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前言伴隨教育事業的全面發展,教育體制改革的不斷深化,計算機教育已經成為現階段我國各階段教育的重要組成部分。如何有效的提高計算機教育水平成為教育部門和計算機教育工作者普遍關注的話題。計算機科學技術是伴隨計算機技術高速發展產生的先進技術,將其應用到計算機教學中必將使得計算機教育邁向新的高度。因此,筆者針對“計算機科學技術在計算機教育中的應用”一題的研究具有現實而深遠的意義。
1計算機科學技術在計算機教育中的意義
伴隨科學技術的日新月異,計算機技術在社會生產、生活各領域扮演者越來重要的角色,計算機科學技術極大的提高人類改造自然的能力,根據計算機科學技術的優勢和計算機教育的特征,將二者有機整合,必然產生積極的效應。
1.1改善教學管理層面
計算機教學是一項系統的教育工作,涉及到系列的管理活動。將計算機科學技術與計算機教育有效的整合,能夠使得日常教學管理活動變得簡單,教師可以通過互聯網技術、信息技術對學生的學習狀況進行動態的了解和分析,使得原本復雜化的工作通過計算變得清晰明了化[1]。
1.2方便學生日常學習層面
計算機科學技術的出現終結了計算機教育受到時間和空間限制的時代。教師可以在網絡上上傳一些具有教育意義的計算機知識,學生能夠根據自身的需求隨時隨地的進行查閱,極大的方便了學生的日常學習行為,符合全面提高學生自主學習能力的要求。同時,利用計算機科學技術能夠有效的實現按需施教、因材施教,避免了傳統計算機教學中“一刀切”的現象。
1.3豐富教學資源、節約教學成本層面
利用計算機科學技術能夠將計算機教育中的枯燥乏味的理論知識形成生動化、趣味性的課件或者視頻形式,極大的豐富了教學資源。同時,利用多媒體等計算機科學技術的教學活動,有效的節約了紙張等教學成本,符合成本精細化管理的需要。
2計算機科學技術在計算機教育中的應用
2.1變革傳統教學觀念
辯證唯物論中指出,實踐決定意識,意識反作用于實踐。所以將計算機科學技術有效的應用到計算機教學中,首要問題是變革教育工作者的傳統教學觀念[2]。①需要全面樹立學生的教學主體地位;②在教學過程中需要對全新的技術進行應用和整合,而且需要根據客觀實際情況發揮教師的創新思維,使得計算機教育在創新中謀得發展,在發展中繼續創新。
2.2規范計算機科學技術的應用
在將計算機科學技術應用到計算機教育的過程中,必須充分遵循教育的客觀規律,即充分發揮學生的自主學習能力,通過主觀能動性對知識形成自身的建構;另外,針對信息資源的利用必須根據學生的身心發展特征,選擇具有代表性和時代而且有利于學生身心健康發展的信息資源進行利用;最后,在制作課件的過程中一定要重點突出、層次清晰,不要追求過分的美觀和形式,忽略了教學內容,也不要因為對教學內容和目標的重視使得課件過于生硬枯燥,導致學生學習興趣缺失[3]。
2.3提高學生對計算機科學技術的認知
素質教育觀念要求不斷確立學生的主體地位,所以將計算機科學技術有效的與計算機教育整合必須全面提高學生對計算機科學技術的認知程度,使得學生在主觀上接受計算及科學技術,進而保證學習的高活力、高興趣,使得計算機教育水平得到全面提高。
3結語
將計算機科學技術有效的應用到計算機教學中是全面提高計算機教育水平和教學質量的必然要求,是培養和提高人才計算機應用能力的必要措施,是創新教學模式的必經之路。希望通過本文的闡述,能夠引發教育部門和工作在計算機教學一線的教育工作者對計算機科學技術的關注,在開展計算機教學實踐工作只能夠,變革傳統教育理念、創新教育工作方法、整合先進教學技術,根據我國計算機教學中存在的不足探索出適應我國個教育階段學生特色的計算機教育路線,全面提高受教者的計算機應用能力,為社會范圍內普及計算機應用技能做出新貢獻。
參考文獻
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[2]張淳.大數據技術在計算機差異化教育中的應用研究[J].信息通信,2015,09(05):280~281.
關鍵詞:高校 計算機教育 計算機科學技術
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(a)-0217-02
計算機的快速發展使得計算機技術在社會生產生活中得到了廣泛的應用,高校人才培養過程中還需要滿足社會需要,使得培養出的計算機應用人才能夠具備較強的專業知識和實踐能力。高校計算機教育中要充分發揮計算機科學技術,強化學生的知識儲備,這種學生實踐能力的提升。在教學過程中總結相關經驗,形成良好的計算機教育模式,能夠更好地培養計算機人才。
1 高校計算機教育中計算機科學技術應用的意義
1.1 打破時空的限制
高校計算機教育中應用計算機科學技術,能夠使人們的工作生活有豐富的儲存空間,中央處理技術能夠幫助人們處理工作生活中的復雜信息,高校教育能夠將復雜的教育教學資源儲存起來。使用計算機科學技術能夠使學生有好的平臺查找信息,在計算機網絡平臺中,學生可以獲得豐富的網絡學習資源,有助于學生學習能力以及效果的提升。利用計算機網絡人們可以將優秀的作品上傳到網絡信息平臺中,學生、教師等可以快速在網絡上查找相關資料,供學生欣賞、學習。應用計算機網絡技術能夠使教師與學生及時溝通,相比于傳統的計算機教學,使用計算機科學技術能夠突破時空的限制[1],教師和學生不會再被限制在課堂中學習,教學活動更加靈活。建立高效網絡圖書館,學生可以登錄網絡圖書館,使學生更加便利的閱讀、獲取知識,使用計算機科學技術,還能夠實現跨國交流,使得學生的視野得以拓寬。
1.2 便利師生的交流互動
傳統計算機教學,教師和學生只能在課堂中學習,教師與學生的溝通也都是在課堂上進行的,課堂教學的40多分鐘時間,教師需要完成教學任務,留下的師生互動時間并不多,溝通的效果也不理想。教師與學生課下的互動也不多,不利于教師與學生情感的交流,計算機教學的效果也會受到影響,對于學生學習能力培養也是極為不利的。在高校計算機教育中應用計算機科學技術,能夠擴大師生的交流范圍,教學不再局限于課堂上,教師與學生可以通過網絡建立溝通渠道,不僅能夠進行文字交流,還能夠通過網絡視頻與學生進行面對面交流[2],能夠避免雙方交流的時空限制,提高教師與學生之間的交流次數,幫助學生解決學習過程中的問題。強化教師與學生間的溝通,使學生與教師能夠彼此更加了解,進一步優化計算機教學效果。
1.3 提高學生學習的自由性
應用計算機科學技術能夠提高學生學習中的自由性。傳統計算機教學中,學生是通過教師講解或書本等形式學習計算機知識,學生不能選擇所要學習的內容以及模式,在學習過程中處于被動地位。傳統的教師教學模式是灌輸式的,不利于學生學習積極性的提升。高校計算機教育中,應用計算機科學技術能夠使學生更加自主、自由,學生可以通過網絡資源獲取相應的學習內容,不會受到教材的限制,能夠使學生的知識面得以擴寬,提高學生學習的積極性,能夠真正吸收知識。教師也可以利用網絡資源開展教學,使得教學內容更加豐富,優化教學效果。
2 高校計算機教育中計算機科學技術的應用
2.1 將計算機作為工具開展教學
高校計算機教育中,計算機可以作為輔的工具進行教學,應用計算機能夠幫助教師獲得更多的教學資源,采用科學的教學管理方式,提高計算機教學的效果,使得教學水平得到大幅度提升。計算機可以作為輔的工具開展教學,為學生提供豐富的教學資源,讓學生快速的完成學習任務,順利實現高校計算機教學目標,強化學生的計算機學習效果。計算機中有很多軟件,如文字、圖片、視頻處理軟件等,還有些比較專業的視頻制作、聲音處理軟件等[3]。學生查找資料、在線學習等都需要有專門的軟件作為依據。因此可以充分發揮計算機的輔助作用,讓學生更好地體會計算機教學的趣味性。
教師教學過程中還可以使用計算機工具對教學活動效果進行檢驗,充分發揮計算機軟件作用,使教學活動檢驗中體現教師教學模式與教學效果,計算機教學中將計算機考級制度作為考核的重要標準。
2.2 應用多媒體計算機交互技術
如今高校計算機網絡不斷形成優化,校園網絡知識庫也日漸完善,高校計算機教學與管理更加便捷。高校計算機教育中應用計算機科學技術有助于強化學生的實踐能力,將計算機知識內容能夠更好地呈現給學生,教師也可以結合學生的表現以及實踐能力對學生進行針對性的指導,更好地監督學生的學習情況,進一步優化計算機教學效果。應用計算機網絡有助于教師與學生的交流,通過計算機交互技術進行教學,優化計算機教學的效果。
2.3 應用遠程通信、網絡技術
在高校計算機教育中使用遠程通信網絡技術能夠更好地優化教學效果,使得W生的計算機應用能力能夠在計算機教育中得到充分的發揮。在高校計算機教育中,將遠程通信、網絡技術等作為基礎和前提,充分發揮計算機網絡的交互以及分布性特點,實現計算機的遠程教育,進一步豐富服務方式。使用遠程通信以及網絡技術進行計算機教學已經獲得了良好的效果,當前各國學者也在積極研究探索遠程教育模式,充分發揮其優勢作用。以往的高校計算機教學中交互性是極為必要的,也就是過教師與學生之間的互動交流。使用多媒體教學能夠在計算機教學中觀看圖片、視頻等[4],此外教師可以充分發揮計算機網絡文字以及語音傳輸等功能的作用開展教學,使計算機教學活動更加生動、趣味,使得教學效果得以優化。計算機教學能夠更加靈活,學生的學習過程中能夠更加自由,教師將制作好的教學視頻上傳到網絡上,學生可以根據自己的時間情況合理安排自己的學習,使計算機教學更加人性化。
3 結語
總而言之,如今計算機科學技術快速發展,在高校計算機教育中應用計算機科學技術具有積極的意義,能夠將不同的教學模式和內容提供給學生,提高學生的計算機學習積極性,順利教育改革需要,滿足社會對人才的需要。計算機教育課程也逐漸實現現代化的發展,教師在計算機課堂教學中積極探索,采用針對性的教育方法,使學生成長為綜合性的人才,能夠為未來社會發展提供動力支持。
參考文獻
[1] 高芳健.計算機科學技術在高校計算機教育中的應用[J].信息與電腦:理論版,2016(10):210-212.
[2] 孫業飛.計算機科學技術在高校計算機教育中的應用[J].電子技術與軟件工程,2016(18):186.
[關鍵字]計算機科學技術 現代教育 意義
1.計算機科學技術地位日益突出
1.1計算機科學技術發展背景。現代社的一個顯著特征就是信息化,國家的競爭能力強弱也逐步從經濟實力等硬件方面轉為教育、科技和知識的比拼。為了更好的適應社會的發展,各個國家都在不同程度上將計算機技術當做國家重點發展對象和優先發展目標。
1.2我國計算機技術在我國教育系統中的發展情況。我國的計算機發展起步晚但起點高,早在90年代,教育部就明確了基礎計算機技術要從小抓起,從中小學做起。因此,計算機在中小學發展迅速,具體體現在兩個方面:一是,多媒體教室的使用。多媒體教室的使用是計算機科學技術在教育中的一大貢獻,可以在最大限度上讓老師和同學進行一對一的溝通,而增加了學生的學習興趣。同時將枯燥無味的講課內容和單純的書本內容轉化為動畫和電腦格式,一方面讓課堂變的豐富多彩另一方面也調動了學生多種感官提供了學生的上課效率。二是,遠程教育的開發。基于計算機科學技術基礎上開發的遠程教育可以說是教育歷史上的一座里程碑。一是,遠程教育解決了教育空間限制,由于經濟發展和教育投入不平衡等原因,教育水平在不同地區差異化明顯,特別是師資力量。遠程教育的實行很好解決了這個問題,通過遠程終端,在一定程度上彌補了偏遠地區和落后地區師資力量薄弱的問題。二是,遠程教育將學習主動權交給了學生。和傳統的老師填鴨式教育方式對比,遠程教育在提高學生自主學習能力方面具有非常大的優勢。遠程教育過程可以是視頻也可以是錄制的聲音,學生可以根據自己的學習習慣和學習方法自主決定學習范圍和學習的進程,極大的提高了學生自主學習能。
2.現代教育發展現狀以及對計算機技術的要求。
現代教育發展現狀。隨著我國對教育的財政投入日益增加,教育事業獲得的長足的進步,在很多教育基礎領域方面都有重大突破。社會經濟的進一步發展,人們思想的日益解法特別是信息技術的普及對我國現代化教育提出了更高的要求。因此我國現代化教育要想實現信息化,就必須要從以下三個方面做出更多的努力。
2.1 現代教育基礎理論研究。教育基礎理論的研究關系是現代教育能否發展好的關鍵。近幾年來,我國基礎教育理論界積極吸收國外先進思想,量化發展思路,同時堅持馬克思基本理論思想,在完善中國特色社會主義教育體系方面做出了巨大的成就,逐漸形成了,從單純的課堂為主,老師主導,學生跟隨的教育教學模式發展成為信息化條件下的網絡教學為主,學生主導,老師指點的新型教學模式。
2.2 積極研究計算機輔助教學下學生個性化發展。現代遠程教育雖然具有眾多優勢,但是受我國經濟發展不平衡和人民思想等因素制約,現代遠程教育普及率還有待提高。一方面是,克服地方保護主義和狹隘主義,將優質的高校講課授課資源上傳到網絡媒體上,并免費想公眾開放;另一方面也要加強學校信息化基礎設施建設,提高硬件水平,努力給學生提供良好的網上學習通道。現代教育已經從以前的口耳相傳的模式轉變為學生主導,計算機輔助,老師提點模式。但是遠程教育缺乏對學生的有效監督,學生又是處于多玩好動的年齡,耐性不夠,因此必須要加強學生思想教育,努力研究如何做好計算機輔助教學下學生自主性發展和自主學習能力的培養。
2.3實現計算機技術的網絡化。現代教育要求教育要具備新知識,新內容,如果單純的校園只用校園網絡進行校園教育,在接觸社會發展新方向,新領域的知識方面就會有所欠缺。但是網絡具有復雜性,思想潮流比較多而學生正處于人格培育期,很容易受到網絡不良思想侵襲。因此在實現計算機技術的網絡化的同時必須要做好計算機技術研究,確保學生接觸的是正面的積極的內容。
3. 計算機科學技術在現代教育中的應用意義
計算機科學技術在現代教育中的廣泛應用改變了傳統的教育教育模式,創新了教育方法,擴展了教學內容的傳遞方法,為教育體系增加了新的血液。具體體現以下三個方面:
3.1優化教育結構,提高教學質量。多媒體教學豐富了教育教學內容,將枯燥無味看課本勾畫,老師講課,記筆記的傳統教學模式轉變成為生動活潑的網絡教學,積極調動了學生多種感官,提高了學生的學習效率。遠程教育更是起到了優勢互補,平衡教育差距的作用。而且在培養了學生自己搜集、分析知識的能力和樹立學生終身學習的態度和養成良好學習習慣方面就有突出的貢獻。
3.2實現了個性化學習條件下的學教并重。傳統的教育教學方式注重老師的授課,注重課題教學,輕學生自主學習能力,近幾年來隨著人民群眾對課改的呼聲,教育體系又出現了重視學學生自主學習忽視老師教學的現象。增強學生自主學習能力是教育的一大研究方向,但是由于學生沒有老師多年的教學經驗和專業素質以及對學科發展的眼界,單純的自主學習對學生并不能帶來足夠的好處。而計算機技術的普及很好解決了教與學的矛盾,完全可以實現個性化學習條件下的學教并重的局面。
3.3實現教育資源優勢互補和縮小地區間教育差距。我國的教育地區發展不平衡,單純靠國家財政補貼形式,發展周期比較長,效果也不是很理想。計算機技術的普及特別是遠程教育在縮小地區教育差距實現資源互補方面具有非常大的作用:一是,國內高校和有關的教育機構部分已經開通了遠程教育課程,不同地區的學生可以輕易找到這些課程學習。二是,國外教育機構入駐中國市場,豐富了我國遠程教育市場資源,三是,遠程教育系統化和智能化的水平提高,網絡教育平臺數量增加,為學生個性化發展提供了多種選擇。
總結語;
網絡教學是全球化教育趨勢,也是我國教育改革的發展方向。隨著計算機技術的不斷發展,計算機科學技術在現代教育方面的應用的深度和廣度會進一步的深化,未來會有更多的實踐成果應用到現代教育中。必須認真研究計算機技術的特點,積極探索新的網絡教學方式,為我國現代教育的發展和完善做出突出貢獻。
[參考文獻]
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[3]毛遠明.中學化學計算機輔助教學的應用研究[d].西南師范大學,2001年
人類社會已進入21世紀,積極推進素質教育,培養全面發展的一代新人是我國教育的目的。按照素質教育的要求,建設高素質的基礎教育,正是貫徹“教育要面向現代化,面向世界,面向未來”戰略方針的具體體現。現代化是科學技術與生產結合的標志,而人是現代化的主體。如何使21世紀的主人更好地適應“地球變小了”的時代,如何適應知識經濟等問題就放在教育者的面前。讓他們學會自行獲取知識,形成可持續發展的學習方法將是解決這個問題的方法之一。用電子計算機來輔助學生學習是幫助學生形成主動獲取知識的眾多學習途徑之一。國家的綜合國力和國際競爭能力越來越取決于教育發展、科學技術和知識創新的水平,教育將始終處于優先發展的戰略地位,現代信息技術在教育中廣泛應用并導致教育系統發生深刻的變化,終身教育將是教育發展與社會進步的共同要求。當前,許多國家政府都把振興教育作為面向新世紀的基本國策,這些動向預示未來教育將發生深刻的變革,我們應當及早準備,迎接新的挑戰。近十年,全球信息總量呈爆炸性增長,世界將進入新一個千年,這是一個真正的新時代,信息化、數字化、網絡化的浪潮使全球實現資源、信息的互享共用,“地球村”的概念已不是理論的存在。
隨著電子計算機信息技術的不斷發展,以及人們對計算機和網絡知識的逐步了解,電子計算機將進入到千家萬戶,成為人們的日常用品。電子計算機的多方面應用帶給人們一個信息量大,打破區域界限的新知識、新信息、開闊眼界的學習與交流的嶄新天地。它的應用會使青少年能高效率地獲取知識,運用知識,從而走向知識經濟的新時代,應用電子計算機對青少年進行教學輔導、科普知識傳播、思想道德文化教育是一種現代“學習”的趨勢。有人認為,計算機能同時地去扮演著多種角色,它扮演著老師和學生,計算機技術在教育中能夠發揮出以下的作用,我們能從計算機里學到很多的東西,我們能夠使用計算機進行內容很豐富地吸納知識,并且進行操作,計算機作為終端工具同時也是使用工具。計算機在做輔導者的時候是可以進行管理工作的;計算機也可以作為被動的一方,學生在計算機上完成他們的作業,還可以來檢查自己的作業質量;當計算機是被當作工具的時候,學生們使用數據庫里的資料都是很方便的。信息技術已經發展到今天,它在教育上的貢獻是越來越重要了。計算機當學習的工具的時候是很有實際作用的,幫助學生獲得,儲存,還有交流的整個過程,計算機的這些功用都是通過一些軟件來得到實現的。計算機里都會能安裝很多的軟件的,我們會使用到的有數據庫處理的軟件,文字處理的軟件,繪圖用的軟件,都是很有用的軟件。除了這些日常用的軟件還有一些是專業用的軟件,比如動畫制作用的軟件,計算機的編程用的程序語言,還有用來制作多媒體的軟件;學習領域的軟件也是有的,在通過選配了一些很不一樣的裝置以后,可以用來給學生提供很有效的幫助,一起來組成一個實用的組件,學生們可以選擇來掌控實驗要設定地條件,要測量的數據和實驗得出的結果。計算機教學的最大的特點是能夠進行實時地學習上的輔助,輔助可以通過圖像,文字和聲音各種形式的傳達,老師和學生之間的交流的效果也能在一定程度上體現的。
二、計算機在計算機教學中的管理作用
(一)多媒體在教學中的應用
計算機教學要想有很好的效果就要和老師進行交流,老師們對我們整個的教學的程序上所做的工作,對學生的學習進行統一地管理是必不可少的,要對整個教學程序進行管理是需要對學生學習的結果進行評測,還有要對班級進行日常工作的管理。在一般的課堂里,這些工作都是由班主任來做的,這些事其實是非常繁瑣的,也在很大程度上影響了老師對學生們進行更能互相理解的交流和輔導,也影響了老師發揮其創造性地一面。計算機的很多的軟件其實都能對計算機管理整個教學系統起到幫扶的一面,我們也要看到在管理的教學上,計算機的集成系統能夠計算和檢測各種軟件,還可以在管理的時候給老師騰出時間和空間來輔導更多的學生學習。
(二)遠程教育的開發
計算機教育離不開遠程教育,現代的遠程教育是在通信技術的作用基礎上來使用計算機和網絡技術,計算機的之間的相互性和網絡的廣泛分布的情況都是綜合性的體現,計算機的這些功能是能夠使人們得到廣泛地遠程教育的機會。整個世界現在都已經對教育有了很大程度上的重視,在全世界的范圍內,現代的遠程教育都是一個受到很多關注的項目,許多的科技創新人員和教育研究的人才都把這個遠程教育當作了重點的研究的對象。和傳統的電視教學的區別是,現在的遠程教學是擁有實時性的能進行交流的一個程序,學生能夠根據計算機生成的圖像和聲音進行多種信息的轉換,每一個學生在隨便一個地方的任意時間都能夠學習各種自己想學習的知識,并且根據自己的實際情況來確定學習的進度的。
三、計算機技術對計算機教學的貢獻
(一)以學生為中心的學習環境
用計算機來制造出學生掌控這個能發現很多新信息的學習環境,這是我們在計算機技術發展的過程里可以看到的一個大的趨勢。像在這樣的環境下進行學習,學生們都能夠很快地掌握學習方法,并且在探索的領域里得出正確的假設和實驗的結果。這種模式是把學生的自知的能力擺在了首位,充分地發展了學生進行復雜思維的能力。教師們也會使用到信息技術來給學生進行組織和解釋一些用普通教學方式難以傳達的知識。信息技術所帶來的便利是很能幫助計算機學習的人得到很多現在社會所產生的有用的新信息。多媒體是在開發電子技術的時候針對信息傳達的環節能進行更好地交流而開發的一項技術,它具有提供與學生進行無障礙的了解并且參與到學生中去的能力,制造出把學生當作中心的學習計算機的環境。
(二)電腦的職能性輔導
【關鍵詞】現代教育工作;計算機科學技術;應用
隨著科學技術的不斷發展,計算機技術廣泛融入了人們生活的每個領域。為了培養出更多高素質、高水平的人才,就應當注重計算機科學技術的運用。老師在展開教學過程中應當適當運用此項技術,從而為學生提供更加優質的教學。
1計算機科學技術在現代教育中的優勢
1.1避免傳統教育中時間上約束
在目前的教學中,計算機科學技術可以不受時間的約束,儲存相關重要的資料。并且,計算機可以運算與處理大量的信息,這就使得計算機科學技術可以有效地處理教學信息。此項技術打破了以往教學活動在時間上的約束。例如,老師在講解相關知識點時,可以把有關內容儲存在計算機上,從而便于學生學習。
1.2避免傳統教育中空間上的約束
通過計算機科學技術與互聯網技術的融合,現代教育實現了空間上的良好發展。如今,人們可以隨時隨地的通過互聯網了解到相關教育信息,有的還可以與相關專家展開在線溝通,從而完全避免了傳統教育中空間上的約束,更加突出的體現了教育的開放性。網絡課堂的發展使得現代教育在時間與空間上取得了較大的進步。例如,電子圖書館可以為不同地方的學生提供資源,網絡教育機構也可以在全世界進行招生。
1.3促進溝通與交流
在教育中運用計算機科學技術可以充分發揮此項技術的溝通功能。通過此項技術可以促進學生與老師之間展開有效的交流,完全不受時間與空間方面的約束,老師通過計算機與網絡可以及時幫助學生解決學習上的問題,從而促進了教學效率的提高[1]。此外,此項技術以其獨有的特征在溝通過程中可以把教學內容變得更加豐富、形象,可以幫助學生更好的理解理解與把握。這樣不但激發了學生學習的積極性,還使得其主動地展開學習。
2計算機科學技術在現代教育中的運用
2.1在預習過程中的具體運用
隨著信息技術的不斷發展,計算機科學技術廣泛運用于學生的預習過程中,老師在展開教學時可以通過網絡對學生的預習情況進行了解與把控,及時發現學生在預習過程中存在的問題,并且幫助其解決問題,促進學生掌握知識的重點與難點,幫助其為接下來的學習做好充分的準備,從而促進教學質量的提高。此外,老師還可以給學生布置相關的學習任務,要求學生在網上查找資料進行自學[2]。老師可以先向學生講解教學的目的與重點,接著要求學生自行預習實現此目的需要掌握的基本知識點。老師可以依據教學內容設計出相關課件,并存放于網絡終端,供學生隨時學習。
2.2在教學過程中的具體運用
老師在展開教學過程中利用計算機科學技術可以提高教學內容的形象性與趣味性,此外還可以豐富教學方式。例如,老師在講解知識時運用多媒體,使得計算機成功的取代了傳統教學中的黑板,這樣可以使得老師省略繁雜的板書過程,從而促進了教學效率的提高。并且,此項技術的廣泛運用可以幫助老師制作出精美的、內容豐富的課件,同時還實現了教學的開放性,從而培養了的學生對學習的主動性,突出了學生的主體地位。在以往的教學過程中,都是老師先進行講解,然后再進行操作演示,學生在這個過程中只是被動地接受知識。運用了此項技術后,學生通過自主學習實現了操作技能的進步。通過網絡中的教學資源以及學生的自主學習,使得學生更加明確了自己的學習任務,并通過自身的不斷努力,促進了其知識結構的形成,是傳統教學很難實現的。此外,學生通過網絡展開學習可以拓寬知識面,使得在與老師的交流與溝通中有更多的話題,從而改變了以往教學的枯燥乏味。由于不同學生本身就存在一定的差異,利用計算機科學技術可以克服這些差異帶來的不良影響。
2.3在遠程教學中的具體運用
計算機科學技術為廣大學生提供了開放并且平等的學習機會,從而逐漸促進了遠程教育的發展。遠程教學模式允許學生不受時間、空間等條件的約束而進行的自主式學習。比如,老師可以把制作好的教學課件傳輸至網站上,從而方便學生依據自身的實際需要展開有關知識的學習,并且學生也可以對有疑問的部分與老師進行在線溝通[3]。老師也可以通過相關技術對學生展開遠程指導,或者建立在線答疑系統,從而加強學生與老師的溝通與交流,方便老師對學生的個性發展提供針對性的教學活動。此外,老師在展開教學過程中可以充分利用多媒體,多媒體技術中融合了計算機、音頻輸入設備等,充分地滿足了現代教育的需求。比如,通過多媒體老師不但可以對教學過程展開優化,還可以針對學生的特征與實際問題展開專項指導,從而促進教學質量的提高。
3結束語
想要使得現代教育取得不斷的進步,必須應當充分認識到計算機科學技術在教育工作中的優勢,并且充分發揮其優勢,把此項技術與以往的教學方法展開有效的融合,從而創造出更加有效的教學方式。作為教育工作者應當緊跟時代的步伐,深入研究出好的教學方法,從而為祖國培養出更多的優秀人才。
參考文獻
[1]鄧成俊,王思穎.分析計算機科學技術在現代教育中的應用[J].生物技術世界,2014(11):175.
[2]柳善文.計算機科學技術在現代教育中的應用研究[J].信息與電腦(理論版),2015(04):124~125.
關鍵詞: 計算思維;大學計算機基礎;教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)01-0248-02
0 引言
“大學計算機基礎”是目前國內高校非計算機專業的計算機教育公共基礎課程。課程主要由理論知識講授和操作技能訓練兩部分組成。理論教學主要包括:計算機軟、硬件技術與網絡技術的基本概念、計算機信息系統安全、數據庫技術基礎、程序設計與算法基礎、多媒體技術基礎等方面的內容。操作技能訓練包括:Windows操作系統的一些基本操作和常用軟件的使用,主要是Office辦公自動化軟件、網頁制作軟件及圖像處理軟件等。
2010年10月在“第六屆大學計算機課程報告論壇”上,由中國科學技術大學陳國良院士提出將計算思維引入大學計算機基礎教學,從此計算思維得到了國內計算機基礎教育界的廣泛重視。利用計算機基礎教學來培養大學生的計算機思維能力,讓學生學會利用計算思維去思考、解決問題,對提高計算機基礎教學水平、培養優秀人才具有重要的意義。
1 計算思維的內容
美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授于2006年3月在美國計算機權威期刊《Communications of the ACM》上給出[1],并定義的計算思維(Computational Thinking)是:運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類行為,它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[2]。這一概念深度概括和抽象,讓人難以理解,同時周教授又把計算思維引伸成七大類方法。由于教學對象是非計算機專業學生,無論是概念還是進一步引伸,仍然顯得晦澀難懂,對教學工作幾乎不存在可操作性,需要探討研究,力圖重新規劃成可以開展教學的問題。經過探討分析,大家發現周以真教授對計算思維的論述涵蓋了“意識、方法和本質”三個方面問題:
1.1 計算思維意識 計算思維從古至今,無所不在。計算思維的內容在不斷地拓展延伸。所以計算思維并不是一種新發明,而是人類早已存在的思維活動,是每個人都具備的一種技能。目前,計算思維與理論思維、實驗思維一起已被公認為人類的三大科學思維。數學學科以推理和演繹來培養理論思維(即推理思維),物理學科以觀察和總結自然規律來培養實驗思維(又稱實證思維),計算機學科以設計和構造來培養計算思維(又稱構造思維)計算思維的案例在計算機基礎教學中也是處處存在的。關鍵是人們如何把計算思維從無意識變為有意識,從被動變為主動地去解決各類問題。
1.2 計算思維方法 計算思維內容的核心是計算思維方法,周以真教授將其引伸為七大類方法。總而言之,可概括成兩大類:一類是出自數學和工程的方法;另一類是出自獨有的計算機科學方法。計算思維與計算方法彼此促進,彼此互補。計算思維方法是通過計算方法對計算思維研究取得的成果進行反復研究和吸收來豐富內容的。
在大學計算機基礎課程中,幾乎每一個定義都與計算思維方法相對應。例如,Cache是預置和緩存方法,多核處理器是并行處理方法。[3]在計算機應用課題中,每一個案例都是多種計算思維方法的集合。
1.3 計算思維的本質 計算思維的根本內容即其本質是“抽象化”和“自動化”。與數學和物理科學相比,計算思維中的抽象完全超越物理時空觀,并完全用符號來表示。數學抽象的最大特點是拋開現實事物的物理、化學和生物學等特性,而僅保留其量的關系和空間形式,而計算思維中的抽象化卻不僅僅如此。不僅有形式化表示,而且表示還應具備有限性、程序性和機械性。
2 計算思維教學現狀
①計算思維教學的無意識的。由于計算思維的研究不是很成熟,又因為計算機應用的根本是求解問題,而且問題求解的方法就是計算思維的方法,所以計算機基礎教育者都在無意識、潛移默化地實行計算思維教學。②對培養計算思維能力的重要性缺乏認識。以前,人們普遍觀點是計算思維是計算機應用能力之一,沒有真正意識到它是人類的三大科學思維之一,是推動人類文明發展和科學進步的三大支柱之一,是21世紀人才必備的根本技能。所以,從某戰略高度將計算思維從計算機應用能力中突顯出來,作為學習者的一種基本技能來實施教學。③教學只注重技術與應用,卻忽視了思維方法。由于開發軟件或系統是計算機應用的最終目的,因此教學上只重視它們的開發過程和細節,而忽視了引導計算機應用的思維方法教學。因此計算機基礎教學必然要將課程提升至思維教學的高度。
3 面向計算思維的教學改革策略
①開展計算思維教學是大學計算機基礎課程原有內容的提高和優化,并不是顛覆。將計算思維與基礎課程進行有機的結合,計算思維教學由無意識變有意識,由被動變主動,有消極變積極。②大學計算機基礎應是綜合“技能、知識和思維”三方面內容的課程。所有學生必須熟練掌握計算機的基本操作技能。以往在計算機基礎教學中教師著重是知識講解及傳授,而忽視了計算思維的培養。今后教師需將課程內容的知識點重新整理,在傳授理論知識的同時把計算思維方法直接傳授給學生。并通過案例分析、課堂討論等方式,來強化學生思維能力的培養,讓學生掌握運用計算思維來求解問題的方法步驟。③訓練計算思維的課程有很多,但是“大學計算機基礎”是訓練大學生計算思維的最佳課程,因為它是各類高校所有學生必修的課程。根據目前高校計算機基礎教學普遍采用“1+X”或“2+X”的課程體系,我認為在開展計算思維教學中,關鍵是“大學計算機基礎”,重點是“程序設計課程”,目的是“X門應用課程”。學生通過大學計算機基礎課程的學習,應能在一個較高的層次上利用計算機、認識并處理計算機應用中可能出現的問題,并且能夠將計算機科學中的一些理念、技術和方法有意識的借鑒、運用到各自的專業學習中。④我校作為應用型的高職高專院校,不能簡單照搬本科高校的教學內容。而應把計算思維的理念融入到探究教學中,運用計算思維的方法來調動學生的主動性、合作性、發展性、創造性,提倡以學生為本,進而更好地發揮二者的效力,綜合利用計算思維的教學策略,構建以教師為主導,學生為主體,以能力培養為目標的思維教學新意圖。根據基于計算思維的探究教學方案,我們采用案例教學法學習計算機基礎課程,從而通過探究計算思維來提高教學效果和培養學生思維能力。具體做法:1)通過挖掘課程教材,提出方案問題。2)運用計算思維的方法來啟發學生思考。在這一步驟中,學生根據教師提出的問題,思考解決的方案。教師在課堂上發揮主導作用,運用計算思維方法來啟發學生,幫助學生,引導學生。3)實時提供資源,幫助學生自主探究學習。4)提供協助,讓學生小組協作運用計算思維解決問題。5)總結拓展。這一步的關鍵是教師對問題進行交流歸納,總結經驗,拓展傳遞知識。學生運用所學方法討論、反思、遷移知識。
參考文獻:
[1]Jeannette putational Thinking[J]. Communications of the ACM,2006,49(3):33-35.
關鍵詞:計算機;科學技術;計算機教育;優越性;應用
本文論述的是當代計算機教育中計算機科學技術的相關應用信息,通過了解我國對計算機科學技術的普及程度,了解我國的計算機教育現狀,讓更多的人明白學習計算機科學技術的重要性,這樣一來就能從根本上提升人們對于計算機的認識和應用水平,幫助更多的人尤其是我國的學生能夠學習到應用計算機科學技術的重要性和必要性。強化我國的計算機科學技術的普及是我國計算機教育的發展趨勢,為廣大教育者和接受教育的人提供更多的實用信息。
1計算機教育中運用計算機科學技術的優越性
第一個優勢就是時間比較靈活。我國各大中高校都已經有獨立的計算機教學安排,能夠更好地培養學生學習計算機科學技術。在學習計算機科學技術的時候,由于和傳統的課程不同,不是在固定時間必須上的課程,所以在時間的安排上就相對比較靈活。學生可以根據自己的時間自如地應用計算機進行學習,這也是一種提高學習質量的好方法。同時利用計算機技術也可以高效快捷地將需要的工作完美的完成,還保證了工作和學習質量。第二個優勢就是沒有地域的限制。網絡的開放就是一種將空間進行對接的方式,也就是說,學生在接收各種課程的時候,不需要到規定的地點進行學習,而是可以跨越地域的限制,從網絡上獲取到需要的知識。同時,由于互聯網的力量是溝通世界的,所以學生在學習知識的時候還可以在網絡上與相應的老師做及時的溝通,能夠保證學習的高效性。不受地域限制的計算機網絡是現代化生活便捷的一個重要表現,通過網絡上的共享,能夠讓學生足不出戶就輕松了解事物。第三個優勢是沒有教學載體限制。在進行教學的時候采用計算機,可以省去許多傳統的工具,比如說傳統的黑板、教科書以及粉筆等傳統課堂必備品。利用計算機教學可以很好地通過計算機技術傳播知識,教師在進行教學的時候可以利用視頻或者音頻等多種形式進行知識的傳播。傳統的教學方式比較單一,而使用計算機技術就沒有過多的教學載體作為限制,靈活度更高,形式多樣,這樣,學生會更容易接受知識。最后一點就是計算機可以利于學生和老師的溝通。上文提到計算機技術的應用可以免除地域的限制,也會方便學生與老師的交流,學生能夠在網絡上與老師進行在線溝通。這樣不僅可以方便溝通,還能夠免除面對面溝通的緊張,讓學生與老師的關系更近一層。
2計算機科學技術在計算機教育中的具體應用
計算機科學技術在計算機教育中的具體應用有如下幾點:
2.1課前預習過程中的應用。新內容的學習需要學生進行良好的課前預習準備,傳統教學模式下,預習這一動作的有效開展很大程度上需要學生自律和家長監督,加上對新內容的不了解,學生的預習過程盲目性和隨意性較高,加上該過程沒有教師的有效引導,課前預習的效果很差。而在新背景下,借助計算機互聯網技術,教師可以將課前預習內容整理成電子檔,并將其中的難點和重點標記出來,同時加以相關備注,實現新課內容的提前引入,一定程度上提高學生對新知識的理解與把握,提高課堂教學效果。
2.2幫助豐富課堂教學內容和方法,節約教育成本的應用。計算機教育涉及眾多專業術語、操作方法、程序等教學內容,這些內容復雜性高、理論性強,傳統教學方法很難讓學生形象化的理解和掌握。借助計算機科學技術,教師可以將課本知識制作成文字圖片和動態視頻,讓學生充分感受具體操作細節,提高教學內容的趣味性和形象性,學生更容易掌握,課堂教學效果更好。隨著計算機科學技術在計算機教學中的普及,學校和教師可以通過互聯網搜集和整理試題,以word、PPT等形式發給學生作為課后作業和考試內容,這樣一來,不僅為學生及家長節約了大量購買課后資料的教育開銷,而且也為學校節省了因傳統考試需要本該投入的大量人力、物力和財力。
2.3激發學生學習興趣的應用。興趣是最好的老師,計算機教育要想取得成效,就必須讓學生對該課程產生興趣,激發其對知識的探知欲望。為提高學生計算機學習興趣,教師要準確把握學生的特點,以學生為主體,依據學生喜好特點,充分運用計算機科學技術設計多樣化的內容,吸引學生眼球,提高學生學習主動性和積極性。譬如就“如何PS圖片及對圖片真假進行技術分析”這一新內容開展計算機教學時,教師就可以在互聯網上搜索相關熱點信息,并將其有效引入課堂教學,提升課堂教學氛圍。
2.4完善學生考評系統,全面把握學生動態的應用。第一,計算機科學技術在課堂作業方面的應用。課后作業的批改是一項重要的教學輔助活動,傳統模式下,這一輔助活動涉及作業布置、交作業、批改作業、分發作業、問題匯總解答等系列步驟,占據大量教學時間,特別對接受能力較好的學生而言,會影響其原有學習進度。計算機科學技術背景下,借助其具有的系統批改功能,大大節省了教師時間成本,同時將普遍問題進行匯總反映,以文檔的形式實施共享,學生便可針對性的尋找自己所需答案。當然,就教師而言,工作事半功倍,但對學生而言,需要較高的自律性,否則作業有問題不解決,教師又省去了傳統“問題匯總解答”步驟,那么這類學生的學習成績就會越來越差。第二,計算機科學技術在考試方面的應用。在網絡教學系統中設置相應的考試環節,學生可以依據自己的時間和考題難度進行反復訓練,從簡單到復雜,反復操作,直至考試結果達到教師預定標準,這樣的網絡化考核系統,不僅提高了學生的技能操作水平,實現了較高的教學質量,而且還使傳統的考核方式得以創新,符合信息化教學實踐需求。
3結束語
隨著21世紀的發展,我國的高科技技術普及程度也是日漸提升,為了更好地讓更多的人了解到計算機技術的應用和作用,應該加大計算機教育的力度,保證能夠讓更多的人從小就可以接觸到時代的一大產物。不論是工作還是生活,計算機可以說是人們日常生產生活中必不可少的工具,計算機的使用都是時代進步的標志。所以說,強化計算機科學技術的普及是我國教育體系中不可或缺的一項教育科目。綜上所述,保證教育質量,才能讓更多的人從小培養起良好的計算機使用習慣,為我國未來的發展提供更多的力量。
參考文獻
[1]盧唯威.計算機科學技術在計算機教育中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2014(5):241-242.
[2]張樂.計算機科學技術在計算機教育中的運用[J].亞太教育,2015(19):182.
[3]雷巧娟.計算機科學技術在計算機教育中的應用[J].企業導報,2015(13):114,178.
[4]石甜甜,郝沖,吳曉峰.計算機科學技術在高校計算機教育中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2013(3):255,257.
一、計算機學科發展趨勢
1計算機學科逐步向獨立門類發展
計算機學科具有著顯著的應用與交叉性。計算機學科由數學、自動化等學科發展而來。在2011年,我國計算機學科衍生出軟件工程學科,隨后幾年出現了信息和通信工程等交叉性學科。在2016年,計算機學科衍生出網絡空間安全學科。尤其,近幾年的人工智能領域,成為計算機學科的又一大進步。隨著計算機學科的不斷發展,我國教育部不斷更新與優化計算機學科專業類別,截止2020年,教育部頒發的《普通高等學校本科專業目錄》中將計算機本科專業細化為了17個專業,如:計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程和信息安全等。近幾年,我國高校為了加快計算機相關學科的發展,在計算機學院的基礎上,成立了軟件學院、網絡空間安全學院以及人工智能學院等不同學院,使得計算機學科的獨立門類特性逐步顯現。
2呈現出交叉融合趨勢
計算機學科的交叉融合主要體現在以下幾個方面:首先,基礎理論存在著不同程度的交叉。例如MLSys會議就是由機器學習和體系結構領域專家共同發起,促使機器學習理論與計算機體系結構的聯結性加強。其次,關鍵性技術間也存在著交叉。比如,云計算、大數據等技術均具有著較強的系統性,往往會涵蓋數據庫、計算機網絡和數據庫等多種知識。再次,研究團隊也存在著較大的交叉。新時期的研究團隊往往來自于計算機網絡、數據庫、機器學習和計算機安全等多個領域。最后,計算機學科與其他學科間的交叉性逐步增強。計算機學科屬于應用導向學科,通過對計算機學科進行內外交叉與滲透,使計算機學科獲得了良好發展。非計算機學科在出現發展瓶頸后,與計算機學科交叉融合,這為非計算機學科發展指明了新方向。
3富有創新性的計算機技術助推各個學科發展
在計算機學科發展初期,計算機技術作為一種輔工具被應用到其他學科或領域,比如,計算機技術成為多數理工科專業的重要編程工具。盡管計算機技術被廣泛應用到其他學科或領域,但是學科間具有著較為明顯的邊界,計算機學科往往無法與其他學科進行高度融合。然而,隨著計算機學科的快速發展,對其他學科的引力作用逐步顯現,且學科間的融合性逐步增強。未來,計算機將會引領其他學科積極探索“人、機、物”三元空間,不斷增大科技創新力度。
二、計算機發展趨勢對計算機教育的影響
關鍵詞:任職教育;大學計算機基礎; 教學案例;教學理論體系
中圖分類號:TP391.9 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)28-0099-01
The Research on Computer Foundation Course of University on Professional Education
DU Jing, HAN Qing long, HAN Qiu-feng
(Dept. of Foundation, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001, China)
Abstract: According to the characteristic of military academy for education and the problems existing in the university computer foundation course teaching, combination of military academy education as training objectives and teaching case, explore a suitable to the development of hierarchical teaching theory system. Reforming to eventually improve the overall learning enthusiasm of students and the teaching effect is achieved good results.
Key words: professional education;University computer basis; teaching case; teaching system
1 概述
大學計算機基礎課程是軍校各專業科學文化模塊一門限定選修課。從理解計算機系統、使用計算機和計算思維三個方面培養學員的計算機基礎能力。通過本課程的學習,要求學員初步掌握計算機科學與技術的基礎知識,初步具備利用計算機分析問題和解決問題的意識與能力,使得學員今后能夠更好地在各自專業領域中應用計算機和計算思維解決實際問題。
2 大學計算機基礎課的設計思路
面向軍校任職教學學員未來的崗位任職中的不同層次的計算機應用需求,選擇和組織教學內容,既要直接支持簡單的信息處理需求,同時也為高級信息處理應用打下一個堅實的基礎。突出計算機基本概念、原理和方法方面的內容,強調一般應用概念和技術,并向思維方法進行引導,更好地適應信息技術的快速發展。
在教學實施方面,將根據學員信息技術基礎的差異,開展分級施教。普通班的教學按照教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會非計算機專業計算機基礎課程教學指導分委員會制定的關于大學計算機基礎課程教學基本要求實施教學。在教學過程中,面向不同培養類型因材施教,以教學案例和課堂活動設計為切入點,將計算思維的培養滲透于各個模塊的教學內容中,培養學員主動將計算思維方法向各應用領域遷移的意識和能力。
3 課程實施過程
3.1 總體目標
1)知識與技能
通過課程的學習,學員能夠描述計算機系統的基本結構,解釋計算機系統的工作過程和工作原理,,能夠說明常用信息的計算機內部表示方法。能夠熟練運用主流的辦公自動化軟件和網絡應用軟件。能夠說明常見的信息組織和管理方法。能夠闡述常見計算機應用系統的功能結構、信息處理過程。能夠列舉基本的信息安全保密技術手段。
2)過程與方法
通過課程的學習,學員應能從應用者的角度理解計算機的基本工作過程,了解計算機科學和技術領域解決問題的一般方法,未來在各自的專業領域和日常生活中能選擇并運用合適的計算機技術和計算思維方法解決實際問題。
3.2 舉例實施過程
下面以計算機硬件與操作系統為例,討論具體實施過程
1)主要內容及要求
描述了解計算機系統主要組成部分,解釋中央處理器工作原理和指令執行過程。描述計算機硬件各組成部構成和設計原理。了解常用應用軟件。說出操作系統的發展過程和微型計算機主流操作系統的發展過程,總結操作系統的概念、基本特征及分類;了解微機主流操作系統的功能特點和安裝過程,了解主流操作系統常用的控制與管理方法、操作系統的基本功能,理解進程概念。使用微機主流操作系統的基本操作進行磁盤文件的組織與管理。
2)內容特點
特點:知識點比較分散,概念多,需要加強理解記憶。
重點:計算機組成與工作原理、指令執行過程、操作系統基本知識
難點:指令執行過程 ,操作系統四大管理功能。
3)教學活動安排
以課堂講授為主,可安排微機實物組裝演示,學員應達到建立計算機系統的知識基礎,掌握微機基本配置,了解計算機系統結構。學員通過對當下主流硬件配置討論,達到了解硬件各性能指標和使用操作系統管理系統軟硬件資源的技能培養目的。
3.3 課程資源的利用與開發建議
充分利用大學計算機基礎MOOC開展課程自學;開發適合本課程的考試系統,使考試形式更適應本課程實踐性、理論性強的特點。
4 結束語
大學計算機基礎在軍校任職教育教學中開設在一年級上學期,為學員開設的第一門計算機課程,不需要先修課程鋪墊,學員基本都使用過計算機,但是學員對計算機的知識不系統、計算思維能力欠缺,加之學時有限,教學內容涉及面廣泛,學員還是會感覺學習吃力。因而教學模式和方法的選擇顯得尤為重要,講授法是必不可少的,同時根據具體教學內容的特點穿插實例,結合類比法、提問法、案例法等靈活昂的授課手法。事實證明,采用上文所述的靈活多樣的教學手法能夠提高學員的學習積極性,提高學習效果。
參考文獻:
[1] 常俊梅.計算機應用課程分層教學實施策略[J].河南農業,2011,8(下):31-32.