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计算机导论课程范文1
(山西大学计算机与信息技术学院,山西太原030006)
摘要:针对计算机教育面临的新形势,分析国外一流大学计算机导论课的现状,提出重新规划面向计算思维培养的计算机导论课程内容,阐述利用MOOC资源开展混合教学模式的方案,探讨MOOC资源选择、课上内容和课下习题设计等几个重要问题。
关键词 :计算机导论;计算思维;MOOC;教学改革
文章编号:1672-5913(2015)15-0046-04 中图分类号:G642
基金项目:2015年山西省高等学校教学改革项目(12015003);山西省研究生教育改革研究立项重点课题( 20122001);2011年山西省高等学校教学改革项目(J2011005)。
第一作者简介:谭红叶,女,副教授,研究方向为人工智能、自然语言处理,hytan_2006@126.com。
0 引 言
计算机导论是计算机学科一门重要的基础课程,学好这门课能使学生了解学科概貌、理解学科核心概念、领会学科内涵、了解与后续课程之间的联系和特点。近年来该课程也面临着挑战:①导论导什么,一直是人们争论探索的问题[1-4]。②内容覆盖面广,但学时有限,一般为24~32个学时。③学生起点参差不齐。有的同学经过中学学习,已具备一定的操作和编程能力;有的同学则对计算机操作还比较陌生,教师很难找到适合所有学生的方法。④目前的教科书视角多样化,有的是计算机领域主要课程内容的简化堆砌,有的是一些常用软件的操作教程。
有研究者提出,计算机导论的主要作用为“五导”:导知识、导方法、导思维、导意识和导职业。我们认为该课程应集思维性、方法性、知识性、实时性于一体,以训练良好的计算思维意识和方法为主,建立计算机科学的整体框架,为后续课程的学习奠定坚实的基础。
1 计算机教育面临的新形势
计算思维( computational thinking)是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维代表着一类普遍的认识和普适的技能,每一个人都应了解它的运用,这是周以真教授对计算思维的定义和解释。这个概念的提出使计算思维在计算机教育界备受关注,使人们对计算机科学的认知从狭义工具论转变为计算思维,使计算机学科的教育从操作技能和编程能力的培养提升为计算思维的内化和养成。
与此同时,由美国硅谷发起并在全世界迅速崛起的大规模开放在线课程( massive openonline course.MOOC)影响了全球高等教育,也引发了许多关于MOOC教育的研究和思考。MOOC的主要优势是:①提供优质教育资源,实现教育平等,使全球各地的受教育者接受和享受世界顶级教育成为可能。②拓展学校范围,学生的学习方式更加灵活,不仅可选择适合自己的时间和地点进行学习,而且整个学习过程可根据自己的接受能力灵活调整。③教授者可通过交互式即时测试,及时了解学生对知识的掌握情况并提供个性化的帮助。加州大学伯克利分校的阿曼多·福克斯教授和戴维·帕特森教授,还提出小规模私有在线课程( small private online course,SPOC)理念用于MOOC与校园教学的结合,并在世界各地的混合式教学实践中取得良好效果。
这些新理论和新技术给大学计算机教育带来了重大机遇和挑战,因此,计算机教育者有必要重新梳理计算机课程的教学目标、内容、方法和形式,利用新理念和新技术提升学生学习效果。
2 国外一流大学计算机导论课现状
过去十几年,随着IT泡沫崩裂和金融危机的爆发,国际对IT人才的需求于2005年跌至最低。2007年,这种现象开始改变。美国政府的一份报告显示:IT人才就业的强劲增长至少会持续到2018年。因此,各大学纷纷开始改革计算机课程教育。
国外著名大学基本都开设了计算机导论性质的课程,但各大学专业优势不同,因此教学侧重点不同。MIT(麻省理工学院)的计算机导论课程名为“Introduction To Computer science andProgramming Using Python”(课程编号6.OO.1X)。课程包括4个主题:计算机科学导论、Python编程、计算思维、数据科学,其中有一个主题专门讲授与计算思维有关的内容。总体来看,该课程特色在于通过Python编程,让学生学习计算思维、编写程序解决现实问题。
CMU(卡耐基梅隆大学)的相应课程名为“Principles of Computing”(课程编号15-110)。该课程名突显计算的核心概念,课程主要内容为程序结构、数据组织、计算领域中的抽象概念、问题求解中的计算准则、经典的计算问题、新计算技术引发的社会伦理和法律问题。
UCSC(加州大学圣塔克鲁兹分校)在美国国家自然基金的资助下,从2011年开始尝试改革计算机导论课( Introduction To ComputerScience,课程编号CMPS10)。从该校2014年春季的课件可以看出,课程强调从计算原理和计算思维两个层面传递“计算、抽象、数据与信息、算法、编程、网络”等重要思想。课程通过增加许多趣味性内容(如图形化编程游戏软件Lightbot),让学生体会程序工作原理和函数级抽象、递归等程序层面的核心概念。课程还包含计算机技术发展引起的社会问题,如数字足迹、隐私、计算机艺术等。
可以看出,上述学校的导论课程,从不同层次和角度强调了计算思维和计算机科学的核心概念与问题。其中,MIT的计算机导论课已在edX(MOOC的3个平台之一)之上。
3 面向新形势的计算机导论教学思路
3.1 重新规划课程内容,突出计算思维的培养
结合地方性大学的特点,兼顾计算机能力和素质不同的学生,我们以计算思维培养为主线,重新规划计算机导论的课程内容,从始至终凝练贯穿计算思维概念点,融合计算机界的最新研究和计算思维在跨学科领域的最新应用。课程包括4部分内容:计算机文化、计算机系统和网络、计算理论、计算学科方法论。每一部分都清晰地提出具体的计算思维概念点或学科核心概念,使学生在掌握知识的过程中,以知识、技能、能力为载体,逐步理解和掌握计算思维的基本内容和方法,领会知识背后对学科发展有深刻作用的伟大思想。具体情况见表1。
受《计算机科学概论》作者观点的启发,我们对内容顺序的安排围绕“计算、抽象、算法与形式化、程序、问题求解、计算思维”等概念,从学生易于产生共鸣的主题“数据表示存储、计算机工作原理、操作系统、计算机网络”人手,由浅入深地过渡到较抽象的“计算、可计算、计算模型、算法、计算领域典型问题、计算学科方法论”等内容。在计算理论部分,引入计算学科最新技术,如物联网、云计算、大数据、社会计算以及计算生物学、计算社会学等学科交叉融合案例,引导学生进一步体验计算思维。
3.2 引入MOOC资源,尝试混合教学模式
结合课程特点,我们提出混合教学模式的初步实施方案,见表2。
实施方案中引入基于MOOC资源的在线学习,学习流程涉及传统课堂和在线课堂两种形式,因此是混合教学模式。核心的3个环节是:①课下看视频学习;②课上精讲讨论练习;③课下继续讨论协作完成实践。
整个学习流程以学生为主体,教师起到引导和帮助的作用。其中,第①个环节取决于学生学习的自主性和接受能力;第②③个环节,取决于老师对课上精讲内容和讨论题目的设计是否具有创造性和活力,是否可以激发学生的学习兴趣和内在动力。
混合教学模式打破了传统课堂“课上听讲、课下练习”的模式,对老师和学生提出了新的挑战。例如,对于老师,不仅要选择适合的在线教学内容,而且要设计课上活动和课下习题,还要区分哪些知识学生可自学,哪些必须经过点拨,哪些内容需要通过多次练习才能熟练掌握,哪些原理需要讨论才能明晰。对于学生,由于缺少面对面的沟通,缺乏传统的监督机制,因此需要更强的意志力和责任感,才能完成课程的学习。
因此,本课程将加强以下问题的研究和实践:
(1)MOOC资源的恰当引入。引入什么MOOC资源,引入多少内容,这些内容与本课程的关系是关键问题。目前,网易云课堂有一门中文计算机专业导论课,主讲老师是哈尔滨工业大学的占德臣、聂兰顺等。该课程分为3个子课程:思维与系统、语言与算法、学科与专业。其中涉及计算机系统、程序与算法的内容更强调计算思维的概念和意识,符合我们的教育目标,因此本课程将选择相应内容进行混合模式教学尝试,不断总结应用开放课程资源的得失,及时改进和优化相应课程资源和教学方法,为全面实施混合教学模式提供宝贵经验。
(2)更具活力的课上内容设计。课上内容主要包括两部分:①精讲,旨在将碎片化的知识汇集成完整内容呈现给学生,有效弥补独立学习能力和接受能力偏弱学生的听课局限;②课上讨论,旨在引导学生进行深化课程内容的思辨式讨论,激发学生学习的内在动力。
(3)更具思辨性的课下习题设计。可以让一些问题更具争议性,正确方法或正确答案不止一个,使学生在解决问题的过程中深化思维;引入安全、隐私、责任和社会意识等问题,鼓励学生思考现实社会与课程内容的关系。课程习题分为练习题、章节复习题、思考题。练习题用于复习刚刚学过的零散的知识碎片;章节复习题覆盖整章内容,启发学生整合知识点并解决问题;思考题提供社会问题,激励学生思考讨论并开展课外研究,要求学生提交书面报告或口头报告。此外,还提供实践题,引导学生独立或以小组形式协作完成。
(4)探索建立新评价指标。与传统教学相比,混合模式中需要考虑新的学生行为,如MOOC资源利用情况、线上或课下讨论活跃度、课下习题反馈及正确率等。评价指标要反映学习过程的每个环节,才能增强学生学习的内驱力,充分发挥优质MOOC资源的作用,有效提升混合模式的教学效果。
4 结语
我们利用优质MOOC资源,以计算思维培养为目标,进行计算机导论课程的教学改革,在大学计算机教育体系中具有重要意义。本课程的教学改革实践正在进行中,取得的效果还需进一步验证和分析。相信计算机导论课程的改革,对学生计算思维的内化和养成,对激发学生学习兴趣,扩大学生国内国际视野,都具有积极的推进作用。
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计算机导论课程范文2
关键词 计算机导论 计算思维 课程教学
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.01.067
目前,计算机技术的发展及应用已经遍及国民经济的各个领域和社会生活的各个方面,信息化社会要求所有工作人员必须不同程度地了解和掌握计算机知识。计算机网络的发展和普及,使得计算机的应用范围更加广泛。由此带来的计算机知识在各个专业中的应用也越来越普遍,如何体现本专业的普及性及特殊性,需要我们深入探究。
1 计算思维概念回顾
1.1 计算思维的定义
美国卡内基梅隆大学计算机学院周以真(Jeannette Wing)教授是最早提出“计算思维”概念的学者,她提出计算思维的定义为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。
1.2 计算思维的特征
计算思维的特征表现为:(1)概念化,不是程序化。计算机科学不是计算编程,可进一步说,计算机科学不仅关注计算机,还要求能够在抽象的多个层面上思维。(2)根本的,不是刻板的技能。根本的技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的;刻板的技能意味着继续的重复。(3)是人的,不是计算机的思维方式。计算思维是人类求解问题的一条途径,但绝非要使人类像计算机那样去思考。(4)数学和工程思维的互补与融合。计算机科学在本质上源自数学思维,又本质上源自工程思维,两者的互补与融合很好地体现在抽象、理论和设计三个学科形态上。(5)是思想的,不是人造物。不只是生产出的计算机硬件和软件等人造物将以物理形式呈现并时刻触及人们的生活,更重要的是计算的概念。(6)面向所有人的,所有地方。当计算思维真正融入人类生活的整体以至于不再体现为一种显示哲学时,就将成为现实。
1.3 计算思维的本质及其与计算机的关系
计算思维的本质是抽象(Abstract)和自动化(Automation)。反映了计算机的根本问题,计算是抽象的自动执行,自动化需要某种计算机去解释抽象。
计算思维虽然具有计算机的许多特征,但计算机思维本身并不是计算机的专属。即使没有计算机,计算思维也会逐步发挥,甚至有些内容与计算机没有关联。但正是计算机的出现,给计算思维的研究和发展带来了改变。
2 计算思维在计算机导论教学中的应用
通过对上述计算思维的概念、特征、本质及与计算机的关系的回顾,我们可以试探性地把计算思维思想引入计算机导论教学中。
2.1 激发学生学习兴趣
莎士比亚曾说过“学问必须合乎自己的兴趣,方可得益”。计算机导论课程的作用是引导学生入门,是把学生引入计算机技术殿堂。如果通过本课程的学习,能激发起学生对计算机专业知识的浓厚兴趣,有了兴趣学生才能更主动地学习,才会把后续课程学好,那么该课程的内容选择与教学算是成功了。如何激发学习兴趣是每个教育工作者的必由之路。而计算机导论课程的内容的特殊性又需要我们针对不同的章节提出不同的兴趣出发点。例如,在计算机的发展史部分,我们介绍计算机最早出现的历史,提到一个典故:小说作家谢尔顿在《假如明天来临》里的一个故事说,商人杰夫向经销商兜售一种袖珍计算机,说它“价格低廉、绝无故障、节约能源、十年中无需任何保养”,当经销商打开包装盒一看,原来是来自中国的“算盘”。由这个典故一方面激发学生对早期世界文明的敬仰,另一方面也促使学生了解计算机真正的初衷是作为计算机工具而存在。计算机典故之后再逐步介绍机械计算机时代的开荒者、电子计算机的诞生:从ABC(Atanasoff-Berry Computer)到ENIAC(Electronic Numerical Integrator&Calculator)到晶体管计算机再到集成电路及大规模集成电路计算机。
2.2 重视直观教学法在教学中的应用
往往感性的认知是人们获取知识最直接也是最容易的途径。但计算机导论课程中的许多概念是抽象的,对于那些不易被理解的概念,教师可换种方式,不直接给出定义,而从学生了解的实际示例或已有的经验知识出发,通过模拟演示、直观操作等方式教学,进而帮助学生认识概念的本质,从而达到归纳出概念基础的途径。譬如在讲信息技术这一抽象概念时,可先向学生讨论日常生活中常见的技术(如即时聊天工具QQ、信息采集技术中指纹识别器等),然后引入信息技术(IT-Information Technology)是指一切能扩展人的信息功能的技术,是利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术这一抽象概念。通过这种方式来使学生结合生活实际,将认识由感性认识上升到理性认识,从而加深对概念的理解。但另外需要说明的是,运用直观的教学不是最终目的,只是引导学生积极思维的一种方式方法或者说是手段,为此不能够仅停留在感性,需要在学生获得丰富的感性认知后,对所观察的事物概括归纳,揭示概念的本质属性,使认识产生质的飞跃。
2.3 适当引入合作式学习的教学方式
任何一个高质量的工程,都不是一个人的行为,是多方面、多领域、多部门团队合作的结晶。对知识的探索过程中强调人际互动对认识的发展能起到促进作用。并且大学生未来就业中依然会需要强调合作的重要性。为此我们也可以试探性地把合作式学习模式引入到对计算机导论这样基础但又复杂的课程中。即通过小组教学使得学生之间构建诸如沟通、讨论、帮助、支持、鼓励、评价等一系列的合作互动过程,共同解决学习中的问题,实现学习目标,共享探索成就,体验合作带来快乐的学习模式。而合作式学习模式可在学校资源允许的情况下使用:大班教学,小组讨论,分队竞赛等的思路。在具体实施合作式教学时需说明几点:首先,分组的单位设置。建议每组4~6人为宜,不宜过多,否则在人数过多时不排除会有滥竽充数的少部分学生存在。也不宜1~2人为组,因为人数过少就限定了对分组的任务规模设置不宜过大,否则会使大多数学生因完不成而产生畏难情绪,从而影响合作式学习的初衷。其次,分组时最好由基础、性别、性格、爱好等不同的同学构建组单位,这样可以充分发挥每个学生的特长,调动学生积极参与性、增强各组成员的集体荣誉感。再就是,每组都有多个子题目可选择,而每2~3个组也可以选择同一个子题目,这样既便于组与组之间讨论,也可以保证解决问题的全面性。
2.4 加大实验教学力度
目前,大多数学校认为实验主要是对理论的验证性模拟,进而忽略了实验教学的重要性,往往把实验教学环节的课时安排得甚少。另一方面,在实验教学时,有的仅强调基础性实验,造成了实验内容的简单、陈旧,使得学生失去了实验的兴趣。为此,我们强调需要加大实验教学力度,防止学生出现眼高手低,看懂了却不会做的情况。
为达到实验教学的目标,需要老师精心安排课堂及课后实验作业,要有计划地选择能够涵盖课堂教学中知识点的综合性习题作为实验内容,能够让学生在实验过程中学习和掌握到计算机的技能。对于那些对计算机有浓厚兴趣的学生,就更应该让他们参与到相关的教学活动中来,进而锻炼学生的自主学习和科研能力。另外需要说明的是,还应强调作业的重要性,使每个学生都有作业可做,又要防止少部分学生因为听懂了,而应付作业的行径,为此,作业布置要大类似而细不同。
3 结束语
通过引入计算思维概念及相关属性,使我们构建出了,在计算机导论这一计算机专业入门课程教学方式的探讨。引入计算机导论教学中可从激发学生兴趣开始,到直观教学为基点,再到合作学习和重视实验及作业为蓝本的教学方式方法中。探讨我们计算机教学教学工作者目标是要培养出懂理论、能动手、善协作的全方面发展的计算机人才。
参考文献
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计算机导论课程范文3
关键词:智能计算;课程建设;教学方法
智能科学与技术是西安电子科技大学于2005年获教育部批准、2008年被评为第三批国家级特色专业建设点的一个本科专业。智能计算导论课程是该专业的一门主干课程,主要向学生介绍智能计算、系统辨识和优化的方法以及这些智能计算方法的一些高级应用。该课程在大三下学期开设,至今已经有四届本科生(至少500名)上过这门课程。如何让学生对该门课程产生浓厚的兴趣,并为有志于深入研究智能计算的学生指明方向,成为我们教师首先注重的问题。在这样的目标引导下,我们从选择教材、准备教学内容、制作ppt、探索教学方法入手,形成了目前的“立足基础、动手编程、展望前沿”的教学体系,深受学生的欢迎。在此,我们对这门课程有关教学的各个方面进行总结和思考,以期更好的提高我们对该门课程的教学质量,同时希望这些心得体会能为同行提供参考。
1教材选择
教材是教师教学和学生自主学习的重要工具。鉴于智能科学与技术专业的本科生每年上研究生的比例保持在50%左右,所以在教材的选择上,既要满足毕业以后选择参加工作的学生在“广度”上的需求,又要满足毕业以后继续攻读研究生的学生在“深度”上的需求。同时也要能激发学生的学习兴趣,使学生能掌握理论基础、理解生物和工程应用的背景并能了解智能计算研究的过去、未来、现状及前沿。鉴于以上要求,我们选择了西安交通大学徐宗本教授等编著,科学出版社2003年5月出版的《计算智能中的仿生学:理论与算法》。这是一部顺应了信息技术与教学发展要求的教材,它系统地介绍智能计算的基本理论、基本原理与基本方法,选择了既能代表智能计算过去20多年间发展的最突出成果又能反映智能计算当前研究热点的模拟进化计算、人工神经网络理论和模糊逻辑与模糊推理[1]。
在教学中,我们的ppt采用中英文相结合的方式,在基础理论部分使用中文ppt便于学生理解;在介绍我们团队的研究成果、具体算法和国际发展前沿时采用英文ppt、中文讲解相结合的方式,这样中英文对照,一方面加深了学生对教学内容的理解,另一方面也为学生今后阅读专业的英文论了铺垫。
2课程特点及教学内容
智能计算是以模型(计算模型、数学模型)为基础、以分布并行计算为特征的模拟人的智能求解问题的理论与方法[1-3]。不同于一般的课程,其特点在于它是一个交叉学科。该课程主要向学生讲解三部分内容,具体如下。
1) 仿生过程算法:模拟进化计算(20学时)。该部分主要以教材为主,重点讲解模拟进化计算技术的基本原理、生物基础、算法框架、基本要素、本质优点及其适用领域;并从编码、群体初始化、个体评价、遗传算子和参数选择这五个用遗传算法求解问题需要解决的关键问题进行了详细的阐述。同时,借鉴“智能感知与图像理解教育部重点实验室”的最新研究成果,向学生介绍了基于人工免疫系统的免疫克隆选择算法,并强调了与遗传算法的区别和联系。
2) 仿生结构算法:人工神经网络(14学时)。该部分主要通过向学生简要介绍神经网络的生物背景、数学模型和学习机理,重点介绍了感知器和单层前向网以及多层感知器,简单介绍了径向基函数和回归神经元网络。
3) 仿生行为算法:模糊逻辑与模糊推理(12学时)。该部分简要介绍了模糊逻辑的生物基础,通过与经典集合的对比向学生展示了什么是模糊集合及其运算、模糊关系及其矩阵,最后简要介绍了模糊推理的各种模型。
3教学方法
3.1结合实例的讲解
为了更好的让学生理解智能计算算法是行之有效的,我们选取合适的示例,并结合算法让学生从算法机理上明白该类算法是有效的,其仿生背景是合理的。比如在讲解遗传算法这部分时,首先讲明了学生大三上学期学过的共轭梯度法、拟牛顿法、单纯形方法等基于梯度方向的经典优化搜索算法,无法求解目标函数不具备可导等数学信息的问题,以及离散性问题、不确定性问题、半结构或非结构化的问题和大规模问题。而遗传算法直接以目标函数值作为搜索信息,这样对许多目标函数无法求导或很难求导的函数,遗传算法就比较方便。为此引入如下优化问题:
max f(x1,x2)=21.5+x1•sin(4pi* x1)+x2•sin(20pi* x2)
s.t.-3.0≤x1≤12.1
4.1≤x2≤5.8
然后从如何编码、如何初始化群体、如何对个体进行评价、如何选择合适的交叉、变异等遗传算子以及如何选择算法中用到的种群规模、交叉概率和变异概率等参数方面,详细地向学生展示了遗传算法求解问题的机理和要解决的关键问题。同时向学生展示了遗传算法求解该问题的寻优曲线,以及所求得的满意解。这种方法有利于提高学生的学习兴趣,增强了记忆,加深了理解,取得了良好的教学效果。
3.2实践能力和科研兴趣的培养
智能计算是一门理论和实践紧密结合的学科,该学科的发展日新月异,在智能信息处理领域的地位越来越重要。因此在智能计算的教学过程中,不仅要注重传授知识,更重要的是要培养学生的能力和素质,以培养学生对科研的兴趣[4-6]。在教学中,我们采用了上机实验的教学方式。比如,在学生掌握了遗传算法求解问题的基本流程以后,我们要求学生在计算机上实现遗传算法求解3.1节所述的优化问题。在上机实验过程中,学生不仅掌握了如何在计算机上实现遗传算法,更加形象直观的了解遗传算法的寻优过程。更重要的是通过上机,学生深入理解和掌握了遗传算法求解问题的每一个细节,并对编写程序产生了浓厚的兴趣。
同时,为了让学生更深刻地理解针对不同的问题需要设计不同的遗传算子,让学生用遗传算法求解了一个较简单的TSP问题。并说明遗传算法求解不同的问题要有不同的编码、群体初始化和个体评价方式,并需要设计适合问题的遗传算子以及需要调节参数以达到好的求解效果。鼓励学生通过查资料等方式编程实现对该问题的求解。意想不到的是,通过两周的时间,大部分学生都能亲自编写自己算法的程序源代码,并求得了较好的结果,从而培养学生独立解决问题的能力。同时,向学生展示我们课题组对TSP问题研究的最新成果,比如10万个城市的Monalisa_ small问题,71 009个城市的China_71009,同时告诉大家目前求解TSP问题最好的成果,解决该类问题最出名的专家,从而大大激发了学生的科研兴趣。
3.3实验设计能力的培养
实验设计能力的培养也是本课程的一个重要内容。比如,在人工神经网络部分,在向学生讲解了感知器的学习算法之后,让学生根据感知器学习规则,试写出算法流程,并通过实验实现一个感知器。让学生在自己实验的设计中加深了对知识的理解。
同时,随着智能计算的快速发展,每年我们的教学内容和课件都在更新,以包括最新的研究内容,尤其是我们课题组的研究内容,从而扩大学生的知识范围。
4考试方法
对智能计算导论这门具体课程来说,最重要的是注重学生的交叉学科知识和能力的培养。因此,本课程的考察方式主要采用:1)闭卷考试。主要考察对智能计算原理的理解和综合运用能力。2)课程作业。要求对介绍过的各种智能算法的概念、原理、方法、应用等方面进行总结、分析、对比等,形成一个简要总结报告。3)科技报告。要求学生在智能计算领域的主流英文期刊上选择感兴趣的英文文献,翻译成中文;
或者就智能计算领域的一个感兴趣的话题谈谈自己的主张和看法。4)出勤率。根据学生平时到课的情况给出该项分数,其目的是督促学生按时到课。该门课成绩分配如下:成绩=闭卷考试(50%)+小作业(20%)+大作业(20%)+出勤率(10%)。
5结语
本科智能计算教学的困难之一是学生的数学基础有限,因此为了让学生能更好的理解原理和方法,我们弱化了复杂的数学推导,通过借助具体的实例来提高学生的学习兴趣,加深对问题的理解,增强对知识点的记忆。同时我们也期待能寻找到更合适于本科生的教材来供学生自主学习。智能计算是实践性很强的科学,并且该学科的发展十分迅速。在教学实践中,我们十分重视学生动手能力和科研兴趣的培养。通过编写程序、实验设计和科学报告的形式引导学生积极动手,积极思考。
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Research on Intelligent Computing Introduction Course Construction
SHANG Ronghua1, LI Yangyang1, JIAO Licheng1, HOU Xiaohui2
(1. School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China; 2. Teaching Affairs Faculty, Xidian University,
Xi’an 710071, China)
计算机导论课程范文4
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.
计算机导论课程范文5
《计算机导论》课程是对计算机专业做个绪论性的介绍,主要目的是让学生对计算机的历史发展、知识体系及学习方法有个总体了解,激发学生的学习兴趣和学习主动性。对《计算机导论》双语课程的内容和特点、教学条件、教学方法等作了详细的阐述,提出了创新点并指出了下一步研究的方向。
关键词:
计算机导论;课程;双语
中图分类号:
F49
文献标识码:A
文章编号:16723198(2014)06017202
1 引言
《计算机导论》(双语)课程从学科整体出发,综述性地、深入浅出地介绍计算机学科的有关知识与技能,起导向的作用。它是从事计算机专业学习学生的“引导图”,是对整个计算机学科有一个鸟瞰式的纵览。它没有先修课要求,也无直接的后续课,但它是所有后继专业基础课及专业课的基础。其目的是认识计算机学科的本质,对计算机学科的系统化和科学化进行阐述,并在这个过程中激发学生学习的兴趣。通过计算机基础知识的学习,掌握计算机软硬件基本使用方法,使学生对计算机的认识由感性的、功能的认识深入到内涵的、理论的认识。在学完本课程后,使学生掌握计算机技术所必须的所有核心概念和内容,并为后续的计算机技术课程学习打下坚实的基础。本课程的目标是对计算机专业做一个绪论性的介绍,不求深度优先,但求广度优先,主要目的是让学生对计算机的历史发展,知识体系及学习方法有一个总体的了解,激发学生的学习兴趣和学习主动性,为学生顺利完成大学的学习任务提供必要的专业认识基础。在教学中,主讲教师主要采用双语教学,让同学逐步提高计算机专业英语的听力和表达能力,熟悉计算机专业的英语术语,培养国际化的计算机专业人才。
2 教学内容和特点
作为导论性课程,本课程既介绍了计算机软硬系统的基础知识,同时也介绍了数据存储、软件工程、程序设计、人工智能以及算法等方面的知识内容。本课程尽可能地将最有用的信息综合起来提供给学生,因此,课程具有如下特点:覆盖面广,几乎包含了计算机科学和技术所涉及的所有核心概念和内容;弹性大,作为进入大学学习的一门导论性强、覆盖面广的专业基础课程,学生必然面临很多问题和难题,对各部分内容的把握不可能深入,为此需要在教学中灵活处理。但是最基本的要求是把握最基础、最核心的概念和技术。该课程定位是对计算机专业做一个绪论性的介绍,不求深度优先,但求广度优先,主要目的是让学生对计算机的历史发展,知识体系及学习方法有一个总体的了解,激发学生的学习兴趣和学习主动性,为学生顺利完成大学的学习任务提供必要的专业认识基础。主讲教师以科学的认识论和科学的方法论统领整个课程的教学,采取高级科普的深度定位和通俗流畅的语言和故事,向学生介绍整个学科的概貌和国内外的最新进展,帮助学生进行整个学科正确的认知与导学。
《计算机导论》课程是计算机专业一门重要的先导基础课程。该课程教学的两个基本目标和任务是认知与导学。在教学中,教师应该以科学的认识论和科学的方法论统领整个课程的教学,采取高级科普的深度定位和通俗流畅的语言和故事,向学生介绍整个学科的概貌和国内外的最新进展,帮助学生进行整个学科正确的认知与导学,为学生顺利完成大学的学习任务提供必要的专业认识基础,同时,给学生的学习留下大量的疑问和问题,为后续课程的教学留下“伏笔”,真正使导论课程的教学起到初步认知与正确导学的作用,能够引导和帮助学生按照学科专业的特点和要求来开展学习。计算机导论实验是计算机导论课程课内实验,通过实验,要求学生掌握计算机基本应用技能。
利用双语教学充分利用互联网上的信息资源和计算机科学导论的中英文教材深入浅出地介绍计算机的基础知识,计算机体系结构,操作系统,网络计算,程序设计与算法分析,信息系统,软件工程,图形学和可视化计算,智能系统,离散结构等。
3 教学条件
选用《Computer Science An Overview(计算机科学概论)》,(美)J. Glenn Brookshear著,人民邮电出版社,作为理论教材。同时提供学生一些参考书和一些网站。该教材是计算机科学导论课程的一本经典教材,全书对计算机科学做了精彩的百科全书式的全面阐述,全景式地展现了计算机科学的发展历程、现状及其新的技术发展趋势。教材首先介绍的是信息编码及计算机体系结构的基本原理;进而是操作系统和计算机网络的内容,接着探讨了算法、程序设计语言及软件开发,然后探索了数据结构和数据库方面的问题,通过图形讲述计算机技术的主要应用,涉及了人工智能,阐述了计算机抽象理论。教材在内容编排上遵循由具体到抽象推进这样一种很利于教学的顺序,每一个主题自然而然地引导出下一个主题。此外,书中还有大量的图、表和实例,增强了读者对知识的了解与把握。该教材既适合作为高等院校计算机以及相关专业本科生教材,也可以供有意在计算机方面发展的非计算机专业读者作为入门参考。
《计算机导论》(双语)课程是计算机专业一门基础课,历来得到学校及学院各方的关注和重视。我们制定了“以人为本”、“因材施教”、“教学互动”的教学方针,对《计算机导论》(双语)课程在教学内容、方法以及教学手段和考核方式等方面进行了大范围改革试验。采用整体、交互式教学模式,推广“以学生为中心”的教学方法,对课堂教学实践进行了个案分析和研究,观察了“任务型教学法”和“问题驱动法”在课堂教学活动中的实践效果。以上改革成果取得了良好的成效。学校图书馆有很多可利用的网络电子期刊和国内外几个大型的数据库,如:中国学术期刊全文库、中国博硕士学位论文全文库、Elsevier期刊全文库、Springerlink期刊全文库、LexisAcademic数据库、AIP&APS期刊全文库、IOP期刊全文库、国家科技图书文献中心、高校人文社会科学文献中心、中国知网总站(高等教育期刊)、中国知网总站(基础教育期刊)等。学院有自己的图书资料室,藏书丰富,有许多关于计算机专业的中外文图书和中外文期刊,资料室的管理人员具有高级职称,业务水平高,为教师的科研、教学提供了高质量、热情的服务。这些不仅确保了“计算机导论”课程教学任务的顺利实现,而且为学生的课外学习创造了宽舒的、有利的环境。目前该课程可以进行网络共享的教学资源有课程教学大纲、考试大纲、教学计划、习题集、电子教案、教学课件、参考文献等。利用多媒体教室,以英文电子讲义为主用双语讲授所涉及内容的基本观点、技术、理论和新概念,以有关章节的历史故事为主线将人,内容和实践统一到教学过程中。充分利用互联网获取最新的信息,技术和工具,并和学生同时分享。
4 教学方法
根据教学目标的需要和后继课程内容相关性,在原版教材中选择满足教学要求的教学内容实施教学,精心设计教学内容,并适当补充后继课程所需教学内容。在课堂教学的基础上,为学生指定了大量阅读资料(网上下载、资料室、电子图书馆、相关参考书),设计了大量的案例,布置了操作性强的项目设计。充分体现专业特色,在“知识够用”的前提下,强调技能的培养。建立课程内容更新机制,把枯燥的计算机理论转化具有实际意义案例教学。以调动学生积极性为核心,以模拟实践教学为主线,建立多渠道、获取式教学系统的教学方法体系。以多媒体教学为主线,建立多媒体课件、立体化教材、网上资源为一体的教学体系。教师通过班级QQ群相关教学资料和教学通知,学生可以登陆教学交互平台,阅读下载资料、掌握教学难点与重点,学生通过网络上交作业,教师批改完毕通过网络回传给学生。起到了良好的教学辅助作用。课前学生可以中文教材为基础进行预习,大致了解课堂教学的基本内容以及专业概念的母语表达;课上教师以英文电子讲义为主用双语讲授所涉及内容的基本观点、技术、理论和新概念;课后学生又可详读英文教材和推荐的英文网站将课上内容进一步扩展。通过指导学生进行课堂讨论等方式引导学生主动参与,提高学习兴趣与效果。在适当的时刻利用中文提示。双语教学的一个重要目的是让学生掌握专业词汇的中英文含义,由于采用英文原版教材,且课件以英文表达为主。为了让学生掌握专业词汇的中文含义,必须采用中文提示。中文提示采用两种方式:静态方式和动态方式,静态方式中两种语言同时呈现(为了吸引学生注意,采用两种不同颜色),动态方式则动过标注及动画的方式实现。过多的采用静态方式可能让学生麻木而疏于记忆,过多的采用纯英文表述可能让学生感到疲劳。我们在课件中采用静态和动态相结合的方式,对于特别难以理解以及难以表达的部分,还采用中英文混合讲解的方法,提高学生对专业知识的双语表达能力。将最新的研究成果带入课堂不仅可以开阔学生的眼界,也可以培养学生的创新思维。通过实验以及课程设计项目,一方面可以帮助学生理解方法的本质,另一方面可以培养学生解决实际问题的能力。通过案例培养学生的兴趣以及求解实际问题的能力。
计算机导论课程范文6
摘要:本文基于“计算机导论”课程的特点,设计了一种基于Web2.0的教学平台,提高学生在学习中的参与度,形成一种教学之间良好的互动与反馈机制,增强了教学效果。
关键词:计算机导论;Web 2.0;Blog;互动式教学
中图分类号:G642
文献标识码:B
1引言
“计算机导论”是高等院校计算机专业学生首先接触的一门专业基础课程,其目标是为那些需要在该领域进行深入学习的人详细而系统的介绍这门科学,使他们能够形成对计算机作为一门科学的初步认识和理解,从而对他们完成个人学业规划和职业规划产生积极有效的影响。
2剥去计算机神秘的面纱
在我国,从计算机导论正式作为一门课程出现到现在已有近二十年。随着计算机、微电子和通信技术的飞速发展,如今的计算机不再是工业界和科技界的专利,并已经彻底深入到了人们生活的方方面面,成为大众不可缺少的工具和伙伴。许多课堂上曾经时髦的名词,如Intel 386、MS-DOS、Floppy Disk、Netscape等,都随着摩尔定律成为了历史,取而代之的是iPhone、Vista、YouTobe、BLOG等新兴名词,许多曾经深深吸引学生的多媒体素材也在耳濡目染中变得不再神秘,因为互联网已经成为他们获取更多专业和社会知识的重要来源。
知识获取手段的多样性使得学生本身从课堂对课程知识的渴望度下降,课堂兴趣悄然发生转移。与此同时,互联网的高速普及使得计算机科学出现了覆盖范围更广,专业划分更细,系统性更强和复杂性更高的趋势,想要整体掌握,难度显著加大。二者在课堂教学中相遇必然导致各种矛盾出现,这对本门课程的教学效果产生了极大的影响,也增加了课堂教学的难度。因此,我们迫切希望能通过引入新的教学手段和思维方式来彻底解决这一问题。
3计算机导论课程的特点
计算机导论作为一个重要新兴基础学科的入门课程,有着自身的显著特点:
(1) 知识时效性强,更新速度快。在IT行业内,计算机软硬件产品的更新速度越来越快,市场生命周期越来越短。与之相适应,如果计算机导论课程不能在这一过程中主动实现知识更新,建立造血机制,注定会遭到学生的淘汰。
(2) 内容覆盖面广。社会信息化进程的加速使得计算机科学已经融入到方方面面,如果导论课程教学仍停留于传授计算机知识本身显然是难以适应时展的。
(3) 学生起点差异大。中小学计算机教育的普及,使得高等院校计算机基础教育的起点发生了变化,一些基础知识的教育重心下移。同时,由于城乡差异、地域差异、以及经济发展水平差异等造成的中小学计算机教育软硬件条件不一则导致学生进入高校时计算机基础知识掌握的水平呈现愈演愈烈的分化趋势。
(4) 教学效果影响深远。这们课程教与学的好坏,直接影响到学生对于计算机专业的了解和认同感的建立,甚至对学生未来的专业选择、职业生涯规划也将产生潜在的影响。
4基于Web2.0的互动式教学模式
传统的基于Web1.0的网络教学平台往往只注重知识与信息的和对教学电子化任务的实现,而忽略了教学过程的互动性和个体差异引入的诸多个性化元素。因此,在巩固课堂教学成果、适应知识更新节奏、延长课程生命力方面都存在难以克服的致命缺陷。为了解决这一问题就必须对教学过程的这一环节进行思路上的创新。
4.1Web2.0的引入
从2005年开始,一种鼓励Web用户从单纯的“读”向“写”发展,从使用者向建设者转化,由被动接收变为主动创造的互联网应用模式已逐渐为业界所接受,这就是Web 2.0模式。它以Blog、RSS、WIKI等应用为核心,依据六度空间、XML、Ajax等新理论和技术实现,被视为自2001年网络大萧条以后最强劲的技术动力,它不仅成为当今互联网的发展方向,也正在改变着人们的生活和工作方式。Web2.0的引入在于将因特网重新带回了崇尚平等、交互、去中心化的道路,让每个人都成为网络的创造者,甚至直接利益的获得者,充分体现了所谓“长尾”理论的精髓。
同样,在诸多正在进行的课程改革中,教师们也着力希望制造一种使教学趋于平等,甚至“以学生为中心”的体系。所谓“以学生为中心”实际上就是去除了传统上以教师为中心的被动模式,转而追求一种体现学生能动价值的主动模式。这些正符合Web2.0的基本思想和特点。
NSSE(National Survey of Student Engagement)在对全美学生学习投入度进行调查时使用了4项与课程教学直接相关的重要指标:学习上的挑战性,学习的主动性与合作性,师生之间的互动性,教学经验积累(另一项为校园环境支持度)。笔者对国内现有多个计算机导论课程网站进行了调研,结合北航“计算机导论和计算机伦理学”教改与精品课建设的要求,围绕这4项指标,提出了基于Web2.0思想的崭新课程教学平台架构-ICE(Introduction to Computers and Computer Ethics),并希望在该课程平台建设中要着重解决好以下几个问题:
如何提高学生参与平台的热情和建立平台的造血机制?
如何建立教学之间良性互动和正反馈机制?
如何针对学生特点进行兴趣挖掘和提供个性化服务?
如何尽量延长课程的生命力和提高对学生的影响力?
4.2ICE平台架构设计
在平台设计过程中,我们把握几个基本原则:1课堂教学与网络平台相结合,用技术手段促教学效果提高;2知识传授与职业规划相结合,解决学生关心的深度问题;3教育现实结合科学发展观,提高课程生命力,充分延长课程生命周期。
平台基于MVC分层模式设计,采用Spring/Struts架构实现。具体以门户技术(Portal)为框架,在原有Web1.0元素的基础上融合Web2.0元素,具体包括引入学生博客、计算机博物馆、兴趣挖掘与个性化推荐、RSS聚合等,如图1所示。
图1 ICE平台系统架构
4.3关键应用实现
我们将平台建设的主要工作总结为以下五个工程并加以介绍。
人气工程――门户(Portal)
对于Web系统而言,主页是学生接触和认识教学平台的窗户,网页内容是否精彩,界面设计是否清爽,操作方式是否友好直接关系到学生对于教学平台的第一印象,一个没有点击率的网站绝不是好网站,学生不愿意使用的教学系统就是失败的系统。
基于Portal的门户设计是统领平台其他诸功能的基础,提供了个性化、单点登录、不同来源的内容整合以及存放信息系统的表示层。它的特点就是改变了以往以内容为中心的Web教学方式,而转为以学生为中心。在系统中,所有其他功能都以Portlet窗口的形式作为一个个内容可订制的频道出现,如IT新闻、专业动态、学院师资等公共资源,以及个人Blog、RSS、WIKI等个性化资源。学生可以按照自己的喜好决定自己希望出现的内容,甚至窗口风格,如同在Web上操作自己的桌面。Portal的引入迎合了学生的展现个性化特点的要求,为他们提供了个性化发展的空间。
造血工程――数字博物馆(WIKI)
知识的更新速度快是计算机行业发展的一大特点。作为教学工作者的老师以个人的力量根本无法在很短的时间内将大量的新知识一一收集并介绍给学生,时间和空间不允许。基于WIKI的数字博物馆则将这种以往的不可能变成了现实。我们只需要完成数字博物馆的初期建设和启动内容,其余的所有工作便由学生来完善。通过提交资料的过程,学生不但锻炼了能力,消化了知识,也增强了他们的责任感和自信心。而通过他们的实践活动,大量知识的迅速汇集也为更多的后来人提供了学习的源泉,通过数字博物馆的建立,学生从以往知识的被动接受者变成了传播知识的建设者,如蜜蜂在吸收花蜜的同时也完成了授粉的工作。
生命工程――博客(BLOG)
博客功能为学生提供了一个展示自己的个性化空间,同时也是延伸平台以及课程生命力的重要功能,使得这门课程能够在学生结课后仍然为他们提供服务,获取他们的反馈,并与其他课程之间建立起有机的联系。学生入学后便可以开通在平台上的博客空间,在校期间可以不断对其进行丰富,毕业后仍然可以保留和使用。单纯的博客功能并不单单作为个人网络日记,同时也记载着学生的专业成长过程,为我们提供了对学生专业发展的追踪手段,这些对于课程经验的积累是至关重要的。基于博客的数据聚合给与了平台一个不断扩展自身功力的空间。
创新工程――兴趣挖掘与个性化推荐
课题组长期在个性化搜索引擎和数据挖掘方向开展了大量研究工作,围绕导论精品课建设工作设计了专项课题,以教学平台的各模块为核心,通过在线调查等工具充分采集数据,对学生的网络习惯进行分析,并在此基础上进行兴趣挖掘,针对学生的个性化特征推荐适合数字博物馆、IT新闻中符合其特点的网络内容等。此外,学生也可以自行订阅感兴趣的频道,所有内容通过RSS自动进行聚合,学生只要登录系统即可以直接看到所关心的各种话题和业界动态,无需进行额外搜索。该功能大大减轻了学生的网络使用负担,提高了学生对网络平台的使用效率。
希望工程――计算机伦理与职业规划
北航计算机学院是国内首个开设“计算机导论与计算机伦理学”课程的院系,我们也将计算机伦理学和未来职业规划内容引入到计算机导论的教学平台之中。当今社会,崇尚个性张扬、竞争意识的社会风气带来的责任感的缺失已经成为了高校学生们存在的普遍问题。因此需要加强学生灵活性、适应能力以及团队协作方面的训练,介绍计算机从业人员应具备的职业修养与职业道德方面。如通过开设名师指导等门户频道,向学生介绍学校,介绍专业,培养学生爱母校、爱专业的精神;通过高年级学生的切身体验帮助学生选择合适自己发展的专业方向;通过毕业学生的现身说法为学生开通一条了解社会,了解专业的途径,建立对职业的信心。
5 总结
计算机导论是一门时代感很强的课程,其被接受的程度取决于受众的兴趣度,而大学新生往往存在求知欲很强,心态却不稳定的特点,针对这一特点我们设计了基于Web2.0的互动式教学模式。希望在课程的实践过程中不断通过学生的主动参与来提高课程的被认知程度,进而丰富课程的教学资源,在过程中潜移默化加强和巩固教学效果,并且试图通过各种手段对学生在校的学业规划和未来的职业规划进行有益的指导,以网络教学平台的方式在课后继续给他们提供各种获取相关资源的正确方式。