计算机学科方法论范文
时间:2023-12-20 17:56:43
导语:如何才能写好一篇计算机学科方法论,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
关键词:计算机;科学与技术;方法论
在计算领域中认识指的是抽象过程(感性认识)和理论过程(理性认识),实践指的是学科中的设计过程。抽象、理论和设计是具有方法论意义的三个过程,这三个过程是科学技术方法论中最重要的研究内容。从认识论的角度来看,学科的基本内容包含在抽象、理论和设计三个过程(或形态)之中,不仅如此,也正是因为它们之间的相互作用,促进了学科的发展。
一、计算学科中的抽象、理论和设计及其内在联系
方法论在层次上有哲学方法论、一般科学技术方法论、具体科学技术方法论之分,它们相互依存、互为作用。在一般科学技术方法论中,抽象、理论和设计是其研究的主要内容。以下我们以一般科学技术方法论为指导,阐述计算学科中的抽象、理论和设计内容。
(一)学科的抽象形态
在科学技术方法论中, 科学抽象是指在思维中对同类事物去除其现象的、次要的方面,抽取其共同的、主要的方面,从而做到从个别中把握一般,从现象中把握本质的认知过程和思维方法。科学抽象的成果有:科学概念、科学符号、思想模型等内容。
“Computing as a discipline”报告认为:理论、抽象和设计是我们从事本领域工作的三种主要形态(Paradigm),或称文化方式,它提供了我们定义学科的条件。第一个学科形态是抽象(按方法论研究的习惯,我们将报告中理论和抽象原来的次序对调),抽象源于实验科学。按客观现象的研究^程,抽象形态包括以下四个步骤的内容:形成假设;建造模型并做出预测;设计实验并收集数据;对结果进行分析。
(二)学科的理论形态
科学认识由感性阶段上升为理性阶段,就形成了科学理论,科学理论是经过实践检验的系统化了的科学知识体系,它是由科学概念、科学原理以及对这些概念、原理的理论论证所组成的体系。
在计算学科中, 第二种学科形态是理论,理论源于数学。按统一的合理的理论发展过程,理论形态包含以下四个步骤的内容:表述研究对象的特征(定义和公理);假设对象之间的基本性质和对象之间可能存在的关系(定理);确定这些关系是否为真(证明);结论和解释。
(三)学科的设计形态
在计算学科中, 第三个形态是设计,设计源于工程。按为解决某个问题而实现系统或装置的过程来看,设计形态包含以下四个步骤的内容:需求分析;建立规格说明;设计并实现该系统;对系统进行测试与分析。
设计、抽象和理论三个形态针对具体的研究领域均起作用,在具体研究中,就是要在其理论的指导下,运用其抽象工具进行各种设计工作,最终的成果将是计算机的软硬件系统及其相关资料(如,需求说明、规格说明和设计与实现方法说明等)。
设计形态(技术方法)和抽象、理论二个形态(科学方法)具有许多共同的方面。这是因为,设计作为变革、控制和利用自然界的手段,必须以对自然规律的认识为前提(可以是科学形态的认识,也可以是经验形态的认识);设计要达到变革、控制和利用自然界的目的,必须创造出相应的人工系统和人工条件,还必须认识自然规律在这些人工系统中和人工条件下的具体表现形式。所以,科学认识方法(抽象、理论二个形态),对具有设计形态的技术研究和技术开发是有作用的。但是设计形态毕竟还有其不同于抽象形态和理论形态的特点。其中最主要的是设计形态有更强的实践性;其次,设计形态具有更强的社会性;第三,设计形态具有更强的综合性。
二、三个学科形态的内在联系
理论是数学的根本:应用数学家们认为,科学的进展都是建立在数学基础上的。抽象(建模)是自然科学的根本:科学家们认为,科学的进展过程主要是通过形成假说,然后系统地按照建模过程对假说进行验证和确认取得的。类似地,设计是工程的根本:工程师们认为,工程的进展主要是通过提出问题,并系统地按照设计过程,用建立模型而加以解决的。许多有关数学、科学和工程相对优劣的争论都隐含的基于抽象、理论和设计三个过程中某一个更为更根本的假设。
“Computing as a discipline”报告认为,更详细的研究揭示出:在计算学科中,“三个过程”是错综复杂地缠绕在一起的,以至于把任何一个作为根本都是不合理的。
当专家们把注意力集中于“三个过程”谁更为根本的时候,学科方法论中的关键问题―抽象、理论和设计三个过程的相互作用被忽视了。不仅如此,在一定程度上还转移了我们的视线,削弱了我们对报告本质的理解,以致“CC2001”任务组不得不承认,与报告密切相关的“CC1991”计划的执行并没有达到预期的效果。
“Computing as a discipline”报告的实质是学科方法论的思想,其关键问题是―抽象、理论和设计三个过程的相互作用的问题,正是因为它们之间的相互作用,促进了学科的发展。
参考文献:
篇2
关键词:案例导向 计算机导论 教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(c)-0166-01
《计算机导论》是高等学校计算机科学与技术相关专业本科新生的首门必修专业课,也是学生学习其它计算机专业知识的先导课。该课程担负着系统、全面地介绍计算机科学技术基础知识,培养学生学习计算机的兴趣和热情,提高学生综合素质和创新能力的重任[1]。通过对《计算机导论》课程的学习,学生对计算机专业的所学内容有了全局的、概貌性的认识,为以后各门专业课程的学习奠定了基础[2]。同时,该课程也是对新生的一次具体而详尽的专业思想教育[3]。目前,《计算机导论》课程教学中存在着教学方法和教学手段落后等问题,对其进行改革和完善非常必要。
1 教学目标与内容
《计算机导论》课程的教学目标是使学生通过对本课程的学习了解计算机系统的基础知识,掌握基本的计算机操作技术,培养学生对计算机专业的学习兴趣,理解学习计算机专业主干课程的重要性,了解职业前景与职业要求,力求使学生对计算机专业及其后续课程的学习有一个整体上的认识,为今后在各自的专业中对计算机的使用打下坚实的基础。
《计算机导论》是将计算机基础理论与应用操作相结合的课程,其中教学内容要紧密联系教学目标,重视对学生综合素质培养的要求,将理论知识和实践操作相结合。虽然其课程内容涉及到计算机科学的各个方面,但重点描绘体系框架,奠定知识基础,为今后的深入学习做好准备。具体来说,该课程主要讲述计算机的基础知识、计算机硬件系统、计算机软件系统、数据通信与计算机网络、数据表示方法等方面的内容。
2 教学中存在的问题
《计算机导论》课程涉及的知识面广,且大部分是学生首次接触到的内容,教学中容易使学生感觉学习的内容抽象,过程枯燥,进而影响其学习的积极性,以至达不到良好的教学效果。究其原因有以下几点。
(1)传统教学方式和理念缺乏创新。当前的《计算机导论》课程教学以知识的传授为主,学生往往只能被动地接收教学信息。教学中没有结合本课程的特点进行教学手段的创新,同时也缺少对学生学习能力的培养。落后的教学方式和理念,不但无法实现教学目标,也会对今后其它计算机专业课程的学习带来不利影响。
(2)没有结合学生的不同起点进行教学。《计算机导论》课程教授的对象是刚刚迈入大学校园的新生,由于进入大学前所接受的教育环境不一样,学生对计算机的认识程度也参差不齐,如果仍然采取传统的课堂讲授方法,将很难达到预期的教学效果。
(3)教学中多媒体技术的应用水平较低。当前,多媒体技术在课堂教学中被广泛采用,通过对图文声像的综合展示,提高了课堂教学的效率。但是我们也应该看到,大部分多媒体课件采用PPT模版制作,内容设计流于形式,交互性不佳,无法实现师生双向的沟通,从而使得学生缺乏学习的主动性和积极性。
(4)实验与理论教学脱节。某些地方将《计算机导论》实验课与《计算机基础》公共课实验归为一类,只练习基本的Windows和Office软件操作,这和《计算机导论》的理论教学内容存在严重脱节,使得学生所学的理论内容无法得到有效的操作实践。
3 案例导向的教学方法
在《计算机导论》的课堂教学中,传统教学方法通常先提出概念,然后再对其进行解释说明,无法对每个问题进行深入系统的讲解,对教学内容的深度和广度都难以把握,容易使计算机知识的介绍成为各自独立、互不相关的内容。要改变这种现状,可以选择采用案例导向的方法来组织教学。
案例导向的教学方法是指根据教学目标的要求,组织学生通过实际案例的分析、讨论和操作实践,指导学生综合各方面知识来分析和解决实际问题的自主探究性学习方法。在《计算机导论》的课程中采用案例导向的教学方法,能够产生良好的教学效果,具体有以下几个方面。
(1)能培养学生采用创新思维解决问题的能力。教师应尽可能选择与学生的学习生活关系密切的案例,例如通过组装学生个人电脑的案例来让学生了解计算机硬件系统,能够加深学生对所学计算机相关知识的理解和掌握。案例的讨论分析不是要得到一个标准答案,恰恰相反,这里并没有所谓的标准答案,学生可以从实际应用的角度全面而熟练地掌握所学知识,进一步提高解决实际问题的能力。
(2)能培养学生对所学计算机专业课程的整体认识度。通过将计算机领域的多种知识融合入案例,可以让学生在进入相关专业课学习之前对整个教学体系有一个全面的认识,了解它们之间的关联与作用,系统地掌握计算机科学与技术方法论,并将其贯穿于大学四年的专业课学习当中,从而真正实现《计算机导论》课程的教学目标。
(3)能有效提高学生的学习兴趣和积极性。在案例导向的教学方法中,教师是组织者,学生是参与者,课堂教学过程变成一项师生共同参与交互的有趣活动。通过对案例的讲解与分析,学生会自然而然地开始自主的学习与探究。在交互式的教学活动中所产生的强烈兴趣能够使学生比在采用传统教学法的课堂上更加积极和认真,从而提高教学效果。
4 结语
《计算机导论》是高校计算机科学与技术专业的先导必修课,对于培养学生对计算机的兴趣,提高学生的综合创新能力起到重要作用。针对当前《计算机导论》课程教学中存在的教学方法及手段落后的问题,采用案例导向的教学方法对其进行改革和完善,在实际教学中可以取得良好的效果。
参考文献
[1] 孙兆豪,黄文艳.“计算机科学导论”双语教学的探讨和改革[J].计算机教育,2008(5):11-13.
篇3
关键词: 高职高专院校 “计算机导论”课程 内容改革 方法改革
引言
为了更好地体现高职高专教育培养应用技能型人才的特点,走出本科教育以理论教学为主讲授“计算机导论”这门课程的教学模式,高职高专院校“计算机导论”课程教学在理论教学适当的基础上注重学生计算机基本操作和常用软件使用能力的培养和提高。新生在入校之前计算机水平参差不齐,部分城镇学生具有一定的计算机基础,有的可能接受过相应的计算机操作培训并取得相应证书,有一定的计算机操作水平,这部分学生往往对简单的计算机操作教学不感兴趣;而大多数来自农村的学生计算机操作水平相对较差,有的偏远山区的学生甚至在进大学前没有接触过计算机。针对这种情况,教师在进行课堂教学设计的时候应该难易结合,安排适合不同层次学生的授课内容和练习。因此,“计算机导论”课程教学如何改革,需要认真地探讨和研究。
1.确定课程培养目标
“计算机导论”课程为培养学生的计算机操作能力服务,培养学生从事计算机岗位工作所需要的计算机操作能力和应用软件的使用能力。同时也为后续计算机课程的学习奠定坚实的基础,起到计算机专业先导课程的作用。
1.1本课程作为高职计算机专业的专业基础课,应具有基础性、实践性、实用性和前瞻性的特点,注重从实践中掌握知识,切实提高学生的实际动手能力,体现高职学生动手能力强的特点。
首先是基础性。基础性是指课程的教学内容要突出基本原理、概念、方法和技术,这些基础性的内容是相对稳定的,学生能从中长期受益,真正实现从“授人以鱼”转到“授人以渔”上来。这些基础性知识能为后续计算机相关课程的学习作好铺垫,扫清障碍,培养学习计算机的信心和兴趣。
第二是实践性。实践性是指课程的教学要重视上机实践。作为计算机专业的入门课程,上机实践是十分重要的环节。通过实践强化学生对重要概念和技术的理解,激发学生学习的兴趣,培养学生的上机动手能力、解决实际问题能力、综合运用知识能力和创新能力。
第三是实用性。实用性是指课程的讲授内容要以实用为原则。把工作中经常用到的实用融入到课堂教学“项目”设计中来,学生通过完成一个“项目”,就能掌握一种相应的操作技巧。
第四是前瞻性。前瞻性是指课程的内容要及时反映计算机领域的新技术和新成果。计算机的发展日新月异,应将具有时代特征的内容及时反映到课程内容中来,让学生尽快了解和掌握计算机的新知识和新技术。
1.2“计算机导论”以培养应用技能型人才为主线,构建“一个基础”、“两大能力”的培养目标体系。
“一个基础”即计算机专业应掌握的基础知识,由于本课程是计算机专业的入门专业基础课,为其它计算机专业课奠定基础,针对计算机各学科的发展速度快、信息量大的特点,因此它涉及的内容一定是大量丰富的与当今计算机技术发展相吻合的、前沿的计算机知识。目的是让学生掌握计算机基础知识,在基础知识够用的前提下强调应用计算机能力的培养,整个课程的培养目标应以这种应用技能为主线进行设计。
“两大能力”即针对高职教育强调技能性的特点,本课程重点培养学生的两大关键能力,即从事计算机岗位工作所需要的计算机操作能力和应用软件的使用能力。
2.课程教学内容改革
“计算机导论”课程与非计算机专业开设的“计算机应用基础”课程相比,更注重计算机科学与技术的内涵,更加系统、深入地介绍了计算机的基本的概念和基本原理,让学生“知其然并知其所以然”。新课程内容涉及计算机硬件结构、计算机数制与编码技术、操作系统、办公软件应用、网络技术、多媒体技术和数据库技术等,涉及内容广,重点多,如何根据学生特点和培养目标合理设计教学内容是教学成功的关键。
计算机技术的发展日新月异,因此在教学内容设计中要不断更新、精选教学内容,兼并、压缩或者取消重复或陈旧的内容,突出教学的先进性和应用性。
3.课程教学方法改革
3.1采用案例教学法和项目教学法
教师在进行理论讲解和操作示范时,采用案例教学法。课堂教学围绕案例展开,使有基础的学生能围绕具体的案例思路观察分析,不断提高;使没有基础的学生能够通过讲解逐步揭开案例迷团,知其所以然。在实验课时,使用项目教学法,并将任务分两个层次:一般的学生完成“基础任务”,基础好的学生在完成“基础任务”后的空余时间完成“提高任务”,这样每位学生都能根据自己的能力来选择上机需要完成的任务,获得满意的心理感受。例如:在做“Word艺术字设计”实验的时候,一般的学生可以完成基本的艺术字设计,基础好的学生可以完成提高篇的“禁烟标志”和“图章的设计”。
3.2注重“精讲多练”
高职高专教育主要培养学生的实际动手解决问题的能力,以理论够用为度。所谓“精讲”,就是在教学中不是面面俱到,而是主要讲清课程的要点和基础知识,教会学生学习的方法,更多的具体内容让学生自学。
所谓“多练”,即让学生多上机操作,其目的是从培养学生的操作技能入手,让学生多动手、多动脑,提高操作的准确性、迅速性、灵活性和协调性。
3.3采用启发式和兴趣教学法
计算机学科中有些内容比较抽象,不容易被学生接受和理解。为此,我们在教学中巧用生活中的实例,进行形象化比喻,从而很好地解决了这一问题。如在讲授文件目录结构这一节内容时,用一棵树的枝叶结构来比喻文件目录结构,并用图形加以解释,这样学生理解起来就相对容易些。
如在讲授PowerPoint这一章时,可在第一堂课上给学生演示一个动画声音优美的演示文稿,让学生自己思考如何编辑,激发学生的学习兴趣。
3.4建立多方位的获取式教学方法体系
所谓多方位的获取式教学方法,是指坚持“以学生为中心”的教学理念,教师应改革传统的以教师为中心的教学模式,深入研究现阶段学生的特点,构建“以学生为中心”的教学模式。在教师的必要指导和宽松学习环境条件下,学生主动地利用多条获取知识的渠道,自主地、创造性地主动获取知识的一种完成教学任务的方式。在“计算机导论”课程教学中,我们主要应做以下几方面的工作:
3.4.1以调动学生积极性为核心,注重与学生交流。学生学习的自觉性是教学活动效率的重要决定因素。特别是要培养学生的创新能力,单靠教师的强制灌输是无法实现的。必须将教学重点由教师怎样教转变到学生怎样学上来,在必要指导的前提下,最大限度地调动学生学习的积极性,让学生自主学习,创造性地学习,主动地去获取知识。教师可以通过课堂提问、问卷调查、电话、QQ聊天等多种方式与学生的交流沟通,掌握学生的情况和需求,为课堂教学组织设计获取第一手资料。
3.4.2以教学内容为依据,创造多种形式的交互式课堂教学。利用理论与实践一体化的多媒体教学环境实现师生互动、人机互动、边讲边练,教师可随时解决学生提出的问题,避免学生因为理论知识与实际操作的不及时而影响学习效果,从而有效地提高教学效果,保证教学质量的提高。
3.4.3以学生为主体,打破传统的计算机教学完全由教师讲授的方式,教师在每个单元后先布置一定数量的项目设计,完全由学生课后自己独立操作,教师通过验收学生的项目设计检查教学效果,其成绩作为学生期末总成绩的一部分。
4.结语
依照教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神:“根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。”“计算机导论”课程作为计算机专业的专业基础课,课程改革刻不容缓。
参考文献:
[1]王润云.计算机基础课程教学改革与实践[J].教育发展研究,2003.
[2]陈秀琼.新形势下“大学计算机基础”课程教学改革探索与实践[J].大学教育科学,2007.
[3]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见.教高[2006]16号文件,2006.
篇4
关键词:计算机导论;课程构建;教学实践
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
“计算机导论”是学习计算机知识的入门课程,是计算机科学与技术专业完整知识体系的绪论,其重要作用在于让刚入学的学生了解计算机专业知识能解决什么问题,作为计算机专业的学生应该学什么,使他们产生强烈的学习兴趣,同时为后续课程的学习打下良好的基础。
目前国内相当一部分大学“计算机导论”课程的定位是培养学生敢用、会用计算机的能力和主动利用计算机去解决本专业问题的意识、培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。2003年11月在桂林召开“全国计算机科学与技术方法论”会议后,较严格的区分了什么是“计算机导论”课程,什么是“计算机文化基础”或“计算机操作初步”课程。但是,由于“计算机导论”课程长期定位不清,使得在教学中仍存在以下两个主要问题:
(1) 关于课程内容的设置存在争论。一种观点认为应该在课程中加入包含计算机操作初步如Office、Windows等工具使用的实践教学环节,以便学生能够尽快学会使用计算机,提高学生的学习兴趣;另一种观点认为应在教学中介绍有关计算机系统、程序设计语言、软件工程等专业知识的入门知识点及与信息技术有关的社会人文知识等,使得学生对所学专业有一个比较深入的了解,并对后续课程的学习有一个概括了解,为今后的学习打下良好的基础。对于前者,有一定基础的学生认为自己完全掌握了课程所授知识,丧失了学习兴趣;而对于后者,以国内翻译或影印的国外著名教材为代表,内容较深,且有相当的广度(包括有算法、数据结构、操作系统、计算机网络、人工智能、软件工程等内容),不足之处在于教材的结构不太合理,各章节的联系也较松散,另外,在讲授各领域时,顾及面太多,以致有学科内容“浓缩版”的嫌疑。我国学者董荣胜教授提出解决“计算机导论”课程的关键在于学科认知模型的构建,探索出从学科的思想、方法这个较高的层面讲授“计算机导论”课程的新途径。然而,由于教材内容较为抽象,使得教学效果并不明显。
(2) 关于是否应该针对不同学生进行分层次教学存在争论。不可否认,进入大学的学生来自全国各地,地域差异、贫富差异、文化差异、接受能力差异等因素导致学生起点不一样,对“计算机导论”这门课的正确定位,不仅对提高学生的学习兴趣和学科毕业生的就业问题具有重要的意义,同时对保持学科对优秀学生的吸引力,进而得到其他专业和社会的尊重也具有十分重要的意义。
因此针对以上问题,如何构建“计算机导论”课程内容成为一个亟待研究的内容。本文在多年教学实践的基础上,对“计算机导论”课程的构建进行了大胆的探索,经过一个周期(四年)的实践,取得了预期的效果。
2课程构建
为了兼顾不同层次的学生,我们将课程分为课堂教学和实践教学两个部分,各占32个学时。课堂教学以学科知识体系、学科方法论、社会和职业道德为主,使学生了解计算机专业知识可以解决什么问题、怎样解决;作为计算机专业的学生应该学习什么、如何学;一名合格的计算机专业大学毕业生应该具备什么样的素质和能力、可以担当的工作岗位有哪些等。实践教学则以计算机基础操作为主,针对不同层次的学生开展不同单元的训练,使得学生保持浓厚的学习兴趣,对课程的教学内容既有感性认识,又有理性认识。
2.1 “计算机导论”课程内容构建
我们将“计算机导论”课堂教学内容分为计算机基础、学科知识及课程体系、学科典型问题、学科方法论、社会和职业道德五个模块,这些模块涉及范围广泛但具有一定深度,使得学生觉得有一定难度,但并非完全不可理解。各知识模块包含的内容如下:
(1) 计算机基础
主要包括计算机发展简史、目前计算机发展趋势、著名的计算机公司、著名的计算机科学家、计算机学术组织和期刊杂志、计算机奖项、计算机系统结构及工作原理、数据的表示、存储和处理等。
(2) 科知识及课程体系
主要包括学科专业划分、各专业培养目标、核心知识领域(Area)、核心课程的设置、计算机硬件基础、计算机软件基础、网络基础等。
(3) 学科典型问题
以数据的表示、存储、处理为主线,主要包括问题的抽象建模(以哥尼斯堡七桥问题为例)、可计算问题(以梵天塔问题为例)和不可计算问题(以停机问题为例)、算法复杂性问题(以阿姆达尔(G.Amdahl)定律说明串行与并行算法,以找零问题和背包问题为例说明P类问题、NP类问题以及NP完全性问题的关系,并给出一种简单的贪婪解决算法)、软硬件资源分配问题(以哲学家共餐问题为例)、计算机网络的协议设计问题(以两军问题为例)、智能计算问题(以图灵测试、西尔勒的中文屋子以及博弈问题、新的智能计算方法为例)等。
(4) 学科方法论
主要包括学科专业教学背景、学科定义、学科方法论、学科的认知模型、学科的核心概念、学科中的数学方法、系统科学方法和形式化技术等。
(5) 社会和职业道德
主要包括学生的素质和能力培养、计算机水平和认证考试分类、计算机专业毕业生就业岗位介绍、二十一世纪企业需要的人才特征、学科的社会背景、学科职业和道德责任、计算机系统的风险和责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机安全等。
2.2计算机基础操作实践教学内容构建
关于计算机基础操作,独立于“计算机导论”课堂教学,主要分为Windows操作系统的使用、办公自动化套装软件的使用、电子邮件软件的设置和使用及在国际互联网(Internet)上浏览查找信息的操作、常用应用软件的使用等四个模块。每个模块分为必做项目和提高项目,以针对不同基础的学生开展实验教学活动。各模块包含的内容如下:
(1)Windows操作系统的使用
主要包括Windows的启动、关闭和帮助系统、桌面、窗口和菜单的操作、中文输入法的使用、资源管理器的使用、桌面的规划和任务栏的设置、“我的电脑”的使用、控制面板的操作、MS-DOS方式(命令提示符)下的常用命令使用等。
(2) 办公自动化套装软件的使用
主要包括MS-Office简介、中文2000简介、WPS简介、文档的基本操作及排版、表格设计、图文混排、Word提高、工作表的基本编辑和格式化、图表的应用、数据管理和分析、演示文稿的制作和放映等。
(3)Internet操作
主要包括常用浏览器介绍(IE、Netscape、FireFox、腾讯QQ浏览器、Opera、RSS等)、浏览器的设置和使用、Google、Baidu等搜索引擎的使用、电子邮箱的申请、撰写、发送和接收电子邮件等。
(4) 常用应用软件的使用
主要包括压缩软件的使用(Winrar和Winzip、图像压缩软件和视频压缩软件等)、媒体播放软件的使用(RealPlayer、Microsoft Media Player、豪杰超级解霸、暴风影音等)、图像浏览及处理工具的使用(Flash SlideShow Builder、Photoshop、ACDSee Photo Manager)等。
3教学实践
目前我国有本科院校近八百所,开设有“计算机科学与技术”专业的院校大约占79%,按照教育部的划分,“计算机类专业”还包括软件工程、网络工程,“信息技术相关专业”包括:地理信息系统、电气信息工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术、生物信息学、通信工程、微电子学、信息安全、信息对抗技术、信息工程、信息与计算科学、自动化等。这些专业与计算机科学与技术专业之间虽有严格的界定,但是在教学中这些非计算机科学与技术专业开设了很多本专业的基础课和专业课,从而使得计算机科学与技术专业的毕业生普遍存在专业特色不明显、竞争优势不强等问题。
针对这些问题,需要在“计算机导论”的课堂教学中充分把握专业特色,以深入浅出的方法对专业及整个知识和课程体系做一介绍,同时注意广度与深度的把握。在我们的教学实践中,始终把握一个学科主线:即什么能被(有效地)自动进行,也即数据(信息)的自动处理。为此我们在相关章节的讲解中始终贯穿数据的输入、表示、存储、处理、输出等概念和方法,使学生在了解课程体系时能够知道为什么要学这些课程、怎样学习这些课程,提高了一年级新生对整个学科的认识,激发了他们的学习兴趣,可为以后的学习奠定良好的基础。
在教学方法上,针对专业特点和学生特点,除教师用多媒体方式进行课堂讲解外,还采用了许多灵活的教学方式:
(1) 相关内容(如计算机网络概述)的讲解采用国家级、省级精品课程课件,使学生感受到国家级、省级或校级名师的风采,同时对授课教师也是有力的促进。
(2) 让学生主动参与到课堂教学中。现在的学生普遍基础较好,为此,我们将一些小知识(如输入、输入、存储设备等)的讲解让能力较强的同学承担,他们利用实践教学在互联网上查到相关资料,然后在课堂上展示给其他学生,不仅锻炼了学生的获取信息、组织材料、语言表达能力,而且对其他学生也将起到示范作用。另外,针对课程内容我们精心准备了一些题目(如:计算机专业的毕业生是否不如相关专业的学生等),让学生分组辩论,通过查资料、准备相关辩论内容等,不仅提高了学生团队合作的精神,而且使学生感到“计算机导论”不再抽象,他们可以很好地理解,并愿意主动地去学。
(3) 对“计算机导论”课程进行拓展。由于课程涉及的内容较多、抽象性较强,而课时有限,因此在每章讲完后,除布置课后作业外,还要求学生针对某一内容做拓展阅读,如讲完第一模块计算机基础后,要求学生了解除课堂教授的著名计算机公司外,还有哪些著名的计算机公司,它们的主要成就是什么等。这一措施激发了学生积极进取的精神。
(4) 加强学生进行集体项目和交叉项目的实践。计算机科学与技术专业是一个实践性、创新性较强的专业,为此,从学生开始学习“计算机导论”第一门专业基础课开始,就应强调学生具有团结协作和创新的精神。为了实践这一特色,在课程结束后,要求学生自愿组合写课程报告,每组3~5人,除教师精心选编的题目外,可以自行选题,突出对专业和专业体系的认识与体会,让学生从中学死记硬背的学习方法逐渐转化为主动学习、教师引导自学为主的新学习方式,考试也从应试考试变为能力考试,为学生以后的学习起到良好的引导作用。
4结语
本文在多年教学实践基础上,对“计算机导论”课程的构建进行了大胆的探索,学生在经过一个学期的学习后,不仅可以掌握基本的计算机操作技能,而且对学科有了整体的认识,最重要的是提高了学生的学习兴趣,使学生明确了努力的方向。在教学活动中我们深刻认识到,顺应计算机学科迅速发展的趋势,满足国家发展对创新型人才的需求,设置合理的大学计算机专业课程,是一项需要持续研究的课题。
参考文献:
[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002.
[2] Behrouz A. Forouzan.计算机科学导论[M]. 刘艺,段立,钟维亚,等译. 北京:机械工业出版社,2004.
[3] 董荣胜. 计算机科学导论――思想与方法[M]. 北京:高等教育出版社,2007.
篇5
关键词 计算机科学与技术 人才培养模式 独立学院
中图分类号:C961 文献标识码:A
0前言
近几年,随着我国经济的迅速发展,与香港等世界各地高校交流不断扩大,越来越多的非内地学生将来内地读书、就业,面对这样一个高等教育不断全球化的趋势。面对一个全球化的新经济时代,面对一场世界性的教育大转型,IT世界的风起云涌,作为独立学院计算机科学与技术专业,如何在日趋激烈的市场竞争中主动寻找并定位自己的发展空间。培养出适合社会需求的特色人才。是独立学院计算机科学与技术专业人才培养不可回避的问题。也是亟待解决的问题,对其特色人才培养机制的探讨。有利于独立学院计算机科学与技术专业的发展与定位,促进教育体制、人才培养体制上进一步完善,顺利告别落后的教育方式。迎接务实创新的先进教育方式。
1计算机科学与技术专业背景和现状
1.1计算机科学与技术专业背景
国际上计算机科学与技术专业人才培养起步于20世纪50年代的美国,到60年代专业教育逐步进入了科学研究的轨道,教学内容和课程体系则采用学术团体提出的参考方案。从20世纪中期开始,包括中国在内的其它国家采用的计算机科学与技术专业的教学计划基本上都是参考美国的体系,1985年以后,面对学科的高速发展和知识组织结构的日渐庞大,美国的学术团体开始寻求学科人才培养的内涵发展模式,1990年基本完成第一阶段的研究报告,并推出“’91教学计划”。但“’91教学计划”及其相关研究报告对学科方法论内容的研究不够深入,对影响学科人才培养质量的若干关键问题没有给出令人信服的论述,没有建立学科人才培养的科学理论体系;没有注意到学科知识组织的层次结构和内涵的逻辑结构,没有注意到学科方法论中典型方法与典型实例在内涵发展模式中的重要作用,更没有注意到思维方式数学化的重要意义和由此在教学过程中强化了时间与空间制约因素的地位,从而使人们产生“’91教学计划”难以实施的印象。
中国高等教育参照美国的“’91教学计划”制定了’93教学计划,并延续至今。1995年教育部启动了高等理科面向21世纪教学内容与课程体系改革研究计划,并批准计算机科学与技术类专业的课程体系改革,由复旦大学等九所学校组成项目组进行研究,并提出了分类、分层次培养计算机科学与技术专业学生的思路。20世纪90年代末国家又启动了35所重点大学示范性软件学院的建设工程,力图探索计算机科学与技术专业软件应用人才的培养目标和方式。
1.2计算机科学与技术专业发展现状
当前,计算机科学与技术专业培养人才过程的主要矛盾是:按照过去对计算机科学与技术专业人才培养的认识,计算机科学与技术学科是关于算法的学问,培养的人才必须具有开展算法研究与应用的能力;是在数学与电子科学的基础上发展起来的学科,培养的人才必须具有数学与电子科学的基础;具有理论与实践并重的特点,培养的人才须有较强的理论素养与实践能力。
近年来,虽然国内外高校和学术团体都在积极探索计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,但由于受美国“’9l教学计划”和本专业理论体系的影响,制订的专业教学计划仍然脱离不了原课程体系的框架,既要兼顾学生具有较完整的理论基础,又要强调培养学生较好的实践能力,一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重,而另一些应用性较强的课程难以全面进入教学计划。因此,无论是按照高等教育理论的发展,还是在实际办学过程中,都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能,对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。
2特色人才培养机制
科学与技术专业教育体制调整的速度落后于计算机产业发展的速度。目前的计算机科学与技术专业教育教材陈旧、教育理论与实践脱节。培养出来的学生理论功底较强,但实践及动手能力普遍很差,英语水平和沟通能力都较弱,不能适应工作岗位的需求。有批评者认为。这样的教育模式并没有”真正考虑企业或公司的需求”。独立学院作为公立高等学校与其他生产要素所有者为生产相互同意的教育服务而把自有资源组合在一起的一种办学形式。其计算机科学与技术专业设置往往依托母体高校计算机科学与技术专业的设置。没有针对独立学院的特点,突出自身的特色。独立学院计算机科学与技术专业应该有自身的专业特色。从而形成有别于母体高校本专业的特色人才培养机制,这种机制具有全局性和前瞻性特点。
这种人才培养机制的形成涉及到的因素比较多。关系到独立学院计算机科学与技术专业的定位与发展。影响独立学院计算机科学与技术专业人才在市场竞争中的竞争力。本文主要是从以下几个方面进行探讨。 以便找到一条独立学院计算机科学与技术专业可持续的发展道路。
3结语
独立学院计算机科学与技术专业特色人才的培养是独立学院本专业适应社会需求发展的趋势。必须坚持以学生为中心。本着与时俱进、求实创新的精神,不断改革更新培养各个环节。充分发挥教育资源的作用。从而建立一种保持本专业可持续发展的人才培养机制。增加本专业市场竞争力度。培养出一批具有一定质量、从事软件开发与应用的专业技术人员。改善我国目前软件人才队伍的规模、结构和水平。以基本适应国家软件产业今后持续发展的实际需求。为我国软件产业的振兴提供坚实的人才保障。同时探索、建立与形成软件人才培养和队伍发展的新机制。
参考文献
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关键词:学科结构优化;专业布局;课程体系;计算机科学与技术
中图分类号:G64文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)04-0005-05
随着计算机和通信技术近十年来的蓬勃发展,国家的进一步改革开放,中国开始进入信息化社会。党的十六大提出“加快信息化进程,用信息化带动工业化”,全面建设小康社会,已经成为我们的基本国策和全国人民共同奋斗的宏伟目标。
1 科技的发展赋予计算机学科新的内涵
1994年,教育部将众多的计算机类本科专业名称统一规范为计算机科学与技术(简称计算机学科)。这十年来,随着网络和WWW技术的发展,计算机学科的内涵和外延得到了极大的丰富;计算机专业的教育内容已不再局限于传统的计算机组织与体系结构、计算机理论与软件、计算机应用技术,而计算机网络及其应用技术、多媒体及其应用技术、网络与信息安全等教育内容得以强化。以至美国ACM、IEEE-CS和AIS联合制定CC2004的专家们认为,目前已经无法继续用计算机学科来称谓它,而改称其为计算学科。我们称之为“计算”的概念在过去的十年里发生了巨大的变化,已经拓展到难以用一个学科来定义的境地,这种变化对教学计划的设计和教育方法会有深刻的影响。21世纪的计算将蕴含有多个富有生命力的学科,它们分别有着自己的完整性和教学特色。
计算机科学(CS,Computer Science)已经难以完全覆盖学科新的发展,扩展后的学科称为计算学科(Computing Discipline)。在CC2004的草案[1]里面,计算学科应包括计算机科学(Computer Science)、计算机工程(Computer Engineering)、软件工程(Software Engineering)、信息系统(Information System)、信息技术(Information Technology)五大分支。计算学科的教学知识体系也在发生着迅速的变化。在计算机学科发展的早期,数学、电子学、高级语言和程序设计是支撑学科发展的主要专业基础知识。而到了20世纪60、70年代,数据结构与算法、计算机原理、基本逻辑、编译技术、操作系统、高级语言与程序设计、数据库系统原理等成为学科的主要专业基础知识。从20世纪80年代开始,随着学科的深入发展,并行技术、分布计算、网络技术、软件工程等开始成为人们关注的内容。目前,程序设计仍然是学科最基本的工具。未来在基础和开发技巧之间,加强基础是首要的。除了学科知识的变化外,近几年来,计算机学科方法论的内容也逐渐丰富并被人们重视。因此,计算机学科方法论的内容也需要在教学中给予充分的体现。计算机学科的教学需要以知识为载体,在讲授知识的同时,向学生传授学科方法论的内容,对学生进行面向未来的教育。
信息产业的主导技术是计算机、通信与微电子。计算机、通信与微电子技术的相互渗透、密切结合和高速发展带动了相关学科的发展,构成了信息学科群。信息技术群内部交叉,对相关学科发展的带动作用突出。从事计算机学科教育的教育管理者与教师必须要不断研究信息技术发展对计算机教育的影响,研究学科发展的内涵、特点、共性与规律。
2计算机学科结构性调整的现实必要性
计算机学科不仅是信息化的核心技术,而且是目前全国规模最大的专业。截止到2004年初[2],我国普通高校总数为1683所,本科学校679 所,其中505所开设有“计算机科学与技术”专业,在全国各专业中,专业点数量第一;2003年在校人数27万,占理工科在校生总数的14.6%,也是最多的。这505个计算机专业中的368个是1994年后开办的。这一方面反映了高等教育对国家信息化建设浪潮的积极响应,另一方面也说明专业建设的数量大、任务重。
同时,计算机相关专业也在蓬勃发展。按照教育部的划分,“计算机类专业”包括计算机科学与技术、软件工程、网络工程。“信息技术相关专业”包括:地理信息系统、电气信息工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术、生物信息学、通信工程、微电子学、信息安全、信息对抗技术、信息工程、信息与计算科学、自动化。这些专业加起来,2003年共有在校生63万人。信息技术和计算机专业的学生数量占全国所有理工科学生总量的三分之一。
近年计算机专业在规模上蓬勃发展,为社会输送了大批专业人才;但同时也存在着专业特色不明显以及教育质量需要提高的问题。随着计算机技术的进步与普及,会使用计算机已经不再是计算机专业学生独有的优势。特别是新建地方性本科院校,计算机专业的一些毕业生专业特色不明显,难以适应社会需要,竞争优势不强,近几年就业率逐年下降。
如果说计算机专业应该是培养信息化所需人才最主要的专业的话,它目前的状态是否能够适应这项重要的任务?如果不能适应,应该如何调整?目前,需要调整培养规格和要求,使计算机专业学生的知识结构能有相对优势。调查发现,系统设计能力和创新能力强的高水平计算机人才的不足,是制约我国计算机学科与产业发展的关键。为此,需要树立与之相适应的教育教学观念,按照基本学科能力培养的要求建立课程体系,将学科方法学的内容贯穿于教学实践中,通过设置配套的实践教学体系来培养学生理论结合实际的能力,并结合实践教学,学习和掌握一些新系统、新技术。
3调整中要注意的基本问题
3.1 如何确定计算机本科学生的培养目标、知识体系?
相对单一的教学计划,已经造成了人才培养和人才需求的一种结构性失衡。如果继续维持“计算机科学与技术”原有的含义,相对于社会需求,它已经不能容纳现在这个办学规模了。另外,计算机技术的内涵和外延都在迅速地扩大,各个分支已经形成丰富和完整的知识体系,已经不可能将如此丰富的内容安排在一个单一的本科教学课程体系之中,而且单一的培养模式也不能满足社会对多种规格人才的需求,只有通过不同的培养计划才能满足这种不同的需要。
建立切实可行、符合本校特色的教学计划、培养方案和课程体系是计算机学科教学与学科建设的基础。教学内容和课程结构体系要瞄准人才培养目标,通过现代教育技术手段浓缩课时,科学合理地整合课程,构建合理的知识结构,其核心是各门课程间的优化组合。特别要借鉴美、英等国大学计算机专业的课程教学内容与社会需求紧密结合的做法。
计算机裸机和一般用户有着较远的“距离”,为了给用户提供方便的使用手段,计算机专业的各类人员在基本计算机硬件系统上逐层构建系统,形成一系列的虚拟机,让计算机系统完成更多的任务,留给用户更多的方便,使用户界面逐渐接近人的习惯,形成自然人机界面。这不仅表明有更多的东西需要模型化,问题的复杂度也会越来越高;而且更告诉我们要根据学生未来的工作定位在那一层虚拟机上,参照学科的三个形态,并根据所在学科点的特色,确定在教学中强调哪些内容,实现对学生的分类培养,而不是按照统一的模式去培养学生。
从国家的根本利益来考虑,必然要有一支计算机基础理论与核心技术的创新研究队伍,需要高等学校计算机专业培养相应的研究型人才[3]。而国内的大部分IT企业都把满足国家信息化的需求作为本企业产品的主要发展方向,这些用人单位需要高等学校计算机专业培养的是工程型人才。国家信息化进程已经涉及到各行各业,企事业单位和国家信息系统的建设与运行是目前和今后采购、应用计算机产品的主流需求。这些用人单位需要高等学校培养大批信息化的应用型人才[4]。目前高等学校计算机专业在本科阶段对研究型和工程型人才的培养已有一定的基础,而对于从事信息化的应用型工作人才的专门培养则几乎是空白。新建地方性本科院校的培养定位应该瞄准工程型人才和信息化人才,特别是后者[5]。
教育部计算机科学与技术专业教学指导分委员会提出以“培养规格分类”为核心思想的计算机专业发展的建议[2],该思想包含如下要点:在“计算机科学与技术”专业名称下,鼓励不同的学校根据社会的需求和自身的实际情况,为学生提供不同类型(但都要达到本科水平)的教学计划和培养方案。可以考虑三种不同的类型:研究型(或者说科学型)、工程型(包括计算机工程和软件工程)、应用型(或者称信息技术型)。一个学校在其中一种类型上通过评估合格,就被认为“计算机科学与技术”专业合格。从长远看,现行“计算机科学与技术”可能会被细分为若干不同类型的专业;而从近期看,应该鼓励不同的学校根据自己的情况贯彻不同类型的培养规格。也就是说,进行调整是得到了国家政策支持的。这样才能保证让学生真正学到东西。
3.2 如何加强教学活动中学生的实践环节,切实提高在校学生的实际动手能力?
计算学科具有理科和工科特征,抽象逻辑性和构造性并存,决定了本学科的教育、科学研究、项目开发都具有理论与实践紧密结合的特征,这使得与理论密切结合的实践教学具有特殊的意义。也就是说,该学科具有理工结合的基本特征,科学与技术相辅相成、互为作用、高度融合[6]。
目前计算机专业的基础理论课程比重并不小,但由于学生不了解其作用,许多教师没有将理论与实际结合的方法与手段传授给学生,致使相当多的在校学生不重视基础理论课程的学习。为了适应信息技术的飞速发展,更有效地培养大批符合社会需求的计算机人才,全方位地加强高校计算机师资队伍建设刻不容缓。
3.3 如何使计算机本科教育与国际接轨,与就业接轨?
计算机教育历程是计算机教育内容不断完善和更新的过程。在一个阶段出现的新技术,其经历发展和完善之后,成为计算机教育的核心内容;同时又会出现更新的技术。因此,计算机教育内容必须与时俱进。在当今信息时代,必须在坚持自主教育创新的同时,注重与国际计算机教育接轨。从国外引进和学习先进的计算机技术,吸收国际先进的计算机教育理念、模式、体系[7]。
计算机学科的研究前沿在欧美,新知识都是以英语作为主要的专业技术载体。在实践中,可以推进双语教学课程建设,培养具有国际竞争力的人才。2001年高教司颁布的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中指出,高校必须积极推动使用英语等外语进行公共课和专业课的教学,特别是在信息技术、生物技术、新材料技术等专业,在金融、法律等专业,以及国家发展急需的专业领域开展双语教学。2003年,国家教育部要求各高校在三年内开设5%~10%的双语课程。
美国计算机学会(ACM)和美国电气电子工程师协会计算机学会(IEEE-CS)等联合提出的CC2004提供了计算学科5个方向的本科知识体系指导性建议。CC2004认为,针对每个方向都有对应的职业:计算机工程师应该能够设计和实现包括软件和硬件设备综合的系统;计算机科学家面临的是理论问题和软件研究;软件工程师应该能正确的设计和实现大规模的软件系统;信息系统专家应该能分析信息需求和行业过程,能够明确说明和设计满足各机构需要的信息系统;信息技术专家负责规划、实现、配置和维护一个机构的计算基础设施系统。
3.4 大学如何进行学科交叉,优化内部结构,调整专业布局,提高自身学术创新水平与竞争力?
计算机网络技术的高速发展与广泛应用对信息技术、信息产业本身的发展已经产生重要的作用,同时也会在与其它学科的交叉、渗透与合作中出现新的学科内涵与活力。具有综合学科优势的大学在新的信息社会多研究领域中必然具有优势,这也要求大学面对信息社会的需求调整自己的学科结构、人才培养模式与研究、产业化关系问题。
例如,浙江大学计算机学院本科生教育除了具有计算机科学与技术这个一级学科专业以外,还有数字媒体技术专业和工业设计专业两个本科专业。这两个专业是非常具有特色的,这得益于浙江大学在计算机辅助设计和计算机图形学领域的深厚底蕴,拥有CAD/CG国家重点实验室。
篇7
【关键词】中职德育渗透 计算机
一、在计算机学科中进行人生观教育的必要性
1.《中学德育大纲》中指出:“各科教学是向学生进行思想品德教育的最经常、最基本的途径,它对培养学生的思想道德素质具有重要的作用,因此,各科教师均要教书育人,寓德育于各科教学的教学内容和教学过程的各个环节之中,把《德育大纲》的贯彻实施,看作是各科教师的一项重要任务”。
2.列宁指出:“在任何学校里,最重要的是课程的思想政治方向,这个方向由什么来决定呢?完全只能由教学人员来决定。”这说明德育与学科教育是分不开的。中职学校计算机教学目的要求学生不仅掌握计算机基础知识、基本技能、而且注意对学生进行德育引导,培养学生良好的个性思想品质。
3.基于计算机学科自身的特点,使计算机学科成为中职学段各年级学生普遍喜爱的学科。这不仅为广大计算机教师提供了实施计算机德育的广阔舞台和难得的契机,召示了实施计算机德育的可能性,而且也启示广大计算机教师在计算机学科教学中,深入挖掘学科内容、学科发展、学科应用、学科教学中的诸多德育因素,对学生进行政治、思想、品德、法纪、心理等多方面教育的必要性和重要性。
二、中职阶段计算机学科德育的目标内容
从教材的实际出发,深刻理解教学大纲,依据中职阶段的计算机及信息技术课程中所蕴涵的德育要素及学科教学特点,确定计算机学科德育的基本目标内容如下:
1.培养学生爱国主义思想和民族自尊心、自豪感。树立正确的学习目的和服务人民,报效祖国的远大志向。
2.培养学生热爱科学、热爱学习的求知欲望和科学态度。
3.培养学生遵章守纪,爱护公物、保护环境、自觉自律的思想品德和文明礼貌的行为习惯。
4.培养学生的法律意识、是非观念,提高明辨是非的能力和学法守法的自觉性。
5.培养学生的参与意识、竞争意识、探索精神和创新精神。
6.培养学生自信、自尊、自立、自强的心理品质,树立不畏艰难、勇于拼搏、力求上进的奋斗精神。
7.培养学生正确认识客观,正确认识自我,努力适应社会,不断发展自我的能力。树立正确的世界观,掌握科学的方法论。
8.培养学生热爱集体、关爱他人的思想品德和乐于助人、善于协作的团队精神。
9.培养学生的责任感、成就感和事业心,形成良好的心理品格和正确的人生观、价值观。
三、计算机教学中德育引导的实施
为实现上述计算机学科德育的目标内容,必须结合计算机学科教学的特点,可以采取以下学科德育途径及与之相应的学科德育方法。
1.课堂理论课教学时德育渗透
在中职学段的计算机与信息技术课程教学中,有相当一部分教学内容属理论性教学,需要在课堂教学中完成,课堂教学自然成为实施计算机学科德育的一条基本途径。实施课堂教学中的学科德育,首先要求教师在背课时深入挖掘计算机教学内容中蕴涵的大量德育要素,经过精心提炼,在教学中自然而然地渗透。使学生在学习计算机知识的同时,能潜移默化地接受德育教育。做到“随风潜入夜,润物细无声”。
例如,在讲授计算机概论时,通过中外计算机发展状况的对比,对学生进行国情教育,进行艰苦奋斗的教育。通过介绍我国计算机科学取得的丰硕成果和为我国计算机科学发展做出杰贡献的科学家,对学生进行爱国主义、民族自尊心、科学发展观教育,从而激发他们的爱国热情和民族自豪感;在计算机软件教学中,应注重对学生进行知识产权、软件法教育,培养学生的法律观念,增强学生学法守法的自觉性;在计算机语言教学中,着力培养学生严谨认真的科学态度和不畏辛劳、克难求进、坚韧不拔的意志品质;在多媒体教学中,着力培养学生正确的审美意识、道德观念、辨别能力,高雅的艺术品味和健康向上的思想情趣;在计算机网络教学中,加强对学生进行正确利用网上资源,文明上网教育,培养学生正确的审美观,是非观,道德观,提高自制能力、自控能力和自身免疫力;在计算机硬件教学中,注重对学生进行实践是检验真理的唯一标准等辩证唯物主义的世界观和方法论教育,培养学生的求真务实精神和科学发展观;在计算机学科德育的课堂教学途径中,可采用的具体方法很多。如常用的有:“情感激励法”,“相关类比法”,“启迪引思法”等教育方法。但应注意在实施课堂德育教学时必须抓准德育因素,把握德育契机,做到恰到好处。切忌牵强附会、生搬硬套、喧宾夺主,影响学生学习学科知识的注意力。
2.机房实践教学的学科德育渗透
计算机学科的一个突出特点是它的实践性。机房实践教学是计算机学科教学的重要形式,它也是实施计算机学科德育的一条重要途径,它为实施计算机学科德育提供了特有的环境和难得的条件。
教师在机房上课,不仅要教学生书本上的知识,还要教学生实际操作方法;不仅要教学生学会学习,还要教会学生遵守机房制度,爱护公物,保护环境,维护公共秩序,养成文明礼让,规范作业的思想品德和行为习惯。
在机房实践教学中实施学科德育可采用的方法较多。例如,在指导学生上机操作时,可用“亲身示范法”,教会学生自学遵守机房制度、爱护公物、维护机器设备,严格执行操作规程,培养良好的品德修养和行为规范。
在指导学生操作发现产生错误结果时,可采取“反思引导法”,指导学生通过反思,找到发生错误的原因,引导学生应用科学的思路得到正确的结果,从而培养学生认真踏实的学习习惯和求真务实的科学精神。
在发现学生间因使用机器或其它原因产生矛盾时,可采用“道德宣教法”向学生宣传“公民道德规范”,进行文明礼貌,友善待人教育,培养学生遵章守纪,自觉自律,文明礼让的道德品质。
在上机练习时,采取“刚性制约法”,对学生进行自信、自尊、自立、自强的教育,将个别学生的违纪现象消除于萌芽状态。力戒复制、抄袭、顶名代考等不良现象的发生。
3.课后课业进行德育渗透
课外活动培养学生的竞争意识,帮助学生树立正确的职业观和价值观、挫折观等。学生明白如何正确对待困难与失败,从而具有较强的心理承受能力、良好的个性思想品质;辩证地认识网络及游戏;在完成有难度的任务中,不仅有利于计算机的学习使用,而且学会了互相帮助、合作交流,培养了学生团队协作精神。
四、德育渗透的注意事项
教师在德育引导时要注意方法,有的放矢,淡化德育痕迹,附着于知识的讲授或上机的训练之中,要有针对性,切不可牵强附会,生搬硬套的硬性引导;注意把握度和频率,不可因德育重要就把课上成政治课。
总之,教师既是教育工作者,又是德育工作者。我们要联系生活实际,善于发现教材中的德育因素,有目的、有计划、灵活地把德育内涵引导于教学内容和教学过程的各个环节之中,真正做到教书育人。
参考文献:
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关键词:科学心理学;构造主意;机能主意;行为主意;完形主义
科学心理学是由1879年德国生理学家冯特在莱比锡大学建立的第一个心理实验室,标志著现代心理学的开端。其抛弃精神分析所强调的意识问题,以可量化的实验来研究心理学,不同于精神分析学者所强调的质的研究。科学心理学研究的是人在科技活动领域心理活动规律,是一门高度综合性的,边缘化的交叉学科。主要由科学创造心理学,科学管理心理学,科技人才心理学与科学社会心理学所组成。自科学心理学诞生以来,研究方法论大致经历了以下几个发展阶段:
一、构造主义的自我观察的方法
对经验的主观主义研究方法论,以冯特为代表的构造主义心理学认为,心理学的研究对象是人的直接经验。他认为,一个人只有自己才能观察到自身所体验的经验,所以心理学的方法必然只能是采用自我观察的手段。心理学研究的这一观点和方法论思想在冯特的学生铁钦纳的工作中发展到了极端的程度,他认为只有训练有素的自我观察者才能作为心理学研究的被试。这种研究心理学的方法论及其所使用的研究技术受到了许多批评。因为内省法只强调以被试、而且一定是需经严格训练的被试的自我观察报告为依据,其结果不仅无法达到一致,而且也使得研究工作不可避免地受到主观和偏见的影响。他们还力图排斥同时期出现的其他一些心理学研究方法,例如艾宾浩斯的记忆实验研究方法、动物心理学和儿童心理学的研究方法等。这就使得自我观察法不可能得以更新和发展,其结果则必然被新的研究方法论所取代。
二、机能主义的多样化研究方法
以实用主义为基础的心理学研究方法论,构造主义心理学只对直接经验进行自我观察式的研究,因而不能现实地解释人的各种心理现象是如何发生、发展和相互作用的,也不能真正解决人类在实践活动中的各种心理问题。虽然机能主义心理学并没有完全放弃内省法,但在这一阶段的研究中强调了方法上的多样性和实用性,重视心理活动在操作过程中的特点与规律,探讨心理与生理的关系和环境对心理的影响。机能主义心理学通过采用多种多样的应用研究方法,不仅弥补了内省法的不足之处,而且推动了心理学向更为广泛的领域发展,为生理心理学、发展心理学、动物心理学、儿童心理学、心理测量学、教育心理学、变态心理学、心理咨询和临床心理的形成和发展奠定了基础;同时,也为行为主义心理学的到来打开了大门。
三、行为主义的极端实证主义研究方法
以操作主义为方法论基础,由华生所开创,后为斯金纳所发展的行为主义心理学,基本上完全否定了对意识的研究,坚持只有能被观察到的、可予以客观记录和定量化的行为才符合心理学研究对象的标准和原则。行为主义心理学作为对构造主义心理学的一种反叛,在方法论上继承和发展了机能主义心理学重视心理机制和心理过程的研究以及实际应用的原则,彻底抛弃了对意识的内省式研究方法,提出了S-R的研究模式,并最终成为一种“没有头脑的心理学”。行为主义的环境决定论和机械论思想否定了心理学对人的意识和心理活动内部过程的研究,从而最终把自己推到了发展的死胡同里去,但是,它却为现代认知心理学和其他一些反对机械决定论的心理学,如人本主义心理学的产生与发展提供了基础和条件。
四、完形主义的整体方法
以现象学和场论为指导的格式塔心理学的研究方法论,作为冯特的构造主义心理学的另一个对立面,格式塔心理学在研究方法上走的是与行为主义完全不同的一条路。格式塔心理学在康德哲学的影响下,强调人的知觉的完整性和组织性,反对去寻找心理和意识中的“元素”,认为应自由、公正地描述人的直接经验,而人的这种直接经验是按原来的结构被接受的。对于这种整体的经验,如果强加分析、化整为零时,其原有的整体性就会被破坏。因此,格式塔心理学坚持1+1>2的观点。这在当时把心理现象分解成基本的组成单位的研究倾向中,能从另一个角度来强调心理活动的整体性并对其规律(如知觉的组织原则)进行研究,无疑有着积极的意义和贡献。
五、计算机模拟与类比方法
以信息论作为主要方法论的现代认知心理学研究方法,现代认知心理学主要以信息加工的理论来解释人的心理过程。计算机科学为现代认知心理学探索心理活动的内部过程提供了必要的手段,它使过去无法“看到”的心理操作过程得以模拟和表达.用计算机和程序软件的操作和运行来模拟和解释人的心理过程,确实是心理学在研究方法上的一个具有历史性变革意义的进步。
总而言之,科学心理学对心理学特有研究方式的追寻,成就了心理学的独立与繁荣,但也使心理学遗落了人有别于物的一些特点及与之相适应的研究方式。
参考文献:
[1] 詹姆斯(William James 1842―1910).机能主义心理学.湖北科学技术出版社.2016.9.
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【关键词】课程改革;计算思维;任务驱动
0 引言
1989年,ACM攻关组提交了著名的“计算作为一门学科”报告,报告认为,“计算机导论”课程要培养学生面向科学的思维能力,是学生领会学科的力量,以及从事本学科工作的价值所在[1]。2001年,CC2001将计算机学科划分为计算机科学、计算机工程、软件工程、信息工程、信息技术五个分支[2]。2005年,CC2005进一步指出,该课程的关键是课程的结构设计问题,ACM和IEEE-CS分别为这五个分支学科设计了相对独立的课程体系,要求“计算机导论”课程应该以面向计算学科的思维能力,即计算思维能力的培养为核心,为学生的大学课程打好基础[3]。2002年中国计算机学会教育委员会和全国高等学校计算机教育研究会推出了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(China Computing Curricula 2002,简称CCC2002),阐明了计算机科学与技术学科的教育思想,对学科的定义、学科方法论、学科知识体系和内容、教学计划制定以及课程组织方法、毕业生应具备的能力等方面做了系统全面设计,并将计算机科学与技术学科的知识体系结构组织成知识领域、知识单元和知识点三个层次,其中知识领域是知识体系结构的最高层次,共14个领域,下设132个知识单元[4]。
目前,我国国内的学科分支及课程体系一直沿用CC2005和CCC2002,“计算机导论”设计5个知识领域,涵盖12个核心知识单元,分别是信息技术史、程序设计语言概论、软件工具和环境、语言翻译简介、人机交互基础、软件演化、通信与网络、信息技术的社会环境、职业责任和道德责任、基于计算机的系统的风险和责任、知识产权、隐私权和公民自由。
“计算机导论”是一门计算机专业的引导性课程,开设在学生第一学年的第一个学期。本课程教学目标是:通过本课程学习,要求学生了解计算机科学的基本概念、计算机系统的组成、数据表示方法学和数据加工表示方法等,最终对本专业各个学科的核心内容、各个学科的关联有全面、概要的认识,为后续的专业学习奠定入门的基础。同时,“计算机导论”该课程也是一次对学生具体而详尽的专业思想教育,对学生的专业学习具有启蒙作用。因此,依托学科课程体系,对《计算机导论》课程进行改革,优化课程内容、打造精英团队、改进教学方法,培养学生计算思维和实践能力非常重要。
1 课程教学存在的问题
从计算机学科体系发展背景、计算机导论课程大纲设计、计算机专业的计算机导论实际教学效果等方面分析,计算机导论课程建设主要存在以下问题。
1.1 课程意义认识不足
随着中学阶段信息技术课程的普及,学生对网络资源获取日益增多的社会环境下,一些学生和教师对“计算机导论”课程的地位认识不足。学生将“计算机导论”课程与“计算机应用基础”课程混为一谈,在教学管理过程中,学生对大量的专业名词感觉枯燥,理解困难,学生的学习积极性不高,处于被动接受状态,缺乏自主学习和创新意识。学生学完后感觉不到这门课程的意义,没有起到为后续课程打基础的作用。
1.2 教师对计算机导论课程内容理解不够,教学内容简单化
“计算机导论”课程信息量大,教师很难做到每个章节分配合理,重难点掌握恰当,没有潜移默化的培养学生的学习思维,不能很好地帮助学生系统的认识计算机学科体系结构。教师在面临繁多的学科体系要求下,很难贯彻执行计算机学科体系的核心思想,在教学内容上只是对核心内容进行简化和压缩,生搬硬套教学大纲,完成基本的教学要求。
1.3 教学方式陈旧
在信息化高速发展的环境下,学生习惯了依赖网络、依赖手机电脑,这时,教师还采用传统的教学方法,只是简单的将黑板的“人灌”简单的改成了PPT的“电灌”,学生还是被动地接受,课堂气氛沉闷,学生没有激情,教学效果不理想。
2 课程改革的思路
2.1 依托学科课程体系,以培养学生计算思维为向导构建课程的教学大纲
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。基于计算思维的教学,是指通过建立一种合适的体系,以培养创新型人才为目标,激励、引导和帮助学生主动发现问题、分析问题和解决问题。在课程教学是以教师为主导、学生为主体的“探究”过程,在教学过程中运用计算思维的方法获取知识、训练技能、培养能力、发展个性[5]。
2006年3月,美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授在美国计算机权威期刊Communications of the ACM杂志上给出,并定义的计算思维(Computational Thinking)。周教授认为: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。2008年6月,ACM在网上公布的对CS2001(CC2001)进行中期审查的报告(CS2001 Interim Review)(草案),开始将美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授倡导的“计算思维”与“计算机导论”课程绑定在一起,并明确要求该课程讲授计算思维的本质。根据ACM和IEEE-CS的要求,“计算机导论”课程应该以面向计算学科的思维能力,即计算思维能力的培养为核心,为学生将来的大学课程打好基础[6]。
“计算机导论”在课程大纲设计中,依托学科课程体系,以培养学生计算思维为向导,力求以严密的方式将学生引入计算学科各个富有挑战性的领域之中,为学生正确认知计算学科提供方法,为学生今后深入学习计算机的课程做铺垫。下面列出“计算机导论”课程教学大纲。如表1所示。
如表1所述,“计算机导论”课程的课程大纲中包含了学科的宏大视野和学科各分支领域具有的共性的核心概念、数学方法、系统科学方法、社会与问题,要求学生理解计算思维,认识学科形态,培养专业基础素质。课程大纲体现了在不断地提出问题、解决问题的过程中,加强学生运用计算思维进行问题求解能力的训练以及逻辑思维能力的培养,结合专业特色,将计算思维应用到各个专业问题的解决方法中去。
2.2 教学内容模块化,以培养学生实践能力为目的改变教学表现形式
依据3.1中构建的课程大纲,将“计算机导论”的所有教学内容分模块以不同的课堂形式表现。下面列出分模块的“计算机导论”教学内容及教学表现形式。如表2所示。
2.3 打造可持续发展、创新型的教学团队
“计算机导论”需要解决的主要问题是让学生了解学科发展历史,学科最新发展方向,职业基本行为规范和学科所要学习的内容,因此需要教师能够融会贯通的对“计算机导论”所设计的计算机学科知识进行系统的讲解,并能够跟踪学科的科研动态,了解目前的重大科研成果,通过对前沿科学内容的讲解,开拓学生的视野。因此,“计算机导论”教师团队的教师必须教学经验丰富,“计算机导论”中所涉及的知识映射的单门课程需要有循环教学2-3遍的教学经验,能够非常清楚后续各课程之间的衔接关系,准确地把握各类课程的引导性内容和重要性内容,在教学过程中潜移默化的培养学生的计算思维能力。
教学团队由教学经验丰富的教学型专业人员担任课程负责人,以中、青年骨干教师为主体,形成由教授、副教授、讲师、助教组成梯次合理的队伍。教学团队中有教学效果优秀、教学经验丰富的名师。
课程负责人熟悉各个教学环节教育改革趋势,能够协调和凝聚团队成员的力量,实现优势互补,指导团队成员在课程建设、教材建设、教学内容、教学方法和手段或实验、实践教学等方面的教育教学改革中取得成果。
“计算机导论”教师团队的教师要求掌握各种课堂技巧,根据不同的章节内容特色,灵活运用各种教学方法,用通俗易懂的语言描述繁杂的专业内容,调动课堂氛围,激发学生学习“计算机导论”的兴趣,让学生正确认识本门课程的重要性。
教学团队成员要求具有创新性思维,在间教学过程中进行专业学术探讨与论争、教学方法交流、教学经验沟通等,产生教学实践改革的创新思考,并在教学实践中逐渐实施,形成通过教学团队成员的创新精神来促进课程发展和培养具有创新意识教师的良性循环。
2.4 合理利用网络资源,创造交互式课堂
根据上文所描述的模块化的教学内容和教学形式,在课堂教学过程中,以学生为中心,采用理论、实践(2:1)的形式组织课堂教学。理论课堂以讲解基本理论知识为重点,帮助学生运用学科数学思想梳清整个学科脉络,建立系统化的认知模型。实践课堂以“任务驱动”的形式组织教学,以团队小组的形式进行考核。课堂教学方式是:①教师引导组长运用关注点的计算思维指导组内的分工,将一个复杂的题目演变成一系列的子模块;②各组员定期交流各自完成的情况,对于过程中遇到的问题;③教师引导学生运用计算思维的方法进行抽象、分析;④通过网络等各种途径进行自主检索、探究、思考、讨论;⑤最终形成问题的求解思路;⑥在学生完成任务后,教师引导学生进行知识的归纳和总结,并演示、讲解和答辩相结合进行总结评价,加深学生对知识体系的理解。通过这种课堂组织方式,激发学生的求知欲,改变学生由被动学习为主动获取知识,提高学生的学习主动性。
随着互联网的普及和学生对计算机技术的应用,学生可以通过互联网去使用优质的教育资源,不再单纯地依赖授课老师去教授知识。而课堂和老师的角色则发生了变化。老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。1/3的时间课程教学中,除去需要用实验验证计算机学科中的一些核心概念和学科形态外,如:计算机的体系结构在最新的计算机产品中的应用问题,第三次数学危机,职业道德,计算机未来的形态等问题均可以采用“任务驱动”的形式授课。学生需要课前根据老师布置的范围了解和学习相关的知识,形成小组总结性文字,老师需要根据学生的实际水平和课前学习效果组织课堂讨论,引导学生计算思维的方式构建学科脉络,拓展学科视野。
理论教学与任务驱动实践教学有机结合,充分调动了学生的学习积极性,促进了学对知识的理解,训练了学生的计算思维,培养了学生的创造力。
3 小结
论文通过对“计算机导论”课程的课程大纲梳理、教学团队建设、教学方法改革,在当前“计算机导论”教学中注入了新的思路,体现了以培养学生实践能力的教育思想。
【参考文献】
[1]Denning P J, et al. Computing as a discipline. Communications of the ACM, 1989,32(1)[J].
[2]ACM/IEEE Curriculum 2001 Task Force. Computing Curricula 2001, Computer Science. IEEE Computer Society Press and ACM Press,2001[J].
[3]The Join Task Force. Computing Curricula 2005. The Overview Report. A cooperative project of ACM, AIS, and IEEE-CS. Sept 2005[J].
[4]中国计算机科学与技术学科教程2002 研究组.中国计算机科学与技术学科教程[M].北京:清华大学出版社,2012.
篇10
关键词:网络舆论战 学科视野 基础学科群 构建
国内网络舆论战研究的进展之所以不尽人意,除了起步较晚、方法手段单调之外,也与研究视野单一、学科基础狭窄、研究力量单薄等因素有关。科学构建我国网络舆论战基础学科群是拓展研究视野、整合相关资源、夯实研究基础、提升网络舆论战研究水平的必然选择。
1构建网络舆论战基础学科群的必要性
从可以检索到的文献来看,现有的网络舆论战研究视角多局限于单一学科,尤其是集中于新闻播学的角度,已成为网络舆论战研究进一步发展的制约因素。为推动我国网络舆论战研究尽快由起步走向深入,其研究视野必须实现由单一学科向多学科转变。
1.1单一学科视角制约着我国网络舆论战的研究水平:国内现有的网络舆论战研究,大多从新闻传播学的角度、用新闻传播学的思维进行分析与研究,甚至直接以新闻传播学的术语来命名,或者按照新闻传播学的脉络来展开。相关研究成果除了零散地于各种学报等刊物之外,只能相对比较集中地发表于“军事记者”等新闻刊物或网络媒体之上。
与此同时,我国为数不多的网络舆论战研究明显存在着“三多三少”现象:一是描述网络舆论现象多,深入研究网络舆论规律少。发生于近期战争中的一些网络舆论现象,是我国不少研究者关的主要关注点,围绕战争中一些个案进行研究的现象非常明显。这些文献之中当然不乏真知灼见,但也有一些只是局限于一般现象的描述。二是开展理论分析多,进行实证研究少。网络舆论战研究的出发点和落脚点是克敌制胜,必须着眼于我军实际,服务于我军的客观需要,解决制约我军网络舆论战研究水平与实施能力的问题。然而,国内网络舆论战研究中,泛泛而谈的理论性研究较多,针对我军实际进行实证性研究的少,提出具有操作性对策的更十分鲜见。三是新闻传播业及相关背景的研究者多,其他学科专业的研究者少。发表文章或出版专著的作者身份各不相同,但相当一部分是新闻战线的新闻工作者,其他人员中的大部分则与新闻传播业存在着千丝万缕的联系。尤其是对近期战争中的舆论现象进行个案研究的人员,大多是活跃于一线的战地记者,或者是新闻媒体的编辑人员。
客观地讲,从新闻传播学角度进行研究,取材方便,成文快捷,易于推广,在网络舆论战研究起步阶段具有积极作用,却也存在着理论性不强、实证研究不足、缺乏操作性等局限。新闻传播业及相关背景的研究者早已养成了新闻学的思维定式,喜欢用新闻学的方法研究和分析研究对象,善于用讲故事的方式撰写文章,习惯于描绘一般现象与浅层次分析,容易轻忽网络舆论战本质规律的探索。
1.2多学科视野是网络舆论战研究的内在要求:就其基本内涵来讲,网络舆论战是以计算机网络为平台,以舆论信息为武器,综合运用各种网络资源,根据传播学、心理学、管理学等学科原理,通过网络传媒进行有针对性的信息传播和信息渗透,从而影响受众的思想、心理、情感、动机、主观判断和行为选择,有效控制舆论态势、影响民意归属的一种政治作战样式,其本质在于争夺、控制网络舆论传播权。作为现代战争中最具威力的作战样式之一,网络舆论战决非单一学科所能支撑,而是受到多种技术手段与学科理论及其他因素的制约。
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