计算机学科知识篇1

关键词：模拟；仿真；算法危机

1引言

目前，人类社会已处于信息时代。“信息革命”已全面兴起。人类社会已从“数值计算”转入全面的“问题求解”。人类正逐步把信息过程移植到计算机系统中进行，从而产生“信息管理”、“信息工程”、“信息交换”等分支科学的需要。对于迅速扩大“问题求解”范围来说，现存的计算机功能严重不足，缺少“智能”。缺少智能的“计算机科学”已无法概括信息科学的全部内容。广义的信息科学正在形成，AI是广义信息科学的核心。自古以来人们对于与智能有关的问题就很感兴趣，只不过在计算机问世之前，没有任何工具研究智能的本质。AI出现在1956年夏天，美国东北部的新罕布什尔州的达特玛斯大学。10人组成的研究小组历时2个月之久的会议。会议内容是如何利用计算机在数学、物理学、神经学、心理学、电子工程学等方面模拟人类智能行为的学术问题。可见人工智能学科的出现与计算机的问世密不可分。

2“数据处理”与“知识处理”

科学技术的研究过去只有两种方法，即理论研究和科学试验。计算机的诞生和应用使科学技术的研究出现了第三种方法，即“计算”、“模拟”和“仿真”。新的科学方法极大地推动了科学技术的发展，其中包括对各门学科的促进，而且使科学技术领域出现了“计算机科学与技术”，也派生了一些其他科学分支。

计算机产生巨大影响的根源在于其巨大的信息处理能力。从应用的角度分析，信息处理分为两个阶段：

第一阶段，数值计算、文件处理和数据管理等。这些应用都有明确算法，这一阶段的特征可以称为“数据处理”阶段。它显示出对许多学科现代化的催化剂作用，跨越了许多不可逾越的“计算”鸿沟，使许多不可解的问题迎刃而“解”。

第二阶段，重点是逻辑与符号处理，目标是使计算机具有较强的处理能力。这一阶段的特点是“知识处理”，即迈入了AI的新领域。

从“数据处理”到“知识处理”既有其渐进发展的一面，更有其飞跃的一面。知识处理有的有算法，这是渐进性质的发展；对于难找到算法的知识处理问题，计算机则不能有效处理。克服算法危机，这是对AI的期待。

科学技术的发展是探索未知的过程，也是不断创造新工具的过程。探索未知的新工具，从而使更多难题获得更有效的解决。

3人类认知的进展

推动整个科学技术发展最本质的因素是人类的认识和认知。而人类认识的发展是在与人类认识工具的发展相互作用下共同前进的。计算机使人类探索事务的信息成为可能。人工智能、认知科学等进展，提高了人类认知过程效率。人类认识的进展主要体现在以下几方面：

(1)人类认识重心的转移。从认识客体到认识主客体关系，进而深入到认识主体本身；

(2)认识方法的改变。从直观的笼统的认识，到分门别类地分析，进而到对物质世界的整体化、系统化的认识；

计算机学科知识篇2

摘要：随着多媒体技术的不断发展，计算机在艺术领域展现出广阔的应用前景，艺术院校学生相对简单的计算机应用知识已无法满足和适应当今数字社会发展的需要，因此计算机基础教学应该结合艺术类学生的思维特点、专业特点，通过具有艺术院校特色的计算机课程教育，既：课程定位的合理化、内容更新常态化、实验项目设计专业化，教师知识结构多元化，使其达到“通识教育”与“特性教育”相平衡，成为学生今后进入数字化艺术领域不可或缺的一门集基础性、实用性、系统性、前瞻性为一体的课程，最终使学生的计算机综合应用能力有较大提升。

关键词：艺术院校计算机教育特色实验项目教师知识结构

目前各高校艺术类专业均已开设《大学计算机基础》课程，其目的是要培养学生的计算机文化素质，能利用所学计算机知识解决专业学习中的实际问题。但现在艺术类院校的《大学计算机基础》课程教学归属于文科范畴，故在教学定位、教材内容、实验教学等教学环节上采用的是文科模式。随着多媒体技术的不断发展，计算机在艺术领域展现出广阔的应用前景，艺术院校学生相对简单的计算机基础知识已无法满足和适应社会发展需要，这就要求艺术院校对学生的培养不能只满足于大文科下的计算机基础教育，即简单的计算机技能、办公软件操作、网络应用基础等，而更应该结合艺术类学生的思维特点，专业特点，通过具有艺术院校特色的计算机课程教育，使学生的计算机综合应用能力有较大突破。

一、艺术院校大学计算机基础课程教学现状

1、没有合适教材：目前各高校《大学计算机基础》课程仅分为文科与理科两个大类进行，艺术类院校的《大学计算机基础》课程教学归属为文科范畴，于是在教学内容上就形成了“通识”知识强、“专业”知识弱这样一种状况。

2、实验教学针对性弱。现在大学计算机基础课程实验教学的改革研究已逐渐成为高校基础教育研究的热点和重点，各种计算机基础实验教材、实验指导书在陆续出版和编写，然而，综合国内各方面的研究可看出，针对艺术类学生的计算机基础实验教学研究和改革的内容很少。

3、教师专业单一。艺术院校现有教师大多是计算机专业毕业，对艺术类本科专业如：艺术设计、美术、影视、音乐、舞蹈等不了解，在教学中难以根据学生专业需要进行有针对性的计算机教学。

二、艺术院校计算机基础课程的特色教育研究与实践

为使艺术院校的计算机基础课程的教学具有特色，笔者从以下几个方面合理定位课程、教学内容与艺术学科相结合、设计特色实验项目、拓展教师专业知识等方面入手并进行了教学实践，收到了较好的效果。

1、课程定位合理化：要使艺术学科的计算机基础教学有别于“大文科”环境，课程定位很重要，因为艺术类专业学生首先从思维方面看，具有形象思维强，抽象思维弱的特点，其次从专业方面看需要的是将计算机知识运用到他所学的专业课程中，计算机对于他们而言不是一个专业，而是一种应用技能。故本门课程应定位要始终围绕以学生为本、以学科为中心、以应用为重点这一思想去定位艺术类院校计算机基础课程教学，使其达到“通识教育”与“特性教育”、“基础知识”与“专业知识”相平衡，成为学生今后进入数字化艺术领域不可或缺的一门集基础性、实用性、前瞻性为一体的课程。

2、内容更新常态化。由于计算机行业发展的摩尔定理，决定了计算机基础教学内容的滞后不可避免，尤其是计算机在艺术领域应用范围不断扩展，图形图像处理、动画制作、音视频编辑等软件版本不断升级，这样使教学内容的更新成为每一个从事计算机基础教学教师的必然任务。笔者从编写具有艺术学科特点的计算机基础教学参考讲义（简称“教参”）入手较好地解决了这一问题。因为“教参”不是教材，具有内容更新快，有一定前瞻性、与后继相关专业课程衔接好、且无出版周期限制的特点，向学生介绍计算机领域软硬件知识及在本专业应用的最新成果迅速快捷，时效性灵活性强。如艺术设计类专业学生需要用Photoshop、CorelDraw、Flash、Maya等软件来完成平面设计、包装设计、动画设计及网页设计制作等实践项目，影视媒体类更是少不了对Premiere、AfterEffect等音视频制作处理工具，因此，“教参”可针对以上软件版本的升级及与之适应的硬件配置，加入新内容、新应用、新操作的编写。“教参”经过教学实践的检验后，在达到教学质量要求标准的前提下，又可作为教材推广，让学生能用上专业学科特点强、内容充实的计算机基础教材。

3、实验项目设计特色化：即改革实验教学，设计出符合艺术类学生思维特征、专业特点的综合性实验项目，改变当前实验教学单调、针对性弱的状况。在教学中以实验项目为主线引导教学，以实验内容展开教学，最终用实验结果来检验教学。如在“操作系统WindowsXP”教学部分笔者设计了《文字、图片、音频、视频信息的采集与存储》实验项目，主要内容有“使用键盘截取屏幕图像（PrintScreenSysRq键的使用）”、“采集数码设备图像信息（复制存储卡的照片）”、“用‘录音机’程序通过麦克风采集声音信息”、“文字、图片、音视频文件刻录到光盘保存”等操作，这样使键盘操作、文件（文件夹）管理与操作、应用程序的操作等内容的教学不再单调。

4、教师知识结构的多元化：由于艺术学科涉及艺术设计、美术、影视、摄影等多个艺术类本科专业、专业软件非常多，于是各个专业对学生计算机水平的要求各不相同，这就要求从事艺术类计算机基础教学的教师要在了解教学对象专业的前提下至少掌握1-2门本专业软件的应用，拓展自己的专业知识，使自己的知识结构不再仅限于计算机学科而应涉及艺术学科，向多元化方向发展。如教授艺术设计专业学生的计算机基础课程，就应了解图形图像处理软件、动画制作等软件的应用及艺术设计构成学的一些基础知识，最好是能承担一门专业基础课的教学。这样在教学中就可将两个层次的计算机教学（计算机基础、计算机专业基础）进行有机连接。使教学更生动、案例更“专业”。如个性名片设计，就可分别在WindowsXP环境下用“画图”程序、Word环境下用“绘图”工具、图形图像处理软件PhotoshopCS下用“工具箱”中相关工具分别进行教学与制作。

作为高校艺术类计算机基础教师如何在教学内容每隔一至二年就要发生变化的情况下进行教学，使得计算机教育既必须紧跟计算机的发展，又必须结合艺术院校课程设置及艺术类学生的特点，让学生尽快掌握和运用最新的计算机知识去构建自己的知识体系还有很多方面需要我们去研究、探索和不断创新。

参考文献：

计算机学科知识篇3

关键词：初中计算机教学教学出现的问题对策

在当代信息技术发展迅猛的今天，没有掌握好计算机信息技术就意味着在信息社会中不能有效地完成工作，或者难以适应信息变化极快的生活环境，所以初中学生有必要充分掌握计算机信息技术，稳固计算机知识基础。这样有利于学生综合素质的培养，进而能够更好地适应社会生活。众所周知，计算机信息技术的发展日新月异，信息技术的更新周期也在逐渐缩短，而我国计算机技术和计算机科技的教学水平也应该跟随技术发展的步伐，在不断调整和更新教学内容的过程中逐步提高计算机教学水平。但是长久以来，我国计算机课程教学水平相对落后，初中计算机教学中存在许多问题。

计算机教学具有教学信息量大、知识更新速度快、实践操作性强等特点，教师在教学过程中很难根据学生的理解、自身的实践能力以及分析能力进行平均授课。主要归结为三点：

一、传统的教学模式与现代计算机学的实践教学模式的矛盾。

现在越来越多的家庭都配置了家用计算机（电脑），许多的学生在家庭已经接触到这一新生科技，因此，学生在学校学习阶段经常对新生的计算机学科有着浓厚的兴趣，致使学生在当代教学中期待计算机课程的时间。然而，由于现在我国应试教育的局限性，在很多重要性考试的科目中计算机课程的分值几乎为零，致使一些学校在日常的课程安排中对计算机课程进行了压缩甚至没有安排计算机课程。而且，大多数学校的授课教师由于受到应试传统教育模式的影响，在计算机授课的过程中往往按照传统的应试教育方法进行授课，这样一来计算机的课程很难对学生有吸引力，即使现在很多学校有了自己的多媒体教室、计算机机房，但是计算机科学的发展瞬息万变，很难满足学生知识的个性化需求。

因此，传统的教学模式与现代计算机学的实践教学模式之间产生了相应的矛盾，这也同样致使教师在计算机授课过程中对所讲述的内容敷衍了事，导致计算机教学效果并不好。

二、学校教师的计算机知识不能及时更新，讲述的知识可谓老生常谈。

众所周知的是，计算机在互联网的更新速度比系统的刷新速度要快。这样就对计算机课程的授课教师提出了较高的要求，要求教师必须时刻更新提高自己的计算机知识。但是，现在大多数的学校由于许多因素的限制，计算机授课教师普遍知识系统落后。并且随着科技的发展，部分学校在小学期间也同样开设有计算机教学知识，这样一来更迫切要求初中计算机授课教师增强授课知识和授课理念。事实上，很多学校的计算机授课教师都并非专业的，他们往往身兼数职，所以很难有充裕的时间来提高自己的计算机知识，因此他们的教育模式很难转变。转

三、由于计算机的科技知识瞬间性，很多学校对计算机课程安排相对较少。

计算机学科知识篇4

关键词:计算机导论;课程定位;教学内容改革

中图分类号:G642文献标识码:B

1课程定位

“计算机导论”是学习计算机知识的入门课程,是计算机专业(包括计算机科学技术、软件工程、网络工程等专业)的核心课程之一,是计算机专业完整知识体系的绪论。通过本课程的学习,可以使学生对计算机的发展简史、计算机专业的基本知识及知识体系、计算机学科方法论及计算机专业人员应具备的能力素质和职业道德有一个基本的掌握,并了解计算机科学技术的最新进展和发展趋势。为大学四年的知识学习、能力提高、素质培养和日后的科学研究、技术开发、经营管理等工作奠定良好的知识和思维基础。

“计算机导论”教学由理论教学和实验教学组成,具有5个方面的作用:了解计算机的发展简史,激发学习兴趣和学习动力;掌握计算机的基本知识,构建专业知识体系框架;熟练掌握常用软件的操作技能并初步具备系统的组装与维护能力,提高计算机应用能力;跟踪计算机科学技术的最新进展及发展趋势,促进研究性学习;培养计算思维,强化创新意识和创新能力。

2传统教学内容的不足

近几年,大多数高校的计算机专业都开设了“计算机导论”课程,也出版了一批计算机导论教材。在内容选取和叙述上各有一定的特色,基本适应了不同学校的教学要求。但从计算机科学技术的快速发展和高素质计算机专业人才培养的需求来看,在教学内容的选取和叙述上也存在一些不足。

2.1计算机发展简史的介绍过于简单

介绍国内外计算机发展简史的目的是让学生了解计算机科学技术及软硬件产品的发展历程、生产厂商的经营策略和专家学者的重要贡献。作为计算机专业的学生,概括性地了解计算机科学技术及产品的历史发展是很有必要的,从成功的经验中启发思路,从失败的事件中汲取教训,从科学家工程师们献身科学技术的奋斗中获得力量,从而激发出学习计算机专业知识的兴趣和动力,如果这部分内容介绍过于简单,就难以达到预期目的。

2.2内容相对陈旧

“计算机导论”的教学,不但使学生了解计算机的历史发展,还应使学生跟踪到计算机科技术的最新进展和发展趋势,这对于提高教学质量和教学的有效性、提高学生的学习兴趣是非常必要的。否则,会使学生感觉教学内容落后于自己在实际生活中接触到的概念和产品,影响其学习积极性。把计算机科学技术和产品的最新进展及时融入到教学中,可以通过两个主要步骤来实现。一是教材的编写要尽可能吸收最新的内容,二是教师备课时把由于教材出版时间等因素一时不能及时写入的最新发展补充进来。

2.3不容易理解

对于计算机知识的介绍(如计算机基本组成、操作系统、计算机网络、数据库、软件工程、程序设计、数据结构、计算机安全等),有些内容介绍的太多太细太深入,而有些内容又介绍的太少太简单,各部分内容在层次和深度的把握上不平衡、在前后呼应上不协调。有的内容介绍成了相关课程的简单压缩版本,叙述方式上没有考虑大学新生的知识背景和理解能力,学生难以真正理解,不符合“计算机导论”的教学需要。这些容易使学生产生畏难情绪,影响其后续课程的学习。

3理论教学内容改革

作为计算机专业的入门性和绪论性课程,“计算机导论”的理论教学内容选取与叙述应体现6个字的特点:广、浅、新、易、趣、思。即知识面广、层次浅显、内容新颖、通俗易懂、激发兴趣和引导思考。

3.1知识面广

作为计算机专业的引导性课程,“计算机导论”要包括计算机专业知识体系和计算思维的各个主要方面。学生学完该课程,应初步具备计算机专业学生的知识素养和思维素养,对电视、互联网、报纸等日常媒体中常见的专业术语与产品有一定程度的理解或了解;初步建立起计算机专业知识体系的框架,在日后的学习逐渐丰富和完善这个框架,最后形成内容丰富翔实的完整知识体系。

基于对传统教学内容的分析,在借鉴有关文献中关于“计算机导论”内容选取的基础上,我们确定“计算机导论”教学内容包括9个部分:计算机发展简史、计算机专业知识体系、计算机组成知识、操作系统与网络知识、程序设计知识、软件开发知识、计算机系统安全知识与职业道德、计算机领域的典型问题和计算机学科方法论。这是一种全面系统的内容选取模式,每部分内容都有其独特的作用,能够较好地适应“计算机导论”的课程定位。

读史使人明智。学习计算机发展简史,可以从中吸取成功的经验和创业的启示。

计算机专业知识体系的介绍,使学生进入大学后尽快了解计算机专业学生应具备的知识结构和能力与素质要求,初步了解将要学习的主要专业课程的基本内容,重视操作技能、实践能力和创新能力的提高。

计算机组成、操作系统、计算机网络、程序设计、数据结构、编译原理、数据库、软件工程、计算机系统安全等是计算机专业的核心内容,通过对这些知识的概括性介绍,可以使学生初步建立起计算机专业知识体系的框架。

职业道德与有关计算机安全法律法规的介绍,使学生不仅要有保护自己所用计算机系统安全的意识,而且要遵守法律法规及职业道德,不做破坏他人计算机系统安全的事情。

通过对计算机领域典型问题的介绍和分析,能够使学生清楚所学课程的重要作用,了解计算机学科中一些重要问题的解决思路和方法。

学习计算机学科方法论,能够使学生更好地掌握计算机学科的本质,了解数学知识和系统科学知识在计算机学科中的重要作用,使其重视数学知识、系统科学知识的学习,有利于数学思维、系统观及计算思维的培养,既有利于大学阶段的专业知识学习和能力提高,也有利于日后从事计算机领域的相关工作。

3.2层次浅显

由于大多数刚进入大学的学生所掌握的计算机知识是非常有限的,对计算机知识的理解和思维方式还不适应,所以对每一部分内容的介绍应从宏观层面上进行,不宜深入,把握到高级科普的层次。作为导论课程,不可能把所有专业知识都讲深讲透,可以留给学生一些思考和想象的空间,这样有利于增加学生对后续课程的期待和学习兴趣。

对于计算机基本组成、操作系统、计算机网络、程序设计、数据结构、编译原理、数据库、软件工程、计算机安全等方面的知识,要结合现实应用以合适的切入点深入浅出地进行介绍,广度优先、控制难度和深度,使学生理解相关课程的基本知识及课程的作用即可,深入的、细节性的原理内容留待后续的相关课程中介绍。

基本知识的介绍要避免两种倾向,一是内容多且深入,二是内容虽少但深度不减。内容多且深入,或许是想把更多的内容告诉学生,但由于受教学时数及学生知识背景与理解能力的限制,难以达到预期效果,也没有必要,因为学生日后还要学习相关课程。内容虽少但深度不减,这或许是一种省事的做法,把相关课程的内容简单压缩后介绍给学生,最大的可能是把学生讲糊涂,还不如不开设导论课程。

3.3内容新颖

计算机科学技术的发展是迅速的,新的概念和术语不时在互联网、电视和广播等媒体中出现,新型电子产品不时推出并不断更新换代。“计算机导论”课程中介绍的内容要能反映计算机科学技术和产品的最新发展,使学生了解相关概念和术语的基本含义及新型电子产品的基本原理和功能。新颖的教学内容,才能激发学生的学习兴趣和探求原理的强烈愿望。

我们在计算机发展简史部分,从最初的手指记数一直介绍到目前世界上最先进的计算机――IBM公司研制的运算速度超过1000万亿次每秒的Roadrunner,对未来可能的生物计算机、量子计算机及光计算机也作了简要介绍。

在计算机专业知识体系部分,我们介绍了考研的最新规定。从2009年开始,计算机科学与技术一级学科(包括计算机应用技术、计算机软件与理论和计算机系统结构3个二级学科专业)的研究生入学考试,在原来政治、外语、数学全国统考的基础上,计算机学科专业基础综合也实行全国统考。计算机学科专业基础综合考试内容包括数据结构、计算机组成原理、操作系统和计算机网络。

在计算机网络部分,介绍了近几年流行的博客、网格、云计算、IP地址、域名、电子商务、电子政务、B2B、B2C、C2C等术语,并说明了Ipv6与Ipv4的主要区别。

计算机系统安全部分,在介绍计算机病毒知识的基础上,简明扼要地介绍了近几年比较流行的黑客、网络钓鱼、防火墙、入侵检测、数据加密、数字签名等术语和相关技术及产品。

其他部分也都介绍到了近几年的最新技术进展。如U盘、DDR内存、小体积大容量硬盘基于的巨磁阻效应、动画、虚拟现实、超线程技术、多核技术、WindowsVista、面向对象软件开发方法、面向对象程序设计、UML、分布式数据库、XML、数据仓库、数据挖掘、智能机器人等。

3.4通俗易懂

对教师来说,经过多年的专业知识学习和实践经验积累,“计算机导论”课程中的内容都会觉得容易理解。但是,如何才能使大学新生真正理解所介绍的内容?这需要教师对内容的叙述和讲解要深入浅出、形象生动、通俗易懂,要适合一年级大学生的知识背景和其对计算机知识的理解能力与思维方式,这是每一位教师需要思考解决的问题。教师对各部分专业知识的介绍,要以合适的角度切入,力戒成为相关课程的简单压缩(内容少而深度不减),否则学生是难以理解的,不仅导论课程的教学质量不能保证,还会使学生产生畏难情绪,影响后续相关课程的学习。

在计算机组成部分,我们简化了对计算机组成部件特性的介绍,充实或增加了一些新内容和宏观层面内容的介绍。如充实了对主板和总线功能的介绍;改写了对字符型数据及汉字的编码表示;对按层次组织文件的优点、删除文件的含义及文件恢复原理等进行了更为明晰的叙述等。

在程序设计知识部分,我们简化了对程序设计语言、数据结构、算法设计与分析和编译原理具体内容的介绍;强化了对程序设计语言发展的介绍,让学生了解机器语言、汇编语言、高级语言、结构化程序设计语言、面向对象程序设计语言、可视化程序设计语言、人工智能程序设计语言的不同特点及各自的适用领域;强化了对程序设计语言、数据结构、算法设计与分析和编译原理知识在培养程序设计能力上各自所起作用的介绍,为今后更好地学习掌握这些知识作出铺垫。

在软件开发知识部分,我们简化了对有数据库与软件工程具体内容的介绍,概括性地介绍数据库和软件工程的知识,使学生在刚入门计算机专业时,就认识到数据库技术在软件(特别是应用面最广的信息处理类软件)开发中的作用,认识到开发大型软件只有好的程序设计能力是不够的,要有科学的软件开发方法指导才能高效率地开发出高质量的中大规模软件。

3.5激发兴趣

“计算机导论”课程总的作用是把学生引入计算机科学技术的殿堂,即起引导入门的作用。如果通过本课程的学习,能够激发起学生对计算机专业知识的兴趣,该课程内容的选取和教学就是成功的,有了兴趣才能更主动地学习,才能把后续课程学好。一些学生报考计算机专业是出于自身的兴趣,但更多的学生可能是考虑到就业或受家长、亲友的影响才选学的计算机专业,通过计算机导论课程培养这些同学对计算机专业的兴趣尤为重要。

在计算机发展简史部分,我们介绍了计算机领域著名的公司和科学家,包括计算机之父――图灵和冯•诺伊曼、ACM图灵奖获得者、IEEE-CS计算机先驱奖获得者及国内计算机领域的国家最高科学技术奖获得者。著名公司的发展历史及杰出科学家们的工作给有志于在计算机领域成就一番事业的计算机专业学生很好的激励作用。

各主要知识领域主要是介绍其发展历程一直到最新进展并与实际应用相联系,这也能很好地激发学生的学习兴趣。如操作系统的发展历史就是逐步想办法提高系统资源利用率的历史,软件开发方法就是在开发大型软件的实践过程中不断总结出来的,互联网的接入方式是随网络技术和产品的不断发展而变化的。

3.6引导思考

本课程不只是让学生学习了解一些基本的计算机专业知识,更重要的是引导学生思考一些问题,为学好后续课程奠定基础。大学学习生活的一个重要特点是研究性学习,研究性学习需要学生独立思考,自己找需要解决的问题,自己想解决问题的方法。在传统习题的基础上,设置一些思考题,引导学生进一步阅读有关文献,对一些问题进行较为深入的思考和探讨。

在计算机发展简史部分,无论是计算机软硬件产品的研制技术路线,还是公司的经营策略,都有成功的经验和失败的教训。在计算机领域的典型问题部分,我们特别指明了算法设计与分析的作用,一些理论上可行的算法在实际上可能是不可行的,需要设计出实际可行的代替算法;对于计算机智能,介绍了目前的各种主要的不同观点;在计算机学科方法论部分,我们讲解了学科的3个过程、12个核心概念以及数学方法与系统科学方法如何与后续课程的学习联系起来。以上这些问题都需要很好地思考。

4实验教学内容改革

“计算机导论”课程的5个要求之一是:熟练掌握常用软件的操作技能并初步具备系统的组装与维护能力,提高计算机应用能力。这个需要通过实验教学来实现。虽然可选的“计算机导论”理论教学教材比较多,但相对来说专门的“计算机导论”实验教材比较少,有些是把理论教学内容与实验教学内容安排在一本书中,有些是选用非计算机专业的计算机应用基础类实验教材。这样的实验教学偏重于常用软件(Windows、Word、Excel、PowerPoint等)的操作使用,而对计算机的基本组成、网络连接、病毒查杀、软件的安装与卸载等有关计算机系统的组装与维护内容的介绍比较少,甚至没有。课程学完以后,计算机专业学生所掌握的操作技能和非计算机专业学生没有什么明显的区别,体现不出计算机专业学生应具有的专业特点。

“计算机导论”的实验教学内容要突出专业特色,学生除熟练掌握常用软件的操作技能外,还要初步掌握计算机系统的组装和维护能力(真正打开机箱观察过计算机各组成部件的学生并不多),如计算机的拆卸与组装、网络连接、环境配置、软件的安装与卸载、计算机病毒的查杀等能力。除此之外,还可以安排一些有关程序设计、数据结构和数据库的实验题目,供学生在实验室的开放时间选做。通过实验教学,不仅能使学生熟练掌握常用软件的操作技能,初步具备计算机系统的组装与维护能力,还能加深对计算机组成、操作系统、计算机网络、计算机系统安全等相关理论知识的理解。

当然,也要注意计算机系统的组装与维护的实验内容的难度与深度,毕竟是刚入学的学生,以要求初步具备相关知识和技能为好,更深入的知识学习和技能练习可以在后续课程的学习或实践中逐渐要求其掌握。

5总结

本文在分析“计算机导论”的课程定位与传统教学内容的基础上,讨论了“计算机导论”的教学内容改革。“计算机导论”包括的内容是非常广泛的,几乎包括了计算机科学技术的各个主要方面,目的是使学生对计算机专业有一个总体性的了解和认识,建立一个基本的框架性的计算机专业知识体系,以后通过每门课程的深入学习逐渐丰富和充实这个体系。为符合刚入学大学生在计算机领域的知识背景和理解能力,对每部分内容的介绍要浅显,要适当掌握深度,着眼于基本内容的讲解,为以后的深入学习起一个引导和铺垫作用。各部分内容既要介绍历史由来,也要尽量介绍到最新发展,这样便于学生了解计算机科学技术的最新发展,激发其学习兴趣和创新意识。

参考文献:

[1]中国计算机科学与技术学科教程2002研究组.中国计算机科学与技术学科教程2002[M].北京:清华大学出版社,2002.

[2]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3]董荣胜,古天龙.计算机科学与技术方法论[M].北京:人民邮电出版社,2002.

[4]袁方,王兵,李继民.计算机导论[M].2版.北京:清华大学出版社,2009.

计算机学科知识篇5

关键字：计算机导论；课程设计；课程定位

【中图分类号】G640

引言

目前，大多数高校的计算机相关专业都开设了“计算机导论”。课程内容设置主要分为两种。一种是专业核心课程的大杂烩，将“数据结构”，“操作系统”，“组成原理”，“程序设计”，“数据库基础”的专业课程内容各取一节。另一种是对计算机文化基础知识的介绍，基本上与非计算机专业讲授的“计算机文化基础”课程内容没有区别。

近年来，通过我们对计算机科学与技术专业进行专业教学调查，发现相当一部分学生对计算科学本质缺乏比较全面的认识。科学思维能力、创新能力、分析和解决实际问题的工作能力比较差。

1.课程定位与教学目标

《计算机导论》是计算机科学与技术专业本科生的一门先导基础课程。该课程肩负着“开启专业之门、引领学习生涯”之重任。主要讲述计算机科学的特点，历史渊源，发展变化，知识组织结构和分类体系。通过对本课程的学习，使学生了解计算机科学与技术领域的基本知识、基本理论和基本技术方法，为将后学习《操作系统》、《程序设计》、《数据结构》等课程打下基础。其目的就是使学生能以一种统一的思想来认知计算机科学的本质，教育和帮助学生建立计算机科学与技术的方法论。

我们从课程的定位与意义出发，应该达到的教学目标为：（1）激发学生对学习计算机学科的兴趣；（2）充分展示计算机领域能做什么，但不深究怎么做；（3）让学生了解计算机领域的历史及其发展状况（4）培养学生学科全局观及随着学科不断更新知识的意识（5）能让学生了解该专业毕业生应具有的基本知识和技能，以在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律准则。

2.课程内容的设计与课时安排

“计算机导论”主要是为计算机专业新生开设，使他们对计算机学科整体有一个了解。我们进行课程内容设计时，特别要区别计算机专业与非计算机专业学生在培养目标和方向上的不同，把握教学内容的深度和广度。在进行“计算机导论”课程的内容的选择与组织上，我们要注意科学性、适用性、实用性，要有全局意识。“计算机导论”课程的内容可分为下列几大部分：

（1）计算机科学的基本概念和基本知识：包括学科的背景、发展历程、信息化社会的特征以及信息化对计算机人才的需求，并初步了解计算机科学与技术的研究范畴和作为一名计算机专业毕业生应具备的知识能力并明确今后的学习目标。

（2）计算机的基本结构与工作原理：包括计算机的产生和发展，冯・诺依曼机构计算机的基本组成，计算机的体系结构，计算机硬件技术的发展等。

（3）计算机系统软件与应用软件：程序设计语言翻译系统的功能和基本概念，理解操作系统的基本概念和功能，软件的分类、程序设计的基础知识，面向对象程序设计的思想、算法与算法分析，数据结构的基本知识。

（4）数据库系统及其应用：数据库系统的基本概念，SQL概述，几种新型的数据库系统，数据库系统的应用。

（5）对通信与网络知识的描述：主要介绍数据通信的基本概念和计算机网络的基本原理，包括网络的体系结构、数据通信的基本方法和网络协议以及网络系统的安全和管理知识。

（6）人与计算机：包括人机交互、人工智能技术的研究领域及取得的主要成果、人脑与电脑的关系。

（7）学科展望：计算机学科的前沿知识，发展前景以及其他学科领域的交叉内容。

具体的章节安排与课时设置可参照下表1.1：

表1.1课程设计表

章次内容总学时课堂学时数实践学时数

1计算机的基础知识440

2计算机硬件系统422

3计算机系统软件与工具软件1064

4计算机应用软件20812

5数据库系统及其应用220

6多媒体技术及其应用220

7计算机网络及其应用422

8计算机信息安全技术110

9计算机技术新发展110

总计482820

3.课程特色

3.1理论和实践紧密结合。一方面在学习计算机基本理论的同事注意实践操作的训练，做到学以致用，另一方面引导学生投过技术抓理论。

3.2把当前最新的计算机基础知识和技术融入教学。积极跟进计算机技术的发展，及时更新教材，更新实验平台，更新教学方法。

3.3注重实践教学的考核。期末理论和实践考试都采用计算机考试系统进行，促进了学生实际操作的学习。

3.4基础性强。“计算机导论”是其他后续课程的先行课程，为进一步学习计算机知识打下坚实基础。

“计算机导论”的课程内容既要防止过于简单，也要防止过于复杂。如果课程内容简单化，使之等同于非计算机专业的“计算机文化基础”，就会背离该课程的教学意义与任务。反之，如果课程内容太复杂，就会把计算机导引课提升到计算机原理课的水平。第一门课就让学生觉得晦涩难懂，容易造成学生对计算机学习的望而却步，给后续计算机专业课程的学习造成障碍。

通过以上对“计算机导论”课程内容的组织和安排，可以使计算机专业的学生已进入大学就能对自己今后学习的主要知识、专业方向有一个基本了解，为后续课程构建一个基本知识框架。

参考文献：

[1]刘莉，陶强.计算机基础教学中的课程整合研究[J].计算机教育.2011（14）

计算机学科知识篇6

关键词：高校 计算机教育 现状 改革

中图分类号：G632         文献标识码：A        文章编号：1674-2117（2014）14-00-02

随着计算机技术的不断发展与普及，计算机应用的领域不断扩展。这样一来对于计算机技术学习的需求也就增多。因此，我国每一所高校都设有计算机专业。高校计算机教育为我国提供了大量的计算机专业技术人才，促进了我国计算机行业的发展。但是，计算机技术发展的日新月异，给高校计算机教育带来了挑战。这就要求从事计算机教育的大学教师要紧跟时代潮流，探讨新的教学模式。

1 我国高校计算机教育现状分析

1.1 无法紧跟计算机技术发展潮流

众所周知，计算机技术的变革与发展非常迅速，新技术与新产品的不断推出给高校计算机教育带来了诸多压力。再加上高校计算机教师没有时间或意识去更新自己的计算机知识与技术，因此在教学时仍然教授着落后的软硬件系统知识。教师无法紧跟进算计技术的发展潮流，使得计算机教育与社会需求脱节。

1.2 对非计算机专业学生的计算机技能培养关注力度不足

在我国的众多高校中，虽然每一专业学生都有计算机课程，但是计算机技能培训偏重计算机专业。对于非计算机专业的学生，所学计算机知识更加集中在基础操作之上，比如办公软件、简单网络知识以及计算机硬件配置等。这样一来，非计算机专业的学生无法学习到较为专业的计算机实际操作技能。

1.3 高校计算机教育缺乏充足的文化氛围

目前，我国高校计算机教育更加注重于学生的理论学习，这样就忽略了高校学生的计算机实际操作能力。因此，很多学生在踏入社会后往往具备较高的计算机理论技术，但是其动手能力却严重不足，也就是所谓的“高分低能”。如此学生可能就无法适应时展与实际需求。不仅如此，众多高校中缺少必要的计算机道德和文化方面的教育，学生计算机道德修养不足，可能会出现借助先进的计算机技术危害国家利益的行为。

1.4 高校教师缺乏科学、先进的知识体系

我国计算机发展毕竟晚于西方国家，这也使得我国高校从事计算机教育的教师缺少必要的科学、先进的知识体系。众多的教师其知识获取的来源于当前的计算机教材，这与其他国家的计算机知识的先进性与发展性相去甚远。因此，学生很难从计算机教师获取更先进、更科学的计算机知识，学生的求知欲难以满足。

2 对于高校计算机教育改革的建议

2.1 结合实际情况改革计算机教学计划

在教授学生计算机知识时，高校教师应该结合当前社会的实际情况与计算机技术的发展趋势，制订更为科学的计算机教学计划，以培养学生的计算机能力为根本目标。此外，高校教师应该认识到在构建高校学生计算机知识结构、培养学生计算机实际应用能力时，应该凸显计算机专业的特点，在教学中要培养学生“一技之长”，切勿泛而无重点。

2.2 制定科学合理、与时展相适应的教学目标

计算机技术的发展日新月异，社会上对计算机人才的需求呈现更加广泛与多样化的特点。因此，对于高校计算机教育来说，应该根据社会实际需求情况，制定出与之相适应的教学目标。高校计算机教师应该在确保培养学生稳定的专业技术的前提下，尊重学生个性化的发展，并根据学生不同情况重新制定教学目标，从而为我国培养更多不同类型的计算机人才。

2.3 根据现代计算机技术的发展水平调整教学内容

首先，高校教师应该充分研究当前计算机技术的发展现状，对目前高校中计算机教育教学计划进行更新，以便其能适应时代与社会的需求。其次，高校教师要深入研究计算机职业资格规定中的计算机知识与技能的要求，并将这些要求运用到课堂教学中，并以此为标准培养与考核学生的动手和操作能力。最后，高校教师可以分析当前社会上对计算机技术岗位的需求，从而优化当前计算机教育课程结构与内容。通过研究，将原先一部分偏重于理论的教学内容予以缩减或者删除，增加一些实用性知识，如多媒体制作、网页设计、平面设计以及电子商务等。

3 结语

综上所述，为了应对计算机技术发展挑战，高校计算机教师应该在不断提升自身素质的基础上充分把握大学生的心理特点，认识到目前存在的不足之处，更加深入地探讨教学模式，从而提高高校计算机教育课堂教学质量，促进我国计算机教育的发展，为我国培养更多的计算机人才。

参考文献：

[1]于颖.高校计算机教育的现状与改革探讨[J].中国科教创新导刊,2012(34).