大学计算机导论论文3000字

大学计算机 3000 字导论论文篇 1 浅析“计算机导论”教学改革 摘要：计算机导论是计算机专业学生必修的一门专业基础课程。也是计 算机专业的入门课程。课程内容主要介绍计算机领域相关基础知识。针对计 算机导论这门课程的特殊地位以及在教学过程中存在的一些实际问题，本文 分析了在教学过程中学生自身、教材内容和教学模式存在的问题，提出了对 部分教学内容的改革，多种教学方法相结合，以及建立合理的期末考核制度 的观点。目的是提高学生对本专业的学习兴趣，并且使其通过这门课程的学 习，能够为后续专业课程的学习打下基础。 关键词：计算机导论;学生;教材;教学方法 计算机导论是计算机专业大一学生的一门专业必修课。这门课程在计算 机学科中占据着重要的作用。它对计算机学科的科学理论和技术进行了系统 而又概括的阐述。它涵盖的知识面广，主要涉及了计算机硬件和软件的基础 知识、人工智能和图形化处理、程序语言设计和算法思想、数据管理信息系 统、软件工程、离散结构等专业知识点以及与信息技术有关的社会人文知识。 通过这门课程的学习，学生可以对计算机这门学科有一个大致的了解， 提高学生对本专业的学习兴趣，从而为后续学习专业课程打下一个良好的基 础。虽然计算机导论这门课程所涉及的都是基础知识，看似很容易，但是要 教好这门课程不是那么简单，这主要是由于这门课程所承担的任务以及在整 个专业体系中所处的位置，还有传统教学中存在的问题。 一、存在问题 1.学生基础参差不齐 大学里的学生都是来自全国各地，由于经济和 教育水平的差距，有些学 生在中、小学的时候就已经接受系统的计算机基础教育，甚至有些学生还参 加过全国计算机大赛，这些学生具备了一定的计算机知识和操作能力。然而 有些学生尤其是来自偏远地区的，由于当地的教育设施有限，这些学生对计 算机一些基本知识不是很了解。针对这种情况，如果相同的内容按照统一进 度来教学的话，那些基础好的学生上课会觉得没事情做，而基础较差的学生 有可能会跟不上进度，进而影响整个教学进度，以及对这门课程的兴趣 [1— 3]。 2.教材内容滞后 由于这门课程是对计算机专业各个领域的一个总结性概括，其原理性、 知识性比较强，讲起来比较枯燥、乏味。况且有些内容随着时代的发展和技 术的进步已经不适合作为重点内容，或者大篇幅出现在教材中，这也会影响 学生对本课程的兴趣，从而影响整个教学质量。 3.教学方法陈旧 虽然现在在教学手段上采用了多媒体教学，其相对于板书来说，表达更 加直观，但是教师只是把课本中要教授的内容做成了课件，在课堂上演示。 由于信息量比较大，并且利用课件讲授速度比较快，一节课讲完后，学生印 象也不深刻，并且也不能提高学生的积极性、主动性。一些概念性、原理性 的知识还是记不住。这种教学模式是以教师为中心，通过提出问题，解释问 题，举例说明的步骤，而学生以听为主，处于被动地位，不能很好地激发学 生的创造力和想象力。况且，计算机导论是实践性很强的一门课程，只有在 反复的操作中才能熟练掌握所学的知识。但是在目前的教学模式下，是以教 授理论知识为主，实践为辅。学生上机实践的课时有限，不能很好地实践上 节课所学的理论知识，进而不能熟练掌握知识，加上对当时已经听懂的理论 知识也容易忘记，致使要上机考试的时候就会无所适从，不知如何有效地使 用计算机。 二、计算机导论教学改革具体措施 1.教材内容改革 虽然现出版的计算机导论教材很多，但是存在一些不足，有的内容相对 陈旧，有的内容相对抽象，难于理解，有的内容冗余，跟后续课程重复等。 所以计算机导论教学内容应该体现“广而不泛，精而不难，拓展有度”。 (1)“广而不泛”：计算机导论是计算机入门课程，首先确定这门课程的 培养目标，课程内容应该包括计算机专业各个领域的基础知识，建立计算机 专业知识体系，层次结构鲜明。通过这门课程的学习，学生能掌握计算机专 业相关知识，为其后续课程的学习打下良好的基础。 (2)“精而不难”：授课过程中应该突出重点，介绍各个领域相关知识的 时候找到合适的切入点，课堂上将本节课主要内容传达给学生，尤其是对一 些概念性、原理性的知识，应通过一些通俗易懂的例子加以解说，让学生熟 练掌握。对于非重点内容，可以留给学生自学，培养学生的思考能力、想象 力以及自律性，从而提高他们对计算机专业的兴趣。 (3)“拓展有度”：课程内容能够反映最新的科学技术以及产品的最新发 展，针对各个领域的技术发展做一些适当拓展，从而激发学生对本门课程的 学习兴趣以及积极性;教师也可以通过留作业的形式，让学生通过上网查询了 解计算机专业的发展，正确引导学生，为后续课程奠定一定的基础。 2.多种教学方法相结合 由于计算机导论涉猎了计算机专业各个领域相关知识，不同领域的知识 ， 它的性质不同，有些实践性比较强，在学习这些课程必须结合实际操作;有些 原理性比较强，在学习这些课程的时候就要以讲授为主并结合一些生动实例。 这样，结合多样的教学手段，将这门课程生动地传递给学生。 (1)充分利用多媒体进行教学。计算机导论的知识大致可以分为两部分： 理论知识和上机操作。在讲授上机操作的时候，利用多媒体，例如投影仪， 将老师的实际操作直观地反映给学生。在讲授理论知识的时候，通过制作一 些生动的小动画展现一些原理的计算过程，从而充分调动学生的感官，使得 课堂的气氛活跃，提高学生的积极性。 (2)采用讲授和操作相结合的教学方法。由于这门课程的上机操作的课时 有限，为了能够让学生充分利用上机时间，在课堂教学过程中，教师应该将 讲授和操作相结合，就是一边讲解，一边通过多媒体将本节课的实际操作过 程直观地反映给学生。在上机操作的时候，可以放手让学生自己实践。为了 避免学生上机操作的积极性不高，每节上机课都安排具体任务，让学生以团 队的形式来完成。用这种形式锻炼学生的团队协作能力，同时加深所学的知 识，为后面的课程设计打下一个良好的基础。 (3)建立合理的期末考核方式。首先根据学校培养的目标，制定一个合理 有效的期末考核办法来对这一学期的学习成果进行考核。针对计算机导论课 程既有理论性，又有实践性的特点。课程的期末考核制度主要包括理论考核 和上机操作考核。全面考查学生基本理论知识的掌握和实际的上机操作能力。 例如，理论考试应该占 60%，上机操作占 20%，课程设计占 20%。 三、结论 在教授计算机导论这门课程过程中，存在一系列的问题，这些问题存在 于学生自身、教学方法和教学内容，上述改革措施主要根据这些问题而提出 的，并已经在教学实践中运用，取得一定的成效。当然，针对不同的课程应 该因材施教，目的是为了激发学生对本专业的兴趣，提高学生的学习积极性， 锻炼学生的应用能力和思考能力。 大学计算机 3000 字导论论文篇 2 试谈计算思维驱动下的计算机导论课程改革 摘要：计算思维已成为现代多学科人才必须具备的一项基本素质。为了 在计算机导论课程的教学中大力培养学生的计算思维能力，文章依据计算思 维的内涵和计算机导论课程的构建目的，从教学内容、教学理念、教学方法 及教学评价 4 个方面介绍课程改革情况，指出这种改革充分体现以人为本、 传授知识、培养能力、提高素质、协调发展的现代教育理念。 关键词：计算机导论;计算思维;课程改革;自由文理;团队教学 0 引言 针对国内外计算机教育发展的新动向，教育部高等学校计算机专业教学 指导分委员会联合中国计算机学会教育专业委员会、全国高等学校计算机教 育研究会，特别就计算思维能力的培养问题形成几点认识。计算机专业教育 应该在计算思维能力培养中做出表率，将系统化计算思维能力的培养贯穿在 计算机专业的教育中。计算机导论是计算机专业的一门先导必修课程，是作 为计算机专业学生进入大学后的第一门专业课程，其主要作用可以归纳为“五 导”：导知识、导方法、导思维、导意识和导职业。我们认为“导思维”是首要 的，也是最为核心的，同时也是最难做到的，“导思维”在引导培养学生计算 思维能力的过程中，可以很好地、潜移默化地达到其他 4 项引导作用。 如何建立计算思维能力的培养要求、实施途径、评测规范与方法一直是 当前计算机教育者从事计算思维研究的一项重要课题。我们结合教学团队多 年的经验积累，依据计算思维的本质和特征及计算机导论课程的构建目的， 从教学内容、教学理念、教学方法及教学评价等方面探讨如何在计算思维驱 动下对计算机导论课程进行一系列的改革和探索。 1 计算思维与计算机导论 计算思维(Computational Thinking))，笼统地讲，是指受过良好训练的计 算机科学工作者面对问题所习惯采用的思维方法，体现为在过去半个多世纪 以来成就计算机和信息技术辉煌发展过程中行之有效的若干分析问题与解决 问题的典型手段与途径。其具体内涵在近年来发表的文献资料中均有丰富论 述。而有关计算机导论课程的构建问题，在 1989 年 ACM 攻关组所提交的 “计算作为一门学科”(Computing) as a discipline))报告中认为，该课程要培养 学生面向学科的思维能力，使学生领会学科的力量，以及从事本学科工作的 价值所在。报告希望该课程能用类似于数学那样严密的方式将学生引入到计 算学科各个富有挑战性的领域之中。 2008 年 6 月在网上公布的 ACM 对 CC2001(CS2001)进行的中期审查报 告(CS2001 Ime)rim Re)vie)w)()(草案)中，开始将美国卡内基·梅隆大学计算机科 学系教授周以真(Je)anne)tte) M.w)(ing))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。 综上所述，计算机导论这门课程不是解决对计算机功能的工具性认识问 题，而是要对学生进行专业引导和思维引导，应该以面向计算学科的思维能 力，也即计算思维能力的培养为核心。学生如果有了良好的计算思维品质， 不管环境、知识需求如何变化，都可以灵活应变，从而为今后的专业学习以 及走上工作岗位打好坚实的基础。 2 计算思维驱动下的课程改革 2.1 统一教学目标，灵活教学内容 美国卡内基·梅隆大学周以真教授认为：计算思维是运用计算机科学的基 本概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学 之广度的一系列思维活动。计算思维一大特征是数学和工程思维的互补与融 合。计算机科学在本质上源自数学思维，其形式化基础建筑于数学之上。计 算机科学又从本质上源自工程思维，基本计算设备的限制迫使计算机学家必 须计算性地思考，不能只是数学性地思考。所以计算思维的研究存在多维性， 它紧密地同数学、科学和工程结合在一起。另一方面，计算思维建立在计算 过程的能力和限制之上，由人和机器去执行，在求解问题时必须从人的认知、 心理、思维活动和学科发展角度去入手，故存在研究角度的多态性。 因此，计算思维多维、多态的复杂特征决定了计算机导论课程当前培养 方案的多样性与差异性。当今计算机的理论和技术发展太快，新的知识大约 每两年就会增长一倍，教材根本无法实现实时地对新知识、新技术进行跟进。 因此，我们主张教材为辅，“导思维”为主的原则，在统一的数学目标指导下 灵活课程的讲授内容，留给教师和学生最大的思考空间。没有了教材的“束 缚”，教师有了更多的掌控空间，学生也不会因教科书而将概念固定化，更不 会出现临考抱“教材”的现象。 我们确定计算机导论课程的教学目标是：在学生建立计算机专业学科知 识体系框架的同时激发学生的学习兴趣及学习的主动性，培养学生的计算思 维能力、洞察问题及解决问题的能力，为后续学习相关专业课程、参与创新 课题等打下坚实的基础。在教学内容的划分和安排上，由于课时有限，我们 主张理论教学内容在划分上尽可能地简单分明，前后知识可以很好地呼应起 来，这样更有利于知识点的系统化，不会因为章节庞杂、知识点太多而导致 学生难于消化。为此将课程的讲授内容简单划分成 3 大部分： (1)介绍计算学科各领域的发展史及前沿，揭示各主要领域的基本规律及 相互之间的内在联系;认识当前社会和职业问题等。 (2)介绍计算机学科中的经典科学问题，初步认识和理解抽象、理论和设 计 3 种学科形态。 (3)讲解计算机学科中的核心概念(如算法、数据结构、程序、软件、硬 件、信息表示等)，探讨研究学科中的数学方法和系统科学方法，培养计算思 维能力。 在讲授过程中，我们借助精心制作的多媒体课件，结合授课内容和计算 思维的培养目标，随时有针对性地调整和丰富自己的讲授内容。例如，讲解 计算机学科各领域的发展史时，通过引荐吴军老师的《浪潮之巅》，让学生 对整个信息产业有个整体了解，明鉴信息技术之兴衰和发展;而王伟老师的 《计算机科学前沿技术》则系统展示了计算机学科各领域中令人激动的前沿 技术，揭示未来计算机的发展方向，很好地体现了计算思维及其重要性。 2.2 主张自由文理教育，突显学生主体 作为国家建设未来的栋梁，需要的不是仅有技能的人才，重要的是有思 想、精神、独立思考能力和良好的身体。技能是容易学的，但一个人的素养 和教养不是一蹴而就就能培养的。大学教育的目的应该在于培养学生终身学 习的能力，比如阅读、写作、计算思维，而不是一时的某项职业技能。如果 学生进入大学仅是为了将来的饭碗，那必然会羁绊他的头脑，抑制他的求知 欲。所以大学的专业学习需从“学什么”(内容)转到“如何学”(过程)，将“导思维” 放置课程建设的首位。 我们主张自由文理(Libe)ral Arts)的教学理念，力争引导一种自由的环境， 激起学生主动学习的欲望，成为真正热爱学习的人，即在没有外界利益驱使 下仍然在学习的人。对于自由的学生，他们的时间，他们的大脑和心灵在学 习的时刻才真正受他们自己所支配，这样的学习过程才可能专注且快乐。 在教学中，我们坚持以学生为本，打破传统的教师讲学生听的单向模式， 在课堂上采用提问式教学，注意引发学生学习的动机;严格地遵循计算机学科 的发展规律，定期给出具有一定挑战性的课题，通过分组合作的方式，以师 生间讨论、辩论的形式，自律地学习获取知识的方法及分析问题的原则;利用 平时的小论文，引导学生收集资料，增强自我学习的能力，建立抽象立体的 概念;通过对科学大师的解读沉淀一种学者的尊严和对真理的敬重和向往，培 养学生的社会责任心。 2.3 遵从螺旋式组织方式，提升学生思维 若将教学比作爬山，通常的教学习惯是一口气从山下直线攻顶，而布鲁 纳在《教育过程》中所提出的螺旋式课程(Spiral curriculum)则是绕着山转， 在相同的角度看到的风景虽然都一样，但每次绕回来时的高度不同，能看到 的广度和深度都不一样。等到达山顶时学生不仅对山有具体认知，也能掌握 四周环境全面性的关联知识。计算机导论课程几乎涵盖了计算机领域所有的 理论、技术和研究课题，内容太过广泛，若前后不能很好地呼应起来，学生 往往会因孤立地学习太多的知识点而导致前面学的内容到后面就忘记了，理 解起来也相对困难。对于计算机科学这样一个有机的、庞大的学科体系，教 师应该引发学生对计算机学科知识结构的理解，精熟其基本原则、原理，以 此产生类化的能力，而不是零碎概念、知识点的描述。 我们在课程实施中，遵循螺旋式课程的组织方式。首先结合教学团队多 年的教学经验和团队成员之间的合作讨论对课程知识进行合理的结构化;然后 从学生认知发展角度出发，沿认知发展的动作表象、形象表象、符号表象 3 个阶段来组织课程内容。讲授内容如 2.1 节所述，知识点在组织安排上前后 呼应，螺旋式地扩展和加深，直至复杂、抽象的现代知识领域;最后在教学过 程中我们采用合理的教学方式和紧密相连的学习节目来配合教学过程。比如 教学中我们注重学习情境的安排，在讲授算法时，注重引导学生感受其产生 背景，摸索过程，走过什么道路，不同阶段产生什么改变，将来的发展趋势