計(jì)算機(jī)導(dǎo)論論文3000字
計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)目的，是讓大一新生了解計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)能解決什么問題，應(yīng)該學(xué)什么、如何學(xué)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的興趣。下面是小編為大家整理的，希望對(duì)大家有幫助。
淺析“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”教學(xué)改革
摘?要：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。也是計(jì)算機(jī)專業(yè)的入門課程。課程內(nèi)容主要介紹計(jì)算機(jī)領(lǐng)域相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。針對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程的特殊地位以及在教學(xué)過程中存在的一些實(shí)際問題，本文分析了在教學(xué)過程中學(xué)生自身、教材內(nèi)容和教學(xué)模式存在的問題，提出了對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容的改革，多種教學(xué)方法相結(jié)合，以及建立合理的期末考核制度的觀點(diǎn)。目的是提高學(xué)生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，并且使其通過這門課程的學(xué)習(xí)，能夠?yàn)楹罄m(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論;學(xué)生;教材;教學(xué)方法
計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是計(jì)算機(jī)專業(yè)大一學(xué)生的一門專業(yè)必修課。這門課程在計(jì)算機(jī)學(xué)科中占據(jù)著重要的作用。它對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的科學(xué)理論和技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)而又概括的闡述。它涵蓋的知識(shí)面廣，主要涉及了計(jì)算機(jī)硬件和軟件的基礎(chǔ)知識(shí)、人工智能和圖形化處理、程序語言設(shè)計(jì)和算法思想、數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)、軟件工程、離散結(jié)構(gòu)等專業(yè)知識(shí)點(diǎn)以及與信息技術(shù)有關(guān)的社會(huì)人文知識(shí)。
通過這門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以對(duì)計(jì)算機(jī)這門學(xué)科有一個(gè)大致的了解，提高學(xué)生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，從而為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。雖然計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程所涉及的都是基礎(chǔ)知識(shí)，看似很容易，但是要教好這門課程不是那么簡單，這主要是由于這門課程所承擔(dān)的任務(wù)以及在整個(gè)專業(yè)體系中所處的位置，還有傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題。
一、存在問題
1.學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊
大學(xué)里的學(xué)生都是來自全國各地，由于經(jīng)濟(jì)和教育水平的差距，有些學(xué)生在中、小學(xué)的時(shí)候就已經(jīng)接受系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，甚至有些學(xué)生還參加過全國計(jì)算機(jī)大賽，這些學(xué)生具備了一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)和操作能力。然而有些學(xué)生尤其是來自偏遠(yuǎn)地區(qū)的，由于當(dāng)?shù)氐慕逃O(shè)施有限，這些學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)一些基本知識(shí)不是很了解。針對(duì)這種情況，如果相同的內(nèi)容按照統(tǒng)一進(jìn)度來教學(xué)的話，那些基礎(chǔ)好的學(xué)生上課會(huì)覺得沒事情做，而基礎(chǔ)較差的學(xué)生有可能會(huì)跟不上進(jìn)度，進(jìn)而影響整個(gè)教學(xué)進(jìn)度，以及對(duì)這門課程的興趣[1—3]。
2.教材內(nèi)容滯后
由于這門課程是對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)總結(jié)性概括，其原理性、知識(shí)性比較強(qiáng)，講起來比較枯燥、乏味。況且有些內(nèi)容隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)不適合作為重點(diǎn)內(nèi)容，或者大篇幅出現(xiàn)在教材中，這也會(huì)影響學(xué)生對(duì)本課程的興趣，從而影響整個(gè)教學(xué)質(zhì)量。
3.教學(xué)方法陳舊
雖然現(xiàn)在在教學(xué)手段上采用了多媒體教學(xué)，其相對(duì)于板書來說，表達(dá)更加直觀，但是教師只是把課本中要教授的內(nèi)容做成了課件，在課堂上演示。由于信息量比較大，并且利用課件講授速度比較快，一節(jié)課講完后，學(xué)生印象也不深刻，并且也不能提高學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。一些概念性、原理性的知識(shí)還是記不住。這種教學(xué)模式是以教師為中心，通過提出問題，解釋問題，舉例說明的步驟，而學(xué)生以聽為主，處于被動(dòng)地位，不能很好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。況且，計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程，只有在反復(fù)的操作中才能熟練掌握所學(xué)的知識(shí)。但是在目前的教學(xué)模式下，是以教授理論知識(shí)為主，實(shí)踐為輔。學(xué)生上機(jī)實(shí)踐的課時(shí)有限，不能很好地實(shí)踐上節(jié)課所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)而不能熟練掌握知識(shí)，加上對(duì)當(dāng)時(shí)已經(jīng)聽懂的理論知識(shí)也容易忘記，致使要上機(jī)考試的時(shí)候就會(huì)無所適從，不知如何有效地使用計(jì)算機(jī)。
二、計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教學(xué)改革具體措施
1.教材內(nèi)容改革
雖然現(xiàn)出版的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教材很多，但是存在一些不足，有的內(nèi)容相對(duì)陳舊，有的內(nèi)容相對(duì)抽象，難于理解，有的內(nèi)容冗余，跟后續(xù)課程重復(fù)等。所以計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該體現(xiàn)“廣而不泛，精而不難，拓展有度”。
(1)“廣而不泛”：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是計(jì)算機(jī)入門課程，首先確定這門課程的培養(yǎng)目標(biāo)，課程內(nèi)容應(yīng)該包括計(jì)算機(jī)專業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)，建立計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)體系，層次結(jié)構(gòu)鮮明。通過這門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)知識(shí)，為其后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
(2)“精而不難”：授課過程中應(yīng)該突出重點(diǎn)，介紹各個(gè)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)的時(shí)候找到合適的切入點(diǎn)，課堂上將本節(jié)課主要內(nèi)容傳達(dá)給學(xué)生，尤其是對(duì)一些概念性、原理性的知識(shí)，應(yīng)通過一些通俗易懂的例子加以解說，讓學(xué)生熟練掌握。對(duì)于非重點(diǎn)內(nèi)容，可以留給學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、想象力以及自律性，從而提高他們對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的興趣。
(3)“拓展有度”：課程內(nèi)容能夠反映最新的科學(xué)技術(shù)以及產(chǎn)品的最新發(fā)展，針對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展做一些適當(dāng)拓展，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣以及積極性;教師也可以通過留作業(yè)的形式，讓學(xué)生通過上網(wǎng)查詢了解計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展，正確引導(dǎo)學(xué)生，為后續(xù)課程奠定一定的基礎(chǔ)。
2.多種教學(xué)方法相結(jié)合
由于計(jì)算機(jī)導(dǎo)論涉獵了計(jì)算機(jī)專業(yè)各個(gè)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)，不同領(lǐng)域的知識(shí)，它的性質(zhì)不同，有些實(shí)踐性比較強(qiáng)，在學(xué)習(xí)這些課程必須結(jié)合實(shí)際操作;有些原理性比較強(qiáng)，在學(xué)習(xí)這些課程的時(shí)候就要以講授為主并結(jié)合一些生動(dòng)實(shí)例。這樣，結(jié)合多樣的教學(xué)手段，將這門課程生動(dòng)地傳遞給學(xué)生。
(1)充分利用多媒體進(jìn)行教學(xué)。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論的知識(shí)大致可以分為兩部分：理論知識(shí)和上機(jī)操作。在講授上機(jī)操作的時(shí)候，利用多媒體，例如投影儀，將老師的實(shí)際操作直觀地反映給學(xué)生。在講授理論知識(shí)的時(shí)候，通過制作一些生動(dòng)的小動(dòng)畫展現(xiàn)一些原理的計(jì)算過程，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官，使得課堂的氣氛活躍，提高學(xué)生的積極性。
(2)采用講授和操作相結(jié)合的教學(xué)方法。由于這門課程的上機(jī)操作的課時(shí)有限，為了能夠讓學(xué)生充分利用上機(jī)時(shí)間，在課堂教學(xué)過程中，教師應(yīng)該將講授和操作相結(jié)合，就是一邊講解，一邊通過多媒體將本節(jié)課的實(shí)際操作過程直觀地反映給學(xué)生。在上機(jī)操作的時(shí)候，可以放手讓學(xué)生自己實(shí)踐。為了避免學(xué)生上機(jī)操作的積極性不高，每節(jié)上機(jī)課都安排具體任務(wù)，讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式來完成。用這種形式鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，同時(shí)加深所學(xué)的知識(shí)，為后面的課程設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
(3)建立合理的期末考核方式。首先根據(jù)學(xué)校培養(yǎng)的目標(biāo)，制定一個(gè)合理有效的期末考核辦法來對(duì)這一學(xué)期的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行考核。針對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程既有理論性，又有實(shí)踐性的特點(diǎn)。課程的期末考核制度主要包括理論考核和上機(jī)操作考核。全面考查學(xué)生基本理論知識(shí)的掌握和實(shí)際的上機(jī)操作能力。例如，理論考試應(yīng)該占60%，上機(jī)操作占20%，課程設(shè)計(jì)占20%。
三、結(jié)論
在教授計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程過程中，存在一系列的問題，這些問題存在于學(xué)生自身、教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，上述改革措施主要根據(jù)這些問題而提出的，并已經(jīng)在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用，取得一定的成效。當(dāng)然，針對(duì)不同的課程應(yīng)該因材施教，目的是為了激發(fā)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鍛煉學(xué)生的應(yīng)用能力和思考能力。
參考文獻(xiàn)：
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面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)
摘要：內(nèi)容寬泛是計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)中的難點(diǎn)。文章提出借助面向?qū)ο笏枷氲膬?yōu)勢(shì)，將計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程內(nèi)容分成5個(gè)相互聯(lián)系的對(duì)象，每個(gè)對(duì)象有各自的屬性和行為，內(nèi)容涵蓋計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的主要知識(shí)點(diǎn)。進(jìn)一步闡述如何從邏輯上將教學(xué)內(nèi)容組織起來，從人的認(rèn)識(shí)規(guī)律入手講解新知識(shí)，使大一新生易于接受，并能建立完整的學(xué)科知識(shí)體系。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論;課程教學(xué);面向?qū)ο?/p>
計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是計(jì)算機(jī)專業(yè)的入門課程，也是計(jì)算機(jī)專業(yè)完整知識(shí)體系的緒論。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)目的，是讓大一新生了解計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)能解決什么問題，應(yīng)該學(xué)什么、如何學(xué)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的興趣，并幫助他們更好地步入后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
目前計(jì)算機(jī)導(dǎo)論相關(guān)的教材，大都是概括地講授計(jì)算機(jī)學(xué)科主要課程的基本內(nèi)容和應(yīng)用，并介紹這些課程相互之間內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的理論基礎(chǔ)、重要應(yīng)用有一個(gè)基本的了解。國外教材的內(nèi)容與我國教材差別較大，主要由于學(xué)生的背景和現(xiàn)狀不同，并不適合目前大學(xué)生的實(shí)際情況。國內(nèi)教材內(nèi)容和課程的教學(xué)目的是吻合的，但普遍存在的一個(gè)問題是，大一新生在學(xué)習(xí)這門課的過程中，感覺教學(xué)內(nèi)容過于分散，把握不住重點(diǎn)，很難理解老師講的“是什么”;而且在學(xué)完這門課程后，也并沒有明顯的收獲感，即使每節(jié)課都聽瞳了，最后也像什么也沒有學(xué)到一樣。教學(xué)中存在這樣的問題，一方面是和計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程的性質(zhì)和特點(diǎn)相關(guān)，它本來就是介紹計(jì)算機(jī)學(xué)科整體課程體系的，知識(shí)點(diǎn)當(dāng)然會(huì)很多，很分散，大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生沒有專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)，不能很好地把知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，從而造成學(xué)習(xí)困難;另一方面，教師的教學(xué)方式也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，如果按照傳統(tǒng)的教材內(nèi)容列表進(jìn)行講授，仍然擺脫不了每章就是對(duì)主干課程的簡介這種教學(xué)模式，結(jié)果還是晦澀難懂。目前有許多關(guān)于計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的討論，近年來還提出了以計(jì)算思維為導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容改革，這些都推動(dòng)了計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)的發(fā)展。
課程的性質(zhì)和特點(diǎn)是先天的，可以改變的是教學(xué)思維和教學(xué)方式。從以往教材內(nèi)容和相應(yīng)的教學(xué)過程來看，計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課往往缺乏邏輯性，因?yàn)槠渲械拿恳徽聦?duì)應(yīng)一門或幾門專業(yè)課程，在教學(xué)過程中常常是圍繞后續(xù)課程講解，即計(jì)算機(jī)專業(yè)有什么樣的后續(xù)課程，計(jì)算機(jī)導(dǎo)論就有什么內(nèi)容的章節(jié)，這樣就難免把該課程講成各門課程的簡介。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程是對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的介紹，不依賴于后續(xù)開設(shè)的課程，在邏輯關(guān)系上應(yīng)該先有導(dǎo)論課程，后續(xù)課程要圍繞導(dǎo)論課程展開，而不是相反。因此，需要對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論的教學(xué)思維進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這門課程是計(jì)算機(jī)“科學(xué)”的導(dǎo)論，而不是計(jì)算機(jī)“課程”的導(dǎo)論。
1.面向?qū)ο蠼虒W(xué)思想
面向?qū)ο笫且环N重要的分析方法，它將現(xiàn)實(shí)世界的事物抽象成對(duì)象，通過對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象與建模，幫助人們對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)知與理解。在面向?qū)ο笏枷胫校澜缡怯筛鞣N具有自身運(yùn)動(dòng)規(guī)律和內(nèi)部狀態(tài)的對(duì)象所組成的，不同對(duì)象之間的相互作用和通訊構(gòu)成了完整的現(xiàn)實(shí)世界。因此，應(yīng)當(dāng)按照現(xiàn)實(shí)世界的本來面貌理解世界，通過對(duì)象及其相互關(guān)系反映世界。采用人類在認(rèn)識(shí)客觀世界的過程中普遍運(yùn)用的思維方法，可以直觀、自然地描述客觀世界中的事物，更符合人們的認(rèn)識(shí)習(xí)慣和客觀規(guī)律。
面向?qū)ο笏枷胧侨祟愖匀坏恼J(rèn)識(shí)過程，針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)體系，通過自然的方式去了解相關(guān)的內(nèi)容，是合適的選擇。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是大學(xué)新生入學(xué)以來的一門新課程，面向?qū)ο蠓治龇椒ǚ先藗冋J(rèn)識(shí)新事物的規(guī)律，因此采用面向?qū)ο笏枷胫v授計(jì)算機(jī)導(dǎo)論，符合新生認(rèn)識(shí)“計(jì)算機(jī)科學(xué)”這一新事物的規(guī)律。首先，面向?qū)ο蠓治龇椒◤?qiáng)調(diào)各個(gè)對(duì)象之間的關(guān)系，而不必了解對(duì)象內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制，適合讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)導(dǎo)論中各部分內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，而不必深入了解其詳細(xì)內(nèi)容，符合計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)特點(diǎn)。此外，將面向?qū)ο笏枷胍胗?jì)算機(jī)導(dǎo)論中，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的面向?qū)ο笏季S方式，為以后程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)奠定思維基礎(chǔ)。
2.計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程中的對(duì)象
將面向?qū)ο笏枷胍胗?jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)，核心問題是如何將本課程的教學(xué)內(nèi)容合理的劃分為互相聯(lián)系的對(duì)象，從而使學(xué)生能夠更加容易理解計(jì)算機(jī)科學(xué)。為此，根據(jù)該課程的性質(zhì)和特點(diǎn)，結(jié)合計(jì)算機(jī)學(xué)科“什么能被有效的自動(dòng)計(jì)算”的根本問題，將計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)內(nèi)容抽象為以下幾個(gè)對(duì)象：計(jì)算機(jī)學(xué)科，計(jì)算機(jī)，計(jì)算，數(shù)據(jù)與信息，網(wǎng)絡(luò)。首先通過“計(jì)算機(jī)學(xué)科”介紹本專業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域，然后介紹“計(jì)算機(jī)”是什么，怎么工作，進(jìn)一步說明計(jì)算機(jī)如何“計(jì)算”，之后是計(jì)算機(jī)計(jì)算的對(duì)象――“數(shù)據(jù)與信息”及其相關(guān)的屬性知識(shí)，最后是多個(gè)計(jì)算機(jī)的互聯(lián)構(gòu)成計(jì)算機(jī)“網(wǎng)絡(luò)”對(duì)象，涉及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí)。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程內(nèi)容對(duì)象關(guān)系如圖1所示。
2.1計(jì)算機(jī)學(xué)科
從學(xué)科的高度對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)進(jìn)行介紹，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)專業(yè)研究領(lǐng)域，相關(guān)的核心課程，應(yīng)用方向等。根據(jù)百度文庫的解釋，計(jì)算機(jī)學(xué)科是研究計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息獲取、表示、存儲(chǔ)、處理控制等的理論、方法和技術(shù)的學(xué)科。一級(jí)學(xué)科計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)主要有以下幾個(gè)研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)理論，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)軟件，網(wǎng)絡(luò)，人工智能，計(jì)算機(jī)應(yīng)用，其中每個(gè)研究方向又有更詳細(xì)的分類。針對(duì)每個(gè)研究方向，通過實(shí)例簡單介紹研究內(nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域，使學(xué)生有一個(gè)大概的學(xué)科知識(shí)框架。根據(jù)具體面向的學(xué)生所學(xué)專業(yè)，將其劃分到相應(yīng)的學(xué)科方向，進(jìn)一步明確本方向的研究領(lǐng)域和應(yīng)用前景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。引入計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域的典型問題，如漢諾塔游戲、哲學(xué)家共餐問題以及圖靈測試問題等等，讓學(xué)生感受到計(jì)算機(jī)學(xué)科的科學(xué)性和趣味性。另外，根據(jù)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，適當(dāng)介紹學(xué)科領(lǐng)域前沿，比如當(dāng)前芯片的集成密度、最高的網(wǎng)絡(luò)速度、人工智能的發(fā)展水平等，更能促進(jìn)大一新生對(duì)本學(xué)科發(fā)展的向往與探索。
2.2計(jì)算機(jī)
作為硬件實(shí)體，計(jì)算機(jī)的概念應(yīng)該在教學(xué)開始階段就要介紹清楚。計(jì)算機(jī)是個(gè)什么東西?首先，從概念上介紹計(jì)算機(jī)的誕生和發(fā)展簡史，從簡單的計(jì)算工具到電子計(jì)算機(jī)所經(jīng)歷的發(fā)展過程，以及計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。然后解釋計(jì)算機(jī)的類型，包括大型機(jī)、微型機(jī)、單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)等分類及其應(yīng)用領(lǐng)域，并結(jié)合實(shí)際案例加以說明。
基于面向?qū)ο笏枷?，確定現(xiàn)代計(jì)算機(jī)對(duì)象的屬性和行為，其屬性包括數(shù)學(xué)屬性和物理屬性;行為有自動(dòng)運(yùn)行、計(jì)算和處理數(shù)據(jù)。數(shù)學(xué)屬性主要包括數(shù)制、算術(shù)和邏輯運(yùn)算;物理屬性指的是計(jì)算機(jī)的硬件基礎(chǔ)，主要是元器件、邏輯門。通過硬件實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制的狀態(tài)、二進(jìn)制的邏輯和算術(shù)運(yùn)算，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)指令控制。在這些數(shù)學(xué)和物理屬性的基礎(chǔ)上，引入存儲(chǔ)程序和操作系統(tǒng)的概念，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行行為，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。
在“計(jì)算機(jī)對(duì)象”內(nèi)，將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、硬件組成、工作原理、操作系統(tǒng)、程序和數(shù)據(jù)各部分內(nèi)容有機(jī)地組合起來。在邏輯上將各個(gè)部分串起來有助于新生理解“計(jì)算機(jī)對(duì)象”的整體。計(jì)算機(jī)對(duì)象的這些構(gòu)成里面，每個(gè)子對(duì)象又可以通過面向?qū)ο蟮乃枷胱鬟M(jìn)一步的解剖，說明這些子對(duì)象的屬性和行為，真正以符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的面向?qū)ο笏枷脒M(jìn)行計(jì)算機(jī)知識(shí)的講解。
2.3計(jì)算
在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，廣義的計(jì)算概念也包括數(shù)據(jù)處理等方面，當(dāng)然首先是要理解一般的算術(shù)運(yùn)算過程。從計(jì)算機(jī)講到計(jì)算是自然的事情，在“計(jì)算機(jī)對(duì)象”中已經(jīng)有了計(jì)算的基礎(chǔ)，即數(shù)學(xué)理論和硬件實(shí)現(xiàn)，而復(fù)雜的計(jì)算是如何實(shí)現(xiàn)的?理解“計(jì)算”對(duì)象，首先是計(jì)算的屬性，包括所使用的語言和復(fù)雜度;其次是計(jì)算的行為，有計(jì)算過程和實(shí)現(xiàn)方法。圍繞計(jì)算機(jī)如何進(jìn)行“計(jì)算”的問題進(jìn)行講解，所涉及的知識(shí)點(diǎn)有程序設(shè)計(jì)、編程語言，算法、編譯等。
計(jì)算的任務(wù)是人給出的，即要完成什么，怎樣完成，這就需要人和計(jì)算機(jī)交流的“語言”――程序設(shè)計(jì)語言。程序設(shè)計(jì)語言又可以分為高級(jí)語言和低級(jí)語言，以及各自的進(jìn)一步分類等等。為了解決復(fù)雜的計(jì)算，需要專門學(xué)習(xí)算法的知識(shí)，關(guān)系到計(jì)算的復(fù)雜性問題，并介紹典型的幾個(gè)算法，如遞歸，循環(huán)等。采用某種高級(jí)語言編寫的程序，可以告訴計(jì)算機(jī)干什么，而計(jì)算機(jī)對(duì)語言內(nèi)容的理解和執(zhí)行過程，涉及編譯的知識(shí)。這樣，就圍繞“計(jì)算”這個(gè)對(duì)象，將語言、程序、算法、編譯等知識(shí)點(diǎn)，有條理的展現(xiàn)在學(xué)生面前，而且讓初學(xué)者對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算過程有個(gè)宏觀的認(rèn)識(shí)。
此外，讓學(xué)生進(jìn)一步加深理解計(jì)算機(jī)的計(jì)算過程，引入“計(jì)算思維”的概念，計(jì)算思維是以計(jì)算機(jī)解決問題的方式去思考，像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣考慮計(jì)算問題，這也是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域從業(yè)者需要具備的思維方法。結(jié)合一些典型的數(shù)學(xué)運(yùn)算如開方，來加深對(duì)計(jì)算機(jī)解題方法和計(jì)算思維的理解。
2.4數(shù)據(jù)與信息
在計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)是被計(jì)算的對(duì)象，也是初學(xué)者最容易想到和問到的問題，即計(jì)算機(jī)中“數(shù)據(jù)”是什么樣子的?列舉最常見的數(shù)據(jù)對(duì)象實(shí)例，并將現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)分類為子對(duì)象，包括數(shù)字、字符、漢字，聲音，圖像，視頻等。要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，首先得設(shè)法對(duì)它進(jìn)行描述和表示，讓計(jì)算機(jī)能夠理解并加以處理。因此，首先要對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象及其子對(duì)象進(jìn)行屬性的描述，包括編碼、采樣、量化等，而無論什么數(shù)據(jù)對(duì)象，在計(jì)算機(jī)中都要轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制，而且所有內(nèi)容均保存在文件中，文件有各種類型和名稱。結(jié)合不同的數(shù)據(jù)形式，讓學(xué)生了解現(xiàn)實(shí)世界如何表示成二進(jìn)制形式，是數(shù)據(jù)處理中首先要解決的問題。
在了解數(shù)據(jù)及其子對(duì)象屬性的基礎(chǔ)上，介紹數(shù)據(jù)對(duì)象的行為，包括存儲(chǔ)組織和常用辦公數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組織中一個(gè)重要的知識(shí)就是數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫也是數(shù)據(jù)的子對(duì)象，可以為學(xué)生解釋眾多數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)去哪兒了。首先是數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)理論，然后結(jié)合數(shù)據(jù)庫實(shí)例展示一些主要的操作，使學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫有個(gè)感性認(rèn)識(shí)。進(jìn)一步說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫中的作用和重要性，著重強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念，以及程序、算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，對(duì)所學(xué)的知識(shí)做一個(gè)邏輯上的鏈接。常用辦公軟件如WPS或Office，是數(shù)據(jù)處理的實(shí)例，結(jié)合數(shù)據(jù)對(duì)象的概念，簡單介紹其常用功能，并通過適當(dāng)?shù)膶?shí)踐練習(xí)提高計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力。
2.5網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)對(duì)象是計(jì)算機(jī)對(duì)象的集合，即把多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來就組成了網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的屬性有類型、功能、組成和體系結(jié)構(gòu)。而網(wǎng)絡(luò)對(duì)象又可以包含兩個(gè)子對(duì)象即局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，介紹兩者的區(qū)別和聯(lián)系，讓大家理解生活中常用的兩個(gè)概念。網(wǎng)絡(luò)既然是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)相互連接起來的，就要理解網(wǎng)絡(luò)的連接方法，即網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和接入方式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)連接的一種抽象，除了介紹常見的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)外，這種抽象的方式也是計(jì)算機(jī)專業(yè)在解決問題的時(shí)候經(jīng)常要用到的，結(jié)合實(shí)際的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使學(xué)生對(duì)將實(shí)際問題進(jìn)行抽象的理解有個(gè)初步的印象。通過智能手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接體驗(yàn)，使學(xué)生了解各種網(wǎng)絡(luò)接入方式。
網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的行為包括正常的行為和非正常的行為，正常的網(wǎng)絡(luò)行為即各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，從網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享兩個(gè)方面進(jìn)行說明。其中網(wǎng)絡(luò)通信涉及IP地址、域名等知識(shí)，結(jié)合生活中常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，進(jìn)一步說明網(wǎng)絡(luò)通信的知識(shí)。資源共享則有數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)、信息檢索以及萬維網(wǎng)等。此外，結(jié)合日常應(yīng)用，列舉出近年來新興的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如電子商務(wù)、移動(dòng)終端通信等等。而非正常的網(wǎng)絡(luò)行為有非法入侵、惡意軟件、網(wǎng)絡(luò)攻擊等，與之對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全知識(shí)有反病毒、反黑客、防火墻以及入侵檢測技術(shù)等，還有數(shù)據(jù)加密、安全認(rèn)證等相關(guān)的概念。通過介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的屬性和行為，將網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行有邏輯的組織，使學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。
3.結(jié)語
采用面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)導(dǎo)論教學(xué)，并不是重新設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容，而是將原來的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更加科學(xué)的歸整，根據(jù)提出的幾個(gè)“對(duì)象”將所有內(nèi)容做一個(gè)重新分組，使這些教學(xué)內(nèi)容都被包含在互相聯(lián)系的幾個(gè)“對(duì)象”中。這樣大一新生就能首先掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)所包含的幾個(gè)大的部分，然后每個(gè)部分又有哪些細(xì)節(jié)內(nèi)容，使他們能有一個(gè)總體的計(jì)算機(jī)學(xué)科框架知識(shí)。與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程類似，其他學(xué)科也可能存在同樣的問題，將學(xué)科自身的基本問題提煉成若干個(gè)典型的、互相聯(lián)系的“對(duì)象”，有利于學(xué)生理清本學(xué)科基本知識(shí)的脈絡(luò)。因此，基于面向?qū)ο笏枷氲膶?dǎo)論課程教學(xué)，對(duì)其他學(xué)科也有很好的借鑒意義。
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