对计算机学科的认识(6篇)
对计算机学科的认识篇1
关键词:计算机基础教育知识结构专业人才构建
前言:
计算机基础教育的根本目的是培养学生掌握更多的计算机相关知识,拓展知识领域,成为社会发展所需要的复合型人才。在今天,人才的构建与计算机基础教育知识的结构存在着必然的联系。
1.调整计算机基础教育知识结构的必要性与长期性
1.1计算机教育的普及性
从发展的形势来看,中小学计算机教育已经步入正轨,根据教育部的规定和部署,计算机基础教育要在中学期间完成,在大学实施“非零点”教育。
1.2信息化的挑战
社会信息化朝着纵深发展,多种模式的电子信息化不断涌现,对计算机教育提出了新的挑战。
1.3就业的需求
从整个社会的发展形势来看,用人单位对大学生的计算机要求成为一项必须的技能,掌握计算机知识成为就业的必需品。
1.4与行业的发展存在着必然的关系
随着计算机技术的发展,其不断地融入到各行各业的发展中,结合专业的发展对计算机教育提出了新的要求。
计算机基础教育工作必须以实际需要为基础,适应社会的发展,调整计算机知识的结构,促进教育质量的提升。
2.计算机基础教育知识结构与专业的关系
计算机基础教育大体上可以分为两类,一类是面向专业学生,一类是面向非计算机专业的学生,面向非专业的大学生的计算机教育称为基础教育。我们可以发现,二者之间存在一定的共性与区别,但是也存在着一定的联系,在教学内容上存在着一定的重叠,但是专业不同,所需要的知识结构不同,需要采用不同的教学模式。
2.1对课程的认识程度不同
从实践中我们发现,计算机专业的学生对同一门课程的认识存在着较大的出入,但是非计算机专业的学生对同一门课的认识程度基本一致。
2.2程序设计中的重点认识一致
我们从实践中发现,不论是专业的计算机学生还是非专业的学生,对程序设计都较为重视,而且觉得指针是其学习的重点。这与目前所采用的编程语言存在着很大的关系。
2.3对数据结构的知识点认识一致
不论是计算机专业的学生还是非计算机专业的学生对数据结构中的重点认识具有一致性,都认为快速排序、二叉树、二叉树的遍历、图的遍历、最短路径、B树/B+树等非常重要,这与教学中的讲述重点存在一致性。
2.4非专业学生对实用处理功能感兴趣
从调查中我们可以看到,文科生对动画的处理、文稿的演示与制作、文字处理等知识非常感兴趣,但是对计算机文化与信息社会,计算机的应用规则,计算机的发展,计算机的远程教育等内容兴趣缺乏。
2.5理工类学生对技术的重视
这主要是由于其未来的发展方向决定的,这是开展工作的前提,较为常见的就是计算机技术应用的自动控制,与通信技术的融合,辅助设计等。
3.与专业相关的计算机基础教育课程体系的构建
要想培育出适合社会发展的人才,必须和调整传统的结构,重新搭建教育课程体系,结合师资、学生的现状进行具体的设置,为人才的搭建奠定基础。主要可以分为以下几个方面:
3.1将文化基础转为应用基础
这主要是针对与就业脱节而进行的转变,将文化基础转为应用基础并不是放弃文化知识的教育,而是将其作为辅助教学进行,侧重实践教学。主要针对的人群是计算机基础较为薄弱的学生,可以通过相应的测试开展教育。从目前的课程设置中我们可以发现,主要包括Windows和Office系列办公软件的使用。采用统一的参考书,结合新的教学方式开展基础教育。
3.2软件基础课程
根据文理科学生的不同,可以选择不同的知识进行传授,一般情况下,理工科主修C语言或VB,而文科学生必修VFP或VB。同时,还规定开设了相应语言的课程设计,让学生对程序设计有更深刻的理解和运用能力。
数据库应用技术:分别为文科和理工科学生开设。建议文科学生开设基于Access的数据库应用,而理工科学生开设基于SQLServer的数据库应用课程。
3.3硬件基础课程的开设
这一部分主要包括硬件基础课程和网络应用教程,计算机硬件基础结合专业的不同分为不同的层次开设,主要是针对理工科的学生开设。
3.3.1微机的组成原理
其中将计算机组成原理作为主要的教育内容进行课程的开展,强调系统的特征,让学生初步掌握一些硬件知识。
3.3.2接口技术
以其为主要的教学内容,掌握计算机原理和接口技术,达到学生自行完成接口的连接工作。
3.3.3嵌入式技术
该部分的教学主要以接口和嵌入式技术为主,主要介绍计算机原理,使学生根据自己的需求应用芯片。
3.3.4数字系统设计基础
以现代硬件描述语言和平台为基础介绍数字逻辑描述、硬件描述语言和控制芯片,让学生可以按照自己的需求生成数字电路芯片,一般情况下该教学部分主要在电控专业中开展。
3.3.5网络应用
该部分的涵盖较广,结合文科、理科学生的不同特点,可以有针对性的开展教学,文科以网页制作为主,理科则以技术为主。
3.4数字媒体及工程设计
这一课程的开设主要针对的是工程类专业的学生,主要包括平面设计及Photoshop、三维动画设计及3DSMAX和计算机辅助设计及AutoCAD等技术含量较高的内容。
结束语:
综上所述,我们可以发现我国的计算机教育专业与非专业之间存在着较大的距离,几乎呈现脱节现象,这极其不利于教育的发展,我们必须将计算机教育看做一个整体,再次基础上实现教育质量的提升,增加学生对知识的掌握程度,促进其技能的提高,结合其专业设置课程,开展具有特色的计算机教育,切实有效地提高学生的专业技能,促进教学质量的提升,促进计算机发挥其在社会发展中应有的价值,实现人才的发展,为社会的发展培养更多的复合型人才。
参考文献:
对计算机学科的认识篇2
摘要:本文分析了“计算机科学与技术导论”课程的重要性,讨论了该课程的教学内容选择、教材选择和师资状况等方面的问题,提出了相应的解决办法。
关键词:计算机科学与技术;计算机科学与技术导论;教学目标;教学内容
中图分类号:G642
文献标识码:B
1“计算机科学与技术导论”课程分析
为了帮助初入计算机专业学科学习的新生了解这个学科,使其顺利完成学业,绝大多数高校在大一开设了“计算机科学与技术导论”课程(以下简称“导论”)。目前,导论课程已经成为许多高校的一门专业基础课程。该课程虽然不是重点课程,但教学内容十分重要,它起着引导大一新生正确认识和学习学科知识的重任。
1.1基本目标
学生因为不了解整个计算机学科而需要学习,因为初入计算机专业学科而需要导学。如果“导论”课程是大学四年主要专业(基础)课程的简洁压缩版,百科全书式的全面阐述,那么对于不具备基础知识的新生而言,不仅理解困难,而且也很难真正掌握。
考虑到大一新生专业基础知识有限,导论课程教学的基本目标应该是让学生通过少量的学时数的学习,初步了解计算机科学与技术学科的定义、学术范畴、特点和概貌,激发学生对本专业的兴趣,帮助并引导学生用正确的方式方法去认识和学习学科专业知识,而不在于学生具体学到了哪些专业知识,更不能成为重点课程。
1.2基本教学内容
长期以来,“计算机科学与技术导论”课程的教学内容一直是个有争论的问题。我们认为,该课程的教学内容首先应该是如何认知学科,然后是如何导学。
教学内容主要以科学办学思想为基础,系统介绍在培养计算机科学与技术一级学科创新人才与高素质专业技术人才的过程中,如何来认识计算机科学与技术,如何来学习计算机科学与技术。
教学的重点是全面贯彻科学哲学的思想方法,以新历史主义的观点,首先通俗地简要介绍计算机科学与技术一级学科范围内的一些最重要的基本概念,然后围绕计算机科学与技术学科的定义、特点、历史渊源、发展变化、发展潮流等内容,系统阐述学科范型的内容,介绍如何认识整个学科的思想方法,如何学习这个学科的思想方法和学习的方式方法。
2课程建设设想
由于刚入学的新生所具备的专业基础知识有限,因此,只要通过18个学时使学生能够对整个计算机学科有一个正确的初步认识,而且能够用正确的方法、有兴趣地学习计算机学科的专业课程,教学目的就达到了。
2.1教学内容选择
本课程的学时不宜太多,以18学时为宜。学时越多,讲的内容就越深入,学生就越弄不明白,因为学生不具备必要的专业基础知识。因此授课学时要恰到好处,要保证授课以高级科普的方式进行,要防止导论课程冲淡大一更重要的基础课程的学习。
教学内容的选择是课程建设的关键,基本教学内容选择如表1所示。
在较短的有限时间内,课程教学要突出重点,将计算机学科发展的来龙去脉、历史渊源、课程分类与内容介绍等比较容易自学的内容留给学生自学掌握,将重点集中在基本概念、发展特点、内在规律、教育思想和理念方面,不对具体的专业知识作深入解释,而是更多地注重结合发生在我们身边的实例和常理,传达科学的思想方法。
2.2教材选择
董荣胜、古天龙编著的《计算机科学与技术方法论》从学科形态、方法论的角度对计算机学科涉及的知识体系做了全面的介绍,是一本很好的“导论”课程教学参考书,学生读这本书对促进学生的专业课学习有很大的帮助。
厦门大学赵致琢教授编写的《计算科学导论》站在科学哲学的角度,采用高级科普的形式去认知和导学计算机科学与技术,介绍了计算机科学的基本概念和基本知识,计算科学的意义、内容和方法,计算科学教学计划与课程体系,是一本很好的“导论”课程教材。但第五章布尔代数基础的内容,应在离散数学课程中学习。
机械工业出版社出版,BehrouzA.Forouzan著,刘艺等译的《计算机科学导论》在很好地兼顾了学科广度和主题深度的同时,充分体现了计算机科学的历史背景、发展历程和新技术趋势。全书从数据操作到计算理论,向学生展示了计算机专业各主要学科的概览知识,使学生能够对计算机科学形成大局观。全书强调基本概念而非数学模型和技术细节,使学生能广泛掌握本学科的基础知识,为今后深入学习其他计算机专业课程打下基础。这本教材深入浅出、图文并茂,善于引发学生的学习兴趣,且习题丰富。我们选择了这本书作为教材,同时以上述两本教材作为参考书。
2.3师资状况
由于“计算机科学与技术导论”课程涉及到计算机一级学科几乎所有的方面,而且具备一定的深度,加上初入大学的新生基础知识有限,要求授课教师必须具备相当宽度和深度的知识,在授课时还要多举一些日常生活中的例子,做到深入浅出地讲解,因此本课程应该由长期在第一线从事科学研究和教学的专家承担。
作为教师,最难的事情就是把深奥的知识通俗易懂地介绍给学生。选择高水平的专家担任“导论”课程的主讲教师,不仅仅在于他们能够深入浅出地讲解课程的内容,更重要的是可以将自己多年来科学研究的心得和体会通过简明扼要的实例传达给学生。
当然,要达到上述较高的师资水平,目前国内绝大多数学校是有困难的,原因是我国大多数高等学校创办计算机科学类专业时,是在师资力量不足的基础上匆忙上马的,而国内学科专业人才的培养已经在较低的层次上发展了多年,一大批专业毕业生和非专业毕业生已经进入大学并担任专业教师多年,旧的认识和教学模式已经形成习惯,改革维艰。目前的师资状况已经暴露出过去我们在学科教育中普遍实施的专才教育的弊端,因此通才教育是我国学科专业本科和研究生教育的必然选择,也是当务之急。
参考文献
[1]董荣胜,古天龙.计算机科学与技术方法论[M].北京:人民邮电出版社,2002.
[2]BehrouzA.Forouzan著.刘艺,段立,钟维亚译.计算机科学导论[M].北京:机械工业出版社,2004.
对计算机学科的认识篇3
关键词:计算机导论;课程教学;面向对象
计算机导论是计算机专业的入门课程,也是计算机专业完整知识体系的绪论。计算机导论课程的教学目的,是让大一新生了解计算机专业知识能解决什么问题,应该学什么、如何学,同时激发学生对计算机专业的兴趣,并帮助他们更好地步入后续专业课程的学习。
目前计算机导论相关的教材,大都是概括地讲授计算机学科主要课程的基本内容和应用,并介绍这些课程相互之间内在联系,使学生对计算机学科的理论基础、重要应用有一个基本的了解。国外教材的内容与我国教材差别较大,主要由于学生的背景和现状不同,并不适合目前大学生的实际情况。国内教材内容和课程的教学目的是吻合的,但普遍存在的一个问题是,大一新生在学习这门课的过程中,感觉教学内容过于分散,把握不住重点,很难理解老师讲的“是什么”;而且在学完这门课程后,也并没有明显的收获感,即使每节课都听瞳了,最后也像什么也没有学到一样。教学中存在这样的问题,一方面是和计算机导论这门课程的性质和特点相关,它本来就是介绍计算机学科整体课程体系的,知识点当然会很多,很分散,大学一年级的学生没有专业知识的基础,不能很好地把知识点联系起来,从而造成学习困难;另一方面,教师的教学方式也会产生一定的影响,如果按照传统的教材内容列表进行讲授,仍然摆脱不了每章就是对主干课程的简介这种教学模式,结果还是晦涩难懂。目前有许多关于计算机导论课程教学内容和教学方法的讨论,近年来还提出了以计算思维为导向的计算机导论课程教学内容改革,这些都推动了计算机导论课程教学的发展。
课程的性质和特点是先天的,可以改变的是教学思维和教学方式。从以往教材内容和相应的教学过程来看,计算机导论这门课往往缺乏逻辑性,因为其中的每一章对应一门或几门专业课程,在教学过程中常常是围绕后续课程讲解,即计算机专业有什么样的后续课程,计算机导论就有什么内容的章节,这样就难免把该课程讲成各门课程的简介。计算机导论课程是对计算机学科的介绍,不依赖于后续开设的课程,在逻辑关系上应该先有导论课程,后续课程要围绕导论课程展开,而不是相反。因此,需要对计算机导论的教学思维进行转换,这门课程是计算机“科学”的导论,而不是计算机“课程”的导论。
1.面向对象教学思想
面向对象是一种重要的分析方法,它将现实世界的事物抽象成对象,通过对现实世界的抽象与建模,帮助人们对复杂系统进行认知与理解。在面向对象思想中,世界是由各种具有自身运动规律和内部状态的对象所组成的,不同对象之间的相互作用和通讯构成了完整的现实世界。因此,应当按照现实世界的本来面貌理解世界,通过对象及其相互关系反映世界。采用人类在认识客观世界的过程中普遍运用的思维方法,可以直观、自然地描述客观世界中的事物,更符合人们的认识习惯和客观规律。
面向对象思想是人类自然的认识过程,针对计算机专业知识体系,通过自然的方式去了解相关的内容,是合适的选择。计算机导论是大学新生入学以来的一门新课程,面向对象分析方法符合人们认识新事物的规律,因此采用面向对象思想讲授计算机导论,符合新生认识“计算机科学”这一新事物的规律。首先,面向对象分析方法强调各个对象之间的关系,而不必了解对象内部运行机制,适合让学生了解计算机导论中各部分内容之间的逻辑关系,而不必深入了解其详细内容,符合计算机导论课程的教学特点。此外,将面向对象思想引入计算机导论中,还有助于培养学生的面向对象思维方式,为以后程序设计课程的学习奠定思维基础。
2.计算机导论课程中的对象
将面向对象思想引入计算机导论课程的教学,核心问题是如何将本课程的教学内容合理的划分为互相联系的对象,从而使学生能够更加容易理解计算机科学。为此,根据该课程的性质和特点,结合计算机学科“什么能被有效的自动计算”的根本问题,将计算机导论课程的教学内容抽象为以下几个对象:计算机学科,计算机,计算,数据与信息,网络。首先通过“计算机学科”介绍本专业的相关领域,然后介绍“计算机”是什么,怎么工作,进一步说明计算机如何“计算”,之后是计算机计算的对象――“数据与信息”及其相关的属性知识,最后是多个计算机的互联构成计算机“网络”对象,涉及网络相关知识。计算机导论课程内容对象关系如图1所示。
2.1计算机学科
从学科的高度对计算机科学进行介绍,让学生了解计算机专业研究领域,相关的核心课程,应用方向等。根据百度文库的解释,计算机学科是研究计算机的设计、制造和利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理控制等的理论、方法和技术的学科。一级学科计算机科学与技术主要有以下几个研究方向:计算机科学理论,计算机体系结构,计算机软件,网络,人工智能,计算机应用,其中每个研究方向又有更详细的分类。针对每个研究方向,通过实例简单介绍研究内容和应用领域,使学生有一个大概的学科知识框架。根据具体面向的学生所学专业,将其划分到相应的学科方向,进一步明确本方向的研究领域和应用前景,激发学生的学习兴趣。引入计算机学科领域的典型问题,如汉诺塔游戏、哲学家共餐问题以及图灵测试问题等等,让学生感受到计算机学科的科学性和趣味性。另外,根据当前科学技术的发展,适当介绍学科领域前沿,比如当前芯片的集成密度、最高的网络速度、人工智能的发展水平等,更能促进大一新生对本学科发展的向往与探索。
2.2计算机
作为硬件实体,计算机的概念应该在教学开始阶段就要介绍清楚。计算机是个什么东西?首先,从概念上介绍计算机的诞生和发展简史,从简单的计算工具到电子计算机所经历的发展过程,以及计算机的发展趋势。然后解释计算机的类型,包括大型机、微型机、单片机、嵌入式系统等分类及其应用领域,并结合实际案例加以说明。
基于面向对象思想,确定现代计算机对象的属性和行为,其属性包括数学属性和物理属性;行为有自动运行、计算和处理数据。数学属性主要包括数制、算术和逻辑运算;物理属性指的是计算机的硬件基础,主要是元器件、逻辑门。通过硬件实现二进制的状态、二进制的逻辑和算术运算,进而实现存储数据和计算机指令控制。在这些数学和物理属性的基础上,引入存储程序和操作系统的概念,实现计算机的自动运行行为,进一步实现复杂的计算和数据处理。
在“计算机对象”内,将数学基础、硬件组成、工作原理、操作系统、程序和数据各部分内容有机地组合起来。在逻辑上将各个部分串起来有助于新生理解“计算机对象”的整体。计算机对象的这些构成里面,每个子对象又可以通过面向对象的思想作进一步的解剖,说明这些子对象的属性和行为,真正以符合认识规律的面向对象思想进行计算机知识的讲解。
2.3计算
在计算机科学领域,广义的计算概念也包括数据处理等方面,当然首先是要理解一般的算术运算过程。从计算机讲到计算是自然的事情,在“计算机对象”中已经有了计算的基础,即数学理论和硬件实现,而复杂的计算是如何实现的?理解“计算”对象,首先是计算的属性,包括所使用的语言和复杂度;其次是计算的行为,有计算过程和实现方法。围绕计算机如何进行“计算”的问题进行讲解,所涉及的知识点有程序设计、编程语言,算法、编译等。
计算的任务是人给出的,即要完成什么,怎样完成,这就需要人和计算机交流的“语言”――程序设计语言。程序设计语言又可以分为高级语言和低级语言,以及各自的进一步分类等等。为了解决复杂的计算,需要专门学习算法的知识,关系到计算的复杂性问题,并介绍典型的几个算法,如递归,循环等。采用某种高级语言编写的程序,可以告诉计算机干什么,而计算机对语言内容的理解和执行过程,涉及编译的知识。这样,就围绕“计算”这个对象,将语言、程序、算法、编译等知识点,有条理的展现在学生面前,而且让初学者对计算机的计算过程有个宏观的认识。
此外,让学生进一步加深理解计算机的计算过程,引入“计算思维”的概念,计算思维是以计算机解决问题的方式去思考,像计算机科学家一样考虑计算问题,这也是计算机科学领域从业者需要具备的思维方法。结合一些典型的数学运算如开方,来加深对计算机解题方法和计算思维的理解。
2.4数据与信息
在计算机中,数据是被计算的对象,也是初学者最容易想到和问到的问题,即计算机中“数据”是什么样子的?列举最常见的数据对象实例,并将现实世界中的数据分类为子对象,包括数字、字符、汉字,声音,图像,视频等。要对数据进行处理,首先得设法对它进行描述和表示,让计算机能够理解并加以处理。因此,首先要对数据对象及其子对象进行属性的描述,包括编码、采样、量化等,而无论什么数据对象,在计算机中都要转化成二进制,而且所有内容均保存在文件中,文件有各种类型和名称。结合不同的数据形式,让学生了解现实世界如何表示成二进制形式,是数据处理中首先要解决的问题。
在了解数据及其子对象属性的基础上,介绍数据对象的行为,包括存储组织和常用办公数据的处理。数据存储组织中一个重要的知识就是数据库,数据库也是数据的子对象,可以为学生解释众多数据管理系统中的数据去哪儿了。首先是数据库的基础理论,然后结合数据库实例展示一些主要的操作,使学生对数据库有个感性认识。进一步说明数据结构在数据库中的作用和重要性,着重强调数据结构的概念,以及程序、算法和数据结构的关系,对所学的知识做一个逻辑上的链接。常用办公软件如WPS或Office,是数据处理的实例,结合数据对象的概念,简单介绍其常用功能,并通过适当的实践练习提高计算机的应用能力。
2.5网络
网络对象是计算机对象的集合,即把多台计算机连接起来就组成了网络。网络对象的属性有类型、功能、组成和体系结构。而网络对象又可以包含两个子对象即局域网和互联网,介绍两者的区别和联系,让大家理解生活中常用的两个概念。网络既然是由多台计算机相互连接起来的,就要理解网络的连接方法,即网络的拓扑结构和接入方式。网络拓扑结构是实际的网络连接的一种抽象,除了介绍常见的几种拓扑结构外,这种抽象的方式也是计算机专业在解决问题的时候经常要用到的,结合实际的计算机网络及其采用的拓扑结构,使学生对将实际问题进行抽象的理解有个初步的印象。通过智能手机的网络连接体验,使学生了解各种网络接入方式。
网络对象的行为包括正常的行为和非正常的行为,正常的网络行为即各种网络应用,从网络通信和资源共享两个方面进行说明。其中网络通信涉及IP地址、域名等知识,结合生活中常见的网络应用,进一步说明网络通信的知识。资源共享则有数据传输服务、信息检索以及万维网等。此外,结合日常应用,列举出近年来新兴的网络应用,如电子商务、移动终端通信等等。而非正常的网络行为有非法入侵、恶意软件、网络攻击等,与之对应的网络安全知识有反病毒、反黑客、防火墙以及入侵检测技术等,还有数据加密、安全认证等相关的概念。通过介绍计算机网络对象的属性和行为,将网络相关的知识进行有逻辑的组织,使学生更好地理解和掌握相关的知识点。
对计算机学科的认识篇4
近年来,专业认证逐渐成为国内普通高等学校实现教学质量提升,毕业学生国际竞争力提升的重要手段和方法,越来越多的高校专业参与到专业认证的准备工作之中。除专业课程外,不少通识课程也将承担指标点的达成要求。其中,公共计算机作为各专业重要的通识必修课程,承载着将不同专业学生培养成为熟练掌握基本信息技术,并具备一定信息素养的任务。本文提出公共计算机应该结合不同的专业特点,真正融入到专业认证体系中,改革教学计划,将培养团队合作精神、解决复杂工程问题和终身学习等能力纳入到课程培养目标的新观点。
关键词:
公共计算机;工程教育;专业认证;教学改革
一、概述
作为高等教育大国,我国普通高等学校工科在校生规模已稳居世界首位,不少高校优势学科在科研成果、人才培养等方面所取得的成就享誉世界。但同时也应该看到我国工程教育目前普遍存在着专业培养目标不明确,人才培养还没有完全摆脱重理论知识而轻实践能力的现状,除少数优秀学生外,大部分学生缺乏解决实际问题的能力,专业培养效果很难被用人单位认可。正因如此,不少地方的应届毕业生招聘会上出现了一方面用人单位招聘不到合适的工程技术专业人员,而另一方面则有大量工科毕业学生无法找到满意工作的奇怪现象。为了解决高等学校人才培养与社会需求产生脱节的问题,2006年教育部正式启动了工程教育专业认证试点工作[1]。申请认证的专业通过制定明确、具体的培养目标,以及可判断的达成性[2]使所有用人单位能够以统一、客观的标准衡量该专业学生培养效果。通过专业认证的方式,迫使工科专业制订更为明确、合格、可达成、可评估的专业培养目标,将以前重点培养少数优秀学生的精英培养方式转变成实现教学资质是否全体”学生都能受益,培养目标是否全体”学生都能达成的培养方式。近年来,专业认证逐渐成为国内普通高等学校实现教学质量提升,毕业学生就业竞争力提升的重要手段和方法,越来越多的高校专业参与到专业认证的准备工作之中。
二、公共计算机课程现状
我国普通高等学校目前大多数理工类非计算机专业开设了《大学计算机基础》和《程序设计》作为公共计算机课程。其中,《大学计算机基础》课程知识结构主要通过比较全面、概括性地讲述计算机学科中的一些基础知识和重要概念,培养学生具备了解计算机的基本硬件结构、了解操作系统的功能与基本操作、了解计算机网络、数据库、多媒体等技术基本概念和应用领域、掌握计算机基本应用技能。《大学计算机基础》课程的开设,不仅拓展了学生在信息技术领域的视野,而且为后续课程的学习做好了必要知识准备,使学生能够在各自专业中借助计算机科学的技术、方法解决实际工程问题。《程序设计》课程根据不同专业的具体需要选择不同的编程语言,其知识结构主要通过讲授一门具体的编程语言,使学生了解并掌握结构化程序设计方法、数据结构与算法、模块化程序设计等基本软件开发技能。《程序设计》课程的开设,不仅使非计算机专业学生更深入地解程序运行机制,而且充分地训练了学生思维思维能力和数学建模的基本思想,这些能力的训练为其在使用计算机工具解决专业复杂性问题时提供了良好的知识储备。自上世纪80年代高等学校开设公共计算机课程以来,在近40年时间里,公共计算机课程为不同专业培养了大量掌握基本信息技术理论和能够熟练掌握计算机工具的具有一定信息素养适应信息时代的大学生。但是,也应该看到当前公共计算机课程的教学目标更多地强调了培养非计算机专业学生个人的计算机操作能力和基本信息素养,缺少对学生团队合作精神、利用信息技术进行问题求解,以及利用网络进行自主学习能力的培养和训练。
三、专业认证视域中公共计算机课程改革思路
人才培养效果与广大企事业单位预期产生差距是目前我国高等教育事业中面临的难题之一。不少高校希望借助专业认证这一契机完善专业培养目标,对课程体系进行深入、系统地改革,确保培养的毕业生在专业意识、知识、能力与技能等方面得到全面培养[3]。作为一个复杂的系统工程,专业认证所涉及到的知识结构、培养目标调整都是十分巨大的,这就需要将不同的能力培养目标合理地分散到本专业课程体系中。公共计算机课程作为非计算机专业的通识必修类课程,在大多数专业课程体系中缺乏明确的后继课程,导致不少师生认为公共计算机课程只是普及计算机基本理论知识和基本操作的非核心课程,在专业课程体系中承担的教学目标有限。其实,在信息技术飞速发展的今天,计算机早已成为各行各业解决诸如计算、通信、数据处理、信息获取等方面不可或缺的重要基本工具,因此,对于绝大多数工科非计算机专业公共计算机课程都能够承载更多专业认证指标点的教学任务。公共计算机课程依托于计算机科学与技术专业,其课程教学内容大多具有计算机专业背景,只是面向非计算机专业学生讲授时在知识的宽度和广度上做了相应的删减,特别是课程很多教学内容十分适合对学生的团队合作能力、解决复杂工程问题能力和终身学习能力等进行培养,只要在现有课程教学目标和教学方法上进行适当改革,完全可以使其承载专业认证中更多指标点的任务。具体分析如下:
(一)团队合作精神
在应试教育为主导的基础教育环境下,我国大学生新生普遍缺乏团队合作精神和基本工程素养,公共计算机课程作为大学新生必修通识课程其开设时间早于绝大多数专业课程,如果能够充分利用课程教学内容完成对大学新生团队合作精神、工程基本认知等能力的培养,必然能对后续专业课程的学习起到良好的辅助作用。《程序设计》是我国高等学校大多数工科非计算机专业都会开设的一门公共计算机课程,该课以一种编程语言为主讲授程序设计方法和简单的数据结构知识,重视培养学生的逻辑思维能力和基本的计算思维,却在教学内容和实际授课环节中缺乏对学生团队合作精神的有效训练。其实,随着当前软件功能越来越强大、代码规模越来越庞大,软件开发难度变得越来越艰巨,单凭个人很难完成软件的开发、调试和维护,因此软件开发项目通常是由一个少则3-5人,多则数百人的开发团队共同完成。正因如此,计算机专业开设的程序设计类课程历来非常重视团队合作能力的培养,通过划分3-5人的小组以团队合作形式完成实验、实习和作业,这种学习形式不仅能够有效地训练学生之间的合作精神,而且适合布置难度更大、挑战性更强的综合性作业。公共计算机课程如果在教学形式上引入这种做法,无疑对培养工科各专业学生的团队合作精神将有极大助益。
(二)解决复杂工程问题
复杂工程问题是工程教育专业认证非常重视和强调的能力之一。在2015修订版工程教育认证标准中对什么是复杂工程问题做了七个明确的要求[4]。其中,有多条要求与公共计算机课程有着密切的联系,例如,需求涉及多方面的技术、工程和其它因素,并可能相互有一定冲突”、需要通过建立合适的抽象模型才能解决,在建模过程中需要体现出创造性”、不是仅靠常用方法就可以完全解决的”、问题中涉及的因素可能没有完全包含在专业标准”等。公共计算机课程所讲授的信息技术知识无疑为不同专业之间知识的融合、交流提供了非常有效的途径,特别是信息获取技术可以帮助培养学生在解决复杂工程问题时能够利用网络寻求解决方案或灵感。另外,程序设计课程教学目标就是训练学生掌握将具体问题抽象成数学模型后以解决问题的能力。据此可见,公共计算机课程完全可以胜任培养学生具备解决复杂工程问题的基本能力。
(三)终身学习
工科专业学生不仅仅面临着艰苦的知识学习任务,而且,随着科技飞速发展和不断创新,专业知识的更新速度也正逐年加速。研究表明,知识更新速度已经从19世纪60年代每50年翻一番,加快到20世纪90年代以来每3至5年翻一番。在这种知识更新速度下,不具备终身学习能力是必会被淘汰。要实现终身学习能力的培养,首先需要帮助学生掌握有效的学习途径。我们知识,当前信息时代网络不仅仅承担着通信、社交、娱乐等功能,网络也是非常重要的知识载体,各种教学视频、文档、资料、书籍遍布网络世界,还有涉及到各种专业的交流论坛、期刊论文、专利资料等等。任何一名学生只要掌握了网络学习方法,完全可以做到随时随地,不受限制地接受教育。可以说掌握了网络就等于掌握了终身学习的有效方法。在专业认证背景下,公共计算机课程应该更多地考虑如何培养学生掌握利用网络资源进行终身学习的方法。
四、结束语
工程教育专业认证无论是对提升高校教学质量,还是对于提高学生的就业竞争力都是一件非常有意义的工作。目前,在开展认证工作的专业中对专业课程如何改进以通过专业认证需求的研究较多,而公共通识必修课程相关研究工作尚待开展,本文借探讨专业认证视域中公共计算机课程的教学改革意在抛砖引玉希望各位同行展开相关研究。
作者:陈萌单位:宁波工程学院
参考文献
[1]陈道蓄.通过计算机专业认证推动教学质量提高[J].中国高等教育,2008,18:24-25.
[2]李玲玲,赵学民.工程教育专业认证背景下的计算机专业人才培养模式探索[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2013,6:181-184.
对计算机学科的认识篇5
【摘要】目的了解临床医学研究生计算机信息应用能力教育培训效果,为临床医学研究生计算机能力教育提供参考依据。方法采用自制调查问卷及临床指导教师小组访谈方式,调查参加临床医学研究生计算机信息能力培训的155名研究生、未参加培训的79名研究生临床工作能力、信息技术认识程度及相关工作能力。结果与未培训者相比,参加培训的临床医学研究生对计算机信息能力教育的认识和相关工作能力明显提高,差异有显著性(χ2=14.67~17.03,P
【关键词】临床医学;研究生;信息能力;效果评价
[ABSTRACT]ObjectiveToinvestigatetheresultoftrainingonabilityofapplicationofcomputerinformationinpostgraduatesofclinicalmedicine,andprovideareferenceforthetraining.MethodsAselfmadequestionnaireandgroupvisitwerecarriedouttosurveytheclinicalperformance,knowledgeoninformationtechnologyandcorrelatedworkabilityin155postgraduateswhohadbeentrainedand79whodidnotjointhetrainingcourse.ResultsComparedwiththeuntrained,theknowledgeoncomputerinformationandworkabilityofthetrainedweremuchsuperiorwithasignificantdifferenceamongthem(χ2=14.67-17.03,P
[KEYWORDS]clinicalmedicine;postgraduate;informationknowledge;appraisalofeffectiveness
医院信息系统与信息技术快速发展,医生的工作模式从传统的经验决策走向与病人已知存在的客观科学依据相结合的医疗决策,这就对临床医生及时获得准确的医学信息能力提出较高的要求,从而对作为未来医生的临床医学生的计算机信息能力要求也越来越高,全面掌握计算机信息技术成为当代医学生的必备能力。当前计算机信息能力教育的现状与临床工作对医学生计算机信息能力的要求之间存在着一定的差距,在医学研究生教育阶段,这种差距愈发明显。近年来,我们对医学研究生进行了计算机信息能力培训。本文对经过系统培训和未经过培训的医学研究生进行问卷调查,临床指导教师进行访谈,用人单位回访,并对结果进行分析,旨在为我国医学研究生计算机能力教育提供理论依据。现将结果报告如下。
1对象与方法
1.1研究对象
对我院进入临床实习的2005级、2006级临床医学研究生进行信息能力教育问卷调查,其中经过系统培训者155人,男78人,女77人;未经过系统培训者79人,男42人,女37人。两组研究生年龄主要分布在25~30岁,专业主要分布在内科、外科、妇科、儿科。
1.2方法
1.2.1培训方法主要采用入院强化信息能力重要性意识教育、系统整体理论知识讲座、医生工作站等临床实际应用操作训练、临床教师教学实践指导及工作运用等系统化以网络运用为主的计算机信息能力教育。
1.2.2调查方法采用自行设计的调查问卷进行医学计算机信息应用能力相关问题调查。调查表的主要内容包括对临床医学计算机信息应用能力教育的认识以及临床工作能力。调查采用不记名自填调查表方式,共发放调查问卷244份,回收有效问卷234份,有效率95.90%。并随机抽取不同专业的临床指导教师6名,采用小组访谈的方法,客观评价临床医学研究生计算机信息培训效果,同时对7家用人单位进行回访。
1.3统计学处理
应用SPSS16.0及PPMS1.5[1]统计学软件进行数据处理,数据间比较采用χ2检验。
2结果
2.1临床医学研究生临床工作能力明显提高
培训后,分别有92.26%、85.81%、84.52%的临床医学研究生能够熟练使用医生工作站、影像归档和通信系统(PACS)及其他数字化医疗设备;有92.90%的同学认为通过系统培训能更快地掌握医学信息技术,从而提高临床医学和计算机知识整合能力;认为掌握医学信息技术后有利于明确临床诊断、缩短临床诊断治疗时间的同学分别占93.55%、94.19%;认为通过系统教育,掌握该项技术后能够给病人提供更方便、快捷和连续高质量的医疗服务的学生分别占97.42%和96.13%。
2.2临床医学研究生对医学计算机信息技术认识充分、相关工作能力大幅提升
参加系统培训的医学研究生掌握临床医学计算机信息技术者达94.83%,未参加系统培训的同学对所在医院的临床医学计算机信息技术只是一般了解者占78.48%,两者比较差异有极显著意义(χ2=14.67,P
2.3临床医学研究生学习计算机信息技术的途径
通过对未参加系统培训的临床医学研究生医学计算机信息技术学习途径的调查显示,未参加系统培训的学生中67.09%的人主要靠网络、图书馆资源和相关计算机类书籍等途径学习临床医学计算机信息知识,其中88.16%的同学认为这种途径不能全面有效地掌握和应用该项技术;另有15.19%的同学则是通过向科内带教教师学习该技术,但其中只有19.75%的同学认为能掌握和应用该项技术。17.73%的人没有任何学习途径。通过对临床指导教师访谈,教师普遍认为,进行临床医学计算机信息能力培训能提高医学研究生对医学信息系统的整体认识、掌握并应用该技术,为临床教学提供了更加便利、快捷、有效的教学方法,对提高学生的学习能力、创新能力和临床实践能力有很大的帮助。
2.4用人单位回访结果
7家用人单位对我院毕业的临床医学研究生评价良好,尤其是在计算机信息能力方面,一致表示能很快熟练应用所在医院的计算机信息系统,提高了效率、节约了资源,对临床和科研工作帮助极大。
3讨论
目前,国内医学生尤其是临床医学研究生计算机教育仅涉及基础知识和操作,甚至有些院校还没有开展医学研究生计算机信息能力教育[2],计算机信息能力教育已远远跟不上医院的现代化发展速度。医学研究生在学习和实习期间忙于临床工作和论文写作,很少接触计算机信息能力教育,造成了医院的硬件设施非常先进,但学生的应用能力却较低下,使医院的硬件设施无法充分发挥作用。
信息能力主要包括:信息获取能力、信息处理能力、信息利用能力、信息交流能力[3]。我们结合临床实际及临床医学研究生计算机信息教育现状,建立了以信息获取与信息利用为主的医学研究生计算机信息应用能力培训体系。调查结果表明,98%以上的临床医学研究生认为有必要进行临床医学计算机信息应用能力培训,90%以上参加培训的临床医学研究生认为系统教育效果明显。经过培训的同学无论对医学计算机信息知识的整体认识,还是临床工作能力都较未培训者有明显的提高,95%以上参加调查的学生认为学习医学计算机信息技术对医疗资源有效利用、提高临床实际操作能力、加快对医学知识获取速度有帮助,培训是目前临床医学研究生学习计算机信息技术的重要途径。这充分说明了对临床医学研究生进行计算机信息应用能力培训有利于临床医学研究生对医院数字化信息系统的认识,可提高医学研究生计算机信息和临床知识的整合能力、临床诊治能力和效率,简化了工作流程,最大程度地发挥各软件应用模块的作用,提高了医疗资源的有效利用和研究生临床诊治水平,有利于研究生科研能力和临床能力的提高,更好地体现“以病人为中心”,为病人提供方便、快捷、连续的医疗服务,提高病人满意度。
参考文献
[1]周晓彬,纪新强,徐莉.医用统计学软件PPMS1.5的组成和应用特点[J].齐鲁医学杂志,2009,24(1):2932.
对计算机学科的认识篇6
对于当前的小学教育,学生已远远不满足于传统的教学模式,随着现代科学教育的发展,对小学生的知识、对信息有了更高更多的要求,而计算机教学的引入正好顺应了这种时展的趋势。它将外界与学校、活动与课堂、书本与信息有机融合在一起,满足了小学教育乃至现代教育的要求。以下,从三个方面说明计算机在课堂教学中的重要性。
一、计算机教学可以激发学生的学习趣味性和学习积极性
学生坐在计算机前,他们所面对的是既可以动手实验,又可以动脑思考,还可以发挥主动性进行创造性学习的学习工具。在计算机教学过程中,教师应有意识地培养学生的科学观念,引导他们热爱科学,与计算机交朋友。事实上,只有学生对计算机原理有了一定的科学认识,才会真正与计算机交朋友,才能认识到计算机是人类智慧的结晶,进而激发起对真理和科学的追求和向往。据一些学生反映,计算机用于学科知识的学习,比单纯学习计算机语言更有助于提高对计算机作用的认识,更能激发他们学习计算机知识的热情。第一,计算机本身就是一种现代科学产物,小学生明白了其中奥妙,在教师的引导下必然会产生浓厚的兴趣。计算机所提供的对话式功能,能满足于小学生爱动的心理,对计算机本身的操作就是一个自觉学习的过程,对计算机信息的寻找过程本身也就是一种满足求知欲的过程。第二,计算机所提供的虚拟式的演示功能,是在现实生活和实践过程中所无法实现和观察到的。它通过对小学生感兴趣的事物进行模拟的动画演示,如火山喷发的过程、化石形成的过程、江河形成的原因,使小学生产生外在教学认识与内在心理认识的差异,从而培养小学生思考问题的能力,产生学习的内部动力,对于学生的学习成长起到积极的作用。第三,随着计算机教学的引入,小学生接触面的快速扩大,知识掌握程度的不断加深,思维能力的不断加强,其所遇到的疑难也就越来越多,其心理内在对知识的需求也就日益强烈,发现疑难问题是促进学习最有利的动力。因而,他们在平时的生活和学习中,必然会更加注重对知识的积累和对疑难问题答案的寻求。这也解决了布置作业被动促学的教育弊端,从根本上符合素质教育的精神,让学习的过程成为“快乐学习、自主学习”的过程。从这个意义上讲,计算机科学技术越发达,越有利于计算机的普及,越有利于计算机教育的深入开展。
二、计算机教学可以提高教师的知识文化深度和广度,也可以弥补教师知识和教学方法不足的欠缺
知识文化是不断更新和发展的,作为教师――知识的传播者,就必须紧跟知识文化发展的脚步,努力将自己变成不断有清水涌出的甘泉。计算机教学要完善教师知识结构,增强教师业务能力、提高教师综合素质,这是时代信息化发展的要求。计算机教学占据了教育方式的阵地,赋予了它担当教育发展方向的重任。随着计算机教学近年来的发展,其先进性的不断体现,已成为提高教学质量最有力、最快捷的手段,并且也成为教师能力考核、教学比武、职称评定、教研科研的一项必备内容。因而,教学本身的要求也使计算机教学的作用不断增强,成为了现代教学的重要组成部分。
三、计算机教学可以替代部分教学器材,进而弥补器材不足的现象
小学生这一不太成熟的群体,获取知识的途径,几乎完全依赖于教师课堂的传播。他们心理和思维的发展所要求的形象性资料,是任何教师都无法估计和全部满足的。而计算机教学则具有很强的形象性、灵活性、多样性,它可以根据学生的年龄层次有针对性地选择,能把书本上简单或是抽象的知识变得生动、深刻、形象,很好地针对小学生形象思维发展快而抽象思维发展慢的心理特点进行信息的多元化处理,大大提高了课堂的教学效率。