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计算机课程设计范文1
课程设计是每一个大学生在大学生涯中都不可或缺的，它使我们在实践中了巩固了所学的知识、在实践中锻炼自己的动手能力;实习又是对每一位大学生所学专业知识的一种拓展手段，它让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,不仅开阔了自己的视野，增战了自己的见识，也为我们以后进一步走向社会打下了坚实的基础，是我们走向以后走向工作岗位的奠基石。
一、实习目的
计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
针对于此， 在经过相应的课程如《计算机网络》、《计算机基础知识》、《操作系统》等课程的系统学习之后，可以说对计算机网络已经是耳目能熟了，所有的有关计算机网络的基础知识、基本理论、基本方法和结构体系，我都基本掌握了，但这些似乎只是纸上谈兵，倘若将这些理论性极强的东西搬上实际上应用，那我想我肯定会是无从下手，一窍不通。自认为已经掌握了一定的计算机网络理论知识在这里只能成为空谈。于是在坚信“实践是检验真理的唯一标准”下，认为只有把从书本上学到的理论应用于实际的网络设计操作中去，才能真正掌握这门知识。
二、实习的过程
计算机网络的设计是一个要求动手能力很强的一门实践课程，在课程设计期间我努力将自己以前所学的理论知识向实践方面转化，尽量做到理论与实践相结合，在课程设计期间能够遵守纪律规章，不迟到、早退，认真完成老师布置的任务，同时也发现了自己的许多不足之处。
在课程设计过程中，我一共完成了11个实验，分别是1.制作直通电缆和交叉utp、2.交换机console口和telnet配置、3.交换机端口和常规配置、4.虚拟局域网vlan配置、5.路由器console口 telnet配置方法和接口配置、6.路由器静态路由配置、7单臂路由配置、8.动态路由协议配置、9.ppp协议配置、10路由器访问控制表(acl)、11.网络地址转换(nat)。
在制作直通电缆和交换utp的实验中，我起初不能完全按照要求来剪切电缆，导致连接不通，后来在同学的帮助下，终于将实验完成。
在做到单臂路由配置和动态路由协议配置的实验，由于自身的基础知识掌握不牢，忘掉了一些理论知识，在重新翻阅课本和老师的指导之下，也成功的完成了试验。
从抽象的理论回到了丰富的实践创造，细致的了解了计算机网络连接的的全过程，认真学习了各种配置方法，并掌握了利用虚拟环境配置的方法，我利用此次难得的机会，努力完成实验，严格要求自己，认真学习计算机网络的基础理论，学习网络电缆的制作等知识，利用空余时间认真学习一些课本内容以外的相关知识，掌握了一些基本的实践技能。
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(一)计算机教学方式传统，缺乏创新。
计算机学科是教学中比较热门的技能学科，与很多基础学科比起来，计算机学科有很多科技优越性，在学生中受到普遍欢迎。但是近年来的计算机学科在表面上看欣欣向荣，实质教学中有很多不足，需要学校在教学中不断完善教学机制，提高教学质量。社会调查表明，很多学校的计算机教学中，教学模式一直没有改变，还在延续传统教学体系，没有根据当今科技发展状况进行改革。教学成果不显著，不能提高学生的计算机运用能力。计算机学科在教学中只是根据教学大纲对专业知识进行删减或者压缩，没有走出跟着大纲走的教学模式。在这样恶性循环环境中培养出来的学生，不具备专业竞争力并且不能将计算机技术灵活运用。甚至有很多学生走出校门的时候不能很好地运用办公软件，这就是计算机教学漏洞，教学质量跟不上社会发展。
(二)计算机学科课程设计不能实时更新。
在计算机教学中，学科课程设计是摆在教师面前的一道难题，很多计算机的课程设计中存在问题。在学校调查中不难发现很多计算机的教材陈旧，对计算机中的实践教学，学校不能提供教学环境，没有相应的先进教学设备，使得教学与科技脱轨，相关试验对学生的实训力度不够，从而失去了计算机教学的意义。此外，在课程教材的编写上，大部分都是偏学术性的技能讲述，不能贴合实际使学生迅速领悟。大部分的教学编写上都有重理论知识轻实践教学的倾向，这既是学校的问题也是课程设计的失误。对于落后的教材不能及时删减，教材内容跟不上时代脚步，使得计算机科技力量黯然失色，甚至很多学校教材一直在连续使用，忽视了学生在学校的主体地位，不能突出知识的运用与实践训练相结合的特点。
(三)计算机教学内容不切实际。
目前，很多计算机教学课程在设置上比较单一，不能拓展，知识局限于教材，教师在授课时按照大纲走，不能将知识在课外延伸，内容呆板，说教式教学情节严重。另外计算机课程时间比较短，学生上机操作机会很少，导致学生对计算机学习兴趣降低。由于计算机教材的选择具有局限性，导致教学内容跟不上科技发展的脚步，学生不能系统学习计算机知识，对基本技能的掌握也是参差不齐。此外，当今的互联网技术发展迅速，很多信息不利于学生学习，教师不能在课堂上给学生分析计算机信息技术的利弊，使得学生对丰富信息处理不当，对学生个人素质养成造成阻碍。一些学生在学校对计算机技术的接触机会少，只能通过课后在家中自己学习计算机知识，而学生自己不具自主性，达不到课堂教学的效果，既浪费时间，又不能从正面积极引导学生学习。
二、计算机教改的课程设计策略
(一)课程设计中引入多媒体教学。
对于计算机学科的理论知识完全依靠教师在课堂上讲解也能完成课堂任务，但是这样的方式对知识只能做到讲解，不能使学生直观感受计算机技能的实际应用。在课堂讲解中，教师很难把一些抽象的知识和概念用语言简洁通顺地表述出来，很多教师能够针对性地做一些教学道具，这是计算机教学上的小改变，但是很多挂图和模型不仅需要教师花费很多精力，还不能取得教学上的实际效果。因此，解决这样的问题需要在教学中引入多媒体技术。近年来多媒体技术应用比较广泛，不仅能辅助教师教学还能将教师难以用语言表达的知识用视频直观表达出来，还能将抽象难懂的重点更加生动形象地展现，活跃了课堂气氛。例如，在介绍计算机发展史时，教师可以先利用多媒体视频素材对计算机产生根源进行展示，并且利用素材逐一展现计算机各部分的功能，在具有吸引力的课堂中提高学生对计算机学科的认识。
(二)计算机教学需要加大实施力度。
计算机基础教学目标是让学生能够熟练掌握计算机软件和硬件的基础知识，提高基本操作技能，有较强的互联网运用能力。对于教学目标来说，一是强调计算机的文化基础，是计算机学科中最为基础的层面，要求学生能够掌握系统基本操作，以及办公软件的熟练运用。二是使得学生利用计算机在互联网中汲取对学习有用的信息，这里还包括对知识的分类筛选，在信息爆炸时代，有很多不利于学生学习的消极消息，需要学生提高信息分析处理的能力，在积极信息中提高自己的能力。三是计算机的技术基础，这一方面的教学主要目的是让学生能够掌握计算机实际操作的基本思想和具体实际方法，逐渐培养学生解决问题的能力。以上的每一个步骤都需要教师在计算机教学中严格遵守，不能忽视每一个有利于学生学习的机会，将计算机学科的理论与实践紧密结合，改变传统说教模式。
(三)将课程设计具体实施。
计算机课程设计的具体实施主要分为三步，首先需要采取整体设计的方法。一是课程设计要将项目开发进行情景再现，模拟工作流程，在题材的选择上，选取一些具有典型意义的任务进行教学研究。二是教学的主体是学生，将学生设为课程设计的中心，对其进行合适的教学方法，让学生学会自主发挥能力，而教师在模拟教学中只起到辅助的作用。三是在计算机实践活动室组织教学活动，让学生在学习的过程中体验知识形成的过程，在理论与实践的基础上，做到乐学多思。另外是教学上的直观设计，对学生采取头脑风暴的方式，找出学习中问题所在，选择出最有价值的解决方案，并组织学生对学习中的问题进行积极讨论，不仅增进了学生的交流，还促进解决问题灵感的迸发。
(四)课程设计体系面向求职需求。
在对学生职位需求进行大量的市场调研，根据岗位的实际需求量变化，学校应该以培养学生的职业能力为主要目的，不断改革课程设计的内容。众所周知，很多学校教学与学生就业严重脱节，导致学生在工作中不能将学校知识充分发挥。学校应该根据市场中工作岗位的需求，对学校计算机课程进行设计，将学科知识在岗位中做好定位。学校应该善于利用企业对人才的需要，在校园中开展相应的教学模块，调动学生学习的积极性，提高学生的市场竞争力，全面培养学生素质，将工作岗位与学习技能紧密结合，为学生毕业就业提供更广阔的市场。
三、结语
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1.理论环节的计算机课程
甘肃工业大学是1999年申请并获得批准开办工业设计专业（四年制本科）的。在此之前我们曾到一些高校作过调研[2]，吸取他们的经验，力图将新办的工业设计专业更具有时代特色、地域特色，使学生的现代审美意识艺术、创新精神和艺术创作能力等素质更加全面。在培养计划中我们除了保留必要的基础课程外，增加了新兴的计算机方面的内容，特别是强调了计算机辅助在相关课程中的应用，使学生成为既具备扎实的基本功，又具有掌握高技术的新型人才。表1是教学计划中的计算机课程。
其中“计算机导论”为公共必修课，主要介绍计算机软、硬件知识及基本操作；“C语言”也为公共必修课，主要介绍用C语言进行简单编程，培养学生的逻辑思维能力；其余的为专业方向课，“CAID（I）”主要介绍AutoCAD软件在二维和三维绘图方面的应用，选用《AutoCAD2000中文版循序渐进教程》（天一工作室著、北京希望电子出版社）和《AutoCAD2000工业产品造型设计与绘图教程》（黄晓杰等著，北京希望电子出版社）作为参考教材；“CAID（II）”是平面设计，包括平面构成、色彩构成和视觉传达的计算机表现及效果图的后期处理，主要介绍Photoshop和CorelDraw软件的应用，选用《Photoshop5.5基础教程及制作实例》（覃卫著，科学出版社）和《CorelDraw10金典案例教程》（飞思科技产品研发中心著，电子工业出版社）作为参考教材；“CAID（III）”是产品造型设计，包括立体构成、产品造型的计算机表现，主要介绍SolidWorks和Rhino软件的应用，选用《SolidWorks99三维造型设计》（张晓红著，华南理工大学出版社）和《Rhinoceros电脑辅助工业设计与制造》作为参考教材；“CAID（IV）”包括三维动画、计算机辅助人机分析、计算机辅助统计分析等，介绍3DMAX、Poser、SPSS等软件，主要以《3DStudioMAXR4培训教程》（施红芹著，科学出版社）、《Poser4自学捷径》（乐磊著、北京大学出版社）和《统计软件SPSS实用指南》（苏金朋等著，电子工业出版社）作为参考教材；“CAID课程设计”包括计算机辅助工业设计理论体系及实践，使学生应用所学软件知识，结合扫描仪、数码相机等计算机设备，对某一典型产品进行计算机辅助工业设计，主要以《计算机辅助工业设计》（彭韧著、中国轻工业出版社）和《计算机辅助产品造型设计》（孙苏榕著、中国纺织大学出版社）作为参考教材；“电脑多媒体设计”是针对工业设计中视觉传达方向所开设的专业课，结合广告设计的内容，主要介绍Authorware软件的应用，选用《Authorware及其多媒体程序设计》（严洪华著，电子工业出版社）作为参考教材；“电脑多媒体课程设计”是应用电脑多媒体设计课程所学内容，实际完成一个大作业；“现代CAD”是针对工业设计中产品造型设计方向所开设的选修课，主要介绍产品计算机辅助设计的基础理论知识，选用《计算机辅助设计技术基础》（迟毅林著、重庆大学出版社）作为参考书；“网页设计”是针对工业设计中视觉传达方向所开设的选修课，主要介绍网页设计的基础理论知识及实践，选用《网页创意与制作培训教程》（母培新著、蒲东电子出版社）作为参考书；“环境CAD”是针对工业设计中环境设计方向所开设的选修课，主要介绍产品环境计算机辅助设计的基础理论知识及实践，选用《中望装修设计软件培训教程》（中望龙腾著、重庆大学出版社）作为参考书。
此外，有些专业课上还要讲授和应用计算机知识，这些将在实践性环节中列出。
2.实践性环节中的计算机内容
以上介绍的都是理论教学环节的内容。除此以外，在实践性教学（如专业课、毕业设计等）环节中还将结合设计专题介绍一些相应的计算机软件，如SolidEdge、MDT、UG、Pro/E、天正建筑设计、圆方室内设计等。学生不但在基础训练方面能够应用计算机这一现代化工具，而且在实际应用中也能使计算机成为强有力的辅助工具。表2列出了实践性环节中的计算机内容。
表2实践性环节中的计算机内容
在计算机实验室建设方面，2000年我校投入了50多万元建立了“计算机辅助造型室”。加上近两年购进的设备（包括绘图机、扫描仪、数码相机等配套设备），使学生的上机实习得到充分的保证。
3．结束语
在将来，我校将开设工业设计的成人专业和辅修专业。其培养计划是以本专业（四年制）的主干课程为主，其中不少课程就是以上所介绍的与计算机有关的课程。
前段时间，笔者在一些工厂、企业作过调查，结果表明，目前既具备工业设计基础，又熟练掌握计算机应用技术的专业人才是相当紧缺。说明在对工业设计专业培养方案的制定中，强调计算机方面的作用和地位，使工艺技术与计算机艺术有机地结合起来，使工业设计以新的形象出现，是社会发展的大势所趋的。同时，笔者觉得对于这些计算机课程的设置，还加强了对学生的信息量传输，拓宽了学生的知识面，对提高学生的综合素质是具有非常积极的意义的。当然我校是刚开办工业设计专业的，目前仍处在起步阶段，一些做法有待于进一步研究和探索。但是，加强对学生在计算机方面能力的培养，一定是未来工业设计教育发展的必然趋势。
参考文献
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（1）易于完成教学目标。教师的思路相对比较清晰，学生的学习目的也是非常明确的，这样就比较容易掌握教学内容。比如，教师在讲解word的高级排版的时候，根据任务驱动教学法不再是孤立的介绍概念、作用以及相应的操作方式，而是把需要讲授的内容根据一张“制作试卷”进行内容设计，教师可以通过对这张试卷制作的讲解让学生掌握系统的内容。
（2）顺应了学生个性的发展。学生在学习过程中，由于自身条件和学习基础的不同，表现出来的个性也有所不同。所以，在传统的教学模式中，学生的个性受到了很大的束缚，在一定程度上限制了学生的发展，与新型教育观念相违背。而随着任务驱动教学模式在计算机课程中的应用，根据学生的个性制定个性化的教学模式已经成为了可能。教师把一些教学内容和教学案例通过网络渠道到学校的公共平台上，并给学生制定每一个教学内容的任务，学生可以根据自身的喜好选择合适自己的学习内容，同时，还可以根据具体的学习任务和其他学生进行交流，发现自身的不足，从而不断成长。
（3）易于培养学生发现问题和解决问题的能力。任务驱动学习就是在教师的指导下，根据所布置的任务，用科学的方式进行学习，这个任务与学习过程是融为一体的，这样既掌握了需要学习的知识内容，还提高了学生理解问题和解决问题的能力。任务驱动学习的基本思想就是让学生在学习教学内容和应用教学内容结合在一起，让学生收集信息和利用信息的能力不断增强。让学生体会到计算机课程学习的应用潜力是巨大的，学生的创作潜力也是无穷的。
二、基于任务驱动法的高职计算机教育课程设计
2．1提出任务，激发学生的学习兴趣
传统的课堂教学比较枯燥无味，对学生没有太大吸引力，那些能坚持到课堂最后的学生，也只是学到了一些课内的内容，没有把理论知识很好的运用到实践中去。而随着计算机教学的发展，根据学生的个性制定个性化的教学模式已经成为了可能。任务驱动法就是一种新型教学方式，通过把把具体的学习任务摆在学生的面前，让学生积极的做出反应，把学到的知识上升为新的理论高度，通过对学习任务和过程的分析，来知道怎么把理论运用到实际的教学中，增加了学生的实践能力。任务和目的能激发学生的学习动力，教师要根据具体的学习内容以及学习目标，设计这节课的学习任务，学生带着目的进行学习。目标任务的明确对于今后的学习与任务的最终完成起着至关重要的作用。要实施案例教学法，就要把握教学案例的设计，这是一个重要的前提和基础。比如，在学习图片处理软件的时候，在教学方式的选择上，设计一些比较贴合实际的学习任务，这样可以吸引学生的注意力，提高他们的学习兴趣，还能与以后的就业结合起来。比如，用软件处理照片这部分知识的学习，可以紧密的结合影楼照片的处理工作，在教学任务的选择上包括一些证件照片的制作，艺术照片的制作，这样的教学任务的布置具有比较高的实用性，也能提高学生的学习积极性。
2．2完成任务的思路和操作方法
在学习任务布置完成之后，让学生进行讨论，分析老师布置的任务，提出自己的问题。在上机操作的时候，根据任务的难易程度进行适当的引导。比如，在学习excel表格的应用，在教学任务的选择上可以找那些期末学生成绩表的绘制等，在内容的练习上可以选择小组任务合作的方式。这些贴近学生生活实际的教学任务，是任务驱动法取得效果的关键所在。因此，在教学过程中让学生有针对性的设计和练习，在教学的时候让学生逐渐掌握具体软件的使用方法，很好的提高了教学效果。学生在接受了这样的教学模式的培训下，能够更好的提高职业能力。任务驱动法是通过设置具体任务，通过学生对任务内容的分析来掌握书本知识，由感性认识到理性认识，符合人们的认知规律。通过任务驱动教学获得的知识是内化了的知识，是自己理解并能驾驭的知识。
2．3对学生完成任务的情况进行评价
在学生完成任务之后，要认真总结问题所在，找出任务解决的技巧，这个过程起到画龙点睛的作用。具体做法：在经过学生自主学习和讨论了具体的任务之后，教师要及时进行总结和讲评，要分析任务中运用到的专业理论知识，要求学生在上机实践的时候根据课堂上的案例进行问题的发现和解决，把任务再次上升的理论的高度，这样更有利于学生知识的掌握。可以添加一个具体的任务问题库，在添加了问题库之后，问题库中要包含一些与课程相关的问题，可以要求学生就个别任务中的问题发表一下自己的看法。根据学生对问题回答的看法和情况作下记录，并且进行事后评价和总结。总结和评价让学生处在一个积极主动的位置，激发他们的学习兴趣。
三、结论
计算机课程设计范文5
关键词:非计算机专业;网页设计;教改;理论讲解;演示验证;练习实践
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)35-10039-02
The Teaching Reform of Webpage Design Curriculum for Non-Computer Majors
XU Hui-jie1, ZHU Dan-hui2
(1.Henan University of Science & Technology, College of Economics & Management, Luoyang 471003, China; 2.Henan University of Science & Technology, College of Political & Social Science, Luoyang 471003, China)
Abstract: The disadvantages of the traditional curriculum teaching for webpage design is analyzed in the paper,and in accordance with the learning characteristics of the non-computer majors students, a teaching method which named "Three-Step" is presented. Meanwhile combining the features of the curriculum, a comprehensive criteria for assessment and evaluation is made. Practice shows that the method is effective.
Key words: non-computer majors; webpage design; teaching reform; theory explanation; demonstration and verification; practice
1 引言
网页设计课程作为一门集实践性、创造性、时代性为一体的课程,目前在我国高等教育的课程体系中广泛开设[1]。对于不具备丰富计算机基础理论知识和较强计算机编程能力的非计算机专业学生而言,传统的教学手段和教学方法已难以适应此类学生的学习,如何通过此课程的学习更有效地提高其实践创新能力,成为广大教师教改工作的一项重要内容。
通过近年的教学探索和实践,我们以新的教学理念和教学理论为指导,结合非计算机专业学生自身的情况和学习特点,采用了理论讲解―实际演示验证―练习实践“三步走”的教学方法,并基于“三步走”的教学方法建立了行之有效的课程考核标准,取得了较好的教学效果。
2 传统网页设计教学中存在的问题
2.1 教材陈旧,教学内容落后
计算机技术是随着网络、通信技术的发展而动态发展的,知识更新极快。这就需要与之实时对应配套的教材,更需要教师不断的学习和探索。而传统的教材往往教学内容陈旧,介绍的网页工具软件也非主流开发工具。同时,很多教师未认识到非计算机专业网页设计课程的特殊性和重要性,备课时间少,授课内容陈旧,不太注重授课效果和教学方法的创新。如在教学过程中应根据非计算机专业学生的学习特点,由浅入深地向学生引入主流的动态网页技术的应用,而非年复一年地重复静态网页技术的讲解。
2.2 教学计划限制了教学水平的发挥
对于非计算机专业的学生来说,基本上没有任何网页设计语言(如HTML,JavaScript)的学习基础,更缺乏的是借助计算机进行平面设计的能力。传统的教学计划往往注重理论讲解而忽略了动手实践,严重限制了教师教学水平的发挥。因此在新的教学计划的制定上,可以考虑增设或增加实践课时。
2.3 教学方法单调,难以激发学生学习兴趣
兴趣是最好的老师。有没有学习兴趣,是学生能否学好一门课程的重要因素。对于非计算机专业的学生学习网页设计课程,这一因素显得尤为重要。传统的网页设计课程教学方法往往是黑板式教学和口授言讲式教学,这种教学方式使教学理论和教学实践严重脱节,使本对计算机知识学习比较茫然的非计算机专业学生来说更难以产生求知的欲望,阻碍了他们学习的主观能动性和创造性的发挥。利用多媒体作为网页设计课程的辅助授课手段,可以使教学方法更加形象、直观,使学生的注意力更多地集中在投影屏幕[2],有效地提高了她们对网页设计课程的认识和理解。
3 “三步走”网页设计课程教学方法
3.1 理论讲解
非计算机专业学生的计算机知识基础不理想且程度参差不齐,因此做好网页设计课程前期的理论讲解对提高学生此方面的感性认识,增强学生的理论知识是必要的[3]。本阶段的主要任务是让学生理解网页设计的基础理论,领会网页设计的基本理念,熟悉和掌握静态、动态网页技术。
经过探索实践,我们采用情境教学法和范例法相结合的方式[4-6]。如讲解HTML语言之前,我们先做如下多媒体演示:新建一个*.txt的文本文件,在文件当中输入网页的基本架构代码(head,titile,body等),并在body部分写入一串附带一定格式的文字,保存完毕后将后缀名.txt改为html,再双击打开文件,之前写入文件中的网页架构代码不见了,文件已变成了带有标题并且显示格式化后的文字的网页文件了。学生们一片哗然,然后告诉大家今天我们讲解的内容是HTML语言,网络中成千上万的网页都是通过它们这些代码架构出来的。随之教师再举出一个具有典型结构特征的网页案例,先观察它的实际显示效果,再查看它的后台源代码,然后逐一向学生讲解HTML语言中各标记的涵义。由此可以大大激发学生们的学习兴趣,为整个章节的理论讲解奠定了基础;再如讲解网页设计的理念时,可以先给学生展示典型的商业网、政府网、教育网、个人网分别是什么样的结构布局,采用了什么样的色调和风格等,启迪学生从不同的角度去观察和研究网页和网站,最终提高他们对网页设计课程的感性认识。
3.2 实际演示验证
理论的讲解是为了让学生明确学习目标,掌握设计语言、设计理念和技术。实际的演示验证则可以充分调动学生的求知欲。授课过程中,理论讲解和实际演示验证是实时相互关联互相补充的。理论讲解是实际验证的基础,实际演示验证是理论讲解的表现形式。实践结果表明,两者相结合,对于非计算机专业学生积极主动探索、师生互动协作学习起到了很好的作用。如在讲解“时间轴动画”这节课时,可以向学生理论讲解日常生活中所见到的充满动感效果的网页实质是在网页中快速连续播放不同帧单元的图像来实现的。利用时间轴技术可以轻而易举地制作出上述效果,而时间轴动画本质上就是在特定的时间内、在指定的动画运动轨迹上,显示一系列有关联特性的静态图像的组合[7]。在讲解完利用时间轴制作层动画的模式和特点后,教师本节课理论讲解的核心部分业已结束,随后最主要的任务就是引导学生进行实际的演示验证阶段。根据前面讲解的理论内容,新建一个层并将事先准备好的一图片素材插入到层中,拖曳层到时间轴中形成一段15帧的动画条。选中15帧将红色当前帧标记移到该帧上,最后将层从页面左边移到页面右边,此时网页中出现一水平移动的轨迹,时间轴动画制作完毕。点击时间轴中的不同帧,页面中对应不同位置状态的图片。通过一系列的演示验证,不仅验证了时间轴制作层动画的原理、加深了学生对前面理论讲解内容的领悟和理解,更无形中激发了学生的学习动机和兴趣。以笔者讲授非计算机专业网页设计课程的经历,采用理论讲解与实时地实际演示验证相结合的讲授方法,往往当天节次的课程教授完毕后,大多数学生会在课下主动上网查找相关资料、收集素材以自己亲身制作一个自己预想效果的网页来。
3.3 练习实践
对非计算机专业的学生来说,经过前面的两个步骤的学习,学生对网页设计课程的理论和感性认识方面都得到了很大的提高,具备了设计和制作一些基本网页的能力。而练习实践这一阶段是教师将课堂的自交给了学生,由学生亲自实验操作、相互交流、资源共享等。在教改实验中,笔者将整个课程设计成五个涵盖所有知识点和能力要求的练习实践项目。练习实践中,教师采用合作的方式,通过网络与学生交流、研讨;学生在要求的项目要求下,可以结合自己的设想有所探索创新。实际结果表明,该方法有效地促使学生在合作交流的学习环境中分析问题、解决问题、研究与探索问题的能力。
4 课程考核评价标准
网页设计课程是一门注重实践性的课程,评价考核学生学习效果的标准是学生能否设计制作出合乎要求的网页作品来。因此,笔者在教改中将课程的考核评价分为平时成绩、实验成绩、期末成绩三部分。其中平时成绩与实验成绩分别占课程总考核成绩的10%和20%,期末成绩的依据是学生在要求学时内设计的网页作品,衡量作品的量化栏目包括站点结构、页面风格、技术规范、网页内容四方面,每一栏目又包括若干个子栏目并有与之对应的分值,该部分在课程总考核成绩的70%。
5 结束语
非计算机专业网页设计课程既是一门计算机应用方面的基础课程,也是一门包含静态网页技术、动态网页技术、数据库技术等方面的综合课程。因此,它既具有一般课程的普遍特征,又具有其显著的独特性。只有采取针对此类学生行之有效的教学方法,才能达到预期的教学目标。教改的实践表明,笔者提出的“三步走”教学方法和新的注重实践的课程评价标准能有效地激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和创造性。
参考文献:
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[5] 李秉德.教学论[M].北京:人民教育出版社,1991.
计算机课程设计范文6
高等学校的计算机教育，特别是广大非计算机专业的计算机基础教育，在很大程度上决定着未来社会人们应用计算机和信息化技术，解决来自自身领域问题的能力高低，所以计算机基础教学备受社会各方面的关注。本文结合作者在海外数所著名院校执教十年的工作经历，介绍海外高校关于非计算机专业计算机课程设置的研究与实践经验。
1非计算机专业学生对计算机课程的需求特点
在学习计算机知识的过程中，非计算机专业学生的思维方式不同于计算机专业的学生。非计算机专业学生对计算机课程学习有其自身的需求，我们必须根据现代教育思想和教学理论，针对非计算机专业学生对计算机课程的需求特点，选择正确的教学内容，设立相应的课程体系，运用恰当的教学模式与方法，将理论与实践紧密结合，以提高非计算机专业计算机基础教学的效果和质量。
通过与计算机专业学生的需求对比，Kapland就非计算机专业对计算机课程的需求特点作出如下归纳总结[1]：
1)(1) 非计算机专业学生通常与诸如信号、图像、方程、表格等实体打交道比较多。为了能够对非计算机专业的学生有所帮助，计算机基础课程须教会他们如何表示这些工作中会用到的数据，以及如何操作这些数据，而对学生不太会感兴趣的，诸如AVL树和B树之类的复杂数据，则可以略去不讲。
2)(2) 非计算机专业学生往往将计算机看成是一种工具而非自身的兴趣所在，更非其职业追求的目标。他们通常对计算机已有所接触，能够在家里轻松自如地使用计算机进行一些图像编辑、音乐合成等简单的操作。一旦转到课堂，让他们学习如何打印从1到10的数时，计算机知识则变得复杂得多。强烈的对比很容易让他们产生一种错觉：大学的计算机课程过时了，没有实际应用价值。
3)(3) 非计算机专业学生有着不同的专业背景，将来也会从事各行各业不同种类的工作。课堂上引用的例子必须是不同专业的学生都可通过直觉所接受的。
4)(4) 非计算机专业学生的导师往往自身也不具备很强的计算机使用能力，不可能去很好地帮助学生改善其计算机使用能力。学生从导师那里得到的帮助十分有限。
5)(5) 非计算机专业学生用在计算机课程上的学习时间十分有限，他们不太可能系统地学习计算机课程。有相关统计数据表明，一个计算机专业的学生在计算机课程上所花的时间通常是非计算机专业学生的十倍。
6)(6) 非计算机专业学生会频繁地使用各类标准的图表，如点线图、直方图、散点图、轮廓图、投影图，等，即便是在一个很初级的阶段也是如此。
7)(7) 非计算机专业学生大都不常写软件包，但是会经常使用它们。他们写程序往往是为某一特定用途，而不是写给别人使用。
8)(8) 非计算机专业学生通常不用设计二进制格式的文件，而是直接采用现成的电子表格、图像、声音等形式来进行操作。他们迫切需要知道如何组织和操作存储在各类表格和数据库中的数据，但可惜的是，这些知识在大多数计算机基础课程中并未涉及。课堂上，教师们常常教给他们线性表、栈、队列、树、集合和图，但并没有教会他们如何进行数据库的选择、投影和连接等典型操作。
9)(9) 如今用于科学计算的软件包非常多。我们很难预测非计算机专业学生在将来的科研工作中会需要哪些具体的计算机知识。与此相反，计算机专业的学生会非常确定地使用计算机程序语言，如C++和Java。
2非计算机专业计算机课程的典型设置
应非计算机专业对计算机基础知识的迫切需求，当前，海内外高校为非计算机专业开设了多种不同类型的课程，大体上可分为三种：(1)计算机导论课程 (着重计算机文化基础)；(2)计算机应用课程 (着重案例解答)；(3)计算机编程课程 (着重程序语言与软件包使用技巧)。具体讲授方式也依照学校规模、教师队伍与学生分布的不同而各具特色，总体上有如下三种授课方式：(1)同时面向计算机专业和非计算机专业，统一授课；(2)计算机专业和非计算机专业分开授课；(3)面向某一特定的非计算机专业(如医学)，专一授课。这样，可根据不同专业需要的侧重点不同，传授相应的计算机基础知识。下面，我们通过具体的案例，分别就海外非计算机专业计算机课程的设置经验作进一步介绍。
案例一：荷兰蒂尔堡大学(University van Tilburg, the Netherlands)
笔者曾经在荷兰蒂尔堡大学信息系统与管理系任教3年。蒂尔堡大学为非综合性院校，共设置有五个学院――经济商学院、法律学院、社会与行为科学学院、人文(艺术、哲学、神学、宗教学)学院和天主教神学院。该校的经济商学院是最早、最大的学院，其经济学科居世界前列。信息系统与管理系附属于经济商学院，所开设的课程面向本系信息管理专业的学生，同时对校其他专业的学生开放，属上述统一授课类型。该系开设的主要课程包括商业工程(Business Engineering)、计算机与因特网技术、计算逻辑、计算机体系机构、数据库、e-商业(e-Business)、电子商务、信息技术、商务信息技术、计算与通信技术、经济与计算通信技术、运筹学与计算通信技术、信息管理、信息系统的质量管理、Linux、面向对象程序设计、面向对象模型、信息技术讲座、软件工程、系统与程序开发、网络资讯，等。
2.1计算机导论课程的设置
该类课程的目的在于让不同系科的学生懂得计算机科学的基本原理，教给学生计算机科学中一些伟大的思想与发明，通过这些预备知识，让学生能够最大限度地为将来理解计算机的能力和局限性打好基础，使之能在所从事的行业中学以致用。与此同时，在不要求学生今后从事计算机方面工作的前提下，教给学生很多计算机方面实用的知识，培养一些实用(如软件包的操作及其在实际情况下的应用)。那种只有通过学院式计算机课程的学习才达到的对计算机科学的深入理解并不是此类课程的目的。根据参考文献[3]，对计算的深刻理解是可以通过非编程的教育手段获得的。
案例二：美国卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University, USA)
美国卡耐基梅隆大学的Cortina认为现在的非计算机专业计算机课程为了让学生能写出正确的程序，过分强调了程序设计中的细节及其严谨性。很多时候，学生修这类课程并不是因为他们在实际工作中会用到编程，而是因为这是必修课 [2]。为此，他提出计算机导论课应教给学生计算机科学的原理而非编程，课程应着重强调从计算角度看计算机科学中的主要贡献，学生着重对计算能力的理解以及在计算机科学中会遇到的可能影响其他学科的问题。在设计课程的过程中，教师不应该通过某一门程序设计语言或者某一个特定的应用领域贯穿始终地讲授，而应该从计算的角度，讲述计算机科学的主要贡献和事件。学生学习算法以及建立计算机科学的思维方式，可以通过使用流程图、模拟器来演示一些简短算法的流程，使得能够在不涉及程序设计语言语法的情况下，就可写出一个简单的小游戏。Cortina在其所讲授的计算机导论课程里，覆盖了如下几方面的内容[2]：
(1) 计算机科学的发展史。例如：早期的设备，欧洲中世纪计算机科学的缓慢发展进程，Babbage 和Hollerith在19世纪的贡献，以及战争(二战、冷战)对计算机科学飞速发展的影响和促进，等。
(2) 用算法表达计算程序。例如：采用伪代码表示算法，用Raptor工具模拟计算过程可视化流程图，等。
(3) 数据的组织。例如：基本数据结构(数组、链表、栈、队列、树和图)、数据库和算法的典型构成(赋值、条件语句、循环和子过程，等)。
(4) 用计算机可执行的程序表达算法(即计算自动化)。例如：程序设计泛型(命令式、面向对象式、函数式和逻辑式)、编译器与解释器。
(5) 算法设计的技巧。包括递归、分而治之(如归并排序、汉诺塔)、贪心算法(如Huffman编码、最小生成树)和动态规划(如Fibonacci函数、所有顶点的最短路径)。
(6) 优化，让计算更完美。包括正确性(常量的使用，用数学归纳法证明算法的正确性)以及有效性(算法复杂度)。
(7) 计算的极限。例如：难解性、不可判定性和通用计算模型(图灵机和计数器程序)。
(8) 并发性。包括多处理器(同步、最大加速比和负载)、流水线技术和多任务(操作系统、死锁与饿死)。
(9) 应用。例如公钥密码学、人工智能(图灵测试和博弈树)，等。
(10) 计算的未来。包括量子计算、纳米科技等客座讲座。
2007学年，共65人选修该课，分别来自人文与社会学院、商学院、工程学院、计算机学院和理学院。根据学生的反馈[2]，80%的学生赞同客座讲座，55%的学生期望继续启用但应使用更多的图例进行讲解，85%的学生会将这门课推荐给朋友。
案例三：香港理工大学(Hong Kong Polytechnic University, China)
考虑到医务人员通常需要使用计算机工作者开发的远程临床设备。很多时候，这些临床设备启用了一段时间，但使用者却经常因为基础电脑知识的缺乏而遇到各式各样的问题。为解决此问题，香港理工大学计算机系专门为医务工作者开设了一门名为“计算机开明”(computer literacy)的课程，听课者包括医生、管理人员、市场销售人员以及经理，等。课程教案几经修改，每次修改均安排在实战训练课程后或者研讨会之后进行。该课程旨在概述计算机的基本运作、资讯科技在医疗系统中的应用，以及计算机的基本操作常识。授课内容包括：
1）(1) 计算机系统导论，包括计算机系统的基本组成(CPU、存储设备、媒体和I/O设备)和工作原理。
2）(2) 系统软件，包括系统软件的功能和操作，MS Windows的基本特点和命令，等。
3）(3) 汉字的输入方法。
4）(4) 数据库，包括数据库系统的体系结构，数据库系统的操作，等。
5）(5) 资讯科技的应用，根据计算机组织结构，介绍计算机的应用。
案例四：美国波士顿大学(Boston College, USA)
美国波士顿大学Parker and Schneider认为非计算机专业课程应该超越计算机语言的语法讲授，重点介绍计算机学科的整体情况，让学生明白计算机编程只是整个计算机学科的一部分。课程所要达成的目标在于向学生传递一种计算机“感觉”，在讲解计算机的一些主要概念及其相互联系的同时，让学生真正地在实验室里操作实践[4]。他们所设计的课程内容涵盖了计算机理论、硬件与逻辑设计、计算机组成、算法与数据结构、程序设计语言、操作系统与虚拟机、应用以及社会等诸方面。其教学风格是在每一个层次上，介绍重要的原理并引出在这个层次上学习的关键问题，然后，迈向下一个层次在一个新的抽象层次上对新问题展开讨论，同时和前一个层次的内容相结合。
2.2计算机应用课程的设置
由于上述计算机导论课程依然着重于计算机系统本身而非计算机应用，或多或少地强调计算机编程，就好像教一个想学开车的孩子如何修汽车，因而，那些受好奇心驱动的非计算机专业学生往往觉得此类计算机导论课程困难且乏味。为解决此问题，另一大类偏重于实际应用的计算机基础课程孕育而生，即计算机应用课程。
案例五：美国哈佛大学(Harvard University, USA)
美国哈佛大学Leitner等人提倡在非计算机专业的计算机基础教学中，讲授计算机应用而非计算机本身，强调计算机应用程序的使用而不是单调的程序设计练习[5]。课程的目标在于让学生学会用软件系统刻画和解决实际问题，以加强对相应计算机概念的理解与认识。课程设计应围绕计算机科学中最让人感兴趣的应用领域(如人工智能、计算机图形学、计算机视觉、信息检索、人机交互，等)来组织。在授课的过程中，每一种应用可从两方面来讲授：首先，给出计算机科学概念的一个直觉性概观；其次，强调应用的特定细节，务必每一个实例都和一个特定的软件系统联系在一起。学生不需要程序设计的基础，在课堂上也不讲授程序设计。在选择具体的应用案例时，注意选题必须覆盖计算机应用的关键领域并提供这些领域特点概念的代表性举例；需用到的软件必须易学、易用、易引起学生的兴趣，适合新手使用和实验，需假定学生除了用过Word或浏览器这类的基础软件之外没用过其他软件。这些系统既可以是商业软件、自由软件，也可以是自己开发的。参考文献[5]中给出了几个案例及其分析说明。
(1) 光线跟踪。运用计算机图形学原理(几何建模和光线传输与反射)、计算几何(计算交叉、几何搜索)等计算机知识。
(2) 动画粒子系统。涉及离散时间系统驱动(随机数)、数值方法(数值积分)等计算知识。
(3) 交互优化。涉及计算复杂性(算法与问题的复杂度、旅行商问题和NP完全)、人工智能(启发式搜索和优化)、概率论和统计(算法的经验分析)、人机交互(协同用户界面的设计)等计算技术。
(4) 图像增强。涉及电子成像(图像感知与表示)、图像处理(点操作、图像过滤、噪音去除)等计算技术。
(5) 人脸识别。涉及计算机视觉(形状识别、图形跟踪和运动分析)、人机交互(基于照相设备的界面)等计算技术。
(6) 万维网上的信息检索。涉及经典数据处理(关系数据库和有效排序和查找)、信息检索(名词集合的向量空间模型、倒排索引、链接分析法、语义网和协同过滤)等计算技术。
案例六：美国坦普大学(Temple University, USA)
美国坦普大学Aiken等人为非计算机专业学生设计了一门计算机案例课程，期望通过具体案例，结合特定领域的知识和逻辑，运用解决科学问题的一般性计算和数学方法，借助信息工具，引导学生解决关键的科学问题，达到让学生了解不同领域专家如何使用信息技术解决问题的目的[6]。在选择案例时，所考虑的依据为：①案例所表述的问题必须能激发不同专业学生的兴趣；②案例必须是一些实际工作中可能会遇到的；③通过案例阅读和分析，学生能迅速把精力集中到解决问题的策略和信息技术上，而不会被其他一些困难所牵制；④案例所表达的问题必须涉及计算机科学的主要概念和相关工具。参考文献[6]中详细地绘出了案例分析的模板，包括如下八个组成部分：
1)(1) 任务描述。包括问题陈述、动机、背景、研究与验证所采用的模型、边界条件、作为一般性问题解决策略的解题过程、学习目标、陷阱与失败的范例，等。每一个案例应代表某一类问题以及与其相关的解决方案。
2)(2) 课程计划和讲义。包括课程内容、特定目标、讲解与实验、独立活动、讨论专题和小组活动，等。
3)(3) 试验计划、活动与讲稿。描述学生在实验前应该作哪些思考、应该在实验室里做些什么工作以及这些工作的目的。
4)(4) 作业、课程项目、考试题和讨论问题。应留有足够的各类问题，用于自我评估并可供学生进一步自学。
5)(5) 数据。应有与案例分析相关的数据(如文件、数据库、图像、动画和演示)。
6)(6) 程序与工具。在案例分析中所用到的每一个程序和工具，在网上都应该有足够的文档，以及为什么选择这种工具的陈述。
7)(7) 额外的资源，供进一步学习之用。包括参考文献、信息网站、相关项目，以及项目完善的建议。
8)(8) 评价体系。对于案例分析中的每一种活动，指出学生应达到的程度。
参考文献[6]给出了如下几个案例供参考。①模拟时空下人类的行为，通过GIS模拟，跟踪2000年前到9000年前巴拿马中部热带森林里农民的扩张和随之而来的巴拿马森林的减少。②工业发展对职业年龄等造成的一系列影响，自1980到现在，审查、评价和解释美国职业分布的变化。③用计算方法探秘有机分子的结构，教给学生简单有机分子的物理性质和结构之间的关系，让学生利用物理定律和特定的计算方法预测简单分子的结构和性质。
2.3计算机编程课程的设置
在鼓励向非计算机专业开设计算机导论课和计算机应用课的同时，当前仍然有很多高校认同计算机程序设计课程的必需性。这是因为科学计算普遍存在于当今绝大多数的科学领域中，科学家们倾向于使用应用软件包而非程序开发环境。掌握基本的计算机程序设计概念、学习一般性程序设计技巧对使用这些软件包非常有帮助。如今，越来越多的科学软件包采用脚本语言、或更为完善的程序设计语言(如Matlab，Mathematica，等)。另外，教给学生一门程序设计语言对于将来想从事计算机科学工作的学生也是有用的。
一般意义上，计算机编程课的目的在于培养学生清晰思考的能力、通过编程解决实际问题的能力、以及感知计算机可以解决哪类问题的直觉能力(如计算机的最大能力以及计算的极限)。程序设计课程的讲授一般需遵循下列准则：①因时间有限，所讲授的程序设计语言必须容易学习和掌握；②程序设计语言必须能清晰反映计算机编程概念；③程序设计语言必须提供科学工作者常用的基本运算，例如将程序设计语言与图形集成在一起，学生就可以较为容易地学会画统计图表；④程序设计语言必须具有一般性，可以通过程序设计语言来解释计算机科学中遇到的重要概念，如语言必须可以用自然而简单的形式去表达树，也可以支持递归；⑤应用程序和例子必须经过认真、仔细地挑选，向学生展示这些例子与所学知识的内在关联，教给他们将来从事科学工作的技巧，且所选应用对于每个理工科学生来说都应是有趣、易掌握的。
案例七：美国杜克大学(Duke University, USA)
美国杜克大学Biermann在讲授计算机编程课程时，兼顾了两大部分的内容：计算机硬件/软件部分和高级专题部分[7]。计算机硬件/软件部分着重让学生理解计算是一个机械的过程，从开关电路和机器基本部件的连接开始，讲授晶体管和超大规模集成电路技术，以及如何将大规模电路集成到小芯片上，然后展示一个典型的机器系统结构，机器的运转以及如何用它编程，最后，解释一个小的编译器如何把高级语言翻译成机器可以执行的语言。在高级专题方面，主要介绍一些当今热门研究问题，让学生认识到计算机科学的局限性，包括计算机程序的时间复杂度、并行结构、不可计算性和人工智能，等。
案例八：美国马可雷斯特大学(Macalester College, USA)
美国马可雷斯特大学Kaplan 在讲授Matlab 程序设计课程中，一半用来介绍Matlab编程，包括数据类型、函数的参数传递、索引、读取标准文件的操作(如文本文件，电子表格)、构造函数、条件和函数；一半用来介绍理工科的实例，如声音(音乐合成、降噪音、速度变化，等)、图像(颜色调整、图像分片、边缘检测，等)、与数学的联系(公式的运用)、计算机科学(Fibonacci函数、汉诺塔、最优匹配、生物信息，等)，以及图形用户界面(识别图像上的点)，等[1]。
3结束语
一门优秀的非计算机专业计算机课程带给学生的影响与作用力将超过一个学期。纵观海外各大高校关于非计算机专业计算机课程的研究与实践经历，我们认为在设计一门非计算机专业计算机课程时，应遵循如下五大方面的设计准则：
1)(1) 设定目标。根据学校教学大纲的要求，同时参考ACM推荐的课程(/sigcse/cc2001)，达到以下的目标。
目标1：让课程内容更相关，所有课程内容和作业都和学生的职业目标相关；
目标2：为启发学生的创造力提供机会，提供机会引导学生把计算看作是有趣而又富有创造性的活动；
目标3：让理论更为实践化，让学生把计算机科学看作是一项社会活动，而不是把它看作一项如进行黑客活动一样的非社会活动。
(2) 选择上下文。许多有力证据表明，如果不讲授一些抽象的概念，如某一具体领域内的程序设计，学生根本学不会。因此选择特定上下文是改进学习的一个关键点。如果以深度代替广度，我们可以教授更多的可转化的知识，同时，使得学生在某门课程结束后仍然可以应用这门课程所学到的知识。最好的方法就是在某些可以实际应用的特定环境中教他们编程。
(3) 设定反馈渠道。不仅从授课教师中取得反馈，而且也应通过多种论坛渠道，获取学生的反馈。
(4) 制定课程的基本结构。选择语言和编程环境是关键的问题，甚至在有些时候是非常谨慎的问题。对非专业课程中所使用语言的选择过程，与社会、文化极其相关，这种相关性甚至不亚于教法的相关性。
(5) 定义课程。确定课程讲授内容、作业和实践操练的详细内容。
参考文献
[1] D. Kaplan. Teaching Computation to Undergraduate Scientists. In Proc. of the SIGCSE 2004, Virginia, USA, 2004, PP 358-362.
[2] T. Cortina. An Introduction to Computer Science for Non-majors Using Principles of Cmputation. In Proc. of the SIGCSE 2007, Kentucky, USA, 2007, PP 218-222.
[3] Mark Urban-Lurain and Donald J. Weinshank, “Is there a role for programming in non-major CS courses?”, Michigan State University, USA, in Proc. ofFrontiers in Education Conference, 2000.
[4] J. Parker andG. Schneider. Problems with and Proposals for Service Courses in Computer Science. In Proc. of the SIGCSE 1987, MO, USA, 1987, PP 423-427.
[5] L. Marks, W. Freeman, and H. Leitner. Teaching Applied Computing Without Programming: A Case-Based Introductory Course for General Education. In Proc. of the SIGCSE 2001, NC, USA, 2001, PP 80-84.
