基于计算机技术的大学英语课程的教学设计(精选16篇)
1.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇一
基于信息技术与研究性学习课程整合的大学英语任务型教学
本文探讨通过信息技术与研究性学习课程中习得的`研究性学习思维方法整合的手段或途径,来进行大学英语任务型教学.
作 者:梁松鹤 作者单位:河北科技大学外国语学院,河北石家庄,050000刊 名:湖南中学物理・教育前沿英文刊名:CUTTING EDGE EDUCATION年,卷(期):2009“”(12)分类号:G642.0关键词:信息技术 研究性学习整合 任务型教学
2.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇二
一、基本说明
1.教材的选用、学习对象及课时分配
选用教材是中等职业教育计算机专业系列教学教材之一《计算机专业英语》 (龙天才主编, 重庆大学出版社, 2010年9月) 。课程学习对象为:中职计算机专业的高二学生 (计算机网络、计算机应用专业) 。课时安排:每周2节, 完成时间为高二一学年。
2.研究的理论指导
(1) 《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年) 》《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》《关于深化科技体制改革加快国家创新体系建设的意见》等政策性指导纲要文件。
(2) 建构主义学习理论、情境学习理论、人文主义学习理论、TRIZ创新理论、有意义学习理论及“翻转课堂”教学模式相关理论。
3.研究价值指向
试图让具有不同教育背景、不同知识结构、不同追求目标的计算机专业学生在泛在知识信息化环境下, 通过“做中学”和“学中做”, 个性化地学习, 有意义地学习, 社会性互动和协作学习, 像专家、师傅一样进行思考和实践, 注重培养自我学习力、观察力、系统思考能力、解决问题的能力和基于未来职业发展的其他必备职前能力素养。
4.术语界定
学生未来发展:在本研究是指教师根据调查, 基于学生一年后可能从事的职业选择与职业方向, 而对学生未来发展所作的可能发展职业生涯途径预设。
课程教学设计:中职学校课程教学设计, 主要是指微观教学设计, 包括单元教学设计、课时教学设计和微观教学设计。本研究的课程教学设计是指运用相关的理论与创新方法指导, 实现《计算机专业英语》单元课程教学设计总体思路与信息技术整合的根本目的, 促进学生的有意义学习。
总体思路:基于“总体”“思路”在现代汉语词典的释义, 本研究中的总体思路是指以“计算机专业英语”课程教学与信息技术整合的理论作为指南, 思考课程教学整体设计方向。
课程教学设计总体思路:基于上述界定, 在本文研究中的课程教学设计总体思路主要是指《计算机专业英语》单元课程教学设计的总体思路方向“程序”或大致“过程”框架描述。
二、探索过程
1.课程教学设计前端分析
教学设计前端分析在教学中起着至关重要的作用。笔者主要运用DW和DM技术, 从以下几方面进行“计算机专业英语”课程教学设计前端分析。
(1) 学生学习需要分析
高二中职计算机网络专业学生在专业学习和使用计算机过程中可能会碰到各种各样的专业术语。通过课程学习, 可以帮助学生理解计算机专业术语, 掌握常用的科技词汇, 引导学生较好地学习专业基础课程和专业核心课程, 提升计算机专业素养和知识结构, 为即将开展的计算机行业实习、就业做好准备。
(2) 学生学习内容分析
学生学习“计算机专业英语”课程须要完成如下学习任务 (见表1) 。
(3) 学生学习特征分析
高二中职计算机专业大多数学生是因为喜欢游戏而选择该专业, 因此学习计算机的动力不足。他们尽管思维活跃, 对所学的知识和自己生活的世界充满好奇心, 但自身存在知识缺陷, 知识迁移能力差, 有较为严重的非智力障碍。针对学生普遍兴趣不浓、信心不足、畏难心理严重、齐加尼克现象突出, 半数学生不具备英语学习基础, 三分之一的学生不认识音标, 面对“计算机专业英语”课程, 处于想学而又学不好、看不懂而弃学的状况, 教师需要多下工夫, 充分借助现代信息技术帮助学生学习。
(4) 学生学习环境分析
我校建设了有线与无线网络, 为了增强信号, 还在各个部门、处室、各层教学楼增设了无线路由器, 教室里安装了多媒体电视, 初步构建了学校泛在学习知识环境, 为“翻转课堂”提供可能。“计算机专业英语”课程教学安排在教室进行。学校信息中心为每个班主任配备笔记本, 方便教师在实际教学中实现多媒体教学与现代信息化教学。
2.课程教学设计与信息技术的预设整合
综合课程教学设计分析, 基于高二中职学生未来发展, 笔者进行了“计算机专业英语”课程教学设计与媒体技术的预设整合 (见表2) 。
3.实施的课堂观察与结果分析
笔者将“计算机专业英语”课程教学设计与媒体技术的预设整合的探索成果先运用于高2014届。在实施中, 采用了请学生协助教师进行全信息课堂教学录像、记录课堂教学时间分配表、随机记录学生各环节具体活动表现情况表等课堂观察技术与方法。
实施情况总结如下:
(1) 学生在学习音标、补习基础英语时, 兴趣高涨, 有很强的学习热情。
(2) 学生在观摩职业场景活动片断时, 注意力较集中。
(3) 学生游戏场景时, 参与性较强。
(4) 采用翻转课堂前期, 效果不是很好, 没引起学生的足够重视。在第二学期, 学生即将实习、就业, 有56.7%的学生开始重视与教师的合作, 职场秀有生气。
(5) 学生对于职前需具备的就业素养和知识能力结构认识模糊。学生分组进行成果展现时, 参与率为32.4%。
(6) 22.9%的学生惰性强, 教师需要时刻个别沟通和交流。在实习、就业的前一个月, 受学校职业技能大赛、风采大赛等各项赛事的影响, 40.5%的学生对本课程教学没有参与主动性。
(7) 班上34.6%的学生“屏奴”现象突出。
(8) 在学生主体活动课堂中, 教学评价语言过少;而在基础导入时, 过于侧重讲解, 在学生探究过程中少了引导和让学生表现的机会。当教师留给学生较充分的自主探究学习时间时, 学生参与学习的主动性不够;与学生沟通交流时, 过程跟踪与信息交流反馈有时有些滞后。
基于学生未来发展, 笔者随后采用问卷调查 (作业式) 、师生交流总结的方式对本课程教学结果进行调查, 结果分析如下: (1) 学生分组成员搭配需要调整; (2) 对学生的“屏奴”现象需要用TRIZ创新理论方法突解; (3) 67.5%的学生认为各单元教学设计信息技术的运用有效, 能够使他们更多了解即将面对的职场生活; (4) 83.2%的学生认为教师对基础性英语入门补课有用, 教会了他们如何学习英语单词; (5) 25.9%的学生认为需要增加职业实景观摩或体验; (6) 40.5%的学生对本课程教学持无所谓的态度。
4.课程教学设计与媒体技术的整合改进
笔者对“计算机专业英语”课程教学设计与媒体技术的整合进行了改进。随后应用于现在正在教学的高2015届计算机网络班的学生, 并在应用中对每个单元进行学习结果分析及相应的改进, 最终形成“计算机专业英语”课程教学设计与媒体技术的整合 (见表3) 。其中, 黑色加粗部分为重点整合改进部分。
三、研究反思
历时两年的“计算机专业英语”课程教学设计总体思路与信息技术的整合探索之路, 使笔者对专业课程教学设计有了更深的认识和感悟:
(1) 泛在知识时代背景下, 中职学生的“屏奴”现象是不可避免的, 教师与学生的沟通、学生“心智”模式的重塑和健康成长及学生未来职业发展“职业锚”规划与定位很关键。
(2) 教师与学生必须要有亲密而深入的交流, 无论是在课堂上, 还是在网络内外。对不同知识层次的学生, 教师要恰当使用正鼓励及正评价, 凡事尽可能“建造学生”。
(3) 要尽可能发挥学生的主动参与性, 包括学生本身所拥有的信息资源 (iPad、笔记本、智能手机、蓝牙音箱、学生网络空间群组等) 。
(4) 基于学生未来发展, 课程教学设计总体思路与信息技术整合教学中要注意学生“职智”“财智”“情智”教育与行业规范的“实景”体验。实施中, 勇于采用“翻转课堂”, 要对学生进行恰当、互促、互补式分组。分组后对组内差异学生进行个性化评价。
(5) 在课程教学设计与信息技术整合过程中, 特别要注意教学设计前端分析、课堂观察及课后对学生学习结果的分析, 确保课程教学设计思路有高度、实施有可视度、事后有效度。
(6) 当前学生“屏奴”有所增多, 教师需要“破冰”, 后期重点关注。
四、结束语
在泛在知识时代背景下, 课程改革永远是职业教育改革的核心。本文展示的仅是笔者历经两年多的课程教学设计总体思路与信息技术整合探索的点滴成果, 在此愿与教育同仁分享、交流, 集同仁之智慧结晶, 共创更优成绩。
参考文献
[1]Gray A.Griffin.The Education of Teachers[M].The University of Chicago Press, 1999.
[2]G.S.Altshuller.创造是一门精确的科学[M].魏相, 徐明, 译.广州:广东人民出版社, 1987.
[3]檀润华.创新设计—TRIZ:发明问题解决理论[M].北京:机械工业出社, 2002.
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[5]侯圣智, 牛占文.TRIZ理论与创新能力的培养[J].中国职业技术教育, 2003 (29) :30-32.
[6]余胜泉, 何克抗.基于Internet的教学模式[J].电化教育研究, 1998 (4) :58-61.
3.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇三
摘 要:文章主要阐述了基于WAP技术的《计算机基础》课程网站的设计与实现,在Windows环境下,以SQL2005为数据库开发平台,IIS6.0为Web服务器,Visual Web Developer2008为开发工具,主要分为新闻公告、Word专题、Excel专题、PPT专题、留言板五大部分。完成后的网站为学生提供了一个良好的自主学习平台。
关键词:计算机基础;WAP技术;网站设计与实现
中图分类号:TP393 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2016)02-0069-03
一、引言
随着移动技术的快速发展,手机和PDA等便携设备已经成为大多数人获取资讯的重要工具。使用手机上网具有许多其他方式所不具备的优势,如不易受物理条件的限制和黑客的攻击。WAP技术的产生与发展推动了手机业务的快速更新与发展,各类手机的新功能也推动了手机移动业务量的增长以及新业务的不断推出。本研究开发的WAP网站,结合了高校《计算机基础》课程的特点,将《计算机基础》课程中的内容免费开放,实现优质资源共享与教学进度同步。同时,本网站还会将新知识新技术以拓展知识的方式展示给学生,并利用网络论坛、留言等方式加强生生互动。使学生可以随时随地的学习理论知识,把课堂空出来,教师可用其扩展教学范围,激发学生学习兴趣,逐步构建起《计算机基础》课程的开放式教学体系。本次研究立足于高等院校《计算机基础》课程中存在的知识更新速度过慢、教师讲解未体现个别化教学等问题,设计开发了基于WAP技术的网站。通过移动平台,该网站的覆盖范围更广泛,让所有学生都可以随时随地学习,并且可以自己定学习进度来学习网站中的内容,充分体现学生学习主动性。使得大学的课堂不再拘泥于死板的课堂教学,真正做到开放化,并让计算机领域的前沿知识不断进入网站,使得学生所学的知识与最新前沿紧密联系。
二、WAP概述
WAP是一项全球性的网络通信协议,常被翻译为无线应用协议。WAP 的目标是要把拥有丰富信息和先进业务的互联网上的内容引入到现有各种移动终端中,它的出现使得移动网络有了一个通用的标准。它只要求移动电话和WAP代理服务器的支持,而不要求现有的移动通信网络协议做任何改动,因而可以广泛地应用于GSM、CDMA、TDMA、3G等多种网络[5]。本文网站选用了以移动平台为载体的WAP技术。
手机用户可以通过嵌入无线手持设备中的浏览器来获取所需信息。 WAP支持绝大多数无线网络,所有操作系统都支持WAP,其中专门为手持设备设计的有EPOC、Windows CE、FLEXOS、OS/9及JavaOS,一些手持设备如掌上电脑安装微型浏览器后,借助WAP接入Internet[1]。用于显示手机网页的微型浏览器,需要解决手持设备内存小和网络带宽限制的问题,所以这一类的微型浏览器文件很小。
WAP是一种采用客户机/服务器模式的技术,需要在客户的移动终端中嵌入一个微型浏览器,把较多智能化事务的处理环节交给与之相适应的WAP网关。
三、基于WAP的《计算机基础》网站的设计
本网站的目的,是让学生把《计算机基础》课程的学习由被动学习变为主动学习。学生可以安排自己的时间,如抽出课余时间自主学习,可以根据自己的实际情况随时随地获得所需或感兴趣的内容。
1.网站设计原则
(1)学生的主体性原则。本研究开发的《计算机基础》课程网站主要针对的是大一年级学生,在开发前要分析学生的认知特点以及他们的计算机应用能力,在设计网站时需要考虑到不同学生所需的不同学习资源,并把这些学习资源进行合理的安排,体现出学生学习的主体性。
(2)学习内容的科学性原则。本网站学习内容的选取主要是围绕高校《计算机基础》课程的教学大纲。网站上所显示的内容都是精心筛选的,都基于教材又高于教材,可保障学习内容的正确性和科学性。
(3)学习过程的交互性原则。交互是学习者进行认知建构的基本条件,有利于激发学习者的学习兴趣和学习动机,有利于培养学习者的合作精神和合作技能[3]。网站设计有留言板板块,方便学生在学习过程中遇到难点或者不太清楚的计算机操作过程可及时得到讲解。
(4)学生学习的个性化原则。在用手机上的WAP网站进行课程学习时,学生可以根据需求选择不同的学习章节,已经掌握的地方不用多做停留,把时间留给自己有问题的章节,从而在一定程度上实现个性化学习。
2.网站风格定位
(1)整体色调选择。网站色彩处理的好,可以在网站内容传播上锦上添花,达到事半功倍的效果。要设计出精美的网站,就要从网站风格、色彩搭配下手[4]。本网站主要适用于大学一年级学生的自主学习,学生缺乏沉稳的性格,所以网站设计以具有“沉稳”特性的蓝色为主,让学生能够把注意力集中在网站的内容上。由于网站主要是手机浏览,手机CPU的能力有限,所以正文部分没有背景色,就用手机浏览器自带的背景颜色(白色),以降低手机浏览网站时耗费的内存。
(2)网站长宽的界定。网站主要用于实现学生的移动学习,所以本网站的长设定为320px,适合于现有的大部分手机屏幕,即使会有滚动条,也较短,宽度不超过两屏,实用性比较高。
(3)字体颜色的选择。本网站是以蓝色为主,导航的字用纯白色,与导航的背景色差较大,显示效果较好,正文部分由于是白色背景,所以字体选择了黑色。网站的主体内容会由于这样的色彩搭配而更加醒目,从而达到吸引和维持学生注意力的作用。
3.网站功能设计
基于WAP技术的《计算机基础》网站主要用于学生的自主学习,在网站的功能上主要分为新闻公告、Word专题、Excel专题、PPT专题、留言板五部分:
新闻公告:主要包括最新上传的内容公告、计算机领域的时事以及近期计算机领域的会议和计算机考试等相关的信息,使学生在学习《计算机基础》课程的同时,更多的了解与计算机有关的信息,与现实生活接轨。
Word专题:包括Word菜单的学习、文章排版、Word特效及Word常用的模板四大部分,这个专题主要进行Word软件的学习,通过详细讲解常用的Word模板格式,把Word应用到现实生活当中。
Excel专题:包括菜单学习、Excel效果学习,本专题主要服务于Excel的学习,学习了解该软件的基本功能,
PPT专题:主要包括菜单学习、PPT特效学习两大部分,并且带有丰富的案例和详细的案例讲解,目的在于让学生更好的掌握基本的PPT技能。
留言板:主要实现学生的在线留言功能,普通用户会有登录、留言发表、留言回复和留言查看这四个权限,网站管理员拥有用户管理和留言管理两大权限。
4.网站结构设计
通过对本网站内容和权限的分析,综合考虑各类因素,网站的整体结构设计如图1所示。
四、基于WAP的《计算机基础》网站的实现
(1)开发工具:Microsoft Visual Web Developer 2008 Express Edition
Visual Web Developer2008是使用ASP.NET Web应用程序并且是多种配置创建的最为重要的工具之一,该软件提供了一种生成网站,并形成将其发布到宿主网站的理想环境。使用这种开发工具能够方便地在自己的计算机上开发出 ASP.NET 网站。使用Visual Web Developer 时不用安装 Internet 信息服务 (IIS),由于它本身包括了一个本地的 Web 服务器, ASP.NET 网页所需的全部功能都能在本地的 Web 服务器上进行测试和调试。
(2)数据库:SQL Server 2005
Microsoft SQL Server 2005 是一个使用集成的商业智能 (BI)工具,提供了企业级的数据管理的数据库平台[5]。Microsoft SQL Server 2005的数据库引擎可以构建和管理用于业务高可用和高性能的数据应用程序,此外该数据引擎也为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能。本网站用SQL2005数据库来存放后台数据资源。
(3)网站首页
网站要用于手机浏览,在首页的设计上要体现网站的整体风格、主要内容以及手机中不能占用较多内存的特点,又要充分体现网站每个链接中的具体功能。本网站的页面设计如图2所示。
五、结束语
本研究开发的网站为学生提供了一个很好的自主学习园地。学生学习可以克服传统教学方式中的缺陷,可以减少人力财力物力上的浪费,使得学生可以随时随地使用移动设备学习。本网站适合于学生进行自习,所以学生的学习成果检测需要所在高等院校按照计划安排时间进行集体测验,这种虚拟与现实相结合的教学方法,能够使学生所在高校很好地控制学生的学习进度与学习效果。
基于WAP的学科学习网站是一个新生事物,笔者对其认识还比较肤浅,在基于WAP技术的《计算机基础》网站的设计与实现中,仍有许多不足之处[6]。比如由于长时间的网络学习很容易产生人与人之间的距离,并容易减退学生的学习兴趣,所以在后续研究中仍需要做进一步探究来解决这类问题。
参考文献:
[1]高鹰,梁文聪,胡晓等.WAP环境下的移动学习管理系统的设计与实现[J].计算机时代,2009(1):55-57.
[2]张燕宁.基于WAP技术的教务信息发布平台的设计与实现[D].北京:北方工业大学,2009.
[3]安晓飞等.基于网络环境下的协作学习研究[J].沈阳师范大学学报(自然科版),2003(4):21-23.
[4]马莹莹,杜暖男.色彩搭配在精品课程网站建设中的应用研究[J].电脑知识与技术,2010(11):20-21.
[5]潘光生.基于聚类分析的中职学校智能教材管理系统[D].青岛:中国海洋大学,2010:34-35.
[6]陈鹏飞.职业院校计算机教育的建议与发展[J].电脑知识与技术,2012(32):61-62.
4.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇四
职业教育方针要求,培养具有综合职业能力,在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中初级专门人才。那么选择计算机应用专业的中职生,如何让他们在两年多的学习中,能够提高他们的专业能力,如何让他们在学校所学的知识运用到工作中,如何打好计算机应用专业的基础,计算机应用基础这门课程就显得尤为重要。
1.课程现状和问题
最近两年,提倡教学新课改,那么在我们这门课程中,如何应用新课改,如何应用新的形式教学,都是我们思考的问题,也是摸索阶段。以下是和教学相关的几个事项分析。
(1)对计算机应用基础课程内容的分析
本课程的主要内容打字、计算机硬件、Windows、Word、Excel、PowerPoint等。内容涵盖广泛,要在一个学期内学习完毕,任务艰巨。如:Office。学生在学习的时候表现得比较轻松,但往往操作的不是很熟练。
(2)对教学对象的分析
中职生普遍存在对学习理论知识接受能力偏低,动手操作能力较强。但经过几年的教学,可以体会到中职生接受知识是被动的,大部分的知识通过教师的传授,被动地接受学习,主动学习课程以外的知识基本很少。因此,一个学期的课时,让中职生掌握计算机应用课程是有难度的。特别对于刚刚毕业的他们,对学习目标,学习方向都不明确,甚至选择该专业,也是因为计算机好玩而选择计算机应用专业的。
(3)对教学方式的分析
中职教师一般采用案例教学法,先是课堂讲解,实现操作步骤,学生根据教师的讲解和操作方法,完成教师分配的任务,例如,实现简历的设计,教师在教师端操作,实现简历的制作步骤,在讲解过程中分开几个小任务,如:任务一,设计简历表格;任务二,合并单元格、删除单元格;任务三,添加内容;任务四,完善简历。每完成一个任务,让学生实现一个任务。学生基本能够接受。可是这样教学的弊端是,当我们让学生自行再设计一份简历时,能真正实现简历设计的学生,达不到百分之三十。也就是说,他们在老师的指导下,可以操作完成,没有经过他们大脑思考,为什么到这一步?有没有其他别的方法可以实现?等等,学生都是被动地学习。教师的引导作用没有真正地体现出来。
2.教学以行动导向教学的模式进行,采用角色扮演法、项目教学法等,改革教学的方法和手段
在本学期计算机应用基础课程中,充分实现课改,打字课程、认识计算机硬件、认识office办公文档等内容。通过设计学习情境,实现项目教学。例如会议通知的制作,学习情境设计方案如下:
工作情景描述:办公室文员从部门负责人处领取会议通知制作的任务;分析任务要求,与负责人进行沟通,收集会议信息及相关资料;并按要求使用word软件制作初稿,交负责人审核;根据反馈意见修改完善;使用打印机输出定稿,交付文件使用人员并办理文件签收手续。
工作与学习任务:在老师的指导下独立完成会议通知的制作,工作过程中学习会议通知的编写、标准指法、WORD编辑方法、使用打印机。
与其他学习情景的关系:“会议通知的制作”是本课程的第一个学习任务,为“办公文档处理”课程的后续学习情境打基础。
学习目标:能够准确分析工作任务要求;能够按标准指法录入文字;能够独立编写简单的会议通知文稿;能够使用word软件进行文字的编辑与排版;能够按规范格式制作会议通知;能够在说明书的指导下使用打印机输出文件。
教学方式方法与组织形式:学习组织方式以独立完成为主;教学方法主要为角色扮演法、项目教学法、引导文法。
教学流程:(1)引入情境,布置任务;(2)收集会议相关信息、资料;(3)制作初稿交付负责人审核;(4)根据反馈意见完善、修改;(5)输出定稿,交付使用人员。
学生评价:
(1)准确分析上级交给的工作任务要求(教师评价)
(2)按标准指法录入会议通知书面文档(自我评价和互评、教师评价)
(3)独立编写简单的会议通知文稿(自我评价、教师抽查)
(4)使用word软件按规范格式要求完成会议通知制作(学生互评、教师评价)
(5)使用打印机输出文件(自我评价)
教师在教学当中不仅要注重提高学生对学习的兴趣,也要保证学生对知识的完整掌握。教师也要培养学生学习的主动性。不仅仅是让学生觉得学某一知识点所带来的乐趣或用途,还要让学生知道大部分知识潜在的表现。
3.优化课程,设计具有针对性的内容
由于教材理论知识比较多,教师需要熟悉多本教材,有针对性地进行教学。计算机应用基础包含幻灯片的制作,学生幻灯片兴趣比较高,抓住这样的特点,让学生发挥自己的爱好,制作相关幻灯片。例如爱好篮球的同学,可以收集相关的素材,来完成幻灯片制作。教师在教学过程中,提供方法和步骤,需要学生充分发挥积极性,主动完成任务,对于不同能力层次的学生可以适当地加大深度。
4.注重培养学生的操作能力,与社会需求接轨
对于计算机应用基础这门课程,上机实践的主要内容就是Office。在上机实践时给学生相对比较宽松的题目,让学生发挥自己的创造性。经过本学期的教学实践,学生对计算机基础课程掌握较好,内容接近实际,学生可以制作自己的个人相册、个人简历、名片、通知书、邀请函、成绩表、销售表等等。
5.结束语
计算机软件更新的速度是非常快的,如何让计算机专业的学生能够毕业后适应工作的需求,毫无疑问需要提高同学们的自学能力,而学生往往懒惰,被动学习,因此教学情境的设计,教学方法的改革都是我们要探讨学习的内容。
【参考文献】
5.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇五
摘 要 在对计算思维、非计算机专业学生的学习特点以及程序设计课程教学特点研究的基础上,提出了“三位一体两重点”的程序设计课程教学模式,旨在帮助学生建立计算机问题求解意识、提高综合应用能力,培养学生的计算思维。
关键词 计算思维 程序设计 计算机基础教育
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.06.050
Teaching Mode of Computer Programming Course Based on
Ability Training of Computational Thinking
LI Ruifang,WANG Lili,LIU Jinyue,WANG Yueping,SHI Guiying
(School of Computer & Information Technology,Northeast Petroleum University,Daqing,Heilongjiang 163318)
Abstract Based on the research of computational thinking,learning characteristics of non-computer professional students,and teaching characteristics of computer programing course,the teaching mode of “three aspects-one center-two key” is put forward,which aims to help students to establish the sense of solving problem by computer,improve the comprehensive application ability,and cultivating computational thinking of students.Key words computational thinking;programming;computer basic education
自2006年3月,卡内基?梅隆大学的周以真教授系统地阐述了计算思维的概念;2010年7月“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”发表联合声明把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务以后,计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛重视。①程序设计课程是我校非计算机专业学生普遍开设的一门必修课和基础课,蒋宗礼教授、龚沛曾教授、何钦铭教授和冯博琴教授一致认为程序设计课程是计算思维能力培养的重要内容,对计算思维能力的培养具有重要作用,是典型的计算思维课程。②③④⑤因此,如何在程序设计课程中培养学生的计算思维能力,帮助学生建立计算机问题求解意识,使程序设计课成为名副其实的传授基本知识、提高应用能力、培养计算思维的大学通识教育课程成为新形势下亟需解决的问题。因此,笔者在对计算思维、非计算机专业学生的学习特点以及程序设计课程教学特点研究的基础上,提出了“三位一体两重点”的程序设计课程教学模式,全面培养学生的计算思维能力。计算思维
计算思维最早是由麻省理工学院的Seymour Papert教授于1996年提出的,而把它提到前台,引起人们广泛关注的是美国卡内基?梅隆大学的周以真教授。⑥2006年3月,周以真教授在ACM会刊《Communications of the ACM》上提出了计算思维的概念。周教授认为,计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。⑦计算思维能力是指人们运用计算思维方法进行思考的能力,通常是通过引导人们学习、掌握这种思维方法,有效地将其用于问题的求解,以达到培养他们的计算思维能力的目的。⑧“三位一体两重点”的教学模式
在对非计算机专业学生的学习特点和需求特点、程序设计课程的教学特点研究的基础上,笔者提出“三位一体两重点”的计算思维能力培养模式,即以学生为主体,着眼于算法思维和系统思维两个重点,从“理论―实践―考核”三个方面,选择正确的教学内容,运用恰当的教学模式与考核方法,将理论与实践紧密结合培养非计算机专业学生的计算思维能力。
2.1 改进课堂教学,推进计算思维能力的培养
针对以往程序设计课程中重语法、轻算法;重基础、轻应用;重统一要求,轻个性发展;学生机械模仿、独立思考和灵活应用能力差等问题,在教学过程中以计算思维中的算法思维和系统思维的培养为契机,对现有教学目标和教学内容进行了重新组织和梳理。算法思维和系统思维是两种重要的计算思维,是利用计算求解具体问题的两大关键点。算法思维的教学重点是设计算法,设计可实现的算法,设计可在有限时间与空间内执行的算法,设计尽可能快速的算法;系统思维的教学重点是设计和实现系统,即系统的构造。⑨在程序设计课堂教学中,强化这两种计算思维,主要包括:
(1)在大一上学期开设的大学计算机基础课程中,对算法的基本概念以及经典的算法策略、算法的评价与分析进行简单讲解,为程序设计课程中讲算法奠定一定的基础。
(2)在程序设计课程的初级阶段,讲课的重点放在分析问题和对问题进行抽象方面。选择一些趣味性强的贴近实际的案例,引导学生体会利用计算机解决问题的思路和方法,着眼于算法,采用案例法、探究法等多种授课模式,培养学生的计算思维和编程兴趣。
(3)在程序设计课程的后期,讲解一些综合性的应用程序。经过前期的学习,学生已经学到了一些零散的基础知识,但对于程序缺乏综合性的感受,“只见树木,不见森林”,因此,课堂上会讲解一些综合性的程序,例如VB程序设计课程可以讲解记事本程序,将菜单、状态栏、通用对话框、文件的读写等知识融合到一体,编写成为一个实用的小程序;同时还可以编写一个画图程序,将图片框、Toolbar、ImageList、画图方法、命令按钮、菜单等融为一体,实现直线、曲线、圆、矩形的动态绘制。逐步培养学生编写综合性应用程序的能力,提高学生的系统思维能力。
2.2 加强实践环节,强化计算思维能力的培养
充分考虑非计算机专业学生的认知能力和习惯,规划上机实践环节的实验流程、实验形式和实验内容。题目先易后难,教师课堂导学和学生自主探索相结合;注重基础同时培养兴趣,必做和选做相结合,使学生通过科学的上机实践环节,体会和理解计算机求解问题的方法和思维模式。
(1)加强学生对上机实验重要性的认识。程序设计课程是一门理论与实践并重,既注重基础知识又需要反复实践的课程。在第一节理论课上,就要和学生讲清楚,程序设计不是听会的,也不是看会的,而是练会的,从而使他们认识到上机实践的重要性,在实践的同时,提高学生发现问题、解决问题的计算思维能力。
(2)精心组织实验内容,强化计算思维。实验内容不仅仅是理论课堂所授知识的简单复习,还要给学生留出创新的空间。所以每节实验课安排7道实验题目,前4道为基础知识,是每个学生必须掌握的内容,旨在使学生通过实验,加强对课堂讲授内容的巩固与理解;后3道为具有一定难度和综合性的题目,旨在让基础较好、能力较强的学生在掌握基础知识的基础上,学会自己分析问题,能灵活地利用所学知识解决相关问题。而且所有的题目都安排了相应的思考题,使学生在解决既有问题的情况下,能举一反三,解决类似的问题,达到知识的活学活用。同时,鼓励学生探索用多种方法解决实验题目,比较优劣,激发学生大胆创新,变被动接受为主动学习,培养学生的计算思维能力。为了提高学生的学习兴趣,还增加了一些学生感兴趣的实际问题,比如在分支程序结构中,安排电话费用计算问题;在循环部分,安排了信息加密、解密的实验内容等。
2.3 完善考核制度,促进计算思维能力的培养
学习考核是检查和评价学生学习效果的重要手段,考核的方式在很大程度上决定了学生的学习态度和学习方法。为了培养学生的计算思维能力的培养,采取了以下措施:
(1)在期末的无纸化考试中,尽量减少对基本概念、语法细节的考核,增加对使用计算机求解问题的思维模式与方法的考核。
(2)增加对学生学习过程中的考核,例如增加现场编程求解问题、课堂问答等考核方式,在潜移默化中培养和提高学生的计算思维能力。
(3)增加小组作业,学生自愿分组、自主选题完成综合性的程序。充分调动学生的主体能动性,培养学生的团队合作能力和综合应用能力。结语
“三位一体两重点”的教学模式,依托学生这一主体,着眼于算法思维和系统思维能力的培养,从“理论―实践―考核”三个方面进行改革,有利于挖掘学生学习的主体能动性,提高学生的学习兴趣,有助于学生体会、理解和领悟计算机求解问题的方法和思维模式,培养学生的计算思维能力。当然,学生计算思维能力的培养不是一门课就能彻底解决的问题,因此,要不断地总结经验,将有效的方法推广到其他的计算机基础课程中,真正地全面提高学生的计算思维能力。
基金项目:黑龙江省高等教育学会“十二五”高等教育科研课题(14Q066)
注释
6.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇六
教育部和高校要高度重视现代教育技术在各科教学过程中的引入,加大对其资金和政策的投入力度,逐步完善高校计算机课程教学过程中涉及的硬软件教学设施。为此教育部和高校要保持协调一致,高度重视完善现代教育技术硬软件设施的工作,尤其是教育部要大力支持地区偏僻,经济发展较落后地区高校,解决其资金短缺的局面,组织专项资金,大力支持和完善高校内教育资源库的建设。另外,计算机课程的教师要及时向领导反应硬软件教学资源短缺、陈旧等现状,要自觉完善自身课堂的教学资源。计算机课程的教师也要时刻关注最新的现代教育技术的动态,及时了解、及时学习,适当的向上级领导提出增加相应的现代教育技术。
2.2 转变教育观念,深化教学改革
现代教育技术虽然说现在还不占据优势,但是其优势是传统的计算机课程教学方式所无法比拟的,为此,高校要想转变计算机课程教学观念,深化计算机教学改革内容,建议从以下几个方面做起:
一是教育部和高校领导要积极配合,组织高校计算机课程教学师资队伍开展宣讲会,传递现代教育技术的最新资讯,提高教师对现代教育技术应用的重视程度;
二是高校要将计算机教师教学中应用现代教育技术的情况纳入到对教师的考核机制中去,提高计算机教师在教学过程中应用现代教育技术的意识;
7.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇七
自从2006年美国卡内基·梅隆大学 ( CMU) 的周以真教授提出 “计算思维”这个概念以来, 在国内外计算机科学界引起了人们广泛的关注, 特别是2010年7月, 全国九所 “985工程”建设高等学校在西安交通大学举办了首届 “九校联盟 ( C9) 计算机基础课程研讨会”, 并在会后发表了联合声明。声明指出, 培养复合型创新人才的一个重要内容, 就是要潜移默化地使他们养成一种新的思维方式, 即运用计算机科学的基础概念对问题进行求解、 系统设计和行为理解, 即建立计算思维。[1]
2面临的问题
2. 1思维方式的转变: 如何使教师和学校管理者从原有的 “狭义工具论”的思想观念转变为运用计算机科学的基础概念对问题进行求解、系统设计和行为理解的计算思维的方式
由于各种原因, 大多数人甚至包括部分计算机专业人士都认为计算机只是一个工具, 学习计算机就是学习一种操作技能, 就像会开车的人不一定会修车、不一定懂汽车的构成和工作原理一样, 会使用计算机的人也不一定要知道计算机的工作原理, 特别是针对非计算机专业的同学来说, 大学计算机基础课程就是学会如何操作计算机, 如何使用一些工作、学习、生活中需要用到的办公软件或会上网聊天、购物就行了, 至于计算机如何工作、如何维修那是专业人士的事。因此, 在以往的教学中, 很多老师都是注重某种软件的操作方法的介绍, 在实践环节中强调工具的使用, 这导致了 “狭义工具论”的出现。在以往的许多计算机基础教材中大多也是以操作步骤的描述为重点, 缺少对问题的分析和解决思路的介绍, 这就造成许多同学学习了该软件后只会完成简单的操作, 而不会使用该软件解决复杂的问题, 或面临问题时无从下手, 没有解决问题的思路和想法。
2. 2教学内容的重组: 探索如何选取既能满足大学计算机基础课程教学目标, 又能满足计算思维能力培养的教学内容
以往大学计算机基础课程的主要教学内容是计算机学科知识的一个 “压缩饼干”或 “拼盘”, 大量教材基本上是有关领域的浓缩版[2]; 有些学校还采用了模块化教学方式, 无形中强化了以软件操作为主的教学内容, 很多内容学生学习了以后只是 “蜻蜓点水”, “略知一二”, 或 “只知其然, 不知其所以然”, 不知该软件的应用领域, 面对要解决的实际问题时也不知从何下手。
2. 3教学方法的改革: 如何改变课堂教学中一直使用的只注重讲解操作步骤, 不注重培养学生理解基本概念及基础理论的教学方法, 采用怎样的教学方法才能把计算思维融入到课堂教学中
现在很多中小学校都已经开设了信息技术课, 大部分学生在进入大学之前就已经掌握了部分计算机的基本操作, 特别是有关操作系统的文件操作和办公软件的文字编辑操作, 如果在大学计算机基础课程中我们还是一味地讲授这方面的内容, 以操作作为教学重点的话, 只能导致学生失去对这门课程的学习兴趣。然而, 如果要讲授枯燥乏味的概念和理论, 要如何提高同学们的学习兴趣以及如何把计算思维的思路融入到基本概念和基本理论中呢?
3改革的尝试
3. 1转变 “狭义工具论”的思想、重组教学内容
我们在新编的教材中删除了大量描述操作步骤的文字, 增加了对要解决的问题的分析性描述和引导式思路的描述, 增强同学进行计算思维的锻炼; 同时, 为了避免部分基础差的同学不知道基本的操作步骤, 我们把从教材里删除的大量有关软件操作的步骤都制作成了例题的演示视频文件, 让这部分同学在课余时间可以自学相关操作。这样在教材中既弱化了操作, 又不会导致学生不会进行相关操作。另外, 在新编的教材中我们还增加了有关计算思维的概念的介绍, 在部分基本概念的介绍中, 我们也融入了用计算思维的思维方式来理解相关概念的分析引导式文字, 加强了计算思维的训练。新教材在11级、12级、13级中使用取得了一定的效果。
3. 2改革考试内容及方式
俗话说: “考试是老师的法宝”、“考试是指挥棒”。只有考试内容及形式改变了, 老师的教学才会变, 学生的学习也才会变。从2012级开始, 我校的大学计算机考试从以往的注重操作的机考, 改变成删除了部分操作性多的章节内容, 而增加了自主作答、自主设计内容的考核, 没有唯一答案, 教师根据制作效果的情况打分; 其次, 一线教师参与题库建设, 在题库建设中要求老师出综合题、出思考题, 让学生拿到考题后, 要通过思考与分析才能完成。
3. 3改革教学方法
我们认为在计算机的发展历史中, 计算思维一直都在被人们不自觉的应用着, 例如我们在教学中采用的任务驱动的教学模式, 对于办公软件的学习, 我们尽量调动同学的学习积极性以及培养学以致用、能解决实际问题的能力, 讲课时以一个综合实例为例, 用计算思维的思路介绍软件的使用方法, 然后布置同学使用相关软件制作一份电子报, 或制作一个自选主题的内容介绍, 这样学生在完成综合作业时既能全面掌握相关软件的使用方法, 又能通过自己的作品反映出自己的个性, 还能避免出现互相抄袭的问题。在完成作业时, 很多同学先在下面设计好自己要表现的内容及形式, 然后在相关软件中摸索如何美化该内容、实现该形式的途径, 这种任务驱动式的教学方法我们认为也是计算思维应用的一种表现。
另外, 在教学中我们坚持做到 “授之以渔, 而不是授之以鱼”。例如, 在介绍办公软件的格式操作时, 我们先告诉同学们常用格式操作在 “格式”工具栏上, 绝大多数和格式相关的操作都在 “格式”菜单里, 然后给出要完成的格式要求及素材, 让同学自己去探索如何完成题目要求。这样对于已经熟悉办公软件操作的同学就不会觉得在课堂上老师总是讲自己已经知道的内容而没兴趣听课, 而对于不熟悉该操作的同学他们也不会觉得老师什么都没讲而无从下手, 他们通过自己的不断摸索和总结, 就能很快掌握软件的操作。这样也是培养同学们计算思维的能力的一种方法。
周以真教授认为, 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[3]; 计算思维就是让同学们像计算机科学家一样的思考问题: 在面对问题时, 如何正确地分析问题、解决问题。现在我们理解了这个道理后, 在平时的教研会议里, 就要求授课老师在授课时把不自觉的应用变为有意识的实践, 加强学生在思维方面的锻炼, 并且共同探讨如何在教学中贯穿计算思维的思路, 互相交流, 取长补短。
思想的转变不是一朝一夕就能实现的, 思维的训练也不是一年半载就能完成的, 今后我们还将不断地摸索和研究, 不断地推进大学计算机基础课程的改革。
参考文献
[1]何钦铭, 陆汉权, 冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[J].中国大学教学, 2010 (9) :5-9.
[2]李波.计算思维与大学计算机基础[J].中国大学教学, 2012 (7) :43-45.
8.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇八
关键词:计算机控制技术;教学改革;CDIO
作者简介:方志明(1978-),男,江苏镇江人,江苏大学电气信息工程学院,讲师;高国琴(1965-),女,江苏镇江人,江苏大学电气信息工程学院,教授。(江苏 镇江 212013)
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)01-0066-01
随着微电子技术和计算机控制技术的发展,微型计算机已成为实现工业控制的重要工具。微型计算机控制技术是一门实用技术,它主要研究如何将计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程,并设计出所需要的计算机控制系统。“微型计算机控制技术”是我国高等学校各类自动化、电子与电气工程、计算机应用、机电一体化等专业的主干专业课程,同时也是用人单位十分关注、重点考核上述各专业学生的课程之一。
一、课程特点与课程教学中存在的问题
计算机控制技术是自动控制技术和计算机技术相结合的产物,它融合了计算机技术、控制理论、计算机通信技术等多种技术,以计算机在系统控制中的应用为中心,以计算机控制系统为主线,设计控制系统硬件、软件、系统分析和应用等方面的问题,是一门理论性和实践性都很强的综合型学科。
学生完成“计算机控制技术”课程学习后,一般应该掌握该课程介绍的基本理论知识与计算机控制系统设计方法,完成简单计算机控制系统的设计、安装、编程和调试工作。但从课程设计的完成效果来看,绝大部分学生仍无法完成简单计算机控制系统的设计、安装、编程和调试工作。究其原因,笔者认为有以下几个问题。
第一,“微型计算机控制技术”是一门多学科多课程交叉、涉及知识面广、实践性很强的课程。单纯只是从理论上学习,一方面容易流于空泛,另一方面学生缺乏实际动手处理实际工程问题的能力。由于缺乏处理实际问题的能力,在面对实际工程项目时,很多学生无从下手、手足无措。学生虽能学好课本内容,考出好成绩,但却缺乏解决实际问题的综合能力,学生往往只能够向课程中学习过的内容靠拢,受到书本的束缚,这种从书本出发而不是从实际问题本身出发的现象,不仅反映了学生综合能力的欠缺,也反映了学生面对实际问题缺乏自信的问题。
第二,“微型计算机控制技术”涉及的内容很多,绝大部分教材都不可能全面地介绍,只能以某一类计算机为背景机,以某种编程语言为例,介绍硬件接口和过程通道的设计与控制程序的设计。但是微型计算机硬件的种类太多,有各种总线的工控机,如PC总线、STD总线等,各种单片机,各种DSP等,不同的计算机系统,所用的编程方法、编程语言和工具又不尽相同,例如即使同为汇编语言,相互间语法和工具也无法通用。因此要在课堂上全面介绍很困难。
第三,是教学方法与教学手段仍存在不足。目前本课程的教学活动仍是以教师为中心,通过教师在课堂上的讲解,辅以PPT电子教案和少量的实验来达到传播知识的目的。学生在教与学的过程中仍是一种被动的认知信息的接受者。这种通过课堂教学来传授理论知识,少量实验来帮助学生认识、提高应用能力的方法,已远不能满足提高当前对学生解决实际问题的综合能力的要求。
因此,一些教育工作者已经提出以实际工程项目为教学基础,让学生介入到实际工程项目中,通过动手解决实际问题,培养学生以理论为学习框架和学习脉络,清晰完整地把握基本知识,灵活运用理论知识解决实际问题的综合能力。
二、基于CDIO的课程教学改革
现有的以实际工程项目为教学基础的教学方法,虽然可以提高学生解决实际问题的个人能力,但对于团队合作和工程系统能力的培养还有不足之处。因此,可以建立一个基于CDIO工程教育模式,以学生为主体,以教师为辅助的相对独立的课程实践教学体系。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。
以CDIO标准为基础,进行如下“微型计算机控制技术”课程的实践教学体系改革的探讨。
第一,要确定技术知识和能力的教学实践在多大程度上以产品、过程或系统的生产周期作为工程教育的框架或环境。以卫星跟踪天线伺服系统设计为例,计划工作时间为20周,先进行课堂教育,主要教授一些基础理论知识和所需要注意的问题,提出设计任务,主要给出所需要的性能指标和预算,将学生分成几个团队。然后进行系统总体方案设计,确定微型计算机的任务,需要设计哪些输入输出通道等。接下来进行硬件、软件功能分配与协调,选择微型计算机,输入输出通道与接口的硬件设计与元器件的选择,控制系统软件的设计和最后系统的调试。完成整个计算机控制系统的设计工作。
第二,整个教学过程必须以学生为主体,教师只能辅助参与。鼓励学生积极讨论,积极进行思维创新,勇于提出新想法新观念。同时鼓励和促进学生之间的团队协作能力发展与学生个人能力的进步。让学生充分发挥自主学习的能力,在教师的辅助下,将学生已学过的计算机技术与自动控制技术的相关知识有机、和谐的结合在一起。将学习的主动权交给学生,从查阅资料开始,进行总体方案设计,控制系统硬件的选择与设计,控制软件的编写以及最后的系统调试。在这种创造性的工作过程中,给他们提供一个自由想象与大胆创新的空间,激发学生的创新欲望。把动脑和动手有机地结合起来,培养他们的创新意识和创新能力。在这一过程中,教师必须充分发挥辅助与引导的作用。
第三,教师在教学过程中应采用互动式、启发式的教学方法,以启发、引导学生的学习,激发学生学习的热情与积极性,促进学生自主学习的能力。必须尊重学生在教学过程中的主体地位,引导学生的思维。本科的教学就是重在应用,贵在创新,在教学改革中,结合人才培养目标,延伸扩展实践动手的内容。提高学生对知识的应用和创新,坚持素质教育、工程教育和创新教育相结合,与课程建设进行整合形成良性互动。同时教师也要提升基本个人能力和人际交往能力,增加教师一体化学习的经验,掌握运用主动和经验学习方法以及学生考核等方面的能力。
第四,考核成绩是评价学生学习能力和教师教学效果的一个重要标杆。以前的卷面考试仅能考查学生对书本知识的理解与掌握,缺乏应用性与综合性,不仅不能反映学生实际的能力,也不利于学生综合素质与创新能力的培养。因此需要完善学生成绩评定措施,将学生的基本个人能力和人际交往能力,产品、过程和系统构建能力以及学科知识都要融入专业考核之中。除了要进行基本理论知识的考核,确保课程基本要求的教学质量。还要考查学生灵活运用基本概念、基础理论的能力,分析和解决问题的综合能力,以及创新思维的能力。然后根据实际计算机控制系统设计任务的完成情况,以及对各项性能指标的符合情况进行考核,通过这一考核来考查学生对于实际问题的动手能力与解决实际问题的综合素质。最后对学生的平时情况进行考核,主要包括对学生自主学习能力的评价,鼓励学生参与教学、参与讨论、积极地进行创新思维,能够提出自己的独到见解。除了考查学生的个人能力,还要考查学生平时的团队协作能力,能否积极地参与团队合作,与团队成员及其他人员的人际交往能力,团队成员之间的相互合作、相互帮助。通过以上各项的综合考查,对学生的学习成绩进行综合评价。通过这种考核方式,一方面可以对学生的综合素质给予客观的评价,激励学生的学习,另一方面也可以加强学风建设,对学生起到约束与鞭策的作用。
三、结束语
通过以上基于CDIO的教学改革,可以实现理论与实际应用的结合,减轻学生的学业负担,提高学习效率。有利于培养学生的责任意识,降低学生之间的相互依赖性,提高学生学习的主动性,增强学生的责任心,让学生能较早地了解到工作岗位的压力和责任,为学生以后能更好地适应工作环境打下良好基础;有利于学生独立工作能力的形成;有利于学生协调能力的形成;有利于学生综合职业能力的形成;有利于学生创新能力的提高。从工程实践出发,自主学习自主钻研,增强学生面对实际问题的自信心。为学生提供更宽松的学习环境,更大的自由柔性空间,以便让学生走得更远更深。
参考文献:
[1]高国琴,赵德安,刘国海,等.强化工程应用能力培养的自动化专业计算机课程群建设[J].长春工业大学学报(高教研究版),2011,(3).
[2]陆峰,陈桂,林健.自动化特色专业控制类专业课程改革探讨——以“计算机控制技术”课程改革为例[J].中国电力教育,2011,(13):58-59.
[3]罗胜,薛光明,周宏明.建设开放的《计算机控制技术》实践教学体系[J].现代教育技术,2008,18(7):113-115.
[4]鞠阳.计算机控制技术课程教学方法改革探索[J].南京工程学院学报(社会科学版),2007,(1):45-47.
(责任编辑:孙晴)
9.计算机控制技术课程设计要求 篇九
计算机控制技术是生产过程自动化专业的专业必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程。
课程设计是完成教学计划达到工科大专学生培养目标的重要环节,是教学计划中进行综合训练的重要实践环节,是有助于培养应用性人才的一种教学形式,它将使学生在综合运用所学知识,解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。
通过课程设计使学生在以下几个方面得到训练和提高:
1.利用所学过的知识,初步分析计算机控制系统的能力;
2.综合运用本专业方向所学知识,构成以微机或单片机为核心,包括过程通道的小型计算机控制系统的能力;
3.计算机控制系统实时软件(包括管理软件及控制应用软件)的设计、编制与调试的能力;
4.计算机控制系统中模拟部件(包括电压及功率放大部件)以及常规传感部件的使用、调试的能力;
5.计算机控制系统综合调整及性能测试的能力; 6.实验结果分析、总结及撰写技术报告的能力。
通过课程设计,使学生进一步学习与理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,进一步巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识,提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能;培养学生独立自主、综合分析的思维与创新能力,最终使学生初步具有设计小型计算机控制系统的硬件及软件的能力。同时,通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的一系列过程,使学生得到一次科学研究工作的初步训练。
二、课程设计内容和基本要求
应用所学的计算机控制系统理论知识完成一些实际的计算机控制系统设计。可参考以下题目:(四选一)
(1)温度闭环控制系统设计;(C语言编程)(2)基于PID控制的淬火炉炉温控制系统设计;
(3)萃取过程控制系统设计;(中成药萃取、猕猴桃或自选萃取对象)(4)直流电机闭环调速控制系统的设计;(C语言编程)设计要求:
(1)初步掌握计算机控制系统的分析和设计的基本方法。完成系统电气原理图的绘制,主要程序框图的绘制,完成一份10页左右的设计报告,并于12月30日前上交。
(2)培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。包括学会自己分析解决问题的方法,对设计中遇到的问题,除咨询老师外,应通过独立思考、查阅文献和互相讨论的方式解决。
(3)通过严格的科学训练和工程设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并培养学生在实际工作中应具有的生产观点,经济观点和全局观点。
三、课程设计方式与安排
每个同学根据所选题目,独立完成设计和设计报告书。每位同学根据自己的实验数据和结果,根据给定的格式,独立完成实验报告。课程设计完成后,交课程设计报告一份。
课程设计时间为2周,将其分为三个阶段。
第一阶段:阅读研究课程设计指导书与任务书,复习有关知识,收集文献资料,系统总体设计,设计系统框图。此阶段约占总时间的20%。
第二阶段:系统详细设计,对装置、器件、芯片作好选型,细划与设计、绘出各部分接口电路图,完成主要程序框图绘制。约占总时间的60%。
第三阶段:整理、汇总、撰写文图说明书。约占总时间的20%。
四、课程设计报告
1.课程设计报告的主要内容(1)设计题目(2)任务要求(3)系统总体方案
(4)各个硬件模块设计和原理图(5)各个软件模块设计和流程图(6)心得体会和参考资料 2.课程设计报告编写的基本要求
(1)课程设计报告要求打印,论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。(2)论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切,并提出自己的见解和观点。
(3)课程设计报告应有目录、摘要、序言、主干内容(按章节编写)、主要结论和参考书,附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。
(4)课程设计报告应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。
五、成绩考核与评定
通过系统设计方案、总结报告、图文质量和学习与设计态度综合考评,并结合学生的动手能力,独立分析解决问题的能力和创新精神等。成绩分优、良、中、及格和不及格五等。
优秀:设计认真、设计思想新颖,设计正确,功能完善,且有一定的独到之处;打印文档规范;
良好:设计认真,设计正确,功能较完善,且有一定的独到之处;打印文档规范; 中等:设计较认真,基本功能较完善,打印文档较规范;
及格:设计基本认真,设计有个别不完完善,但完成基本内容要求;打印文档较规范; 不及格:设计不认真,未能完成设计任务,打印文档较乱。
有关说明:同学选择题目要尽量分散,并且多位同学选同一个题目时,要求各自独立设计,避免相互参考太多,甚至抄袭等现象。
六、与其它课程的联系
预修课程:模拟电子、数字电子、电路基础、微机原理、自动控制原理。
七、教材及参考书
教材:《计算机控制技术》,刘川来主编,机械工业出版社,2007年。推荐参考书:
1、《计算机控制系统》,王慧主编,化学工业出版社,2004年;
10.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇十
Period Three
吴利建
课题名称:Unit 2 Is this your pencil? 标准相关陈述:
在日常生活中,我们经常会对事物的归属进行确认,并希望得到对方的回答;尤其是在新环境中,这样的情况比较多;用“Is this your…?”确认事物的所属,作出肯定和否定回答。在生活中根据需要,判断写招领启事,还是寻物启事;并通过招领启事和寻物启事来实现自己的目的。
学期目标:
1.会对事物的归属问题进行提问,并作出肯定或否定回答; 2.正确书写招领启事和寻物启事;
3.归纳“Is this…”所代表的一般疑问句的句子结构及回答,由此类推助动词所引导的一般疑问句。单元学习目标:
1.用英文表述表示学习用品的单词。2.归纳一般疑问句的句子结构及回答。
3.会用what引导的特殊疑问句对物品进行简单提问。
课时学习目标:
1.正确运用句型
“Is this your…?
Yes , it is./ No , it isn’t.”来确实事物所属。2.正确书写招领启事和寻物启事。
评价设计:对“Is this your …”句型的学习,采用师生对话练习,进行人称及单复数的变化;
对招领启事和寻物启事的学习,先观察结构,再进行摹写。
教学重点:
Found 和Lost 的正确书写。教学难点:
如何判断写Found还是 Lost。课前准备 教师:物品实物.学生: 实物(学习用品).教具:
小黑板,幻灯片 教学过程
Step One: Leading-in 通过复习一般疑问句来引出本节课内容。使用实物: T: This is my pen.T: Is this your pen? S1: No, it isn’t.T: Is this your pen? S2: No, it isn’t.T: Is this his pen?(指向S2)S3: No, it isn’t.T: Whose pen this is?
当我捡到一支钢笔,需要找到它的主人,我需要怎么办? S: 写一份招领启事。
T: 今天我们来学习如何用英文写招领启事。(板书课题:Is this your pencil?)Step two: Show the learning aims.1.识别下列单词的中文意思
found, lost, a set of, school 2.正确书写寻物启事和失物招领。Step Three: Learn the words.Ask a student to read the words.(早读已经预习过单词,检查学生对单词的读音掌握,抽取3名学困生)Ask students to tell the meaning of the words.found
v 找回;
lost v 遗失; s set of 一套,一副
school 学校 Ask students to read together.Step four: Learn to write a Found.(让学生回想中文招领启事有哪些内容)T: I found a pencil.And I want to find the owner.What should I do? S: Write a Found.板书:
Found:
A pencil.Please call Mike
at 346812.Ask a student to translate.Then ask students how many parts are there in a Found.Then I will tell the students the form.Found:
①标题
A pencil.②找到的物品
Please call Mike
③联系人
at 346812.④联系电话
Ask students to find out what they should pay attention to.标题大写,后跟冒号;
第二行首字母大写,后跟句点;
第三行please首字母大写,后无标点;
第四行at小写,后跟句点;
文段左端对齐。Ask student to write a Found.Mary 捡到一个蓝色背包,她想找到失主,请帮她写个失物招领;她的电话号码是965378。Check the answer:
Found:
A blue backpack.Please call Mary
at 965378.Step five: Learn to write a Lost.T: I’m unlucky.I can’t find my English book.I have lost it.What should I do? S: Write a Lost.(让学生回想中文寻物启事有哪些内容)板书:
Lost:
An English book.Please call Tony
at 376452.Ask a student to translate.Then ask students how many parts in a Found.Then I will tell the students the form.Lost: ①标题
An English book.②丢失的物品
Please call Tony
③联系人
at 376452.④联系电话
Ask students to find out what they should pay attention to.标题大写,后跟冒号;
第二行首字母大写,后跟句点;
第三行please首字母大写,后无标点;
第四行at小写,后跟句点;
文段左端对齐。Ask students to write a Lost.Gina 丢了一支红色钢笔,请你帮她写一份寻物启事;她的电话号码是134764。Check the answer:
Lost:
A red pen.Please call Gina
at 134764.Step six: Summary.小窍门:捡了F,丢了L。
捡了东西就写Found,丢了东西就写Lost。
(要求学生记忆)Let’s recall how to write Found and Lost.(和学生一起回顾写作格式,内容)Step seven: Homework.Write a Found and a Lost.Blackboard design:
Is this your pencil?
Found:
A pencil.Please call Mike
at 346812.Lost:
11.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇十一
【关键词】 高中;信息技术;计算;思维;能力
计算思维能力的培养是高中信息技术课程的教学中非常重要的一个范畴,这一思维能力的形成代表学生已经具备初级的程序编写能力,并且可以利用计算思维来处理各种相对更为复杂的问题。计算思维的培养是一个长期的教学训练过程,前期要让学生对于一些相关的理论知识和基础内容有较好的掌握,这样在训练学生的计算思维时才能够更好地展开。教师要将教学的重点一定程度放到学生计算思维能力的培养上,这是课程教学的发散与延伸,并且让学生掌握更多实用技能的教学过程。
一、注重计算思维的分层教学
计算思维能力的培养是高中阶段信息技术教学中毫无疑问的难点部分,学生想要形成相应的计算思维,不仅在基础知识的掌握上要比较牢固,这对于学生的思维能力和思维品质也提出了相应要求。教师在锻炼学生计算思维时不妨融入分层教学的理念,这样教学的内容和方式都更易于被学生接受。分层教学可以针对两个方面。一方面,教学的内容可以相应分层,如果是比较难或者较为复杂的问题,教师可以首先将问题进行分层设计,可以将一个大的问题拆分成由浅入深的几个小问题,让教学过程层层递进的展开。另一方面,可以对于学生展开有效分层,结合不同层面与不同能力水平的学生,给他们安排不一样的学习任务。这样更符合学生的认知水平和知识层面,相应的教学内容也更易于被学生普遍吸收。
以讲解约瑟夫算法为例,在进行这部分内容的教学时,可以采取对于学生分层的形式来实施具体的教学过程。笔者让6位学生站在教室的最前面排成一排并手拉手,说道:“如果从第一位学生开始数,数到第三位时学生出列,最后是哪一位出列?”这时,学生就开始在心里想了,某某最先出,然后是谁,最后又是谁出列。在这个过程中,部分学生参与其中,下面的学生也会在心里计算,这样,全体学生都参与进来了。接着,笔者提示学生用链表知识来描述这个算法,有几位学生很快就写出了代码,并且准确得出了答案。基础较差的学生则遇到了难关,一直没有找到解答方案。这个时候不妨让那些想出算法的学生给其他同学进行分享,推动不同层面学生间的有效交流,让学生的思维进一步得到启发,这会给计算思维能力的培养带来很好的促进效果。
二、以任务为驱动培养学生的计算思维能力
在计算思维能力培养的过程中,教师不妨设计一些具体的学习任务,充分发挥任务的驱动效果,激发学生积极地进行对于具体问题的分析与探究。计算思维能力的培养过程最好是以具体的问题为依托,这样才能体现出这种思维方式的实用性,学生也可以借助具体问题更深入地理解这种思维,最终有效掌握相应的思维方法。教师在设计学习任务时要把握尺度,问题的难易要适中,问题的针对性要强。这样才能够结合学生当下的知识水平来锻炼学生的计算思维,并且可以让学生的思维品质在已有基础上实现提升。
例如,在讲解循环语句的时候,教师如果只是一味讲解它的语法怎样实现,说它如何重要,有些学生可能会觉得很枯燥,有些学生可能会越听越糊涂。这时,教师可以设计一个很实用的小程序,如运动会成绩计算程序等,在成绩输入过程中使用循环语句,学生如果觉得它很实用、很有价值,自然就会想学习、掌握该知识点。这种方法不仅十分灵活,起到的教学推动效果也十分明显。待学生对于这个小程序有了透彻的理解及掌握后,教师可以另外设计一个学习任务,让学生参照前面的范例来进一步思考循环语句的使用方法,还可以鼓励学生编写小程序来辅助问题的解答。这样才能够加深学生对于这种计算思维的透彻掌握,这种具备一定趣味性的教学方法学生也会更加喜爱。
三、在实验程序调试中培养计算思维能力
随着教学的不断深入,学生会慢慢在信息技术课堂上接触到程序的编写与调试问题,这是对于学生提出的更高要求,也是对于学生计算思维能力的一种深化培养。教师要善于有效利用这一教学环节,可以和学生共同探讨具体程序的调试方法,在和学生一起探究问题的过程中慢慢实现对于问题的解答。如果是一些并不太难的程序,教师可以先让学生以合作交流的形式来讨论调试方式,首先给学生独立思考提供相应的空间。学生遇到较大障碍时教师再相应给予指导,这是对于学生独立思维能力的一种有效培养。
比如,教师可以以VB编程的基本步骤为线索,引导学生通过对各阶段问题的解决,形成循序渐进的梯度,组成一个任务链,使学生在“做中学”、“学中做”的过程中加深对知识的理解,并适当地为学生提供拓展性的内容,充分挖掘他们的潜力,以便让学有余力的学生有更大的发展空间。这个学习任务对于大部分普通学生来说并不容易,教师首先要给学生自主思考留有空间,让学生首先充分理解问题,学生遇到较大障碍时教师再相应的给予点拨。这样既强调了学生自主学习、协作学习,又能使其在学习时有规可依,使他们在程序设计中得到适度的创新体验。实验程序编写的问题在高中信息技术课程中涉及的并不多,这和这部分内容的难度较大,学生普遍不容易掌握有直接关联。教师在教学这部分内容时可以适度选取一些有代表性的知识点进行讲授,可以将知识点融入到学习任务中让学生来尝试完成,这可以让学生具备一定的程序编写与调试的能力,这同样是计算思维能力的一种直观体现。
【参考文献】
[1]吴敏.浅议信息技术课程中高中生计算思维的培养[J].中国信息技术教育.2014(22)
[2]王荣良.计算思维对中小学信息技术课程的影响初探[J].中国教育技术装备.2012(27)
[3]刘向永.计算思维来了:从理论走向实践[J].中国信息技术教育2015年23期
[4]卢文来,陈勇.以计算思维为核心的校本信息科技课程架构[J].中国信息技术教育2015年23期
12.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇十二
2006年3月,美国卡内基·梅隆大学计算机系主任周以真教授在美国计算机权威杂志ACM《Communication of the ACM》上发表并定义了计算思维(Computational Thinking)。[1]并提出,在信息社会中计算思维是人们思考与解决问题的基本技能之一,是每个人应具有的思维能力。
2010年7月,在西安交通大学举办了首届九校联盟C9计算机基础课程研讨会,发布了《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》,旗帜鲜明地提出把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教学的核心任务,同时倡导高等学校应加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究。[2]
2010年,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会针对非计算机专业的本科毕业生在计算机知识与能力培养,提出“4个领域3个层次”的教学知识体系;同时强调深化“1+X”课程体系。[3]要求非计算机专业的本科毕业生具有判断和选择计算机工具与方法的能力;能有效地掌握并应用计算机工具、技术和方法,解决专业领域中的问题;能够适应信息技术和信息社会的快速发展变化。
C9声明与教育部计算机基础课程教指委的共识,明确了各高校大学计算机基础课程改革中计算思维培养的核心地位。这就要求教师在教学中不但要讲授计算机基础知识,而且要培养学生的计算思维。如何培养学生的计算思维,逐渐成为广大教师探讨的焦点。
2 计算思维的内涵
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计,以及人类行为理解的涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个困难的问题阐释为如何求解它的思维方法,是基于关注点分离的方法(So C方法)。计算思维以设计和构造为特征,其本质是抽象和自动化。[4]
随着信息技术与网络的日益普及,人们的学习、工作、生活中,越来越多的融入信息技术与网络因素,并逐步改变着人们解决问题的方式,运用信息技术手段帮助人们解决实际问题,已成为一种现实。于是如何将一个问题转化为利用信息技术手段可解决的问题,成为了人们研究的焦点。计算思维概念的提出,使得该领域的研究更加系统化。计算思维是将人类思维特点与信息技术特点结合起来,运用人类归纳与抽象的思维特点,将一个疑难问题分解为若干个已解决的子问题(建模),通过计算机海量数据运算的特点,求解子问题,最后通过归纳与抽象获得整体问题的最终求解。
虽然关于计算思维的讨论仍在进行,但计算思维概念的明确提出,改变了关于计算机“狭义工具论”的观点,使得高校的计算机基础课程改革与重构有了坚实的理论基础。
3 大学计算机基础课程的教学目标
大学计算机基础课程的教学目标是:通过学习,使非计算机专业的大学生掌握计算机、网络等相关信息技术的基本知识,培养学生利用信息技术分析问题、解决问题的意识与能力,提高学生的信息素养,为将来利用信息技术解决专业中的实际问题打下基础。[2]在计算思维能力培养方面,以分析基本的计算环境的构成和基本原理为主,同时介绍抽象级问题求解的基本方法,使学生在对计算系统及环境有所了解,同时初步体会计算机问题求解的基本方式方法。[5]
为达到培养计算机思维的教学目的,需要着重以下两方面基础的培养,一方面是基础知识与基本技能的培养。使学生了解信息技术的基础知识,知道运用信息技术手段解决问题的基本方法与规律。另一方面是分析、分解问题的意识和能力的培养。使学生具备将一个实际问题通过抽象、归纳、约简、递归等方式,转换为可在计算机系统中求解的问题的能力。
4 大学计算机基础课程中计算思维的教学模型
针对大学计算机基础课程的特点,计算思维培养可构建KTT教学模型(Knowledge-Task/Question-Thinking Model知识-任务/问题-思维模型),如图1所示。此教学模型强调计算思维的培养,以知识促思维,以思维带知识。实现“知识随着思维的讲解而展开,思维随着知识的贯通而形成,能力随着思维的理解和训练而提高”[6]。其核心思想是运用计算思维基于关注点分离的方法,进行问题求解、系统设计,将任务/问题分解为若干个已知的子任务/问题,通过求解已知的子任务/问题从而求解整个任务/问题;最终形成求解任务/问题的整体思维模型。
KTT教学模型将计算思维的形成分为四个阶段:一是通过教师的知识讲解形成初步的、离散的概念;二是带着任务/问题,通过知识的再学习,形成具有一定求解能力的离散的思维模型;三是通过子任务/问题求解、纠错、归纳等,整合思维模型,形成相对完善的计算思维;四是通过约简、抽象来拓展升华计算思维。
KTT教学模型的数学模型表示为:
定义1:M为思维模型;m为子思维模型;F是由子思维模型集合的归纳、约简、抽象为M的集合函数。
定义2:T为任务/问题;t是子任务/问题;Q是由子任务/问题集合归纳整合为T的集合函数。
定义3:f为思维抽象函数,表示个体的归纳抽象思维能力,当思维模型匹配(可求解)任务/问题时,则有mk=f(tk)。
式中,i是子思维模型下标系数;j是子任务/问题下标系数;k是子思维模型与子任务/问题匹配元素的下标系数。
通过匹配子任务/问题集与子思维模型集(容错、纠错、约简、抽象),从而求解任务/问题,达到计算思维的形成。
KTT教学模型中,首先在教师的引领下,学生进行知识的学习,师生共同初步探究运用所学知识,探索求解问题的思维模型(即思路或一般方式、方法与规律)。其次,针对知识点为学生设置情境,构建任务/问题。第三步,让学生带着任务/问题重新学习知识点内容,通过构造、设计、冗余等,初步建立求解任务/问题的若干个子模型。第四步,通过分离、转化等,根据初步建立的求解任务/问题的思维模型,将任务/问题分离为多个与初建子模型相匹配的子任务/问题。第五步,通过嵌入、仿真等,使学生运用匹配的子模型解求每一个子任务/问题。第六步,测试评价所建立的每个子模型,将每个求解的子任务/问题整合到一起,从而求解整个任务/问题,形成求解整个任务/问题的思维模型即总模型;若子模型与总模型正确则继续,若有误则返回第二步重新建立思维模型。第七步,通过抽象、约简,优化组合求解任务/问题的最佳思维模型,并且进行思维模型的拓展,探讨针对不同任务/问题时,求解的一般规律与方法,达到计算思维的构建。
下面选择大学计算机基础课程中的计算机系统部分,以微型计算机系统的冯·诺依曼体系结构为知识点,分解KTT教学模型的应用。
第一步,贯穿讲解各知识点,形成初步思维概念M(m1=冯·诺依曼结构的3点思想、m2=计算机硬件、m3=操作系统、m4=高级语言源程序、m5=机器语言程序、m6=存储体系等知识点)。
第二步,以计算机硬件组装与软件安装为目标,设计任务/问题T。
第三步,根据T,学生再学习,教师运用计算思维的各种方法(分离、转化、抽象、约简、递归、容错纠错、归纳等),启发学生运用计算思维的方法思考,进一步完善并形成各知识点的任务/问题求解思维模型mi(m1=冯·诺依曼结构的3点思想、m2=控制器、运算器、m3=存储器、m4=输入输出设备、m5=硬件组接;m6=Windows操作系统、m7=驱动程序、m8=建立新用户、m9=计算机病毒、m10=应用软件的安装与调试等)。
第四步,将T分离为与已知的思维模型mi相匹配的子任务/问题tj(t1=CPU品牌与参数、t2=存储器(内存、硬盘、光驱)品牌与参数、t3=输入输出设备(显示器、打印机、鼠标、键盘等)品牌与参数、t4=硬件组接(包括主板、机箱等);t5=Windows操作系统安装、t6=驱动程序安装、t7=建立新用户、t8=计算机防病毒软件的品牌与安装、t9=应用软件如Office的安装与调试等)。
第五步,分别求解tj。通过转化、仿真、约简、递归、容错等方法,匹配mi与tj,使mk=f(tk)。如第三、四步中的m2=f(t1),则交换m2为m1,使得m1=f(t1);直到将t匹配完。
第六步,测试评价mk与tk,通过纠错,分离,归纳等方法,修正完善mk与tk,使mk=f(tk),通过整合从而有T=Q(t1,t2…,tj);通过归纳、抽象有M=F(m1,m2…,mi);并且M=f(T)。
第七步,抽象、归纳、约简、优化M,形成最佳M即冯·诺依曼体系结构;并拓展,即理解计算环境,形成计算机系统的整体概念与应用计算机系统处理问题的普遍规律的认知思维。
5 结束语
大学计算机基础是一门基础性、素养性的课程。在培养学生计算思维能力方面,大学计算机基础担负着重要的启蒙重任,课程教学与课程设计应从培养学生思维的角度出发,合理组织教学,运用恰当的教学模型与教学方法,使学生在掌握知识的同时锻炼计算思维能力。教学不仅要学生掌握信息技术的基本理论与基本技能,更重要的是培养学生的计算思维,使学生具备将专业领域的疑难任务/问题,运用计算思维转化为可求解的任务/问题的能力,最终实现整体任务/问题的解决。
参考文献
[1]牟琴,谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学,2011,38(3).
[2]九校联盟(C9).计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学,2010(9).
[3]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学战略研究报告及计算机基础课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2010.
[4]陈国良,等.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011(1).
[5]何钦铭,等.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[J].中国大学教学,2010(9).
13.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇十三
【摘 要】本文根据应用技术型大学对人才培养的需求,总结传统实践教学模式存在的弊端,对教学方式和考核方式进行改革探索,基于微课程和蓝墨云平台,对计算机网络教学进行改革探索。
【关键词】微课程 蓝墨云平台 计算机网络 教学改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)12C-0075-02
应用技术型大学对人才的培养强调其应用性,学校培养的人才应更接近行业的需求。而对于网络工程专业而言,计算机网络作为其核心专业课程,随着科技的日新月异,网络工程专业领域对人才的需求也提出了新的要求,提升计算机网络教学效果对培养合格的网络工程人才尤为关键。贺州学院作为地方本科院校,当前正迎来向应用技术型大学转型的契机,但传统教学模式的弊端在当今形势下不断被放大。
一、计算机网络实践教学存在的问题
传统的计算机网络实践教学本身存在一些不足,特别对于像贺州学院这样的地方本科院校而言,显得尤为突出。贺州学院学生具有如下特点:生源质量和一本有一定距离,部分同学的学习主动性不够。另外,学校执行3+1模式,即前面三年在学校学习,最后一年到企业实习,这意味着在学校的学习学时更为紧张。传统计算机网络教学存在以下不足之处:
教师在实验课时首先对实验操作的关键步骤进行必要的演示和讲解,这种方式对学生快速掌握实验内容的关键操作有一定的帮助。存在弊端:老师演示讲解时占用较多时间,学生实验时间本来就有限,这样一来学生真正操作的时间就更少了;讲解的时候学生无法进行同步操作,到学生实际操作的时候,有些同学还是没能记住老师的演示操作步骤,无从下手。
难以杜绝一些偷懒学生的抄袭现象。传统的实验方式,就是每章布置实验内容,要求学生完成,书写实验报告(实验心得或总结等)。由于提交的是电子材料,有些偷懒的同学就可以拷贝其他同学的作业,改为自己的姓名学号然后提交。
部分学生学习的积极性、主动性不够,平时强调的重点内容和上机实验操作过的关键知识点,往往在操作的时候会,过后就忘得一干二净。同学们基本上都有智能手机,但几乎是用来玩游戏的,严重影响学习。
考核方式不够科学合理。传统的考核方式主要体现在期末考核,难以调动学生的积极性。
二、计算机网络实践教学手段和方法改革实践
针对传统计算机网络实践教学存在的问题,本文结合教学实践,从以下方面进行改革探索,如图1所示。
(一)微课程辅助教学方式
微课程是近年来广泛采用的一种新的教学方式。微课程是针对每个知识点,录制出内容完整的短视频,供学生在学习过程中观看学习。微课程对实践课程教学的辅助作用非常大,其优点主要体现在以下几个方面:
制作简单,通过微课程制作软件加上一个麦克风就可以完成微课程制作。对实验操作的某个知识点边操作边讲解,录制下来并进行必要的裁剪即可。
老师在课堂少讲,增加学生操作时间。在传统的实践教学中,对于一些关键操作步骤,一般老师要进行必要的演示和讲解。借助微课程的辅助,老师基本上不用统一讲解,可以针对性进行辅导,学生有更多的操作时间,提高效果。
避免演示讲解时学生记不住的情况。在传统的实践课教学模式中,老师对实验操作的关键步骤的演示讲解难以让所有同学记住。主要原因有:作为地方本科院校,学生基础一般;上课的时候不是所有同学都保持较高的注意力;同学们的记忆力有限,对于从没接触过的实践操作内容,通过演示讲解是很难记住的。而采用微课程能很好地解决这个问题,学生遇到问题时,观看相应的微课程视频后进行操作,也可以边观看微课程视频边进行实际操作,提高效率。
(二)基于蓝墨云的课后复习检测模式
蓝墨云是在移动网络环境下,利用移动智能设备开展课堂内外即时反馈互动教学的云服务平台。平台以教师在云端创建的班群和班课空间为基础,学生在移动设备上完成作业、观看学习视频资料和教学课件等。使用蓝墨云平台主要有以下好处:
学生可以利用手机终端随时随地学习,提高学习效率。以往主要通过网络教学平台给学生布置作业,相对传统的纸质作业有很大进步,但缺点是学生必须有电脑和网络才能完成作业,这对很多同学来说不方便。而目前的大学生基本上都有智能手机,蓝墨云平台可以上传各种学习资料,包括音频、视频和各种课件文档。同学们可以通过手机终端下载观看学习。教师可以在蓝墨云上布置作业,学生通过手机终端完成。
便于学生互动、答疑。同学们有问题可以在该平台上面讨论,教师可以答疑。只要有手机,随时随地就可以进行各种互动,能够调动学生学习的积极性,为学生和老师都提供了很大便利,提高教学效果。
在蓝墨云平台布置的作业具有自动评分功能,大大减少教师批改作业的工作量。对学生每次作业的成绩取平均值,计入期末总评成绩的一部分。这样学生对作业的态度就更积极、更认真了。而每一章作业的内容都是该章节核心知识点,比如一些重要的命令配置格式等。通过这种方式,同学们能够及时复习相关知识点,一定程度上改变学生用手机玩游戏的恶习。
(三)考核方式改革
学生在某些方面比较擅长考试,但解决实际问题的能力欠佳。参考美国大学课程考核方式,结合贺州学院学生的特点,对计算机网络实践教学考核方式进行改革。
1.注重教学过程,成绩构成多元化。只有量变才会引起质变,只有参与到课程教学的每个环节,才有可能掌握相应的知识。所以对学生的期末总评成绩这样设置:出勤情况(10%)+作业完成情况(10%)+平时表现(10%)+综合项目训练平均得分(30%)+期末现场操作考核(40%)。
2.注重各个教学环节。平时表现主要为出勤、作业完成情况、平时表现情况综合评定。平时的实践操作使用PT制作pka文件进行,具有防抄袭和自动评卷功能,只需统计分数即可。无故缺勤三次,未完成作业超过三次,综合实践项目有一次以上没完成的,总评一律不及格。
3.每个阶段的项目训练答辩打分。每个阶段布置一个接近生产实际的综合训练项目,由多人组成的项目组成员共同完成,主要由学生利用课外时间完成,完成后在课堂上进行答辩和讲评。答辩采取随机指定项目组成员回答问题的方式,能够有效提高?W生的责任心和团队合作意识。
4.期末考核采用现场操作的方式。
本文以贺州学院为背景,针对贺州学院学生特点,总结计算机网络课程传统教学存在的弊端,积极探索更适合的教学方法,提出以微课程辅助、通过手机终端在蓝墨云进行课后复习,更注重教学过程的改革措施,并取得较好的效果,表明教学改革的有效性。
【参考文献】
[1]陈潮.CDIO视野下的计算机网络实验教学探索与实践[J].计算机时代,2016(5)
[2]肖明.计算机网络实验课程的探索与改革[J].计算机教育,2016(4)
[3]徐芬.基于微课程的自主学习模式探讨[J].景德镇学院学报,2014(6)
[4]吴绍春.再谈美国大学如何进行课程考试[J].西安欧亚学院学报,2009(4)
【作者简介】胡元闯(1983―),男,广西河池人,贺州学院高级工程师,研究方向:网络协议,无线网络可靠性。
14.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇十四
高校《大学计算机基础》课程教学改革探讨
本文针对目前<大学计算机基础>教学过程中存在的问题,从教学内容、分层次教学、教学方法等几方面进行探讨,提出了<大学计算机基础>课程教学模式的改进方法,主要是完善教学内容、实行分模块教学、开展课外实践活动、改进考核方式、加强师资培训等.
作 者:杨波 许海成 作者单位:红河学院 云南蒙自 661100刊 名:新西部(下半月)英文刊名:NEW WEST年,卷(期):“”(12)分类号:G64关键词:大学计算机基础 教学改革 教学模式
15.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇十五
1 “大学计算机基础”课程 APP 客户端建设目标和原则
“大学计算机基础”作为一门本专科生的通识课程,又是大学第一门计算机课程,应具有基础性、实践性和先进性的特点。“大学计算机基础”课程APP客户端建设目标是构建“以学生为中心”的新型教学模式,要树立学生为主体的学习模式,让学生进行探索研究式的自主学习,让教师成为教学的主导者,起到控制学习过程、提供教学资源和教学建议的作用; 倡导学生通过智能移动终端设备进行浏览教学讲义、观看教学录像,在线测试等功能,充分调动学生学习积极性和体现移动终端的便利性。
“大学计算机基础”课程APP学习资源平台总体建设原则是: 一要注意学习内容的模块化。要打破以章节为单位的教学形式,以课程知识点作为学习模块,一个模块对应一个知识点,以方便学生灵活掌握学习内容,保证学生在很短时间内完成内容的学习; 二要精炼学习内容。学习内容力求要点突出,重点难点明确,概括精炼。以便学习者在较短的时间内完成学习的同时保证学习效果,能够持续激发和维持学生参与移动学习的学习动机和兴趣; 三要体现学生基础的差异化。移动学习资源的开发要考虑到不同学生基础,尽量设计出个性化的丰富资源,使每个人都以自己喜欢的方式、合适的进度进行学习。
2 “大学计算机基础”课程 APP 客户端总体设计
“大学计算机基础”课程APP学习资源平台包括: 课程APP客户端和后台管理。用户通过课程客户端访问资源平台提供学习内容,管理员和老师通过后台管理上传课程资料。“大学计算机基础”课程APP教学资源平台架构如图1所示。
2. 1“大学计算机基础”课程 APP 功能模块
“大学计算机基础”课程APP客户端包括用户登录、注册和修改密码,通知公告,课程概况( 课程简介、课程大纲、参考文献) ,师资介绍,教学内容( 课程教学历史沿革、理论课程设计、试验课程设计、理论课程内容) ,教学资源( 电子课件、教学录像) ,课外阅读,在线考试,教学评价,信息反馈等。
2. 2 后台管理
后台管理采用B /S结构,管理员和老师通过浏览器访问教学资源平台管理功能。后台管理主要包括用户管理( 用户查询、添加用户、删除用户、禁用用户、报名审核) ,系统管理( 操作员管理、角色权限管理) ,教师队伍管理,教学资源管理,消息推送,内容发布,信息查询统计等。
3 技术路线
“大学计算机基础”课程APP学习资源平台是基于android系统环境下开发的,其主要特点是即使客户端和服务器断开后,用户也可依靠客户端存储的少量数据完成业务操作。
3. 1 Android 系统架构
Android的系统架构采用了分层架构的思想,如图2所示。从底层到上层共包括三大部分共四层。底层部分是Linux内核和硬件抽象层,核心部分是核心类库、Android运行时库和应用框架层,应用部分是应用程序程序层。
在此,重点介绍应用程序层的核心内容。应用程序层提供一些核心应用程序包,例如联系人管理、浏览器、日历、地图、短信和电子邮件等。同时,开发者可以利用Java语言设计和编写应用程序,编写的程序与核心应用程序彼此平等、友好共处。主要包括以下部分:
活动( Activity) ———应用程序的表示层。应用程序的每个界面都将是Activity类的扩展。Activity用视图( View) 构成GUI来显示信息、响应用户操作。
服务( Services) ———应用程序中的隐形工作者。Service组件在后台运行,更新数据源和可见的Activities,触发通知( Notification) 。在应用程序的Activities不激活或不可见时,用于执行依然需要继续的长期处理。
内容提供器( Content Providers) ———可共享的数据存储。Content Providers用于管理和共享应用程序数据库。
意向( Intents) ———应用程序间( inter - application) 的消息传递框架。使用Intents你可以在系统范围内广播消息或者对一个目标Activity或Service发送消息,来表示要执行一个动作。
小部件( Widgets) ———可以添加到主屏幕界面( home screen) 的可视应用程序组件。作为Broad caseReceiver的特殊变种,widgets可以为用户创建可嵌入到主屏幕界面的动态的、交互的应用程序组件。
通知( Notifications) ———用户通知框架。Notification不必窃取焦点或中断当前Activities就能通知用户。
3. 2 服务器端与客户端数据交互
Web Service是一种基于SOAP协议的远程调用标准。SOAP协议使用基于XML的数据机构和超文本传输协议( HTTP) 的组合定义了一个标准方法来使用Internet上各种不同操作环境中的分布式对象。使用Web Service通过HTTP POST方式接受客户的请求,使用soap协议传输xml数据,既保证了数据的安全性和封装性,又具有可扩展性。
通过Web Service可以将不同操作系统平台,不同语言、不同技术整合到一起。在Android SDK中并没有提供调用Web Service的库,因此,需要使用第三方类库( KSOAP2) 来调用Web Service。
在android客户端开发中调用服务端web service的步骤如下:
在使用多线程获取到后台数据之后,在客户端将数据解析出来,然后将这些信息排版并显示到activity( 界面) 上,同时将一些不变的数据存到android自带的sqlite数据库,下次即使是离线也可以使用其中部分功能。
在后台服务端开发,开放出这些功能的接口,供客户端调用。本系统主要使用的是php语言,用“正则表达式”解析出教学资源平台上提供的一些资源,然后变成以web service需要xml数据格式,使用soap协议将数据返回给客户端。同样客户端使用soap协议上传用户信息到服务端后,使用php提供的数据库操作类结合sql语言对数据库进行增、删、改、查的操作,本系统使用的数据库是mysql。这样客户端与后台的交换就完成了。
3. 3“大学计算机基础”课程APP平台界面设计在进行课程APP界面设计时,一要特别注意界面的简洁明了,学生不需要过多的思考就能知道各个按钮的功能,不需要过多的培训就知道如何使用,尽量减少用户点击的次数; 二要注意课程平台设计需综合考虑色彩、噪音、时限和其他各种感官感受; 三是界面操作便捷。“大学计算机基础”课程APP学习资源平台界面如图3所示。
4 结束语
本文介绍了基于android系统的“大学计算机基础”课程APP学习资源平台的架构,分析了APP功能模块、服务器端和客户端数据交换方式和后台管理模块的功能特点和技术实现要点,并得到如下结论: ( 1) 课程APP是一个充满活力、拥有广泛应用前景的研究领域,而与网络学习课程的结合,必将为学生提供了优质便捷的学习途径; ( 2) 编写移动应用程序时,应注意使用多线程技术,这样避免程序发生堵塞而对用户操作失去响应,导致手机“死机”的问题; ( 3) 由于学生使用的移动终端设备不同,应开发不同系统版本的课程APP,这样定会增加软件开发成本; ( 4) 教学课程APP的开发工作必将引起高校教学工作者的高度关注。
摘要:随着移动智能终端的普及和运营商网络能力的进一步提升,移动互联网正由互联网最初的只提供浏览的数据网络向商务、社交、生活、购物、娱乐和学习的应用网络转变。本文提出了基于android平台的“大学计算机基础”课程app的设计思想,以此拓展移动互联网技术在教学工作中的应用,推进创新教学方式,提高教学质量。
16.基于计算机技术的大学英语课程的教学设计 篇十六
关键词:“翻转课堂”;理论 ;高职计算机应用 ;基础课程;教学设计
随着近年来高校毕业生就业压力的逐年增大,高职院校成为越来越多的家长和学生的选择。高职院校的学生和本科院校的学生在特点上还是有一些差别的,越来越多的高职教学工作者寻求教学模式的创新来提高教学效率。“翻转课堂”教学模式的引入,打破了传统教学那种“先教后练”的模式,按照学生的学习习惯来安排学习进度,增强学生自主学习的管理意识,在网络反馈下教师能够及时了解学生的学习难点,增强了课堂互动性,最终提升课堂教学有效性。
一、“翻转课堂”相关理论
“翻转课堂”亦称“颠倒课堂”,是从英文”Inverted Classroom”或“Flipped Class Model”翻译而来。最早美国化学教师Jonathan在其课堂上应用“翻转课堂”教学模式,并在全美中小学推广后取得了意想不到的效果。传统教学往往都是教师讲,学生课后练,“翻转课堂”则颠覆了这种形式:课后通过信息技术辅助完成知识传授的过程,而具体的知识内化则是在课堂上师生互动完成。“翻转课堂”这种创新的教学模式更加注重培养学生独立探索能力和团队协作学习能力。在“翻转课堂”当中,一般都会采取小组合作学习的形式,鼓励学生参与其中,为学生提供了更多与同伴交流的机会,这样在解决问题的策略上也拓宽了途径。
二、“翻转课堂”理论下高职计算机应用基础课程教学的设计
基于“翻转课堂”理论下的高职计算机应用基础课程教学首先就应当借助互联网等信息技术,建立一个相对开放的系统;其次,以学生为主体,改变传统教学那种以知识传递为中心的教学模式,以学生为中心来创建教学情境、设置相关问题、提供学生写作探究以及展开会话交流的机会。最后,在运行机制上也应改革创新,创建提升能力的资源环境。既要关注传统教学资源,也应当注重在信息化环境当中开展各类优质资源建设,给学生提供以学生为主体的全面线上线下服务。
2.1“翻转课堂”教学模型创建
首先,传统高职计算机应用基础课程分成两个阶段,首先是“信息传递”,其次“吸收内化”。前者主要由教师来完成,在课堂上向学生传授知识;后者是学生自主完成,在课后吸收内化课堂所学知识。这种模式下大部分学生很难顺利完成“吸收内化”阶段,长期累积下来则会挫败学生的自信心,进而对课程失去学习动力。而翻转课堂就是重构学生的学习过程,通过课前视频学习完成“信息传递”,课上则通过讨论和互动练习来辅助“吸收内化”,这样也就能更好地解决学习过程当中遇到的各种障碍。“翻转课堂”课堂的引入,无论对基础好还是基础差的学生都非常有益,在一定程度上也扮演了分层教学的角色,进而可以帮助教师因材施教。
教学视频可以帮助学生课前理解学习内容,视频当中的问题也可以帮助学生及时对所学进行检测,并能够正确判断自己的学习情况。如果发现视频当中的某些问题答的不是太理想,学生可以反复观看教学视频,认真思考究竟问题出在何处。云平台及时汇总处理学生的答题情况,及时反馈给教学导师,这样教师就能够更加清晰地了解学生在课堂上需要关注的点。同时教学视频还能够帮助学生在一段时间过后继续复习和巩固,特别是当前评价技术的不断跟进,使教师能够第一时间了解学生学习相关环节的实证资料,这也有利于教师在以学生为主体的前提下了解学生的真正情况。
2.2“翻转课堂”教学在高职计算机应用基础课程中的应用
由于高职院校学生一般多以住校生为主,具备充裕的课外自由支配时间,且学习自主能力要较中小学生来说更强一些,本身就具备了很高的信息素养能力,这些特点都比较有利于翻转课堂”教学在高职计算机应用基础课程中的应用。要想在基于“翻转课堂”理论的前提下,成功应用到高职计算机应用基础课程当中去,就应当保证在三个方面能够获得信息技术支持。
在具体“翻转课堂”活动学习阶段,可分为体验参与、场景导入、意义建构和展示应用四级思维模式,同时也是四个阶段。譬如就拿中央处理器教学来说,首先在体验参与阶段,教师可以让高职学生借助手机客户端观看计算机硬件系统当中关于中央处理器相关知识点,其中就包括了中央处理器的概念和一些性能指标等。其次在场景导入阶段,教师可以将一些电脑公司日常销售台账作为 课堂背景,介绍该公司的一些主推产品,并对这些产品进行导入电脑配置报价单。第三,在意义建构阶段,通过前面导入的电脑配置报价单当中的相关中央处理器型号,对当中的某些参数进入深层讲解,使学生能够及时把理论知识和实际内容关联起来,加深他们对于中央处理器相关知识的记忆。第四,在展示应用阶段,把配置报价单当中关于中央处理器的另外一些不常见参数进行延伸,在此基础上可导入一些历年来全国计算机等级考试当中关于中央处理器知识点相关的经典试题。
结语:在高职计算机应用基础课程中应用“翻转课堂”理论,也应当考虑到因材施教的问题,以及教师专业水平等相关问题。尽管“翻转课堂”理论在国内外应用都取得了一些成功,但我们还是应当清醒地认识到“翻转课堂”顺利开展还是应当建立在完整的教学设计基础之上的。随着移动多媒体时代的来临,对于教师专业水平要求也不断提高。高职计算机教师更应当在教学当中及时充电,适应教学改革大潮。这样才能更好地与学生进行互动交流,也才能从根本上提升高职计算机应用基础课程教学有效性。
参考文献:
[1]陶西平.“翻转课堂”与“生成课程”[J].中小学管理. 2014(04)
[2]焦建利.慕课给基础教育带来的影响与启示[J].中小学信息技术教育.2014(02)
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