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【關(guān)鍵詞】高?!?a href="http://bjhyfc.net/haowen/260366.html" target="_blank">計算機基礎(chǔ)課程 問題 對策
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,高校計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)也要求不斷改進和完善,進一步進行教學(xué)改革,明確教學(xué)指導(dǎo)思想,更新教學(xué)內(nèi)容。然而,由于受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響較深,長期以來高校計算機基礎(chǔ)課程教育水平相對落后,教學(xué)效果不是很理想,尤其是大學(xué)生計算機的實際操作能力較弱,并不能達到大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的目標(biāo)和要求。針對這些問題和現(xiàn)象,本文分析了深化大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育改革的具體對策,從而推進計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)改革。
一、 計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的理論基礎(chǔ)
第一,建構(gòu)主義理論。建構(gòu)主義強調(diào),學(xué)習(xí)者的認知主體作用,教師應(yīng)該是學(xué)生的指導(dǎo)者和促進者,而學(xué)生則是意義的主動建構(gòu)者。因此,這要求教師要幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識的意義。第二,合作學(xué)習(xí)的理論。合作學(xué)習(xí)理論主要包括有群體動力理論、自控論原理和發(fā)展理論三種。其中,群體動力理論認為,在合作性團體里可以相互啟發(fā)、相互碰撞而產(chǎn)生新的思想,有利于學(xué)生自尊的產(chǎn)生。第三,分層教學(xué)的理論。分層教學(xué)理論認為,每進行一個教學(xué)內(nèi)容,均有明確的目標(biāo),它將多種教學(xué)形式相結(jié)合,充分使用教學(xué)評價,賦予教學(xué)評價新的意義。在計算機教學(xué)中,應(yīng)用分層教學(xué)方法有利于解決學(xué)生之間因水平差異,有利于因材施教,促進全體學(xué)生共同進步和發(fā)展。
二、 目前高校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的主要問題
(一)計算機基礎(chǔ)課程教材內(nèi)容有待進一步更新和完善。目前,高校計算機基礎(chǔ)課程的教材種類繁多、內(nèi)容復(fù)雜、且水平參差不齊,很難找到一套體現(xiàn)計算機大眾教育特點的教材。許多學(xué)校,尤其是有本科和??频母叩仍盒#溆嬎銠C基礎(chǔ)課程教材區(qū)別不大,要么本科教材知識結(jié)構(gòu)較為偏深,要么??平滩氖潜究平滩牡幕A(chǔ)上進行濃縮,而許多計算機教材本身缺乏人才培養(yǎng)層次的針對性和實用性。從教學(xué)內(nèi)容看,很多內(nèi)容己經(jīng)陳舊過時,但教師還要講授,這使學(xué)生畢業(yè)后遇到較多新的困難和問題。
(二)計算機授課模式傳統(tǒng)。由于長期受傳統(tǒng)教育模式的影響,目前在計算機教學(xué)中,許多教師仍然采用的是傳統(tǒng)教學(xué)方法或教學(xué)方式,主要以講解講述和板書的方法傳授。這種教學(xué)模式使得教師講得口干舌燥,而學(xué)生卻感覺非常抽象,很難理解。同時,一些教師對這種教學(xué)方式缺乏深刻認識,其所謂的多媒體課件只是簡單的文字加圖片,課件制作過于簡單,無法給學(xué)生帶來視覺沖擊,從而無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這些教學(xué)方式和教學(xué)模式,無法使學(xué)生的主動性和能動性得到充分發(fā)揮,進而影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
(三)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)實踐和實訓(xùn)力度不夠。計算機基礎(chǔ)課程是一門實踐性很強的課程,如果學(xué)生只依靠教師的課堂教學(xué)是遠遠達不到教學(xué)效果的。但是,目前,部分學(xué)校的計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)理論與上機實踐課時相當(dāng),學(xué)生上機實際操作的時間較少。由于許多計算機課程教學(xué)沒有足夠的實踐教學(xué)安排,導(dǎo)致了學(xué)生盡管掌握了一些計算機基礎(chǔ)理論和知識,但在面對實際操作的時候,往往顯得束手無策。這勢必導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的效率低下,無法使學(xué)生計算機操作能力得到有效提高和發(fā)展。
(四)計算機基礎(chǔ)課程考核方法單一。目前,計算機基礎(chǔ)課程的成績評定主要是采用上機操作的方式進行,考核方法顯得過于單一和陳舊。盡管學(xué)校也意識到考核方面存在的問題,但是考核改革卻進展緩慢。這種單一的考核方式對學(xué)生平時上機進行實踐操作關(guān)系很大。也就是說,盡管有的學(xué)生平時計算機理論掌握較好,但是由于受到實踐學(xué)時或自身學(xué)習(xí)條件的限制的話,學(xué)生上機操作仍然比較困難。在這樣的背景下,學(xué)生的考核成績也不一定取得好的成績。
除此之外,高校計算機的師資力量比較薄弱。目前從事計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的教師隊伍中,具有高職稱的教師數(shù)量相對較少,高學(xué)歷者少;而中、初級技術(shù)職稱人數(shù)較多,低學(xué)歷居多。同時,部分教師認為計算機屬于學(xué)校公共類的基礎(chǔ)課程,使得部分教師不能全身心投入教學(xué),有些老師的教案和教學(xué)內(nèi)容多少年不改變,理論更新跟不上時代的變化,從而影響到計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量。
三、 提高高校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的主要對策
(一)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)要因材施教。教師要從學(xué)生的實際出發(fā),有的放矢地進行教學(xué)。部分學(xué)生出現(xiàn)怕學(xué)、厭學(xué)計算機課程的現(xiàn)象,針對這樣的學(xué)生教師首先要加強鼓勵和引導(dǎo),根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)的不同分別制定學(xué)習(xí)目標(biāo),采取分層次教學(xué),提高學(xué)習(xí)的積極性。
(二)改革計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)方法。教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的關(guān)鍵性因素。
因此,高校計算機基礎(chǔ)課程改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是改革其教學(xué)方法。首先,計算機教學(xué)方法應(yīng)注重學(xué)生計算機自學(xué)能力的培養(yǎng)。其次,計算機教學(xué)方法應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實際生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生自己解決問題。再次,教學(xué)方法改革應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,用疑問開啟學(xué)生創(chuàng)造思維的心智。除此之外,教學(xué)方法要注重拓寬知識面,讓學(xué)生在興趣中激發(fā)求知欲,著重培養(yǎng)學(xué)生會用計算機的能力和主動利用計算機去解決問題的意識。
(三)完善高校計算機基礎(chǔ)課程教材體系。第一,選用優(yōu)秀的基礎(chǔ)理論教材,避免計算機材料理論內(nèi)容繁雜、太過教條化的教材出現(xiàn)。第二,自編計算機實踐課教材,完善實踐教學(xué)教材體系。其中,自編計算機實踐課教材應(yīng)突出應(yīng)用性、先進性和動態(tài)性,使之具有一定的前瞻性。
(四)加強開展計算機輔助教學(xué)。算機課程是一門技能性課程,教師要徹底改變陳舊的教學(xué)模式,要開展計算機輔助教學(xué)。在教學(xué)中,教師可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo),選擇或編制CAI課件,使學(xué)生對所學(xué)的知識能更好地領(lǐng)悟和記憶,從而體現(xiàn)出多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)越性。
(五)加強師計算機資隊伍建設(shè)。要把學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型人才,教師自身首先得具備淵博的知識結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)水平。首先,學(xué)校要組織鼓勵教師參加培訓(xùn)和進修,培訓(xùn)方式多種多樣。其次,培養(yǎng)“雙師型”教師隊伍,鼓勵并引導(dǎo)社會上計算機行業(yè)中優(yōu)秀人才到院校任教,充實教師隊伍。
除此之外,改革考試考核方法。計算機基礎(chǔ)課程考試應(yīng)突出操作技能和實踐能力,加強解決實際問題能力和創(chuàng)新能力的考核。同時,計算機基礎(chǔ)課程考試形式多樣化。
參考文獻:
[1] 張立杰.計算機基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的探討[J].教學(xué)研究,2001,4.
[2] 邱明.高職計算機公共課教學(xué)存在的問題及對策[J].中國教育技術(shù)裝備,2011,36.
關(guān)鍵詞:計算機系統(tǒng)維護
中圖分類號:G642文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2008)36-2949-02
在信息技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)今社會,計算機系統(tǒng)維護作為一門實用的技術(shù),在現(xiàn)代社會發(fā)展中越來越顯示出其重要性。計算機系統(tǒng)維護是高職計算機專業(yè)必開的一門計算機基礎(chǔ)課,這門課程講授的技術(shù)非常實用,內(nèi)容緊密結(jié)合實際,深受學(xué)生的喜愛。然而由于計算機技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的教育理念顯得過于陳舊,該課程的教學(xué)計劃應(yīng)該跟蹤新技術(shù)的發(fā)展潮流,創(chuàng)造條件力求把計算機系統(tǒng)維護最新技術(shù)傳遞給學(xué)生,使學(xué)生一走上工作崗位就能適應(yīng)社會的需求,獨立的對計算機進行維護。筆者走上工作崗位以來一直從事該課程的教學(xué),感觸很深,結(jié)合我院目前正在進行的項目化教學(xué)改革,該文就該課程的改革進行探討。
1 教學(xué)內(nèi)容的整合
傳統(tǒng)的教學(xué)手段對本課程的教學(xué)都是從計算機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)講起,講授計算機的主要配件如CPU、內(nèi)存、主板、硬盤等的性能、基本原理,然后對計算機主要部件出現(xiàn)的故障進行分析,進而告訴學(xué)生如何排除故障。接著講授操作系統(tǒng)的一些知識,利用PPT給學(xué)生講解操作系統(tǒng)的安裝、驅(qū)動程序的安裝、殺毒軟件及常見工具軟件的安裝,部分學(xué)校對注冊表、BIOS設(shè)置等進行介紹……,這樣的安排教學(xué)內(nèi)容,一方面使用傳統(tǒng)的教材,知識更新較慢,一方面學(xué)生學(xué)習(xí)興趣會逐漸削弱,使一門非常有活力的課程變的枯燥入味。
我院這門課程完全采用項目化實訓(xùn)教學(xué)形式,采取理論夠用的原則,大部分時間留給學(xué)生動手練習(xí)。我們結(jié)合計算機系統(tǒng)維護的實際應(yīng)用,將該課程分成三個大的項目:
1) 實驗室機房的組建;
2) 計算機軟硬件常見故障的分析與排除;
3) 常用辦公設(shè)備的使用及維護。
當(dāng)學(xué)生拿到該課程的實訓(xùn)項目書時,就對該課程產(chǎn)生了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
在第一個項目中我們根據(jù)機房組建的實際情況,將該項目分成以下任務(wù):
1) 利用計算機網(wǎng)絡(luò)調(diào)查當(dāng)前計算機主要配件的品牌、價格、性能等,每組學(xué)生在任務(wù)完成時需根據(jù)自己的調(diào)查,為實驗室配置一臺滿足計算機教學(xué)需要、價格在4000元左右的電腦;
2) 獨立對計算機整機進行拆裝;
3) BIOS的設(shè)置;
4) 利用fdisk與pq進行硬盤分區(qū);
5) 操作系統(tǒng)安裝及優(yōu)化;
6) 裝機必備工具軟件的使用;
7) 網(wǎng)線制作及網(wǎng)絡(luò)連接。
第二個項目我們分成以下任務(wù):
1) 硬盤數(shù)據(jù)的恢復(fù);
2) 注冊表的合理使用;
3) 個人電腦操作系統(tǒng)的備份及還原;
4) 機房大量電腦操作系統(tǒng)的還原;
5) 計算機維護及監(jiān)測軟件使用;
6) 利用主板檢測卡分析、排除硬件故障。
第三個項目我們分成以下任務(wù):
1) 打印機的使用、維護、故障排除;
2) 刻錄機的使用、維護、故障排除;
3) 掃描儀的使用、維護、故障排除;
4) 漢王識別軟件的使用。
2 教學(xué)方法的改革
很多院校都采用教室理論學(xué)習(xí)加平時實驗室實驗的手段,理論課時與實驗課時比例為1:1,實際上該課程的很多理論知識對學(xué)生進行計算機系統(tǒng)的維護沒有較大幫助,相反會給學(xué)生帶來厭學(xué)心理,如:硬盤工作原理、掃描儀的工作原理等,對于職業(yè)教育,筆者認為,這些知識可以完全放棄,職業(yè)教育的原則是讓學(xué)生能夠非常熟練的對計算機進行維護,遇到故障能夠在較短時間內(nèi)進行排除。該課程可采用理論與實驗1:3的課時分配,我院在教學(xué)過程中采用以下教學(xué)方法相結(jié)合的手段,取得了較好的效果。
1) 多媒體教室演示、實訓(xùn)室分組訓(xùn)練對一些學(xué)生難于獨立操作的內(nèi)容我們采用多媒體視頻演示的的方法,如計算機的拆裝,我們在互聯(lián)網(wǎng)上找到多種目前主流計算機的拆裝錄像,形象的將拆裝過程展示在學(xué)生面前,錄像觀看結(jié)束后,我們對一些重要知識采用幻燈片講解的方式再度強化,如:主板跳線的安裝、雙硬盤的安裝等。演示完后我們將學(xué)生帶進拆裝實訓(xùn)室,讓每一個學(xué)生對計算機進行拆裝練習(xí)。對于BIOS的設(shè)置、硬盤的分區(qū)我們采用教師邊演示邊講解的方法,講解完后我們布置練習(xí)任務(wù)讓學(xué)生在系統(tǒng)維護實訓(xùn)室進行練習(xí),根據(jù)不同的內(nèi)容我們會留下一些內(nèi)容讓學(xué)生分組進行摸索,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)及團隊合作的能力,如合并分區(qū)、拆分分區(qū)、BIOS的優(yōu)化技巧等。
2) 電腦城及社會維護實踐為了讓學(xué)生更好、更快的解決實際問題,在實訓(xùn)期間,我們利用周末,聯(lián)系好電腦城的十幾家電腦公司,讓學(xué)生在電腦城進行社會實踐,解決實際問題,如:組裝電腦、U盤維修、系統(tǒng)安裝、故障維修等。除了組織學(xué)生到校外企業(yè)專業(yè)化的實訓(xùn)環(huán)境中進行崗位實踐外,還可以鼓勵或組織學(xué)生到社區(qū)進行維護維修實踐活動,免費為居民維護維修電腦,讓學(xué)生有意識接觸各種各樣的實際問題。讓學(xué)生收集在維護維修實踐中遇到的問題,進行探討,找出解決問題的方法。在實踐中學(xué)習(xí)技術(shù),進一步提高學(xué)生獨立解決實際問題的能力。
3 考核方式的改革
實訓(xùn)課程的考核一直是大家困惑的話題,利用傳統(tǒng)的試卷做題肯定不行,本課程考試屬于技能型考核,因此我們采用操作性考試,項目化考核手段。如:第一個項目的考核我們給每組學(xué)生一臺電腦,讓學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成計算機的拆裝、分區(qū)、系統(tǒng)安裝、網(wǎng)絡(luò)連接等。在第二個項目的考核中我們采用預(yù)設(shè)故障讓學(xué)生在指定時間內(nèi)排除。第三個項目我們讓每組學(xué)生走上講臺給大家講解辦公設(shè)備的使用注意事項及維護措施,然后讓學(xué)生和老師來共同為他們的表現(xiàn)打分。從考核效果來看,學(xué)生非常喜歡這種考試方式,學(xué)生反映這遠比筆試要好。結(jié)束語計算機系統(tǒng)維護是一門非常有活力的課程,這門課程學(xué)習(xí)的好壞對計算機系學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及工作起到非常重要的作用,如何結(jié)合計算機技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài),讓學(xué)生在最短的時間內(nèi)達到較好的教學(xué)效果是擺在我們面前的一個難題。目前全國上下高職院校都在搞課程教學(xué)改革,我院也毫不松懈,圍繞國家對職業(yè)教育發(fā)展的最新要求展開緊張、細致的學(xué)習(xí),對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核形式進行了較大的改革,取得了初步的效果。
總之,PC技術(shù)發(fā)展一日千里,產(chǎn)品更新?lián)Q代快,如何在計算機系統(tǒng)維護教學(xué)中,將傳統(tǒng)的"靜態(tài)"教學(xué)模式與PC新產(chǎn)品、新技術(shù)的"動態(tài)"進行充分、合理地聯(lián)系,值得進一步思考。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:計算機專業(yè)教育;圖形學(xué);圖像處理;多媒體;教學(xué)改革
中圖分類號:TP391,G642 文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-5913 (2007) 24-0080-05
1對圖形圖像與多媒體知識的要求
1.1CC2004知識領(lǐng)域要求
在CC2004中,和圖形圖像與多媒體相關(guān)的知識領(lǐng)域是人―機交互(Human-Computer Interaction -HC)、圖形學(xué)與可視計算(Graphics & Visual Computing-GV)、信息系統(tǒng)(Information Management -IM)、網(wǎng)絡(luò)計算(NetCentric Computing-NC)等幾個部分。表1是CC2004列出的五種課程計劃中所含人―機交互和圖形學(xué)與可視計算兩個計算機主題的比重。表中的數(shù)字表示對應(yīng)的專業(yè)與相應(yīng)的知識域的相關(guān)性,范圍從0~5。其中,min值表示該學(xué)科報告中列舉的學(xué)生對相應(yīng)知識域掌握的典型的最低要求,也是相對于其它專業(yè)最低要求的值,max值表示該專業(yè)學(xué)生對相應(yīng)知識域掌握的典型的最高要求。
表1 計算機主題的比重
分析CC2004中各課程計劃和表1可得出,CC-CS2001對圖形圖像與多媒體的知識要求最高,所涉及的具體知識單元見表2。
表2 和圖形圖像與多媒體相關(guān)的知識單元
CC-CS2001在附錄B的課程描述中,推薦了一些覆蓋知識領(lǐng)域和單元的課程,每門課程里對預(yù)備課程、課程提綱、覆蓋的知識單元、各單元學(xué)時做了較為詳細的描述。相應(yīng)地,和圖形圖像與多媒體有關(guān)的中介課程有CS250W人機交互和CS255W計算機圖形學(xué)等課程,高級課程有CS352圖形用戶接口、CS355高級計算機圖形學(xué)、CS356圖像處理等課程,但高級課程只給出課程名稱,還沒有詳細描述。
CS250W人機交互課程要求全面介紹人機交互原理和技術(shù),CS255W計算機圖形學(xué)課程則要介紹計算機圖形學(xué)的原理和技術(shù),兩門課程覆蓋的知識單元見表3。
表3 CS250W和CS255W的知識單元
1.2CCC2002和教指委計算機科學(xué)規(guī)范的要求
CCC2002同CC2001一樣,把計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識體系劃分為知識領(lǐng)域、知識單元和知識點等三個相互關(guān)聯(lián)的層次結(jié)構(gòu)。完整的本科課程體系結(jié)構(gòu)由三部分組成,即奠定基礎(chǔ)的基礎(chǔ)課程,涵蓋知識體系大部分核心單元的主干課程,用來完備課程體系的特色課程。根據(jù)我國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的現(xiàn)狀及對典型課程設(shè)置的分析,給出了16門課程,分別為計算機導(dǎo)論,程序設(shè)計基礎(chǔ),離散結(jié)構(gòu),算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),計算機組織與體系結(jié)構(gòu),微型機系統(tǒng)與接口,操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理,編譯原理,軟件工程,計算機圖形學(xué),計算機網(wǎng)絡(luò),人工智能,數(shù)字邏輯,計算機組成基礎(chǔ),計算機體系結(jié)構(gòu)。在教指委的《計算機科學(xué)規(guī)范》中,也選取部分知識單元組成了15門核心課程,分別是計算機導(dǎo)論,程序設(shè)計基礎(chǔ),離散結(jié)構(gòu),算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),計算機組成基礎(chǔ),計算機體系結(jié)構(gòu),操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理,編譯原理,軟件工程,計算機圖形學(xué),計算機網(wǎng)絡(luò),人工智能,數(shù)字邏輯,社會與職業(yè)道德??梢?,計算機圖形學(xué)都為核心課程之一。
在《計算機科學(xué)規(guī)范》中,計算機圖形學(xué)和可視化計算可以劃分成以下四個相互關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域:
(1) 計算機圖形學(xué):計算機圖形學(xué)是一門以計算機產(chǎn)生并在其上展示的圖像作為通信信息的藝術(shù)和科學(xué)。它有以下幾方面的要求:①表示信息的模型的設(shè)計和構(gòu)建應(yīng)有助于圖像的產(chǎn)生和觀察;②方便用戶使之能夠通過精心設(shè)計的設(shè)備和技術(shù)與模型(或者說觀察到的圖像)進行交互;③能提供繪制模型的技術(shù);④設(shè)計出有助于圖像保存的技術(shù)。計算機圖形學(xué)的目標(biāo)是對人類的視覺中心及其他的認知中心有進一步深入的了解;
(2) 可視化技術(shù):主要目標(biāo)是確定并展示存在于科學(xué)的(如計算和醫(yī)學(xué)科學(xué))和比較抽象的數(shù)據(jù)集中的基本的相互關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)與關(guān)系。展示的主要目標(biāo)則應(yīng)當(dāng)是發(fā)掘在數(shù)據(jù)集中潛在的信息,從而有助于用戶增強對它們的理解。雖然,當(dāng)前的可視化技術(shù)主要是探索人類的視覺能力,但是其他的一些感知通道,包括觸覺和聽覺,也均在考慮之中,以便通過它們進一步發(fā)現(xiàn)信息的處理過程;
(3) 虛擬現(xiàn)實:虛擬現(xiàn)實(VR)是要讓用戶經(jīng)歷由計算機圖形學(xué)以及可能的其他感知通道所產(chǎn)生的三維環(huán)境,提供一種能增進用戶與計算機創(chuàng)建的“世界”交互作用的環(huán)境;
(4) 計算機視覺:計算機視覺的目標(biāo)是推導(dǎo)出一幅或多幅二維圖像所表示的三維圖像世界的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。對計算機視覺的理解和實踐依賴于計算學(xué)科中的核心概念,但也和其他一些學(xué)科(如物理、數(shù)學(xué)、心理學(xué)等)密切相關(guān)。
CC2004和CCC2002的規(guī)范中給出的課程建議規(guī)定了每門課程的最小核心內(nèi)容,包括的這些單元是要獲得學(xué)位必須具備的相應(yīng)知識。核心單元不是課程的全部,核心單元是課程最小的部分,但不能構(gòu)成完整的本科課程,每門課程應(yīng)當(dāng)包括來自知識體系中的附加選修單元。核心單元不能僅安排在本科階段的入門性課程中。許多核心單元屬于入門的導(dǎo)論性知識,但這不意味著它們必須安排在低年級的入門性課程中,因為有些導(dǎo)論性的知識,只有當(dāng)學(xué)生具有必需的基礎(chǔ)知識后才能接受。另外,引論性課程也可以包括選修單元。所以核心這一說法只是意味著必須具備的含義,而并沒有限制它必須安排在那些課程里。
從以上國內(nèi)外計算機專業(yè)推薦的教學(xué)計劃和設(shè)置的課程可以得到,涉及到圖形圖像與多媒體的內(nèi)容,一般宜設(shè)置計算機圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)等課程及相關(guān)課程,可涵蓋的知識有人―機交互、圖形學(xué)、圖像處理、多媒體技術(shù)等基礎(chǔ)內(nèi)容,這樣才可基本達到規(guī)范的要求。
2部分高校課程開設(shè)情況
從網(wǎng)上可查到的清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國科技大學(xué)等幾所高校的計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生培養(yǎng)教學(xué)計劃中計算機圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)等課程設(shè)置情況如表4。
表4 涉及圖形圖像與多媒體類課程開設(shè)情況
從表4可看到,近幾年在計算機專業(yè)里,國內(nèi)的大學(xué)普遍增加了圖形圖像與多媒體類課程的課程數(shù)量和教學(xué)時間。
3 存在問題及教改研究
3.1問題
摘要:本文對計算機專業(yè)“計算機組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程的實驗?zāi)繕?biāo)、實驗內(nèi)容及其課程設(shè)計的目標(biāo)與內(nèi)容進行了探討,并提出了考核方法。
關(guān)鍵詞:實驗;課程設(shè)計;實踐教學(xué)
中國分類號:G642
文獻標(biāo)識碼:B
“計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程綜合了“計算機組成原理”和“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”兩門課程的要求,是應(yīng)用型本科計算機專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、計算機硬件與結(jié)構(gòu)方向非常重要的一門課程。其實踐課主要是為了讓學(xué)生建立計算機的整機概念,加深對計算機“時空”概念的理解和對計算機系統(tǒng)性能評測的應(yīng)用,提高應(yīng)用集成電路的基本技能,培養(yǎng)和提高獨立工作能力、實際動手能力、分析和解決問題的能力。
1實驗設(shè)備
2003年初我院加大實驗室建設(shè)投入,全面改善實驗室條件,添加了30臺西安唐都科教儀器公司推出TDN-CM++計算機組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)教學(xué)實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對各計算機部件和多種模型計算機的設(shè)計及實現(xiàn)而高水平地支持“計算機組成原理”課程的實驗教學(xué),并通過對指令設(shè)計方法、時空并行性、指令并行性等多種計算機體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計和研究來開展“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程的實驗教學(xué)。
2實驗?zāi)繕?biāo)和內(nèi)容
運算器組成實驗?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生加深理解運算器的基本組成、工作原理,熟悉簡單運算器的數(shù)據(jù)傳送通路;掌握算術(shù)邏輯部件的功能原理及74LS181的功能;掌握移位電路的工作原理和使用方法;掌握運算器中通用寄存器的工作原理和使用方法;掌握運算器中運算結(jié)果判斷電路的工作原理和實現(xiàn)方法。實驗內(nèi)容主要是驗證運算器的8位加、減、與、移位、進位、直通功能;驗證4位乘4位功能。按給定的數(shù)據(jù),完成幾種指定的算術(shù)和邏輯運算。其中大部分屬于簡單的驗證式實驗。還可以讓學(xué)生自行探索實驗步驟和任務(wù)。比如,學(xué)生驗證完運算器的加運算之后,再讓學(xué)生自行探索減法的實驗步驟并完成相應(yīng)任務(wù)。
存儲系統(tǒng)實驗?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生理解計算機主存儲的作用,掌握存儲器的構(gòu)成;掌握半導(dǎo)體靜態(tài)隨機存取存儲器(RAM)的工作原理及讀寫方法;掌握用存儲器芯片構(gòu)成主存儲器時,如何進行字/片選技術(shù),了解使用半導(dǎo)體存儲器電路時的定時要求。實驗內(nèi)容主要是對存儲器存儲單元進行先寫后讀,屬于簡單的驗證式實驗。還可以讓學(xué)生自行設(shè)計實現(xiàn)存儲器容量的擴展。
控制器實驗?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生加深理解計算機控制器中時序控制部件、指令部件、地址部件、操作控制部件的基本組成和工作原理;掌握微程序控制器的基本組成、微指令格式、設(shè)計方法、寫入過程、執(zhí)行過程;掌握硬布線控制器的組成原理和設(shè)計方法。實驗內(nèi)容主要是微程序控制器中微指令編制、寫入、執(zhí)行過程;硬布線控制器的指令執(zhí)行過程。屬于有一定難度的驗證式實驗。還可以讓學(xué)生根據(jù)設(shè)備本身的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計微程序、寫入并運行。
總線控制實驗?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生熟悉總線的概念、作用及特性;掌握用總線傳輸數(shù)據(jù)的控制原理和方法;掌握總線仲裁的方式及方法。實驗內(nèi)容主要是控制總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)由輸入設(shè)備通過總線向通用寄存器或者存儲器傳送。屬于驗證和設(shè)計式實驗。
模型計算機實驗?zāi)繕?biāo)是要求學(xué)生通過模型計算機實驗理解計算機的工作原理、性能評價標(biāo)準(zhǔn)和方法,以及計算機的“時空”概念。建立計算機的整機概念,為后邊的模型計算機的設(shè)計打下基礎(chǔ)。實驗內(nèi)容主要是基本模型計算機實驗,復(fù)雜模型計算機實驗,用CPLD實現(xiàn)模型計算機實驗,基于RISC處理器的模型計算機實驗,基于重疊技術(shù)的模型計算機實驗,基于流水線技術(shù)的模型計算機實驗。屬于驗證式實驗。
3課程設(shè)計的目標(biāo)和內(nèi)容
在學(xué)期快要結(jié)束的時候,專門留出來一兩周時間讓學(xué)生進行“計算機組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”的課程設(shè)計,主要內(nèi)容是模型計算機的設(shè)計。要求根據(jù)設(shè)備情況,自行設(shè)計指令系統(tǒng)(包括算術(shù)邏輯運算指令、訪存指令、轉(zhuǎn)移控制指令、I/O指令和停機指令)的微程序來控制模型計算機實現(xiàn)功能。并且要求各組課程實踐人員設(shè)計的指令系統(tǒng)各不相同,基于的設(shè)備或技術(shù)也不相同。比如設(shè)計指令系統(tǒng)實現(xiàn)基本模型計算機、基于CPLD的模型計算機、基于RISC處理器的模型計算機、基于重疊技術(shù)的模型計算機、基于流水線技術(shù)的模型計算機。
4考核方法
實驗報告主要包含預(yù)習(xí)報告、原始記錄和總結(jié)報告三部分。學(xué)生在做實驗之前自己組織時間查詢資料書寫實驗預(yù)習(xí)報告(包括實驗的目的、要求、內(nèi)容和步驟)。在實驗室做實驗前,指導(dǎo)教師根據(jù)預(yù)習(xí)報告書寫情況給出相應(yīng)等級的成績并記錄在實驗報告上(包括教師簽名和日期),然后指導(dǎo)教師講解本次實驗的目的、步驟及注意事項。實驗過程中,要求學(xué)生認真填寫實驗記錄(包括實踐/調(diào)試過程,實驗結(jié)果),在實驗結(jié)束前10分鐘由指導(dǎo)教師在實驗報告上給出成績(包括教師簽名和日期)。實驗結(jié)束后學(xué)生在實驗報告上寫出本次實驗的總結(jié)報告(包括實驗結(jié)論,實驗討論,實驗清單),下次做實驗時再交上實驗報告,由指導(dǎo)教師填寫學(xué)生該次實驗的最終成績(包括教師簽名和日期)。實驗成績占本課程最終成績的20%。
課程設(shè)計的考核內(nèi)容分四大項。系統(tǒng)程序設(shè)計情況(占20%),主要是針對系統(tǒng)程序的可用性、實用性、通用性和可擴充性。學(xué)生動手能力(占20%),主要是針對學(xué)生設(shè)計思路的開擴性和創(chuàng)新能力。報告總結(jié)(占10%),主要是針對學(xué)生資料完成、條理清晰情況。答辯情況(占50%),主要是程序能正確運行情況(10%),設(shè)計錯誤的改正情況或按要求改變執(zhí)行結(jié)果(20%),問題回答情況(20%)。由至少兩位課程設(shè)計指導(dǎo)教師同時參與答辯,并對答辯情況量化。課程設(shè)計單獨另算一個學(xué)分。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】計算機 基礎(chǔ)知識 整體性 思考 聯(lián)系
計算機基礎(chǔ)知識是基于綜合運用的綜合性知識,具有基礎(chǔ)性和前瞻性,而且為以后的水平提升打下了良好的基礎(chǔ),平日的學(xué)習(xí)是一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)的整體性學(xué)習(xí),我們可以有效的將它們綜合性的連接起來,加強內(nèi)在聯(lián)系的有效性,在鞏固前邊所學(xué)知識的時候,同時復(fù)習(xí)到后面的知識,兩者有機的相互結(jié)合,通過相同的銜接點連接起來,達到有效提升的目的。
1 基礎(chǔ)辦公平臺軟件的整體性學(xué)習(xí)和聯(lián)系
從最基礎(chǔ)的系統(tǒng)操作入手,然后逐漸的學(xué)習(xí)各種軟件的制作,縱向來說,系統(tǒng)性的操作是軟件操作的基礎(chǔ),軟件操作更加深化和細化了,兩者可以相互促進和提升,達到有效整合的目的。
1.1 系統(tǒng)操作和軟件接口的整體性學(xué)習(xí)
將系統(tǒng)的基本操作與軟件操作融合在一起:計算機的學(xué)習(xí)和操作,從基本的系統(tǒng)操作開始,了解電腦配置的不同用途,然后融入基本操作軟件,進行綜合性的學(xué)習(xí)和提升,例如關(guān)于office基本操作的文檔,通過系統(tǒng)性的操作進行有效的控制,這其中的接口可以通過word,excel和ppt進行有效的展示提升。當(dāng)中許多基本的操作可以通過系統(tǒng)性的操作進行升華和提升,上述辦公軟件的操作都是基于系統(tǒng)軟件的操作。
學(xué)習(xí)計算機和教授計算機都是一脈相通的,通過兩者的有機融合,能夠?qū)⒒镜牟僮飨到y(tǒng)運用和基本的軟件運用整合到一起去,提升我們的空間,通過相互的練習(xí)和操作將兩者融合到一起去。在兩者的相互比較當(dāng)中會發(fā)現(xiàn)很多簡便的相同的方法,達到一個雙倍提升的效果。
像在辦公文案部門,經(jīng)常要用到Office辦公系統(tǒng)軟件,在平面設(shè)計和廣告設(shè)計中,最主要應(yīng)用Ps軟件系統(tǒng),這成為當(dāng)下的流行趨勢。以計算機的某項應(yīng)用為主,同時結(jié)合其他軟件的輔助作用,我們就可以基本達到日常工作的目的,滿足其基本需要。有效應(yīng)用計算機解決各種課題,通過標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求,將最終成型產(chǎn)品提供給需要的人,
1.2 資源及軟件的相互整合,形成整體性學(xué)習(xí)課件
資源的整合的整體性學(xué)習(xí),目的就是讓各種知識點融會貫通,形成一個有機的整體,能夠在一個思考的空間之內(nèi)進行學(xué)習(xí)和有機的整合。例如我們在學(xué)習(xí)PS制圖軟件的過程中,完全可以將文字和圖片的資料融合到一起去學(xué)習(xí),形成一個圖文并茂的PS。
在實踐的學(xué)習(xí)中,我們可以將音視頻軟件的學(xué)習(xí)融合到一起去,通過有效的融合形成一種創(chuàng)新的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)模式,這種模式能夠有效的將重要知識點形成一股合力,通過整體思維的形式展現(xiàn)給大家。例如我們通過數(shù)碼軟件的形式,將圖片音樂和文字有機的整合到一起去。
2 計算機基礎(chǔ)和實踐運用
2.1 重視計算機基礎(chǔ)的鞏固
計算機基礎(chǔ)教學(xué)就是常規(guī)化的教學(xué),包括計算機的基本常識與操作技能,常用的辦公化操作與日常維護等內(nèi)容。以上內(nèi)容是深入研究計算機的基礎(chǔ),為我們的工作和生活打下堅實的基礎(chǔ)。計算機的日常應(yīng)用與教學(xué)評價反思,就是圍繞計算機基礎(chǔ)知識與運用這個核心展開的,是我們教學(xué)合理化與常規(guī)化的出發(fā)點,在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)操作過程中,首先要夯實基礎(chǔ),以培養(yǎng)能力,提高技能,然后以計算機主干核心知識構(gòu)造自己的應(yīng)用體系,確定目標(biāo),將計算機的多功能化融匯到日常生活當(dāng)中,有效解決各種為題,打造更廣闊的發(fā)展前景。
2.2 計算機學(xué)習(xí)要形成理論和實踐的整體體系
電子計算機逐漸進入到日常百姓的生活當(dāng)中,成為我們必不可少的一項重要工具,我們的日常生活和工作都離不開計算機的輔助,特別是多媒體和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,更加發(fā)揮了計算機強大的作用,成為我社會主義建設(shè)當(dāng)中的主力軍。國家政治、經(jīng)濟和文化組織的發(fā)展,都離不開計算機的關(guān)鍵和銜接的作用,教育、管理、各領(lǐng)域幾乎已經(jīng)替代人們的地位,成為一個有力的使用工具。
計算機的應(yīng)用已經(jīng)成為人人必須具備的一項基本技能,貼近我們的工作和生活實際,有效應(yīng)用于工作指導(dǎo)當(dāng)中,理論和實踐操作并舉,成為我們一向重要的課題,在掌握計算機基礎(chǔ)知識的同時,更重要的是形成知識模塊體系,形成整體認知,達到全面覆蓋,融會貫通的學(xué)習(xí)目的,為將來靈活運用計算機打下基礎(chǔ)。
3 小結(jié)
總上所述,計算機理論和實踐的操作功能,為我們的日常工作和生活發(fā)揮了重大的作用,而且效果日益凸顯,成為了大家日常的親密朋友和工作的關(guān)鍵角色,如何有效的開展理論和操作的現(xiàn)實運用,是我們需要不斷思考實踐創(chuàng)新的問題。
在計算機的應(yīng)用和技術(shù)操作過程當(dāng)中。我們可以有效的將它們綜合性的連接起來,加強內(nèi)在聯(lián)系的有效性,在鞏固前邊所學(xué)知識的時候,同時復(fù)習(xí)到后面的知識,兩者有機的相互結(jié)合,
首先要夯實基礎(chǔ),以此培養(yǎng)能力,提高技能,達到知識和能力的融會貫通和綜合應(yīng)用,從而提高素質(zhì),然后以計算機主干核心知識構(gòu)造自己的應(yīng)用體系,確定目標(biāo),將計算機的多功能化融匯到日常生活當(dāng)中,有效解決各種為題,打造更廣闊的發(fā)展前景。教師通過有效的引導(dǎo),讓學(xué)生主動的去思考問題,通過理論進行實踐性的鍛煉,達到有效提升的目的,因此我們要有效的提升課程的內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建整體性的知識點,提升計算機知識的綜合性運用程度。
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