计算机基础与程序设计范文

时间:2023-10-30 17:30:37

导语:如何才能写好一篇计算机基础与程序设计,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。

计算机基础与程序设计

篇1

关键词:教学方法;学习兴趣;实践;理论

职业高中是中等职业教育的专门机构,担负着为企业培养技术工人和高职院校的学生的责任。在职业高中的课程体系中,很多专业的学习都离不开C语言程序设计这门课程。其教学目标就是向学生传授结构化程序设计的基本思想以及设计方法。在职业高中的教学中,学习的都是基础知识和基本技能,而且这一部分学生的文化课基础不好,学习能力较差,面对这样的情况,计算机基础教学也应该进行必要的改革。

一、重视教学理念的改变

教师的教学理念和教学方法都和教学的效果有着密切的关系,因此面对不断变化的社会现实和学生的就业实际情况,教师的教学理念也要进行必要的改革。所以中职计算机专业的学习要结合学生的实际和就业实际进行内容的更新和设计。用教材,但是也不能拘泥于教材,要灵活地设计教学内容,为企业的需求服务,为学生的未来服务。以应用为教学方向,注重知识的建构和应用知识能力的培养,以激发学生的学习兴趣为教学重点。中职学生正处在青春期,而且他们普遍缺少良好的学习习惯,因此,这种枯燥的知识的学习要以激发学生的学习兴趣为主,不论是内容的设计和教学方法的选择,都要以激发学生的学习兴趣为主。

二、做好理论与实践的结合

计算机知识学科是一门应用学科,关键是要重视应用。而计算机的理论也是学习专业知识的一个重要内容,理论和实践密切联系起来,才是教学的最终目标。教师在教学中既要重视学生对理论知识的掌握,更要注意专业应用知识的掌握,将二者密切结合起来,才能收到预期的效果。学生在学习中往往不重视理论知识的学习,只重视程序设计的专业知识的学习,因为他们认为这样的知识才是就业的需要。教师要帮助学生纠正这方面的偏差,要重视理论的学习,没有理论的学习就没有计算机知识的提高。在教学中,也要重视理论知识的教学,结合理论知识传授技能知识,使学生掌握计算机的应用,为将来的工作打好基础。

计算机知识的学习是学生未来工作的必须,尤其是当今这个信息化时代,工作和生活都离不开计算机,学生的学习是未来的发展,更应该重视这门课程的教学。

篇2

【关键词】《算法与程序设计》教学 激发 探索 兴趣

兴趣是学习的动力,当学生对某一学科产生兴趣时,他的注意力就会集中到这一学科上。在这种情况下,教师在课堂上所讲授的知识就具有了特殊的吸引力,这种情感能抓住学生的心,他们会带有一种高涨的、激动的情绪去思考和学习,学习的主动性增强,而且一学就懂。因此每一个教师都希望在自己的课堂教学中能调动和激发学生的学习兴趣。《算法与程序设计》教学中,怎样调动学生学习的兴趣,我想最直接的方法就是根据《算法与程序设计》这门学科自身的特点,用心去设计课堂教学,用情去感化学生,使学生能够积极主动的进行探究性学习。结合自己的具体教学实际,主要从以下几个方面来谈谈本人一些的看法。

一 增强新课引入的趣味性,引发学生学习的好奇心

俗话说的好:“良好的开端是成功的一半”。增强新课引入的趣味性,是引发学生学习好奇心的关键。而学生好奇心的建立则可以成功的把课堂气氛引入知识的海洋,从而激发学生学习的热情和激情,就会达到预期的教学效果。

二 教学过程注重联系实际,保持学生的好奇心

联系生活实际,可以使学生看到自己所学知识的用途,能够亲身去体会运用所学知识解决生活问题的乐趣,也就进一步加深了学习的兴趣。比如在讲:“假设你从今年开始,第一个月为“希望工程”存入1无钱,第二个月存入2元钱,第三个月存入3元钱……依次类推,两年时间你将为“希望工程”存入多少钱?”时,大家知道这是一个非常实际的生活问题,当月数增多时,用数学方法去解决就显得十分困难,但是通过编写VB语言程序,存入钱的总数可由计算机运行程序后自动计算出。学生以后遇到此类问题时,就会迎刃而解。

三 注重教学问题的趣味性,积极调动学生的思维

“兴趣是最好的老师”。如果教师在课堂上恰如其分的提出带有趣味性的问题,可以使学生积极地去思维,能够锻炼学生的独立思考能力、逻辑思维能力,能够唤起学生的学习兴趣和探究热情,会十分有效地调动学生的学习积极性和情绪,引导学生主动地去迎接挑战,去解决问题,去体会有些实际生活问题用VB语言程序解决后的喜悦,这份成功的喜悦进而又推进去学习其它知识的乐趣。比如在讲:“水仙花数”(所谓的“水仙花数”是指一个各位数字的立方和等于这个数本身的三位整数,例如:153=13+53+33。)学生对这个问题充满着好奇,他们肯定会试着写出这样的三位数来,经过实践和仔细考虑,这样的三位数只有通过一一去试,才能找出来,但这太耗时费力了,要得试900次啊!

但是在学习了VB语言程序设计后,通过编写VB语言程序这个问题就解决了。这样也就激发了学生探索的热情和学习的兴趣,开拓了学生的逻辑思维,将教学问题趣味化,使学生兴味盎然地思考并掌握了VB语言程序中判断语句(if语句)和循环语句(for语句)的简单应用。

四 充分利用多媒体教学手段,激发课堂的趣味性

实行新课改以后,对课堂教学手段、教学方法等都有了新的要求。教学手段尤其以多媒体教学在课堂中应用显得尤为突出。如果我们积极地去应用这些新颖的教学手段,必将会唤起学生在学习过程中的新鲜感、轻松感和好奇心,使学生在愉悦的心境中去理解和掌握知识,从而增强VB语言程序设计课的凝聚力和吸引力,进而激发课堂的趣味性。比如在讲:用二分法求方程在一个给定区间内根的问题时,绝大多数学生对二分法思想并不了解,所以在备课时将其思想做成PPT幻灯片,授课时投射在大屏幕上,学生可以先了解其思想,然后进行VB语言程序编写,最后将正确的程序代码又投射在屏幕上,让学生去核对,对于不懂的地方进行讲解,这样既节省时间,又清晰地传达了课堂教学内容,效果良好。

五 增加多元的教学形式和教学方法,积极唤起学生兴趣

例如在讲“杨辉三角形”时,我提出这样一个疑问,请同学们观察大屏幕,试着写出第4、5、6行的数字,再将问题复杂化,写出第10、20、30行的数字。整个教学过程进行了如下设计:首先,学生分组进行讨论,让学生积极主动地去参与探讨,尽情地展示自己的见解,给予其充分的机会积极参与到课堂教学中。其次,让每小组分别写出自己的答案,进行交流讨论。其实经过实践,发现行数越多对应的数字越难以写出,难道这类问题无法解决吗?我再做引导,让学生试

篇3

关键词:计算思维;程序设计;语言;计算;新生

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)49-0276-03

一、《程序设计》课程简介

《程序设计》是高等学校理工科专业普遍开设的系列必修课程。这门课主要讲授用高级语言如C/C++及Java等开发计算机程序的基本知识,培养学生用计算机分析并解决问题的能力,使学生掌握软件设计的基本方法,为后续课程奠定基础。

国内高校普遍将《程序设计》课程按照语言的不同分为多个系列:C语言、C++语言及Java语言等。不同学校及专业根据各自的培养方案为学生开设其中几种,至少有一种语言(一般是C语言)为必修,开设于大一及大二学年,理论课与实验课共60~100课时,持续1~2个学期。各高校也普遍为计算机相关专业高年级学生开设其他流行编程语言如Visual Basic以及更专业化编程语言如Matlab、SQL及HTML等等。这些语言的基本语法与C语言相似甚至是高度相似,程序设计思想相通,因而其教学也高度依赖于低年级程序设计课程的教学效果。

二、面向新生的《程序设计》课程

对计算机及软件等专业的学生而言,《程序设计》是一门专业基础课,这门课程一般开设于本科一年级,因而授课对象主要是本科新生。一方面,大多数计算机相关课程如《数据结构》、《操作系统》及《数据库》等都需要编程语言的基础知识,学生在这门课收获的学习成果对高层次的学习乃至工作都具有非常重要的意义;另一方面,编程语言课程的教学能够直接训练学生的计算思维[1],计算思维的形成和培养,是目前高等院校计算机教学,甚至包括非计算机专业的计算机基础教学所追求的一个重要目标。在学生刚刚升入本科阶段,而几乎不曾开始学习专业课,专业思维模式尚未形成之前,就逐渐培养其计算思维,又显然是这项任务的重中之重。

高中信息技术课程一般包括Visual Basic等编程语言的知识,但长期以来,受高考指挥棒的影响,全国各省市的小学、初中与高中教育普遍对计算机(信息技术)课程的重视程度不够。在程序设计不作为会考要求内容的省份,一些学校甚至没有开设编程语言课程,或者要不做任何要求,导致在高中阶段,教师与学生的教学兴趣度极低。一个最直接的后果是,即使是计算机相关专业的学生,刚进入大学时,也普遍对程序设计这类课程既陌生又恐惧。

由于这类课程本身的深度与难度,本科新生,特别是在高中阶段没有学过程序设计,甚至几乎不曾接触过计算机的新生,往往承受较大的学习压力,如果不能很好地掌握程序设计的思维与方法,学生很容易丧失学习计算机相关课程的兴趣与信心,从而影响整个大学阶段的专业学习,因而承担大一新生程序设计课程的教师也同样承受较大的教学压力。如前所述,这个问题产生的直接原因固然是高中信息科学知识储备的不足,但根本原因还是学生在从多年来已经习惯的数理化式的定义与公式学习模式转变为以计算机学科为代表的设计与实验的学习模式时产生了障碍,或者说学生没有能够形成学习计算科学应具有的思维模式。因而解决这个问题的关键即是,要通过程序设计课程的教学使学生形成并逐渐强化计算思维。

三、计算思维的内涵及重要性

按照卡内基・梅隆大学Jeannette M. Wing教授提出的广义概念[1],计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。而具体到程序设计这门课,计算思维可以理解为编写高级语言程序的方式解决问题的思维活动。由此可以看出,程序设计课程是培养学生的计算思维最重要的方式之一,而培养学生的计算思维也是程序设计课程最重要的目的之一。

计算思维这一重要概念被提出后,引起高等教育界的广泛注意。关于如何在程序设计课中培养本科生的计算思维能力这一问题也成为高校计算机教学中普遍关注的问题。文献[2-4]讨论了如何通过计算机基础教学培养计算思维,文献[5-7]讨论了通过程序设计课程培养计算思维,文献[8]讨论了如何通过程序设计培养学生的多种思维能力,文献[9;10]提出以计算思维为导向开展程序设计教学,文献[11-13]提出了基于计算思维的程序设计教学改革方式,文献[14;15]讨论了通过程序设计课程培养计算思维的具体实践方式,文献[16]探讨了如何以计算思维为训练目标设计程序设计案例,文献[17]讨论了如何通过非计算机专业的程序设计课程培养计算思维。但围绕如何针对新生开展高效程序设计课程教学[18],以及如何培养新生的计算思维这些方面的研究却还很少。

计算思维,顾名思义,即“一切皆为计算的思维”,可以把它理解为一种将复杂的实际问题都转换为可以用计算机解决的思维模式,而计算机解决任何问题的本质,显然都是通过各种计算来完成的。掌握用计算机解决问题的方法,是当今社会中最重要也是最基本的技能之一。要实现这一目标,就要靠计算思维的长期渐进式培养与发展,这主要涉及两个方面的任务:(1)需要了解计算机求解问题所使用的计算方式。只有了解计算机计算的方式,才能判断一个问题是否可以直接被计算机求解,也才能将待求解的问题转换为计算机可以求解的形式;(2)需要掌握用计算机求解问题的设计方法。只有能够设计出让计算机求解问题的计算方法,即算法,才算真正掌握了计算机科学。在众多计算机相关课程中,程序设计是能够实现以上两个任务的重要载体课程,而计算,作为计算机解决问题的终极形式,又显然应该是实现培养计算思维这一目标的核心训练手段。

四、以《程序设计》培养计算思维的实践策略

本人所在基础教学部承担上海电机学院全校非计算机专业及计算机专业本科一年级学生的程序设计课程教学任务,包括C/C++语言及Java语言,分两个学期授课,理论课共64学时,实验课共32学时。从字面意义就不难看出,“计算思维”的核心思想是计算的能力和技巧。在教学中,我们以计算作为最重要的训练方式,贯穿于整个教学环境中,尝试以计算促进计算思维的形成。具体地,我们主要采取以下方法:

1.用计算问题让学生快速开始程序设计。学生都经过从小学到高中的数学训练,普遍对各种基本数学问题非常熟悉。用一些最简单的计算问题例如“从键盘输入数值,计算其和差积商”可以使学生迅速上手,开始学习编写程序。一方面,这样可以避免在学习初就因受困于复杂的问题本身而影响编程语言语法规则的学习;另外一方面,也使学生通过解决简单的计算问题获得学习新课的成功感和自信心,提高对后续课程学习的兴趣。

2.用计算问题使学生了解程序设计实现计算的规则。在讲授选择结构程序设计时,我们使用了“数学年份,输出各月天数”的例子。一年中的各个月份天数不同,仅需分为三种情况;二月份的天数需要根据该年是否是闰年来判断,而闰年的判断是小学生都非常熟悉的:即年份能被400整除;或能被4整除但不能被100整除。为了用编程语言描述这种判定规则,就需要引入逻辑运算符表示“与”和“或”的关系并且要准确理解运算符的优先级。这样就可以通过一个例子充分了解分支结构程序的设计规则和逻辑计算的规则。

3.用计算问题使学生了解用计算机解决问题所需要考虑的额外因素。在进行一般的数学计算时,除了有些情况要求数值只能是整数,我们一般不必考虑一个数是整数还是小数。但是用高级语言处理数据,除了比较特殊的Python等语言不区分数据类型,一般的高级语言如C和Java都是严格区分数据类型的。在数学上,我们可以很自然地书写x=1,y=0.5,但是在编程语言中,如果x被定义为浮点型,那么整数转换为浮点数,涉及表示方式的转换,可能会丢失精度;如果y是整数,将浮点数转换为整数会丢失小数部分。而后者,在类型严格的语言如Java语言中甚至是不允许的。虽然单纯的数学计算几乎不涉及整数和浮点数类型转换的问题,但数据的类型转换却是程序设计中最容易出错的。通过编写测试性程序验证0.1+0.2不等于0.3,学生的印象会非常深刻,并且能够更直观地了解在用计算机计算时,数据类型精度是一个必须要考虑的因素,从而形成一种思维模式,在设计计算方法时能够处处考虑类型与精度的相关问题。

4.通过计算加深对计算殊规则的理解,强化计算思维。在教学中,我们会让学生编程练习求“3斤2元的蔬菜,6斤多少钱”这样看似极其容易的问题。大多数学生会因为按照数学的习惯书写2/3*6这样的表达式而得到看似荒谬的答案0,这样的错误在程序设计中非常普遍地存在,并且在调试代码时这类错误隐蔽性极大,不容易被发现。只有通过大量这类的计算练习,才能让学生充分理解程高级语言(C/C++/Java等)中/的特殊运算规则,即整数除法的结果还是整数,如果要得到比较准确的结果,至少要把被除数和除数中的一个转换为浮点数,对于变量需要使用强制类型转换,对于常量,除了强制类型转换,还可以在后边添加.0,及2和2.0在计算中是截然不同的两个数,产生的计算结果也是全然不同的。由此可以进一步强化对数据类型转换的理解。

5.用计算问题使学生了解纯粹的数学思维和计算思维的差别。在讲解循环结构时,我们让学生编程计算两个数的最大公约数和最小公倍数。大多数学生会受困于小学数学中学过的短除法方法:用一个一个公因子依次去除两个数,直到商是互质的。对于手工计算,这种方法当两个数都不太大,公因子比较容易找且不都太大的情况是非常容易且直观的。但是用计算机套用这种思路编程时就会遇到麻烦:手工计算式公因子是直观“看”出来的,而计算机是没有办法一下子猜到一个公因子的。但是利用循环,这个问题就迎刃而解。按照定义,最大公约数,就是最大的可以整除两个数的数,最大不会超过两个数中较小的一个,只要用循环,从两个数的最小值开始,一个一个尝试,每次减1,找到一个能够同时整除两个数的数,就是答案而不必继续找,而各种高级语言普遍都提供了求余的运算符。当两个数变得很大时,这种方法的效率很低,于是可以利用循环实现更快寻找最大公约数的辗转相除法;对最小公倍数的练习,也同样可以强化循环的学习效果。通过这些例子可以使学生清楚地意识到,数学中的计算方式转换为计算机的求解过程需要一定的转换,而这种转换正是计算思维的关键所在。

对以上几种计算训练模式,一个重要的环节是让学生在实验时犯错误,通过在计算中发生看似怪异的错误,而运算过程在数学上看来又无懈可击,才能通过仔细的错误分析与代码调试,发现按照一般思维无法发现的,由于计算机编程语言处理问题的特殊性而导致的错误,这样才能使学生对这类错误的印象更深刻,从而尽可能减少今后出现同类错误的可能。

五、结语

在程序设计的教学中,我们利用学生普遍具有长期打下的良好的数学基础这一特点,通过采取以上几种方法,让学生在解决计算问题时学会设计计算方法,逐步形成计算思维模式、加强计算思维方法,最终培养其计算思维能力。目前,课程教学改革正在持续进行阶段,已初步取得一定成果,但还缺乏更久更大范围的理论研究和实践论证。我们希望能够以这些改革措施改进理工科《程序设计》课程的教学效果,为大一学生学习后续课程打下良好的基础,使他们受到全面的计算思维训练,具有良好的信息素养,最终提升他们在走出校园进入当今信息社会时的核心竞争力。

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[16]杨俊生,张润.基于计算思维的“C程序设计”案例设计初探[J].工业和信息化教育,2013,(06):65-69+64.

篇4

关键词:高职院校;程序教学;方法

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 04-0000-02

一、高职院校计算机程序教学的现状

计算机技术教学的好与坏,也一定程度上成为制约招生的一项重要的条件。计算机越来越普及,使得计算机专业迅速的成为各个高职院校及各种职业院校的重点专业。计算机专业知识是一个不断发展,并不断的更新的专业,因此,计算机教学就不能已成的不变,这样对教师的专业授课知识就有了严格的要求。当前高职教育中还存在着一些突出的问题。

首先,高职学生的整体素质不高。在当前的高职学校的招生人数来看,在统招招生中所占的比例越来越少,这一些主要原因是高中的扩招,让高职院校完成不了招生的计划,以至于不断的降低招生门栏。因此,高职院校学生的整体素质不如以前。

其次,学习积极性缺乏。对当前高职院校的实际来看,很多学生都是被家长强迫着学技术而来到学习学习的,只有少部分是因为自己为了学习技术来参加学校的教育。这样导致学生对学习的重要性认识不足,使得一些基础差的同学更不愿意学习。程序设计课本来就是枯燥无味,难学,想提起对学习的积极性本来就是一件不容易的事情。这样一来,高职院校学生在程序学习方面就会面临着很大的障碍,不利于学生学习成绩的提升。

再次,教师的教学方法有待于完善。随着当前科学技术的日益发展,社会对计算机人才提出了越来越高的要求。在高职院校程序教学中,很多老师还采用传统的教学方法,单纯的教授理论方面的内容,忽视了实际操作的重要性。计算机老师没有根据高职院校计算机课程大纲的要求学习内容进行修改,调整,阻碍了计算机程序教学的顺利开展。

二、计算机程序教育在高职院校的作用

程序设计与程序设计语言是两个概念,对程序设计语言的学习,主要是学习它的语法、语义、还有一些规定,用这些程序语言进行程序设计。程序设计的学习,是学习设计程序的这个过程,程序设计是具有创造性的工作,两者有着根本区别。程序设计语言作为载体,是程序设计学习的工具、方法,是掌握程序设计思想的重要方式。对高职院校学生而言,学习程序设计具有十分重要的作用。

首先,让学生充分了解计算机的工作原理,通过学生对程序的学习,能够对计算机有个全面的认识和把握,提高自身的计算机水平。对于高职学生来讲,学生学习应用软件和相关操作只是从低层面上掌握计算机运行的基本操作和功能。对于他们来讲,单纯学习初级理论知识还是远远不够的,通过学习计算机相关程序能够在更深层次上了解计算机的运行状况,并且可以与数控机床、数控切割等相关专业结合起来,更好的促进高职院校学生操作能力和实践能力的提升,为以后的工作奠定重要的基础。

其次,程序设计能更好地为我们服务。对高职院校学生而言,了解计算机是进行计算机学习的首要步骤,如果不能够更加全面的了解计算机,对所学的知识也不能深入理解。计算机是一个非常强大和有用的课程,充分了解计算机的实际运行情况,就能够更好的让计算机为我们服务。在之前学习程序设计,往往是学习各种语言为媒介,把一些应用软件视而不见,在讲解的过程中专业术语太多,又由于学生的基础较差,有些内容老师在讲解的时候无从下手,感觉十分无奈。现在用一些可视化的语言讲解来学习,大大的方便了那些英语基础较差,计算机基础较差的学生,这样也使得教师在教学过程中能够开设丰富多彩,趣味盎然的课程。通过对计算机程序的学习,高职院校学生能够从中获取很多的知识,可以用来应对现实生活中的一些问题,进而提高自身的实践能力。

再次,程序设计是一门基础课程,是学习其它相关软件知识的基础。在高职院校计算机课程学习中,程序学习为其他计算机知识的学习奠定了重要的基础。在学习的过程中,很多应用软件,如果想要得到更深层次的学习和掌握,就必须以程序设计为基础。例如:Flash,photoshop等软件的掌握和应用,必须以程序设计为基础,只有对程序设计进行了系统的掌握,打下了程序设计的基础,才能够对各种应用型软件运用自如。

三、高职院校计算机程序课程的改革

针对当前高职计算机程序教学中存在的问题,本人结合高职院校计算机程序教学的实际情况,采取了以下几点改革措施,取得了理想的效果。

(一)培养学生学习程序的积极性

在高职院校计算机程序教学中,加强学生学习程序的积极性显得尤为重要。为了能够在计算机程序教学中提高学生学习的积极性,我们计算机老师应该根据高职院校学生的基本特点,坚持“因材施教”的原则,充分的调动学生的积极性,进而能够更好地挖掘学生本身的潜能,开创新的思维,培养优异、实用、开放性的人才。

(二)优化程序课程的安排

首先,强化程序理论教学。在理论教学方面要合理的安排课程内容和教育任务。采用多媒体教学,能直观的反应学习内容,从而提高高职学生学习的效率。通过,老师应该破旧立新,加强多样性教学,不断强化高职院校学生的理论教学。

其次,加强实践课程的教学改革。在计算机程序教学中,实验教学是非常重要的。计算机老师应精心设计实验的内容,这样才能够带动学生的群体氛围,同时又要有学生单独思考,冷静独立钻研的空间。在设计过程中,计算机教师一定要结合学生的实际情况,尽量使这些枯燥的程序代码用一种具有趣味性、实用性的方式反映出来,激发高职院校学生的创造性和灵感,使得学生对学习的内容有兴趣,产生对学习的一种愿望。同时,着重注重实践课和理论课相结合,这样对培养学生,让学生掌握更多的知识有着重要的作用。注重把握难易点尺度的安排,使得学生接受起来难易交替,也能够养成良好的协作意义。

(三)提高教师自身素质

在教学过程中,教师的素质关系着学生学习水平的提高,因此,提高教师整体素质具有十分重要的作用。除了理论和实验方面的教学,,还要不断提高教师自身的素质,提高教师的能力。计算机教师应该不断强化自身的理论知识和操作能力,更好的掌握计算机的最新程序,为教学奠定基础;同时,计算机老师还应该及时的总结在教学过程中的经验,积极与学生进行交流合作,不断改进自己的教学方法。只要这样,才能够更好地为高职院校计算机程序教学奠定重要的基础。

(四)创新计算机程序教学评价体系

传统的教学评价,只是对教学成绩、教学结果的评价,我们必须改变传统的评价方式,对程序教学的评价,要关注学生学习的结果,更要关注他们学习的过程;要关注他们学习的水平,更要关注他们在学习活动中所表现出来的情感与态度,帮助他们认识自我,建立自信。在此指导思想下,创新计算机程序教学体系对高职院校学生的能力提升有着重要的作用。创新教学体系是检验全面贯彻教育方针、培养多方面创新人才实践情况的手段。只有建立科学有效的创新程序教学体系,才能确立正确的价值观,客观公正地评价创新教育的质量和社会效益。要建立创新教育评价体系,必须改革现行的升学考试制度、教育评估制度和人事考评制度。首先,改革考核制度。在考试中,要加大高职院校学生对程序的深入掌握情况,不能单纯考核学生的理论知识,而是加强对计算机程序的设计和掌握,提升自己的实践能力;其次,改革教育评估制度,对于学生,不能以考试成绩作为评价的唯一标准,要全面地看,要看实际能力,特别要看创新能力。鼓励学生利用所学知识去开发程序,去研究最新的手机、电脑程序,最后能够学以致用,把理论和实践有机结合起来,提高高职院校学生的综合能力。创新计算机教育是开发创新潜力、培养创新人才的重要途径.随着创新教育体系的建立和不断完善,高职院校学生的创新能力不断发展,为自身的发展奠定重要的基础。

四、总结

总之,程序设计教学作为高职院校计算机教学中的组成部分,对提高高职学生的计算机能力有着不可替代的作用。因此,高职院校程序设计的教学要注重各种方式与方法,使得高职院校学生在以后的发展中更好地展现自我、提高自我。在高职院校开设程序设计课程是非常必要的,无论以后学生走上工作岗位或是继续深造,掌握了程序设计的思想,就是高职院校学生一生的财富。

参考文献:

[1]王玉龙.计算机学科教学计划1993[M].北京:电子工业出版社,1995.

[2]郭福昌.试办农村综合初中势在必行[J].课程研究,1994,4:21-22

[3]唐・依・克努特.计算机程序设计技巧[M].北京:国防工业出版社,1986

篇5

关键词:计算机教学;实践能力;程序设计

近几届学生的教学实践和用人单位对毕业生的反馈信息显示,包括计算机专业学生在内的大学生计算机程序设计能力较以往有不同程度的下滑,并且还在继续,严重影响了学生的就业竞争能力。要解决这一问题,必须从多方面改善教学环节,提高程序设计课程的教学效果,为在校大学生的发展奠定坚实的基础。

1研究背景

近年来,计算机专业是一个比较热门的专业。经过几十年的发展,在计算机领域工作的人越来越多。从近几届毕业生的就业情况看[1],尽管工作岗位的总体需求量仍然较大,但用人单位对人才实践能力的要求越来越高,往往安排学生实习一个阶段,只有部分通过实习的优秀学生才会被录用。通过调研我们发现,从事本专业的计算机专业毕业生比例已经很小,专业知识和实践能力不过关限制了他们的发展;另一方面,软件、信息行业都是目前待遇较高的行业,许多软件企业求贤若渴,工作岗位数量巨大,往往还招不到适合的软件人才。因此,如果学生真正具备了较强的程序设计能力和水平,发展的前景就会很好。

在现代信息技术日益发展、网络日益普及的今天,大学生应该通过在校课程的学习掌握信息技术应用能力,能理论联系实际,有效地解决专业领域的问题。因此,提高学生信息技术应用能力和程序设计能力,就成为教学改革的重点。

2科学安排教学

2.1夯实专业基础

计算机程序设计课程的目的在于让学生通过学习程序设计方法了解计算机解决问题的过程和方法,训练学生的逻辑思维能力,严谨、求实的科学作风,提高编程能力,利用先进的开发环境编写小型应用程序[2]。计算机程序设计要求学生有坚实的数学基础和数学化的思维方式,有系统的计算机科学与技术的理论知识基础。

大学阶段的公共课、专业基础课(如操作系统、数据结构、数据库原理等),对计算机程序设计能力的提高非常重要。对3D编程、图像和音频编码程序设计人员来说,如果没有高等数学的基础,在后续的高级开发中将面临很大困难。曾有学生表示十分后悔在学校时忽视了专业基础课学习,没有真正掌握计算机组成与原理等课程,现在做一些嵌入式软件项目时往往力不从心,要花大力气重新学习。因此,提高计算机程序设计水平与能力,必须学好专业基础课程,打好基础。

2.2合理设置教学内容

计算机教育不仅要使学生掌握方法和技术,还要系统地培养学生的计算机科学思想体系,尤其要结合知识经济时代对人才的需求培养适应时展的高素质人才[3]。在教学安排上,通过横向和纵向整合课

程调整逻辑顺序,重视多元性和开放性、灵活性和创造性的整合,尤其重视共性和迁移性,使学生举一反三、触类旁通、灵活运用,掌握基本思路和方法,提高专业能力,适应今后的变化和发展。

以目前普通计算机班的Windows程序开发为例,可以采用表1的思路开展教学。

总之,提高学生的程序设计能力,一方面要使学生打好专业基础,另一面要在程序设计的教学上有一个科学合理的安排。

2.3构建高质量教学资源体系

一个完整的教学资源体系包括教材、实验教材、实验方案、电子教案、考试、教学辅助平台。教材是教学内容的载体,我们应注重及时更新教材,使教材与知识结构紧密相关,尽可能反映新理论、新知识和新思想。

为了加强实践,我们编写了实验和辅导教材,以程序设计为主线,把形成软件技术基础的知识揉和在一起,避免了孤立的板块结构,使内容相互渗透,有机连接。这样,教师可以随着软件版本的升级更新教学内容,向学生讲授最新的软件平台及日益发展与更新的计算机技术;另一方面也可以按照递进式的层次组织实验。

我们还建设了完备的实验中心,提供与课程相适应的练习环境,创造了良好的实验环境。

3加强教学实践

3.1培养学生实践能力

忽视或轻视实践是程序设计教学的另一个问题。我们必须明确程序设计课程是培养学生设计、编写程序的能力,而不仅仅是提高他们书面解题的水平,所以上机实验是程序设计教学的重要环节,只有通过实践才能真正提高学生程序设计的能力。

在加强理论教学的同时,也应加强实践教学,使学生在掌握和理解理论和概念的同时锻炼实践能力。这不仅可以进一步激发学生的学习兴趣,而且能使学生提高分析能力、创造能力和独立工作能力。

多年的教学实践表明,计算机实践教学质量薄弱主要表现在一部分学生的操作能力差,不能用计算机完成一般的实验和项目作业,更不能将所学知识综合应用到自己的专业中,解决实际问题。因此,我们应在教学实践中以培养学生实践能力为目标[4]。通过精心设计实验课程,教师应引导学生发现问题、分析问题,最后自己能使用计算机去解决问题,提高解决问题的能力。

3.2引导学生乐于实践

案例教学可以激发学生的学习兴趣。教师可以先举实际案例,在分析操作过程中让学生弄清原理,然后引导学生举一反三思考问题[5]。随着课程的深入,案例难度呈螺旋形上升,前后既有一定的关联,又不重复,最终达到让学生熟练掌握知识的目的。

教师要充分调动学生的积极性,变“要我学习”为“我要学习”。实践教学方法因内容和教学对象的不同而异,关键是培养学生的自学能力和创新意识。多年的教学实践证明,学生对实践的兴趣很浓厚,只要把握好相关的技术基本原理、基本处理技术、应用开发方法等,就会有很好的成效。

3.3循序渐进组织创新实践

教师应由浅入深、循序渐进地组织实践,逐步引导学生提高能力。在教学过程中,教师首先要使学生验证、理解、巩固并掌握基本教学内容,了解计算机软件平台和应用程序的特性,掌握基本的操作方法和功能,然后以“任务”驱动进一步开展实践教学。通过给出具有特殊功能要求的“任务”、实验要求和具体的实验结果,要求学生复习或自学有关知识,综合利用学过的知识设计、创建、开发实验项目。

研究与创新型实践注重培养学生的研究能力与创新意识。教师给出具有综合性、设计性和创新性的参考题目,学生进行选择,自行设计实践课题。一般而言,这类实践结果具有多样性,教师可要求学生根据实际情况给出具体的分析、设计结果与研究报告,提高学生应用计算机知识解决实际问题的能力。

3.4通过实训和竞赛加强实践

实训和竞赛能快速、有效地提高学生的程序设计

能力[6]。我们通过和软件企业联合,在校外建立实习实训基地,尽量让学生能够参与一些软件项目,真正了解商业软件开发的过程、方法和工具等,提高程序设计能力,以便毕业后迅速融入相关行业,找到自己的定位。

我们还鼓励学生参加各类计算机程序设计竞赛,以竞赛促进培养,调动学生的积极性,引导他们主动参与提高创新能力的过程,使其实践能力取得全面的、长足的进步。

4结语

计算机技术包括多媒体、计算机网络、人工智能、模式识别、信息系统等内容,而程序设计只是一个基本部分。提高广大学生的程序设计能力,特别是提高计算机专业学生的程序设计能力,并不是要他们都成为程序员,而是希望他们能够通过程序设计的学习,掌握计算机学习的内在规律,为未来发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1] 李超,周定文,朱毅,等. 软件开发人才需求调查分析[J]. 计算机教育,2005(10):15-18.

[2] 夏建川. 计算机实践教学改革探讨[J]. 高教论坛,2009(2):78-80.

[3] 耿国华. 程序设计能力培养模式的探索与实践[J]. 中国大学教学,2009(3):30-32.

[4] 马铁青. 在计算机教学中应注重学生应用能力的培养[J]. 中国青年政治学院学报,2007(2):127-130.

[5] 龚沛曾,杨志强,顾春华,等. 大学生计算机实践能力培养的改革和实践[J]. 中国大学教学,2008(6):16-18.

[6] 陈莉,刘晓霞,张仲选,等. 计算机专业基础课教学改革探索[J]. 高等理科教育,2004(2):51-55.

Ways to Improving Programming Ability in Computer Teaching

CHEN Yi-jun

(Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture, Suzhou 215008, China)

篇6

关键词:计算思维;思维教学;C程序设计;问题求解

1背景

自2006年3月美国计算机科学家周以真教授提出计算思维这一概念后,作为三大科学思维之一的计算思维就在计算机领域和教育领域引起广泛关注。计算思维成为每一个现代人必备的能力。计算机领域是计算思维教育的主要阵地,C程序设计凸显了解决问题的算法特性,成为计算思维理念的最好体现。以C程序设计课程为载体培养计算思维能力是有益的尝试。在CNKI文献检索平台以“程序设计”和“计算思维”为篇名,精确检索出与高校程序设计课程相关的4篇核心文献。文献[1]重点探讨程序设计实验教学中计算思维能力培养的思路;文献[2]以ACM/ICPC程序设计竞赛为切入点探讨计算思维在竞赛中的体现、应用及培养问题;文献[3]侧重分析C程序设计课程中计算思维本质的体现,并在教学内容、教学方式、考核内容方面给出计算思维培养的建议;文献[4]则从教育游戏的视角论述在程序设计课程中“轻游戏”对培养计算思维能力的影响。这些研究虽然从不同维度做了有益探索,但是少有运用计算思维的系统方法全面论述C程序设计课程教学中培养计算思维的问题。

2计算思维概述

2.1计算思维的官方解读

计算思维的概念是由曾任美国卡内基•梅隆大学计算机系主任的周以真教授提出的。她认为,计算思维(computationalthinking)是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[5]。对于计算机科学的基础概念,王荣良教授从计算装置、计算载体、计算过程、计算资源4个维度描述计算机最基础的知识和最基本的方法[6]40。计算装置是指实现计算的硬件设备;计算载体是指实现计算的对象;计算过程指算法,即解决问题的方法与步骤;计算资源指实现计算所需的软件资源。综上所述,计算思维可简单地理解为用计算机基础知识和基本方法求解问题(将系统化设计和人类行为理解均归为问题求解范围)的一系列思想活动,其核心是问题求解的方法与思路。计算思维是一个不断发展的概念,在信息化时代指的是用人的思维驾驭以计算设备为核心的技术工具来解决问题的一种思维方式。

2.2计算思维的本质

计算思维的本质是抽象和自动化[7]12。思维是一种思想活动,是抽象的,而计算思维则更抽象。计算思维中的抽象需要用特定严格的符号标记去描述、表示并使其形式化,进而达到机械化执行即自动化的目的,而自动化是计算思维特有的属性,它要求被自动执行的对象一定是形式化的。由此可见,抽象与自动化是相互影响又彼此共生的一对孪生姐妹,两者关系如图1所示。程。开发学生的创造性潜能,培养和提升学生的创新思维与能力是我国素质教育的根本宗旨。在帮助学生了解信息技术基本知识和技能的基础上,更加注重学生创新思维能力的培养与提升,应是我国计算机教育的根本出发点和归宿[7]14。培养计算思维能力是培养和提升学生创新能力的有效方法和途径。具备计算思维的人,能够运用逻辑推理、归纳总结等方法分析论证;能够运用系统方法分析问题和解决问题;能够采用分而治之的方法将复杂问题模块化和简单化;具有创新意识,善于将自己的创意想法或待解决的问题转换成计算机可以识别的形式,让计算机去做那些复杂繁琐的任务。

3以计算思维能力培养为导向的C程序设计课程目标设计

教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出大学计算机基础教学4方面的能力培养目标:对计算机的认知能力、应用计算机解决问题的能力、基于网络的学习能力和依托信息技术的共处能力[9]。这4个能力目标中“应用计算机解决问题的能力”恰好反映了计算思维的核心要素——问题求解。课程目标集中体现课程的整体价值,是一门课程的核心所在。基于“应用计算机解决问题的能力”的目标,借鉴基础教育课程改革的三维目标,教师可将C程序设计课程目标分为知识与技能、过程与思维、综合应用与创新3个维度,具体内容见表1。知识与技能、过程与思维、综合计算思维虽然以抽象和自动化为本质内容,但计算思维绝不是计算机的思维,而是人的思维、人的思想,它在解决问题方面具有非常重要的作用。2.3计算思维能力培养的意义自古至今,所有的教育都是为了人的发展。人之发展,首在思维,因此培养人的科学的思维能力必然是教育的核心内容[8]。著名科学家钱学森说过,教育工作的最终机理在于人脑的思维过应用与创新三维课程目标是面向不同层级的能力要求,是逐渐上升发展的。

4以计算思维能力培养为导向的C程序设计课程内容设计

课程内容体系是课程的集中反映,也是课程的载体和基础。依据上述提出的不同层级的三维目标,教师可将课程内容分为3个不同模块,具体见表2。课程内容模块化和结构化一方面便于学生对内容理解得更深入、更透彻,为系统学习搭好框架;另一方面与三维目标相吻合,便于课程目标的实现。

5以计算思维能力培养为导向的C程序设

计课程教学方法选择教学方法是否丰富多样,是一门课程能否达标的关键。融入计算思维,主要就是教学方法改革[11]。C程序设计是一门实践性很强的课程,教学方法的选择要以学生为中心,以培养学生计算思维能力为核心目标,以教学内容为依据,以“双主教学”理念为指导,以信息技术的利用为手段和方式。文献[11]中指出“计算思维不是内容的改变,不是工具的改变,而只是教学方法、方式的改变。启发式教学最能体现这种改变:引导学生思考,使之看到问题之外的问题、方法之外的方法、没有联系的联系,这就是计算思维”。王荣良教授在《计算思维教育》中提到,在计算机学科领域,渗透计算思维的教学方法有探究式教学法、任务驱动式教学法和实验教学法[6]102-129。除此之外,案例教学法和项目教学法也是程序设计课程中经常采用的教学方法。新型的翻转教学模式在程序设计课程中也有其用武之地,因为它能为学生提供充足的课堂操练时间,这对于强调实践操作且学时不充分的C程序设计课程来说无疑是雪中送炭。无论采用哪种教学方法,只要在教学过程中注重计算思维方法的渗透和引导,强调问题求解的思路,就是培养计算思维能力。

6以计算思维能力培养为导向的C程序设

计课程教学资源选择教学资源是课程内容的载体,也是教学内容广度和深度的体现,包括教材与教辅资源两种类型。

6.1教材的选择

教材是课程内容体系的集中体现。对于高等教育而言,教材并不是教学内容的全部和唯一,它仅仅是课程学习的一个主要参考资料。教师应该在多种教材中选择自己所需的内容框架,并在此基础上形成自己的内容体系。虽然目前还没有关于计算思维能力培养的程序设计教材,但是关于思维教学和计算思维的著作相继问世,如斯滕伯格的《思维教学——培养聪明的学习者》、陈国良院士的《计算思维导论》、王荣良教授的《计算思维教育》、陆朝俊教授的《程序设计思想与方法:问题求解中的计算思维》、夏耘等编著的《计算思维基础》,这些为一线教师实践计算思维方法指引方向,提供思路。教师可以上述的三大内容框架为依据,以C程序设计教材为基础,以计算思维和思维教育为核心,设计一套自成体系的特色鲜明的参考教材。

6.2教辅资源的设计与开发

教辅资源既是教材的补充,又是巩固和提升学生能力的一种教学资源。教辅资源类型丰富多样,可以是纸质版或电子版的学习资料、练习册、课件、微课程、模拟系统、在线课程甚至网络学习平台等。在培养计算思维能力的C程序设计课程中,教辅资源的选择、设计、开发除了与教学内容和教学方法相关,还要突出问题求解的方法与思路。

7以计算思维能力培养为导向的C程序设

计课程教学评价设计教学评价是衡量一门课程是否达标的一种手段,是检验学生学习效果的重要教学环节,也是培养学生能力的过程。教学评价若按评价功能划分,可分为诊断性评价、过程性评价和总结性评价;若按评价性质划分,则分为定性评价和定量评价。C程序设计课程常采用期末闭卷考核方式,这种考核方式只能考查学生对于理论知识的掌握情况,无法考核学生的解决问题能力和创新能力,往往会导致学生高分低能。在注重实践和计算思维能力培养的C程序设计课程教学中,教师应采用多元化的评价机制,将定性与定量结合,使过程与结果并重,既注重学生的平时表现如努力程度、积极状态等,又考虑学生的学习成果如项目完成情况、创新程度等。依据前面提到的三维目标和三大内容模块,教师可开展分阶段、分层次的三级考核,即基础考核―算法考核―综合考核。

8结语

思维是人类区别于动物的特有属性,通过思维获取的知识才是真正的知识。思维训练学习的并不是思维,而是如何思维得好,让这种思维能力运用得当[12]。以问题求解为核心的计算思维是每一个现代人必备的基本素质,也是创新人才选拔的一项重要指标。开展计算思维教育的宗旨是提升学生求解问题的能力和创新能力,使之更好地学习、工作与生活。计算思维能力培养是教育领域的一大挑战,这条路难走但也要坚持走下去,相信在众多专家和一线教师的努力下会结出丰硕的果实。

作者:李艳坤 单位:唐山师范学院

参考文献:

[1]刘光蓉.以计算思维能力培养为导向的C程序设计实验教学[J].实验技术与管理,2013(1):154-156.

[2]杨松涛,李晶.ACM/ICPC程序设计竞赛中的计算思维培养[J].黑龙江高教研究,2014(1):174-176.

[3]汪红兵,姚琳.C语言程序设计课程中的计算思维探析[J].中国大学教学,2014(9):59-62.

[4]牟琴.“轻游戏”对计算思维能力的培养:教育游戏对程序设计基础课程教学的影响[J].远程教育杂志,2011(6):94-101.

[5]putationalthinking[J].CommunicationsoftheACM,2006,49(3):33-35.

[6]王荣良.计算思维教育[M].北京:上海科技教育出版社,2014.

[7]陈国良.计算思维导论[M].北京:高等教育出版社,2012.

[8]教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会.计算思维教学改革宣言[J].中国大学教学,2013(7):7.

[9]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.

[10]计琳.看得见的思维改变“差不多”的课堂:专访上海外国语大学附属大境中学校长姚晓红[J].上海教育,2013(19):19.

篇7

关键词:计算机程序设计;数学建模;数据;效率;VBA

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 19-0000-02

随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医药等新的领域渗透。不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用可谓是如虎添翼。[1]

计算机技术发展到今天,已经在各个领域产生了许多非常优秀的专业软件,在数学建模竞赛中一定要使用计算机及相应的软件,如Excel,Spss,Lingo,Mapple,Mathematica,Matlab甚至排版软件等。数学建模初期,数据质量通常较差,可以利用计算机进行规范化和目的化处理,这需要较强的计算机程序设计能力,如熟练使用EXCEL中的VBA(Visual Basic Application)。

1 计算机程序设计能力培养意义重大

早在1994年,原国家教委高教司司长周远清同志就提出了层次教育的做法,并且将计算机教育的三个层次依次定为“计算机文化基础”、“计算机技术基础”和“计算机应用基础”,现已将“计算机文化基础”更名为“大学计算机基础”,“计算机技术基础”更为“计算机程序设计基础”,并在2006年后出现“计算思维”的新思想。

我校作为药学类专业重点高等院校,在计算机程序设计方面主要培养学生使用Visual Basic进行程序设计的能力,该语言被微软公司的OFFICE软件等内置,称为VBA(VB应用),也称为宏。

计算机程序设计最基本的应用应该在于数据处理和分析,简化人工操作,提高效率,提升数据的质量和精度,为项目开展争取宝贵的时间。在建模和科研工作过程中,原始实验数据量大、格式不统一、质量不高,甚至无法直接导入计算机专业软件,也就无法进行进一步的处理和分析,所以计算机程序设计的工作是非常重要的。因此,对于认为计算机程序设计就是搞软件开发,药学相关专业的学生不需要太重视这方面知识学习的人来说,是片面甚至错误的。非计算机专业的计算机教育是让学生通过学习掌握计算机相关应用技术,并能利用这些技术为本专业服务的。

以2012年高教社杯全国大学生数学建模比赛中的本科组题目“太阳能小屋”为例,对于基础数据的处理,包括24种光伏电池组件、一年365天的辐射强度(分高于和低于70W、高于和低于200W四种情况)的计算、发电量、价格等,如果没有较好的计算机程序设计能力,在这项工作上将花费1-2天的时间(比赛时间共为3天),而在计算机程序设计VBA的帮助下,只需要在1小时内完成上述工作,只要方法正确,数据的准确度完全可以保障,大大改善了数学建模的工作进程,节省出的大量时间就可以用于问题的进一步分析和求解,得出好的结论。

2 微软公司VBA基本操作

通常情况下,数学建模竞赛的数据都会被存储在EXCEL电子表格中,如何对EXCEL中的数据进行有针对性的处理是常见工作,同样也是科研项目中经常遇到的问题。对于有VB语言基础的人来说,只需要学会如何在EXCEL中操作VBA就可以对这些复杂繁琐的问题快速处理完毕。对于参加数学建模竞赛的学生而言,掌握VBA的使用就应该像会打字一样有必要。

2.1 启动VBA

打开EXCEL数据文件,执行菜单命令“视图-工具栏-Visual Basic”,打开Visual Basic对话框,点击按钮 进入“设计模式”,点击按钮 打开工具栏,添加“按钮”控件到表格上,双击按钮进入代码窗口,编写Click事件过程及相关过程代码。

2.2 对于表格数据操作的基本语句

左侧资源管理器中可以查看当前表格的名称,如果想将Sheet1表格中的第一行第一列的数据复制到Sheet2表格的第一行第一列,可以使用语句如下:

Sheet2.Cells(1,1).Value=Sheet1.Cells(1,1).Value

选定区域单元格的语句如下:

Sheet1.Range("A1:A100").Select

应用函数Sum求和,将A列1~10行的数据求累加和放到第11行,语句如下(中括号中的数据表示相对偏移行或列数,R表示Row,C表示Column):

Sheet1.Cells(11,1).FormulaR1C1="=Sum(R[-10]C:R[-1]C)"

2.3 学会使用录制宏来学习和应用VBA

对于不熟悉的VBA操作,可以通过录制宏的形式来学习,执行菜单命令“工具-宏-录制新宏”,接下来所有在EXCEL中的操作将被自动录制成VBA代码,结束录制后,执行菜单“工具-宏-宏”,选择录制好的宏名,点击“编辑”按钮即可以查看VBA代码。

3 计算机程序设计能力培养的期望

对于教学科研型院校,培养学生的科研能力需全面,学习计算机程序设计应该就像要求学生必须具有打字和论文排版的基本能力一样得到普及和重视,这样才能在科研工作中,提升数据处理和分析的本领,科研工作因得到计算机程序设计的辅助进一步得到改善。

在实际教学过程中,我校对于“大学计算机基础”和“计算机程序设计基础”的课程安排比较合理,但是相对缺少“第三学期”的“计算机应用技术”相关计算机程序设计能力的实践学期,会造成学生学习了知识,但是往往不能很好地应用到数学建模和科研工作中。希望学校能够向其他医药院校一样,考虑增加第三学期计算机技术相关实践课程,这一做法一定对我校数学建模工作,甚至全校科研水平提升和改善有着重要意义。

参考文献:

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关键词:职业学校;计算机教学;基本要求;策略

怎样落实高职计算机专业的计算机教育是一个值得研究的问题。如何使职业学校的计算机专业的教学达到教学的基本要求是一个值得长期研究、分析的主题。职业学校的教育目标是培养社会适用性、实用性人才。职业学校的计算机教学的基本要求一般分为课程的性质和任务,教学内容和教学要求,实施与考核三部分。在我们了解基本要求的情况下,更重要的是对教学基本要求的认识与实践。

一、课程的性质和任务

从专业的角度来讲,计算机专业是“计算机科学与技术”的简称。计算机专业人才的培养一般分为三个类型,五个方向。科学解释是:科学型,即计算机科学方向;工程型,即计算机工程与软件工程方向;应用型,即信息技术与信息系统方向。文科生的计算机教育一般是广义上的“计算机科学与技术”教育,是学习计算机基础知识和技术,未进行深入研究。职业学院的文科生一般只学习计算机基础知识。

二、教学内容和教学要求

针对职业学校的教学目标,教师必须进行有针对性的教育。同时,必须按照程序进行,一步一个脚印,为计算机的教学打好坚实的基础。

1.计算机基础知识和基础技能

计算机基础知识和基础技能简而言之就是文科生必须掌握的计算机知识。例如:硬件知识:包括键盘上每个键的位置、各个键的快捷功能;软件知识:基础软件:办公软件、学习软件、娱乐软件等。

2.软件的基本特性与常见软件介绍

内容包括三个方面:软件程序的特性介绍,分别从软件的概念,软件的技术特点和软件的程序语言等方面进行;软件的特性;软件学习与使用。

教学要求:通过课程内容的学习,使学生有作为一名软件开发师的意识,使他们提前做好心理准备,为之后的学习与研究做好准备。同时,使学生熟悉应用开发平台上的一些工具,掌握程序设计语言,学会善于分析、主动钻研的学习习惯。

3.程序语言的设计与开发

首先,这里所说的程序语言不同于基本的程序语言,是高级程序设计语言。其拥有9个基本特征,分别是程序的控制结构、赋值、变量、表达式、过程、变量的生命期、数据类型等等。

其次是对计算机程序语言的设计内容的介绍,它包括:编译器工作原理、高级程序设计语言概述、高级语言程序的解释与执行、高级程序设计语言实现计算的方式。

最后是对程序开发和软件工程的学习与掌握,其内容一般是指:程序设计过程:需求分析、程序设计、编码、测试与排错;软件工程概述;传统的软件工程:生存周期模型、需求分析、设计、软件测试。

三、实施与考核

职业学校的计算机技术教育的教学方法基本要求是采用多种教学方法达到教学目标。一般可采取多种教学方法。职业学校的计算机的教学考核是十分重要的。建立健全的计算机教学考核制度是前提。教师准确无误的认识和教授教学内容是教学考核的主体。学生的学习情况是教学考核的重要对象。考核的方法主要是:笔试、竞赛(程序设计与网页设计等等)。考核手段主要是:实验,计算机实验是考核计算机操作技术的最好方式。

信息化的时代,计算机技术已成为生活在这个时代的必备技能之一。计算机教育已成为职业学校教育的重中之重。如何使职业学校计算机专业学生学会计算机应用技术,如何让职业学校的计算机教学很好地体现计算机技术的基础、趣味性、应用性和理论性等特点是高职计算机教育的一大难题。如何达到职业学校计算饥的教学基本要求又是―个重大的难题,是―个值得长期研究的课程。

参考文献:

[1]王嵘,初中计算机教学要求和教学方法的实践探讨[J],金色年华:下,2010。

[2]曹瑞,计算机软件技术基础的课程内容和教学要求[J],计算机工程与科学,2006。

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关键词:高职;计算机;程序设计语言;教学

中图分类号:TP311.138-4 文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)05-0000-02

在我国,高职教育是高等教育中的重要组成部分,占据着相当大的比例,在高职院校的计算机专业课程中,程序设计语言教学是最为重要的教学内容之一,程序设计语言的掌握情况直接关系着计算机相关内容的后续学习情况,对学生毕业后从事计算机行业也是很重要的。

一、计算机程序设计概述

计算机程序设计是指运用某种计算机的语言,对某一特定功能程序进行编制完成的过程,它涉及到开发、描述以及有效实现求解的相关活动,是运用计算机来实现自动化的很重要手段,计算机这门学科主要是研究信息描述及变换算法的过程,包括计算机的理论、设计、分析、效率、实现及应用,可以说与算法相关的基本问题都可以围绕着什么可以被自动化,怎么自动化,而这个实现自动化的过程即是计算机的程序设计过程。程序设计语言是人类进行计算机的最基本工具,更是学习计算机基础应用知识最基本的课程,通过计算机程序设计语言的学习,学生能够掌握与之相关的基本概念、方法和基本知识,从而形成良好的程序设计风格,得到基本的程序设计练习,能够编写简单的程序解决实际的问题,在计算机程序设计语言教学中,需要学生具有阅读判断、抽象表达、工具利用、分析思考及综合创造等技能,是抽象、理论、设计及应用等综合能力的培养过程,因此,作为专门输送高技能的高等职业院校来说,程序设计语言教学是计算机教学的重要内容,对培养计算机专业人才是非常重要的。

二、高职计算机程序设计语言教学现状

在高职计算机教学中,我们经常可以看到这样的情况,很多学生在进行计算机操作的课程时,他们的接受能力是很强的,但是在进行程序设计语言教学时,很多学生就产生了胆怯的心理,不能像学习其他学科一样,进行充分地学习了,直到离开学校时,在这门课程上都还留有遗憾的,对于高职院校的计算机学生来说,他们具有一定的计算机理论基础,又有较强的计算机实际操作能力,基本上是一毕业就能够找到相应的工作,具有着明显的竞争优势,但这需要高职学生既要有硬件技术,又具有程序设计语言能力,这也是计算机专业学习者所必须要有的技术素质,硬件技术是计算机掌握的基础,而程序设计语言的掌握能够对硬件进行充分的利用,它们之间是相互关联,不可缺少的,哪一方面的缺失都会造成计算机学科学习的不完善,在高职学生学习计算机程序设计语言时,已经学习了多年的英语,以及高等数学和计算机基础知识的学习,他们已经具备了学习计算机程序设计语言的基本条件,要想让高职学生克服心理问题,发挥自身的优势,有效地掌握这门计算机程序设计语言课程,对于这门课程教师来说,是一个最为关键的问题,需要教师结合高职学生及这门课程的特点进行不断地探索与思考。

三、对高职计算机程序设计语言教学方法的探索与思考

(一)任务驱动教学法

任务驱动教学是探究教学模式中的一种教学方法,要是通过学生的角度来看,它也是一种学习方法,这种教学方法又可称为单刀直入法,其特征是:在教学中,教师的教和学生的学都在围绕着一个共同的目标,是根据几项任务来完成的,这种教学方法能够培养学生的独立分析问题的能力、自学的能力及解决问题的能力,是非常适合计算机程序设计语言教学的。像教师在讲授VB语言中的简单计算器的教学时,教师就可以单刀直入地给学生布置任务了,设计一个和WindowsXP附件中一样的简单计算器,可以围绕着这个简单的计算器再给学生进行分配任务,如计算器的界面都包括哪些控件,每个控件的功能,学生通过仔细的分析,很快就可以设计出相关的界面,并且知道每个控件的功能,之后教师还可以提出新的任务,带小数点数据的输入形式,又是怎么进行控制的,学生经过思考之后,可以知道通过布尔型小数点的设置标志flag对数据输入的小数点进行保证,这样通过几次任务的布置,学生就能够设计出符合相关要求的计算器了。这种方法减少高职学生的自卑心理和为难害怕的情绪,因为教师通过任务教学法,可以将计算机程序设计语言中的复杂任务分解为简单子任务,可以让学生完成每个简单子任务,再组合为一个整体,从而让学生克服自卑的心理,产生一种成就感。需要注意的问题是,首先要明确计算机程序设计语言教学中,每个阶段的任务,对每个问题要精心的设计并创造相应的情景,爱因斯坦就曾说过,提出问题要比解决问题重要得多了。教师要明确地向学生提出这个课程,这个阶段,单元及这个课时的基本学习任务,要让学生带着任务去学习和思考,在上机实践前,教师要让学生自己去查阅资料及研究,并在上机的过程中及时地给予帮助与指导,这样才能起到事半功倍的效果。其次是要进行多种教学方法的教学,驱动任务教学法并不是指仅能运用这种教学方法,而是根据这种教学方法的优点,结合启发式、双向式、多媒体等形式进行教学,不要死板的固定于一种教学方法上,然后是在教学过程中要注意学生自学能力的培养。

(二)案例教学法

案例教学最早是被应用在医学、法律及工商管理的教学领域中,是实践教学的重要教学方法,这种教学法在我国教育领域应用的要稍晚些,但现在这种教学方法已被广泛的应用到教学中,对于计算机程序设计语言教学是很实用的一种教学方法,在教学中,教师可以通过小型应用程序的描述,引导学生对这个程序进行讨论,并在这个讨论中掌握计算机程序设计的语法知识、编程思想及编程技巧的教学方法,这种教学方法可以使教师和学生拥有更多的交流空间,充分地体现教学中的要踢人为本的教学。像在教Java程序设计语言教学中的GUI的程序设计时,由于Java前期的学习中是不带界面的基本语言知识的学习,在进行GUI教学时,选择带有界面的应用程序是很重要的,选择适当的案例进行教学,可以让学生在应用程序中,既可以了解到基本控件和高级控件的编程、循环及分支等,还实现排序算法,这样既学习了GUI编程又重新复习了Java的语法知识,从而起到了良好的教学效果。这种教学方法的优点是通过案例对计算机程序进行描述,在这中间会遇到一个或多个的问题,而同时它又包含了基本的解决方法,能够有效的培养学生的实际解决问题的能力和创造的能力,不仅可以习得固定的原理、基本语法知识,还能掌握获得知识的方法,实际上这是种做中学的教学方法。这种教学方法中所要注意的是,在进行案例教学时,要考虑案例的现实性、高职学生的自身特点以及他们已掌握知识的情况等,还要注意案例的熟悉度、理解及掌握程度,同时还要考虑到案例所展现的未来性,这对于高职计算机学生的今后学习具有很大的指导意义。

总结:

在高职计算机程序设计语言教学中,教师要结合学生的实际情况,运用多种教学方法进行教学,没有必要固定在一种教学方法上,并不是说某种教学方法有很多优点,就仅用一种教学方法进行教学,这是不可取的,而且无论运用哪种教学都要发挥学生的主体性,激发学生学习计算机程序设计语言的兴趣为主。

参考文献:

[1]熊泽明.高职学院《VB程序设计》的教学探讨[J].电脑知识与技术(学术交流),2007,2

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关键词:汇编语言;课程特点;教学内容;教学方法

中图分类号:TP313 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 05-0000-01

Knowledge and Thinking on Teaching Content and Methods of Assembly Language

Shi Dongsheng

(Inner Mongolia University of Science and Technology Add,Baotou014010,China)

Abstract:Assembly Language and Programming Design is a compulsory basic course for computer majors. The thesis sets out to illustrate the characteristics of Assembly Language course and based on the narrations and in consideration to the practical teaching tasks, analysis has been carried out regarding the teaching contents of the course while countermeasures have been analyzed on the teaching methods regarding how to improve the quality of teaching and learning.

KeyWords:Assembly Language;Course Characteristics;Teaching Contents;Teaching Methods

汇编语言是计算机及电子信息类专业十分重要的基础课程,是学好徽机原理、操作系统、编译原理的知识准备。它能充分发挥和利用计算机硬件特性的语言,能够完成高级语言难以胜任甚至无法完成的任务。笔者结合工作实践,对该课程的教学内容和特点、及教学方法做以下探讨。

一、汇编语言课程的特点[1]

汇编语言是计算机能提供给用户的最快而又最有效的语言,同时能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件。所以高级语言简单、易学且开发效率高,而汇编语言复杂、难懂、开发效率低。对汇编语言的课程特点主要表现在以下两个方面:

(一)汇编语言的优点

主要变现在以下两个方面:第一,用汇编语言容易得到高时空效率的程序。由于汇编语言本质上就是机器语言,可直接、有效地控制计算机硬件,因而与高级语言相比,容易得到运行速度快、执行代码短、占用内存空间少的高时空效的目标程序。

第二,用汇编语言能设计出高级语言无法实现的程序。正是由于与机器的密切相关性,使得汇编语言能充分利用计算机的硬件特性,编写出与硬件紧密相关而高级语言又无法实现的程序来。

(二)汇编语言的缺点

主要表现在两点:第一,汇编语言难学、难理解、难调试难维护等。第二,汇编语言程序可移植性差。

二、对汇编语言课程教学内容认识

笔者根据自身教学实践,对汇编语言教学内容的安排与经验总结为以下几方面:

第一,对于十六进制的加减法运算、有符号数的补码计算要充分了解学生基础,在此基础上进行复习巩固。

第二,对处理器中寄存器的介绍,存储器的组织结构,操作数有关的寻址方式这一版块的内容,建议不要介绍与转移地址有关的寻址方式,因为相关知识还比较少,学生很难理解。

第三,就传送指令、算术运算指令和逻辑指令、系统功能调用简介来说,应该重点介绍这些指令,而其他指令分散到后面章节中或者舍去。而且每种指令也是精选最基本、最重要的指令进行介绍,如传送指令中只介绍mov、xchg、push、pop、lea、lds和les指令,力争讲过的内容精通,课堂没有介绍的可以触类旁通。

第四,伪指令用于辅助汇编语言程序设计,不作为重点,使学生可以理解汇编语言程序的格式即可,不引申不常用到的伪指令和不必要的细节。

第五,分支、循环和子程序设计版块的内容,介绍用到的一些指令及程序设计方法,采用短小精悍的程序训练学生,培养汇编程序设计的基本功能。

第六,输入输出程序设计、模块化程序设计、混合编程等高级汇编语言技术内容,经过前面的学习学生已经具备扎实的汇编语言基础知识,能够进行程序设计,引出实用技术,可以采用基于问题的教学方法,培养学生的实践能力。

三、提高汇编语言课程教学质量的对策思考

(一)教学手段的多样化

汇编语言由于其基础性,而又它不同其他基础课一样以实践操作为主,体现着它的比较抽象性,理论性较强的特征。如在寻址方式和指令系统以及源程序结构都比较抽象、复杂、难于理解。为了使学生能够较好的理解这些抽象的概念,在教学过程中针对这些内容可采用多样化的教学手段,可以从如下两方面入手:

第一,将抽象的理论形象化。计算机科学技术最大的特点是,它的最初愿望和最终目标都是模拟和实现人的思维过程,体现出计算机系统成为人的思维的延伸。因而它的许多理论与算法本质上是在人的思维基础上获得创建与发展。基于这一特点,我们教师就可以将课程中有关难于讲解和难于理解的原理、算法,和人的思维方式和对事物的处理方法以及人与人之间的关系关联起来,结合与学生密切相关的事列对原理与算法进行讲解。

第二,要利用功能程序段使学生更好地掌握指令系统。微机的指令系统的指令多达上百条。进行机械地记忆会很枯操,学生往往难以掌握和运用。但程序设计又需要熟练掌握其中的部分指令。所以,为了使学生更好的掌握指令系统,可借助各种程序范例来理解相应的指令。这样不但使学生能够知道如何在程序中具体应用指令,而且对以后的程序设计也有帮助。

(二)强实脸教学与课堂教学相结合

计算机专业的两个最基本教学目标是计算机科学和计算机文化。计算机科学主要是传授学生计算机有关的专业知识,对计算机系统要进行深人了解,强调计算机的学术价值。这一方面主要表现在对理论及算法的学习和研究。而计算机文化,它的含义是利用计算机进行信息处理的能力、操作和程序设计的能力,它十分强调实践,即上机操作。对于任何一门程序设计语言来说,上机实验操作环节都是不可或缺重要环节。

(三)发挥现代教学媒介的优势

按照任的认知规律,人的认知活动是人们对外界信息进行加工和筛选的过程。我们在教学过程中,如果把汇编语言的基础知识以直观形象、灵活多样的形式展示给学生,促使学生短时间内准确理解。我们应充分利用以计算机为核心的现代信息技术,充分运用现代化的教学媒介,使教师脱离繁琐的推理、论证、讲解,使学生在适中的教学时间内理解、掌握和获取更多的知识和信息,从而提高教学效质量。

四、结束语

教学质量是对教师劳动成果的一个重要评价指标,而课程特点又在很大程度上影响着学生的学习兴趣与学习效果,因而对教学内容的优化与改革,对教学手段的不断改进与丰富,保证教学目标的顺利实现,需要我们教育工作者进行不断的思考和探索。

参考文献: