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远程教学不仅打破了传统的时空限制,也能充分利用高质量的教育资源,最大限度地发展教育功效,所以是现在也是未来的重要的教育手段。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机基础课程远程教学系统的设计与实现相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:本文讨论了基于Web的计算基础课程远程教学系统的设计思想及其实现方法。教师使用该系统可以进行网上授课、布置作业、批改作业、出试卷、评卷等;学生使用该系统在浏览器中观看教师授课视频图象(广播或点播)、在网上做作业、提交作业、考试、答疑或课堂讨论。
随着多媒体技术和网络通信技术的发展,基于Internet的计算机远程教学作为一种全新的教学手段,越来越受到人们的关注。计算机远程教学是指利用多媒体技术和网络通信技术,在网络环境下开展的教学活动。它有着传统教学模式所无可比拟的优点,它创造了一种全新的教学模式,打破了传统教学模式在时间、空间上的限制,采用了先进的教学手段和教学方法,大大提高了教学效率和教学效果,使教学活动上了一个新台阶。
作者所在单位承担我校除计算机系以外的所有系所的计算机基础公共课(包括《计算机应用基础》、《C语言》、《Foxpro》等课程)的教学任务,每学期平均有3000多学生,各教师均负责2~3个班共200~300多人的教学,教学任务繁重。为了使教师能通过先进的教学手段提高教学效率,增强学生应用Internet网络服务的能力,以此来加强和巩固对课程内容的理解和掌握,我们从1999年开始,开发了《计算机基础课程远程教学》系统(以下简称《远程教学系统》)。在Internet/Intranet环境下实现作业、考试、授课、答疑/辅导等功能,使用一年多来,取得了很好的教学效果,以下讨论该系统的设计与实现方法。
《远程教学系统》是在Internet/Intranet环境下实现的,是典型的浏览器/服务器模式。服务器以Windows NT 4/2000 Server为操作系统平台,Microsoft SQL Server 7.0为RDBMS,客户端通过浏览器访问系统提供的服务。系统不允许匿名访问,它要求用户提供帐号/密码,通过验证后才能进入系统主页,以此追踪用户身份。本系统将用户分为三类:系统管理员、教师、学生,他们都有各自的主页,访问系统的权限也不相同。其中权限最高的为管理员,其次为教师,最低为学生。权限高的能访问其下级所能访问的所有资源,反之则不然。例如教师能进入学生主页,而学生则不能访问教师主页所提供的功能(布置作业、批改作业等)。本系统可同时为不同课程的多组教师/学生(上一门课的教师及其学生为一组)提供服务,它们之间既有一定的隔离性(例如某个教师帐号不能批改属于另一个教师的学生的作业等),又有资源的共享性(例如公共作业、试题的共享等),很好地解决了本单位各个教师负责不同班级,课程也有所不同的问题。《远程教学系统》体系结构按用户角色的不同,划分如下:
图1 《远程教学系统》体系结构
2.1 管理员模块
由于《计算机基础课程远程教学》系统可同时为多组教师/学生提供服务,各组间的课程不尽相同,因此教师/学生组间应具有一定的隔离性。例如一门课程的教师对其学生具有管理权,但不能对属于其它教师的学生进行管理、某个学生只能访问其教师的作业等。因此系统主页需要教师或学生均以帐号/密码登录后才能访问,以此追踪用户访问系统资源的身份。而用户帐号的开设与删除、教师与学生的对应关系、课程名称、学生人数等信息,由系统管理员负责管理。这里,我们将系统资源访问帐号作为操作系统帐号开设,由Windows NT和Web服务器IIS负责进行用户验证。这样做的好处,一是可以充分利用操作系统的安全机制,使操作系统与数据库服务器(SQL Server)无缝集成;二是可同时为用户提供其它辅助服务,如:电子邮件、个人主页、FTP服务等。使系统应用与课程内容紧密结合,学生在应用系统的使用过程中可进一步加深对课程内容的理解。
2.2 教师模块
教师模块中包含了教师授课所需的各种功能。如:网上实时授课广播、布置作业、批改作业、出试卷、评卷、考试结果统计分析、网上答疑、课程资料(素材)制作、学生帐号管理(修改学生密码)、设置联机会议等。系统使用组件对象模型(COM)以及Office Automation技术自动批改《计算机应用基础》课程作业并登记成绩。教师可对作业结果进行查询、统计。教师可利用OutLook向系统请求联机会议,以此进行网上答疑、群体或个别辅导。
2.3 学生模块
学生模块包含查看教师布置的作业、(在网上或本地)做作业、测验(考试)、教师授课视频广播收看、点播、网上答疑、课程资源浏览、辅助服务等。学生使用浏览器访问系统主页时,需要提供帐号/密码进行用户验证,通过验证后,在浏览器关闭之前,均以该帐号身份访问系统资源。《计算机应用基础》课程的作业可直接在浏览器中完成并提交,对于《C语言》课程作业,为学生提供Web界面,完成作业程序的编辑、编译、链接、运行,一气呵成。远程考试功能既提供选择题形式的传统笔试试题,也提供实际操作形式的试题。考试通过WWW界面进行,有时间限制。学生在规定时限之前完成考试内容时可通过"交卷"按钮提交试卷;若考试时限到达时学生仍未交卷,则系统自动将考生当前的考试结果提交。
试卷的批改、考试结果的统计均由程序自动完成。自我测验功能则提供测验试卷,不限时间,由学生自主选择进行,测验完毕后系统立即评卷并给出成绩及学生测验时的选项与正确答案的对照表,以便学生查阅。为了更好地提高学生对网络的应用能力,增强学生对教学内容的兴趣,本系统为每位使用《计算机公共课远程教学》系统的学生和教师提供Email、FTP、个人主页、BBS、联机会议(在线聊天Chat、应用程序共享、白板)、等功能。让学生在实际操作中提高对课程内容的理解以及对课程学习的兴趣。另外,本系统还配备资源库,内置与教学内容相关或与网络应用相关的多媒体资料,供学生课外浏览、学习。
《计算机基础课程远程教学》系统功能涵盖了教学活动的各个方面,用户界面完全由浏览器提供,维护方便。其中采用了多项现时多媒体和网络的最新技术,如下所述:
3.1 组件对象模型(COM)技术
组件对象模型(Component Object Model,简称COM)是一个软件规范,它是基于对象的编程模型,只要遵循COM规范,应用程序和组件对象之间就可实现二进制代码级别上的重用,解决了对编程语言和环境的依赖。COM是Microsoft其它许多技术的核心,它允许用某种语言编写的位于二进制代码中的对象,为其它语言所访问(或称二进制兼容)。COM技术已经渗透到Microsoft的各个产品中,如:Windows NT/2000、SQL Server、Visual Studio、Office 97/2000、BackOffice等。《计算机基础课程远程教学》系统使用C++或ASP脚本、Perl脚本作为编程语言,其中大量采用了基于COM的技术,例如:
3.1.1 ADO(ActiveX Data Object)
ADO是数据库访问组件,应用程序通过ADO访问数据库的原理如下:
图2 ADO存取数据示意图
上图中OLEDB是Microsoft 继ODBC后新的数据访问机制,它不但可以访问数据库数据,而且还可以访问其它非数据库类型的数据,如Email、目录服务(LDAP)等。ADO是位于OLEDB上层的应用程序接口,操作较为简单。
《计算机基础课程远程教学》系统中作业、试卷、考试结果等信息都是保存在SQL Server数据库中,系统使用ASP脚本通过ADO对象访问数据库以及电子邮件、进行全文索引,如下图所示:
图 3 《计算机基础课程远程教学》系统数据存取示意图
3.1.2 Office Automation对象
《计算机基础课程远程教学》系统利用Office Automation对象,使教师利用程序自动批改学生提交的《计算机应用基础》课程(Word、Excel)的作业,以此提高教学效率。
3.1.3 ADSI
ADSI(Active Directory Service Interface)是Window NT/2000活动目录接口。利用该接口对象实现操作系统帐号的管理(开帐号、删除帐号、帐号属性设置)以及访问权限设置,简化帐号管理任务。
3.1.4 Developer Studio对象
Microsoft 的Visual Studio相信是广大程序员喜爱的开发工具,但大家都不太注意其中的Developer Studio对象:
Application Debugger
Breakpoint Project
使用他们,可以使程序的开发达到一定程度的自动化。许多在Visual Studio集成环境下通过菜单完成的命令或功能,都可以用Developer Studio组件对象的属性或方法来实现,如程序的语法分析、编译、链接、调试、表达式求值等。而这些都是教师批改C语言作业所要进行的操作。我们使用这些对象辅助教师批改C语言作业,减轻教师负担。
3.2 视频流技术
在Internet/Intranet环境下,文字、静态图像信息的传输是不成问题的。对于视频/音频信息的传送,则由于网络带宽等原因,需要进行特殊处理。而远程教学系统中的授课功能就要求在Internet/Intranet环境下传送大量视频/音频数据,以便实现教师授课的实时广播和视频点播(VOD)。在有限的网络带宽资源的限制下,视频/音频数据必须经压缩处理后才在网络中传输。以往多采用MPEG I等压缩技术,其特点是用户必须等待压缩文件完全下载到客户端后再播放,增加了客户等待的时间。目前,视频/音频数据采用经特殊算法处理的流技术,使视频/音频数据边下载边播放。流技术的典型代表是Microsoft 的Media Technologies(Netshow)和Real Network的Real Video/Audio。
《计算机基础课程远程教学》系统主要采用了Media Technologies压缩技术,使用其Multibit功能在一个流文件中压缩适合多种网络带宽(从28.8Kbps~3Mbps)的视频/音频流(最多6个)。由视频服务器根据客户访问时的实际网络传输能力选择其中一种带宽流向客户传输。另外,还根据Netshow和Real Video/Audio支持多播(Multicast)的特点,在网上对教师授课场景进行直播(广播)。在授课功能中,单是教师的授课图像是远远不够的,还必须配有同步的教师授课演示文稿(Powerpoint或HTML网页),真正将课堂搬到网上。
图4 同步视频点播
3.3 网上实时交互
《计算机基础课程远程教学》系统中的一个重要的特点就是教师与学生之间、学生与学生之间在网络环境下通过文字、视频、音频的实时交互,以此实现课堂讨论、教师操作示范演示、学生个别辅导等功能。教师通过浏览器或Outlook向系统发出联机会议(Online Conference)请求,在联机会议持续时间内,学生可通过浏览器加入会议,并使用系统提供的聊天(文本)、白板(图画)功能与与会者进行讨论;教师可通过应用程序共享功能向全体与会者演示某个程序的操作过程,或(通过语音)要求指定学生完成某个操作(个别辅导)。客户端使用NetMeeting,还可以实现一对一的视频/音频交互、聊天、白板、文件传输等。
《计算机基础课程远程教学》系统使用一年多来,极大地促进了我单位计算机公共课教学,提高了教学效率和教学手段,达到了较为理想的教学效果。
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在线教育即e-Learning,或称远程教育、在线学习,现行概念中一般指的是指一种基于网络的学习行为,与网络培训概念相似。是通过应用信息科技和互联网技术进行内容传播和快速学习的方法。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈在线教育系统学习路线模块的设计与实现xg 论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
浅谈在线教育系统学习路线模块的设计与实现全文如下:
开放存取是基于自由、开放与共享的理念,依托网络技术的一种全新的学术出版和信息交流模式,其在多个领域掀起了各种形式的开放存取运动。在线学习系统就是在此思想的推动下,伴随网络技术的成熟发展出的新的教学管理形式。并且伴随着现代社会对高层次人才的需求和生存竞争的逐渐加大,提高教育质量将是高等教育发展的核心目标。在线学习系统的建设水平也早已成为衡量现代大学建设的重要指标。
现有的在线学习系统集成了网络共享教学资源、教学资源管理、视频课程和师生交互等多功能功能为一体。在国外已经设计实现了众多虚拟学习环境模型,例如E - learning,并且在实际使用中不断改进。它们应用简便并具有很多教学工具,在很大程度上适应了教师与学生在实际教学中的需求。
如允许发布教学大纲,更新布告栏,进行课程预设,通过搜索引擎对现有资料进行查找,提供丰富的参考教材、传统教材和多媒体资料,并可以进行简单的编辑,内置博客等新兴的展示交流工具,以及在线交流、留言板和论坛等即时交互工具,以方便教师和学生进行及时的交流。另外,还有练习模块,作业模块,下载模块等教学辅助模块的支持。国内著名高校如北京大学、清华大学、上海复旦大学、浙江大学、武汉大学等高校早已相继成立了大学课程中心。通过调查研究和使用实践证明,大学课程中心能够为课程建设提供必要的技术支持。
但是现有这些在线学习系统都忽略一个问题:他们全部既没有预设的学习路线功能,也没有针对特殊使用者的个性化学习路线,可以使使用者按照学习路线中的课程设置进行学习。比如当一名使用者申请某门课程的学习时,现有的在线学习系统不会提示使用者学习这门课程之前必须具备的知识和应具有的能力,导致课程的申请者申请课程之后发现无法继续学习所选的课程。因为现实中申请者必须按照既定的课程顺序进行学习,在前导课程得到及格的成绩时才能学习当前选择的课程。
而在线学习系统预设学习路线并修改学习路线模块可以解决上述问题。首先分析课程与课程之间的关系,例如得到学习某门课程的前导课程和后续课程,将这样的关系写入数据库表中,通过程序生成预设的学习路线,当使用者选择学习某门课程时,使用者会清楚的得到学习这门课程所必需学习过的前导课列表,如果使用者前导课列表全部标记为完成,则可以学习所选课程; 否则将不能学习。其次如果前导课程是多门课程的情况出现则需并行学习多门前导课。
第三如果前导课还存在没有完成的前导课,则一直找到第一门课程从头开始学习。第四为保证系统的灵活性,管理者也可以针对特殊使用者提出的需求修改预设的学习路线。并且上述方法还有另外一项重要的作用,由于在线学习的特殊性,教师无法有效监督网络另外一端使用者的学习情况,而学习路线的预设功能则能为监督学生学习起到很大的作用。
文章以辽东学院课程中心为例主要讲述在线学习系统学习路线预设与修改等技术,并对其中的关键技术的实现做了详细的叙述。预设学习路线功能可以弥补学习者盲目选择课程的缺陷,并且在一定程度上监督学习者的学习进度,在一定程度上完善了在线学习系统。在线学习系统的设计事先做了充足的准备,收集大量专业的人才培养计划,根据人才培养计划进行了课程关系的分析,发现其中存在串行路线、并行路线和混合路线,分别建立数据模型。根据上述数据模型建立了学习路线预设框架模型,将其加入到课程中心,大大提高了学校的教学管理效率。
1. 1 数据表的分析
对于在线学习系统的学习路线预设模块需要以下两个功能: 学习路线预设功能和对预设的学习路线按照特殊用户的要求进行修改的功能。
一般来说在线学习系统的学习路线预设就是设置课程和课程之间的关系,也就是各门课程之间前导和后续的关系,是由授课者( 通常是一个人或者一个部门) 决定的,然后将其写入授课计划以便执行。对于学习路线的预设是,首先根据授课计划将每个学生的学习路线归纳成一个实体,然后通过二维关系描述。其次根据事先的授课计划将课程归纳成一个二维关系。两个二维关系通过关键字约束,某学习者选择学习当前课程,程序会通过约束关键字中所选当前课程的前导课号和完成状态,如果前导课程已经被标记为完成状态则可以学习当前课程,否则先学习前导课。对于修改预设的学习路线功能则可通过管理员强行修改二维关系表实现。
1. 2 课程关系类型的分析
根据学习常识某一门课程一定不是孤立的,一定会存在前导和后续课程。如果某门课程的前导课程只有一门课程的情况出现,那么学习者只需学完这一门前导课程就可以向后学习自己所需的课程;但是大多数情况是某门课程的前导课程是大于一门课程的情况,对于这种情况经过分析会出现三种常见的状态,分别总结为串行学习路线、并行学习路线及混合学习路线。串行学习类型的学习路线链条来说,某一门课程的直接前导课程只有一门,但该前导课还存在自身的直接前导课程,如果学生希望学习课程D,只有先学习课程A,然后学习课程B,然后学习课程C,最终才能学习所选择的课程D。
并行学习类型的学习路线链条来说,某一门课程的直接前导课程不只有一门,学生如果希望学习课程C,但是课程C 具有课程A 和课程B 两门并行的前导课,那么学生只能同时选择学习课程A 和课程B,完成后才能向后进行课程C 的学习。
混合学习路线来说,有时某门课程的前导课在学习链条的某一节点可能是并行学习的情况,有的时候可能是串行学习的情况,对于不同的情况可以分别进行串行学习路线、并行学习路线进行学习。
2. 1 学习路线类型的判断
在所有课程的信息都确定填入前面所述的二维关系中后,当学习着选择某课程时便会进入预先设定好的学习路线,该路线首先判断当前课程的前导课程数量,如果不大于1,则可以学习该课程的唯一门前导课或者直接学习该课程; 如果大于1,则判断该课程的直接前导课程数量,如果不大于1 则进入串行学习路线,如果大于1 则进入并行学习路线,过程如图4 所示:
2. 2 串并行学习路线的设计
在学习着选择课程,并且进行了学习路线类型的判断之后,学习者要按照预设的学习路线进行学习,为了简化串行学习路线和并行学习路线设计流程图。如串行学习所描述的那样,当学习着选择学习课程A 时,必须先学习课程B 和课程C。在学习课程B 和课程C 时需要经过和课程A 相同的判断过程。经过类型判断得到课程A 的前导课程数量大于1,并且又判断出课程A 的直接前导课程为1门即课程B,不是并行学习路线,所以就要先学习课程B。课程B 所经过的判断流程和课程A 一致,发现还有课程C 需要学习,还要进行课程C 的学习。如果系统判断未学习完成,就继续学习课程C,当课程C 学习完成就可以沿着串行学习路线学习课程B,然后是课程A。以此类推即为串行学习路线。
2. 3 修改预设学习路线的设计
如前所述得到预设学习路线的方法和学习路线类型判断及如何在类型判断后按照学习路线学习的方法,但是学习路线的预设又不是死板的、一成不变的,在设计中具有按照学习者的合理意愿进行学习路线修改的功能: 先由希望修改学习路线的学习者通过发送信息的方式发送修改学习路线的申请到任课教师,任课教师不具备修改学习路线的权利,所以任课教师再通过课程中心内信息的方式发送给管理员,管理员审核通过并备案后授权教师修改相关学生的学习路线,以达到因材施教的目的。学习路线预设与修改如图7 所示:
3功能测试
对于预设学习路线和修改学习路线功能的测试是在辽东学院课程中心这个在线学习系统上进行的,辽东学院课程中心是辽东学院自主开发的在线学习系统,其运行基于辽东学院校园网。参与测试的学习者人数达到2 300 人,课程数量5 门。共生成参与测试的学习路线实例11 500 个,其中预设串行学习路线2 300 个,预设并行学习路线2 300个,预设混合学习路线2 300 个,将前导课完成状态标记为完成状态的学习路线2 300 个,修改预设学习路线2 300 个。全部的预设学习路线都能按照设计的要求约束学习者沿路线进行学习,修改学习路线功能也能够按照学习者的要求在管理员的权限下进行合理修改。
预设学习路线和修改预设学习路线模块在辽东学院课程中心和校园网上可以顺畅的运行,但是随着学习者的增多,会产生越来越多的学习路线实例,这将产生大量的数据冗余,要求数据库服务器的数据存储、吞吐能力强,提高了教学成本和管理难度,这些都是今后需要进一步改进的地方。
随着时代的发展,在线学习成为当今重要的学习方式之一,也产生了很多在线学习系统,但是目前的在线学习系统都没有预设学习路线和修改学习路线这个功能,无法监督学习者的学习状态,不方便教学管理。文章以辽东学院课程中心为例主要讲述在线学习系统预设学习路线模块的课程关系的分析、数据库表的建立、学习路线预设与修改等技术,建立串行学习路线预、并行学习路线预设和混合学习路线预设框架模型,并对其中的关键技术的实现做了详细的叙述,希望能为开发者提供一个实用模型,并且希望对其他应用的建设有一定的借鉴作用。
对于大量学习者的学习路线实例产生的数据冗余问题,功能开发者已经找到应对的思路和方法。可以参考目前流行的个性化推荐方法,例如基于关联规则的推荐、基于内容的推荐、协同过滤推荐,根据学习者以往的选课信息,在线学习系统自动的将学习者可以进行学习的课程推荐给学习者实现智能预设。由于现实条件约束在这个版本的学习路线预设中无法体现,但是在接下来的学习路线预设版本中会加入这个功能。
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协议栈是指网络中各层协议的总和,其形象的反映了一个网络中文件传输的过程:由上层协议到底层协议,再由底层协议到上层协议。使用最广泛的是因特网协议栈。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈计算机网络协议栈实验平台的设计与实现相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
计算机网络原理课程是计算机专业主干课程之一,在专业教学体系中占有非常重要的地位。计算机网络原理课程中,最重要的是对于协议栈的理解和掌握。目前,计算机网络原理课程均设置有实验环节,实验内容主要包括4 方面:①通过数据嗅探软件——sniffer/winshark/Ethereal 等分析数据链路层、网络层和传输层协议;②利用网络仿真器如NS2 分析网络协议及其性能[1-2];③协议开发,即利用套接字编程进行应用层协议开发;④网络设备配置实验,包括交换机、路由器、服务器等的配置,这些实验都涉及协议。通过前两类分析网络协议的实验,学生可以观察协议的内部原理、数据包的格式等基本理论知识,但是此类实验属于验证性实验,会令学生对于协议的具体应用仍然模糊,无法达到培养和锻炼学生设计新协议和独立设计开发协议能力的目标。通过套接字编程实验,学生可以开发新的应用层协议,但是仍然缺乏对底层协议的认知和运用。网络设备配置实验也有类似的问题。
目前,计算机网络原理实验课程存在的主要问题是实验的片段性和隔离性导致学生对知识点掌握得不完整、不系统,不能形成有机的整体,不能将针对协议的学习成果应用于具体的协议栈设计,缺少对协议栈开发方法的整体理解。
基于上述问题,为了更好地培养学生综合运用理论知识分析问题和解决问题的实践能力,笔者结合华中科技大学文华学院计算机网络实验教学的现状,构建基于MSP430 的计算机网络协议栈实验平台,设计一套实验方案,期望学生通过在实验平台上的操作,加深对协议栈的理解,提高分析协议栈的能力和实践动手能力。
嵌入式实验平台的硬件部分主要由MSP430和CS8900 网络接口芯片组成。平台采用的微控制器是德州仪器公司(TI)的MSP430F149。这是功耗极低的Flash 型16 位RISC指令集单片机,采用Crystal 公司的CS8900 作为太网接口芯片。CS8900 功耗低,控制简单,可以直接和微控制器相连,通过微控制器的I/O 口对CS8900 进行控制。为扩展路由协议验证模块,实验平台的MSP430F149 与两片CS8900 连接。
2.1 实验1 :Ethereal 数据包嗅探
对协议栈的学习和开发都离不开数据包嗅探软件,Ethereal 是目前比较流行的协议分析软件。计算机网络原理课程的第一个实验是要求学生掌握Ethereal 软件的用法,通过包嗅探软件熟悉和掌握数据包的格式,为后续的复杂实验打好基础。这部分实验可以在PC 机上完成。
实验内容包括:①掌握Ethereal 软件的使用方法;②掌握通过数据包嗅探进行协议分析的方法;③截获典型数据包进行协议分析;④掌握一些经典协议(PPP 协议、ARP 协议、ICMP 协议、Telnet 协议、TCP 协议和Smtp 协议)并阅读相应的RFC 文档。
2.2 实验2 : 网络层IP 协议、ARP 协议、ICMP 协议的实现
在网络层实现IP 分组封装,ARP 协议的实现是数据最终能够到达目的地的保证;设计完成部分ICMP 协议;通过在接入段运行Ping 命令验证实验结果的正确性。
2.3 实验3 :传输层TCP 协议的实现
根据TCP 有限状态机实现TCP 协议可不考虑复杂的通信环境,忽略发送窗口、接受窗口、拥塞控制部分的实现。
2.4 Http 和Smtp 协议的实现
用HTML 写一个简单的Web 页面,嵌入到实验平台,在平台上实现Http 协议,以便局域网内其他终端可以通过Http 协议访问实验平台。
在实验平台上实现Smtp 协议,使实验平台在启动时或在某个事件驱动下完成向某个邮箱自动发送邮件的过程。
3.1 简单IPv6 协议
随着嵌入式技术研究的深入发展,许多小型智能电子设备如智能家电、智能仪表等也接入到互联网中,导致IPv4 地址空间明显不足,而IPv6 协议解决了IPv4 公共地址空间耗尽的问题。IPv6 协议使得移动电话、PDA、汽车、仪表甚至个人都可以获得多个公共IP 地址,并且IPv6 具有无状态地址自动配置、内置安全性强、服务质量高等诸多优点,是嵌入式设备进行网络互联的较好选择。实验平台可以实现简单的IPv6协议栈,帮助学生理解IPv6 协议与IPv4 协议的异同。
1)IPv6 协议栈的实现。
IPv6 协议栈的实现主要包括IPv6 模块和ICMPv6 模块。
由于实验平台资源有限,目前不考虑IPv6协议与IPv4 协议的兼容问题,不支持IPv6 扩展报头,不支持分片;测试运行在本地局域网,不涉及路由器;忽略MTU 探测决定路径上的最大传输单元;将报文大小设定为小于以太网最大传输单元,避免报文分片。
ICMPv6 模块具有IPv4 的ICMP 常用功能,可回送请求报文和回送应答报文,可在应用层进行ping6 操作,测试网络的连通性和IPv6 地址解析的正确性。IPv6 中的邻节点发现过程是用一系列的报文和步骤确定邻节点之间关系的过程。邻节点发现取代了IPv4 中使用的ARP 报文、ICMP路由器发现和ICMP 重定向报文。邻节点发现报文使用ICMPv6 的报文结构。
实验平台的邻节点发现模块支持地址解析,省略了重复性探测和路由功能。程序设计在保证实现IPv6 协议栈基本功能的基础上尽量减少代码复杂度,只考虑运行时的一般情况,忽略特殊情况需要的额外开销。实现该协议栈的重要内容之一是正确处理数据流程,实验平台数据处理流程如下。
当网络上有终端(主机)要访问嵌入式设备时,主机在适当的接口上发送多播帧,即IPv6主机发送多播邻节点,请求报文发现链路上IPv6节点的链路层地址。邻节点请求报文的多播地址是从目标IP 地址得到的。
这时必须正确设置网络接口芯片CS8900 地址滤波寄存器的值,以保证主机发送的多播邻节点请求报文可以通过地址滤波器;实验平台收到邻节点请求报文后,根据邻节点请求报文的信息,向报文发送方——主机发送一个单播邻节点公告报文,地址解析完毕;然后,实验平台根据TCP 状态机的状态完成相应处理过程,接收数据时,从网络接口芯片缓冲区读取数据,依次提取:①以太网帧头信息——用于保存发送方MAC 地址;② IPv6 头信息——提取IPv6 报文头中下一个头部的值。如果不是ICMPv6 和TCP 中的任何一个,就发送ICMPv6 目的不可达报文;如果是ICMPv6,就进一步判断;如果是REQUES 报文,就发送REPLY 报文;如果是邻居请求报文,则发送邻居宣告报文。因为实验平台的TCP/IP 连接是由主机发起的,所以嵌入式设备不会接收到邻居宣告报文。
实验平台采用TCP 方式发送数据。嵌入式设备不主动向主机发送数据,而是根据主机的请求传送数据,根据主机发送的请求数据包得到目的地址相关信息,将发送的数据包送入发送缓冲区,添加以太网帧头部、IPv6 数据报报头、TCP报文段首部等信息,更改相关标志位,将数据送入链路层。网络接口芯片负责将数据发送到网络。
2)IPv6 协议栈的测试。
由于HTML 不支持使用文字形式的IPv6 地址格式作为URL(通用地址),因此需要一台运行Windows 2000 Server 的计算机作为DNS 服务器,在DNS 服务器中添加实验平台IPv6 地址的AAAA 记录;同时需要正确配置测试局域网中主机的掩码,网关以及DNS 服务器。
测试在本地局域网进行,除上述DNS 服务器外,其他主机运行Windows XP 或Windows2000 操作系统。每台计算机都配置IPv4 地址、安装IPv6 协议栈并配置IPv6 的链路本地地址。将嵌入式系统连入该网络,启动系统,系统的IPv6 地址通过程序写入其RAM 中,我们就可以通过该局域网内的一个网络终端访问嵌入式系统的主页。例如,在一台计算机输入“ping6 嵌入式设备IPv6 地址”,如果网络没有问题就可以返回信息。在Http 的URL 中输入嵌入式设备对应的域名,就可以看到其主页,这说明上述实验环境可以使IPv6 协议栈得到较好的测试。
3.2 RIP 和OSPF 路由协议的实现
为了在实验平台上验证RIP 和OSPF 路由协议,我们在实验平台上设计2 个网络接口。由于实验平台资源有限且路由协议实现复杂,我们仅搭建规模较小的网络拓扑。实验平台不设置接收缓冲区,不采用随机早期检测,仅实现RIP 路由协议和OSPF 路由协议。
计算机网络协议分析与开发实验一直是计算机网络实验教学中的难点,如何让学生通过实验掌握协议分析与开发的精髓,具备协议分析与开发实践能力,是此类实验应重点关注的内容。基于msp430 的计算机网络协议栈实验平台可以开展专业相关的各种实验,还可扩展进行IPv6 协议和RIP、OSPF 路由协议实验。学生通过实验可以重演TCP/IP 协议栈,也可独立设计并开发类TCP/IP 的网络协议,对学生协议分析、设计和开发能力的提高有很大帮助。
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任务驱动 教学模式设计是基于多维、互动式的 (教师)主导—(学生)主体相结合 的教学设计理念。针对计算机课程在基础方面的教育,我国已经在上世纪八十年代纳入到了教育基础体系之中,经过阶段性努力,在这一方面已经开始逐步形成模式,并具备一定程度上的规格。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机基础课程的任务驱动的教学设计与实践相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
计算机基础课程的任务驱动的教学设计与实践全文如下:
在现代社会信息传输手段已经发生巨大变化,电子信息技术在快速普及着,很多领域中已经围绕计算机形成具体的工作方式,在这种情况下,只有学生能够对计算机进行熟练地应用才能够为进入社会以及适应社会奠定基础。所以在进行计算机教学时,针对现有计算机教学的不足进行模式上的改革,对于提升学生计算机应用能力有着重要意义,在这种情况下,任务驱动法应运而生,通过这种方式来刺激学生对计算机应用的学习主动性,并培养起与计算机相关的兴趣,从而推动这一课程的普及效果。
与计算机基础相关的课程已经作为一门必修课程在各个院校中开展起来,通过这些课程的开展能够使得学生具备相关基本技能,为深入学习奠定基础。在这种情况下,学生能够学习到相关的基础知识,并具备基本的计算机操作能力,这样能够使学生优化信息素养,具备一定程度的信息处理能力,不仅如此还能够促进与这一专业有关的课程及技能的学习。然而在实际教学工作的具体开展过程中,很多问题逐渐凸显出来,具体如下:
1. 学生计算机基础差异较大
受到计算机课程自身状况的影响,对于这门课程的掌握程度随着地域性的差别,以及教学条件的不同,使得学生在计算机的基础上呈现出较大程度的差异,很多学生能够娴熟的操作计算机,而且已经具备了初级的程序设计水平,但是还有很多学生几乎不知道计算机的存在,连最基本常识都不具备。
2. 机械的教学方式,限制学生兴趣
尽管在很多学校中都已经通过多媒体进行计算机课程的教学,但是这种换汤不换药的方式变化并不能够使学生从根本上转变学习状态,教学过程的整体状况依旧没有改变,教师依然处于对教学绝对掌控的地位,学生依旧是被动的一方。总体来讲,教学形式依旧呆板教条,课堂依旧是气氛沉闷,这不仅会使浪费了多媒体的作用,最关键是降低了学生的上课以及学习热情。
3. 学校没有给予充足的课程时间
从目前的实际状况来看,计算机专业内容很难在有限的课程时间中完全教授完成,尽管相关教材已经进行了大量的精简,并且针对教学内容进行了系统的梳理,使得教学内容深入浅出、条理分明,但是在规定的课程时间中,只能够勉强将基础内容讲完,这种缺失造成学生对这门课程的轻视,从而阻碍进一步学习。
4. 实验教学不能够与就业相匹配
教学中的实验内容是建立在课程教学基础上的,通过具体的实践操作来加深对课堂内容的认识与体会。在这种情况下,学生几乎没有时间和空间完成相关的实践,难以形成成熟的计算机操作素养,从而难以适应就业岗位的需求。
5. 教学平台过于单一
绝大多数情况下,计算机教学只能够在课堂上完成,几乎没有通过多媒体平台进行互动式教学,在这种情况下,学生几乎难以针对相关问题与教师进行交流,这不仅限制了学生的学习,同时也使得教师不能够及时了解学生的具体状况。
任务驱动是以奥贝舒尔在教育方面的理论为基础,针对教与学辩证关系,对两者进行科学的结合而形成的一种创新形式的教学方式,这种方式使得传统教学中的局限性被彻底打破,学生不再把知识的来源局限于教师,而是以教师为精神领袖,开展积极主动的学习。这种方式有效利用了结果对于过程的带动作用,使学生在对于结果的追求之下,通过探索和发现,进行学习资源的自行开发,围绕相关专业课题进行知识的积累,达成相关任务。这种方式将不仅能够促进学生进行积极主动的学习,同时还能够使学生对相关专业知识有一个深入的了解和深刻的体会,强化学生将知识应用于实践的意识。
在这种教学模式的具体设计过程中,需要将任务确定为核心元素,在此基础上确定定向学习,并针对任务进行全面分解,不仅需要对学习情景进行设计,还要确定学习资源,同时还要制定科学的学习策略,并选择认知工具,建立管理和帮助环节,在这种情况下进行相关学习活动。
1. 分析学生特征
在这种教学模式中,学生是整个模式的核心内容,相关的学习计划以及学习活动都是通过学生来展开的,在这种情况下,只有通过分析对学生做到全面系统的了解,教师才能够在相关学习活动中,对学生进行有针对性的指导,使学生能够获取与自身水平以及相关条件相匹配的资源和任务。调查问卷是最常用的分析方式,除此之外通过摸底考试也能够对学生做出准确分析,不过通过授课教师能够了解到的情况最为详细。
2. 学习任务的设计
在任务驱动式教学理论中,学习行动是在特定情境下对相关问题的探索和追寻过程中完成的,通过对实际问题的解决,来达到学习的效果。在整个过程中,任务是一切行动的内在驱动力,在这种情况下,使学生完成知识的积累以及能力的锻炼。所以对学习任务的科学设计,对学生的整个学习过程起着直接的影响,在这个过程中,需要遵循下面几点原则:
2.1 在任务设计时要难易适中,需要以教学目标为基础进行任务的具体构建。
2.2 在设计过程中,强化任务的开放性,去除各种条条框框的限制,尽量摆脱单一标准的限制,让任务不受到概念及理论的影响,需要通过探索才能够发现任务的属性。
2.3 在设计过程中,要考虑到学习者的实际情况,以及条件和素质,让学习者能够对相关知识进行消化,避免学习者的超负荷运转。
2.4 要注重任务的发散性,使任务能够通过多种方式解决,在这个过程中,弱化最终答案的重要意义,强化学生在这个过程中的积极投入,在这种情况下,学生能够通过自身经验来对相关专业知识产生深刻认知,从而提升学生实际应用相关专业知识的能力。
3. 任务分解
计算机课程涵盖着多个方面的内容,因此一个简单的任务将能够涉及到很多方面的复杂问题,在这种情况下,就要求教师能够对任务进行条理分明的科学分解,这样一来,学生才能够对学习任务有一个系统全面的了解,并能够从宏观的角度进行理论上的认知,从而对学习任务能够更准确地把握。在这种情况下,学生就能够在深入认识的情况下,制定出更有针对性的方案,更容易对学习任务进行各个击破式的处理。通过对认知工具的充分运用,学习者将能够使得学习任务从理论上简化,能够对相关任务做出更加简单明了的定义,从而使任务推进得更加容易。帮助和管理具体是指在任务完成的整个过程中,通过帮助以及指点来突破学习环节中的重点以及难点。在需要的情况下,还可以进行人性控制,避免消极情绪在团队中蔓延。
在这个过程中,教师应该扮演舵手的角色,对整个过程进行全面把握,使学生能够行走在正确的学习轨道上,及时对学生进行指点迷津。在这一环节中,将充分体现出学校整体的状况,以及教师的综合素养,教师能否彻底且准确的完成角色转变,是这一环节的关键,只有教师能够发挥出幕后总导演的作用,这一环节的任务才能够拥有一个成功的基础。
4. 设计学习情境
这种模式的教学特点是需要将学生放置在真实的情景中,这样一来在学生的认知中,知识才能够拥有现实意义,从而更容易将学习的相关知识转变成实践能力。在这种情况下,就需要营造出一个系统完整情景,使学生能够将相关知识与情境形成紧密的对应关系,这样一来学生就能够带着新鲜与刺激的感觉投入到学习任务中,整个过程也将变得更加富有趣味性,从而自然的形成知识体系。
5. 设计学习资源
为了能够对任务进行更加深入的了解,能够使相关的任务设想更加准确,更加符合现实生活的情境,并形成系统的模式,在这种情况下,针对教学任务进行具体设计时,应该兼顾到学生需要准备哪些资源,才能够将学习任务完整的完成,从而使学生能够拥有丰富的信息基础,并以此为基础进行独立自主的针对性学习。在这个过程中,同样需要教师发挥掌控作用,使学生能够在有效的信息环境中,进行学习资源的开发和获取,从而避免信息出现污染的情况。
6. 认知工具的提供
认知工具具体是指能够使学习者的思维空间以及认知范围得到拓展的一种思维模式或者现代化设备。在信息化的时代大背景下,通信网络是使计算机功能有效延伸的工具,通过这种工具能够丰富学习者对相关内容的了解和认知,在这种情况下,学生获取相关信息或者资源的渠道将变得更加丰富,不仅如此还能够帮助学习者完成构建任务以及创新制作。教师也能够通过对工具的应用,使得需要讲述的知识点变得更加形象易懂,从而对学习者起到显著的辅助作用。不仅如此,利用这种工具还能够使相关知识的学习更加高效,从而避免了一些没有技术含量的行为对时间的浪费。最重要的是,这种工具能够使得学生思维得到有效拓展,同时开阔学生视野,使学生能够从更全面的角度去思考问题。通常情况下,认知工具不仅拥有知识建模的功能,还能够进行信息搜索,同时还能够进行管理和评价。
7. 设计自主学习策略
这种策略能够帮助学生完成对自身各种资源及条件的合理分配以及统筹规划,在这种情况下学生才能够在不受到干扰和影响下,发挥出自身的主观能动性,使学生对认知过程有更加全面和深刻的认识。总体来讲,自主学习策略不仅包括建模策略,还有教练策略以及反思策略,同时还有协同策略以及抛锚式策略,随机进入策略也是其中之一。
8. 总结以及强化练习
总结能够使学生完成对所学内容的回顾和复习,这样能够促进学生随知识的消化,并形成系统的知识体系。在这个过程中要注意要言不烦,尽量做到言简意赅、简明扼要,避免总结内容挤占学生思维空间。同时通过对典型问题的深入探究,以及解决方式的演示,使得相关内容得到进一步强化。
9. 评价
总体来讲评价不仅有总结性评价,同时还有形成性评价。形成性评价主要是针对相关活动的过程,通过认知性意见的表达,促进相关行为的修正,但是这种方式很难得出确定性结论。总结性评价能够在活动终结时,针对学生具体表现,进行系统全面的评价,这样一来能够使学生或者教师,能够得到一个明确的认识,并拥有确定性的结论。
在教育环境整体改观的情况下,通过任务驱动的方式进行教学,不仅能够使得计算机整个教学系统得到优化,同时还能够激发学生潜力,使学生能够形成自主探索和学习的素质,在这种情况下,电子信息技术将能够全面普及。
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计算机文化基础教育对学生计算机知识结构的搭建和能力的培养都有着非常重要的作用。下面是读文网小编为大家整理的计算机文化基础论文,供大家参考。
随着计算机网络技术的飞速发展,IT产品的价格大幅度下降,计算机走进千家万户成为可能,作为一名普通的大学生而言,能较为熟练的运用计算机,并且借助网络的功能,为生活、学习、工作服务已经成为必须掌握的技能,几乎所有的高职院校,对计算机文化基础的普及非常的重视,甚至个别的省份规定了统一的时间和统一的试题,对学生进行多学知识进行测试,足见对计算机文化基础这门课的重视,计算机文化基础所涉及的内容有以下几个方面。
1基础知识
计算机基础知识是我们认识计算机、认识网络、怎么运用计算机及网络为我们生活、学习、工作服务的基础,其中包含的内容也较为繁杂,有以下几个方面。
(1)计算机硬件:
计算机硬件系统一般包含有主机、打印机、扫描仪、投影仪、交换机、路由器等设备。像多媒体电脑,因价格合理,应用广泛,给我们的生活提供很多方便。但是普通人对其构造、维护知道的较少,有的人只管用电脑,一旦出现问题边、便束手无策,还要请专业人士来修理,既费时又费钱,如果在校期间,把现在通用的多媒体电脑构造弄清楚,如果出现小的问题我们自己也能处理。例如,由于天气原因,在夏季由于雨水较多,空气湿度大,电脑的主板容易受潮,可能在启动时无法正常启动,简单的处理方法就是,把机箱盖打开后,用吹风机把机箱内主板上的灰尘吹一吹,然后再在干燥的地方把机箱晾晒一会儿,故障就基本排除了。再例如,电脑开机时,电脑显示器上什么都不显示,如果有点常识,我们就可以自己处理,首先,检查显示器的电源线和信号线是否连接好,也就是把这两根线,连续插拔几次,观察显示器是否有电或是否有信号,因为这样的故障是常有的故障,原因是我们的电脑在使用过程中,可能发生搬动或移动的情况,那么这连根线就可能松动,其实排除这样的故障很简单,但是如果我们不懂或不知道该从何处下手,就变得很难,只有我们认真学习,稍加练习基本故障都可以排除的。
(2)计算机软件系统。
对我们用户来说,两种软件对我们来说比较重要,系统软件和应用软件。其中系统软件是计算机所用的操作系统,是计算机的灵魂是最重要的,如果它除了问题,我们的电脑就没有办法用了。如果在校期间,把系统软件能够搞清楚,同时把系统的安装、维护、备份学习好,如果系统出现了问题,我们就可以进行简单的维护一下或者进行彻底的系统安装,其实系统的安装并不难,只要多练习几次很容易掌握的,否则请专业的人士来进行安装还是比较费时间的。再如,打印机驱动程序,也是系统程序的一部分。如果我们的打印机在使用过程中,排除是硬件的故障,打印机不工作了,我们就要考虑是否是驱动程序出现了问题,我们需要重现安装驱动程序,看清打印机的型号后,然后到网上重新下载一个驱动程序,把原来的驱动程序删除,安装好新的驱动,这样问题就解决了。打印机是我们办公设备中必不可少的一部分,所以他出现问题对我们工作影响很大,所以出现问题我们要及时维修。其次是应用软件,随着计算机网络技术的发展,电脑上网是必不可少的,那么就需要很多的应用软件所支撑。例如,娱乐的音频、视频播放软件、聊天工具软件,工作用的办公软件,我们一般使用微软公司提供的套装软件。如果我们电脑中的音频文件无法播放了,如果排除是音频文件没有损坏,我们就要考虑,我们的音频播放器是否出现了问题,这是我们可以从网上下载一个音频播放器,把原来的删除掉,重新安装新的播放器,这样问题就解决了。再例如,我们的QQ聊天工具出现了问题,无法使用或者空间打不开了,我们可以从网络上下载一个最新的QQ聊天程序,安装成功后,重新启动电脑问题就排除了。所以这些问题,其实经过学习后,这些问题都不是问题,解决起来也不难,如果不懂解决起来难度就很大了。
(3)其他方面。
我们的电脑在使用过程中,可能会出现这样或那样的问题,所以我们要对电脑进行定期的维护和保养。例如,电脑中的垃圾要及时的清理,这样你的电脑运行的就很流畅。再例如,电脑的中的部分软件要进行不定期的升级,升级后会更强、更好用。其实这些都是电脑使用过程中,我们应该注意,也应该学会注意的东西,如果在校期间都能掌握起来,那么以后在试用期间,一是问题出现的几率就降低,二是如果问题真的出现了,我们也能及时的解决掉,不至于影响我们的使用。
2文字处理
随着计算机的普及,无纸化办公使很多工作变得很容易。代替了以往繁重的手写,不但提高了工作效率,而且数据的准确性得到了很大的提高,同时数据的保存变得更容易。目前我们常用的汉字处理软件有两个,一个是微软公司的word字处理软件,另一个是金山公司的wps。对于word字处理软件,它的功能是很容易理解的,主要进行的是文字处理,其次是图形处理、图片处理、表格等处理。文字处理主要进行的是文字的字体、字号、字形、颜色、边、行距、段间距的处理。对于常用的功能来说,学习起来很容易,有大量的例题和练习题,只要对理论知识进行简单的学习,就能很好地掌握文字的录入、编排、预览和打印输出。当然还有部分不太常用的功能,例如,信函的处理,目录的制作等,但是只要认真的学习还是能够掌握的。
3数据处理软件(Excel)
对于一般的文字处理我们采用的是word字处理软件,二对于需要计算的数据,如果放在word中,有些问题就不能解决或不容易解决。例如word中表格的数据处理,如果需要计算,有些很难完成,甚至就不能完成,而这些数据放到excel文件中,处理起来就容易多了,excel的主要功能就是进行数据处理,因为excel中有很多功能强大的函数,通过函数的处理完成负责的功能。对于函数的使用我们主要从以下几个方面入手:
(1)函数的名称;
(2)函数的功能;
(3)函数的参数及个数;
(4)函数处理以后的值。
4幻灯片处理软件
如果我们对产品、商品或进行辅助说明、教学、演讲等功能时,我们需要借助微软公司的powerpoint软件,其功能也很强大,在很多地方都会用到的,所以作为在校生来说必须掌握好的。该软件的学习重点是,幻灯片中出现的动画的区别。因为幻灯片的切换、幻灯片的动画方案、幻灯片的自定义动画都有动画的效果。它们的区别是,幻灯片之间切换是指幻灯片之间切换时出现的整体幻灯片效果,是全部的和幻灯片的内容没有关系,强调的是整体效果,所有的幻灯片可以使用统一的效果,也可以使用不同效果。而幻灯片的动画方案是整张幻灯片的整体动画,效果明显,类型也较多,动画幅度比较大。自定义动画最为复杂,也是最为个性的动画,效果类似动画方案,但是动画方案是整体,自定义动画是局部的动画,动画方案和自定义动画互不影响。总之,高职对计算机文化基础课程的开设,是对计算机基本应用的普及,学习起来较为简单,应用性也很强,也是走向工作岗位所必须掌握的基本技能,所以高职开设次课程是非常必要的。
大学计算机文化基础教育主要是为了提高学生信息文化和修养,而不同于小学和中学所学的信息技术。该门课程不仅使大学生对计算机基础知识进行深了解,而且很多程度提高了大学生工作中解决实际问题的能力,使大学生可以很好的利用计算机解决专业中所遇到了困难与麻烦。
任务驱动教学的有效实施
任务驱动教学不仅充分体现了计算机教学显著的特点,同时有利于塑造高素质应用型人才。“任务驱动”教学法与传统的教学有着本质性的区别,它以建构主义学习理论作为奠基。“任务驱动”教学法主要是在教师的组织领导和学生的积极配合下进行的,在其过程中教师会运用一定的情境协作、会话的方式,以此提高学生们的创造性,最终达到学生准确的掌握所学新知识的意义建构的目的。建构不仅是对已有经验的改革,同时也是对所学新知识意义的建构。这种方法的教学在一定程度上提高了教学质量,也为社会培养了一批又一批的高层次的专业化的人才。
教学方式的改革
计算机课程的教学中,我国仍采用比较传统的教学方法,落后的教学方式很难适应顺应社会的发展。在教学过程中,老师无法有针对性地对学生经行积极有效的引发与指导,使学生处于被动位置,思维受到束缚,不利于学生创新思维和批判精神的发展。任务驱动教学法的主要特点就是注重实践。它的提出顺应了社会发展的潮流,因为计算机是一门实践性极强的课程,注重实践理论的实施,使学生将理论基础与实践操作结合起来,促使学生向应用性人才发展。在计算机学习的课程中,学生独立学习能力,以及自主分析和解决现实问题的能力大大提高,使学生适应能力加强。
提高学习兴趣,改革考试方法
考试是衡量学生学习成果的重要标准,但现在,考试日益重视理论知识的,变得死板而呆滞,大大降低学生学习兴趣,使考试成为学生厌恶的代名词,可见,对考试方法的改革势在必行。正确的考核方式应该是平时考试与期末考试的综合。平时成绩以实践性操作的考核为主,期末考试则是重视对理论知识的考核。例如,在平时教学中,应合理利用小测试来对学生这一部分学习结果进行评价。具体到计算机教学内容上,对Word进行测试时,要求学生根据所学内容,独立自主的编辑排版一份“主题活动”文件;对Excel进行测试时,要求学生以自己的认识阅历为基础,将文字、声音、图片、动画结合起来,创编连贯、叙事性强的幻灯片。平时成绩是以实践操作水平为基础的,在打分过程中,应遵循公正、公开的原则,激发学生对考试的热情,营造一种愉快的氛围,考试成绩也会得到提高。在期末考试时,务必充分计算机考试系统,通过客观题与操作题对学生进行考察,以衡量学生对计算机基础知识的掌握程度,对办公软件、INTERNET等操作性活动的应用能力。期末考试的评分以系统自动阅卷和人工阅卷为基础,得到相对符合学生实际的分数,最后将平时成绩与期末成绩综合考虑,对学生学习能力进行评定。平时考试与期末考试结合来评定学生学习成果,这种考试方式是计算机教学改革的一大创举,它的实施产生了许多积极影响。一是,考试方法的改革,降低学生考试压力,学生学习的积极性大大提高,课堂学习质量显著性提升。二是,老师对课堂组织也得心应手,有力的提高教学效果和质量,更加激发学生学习积极性。
结语
如今,社会的发展趋于现代化、高科技化,各个领域都需要计算机应用性人才。一个学生的素质与能力的高低,在很多程度上是受对计算机应用程度的影响。一个学校要想站稳脚,在同行中成为佼佼者,提高本学校的竞争力势在必行,大量培养优秀的高素质人才。要想做到这一点,就要随着实际的发展做出相应的改变,对基础文化知识不断进行适当的改革。这门课程的教学活动,一定要坚持学生利益优先考虑的原则,对学生的教学内容要与市场接轨,紧跟时代的脚步。要想推动本科院校的快速、全面发展,学校就应与时俱进,仅仅把握时代的气息。在课程设置、教学方法、内容等各个方面,着眼于国内外变革,从自身出发,不断推陈出新。
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随着计算机技术和网络技术的快速发展,计算机及其相关应用已经渗透到社会的各个领域,加快、推动了社会信息化的进程,同时也使得信息社会对人才需求不断提高。下面是读文网小编为大家整理的大一计算机基础课程论文,供大家参考。
摘要:社会的发展和进步使人们的生活水平不断提升,在当前环境下,各行各业对计算机技术的应用也越来越多,这也就需要更多的计算机专业的人才。所以在当今时期,为了迎合时下的环境和社会发展现状,如何做好计算机基础教育的教学改革和创新工作是一个值得研究的课题,本文将主要针对此问题进行简要探究,希望所得结果能够引起大家的关注和重视,并未相关领域提供可行的参考。
关键词:新时期;计算机;基础教育
一、引言
当今时代,我国的计算机基础教育又一次步入了一个新的发展阶段,而对于计算机基础教育,需要注重素质培养,能力培养和全面应用的原则,全方面培养出具有实践经验的计算机专业人才,只有这样才能够为我国的现代化建设培养人才,促进我国社会科技和经济的发展。所以针对当下的计算机基础教学进行有效合理的改革和创新是一项势在必行的任务。
二、新时期计算机基础教育改革与创新的必要性
从全世界角度来看,对于计算机基础知识的教学主要划分为两个时期。首先一个时期是在计算机发明的初期,这一阶段重视对计算机的程序设置,而且那时候计算机是一种专业性很强的学科,所以也只有一些重点的院校才会开设。所涉及到的语言也只是LOGO语言、Basic语言和FORTRAN语言[1]。到了上个世纪八十年代的时候,人类对计算机的教学开始进行了一个新的时期。这时候的计算机已经成为一个基本技能,而高校内所涉及到的计算机课程也多了起来。对计算机基础教育进行培训教学需要从实践方面出发对有效的教学方法进行总结,目前从宏观的角度来对计算机进行基础教育尚且很难达到既定效果。在创新理念下,计算机基础教育体系也没有被充分的发展和发挥出来,所以在教学观念上仍然维持着传统的教学思维,那么怎样通过计算机的基础课程来对学生更好的培养呢,这就需要对计算机的基础教学状态进行转变,从这里也能够看出在当今时期进行计算机的基础改革和创新是十分必要的。
三、新时期计算机基础教育教学改革与创新策略
(一)了解学生的认知结构
因为人与人之间的差异性和先天结构与后天教学模式的不同,导致学生与学生之间的知识结构存在必要差异。相对于其他学科而言,计算机基础知识的逻辑性和层次性非常强,举个简单的例子,比如各个进制之间的相互转换,这只有将二进制和十进制的转换桂策充分掌握才能够更好的掌握和理解八进制和十六进制与十进制的转换规则。这样才进行计算机基础教学的时候,可以在学生现有的认知基础上进行教学设计,这样可以有效避免因为传授知识的时候跨度太大、难度太高而导致的学习效果受到影响。
(二)采用多种教学方法相结合的授课方式
对于计算机基础这一门课程而言,其课程复杂且繁琐,只有采用丰富多彩的教学形式才能够更好的吸引学生的注意力,使学生对这一门课程充满兴趣。所以教师在教课过程中应该扮演起引路人的角色,使学生充分的学习相关知识,开拓视野[2]。传统的讲课方式基本上是教师在上面拼命地讲,而学生却并不一定好好听,这主要是因为师生之间缺乏必要的互动,很多学生大都是被动的在接受相关知识的学习,所以在学习过程中缺乏主动性,也不能够创造性的对各种知识进行创新。计算机基础教学有很高的实践性,理论知识只有经过实践的检校和巩固才能够更好的熟记于心,从而利用到相关的行业当中。多以在讲课的时候可以采用多种教学方法,比如任务驱动型的教学方法,为学生安排一些实际任务,像是完成某种财务报表或者指定简单的软件等等,以此来提高学生学习的效率。
(三)充分利用现代化教学工具
计算机教学本身就需要利用计算机时间操作来完成先关的教学任务,最简单的例子,比如在电脑资源管理器当中实现文件或文件夹的移动,这就需要借助计算机来完成。比如编程设计一个计算器,这需要借助计算机编辑代码来实现,同时还需要配合教师的讲解和学生的主观练习,才能够促使学生更快的对这一知识点详细的掌握。很多院校并不重视对现代化教学手段的运用,在讲课的时候基本上很少用到现代化教学媒介[3],这样的缺失会对教学质量产生极大的影响,严重的阻碍了学生学习能力的提升。所以为了更好的做好新时期的计算机基础教学工作,需要充分利用当前的各种现代化教学工具,除了计算机本身以外,新的教学组织性质也比较多,比如现代化实验室教学、图书馆教学、专用教室教学等。只有在当前的教学过程中不断采用新的教学方式,才能有效避免因为单一性教学所导致的效果不佳和学生学习积极性差等问题。
(四)及时进行教学反馈工作
学生在学习的过程中可能会因为认知不足等问题所导致的学习效果出现偏离,所以教师应该做好反馈工作安排。这样能够根据学生对相关信息的反馈来调整教学,这样的反馈调节对于学生的学习来说效果非常显著,而教师需要注意的是在教学的过程中应该侧重对学生认知技能的缺点进行分析统计,并及时有效的对相关信息做出反馈。要不断的促使学生对现有的知识技能进行调节和完善。比如说在学习代码编程之时,学生可以将自己设计的作品交给老师,进行课堂汇报,这样学生作业的完成情况便一目了然,同时教师还能够对其进行评价,指导学生在编程过程中遇到的问题,这样也能够使其他学生对观看的过程中对相关知识有所了解。
四、结语
本研究主要就新时期计算机基础教育教学的改革和创新进行分析,文中笔者涉及到了一些自己的主观看法。笔者认为计算机基础教学是学生掌握计算机知识的基础工作,能够为学生以后掌握更深层次的计算机学习任务打好基础,因此做好该门学科的教学工作具有重要意义。
参考文献:
[1]李向东,孙莉娟.高校计算机基础教学面临的挑战及对策[J].焦作大学学报,2013,24(04):162-164.
[2]魏平,熊伟清.计算机学科教育若干问题思考[J].宁波大学学报(教育科学版),2013,24(06):234-326.
[3]杨晋峰,杨校辉.我校计算机基础教育改革方向的探讨[J].新疆职业大学学报,2011,11(04):38.
我院在2013年对计算机基础课程实行了教学改革,摆脱传统以“教师为主”的教学模式,实现教学以“学徒式”为主导,学生分组讨论学习为辅,从中找出问题并解决问题的教学模式,并且实现模块化考核为主要考核形式,依据学生学一点会一点考一点的方式进行,最终全部模块全部通过为结业,另外以参加各种技能大赛的成绩评判结业与否。经过实践与改革,取得了良好的教学成果。
1我院计算机基础课程传统教学存在的问题
1.1教学形式单一,教学效率低
“计算机基础课程”在我院每个专业都有开设,是一门重要的公共基础课。传统的计算机教学形式大都是以理论讲授和机房操作相结合。但在理论授课过程中,多是以教师讲解为主,用多媒体课件演示,向学生“一股脑”地讲解课本知识,学生只能被动地接收知识,造成老师在上面讲,学生在下面睡觉等不良现象。学生上机操作练习的时间也相对较少,学生计算机水平得不到有效的提高,有很多学生对于一些基本的排版操作都有困难。
1.2考核方式陈旧,多以理论知识为主
传统的计算机基础采用期末考试的方法进行考核,虽然在也在计算机上考试,每位学生一台计算机,但由于学生学习知识的遗忘,学生很难在规定的时间内要做完至少三部分的内容。考试过程有人工参与的部分,如选择题的产生,试卷的评阅,成绩的评定等。学生被集中安排参加考试,时间紧,任务重,教师以人工阅卷的方式来进行阅卷评分,工作量大,效率不高,因为人为因素,难避免出现差错,导致成绩的不公平,导致工作效率很低。
1.3学生缺少主动学习的积极性
教师所讲内容与其所学专业不对应,全院的计算机基础课程都是一样的大纲,且讲授的知识大多是课本上知识,不能达到学生所学专业对计算机技术的要求,不能开发学生潜能,调动学生的兴趣,导致学生对所学知识存在质疑,更不了解所学的这些对以后工作有什么影响,所以出现“学完忘完,考完就丢”的局面。学生也以“与专业无关”为由不在乎计算机能力的培养,很大程序上减少了学生主动学习的热情。
2目前我院计算机基础教学改革取得的成绩
在对计算机基础课程进行改革后,其教学模式、课程内容和设置发生变化之后,考核模式也发生了很大的改革,取消了期末考试形式,采用多种考核方式。将传统的教学方法进行了改革,教学实现以“学徒式”为主导,全部以实际操作为主。在学习任务上,以常规的操作练习为主,教师提供信息,学生分组讨论、练习,教师示范的技能。这可以促进学生主动的参与度,从而实现理实一体化教学。对于相关模块知识的学习,设定操作要求,不管学生采用什么样的学习方法,鼓励学生无论什么形式掌握技能,只是要能达到模块技能的要求并且通过考核都可以相对免修相关模块内容的学习,从而从很大程度上能够提高学生主动获取知识的积极性。在考试内容的设置上,既要重点考核计算机的实际应用能力,又要考核计算机基础知识。教师把要考核的具体内容和形式表示出来,在校园网上公开。如果学生能够独立完成,说明学生已达到教学要求;如果不会做,他们就会学习、讨论,直到会做,这也就达到了教学的目的。因此,考核的内容的设置要全面,要能够体现教学目标。考核方式以模块化考核为主,取消期未考试,全部采用上机操作的考核方法。学生再也不是坐在自习室“背书本”,而是在计算机机房“练操作”,这种考核方式让学生学完一个模块检测一个模块,这样即可以使学生不至于在期未把操作点遗忘,也能够使学生及时发现自己的问题能够来得及改正。另外也可根据模块教学中的操作要求,让有一定基础或有自信的学生提前测试,让学生自己对自己的掌握程度有个了解,如果通过相关测试,则可免相关模块的学习。如未通过也可以让一些有点自大的学生在平时的学习中戒骄戒躁。高职学生对于上课抵触,对于这些学生,加强鼓励,让学生们可以通过自己的渠道获得知识,只要达到操作的技能要求即可。比如鼓励学生可以自己参加各种比赛,并且采取“以赛代考”的模式让学生在比赛中获得知识。
3“以赛代考”考核方式的探索及实施
3.1“以赛代考”考核方式的优势
激发学生主动的学习能力:学习是学生自己的自学活动。学生学习不是一个被动的接收过程,而是主动构建知识的过程。浓厚的学习兴趣是学好一门课的基础。为了能够提高学生学习的积极性,我院将对15级大一新生实行“以赛代考”机制,用“以赛代考”打破传统的考核方法。这样不仅使学生参与到比赛中,从中获得知识,而且大大激发了学生的学习兴趣,使学生的学习意识从“被动”变为“主动”,在一定程度上激发学生的求知欲,激发了他们的探索、钻研的精神。
3.2“以赛代考”考核方式的实施
加大宣传力度,让学生能够意识到“以赛代考”的优势和好处,很多同学会认为比赛是优秀学生的事,与自己无关,我们要从思想上改变这种想法,提倡人人参加,学校通过各种方式让学生了解比赛的内容,开主题班会鼓励学生参加,并给予学生学分或物质奖励,如参加本学院举行的计算机操作能力的比赛为例,比赛成绩作为《计算机基础》课程序的考核结果,从思想上提高学生的积极性和主动性。对于“以赛代考”的实行,先以本学院举行大赛为平台,以学院对技能竞赛的资助和支持政策为前提,以公平,公正为原则,将比赛成绩纳入学生的学分中,老师对比赛的指导也可用为教学工作考核中的重要项目。比赛即可以团体,也可以个人参加,经过老师指导,筛选出优秀学生进行比赛竞演,这样即能够锻炼学生动手操作能力,也能提高语言组织能力,让学生在比赛中获得了自信心。在比赛中,学生对作品进行作品展示和讲解,由专业老师和行业专家给予打分,给优秀学生颁发证书及奖励,这样可以使学生的学习兴趣更高,从而也可以带动一批学生跟着学习,甚至会影响以后的学生,由此形成良性循环。在比赛后,指导老师对比赛中的经验和不足做认真总结,通过比赛总结竞赛中所需的技能要求和标准,探索社会对新技术的要求作为教学方向,可以使教学内容与实际相结合,达到竞赛成绩和教学质量双丰收的效果。通过比赛,让学生提前适应激烈的竞争社会,也在不知不觉中深受团结合作的影响。目前我院的“以赛代考”还处于初始阶段,但“以赛代考”的考核模式使我们的教学水平有了很大的提高,但这一模式并不是适合所有的课程,并且在具体实施过程中会碰到各种问题,我们要不断总结经验,不断提高专业知识的储备,不断缩小学生与社会的差距,提高学生进入社会的竞争能力。
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生活在信息社会中,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术已经成为我们工作学习中不可缺少的一项重要技能,社会各个领域对计算机应用实践型高素质人才的需求只增不减。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机科学基础的课程论文,供大家参考。
0引言
大学计算机基础作为高等院校通识教育的一部分,肩负着人才信息素养的培养,为满足社会各领域对人才的计算机应用技能的需求和增强人才的社会服务能力,教育部高等院校计算机指导委员会对教学工作者提出了更高的要求:全面推进计算机教育的改革,促进课程的建设与发展,提高教学水平与质量,加强对学生实践与动手能力的培养。目前,不同的高等院校有不同的培养目标和方案,不同的专业方向对计算机知识储备和技能有不同的需求。计算机基础课程作为音乐类艺术院校公共必修课的重要部分,即要体现文科类计算机课程的实用性,还要承载着音乐专业的特殊性。如何将计算机技术与音乐艺术相融合以及如何改革与发展计算机基础教学,是教学工作者函待解决的问题。
1音乐类艺术院校计算机基础课程教学情况
随着计算机应用技术的迅猛发展,计算机技术与专业学科彼此渗透,融合的愈加密切。以上世纪80年代MIDI技术为例,其与计算机技术的结合就给音乐领域带来了巨大的影响,计算机音乐与计算机绘谱软件应运而生。然而,如何将音乐类艺术院校的计算机基础课程与音乐专业学科相结合,充分体现出学科的前沿性与交叉性特点,使学生既能成为出色的专业人才,也能成为所从事的专业领域的计算机应用人才,是现阶段计算机基础课程教学所面临的首要问题。这要求教学工作者需根据艺术人才的培养目标和专业应用的需求,从宏观上统筹规划计算机基础课程的体系结构和内容设置,使计算机技术与专业学科间的关联更加合理化,更加符合艺术院校计算机教育的本质和社会的期望。音乐类艺术院校普遍存在重专业轻通识,加之社会就业压力的不断增加,学生对计算机基础课程重视程度不高。然而,当今社会就业面远远超过专业宽度,计算机技术渗透力度大,社会分工细,职业选择范围广且变动更加频繁,毕业生只有具备更加全面的素养,才能更好地适应社会的需求,计算机通识教育就显得非常重要。此外,教学对象个体差异大、教学学时安排有限、教学内容统一以及教学资源赶不上计算机技术的发展速度,这是计算机基础课程教学面临的第二大问题。以我院计算机基础课程教学为例,课程分两学期完成,每学期36课时,上学期重在理论知识和基础软件应用方面,下学期重在多媒体技术应用方面,教学模式为专业分班统一授课,理论与上机实训一体,每位教师均承担所分配班级一年的教学。该模式下的教学形式单一,教学内容和共享资源有限,很难满足不同层次学生个体的学习需求,也很难持久地保持学生的学习热情和兴趣。
2计算机基础课程
“2+X”教学模式要解决现阶段音乐类艺术院校计算机基础课程面临的问题,首先需对现有教学模式进行改革,将统一专业集中式教学改成分层分类需求导向式“2+X”教学,加大上机实训比重,重组课程结构和教学团队。其中具体课程结构设置,“2+X”多样化的教学形式分为:基础型+提高型+(发展型/兴趣型)、提高型+发展型+(兴趣型);教学团队由面向基础型、提高型、发展型和兴趣型教学的教师组成,并在教学过程中共同参与课题项目的研究与教学情况的交流。目前,我院正全面推进课程结构和教学团队的重组,以及新的教学模式的试行,在保持原先计算机基础课程分由两学期教学的基础上,追加多门发展型和兴趣型课程,加大在校学生的选择空间,并将必修范围内的课程由每学期36课时增加到48课时,以期来满足学生个体学习的需求和享受更优质的教学资源,同时促进我院教师共同学习,提高教学团队的教学水平,推进计算机基础课程建设的规范性和可持续发展性。
3音乐类艺术院校计算机基础课程建设与发展方案
3.1构建全面的测评系统与弹性的考核方式
要推行改进的教学模式,需构建一套全面的测评系统,以更加准确地把握学生真实情况,对学生进行合理的分层分类。该测评系统应具备四大模块:单项选择题、多项选择题、判断题和操作题,涵盖计算机应用基础课程中所包含的教学内容,难度与国家计算机等级考试一级考试水平相当。测评系统的构建可由计算机课程教学团队共同承担,并在每学年开课之前组织学生进行测评,依据测评结果设置好学生后续学习课程,做好教学过程中的首要环节。教学过程的最后环节便是课程考核,它是检验教学质量的重要手段之一,同时也对学生的学习行为和态度起到正面引导作用。合理的考核方式不仅能促进学生学习的主动性和互动性,也能促进学生计算机应用技能和专业技能的提高。以我院为例,为充分配合改进的分层分类需求导向式的教学模式,教师对学生的成绩评定采取弹性的考核方式。首先考核内容要体现专业特色和教学中的重难点,其次考核项目中加入学生在整个教学过程中的学习表现情况,最后要加大任课教师的成绩设定主控权以及成绩评定权,即课程承担教师可自行安排和设置所授班级的考试形式、考试内容和考试评判。
3.2拓展多元化的教学方法与教学手段
根据我院教师多年的教学实践经验,计算机基础课程教学内容主要涉及计算机应用技术,包含的信息量大,知识更新速度快,而教学对象则面向一群思维活跃、个性时尚、注意力容易分散的艺术类学生,要想调动该类学生学习的积极性,激发其内在的潜能,实现更好的教学效果,就必须不断适时更新教学内容,并针对学生特点拓展更多的教学方法和教学手段。目前,我院推行的教学方法在课堂教学环节中的应用如下:
(1)教师首先以任务驱动教学法引入本节课的教学目的和学习目标,激发学生的学习兴趣;
(2)然后以案例驱动教学法展开课程的教学内容,理论结合实践,让学生理解掌握章节重点知识;
(3)再以项目推动教学法检验教学效果,主要是通过上机练习,提高学生实际操作技能;
(4)最后以小组讨论教学法进行教学回顾、评价与总结,改变学生被动学习为主动参与式学习,培养其主动学习和创新思维能力。此外,我院现拓展的教学手段有:
(1)教师通过多媒体演播技术和电子网络教室系统,组织计算机课程教学,让学生在体验计算机技术发展成果的同时,更加积极主动地配合教师的教学;
(2)课程教学团队精心策划和组织了“崇文杯”计算机信息技能大赛,并积极将其树立成为一个品牌在校内逐年推广下去,既丰富了学生的校园生活,又为我院学生营造了良好的计算机学习氛围。
(3)教师利用手机微信平台,与学生建立互动,解决学生生活中遇到的计算机相关疑难问题。除了上述已有教学手段外,我院教学团队还着力于拓展其他教学手段,包括:举办计算机技术与音乐艺术相融合的前沿知识讲座和各类竞赛活动,鼓励和组织学生多参与校外的各类计算机相关大赛,如文艺演出海报制作大赛、音乐作品网站制作大赛、音频编辑与制作大赛以及影视作品大赛等,带领学生创办和发展各类与计算机技术相关联的社团,如动漫社团、音像社团和影视社团等。
3.3组建高师资水平的教学团队
艺术院校的计算机基础课程改革正处在一个转折时期,课程的建设与发展离不开高水平的教学团队。教师在整个课程体系中充当了更多重要的角色,不仅是课程建设的规划者,课程发展的推动者,也是课程教学的组织和管理者。只有不断加强教师的师资水平,才能保障各项工作的正常进行。这要求教师需:
(1)不断加强业务学习,了解学科最新发展动态,不断更新自身知识结构,掌握更多理论知识和操作技能;
(2)积极参与课题教学研究,根据不同阶段的人才培养方案和学生专业需求,即时调整课程体系结构,构建最新的教学资源,促进课程的建设与长远发展;
(3)提高自身科研水平,以科研指导教学,积极参与课程教材的编写,将教学经验融入到书本中,进一步提高教学水平和教学质量;
(4)积极参加各种学术交流活动,与其他艺术院校或高等院校艺术院系沟通交流课程建设和教学情况,互相学习,取长补短,更好地服务在校学生。
3.4构建丰富的教学资源与网络学习的平台
艺术院校计算机基础课程具有学时少,教学内容涵盖范围广,优质教学资源匮乏,课程后期实用性和可拓展性强等特点,往往课程结束后,学生依旧对所学内容很感兴趣,但脱离了计算机课程教学的大环境,学生的后续再学习缺乏了动力。因此,教学团队应积极开展院级计算机课题教学研究,加强教学资源的建设,为学生营造一个能沟通交流的探索发现式学习环境,实现将课堂学习延伸到课外学习,将传统的教师主导的教模式改变成学生自发的学模式。现阶段与今后我院教学团队开展的课程教学研究中,除了教材的编写、多媒体课件的制作外,还将着力于网络学习的平台的构建,该学习的平台将用于分享大量丰富的教学资源和传播校内各类活动资讯。
4结语
改变现有计算机基础课程教学模式,将计算机技术与音乐艺术相融合,既满足学生共性的基本要求,也满足其个性化的需求,是音乐类艺术院校计算机基础课程教学改革的重点,而拥有一支高水平的师资团队,多元化的教学方法与教学手段,全面的测评系统与弹性的考核方式以及丰富的教学资源与网络学习的平台,是实现教学模式改革的关键。我院教学工作者经过多年的教学实践与课题研究,在教学资源构建上已初见成效,下一步会加强网络学习的平台的构建,以更好地促进计算机基础课程的建设与发展。
信息化时代的到来,推动了计算机网络技术的发展,基于Internet的各种应用,将人们的生活方式、各种方式以及学习方式都互联网化,因此,网络教育带来了网络教学平台。网络教学平台让教学手段和模式深入人心。网络平台在计算机基础教学中扮演着越来越重要的角色,计算机应用的需求不断加大,目前,基于网络平台下的计算机教学存在诸多问题,如何利用网络平台开展计算机基础教学,是适应当代计算机教育发展潮流的重要步骤。有效解决问题,出台实施方案,才能将网络平台与计算机充分结合,提高教学水平和学生计算机应用能力。
1.网络平台架构与计算机教学概况
1.1网络平台教学的概念
网络平台教学是以校园内部局域网络为基础,进行在线教学资源呈现、在线教学、在线作业、在线考试、师生互动等多种计算机辅助下的网络教学平台。它具有网络教学服务、网络课程开发、网络教学在线支持和网络协作互动等功能。将教育向社会化延伸,提高教学的专业化,打破了时空限制[1]。
1.2网络平台教学概况
网络平台教学是Internet技术下的一项比较系统的工程,服务器、客户端的运行环境必须是WindowsXP、win7/8、苹果、微软等系统,浏览器的类型不限,根据自身开发程度自行设置。目前,网络教学平台主要基于以下四种服务来运行:①www服务,是信息整合、优化、检索的服务性平台;②e-mail是作为信息传递、与外界沟通、进行跨地域通讯的一种途径,是知识和教务工作顺利开展的必要桥梁;③FTP网域内部集群,是教学资源共享的区域,是师生在教学活动中的必要场所,是内部讨论、交流的重要方式;④在线互动,实现实时交流,保证离线后仍可在上线时及时参与互动、沟通。其次,在线完成学习任务、考试、阅卷、评分等活动[2]。
2.网络平台下计算机教学现状及所存在的问题
2.1计算机网络课堂容量过大
在我国目前计算机网络课堂上,大多数是集体教学的模式,大阶梯教室能容两三百人,这种大课模式,在各大高校广为流行。一名教师同时对两三个班级的学生进行授课,首先大容量的学生使得教学管理效率低下,学生出现问题需要老师近距离辅导时,教师在这样的条件下是无法满足学生需求的。在学生成绩的管理上,因精力有限无法对所有的学生的学习情况和水平进行准确分析、评估。其次,网络平台授课节约了教师大量的板书时间,使课堂讲解时间变得更加充裕。因此,教师为增加课堂知识面和激发学生兴趣,往往利用网络的便利,在课堂上加入较多的课外知识延伸、先关资料整理、具体的教学案例、与之相关的教学视频音频、知识应用的行业新闻和动态等等,让计算机基础课堂教学容量过大。除此之外,学习任务繁重的网络作业,也是大容量的表现之一。教学容量与教学知识的应用严重失衡[3]。
2.2计算机自主学习能力低
计算机网络对学生学习和教师教学带来了极大的便利,但是学生自主学习应该是计算机教学的主体部分。由于我国计算机能力普及范围较窄、起步时间较晚,造成了70%的学生进入大学后才真正开始系统的接触计算机并加以应用。因此,在计算机基础教学过程中,学生动手实操能力较低,自主学习缺乏。加之教师一味的手把手的主体教学,让学生在学习中处于被动状态。网络的陌生使他们需要教师细心的去讲解每一个部分,基础薄弱,无法促进其计算机自主学习的习惯。
2.3课件有待优化
计算机基础课程具有使用范围广,教学内容相对固定的特点,因此课件通用性很强。有很多老师往往为了自身方便而在教学中使用别人的课件进行授课,没有清晰把握课件的教学目标,自身缺乏专业的职业素养。其次,在制作教学课件时,过多的引用网络上的热门案例分析,并没有通过自己的思考而得出分析结果,将其应用进教学课件,不仅不能达到教学目标,反而会误导学生的思维,从而使知识陈旧、固守。
2.4网络教学设备和技术无法满足教学目标实现
开展网络平台下的计算机教学,需要应用广泛的软件、精密的多媒体机器和熟练操作软件的技术,目前,我国各高校为节约教学成本,常常忽视了对教学设备的更新与维护,对社会上新出来的应用软件没有及时引进到教学资源中来。因此,无法满足教学目标的实现。
3.如何利用网络平台开展计算机基础教学
3.1优化网络资源
优化网络资源主要是避免冗杂的信息进入课堂、分类管理班级,其具体方法有:①控制课堂教学时间,留足时间给学生思考讨论,将教学时间与学生实践以1:3的比例来分配,大大优化了课堂教学的信息质量;②在web端开发题库、资源管理,实现练习与教学的同步进行;③上课前进入班级信息管理系统签到和留言,签到是保证到课率,留言是留下课堂的疑问,老师课后在线答疑。
3.2培养学生自主学习能力
培养学生的自主学习能力,需要提高学生计算基础能力、提供上网条件。例如可以:①对学生宿舍签入免费网线,提供网络;②建立公共、自由的网络多媒体教室,定期对学生开放;③学习任务尽量以计算机辅助完成为主,在日常生活中提高计算机基础应用水平;④对计算机学习资源进行免费下载,开放学生学习资源自由上传的权限,鼓励资源共享;⑤在线作业与考试进行计时计分。
3.3创新自主设计课件
对教师应该严格要求,必须创新性自主设计课件内容。例如:①教师在教学前需将课件交至教务处进行审核,审核通过后方能开展教学;②教学课件第一部分注明教学目标,课件设置实践操作环节;③对于上课所需要的案例、材料、图片等,可交给学生去搜索并提供,迎合了学生的趣味。
3.4及时更新教学设备、引进教学资源
设备和教学资源是保证教学质量的重要前提,特别是对于计算机基础教学课程来说,教学资源是计算机应用的具体延伸,设备是保证实战操作的基础。因此,必须加大设备和资源的资金投入。解决上述问题有两个途径:①压缩学校不必要的开支,进行教学设备的购置和更新;②开展校企合作,定向培养,免费提供实践基地和教学资源。综上所述,计算机基础应用贯穿于现代化生活的方方面面,提高计算机基础教学水平显得尤为重要。网络教学平台使时代发展的产物,必须顺应历史潮流,网络平台教学环境和服务日趋完善的条件下,建立发达的校园局域网络,营造网络化的学习教学环境,创新综合利用多种教学手段,提高国民计算机应用水平,完善人才结构,推动我国经济发展。
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计算机基础教学是高等教育中必不可少的基本内容,它对于培养学生掌握计算机基础知识和技能、提高学生的基本素质都具有十分重要的意义。下面是读文网小编为大家整理的计算机基础课程论文,供大家参考。
本校计算机基础与应用课程是为大专士官学员开设的一门实践性很强的课程,主要培养学员计算机操作能力,使学员能够熟练使用计算机解决工作和学习中的问题。该课程实践教学在课程教学中占据了非常重要的位置,所学的知识最终都要转化成学员运用知识解决实际问题的能力。有人认为该课程的实践教学基本上用不到分析问题的逻辑思维,主要是相关操作知识的记忆和应用,这其实包含着很大的误解,在计算机基础与应用的实践教学中仍然需要分析问题的逻辑思维能力,需要提出解决问题的方法和步骤并加以实施。实践教学中要有意识地安排和现实生活、工作、学习紧密相关的实例,加强学员解决实际问题的思维训练,真正培养学员独立思考、独立解决问题的能力和素养。本文以一次“Excel综合练习”的实践教学为例,探讨这种能力和素养的培养以及实践教学的开展过程。
一、案例选择
(一)案例选择原则
在计算机基础与应用的实践教学中,案例教学法是经常使用的也是非常契合该课程特点的一种方法。将知识点隐含到案例中,通过案例中问题的解决达到掌握知识、提高能力的目的。案例选择应该具有典型性、针对性、实用性、综合性和启发性。典型性是指案例中的知识点要具有典型性、案例的应用要具有典型性,能够从该案例中推广到某一类问题的解决和应用。针对性是指案例中隐含的知识点是有侧重的,是针对某些知识点的掌握和应用的。实用性是指案例来源于实际生活,是能够真正运用于实际生活中问题的解决的。综合性是指案例中隐含的知识点不是单一的,而是隐含着若干相互联系又相互独立的知识点的,通过对案例中问题的解决,学员获得的是对知识点综合掌握的能力,是综合运用知识解决问题的能力。启发性是指案例能深刻启发学员思维,是能激发学员独立思考能力的,是激励学员自主学习、独立探究行为的,是能够启发学员对知识点进行归纳总结和对知识进行建构的。
(二)Excel综合案例
教员在课堂以外的教学准备中精心挑选案例。在Excel的综合练习实践教学中,选择一个从实际生活来的问题作为案例。为了便于行政管理,某单位引入了指纹打卡系统,人员的打卡数据经过采集后会形成一个打卡记录的Excel文件,图1中给出了该文件的部分打卡记录。该案例具有典型性特点,对于这一类问题具有代表性。该案例具有针对性,是针对排序、函数使用、数据筛选以及分类汇总等知识点的强化练习。该案例素材文件来源于工作和生活,具有很强的实用性,是真正解决工作和生活中的实际问题。该案例也具有很强的综合性,是多个知识点的灵活运用。该案例还具有很强的启发性,其中问题的最终解决不是简单一步就能完成的。另外,该案例不同于一般案例知识点的考查,它把若干知识点隐含其中,需要经过逻辑分析才能理清问题解决的思路和步骤。案例本身的选择对于实践教学成功是至关重要的,该案例的选择为学员综合掌握Excel相关知识,并真正运用于实际问题的解决提供了重要的依托。打卡记录Excel文件,作为实践教学中的素材文件分发给学员,要求学生根据素材文件和给定的规则进行相关统计。具体要求:在一段时间内根据收集来的打卡记录Excel文件和具体的有效打卡统计规则统计每个人的有效打卡总次数。有效打卡次数的统计规则为:
(1)一天共有两次有效打卡次数,上午1次,下午1次。
(2)上午08:30之前打卡,为正常打卡签到,在这段时间内多次打卡,仅算1次有效打卡次数。
(3)下午16:00(含)之后打卡为正常打卡下班,在这段时间内多次打卡,也仅算1次有效打卡次数。
(4)其他打卡时间打卡均为无效打卡。该案例电子素材文件和按规则统计每个人的有效打卡次数的要求构成了该Excel综合案例。
二、实践教学实施
(一)布置实验任务
在案例选择和确定与案例相关的基本素材之后,教员分发案例相关资料。同时,教员给学员布置实习任务,如果你是单位的打卡记录管理人员,你该如何做?这样,学员身临其境,角色身份发生了变化,自然引入了情境教学法。杜威认为,有有趣事情可做的真实情境会在很大程度上激发参与者的兴趣、主观能动性,角色的扮演,则增加了参与者的责任感、目的性。实验任务是基于案例基础上的,教员引导学员明确实验任务的具体要求,这就相当于审题,读懂题目要求。只有明确要做什么,目前拥有什么素材文件,才可以进行实验。
(二)引导和启发学员分析案例
该案例具有深刻的启发性,需要对案例进行深入的分析,经过一步步的从外到里的剖析,才能逐渐接触到问题的本质,获得解决问题的方法。当把实验任务布置给学员后,一开始学员有些不适应,不知道如何下手,当教员告诉学员该案例的实施用到的都是原来学过的知识的时候,学员呈现出茫然和不解的表情,这时,作为教员要启发学员思维,不断引导学员自主学习、独立思考和独立解决问题。从观察案例素材出发,教员引导学员发现并思考第一个问题:
(1)在原始数据收集中,会出现完全相同的记录(行都相同),如何去除重复记录?去除重复记录是在该案例实施中首先要解决的问题,由于数据收集本身的原因,在形成Excel文件后出现重复记录,如果不把重复记录去除,会出现重复统计打卡次数的情况。如何能让Excel去除重复记录呢?教员需要启发学员,如果能够按照关键列“职工编号”和“打卡日期”进行排序,那么就会让可能的重复记录连续出现,这时就可以使用递推的方法。如果能够判断后一条记录和前一条记录中所有字段(列)的数值都相等,就可以认为这两条记录是重复的,这样的判断规则贯穿整个记录,可以判断出哪些是“重复”的记录了。“排序”这个知识点很简单,学员很快就做了出来,剩下的是如何判断重复记录了,“如果满足什么条件就怎样”,教员启发学员这需要用到Excel中的什么函数呢?有些学员已经兴奋地回答“可以使用IF函数”。这时教员进一步启发学员这个IF函数如何写,在什么位置写。通过不断的启发已经越来越接近这个子问题解决的核心了,学员们陷入了深思,教员点几名学员到黑板上写出自己思考的方法。经过几番修改,学员写出了正确的函数:“=IF(AND(B1=B2,D1=D2,E1=E2),”重复”,”不重复”),并把该函数写在F2的位置上,然后拖动填充柄复制公式直到最后一行。至此哪些是重复记录都通过函数显示了出来。随后教员再次启发学员,如何找出“不重复”的记录,作为下一步的数据呢?学员在头脑中迅速地查找已学的知识,很快就使用了“数据筛选”,把不重复的记录筛选出来,并把筛选出来的记录拷贝到了sheet2工作表中,作为下一步操作的数据。教员进一步启发学员考虑第二个问题:
(2)“打卡时间”列(E列)中不同的打卡时间在同一单元格中用“;”隔开,如何把它们分开到独立的列中以方便处理数据呢?教员引导学员观察E列中数据的特点,所有的时间数据是用“;”隔开的,使用Excel什么功能可以分开呢?有的学员马上提出,学过“数据分列”知识点,在这里很适用。当教员肯定了这个想法后,学员们都迫不及待地在计算机上操作了起来,并成功地完成了数据分列。在此基础上,教员启发学员考虑第三个问题:
(3)如何计算一条记录(行)中,打卡时间在8:30之前的打卡次数,打卡时间在16:00(含)之后的打卡次数?(提示:使用哪个函数)既然“数据分列”完成,打卡时间独立地显示在了各个单元格中,问题转化为了计算在打卡时间区域满足给定条件的单元格的数目。学员很快反应到这正是讲过的COUNTIF函数可以实现的功能,教员给予充分的肯定和鼓励,学员很快用COUNTIF函数找出了该问题的答案。在L2和M2单元格中输入公式“=COUNTIF(E2:J2,“<8:30”)”和“=COUNTIF(E2:J2,“>=16:00”)”,并向下拖动填充柄,这样分别在L列和M列计算出了“上午规定时间内打卡次数”和“下午规定时间内打卡次数”。至此,虽然问题仍然没有得到解决,却越来越接近解决问题的核心了,大家都看到了问题最终解决的希望,学员全神贯注地思考下一步该如何做,教员再次启发学员,“目前我们用COUNTIF函数计算出来的是我们要的最终结果吗?不要忘记如果在上午或者下午有效打卡时间内多次打卡,那么上午或者下午的有效打卡次数仅算一次”,因此,就有了如下的第四个问题:
(4)上午08:30之前打卡次数如果大于1,如何令上午有效打卡次数记为1。下午16:00(含)之后打卡次数如果大于1,如何令下午有效打卡次数记为1。(提示:使用哪个函数)教员启发学员,又碰到了“如果满足条件,就怎么样”的问题了,学员们非常兴奋地说了“用IF函数”。的确,在这个案例中,再一次用到了IF函数,分别在N2单元格和O2单元格中分别写入函数“=IF(L2>1,1,L2)”和“=IF(L2>1,1,L2)”,并拖动向下填充柄填充其他单元格,以求出“上午有效打卡次数”和“下午有效打卡次数”。最后在P列使用简单的Excel公式中的加法运算就可以求出“一天有效打卡次数”了。每个人在不同日期的一天内的有效打卡次数终于在教员的层层启发下计算出来,最后一个问题抛出:
(5)如何统计出每个人的有效打卡次数?(提示:按照某一字段进行统计,用到数据管理中的什么功能?)最后的结果要呈现的是每个人的有效打卡次数,“职工编号”是每个人的唯一标识。为了使数据更加清晰,有学员建议把有用的列“职工编号”和“一天有效打卡次数”拷贝到Sheet3工作表中,着力于关注这两项数据。以“职工编号”分类,求“一天有效打卡次数”的总和,学员据此想到要用“分类汇总”功能。分类的字段为“职工编号”,汇总的方式为“求和”,汇总的选项为“一天有效打卡次数”。分类汇总后的2级数据。这也就是本次实验最终的结果。教员需要在教学准备阶段做大量工作,以典型性、针对性、实用性、综合性和启发性原则精选案例,进行精心的课堂设计。从Excel综合案例出发,可以看到计算机基础与应用课程实践教学的开展过程。在实践教学过程中,要充分地培养学员分析问题、解决问题的逻辑思维能力,教员在课堂上起到引导作用,不断激发学员的思维,鼓励学员自主解决问题,不断引导学员形成独立思考的思维方式,提升学员的计算机操作能力,解决生活和工作中的实际问题。
1建构主义视域下的“导生团”制
建构主义是针对学习者“同化”与“顺应”的过程提出的一种主动学习理论.而导生制是减轻教师工作量,培养导生能力,能够使更多学生受益的一种教学组织形式.由于导生本身也是受教育者,知识面有局限性,不可能像教师一样全面深入地将知识点传递给学生,所以在遴选导生时,应该集中各导生所长组合成“导生团”,使导生之间取长补短,相互协作共同学习.在建构主义学习理论的指导下构建“导生团”制的新型教学模式,该教学模式摒弃了传统导生制的单一性,将班级学生的能力水平进行分级,导生在遴选的时候也考虑到了学生分级情况,针对不同级别的学生教师遴选不同级别的导生,这些导生组成了导生团,由于导生团中每位导生的特长不同,导生团备课内容是多元化的.在计算机基础教学中,采用“导生团”制教学模式,学生由一个旁听者变成参与者和执行者,而教师成了监督者和指导者,最大程度地激发学生学习兴趣,引导学生创建发散的学习思维,培养学生的自主创新能力和团队协作配合能力,可以使高校计算机基础教学充分发挥“教师为主导,学生为主体”双主教学模式的优势,使教学过程更加科学合理.
2“导生团”制在计算机基础教学中的应用
2.1“导生团”遴选方案
针对大学生入学时计算机掌握程度参差不齐的问题,对学生进行一次计算机基础技能的全面测评,具体过程见图1.主要包括:计算机基础知识、Windows基本操作、Office办公自动化软件的使用、网络基本操作的使用和程序设计语言的编程能力等内容.每位学生入学的第一次计算机实验课,就进行这样的无纸化测试,由计算机评分.无纸化考试系统将每个项目的分数逐一统计完成后,教师参考统计分数在教学过程中对学生进行遴选,分别将计算机基础知识、Windows基本操作和Office办公软件使用等方面优秀的学生组织起来形成“多元导生团”.教师在每次统一授课前,将本节课程需要学生掌握的知识点制作成微课放在教学平台上,所有学生均要求提前预习.由于一些学生基础相对好,在预习的过程中,知识点基本有所掌握.在课堂上教师要对这些知识点进一步阐述,所以“导生们”对新知识点的接受和掌握能力必然会快一些.课堂上有一半以上的时间需要学生亲自动手练习,这时导生之间可以在实验课堂相互交流,迅速提高;教师先对这些导生进行考核,同时通过考核的导生去指导其他学生,这样有效地解决了学生多、教师少、无法及时指导的问题.教师可以节省出时间对其他学生进行考核,对于学生存在的问题可以及时发现,个性问题单独讲解,共性问题统一讲解.“导生团”制不仅提高了课堂效率,解决了教师少、任务重的问题,导生们也通过对其他学生的指导巩固了自身的知识,锻炼了表达能力和与教师、学生之间的沟通协作能力.
2.2“导生团”在计算机基础教学中的应用计算机基础
的教学内容具有明显的模块化特征,所以非常适合采用“导生团”制开展教学.学生在网络平台上已经明确了本次课程的教学目标、重点和难点,在教师统一讲解后,所有学生都要完成教师布置的任务,对于能够在短时间出色完成教学内容的学生,自然成为本次课的导生,配合教师一同解答学生的疑难问题,从而使更多的学生能够顺利完成任务.对于一些共性的问题,有时也可以请“导生”讲解一下,某种情况下学生更理解学生.例如:在讲解Excel数据处理一节时,教师首先将排序、筛选和分类汇总等基本内容讲清楚,然后采用案例驱动方式设计实践内容,让学生亲自动手操作.对前10名率先完成任务的学生,教师检查其结果,无误后给这10名学生做加分记载并作为本次课程的“导生”指导5~8名学生.这些“导生”可以通过指导其他学生的方式对本次课程的知识进一步加深理解和巩固提高.而教师则继续检查指导后续学生的实践.对于剩余学生中前50%完成的也给予完成记载,而后50%的学生要有扣分记载,在下课前15min,教师选择2~5个优秀成果讲解介绍,使学生相互了解整体提高.通过设立竞争加分机制,人人都可以当“导生”,每人都要争取尽快完成任务的形式,充分调动了学生学习的主动性,提高了创新能力.
2.3“导生团”在VisualFoxpro程序设计教学中的应用
VisualFoxpro程序设计教学内容分成数据库与表、程序设计、表单、查询与视图、菜单和报表等几部分.但其课程特点是有近一半的内容需要记忆,在记忆的基础上去实践应用,所以能当选为“导生”的通常是掌握知识较快的学生,这样造成每次实验教学时“导生”的人员相对固定.例如:在“表的建立”一节中,“导生”能快速完成表结构的建立并输入10条记录,而其他学生则对表的结构和表的记录之间的关系比较迷茫.因为在操作时,创建表结构的界面与输入表记录的界面非常类似,这就需要“导生”们与教师一起到每一位学生的操作中指导,使他们直观地认识和理解“表结构”与“记录”之间的关系,从而顺利掌握此部分的知识要点.
3“导生”在工作中需要注意的问题
目前,导生制在部分计算机基础教学班中实践,还处于探索和完善阶段,虽然取得了较好的效果,但实践过程还需要注意两个问题.
3.1“导生”要正确处理计算机基础课程与其他课程间的关系
“导生”是通过指导其他学生处理一些误操作等问题而使被指导的学生和自身都有一个提高的过程,不要为了当“导生”而努力做这项工作,忽视了其他课程的学习,教师有义务关心引导“导生”的学习,使其全面发展.
3.2教师要引导“导生团”成员进行科研探索
“导生”本身是学生中较优秀的学生,教师应引导他们参加一些相关的科技创新工作,使“导生”们学以致用,提高其科研实践能力,如参加“大学生创新创业实践项目”.指导“导生”进行一些贴近生活的科技发明与设计,使学生认识到所学知识在现实生活中如何运用,从而努力学习而不是为了考试而学习.由于“导生”在完成教学任务时出现的一些问题已经自行解决了,所以在指导时,其他学生出现类似错误时能够很快找到解决方法.对于一些新遇到的问题能够积极地查找问题所在,是一个提高的过程.从而使“导生团”的学生提高很快,同时也帮助其他学生快速解决了问题,加快了学生整体的学习效率,调动了学生的学习热情,解决了教师少、指导不及时的问题.因此,“导生团”制是计算机基础教学的一个有益补充.但“导生团”制整体还不够完善,很多方面还需要在其他计算机基础课程的具体实施过程中不断更新调整.
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计算机基础教学是培养高职学生综合素质和创新能力不可或缺的重要环节。下面是读文网小编为大家整理的大学计算机基础课程论文,供大家参考。
1.面向培养学生计算思维的大学计算机基础教育
有关计算思维的认识和理解对广大的计算机基础课教师是一个循序渐近的过程。有关计算思维的一些例子都是一些和计算机处理问题相关的思维方法。新的计算机基础教育侧重点应当是对这些方法的介绍,并能够让学生深入的理解这些思维的方法,从而培养学生能灵活应用这种思维方法去创造性的解决一些实际的问题。这样的培养目标,和教育理念,更多注重的是思维技能的训练,学生通过计算机基础课程,接触计算机,并利用计算机完成一些任务,这些都只是让学生进行计算思维训练的一种手段,我们的目标是让大学生形成良好的计算思维方面的能力。当然这并不是说推翻现有的计算机基础教育的框架,现有的计算机基础教育框架仍然很重要,比如,学生仍需要掌握一些计算机软件的使用方法,仍然需要去了解什么是计算机程序设计语言,以及能够去设计一些简单的计算机程序。但这些是培养学生计算思维能力的手段,不应当再是目标了。具体的计算思维能力包括如下例子:
(1)通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个困难的问题阐释成如何求解它的思维方法
(2)采用抽象和分解的方法来控制庞杂的任务或进行巨型复杂系统的设计
(3)利用启发式推理寻求解答,即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。等等,这些都属于计算思维能力的范畴。由上面的例子可以看出,计算思维能力的培养是一个巨大的,艰难的任务。许多的思维能力的培养和训练已深入到了计算机科学的前沿。但是,通过计算机基础教育的学习,应当让学生能够了解、并理解计算思维的思考方法,计算思维能力的养成不是一朝一夕能够实现的,需要伴随着人们的不断学习才能养成的技能。
2.计算机基础教育中计算思维能力培养途径探讨
之前已提到,计算思维能力的培养并不是完全打破现有的计算机基础教育的课程体系,而是通过现有的课程体系,引导学生思考计算的本质,了解计算机在解决一些实际问题的时候所采用的思想和方法等。所以,在计算机的基础教学中,融入计算思维,主要是教学方法、教学理念的改革,和教学的内容变更关系并不是非常大。当然,也可能需要在教学内容中适当变更,比如增加计算的本质,可计算性理论等内容。但这些内容的引入,在计算机基础教育中不应当是重点。在教学过程中,从解决问题的角度出发,强调解决问题的方法、思路,而不是仅仅教会学生如何解决问题,引发学生的深入思考,使学生从计算的角度理解问题,从而培养学生的计算思维能力。深入到具体的教学过程中,计算思维不是内容和工具的改变,而是教学方式、理念的改变。这首先需要教师从更高的层次看待问题,引导学生深入的思考。计算思维能力的培养,是让学生学会如何运用计算机科学的基础概念进行问题求解与分析。这要求学生对一些原理性的概念有深入的理解,所以可能需要适当的增加一些教学内容,在原有课程体系的基础之上,扩展一些教学内容。扩展的这些内容主要是帮助学生更深入的思考下去。可以在计算机基础教学中适当增加计算机语言教学,在程序设计课程中强调与计算思维能力有关的数据结构和算法实现。但应当注意,计算思维能力的培养,绝不仅仅是培养学生的程序设计能力,计算思维是概念化,而不是程序化,要像计算机科学家那样去思维,意味着远远不止能为计算机编程,还要求能够在抽象的多个层次上思维。在现代的计算机基础教学中,需要教师做恰当的引导,让学生自觉地去学习、思考。例如,在所有的计算机基础教学中,都会介绍到计算机使用二进制来表示信息,如数、字符等等,一般而言,如果教师只是单纯的讲解这些内容,学生们对此有个大概的认识,但不太可能引起普通学生对这些信息如何使用二进制表示的兴趣。如果引入相应的例子,就可能会引导起学生的兴趣和思考。比如,在1991年的海湾战争中,有一枚爱国者导弹并未能成功拦截飞毛腿导弹,造成美军的伤亡。如果提示学生,之所以出现这样的问题,原因就在于爱国者导弹系统的内置时钟出现了问题,和计算机用二进制数来表示浮点数产生的误差有关,这肯定会引起学生的兴趣,学生们就会对计算机如何表示浮点数产生兴趣,引导学生去阅读相关的表示标准,如此一来,学生独立思考、学习的兴趣会大大的增加。在这一过程中,教学的内容并没有实质上的大变化,但对于教师的要求显然是提高了很多。教师能不能以高的角度去引导学生是非常重要的。
3.大学计算机基础教育的方案
在教学实践中,计算机基础教育,首先训练的还是学生应用计算机的基本技能,在学生掌握了基本技能之上,培养学生在遇到问题以后,熟练运用基本技能解决问题的应用能力,在这些基础之上,逐步使得学生深入思考,提高学生的信息素养,从而引起学生在计算思维能力方面的逐步形成。教学内容仍然分为基础理论教学与实践教学两个部分。其中,基础理论教学部分可以根据学生所学专业的不同分为不同的部分。具体的一些教学安排和现有的计算机基础教学安排差别并不大,因为笔者认为,计算思维的培养着重在于教师如何引导,教学的内容并不是能力培养的主导因素。具体的课程安排以及课时设置,可以根据不同高校的实际情况进行。其中实践教学部分当中的扩展实验的设计,需要教师能较好的把握:既不能设计的太简单,太简单不能促进学生思考、动手,也不能设计的太难,太难,学生往往有挫败感,失去学习思考的兴趣。
4.问题
以培养计算思维为目标的计算机基础教育在实施起来也会有带来许多问题。比如,计算思维的培养需要长期的过程,而大学里计算机基础教育能否在1~2门课程内,使学生掌握好计算思维的思考方法?这无论对教师还是学生都是一个挑战。还有,计算思维评估的困惑:如何界定计算思维内容是什么、本质是什么、核心是什么?通过何种方式对学生掌握计算思维程度进行考核?以及如何从教学过程中获得有效的反馈?转变计算机基础教育的理念,培养拥有计算思维能力的学生是科技发展的要求,但如何才能做好,需要我们不断的实践以及探讨。
一、计算机基础课程改革方案
依据调研结果,结合我院的实际情况,提出了《辽宁对外经贸学院计算机基础课程改革方案(试行)》。即在保证学生可以获得足够理论基础知识(主要是岗位所需计算机基础知识与计算机国家等级2级考试的必备知识)的基础上,实施自主学习、自我测试、期末考核。主要改革内容如下。改革方案包括优化教学内容、创新教学模式与教学方法、改革考试方式三部分内容。
1优化教学内容
民办院校为了培养应用型人才,在优化教学内容的过程中,要做到既尊重和保留传统的教学内容,又要增加适应新形势、更好地与专业知识相融合的新内容,使得学生能够真正将所学的计算机知识应用于生产实际,有助于在实践中更好地发挥专业特长,适应社会发展的需求,充分与全国计算机等级考试一、二级接轨。对原有的教学内容进行取舍,理论内容增加了程序设计基础、算法、数据库基础、数据结构基础、软件工程基础等教学内容,从广度上拓展了计算机的知识面,涵盖了全国计算机等级考试的二级公共基础知识。实践内容加强了网络应用和Office软件的应用,并且与时俱进,操作系统更新为Windows7操作系统,Office软件更新为Office2010,保证学生学习的内容跟上计算机的主流。
2创新教学模式与教学方法
在优化教学内容的过程中,为了鼓励各专业掌握信息技术、培养应用型人才,帮助学生获得岗位所需的资格证书,扩充了理论内容,主要包括软件工程、数据结构、数据库、算法等新的教学内容。在增加教学内容的前提下,又不给学校的教学带来过重的负担,我们创新了教学模式与教学方法。增加理论学时,将理论课时由原来的14学时增加到28学时。这样可以缓解新增理论内容带来的教学负担。根据实际情况,理论可以合班上也可以单班上。同时在理论课让讲解理论内容时要以实际应用为出发点,由浅入深。如在讲软件工程基础时,如果不拿具体的软件来讲,只讲理论概念,学生会感觉很乏味,可以拿学生正在使用的学生管理系统软件为例讲解其开发的整个过程,进而引出软件工程的一些相关概念。如果条件允许,理论内容也可以在机房结合具体相关的软件讲解。创新实践教学模式,将实践教学分为教师指导实践与学生自主实践两部分。教师指导实践14学时,学生自主实践25学时。这样不仅缓解了实践教学任务,同时提高了学生自主学习能力及创新能力。实践全部以案例为主线,包括课上教师指导案例、课后自主实践案例、网络学习案例、自主评测案例和综合考试案例。整个实践过程以案例为主线,以提高教学质量为核心,以培养学生计算机应用能力为目标。为了达到实践教学效果,考虑部分学生没有电脑的情况下,学校机房全部开放,并给第个学生分配免费学习机时25小时,学生根据自己的实际情况进行自主实践。
3改革考试方法
计算机基础课程实践性强。采用传统的笔试不能全面考核学生的计算机应用能力。引入百科园“自主学习,自主测评”平台系统可以实现无纸化,考试内容全面覆盖理论与实践内容,而让学生在考试过程中更能体现其计算机的综合应用能力。有效利用百科园“自主学习,自主测评”平台系统实施
二、改革方案
百科园“自主学习,自主测评”平台系统是由北京百科园教育软件有限公司开发的自主学习自主测评软件。主要功能模块有用户管理、试题管理、学生管理、方案管理和方案控制。通过用户管理模块实现对教师的权限设置,通过试题管理模块实现试题库的建设、编辑、修改、删除等操作,通过学生管理实现学生的导入、个别学生的添加、修改和删除等操作,通过方案管理实现自主学习任务的设置、自主评测方案、期末考试方案等。教师通过方案控制了解学生的学习效果、测试结果等。学生在自主测评时可以看到自己的测评结果,并能看到错误所在进行改正错误操作。有效利用百科园“自主学习,自主测评”平台系统建设多校的试题库,建立多种自主学习方案、自主测评方案及期末考试方案,可以实现前面提出的《辽宁对外经贸学院计算机基础课程改革方案(试行)》。
1建设多样化的试题库
有效利用百科园“自主学习,自主测评”平台系统服务于计算机基础的教学和实践,首要任务是建设多样化的试题库,对于理论内容的试题主要以选择题、填空题的形式出现,对于实践内容的试题库主要以案例的形式出现,案例主要来源于实际生活和工作。如Word案例有校报的制作与排版、邀请函的制作、企业年终报告的排版、海报的制作与排版、节省水资源的宣传报告的制作与排版等。通过案例涵盖Word的大部分知识点,如字体格式化设置、段落格式化设置、图文混排、目录生成、链接、查找与替换、页眉与页脚、样式使用、页面设置、脚注尾注封面、插入表格、图片、图表和SmartArtl图等。丰富的案例可以给学生营造一个职业环境,激发学生的学习兴趣和学习动力,可以满足自主学习、自主评测和期末考试的需要。为了顺利完成试题库的建设,根据教学大纲分模块分配了相应的教师,并制定了试题库建设进度表。
2建立多种方案
根据教学大纲、教学进度计划、专业特点,教师建立多种学习方案。方案主要包括四种:一种是教师指导实践课上的实践方案,一种是学生自主实践的实践方案,一种是自主测试方案,一种是期末考试方案。2012年9月我校引入了百科园“自主学习,自主测评”平台系统后。2012年10对我校2012级的本科新生进行了计算机基础知识的摸底考试,并按班级、专业及系进行了汇总。从摸底考试与调查结果中可以看到新入学的大学生的计算机教育还停留在单纯机械的软件学习,对于计算机科学技术理论的架构和整合不够完整和系统。根据学生对计算机掌握的实际情况及计算机基础课程的内容及特点,制定了相应教学模式、教学方法和教学手段。利用百科园“自主学习,自主测评”平台系统建立多种学习测试方案,充分体现“学生主体,教师主导”的作用。把学习的主动权交给学生,又不削弱教师的主导作用,并对教师提出了更高的要求。教师首先要根据教学大纲及进度计划制定切实可行的各种教学学习方案。教师指导实践课上的实践方案,教师要讲解案例,分析案例方法,介绍所用的知识点和重点难点,建构案例情境,组织学习资源,引导学生思考讨论完成案例,并进行评价。学生自主实践的实践方案要求学生课后独立完成,拓展知识提高学生独立分析问题和解决问题的能力,这种方案可以进行自动评测,学生可以看到评测结果,并根据评测结果查找操作错误或不足,并进行改正,直到完全正确。期末考试方案要对教学大纲的理论和实践内容进行一次综合考试,这种方案学生操作完成后一旦提交,考试就结束,不像自主实践方案那样可以反复查找错误,不断更正直到完全正确。利用百科园“自主学习,自主测评”平台系统建立练习方案。可以设置对课程进行细化的练习方案,按照不同的模块和知识点进行分阶段教学,建立了Windows、Word、Excel、PPT、网络等模块的自主实践任务,自我测评任务,也可根据专业进行模块组合,单独设置考试时间,分别进行不同阶段的测试。练习方案中增加了课程所有理论知识部分的内容,包括算法的基本知识、数据库的基本知识,数据结构及其操作和逐步求精的结构化程序设计方法。软件工程的基本概述和软件测试方法。同学在理论学习的基础之上,课后自主完成系统中的模拟习题,准确把握算法、数据结构、数据库以及软件工程所包含的知识点。拓宽了学生的计算机知识面,也为学生获取全国计算机等级考试做好准备。经过两年的应用,使用效果良好而显著。利用百科园“自主学习,自主测评”平台系统建立考试方案。根据教学大纲及考试命题计划建立考试方案,通过考试方案抽取200套考试试卷,根据考试时间、考场分配和试卷分配使同一班级的学生试卷基础不同。这样的考试方式可以综合考试学生对该课程的理论与实践掌握情况,同时避免了学生作弊,得到了学生和教师的一致好评。对2012级和2013级学生进行了入学后的计算机摸底考试与计算机期末考试,期末考试方案与刚入学的摸底考试方案一样。对摸底考试和期末考试的成绩按班级、专业及系进行了汇总,并期末成绩与摸底考试成绩进行对比,即将学生的期末计算机成绩与入学时的计算机成绩进行比较,从两次考试成绩可以看到,学生经过一学期的学习,计算机理论知识和计算机应用能力都得到了大幅度的提高,达到了课程大纲要求及专业培养目标。这一改革既提高了学生的学习兴趣,又能保证在有限的时间内更多培养学生的实际能力,取得了良好的效果。
三、改革效果
基于百科园“自主学习,自主测评”平台系统实施计算机基础课程改革后,效果主要有几点:
(1)激发了学生学习兴趣和学习动力
学生自主实践不受时间空间的限制,也可以反复操作,并可以及时掌握自己的知识掌握情况,发现操作的错误所在,根据提示正确完成学习任务。
(2)实现资源共享
充分利用百科园“自主学习,自主测评”平台系统,可以优化教学过程,改进教学方式,实现集体备课,同专业的学生可以集体设置实践方案,每个模块由专职老师负责,精选案例,发布到自主学习的平台上,学生可以通过校园网访问,学习网络资源,自主实践,自主评测,教师通过方案控制可以及时了解学生的学习状况。
(3)切实提高了教学质量
考试内容覆盖整个教学大纲内容,并根据计算机基础课程实践性强的特点,计算机操作占到了60%,理论占40%。根据入学摸底考试成绩与期末考试成绩进行比较,可以看出,经过一学期的学习,学生的整体成绩大大提高,另外通过问卷调查统计,学生普遍对这样的教学模式与教学方法满意。
四、小结
基于百科园“自主学习,自主测评”平台系统实施计算机基础课程改革,激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。扩充与优化教学内容拓展学生的计算机知识面;创新教学模式引入自主学习自主测评系统,提高学生计算机应用能力;通过精选案例、建立各种教学学习考试方案,体现了“学生主体,教师主导”的教学理念;机房全天对学生开放,保证学生不受时间空间限制的进行自主学习、自主测试。计算机基础课程教学改革是一项长期而艰巨的教学改革任务,今后工作重点是与计算机发展同步,不断更新教学内容,完善试题库,精心选取每一个案例,设计每一个方案,丰富网络学习资源,让课程内容与专业融合。
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社会经济的发展带动科学技术的飞速发展,短短几十年已经在中国占据了重要的地位。在这样的背景之下,培养人才是新时代社会中重要的任务之一。下面是读文网小编为大家整理的计算机科学基础课程论文,供大家参考。
1现代教育中计算机科学技术的应用
现代教育对计算机科学技术的应用较普遍,具体表现在以下几点。
1.1学生预习环节
与传统教学模式相比,应用计算机科学技术可有效解决学生预习的盲目性与随意性。即课前,教师可指出学习的重难点及课前预习的目标,同时教师可以展示课前预习课件的方式来评价学生的课前预习效果,以帮助学生了解学习过程需要解决的难点,由此增强课前备课的目的性,并有效引导学生理解教学内容及拓展知识面。
1.2课堂教学环节
课堂教学环节对计算机辅助教学手段的应用,对提高教学内容的直观性与生动性及丰富课堂教学的方法与手段具有重要作用。例如,课堂教学环节对多媒体技术的应用,使计算机成功取代传统的教学工具——黑板,如此可使教师省去繁琐的板书工作,从而实现课堂教学效率的提高。与此同时,计算机科学技术的应用可帮助教师制作出极具吸引力及形式多样的教学课件,且可设置开放性的问题,由此引导学生开展自主性及探究性的学习活动,从而为学生营造出极具参与性及吸引力的学习环境,以维护学习过程学生的主体地位。
1.3远程教学过程
计算机科学技术的应用使现代教育免受教学时间及教学空间的束缚,因此能为各类求学人群提供开放且平等的学习机会,同时开放性教学及远程教育逐渐兴起。现代远程开放教育模式允许求学者不受时间、空间、年龄及办学规模的束缚而开展自主式的学习活动,如教师把制作好的网络课程上传至教育网站,以便求学者结合自身学习需求进行相关课程的学习,同时求学者亦可就疑惑点与专家或教师进行在线交流。此外,教师可借助视频传输技术对求学者进行远程的实时性指导或建立在线答疑系统,以强化教育活动过程师生的交流,从而方便教师就学生的个性特点开展更具目的性的教学管理活动。
1.4多媒体课堂教学过程
多媒体课堂由计算机、数据存储设备、多媒体音频输入设备及控制软件组成,具体以传统的课堂教学为基础,采用计算机科学技术与传统媒体技术相结合的方式,满足现代教育的教学要求,如多媒体课堂教学过程,教师不仅可对教学过程进行优化,亦可就学生的个性特点实施专项指导,以提高教学评价的工作效率及现代教育的效用。
2结语
尽管计算机科学技术的应用对现代教育的促进作用显而易见,但具体实践过程,务必要主要下列事项:提高计算机科学技术的时效性,以免误入形式主义的困境;强化人机交流的同时,切记不可小觑师生面对面交流及教师面对面指导学生的重要性;教师“教”法革新的同时,也应引导学生“学”法的同步革新,以强化课件的交互性;多媒体课件材料的制作务必做到“内外美”相结合,切忌过分强调华丽的外表,而忽视课件内容的合理性,以满足现代教育的需要。
1计算机科学技术现状
1.1计算机科学技术在生活中应用广泛
在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强人们之间的交流和沟通,促进友谊;人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以通过计算机科学技术实现对学生的在线授课,更及时、更方便;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率。计算机科学技术潜移默化的影响着人们的生产、工作和学习。
1.2计算机科学技术更加智能化和专业化
计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同个体需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求。
1.3计算机的微处理器和纳米技术
微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和性质。计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题。
2计算机科学技术的未来发展
现如今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对计算机科学技术的要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足人们的不同需求。下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。
2.1DNA生物计算机DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据。这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍。2001年,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积。2013年,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。
2.2光信号和光子计算机
光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处:
(1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度。
(2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播。
(3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰。
(4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快。20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度。1896年,戴维•米勒首先研制出光开关,体型较小。1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求。
2.3量子理论计算机
量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍。中国和美国的科学家们在实验室里成功实现了同时对多个量子比特进行操作,为制造量子计算机提供了可能。相信在科学技术的不断发展和世界各国的科学家们共同努力下,量子计算机会成为现实。
3结束语
计算机科学技术是一个具有广阔发展前景的领域。从1946年到现在,计算机科学技术经历了巨大的变革,计算机物理元器件、集成电路、外存储器等都有较大的发展。计算机科学技术具有存储容量大、运算处理能力强、运算速度快、性价比高、计算数据精准、自动化程度高等特点。计算机科学技术已经涉及到社会生活的各个方面,改变了人们传统的生活、工作、学习方式,推动社会的全面发展。随着网络和科技的不断进步,未来计算机科学技术势必会朝着高性能、环保化、功能化的方向发展。
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随着社会的不断进步,人们正逐渐的进入到信息化的时代,计算机科学与技术已经逐渐的成为人们日常生活中不可或缺的一部分了,它的发展与壮大正在潜移默化的改变着人们的生活,并且也促进了社会的发展与进步。下面是读文网小编为大家整理的计算机科学基础课程论文,供大家参考。
21世纪以来,社会科技领域的发展给计算机科学技术在各行各业中的应用创造了可能,计算机科学技术逐步在教育领域中凸显其应用价值,尤其是在计算机教育中的应用。目前,计算机科学技术已经逐步取代传统教学,成为教育领域不可或缺的教学手段和工具,可以有效促进教学质量,提升教学水平,教学效果更佳。同时,作为一门渗透力强大的新型教学方式,计算机科学技术可以有效培养学生的创新精神和操作实践能力,最大限度地为社会培养高素质高能力的技术型人才。
一、计算机科学技术的双重角度辅助应用
步入21世纪新时代以来,国家综合国力和国际竞争力的提升在很大程度上依赖于教育发展和科技知识创新的水平,因此,国家始终将教育摆在优先发展的战略地位,大力推行教育改革,大力提倡以素质教育为主教育改革,为社会新发展全面提供新型人才。新课程改革形势下,素质教育理念要求教育以生为本,面向现代化,面向社会,面向世界,面向未来,更加关注学生自学意识的培养和终身学习观的形成。在计算机教育中,计算机科学技术的应用可以很好地贯彻这一要求,帮助学生自主学习,锻炼学生的自主学习能力,最终促使学生养成终身学习观。目前,随着全球信息化的发展,数字化、信息化、网络化和智能化新型科技的发展,世界逐步成为“地球村”,计算机科学技术的应用给学生的学习和交流创造一个信息量更加丰富、知识体系更加新颖、眼界更加开阔的区域界线不复存在的平台,可以对学生进行教学辅导、科普知识传播、思想道德文化的现代化教育,以使学生更好地适应知识经济时代的发展。在计算机教育中,计算机科学技术的应用从双重角度辅助计算机教育教学,即从教师和学生的双重角度以及教学手段和工具的双重角度发挥作用。当前,计算机科学技术可以从教师的角度辅助教师进行日常管理工作,提供更加丰富的计算机教学内容,给学生的计算机学习提供更多的学习资料;同时,计算机科学技术也可以从学生角度辅助学生的学习,以终端工具和使用工具的形式给学生的计算机作业操作提供平台,辅助学生完成并检查计算机作业,并将学生的学习情况反馈给教师,辅助其进行学生学习的评价和指导。例如,在计算机作为学习工具的时候,计算机可以提供数据库处理软件、文字处理软件、绘图处理软件等多种学习实用软件,辅助学生进行相关学习的测验和检评操作,计算机教学质量便能得以保障和提升。
二、计算机科学技术的教学管理开发应用
(一)计算机科学技术的教学管理应用。
教师和学生之间的交流效果是计算机教学预期效果的必要保证,这就依赖于教师在计算机教学程序上的管理工作,包括对学生计算机学习的统一管理、对学生计算机学习质量的统一测评管理以及对班级计算机教学的日常管理。通常情况下,这些教学管理工作由班主任完成,其管理的繁琐程度大大增加了教师与学生之间相互理解、共同交流的预期效果,在很大程度上阻碍着教师教学管理创作性的发挥。因此,在计算机教学管理中应用计算机科学技术,利用计算机相关软件进行教学管理工作,可以有效降低教学管理的繁琐程度,减轻班主任的教学管理工作量,给教师与学生之间的交流创造更多地时间和机会,交流效果更加理想,计算机教学质量也能得以提升。
(二)计算机科学技术的教学远程开发应用。
就计算机教育的发展现状而言,利用网络通信技术等的计算机科学技术进行计算机远程教育是其核心,也是计算机教育和网络通信技术整合的综合性体现,是计算机教学的远程开发应用。目前,随着科教兴国战略的提出,教育事业的发展受到的社会关注度越来越高,教育事业的创新发展逐步引人关注;其中,作为计算机教学的创新发展,利用计算机科学技术进行计算机教学的远程开发教育是教育界关注的焦点。相比于传统的计算机电视教学,利用科学技术开发的远程教学实时性更高,适时交流效果更为理想。在这种远程教学中,计算机可以将生成的图像和声音呈现给学生,帮助学生进行多种信息转换工作,学生可以适时适地查询到自身想要查询的计算机相关知识,学习资料更加丰富便捷,学习进度更加灵活,计算机教学质量更加高效。
三、结束语
总而言之,教育就是要面向所有学生,要把我们的学生培养成为一个个真正可以在社会上立足的并且具有一技之长的人才。我们不仅要将高新科技应用到教育工作之中,并且需要进一步地应用于企业中新技术的开发,助其得到广泛的应用,促进整个社会不断向前发展。在这场技术革命的风暴中,生产领域突飞猛进的行业是计算机行业。社会生产也需要我们能够培养出可以接受新兴科学技术的知识人才出来,从计算机教育的广泛实施可以看出,我们的拥有计算机技术的人才也越来越多,也就越有利于社会的生产。
1.建立正确的高校计算机科学技术人才培养模式的重要性
如今我们处于一个快速发展的信息时代,对信息的编辑、摄取、分类、消化、运用、传递等等能力都是判断你是否适合这种快节奏的生活并且在这种生活中发挥自己能力的一个重要指标。所以我们需要做的就是制定合适的正确的人才培养目标,规划合理的高校计算机科学技术人才培养模式,提炼卓越人才需要培养的那种能力,激发学生的创造能力和发散思维,培养能够适应社会的,快速与社会接轨融入社会的高端人才。培养学生的动手能力、实践能力、合作能力、竞争能力。
2.现行的高校计算机科学技术人才培养模式存在的弊端
2.1课堂信息技术更新滞后
信息时代的一个特点就是快,信息发布快,更新快,技术改进快,政策改革快,这些快也就要求我们行动快,跟上节奏。计算机科学技术的改革更是最中之最,其发展速度日新月异,可是正是因为这些快,导致我们高校的教学跟不上节奏,课本教材的更新速度根本就跟不上社会科技的发展,案例的使用也是不能跟上前沿。在案例技术的获得再经过加工变成教材再传递给学生,需要经过很长一段时间,导致了世界上最先进的科学技术无法在第一时间及时的被学生接触接受,最终导致高校课堂教学的内容与社会脱节,导致知识和实践脱节,这就是高校课堂教学滞后。
2.2课程设置不合理
针对课堂教学,高校计算机教学过程中也存在一定的错误,多数学校过分注重理论教学,理论课程安排的较多,教学方式多是很枯燥的,老师简单讲讲基本原理,学生随便听一听,然后到了考试的时候老师会给划一下重点,只要考试没挂就行。试问这样的教学有什么意义呢?学生什么都学不到,这怎么可能会满足社会对靠科技人才的需求。课程设置中,我们将理论学时与实验学时设置的不太合理,大多数学校还在缩减实验课时,减少学生进入实验室的次数,减少他们接触计算机的机会。对于非计算机专业的学生来说,他们的学习只是为了考试,不回去真正的深入研究,所以根本不可能落实到实际应用中去。而对本专业的学生来说,我们并没有给予他们特殊的照顾,没有给与足够的动手能力的空间,导致本专业的学生也是一知半解。
3.如何改进高校计算机科学技术人才培养模式
3.1确定人才培养目标,优化课堂教学
我们所教育出的人才将来是要走向社会参加工作,参与到计算机科学技术这一行业中,所以我们应该以满足社会需求为目标,准确把握社会对于学生条件以及相关行业人才的需求情况,培养与社会接轨的优秀人才。结合当下计算机行业的发展形势,优化课堂,发挥老师的主导优势,强调实践教学的重要性,培养学生的综合能力,引导学生多动手实践,提高学生的基本素质和解决实际问题的能力是高校计算机技术技术人才培养的重中之重。另外培养学生能力的同时,不能单纯的拔高,一定要注意对学生基本素质、基础知识的培养,只有把基础打牢了,学习更深层次的东西才能游刃有余、发散思维、创新思维。只有夯实了基础,才能更好地了解掌握计算机知识,才有能力去创新。
3.2创新教学模式,提升学生综合能力
现行的高校教育方法是比较单一的,多采用以老师为主体,结合板书或者多媒体的形式对学生进行满堂灌,不管学生有没有接受,我只要完成了我自己的教学任务,实现自己的教学目标就可以了,考试的时候给学生画画重点,然后考试过了,学生得到毕业证,顺利毕业了。可是,这样的学生有那个企业会要呢,什么专业知识都不懂,一个企业不会去养闲人的,最后导致一大堆的人无法就业。新的教学模式下,我们应该改变这种情况,多带学生进行上机实验,趣味教学,引发学生的兴趣,兴趣是最好的老师,进而提升学生各方面的素质,尤其是创新能力,实践能力。
4结语
人才培养模式的改革探究对信息科学技术的发展具有非常重要的意义,对于推动整个计算机科学技术行业的发展也具有至关重要的作用。作为一名高校教育工作者我们有责任积极探索合适的计算机科学技术人才培养模式,有义务努力辛勤耕耘为社会输送具有高素质,创新能力,合作能力,竞争能力等等的综合性的优秀人才,为祖国的未来培养合格的优质的接班人。通过实施人才培养模式的改革,让理论知识与实际实践相结合,让毕业生适应社会企业的需要,适应社会经济发展和科学技术的进步。
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近些年来,我国国民经济正在不断地发展,国家日新月异的改变在很大程度上与计算机科学技术的应用有很大的关系,计算机科学对我国经济发展有着极大的促进作用。下面是读文网小编为大家整理的计算机科学基础课程总结论文,供大家参考。
一、在教学过程中计算机科学技术的重要推动作用
(一)在教学中的作用
在教学过程中教师重视的便是学生学习效率的高低,教师的作用便是在教学过程中对学生进行教学管理,一方面随时了解学生们的日常学习的情况,对学生们的学习情况通过测验的方式进行了解;另一方面也需要管理学生们除了学习之外的其他事情。传统的教学管理既浪费师生们的时间又降低教师的教学活动的创造性,产生负面的影响。在现代化教育中,计算机科学技术在教学管理中的运用,集成学习的计算机系统以及计算机测验软件的运用,在教师们的教学管理中发挥着重要的作用,既提高了教学管理的效率又提高了教师的教学水平,节省出更多的时间来进行其他教学活动,学生们在日常生活中更具自由性。计算机科学技术特色课堂教学的重要组成便是多媒体的交互应用。计算机的大力发展使得教学资源更加丰富,资源共享更加方便。计算机教学课件大量的运用,都提高了教学水平。教师们将这些计算机科学技术合理的运用在自己的课堂之上,使得学生们在学习时更好的理解掌握这些知识,教师们也可以与学生们利用计算机科学技术进行交流,增加师生间的互动性,形成师生共同参与的高效的具有特色的课堂教学。远程教育是随着计算机的发展同步发展的新型教学模式,现在也在高校中广泛地被使用。在师生互动的课堂教学之外还存在多媒体教学,这样学生在学习过程中接收了知识的图像视频语音,比老师的教授更加具有生动性与趣味性,使教学过程变得更加的直观形象;还可以让学生们按照自己的学习情况来安排学习的进度,更具灵活性。
(二)提高学生能力起到重要作用
创新是灵魂。教育教学过程中是否具有创新力的参与,是提高学生们能力的重要部分。高校需要为学生们创造良好的创新教育教学环境。既要提高计算机科学技术的教学环境,也要揣摩教学过程中学生的心理。教师不能限制学生的思维,在他们拥有自己的思维活动时,教师应该大力的鼓励学生们将自己的想法表现出来,提出自己的问题,提高学生们的创新能力。计算机科学技术教学是一个十分开放性的体系,教师在进行教学时,要将计算机方面的最新动态与学生们的学习相结合,通过计算机科学技术与学生们日常学科的结合,将其运用到学生们的各个领域,加强学生们的创新能力在各个学科间的运用。兴趣是创新的开始,教师们在日常的教学过程中要加大学生们对课堂的学习兴趣,计算机科学技术特色课堂教学的作用便体现出来了;在计算机科学技术运用的同时不要忽视教材的重要作用,所有的教学都要以教材为基础进行拓展,要求学生们自行探索。这些都可以加强学生们的创新能力。
二、计算机科学技术特色课堂教学未来发展趋势
现在计算机科学技术在高校教学过程中的运用只是一小步,随着计算机技术的进一步发展,其在教学中的重要性越来越明显,这是就必须加强创新能力,这就需要在未来进行更多的实践。首先需要提高教学过程的环境。学生们对于特定的学生内容具有很强的兴趣并且会努力进行探索与检验他们还会不断的找寻解决问题的途径,在这个过程中学生们在思维方面的强化以及对计算机中学习资料的灵活运用,既增加了理论的学习也增强了组织与动手能力,将会从两方面提高了学生们的创新能力。再者随着社会的发展,教育的发展,学生们在课堂教学中的中心地位将被体现,其计算机科学技术特色课堂教学将会建立以学生为中心的超媒体教学模式。就是采用计算机科学技术将其作为学生学习的主要方式,教师的作用便是辅助学生,不再在学生的学习中占据太多的地位。计算机在未来的教育界的作用一定会是无穷大的,现在的技术还无法达到,但是会渐渐的在实践中去实现它,尽早的让学生们的学习变得更加高效,更加有趣,更加丰富。
三、结语
计算机科学技术特色课堂教学的现在的发展是在慢慢探索的,其未来发展是无限美好的,要好好利用这个手段将课堂教学全面的调动起来,师生共同努力,迎接新时代的到来,迎接新世界的到来,要对未来充满希望。
1计算机科学技术在教学中的应用
计算机网络教学与课堂授课有非常大的不同,在进行课堂授课时要受到很多因素的影响,比如说,教师的上课状态、学生的上课状态、书本知识的局限以及周围环境的影响等都会成为影响授课质量的原因。但计算机网络教学却是大大的不同,计算机网路教学中学生处于主动的一方,教师主要是处于引导的状态,让学生自发的去学习,建立学生自主学习的机制,在这样的情况下,不仅可以提高学生学习的积极性也可以提高教师的教学质量。而虚拟教学和远程教学是属于相互补充的两种教学形式,虚拟教学更是弥补了远程教育的不足,学生足不出户就可以进行各种各样的教学实验,从而获得和课堂学习不一样的学习体验,能够加深对学习内容的理解,从而获得更高的提升。此种教学方法,可以使学生的知识学习更加的形象化和具体化,使学生学习起来更加的直观和容易理解,另外,在进行有趣学习的同时也可以培养学生的创新能力和探索的欲望。
2计算机科学技术在教学中应用的影响
计算机科学技术在现代教学中的作用及影响无疑是非常巨大的,计算机技术的应用使得学生的学习不再局限于那小小书本之内,通过多媒体课件以及种种辅助教学,增加了非常多的课堂知识量。在增加学习知识量的同时并没有消耗更多的时间,恰恰相反,通过计算机的有效运用大大减少了教学时间,让学生在同样的时间内了解了更多的知识。现代的教学手段改变了以往沉闷乏味的教学形式,计算机的合理使用能够有效的吸引学生们的注意力,激发了学生学习的兴趣和积极性,让学生们主动去学习,去了解知识,从而让学习变成了一件非常有趣的事情,改变了以往的学习状态,形成了积极向上的学习风气。从大的方面来说,现在的世界俨然是一个信息化、数字化、网络化的新时代,在这样的时代背景下,计算机电子信息技术得到了广泛的发展,计算机已经进入到了家家户户,成为人们生活和工作的必需品,计算机为人们生活学习等诸多方面带来了很大的便利,打破了传统的区域界限的新知识,带人们走进了一个知识经济的新世界。而且,计算机还扮演着非常多的角色,除了教师、学生以外也可以是朋友、玩伴、工具等。人们可以在计算机当中获取非常多有用的东西,计算机在作为辅助工具时可以进行管理工作,学生可以在计算机上完成自己的作业,它也可以是老师,在自己有不明白的地方时为自己授业解惑。
3结语
计算机科学技术的广泛适用,改变了人们传统的教学方式以及学习形式。通过多种多样的应用形式,使得学生们的学习变得丰富多彩,上班族的工作变得轻松便捷。计算机科学技术将不同的教学呈现给大家,提高了学生的学习效率和学习积极性,提高了教师的教学水平和教学质量,让教学走到了时代的前端来适应现代教育的需求。而未来的教学仍然是个未知数,如何更好地发挥计算机技术在教学中的作用需要更多的有志之士去探索、去实践,也可以说这是现代教育专家和工作者们的主要任务。如何将计算机更好地融入到教学当中以及如何让计算机技术继续的发扬光大将不断激励着大家勇敢前进。
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在各行业快速发展的情况下,计算机科学与技术的发展速度也在加快中,给我国市场经济可持续发展提供了重要支持。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机科学基础的课程论文,供大家参考。
随着我国经济快速发展,社会对于人才的需求更加倾向于多面化,不仅要求人才具备较高的专业素质,还要求其具备一定的计算机技术水平。因此计算技术在教育过程中非常重要,对于学生的就业、学习等具有积极的促进作用。高校开展人才培养时,必须融合当前时代的先进性,将计算技术融入到教育中,让学生可以掌握一定的计算机技术,为今后的工作打下坚实基础。本文针对计算机科学技术在计算机教育中的优势进行分析,提出了一些计算机科学技术在计算机教育中的应用。
1计算机科学技术再现代教育中的优势分析
1.1可以摆脱时间限制
随着计算机应用日益普遍,现代教育中对于计算机信息技术的要求越来越高,因为计算机信息技术可以突破时间限制,将影像资料储存起来,然后供学生学习。计算机的强大之处不仅是其具有极快的运算能力,而且还具有极高的信息处理能力,这一切保证了计算机技术在教学系统中正常实施。
1.2可以摆脱空间限制
计算机技术可以有效延伸教育空间,能在不同地区、不同时段通过网络技术获取各个高校教育信息的最新成果。信息成果通过网络进行资源分享,当然也可进行网络下载,然后供不同地区的人学习。网络课堂作为在线专业教师学习和交流平台,可突破空间上和时间上的限制,更能有效加快教育改革开放,促进全球信息共享以及相互交流。
1.3可促进教学交流和沟通
计算机信息技术在现代教学过程中可以发挥出比较好的沟通作用,其符合当前时代的发展规律。计算机信息技术可以促进师生之间的交流,保持沟通畅快,整个过程不需要承受时间和空间的限制。计算机教育在师生沟通方面显得更加生动、形象,计算机教育将传统教学内容转变为一种互动式、动态教学过程,可有效提升学生的学习兴趣。
1.4教学自由性
计算机技术在现代教育中使得教育各个主体通过计算机网络自主且不受约束即可参与。计算机技术使得现代教育能充满到社会各个角落,能满足学生自己学习的需求。教师在进行教学的时候还能根据课堂教学内容选取合适教学方式,而学生在则可通过计算机技术选取学习内容、授课教师、学习空间、学习时间以及学习方式等。因此计算机技术给现代教育带来了教学的自由性,为参与计算机学习的学生带来更多选择。
2计算机科学技术在计算机教育中的应用
2.1预习环节应用
计算机教学和传统模式教学进行对比,计算机科学技术能有效解决学生预习的随意性和盲目性。学生开课之前,教师可指出相应的学习重点,并在课前制订学习目标和学习计划,然后学生在预习的时候通过计算机来查询资料,让学生了解课程的难点和重点,进而增强学生预习深度为课堂学习提供有效支持。
2.2课堂教学环节应用
课堂教学始终是当前教学模式的重要组成部分,课堂教学过程中计算机能实现对教学内容的直观性、生动性以及丰富性等教学具有非常重要的作用。例如,传统教学环节离不开黑板教学,而计算机则可以替代黑板省略去了繁琐的板书,从而提升课堂教学效率。另外计算机技术可以帮助教师制作出精美的课件,课堂教学中能营造良好的学习环境,以维护学生的自主学习地位。
2.3远程教学应用
将计算机技术应用于现代计算机教育之中,可避免传统教育束缚,可以为所有人提供平等教学的机会。计算机教学允许学者能不限地点、不限时间、不限教学规模地域开展学习。远程教育作为一种新型教学模式,要求学生和教师必须掌握计算机技术,教师教学过程中也必须像正常教学一样认真对待,学生在学习过程中也必须认真做好记录,针对重点知识需做笔记,为后续学习打下基础。
2.4多媒体课堂教学应用
多媒体教学课堂由多媒体音频、多媒体数据存储、计算机、输入输出设备等组成。同传统课堂教学相比多媒体课堂教学在更加注重媒体与教育相结合,既要满足现代化的教学需求,同时也要满足多媒体课堂教学要求。多媒体课堂教学过程中,教师必须对教学过程进行优化,还应针对学生的实际情况制订出个性化教学方案,以此来提升教学工作效率。
3结语
随着我国教育制度不断改革,针对计算机教学的重视程度越来越高,那么计算机科学技术在计算机教育中的应用也会相应提升。针对计算机科学技术进行深入研究,探讨计算机科学技术在计算机教育中的优势,为实现计算机科学技术在计算机教育中的应用提供支持。本文针对计算机科学技术在计算机教育中的应用情况进行分析,以期提升计算机教育水平。
一、计算机科学技术学习网站实践流程的实施———以网络考试流程为案例
(一)网络考试前台首页设计
一个网站其前台首页质量的高低将直接决定用户对网站本身印象的好坏。因此前台首页的分布格局不但要适当正确,使得用户在观看后会觉得舒服;而且所有的功能都要在首页展现起来,能够使用户在最少的时间里就可以明白这个网站的使用方式以及各种性能。因此网络考试前台首页详细的有一下多个模块:学生注册以及登录:运用于学生注册和登录,同时保证具备查找密码的能力;而且还给予网络员登录后台监管体系的能力。
(二)考生注册的实施进程
考生注册就是说给他们一个能够实施账号注册的地方,学生注册账户并保留在信息数据体系中。信息总的来说就是学生的ID、学生证、学生信息和账号密码设置等等。学生依据提示进行专业挑选,而且也要依据网站要求补充学生证信息。
(三)登录网站的实现过程
学生或者管理员登录是学生或者管理员登录系统的方式。在登录页面上,学生只要填写学生证号以及密码就能够在网页上实现网站的操作过程,比如,实施网络考试、查找学生成绩、更改学生信息等;而管理员可以利用在页面上写下管理员的名称、密码而且选择管理员选择框,能够到网站系统的后台实施一定的实践操作。
(四)考试科目以及题型的选择
学生考试的学科和题型的选择,就是说学生在登录页面后,依据具体的步骤选择自己要考的学科和题型,上面操作的实施都要求学生自我选择。网站页面上会出现学生的相关资料,网站会依据学生的专业来挑选相关的菜单,从而把与该专业有关的学科展现出来。学生先选好自己的学科,再选与自己学科有关的考试题型以及练习题。而且学生还可以对他们自己的专业信息实施查找,还能够建立有关的记录档案,如果具有记录就会出现与记录有关的菜单,如果没有就会终止系统程序。题型选择的菜单是可以进行默认的,它会依据学生首次登录所记录的专业信息来决定。所以只要学生选好了他所要的学科信息,页面就会以信息的方式表现出来,选择所要的考试题型后进行点击;如果所展现的套题里面没有你所需要的,页面将会直接告诉你“套题未添加”或“套题已考完”的模式。
(五)考试题目的展现
当学生开始网络考试时,在首页会让学生选择自己想考的科目以及题型,而且在考试信息里记录,来表示该学生所选择的题目。当学生开始考试时,他的成绩就会现实在记录中,网站会把它当作最新的ID,然后寄存在Session里面。
(六)网站自行评测
当学生完成考试后就可以提交了,系统就可以接受到他所答的考卷,然后会直接的保留学生的答题,而且把学生的答案和正确的进行比较,从而知道学生的答案并保留在网站信息库里面。具体的步骤就是:对问题的种类实施查阅,在做了相应的比较以后,最终加计学生的正确的答案,就能够知道学生的考试成绩,而网站也会把学生的考试信息记录在案。
(七)查询成绩
页面给学生提供查阅成绩的方法,它的查阅主要有学生考试科目的资料、答题正确以及学生最后的实际成绩。在网站上,利用查阅资料库知道学生在这一次考试中相应的题目以及答案,然后通过系统传输学生的答案;再查阅考试资料知道学生的具体成绩;最终将信息放到浏览器上。
二、结语
当今世界是计算机网络科技迅速进步的时期,网络已经变成人们之间相互沟通讨论的重要方式中的一种。而网络氛围可以给所有的学校以及教学机关部门给予网上考试的方式,进而很大的减少了学生考试过程中所要花费的各种方面的精力,而且也给学生提供了更大的便捷之处,学生只要在网上考试就可以了,而且它的服务也变得越来越轻松简单,考试也越来越客观公正。而且学生还能够依据自身具体的学习实际情况,学校相关教学人员也能够通过互联网进行网上考试方式来对当前的考试方式实施改革和创新,从而提升学生的考试质量以及他们考试的正确率。本文通过具体的调查以后知道,网上考试可以在考试、改试卷、查阅成绩、选择学科和学生的个人信息建立等等上北欧存在较为优秀的展现,使得用户对它表示十分的满意以及肯定,进而让计算机科学技术发展的更加快速。
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