计算机软硬件基础知识范文
时间:2023-05-06 18:25:57
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关键词:计算机应用软件;任务驱动;合作学习;教学模式;评议评价
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)03-661-03
"Task-driven - cooperative Learning" Teaching Mode: Secondary Vocational Schools Computer Application Software Teaching Practice Courses
QING Hui-yang
(Changde Normal School, Hunan 415000, China)
Abstract: Computer applications courses in secondary vocational schools, classes of computer and the application of professional plays an important proportion of the students professional skills play an important role. The author's long-term teaching of such courses through repeated exploration and practice, and gradually formed a task presentation, Jingjiang Enlightenment from, and explore co-operation council evaluation of four Teaching constitutes a "task-driven - cooperative learning" teaching mode. By using the teaching model of a better class of software organization is difficult teaching in the classroom, teaching efficiency is not the high.
Key words: Computer Application Software; Task-driven; Cooperative Learning; Teaching mode; Evaluation Review
应用软件是中职计算机专业学生学习的重要内容。长期以来,课堂教学的组织一直是一个难题:学生操作水平参差不齐,集体讲授的节奏难以控制,教师的个别辅导应接不暇。由于学生的要求五花八门,课堂很容易陷于无序状态。一堂课下来,往往是:教师心力费尽,学生收获甚微。基础差的,一头雾水;基础好的,索然无味。
设法提高应用软件类课程的教学效率,一直是师生共同关注的问题。经过反复的摸索和实践,逐步形成了“任务驱动―合作学习”的教学方法,通过一段时间的改进,形成了比较规范的教学模式,并且取得了令人满意的效果。
1 对“任务驱动―合作学习”教学模式的初步认识
“任务驱动―合作学习”教学模式,就是教师以真实、具体的学习任务调动学生学习的积极性、主动性,学生以完成任务目标为学习动力,通过对有差异同学的搭配组合,让学生在互补互助的探讨和实践合作中完成学习任务,达到学习目的。
“任务驱动―合作学习”的核心是学生自主完成学习任务,关键是“任务驱动”。任务具有驱动性、趣味性,就能吸引学生积极主动的去探索,想方设法的去完成;而“合作学习”是使全体学生都能完成任务的保障,基础较弱的同学吸收别人的长处,在同学的点拨下不断进步;基础好的同学在对别人的指点中,巩固所学知识,激发成就感和责任意识,激励自己深入学习。不同能力层次的学生在合作学习的环境中,互补互助、合作探讨、共同提高。
“任务驱动―合作学习”教学模式是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法。认知理论认为,“合作学习”可以促进学习者的意义建构,促进学生在较好掌握基础知识的基础上构建具有个性的知识体会,形成富有个性的能力发展取向。而社会认知观认为,同伴的成功,会提高自身的自我效能感,激发自主自强意识。运用建构主义的教学理论,科学组织“合作学习”,能够促进学生在愉快的合作环境中运用已知、探求未知、自励自学、取长补短,提高学习效率;同时,促进相互理解,改善人际关系,增强协同意识,提高合作能力。
在计算机软件课程的教学中运用“任务驱动―合作学习”教学模式,具有较强的针对性。任务明确、具体,任务完成的结果可观察、可检验、可评价,易于激发学生的学习热情。在学习过程中,学生的自主性较大,机房操作便于分组合作,只要设计科学、教学组织合理,就可以获得满意的效果。
2 “任务驱动―合作学习”教学模式的课堂操作
“任务驱动―合作学习”教学模式在实际的课堂运作中,应该是一个流畅、完整、由浅入深的操作流程,这个流程应包括以下四个主要组成部分,即任务呈现――精讲点拨――探索合作――评议评价。
2.1 任务呈现
任务呈现是指老师把根据教材内容和教学目标设计的一个或几个“任务”布置给学生,并对实现任务的手段要求、主要方法给以简单的提示。要求能在上课之初就抓住学生,激发学生兴趣,调动起学生完成任务的欲望。因此,在呈现方法上,要尽可能多样化。可以充分发挥电脑教室多媒体设备的优势,让多媒体计算机、数字投影和音响设备等参与任务呈现的过程,充分调动学生的视觉、听觉,感受任务;可以通过大屏幕投影提供相关知识,帮助说明关键问题;可以在单台计算机上显示不同思路以及相应的效果;可以通过打印机直接打出文字命令呈献任务。可以一次性呈现,可以递进性呈现,可以是单纯的布置任务,还可以预示任务完成的结果。总之,任务呈现方式要根据任务的特点,不拘一格。
2.2 精讲点拨
精讲点拨是指老师必要的集中讲解和指导。其内容可以包括:新知的简要讲解;适时的解惑释疑;对学生知识技能运用的评价;课堂总结;学生课外学习的深化指导等等,教师根据实际情况进行安排。精讲要特别讲究“精”。在任务呈现之后,理清必要知识,提供已学的相关知识,提示大致的思路,强调重点难点。对于较难的任务,老师可在关键处进行一定的讲解与示范,这就是点拨。点拨的关键是有的放矢,点到要害上,点到学生学习和运用知识的节骨眼上,点通学生的思路,拨开学习的疑难。精讲点拨的时机选择特别重要,它直接关系精讲的效率和效果。思而不得其解,试而不得其法,此时的点拨才能使学生豁然开朗,印象深刻。无论是精讲还是点拨,都要注意方式。有的要讲清讲透,使学生了然于心;有的只需点到为止,给学生进一步拓展的空间;有的可以让学生现身说法,自陈己见,带动全面;有的甚至只提供索引和资料来源,让学生自己课外寻找答案。
2.3 探索合作
探索合作是“任务驱动―合作学习”教学模式成功的一大关键,是一个完全开放性的教学环节,在这一环节中,学生是互动的主体,是创新的自主者,他们可以相互讨论,互相指点,在相互启发下完成任务,获得提高。
常言道:“百看不如一练”,学生亲自动手上机实践远比老师讲、看示范有效得多,这种探索不是盲目的,学生必须根据明确的任务,按照老师提出的要求反复实践。在实践过程中,同学在小组负责人的组织和带领下,相互启发,相互促进。基础差的同学通过观摩、询问,直接向本组基础好的同学请教;基础好的同学关注本组同学完成任务的进程,及时进行指点,遇到疑难问题,集中讨论,寻找解决办法。教师因为有了学生高手的协作,就有更多的时间来监控过程、组织课堂、引导交流,并可根据实际情况调整任务,提高课堂效率。如上《Authorware课件制作》中的移动图标时,老师设计的任务是一面红旗从旗杆底部冉冉升起。根据学生的能力差异,又提出了三个不同层次的要求,第一个层次是对照例子完成,第二个层次是在原有基础上进一步加工提高,第三个层次是要有创新。在通常情况下,这种层次性任务,学生的操作结果会出现较大差距,但是通过合作探索、互帮互助,每个学生都有收获,绝大多数都能在原有基础上有加工和创新,如:对红旗上升的速度有快有慢,有的还做了降旗过程,有的想到了对物体做左右运动,还有同学做了小球从山坡滚下来的运动。合作学习显示出了单纯的个体学习无法企及的功效。
2.4 评议评价
评议评价是师生共同对完成任务的结果、过程、方法进行讨论、比较和评判。这是一个巩固知识,加深理解,并进一步开拓思路、获得新知的环节。每一个任务的完成,有多种方法和途径,这其中有优劣之分,有巧拙之别,有繁简之异,教师在自主平等的气氛中,组织引导组与组之间进行讨论。汇报思维的路径,交流解决的办法。在交流中,许多新的、好的操作技巧被接受被推广,成为全体同学共同享有的资源。另外,教师的评价也非常重要。对任务的完成情况进行的点评,能帮助学生巩固知识;组织观摩学生的成果,是对有创新思维的同学的鼓励;要同学介绍互助合作情况,是对一种学习方法的推广和肯定;引导全班同学对某种学习方法进行评价又是对典型学习思路的解剖和趋同,这样,既有利于增进学生之间合作,又能起到鼓励先进,引导创新的作用。
3 “任务驱动-合作学习”教学模式的教学策略
一个好的任务设计在“任务驱动-合作学习”教学模式中显得至关重要,因为只有让学生感兴趣,才能吸引并驱动他们出色的完成学习任务,因此需要在任务设计上下功夫。
3.1 任务设计策略
3.1.1 任务的确定要有系统性
教师要把相对连贯的教材转换成一个个具有独立性的真实的任务,需要对教材进行整体的把握:哪些章节是教材的重点,是学生必须掌握的;需要设计哪些任务才能达到教材提出的要求,才能准确的反映学生的掌握程度;各大任务之间需要保持怎样的衔接等等,所有这一切,教师应该有一个系统的考虑。一堂课的任务设计要自成体系,包括总任务是什么,完成总任务需要那些具体的任务作支撑,任务如何呈现等等。
3.1.2 任务必须明确具体,带有综合性
任务的确定实际上是教材内容的一种转换,将教材的内容和要求通过一个或几个具体任务体现出来。任务是具体的,但完成任务的过程是一个学习一系列相关知识和操作的过程,任务完成的结果是学习内容和学习成效的综合体现。任务完成之后,其结果必须可以观察、可以评价、可以保存。
3.1.3 任务的难易程度要适中
合作学习和个体学习不同,它是集体智慧的汇集,其中基础较好的学生将发挥主导的作用。因此,任务的确定不能仅仅着眼于班级的平均水平,主要任务既要有挑战性,又要能保证绝大多数学生经过努力能够完成。在实际操作中,教师可以以各小组的电脑高手的现有水平为基本参照,并作小幅提升。
3.1.4 注意任务的开放性
设计任务时,要充分考虑到学生的创造能力,任务的完成上,一定要给学生预留可供发挥个性的空间,尽量避免设计只有唯一结果的任务。
3.1.5 任务设计应贴近生活
贴近生活的目的是激发学生的学习热情,也是为了确保在任务设计上的明确、具体。
3.2 小组的划分与合作
实施“任务驱动-合作学习”教学模式的成败,很大程度上取决于小组的划分与合作。
3.2.1 合理搭配
合作学习的出发点是面向全体学生,全面提高学生的学习效率。因此,小组成员的划分实际上是学习资源的一种组合,要使这种组合实现最优化,需要考虑很多因素,除了学习能力的强弱以外,还有性格、意志等非智力性因素。每组四、五人,能力有高下,性格有差别,关键是能有效合作。小组长是小组的核心,富有组织、指导、督促本组同学学习的责任。学习能力强是必备条件,更重要的善于合作,有亲和力。能够集中本组同学的智慧。
3.2.2 强化团队意识
没有团队意识,合作学习就会流于形式,变成纯粹的个体学习。因此,教师要通过教学组织激发和强化小组同学的合作精神和集体荣誉感。同学之间相互关注学习进程,及时提供帮助,遇到疑难问题,共同切磋,设法解决;小组之间相互竞争,注意交流。
3.3.3 适时调整
每组成员相对稳定,但也不要长期不变,根据学生能力层次提升情况适时调整;小组的学习成果一定程度上体现了组长的能力,学生推举,能者为师,只有这样才能保证合作学习的质量。
4 “任务驱动-合作学习”教学模式的实践效果
一年的实践证明,“任务驱动-合作学习”这种教学模式用于计算机应用软件课的教学有很好的效果。上课贴近生活,生动有趣,每次上完课就像是完成了一项小工程,人人都有成就感,增强了学好计算机的自信心,提高了运用知识与解决问题的实际能力。胆小的同学觉得从同学那里得到了更为方便快捷的帮助,基础好的同学在辅导别人的过程中,知识更巩固了、技能更熟悉了、知识面更广了,而且还对许多新的知识问题有了更广的兴趣,有些同学还形成了寻根究底钻难题的良好学习习惯,而教师也从关注单个学生无休止地重复个别辅导和不厌其烦的重复演示操作中解放出来,因而有更多的时间进行课堂宏观调控、整体导向和知识拓展,从根本解决了计算机软件课课堂组织困难,教学效率低下的问题。
笔者在二个平行班中进行了对比实验,在上“封闭路径动画”操作时,以传统方法教学,整个讲解操作完成就花了3/4课时,讲解操作完成后,学生再做,能完成的学生不多,能力好的学生又觉得索然无味,老师忙得团团转,而在实验班,同样是用“封闭路径动画”方法制作“时光如水”的动画,学生个个跃跃欲试,只用1/3课时就完成了同样的任务。不少同学不仅完成了动画设计,还加上了色彩缤纷各具特色的片头、片尾、制作人等。
实践证明,这种教学模式效果显著,学生参加全省计算机应用合格考试,合格率达到了100%,优秀率达到了97%,与传统教学方式相比,各项指标都提升了近20个百分点。
参考文献:
[1] 毛春红.任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究[D].山东师范大学, 2007:35.
[2] 王晓彤.基于任务驱动的合作学习模式在AutoCAD教学中的运用.职业,2007(24):37-40.
篇2
“大学计算机基础”课程是高校非计算机专业第一学期开设的公共基础课程之一。随着社会信息化进程的加快和信息化水平的普及,用人单位对于大学生计算机基础应用知识的广度和深度提出了新的要求,尤其重视大学生计算机的操作应用能力和学习能力。因此,通过计算机课程的科学合理设置和优化,实现符合新形势和社会需求的计算机基础课程改革,已经成为高校计算机基础教学需要面对的重要课题。
一、大学计算机基础教学的现状
(一)学生计算机基础知识水平差异巨大。伴随着中小学计算机教育的推广,计算机基础作为辅助学科列入到各地中小学生应用能力培养计划当中,约有75%的学生在中学阶段接受过相关培训。但由于计算机水平不作为升学和考核的依据,加之各个地区及学校计算机教学的水平不尽相同,所以刚入学的高校新生,其计算机基础水平相差较大。由此导致高校组织计算机教学面临很大困难,凸显出计算机基础教学中学模式与个体差异的实际矛盾。
(二)学生学习热情不高,学习效果不佳。作为大一新生第一学期的公共基础课,一方面,学生尚未从高中教师单向授课模式中走出来,忽视计算机知识的实践的重要性和应用性,不重视动手能力的培养,理论知识依靠死记硬背来应付考试,学习目标单一,学习积极性不高。另一方面,从IPv4升级至IPv6,从vista到win7,从led到iphone的热销,从wifi到4G,甚至于云计算在日常工作生活中的广泛应用,计算机软硬件以及网络在日新月异的变化,但是,多数高校教材版本老旧,内容与社会脱节,使得学生不能及时了解最新专业、行业资讯,所学知识难以适应计算机软硬件的更新趋势,学习成效较差。
(三)现有教学方法存在缺陷。在很多高校,为了解决基础课内容多,课时少的矛盾,教师通常授课都采用“以教师为中心”的教学模式,学生学习被动,缺乏学习的主动性和创造性。授课过程缺乏互动性,学生也没办法对所学知识和操作有一个较为系统性的认识。
二、计算机基础课教学改革的探讨
(一)分专业、分层次、分重点的分级制改革。推行计算机基础课程按照不同专业、不同基础层次学生情况来制定不同侧重点的教学方案,实施分级制的改革。基础课教学针对不同专业有不同的侧重点,制定不同的教学大纲。重点强调计算机与本专业的结合。艺术类专业侧重多媒体处理;语言类专业侧重办公自动化操作;会计类专业侧重数据库和网络基础;酒店和旅游类专业侧重电子商务等等。在满足基本授课知识点的同时,注重专业和行业相关知识与计算机基础课教学的结合。按照新生对计算机基础知识的不同掌握程度,进行分级教学。将部分在高中时期参与过计算机基础相关知识考核,热衷最新IT资讯并有一定动手能力的同学划分的A级,将部分边远地区和少数民族地区基础薄弱,甚至没有接触过电脑的同学划分到C级,更多介于这两个层次中间的为B级。不同层次的教学重点和要求有所不同。C级注重基础,A级突出应用。在授课中尽可能做到因人而异、因材施教的差异化教学模式。
(二)建立双目标双模块体系,引入机动课时的教学模式改革。建立以计算机一级考试考纲为指导的基础理论体系和以行业、生活方式为指导的应用操作体系。随着高校计算机考证的普及性和适用性,和社会岗位需求,以计算机一级考试考纲为指导的基础理论体系更好的实现了适应社会岗位需求的目标。而以行业、生活方式为指导的应用操作体系的建立,更有助于帮助学生了解例如Android操作系统,智能手机,4G网络服务等热门关键词对人们生活方式的影响。能更好的激发学生应用技术学习的积极性。同时,在学期初和考核前各抽出一学时机动课时,用以向学生介绍当前IT热门关键词汇和含义,主流技术和普及性,以及变化趋势和行业动态。以此来更好的帮助学生理解计算机基础知识的应用价值。
(三)多种教学方法、手段的综合应用改革。计算机基础课的实践性、应用性很强,宜采用任务驱动法、网络环境平台建设和案例教学等综合的教学手段。理论性强的知识点和重点考核的基础知识,应采取传统教学方法和学生面对面进行讲授;对于office集成的若干应用能力要求较高的软件应采用案例教学方式,用一个完整的案例使学生对零散的知识点有一个较为全面和系统的认识。而对于变化和更新快速的知识,则应注重培养学生的自学意识,使用网络教学平台,促进学生对于未知事物的探究和综合搜集整理归纳信息能力。课后可以分团队,以项目小组形式完成相应的任务目标。以任务驱动教学,提高同学的学习热情,更好的保障了教学效果。总之,计算机基础教学应该是课堂教学,实验教学,网络教学三位一体,相互促进,各方面全面培养学生的上机动手能力、独立分析问题和解决问题能力、知识综合运用能力。
对于非计算机专业的学生来说,学习计算机课程的目的为了更好的使用计算机这个工具,了解最新的行业动态,理解计算机软硬件和网络的变化对人们生活方式的影响,能够利用相关工具来解决学习生活中的实际问题。而计算机基础教学的改革是一项深入而持久的工作,我校尝试从教学模式、内容、方法等多方面入手,制定符合新形势的最优策略,将计算机基础课程同学科专业交叉融合,激发学生学习积极性。从而实现学生专业水平、计算机应用能力的提升,增强学生的综合竞争力。
篇3
关键词:高职教育;计算机网络;课程整合;课程体系
2002年我院开始进行计算机类专业课程体系改革工作,通过调查、研究、实践、完善、优化,形成了“平台+岗位”的课程体系和相应的实施方案,改革成果显著,“基于IT类职业岗位课程建设研究与实践”教学成果获浙江省教学成果二等奖(2005年)。计算机网络技术专业作为院级重点专业,积极开展了基于“平台+岗位”的课程改革工作。在课程体系上以专业技术(技能)和职业素质培养为主线,建立了一套与专业培养目标相适应的课程体系,从专业教育为主转向以综合素质培养为主,从理论知识传授为主转向以职业岗位能力培养为主。强调前导课程与后续课程对口、专业知识与岗位应用对口、实践技能与专业岗位对口,经过课程的重组与整合形成新的课程体系。突出岗位技术(技能)的培养,重点培养两个主岗位(网络管理员、计算机系统维护员)和两个辅助岗位(数据库管理员、电子商务员),强调课程与职业岗位对接,相应设置了岗位系列课程。
本人根据多年岗位系列课程教学的切身体验和实践,就计算机网络技术专业中的网络管理员岗位系列课程的设置、整合与实践等方面进行探讨。
岗位系列课程的模式及设置
岗位系列课程模式根据“以就业为导向、以岗位为依据、以能力为本位”的专业建设指导思想,“平台+岗位”的课程体系充分体现“就业需要——确定岗位——确定能力(技能、技术)”的基本原则。每个职业岗位能力可以分为个人能力(责任意识、职业道德、职业素养等)、关键能力(学习能力、工作能力、创新能力等)和技术(技能)能力。[1]岗位系列课程模式是把职业岗位要求的高素质和高技能的培养和训练任务,设计成一个贯穿学业全过程的链状课程,即岗位系列课程。以问题为中心的科目课程培养职业需要的基本技能和关键能力,以行动为导向的项目课程或训练课程培养职业需要的专门技术能力。[1]岗位系列课程是根据某一职业岗位或某类相近岗位工作能力要求而设置的一组课程,该课程组中的职业技能课、职业技术课及职业岗位综合实训课之间的联系如图1所示。
网络管理员岗位系列课程设置计算机网络技术专业的培养目标是培养技能型的高级网络技术人才,使学生既具备现代计算机网络基础知识,同时掌握网络组建、网络管理与网络安全的基本技术(技能),又具有很强的实际操作能力。[2]主要从事各行各业计算机软硬件安装、调试与维修;从事计算机网络系统的配置、管理和维护;从事计算机网站的开发、管理和维护等岗位工作。网络管理员作为该专业的主岗位,其相应的课程设置如图2所示。在课程设置上,坚持应用能力“宽窄”结合的方针,按照“学习网络”、“使用网络 ”、“组建网络 ”、“管理网络”的学习过程设置课程,使学生逐步深入掌握网络知识,培养学生各个方面的网络应用能力。同时,适当兼顾其他应用能力的培养。
岗位系列课程内容的整合和目标说明
根据高职教育的特点,对原先的计算机网络课程进行了整合与改革,进一步整合教学内容,进行岗位系列课程设置。同时针对岗位系列课程的各课程之间关系密切、逻辑性强的特点,知识应具有递进性,内容应前后衔接合理,以便组织教学。对教学内容要求具有明显的时代性和先进性。
计算机网络基础与应用(1)课程内容整合的思路。把《计算机网络技术》、《Internet应用》、《计算机网络操作系统》三门课程整合成《计算机网络基础与应用》,作为一门职业技能课程,纳入专业人才培养体系中,充分体现理论“必需、够用”的原则。计算机网络的基本原理和概念,很多已体现在人们熟悉的网络应用中(Internet应用),网络服务器环境已有条件在一般机房里搭建,将这三门课综合在一起,有利于学生在“学中用和用中学”,以提高学生的学习兴趣,降低学习的难度,并真正达到学有实效。(2)主要教学内容。本课程讲授计算机网络的基本知识、数据通信基础、局域网基础与网络互联、Internet的基础知识及应用、基于Windows Server 网络操作系统的AD安装、网络命令、IP地址的简单设置、用户账户的管理、资源共享、网络安全等。(3)课程教学目标。学生应具备一定的网络与通信基础知识,了解计算机网络的体系结构、网络分类及各类网络的特点,了解Internet的相关知识、技术特点及应用。简单的网络连接和共享资源的使用方法,熟悉一种网络操作系统(Windows 2000Server)的使用和一般的网络管理方法,能够在网络上创建和配置Web站台、FTP站点。
企业网组建与管理(1)选择课程的思路。随着计算机网络的普遍应用,中、小型计算机网络的组建和维护,是计算机应用专业学生应具备的重要技能。所以为计算机网络技术专业的学生选择开设《企业网组建与管理》课。(2)主要教学内容。本课程涉及组网基础、组网工程、组网设备、网络服务、网络设计、网络管理、网络安全和网络维护,这些内容包括组网前期的准备、组网中期的实现和组网后期的管理维护。本课程除了要求学生掌握企业网组建与管理知识外,更重要的是要求学生具备企业网的安装、调试等解决实际问题的能力。因此,在教学中一定要重视课程的实训和实践,适当地加大实训和实践课时,同时要设立专门的实训室,配置必要的实训设备和专业实训人员,为学生提供比较好的实训与实践环境。(3)课程教学目标。学会并掌握基于WindowsServer平台的Intranet网络的构建与管理,常见的局域网环境搭建与管理;学生应对局域网的基础知识、工作原理及发展趋势有一个全面、系统的了解;了解组网工程的基本知识,掌握常用的局域网组网技术,熟悉当前流行的网络架构和典型的局域网设备和组件产品;能够运用所学的计算机网络原理和组网技术等专业知识和技能,规划、设计并组建及维护中、小型局域网络。让学生在前续课程学习的基础上,在系统科学方法的指导下,能根据用户网络的需求分析和计算机软硬件工程开发的技术规范,综合运用所学的知识和技术,提出计算机网络系统的解决方案并具有将网络硬、软件系统综合集成为完整的网络体系(网络应用环境)的技能。能运用简单网管协议(SNMP)、TCP/IP协议、服务器等软、硬件环境提供网络管理和服务。掌握网络安全、网络防火墙、广域网的接入、网络运行管理、网络应用系统开发环境的搭建等技术。培养学生搭建配置和管理基于平台的局域网的能力,使学生学会局域网组建的基本知识,学会IIS环境的配置及服务软件的工作原理、FTP站点和WEB站点的架构和访问、DNS的解析配置、邮件服务器的架构、即时信息服务的架构、基于ISA Server的服务器的配置。
网络组建与管理实训通过实训,让学生了解网络组建过程与管理技术,掌握网络组建与管理的方法,通过实际工程技术项目亲自组建、配置与管理,积累实际项目解决的经验,为学生今后参加网络组建与管理工作打下坚实的基础。(1)选择课程的思路。本课程主要目的是提高该专业学生计算机网络知识和技术的综合应用能力。该课程涵盖了计算机网络与通讯的主要技术和网络管理方法。《网络组建与管理实训课》是高职院校计算机网络技术类专业的一门岗位综合实训课。本课程讲授和实践计算机局域网的配置和互联、基于局域网架构网络服务。(2)实训内容(模块)包括:网络互连(包括局域网和广域网);Cisco网络互连之静态路由;Cisco网络互连之动态路由;远程管理之Telnet;标准访问控制列表;扩展访问控制列表;Vlan划分及Vlan间路由(路由器和三层交换机);CDP(思科路由发现)。(3)课程教学目标。通过本课程的学习和实践,使学生能够比较系统和全面地掌握计算机网络的组建原则、组建方法,掌握网络管理的先进技术,了解计算机网络的主要软硬件产品的技术特点和实际应用情况,能够根据实际情况熟练组建网络配置设备。具备较强的计算机网络软硬件的安装、调试和运用能力,为今后从事计算机网络组建与管理方面的实际工作和进一步学习研究打下一定的理论和实践基础。
岗位系列课程的实验、实训室建设
为了完成以上课程的教学目标,至少建设以下两个实验、实训室。
计算机网络实验室本实训室主要为《计算机网络基础与应用》课程提供实验环境。可供学生完成以下实验任务:(1)Internet技术和应用;(2)网卡的安装;(3)RJ45网线的制作和检测;(4)双机互联;(5)Windows对等网络的组建和应用;(6)小型局域网的互联;(7)Internet的接入技术;(8)Windows 2000Server的安装及管理。
网络组建与管理实训室本实训室主要通过与神州数码网络公司合作搭建实验实训的真实环境,建设计算机网络的专业教室,为《企业网组建与管理》、《网络组建与管理实训》两门课程提供所需软、硬件环境。主要可供学生完成《企业网组建与管理》课的实验模块、《网络组建与管理实训》课的综合实训模块。(1)实验模块:IP子网规划;设备间设备设计;路由器配置;DNS服务器的配置;DHCP服务器的配置;DNS服务器的配置;FTP服务器的配置;邮件服务配置;终端服务配置;校园网拓扑设计;网络安全管理。(2)实训模块:网络互连(包括局域网和广域网);Cisco网络互连之静态路由;Cisco网络互连之动态路由;远程管理之Telnet;标准访问控制列表;扩展访问控制列表;Vlan划分及Vlan间路由(路由器和三层交换机);CDP(思科路由发现)。把网络管理软件Solar winds融于上述实训的各模块中,使得实训更加综合,更加有趣,更加实用。
多年来,学院致力于基于“平台+岗位”的IT职业课程体系的构建与实施,但仍需进一步加强探讨。如网络技术本身具有“高、精、尖、快”的特点,[3]如何保持高职教材和岗位系列课程建设相协调是岗位系列课程建设所面临问题。岗位系列课程是由内容相关的若干课程组成,任何课程内容的变化都需要岗位系列课程中其他课程内容的调整,否则体现不出针对性、先进性和应用性等特点。总之,实践实训环境如何进一步满足人才培养方案以及学生个性化培养的需要也应进一步研究。
参考文献:
[1]黄崇本.基于“平台+岗位”的IT职业课程体系研究与实践[J].浙江工商职业技术学院学报,2006,(7).
篇4
关键词:中职计算机网络技术;物联网技术;实训教学
引言
物联网技术是随着信息产业的第三次革命而逐渐兴起的一项技术,涵盖的领域较广,在我国的发展也逐渐趋向于成熟。我国的智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业以及智能家居等行业中都有物联网技术的身影,物联网技术上上述各行业中应用都取得了一定的成效。早在09年,温总理就在感知中国的讲话中提到了物联网技术的应用。随后物联网技术就迎来了发展的春天,随着物联网研究机构的逐渐建立,现阶段我国各行业的发展都急需物理网技术人才。因此,中职学校应具备一定的大局观,顺应社会发展的需求,加强对物联网技术人才的培养,为社会培养更多的物联网技术人才,进而推动物联网技术在各领域中的应用,最终促进我国社会与经济的深入发展。
1、物联网技术专业的教学现状
现阶段,物联网技术专业受到了我国大多数高校的重视,专门开设了物联网工程技术专业,并将其作为重点专业。但是当前物联网技术教学在我国仍处于探索与实践的阶段,体系还没有发展成熟,也没有太多的先进经验能够借鉴。与此同时,中职学校也逐渐加强了对物联网技术专业的规划与设置。而物联网技术本身具有一定的复杂性,这是因为物联网技术是以计算机网络技术为基础并融合了多种技术而形成的一种新型计算机技术。但是,当前我国的中职院校学多存在学科体系不全面、师资力量较薄弱、教学实训设备较落后、学生基础薄弱以及学制时间较短等问题,使得物联网技术教学质量难以保证。因此,如何在现有条件下,提高物联网技术的教学质量是当前中职学校关注的重点问题。
2、加强物联网技术教学实训的探索与实践
2.1加强对物联网技术教学内容的控制
当前中职学校中物联网技术专业教学的内容不仅包括电子专业中的传感器、电子电路以及单片机编程基础等课程,还包括计算机专业的网页编程、数据库、网络配置以及安卓编程基础等课程,同时还包括电子专业与计算机专业都涉及到的常用软硬件设备课程,这门课程相对来说,具有更加简单实用的特点。2.1.1传感器课程学生通过这门课程的学习,能够对主流的传感器进行有效的识别,并对其基本功能与原理进行全面的理解,以便学生在将来的工作中能够根据实际需求,进行合理的传感器选择。由于传感器是物联网获得数据的重要来源,教师应重视对这一课程的教授,让学生能够对不同传感器拥有的功能进行了解,以便学生在将来工作时,能够根据实际需求,对不同的传感器进行合理利用。2.1.2电子电路课程教师还应重视电子电路课程的教学质量,让学生能够对电子电路相关知识进行有效掌握,并在以后的工作中能够根据实际需求,对电子设备及电路进行正确的识别、安装、应用及测试等。而现阶段我国的电子产品具有较高的集成度以及较好的稳定性,因此,教师在对中职学生进行电子电路课程的教学时,应注重对学生动手能力的培养,确保学生能够安全的进行电线电路的连接,确保电线电路的连接能够达到牢固、美观的目标。2.1.3单片机编程基础课程而单片机编程基础这一课程要求学生能够对简单的编程技术进行掌握,同时还要求学生能够掌握程序的写法,让学生在今后的工作中,能够对其进行简单应用。但是还应注意的是,单片机编程这一课程是高校计算机专业学生的课程,具有难度较大的特点,因此,中职教师在对学生进行基础教学中,应降低对学生的要求。一般来说,中职学生只需掌握单片机编程基础知识即可。某些同学如果对这门课程比较感兴趣,可以在掌握基础知识后,自行深入学习。2.1.4网页编程课程学生能够灵活的运用C#语言在IIS平台上制作动态网页,已适应社会发展的需求。由于C#语言作为现阶段动态网站开发过程中使用最多的编程语言之一,具有丰富的功能,使用较为简便,具有极强的扩展性,因此,学生通过对C#语言的学习与掌握,不仅能够进行物联网的搭建,同时还能够在网络公司与软件公司中得到有效的应用,进而为学生拓宽了就业面。2.1.5数据库课程教师应加强对数据库课程的教学,确保学生能够完成数据库服务器的搭建,并确保数据库服务器能够安全稳定的运行,完成简单的数据表的创建,以满足测试、调试的需求。而数据库在实际工作中的应用与管理都对工作人员的学历具有较高的要求,因此,中职学生应将学习的重点放在数据库基础知识的学习上。应将MSSQL、MYSQL和ACCESS等作为主要学习的数据库,这些数据库软件具有操作方便且实用性强的特点。2.1.6网络配置课程教师还应加强对网络配置课程的教学,确保学生能够对常见的网络进行配置与管理。这门课程主要包括交换机、路由器、防火墙、VPN和无线设备等方面的知识,这些知识在物联网技术中的应用具有较大的弹性空间。2.1.7安卓编程基础课程教师还应加强对安卓编程基础课程的教学,确保学生在完成这一课程的学习后,能够在安卓环境中,进行相关APP的制作开发。这就要求学生要能够对各种网络程序的资源进行应用,还要求学生能够利用美化操作来优化APP。这是因为安卓系统是我国应用最普便的开发环境,不仅存在于手机中,同时还存在各种智能电视与相关平台中。鉴于此,学生应重视这一课程的学习,以实现对安卓系统的有效应用。人们通过对安卓系统的使用,能够对传感器与网络中的数据进行有效的查询、汇总与管理。因此,中职学生应对安卓编程基础课程进行全面的学习与掌握。2.1.8常用软硬件设备课程教师还应重视常用软硬件设备课程的教学,让学生能够对实际工作中可能会用到的各种常见的软硬件设备具有一定的应用能力。比如对LED展示屏、RFID设备、打印机、开关量采集器以及模拟采集器、串口服务器等的应用。这些常见的软硬件设备的使用已经十分普及,这是由于上述软硬件设备具有应用便捷的特点,特别是有些而且已经具有了完善的软件与配置程序,因此,被广泛应用于各行各业中。
2.2加强对物联网技术教学实训的探索
中职学校还应加强对物联网技术教学实训的探索与实践,在现有条件下,提高对物联网技术教学实训的力度,对现有的网络专业课程进行合理的调整。首先,中职学校应对现有的学科进行调整,比如,可以将物联网技术教学加入到现有的计算机网络技术、计算机软件以及电子技术应用等专业。其次,中职学校还应加强对物联网技术相关专业的教学资源与实践的有机整合,制定出一套全面完整的物联网技术专业教学课程及实训实践的方案,为物联网技术人才的培养指明方向。最后,中职学校还应根据企业对物联网技术应用的实际要求,对实训课程进行调整,确保中职学生能够满足要求。同时学校可以定期举办物联网应用技能比赛,通过比赛能够加强中职学生对物联网知识的理解、掌握和应用,提升综合创新应用设计水平和就业竞争力,帮助学生顺利实现由学校毕业生到企业所需人才的转变,掌握最新的市场脉搏。
2.3加强对物联网技术的实训室的配置
中职学校还应加强对物联网技术实训室的配置,为学生进行物联网技术实训提高较好的硬件条件。首先,中职学校应对现有的网络工程的实践教学配备进行合理的改造与应用,并合理的购置物联网实训模块相关设备来实现对物联网应用工程环境与实际应用环境的模拟,最终形成理论与实践一体化的物联网技术实训室,进而对中职学生进行系统的物联网技术应用的培训。其次,校方还可以与企业加强联系与合作,通过企业提供的支持来建设实训室,并与企业建立人才培养合作计划,提供实训教学质量,甚至可以定向向企业输送人才。最后,校方应满足企业对才的实际需求,在设置实训课程时,可以对企业的相关意见进行合理参考,确保为企业培养优秀的物联网技术人才,确保其在日后的工作中能够为企业带来经济效益,而这也是企业对实训室建设进行投资的主要目的。结语综上所述,随着物联网技术在我国各行业中应用的普及,当前物联网技术相关人才严重缺乏,中职学校应以此为出发点,加强对计算机网络技术专业物联网技术教学实训的实践与探索,通过加强对物联网技术涉及到的各门课程的教学,提高学生对物联网技术知识的掌握与应用能力,同时加强对物联网技术教学实训的实践与探索,并加强对物联网技术教学实训室的配置,进一步提高学生对物联网技术的应用能力,进而提高学生的就业竞争力,最终达到提高就业率的目标。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育.中等职业学校专业教学标准---信息技术类(第一辑)[M].高等教育出版社,2015.
[2]黄永前,刘凌.中职计算机网络技术专业物联网技术课程设置探索[J].物联网技术,2016.
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关键词:计算机专业英语 教学改革 培养目标 学科特点
0 引言
伴随着计算机技术的发展,计算机行业已经成为我国最热门的产业之一。然而由于计算机学科的特殊性,即绝大部分计算机技术都源于国外,要想快速学习、牢固掌握这些技术和开发工具,必须能够熟练地阅读计算机英文文献,尤其是先进的新技术和工具。无论是学习最新的计算机技术,还是使用最新的计算机软硬件产品,都离不开计算机专业英语的熟练掌握。
为了适应这种需求,国内许多院校曾广泛掀起了开设计算机专业英语课程的热潮。随着课程体系的改革,对于计算机专业英语课程的学科特点、学科定位、教学方法的讨论,一直没有停止。如何更好地讲授好计算机专业英语课程,达到更好地教学效果,是许多计算机学科的教师探讨的课题。
1 计算机专业英语培养目标
对于高职院校的学生来说,开设计算机专业英语课程的目的就是要求学生掌握一定的计算机专业英语词汇,具有一定的读、译、说、写、听的能力,能借助词典阅读和翻译有关计算机英语资料,从而获得计算机专业知识和处理实际专业问题的能力。但是依据学情、专业培养目标的不同,应按层次确立培养目标。
层次一:培养学生掌握常用学生计算机专业词汇词库。在较短的时间内掌握一定量的现代计算机专业词汇,做到熟练地看懂计算机屏幕信息的英文提示、菜单、帮助文件及出错信息等。
层次二:培养学生掌握英文专业资料阅读能力。能顺利阅读并正确理解本专业资料,能阅读和翻译计算机的软硬件手册、资料和说明书等应用型资料。
层次三:培养英文综合运用能力。具有一定的听说能力。
2 计算机专业英语特点
高职计算机专业英语是科技英语的一种,和普通英语有着本质的区别,计算机专业英语除了具有科技英语的一般特点外,还有其自身的特点。
2.1 语法特点:①长句多。②被动语句多。③祈使语句多。④专业术语多。⑤新词多,且合成新词多。⑥缩略语多。⑦一词多义。
2.2 时效性强 计算机技术发展非常迅速,且新技术市场化周期越来越短,要使学生能够掌握新的计算机技术和新的实用工具软件,就要做到与时俱进。其中缩略语出现的频度高,以及新词(包括新缩略语)产生快和数量多是计算机专业英语区别于其它专业科技英语的主要特点。
2.3 教学和教材的适用性 由于计算机专业英语教材较多,层次不同。同时现在计算机相关专业也越来越多,如计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全专业、软件测试、图形图像设计等,不同的方向对课程内容的侧重也不同,所以要依据学情、专业培养目标的不同,教学目标层次的不同选择适用的教材,或者,也可以对教材内容进行选择性的取舍。
3 计算机专业英语教学存在的问题及对策
高职计算机专业英语教学应以实际岗位需求指导教学。在专业英语教学中存在认识不足、教学考核手段单一、教材建设缺乏差异性的情况。结合教学实践,探索有效的计算机专业英语教学方法,效果良好,总结如下。
3.1 以具体计算机相关专业知识为线索,引入英语专业词汇及术语的教学 将计算机英语中的专业词汇,以具体计算机相关专业为线索,通过以讲授计算机相关专业知识为主,引入英语词汇。教学过程中,学生不仅学习了专业词汇,还能够了解有信息含量的专业知识,同时,还可以体会到术语与相关专业知识的语言上的天然关联,能够提高他们的学习兴趣,能达到事半功倍的效果。
比如,在讲授计算机系统的组成时,大家可能已经了解到计算机系统的组成,但是不能和相关专业词汇联系上,通过使用计算机专业词汇来重新描述计算机系统组成图,使学生巩固所学专业知识,又加深了对专业词汇的感性认识。通过这种方式,实现了在计算机专业知识中学习英语,在学习英语中巩固专业知识。
3.2 分模块组织教学内容,按照培养目标选择模块实施教学 依据教学的层次目标和培养方向,可以分为“基础知识模块”、“软件专业方向知识模块”、“网络专业方向知识模块”、“图形图像专业方向知识模块”、“硬件专业方向知识模块”等。
“基础知识模块”的英语知识可包括:
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关键词: 中学;信息技术;教学改革
中图分类号:G632 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)30-7551-02
目前我国中学信息技术教学水平参差不齐,教学方法以及教学模式也大有不同。而现今社会对人才综合素质能力的要求越来越高,要让我们的信息技术教学适应学生的需求,我们就需要由现状着手分析,寻找出有效的改善方法。
1 中学信息技术教学现状
1.1 学生认识不足
目前,很多中学生对信息技术课程认识不足,认为学习信息技术课程,就可以更好地上网打游戏,而计算机操作和应用的基础几乎为零。学生学习普遍存在着消极、被动的想法,生源的层次问题日益严重突出。
1.2 教学手段单一,师生间的互动不够
传统的教学方法,教师一支粉笔、一块黑板、一张嘴巴、一本教材、一个演员,自始至终唱独角戏,包打天下。结果一堂课下来,教师上课讲得头头是道,喉干舌苦;学生听得云里雾里,一无所知。学生就会形成隋性,不积极思考,被动接受,缺乏创新能力和主动学习能力。
1.3 教学设施陈旧
社会技术的高速发展,计算机技术更新换代的加快,而中学的计算机软硬件设施更新速度相对缓慢。学生必要的学习软硬件不能及时到位,因此学生在学习时不能够及时的实践所学理论知识。从而造成学生接触到的计算机知识理论多于实践,动手能力较差。
1.4 过于讲求知识的系统性,不注重知识的模块化教学
上中学信息技术基础课时,习惯于从计算机的起源、产生、发展,讲到它的作用意义,再讲到它的构造特点,尤其是讲它的编程语言和方法,一下子把学生带入到云里雾里的境界。让学生产生了对学好计算机的恐惧感。要知道我们教育对象是中学生,学习基础不扎实,学习兴趣不高。要因材施教,选取学生够用的、适用的、想学的、能学好的知识模块,如计算机基础模块中的计算机基础知识、操作系统Windows、文字图表处理Word、电子表格处理Excel、演示文稿PowerPoint小模块等。
1.5 师资情况复杂
中学信息技术专业教师的组成相对复杂,部分是其它专业改行的教师,只有较少的专业院校毕业的教师。有些教师就职时间较短,因此教学经验较为欠缺;有些教师则通过自学上岗,没有受到过系统的专业训练,教学水平较低。
2 中学信息技术课程教学定位
中学在信息技术教学方面,不能够局限于一般的知识和能力的培养,在信息技术课程方面应该有自己独有的教学特色、理论和教学模式,突出以服务为宗旨、以就业为导向的办学宗旨,培养素质全面、操作能力较高的人才。另外,我们的教学应该不断地吸取先进的教学经验,在教学过程中激发学生的潜力,在不断的改进创新过程中,更好的提高学生信息技术课程的成绩。
3 中学信息技术课程教学改革方法
3.1 建立以学生为主体的教学模式
时代的发展,正在促使教育改革从传统的以教师传授为中心转向以学生为主体。以学生为主体的教学模式,强调“学”重于“教”,目的在于体现“教育应满足社会发展与人的发展之需求”,体现“顺应市场、服务社会、服务学生”的价值取向。因此,在这种教学模式下,教师在教学中应起组织、引导、答疑的作用,从知识的传授者、教学的组织领导者转变成为学习过程中的咨询者、指导者,充分调动学生学习的能动性,使学生变被动学习为主动学习。
3.2 提高信息技术专业教师的综合素质
教师对于专业知识的掌握能力,从根本上影响着学生学习专业知识。有的教师缺乏必要的实际应用动手操作能力,只能够照本宣科。这样的教师不能够跟上计算机发展的步伐,对学生来说是及其不负责任的。因此,我们要加强教师的筛选考核制度,严格要求计算机专业教师的实践操作能力,要对教师进行定期的考核;我们要建立明确细致的奖惩机制,注重提高教师学习的主动性和积极性;我们要重视教师的培养,组织教师参加各级各类培训,通过培训提高教师们的专业素质和能力,为专业教学做好准备。
3.3 设计科学、合理的专业教学
信息技术课程一般都属于有较高动手操作能力的技能课程,因此,在教学课程的设定方面,应该以实践上机操作为主。让学生多动手练习,实践理论知识的学习,引导学生对所学知识的思考。专业课程的设计应该将重点方向定位于社会实际应用。学生所学的专业知识与技能,只有让学生多方位的全面掌握基础,在基础的层面上加深专业技能的培训,才能让学生在众多的竞争者中脱颖而出。
3.4 更新计算机教学软硬件设备
信息技术教学应该紧跟计算机发展的步伐,中学教育重在学生动手能力的培养,因此,教学中所需的计算机软硬件设备的及时更新就必不可少了。只有让学生掌握了最先进的、最有用的计算机专业知识,具备较高的实践动手操作能力,才能够提高教学的质量,从而促进学生的成绩提高。
3.5 建立以实验室、视频室为主战场的教学模式
信息技术课程具有操作性强、适于视频教学和实践教学的特点。在教学过程中不能再沿用“教室+黑板+粉笔”的传统教学模式,而应采用以实验室、视频室为主战场的教学模式。
3.6 建立以多媒体技术为教学环境的教学模式
多媒体技术为教学提供交互式的教学环境。教学内容里用文字和语言难以表述清楚的部分,用教学课件可以直观地呈现出来,既明了,又生动形象。其次,多媒体技术能为学生创造一个能听、能看、能动手操作以及进行讨论、交流的环境,可提供多种感官的综合刺激,有利于知识的获取与保持。
4 结束语
总之,信息技术课程传无论是课程设计方面还是教学方法都应该改革,必需更新教学方法、创新教学模式、改变教学理念,让学生变被动学习为主动学习,变“要我学”为“我要学”,培养学生掌握较强的专业技能、较高的综合素质,坚持以学生为主体,以教师为主导。真正让学生愿意学,学得好,学得轻松愉快。
参考文献:
[1] 吴孝燕.中学信息技术课程的教学模式探讨[J].教育探索,2003(8).
[2] 李兴旺.浅谈中学信息技术课程的教学模式[J].中国冶金教育,2003(5).
[3] 许映连.探究式教学:信息技术课的新视点[J].中国电化教育,2002(1).
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了解职业学校网络专业课程的教学现状和教学中存在的问题是教学改革的前提,职业学校要想培养出具有综合职业能力和专业技术过硬的能够直接适应生产、服务、技术和管理第一线的计算机网络专业需求的人才,就必须先了解我们当下的计算机网络专业的教学现状和问题,然后才能在改革的道路上创新发展,为社会培养合格的计算机人才。
一、目前职业学校计算机网络专业的教学现状
1.学生的基础知识较差,计算机应用能力水平低
由于社会认知的偏见,基础知识比较扎实的学生不愿到职业学校上学,这就造成职业学校生源的质量不高。来职业学校上学的学生基本上是被普通高中淘汰下来的学生,这些学生基础知识较差,学习习惯不好,没有明确的学习目标,上学就是为了过渡一下,有得过且过的心态,学习计算机知识的目的也不明确,更多的是玩游戏和聊天。
2.职业学校毕业学生专业技能差,就业困难,专业对口率不高
计算机网络专业的学生,就业对口率很低。在对口就业的学生中,多数也是从事着计算机销售与组装的低端工作,而仅有少数能从事如,局域网建设、网站建设、网页制作与维护等稍高端一些的工作。这就反映了学校的课程设置尚不能与市场完全对接,与就业市场需求有较大距离。学生缺乏相应的实践操作机会,导致学生的专业技能不过硬,因而无法胜任较专业的计算机网络专业工作。
3.教学设施不完善,专业教师水平不高
计算机网络专业教学需大量的计算机硬件设施,一般学校仅有普通计算机操作机房,只能够进行软件操作。缺少计算机网络维修、安装的情景性实践训练机房。另外,职业学校计算机教师毕业于正规网络专业院校的并不多,大多是半路出家。而且职业学校对教师的专业培训不重视,没有提供专业的培训机会,致使众多的教师还停留在毕业时的水平,如何能教出专业水准和实践操作能力强的学生?
4.教学目标设置不当,与用人单位需求脱节
社会对职业学校计算机网络专业学生的需求是能从事小型局域网的组建与维护、网络设备的安装与维护、计算机软硬件的组装与维修以及网站的建设与维护等工作。而目前中职学校计算机网络的教学都较偏向软件,对局域网的组建以及计算机硬件的组装与维修则根本达不到社会的需求水平。
许多学校计算机网络专业开设的课程与计算机应用、动画等专业开设的课程相差无几,学生毕业后掌握的知识也一样。只能用Office软件进行一些基本的文档处理工作,或用Photoshop、Dreamweaver、Flash等软件进行图像处理、制作网页,而对专业的网络建设知识和技术则根本不会,根本体现不出计算机网络专业的特色。
二、专业教学改革思路
1.教学目标要以社会需求为导向,紧跟甚至超前社会需求
职业学校学生的抽象思维和逻辑思维能力弱,对理论学习不会感兴趣,课堂上的理论讲授效果不理想,学生学习效果差。但是比较直观实用的动手操作和技能训练,学生则愿意做,比较感兴趣。计算机专业课程既有高深的理论课程,又有实用的操作课程。社会既需要理论研究和项目开发型人才,又需要实用操作型人才。这就为计算机网络的存在提供了可能,也确定了计算机网络专业的教学目标定位:培养应用型、操作型技术人才。职业定位为计算机维护员、网络维护员、网站维护员和产品销售员等,对专业理论要求不高,只需实践操作的岗位。
中等职业学校计算机网络专业培养的人才目标应该达到:
(1)使学生具备熟练的计算机基本操作能力;
(2)使学生掌握计算机软、硬件安装与维护的能力;
(3)使学生具备各种软、硬件故障的判断与维修的能力;
(4)使学生具备计算机网络的基本知识与网络管理及应用能力;
(5)使学生具备组建小型局域网的能力;
(6)使学生具备建立和维护小型网站的能力。
2.教学内容以提高学生实践专业技能为本位
职业学校计算机网络专业学生未来的就业岗位多数为中小企业,因此对学校教学内容的制订应该从这点出发。学生在中小型IT企业从事的工作一般为计算机的销售、组装与维护,小型局域网的构建与管理、网站的建设与管理等。这些企业对中职计算机网络专业人才的技能要求大致上可以分成两个层面:其一是基本技能,是计算机网络专业学生必须具备的、最基本的、在未来工作领域都可能用到的技能;其二是与专业方向有关的,体现专业特色的核心技能。基本技能一般是指,具有熟练的计算机基本操作能力,熟悉计算机硬件的功能、型号、参数与价格,能够熟练地安装操作系统与应用程序,能够快速判断与解决计算机系统的软硬件故障。而核心技能则是具有鲜明本专业特点的专门化技能。
3.教学方法坚持教、学、做合一
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【关键词】职业学校 计算机网络教学 职业教育
【中图分类号】G6 23.58 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2012)12(b)-0038-01
职业学校以培养具有综合职业素质,能够适应生产、服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才为目标。全球化尤其教育的一体化成为趋势这是信息化的时代特征,因此,对职业教育提出了更高的要求,即培养具有创造性思维的各类专业型基础人才,这对职业教育的教学体系有了更高的要求,提高教学质量和教学效果。
1 计算机网络教学在职业学校中的优势
计算机网络教学为职业学校带来了诸多优势,主要有下面四点:
1.1提高了学生利用网络工具解决实际问题的能力。计算机网络教学可以提高教学质量,提高了信息传输的速度和质量。老师在进行计算机网络教学时提出许多问题,学生根据老师的问题,利用计算机网络搜索资料;在检索的过程中遇到困难及时找老师指导,这样的过程使学生掌握了利用计算机网络快速检索到自己需要的信息,并对信息进行有效整理、处理和加工的能力;为学生以后的自学和终生学习打下了良好的基础。
1.2实现资源共享。课本上的知识一般比较抽象、难以理解,学生可以利用校园网或者计算机网络对老师讲授的知识进行查找,及时解决学习中遇到的困难。学生借助于网络的共享性可以方便地在网络上下载到相关的教学课件和视频,对课堂知识起到了很好的补充作用。
1.3教学形式多样化。计算机网络教学为个性化教学提供了广阔的舞台,打破了传统教学方式中的“班级授课制”的单一授课模式,学生可以根据自身的需要有选择性地学习,实现了个性化教学,大大提高了教学质量,很好地节省了教学资源。
2 计算机网络教学中存在的问题
虽然很多职业学校建立了校园网和多媒体教室,进行计算机网络教学,但是在实施的具体过程中仍然暴露出许多问题,主要有以下四方面:
2.1职业学校的办学理念相对落后,赶不上时展的步伐。学校的计算机网络教学仍以理论知识为核心,没有与培养人才的动手实践能力结合起来,影响了计算机网络教学的效果。计算机网络教学要求与生产实际紧密结合,这样才可以培养出符合现代社会发展要求的高素质劳动者和技能型人才。
2.2职业学校的软硬件设施落后,资源配置不合理的现象大量存在,不能满足计算机网络教学的实际需要。由于资金方面的原因,计算机网络设备、软件等使用的时间较长,不能满足计算机网络日新月异的发展要求。有些先进的硬件设备,但是缺乏与之配套的软件设施,导致先进的设备成为摆设,严重影响了计算机网络教学的质量,造成了资源的大量浪费。
2.3教材选取不合适,教学内容没有时效性。职业教育强调的是动手实践能力,但是有的教材理论性、基础性较强,知识比较难,由于职业教育的学习时间较短,学生没有充足的时间对这些知识进行消化吸收,这就导致学生的学习效果较差,不但基础知识没有掌握,而且还极大地打击了学生的积极性。有些教材选取的内容严重落后于时代的发展,不能紧跟社会发展的潮流,这样培养出来的学生严重落后于企业的需求;有的只注重课本知识的学习,不注意联系实际,课堂学习与生产实际的要求相差甚远,与职业教育的目标相背离。
2.4计算机网络教学的师资队伍不能满足需要。计算机网络教学发展快速,知识体系更新快,这就要求老师必须不断进行学的知识,更新自身的知识体系,拓宽自身的知识结构,才能适应计算机网络教学的需要。传统的课堂教学,老师是课堂的主体和控制者,大都是老师在讲台上讲,学生自主学习的机会少。计算机网络教学中要求老师较色进行转变,从课堂的控制者变为组织者,老师的作用更多的体现在对教学的设计上,在实际的教学过程中,老师讲课的时间少,将大量的时间留给学生进行自主合作学习。
3 加强计算机网络教学的措施
3.1认清办学理念,改进教学思路。职业学校以培养具有综合职业素质,能够适应生产、服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才为目标。办学理念应该以学生的社会的实际需求为主,我们面临的是一个无处不在的网络时代,要求老师和学生都要融入到计算机网络中去。大胆的开展实践性较强的计算机网络教学,以满足社会对人才的需求。
3.2加大资金支持的力度,改善落后的软硬件设施。计算机网络教学必需的软硬件设备必须是紧跟时展趋势的最新产品,这样才可以使学生接触到最近的知识,满足社会对职业教育的要求。
3.3贴近实际应用,选择合适的教材。职业教育以培养实际动手能力为主要目的,所以应该选择一些技术先进、通俗易懂、知识点全面以及重点突出的教材。职业教育的学生以应用为主,理论教育的深度可以适当降低,要求计算机网络教学必须紧跟先进技术,将社会上热点的技术以及未来的发展趋势及时介绍给学生。学校应该充分利用自身条件为学生创造实践环境。
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摘 要:本文根据我系近年教学改革与课程建设经验,探讨了面向计算机科学与技术专业本科生的并行与分布计算课程的课程规划和建设,并总结了一些经验。
关键词:并行与分布计算;课程建设;改革
中图分类号:G642
文献标识码:A
1 引言
“并行与分布计算”是一门综合性较广的科目,属于计算机学科较前沿的课程,学习本课程必须先学习程序设计语言、计算机系统结构、计算机组成、操作系统、算法设计与分析等课程。本课程以扩展知识面、培养创新力为目标,遵循“理论联系实践”的指导思想,指导学生认知最先进的计算机系统技术,培养学生的学习兴趣和自我探索创新能力,为学生的工作和研究打下良好的基础。“并行与分布计算”这门课程培养目标主要是普及并行计算技术,使广大的程序设计与开发者可以发挥超级计算、分布计算的优势;同时,向未来的科研人员介绍多核技术及其面临的挑战,激发研究兴趣,帮助他们更有效地开展科研工作。
长期以来,我们和Intel公司保持着良好的合作关系。2008年4月,作为Intel大学合作计划的合作伙伴,华东理工大学派遣本课程的授课教师参加了相关技术培训,该课程进入“Intel大学合作计划”。2008年5月,双方正式签署了合作协议,并接收了Intel公司捐赠的相关实验设备。2008年6月,该课程被批准为2008年度“教育部-Intel精品课程”建设项目。
2 “并行与分布计算”课程建设规划
根据并行与分布计算技术的本身特点以及我校课程体系的设置情况,并行与分布计算技术涵盖了从单机、“多核”、SMP、集群以及Grid的各种尺度的并行技术。将课程平台建立在系统结构、算法、程序设计实践等方面,建立了并行和分布计算的全面的课程体系。
在本课程开展初期,由于实验条件的限制,本课程的教学主要是采用理论教学和单机实验为主。Intel多核计算机的出现,为教师和学生提供了良好的实验条件。本课程的建设将Intel多核架构增加到本课程的系统结构部分,在程序设计时重点介绍OpenMP、MPI和微软的超线程技术及其在Intel多核架构上实现;在硬件建设上,建立多核专业实验室,用于学生的实践操作;软件建设上,建立OpenMP、MPI编程环境,使学生能很方便地进行编程实践活动。
2.1 教学方式
“并行与分布计算”是一门涉及较广的课程,内容繁杂,理论知识多。为此,课程组针对本科教学的特点,采用泛讲、精讲和实践相结合的方式,设计了相应的实验来显式地说明所教授的理论,实践了以开放-研究为主的新型实验教学方法。
(1)“开放-研究”为主的教学模式
并行与分布课程涉及内容较广,内容较新,因此我们及时将先进的知识引入本课程体系,形成“开放”的教学模式;在此基础上,引导学生“研究”并行程序设计实践方法,采用MPI和OpenMP解决实践问题。
(2) 结合最先进计算机技术的教学内容,构建全面的课程体系行与分布计算技术涵盖了从“多核”、SMP、集群到Grid的各种尺度的并行技术,因此我们将课程平台建立在系统结构、算法、程序设计实践等方面,建立了并行和分布计算的全面的课程体系。
(3) 软硬件相结合的理论及实践教学方法
本课程主要关注最先进的计算机硬件设计以及为发挥先进的计算机硬件性能而必须独特设计的软件模式,因此本课程主要介绍先进计算机软硬件相结合的设计理念,在实践教学中强调计算机硬件性能对软件效率的影响。
2.2 教学条件
经过了数年教学实践,本课程组已组织编写了《并行与分布计算》课程讲义,并编写了《并行与分布计算习题解答》和实验指导讲义,通过作业和课外实验使学生能够更扎实地理解和掌握并行和分布计算的基本理论和实现技术。
另外,我们已在本校计算机教学实验中心建立了两个多核计算机实验室,拥有近200台双核微机,并在这些机器上安装相应的开源软件,使得学生能在该实验室内设计和实践并行程序。在Web服务器上建立了本课程的教学资料和辅导材料的网站,包括课程介绍、教学资源、教学实验等内容,使得学生能够通过互联网进行学习。此外,我系还计划组织安排学生参观我校的上海超级计算中心分中心。
以上各种措施丰富了教学形式,极大地提高了学生学习的积极性和创造性实践的能力,使教学质量达到一个新的高度。
2.3 课程特色
(1) 提出并实施了“开放-研究”为主的课堂教学新模式
并行与分布计算技术发展很快,封闭式的教材为主的教学方式不适合本课程的教学,因此我们以网络上或者相关公司提供的最先进的计算机技术为主,在“开放”模式下有层次地“研究”最新的计算机知识,从而达到掌握相应的知识点的目的。
(2) 构建了全面的课程体系
我们从系统结构、算法、程序设计方面,建立了并行和分布计算全面的课程体系,并在不同教学阶段有所侧重。
(3) 提出了软硬件相结合的理论及实践教学方法
软件的高性能必须依赖于硬件的高性能,硬件的高性能只能依赖软件才能最大程度发挥出来。在多处理器、多核机器框架下研究软硬件之间的关系,建立以多核为主的测试环境,实践软硬件相结合产生的巨大威力。
3 课程建设的几点经验
“并行与分布计算”是当前新兴的软件设计方法和技术,它需要结合计算机系统结构、操作系统等基础理论知识,还需要掌握并行算法设计的基本思想和方法,以改进和优化已有的串行程序设计。这对课程的教学和研究都提出了新的要求。我们在该课程的建设中在以下方面取得了一些经验。
(1) 重视科研工作和教学的联系,以最新科研成果带动教学水平的提高
本课程团队长期从事计算机系统结构和基础软件的研究工作,对当前并行与分式计算技术的发展比较了解,充分认识到并行与分布计算体系结构对已有软件设计方法提出的新挑战和新问题,并在并行与分布计算出现之初就搭建了相关实验平台,开始了并行与分布计算的研究工作。正是这些研究工作使得我们具备了并行与分布计算的经验,掌握了关键技术,认识到其中可能存在的误区和问题,这为后续的课程建设奠定了坚实的基础。
同时,在科研工作中我们积累了一批项目经验,这些成果直接为建立并行与分布计算的实践案例提供了丰富的素材。
(2) 重视案例教学和动手实践能力的培养
如何通过并行与分布及多核体系结构提升软件的性能是本课程的核心目标,这需要学生具备一定的并行算法设计能力。针对本科学生的知识水平和接收能力,本课程尽量简化了相关的理论内容,而采用学生熟悉的串行算法的并行化过程作为教学案例。通过对这些教学案例的深入分析,使得学生能比较直观地理解并行算法设计的基本思路和方法。
同时,本课程还充分利用已有的多核计算机系统环境,以及Intel公司新近捐赠的多核服务器,为学生提供了良好的并行与分布计算实践环境。通过对两个经典串行问题(优先级查找和K值算法)并行化改造过程的实践,提高分析和解决问题的能力,以及实际动手编程的能力。
4 总结
“并行与分布计算”是随着并行与分布计算的出现而发展起来的一门新兴课程,内容涉及计算机体系结构、操作系统和并行算法等多个基础知识领域。在“并行与分布计算”课程中,突出了教学实践环节,强化学生对并行与分布计算基本技术的训练,引导学生自主分析、设计、实现和评估并行与分布计算上的经典并行算法,并利用多核软件分析工具对已有软件进行性能分析和改进,以期增强学生利用并行与分布计算并行特性自主解决实际问题的能力。
参考文献:
[1] 陈国良. 并行算法实践[M]. 北京:高等教育出版社,2004.
[2] J. Tourino, M.J. Martin, J. Tarrio, and M. Arenaz. “A Grid Portal for an Undergraduate Parallel Programming Course”[J]. IEEE Transactions on Education,2005,48(3):391C399.
[3] M. Paprzycki. "Integrating Parallel and Distributed Computing in Computer Science Curricula"[J]. IEEE Distributed Systems Online,2006,7(2).
Discussion on Parallel and Distributed Computing Curriculum Construction
GUO Wei-bin, ZHENG Hong, LI Jian-hua, LUO Yong-jun
篇10
一、计算机的基础知识
计算机硬件系统结构 自1946年世界上出现第一台计算机以来计算机的硬件结构和软件系统都已发生惊人的变化。但就其基本组成而言仍未摆脱冯·诺伊曼型计算机体系结构的设计思想。即一个完整的计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
行一条指令程序计数器加“1”以形成下条指令的地址该加“1”计数的功能有的机器是PC本身具有的也有的机器是借用运算器完成的二是在某些条件下需要改变程序执行的顺序这常由转移类指令形成转移地址送到PC中作为下条指令的地址。
二、控制系统基础知识
计算机系统包括硬件和软件两个组成部分。硬件是所有软件运行的物质基础软件能充分发挥硬件潜能和扩充硬件功能完成各种系统及应用任务两者互相促进、相辅相成、缺一不可。图1-4给出了一个计算机系统的软硬件层次结构。其中每层各具有一组功能并提供相应的接口接口对层内掩盖了实现细节对层外提供了使用约定。 硬件层提供了基本的可计算性资源包括处理器、寄存器、存储器以及可被使用的各种I/O设施和设备是控制系统和上层软件赖以工作的基础。控制系统层对计算机硬件做首次扩充和改造主要完成资源的调度和分配信息的存取和保护并发活动的协调和控制等许多工作。
系统程序层的工作基础建立在控制系统改造和扩充过的机器上利用控制系统提供的扩展指令集可以较容易地实现各种各样的语言处理程序、数据库管理系统和其他系统程序。应用程序层解决用户不同的应用问题应用程序开发者借助程序设计语言来表达应用问题开发各种应用程序。而最终用户则通过应用程序与计算机交互来解决具体应用问题。本节重点介绍控制系统的作用与功能。
三、控制系统的定义与作用
尽管控制系统尚未有一个被普遍接受的定义但普遍认为控制系统是管理软硬件资源、控制程序执行改善人机界面、合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
1.控制系统的重要作用。
(1)通过资源管理提高计算机系统的效率 控制系统还是计算机系统的资源管理者。在计算机系统中能分配给用户使用的各种硬件和软件设施总称为资源。资源包括两大类硬件资源和信息资源。其中硬件资源分为处理器、存储器、I/O设备等I/O设备又分为输入型设备、输出型设备和存储型设备信息资源则分为程序和数据等。控制系统的重要任务之一是有序地管理计算机中的硬件、软件资源跟踪资源使用状况满足用户对资源的需求协调各程序对资源的使用冲突为用户提供简单、有效的资源使用方法最大限度地实现各类资源的共享提高资源利用率从而使得计算机系统的效率有很大提高。
(2)改善人机界面向用户提供友好的工作环境 控制系统层紧靠着计算机硬件层并在其基础上提供了许多新的设施和能力从而使得用户能够方便、可靠、安全、高效地操纵计算机硬件和运行自己的程序。
控制系统负责组织计算机的工作流程协调各个部件有效工作为用户提供一个良好的运行环境。经过控制系统改造和扩充过的计算机不但功能更强使用也更加方便用户可以直接调用控制系统提供的许多功能而无需了解许多软硬件的使用细节。
2.控制系统的功能及特征
控制系统的主要特性有三条并发性、共享性和异步性。
(1)并发性concurrence 指两个或两个以上的运行程序在同一时间间隔段内同时执行。控制系统是一个并发系统并发性是它的重要特征它应该具有处理多个同时执行的程序的能力。发挥并发性能够消除计算机系统中部件和部件之间的相互等待有效地改善了系统资源的利用率改进了系统的吞吐率提高了系统效率。例如一个程序等待I/O时就出让CPU而调度另一个运行程序占有CPU执行。这样在程序等待I/O时CPU便不会空闲这就是并发 技术。
(2)共享性sharing 指控制系统中的资源包括硬件资源和信息资源可被多个并发执行的进程所使用。出于经济上的考虑一次性向每个用户程序分别提供它所需的全部资源不但是浪费的有时也是不可能的。现实的方法是让多个用户程序共用一套计算机系统的所有资源因而必然会产生共享资源的需要。 共享性和并发性是控制系统的两个最基本的特征它们互相依存。一方面资源的共享是因为运行程序的并发执行而引起的若系统不允许运行程序并发执行自然也就不存在资源共享问题。另一方面若系统不能对资源共享实施有效的管理必然会影响运行程序的并发执行甚至运行程序无法并发执行控制系统也就失去了并发性导致整个系统效率低下。
(3)异步性asynchronism 或称随机性。在多道程序环境中允许多个进程并发执行由于资源有限而进程众多多数情况下进程的执行不是一直到底而是“走走停停”。例如一个进程在CPU上运行一段时间后由于等待资源满足或事件发生它被暂停执行CPU转让给另一个进程执行。系统中的进程何时执行何时暂停以什么样的速度向前推进进程总共要多少时间执行才能完成这些都是不可预知的或者说该进程是以异步方式运行的。异步性给系统带来了潜在的危险有可能导致与时间有关的错误。但只要运行环境相同控制系统必须保证多次运行作业都会获得完全相同的结果。
3.控制系统的功能
资源管理是控制系统的一项主要任务而控制程序执行、扩充及其功能、屏蔽使用细节、方便用户使用、组织合理工作流程、改善人机界面等都可以从资源管理的角度去理解。
四、计算机中的运算系统
运算器进行算术和逻辑运算的部件运算数据以二进制格式给出。它可从存储器取出或来自输入设备运算结果或写入存储器或通过输出设备输出。
控制器协调整个计算机系统的正常工作。主要包括指令寄存器、指令译码及时序控制等部件。 运算器与控制器一般又称为中央处理器CPUCentral Processing Unit是计算机的核心部件。 存储器存放数据和程序的部件通过地址线和数据线与其他部件相连。 输入/输出设备包括各类输入/输出设备及相应的输入/输出接口。
运算器是计算机中用于信息加工的部件。它能对数据进行算术和逻辑运算。算术运算按算术规则进行运算如加、减、乘、除及它们的复合运算逻辑运算一般泛指非算术性运算如比较、移位、逻辑加、逻辑乘、逻辑取反及异或操作等。 运算器通常由算术逻辑运算部件ALU和一些寄存器组成。ALU是具体完成算术逻辑运算的部件寄存器主要用于存放操作数、结果及操作数地址寄存器除了存放参加运算的操作数外在连续运算中还用于存放中间结果和最终结果。寄存器的数据一般是从存储器中取得累加器的最后结果也应存放到存储器中。现代计算机的运算器中有多个寄存器如8个、16个、32个或者更多构成一个通用寄存器组以减少访问存储器的次数提高运算速度。