求學員預習,為課堂中的講授奠定基礎。在翻轉課堂中,課前階段對知識傳授所需要達到的水平提出了更高的要求——要超過傳統課堂中集中講授的教學效果,才可以進入到知識內化階段。為了保證這一目標的達成,教員在課前承擔的任務較傳統課堂而言,可謂是顛覆性的。教員需在課前投入大量精力,提供豐富的教學資源有效地支撐學員的課前學習。教員需要設計完善的學習支架材料,如課程組在計算機公共課程教學中設計制作了《學員基本學情登記表》《課堂導學案材料》《學習團隊信息表》《學員自我評價量表》《學員反思表》《學員過程性評價量規》等教學資料及配套軟件,分別應用在獲取學員學情背景、課前自學、團隊學習等環節。針對軍校學員的翻轉課堂,教員除完成一般翻轉課堂中的微視頻設計制作外,考慮到軍校學員學習時間、空間上的限制,專門設計了導學案,既采用了翻轉教室的理念,又解決了軍校學員利用網絡不夠便捷的現實。具體內容為:利用5~10分鐘時間不等的微視頻,將一次課內容中的重難點問題加以描述解釋,深入剖析重要的知識點,而導學案的支架作用則體現在對整體知識框架的把握上。教員利用導學案明確學習目標,在學習導航中通過提出問題,作為銜接各知識點的線索,并且設置學習疑惑環節,教員通過學員填寫的內容可以準確地了解學員在課前學習中遇到的主要困難,提前為課堂中的解惑答疑作準備。以網絡技術與應用課程為例,課程圍繞營區網絡建設案例設計教學,導學案用于幫助學員掌握案例教學方法的特點,具備實現該案例的能力。在導學案中首先給出案例教學的整體思路、每一章節中與案例教學相關的知識點、每次課前學員需要學習的內容和需要掌握的知識;給出檢查學員知識掌握程度的問題和實驗,以便及時了解學員的知識掌握程度和案例教學中需要改進的地方,給出學員完成物理交換機和服務器配置的方法和思路以及團隊合作方式。有了精心設計的微視頻和導學案作為學習支架,學員通過觀看微視頻、填寫導學案來完成傳統課堂中知識傳授這一過程,同時將疑難問題記錄下來,帶入課堂中,促進知識的內化,最終達成知識的重新建構,使得問題得到圓滿解決。
2.2課堂教學活動設計
在翻轉課堂中,教員依據學員在課前導學案中記錄的疑惑,運用各種教學方法進行教學活動設計促進學員的成長和發展。具體可劃分為以下3個階段:1)確定問題。學員在課前已經完成了知識傳授階段的任務,教員可以通過查閱導學案,直接了解學員在課前學習中產生的困惑以及遇到的問題,在課堂教學活動之前對這些問題進行歸納分析,確定幾類問題,以這些問題作為下一步分小組合作探究的依據。2)合作探究。教員確定問題后,學員分小組開展合作探究。每組圍繞某一主題展開研討,在這個過程中,學員可以和同伴討論課前在導學案中記錄的問題,或者圍繞教員提出的問題發表自己的觀點。在各組分開討論期間,小組中的每個學員都應積極地參與其中,發表觀點想法,通過交流、協作共同完成學習目標。每一個小組在合作探究階段都會遇到不同的問題,在各個小組研討中,教員要把握方向,隨時關注各個小組的學習動態,對每個小組提供有針對性的、個性化的指導。在整個過程中,教員與學員之間始終保持積極有效的互動,通過教員與學員、學員與學員之間的交流、反饋,指導學員合作探究來構建、完善自身的知識體系。教員及時地對學員的探究活動進行評價,最終完成教學目標。導學案將成為師生交互過程中的有力工具,幫助建立師生之間的對話。在課堂中,有各小組成員與“導學案”的對話、小組成員間的交流,小組間的對話和師生間的溝通。這樣一來,課堂就成了師生有效溝通交流的場所,教員也會逐漸成為與學生互動交流的親切伙伴,建立起和諧的師生關系。3)結果展示與交流。經過組內的合作探究以后,小組必須進行總結梳理,將組內的收獲通過某種形式展示出來,這一過程實際上也是鞏固自己薄弱環節,強化重難點知識的過程。各小組將自己遇到的問題以及解決的過程、思路和其他小組進行交流、展示,分享收獲。之后,教員集中各個小組共性問題、疑難問題以及教學目標中的重難點,結合導學案統一講授,最后宏觀性地梳理整節課的知識體系脈絡,讓學員對本課內容形成整體理解,幫助學員將之前零散的知識串聯起來。此時,導學案就是一個有效的工具,學員依據導學案的記錄,可以更為清晰地看到自己的整個學習過程,也便于對這一次課進行總結。
2.3課后拓展學習活動的設計
計算機公共課程教學授課對象涉及面廣,學員水平差異尤為明顯。對于計算機能力較強的學員,可以探究導學案中設定的難度較高的課后拓展學習活動,同時學習翻轉教學平臺上提供的、有利于拓展視野的教學資源。實踐環節是最容易體現學員水平參差不齊的一環,可以為計算機能力薄弱的學員提供更為詳細的微視頻,學員可以在實踐環節中隨時查看學習,以彌補理論課堂的不足,減輕教員指導壓力,提高學員的實踐效果。
2.4評價與反饋
高效的課堂離不開合理的評價方式,及時有效的評價反饋對學員進一步的學習具有良好的促進作用,這也是翻轉課堂教學設計中不可忽略的部分。我們在計算機基礎課程實踐中,以多渠道、多樣化的評價方式為學員提供了有效的評價反饋。(1)課堂中教員實時評價。根據計算機課程特點,教員帶領學員一起使用VBA開發了基于Excel的課堂實時評價軟件,軟件能夠實現對學員的實時評價記錄,評價結果記錄在《學員過程性評價登記表》中,學員可實時查看到自己的日常表現評價。(2)個人反思與自評。學員通過學習支架材料中的《個人反思表》和《課程自我評價量規》進行反思和自我評價,從學員個人的角度對自己在學習中的表現和取得的結果進行定性與定量評價,讓學員認識自己、改進自己。(3)作品展示,學員互評。計算機課程作業多為實踐性內容,我們建立了課程成果網絡展廳,將學員完成的作業、小組作品在網絡展廳中進行展出,這給學員帶來了“面子”上的壓力,學員會更加認真地完成學習任務,同時還在教員的引導下開展競賽,實現學員之間的互評。(4)教員綜合評價。在小組匯報、學員互評后,教員對學員進行綜合性的評價。
2:吉林省森工集團信息化發展前景與規劃.
3: 吉林省林業設計院網絡中心網絡改造與發展規劃.
4: 吉林省林業系統生態信息高速公路構建課題.
二、論文撰寫與設計研究的目的:
吉林省的林業分布十分廣泛,以長白山系為主要脈絡的山地廣泛分布各種森林資源,而作為林業及林業環境的發展,林業生態信息則是一個更為龐大的系統,快捷,準確,合理,系統的采集,處理,分析,存儲這些信息是擺在我們面前的十分現實的問題.在信息交流的這個世界中,信息好比貨物,我們需要將這些貨物(信息)進行合理的處理,其中以硬件為主的計算機網絡系統是這些貨物(信息)交流的"公路"和"處理廠",我做這個題目,就是要為它畫出一條"公路"和若干"處理方法"的藍圖.
由于森工集團這樣的特定企業,其一,它是一個統一管理的企業,具有集團化的特點,網絡的構建具有統一性.其二,它又在地理上是一個分散的企業,網絡點也具有分散性.然而,分散中還具有集中的特點,它的網絡系統的設計就應該是板塊化的.從信息的角度來講,信息的種類多,各種信息的采集傳輸處理角度也不盡相同,我們在設計的過程中不僅要考慮硬件的地域布局,也要考慮軟件平臺的配合.
沒有最好,只有更好;更新觀念,大步向前.我相信,在導師的精心指導下,經過我的努力,我將為它們創造出一條平坦,寬闊的"高速公路".
1,論文(設計)研究的對象:
擬訂以吉林省林業系統為地理模型,以林業網絡綜合服務為基本需求,以網絡拓撲結構為設計方向,以軟件整合為應用方法,開發設計一套完整的基于集散集團企業的企業網絡系統.
2,論文(設計)研究預期達到目標:
通過設計,論文的撰寫,預期達到網絡設計全面化,軟件整合合理化,網絡性能最優化,資金應用最低化,工程周期最短化的目標.
3,論文(設計)研究的內容:
一),主要問題:
設計解決網絡地域規范與現有網絡資源的利用和開發.
設計解決集中單位的網絡統一部署.
設計解決多類型網絡的接口部署.
設計解決分散網絡用戶的接入問題.
設計解決遠程瘦用戶網絡分散點的性能價格合理化問題.
設計解決具有針對性的輸入設備的自動化信息采集問題.
合理部署網絡服務中心的網絡平衡.
優化網絡服務系統,營造合理的網絡平臺.
網絡安全問題.
10,基本應用軟件整合問題.
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二),論文(設計)包含的部分:
1,地理模型與網絡模型的整合.
2,企業內部集中部門網絡設計.
3,企業內部分散單元網絡設計——總體分散.
4,企業內部分散單元網絡設計——遠程結點.
5,企業內部分散單元網絡設計——移動結點.
6,企業網絡窗口(企業外信息交流)設計.
7,企業網絡中心,服務平臺的設計.
8,企業網絡基本應用軟件結構設計.
9,企業網絡特定終端接點設計.
10,企業網絡整合設計.
5,論文(設計)的實驗方法及理由:
由于設計的過程并不是工程的施工過程,在設計過程中詳盡的去現場建設肯定有很大的難度,也不是十分可行的,那么我們在設計的階段就應該進行仿真試驗和科學計算.第一步,通過小型網絡測試軟件平臺,第二步,構建多個小型網絡搭建全局網絡模擬環境,第三步,構建干擾源利用小型網絡集總仿真測試.
6,論文(設計)實施安排表:
1.論文(設計)階段第一周次:相關理論的學習研究,閱讀參考文獻資料,制訂課題研究的實施方案,準備試驗用網絡硬件和軟件形成試驗程序表及試驗細則.
2.論文(設計)階段第二周次:開始第一輪實驗,進行小型網絡構建試驗,模擬網絡服務中心,模擬區域板塊,模擬遠程及移動網絡.
3.論文(設計)階段第三周次:進行接口模擬試驗,測試軟件應用平臺,完善課題研究方案.
4.論文(設計)階段第四周次:完成第一輪實驗,提交中期成果(實驗報告1).
5.論文(設計)階段第五周次:進行第二輪實驗,模擬環境(干擾仿真)實驗,提交實驗報告2.
6.論文(設計)階段第六周次:完成結題報告,形成論文.
三,論文(設計)實施工具及參考資料:
小型網絡環境,模擬干擾環境,軟件平臺.
吳企淵《計算機網絡》.
鄭紀蛟《計算機網絡》.
陳濟彪 丹青 等 《計算機局域網與企業網》.
christian huitema 《因特網路由技術》.
[美]othmar kyas 《網絡安全技術——風險分析,策略與防火墻》.
其他相關設備,軟件的說明書.
1、論文(設計)的創新點:
努力實現網絡資源的全面應用,擺脫將單純的網絡硬件設計為企業網絡設計的模式,大膽實踐將軟件部署與硬件設計階段相整合的網絡設計方法.
題目可行性說明及預期成果: