云計算的基礎(chǔ)知識范文

時間:2023-07-12 17:40:42

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云計算的基礎(chǔ)知識

篇1

【摘要】高等職業(yè)教育以培養(yǎng)技能型人才為目標(biāo),但在教學(xué)過程中,由于教學(xué)模式單一,教學(xué)內(nèi)容針對性不強,教學(xué)實訓(xùn)軟硬件環(huán)境更新相對滯后等因素,制約了高職教育教學(xué)質(zhì)量的提高。云計算的出現(xiàn),為高職教育教學(xué)模式改革提供了新的契機,本文針對現(xiàn)行的高職教學(xué)模式,結(jié)合云計算的特征,探討了基于云計算的高職教學(xué)模式改革。

 

【關(guān)鍵詞】云計算;高職;教學(xué)模式

高職教育作為高等教育的組成部分,以培養(yǎng)技能型人才為目標(biāo),教學(xué)實施過程必須注重學(xué)生實踐能力培養(yǎng)。但現(xiàn)行的教學(xué)過程多采取教師集中講授,學(xué)生課堂學(xué)習(xí)或?qū)嵱?xùn)室實踐的單一模式。對于學(xué)生個體而言,很難做到針對性較強的并且不受時空限制的教學(xué)指導(dǎo)。同時,雖然在高職院校中,實訓(xùn)用軟硬件設(shè)備投入占教學(xué)成的本很大比例,但由于軟硬件的更新速度很快,學(xué)校很難做到讓學(xué)生在最先進的硬件設(shè)備上采用最主流的軟件進行實訓(xùn)學(xué)習(xí),影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。而隨著高性能計算產(chǎn)品和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。在越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)了嶄新的應(yīng)用模式。顛覆、革新了部分傳統(tǒng)操作平臺和軟件。主要表現(xiàn)在傳統(tǒng)的PC及桌面應(yīng)用被不斷創(chuàng)新并移植到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,形成了以云計算為基礎(chǔ)的各種云應(yīng)用[1]。云計算是數(shù)據(jù)管理技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物,它是一種新型的數(shù)據(jù)管理計算模型,它在由大量計算機構(gòu)成的資源池上實現(xiàn)計算任務(wù),它能夠使用戶按需要獲取計算力,存儲空間,信息服務(wù)等功能,使得我們能夠更專注于業(yè)務(wù)的實現(xiàn),有利于提高工作效率,降低開發(fā)成本和技術(shù)的創(chuàng)新。云計算的出現(xiàn),為高職教育教學(xué)模式改革提供了新的契機,本文針對現(xiàn)行的高職教學(xué)模式,結(jié)合云計算的特征,探討了基于云計算的高職教學(xué)模式改革。

 

一、云計算的定義

云計算可以定義為以公開的標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)為基礎(chǔ),以互聯(lián)網(wǎng)為媒介,提供安全和快捷的數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)計算及軟件應(yīng)用服務(wù),從而讓互聯(lián)網(wǎng)這片“云”成為每位網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)據(jù)中心、計算中心及軟件服務(wù)中心[2]。

 

二、云計算的特點

云計算的核心思想就是服務(wù)。因此通過云計算來實現(xiàn)的服務(wù)即可以稱為云服務(wù)。云服務(wù)的特點和優(yōu)勢可以表現(xiàn)在以下幾點[3]:

1.云端存儲數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)不必存于用戶電腦中,只需存在云計算提供的海量存儲空間中。

2.云端軟件服務(wù)。無數(shù)的軟件程序均置于云端的服務(wù)器中,而且軟件架構(gòu)在各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議之上,不必下載即可使用,而且可以多人網(wǎng)絡(luò)協(xié)作使用。

3.隨時隨地提供服務(wù)。云計算提供的服務(wù)簡化了終端用戶的硬件配置。只要用戶的硬件設(shè)備能接入網(wǎng)絡(luò)并且登陸其云服務(wù)平臺的賬號,就可以享受云服務(wù)。

4.個性化的云服務(wù)。由于云計算整合了大量網(wǎng)絡(luò)資源,因此它能夠根據(jù)用戶的不同需求為用戶提供個性化的服務(wù)。

三、基于云計算的高職教學(xué)模式改革

1.基于云計算的自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式

有了“云計算”帶來的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體,每個學(xué)生可以根據(jù)自己需要,根據(jù)就業(yè)市場及用人單位對畢業(yè)生的要求,訂制學(xué)習(xí)計劃和使用云端的學(xué)習(xí)資源。學(xué)生只要擁有配置不需很高的終端設(shè)備,如電腦,手機等,可以在任何時候,任何地點進行學(xué)習(xí),而不在拘泥于課堂的固定時間,固定模式。

 

(1)學(xué)習(xí)內(nèi)容按需所取

傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師在教室或是實訓(xùn)室面對全體同學(xué)進行課程講授,就每一個同學(xué)而言,他們接受的課程內(nèi)容是完全一致的,授課進度是完全同步的。而學(xué)生本身的知識能力水平參差不齊,接受能力也有高低差異,這就造成了“好”學(xué)生“吃不飽”,總覺得教師的授課內(nèi)容簡單,節(jié)奏過慢,希望講得更深入些。與此相對的“差”學(xué)生“吃不了”,認(rèn)為授課內(nèi)容難度較大,講解的節(jié)奏太快。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師面對的是學(xué)生整體,這種矛盾很難調(diào)和。而基于云計算的自主式學(xué)習(xí),學(xué)生通過終端設(shè)備,連接云端資源,可以根據(jù)需要學(xué)習(xí)不同的知識課程,也可以根據(jù)自身對知識的掌握程度對某一門課程進行篩選式學(xué)習(xí)。這使得學(xué)習(xí)過程具有了較強的針對性,提高了學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量。

 

(2)學(xué)習(xí)時間地點靈活

教學(xué)資源存儲在云端,學(xué)生不必局限在特定的時間與特定的地點進行學(xué)習(xí)。而是根據(jù)自身情況,通過終端設(shè)備隨時隨地進行學(xué)習(xí)。特別是現(xiàn)階段,在高職院校中普遍推行2+0.5+0.5的人才培養(yǎng)模式,即2年在校學(xué)習(xí),其余時間在企業(yè)進行頂崗實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計。在頂崗實習(xí)階段,學(xué)生沒有條件回校學(xué)習(xí),而在頂崗過程中遇到的困難,有可能激發(fā)學(xué)生再學(xué)習(xí)的動力,此時,在工作之余,可以通過云端資源,進行自主性學(xué)習(xí)來彌補知識的欠缺。

 

2.基于云計算的協(xié)作交流教學(xué)模式

基于云計算的協(xié)作交流教學(xué)模式,是指在教學(xué)實施過程中,教師首先確定學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容,然后根據(jù)學(xué)生情況合理地組建學(xué)習(xí)實驗協(xié)作小組,讓學(xué)生們在提供云教學(xué)資源的服務(wù)器注冊賬號,形成一個云環(huán)境下的學(xué)習(xí)共同體,并利用云計算平臺創(chuàng)設(shè)協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境和資源,協(xié)作學(xué)習(xí)活動以小組形式開展,以達到共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生實現(xiàn)協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)工具和在線軟件,都可以在支持云計算的網(wǎng)絡(luò)中獲得,同時,師生可以借助多樣化的交流工具實現(xiàn)協(xié)作學(xué)習(xí)和交流,方便小組成員在線通訊和協(xié)作。

 

(1)學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)

在云計算中通過虛擬社區(qū),學(xué)生之間可以進行互動、分享經(jīng)驗,交流心得,分享各種學(xué)習(xí)資源,甚至共同完成一個實訓(xùn)項目。學(xué)生在社區(qū)中可以有多種協(xié)作學(xué)習(xí)方式:一種是尋求幫助,即在學(xué)習(xí)過程遇到困難,可以向小組中其他學(xué)生求助,其他學(xué)生將通過回復(fù)提問的方式解決問題;另一種是小組討論的方法,通過即時通訊工具,小組成員就某一個知識點進行討論交流,從而達到深入學(xué)習(xí)的目的;再一種就是協(xié)同開發(fā),即學(xué)習(xí)協(xié)作小組的學(xué)生可以通過云端提供的軟件環(huán)境,進行某個實訓(xùn)項目的協(xié)作開發(fā)。

 

(2)學(xué)生與教師之間的交流

在云計算提供的社區(qū)中,如果學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到問題,可以與教師進行交流,尋求解決問題的方法,教師進行網(wǎng)上輔導(dǎo)和答疑。與此同時,教師可以通過交流給予學(xué)生學(xué)習(xí)評價與總結(jié),并且可以充分了解學(xué)生,只有充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況后,才能制定相應(yīng)的教學(xué)策略,并給予恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)指導(dǎo),實現(xiàn)因材施教。

(3)學(xué)生與企業(yè)人員的溝通

通過云中虛擬社區(qū),協(xié)作學(xué)習(xí)小組可以邀請一些有經(jīng)驗的企業(yè)工作人員加入,通過與其進行溝通交流,可以使學(xué)生了解在行業(yè)企業(yè)中,最主流的技術(shù)以及最實際的工作流程,從而對自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容及方式進行調(diào)整。

 

篇2

關(guān)鍵詞: 內(nèi)河航運; 彈性計算技術(shù); 兩級分布式; 數(shù)據(jù)處理

中圖分類號:TP301 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1006-8228(2014)06-34-04

0 引言

內(nèi)河航運是我國綜合運輸體系的重要組成部分,在我國經(jīng)濟發(fā)展中起著非常重要的作用。針對航運市場發(fā)展的總體態(tài)勢,發(fā)揮信息化對水路運輸行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的支撐和引領(lǐng)作用,以信息資源共享為基礎(chǔ),以信息服務(wù)為核心,以現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)為支撐,以促進水路交通運輸產(chǎn)業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目標(biāo),進行智能航運信息服務(wù)應(yīng)用的研究。

物聯(lián)網(wǎng)是通過基礎(chǔ)設(shè)施層的各種感知設(shè)備感知物體信息,然后利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將感知獲取的海量數(shù)據(jù)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)整合了海量數(shù)據(jù),為各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供信息服務(wù)并接收反饋控制[4]。而船聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一個典型的應(yīng)用,船聯(lián)網(wǎng)以船舶、航道、陸岸設(shè)施為基本節(jié)點和信息源,結(jié)合具有衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無線通信技術(shù)的船載智能信息服務(wù),利用船載電子傳感裝置,通過網(wǎng)絡(luò)完成信息交換,在網(wǎng)絡(luò)平臺上完成各節(jié)點的屬性和動/靜態(tài)信息的進行提取、監(jiān)管和利用[5]。

1 平臺架構(gòu)

船聯(lián)網(wǎng)項目采用一個中心、多個省級分節(jié)點的部署架構(gòu),借助目前成熟的MapReduce計算模型,結(jié)合智能航運數(shù)據(jù)處理的實際需要,本文提出一種兩級分布式計算平臺:中心和各省分節(jié)點之間組成一個船聯(lián)網(wǎng)全局性的分布式平臺;中心節(jié)點自身建設(shè)為一個局域分布式平臺。這里稱大平臺為全局分布式框架,中心節(jié)點的局域平臺為中心分布式框架,示意如圖1。

船聯(lián)網(wǎng)全局分布式框架廣域部署,通過中心節(jié)點調(diào)度各省資源,支撐船聯(lián)網(wǎng)省級航運業(yè)務(wù)應(yīng)用,如區(qū)域船舶監(jiān)控、應(yīng)急指揮等。中心分布式框架在中心節(jié)點局域部署,通過中心主節(jié)點調(diào)度中心分節(jié)點資源,支撐項目全局性的業(yè)務(wù)應(yīng)用,如綜合監(jiān)管、統(tǒng)計分析等。

這兩級分布式計算框架都需要能夠處理航運海量的數(shù)據(jù),比如船舶船員基本信息、船舶簽證、船舶動態(tài)感知數(shù)據(jù)、航運地理信息數(shù)據(jù)等。從區(qū)別上講,全局分布式框架側(cè)重各省級分節(jié)點與中心節(jié)點、分節(jié)點之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享;中心分布式框架用于完成中心節(jié)點各種數(shù)據(jù)計算任務(wù),并為全局分布式框架的計算調(diào)度提供支持。

2 計算模型

2.1 全局分布式框架計算模型

船聯(lián)網(wǎng)全局分布式框架的計算模型如下。

⑴ 各省級分節(jié)點處理各省航運數(shù)據(jù),包括數(shù)據(jù)的整合、清洗、轉(zhuǎn)換等,即分節(jié)點可以處理的計算任務(wù)直接在分節(jié)點完成。

⑵ 中心節(jié)點整合各個分節(jié)點上報的數(shù)據(jù),包括船舶船員基本信息、船舶簽證信息、動態(tài)感知信息等。

⑶ 船舶船員基本信息、編碼等靜態(tài)數(shù)據(jù)由中心節(jié)點輪詢各分節(jié)點采集;船舶簽證信息、感知信息等動態(tài)數(shù)據(jù)由分節(jié)點主動推送。

⑷ 各分節(jié)點只與中心節(jié)點聯(lián)系,分節(jié)點之間不直接交換數(shù)據(jù)。

2.1.1 省級分節(jié)點的數(shù)據(jù)處理

省級分節(jié)點負(fù)責(zé)從各省航運業(yè)務(wù)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),完成省一級的數(shù)據(jù)整合和清洗,同時可以支撐省一級的航運應(yīng)用。

例如,A省有一GPS系統(tǒng)采集船舶位置信息,則A省分節(jié)點負(fù)責(zé)從該GPS系統(tǒng)采集船舶位置信息并存儲,然后完成數(shù)據(jù)的校驗清洗,再按要求將該數(shù)據(jù)上傳中心節(jié)點。A省如有另一業(yè)務(wù)系統(tǒng)只需要本省船舶GPS信息,則直接從A省分節(jié)點獲取,不需要向船聯(lián)網(wǎng)中心節(jié)點發(fā)起請求。

2.1.2 中心節(jié)點的數(shù)據(jù)處理

船聯(lián)網(wǎng)中心節(jié)點負(fù)責(zé)接收各個省級分節(jié)點上傳的已初步清洗的數(shù)據(jù),然后再作最終的數(shù)據(jù)整合。由于在各分節(jié)點已清洗過,已屏蔽掉大量數(shù)據(jù)問題,所以中心節(jié)點只需要處理少量計算(主要是再一次檢驗的計算量)即可完成數(shù)據(jù)整合。

完成整合后的數(shù)據(jù)在中心節(jié)點落地,交由中心節(jié)點作進一步的分析處理。船聯(lián)網(wǎng)在整合數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提供全局性的數(shù)據(jù)服務(wù)支持,比如跨區(qū)域的數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.1.3 節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸機制

船聯(lián)網(wǎng)節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸將只在中心節(jié)點和分節(jié)點之間進行,分節(jié)點之間相互隔離。中心節(jié)點定期輪詢各個省級分節(jié)點,將船舶基本信息等主數(shù)據(jù)采集上來(分節(jié)點提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫接口),并監(jiān)控各分節(jié)點的運行狀態(tài)。各個省級分節(jié)點通過消息服務(wù),定期將簽證、感知信息等動態(tài)實時數(shù)據(jù)推送給中心節(jié)點。

2.2 中心分布式框架計算模型

船聯(lián)網(wǎng)中心節(jié)點分布式框架計算模型使用目前較為成熟的MapReduce計算模型。目前世界上最快的1TB排序記錄就是由基于MapReduce實現(xiàn)的。

MapReduce將計算任務(wù)劃分為map和reduce兩個階段。map階段負(fù)責(zé)“分”,即把復(fù)雜的任務(wù)分解為若干個“簡單的任務(wù)”執(zhí)行。“簡單的任務(wù)”有以下幾個含義:

⑴ 數(shù)據(jù)或計算規(guī)模相對于原任務(wù)要大大縮?。?/p>

⑵ 就近計算,即任務(wù)會被分配到存放了所需數(shù)據(jù)的節(jié)點進行計算;

⑶ 這些小任務(wù)可以并行計算,彼此間幾乎沒有依賴關(guān)系。

reduce階段負(fù)責(zé)對map階段輸出的結(jié)果進行匯總,即將分割開的任務(wù)合并,將與一個key關(guān)聯(lián)的一組中間數(shù)值集歸約為一個更小的數(shù)值集,輸出最終的計算結(jié)果。

2.2.1 MapReduce執(zhí)行機制[1-3]

通過將Map調(diào)用的輸入數(shù)據(jù)自動分割為M個數(shù)據(jù)片段的集合,Map被分布到多臺機器上調(diào)用執(zhí)行。輸入的數(shù)據(jù)片段能夠在不同的機器上并行處理。使用分區(qū)函數(shù)將Map調(diào)用產(chǎn)生的中間key值分成R個不同分區(qū),Reduce調(diào)用也被分布到多臺機器上執(zhí)行。分區(qū)數(shù)量和分區(qū)函數(shù)由用戶來指定。

⑴ 計算程序首先調(diào)用的MapReduce庫將輸入文件分成M個數(shù)據(jù)片段,每個數(shù)據(jù)片段的大小一般從 16MB到64MB(可以通過備選參數(shù)來控制每個數(shù)據(jù)片段的大?。H缓笥嬎愠绦蛟跈C群中創(chuàng)建大量的程序副本。

⑵ 這些程序副本中有一個特殊的程序-master。副本中其他程序都是worker程序,由master分配任務(wù)。有M個map任務(wù)和R個reduce任務(wù)將被分配,master將一個map任務(wù)或reduce任務(wù)分配給一個空閑的worker。

⑶ 被分配了map任務(wù)的worker程序讀取相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)片段,從輸入的數(shù)據(jù)片段中解析出key/value對,然后把key/value對傳遞給計算程序自定義的map函數(shù),由map函數(shù)生成并輸出的中間key/value對,并緩存在內(nèi)存中。

⑷ 緩存中的key/value對通過分區(qū)函數(shù)分成R個區(qū)域,之后周期性的寫入到本地磁盤上。緩存的key/value對在本地磁盤上的存儲位置將被回傳給master,由master負(fù)責(zé)把這些存儲位置再傳送給reduce worker。

⑸ 當(dāng)reduce worker程序接收到master程序發(fā)來的數(shù)據(jù)存儲位置信息后,使用RPC從map worker所在主機的磁盤上讀取這些緩存數(shù)據(jù)。當(dāng)reduce worker讀取了所有的中間數(shù)據(jù)后,通過對key進行排序后使得具有相同key值的數(shù)據(jù)聚合在一起。由于許多不同的key值會映射到相同的reduce任務(wù)上,因此必須進行排序。如果中間數(shù)據(jù)太大無法在內(nèi)存中完成排序,那么就要在外部進行排序。

⑹ reduce worker程序遍歷排序后的中間數(shù)據(jù),對于每一個惟一的中間key值,reduce worker程序?qū)⑦@個key值和它相關(guān)的中間value值的集合傳遞給用戶自定義的reduce函數(shù)。reduce函數(shù)的輸出被追加到所屬分區(qū)的輸出文件。

⑺ 當(dāng)所有的map和reduce任務(wù)都完成之后,master喚醒計算程序。在這個時候,在計算程序里的對MapReduce調(diào)用才返回。

2.2.2 結(jié)果數(shù)據(jù)的處理

在成功完成任務(wù)之后,MapReduce的輸出存放在R個輸出文件中(對應(yīng)每個Reduce任務(wù)產(chǎn)生一個輸出文件,文件名由用戶指定)。如果這些輸出不是最終的業(yè)務(wù)計算結(jié)果,則不需要將這R個輸出文件合并成一個文件,而是把這些文件作為另外一個MapReduce的輸入,或者在另外一個可以處理多個分割文件的分布式應(yīng)用中使用。

當(dāng)?shù)贸鲎罱K的業(yè)務(wù)計算結(jié)果,可能需要將數(shù)據(jù)遷移到適合業(yè)務(wù)應(yīng)用訪問的存儲中,比如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或支持高并發(fā)、低響應(yīng)延遲的NOSQL數(shù)據(jù)庫中。

3 節(jié)點故障處理機制

作為一個分布式計算平臺必須要能很好地處理節(jié)點故障,不能因為某一個節(jié)點的故障而導(dǎo)致整個集群的計算任務(wù)失敗。對于任務(wù)本身因為代碼缺陷造成的執(zhí)行失敗,當(dāng)任務(wù)執(zhí)行次數(shù)超過一定閾值后便不再執(zhí)行,不列為節(jié)點故障問題。

3.1 中心節(jié)點故障

中心節(jié)點分布式框架中存在worker和master兩類節(jié)點角色。

3.1.1 worker故障

master周期性地ping每個worker。如果在一個約定的時間范圍內(nèi)沒有收到worker返回的信息,master將把這個worker標(biāo)記為失效。所有由這個失效的worker完成的map任務(wù)被重設(shè)為初始的空閑狀態(tài),之后這些任務(wù)就可以被安排給其他的worker。同樣,worker失效時正在運行的map或reduce任務(wù)也將被重新置為空閑狀態(tài),等待重新調(diào)度[2]。

當(dāng)worker故障時,由于已經(jīng)完成的map任務(wù)的輸出存儲在這臺機器上,map任務(wù)的輸出已不可訪問了,因此必須重新執(zhí)行。而已經(jīng)完成的reduce任務(wù)的輸出存儲在全局文件系統(tǒng)上,因此不需要再次執(zhí)行。

當(dāng)一個map任務(wù)首先被worker A執(zhí)行,之后由于worker A失效了,又被調(diào)度到worker B執(zhí)行,這個“重新執(zhí)行”的動作會通知給所有執(zhí)行reduce任務(wù)的worker。任何還沒有從worker A讀取數(shù)據(jù)的reduce任務(wù)將從worker B讀取數(shù)據(jù)。

MapReduce可以處理大規(guī)模worker失效的情況,MapReduce master只需要簡單地再次執(zhí)行那些不可訪問的worker的工作,之后繼續(xù)執(zhí)行未完成的任務(wù),直到最終完成這個MapReduce操作。

3.1.2 mastre故障

一個簡單的解決辦法是,讓master周期性的將描述集群計算任務(wù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的寫入磁盤(位于集群以外的位置),即檢查點(checkpoint)。如果這個master任務(wù)失效了,可以從最后一個檢查點(checkpoint)開始啟動另一個master進程。然而,由于只有一個master進程,master失效后再恢復(fù)是比較麻煩的,因此我們現(xiàn)在的實現(xiàn)是,如果master失效就中止MapReduce運算??蛻艨梢詸z查到這個狀態(tài),并且可以根據(jù)需要重新執(zhí)行MapReduce操作[2]。

當(dāng)用戶提供的map和reduce操作是輸入確定性函數(shù)(即相同的輸入產(chǎn)生相同的輸出)時,我們的分布式計算任務(wù)在任何情況下的輸出都和所有程序以正常的順序執(zhí)行所產(chǎn)生的輸出是一樣的。

3.2 省級分節(jié)點故障

基于全局分布式框架的計算模型,如果省級分節(jié)點發(fā)生故障,則該省的數(shù)據(jù)將缺失(主要是影響動態(tài)感知數(shù)據(jù)),和該省相關(guān)的數(shù)據(jù)計算任務(wù)都將失敗。但不會影響其他省與中心節(jié)點之間的業(yè)務(wù),中心節(jié)點仍能保持絕大部分的業(yè)務(wù)服務(wù)能力。

省級分節(jié)點需要具備一定的冗災(zāi)機制,比如數(shù)據(jù)庫HA、數(shù)據(jù)備份,以應(yīng)對分節(jié)點故障,保證分節(jié)點的不間斷運行。同時在省級分節(jié)點和中心節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上也應(yīng)該有一定的冗余,以應(yīng)對突發(fā)事件。

4 應(yīng)用場景

以下論述船聯(lián)網(wǎng)兩級分布式計算框架的應(yīng)用場景,以及在各個場景下集群的計算擴展能力。

4.1 跨省船舶監(jiān)控

船聯(lián)網(wǎng)要求實現(xiàn)跨省船舶實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控,比如A省船舶進入B省區(qū)域,B省應(yīng)能夠立即獲取到該船舶的基本信息和動態(tài)感知數(shù)據(jù)(如GPS)。

在船聯(lián)網(wǎng)分布式計算框架下,當(dāng)有船舶跨省行駛,船舶所屬省的省級分節(jié)點將率先監(jiān)控到這一行為,分節(jié)點會查詢該船只的基本信息和簽證信息,然后通知中心節(jié)點,并開始向中心節(jié)點持續(xù)發(fā)送該船只的動態(tài)感知數(shù)據(jù)。中心節(jié)點得到信息后,更新該船只的狀態(tài)信息,然后聯(lián)系船舶進入的目的省所在的省級分節(jié)點,將船舶基本信息、動態(tài)數(shù)據(jù)也發(fā)送給目的省分節(jié)點。當(dāng)船只返回原籍或駛?cè)肫渌》?,則中心節(jié)點變更推送的目的分節(jié)點。如此一來,跨省船舶的信息在中心節(jié)點和目的省都可以查詢和監(jiān)控,在保證集群線性擴展能力的前提下完成了跨省船舶的監(jiān)控跟蹤。

4.2 航運數(shù)據(jù)質(zhì)量分布式管控

智能航運首先需要按照一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗其數(shù)據(jù)質(zhì)量,通過校驗的數(shù)據(jù)才能應(yīng)用于應(yīng)用服務(wù)。同時,船聯(lián)網(wǎng)也需要一套持續(xù)可行的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理機制,保證后續(xù)數(shù)據(jù)處理的規(guī)范性。

通過智能航運數(shù)據(jù)處理的分布式彈性計算框架,可以采取分而治之的方式達到數(shù)據(jù)質(zhì)量的管控,同時也能保證整體架構(gòu)的擴展性。中心節(jié)點制定數(shù)據(jù)質(zhì)量管控的規(guī)范,下發(fā)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)到各個省級分節(jié)點。省級分節(jié)點按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校驗并清洗自己負(fù)責(zé)的部分,轉(zhuǎn)換為符合要求的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),然后將結(jié)果數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量處理報告上報給中心節(jié)點。如果省級分節(jié)點持續(xù)增加,數(shù)據(jù)在達到一定規(guī)模限制后中心節(jié)點也可以借助自身的中心分布式框架進行計算擴展。

4.3 海量航運數(shù)據(jù)挖掘分析

隨著海量航運數(shù)據(jù)的集中,為挖掘數(shù)據(jù)的內(nèi)在價值,需要對這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)挖掘,如預(yù)測建模、關(guān)聯(lián)分析、數(shù)據(jù)聚類、異常檢測等。進行海量航運數(shù)據(jù)挖掘分析時,兩級分布式計算框架通過全局分布式保證了挖掘模型樣本的數(shù)據(jù)質(zhì)量,然后在中心分布式框架上完成挖掘分析計算。在中心分布式框架上可以結(jié)合mahout、R等挖掘分析軟件,更快速地完成分析模型的構(gòu)建。

5 結(jié)束語

兩級分布式計算平臺的設(shè)計體系可以在滿足當(dāng)前智能航運數(shù)據(jù)處理要求的情況下,充分考慮到今后航運信息化發(fā)展中數(shù)據(jù)爆炸性增長時的計算擴展要求。雖然在初期,整個分布式計算平臺的建設(shè)需要一定的投入(涉及多個省市以及中心節(jié)點的建設(shè)),但由于具備良好的線性擴展能力,今后的集群擴展成本將非??煽兀浩脚_不需要更換升級,只要不斷增加節(jié)點,即可以提供不斷增長的計算能力。隨著具體計算需求的落地和實現(xiàn),智能航運分布式計算平臺將充分挖掘航運數(shù)據(jù)中的價值,為航運業(yè)務(wù)應(yīng)用提供更好的數(shù)據(jù)支撐和運算服務(wù)。

參考文獻:

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[3] Urbani J, Kotoulas S, Oren E, et al. Scalable distributed reasoning

using mapreduce[M]//The Semantic Web-ISWC 2009. Springer Berlin Heidelberg,2009:634-649

篇3

關(guān)鍵詞:云計算;大數(shù)據(jù);人才培養(yǎng);課程設(shè)置;項目化教學(xué)

中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)03-0157-02

作為沿海發(fā)達地區(qū)廣東省在“十三五”規(guī)劃中,對廣東地區(qū)云計算大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題規(guī)劃,提出了適合本地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃設(shè)計,提出在十三五區(qū)間將廣東建設(shè)成為全國的云計算大數(shù)據(jù)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新高低,成為世界領(lǐng)先全國一流的云基礎(chǔ)設(shè)備和云終端核心制造基地。為此,廣東制定了珠三角“聯(lián)云計劃”人才支撐計劃,為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供源源不斷人才和智力支持[1]。根據(jù)不完全的統(tǒng)計,2016年廣東的云服務(wù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到1000億元,云終端制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到3000億元,預(yù)計到2020年整個廣東云計算的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到6000億元,在社會的各個領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛,服務(wù)能力進一步提升,基本實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?/p>

圖1 珠三角地區(qū)云計算產(chǎn)業(yè)概況

與此同時,在人才培養(yǎng)方面,與產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展不相適應(yīng),目前的培養(yǎng)供給無法很好滿足產(chǎn)業(yè)需求。特別是對人才結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的倒掛現(xiàn)象,一方面產(chǎn)業(yè)所需要的大部分是屬于產(chǎn)業(yè)下游的技能型的人才,人才的需求結(jié)構(gòu)類似于“金字塔”結(jié)構(gòu),處于金字塔下方的技能人才占據(jù)六七成;另外一方面目前在培養(yǎng)人才上面主要是本科院校,其所培養(yǎng)主要是研究性信息技術(shù)人才,云計算人才的供給多集中于產(chǎn)業(yè)鏈的中上游,而下游產(chǎn)業(yè)鏈人才的供給相對偏弱。下游人才主要集中在操作類崗位,主要是技能型崗位,從事重復(fù)操作的維護、服務(wù)類工作,以虛擬化工程師為主[2]。珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)概況如圖1所示。

根據(jù)招聘網(wǎng)站2016 年12 月的統(tǒng)計,云計算領(lǐng)域人才需求量56%為大專以上,與金字塔結(jié)構(gòu)對應(yīng)。

1 云計算應(yīng)用型人才需求現(xiàn)狀

云計算技術(shù)應(yīng)用是研究描述大數(shù)據(jù)分析和處理、分布式應(yīng)用、并行化應(yīng)用、虛擬化應(yīng)用的理論與技術(shù),它把當(dāng)前各行各業(yè)所產(chǎn)生的呈爆炸式增長的海量數(shù)據(jù)進行分布式并行分析和處理,發(fā)掘出海量信息中的數(shù)據(jù)價值。同時,云計算也具有虛擬化的特征,它把信息科學(xué)和計算科學(xué)等領(lǐng)域里面的一些基礎(chǔ)設(shè)施、硬件資源、軟件資源等作為一項服務(wù)提供給用戶,就像用戶使用電力設(shè)施或水資源一樣,實行按需付費使用。根據(jù)云計算技術(shù)的特色及高職高專學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)要求。

從所需人才類型上劃分,云計算產(chǎn)業(yè)所需人才結(jié)構(gòu)主要呈現(xiàn)“金字塔”型。據(jù)監(jiān)測結(jié)果顯示,應(yīng)用產(chǎn)業(yè)作為云計算發(fā)展的重點領(lǐng)域,面對未來云計算產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,企業(yè)人才急缺的問題日益顯現(xiàn)。以云計算產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的IT 人才需求為例,截至 2016 年下半年,IT 人才的需求量已突破30 萬人,其中一線城市IT 人才需求最為明顯,上海IT 人才缺口將近7 萬人,其次分別為北京、深圳和廣州,分別 突破6 萬人、3 萬人和2.5 萬人。目前云計算類崗位的薪酬已居行業(yè)前列。應(yīng)屆生工資在4500-5900 之間,整體工資水平在10000-15000 元,遠勝行業(yè)類似崗位。

國家“十三五”規(guī)劃將云計算作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點,云計算產(chǎn)業(yè)正面臨前所未有的發(fā)展機遇,云計算專業(yè)根據(jù)市場人才需求,為廣東地區(qū)培養(yǎng)云計算技術(shù)與應(yīng)用人才[3]。

2 人才培養(yǎng)定位

云計算的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)怯稍朴嬎惴?wù)提供商、軟硬件與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商、云計算業(yè)務(wù)集成服務(wù)商、終端設(shè)備廠商等構(gòu)成,是一個完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,專業(yè)定位非常明確面向國民經(jīng)濟各行業(yè)和領(lǐng)域云計算建設(shè)的需要,根據(jù)高職高專學(xué)生特色注重培養(yǎng)學(xué)生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎(chǔ)知識,具備使用先進云計算技術(shù)和工具進行云計算應(yīng)用等能力。

目前廣東部分職業(yè)技術(shù)學(xué)院已經(jīng)開設(shè)了云計算專業(yè),培養(yǎng)云計算數(shù)據(jù)中心建設(shè)、維護、運營的人才;外省的重慶正大軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院、山東科技職業(yè)學(xué)院、成都學(xué)院、山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院等也開設(shè)了云計算專業(yè);很多高職高專開設(shè)了云計算課程,20多所高職院校已開設(shè)云計算專業(yè)。以上可看出,高職高專院校的領(lǐng)導(dǎo)及教師都意識云計算技術(shù)的重要性和專業(yè)的必開性,但由于云計算是一門新興的學(xué)科,大部分高職院校對云計算這門課程如何定位、如何講、講什么還不清楚,相關(guān)課程的教師迫切的需要有系統(tǒng)地講述云計算專業(yè)基礎(chǔ)知識的教材。市面上的云計算相關(guān)圖書大多為店銷書,偏重產(chǎn)業(yè)和技術(shù)介紹,沒有適合高職高專作為教材的書籍,這一現(xiàn)狀大大的制約了高職院校云計算專業(yè)的開設(shè)和發(fā)展,影響了高職層次云計算人才的培養(yǎng)。

因此針對高職高專院校的云計算專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、核心課程體系應(yīng)如何建設(shè),經(jīng)過深入的調(diào)研,在云計算應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位上需要非常明確就是以就業(yè)為導(dǎo)向,學(xué)生能力為目標(biāo),以平臺產(chǎn)品為載體,項目化教學(xué)為模式,重點培養(yǎng)具有云計算平臺搭建和云計算應(yīng)用設(shè)計能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型的云計算人才。

3 應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)思路

3.1 培養(yǎng)模式

按照基于新型工程教育模式的培養(yǎng)理念培養(yǎng)具有應(yīng)用技能和創(chuàng)新思維的新型人才,在專業(yè)課教學(xué)中培育職業(yè)素養(yǎng)的意識和手段。在培養(yǎng)模式上采取項目為載體,通過項目作為引領(lǐng)構(gòu)建“教學(xué)做一體化”的課程體系,實現(xiàn)校內(nèi)校外實訓(xùn),通過與教學(xué)企業(yè)的合作,⑵笠嫡媸蛋咐引入到課堂中,完成實訓(xùn)內(nèi)容后進行工學(xué)交替、頂崗實習(xí)等企業(yè)化教學(xué),校企雙主體人才培養(yǎng)模式。

在應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)中重點培養(yǎng)具有熟練掌握至少一個國際知名云計算平臺技術(shù)的云計算系統(tǒng)工程師及云計算系統(tǒng)運維人才,學(xué)生通過大量實踐操作,熟練掌握設(shè)計、開發(fā)、規(guī)劃、安裝和管理云計算系統(tǒng)所需的專業(yè)知識,可以按照實際需求對云計算平臺進行配置、優(yōu)化以及局部改進的能力,能夠為企事業(yè)單位和政府部門引進云計算系統(tǒng)進行設(shè)計、規(guī)劃、安裝和管理。主要可從事云服務(wù)提供商、軟件開發(fā)公司、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、學(xué)校、政府及企事業(yè)單位的云計算系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)、搭建和運維。

3.2 產(chǎn)業(yè)融合,就業(yè)導(dǎo)向

首先人才的培養(yǎng)是以就業(yè)為目的,高職院校人才培養(yǎng)和專業(yè)規(guī)劃需要體現(xiàn)緊跟市場、一線定位的原則,需要在國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)背景為依托,跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展相配套,培養(yǎng)的人才需要滿足企業(yè)的需求和要求,因此,在專業(yè)規(guī)劃、課程體系等各個環(huán)節(jié)需要做到“學(xué)有所教、教有所能、能有所用”。此外,在專業(yè)校企合作方面,需要與真實企業(yè)進行合作,實現(xiàn)共同辦學(xué)、構(gòu)建課程體系,保證學(xué)生在畢業(yè)后可以符合企業(yè)需求,打造“入學(xué)有就業(yè)保障、畢業(yè)即可就業(yè)”校企合作新格局。

校企合作,師資“互聘共培”。通過學(xué)校聘任企業(yè)工程師承擔(dān)專業(yè)教學(xué)任務(wù),企業(yè)聘任教師參加項目研發(fā),提高專任教師的實踐能力和兼職教師的教學(xué)能力。

3.3不同層次培養(yǎng)

堅持教學(xué)改革,把提高教學(xué)質(zhì)量放在首位,逐步改善教學(xué)條件;按照“不同層次”學(xué)生具有不同特點進行結(jié)合崗位需求的人才分類培養(yǎng),提高整體專業(yè)教學(xué)效果,提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。對于應(yīng)用創(chuàng)新型云計算大數(shù)據(jù)技術(shù)人才來說,其崗位包括了云計算維護工程師、云計算售后服務(wù)工程、云計算測試工程師,可以按照學(xué)生對于專業(yè)特長和興趣,設(shè)計相應(yīng)的專業(yè)能力,配套相應(yīng)的教學(xué)知識,,根據(jù)高職高專學(xué)生特色注重培養(yǎng)學(xué)生較強實踐動手能力和基本云計算核心理論基礎(chǔ)知識,具備使用先進云計算技術(shù)和工具進行云計算應(yīng)用等能力。

3.4引入工程項目

新型工程教育模式的核心就是把工程項目引入教學(xué)過程,以項目設(shè)計為主線完整地、有銜接地貫穿于整個本科教學(xué)階段。目前云計算大數(shù)據(jù)技術(shù)尚處于快速發(fā)展階段,在人才培養(yǎng)模式上還不是特別成熟。為此,根據(jù)本專業(yè)(方向)人才培養(yǎng)要求,專業(yè)實踐教學(xué)主要包括專業(yè)基礎(chǔ)能力實訓(xùn)、專業(yè)核心技能訓(xùn)練、專業(yè)綜合實踐,專業(yè)實踐教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備主要包括主流的PC 機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)安全等設(shè)備等。根據(jù)本專業(yè)(方向)校企雙主體人才培養(yǎng)模式要求,實踐教學(xué)基地主要以“教學(xué)企業(yè)”、校內(nèi)實訓(xùn)室、校外實訓(xùn)基地構(gòu)成。其中“教學(xué)企業(yè)”主要承擔(dān)綜合實踐和企業(yè)真實項目實訓(xùn),校內(nèi)實訓(xùn)室主要開展專業(yè)基礎(chǔ)能力和核心能力訓(xùn)練、校外實訓(xùn)基地主要開展頂崗實習(xí)(畢業(yè)設(shè)計)等實踐訓(xùn)練。其中“教學(xué)企業(yè)”按照企業(yè)應(yīng)用實際環(huán)境建設(shè)、校內(nèi)實訓(xùn)室按照校企共建模式建設(shè)專業(yè)技能實訓(xùn)室,校外實訓(xùn)基地按照企業(yè)實際崗位要求建設(shè)。

3.5課程體系創(chuàng)新

高職院校云計算應(yīng)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系上需要按照采用“平臺+ 方向”的思路,這個思路是符合高職院校課程特點和要求的。“平臺課”需要大部分的學(xué)生都具備基礎(chǔ)知識和技能,這是以后學(xué)生發(fā)展的后勁所在“專業(yè)課”。此外,在課程體系上需要進一步的創(chuàng)新,在課程的開發(fā)上,可以讓企業(yè)參與進來,共同來開發(fā)課程,將企業(yè)對學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和工作場景帶入到課程中,更加符合一線定位的理念,真正培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),打造“校企雙主體”的課程體系。遵循“學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作,通過工作實現(xiàn)學(xué)習(xí)”的理念,構(gòu)建由基本素質(zhì)、專業(yè)基礎(chǔ)能力、專業(yè)核心能力、綜合性實踐能力、專業(yè)拓展能力、綜合素質(zhì)等六個模塊構(gòu)成的基于職業(yè)崗位(群)的高職教育課程體系。

實行工學(xué)結(jié)合課程資源庫建設(shè)項目,加強專業(yè)核心課程和核心課程群的建設(shè)。整理專業(yè)相關(guān)材料和成果,建精品課程建設(shè)團隊。

3.6校內(nèi)外一體的“云實訓(xùn)”

全面規(guī)劃、合理設(shè)置和布局校內(nèi)外實訓(xùn)基地,突出實訓(xùn)基

地共享平臺建設(shè),建立一批以專業(yè)群為基礎(chǔ)的跨專業(yè)的實訓(xùn)基地。在實訓(xùn)基地建設(shè)中,需要校內(nèi)實習(xí)公司和校外真企業(yè)共同參與,參與到人才培養(yǎng)過程中,重點構(gòu)建校內(nèi)實習(xí)公司,通過企業(yè)真實的案例來讓學(xué)生做項目,實施“教學(xué)做一體化”的教學(xué)過程,將課堂搬到企業(yè)來利用項目作為載體實現(xiàn)實訓(xùn)目標(biāo)。對于企業(yè)來說,可以全程參與到人才培養(yǎng)中,利用一線企業(yè)市場、資金、場地、設(shè)備、項目、人員等的優(yōu)勢,充分利用企業(yè)方的資源,在教學(xué)中使得學(xué)生對實際工作任務(wù)、工作場景等有直接認(rèn)知,實現(xiàn)基于新型工程教育模式的培養(yǎng)理念。

同時,規(guī)范創(chuàng)新實踐教學(xué)管理,加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控,切實提高實踐教學(xué)質(zhì)量。

4總結(jié)

隨著云計算大數(shù)據(jù)人才需求不斷增長,對高職院校來說需要創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,切實提高實踐教學(xué)質(zhì)量,按照新型工程教育模式的培養(yǎng)理念培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)所需要的技能人才。

參考文獻:

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篇4

計算機基礎(chǔ)教材一般可以分成兩類,一類是針對非計算機類各專業(yè)學(xué)生的計算機基礎(chǔ)知識普及教材,另一類則是針對計算機類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)入門教材。前者叫計算機基礎(chǔ)、計算機文化的比較多,而后者我們通常也稱為計算機導(dǎo)論。由機械工業(yè)出版社(華章)出版的《計算機文化》(作者:[美]帕爾森、奧加)一書顯然屬于后者。該書涵蓋的

計算機專業(yè)領(lǐng)域面廣,貼近專業(yè)技術(shù)的發(fā)展水平,是一本難得的計算機及其相關(guān)專業(yè)師生必讀的專業(yè)導(dǎo)論教材。

該書原名為New Perspectives on Computer Concepts,直譯可以翻譯成“計算機概念的新觀點”,透過該書的版本更新,我們也確實在其不同版本中學(xué)習(xí)到了計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新觀點、新概念、新技術(shù)、新發(fā)展。

該書自第1版以來,與時俱進,幾乎年年都有顯著更新,至今已經(jīng)有13版。機械工業(yè)出版社 (華章) 在國內(nèi)出版了該書的第4版 (2003.7) 和第10版 (2008.8) 的中、英文版本。據(jù)了解,原書第13版的英文影印版將于2010年底在國內(nèi)出版,第13版的中文翻譯版也將于2011年3月份出版。

1內(nèi)容全面、時尚

本書是國外著名大學(xué)采用的

計算機基礎(chǔ)、計算機導(dǎo)論課教材。以帕爾森、奧加著《計算機文化》第10版為例,本書涉及了計算機科學(xué)的諸多方面,詳細(xì)介紹計算機領(lǐng)域的相關(guān)知識和計算機科學(xué)與技術(shù)及其學(xué)科的發(fā)展歷史。在第10版中,全書共分13章,分別介紹計算機、因特網(wǎng)、Web和電子郵件基礎(chǔ)知識,計算機硬件,計算機軟件,文件管理、病毒防護和備份,因特網(wǎng)和局域網(wǎng)技術(shù),網(wǎng)頁、網(wǎng)站和電子商務(wù),數(shù)字媒體,計算機產(chǎn)業(yè),信息系統(tǒng)分析與設(shè)計,數(shù)據(jù)庫,計算機編程等內(nèi)容。

由于原作者與原出版社堅持版本的持續(xù)更新,本書總是通過最先進的方法和技術(shù)來講述計算機基礎(chǔ)知識,涉及面廣、內(nèi)容豐富、方法獨特,堪稱計算機專業(yè)基礎(chǔ)知識的百科全書,有助于增強讀者對計算機科學(xué)的興趣,也幫助學(xué)生對本專業(yè)、本學(xué)科有全面的了解和認(rèn)識。

2體例清晰、實用

本書在內(nèi)容安排上既體現(xiàn)了計算機科學(xué)的廣度,又兼顧了相關(guān)主題的深度,同時緊跟當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢。經(jīng)過十多版的持續(xù)更新,本書的知識內(nèi)容體例清晰、實用。每章分幾個并列的部分,每個部分結(jié)束都設(shè)計了相應(yīng)的“快速測試”部分,以鞏固學(xué)生對課文知識的理解。

此外,本書還配套有設(shè)計精良的多媒體光盤、網(wǎng)站等。多媒體光盤包含了交互式的英文原版書、練習(xí)題庫等。光盤中不僅有錄像、動畫、交互式術(shù)語表等,還有評分記錄和快速測試答案,學(xué)生能馬上了解自己的學(xué)習(xí)效果,教師也可以馬上了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。此外,各章還配有測驗、學(xué)習(xí)提示、實驗及相關(guān)信息。

3本書的讀者

綜合考慮教材價格、教學(xué)課時數(shù)、教師教學(xué)水平、學(xué)生學(xué)習(xí)能力等諸方面因素之后,本書可用作高校各專業(yè)的計算機導(dǎo)論、計算機基礎(chǔ)課的教材,也可供廣大計算機愛好者參考使用。

相關(guān)課程的任課老師可以把本書作為教學(xué)參考書向?qū)W生推薦,本書也適合作為非計算機專業(yè)學(xué)生深化計算機知識和技能的學(xué)習(xí)教材;本書十分適合相關(guān)課程的教師用作教學(xué)參考書,并且應(yīng)該保持對不同版本的跟蹤了解,從中獲取最新信息;建議編寫本課程新教材的作者也能充分了解本書的內(nèi)容。

4圖書相關(guān)信息

書名:計算機文化(原書第10版)

原書名:New Perspectives on Computer Concepts, 10th Edition, Comprehensive

作者:[美] 帕爾森 (June Jamrich Parsons、奧加 (Dan Oja)

譯者:呂云翔、傅爾也

ISBN:978-7-111-2467-9

頁數(shù):492

定價:66元

原出版社:Course Technology

出版社:機械工業(yè)出版社 (北京市西城區(qū)百萬莊大街22號,郵編:100037)

責(zé)編:王春華

裝幀:16開平裝

出版年:2008-8

5主要內(nèi)容 (目錄)

下面,我們把原書第10版和第4版的主要目錄對比列舉如下,供讀者分析了解,如表1所示。

從上述內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),本書各個版本之間的發(fā)展和變化還是十分明顯的,教師可以用作教學(xué)參考書或者通過跟蹤閱讀本書以獲得進修提高。

其實,舊版本中的某些教學(xué)內(nèi)容設(shè)計,例如第4版中的“用戶焦點”和“問題”部分,也是很不錯的教學(xué)或閱讀內(nèi)容,頗有教學(xué)參考價值。因此,與一般教材不同,這本書的不同版本也多了一些收藏價值。

6譯者介紹

呂云翔,北京航空航天大學(xué)副教授,軟件學(xué)院SAP ERP咨詢顧問專業(yè)主任,比利時布魯塞爾大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院應(yīng)用信息技術(shù)專

業(yè)碩士、經(jīng)濟學(xué)院工商管理專業(yè)碩士。具有多年的軟件開發(fā)、項目管理、計算機教學(xué)經(jīng)驗,對IT行業(yè)具有較全面的認(rèn)識。2003年至今任北航軟件學(xué)院副教授。目前研究領(lǐng)域包括軟件工程 IT項目管理。

本書的英文版篇幅較大,翻譯中譯者對一些內(nèi)容進行了改編。例如,刪去了引論(Orientation)、問題(Issue)、計算機應(yīng)用(Computer in Context)、實驗(New Perspectives Labs)、復(fù)習(xí)(Review Activities)和網(wǎng)上復(fù)習(xí)(On the Web)的內(nèi)容。對這部分內(nèi)容感興趣的,可以參考原書的英文(影印)版。

7推薦指數(shù)

推薦同行閱讀指數(shù):

(注:以為最高。)

在網(wǎng)上搜索讀者對本書的評價,大家的認(rèn)同是一致的,即“作為計算機科學(xué)的入門教材是很不錯的”,一些國外同行的評論如下。

Martha Lindberg (明尼蘇達州立大學(xué)) :本書的編寫風(fēng)格非常清晰,章節(jié)的劃分合理實用。書中包含的技術(shù)信息對于那些已經(jīng)初步了解基本計算機概念的學(xué)生既輕松有趣又非常實用。

Gerald Hensel (巴倫西亞社區(qū)學(xué)院):本書以學(xué)生易于理解的方式將計算機系統(tǒng)的基本概念和技術(shù)娓娓道來,每章還輔以精選的示例和插圖,是一本內(nèi)容全面、易學(xué)易懂的計算機導(dǎo)論教材。

參考文獻:

篇5

關(guān)鍵詞:任務(wù)驅(qū)動;多媒體;電子教案

中圖分類號:G640 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1009-3044(2008)33-1426-01

The Teaching Research of Computer-based Culture

MENG Fan-fang

(Linyi Teacher University, Linyi 276000, China)

Abstract:At present, computer-based teaching culture is facing severe problems, to solve these problems, improving the quality of teaching is a priority.In this paper, the current education problems and solutions were studied, these methods will greatly improve the efficiency of teaching, training the computer talent having the ability to analyse and solve practical problems .

Key words:Task-driven; multi-media; electronic lesson plans

1 引言

當(dāng)今社會是信息社會,計算機的應(yīng)用范圍正越來越廣,計算機的應(yīng)用能力也成為當(dāng)代大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)中的一個組成部分,是大學(xué)生能力的一個重要體現(xiàn),因此,諸高校都針對大學(xué)一年級新生開設(shè)了計算機文化基礎(chǔ)課程,其主要內(nèi)容包括計算機基礎(chǔ)知識、操作系統(tǒng)、文字處理、電子表格、演示文稿、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)基本知識,但隨著社會的進步和計算機的發(fā)展,傳統(tǒng)的計算機教學(xué)方法正在經(jīng)受著嚴(yán)峻考驗。

2 主要存在的問題

現(xiàn)在的大學(xué)生從小就開始接觸和掌握計算機基礎(chǔ)操作,走入大學(xué)再去重復(fù)學(xué)習(xí)這些知識,會讓他們產(chǎn)生厭學(xué)情緒;多媒體的教學(xué)手段雖然形象直觀,但也容易產(chǎn)生眼高手低的負(fù)面效果;學(xué)生水平參差不齊,不易協(xié)調(diào)教學(xué)內(nèi)容及速度;實驗課不容易控制,學(xué)習(xí)效率和效果不明顯。

3 問題分析和解決

3.1 根據(jù)入學(xué)新生的計算機水平,實行分級教學(xué)

計算機文化基礎(chǔ)課程是大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育所開設(shè)一門重要的公共基礎(chǔ)課,學(xué)生在入校之前,由于當(dāng)?shù)貤l件以及個人愛好的不同,學(xué)生間計算機應(yīng)用水平存在著相當(dāng)大的差異。如果按統(tǒng)一的教學(xué)進度,在相當(dāng)程度上壓抑了有一定計算機基礎(chǔ)的學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,也會加大教師的備課難度。對入學(xué)新生的計算機水平進行測試,根據(jù)學(xué)生計算機基礎(chǔ)知識的掌握程度,分成基礎(chǔ)班和高級班進行教學(xué),為基礎(chǔ)較差的學(xué)生增加一些學(xué)時,部分成績優(yōu)秀的學(xué)生可以申請免修該課程或參加高級班,教師也可根據(jù)情況加深高級班的教學(xué)內(nèi)容。這樣基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以有更多的時間學(xué)習(xí)感興趣的計算機知識,不斷提高計算機應(yīng)用能力,同時又能照顧到基礎(chǔ)較差的學(xué)生,有針對性地備課,使他們能更好、更快地掌握計算機基礎(chǔ)知識。

3.2 根據(jù)實際情況,改為機房上課

隨著教學(xué)手段的不斷完善,大多數(shù)高校的計算機文化基礎(chǔ)課程已由原先的黑板教學(xué)升級為多媒體教學(xué),多媒體大屏幕投影教學(xué)雖然直觀、形象,但這種教學(xué)手段也有其局限性,課堂上學(xué)生只能聽而不能進行基本功能的實際操作,產(chǎn)生的結(jié)果往往是課上聽得很明白,上實驗課練習(xí)時又想不起來操作步驟,教學(xué)效果并不理想。我們通過將授課地點改在機房,實行邊講邊練,通過操作能加強記憶,容易將知識消化吸收。

3.3 適當(dāng)采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法

計算機基礎(chǔ)教學(xué)是為學(xué)生的計算機知識與能力的培養(yǎng)打基礎(chǔ)、為后續(xù)課程作準(zhǔn)備,學(xué)習(xí)計算機,重要的是如何啟迪學(xué)生的思維、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、形成學(xué)生的探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,而不是單純的教會學(xué)生一些具體操作,在計算機教學(xué)中的許多計算機操作看起來是瑣碎的,如果單獨拿出來可能比較枯燥,教師可以采用任務(wù)驅(qū)動的方法,以任務(wù)為線索,把問題組織成一個綜合實用的題目,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,留給學(xué)生很大的想象空間,讓學(xué)生自己動手解決問題,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這樣學(xué)生在練習(xí)操作的時候能掌握得更好更深刻,而且在掌握知識的同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性和獨立解決問題的能力。

3.4 加強計算機文化基礎(chǔ)課程網(wǎng)站建設(shè)

計算機文化基礎(chǔ)知識點多,操作性強,學(xué)生需要在課后不斷鞏固基礎(chǔ)知識、熟練基本操作。因此,必須給學(xué)生提供優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境和豐富的學(xué)習(xí)資料??梢猿浞掷矛F(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò)資源,加強計算機文化基礎(chǔ)課程網(wǎng)站建設(shè)有效地解決這個問題。

3.5 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件督促學(xué)習(xí)

由于學(xué)生畢竟年輕,自制力較差,為保證實驗室上課的質(zhì)量,需要在實驗室安裝網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件,使學(xué)生與老師保持同步,避免學(xué)生上課時間從事其他工作。

3.6 開展計算機基礎(chǔ)與技術(shù)專題講座

計算機技術(shù)是發(fā)展最快的技術(shù)之一,新技術(shù)、新應(yīng)用層出不窮。為了使學(xué)生的知識不斷更新,符合社會發(fā)展的需要,經(jīng)常就當(dāng)前計算機發(fā)展的動態(tài)和新技術(shù)做專題講座,使學(xué)生及時了解計算機發(fā)展的最新情況,而這些內(nèi)容往往是教材上學(xué)不到的。對當(dāng)前一些計算機熱門技術(shù)也做一些比較深人的專題講座,使學(xué)生了解這些計算機熱門技術(shù)的基本原理,擴大學(xué)生的知識面。

4 結(jié)語

以上是對多年來從事計算機文化基礎(chǔ)課教學(xué)改革與實踐的總結(jié),通過教學(xué)改革的實施,提高了計算機文化基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,增強了學(xué)生的計算機應(yīng)用能力。隨著計算機及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展和普及,學(xué)生入學(xué)時

計算機水平的不斷提高,高校的計算機基礎(chǔ)教學(xué)正在不斷地深入和發(fā)展。

參考文獻:

[1] 鄭良斌,何薇.計算機文化基礎(chǔ)教學(xué)改革與實踐[J].北京印刷學(xué)院學(xué)報.2005,13:22-23.

篇6

摘要:我院從基礎(chǔ)建設(shè)、教學(xué)大綱、課程設(shè)置、評價體系等幾方面對計算機基礎(chǔ)教育進行了改革。本文介紹了我院的具體做法以及實際效果,最后總結(jié)了我們的一些經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞:計算機基礎(chǔ)教育;教改;實踐教學(xué);分類教學(xué);分級教學(xué)

中圖分類號:G642

文獻標(biāo)識碼:B

計算機基礎(chǔ)教育是面向全校各專業(yè)學(xué)生的公共基礎(chǔ)教學(xué),經(jīng)過幾年的建設(shè)和教學(xué)實踐與教學(xué)改革,我校的計算機基礎(chǔ)教育有了良好的基礎(chǔ),建立了一支穩(wěn)定的師資隊伍,改善和優(yōu)化了計算機基礎(chǔ)教學(xué)的軟、硬件條件和教學(xué)環(huán)境,教學(xué)和教學(xué)改革取得了一系列成果,為提高我校計算機基礎(chǔ)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,使計算機基礎(chǔ)教學(xué)邁上新臺階創(chuàng)造了有利條件。

1加強計算機教育基礎(chǔ)建設(shè),為計算機基礎(chǔ)教育建立堅實基礎(chǔ)

(1) 建立我校計算機基礎(chǔ)教學(xué)機構(gòu)。2000年初,為加強計算機基礎(chǔ)教育,學(xué)校成立計算中心,明確計算中心的任務(wù)是承擔(dān)全校非計算機專業(yè)學(xué)生的計算機基礎(chǔ)教育,承擔(dān)全校各學(xué)院的專業(yè)基礎(chǔ)課的上機實踐教學(xué)和課程設(shè)計上機,為學(xué)生課外上機學(xué)習(xí)提供條件和環(huán)境,開展計算機教育與教學(xué)研究。建設(shè)目標(biāo)是把計算中心建設(shè)成為計算機教學(xué)基地、實驗基地和科研基地。計算中心下設(shè)辦公室、二個教研室、三個實驗室、三個研究室。

(2) 我校分布在三個校區(qū),分別在三個校區(qū)建立了滿足教學(xué)要求的計算機教學(xué)實驗室。

(3) 計算中心制定了相應(yīng)的師資隊伍建設(shè)、課程建設(shè)、教學(xué)條件和環(huán)境建設(shè)、教材建設(shè)等建設(shè)規(guī)劃。

2落實計算機教學(xué)建設(shè)與改革規(guī)劃,計算機教學(xué)穩(wěn)步發(fā)展

(1)學(xué)校于2000年4月召開“首屆昆明理工大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)工作會”,并行文《昆明理工大學(xué)關(guān)于加強非計算機專業(yè)計算機教學(xué)的意見》,確定我校計算機教育的建設(shè)和改革方案,確定我校計算機基礎(chǔ)教育的課程體系為:開展“三個層次”教育,即計算機文化基礎(chǔ)、計算機技術(shù)基礎(chǔ)、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)三個層次教育,并確定以第一層次(計算機文化基礎(chǔ))為教學(xué)重點,逐步加大第二、三層次教學(xué)的力度。把第一層次的計算機文化基礎(chǔ)課程和第二層次的計算機程序設(shè)計課程設(shè)置為校級主要公共基礎(chǔ)課程、必修課,面向全校非計算機專業(yè)學(xué)生開課。

(2) 2001年制定了《昆明理工大學(xué)非計算機專業(yè)學(xué)生計算機教學(xué)改革方案》,方案明確規(guī)定:逐步將教學(xué)的重點從現(xiàn)行第一層次推向第二、三層次;優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容;采用“精講多練、重引導(dǎo)、強實踐、課內(nèi)課外結(jié)合、嚴(yán)格考核”的教學(xué)模式等。2001級學(xué)生“計算機文化基礎(chǔ)”課程采用三種教學(xué)模式組織教學(xué),各種模式的教學(xué)大綱、教學(xué)要求一致,但教學(xué)學(xué)時分別為84學(xué)時、48學(xué)時、24學(xué)時,由各學(xué)院選擇前二中的任一種模式,學(xué)生可自由選擇24學(xué)時的模式。

(3) 2003年制定《關(guān)于加強非計算機專業(yè)計算機教學(xué)的意見》,建立計算機教學(xué)的“可持續(xù)發(fā)展”框架,計算機教學(xué)“四年不斷線”,設(shè)置必修課程板塊、選修課程板塊和“網(wǎng)絡(luò)課堂”課程板塊等三個板塊的課程,減少必修課程,增加選修課程,開展“網(wǎng)絡(luò)課堂”教學(xué),為學(xué)生提供更多的發(fā)展空間和選擇余地。

(4) 2004年,根據(jù)教育部非計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會的“關(guān)于進一步加強高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)教學(xué)的意見”(白皮書)和全國高等院校計算機基礎(chǔ)教育研究會的“中國高等院校計算機基礎(chǔ)教育課程體系200”(CFC2004)的精神,根據(jù)全國計算機基礎(chǔ)教育的發(fā)展形勢和我校教學(xué)改革的發(fā)展形勢,制定了《昆明理工大學(xué)大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革方案》,提出了新的計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革發(fā)展思路和改革方案,從“三個層次”的教學(xué)體系變?yōu)椤坝嬎銠C基礎(chǔ)教學(xué)”和“結(jié)合專業(yè)課教學(xué)的計算機教學(xué)”兩個層次的教學(xué)體系,前者在培養(yǎng)學(xué)生的計算機知識、能力、素質(zhì)方面起到基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性的作用,課程設(shè)置為“2+x”方案,把原“三個層次”中的“計算機文化基礎(chǔ)”課程升級為“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”。這部分的教學(xué)由學(xué)校統(tǒng)一規(guī)劃,計算中心承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。后者則在更大程度上決定了學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用計算機解決問題的能力與水平,由各院系根據(jù)專業(yè)的需要進行規(guī)劃實施,目的是實現(xiàn)計算機教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容的整合。學(xué)校加強協(xié)調(diào)兩者之間的配合與銜接。此方案已納入我校2004版人才培養(yǎng)方案中。

(5) 積極研究和探索計算機教學(xué)評價體系和考核機制,深入開展計算機基礎(chǔ)教學(xué)考試模式和考試方法改革。2006年制定了《關(guān)于加強計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程考試辦法改革的意見》,從知識、能力和素質(zhì)三方面進行綜合考核,注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程和實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的考核,重點考核學(xué)生的實踐能力,實行無紙化考試。從平時學(xué)習(xí)成績、綜合設(shè)計實驗成績、上機考試成績等3方面綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課程總成績評定按平時學(xué)習(xí)成績占20%、綜合設(shè)計實驗成績占30%、上機考試成績占50%。

(7) 2007年,學(xué)校制定了《昆明理理工大學(xué)大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程改革與發(fā)展方案》,提出了大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程深入發(fā)展和知識、能力、素質(zhì)全面培養(yǎng)的方案及措施。

3計算機基礎(chǔ)教育課程體系

(1)明確教學(xué)目標(biāo),制定計算機教學(xué)的教學(xué)要求

根據(jù)教學(xué)目標(biāo),計算機基礎(chǔ)教學(xué)要達到以下幾方面的教學(xué)要求:

1) 掌握一定的計算機軟硬件基礎(chǔ)知識;具備使用計算機實用工具處理日常事務(wù)的基本能力;具備通過網(wǎng)絡(luò)獲取信息、分析信息、利用信息,以及與他人交流的能力;了解信息技術(shù)發(fā)展趨勢;了解并能自覺遵守信息化社會中的相關(guān)法律與道德規(guī)范。

2) 具備使用數(shù)據(jù)庫等工具對信息進行處理、加工、利用的意識與能力。

3) 具備使用典型的應(yīng)用軟件(包)和工具來解決本專業(yè)領(lǐng)域中問題的能力。

4) 具備通過編程,在本專業(yè)領(lǐng)域中進行科學(xué)計算的基本能力。

5) 掌握計算機硬件的基本技術(shù)分析方法,具備利用計算機硬件及接口技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域中問題的基本能力。

6) 具備專業(yè)領(lǐng)域中計算機應(yīng)用系統(tǒng)的集成與開發(fā)能。

在上述6項教學(xué)要求中,要求我校文、管、經(jīng)、法、藝術(shù)科類專業(yè)學(xué)生要達到第1~3條的要求,理工科類專業(yè)學(xué)生還需達到第4、5條的要求,部分專業(yè)、部分學(xué)生要達到第6條的要求。

(2) 計算機基礎(chǔ)教育的課程體系結(jié)構(gòu)框架

我校的計算機基礎(chǔ)教學(xué)經(jīng)歷了三個階段的發(fā)展。

第一階段:1997年以前為初級階段,以計算機高級語言教學(xué)為主。

第二階段:1997年至2004年為發(fā)展階段,開展“計算機文化基礎(chǔ)”、“計算機應(yīng)用基礎(chǔ)”、“計算機技術(shù)基礎(chǔ)”三個層次的教育。

第三階段:2004年開始為快速發(fā)展階段,開展“計算機基礎(chǔ)教學(xué)”和“結(jié)合專業(yè)教學(xué)的計算機教學(xué)”兩個層面的教育。前者在培養(yǎng)學(xué)生的計算機知識、能力、素質(zhì)方面起到基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性的作用,這部分的教學(xué)由學(xué)校統(tǒng)一規(guī)劃,計算中心承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。后者則在更大程度上決定了學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用計算機解決實際問題的能力與水平,主要由各學(xué)院按需要進行規(guī)劃和實施。通過兩者之間的配合與銜接,把大學(xué)計算機教育貫穿于整個大學(xué)教育中,做到“四年不斷線”。

(3) 課程設(shè)置的原則

昆明理工大學(xué)是一所以工為主,理工結(jié)合,兼有經(jīng)濟、管理、文學(xué)、藝術(shù)、法律、教育等多學(xué)科的多科型綜合大學(xué),是云南省規(guī)模最大、辦學(xué)層次和類別較為齊全的學(xué)校。根據(jù)計算機技術(shù)的發(fā)展和學(xué)生的計算機知識的起點的變化,以及各專業(yè)學(xué)科計算機知識機構(gòu)的要求,優(yōu)化計算機教學(xué)課程體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)計算機教育的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求,按照計算機基礎(chǔ)教學(xué)分層、分類規(guī)劃與實施的原則,針對不同專業(yè)計算機知識結(jié)構(gòu)與應(yīng)用類型方面的差異,設(shè)置不同的檔次,不同類型的課程,供各院系和學(xué)生選擇,為學(xué)生提供更大的和學(xué)習(xí)空間,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生掌握的計算機知識滿足各專業(yè)的要求。

(4) 第二階段非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教教育的課程設(shè)置

兩門必修課程:

1) 計算機文化基礎(chǔ)。

2) 計算機程序設(shè)計基礎(chǔ),包含:

C 語言 程序設(shè)計(必修)

Visual FoxPro、 Visual BASIC 語言程序設(shè)計(文、管、經(jīng)、法等專業(yè)必須選修其中1門)

The C Programming language (部分理工科專業(yè)開設(shè)C語言雙語教學(xué))

X門選修課程:

網(wǎng)頁制作與網(wǎng)站設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)、多媒體應(yīng)用技術(shù)、Web數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計、微機組裝與維護。

網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)課程:設(shè)置3個方面的課外選修課,供學(xué)生課外自由選修

1) AT&IT 課程

2) 全國計算機等級考試輔導(dǎo)課程

3) 計算中心開設(shè)的選修課程

(5) 第三階段非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教教育的課程設(shè)置

1) 采用“2+X”的課程設(shè)置方案

根據(jù)我校本科學(xué)生人才培養(yǎng)目標(biāo)與非計算機專業(yè)計算機教學(xué)的目標(biāo)、教學(xué)要求,按照計算機基礎(chǔ)教學(xué)要分層、分類規(guī)劃與實施的原則,以及不同專業(yè)對學(xué)生計算機知識結(jié)構(gòu)與應(yīng)用類型的不同要求、教學(xué)學(xué)時數(shù)等多種因素,確定我校非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程設(shè)置采用“2+X”的課程設(shè)置方案。其中“2”是“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”和“程序設(shè)計基礎(chǔ)”兩門必修課程,“X”是X門選修課程。

2) 非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程設(shè)置

非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程由“2”門必修課程和“X”門選修課程構(gòu)成。兩門必修課程是“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”、“程序設(shè)計基礎(chǔ)”,面向全校非計算機專業(yè)學(xué)生開課,分別在一年級上、下學(xué)期開課。“X”門選修課程是設(shè)置不同檔次、不同類型的課程,供各學(xué)院選擇,滿足該各業(yè)的要求,在二至四年級開課。如下表所示。

4必修課程的教學(xué)內(nèi)容與實施方案

4.1“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程的教學(xué)要求與實施方案

4.1.1“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程的教學(xué)要求與基本要求

“計算機文化基礎(chǔ)”課程升級為“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程后,從根本上對課程體系和教學(xué)內(nèi)容進行了變革,但它仍然是大學(xué)生的第一門計算機課程,教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解和掌握計算機科學(xué)與技術(shù)中的一些基礎(chǔ)知識、重要概念,掌握一些計算機基本應(yīng)用技能,也為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。并且使學(xué)生能夠在各自的專業(yè)中有意識地借鑒、引入計算機科學(xué)中的一些理念、技術(shù)和方法,利用計算機解決實際問題。因此,“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程應(yīng)該具有很好地基礎(chǔ)性、先進性、應(yīng)用性。也就是說,該課程既要突出基本概念、基本原理、基本方法和基本技術(shù),又引入計算機的發(fā)展動態(tài)、計算機的新技術(shù)、新成果,還要保證計算機技術(shù)的應(yīng)用性、提高學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力。使學(xué)生能夠達到以下目標(biāo)。

(1) 了解計算機的硬件結(jié)構(gòu)與組成原理;

(2) 了解計算機操作系統(tǒng)的功能和與一些重要概念;

(3) 了解計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、多媒體、信息安全等技術(shù)基本概念、相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域。

(4) 掌握計算機基本應(yīng)用技能。

(5) 增強利用計算機解決實際問題的意識

4.1.2“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程的建設(shè)思路

“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程是面對計算機知識為非零起點的新入學(xué)大學(xué)生開設(shè)的,是具有大學(xué)水準(zhǔn)的公共基礎(chǔ)性課程,是大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的第一門課程。該課程既要適應(yīng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育不應(yīng)再從“零起點”開始的發(fā)展要求,又要符合“白皮書”和“CFC2004”的精神。因此,“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程對“計算機文化基礎(chǔ)”在教學(xué)內(nèi)容上進行了較大的調(diào)整,涉及的知識范圍廣、知識點多、內(nèi)容深。但目前一年級新生入學(xué)時原有的計算機基礎(chǔ)水平的差異較大,在認(rèn)真總結(jié)幾年來教學(xué)情況和對即將入學(xué)的2004年新生的計算機基礎(chǔ)水平進行全面分析后,我校決定該課程的建設(shè)與教學(xué)采用“雙過渡”的方式,一是新增加的教學(xué)內(nèi)容的過渡根據(jù)新入學(xué)學(xué)生的計算機知識的起點的逐步提高和計算機技術(shù)的發(fā)展,逐步提高教學(xué)內(nèi)容的起點,逐步提升和擴展教學(xué)內(nèi)容。二是對原來的“計算機文化基礎(chǔ)”內(nèi)容的過渡。2004級至2006級學(xué)生為過渡期,經(jīng)過幾輪的教學(xué)實踐和課程建設(shè),使該課程的教學(xué)基本要求逐步提高。針對目前我校入學(xué)新生的計算機知識的起點差異較大,還有一部分學(xué)生很少使用過計算機,甚至未使用過計算機,倡導(dǎo)多樣化教學(xué)和個性化發(fā)展,使全體學(xué)生增強學(xué)習(xí)計算機知識的興趣與信心以保證全體學(xué)生均能達到教學(xué)基本要求,又能使基礎(chǔ)好的學(xué)生能學(xué)習(xí)到更多的新知識、新技術(shù)。

4.1.3從教學(xué)內(nèi)容上分類教學(xué)

“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”作為我校級主要公共基礎(chǔ)課,是全體一年級學(xué)生的必修科,由于不同的科專業(yè)對學(xué)生計算機基礎(chǔ)知識的要求不同,學(xué)生入校前在相關(guān)方面的理論基礎(chǔ)也以很大差異,思維方式也有差異。如果使用同一教材、同一教學(xué)大綱,則很難適應(yīng)不同專業(yè)的需求。為此,我們按理工類、經(jīng)濟與管理類和文、法、藝術(shù)類三類專業(yè)從教學(xué)內(nèi)容上實行分類教學(xué)。主要區(qū)別體現(xiàn)為,對理工類專業(yè)在一些主要知識點要進行較為深入、系統(tǒng)的理論描述。對經(jīng)濟與管理類專業(yè)在教學(xué)的知識點上雖與理工類專業(yè)相近,但更注重實際操作能力的培養(yǎng),直接以各知識點的操作應(yīng)用來講,較少涉及深入的理論描述。對文科、藝術(shù)類專業(yè)降低一些要求,以實際操作能力的培養(yǎng)為主,僅講授最基本的理論知識。

以講解計算機的基礎(chǔ)知識和基本原理為主,而將工具的使用和操作性(即工具性和技能性)的教學(xué)內(nèi)容通過實驗上機課完成。

4.1.4采用“分級教學(xué)”和“分段實施”教學(xué)的教學(xué)模式

該課程在“雙過渡”期間,采用“分級教學(xué)”和“分段實施”教學(xué)模式,把一學(xué)期分為兩個階段組織教學(xué),前10周為第1階級,教學(xué)內(nèi)容以“計算機文化基礎(chǔ)”(部分知識點的內(nèi)容有加深)和云南省計算機等級一級考試的內(nèi)容為主,學(xué)習(xí)計算機軟硬件基礎(chǔ)知識、常用自動化辦公軟件操作及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識,教學(xué)的重點是使學(xué)生系統(tǒng)掌握計算機的基本知識和基本應(yīng)用技能。后6周為第2階段,教學(xué)內(nèi)容為提高部分,主要內(nèi)容是數(shù)據(jù)庫、多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、信息系統(tǒng)安全等內(nèi)容,重點是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識和建庫技能,以及網(wǎng)頁制作與網(wǎng)站設(shè)計的內(nèi)容與技能。第1階段的教學(xué)結(jié)束后,學(xué)生于第10周末參加云南省計算機等級一級考試。第2階段的教學(xué),要求學(xué)生完成1個綜合設(shè)計課題,理工類、經(jīng)濟管理類專業(yè)學(xué)生以數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容為主,文、法、藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生以內(nèi)容為用網(wǎng)頁制作與網(wǎng)站設(shè)計的內(nèi)容為主。

在2006級學(xué)生的教學(xué)過程中,對2006級學(xué)生進行問卷調(diào)查,調(diào)查結(jié)果表明,入學(xué)新生的計算機知識水平比2004、2005級學(xué)生有較大的提高,學(xué)生對學(xué)習(xí)計算機知識迫切感有明顯的增強。于是,我們在2007級的部分專業(yè)學(xué)生開展試點,進一步提升該課程教學(xué)內(nèi)容的的深度和廣度,探索新的教學(xué)模式和教學(xué)方法,取得經(jīng)驗后,在2008級學(xué)生全面鋪開。

由于目前入學(xué)新生的計算機知識起點差異較大,為保證所有學(xué)生都能達到該課程的基本教學(xué)要求,面向基礎(chǔ)比較差的學(xué)生開設(shè)選修課“計算機文化基礎(chǔ)”,學(xué)時數(shù)16學(xué)時,采用“模塊化”教學(xué)模式,以講座形式開課,共開設(shè)4個講座,由學(xué)生自由選擇模塊內(nèi)容參加學(xué)習(xí)。

4.2“程序設(shè)計基礎(chǔ)”課程的教學(xué)基本要求與實施方案

程序設(shè)計是各類系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ),因此,我校把“程序設(shè)計基礎(chǔ)”課程列為計算機基礎(chǔ)教育的主要課程,確定為校級主要基礎(chǔ)課程,全校非計算機專業(yè)學(xué)生都必須學(xué)習(xí)的必修課程。

4.2.1“程序設(shè)計基礎(chǔ)”的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)要求

該課程主要講解計算機程序設(shè)計語言的基本知識和程序設(shè)計的方法與技術(shù),其內(nèi)容以程序設(shè)計語言的語法知識和程序設(shè)計技術(shù)的基本方法為主,同時包括程序設(shè)計方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法基礎(chǔ)等方面的初步內(nèi)容。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握計算機程序設(shè)計的基本知識,初步掌握程序設(shè)計的思想和方法、編程技能和上機調(diào)試程序能力,并嘗試通過編程解決一些難度較大的實際問題,初步具有在各個領(lǐng)域應(yīng)用計算機的能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。

4.2.2“程序設(shè)計基礎(chǔ)”課程的教學(xué)實施方案

該課程面向非計算機專業(yè)學(xué)生開課,由于各專業(yè)的特點和需求的不同,對學(xué)生程序設(shè)計能力的要求也不盡相同,程序設(shè)計采用不同的教學(xué)語言。理工類專業(yè)學(xué)生重點培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開放能力和多媒體信息處理能力;經(jīng)、管類學(xué)生重點培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開放能力和多媒體信息檢索、利用的能力;文、法、藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生重點培養(yǎng)學(xué)生對信息的綜合處理能力和多媒體技術(shù)應(yīng)用能力。于是,分類、分層設(shè)置課程和實施教學(xué)。

理工科類專業(yè)的學(xué)生可在“程序設(shè)計基礎(chǔ)(C語言)”和“計算機程序設(shè)計(Java語言)”兩門課程中必須任意選一門課程。

管、經(jīng)、法科類專業(yè)的學(xué)生在“程序設(shè)計(Vb語言)”、“程序設(shè)計(VFP)”、兩門課程中必須任意選一門課程。

文、藝術(shù)類專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)“多媒體技術(shù)與應(yīng)用”。

以25%的班級開設(shè)“程序設(shè)計基礎(chǔ)(C語言)”雙語課程。

該課程的教學(xué)基本要求可根據(jù)具體的各門語言的基本知識、技術(shù)和要求分別確定。該課程的教學(xué)改變了過多地重視基本概念和理論、語法的教學(xué)方式,在注重程序設(shè)計的基本概念、基本知識的同時,加強程序設(shè)計的思路、方法的教育與培養(yǎng)。采用任務(wù)驅(qū)動和典型案例的教學(xué)方法,在該課程的整個教學(xué)過程中圍繞著相應(yīng)的綜合型和設(shè)計型實驗課題組織上機實驗教學(xué),從第3周開始逐步開展綜合設(shè)計實驗,在期末時學(xué)生分小組完成綜合設(shè)計課題,寫出設(shè)計報告。

5“X”門選修課程的教學(xué)實施方案

“X”門選修課程面向2至4年級的學(xué)生開課,把計算機基礎(chǔ)教學(xué)貫穿于整個大學(xué)教育中,做到計算機教學(xué)“四年不斷線”。根據(jù)不同專業(yè)對學(xué)生的要求的差異及學(xué)生基礎(chǔ)的差異,開出不同檔次的課程,由教務(wù)處公布每學(xué)期的開設(shè)課程,學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí),也可由學(xué)院或系統(tǒng)一選課。同時,將根據(jù)計算機技術(shù)的發(fā)展和各專業(yè)的需要,不斷開設(shè)一些新的課程和熱門課程,如工具性應(yīng)用課程、應(yīng)用開發(fā)性課程等。

6以能力培養(yǎng)為核心開展實驗教學(xué)

計算機基礎(chǔ)要使學(xué)生的計算機知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,關(guān)鍵要抓住能力培養(yǎng),而計算機基礎(chǔ)教育的所有課程都是實踐性很強的課程,計算機知識的掌握和應(yīng)用能力的培養(yǎng),主要是依賴于學(xué)生上機實驗。

(1) 以“為學(xué)生提供充足的優(yōu)良的機時”為目標(biāo),建立滿足教學(xué)要求的實驗室,要保證實驗室面積、計算機臺數(shù)、軟件和實驗室運行與管理機制等都滿足教學(xué)要求。我們還開發(fā)了“機房自動化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)”和“實驗設(shè)備器材管理系統(tǒng)”,實行網(wǎng)絡(luò)自動化管理,加強機房管理和計算機維護,設(shè)備完好率在98%以上。建立豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,開展“網(wǎng)絡(luò)課堂”課程教學(xué)。堅持實驗室全天候面向?qū)W生開放,為學(xué)生上機自主學(xué)習(xí)提供優(yōu)良的條件與環(huán)境。堅持每年向?qū)W校申報2-4個計算機應(yīng)用技術(shù)方面的實驗室開放項目,指導(dǎo)教師精心指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗和創(chuàng)新能力。計算機教學(xué)實驗室獲“云南省高校示范實驗室”稱號,為“精講多練,考教分離,機試為主”提供堅實的基礎(chǔ)保證。

(2) 把實驗分為基礎(chǔ)性(驗證性)實驗、綜合設(shè)計性實驗、研究創(chuàng)新性實驗。各門課程都在逐步減少基礎(chǔ)性實驗,增加綜合設(shè)計性實驗,積極開展研究創(chuàng)新性實驗。

(3) 每門課程都要進行綜合設(shè)計實踐教學(xué)課題,學(xué)生分組(或個人)完成1個綜合設(shè)計課題,可選擇教師給出的課題,也可由小組自己擬定課題報教師批準(zhǔn)。每人至少完成一個程序模塊的編程和調(diào)試,對源程序語句加注釋,獨立完成所選模塊的設(shè)計文檔(流程圖、源代碼及注釋)。我們制定了“綜合設(shè)計實踐教學(xué)課題報告要求”和“綜合設(shè)計實踐教學(xué)課題要求與考核辦法及評分標(biāo)準(zhǔn)”。每組提交一份完整的電子文檔形式的“綜合設(shè)計實踐教學(xué)課題報告”(綜合設(shè)計報告.DOC)和源程序(源程序.C),其中包含每個學(xué)生根據(jù)自己參與設(shè)計和獨立完成模塊設(shè)計的情況來表述個人收獲體會,或者是對本課程教學(xué)方法、綜合設(shè)計等方面的評價的內(nèi)容,如下所示。

昆明理工大學(xué)

“程序設(shè)計基礎(chǔ)”課程綜合設(shè)計實踐教學(xué)課題報告

課程名稱:____________________

課題名稱:____________________

組長:學(xué)號__________姓名__________

組員:學(xué)號__________姓名__________

學(xué)號__________姓名__________

學(xué)號__________姓名__________

學(xué)號__________姓名__________

學(xué)院:__________專業(yè)班級:__________

指導(dǎo)教師:__________

昆明理工大學(xué)計算中心

200年月日

昆明理工大學(xué)計算中心“程序設(shè)計基礎(chǔ)”課程綜合設(shè)計實踐教學(xué)課題考核表

“程序設(shè)計基礎(chǔ)”課程綜合設(shè)計實踐教學(xué)課題報告要求

一 系統(tǒng)概述

簡單描述本課題要解決的問題及解決問題的主要思路。

二 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

要說明本程序或數(shù)據(jù)表定義、連聯(lián)中用到的所有數(shù)據(jù)類型的定義,給出變量名及類型(如結(jié)構(gòu)體、數(shù)組)的設(shè)計,并明確說明:

(1) 數(shù)據(jù)輸入的形式和輸入值的范圍;

(2) 數(shù)據(jù)輸出的形式。

三 模塊設(shè)計

要明確說明程序完成的功能、主程序的流程以及各程序模塊之間的層次(調(diào)用)關(guān)系。給出實現(xiàn)各程序模塊的框圖,以及核心語句。并明確說明:

(1) 程序所能達到的功能以及出錯處理;

(2) 每個組員承擔(dān)及完成的內(nèi)容。

四 調(diào)試運行及操作說明

告知用戶如何使用該程序,并明確說明:

(1) 調(diào)試中遇到的主要問題及解決辦法

(2) 測試數(shù)據(jù):包括正確的輸入及其輸出結(jié)果和含有錯誤的輸入及其輸出結(jié)果。輸出結(jié)果直接抓取屏幕圖像粘貼到報告中。

五 總結(jié)和體會

重點寫明本次設(shè)計以及該課程學(xué)習(xí)、應(yīng)用過程中的收獲和體會

(1) 組長:

(2) 組員:

六 程序代碼

7主要做法與經(jīng)驗

(1) 加強計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程建設(shè)。學(xué)校將計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程納入主要公共基礎(chǔ)課程建設(shè)規(guī)劃中,“C語言程序設(shè)計”被評為云南省精品課程,“網(wǎng)頁設(shè)計和網(wǎng)站建設(shè)”、“C語言程序設(shè)計”雙語教學(xué)等三門課程先后獲學(xué)校精品課程建設(shè)項目,“C語言程序設(shè)計”評為云南省精品課程。兩門必修課程和多門選修課程獲學(xué)校多媒體課件建設(shè)項目,各門課程課程建立了相應(yīng)的教學(xué)網(wǎng)站,完成計算機基礎(chǔ)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè),教學(xué)資源建設(shè)穩(wěn)步推進。

(2) 加強計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程考試辦法改革。改革考試模式和考試方法,從知識、能力和素質(zhì)三方面進行綜合考核,注重實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)考核,重點考核學(xué)生的實踐能力,實行無紙化考試。從平時學(xué)習(xí)成績、綜合設(shè)計實驗成績、上機考試成績等3方面綜合考核。課程總成績評定按平時學(xué)習(xí)成績占20%、綜合設(shè)計實驗成績占30%、上機考試成績占50%。

(3 )改革教學(xué)模式、教學(xué)手段與方法。在堅持“精講多練”的前提下,我們先后采用了“分級教學(xué)”、“分類分層次教學(xué)”、“研究性學(xué)習(xí)”等教學(xué)模式。堅持以人為本,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,激發(fā)學(xué)生的主體作用,積極嘗試教師指導(dǎo)下學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。鼓勵和支持學(xué)生采用研究型學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、資源型學(xué)習(xí)、協(xié)作型學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)模式,在使學(xué)生逐步領(lǐng)會信息化社會的學(xué)習(xí)模式和工作模式,逐步加大自主學(xué)習(xí)、個性化發(fā)展力度起到了很好的促進作用。

(4) 要積極營造良好的校園計算機學(xué)習(xí)氛圍。堅持每年舉辦一次校內(nèi)學(xué)生計算機應(yīng)用競賽,組織學(xué)生參加云南省大學(xué)生計算機應(yīng)用競賽,學(xué)生參加云南省大學(xué)生計算機應(yīng)用競賽連續(xù)兩屆獲團體一等獎和個人一等獎(第一名),二、三等獎獲獎?wù)叨鄶?shù)是我校學(xué)生。

(5) 加強師資隊伍建設(shè)。面對新形勢與任務(wù),計算機基礎(chǔ)教學(xué)工作對教師的計算機專業(yè)知識與應(yīng)用水平,以及信息素質(zhì)也提出了更高的要求,我們通過引進高素質(zhì)人才和培養(yǎng)提高現(xiàn)有教師的辦法,加強師資隊伍建設(shè)。采取措施,保證教師的培訓(xùn)、進修提高時間和條件,教師要加強自身的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),提高業(yè)務(wù)能力。逐步提高師資隊伍的層次,青年教師都具有碩士或更高的學(xué)歷,建設(shè)相應(yīng)的考核制度和約束激勵機制,引導(dǎo)和鼓勵教師積極開展科研和科技開發(fā)工作,師資隊伍的整體素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平不斷提高。我們還設(shè)立了各門課程的責(zé)任人,負(fù)責(zé)該課程的建設(shè),堅持示范教學(xué)、互講、集體備課、青年教師教學(xué)評教等措施,教學(xué)效果和教學(xué)水平整體提高。

(6) 采用選用優(yōu)秀教材和自編教材的辦法加強教材建設(shè),成立“高等學(xué)校非計算機專業(yè)計算機教育系列教材編委會”,組織教學(xué)第一線、教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師編寫高校非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教學(xué)系列教材,先后出版了兩輪教材,其中的《研究式學(xué)習(xí)-C語言程序設(shè)計》受到出版社和使用學(xué)校的好評。

篇7

關(guān)鍵詞:分層教學(xué);中職學(xué)生;計算機;教學(xué)內(nèi)容;效果評價

中圖分類號:G633.67 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 16-0150-01

一、項目教學(xué)和分層教學(xué)的內(nèi)涵及意義

項目教學(xué)法就是在老師的指導(dǎo)下,將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理。學(xué)生通過主動參與收集信息,達到獲取知識的目的。分層教學(xué)就是教師將現(xiàn)有學(xué)生依據(jù)他們的知識經(jīng)驗、能力水平的不同層次,分成幾個不同的小組,教師在教學(xué)過程中根據(jù)不同小組的層次水平進行差別化教學(xué),從而使每個層次的學(xué)生都可以達到相應(yīng)層次目標(biāo)的教學(xué)方法。由于中職學(xué)生學(xué)習(xí)的目的主要在于將學(xué)到的知識和技能應(yīng)用到實踐中去,且每個學(xué)生自身能力差別較大,因此,采用將項目教學(xué)和分層教學(xué)法結(jié)合起來的方法,更有利于對其區(qū)別對待,分類施教,促其成才,所以,該課題的研究具有較強的理論價值和實際意義。

二、“項目教學(xué)” 與“分層次教學(xué)”在教學(xué)中的結(jié)合運用

(一)依據(jù)計算機模塊考試,進行項目編班分層

當(dāng)前,大多數(shù)中職學(xué)生在入學(xué)前就已經(jīng)掌握了一定的計算機基礎(chǔ)知識,但由于每個學(xué)生的客觀原因有所不同,因而他們的計算機知識和操作能力存在較大差異,教師只有在全面掌握他們差異的基礎(chǔ)上,才能將他們進行準(zhǔn)確的分層,從而為后期的分層教學(xué)提供可能,所以,在新生入學(xué)之后,教師應(yīng)首先對所有學(xué)生進行一次分層考試,暨將一些計算機知識和能力題按照一定的難度制作成若干計算機考試模塊,由學(xué)生根據(jù)自己的實際能力選擇相應(yīng)的模塊進行考試,以確定每個學(xué)生的知識水平和能力差異,通過一個模塊考試的學(xué)生,可以參加下一個高更難度的模塊考試,以此類推,最終確定出每個學(xué)生計算機知識和能力的真實水平,最后,教師再根據(jù)結(jié)果實施相應(yīng)的編班和班中分層。這樣,對于班中學(xué)生我們可以依據(jù)他們的知識結(jié)構(gòu)和能力水平,將他們由高到低劃分為A、B、C、D四個層次,然后緊扣教學(xué)大綱,針對學(xué)生的計算機水平層次對教學(xué)內(nèi)容進行分層。

(二)緊扣等級考試大綱,對教學(xué)內(nèi)容進行分層

教學(xué)是學(xué)生獲取知識,掌握技能的主要手段,在對學(xué)生計算機知識結(jié)構(gòu)和能力進行分層之后,就要針對學(xué)生的具體情況進行教學(xué)設(shè)計,確定教學(xué)內(nèi)容。中職學(xué)生計算機教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該緊扣考試大綱,在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上、重難點的選擇上體現(xiàn)出個體差異。我們可以按照等級考試大綱規(guī)定,將計算機基礎(chǔ)課內(nèi)容分為計算機基礎(chǔ)知識、Windows操作系統(tǒng)、Office辦公組件、Internet、PowerPoint等幾個組成單元,在每個單元中再度按照“中、易、難”的標(biāo)準(zhǔn)予以進一步分層,從而細(xì)化教學(xué)目標(biāo),照顧到每個學(xué)生的個體差異。如:在傳授Word、Excel知識時,根據(jù)學(xué)生層次水平,把這部分內(nèi)容依據(jù)難易程度設(shè)計成四部分內(nèi)容,對于層次最低的D類學(xué)生,只安排了漢字錄入、插入圖像、表格制作等最基礎(chǔ)的知識;而對基礎(chǔ)稍好的C類學(xué)生,則安排了郵件合并的操作、書簽的使用、特殊效果文字制作等知識;對于基礎(chǔ)更好的B類學(xué)生,可以安排Excel中條件格式的設(shè)置、高級篩選的操作、復(fù)雜函數(shù)的使用等較復(fù)雜的知識等;而對于全班層次最好的A類學(xué)生,由于他們已經(jīng)具備了一定基礎(chǔ)的計算機知識,因而對于這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)已經(jīng)沒有了太大的意義,對于這部分學(xué)生,教師可以安排他們合作探究編程運算、C、C++、.NET、VB、Java、Javascript、html、php語言讀取,甚至可以依據(jù)他們愛好自主學(xué)習(xí)云計算、自動控制系統(tǒng)編程等內(nèi)容,在確定好教學(xué)內(nèi)容后,教師采取自主探究和小組合作學(xué)習(xí),教師分類指導(dǎo)的方法共同完成各自的教學(xué)任務(wù)。通過教學(xué)內(nèi)容的分層,使得不同程度的學(xué)生都可以根據(jù)自己的實際能力完成自己感興趣的教學(xué)內(nèi)容,有效地避免了過去基礎(chǔ)知識較差的學(xué)生上課聽不懂,而基礎(chǔ)知識較好的同學(xué)“吃不飽”的現(xiàn)象,使得每個學(xué)生都愛學(xué)、樂學(xué),進一步提高了他們對計算機課程的興趣,也提高了中職計算機課程的教學(xué)效率。

(三)項目效果評價層次化

中職計算機課程項目教學(xué)的根本目標(biāo)在于引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地掌握計算機的相關(guān)知識、培養(yǎng)他們實際動手操作計算機、解決任務(wù)的能力,為今后的求職打下良好的基礎(chǔ)。因而一定要保證教學(xué)能夠獲得實實在在的效果,促進學(xué)生全面、均衡發(fā)展,所以,做好對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價工作也十分重要,不僅要讓學(xué)生通過評價看到自己學(xué)習(xí)的進步,產(chǎn)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力,還要讓學(xué)生通過評價獲得良好的教學(xué)體驗,產(chǎn)生情緒的愉悅,使他們能夠帶著愉快的情緒繼續(xù)進行學(xué)習(xí)。為此,在分層次教學(xué)中教師對于學(xué)生的評價也應(yīng)該進行分層次評價,要依據(jù)學(xué)生的不同層次制定不同的評價標(biāo)準(zhǔn),力求體現(xiàn)出每個層次學(xué)生的真實教學(xué)效果。如應(yīng)該對每個層次的學(xué)生都制定出一個“優(yōu)、良、中、差”標(biāo)準(zhǔn),也可以設(shè)計計算機電子系統(tǒng)功能應(yīng)用水平評價系統(tǒng)對學(xué)生進行分層次評價,同時還要實行一定的獎勵和懲罰性機制,暨對于連續(xù)多次在該層次獲得“優(yōu)”評的學(xué)生,評價系統(tǒng)采取自動升級制使這些學(xué)生能夠自動進入更高的層次進行學(xué)習(xí),反之,則自動退入到下一個層次進行學(xué)習(xí),這樣一方面既可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,另一方面也達到了對于全班所有學(xué)生的層次實行動態(tài)管理的目的,更有助于保證分層教學(xué)的效果。

三、總結(jié)

總之,筆者通過在實際教學(xué)中實行項目分層教學(xué)法,有效地調(diào)動了中職學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,進一步提高了學(xué)生學(xué)習(xí)計算機課程的興趣,厭學(xué)、逃學(xué)情況大量減少,達到了促進每個學(xué)生發(fā)展進步,提高中職計算機課堂教學(xué)效率的目的。

參考文獻:

[1]劉樹仁.試論分層遞進教學(xué)模式[J].課程·教材·教法,200,7.

[2]黎興.AutoCAD教學(xué)中分層目標(biāo)教學(xué)法的實踐[J].科技資訊,2008,23.

篇8

關(guān)鍵詞:均衡教學(xué)法 計算機基礎(chǔ)課程 探討

引言:

所謂均衡教學(xué)法,就是一種以班級為單位培養(yǎng)所有學(xué)生對所學(xué)知識都達到一個共同及以上的知識掌握水平的一種方法。該方法以學(xué)生為主體,教師為該方法的倡導(dǎo)者,由教師掌握主動權(quán)倡導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)課程基礎(chǔ)知識及實際動手能力的掌握和培養(yǎng),最終實現(xiàn)所有學(xué)生都達到一個知識掌握大概均衡的目標(biāo)。這種教學(xué)方法對現(xiàn)代大學(xué)的基礎(chǔ)課程比較適用,它可以讓每個學(xué)生都掌握最基本的社會工作技能及知識,為以后的更深層次的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。但該方法也有弊端,并不利于培養(yǎng)專業(yè)的技能型人才,也不利于對專業(yè)知識的深入探究,本文對此問題暫不做討論。

一、均衡教學(xué)法的背景

1.社會各行業(yè)對計算機應(yīng)用水平的要求及依賴

隨著整個社會信息化程度的不斷發(fā)展,無論是政府部門、事業(yè)單位、國企,還是各類民營企業(yè),對于計算機的依賴程度與日俱增,幾乎每個工作人員都配備了計算機,人們已經(jīng)習(xí)慣了使用計算機來處理日常的辦公事宜,這就要求工作人員必須掌握一定的計算機基礎(chǔ)知識。在這種背景下,大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的重要性就凸現(xiàn)出來了,教學(xué)要達到這樣的目的,要讓學(xué)生掌握最基本的計算機基礎(chǔ)知識及計算機應(yīng)用技能,將來能夠以最快的速度融入工作,并適應(yīng)社會對計算機信息化需求。

2.大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的現(xiàn)狀

目前大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)主要是Windows、Office、Internet等為基礎(chǔ)內(nèi)容,授課對象主要是非計算機專業(yè)的大一新生,該類學(xué)生一個最顯著的特點是人數(shù)較多,幾乎占了新生的90%左右;加之生源地各不相同,中學(xué)對計算課程的學(xué)習(xí)程度參差不齊,導(dǎo)致學(xué)生對計算機基礎(chǔ)課程的重視程度不同,給教師實施教學(xué)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。另外,現(xiàn)在多數(shù)高校計算機基礎(chǔ)課程都是大班授課,有的甚至是由幾個班、幾個專業(yè)的學(xué)生組合成一個計算機基礎(chǔ)班,這樣不僅減低了教師對課堂的掌控力,而且還為學(xué)生不專心上課創(chuàng)造了條件。這些問題的存在,對計算機基礎(chǔ)課程的教師帶來了新的挑戰(zhàn)。

3.學(xué)校對計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的要求

大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程主要針對非計算機專業(yè)學(xué)生,內(nèi)容涉及計算機各領(lǐng)域概念和知識層面的內(nèi)容,是當(dāng)代大學(xué)生必不可少的計算機應(yīng)用技能,通過對計算機基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),要求每一位非計算機專業(yè)的大學(xué)生能夠掌握計算機應(yīng)用的基礎(chǔ)知識,初步具有利用計算機分析問題、解決問題的意識與能力,以提高自身的計算機素質(zhì),為將來應(yīng)用計算機知識和技能解決自己專業(yè)實際問題打下基礎(chǔ),并以次為契機,為社會輸出符合需求、具有更高綜合素質(zhì)的復(fù)合型人才。

二、均衡教學(xué)法的設(shè)計

1.學(xué)生是主體

在該教學(xué)方法中,學(xué)生是教育的主體,通過學(xué)習(xí)以實現(xiàn)對課程內(nèi)容的均衡掌握。要達到均衡掌握,首先需要對學(xué)生對計算機知識及應(yīng)用能力掌握情況做摸底,然后根據(jù)摸底情況分為“好、中、差”三個類別,其中好、差兩個類別的學(xué)生為該教學(xué)法的重點群體,好這一類別的學(xué)生主要是起到領(lǐng)頭的作用,重點來協(xié)助教師完成對中、差兩個類別學(xué)生的疑難問題解答,差這一類別的學(xué)生則是教師關(guān)注的重點,通過這一類別學(xué)生的重點培養(yǎng)來實現(xiàn)班級總體學(xué)習(xí)水平的均衡。

2.教師是協(xié)調(diào)力量

教師在該教學(xué)法中更多的是扮演協(xié)調(diào)的角色,協(xié)調(diào)好“好、中、差”三個類別學(xué)生之間的資源調(diào)配用關(guān)系,不僅可以把自己的精力大部分放在差類別學(xué)生的教學(xué)上,實現(xiàn)對此類別學(xué)生的正確引導(dǎo),使其融入到學(xué)習(xí)中,采用循序漸進的方法使其最終逐漸掌握本門課程的相關(guān)知識,而且還可以增進學(xué)生之間的相互溝通和交流,從而增加整個班級的凝集力,創(chuàng)造出更加有利的學(xué)習(xí)氛圍。

3.坐位表、學(xué)生點名冊、計算機、網(wǎng)絡(luò)及各種通信工具為該教學(xué)方法的硬件條件

現(xiàn)在有一種不好的現(xiàn)象存在,點名冊已經(jīng)成為教師掌控學(xué)生的“緊箍咒”,在該方法中我們將改變這種狀況,使用點名冊等教學(xué)工具發(fā)揮他的正向作用。首先,教師通過利用計算機網(wǎng)絡(luò)資源等工具經(jīng)常與學(xué)生溝通,了解他們的想法,針對存在的問題更好的發(fā)揮教師的協(xié)調(diào)作用;其次,在教學(xué)過程中固定差類別學(xué)生的座位,限制其隨意性,使其首先從行為上端正學(xué)習(xí)態(tài)度;最后,對差類別學(xué)生采取經(jīng)常點名的方式,讓他們充分認(rèn)識到教師對其的關(guān)注度,同時教師也可以很快記住每個學(xué)生的姓名,真正從行動上將學(xué)生逐漸引入課程的學(xué)習(xí)。

4.結(jié)合心理學(xué)知識教學(xué)

通過使用固定座位、記住學(xué)生名字、提高對學(xué)生的關(guān)注度等措施使學(xué)生產(chǎn)生一種被教師重視的心理,當(dāng)這種心理在學(xué)生心中被培養(yǎng)出來后,學(xué)生就會對教師產(chǎn)生信任,將會對該教師的所授課程產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,最終達到掌握基本知識,提高學(xué)習(xí)成績的目的。

5.實踐課時分組教學(xué)

大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程是一門理論結(jié)合實踐的課程,在實踐課程中教師應(yīng)對學(xué)生進行合理的分組,混合“好、中、差”三類別學(xué)生,以好類別的學(xué)生為主,讓其帶動整個組學(xué)生一起學(xué)習(xí)。教師需要充分發(fā)揮學(xué)生的帶頭作用,學(xué)生與學(xué)生的溝通永遠比老師和學(xué)生溝通要讓學(xué)生更容易接受。

三、均衡教學(xué)法的實施

均衡教學(xué)法的實施是需要持續(xù)整個課程的教學(xué)過程,從課程的開始到結(jié)束是一個完整的均衡教學(xué)法實施周期,在這個實施過程中,教師需要實時的調(diào)整“好、中、差”三個類別的學(xué)生名單,這樣才能真正保證知識掌握程度的均衡,以達到大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的要求。該教學(xué)法在大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中的實施可以歸結(jié)成如下幾個方面:

第一:了解學(xué)生對計算機知識的掌握情況,正確客觀的劃分類別。根據(jù)學(xué)生對計算機知識的實際掌握情況,把學(xué)生分為“好、中、差”三個類別,確定類別為差的學(xué)生為均衡教學(xué)法實施的主要目標(biāo)。

第二:通過固定理論課中差類別學(xué)生的座位,從源頭上切斷這部分學(xué)生的逃課念頭,徹底堵截學(xué)生的僥幸心理,保證這部分學(xué)生到課率。

第三:經(jīng)常對差類別學(xué)生點名、重點關(guān)注,讓學(xué)生心中形成一種被教師關(guān)注和重視的情感,通過這種情感培養(yǎng)使學(xué)生逐漸建立起對該課程的學(xué)習(xí)興趣,最終讓學(xué)生實現(xiàn)并形成從沒學(xué)習(xí)興趣->堅持天天到課->有學(xué)習(xí)興趣->主動學(xué)習(xí)的良性學(xué)習(xí)循環(huán)。

第四:經(jīng)常提問差類別學(xué)生來鞏固其知識。當(dāng)堂提問是幫助學(xué)生記憶知識的一種很有效的方法,教師通過對學(xué)生的課堂提問可以讓學(xué)生鞏固課堂所講知識,對差類別的學(xué)生經(jīng)常提問,久而久之可以讓這部分學(xué)生逐漸形成本門課程的知識鏈,從而消除對課程的恐懼心理。

第五:實踐課時合理分組,通過指導(dǎo)好類別學(xué)生做好帶頭作用,完成上機任務(wù),這樣既可以在上機課時增加學(xué)生的團隊凝集力,還可以讓學(xué)生對所學(xué)知識得到更好的鞏固,教師也有了更多的精力來對學(xué)生共同存在的問題進行總結(jié)和講解。

四、均衡教學(xué)法的評價方法

每一種教學(xué)方法都有自己的評價手段,通過評價得出該教學(xué)方法的教學(xué)效果。對于“均衡教學(xué)法”,通常從“點”、“面”兩個方面來實施評價。

1.通過對學(xué)生中開學(xué)時的樣品抽樣跟蹤,以圖表的形式做點評價。

本評價主要抽樣出差類別的學(xué)生,從出勤、作業(yè)提交及課程提問三個方面的進行評價,以10次為一個統(tǒng)計周期,配以EXCEL中的折線柱形迷你圖來實施,設(shè)計的評價表格單個舉例如下:

2.以到課情況、作業(yè)提交情況、期中、期末考試情況做總體評價。

本評價需要貫穿整個教學(xué)周期,主要以整個班級的出勤人數(shù)、作業(yè)提交人數(shù)、期中、期末考試情況為評價指標(biāo),具體的評價表格設(shè)計如下:

五、結(jié)束語

在大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中使用“均衡教學(xué)法”,有利于學(xué)生總體水平的提高,對基礎(chǔ)知識的普及有很好的效果。該方法關(guān)鍵在于可以讓班級中差類別的學(xué)生重新獲得學(xué)習(xí)的信心,提高學(xué)習(xí)能力,從而從整體上提高學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量,從這個層面上來講該方法是一種學(xué)生、學(xué)校、社會都獲益的教學(xué)方法。

篇9

[關(guān)鍵詞]計算思維 非計算機專業(yè) 大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程 改革

引言

社會信息化不斷向縱深發(fā)展,各行各業(yè)的信息化進程不斷加速。 電子 商務(wù)、電子政務(wù)、數(shù)字化校園、數(shù)字化圖書館等己向我們走來。用人單位對大學(xué)畢業(yè)生的計算機能力要求有增無減,計算機成為衡量大學(xué)生業(yè)務(wù)素質(zhì)與能力的突出標(biāo)志。

高等學(xué)校的計算機教育有兩類不同的范疇:一種是指計算機專業(yè)的學(xué)科教育即計算機專業(yè)教育;另一種是指面向全體大學(xué)生的計算機基礎(chǔ)教育。非計算機專業(yè)的學(xué)生占全體學(xué)生數(shù)量的90%,高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)教學(xué)是為非計算機專業(yè)學(xué)生提供的計算機知識、能力與素質(zhì)方面的教育,旨在使學(xué)生掌握計算機、 網(wǎng)絡(luò)及其它相關(guān)信息技術(shù)的基本知識,培養(yǎng)學(xué)生利用計算機 分析問題 、解決問題的意識與能力,提高學(xué)生的計算機素質(zhì),為將來應(yīng)用計算機知識與技術(shù)解決自己專業(yè)實際問題打下基礎(chǔ)。

但隨著新形勢的變化,很多高校計算機基礎(chǔ)教育出現(xiàn)了頗多問題,無法真正滿足素質(zhì)教育的要求。因此,有必要對當(dāng)前存在的問題進行分析,對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、教學(xué)思想等方面進行相應(yīng)的改革,以滿足社會對人才、知識和技能的需求,增強學(xué)生的就業(yè)信心和實力。

一、出現(xiàn)的問題

(一)基礎(chǔ)不同,學(xué)習(xí)需求各有差異的問題

本科院校的生源通常來自不同地方,使得學(xué)生間的計算機基礎(chǔ)存在較大的差異。我們連續(xù)三年在昆明理工大學(xué)做過問卷調(diào)查,在入學(xué)前學(xué)生掌握的計算機知識多限于網(wǎng)絡(luò)的初步應(yīng)用,比如收發(fā)郵件和聊天,但是基礎(chǔ)知識仍然未達到大學(xué)計算機教學(xué)的目標(biāo)。隨著中小學(xué)信息技術(shù)教育的普及,目前,大學(xué)的計算機基礎(chǔ)教育中計算機文化層次的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)逐步下移到中小學(xué)。但由于各地區(qū)發(fā)展的不平衡,在今后一段時間,新生入學(xué)的計算機水平會呈現(xiàn)出更大的差異。目前我校教學(xué)中出現(xiàn)的情況是,計算機基礎(chǔ)較好的同學(xué)感覺課堂內(nèi)容簡單重復(fù),學(xué)習(xí)興趣降低;計算機基礎(chǔ)較差的同學(xué)往往從零學(xué)起,希望能放慢授課進度。

(二)內(nèi)容繁雜,興趣不大逃課率大的問題

大學(xué)計算機基礎(chǔ)的教材,名稱很多,諸如入門、文化等等,都被認(rèn)為是計算機基礎(chǔ)課的教材。內(nèi)容基本上是Windows操作系統(tǒng)、Office軟件、Internet基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)庫基本知識等有關(guān)領(lǐng)域的濃縮版。教學(xué)突出了實用性,但給學(xué)生有操作培訓(xùn)的感覺。教學(xué)內(nèi)容也沒有針對不同專業(yè)進行區(qū)分,讓學(xué)生覺得和后續(xù)本專業(yè)的課程沒有太大關(guān)聯(lián),導(dǎo)致的后果就是:學(xué)生進入大學(xué)后,對第一門計算機課程興趣不大,逃課率較高。

(三)教學(xué)滯后,教學(xué)目的與社會需求不一致的問題

應(yīng)用型本科院校對非計算機專業(yè)的大學(xué)計算機課程教學(xué)的目的是不以學(xué)習(xí)純理論的課程為目的,而是作為應(yīng)用技術(shù)來掌握。因此教師在講授內(nèi)容時大都結(jié)合具體軟件,注重訓(xùn)練學(xué)生使用計算機的技能。盡管學(xué)生掌握了幾款軟件的使用方法,但在畢業(yè)后進入各自行業(yè)工作中,學(xué)生將面對不得不學(xué)習(xí)新的版本的境況;同時不同行業(yè)對信息或數(shù)據(jù)處理的需求是不同的,這不是使用幾款軟件的經(jīng)驗就可以勝任的。

二、計算思維的思想

2006年3月,美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)周以真教授清晰系統(tǒng)地闡述了計算思維,2010年10月中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳國良院士在“第六屆大學(xué)計算機課程報告論壇”倡議將計算思維引入大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)以后,計算思維得到了國內(nèi)計算機基礎(chǔ)教育界的廣泛重視。然而,在具體的執(zhí)行過程中遇到了許多問題,既由于認(rèn)識上的不足,又由于大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的特殊性。如何在計算機基礎(chǔ)教學(xué)中,培養(yǎng)大學(xué)生的計算思維,使大學(xué)生學(xué)會用計算思維去思考問題和解決問題,對提升計算機基礎(chǔ)教學(xué)水平、培養(yǎng)卓越人才具有重要的意義。教育部高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會頒布的《關(guān)于進一步加強高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)教學(xué)的意見》、《計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》等有關(guān)文件雖然沒有明確提出計算思維,但是貫穿了計算思維思想?!蛾P(guān)于進一步加強高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)教學(xué)的意見》提出;計算機基礎(chǔ)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握一定的計算機基礎(chǔ)知識、技術(shù)與方法,以及利用計算機解決本專業(yè)領(lǐng)域中問題的能力。大學(xué)計算機基礎(chǔ)的課程目標(biāo)是“使他們在各自的專業(yè)中能夠有意識地借鑒、引入計算機科學(xué)中的一些理念、技術(shù)和方法……利用計算機、認(rèn)識并處理計算機應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題”。簡單地說,是使用計算機科學(xué)技術(shù)和方法處理問題,這是計算思維的目標(biāo)。

三、改革措施

(一)分層次、分類別、分階段實施教學(xué)

首先,我們應(yīng)當(dāng)探索實施以計算思維為導(dǎo)向的教學(xué)方案。原則上分類實施:分為理工類、綜合類和人文藝術(shù)類。主要區(qū)別是前兩者增加程序設(shè)計算法要求,后者增加辦公軟件高級應(yīng)用。

理工類、綜合類的專業(yè)的教學(xué)方案如下:弱化Office軟件課堂講解,強化實踐和自主學(xué)習(xí);保持原來網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、多媒體基本要求,精簡了在后繼課程中涉及的多媒體制作;騰出6周時間開展計算思維和程序設(shè)計算法教學(xué)。其中:

①利用1周(2學(xué)時)開展計算思維基礎(chǔ)知識專題教學(xué)。主要內(nèi)容包括;

科學(xué)思維;三大科學(xué)思維、計算思維及其主要內(nèi)容、計算思維的作用。

計算理論;馮·諾依曼計算機、存儲程序,圖靈機、停機問題、圖靈猜想,可計算性問題、計算復(fù)雜性、P&NP問題。

大學(xué)計算機基礎(chǔ)由于教學(xué)對象是非計算機專業(yè)大學(xué)生,因此計算思維基礎(chǔ)知識教學(xué)必須有別于專業(yè)學(xué)生。在計算機專業(yè)中,某些知識點就是一門課程,如可計算性理論。在大學(xué)計算機基礎(chǔ)中,開展計算思維基礎(chǔ)知識教學(xué)要注意:對三大科學(xué)思維、計算思維及其主要內(nèi)容、計算思維的作用、馮·諾依曼計算機、存儲程序等問題簡明扼要地闡述清楚;停機問題、圖靈猜想、可計算性問題、P&NP問題等本身沒有答案,僅僅是像公理一樣的命題,只需要簡單舉例提出并說清楚即可,不需展開。

②利用5周(10學(xué)時)講授程序設(shè)計基本知識和訓(xùn)練算法基本功。讓學(xué)生明白計算機抽象、自動執(zhí)行的道理,掌握基本編程的能力。更有利的是學(xué)生根據(jù)各自情況,利用假期可更深入地自主學(xué)習(xí)程序設(shè)計內(nèi)容,拓展第二課堂的學(xué)習(xí)渠道。

(二)引入計算思維,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程中充滿著大量的計算思維案例。例如,全面展示計算機的應(yīng)用,實質(zhì)上起了培養(yǎng)計算思維意識的作用;從算盤到計算機的發(fā)展過程是計算思維內(nèi)容不斷拓展的過程:計算機系統(tǒng)是用抽象和分解來控制龐雜的任務(wù)和設(shè)計復(fù)雜的系統(tǒng);數(shù)據(jù)在計算機中的表示是表示問題的方法;操作系統(tǒng)是用計算思維思想解決了計算機自身問題的案例;使用辦公軟件是一種基本的、低級的計算思維;網(wǎng)上檢索、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上開店是典型有別傳統(tǒng)思維的計算思維活動;設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫就是抽象和分解的過程;設(shè)計一個動畫,可以看成是一個建模和仿真的問題。

從計算思維的角度來講解計算機基礎(chǔ)概念和原理知識。例如;通過展示計算機科學(xué)的最新成果,了解計算機能做什么。思考計算科學(xué)的兩個基本問題;什么事計算機比人做得好,什么事人比計算機做得好?計算機有沒有智能?從而培養(yǎng)計算思維意識。講授操作系統(tǒng)基礎(chǔ)時首先提出“車輛追尾問題所在?正常情況下公交車不來,責(zé)任在誰”等問題,說明操作系統(tǒng)解決此問題的方法和思想。又如Cache是一個預(yù)置和緩存問題,其思想是一個典型的計算思維案例。以前,可能僅僅講解Cache起什么作用;從計算思維的角度來說,則需要講解如何起作用。

(三)實施問題驅(qū)動式的教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

計算機課程都是實踐性很強的課程,只有多上機、多實踐才能真正掌握課堂講授的知識。我們在平時的教學(xué)中,按1:1:1的比例來組織教學(xué),在安排與理論課學(xué)時相當(dāng)?shù)恼n內(nèi)上機學(xué)時的基礎(chǔ)上,還為學(xué)生無償提供了同樣多的課外免費機時,給學(xué)生提供了充分的實踐機會。

很多同學(xué)都是在入學(xué)后的第一門課《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》開始對計算機產(chǎn)生興趣的,因此我們加強了應(yīng)用和實踐這個環(huán)節(jié),除了要求學(xué)生在上機時間完成作業(yè)外,還布置了大量的課外大型作業(yè),另外還為學(xué)生創(chuàng)造了參與實際工作的機會。比如指導(dǎo)學(xué)生參與我?!皵?shù)字化校園網(wǎng)”的設(shè)計和開發(fā)、“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺”的建設(shè)等一系列的實踐任務(wù)。通過親自動手,同學(xué)們嘗到了“我能創(chuàng)造,我能成功”的滋味,也提高了學(xué)習(xí)計算機課程的興趣。

計算機技術(shù)的內(nèi)容浩瀚無比,學(xué)生的興趣又各不相同,按步就班地學(xué)無法滿足多樣化的需求。為此,針對不同的專業(yè),我們引入了一些具體的運用,如:“Unix操作系統(tǒng)在金融業(yè)中的應(yīng)用”、“存儲技術(shù)”、“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最新進展”、“數(shù)字信號傳輸規(guī)范發(fā)展的新趨勢—由并行到串行”、“Oracle系統(tǒng)分析”、“超級計算機現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢”、“信息安全技術(shù)在金融業(yè)中的應(yīng)用”等,以擴充課堂教學(xué)內(nèi)容,豐富學(xué)生的知識面,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(四)與時俱進,更新教學(xué)手段

計算機課程是實踐性很強的課程,計算機知識與能力的培養(yǎng)在很大程度上有賴于學(xué)生上機的實踐與鉆研。我們應(yīng)該不能只有課堂教學(xué),在現(xiàn)形勢下,網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用給我們的實驗教學(xué)提供了很好的平臺。我們在學(xué)校的校園網(wǎng)上建立了“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程的在線教育平臺,教學(xué)中的高層次的需求在網(wǎng)絡(luò)中得到極大的補充。在線教育平臺的建設(shè)包含講義、實驗指導(dǎo)書、課堂教學(xué)錄像、網(wǎng)絡(luò)課程,還應(yīng)該包含自學(xué)需要的素材庫、試題庫,以及可以開發(fā)出考試系統(tǒng)等豐富的教學(xué)資源和軟件,它們各自自成體系又相互關(guān)聯(lián),各種教學(xué)形式互相補充又充分發(fā)揮了各自的優(yōu)勢,滿足了各專業(yè)不同層次學(xué)生的需求。

計算機基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該是課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)三位一體,相互促進,各方面全面培養(yǎng)學(xué)生的上機動手能力、獨立分析問題和解決問題能力、知識綜合運用能力。強化學(xué)生的計算機實踐能力,以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育思想,深入探索自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等多種先進的教學(xué)方法,注重對學(xué)生能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。探索各種教學(xué)模式混合的新式教學(xué)手段。

(五)創(chuàng)新教學(xué)觀念,完善教學(xué)內(nèi)容

認(rèn)識了當(dāng)前計算機基礎(chǔ)教育面臨的形勢和任務(wù)、針對高等學(xué)校具體的實際情況,我們要建立新的教學(xué)模式和進行教學(xué)改革,這就是:將多媒體教室教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)相結(jié)合,加強教師的主導(dǎo)作用,強調(diào)實踐環(huán)節(jié),以培養(yǎng)學(xué)生能力為中心,提高學(xué)生的計算機基本素質(zhì)和實踐能力,以及應(yīng)用計算機解決實際問題的能力。進一步確定了計算機基礎(chǔ)系列課程的教學(xué)內(nèi)容及各門專業(yè)課程之間的相互關(guān)系,保證計算機系列課程的科學(xué)性和先進性。計算機基礎(chǔ)教育課堂教學(xué)著重講授計算機技術(shù)中的一些重要概念和方法,培養(yǎng)學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握和方法,主要的技能知識內(nèi)容放在實驗教學(xué)環(huán)節(jié),積極采用視頻教學(xué)的方式,充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,完善課堂教學(xué)。

同時充分考慮學(xué)生的興趣以及就業(yè)的前景需求,計劃內(nèi)的計算機教學(xué)已經(jīng)不能滿足需要,應(yīng)該有選修計算機課程;該課程又是針對非計算機專業(yè)設(shè)計,因此,也要突出課程內(nèi)容的實用性??傊?,各專業(yè)的計算機課程按照重基礎(chǔ)、強實踐,突出綜合應(yīng)用能力的原則建立了大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育課程體系。

(六)改革教學(xué)考核手段

為了保證計算機教學(xué)質(zhì)量、促進計算機教學(xué)改革,同時應(yīng)該改革計算機教學(xué)的考核手段非常重要。對教師而言,重點在于對學(xué)生計算機知識與能力的培養(yǎng),是否符合白皮書和藍皮書大綱的要求。我們著手改革學(xué)生成績的評定,將學(xué)生的期末成績轉(zhuǎn)換為上機成績、平時成績和筆試成績的有機結(jié)合,筆試成績側(cè)重于理論知識的掌握,上機成績是操作技能的表現(xiàn),平時成績是對學(xué)生的嚴(yán)格要求。這樣可以避免學(xué)生盲目追求高分采取死記硬背的方法學(xué)習(xí)計算機,激勵學(xué)生創(chuàng)新追求全面的知識。為了提高學(xué)生的綜合能力,每個計算機課程后都設(shè)置有一個綜合設(shè)計的課程設(shè)計,這樣學(xué)生自主創(chuàng)新能力可以大大加強,同時學(xué)生有很強的成就感。

(七)建立促進學(xué)生參與的激勵機制

鼓勵學(xué)生積極參與各類學(xué)科競賽、創(chuàng)新教育項目,通過多種渠道培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)與計算機應(yīng)用能力。凡是通過全國計算機等級考試、云南省計算機等級考試,獲得等級證書,可按學(xué)校的規(guī)定獲得“課外教育學(xué)分”;凡參加全國、省級計算機競賽獲獎的都給以表彰并記“課外教育學(xué)分”。

四、結(jié)束語

大學(xué)計算機基礎(chǔ)是本科學(xué)生,尤其是非計算機專業(yè)學(xué)生接觸到有關(guān)計算思維的第一門課程,其教學(xué)內(nèi)容和體系仍在不斷完善與發(fā)展。中科院院士陳國良教授在2011年7月舉辦的計算機科學(xué)前沿高端學(xué)術(shù)論壇(HPC China2011)上呼吁:要提倡計算思維,要提倡計算思維在教育和科學(xué)中的作用,要把這種思維普適化、大眾化,真正融入到人類的一切活動中。因此,作為應(yīng)用型本科院校的教師,應(yīng)該積極主動地與時俱進,及時調(diào)整教學(xué)的模式、手段和內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和計算思維能力,使所培養(yǎng)的學(xué)生能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展新需要。

項目來源:云南省高校質(zhì)量工程教改項目“Inquiry learning體系在程序設(shè)計中的運用”(云教高[2010]96號)。

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篇10

對于正處于沖刺復(fù)習(xí)的考生來說,沒有什么比時間更寶貴,但是抓住一切可以利用的時間來復(fù)習(xí)不一定能取得好成績。學(xué)生一般要保證8小時的睡眠,才能使體力和腦力得到較好的恢復(fù)。

一般來說,學(xué)生在白天精力比較好,記憶力強,思維活躍。但是有的人屬于夜間興奮型,晚上的學(xué)習(xí)效率比白天高。但是,若經(jīng)常夜間學(xué)習(xí),必然導(dǎo)致白天精力不足,長此以往,會影響考試的正常發(fā)揮。如果有夜間學(xué)習(xí)習(xí)慣的考生,建議考前一個月改變學(xué)習(xí)習(xí)慣。

二、顆粒歸倉

把會做的題都做對,不會的題弄懂,做到顆粒歸倉。沖刺復(fù)習(xí)應(yīng)做到:

1.速度寧愿慢一點,確認(rèn)對了再做下一題,這樣準(zhǔn)確率能提高,切忌好高騖遠。

2.解題方法好一點,審清題意,仔細(xì)研究,選擇最優(yōu)方法解題。尤其是選擇、填空題多用特值法、排除法等。

3.計算步驟格式規(guī)范一點,字跡工整,錯誤常常出在“算錯了”,計算時草稿也要寫好步驟,確認(rèn)了再往下做。

4.考慮問題全面一點,提防陷阱,注意疏漏,多從概念、公式、圖形、性質(zhì)和定理中去考查,尤其是考查是否有特例,考慮結(jié)論是否符合題意。

5.及時反饋練習(xí)結(jié)果,將錯題弄懂、弄透,做題不在多,貴在悟。

三、查漏補缺,糾錯到底

及時查漏補缺可以發(fā)現(xiàn)復(fù)習(xí)不到位、掌握不牢固的知識和方法,有助于理清基礎(chǔ)知識、掌握基本技能、鞏固復(fù)習(xí)成果。查漏補缺僅僅停留在訂正錯題上是遠遠不夠的,錯誤往往帶有反復(fù)性、頑固性,下次遇到同樣的題仍可能出錯,正是因為錯題才反映了自己某些知識的薄弱或解題方法的缺陷,所以要緊緊抓住錯題不放,糾錯到底。既要糾正錯誤,還要找出錯誤根源,更要深入分析,再做同類型題加以鞏固,這樣比做新題更有效。

四、回歸課本

沖刺階段,我并不主張把課本通讀一遍,而是在糾錯的前提下,對照自己的不足之處再回歸課本,弄清自己原本較模糊的概念,理解記憶公式、性質(zhì)和定理,做一做課本上的例題和習(xí)題。中考題源于教材又高于教材,是對教材例題和習(xí)題的變換、引申和推廣,因此以教材為本,夯實基礎(chǔ)知識,教材是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識、形成基礎(chǔ)技能的藍本,能力是在知識傳授過程中得到培養(yǎng)和發(fā)展的。歷年中考題中相當(dāng)數(shù)量的基本題源于教材,綜合題也是基礎(chǔ)知識的組合、加工和拓展,充分體現(xiàn)教材的基礎(chǔ)作用。如果不能讀懂、理解、吃透教材,去為應(yīng)試而投身題海,那勢必會陷入主次顛倒、舍本逐末的誤區(qū),即使在題海中掙扎,耗費大量時間掌握了一些“方法技巧”,但遺憾的是,這些“看家本領(lǐng)”中考一般是回避的,因為中考考查對教材的領(lǐng)悟和把握,是考生的知識體系和能力結(jié)構(gòu),這就需要考生在沖刺復(fù)習(xí)時回歸課本,扎根課本。

五、精練巧練

做練習(xí),求對而不求快,求精而不求多,求懂而不求完成作業(yè)??忌呀?jīng)練了很多,也考了很多,再做新題,不如重新有選擇地做一些舊題,尤其在考前做“熟題”找感覺,對于自我調(diào)節(jié)很有幫助。如,可以選擇十個平面幾何題對照來做,發(fā)現(xiàn)這類題的特點,分析解題的方法和技巧,總結(jié)規(guī)律,以求舉一反三。

沖刺復(fù)習(xí),應(yīng)抓容易題和中檔題,不宜去攻難題。做難題,容易導(dǎo)致心理急躁,自信心喪失。通過精練巧練,培養(yǎng)自己的應(yīng)試技巧,提高得分能力,以求在短期內(nèi)迅速提高中考成績,熟悉考試特點,掌握考試方法,將自己已有的潛能和水平發(fā)揮到極致,更好地駕馭中考。

六、心態(tài)決定效率