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一、引 言 “计算机导论”是学习计算机专业知识的入门课程,是计算机科学技术专业完整知识体系的绪论,目的是引导本专业的大学新生对学科基础知识以及专业研究方向有一个整体的了解,为系统地学习计算机专业课程打下了基础。“计算机导论”课程既是计算机学科知识的一个整体介绍,也是对学习后续各个课程的一个引导,在了解本学科整体知识体系的基础上,激发学生的学习兴趣和学习主动性。因此,“计算机导论”课程是大学生了解计算机系统知识的一门重要的专业基础课,对以后的专业课程学习,以及计算机专业兴趣的培养起着重要作用。 “计算机导论”内容非常广泛,涵盖了计算机专业软、硬件的核心内容,因此,教学过程中知识的深度不好把握,要让学生对计算机系统有一个初步的了解,为以后的专业课的深入学习奠定基础。本文针对“计算机导论”课程的特点,在分析当前教学方法存在的问题的基础上,对“计算机导论”的教学方法进行了有益的探讨。
二、课程特点及目前教学中存在的问题 “计算机导论”是高校计算机科学与技术相关专业新生的第一门专业基础课程,内容相对浅显, 但是范围很广,几乎包括了计算机领域所有的理论、技术和研究课题。主要内容有计算机的基本知识、计算机硬件和软件的核心内容及其发展趋势、计算机科学领域的热点问题以及职业规范和道德等,每一个具体内容都涉及一个独立的问题或者是一门专业课,是后续课程的导引。同时,“计算机导论”课程也肩负着培养学生的专业思想和兴趣的任务,为深入学习专业课奠定良好的基础。“计算机导论”不同于其他的基础课或者专业课,不是系统的讲解某一方面的知识,作为后续课程的一个导引,在内容上具有很高的概括性。内容虽然浅显,但涉及广泛,不能对每个问题作深入、系统的讲解,使得学生似懂非懂,难以建立完整的课程知识体系。 “计算机导论”课程的特点和性质决定了其教学方法,然而,在教学过程中存在以下几个问题: 理论教学过于复杂,把“计算机导论”讲成一门纯理论课,使刚入学的大学生一时难以接受所讲的众多的计算机理论内容。
这种情况下,尽管老师在课堂上花很大的力气对一些抽象的理论内容做详细的讲解,但由于面对的是大学新生,而且文化、地区等的差异较大,教学效果往往不好。由于课时的限制,每堂课都组织的非常紧张,新的名词、概念、理论过多,严重影响了对知识的理解和吸收, 打击了日后学习的信心,产生一系列的负面影响。各部分内容讲解过于简单,把涉及的专业概念、术语枯燥简单地传递给学生,甚至把W in- dows操作系统和常用办公软件的使用作为教学重点,忽略了“计算机导论”作为引导课程的教学目标,把该课程当做计算机文化基础或者操作基础来讲。显然,这种方法降低了教学要求,与“计算机导论”课程的主旨相去甚远,当然也就完不成导论课的重要任务。 薄树奎:“计算机导论”课程教学方法初探 实验内容与理论教学严重脱钩。在“计算机导论”课程的实验教学中,一般是以W indows操作系统和常用办公软件的操作为主,没有体现计算机专业特色和课程性质。计算机专业学生所掌握的操作技能和非计算机专业学生没有什么明显的区别,课堂上讲到的好多理论内容,没有和实验练习对应起来,使理论教学成果打了折扣。
三、教学方法改革与探讨一般的“计算机导论”教材,都涵盖了计算机专业的核心内容,从硬件到软件,内容大部分是理论介绍,实验内容一般是常用办公软件的应用,除此之外,还应该补充一些教材以外的内容,介绍一些计算机科学发展的前沿。 1.理论教学注重系统性与实践性 “计算机导论”各个章节的内容联系比较松散,而且不容易与实践联系起来,让学生理解起来相对困难。对于教材的基本理论内容,应该抓住计算机系统的整体性教学,使学生在学习每个部分的时候,明白它在整个计算机系统中的位置;在具体的每个部分讲解过程中,要结合实际,并与理论联系起来。总体来讲,通过一个科学方法把整个计算机系统各部分内容联系起来,一个好的方法就是介绍计算机系统的洋葱式结构。
根据这种结构,把计算机科学的基本内容都包括进来,而且彼此之间有紧密的联系,有助于让学生把握学科知识体系。在讲解每个具体内容的时候,要明确该内容在计算机系统的洋葱式结构中的位置,这样才能让学生在概念上更加清楚地接受知识。例如,操作系统部分的讲解,首先让大家理解操作系统在硬件、软件层次之间的位置,以及与整个计算机系统中其他层次的交互关系,等等。在课堂教学过程中,每个章节尽可能地从实践入手,增加实践性的内容,或者介绍更多的例子,与理论内容结合起来,做到从实践到理论。例如,在计算机硬件的组成部分授课中,一定要将一台计算机(台式微机)搬到课堂,让大家以最直观的方式了解其物理组成。打开主机箱,一边通过讲解,一边展示各个部件的位置、外形的样式,甚至把部件拿下来给同学看一看,摸一摸增加具体实物的体验。对于人工智能、虚拟现实、图形图像等章节一般通过一些相应的软件或者实例演示,让大家有一个感性的认识。总之,“计算机导论”基本内容的授课中要更多地结合实践,增加实例,采用直观的教学方法达到预期目标。
2.实验教学突出专业特色 “计算机导论”的实验教学也要体现课程的导引性质,教学内容突出专业特色,学生不仅能够熟练掌握常用软件的操作技能,还要初步掌握计算机系统的组装和维护能力,包括硬件和软件两个方面。硬件的组装,通过打开机箱拆卸、安装计算机各组成部件,真正的认识计算机内部组成结构。硬件实验知识还有比如网络连接、外围设备的安装和使用等,都应该在实验教学中得到体验。软件的维护包括各种应用软件的安装和卸载,尤其是操作系统的安装,可以让学生更加深刻地理解操作系统的概念和作用。日常应用软件还有各种杀毒软件,通过杀毒软件查杀病毒,让学生在实验中掌握病毒的特点和杀毒软件的使用方法。通过实验教学,不仅能使学生掌握常用软件的操作技能,还能辅助课堂理论教学内容的学习,使学生加深对计算机组成、操作系统、计算机网络、计算机安全等相关理论知识的理解。在实验教学中,针对学生不同的计算机使用背景,灵活把握实验内容。大学新生的计算机知识背景差别较大,有的学生对常用软件操作非常熟练, 甚至对基本的网络安全知识也很熟悉,而有的学生以前接触计算机较少,对键盘操作比较陌生。对基础好的学生,如果在实验课中仍然作基本的软件操作练习,容易产生厌倦情绪,学习也缺乏积极性。因此,实验任务的布置应该分开层次,给已经掌握基本操作的学生提供向上发展的空间,比如做一些软件操作的高级应用,或者接触一些简单的程序设计、数据库相关的实验题目,有助于激发他们的学习兴趣,提高实验教学效率。
3.扩展内容教学采用多种形式计算机科学的发展十分迅速,而且应用领域不断扩大,教材中的内容一般都是比较稳定的基础知识,为了提高学生的学习兴趣,通过扩展内容介绍一些计算机科学发展的前沿,包括计算机自身发展和新的应用领域开发。扩展内容授课可以以学术讲座的形式,通过视频或邀请相关的老师作报告, 让学生了解新知识的同时,也可以体会到一种新的学习形式。为了加深学生对计算机及其应用领域的理解, 适当组织一些互动性的课堂教学形式。随着时代的变迁,信息技术深入生活,现代大学生对信息技术的了解日益广泛,而且随着多年教育改革的推进,学生往往对问题有自己独特的见解,有很强的表达自己见解的欲望。在授课过程中,应该继续开郑州航空工业管理学院学报(社会科学版)第30卷 发学生的这方面的能力,通过与大家互动,或者同学之间讨论、辩论的形式取得良好的教学效果。比如让大家列举计算机的应用领域有哪些,设想未来计算机可以有哪些新的应用,等等。又如对未来机器人能否取代人类统治世界论题进行辩论,分成两个队伍阐述自己的见解,锻炼大家思考和分析问题的能力,活跃课堂教学气氛,同时激发了学生的学习和探讨的兴趣。
4.作业与考试增加思想性内容教学过程中的作业内容,除了涉及一些基本的计算机知识外,适当布置一些对计算机学科整体认知有帮助的题目,能够激发学生学习兴趣的题目, 让大家积极地去讨论,去完成作业。可以指导学生根据自己的兴趣点,借助图书馆、互联网查找一些相关文献资料做补充学习,在对整个专业有基本了解的基础上,在某些方面做一些较深入地学习和探索。考试是“计算机导论”课程教学的最后环节, 作为必修课,传统考试形式都是闭卷,具有标准化答案。这种形式限制了学生的思考与发挥,适当增加探讨性的题目,与平时授课和作业结合起来,探讨计算机发展方向、自己对计算机学科的整体认识、自己大学期间的学业规划,等等。增加学生的主动思考机会,同时也在某种程度上减少了考场作弊的机会,能够更好地检验学生对计算机学科整体认识程度。
