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计算机导论课程建设探析

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【摘要】计算机导论是计算机专业的导学课程,在课程体系中占有重要位置。各高校根据学生的特点,分别侧重于应用、理论或前沿知识介绍,各有利弊。根据本校学生的特点和多年摸索,从理论和实践两个方面对课程进行建设。理论方面,由浅入门,循序渐进地介绍计算机的发展过程、数据的存储和表示、硬件基础知识和软件理论基础知识;实践方面,通过分层教学和拆装机训练,提高学生动手能力。教学实践表明,课程建设取得了满意的效果。

【关键词】计算机导论;课程建设;理论;实践

1引言

计算机导论是计算机专业新生入学后的第一门计算机课程,其教学目的就是让大一新生了解计算机专业知识能解决什么问题,应该学什么、如何学[1]。有些同学通过这门课的学习对计算机有了一个全面的认识,并对其产生了浓厚的兴趣,在这一兴趣的驱动下,后继课程的学习也进入了良性循环,最后成为一名合格的计算机专业人才。而另外有些同学在学习这门课时,由于各种原因没有学懂,感觉计算机课程太抽象、太难懂,对计算机的第一印象“极差”,从而对学习计算机失去了兴趣,甚至会产生一种恐惧感,后果就可想而知了。鉴于这种情况,各个学校通常都会派出教学经验丰富的教师来承担这门课,以期为计算机专业的学生开个好头,当好领路人。为了避免学生知识面过窄,各学校都在推进大类招生[2],以实现“宽口径、厚基础”的培养目标。软件工程专业、物联网专业、网络安全专业,以及新设置的大数据专业等都是从计算机专业衍生出来的,与计算机专业血脉相连,计算机导论课同样受这些专业学生的青睐,因此,计算机导论课程也越来越得到人们的重视。

2计算机导论课程存在的问题

计算机导论课程就其内容来讲,通常有三种类型。第一种类型侧重于应用,在课程中主要介绍Windows操作、Office操作以及一些简单的计算机基础知识;第二种类型侧重于理论,在课程中主要介绍计算机各门专业课程的主要内容,把计算机组成原理、数据结构、操作系统、数据库、计算机网络、软件工程等计算机主干课的内容全部介绍一遍;第三种类型是讲座型,把计算机专业各个研究方向的前沿内容以讲座的形式介绍给学生。这三种类型的计算机导论课程在我校都做过尝试,经过实践,发现都存在一定的问题。侧重于应用的计算机导论课程,存在内容过于简单的问题。现阶段,在我国大部分地区计算机已经很普及了,绝大多数大一新生在中学阶段就已经接触过计算机,很多省份的中学都有信息课,基本都会用Office软件处理一些文档,只是熟练程度有所不同。在大学阶段如果再把Office操作作为一门课程来教授,内容就显得过于简单了,学生也没有太多的兴趣来再学一遍中学就已经会的东西。侧重于理论的计算机导论课程,把本科四年要学的主要专业课内容都笼统地介绍一遍,对没有学过计算机语言,没有编程经验的新生来说,很多概念过于抽象,难以理解,只能通过死记硬背来应付考试,教学效果和学习效果都会大打折扣。对于讲座类型的计算机导论课程,在我校曾做过一次并不算成功的尝试,安排十几位教师围绕自己的研究方向为新生做一个讲座,让学生尽早地了解当前计算机的前沿内容,讲座教师们走的是理论路线,新知识、新内容,光鲜亮丽,但跟新生的知识结构并不接轨,一个讲座下来,学生能听懂的内容并不多,效果也未达到预期。通过对多年计算机导论课程教学经验的总结,提出了重建计算机导论课程的想法,在教学内容和教学形式等方面做了大胆地尝试,经过三届学生的实践,取得了很好的效果。

3计算机导论课程建设

对计算机导论课程的内容进行调整,分成理论和实践两部分。理论部分,包括四方面的内容。一是计算机发展史。通过介绍计算机诞生和发展过程中一些重要的人物和事件,把学生拉入到计算机世界中。计算机鼻祖图灵和冯•诺依曼的生平,第一台计算机ENIAC在研发过程中的一些奇闻秩事,深蓝的国际象棋比赛,阿尔法狗的围棋比赛,我国的太湖之光超级计算机等,这些内容学生很感兴趣,接受起来没有任何问题。二是计算机中的数据。数据是计算机所要处理的原材料,很有必要对它做全面地了解。数值数据在计算机中的存储格式,原码、反码、补码的概念,文字、声音、图像等在计算机中的存储,这些知识会引领着学生在计算机的世界中越走越远。三是计算机硬件。从逻辑结构角度介绍冯•诺依曼计算机五大组成部分的功能,让学生对计算机的基本工作原理有一个初步了解。四计算机软件理论。主要介绍数据结构、操作系统、数据库、计算机网络等方面的基础知识,让学生对计算机软件方面的理论知识有一个初步了解,也可以说是进行术语扫盲。在学习这方面知识的时候,同一学期的C语言程序设计课程已经开始一段时间了,学生对计算机语言以及程序设计有了一定的了解,对这些软件理论知识的学习就不再像以前那样困难了。实践部分,包括三方面的内容。一是计算机基础操作。新生入学时会进行一次计算机基本操作测试,主要内容就是Office操作,大部分有一定计算机基础的学生均能通过测试,可免修本课程的计算机操作环节,未能通过测试的同学则需要在任课教师的辅导下完成这部分内容的学习。通过分层次教学,操作能力较强的同学可以有时间做一些其他事情,操作能力较差的同学也可以获得有针对性的指导。二是计算机组装。为了让学生对计算机硬件有一个更加直观的认识,安排学生做计算机拆解和组装实验。在拆解和组装的过程中,很多学生第一次见到硬盘的模样,内存的长相,找到了CPU在主板上的位置,异常兴奋。通过硬件的拆装,学生的动手能力也得到了锻炼。三是键盘指法。对计算机专业的学生来讲,快速录入程序是一个基本功,使用键盘指法盲打对后面编程和调试会有很大帮助。期末的考试是对学生学习成果的一个测试。理论部分,主要考查学生对软、硬件基础知识的理解,其中一个特色题目就是计算机专业术语的英汉对译,这也督促学生平时记忆一些专业术语的英文单词,对提高学生外文专业资料的阅读能力很有帮助,对理解调试程序过程中出现的提示信息也大有好处。实践部分,除了Office操作的机试外,还有一篇描述拆装计算机过程的实验报告。撰写实验报告的目的有两个:一是让学生学会用严谨的语言来描述实验过程,为后续论文写作来一个预演;二是让学生把在Office操作中学来的本领应用到实验报告的排版中来,作一次能力和个性的展示。

4计算机导论课程建设的下一步设想

计算机专业从来不缺新的技术和理念,在新工科建设的浪潮中,计算机导论课程的建设也要与时俱进。以后还需在以下两个方面进行提高,一是加强计算思维能力的锻炼[3],计算思维能力的形成不是靠学几条理论就能解决的,需要学生通过大量算法设计和程序设计加以锻炼,计算机导论课程中要适当增加这方面的训练。二是加强职业道德的教育,在课程中增加有关计算机病毒、黑客等知识的介绍,通过正反两方面的事例,教育学生明事理,知道要为谁服务,不要逾越计算机专业人员的道德底线。

5结束语

计算机导论是计算机专业一门重要的课程,其内容宽泛,涉及大量计算机软、硬件方面的知识,在教授过程中,需要任课教师知识结构全面,教学经验丰富,这样才能当好计算机专业新生的领路人。随着人工智能的兴起、互联网+等理念的提出,计算机导论所承载的内容将会更多,只有通过不断的改革和创新,紧跟时代潮流,才能使计算机导论课程常讲常新。

参考文献:

[1]薄树奎.面向对象的计算机导论课程教学[J].计算机教育,2016(9):143-146.

[2]李宁,张伟.面向大类招生的计算机专业导论课与分流体系建设[J].计算机教育,2017(4):121-124.

[3]韩春霞,田波.创新地方院校MOOC教学模式的探索与实践[J].铜仁学院学报,2017,19(12):95-100.

作者:吴卫江;李国和;赵建辉 单位:中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院

计算机导论课程建设探析责任编辑:张雨    阅读:人次