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计算机导论课程

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计算机导论课程

计算机导论课程范文第1篇

关键词:计算机导论;教学内容;教学方法

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)47-0228-02

计算机导论课通常被作为计算机科学与技术专业本科生入学后的第一门专业课。大一新生计算机基础参差不齐,如何组织教学内容,并创新教学方法,使得学生既能全面了解计算机本科专业的知识点结构,又能激发对本专业基础理论技能与学科前沿的学习兴趣,是一个非常有意义的课题。本文将从教学内容、教学方法改革入手,对能够显著提高计算机导论课程授课效果的措施进行一些探讨。

一、教学内容取舍

首先开展计算机操作与应用基本技能实践教学。以课堂实践训练的方式,指导学生亲自动手进行计算机拆装机实验,获取对CPU、内存、晶振、主板等直观认知。要求学生上机实际操作Windows操作系统、常用字处理软件(Word、Excel、PowerPoint等)及网络配置(IP配置、Internet选项配置等)、收发Email等,使学生掌握计算机操作基本技能,初步调动学生学习计算机基础知识的积极性。然后开展计算机本科专业核心课程教学[1,2]。教学内容围绕计算机专业核心课程,分为“软”、“硬”两个方面展开。“软”方向课程包括C语言程序设计基础、算法与数据结构、操作系统、计算机网络等。“硬”方向课程包括计算机组成原理、电路分析、模拟与数字电路、微机原理与接口等。最后开展计算机学科专业兴趣培养教学。开展自主移动机器人、数字图像处理、计算机图形学、人工智能、嵌入式系统等计算机学科前沿理论与热点技术的教学,同时引入飞思卡尔智能车、电脑鼠走迷宫以及Robocup机器人足球等学科竞赛赛事的介绍[3]。目的是拓展学生对计算机及相关专业(自动化、通信工程、微电子等)理论前沿、技术与应用热点的认知,丰富知识结构,开拓学科视野,培养学习兴趣。

“计算机导论”课程共计36个课堂内教学学时。三方面教学内容各有侧重,分别分配8、20与8个课堂内学时。除课堂教学外,针对三方面教学内容,布置足够的课外实践与科技文献综述等课外作业,达到补充课堂教学知识、同时培养学生资料搜集归纳整理与创新思维能力。

二、教学方法设计

1.基本操作技能教学。计算机操作基本技能教学主要是为了照顾对计算机缺少直接接触的学生。部分学生来自偏远地区,进入大学之前很少甚至从来没有直接使用过计算机。开展基本操作技能与拆装机实践教学,使他们尽快熟悉计算机,了解计算机组成,掌握基本的操作技能。此部分教学实践内容在计算机中心机房开展。拆装机实验课堂内教学安排4个学时,教师拆装机为学生作演示讲解;之后安排课外拆装机实践练习,要求每个学生完成拆装机实践报告,具体到包括CPU、晶振等核心芯片在内的硬件详细列表。另安排课堂内4个学时,掌握Windows操作系统、常见字处理以及Internet设置等基本方法与工作过程。

2.核心课程知识点教学。第二部分核心课程的教学是核心,也是教学开展的难点。之所以是“核心”,各课程知识点构成计算机专业整个知识系统,均为主干课程。之所以是“难点”,难在核心课程内容繁多分散,而课时有限,难在如何在有限的课时内将这些内容“串”起来,一方面使得各门核心课程重要知识点无遗漏,并且不失系统,另一方面又能活跃课堂教学气氛,启发调动学生学习本专业各核心课程的积极性。教学实践活动中,围绕“存储程序”主线,课程知识点抓大放小,重点阐述各课程开设的必要性与必须掌握的核心内容,注重培养激励学习积极性。实践中此部分教学内容围绕“存储程序原理”这一主线展开。存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”,至今仍然是计算机内在的基本工作原理。从“计算机是计算的机器”出发,引出“算什么”“怎么算”这一直观问题。进而引出数据的表示即编码问题,以及数据的存储、数据的组织,以及数据的传输问题,启发引导学生思考“存什么”、“存在哪里”、“如何存”、“如何取”以及“如何传输”等一系列问题。例如,“存储程序原理”决定了写程序与运行程序是人们使用计算机的主要方式,“软”方向课程C语言程序设计基础这一课程就是要解决如何写程序的问题。讲述该课程时,重点讲述任意程序设计语言共性的必需的词法、语法等基本要素,以及必需的编译过程。而算法与数据结构这一课程中之所以出现众多的表、树、图等概念以及搜索排序算法,就是要解决对数据如何高效组织这一问题。在数据高效组织与管理的基础上,才能谈得上设计并研制高效的计算机操作系统,因为操作系统正是建立在多个任务管理块、资源管理块构成的链表基础上,操作系统任务生成消亡调入调出效率受搜索排序算法效率制约。

而对于“硬”方向课程核心内容的组织讲述,同样围绕“存储程序原理”这一主线开展。对于计算机组成原理这一课程,围绕程序存储与程序运行需求,阐述存储器、集成运算器与控制器的中央处理器(CPU)、输入输出设备以及时钟(晶振)等作为计算机基本构成的必要性与工作原理。进而针对“存储位”“存取控制”与输入/输出,阐述数字电路中“锁存器与触发器”“时序逻辑电路”等,以及模拟电路中“运算放大器”“RC振荡电路”等的必要性与基本概念。

3.兴趣培养教学。“软”与“硬”两方向核心课程知识点教学最后统一到兴趣培养教学内容上。结合动画、视频等多媒体教学工具,课堂教学引入了自主移动机器人、嵌入式系统等方面的内容。以Robocup足球机器人与日本本田公司的阿西莫(ASIMO)机器人为例,通过图片与视频演示,启发学生思考基于核心课程中要求的基本原理,以及程序设计、电路设计以及人工智能等基本方法,如何使得机器人能自主行走甚至奔跑、上下楼梯,能听会说,能相互间竞争与合作等。进一步,结合任课教师部分科研成果,演示基于单片机的电机运动控制系统、基于自动语音识别与图像跟踪的移动小车系统,使学生认识到学习本专业基础理论与基本方法的重要性,达到培养学习兴趣的目的。

4.学习能力培养教育。教学过程中,注重启发式教学,鼓励学生透过现象看本质,由生动的图片视频演示回归到核心课程基础知识与基本技能的学习讨论中。鼓励学生勤于思考、勇于提出问题,了解为什么必须学习各核心课程以及各课程的要点内容,理解并掌握学习各核心课程要点的方法。在课堂教学中对能够主动提出问题、主动回答的学生,给予期末成绩加分奖励。注重学生思维能力与主动学习能力培养,要求学生通过Google学术搜索、中国知网、IEEE/IET、Springer以及ACM等中英文学术期刊数据库,对课堂布置的计算机理论热点与前沿技术关键词进行检索、归纳总结,提交文献综述报告,并作为期末成绩的一个重要组成部分进行考核。

三、教学效果

持续跟踪接受该计算机导论课程授课的近两届学生,发现学生对该课程及后续核心课程的课堂出勤率、期终考试成绩及格率与优秀良好率、以及报名参与各学科竞赛的学生比例均有明显提高,表明该课程授课方式对培养学生的学习兴趣,提高学习积极性与主动学习能力具有一定积极影响。

四、结语

作为计算机专业本科生的入门课程,计算机导论课程的地位与内容具有特殊要求。兼顾计算机基本操作技能教学,突出核心课程关键知识点讲授,并注重通过引入学科理论热点与前沿技术的演示教学,培养学生学习兴趣与主动学习能力,跟踪效果表明该教学内容组织与教学方法对学生具有一定的积极影响,同学们在后续每门核心课程的学习中,不仅具有较强的学习主观能动性,而且能够迅速把握该课程的要点。

参考文献:

[1]张铭,李文新,陈徐宗,等.北京大学计算机系本科课程改革进展[J].计算机教育,2009,(5):7-11.

[2]杨俊.关于计算机专业课程设置的思考[J].哈尔滨商业大学学报(社会科学版),2003,(2):111-112.

[3]刘淼,张汛涞,汤茂斌.开展计算机专业学生学术科技活动的实践与思考[J].计算机教育,2012,(4):23-25.

计算机导论课程范文第2篇

【关键词】课程改革;计算思维;任务驱动

0 引言

1989年,ACM攻关组提交了著名的“计算作为一门学科”报告,报告认为,“计算机导论”课程要培养学生面向科学的思维能力,是学生领会学科的力量,以及从事本学科工作的价值所在[1]。2001年,CC2001将计算机学科划分为计算机科学、计算机工程、软件工程、信息工程、信息技术五个分支[2]。2005年,CC2005进一步指出,该课程的关键是课程的结构设计问题,ACM和IEEE-CS分别为这五个分支学科设计了相对独立的课程体系,要求“计算机导论”课程应该以面向计算学科的思维能力,即计算思维能力的培养为核心,为学生的大学课程打好基础[3]。2002年中国计算机学会教育委员会和全国高等学校计算机教育研究会推出了《中国计算机科学与技术学科教程2002》(China Computing Curricula 2002,简称CCC2002),阐明了计算机科学与技术学科的教育思想,对学科的定义、学科方法论、学科知识体系和内容、教学计划制定以及课程组织方法、毕业生应具备的能力等方面做了系统全面设计,并将计算机科学与技术学科的知识体系结构组织成知识领域、知识单元和知识点三个层次,其中知识领域是知识体系结构的最高层次,共14个领域,下设132个知识单元[4]。

目前,我国国内的学科分支及课程体系一直沿用CC2005和CCC2002,“计算机导论”设计5个知识领域,涵盖12个核心知识单元,分别是信息技术史、程序设计语言概论、软件工具和环境、语言翻译简介、人机交互基础、软件演化、通信与网络、信息技术的社会环境、职业责任和道德责任、基于计算机的系统的风险和责任、知识产权、隐私权和公民自由。

“计算机导论”是一门计算机专业的引导性课程,开设在学生第一学年的第一个学期。本课程教学目标是:通过本课程学习,要求学生了解计算机科学的基本概念、计算机系统的组成、数据表示方法学和数据加工表示方法等,最终对本专业各个学科的核心内容、各个学科的关联有全面、概要的认识,为后续的专业学习奠定入门的基础。同时,“计算机导论”该课程也是一次对学生具体而详尽的专业思想教育,对学生的专业学习具有启蒙作用。因此,依托学科课程体系,对《计算机导论》课程进行改革,优化课程内容、打造精英团队、改进教学方法,培养学生计算思维和实践能力非常重要。

1 课程教学存在的问题

从计算机学科体系发展背景、计算机导论课程大纲设计、计算机专业的计算机导论实际教学效果等方面分析,计算机导论课程建设主要存在以下问题。

1.1 课程意义认识不足

随着中学阶段信息技术课程的普及,学生对网络资源获取日益增多的社会环境下,一些学生和教师对“计算机导论”课程的地位认识不足。学生将“计算机导论”课程与“计算机应用基础”课程混为一谈,在教学管理过程中,学生对大量的专业名词感觉枯燥,理解困难,学生的学习积极性不高,处于被动接受状态,缺乏自主学习和创新意识。学生学完后感觉不到这门课程的意义,没有起到为后续课程打基础的作用。

1.2 教师对计算机导论课程内容理解不够,教学内容简单化

“计算机导论”课程信息量大,教师很难做到每个章节分配合理,重难点掌握恰当,没有潜移默化的培养学生的学习思维,不能很好地帮助学生系统的认识计算机学科体系结构。教师在面临繁多的学科体系要求下,很难贯彻执行计算机学科体系的核心思想,在教学内容上只是对核心内容进行简化和压缩,生搬硬套教学大纲,完成基本的教学要求。

1.3 教学方式陈旧

在信息化高速发展的环境下,学生习惯了依赖网络、依赖手机电脑,这时,教师还采用传统的教学方法,只是简单的将黑板的“人灌”简单的改成了PPT的“电灌”,学生还是被动地接受,课堂气氛沉闷,学生没有激情,教学效果不理想。

2 课程改革的思路

2.1 依托学科课程体系,以培养学生计算思维为向导构建课程的教学大纲

计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。基于计算思维的教学,是指通过建立一种合适的体系,以培养创新型人才为目标,激励、引导和帮助学生主动发现问题、分析问题和解决问题。在课程教学是以教师为主导、学生为主体的“探究”过程,在教学过程中运用计算思维的方法获取知识、训练技能、培养能力、发展个性[5]。

2006年3月,美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授在美国计算机权威期刊Communications of the ACM杂志上给出,并定义的计算思维(Computational Thinking)。周教授认为:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。2008年6月,ACM在网上公布的对CS2001(CC2001)进行中期审查的报告(CS2001 Interim Review)(草案),开始将美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授倡导的“计算思维”与“计算机导论”课程绑定在一起,并明确要求该课程讲授计算思维的本质。根据ACM和IEEE-CS的要求,“计算机导论”课程应该以面向计算学科的思维能力,即计算思维能力的培养为核心,为学生将来的大学课程打好基础[6]。

“计算机导论”在课程大纲设计中,依托学科课程体系,以培养学生计算思维为向导,力求以严密的方式将学生引入计算学科各个富有挑战性的领域之中,为学生正确认知计算学科提供方法,为学生今后深入学习计算机的课程做铺垫。下面列出“计算机导论”课程教学大纲。如表1所示。

如表1所述,“计算机导论”课程的课程大纲中包含了学科的宏大视野和学科各分支领域具有的共性的核心概念、数学方法、系统科学方法、社会与问题,要求学生理解计算思维,认识学科形态,培养专业基础素质。课程大纲体现了在不断地提出问题、解决问题的过程中,加强学生运用计算思维进行问题求解能力的训练以及逻辑思维能力的培养,结合专业特色,将计算思维应用到各个专业问题的解决方法中去。

2.2 教学内容模块化,以培养学生实践能力为目的改变教学表现形式

依据3.1中构建的课程大纲,将“计算机导论”的所有教学内容分模块以不同的课堂形式表现。下面列出分模块的“计算机导论”教学内容及教学表现形式。如表2所示。

2.3 打造可持续发展、创新型的教学团队

“计算机导论”需要解决的主要问题是让学生了解学科发展历史,学科最新发展方向,职业基本行为规范和学科所要学习的内容,因此需要教师能够融会贯通的对“计算机导论”所设计的计算机学科知识进行系统的讲解,并能够跟踪学科的科研动态,了解目前的重大科研成果,通过对前沿科学内容的讲解,开拓学生的视野。因此,“计算机导论”教师团队的教师必须教学经验丰富,“计算机导论”中所涉及的知识映射的单门课程需要有循环教学2-3遍的教学经验,能够非常清楚后续各课程之间的衔接关系,准确地把握各类课程的引导性内容和重要性内容,在教学过程中潜移默化的培养学生的计算思维能力。

教学团队由教学经验丰富的教学型专业人员担任课程负责人,以中、青年骨干教师为主体,形成由教授、副教授、讲师、助教组成梯次合理的队伍。教学团队中有教学效果优秀、教学经验丰富的名师。

课程负责人熟悉各个教学环节教育改革趋势,能够协调和凝聚团队成员的力量,实现优势互补,指导团队成员在课程建设、教材建设、教学内容、教学方法和手段或实验、实践教学等方面的教育教学改革中取得成果。

“计算机导论”教师团队的教师要求掌握各种课堂技巧,根据不同的章节内容特色,灵活运用各种教学方法,用通俗易懂的语言描述繁杂的专业内容,调动课堂氛围,激发学生学习“计算机导论”的兴趣,让学生正确认识本门课程的重要性。

教学团队成员要求具有创新性思维,在间教学过程中进行专业学术探讨与论争、教学方法交流、教学经验沟通等,产生教学实践改革的创新思考,并在教学实践中逐渐实施,形成通过教学团队成员的创新精神来促进课程发展和培养具有创新意识教师的良性循环。

2.4 合理利用网络资源,创造交互式课堂

根据上文所描述的模块化的教学内容和教学形式,在课堂教学过程中,以学生为中心,采用理论、实践(2:1)的形式组织课堂教学。理论课堂以讲解基本理论知识为重点,帮助学生运用学科数学思想梳清整个学科脉络,建立系统化的认知模型。实践课堂以“任务驱动”的形式组织教学,以团队小组的形式进行考核。课堂教学方式是:①教师引导组长运用关注点的计算思维指导组内的分工,将一个复杂的题目演变成一系列的子模块;②各组员定期交流各自完成的情况,对于过程中遇到的问题;③教师引导学生运用计算思维的方法进行抽象、分析;④通过网络等各种途径进行自主检索、探究、思考、讨论;⑤最终形成问题的求解思路;⑥在学生完成任务后,教师引导学生进行知识的归纳和总结,并演示、讲解和答辩相结合进行总结评价,加深学生对知识体系的理解。通过这种课堂组织方式,激发学生的求知欲,改变学生由被动学习为主动获取知识,提高学生的学习主动性。

随着互联网的普及和学生对计算机技术的应用,学生可以通过互联网去使用优质的教育资源,不再单纯地依赖授课老师去教授知识。而课堂和老师的角色则发生了变化。老师更多的责任是去理解学生的问题和引导学生去运用知识。1/3的时间课程教学中,除去需要用实验验证计算机学科中的一些核心概念和学科形态外,如:计算机的体系结构在最新的计算机产品中的应用问题,第三次数学危机,职业道德,计算机未来的形态等问题均可以采用“任务驱动”的形式授课。学生需要课前根据老师布置的范围了解和学习相关的知识,形成小组总结性文字,老师需要根据学生的实际水平和课前学习效果组织课堂讨论,引导学生计算思维的方式构建学科脉络,拓展学科视野。

理论教学与任务驱动实践教学有机结合,充分调动了学生的学习积极性,促进了学对知识的理解,训练了学生的计算思维,培养了学生的创造力。

3 小结

论文通过对“计算机导论”课程的课程大纲梳理、教学团队建设、教学方法改革,在当前“计算机导论”教学中注入了新的思路,体现了以培养学生实践能力的教育思想。

【参考文献】

[1]Denning P J, et al. Computing as a discipline. Communications of the ACM, 1989,32(1)[J].

[2]ACM/IEEE Curriculum 2001 Task Force. Computing Curricula 2001, Computer Science. IEEE Computer Society Press and ACM Press,2001[J].

[3]The Join Task Force. Computing Curricula 2005. The Overview Report. A cooperative project of ACM, AIS, and IEEE-CS. Sept 2005[J].

[4]中国计算机科学与技术学科教程2002 研究组.中国计算机科学与技术学科教程[M].北京:清华大学出版社,2012.

计算机导论课程范文第3篇

关键词: 高职高专院校 “计算机导论”课程 内容改革 方法改革

引言

为了更好地体现高职高专教育培养应用技能型人才的特点,走出本科教育以理论教学为主讲授“计算机导论”这门课程的教学模式,高职高专院校“计算机导论”课程教学在理论教学适当的基础上注重学生计算机基本操作和常用软件使用能力的培养和提高。新生在入校之前计算机水平参差不齐,部分城镇学生具有一定的计算机基础,有的可能接受过相应的计算机操作培训并取得相应证书,有一定的计算机操作水平,这部分学生往往对简单的计算机操作教学不感兴趣;而大多数来自农村的学生计算机操作水平相对较差,有的偏远山区的学生甚至在进大学前没有接触过计算机。针对这种情况,教师在进行课堂教学设计的时候应该难易结合,安排适合不同层次学生的授课内容和练习。因此,“计算机导论”课程教学如何改革,需要认真地探讨和研究。

1.确定课程培养目标

“计算机导论”课程为培养学生的计算机操作能力服务,培养学生从事计算机岗位工作所需要的计算机操作能力和应用软件的使用能力。同时也为后续计算机课程的学习奠定坚实的基础,起到计算机专业先导课程的作用。

1.1本课程作为高职计算机专业的专业基础课,应具有基础性、实践性、实用性和前瞻性的特点,注重从实践中掌握知识,切实提高学生的实际动手能力,体现高职学生动手能力强的特点。

首先是基础性。基础性是指课程的教学内容要突出基本原理、概念、方法和技术,这些基础性的内容是相对稳定的,学生能从中长期受益,真正实现从“授人以鱼”转到“授人以渔”上来。这些基础性知识能为后续计算机相关课程的学习作好铺垫,扫清障碍,培养学习计算机的信心和兴趣。

第二是实践性。实践性是指课程的教学要重视上机实践。作为计算机专业的入门课程,上机实践是十分重要的环节。通过实践强化学生对重要概念和技术的理解,激发学生学习的兴趣,培养学生的上机动手能力、解决实际问题能力、综合运用知识能力和创新能力。

第三是实用性。实用性是指课程的讲授内容要以实用为原则。把工作中经常用到的实用融入到课堂教学“项目”设计中来,学生通过完成一个“项目”,就能掌握一种相应的操作技巧。

第四是前瞻性。前瞻性是指课程的内容要及时反映计算机领域的新技术和新成果。计算机的发展日新月异,应将具有时代特征的内容及时反映到课程内容中来,让学生尽快了解和掌握计算机的新知识和新技术。

1.2“计算机导论”以培养应用技能型人才为主线,构建“一个基础”、“两大能力”的培养目标体系。

“一个基础”即计算机专业应掌握的基础知识,由于本课程是计算机专业的入门专业基础课,为其它计算机专业课奠定基础,针对计算机各学科的发展速度快、信息量大的特点,因此它涉及的内容一定是大量丰富的与当今计算机技术发展相吻合的、前沿的计算机知识。目的是让学生掌握计算机基础知识,在基础知识够用的前提下强调应用计算机能力的培养,整个课程的培养目标应以这种应用技能为主线进行设计。

“两大能力”即针对高职教育强调技能性的特点,本课程重点培养学生的两大关键能力,即从事计算机岗位工作所需要的计算机操作能力和应用软件的使用能力。

2.课程教学内容改革

“计算机导论”课程与非计算机专业开设的“计算机应用基础”课程相比,更注重计算机科学与技术的内涵,更加系统、深入地介绍了计算机的基本的概念和基本原理,让学生“知其然并知其所以然”。新课程内容涉及计算机硬件结构、计算机数制与编码技术、操作系统、办公软件应用、网络技术、多媒体技术和数据库技术等,涉及内容广,重点多,如何根据学生特点和培养目标合理设计教学内容是教学成功的关键。

计算机技术的发展日新月异,因此在教学内容设计中要不断更新、精选教学内容,兼并、压缩或者取消重复或陈旧的内容,突出教学的先进性和应用性。

3.课程教学方法改革

3.1采用案例教学法和项目教学法

教师在进行理论讲解和操作示范时,采用案例教学法。课堂教学围绕案例展开,使有基础的学生能围绕具体的案例思路观察分析,不断提高;使没有基础的学生能够通过讲解逐步揭开案例迷团,知其所以然。在实验课时,使用项目教学法,并将任务分两个层次:一般的学生完成“基础任务”,基础好的学生在完成“基础任务”后的空余时间完成“提高任务”,这样每位学生都能根据自己的能力来选择上机需要完成的任务,获得满意的心理感受。例如:在做“Word艺术字设计”实验的时候,一般的学生可以完成基本的艺术字设计,基础好的学生可以完成提高篇的“禁烟标志”和“图章的设计”。

3.2注重“精讲多练”

高职高专教育主要培养学生的实际动手解决问题的能力,以理论够用为度。所谓“精讲”,就是在教学中不是面面俱到,而是主要讲清课程的要点和基础知识,教会学生学习的方法,更多的具体内容让学生自学。

所谓“多练”,即让学生多上机操作,其目的是从培养学生的操作技能入手,让学生多动手、多动脑,提高操作的准确性、迅速性、灵活性和协调性。

3.3采用启发式和兴趣教学法

计算机学科中有些内容比较抽象,不容易被学生接受和理解。为此,我们在教学中巧用生活中的实例,进行形象化比喻,从而很好地解决了这一问题。如在讲授文件目录结构这一节内容时,用一棵树的枝叶结构来比喻文件目录结构,并用图形加以解释,这样学生理解起来就相对容易些。

如在讲授PowerPoint这一章时,可在第一堂课上给学生演示一个动画声音优美的演示文稿,让学生自己思考如何编辑,激发学生的学习兴趣。

3.4建立多方位的获取式教学方法体系

所谓多方位的获取式教学方法,是指坚持“以学生为中心”的教学理念,教师应改革传统的以教师为中心的教学模式,深入研究现阶段学生的特点,构建“以学生为中心”的教学模式。在教师的必要指导和宽松学习环境条件下,学生主动地利用多条获取知识的渠道,自主地、创造性地主动获取知识的一种完成教学任务的方式。在“计算机导论”课程教学中,我们主要应做以下几方面的工作:

3.4.1以调动学生积极性为核心,注重与学生交流。学生学习的自觉性是教学活动效率的重要决定因素。特别是要培养学生的创新能力,单靠教师的强制灌输是无法实现的。必须将教学重点由教师怎样教转变到学生怎样学上来,在必要指导的前提下,最大限度地调动学生学习的积极性,让学生自主学习,创造性地学习,主动地去获取知识。教师可以通过课堂提问、问卷调查、电话、QQ聊天等多种方式与学生的交流沟通,掌握学生的情况和需求,为课堂教学组织设计获取第一手资料。

3.4.2以教学内容为依据,创造多种形式的交互式课堂教学。利用理论与实践一体化的多媒体教学环境实现师生互动、人机互动、边讲边练,教师可随时解决学生提出的问题,避免学生因为理论知识与实际操作的不及时而影响学习效果,从而有效地提高教学效果,保证教学质量的提高。

3.4.3以学生为主体,打破传统的计算机教学完全由教师讲授的方式,教师在每个单元后先布置一定数量的项目设计,完全由学生课后自己独立操作,教师通过验收学生的项目设计检查教学效果,其成绩作为学生期末总成绩的一部分。

4.结语

依照教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)文件精神:“根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。”“计算机导论”课程作为计算机专业的专业基础课,课程改革刻不容缓。

参考文献:

[1]王润云.计算机基础课程教学改革与实践[J].教育发展研究,2003.

[2]陈秀琼.新形势下“大学计算机基础”课程教学改革探索与实践[J].大学教育科学,2007.

[3]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见.教高[2006]16号文件,2006.

计算机导论课程范文第4篇

【论文摘要】课程改革是高职教育的重点和难点,也是高等职业教育的核心任务,课程体系改革以培养高等技术应用性专门人才为根本任务,以适应社会需求为目标。以培养技术应用能力为主线。设计学生培养方案及构建课程、教学内容体系。本文就高职两年制《计算机应用技术专业》构建以就业为导向、能力为本位的双证课程改革进行探讨。

高职高专院校办学成败的重要标准之一就是社会和用人单位对学校和学生的认同。在高职高专院校倡导学历证书和职业证书并重的观念,有助于培养具有一定理论知识、熟练掌握职业基本技能、综合能力较强的技能型人才,对于增强毕业生就业能力具有极其重要的意义。“双证”并重,将从根本上推动高职高专院校人才培养模式的创新。

一、课程改革是培养应用性人才的核心任务

高等职业教育直接依存经济发展,直接为经济建设提供需要的人才资源,我国在推进新型工业化的过程中,政府、行业、企业和社会各界更加关注职业教育的发展。职业教育要适应经济和社会的发展的需要,必须提高自身的创新能力,不断推进体制创新、制度创新和深化教学改革。按照教育与社会发展的关系,教育对社会变革的反映,无论表现在教育思想的更新,还是教育方法的改革,最终都要聚焦于课程的改革,课程改革是高职教育改革的重点和难点,也是高等职业教育的核心任务,日益发展状大的高职教育应该抓住课程改革这个突破口,培养高质量的人才,适应知识经济、信息化社会发展的需要。

在新世纪,以微电子技术为基础,计算机、通讯、网络、自动化、电子技术为主体的信息技术是当前人类社会中发展最快、渗透性最强、应用面最广的先导技术。信息技术的广泛应用推动着以信息产品制造业、软件业、信息系统集成业和信息咨询服务业为主体的信息产业的发展。新世纪信息已成为重要的生产要素和战略资源,信息技术成为先进生产力的代表,信息产业将发展成为现代产业的带头产业,人类即将跨越工业时代进人信息时代。因此,信息化成为当今世界经济和社会发展的大趋势,大力推进社会和国民经济信息化是推进我国社会主义现代化建设的重要任务。信息技术和产业的发展不仅需要大批专业技术人才,而且还产生一批新的职业岗位,勿庸置疑,信息及相关职业将成为未来最走俏的职业。

信息技术的人才需求将呈多元化、多层次趋势,表现在科学、工程、技术、管理、服务诸多方面。不仅需要从事信息科学、信息技术研发的人才,而且更需要把研发成果转化为现实产品的技术和管理人才。在IT领域高职教育肩负着为信息产业及信息应用领域培养技术应用性人才的任务,他们是这一领域的技术专家和管理专家,可以在相应的行业、专业担任软件工程师、程序设计员、系统开发工程师、网络管理员、项目经理、市场营销和技术服务等职,从事设计、测试、系统维护、网络管理等方面的工作。

近年来高等职业教育研究与实践已取得丰顺成果,但高等职业人才培养尚存在着系统偏差,这一系统偏差集中表现为人才培养的效果与市场需求之间的差异和距离,而导致这一偏差存在的直接原因是课程,本应由高职培养的高素质技能型人才则由于培养效果与市场实际需要的差距,毕业生在就业市场很难满足雇主的要求。其结果是在这一领域“有需求没人才”。我国高职教育人才培养在教育结果与市场需求之间的系统性偏差是当前高等职业教育改革的关键,导致这一偏差的重要原因是课程模式的陈旧,因此课程改革已成为当前我国高职教育面临的核心任务,积极探索以就业为导向,以能力本位为核心,以产业需求为目标的课程改革是当务之急。

二、以能力为本位的双证课程改革

课程就其实质而言是一种在展开教育、教学等育人活动之前对育人方案的总体设计活动,它涉及教学思想与教学目标,教学内容与教学方法,教师队伍建设、教学基本条件与教学管理等方面。

(一)双证课程体系改革应遵循的指导思想

根据我国社会信息化和信息产业发展对人才需求的特点,考虑不同地区经济、社会和技术发展对职业教育与培训的不同要求,以提高学生的职业实践能力和职业素养为宗旨、以就业为导向、以能力为本位、以产业(行业)需求为目标构建专业培养方案。

(二)双证课程体系改革的基本原则

双证课程体系改革应以培养高等技术应用性专门人才为根本任务,以适应社会需求为目标,以培养技术应用能力为主线,设计专业培养方案及构建课程、教学内容体系。为保证课程体系改革这一目标的实现,必须坚持以下原则。

1、坚持双证课程设置的接轨原则即课程设置与就业需求接轨与行业(职业)标准接轨。课程体系建设,首先应考虑到社会和就业市场的需求应按照就业岗位所需技能有针对性地进行课程设置,同时将课程标准与职业标准有机结合起来,在培养方案中嵌人职业证书和部分企业证书的要求,帮助学生积累实际工作经验,使学生在不延长学制的情况下,同时获得职业证书,突出职业教育的特色。

2、坚持以能力培养为核心的原则围绕职业能力这个核心在进行课程体系设置时,必须确保各项能力目标都有相应的课程和课程模块。即以能力为中心构建理论教学体系和实践教学体系,拓宽基础,注重实践加强能力培养,提高综合素质。以能力培养为核心,必须突出课程的应用性,一方面要以解决实际问题为中心,打破学科界限,使内容组织服从于要解决的职业领域的问题;另一方面要强调课程模式的实践性,要求增加实践性教学环节的比重,使学生有机会将专业知识与职业技能结合起来,增强职业适应性。另外以能力培养为核心还应加强学生创业能力的培养,我们应在课程的设置和教学中注重创业能力培养渗透。

3、坚持课程体系的整合与开放原则整合是在原有的课程基础上或融合或组合或叠加,有机地整合成一种灵活实用的新型的高职课程体系,采用模块化的组合形式将知能与技能组成灵活的教学单元,便于课程目标和教学目标最佳实现。

教育实践和理论研究表明,创造能力之大小强弱,在很大程度上取决于创造主体知识面宽窄及各类知识的综合水平。因而,在设置课程体系时必须坚持开放性原则,为学生提供宽广的知识背景,也使学生在学习过程中学会知识的通透融合,相互整合并转化为能力,进而形成多学科,多视角的创新方式和能力。

(三)双证课程体系的主要内容

从知识本位转向能力本位是以就业为导向来设计高职课程内容的内在规律所决定的。双证课程内容以职业能力为本位,将使课程突破原有学科理论体系的束缚,形成鲜明特色的职业培养目标,使毕业生缩短与实际工作岗位的距离。

课程内容的职业能力化趋势是在强调教学内容的实际应用和实践,基础理论课服务于实际应用的需要,以“必需、够用”为度,在教学中不再保持学科体系的逻辑严密性;强调以职业所需的能力为主线,课程内容包括胜任岗位职业所需专业知识、工作技能和工作态度的培养,包含职业角色对从业者的各项能力要求;强调把职业资格标准融人课程体系推动课程教学与职业资格考试在教学内涵上的整合。在传统学科本位思想的影响下,高职院校课程设置大量使用诸如“基础课、专业基础课”等名词,为了摒弃旧的教育教学观点,真正摆脱传统学科教学的束缚,构建能力本位的课程体系,把课程设置分为通识课、通用技术平台课、认证课、专业任务课与实习。通识课包括必要的基础课程、文化素质课程、马列、体育课程、科技讲座。通用技术平台课程包括问题中心课程和技术中心课程。认证课程包括职业资格和技术等级证书课程。专业任务课包括职业单项能力任务课程和职业综合能力任务课程。}z}改变过去公共课占比重较大问题,因此有必要以“必需、够用”为度压缩公共课的比重,并且根据课程体系的整合原则,结合专业课程的学习需要,有机融合,使学生在两年内完成学习任务。 三、双证课程体系改革的实践

课程体系改革是一次复杂的系统工程,它涉及到教学的各个环节,随着改革的不断深人,它必将引发一系列的变革。

(一)教材建设方面教材是教学内容和课程体系改革的集中体现,也是课程建设的重点,教材要根据能力培养模式的总体设计,尤其是根据人才知识、能力、素质结构调整的整体走向,处理好传统内容与现代内容、传授知识与提高素质、基础与应用、继承与创新及统一性与多样性等关系,摒弃陈旧的观点和内容,反映最新学术研究成果;要重点开发既有理论、又有实践,适合培养技术应用和运用能力的课程和课程群;开发职业技能培训课程,帮助学生得到多种专业技能证书。围绕能力培养核心,根据信息产业对IT类复合型高技能人才的需求状况并结合我校实际,经充分论证,并参考CEAC(信息产业部计算机教育认证项目)的课程认证标准,开发编写系统教材,包括对((计算机应用基础教程))的修订和新编《C语言与数据结构》《网页设计与制作(三剑客十HTML十实训)》

在教材编写的过程中,要始终以素质教育的思想和观念为指导,立足以职业素质为基础,以职业能力为核心,以职业技能为重点的教材改革方案。培养学生热爱祖国,热爱大自然,热爱生命的思想情感及崇尚科学,实事求是的科学态度;注重人文精神的渗透,引导学生正确理解科学、技术与社会的关系,把学习知识,培养能力与体验情感有机的结合起来,使学生既具有较强的业务能力,又具有爱岗敬业,踏实肯干、谦虚好学和与人合作的精神,乐于在生产、建设、管理和服务第一线工作。

(二)学生成绩的考核考核是巩固学生所学知识,检查课程教学效果的重要环节。我们应当建立与课程体系改革相适应的一套科学而严格的考核制度。围绕能力培养,我们的考核方式应当多元化,考核可采用职业技能证书、笔试、口试、答辩、现场测试、实际操作等不同形式,考试与考查相结合。着重考核学生综合运用所学知识、解决实际问题的能力,通过改变考核方法,促进学生个性与能力的全面发展。坚持课程体系的开放性原则增加课外学分,鼓励学生自主学习和科研实践,对学生所取得的科研成果及获得的职业资格证书计算学分等,条件成熟的课程建立试题库,实行教考分离制度,以大纲为引导规范课程的教学,以考核检查课程的教学效果。

(三)实践教学环节实践教学是培养职业人才,提高教育质量不可或缺的重要环节,是技能型人才培养得失的关键。围绕能力培养核心,教学中要增加实践教学比重,在确定实践教学内容时,要使理论知识教学与技能训练有机地结合起来,要根据课程建设和改革的实际要求对实验实训内容进行系统化整合;跨课程的技能项目,要明确在哪门课程中完成以保证技能体系的完整性。

实践教学要改变过分依附理论教学的状况,探索建立相对独立的实践教学体系。实践教学在教学计划中应占有较大比重,要及时吸收科学技术和社会发展的最新成果,要改革实验教学内容,减少演示性、验证性实验,增加工艺性、设计性、综合性实验,逐步形成基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能有机结合的实践教学体系。要加强校内实验室和实习、实训基地建设。根据高职高专教育教学特点,不断更新教学仪器设备,提高仪器设备的现代科技含量,形成教学、科研、生产相结合的多功能实验室和实习、实训基地。同时要建设好相对稳定的校外实习,实训基地。

(四)师资队伍建设师资队伍建设是课程体系改革活动得以顺利开展的重要保证,为加强师资队伍建设,促进课程体系改革的顺利进行,应建立课程负责人制度,明确各门课程的课程负责人,并组建课程小组,从而建立一支稳定的课程教学队伍。由课程负责人组织制定并主持实施该门课程的改革规划,组织制定和修订课程教学大纲,课程教学规范等教学文件,组织本课程范围内的教学改革活动和教学方法的研究活动,负责本课程的教材建设,负责教师的岗前培训,努力建设“双师型”队伍。

计算机导论课程范文第5篇

关键词:计算机导论;课程构建;教学实践

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“计算机导论”是学习计算机知识的入门课程,是计算机科学与技术专业完整知识体系的绪论,其重要作用在于让刚入学的学生了解计算机专业知识能解决什么问题,作为计算机专业的学生应该学什么,使他们产生强烈的学习兴趣,同时为后续课程的学习打下良好的基础。

目前国内相当一部分大学“计算机导论”课程的定位是培养学生敢用、会用计算机的能力和主动利用计算机去解决本专业问题的意识、培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。2003年11月在桂林召开“全国计算机科学与技术方法论”会议后,较严格的区分了什么是“计算机导论”课程,什么是“计算机文化基础”或“计算机操作初步”课程。但是,由于“计算机导论”课程长期定位不清,使得在教学中仍存在以下两个主要问题:

(1) 关于课程内容的设置存在争论。一种观点认为应该在课程中加入包含计算机操作初步如Office、Windows等工具使用的实践教学环节,以便学生能够尽快学会使用计算机,提高学生的学习兴趣;另一种观点认为应在教学中介绍有关计算机系统、程序设计语言、软件工程等专业知识的入门知识点及与信息技术有关的社会人文知识等,使得学生对所学专业有一个比较深入的了解,并对后续课程的学习有一个概括了解,为今后的学习打下良好的基础。对于前者,有一定基础的学生认为自己完全掌握了课程所授知识,丧失了学习兴趣;而对于后者,以国内翻译或影印的国外著名教材为代表,内容较深,且有相当的广度(包括有算法、数据结构、操作系统、计算机网络、人工智能、软件工程等内容),不足之处在于教材的结构不太合理,各章节的联系也较松散,另外,在讲授各领域时,顾及面太多,以致有学科内容“浓缩版”的嫌疑。我国学者董荣胜教授提出解决“计算机导论”课程的关键在于学科认知模型的构建,探索出从学科的思想、方法这个较高的层面讲授“计算机导论”课程的新途径。然而,由于教材内容较为抽象,使得教学效果并不明显。

(2) 关于是否应该针对不同学生进行分层次教学存在争论。不可否认,进入大学的学生来自全国各地,地域差异、贫富差异、文化差异、接受能力差异等因素导致学生起点不一样,对“计算机导论”这门课的正确定位,不仅对提高学生的学习兴趣和学科毕业生的就业问题具有重要的意义,同时对保持学科对优秀学生的吸引力,进而得到其他专业和社会的尊重也具有十分重要的意义。

因此针对以上问题,如何构建“计算机导论”课程内容成为一个亟待研究的内容。本文在多年教学实践的基础上,对“计算机导论”课程的构建进行了大胆的探索,经过一个周期(四年)的实践,取得了预期的效果。

2课程构建

为了兼顾不同层次的学生,我们将课程分为课堂教学和实践教学两个部分,各占32个学时。课堂教学以学科知识体系、学科方法论、社会和职业道德为主,使学生了解计算机专业知识可以解决什么问题、怎样解决;作为计算机专业的学生应该学习什么、如何学;一名合格的计算机专业大学毕业生应该具备什么样的素质和能力、可以担当的工作岗位有哪些等。实践教学则以计算机基础操作为主,针对不同层次的学生开展不同单元的训练,使得学生保持浓厚的学习兴趣,对课程的教学内容既有感性认识,又有理性认识。

2.1 “计算机导论”课程内容构建

我们将“计算机导论”课堂教学内容分为计算机基础、学科知识及课程体系、学科典型问题、学科方法论、社会和职业道德五个模块,这些模块涉及范围广泛但具有一定深度,使得学生觉得有一定难度,但并非完全不可理解。各知识模块包含的内容如下:

(1) 计算机基础

主要包括计算机发展简史、目前计算机发展趋势、著名的计算机公司、著名的计算机科学家、计算机学术组织和期刊杂志、计算机奖项、计算机系统结构及工作原理、数据的表示、存储和处理等。

(2) 科知识及课程体系

主要包括学科专业划分、各专业培养目标、核心知识领域(Area)、核心课程的设置、计算机硬件基础、计算机软件基础、网络基础等。

(3) 学科典型问题

以数据的表示、存储、处理为主线,主要包括问题的抽象建模(以哥尼斯堡七桥问题为例)、可计算问题(以梵天塔问题为例)和不可计算问题(以停机问题为例)、算法复杂性问题(以阿姆达尔(G.Amdahl)定律说明串行与并行算法,以找零问题和背包问题为例说明P类问题、NP类问题以及NP完全性问题的关系,并给出一种简单的贪婪解决算法)、软硬件资源分配问题(以哲学家共餐问题为例)、计算机网络的协议设计问题(以两军问题为例)、智能计算问题(以图灵测试、西尔勒的中文屋子以及博弈问题、新的智能计算方法为例)等。

(4) 学科方法论

主要包括学科专业教学背景、学科定义、学科方法论、学科的认知模型、学科的核心概念、学科中的数学方法、系统科学方法和形式化技术等。

(5) 社会和职业道德

主要包括学生的素质和能力培养、计算机水平和认证考试分类、计算机专业毕业生就业岗位介绍、二十一世纪企业需要的人才特征、学科的社会背景、学科职业和道德责任、计算机系统的风险和责任、知识产权、隐私和公民自由、计算机安全等。

2.2计算机基础操作实践教学内容构建

关于计算机基础操作,独立于“计算机导论”课堂教学,主要分为Windows操作系统的使用、办公自动化套装软件的使用、电子邮件软件的设置和使用及在国际互联网(Internet)上浏览查找信息的操作、常用应用软件的使用等四个模块。每个模块分为必做项目和提高项目,以针对不同基础的学生开展实验教学活动。各模块包含的内容如下:

(1)Windows操作系统的使用

主要包括Windows的启动、关闭和帮助系统、桌面、窗口和菜单的操作、中文输入法的使用、资源管理器的使用、桌面的规划和任务栏的设置、“我的电脑”的使用、控制面板的操作、MS-DOS方式(命令提示符)下的常用命令使用等。

(2) 办公自动化套装软件的使用

主要包括MS-Office简介、中文2000简介、WPS简介、文档的基本操作及排版、表格设计、图文混排、Word提高、工作表的基本编辑和格式化、图表的应用、数据管理和分析、演示文稿的制作和放映等。

(3)Internet操作

主要包括常用浏览器介绍(IE、Netscape、FireFox、腾讯QQ浏览器、Opera、RSS等)、浏览器的设置和使用、Google、Baidu等搜索引擎的使用、电子邮箱的申请、撰写、发送和接收电子邮件等。

(4) 常用应用软件的使用

主要包括压缩软件的使用(Winrar和Winzip、图像压缩软件和视频压缩软件等)、媒体播放软件的使用(RealPlayer、Microsoft Media Player、豪杰超级解霸、暴风影音等)、图像浏览及处理工具的使用(Flash SlideShow Builder、Photoshop、ACDSee Photo Manager)等。

3教学实践

目前我国有本科院校近八百所,开设有“计算机科学与技术”专业的院校大约占79%,按照教育部的划分,“计算机类专业”还包括软件工程、网络工程,“信息技术相关专业”包括:地理信息系统、电气信息工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术、生物信息学、通信工程、微电子学、信息安全、信息对抗技术、信息工程、信息与计算科学、自动化等。这些专业与计算机科学与技术专业之间虽有严格的界定,但是在教学中这些非计算机科学与技术专业开设了很多本专业的基础课和专业课,从而使得计算机科学与技术专业的毕业生普遍存在专业特色不明显、竞争优势不强等问题。

针对这些问题,需要在“计算机导论”的课堂教学中充分把握专业特色,以深入浅出的方法对专业及整个知识和课程体系做一介绍,同时注意广度与深度的把握。在我们的教学实践中,始终把握一个学科主线:即什么能被(有效地)自动进行,也即数据(信息)的自动处理。为此我们在相关章节的讲解中始终贯穿数据的输入、表示、存储、处理、输出等概念和方法,使学生在了解课程体系时能够知道为什么要学这些课程、怎样学习这些课程,提高了一年级新生对整个学科的认识,激发了他们的学习兴趣,可为以后的学习奠定良好的基础。

在教学方法上,针对专业特点和学生特点,除教师用多媒体方式进行课堂讲解外,还采用了许多灵活的教学方式:

(1) 相关内容(如计算机网络概述)的讲解采用国家级、省级精品课程课件,使学生感受到国家级、省级或校级名师的风采,同时对授课教师也是有力的促进。

(2) 让学生主动参与到课堂教学中。现在的学生普遍基础较好,为此,我们将一些小知识(如输入、输入、存储设备等)的讲解让能力较强的同学承担,他们利用实践教学在互联网上查到相关资料,然后在课堂上展示给其他学生,不仅锻炼了学生的获取信息、组织材料、语言表达能力,而且对其他学生也将起到示范作用。另外,针对课程内容我们精心准备了一些题目(如:计算机专业的毕业生是否不如相关专业的学生等),让学生分组辩论,通过查资料、准备相关辩论内容等,不仅提高了学生团队合作的精神,而且使学生感到“计算机导论”不再抽象,他们可以很好地理解,并愿意主动地去学。

(3) 对“计算机导论”课程进行拓展。由于课程涉及的内容较多、抽象性较强,而课时有限,因此在每章讲完后,除布置课后作业外,还要求学生针对某一内容做拓展阅读,如讲完第一模块计算机基础后,要求学生了解除课堂教授的著名计算机公司外,还有哪些著名的计算机公司,它们的主要成就是什么等。这一措施激发了学生积极进取的精神。

(4) 加强学生进行集体项目和交叉项目的实践。计算机科学与技术专业是一个实践性、创新性较强的专业,为此,从学生开始学习“计算机导论”第一门专业基础课开始,就应强调学生具有团结协作和创新的精神。为了实践这一特色,在课程结束后,要求学生自愿组合写课程报告,每组3~5人,除教师精心选编的题目外,可以自行选题,突出对专业和专业体系的认识与体会,让学生从中学死记硬背的学习方法逐渐转化为主动学习、教师引导自学为主的新学习方式,考试也从应试考试变为能力考试,为学生以后的学习起到良好的引导作用。

4结语

本文在多年教学实践基础上,对“计算机导论”课程的构建进行了大胆的探索,学生在经过一个学期的学习后,不仅可以掌握基本的计算机操作技能,而且对学科有了整体的认识,最重要的是提高了学生的学习兴趣,使学生明确了努力的方向。在教学活动中我们深刻认识到,顺应计算机学科迅速发展的趋势,满足国家发展对创新型人才的需求,设置合理的大学计算机专业课程,是一项需要持续研究的课题。

参考文献:

[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002.

[2] Behrouz A. Forouzan.计算机科学导论[M]. 刘艺,段立,钟维亚,等译. 北京:机械工业出版社,2004.

[3] 董荣胜. 计算机科学导论――思想与方法[M]. 北京:高等教育出版社,2007.