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计算机教育课程研究论文
第一篇:计算机教育下网络教学改革与创新
随着计算机科学技术日新月异的发展,计算机专业知识日益成为其他专业教育的重要组成部分,对传统的教育方法产生深刻的影响,如今,已然成为我国教育技术发展的重要形式。通过网络教学模式,学生可以直接通过远程接受教育,节省了时间与精力,提高了学生的学习效率。虽然网络教学模式下的计算机教育已经进入发展阶段,但是还存在诸多问题,必须加以改革创新。
一、网络教学模式下的计算机教育的教学模式
网络教学模式既可以在整个互联网中进行,也可以在局域网内进行。主要实现方式有WEB教材、视频广播、多媒体课件、BBS论坛以及教学讨论区等。具有自主化、开放化以及教材科学化等特点。根据网络教学模式的特点,将其分为以下几种模式:
(一)讲授型模式
讲授型模式其实是传统授课方式在网络基础上的新发展,主要是以教师讲授学习内容为主,并利用网络将教师和学生联系起来,系统授课,从而达到教学目的。讲授型教学模式也可以在局域网和广域网中进行。基于广域网的讲授型教学模式打破了时空限制和环境限制,教师可以通过摄影、摄像,将讲授过程上传到网络上,学生自行搜索,然后对教学内容进行学习。以火星时代视频教程为例,火星时代是一家集图书出版、在线教育以及网络媒体于一身的大型动漫企业。该企业每天都会利用网络进行在线公开课的讲授,讲授内容包括Photoshop、Aftereffect、Maya等,影视后期处理软件以及网页媒体设计、数字绘画设计等专业知识,学生可以利用在线网络收看视频教程,获得相关专业知识。但是这种广域网的讲授教学模式也存在其弊端,如缺乏真实的教学场景,学生过于自由,没有约束等。同时,其也具有一定优势,这种教学模式将传统教学模式与网络教学有机地结合起来,充分利用了传统教学模式的优点,同时也发挥了网络教学的作用,提高了学习效率。
(二)讨论型教学模式
讨论型教学模式主要是指根据具体问题自由讨论,发表见解;主要分为同步式讨论和异步式讨论。同步式讨论主要是利用计算机网络在线讨论,其一般过程是,首先由教师提出讨论问题,然后让学生进行分组讨论,讨论过程中,教师只需要通过网络倾听学生的讨论情况,适时加以引导。例如,教师建立一个教学讨论区,通过学生的留言,帮助学生解决问题。异步式讨论区别于同步式讨论的一点就是由教师围绕主题先引起争论。这种教学模式主要是使学生与学生之间、学生与教师之间,根据教学问题进行交流,教师通过通信工具,对学生提出的疑问进行及时解答,此模式对学生的语言表达能力和写作能力有很大的帮助。
(三)协作型教学模式
协作型教学模式主要指学生间通过相互合作,获取知识的一个过程,此模式对学习氛围的要求很高,要求有良好的硬件环境、资源环境以及组织环境。与传统教学模式相比,基于网络教学模式的协作式教学,更加重视师生平等合作;重视学生的自我实现;重视协作学习的交往过程;重视环境的创设;重视整体的学习效果。
二、网络教学模式下的计算机教育改革与创新策略
(一)“学生为主,教师为辅”的改革创新策略
通过网络教学模式开展的计算机教育,在传统教育模式的基础上进行;了创新。教师可以借助多媒体以及数字信号交换,将学生联系起来,通过计算机,教师可以跟学生直接视频对话;通过监控了解学生的学习情况,对学生进行适当的引导,为学生的学习创造一个良好的网络环境,在提高学生积极性的同时,对学生的学习也起到了辅助作用。网络教学模式与传统的教学模式相比,更加注重学生的想法,更多的是锻炼学生的自主学习能力和思维创造能力,在计算机教学中需要学生通过大量的练习,才能牢固所学的知识,而且由于计算机网络具有交互性和开放性的特点,学生通过网络进行学习时,缺乏上课环境的真实性,没有约束力,学生只有拥有一定的自制力以避免网络上海量信息带来的信息困扰,才能达到学习目的。
(二)共享优质教学资源
网络模式的计算机教学能够为学生提供大量的学习资源,教师可以将其制作的教学课件,例如幻灯片、视频以及音频等,上传在计算机网络上。此外,也可以将教师上课的情景录下来放在网上,学生可以将其下载下来,在课堂之余通过网络上的学习资源进行学习。学生获取知识的渠道增多,通过网络自主学习,极大的提高了学习的趣味性和学习效率。
(三)网络教学模式下评价策略
学生可以通过网络平台对教师的教学质量进行评教,不仅节约了时间精力,而且可以有效地达到评教目的。以某大学的实践教学管理平台为例,该平台是为即将毕业的学生而设置的,规定学生每个星期都要登录该平台填写实习日志,以便学校随时了解毕业生的实习动态,教师通过对实习日志的评教,了解学生的心理状态,必要时对学生进行及时的心理教育;学生也可以通过老师的评阅,认识到自身的不足,努力提高自我修养。
三、结束语
综上所述,网络教学模式下的计算机教育能够为学生提供大量的学习资源,实现远程教育,让教师和学生能够进行良好的沟通,使学生在学习中提高自主创造力。当前,网络教学模式下的计算机教育需要进行不断地改革和创新,才能适应时代的潮流,从而推动我国教育事业的发展。
第二篇:计算机教育科学技术应用
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。
第三篇:计算机科学技术在计算机教育中的运用研究
随着互联网的普及与运用,计算机已成为人们生活、生产和工作中不可或缺的重要组成部分,给生活、通讯、教育等方面带来了巨大的变革,计算机教育作为普及计算机基础知识的重要学科,更加需要依赖计算机科学技术的不断发展与创新,对提升我国整体计算机教育水平具有重要意义。随着计算机科学技术被广泛应用于计算机基础教育,其优点得到广大教育工作者的一致认可,并逐渐取代传统教学模式。接下来就计算机教育中运用计算机科学技术的相关优越性进行简要阐述。
1计算机教育中运用计算机科学技术的优越性
计算机科学技术应用于计算机教学,主要是通过数据通信和资源共享等网络功能加以实现,该教学模式较传统计算机教学具有显著优势。具体表现如下:首先,不受时间约束。计算机科科学技术成功运用于计算机教学后,学生可以依据自己的时间安排参与课堂教学,不受传统课时教学模式限制,大大提高了教学质量;不仅如此,借助计算机科学技术的运用,可以快速、高效的对教学内容进行数据处理和信息保存,通过Word、Excel、ppt等模式,直接省掉了传统教学过程中的大量板书,有效节省了时间,后期信息提取与使用过程也更加高效、便捷,教学有效性显著提升[1]。其次,不受地域限制。传统教学模式必须在教室中进行,需要师生双方一同在场,借助计算机科学技术的应用,使教学空间得到了有效延伸,学生或老师可以根据实际需求,自行选择合适的地方开展教学过程,通过互联网进行线上沟通与交流,学生还可以选择性的就自己不懂的内容开展针对性的学习与提问,教师也可以在线上针对学生各异的问题进行分类回答、汇总与保存共享,学生随时都可在信息共享中查阅到需要的问题答案。随着科学技术的深入发展,知识的学习不仅仅依赖于所属的班级教师,还可与专家实现线上交流互动,教学过程更加开放化。再次,不受教学载体限制传统的教学载体为教科书、粉笔和黑板,借助计算机和互联网技术后,学生的学习载体不再局限于书本知识,选择的自由度更大,内容更加丰富多样;而教师的教学方式也同样丰富多样,不仅可以采用传统的粉笔+黑板,而且可以借助视频、音频、图画、QQ、微信等多种互联网教学手段实现教学目的。最后,方便了师生与生生之间的沟通与交流。交互性是计算机多媒体技术应用的显著特征,有效实现了师生与生生之间的线上交流,学生可随时随地在线上咨询教师相关问题,教师看到信息后便可及时予以回复,通过便捷的线上交流,有助于教师全面了解学生信息;同时学生之间也可以通过网络就学习与生活的各方面进行交流,构建良好的同学友谊,营造良好的学习氛围[2]。
2计算机科学技术在计算机教育中的具体应用
2.1课前预习过程中的应用
新内容的学习需要学生进行良好的课前预习准备,传统教学模式下,预习这一动作的有效开展很大程度上需要学生自律和家长监督,加上对新内容的不了解,学生的预习过程盲目性和随意性较高,加上该过程没有教师的有效引导,课前预习的效果很差。而在新背景下,借助计算机互联网技术,教师可以将课前预习内容整理成电子档,并将其中的难点和重点标记出来,同时加以相关备注,实现新课内容的提前引入,一定程度上提高学生对新知识的理解与把握,提高课堂教学效果。不仅如此,教师还可以通过一定的计算机科学技术,对预习课件实施阅览状态提示,这样便可知晓哪些学生未实施预习过程,实现预提过程的有效监督。譬如教师将课件发到群共享后,系统设定学生预习的流程为:浏览课件-回答简单问题-提交结果-学生浏览状态头像发生改变,这样既可以让学生预习时了解重点内容,又可以实现预习过程的监督。
2.2帮助丰富课堂教学内容和方法,节约教育成本的应用
计算机教育涉及众多专业术语、操作方法、程序等教学内容,这些内容复杂性高、理论性强,传统教学方法很难让学生形象化的理解和掌握。借助计算机科学技术,教师可以将课本知识制作成文字图片和动态视频,让学生充分感受具体操作细节,提高教学内容的趣味性和形象性,学生更容易掌握,课堂教学效果更好。随着计算机科学技术在计算机教学中的普及,学校和教师可以通过互联网搜集和整理试题,以Word、PPT等形式发给学生作为课后作业和考试内容,这样一来,不仅为学生及家长节约了大量购买课后资料的教育开销,而且也为学校节省了因传统考试需要本该投入的大量人力、物力和财力[3]。计算机科学技术背景下的计算机教学,不仅拓展了教学方法,节约了大量教育成本,而且丰富了教学内容,大大提高了计算机教学质量,对提升计算机教育水平具有重要意义。
2.3激发学生学习兴趣的应用
兴趣是最好的老师,计算机教育要想取得成效,就必须让学生对该课程产生兴趣,激发其对知识的探知欲望。为提高学生计算机学习兴趣,教师要准确把握学生的特点,以学生为主体,依据学生喜好特点,充分运用计算机科学技术设计多样化的内容,吸引学生眼球,提高学生学习主动性和积极性。譬如就“如何PS图片及对图片真假进行技术分析”这一新内容开展计算机教学时,教师就可以在互联网上搜索相关热点信息,并将其有效引入课堂教学,提升课堂教学氛围。例如,针对网络上流传的某地发现美人鱼或身体某一部分呈现其他动物形态的事件,教师就可以通过计算机技术,带领学生在课堂上对网络图片进行技术操作,让学生在快乐、好奇的氛围中学习和掌握新知识,通过对新知识的了解和运用去辨别网络信息的真假,在该过程中不仅成功掌握了课堂知识,而且获得了较高的成就感,使学生对计算机课程产生浓厚的兴趣,提高课堂教学成效。除此之外,要想激发学生学习兴趣,还必须注意所学知识要与就业需求相配合,这点对中高院校学生更为适合,教师开展计算机教学活动时,要适当的延伸课本知识,充分利用互联网,在线上搜索并选取与社会需求相关联的教学内容,指导学生运用所学知识对延伸内容进行处理,以便学生模拟实际岗位工作,用“学以致用”的教学效果引导学生日常学习,激发其学习欲望[4]。
2.4完善学生考评系统,全面把握学生动态的应用
传统教学模式,教师对学生的考评和对自身教学效果的检测都是通过学生的课堂作业和考试成绩来完成的,这种方式具有较大局限性,不仅无法准确反馈学生综合学习能力,而且不利于学习情况的监督。而计算机科学技术的应用为学生的考评带来了极大的便利,作业和考试实现无纸化,对提高教学质量发挥着重要作用,具体表现如下:第一,计算机科学技术在课堂作业方面的应用。课后作业的批改是一项重要的教学辅助活动,传统模式下,这一辅助活动涉及作业布置、交作业、批改作业、分发作业、问题汇总解答等系列步骤,占据大量教学时间,特别对接受能力较好的学生而言,会影响其原有学习进度。计算机科学技术背景下,借助其具有的系统批改功能,大大节省了教师时间成本,同时将普遍问题进行汇总反映,以文档的形式实施共享,学生便可针对性的寻找自己所需答案。当然,就教师而言,工作事半功倍,但对学生而言,需要较高的自律性,否则作业有问题不解决,教师又省去了传统“问题汇总解答”步骤,那么这类学生的学习成绩就会越来越差。第二,计算机科学技术在考试方面的应用。在网络教学系统中设置相应的考试环节,学生可以依据自己的时间和考题难度进行反复训练,从简单到复杂,反复操作,直至考试结果达到教师预定标准,这样的网络化考核系统,不仅提高了学生的技能操作水平,实现了较高的教学质量,而且还使传统的考核方式得以创新,符合信息化教学实践需求。
2.5提高学生实践操作能力,满足企业实际需求的应用
课堂上“一遍过”是传统教学模式的显著特征,而计算机互联网不受时间和空间的限制,教师可以将教学过程涉及的各种题型整理到计算机网络教学平台中来,按照不同的教学内容、难易程度进行分类和权限设定,待教学结束后,以课后作业的形式加以巩固,学生通过在线上进行反复的操作训练,就可以完全掌握所学计算机相关知识[5]。不仅如此,教师还可以借助互联网,将一些与岗位对接密切的资料发送给学生,以便其运用所学知识模拟和处理实际岗位工作,最终将理论教学与实践需求结合起来,不断满足企业对计算机专业人才的现实需求。
3结束语
信息化社会发展的显著特征就是计算机科学技术的广泛应用,计算机教育作为传播、普及计算机科学技术知识,培养计算机专业技术人才的重要学科,对提高我国计算机教育水平具有重要作用。实际教学过程中,我们要准确了解互联网的优势,不断激发学生的学习兴趣,使其对计算机教育知识充满激情与渴望,充分利用计算机科学技术,不断地丰富教学内容,拓宽教学方法,既让学生在快乐的氛围中把握教学内容,又让学校和家庭的教学成本大大降低;同时在计算机科学技术背景下,不断提高学生实践操作能力,使其学以致用,毕业后能够快速胜任工作岗位,满足社会对人才的迫切需求。众所周知,随着计算机科学技术的不断发展,人们接触的信息量越来越大,对人们的思想和价值观也产生了巨大的影响,所以在享受信息化给人们生活、工作和教育带来便捷的同时,也要学会对纷繁复杂的网络信息进行选择性的接收与屏蔽,将计算机科学技术发展所带来的负面影响降到最低,为计算机教育营造良好的网络环境。伴随网络信息化的飞速发展,计算机科学技术将被运用于教育的方方面面,成为我国教育改革的强大力量。
第四篇:计算机教育下计算机科学技术的应用
1引言
随着计算机的普及,计算机在现实生活中的应用越来越广泛,而计算机作为一种教育和学习工具,对计算机教育本身的意义亦非常重大,在辅助教师的实际教学工作和教学管理的同时也为学生提供了更高的学习效率和更丰富的学习资源,使教学过程和学习过程变得高效、轻松、简洁。远程教育根据现代化的信息传输手段对教师的教学资源以音视频播放形式进行传播、分享、使用和管理,帮助学生随时进入真实课堂环境学习。同时计算机在其他教育方面的应用也越来越广泛,充分利用多媒体、辅助教学与模拟教学等教学手段对专一性的知识技能学习进行培养,充分利用计算机的高端技术软件有针对性的对特殊人群进行教学,充分展示了计算机科学技术在计算机教育中的重要作用。
2计算机教育中计算机科学技术的实际应用
2.1辅助教师教学管理和工作
在教学过程中,传统的教学方法对学生的日常学习和生活的管理效果与效率都不太理想,而计算机技术的应用就很好的弥补了传统教学管理方法的不足,通过计算机管理平台和管理软件,就可以大大提高管理效率。在教学过程中教师可以将教学程序输入计算机完成课件内容与教学任务,为学生提供教学信息、操作练习、问题指导、课程模拟等,在计算机的网上通知平台布置作业,学生直接通过网络交给老师批阅,可以免去收发作业的时间,一些计算机考试测验软件也可以在学生的平时测验中免去监考与批改的时间,既减轻了老师的工作量,又节约了考试成本,使老师能有更多的时间和精力投入到教学工作中去。
2.2方便学生日常学习,丰富学生学习内容
网上快速的查阅与上传特点可以使学生不受时间空间限制,随时方便学生查阅和学习,并有快速有效准确的搜索到需要的信息,网上丰富的学习资源与话题,帮助学生触类旁通,轻松有趣的学习方式使学生更主动的学习,增加学生的知识面,增加与学生老师的交流话题,活跃课堂气氛,满足学生在讨论中的自我主张与自我表现。计算机教育在特殊教育中的应用也非常重要,它可以根据特殊人群的特点运用计算机技术有针对性的定制特殊教育教程,使特殊人群拥有自己的老师,使无法与正常人沟通的特殊人群在沟通交流上再无阻碍。
2.3丰富教学资源,节约教育资本
在教学中老师还可以利用网络不受时间空间限制的特点为学生上传一些教学相关内容,灵活调整教学实践,使学生充分理解课堂内容,加深理解与记忆,使学生掌握更全面完整的课上课外知识。如以文字图片或动态视频等形式,生动直观具有趣味性的教学方式和教学内容,更容易使学生产生学习兴趣。计算机在拥有海量资源的同时又节约了资源,以电子稿代替讲课稿与教学资料,平时测试以机考代替笔试,作业以word、PPT等形式代替纸上作。在职业教育中模拟教学又充分利用了计算机技术设计仿真的学习环境,使一些具有危险性操作的培训课程安全高效,减少了学生的学习危险性,减少了学习成本和费用,减轻了学校因教学资源所投入大量人力物力所产生的经济压力的同时,使教学内容更加丰富多样,枯燥的学习变得有趣,提高了学生学习兴趣,丰富了学生的学习内容,方便了学生随时随地的学习查阅资料和相关信息,尤其远程教学和网络教学的应用,还扩大了教学的覆盖范围,使学生有更多可选择的学习内容和更多学习的机会,教师利用计算机技术进行教学课程编写、课件素材包的使用管理,方便学生随时点播,查阅,再次学习,也有利于教师之间的教育交流与相互学习,提高教师的教学质量。
3计算机教育中计算机科学技术应用注意的问题
计算机多媒体教学以学生为主体,要求教师不断引导学生适应计算机教育方式,正确使用计算机,提高学生学习环境的控制能力,对学生在计算机教育中有可能出现的问题进行假设和寻找解决方案,使学生接受计算机教育,正确认识计算机教育,提高学生的计算机使用水平,切实提高利用计算机教育对所学知识的掌握和理解程度,加强教学资源在计算机教育中的灵活运用,切合师生与管理人员的需求进行管理规划。在教学过程中,教师不能完全依赖计算机教学,对学生的实际情况,遇到的实际问题应及时发现、纠正和改善,保持教师本身的主导地位,在计算机技术的辅助下达到教学的最佳效果。不同的科目和教育人群所使用的计算机应用程序亦不同,需要教师不断改革创新制定适合自身教学内容、教学目的的辅助教程,满足不同教育人群的学习要求,达到计算机辅助教学与教师教学相结合,提高教学成果的效果。
4结语
计算机科学技术的发展给传统教育带来了全新的理念,使教育方式多样化,通过不同的教学演示,帮助教师提高教学质量,提高对学生的日常管理,丰富了学生的学习内容,激发了学生的学习兴趣,减少了教育资本的浪费,使教师有更多的精力投入到完善教学质量中去,但同时我们也应该意识到计算机教育所存在的局限性,只能进行普遍性固定模式的教学,这就要求教师作为主导,根据学生个体实际与心理需求进行因材施教。总之,计算机科学技术在计算机教育中需要教育工作者不断探索创新,深入实践,更好的完善计算机教育系统,使教育事业得到更好的发展。
第五篇:卓越工程师下电子信息工程计算机教育研究
1引言
“卓越工程师教育培养计划”是2010—2020年国家中长期教育改革和发展的重大改革项目,其目标是培养一大批具有工程实践能力、科研创新能力、适应社会经济发展需要的各类高素质工程技术人才,为建设新型工业化、创新型国家和人才强国战略服务.同时对高等教育面向社会需求培养人才起促进十分重要的示范和引导作用,达到全面提高工程教育人才培养质量的社会需求。目前电子信息产业已成为我国重点发展的支柱产业之一,在国民经济发展中具有极为重要的地位。电子信息工程作为一门将电子技术、通信技术及计算机技术紧密结合的学科,计算机技术已成为推动电子信息科学发展的重要力量。为此,针对高校电子信息工程专业培养目标、课程体系及教学内容进行系统研究,在课程设置和教学内容上紧跟学科和技术发展,加强计算机技术教学已为业界所共识。如何在拟定的总学时下,在现有电子信息工程课程体系内合理安排计算机课程体系,培养出“宽口径、厚基础、高素质、强能力”的新型卓越工程师人才培养模式是探索研究的重点和难点。计算机知识体系是电子信息工程专业的重要基础知识之一,计算机课程体系结构和教育方式会直接影响到电子信息工程专业的学生培养质量和教学水平。如何在不影响学生牢固掌握专业知识的前提下提高电子信息工程专业学生的计算机综合应用能力,已成为电子信息工程专业教学改革工作中迫切要求解决的问题。在充分把握电子信息工程专业的学科的基础上,平衡计算机课程在电子信息工程的比例结构,力求在计算机课程教学方式上有所突破,才能真正提高电子信息工程专业学生工程技术综合应用能力。
2构建适于“卓越工程师教育”的模块化计算机课程体系
课程体系是大学人才培养的主要载体,得以实现的桥梁。结合电子信息工程专业卓越工程师培养课程体系的设计和构建专业培养目标要求,遵循“以能力培养为主线,课内外相结合,按类分层次、多模块结合的计算机教学体系”基本思路,着力培养学生在信息获取、信息处理、信息传输等方面具有创新能力和实践能力,因此,对应上述层次计算机应用能力,电子信息工程专业中计算机系列课程的开设也应分为如下四个层次结构[2][3][4],如图1所示。第一层:学生入学后,在大一和大二接受“公共基础类计算机课程”培训,主要由“计算机基础”、“程序设计基础”课程模块构成。第二层:专业基础类计算机课程,专业学习阶段,学生主要完成“微机原理及应用”、“单片机原理及应用”和“数据结构”和“面向对象程序设计”课程等,并根据不同专业的方向设置了不同的实验课程选修模块。第三层:应用基础类计算机课程,由“MATLAB高级编程及应用”、“DSP技术”、“EDA技术”、“可编程片上系统”和“计算机通信网”等必修和选修课程模块构成。第四层:学科新技术计算机课程。与计算机技术紧密相关的电子信息新技术不断涌现,目前可开设虚拟仪器、软件无线电、FPGA及片上系统、网络协议开发等课程。学生根据自身发展需要或结合导师科研,在教师指导下自主选择该类课程,或为申报学生科研课题和创新基金项目打下基础。通过公共基础类计算机课程和专业基础类计算机课程学习,形成必备的本专业计算机基础知识体系。通过应用基础类计算机课程和科技创新活动,形成具有电子信息工程特色的计算机综合应用能力。计算机课程教学体系在实施中,应注重“三结合”,即理论与实践相结合、虚拟仿真与硬件实验相结合、理论教学与工程实训相结合,充分运用计算机仿真,丰富实验内容和手段,同时加强校内外工程实训,提高学生工程素质、实践能力和创新能力。
3构建适于“卓越工程师教育”的计算机课程建设与管理
作为培养“卓越工程师”高层次应用型人才的应用型本科院校,电子信息工程专业应重视本专业计算机课程教学规律,针对应用型本科专业特点,科学地组织课程及安排教学内容,促进本专业学生工程应用能力全面发展,应对构建适于“卓越工程师”的计算机课程建设与管理,具体分述如下。
3.1计算机核心课程群建设
重庆理工大学电子信息工程专业打造有围绕精品课程和优质课程为主体的“‘信号与信息处理’专业核心课程群”结合专业信号与信息处理核心课程群,及满足电子信息工程“卓越工程师”的建设需要,在整个电子信息工程计算机课程体系内的设立了五门核心计算机课程,即“程序设计基础”、“微机原理及应用”、“DSP技术”和“MATLAB高级编程及应用”和“EDA技术”。“程序设计基础”培养计算机思维方式,掌握计算机基本操作技能,同时学生的程序设计、工程应用打下基础;“微机原理及应用”熟悉计算机的组成和工作原理,掌握计算机软硬件设计方法,掌握各种计算机接口及使用方法,为信息获取、信息处理和传输打下基础;“DSP技术”主要应用在数据、语音、视像信号的高速数学运算和实时处理方面的一种功能强大的特种微处理器,将在未来电子、控制、通信领域中起着举足轻重的作用;“MATLAB高级编程及应用”广泛地应用于数学分析、计算、自动控制、系统仿真、数字信号处理、图像处理、数理统计、人工智能、通信工程和金融系统等领域;“EDA技术”指以PLD为设计载体,以HDL为系统逻辑描述的主要方式,以计算机、开发软件、开发系统为设计工具,通过相关的开发软件,自动完成将用软件方式设计的电子系统转化成硬件电路。上述5门课程以提高学生计算机能力为主线,从基础计算机理论到计算机广泛应用,由浅入深,相辅相成,互为一体,与其它计算机课程相结合,构建了提高学生计算机综合应用能力,为电子信息工程专业学生成为一名“卓越工程师”的坚实计算机理论及实践知识基础。
3.2加强计算机体系教材与教学资源建设
加大教材建设和选用优秀教材的力度,实现以“选”为主,保证优秀教材进课堂。其中优先选用国家出版的优秀教材和编写与本专业实际情况吻合的特色教材。并根据专业(课程)建设的需要,编写核心课程教材,同时修订与核心课程配套的辅助教材,如实验指导书、课程设计指导书、试题库等。本专业在国内著名出版社公开出版或即将出版“微机原理及应用”、“DSP技术”和“EDA技术”等相关教材。根据课程特点和教学需求,合理采用科学、先进的现代教育技术手段,开发高质量、高水平的多媒体课件,建立网络综合教学平台,逐步发展和实现丰富多样的计算机网络教学或网上辅助教学手段,进一步加强视频公开课程、资源共享课程的建设。
3.3教学内容与课程体系改革措施
依托“两江国际学院”,通过国际交流与合作,结合“电子信息工程专业”中韩联合办学的优势,引进国际先进计算机课程体系教育理念和实践课程资源,研究和解决计算机课程体系教学内容改革的核心问题,交流和推广计算机课程群建设经验。进一步总结与企业集团开展的产学研一体化合作教育的成功经验,建立“厚基础,宽口径,重应用”的大工程观念下电子信息工程专业的新型计算机课程体系。并根据电子信息工程专业课程的特点和专业的教学要求,在学科基础平台层面强化计算机基础类课程教学。精选计算机课程传统经典内容,注重基本概念深化与升华,为引进计算机新内容体系创造条件,并注入本专业相关的计算机学科最新科技成果,拓宽学生的知识体系,增加学生的综合适应能力。加强电子信息工程专业紧密相关的计算机选修课程建设,使计算机选修课程系列化。把电子信息工程前沿技术进展、体现文理交叉和渗透、深受学生喜爱的与电子信息工程专业相关的计算机课程列为全校性的公共选修课程;并围绕教师科研课题或国内、市级大型竞赛开设相关的、利于培养学生的科研能力和创新精神的电子信息专业相关的计算机创新型选修课程。
4结论
“卓越工程师教育培养计划”对于促进学生就业、调整社会产业结构和拉动国家经济快速增长具有极其重要的作用,为电子信息类专业培养综合应用型人才提供了广阔的前景和良好的机遇。结合电子信息类专业特点,以电子信息工程专业计算机课程体系及其教学改革为切入点,以点带面,逐步达成对电子信息工程专业课程体系及教学模式进行全面探讨和研究,构建适用于“卓越工程师”培养的电子信息工程课程理论和实践教学体系,以达到“卓越工程师”综合性工程应用型人才的培养要求。
第六篇:计算机教育课程多元智能理论开发
1983年,美国哈佛大学心理学教授霍华德.加德纳提出了多元智能理论,对当时流行的认知理论观点进行了质疑。认知理论观点认为,智能是以语言能力和数学逻辑能力为核心的、以整合的方式存在的一种能力。而加德纳提出的智能是在某种社会和文化环境的价值标准下,个体以解决自己遇到真正难题或生产及创造有效产品需要的能力,所以他认为智能不是一种能力,而是一组能力。这组能力包括八种类型:①语言智能:能够有效地利用语言描述事件、表达思想、并与人交流的能力;②逻辑—数学智能:能够计算、量化、思考命题和假设,并进行复杂数学运算的能力;③空间智能:能够有效利用三维空间的方式进行思维的能力;④肢体动觉智能:能够巧妙地操纵物体和调整身体生产和创造事务的能力;⑤音乐智能:能够敏锐地感知音调、旋律、节奏和音色等的能力;⑥人际智能:能够有效地理解别人和与人交往的能力;⑦自我认知智能:能够正确的意识和评价自身并进行自律和自制的能力;⑧自然观察智能(1994年至1995年期间提出):观察自然界中的各种形态,对物体进行辨认和分类,能够洞察自然或人造系统的能力。基于对不同大学计算机学科多门课程的教学研究,不难发现,计算机教育的终极目标指向竟与多元智能理论所提之八种智能的获得有着惊人的契合处。鉴于此,有必要对多元智能理论所列八种智能分别给予计算机学科的例证,并在此基础上,探析计算机课程开发的可能途径和方向。
1课程的开发
计算机学科的课程实施的对象可以划分为两类:计算机专业教育和计算机基础教育。计算机专业教育是为了“培养计算机专家或者专门从事计算机理论研究的科研中人员”,而计算机基础教育是“培养既掌握各专业领域知识,又能熟练使用计算机的复合型人才,即各行各业中的计算机应用人才”。同时,计算机学科的课程体系构建也可以有两种不同的指导思想。一种是从理论出发,从学科体系出发,选择计算机的部分课程,以理论为主线构建课程体系。另一种是从专业的实际应用出发,从社会实际需求出发,以应用为主线构建课程体系。多元智能理论,它既可以指导计算机课程开发者以其目标映射之能力模块为框架来构建多元智能观的课程体系,又可以提领实际专业对学习者应用诉求之智能多元为指标去规划多元智能观的课程体例。前者讲求课程本身的体系结构的合理性,倾向于从计算机专业教育出发构建多元智能观的课程体系;后者则强调专业及学习者自身课程需求的切实性,致力于从应用计算机技术的基础教育(非计算机专业)出发的建立起多元智能观的课程体例。限于篇幅,本文主要从专业实际应用角度来探讨,即多元智能与计算机应用学科的课程融合。计算机基础教育主要是面向计算机应用的教育,其目标是“使每位学生具有利用计算机技术解决问题的能力”,我们的任务是“研究不同专业与计算机学科知识的结合点,从而培养既精通本专业知识,又熟练掌握计算机应用技能的复合型人才。”多元智能理论和计算机教育的融合,中观上是从应用专业的视角来构建多元的课程,从微观上来说则是从学生的发展来规划计算机支持下的多元智能的达成课程体系。多元智能强调:“我们人类拥有一组相对独立的智能。”组,即结构。尽管智能相对独立,但发挥智能功能时,必须以“组”的形式进行活动,也就是必须协调动作。每个领域需要不止一种智能,同样一种智能可能存在许多领域,在此意义上,每一行业,都有其相对应的大致的智能群组,虽然加德纳没有讨论如何将各自独立的能力结合起来,加德纳提出:“智能既可以是教学的内容,又可以是与教学内容沟通的手段和媒体”,如此,多元的计算机应用学科必将有着多种应用的需求,则需要在计算机课程上给予呼应。针对不同专业的学生开设不同的计算机课程的呼声近几年尤为高涨,且相关组织和专家在理论和实践上做出了积极的探索。借鉴多元智能的研究,将其整合到计算机基础教育理论的探索中对计算机教育更多地体现对应用学科的适切性。笔者在访谈了几位高校专业教师,从专业角度出发去分析其专业对计算机教育的诉求,结合国内非计算机专业的计算机课程体系的已有研究成果,构建了应用为主体计算机专业的计算机多元的课程体系(生物模型)见图1。该模型中,以中文专业为例,中文专业对语言智能、逻辑-数学智能、人际智能和自我认知上有着更为突出的要求。构建中文专业的计算机课程在一定程度上契合了四种只能目标所对应的课程群,如计算机应用基础,计算机网络应用,网页设计、电子政务等。对美术专业、数学专业、音乐专业等亦是如此。需要指出的是,加德纳本人也没有清楚地列出某一行业或者专业哪些智能重要,但他指出“毫无疑问,音乐领域,正如我们社会中的实际情况一样,需要相当多的音乐智能……例如小提琴家需要具备身体运动智能,指挥家必须具有人际智能,歌剧导演则需要空间智能、人际智能和语言智能…领域的形成和该领域内何种智能最重要,最后取决于学科的种类。”四种智能对应的多门课程群(就是把具有相关性或一定目的的不同课程编排到一起,组成一个"群",进行系统地学习和教授)并不能天然地成为最佳的课程方案,还需要实践者加以调整和优化。
2结语
目前,多元智能理论虽然还没有经历过心理学有力的实验论证,即便是在教育界的应用也正在修正中向前缓慢发展着,但其“火种”点燃了全球,在世界范围内引发教育的“革命”,深刻影响了我们的智能观、学生观、课程观及教学观等很多方面。计算机教育可以说是教育行业里最具时代性、变革更新最快的领域,在21世纪里展现了勃勃生机,用多元智能理论去思考计算机教育的目标、价值和课程,也许可以帮助我们从多个视角看待计算机基础教育的课程开发,对于我们回答好计算机基础教育中如何使计算机面向不同的应用,如何系统规划与各专业结合的计算机课程体系,对不同专业的学生进行分类指导,如何让课程融合多学科、多领域等问题有很好的启发。
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