大学计算机技术范文
时间:2023-10-07 18:09:28
导语:如何才能写好一篇大学计算机技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
一、大学计算机信息技术教学存在的问题
1.忽视学生自身水平的差异,进行无差别填鸭式教育。
虽然信息时代已经到来,但这并不能代表每个人对于计算机技术的掌握没有差异,这些差异来自多个方面。首先,大学生来自五湖西海,大城市、小城市、乡村在对于计算机技术的认知是有差异的,不同的生活环境、地理环境造成了对于计算机信息技术的重视程度和掌握程度存在差异;其次,因为个人对于计算机信息技术的兴趣和接受能力等自身因素的影响,导致每个人对于它的掌握程度也有差异。无差别的填鸭式教育注重老师讲,学生听,一味的灌输,忽视了学生自身水平的差异,不重视学生的需要、学生是否能够掌握和理解新知识,这种教育方式压抑了学生的学习积极性,久而久之影响学生对于知识的渴望。
2.理论知识和实践部分的联系不紧凑。
计算机教学主要分为理论部分和实践部分,多数教师在教学时不能有效的将理论部分和实践部分相结合,或者重视实践部分而不重视理论部分的教学,不论是前者还是后者都会造成学生对于理论知识的生疏,没有理论知识的指导,实践过程中出现问题的几率会更高且当问题出现的时候没法及时独立的解决这些问题,影响学生对于计算机信息技术的掌握。
3.教学内容与信息技术发展脱节。
计算机信息技术是一种发展非常迅猛,更新速度非常快的现代技术,然而教材往往一用好几年,这会造成教材的内容跟不上信息技术的更新速度,教材内容的传统陈旧与信息技术的发展出现了脱节。教学中无法带来最新的信息技术会打击学生对于这个学科的学习积极性,认为学习这个学科是没有用的,脱离实际的。
二、大学计算机信息技术教学方式的探究
1.合理进行实验教学。
实验教学能够有效的解决学生自身水平的差异给教学工作带来的难度,不同的学生对于计算机技术的掌握程度各有不同,他们对于计算机的操作水平也各不相同。计算机实验一般分为两种形式:一种是验证性实验,另一种是设计性实验。通过这两种方式能够提高学生计算机信息技术的应用水平,使他们能够真正通过计算机解决一些实际问题。通过实验激发学生兴趣,可以有针对性的让学生逐步完成实验内容。例如:首先,按照实验教材步骤去完成实验;其次,脱离实验教材尝试独立完成;最后,完成一些额外设计性实验,像个人名片、简历、班级网站等。这样可以检验出学生的实践能力,让学生了解到自己的水平,可以更好的针对自己的不足进行强化和训练,提高自己的计算机信息技术应用水平。
2.合理运用现代教学方法。
运用现代的教学方法把理论知识变得不再枯燥乏味,更加直观的将理论知识摆在学生面前。教学过程中确实存在课时比较有限致使教师不得不进行“蜻蜓点水”式的教学,在讲授知识的时候将重点一带而过,具体操作方法不能兼顾的情况,这会造成学生对所学知识的一知半解。所以我们要运用生动的教学课件辅助教学,PPT课件能够更加形象化的解决一些原理性的问题,利于学生理解这些原理,能够让计算机信息技术教学效果得到很大提高。还要多利用多媒体资源,多进行操作的演示,学习计算机理论是为了指导学生更好的操作和使用计算机,提高学生对于信息的获取、处理、运用的能力。因此,恰当地、有针对性地进行操作演示可以加深学生对于知识的理解,很好的解决了理论知识的教学问题。我们也可以展开合作学习模式,可以对学生进行分组,每个组别照顾到学生的计算机信息技术的应用水平,在平时的学习过程中进行讨论,互相的帮扶,相互促进。在轻松愉悦的状态下完成教学内容,使每个人的思想和意见得到交流,从而对所学的知识内容有比较深刻的理解和认识。也可以以竞争形式出现,让两名甚至多名学生针对同一个知识内容进行学习,在他们之间形成良性竞争。我们还可以角色扮演,可以让学生与老师互换角色,给学生以鼓励,也可以让学生上台演讲等等形式,这样的方式需要在学生具有一定的水平条件下进行。
3.结合实际情况,合理利用教材。
信息技术发展迅猛和教材内容相对传统之间是存在矛盾的,但这并不是不可调和的,这需要教师发挥自己的主观能动性,在教学过程中以教材为框架,结合实际情况,不要拘泥于教材本身,摒弃教材中老旧的内容,引入新知识,把真正实用的东西教给学生,提升学生的计算机信息技术应用水平。
4.为自主学习创造条件。
给学生在教师的指导和帮助下,在现代化网络资源的支持下,主动且有主见的参与学习的机会,教师可以在校园网建立计算机信息技术课程网站,存放教师的教案、大纲、教学要求、实验素材等等,明确学习任务,建立反馈机制,对学生自主学习中出现的问题,提出的疑问进行辅导。
结语
篇2
关键词:信息技术;教学方法;改进策略
从目前情况分析,很多高校设置了信息技术课程,从某种意义上来说,这属于大学的基础课程,所有学生必修掌握基本的计算机技术,以便更好的适应社会发展,提升自身的竞争力。而由于学生计算机技术基础存在差异性,因而采取何种教学方法及模式是当前需要思考的问题。文章中简明扼要的分析了大学生计算机技术课程存在的教学弊端,并从多个方面探索了计算机课程教学的主要方法策略,谨以此给予理论参考依据。
一、课程定位阐述
近些年来,我国中小学基本上都开设了计算机课程,这使得很多学生进入大学校门之后对计算机技术具有一定的基本掌握能力,在操作使用方面也相对得心应手,具有基础能力。大学计算机信息技术的设置需要考虑到上述因素,对课程进行有效的定位,明确教学目标。很多学生认为计算机技术是一门实践性极强的学科,理论知识的学习是次要的,这种思想存在认知上的偏离,教师在此过程中应当起到指引作用,告知学生理论知识学习的重要性,只有具备一定的理论知识,才能继而激发学生思维及创新意识,积极引导学生通过实践验证这一特点。信息技术发展速度相对较快,教师需要引导学生具有终身学习意识,促使能够掌握最先进的技术,跟随时展脉搏,从而将这部分知识技能用于社会实践,形成良好的计算机素养,为之后的工作奠定良好的基础。
二、课程教学要求分析
从目前情况分析,大学计算机课程基本上涵盖两个部分:分别是理论、实践知识,针对理论知识部分来说,其主要阐述信息技术处理方面的知识,包含概念、技术、原理等等;实践部分,重点在于计算机使用,还教授学生计算机软件的使用。
基于信息技术处理层面来说,涉及到的内容相对比较广泛,并且存在很多知识点,在有限课时之内,教师要优化课程安排,确保课程进度不会受到影响。针对学生之前涉列过的知识可以适当删减,在教学过程中,需要精心选择与组织教学,达到简明扼要突出重点的目的。基础知识部分教学,要让学生有全面的了解与认知,能够将所有知识进行融会贯通,真正做到举一反三。而基于实践教学来说,教师要对实践教学部分进行合理安排,将其与理论知识进行完美融合,优化教学进度安排,并且循序渐进,这样可以帮助学生在实践过程中加深理论知识印象,与此同时,学生具有一定的理论知识,他们可以通过举一反三的形式更全面的学习信息技术,从而获取更多信息技术知识。
三、课程教学模式
从现状分析来看,多媒体技术在大学教学中得以广泛应用,特别是计算机技术知识教学应用中取得了良好的教学成效。从某种意义上来说这种教学模式具有一定的优势,比如丰富课堂教学内容,讲解内容更为生动,学生理解起来较为容易,但是与此同时也存在一定的教学弊端,学生学习相对较为被动,自主学习热情度不高,难以调动他们的学习积极性。而且教师在教学过程中通常会准备一连串的课件,并且在教学过程中滚动播出,这其中蕴含着较多的信息量,而且速度极快,学生在课堂教学中接收到的知识相对较多,他们在一节课之内根本不能完全吸收,知识连贯性无法得以保障,这使得学生难以对信息技术课程学习感兴趣,长久下去将会产生厌恶心理。由此教师需要对教学进度进行合理把控,合理应用多媒体课件,进行课程教学过程中,要让学生有足够的思维空间,做到松弛有度。积极引导学生在课前进行预习,在课后做好复习工作,这样才能使学生更好的掌握信息技术。
课程教学过程中,由于学生基础存在着差异性,受到多种因素的限制及影响,同一个班级的学生信息技术基础知识储备可谓是参差不齐,这在某种程度上给教学工作带来一定的困扰,加大教学难度。对教师的教学也提出了更高的要求,他们需要根据学生的具体情况进行因材施教,联合教学目标,并且了解学生信息技术掌握情况,要选定多层次,且多取向的教学内容,通过网络辅助教学模式,从学生具体情况着手,积极调整教学进度。与此同时,教师需要引导学生彼此之间相互学习,课后作业可以在一起相互协调,共同讨论,从而降低学生之间的差异性。
实践课程教学中,首先明确教学任务,筛选教学内容,然后通过示范演示让学生加深印象,增加学习兴趣,与此同时,计算机及互联网除了可以带给学生应用技术之外,还存在一定的娱乐功能,这部分内容必将是学生感兴趣的部分,因而教师可以有效利用这部分知识,信息因势利导,实践课程教学中融入娱乐内容,增加学生参与实践教学的积极性。
四、课程考核方法
从某种层面来说,信息技术的学习是为了更好的应用,将其与其他学科相整合将会获得良好的教学效果,关注学生获取知识能力,并积极培养学生信息技术应用水平,从而促使其形成良好信息素养,因而在进行期末考核时不能依靠单一的考核形式,需要从全面性的角度对学生整体表现给予综合评价。针对课程考核而言,需要引起更多的考核模式,例如:日常教学中,采取提问方式,或是增加部分测验等,这样可以促使学生能够获得更好的学习效果,强化其知识复习能力,上机实践操作中,需要设置综合类的实验,提升实践能力,从某种意义上来说,不仅可以让学生更全面理解知识,还能不断活跃思维,拓宽学生知识面,最终促使学生综合能力得以大面积提升。根据平时考核,学生实际掌握能力教师能够有比较全面的认知,通过分析及总结,及时发现学生学习过程中存在的不足,然后给予相应的改进策略,不断优化教学方法,完善教学内容。
五、课程教材建设
信息技术发展速度相对较快,可谓是日新月异,这就要求教师在教材内容筛选上准确掌握时展步伐,从目前情况来看,信息技术教材的编制相对来说比较落后,远远不如信息技术发展速度,很多教材涉及到的软件系统,在实际应用已经得以升级改造,与此同时部分软件升级速度较快,而教材中则还停留在旧版本,这在某种程度上给学生新知识的学习带来极大的困扰,而且促使其在实践操作中难以真正开展实际操作。因而大学信息技术课程教材需要不断优化,针对基础概念及原理部分,教材中可以适当保留,而对于实践软件使用,或是信息技术发展较快的技术,教师可以以网络课件形式得以呈现,网络中的教学课件基本上更新速度较快,通过网络形式更为便捷,学生能够从中掌握最先进的信息技术,这样可以帮助学生更好的开展实践操作,掌握前沿技术。
六、结语
综上所述,大学计算机信息技术的开设是为了让学生更好的掌握计算机应用知识,提升学生日后社会竞争力,将信息技术与其他学科相融合可以提升计算机应用价值。本文中详细阐述了计算机信息技术课程教学中教学方法及内容筛选的重要性,并从多个方面探索了计算机信息技术课程教学的最佳方式,提升教学质量。
参考文献:
[1]陆宇光.大学计算机信息技术课程改革探讨[J].电脑知识与技术,2011(15).
[2]吴建.<大学计算机信息技术>课程教学中存在的问题及改进的方法[J].新课程研究(中旬刊),2011(12).
[3]董高原.浅谈有效教学在“大学计算机信息技术”课程中的应用[J].广东科技,2010(22).
[4]孙庆英.大学<计算机信息技术>课程教学改革探讨[J].现代计算机(专业版),2010(14).
篇3
摘 要:随着科学技术的不断创新,新媒体技术也不断进步,依托于计算机网络的新媒体技术已经渗透人们的日常生活中。本文通过阐述新谋体技术的理论及对大学计算机教学的影响,分析了在大学计算机教学策略中新谋体辅助教学技术的作用,为实际应用提供一定的理论依据和实践指导经验。
关键词:新媒体技术;计算机教育;促进
一、新媒体技术简介
新媒体是建立在互联网基础上的,利用多种电子器材进行传播的多媒体互动资讯。与报刊、广播、电视等传统媒体不同,它利用数字技术、网络技术,通过互联网、无线通信网、卫星信号等渠道,以及电脑、手机、数字电视等终端,向用户提供信息和娱乐服务的传播形式,是一种新的媒体形态。它包括网络媒体、手机媒体、数字电视等。新媒体以数字技术为基础,以网络为载体进行信息传播,因此也被称为数字化媒体。新媒体是对公众公开化的一种媒体形态,任何人都可以进行信息的传播或者接收。它的出现在一定程度上改变了传统大众媒体“一点对多点的传播方式”,为人们提供了方便快捷、多元化、互动性强的信息传播方式[1]。而高校是人才培养的重要领域,通过新媒体技术的应用,可以不断提高大学生计算机专业的综合能力,为新媒体行业输送更多专业性人才。
二、新媒体技术对大学计算机教育教学的促进作用
随着计算机技术的飞速发展,新媒体技术也随之迅速发展,将新媒体作为基本的教育手段应用于大学计算机教育中可以逐渐改变传统的教学方式,使学生在学习的过程中更方便快捷地获取相关资源,为计算机互动教学营造良好的空间。新媒体技术对大学计算机教育教学的促进作业可以体现在以下几点中:
1. 新媒体环境下,计算机教学可以不受时间空间的限制。由于计算机教学的灵活性,⑿旅教遄魑计算机中的核心教学内容,学生可以通过电子邮件、QQ、微信等平台向教师寻求帮助[2],同样,老师也能够在这些平台上对学生进行辅导和答疑,丰富学生对计算机课程的认知;
2. 引入新媒体技术的计算机教学可以将抽象的知识变得形象化。将新媒介与多种教学手段相结合,运用多种媒体资源的优势去除了以往传统教育模式带给学生的束缚使得教学内容不再枯燥,教师可以将课程内容形象地展现在学生面前,加深学生对教学内容的理解和吸收,达到更好的教学效果;
3. 新媒介的介入使计算机教学课堂变得丰富多彩,激发学生进行自主学习。在新媒体技术应用中,使传统的计算机教学组织形式和教学方法产生了重大变革,通过对计算机专业知识的讲解,激发学生的学习兴趣,学生自动获取想了解的知识,实现主动性的学习;
4. 在新媒体技术应用的过程中,可以为学生创设多样化的教学环境,发挥学生的主动性,提升学生的创新能力。
三、新媒体技术环境下计算机教学的方式
1. 强调与学生的互动
结合多媒体技术和工具,师生之间的沟通和互动增加了,教师能够直观地对学生进行教学内容的讲解,提出相关问题,学生能够使用网络资源找到问题的答案。在这个过程中,教师需要注意对学生操作进行合理的评价,引导学生使用适合的新媒体工具找到解决方案,对表现优良的学生进行表扬并对其成果进行讨论分析;
2.利用多种新媒体技术因材施教
计算机学科知识更新快、技术灵巧,对学生的要求更加严格,因此,老师须从学生的现实出发,使其教学符合学生接受知识的能力,并考虑到学生的个体差异,按特长、兴趣进行分组的方式让每一个学生都能获得最优发展。例如:以学生的兴趣爱好为前提,为其提供合适的多媒体教学软件,比如使用flash进行游戏、动画、课件的制作从而提高学生对于操作技能的认识,进行针对性的学习,教师对其进行科学指导并掌握学生的学习进度;然后利用网络实时通信在异质、同质的小组间进行合作与沟通,以多种形式对教学内容进行反馈,从而促进学生学习的动力,认识自身不足,也为学生交流创新意识提供一种新途径[3]。
四、新媒体技术环境下大学计算机课程教学应注意的问题
1.结合传统教学方式,并对其进行有益补充
在计算机课程教学中,计算机课程教学方式的构建十分重要,与书本知识结合可以充分体现基础知识的重要意义。运用多媒体技术和传统的黑板授课是当前大学计算机教学的主要授课形式。板书教学可以知识点和基础知识进行很好的梳理和讲解,在此基础上使用多媒体技术,能够对现有知识进行综合性分析,帮助学生对知识进行综合运用,提升学生的专业素质;
2.提高学生的创新意识和创造力
在新媒体教学环境构建中,学生得到的知识越多随之遇到的问题也越多。在这种背景下,教师应当引入适当的教学任务以及教学实践手段,增加学生的实践操作机会,在操作过程中激发实践操作的乐趣,培养学生的创造力。通过这种驱动性教学模式的构建,让学生体会知识的乐趣,并在实践操作过程中结合教师的评价,对自己进行总结,提升自己的综合能力。计算机老师需要运用综合性的分析、评价,鼓励学生的创新想法,培养学生的创造力;
3.注意理论与实践的结合
在新媒体技术应用过程中,教师应该将实践课程与理论课程进行有效融合,构建适合学生综合能力提升的课程内容,提升学生的计算机专业能力。与此同时,教师在计算机基础教学中,也应该重视课外任务的布置,使学生利用课余时间进行新媒体内容的学习,提高学习效率。
总之,新媒体技术的诞生对各行各业产生了广泛影响,它作为信息技术的代表己成为辅助行业发展的一种重要的科学技术。特别是在应用于教育领域新媒体技术快速发展的新时代,创造性的把新媒体技术融入计算机教学中,使计算机教学具有深远的影响,对其长远发展具有重要意义。在新型技术的时代下,学生和教师都应具备足够的信息技术来适应新媒体时代,能够从新媒体技术中获取信息,并对其进行分析和处理。
参考文献
[1]韩勇,徐杰,赵玉宝:新媒体技术在现代远程教育中的应用[J].中国教育信息化,2009(3).
篇4
1教学内容及教学过程存在的问题
1.1教学内容及要求
“大学计算机信息技术”的教学内容主要包括两部分:1)理论知识,主要有信息技术概述、计算机组成原理、数字媒体应用、网络技术应用、数据库技术等;2)实训模块,主要有网络应用、Word文字编辑处理、Excel电子表格应用、PPT制作、FrontPage网页设计等。教学要求是,通过系统的理论学习和技能实训,让大学生对现代计算机信息技术有一个全面的认识和理解,掌握一定深度、广度的理论知识及相关的应用操作技能,并达到一定的熟练度[2-3]。
1.2教学过程存在的主要问题
1)教学方法及手段陈旧。高校“大学计算机信息技术”学时相对较少,为了完成教学任务,大部分教师使用PPT进行提纲式理论知识讲授,容量大,速度快,很难做到精讲。一些教师在讲授过程中与学生的交流互动较少。学生学习处于被动接受状态,缺少主动性,学习效果不是很理想。
2)学情分析不够。生源地对信息技术的教学要求存在差异,许多中学仅仅是针对高考的要求进行学习和强化训练,导致学生的水平差异明显,而高校教师缺少对学情的有效分析,不能做到有的放矢。
3)实训环节重视不够。一方面,验证性内容居多,缺少与实际应用紧密结合的实训项目;另一方面,在实训过程中缺少必要的指导、督促、检查,不少学生在实训时间与朋友聊天,甚至打游戏、玩手机,实训效果大打折扣。
4)考核评价机制不健全。对学生掌握知识的情况了解不多,缺少科学有效的考核、检查及评价,教与学的过程仅仅停留在完成任务这一层面。以上问题导致教学效果不佳,学生参加省大学计算机一级考试的通过率不高。改革教学模式,有效利用信息化技术,可以取得理想的教学效果。
2信息化技术的应用
2.1移动信息化教学平台的应用
移动信息化教学平台是互联网技术与移动技术背景下产生的“电子资源+远程教育+互动”的模式。利用移动信息化教学平台,教师重新组织设计教学内容,构建移动环境下的知识模块,让学生利用碎片化的时间学习,并实现师生、生生的多维交流互动,可以促进学生学习的自主性、自觉性。1)让学生的学习和交流更加便捷有效。教师将教学计划及教学课件等电子教学资源及时上传到移动信息化教学平台,学生使用移动终端自主学习,完成任务,并通过该平台的测试系统检验学习效果。通过该平台可以实现学习互助,增进友情,增强自信心,增加成就感。2)让教师的辅导更有效。移动信息化教学平台的检测系统能自动、及时记录和反馈学生的学习情况,让教师的辅导更及时,师生的交流更便捷。移动信息化教学平台已经成为学生的学习中心。通过该中心,可以实现师生互动、学习日程安排、学习记载、成绩查阅、错题订正等功能[4-5]。
2.2微课的应用
微课是由多种资源有机构成的、以微视频为主要载体和呈现方式的、基于网络运行的、不受时空限制的、支持多种学习方式的微型网络课程资源。微课应用范围广,使用方便,短小精悍却又富含多种资源类型,并具有交互性强、动态生成及半结构化等特性。传统的教学视频一般以完整的一堂课为单元,讲究教学内容的完整性和连续性,但与互联网时代的阅读习惯已经不相适应。随着信息化技术的发展,无线网络、移动终端的日益普及,互联网发展进入了全新的微时代。这些为学校开展微课奠定了坚实的基础[6]。“大学计算机信息技术”微课程的开发重点是课程的重点知识、难点知识,并通过学校的教学公共资源平台实现资源共享、学生自主学习。这种别具一格的教与学的体验可以取得较好的教学效果。微课的应用,特别是“翻转课堂”,缺乏有力监控和驱动,对学生学习的自主性要求极高。很多学生不能迅速适应,需要教师进行适当的引导和技术辅导,提供更多的学习资料、丰富的网络学习活动,引导学生积极参与,深度思考学习内容[7]。
2.3MOOC应用
MOOC(MassivcOnlincOpenCourse)是大规模开放在线教育模式的简称,译为慕课[8]。“翻转课堂”的教学模式可以释放大量的课堂时间,解决课时不足的问题。
1)教学模式的转换。以学生为中心,教师是组织指导者。学生是教学活动的主体,具有主动性和主导性。“翻转课堂”学习氛围轻松愉快,学习视频形象生动,能够充分调动学生学习的热情。
2)教学方法的多样性。MOOC以微视频为主,辅以教师讲授,交流方式灵活,资源丰富,信息量大,视觉效果突出,学有余力的学生可以获得更多的课外延伸学习资源,拓展视野,培养综合素质。
3)时间的灵活性。网络和多媒体中的资源可供学生随时查阅、复习,实验视频可以反复再现。学生自主安排时间,自由选择内容,并可跳跃式观看教学微视频,是一种真正意义上的分层次学习。
4)教学资源的共享。学校备课,统一设计教学内容,系统分析课程的重点和难点,邀请教学名师授课,实现资源共享[9-12]。
2.4Lanstar
多媒体网络教学平台系统应用“大学计算机信息技术”课堂教学利用多媒体网络教学平台系统LanStarV9.0,包括管理、教学等40多个功能模块,具备无线网络环境管理、平板电脑教学、广播教学、课件录播、考试、教学监控、教学辅助、防逃脱及行为管理、远程维护等功能。多样化广播教学方式、影音结合满足不同教学形式的需求。利用屏幕广播,教师在教师机上的理论讲解和实验实训操作内容通过网络直接传输到学生机上,从而实现教学观摩学习。利用转播功能,教师可以指定学生进行操作和讲解示范,其他同学观看。教师机可以实现三屏(教师机的屏幕画面、摄像头画面、聊天窗口画面)广播,也可以广播现场画面,实现师生互动讨论。利用网页广播功能,可以同时打开教师机和学生机的IE浏览器,同步显示浏览网址。通过USB摄像头,师生可以进行视频聊天和音频交互。在音视频交流的同时,还可以开启聊天模块,实现线上讨论。利用网络影院,教师端可以将各种影片数据实时广播给学生,实现多媒体视听教学。利用多频道网络影院功能,通过多频直播方式,可以一次性同时进行多路视频文件直播,学生机自由选择观看。通过该软件内嵌的专业录播系统可以实现一键整合录制及直播。录播系统具备课件录制、录制多媒体文件管理、课件回放等功能。教师端进行窗口广播时,学生可以将教师所做的操作和内容讲解录制成文件存储在学生机中,并通过使用屏幕回放功能直接调用、反复播放和学习[12-15]。教师可随时监控学生的学习情况,高效控制教学进度。教师机可远程操作展示电子白板内容,进行相关教学指导;可以远程遥控学生机,统一执行同样的操作;可以开启学生机的电子教鞭模式。教师可以通过教学测评实时获取学生的反馈。系统提供优秀、良好、一般、差等4个等第,学生可以提交对教师的评语,测评结果可实时统计,并保存成Html格式文档。系统提供完善的应用环境,实现教与学的配合。通过作业提交功能,教师能够及时了解学生作业完成的情况并及时反馈。教师启动网络共享目录后,学生端可以打开教师机的共享目录,浏览和下载文件。教师机执行网络考试时,学生可进行考试,遇到问题时,可使用提问功能,与教师单独沟通。考试系统具有课堂测试、试卷编辑、考试执行、试卷分析等功能,在课堂上可以快速进行小测验、小调查。课堂测试的设计题型支持单选、多选、判断、填空、问答、调查等,可实现统一批改和统计分析。
3结束语
篇5
本书根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会最新提出的《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》中有关“大学计算机基础”课程的教学基本要求编写。
大学第一门计算机基础课程的改革已经成为高校计算机基础教学的热门话题,同时也为一切计算机基础教学的教育专家和教育主管部门关注。冯博琴教授所在的西安交通大学在2003年即开始研究从“计算机文化基础”向“大学计算机基础”过渡所涉及的课程定位、体系、教学内容、教学平台、实验、考试方法等一系列问题。2004年,冯博琴教授编写了《大学计算机基础》及配套的《大学计算机基础实验指导书》(清华大学出版社出版),受到了广大师生的欢迎。
经过一轮的教学实践,又通过大量的问卷调查和调研工作,为使本套教材适合更多学校的师生,冯博琴教授又对《大学计算机基础》第1版内容作了修订,推出《大学计算机基础》(第2版)。值本书出版之际,冯博琴教授希望将这一年来的体会与大家共享,供关心该课程改革的同行参考借鉴。
1.新生入学的水平和“升级”的可能性
2004级仅有31%的学生在中学学过计算机,为数不少的学生还是在网吧中接触到计算机,他们最熟悉的是指法、汉字输入和上网。从入学摸底考试分析,约有1/3的新生已经达到“计算机文化基础”课程的教学要求;从考分来看,应届城镇新生的分数最高,往届农村新生分数最低。这些数据表明,新生的计算机基础并不乐观,中学的信息技术教育面还比较窄。
目前计算机基础的实际情况并没有影响学生们从“计算机文化基础”提升到“大学计算机基础”的热情。调查显示约80%的学生赞成2005年上“大学计算机基础”课。从2004年本课程的教学来看,这门第一次开设的新课程像一门成熟课程一样,顺利、平稳地完成了所有的教学环节,考试结果也十分令人欣慰。学生把“总体上学习有收获”列在本课程成功因素的第一位,74%的学生认为在本课程中既学到了计算机基础理论,又学到了实际操作。
2.学生想从“大学计算机基础”课程中学什么
按照本课程的设计,该课程的核心内容是计算机系统平台基础及使用,即计算机软硬件、网络和操作系统的基础知识及其基本的使用能力;亮点是新三样,即数据库、多媒体、网络的基础知识和初步应用。建立计算机系统平台概念将有利于学生对计算机软硬件的基本概念、组成和工作原理及操作有较深入的了解,从而便于他们在一个较高的层次上认识和使用计算机。这些内容虽然是以现代计算机为背景来介绍,但基本内容是一些相对稳定的、基础性的以及可使学生长期受用的知识。
数据库、多媒体和网络的基础知识、操作和实验容易激发学生的兴趣,调动他们的学习主动性,学生学习的效果令人满意。
3.这门课程难在哪儿
学生学习的困难是本课程内容涉及面宽、概念多。每一项内容,比如数据库,讲6学时就结束了,对于刚进大学的学生来说很不适应这种教法,因此必须精选内容。删繁就简、深入浅出地介绍最主要的概念,建立起适合本门课程的课程体系是当务之急。
篇6
关键词:MOOC;大数据技术;计算机基础教学
MOOC的出现,让传统大学计算机基础教学发生了巨大的改变,在当前大数据环境下,MOOC依靠的是大数据技术,这种大型开放式网络课程通过利用多种社交软件或其他的网络工具来进行全方位的多元化方式教学,不仅丰富了课堂内容,也很大程度的改变了传统的教学方式。
一、MOOC与大数据技术的概述
(一)MOOC概述
MOOC也叫作大型开放式网络课程,是以建立在网络平台上的免费课程作为基础,通过整合了多种网络工具以及数字化软件的方式来实现对学生进行多元化教育的方式。MOOC打破了传统课堂教学在学生数量上的局限性,扩大了课堂教学的范围,让更多的学生能够通过现有的大量网络信息资源进行学习,提高学习效率,减少了因为传统课堂教学将学生的学习内容范围的制约[1]。
MOOC加入到当代大学计算机基础教学中,能够提供高效的学习方式,提高学生的学习效率,避免学生因为学习兴趣差而致使的学习效率底下,普遍成绩较差的特点。同时也容易导致学生出现经常缺席教学活动,因此需要学生具有更高的学习积极性以及主观能动性,才能够从根本意义上将学生的整体实力提高上来。
(二)大数据技术
由于科技的不断进步,互联网技术得到了充分的发展,更多的相关技术也的层出不穷,例如,3G和4G等网络技术的应用,以及当下十分流行的云计算技术等等。大数据技术具有较高的灵活性,且能够进行大量的数据存储,只是通过简单的数据操作方式进行处理后,就可以实现对数据信息的采集、处理以及修改,让越来越多的领域能够得到应用。
大数据为MOOC提供了在教学教育方面的更多帮助。学生可以通过MOOC的网络平台进行学习,也能够对其学习的进度以及掌握情况进行分析,为教师对学生的整体考评提供了重要的数据依据,是提高教学效率的有效途径[2]。
二、当代大学计算机基础教学中存在的问题
(一)教W模式固化,课堂内容单一
当前,高校大学计算机基础教学中,仍然存在着传统教学模式过于注重理论而轻实践的问题,计算机基础教学是应用型课程,应该更多的去培养学生的实际动手能力,然而由于当下高校计算机基础的任课教师的教学模式固化,缺乏有效的课堂教学方式,导致教师在进行课堂教学中缺少合适的教学方式,学生也因此觉得学习起来较为困难,另外教材中的内容没有得到及时的更新,致使教师讲授的内容十分单一、枯燥。
(二)缺乏课程引导,学生学习兴趣差
如今是科技高度发达的时代,计算机已经普遍走入了人们的生活,对于大学计算机基础教学过程中,教师缺乏针对课程的相关引导,例如针对课堂内容,让学生通过课余时间进行课程练习或进行自我学习等,导致学生对计算机基础课程出现严重的不重视,致使学习兴趣差,缺乏主观的学习积极性等问题,并且教师在进行课程引导时,往往只是针对课堂内容进行引导,并未针对当下时代及正常的计算机使用过程中被忽略的问题进行详细的教授并进行有效的讨论[3]。
(三)缺少互动性,课堂管理制度不严格
在当下计算机基础教学中,教师在进行课堂教学时,虽然针对学生需要学习的内容进行讲解,但课堂中往往都是教师在讲,学生被动式的去学习,对内容的掌握与熟练程度教师并不清楚,也就是缺乏课堂教学的互动。由于当前大学计算机基础课程在进行课堂教学中,由于课堂管理制度不严格,导致学生经常出现上课期间利用计算机打游戏等情况,教师布置的学习目标与学习任务的完成率非常低。
三、MOOC与大数据技术在大学计算机基础教学中应用的意义
(一)更新教师教学观念,提升教学质量
MOOC与大数据技术在大学计算机基础教学中的应用,能够将传统的教学模式中的弊端展露无遗,通过MOOC与大数据技术在教学过程中的应用,能够帮助更新任课教师的头脑,从而提升专业技能,掌握更多的现代化的技术手段并应用到全新的教育教学模式中,让大学计算机基础的课程教学变得生动有趣,帮助学生养成良好的学习兴趣和积极性,进而提升教学质量[4]。
(二)增强学生学习兴趣,提供实时互动
大学计算机基础其实是一门应用型很强的课程,学生除了学习理论知识外,更多的是需要通过实践来对所学知识进行最终验证,在传统课堂教学中,大学计算机基础课程存在很强的内容连贯性,教师在讲授的过程中若不能将内容及时讲授清楚,就不能够彻底为学生解答问题,致使课堂教学严重缺乏互动性,通过MOOC和大数据技术的应用,教师可以通过许多现代化的手段将课堂的内容完全的展示出来,并能够给予学生更多的实时互动,帮助学生解答疑难。
(三)形成教学考核体系,实现及时考评
教师可以利用MOOC的网络平台特有的功能,建立课程考核体系,可通过对学生每节课、每个学期都进行考评,并根据学生的考评成绩进行及时的记录并进行有效的分析。在传统的教学模式中,由于课堂时间较少,教师将重心都放在课堂内容的讲解,同时缺少对学生学习内容的及时考评,对于学生的学习情况也缺乏了解。通过利用MOOC网络平台,建立课程考核系统,能够及时的对课堂内容实时考核,帮助教师更好的了解学生的学习状态及掌握情况[5]。
(四)完善课堂管理制度,进行多元化管理
通过对MOOC和大技术的应用,教师可以针对学生每堂课的考核结果对学生的学习情况以及学习进度进行了解,同时,利用MOOC平台建立统一的学生课堂管理制度,将学生的课堂表现以及课堂考核纳入到学生的管理及学业成绩考评当中,从根本上让学生重视起来,实现多元化的管理。
四、结语
MOOC与大技术在大学计算机基础教学的应用能够打破了传统教学的局限性,将多元化的教学手段带入了大学教育领域中,成为实现大学计算机基础教学的改革必不可少的手段,更好地适应了现代化的市场经济体制,为社会培养全面型高素质人才创造了良好的条件。
【参考文献】
[1]李隆帜.基于大数据技术的MOOC教学质量评测系统[D].大连理工大学,2015.
[2]戴振华.MOOC与大数据技术在大学计算机基础教学中的应用[J].电脑与电信,2014(06):41-43.
[3]程秀花.用户使用MOOC的影响因素研究[D].曲阜师范大学,2016.
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关键词:网络技术;教学手段;教学效果
计算机网络时代的到来对我国的外语教学带来了机遇,也提出了挑战。在计算机技术迅猛发展、网络连通世界的冲击下,“粉笔、黑板+教材”的传统教学模式和教学手段在计算机网络技术广泛应用的今天显得有些力不从心。现代数字化的教学手段以及计算机网络技术在英语教学中的应用为英语教学带来了翻天覆地的变化。利用计算机网络技术对文字、图像、声音、动画等信息进行处理,形成声、像、图、文并茂的教学系统使得教师能够调动学习者所有感官进行多种方式的形象化教学。这打破了传统枯燥的教学方式,教师和学生摆脱了传统的一言堂教学模式,使现在的课堂充满生机,充分调动了学生的学习热情。经过一段时间的实践证明这既符合学生的认知规律,又促进了学生思维的多向发展。
一、计算机网络技术的应用彰显并符合学习者的认知理论
根据教育学理论:教师和学生是教育活动中的两个基本要素,学生是受教育者,但不完全是被动接受的,具有主观能动性。一切教育的影响必须通过学生的主动性、积极性才能达到预期的效果。教师的教学效果必须通过学习者这一内因去实现,所以学习者的学习过程必须是一个积极参与的过程。这种理论强调在语言教学中要以学习者为中心——学生是受教育的主体。传统的教学手段不利于教师调动学生的学习兴趣。
与传统的教学方式相比,计算机网络技术可以避免以往教学活动中的很多问题,如:学习材料有限、阅读面窄,学生自主学习能力差强人意等。学生以往是为了完成某项作业或凭个人兴趣爱好进行阅读,而不是主动去学习。学生学习的盲目性、随意性普遍存在。有调查显示,大多数学生在进行学习时往往以应付考试为目的,在学习的过程中缺乏积极性和主动性。传统的教学模式使学生的学习热情消磨殆尽,久而久之就会产生艰辛感,以致发生厌学的现象。
传统的教学方式妨碍了学生自主能力的培养和提高。违背了学习者接受教育的理论。自从计算机网络技术诞生并且被广泛应用以来,学生的学习状况发生了根本的变化。学生自主能力的提高、教学效果的改善皆是由于计算机网络技术的广泛应用。
二、计算机网络技术拓宽教学途径、提升二语习得效果
1、多维立体的教学手段
计算机不仅能呈现单纯的文字、数字等教学信息,而且还能输出动画和声音,能非常容易地做到教学信息的图、文并茂。这种多维的立体的教学信息传播增强了信息的真实感和表现力。另外,凭借计算机作为学习手段,学习者可利用一定的输入、输出设备,通过人机对话的方式进行学习。教师可以利用这一教学手段制造一些虚拟的语言环境,让学生参与其中。这是计算机所特有的,是传统教学手段所无法比拟的。经过大量的实践活动,我们发现计算机网络技术在教学中发挥着越来越重要的作用,因为它融合了先进的教学手段和教育理念。
2、计算机网络技术为学生自主学习创造契机
网络教学就是积极利用以计算机为基础的教育手段,以学生为核心主体,通过人机相互交流来实现。它让学生更多地去主动思考、主动探索、主动发现。英语是一门语言,而语言的最大特点是交际性。计算机网络技术可以给语言的学习者提供一种开放式的、自由轻松的、更具个性化的语言学习环境和氛围。学习者可以在整个网络状态下自主选择学习内容、学习顺序,自行控制学习速度,自己决定对所学内容采取何种策略。自由地就相关话题展开联想和讨论、自由地选择交流对象,参与在线讨论等。学生由以前的被动接受变为主动求索,完全可以按照自己喜欢的方式学习自己感兴趣的内容。
同时计算机网络使得语言学习具有丰富性、开放性和即时性。网络是一个巨大无比的资源库,包罗万象,信息资源层出不穷,获取方式极其便捷。学习者通过鼠标,就可以根据自己的兴趣和实际水平,选择相关的内容。他们可以自由地徜徉在浩如烟海的知识海洋中。所以在网络氛围下的英语教学既体现学生的自主学习兴趣,又提高了英语的交际能力。为个性化学习和自主学习创造了条件。
3、教学视野不断扩展、提高教学时效性
计算机网络教学是运用现代科学技术,具有较大的教学优势,突破了教育信息传播的时空界限,使信息传送的范围更广、速度更快、地域更远,人的各种感觉得到延伸,教学时间相对缩短,改变了传统的课堂五十分钟教学,缩短了教师枯燥的知识点讲解和大量板书的时间,改变了教学效率和教学效果低下的局面。
计算机辅助教学和网络的应用为教师和学生打开了新世界之门,提供了最新的信息和知识,为随时掌握世界最新信息创造了先决条件。
三、增进教师的科研水平、提高教师的专业素质
计算机网络技术的应用使学生和教师获得知识方式发生了变化,将我们和世界信息知识库连接了起来。在教学过程中,教师作为教育过程的另一个要素也收到了许多积极的效果。“教”与“学”相长得到了更好的验证。多年来的实践证明在整个教学过程中,教师在准备课程的同时,可以利用丰富的网络资源及时地充实最新的专业知识、了解本专业最新的教学成果、把握最前沿的学术动态。随着学生学习能力的提高和专业知识的积累,教师自身的业务水平和科研能力也是在不断地提高,教师有了更高的教学热情。在教师的指导下学生的水平和能力也快速提高。这种“教”与“学”的反拨作用对于高校的教学与科研是积极的,尤其是在建设高水平大学的过程中是至关重要的。
四、亟待解决的突出问题与对策
1、随着计算机网络技术在英语教学中的不断应用,网络教学中存在的弊端也逐渐浮出水面。面对计算机和网络的强大优势,一些大学英语教师弱化了教师在大学英语教学中的作用,他们将计算机和网络看成是万能的,认为网络资源丰富,学生依靠网络就可以自学。多年的教学经验证明基于计算机技术的网络教学模式在英语语言的教学方面对学生的听力技能提高有显著的作用,但是对于说、读、写能力的提高有一定的局限性,网络教学并非万能。经过大量的实地考察和自身的教学经验得出结论:教师应该调整教学方式、提高专业素质,确保大学英语教学取得成效。
2、计算机网络时代高校教师应具备的基本素质
知识经济时代的到来和教育信息化进程的深入要求教师在教育教学过程中掌握和运用以计算机和网络为基础的现代信息技术,整合其教学资源,促进大学英语教学改革,从而适应信息化社会对人才培养提出的新要求。教师必须具备现代信息技术和资源的整合能力。一方面,要具有高效获取、批判性吸收、存储、创造性地使用现代信息技术资源的能力,更新自己的知识结构,以适应知识高速增长和当前高校高级人才培养的需求;另一方面,要有其整合现代信息技术与课程改革的能力,逐步实现教学内容的呈现方式、学生学习方式,以及教学过程中师生互动方式、教学信息反馈方式的变革,最大限度地提高高校英语教学质量。 (1)深厚的专业功底,强大的专业知识结构
教师本人是知识的终身积累者,专业知识和专业技能的提高要伴随终身。对于高校英语教师来说,如果没有丰富的语言专业功底何谈文化内涵、教学能力以及教学经验等。所以语言基础知识是一个从事和语言有关的人需要终生不断学习提高的。
(2)顺应时代要求,与时俱进
教师应该跟上时代潮流,不断更新知识结构,将不断出现的词汇和语言现象引入教学当中,以便建立同学习者顺畅沟通的情感基础和融洽的氛围。例如,教师在讲授课程时不妨将网络中出现的术语和现象如最近出现的“被时代”、“菜鸟”等等新词带到课堂上引导学生讨论。再如,不妨借助当今在人们中间广为流传的“给力”一词,一同探讨语言的发生和演变。这样做能够帮助避免教师和学生之间出现语言和观念上代沟的现象,让学习者保持耳目一新的感觉。所以,只有当教师的业务水平不断提高的时候才能借助计算机网络技术这一教学平台把丰富的专业知识传授给学生,才能避免枯燥的讲解。
(3)洞悉高科技产品的开发及应用,具备控制和掌握教学课件及教学应用软件的能力。丰富的专业知识和先进的教学理念是实现大学英语教学目标的前提和保证。然而,了解并且能够学会运用新的与教学设备密切相关的高科技产品,具备使用各种教学软件的能力则是实现大学英语教学目标及要求的必要手段。若想跟上时展步伐并不断满足学习者的对于知识的需要,教师就必须掌握现代教学手段和方法,并灵活运用到大学英语教学中去。面对网络资源的强大优势,英语教师不应该仅仅停留在使用操作,必须要做到充分发挥网络多媒体在教学中的作用,探索其在教学中的潜在功能。教师需要设计好每一次课,教师的精心设计、过硬的语言功底、丰富的教学经验再加上计算机网络技术的运用是实现大学英语教学要求的前提和保障。
(4)转变教师的单一角色、发挥教师多元化功能
建构主义学习理论认为学习是学习者在一定的情景中,借助他人(教师、学习伙伴等)的帮助,即通过人际协作,利用必要的学习资料,构建自己知识的过程。该理论主张以学习者为中心,强调学习者是信息加工的主体,是知识意义的主动建构者。由于计算机网络技术能提供图文声像并茂的多种感官综合刺激,能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境以及大量的信息资源,它能够激发起学习者的兴趣,有利于学生的主动发现、主动探索,也有利于学习者发展联想思维、建立新旧知识之间的联系。教师的角色已发生了巨大的变化,尽管在网络的教学环境中确立了学习者为主体的教学地位,但这并不意味着教师就要放弃自己的主导作用。
相反,随着大学英语教改的不断深化,在基于计算机和课堂的教学模式下,教师应积极参与到学生的整个学习过程中去,组织和管理全部学习过程中的各个环节,充当起整个学习活动的组织者的角色。教师应该是整个学习活动的引导者,是各个教学环节的管理者和各种教学活动的协调者。这无疑对教师提出更高的要求和期望, 教师如果要胜任教学工作就需要新的教学能力,特别是职业的敏感度、同学习者交往的能力和各个环节的管理能力。在教学中,如果教师能够将在教学中的主导作用同学生主动学习的愿望巧妙的结合起来,那么将极大地促进学生认知结构的形成与发展,有利于促进学生所学知识的建构。
五、总结
计算机网络技术在教学上的应用是一种崭新的且为广大教师所认可的教学模式。充分调动了学生的主动性和积极性,加快了课堂节奏,增加了课堂信息容量,加大了语言输入量,为每位学生提供了语言实践机会,优化了课堂教学,提高了英语教学质量。但同时我们还要克服一些教学误区,发挥教师的多元角色作用。如果教师即能利用计算机网络技术改变以往的陈旧的僵化过时的“灌入式”教学模式,又能规避网络教学模式中存在的弊端,那么这种开放式的、自由轻松的、更具个性化的语言学习方式将能够为学生自主学习提供广阔的空间,能够使“以学习者为中心”的教学方式得以生根、发芽、结果,能够使受教育者成为真正的学习主体,最终实现大学英语的教学目标。
参考文献
[1]Liston, Dan et al., 2008. The Teacher Educator’s Role in Enhancing Teacher Quality [J], Journal of Teacher Education.
篇8
【关键词】计算机组成与结构;EDA技术;实验;应用
计算机及其相关专业的学生在学习过程中,除了要对理论知识加以了解,更重要的是要提升自己的动手能力。计算机组成与结构实验教学,就是计算机专业学生的必修课,通过课程设计把理论知识运用到实践中,可以起到拓展知识的作用。
一、EDA技术概述
EDA也就是电子设计自动化,EDA技术的发展经历了计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助测试以及计算机辅助工程。EDA技术的工具就是计算机,在EDA软件平台上,设计者常常用硬件描述语言HDL来完成具体的课程设计文件,然后再在计算机平台上自动完成逻辑编译、分割、优化、布局、仿真等多个步骤。
EDA技术最大的优势在于用软件的方法来实现硬件的实际功效。一项设计最重要的部分是仿真和调试,采用EDA技术进行设计时,从设计的高层次上对设计进行全局纵览,有助于早期改造结构设计上的毛病,避免工作量的增加,也可以减少进行逻辑功效仿真的工作量,增加设计的成功率。
二、将EDA技术应用于计算机组成与结构课程设计
计算机是一个典型的复杂数字系统,如果在计算机设计系统开发中加入EDA技术的软硬件设计平台,不仅可以提高系统设计与调试的敛率,也可以节约硬件开发成本,缩短设计周期。因此在计算机组成与结构的实践教学中,要不断提高学生利用现代化的电子技术手段进行设计的能力。当然,EDA技术将成为计算机组成与结构实验教学的发展方向。
(一)课程的实施方案
课程设计是要完成模型计算机的设计以及FPGA的实现,而课程实验则是用来验证计算机的各个组成部件以及其具体的逻辑功能的。这两种课程内容都是为了让学生能够掌握计算机的硬件系统中各个部件的具体组成原理、逻辑实现方法及其具体的设计方法,从而建立一种整体的概念,提高学生在学习过程中进行独立分析设计的能力。计算机组成与结构的课程设计中运用了多门课程,比如计算机组成原理、VHDL、汇编语言程序设计等,这些课程都能对学生的自学能力有很好的提高。因为该课程设计不仅在理论上要求学生有扎实的理论基础,在实践上则要求学生具有电路分析与设计、能进行完整实验的能力。
(二)课程设计的内容
计算机组成与结构实验教学中,进行课程设计的内容主要有以下几个方面。首先是进行系统的总体设计,画出模型机的数据通路框图;其次是设计微程序控制器或者硬联线控制器的逻辑结构框图;开始设计机器指令格式和指令系统;由给出的课程题目和设计指令系统来编写相应的汇编语言,进行仿真等。
三、将EDA技术应用于计算机组成与结构课程实验
进行课程设计之后就可以进行具体的课程实践。在进行课程实践之前,要掌握具体的设计方法。计算机的CPU包含基本的功能模块以及与基本功能模块相连的数据通路。在进行课程设计实践时要掌握基本功能模块的具体功能以及各自的特点,再对每个模块进行设计、调试、软件仿真和硬件设计等。计算机组成与结构课程设计实验中采用的CPU采用大多是单总线系统结构的16位CISC CPU,EDA软件大多是可编程逻辑器件设计工具软件。
(一)基本模犁计算机的设计
在具体的课程设计中,为了保证清晰的系统结构,一般在系统的顶层结构采用原理图输入法,而在其他的模块都采用VHDL语言进行设计。对各个模块进行处理时要在文本编辑器中输入每一个单元模块所对应的VHDL源程序,并且要对各个源程序进行编译,可以产生相应的图元,供顶层的电路调用使用。各个模块的图元可以生成图元库,运用EDA技术进行实验课程,很重要的一步就是要进行软件仿真,而仿真的元器件就来源于图元库。在图形编辑器中可以对图元库中的各种图元进行调用,再根据数据通路的总体框架图连接成顶层电路图,就可以进行电路的仿真。计算机组成与结构实验所设计的CISC模型机的顶层电路图中有很多基本器件模块,比如时序信号发生器、程序计数器、算术逻辑运算单元、移位寄存器、指令寄存器、比较器、地址寄存器、一个控制单元等。而这些模块也共用一组16位的三态数据总线。
系统结构中的存储模块是一个重要的组成部分,存储元件由嵌入式阵列块构成,通过调用宏模块并设置模块相关的参数来实现存储功能。系统的各个部分都承担了不同的功能,其中,存储CPU主要是对指令和数据进行执行,具体的过程是处理器从存储元件中读取相应的指令,CPU再执行指令来运行下行的各种程序,整个过程中的指令都被存储在指令寄存器中。译码过程由控制单元完成,控制单元主要是控制相应的信号进行相互作用,并且控制各个处理单元来执行这些指令。
系统结构中的控制模块其实是一个状态机,它主要控制CPU的各项动作之间的顺序,比如取指令、译码、执行指令,控制模块进行操作时要针对各个动作发出具体的时序控制信号,使得计算机内部的各个动作都能进行协调的工作,进而完成各个指令的具体功能。这种方法与微程序设计方法不同,微程序设计法主要在控制存储器中写入微指令,通过控制微程序来执行具体的控制指令。
(二)软件设计
当系统CPU得到一个复位信号后,系统即开始进行复制操作,复位信号是使CPU内部状态复位的一个信号操作。一般说来,系统的每个寄存器都有不同的功能,寄存器1主要存放模块的的起始地址,寄存器2主要存放系统目标区的起始地址,而寄存器6则主要存放被复制模块的末地址。在具体的操作过程中要判断数据模块的复制工作是否已经结束,若已经满足结束条件则可以停止运行,否则要继续记数直至数据模块复制完成。
将设计的程序输入并且进行编译之后,还有一个重要的步骤就是仿真,仿真也是对设计进行验证的一个重要步骤,若在仿真中发现不符合要求的地方,则要及时找出原因进行改正,以保证最终结果的正确性。
结语
计算机组成与结构课程是锻炼学生积极思考以及提升其思维能力的重要课程,不同的设计对象和内容导致设计的具体内容完全不同,这也考验了学生独立思考的能力,由于EDA技术与计算机输入技术、逻辑编程和仿真等方面都有紧密的联系,而且在硬件实验之后有具体的图像可以进行对比,因此在实验教学中具有很好的灵活性和可操作性。也能提高学生进行软件开发的能力,可以达到课程设计的效果。
参考文献
[1]陈智勇.计算机原理课程设计的改革与实践[J].电气电子教学学报,2005,27(5):71—73
篇9
随着计算机技术的发展,在大学物理教学中引入数值计算与模拟技术是计算机辅助大学物理教学的一种新形式,不失为一种比较好的教学手段。这种教学手段的优点在于:一方面它可以对物理问题进行数值计算求解,使得许多没有解析解的物理问题通过计算机求数值解而得到解决[1];另一方面,它还可以对物理问题进行模拟仿真,输出的仿真图像直观、清晰、形象、生动和真实,既可以帮助教师节约板书绘图时间,而且学生看过之后对物理知识的理解更加深刻,这种仿真还可以随意更改仿真参数,输出不同条件下的仿真图像,帮助学生全面理解所学物理知识。当前,计算机数值计算和模拟技术已日益广泛地应用于设计规划、生产制造和科学研究等各个方面,这就使得高校在校学生尤其是理工科专业学生需要具备一定的数值计算与模拟能力,以便更好地适应社会的需求。国内就有专家建议将数值计算与模拟能力写进理工科各专业培养计划中[2],以便引起高校对理工科本科生数值计算与模拟能力培养的重视。在大学物理教学中,教师可以指导学生对物理问题进行数值计算与模拟,培养学生利用计算机解决实际物理问题的能力,使学生在大学低年级就受到这方面的教育,为学生在高年级专业课学习以及大四进行毕业设计打下良好数值计算与模拟基础。教育部曾多次发文强调加强实践教学,切实提高大学生的实践与创新能力,学生的数值计算与模拟能力无疑是其中重要一环。
2大学物理教学中融入数值计算与模拟技术的可行性
首先,教学硬件上有保障。高校一般都建设了一大批多媒体教室,教室电脑里一般都安装了各种数值计算与模拟软件,教师在大学物理教学中应用数值计算与模拟技术来辅助教学是没有问题的。同时高校一般都建设了全校性的计算机中心,理工科各专业还都建设了各自的电脑机房,学生可以在全校计算机中心或专业机房里应用计算机对研究的问题进行数值计算与模拟。此外,很多学生在大学低年级就配备了电脑,他们在宿舍里就可以运用计算机对相关问题进行数值计算与模拟。其次,教学软件上也有保障。许多大学物理教师越来越意识到计算机辅助大学物理教学的重要性,因此不断提高自己的计算机操作技能,不断学习和掌握各种办公软件,一般都熟练掌握了一、两门数值计算软件。学生在上大学物理课前,一般都学习了《计算机基础》这样的全校性基础课程,具备了一定的计算机操作能力,学习了一些常用的办公软件和数值计算软件。
3大学物理教学中融入数值计算与模拟技术的实施途径探索
3.1选择比较复杂的物理问题进行数值求解
大学物理中有些问题是比较复杂的,用简单的工具(如计算器)求解不仅耗时间,而且不一定能解出来,比如描绘麦克斯韦气体速率分布曲线,其公式f(v)=4π(m2πkT)32v2e-mv22kT非常复杂,用传统方法来描绘曲线,一般先用计算器计算出各点的值(v,f(v)),然后在作图纸上描出各点,最后将各点连成曲线,由于计算量大,花费的时间长,并且因为所取的样点不多,连成的曲线不光滑,失真度高。但是借助于计算机的数值计算,这个问题就迎刃而解了。笔者运用数值计算软件matalb[3],先编写求解该问题的程序,程序中对自变量的步长取得很小,这样获得的样点数就很多,然后在计算机上运行程序,最后计算机输出麦克斯韦气体速率分布曲线,因为所取的样点数很多,所以计算机生成的曲线非常光滑,而且由于现在的计算机运算速度都比较快,生成曲线的时间都很短。此外,公式中的参量、也会影响曲线的分布,如果是用传统的方法,又需要重新计算,而采用计算机数值求解,只需在程序中改变参量的值即可,如图1所示。
3.2对需要可视化的物理问题进行模拟仿真
大学物理中有些教学内容是需要可视化的,比如波动光学问题。一般教师在讲授光学内容时,有的老师直接在黑板上画图,费时又费力,画出的图像很难表现出光的明暗变化,有的老师借助于课件来展示,但是课件里的光学图像一般都是普通的画图软件制作的,跟真实的光学图像有很大距离。但是借助于数值计算与模拟软件,教师很容易对光学问题进行模拟仿真,仿真出的图像清晰、逼真。例如,采用数值计算与模拟软件matlab,笔者模拟了大学物理中的杨氏双缝干涉[4],如图2所示,可以看出,模拟的双缝干涉图像清晰、逼真,同时还给出了光强分布曲线进行对照,学生很容易从仿真图像理解双缝干涉的特点,加深学生对双缝干涉知识的理解,这是传统的教师板书和一般的计算机辅助教学所不可比拟的。再例如,光学中的透射光干涉,实验上一般很难观察到[5],原因是参与干涉的两束透射光光强相差较大,导致透射光干涉可见度小,这样就导致学生理解透射光干涉特征困难,为解决这个问题,笔者模拟了牛顿环透射光干涉[4],如图3所示,仿真图像清晰、逼真,很容易看出透射光干涉条纹和反射光干涉条纹明暗互补,有助于学生全面了解牛顿环干涉。笔者模拟的牛顿环透射光干涉图片被教材《大学物理学》所选用[6],该教材由华中科技大学出版社出版,面向全国发行。
3.3选择一些简单物理问题供学生进行数值计算与模拟作为课后作业
学学物理,给学生布置必要的作业是必不可少的,传统的作业基本就是要求学生做书本上的习题,这固然有助于学生理解和掌握物理学的基本概念、基本规律和基本方法,但对培养学生运用计算机解决问题的能力没什么帮助。为此,笔者在教学实践中,每学期都会布置几个简单的物理问题,要求学生运用计算机来进行数值计算和模拟。例如在讲完“真空中的静电场”这一章后,笔者要求学生模拟真空中一对点电荷的电场分布及等势线分布,学生通过数值计算与模拟软件,不仅圆满完成了任务,而且得到了锻炼,图4就是学生模拟的一对点电荷的电场分布及等势线分布,效果不错。
3.4指导学生参加数值计算与模拟方面的科技创新
为了能更进一步锻炼培养学生的数值计算与模拟能力,笔者一般会在所任教的班级中选择若干个学生组成若干个课外科技小组,参加全校每年举行的大学生科技创新活动,笔者要求这些科技小组以模拟物理问题作为课题研究方向,这样的课题研究往往是综合性的,需要学生全面理解和掌握数值计算与模拟技术。笔者一般在课后对学生进行指导,科技小组经过努力,完成了这方面的科技创新,有的科技小组带着科技作品参加科技创新答辩,得到了评委的肯定并获奖,图5、图6分别是笔者指导的2010届科技创新作品《基于matlab的光学仿真平台》主界面、2011届科技创新作品《电磁学仿真平台的设计与实现》主界面,这两项作品分别获得全校科技创新大赛三等奖和二等奖。
4结束语
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关键词:地区性大学;教学改革;实践
中图分类号:G642 文献标识码:B
受IT技术快速发展的影响,计算机科学与技术专业从二十世纪八十年代末期开始逐渐成为高校招生和办学的热门专业。一段时间以来,办计算机专业在全国各地高校形成一股风气,各类各级高校不论条件如何,均设有计算机专业,导致计算机在校生的规模极度膨胀,已成为全国在校学生最多的专业之一。目前,计算机人才培养存在一个怪现象:一方面每年的毕业生相当一部分找不到工作,另一方面IT企业又找不到合适的毕业生,究其原因是计算机专业的教学出了问题,培养的学生创新实践能力不强、学不能致用、质量不高,不适合用人单位对毕业生的要求。这个问题在国内大学相当多的计算机专业不同程度的存在,地区性大学(省、自治区所属的大学)尤为严重。据不完全统计,计算机专业中的本科生80%多就读于地区性大学,因此如果地区性大学很好地解决了这个问题,将整体上提高计算机专业的毕业生质量。对这个问题我们进行了深入的分析和探索,要转变这种局面就要实现创新人才培养,最直接关键的就是改革目前的教学方式和考核评价方式,启发和促进学生主动学习,在实践和应用中掌握知识。
1改革教学方式,促进学生在应用实践中学习
由于受各种因素的影响,我国相当一部分的大学教师的教学还是以知识传承为目标的灌输式教育。其特点是:从教学的目的和目标看,以完善掌握前人的知识为终点,以继承前人已有的知识和成果以求应用和再现,注重知识的接受、理解和记忆;从教学的内容上看,以书本知识为主,以结论性知识为主,“照本宣科”注重知识点的系统性和完整性;从教和学的关系上看,由于着重知识的灌输和传承,强调以教师为中心,学生处于被动的接受地位。学生把学习视为苦差使,缺乏学习的主动性、自觉性和积极性;课后习题也多是“闭门造题”,以强化知识点和技巧训练为主,离现实世界的应用甚远。以上这种教学方式教出的学生必然创新能力不强、实践能力差,满足不了社会和用人单位的要求。
鉴于以上情况,我们在教学方式上进行了一系列改革。首先,开展以应用驱动为目标的教学,教学的目的和目标是学以致用。采用以目标为主线组织知识点的教学方式,是将与目标直接相关的知识点重点讲解,先把主线打通其余的知识点可以略讲或不讲,布置学生自学或通过课后的实践(作业)来掌握;其次,在讲解教学内容的过程中,教师更注重让学生通过动手编程序或做实验掌握所学内容,强调在应用和实践中学习。这样学生既学会了知识,又增强了实践动手能力。教师的相当一部分精力用在设计课后的实践课题上,这也成为新教学方式的一个重要内容。教师设计的实践课题可分为三类:一是帮助学生理解和消化课堂教学内容;二是简单的设计性题目,考查学生的设计能力;三是综合性的设计题目,也可以称为大作业(或小项目),考察学生自主学习和综合实践能力。三类题目是在教学过程中,注重培育学生的主动精神,鼓励学生的创新性思维。教师的作用重在引导和启发,教师除课堂讲授外,相当多的时间用在引导和启发学生完成实践课题上,每个学生(或小组)都要亲自动手完成实验任务,激发学生的求知欲、好奇心和学习兴趣。
2改革考核评价方法,全面评价学生的学习效果
目前,大多数学校还是将考试成绩作为评价学习成果的唯一标准,而考试在我国已形成了一套类似“八股”的方法,注重知识的广博性、学科体系的完整性、应用知识的熟练程度。学生是以成绩为指挥棒的,上述这种考试方法必然导致培养的学生习惯于“死记硬背”、“纸上谈兵”,不注重获取新知识的方法,缺乏分析和解决问题的实践能力。因此,建立一个全面的考核评价体系就显得十分重要了。
首先,对计算机学科这种偏工程技术的学科,很多课程的考核可以采取笔试考试+平时(讨论)+大作业(小项目)的形式进行,笔试考试成绩占最终考核成绩的比例不超过50%。这种设计的目的就是转变学生以往只重视考试不注重实践的倾向,在考核成绩中实践动手能力占有较大的比例,使得学生逐步重视课程的实践教学内容,配合了教师教学方式的改革,也符合企事业单位对用人的评价。
二是,在考核评价方法的改革过程中,不搞“一刀切”,把计算机科学与技术专业的课程大致划分成三类:一类为基础的核心课程如离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统等;二类为偏应用性的课程,如高级语言程序设计、数据库应用、网络工程、Web技术、嵌如入式系统等;第三类为综合性的课程实习和实训。对第一类课程笔试考试占最终成绩的70%,第二类课程笔试考试占最终成绩不超过50%;第三类课程的最终成绩主要取决于大作业(小项目)完成的情况,基本上没有笔试的考试。
3为保证教学改革取得预期效果所要采取的措施
3.1教师的培养
要实施新的教学方式和对学生的考核评价体系,效果的好坏关键在教师。实施新的教学方案,实际上对教师提出了更高的要求,比如:面向目标教学内容的精练和组织、大作业和小项目的设计等,都要求教师不仅具有较丰富的教学经验,还要及时了解学科发展前沿和方向,有较高的科研水平和工程实践能力。这些能力正是地区性大学特别是边疆地区的大学教师所欠缺的。地区性大学特别是边疆地区的大学计算机专业的教师队伍普遍存在着学历偏低、主要从事教学工作,很少参加科研工作的问题,即使主观上有教学改革的愿望,客观上也很难达到要求。因此,要想取得明显的教学改革效果,最重要的措施就是教师的培养,特别是关注青年教师,提高教师的科研水平和工程实践能力。
从近年来教师考核的情况和学生的反映来看,教学同时又从事科研与开发的教师与单纯搞教学的教师相比,不论是知识面、思维的活跃性、创新意识、还是教学效果,前者都明显优于后者。许多教师在从事科研和开发时,还将课题结合到学生毕业设计或学生课外科技活动中去,也吸收部分学生参加课题研究。这种教学与科研开发的紧密结合,对提高学生的创新和实践能力起到了积极的作用。因此要利用好现在国家和地区的政策,有计划、有步骤地提高现有教师的学历层次;鼓励教师参加各种形式的课程进修,如参加教育部和教指委举办的课程进修班、IBM和ORACLE等公司举办的系统软件和软件工程与软件工具培训学习班;鼓励教师参加科研项目、参与技术开发和参加学术会议。
3.2教学计划的制定
制定一个好的教学计划是落实教学方式改革和考核评价方法改革的重要保证。为了更好地落实教学方式改革的思路,在课程设置方面除公共课程以外,我们设置了三类课程:一是基础的核心课程,这类课程在计算机科学与技术专业教指委制定的规范中和其他资料中有详细的规定;二是偏应用性的课程,这类课程重点介绍目前计算机和网络领域比较流行的应用技术;三是综合性的课程实习和实训,目的是增强学生的综合实践能力,类似于企业的岗前培训,使得学生对IT项目从需求分析、系统设计、文档书写、系统测试和项目管理有个全面的认识。在学时学分的分配上增加了实践和应用性课程的学时和学分,保证教师和学生在实践及应用性课程的教学和学习的时间。在课程考核成绩评定时明确了二类和三类课程实践环节所占比例不低于50%,促使学生重视应用实践类课程的学习。
3.3实习实训基地的建立
近些年随着投入的逐年增加,各学校实验室的条件都有不同程度的改善,各院系的计算机实验室基本能满足教学的要求,但按照新的教学方式完成教学和实习任务还有一定的困难。一是实验室不同于软件企业,只有在企业学生能现场观察了解和基本认识社会经济活动的情况和过程,观察了解企业生产经营过程的各个环节,认识企业在生产经营过程中所采用的生产经营工具和手段。二是教师队伍中既具有丰富教学经验又具有项目开发和管理经历的人偏少,大多数教师对IT企业的开发和管理知之甚少。因此,在企业建立学生的实习实训基地是非常必要的。我们这几年和东软集团通过“定制班”的模式建立了实习实训基地,每年毕业班学生到东软集团实习3个月,参加东软集团的课题开发,学生毕业后很快就适应了企业的要求。此外,每年东软集团的工程师还会到学院为学生讲授综合性实践性课程,深受学生的欢迎。
3.4教材建设
一套启发式的教学方式、一套全面的考核评价体系,一套新的教学大纲,要想取得预期的效果,必须要有一套先进适用的教材相匹配。我国计算机科学与技术专业的教材建设已经取得了长足的进步,但目前各出版社出版的教材主要针对第一类课程,也就是计算机科学与技术专业的核心基础课,而针对第二类和第三类课程的教材还比较少,合适的高水平应用型教材就更少。因此要下大力气组织既有丰富的教学经验又在第一线从事过开发的教师编写这两类教材,配合新的教学方式和考核评价体系的实施。
4结束语
本文从地区性大学计算机科学与技术专业的实际情况出发,详细分析了教学改革方式,考核评价方面存在的问题并提出了改革的措施方法,希望能为广大同行作一参考,共同提高计算机科学与技术专业的教学质量。
参考文献:
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