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大学计算机基础教案范文1
关键词:大学计算机基础;教学案例;进程调度;文件系统;虚拟存储器
引言
大学计算机基础作为大学的第一门计算机课程,在指导和规划学生在大学期间学习一系列计算机课程具有重要作用。对于非计算机专业的学生,大学计算机基础的教学应该:在课程内容的选择上强调在广度优先的基础上增加深度,让学生不仅知其然而且知其所以然。要让学生不仅掌握基本的操作技能,而且有一定的理论基础。课程的讲授要有别于计算机专业,尤其对于理论性较强的内容,例如在讲解操作系统这一章时,多道程序设计概念、进程概念、文件系统的概念及虚拟内存的概念,这些对非计算机专业的学生来说都是很抽象的。应更多地从应用的角度,用学生更能理解的方法和手段深入浅出地讲解。下面就是笔者在讲解操作系统功能时的三个教学案例。
1 案例一:进程及进程调度
首先,我们知道计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成,而软件系统中最重要和最基础的就是操作系统,它是对计算机硬件第一层次的扩充,是用户与计算机的接口,也是其它应用软件与计算机硬件的接口。假如把CPU比喻为人的心脏,那么操作系统就是人的大脑,计算机的一切操作都是由操作系统在指挥、控制和调度的。课堂讲授中可由此引入操作系统的定义:操作系统(c)perating System)是管理和维护计算机的软硬件各个资源,合理组织计算机工作流程和为用户提供一个方便、有效、良好的使用环境的一种系统软件。
定义中说管理和维护计算机的软硬件资源,那么计算机的软硬件资源有哪些呢?我们可把它一一罗列出来。硬件资源有CPU(中央处理器)、存储器、外部设备;软件资源有程序、数据、文本等。与之相应的,管理CPU资源就是处理机管理,管理内存资源就是存储管理,管理外设资源就是外设管理,管理软件资源即信息管理,这就是操作系统的四大功能。接下去就分别介绍这四大功能。
讲解处理机管理从讲解单道程序设计入手。单道程序设计的意思是:任一时刻只允许一个程序在系统中执行,一个程序执行结束后才能执行下一个程序。我们举一个现实的例子:医院里医生给人看病,若这家医院只有一个医生,医生看病的流程是从病人挂号、排队进入候诊区开始,医生始终是一个一个接诊,其间病人验血、x光检查等,医生都要等待,只有当医生为这个病人开完处方,病人离开,医生才能接诊下一个病人。这就是单道程序设计原理,这里的医生就相当于处理机。显然这个过程中医生这个资源利用率非常低,经常处于空等状态。
随着操作系统的发展,后来出现了多道程序设计技术。所谓多道程序设计技术是指:计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序,这几个程序在宏观上并行,即同时在执行;而在微观上是串行的,即各程序轮流地占有CPU,交替执行。还是拿上面的医生看病为例,这时当医生当前接诊的病人A去验血或作其它检查时,医生就接诊下一位病人B,若病人B需要作进一步的x光检查时,医生就再接诊下一位病人c,这时宏观上这三个病人A,B,C都处于就诊状态,这就是多道程序设计的原理。为了描述程序的动态执行过程,引入了一个叫进程的概念。进程是程序在数据集上的一次动态执行过程,它动态地创建。动态地消亡,而且在生存期间有三个不同状态:就绪、执行、等待。这就象是在医生的工作台上通常有二个排序的医疗本队列,一个队列是等待叫号的候诊病人,他们处于就绪状态,还有一个队列是去验血或做其它检查末完成的病人,他们处于等待状态。当前正在诊疗的病人则处于执行状态。病人在这三种状态问不断地切换,而医生从末停止忙碌,这就是系统的目标:让处理机资源充分地忙碌,充分地发挥效率。由此看出多道程度设计在很大程度上提高了系统的执行效率。
对于单CPU的计算机而言,处于执行态的进程只有一个,当这个进程因等待某个事件发生(如申请某个外部设备资源)时放弃处理机进入等待状态;一个处于等待状态的进程因所等待事件的发生而被唤醒,又因不可能立即得到处理机而进入就绪状态;处于就绪状态的进程已经得到除CPU之外的其他资源,只要一旦由调度得到处理机,便可立即投入执行状态。
这里处理机始终只有一个。随着硬件设计能力的提高,现在市场上出现了多盒处理器,相当于医院里同时接诊的有多个医生,这样可以真正实现进程在微观上也能并发,整机性能得到了更大的提高。
2 案例二:文件系统
对于文件系统,经常有同学这样说:“我的硬盘是FAT32格式的”,“c盘是NTFS格式”等,这样的说法是错误的。错在NTFS或是FAT32并不是格式,而是管理文件的系统。其次刚买回来的硬盘并没有文件系统,必须使用FDISK或Windows2000/XP的分区工具对其进行分区并格式化后才会有管理文件的系统,因此文件系统是对应分区的,而不对应硬盘,不管是将硬盘分成一个分区,还是几个分区。举个通俗的比喻,一块硬盘就像一块空地,文件就像不同的材料,我们首先得在空地上建起仓库(分区),并且指定好(格式化)仓库对材料的管理规范(文件系统),这样才能将材料运进仓库保管。文件不会受所在分区的文件系统影响,就像同样是汽车轮胎在A仓库可能直接堆在地上,而B仓库则会挂在墙上,仅仅是放置和管理方法不同而已。因此,在NTFS分区和FAT32分区的文件可以随意在分区间移动,内容不会因此产生任何不同。NTFS随着1996年7月的Windows NT 4.0诞生,但直到Windows 2000,它才开始在个人用户中间得以推广,跨入了主力分区文件系统的行列。今天,Windows XP/2003和NTFS早已是“如胶似漆”了。我们知道,当初FAT32文件系统的出现对于FAT16而言,可以说是有了比较明显的改善,但NTFS对FAT32的改进,就必须得用“卓越”来形容了。NTFS最大分区上限已达到了2TB(1TB=1024GB),从诞生到现在经历了多个版本,Windows NT4.0中的版本为1.2,Windows 2000为3.0,Windows XP为3.1。
另外,文件存储时以簇为单位,那么簇又是什么呢?簇是文件系统中基本的储存单位。在Windows对分区进行格式化时,会有簇大小的选择,如果设置的值比较大,那么文件保存时占用的簇就会少,从而文件读取性能就越高。打个比方,簇就像仓库中的柜子,如果你选择的是小号柜子,那么一批材料可能一个柜子装不满,还得用三到四个,如果是大号柜子,那么可 能只用一个或两个就装下了。这样装和取材料时,柜子越少效率就越高。但是,不少批次的材料可能一个大柜子都装不满,这样柜子就只能空着许多空间,积少成多,会浪费不少空间。簇到底应该选择多少更合适呢?一个简单的办法就是,首先确定分区主要用来保存什么样的文件,如果是体积很大的视频和多媒体文件,那么最好将簇设置得大一些,这样可以提高性能。如果分区主要存储网页或文本等文件,建议簇小一些,推荐使用Windows的“默认值”,这样会减少空间浪费。如果想更改当前分区的簇的大小,同时又不想重新格式化,可以使用PQMagic工具来完成(“高级一调整簇的大小”)。
3 案例三:虚拟存储器
电脑中所有运行的程序都需要在内存中执行,如果执行的程序很大或很多,就会导致内存的不足。为了解决这个问题,操作系统运用了虚拟内存技术。关于虚拟内存,书上是这样说的:虚拟内存就是指从硬盘划分一部分空间来从逻辑上扩充内存,但物理上,这部分空间仍然是属于硬盘的。我们说得通俗一点,物理内存就是插在主板上的那个内存条的内存。物理内存是相对于虚拟内存来说的,因为一些程序需要使用大量内存,而电脑配置的物理内存往往满足不了要求,于是系统就在硬盘上划定一定的区域来作为备用的内存,这就是虚拟内存。
当物理内存不够用时,系统便会将当前暂时不执行的程序段存储到虚拟内存里,当需要运行时再调入内存,这个过程由系统自动完成,对用户来说对程序的调入调出毫不知情,用户只是感觉可用的内存很大,比实际内存大了很多。举例来说,如果电脑只有128MB物理内存的话,当读取一个容量为200MB的文件时,就必须要用到比较大的虚拟内存,文件被读取之后就会先储存到虚拟内存,当文件全部储存到虚拟内存之后,虚拟内存里储存的文件会释放到原来的安装目录里。
Windows操作系统用交换文件模拟虚拟内存。所以,计算机的内存大小等于实际物理内存容量加上“分页文件”(就是交换文件pagefde.sys)的大小。如果系统虚拟内存太低,可以鼠标右击“我的电脑”选择“属性高级性能下设置高级打开虚拟内存设置”,重新设置最大值和最小值,按物理内存的1.5―2倍来设置值。用户也可以更改虚拟内存的存放位置,可以设置到其他容量较大的硬盘分区,让系统虚拟内存有充分的空间,让系统运行更快。
若感觉虚拟内存太低,有以下三种解决办法:
(1)自定义的虚拟内存的容量(系统默认是自动)太小,可以重新划分大小。
(2)系统所在的盘(一般是c盘)空余的容量太小而运行的程序却很大,并且虚拟内存通常被默认创建在系统盘目录下,我们通常可以删除一些不用的程序,并把文档图片以及下载的资料等有用文件移动到其他盘中,并清理“回收站”,使系统盘保持1GB以上的空间,或者将虚拟内存定义到其他剩余空间多的盘符下。
(3)系统盘空余的容量并不小,但因为经常安装、下载软件,并反复删除造成文件碎片太多,也是容易造成虚拟内存不足的原因之一。虚拟内存需要一片连续的空间,尽管磁盘空余容量大,但没有连续的空间,也无法建立虚拟内存区。可以用磁盘工具整理碎片。
大学计算机基础教案范文2
Keywords case teaching; college computer basic; experimental teaching
0 引言
案例教?W是一种卓越的教学方法,被认为是顺应当代教育改革方向的成功教育模式。本文将案例教学引入到大学计算机基础实验教学过程中,并对教学效果与经验进行研究,结果表明,在大学计算机基础实验教学中应用案例教学手法,不仅极大地调动起了学生乐学、爱学的主观能动性,而且,教学效果与质量也卓然可观。
1 案例教学的概念及优势
1.1 案例教学的概念
案例教学起初是由美国哈佛大学商学院提出的,在经历多次实施后最后获得了成功,在教学中成功的将西方的先进教学理念进行了汇聚。案例教学在课堂上引入了具有趣味性和生动性的案例,和传统教学相比,使课堂更加活跃,教师也通过这种教学更新了教育的理念,实现了“知识传授”向“能力培养”的质的转变,对于现实教学更具实践价值。案例教学最早在法学行业和医学行业开始使用,一直到1970年开始,这种教学方法才开始在教育行业被推广使用。案例教学法要求相关任课老师以特定学科的教学任务和教学内容作为核心,将一个案例展现在学生们的面前,针对学习过程中的问题带领学生们进行讨论,帮助学生形成科学合理的思考方式,调动学生们的积极主动性,提高学生们的综合素质。案例教学具有灵活的特点,老师要以这个特点为基础对教学开展准备工作,应该着重选择合适的案例并将其与教学内容进行有效结合,带领学生进行有效的学习,学生在这样的教学方式下主要要做的是认真阅读材料,分析案例积极参与到讨论中去,从中吸取真正有用的东西,深刻理解知识精髓并能学以致用。案例教学具有直观性、全面性、深入性和实践性等特点,非常契合大学生的心理和兴趣特点,对提升计算机基础实验教学效果与质量,具有积极的促进价值。
1.2 案例教学的优势
案例教学在开展时,一般是老师对某个教学情景进行具体性的描述,然后通过正确的引导使学生对情景开展讨论,整个的过程是师生共同参与进行案例讨论和问题解决的一个过程。相比传统教学,这种方法更具有针对性,并且在知识更具综合性,学生也可以通过实践和有效的启发,获取更多的知识,提升教学的整体效果。
首先,因为案例教学的直观性比较强,对于学生具有较大的吸引力。通过案例来化解疑问是案例教学法最主要的优点,通过这些实例,来调动学生们的积极主动性,让他们参与到讨论之中形成自己的思维方式学习习惯,培养学生处理问题解决问题的技能。案例教学法通过一个或多个问题情境的呈现,能够最大程度地激发学生兴趣与吸引力,使其能主动参与到与教师设计的情境互动中,从而不知不觉地就很容易地理解和记住所学的内容。
其次,案例教学是通过“导入案例―提出问题―组织讨论―案例评价―课后延伸”,来步步深入的。教师在浅显、有趣地导入案例之后,根据教学内容,尽可能多地联系实际生活,创设形象生动的情境,通过学生身边常见的案例,激发学生的学习兴趣,使其融入至学习环境中,加强对知识的理解和领悟。教师在开展案例教学时,可以先给学生一个精彩案例,然后在此基础上创建起案例情境,让学生自主进行思考和分析,最后得出结论。整个的过程会使学生在自己亲身体验基础上获取发现、分析和解决问题的能力。教师选取的案例,可以是涵盖多个方面的综合性案例,这样不但可以使学生创建起生动形象的思维模式,还向学生提出了信息收集以及提出问题的要求,学生据此就可以拟定出一个切实可行的方案来解决问题。这不但对学生是一个综合知识巩固的过程,还是一个全面的教学培养方式。
第三,案例教学关键性的优势在于其具备的实践性特点。从本质上分析,案例教学属于一种“做中学”的教学方法。虽然学生在知识和经验上已经有了一定的累积,但由于理解欠缺很多时候不可能会在遇见问题时就将所学知识和累积经验应用其中,并解决问题。教师可以采用案例教学法,引导学生,将自己的知识与经验融汇到问题解决中来,从而将其已有知识经验再提升一个层次,使他们学会用“理论指导实践”,促进学生动手能力和操作能力的提高。
2 案例教学在大学计算机基础实验教学中的应用分析
2.1 精心设计案例
教师应根据自己的教学内容选择合适的案例,同时,案例选择还应兼顾典型示范、现实新颖,案例的筛选要体现特色。通过实践探索,笔者认为案例的选择既要典型,又要贴近学生的实际生活,是学生们感兴趣的。案例的选择要能激发学生们的学习兴趣,培养学生的学习力及思考力,以培养能力为中心,在案例教学中,学生是主角,教师在课前将精心设计好的案例告知学生,让学生了解案例内容,并要求学生下课查找一些相关的资料,自己先模仿案例,自主探究完成案例,让学生们进行较充分的课前准备。例如,在讲解EXCEL电子表格的制作时,有的学生在中学已经学过,有的学生在中学没学过,那么如何让学过的学生既复习了以前所学过的知识,又在原有基础知识上有新的突破呢?笔者精心设计了学生成绩单案例,案例要求学生:(1)建立“期末考试成绩统计表”,将“期末考试成绩统计表”中的A1到H1区间的单元格整合为一个单元格,并将字符设置在居中位置;然后对每个学生进行总分的计算;将各科的最高分和最低分进行标注;在总分计算后,按照从高到低的顺序进行名次的排列;三科成绩总分在270分以上的学生,备注栏中要做出“优秀”字样的标注;统计各科成绩大于等于90分的人数,将工作表命名为“期末考试成绩表”。(2)选取“姓名”和“总分”两列(不含“最高分”和“最低分”行)数据建立“簇状条形图”,图标题为“期末考试成绩统计表”,清除图列,将图表插入到表的l1:L19单元格中区域内,保存该文件。该案例学生们非常感兴趣,是与学生们学习生活密切相关的,兴趣是最好的老师,学生们的学习热情很高,通过该案例让学生们掌握以下主要知识点:EXCEL工作簿的建立、基本函数(SUM(),MAX( ),MIN( ),RANK( ),I F( ),COUNTI F( ))等的使用、条件格式及图表的建立等。
2.2 讲解案例
案例讲解,教师为主导,学生为主体,教师应给与学生指导和鼓励,引导学生大胆的尝试和探索,对于学生的问题,教师应引起重视,并给与正确的指导、点拨和调控,从而实现教与学的统一,提升整体的教学水平和教学效果。学生可以在此抒发自己的见解,并通过有效的讨论,开拓自己思路,活跃课堂氛围,教师就可以利用表格设计填充、图表以及数据分析等形式实现边讲边练的互动式教学,使学生不仅对以前的知识有所巩固,还给学生机会进行讲解,给没学过的学生又上了新课,学生间的提问和讨论,在很大程度上提高学生学习的主动性。在学生讲解时,教师要给予一定的评价、建议以及鼓励性话语等,可以提升学生的自信心,对于知识丰富并有韧性、喜欢钻研的学生,教师要给予鼓励,并根据学生提出的问题,给予正确性引导和讲解,点评其中的难点以及重点,形成师生间的有效互动,也解决了问题。这种方法激励了学生的求知欲。计算机基础相对比较薄弱的学生,就可以利用课前和课后的时间,由教师或者和水平高的学生来进行辅导,帮助他们他们提高学习的水平。
2.3 引深拓宽案例
教师在开展案例教学时,要注重思维情境的创设,选择案例要具有完善性和代表性,不断的对案例做出更新,并引导?W生形成自主发现、分析及思考问题的思维模式,引导学生创造性思维的培养。在教学中,教师要根据实际情况,审时度势的对学生做出引导,引发学生深入思考。例如,可以提出这样的问题“如何将图2中学号的第二位的0替换成1?”在此时,就可以提示学生利用REPLACE函数来进行完成,在案例拓展应用中,不但使学生知识得到了巩固,还扩宽了学生们的知识面,提高了学生解决问题的能力,同时还使学生的创新意识和应用能力也得到了提高。
2.4 学生反馈及改进
教师要精心策划,选择合适的创造性大作业,布置给学生,让学生的创造性思维可以得到训练和拓展。创造性大作业,为学生提供了一个创造性思维再现的机会,有助于提升学生的思维能力,使其更具灵活性和流畅性,并且使学生的好奇心得到了满足,对于丰富学生的想象力和创造力有重大意义。
大学计算机基础教案范文3
一、大学计算机课程现状与存在的问题
国家推动面向所有大学生开设计算机文化课程(后被各学校称为计算机基础课程、大学计算机基础课程)已经近20年,期间经历了若干次的演变和发展,到今天已经明确了用计算思维改造大学计算机基础课程的方针和原则,大学计算机课程应该讲授计算思维也已经形成了普遍的共识,以计算思维培养为主的大学计算机课程已成为和数学、物理、外语一样的通识类基础课程。然而限于“基础-学时-内容”的矛盾,人们对面向计算思维的课程内容体系仍旧存在一些困惑,致使很多教师的教学内容仍旧停留在所谓“狭义工具论”的层面,或者是停留在汇集计算机各门课程前言、绪论知识的层面,仍没有形成有特色的自成体系的大学计算机课程教学内容,不能满足新形势下大学计算机课程面向计算思维通识教育教学改革的需要。所谓“基础-学时-内容”矛盾是指:大学一年级学生计算机基础参差不齐,有些学生计算机基础很好,而有些学生则相对较弱,讲授哪些内容学生才能受益并能接受难以确定;计算机学科是过去60年发展最为迅速的学科,知识与内容膨胀之快速令人难以想象,如此众多内容怎样进行教学选择成为难题;为保证非计算机专业学生本学科知识的学习,不可能拿出太多学时来学习“大学计算机”课程,而且还面临不断压缩课堂学时的压力。
二、计算思维教学方案和实施
教学过程中所采用的教学方法随着时代的进步而发展。计算思维的培养不是摒弃以前的教学方法和学习模式,而是将新的计算思维的方法融入进去,达到完善大学计算机基础教学的目的。使学生在掌握计算机学科思想和方法的基础上,达到内化计算思维的目的。
(一)教学内容设计的基础性和普适性
计算思维的定义虽然是2006年周以真教授提出?淼模?但计算思维从远古开始由来以久,可以说是无处不在,它与学生的学习、生活、工作密切相关,也是学生不可或缺的生存能力。在教学内容的设计上,以大学计算机基础教学大纲为指导,重新整理出教学单元中所涉及的计算思维基础性内容,改变传统单纯知识的教学方法,着重体现计算思维的基础性"可见性,突出对计算思维能力的引导。以讲述“计算机发展阶段”为例,将教学内容设计为专题讲座“计算机的昨天、今天和明天”,从结绳计事讲起,到计算机的四个阶段和未来的计算机,提炼出计算和计算思维的普适性与基础性,让学生更好地理解计算思维。
(二)教学内容的设计具有趣味性和启发性
大学计算机基础课程有别于其他公共课,学生的起点层次不齐,常规的依赖于课本的教学方法,不能达到理想的教学效果,特别是理论课部分,需要很好的教学设计,才能体现计算思维在理论课中的普遍性与趣味性。比如说“二进制”的部分,便可以设置以游戏的方式进行教学,让同学们在玩游戏的过程中,了解二进制的原理以及进制之间的转换规则,通过使用二进制表示二值图像、计算人的生日、计算ISBN等,来体会二进制与日常生活的密切联系,让同学们感受计算的无处不在,计算思维的无处不在。
(三)教学内容设计的综合性与实用性
课堂是一种生活,如何在这有限的时间内让同学们理解和建立“信息、计算、智能”三大核心概念,从传统的以教师为主导或无意识的思维教学中转变过来,让学生想学习,会学习,以计算思维为导向的教案设计显得尤为重要。计算思维的核心是算法的思维,就是抽象的思维,但是同时它也拥有着很多的时代特性。从现实生活的案例入手,通过感悟数字化生存的智慧,让学生感受到计算思维的由来、原理、方法,以及如何有效地运用计算思维来解决现实中的问题,把知识的教学升华为思想的教学。以程序设计内容为例,对于非计算机专业的同学来说,程序设计一直是难学的内容,为了让同学们更好地了解算法和抽象思维,我们加入了可视化的编程语言―――RAPTOR。从计算思维培养的角度进行案例的重组,将问题求解提升至计算思维的培养。以程序设计中经典案例哥尼斯堡七桥问题为例,以计算思维为导向对问题进行求解:问题求解(寻找一条经过各城市有且仅有一次,再回到起点的路径)―――寻找解决方案(一笔画算法)―――算法优化(使用编程语言实现一笔画算法,并在实现过程中对其进行优化)―――总结归纳为现实问题的延伸(总结出解决此类问题的一种通用方法)。通过从算法构造世界的角度,来讲述算法之美,计算思维之普遍与美。
三、教学评价体系
大学计算机基础教案范文4
关键词:《大学计算机文化基础》 教学 现状 问题 措施
一、《大学计算机文化基础》教学特点
随着计算机技术的快速发展和教育改革对人才的需求,《大学计算机文化基础》也是在不断的改革和完善。其课程体系以及教学的内容、水平等都力图与国际接轨,使教学能够有效的适应计算机科研的发展速度。本课程通过研究教学内容的基础性、前瞻性以及科学性,通过建立有效地计算机知识体系,来培养学生终身学习的知识基础和基础能力。《大学计算机文化基础》的教学目的就是使学生能够准确的、系统的掌握计算机的软件技术与硬件技术以及相应的网络技术的基本的知识。了解最新的计算机软件技术与信息处理的工作原理,能够熟练的安装与操作计算机的基本操作。
二、现有问题分析
1、不合理的教学进度计划。教学环节中首要的环节就是教学进度的规划。他直接的影响着教学的质量等问题。但是,在《大学计算机文化基础》这门课程的教学中部分老师却忽视了这一问题。具体的表现为:在开始讲课之前没有制定一个合理的教学进度计划,亦或者是教学计划过于的简单,不明朗,不清晰,有时只是简单的按照教材来制定,脱离实际。
2、备课不认真,走形式。备课是教好课程的前提,是课前的准备,但是,部分的老师在《大学计算机文化基础》课程的教学中忽视这一环节。知识简单的将课本知识抄到教案上,上课讲课时也是照本宣科的。没有注意到这门课程的知识更新快读、知识繁琐等问题,从而导致学生对这门课程提不起兴趣。
3、教学内容实际技能内容单薄。在《大学计算机文化基础》中,虽然课本中有单独的章节讲述计算机的硬件知识,然而由于各种条件的限制,只能简单的让学生在多媒体上看多媒体演示过程,而不能够实际的进行硬件动手组装。这一现象显然不利于教学效果;学生在机房中只能够学习一些简单的软件知识,例如windoesXP,office等,不能够亲自学习安装,设置以及优化等操作,从而使学生不能够深入的了解各种软件的实质,一旦的现实中遇到问题,自己也就不能很好的解决,不能达到学以致用的效果。
此外,由于课时的限制,往往一节课上老师讲授的理论知识非常多,一定程度上超出学生的接受能力,给学生造成一定的压力。
4、教学大纲陈旧。据调查显示,目前很多高校的《大学计算机文化基础》的教学大纲都不能够跟上社会的发展需求。由于当今社会信息化不断的纵向发展,各个行业的信息化的进程也是日新月异,因而社会对大学生的计算机素质要求也是不断的更新。然而,计算机这门课程的教学大纲的更新却是缓慢的,导致教学大纲不能适应目前社会对大学生的计算机素质的要求。
5、理论与实践不统一。据了解,在现在的很多的高校中,计算机文化基础这门课程的教授的理论老师与实验老师并不是一个人,这就会使得教学的理论与实践脱节,理论老师不能够让学生通过实践来加深对理论的理解;实践老师也很难掌握学生的理论进度。这样的结果造成理论老师讲的一套,实践老师讲的又是一套的迷惑,从而使学生不知所措。
三、转变与创新措施
1、任务驱动教学。利用任务驱动教学模式可以将知识分成很多个点,并将其包括在各项的任务中,通过学生对任务的完成掌握相应的理论知识。这一模式要求老师在教学过程中,培养学生的自主学习、独立解决问题的能力。通过学生完成任务,能够使学生的学习的主动性、积极性、创造性得到进一步的提高你,能够使学生真正的学以致用,能够培养学生灵活运用计算机知识解决实际问题的能力。
2、制定合理的教学进度,基于纲本,但又不拘泥于此。《大学计算机文化基础》是一门实践性强的课程,其不存在过多的深奥难懂的理论知识,并且课程中的章节与章节之间的逻辑联系不是很强,便于分割知识点。因而,在教学实际过程中,老师要合理的组织教学内容,学科的分配理论课与实践的时间,提前做好课程进度设计。
3、改变传统的授课方法,采取新颖的授课方法。在《大学计算机文化基础》课程中,可以利用专题式、案例式的教学模式来进一步的改善教学质量,教学模式多以学生为主,理论联系实际。
在实际的课堂上可以采用以下四步进行教学:1)引入案例,提出问题。利用案例,给学生提供一个问题切入点,激发学生对这一问题的兴趣,让学生感受到所学知识的实际用处,从而保证学生的学习的质量。2)分析案例,解决问题。对于案例进行实际的讲解,分析案例,与学生一起探讨解决问题的方法,并讲授实际的操作技能。3)归纳总结,引申提高。在每一次的课程结束之前,对知识进行总结归纳,将本课堂的重点、难点,容易出现问题的知识引导学生进行总结。并对于案例中得不完善的地方进行引申,提高。值得注意的是,这一过程要注重引导学生自己进行操作,而不是单纯的老师讲解。4)举一反三,学以致用。学习最终是要引用于生活中。为了使学生能够真正的学以致用,做到触类旁通,在每一堂课结束之后,老师要适当的布置相关的课后练习,让学生在进一步的巩固知识的情况下,不断的所学的计算机知识进行深入和完善。
总而言之,《大学计算机文化基础》作为一门实践性很强的学科,学生的学习质量很大的程度上取决于学生的实践。在讲授这门课程时,老师要发挥引导作用,通过各种合理的方式,激发学生的计算机学习兴趣,充分的调动学生在这门学科中的学习主动性、积极性和创造性,培养学生的实际的上机动手能力,解决问题能力以及学以致用的能力,从而全面的提高学生的计算机素养和技术水平。
参考文献:
[1]邓力为.《大学计算机文化基础》教学中实际应用能力培养的探讨[J].教育信息技术,2009(12)
大学计算机基础教案范文5
关键词:计算思维;师范;大学计算机基础;课程群,构建
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2389-03
计算思维[1]培养是当前信息技术教育的一个新兴理念,与传统的知识本位教育理念有着较大的差异,它在强调知识、能力的同时,着重于学生计算思维的培养,即实现“知识—技能—思维”的共同提升。这种理念目前正在渗透到信息技术教育的课程建设中,为信息技术教育的课程建设提供有利的理论依据,并希望通过这一理念的指导,全面提升学生的综合能力。
非计算机专业大学生计算思维的培养,主要是通过大学计算机通识课程的学习来实现的。不同类型的高等学校,虽然对计算思维培养的要求一致,但对信息技术素养与技能的要求不一样。如理工类学生需要有较强的程序设计能力、侧重计算机结构及网络与通信,数据库应用系统设计、多媒体技术与应用等素养;医药类学生需要有一定的程序设计能力,侧重多媒体技术在医学中的应用、医学成像及处理技术医学信息分析与决策等素养[2]。因此在课程体系构建方面应符合专业、行业需求,各不相同,各具特色。
高等师范学校大学计算机通识课程学分数有限,根据教育部的建议,一般必修课为3学分,通常由1-2门课构成,外加部分选修课学分。在通识课程学分有限的情况下,构建什么样的大学计算机通识课程群(课程体系),才能满足信息时代培养师范生的需求,即在培养信息技术的基本技能与方法的同时,做到培养学生的计算思维,达到适合教师职业的需求。
1 师范生信息技术素养需求
师范生是未来教师队伍的生力军与骨干,为适应飞速发展的信息时代的教学需求,需要有较好的计算思维,较强的计算机操作能力、多媒体辅助教学应用能力、多媒体教学软件的设计与制作能力,具有一定的程序设计能力与计算机软硬件知识等。具体体现在以下几个方面:1)能辨识自己的信息需求;2)能了解完整的信息和智慧决策之间的关系;3)能有效地陈述信息问题、表达信息需求;4)能有效查找可能有用的信息资源;5)能制定妥善的信息检索策略;6)能使用印刷方式及高科技方式存储信息资源;7)能评估信息的相关及有用程度;8)能有效组织信息使之能具有实用性;9)能将新信息组合成为自己原有知识的一部分;10)能将信息应用于批判性思考及解决问题。
2 课程群的含义
群的概念来自于数学,群是一个非空集合,*是它的一个(二元)代数运算,如果元素的集合如果满足以下4个条件就称为群:1)封闭性:群内任意两个元素或两个以上的元素(相同的或不同的)的结合(积)都是该集合的一个元素。2)结合律:虽然群元素不一定要求满换律,但必须满足结合律,即对群中任意元素a,b,c都有(a·b)·c=a·(b·c)。3)单位元素:群内存在一个单位元素e,它和群中任何一个元素的积都等于该元素本身。4) 逆元素:对群中每个元素a在群中都有元素a^(-1),叫做a的左逆元,使 a^(-1)·a=a·a^(-1)=e。
课程群是指把具有相关性或一定目的的不同课程编排到一起,组成一个“群”,进行系统地学习和教授。课程群不是一组课程的“集合”,是有序的课程系列,是一体化、完整的“知识—技能—思维”培养方案,包括具体实施步骤与方法。课程群具备的特征是:1)以能力培养与思维养成为核心;2)以知识点为元素;3)群中各个课程的知识点之间具有封闭性,即任意两个知识点之间的结合产生的新认知都属于本课程群研究范围;4)满足结合律,即课程群的任意知识点之间的结合,产生的新的认知结果都类同。同时课程群的知识点之间还具有连贯性、递增性、发展性。
3 一体化课程群的教学目标
一体化课程群的教学目标,主要包含计算思维培养、师范技能培养2个方面的内容。
3.1 计算思维培养
在计算思维培养方面,加强计算思维能力的培养,具有运用计算思维分析问题、解决问题的意识。师范学生必须具有良好的使用信息技术解决实际问题的意识,有为改进教学而积极学习和使用各种信息工具的思维意识,并能付诸行动;善于应用信息技术解决问题,在使用信息技术解决问题时能创造性的完成任务。同时,有利用信息的传递与获取为个人教育教学以及更大范围的教育或社会发展服务的愿望。
3.2 师范技能培养
在师范技能培养方面侧重以下2点能力的培养。
1)在算法设计与分析能力方面,增强使用计算机的基本能力的培养。师范学生需要扎实的信息技术知识。有较好的信息技术知识做支撑,很多理论知识就能很好的在实践当中运用起来。信息技术知识应该包括下面一些内容:一是掌握信息技术的基本原理,如计算机原理、网络原理、多媒体技术原理、信息传递及接收与控制原理;二是熟悉信息技术的发展史,了解信息技术的发展趋势;三是掌握现代信息技术基本操作技能,能排除简单的故障;能够熟练使用信息技术硬件,掌握现代信息技术常用软件的使用方法,掌握网上学习资源的搜集方法,熟悉计算机和网络以外的其它信息技术知识。
2)在综合设计与分析能力方面,增强理解计算机系统,熟练专业应用能力的培养。师范学生要有较好的信息搜集和处理能力,能够为了解决问题而确认自己所需获取的信息是什么,能制定获取信息的几种策略,概括起来包括3个方面的内容:一是信息系统的基本操作能力;二是各种软件的使用能力;三是教育信息资源的开发与利用能力,主要是通过教育网扩宽协作范围、充分运用信息技术工具进行学科知识的学习和研究的能力。
4 一体化课程群构建
按照培养的要求,教学计划是一系列包含教育成分的教学活动构成的系统,课程是成系列的,是面向专业能力逐渐养成的,是包含“知识—技能—思维”培养的一个课程群。融入计算思维培养理念与师范特色的计算机通识教育课程群如图1所示,该课程群包括通识教育必修、通识教育核心、通识教育选修3个层次的课程。该课程群以培养计算思维、师范生信息技术基本技能与素养为核心,围绕这2个核心设置课程,使课程成为一个“知识—技能—思维”的培养体系,为相应学科及专业的学习打好基础。
在一体化课程群构建中,通识教育必修课程用于奠定信息技术基础;通识教育核心课程构成信息技术与专业教育融合的主干,实现对师范专业技能核心知识体系的基本覆盖;通识教育选修课程用于完备课程体系,实现对核心知识体系的完整覆盖与延伸,兼顾学科的发展。师范特色的大学计算机基础一体化课程群的知识点、思维培养目标及课程设置如表1所示。
通识教育必修课程,在操作技能上重点培养学生掌握计算机软硬件、办公软件、网络基础等知识,为后期运用Word文档编写设计教案、运用Excel进行教学成绩与评价统计、运用PowerPoint设计教师演示文稿、运用网络搜集教学资源打下基础。在计算思维上重点培养使用计算机进行问题求解的基本方式与计算环境的理解。随着入校学生信息素养的不断提升,信息技术通识教育必修课程将不断迁移,逐步将学习内容转为多媒体技术与应用,重点加强师范生信息技术多媒体素材与多媒体教学软件设计、制作的基本技能培养。
通识教育核心课程在操作技能上重点培养学生掌握多媒体素材的基本理论、多媒体素材设计与制作的基本技能,编写设计教案、设计制作多媒体教学软件。在计算思维上重点培养问题求解的核心思路和基本技术与方法;通过小规模的应用系统设计与实现,领悟应用系统级的问题求解方式。运用现代教学理念,培养教学设计中专业知识与信息技术融合的基本方法与思维模式。
通识教育选修课程,在技能上重点培养学生掌握程序设计理论与方法、数据库的基本理论与实践;补强计算机硬件知识、网络多媒体软件制作与开发技能。在计算思维上重点培养问题求解的核心思路和算法;设计与实现小规模的应用系统,领悟应用系统级的问题求解方式;培养数据分析与信息处理基本方法与思维模式。
大学计算机通识教育必修课、主干课、选修课3者之间相辅相承,逐层递进,对原有知识内容进行取舍,紧紧围绕计算思维与师范技能培养2个核心组织知识点、展开教学,使所学的知识点支持培养的2个核心目标。从计算机的基本理论与基本操作技能掌握到小规模的应用系统开发,从个体计算环境的认识到系统级的问题求解思维的形成,组成一个完整的一体化课程群。
5 结束语
师范专业的大学计算机基础课程群着力于培养学生的计算思维及信息素养,是一种基础性、技能性、素养性的课程体系。课程群从计算思维与师范技能的角度出发,通过计算机基础知识、多媒体技术与应用、信息化教学设计、程序设计基础等知识的学习,增强学生对计算环境的认识、掌握面向典型计算环境的问题求解方法;使学生在对计算机本身及其应用方式有一个全面了解和理解的基础上,培养学生具有根据专业的应用特征了解或掌握应用系统级或计算机系统级问题求解方法的能力与素养。
参考文献:
大学计算机基础教案范文6
【关键词】独立学院;大学计算机基础;教学;创新
1开设《大学计算机基础》课程的必要性
教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会最新制定的 《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》中提出,对于大学生而言,大学计算机基础课程应该如同英语、高等数学这些学科一样,是一门或一组必修的公共基础课,其教学内容一般不针对某一个特别的专业,而主要涉及计算机基础性和通用性的概念、技术及应用[1]。
随着计算机技术的飞速发展,计算机知识已经深入到各个专业的应用领域中,比如电子商务、财务管理、工程造价、物流管理、机电一体化等。特别是独立学院,其培养目标是培养应用型人才,方便大学生毕业后能够迅速地适应企业发展的步伐。因此,在专业课的教学中,就需要涉及到不少跟专业领域相关的计算机知识与技术。计算机基础的教学目标正是为计算机知识与能力的培养打基础、为后继课程做准备,它在学校各院系培养计划中是一个不可或缺的组成部分。
2 目前《大学计算机基础》课程的教学现状与问题
2.1学生基础参差不齐
对于独立学院的学生来说,虽然进校时许多学生都已经在中学掌握了部分计算机基础知识,但是他们的这种能力都局限于对计算机的基本操作,例如上网、聊天、微博、游戏等,大部分学生对计算机的软硬件结构、操作系统和一些办公应用软件与计算机网络知识都不是很了解[2]。加之生源地不同及各中学对信息技术教育的重视度不同,导致了学生计算机应用水平差异很大。
2.2师资队伍不齐
独立学院虽然有举办高校高职称有经验教师任课,但是这些老师都担任的是计算机专业课程,而从事计算机基础教学的老师大部分都是自己学院新近的专任教师和部分管理人员,这些老师由于教学经验不足,对教学重难点的传授拿捏不是很准,对学生的期望值过高,加上教学任务繁重,根本没有精力从事教研活动。
2.3教材内容和实验设施更新不及时
随着信息技术的高速发展,计算机软硬件及办公软件每年都在更新,例如目前比较流行Windows 8操作系统、office2010办公软件。而很多学校的教材内容特别是机房的软件配置还停留在Windows XP操作系统和office 2003办公软件,这样就不能顺应时展的要求,不能将最新最实用的技术传授给学生,也不满足新版计算机等级考试考试大纲的要求。
2.4教学模式单一
目前独立学院由于处于快速发展期,各种教学资源都在不断的建设中,计算机基础课程教学模式仍然处于传统的填鸭式教学,大多利用多媒体教室播放幻灯片对课程主要内容进行传授,其实就是将以前黑板板书内容搬到了多媒体屏幕,还是属于满堂灌的教学模式,很难发挥学生的主观能动性[3]。
2.5理论教学与实践教学存在问题
计算机基础课程理论教学与实践教学脱钩,学生在课堂上听老师讲解都能听懂,上机实践也会做老师布置的实验,但是通常情况下如果将实验内容变换下,学生就无所适从。这说明教学中没有做到举一反三,让学生达到融会贯通的目的。
2.6总课时量少,教学任务量大
大学计算机基础课程一般在大一新生进校开设,除去新生军训周次,实际上课一般为14周左右,按照每周2节理论课2节上机课的计划,要完成计算机基础教学大纲内容,老师只能走马观花式教学,否则就不能完成教学进度,这样就出现了课时量少与教学计划不能全覆盖的矛盾。
3 对独立学院《大学计算机基础》课程改革的思考
针对目前《大学计算机基础》课程在教学中的问题,提出以下几点改革建议:
3.1课程教学方法多样化
(1)实施分层教学。鉴于学生入校的计算机水平不齐,学校可以根据实际情况对学生进行考核并实施分层次教学,为了不打乱正常的教学秩序,所有同学都还是在现有自然班级进行计算机基础正常的教学,而将有需求提高的学生进行考核,考核合格后编入计算机基础基地班进行强化学习,基地班主要以周末进行教学,这样既满足了不同需求的同学,也培养了学生的探究能力[4]。
(2)进行分类教学。根据不同专业学生对计算机能力的需求不同,可以实施理工科和文科分类教学,为文理科编写不同侧重点的教材和实验指导书,重点讲解与学生专业相关的计算机应用知识。这样让学生体会到计算机基础知识在自己以后专业学习中的重要性,从而增加他们主动学习的能力。
(3)网络化自主学习。计算机基础知识只有在应用中才能得到提高,只有自己遇到操作问题然后去解决了才能明白原理。课堂教学对知识的传授是有限的,那么就要求学生利用课外通过网络进行自主学习,目前学生可以通过网易公开课、UOOC(优课)、MOOC(慕课)、高等学校精品课程平台进行网络自主学习,学习系统里面除了有视频讲解、课件、教案,还有在线测试系统,可以反映学生效果,还可以利用网络互动平台与老师和同学进行学习交流,让学习突破时间性、地域性限制,让学习变得随时随地。
(4)加大网络教学平台的建设力度。目前学生虽然可以通过网络公共教学资源进行在线自主学习,但是很多课程都是大众化的。要让学生能快速掌握计算机基础能力,学校必须加大力度建设符合独立学院实际的网络教学平台,例如建设校级精品课程和通过本校老师组织团队申请建设UOOC(优课)、MOOC(慕课)等符合独立学院实际的《大学计算机基础》公开课,这样会让独立学院计算机基础任课老师在课程建设过程中,形成符合自己学校特色的师资队伍和教学团队,也可以根据独立学院的教学实际情况,有针对性的对教学内容和教学重点进行强化,学生可以根据平台查询本校老师课堂教学内容,也可以根据需求进行选择性学习。通过平台建设的过程可以找到符合自己学校的网络教学方法。
3.2课程内容模块化
根据大学计算机基础教学大纲和教学进度,同时考虑到独立学院学生的实际情况,可以将教学内容分成七个模块,分别是计算机基础知识模块、Windows 7操作系统模块、文字处理Word 2010模块、电子表格Excel 2010模块、PowerPoint2010电子演示文稿模块、计算机网络与常用工具软件模块[5]。这些模块还可以分成不同的二级小模块,根据学生的学习接收情况,酌情对二级模块进行强化教学。在每个大模块里面还可以设置一个提高型的二级小模块,这个提高型模块主要是为分层教学服务,主要为那些在课堂上吃不饱的学生提供课外学习内容。
同时学校还开设不同模块的选修课,主要是对模块知识点的提高学习指导,如果学生对某个模块非常感兴趣可以报名参加该模块的选修。这个选修安排在与课程学习同步进行,主要以大班讲座的形式为学生进行提高性的专题培训。
3.3实验内容创新化
实验内容通常包括基本验证型、综合设计型和研究创新型等多种,为了培养应用型专门技术人才,创新是关键。要编写符合独立学院学生的实验指导书,实验内容要做到创新,做到与时俱进。要让实验的内容新颖,要来自现实生活以及与专业相关,还要有一定的实用性和趣味性,例如制作一个信函、个人简历、简报、商业合同、毕业论文排版、职工工资分析表等,还可以让学生自拟题名,例如以“我的家乡”、“我的学校”、“我的职业规划”做一个PPT。这些创新型的实验内容,一般在课堂是无法完成的,这就需要学生利用课外时间通过网络渠道去搜索与实验内容相关的信息,经过认真思考、仔细设计和不断完善才能完成,这样就充分发挥了学生的想象力和创造力,同时也提高了学生的动手能力。
为了保证创新性实验的正常进行,学校应该专门加大经费力度,建设一个专门用于大学计算机基础的专用机房,学生可以利用课余时间去上机,有问题可以向现场老师请教,这样可以解决大部分学生由于没有电脑而不能进行自主学习和进行
创新性实验的矛盾,可以让学生的实践动手能力得到提高,为学生以后的专业学习打下一个良好的基础。
3.4课程考核模式多元化
目前各高校大学计算机期末考试都采用了像万维计算机考试系统平台等在线考试系统,它里面的题库在考核时有一定的局限性,学生模拟几次基本就明白题库的类型,机考成绩不能完全反映学生水平。大学计算机基础的考核要实行学期总评制,要加大对实验考核的比例,即大学计算机课程总评成绩为:平时成绩(20%)+实验成绩(40%)+期末机考成绩(40%)。这样就可以让学生的学习兴趣得到提高,可以激发学生的学习积极性,主动去完成实验。因为一个综合型实验的完成要记入实验总成绩,除了提高他们的想象力、创造力外还可以端正学生的学习态度,使计算机基础课程的教学质量得到提高。
4 结语
随着信息时代的飞速发展,计算机的各种应用技术已经融入到了人们的日常生活中。对当代大学生来说计算机的各种应用操作能力必须提高,否则就被社会淘汰。《大学计算机基础》课程是大学生必修的公共课,学好计算机基础知识和各种软硬件操作能力,对以后的专业课程学习很有帮助。作为独立学院来说,应该更加重视计算机基础课程的教学改革,只有让学生掌握了计算机基础应用能力,才能更好的将计算机知识与专业学习融合起来,让学生的综合应用创新能力得到提高,让学校培养的学生适应市场,在社会上更加有竞争力,让独立学院在同类高校中建设得更加有特色。
参考文献:
[1]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2009:16-28.
[2]刘洪,丁学用.独立学院计算机基础课程中存在的问题及建议[J].电脑知识与技术,2011.7:4391-4392
[3]王亚萍.高校计算机基础教学的思考与探索[J].中国教育信息化.2011(15):78-80.
[4]吴刚,周保平,高贤强.非计算机专业《大学计算机基础》分层教学模式探讨[J].现代计算机,2013(4):39-41.