计算机程序设计课程教学方法探讨(精选14篇)
1.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇一
计算机辅助设计课程教学方法的探讨
上海理工大学机械工程学院 王新华 陈彩凤
[摘要] 本文对计算机辅助设计课程的教学方法进行了详细的分析与探讨,结合实际产品设计过程中积累的一些体会和经验,提出了具有一定建设性的切实可行的教学方法和合理化建议,为计算机辅助设计课程教学提供一些有益的参考,提高了课程的实践性和应用性。
[关键词] 计算机辅助设计 教学方法探讨
一、概述
计算机辅助设计课程是机械类近机类专业的一门重要的技术基础课程,为适应产品设计的快速发展,优化产品设计结构,提高产品设计效率,该门课程的学习对今后从事产品设计的学生来说至关重要。根据多年的教学发现,学生对于该门课程的学习积极性并不是很高,旷课迟到的现象时有发生。经与学生座谈,问卷调查,了解到学生对于该门课程内容和体系的设臵大多不感兴趣,认为所学内容与以后从事的工作脱节较为严重。教学团队对该门课程进行了细致深入地探讨,大刀阔斧地对计算机辅助设计课程的教学内容和体系进行了改革,提出了一套行之有效的方法和教学思路,并在教学过程中加以应用,获得良好的教学效果,促进了我校计算机辅助设计课程的精品建设。
二、计算机辅助设计课程建设的思路和规划
(一)精心规划教学内容,改变广而不精的现象
以前的计算机辅助设计课程,通常存在着内容广而不精的现象,有关计算机辅助设计的内容,基本上都会在教学内容中出现,看上去学生可以学习很多内容,然而学生对于这些有关计算机辅助设计的知识通常很难精通。具体体现就是无法将学习的先进设计理念和方法运用到产品设计中,遇到具体问题往往不知如何入手,就是能够运用到实际的产品设计中,通常也是一知半解,对设计计算结果不知如何分析。
根据上述现状,教学团队组织编写了新的计算机辅助设计课程教学大纲,精心规划了教学内容,编写出版了《计算机辅助设计与制造》教材,并开通了网上教学,成功地申请到上海理工大学精品课程。配合精品课程建设,新的大纲和教材根据当前市场的设计需求,注重产品的设计需求及应用,删除了一些繁琐复杂的计算机理论知识,更新了一些新的设计理念和方法,引入了一些先进的设计软件与制造软件。
实际教学中除了原有的二维设计理论及AutoCAD软件的应用,依据当前产品设计的发展趋势,增加了通用的有限元分析软件ANSYS的学习和应用,提高了学生对产品设计的分析能力;扩展了常用三维软件的应用,如Solid Works,Pro/E,CATIA等,增强了学生三维建模的能力,将二维与三维设计融合于一体,更新了传统的设计理念,加深了对设计的理解和深化;将CAD/CAPP/CAM/PDM知
识融会教学并应用。精心规划的教学内容,真正体现了产品的设计过程和思路,将设计与制造融会贯通。通过学习学生对产品设计与制造的先进理念和体系有了一个全面的了解和掌握,实时把握产品设计的发展方向。
具体教学过程中,学生可以根据自己的专业背景,选学不同的编程与绘图软件。对于三维绘图软件,模具专业的学生可以选学UG软件,汽车专业的学生可以学习CATIA,而其它专业的学生可以学习更为方便实用的Solid Works软件,当然也可以选择Pro/E软件,每个至少精通一门三维软件的应用;而编程软件根据学生的具体情况,可以分别选学Visual C或VisualB.NET。这样将学习内容与学生以后从事的工作和兴趣结合起来,做到学有所用,学有所好。
(二)面向实际工程项目,开展系统教学模式
计算机辅助设计课程实用性很强,在教学中理论能否与实际设计相结合,关系到该门课程的教学成败。然而长期以来由于多方面的制约因素,该门课程理论教学学时占比过重,学生学习的多数是理论知识与概念,无法与生产实际相结合,造成了理论与实际的严重脱节。学生学习了一堆枯燥的设计理论,却无处施展,自然缺乏学习积极性,旷课迟到的现象发生就不足为奇了。
在新的教学设计中,课程将理论和上机课时重新进行分配,比例为1:1,并将理论和上机内容相适应,做到学以致用。上机内容都是实际产品的设计与分析,在上机前教师进行必要的引导,让学生独立设计与规划整个设计分析过程,培养学生独立思考和分析问题的能力,大大提高了学生的学习兴趣,丰富了教学内容,拓展了设计深度与广度。
遵循产品设计与制造的整个流程,上机安排规划从CAE,CAD到CAM涵盖了计算机辅助设计与制造的所有环节;上机安排内容均面向于实际工程结构件,学生选用三维软件首先建立产品的三维实体模型,根据需要转化成二维图形,并标注尺寸,公差及书写技术要求,最终以合格的二维工程图纸的形式提交。结合所学有限元分析软件基于所建立的三维实体模型的结构件的工况条件进行受力分析,了解正常工作状态下,产品的强度和可靠性是否满足要求。最后,利用CAM软件模拟编制加工工艺,选择虚拟刀具进行加工模拟。通过上机的教学环节,学生不仅掌握了计算机辅助设计的知识与软件,而且对产品设计制造的过程有了一个系统的了解,对设计与制造的理念更加完善。
计算机辅助设计课程后期,为让学生真正掌握所学知识和内容,在新的教学计划中安排两周的计算机设计生产实习,让学生利用所学习的知识,去分析解决实际的生产问题,锻炼学生实际解决问题的能力,发现学习中存在的问题,在实践中培养独立分析和处理设计中的问题。
配合上海市重点学科建设项目《三维动态夹具图形库的建立》,在学习完计算机辅助设计课程后,我们组织安排了部分学生参与该项目的设计与规划,教师只在方向上给予指导,学生组成开发小组,对课题进行了精心的组织与设计,完成了项目的总体设计,参数化程序编程,三维夹具图形库的建立,并以数据库的形式组织实现夹具的参数化设计。项目获得上海理工大学教学成果三等奖,学生不仅将所学知识运用到实际的课题项目中,而且培养了组织和规划研究课题的能力。
(三)注重课程的延续性,培养学生创新能力
新的教学模式中将计算机辅助设计课程学习贯穿于大学四年的整个学习过程中,而不仅仅是一门课程而已。这是一个全新的培养理念,它将计算机辅助设计与各专业课的学习有机的结合起来,将先进的设计方法和理念应用于各专业学科,拓展了学习深度与广度,使该门课程的学习得到了延续,也丰富了其它课程的学习。
例如笔者在中德学院的机械零件课程设计中,率先打破原有的设计模式,将计算机辅助设计的内容贯穿于整个课程设计之中,改变了过去单一的设计模式和陈旧思路,获得了良好的效果。具体实施是每人一项设计任务,不规定设计什么类型的减速箱,学生可以根据设计要求规划设计方案,绘图不再规定二维三维图形,软件可以自己选用,设计时间不再集中在两周内完成,让学生有足够的时间去完善自己的设计方案,也可以利用所学计算机辅助设计软件对产品进行结构优化。这样将学生学习的先进设计方法应用到课程设计中。最后学生提交的作业表明,学生的主观能动性得到充分的发挥,呈现了一些非常优秀的作品。
在学校组织的产品设计创新活动中,鼓励学生积极参与其中,在机构创新设计中,利用计算机辅助设计方法对产品设计方案与规划进行验证和优化,建立虚拟样机进行动态仿真,产生了一些具有一定实用价值与独特穿新的作品,推动了我校创新活动的深入,建立了学生创新设计平台,在各种大奖赛中屡屡获得奖励,取得了丰硕的教学成果。
配合学校毕业实践活动,让部分毕业生参加见习工程师认证考试。笔者以实际科研工程项目为背景,开展系统教学模式,学生积极报名参与。在去年的认证考级中,95%以上的参加学生顺利通过认证考试,拿到见习工程师考级证书。为今后卓越工程师的培养奠定了良好的基础。
(四)改革课程考核方式,突出综合能力测试
计算机辅助设计课程既然是一门应用课程,当然应该对学生的实际应用能力进行考核与测试,而不再是过去的理论考试。过去计算机辅助设计通常采用闭卷的考试形式,学生需背诵很多计算机辅助设计概念和理论,应用性的题目只是让学生写出相应的操作过程,没有实际的上机操作,很难综合考察学生的实际能力。学生对这种形式的考试只是应付了事,根本无法掌握计算机辅助设计课程的核心内容。
新的教学大纲将该门课程调整为开卷考试,理论测试与上机考核相结合。理论测试都是一些利用计算机辅助设计的概念和理论去组织分析生产中存在的一些设计问题,不是仅仅记住一些抽象的理论就能轻易解决的问题,而是要求学生综合所学知识去分析和规划,这样才能真正考核一个学生的实际能力,调动学生的学习积极性。理论考核统一进行测试,而上机考试内容和方式各教学老师根据实际情况可以自行调整和安排。一般上机考试不再局限于最后集中测试,教师可以根据学生平时的上机情况,实时掌握学生的设计能力和水平,客观真正地评判学生的学习成绩。具体实施中,平时上机的考核显得尤为重要,因为大部分的操作与设计都是在这个时间内完成的,学生的能力水平从平时的上机作业中可以很好地体现出来,教师可以每次的上机进行跟踪考察,最后的上机考试只是考核学生综合分析问题的能力。通过平时和考试的综合测试,学生的能力自然可以得到更客观地评价。
三.总结
综上所述,我校的计算机辅助设计课程教学配合精品课程建设,打破了原有的教学观念,与时俱进,积极进取,进行了深入的改革和实践,适应了产品设计技术的发展趋势,改变了过去那种与市场严重脱节的教学模式。通过不断的摸索和实践,教师的教学方法和思路也在不断的完善,培养的人才素质得到提高。毕业学生逐渐得到用人单位的认可和好评,说明我们的培养思路和模式真正走上了正规。当然随着科学技术的发展,计算机辅助设计课程的教学改革仍然任重而道远。只有不断创新和改革,才能真正培养出具有创新能力的合格人才,提高我国先进设计与制造的水平。
[参考文献]
[1] 殷国富主编《计算机辅助设计与制造技术原理及应用》四川大学出版社 2001年11月
[2] 仲梁维 张国全主编《计算机辅助设计与制造》北京大学出版社2006年08月
[3] 邱宣怀 主编《机械设计》高等教育出版社1997年07月
[4] 黄胜伟 主编《计算机辅助设计(CAD)》科学出版社 2002年
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本文的研究受到(1)教育部特色专业建设项目(TS10222);(2)上海理工大学“计算机辅助设计”精品课程建设项目的资助
作者:王新华,男,出生于1969年9月,上海理工大学机械工程学院讲师,工学硕士,研究方向机械设计及理论,发表科研论文数十篇。
地址:上海控江路1505弄43号1301室邮编:200093
电话: ***
2.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇二
在计算机语言程序设计课程教学中, 教学方法往往以程序设计语言本身为中心展开的, 过于注重语句语法, 没有突出程序设计的基本概念、思想和方法, 不能调动学生的积极性和主动性。偏离了教学目标。这是个比较普遍的现象。如:在“C语言程序设计”教学中, 在讲授上把本应“主动学习”的课程引入了“被动学习”的歧途, 直接导致“懂语法、会做题, 但不会编程序”的教学后果;很多教材误导课程的教学内容朝着“重语法学习、轻算法描述”的“语言研究”方向发展[1]。许多同学在学习后对程序设计没有整体的观念, 即使考试取得较高的分数, 在真正编程时仍然觉得难以下手, 没有思路, 完全不知道如何将所学的知识应用到实际编程中, 教学效果不好。这不得不反思:教什么内容?课程应怎样组织?将基础打在哪儿?如何教学效果应衡量?
1 指导思想和教学目标
在教学指导思想上要强化“计算思维”能力的培养。计算思维是研究计算的:什么是可以计算的, 怎样进行计算。计算思维代表的是适用的一种态度和技能, 是每个人, 而是所有而不仅仅是计算机科学工作者, 而是所有都热衷于学习和运用的人[2]。
计算机教育面向应用, 学生学习的主要目的是“应用”程序设计语言, 学会如何用程序解决应用领域的问题, 这不需要细致地研究程序设计语言本身十分严格的语法和语义[3]。基于这样的认识, 在教学中, 尝试在程序设计类课程的教学改革, 把教学重点转移到“编程思维”和“程序设计”上, 并作为教学的指导思想。
在教学中, 提出以案例教学和强化实践作为课程改革的突破口。通过课程的学习, 学生要掌握的是程序设计思想和相应的学习方法, 形成良好抽象思维能力和逻辑思维能力, 构建相应的知识体系, 具备程序设计的能力和实际解决问题的能力, 以及相应的知识扩展能力。
2 教学方法和教学角度
近年来, 在教学方法和实践教学环节上进行改革, 采取以“案例”驱动的方法组织教学, 让程序设计始终贯穿于整个教学过程之中。精心选择案例, 对典型案例进行分析、讲解和讨论, 结合案例的开发设计和实现, 做到理论、设计、实现相结合, 以达到学生对教学内容的理解, 增强学习兴趣, 调动学生的学习主动性, 从而提高学生的问题解决能力。针对程序设计的每个知识模块都采取如下模式讲授:案例演示→逐步对案例进行分解和分析→引入新知识→知识单元解析→提出问题→讨论、提问→实验、课后练习。
首先给出具体的案例并进行演示, 让学生体会和理解程序设计语言应用的场景, 感受到解决问题带来的兴趣和快乐, 激发他们对知识的渴求;对案例进行分解和分析, 帮助学生建立和理解学习目标, 并引入不同的知识单元;对新知识以解析的方式进行讲解, 使学生容易掌握要点;针对当前知识单元并结合案例, 提出问题, 引导学生在问题中学习, 探求如何去构造一个软件系统。让学生以思考、讨论的方式深入开展学习, 使学生进一步理解和掌握新知识;在学生已有知识基础上对案例进行扩展, 布置实验设计和练习, 引导学生发现存在的问题, 既巩固学习效果, 又促使其主动学习, 培养了学生解决问题的能力。
在教学过程中, 始终以“程序设计”为中心, 深化学生对模块知识的理解, 以培养学生的计算思维和提高实践能力为基本点。通过多年来的教学实践, 形成一定的特点。
(1) 紧紧围绕主题, 深入浅出讲解。要认识到计算机程序设计语言是用于描述计算机求解问题过程的语言。在教学中, 就是教会学生以计算的思维去思考问题, 能用程序设计语言描述向计算机表达自己的想法, 让计算机去解决实际问题。
(2) 透过现象弄清本质, 探究内部含义。在教学中, 不把语言成分、语法细节作为重点, 不用到的语言成分和格式不介绍, 而是重点强调语言成分所表示的计算机内部状态和含义。如:在C语言中, 计算机程序在存储数据时有3个重要的基本属性:数据存储在何处及内存管理方式, 数据类型及编码, 所占用内存大小。数据存储在何处主要弄清楚数据存储在哪一种内存空间, 即在局部生存空间 (local scope) , 全局生存空间 (file scope or static scope) , 还是堆内存空间 (heap memory or dynamic extent memory) ?以及相应的内存管理方式;清楚数据类型及编码方式, 如int类型采用补码编码, char类型采用ASCII码编码等等。这些知识对提高学生的程序设计能力和水平有很大的帮助。
3 教学手段和考核方式
(1) 课堂教学尽可能地应用多媒体与传统方式相结合的方式进行教学, 给学生营造一个良好的案例分析和知识讲授环境。对抽象的概念, 运用计算机辅助教学软件, 设计出内容丰富, 生动形象的多媒体课件, 给予感性理解和动态模拟, 更能有利于学生的理解, 激发学生的学习兴趣, 对学生学习可以起到事半功倍的作用, 还可以节省板书时间, 信息量大, 适用于案例演示、分析和讲解, 提高教学效果。对算法设计过程和逻辑分析使用传统版书在黑板上进行, 这样更能够有条理、分步骤进行讲解, 带动和启发学生的思维。
(2) 利用网络教学, 完善课程管理。网络教学就是利用互联网开展实时和非实时的教学, 相对于传统的学习方式, 不受时空限制, 形式多样, 资源共享。把“要我学”, 变为“我要学”, 改变了传统的学生被动学习的教学模式, 因而激发了他们学习的主动性。为加强网络辅助教学和完善课程管理, 从2007年起, 把课程放到Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) 网络教学平台上, 开设网络学堂。通过对学生每次的浏览网页记录及时了解学生的学习情况, 根据浏览记录及论坛发言讨论情况等提取出平时成绩。还可以及时了解学生所思所想, 调整部分教学策略和教学内容等等。总之, 使用Moodle后取得了较好的学习效果。
(3) 加强实践教学。编写适合学生实际情况的实验指导书, 实验题目从简单到复杂, 实验类型覆盖验证性实验、设计性实验和综合性实验, 且利用网络教学平台加强管理, 提高教学效果。要有一定数量的综合性实验, 综合性实验能使学生脱离死读书, 更能够提高独立分析问题、解决问题和编程的能力。
(4) 丰富考核方式。考核方式包括理论课程考核、实验课考核、平时表现考核, 分别占50%、30%、20%。理论课程考核采取开卷或闭卷考试的方式进行, 实验课考核采用撰写实验报告结合平时实验表现的方式进行, 平时表现考核根据平时根据浏览记录及论坛发言讨论情况、课堂表现、平时作业相结合的方式进行。
结束语
通过教学实践证明, 通过这些改革, 较大地提高了学生的学习兴趣和积极性, 教学效果得到了明显的提高, 但在许多方面仍然做得不够, 除了在教学艺术和方法不断继续努力提高之外, 特别是在:案例选择, 案例分析与讲解, 实验设计和课程管理等方面仍需要继续探讨和实践, 进一步提高教学效果, 更好地实现教学目标, 提高教学水平, 培养出更好的适合社会需求的工程技术人才。
摘要:指出当前计算机语言程序设计类课程教学中存在的主要问题, 从教学思想和目标、案例教学、教学手段、实践教学等几个方面探讨了程序设计类课程教学, 以达到提高本课程教学质量和培养适合社会发展人才的目的。
关键词:编程思维,程序设计,案例教学,实践教学,教学手段
参考文献
[1]杨帆.C语言程序设计课的教学角度[J].计算机教育, 2008 (18) :105-106, 108.[1]杨帆.C语言程序设计课的教学角度[J].计算机教育, 2008 (18) :105-106, 108.
[2]Wing J M.Computational Thinking[J].Commu-nications of the ACM[J].2006, 49 (3) :33-35.[2]Wing J M.Computational Thinking[J].Commu-nications of the ACM[J].2006, 49 (3) :33-35.
3.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇三
摘要:计算机基础课程的教学任务与教学内容也在不断变化,这门课程也面临着改革,高职专业的培养目标,应首先考虑社会的需求。高职计算机基础课程的教学革新成为必然趋势,面对蓬勃发展的高职教育,高职计算机基础课程的教学改革势不可挡。把握改革与创新的方向,提出了计算机基础课程的改革方案。
关键词:高职院校;计算机课程;改革
一、教学设计的改进
1、分析职业岗位能力需求,精心提炼教学内容,培养学生职业技能与职业素质.
在进行企业计算机应用能力要求和授课前学生计算机操作水平调研的基础上,通过对课本内容进行精心提炼,形成技术性、先进性与实用性符合职业岗位对计算机操作能力要求的教学内容。
在培养学生自主学习和再学习能力方面,针对每一个项目,均设计了课后作业,在课后作业部分,有的知识点是没有讲授过或课本上没有的知识,只列出部分操作提示,学生必须通过查阅相关资料,才能完成项目的作业。
2、围绕核心培养目标,采用符合学生认知水平的教学方法,激发学生求知欲.
由于学生对《计算机应用基础》课程应当掌握哪些内容比较困惑,教学中全面采用“项目驱动”教学方法,把课程内容分为五个项目,每个项目中又有任务,任务下又分为若干个活动,而且很多活动都是模拟企业真实环境,学生在参加一个又一个活动中既掌握上课内容,又树立学生学习信心,培养成就感,激发学生求知欲,培养学生对理论知识的理解与应用能力。
3、建立课程网站,网络资源与课程同步,使学生不懂也有办法学.
网络课程是对课程教学的一个有力补充,开发课程网站,强调让学生们通过课堂学习和网络学习相结合的方式,使得一些学生在课堂中没有掌握到的知识可以利用网络平台进行学习,既节约了时间,又提高了效率;在整个学习过程中,有利于提高学生们的自主学习能力,学生们学习的进度可监控;没有时间限制的学习模式,大大提高了学生们进行交流互动的效果,有助于学生们完成制定的阶段性学习目标;网络资源的存在可以使学生灵活利用学习时间,课外学习,自主学习等多种学习方式,激发学生们的学习积极性。
4、以能力为中心,注重考查学生对知识的实际应用能力.
课程考核围绕以能力为中心。课程成绩通过课堂教学过程考核、实训项目考核、期末理论和操作考核相结合的方式。其中课堂教学过程考核强调平时的出勤、课堂纪律、课堂表现和作业;在平时项目实训中,对教学项目中每一项任务的每一知识点实行自己的考核评分和任课教师评分相结合的考核评价模式。
二、教学方法改进
有些同学反映在学习课本知识的过程中觉得枯燥、没有兴趣等现象,针对这些情况,如何才能照顾带不同层次的同学,让优秀的学生更优秀,让基础差点的学生及时跟上进度,使大多数同学都可以在课堂中有限的时间学习需要掌握的基本概念、技能等,是老师们在教学过程中需要进行改进之处,特别是要在教学方法上做出改进。通过打造一批精品课程团队,不断从实践中摸索,认为应从以下几个方面去入手、研究。
1、全面推行“项目驱动”教学法
根据计算机教学的特点,可以通过选取一些特殊案例进行讲解,把复杂的教学内容进行分解,一步一步进行解决,同时讲究操作步骤,让学生逐步掌握,边学边实验,通过完成一部分任务的成就感激发学习的兴趣,.让学生掌握计算机操作技术,并对计算机在畜牧业企业中的应用有一个直观和更加感性的认识,再通过动画演示、趣味教学等方法,使学生能够积极参与整个教学过程。经过我教学团队多次酝酿,将《计算机应用基础》课程内容分成包括计算机基础知识、Windows.XP操作系统、因特网应用、Word文字处理软件的使用、Excel电子表格的使用五个项目,每个项目下面由若干个任务和活动组成。
2、任务引领式教学
本课程教学的关键是使学生能够积极参与项目中的一个个任务和活动。该活动由教师提出要求或示范,组织学生进行,注重“教”与“学”的互动,让学生在在完成“任务”的同时,掌握应知应会的计算机基础知识,掌握本课程的职业能力。
3、运用案例教学法
案例教学法对于可操作性强的计算机课程来讲,特别有用。通过对案例的分析讲解,可以将教学大纲规定的内容要求和目的融入到实际的案例中去,尤其是一些经典的案例,包含很多重要知识,不仅在过程中可以对某些重点知识进行回顾、温习,还可以通过多次强调等强化学生的记忆,在特地的环境中,同学们可以根据情境学习。
4、因材施教,实施分层教学
我们课程本着"以人为本,学生第一"的教学理念,实施目标分级,教学分级的原则教学。但与传统分层教学不同的是:我们并没有将学生明显分出不同层次,而是通过在教学中时时注意给予能力与基础好的同学有更多更好的施展自己才能的空间等方式进行。这种分层教学模式既有利于发挥教师的主导作用,使教师的"教"更好地适应不同层次学生的"学";又能面向全体学生,使教学适合每个学生的发展需要和实际水平。
三、教学手段的改进
1、精心设计教学课件,激发学生学习兴趣.
在教学过程中,老师们要注重对多媒体课件的使用。在现代化的教学环境中,黑板式的书写教学已经落后了,尤其是在计算机授课中,对计算机的要求比较高,老师通过课件讲授知识,一是可以让教学内容变得规范合理;在多媒体中,可以通过各种图像、颜色等手段强调重点学习内容,對比较难解释的术语可以通过生动形象的画面或视频进行,这样不仅增加了学生们的信息量,还提高了教学效率,使计算机基础教学逐渐向网络化、数字化、现代化迈进。
2、建立多媒体投影教室,营造良好的学习环境
我校用的多媒体投影教室包括以下几个部分:计算机、投影机、有线话筒和无线话筒、波珠投影屏幕、音响。通过这些设备,老师在讲课时可以通过投影仪将计算机上的知识实实在在的投影到大屏幕上,在这个动态的过程中,同学们可以生动地感受到技术带来的优质效果,让学生感受到计算机的魅力,激发学习的积极性。在这种良好的学习环境中,同学们轻松学习到了知识,还可以实际动手操作,大大提升了老师传授信息的能力,进而提高教学效果,扩大教学规模。
3、利用多媒体教学系统,进行课堂辅助教学.
多媒体教学网络是在计算机技术、网络技术、多媒体技术基础上发展起来的一种计算机网络教学平台,是学校教育现代化技术的一种新模式,它的课堂教学功能有:广播、查看、监控、答疑辅导、转播、键盘控制、课件管理等,为教学人员提供了讲解与实践相结合的教学环境,也方便了老师与学生之间的“手把手”教学。(作者单位:黄冈职业技术学院)
参考文献
[1]肖琴.高职院校计算机基础课的问题及对策探讨.魅力中国,2011年第3期
[2]姚舜英.计算机专业人才培养的思考.台州学院学报,2OO4-12
4.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇四
[摘要]良好的教学效果取决于合理有效的教学模式。教学模式在现代科技与数字化信息平台建设的助力下不断革新,教师和学生扮演主导与主体的角色。针对计算机基础课程的特点及教学现状,将翻转课堂、先行组织者策略和合作探究多种教学模式运用于教学中,以实例激发学习兴趣,培养自主学习能力,通过项目设计提升学生的团队协作和探究创新能力,从而使学生建立本课程完整的知识体系,融会贯通,达到教学相长。
[关键词]教学模式;翻转课堂;先行组织者策略;合作探究
教学模式的研究是当代教学论中的一个综合性课题。创新教学模式,有利于激发学生兴趣,提高教学质量。因此,各高等院校要探索符合本校实际的独特的教学模式。
5.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇五
关键词:程序设计;计算思维;系统能力;教学内容改革
0引言
信息技术的不断发展对应用系统开发和维护人员的能力提出了越来越高的要求。ACM/IEEE公布的教学调整方案中,系统知识和系统能力的培养成为重点[1-2]。系统能力可以作为计算思维能力的一部分,而计算思维能力不仅适合开发、维护等专业人员,还适合各类人群,具有更加广泛的适用性[3]。作为本科阶段的第一门软件类课程,程序设计课程是一门非常适合培养系统能力和其他计算思维能力的课程,如果能够在课程教学过程中渗透计算思维能力的培养,将为提升学习者的后续能力奠定更好的基础。目前,该课程存在的主要问题是,很多学习者容易陷入对语法的强记硬背陷阱,无法真正提升其系统能力。为了解决这个问题,有必要改革课程的各个环节,其中教学内容的重新组合划分、优化选择、重难点界定等方面是基础性的环节。本文将以教学内容的改革为侧重点,探讨以能力培养为导向的程序设计课程教学改
1以能力培养为导向的程序设计课程教学内容改革的指导思想
6.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇六
摘 要:针对计算机卓越班面向对象程序设计的教学实际,分析该课程在工程技术能力培养方面存在的一些突出性问题,围绕本校计算机科学与技术专业卓越工程师的培养方案,结合笔者在该课程的教学改革研究与实践经历,提出培养学生创新能力的教学改革思路和改革的具体措施,并说明教学效果。
关键词:卓越工程师教育培养计划;计算机卓越班;面向对象程序设计;创新驱动
文章编号:1672-5913(2017)05-0052-04
中图分类号:G642
0 引 言
“卓越工程师教育培养计划”是国家教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》的重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量,具有十分重要的示范和引导作用[1-2]。现状分析
面向对象程序设计是一门实践性很强的课程,强调学生的实际动手能力。目前高校工科专业的面向对象程序设计课程,大多以一门面向对象程序设计语言的自身体系为脉络展开教学,注重学习编程语言的基本语句、语法、类和对象、继承和派生、多态性等有关面向对象程序设计的基本概念[3-4]。在此基础上,通过上机实验提高学生的动手实践能力。由于该教学模式不以解决实际问题为目的,因此学生的创新潜能得不到很好的挖掘。虽然一些高校计算机专业开设了多门面向对象程序设计课程,例如C++、Java、Karel[5]等,但重复性的教学导致学生无法通过这些课程的学习提高自己的创新能力。
面向对象程序设计的教学内容较多,导致很多教师在教学过程中缺乏系统性和综合性。虽然采取了理论知识讲解和实验环节相结合的手段,并且配合综合设计性案例的分析[6],但因为学时有限,往往只注重知识的机械性灌输,忽略学生思考和质疑的过程,学生很难消化这些枯燥无味、不易理解的零散知识,导致不少中等偏下的学生丧失学习兴趣,无法真正掌握面向对象编程的精髓和技巧。这样的教学无法激发学习主体的积极性和主动性,不利于学有余力的学生创新意识以及创新能力的培养与提高。此外,与传统计算机科学与技术专业相比,计算机科学与技术卓越工程师的培养方案发生了很大的变化。因此,有必要对计算机卓越班的面向对象程序设计课程进行教学改革。通过革除传统课程教学中的弊病,针对计算机卓越班的实际情况,优化教学方法和教学手段,为培养计算机工程技术人才打下良好的基础。改革具体措施
2.1 课程设置与考核方式的改革
传统的面向对象程序设计课程共54学时(2.5学分),其中,理论课36学时(2学分),实验课18学时(0.5学分)。考核方式基本以期末闭卷笔试为主(占总评成绩的70%),实验成?和平时成绩为辅(占总评成绩的30%)。闭卷笔试的考核方式具有较强的可操作性,但一般来说,该方式只能考查学生对理论知识的掌握情况,很难分辨出学生利用面向对象程序设计思想分析、解决问题的能力以及上机编程的实际操作能力。由于教师将考试的重点放在了知识点的掌握上,容易诱使学生在学习和备考时将精力集中在要点的记忆上,从而忽视程序设计方法的掌握和实际动手能力的提高,无法保证工程教育人才的培养质量。
针对以上问题,在课程设置上,为了强化实验课的教学效果,应将实验课与理论课分离出来,单独设置18学时的面向对象程序设计实验课程。此外,为了实现“卓越工程师教育培养计划”中培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才的要求,学校新增36学时的面向对象程序设计课程设计课程。在考核方式上,面向对象程序设计的理论课程采用期末闭卷笔试为主的方式;面向对象程序设计实验课程采用上机机试为主的方式;面向对象程序设计课程设计课程的考核方式包括软件设计与编程、课程设计报告编写以及一对一答辩。
2.2 教学方法的改革
长期以来,传统的教学方法更注重人的社会性和共性培养,忽视培养人的个性和创造性,其结果是培养了大量统一模式的“标准件”[7]。针对计算机卓越班学生的工程能力和创新能力方面的培养目标,笔者提出一种适用于面向对象程序设计课程教学的创新驱动教学法。该教学法创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式,充分发挥学生的主观能动性,最大限度地培养学生的创新思维能力和工程实践能力。
图1描绘了创新驱动教学法流程图。该流程图将面向对象程序设计课程的教学活动分成4个层次。其中,第1层次的教学从课堂讲练开始,通过简单实例的学习,让学生掌握基础知识。第2层次的教学贯穿于实验课的上机训练过程中,通过一些验证型实验和设计型实验强化学生的实践技能。在此过程中,随着学生理论知识的积累和实践技能的提升,激发了他们运用知识解决问题的动力。第3层次的教学从第13教学周开始,教师会给学生布置课程设计的题目和要求。通过6周左右的课程设计,学生获得了综合应用知识的能力,培养了解决一般问题的能力。通过3个层次的教学,可以完成教学大纲和培养方案的所有要求。第4层次的教学主要由计算机卓越班一些拔尖的学生牵头,鼓励他们带着班里的普通学生成立课题组,申报校级、市级乃至国家级的各类大学生创新计划项目。获得资助后,通过大学生创新计划项目的研究与开发,培养学生协同创新和解决实际问题的能力。在此过程中,每个大学生创新项目团队都会配备一位项目经验丰富的专业教师进行全程指导,帮助学生团队取得更大的成绩。为了确保指导教师的服务质量,根据学校的教师坐班答疑制度,要求具有高级职称的教师每周必须安排8个小时的校内坐班答疑时间,具有中级职称的教师每周必须安排12个小时的校内坐班答疑时间。指导教师克服远郊办学的困难,有了充足的时间为学生的课程答疑解惑,并且协助学生解决项目申报、项目实施以及项目答辩过程中遇到的各种问题。由于完成创新计划项目的主体是学生,教师只起到指导作用,这样,学生不再把学习当任务,而是根据项目的需求来学习,由被动地接受知识转变为主动地寻求知识,从而更好地发挥学习主动性,并且锻炼了自己的创造能力、团队合作能力以及与教师交流的能力。该层次教学的优势在于能够加快学生对知识的理解和融会贯通,更好地培养学生的学习兴趣和团队合作精神,提高学生创新思维和解决实际问题的能力。
2.3 教学手段的改革
面向对象程序设计课程教学手段的改革主要体现为多样化和全方位。
第一,高清视频录播系统的使用。学校在已经拥有的专业视频、音频技术人员和网络设备基础上,构建了一套基于校园网的高清视频录播系统,通过校园网和互联网实现远程教学,将传统教学活动与现代教学手段有机结合,提高教学水平。笔者通过主讲的面向对象程序设计课程获得学校视频课程建设的机会,将36学时的理论课进行了全程录播。在后台录制人员的帮助以及学生的配合下,确保了视频课程的教?W性、严谨性和观赏性。
第二,多媒体课件与板书的有机融合。概念定义、基础语法、图表类解释说明等用多媒体课件讲解,知识表示更形象、描述信息量更大,节约了板书时间。算法的推理与分析过程则采用板书方法,教师边写边讲,使学生思维和教师书写同步,更有利于学生深入理解重点和难点问题。
第三,实验环境真实性的保障。本课程课堂上所讲案例的所有代码都在真实的开发环境上运行,通过教师的引导,在师生交互过程中完成编码工作,调动了学生的积极性和学习兴趣,有利于学生对知识点的理解和实践能力的提高。本课程的上机实验环境主要由计算机工程与技术实验中心负责提供,一人一机,通过机房管理软件控制师生交互,教师可以在答疑过程中将任何一台机器作为教师机进行屏幕广播教学,为学生的实践学习提供了良好的环境。此外,计算机工程与技术实验中心还建有专业实验室,包括航运信息处理实验室、航运工程研究实验室、智能海事网络实验室、大学生创新基地、与甲骨文(中国)软件系统有限公司合作设立的ORACLE实验室等,这些专业实验室为大学生创新计划项目的实施提供了良好的条件。
第四,课程网络平台的建设。通过建设课程网络平台,从时间和空间上延伸了课堂教学。在网络平台上除提供教学基本文件外(教学大纲、教学日历),还及时上传了课件、例题、练习题、单元测试内容等教学资源。教学效果分析
创新驱动教学法与传统教学法在教学理念和实施方式方面有很大的区别。在实施创新驱动教学法的面向对象程序设计课程前后,笔者对上海海事大学计算机科学与技术专业2013级和2012级该课程的学习情况进行统计,列出了各自的学习效果情况。其中,2013级选择了采用创新教学法的计算机131卓越班,人数为31人。2012级选择了采用传统教学法的计算机121班,人数为37人。不同教学班级的教学效果对照见表1。其中,优秀率由总评成绩90分及以上学生的人数除以班级学生总数计算得出,良好率由总评成绩80分及以上学生的人数除以班级学生总数计算得出。
由表1可知,实施创新驱动教学法的计算机131卓越班优秀率和创新项目参与度大幅领先于采用传统教学法的计算机121班。由于计算机131卓越班的学生从计算机专业3个班级中优选而出,不能依据表1的数据简单得出创新驱动教学法的教学效果明显优于传统教学法的结论,还需要考虑生源质量因素对数据的影响。为了观察创新驱动教学法的实际教学效果,笔者将所有计算机131卓越班的学生还原到大学入学时初始分班的状态。然后,选择计算机131班的学生数据代表创新教学法的教学效果,计算机121班的数据代表传统教学法的教学效果。不同教学方法的教学效果对照见表2。
由表2可知,创新驱动教学法在优秀率、良好率以及创新项目参与度等指标上比传统教学法的教学效果更好。结 语
面向对象程序设计是计算机卓越班学生必修的一门专业基础课程,在整个专业的教学体系中具有十分重要的地位和作用。创新驱动教学法整合了各种教学资源,充分发挥了学生的主观能动性。实践证明,随着课程教学改革的不断深入,学生的创新能力得到不断提升,对“卓越工程师教育培养计划”的实施起到一定的推进作用。
参考文献:
7.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇七
1 重要意义
1.1 有助于培养学生分析和设计程序的思维方法和专业技能
在计算机课程体系中程序设计课程不仅在其中占据着很大的一部分,同时课程难度也是比较大的。不论开设哪门程序课程设计,其主要目的就是帮助学生树立程序设计的思维方式,培养其专业能力,进而解决生活中的实际问题。由于传统计算机课程中多是偏重理论知识的学习,虽然对于课本每一章节的内容和知识点梳理比较清晰然而课程内容多是比较枯燥乏味的,学生的基本素质以及学习能力都还处在比较低层次的阶段,仅有的概念和理论知识并不能支撑其在实际工作生活中运用这一专业工具区编写实际的程序和处理问题。项目教学法的融入则在很大程度上缓解了这一矛盾,学生的专业能力较之以前有了大幅度的提高。
1.2 有助于学生学习积极性的提高和动手能力的挖掘
在计算机程序课程设计中运用项目教学法,将具体的教学内容与之相结合,根据学生理解和接受的实际运用此法,对于学生的学习积极主动性是一种有效提高,学生学习兴趣被激发后,自主学习的能力将被提高,解决实际问题的能力也会有所提升。项目教学法主要是将教与学集中,落脚点于某一学科的中心概念和原则,在有意义的任务中将其有效融入,学生学习的积极性被有效得到调动,知识构建的自主性也能在学习的过程中被培养起来,最主要的目标就是锻炼其专业能力。在教与学中,项目教学法的良好融合,对于学生的学习过程是一种良性的辅助和有效的充实。
1.3 有助于带动学生全面发展
建构主义学习理论的主旨就是知识是学生在特定的情境下借助他人(教师或者同学)的帮助而获取必要的学习资料的过程。结合这一理论,在计算机程序课程设计中融合项目教学法,则很好地符合了这一理论,在学习的过程中以学生为中心,教师只是起到辅助者的作用,通过创设任务或者情境,打造有力的学习环境,帮助学生创新精神的发挥,建构新的学习知识。
2 教学现状以及存在的问题
2.1 教学现状
当前多数学校在计算机程序课程设计教学中,主要采用的还是传统的讲授法以及系统的学习方法,对于理论知识的巩固主要是通过一些上机实践操作来进行的。受到以往教育制度的影响,传统的教学方法在课程讲述上有许多的不足,社会对人才的需求并不能很好地满足。计算机程序课程设计的终极目的就是让学生更好地掌握软件设计和开发的基本技能,不断培养学生的实际操作和动手能力,培养其创新的精神和探究新事物的能力。因而在计算机课程教学中,在运用项目教学法选择教学案例时,务必保障所选取的案例应当要精,而不是单纯地追求数量,在课程设计中结合具体案例时,应当充分兼顾学生的认识和特点。
2.2 存在的问题
2.2.1 计算机课程的教学课时相对较少
学校在程序设计课程开设中不论是理论课还是实践课,课时相对都比较少,所以容易导致在课程学习中存在课时不够,学生不能全面掌握知识的情况。通常其只能了解掌握最基础的知识,简单理解书本上一些案例,但是一旦遇到实际的操作问题,就很难利用所学知识进行处理。
2.2.2 学生的基础知识掌握不够牢固,对于程序设计的兴趣不大,信心不足
对于计算机程序设计课程来说,此专业对学生的数学功底和逻辑能力要求是比较高的,但是绝大多数学生在这方面却存在很大不足,在课程学习时常会有力不从心的感觉。
2.2.3 在计算机课程设计中学校的重视程度较低
计算机课程教学中,主要是对学生思维能力的训练,特别是程序设计课程中更对这一能力有着较高的要求,这一课程与动画设计或者图像处理有所不同,对于学生的学习成果并不能起到立竿见影的效果。正是因为这一点,所以学校在此方面的重视程度就相对很弱,导致教师在课程参与度上兴趣也不够,有些学校甚至取消了对这门课程的设置。
2.2.4 教师的教学方法需要改进
传统的计算机课程教学中主要采取的方法就是教师讲授加上学生的实践,但是实际说来,学生的上机实践主要是针对其课本知识进行编辑调试,这样的模式最终导致学生只能掌握最基本的一些程序设计的概念或者技巧,而如果要达到学生利用程序设计语言完成处理实际问题的能力,这就需要很大的锻炼,需要进行高密度上机操作,从而更好地增强其解决实际问题的能力和处理问题的方法。
2.2.5 学校检验学生学习成果的方式简单
现如今,学校在考核学生能力的方式方法上,主要还是依靠试卷为主,这样对于学生的学习效果并不能进行全面检验,学生的实践能力并不能通过考卷进行真正的体现,学习效果也无法有效显现出来。
3 运用项目教学法
项目教学法的采用帮助学生在解决实际问题和提高动手能力上起到了很大的作用。因为计算机专业主要是面向社会就业的,所以在计算机程序课程设计中运用项目教学法对于参差不齐的学生水平和自控能力比较薄弱的学生而言,尤为适合,课程教学的应用性是比较强的。计算机程序设计课程中运用项目教学法,与程序设计的模块化思想是比较一致的,也适合这一教学的学习。在计算机程序设计课程中项目教学法作为行为引导教学方式的一种有效手段,在教学过程中将教师和学生的主导作用充分发挥,使得课堂教学效果良好,学习知识学习能力大幅度提升,在运用此法进行教学时应当从以下几个方面加强注意:
(1)在计算机课程中教材的选择与项目的选取是最为关键的一点。在进行项目选取时,应当以教学内容为主,在项目教学中对于基本的教学知识点应当全面包括,将学生的学习积极性有效进行调动。这样将更好地帮助学生对所学知识进行有效运用,对堆积创造性是一种促进。在进行项目选取时,教师和学生可共同参与选取,在选取教学的实例时,必须本着简单且典型的原则,这对于学生学习初始知识是一种很好的掌握,也能更好地进行运用。除此之外,项目选取中可适当增加难度,促进学生对于新知识的运用,提高解决和处理实际问题的能力。现行的计算机专业教材,多是根据学科知识体系进行编写的,教师在计算机课程教学中实施项目教学法时,并不能完全按照教材的章节进行讲授,所以在进行教学设计时,对于示范项目必须重点选好,同时将教学内容与之进行紧密结合,编写教材及讲义时应当把握好这个度。
(2)在计算机程序课程设计中运用项目教学法时务必要处理好其与传统教学方式的关系。在计算机日常教学中项目教学法并不是教学的全部,它仅仅是教学非常重要的一个环节和组成部分,但其也是非常重要的,然而项目教学法并不能替代全部的正规教学。项目教学法对于学生能力的培养上尤为关注,部分程序设计课程在应用性上要求比较突出,运用项目教学法的优势则非常明显。但是不能忽视传统教学法的理论体系也是比较完整的。所以学生在对知识点和基本知识体系掌握上都是比较牢固的,因此在理论教学中优势则比较明显。在计算机程序设计课程中运用两种方法时可以交叉使用,在关注项目完成时也不能忽视对基础知识的掌握和巩固,不断吸取传统教学方法的长处和优势,在划分教学目标时应将总目标划分为一个个小目标,将小目标体现在每一个模块上,为学生构建一个全面系统的知识框架。
(3)计算机程序课设计中把握好教师的角色定位。教师在教学过程中的地位是处于不断发展变化中的,在学生学习新的技能时教师是传授者的角色;在学生运用学到的技能时教师的角色是指导者;当学生进行自主活动时教师又扮演着观察者的角色;而当学生进行小组活动时教师又在其中扮演着协调员的角色。所以教师应当为学生创设协作的学习环境,让学生在多种情境中运用所学知识,遇到的学习难关可发挥群体智慧对其加以解决,从而达到帮助学生完成教学的目的,最大化地学习到知识。在此过程中教师应对学生进行及时的反馈,同时对学生进行评估,引导学生进行不断的深化和提高。
4 结语
在计算机专业教学中有效运用项目教学法,有利于学生对书本知识的掌握和理解,可帮助学生更加灵活地掌握和运用其学到的知识。项目教学法对学生的创造潜能也是一种深度的挖掘,对于学生解决问题和实际操作水平都是一种提高,应当在此类专业中广泛应用。
摘要:计算机程序设计是软件专业的必修课程,在信息化时代运用非常广泛。但是在具体的操作中会发现,许多该专业的毕业生即使学习了这一专业课程,然而在独立开发新项目上却依然存在着很大的问题,特别是综合运用所学知识解决软件开发中存在的问题上,其专业能力相差很远。分析造成这一现状的原因,主要是在学习时其所学内容与生产实际脱离,并且教师采用的教学方法也较为落后。通过对计算机程序设计课程中项目教学法运用的意义分析,探究了计算机程序课程设计的现状及存在问题,并将在课程学习中有效运用项目教学法的方法进行了论述。
关键词:计算机课程,程序设计,项目教学法,应用
参考文献
[1]徐浩.项目教学的理论基础、基本特征及对教师的要求[J].职教论坛,2012,(06):126—128.
[2]刘继英.“项目教学法”在Visual FoxPro教学中的应用[J].电脑知识与技术,2013,(32):49.
8.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇八
关键词: 3DMAX;计算机软件;教学;环境艺术设计
0 引言
目前,计算机培训课程作为高校的必修课程被广泛开设,尤其在艺术类院校,计算机绘图软件的应用大大提高了绘图的工作效率。3DMAX作为当今世界上功能强大的三维计算机应用软件,被广泛应用在建筑、室内、景观设计、影视动画、工业产品等领域。环境艺术设计专业的学生如果能够熟练应用该软件,不仅可以提高设计的表现力,也为顺利就业打下了良好的基础。
1 3DMAX教学存在的问题
3DMAX是集建模、材质编辑、灯光设置、渲染、动画制作等功能于一体的三维软件,拥有强大的虚拟模拟功能。[1] 作为环境设计专业计算机软件应用的一门重要课程,主要培养学生对三维室内外空间创意设计的思维方法,通过场景建模、贴图、灯光、渲染器参数设置,从而营造出真实的室内外空间效果图表现。然而在长期的教学过程中发现,由于3DMAX软件庞大繁琐的功能命令以及灵活多变的制作方法,使得该软件在教学上相对比较困难,学生在学习过程中也出现了较多的问题。例如:关于软件中英文版本的选择,初学者对英文版表现出抵触情绪,普遍反映不认识英文单词,对于工具命令的用途容易遗忘;大多数学生在学习过3DMAX课程之后不能在后续设计课程上运用;课堂教学主要针对室内居室空间设计效果图渲染,对于大型公共空间和室外景观场景的渲染相对较少;大多数同学绘制的效果图不能在实际的项目中应用;很多学生利用课余时间在软件培训班进行二次学习等。
2 教学方式探索与解决对策
针对以上问题,结合环境设计专业的学科特点与学生的实际情况,为了更好地改进当前3DMAX课程教学方式,提升授课效果,可以进行以下尝试:
(1)版本的选择与教材的更新。首先3DMAX软件版本更新较快,很多工具和命令越来越完善,网上很多新的模型资源低版本无法打开,接下来的学习就会受到影响,这就需要学校能够及时更新软件和教材,任课教师也需要不断提高自身软件的应用能力,及时更新上课教案,选择一些比较前沿的案例进行讲解;其次是关于中英文版本的选择,艺术专业的学生文化课基础相对薄弱,大部分同学英语比较差,很多初学者对于英文版的操作只能死记硬背。因此结合学生的实际情况,可能选择中文版更容易被学生接受,如果选择英文版也需详细介绍工具名称、功能、用途等,防止学生只记住位置而不知道命令的具体使用功能。
(2)做好入门课程设计,培养学生学习兴趣,提高学生积极性。课程刚开始在学生对软件不了解的情况下,不要直接介绍窗口界面的基本操作,可以先让学生看一些3DMAX软件在各个领域的应用和表现案例,如居室空间设计、办公空间设计、景观设计、家具制作等一些应用实例。让学生了解3DMAX能做什么,做的怎么样,满足学生的好奇心。还可以展示一些历届学生的优秀作品,让学生建立一种能够学好的自信心,进一步增强学生的兴趣和积极性,为以后课程的开展铺设一个良好的开端。
(3)适当放慢教学节奏,给与学生充分的练习时间。由于3DMAX软件工具命令繁杂,因此想要灵活运用相对较难,在上课过程中学生看老师示范一遍之后自己操作过程会出现很多问题。可以采取讲——记——练相结合的上课方式,第一遍学生边记笔记边看教师讲解示范,接着学生结合笔记和示范的过程进行练习,然后带着问题听教师示范第二遍的同时补充笔记细节和找到出错原因,最后独立完成整个过程的操作。这样可以解决学生在听课过程中只记没看,或者只看没记的问题。
(4)采用启发式教学,让学生对于工具、命令的使用做到举一反三。在課堂教学中往往是教师针对一个模型或者一个场景进行操作演示,学生跟随老师的讲解用同样的方法完成案例。这一学习过程可能会让学生形成一种固定的思维,对于工具的使用往往死记硬背,而没有深入思考为什么这么做。因此,教师可在演示一种方法之后,引导学生分析物体的制作思路,让学生思考是否还有其他方式和工具可以达到,或者请学生到讲台上现场操作,激发学生灵感的同时活跃课堂气氛。[2]
(5)分层次教学,由简单到复杂,循序渐进。目前环境艺术设计专业的3DMAX课程教学,更多集中在室内空间设计表现,而对于公共空间类型的渲染讲述相对较少。因此,教师可以根据课堂进展情况,允许学生根据自己的想象设计作品,或者多提供一些公共场景让学生课下练习,帮助学生在巩固已学知识的基础上进一步提高软件综合运用能力。
(6)对于接受能力较差的学生,充分地鼓励、耐心地讲解。学生接受知识的能力不同,上课过程中教师要保护学生的求知欲。避免出现厌烦情绪,不要把“真笨”、“怎么就忘了”等字眼挂在嘴边,对于接受能力较差的同学,可能会导致学生从此自暴自弃。因此,教师教学过程中应尽量平稳心态,耐心指导,鼓励学生认真记笔记,上课用心听,提高他们的学习兴趣和敢于克服困难的能力。
(7)与其他设计类课程相结合,达到反复训练的目的。3DMAX教学在整个环境艺术设计专业中起到承上启下的衔接作用,如果软件没有掌握好,会直接影响接下来设计课程方案的表现。很多学生在3DMAX课程进行中可以做出很好的方案效果,但是由于课程学习结束之后长期不练习,而导致所学知识遗忘,缺乏应用的连续性。因此如果每门专业课程都要求学生做3DMAX效果图,一直延续到毕业设计,这样不间断地训练可以督促学生加强软件的运用,同时也可以提高毕业设计的质量。
(8)充分利用网络平台,培养学生自主学习能力。由于课堂学习时间较短,教师需要照顾多数同学的学习能力,关于案例的实际操作也要适当调整难易程度,可能学习较好的同学就得不到更好地提高,因此教师可以提供一些专业学习的论坛或者网站让学生课下的时候自主学习,通过观看视频教程更全面地提高绘图能力。同时对于一些进步较快或者学习能力较强的同学也可以通过浏览一些优秀的作品,更好的提高自己的水平。
(9)设计和实践相结合,满足市场需求。在实际项目中甲方对于效果图的要求很高,专门的效果图公司做的商业图更能打动人,但是学生由于实践经验少,素材和模型也不是特别精致,做出的图在构图、比例、色调等方面或多或少会出现一些问题,不能满足实际工作的需要。针对此情况教师可以提供一些工程实例给学生临摹,让学生了解实际工程中图纸的表现应该达到什么程度,提高学生的设计和审美能力。
3 结语
总之,环境艺术设计专业计算机软件3DMAX课程教学确实有不同于其他专业教学的特点。作为艺术设计专业的教师,不仅要紧跟计算机软件发展的速度,同时还需结合艺术类专业学生的特点,对教学方法进行不断地总结与改进,在课程中注入新型的开放式创意教学元素,努力提高教学效果,培养出更适合当今社会需要的艺术类人才。
参考文献:
[1] 吴坚.高职艺术设计专业3ds Max课程教学探析[J].科技信息,2011(9):267.
[2] 高宇.《3DMAX》课程的教学探讨[J].机械职业教育,2010(12).
9.计算机网络技术课程教学设计方案 篇九
一、课程基本说明:
《计算机网络技术》是机械设计制造及其自动化专业机电系统智能控制方向学生限定选修的一门专业课。本课程4学分,课内学时为72学时,一学期授完。
本课程涉及数据通信、网络理论、各类网络标准协议及众多相关技术,其内容由计算机网络基础知识、计算机网络体系结构及标准协议、局域网、计算机网络实用技术等部分组成。课程以基础性和实用性为重点,力图在讲清计算机网络基本原理的前提下,进一步介绍流行的网络产品和最新的网络技术。通过这些内容的学习,使学生掌握计算机网络的工作原理,理解计算机网络的一系列标准和协议,了解计算机网络的新技术,为计算机网络的应用打下扎实的基础。
本课程的先修课程:模拟电路与数字电路、计算机组成原理及高级语言程序设计等。
二、课程内容及教学要求
本课程的主要内容由计算机网络基础知识、计算机网络体系结构及标准协议、局域网、计算机网络实用技术等部分组成。
课程的基本内容及教学要求如下:
1.计算机网络技术概论(2学时)
(1)计算机网络的定义、演变和发展
(2)计算机网络的功能与应用
教学要求:理解计算机网络的定义和组成,了解计算机网络的三个发展阶段,理解ISO的OSI的概念;了解计算机网络的功能、分类及应用,了解典型的网络实例,了解ISO及CCITT等标准制定机构。
2.计算机网络基础知识(24学时)
(1)数据通信技术
(2)数据编码技术和时钟同步
(3)数据交换技术
(4)拓扑结构与传输媒体
(5)差错控制方法
教学要求:理解数据传输速率、误码率、信道容量等主要指标的定义并掌握它们的计算方法,理解各种通信方式、编码方法、时钟同步法、多路复用技术、异步传输和同步传输方法的工作原理和特点;理解电路交换、报文交换和分组交换技术的概念、工作原理和各自的特点;理解星形、总线形、环形等网络拓扑结构的特征、性能指标和优缺点,并理解树形、混合形和网形等网络拓扑结构的特征;理解计算机网络中所采用的双绞线、同轴电缆、光导纤维、无线通信等传输媒体的传输特性;掌握奇偶校验码、循环冗余码和海明码等差错检测编码方法的算法原理和检错能力,并能利用算法计算冗余码和编码效率。
3.计算机网络体系结构及协议(18学时)
(1)网络体系结构及OSI基本参考模型
(2)物理层
(3)数据链路层
(4)网络层
(5)高层协议介绍
(6)TCP/IP簇
教学要求:了解协议和体系结构的概念,掌握OSI基本参考模型及每层的功能;了解物理层提供的为建立、维持和拆除物理链路所需的机械的、电气的、功能的规程的特性,理解EIA RS-232C和EIA RS-449接口标准,了解通过DOS和BIOS提供的异步串行通信功能进行串行通信的编程方法;理解数据链路层的帧同步、差错控制、流量控制功能,理解BSC的报文格式和HDLC的帧格式;理解网络层两种操作方式的特点,理解路由选择算法和阻塞及死锁的解决方法,了解X.25协议标准,了解网际互连的基本要求和用于互连的中继设备的工作原理;了解组成OSI参考模式高层结构的运输层、会话层、表示层和应用层的主要功能、特点和协议规范;理解TCP/IP的定义及其对应OSI的层次。
4.局域网(22学时)
(1)局域网的主要技术
(2)局域网的参考模型与协议标准
(3)CSMA/CD媒体访问控制
(4)令牌环媒体访问控制
(5)令牌总线媒体访问控制
(6)光纤分布数据接口FDDI
(7)Novell NetWare局域网操作系统
教学要求:了解局域网的参考模型和协议标准,理解局域网的拓扑结构和典型实例,理解传输媒体以及媒体访问控制方法,理解逻辑链路控制(LLC)协议层的服务和操作,深刻理解CSMA/CD总线网、令牌环和令牌总线的主要组成部分和操作方式,了解光纤分布数据接口(FDDI)的工作原理,了解Novell NetWare的主要特点,掌握Novell网络的安装和配置方法。
5.计算机网络实用技术(6学时)
(1)综合业务数字网(ISDN)及异步传输模式(ATM)
(2)帧中继(Frame Relay)
(3)快速/高速局域网
(4)因特网(Internet)
(5)内联网(Intranet)
(6)网络管理基础与网络安全
教学要求:了解ISDN的基本概念和系统结构,了解ATM的基本概念和信元结构,了解帧中继的基本概念和体系结构,了解快速/高速以太网技术,了解因特网的概念、域名系统(DNS)及万维网(
电话:010-66490546
E-mail:xianjs4618@163.com
电话:010-66490546
10.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇十
践
【摘要】:本文通过对计算机三维辅助设计课程教学过程中的教学思想、教学设计、教学模式、教学方法与手段、课程
考核方式等多方面内容进行改革研究。以期通过这样的努力找到一条适合建筑学专业学生特点的教学模式,进而使课程的 教学能够取得突破性的进展。并最终使广大学生真正受益。【关键词】:建筑学专业计算机三维辅助设计课程改革
一、问题意识和研究意义
计算机三维辅助设计是建筑学专业的一门实践性很强的专业课程。该课程的形成是基于现代设计表现的革命性变化。即由手工绘图设计表现到电脑设计表现。当今社会已经进入计算机时代,几乎所有现代设计师的艺术设计作品都离不开设计软件。而传统的教学模式存在着相当大的弊端.很显然已经不能适应专业和社会的需求. 主要体现在如下几方面:
1、软件课程的学习缺乏连续性.二维和三维软件无法进行很好的融合。
2、传统的课程安排方式容易造成理论与实践两部分学习脱节。
3、缺乏合理有效的实践途径是导致学生软件运用生疏的根本原因。在这样的情况下提出对计算机三维辅助设计课程进行改革 创新的研究就具有很强的现实意义。
二、针对课程教学的相关内容进行改革
1、教学内容
(1)以就业为导向。以岗位需求为依据确定教学内容。通过对设计行业市场的调研.确定以建筑设计中的相关软件为主导和实践途径.兼顾修建性详细规划设计与景观设计等应用领域。
(2)紧跟专业技术发展方向及时调整课程内容。注重课程内容的先进性与实用性。(3)把实际工程作为课程实训项目。实现了课程教学内容与社会实际应用的接轨。
(4)教学内容重点使用3DS MAX软件实现效果图制作,结合AutoCAD等相关软件实现建筑室外效果图设计与制作。教学内容融入设计原理、现代设计理念.通过多种实践教学环节培养学生专业实践能力,通过后续的专业实习完善专业能力。
(6)教学内容从建筑到详规循序渐进,层层推进,特别注重实践教学。强化技能训练.确保实现课程教学目标。
2、教学模式
本课程是一门实践性、应用性很强的课程。突出实践教学.特别重视基本技能训练和项目实训.教学过程主要包括以下环节:如图所示。通过这种教学模式实现了学生校内学习与社会学习的互动.专业技能培养与实际应用紧密结合。
3、教学方法改革
(1)课堂教学全面采用项目鞭策模式
按职业能力要求精心设计”临摹”、”实战”项目内容,实现了”学中用、用中学”。以”通过实践练通理论”为原则。项目鞭策模式教学引导了理论学习,培养了专业技能。(2)从”临摹”练习到”个性”创作
”临摹”练习让学生能够快速熟悉作图流程。掌握设计要点,为”个性”创作积累了知识和经验。
(3)项目分析讨论法
对于”临摹”项目.教师特别注重项目分析;对于”创作”项目.强调作品的讨论与提高.学生和教师分角色扮演”设计师”和”客户”.让学生站在不同的角度评价作品。鼓励学生大胆提出个人看法.这样既提高了专业技能又培养了学生的沟通能力;对于”实战”项目。对比学生方案和企业实际施工效果,让学生认识到自己专业知识的不足.明确努力方向。(4)网上教学
网上教学为学生的自主学习和拓展练习创造了条件。利用”在线测试”记录学生练习成绩.对学习过程进行跟踪和监督;网上”作品展评”激发学生创作热情.也作为教学评价的重要依据。
(5)综合实训项目聘请行业专家担任指导教师
两个部分的教学中.综合实训项目都选自社会的真实工程项目.行业专家担任指导教师,缩短了学校学习与社会应用的距离。(6)课堂搬进工地
按照全新的教学计划安排学生到施工现场、企业观摩学习,促进了学生对专业知识的理解。培养工程实践能力。(7)事实课堂教育
积极与毕业生的进行良好互动.定时邀请优秀毕业生到学校.讲述他们的专业发展情况,特别是在企业中成功的工程案例.启发学生如何拓展自己的专业技能。
4、现代信息技术运用
(1)应综合运用视频教学课件、电子教案、实训指导、项目案 例素材等教学手段.并应逐步开发完善题库等网络教学资源,如此一来必能为教学工作提供极大的便利。
(2)充分利用多媒体教学手段,以直观形象的演示和实际操作大幅度提高教学效率和学习效果。
(3)”临摹”教学中,向学生提供全程的操作演示视频,学生可以边听边做.大大提高了学习效率。
(4)设立教学网站,提供设计原理、色彩、工艺、材料等专业基础知识:提供本课程相关的软件资源、实验项目素材、教学视频以及图书馆专业藏书指南等:开通”教学论坛”,实现在线答疑.促进师生互动,大幅度提高辅导效果。
(5)通过校园网进行学生优秀作品展示评比,对获奖作品颁发证书。通过这种方式激发学生创作热情。同时这些作品也将成为下届学生的参考样例。
5、课程实施、教师指导方法
(1)理论教学组织:①用项目鞭策法讲解效果图制作的基本理论与基本技能。②”临摹n项目实训之前,教师将项目的设计思想、创新特点及实现技巧等分析透彻,然后学生再做;”创作”项目实训之后,帮助学生分析他的设计方案、制作技术作为理论教学的重点。③在项目实训中不断融入设计原理,讲解构图、色彩运用等。培养专业素养。(2)实践教学组织 万方数据__本、动态文本和输入文本三种文本类型.而且有文本的扭曲变形。在任务布置后。就开始组织学生开展任务的分析与资料查询与学习了。3)资料的查询与学习
对于这一环节.我首先按教学内容制作一个简单Flash。制作过程中包含了该课时需要学生必须掌握的知识点。而后,要求学生开始自学或讨论。因为对于一些制作过程学生可以通过多种渠道获得.在这一阶段我并没有限制他们资料的类别。学生可以通过问我,或者问同学,查找课本书籍、上网搜索资料或者阅读Flash软件的帮助系统等方法了解解决问题的方法和操作技巧。这样一来,学生独立解决问题的能力会有所提高。同时。随着学生自学能力、研究和分析问题的能力以及表达能力的提高。在未来复杂的实际工作中才会更游刃有余。4)问题的解决
这一环节主要由学生自己动手将新学习的知识加以运用。
老师作为一个旁观者和评价者参与其中。在学生出现问题时,老师可以适当干预,引导学生自己寻找解决问题的办法。在这一过程中.老师需要注意的就是应该做的引而不发.促使学生自己去摸索问题的解决办法。这样学生对于制作过程会更加的了解.对一些简便的制作技巧也能较熟练的掌握。5)结果的展示与点评
这一环节是课程教学中提升的环节。在这一过程中.我往往轮流让学生自己在全班同学面前展示自己的作品.并要求他们讲述自己的学习和制作过程。在此之后。请其他同学对该同学的作品提自己的看法,找出优点和不足。当然,还可以针对制作的步骤提问。如此一来.既可以加深学生对于Flash制作方法的了解.也可以锻炼学生口才并加强学生之间的竞争意识促进学生上进。最后老师再对各个作品进行点评.分析总结学生在完成任务过程中积累的问题。不断地纠正完善项目设计,进一步地提高学习能力。
3、个性化教育的探讨
古人说.”授人以鱼不如授人以渔”。在培养学生的过程中,这一点更不能为我们所忽视。每个学生都有着不同于他人的特点和能力。单纯的课本授课的形式恰恰忽略了学生的个性,作为中职教育工作者.笔者认为个性化教育势在必行。任务驱动教学法打破了传统的以灌输知识为目的的填鸭式教育.转而采用引导学生自主学习.将学生的能力和思维方式的发展引至积极的方向。这样一来可以打破书本的学习顺序,甚至打破各个课程的设置.找出适合学生自己个性和能力差异的学习内容和学习方式。通过对不同学生解决问题的方法、思路和习惯。客观并科学了解学生.从而为学生打造一套适合他自己的教学计划。可见,任务驱动教学法是因材施教的一条有效途径.为我们个性化教育提供了有力帮助。
4、结论
任务驱动是学生通过任务进行自我主动式的学习。其实质是自我驱动。这一方法能促使学生在学习的过程中不仅仅局限在书本上或目前既有的知识.还能多方面的吸收甚至创造新的 方法。在当今这一信息时代,计算机的软硬件提高之迅速迫使我们中职的计算机教育要向培养学生自学和创新能力方向发展。任务驱动这一教学方法比较适合当今的学生.能够为学生打造一个个性化教育的平台.为学生更好的适应社会的发展速度打下牢固的基础。相信随着这一教学方法不断的推广和改进,中职教育能更好的完成为社会培养人才的重任。参考文献:
11.《计算机电路》课程教学的探讨 篇十一
关键词:计算机电路 教学大纲 实践教学
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(b)-0157-01
1 关于教学大纲的修订
在教学大纲的修订上,应强调根据现代高职学的实际重基本理论的学习,基本方法的掌握,基本概念的理解 的原则。教学重点应放在强化基本概念和基本方法的掌握及准确运用定律和公式,弱化某些推导和公式记忆上。比如,在讲授电路的基本分析方法这一块内容时,对于计算机网络专业应该重点讲授基尔霍夫定律,正弦交流电路;在讲授电工技术时重点讲授电工仪表的使用、供电与安全用电;在讲授电子技术时重点讲授且重模拟电子技术的集成运算放大器的应用和直流稳压电源,数字电子技术的组合逻辑电路和时序逻辑电路等;且重在“使用”,而非“推导过程”。
按照传统单一学科知识结构,要使学生全面掌握计算机网络设计与安装操作相关内容具有一定的难度,传统模式下学生素养相对较差,因此需要对计算机教学大纲内容进行修订。在教学大纲修订过程中,应以计算机网络专业的实际需求与人才培养目标为依据,从庞大且内容复杂的电路分析学科知识中筛选出有价值的内容信息,而后再按照人才培养目标要求对计算机电路课程教学内容进行重新定位与构建。当然在教学大纲修订中可以会遇到一些难题,所以在修订中对教学大纲教师的要求也分外严格,负责计算机电路教学的教师应与相应专业的教师做好密切沟通,以免在计算机电路课程教学中偏离主题。不仅如此,在教学大纲修订中,还需要负责计算机电路教学的教师对计算机网络专业知识结构与基本内容有一个大致的了解,理解其内在含义,也就是该教师需要具备渊博的知识面及一定的计算机网络工程技术能力。对教学大纲进行修订并非简单的删减与简化,而是集中力量将计算机电路基本定律及基本概念有效连接在一起,帮助学生更好的理解相关知识点,强化学生对基本知识理论的掌握力度。
2 对强化和改革实践教学环节的探讨
传统模式下的计算机电路实验主要以验证实验为主,这种实验方式所产生的教学效果并不是很突出,目前已經无法满足高职院校教育的多种需求。对于学生而言,计算机电路课程不仅是电路知识的入门,同时也是计算机网络布线专业与网络技术专业技能的入门。因此应结合高职院校教育的需求,在实践中不断转变教学模式,例如在计算机网络技术技能培养中,可以借鉴“新手—高级学徒—合格者—熟练者—专家的培养模式,该培养模式可以说是一个循序渐进的过程,是一种阶段性教学模式,这样能够真正提高学生的计算机网络技术实际操作能力。
计算机电路试训中包含了诸多内容,大致可以将其分为三部分,首先是电工基本技能训练实验,主要培训学生对计算机线路的搭接、计算机网络内部各个元器件的识别以及示波器与万用表等多种通用仪器仪表的正确使用操作。其次是验证性实验,这是传统计算机电路实验教学中常用的教学手段,该实验模式在计算机电路课程中已经形成一个相对完善成熟的实验体系,利用实验的方式可以验证计算机电路理论知识,让学生对电路知识有一个更深层次的了解,当然要达到实验教学目的,教师应根据不同专业需要及实验操作具体情况对实验方式进行修整,以此达到理想的实验教学效果。再者是工程应用型实验,以学生专业需要为依据进行开发,例如对现有机房的信号线路以及电源线路中存在的故障进行检修,独立对需要使用的元器件及仪器仪表进行选择,制定计算网路实验布线方案设计方案,采取科学合理的测量方法。
过去的验证性实验一般安排在相应理论教学内容之后。我认为,应该根据授课内容的实际需要安排实验时间。比如电路实验平台的使用实验,安排在所有试验之前做,并设置几个问题让学生思考,通过该实验,让学生感觉是自己归纳总结出的平台个按钮的作用、平台功能分区及使用中的注意事项,使学生对实验平台的使用效果更好。再比如,在讲晶体三极管各级电流之间的关系、三级管放大原理及各级间电压的关系的概念之前,安排一个晶体三极管的研究实验,给学生一个感性认识,并让学生了解,基极电流的变化将影响集电极电流的变化,基极电流与集电极电流之和等于发射极电流。通过这个实验,不但为概念的理解提供了感性认识,而且提高了学生学习的兴趣。
实训课要求应设计成工程技术与技能综合应用型课程。现以计算机网路实验室布线方案的设计为例,作如下的设计和要求:(1)知道计算机网路实验室布线所需的材料及器件设备有哪些;(2)掌握设备材料及其参数的识别、选择与采购;(3)掌握电源线和网络信号线安装布设位置及固定和连接方法;(4)学会排查故障和维修;(5)学会万用表检测电源线的链接情况;(6)学会用网络专用仪器检测信号线的连接情况。
3 课堂教学模式的探讨
理想的课堂教学模式应该是教师在掌握多种教学模式,并了解不同模式的适应条件及其局限性的基础上,根据具体的教学目标和教学情境所选择的最适当的教学模式。
最近,兴起了一种新型的课堂教学模式,以工作过程为导向的教学模型。我认为以工作过程为导向的教学模型对我们高职学生基础差底子薄、理论思维差的实际情况更具有针对性,值得推广。
以工作过程为导向的教学模型属于“概念获得”教学模式,目的是通过实例帮助学生有效地学习新概念、新知识。与以往的授课方式通过严密的逻辑推导,由已知根据定律推导出新知识有所不同。工作可以是学生在做的实验,也可以是典型的试题。比如,通过晶体三极管的研究实验,引出基极电流的变化将影响集电极电流的变化,基极电流与集电极电流之和等于发射极电流。从而引出三极管电流之间的关系的概念,引出三极管电流放大的本质是用基极的小电流去控制集电极的电流。应强调的是,在运用以工作过程为导向的教学模型进行教学的过程中,不仅要呈现范例,更重要的是向学生示范在头脑中对信息进行加工的全过程,包括解决一个问题,或对复杂的信息进行归纳、重组时的心理活动,即着重于演示思维过程。
12.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇十二
1“计算机组成原理”课程与其它课程之间的关联
“计算机组成原理”课程内容与计算机多门专业课程联系紧密, 学生对其内容的理解直接或间接地影响到学生对其它专业课程的学习, 并关系到学生对计算机系统的整体认识。
“计算机组成原理”课程与“汇编语言程序设计”课程之间的联系。这两门课程之间的联系是自然天成的, 汇编语言是面向机器的程序设计语言, 不同的计算机, 有着不同结构的汇编语言, 针对同一问题所编制的汇编语言程序在不同种类的计算机间是互不相通的。汇编语言与计算机硬件组成的紧密关系铸就了两门课程之间的直接联系。
“计算机组成原理”课程与“高级语言程序设计”课程之间的联系。“高级语言程序设计”课程中的数据类型和“计算机组成原理”课程中的机器数表示有着直接联系。高级语言中的每条语句需要用计算机组成原理中定义的一条或若干条机器语言语句来实现。
“计算机组成原理”课程与“操作系统”课程之间的联系。计算机组成原理课程中的存储系统管理、中断、DMA等重要概念和操作系统中的相关内容是重叠的, 为充分解释相关概念, 需要引入“操作系统”课程的具体内容;同时, 对“操作系统”课程中相关内容的理解, 也需要“计算机组成原理”课程的理论支持。
“计算机组成原理”课程与“编译原理”、“形式语言与自动机”等课程之间都存在着联系。编译器的设计需要以“计算机组成原理”课程为基础。“计算机组成原理”课程中关于控制器的设计所用到的状态机等概念与“形式语言与自动机”等课程中的某些概念存在一定的相关性。
2 教学中普遍存在的问题
分析可以看出, 计算机组成原理”课程”同多门专业课程存在联系。为了达到教学目标, 提高学生专业素质, 应该从理论和实践两方面提高教学质量。目前, 多数学校“计算机组成原理”课程的开展都存在问题。
(1) 理论教学存在“只见树木, 不见森林”的问题。大多数“计算机组成原理”授课教师认为, 授课过程中把计算机的组成及工作原理讲明白就可以了, 因此他们的授课内容仅仅局限于“计算机组成原理”课程内容本身, 缺少甚至没有提及课程之间的联系。这种教学方案使学生失去了将各门专业课程联系起来的绝好机会, 学生们仅仅从硬件层面上熟悉了计算机的各部件构成, 而缺乏对计算机系统的整体认识。
(2) “计算机组成原理”课程实验要求过低。目前, 大多数学校开设了“计算机组成原理”课程实验, 但实验内容大都是验证性的实验, 或者是多个学生作为一组完成模型机的设计。验证性的实验剥夺了学生自己学习、自己设计的机会, 他们按照既定的数据通路被动地验证所学理论知识, 缺少思考, 没有整体概念, 更谈不上创新。多人一起完成的实验使得部分学生在跟着其他同学走, 没有任何收获。
(3) 理论与实践的结合不够。理论与实践是相辅相成的, 实践以理论知识为依据, 通过实践又能更深刻地理解并掌握相应的理论知识。一些学校的“计算机组成原理”课程实验安排没有和“计算机组成原理”课程理论内容统一起来, 比如, 缺少指令系统设计环节, 没有强调数据类型, 不考虑中断异常等。
3 以CP U设计为核心的“计算机组成原理”课程改革
为了使学生在学习“计算机组成原理”课程中, 理解各专业课程之间的关联, 建立计算机系统整体概念, 可以以CPU设计为核心开展“计算机组成原理”课程改革。
3.1 理论内容讲授
“计算机组成原理”理论讲授中, 教师要以模型机设计为主线, CPU设计为核心, 抓住课程之间的联系, 讲授计算机各部件的组成和工作原理。下面以CPU为例, 讨论如何将本课程内容与“高级语言程序设计”、“汇编语言”、“操作系统”、“数字逻辑与数字系统”、“编译原理”等课程建立联系。
(1) CPU设计以指令系统设计为开端, 此部分的讲解可以抓住其与高级语言程序设计、汇编语言、编译原理等专业课的关系, 让学生不仅对指令系统有更深入的理解, 而且能建立系统概念。
(2) CPU包含运算器和控制器两大部分。这里存在多个知识关联点, 比如, 运算器的设计要用到数字逻辑的相关内容;组合逻辑控制器的设计需要强调状态机的相关知识;为使学生们更深刻地理解微程序的概念, 可将微程序与高级语言编写的用户程序做对比。
(3) 介绍异常和中断处理的内容要提及操作系统。
3.2 实践教学的开展
实验内容的开设和实施要以巩固理论知识为前提, 以提高学生创新能力为目的。基础实验完成后, 安排学生完成开放式CPU设计。为达到教学目标, 实验课的开展需要注意以下方面。
(1) 实验要求
(1) 分组问题。为保证每个同学都有收获和提高, 必须要求每个学生自己独立完成CPU的设计, 不能让多个同学作为一组完成一个CPU设计。根据我校的改革经验, 按照CPU设计规范[7], 在教师的指导下, 利用一个星期的时间 (专门进行CPU设计) , 每个学生完全可以独立完成CPU设计。当然, 根据基础不同, 学生们可以自己决定所设计CPU功能的强弱。
(2) 设计的开放性。在强调设计规范的前提下, 为充分发挥学生潜能, 培养学生创新意识, 教师尽量不要干涉学生们的选题, 以保证他们的设计充满个性。
(3) 文档要完整。教师按照设计步骤, 根据实践进度, 要求学生在不同时间点提供具体文档, 文档格式由教师提供。
(4) 最终要求。为保证实习质量, 使学生真正有所收获, 教师在设计之初要明确最终验收的内容和要求。
(2) 实验过程
(1) 进度安排。为保证实验进度, 教师要根据实验要求, 在具体的时间点检查学生的设计结果。
(2) 教师角色。在学生设计过程中, 教师要以引导为主, 不干涉学生的设计思路, 但要拨正学生设计中的逻辑错误。与学生探讨具体知识时, 要以“计算机组成原理”课程的理论知识为主体, 辐射相关课程内容。下面以中断设计为例, 讨论教师角色。
中断设计是学生设计的难点, 教师可以给出中断过程的具体例子, 如ppt翻页的例子[8]。从举例中先让学生分析整个中断过程哪些是由硬件完成, 哪些是由软件实现;再要求学生明确不同硬件的不同作用;接着, 学生确定出CPU在整个中断过程的工作内容;最终给出CPU的中断设计方案 (包括CPU外部引脚、控制器的工作、CPU内部各部件的协调等) 。这样, 通过设计不仅使学生清楚了中断具体过程, 明确了中断隐指令的概念, 而且让学生们对由软硬件构成的计算机系统有了更加深刻地理解。
(3) 设计难点。时序安排是多周期CPU设计的难点。
(3) 实验结果
设计是学生们完成实验的理论前提, 最终的实现还要通过编写代码, 完成仿真等体现出来。以Quartus实现设计为例, 建议学生们采用VHDL输入和原理图输入相结合的方式, 底层的器件用VHDL输入方式完成, 顶层的连接用原理图输入方式实现。为测试设计及实现结果是否正确, 可进行仿真, 仿真要求如下。
(1) 编写测试代码。考虑高级语言程序设计 (或者汇编语言) 编写过的典型程序, 利用自己设计的指令系统, 写出完成某一功能 (如累加和等) 的二进制测试代码。
(2) 加载测试代码并仿真。利用测试代码初始化主存 (主存与CPU连接) , 观察CPU和主存的整体运行结果是否正确。
3.3 前导课程的开设
“数字逻辑与数字系统设计”是“计算机组成原理”课程的前导课程, 本课程的开设直接影响“计算机组成原理”课程教学改革能否顺利进行。以“数字逻辑与数字系统设计”课程的实验教学为例, 给出如下建议。
(1) 内容上, 不仅要求学生完成基本器件 (如数据选择器、译码器、寄存器、寄存器组等) 的设计与实现, 而且要求学生进行状态机的设计与实现。
(2) 实验手段上, 不仅要求学生在面包板上进行相关实验, 而且要求学生利用Quartus完成复杂设计实验。
4 结束语
“计算机组成原理”课程在计算机课程体系中占有重要地位, 它与多门计算机专业课程存在联系, 开展以CPU设计为核心的“计算机组成原理”课程改革不仅能加深学生对本门课程的认识, 更能帮助学生建立计算机系统的整体概念。为达到预期的改革效果, 需要缜密安排教学过程, 合理开设相关课程。
摘要:论述并分析了“计算机组成原理”课程在计算机课程体系中的地位及目前存在的问题;给出了以CPU设计为核心开展“计算机组成原理”课程教学改革的思路和方法, 并分别对理论及实践教学改革的实施细节等进行了讨论;最后, 针对前导课程的开设给出了建议, 以期更好地完成改革, 真正提高教学质量。
关键词:计算机系统,计算机组成,CPU设计,理论教学,实践环节
参考文献
[1]袁春风, 陈贵海, 黄宜华等.“计算机组织与系统结构”课程的教学现状和改革思路[J].计算机教育, 2009 (16) :153-156.
[2]袁春风, 黄宜华, 武港山等.“计算机组织与系统结构”课程群建设实践[J].计算机教育, 2010, 9:80-83.
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[4]朱凌云.对计算机组成原理教学的思考[J].计算机教育, 2011, 10:37-39.
[5]潘松, 潘明.现代计算机组成原理.北京:科学出版社, 2007.
[6]David A.Patterson, John L.Hennessy著, 郑玮民等译.计算机组成与设计:硬件/软件接口 (原书第3版) .北京:机械工程出版社, 2007.4
[7]邹惠, 王建东, 刘坤起等.“计算机组成原理”课程教学探讨[J].工业和信息化教育, 2014, 12:45-48.
13.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇十三
论文关键词:VBScript IE浏览器 记事本 复合辛卜生公式
论文摘要:现存的非计算机专业编程语言的教学弊端种种,本文提出了一种新的思路。即:使用VBScript语言在记事本中编写程序,在IE浏览器环境下来运行之,且通过实例论证该方法的实用性,使其真正为每个用户服务。
0引言
说起我国非计算机专业编程语言教学的走向,就不得不提到我国高等学校计算机基础教育发展的历史。我国的计算机基础教育始于20世纪80年代初期,从80年代初以来,高校的计算机基础教育大致上经历了三个发展阶段:80年代是起步阶段,90年代是规范阶段,进入21世纪,开始了第三阶段,即深化提高阶段。
计算机基础教育是指面向大学中非计算机专业学生的计算机教育,这部分学生约占全体大学生的95%以上。非计算机专业中进行计算机教育的目的是培养大批能使用计算机的人才,而不同于计算机专业的培养计划,可以说他们是计算机应用人才,学习计算机的目的完全为了应用,计算机只是作为一种现代工具来掌握,而不能当做纯理论的课程来学习。明确了这个培养目标,那就可以有的放矢。
目前各高校非计算机专业编程语言教学的现状是:学时是有限的,学习内容是繁杂的,由此对学生产生的学习压力不仅苦不堪言,而现实更是多数非计算机专业的学生在毕业后,对于大学期间学习的编程语言大部分是忘记,若想拾起来重新使用,也不是一件易事。如何解决非计算机专业编程语言教学和实际使用二者之间存在的矛盾这个问题,是我们每个从事高等计算机基础教育的老师不得不思考的问题。
1非计算机专业编程语言教学的现状
对于现存的高等院校非计算机专业编程语言教学的弊端,我们做以下几点分析说明:
(1)非计算机专业编程语言教学培养目标定位有误
对于非计算机专业学生进行的编程语言教学,应与计算机专业的学生有所不同。计算机专业培养的是计算机专门人才,将来从事信息技术理论研究、科研教学、系统开发等专业性的工作,而在非计算机专业中进行编程语言教学的目的是培养大批能使用计算机的新型人才,他们需要达到的程度仅仅是使用计算机这个工具。作为高等院校非计算机专业编程语言教学计划的制定者,对于专业和非专业要达到的目标一定要明确,否则有可能南辕北辙。
(2)非计算机专业的编程语言教学设置好大喜功
经过作者在国内各大高校做的调查,几乎各大高校对于非计算机专业编程语言教学一般从大学一年级就开始,陆续开有VB、C、FoxPro、SQL、C++、PB、Delphi、Java等,有的院校在高年级非计算机专业还开有计算机编程语言课程,美名其曰:多学点东西,增加就业砝码。
诚然多学点东西是不会有什么害处,但是不知道说这个话的人有没有想过:对于非计算机专业的学生来说,能有多少比例的学生在真正学这些开设的计算机编程语言课程,更多的恐怕是在各种考试之间疲于应付。当大家手捧毕业证书的时候,手拿四年所修的学分成绩单的时候,当大家面试应聘的时候,留在大家脑海中的计算机编程语言可能屈指可数,可以炫耀的可能仅仅是修过的计算机课程的数量。
作为从事高等教育的老师,我们不能为了这些表面的假象自欺欺人。如何在有限的学时内进行优化选择,使学生学到最需要的知识。当然不仅是指当前最需要,而且也包括今后踏上工作岗位,对于需要用到的计算机编程语言知识的时候也可以信手拈来,不用再重新学过。因此,对于非计算机专业的学生,我们应该敢于摒弃学习那些当前为了考试,今后根本用不多,仅仅是为了增加学分的计算机编程课程。
(3)系统本身庞大,掌握的知识有限,学不能使其精
对于现存的计算机程序设计的任何一门语言,如VB、Visual Fox、SQL等,系统都是很庞大的。以一个简单的例子,VB为例来说明,VB采用的事件驱动的编程机制,提供了动态数据交换(DDE)和对象链接与嵌入(OLE)等技术。在数据库方面,VB具有很强的数据库管理功能,不仅可以管理MS Access格式的数据库,还能访问其他外部数据库,如FoxPro、Paradox等格式的数据库。另外,VB还提供了开放式数据连接(ODBC)功能。对于VB强大功能,我相信学过VB的用户,都是普遍承认的,这个不需要多说,但是对于这么大的一个系统,如何能通过简简单单的几个学时就能够完全掌握呢?即使说你上课的时候多么专心地听讲,多么用功地做笔记,都是无济于事的,非要通过系统地做上几个项目才能掌握一二,更不要说是对于仅仅是通过教材上的几个简单例子学习的学生了,这几乎是不太可能的事情。那么有没有学习起来比较容易上手的工具了,答案是肯定的。
(4)快速记忆,快速忘记
在高等院校里不排除有些用功的学生,学习每门功课都是用功之极,当然也不排除用功是为了在考试中拿个高分,争取奖学金的可能性存在。一个学期,说的更多一点一年对一门语言的学习,在短时间之内掌握某一项技能之后,一旦长时间不使用,肯定会生疏,这是人类不能抗拒的生理现象。而且目前高校里的学生学习的现状是:平时基本不看,考前拼命熬夜苦读,这种短时间内强迫大脑记忆的东西,肯定是经不起时间的考验的,尤其是在一个人不愿意学习这门功课的时候,这是自然规律。
假设你当时学会了VB,而且在大学毕业参加工作的时候也没有忘记,是不是说你就能很好地做自己的事情了呢?答案也是否定的,因为你掌握的是VB,而在工作单位的PC机上或许并没有安装VB的运行环境,这样是不是就为你的使用又出了一道难题。
有没有一劳永逸的工具,只需要简单的学习,而且不论在安装或者未安装VB运行环境的PC机上都能很好的完成自己想做的工作。通过作者亲身实践,本文中提倡的这个方法就可以达到这样的功效。
(5)支持知识产权保护
如何做才能既使用正版,又不卷入知识产权的纠纷中呢,这里我们提倡在高校中推广,使用VBScript脚本语言在记事本环境下编程,在IE浏览器中运行,就可以达到这样双重效果。
(6)程序交流困难
一个用户编写的程序如果仅仅是自己使用,这个时候程序的使用有一定的局限性,如果能够拿出去跟别的用户交流,就具有了更大的价值。假设有两个用户A和B,A在VB环境下编写了一段程序,在自己的机器上可以正常运行,当A把这段程序拷贝到B的机器上和B交流的时候,B机器上恰好没有安装VB环境,此时对于二者的交流可能存在障碍。
针对上述,我国高校计算机基础教育体制中存在的诸多问题,作者提出了一种新的思路。
对于一台安装了操作系统(Windows XP、Windows 2000 Professional、Windows ME、Win 98等)的PC机来说,拥有IE浏览器和记事本是再简单不过的事情,作者推荐给大家的就是使用VBScript语言来完成自己想要做的工作。下面我们通过例子来做进一步的说明,以此来演示如何更好的结合二者,使之发挥作用。
在数学或工程应用中,常常存在着大量的数值计算和数值分析问题,如:复合梯形公式、复合Simpson公式、Romberg求积公式等。通过编写简单的程序,就可以让计算机代替人类来做一些复杂的计算任务,在这里以数值计算中一个常见的问题来说明一下如何使用提倡的方法完成计算任务,这里以复合Simpson公式的计算为例。程序是通过输入给定的三个初始值:a、b和n,如图1所示。
图1 数据输入界面
计算设计大致上分为三个步骤:
(1)在记事本中编写程序代码如下示:
图2 程序源代码
从上述源代码中可以看出:第一,VBScript使用的仅仅是VB中简单的程序设计思想的三种结构:顺序、选择和循环,不涉及复杂的结构,对于非计算机专业的用户来说是非常容易的事情。第二,在程序开始写了一个自定义的函数,在后面对该函数进行了调用,可以达到程序复用的作用。
(2)将该文件保存为一个html格式的文件,如:a.html。
(3)运行该程序只需要双击该文件图标就可以在IE浏览器环境下运行,在指定的文本框中输入符合计算要求的数据点击确定就可以得到计算的结果,如图3和图4所示。
图3 程序初始界面
图4 运行结果
3小结
通过上述例子我们可以得出以下结论:
(1)在记事本环境下,仅仅使用了一些简单的VBScript脚本语句就可以完成复杂的数值计算任务。VBScript是介于HTML语言和Visual Basic、Java等高级语言之间的一种脚本语言,它接近于高级语言的大部分功能,但却比高级语言简单易学。
(2)在运行该程序时,不像其他的程序设计语言需要经过编译或解释等步骤,以此来生成目标文件、连接文件以及可执行文件等,使用VBScript在记事本中编写的程序需要做的工作仅仅是双击该文件名,而不会生成其他的中间文件,这样就大大节省了系统的存储空间。
(3)在运行该程序时,对运行环境没有提出特别的要求,仅仅是需要一个IE浏览器。这对于拥有一台PC机的用户是轻而易举的事情。
(4)当你还在费尽心思考虑程序的在多台机器之间传递的时候,使用在此提倡的方法无需有这方面的顾虑。对于在任何一台PC机上编写的.html文件,你可以轻松在多台机器上拷贝和运行,而无需进行额外的路径配置等工作。
当然,我们提倡的这种方法并不是十全十美,如:对于需要大量使用界面图形来处理的问题,或者需要使用数据库的问题,该方法就有所欠缺,但是该方法对于仅仅是为了自己方便,进行一些数据处理来说,是再合适不过的了。
全社会的计算机普及高潮,为大学的非计算机编程教育创造了良好的氛围和外部环境,使广大非专业人员学习和使用计算机编程语言变得更加容易,如何使学有所用,使高等教育成为社会发展的推动力量,是高校非计算机专业编程教学面临的严重的挑战,这也是本文的初衷。
参考文献:
14.计算机程序设计课程教学方法探讨 篇十四
摘 要:中职学校作为人才培养的重要场所为了迎合时代的发展,培养社会上需要的人才,开设了计算机图形图像处理课程。本文将从计算机图形处理课程教学的内容设计入手,浅谈中职学校计算机图形处理课程教学的教学方法设计和教学内容设计,希望对提升中职院校的计算机图形处理课程教学质量有所帮助。
关键词:计算机 图形处理 课程教学 人才培养 教学设计
引言
随着计算机硬件设备的普及和光纤网络的大范围架设,计算机逐渐的融入到了人们的日常生活。计算机图形图像处理中应用极大的提升了图形图像处理工作的工作效率和工作质量。中职院校作为我国人才培养的重要场所之一,针对图形图像处理工作的切实需求,开设了计算机图形图像处理课程。本文将从计算机图形图像处理的教学内容设计入手,针对计算机图形图像处理的教学内容设计和教学方法设计做简要概述。[1]
一、中职学校计算机图形处理课程教学内容设计概述
1.构建课程内容定期更新管理体制
计算机设备的应用和发展具有这更新速度快、效率高、便捷、适用性强等特点。计算机设备的性能的优异性使得计算机设备的应用越来越广泛,计算机设备极大的促进了我国各行各业的发展,尤其是对于图形图像处理行业。当前计算机图形图像处理重要应用的是PHOTOSHOP软件,这也是中职院校计算机图形图像处理课程教学的重点。PHOTOSHOP软件软件自身具有着更新速度快的特点,因此中职院校应当构建课程内容定期更新的管理体制,实时的更新自身的教学内容,以PHOTOSHOP软件的更新速度为依照,使得自身的教学内容更为贴合行业的实际需求。[2]
例如:在2000年讲授PHOTOSHOP5.5版本,在2001-2002年教授PHOTOSHOP软件6.0版本,以此类推,以软件的发展走向为依照,更新图形图像处理软件的教材、课件、教案等等。提升中职院校图形图像处理教学的实效性。[3]
2.学校计算机图形处理课程教学内容设计详述
中职院校的计算机教师要想让学生尽快的掌握和学习PHOTOSHOP软件的应用最为广泛的版本课程,就应当分阶段、分层次的开展教学,以感性认知、应用提升、应用创新三个阶段为基准来开展计算机图形图像处理课程。
第一阶段:计算机图形图像处理感性认知阶段,中职院校的计算机教师应当在介绍来完PHOTOSHOP软件的应用最为广泛的版本特点和应用范围之后,进一步的为学生讲授PHOTOSHOP软件的交互界面,为学生讲授PHOTOSHOP软件的基本应用和基本绘图、平面设计等基本理论和应用。[4]
第二阶段:计算机图形图像处理的应用提升阶段,中职院校的计算机教师可以从绘图以及图像编辑的基础方法作为教学的切入点,并结合较为简答的实际案例循序渐进的介绍PHOTOSHOP软件的图层、通道、路径、滤镜、文字编辑工作、形状处理工具、抠图操作、图形叠加等方面的工具的应用和图形处理手段。通过该阶段的学习让学生掌握和引用以上较为高级的工具的运用,并开展初步的平面设计和图形的初步处理工作。
第三阶段:计算机图形图像处理的应用提升阶段,该阶段的计算机图形图像处理教学又被称之为激情创新阶段。中职院校的计算机教师可以从互联网资源中筛选出富有创意的公益广告、特效文字、平面设计案例等等,在教学资料的选择的过程中应当注重教学资料选择的全面性,例如:在教学资料的删选的过程过程应当选择全流程的教学资料,以展会为例,应当选择展会的门票造型、宣传海报等等,教学资料的选择应当涉及到网站的全方面设计。通过实际案例的讲授让学生进一步的了解和认识到PHOTOSHOP软件的强大功能,让学生学会PHOTOSHOP软件的工具、命令的应用,在这个阶段的教学上应当凸显出PHOTOSHOP软件的创新原理,让学生感受到在图形图形处理过程中的乐趣,通过实际案例来开阔学生视野,丰富学生的知识储量,积极鼓励学生大胆创新,在掌握了基本的PHOTOSHOP软件处理功能之后,鼓励学生将自己的想法融入到图形图像处理中去,激发学生创新灵感。进而提升学生对PHOTOSHOP软件的掌握程度。
二、中职学校计算机图形处理课程的教学方法设计概述
中职学校计算机图形处理课程。要想提升自身的教学质量和教学效率,就应当以下几个方面入手,合理的而运用当前先进的教学方法和教学理论。中职学校计算机图形处理课程的教学方法设计改进措施如下:
其一,以中职院校的实际情况为基准开展更具针对性的计算机图形处理课程教学,积极的引入先进的教学设备,尽可能的做到人手一台机器,提升学生的实际操作,注重实践性教学而不是仅仅将计算机图形图像处理课程教学停留在基础理论知识的讲解上。
其二,在实际的计算机图形处理课程教学过程中重视与生活实际的关联度,在实际的教学过程中多运用实际案例来展开教学,通过实际案例的讲解让学生认识到PHOTOSHOP软件的实用性,进而来激发学生的学习兴趣。其三,在实际的计算机图形处理课程教?W过程中重视学生实践能力的培养和提升。让学生多动手,保障计算机图形处理课程教授的方法、工具的使用能够得带有效的训练和使用,进而来提升学生的实践能力。
结语
总而言之,随着我国计算机的普及,计算机图形图像处理给人们的工作生活带来了极大的改变,我国各大企业的美工、摄影、平面设计、室内装修等等行业都会涉及到图形图像处理工作。中职学校要想提升计算机图形图像处理课程的教学质量和教学效率就应当开展分阶段的PHOTOSHOP软件教学,定期的更新PHOTOSHOP软件的教学内容,合理的运用当前先进的教学方法,这样才能培养出社会需求的复合型计算机人才。
参考文献
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