计算机科学论文范文
时间:2023-03-16 20:52:08
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篇1
论文摘要:计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。
引言:随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》 正如此书的名字,此书很好的诠释了计算科学这一学科,并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的:“计算科学是年轻人的科学,一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域,就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生,必须在大学几年的学习中,打下坚实的基础,才有可能在将来学科的高速发展中,或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。
什么是计算科学和它的来历
计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是,什么能(有效的)自动运行,什么不能(有效的)自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代的后期。
随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果,计算科学这一学科也也应运而生。
计算科学的发展
a、首先先介绍图灵机
图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子,一个读写头和一组控制读写头的(控制器)组成它有一个状态集和符号集,而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想,深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机,而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。
b、计算机带动的计算学科
1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。
1、计算机语言
我们要用计算机求解一个问题,必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后,计算机的发展步入了实用化的阶段。然而,在最初的应用中,人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下,而且十分别扭,也不利于交流和软件维护,复杂程序查找错误尤其困难,因此,软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年,第一个程序设计语言Short Code出现。两年后,Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言,Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位,并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念,如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且,它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF)定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言,适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA,支持并发程序设计的MODULA-2,支持逻辑程序设计的PROLOG语言,支持人工智能程序设计的LISP语言,支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。
2、计算机系统和软件开发方法
现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型
3、计算机图形学
在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大,也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展,促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试(CAT)等方向的发展。图形化界面的出现,彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft 。
4、计算机网络
随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。
计算机学科的主线及发展方向
围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究,形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面:
1、计算科学应用层
它包括人工智能应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计划可视化,科学计算机等计算机应用的各个方向。
2、计算科学的专业基础层
它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构、电子计算机系统基础。
3、计算科学的基础层
它包括计算科学的数学理论,高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。
计算机的网络的发展及网络安全
(1)计算机网络与病毒
一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、 编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。
通过上面定义,我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一,信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet 正在爆炸性的扩大,已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。
因为互联网的快速发展与应用,我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展,计算机网络系统的安全受到严重的挑战,来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的,譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。
我们想更好的让计算机为我们服务,我们就必须很好的利用它,利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施,以抵抗外来信息的侵入,保护我们的信息不受攻击和破坏。
( 2 )计算机病毒及它的防范措施:
计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时,嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码,但更多的病毒携带毒码,一旦被事先设定好的环境激发,即可感染和破坏。
、病毒的入侵方式
1.无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式,同时技术难度也最大。可能的途径有:①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射,使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式,发射病毒码,使之能够混在合法传输信号中,进入接收器,进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路,将病毒传染到被保护的链路或目标中。
2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和软件中,然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方,使病毒直接传染给对方电子系统,在需要时将其激活,达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽,即使芯片或组件被彻底检查,也很难保证其没有其他特殊功能。目前,我国很多计算机组件依赖进口,困此,很容易受到芯片的攻击。
3.后门攻击方式。后门,是计算机安全系统中的一个小洞,由软件设计师或维护人发明,允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种,如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在这样的后门。
4.数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用,使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术,可以很容易地改变数据控制链的正常路径。
病毒攻击的防范的对策
1.建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层;二是病毒检测层;三是病毒遏制层;四是病毒清除层;五是系统恢复层;六是应急计划层。上述六层计算机防护体系,须有有效的硬件和软件技术的支持,如安全设计及规范操作。
2.严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品,应建立自己的生产企业,实现计算机的国产化、系列化;对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用,以预防和限制计算机病毒伺机入侵。
3.防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法,阻断电磁波辐射,这样,不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的,而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。
4.加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队,以解决计算机防御性的有关问题。
很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历,不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运,造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为,小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此,如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁,及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒,注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。
总结
在学了计算科学导论之后,让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样,在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅,也知道自己应该好好努力,争取在自己的专业领域上有所成就。
参考文献
1、《计算科学导论》(第三版),赵志琢著 ,科学出版社2004版
2、《计算机病毒分析与对抗》 傅建明 彭国军 张焕国编著武汉大学出版社2004版
3、《计算机应用于基础》(第三版) 丁爱萍 著 西安电子科技大学出版社 2006版
4、《软件工程》 萨莫维尔 著 机械工业出版社
篇2
关键词:计算科学计算工具图灵模型量子计算
1计算的本质
抽象地说,所谓计算,就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理,那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子,而g为含意相同的中文句子,那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串)开始,一步一步地改变符号(串),经过有限步骤,最后得到一个满足预先规定的符号(串)的变换过程。
从类型上讲,计算主要有两大类:数值计算和符号推导。数值计算包括实数和函数的加减乘除、幂运算、开方运算、方程的求解等。符号推导包括代数与各种函数的恒等式、不等式的证明,几何命题的证明等。但无论是数值计算还是符号推导,它们在本质上是等价的、一致的,即二者是密切关联的,可以相互转化,具有共同的计算本质。随着数学的不断发展,还可能出现新的计算类型。
2远古的计算工具
人们从开始产生计算之日,便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。
早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。后来,人们发明了算盘,并在15世纪得到普遍采用,取代了算筹。它是在算筹基础上发明的,比算筹更加方便实用,同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。
3近代计算系统
近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器,并风行全世界。
4电动计算机
英国的巴贝奇于1834年,设计了一部完全程序控制的分析机,可惜碍于当时的机械技术限制而没有制成,但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。此后,由于电力技术有了很大的发展,电动式计算器便慢慢取代以人工为动力的计算器。1941年,德国的楚泽采用了继电器,制成了第一部过程控制计算器,实现了100多年前巴贝奇的理想。
5电子计算机
20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。
在电子计算机和信息技术高速发展过程中,因特尔公司的创始人之一戈登·摩尔(GodonMoore)对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出预言:半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明,自20世纪60年代以后的数十年内,芯片的集成度和电子计算机的计算速度实际是每十八个月就翻一番,而价格却随之降低一倍。这种奇迹般的发展速度被公认为“摩尔定律”。
6“摩尔定律”与“计算的极限”
人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的,因此,传统电子计算机的计算能力必有上限。
而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米),此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。
哲学家和科学家对此问题的看法十分一致:摩尔定律不久将不再适用。也就是说,电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在21世纪前30年内终止。著名科学家,哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出:“科学代表着一个时代最为大胆的猜想(形而上学)。它纯粹是人为的。但我们相信,通过追寻“梦想—发现—解释—梦想”的不断循环,我们可以开拓一个个新领域,世界最终会变得越来越清晰,我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的7量子计算系统
量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因为另一方面,量子力学系统的行为也具有良好的可预测性:在干涉实验中,只要给定初始条件,就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要大量的计算,那么搭建这样一个实验,测量其结果,就恰好相当于完成了一个复杂的计算。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。
在费曼设想的启发下,1985年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇——图灵论题。费曼指出使用量子计算机时,不需要考虑计算是如何实现的,即把计算看作由“神谕”来实现的:这类计算在量子计算中被称为“神谕”(Oracle)。种种迹象表明:量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强,例如,现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数(如1024位的十进制数)分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难问题”,困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前,就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1024位整数的质因子分解问题,大约需要28万年,这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且,分解的难度随着整数位数的增多指数级增大,也就是说如果要分解2046位的整数,所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机,我们只需要大约40分钟的时间就可以分解1024位的整数了。
篇3
1.1学生背景知识少,学习态度不够端正
由于大学现在授课计划制定的总学时是有限的,因此对于非计算机专业的学生来说,其开设的计算机相关的课程很少,大部分就是计算机基础以及计算机网络,而且,这些课程所占学时通常都比较少,造成学生的重视程度不够,学习态度不够端正,影响了学生学习的积极性和主动性。
1.2教学内容理论性太强,与实际应用脱节
在传统教学活动中,计算机网络课程往往以OSI参考模型为基础讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理。这对于缺乏相关背景知识的非计算机专业学生而言,更加会感到课程枯燥、抽象,很难将学到的理论与实际网络联系起来,从而导致学生学习目的不明确;而教师则深感要在有限的时间内结合实际把计算机网络的概念、原理讲清楚绝非易事。
1.3实践教学环境缺乏,难以进一步巩固知识
目前高等院校中,由于专业设置和经费的原因,非计算机专业一般没有相关的网络实验平台,大部分就是一个的计算机网络实验平台非常简单,基本上是将利用简单的网络设备(如交换机、路由器等)等将计算机连接成小型网络,不能随意更改,学生无法通过自己动手组建网络,达到更好地理解和掌握计算机网络基本原理网络通信技术、锻炼网络工程应用能力的目的。
2课程教学探索与实践
2.1优化教学内容,提高学习动力
因为教学的对象发生了变化,因此,不能像对计算机专业的学生一样进行授课。我们首先要明确教学目的:是使学生掌握一些计算机网络的基本知识和基本技能,突出培养学生结合本专业知识、熟练网络应用的能力,并更加注重理解和掌握基本概念和具体的实际应用。其次,非计算机专业开设的计算机网络课程学时普遍偏少,在很短的时间内向学生解释所有的计算机网络的内容是不现实的,必须根据不同的专业进行有选择的内容上的选取。再次,要刻画整个培养计划中其他专业课程与网络课程之间的关系,让学生知道为什么学习,学习有什么作用,从而提高学生学习的目的性。结合以上几点,本课程内容的选取必须注重网络技术实际应用教学,注重理论联系实际,把计算机网络理论与实践有效地结合到一起,要尽量避免传统教学中理论脱离实际应用的弊端。可以将教学的内容大体划分为3个主要模块,其主要内容涵盖了以下内容:
(1)计算机网络基础:主要包含网络技术基础、数据通信基本技术、Internet技术与应用;涵盖了计算机网络的基本概念、数据通信的基本原理、网络体系结构、OSI七层参考模型、TCP/IP四层参考模型、Internet的基础知识、常用服务与应用技术、IP地址、TCP/IP及主要参数等网络技术应用的基础知识。
(2)计算机网络实现:主要包含组建局域网与接入Internet、局域网的设备管理、管理网络的软件系统。涵盖了网络中从物理层到网络层的主要部件与设备、以太网、最新高速交换式网络、虚拟局域网、无线局域网、不同规模用户的Internet接入技术与方案、微软的工作组网络的组建、管理与安全使用网络资源等方面的基本知识与实用组网技术。
(3)计算机网络应用:主要包含计算机网络应用系统模式、网页制作与编程基础、基于浏览器/服务器的网络应用。涵盖了应用系统的计算模式中的对等网、C/S和B/S网络应用模式的结构与特点,Web体系结构工作原理;网页的基本构成、HTML、高级网页编辑工具Dreamweaver的安装与使用以及制作网页的基础知识;基于浏览器/服务器(B/S)网络应用系统的实现与开发技术等网络应用系统的实现技术。其中,在第2、3模块的教学中,可以结合具体的专业应用来进行内容的组织,对上述内容作适当调整,让学生对计算机网络课程产生专业认同感,从而提高学生的学习动力和兴趣,端正学习态度,实现教学相长,达到更好的教学效果。
2.2改进教学方法,改善教学效果
2.2.1“自顶向下”教学法
目前计算机网络理论知识的讲解主要是采用“自底向上”的方式进行,由于直接从底层讲起,与实际网络应用难以一下子联系起来,学生学习的时候就会觉得无用,从而失去兴趣。因此,在实际授课中应采用从“自顶向下”的方式进行,即从当前使用广泛的网络应用开始讲起,让学生知其然,知其所以然,保存求知的兴趣,能针对性的理解网络现象,从而提高教学效果。
2.2.2案例教学法
在授课中针对一些比较重要的知识点,可以根据学生专业的特点选取学生将来可能从事的工作里面的典型网络应用实例来进行分析,一来进一步让学生对课程的专业认同感提高;再者由于是运用实例,学生学习起来就会有成就感,能极大的提高学生的学习兴趣和动力。
2.2.3类比教学法
网络课程中涉及很多不好理解的知识点,这些知识点是学生必须要掌握且掌握不好的地方,在实际的教学中,通常用生活中的例子来进行类比,让学生轻松的理解,例如:介绍分组交换和电路交换的时候,可以将分组交换的过程类比为写寄纸质信件,不需要建立连接就可以通信类比为不需要和别人沟通就直接可以写信给别人等;电路交换类比成打电话,电路交换有建立连接、通信和释放连接三个阶段,打电话同样有拨号,通信,挂机三个阶段等;然后将相同点进行总结,就能让学生很容易的掌握这个关键知识点,提高了教学的效率和效果。
2.3加强实践教学,巩固所学知识
首先需要解决的问题是实验环境的构建。一般对于非计算机专业来说,新增网络设备不太现实,可以采用网络模拟器来模拟各种网络设备,例如:Cisco公司的PacketTracer可以为学习网络课程的初学者去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境。用户可以在软件的图形用户界面上直接使用拖曳方法建立网络拓扑,并可提供数据包在网络中行进的详细处理过程,观察网络实时运行情况。可以学习IOS的配置、锻炼故障排查能力。其次就是实践教学的内容和组织方式,实践教学分为验证性实验和设计应用性实验,由于课程学时少,实践学时只能完成一部分重要的设计应用性实验,还有很多实验则需要学生课下自己完成,对于课下自己完成的实验,教师要给出相应的指导手册,要求学生完成实验报告并给以一定的成绩评定,这样才能督促学生完成实验,加深对所学知识的理解,提高实际动手能力。
3结束语
篇4
1.1精讲多练,讲练结合
核心:以学生为主现在的教育模式要求从以前的教师为主、学生为辅向现在的以学生为主、教师为辅的模式转变。教师的角色从知识的传授者转变为学生学习的引导者,课堂教学的管理者转变为学生学习的促进者。计算机应用基础课更是如此,教师要精讲,让学生多练,真正实现将课堂还给学生。通过做中学、学中做不知不觉掌握了该节课的基本技能,并通过基础练习、巩固练习、提升练习使学生的技能进一步得到巩固和提高。真正达到向动手动脑的应用技能型人才转变。
1.2任务驱动教学法
核心:创设有效的、贴近学生生活的学习情境教师通过巧妙的教学设计,创设贴近学生生活的学习情境。有效的学习情境能让学生身临其境,有感而发,从而引导激发学生的学习兴趣和灵感,激发他们的求知欲。然后通过设置一个一个的任务,让学生完成。小的、简单的任务由学生独立完成,大的、较难的任务由小组合作完成。通过这种把大的问题细化,把难的问题简单化的方式,既能激发学生的求知欲又能锻炼学生的自主学习能力。使学生体验到成就感,从而不对该门课失去兴趣。
1.3分组合作法
核心:不同层次水平的学生分为一组师生通过一段时间的认识和了解,由教师对全班学生进行分组。一般为4-5人一组。不同层次水平的学生平均分配,使各小组水平均衡。组长由教师指定。一般为有责任心,计算机水平相对较好,能指挥协调小组内部成员的学生担任。分组完成后,每节课较难的教学任务由各小组合作完成。根据不同的教学任务,每次小组合作的形式也不同。可以以角色扮演的形式完成,也可以由组长分配指定任务由小组成员独立完成,也可以集思广益共同完成。教师在这个环节只起到协助、指导的作用。最后每小组指派一人代表该小组展示交流该组作品。通过小组合作环节,既能使学生学会与他人合作交流,又可以确保该组每个成员的水平都得到提升,更好地掌握该节课的知识技能。通过展示交流环节,即展示了自己又学习了他人,开阔了思路,提升了自我审美能力,还能更好地发挥中职生爱表现的个性,充分地体验成功的喜悦。每节课结束前统计各小组的成绩,期末评选出成绩最好的小组并颁发奖品。通过奖励的激励也可以激发学生的求知欲和求胜心。
1.4重过程轻结果
核心:与考证挂钩。新课改要求全面考核每一个学生的各个方面。不再像以前只是单纯的看重考试的结果。考核评价要求多方面。该研究者的课程考核机制是平时占80%,考试成绩占20%。而平时考核中每节课都要求学生进行一个自我评价、互相评价、教师评价,但即使这样也不足以让一些学生重视该学科。该校的做法是这门课必须参加考证考试,而这个证书和中职毕业证书挂钩。这样一来就促使一些学生不得不适当的重视一下计算机基础课。同样的,该研究者看到其他的学校不单要求这门课还要求学生拿到一些其他的证书,比如:普通话、打字录入、外语口语等等。这样做的好处是不单可以提升向社会输送的生源质量还可以提高学生的基本素养,更可以改变一下文化课的尴尬处境。
2结语
篇5
《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。
2课程教学改革的方法和实践
2.1教学环节突出侧重点
针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。
2.2教学与教材有机结合
针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。
2.3有效利用实验环节
《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。
2.4重视教学中的考核方式
考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种:
①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。
②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。
③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。
④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。
3结语
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关键词:中职;计算机应用基础;多媒体
多媒体技术是以计算机为中心,把语音处理技术、图象处理技术、视听技术都集成在一起,而且把语音信号、图像信号先通过模数转换变成统一的数字信号,这样作以后,计算机就可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换、查询、检索。从教学角度而言,多媒体是指基于教学内容与教学目标的指导,教师制作的教学软件,是辅助教学的一种工具。作为一种辅助教学手段,多媒体课件教学在教学环节中的应用越来越广泛,成为提高教育教学质量的重要手段和措施。多媒体课件已在中职计算机应用基础课程教学实践中广泛运用。因为它具有形象化、生动化的特点,同时将音、形、字有效融合,使课堂更加生动活泼,能丰富教学情境,进而让整个课堂变得更加具有吸引力,让学生的学习更加有效。
1多媒体教学手段应用意义
1.1丰富的表现力
在中职计算机应用基础课程中,原来条件所限无法实现的、无法演示的各种现象,在多媒体的辅助下可以成功模拟。这样一些抽象的概念、原理,在可见的图片的演示下变得更加形象可感。
1.2交互性强
多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式,它能够有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机。正是因为这个特点使得多媒体计算机不仅是教学的手段方法,而且成为改变传统教学模式乃至教学思想的一个重要因素。
1.3共享性好
计算机网络功能让中职计算机应用基础课程课件的功能不断强大。教师的教学内容可以在网络间传递共享,无论在学校还是在家里,或是在其他地方,打开课件就能自由地学习。这种学习克服了时间、地点局限的缺点。这种情况下,学习内容、学习方法都能由学生自由控制。可以说,多媒体课件让中职计算机应用基础的学习更加自由有效。
2多媒体教学手段应用问题
2.1影响多媒体课件实效性的发挥
在中职计算机应用基础课程教学中,就是通过制作多媒体课件,将文字、语音、图像等多种媒体信息集成在一起。不过,在实际教学中有部分教师对中职计算机应用基础课件的运用更多地流于形式,让整个课堂教学走向形式化,课堂没有了应该具备的生动性、形象性。在此过程中,课件的演示代替了学生的思考,课件的操作代替了教师的点拨。许多学生没有学到对自己有用的知识,被动的知识输入,带来的会是动手操作能力的缺失,学生的创新能力与实践精神的培养就无从谈起。
2.2影响教师主导作用的发挥
在中职计算机应用基础课程教学中,巧用多媒体课件能更有效地调节课堂气氛、改变教学策略、优化教学形式、增大教学容量、扩大教学内容。课件制作完毕以后,很多教师就按照课件的编排来进行课堂教学,从而使教学节奏被课件所左右。但毋庸置疑,现在有好多教师对中职计算机应用基础课程教学多媒体课件的认识却进入误区,把是否使用多媒体课件作为一项硬性指标,这导致教学围绕课件展开。
2.3影响学生亲历实践以获得真实体验
有些教师过多地追求和利用多媒体的使用功能,忽视了给学生思考的机会。在课堂上为了激发学生的学习兴趣,在教学中大面积使用多媒体课件,不留给学生积极思考与动手操作的机会与时间。于是就出现有的教师为了使用课件,整节课手忙脚乱,那些本该板书的重点知识只是在大屏幕上一闪而过的问题。
3多媒体教学手段应用对策
3.1科学应用多媒体课件,提高实效性
在中职计算机应用基础课程课堂教学中,教师成为教学活动的主导,学生应该成为课堂的主体,教师应该真正将课堂还给学生,打破常规思维束缚,凭借自己的智慧和能力积极从不同途径、不同角度去思考问题,主动探索创造性地解决问题,培养创新精神。
3.2正确认识多媒体课件的作用,明确其为教学服务的功能
根据中职计算机应用基础课程教学内容要求,依据科学合理的教学教法,适当、合理地应用课件,能真正发挥课件应用的辅助作用,增强教育教学效果。
3.3加强相关电教知识培训
应该有计划、有组织地对教师进行系统全面的专业化培训,鼓励教师特别是青年教师掌握多媒体技术,鼓励他们展开多媒体课件的制作竞赛,在交流中不断进步,达到提高教学质量和教学水平的目的。在多媒体课件帮助下,学生在大脑中建立起丰富的动感表象,这使学生对抽象化的问题有一个直观的感受,增强了学生对这些概念的理解。当然,为达到有效引导的目的,教师就必须要提高自身的多媒体课件应用技能。在学习制作过程中,中职教师应该积极主动学习这一方法技能,使个人尽力提高课件制作水平,特别是常用软件使用方法的学习与操作。
3.4避免越俎代庖,重视学习实践细节
中职计算机应用基础课程教学中多媒体课件用途广泛,因为多媒体技术信息量大,变化迅速,能大大充实背景材料和学习素材,有利于提高课堂的教学节奏,使学生有更多的机会参与到学习中,能开阔学生视野,开启他们的心智,培养和提高他们的探究能力。在中职计算机应用基础课程知识应用的过程中,运用课件设计一些判断题、选择题或连线题、开放题等,让学生思考、回答,可以提高学生参与程度,并可以通过加入图片、声音、动画效果促使学生积极主动探究,从枯燥的练习中脱离出来,进而促进课堂教学效率的提高。多媒体课件能够有效呈现客观事物的时间顺序、空间结构和运动特征,在中职计算机应用基础课程教学实践中,受教育者可以突破时间与空间的限制,取得无法比拟的成效。基于此,恰当运用多媒体课件将会使得中职计算机应用基础课程教学事半功倍。
作者:蔡碧 单位:沈阳市汽车工程学校
参考文献
[1]彭军.多媒体教学优势.
篇7
1.1方便学生日常学习。由于计算机网络不受时间空间的限制。一方面,其具有快速查阅、上传等的特点,在很大程度上方便了学生学习,利用计算机互联网的搜索功能,能够快速准确的找到有效的信息。并且,网上资源丰富往往可以帮助学生触类旁通、举一反三。学生学起来也会觉得轻松有趣,在兴趣的驱使下学生会更主动的要去学习,变得爱学习。同时,通过网络学习能将学生的知识面变得宽阔,在上课和老师同学的交流上有更多更丰富的话题,从而活跃了课堂,学生自己本身也会在讨论得到满足。另一方面,由于每个学生的学习进度和接受能力是不一样的,传统的教学基本上是在课堂上“一遍过”,利用互联网不受时间空间限制这一特点,灵活的调整教学实践,将与课堂上相关的视频发给学生,让学生能够充分的理解上课内容,也可以发一些课外相关的资料给学生加深他们的理解与记忆。这就不受传统课堂一节课四十五分钟的限制,老师原本上课本内容的时间就不多,更不可能吧课堂外的知识完整的带给学生。
1.2帮助丰富教学资源的同时节约教育资本。利用计算机科学技术进行计算机教育可以丰富教师的教学方式,学生在学习的过程中不仅可以看到文字图片还能看到动态的视频,这样趣味生动且直观的的教学,方便了学生对知识的掌握[3]。在拥有海量资源的同时,计算机教学还具有节约资源这一特点,如果把我们的教课书,教学资料变为电子稿,将学生平时的测验由笔试变为机考,平时的作业改成用word、PPT等形式,节约了大量的纸张不说,也可以节约为这些教育资源所投入的人力、物力及经济上的不菲开销,减少了学生学习成本。而在学生学习的内容上来说,降低成本的同时不当没有减少应学习的内容反而使得教学内容更为的丰富多样。再加上计算机作为一种工具,它可以被随时随地的使用,当学生需要学习去朗诵、背诵课文时就可以在电脑中找到各种名家的朗诵,无论是音频还是视频甚至是动漫等一些丰富有趣的资源,帮助学生对课文的理解,将枯燥的朗读背诵变得有趣。
2计算机科学技术对计算机教育应用的发展
2.1积极创新。要想计算机教育取得更好的发展,在教师和学生使用中受到更好的成效,应该要积极努力不断地创新。了解实际教学中出现的问题,只有从实际中出发,才能让创新的内容更为贴近学生的需要,被广大学生所接受。也正是用为有了计算机科学技术的不断进步,计算机教育中的教学技术和质量才能不断的得到提高。
2.2规范教师对计算机教育的使用。教师要确立以学生为主体的计算机多媒体教学,提高学生对学生学习环境的控制能力,引导学生适应计算机教学,并正确使用。不断地对学生在计算机教育中会遇到的问题,提出猜想,积极地寻找解决的方案,防患于未然。让学生在接受计算机教学的过程中能够有正确的认知,利用计算机教育去切实的提高对所要学的知识的认知程度,加强对知识的理解,灵活的去运用计算机教育中的教学资源。
2.3提高学生对计算机技术应用的认知。就像对电脑的使用有利还是有害这一问题的辩论一样,计算机教育在学生的使用过程中也会出现很多意想不到的问题,这就需要学生对计算机教学有一个清楚的认知,要明白计算机教学的初衷。同时让自己能够运用计算机教育,就要提高自身的计算机的使用水平,这样才能配合老师的教学以及教材的需要,掌握自己要学的知识。
3结束语
篇8
关键词高职教育计算机应用课程教学模式
高等职业教育的目的是培养具备综合职业能力和全面素质的,直接在生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才,使之既要有专业知识,更要有实践技能。因此职业教育应结合市场经济突出实践性教学及技能训练,强调以培养技能型人才为本位的指导思想。高职学生毕业后一般都在第一线从事具体工作,现在社会上各行各业和计算机的联系越来越紧密,计算机的普及使每个人都必须要会操作并会简单维护计算机。《计算机应用基础课程》在高职院校中作为公共基础课开设,笔者在长期从事本课程的教学中积累了经验,现就它在实际教学中如何改革提出看法。
1教学形式
以前高职计算机课的教学基本上沿袭传统的授课方法:“板书+讲解”。由于现在的计算机各种软件,大多以图标方式和鼠标操作为主,其操作直观、便捷,这些软件的应用与操作在黑板上是无法向学生讲解明白的,需要使用演示设备向学生讲解,也就是说,现在计算机的许多课程,应该以:“演示+操作+讲解”的新的授课方法进行讲授。计算机教学应改变传统的教学方式,采用先进的工具,建设较为现代化的多媒体教室,利用大屏幕投影进行直观教学。在实际教学中,以前用传统的授课方式由于没有直观的演示,学生听课不知老师所云,造成老师在讲台上大讲,学生在课桌上昏昏欲睡,效果非常差。在采用多媒体进行教学有了同步的演示,学生学习的兴趣明显提高,以前的现象再也没有出现了,在教学中实现师生互动。运用多媒体教室进行教学能达到事半功倍的效果。
2教学方式
采取的教学方法是否恰当是计算机教学的关键,如何激发学生的学习主动性是教学的关键,学生学习的主动性是学生探求知识的巨大动力,是激发创造的精神源泉。学生的兴趣越浓,求知欲越旺,知识迁移也就越快,信息交流量最大,从而达到最佳的学习状态,课堂教学效果当然也是最佳的。因此,教学方式的选择、运用,必须做到语言上通俗易懂和有利于激发学生学习兴趣。
2.1选用合适的教材
选择时宜的教材对于保障学生的学习效果非常重要,在选用教材上高职院校曾经走过弯路,以前曾选用过本科院校的教材,学生在学习中感到理论性强,容易产生了枯燥感。由于高职是近几年发展起来的,而高职的培养目标是突出实践和技能训练,市面上适合高职高专的教材非常少,选择余地不大,在教学中计算机应用基础课程应选择由高职学校编写的适合高等职业技术学院教学特点的教材。
2.2实用的教学内容
在内容上以实用为原则,对日常工作和学习中需要且经常使用的知识和技能重点介绍,着重讲解。如:操作系统中中文系统、常见的文件类型及其基本操作的使用是最重要的,应该重点介绍。对于网络方面局域网和因特网已经成为现代“计算环境”必不可少的部分,掌握这方面的知识对正确使用和简单维护非常必要,需要让学生理解掌握。
2.3教学的组织实施
教学的实施以实例教学为模式,在每个章节的开始给出有代表性的实例,使学生一开始就能从“可视化”的实例中对学习目标有一个整体认识,明白学习这些知识能做什么,大概需要哪些知识,随后,以实例为主介绍相关的知识。实践证明,这样的教学方式受到广大学生所欢迎。
2.4培养自学能力
计算机技术发展迅速,计算机知识更新加快,掌握一种操作系统和一种软件应用就可以享用一生的时代已经过去,因此,一个人只有通过自己不断地学习、不断地知识更新,才能跟上计算机发展的步伐。这就要求教师在教学过程中,应在学生认知水平能够承受的前提下安排一些适合自学的内容让学生自己掌握,从中培养学生的自学能力。开始自学的内容要少而简单,等学生认为自学不是一件很难的事情且乐于参与时,再适当加大自学的难度。比如:在文字处理的教学过程中,在学生已掌握文字框的基本属性操作方法时,再把图像属性、表格属性操作的内容让学生自己去学习体会,这样做会使学生在不断的成功体验中增强自信,并逐渐养成求知探索的习惯。学生有了一定的自学能力,有了自学的习惯,必然会在平时也进行相关知识的学习、探讨,课堂上再经过教师的讲解、指点及自己的练习,所掌握的操作技术就会更快、更多,这样也使整个课堂教学更快、更高质量地达到预期的目标,从而提高教学效果。
3实践操作
计算机课是一门实践性很强的学科,在教学中应以实验课为重点,实验题则尽量将学生所需要掌握的技能融入到实际应用相贴切的实验任务之中。在课时安排方面实践课时与理论授课课时为1:1,实践的考核成绩同样不低于课程总成绩的50%,只有真正做到这一点,才有可能提高计算机教学质量。为了保障学生在上机时间内完成实验任务,教师应悉心辅导,学生应反复练习,体会通过某个操作所得的结果,寻找操作的技能技巧,最终达到能综合运用的目的。每次上实验课时应该采用实验课记成绩制度,用以激发学生完成实验课的积极性,实践证明采取每次上机后教师对学生的操作记成绩能更好的使学生高效完成实验任务,学生学习劲头更足,这样课堂教学效率更高。实验操作课应该让学生在有限的时间内学习到更多的知识,操作更熟练,为今后的工作、学习、生活奠定一个良好的基础。
4考核方法
考核方法可分成两个部分:笔试考核和实践能力考核。笔试考核主要对理论知识和基本概念进行考试;实践能力考核:主要考核学生的基本操作能力和对课程内容的理解程度,以实验作业作为考核依据,成绩为百分制,理论考试占50%,实验成绩考试占50%。
5小结
计算机是一门不断更新的课程,教师应该转变观念,切实改进教学手段和教学方法,有步骤有计划地过渡到“教师指导下的以学生为中心”的教学模式上,充分调动学生的能动性,使学生主动建立起知识和能力个人结构。结合计算机理论性和实践性很强的特点,要在教学中选择一套适合高职学生的教材,教师应全面掌握教材,采用灵活的教学手段,筛选出教学的重点、难点,精心组织教学内容,选择合适的辅助教学软件,把理论和实验操作有机的结合起来,使理论寓于操作中,在操作中消化理论。
参考文献
1祝智庭.因特网教育资源利用[M].北京:高等教育出版社,2001
2赖一飞.魏敏杰,面向新世纪的统计学教学改革[J].科技进步与对策,2001(6)
3高晓梅.高职计算机课程教学方法探析[J].辽宁高职学报,2002(5)
篇9
传统的大学视听说教学模式单一,通常情况下,教师都采用音频文件播放听力材料,学生用英语回答教师设定好的问题,老师再对教学内容中涉及到的单词和语法进行讲解。现对大学英语视听说教学现状进行具体分析。
1.语言学习系统性单一网络学习系统自1998年来被应用到英语教学中,并日益受到人们的青睐。传统的英语教学,粉笔和黑板是老师的必备工具。借助多媒体网络技术进行英语教学,在施行初期取得良好的效果,但是在信息科技发展迅猛的今天,这种单一的教学模式已经不能适应现代学生的学习需要。
2.学生约束力差,学习效率低进入大学后,很多学生都放松了对英语的学习,自我约束能力下降。课堂学习中,老师需要一直对学习系统进行操作,造成了大量的时间浪费。老师虽然会安排对话活动,但时间短、频率低,不能充分考虑不同能力水平的学生。教程通常都是以课本为依托,内容具有一定的局限性,不利于学生视听说能力的培养,教学效果不好,学生学习效率低。
3.视听说训练途径单一大学生英语学习的大部分时间是在课堂上。课上不懂的问题得不到及时解决,课下又不会抽出一定的时间进行复习,无论是听力训练、口语训练还是写作训练,训练量都不大,无法巩固课堂上的新内容,视听说能力也很难得到提高。
4.学生处于被动学习地位传统的教学模式中,老师是课堂的主体,学生被动地接受知识,针对性练习通常也是乏味的。学生经常跟着老师的思路走,思维发散受到限制,学生不会进行主动思考,学习变成一件枯燥乏味的事情,学生积极主动学习的时间较少,不利于学习效率的提高。
二、计算机网络环境下的视听说课堂教学的主要问题
在实际的课程教学的过程中,还存在一些问题。首先,有的教师过分依赖计算机网络技术,有时不利于教学计划的顺利施行,无法区分教学重点和教学难点。其次,学生的主观能动性受到限制。计算机网络技术的使用,要求学生对知识进行特定加工,不利于学生的思维发散。影像资料的大量使用,会使学生产生视觉疲劳,注意力难以集中。再次,教师对相关软件有一定的依赖心理,不会进行改革、创新。
三、计算机网络环境下的视听说课堂教学的改革措施
1.对教师进行网络应用的培训计算机网络的使用,对任课教师提出了更高的要求,它需要老师对多媒体、计算机等技术进行灵活运用。对高校英语教师而言,计算机的使用能力有限,这样对顺利展开教学活动产生了障碍。所以要对老师进行针对性培训工作,认真学习计算机的有关知识,保障教学活动的顺利进行。
2.转变教师的思想观念传统的教学模式中,教师是课堂的主体,学生处于被动地位。计算机网络环境下的视听说课堂是要发挥老师的引导者作用,充分发挥学生的主观能动性,让学生成为课堂的主人。应当转变教师的思想观念,对学生进行积极引导,摆脱对老师的依赖。同时要将网络教学进行落实,做到老师与学生可以随时随地进行交流,学生根据自己的需要进行学习和巩固。将被动学习转变为主动学习,提高学生的自我约束力,保障计算机网络发挥其现代化的优势,确保网络环境教学的顺利进行。
3.充分利用好各种辅工具老师应该根据学生的实际情况开展网络视听说课堂教学活动,建立相应的网络教学系统。网络视听说课堂的内容包括资源下载、资源上传、教师答疑、学生互动、相应测试等。网络教学内容应当包括教材中的所有内容,要对每一个环节作出详细的注解,同时教师也应上传一些与课程相关的教材。资源上传的内容也要包含一些影像资料,对其中的听力材料也要及时更新,同时要创设一定的情景对话,营造出良好的学习氛围,最终完成教学目标。
四、结束语
篇10
(1)知识抽象,理论繁杂,内容更新落后
《计算机网络》是所有网络课程的基础,是计算机、网络和通信的结合,因此在课程内容里面涉及到大量的基础理论概念和模型等,教材里面也是大篇幅的在介绍诸如网络、通信的技术原理、工作原理,少有技术应用技巧分析。然而这些概念、原理却又是相当的抽象繁杂,对于知识理论基础本身薄弱又侧重于应用技巧类学习的学生来说,简直难以接受。教材内容还存在滞后的问题。当前计算机网络技术的更新换代技术十分迅速,各种新技术不断涌现,有些新技术甚至已经成了某些领域的主流,但我们所配发的教材却是多年不曾一变。这样的教材其实早已经不能满足现阶段网络课程教学的实际需要。这给计算机网络教学工作的开展带来巨大的挑战。新的知识没有标准的参考教材,而现有的书本内容陈旧,这就造成了计算机网络教学质量低下,不能熟练掌握当前的先进网络技术。
(2)课程内容多,辅导时间少,教学模式单一
开放教育的课程集中辅导时间是非常有限的。在历年计算机网络课程教学过程中,实际的面授辅导课时都没超过40课时。而教材的教学内容却包括了网络概论、数据通信技术、网络体系结构等7大块内容,这就造成了内容多时间少的矛盾局面。在以往的教学过程中,由于个人的教学能力和经验的问题,并没有过多地去考虑这个矛盾问题。在教学中,往往是以教为主,而忽略了学的引导,教学模式也比较单一,以传统教学方式为主,缺少现代教学手段的应用。这样就出现了填鸭式现象,一味的压缩灌输内容,也不管学生能不能懂,消不消化得了,完成教学任务就可以了。特别是在学生自主学习方面,以往对课程的网络学习资源建设忽视,缺少网络学习资料,特别是高质量的学习资料,因而自主学习也成了空谈。
(3)实践环境差,实验设施缺,实验教学困难
计算机网络作为专业技能课程,要培养学生的动手操作能力,实验实践教学至关重要。在以前的计算机网络课程教学中,实践实验教学非常困难,使得课程教学完全建立在理论基础上。在过去非常有限的实验教学中,也发现了许多的弊端,使得实验教学效果大打折扣。比如由于网络实验器材设备的缺乏和落后,在实验中无法组建计算机多、范围广的综合型网络而只能模拟小型局域网等。可以说实验教学环节薄弱目前仍然是大多数基层电大的通病。
2.《计算机网络》课程建设
2.1改革教学内容,服务岗位需求
(1)依据教学大纲,确定重点难点
任何一个专业一门课程的设立以及相应知识体系的构成,都是经过系统的研究和验证的。我们所谓的改革并非彻底颠覆,自成一派,而应该是在其原有的基础上结合自身情况进行适当调整和改进,使课程的教学符合自己的需要。中央电大对《计算机网络》课程的教学大纲、实施细则、考核说明都做了详细的阐述,在对教学内容进行整合之前,应该依据大纲的要求,梳理课程的知识体系,确定课程的教学难点和重点,让课程教学内容设计有据可依。
(2)解析教材结构,整合教学内容
在课程教学内容的设计过程中,要充分考虑知识体系的更新情况,及时引入比较新的知识技术等,要考虑学生的实际岗位需求,要理论服务实践,采用理论够用原则,将内容侧重到实践应用环节。根据教学改革思路,将课程教学设计为递进式的三个阶段,分别是“理论基础”、“网络组建”和“综合应用”,并针对三个教学阶段的需求,设计了9个教学模块单元。
(3)合理设计实验,理论服务应用
计算机网络应用体系从基础到高级应用,种类繁杂,涉及面广,需要大量的理论支撑。因此在课程实验教学内容的设计的时候,就必须得有所考量,有所取舍。依据课程为专业基础课的性质和受众为社会高中专毕业生的特性,课程的实验环节主要为网络的基本组建、互连以及管理上,主要的实验安排为机器直连和IP分配、简单局域网(家庭局域网、无线局域网)的组建、配置交换机路由器实现网络互联,同时也为个别基础好的同学提供比较综合复杂的实验项目供选择,并在理论基础教学内容设计时就充分考虑实验教学的理论需求。这样使得课程理论与实验相结合,实验与应用相适应。
2.2多元化教学方法,提高教学质量
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。单一的教学方法会使得课堂枯燥无味,无法提起学生兴趣,直接影响到辅导课的教学质量。在《计算机网络》课程的教学过程中,应该依据课程的不同教学内容的不同特点,而采用适合的教学方法,来帮助对知识的学习和掌握。采用兴趣和任务驱动法、引导实验实训法、类比教学法、项目教学法、动画演示法等来实现教学,同时提倡学生运用自主学习法、合作探究法、工学结合法等来进行学习。
2.3开发网络学习资源,提供自主学习服务
电大在线是电大开放学生进行远程自主学习的最重要的平台,其人性化的学习环境满足全国电大学生的学习需求以及当前远程教育迅速发展的需要。学生通过登录电大在线可以浏览课程信息,下载课程学习资料,在线学习互动等等,系统会记录学生的学习活动情况。为了有效地引导学生进行自主学习,在课程的形成性考核时,将电大在线的学习参与度作为考核的项目之一。VOD点播系统是东阳电大自主开发的流媒体课件点播的在线学习系统。VOD点播系统作为电大在线的辅助学习系统,为东阳电大的学生提供了很好的自主学习服务。VOD点播系统为《计算机网络》课程提供了30集视频课件和连续6年的历年试卷和参考答案。
2.4利用和建设实验环境,开展实践教学
远程实验平台是仿真计算机网络的虚拟实验系统。系统提供计算机、路由器、集线器、交换机等器材模型,利用它们,用户可以搭建计算机网络,进行Windows操作系统的网络配置与命令操作以及路由器、交换机的配置。远程实验平台的主要特点有实验分成演示型和交互性,演示型实验让学生加深对原理知识点的理解,交互性实验可以让学生完成实践过程;支持案例订制和选择,辅导教师可以根据教学情况自己定制和选择子实验让学生操作;支持多类型网络实验设备,主流品牌的网络设备都能进行模拟。虚拟实验虽然为《计算机网络》实验教学带来了非常大的便利,也很大程度上解决了实验教学难的问题,但其并不是万能的,虚拟实验并不能完全替代真实的实验环境,有些实验需在真实环境下才能完全体现效果。
3.结论