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计算机学科的认识范文1
【关键词】任务驱动；教学设计；计算机基础课程教改；双主体
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097 (2008) 12―0118―04
我国高校计算机基础教育始于20世纪80年代，并于90年代被逐步纳入学校基础课的范畴来进行管理和建设。进入21世纪，计算机基础教学乃至整个高等教育发生了许多变化，以有效培养当代大学生创造精神，创新能力与合作精神为主要目的是面向21世纪的大学教改新方向，也是高校树立与时展、现实社会变革相适应的教育观念的核心。
而传统的教学模式设计，过分强调教师的主导作用，老师教学满堂灌，学生缺乏主观能动性，自主学习能力没有得到锻炼。就计算机基础教学而言，传统的学习方法对于一些有一定难度的计算机基础课程，学生难以消化或认为在他们的实际生活没有得到应用，普遍有畏难和厌倦情绪。要培养创新人才，首先要教师进行创新的教学模式设计。
华南师范大学近年开始对非计算机专业的计算机基础（即计算机公共基础课）教学进行全面改革，提出计算机“三层次”教育，并重点加强计算机实际应用能力和专业领域应用能力培养。为此，在教改实施中所有教学资源、教材都是以任务（案例）方式呈现，将信息技术和课程完美地进行了整合，在教学方案中强调用任务驱动模式设计教学过程。笔者在近年来运用该方法进行了教学尝试，明显提高了学生计算机的实际应用能力和创新思维，取得了教改预期效果。
一 “任务驱动”教学模式设计理论基础
“任务驱动”是一种建立在奥贝苏尔的“学与教”理论和建构主义“学与教”理论两者相结合（以下简称双主体理论）的教学设计方法[1]。它将教师传授知识、学生被动接受的传统教学理念，转变为教师根据学生实际情况和专业知识领域相结合创设一个学生都感兴趣的任务，实现有意义的教学。教师提供多层次辅助教学资源、驱动学生思维。学生认识到新旧知识的相互作用后，激发了学生的主观能动性，通过课堂的点拨，课外的主动探索、主动发现，自行组织合作学习，最终完成任务。形成多维、互动式的“（教师）主导-（学生）主体相结合”的教学设计理念。
计算机的课程学习是当代大学生必须掌握的基础课程。由于计算机课程是一门操作性、实践性很强的学科。如何加强学生实践能力教学，提高应用能力水平，是计算机课程教育的难点。因此，本文中提出以“任务驱动”教学法进行教学是提高计算机应用能力最好的方法之一。通过任务方式不仅是学生学习到提出问题、分析问题能力，而且将知识点合理融入任务之中，真正促使学生提高实际能力。
二 “任务驱动”教学模式设计
“任务驱动”教学模式设计以任务为核心，建立学习“定向点”，然后围绕这个“定向点”，通过设计“学习情景”、“学习资源”、“学习策略”、“认知工具”、“管理和帮助”而展开，他们共同服务于由教学目标、学习者、学习内容而决定的学习任务这一核心 [2]。“任务驱动”教学设计模式如图所示：
1学生特征分析
“任务驱动”教学模式设计中学生是学习的主体，是任务的主动建构者。对学生的分析，有利于教师设计适合学生能力与知识水平的学习问题，提供适合的帮助和指导，设计适合学生个性和专业知识水平的任务与学习资源。对学生的分析可以使用调查问卷、摸底考试、调查以往相关课程成绩和与该专业授课老师进行沟通，了解需求等方法实现。
2设计学习任务
双主体理论所阐述的学习就是基于真实问题情景下的探索、学习过程，就是解决实际问题的过程。“任务驱动”教学模式设计中的任务构成了双主题理论学习的核心，以任务驱动学习，以任务帮助学生进行知识与能力的迁移。
设计学习任务是整个双主体教学设计模式的核心和重点，它为学习者提供了明确目标、任务。建构学习任务时，要充分考虑如下原则：
（1）任务要涵盖教学目标所定义的知识，只能更复杂，不能更简单。
（2）要设计非良构任务。非良构任务具有无显示目标和限制条件；有多种解决方法和批判标准；问题的概念理论基础的必要性及其组织具有不确定性等特征。
（3）设计任务要符合学习者的特征，超越学习者的知识能力不能太多。
（4）要设计开放式，能够多元解决问题的任务。解决任务的目的不是期望学生一定就能给出完美的答案，而是鼓励学生参与，使其了解计算机应用和自身专业结合的综合性应用 [3]。
3 任务分解
计算机基础课程往往是一门综合课程，一个任务都代表着连续性的复杂问题。教师在教学过程中，可以采用自顶向下分解任务的分析方法，帮助学习者从宏观到细节对所学知识进行全方面的认识。针对子任务案例的提出和信息资源有助于任务的简化和可行性方案的提出；认知工具帮助学习者解释和把握任务的各个方面；自主学习策略可以为学生提供可供选择的任务解决模式；帮助和管理是在任务解决过程中对难点和重点环节实施的帮助与指导。必要时，还要设计如何施加人格影响，以消除因挫折而出现的泄气情绪。
在此环节中，教师要充分发挥主导作用，注意把握学生的学习能力和提供解决问题的思路。信息技术如何与课程完美的整合，教师如何从舞台的主角变成幕后的导演，都集中体现在这一环节中的学习情景、资源和自主学习策略的综合设计以及提供丰富的认知工具中。
4 学习情景设计
“任务驱动”教学模式设计中的学习情景要求学生在真实的情景下进行学习，减少知识与解决问题之间的差距，强调知识的迁移能力的培养。因此，对于教学中的知识点还原现实生活，为学生提供一个完整、真实的任务背景。以此为支撑物启动教学，恢复其生动性和丰富性，使学生产生学习的动力和兴趣，达到学生主动建构知识意义的目的。
5 学习资源设计
为了了解任务的背景与含义、提出任务的假设，建构自己的任务模式和了解任务与现实生活的联系，教师需要准备学习者学习必要的预备知识。因此在子任务的教学设计中，需要详细考虑学生要完成任务需要哪些学习资源（包括文本、图形、声音、视频和动画等以及引导学生通过Internet上获取资源），使得学生自主学习、任务建构能在大量信息的基础之上进行。在资源的准备过程中注意避免信息污染。因此要发挥教师的主导作用，建立有效的信息资源系统，提供引导学生有效查询资源的方法。
6 提供认知工具
认知工具是支持、指引扩充使用者思维过程的心智模式和设备。在信息技术学习环境中，主要是指与通信网络相结合的广义上的计算机工具，用于帮助和促进认知过程。学习者可以利用它来进行信息与资源的获取，任务的建构，创新地制作等。教师可以用其来形象地表征某些知识点，帮助学习者更好地学习（例如视频工具）；或者通过认知工具自动实现某些低层任务或代替做一些任务来减轻某些认知活动的难度（如flas）。认知工具在培养学生创造性思维和综合思维中起着重要作用。常用的认知工具有：知识建模工具、绩效支持工具、信息搜索工具、协同工作工具、管理与评价工具等。
7 自主学习策略设计
自主学习策略是指为了支持和促进学生有效学习而安排学习环境中各个元素的模式和方法，其核心是要发挥学生学习的主动性、积极性，充分反映学生的认知主体作用。常见的自主学习策略有：建模策略、教练策略、反思策略、启发式策略、自我反馈式策略、探索式策略、协同策略、抛锚式策略、随机进入策略等。
8 总结和强化练习
适时地总结可有效的帮助学生将所学知识系统化。但总结不宜过细，应为知识体系串讲，简明扼要，避免限制学生思维。例如，课前占用几分钟对实验中遇到的典型问题的讲解，优秀习作的展示，达到自我教育目的。
9 评价
评价意味着根据某些标准对学习者进行鉴定或价值判断。评价通常包括形成性评价和总结性评价。
形成性评价是在某项教学活动中，为了能更好地达到教学目的的要求，取得更佳的效果而不断进行的评价。它能了解阶段教学的结果和学生学习的进展情况、存在问题，因而可据此及时调整和改进教学工作。形成性评价在教学过程中用得最多，但对于由学生自我建构的学习很难进行统一的客观评价。以“任务驱动”的教学设计模式比较赞同通过学生实际完成的任务去检验学生学习结果的优劣。
总结性评价又称事后评价，一般是在教学活动告一段落后，为了检验教学活动的最终效果而进行的评价。学期末进行的各科考试、考核都属于这种评价。其目的是检验学生的学业是否最终达到了各科教学目标的要求。总结性评价重视的是结果，借以对被评价者作出全面鉴定，区分出等级并对整个教学活动的效果作出评定。
教学过程中形成的评价主要是形成性评价，对于提高教学质量来说，重视形成性评价比重视总结性评价更有实际意义。
三 “任务驱动”教学实践案例
在教授《photoshop图像处理》课程，笔者对学生应用计算机水平和对课程的要求进行了问卷调查，问卷调查结果如表1、2所示。得出美术学院的学生特征：本身专业和该课程结合紧密，学生对该课程学习热情非常高，对课程知识需求非常迫切。但由于地区差别，应用水平参差不齐，只有个别同学能熟练运用photoshop进行平面图形设计。
针对学生特征进行分析后，在上课之初，先给出历届学生的优秀作品给学生们开拓视野，让他们对学习这门课程能完成的特效有了进一步感性认识后，提出学习任务：4―8人为一组自由组队，团结协作，做一个平面图形的综合设计并进行展示。学生们看到了任务和自身专业知识结合点乃至对专业技能的提高的重要性，也充分感知课程中自己角色转变（从被动吸收者转变为学习的主动建构者），学习欲望被激发出来。在学习任务设计中，教师注意了把握主导的原则，设计的学习任务创作空间比较大，允许同学进行多元解决，极大地激发了学生的创造性思维。
提出学任务后，针对学生普遍计算机应用能力较弱的情况，对分解的子任务由浅到深进行学习情景、认知工具、自主学习策略和学习资源的设计。在学习情景设计中，教师要求学生的任务合作小组要有一个独特的组名，为日后设计小组海报打下基础，该学习情景为学生提供一个完整、真实的任务背景，且非常具有生动性和创新思维，学生的学习从一开始就处在思维活跃期。前期的教学子任务比较简单，如简单地为一幅卡通图加背景和为图形元素填色（把photoshop简单画笔工具、填充工具等简单工具的应用的知识点融入子任务中），可以使用启发式策略、探索式策略、抛锚式策略等进行各知识点的讲授。等学生对知识已经有一定地的把握后，逐步设计一些综合性较强的子任务，例如个人名片设计和小组海报设计等。这个阶段，学习资源的提供，自主学习策略的设计更为综合和灵活多变。例如，不同阶段收集优秀或特色案例资源进行点评；引入时尚元素进入课堂教学：在实验课程中进行小组内矢量LOGO、海报制作PK赛（公认优胜者的LOGO和制作优先应用展示封面中或在展示中起中心突出地位）；或安排学生进行协作式学习，对下载的图片应用滤镜/通道/蒙板等不同效果的改造，互相对比，探讨平面设计理念和综合运用方法。充分运用各种认知工具（用视频、flas等手段进行难点重点地展示，用bbs、讨论区等手段组织同学们思考、答疑和开拓思路）。这些教学措施，一直在提醒学习者主动学习的主体地位，也培养了学习者的团结协作精神。
“任务驱动”教学模式注重的是学生个人实际解决问题的能力的提高，对于这种教学模式设计的形成性评价也应该反映双主体教学模式多维性、互动性的特质。本中心计算机基础课程形成性评价的设计过程中引入提出了多元评量方式，即评价的主体多元（包括学生和教师），对象多元（评价方式多样，包含自评和互评环节）。如《photoshop图像处理》中形成性评价引入了专题展示会方式，请每个小组成员以各种形式和创意进行任务展示。学生们或以上课演讲、或以小品、或以专题报告会等形式对自己的作品进行展示，其他同学和教师（双主体）在下面共同参与评价。这种评价方式使得评价结果更为客观，也使得学生在进行“任务驱动”教学中，一直感知自己学习主体地位。教师和学生的共同评价按一定比例给出一个评价值后，发回每一个小组，让他们根据每个组员对网站建设的贡献值（这时候在子任务完成过程中的PK赛的优胜者获得优秀评价）进行自评。以这种方法得出的多元形成性评价是教学过程重要环节，也是体现学生创意和主体参与感的环节。
四 效果
本中心在教改过程中将任务驱动模式应用于计算机基础课程教学模式设计中，成绩突出，效果显著。学生作为学习的主要建构者，他们在学习过程中的体会是评价教改成果的最原始最直观的信息。请看下面学生在学期结束时对课程和老师的评价感想：
“老师让我们放心大胆的自己组队，自己设计，自己设想，很大程度上培养了我们的创新能力和动手能力，充分挖掘了我们的潜力。在项目完成之前，我都没有想到我们能够做出这么好的一个项目。”
“这次的设计可以说是人生当中的第一次：开动了想象力，发挥了自主性，培养了团结协作，在充足的发展空间内拓展自我，受益匪浅！将理论与实际结合，将所学的知识灵活运用到实际中去，并没有想象中那么简单，一直反复着跌倒与爬起的过程。但完成进行展示那一刻，真的很有成就感！”学期末的总结性评价也反应了学生的学习能力的提高，全班同学课程通过率100%，平均分达到83.91分。表3显示了成绩情况。
从上表成绩对课程掌握的客观评价和课程结束学生的主观感想互相印证，显示了同学们对课程满意度不断提高，对自己能力有了新的认识。
五 结束语
信息技术与课程整合的过程绝不仅仅是现代信息技术手段的运用过程，它必将伴随教育、教学领域的一场深刻变革。换句话说，整合过程就是教育深化改革的过程。既然是教改，就必须有先进的理论作指导，没有理论指导的实践是盲目的实践 [4]。华南师范大学计算机基础教学改革特别强调双主体教学，改变以教师为中心的教学结构，创建新型的、既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的双主体教学结构。教师在进行课程整合的过程中，紧紧围绕新型教学结构的创建这一实质来整合，密切关注教学系统四个要素（教师、学生、教学内容、教学媒体）的地位和作用，提出了“任务驱动”的教学模式设计，在实践中取得了良好效果。希望起到抛砖引玉的作用，引发批评和争论，促进计算机基础课程教改乃至大学教育教改实施，与时俱进，为创新人才的培养尽一分绵力。
参考文献
[1] 何克抗,林君芬,张文兰.教学系统设计[M].北京:高等教育出版社,2006:27.
计算机学科的认识范文2
一、形象、生动、直观
CAI系统能使教材内容变得形象、生动、直观、有声有色，将一些抽象的概念、关系、原理变得具体化，能模拟常规教学手段难以完成的演示、实验，变复杂为简单，化静为动，化虚为实，按它们的规律表现出来。在用CAI教学时，鲜艳和生动的图像，动静结合的画面，智能性的启发和引导，诱发学生对新事物的好奇心、求知欲，大大调动学生的学习兴趣，并由此唤起高涨的学习情绪，使大脑注意力高度集中。在这种教学场景的作用和剌激下，学生的分折、认识和记忆能力特别强，而且开拓了学生的知识视野，培养了学生的能力，发展了学生的特长，从而获得事半功倍的教学效果。如在讲减数分裂时，虽然能在显微镜下观察到减数分裂各时期及其过程，但时间太长，多数学生不易掌握；我使用自制CAI课件后，学生就非常形象、直观地理解掌握染色体的变化规律；使学生在轻松、活跃的气氛中掌握了知识。因此，采用CAI教学能够将实物或显微图像直接投影放大，形象直观地展示化静为动的情景画面，使生物学科真实、客观、生动，既有利于加深学生对学习内容的理解，又能调动学生学习的积极性和学习兴趣，从而达到最佳的学习效果。
二、因材施教、发展个性
计算机技术的发展，促进了教学媒体的开发和利用，教育资源和资料能得到共享。在教学上应用计算机，能向学生提供更多的、更现代化的科学知识和技能训练，让学生对学习有更多的选择，使其充分发挥自已的潜力，施展自已的才能。在教学中，学生的接受能力和领会能力是有差别的。在传统教学中，教学的目的和要求一般是针对中等程度以上的学生，教学的效果常常是优秀的学生、领会能力强的学生能掌握，而智力稍差的学生会觉得很吃力，学习产生困难，久而久之甚至会产生自卑感和畏难心理。
CAI教学能对学生实行因材施教，因势利导，发展个性化教育。CAI教学能根据课程进度的需要和要求，不断向学生提出质疑，并能根据学生的应答情况，启发和诱导学生进行思维，也能接受学生的提问，回答学生提出的问题，能根据学生的不同反应，采用不同的教学方法和教学内容，有的放矢地进行教学，使不同水平的学生均有所得，让每个学生的潜在才能和才华都得到充分的发挥。如教师在设计练习时，可将各章节的内容根据教学大纲中要求学生了解、掌握的程度，将练习分为基础知识、掌握、提高三个等级，学生可以根据自已的实力和能力，选择学习内容的等级，确定学习的起点，可以按自已的兴趣从难度和速度上进行选择和自我测试调控，使自已的智力和能力得到锻练和发展。根据不同等级的操作，发挥自已的才能，使学习变得主动有趣，并能根据自已的能力、要求和兴趣，加大练习量，让学生在实际操作中，加深和提高对知识的理解和运用。这样一来，枯燥的练习就变得活泼生动，更易于学生理解和记忆，大大提高了教学效率，增加了课堂容量。
三、进一步优化课堂教学
课堂教学可以结合教学内容设计一些生动、形象、有趣的CAI课件演示进行教学。CAI教学能把文字、图形、影像、动画、声音、视讯等不同媒体信息，安排在不同的介面上并进行组合及流通，并可在计算机上存取、转换、编辑及同步化等，达到计算机和使用者双向交互对话；并提供多样化的操作环境，具有色彩夺目，动作生动及声效逼真的效果。CAI能将特定的声音和某一特定的活动图像组合起来，可迅速播放某一节目，可以按需要对某一节目进行重播和反复播放，直到学会为止，可以产生、制造生动活泼的效果，空间可以放大或缩小，克服在时间和空间上的限制，合理选用，互相配合。如细胞的构造，DNA的分子结构，时间上可以拉长或缩短，如花朵的开放，细胞核的分裂演示等等，既可瞬间即逝，也可定格停留，可让抽象的事物具体化、直观化，可以进行模拟仿真。CAI多媒体教学在课堂上的运用，能诱导学生在感情和行为上积极参与媒体的活动，使得学习者的兴趣，会在全方位的影响下，逐步加深，积极参与课堂活动。如在课堂导入过程中使用图片、动画、音乐等来集中学生注意力，激发学生学习兴趣。因此，在课堂教学中合理运用CAI教学，能促进课堂教学的优化，活跃课堂气氛，提高课堂教学效率。
四、激励学习的自信心
CAI动态化和形象化的画面，使学生思维情绪活跃，对学习产生兴趣，能集中精力去学习新的知识，对所学的知识感到轻松，心中产生一种成功的喜悦，从而能激励学习的自信心。
如在习题课上，计算机能根据学生的解答迅速作出各种反馈，回答有关问题，诱导和鼓励学生继续努力，保持浓厚兴趣，积极探索。若学生回答正确，则计算机给出肯定的反馈信息，如“OK！”，“你真棒！”等作为对学生辛勤劳动的奖励。如果回答错了，计算机会指出“粗心了，再试一次！”或“继续努力！”等等。如此，当学生获得成功或稍有进步时，计算机会给予肯定，表扬和鼓励，随时用成功的喜悦去保持和调动学生的兴趣和积极性。当学生的学习碰到困难时，计算机会“耐心”的诱导和提示帮助，使学生增强信心。当学生作出一定量的练习或回答若干有关问题后，计算机会安排休息，让学生做一些有教育意义的，有兴趣的智力游戏，让脑子轻松一下。这种鼓励性的学习原则，能引导学生自觉或不自觉的引起注意，加快情绪的投入。这使得一些平常学习成绩较差，担心老师批评或怕同学取笑，而羞于向老师请教的同学，也敢于通过计算机自已大胆操作和实践，尽情发挥自已的想像力和创造力。在这方面，计算机为学生创造了一个“无窘迫”的学习环境，学生的能力得到培养和锻练，成绩得到提高。
计算机学科的认识范文3
【关键词】计算机算法；任务驱动教学；教学改革
0 引言
计算机算法是高校计算机专业高年级学生与研究生的一门重要专业课程，同时也是一门与计算机有关的非计算机专业如管理信息、系统工程、应用数学的专业课[1]。课程的教学目的是学会应用算法解决计算机领域中常常遇到的实际问题，设计与分析各种算法的基本原理思想、方法与技术。通过本课程的学习能够使学生掌握各种算法的基本思想，培养对算法复杂性进行正确分析的能力，为独立地设计算法和对给定算法进行复杂性分析奠定坚实的知识基础，进而为其编写出高效程序、开发出优秀软件系统奠定基础。算法是程序的灵魂，它给出解决问题的一系列步骤，是程序设计的核心部分。讲授的具体内容包括算法的基础知识，包括抽象计算模型、算法基本概念、算法复杂性分析基础；算法设计的基本方法，包括递归与分治法、贪心法、动态规划方法、回溯法、分支限界法等。
在计算机算法的教学中，如何开展好课程的教学改革、提高教学方法是我们应该认真思考的问题。我校的提高本科教学课程质量工程项目中把计算机算法列入了教改项目。针对该课程难度大和学生学习兴趣差的特点，在教学中引入了任务驱动式教学模式。经过了一学期的教学实践，取得了较好的教学效果。
本文安排如下：第1节描述算法课程的现状和存在的问题；第2节介绍任务驱动式教学在算法课程如何实施；最后一节给出结论。
1 计算机算法教学中存在的问题
1）计算机算法课程具有知识点多，内容涉及面广并且学习难度大。该课程其前驱课程离散数学、程序设计、计算方法、数据结构等联系紧密[2]。另外需要有一定的数学基础，对学生的抽象思维和逻辑思维能力要求高，同时实践性强等特点，使得许多学生学习该课程感到相当困难。
2）在算法课以往的教学中，以传统的教师单一的讲授教学为主，讲解算法的基本思想和案例应用。加上该课程本身难，学生的学习动力不足，在课堂的参与性差。导致学生缺乏学习兴趣，教学效果不好。
3）计算机算法除了具有较强的理论性，同时也是一门实践性强的课程[3]。通常的算法教学对实践这部分是通过上机来实现。而上机实验通常为验证型实验，即把课上讲过的算法案例的伪代码编程序实现。对学生的算法设计能力没有本质上的提高。
2 任务驱动式教学方案探索
2.1 任务驱动式教学
任务驱动教学法是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，它将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，在这个过程中，学生会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。任务驱动是一种有效的学习方法。对学生而言，学生的积极性得到充分的发挥，学生的素质也得到相应的提高。从教师的角度说，任务驱动教学可以使课堂教学过程充满了民主，课堂氛围真正活跃起来，增强师生互动。
在任务驱动教学的具体实施中，算法要解决的实际问题就是教学中的"任务"。要将具体的算法思维融入到"任务"中，以任务为主导，引导学生用算法设计策略自行探究解决方案。让学生感觉到一种有自身参与的动态的学习过程，充满了兴奋和乐趣。改革课堂问答方式，在单向的老师向学生提问的方式基础上增加学生向老师提问和学生间互相讨论的方式。自主地找到解决问题的方法后再由教师讲授和点拨要点。
2.2 教学内容改革方案
在我们质量工程教学改革中，进行了针对算法课程任务驱动式教学模式探索，总结为“提出任务讨论讲授练习”。这种模式归结为以下几点：任务驱动、问题引导、讲授与讨论结合。具体地，以算法课程的两个动态规划算法和贪心算法为例，给出相应的教学方案为：
动态规划算法来源于优化问题，需要设计问题的数学递推表达式。普遍认为动态规划算法是一种较难的方法。针对这一特点，我们也提出问题，设置任务为在两个矩阵相乘的算法基础上，如何解决需要最少数乘次数的多个矩阵连乘问题。讨论并引导学生通过将原问题拆分子问题的方法通过动态规划方法分步骤求解。通过该任务的解决讲述动态规划算法的基本思想和步骤。之后通过其他几个问题，包括0-1背包等典型案例掌握动态规划方法。
相比于其他算法，贪心算法是解决优化问题的一种简单方法，来源于一种直接朴素的思想-贪心选择。为了让学生快速掌握贪心算法的思想，首先选择日常生活中找零钱问题，如何找零钱速度最快？这一问题和学生生活紧密相关，学生很感兴趣，课堂积极参与，快速给出解决方法。老师再由该任务的解决引出贪心算法思想，学生能很快理解并对其他案例加以应用。
在每一章节的提出任务，讨论讲解后，为了让学生巩固所学的知识，我们也设计了课堂练习的环节。针对一些典型案例的具体应用，让学生利用所学的方法设计并给出结果。
另一方面，增加课程设计环节，这一部分课下完成。由教师结合课堂讲授内容布置任务，让学生根据任务描述，自主探索问题解决方案，上机实践并提交程序代码。通过课堂教学和课程设计两个环节的任务驱动，让学生自主探索地掌握算法分析方法和常见的算法设计策略，并应用到实际问题中，训练学生实践能力，以达到教学目标。
2.3 教学评价的多元化
以往的课程考核方式采取的是平时成绩与期末考试成绩按一定权重求和的评价方式，在考试内容上重视概念和案例的计算，无法反映学生综合知识的学习情况，忽视学生应用知识分析、解决问题的能力的考核。
我们的新建立考核方式为：平时成绩（10%）+考试成绩（70%）+课程设计（20%）。平时成绩包括考勤和课堂练习；考试沿用传统的笔试试卷的方式，重在基本知识的考核。课程设计则是应用所学的算法知识解决几个实际问题，包括问题分析，算法设计，复杂度分析和程序实现。这种设计式的考核可以考察学生的综合应用能力。
2.4 实践效果初步评估
计算机算法的任务驱动教学方法在我校今年的算法课程授课中进行了初步实践。在课堂教学中由于在讲授中设置了任务，学生的学习兴趣明显提高，在课堂讨论中积极思考，互相交流，对于较难的知识点能够较过去能够更轻松的理解。在期末考核的成绩统计中，优良分数段的人数有所上升，不及格率有所下降。结果显示采用该教学模式教学效果得到初步肯定。
3 结束语
《计算机算法》是计算机专业的核心课程，具有较强的理论性和实践。针对当前教学中存在的一些问题，我们在教学改革中提出了任务驱动教学方法教学模式，根据不同的讲授内容设置不同的任务。此方法在教学实践中取得了较好的初步的教学效果。在今后的算法教学中，我们会探索、总结和完善教学方法，增强学生的学习能动性，提高算法的分析和设计能力，为以后进一步学习和发展打下坚实的基础。
【参考文献】
[1]孙红丽，叶斌.浅谈算法设计与分析课程的教学改革[J].太原教育学院学报，2005，23（04）：54-56.
[2]王素立，白首华.算法分析与设计教学方法[J].湘潭师范学院学报，2005，27，（03）：124-127.
计算机学科的认识范文4
1.计算机理论课程教学存在问题
1.1学生因素。一直以来，院校学生对于理论课程知识学习一直存在偏见，他们对该知识学习有着恐惧心理。他们害怕上理论知识课程，认为理论课程没有任何实质性作用。事实上，计算机理论课程学习时，包含的内容比较多，内容也相对比较抽象，而且非常不容易理解。其理论内容所讲的都是一些计算机的功能，还有一些现实的机制。很多学生觉得理论知识就是理论知识，在实践中很难使用到。
1.2教学方式因素。在教学过程中，一部分教师在上计算机理论课的时候主要采用的是比较传统的教学方式，不太喜欢用多媒体辅助教学，在教学的时候不能把具体的内容进行代码实例化。比如，在计算机数据结构中，有很多代码的描述比较抽象，假如不能把代码实例化，学生就不容易理解这些枯燥的学习内容。
1.3教师因素。在实际教学中，教师觉得理论知识用处不大，在教学中会跳过这个部分教学。而且，还有的教师认为这些理论知识在考试时才会用到，一般实际操作都不会涉及。因此，教学时会忽略理论教学。另外，还有的教师对理论知识理解不到位，在进行知识讲解时，只是简单的根据课本开展。教师自身不重视理论教学，不选择科学的教学方法，自身对理论知识理解和掌握不到位，这样在进行教学时，很难使得课程活跃起来，很难提升学生学习兴趣。而且最关键的效果和质量会非常差。这样的问题在当前教学中存在非常普遍，这个问题应该得到重视。教师和学生认识到理论教学重要性，才可以更好的进行学习。
2.分析计算机理论课程的实践化教学
2.1多联系实践。在进行计算机理论教学时，其中涉及到的观念比较难理解。教师应该多罗列一些生活的实例进行讲解，联系理论知识，在讲解时可以联系具体的实践工程开展知识讲解，这样学生理解起来更加轻松和准确。例如：在进入数据结构学习时，教师会讲解到其中的树形结构，这个时候要让学生结合Word 中的组织结构图进行分析。在学习过程中，学习到表达式求值时，可以让学生观看Excel 表中计算功能。当教师讲解到链表时，可以让学生学习和分析析photoshop 图层的实现机制。基于这样的实例进行教学，学生能够深刻掌握。学生学习之后，知道了数据结构的重要性，明确计算机学习中的具备的普遍性。这些实例的讲解，都是在日常生活中比较常见的实例，这样学生理解更加准确。这样的教学方式学生会更加感兴趣，而且实用性也比较强，对学生学习具备一定的推动作用。例如：教师讲解知识时，可以结合装潢设计中的应用课程，教学过程中可以选择一些室内装饰、门头装饰等等。这些训练和学习接近学生生活学习，也是进行理论教学之关键。
2.2采用多媒体课件教学。随着计算机技术发展水平快速提高，计算机专业发展受到挑战，教师在进行专业知识教学时受到了冲击。学生毕业之后他们会走上社会，如果自身不具备计算机专业技能或者知识，很难在社会立足。一些学习能力不强的学生，在未来社会就业中将面临困难，有可能会被淘汰。教学技术不断得到革新，技术水平不断提升。传统的教学方式已经不能满足当前教学需求，粉笔教学模式也开始淡化出。当前很多的院校兴建起了多媒体教室，很多的计算机课程可以在多媒体中得以进行。在进行教学中，应该了解基本的模型之后，可以使用多媒体课件进行演示数据，可以进行多种操作。例如常见的链表中的插入、删除等等。期间还会使用到Flash 课件，这样使得教学内容更加丰富。进行步骤演示时，内容更加详细，教学更加形象，学生在课程中可以一目了然知识。而且，在进行计算机知识点介绍时，使用这样的教学方式，学生更加容易理解和掌握。
计算机学科的认识范文5
关键词：人机交互；计算机辅助设计；教学模式
项目来源：郑州航空工业管理学院教育教学科学研究基金（132400410573）
1 概述
计算机辅助设计亦称电脑美术设计，是指设计师运用电脑的设备和软件来取代原始的绘画工具和设计工具而进行的创意设计活动，是集技术、艺术及相关行业的统称。
人机交互是一门研究系统与用户之间的交互关系的学科。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。人机交互作为一门新兴的边缘学科，近十几年来在我国得到了长足的发展，关于人机交互的研究和应用也越来越普遍，建立起良好的人机交互关系的产品或系统不仅能够提高工作效率，还能降低人体的疲劳程度，保护人体的身体健康。
2 计算机辅助设计的重要性
计算机辅助设计作为艺术设计等相关专业的必修课程，对学生的后续专业课的学习及工作是十分重要的。从以往的教学中可以看出，学生对于学习这门课程还是抱有极大的兴趣，或出于他们认为这是将来从事设计职业必须掌握的技术，或想藉此“工具”来弥补自己本来绘图基础的不足，计算机辅助设计成为当今设计工具的主流已是不争的事实，甚至近年来还出现了“数字国画”、“数字水彩画” 可以达到以假乱真的程度。可见，在当今艺术领域，计算机辅助设计软件已经成为设计师、插画师、动漫设计师、画家等实现创意思维的一种理想工具。
3 计算机辅助设计课程存在的问题
计算机辅助设计在设计业界具有重要的地位，但在目前的教学中却不能收到很好的效果，并不是教师不认真教，相反还要比一般的绘画教学“辛苦”。任课教师努力地教，学生辛苦地学，可是教师的教学效果和学生的学习效率却很低，造成这一结果的原因很多，其中最重要的原因之一就是针对计算机辅助设计这一特殊课程的教学模式存在重大的问题，教师与学生、学生与电脑、教师学生与教室之间缺少良好的人机交互关系，使得教师与学生之间不能建立起充分的互动，造成了教学质量的低下。具体分析有以下几个方面的原因：
3.1 教室的选择
计算机辅助设计课程有别于其他的一般课程，本门课程主要是以实际操作为主，训练的是学生们实际使用软件的能力，很多院校将此课程安排在多媒体教室，在多媒体教室授课，学生只能听老师讲，不能能够实际进行操作训练，造成的不良后果是学生对教师的课堂演示普遍都能够理解和接受，但是等到上机时对演示内容没任何印象 ，上机过程教师的时间被反复解说课堂内容占据。造成这个后果的原因主要是理论与实践缺乏连续性，影响了最终的教学效果。
3.2 授课的方式
计算机辅助设计课程属于计算机工具软件的教学 ，主要以掌握软件的使用为主，要求学生们在学习完这门课程后，能够把学到的知识熟练的运用到实际的设计中，而目前普遍采用“灌输式”的教学方式不利于学生们实现学习该课程的既定目标。所谓的“灌输式”教学方式就是传统的教学模式，以教师讲，学生听为主，这样的教学方式存在很大的弊端，学生在学习过程中知道了怎么做，但不知道为何要这样做，只是机械的掌握了命令的使用方法，但不懂得怎么如何用该软件进行设计，“灌输式”的教学方式难以激发学生的学习热情，降低了学生的学习效率 ，会造成学生厌倦甚至抵制情绪的产生。“不激发学生的学习热情而想要硬塞的老师，不过是在锤打冰冷的铁”，美国学者贺拉斯曼的这句名言鞭挞了灌输式的教学方式。
3.3 多媒体课件的制作
计算机辅助设计课程主要是以实际操作为主的课程，课件主要是引导作用，明确课程所讲授的重要知识点，告知学生每次课所售主要内容，针对于此类课程，多媒体课件在制作上应该具有一定的针对性，但目前多媒体课件的制作上普遍存在着比较大的问题，或者内容量过大，缺乏重点，或者多媒体制作过于花哨，分散学生的注意力。
3.4 课时的安排
目前大多数的院校在计算机辅助设计课程的教学编排上一般都是把理论讲授与实践练习分开进行进行，理论课上课的地点一般在多媒体教室，实践课上课则是在机房完成，理论学时一般在40—50H之间，实践学时一般在20—30H之间。理论课学时安排有两种形式，一种是每次课安排两个学时，另一种是每次课安排四个学时。如果一次课安排两个学时，教授的内容会比较少，缺乏连续性，无法讲授与理论相关的实际案例；如果一次课安排四个学时，可以在一次教学中完成理论和与之相关的实践的教学，但让学生连续听四个课时，会容易产生疲劳和厌倦的情绪，同时接受的效果也会受到影响。
3.5 课后的复习
计算机设计软件都包含有非常多的工具和命令的使用，课堂的容量是非常大的，在有限的时间里让学生把所有讲过的工具和命令都立刻消化，是不现实的，为了实现课上与课后知识的连续性，课后学生能够通过有效的复习方式继续消化课上的内容是必要的，那么课后的复习方式就显得很重要的，但是目前来看很少有教师能够有效解决这个问题，这也是软件教学中凸显的重要问题，亟待解决。
4 基于人机交互的计算机辅助设计课程教学改革方案
4.1 优良人机交互关系的教室的建设
针对计算机辅助设计课程的特殊性，建设专门的多媒体教室。教室容量以60-80人为宜，每个学生配一台电脑，教师配一台主机，可以控制学生电脑，授课时切换到教学模式，学生不能自主控制电脑的操作，投影仪显示主机授课界面，学生以观看投影仪授课内容为主。多媒体教室应根据人机学空间设计要求进行布置，每排座位之间具有一定的高度差，保证前排座位对后排没有阻挡。每两列为一个单位，每两列电脑之间留有一通道，保证一个人可以自由通过，以利于在实践指导过程中，教师可以顺利通过。由于计算机软件课程对教室空间的明暗度有较高的要求，教室应该具有很强的避光设计，保证教室每个位置的学生能够清晰看到投影仪投射到幕布上的软件操作界面。此课程讲授过程中任课教师要通过软件的操作进行授课，所以多媒体讲台应该根据人机工程学要求进行设计，保证授课过程中任课教师不易产生疲劳，同时多媒体讲台和教师对幕布没有遮挡。
4.2 利于重点知识有效传递的多媒体课件的制作
多媒体课件制作的好坏，直接影响着课堂上的教学效果和课后的复习效果。多媒体课件的制作主要包括课件形式和课件内容两个方面。在课件形式上，主要包括色彩、照明（深度）、动画等感知提示。学生接受课件信息的主要渠道是视觉提示，因此课件的设计应该符合学生的视觉心理。色彩的对比、线条的粗细、字符的大小都应该按照人机工程学要求进行设计。界面布局要突出重点，对象不宜过多，颜色不宜过于丰富，避免无益信息对学生注意力的干扰。在课件内容上，由于此课程主要是以软件的实际操作界面授课为主，课件内容对学生主要起到提示性作用，所以课件应以提纲形式出现，将本次课所讲主要内容显示在课件上，合理编排，条理清楚。同时，课件还是课后学生复习的主要工具，所以对于重点内容可以进行视频教学系统的建设，通过链接可以进入到视频教学系统之中，对于课后布置的作业也是如此。
4.3 良好互动关系的授课方式的建立
很多院校对于此类课程，授课方式都是以“灌输式”教学方式为主，学生在上课时看老师的操作往往顾此失彼，并且一个很简单的例子就要通过好几个步骤才能完成，学生往往学了上步忘了下步，一个案例的演练多数学生是跟不上老师的“手法”，所以老师便要“疲以奔命”地一遍又一遍的重复操作和辅导。如果学生回去以后没有再练习、不能做到“举一反三”，便是只会做老师教给的案例，不能真正掌握工具的应用。
针对于此，教师应该主动改善授课方式。首先应该改“灌输式”教学为“启发式”教学，增强学生的自主学习能力和学习兴趣，通过提问题来增强学生的注意力和思考能力；其次通过结合实际的简单案例，进行命令的讲解，避免命令教学中枯燥乏味现象的出现，在命令讲解过程中应避免每个命令都进行解释，应对重点命令进行重点讲解，其余命令由学生自主学习完成；第三，合理布置课时，笔者认为每次课以4学时为宜，在每次课时中合理分配理论教学课时与实践应用课时，教师授课与学生训练有效结合，一个知识点授课结束后，学生立刻进行实践训练，增强学习效率；最后，结合每次课的知识点，完成一个简单课上练习，对于此练习授课教师进行步骤演示，演示结束后，学生立刻进行实际训练。
4.4 课前预习和课后练习的多媒体教学软件的制作
计算机辅助设计软件包含很多的工具与命令，工具繁多，有些命令难以理解，仅仅通过课上的教与学，是不能够很好完成软件的学习的。如果学生不能针对每次课内容进行很好的课前预习和课后复习，那么上课时就很难达到理想的听课效果。若想实现教师与学生良好的互动关系，提高学生的学习效率，必须建设良好的多媒体教学系统，保证学生能够很好的进行课前预习和课后练习，所以任课教师应该针对课程教学内容制作视频教学系统，学生可以根据教学视频进行课前预习，同时也可以在课后对教师的授课内容进行复习，对于课后的练习题教师可以通过教学视频系统进行必要的提示与讲解。
4.5 具有友好用户界面的教学软件的应用
在课堂教学过程中，若保证教师与学生之间良好的互动关系，教学软件的应用是必不可少的。通过此教学软件，可以实现教师对学生电脑的控制，在授课时将学生电脑切换到教学模式，在学生实践时，切换到练习模式。同时教师通过该软件可以实时观察学生的练习情况，学生也可以通过该软件的平台对教师实时进行提问和沟通，包括通过该软件进行作业的提交。此类软件市场已有销售，可以购买，也可以根据教学需要，自主进行开发。教学软件的应用是保证教师与学生良好人际关系建立的必要条件。
计算机辅助设计课程是设计类专业学生必修的一门重要课程，将人机交互的专业知识和理念引入到教学模式的改革中来，这是一种全新的尝试，具有良好人机交互关系的教学模式的建立将会使教师与学生之间建立起充分的互动，这对提高学生掌握软件的操作能力具有特别重要的意义，也会对艺术设计相关专业教育的培养模式产生积极的推动作用，希望对构建我国高等院校计算机辅助设计课程教学模式改革产生一定的影响和参考意义。
参考文献
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计算机学科的认识范文6
关键词： 成人教育 计算机基础实验 教学改革 教学效果
成人教育是高等教育充分发展的产物，是高等教育的重要组成部分，成人教育的根本目的是扩大教育机会，提高国民素质，实施终身教育，而成人教育中的脱产教育更是不少高考落榜生进入大学系统学习的重要途径。但成教生源的复杂性和特殊性给相关课程带来了相当的教学难度，计算机基础实践课程便是其中之一。由于成人教育设置的专业主要是面向应用的相关专业，成教生的就业领域也主要是面向应用领域，因此学生应用能力的培养便是培养过程中的主要目的，而计算机的使用能力、应用水平的提高更是重中之重。而作为培养这种能力的主要途径――计算机基础教育自然成为各高校或办学点关注的热点。如何搞好实验教学，培养成教生计算机操作能力，是当前成人教育中计算机课程教学改革的一个重要方面。
1.目前成人教育专业计算机实验课程教学过程中存在的问题的分析
在教学实践过程中我们总结出以下影响成教计算机实验课程教学效果的三方面因素，即：生源因素、课时因素、授课模式因素。详述如下：
（1）生源因素
成人教育生源十分复杂，有高中应届生、高中往届生、高中肄业生及社会青年。学生有相当部分基础差、起点底，学生的计算机操作水平差异也比较大。面对这样一群层次跨度比较大的群体，在教学中很难采用同一个标准和同一个进度。在以往的授课过程中经常出现有些学生“吃不饱”，有些学生“吃不下”，这给我们组织教学带来了一定的难度。这一问题也是很多学校的共性问题。
（2）课时因素
我校目前该课程计划学时数为18课时，对于计算机操作基础一般的学生，这个时间很不充足，而在现阶段课时增加的可能性并不很大，因此想方设法“赢得”学生的“自由学习时间”显得相当重要。政策的引导是关键因素。
（3）授课模式因素
传统的授课模式要求每个学生都按部就班完成书本上的实验内容或教师布置的实验内容，给每个学生制定一样的“进度表”。这样做看似“有章可循”，实际却不利于学生根据自身情况安排进度，由于学生层次上的差异，加之不少学生学习态度不够积极，因此时常出现了一些学生在实验时偷着“聊天”、“玩游戏”，破坏了良好的学习氛围。对此我们认为要建立一个更“人性化”的学习模式，给予学生更多压力，同时也给予学生更多自，在一定程度上让学生安排自己的学习“时间表”。
（4）考核方式因素
本课程传统的考核方式是教师出题，学生根据题目上机做题，通过软盘或者网络回收。每个环节都是人工操作、人工干预，学生有空子钻（比如回收答案时经常会出现一些学生趁乱作弊），教师阅卷难度大。对此问题我们的解决方案是全面实现“机考”，即考试采用一套基于网络的“考试系统”，教师从题库中抽题，学生随机抽卷（每人不同），提交试卷后系统自动阅卷。如此成绩更加客观、公正，一定程度上也减轻了教师的工作量。
2.改革的宗旨
基于以上的问题分析，我们改革的宗旨是：全面改革教学模式，体现分阶段分模块教学，并建立一个基于网络考核的开放式课程评价系统，引导学生利用课余时间自主学习，根据自身情况安排学习进度，鼓励超前学习。
3.改革的具体实施方案
具体操作可以简单概括分模块、分层次、促提高。具体如下：
（1）我们把《大学计算机基础实验》课程分为三个模块：Windows操作系统模块、Office软件使用模块、网络与Internet基本应用模块，每个模块安排两次集中学习。
（2）分层次的做法是每个模块提供两个考核机会，学生可以根据自身情况选择。第一次考核成绩乘以系数1.1（不突破满分），第二次考核成绩没有系数，取高分记入。这样的设计有如下一些好处：1.给一部分基础较好的学生提前结束必修部分的学习，这样他们可以省出时间深入学习其它内容；2.给基础较薄弱的学生多次机会，不“一棍子打死”，让他们有一定的回旋余地；3.给所有人一个“激励”，因为第一次考核成绩有1.1的系数，每个学生都会努力争取在第一次考出好成绩，客观上促进了超前学习。
（3）促提高则是对部分“优等生”而言，如果第一次考核成绩达到90分（乘以系数之后），则可提前结束必修部分学习，有资格在网页制作或多媒体制作中自选一个模块进行自学，第二次考核时进行测试，分数作为附加分记入，总成绩不突破100分。
本次改革将工商管理（专转本）作为试点班，市场营销（专转本）作为参照班级，两个班级生源情况类似，且都属于管理类学科，均为同一教师授课，参照班按常规方案组织教学。试点班的课程进度安排如下（该班级双周上课，一学期共9次课）：
第2周―第4周，共两次课。集中学习Windows模块。
第6周―第8周，共两次课。集中学习Office模块。
第10周―第12周，共两次课。集中学习网络和Internet模块。
第14周，安排第一次测试，学生根据自身情况选择是否参加，测试完立即公布成绩。
第16周，总结第一次考核情况，对存在的主要问题进行分析和解答。
第18周，安排第二次考核和提高生的测试。
4.试点班级与非试点班级对比
本次改革试点班级总人数总计80人，52人参加了第一次考核，其中19人成绩达到90分，其中11人选择网页制作为提高模块，8人选择多媒体制作为提高模块。第二次考核所有学生都参加，最终课程成绩为：100分2人，90分以上26人，80至89分23人，70至79分25人，60至69分4人；优秀率（90分以上）35%，良好率（75分以上）86%。同一教师授课的参照班人数总计74人，最终课程成绩为：100分0人，90分以上18人，80至89分18人，70至79分27人，60至69分9人，不及格2人。优秀率（90分以上）24%，良好率（75分以上）62%。
5.改革的成果分析
从成绩分析表中可以看出，试点班高分段考生和优秀率都明显高于参照班级，学生对改革措施反映普遍良好。试点班课程结束后，对所有试点班级分发了调查问卷，共回收问卷80份。下面将问卷所涉及内容及学生回答情况统计如下：
问卷主要内容有：
①您对本学期实验教改的整体看法如何？
②如果您觉得教改有有利的方面，请选择好在哪里。
③如果觉得教改存在缺陷或可以深化的地方，请指出。
通过对调查问卷的回收统计，大多数学生对本次改革持肯定意见，共85%的学生给出“很好”或“不错”的答案，说明了本次教改是成功的。对于有利的方面，所有人都认为第一次考核乘系数有利于“刺激”大家超前学习；有63人认同机考更加客观；59人认同两次考核增加了机会；57人认同第一次考核能让自己看清楚缺陷所在，第二次考核与第一次考核相距一个月，这段时间可以充分利用查缺补漏；另外有40人给出了其它主观答案，主要包括两次考核可以提升自己的紧迫感，分层次教学可以促进自己学习必修知识以外的东西，部分“优等生”认为考核机制和总分的组成也能很好地体现出超前学习和向高层次学习的价值，使自己的学习激情大大被激发。
6.总结
（1）经验
总体上，此次教改取得了圆满的成功，得到了学生充分的肯定，令人欣慰。通过本次教改我们得到了以下几条经验：
①改革以往传统的教学模式，给学生适当的动力合压力，可以大大提高学生积极性，增强学生自主学习、超前学习的意识。
②实行分模块的教学方案，给学生更大的自由度，学生可以更多地根据自身情况安排学习进度。这样做很好地解决了生源基础差异给教学组织带来的客观困难，基础较好的学生也不会感觉无事可做，课堂的学习气氛很浓。
③改革考试手段，全面实行机考、机阅，可以使整个考核效率大幅度提高，评价更加客观。这也是“两次考核”的重要技术保障。
（2）设想
在总结经验的基础上，我们也提出了几点进一步深化教改的设想：
①合理安排好“优等生”的深入学习，稳定教学秩序。由于教改的激励，一部分基础好的学生在第十四周就已经通过了课程考核并取得了优良的成绩，在拓展的模块中，选择不尽相同，这给授课教师提出了很高的要求，事实上也很难有教师样样精通。因此可以考虑将多个班级的“优等生”进行按模块分班，由专门教师进行指导，这样可以使效率更高，教师压力也会相对减小。对于这部分学生我们甚至可以提供一些科研机会，引导他们进行深入研究，比如吸收他们参加教师的教学课件建设，使他们的所学可以“有所用”，并且“有所升华”。
