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大学计算机与信息技术8篇

时间:2023-09-27 16:06:49

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇大学计算机与信息技术,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

大学计算机与信息技术

篇1

【关键词】大数据时代;计算科学与技术;专业综合改革;人才培养

引 言

大数据是一次信息技术的大变革,已经慢慢成为商业、科技甚至教育领域的焦点,它的数据信息量庞大,其庞大的程度是没有办法在人工的有限时间内管理和分析,并且从中提取到能为人们所利用的信息的。大数据通常有四种特性:数据的信息量巨大;数据的类型多种多样,包含常见的视频、图片、音频、文本和它们的聚合体等;数据处理的速度极快,能从各种数据中快速获取有价值的信息并能给出决策。大数据技术高速发展,行业应用的需求也越来越大,所以目前市场上的掌握大数据的人才很紧缺,因此,对大数据人才的培养是目前教育行业的重点。大数据的时代使现当代的大学生有了新的机遇去创业和创新,同样的也为当代的高校信息与计算科学专业课程的改革提供了方向,其人才的培养模式和课程研究显得尤为重要。

一、什么是大数据

大数据就是海量的数据,并从中获得有很大价值的信息或见解的当今社会特有的一种新的能力。大数据通常有四种特性:数据的信息量巨大;数据的类型多种多样,包含常见的视频、图片、声音、文本以及它们的聚合体等;数据处理的速度极快,能从各种数据中快速获取有价值的信息并能给出决策;具有很高的商业价值。

二、大数据时代对人才的需求与培养

在大数据的背景下,对信息与计算科学专业的学生的教育与培养目标主要是:

(1)增强对于数据的分析能力

面对数据庞大的大数据,分析能力显得及其重要,在合理的时间内进行管理和处理对帮助公司经营和决策具有积极的作用。

(2)增强本专业的知识,计算科学专业的知识对于数据的分析并了解其中的结构很重要

(3)要增强对数据的应用能力

在对数据的分析能力的前提下增强对数据分析的应用能力,从而实现数据的最终应用。

这三种能力的培养使得学生既具有对大数据的分析能力,又符合当代社会对该专业的知识的需求,从而更好地适应社会,培养出一批能够掌握能对大数据地收集,储存,分析,处理并应用地人才。

三、提高大学生的创业创新能力

要提高大学生的创业创新能力,在大数据的时代不断进步的社会环境下,要增加对实践能力的培养,多在社会中磨练,增强自主意识,增加创业实践的机会,让学生的创新能力在一次次的亲身体会中得以增强。因此对计算科学专业课程的结构进行改变并优化,使得其具有创业创新效果的变革显得极其重要。应当对课堂教学内容和课后的实践教学,并且对于考核的方式和方法要有实质性的改变。

专业知识教学和实践教学之间要完美结合起来,在实践中巩固理论知识,要培养学生的独立工作能力,增强计算科学专业的学生的竞争能力,要处理好这个教学环节,就要增加实践的次数,要充分利用实践活动,要求全员参加,不得被其它课程取缔或占用。

四、要编写好新型的适合大数据时代的教材并提升相关地硬件设施

目前的教材需求是要增加计算机信息技术、数据处理和分析的相关知识,例如:大数据的分析,数据的探索,大数据网络的建设等课程。对于一些不太重要的内容可以适当的削减或取消,相关的一些及其复杂的理论可以适当的略讲,而要把重点放在实践和应用上,从而加强学生的应用计算能力。增强学生对概念的理解能力,将一些实用性很强的专业比如C++语言和Matlab语言的应用等课程提前开设,让学生可以在之后的学习中对实际的问题进行求解,为了实践课程的学习铺垫基础。同时加强对实践实验室的建设,对硬件的升级,全面改善学生的实践环境,让实践教学能更好地进行,让学生在理论学习后能很快地动手实践,并在实践后能又很快地去学习,实现理论学习和实践活动地完美结合。

五、考核方式要变革

改变现有的考试和平时相结合的模式,要重点加强对学生的实践成果和实践能力的检测。好的考核方法会更利于教学的进行。要以能力为核心全面考核学生的学习、实践和创新能力。要对实验实训进行全面评价,以利于接下来的实训的工作的进行。

结束语

逐渐完成教育制度,规范教学模式,提高教学质量。全面提高人才的培养水平,让国家的人才能为国家的建设增砖添瓦,而计算科学专业体系的建设仍然有更大的空间去开发,时代在进步,科学在不断地发展,要把传授知识和培养能力并提高学生的素质完美地融合起来,而这还需要很长的路要走,这就需要相关人员的共同努力奋斗,不断变革,创新,让我国的人才们能更出色,从而推动社会的发展,让我国的教育实力越来越强,在迈向世界强国的路上能走的更快,提升我国的综合国力。

作者简介:吴娜(1995.9-),女,籍贯:湖南岳阳,研究方向:计算机。

参考文献:

[1]刘淳安.大数据时代信息与计算科学专业课程体系优化改革c实践――高教学刊,2016.

篇2

关键词:信息技术大专业平台;高素质应用性人才;资源整合;体系构建

中图分类号:G642.0 ?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0197-03

近年来高校对人才培养模式进行了大量的实践探索,但仍然存在许多问题。大部分高校沿用精英化教育模式,专业设置脱离产业需求,课程体系及内容陈旧,与社会经济发展不相适应。师资队伍、教学条件及教学手段,学生实践动手能力等不能适应高素质应用性人才培养的需求。

以成都大学信息科学与技术学院为例,目前学院有5个本科专业,其中4个计算机专业。各专业的课程教学标准、考核机制具有很大差异,存在重复建设,浪费教学资源等诸多问题,与政府、企业资源及学校资源整合不够,人才培养模式还需要不断变革等。因此构建信息技术大专业平台的人才培养模式,已经成为高校的必然选择[1]。

一、目前存在的问题

信息技术是当今社会的新型技术,尤其体现在软件技术的发展上。目前,软件企业在软件项目研发中,需要软件架构师、项目经理、熟练程序员和软件测试员等三个高、中、低层次的人员互相配合;在软件企业中,这三个层次的人员比例是l:4:7。然而我国高校普遍存在培养目标定位不准确,人才培养方案不清晰、特色不突出等问题。

显然,造成这些问题的原因是软件人才的严重匮乏和整体结构的不合理。随着软件产业的快速发展,人才缺乏问题逐渐显现并严重制约了软件产业的快速发展。因此在软件市场中,问题的关键就是加强软件人才特别是软件服务外包人才培养。中高端软件专业人才的缺乏和人才结构的不合理,已成为制约软件外包产业迅速发展的“瓶颈”[2,3]。

二、问题分析

1.重理论,轻实践。各高校计算机专业课程的设置还是一直沿用老的知识结构、学时设置。这种结构注重学科体系的系统性和基础理论的宽厚扎实性,是研究型人才的培养模式。然而,实际情况是在毕业后大约只有10%的人从事计算机技术研究,90%的毕业生从事计算机应用。所以,高校教育中忽视应用技能培养,理论与实践的严重脱节,是造成学生就业难的一个非常重要的原因,特别是没有形成实用性人才培养的实践教学体系。

2.教学内容与社会严重脱节。很多高校教学内容陈旧,已经无法适应企业的需求,从而成为学生顺利就业的障碍。

3.实习及实训基地及平台缺乏。全国绝大多数的高校都开办了计算机及相关专业,然而实习及实训就有很大问题,原因有二,一是企业接受的实习及实训的人数有限,二是大多数学校的学生实习实训费用相对偏低,根本无法支撑相关费用支出,没有费用作支撑,企业大多不愿意接收实习及实训任务。

4.缺乏有效的课程群建设。长期以来,各个专业的课程由各专业教师独立上课,导致各专业课程教学标准、考核机制具有很大差异,且存在重复建设,浪费教学资源等诸多问题。为此,需要组建专业平台课程群机制,群组内的课程联系更加紧密、逻辑性更强,且知识更具有递进性;同时,内容切块比较科学,以利于组织教学。在课程群中,提高了课程教与学的透明度,减少了教学中的随意性和非计划性,并加强了教学环节与质量的可控性。课程群对教学内容的整合,使得理论教学和实践教学总学时数之比接近1∶1,体现了实践能力为主的思想,完善了技能和素质的培养体系。

5.缺乏校企政资源的整合。为了充分利用教学资源,提高教学资源利用效率,构建校企政资源整合体系是十分必要的。短时间内,实现专业教学要求的良好师资力量是很难的,特别是具备良好企业经验的双师型教师还是很缺乏。因此,将各种良好教学资源整合在这个信息技术大专业平台上,实现资源共享,对于尽快提高教学质量具有特别重要的现实意义。

6.教学信息化能力不足。数字化、网络化、智能化和多媒体化构成了教学信息化的基本特点。教学信息化将引起教学模式和教学方法的根本性变革,导致教学模式将逐步向教学个性化、学习自主化、环境虚拟化、系统开放化、教材多媒体化、资源全球化的方向发展。而这些变革和发展都需要进行研究和探索。为了适应教学信息化,教学内容就需要进行整合;例如,如何更好地对多媒体教学和多媒体课件进行制作,如何发挥出多媒体教学更大的作用,如何使得多媒体课件达到最好的效果等等。因此,如果不管教学的具体内容,只是简单采用教材搬家的方法,是不能达到良好效果的。

三、改革的措施

1.信息技术大专业平台课程群整合及实施。课程群建设的主要内容是将信息技术大专业平台下所有课程进行分析,将同样或者同类课程组成一个群组,便于群组内教师共享教学资源,加强相互交流。需要做的具体工作包括:课程性质和要求分析,课时分析,教师分组,课程群管理办法制定,配合课程群的课程建设要求等。另外根据企业需求,在课程群中嵌入了相关的企业需求课程,比如嵌入的卡内基梅隆课程体系[2]、塔塔课程体系等企业需求的课程内容。

2.信息技术大专业平台实验实训实习体系构建。作为一个以应用型和工程型人才培养的学校,实验、实训和实习体系的建设是至关重要的。结合过去几年本院在实践教学体系改革的成果,从整个信息技术大专业平台的角度来看,还要进一步对学生实践体系进行构建[4]。

实践体系构建的主要内容是形成科学的实践平台,让学生具备良好的理论与实践相结合的能力。实现的工作主要有:各专业课程实验教学大纲的完善和整合,跨专业的综合性设计性实验的开发,制定跨平台的实验教学和考核体系,结合学院科研团队和学生竞赛的多渠道实训方式的建设,跨专业实验室建设以及院企结合的实习基地建设等。

3.信息技术大专业平台校企政资源整合体系构建。构建校企政资源整合体系包括如下几个方面的内容:首先是制定校企政资源整合的系列制度和实施方法,从制度上保证资源整合的可实施性;其次是制定合作培养的教学课程或者实践课程,结合本院需要的教学资源寻找合适的结合点。最后是和校内其他院系、有关政府单位和企业机构进行联系,落实有关紧缺的教学资源,进行优势互补,相互协作,最后构建完整的体系。比如学院构建了一套完整的学生实习实训体系、建立了多个校企合作培养基地、在课程教学中采用课程内容置换的方式完成教学内容的更新、定期安排企业到学院开设讲座等。

4.信息技术大专业平台教学信息化系统构建。构建教学信息化系统的主要内容包括:一是构建教师和学生沟通交流的系统,便于教师之间和师生之间进行更高效的交流;二是构建教学信息共享系统,便于教师之间以及师生之间共享相关教学资源。比如学校建立了专门的网络教学平台,教师和学生可以共享系统中的教学资源,教师可学院也可以通过该系统进行网上交流;三是构建教学相关辅助系统,用来高效地管理学生选课、毕业设计管理、排课等事务。比如学校建立了智能排课系统,在系统上完成学生选课、教师排课的任务;学院2012年开发了毕业设计选题系统,学生和教师通过该系统完成相关毕业设计工作。学校通过学院网站整合这些系统资源,从而极大地提高了教学管理的效率。

5.信息技术大专业平台人才培养体系构建。人才培养体系的构建措施如下:首先研究目前社会对人才的需求变化情况,构思信息技术人才培养思路的调整方向,突出本学院的人才培养特色。比如学院的软件服务外包人才培养,具有宣明的特色,也是国家特色专业建设方向;其次,根据人才培养要求,从校、院和企业等多个层面整合信息技术大专业平台资源,构建信息技术大专业平台的人才培养体系;最后,在实际运作中检验人才培养体系的合理性。比如学院提出了“平台+模块+插件”的课程体系[2,3]、提出了“3+1.1”的学制设置[2,3]、“1+3+8+18周”企业培养方案[3]等。成都大学软件工程卓越工程师培养过程如图1所示。

四、改革的优势

1.建设课程群,可以充分整合各个专业的教学资源,为学目标,提高各专业教学质量打好了基础。

2.进一步规范了实践教学体系,为培养信息技术各专业学生的应用性和工程性能力都创造了良好条件。

3.能够充分体现资源共享的原则,有利于提高学院及相关院系专业的教学实力。

4.通过构建信息化系统,为大平台专业建设和教学管理提供了有力支撑,同时提高了管理效率,从而更好地进行人才培养的实施。

五、结论

通过在信息技术大专业平台下的资源整合和体系构建,使得计算机学科人才培养模式更能符合高素质应用型人才的培养目标。

参考文献:

[1]周激流.关于构建大专业平台人才培养模式的思考与实践[J].中国大学教学,2011,(6):13,16-17.

[2]杜小丹.高素质应用型软件服务外包人才培养模式探索[J].计算机教育,2010,(14):34-36.

[3]叶安胜,周晓清.软件工程专业卓越工程师计划人才培养探索[J].福建电脑,2012,(12):34,37-39.

[4]代显华.“大专业平台”人才培养模式实践教学体系的构建与实践[J].实验技术与管理,2013,30(2):14-17.

篇3

关键词:大数据 信息与计算科学 课程体系

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(c)-0131-03

自1998年教育部将原来的计算数学、运筹学、控制论、信息科学4个专业整合成一个新专业――“信息与计算科学”专业后,全国已有600多所高校开设了信息与计算科学专业,该专业是数学、计算机、信息工程等学科的交叉,目标是培养具有扎实数学基础和一定的计算机技能,能够在信息科学和计算科学领域从事科研、教育、软件开发及解决实际问题的能力的应用型人才[2-3]。

但是,随着招生规模逐步扩大,暴露出许多问题,如专业特色不明显、专业就业方向不明确、课程设置、实践环节等方面滞后于信息技术和计算机技术的发展,学校教育和社会实际需要脱节等问题[4-5]。

云时代、大数据时代的到来,为信息计算科学专业的发展带来了新的契机。

大数据,指的是所涉及的数据量规模巨大到无法通过人工,在合理时间内截取、管理、处理并整理成为人类所能解读的信息[1-5]。随着各行各业信息量的快速膨胀,今后对拥有大数据管理和分析能力的人才需求将快速增长[7-8]。

大数据时代需要分析数据及其与业务相结合的分析人才,这与信息与计算科学专业的培养目标相吻合,信息计算科学专业充分发挥其数学的优势,结合专业背景和社会实际需求,可以为未来的大数据市场培养熟练掌握大数据技能并擅长海量数据的采集、存储、管理、挖掘与分析等经验的人才。为适应社会需求,该校及时调整专业方向,徐州工程学院信息与计算科学专业于2016年秋季招收大数据方向学生。

培养优秀的大数人才,构建合理的课程体系是关键,该文根据该校实际情况,探讨信息与计算科学专业如何在保持数学类专业优势的情况下,融合大数据时代的技术和思想,构建合理的面向大数据的信息与计算科学专业课程体系。

1 人才培养目标制定

依据徐州工程学院应用型本科院校的要求,制定符合该校特色的面向大数据的信息与计算科学专业培养目标。

(1)综合素质目标。培养满足地方经济、社会发展需要,德、智、体全面发展,具备良好法律意识与职业道德规范,具备团队合作意识,具备较强的沟通表达能力、分析理解能力、专业文档撰写能力、创新能力、项目管理意识等各项综合素质的人才。

(2)专业技能目标。培养具有良好的数学素养,掌握信息科学和计算机科学的基本理论、方法和技能,熟悉主流大数据管理及分析平台、数据分析算法与工具,具备较全面的大数据平台的应用开发与管理运维能力,有一定的大数据平台架构能力,有一定数据分析与算法实现能力,有较强的创新意识和初步的大数据工程实践能力,适宜在IT企业从事大数据应用开发、大数据系统运维等工作、并具备一定行业经验认知的应用型大数据人才。

2 课程体系构建思想

为培养适应不同大数据岗位的专业人才,我们采用定制化课程体系、多元化教学模式,重点拓展和提升实践类课程建设,适当加入拓展课程。

2.1 定制化课程体系

针对大数据行业不同岗位技能要求,课程体系遵循“通用+特长”的设计思路,通过通用开发语言与特色大数据技能相结合的培养模式,利用项目驱动的实战技能训练,可实现学生的个性化培养。

重视基础课程,加强技术主干课程,构建核心课程群。在夯实基础课程之后,考虑学生实际就业方向,开设针对性强的专业课程,根据实际情况安排学生针对性选择实训方向,安排相应技术性课程学习,同时强化学生技术技能的运用能力。

2.2 多元化教学模式

为调动学生学习积极性,提高课程效果,采用多元化的教学方式。通过理论课、实验课、项目实战课和职业素质课程,培养学生理论结合实践的综合应用能力,提升学生的职业技能与综合素质;并通过线上教学环节为学生提供灵活高效的学习渠道、提升学习兴趣、拓展专业知识、培养主动学习的良好习惯。

为了将学生培养成为大数据开发、数据挖掘和数据分析类高端特色专业人才,课程体系以知识体系和能力体系为双主体进行规划,强调技术与职业素养的双重培养,将职业发展所需要的各种软能力培养融入到日常教学中,以实现学生的职业化能力培养。

2.3 重点拓展和提升实践类课程建设,适当加入拓展课程

在保持基础扎实的前提下,拓展和提升实践类课程。除强化校内实践课程外,还要运用校企合作实训基地,进行实训项目开发,强化理论教学与工程实践的结合。

不定期聘请名企在职IT专家或业界知名人事,开展各种主题活动,拓宽学生视野。

3 课程体系构建方案

遵循“通用+特长”的设计思路,课程体系的构建重视基础课程,并加强大数据技术相关课程,划分为通识课程、学科基础课程、专业课程以及集中实践课程四大课程模块。

3.1 通识课程

包括通识必修课程和选修课程两种类型,是对本专业学生进行公民基本素质教育的重要内容,以提升学生的政治思想水平、文化科学素养、信息技术能力和外语沟通能力等大学生必备的基本素质为目标,也对本专业学生进行职业生涯与职业发展指导。

3.2 学科基础课程

该类课程是对该专业学生进行学科专业知识教育的基础内容,目标是提升学生的学科专业认知水平。专业基础课程一是用以铺垫专业数学基础,培养学生的基本科学素质。二是强化计算机科学与大数据技术的共用核心技术,增强学生进入社会的适应能力。该类课程如数学分析、高等代数、C语言程序设计、Java程序设计等课程。

3.3 R悼纬

该类课程是对该专业学生进行专业技术和专业能力训练的重要内容,培养学生解决实际问题能力和应用创新能力,具备信息计算科学专业相关领域,尤其是大数据分析及应用开发领域技术工作所需的专业理论知识及相应的应用能力。该类课程包含数据结构、数据库原理及应用、Linux操作系统、数据分析、数据挖掘、大数据内存计算、大数据流式计算、大数据离线计算等。

3.4 集中实践课程

该类课程是对该专业学生进行专业创新教育和素质拓展训练的重要内容,重点是培养学生提出问题、分析问题和解决问题的意识、能力和方法,了解信息科学专业尤其是大数据分析及应用开发领域理论、技术与应用的新发展,能运用所学的理论、方法和技能解决信息技术与大数据分析及应用开发中的实际问题,具有较强的知识更新、技术跟踪及职业能力。该类课程主要包含课程设计、项目实训、综合实训、岗位实训和毕业设计。

面向大数据的信息与计算科学专业课程教学体系框架如图1所示。

课程开设先后次序注重学生大数据方向完整的知识链构建,严格按照大数据方向具备的知识结构设计。

实践课程体系包含两条线,一个是课内实验,一个是集中实践环节。课内实验是每门课的实践练习,学科基础课中《C语言程序设计》开设了课内实验,所有专业课均设置了课内实验,课内实验的安排又划分为基础类实验和提高类实验,是对学生进行的基本技能训练。集中实践是每学期后集中开设的实践课程,如课程设计、项目实训、综合实训、岗位实训、毕业设计。课程设计和项目实训目的是对学生进行综合技能训练,岗位实训和综合实训对学生进行实战技能的训练,毕业设计既是对学生的综合技能的训练,也是是对学生知识掌握、综合技能的一次检验。整个实践体系构建如图2。

4 结语

大数据专业方兴未艾,结合大数据专业,充分发挥数学优势,与计算机技术相结合,为我们的专业发展带来新的契机,为培养优秀的大数据人才,我们将根据实际需求及学生发展状况调整培养方案与课程体系,促进信息与计算科学专业的不断发展。

参考文献

[1] T White.Hadoop:The Definitive Guide[J]. O’reilly Media Inc Gravenstein Highway North,2010,215(11):1-4.

[2] 王胜奎,徐光辉,王家军,等.普通院校“信息与计算科学专业”课程体系优化研究[J].数学教育学报,2009(5):99-102.

[3] 徐凤生,刘艳芹,赵琳琳,等.基于分层分类的信息与计算科学专业课程体系的构建[J].高等理科教育,2016(3):103-106.

[4] 许梅生.信息与计算科学专业课程体系的探索与实践[C]//Information Engineering Research Institute, USA.Proceedings of 2012 2nd International Conference on Future Computers in Education.2012.

[5] 卢春霞.大数据时代的信息与计算科学[J].亚太教育,2016(4):90.

[6] 郝水侠,郭云霞.大数据时代下信息与计算科学专业人才培养模式新探索[J].江苏师范大学学报:自然科学版,2016(2):72-75.

篇4

关键词:创新思维;大学计算机;课程理念;课程体系;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0058-03

人类已进入了21世纪,以电子计算机、网络通信和多媒体技术等为核心的信息科学和信息技术越来越明显地显露出在现代信息社会中的重要地位和作用,它彻底改变了人们的工作、学习和生活方式,成为人类探索自然、组织生产、策划贸易和金融流通必不可少的工具;成为政府决策、社会保障、社区服务甚至于现代战争的重要手段。信息科技已成为衡量一个国家社会发展和综合国力的重要标志。

国家振兴,关键靠人才,基础在教育。学校是知识传播、应用和创新的基地。专业知识加上现代信息技术知识和应用能力,已成为现代大学生必备的基本素质,因此进一步加强对大学生的现代信息科学和信息技术方面的教育,具有非常重要的意义。大学计算机基础课程教学属于学校在培养创新型、实用型、复合型人才方面的具体举措之一。

一、改革历程

一般高校学生都来自全国各地,入学前计算机基础水平参差不齐,国家虽然在普通高中安排了以计算机使用为基本内容的信息技术教育,但是由于地区差异,以及高考指挥棒的影响,进入大学的绝大多数大学新生在中学阶段受过的计算机普及教育还不能满足社会与专业本身对大学生在信息素养方面的需要;再则随着社会信息化不断向纵深发展,社会与专业本身对大学毕业生在计算机应用能力方面的要求也与日俱增,而且呈现多样化趋势。因此,在让学生了解信息技术与计算机领域的基本知识、掌握基本技能的基础上,将信息技术的最新发展和创新思维能力培养与各学科专业的需求、学生的兴趣更紧密地结合起来,开设更符合社会需求的大学计算机基础课程,探索更符合创新人才培养的教学模式,已成为高校培养全面高素质人才的当务之急。为此华东师范大学计算机基础课程教学的改革、探索和实践在始终不断地进行,总体上看,近10年来有3次比较大的改革:从2006年9月~2010年6月期间的基本不分学科和层次全校学生都上两个学期三门课“Office应用基础”+“计算机技术基础”+“计算机技术应用”;转变为2010年9月~2013年6月的分层次教学,学生入校时先进行分流考试,按照不同的基础分为达标、良好和提高三个层次进行教学,这种方式的优点是照顾到不同学生的入学基础差别,但是无法兼顾目标水平一致的通识教育需求;2013年9月~,再次做出与时俱进的重大调整,转化分阶段、分层次、分大类相结合的教学模式。

二、改革方案

(一)课程理念

以“创新思维培养”为目标,不断更新课程理念,推动大学计算机基础课程教学改革与实践。

1.提高信息素养。信息素养是一个人综合素质的重要组成部分,也是信息化社会“学会学习”、“学会生存”的必备素质。提高大学生的信息素养既是信息时代对高等教育人才培养的要求,也是终身学习必须具备的前提条件。大学计算机基础课程是培养和提高当代大学生具有适应现代信息社会需求的信息素养的主要途径,信息素养就是一种信息能力,通过大学计算机基础课程,培养大学生具有强烈的信息意识,提高大学生的信息能力,加强对信息的敏感度、洞察力及分析能力,对提高大学生的综合素质具有非常重要的意义。

2.强化实践能力。实践能力是大学生素质教育的重要内容之一,强化在校大学生实践能力的培养是时代的要求,对提升大学生的综合素质、提高就业竞争力具有很好的作用。

大学计算机基础课程是一门实践性很强的课程,实验教学是计算机基础教学的关键环节。通过构建以应用能力培养为核心的大学计算机基础教学的实验体系,加强实践教学环节,扩大综合性、设计性实验,使学生系统掌握基于计算机基本理论的实验教学内容,提高学生的实践能力,为学生将来利用计算机知识与技术解决实际问题的能力以及知识综合运用能力打下良好的基础。

3.注重专业需求。社会信息化不断向纵深发展,各行各业的信息化进程不断加速;信息技术已广泛渗透到各个专业领域,计算机技术与众多专业的融合大大丰富了专业课的教学内容,这种融合已成为一种新的科技发展趋势;各专业对学生的计算机应用能力的要求日趋强烈,而且呈现多样化特点。

大学计算机基础教学在各专业的本科培养计划中已成为不可缺少的一部分,大学计算机基础教学需要培养大学生利用计算机知识与技术解决专业领域中问题的能力,提高大学生的专业能力,增强大学生的就业和创业能力。

4.激发创新思维。“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林”。大学生是国家和民族宝贵的人才资源,其创新能力很大程度上决定了国家未来的创新力和竞争力。加强大学生创新能力的培养,无疑是一项高等教育教学的重要任务。

创新思维能力是创新能力的核心。大学计算机基础教学在开发学生创造性潜能,培养学生创新意识、创新精神和创新思维能力具有不可或缺的地位和作用。通过多样化和个性化的教学形式和学习方法,理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神、创新思维习惯,从而激发大学生的求知欲和创新能力。

(二)课程目标

1.培养学生具有运用计算机获取信息、处理信息和有效应用所需信息的能力,提高学生的信息素养。

2.培养学生具备利用计算机和网络平台、计算机的相关应用技术和工具,解决本专业自身和学科发展领域中问题的能力。

3.加强学生社会责任感、诚信守法和心理健康教育,培养学生自觉遵守信息化社会的相关法律与道德规范,培养学生团队协作精神,为造就创新型、实用型、复合型人才的目标服务。对学生创新精神与实践能力的培养是大学计算机基础课程教学的根本目标。

(三)课程体系结构

以“创新思维能力教育”为特点,形成了有特色的、适合我校非计算机专业本科生的大学计算机基础课程体系。

从调查研究入手,了解国内外高校计算机公共基础课程的教学情况和改革趋势,了解我校各专业对计算机应用和创新思维能力的要求,了解信息社会对非计算机专业人才的计算机能力的要求,努力与国际接轨,形成了以创新思维的教学内容和方法指导教学,使课程更符合我校建设高水平研究型大学对人才培养的需要,也更符合我校学生特色的课程体系(如表1所示)。新课程体系改变过去单一模式的分层教学或模块化教学,采用新的分层与模块化有机结合的新教学模式,在两年多的教学实践中取得了良好的效果。本课程体系旨在提高大学生的信息素养,培养大学生具有运用计算机获取信息、处理信息和有效应用所需信息的能力。

(四)课程内容

1.IT实践基础。本课程为信息技术方面零基础的学生开设,让学生掌握计算机软、硬件基础知识,一般常用计算机软件的使用方法、计算机网络基础与应用、信息安全基础等,以适应后续信息技术课程的基础需要。

2.大学计算机。本课程是新生入校后的第一门大学计算机公共基础课程,是后续计算机课程的理论和实践基础课程。本课程围绕计算机技术基础,融合计算思维概念,旨在培养学生对获取、存储、加工和应用信息的基本素养和能力,帮助学生形成良好的相关行为规范,具备通过计算机和互联网进行有效学习、生活和工作的习惯与能力;作为计算机新意识教育,促使学生涉及信息学科领域,拓展视野,启迪心智,开阔思维,使学生具有适合当今社会发展的创新思想和理念,即使面对复杂的信息社会环境,仍具有迎接挑战克服困难的勇气,提高学生的创新能力和实践能力。安排在第1学期开设。

3.算法与程序设计基础。本课程作为各专业的信息技术应用基础课程,面向除计算机专业外的各专业学生(必修),建议非师范、理工科专业学生选择。本课程目的是提高学生的信息技术应用与问题求解能力,从而进一步提升学生的计算思维素养,包括非常基础的模型化、抽象化、逻辑推演能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力,培养学生利用计算机解决与专业、科研、社会需要密切相关的实际问题的能力和基本创新精神,以适应信息化社会的要求、拓宽专业生存空间,使其在后续专业课程的学习和未来的工作中较长期地受益。安排在第2学期开设。

4.数据处理与管理。本课程作为部分文科及商科专业第2学期学生自主选择的计算机应用课程。本课程目的是使学生通过学习和实践,掌握利用计算机硬、软件技术对数据和信息进行有效地收集、存储、处理、应用和检索的基本素养,为未来从事诸如信息管理、电子商务、电子政务、网站建设、决策支持、企业资源规划等等工作,打下坚实的技术基础。安排在第2学期开设。

5.多媒体技术基础。本课程作为文科各专业第2学期学生自主选择的计算机应用课程。本课程目的是进一步提高学生的多媒体技术应用技能和水平,培养学生以计算机为工具解决与专业相关的实际问题的能力,以适应信息化社会的要求、拓宽专业生存空间,使其在后续专业课程的学习和未来的工作中长期受益。提高学生的创新能力和实践能力,有意识地培养计算思维能力。安排在第2学期开设。

6.计算机综合实践。本课程在学生已经掌握了计算机基础知识和计算机基本操作技能的基础上,激发学生利用学到的计算机技术创作具有很强原创力并有实际应用价值的作品的兴趣,培养学生解决实际问题的能力,提高学生的创新思维能力,并为今后参加工作打下坚实的基础。安排在第3~6学期开设。

本课程可通过以下五种方式之一获得免修:

A.参加华东师范大学计算机应用能力大赛,并入围决赛;

B.全程参加上海市计算机应用能力大赛;

C.全程参加中国计算机设计大赛;

D.参加海峡两岸信息技术素养及创新活动大赛,获得初赛合格证书;

E.获得上海市高校计算机等级考试证书,并参加华东师范大学计算机应用能力大赛。成绩合格。

(五)教学方法

1.选课方式的改变。核心课程由以往的所有学生统一地进行同样内容、同样方式的教学,逐渐改变为根据学生的基础水平、专业特点、兴趣爱好,双向选择方式开设课程。(1)基础课程安排在第1学期,根据学生入学考试结果,在为每位学生开设“大学计算机”课程的同时,为基础薄弱学生增加开设MOOC课程“IT实践基础”,该课程通过网上资源与实验室机房面授相结合方式,让学生充分利用课余时间,尽快将基础提高,为后续课程的顺利展开做好准备。(2)提高课程安排在第2学期,三门课程实施引导性选课,将根据学生的专业特点分类指导选课与根据学生个人兴趣爱好的个性化选课相结合,使学生能选到适合他们需要的课程。(3)拓展课程安排在第3~6学期,“计算机综合实践”课程则引入竞赛机制,将传统以教师传授为主的上课方式,转变为以学生为主体、教师为主导,课堂教学与课后现代信息技术资源平台支撑下的互动学习相结合的模式。

2.教学方法的改变。大学计算机基础课程属于实践性很强的课程,教学方法上,由纯理论讲解式教学方式,改变为结合案例为向导,特别对一些操作性较强的内容采用翻转课堂教学方法,先让学生自己动手实践,使学生更牢固地掌握教学内容,并能举一反三。通过加强对实验的支持,增加开放实验,使学生在理论结合实践的课堂教学之外,能根据自己的兴趣爱好和能力,选择和完成拓展实验,更深入地理解信息技术对人类的影响,学会思考和学习。

3.现代立体化课程资源支撑体系的构建与服务。通过构建教学资源平台将课内教学与课外资源平台相结合,提高大学计算机基础课程的教学效率。教学资源平台除了提供各种课程的教学课件、实验素材、习题练习和测验等外,还提供了网上问答平台、实验自动批改系统等模块,方便学生个性化学习和教师多元化教学。

三、总结与展望

在所有高等教育课程中,计算机基础课程无疑是学生入校基础差异最大、教学内容需要更新最快的那一门,由此带来的对教师和学生能力的挑战,随着时代的发展不但不会减轻,恐怕会愈演愈烈。华东师范大学的师生面对挑战,不断进行的探索、研究和尝试,希望能在改善自身教学质量、优化教学成果的同时,也为兄弟院校相关专业的师生,在教学模式、教学内容和教学方法上,提供一些新的思路和选择。

参考文献:

[1]艾明晶,李莹.以计算思维能力培养为核心的大学计算机课程改革[J].计算机教育,2014,(5):5-9.

[2]聂丹.基于创新型人才培养的大学计算机基础课程的研究[J].计算机光盘软件与应用,2013,(15):234-235.

[3]尹建新,张广群.“技能-能力-思维”三层次大学计算机基础教学[J].计算机时代,2013,(9):71-73.

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关键词:《大学计算机信息技术》;课程改革;探微

中图分类号:H319 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 12-0000-02

《大学计算机信息技术》课程内容丰富,基础性很强,因为这门课程主要就是针对大学非计算机专业学生而言的,因此更加重注基础性原理和技能。涉及多方面知识比如多媒体、数据库、计算机基本技术以及一些有关计算机的一些概念和原理等知识。相比高中的计算机技术内容要更多、更广泛。能有效的促进大学生更深层次的认识计算机技术,更较为专业的应用计算机技术,为大学生今后的信息技术发展奠定一定的基础。笔者在此提出大学计算机信息技术课程的相关改革创新:

一、改革教学方法

改革教学方法是促进课堂教学的效果,促进课程教学改革的最佳办法。因为无论那一项课程改革的变化和推进都是要以课堂为载体,通过课堂教学的改进和创新进而提高课程改革的速度,以致使课程改革有较大的创新和突破。否则各种课程改革的创新型人才的培养目标是难以达到预期效果的。面对《大学计算机信息技术》课程的教学,依据自身的改革形式和教研成果,坚持以学生为重点,一切为了学生的发展为目标,针对学生的实际情况以学生未来应用为方向,尽量培养大学计算机信息技术教师的创新意识和创新思想,教师力争做到是计算机信息技术教学的引导者、策划者、管理者,真正发挥学生的主体作用,使学生在教师的指导下自主学习,学习过程中,教师尽量采用启发式教学方法,激发学生学习的热情,启发学生质疑探究勇于操作;还要采用提问式教学方式,激发学生的思维,有效的促进学生合作探究,主动提出问题并能积极的探讨解决问题的办法,从而使学生学会实践操作,在解决问题中不断创新;还可以运用案例式教学方式,循序渐进的提高学生的学习质量和学习效率。

《大学计算机信息技术》课程是一门教学实践较强的课程,结合学校实际最好经常采用任务驱动的教学方法。任务驱动法教学用时较长,需要在学生具备一定的知识基础之上,只有学生具备一定的知识经验,才能进行使用任务驱动法。因此在实际教学中选择好的教学方法一定要以学生的实际知识水平为依据,科学合理的选择,恰当好处的应用,才会收到预期的良好效果。学生在老师指导下,以专业和信息技术相结合的实际学习的具体任务为驱动,教师指导学生组成几个小组,进行分组合作学习,每小组自主学习、合作交流,力争使学生努力就会有收获,循序渐进的构建计算机信息技术知识和专业知识,学生在自主合作研究的过程中,充分调动已学的知识,争取综合所学内容顺利完成任务。每个小组一定要做到把任务尽量细化,如果遇到较难的问题就合作解决或者是通过询问教师指导,找到解决问题的办法。使用这种方法适合对所学知识的综合应用,对于某一单一的知识内容是不太适合的。在实际应用中每个小组都会有对自主学习新知较为困难的学生,因此教师要首先进行集体指导,学生可以进行模仿练习,促进很多学生积极主动的学习知识,以致于不影响整个小组任务的完整速度,其实适当的讲解也会指导学生解决问题的途径和方法。有的组员能力较强就应该给他们加大难度,尽量加大对这些学习小组的任务分配,可以选取较为专业的,具有较强挑战性的任务,组织较强小组快速完成并能及时总结经验,使各个成员的计算机信息技术能力全面综合发展。学校组织计算机基础教学的团队结合所学专业内容和教育科研方向,分期分批地开展专项活动,学校通过调动多方人才进行教育教学研究,尽量千方百计的调动教育科研带动计算机信息技术的发展。

二、改革教学内容

现代高等教育的培育人才逐渐由精英式转为大众化,学院的人才目标要求也由知识型人才转变为应用型人才,在《大学计算机信息技术》的具体教学内容时,也要求从提高计算机信息技术能力为重点,以更好地掌握计算机信息技术的实际操作能力。全面培养大学生的计算机实践操作能力,促进大学生信息技术的全面提高。在教学中,把较为实用的计算机信息技术理论详实的传授给大学生,使他们具备扎实的基础知识理论,加强实际操作能力的训练,尽快构建较为完整的计算机信息技术的实践和理论体系。结合大学生的具体专业,可以将教学内容划分为文科和理科进行系统分类学习。迎合现代计算机信息技术的飞速发展,在本专业学习内容中及时融入先进的计算机理念和思路,有效地整合所学内容,结合多年教学经验,计算机基础知识新、内容多、概念多,比较粗糙课程的重点不够突出。同时学时有限,学习较为困难。在教材内容取舍时涉及的基本概念和理论是与应相关的理论。每个知识单元的内容以应用为主体,综合性的应用实例入手,引出各知识点及系统概念教师授课时通过精选内容。删繁就简、深入浅出地介绍最主要的知识点。

三、改革教学手段

现代教学手段的应用作为教学方法改革的重要技术支撑,《大学计算机信息技术》课程资源网站经计算机基础教学团队的精心打造下建成并,供学生使用。该网站以贴近课程标准和教材的学习内容为核心部分,进行了适当的拓展和延伸。在利用多媒体手段呈现学习内容的同时,辅助学生自练、自测的评价部分以监控学生的学习效果,还设置了问题讨论区,实现生生交流和师生交流。教师在教学过程中通过对基于网络环境教学的课程资源进行管理,包括进行资源的检索和浏览,对资源进行补充、下载。分类存储资源并将不符合教学要求的资源删除,教师已不再是位居前线的知识传授者,而是退居二线的引导者、组织者,其作用是为学生的自主学习提供有利的条件和空间。计算机信息技术的广泛应用,对大学生的主动思考、质疑问难、合作交流、探究研讨、实践创新等综合能力哦较大的作用,能充分调动大学生的兴趣和动力,充分挖掘大学生的潜力,这样教学效果会事半功倍。

四、改革考核模式

《大学计算机信息技术》课程教学改革不仅在堂上探索案例教学、项目式教学以提高教学效果,且在课程的考核方式和成绩评定上也必须进行必的改革。笔者所在学院采取的具体方案是参照教学划中知识体系和能力体现的要求。着重考核学生对本知识、基本技能的掌握程度和对基本知识的应用力。采用无纸化考核方式,学生考试时从丰富的试题库中随机抽取部分题作考题。《大学计算机信息技术》课程的考试内容分为两部分:微机基础知识和操作技能。基础知识部分占全卷20%(20分)。题型为填空题和选择题;操作技能部占80%(80分),题型包括汉字录入、Windows使用、字排版、电子表格、演示文稿、数据库、因特网的简应用等。在学生的总评成绩中。平时成绩占30%。期末成绩占70%。根据计算公式:总评成绩=平时成绩30%+期末考试成绩×70%,即可算出总评成绩。

任何一项课程改革都是需要一定时间的,大学计算机信息技术课程改革更需要一个较为艰难的实践过程,需要大学教师群策群力,依据本校大学生实际计算机信息技术基础和能力水平进行有效的改革。另外还要激发学生的学习动机和兴趣,只有创造宽松的学习环境、和谐民主的学习氛围学生才能充满热情的配合教师的教学活动,才能是课程改革顺利进行,学生学习效果逐步提高,学习效率事半功倍。

参考文献:

[1]李勇帆等.基于自主创新学习能力培养的计算机基础程教学改革与实践,计算机教育.2009(12):68~72

[2]董高原.浅谈有效教学在"大学计算机信息技术"课程中的应用.广东科技2010,19(22)

[3]热加甫?黑力力.浅谈信息与计算科学专业教学改革.中国电子商务,2010(4)

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关键词:导学软件:多媒体网络教室软件:教与掌交互;实训教学模式

中图分类号:G642

文献标识码:B

文章编号:1002-2422(2010)05-0072-03

1 《大学计算机信息技术》课程设置与指导思想

1.1《大学计算机信息技术》教材内容的组织

《大学计算机信息技术》课程知识覆盖面广。

(1)理论(知识)教材部分:使学生掌握有关计算机硬件、软件、网络、数据库、数字媒体中100~200个最基本、最重要的概念、原理(方法)和知识。

(2)实践(操作)教材部分:实践课程通过导学软件和自学的方式,完成7~9个单元的大约20个实验,使能掌握Windows、电子邮件、IE、Word、Exed、PowerPoint、FrontPage等常用软件的功能与操作。

1.2《大学计算机信息技术》三个教学目标

(1)掌握计算机软硬件的基本操作技能。

(2)了解计算机、网络、软件和多媒体的基础知识和概念。

(3)培养使用计算机解决问题的初步能力。

1.3江苏省一级B考试

2 《大学计算机信息技术》课程实训教学模式探索

2.1交互式实训教学理论依据

2.1.1交互

教育学范畴所谓的交互,往往是指学习者在学习过程中,通过媒体与教师、同学或其他人之间的互相交流。网络课程中的交互是一种教学互,是一种发生在学生和学习环境之间的事件,包括学生和教师,以及学生和学生之间的交流,也包括学生和各种学习资源之间的相互交流和相互作用。

2.1.2交互式实训教学

交互式实训教学主要是指通过教师、学生、实训环境等信息交流、活动交往、位置交换、更大范围的交际来进行教学。实训教学过程不是单向确定的,而是多向不确定的。教师、学生、实训环境等彼此都有较强的相互作用。

2.1.3计算机网络环境下的交互形式

计算机网络环境下典型的交互模式主要有以下三种形式:师生与计算机网络的交互;学生与老师面对面的交互:学生与学生面对面的交互。

2.2《大学计算机信息技术》课程交互式实训教学模式研究

2.2.1《大学计算机信息技术》导学软件在实训教学中的作用

(1)借助《大学计算机信息技术》实验导学软件,营造情景教学氛围

《大学计算机信息技术》实训教材配备了导学软件,明显降低了实际操作入门的门槛,在实训教学过程中,学生可以根据教师预先布置的实训课题模块任务,有选择性的播放导学软件,同时进行实训操作。导学软件的动感和可操控性,使学生的好奇心和求知欲极度膨胀,此时也恰是让学生动手操作,进行模仿的最佳时机。教师在放手让学生自由操作的同时,应该充当情景的设计者,设计与学生前期知识相联系、富有实践性、有教学意义的课题,通过创设生动、有趣的教学情境等激发学生参与实训教学交互活动的兴趣和积极性,学生可以在自由操作中完成课题任务。

(2)运用导学软件,采纳激发引导型教学方法

高职院校大部分基础好的学生都被大学选择走,学生自主学习意思明显缺乏,传统的教学模式很难使学生接受。在《大学计算机信息技术》实训教学中,如何激发学生技能操作的积极性变被动为主动呢?首先抓住新生第一次上机实训,结合学科特点,介绍《大学计算机信息技术》的实用价值,有意识地让学生了解该课程与今后工作的密切关系和联系。从历届学生中挖掘具有实用价值、能激发学习动机、学习热情和学生兴趣。

(3)运用导学软件,提高学生解决实际问题、独立工作能力

重视《大学计算机信息技术》实验导学软件在教学中的应用方法,摆正《大学计算机信息技术》实验导学软件在实训教学中的位置,既不能完全依赖导学软件而放弃教师在教学中的引导作用,也不能在实训教学中教师唱独角戏。对于操作难度较大的实训课题模块,在上机前教师应作演示,并在学生上机时进行巡回指导。学生在计算机上应用导学软件进行时,遇到问题反复实践、相互探讨。使学生掌握《大学计算机信息技术》课程实践操作技能的同时,又培养了学生自学能力、解决实际问题的能力、独立工作能力和团队协作能力。

2.2.2多媒体网络教室软件有利于实现有效交互控制策略

计算机网络环境下三种交互形式并存,使计算机网络环境下实训过程中教师驾驭课堂的难度明显增大。多媒体网络教室软件具有如下常用功能:教学功能;教学管理功能:维护功能;频道设置功能等。多媒体网络教室软件作为一种媒介其控制权主要集中在教师手中,能方便有效的为师生的有效互动架起桥梁,实现计算机网络环境中有效交互控制策略。

(1)创设问题,组织有序,课题策略

教师在实训课开始时,根据实训任务模块让学生明确任务目标。任务大小要适中,既在学生已有知识、能力范围之内又具有一定的挑战性。如:实训课一开始,借助凌波多媒体网络教室软件课题任务文件到每台学生机,让学生明白实训课题任务。这样既可以避免学生盲目操作,又可以直观的呈现知识点,调动学生的思维,更有利于课题概念的形成和知识点的衔接。当学生独立完成,兴奋不已时,及时表扬学生所取得的成绩,发现学生的闪光点,鼓励学生勇于战胜自己,激发每位学生的学习自信心,挖掘学生的内在潜能。当学生激动的情绪趋于平静时,及时引导学生积极地思考,显然,学生处在一种循序渐进的体验中学习,既激发了学生的主动性,又培养了学习知识的能力。

(2)交流对话,网络监控,讨论策略

交流和沟通是整个实训教学活动的核心,而“对话”则是交流和沟通的基本途径。计算机网络环境中学生实训不认真,常常情不自禁做与课题无关的事,比如玩游戏、QQ等都是网络教学中令教师头疼的问题,需要有相应的实训教学管理功能加以辅助。首先,要建立平等、互相尊重、互相信任的对话关系。一方面要转变师生角色,营造自由、民主、协商的交流氛围;另一方面要通过富有亲和力、温暖感的文字语言来传递信息,表达态度、情感。其次,为促进对话中意义的生成、流动和交换,对讨论的主题、活动方式和组织形式都要精心规划:讨论的主题应具有一定的争议或可讨论性,而非已成定论的知识;讨论的主题既可由教师专门设定,也可由学生在讨论中自行产生。采用凌波多媒体网络教室软件可进行双向对讲:指定某两个学生或者教师与某个学生之间,进行语音交流;或多人会话:指定多个学生(可包括教师)之间进行语音交流。

(3)项目抽查,对比评价,考核策略

当学生完成任务后,教师采用凌波多媒体网络教室软件,跟踪学生的任务完成情况,教师选择几个有代表性的实训课题作品进行对比评价。在评价时对学习成绩好的学生要求严格一些,使其知道自己还有不足之处。对学习成绩差的学生应多些鼓励,引导学生自己找出失败的原因,使学生在“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的情感中体验学习的成就感。既获取了知识,又培养了坚韧的意志,这种经受挫折、克服挫折的教育潜移默化中也是帮助学生增强信心的重要一环。这把“双刃剑”用好了,将会让学生获益终生。

2.3《大学计算机信息技术》课程交互式实训教学模式

通过研究,将计算机网络环境中交互式实训教学模式归纳如图1所示。

3 《大学计算机信息技术》课程实训采用交互式教学模式的效果

交互式教学模式的有效措施,有利于《大学计算机信息技术》课程实训教学质量提高和省一级B等级考试通过率的双赢。

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关键词:大学计算基础;云计算;教学案例

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 15-0000-02

1 引言

大学计算机基础课程是各高校为非计算专业的学生开设的一门公共基础课程,其目标是为学生提供计算机基础知识的能力与素质方面的教育,使学生掌握计算机操作,网络及其它相关信息技术的基础知识,培养高校学生利用计算机处理事务的能力,使学生具有对基本应用软件的操作能力、应用能力以及掌握简单的软件开发技术,提高学生的计算机素质,为将来应用计算机知识与技术解决相关专业的实际问题打下良好的基础[1]。

目前,由于我国高校在信息技术教育方面的基础还较为薄弱,同时信息技术具有显著的发展迅速和更新速度快的特征,致使国内的大学计算机基础教学面临一些问题的挑战,如:教学难以兼顾不同层次的学生、学生信息技术的掌握程度参差不齐[2]、教学难以跟上最新的信息技术发展和教学方式过于单一等问题。

最近兴起的云技术正对信息技术产业产生前所未有的冲击,并将在近几年内成为信息技术教育中的主流技术,从而引起教学方式及学习方式的重大变革。为了促进大学计算基础课程教学中以上存在问题的解决,将云计算技术引入到大学计算机基础课程中是一个非常有价值的研究领域,论文首先对云计算技术进行介绍,然后论述将云计算技术引入大学计算机基础课程中的优势,最后给出相应的教学案例。

2 云计算技术

云计算(Cloud Computing)是并行计算(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)和效用计算(Utility Computing)等分布式计算技术发展和融合的产物。我们认为云计算是指利用高速的互联网传输能力,将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网上的计算机集群中(由云计算服务提供商拥有的大型数据中心或服务器农场),用户只需要提出服务请求就可以得到根据需要可动态伸缩的计算资源,而用户只为所使用的计算资源付费。

从云计算基础设施的隶属关系来看,可以将云计算平台分为公共云(为广泛的普通用户提供云计算服务的公共云计算设施,如Google和Amazon)、私有云(属于某一个机构的专用云计算服务设施,不对外提供服务)和混合云(将公共云和私有云结合来共同为用户提供服务)。目前,云计算已经被广泛应用于互联网应用、科研、天文信息计算处理、医学、网络安全、教育和电子商务等众多领域[4]。

3 将云计算技术引入大学计算机基础课程的优势

根据The New Media Consortium与EDUCAUSE Learning Initiative联合发表的2009年Horizon Report 分析和预测,云计算将在近几年里成为学校应用的主流技术,它将影响教师的教学方式和学生的学习方式,在报告中提到,云计算技术对教育的影响日趋明显。在国内,上海师范大学的黎加厚教授首先提出云计算辅助教学(Cloud Computing Assisted Instructions,简称CCAI)的概念,其含义是指在云计算环境下,利用云计算服务平台构建个性化的信息化教学环境,以辅助教师的教学,促进教师和学生之间的交流,促进学生协作学习的教学方式,是计算机辅助教学的延伸和新的发展[5]。

自2007年Google与IBM合作将云计算带入到全球多所大学后,云计算与大学的关系日益密切,众多云计算巨头与国内外的多所大学展开了云计算合作,为这些大学的计算机专业学生和研究人员提供硬件、软件和服务支持,推动新的软件开发方法,帮助高校学生获得相关云应用编程方面的技能,帮助他们应对未来大规模互联网应用的挑战。如美国亚利桑那州立大学与Google的云计算合作项目和戴尔与广州大学的云计算合作项目。

我们认为将云计算技术引入大学计算机基础课程教学有以下优势:

(1)不受时空限制的学习方式。教师可以将学习内容(课件、学习材料、教学案例和学习视频材料放在云计算平台中,由于大多数学生都有自己的台式电脑、笔记本电脑或智能手机等上网设备,因此可以在任何时间、任何地点访问所需要学习的内容,从而打破了时间和空间的限制,不再将学生的学习限制在机房和上课时段,学生可以任意的存取学习资料和实验中产生的文件,而不需要再进行数据同步。

(2)自主和互动式学习。在大学学习环境中,学生的学习安排较为宽松,可以较为自由的安排自己的学习时间,但在学习中还是需要有教师及时的辅导,以提高学习效率和学习效果。在以往的教学模式中,学生只能根据教师的教学安排来进行学习,教师也不可能做到及时的对所有学生进行辅导。在云计算平台中,学生可以根据自己的基础和学习情况自主的选择相应的教学模块进行学习,还可以和教师进行文字、视频互动,或对学生进行远程协作,能比较及时帮助学生解决学习中遇到的困难。通过建立虚拟学习社区,还可以增强学生和学生之间的互动。互动式学习有助于师生和生生之间和谐关系的建立,提高学生对课程学习的积极性。

(3)增强学生在云计算技术方面的知识和能力。由于云计算技术应用范围越来越广泛,使学生了解和掌握云计算知识,能增强学生的就业能力和为社会服务的能力。

(4)增加学生对计算机课程的学习兴趣。将云计算这一全新和前沿的技术引入到教学中,增加了学生对大学计算机基础课程中计算机网络和网页设计等章节的学习热情,以及对后续程序设计课程的兴趣。

4 教学案例

目前在国内的高校中,还没有规模较大和较为成熟的私有云计算平台,因此在我们的教学中,我们主要采用了公共云计算平台作为教学中的云计算技术实验平台,同时利用校内的Elearning学习平台作为教学中的师生讨论平台。主要进行的云计算应用有以下几项:

(1)结合大学计算机基础课程中的计算机网络和网页设计章节,对学生进行云计算知识的介绍,并讲解常见免费云计算服务的应用方法。由于国内对于Google云计算平台的访问不太稳定,因此主要采用了国内的“千脑云电脑”平台作为教学资料的共享以及学生在线编辑和存储文档的平台,云计算中的软件应用以金蝶的云计算软件“随手记”作为实例。

(2)在线资料共享和在线文档编辑。教师将课件、学习材料、教学案例存放在千脑云电脑平台中,学生可以随时进行下载,并根据自己的学科基础和学习进度来进行学习。在课程学习中,学生将教师布置的Word、Excel和PowerPoint作业的文件在线地的存储在云计算平台中,学生可以在机房完成作业,或将部分作业放在宿舍或家中的电脑上完成,由于文档存储于云计算平台中,学生在不同的计算机上访问的是同一个云计算平台中的文件,因此不存在学生需要用优盘来进行文件拷贝和数据同步的问题,这也解决了学生经常出现的优盘损坏、感染计算机病毒和遗失所带来的作业不能按时正常提交的问题。

(3)使用云计算软件实现个人理财记帐。利用金蝶云计算软件“随手记”让每个学生将自己生活中所有的财务收支情况进行记录,随手记是金蝶理财网推出的个人理财记账软件,可以通过浏览器以B/S方式进行访问和使用,手机版则分为iPhone版本,Andriod版本,其中iPhone版本分为标准版和专业版。由于学生的财务数据存储在云计算平台内,因此不会产生手持设备(如手机和PDA)中的记帐软件存在的设备损坏或遗失所带来的数据丢失问题,而且“随手记”所提供的提醒功能和动态图文报表功能让学生很好地对自己的各项支出有详细的了解,有助于学生养成良好的消费习惯,培养学生的理财能力。

5 总结

云技术正对信息技术产业产生前所未有的冲击,其应用将日益深入和广泛,云计算技术也将在近几年内成为信息技术教育中的主流技术,从而引起教学方式及学习方式的重大变革。将云计算技术引入大学计算机基础课程教学中是必然的趋势。论文对云计算技术进行介绍,阐述了将云计算技术引入大学计算机基础课程的优势,并给出了相应的教学案例。论文在将云计算技术引入大学计算机基础课程教学中作出了有益的探索。

参考文献:

[1]付涛.大学计算机基础课程分层次教学研究[J].电脑学习,2011(2):60-61.

[2]戴振华.高校非计算机专业计算机基础教学改革探讨[J].计算机教育,2009(6):100-102.

[3]Twenty-One Experts Define Cloud Computing[EB/OL]. http:// /node/612375,2010.

[4]杨旌.面向云计算的高校《大学计算机基础》课程教学创新[J].科技信息,2010(23):185-186.

篇8

关键词:计算思维;师范;大学计算机基础;课程群,构建

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2389-03

计算思维[1]培养是当前信息技术教育的一个新兴理念,与传统的知识本位教育理念有着较大的差异,它在强调知识、能力的同时,着重于学生计算思维的培养,即实现“知识—技能—思维”的共同提升。这种理念目前正在渗透到信息技术教育的课程建设中,为信息技术教育的课程建设提供有利的理论依据,并希望通过这一理念的指导,全面提升学生的综合能力。

非计算机专业大学生计算思维的培养,主要是通过大学计算机通识课程的学习来实现的。不同类型的高等学校,虽然对计算思维培养的要求一致,但对信息技术素养与技能的要求不一样。如理工类学生需要有较强的程序设计能力、侧重计算机结构及网络与通信,数据库应用系统设计、多媒体技术与应用等素养;医药类学生需要有一定的程序设计能力,侧重多媒体技术在医学中的应用、医学成像及处理技术医学信息分析与决策等素养[2]。因此在课程体系构建方面应符合专业、行业需求,各不相同,各具特色。

高等师范学校大学计算机通识课程学分数有限,根据教育部的建议,一般必修课为3学分,通常由1-2门课构成,外加部分选修课学分。在通识课程学分有限的情况下,构建什么样的大学计算机通识课程群(课程体系),才能满足信息时代培养师范生的需求,即在培养信息技术的基本技能与方法的同时,做到培养学生的计算思维,达到适合教师职业的需求。

1 师范生信息技术素养需求

师范生是未来教师队伍的生力军与骨干,为适应飞速发展的信息时代的教学需求,需要有较好的计算思维,较强的计算机操作能力、多媒体辅助教学应用能力、多媒体教学软件的设计与制作能力,具有一定的程序设计能力与计算机软硬件知识等。具体体现在以下几个方面:1)能辨识自己的信息需求;2)能了解完整的信息和智慧决策之间的关系;3)能有效地陈述信息问题、表达信息需求;4)能有效查找可能有用的信息资源;5)能制定妥善的信息检索策略;6)能使用印刷方式及高科技方式存储信息资源;7)能评估信息的相关及有用程度;8)能有效组织信息使之能具有实用性;9)能将新信息组合成为自己原有知识的一部分;10)能将信息应用于批判性思考及解决问题。

2 课程群的含义

群的概念来自于数学,群是一个非空集合,*是它的一个(二元)代数运算,如果元素的集合如果满足以下4个条件就称为群:1)封闭性:群内任意两个元素或两个以上的元素(相同的或不同的)的结合(积)都是该集合的一个元素。2)结合律:虽然群元素不一定要求满换律,但必须满足结合律,即对群中任意元素a,b,c都有(a·b)·c=a·(b·c)。3)单位元素:群内存在一个单位元素e,它和群中任何一个元素的积都等于该元素本身。4) 逆元素:对群中每个元素a在群中都有元素a^(-1),叫做a的左逆元,使 a^(-1)·a=a·a^(-1)=e。

课程群是指把具有相关性或一定目的的不同课程编排到一起,组成一个“群”,进行系统地学习和教授。课程群不是一组课程的“集合”,是有序的课程系列,是一体化、完整的“知识—技能—思维”培养方案,包括具体实施步骤与方法。课程群具备的特征是:1)以能力培养与思维养成为核心;2)以知识点为元素;3)群中各个课程的知识点之间具有封闭性,即任意两个知识点之间的结合产生的新认知都属于本课程群研究范围;4)满足结合律,即课程群的任意知识点之间的结合,产生的新的认知结果都类同。同时课程群的知识点之间还具有连贯性、递增性、发展性。

3 一体化课程群的教学目标

一体化课程群的教学目标,主要包含计算思维培养、师范技能培养2个方面的内容。

3.1 计算思维培养

在计算思维培养方面,加强计算思维能力的培养,具有运用计算思维分析问题、解决问题的意识。师范学生必须具有良好的使用信息技术解决实际问题的意识,有为改进教学而积极学习和使用各种信息工具的思维意识,并能付诸行动;善于应用信息技术解决问题,在使用信息技术解决问题时能创造性的完成任务。同时,有利用信息的传递与获取为个人教育教学以及更大范围的教育或社会发展服务的愿望。

3.2 师范技能培养

在师范技能培养方面侧重以下2点能力的培养。

1)在算法设计与分析能力方面,增强使用计算机的基本能力的培养。师范学生需要扎实的信息技术知识。有较好的信息技术知识做支撑,很多理论知识就能很好的在实践当中运用起来。信息技术知识应该包括下面一些内容:一是掌握信息技术的基本原理,如计算机原理、网络原理、多媒体技术原理、信息传递及接收与控制原理;二是熟悉信息技术的发展史,了解信息技术的发展趋势;三是掌握现代信息技术基本操作技能,能排除简单的故障;能够熟练使用信息技术硬件,掌握现代信息技术常用软件的使用方法,掌握网上学习资源的搜集方法,熟悉计算机和网络以外的其它信息技术知识。

2)在综合设计与分析能力方面,增强理解计算机系统,熟练专业应用能力的培养。师范学生要有较好的信息搜集和处理能力,能够为了解决问题而确认自己所需获取的信息是什么,能制定获取信息的几种策略,概括起来包括3个方面的内容:一是信息系统的基本操作能力;二是各种软件的使用能力;三是教育信息资源的开发与利用能力,主要是通过教育网扩宽协作范围、充分运用信息技术工具进行学科知识的学习和研究的能力。

4 一体化课程群构建

按照培养的要求,教学计划是一系列包含教育成分的教学活动构成的系统,课程是成系列的,是面向专业能力逐渐养成的,是包含“知识—技能—思维”培养的一个课程群。融入计算思维培养理念与师范特色的计算机通识教育课程群如图1所示,该课程群包括通识教育必修、通识教育核心、通识教育选修3个层次的课程。该课程群以培养计算思维、师范生信息技术基本技能与素养为核心,围绕这2个核心设置课程,使课程成为一个“知识—技能—思维”的培养体系,为相应学科及专业的学习打好基础。

在一体化课程群构建中,通识教育必修课程用于奠定信息技术基础;通识教育核心课程构成信息技术与专业教育融合的主干,实现对师范专业技能核心知识体系的基本覆盖;通识教育选修课程用于完备课程体系,实现对核心知识体系的完整覆盖与延伸,兼顾学科的发展。师范特色的大学计算机基础一体化课程群的知识点、思维培养目标及课程设置如表1所示。

通识教育必修课程,在操作技能上重点培养学生掌握计算机软硬件、办公软件、网络基础等知识,为后期运用Word文档编写设计教案、运用Excel进行教学成绩与评价统计、运用PowerPoint设计教师演示文稿、运用网络搜集教学资源打下基础。在计算思维上重点培养使用计算机进行问题求解的基本方式与计算环境的理解。随着入校学生信息素养的不断提升,信息技术通识教育必修课程将不断迁移,逐步将学习内容转为多媒体技术与应用,重点加强师范生信息技术多媒体素材与多媒体教学软件设计、制作的基本技能培养。

通识教育核心课程在操作技能上重点培养学生掌握多媒体素材的基本理论、多媒体素材设计与制作的基本技能,编写设计教案、设计制作多媒体教学软件。在计算思维上重点培养问题求解的核心思路和基本技术与方法;通过小规模的应用系统设计与实现,领悟应用系统级的问题求解方式。运用现代教学理念,培养教学设计中专业知识与信息技术融合的基本方法与思维模式。

通识教育选修课程,在技能上重点培养学生掌握程序设计理论与方法、数据库的基本理论与实践;补强计算机硬件知识、网络多媒体软件制作与开发技能。在计算思维上重点培养问题求解的核心思路和算法;设计与实现小规模的应用系统,领悟应用系统级的问题求解方式;培养数据分析与信息处理基本方法与思维模式。

大学计算机通识教育必修课、主干课、选修课3者之间相辅相承,逐层递进,对原有知识内容进行取舍,紧紧围绕计算思维与师范技能培养2个核心组织知识点、展开教学,使所学的知识点支持培养的2个核心目标。从计算机的基本理论与基本操作技能掌握到小规模的应用系统开发,从个体计算环境的认识到系统级的问题求解思维的形成,组成一个完整的一体化课程群。

5 结束语

师范专业的大学计算机基础课程群着力于培养学生的计算思维及信息素养,是一种基础性、技能性、素养性的课程体系。课程群从计算思维与师范技能的角度出发,通过计算机基础知识、多媒体技术与应用、信息化教学设计、程序设计基础等知识的学习,增强学生对计算环境的认识、掌握面向典型计算环境的问题求解方法;使学生在对计算机本身及其应用方式有一个全面了解和理解的基础上,培养学生具有根据专业的应用特征了解或掌握应用系统级或计算机系统级问题求解方法的能力与素养。

参考文献:

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