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计算机基础技术

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计算机基础技术

计算机基础技术范文第1篇

关键词:计算机硬件技术;教学改革;实验教学

计算机硬件技术基础课程是普通高等学校理工科专业的一门重要计算机技术基础课程,也适合非理工科的其他专业学生选修。早在2006年,教育部高教司就明确提出了该课程是针对大学非计算机专业理工类本科生设置的6门典型核心课程之一。它是学生学习和掌握计算机硬件基础知识、了解计算机硬件发展、熟悉硬件原理及接口技术的主要课程。

1课程现状和问题分析

根据教育部关于计算机基础教育“三个层次”的教学思想,计算机硬件技术基础由微型计算机原理和微机接口技术等课程整合而来,因此自2006年以来,该课程的教学内容和实践环节一直延续着原有课程的体系。与此同时,计算机硬件在过去的50年里以摩尔定律(晶体管的集成度每18个月翻1番)高速发展,以CPU为代表的计算机硬件更新换代十分迅速,新的接口层出不穷,使该课程的教学内容和实践环节与学生成长和熟悉的环境严重脱节[1-2],具体表现在以下3个方面:

第一,课程内容过于专业,教学要求和学生基础有一定差距。微型计算机原理和微机接口技术等课程主要针对大三或大四学生开设,而以这两门课程内容为基础的计算机硬件技术基础课程主要面向大一和大二学生,目的是进行计算机基础教育。由于面向群体不同,原有课程内容和实践环节过于专业,不适合计算机硬件入门级教学。

我们随机选取了高等教育出版社、机械工业出版社和中国铁道出版社2005年之后出版(含再版)的5本教材。经过统计,3本教材以较多篇幅介绍Intel 8086系列处理器指令和接口结构,其中4本含有较多的汇编语言知识。然而,Intel 8086和汇编语言等知识对于低年级非计算机专业学生过于深奥和枯燥,非计算机专业低年级学生很难理解。

第二,课程内容过于陈旧,实验环节无法吸引学生们的兴趣。我们调研了国内多所高校相关课程的教学状况,课程实验方案主要包括两种,即结合计算机硬件实验箱和利用PC机进行拆装实验。

基于实验箱的课程实验往往以DOS、汇编语言、8255a、数码管显示和数模转换等实验为主,这些内容继承了微型计算机原理的实验内容,对于大一和大二学生来说,离他们熟悉的硬件环境较远,缺少趣味。以PC机为平台的计算机拆装类实验一般会受到学生的欢迎,具有一定吸引力,但计算机拆装较为浅显,与课程内容结合效果不足,不能使学生对计算机硬件的原理有深入理解。尽管如此,考虑到学生的兴趣,将PC机作为入门级实验平台应是课程实验改革的方向。

第三,计算机基础课程的性质使课程无法照顾到各专业的需求。传统教学和实验内容不区分学生的专业属性,对于理工科专业来说,课程实验难度较低,缺乏学习兴趣;对于非理工科专业来说,课程实验难度较高,无暇关注更深入内容。为此,课程实验改革应该考虑学生的专业特点,实验为基本实验和可选实验,因材(专业)施教[3-4]。

实践教学是高等教育课程的重要组成部分,实践教学应努力贯彻以学生为主体,教师为主导,坚持知识传授、能力培养、素质教育协调发展的实验教学理念。结合计算机硬件技术基础课程的实际情况,课程实验教学改革势在必行。

2教学改革内容

北京理工大学计算机公共基础课教学团队(国家级教学团队)在充分调研该课程讲授现状的基础上,于2010年度开展了教学改革。核心思想是以克服学生对硬件的恐惧心理为目的,以计算机硬件经典技术和新发展为主要内容,辅助开放和自由的实验教学平台,重点在于改革课程实验内容。

基于上述思想,课程实验的改革从3个方面开展:教学组织、实验方案和实验场地。

首先,在教学组织上,我们增大了实验比例,占到整个学时的25%。同时,教学内容以“基本概念+基本部件”方式组织,如表1的第2-6章。例如,第3章内容为“存储系统与存储器”,其中存储系统是基本概念,学生理解起来有一些抽象,需要课堂讲授;而存储器则是基本部件,可以采取实践教学,学生在实验中认识硬盘、Flash存储器、光存储器等设备,更容易将存储系统和实际硬件有机关联起来,取得更好的教学效果。

其次,在课程实验方案上,考虑到大一、大二学生对硬件的陌生程度,我们采取了“基本实验+提高实验”的模式。基本实验的目的是让学生对计算机硬件有基本的熟悉,克服对硬件的畏惧心理。提高实验的目的则是结合某一章节内容,通过题目引导和激发学生的兴趣,调动他们的积极性,使其深入了解计算机硬件,部分候选方案如表2所示。

最后,为了达到实践教学目的,依托学校的支持,我们建立了能够同时为120人提供实验的场地,并在课程授课期间同步向学生自由开放。

3课程实验改革实践

以北京理工大学2010年度的教学为实验样本,学生来源于大一和大二两个年级,共计122名,其中包含34名大一学生和88名大二学生。学生分布在36个专业,共12个学院,以理工科专业为主,如图1所示。该课程以全校公选课形式提供,限制人数为120人(额外2人为留学生),共32学时,包含8个课程实验学时。

结合课程实验改革内容,我们向全体学生发放了无记名调查问卷,全部学生提交了有效问卷,我们获得了一批有价值的反馈信息。

对于课程学时和实验课程学时问题,大一与大二学生的反馈建议如图2所示。由图可以看出,如果计算机硬件技术基础安排在大一下学期,学生只学过计算机基础课程,对硬件知识学习的渴望比较强烈,32个学时相对较少。如果安排在大二下学期,学生会比较有针对性地听课,32个学时较为合理。

图3给出了学生针对实验学时的反馈意见,横坐标是实验学时数,纵坐标是人数。可见,75%的学生们希望实验学时在8~11之间,即实验课时占到总课时的25%~34%。

针对一些高校开展的“计算机拆装”实验,我们对学生的支持度进行了调查。有100%的大一学生和98%的大二学生认为“计算机拆装”实验很有必要,得到了学生的广泛支持,实验效果如图4所示。

从图4可以看出,计算机硬件技术基础课程实验应该以学生常见的PC机及扩展实验组成,这就指明了该课程实验改革的方向。

由于实验场地建设等问题,本次教改实践让学生选择完成1项基本实验和1项提高实验。对于全部课程实验方案安排,请学生就欢迎程度排序,结果如表3所示。

从表3可以看出,在基本实验方案中,“计算机拆装”和“计算机硬件故障诊断”实验最受学生欢迎。此外,“操作系统安装”和“网络连通性测试”等与学生密切相关的实验也很受欢迎。从基本实验方案的设计初衷上来看,上述内容达到了预期效果,有效地激发了学生的学生兴趣,并帮助其克服了对硬件的恐惧心理。

在提高实验方案中,“U盘高级操作”和“硬盘数据的恢复”与生活比较贴近,最受学生欢迎。此外,由于大部分学生是理工科类学生,从未来专业发展角度讲,“驱动程序设计”和“单片机开发”也得到了学生支持。这样的实验内容涵盖较多,在该课程中能够帮助学生建立基本的概念即可。

而一些传统实验,例如“串行通信建立和测试”、“8086指令集实验”等,没有激发学生的学习兴趣。应该说,这两个实验的专业性更强,但对于大一、大二学生来说,专业性强的实验不容易让学生掌握基本原理和规律,不利于学生克服畏难心理。

4结语

针对计算机硬件技术基础课程,结合北京理工大学2010年度教学改革实践,我们认为实验课时占总课时30%左右时的教学效果最好。在课程实验中,以PC机为主的硬件实验受到了学生欢迎。除了一些高校开展的“计算机拆装”实验外,更多实验得到了实践。从反馈效果来看,本文提出的实验方案能够有效调动学生的积极性,具有良好的效果。

注:本课程相关教学内容、教学课件通过互联网开放。

参考文献:

[1] 陈立刚,徐晓红,彭学锋.“计算机硬件技术基础”课程创新教学改革的实践[J]. 电气电子教学学报,2009(9):109-112.

[2] 樊友洪,邓韧,张敏. 非计算机专业“计算机硬件技术基础”课程教学实践探索[J]. 高教论坛,2009(2):75-77.

[3] 杨素敏,张政保,寇应展.《计算机硬件基础》课程教学内容和教学模式改革的探讨[J]. 中国教育信息化,2009(10):38-39.

[4] 邹逢兴. 关于创新计算机硬件技术基础课程教学的实践和思考[J]. 计算机教育,2004(2):81.

Innovation in the Experiments for Computer Hardware Fundamentals

SONG Tian, LI Feng-xia

(School of Computer Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)

计算机基础技术范文第2篇

大学计算机基础课程在高等学校开设已有30多年历史,在学生综合素质、创新能力培养方面发挥着重要作用,并已经成为高等学校通识教育的重要组成部分,更是培养大学生在信息时代解决工作、学习、专业和生活等信息化技术问题,成为高等学校培养复合创新型人才的基础性教育内容。因此,深化大学计算机基础教学改革,其核心是进行教育理念更新、构建新型人才培养模式和深化教学内容改革,最终的目的是全面提高当代大学生计算机技术的整体素养。2010年7月由北京大学、清华大学、浙江大学等九所“985工程”建设大学在西安交通大学举办的大学计算机基础课程研讨会上,各方面专家对计算思维与大学计算机基础教学进行深入讨论,核心问题是如何在信息化时代真正提高我国大学计算机基础教学质量,会议形成一系列大学计算机基础教学的业界共识,并发表“九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明”。

该声明达成四个方面共识:一是大家一致认同大学计算机基础教学是培养创新能力强、综合素质高的复合型专业人才的重要环节和组成部分;二是大家旗帜鲜明地确定计算思维能力培养是大学计算机基础教学的核心任务;三是进一步加强师资队伍和教学机制建设,真正确立大学计算机基础教学的基础地位;四是开展以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程理论、体系和内容的学术研究。近年来,全国高等学校有关部门和专家学者围绕这些共识,从计算思维研究方面积极推动有关计算思维理论、体系和方法论研究,并逐步波及理工农医学科、工程领域和社会经济等多个研究领域。,2013年大学计算机课程教学指导委员会有关专家齐聚深圳,就进一步推动以计算思维为切入点的“大学计算机课程改革项目”研究,并在此会议后发表计算机教学改革宣言。旨在运用计算思维的概念、方法和理念,产生新理论、成果和技术,提升创新型国家经济、科学和文化的等国家软实力。因此,高等学校必须正确认识大学计算机基础教学在大学教育的重要地位,需要把培养大学生计算思维能力作为高等教育的重要理念之一,并以计算思维能力培养为核心,提升大学生计算机技术素养教育水平。在重大教育理念转型期,高等学校通过大学计算机基础教育改革,构建适应信息化时代的新型大学计算机基础教学体系。

二、计算思维对大学生计算机技术素养的基本要求

一般认为,大学生计算机技术素养是大学生通过计算机基础课程学习及其实践,在计算思维和计算机理论、技术方面获得稳定的技术理论、计算思维、操作能力、技术方法、技术评价和技术反思的综合素养,能够解决信息时代各种计算机科学与专业应用方面的诸多问题,这些技术能力和素质相互渗透,相互融合,共同构成了大学生理解现代信息技术世界的必备素质。

(一)大学生必须掌握计算思维方法随着大数据分析平台、高速移动通讯、普适云计算和全球化物联网等新事物不断涌现,世界许多领域正在发生一系列颠覆性的技术突破,以计算思维驱动的计算机技术正在参与和改变当今世界的商业盈利模式、经济增长形态和文化传播方式,在许多领域中人们对于计算思维及其计算机技术参与变革诸多事物的重新认知,可谓日新月异的世界、瞠目结舌的结果。庞大的网上购物成为人们习以为常的消费方式,传统的商业盈利模式和经济增长方式面临最严重的挑战与转型。人们开始摒弃了依赖经验和直觉的传统决策习惯,将日益依赖于大数据及其分析而做出的极其缜密的优化方案。汇集庞大数据资源的互联网正在数字化改造科学界、经济界和各国政府管理、运营和协作。随着世界信息化进程不断加快,计算思维及其计算机技术应用将无处不在、无事不及和无人不用,计算思维能力和计算机技术素养成为人们认识、发现、分析和解决问题的基本能力之一。因此,计算机基础课程不仅要教给大学生科学知识,更要教给他们科学思维方法,掌握解决社会、政治和经济等问题的有效武器,并因此而受益终身。一个国家及其国民没经过计算思维的系统培养,将在信息化世界激烈竞争中败下阵来,导致国家处于落后地位、国民个人无竞争力而言。在一定意义上,高等学校计算思维教育已经不仅是大学生个人能力、素质提升的简单问题,而要上升到影响国家战略安全的一个重要而紧迫的国事。因为信息时代只有善于计算思维的青年才是在未来世界占有优势地位,他们才能胜任国家繁荣富强、中华民族复兴的历史重任,中国大学生才能具有高尚的道德品质、坚定的理想信仰、科学的思维方式和充实的知识能力,才能兑现中华民族伟大的中国梦。所以,以计算思维为导向的通识教育,将在很大程度上提升我国大学生的思想境界、思维水平和认知高度。生长在21世纪的大学生若不具备计算思维和计算机技术素养,将在数字化环境下失去从业竞争优势。计算机逐步成为生活、工作和学习的必需工具,数字化逐步成为人们日常工作和生活的基本手段,计算思维必成为一个现代公民必须掌握的基本思维模式。

(二)大学生必须学会计算思维方式通过大学计算机基础课程的系统学习,教师使计算思维成为大学生应该具备的基础思维能力,成为所有大学生处理许多数字化问题应该具备的基本能力。在当前社会活动已经越来越多地依赖计算思维和计算机技术的背景下,大学生在计算机基础课程究竟怎样获得计算思维、学习那些知识和怎么学习这些知识,成为大学生接受大学计算机基础教育的一个突出问题。尤其在大学计算机基础教与学过程中,大学生最重要是运用计算思维把需要解决的问题转化为能够用计算机教师解决的可行形式,并形成解决这些问题的计算机具体技术技巧,这也是大学强化计算思维培养所强调的重点内容。计算思维的科学价值和深刻内涵,正在被当今社会的计算机技术发展进一步发现、验证和确立。大学生学会使用计算思维方法解决问题比起学会具体解决实际问题的某个技术,难度要大得很多,相对具体解决实际问题的某个技术而言,显然运用计算思维方法解决问题更加重要和根本,大学生接受计算机课程的计算思维培养已经不仅是学会应用计算机,而是掌握一种思维方式,这种思维方式对于学生从事任何专业、任何工作都是终身受有益的。

计算思维的培养可以造就大学生具有良好思维习惯、扎实知识修养和锐意创新的专业人才。因此,大学生在必须跟上大学计算机基础课程改革需要,必须跟上时展的步伐,与时俱进,创新进取,这是信息时代赋予我国大学生接受建设思维培养、完成大学计算机基础教育的学习重任。但在传统大学计算机基础教育中大学生如何建立计算思维的习得方式、教师如何构建计算思维教学模式都是没有先例可效仿,也是相当困难的。这是因为,比起技能学习和能力学习,计算思维的教学、能力的获得更需要探索、创新。因此,大学生需要具有学习新知的勇气、自我挑战精神来探索和习得计算思维能力。目前,许多大学生不能深刻理解大学计算机基础课程的计算思维能力培养的重要意义,对课程的一般认识还基本停留在计算机理论学习、操作技能培养的浅显层面。狭义的计算机技能培养观念深深地根植于他们的基本认知中,对大学计算机基础课程是否未能深刻反映计算思维能力培养的性质,不能理解计算思维已经广泛渗透社会、经济和文化等各个领域的严酷现实。这要求计算机基础课程教师需要抓住教育部实施本科教学质量工程的大好机遇,开展以计算思维培养为切入点的大学计算机基础课程改革,这项改革将会更好地实现专业化和信息化相融合的人才培养模式,提升未来社会大学生对于计算思维、计算机及其技术的理解和应用的整体水平。大学生通过大学计算机基础教育,使得从理论层面理解计算思维的意义、理念、内涵、功能和表达形式,从系统层面科学规划大学计算机课程的知识结构和课程体系,从操作层面认识计算思维是多元化思维能力之一,从实践层面获得不同层次思维能力的创新思考、研究与探索。

三、大学生计算机技术素养教育对教师提出的基本要求

纵观大学计算机基础教学人才培养模式、教学内容和教学方法等存在一些共性问题。在人才培养方面,尽管大学计算机基础教学作为高等学校公共基础课程,但由于多方面的原因,许多院校课程的人才培养、教学目标定位不准,不能结合大学生所学专业定位计算机基础教学目标,课程内容不能结合专业发展的实际情况,往往教学内容陈旧、学时数量太多或教学质量太差,无法满足社会对专业学学生的基本需要。尤其专业针对性不强、定位不够明确,导致教学内容、知识体系严重偏离专业应用的实际,导致毕业生虽然计算机理论基础比较扎实,但计算机应用工具和方法不熟、实践经验不足、动手能力差,缺乏独立解决实际问题的扎实能力。在教学方法方面,存在教师课堂传授理论知识,课后学生上机练习,虽然也反复强调实践的重要性,但理论与实践严重脱节,特别是在实践内容和教学方法方面,过多强调理论知识的了解和掌握,而忽视了与实际应用相结合。因此,计算思维对大学计算机基础教学的师资队伍建设、人才培养模式、教学内容和教学方法,尤其对教师素养提出更高的要求。

(一)深刻认识计算思维教育的重要性和现实意义尽管大家有目共睹高等学校大学的计算机课程教学及其成果,计算思维培养已经成为大学通识教育的重要内容,但目前依旧需要解决一些深层次的理论性、制度性和技术性难题,大学计算机基础教学改革仍面临严峻的挑战。调查发现,我国大学生计算思维素质很低,表现为大学生能够很好掌握计算机技术,但运用计算思维解决具体问题水平很低,他们不擅长用科学思维而擅长用传统技术来解决现实问题,缺乏创新动力不足、原创成果不多,缺乏引领技术发展潮流的创新能力。教师必须认识到以培养计算思维意识、理念和方法为目标的大学计算机教学改革,势在必行,大势所趋,加快大学生的建设思维是教学改革的核心任务,从而在根本上提高大学生计算思维意识和计算机应用的素养与水平。

(二)围绕计算思维开展大学计算机基础教学改革大学计算机基础教学面临最大挑战,如何构建培养计算思维能力教学体系,涉及教学内容组织、师资队伍建设、教学法改革以及实践教学建设等基本内容,是课程改革最重要、最基本和最关键的部分,同时也是最复杂的教育任务。如何落实计算思维培养内容、目标和方法,提高教学效果、还缺乏足够的教学实践、明确的教学规范和充足的教学资源,还需要围绕计算思维开展教材建设、教学内容和教学方法的配套改革。从根本上解决计算思维的内容表达,清晰阐述计算思维的特征和方法,通过具体的教学内容讲授,使得学生逐步认识、理解和掌握计算思维认识、运用和解决问题的基本方法。

计算机基础技术范文第3篇

关键词 教育信息处理;计算机技术基础;S-T分析

中图分类号:G652 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)12-0076-03

Foundation of Computer Technology Course of S-T Analysis//Wan Hongjing1, Zhang Shunxing2

Abstract Education information processing in the assessment of the teaching process and the effect has an important role. From the teaching practice, the use of S-T analysis methods in education information processing to 09 freshman of Yunnan Normal University computer technology foundation teaching process were analyzed.

Key words education information processing; computer technology foundation; S-T analysis

Author’s address

1 School of Information, Yunnan Normal University, Kunming, China 650500

2 The Second Prison in Yunnan Province, Kunming, China 650102

1 问题的提出

教学过程是一种信息传递过程,它包括教师与学生间的信息的产生、呈现、传递、分析和处理。在对教学过程进行分析时,应针对教学过程中各种信息的特点、表现形式,采用适当的方法进行处理,并由此得到用于分析、评价、控制教学过程的有效信息。教育信息处理的对象是教学过程中收集的信息,因此,首先要了解其特点。

1)量度水平低。课堂教育信息大多是一些量度水平较低的信息,如学生对知识点的掌握、学习方法、学习爱好和师生互动信息等,对这些信息的处理较为困难。

2)抽取的样本数据较小。在实际的教学过程中,往往只涉及一个班,如在本文中随机抽取的3位教师的班级,09数学D班61人,09体育教育B班56人,09法学A班和09公共管理事业两个专业合班上课共113人。由于样本较少,它给数据的统计处理带来较大的困难。

3)注重个体数据的分析。在教学过程当中,除注重一个学校、一个班级的数据的分析以外,往往还要注重学生个体的分析。对学生个体数据的分析,可为个性化学习提供重要的信息,可实现有效的个别指导。

4)信息模糊。采集信息不可能都是精确的信息,比如教师对学生学习状态的理解、掌握知识的判断是十分模糊的。学生的反应与回答多是一些模糊信息,教师对这些信息的分析是一种极为复杂的、模糊的过程,这对进行教育信息的处理带来较大的困难。

在课堂教学中,基于以上教学信息的特点,宜采用定量分析方法,有效地记录教学过程中的各种数据,通过对这些数据的分析、处理,得到一定的信息,并将这种信息用于评价和完善教学过程。

2 研究的方法

2.1 S-T分析法

S-T分析是一种用图形的方法直观表现教学性格,对教学过程及其结构进行定量处理与评价的课堂结构分析。其主要特点是:将教学中的行为仅分为学生(以S表示)行为和教师(以T表示)行为两类,减少教学过程中行为分类的模糊性,增加了客观性。在教学过程中,T行为主要包括教师的讲话行为和板书、演示等行为。S行为包括T行为以外的所有行为。

笔者以云南师范大学的计算机技术基础的课程为例,运用S-T分析法来研究课堂教学过程,抽取3位计算机教师的课程并做了详细的记录,对其教育信息的处理过程为听课记录统计比较分析得出结论。

2.2 S-T数据的收集

通过对计算机技术基础这门课程教学过程的实际观察,设定采样的时间间隔为30秒,将每个采样点的行为类型记录在S-T数据记录表。基于信息的收集,将教学模式用两种方式来表示,一种是以S、T行为随时间变化的S-T图,一种是以表现教学性格的Rt-Ch图。

S-T图要根据采集的数据分别描绘计划S-T图和实测S-T图。计划S-T图是在教学实施之前,参考教学设计的结果和教材所描绘的S-T图,而实测S-T图则是根据教学实施的结果数据来进行描绘。

Rt-Ch图中,Rt和Ch分别表示教学过程中的T行为占有率和转换率,描绘的是教学过程中T行为与S行为间的相互转换次数与总的行为采样数之比,横轴Rt表示教师的讲授和演示,纵轴Ch表示教学中的对话性。据此可以将教学分为4种不同的教学模式,即练习型、讲授型、对话型和混合型,这对教学模式的描述、完善教学过程具有重要的意义。

3 实例分析

数据的收集随意抽取云南师范大学的3位教师面向同一年级不同班级的相同课程(即计算机技术基础课程),分别称这3位教师为甲、乙、丙,其中教师丙为教授,云南师范大学计算机基础学科带头人。

3.1 S-T图和Rt-Ch图

根据教师甲的教学过程记录得到甲教师的S-T数据记录表、S-T图和Rt-Ch图,如表1、图1所示;根据教师乙的教学过程记录得到乙教师的S-T数据记录表、S-T图和Rt-Ch图,如表2、图2所示;根据教师丙的教学过程记录得到丙教师的S-T数据记录表、S-T图和Rt-Ch图,如表3、图3所示。

3.2 图表分析

1)计算机技术基础是一门理科课程,课堂教学以教师授课为主。从教学图表当中可以看出,教师行为占了大约2/3左右,给学生也留下了一定的思维、互动空间。这不仅有利于学生的主动性学习,也便于教师系统地传授知识和教师有效地控制课堂。

2)据实地考察,甲、乙、丙3位教师是多媒体教学为主,由上图可见这3位教师的行为占有率Rt都比较高。这个现象与计算机技术基础这门课程的特点有关。计算机技术基础是一门内容较多、实践性强的系统学科,教师不仅要将理论抽象的概念阐述清楚,而且要观察学生的理解程度以确定教学进度。所以在这3位教师的教学当中,教师的行为占有率Rt都比较高。但丙教师在教学过程当中,行为转换率Ch比较高,说明他更注重与学生的交互。这在某种程度上也可以说明教师在利用多媒体教学时,避免了不必要的重复劳动,节省时间用于与学生的互动,体现了多媒体教学的一种优势。

3)从以上图中可以看出,甲、乙两位教师是混合型的,而丙教师是对话型的。宏观上分析,3位教师的教学模式倾向于对话型,并且从图1、图2当中可以看出甲、乙两位教师的S-T图与丙教师的S-T图也很接近。这种教学模式改变了传统教学课满堂灌的形式,在与学生进行交互的过程中接收学生的反馈信息,启发学生对知识点的认同,及时调整教学方法和进度,从而进一步优化教学。

参考文献

[1]傅德荣,章慧敏.教育信息处理[M].北京:北京师范大学出版社,2001.

[2]张惠丽,李晓东.课堂教育信息处理的研究与实践[J].现代远距离教育,2005(6):67-69.

计算机基础技术范文第4篇

关键词:计算机软件;安全检测技术

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)16-0058-02

在社会经济飞速发展的今天,计算机作为意义上的生产或者生活用品已经融入人类社会的各个领域,并且随着科技的日新月异,电子计算机科学技术也随之日臻完善和成熟。是计算机软件在支撑着计算机的正常运转,人们依赖计算机进行生产和生活要借助不同的计算机软件来进行,因而,计算机软件的安全性也就提到了计算机维护的首要日程。否则,其安全性就极有可能对计算机的使用带来极大的安全隐患,同时也会给互联网安全造成极大威胁。鉴于此,计算机软件开发人员,在进行计算机软件开发过程中,非常有必要对不同类型的计算机软件进行安全性检测,以便于软件开发人员事先发现安全隐患,从而采取适当的改进措施,确保不同计算机软件在使用过程中顺利运转。显而易见,计算机软件安全检测技术已经成为了计算机软件开发过程中不可或缺的一项核心内容。

1计算机软件安全检测的基本内容

当今社会,计算机的使用在不同领域越来越广泛,而且越来越具有依赖性,因而,计算机软件使用过程中的安全性则越来越成为计算机用户的终极要求,主要表现在以下几方面::第一,软件之间的冲突导致计算机运行的不通畅。安装某一款计算机软件后,用户发现这对计算机本身并没有产生多么明显的影响,甚至会因为该软件和其他软件冲突因而导致计算机运行速度明显变慢等;第二,计算机软件安全性得不到保证。计算机用户在使用软件的过程中许多个人信息会被留下,用户的私密信息随之就不可避免地被泄露,自然,用户的个人隐私就会得不到有效的、必要的保护。因此,在不同计算机软件开发过程中,软件开发人员要利用成熟的安全检测技术对计算机软件中存在的安全漏洞进行检测,并对其进行安全修复,从而达到提高安全性,降低风险的目的。

计算机软件安全检测是指在软件开发过程中,计算机软件开发人员采用安全检测技术,采取科学的手段,对计算机软件的漏洞和缺陷进行系统性地检测。安全漏洞检测是指计算机软件开发人员对计算机软件的安全缺陷及在使用过程中产生的安全隐患进行有针对性的检测、修复,软件升级或版本修复是这一过程的主要运用手段。不过,这类检测只是停留在技术的层面问题;而真正的技术检测,则是计算机使用过程中系统运转过程中的安全管理、授权、访问控制和机密性等核心内容。

2计算机软件安全检测的基本要求

计算机软件检测是一项复杂、严谨技术含量较高的工程,不仅对检测的软件有着科学严格的要求,同事对检测方法、技术手段、操作人员素质等都有着严格的要求。

首先,由于计算机软件程序具有复杂性的特点,要使用科学有效的安全检测方法对计算机软件安全进行实质性检测。软件中很多潜藏的安全问题,采用简单的检测方法是不能被排除的,所以开发人员一定要事先对软件的相关特性以及检测软件的使用条件进行全面了解后,再根据实际情况选择适当的检测方法,制定出科学合理的检测方案,对计算机软件安全进行实质性检测,不仅如此,开发人员还要在细节方面也要依据相关程序进行细化和深化。

其次,因为软件漏洞具有存在于软件开发程序的各个环节的特点,需要多类人员共同参与对计算机软件的检测,才可能确保尽可能多地排除软件中潜在的安全威胁。多元化的人员参与有利于实现检测方法的多极性、多样性,这有利于及时、准确地排除安全隐患。不过,在软件安全检测过程中,必须需要具有专业软件安全检测技术的人员参与,同时还需要有了解软件工作和使用特性的人员,从而实现多角度、全方位的检测,以排除更多的安全风险,满足软件使用的安全要求。

最后,对计算机软件进行安全检测必须要按计划选择合适的方法进行安全检测。选择大体说来,需要通过以下做法具体执行:首先,要对计算机软件检测的各种方案和案例进行必要地分析研究,并且最后要进行汇总,在此基础上再进行分析、归纳、总结,寻找出普遍通用的检测规律。之后,再根据检测的具体要求,对比、筛选合适的方法予以检测。但是,再进行检测之前,为了确保检测程序的顺利推行,事先必须制定出切实可行的检测方案,并将检测过程的方案制定的形象化、具体化,以确保检测过程准确无误地予以开展。以上工作做好、做细后,还要对上述拟定的检测方案采用电脑模拟建立数据模型。特别需要指出的是,在这个过程中,一定要把语言支持作为实现模型形式化表现过程中的动态帮助。以上环节结束之后,作为对软件进行运行和结构的安全测试,再开始检测模拟系统。

3 计算机软件安全检测的具体技术

3. 1 语法安全检测技术

语法安全监测技术主要是对计算机软件中的语法进行实质性、技术性检测。最初输入条件的不同会使最终检测结果产生差异。语法安全检测技术通常被用于检测源程序中的安全漏洞,该检测技术可及时有效地检测出系统函数与C语言库函数的切换,并及时恰当地做出处理,从而建立以语法为基础的测试数据。同时该检测技术还能实现对计算机软件的安全检测,排除潜存的安全风险,保证计算机安全运行。

3. 2 动态安全检测技术

这项技术是对计算机软件运行环境变量进行的必要检测,漏洞等风险因素是它主要进行的检测目标。这种安全动态检测技术的使用,计算机软件源码不需要在运作过程中进行修改,因而计算机用户的隐私安全得到了很大程度地保证。在这类检测技术应用过程中,如果计算机软件的漏洞被发现,就会自动完成相关修复工作。今天,由于计算机在商务应用中也发挥着越来越大的作用,这种软件的检测技术更加适用于商务性,随着普及率的越来越高,对保证商业机密的安全,必将发挥着越来越大的作用。

3. 3 静态安全检测技术

近年来,计算机程序开发人员根据程序代码内部特性和结构是静态安全检测技术这一特征,事先构建合理的测试模型,以满足计算机读取的相关要求,对计算机进行安全静态检测,这就是所谓的静态安全检测技术。这种检测技术的检测程序是:开发人员先利用这种安全检测技术对需要检测的计算机进行检测之后,再将选定的测试模型和待检测的程序数据进行全面比对,如果待测的计算机软件安全性能良好,其对比数据就会高度一致。近年来,由于这项技术日臻成熟,并且简洁易行,越来越多的软件技术开发人员倾向于此项研究之中,从而推动了这项技术得到更为充分的发展,并且越来越大地在计算机软件安全领域中发挥了重要的作用。

3. 4 混合安全检测技术

近年来,随着计算机检测软件越来越多样化,检测技术要求的不断提升,对计算机软件越来越趋向于多项或者混合检测,以确保效果的精准化、全面化。鉴于此,实践中,我们往往倾向于多种检测软件并行的检测方法,也即这里我们所说的混合安全检测技术。这种混合安全检测技术双管齐下,动态安全检测与静态安全检测并驾齐驱,采用了动态安全检测与静态安全检测两种检测技术的优势,扬长避短,强强联合,确保计算机软件检测过程精准、全面、不留死角,极大地扩大了检测范围。

3. 5 基于web技术的安全检测技术

计算机技术检测采用web技术是近年来计算机检测技术领域的一项尝试和技术突破。Web技术是近年来伴随着计算机互联网技术出现的网络资源开发技术。随着web技术的不断革新,这项技术也逐渐渗透到计算机软件安全检测领域中,并且和其他检测手段比起来越来显示出它独特的优越性能――与同是作为计算机软件安全检查的传统的检测技术,Web安全检测技术更具有灵活性、高效性和先进性的特点,在检测性能等各方面都表现出优异的成绩。大体说来,基于Web技术的安全检测技术不仅能够及时检测出风险和漏洞,而且能够及时对这些安全风险和漏洞进行有效修复,为计算机系统安全、可靠、高效地运行提供了有力的保障。鉴于这种检测技术的精准、高效、安全的特色,基于Web技术的安全检测技术已经越来越多的运用到不同行业的计算机检测技术中,并且大有取代传统检测软件的趋势。

4 结束语

综上所述, 随着计算机网络越来越大的影响着人类的生产和生活,计算机安全检测技术作为计算机运用过程中的辅助技术,势必越来越彰显出它的必不可少的重要作用。同时,计算机技术越先进,势必要求计算机安全检测技术也必须随之越先进,在科技日新月异的今天,相信我们人类社会在计算机安全检测技术方面,也必将取得更多成果,以更好地服务于计算机技术,更好地造福于人类。

参考文献:

[1] 傅卓军,龙陈锋.网络安全漏洞检测软件的设计与实现[J].计算机与数字工程,2011(7).

[2] 陈楷.计算机软件中安全漏洞检测技术的应用[J].数字技术与应用,2010(7).

[3] 罗宏伟.计算机软件中安全漏洞检测技术及其应用[J].硅谷,2012(20).

[4] 闫云锋.计算机软件安全漏洞检测技术探究[J].民营科技,2012(11).

[5] 彭B,高B.计算机网络信息安全及防护策略研究[J].计算机与数字工程,2011(1).

[6] 黄康宇,贺正求,赖海光,等.Web服务攻击技术研究综述[J].计算机应用研究,2010(1).

[7] 郑雅宾,林萍.电子政务信息安全防护体系建设问题研究[J].中国教育信息化,2008(13).

[8] 蔡燕萍,凌捷,黄万民.网络安全扫描系统中插件技术的研究与实现[J].计算机工程与设计,2010(7)

计算机基础技术范文第5篇

关键词:计算机课程;分级教学;因材施教;教学模式

一、目前职业技术学校计算机基础课教学的现状分析

随着信息技术迅猛发展和计算机技术日益普及,学生计算机应用水平和计算机文化意识有了明显的提高。从近几年的教学状况和教学效果来看,出现的新情况和新问题,主要表现为以下几个方面:

1、学生学习的起点不一。

中学已普遍开设了计算机基础课,而日益增加的家庭计算机又为部分学生提供了良好的计算机学习环境,使相当多的学生在入学前就具备了一定的计算机基本知识和应用能力,部分学生对计算机非常精通。来自城市和经济发达地区的学生,计算机基本知识和应用水平普遍高于来自农村和贫困地区的学生。入学前计算机水平较高的学生上课感到内容太浅,而入学前程度低的学生又感到听不懂、跟不上,课后难以消化。学生学习起点不一,给教学实施带来了很大的困难。

2、教学内容过于系统。

由于非计算机专业的学生学习计算机技术是为了将计算机作为工具来使用,他们今后是计算机的应用者,因此,他们所需的计算机知识应注重应用性和实用性。而目前教学使用的教材和计算机等级考试的要求过于完整和系统,从二进制的转换、操作系统发展到网络体系结构,使理论授课内容非常庞杂,难以突出重点。另外,在授课的安排上,因学生首先接触到的内容不是面向应用的,而是一大堆的概念和术语,使学生原本认为非常有趣的得十分枯燥乏味,影响了学生应有的学习热情。

3、教学模式陈旧,学生学习个性无法发挥。

计算机基础课虽然改进了教学手段,使教学内容表达趋于直观,增大了课堂信息量,提高了教学效率。但是,教与学的关系还是“你教我学”,所不同的是将教材的内容搬上了计算机投影的大屏幕,学生始终处于被动学习的地位,仍是以教师为中心的教学模式,学生获取的知识和信息的渠道只能来自于课堂上的教师讲授。事实上,学生缺乏的是学会如何学习,如何通过多种渠道获取与学习内容相关的信息。另外,由于同一学习起点的学生也存在着学习上的差异,采取单一的教学组织形式,难以适应不同学习能力的学生,不利于因材施教。因而,学生学习的主动性被忽视,甚至被压抑,直接影响了教学效果。

二、分级教学的改革思路

以上这些问题的出现,迫使我们必须对现行的计算机基础课程的教学组织和教学模式进行改革。根据学生计算机水平的高低实施分级教学,分级教学体现了因材施教、循序渐进的教学原则,是改革计算机教学的一项十分有效的措施。在学生计算机水平大致相等的班级,教师比较容易地为学生提供合理的输入,不论是基础好的学生还是基础差的学生,都能从中受益。

1、根据学生不同的学习起点,进行分级教学。

新生入学伊始,对学生的计算机水平进行摸底,设计一些基础理论和操作题进行水平测试,达到合格成绩的学生可允许免修本门课程,并取得本课程相应的学分;同时,对合格分数以下的同学根据考试成绩分快班和正常班。根据现有的教学资源,针对不同学习起点的学生开展因材施教。对于进入快班课程学习的学生,一方面缩短上课学时,另一方面多提供上机和上网学习的机会,使这些学生主要通过自主学习和网络化学习的方式,在较短的时间里通过本门课程的学习。对正常班学生,加职业技术学校习内容的辅导和学习方法上的指导。当入学新生的计算机水平达到基本上的均衡,这门课的教学目标与课程学习内容还要进行实质性的调整,教学形式逐渐过渡到以自学为主,学生完成相应的作业,学校组织考核。

2、采用以学生为主体、教师为指导相结合的模式。

教学模式改革传统的教学模式,采用以学生为主体、教师为指导相结合的教学模式,即:班级授课与学生自主网上学习相合的教学模式。将计算机基础多媒体课件和相关知识、链接放在校园网上,并提供学生自由上网学习的环境,改变学生单渠道从教师那里获得学习信息的状况。同时精减正常班理论授课学时,鼓励学生在课后通过上网进一步对课程自主学习,留给学生更多的学习时间和学习内容的选择权。

3、教学内容和专业知识结合。

可以结合学生的专业,设计一些练习和作业,而不必采用教材中的例子或作业。这样既提高了学生的学习兴趣,又加深了学生对所学专业的认识与理解;同时培养了学生的专业意识。

三、分级教学实施中应注意的问题

1、加强学生对分级教学的正确认识。

经过分级后,被分到慢班低层次的学生或许会产生自卑心理,再加上同班同学的层次较近,缺乏一种互相激励的环境,他们中有些人可能会自暴自弃。因此,课前加强学生对于分级教学的正确认识,解决他们的心理困惑是非常必要的。同时,教师需要让学生意识到分级教学是为了他们的学习,也要让他们明确经过努力学习后,低层次进入高层次学习的机会绝对是有的,分级教学对于每个学生是公平的。

2、加强学生自主学习能力的培养。

在分级教学中,应重视学生的主体作用,强调以学习者为中心,教师要起到引导的作用,学习的任务只能靠学习者自己去完成。只有学生充分了解到自主学习的重要性,他们在学习中才能充分发挥自己的主动性和积极性,从而把教师的教学目的转化成学生的学习目的,同时在此基础上制订适合自己的学习计划,将学习策略与自主学习有机结合起来。

3、加强学生创新能力和实践能力的培养。

学生在基于网络的学习环境中,不但可以学习已框定的课程内容,也可以通过网上查询,链接到相关网站,获取相关的学习信息,完全打破了单向获取知识的渠道。在这里,学习的过程和学习的结果完全由学生自己实践和寻求,不必按教材系统去学。它将包含两种能力的锻炼:一是信息的获取;二是信息的运用。另外,学生在学习课程的同时,还使自己计算机应用能力得到了不同程度的提高。

4、把握因材施教原则。

“因材施教”是指教师要从学生的实际情况出发,充分考虑学生之间的个别差异,有的放矢地进行教育。教师要针对学习者不同的语言能力、认知风格、动机、态度和性格等个体差异来施行不同的教学要求、教学方法和教学模式,以此激励,使得每个学生都能在学习中得到“满足”。当然,要做到因材施教也不是一件容易的事情,必须经过多年的教学经验积累和不断地学习。教学要与科学技术以及社会经济发展相结合,尤其是计算机基础教学,更应与当前计算机应用技术的发展相适应。今后我们将面临许多的新情况和新问题,计算机基础的分级教学改革还需要进一步的探索和实践。

参考文献:

[1]尹志军.关于高校计算机教育改革的思考•教育理论与实践,2006,26卷(第6期)52-53.5923.

[2]刘涛.新编计算机基础案例教程[J]天津科学技术出版社.2008(8):978-7-5308-4545-5.

[3]何迪.关于高校计算机教学改革的几点探讨[J].辽宁行政学院学报,2005(4):224-225.

[4关心.关于高等学校计算机基础教学存在问题的探讨.黑龙江教育.2006,3:44-45.