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对计算机学科的认识范文1
1 翻转课堂的内涵
翻转课堂起源于美国的乔纳森，最初他是把讲解的声音和PPT合成视频，目的是方便缺课的学生在网络上学习，逐渐地这些视频在更多的学生中传播并引起了学生和家长的广泛关注，于是教师纷纷开始制作视频，为学生课前视频学习提供方便。翻转课堂就形式而言是课外视频或网络学习，课内展开讨论解决问题、完成作业的教育模式。这种模式无论是课堂内，还是课堂外把更多的时间还给学生自己去学习和解决问题以及完成作业，同时学习的决定权也由老师转给了学生，这样学生才真正成为了学习的主体。
2 翻转课堂的实际意义
2.1 有助于适合各种情况的学生
首先，翻转课堂适合时间有限制的学生。职校学生都很忙碌，每个学校都有各种精彩的表演和比赛，听课还是参加活动，对于学生很难抉择，学生会干部要处理很多学生事务，常有缺课现象，如果我们翻转了课堂，他们就可以在课前先学，或者学了再看，再学，这样就不会受太多的限制了。
其次，翻转课堂适合各种风格和层次的学生。学习能力有强有弱，学习进度有快有慢，思维行动有缓有急，而翻转课堂就能很好地解决这些问题。
2.2 有助于全方位调动学生思考
翻转课堂先学后教的模式，无疑就促使学习者围绕着课前的问题自主地思考，如果你不去思考，在课堂上和网络平台上，你就无法和同学老师交流。
2.3 有助于提高学生的语言表达能力
传统教学中我们都深有感触，学生不愿举手发言，羞于启齿。职校生正是青春叛逆年龄，就更不愿在课堂中积极发言了。翻转课堂先学后教的模式给他们提供了发言机会，通过课前的学习和了解，学生或多或少也有些胸有成竹，这样学生就会有更多的自信张开嘴巴说话，更有信心大胆地和同学交流分享。
2.4 有助于加强师生之间的交流
翻转课堂后，老师是课堂的指引者和疏导者，这样就有更多的时间和学生交流，既可以小范围的小组指导，也可以一对一的个别指导，这样近距离的和学生接触，既增加了老师对学生的了解，又增进了师生之间的情感，更能促进师生和谐，学生亲其师，才能信其道，这样才能达到理想的教育境界，那么教育效果亦就不言而喻了。
3 职校实施翻转课堂存在问题
3.1 职校学生学习能力影响
职校学生大多是被更高一级学校淘汰的学生，学习成绩较差，这批学生要么学习习惯不好，要么就是学习能力较差，要么就是懒惰不好学。基于以上这些原因，无论哪一种原因都是桎??学生课前自学的关键因素，无疑会给学生课前学习带来诸多的困难。
3.2 教师观念转变难
在传统教学中，自古都是教师占主导地位，填鸭式一言堂教学，而学生是被动接受知识的录音机，这种填鸭式的教学模式在大多数老师的思想里是根深蒂固的，尤其是学校年龄比较大一点的老师，要他们改变几十年的教学模式，而突然变成什么翻转课堂，让学生成为课堂的主宰者，这是很难让他们接受的，而且也会面临很多的问题和担心。
3.3 无成熟的教学平台
翻转课堂的教学模式需要用到的微视频、PPT、网络等电子信息技术，这是需要一个成熟教学平台，学生课前的网络学习和视频学习后的信息通过什么方式怎么反馈？反馈的信息老师是否能及时收到？学生在完成学习任务的这一过程中怎么交流？还有老师微视频、PPT、学习任务单怎样制作？这些问题都需要信息技术平台和教学平台作支撑。再加上可供参考的优质的教学资源和素材相当缺乏，尽管学校也派老师去学习微视频制作和请专家到校进行翻转课堂理念培训，但始终还觉得没多少实际的、可操作的途径和平台，翻转课堂成了“叫好不叫卖”。
4 翻转课堂的小策略
4.1 领导重视，政策鼓励，典型示范
翻转课堂在基础教育中是风生水起，而职校真正实践的还不多，职校要开展“翻转课堂”的策略首先是要有政策为之保驾护航，在推进的过程当中还得有一少部分思想前卫的、优秀的教师先做起来，这样大家才有榜样，让其他教师去观摩学习，去感受翻转课堂的实效，让老师们从思想去接受翻转课堂的教学理念。然后，行政通过各种激励机制让让老师们行动起来，让老师们尝到翻转课堂教学的甜头，这样翻转课堂教学才能真正实现。
4.2 教师克服心理障碍，积极转变观念
对于一个新事物的尝试，那是需要足够的勇气和胆识的，而一个观念的改变亦不是一朝一夕能实现的。要让老师们一下子改变自己一贯以来的“师讲生听”的教学模式的确有些难度，教学了几十年的老教师就更难了。但不能因为难而不为之，首先得向老师们详细、具体、反复做好宣讲工作，让老师从心理上接受翻转课堂的教学理念，消除教师们心里的障碍。翻转课堂老师们最担心的是学生课前会不会主动去学？课上学生会不会去交流？等等，这些担心就要一个个的去克服，积极转变观念。
4.3 重视学习任务单的制作
对计算机学科的认识范文2
关键词：计算思维；实践案例；工程项目；多学科融合
1 背景
计算思维是一个抽象的理论概念。所谓思维是指人类大脑认识世界的活动，人们在学习、理解和掌握新鲜事物过程中，常常是通过搜集各种有用信息，然后对其进行分析、整理、加工和改造，从而形成自己特有的思维方法和理解手段，以认识事物的本质和规律。在思维过程中，数学即计算起着非常重要的作用，它是实现从理论思维到实验思维的重要方法。1975年图灵奖共同获得者Herbert Simon和Allen Newell提出思维就是计算认知，就是计算的思想。由此可见，计算和思维是密不可分的。理论思维、计算思维和实验思维统称为3大科学思维。
计算思维主要是由美国卡内基·梅隆大学的周以真教授提出的，她认为计算思维就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脚。计算思维的本质是抽象和自动化，计算思维中的抽象最终要求能够机械地一步步自动执行。那么，在整个计算思维活动中，谁负责抽象？谁又进行自动化呢？这就涉及计算思维的2个对象主体，即人和计算机。在解决实际问题时，计算思维对象主体之一的人对问题进行抽象和处理，将实际需求转化为问题空间的求解模型，再用编程语言加以实现，最后由计算机按照人的指令自动执行和求解程序。
通俗地讲，计算思维就是通过人的思维进行计算，即人通过特定的思维活动使用计算机解决实际问题。计算机在解题过程中充当媒介的作用，它是人和机器相结合的产物。当然，人也可以取代计算机实现计算，即计算思维是可以完全脱离机器的，但是在某些方面，计算机的性能要优于人，如机器执行指令的速度、精确度和可靠性等方面远远高于人类；而人的思维能力则是计算机无法模拟的。计算机赋予人强大的计算能力，而人给予计算机激情。因此，电子计算机的创造给计算思维带来深远的影响。计算机实现了人和机器、思维和计算的完美结合，同时也使得人们有勇气实现“只有想不到，没有做不到”的境界。
2 计算思维与计算机科学
计算思维与计算机科学有着密不可分的联系，计算思维促进计算机科学的发展和创新，计算机科学推动计算思维的研究和应用。
随着以计算机科学为基础的信息技术迅猛发展，计算思维对各个学科的影响尤其是对计算机学科的作用日益凸显。计算思维的本质是抽象和自动化，核心是基于计算模型和约束的问题求解；而计算机科学恰恰是利用抽象思维建立求解模型并将实际问题转化为符号语言，再利用计算机自动执行的。其中，抽象是计算机学科的最基本原理，而自动计算则是计算机学科的最显著特征。计算思维反映的是计算机学科最本质的特征和最核心的方法。计算思维虽不是计算机科学的特有产物，甚至它的出现要先于计算机科学，但是计算机的发明却给计算思维的研究和发展带来根本性变化。计算机在数学计算和信息处理中无可比拟的优势，使得原本只有在理论层面可以构造的事物变成了现实世界可以实现的实物，拓展了人类认知世界和解决问题的能力和范围，推进了计算思维在形式、内容和表述等方面的探索。
因此，计算机学科是最能反映计算思维能力的学科，将计算思维引入计算机学科教学也是十分有必要的。计算思维能力是计算机专业人才所应具备的最基本和最重要的能力之一。
3 计算机学科教学现状
目前，计算机学科教学面临一些问题，主要体现在以下几个方面。
1）课程设置无优势。很多工科院系都开设了与计算机相关的各门课程，制定的课程体系比计算机专业要求还高。在毫无课程优势的条件下，计算机专业学生又缺乏其他学科知识背景，解决特定领域问题时存在沟通和开发障碍。单就从利用计算机解决实际问题的层面看，计算机专业学生与非计算机专业学生相比无明显优势。
2）理论和实践衔接不紧密。计算机学科具有明显的理工科特征，是一门集科学、工程和应用于一体的学科。在计算机学科中，很多课程都设置有理论教学和配套实验2个环节，但实际教学中存在理论知识和实践内容衔接不紧密，实验案例更新较慢，实验内容的设计难易不均或偏离理论教学等问题，导致学生很难通过实践课程的学习深入理解、掌握和验证所学理论。
3）重教轻育。目前，很多教师非常重视课程内容的更新、教学方法的改革和授课技能的提高，却时常忽略学生思维和能力的培养。教师只关注如何将知识以成品形式灌输给学生和检验学生对知识“复制”程度等“教”的培养，而缺乏对学生主动获取知识、重新构建知识、再次利用知识等“育”的延伸。现有的教学过程是间断的，没有延续性。在授课学时和课程容量等客观因素限制下，教师传授给学生的是经过抽象、加工和简化后的现成模型和理想化系统，学生所学的学科知识和现实世界的实际应用基本上是脱节的。即便理论知识掌握的再高深和实践技能锻炼的再娴熟，学生依然是纸上谈兵，无法独立解决真实世界中的各种问题。
4 注重计算思维培养
从上述分析不难看出，教师在计算机学科中加强学生计算思维的培养是基本的，也是必须的要求。那么，如何将计算思维融入计算机学科中，实现思维与教学的无缝连接呢？我们主要从以下几个方面实现。
1）利用实践案例“教”计算思维。
有过计算机学科教学经历的教师都有这样的体会，教给学生一门知识或技能相对容易，但教会学生某种能力或思维却很难，原因在于计算机涉及的很多内容都具有非物理特征，如程序执行、系统调用和内存分配等活动都是透明的，无法被感知。学习者不能直接获取感性认识，更难建立起理性认识并指导实践活动。另外，抽象是使用计算机解决实际问题的第一步，但它也是无形之物，是人脑的思考过程。我们如何找到一个有效载体，将这些“只可意会”的模型和理论赋予其中，让学生更好且更容易地体会计算机系统及其工作原理呢？答案是寓抽象于实践。实践是将思维形象化和具体化的重要手段。在授课过程中，教师应注重理论知识和实践能力的结合，设计各种典型案例并着重讲解如何将实际问题转化成形式化描述的思考过程，加强学生抽象思维和逻辑思维的培养。这就是目前常用的案例化教学模式，而在融入计算思维的前提下，它又要满足更高要求。
①案例既要源于现实世界，又不能过于复杂和难以理解。教学案例可分为3个层次：底层为现实世界中的事物模型；中层为信息世界中的抽象模型；顶层为机器世界中的数据模型。以计算思维为特征的教学案例的3个层次如图1所示。
与现存的基于中层或顶层的案例设计不同，以计算思维为特征的案例教学要以现实世界中的具体事物为研究对象，旨在让学生能够身临其境地理解“计算机科学家”将事物模型一步步转化为计算机所能理解的符号模型的求解过程，从而减少学生只会解答理想模型而不能求解现实问题的现象。另外，案例设计要难易适中和繁简得当，要对实际问题进行裁剪和提炼。教师应结合相关理论内容，模拟“精化后”的、更理性、较直接的知识发现过程。学生则通过循序渐进的思维锻炼，逐步掌握高度的抽象思维和严密的逻辑思维，努力构建计算机模型的概念。
②案例既要体现人的思考过程，又要有计算机的行为。以计算思维为特征的案例教学要能体现人和计算机协同解决问题的全过程，即演示人如何从现实世界抽象模型转而到信息世界，再如何从信息世界描述数据转而到机器世界，计算机如何在机器世界执行程序并反馈结果的各个阶段。
教师要让学生理解人和计算机之间的辩证关系，即人指挥计算机工作，计算机约束人的操作；更要进一步让学生体会人和计算机在高效处理、性能优化和便捷使用等方面的互制作用，即人的思维越深入，模型构建越合理，计算机运行效率越高，系统可靠性越强，而计算机性能越高、运算速度越快，人需顾忌的因素越小，思维受限越低。学生在探究型教学模式的培养下，从实际案例中体会人和计算机在问题求解过程中的不同角色和任务分工，逐渐将计算思维的思想和方法融入一般事务的处理中，形成自己的经验和思路，构成以教促学的回路。计算思维模式下的教学如图2所示。
2）利用工程项目“学”计算思维。
教学的最终目的是学以致用。作为教育者，我们不希望培养出来的只是会解决书本问题的“读书机器”，而期盼能培养出像计算机科学家那样思考问题的优秀人才。对于产生的任何思想和建立的模型，我们最终都要将其运用到实际项目中加以验证和检验。因此，当学生具备一定的理论基础和对客观事物的抽象能力，学会如何对具体问题建模后，教师最好能以工程项目的实现为最终考核目标。
项目式培养模式的引入既能最大程度地发挥学生的知识和技能，又能极力缩短理论和现实之间的距离，是打通课堂教学和实际应用的最好手段。它实现了理论和实践、思维和能力的无缝连接。教师在将工程项目引入课程教学时，应注意以下几点。
①工程项目既要紧扣理论知识，又要高于书本中的知识内容。教师在以工程项目为主要教学手段的学生计算思维能力培养中，以工程项目的选取作为最关键的环节。工程项目的选取直接影响学生是否能成功迈出从现实世界进入信息世界的第一步。工程项目不同于普通案例，它源于现实世界的复杂系统并且具有实际意义，在难度、深度和广度上均高于普通案例。学生在学习过程中会遇到较大阻力。教师要在项目内容的选取、难易程度的设置、书本内容和课外知识的结合等各方面下工夫和花精力，可结合理论内容对所选项目进行适当删减和修改以适应教学实情，添加一定的注释和题解以帮助学生理解，最好还能根据学生的不同水平制订不同的实现目标。
②工程项目应尽量涵盖多个知识点。工程项目的实现是一个相对较长的过程，若教师为每个知识点都配置一个与之对应的工程项目，既不现实又无意义，但要想仅依赖一个实际项目讲解所有知识点更不可能。因此，教师需要根据课程大纲和学时要求采取分模块教学的方法，以模块形式组织知识点，以模块内容构建项目。每个项目应包含若干相关知识点且项目容量要适度，既不能大而全，又不要小而碎。
3）利用多学科融合“促”计算思维。
计算思维的培养不是计算机单一学科或信息技术某几个学科的要求，而是整个大学通识教育的重要组成部分。思维可以不受学科限制，不同专业背景的学生在思考问题的角度、解决问题的方法、处理问题的手段等方面具有共通性。计算机学科的普及和发展使得自身与各学科的联系越来越紧密，以计算机学科为中心的多学科交叉融合的网状研究形态正在逐渐形成。以计算机学科为中心的多学科交叉融合如图3所示。
为了让学生尤其是非计算机专业的学生更好地理解和掌握计算机的原理和本质，更好地应用计算机技术解决本学科实际问题，教师在计算机课程教学中应以计算机的核心概念、重要原理和先进技术为依托，以计算思维的解决思路为主线，以多学科融合的典型案例为延伸，打破各学科之间的壁垒，实现思维的迁移。
对计算机学科的认识范文3
关键词：计算思维；艺术院校；计算思维；落地
计算思维是指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。计算思维的概念最早是由麻省理工学院的seymour Papert教授在1996年提出的，而美国的卡内基・梅隆大学的周以真教授则清晰系统地阐述了计算思维，并将这一概念提到前台，使其广受关注。如今，计算思维概念在我国得到进一步的发展，计算思维的思想正逐步得到认同，大学生计算思维能力的培养也得到国内教育界的广泛重视。
值得注意的是，计算思维并非只适用于计算机专业领域，而是越来越多地对不同的学科领域产生影响。在信息化的大背景下，计算机学科与艺术学科的融合愈发紧密，不仅仅产生了计算机艺术这门新兴的交叉学科，同时也改变了艺术专业的学习方式和艺术创作方式，甚至改变了艺术工作者和艺术院校师生的思维方式。如何使计算思维在艺术院校落地，如何将计算思维引入到教学中，使艺术院校学生能够正确理解和认识计算思维，提高他们的计算思维能力，值得我们深入探讨和研究。
1 计算思维的概念
周以真教授对计算思维的定义是：计算思维是运用计算机科学的基本概念进行问题求解、设计系统和理解人类的行为，其中涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动。再进一步来说，计算思维就是通过嵌入、约简、转化、仿真等方法，把一个看起来困难无从下手的问题重新阐释成一个人们知道如何解决的问题。
周以真教授同时指出，计算思维是每个人具备的基本技能，绝不仅仅属于计算机科学家。我们在对学生进行解析能力的培养时不仅需要让他们掌握算术、阅读、写作等技巧，还要让他们学会计算思维。她还认为，计算和计算机是促进计算思维传播的有效途径，计算思维在不久的将来会成为每个人所具备的技能组合，而不仅仅适用于科学家。
计算思维主要具有6个特征：（1）计算思维是一个概念，而不是单指程序。计算思维要求能够像计算机科学家那样在抽象的多个层次上进行思维，而非仅仅只要求做到计算机编程。（2）计算思维是根本的技能，而非刻板的技能。计算思维是每一个人为了能够在社会中做出贡献、发挥职能所必须掌握的，而并非简单的机械重复。（3）计算思维是人的思维，而不是计算机的思维。计算思维是人类解决问题采用的某种方式，它并非要求计算机代替人类思考，也并非要求人类像计算机那样思考。（4）计算思维是数学和工程思维的互补与融合。计算机学科从本质上既源于数学思维也源于工程思维，而数学和工程思维的互补与融合又很好地体现在理论、抽象、设计这3个学科形态层面上。（5）计算思维是一种思想、思维的方式，而不是人造物理实体。计算思维与人造的计算机设备不同，它看不见、摸不着，却以一种概念的形式影响人们求解问题、交流互动、管理日常生活的方式。（6）计算思维面向所有人，适用于所有领域。计算思维是一种普遍适用的思维方式，可以成为所有人解决问题的工具，融入各种人类活动。
2 计算机艺术与计算思维
计算机艺术出现以前，有观点认为计算机科学家就只能运用抽象思维进行科学活动，而艺术家则只能运用形象思维进行艺术创作。事实上，正如诺贝尔获得者李政道教授所说：“科学与艺术是一枚硬币的两面，它们是不可分割的。它们都源于人类活动最高尚的部分，都追求深刻性、普遍性、永恒和富有意义。”科技发明和艺术创作作为人类在客观世界中活动的产物，都源于生活，彼此之间有着深层的共通性和关联性。随着社会进步和科技发展，科学开始追求概念美，艺术开始追求形象美，这令它们从不同的领域走到一起。而计算机艺术的产生与发展将使得科学与艺术的联系方式更为丰富和新颖，同时也将为各自的领域带来概念上的冲击和思维方式的革新。
现如今，计算机艺术作为科学与艺术相结合的一门新兴的交叉学科正被越来越多的人接受，众多艺术家也逐渐开始尝试使用计算机来进行艺术创作。计算机艺术的领域很宽泛，包括计算机绘画、书法模拟、计算机音乐创作、影视、舞蹈、广告设计、服装设计、图形设计、动画设计、工业产品和建筑造型设计等。目前，在计算机艺术中发展最活跃的当属计算机美术。计算机技术可以在美术设计的众多方面加以运用，例如在基础图案创作中的运用，在色彩调配中的运用，在立体设计中的运用等。计算机能够为传统美术提供更新颖的技术手段，绘画的技法和色彩的调配均可以借助计算机强有力的交互性操作完成；计算机音乐使得声音可以进行数字化处理，特殊的技术极大地提高了音效保真度，丰富了音乐表现力，使得音乐的质量和构造能力有了巨大的飞跃，配合计算机使用的软、硬件合成器可以生成各种仿真音效，使作曲者能够打破传统的创作思维模式，运用前所未有的创作方法编写出更为新颖、奇特的音乐作品；计算机技术对影视领域产生了巨大的影响，原始影片经过计算机数字化处理与加工，可以大大增强画面质量，增加丰富的数字特效，带来原始影片所不具备的视觉冲击，数字化的影像技术由正逐渐取代传统的影视制作。
随着计算机科学的发展、学科间的融合，计算机技术对其他学科产生深刻的影响，而在此过程中计算思维也已经在不知不觉间深入到其他学科之中，并正为众人使用：量子计算正改变着物理学家的思维方式；纳米计算正改变着化学家的思维方式；计算生物学正改变着生物学家的思维方式；计算博弈论正改变着经济学家的思维方式等。同样的，计算思维也正改变着艺术家的思维方式，影响着当今艺术创作者的创作观念和思维方式的转变与更新。
3 计算思维在艺术院校存在的困难及认识上的误区
3.1 计算思维对艺术类人才培养的重要性没有引起足够重视
计算思维的概念传入中国后很多人对计算思维的重要性认识不足，一种普遍的观点是：计算思维只是一种计算机应用能力，与其他专业的关系并不密切。事实上，计算思维是人类科学思维活动所固有的组成部分，是解决问题的一种通用方法，作为合格的高校大学生，应当具备计算思维的基本技能，艺术类学生也不例外；另一方面，随着艺术类学科的发展和转型，其与计算机学科的融合日益紧密，计算思维也影响着艺术创作者的思维方式，艺术类高校应该对艺术类学生的计算思维能力培养引起重视。然而目前的现状却是：大部分艺术院校仅将计算机作为一种工具，甚至认为计算机课程可有可无，没有深入研究计算思维在学生专业学习中的作用，更不要说培养计算思维能力了。
3.2 对计算思维融入教学存在认识上的误区
计算思维的重要性逐渐被各大高校接受，部分高校甚至把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务，然而由于经验不足，对计算思维在教学上的应用只能是摸着石头过河，也存在着一些认识上的误区，这些误区在艺术高校也普遍存在。例如：没有认识到计算思维是已存在的思维活动，是每个人都具备的一种技能，错认为只有计算机专业的学生要着重培养计算思维能力；没有认识到计算思维能力培养是一个长期的、潜移默化的过程，认为几节课就能够实现培养计算思维能力的目标；将计算思维能力培养的方式、方法看得太过简单，认为只要在计算机基础课程中使用了某种计算机编程语言，或是在课程中添加了有关程序设计、数据结构及算法实现等内容，就是计算思维；对计算思维认识不够深，研究不够充分，认为要实现计算思维能力的培养，就必须要开设程序设计类课程，也只能通过这一种方法，忽视了其他的学习途径。
3.3 艺术院校学生计算机基础薄弱
由计算思维的概念可知，计算思维是一系列的思维活动，而这一系列的思维活动是以计算机科学的基础概念为依托的，因此，进行计算思维能力的培养，基础的计算机能力是必不可少的。然而，在艺术院校中，除了与计算机密切相关的专业外，大部分学生的计算机水平不高。笔者在本校从事计算机基础教学，教授过各个专业的学生，在此过程中发现，有些学生在高中时很少接触计算机，有些从未系统地学习过计算机，有些甚至连最基本的常规操作都难以进行。由于基本的计算机知识的缺失，让他们在大学算机基础课程的学习过程中感到困难重重，更不要说计算机编程、数据结构、多媒体等类型的课程。这种现状使得艺术类学生的计算思维能力培养更难以进行。
3.4 缺乏合适的教学方法和手段
在艺术院校中，大部分学校开设了计算机基础及相关课程，但这类课程往往局限于概念、技术与应用。基于这样的教学目的，在教学过程中，教师所采用的教学方法和手段也会只侧重于基础概念的讲授、软件的基本操作等，这样做或许可以帮助学生掌握某一种软件的使用方法，却忽视了思维的过程。以Photoshop这门课为例，教师往往按照软件的菜单功能按部就班进行讲解，认为只要将所有功能的操作或概念介绍一遍就算完成了这门课程的教学任务。殊不知了解软件功能到利用软件设计出优秀的作品还有很大距离。现有的教学方法没有引导学生进行思考，无法帮助学生提高计算思维能力。
4 计算思维如何在艺术院校实现的几点思考
4.1 分层教学、多样化教学
计算思维能力的培养不可能一蹴而就，而是循序渐进的过程。艺术院校的学生通常计算机能力比较薄弱，更应该从基础着手，再逐步实现计算思维能力的培养。如果在授课的开始就直接给学生开设难度较大的程序设计、数据结构等课程显然是不合适的，学生难以理解课程内容，兴趣缺失，学习效果自然不好。计算机类课程的开设可按照几个层次逐渐展开：首先普及计算机文化、熟悉计算机基础概念；然后培养专业应用能力，帮助学生熟知计算机在各自学科中的应用；在前面两部分内容中融入计算思维能力的训练。而不同的专业也可以根据自身培养目标，科学制订本专业的计算机科目教学要求，做到层次递进，有所侧重，通过分层教学，让学生在潜移默化中掌握计算思维的技能。
艺术学院校的专业类别相差很大，各个专业有不同的培养目标和不同的应用需求，同时，不同专业的学生计算机能力差别也非常大，因此，要尽量根据学生的水平及能力安排教学班级、组织教学内容。要培养学生的计算思维能力，对开设的计算机类课程需要满足多样化的要求。多样化首先是指内容和难度的多样化，即针对不同的专业、学生不同的需求开设内容、难度不同的课程。其次是课程的多样化，即在开设一门计算机基础课的基础上，开设一系列的计算机类相关课程。针对艺术类学生的特点，此类课程不一定必须是程序设计、数据结构这种明显打上计算机专业标签的科目，而可以根据不同的专业定制与计算机学科融合的交叉科目。
4.2 采用合适的教学方式方法和手段
在计算思维能力的培养中，选择合适的教学方法也是至关重要的。大多数艺术院校的学生计算机理论基础比较薄弱，某些专业与计算机的相关性不大，如果直接向血色灌输枯燥的计算机理论知识，会让学生失去学习的兴趣和信心，因此，培养艺术院校学生的计算思维能力首先必须提高学生的学习兴趣，例如在教学过程中可以引入贴近学生日常生活的例子，通过合适的案例引导学生利用计算思维的思想去理解、分析专业问题；其次，为了使计算思维的学习能与学生自身专业融合，应当抽取出与所学专业相关而易于理解的问题，然后进行“简约”；同时，还可通过画出问题分析流程图的方式将问题进行细化，这样既可以帮助学生理解也易于分析问题的本质。通过不同的教学方法和手段逐步加深学生对计算思维的认识和理解，进而实现艺术学科问题到计算学科问题的转换。
以多媒体类课程为例，我校学生的社会实践活动非常丰富，为数不少的学生都参与过艺术表演活动或大型赛事的采编和播出工作。教师完全可以将这些案例引入课堂，让学生实际进行视频、音频录制，学习如何进行多媒体文件的压缩、类型转换以及多媒体软件的使用等，在具体操作过程中帮助学生掌握多媒体技术。同时，教师也可以准备一些水平较高的获奖作品，与学生自己制作的作品进行比对，分析学生作品的不足之处，引导学生自行思考：自己的作品和获奖作品的差距在哪里？如何改进自己的作品？为什么改进后会有更好的结果？这种案例加启发思考式的教学方法既能够帮助学生更为扎实的掌握理论技术和软件的使用，也可以让学生在日后遇到新的多媒体应用问题时可以举一反三，运用计算思维能力解决实际问题。
当然，在教学方法的选择上，以上列出的几种都不是唯一的可选项，只要能够突出实践能力、激发学生思维活动的教学方法和手段都值得尝试。通过教学方法的改革，加强对问题求解、设计与实现模型的学习与训练，向学生展现计算思维的魅力和基本思想方法。
4.3 艺术学科与计算机学科融合，在教学中引入跨学科的元素
对计算机学科的认识范文4
随着商品化经济的日益形成，计算机学科也随着时代的改变新兴起来，并日益被社会所认同。特别是国内各大高校，作为培养专业优秀的计算机专业人才媒介，肩负着为社会提供更多的信息人才的任务。然而现今的大学生在高考之后，随着压力的减轻，逐渐减少了对自己的约束，不再严格要求自己，而是盲目的、毫无目标的享受自己的大学生活，缺少目标与动力，并不能意识到自身专业的特点以及未来的发展趋势，这就在一定程度上弱化了自身的就业能力。而且截止到目前为止，各大高校对于计算机专业学生的培养大部分采用传统的硬性教育，讲究以学科为中心，以学科成绩为目标，并不能真正的理解和吃透计算机知识，也就不能将计算机体系真正的运用到现实生活当中去。这种传统的教育模式导致的是学生不能满足工作的需求，最终降低就业率。因此，高校辅导员加强对计算机专业学生的培养是十分必要的。而需要注意的是，辅导员在培养前，要先加强对自身的道德建设，充实自身的计算机知识，加强自己对学生的培养能力，再强调对计算机专业学生的培养。
二、加强对计算机专业学生培养的方法
2.1重视对学生的职业指导，树立正确的就业意识。由于大学生长期脱离社会，在一定程度上与社会工作相脱离，再加上大部分学生在高考之后都会给自己减压，享受轻松的大学生活，而不是有规划有目标的去整理人生当中重要的大学阶段，进而去丰富自己充实自己，所以作为起到重要引导作用的高校辅导员，要经常性的对计算机专业学生进行职业指导，让学生对自己的个性、爱好兴趣、知识水平等等有一个充分的认知；同样，通过职业指导这个平台，学生也可以获取社会相关的工作特性以及要求，了解到当时的国家政策，有效预测未来各行各业的发展趋势，从而在进行综合比较的情况下，能够选择适合自己的工作。通过就业指导，企业也可以对计算机人才有相对的了解和认识，从而招聘适合企业文化的人才，并且学校可以为企业进行合适的人才推荐，这样就提高了供求双方之间的有效联系，同时也提高了计算机专业人才的就业比例。通过就业指导，也可以帮助计算机专业学生树立正确的就业价值观念，让学生抛弃以往的工作有贵贱之分的思想，摒除那些认为相关计算机工作无用的想法，从真正意义上重视对自身价值的培养，实现自己人生的真正价值。
2.2创新对学生的教育方式，激发学生的自主学习性。近几年来，教育领域进行了大刀阔斧的改革，为的就是能够更好的适应现代经济的快速发展，使教育事业与科学观念更为贴近，从而提高资源的有效利用率，提高学生的学习效果。同样，计算机专业作为现代学科中与英语并驾齐驱的学科，良好的计算机使用是每个学生必备的个人能力。因此，高校辅导员要重视计算机专业的学科教育创新，开展更多的实践活动，加大对计算机实验室的资金与设备投入，使学生能够随时进行实践活动。另外可以带领学生多去事业或者企业单位参观，布置一些项目任务让学生独立或者小组完成，通过工作参观可以对未来的工作有一个更好的认识和借鉴，通过布置任务可以培养自身的实践能力，从而未来能够更好的适应工作需求。实践教学可以在一定程度上将知识与学生生活周围的事物相联合起来，这样能够在一定程度上提高学生的学习兴趣，激发其自主学习的主动性。鼓励学生之间进行错误的纠正与改进，互相监督，要勇于对自己进行正确的评价，从而规范自己的言行举止，培养良好的学习习惯与自身道德修养，这样通过学科的理论培养与辅导员进行实践演练与学习，通过学生之间的互相鼓励与学习，学生可以更好的将学科知识与实践生活结合起来，将自身与工作结合起来，从而对自身能力与知识水平有充分的认识，提高了对计算机专业的认知度，加强了对计算机专业工作的深刻认识，这样有利于在最终环节确立一个适合自己的工作目标。
2.3加强对学生的心理辅导，培养自信意识。每位学生因为先天的秉性不同，在学习效率上可能会有所不同，有些学生在进行计算机学科的学习以及领悟的过程中接受的能力较弱，再加上其对未来就业的迷茫性，很容易就会产生对自己的不信任感，而每个家庭中父母对于孩子的有效关注点不正确或者是对孩子本身就不够重视，也很容易影响到学生自身的心理健康成长。包括人际交往，学习活动等等方面带来的压力，都会对学生产生一定的心理影响。高校的辅导员作为在日常生活中经常与学生进行接触的一员，要关注学生的心理变化，并且进行及时的辅导与分析，时常运用一定的心理学方法与技巧，提出适当的建议与意见，从而增强学生在面对压力和困难时的心理素质，树立正确的心态，培养学生的独立能力。
三、结语
对计算机学科的认识范文5
一、学习新课标 树立新理念 拓深新思维 构建新课堂
随着基础教育新课程的发展，教师不仅要考虑教什么和怎样教的问题，而且思考为什么教的问题。同时，也要认识到推行信息技术整合是以其小学充足的基础设施以及师生较高的信息技术素养为前提。因此，在目前环境下，作为信息技术教育的专职计算机教师，应带头转变原有的工作方式，认识到自己不只是一个只知“教书”的匠人，而应是拥有现代教育观念、懂得反思技术、善于合作的探究者。在教好计算机基础知识的同时，主动跳出只教计算机知识的误圈，对现有的信息技术教育的课堂重新进行审视、认识，对课堂进行必要的革新。主动向语文、数学、音乐、美术等学科教师伸出橄榄之手，邀请他们、并协助他们把课搬到机房里来，以共同构建信息技术的“新课堂”。
二、“新课堂”构建的意义
1.课程改革的必由之路
在开好信息技术课程的同时，要努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段，并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。但在信息时代，知识更新速度极快，这就使得课程和教学形式不可避免地发生变化。为了跟上这种变化，教师应具备课程设计和开发的能力，要以先进的媒体技术为基础，以建构主义理论为指导，努力构建符合课改要求的信息技术的“新课堂”。改革课程结构，制定最佳教学策略和信息组织形式，重组课程传递方式，使之适应时代的变化，使课改落到实处。
2.信息技术教育自我发展的必要条件
从现行的教学过程中，我们不难发现学生只是被动地接受信息技术，为操作计算机而学计算机，对计算机能帮你干些什么？怎样帮助你学习？还只局限在理论上的认识。有人甚至因为计算机课枯燥、没意思而做小动作、玩游戏。
我们承认每门课程有其自身的特殊性，但同样有其局限性。因此，实现计算机教学与传统学科教学的协调与合作，是当前现代教育技术运用改革和尝试、突破传统教学模式束缚的有效途径，是发挥课程整体功能，全面实现课程目标的必然要求，是信息技术教育自我发展的必要条件。
3.改造“旧课堂”的必然选择
中小学信息技术课程指导纲要提出：要注意培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探讨的能力。努力创造条件，积极利用信息技术开展各类学科教学，注重培养学生的创新精神和实践能力。
改造旧“课堂”是信息时展的必然选择，通过调整现有信息技术课程的教学结构，改变学生学习内容的呈现方式，一方面，使学生的学习方式得到改变，促进学生积极主动地学习。另一方面，教师的工作方式也出现转变。随着课程整合的综合化和探究性学习的深入，他必须与自己的同事合作，通过集体备课、研讨等方式来解决实施教学活动中所遇到的问题，实现知识和经验的互补，通过共同努力和共同分享信息、资料和计划，相互间汲取力量和灵感，从而提高教师备课质量和不同学科间的交流与协调。再一方面，使学生的活动时间和空间在其它课程中获得有效的保障。
三、“新课堂”构建的理念与教师角色的转换
1.“新课堂”是充满活力的“生命课堂”
学生是充满生命活力的，教师是充满生命活力的。我们如果把美术教师的美术课请进来，先由自己介绍画图程序怎么用，再请美术教师讲解调色的简单原理，从而让学生学会自己调色；给学生讲授如何着色、用色才使图画协调；讲授简笔画的画法、构图和比例等，从而用画图程序完成一幅幅生动的画。有的学生画出了富有创意的欢乐场面，有的画出了人物画，有的画出了山水画，有一个学生很有耐心，把自己的房间画得非常好，特别是那个色彩，和谐、协调，富有童趣。学生在学画的过程中又强化了画图程序的应用。
把诸多学科都请进来，那么，我们信息技术课的教学内容将更加充满生命的活力，流程也充满了生命的活力，从而实现从“知识课堂”走向“生命课堂”的取向。
2.“新课堂”是教材创新和开发的“加工厂”
信息技术教育不仅包含计算机教育课程本身，还应包括运用计算机进行辅助教学的其他学科教育。因此，我们在反思我们的教育时，要充分认识到目前信息技术教育的这种特殊性。如将思品课请进来，与班队课整合，那将进一步加强学生的信息技术法制观念和网络伦理道德观念，提高他们对假、丑、恶的分辨能力等。这样的一个互动、对话的过程已经不再是我们习惯的“教学”了，而是一个以文本为中介的生命交流和碰撞的过程，是一个课程内容不断创新，课程意义不断提升的过程。
3.“新课堂”是学生自主活动的“操作车间”
一堂好课应当是一堂学生“学”得好的课。课堂上，学生具有充分自主学习、探究的机会；学生能从学习操作中获得积极的情感体验，得到充分的发展。
对计算机学科的认识范文6
关键词：计算机导论；教学内容；教学方法
中图分类号：TP434 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）002017203
0 引言
《计算机导论》是计算机科学与技术专业的一门基础课程，是该专业的前驱课程和核心课程，是计算机专业完备知识体系的概述。国内许多高校在大一都开设了该课程， 然而不同高校在计算机导论教学内容上具有明显的层次性，不同类型学校及学生具备的基础知识差异性较大。在教学中发现，该专业学生对专业知识缺乏全面认识，没有一个整体逻辑体系，学习能力、解决问题能力较差。随着信息技术的发展、知识更新的加快、学科知识的交叉融合，为使学生更好地建立专业思想和学习方法，本文对《计算机导论》的教学内容进行了研究。
1 教学目标
不同类型、层次的高校培养目标各不相同，地方本科院校培养的是应用型技术人才，因此，应符合实际制定专业培养目标，把握计算机导论在应用型的专业培养目标中的定位，发挥计算机导论的“五导”作用：导知识、导方法、导思维、导意识、导职业。
计算机导论涉及的知识范围大而广，新生不可能掌握所有内容，尤其是具体理论及实现能力，教学目标应切合实际。在研究教材及调研基础上提出了如下目标：①系统了解该专业的基本知识与技能和应用前景，为后续课程学习、发展奠定基础；②新生面对一切既新鲜又充满疑惑，应为其学习方向进行良好的引导，激发对专业的兴趣；③培养学生的思维、团队协作、创新及知识重建能力和探究精神；④认知计算机领域解决问题的一般技术方案，从理论上升到应用，注重综合能力的提高，追踪当前热点课题和研究方向；⑤培养良好的职业素养和习惯，了解就业岗位的特性，具备改善就业的能力。
2 教学内容
计算机导论课程构建是计算机教育面临的一个重大问题，教学内容应以全局的视野将知识进行整体串联，学科框架、课程知识、重要知识点、实践能力及相互逻辑联系向学生讲明白透彻，深刻理解计算机对人类社会的推动作用， 培养学生的认知能力，树立科学的方法论，达到教育目标。
2.1 教材内容与特点
目前各高校计算机导论教材版本多种多样，基本都是依据CCC2002中相关内容和精神，或参照ACM和IEEECC2005编写，主要介绍计算机系统、程序设计语言、软件工程等专业的入门知识。主要特点是：
（1）课程以专业课为一章构成。将基础知识、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、软件工程等各为一章节进行编写，专业课缩合拼凑成教材，没有逻辑体系。
（2）将“计算机基础”教材的内容添加进去。没有把握计算机导论的专业基础性质，与课程要求不符。
（3）强调理论、实践少，知识与实验教材内容更新滞后；前沿理论和新技术涉及少、更新慢。
（4）有的侧重广度，强调对计算机和计算机科学的广泛理解；有的侧重深度，以程序设计为主线并解决问题，强调计算机编程；有的则兼顾广度和深度，强调广度的中心主题，深度贯穿于广度之间。
（5）以科普体裁体例编写。与传统教材不同，它采取通俗的文字，以普通故事或典型问题等方式介绍。
2.2 教学内容构建
计算机导论课程比较抽象，教学内容构建没有统一的规范。教材的选择不应拘于某种标准，应通过比较选取一本主要教材，辅以参考教材，优化整合教学内容，合理进行课堂设计。采取72学时进行教学，教学内容构建采取理论―实验―实践相结合的模式，用自顶向下的方法设计，以高屋建瓴的方式提出课题，再追求细节，结合教学实践，在学生反馈的基础上进行充实、改进，确定课程教学内容。
（1）理论教学内容。计算机导论理论内容包括：①计算机基础知识。主要有计算机产生和发展、计算机系统、数据编码和存储、冯・诺依曼模型、计算机体系结构与数据组织、多核技术、计算机应用领域等；②计算学科。主要有计算机学科定义、计算学科划分、知识体系、教学计划与课程体系的核心内容、计算机产业与创新；③操作系统与网络计算。主要有操作系统体系结构、通信与组网、网络协议、安全、网格计算等；④程序设计语言。主要有程序概念、程序设计方法、数据基本结构、算法与复杂性、语言实现等；⑤数据库。主要有模型与信息系统、数据库系统、关系数据库与设计、数据挖掘等；⑥软件工程。主要有软件工程学科、软件开发模型、设计方法、测试与文档编制等；⑦智能系统与人工智能。主要有智能与机器、知识与推理、语言处理、智能计算等；⑧图形学与可视化计算。主要有图形学、图形系统、虚拟现实技术、人机交互与设计、多媒体技术；⑨离散结构与数值计算。主要有集合论、代数结构、图论、数值计算、高性能计算、数学建模与计算机模拟等；⑩社会和职业道德。主要有计算机与道德、职业方向等。
（2）实验教学内容。开设实验教学内容是必不可少的，实验教学内容要突出专业课程特色，针对大一学生，需编写实验指导书，并对原理进一步讲解，通过丰富实例，从实验向实践过渡。理论教学与实验教学可以灵活进行，包括内容与实验顺序。设计的实验如下：①计算机部件认识与组装，网络硬件，组网与环境配置；②安装虚拟机，在虚拟机上安装操作系统与驱动程序，操作物理磁盘上的文件；进程调度、进程管理实验；基于Windows的网络通信验证程序；③信息安全实验，比如以流行的杀毒软件为实例；④程序设计实验（开发平台与语言环境）、数据结构实验等。主要包括数据操作，理解指令系统的组成，掌握机器指令的格式，理解程序的执行过程；结构化程序设计，熟悉程序结构，掌握C语言编写的方法；加深理解递归及迭代的概念，掌握用C语言编写递归及迭代程序的方法；算法综合练习，熟悉结构化程序设计在算法中的应用；理解二分查找法的思想；⑤数据库实验：建立数据库程序、数据库编程；⑥软件开发过程；⑦计算机图形绘制与动画制作；⑧设计网页、构建简单的网站、操作数据库表等内容，认识HTML。
3 教学方法
计算机导论的特点及在计算机专业中承担的角色，决定了在教学中需要采取多种灵活的教学方法。课程对授课的教师自身素质和专业能力有更高的要求，需对计算机科学发展、学科特点、知识结构等有一个整体把握，需长期从事一线教学科研工作的经验体会，以教学目标为基础深化教学方式，对学生进行更好的引导，理清思路，转变学习观念与方法。
（1）基于知识背景的教学方法。在教学过程中将讲授的知识与其背景结合起来，使学生具有探求知识的欲望，为其提供更为广阔的想象与思维空间，有利于培养学生的学科思维和学科意识。
（2）问题式教学方法。通过提出问题引导学生思索。例如，计算机学科的基本问题哥尼斯堡七桥问题引入图论， 梵天塔问题引入递归、算法复杂性问题等，将问题抽象形式化，通过数学方法来解决。
（3）专题式教学方法。涉及到计算机专业的核心课程知识，可由不同的老师做专题讲座。建议在有条件的情况下由学科带头人或骨干教师担任主讲，并使用多种教学手段进行教学。该方法可将密切联系的课程进行整合，体现教师的专业性，获得系统性的知识，打破以往孤立的授课方式。
（4）团队式教学方法。课堂上将学生分成小组，按小组展开相关问题讨论，对一些问题进行大胆的探讨，使学生既融入学习氛围，又培养了团队意识。课后充分利用网络平台教学，建立轻松的学习环境。
（5）实验教学主要以演示、模拟为主，演示具有代表性的实验。有的实验并不要求学生会做出来，通过观察来激发学生思考，使学生更好地领会和理解相关的理论知识并在实验中体会。实行分层次的实验教学，对基础较好的学生提出更高的要求，同时对基础差的学生也是一个促进带动。
4 考核方式
课程的考核方式是检查教学效果的基本手段，反过来又促使教学的改进。计算机导论课程重在“导”，强调总体上的理解，而不是试图要对每一个知识点都详细讲解，因此，应建立多元的课程考核方式，改变过去那种依赖“平时成绩+考试成绩”的模式。适应培养应用型人才目标，加大平时成绩（60%）的考核力度，如问题式教学时的课堂表现、资料收集与整理、团队教学参与情况及总结报告、实验操作技能等；考试成绩（30%）；学习该课程后个人总结及未来规划（10%）。在多元考核体系下使学生自主的参与进来，提高了学习的积极性，既轻松学习，又培养了各方面的能力，取得了良好的效果。
5 结语
《计算机导论》是一门基础课程，但在教学上却是一个难点。本文结合我校的实际情况，根据计算机导论课程的特点及教学中问题的反馈，在教学目标、教学内容及方式上进行了一定的探索和实践。从学生反映来看，普遍认为新的教学方法能有助于更好地吸收课程知识，在学习该课程后对计算机专业有了一个宏观的认识，改变了过去被动式的学习方式。
参考文献：
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