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大学计算机与信息技术

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大学计算机与信息技术范文第1篇

【关键词】大数据时代;计算科学与技术;专业综合改革;人才培养

引 言

大数据是一次信息技术的大变革,已经慢慢成为商业、科技甚至教育领域的焦点,它的数据信息量庞大,其庞大的程度是没有办法在人工的有限时间内管理和分析,并且从中提取到能为人们所利用的信息的。大数据通常有四种特性:数据的信息量巨大;数据的类型多种多样,包含常见的视频、图片、音频、文本和它们的聚合体等;数据处理的速度极快,能从各种数据中快速获取有价值的信息并能给出决策。大数据技术高速发展,行业应用的需求也越来越大,所以目前市场上的掌握大数据的人才很紧缺,因此,对大数据人才的培养是目前教育行业的重点。大数据的时代使现当代的大学生有了新的机遇去创业和创新,同样的也为当代的高校信息与计算科学专业课程的改革提供了方向,其人才的培养模式和课程研究显得尤为重要。

一、什么是大数据

大数据就是海量的数据,并从中获得有很大价值的信息或见解的当今社会特有的一种新的能力。大数据通常有四种特性:数据的信息量巨大;数据的类型多种多样,包含常见的视频、图片、声音、文本以及它们的聚合体等;数据处理的速度极快,能从各种数据中快速获取有价值的信息并能给出决策;具有很高的商业价值。

二、大数据时代对人才的需求与培养

在大数据的背景下,对信息与计算科学专业的学生的教育与培养目标主要是:

(1)增强对于数据的分析能力

面对数据庞大的大数据,分析能力显得及其重要,在合理的时间内进行管理和处理对帮助公司经营和决策具有积极的作用。

(2)增强本专业的知识,计算科学专业的知识对于数据的分析并了解其中的结构很重要

(3)要增强对数据的应用能力

在对数据的分析能力的前提下增强对数据分析的应用能力,从而实现数据的最终应用。

这三种能力的培养使得学生既具有对大数据的分析能力,又符合当代社会对该专业的知识的需求,从而更好地适应社会,培养出一批能够掌握能对大数据地收集,储存,分析,处理并应用地人才。

三、提高大学生的创业创新能力

要提高大学生的创业创新能力,在大数据的时代不断进步的社会环境下,要增加对实践能力的培养,多在社会中磨练,增强自主意识,增加创业实践的机会,让学生的创新能力在一次次的亲身体会中得以增强。因此对计算科学专业课程的结构进行改变并优化,使得其具有创业创新效果的变革显得极其重要。应当对课堂教学内容和课后的实践教学,并且对于考核的方式和方法要有实质性的改变。

专业知识教学和实践教学之间要完美结合起来,在实践中巩固理论知识,要培养学生的独立工作能力,增强计算科学专业的学生的竞争能力,要处理好这个教学环节,就要增加实践的次数,要充分利用实践活动,要求全员参加,不得被其它课程取缔或占用。

四、要编写好新型的适合大数据时代的教材并提升相关地硬件设施

目前的教材需求是要增加计算机信息技术、数据处理和分析的相关知识,例如:大数据的分析,数据的探索,大数据网络的建设等课程。对于一些不太重要的内容可以适当的削减或取消,相关的一些及其复杂的理论可以适当的略讲,而要把重点放在实践和应用上,从而加强学生的应用计算能力。增强学生对概念的理解能力,将一些实用性很强的专业比如C++语言和Matlab语言的应用等课程提前开设,让学生可以在之后的学习中对实际的问题进行求解,为了实践课程的学习铺垫基础。同时加强对实践实验室的建设,对硬件的升级,全面改善学生的实践环境,让实践教学能更好地进行,让学生在理论学习后能很快地动手实践,并在实践后能又很快地去学习,实现理论学习和实践活动地完美结合。

五、考核方式要变革

改变现有的考试和平时相结合的模式,要重点加强对学生的实践成果和实践能力的检测。好的考核方法会更利于教学的进行。要以能力为核心全面考核学生的学习、实践和创新能力。要对实验实训进行全面评价,以利于接下来的实训的工作的进行。

结束语

逐渐完成教育制度,规范教学模式,提高教学质量。全面提高人才的培养水平,让国家的人才能为国家的建设增砖添瓦,而计算科学专业体系的建设仍然有更大的空间去开发,时代在进步,科学在不断地发展,要把传授知识和培养能力并提高学生的素质完美地融合起来,而这还需要很长的路要走,这就需要相关人员的共同努力奋斗,不断变革,创新,让我国的人才们能更出色,从而推动社会的发展,让我国的教育实力越来越强,在迈向世界强国的路上能走的更快,提升我国的综合国力。

作者简介:吴娜(1995.9-),女,籍贯:湖南岳阳,研究方向:计算机。

参考文献:

[1]刘淳安.大数据时代信息与计算科学专业课程体系优化改革c实践――高教学刊,2016.

大学计算机与信息技术范文第2篇

关键词:创新思维;大学计算机;课程理念;课程体系;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)22-0058-03

人类已进入了21世纪,以电子计算机、网络通信和多媒体技术等为核心的信息科学和信息技术越来越明显地显露出在现代信息社会中的重要地位和作用,它彻底改变了人们的工作、学习和生活方式,成为人类探索自然、组织生产、策划贸易和金融流通必不可少的工具;成为政府决策、社会保障、社区服务甚至于现代战争的重要手段。信息科技已成为衡量一个国家社会发展和综合国力的重要标志。

国家振兴,关键靠人才,基础在教育。学校是知识传播、应用和创新的基地。专业知识加上现代信息技术知识和应用能力,已成为现代大学生必备的基本素质,因此进一步加强对大学生的现代信息科学和信息技术方面的教育,具有非常重要的意义。大学计算机基础课程教学属于学校在培养创新型、实用型、复合型人才方面的具体举措之一。

一、改革历程

一般高校学生都来自全国各地,入学前计算机基础水平参差不齐,国家虽然在普通高中安排了以计算机使用为基本内容的信息技术教育,但是由于地区差异,以及高考指挥棒的影响,进入大学的绝大多数大学新生在中学阶段受过的计算机普及教育还不能满足社会与专业本身对大学生在信息素养方面的需要;再则随着社会信息化不断向纵深发展,社会与专业本身对大学毕业生在计算机应用能力方面的要求也与日俱增,而且呈现多样化趋势。因此,在让学生了解信息技术与计算机领域的基本知识、掌握基本技能的基础上,将信息技术的最新发展和创新思维能力培养与各学科专业的需求、学生的兴趣更紧密地结合起来,开设更符合社会需求的大学计算机基础课程,探索更符合创新人才培养的教学模式,已成为高校培养全面高素质人才的当务之急。为此华东师范大学计算机基础课程教学的改革、探索和实践在始终不断地进行,总体上看,近10年来有3次比较大的改革:从2006年9月~2010年6月期间的基本不分学科和层次全校学生都上两个学期三门课“Office应用基础”+“计算机技术基础”+“计算机技术应用”;转变为2010年9月~2013年6月的分层次教学,学生入校时先进行分流考试,按照不同的基础分为达标、良好和提高三个层次进行教学,这种方式的优点是照顾到不同学生的入学基础差别,但是无法兼顾目标水平一致的通识教育需求;2013年9月~,再次做出与时俱进的重大调整,转化分阶段、分层次、分大类相结合的教学模式。

二、改革方案

(一)课程理念

以“创新思维培养”为目标,不断更新课程理念,推动大学计算机基础课程教学改革与实践。

1.提高信息素养。信息素养是一个人综合素质的重要组成部分,也是信息化社会“学会学习”、“学会生存”的必备素质。提高大学生的信息素养既是信息时代对高等教育人才培养的要求,也是终身学习必须具备的前提条件。大学计算机基础课程是培养和提高当代大学生具有适应现代信息社会需求的信息素养的主要途径,信息素养就是一种信息能力,通过大学计算机基础课程,培养大学生具有强烈的信息意识,提高大学生的信息能力,加强对信息的敏感度、洞察力及分析能力,对提高大学生的综合素质具有非常重要的意义。

2.强化实践能力。实践能力是大学生素质教育的重要内容之一,强化在校大学生实践能力的培养是时代的要求,对提升大学生的综合素质、提高就业竞争力具有很好的作用。

大学计算机基础课程是一门实践性很强的课程,实验教学是计算机基础教学的关键环节。通过构建以应用能力培养为核心的大学计算机基础教学的实验体系,加强实践教学环节,扩大综合性、设计性实验,使学生系统掌握基于计算机基本理论的实验教学内容,提高学生的实践能力,为学生将来利用计算机知识与技术解决实际问题的能力以及知识综合运用能力打下良好的基础。

3.注重专业需求。社会信息化不断向纵深发展,各行各业的信息化进程不断加速;信息技术已广泛渗透到各个专业领域,计算机技术与众多专业的融合大大丰富了专业课的教学内容,这种融合已成为一种新的科技发展趋势;各专业对学生的计算机应用能力的要求日趋强烈,而且呈现多样化特点。

大学计算机基础教学在各专业的本科培养计划中已成为不可缺少的一部分,大学计算机基础教学需要培养大学生利用计算机知识与技术解决专业领域中问题的能力,提高大学生的专业能力,增强大学生的就业和创业能力。

4.激发创新思维。“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界民族之林”。大学生是国家和民族宝贵的人才资源,其创新能力很大程度上决定了国家未来的创新力和竞争力。加强大学生创新能力的培养,无疑是一项高等教育教学的重要任务。

创新思维能力是创新能力的核心。大学计算机基础教学在开发学生创造性潜能,培养学生创新意识、创新精神和创新思维能力具有不可或缺的地位和作用。通过多样化和个性化的教学形式和学习方法,理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神、创新思维习惯,从而激发大学生的求知欲和创新能力。

(二)课程目标

1.培养学生具有运用计算机获取信息、处理信息和有效应用所需信息的能力,提高学生的信息素养。

2.培养学生具备利用计算机和网络平台、计算机的相关应用技术和工具,解决本专业自身和学科发展领域中问题的能力。

3.加强学生社会责任感、诚信守法和心理健康教育,培养学生自觉遵守信息化社会的相关法律与道德规范,培养学生团队协作精神,为造就创新型、实用型、复合型人才的目标服务。对学生创新精神与实践能力的培养是大学计算机基础课程教学的根本目标。

(三)课程体系结构

以“创新思维能力教育”为特点,形成了有特色的、适合我校非计算机专业本科生的大学计算机基础课程体系。

从调查研究入手,了解国内外高校计算机公共基础课程的教学情况和改革趋势,了解我校各专业对计算机应用和创新思维能力的要求,了解信息社会对非计算机专业人才的计算机能力的要求,努力与国际接轨,形成了以创新思维的教学内容和方法指导教学,使课程更符合我校建设高水平研究型大学对人才培养的需要,也更符合我校学生特色的课程体系(如表1所示)。新课程体系改变过去单一模式的分层教学或模块化教学,采用新的分层与模块化有机结合的新教学模式,在两年多的教学实践中取得了良好的效果。本课程体系旨在提高大学生的信息素养,培养大学生具有运用计算机获取信息、处理信息和有效应用所需信息的能力。

(四)课程内容

1.IT实践基础。本课程为信息技术方面零基础的学生开设,让学生掌握计算机软、硬件基础知识,一般常用计算机软件的使用方法、计算机网络基础与应用、信息安全基础等,以适应后续信息技术课程的基础需要。

2.大学计算机。本课程是新生入校后的第一门大学计算机公共基础课程,是后续计算机课程的理论和实践基础课程。本课程围绕计算机技术基础,融合计算思维概念,旨在培养学生对获取、存储、加工和应用信息的基本素养和能力,帮助学生形成良好的相关行为规范,具备通过计算机和互联网进行有效学习、生活和工作的习惯与能力;作为计算机新意识教育,促使学生涉及信息学科领域,拓展视野,启迪心智,开阔思维,使学生具有适合当今社会发展的创新思想和理念,即使面对复杂的信息社会环境,仍具有迎接挑战克服困难的勇气,提高学生的创新能力和实践能力。安排在第1学期开设。

3.算法与程序设计基础。本课程作为各专业的信息技术应用基础课程,面向除计算机专业外的各专业学生(必修),建议非师范、理工科专业学生选择。本课程目的是提高学生的信息技术应用与问题求解能力,从而进一步提升学生的计算思维素养,包括非常基础的模型化、抽象化、逻辑推演能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力,培养学生利用计算机解决与专业、科研、社会需要密切相关的实际问题的能力和基本创新精神,以适应信息化社会的要求、拓宽专业生存空间,使其在后续专业课程的学习和未来的工作中较长期地受益。安排在第2学期开设。

4.数据处理与管理。本课程作为部分文科及商科专业第2学期学生自主选择的计算机应用课程。本课程目的是使学生通过学习和实践,掌握利用计算机硬、软件技术对数据和信息进行有效地收集、存储、处理、应用和检索的基本素养,为未来从事诸如信息管理、电子商务、电子政务、网站建设、决策支持、企业资源规划等等工作,打下坚实的技术基础。安排在第2学期开设。

5.多媒体技术基础。本课程作为文科各专业第2学期学生自主选择的计算机应用课程。本课程目的是进一步提高学生的多媒体技术应用技能和水平,培养学生以计算机为工具解决与专业相关的实际问题的能力,以适应信息化社会的要求、拓宽专业生存空间,使其在后续专业课程的学习和未来的工作中长期受益。提高学生的创新能力和实践能力,有意识地培养计算思维能力。安排在第2学期开设。

6.计算机综合实践。本课程在学生已经掌握了计算机基础知识和计算机基本操作技能的基础上,激发学生利用学到的计算机技术创作具有很强原创力并有实际应用价值的作品的兴趣,培养学生解决实际问题的能力,提高学生的创新思维能力,并为今后参加工作打下坚实的基础。安排在第3~6学期开设。

本课程可通过以下五种方式之一获得免修:

A.参加华东师范大学计算机应用能力大赛,并入围决赛;

B.全程参加上海市计算机应用能力大赛;

C.全程参加中国计算机设计大赛;

D.参加海峡两岸信息技术素养及创新活动大赛,获得初赛合格证书;

E.获得上海市高校计算机等级考试证书,并参加华东师范大学计算机应用能力大赛。成绩合格。

(五)教学方法

1.选课方式的改变。核心课程由以往的所有学生统一地进行同样内容、同样方式的教学,逐渐改变为根据学生的基础水平、专业特点、兴趣爱好,双向选择方式开设课程。(1)基础课程安排在第1学期,根据学生入学考试结果,在为每位学生开设“大学计算机”课程的同时,为基础薄弱学生增加开设MOOC课程“IT实践基础”,该课程通过网上资源与实验室机房面授相结合方式,让学生充分利用课余时间,尽快将基础提高,为后续课程的顺利展开做好准备。(2)提高课程安排在第2学期,三门课程实施引导性选课,将根据学生的专业特点分类指导选课与根据学生个人兴趣爱好的个性化选课相结合,使学生能选到适合他们需要的课程。(3)拓展课程安排在第3~6学期,“计算机综合实践”课程则引入竞赛机制,将传统以教师传授为主的上课方式,转变为以学生为主体、教师为主导,课堂教学与课后现代信息技术资源平台支撑下的互动学习相结合的模式。

2.教学方法的改变。大学计算机基础课程属于实践性很强的课程,教学方法上,由纯理论讲解式教学方式,改变为结合案例为向导,特别对一些操作性较强的内容采用翻转课堂教学方法,先让学生自己动手实践,使学生更牢固地掌握教学内容,并能举一反三。通过加强对实验的支持,增加开放实验,使学生在理论结合实践的课堂教学之外,能根据自己的兴趣爱好和能力,选择和完成拓展实验,更深入地理解信息技术对人类的影响,学会思考和学习。

3.现代立体化课程资源支撑体系的构建与服务。通过构建教学资源平台将课内教学与课外资源平台相结合,提高大学计算机基础课程的教学效率。教学资源平台除了提供各种课程的教学课件、实验素材、习题练习和测验等外,还提供了网上问答平台、实验自动批改系统等模块,方便学生个性化学习和教师多元化教学。

三、总结与展望

在所有高等教育课程中,计算机基础课程无疑是学生入校基础差异最大、教学内容需要更新最快的那一门,由此带来的对教师和学生能力的挑战,随着时代的发展不但不会减轻,恐怕会愈演愈烈。华东师范大学的师生面对挑战,不断进行的探索、研究和尝试,希望能在改善自身教学质量、优化教学成果的同时,也为兄弟院校相关专业的师生,在教学模式、教学内容和教学方法上,提供一些新的思路和选择。

参考文献:

[1]艾明晶,李莹.以计算思维能力培养为核心的大学计算机课程改革[J].计算机教育,2014,(5):5-9.

[2]聂丹.基于创新型人才培养的大学计算机基础课程的研究[J].计算机光盘软件与应用,2013,(15):234-235.

[3]尹建新,张广群.“技能-能力-思维”三层次大学计算机基础教学[J].计算机时代,2013,(9):71-73.

大学计算机与信息技术范文第3篇

关键词:大学计算基础;云计算;教学案例

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 15-0000-02

1 引言

大学计算机基础课程是各高校为非计算专业的学生开设的一门公共基础课程,其目标是为学生提供计算机基础知识的能力与素质方面的教育,使学生掌握计算机操作,网络及其它相关信息技术的基础知识,培养高校学生利用计算机处理事务的能力,使学生具有对基本应用软件的操作能力、应用能力以及掌握简单的软件开发技术,提高学生的计算机素质,为将来应用计算机知识与技术解决相关专业的实际问题打下良好的基础[1]。

目前,由于我国高校在信息技术教育方面的基础还较为薄弱,同时信息技术具有显著的发展迅速和更新速度快的特征,致使国内的大学计算机基础教学面临一些问题的挑战,如:教学难以兼顾不同层次的学生、学生信息技术的掌握程度参差不齐[2]、教学难以跟上最新的信息技术发展和教学方式过于单一等问题。

最近兴起的云技术正对信息技术产业产生前所未有的冲击,并将在近几年内成为信息技术教育中的主流技术,从而引起教学方式及学习方式的重大变革。为了促进大学计算基础课程教学中以上存在问题的解决,将云计算技术引入到大学计算机基础课程中是一个非常有价值的研究领域,论文首先对云计算技术进行介绍,然后论述将云计算技术引入大学计算机基础课程中的优势,最后给出相应的教学案例。

2 云计算技术

云计算(Cloud Computing)是并行计算(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)和效用计算(Utility Computing)等分布式计算技术发展和融合的产物。我们认为云计算是指利用高速的互联网传输能力,将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网上的计算机集群中(由云计算服务提供商拥有的大型数据中心或服务器农场),用户只需要提出服务请求就可以得到根据需要可动态伸缩的计算资源,而用户只为所使用的计算资源付费。

从云计算基础设施的隶属关系来看,可以将云计算平台分为公共云(为广泛的普通用户提供云计算服务的公共云计算设施,如Google和Amazon)、私有云(属于某一个机构的专用云计算服务设施,不对外提供服务)和混合云(将公共云和私有云结合来共同为用户提供服务)。目前,云计算已经被广泛应用于互联网应用、科研、天文信息计算处理、医学、网络安全、教育和电子商务等众多领域[4]。

3 将云计算技术引入大学计算机基础课程的优势

根据The New Media Consortium与EDUCAUSE Learning Initiative联合发表的2009年Horizon Report 分析和预测,云计算将在近几年里成为学校应用的主流技术,它将影响教师的教学方式和学生的学习方式,在报告中提到,云计算技术对教育的影响日趋明显。在国内,上海师范大学的黎加厚教授首先提出云计算辅助教学(Cloud Computing Assisted Instructions,简称CCAI)的概念,其含义是指在云计算环境下,利用云计算服务平台构建个性化的信息化教学环境,以辅助教师的教学,促进教师和学生之间的交流,促进学生协作学习的教学方式,是计算机辅助教学的延伸和新的发展[5]。

自2007年Google与IBM合作将云计算带入到全球多所大学后,云计算与大学的关系日益密切,众多云计算巨头与国内外的多所大学展开了云计算合作,为这些大学的计算机专业学生和研究人员提供硬件、软件和服务支持,推动新的软件开发方法,帮助高校学生获得相关云应用编程方面的技能,帮助他们应对未来大规模互联网应用的挑战。如美国亚利桑那州立大学与Google的云计算合作项目和戴尔与广州大学的云计算合作项目。

我们认为将云计算技术引入大学计算机基础课程教学有以下优势:

(1)不受时空限制的学习方式。教师可以将学习内容(课件、学习材料、教学案例和学习视频材料放在云计算平台中,由于大多数学生都有自己的台式电脑、笔记本电脑或智能手机等上网设备,因此可以在任何时间、任何地点访问所需要学习的内容,从而打破了时间和空间的限制,不再将学生的学习限制在机房和上课时段,学生可以任意的存取学习资料和实验中产生的文件,而不需要再进行数据同步。

(2)自主和互动式学习。在大学学习环境中,学生的学习安排较为宽松,可以较为自由的安排自己的学习时间,但在学习中还是需要有教师及时的辅导,以提高学习效率和学习效果。在以往的教学模式中,学生只能根据教师的教学安排来进行学习,教师也不可能做到及时的对所有学生进行辅导。在云计算平台中,学生可以根据自己的基础和学习情况自主的选择相应的教学模块进行学习,还可以和教师进行文字、视频互动,或对学生进行远程协作,能比较及时帮助学生解决学习中遇到的困难。通过建立虚拟学习社区,还可以增强学生和学生之间的互动。互动式学习有助于师生和生生之间和谐关系的建立,提高学生对课程学习的积极性。

(3)增强学生在云计算技术方面的知识和能力。由于云计算技术应用范围越来越广泛,使学生了解和掌握云计算知识,能增强学生的就业能力和为社会服务的能力。

(4)增加学生对计算机课程的学习兴趣。将云计算这一全新和前沿的技术引入到教学中,增加了学生对大学计算机基础课程中计算机网络和网页设计等章节的学习热情,以及对后续程序设计课程的兴趣。

4 教学案例

目前在国内的高校中,还没有规模较大和较为成熟的私有云计算平台,因此在我们的教学中,我们主要采用了公共云计算平台作为教学中的云计算技术实验平台,同时利用校内的Elearning学习平台作为教学中的师生讨论平台。主要进行的云计算应用有以下几项:

(1)结合大学计算机基础课程中的计算机网络和网页设计章节,对学生进行云计算知识的介绍,并讲解常见免费云计算服务的应用方法。由于国内对于Google云计算平台的访问不太稳定,因此主要采用了国内的“千脑云电脑”平台作为教学资料的共享以及学生在线编辑和存储文档的平台,云计算中的软件应用以金蝶的云计算软件“随手记”作为实例。

(2)在线资料共享和在线文档编辑。教师将课件、学习材料、教学案例存放在千脑云电脑平台中,学生可以随时进行下载,并根据自己的学科基础和学习进度来进行学习。在课程学习中,学生将教师布置的Word、Excel和PowerPoint作业的文件在线地的存储在云计算平台中,学生可以在机房完成作业,或将部分作业放在宿舍或家中的电脑上完成,由于文档存储于云计算平台中,学生在不同的计算机上访问的是同一个云计算平台中的文件,因此不存在学生需要用优盘来进行文件拷贝和数据同步的问题,这也解决了学生经常出现的优盘损坏、感染计算机病毒和遗失所带来的作业不能按时正常提交的问题。

(3)使用云计算软件实现个人理财记帐。利用金蝶云计算软件“随手记”让每个学生将自己生活中所有的财务收支情况进行记录,随手记是金蝶理财网推出的个人理财记账软件,可以通过浏览器以B/S方式进行访问和使用,手机版则分为iPhone版本,Andriod版本,其中iPhone版本分为标准版和专业版。由于学生的财务数据存储在云计算平台内,因此不会产生手持设备(如手机和PDA)中的记帐软件存在的设备损坏或遗失所带来的数据丢失问题,而且“随手记”所提供的提醒功能和动态图文报表功能让学生很好地对自己的各项支出有详细的了解,有助于学生养成良好的消费习惯,培养学生的理财能力。

5 总结

云技术正对信息技术产业产生前所未有的冲击,其应用将日益深入和广泛,云计算技术也将在近几年内成为信息技术教育中的主流技术,从而引起教学方式及学习方式的重大变革。将云计算技术引入大学计算机基础课程教学中是必然的趋势。论文对云计算技术进行介绍,阐述了将云计算技术引入大学计算机基础课程的优势,并给出了相应的教学案例。论文在将云计算技术引入大学计算机基础课程教学中作出了有益的探索。

参考文献:

[1]付涛.大学计算机基础课程分层次教学研究[J].电脑学习,2011(2):60-61.

[2]戴振华.高校非计算机专业计算机基础教学改革探讨[J].计算机教育,2009(6):100-102.

[3]Twenty-One Experts Define Cloud Computing[EB/OL]. http:// /node/612375,2010.

[4]杨旌.面向云计算的高校《大学计算机基础》课程教学创新[J].科技信息,2010(23):185-186.

大学计算机与信息技术范文第4篇

关键词:计算思维;文科计算机课程;教学目标;内容更新

大学计算机基础教学,是培养信息时代大学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节。2012年5月,教育部高教司主持召开了“大学计算机课程改革研讨会”,随后组织编制了《大学计算机课程改革项目指南》。由当时的教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会和高等学校文科计算机基础教学指导委员会(简称教指委)于2012年8月正式启动大学计算机课程改革项目的申报,教高司函〔2012〕188号文件正式公布批准“以计算思维为导向的大学计算机基础课程研究”等22个大学计算机课程改革项目,着力提升大学生信息素养和应用能力,推动以大学生计算思维能力培养为重点的大学计算机课程改革。

笔者作为项目领导小组成员参加《大学计算机课程改革项目指南》的编制工作。现结合主持大学文科计算机课程改革项目和精品资源共享课建设的改革实践,对以计算思维为导向的大学计算机基础课程建设问题,主要对文科计算机课程改革谈一些个人的理解与体会。

一、当代大学生文化素质教育的三要素

计算机基础教学是大学生文化素质教育的重要组成部分。当代大学生文化素质教育主要由三个要素构成。

(1)具备中华文化基础。中华文化是中华民族的血脉,建设中华民族共有精神家园,为人类文明进步做贡献是当代大学生肩负重任。中华文化是中华儿女的根,任何专业的学生,都应具备中华文化。

(2)掌握良好的专业文化。大学教育各专业都具有自身的专业特点、知识体系、研究方法、应用领域。大学生必须具备良好的本专业的文化知识,掌握本专业必备的基本技能。在信息时代,任何大学专业无一例外地都需要面对“信息核心技术与本专业的改革发展如何结合”这一现实问题。如何将信息技术应用于本专业已成为每个传统专业教育必须或迟或早需要解决的问题。

(3)理解计算文化内涵。随着社会的高度信息化和网络化,以计算机为核心的现代信息技术正在全方位地渗透到现代社会的各个领域,从而创造和形成了一系列的科学思想、科学方法、科学精神、价值标准等。人类社会的生存方式因计算机而发生变化,其产生的崭新文化形态极其深刻地影响着人们的思维、学习和工作方式。要求我们要适应社会变化需求,运用计算机技术、思想、方法去思考问题,解决问题,每个人都应该具备基本的计算文化素养。

中华文化、专业文化、计算文化,共同撑起了信息时代大学生的知识体系。

二、文科计算机教学改革提升动因

中国大学生人数位居世界第一,毛入学率达到30%以上。作为面向高校的大学计算机基础课程体系,面对97%以上非计算机专业的大学本科教育层次,是影响到培养德智体美全面发展、具有创新精神和实践能力的高级专门人才的信息素质培养教育。文科的学科门类占到所有学科门类一多半,文科大学生人数占到大学生人数的半数以上,作为文科大学生人才信息素质培养的计算机教学,其受众面宽、影响面广。文科文化底蕴深厚,思维活跃,更擅长形象思维,而现行的文科计算机基础课程内容侧重于具体工具的使用,教学内容由产品应用上升到技术思维方法,教学改革的任务非常艰巨。

1.目前现状

计算机应用能力培养是“一体两翼”人才培养理念中重要的一翼。学科专业与信息技术相互结合、交叉渗透,生物信息学、电子商务、物联网、数字媒体等交叉新专业已成为现代科学发展的重要方面和新学科的生长点之一。理工、文科的计算机基础教指委已形成多版本《大学计算机教学要求》,建立了大学计算机教学的知识体系和课程体系,有力地指导了全国计算机基础的教学改革。

教学基本要求给出了大学各学科门类计算机教学的理论依据和开设课程的具体建议,为不同类型学校制订计算机教学计划提供指导,但由于教学要求的具体实施落实过程滞后,现行的计算机基础教学模式和课程体系缺乏有效解决有关计算思维能力培养的方法,与培养学生计算思维能力的要求还存在差距。课程教学中还普遍存在着“三多一少”(内容多、工具多、操作多、学时少)的状况,内容设置与社会需求匹配不够。具体体现为:

(1)目前的大学计算机课程教学中,有相当课程内容停留于产品级使用居多,属于“狭义工具论”的课程。只关注现有计算机工具产品及其使用方法,对信息技术快速发展、深层渗透当前社会需求的匹配程度不够。

(2)“浓缩版”的教材。基本上是有关领域的浓缩版导论,引导解决问题内容偏少,学生对大学计算机课程兴趣减弱。

(3)专业认可度降低。由于教学内容更新慢,校方对该课程作用认识受限,且因为学时紧,在制订新一轮教学计划调整时,双重因素致使计算机基础课学时普遍面临被裁减的危机。

(4)计算机基础课程设置单一。未能形成所在学校规范的“计算机基础+专业类别需求”的课程体系,计算机基础和专业应用脱节的矛盾突出。

存在问题与社会需求正是迫切需要我们进行计算机基础课程教学改革的直接动力。

2.文科计算机教学目标

教指委《关于申报大学计算机课程改革项目的通知》中指出,大学计算机的教学总体目标要求是“普及计算机文化,培养专业应用能力,训练计算思维能力”。这既描绘了计算机基础的教学目标,又可看成计算文化、计算技术、计算思维三个递进层次。“普及计算机文化”使学生了解信息技术应用对人们生活、工作、学习方式所带来的变化和对学科专业与经济社会发展的巨大贡献与影响;“培养专业应用能力”使学生理解和掌握计算科学的基础知识、基本方法,掌握利用计算技术解决专业领域问题的思路和做法;“训练计算思维能力”要求培养学生掌握计算思维解决专业领域问题的能力。应用计算机改变了人们传统的思维方式和工作方式,培养学生掌握现代信息社会处理问题的科学方法,意义深远。

(1)理解目标。信息化社会是一个学习型社会,要培养学生成为掌握中华文化、专业文化、计算文化的高素质人才,计算机教育是其中的必备培养环节。大学生的信息素质教育需要强调数字化生存与数字化发展,使学生掌握获取信息、处理信息、信息的基础与能力。能够共享信息技术的新成果,并通过信息技术与专业结合应用,在信息化社会中求发展。对大学生实施计算机教学是素质教育的必需组成,现代计算机科学知识是大学生认识现代科学必需的基础,发展的计算机技术是大学生进入现代社会的必备手段与技能,良好的信息素质是大学生可持续发展的重要基础平台。

文科计算机教育应注重突出“四个一”:训练一种思维方式——计算思维(具备使用计算机技术去解决问题的能力);存在一种环境——无处不在的计算(手机、电脑、课程、社会);掌握一类工具——和自己专业相关的工具;培养一代新人——掌握计算机文化、中华文化、专业文化的时代新人。

(2)适应需求。针对文科学生的计算机教育,强调“三个适应”的定位,即:

①适应教育层次与素质文化培养需求。小学、初中计算机教育以普及认识为主,高中的计算机教育以基本使用为主,但在大学教学内容突出问题是存在设置重叠(如教学内容都涉及计算机常规操作、常用的办公自动化系列软件使用等),内容深度有等同。大学阶段应讲方法,贯穿计算思维,适应素质培养的需求。

②适应学生专业培养需求。与中小学基础教育相对应的信息技术教育属普及教育;大学教育有了专业,且各专业与信息技术学科相互交叉渗透,其计算机教育属信息素质型,重心在培养信息技术与专业发展中的应用能力。

③适应社会发展与创新需求。个人对信息的获取与处理应用能力已成为文化素质的重要内容。个人的信息文化素养是社会中发展与创新过程中的个体细胞,能帮助人们运用计算机科学的基本概念求解问题、设计系统。回顾新技术发明对社会发展的影响可以发现,书写的发明解决了信息的存储(个人书写、记忆再现);印刷术的发明使信息大范围传播成为可能(个体书写、广泛传播);信息数字化改变了人类的思考方式,信息时代互联网的出现使信息记忆全球化成为现实(在网络上书写和阅读联为一体,通过搜索引擎实现信息即时在现),说明信息社会学生不仅应当使用传统图书馆资源,更要应用网络的数字图书馆获取信息。

(3)能力培养。要努力达到“三个增强”的能力培养目标,即:

①增强学生使用计算机的基本能力的培养。计算无处不在,学生使用计算机的能力已成为个人能力素养的重要部分。大学计算机课程应该培养学生使用计算机的基本素养,而不仅仅是使用某几种软件的能力。

②增强学生理解计算机系统、熟练专业应用能力的培养。计算机教育让学生掌握一类和自己专业相关的现代化工具,为专业学习、专业研究提供服务,计算机作为“工具”应能被自如地服务于专业需求。“工具”的自如运用需要学生对计算机系统的充分理解。大学计算机课程需要根据各专业体系的内在需求进行教学内容设置,从而体现对学生熟练进行计算机专业应用的要求。

③增强学生训练有素的计算思维能力的培养。计算思维是将问题形式化并提供解决方案的一个思维过程。大学计算机教育目标是增强学生主动运用计算机科学的基本概念,使用计算机技术分析问题、设计系统和解决实际问题的能力。

3.已具备改革条件

(1)以陈国良院士为代表的一批科学界和教育界的专家学者长期关注、思考、指导大学计算机教学,对知识普及、能力培养、计算思维渗透已具备较成熟的顶层设计理念与实践,跨越突破,提升理念,已形成核心引领与指导。

(2)计算机基础教指委(理工、文科)已形成多版本《大学计算机教学要求》,文科计算机教学要求已有4版,计算机基础教学的系统要求初步确立,已逐步进入贯彻“计算思维”思想的课程内容体系建设阶段。

(3)2010年开始国内一些院校(C9联盟)已率先开始相关改革,积累实践,已出版了一批贯穿计算思维的计算机基础教学的教材及资源,进一步在全国范围内进行计算机教学改革的时机已基本成熟。

(4)为着力提升大学生信息素养和应用能力,推动以大学生计算思维能力培养为重点的大学计算机课程改革,教育部就有关大学计算机课程改革专门立项22个项目,分别从课程系统性规划研究、系列课程及教材建设两个层面对提升大学计算机教学展开探讨,已在全国形成对以计算思维为导向的计算机教学改革的有力推动。

三、对文科计算机教学改革的思考与探索

自2002年以来,担任十余年教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会副主任委员,参与了文科计算机教指委组织的对多所综合类、行业型(艺术、体育)院校实地调研,我认为:

1.应澄清对文科计算机教学的认识误区

(1)误区一:文科计算机教学比较简单,等于理工计算机课程的简单版。

提到文科计算机教学,流行的看法是简单,比理工的要求低。调研结果表明,鉴于文科门类宽,与社会联系紧密,享用信息化技术的要求更广,要求培养计算机应用的复合人才,从后继课程设置角度上说比理工类更宽。如多媒体技术、数据管理技术、网络应用技术,也有程序设计开发类技术学习要求;如数据管理技术的学习深度未必低于理工类。

(2)误区二:文科计算机教学内容就是学办公软件。

目前对于文科计算机教学还存在与计算思维无关的认识误区。文科计算机教学不等同掌握办公软件,更重要的学习收集处理信息的方法技术,学习信息技术与专业结合的能力。当然会使用计算机是必需的。

需要理解计算机能为专业的发展做什么。计算机的本质是“程序的机器”,不论是文科生还是理科生,对计算机程序一点也不了解,很难说他有很好的“信息素质”。程序设计的教学在文科计算机教学的程度要求不一,更注重理解在计算机平台是如何建模解决问题的。

(3)误区三:文科计算机教学就是成熟技术传授,无信息前沿技术引入。

文科计算机教学以计算机技术应用为特色的教育,不仅是成熟技术和流行技术的传授,更是交叉应用研究的前导基础。学科的交叉引入新的课程,授课教师来自多学科,交叉派生出新的专业,电子商务、数字媒体专业就是例证。领域专家提出的从表现到交互、三维输入处理输出技术的计算机应用课程理念,正是信息领域与艺术领域结合交叉的很好说明。用计算机技术、方法来表现和理解客观世界和主观意图,成为艺术的一种时尚。运用计算机技术,是时代对艺术类教学的要求。正如李政道博士指出“科学与技术的共同基础是人类的创造力,他们追求的目标是真理的普遍性”。

2.内容更新是课程教学改革提升基础

课程内容体系需要从工具型内容为主更新为以计算思维导向为主。

(1)教学内容深度的把握。计算思维培养的内容顶层设计上,偏计算机科学导论的内容较多,需要考虑文科应用的需求和学科特点,分类指导。在内容定位上,应面向应用,提升体系,主辅分离。

(2)思维培养与应用能力培养的融合。针对文科学生的“三个增强”培养,计算思维并不应仅停留于理论层面,更应该是体现为“既能感受到、又能看得见、具体的计算思维”。与现在的计算机应用基础类的课程内容进行融合,从内容编排、体系结构方面渗透“计算思维”的本质特征,在了解基础理论、开阔视野领域、掌握应用能力的过程中培养文科学生“计算思维”能力。

(3)内容更新方式。课程内容体系贯穿理解计算机的基础理论、应用技术、开拓提高三个层面。

编排分基础篇、应用篇和提高篇,将“计算机导论”与“计算机基础”内容进行重组和融合。基础篇涵盖两大基础,一是计算理论基础(计算本质、计算工具、计算模型、计算复杂性、经典范例);二是计算机系统基础(信息表示、硬件组成、软件系统)。应用篇围绕办公软件、网络应用、多媒体处理、数据库管理等计算机应用技术展开。提高篇着力于程序设计开发能力和将计算机前沿技术与应用结合的能力培养,以进一步激发学生将计算机新技术与专业需求应用结合的兴趣。

以主辅教材结构呈现相互联系,主教材用于课堂教学,辅教材用于机房教学,教授与实践相结合。

3.教学改革应追求体系提升与师生认同并重

课程的改革提升应以教师认可、学生接受为前提。课程内容既体现出计算思维方法的引领,又能落实于具体实际,而非空对空的理论概述。

(1)教师的认同。课程内容的实施最终取决于教师,课程内容的理念及教材具体内容需要得到教师认同。文科计算机第一门课的教学,从教工具到教方法,上升到贯穿计算思维培养需要一个过程。面向计算思维的课程改革对教师提出更高要求,教师本身也需要对计算思维进行再学习,需要加强教师培训。在进行课程改革提升过程中,迫切需要引领示范的资源,示范者本身也需要在认识、方法等方面进行提升。

(2)学生的认可。文科门类众多、专业需求发散,学科体系差别较大,对具有理科性质和特点的“计算思维”知识的接受能力区别较大,难于趋同,需要在教学内容设计方面考虑学生的专业特点实施分类教学。传统的文科专业具有重定性、轻定量的特点,而计算机课程本身源于理工科专业,是进行定量计算的工具,课程中有关方法理论的提升内容方面,文科学生的接受会存在一定难度,教学过程中应该在教学方法、案例选取等方面创新,以减小学生对课程内容的接受难度。以实验指导方式满足学生的具体操作技能学习与培养的需求,又能同时满足等级考试类的备考要求,以此增加学生的认同感。

参考文献:

[1] 陈国良. 计算思维与大学计算机基础教育[J]. 中国大学教学,2011(1):7-11.

[2] 李廉. 计算思维——概念与挑战[J]. 中国大学教学,2012(1):7-12.

[3] 冯博琴. 对于计算思维能力培养“落地”问题的探讨[J]. 中国大学教学,2012(9):6-8.

大学计算机与信息技术范文第5篇

关键词:大学计算机基础 教学改革 教学模式 教学方法

一、概述

计算机应用已深入到社会生活的各个方面,计算机技能已成为当代大学生知识结构的重要组成部分,也是新世纪人才必备的基本素质。根据教育部的统一规划,2001年在全国高中,2003年在城市和发达地区的初中,2010前在全国小学普遍开设“信息技术”课程。因此,中小学信息技术教育的普及与发展,高校新生的计算机水平也在发生相应的变化。面向社会应用、面向专业应用、加强学生计算机应用能力的培养,强化实践能力和培养创新精神,增强学生的社会适应性,已成为高校计算机基础教育非常重要的任务。“大学计算机基础”课程是高校的一门必修的计算机公共基础课,其教学的主要任务是使学生掌握在信息化社会里工作、学习和生活所必备的计算机基本知识与基本操作技能。

二、当前“大学计算机基础”教学存在的主要问题

1.新生起点差异大

中小学信息技术教育的普及与发展,高校新生的计算机水平已发生很大的变化,新生的信息技术平均起点水平在逐年提高。高校原有的非计算机专业以普及与扫盲为宗旨的“零起点”的计算机基础教育课程已不再适合所有新生的要求。由于大学的生源不同,所以新生的计算机基本技能参差不齐、起点相差很大。我校是农业院校,大部分的学生是省内外农村,目前的情况是:来自珠江三角洲以及经济较发达地区的学生在中学阶段已经学习掌握了较好的计算机基础知识,而部分来自偏远山区、经济较落后地区新生没有接触过计算机,使得任课教师在教学中对教学内容的深浅程度和教学进度不好掌握。

2.“集中上课+上机实验”教学模式存在缺陷

目前,大学计算机基础课程虽然改进了教学手段,普遍采用大屏幕投影,它可以突出信息的形象性及感染力,以形象生动和图文并茂的教学内容直观地显示,可大大增加课堂教学的信息量,提高教学效率。但由于各类客观原因,教学仍采用课堂按班级的“集中上课+上机实验”教学模式,统一的集体化上课模式,无法满足不同基础、不同学习能力和方式的学生的学习需求。从而导致基础好的学生“吃不饱”,基础差的学生“吃不消”。

3.学生面广人数多、教师负担重

由于“大学计算机基础”是全校非计算机专业学生的公共必修基础课,因学生多而采用大班教学,教师授课、辅导实验和作业批改的工作量大、压力大。由于授课的学生多,教师也难以过细了解所有学生的学习情况,影响教学效果。

三、改革的措施

1.新生实行“免修”+基于网络的分级教学

(1)实行“通过性”能力认证考试

为解决上述问题,新生进校后,先进行几周的计算机信息技术的自我复习,然后参加基于第三方的“大学计算机基础”的“通过性”考试。考试合格的同学可以免修“大学计算机基础”,并给予学分;不合格的同学,则实行分级教学,继续参加“大学计算机基础”课程学习。

(2)基于网络的分级教学

对基础相对较好的同学主要采用“教师导学+网络教学”相结合的学生自主学习模式,对第一门计算机基础课应实行分模块教学,将整个教学按知识点分成几个模块,通过分模块集中开设讲座的形式进行授课和指导学生如何学习,对于每一个模块给出具体的教学要求、具体的教学任务、重点与难点分析等。

针对基础差的学生和部分“零起点”的学生采用“面对面课堂学习”+“网络学习”的教学模式。将重点、难点分散在理论和实验课讲授、演示。在课程教学网站上提供课程教学课件、教学视频,学生通过网络教学平台学习。

2.多元化的教学体系建立

原由的“课堂教学+机房实验+课程网站学习”的教学模式已不能不同专业和基础学生的学习要求。为实行“因人施教,因材施教”,让大一的学生尽快地适应信息时代大学的学习生活,培养、锻炼和加强学生自主学习能力与意识,大学计算机基础课程教学模式将逐渐从被动接受型向自主型学习过渡,使得“以教师为中心”的教学向“以学生为中心”转变。

(1)基于立体化教材的学习

立体化教材包括纸质教材,相应的网络资源、教学视频,以及与课程内容相配套的练习、测试题库。立体化教材可满足不同基础、能力,不同学习习惯和方式学生的学习需求。

(2)依托网络教学资源的自主学习

在大学计算机基础课程教学过程中,为了帮助学生依托网络资源开展学习,在网络教学资源建设中,以任务式设计学习资源,对每个知识点、操作点首先提出任务,分析任务需要,再编制任务案例,将学习的知识与技能融合在案例中,使学生学习过程联系实际,激发学习积极性。

3.立体化作业设计

(1)理论作业

理论作业主要针对基础性概念和原理。课程的每个模块(或章节)都给出了思考题,以及基础知识测试题,学生同时可通过课程学习网站,在线练习和测试。

(2)验证型实验作业

验证型实验作业目的是验证课程所学的基本内容,把实验所用到的文字和数据等素材存放在课程网站上,每个实验中给出实验结果或打印样张,没有“实验步骤”的内容,但对于操作难点和技巧给出相应的提示。目的是让学生亲自摸索实验过程,去体会自己实验成功的乐趣,提高学习的主动性和学习效果。

4.改革成绩评价方式和考试模式

多年来,我校的大学计算机基础课程的成绩评价是将反映基本概念、基础理论等知识的笔试与操作应用技能能力的机试和平时成绩结合起来,注重学生的实操技能培养。合理有效的考试制度和考试方法在教学改革中能起到事半功倍的效果,近几年来我校学生在计算机等级考试,本科教学水平评估中的计算机应用技能等项目测试中均取得了优良的成绩。但随着今后基于网络及资源的计算机基础课程的教改的开展深入,根据教育部的要求、同时结合广东省高校计算机公共课程的改革,为保证课程教学质量,我校将对“大学计算机基础”课程实行基于第三方“通过性”能力认证考试,直接采用广东省高校课程管理中心的无纸化考试平台和试题。每个学生给三次考试机会,如考核未过的学生参加全国计算机等级考试取得的成绩都也给予承认,或参加学校组织的“计算机应用水平技能”竞赛并取得了良好成绩,将同样给予承认。采用第三方“通过性”能力认证考试,体现了考试的公正性、客观性,保证考试成绩的真实性。实现教考分离,将进一步促使教师改进教学方法,提高教学质量,促进学生更好地学习计算机课程。

四、结束语

本文分析了当前应用型本科院校大学计算机基础课程教学现状,提出了相应用改革措施。只有利用计算机、借助网络技术,改变传统教学模式和方法。使得教学模式逐渐从被动接受型向自主型学习过渡,将课程教学向“以学生为中心”转变;采用“分级教学”,实行“因人施教,因材施教”。跟踪信息技术的发展,调整教学内容;采用更有效的考试制度和考试方法等,提高教学质量。培养、锻炼和加强了学生自主学习能力与意识。随着经济、计算机应用技术的发展,我们在“大学计算机基础”课程教学中将会面临新情况、新问题,这些将会值得我们继续探讨和研究。

参考文献:

1.谭浩强.高等学校计算机基础教育改革的新阶段[J].计算机教育.2003.(12)

2.黄玲.开展基于网络的研究性学习[J].中国远程教育.2004.(3)

3.伏秋平.高校计算机基础教育应转向信息技术教育[J].中国高教研究.2004(6)