设计合理的计算机课程体系，培养学生的创新能力

孙春玲

摘要:本文主要探讨了在新的社会中学生应具备的计算机能力、如何设置合理的计算机课程体系才能更好地培养学生的创新能力以及教师要作的准备。

关键词:计算机课程体系;教学;创新能力;培养

中图分类号:G642文献标识码:B

计算机基础是高等学校非计算机专业的一门公共基础课。该课程的主要目的是培养大学生的信息技术素养;提高学生利用计算机分析和解决实际问题的能力;使之具有较强的软件应用能力和一定的程序设计能力。

计算机技术的发展即离不开计算机专业设计人员,也离不开计算机应用人员,各行各业的计算机应用人员是推动计算机发展的主力军。高等院校非计算机专业的大学生是未来各行各业计算机应用人员的主体,他们所具有的计算机能力是能否胜任未来工作的基础。作为高校非计算机专业的计算机教师,如何设计有效的计算机课程体系,提高学生的计算机能力,是我们的责任。

1高校非计算机专业学生应具备的计算机能力

大学非计算机专业的计算机类课程是现代高科技领域的基础课程,是一种多学科的现代化应用技术,有其自身的系统性、科学性。高校非计算机专业学生需要懂原理、懂结构,掌握一种以上计算机语言,能按规范要求编程序,把学习重点放在使用标准平台,开发一些本专业适用的软件产品。

学生的计算机能力主要包括以下五部分:

(1) 基础知识的积累与巩固:理解概念、原理、法则、命令等。

(2) 方法的训练:计算机操作方法、部件使用方法、程序调试方法、外设连接方法、程序设计方法等。

(3) 精神素养训练:养成实事求是的科学态度、强烈的进取心、严谨的工作作风。

(4) 能力的拓宽:思维能力,在编程前对实际问题的想象、分析、归纳、综合、分块,建立编程框架的能力;

行为能力,在选定算法、设计框图、编制程序、查阅资料、探索程序方面有所锻炼;适应能力,在配置机器、组织试验、利用环境方面进行训练,以利于尽快投入工作;应用能力,设备操作能力、软件维护能力、上机调试能力、解决实际问题能力。

(5) 技术的培养:工程表达技术、框图设计技术、结构化编程技术、类操作技术等。

2非计算机专业计算机类课程设置目标

为了培养学生以上五方面的能力,非计算机专业计算机类课程的培养目标应包括:

2.1掌握基本技能

这里的基本技能包括:微机使用技能、汉字输入技能、文字编辑技能、程序调试技能、网络操作技能、网页创作技能和图形、动画创意技能等。给学生提供软、硬件资源环境,在教师的指导下让学生领悟实验的真谛,直至独立完成实验。

2.2学会常用软件

这里的常用软件包括:操作系统、文字处理软件、电子表格、电子演示文稿、平面设计、动画设计软件等。

2.3了解基本原理

大学的非计算机专业学生应对计算机学科理论有一定了解,如:计算机组成原理、网络原理、高级语言编程、数值运算原理、操作系统原理、汉字系统原理等。要在理论课上讲原理、概念、操作要领,实践课上引导学生一步步做,通过做一两个事例锻炼学生自己动手的能力。

2.4熟练程序设计

程序设计=算法+数据结构,一个好的程序设计算法是关键,对算法的深入理解只有通过调试程序才能实现。程序设计离不开算法,好的算法能使程序简洁、功能完善、可读性好。程序调试是程序设计的实践过程,通过上机调试可以发现语法错误、句法错误、方法错误,通过多次的逐步调试,使程序的最终结果正确。这一过程比程序设计更费时间。

2.5适应新技术

微型计算机的发展以迅速而著称,操作系统的变化从DOS到Windows系列到Linux,软件在不断地更新。如果不能适应软件的快速发展,就阻碍计算机的使用。

3针对能力培养,高校非计算机专业课程体系设计

随着高校办学自主权的不断扩大和计算机技术的不断进步,非计算机专业计算机课程的教学体制显然不能用一种模式“框死”,而是柔性的、探讨式的运作。

不同专业学生学习计算机的目的不同、基础不同,因此,应对不同类型的专业要提出不同的要求,采用不同的教学方式。计算机基础教学内容知识结构的总体框架为高校各专业计算机课程设计提供了充分大的空间,考虑各专业应用计算机的特点、差异和学时限制,为各专业合理设置计算机基础课程要有足够的自由度。

非计算机专业计算机基础课程教学体系划分为理科非计算机专业、文科专业两类。

3.1理科非计算机专业学生计算机课程体系设计

理科非计算机专业学习计算机技术的目的很明确,不是把它作为纯理论的课程来学习,而是作为应用技术来掌握。对于这些学生,虽然他们在学习和工作中不以计算机为中心,但在很多情况下却离不开计算机,他们要结合自己的专业,利用计算机来开展工作。我们采用的是“1+1+X”课程设计方案,即“理科计算机基础”+“理科程序设计语言”+“理科计算机高级课程”,课程设计如下:

(1) 理科计算机基础:该课程为理科必修课程。这门课的目的是向理科学生介绍计算机的发展、计算机的使用与维护、计算机网络方面的常识以及常用软件的使用。通过本课程的学习,学生能够较为熟练地使用计算机,真正把计算机作为日常生活和学习中的工具。

(2) 理科程序设计语言:该课程为理科必修课程。对于非计算机专业的理工学生来说,除了要熟练使用计算机外,还要学习一些基本的应用基础等,在较深的层次上应用计算机。该课程讲授较为高级的计算机应用技术,如网络、多媒体、数据库、VB、ASP、C语言、Java等,学生可以任选其中1种或2种。采用既有课堂教学又有网络课堂的教学方式,可以进行网上课后复习、交作业、讨论、辅导答疑等。

(3) 理科计算机高级课程:该课程为理科非计算机专业本科生选修课。在了解程序设计语言的本质,熟练掌握一种程序设计语言,有了一定实际动手能力的基础上,进一步学习其他计算机专业课程,可选修的课程很多,如下只列举两门课程。

数据结构:从每个数据结构的逻辑结构、相应的一组基本运算和实现三个方面掌握线性表、栈、队列、串、树和图等常用的数据结构;针对简单的应用问题,选择合适的数据结构及设计有效的算法解决。

微机原理:该课程为理科非计算机专业限制性选修课。由于绝大部分非计算机专业的学生没有学过数字逻辑课程,所以与计算机系微机原理课程相比,增加了数字逻辑的基本内容;在内容的深度上也比计算机专业略浅一些。该课程的基本目的是理解微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术;初步掌握汇编语言程序设计的基本方法和上机调试过程;建立微机整体概念。

3.2文科专业学生计算机课程体系设计

文科专业学生把计算机课程作为工具课程来学习,作为应用技术来掌握。他们在学习和工作中不是以计算机为中心,而是对计算机的简单应用。我们采用的是“1+X”课程设计方案,即“文科计算机基础”+“文科计算机高级课程”,文科专业计算机基础课程分两学期讲授课。课程设计如下:

(1) 文科计算机基础:该课程为文科必修课程。这门课的目的是向文科学生介绍计算机的发展、计算机的使用与维护、计算机网络方面的常识以及常用软件的使用。通过本课程的学习,学生能够较为熟练地使用计算机,真正把计算机作为日常生活和学习中的工具。

(2) 文科计算机高级课程:该课程为文科必修课程。对文科学生在计算机方面的要求比对理科非计算机专业学生的要求更低一些,教授的内容也更偏向于应用,结合使用计算机和应用计算机,讲解计算机与信息技术的基本知识和基本方法。

该课程讲授较为高级的计算机应用技术,包括网络、多媒体、数据库、平面设计、三维动画设计、网页制作、动态网页制作等7门课程,学生可以任选其中1种或2种。

以上提出的文科、理科计算机教学体系允许整合和重新构造。这样既使计算机基础教学有较好的可操作性,也充分考虑专业对计算机技术不断增长的需求和计算机技术进步对课程的影响。

4适应新的计算机课程教学体系,教师做好准备

随着计算机技术的飞速发展,计算机应用日益普及,教学手段和教学方法也逐步改进。计算机课程在讲授内容、教学目标和教学方法等方面也在不断进行调整和更新,表现出与其他课程迥然不同的“动态”特征。

4.1教学内容的准备

教学内容要注重实用性和具体性。学生对实际存在的问题更感兴趣,对具体例子比抽象讲解更容易接受。可以让学生使用计算机解决现实生活中的一些问题,因为学生大都希望学以致用,解决一些具体的问题,他们在解决具体问题的过程中也学会了解决问题的方法。

4.2教学方法的准备

在非计算机专业学生的计算机教学中,广泛开展启发式、参与式、设问式、比喻式等教学方法,要理论联系实际,加强实验指导,规范实验教学,增加设计型和综合型实验内容,突出学生计算机应用能力的培养。要把传统理论课的“提出概念——解释概念——举例说明”的三步曲,改为“提出问题——解决问题——归纳分析”三步曲,要把“以问题为中心”的思想应用于实际教学中。

4.3教学手段的准备

课堂教学要充分利用计算机、多媒体设备等现代化教学手段,缩小理论与实际的差距。要使用现代化教学手段制作电子教案,使教学生动形象;使用多媒体教室,使教学直观,易于表达;使用实验室加移动多媒体的教学方式,使师生间的双向讨论交流非常方便。

4.4教师知识更新的准备

有人说,计算机行业是“年轻人”的行业,随着新技术的不断发展,计算机教师也应该不断地进修、学习,提高自己的计算机水平。一方面加强任课教师的教育教学能力训练,要求教师不断自学或进修,学习本课程及其他相关领域的先进知识,以提高自己的教学能力。另一方面要鼓励教师参加各种计算机基础课程教学研讨会。主讲教师除讲授一个班的计算机基础外,也要讲授计算机专业课程。要求他们努力熟悉和研究计算机基础教学的特点和规律,避免把计算机专业教学的思路、做法和要求简单地搬到非计算机专业。这样不仅有利于稳定计算机基础教师队伍,也有利于提高队伍的教学和科研水平。

4.5教学网站建设的准备

通过网络辅助教学,教师可以更多地与学生交流。网络辅助教学网站实现了教学资料、教学课件、电子教案、实验指导等上网,实现师生课外互动和交流。学生可以对大学计算机课程进行有选择的自主学习,达到较好的教学效果。网络模拟考试系统能实现学生随时进行训练和自我测试,网络考试系统供教师随时对学生进行测试。

4.6学生创新能力培养的准备

这是最关键的准备。创新是一个思维与实践的过程,从哲学观点看是一种技能,即在特定环境中分析问题解决问题的技能,思维是一种能够学习的技能。计算机是一个简洁高效的计算工具,帮助人们完成大量繁琐的工程计算、数据分析、文字处理、账目结算、多媒体合成的工作。高校非计算机专业学生的创新能力就是将计算机专业的知识引进到自己的专业中来,突出现有模式,勇于开拓,结合本专业,开发出适用的专业软件,使本行业的设计、生产、流通进入领先地步。

参考文献:

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