計算機的科技范文

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計算機的科技

篇1

隨著我國信息化水平的不斷提高和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,IT技術(shù)已經(jīng)滲透到社會各行各業(yè)的發(fā)展中,成為促進社會快速發(fā)展的有力工具。審計部門在社會分工中的職能主要是對經(jīng)濟發(fā)展過程起著“預(yù)防和免疫”的作用。通過對經(jīng)濟業(yè)務(wù)往來的審計,可以有效控制經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量和速度,從而在一定程度上提高經(jīng)濟水平。計算機技術(shù)在促進社會發(fā)展方面具有不可估量的意義,將這一技術(shù)合理、有效地引入到審計領(lǐng)域,可以在很大程度上提高審計部門的工作質(zhì)量和工作效率。像目前比較常用的輔助工具———Excel軟件也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于審計工作中。在財政預(yù)算執(zhí)行審計、專項審計和工程決算審計等方面,審計人員通過對這一軟件所提供的資料進行取證和數(shù)據(jù)分析,可以使審計工作高效地完成,而且還能更加清晰地反應(yīng)審計事項。但是,計算機技術(shù)在審計實務(wù)上的整體應(yīng)用還面臨著一些困難,還需要強化相關(guān)內(nèi)容以提高計算機技術(shù)在審計實務(wù)中的應(yīng)用水平。

1計算機技術(shù)在審計實務(wù)應(yīng)用上面臨的困難

傳統(tǒng)的工作方法、思維模式與計算機技術(shù)的現(xiàn)代化應(yīng)用產(chǎn)生了一定矛盾,在一定程度上阻礙了計算機技術(shù)在審計實務(wù)中的快速推進。審計工作部門的領(lǐng)導(dǎo)層仍然習(xí)慣用傳統(tǒng)思維模式和工作方法來操作審計實務(wù),并且在一定程度上對計算機技術(shù)的審計操作持懷疑態(tài)度,缺乏應(yīng)有的信心。當(dāng)計算機技術(shù)在審計實務(wù)的工作中遇到障礙時,不能客觀公正地分析原因,而是直接對計算機技術(shù)予以否定,這樣的思想認識在很大程度上阻礙了計算機技術(shù)在審計實務(wù)中的應(yīng)用。另外,某些審計部門的工作者對于計算機技術(shù)的推進持等待和觀望態(tài)度,并不愿意積極接受新生事物,更不愿意將原本做得很順利的工作用一種需要花費更多時間去學(xué)習(xí)的計算機技術(shù)做好。由于學(xué)習(xí)計算機技術(shù)的能力和心態(tài)都是消極的,所以工作人員對計算機技術(shù)的掌握情況并不令人樂觀??偟膩碚f,就是許多人還沒有真正意識到計算機技術(shù)將對審計實務(wù)工作產(chǎn)生巨大的影響。

目前的審計業(yè)務(wù)能力與信息化發(fā)展水平差距太大,在一定程度上影響了計算機技術(shù)在審計實務(wù)應(yīng)用中的推進工作。在某些審計機關(guān),許多工作人員的工作水平與我國對于審計工作的現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展要求嚴重脫節(jié),根本不能適應(yīng)這一信息化發(fā)展的實際要求。

某種程度上,一些審計部門的年齡結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出老齡化趨勢,導(dǎo)致這些審計部門的工作人員對于計算機技術(shù)的實際接受水平和應(yīng)用能力都存在一定的落差。許多審計人員由于自身對計算機技術(shù)的掌握有所欠缺,對于一些計算機審計軟件缺乏一定的了解,導(dǎo)致在實際工作中缺乏利用計算機技術(shù)高效展開審計工作的能力。

審計部門所應(yīng)用的計算機軟件不夠現(xiàn)代化。在許多審計部門,由于不重視計算機技術(shù)的實際應(yīng)用,平時并不會經(jīng)常對計算機軟件進行更新,導(dǎo)致許多審計人員對于計算機技術(shù)的操作水平越來越落伍,從而導(dǎo)致審計部門的信息化工作推進滯后。

2強化計算機技術(shù)在審計實務(wù)中應(yīng)用的幾點建議

2.1改變觀念,重視計算機技術(shù)在審計實務(wù)中的作用

審計機關(guān)應(yīng)該以發(fā)展的眼光來看待計算機技術(shù)在審計實務(wù)中的應(yīng)用問題,應(yīng)該重新審視審計部門的工作方式和建設(shè)管理要求,改變以往對計算機這種高科技的排斥心理,通過不斷地完善計算機技術(shù)的管理,來擴大計算機技術(shù)的使用范圍和提高計算機技術(shù)在審計實務(wù)中所應(yīng)取得的各種成績。

2.2加強培訓(xùn)管理工作,提高工作人員的計算機應(yīng)用水平

為了使計算機技術(shù)能夠全面融入到審計實務(wù)的工作中,應(yīng)該加大對工作人員的培訓(xùn)力度,提高工作人員的整體操作水平,特別是對一些基本的、工作中必須用到的計算機技術(shù),要求員工熟練掌握和操作。在具體的安排中,要充分考慮員工的實際接受能力和年齡因素,將基本的計算機技術(shù)進行一定的普及,同時,也應(yīng)該加強骨干員工的培養(yǎng)工作。

2.3完善計算機應(yīng)用軟件,提高審計工作的現(xiàn)代化水平審計機關(guān)應(yīng)該主動幫助工作人員完善審計實務(wù)工作中常用的實用軟件,通過將計算機技術(shù)的最大優(yōu)勢充分利用到審計實務(wù)的工作當(dāng)中,可以提高審計質(zhì)量和工作效率。在實際工作中,應(yīng)該對員工提出嚴格要求,不僅依靠單位的組織培訓(xùn),員工自身更要積極主動地不斷完善和學(xué)習(xí)。

篇2

[關(guān)鍵詞]計算機網(wǎng)絡(luò);可靠性;性價比;發(fā)展趨向;發(fā)展模式

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)29-0162-01

1 引言

計算機網(wǎng)絡(luò)即使電腦中間采用傳輸介質(zhì),譬如網(wǎng)絡(luò)傳輸線以及光纖等介質(zhì)完成互聯(lián),并且依據(jù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)信息通訊以及資源共享的模式[1]。計算機網(wǎng)絡(luò)自1960年在美國興起,最初用作軍事通訊,后來逐漸進入民用行業(yè)。并且在幾十年的發(fā)展進程中,逐步應(yīng)用在各個方向中。計算機網(wǎng)絡(luò)給世界經(jīng)濟,技術(shù)以及社會生活帶來很大的作用,并且伴隨網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系的深化,各類新型應(yīng)用逐步給計算機網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史

2.1 早期的電腦網(wǎng)絡(luò)模式

在上個世紀五十年代之前,由于電腦的開銷[2]非常巨大,但通訊線路以及通訊裝置開銷較少,為便于實現(xiàn)計算機主機資源以及數(shù)據(jù)的綜合處理,構(gòu)成首代以單獨主機為核心的聯(lián)機裝置。

在第一級的計算機網(wǎng)絡(luò)線路中,全部終端都能夠分享主機資源,從終端到主機部分都公用一條通道,由于數(shù)據(jù)的利用程度低,并且主機裝置需要進行數(shù)據(jù)通訊以及信息測控,因而主機的利用效率不高,但該網(wǎng)絡(luò)組織模式是基于集中測控方式下的,因而可靠程度較低。

2.2 h距離大規(guī)?;ヂ?lián)期

上世紀六十年代產(chǎn)生的大型主機,并且引出大型主機資源互聯(lián)的標準[3],通過程控交換的通信模式完成遠距離的通訊需求。第二代的網(wǎng)絡(luò)選用多個主機實現(xiàn)通信線路聯(lián)通,給使用者提供相應(yīng)服務(wù)。

在上世紀六十年代后期,網(wǎng)絡(luò)的主機中間不能夠通過線路直接聯(lián)通,進入八十年代則選取接口報文操作的方式完成鏈接。IMP以及其中的通訊線路能夠?qū)崿F(xiàn)主機之間的通訊操作,并且搭建通訊子網(wǎng)模式。在兩千內(nèi)之后網(wǎng)絡(luò)連接模式變得更加復(fù)雜。

3 計算機網(wǎng)絡(luò)策略的發(fā)展模式

3.1 升級WEB模式的研究

升級WEB模式主要從以下幾個方向進行研究:語義組網(wǎng)模式,WEB服務(wù)模式[4]以及WEB信息監(jiān)管和網(wǎng)格管理模式。

語義網(wǎng)絡(luò)是針對現(xiàn)有WEB模型的拓展,即采用標準化語言,應(yīng)用WEB資源便于機器解析,給使用者提供自動化索引模式。WEB服務(wù)模式則是在現(xiàn)有的WEB標準下,給使用者提供開發(fā)設(shè)定,互聯(lián)以及監(jiān)管的網(wǎng)絡(luò)開放系統(tǒng)。

3.2 網(wǎng)格測算

由于英特網(wǎng)上包含了大量信息,程序以及計算資源,各種數(shù)字化裝備以及測控系統(tǒng)為實現(xiàn)生產(chǎn),應(yīng)用知識打下基礎(chǔ)。當(dāng)前的網(wǎng)格測算還在發(fā)展中,P2P[5]以及分布模式逐步成為現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)的主流。采用P2P實現(xiàn)分布化網(wǎng)絡(luò)搭建能夠從底層實現(xiàn)文字嵌套。

3.3 業(yè)務(wù)綜合化

現(xiàn)有的業(yè)務(wù)綜合化主要指數(shù)據(jù)互聯(lián)和處理,并且融合多媒體信息實現(xiàn)不同種類以及速率的處理。如語音,傳音等業(yè)務(wù),廣播視頻,數(shù)字電視等寬帶化業(yè)務(wù);電話會議,視頻會議等互聯(lián)寬帶項目。業(yè)務(wù)綜合化能夠采用電腦實現(xiàn)互聯(lián),通信以及虛擬現(xiàn)實等技術(shù)。

3.4 移動通訊

便捷化智能體系能夠選取無線策略在任何區(qū)域?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng),使用者采用PCS完成個人通訊能夠在任何區(qū)間收發(fā)呼出信息。PCS和無線策略能夠轉(zhuǎn)變大眾通訊水準成為未來數(shù)據(jù)通訊的組成部分。

4 計算機網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展趨向

計算機網(wǎng)絡(luò)通過幾十年的發(fā)展,從產(chǎn)生到簡單再到復(fù)雜,實現(xiàn)在經(jīng)濟,政治和文化領(lǐng)域的巨大作用。如今針對未來計算機網(wǎng)絡(luò)的研究已初檢模型。

4.1 未來計算機網(wǎng)絡(luò)科技概述

未來計算機網(wǎng)絡(luò)科技又叫做次元代網(wǎng)絡(luò),通常認為是英特網(wǎng),移動通訊網(wǎng)絡(luò),固定電話通訊網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合模式,IP網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,包含語音,信息以及多媒體等綜合業(yè)務(wù)模式,形成業(yè)務(wù)驅(qū)動,測控分離以及承載分開的網(wǎng)絡(luò),并且在單一協(xié)議下的分組模式。

4.2 未來計算機網(wǎng)絡(luò)科技性能

未來計算機網(wǎng)絡(luò)科技性能劃分為四個板塊,即輸入板塊,傳輸板塊,媒體板塊,控制板塊,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)板塊,MPLS以及E-NUM等策略。

4.3 未來計算機網(wǎng)絡(luò)科技的作用

未來計算機網(wǎng)絡(luò)科技將在TDM的基準下結(jié)合PSTN語言模式以及IP/QTM方案融合,構(gòu)建新型的網(wǎng)絡(luò)語音,視頻以及信息等業(yè)務(wù),并且實現(xiàn)語音,信息,多媒體的綜合化,全開放特征的數(shù)據(jù)系統(tǒng),能夠完成千兆光纖到戶。未來計算機網(wǎng)絡(luò)科技將在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)策略下實現(xiàn)語音,信息,多媒體等多類型服務(wù),并且將現(xiàn)有的長途電話IP電話和本地市話相互綜合,進而實現(xiàn)話費開銷的減小。

5 本文總結(jié)

本文主要分析了計算機網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展趨向,首先研究了計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史,給出早期的電腦網(wǎng)絡(luò)模式,遠距離大規(guī)?;ヂ?lián)期。進而研究了計算機網(wǎng)絡(luò)策略的發(fā)展模式,分析了升級WEB模式,網(wǎng)格測算,業(yè)務(wù)綜合化以及移動通訊方式。之后對計算機網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展趨向進行了預(yù)測和分析。

參考文獻

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[2] 高傳平.數(shù)組越界的靜態(tài)測試分析[J].計算機工程,2006,8(32):70-71.

[3] 陳章俠.計算機維護與維修[M].西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,2006:225-232.

篇3

關(guān)鍵詞:計算機技術(shù);科技管理模式;優(yōu)勢;應(yīng)用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.132

信息化技術(shù)發(fā)展日新月異,計算機技術(shù)不斷創(chuàng)新突破,且其應(yīng)用向各個領(lǐng)域不但延伸滲透,并帶來了革命性變化。計算機技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代管理體制中去,推動科技管理的現(xiàn)代化和智能化,計算機科技管理模式在現(xiàn)代企業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛產(chǎn)生的效能也越來越明顯。應(yīng)用計算機技術(shù)服務(wù)企業(yè)管理,能夠降低各種經(jīng)營成本,提升資源利用效率,保障企業(yè)管理高效快捷,對企業(yè)發(fā)展起到很好地推動作用。

1 計算機技術(shù)在科技管理模式的應(yīng)用中的優(yōu)勢分析

人類已經(jīng)進入了信息化時代,以計算機應(yīng)用為代表的現(xiàn)代化不斷推進,計算機成為推動科技進步、管理創(chuàng)新、社會經(jīng)濟發(fā)展的最為重要的力量??萍荚谌祟惿鐣l(fā)展中的助推作用更為突出,而最能代表科技進步和發(fā)展的就是計算機技術(shù)的應(yīng)用。我國積極是科教興國發(fā)展戰(zhàn)略,堅持依靠科技進步推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和管理進步,推動社會發(fā)展和各項事業(yè)前進。計算機已經(jīng)成為現(xiàn)代化最為重要的元素,成為科技發(fā)展的代名詞。計算機在實現(xiàn)自身發(fā)展的同時,更多的是與各個行業(yè)深度融合,由此衍生出更多的新技術(shù)與新發(fā)明??萍脊芾砑夹g(shù)就是新時期計算機應(yīng)用于管理融合的體現(xiàn),也是信息化背景下產(chǎn)生的一種特殊技術(shù)??萍脊芾砟J疆a(chǎn)生之前,人們對計算機的應(yīng)用認識相對狹隘,僅僅當(dāng)做一種一種輔助計算工具,管理工作很多都是依靠傳統(tǒng)的手工模式操作。不僅效率低下,而且沒有統(tǒng)一的數(shù)字習(xí)系統(tǒng),缺乏規(guī)范的應(yīng)用模式,在進行科研管理中很多的資源和信息數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)共享,也不能保障工作的客觀準確性,工作效率非常低下,無法保障工作質(zhì)量。而計算機與科技管理的融合能夠很好地解決這一問題,讓科技管理變得更為簡潔高效,尤其是在各種應(yīng)用軟件不斷更新的背景下,科技管理更加成熟和完善。

計算機技術(shù)應(yīng)用到科技管理中去,能夠突破時間和空間的限制,消除部門之間的通道阻礙,減少管理過程中各個環(huán)節(jié)的空間距離和時間間隙,大大提升管理的效率。應(yīng)用計算機技術(shù),與現(xiàn)代通訊應(yīng)用技術(shù)相融合,實施信息化管理,尤其能夠通過穩(wěn)定的管理系統(tǒng),借助統(tǒng)一規(guī)范的管理程序和軟件,實現(xiàn)統(tǒng)一的模式,減少各種人為因素的影響,又能夠?qū)崿F(xiàn)信息的快速傳播和資源共享,大大提升管理的質(zhì)量和效能。在科技管理過程中,通過計算機系統(tǒng)能夠?qū)Ω鱾€實驗室和科研室進行統(tǒng)一管理,實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的零障礙共享,這樣的模式進一步將管理渠道大大拓寬,還能大幅度提升科研工作的效率。

企業(yè)在激烈的市場競爭面臨更多的強大對手,唯有不斷提升自己的管理效率,降低管理成本,才能在競爭中占據(jù)有利地位,才能更好地發(fā)展壯大。成本核算是企業(yè)管理最為重要的工作,根據(jù)成本做出科學(xué)決策,依照成本基礎(chǔ)做出合理的市場定價,結(jié)合成本合理安排各種生產(chǎn) ,這些需要管理者進行快速高效地分析。企業(yè)部門越來越多,生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模越來越大,參與成本分攤的部門不斷增多;進行成本控制的環(huán)節(jié)也不斷細化,每天都會呈送海量的生產(chǎn)和經(jīng)營數(shù)據(jù),如何對這些數(shù)據(jù)進行科學(xué)分析,是一項非常復(fù)雜的工作。傳統(tǒng)人力計算遠遠不能滿足工作的需要,也無法保證數(shù)據(jù)的真實準確性,尤其不能快速給出具體的數(shù)據(jù),以便及時靈活調(diào)整。鑒于這種情況,每個企業(yè)都非常重視引進計算機技術(shù),推動企業(yè)管理技術(shù)手段升級,服務(wù)企業(yè)全面發(fā)展。發(fā)揮計算機的技術(shù)和信息處理優(yōu)勢,確保各種數(shù)據(jù)處理的準確性和高效性,能夠根據(jù)企業(yè)經(jīng)營做出合理分析,為企業(yè)進行合理決策提供最為可靠的依據(jù),為企業(yè)進行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和發(fā)展升級提供最有價值的參考,能夠準確把握市場的運動發(fā)展變化規(guī)律。計算機技術(shù)在企業(yè)科技管理模式中發(fā)揮著重要的作用。尤其現(xiàn)代管理制度日臻完善的今天,各個企業(yè)重視財務(wù)管理,重視企業(yè)綜合管理,更重視企業(yè)的科技管理模式構(gòu)建。

計算機技術(shù)本身具有非常強大的計算處理能力,具有較強的模擬分析能力,在科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)方面發(fā)揮著非常重要的作用,通過模擬技術(shù)能夠很好地研判各項科學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展,各種技術(shù)的突破和創(chuàng)新,能夠在虛擬狀態(tài)下對各種理論進行驗證,對各種設(shè)計進行分析,降低企業(yè)用于科研方面的資金投入,還能有效低效各種實物設(shè)備采購安裝過程的中時間成本,極大地提升企業(yè)科技管理工作效率。

2 計算機在科技管理模式的現(xiàn)代化應(yīng)用分析

當(dāng)前,計算機硬件技術(shù)不斷進步,芯片的處理運算能力不斷提升,各種輔助設(shè)備也在快速進步,計算機科技本身也在快速發(fā)展,無論是普通PC端,還是高性能計算機研發(fā)不斷加快,運算處理能力不斷提升。單個芯片處理的電腦已經(jīng)能夠達到非常高的運算速度,更不用說高性能計算機不斷進步。我國的天河系列高性能計算一直處于世界先進水平,最新的“神威太湖之光”是全球第一臺運行速度超過10億億次/秒的超級計算機,峰值性能高達12.54億億次/秒,持續(xù)性能達到9.3億億次/秒,接近“天河二號”的3倍。體現(xiàn)出我國計算機制造能力的顯著提升,各種超級計算機在航天、氣象、大數(shù)據(jù)等方面的應(yīng)用作用日益明顯,在科技管理中的作用越來突出。

計算機在科學(xué)管理模式的現(xiàn)代化應(yīng)用越來越廣泛,不斷革新傳統(tǒng)科技管理模式,成功擺脫傳統(tǒng)人為管理的束縛,實現(xiàn)手工管理向技術(shù)管理、高科技管理的成功轉(zhuǎn)變,也推動科技管理工作更阿基規(guī)范、科學(xué)有序。

2.1 建立基于計算機網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)精確管理模式

企業(yè)管理越來越重要,管理越來越精確。建立現(xiàn)代企業(yè)制度以后,每個企業(yè)在常規(guī)管理、財務(wù)管理、科技管理方面要求越來越嚴格,財務(wù)會計管理對企業(yè)科學(xué)決策、成本控制、市場判斷和把控意義重大。建立基于計算機網(wǎng)絡(luò)的精確管理模式能確保企業(yè)各個部門、所有環(huán)節(jié)都能做到精確管理,實現(xiàn)資源信息貢獻,做到各個部門相互配合,協(xié)同工作,提高管理的質(zhì)量和效率,最大限度地降低經(jīng)營成本,增強企業(yè)新品研發(fā)設(shè)計能力,及時跟進市場變化進行各種調(diào)控。很多時候,人為的管理具有明顯的滯后性,很多的問題不能快速解決,尤其是出現(xiàn)一些問題,容易相互推卸;遇到棘手問題,相互推諉,造成管理上的松懈。構(gòu)建基于計算機網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)精確管理能夠讓企業(yè)管理中快速實現(xiàn)管理協(xié)同,推動企業(yè)管理精準化,出現(xiàn)問題能夠及時發(fā)現(xiàn),確立責(zé)任主體;遇到問題處理停滯或者工作效率低下,能夠第一時間定位具體環(huán)節(jié),明確相關(guān)部門責(zé)任。計算機應(yīng)用于企業(yè)科技管理,作用更為明顯,一方面能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)科研的快速轉(zhuǎn)化,還能推動企業(yè)進行做好分析比較,找出企業(yè)在在科研方面的優(yōu)勢和不足,引導(dǎo)企業(yè)進行技術(shù)更新和引進。另一方面,企業(yè)科研是一個非常復(fù)雜的機構(gòu),尤其是大型企業(yè),企業(yè)科研部門責(zé)任重大,不僅關(guān)系到平時的科技研發(fā),也關(guān)系到企業(yè)的科技應(yīng)用,越來越多的創(chuàng)新技術(shù)設(shè)備都實現(xiàn)了信息化和自動化,并且通過計算機對企業(yè)各個部門進行整體監(jiān)控。計算機在企業(yè)科研和科技應(yīng)用管理中的作用更為突出,傳統(tǒng)的割裂式管理處于分割狀態(tài),不能做到系統(tǒng)管理,更無法實現(xiàn)智能化管理。計算機應(yīng)用科技管理體系之中,能夠?qū)崿F(xiàn)各種技術(shù)設(shè)備應(yīng)用和生產(chǎn)的智能化控制,不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)各種問題,而且通過計算機技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化處置,遇到安全問題,能夠及時停止運轉(zhuǎn),并制動采取相關(guān)的安全保障措施,防止重大事故發(fā)生。這是傳統(tǒng)處理和應(yīng)急方式無法完成的,甚至還可以根據(jù)預(yù)案自動處理,消除問題,保障正常運轉(zhuǎn)。例如,銀行金融企業(yè)計算機應(yīng)用于科技管理,出現(xiàn)突然斷電,能夠第一時間啟動備用電源或者啟動自動發(fā)電設(shè)備。遇到網(wǎng)絡(luò)終端,能夠第一時間保存數(shù)據(jù)。

2.2 應(yīng)用計算機技術(shù)實現(xiàn)科研管理高效工作

應(yīng)用計算機技術(shù)不僅提升個人的科研能力和工作效率,還能實現(xiàn)更大規(guī)模的協(xié)同科研,做到科研信息共享,實現(xiàn)合作研討。在這種工作模式下,為科研工作者提供更為方便快捷的信息交流,能夠?qū)⒀芯糠秶M一步拓寬,將科研管理效率進一步提升從而保障科研工作更加連續(xù)性,研究更具完整性和整體性,實現(xiàn)更大范圍內(nèi)研究突破。 在這種工作模式下,通過計算機虛擬技術(shù)能夠建立一個信息平臺,既能做到個體的工作自由,更能實現(xiàn)合作的共進,方便科研工作隨時隨地在自我研究實驗的同時,關(guān)注合作伙伴的進展。尤其是信息技術(shù)不斷提升的進步,網(wǎng)絡(luò)安全不斷加固的新時代,各種科研成果與科研信息能夠?qū)崿F(xiàn)加密傳輸,工作起來更為方便。

2.3 利用計算機實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化科技管理

隨著我國網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模不斷加快,計算機性能和網(wǎng)絡(luò)速度不斷提升,我國陸續(xù)產(chǎn)生了很多的網(wǎng)絡(luò)管理機構(gòu),以計算機應(yīng)用為基礎(chǔ),圍繞教育科研這個根本性問題,實現(xiàn)科研信息資源的高效管理。通過成立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)科技基金管理機構(gòu),受理各種科研項目,進行相應(yīng)的立項和結(jié)題評審,最后實現(xiàn)科研成果的快速轉(zhuǎn)化,這樣能夠大大降低科研項目的重復(fù)性,提升科研經(jīng)費的使用效率,提升科研項目質(zhì)量。還可以通過網(wǎng)絡(luò)招聘的方式,聘請相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者,隨時成立各種科研小組和評審小組,利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行科研項目公示,確保科研研究的積極性和成果轉(zhuǎn)化的有效性,增強科研創(chuàng)新綜合實力。

總之,計算機是科技進步的突出代表,應(yīng)用計算機進行科研管理能夠提升管理的質(zhì)量和效率,構(gòu)建基于計算機技術(shù)的科技管理模式,能夠真正發(fā)揮計算機技術(shù)的優(yōu)勢,促進科技管理創(chuàng)新,推動企業(yè)管理質(zhì)量提升,促進科研事業(yè)發(fā)展。

參考文獻:

[1]杜曉劍.企業(yè)計算機技術(shù)的應(yīng)用及控制管理要點之研究[J].科技與企業(yè),2016(08).

篇4

關(guān)鍵詞:科技創(chuàng)新人才;人才培養(yǎng)模式;教學(xué)模式;工程訓(xùn)練

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)15-0151-02

加強素質(zhì)教育,倡導(dǎo)創(chuàng)新精神,構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,是當(dāng)代高等教育和大學(xué)發(fā)展的必然選擇。培養(yǎng)時代需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才已成為我國高等教育一項重要的戰(zhàn)略任務(wù)。如何更新教育觀念,改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,是高等教育的一項重要研究課題。在大眾化高等教育背景下,如何以新的教學(xué)體系和方式,培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力是當(dāng)前高等學(xué)校亟待解決的問題。

一、創(chuàng)新基地建設(shè)方案

1.指導(dǎo)思想。堅持“創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、開放、競爭”的發(fā)展思路,踐行“以人為本,質(zhì)量在先,特色創(chuàng)優(yōu)”的培養(yǎng)方針,充分利用學(xué)院、科研院所以及對口企業(yè)的人才資源和技術(shù)優(yōu)勢,構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作與學(xué)、工結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,充分挖掘和發(fā)揮大學(xué)生的創(chuàng)新潛能,為優(yōu)秀創(chuàng)新人才脫穎而出提供平等競爭、健康活潑的創(chuàng)新氛圍,努力培育大學(xué)生的創(chuàng)新拔尖人才。

2.建設(shè)方案。(1)電子商務(wù)科技創(chuàng)新平臺。依托搭建的創(chuàng)新平臺,培養(yǎng)大學(xué)生在電子商務(wù)應(yīng)用、電子商務(wù)安全等方面的創(chuàng)新和研發(fā)能力,開展電子商務(wù)領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐活動,主要科技創(chuàng)新方向為:①電子商務(wù)交易安全技術(shù),包括數(shù)字認證技術(shù)及實現(xiàn)、生物認證與智能卡技術(shù)、電子支付安全技術(shù);②電子商務(wù)應(yīng)用策略,包括電子商務(wù)網(wǎng)站建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)賣場規(guī)劃、品牌推廣和網(wǎng)絡(luò)廣告、客戶關(guān)系管理和銷售組織、電子政務(wù)技術(shù)及服務(wù);③企業(yè)信息門戶EIP,包括聚合式移動電子商務(wù)平臺、企業(yè)信息綜合集成。(2)嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新平臺。培訓(xùn)與引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)掌握常用單片機、ARM開發(fā)板等相關(guān)理論知識,并進行理論設(shè)計、軟件仿真驗證等工作,著重培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)設(shè)計理念,培養(yǎng)學(xué)生利用單片機、ARM開發(fā)板等進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的能力。(3)網(wǎng)絡(luò)動漫創(chuàng)新平臺。培養(yǎng)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)科技制作、動漫游戲制作、手機網(wǎng)絡(luò)平臺制作、數(shù)字內(nèi)容安全技術(shù)等方面的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力??萍紕?chuàng)新方向為:網(wǎng)站設(shè)計制作維護、主機和網(wǎng)站安全服鍘Windows Mobile應(yīng)用程序開發(fā)、數(shù)字化動畫及視頻制作、手機游戲和網(wǎng)絡(luò)游戲創(chuàng)作、數(shù)字認證技術(shù)、數(shù)字版權(quán)保護加密封裝系統(tǒng)、在線多媒體數(shù)字內(nèi)容版權(quán)控制。(4)企業(yè)信息化創(chuàng)新平臺。依托搭建的企業(yè)信息化創(chuàng)新平臺,培養(yǎng)學(xué)生在企業(yè)信息化方面的創(chuàng)新和研發(fā)能力,開展企業(yè)信息化領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動,為企業(yè)提供從管理咨詢、軟件開發(fā)、設(shè)備采購、系統(tǒng)集成到技術(shù)服務(wù)的全方位解決方案。創(chuàng)新方向為:網(wǎng)絡(luò)化制造調(diào)度管理、企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)、決策支持系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)、智能制造執(zhí)行系統(tǒng)、服務(wù)科學(xué)與企業(yè)集成、裝備制造業(yè)信息化及自動控制、復(fù)雜生產(chǎn)過程智能優(yōu)化調(diào)度。(5)網(wǎng)絡(luò)工程創(chuàng)新平臺。網(wǎng)絡(luò)工程創(chuàng)新基地培養(yǎng)擁有良好的職業(yè)道德,具備創(chuàng)新精神,能進行計算機網(wǎng)絡(luò)工程的規(guī)劃設(shè)計、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組建與管理、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全防護和網(wǎng)絡(luò)運營維護工作的科學(xué)研究與工程技術(shù)人才。開展相關(guān)網(wǎng)絡(luò)集成方案設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)等項目的創(chuàng)新研究和創(chuàng)業(yè)項目。創(chuàng)新研究包括網(wǎng)絡(luò)及軟硬件系統(tǒng)集成方案設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)與信息安全防護培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與維護培訓(xùn)、企業(yè)OA系統(tǒng)研發(fā)、B/S的企業(yè)電子商務(wù)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。

二、創(chuàng)新基地教學(xué)模式

1.教學(xué)方案。課程教學(xué)以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),以工程(專題、項目)訓(xùn)練為主線,以團隊(小組)學(xué)習(xí)為中心,以任務(wù)目標為使命,以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主題,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目的,采用類似科研小組(科學(xué)研究及實踐)的方法,有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。課堂教學(xué)以“理論課―實踐課―討論課”三位一體的教學(xué)模式進行:“理論課”(或課程專題講座)由該課程經(jīng)驗豐富的資深教師負責(zé),對課程從高層面、宏觀角度進行講授和概括;“實踐課”由輔導(dǎo)教師負責(zé),小班進行,每位教師輔導(dǎo)學(xué)生不超過20人,提高輔導(dǎo)效率;“討論課”可由研究生組織,由學(xué)生對某一(某幾個)專題進行討論,研究生負責(zé)引導(dǎo),解決學(xué)生細節(jié)方面的問題。三者相互補充,每次“理論課”都輔以“實踐課”進行練習(xí),每次“實踐課”都輔以“討論課”進行細化。

2.工程實訓(xùn)方案。(1)基本工程訓(xùn)練,計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要核心課程結(jié)束后,一般都會進行相應(yīng)的課程設(shè)計或?qū)n}訓(xùn)練,該環(huán)節(jié)以工程實踐為基礎(chǔ),對學(xué)生的基礎(chǔ)編程知識和能力進行的訓(xùn)練,以達到對每個學(xué)生實現(xiàn)綜合工程實訓(xùn)的目的。基本工程訓(xùn)練選擇較為簡單的實際工程項目(或經(jīng)過適當(dāng)?shù)男薷模┳鳛轫椖吭?,著重?xùn)練系統(tǒng)解決方案中的需求分析和系統(tǒng)設(shè)計部分,盡可能讓學(xué)生走出校門進行需求調(diào)研,鍛煉學(xué)生與社會接觸的能力。學(xué)生自己組織方案論證,組織設(shè)計結(jié)果評價,教師適當(dāng)參與。通過基本工程訓(xùn)練,使學(xué)生能夠掌握核心課程知識及其相互聯(lián)系,掌握核心課程的相互聯(lián)系及在工程中的交叉應(yīng)用,達到掌握基本專業(yè)知識的目的。(2)自主工程訓(xùn)練為了滿足學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的需求,提供給學(xué)生大量的工程案例作為自主訓(xùn)練的實例。每個實例包括核心部分(功能需求、實現(xiàn)目標、關(guān)鍵技術(shù))和輔助部分(實現(xiàn)提示、核心代碼等)。輔助部分給出不同層次水平的提示,供不同層次的學(xué)生自主學(xué)習(xí)參考。同時,構(gòu)建了相應(yīng)的自主學(xué)習(xí)輔導(dǎo)體系,比如定期舉行相關(guān)知識領(lǐng)域的講座、項目輔導(dǎo)等,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供保障。(3)實踐創(chuàng)新訓(xùn)練。實踐創(chuàng)新訓(xùn)練采用自愿、公開、公平的原則,以自主工程訓(xùn)練為平臺,選拔創(chuàng)新訓(xùn)練核心學(xué)生。根據(jù)自主、自愿原則由核心學(xué)生輔以其他學(xué)生組成創(chuàng)新訓(xùn)練小組,以“大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃”、“ITAT程序設(shè)計大賽”、“ACM程序設(shè)計大賽”、“挑戰(zhàn)杯”等競賽為平臺,進行創(chuàng)新活動。(4)產(chǎn)學(xué)研綜合訓(xùn)練,人才的培養(yǎng)是為了社會服務(wù),因此需要重視社會、企業(yè)在人才培養(yǎng)中的作用。課題組利用學(xué)校的實習(xí)基地進行了“產(chǎn)學(xué)研綜合訓(xùn)練”的探索,與企業(yè)聯(lián)合,充分發(fā)揮企業(yè)在人才培養(yǎng)中的作用。工程訓(xùn)練環(huán)節(jié)通過提供大量的實際工程案例,訓(xùn)練學(xué)生解決復(fù)雜實際問題的能力,實現(xiàn)對課程知識的綜合訓(xùn)練。在該環(huán)節(jié)中,學(xué)生可以選擇多樣化的訓(xùn)練模式,選擇適合自己的訓(xùn)練題目,最終實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標。

3.科技創(chuàng)新模式。學(xué)生進行三個步驟的訓(xùn)練,最后達到或?qū)崿F(xiàn)科技創(chuàng)新活動。(1)專業(yè)技能訓(xùn)練,學(xué)生完成每門專業(yè)課程學(xué)習(xí)后,進行相應(yīng)課程的專業(yè)技能訓(xùn)練,加深對該課程知識的理解,完成該環(huán)節(jié)訓(xùn)練的學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)對本專業(yè)知識的初步應(yīng)用,解決本專業(yè)的一般性問題。(2)實踐創(chuàng)新訓(xùn)練,進行過部分(或全部)專業(yè)技能訓(xùn)練的學(xué)生,可以進行實踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。該環(huán)節(jié)中,學(xué)生主要通過“ACM程序設(shè)計大賽”、“電子設(shè)計大賽”、“挑戰(zhàn)杯”、“ITAT就業(yè)技能大賽”、“大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃”等競賽或?qū)嵺`活動進行初步創(chuàng)新活動。通過該環(huán)節(jié)訓(xùn)練,學(xué)生可以達到利用初步創(chuàng)新活動解決簡單實際問題的能力。(3)綜合創(chuàng)新訓(xùn)練,完成專業(yè)技能訓(xùn)練和實踐創(chuàng)新訓(xùn)練后的學(xué)生進入綜合創(chuàng)新訓(xùn)練環(huán)節(jié)。學(xué)生可以選擇在校內(nèi)科技創(chuàng)新平臺、校外科技創(chuàng)新平臺、科研服務(wù)平臺、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺等進行綜合創(chuàng)新訓(xùn)練。通過該環(huán)節(jié)訓(xùn)練,學(xué)生可以達到利用創(chuàng)新活動解決復(fù)雜實際問題的能力。

三、結(jié)論

(1)實踐創(chuàng)新訓(xùn)練平臺和綜合創(chuàng)新訓(xùn)練平臺資源有待進一步開發(fā),還需進一步提升校外科技創(chuàng)新平臺建設(shè)的深度與廣度,還需探索新的產(chǎn)學(xué)研合作模式。(2)基于科技創(chuàng)新平臺的教學(xué)模式的教學(xué)效果有待進一步驗證,并根據(jù)實際應(yīng)用情況進行調(diào)整。(3)科技創(chuàng)新基地的教師輔導(dǎo)制度還需要進一步完善、健全。在今后的工作中,將進一步對這些問題進行研究和探索,以進一步提高科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

參考文獻:

篇5

[關(guān)鍵詞] 計算機 示范課 新方法

計算機教學(xué)具有很強的理論性,同時又具有較強的實踐性。它要求學(xué)生不僅要牢牢地掌握理論知識,還要把所學(xué)的知識應(yīng)用到計算機的實踐中,解決在操作中的問題。但在傳統(tǒng)的教學(xué)實踐中,不是把理論知識強調(diào)得過重,就是在實踐中缺乏理論指導(dǎo),總是不能把理論和實踐有效地結(jié)合。而開展計算機示范課有利于教師之間的互相交流,學(xué)習(xí)彼此在教學(xué)中的優(yōu)點,提高計算機的整體教學(xué)水平。

一、計算機示范課的重點

計算機課程的實踐性很強,其教學(xué)的目的也是培養(yǎng)學(xué)習(xí)獨立進行各種計算機實驗的能力。而不是像現(xiàn)在好多學(xué)生沒有老師的帶領(lǐng)就束手無策,在計算機實踐過程中困難重重。因此,在計算機示范課的教學(xué)中,教師應(yīng)該著重對學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

首先,要培養(yǎng)學(xué)生的閱讀計算機專業(yè)書籍的能力。計算機的專業(yè)書籍中有理論知識和實驗指導(dǎo)兩大類。老師可以向同學(xué)推薦一些實用性很強的專業(yè)書籍,作為學(xué)生的課外閱讀的材料,理論的書籍可以成為課上內(nèi)容的補充,而實驗指導(dǎo)的書則可作為學(xué)生在實踐中的借鑒資料。對于學(xué)生在日常的計算機操作過程中出現(xiàn)的問題,老師可以在課上留出一定的討論時間,學(xué)生之間互相支招,必要地時候,老師再給出意見。

其次,要利用計算機輔助教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。要選擇那種以學(xué)生的自學(xué)為出發(fā)點的、具有很強的趣味性和娛樂性、并能同時檢測學(xué)習(xí)效果的輔助教學(xué)系統(tǒng)。在輔助教學(xué)軟件的應(yīng)用過程中,教師要強調(diào)對系統(tǒng)中的“幫助”功能的使用,讓學(xué)生在操作過程有了問題,要通過“幫助”來解決,促進學(xué)生自學(xué)能力的提高。

最后,還要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。由于科技知識更新速度飛快,使得計算機科學(xué)也不斷發(fā)展進步,因此,學(xué)生應(yīng)該更快的獲得專業(yè)知識,并不斷創(chuàng)新以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。在計算機的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該重視啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生充分的參與課堂活動,積極的思考問題。讓課堂成為教師和學(xué)生共同開展探究知識的過程,讓學(xué)生在探索中發(fā)現(xiàn)并掌握知識,學(xué)生在親身實驗之后,得來的結(jié)果比教師的直接講授更加深刻、更加鮮明,更多地發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力。

二、計算機示范課的教學(xué)方法

在計算機教學(xué)中,教師要采取正確適合的教學(xué)方法來提高教學(xué)水平。

1.故弄玄虛法

為了激發(fā)學(xué)生的興趣,活躍計算機課堂的氣氛,教師在課堂上可以采用此法。在課上,老師可以提出一些與教學(xué)相關(guān)的實際問題,讓學(xué)生思考解決的辦法,然后引出本次課的內(nèi)容,同時也介紹了此軟件或程序的功能就是解決生活中這類的問題。這樣不但可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)計算機知識的熱情,還可以提高學(xué)生的思維能力。

2.形象比喻法

此法形象生動,易于掌握。計算機的專業(yè)知識比較抽象,不容易理解和接受,尤其是對于初學(xué)者來說,掌握一些專業(yè)術(shù)語很困難。教師應(yīng)該化抽象為具體,把知識通俗易懂的表達出來。例如,“驅(qū)動程序”就像一根木棍可以驅(qū)使相應(yīng)的零件進行工作;而“內(nèi)存”就是電腦或磁盤的容積。通過形象的比喻,使學(xué)生在接受這些新概念的時候更加方便,而且使學(xué)習(xí)樂意學(xué)習(xí)。

3.演示法

這是最直接也是最有效的方法。在計算機教學(xué)活動中,對于一些比較復(fù)雜的內(nèi)容,要實際的在電腦上演示給學(xué)生,幫助學(xué)生的了解和課下他們自己的操作。例如,在介紹各種工具的作用時可以實地的演示,讓學(xué)生清楚地看到各個工具都有哪些功能。當(dāng)然,對于一些很復(fù)雜的程序,老師在演示完之后還要學(xué)生一同回憶,一起寫下操作步驟,幫助學(xué)生記憶。

4.聯(lián)系實際法

要把計算機學(xué)習(xí)與實際生活聯(lián)系起來,計算機學(xué)習(xí)的目的就在于應(yīng)用。在講解計算機的硬件組成時,老師可以向同學(xué)展示計算機的各個組成部分,并告訴學(xué)生安裝的方法,然后,讓學(xué)生自己組裝計算機,提高學(xué)生的動手能力。聯(lián)系實際的方法還可以是聯(lián)系計算機行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,讓學(xué)生了解些前沿動態(tài),激勵他們進行更深一步的學(xué)習(xí)和研究。

此外,在計算機的實驗課上要采用小組教學(xué)的方式。計算機的實驗課程非常多,有網(wǎng)頁設(shè)計、動畫設(shè)計、編程訓(xùn)練和軟件的設(shè)計等,讓學(xué)生以小組合作的方式來完成各種實驗,可以加強學(xué)生之間的協(xié)作,培養(yǎng)學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)知識、研究問題的能力,還可以提高學(xué)生的合作意識和創(chuàng)造力。

上述的各種方法并不存在著誰優(yōu)誰劣的差異,只是分別針對于不同的課程的內(nèi)容有它自己的特效。因此,教師要根據(jù)課程內(nèi)容的不同而采用不同的教學(xué)方法,甚至是多種方法同上使用,目的是讓計算機課堂更加生活和有趣,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

計算機示范課的教學(xué)設(shè)計不應(yīng)只是單純設(shè)計自己的教案,而應(yīng)該兼顧“教”與“學(xué)”。不僅是對知識的灌輸,更應(yīng)該對學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。計算機示范課的目的不僅是對教師精彩課程內(nèi)容的展示,更是給教師提供了互相學(xué)習(xí),改進自己的教學(xué)思路和方法的好機會。

參考文獻:

[1] 陳世屹.在計算機教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力.電大理工,2005,(2).

篇6

[關(guān)鍵詞] 計算思維;非計算機專業(yè);計算機基礎(chǔ)教學(xué);創(chuàng)新能力

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634(2013)04-0062-04

0 引言

21世紀科學(xué)上最重要的、經(jīng)濟上最有前途的研究問題都有可能通過熟練掌握先進的計算技術(shù)和運用計算機科學(xué)得到解決[1],因此具備善于運用計算機技術(shù)進行學(xué)習(xí)、工作、解決專業(yè)問題的能力是高級人才的重要特征之一。通俗地講,計算機就是用來計算的機器,計算能力的培養(yǎng)是利用計算機解決問題的重要能力之一,而計算思維正是一種計算能力的體現(xiàn)。大學(xué)的計算機基礎(chǔ)教育承擔(dān)著學(xué)生計算能力和計算思維的培養(yǎng)重任,應(yīng)該具有與數(shù)學(xué)、物理相同的地位。目前大學(xué)的計算機基礎(chǔ)教育存在著一些問題,使得它的教學(xué)難以完成既定的教學(xué)目標。因此,在新的形勢下,應(yīng)該建立與之相適應(yīng)的新的教學(xué)內(nèi)容。本文就是在此前提下,提出以培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力為核心目標,建立與之相適應(yīng)的課程體系。

1 目前大學(xué)非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)存在的問題

目前,大學(xué)非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)存在著以下問題:(1)老師在教授過程中,重視計算機應(yīng)用軟件的使用、輕視利用計算機軟件解決實際問題能力的培養(yǎng);重視計算機程序設(shè)計語言語法的學(xué)習(xí)、輕視利用某種語言解決實際問題的思維能力的培養(yǎng)。(2)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,重點是模仿老師操作,而忽視創(chuàng)新能力的開發(fā)。這些問題的出現(xiàn),使得學(xué)生對于簡單的練習(xí)可以完成得很好,但對于新出現(xiàn)的問題就不知如何去解決,久而久之對計算機的學(xué)習(xí)就失去了興趣。大多數(shù)高校非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)體現(xiàn)在《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》和《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》兩門公共課上,因此,如何提高這兩門課的教學(xué)效果、提高學(xué)生利用計算機解決實際問題的能力成為大學(xué)非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)需要解決的問題。

2 計算思維和計算機基礎(chǔ)教學(xué)

計算機基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該重點教授哪些內(nèi)容才能提高學(xué)生利用計算機解決實際問題的能力呢?其實這個答案早就蘊含在《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》和《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》的課程名稱中。通俗地講,計算機就是用來計算的機器。那么計算機是如何進行計算的呢?要明白這一點,就要理解計算機計算的原理以及人們?nèi)绾伟褜嶋H問題轉(zhuǎn)化成能夠讓計算機進行計算的步驟,因此計算能力的培養(yǎng)應(yīng)該在大學(xué)計算機的基礎(chǔ)教育中得到重視。2006年3月,美國國家自然基金會計算機與信息科學(xué)工程部主任周以真(Jeannette M.Wing)教授在美國計算機權(quán)威刊物《Communications of the ACM》上,首次提出了計算思維的概念,并且這個概念的提出立刻得到了教育界的廣泛支持。

周以真教授指出:“計算思維代表著一種普遍的認識和一類普適的技能”[2]。在她的觀點中,一個非常重要的內(nèi)容是計算思維是一種可實現(xiàn)的思維。計算機最初就是為了計算而發(fā)明的,因此通過計算機基礎(chǔ)教學(xué),讓學(xué)生明白什么是可計算的,什么是不可計算的,慢慢地理解計算機是如何解決現(xiàn)實中的問題的,從而提高學(xué)生用計算機解決問題的能力。

2010年7月,在西安交通大學(xué)舉辦的首屆“九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎(chǔ)課程研討會”(以下簡稱C9會議)上,討論的核心問題是如何在新形勢下提高計算機基礎(chǔ)教學(xué)的質(zhì)量。C9會議討論并達成了一系列共識,發(fā)表了《九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》[3]。聲明的核心要點是:必須正確認識大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的重要性,需要把培養(yǎng)學(xué)生的“計算思維”能力作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)和目標,并由此建設(shè)更加完備的計算機基礎(chǔ)課程體系和教學(xué)內(nèi)容,進而為全國高校的計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革樹立標桿[4-6],楊彩云等[7]介紹了計算思維與大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育的關(guān)系,很多高校也積極將計算思維引入到大學(xué)計算機教育這個教學(xué)活動中[8-10]。

3 基于計算思維的計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程體系

雖然文獻[6]建立了大學(xué)的計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程體系,但是基于筆者對于計算思維的認識以及十多年的教學(xué)實踐,仍然提出了一些看法。通過對大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)中的課程進行認真分析,試圖構(gòu)建一種引入計算機思維的新型的大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程體系,培養(yǎng)大學(xué)生的計算思維能力,從而為進一步提高大學(xué)生利用計算機解決實際問題的能力打下良好基礎(chǔ)。

1)建立計算的思想,提高計算的意識。即為什么需要計算以及人是如何通過計算來解決實際問題的。

2)構(gòu)建計算軟硬件通用平臺的思維。用來計算的數(shù)據(jù)是怎樣在計算機內(nèi)部存儲以及數(shù)據(jù)是如何被計算的,蘊涵在計算平臺中的基本思維對于計算思維的培養(yǎng)具有重要的作用。

3)從多門課程中凝練出的共性思維。對非計算機專業(yè)的學(xué)生來講,由于受限于學(xué)時數(shù),應(yīng)將蘊涵在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)等不同課程中具有普適意義的計算思維凝練出來。

4)將不同方面的知識貫通起來形成貫通性的思維。打通知識間的屏障(如術(shù)語上的差異、抽象的不同層面等),對于提高計算思維能力很重要。

5)一切以解決各學(xué)科的實際問題的思維和可實現(xiàn)的思維為出發(fā)點。使學(xué)生在利用計算機解決實際問題時,要考慮問題求解算法的思維以及如何讓計算機來實現(xiàn)的一種思維。

經(jīng)過以上分析和梳理,本文提出以計算思維為核心的非計算機專業(yè)的大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程體系,如圖1所示。

4 計算機基礎(chǔ)教學(xué)課程內(nèi)容設(shè)計

1)理論基礎(chǔ)部分所涉及的課程內(nèi)容設(shè)計。

理論基礎(chǔ)部分的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計基于以下出發(fā)點:一是計算思維的概念以及由此所引出的相關(guān)知識;二是計算機硬件系統(tǒng)設(shè)計的計算思維,這些是計算環(huán)境的介紹;三是計算機軟件系統(tǒng),包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,使學(xué)生掌握在計算機環(huán)境下的問題求解方法,這是今后學(xué)生應(yīng)用計算機技術(shù)解決專業(yè)問題的重要基礎(chǔ);四是計算思維的道德。根據(jù)以上內(nèi)容設(shè)計的理論基礎(chǔ)部分的教學(xué)內(nèi)容見圖2。

教學(xué)內(nèi)容分為9個教學(xué)單元,即計算思維、計算環(huán)境、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)、科技文章編排、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)計算基礎(chǔ)、問題求解及計算機安全等。

以上教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計,涵蓋了計算思維相關(guān)的計算環(huán)境的搭建以及問題求解模型的描述,后者對培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計的思維、程序設(shè)計算法的基本素養(yǎng)有重要作用,可以學(xué)生為第二學(xué)期的計算機技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。

2)程序設(shè)計能力部分課程內(nèi)容的設(shè)計。

對于一所以工科為主、文理經(jīng)管法學(xué)科兼?zhèn)涞木C合性大學(xué)來說,要讓學(xué)生學(xué)會用計算機來解決不同專業(yè)的問題,因此按理工類、管理類、文法類以及藝術(shù)體育類,根據(jù)不同的類別來設(shè)置不同的課程,這部分所涉及的教學(xué)內(nèi)容包含VB程序設(shè)計、VF程序設(shè)計、C++程序設(shè)計以及Java程序設(shè)計,通過這些程序設(shè)計語言課程的設(shè)置,使學(xué)生掌握一門可以解決實際問題的程序設(shè)計語言,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生利用計算解決實際問題的能力。關(guān)于不同專業(yè)設(shè)置不同的計算機程序語言課程內(nèi)容,見表1。

3)計算機技術(shù)與應(yīng)用部分課程內(nèi)容的設(shè)計。

學(xué)習(xí)所有計算機課程的最終目的是為了用計算機技術(shù)來解決實際問題,而前面所述的理論基礎(chǔ)和程序設(shè)計能力課程還不足以達到這個目標,它們更加注重計算思維的訓(xùn)練,因此在大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)中還應(yīng)該設(shè)置一些更有針對性的計算機技術(shù)及應(yīng)用課程,以校級選修課的形式來開設(shè)。這里既有已開設(shè)的程序設(shè)計語言延伸,例如VC++就是C++程序設(shè)計的延伸;數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Access數(shù)據(jù)庫、SQL Server數(shù)據(jù)庫、MySQL數(shù)據(jù)庫就是VF程序設(shè)計的延伸;多媒體技術(shù)、PhotoShop、Flash、虛擬現(xiàn)實等是多媒體內(nèi)容的深入;Android、網(wǎng)站設(shè)計與開發(fā)、VBA程序設(shè)計、Office高級應(yīng)用技巧等的學(xué)習(xí)可以進一步提高解決實際問題的能力。

5 實施效果

分別對2009級、2011級、2012級學(xué)生的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》和《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》兩門課程各個部分的得分率進行了分析,如表2所示。

表2中,人數(shù)按如下方式確定:三個年級中參加《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》和《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》的非計算機專業(yè)的學(xué)生,其中由于藝術(shù)學(xué)院以及體育學(xué)院的學(xué)生是以特長生形式招收的,因此不統(tǒng)計在總?cè)藬?shù)中,而且有個別的學(xué)生只參加了一門課程的考試,因此也去掉這部分學(xué)生人數(shù),從而統(tǒng)計出2009級、2011級和2012級參加兩門課程考核的人數(shù)分別為3357人、3398人和3395人?!洞髮W(xué)計算機基礎(chǔ)》的考核共100分,分為理論題和操作題,理論題為70分,主要考察學(xué)生對于計算機基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)情況,操作題為30分,主要考察學(xué)生對于常用Office辦公軟件的掌握情況,表2列出了各考核部分的平均分以及該分占該部分的百分比。《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》的考核100分,分為理論題和編程題。理論題92分,考察學(xué)生掌握計算機編程語言的語法以及閱讀程序能力,而編程題則考察學(xué)生利用計算機編程語言來解決實際問題的能力,學(xué)生寫完程序后運行結(jié)果正確得8分,否則得0分,表2列出了理論題的平均分以及編程題得分的學(xué)生數(shù)。從表2可以看出,三屆學(xué)生對于大學(xué)計算機基礎(chǔ)操作題的掌握程度比理論題要好,說明學(xué)生比較偏重實際操作,而對于《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》來說,程序語法知識點的理解、程序閱讀等理論題的得分比編程題的得分高出40多個百分點,說明學(xué)生比較偏重計算機編程語言語法知識的學(xué)習(xí),閱讀程序的能力比編寫程序的能力要強,用計算機解決實際問題的能力還有很大提升空間。

從2012級開始部分應(yīng)用該體系以來,由于引入了計算思維,重視了學(xué)生運用計算機解決問題能力的培養(yǎng),目前已經(jīng)取得初步的效果。2012級非計算機專業(yè)學(xué)生2012年秋季學(xué)期的《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程成績和2013年春季學(xué)期剛剛結(jié)束的《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》課程成績?nèi)绫?所示。2012級學(xué)生在兩門課程的考核中都比前兩級學(xué)生有明顯提升,尤其是《計算機技術(shù)基礎(chǔ)》課程中編程題的得分人數(shù)百分比比前兩級分別提高了6.97%和10.51%,雖然編程題得分人數(shù)的百分比還不是很高,但已經(jīng)有了明顯的提升。

此外,2012級學(xué)生在2012年秋季學(xué)完《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》后,在學(xué)期快要結(jié)束的時候開始了2013年春季學(xué)期的校級選修課的選課。這里選取了三門與計算機相關(guān)的課程,列出了近幾年該課程選課人數(shù)的變化,如圖3所示。

從圖3可以看出,選修《Office高級應(yīng)用技巧》課程的人數(shù)從2011年的236人到2012年的442人,再到2013年的776人;《網(wǎng)站設(shè)計與開發(fā)》課程的人數(shù)從2011年的154人到2012年的307人,再到2013年的486人;《Android程序設(shè)計》課程的人數(shù)從2012年的111人,到2013年的242人,這幾門與計算機相關(guān)的選修課學(xué)生人數(shù)在逐年增加,充分體現(xiàn)出學(xué)生對計算機課程興趣有了很大的提高,希望能夠?qū)W習(xí)或掌握一些用計算機解決問題的技術(shù),應(yīng)該說這也是引入了計算思維、重視培養(yǎng)學(xué)生利用計算機解決實際問題能力后的一個初步效果。

6 結(jié)束語

高等學(xué)校非計算機專業(yè)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的成功與否很大程度上決定著學(xué)生未來應(yīng)用計算機解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力。計算思維的培養(yǎng)是一種用計算機解決問題的能力的培養(yǎng),它是學(xué)生創(chuàng)新能力的重要組成部分,以培養(yǎng)學(xué)生計算思維的理念來組織大學(xué)非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)教學(xué),其核心觀念是考慮未來學(xué)生用計算機來解決所學(xué)專業(yè)問題的能力,關(guān)注的是學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng),教給學(xué)生思考問題以及解決問題的能力,因此以計算思維為核心的能力培養(yǎng)將是大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心培養(yǎng)目標。

參考文獻

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篇7

關(guān)鍵詞:高職;計算機課程;理實一體;課堂設(shè)計

近年來,以姜大源教授提出的工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā)方法在高職學(xué)院中得到了廣泛應(yīng)用。為了使教學(xué)過程與工作過程有機地融合,很多高職院校都對實踐條件進行了改造,例如,我院在于2012年暑期對傳統(tǒng)機房和教室進行了重新改造,建設(shè)了理實一體教室、軟件開發(fā)室和“校企聯(lián)合開發(fā)室”等實訓(xùn)場地,為開展計算機課程教學(xué)改革提供了條件?!癓inux操作系統(tǒng)應(yīng)用”課程被分院確定為理實一體課程。那么,什么是理實一體課程呢?理實一體課程的基本內(nèi)涵是:充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),將理論、實驗及實訓(xùn)等教學(xué)內(nèi)容一體化設(shè)置;講授、聽課與實驗、操作等教學(xué)形式一體化實施;教室、實驗室與實訓(xùn)場地等教學(xué)條件一體化配置。由此形成融知識傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育于一體的一體化課程模式。目前,基于工作過程系統(tǒng)化的課程開發(fā)文獻論述較多的是課程體系設(shè)計。而對于課程開發(fā)中的微觀設(shè)計—課堂設(shè)計論述較少。本文以“Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用”課程教學(xué)中的“Shell腳本”教學(xué)單元為例,探討理實一體的課堂設(shè)計。

一、課堂設(shè)計中的一些理念

傳統(tǒng)計算機課程的教學(xué)模式是一次理論課,一次實訓(xùn)課,理論課以教師講授為主,實訓(xùn)課是學(xué)生操練為主。實踐證明,對于計算機專業(yè)課程來說,這種教學(xué)模式不能很好地實現(xiàn)教學(xué)要求,主要原因是理論課與實訓(xùn)課在時空上是分離的,學(xué)生往往表現(xiàn)出理論課上了然、實訓(xùn)課上茫然的現(xiàn)象。相當(dāng)多數(shù)學(xué)生即使在理論課上聽講了,也不會深入思考,更缺少主動學(xué)習(xí)和拓展訓(xùn)練。因此,在理實一體的實踐條件下,教師應(yīng)該思考如何實施理實結(jié)合、講練結(jié)合充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,需要認識到以下問題。

首先,要認識到課堂設(shè)計是整個課程設(shè)計中的重點。要提高課程的教學(xué)質(zhì)量,必須提高每一課堂的教學(xué)效果。課堂是教與學(xué)的“主戰(zhàn)場”,高職教師應(yīng)充分利用理實一體的實踐條件,精心設(shè)計課堂中的“教、學(xué)、做、測”等教學(xué)環(huán)節(jié)。

其次,要認識到課堂設(shè)計是思考如何讓學(xué)生“做起來、動起來”。有些高職教師認為課堂設(shè)計就是用PowerPoint、WPS等工具軟件做電子課件,把書本上的知識搬到幻燈片上,把原先在理論課中講授的課件搬到理實一體教室講。在理實一體的實踐條件下,高職教師要改變這些陣舊理念和傳統(tǒng)教法,把原先以“講授為主”的課堂設(shè)計,轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙跃殲橹鳌钡恼n堂設(shè)計。

最后,要認識到需做好師生兩個角色的教學(xué)活動設(shè)計。傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師以我為主,只設(shè)計“教師”的教學(xué)活動。在理實一體的實踐條件下,除了要設(shè)計教師的教學(xué)活動,還要設(shè)計學(xué)生的學(xué)習(xí)活動進程。

二、理實一體的課堂教學(xué)

如果按照傳統(tǒng)教學(xué)模式,在講授“Shell腳本設(shè)計”這一章時,在理論課中應(yīng)首先介紹“Shell腳本”的學(xué)習(xí)目標,然后講授腳本的基本概念和語法。在實踐課中讓學(xué)生設(shè)計調(diào)試一些的“Shell腳本”。實踐表明,由于學(xué)生一開始接觸的就是枯燥的概念與語法,很難激發(fā)起學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果不理想。那么理實一體課堂教學(xué)如何開展呢?

首先是讓學(xué)生“跟著老師自己做”。如何讓學(xué)生跟老師做呢?首先,教師要選擇好情境教學(xué)中的載體。載體是學(xué)習(xí)情境的具體化。計算機專業(yè)課程教學(xué)單元的載體可以是案例或項目。為了讓學(xué)生盡快熟悉“Shell腳本”,筆者精心挑選、設(shè)計了一些腳本。Shell腳本是Linux網(wǎng)絡(luò)管理的范疇,案例一定要具有實際意義。然后,教師把腳本提供給學(xué)生,要求學(xué)生依葫蘆畫瓢編輯運行這些腳本,即所謂的“跟我做”。這里不是先教腳本的概念與語法,而是讓學(xué)生直接應(yīng)用腳本,使學(xué)生首先建立起對腳本的整體認識。腳本與腳本之間有相似的地方,也有不同的部分,運行產(chǎn)生了結(jié)果,對比引發(fā)了興趣,使學(xué)生帶著疑問進入下一階段的學(xué)習(xí)。

其次是讓學(xué)生“帶著問題自己學(xué)”。“Shell腳本設(shè)計”這一章的實踐性比較強,筆者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗設(shè)計了一連串的問題,如下所示:這些腳本文件有哪些共同之處?bin/bash有什么作用?echo命令有什么用,類型于C語言程序設(shè)計中的什么函數(shù)?read命令有什么用,類型于C語言程序設(shè)計中的什么函數(shù)?Shell腳本的變量需要先定義才能用嗎?如何定義用戶自己的變量?如何讀出變量的值?等等。這些問題由老師精心設(shè)計,層層推進。實踐表明,一位有經(jīng)驗的老師表現(xiàn)出來的就是對教學(xué)內(nèi)容的準確提煉。筆者要求學(xué)生通過練習(xí)操作、上網(wǎng)查詢、團隊討論、分析思考這些問題。這些環(huán)環(huán)相扣的問題調(diào)動和啟發(fā)了學(xué)生,使他們興趣盎然,在課堂上踴躍發(fā)表自己的見解。整個課堂顯得進度流暢、氣氛活躍??梢姡皢栴}驅(qū)動法”可以很好實現(xiàn)“學(xué)做一體”,培養(yǎng)學(xué)生思考、探索的能力。

最后是讓學(xué)生“帶著任務(wù)自己做”。通過前面的訓(xùn)練,學(xué)生熟悉了“Shell腳本”,那么第三階段的教學(xué)目標就是讓學(xué)生學(xué)會自己編寫腳本了。首先,教師可以給小組布置一些編程任務(wù),由組長帶領(lǐng)小組成員共同思考、討論,一起商量、共同編寫腳本。教師要適時分析、引導(dǎo)和點評。這樣可以訓(xùn)練學(xué)生團結(jié)協(xié)作的能力。隨后,教師再給每個學(xué)生布置一些編程任務(wù),讓學(xué)生自己獨立思考完成腳本編寫,這就是所謂的“自己做”。教師也需要做好巡查、指導(dǎo)和點評的工作。實踐表明,通過這樣的訓(xùn)練,多數(shù)學(xué)生學(xué)會了通過編寫腳本來解決網(wǎng)絡(luò)管理問題。

理實一體的實踐條件下,由于對“學(xué)生做什么、怎么做、什么時候做”等問題做了精心設(shè)計,教學(xué)過程是“跟著老師自己做、帶著問題自己學(xué)、帶著任務(wù)自己做”,始終以“學(xué)生”為主體,理論知識與學(xué)生實踐實現(xiàn)了完美的結(jié)合,教學(xué)效果得到了明顯的提高。因此,在理實一體化教學(xué)過程中,教師要弱化“教什么、怎么教”的問題,深入思考“學(xué)生做什么、怎么做、什么時候做”,針對不同的課程,采用靈活的方法,不斷豐富“理實一體化”教學(xué)的內(nèi)涵,提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻:

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篇8

關(guān)鍵詞:計算思維;大學(xué)計算機基礎(chǔ);課程教學(xué);計算機網(wǎng)絡(luò)

自從2010年8月中國9所高校聯(lián)盟在西安會議上發(fā)表了《九校聯(lián)盟(C9)計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》以來[1],國內(nèi)高校對運用計算思維作為新一輪計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革的指導(dǎo)思想已形成了廣泛的共識。2011年11月在杭州召開的大學(xué)計算機課程報告論壇上,許多院校對圍繞計算思維的計算機基礎(chǔ)教學(xué)改革進行了不同的解讀。筆者認為,目前對計算機基礎(chǔ)教學(xué)進行新一輪改革的認識是充分的,但如何以計算思維去指導(dǎo)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的具體改革實踐,尤其是在“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容的重新梳理和組織方面,仍然有許多值得探討的問題。

一、“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容改革的需求

教育部高等學(xué)校計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的《計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》所提出的4×3知識體系結(jié)構(gòu)和1+X課程體系[2],不但回答了上什么課的問題,也科學(xué)地闡述了為什么要上這些課的問題。尤其是“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程(即1+X中的“1”),在計算機基礎(chǔ)教學(xué)中占有極其重要的地位。這是我們進行計算機基礎(chǔ)課程建設(shè)的基石,也是教指委和廣大從事計算機基礎(chǔ)教學(xué)工作的教師們多年辛勤工作的結(jié)晶。

由于計算機基礎(chǔ)課程所依賴的計算機科學(xué)、技術(shù)、工程等發(fā)展極為迅速,知識更新周期越來越短,使得傳統(tǒng)的以技能為主的應(yīng)用型課程遠遠滯后于學(xué)科發(fā)展。尤其是傳統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)課程下移到中小學(xué)階段,使得許多高校的大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)入門課程“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”的內(nèi)容不能滿足大學(xué)新生的學(xué)習(xí)要求。筆者最近在和西部一些高校計算機基礎(chǔ)課程的教師接觸過程中,他們對此更有深刻體會:以技能性為主的計算機基礎(chǔ)課程已經(jīng)到了非改不可的地步。

即使已經(jīng)進行了課程內(nèi)容改革的部分學(xué)校,仍然面臨著課程應(yīng)該涉及什么內(nèi)容及如何組織的困惑。不同于大學(xué)階段的數(shù)理課程具有完備、循序漸進的體系,計算機基礎(chǔ)課程尤其是“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”涉及知識點很多,各種知識互相交叉,很難梳理出一條清晰的脈絡(luò),往往從教材到教學(xué)過程都是以名詞解釋為主,也就是解釋了“是什么”,卻難以進一步解釋“為什么”。因此,在新的課程改革中如何表現(xiàn)課程的知識體系就成了亟待解決的問題。例如,在介紹計算環(huán)境時,往往局限于具體的機器描述,忽視了對計算環(huán)境核心思想的介紹和分析;再如,介紹算法也局限于實現(xiàn)過程,忽視了求解方法的思路。

課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)是一項“工程”,不但要解決課程的內(nèi)容體系,也需要解決如何在教學(xué)過程中組織和表現(xiàn)具體的內(nèi)容。計算機基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該有別于計算機專業(yè)教學(xué),不可能也沒必要涉及計算機技術(shù)的方方面面。大學(xué)生學(xué)習(xí)計算機基礎(chǔ)課程,不僅要了解計算機是什么、能夠做什么、如何做,更重要的是要了解這個學(xué)科領(lǐng)域解決問題的基本方法與特點。計算機作為通識教育的重要內(nèi)容,不只是簡單地拓展學(xué)生在計算機方面的知識面,更需要展現(xiàn)計算機學(xué)科的思維方式[3]。“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程作為大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的入門課程,需要有相對穩(wěn)定、體現(xiàn)計算機學(xué)科核心思想和方法的內(nèi)容,不但要解釋相關(guān)知識是什么,更要回答它們?yōu)槭裁?,特別要在不局限于特定機器的條件下,抽象表達計算模型和原理、方法及其實現(xiàn),因此需要在更高層次上進行課程教學(xué)內(nèi)容建設(shè)。

更為值得注意的問題是,由于一些高校“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”教學(xué)內(nèi)容改革的滯后,使得相關(guān)學(xué)校的教學(xué)主管部門開始質(zhì)疑該課程設(shè)置的必要性,有的已經(jīng)開始將“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程從必修改為選修,或者干脆只保留了程序設(shè)計類課程。

歸根結(jié)底,我們必須正視以上問題。能夠解決上述問題的關(guān)鍵就是“計算思維”。如果將計算機作為機器,它是一種工具,是具有計算功能的工具;但是,它依賴的科學(xué)基礎(chǔ)并不是機器本身。這就是把計算機稱為“科學(xué)的機器”以及把其學(xué)科稱為“機器的科學(xué)”的原因。計算思維反映了計算機學(xué)科最本質(zhì)的特征和最核心的方法。將計算思維能力培養(yǎng)作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù),不僅緊緊圍繞現(xiàn)有計算機基礎(chǔ)教學(xué)的根本任務(wù)和核心知識內(nèi)容,而且反映了計算機學(xué)科的本質(zhì),也體現(xiàn)了通識教育應(yīng)有的特征[3]。因此,需要全面正確理解計算思維,并運用計算思維的思想對“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容進行重構(gòu)。

二、計算思維的核心方法是“構(gòu)造”

正如陳國良院士等專家所指出的那樣:“計算思維不是今天才有,早就存在于中國的古代數(shù)學(xué)之中,只不過周以真教授使之清晰化和系統(tǒng)化了”。按照周以真教授對計算思維的解釋,計算思維建立在計算過程的能力和限制之上,由人或機器執(zhí)行。這一點特別重要:并非所有計算過程都是由計算機完成的。進一步而言,計算思維最根本的內(nèi)容,即其本質(zhì)是抽象(Abstraction)和自動化(Automation)。

現(xiàn)實意義上的計算思維的基礎(chǔ)是計算機學(xué)科。計算機學(xué)科既是構(gòu)造計算機器的學(xué)科也是基于計算機器進行問題求解的學(xué)科。從問題求解的角度看,計算機學(xué)科所涉及的問題求解均是基于一定計算模型(環(huán)境,包括計算機器)和約束上的問題求解。這里所說的計算環(huán)境,并非是單一的機器層次上的,而是存在不同層次的計算環(huán)境。計算機學(xué)科不同的研究領(lǐng)域可以理解為在不同計算環(huán)境中的問題求解。例如,在抽象級上的圖靈機研究;在指令級上的硬件設(shè)計;在語言級上的程序設(shè)計;在系統(tǒng)級上的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及應(yīng)用軟件設(shè)計,等等。

無論面向什么層次的計算環(huán)境,問題求解首先需要解決的是問題的表示,例如編碼/解碼和建模等都是典型的例子。只有這樣才能夠建立計算環(huán)境所能理解的基本計算對象,進而為基于計算環(huán)境的問題求解提供可能。進一步需要設(shè)計問題求解過程,典型的方法有:約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化、仿真、遞歸、并行、啟發(fā)式推理、平衡與折中等。最后需要驗證以確定計算過程的正確性與效率,典型方法有預(yù)防、保護、冗余、容錯、糾錯等,其中還需要多維度(時間、空間、簡潔、社會、成本)考量計算的效率。

因此,從本質(zhì)上說,計算思維的核心方法是“構(gòu)造”(Construct)。這里面包括了三種構(gòu)造形態(tài):對象構(gòu)造、過程構(gòu)造和驗證構(gòu)造[3]。對象構(gòu)造是面向計算過程中的各種對象,例如指令、硬件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)組織、程序函數(shù)/組件、系統(tǒng)軟件等;過程構(gòu)造是基于對象的計算形態(tài)的構(gòu)造,例如指令的執(zhí)行、算法(涉及數(shù)據(jù)組織和語言)、計算資源調(diào)度、分布式處理、軟件工程等;驗證構(gòu)造則是針對前述兩個構(gòu)造的有效性分析,包括測試與分析、系統(tǒng)安全性、可靠性及對社會的影響等。因此,計算思維能力的重要表現(xiàn)就在于培養(yǎng)其構(gòu)造能力。

進一步地講,我們可以將計算機學(xué)科的12個重復(fù)出現(xiàn)的基本概念[6],與“構(gòu)造”進行關(guān)聯(lián)分析。可以認為這些12個基本概念實際上就是針對對象構(gòu)造、過程構(gòu)造和驗證構(gòu)造的不同的方法與原則[3]。

從學(xué)科思維角度看,與計算機學(xué)科關(guān)系最密切的傳統(tǒng)思維方法主要是數(shù)學(xué)思維、邏輯思維和工程思維。計算思維不是一種孤立的思維,在不同層次(環(huán)境)上的問題求解也體現(xiàn)了傳統(tǒng)思維的許多特征。如下圖所示。

計算思維與傳統(tǒng)思維圖

抽象級(如圖靈機)的問題求解具有數(shù)學(xué)思維的特征,指令/語言級上的問題求解(如程序設(shè)計)具有明顯的邏輯思維特征,而在系統(tǒng)級的問題求解中則大量應(yīng)用了工程思維方法。實際上,也可以把數(shù)學(xué)思維、邏輯思維、工程思維中的相關(guān)思想映射到計算機學(xué)科相對應(yīng)的理論、抽象和設(shè)計的相關(guān)形態(tài)上。

和計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)能力培養(yǎng)不同的是,計算機基礎(chǔ)教學(xué)層次上的計算思維能力培養(yǎng)不需要也不可能涉及計算思維的方方面面,而應(yīng)該面向各專業(yè)計算機應(yīng)用需求,培養(yǎng)學(xué)生基本的計算思維能力。主要體現(xiàn)在3個方面,即:對計算機的認知能力,具有判斷和選擇計算機工具與方法的能力(包括運用信息技術(shù)的學(xué)習(xí)能力等)以及運用計算機解決專業(yè)問題的能力。

三、教學(xué)內(nèi)容組織

近年來,許多高校對大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容進行了大力度的改革,突破了過去那種以計算機應(yīng)用技能培養(yǎng)為主的教學(xué)模式,取而代之的是更多地教授計算機系統(tǒng)知識,更加突出課程的基礎(chǔ)性。但是,面對紛繁復(fù)雜的計算機專業(yè)詞匯,如果沒有厘清相關(guān)的內(nèi)容體系,無疑將使得學(xué)生從“不要學(xué)”變成“不會學(xué)”,因為即使一個計算機專業(yè)的學(xué)生要弄清那么多名詞、概念也不是一件容易的事。

“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”是高校極為重要的一門計算機基礎(chǔ)類課程。該課程內(nèi)容的改革應(yīng)該圍繞計算思維的核心思想,梳理和刪減現(xiàn)有課程教學(xué)內(nèi)容,避免概念的堆積,建立圍繞計算思維核心思想的內(nèi)容組織體系,突出核心的基礎(chǔ)內(nèi)容。

基于上述分析,我們認為“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該涉及抽象級、指令級、語言級以及系統(tǒng)級的典型計算環(huán)境,使學(xué)生對這些計算環(huán)境的基本原理以及基本問題求解方法有所認識,進而從中了解從計算思維的基本方法,培養(yǎng)計算思維的基本能力。因此,下面是我們基于上述思路提出的一種教學(xué)內(nèi)容組織架構(gòu)。

1.計算的歷史與影響。介紹人類追求自動計算的發(fā)展歷程以及現(xiàn)代計算機技術(shù)對經(jīng)濟發(fā)展和人類社會進步所帶來的影響。今天的計算機從最初的機器發(fā)展成為一門學(xué)科是人類智慧、想象力發(fā)揮到極致的體現(xiàn)。計算機學(xué)科與其他各門學(xué)科的結(jié)合,改進了研究工具和研究方法,促進了各門學(xué)科的發(fā)展。現(xiàn)在,計算科學(xué)已經(jīng)成為推動人類社會文明進步與科技發(fā)展的三大手段之一。

2.計算模型。這是對計算機的高度抽象,最為經(jīng)典的模型為圖靈機/波斯特模型(Turing/Post Model),解釋了機器的計算能力及其局限性,同時它還是研究算法的重要工具。按照圖靈-丘奇命題,所有可計算的都是圖靈機可以執(zhí)行的。

3.處理器模型。以指令為基礎(chǔ)理解具有程序能力的自動計算過程,進而理解現(xiàn)代計算機模型(也被叫做馮·諾依曼模型)。

4.信息的編碼與存儲。信息的編碼與存儲是問題表示的基礎(chǔ),也是應(yīng)用計算機求解問題最基礎(chǔ)和核心的工作。通過介紹數(shù)制(進制)、邏輯代數(shù)和典型數(shù)據(jù)的編碼與組織方法,了解數(shù)據(jù)在計算機中的基本表示和存儲,包括存儲器結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的基本組織關(guān)系。

5.算法和程序。算法是計算機科學(xué)的核心和精髓。通過理解算法的表示與評價、基本算法以及程序的基本控制結(jié)構(gòu),初步理解計算機解決問題的自動實現(xiàn)過程。

6.操作系統(tǒng)。作為計算平臺的操作系統(tǒng),無疑是計算機軟件系統(tǒng)中最為重要的軟件,也是構(gòu)建系統(tǒng)的平臺基礎(chǔ)。這一部分的內(nèi)容組織不是基于如何使用操作系統(tǒng),而是需要理解它是如何解決計算資源的競爭問題,高效實現(xiàn)資源共享與分配等。

7.計算機網(wǎng)絡(luò)。某種意義上,最為吸引大學(xué)生的計算機應(yīng)用技術(shù)就是網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)是一個集計算機、通信于一體實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異,網(wǎng)絡(luò)的核心思想應(yīng)該是解決資源共享和信息交換中的“約定”問題以及可靠傳遞問題。

在以上內(nèi)容中,“計算的歷史與影響”從歷史和現(xiàn)實的角度認識計算機技術(shù)的影響和作用;“計算模型”在抽象級計算環(huán)境上理解計算的基本原理;“處理器模型”則展現(xiàn)指令級計算環(huán)境的基本構(gòu)成,進而理解現(xiàn)代計算機的基本工作原理;“算法和程序”則從語言級計算環(huán)境角度說明計算的基本過程和方法,使學(xué)生了解計算機問題求解的基本方法;“操作系統(tǒng)”和“計算機網(wǎng)絡(luò)”都是典型的系統(tǒng)級計算環(huán)境,涉及同一物理機中計算資源競爭問題和不同物理機間信息交換問題的解決思路和基本方法,其中也包含了系統(tǒng)效率與驗證這些基本的工程方法;“信息編碼和存儲”是計算機問題求解的基礎(chǔ),也是最基本的計算對象構(gòu)造。這些內(nèi)容涉及不同層面的計算環(huán)境的基本構(gòu)造方法以及對象構(gòu)造、過程構(gòu)造和驗證構(gòu)造等基本構(gòu)造內(nèi)容,是計算思維最基礎(chǔ)和核心的內(nèi)容。

以上歸納,并非完全是教材的章節(jié),也不完全是課堂教學(xué)的順序,而是一個教學(xué)內(nèi)容組織架構(gòu)。在具體課程教學(xué)中,需要根據(jù)這個架構(gòu),對每部分內(nèi)容給予合適的描述,使之能夠被正確理解。

四、教學(xué)實施:以“計算機網(wǎng)絡(luò)”為例

前面我們設(shè)計了一個基于計算思維的“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容組織架構(gòu)。從整體上看,這個架構(gòu)所包含的內(nèi)容與許多高?,F(xiàn)有課程的教學(xué)內(nèi)容有較大的重疊和相似。但基于計算思維的計算機基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容改革不僅僅是教學(xué)內(nèi)容體系的梳理,更重要的是在各部分內(nèi)容的具體教學(xué)中如何組織和呈現(xiàn)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生通過學(xué)習(xí)理解計算思維的基本方法,而不是簡單的概念堆積和知識堆積。

我們認為,較為合適的教學(xué)過程應(yīng)該是圍繞問題求解的基本過程。即通過問題的引入,尋求解決問題的思路,進而引出問題的解決方法或?qū)崿F(xiàn)方法,使學(xué)生了解相關(guān)內(nèi)容的核心問題和核心解決方法。這里以“計算機網(wǎng)絡(luò)”部分的教學(xué)為例,分析說明相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的實施方法。

1.問題引入。網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機用通信設(shè)備和通信線路連接起來,以實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。因此,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要解決的核心問題有:收發(fā)端的識別(誰收發(fā)信息)、內(nèi)容識別(收發(fā)什么信息)、信息傳遞路徑(路由選擇)、信息傳遞的安全性和完整保障(容錯技術(shù)、較驗技術(shù)、身份認證)等。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的每一個環(huán)節(jié),都可以通過適當(dāng)?shù)膯栴}引出各種可能的解決方案以及對最合適、最有效同時也是最經(jīng)濟的方案的選擇。因此,網(wǎng)絡(luò)中的各知識點本身都是問題所致的,也是應(yīng)該通過問題引入解決方案進而成為技術(shù)的。

2.解決思路。解決上述網(wǎng)絡(luò)核心問題最主要的思路就是“約定”,不同機器之間有了統(tǒng)一的約定之后就可以方便地識別誰發(fā)送了什么信息。這種約定在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)里就是各種各樣的協(xié)議。所以,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最為經(jīng)典的表述就是“有網(wǎng)絡(luò)必有通信,有通信必有協(xié)議”。為了減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計的復(fù)雜性,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者并不是設(shè)計一個單一、巨大的協(xié)議來滿足所有的網(wǎng)絡(luò)通信要求,而是采用把通信問題劃分為許多個小問題,并相應(yīng)設(shè)計單獨的協(xié)議,使得每個協(xié)議的設(shè)計、分析、編碼和測試都比較容易。網(wǎng)絡(luò)分層模型就是這種思想的體現(xiàn),也體現(xiàn)了約簡、分解、調(diào)度、折中等計算思維的思想。

3.現(xiàn)有實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)分層模型在目前實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中就是OSI/Internet模型,前者是7層協(xié)議模型,后者是4層結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)實應(yīng)用中,網(wǎng)絡(luò)有不同的類型,比如按照網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍有:局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等。

4.進一步發(fā)問。可以進一步地深入分析網(wǎng)絡(luò)問題,例如:IP是實現(xiàn)收發(fā)端識別的基本方法,但當(dāng)IP地址瀕臨枯竭,就需要有新的解決方案,如動態(tài)IP、IP6等;如果聯(lián)網(wǎng)的機器過多,那么就會出現(xiàn)通信中的瓶頸,如何解決?這就是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模問題,現(xiàn)行的解決方案是設(shè)立A、B、C三類網(wǎng)絡(luò),以適應(yīng)不同規(guī)模。

層出不窮的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,從技術(shù)層面,并沒有新的技術(shù),只是各種技術(shù)的綜合運用,例如Web2.0。在學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)的基本知識以后,再通過回溯的方法思考“網(wǎng)絡(luò)模型”,也許能夠使學(xué)習(xí)者有豁然開朗之感。有關(guān)虛擬世界的議論,很大程度上是社會問題,而不是技術(shù)本身,因此通過問題引入的學(xué)習(xí),不但能夠使得學(xué)生對具體的技術(shù)有所了解,也能夠了解到許多網(wǎng)絡(luò)問題并非是技術(shù)問題,但是和技術(shù)相關(guān)的。這種學(xué)習(xí)能夠使得學(xué)習(xí)者的視野得到開拓。

以上是以計算機網(wǎng)絡(luò)為例,分析我們運用計算思維指導(dǎo)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的思路。因此,可以將“大學(xué)計算機基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計定位于一個適當(dāng)?shù)母叨龋簢@計算思維相關(guān)的內(nèi)容體系,結(jié)合應(yīng)用實例和解決問題的過程,在較高的層次上去理解計算過程、計算原理和相關(guān)方法。

事實上,無論以何種方法或途徑組織計算機基礎(chǔ)知識,最終對學(xué)習(xí)者而言需要把對計算機的感性認識以及使用計算機的激情引導(dǎo)到培養(yǎng)計算思維能力上來。希望學(xué)習(xí)者在今后的專業(yè)學(xué)習(xí)或者工作中,遇到專業(yè)問題能夠較為熟練且習(xí)慣于思考“如果讓計算機來處理這些問題,那么應(yīng)該如何做”。一個訓(xùn)練有素的專業(yè)人員,不但需要知道計算機是如何組成的,也需要知道如何通過抽象表達問題,進而實現(xiàn)自動化處理,同樣也需要知道哪些問題是計算機可以解決、哪些問題是計算機不能夠解決的。這些就是大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)需要達到的教學(xué)目標。

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篇9

【關(guān)鍵詞】計算機科學(xué)技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢

1 計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

人類研制出世界上第一臺計算機是在1946年,該計算機發(fā)明引領(lǐng)人類進入第三次工業(yè)革命時代。從馮?諾依曼發(fā)明第一臺計算機至今,計算機在70年內(nèi)不斷的發(fā)展與改進,從以往具有龐大體積的笨重機器,演變成當(dāng)前零件集中、技術(shù)集成、功能強大的臺式計算機與便攜式筆記本。自改革開放以來,計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展更為迅猛,計算機逐漸的應(yīng)用在各個領(lǐng)域,成為現(xiàn)代化社會處理日常工作的主要工具。

在國家層面,計算機技術(shù)可以用來處理政府事務(wù)、分析軍事戰(zhàn)略;在企業(yè)層面,計算機技術(shù)可以用來存儲處理各種數(shù)據(jù)、實現(xiàn)辦公自動化;在生活層面,計算機技術(shù)可以用來獲取信息、視頻通訊、網(wǎng)絡(luò)購物等,使人們的生活更加便捷。計算機科學(xué)技術(shù)高低已經(jīng)成為衡量一個國家信息化水平、科學(xué)技術(shù)能力的一個主要標準。

2 計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

近年來,國家大力推進信息化建設(shè),在實際生活中計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。以下選取幾個較為重要的領(lǐng)域分析計算機科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用:

2.1 軍事、國防領(lǐng)域

計算機的最初研發(fā)就是為了應(yīng)用在軍事發(fā)展上,到現(xiàn)今計算機仍是軍隊和航空航天技術(shù)研究的重點課題。至今為止,計算機在政務(wù)處理、軍事戰(zhàn)略、以及隊部模擬演練等方面都發(fā)揮著重要的作用。國家明確強調(diào)要全面打造信息化社會,將先進的計算機科學(xué)技術(shù)、設(shè)備以及產(chǎn)品應(yīng)用在國家現(xiàn)代化軍事建設(shè)中。在國際領(lǐng)域,計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平也衡量著一個國家的現(xiàn)代化軍事水平與綜合國力的高低。

2.2 電力領(lǐng)域

目前我國大多的風(fēng)力發(fā)電廠位于空曠、建筑物較少的地方,如海岸或沙漠中。然而在這些環(huán)境較為惡劣的地區(qū)建設(shè)發(fā)電廠,經(jīng)常會受到過熱、過冷、振動、鹽霧或電燥等的影響,導(dǎo)致發(fā)電機的性能有所降低。因此,為了保障發(fā)電機的高性能、穩(wěn)定性,除了需要硬件加固之外,還需要計算機科學(xué)技術(shù)來完成自我檢測、自我診斷功能。使用計算機科學(xué)技術(shù)可以將發(fā)電機的運行狀態(tài)、檢測記錄等操作數(shù)據(jù)全面的收集整合傳輸給管理維護人員,不僅極大程度上減輕了工作人員的勞動力,還節(jié)省了大量的時間和成本,獲得更精準全面的數(shù)據(jù)。

2.3 無人機研發(fā)

隨著近年來計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)今我國的無人機研發(fā)已經(jīng)取得較大的成就。無人機在軍事方面可以完成偵察、電子干擾、戰(zhàn)場目標毀傷效果評估等多種功能,甚至直接可以作為攻擊武器打擊重點目標或定點清除。一方面這些功能的實現(xiàn)都離不開計算機科學(xué)技術(shù),需要強大的信息收集傳輸和綜合計算分析判斷提供支撐,另一方面由于無人機應(yīng)用的環(huán)境較為復(fù)雜,包括復(fù)雜的地區(qū)環(huán)境、多變的場景、電磁的干擾以及無法預(yù)知的突況等,這些都需要更高的計算機科學(xué)技術(shù)來應(yīng)對。

2.4 教育領(lǐng)域

近年來計算機信息技術(shù)在教育領(lǐng)域也逐漸普及。比較常見的應(yīng)用在教育領(lǐng)域的計算機科學(xué)技術(shù),包括多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)課堂、電子圖書館、以及各種計算機應(yīng)用軟件等。在高考中,考生的登記以及高考以后的成績查詢都離不開計算機科學(xué)與技術(shù)。對于學(xué)生來說,計算機有助于了解更多的知識信息,能夠拓寬視野,幫助解決學(xué)習(xí)上、生活上的各種難題。計算機科學(xué)技術(shù)極大的改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,又使學(xué)習(xí)過程更加方便快捷,有利于提高成績、豐富知識、培養(yǎng)綜合素質(zhì)。

3 計算機科學(xué)技術(shù)下一步的發(fā)展趨勢

通過分析計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的計算機技術(shù)正朝著智能化、日?;⒐δ芨蛹傻姆较虬l(fā)展。

3.1 更加智能化

電子計算機自研發(fā)以來就致力于模擬人類的思維,人們希望計算機能夠越來越“智慧”,可以獨立進行運算、推理、學(xué)習(xí)以及聯(lián)想等。如大家所知的超級國際象棋電腦“深藍”,它磧32個大腦(微處理器),輸入了一百多年來優(yōu)秀棋手的對局兩百多萬局,每秒鐘可以計算2億步。

由此看來,智能化是當(dāng)前信息化社會發(fā)展的大趨勢,各個行業(yè)的產(chǎn)品都在向智能化方向發(fā)展。智能化計算機的研發(fā)可以快速實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)、多條指令的并行處理,在運算速度上也不是普通計算機所能比擬的。通過云計算它可以在較短的時間內(nèi)完成對大量數(shù)據(jù)的模擬分析,統(tǒng)一處理,也能更加精準度的進行一些模擬實驗。除了應(yīng)用在軍事、航空、交通、科研等領(lǐng)域外,也可以應(yīng)用在人們的生活中,如智能家居、智能小區(qū)的打造等。

3.2 更加日常化

日?;傅氖怯嬎銠C科學(xué)技術(shù)就像電、水一樣滲透到人們的生活之中。尤其是近年來,在政府、企業(yè)等的發(fā)展中幾乎離不開計算機技術(shù)?,F(xiàn)在我們的洗衣機、電冰箱甚至錄音機中都有馬達的存在,而未來計算機技術(shù)將會像現(xiàn)在的馬達一樣存在于家中的各種電器中。國外稱這種趨勢為普適計算(Pervasive Computing)或無處不在的計算。

近年來我國也在大力推進教育信息化的建設(shè),教師可以不局限于時間地域進行遠程授課,也可以使用各種先進的計算機科學(xué)技術(shù)來豐富授課方式,并通過計算機網(wǎng)絡(luò)進行問題的解答與收發(fā)作業(yè)等。學(xué)生可以利用計算機針對性的查找自己需要的課程教材、輔導(dǎo)資料等,也可以觀看一些教學(xué)視頻等來提升自己的學(xué)習(xí)成績。特別是通過計算機和網(wǎng)路的完美結(jié)合,可以打破教育資源不平衡的限制,使師資力量薄弱的學(xué)校學(xué)生享受到優(yōu)秀教師的遠程教學(xué),整體提高教學(xué)水平。

3.3 多種功能基于一體

在2016年的新品會上,青島小雞出殼網(wǎng)絡(luò)科技有限公司向市場展示了最新的電腦技術(shù)發(fā)展趨勢――激光電腦產(chǎn)品,該激光電腦被譽為現(xiàn)有電子科技成熟技術(shù)上的二次開發(fā),也是電腦、電視、投影機等電子科技最新技術(shù)的集大成者,具有計算機、電視播放、投影投像、投影鍵盤等多個功能。

4 結(jié)語

隨著電子信息技術(shù)的進步,計算機從以往的臺式機演變?yōu)楣P記本,再到如今普及的平板電腦,計算機技術(shù)在發(fā)生著日新月異的變化。計算機科學(xué)技術(shù)以其超強的生命力和不可替代性,在社會發(fā)展中不斷更新?lián)Q代,并長期具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

[1]郭妍岑.論計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2012(22).

[2]汪凱.計算機技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2014(11).

作者簡介

謝辰熙(1999-),男,河南省安陽市人,北京市第十三中學(xué)高三學(xué)生,研究方向為計算機科學(xué)與技術(shù)、無線充電無人機系統(tǒng)。

篇10

IT產(chǎn)業(yè)作為知識密集、技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè),其迅猛發(fā)展的關(guān)鍵是有一大批從事IT技術(shù)創(chuàng)新的人才隊伍的支撐,就目前狀況看,無論國內(nèi)環(huán)境,還是國際趨勢,對IT人才的需求都呈現(xiàn)增長趨勢,這種現(xiàn)象直接導(dǎo)致各高校每年有大量的學(xué)生選擇計算機應(yīng)用及其相關(guān)專業(yè),其中有相當(dāng)一部分是??啤R虼?,提高計算機專業(yè)課程在專科教學(xué)中的效果顯得至關(guān)重要。

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(1) 培養(yǎng)目標

專科旨在培養(yǎng)具有某種專業(yè)知識和技能的中、高級人才;培養(yǎng)掌握一定理論知識,具有某一專門技能,能從事某一種職業(yè)或某一類工作的人才,其知識的講授是以“能用為度”、“實用為本”,既不能像本科教育一樣注意知識的縱深發(fā)展和理論研究,也不能像培訓(xùn)機構(gòu)一樣只講授實踐技能,而忽略理論基礎(chǔ)。否則,學(xué)生畢業(yè)后要么只有理論,沒有實踐能力;要么只會操作,不會思考,沒有上升空間.

(2) 知識結(jié)構(gòu)

??平逃龔娬{(diào)崗位業(yè)務(wù)知識和實踐操作技能,理論以“夠用”、“實用”為度。比較側(cè)重“WHAT TO DO”和“HOW TO DO”,是相對完整的實踐體系和相對不完整的理論體系的統(tǒng)一。而本科則比較側(cè)重“WHAT”和“WHY”,是相對完整的理論體系和相對不完整的實踐體系的統(tǒng)一。

(3) 學(xué)生特點

??茖W(xué)生思想活躍,以實踐技能為主要學(xué)習(xí)目標,對理論的學(xué)習(xí)興趣不高,所以,“雙師型”教師倍受青睞。此外,學(xué)生基礎(chǔ)好壞不一,學(xué)習(xí)能力參差不齊。

3 計算機教育的特點

(1) 工具性

在目前的計算機教學(xué)中,我們經(jīng)常以語文、數(shù)學(xué)等學(xué)科的教學(xué)方法,注重知識條理及細節(jié),突出了計算機的“學(xué)科”性而淡化了計算機特有的“工具性”。

(2) 實踐性

計算機學(xué)科強調(diào)實踐,不僅要動腦更要動手,需要將應(yīng)用與技術(shù)高度結(jié)合,并具有一定的創(chuàng)新性,而非傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程中的死記硬背。

(3) 教學(xué)內(nèi)容的先進性和前瞻性

計算機技術(shù)的發(fā)展可謂突飛猛進,一日千里。計算機教學(xué)要跟上計算機技術(shù)發(fā)展的速度,必須盡可能追隨現(xiàn)代科技的最新發(fā)展方向,及時向?qū)W生傳授和介紹一些新科技、新知識,教會學(xué)生掌握一些先進技術(shù),讓學(xué)生多接觸一些前沿的東西。

4 提高教學(xué)效果的幾點建議

(1) 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

“興趣是最好的老師”。當(dāng)學(xué)生帶著問題步入知識的殿堂,就會產(chǎn)生一種饒有興味的感受,而不再是枯燥乏味的忍受。興趣是成功的開始,成功能帶來更濃的興趣。在教學(xué)中,教師應(yīng)由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動學(xué)習(xí)的幫助者和促進者,有意識地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣,幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)動機,吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生在原有認知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上去同化和順應(yīng)當(dāng)前學(xué)到的新知識。

例如:在學(xué)習(xí)VISUAL BASIC語言時,首先向?qū)W生介紹該語言的實用性、易學(xué)性特點,并給學(xué)生演示用該語言編寫好的程序,使學(xué)生親自感受計算機的本領(lǐng)。演示用該語言編寫的游戲程序(如掃雷)、動畫設(shè)計程序等,讓學(xué)生對此產(chǎn)生極大的好奇心,思維活躍起來,并開始思考怎樣實現(xiàn),并渴望馬上去學(xué)習(xí)并掌握這些技能。

(2) 重視實踐教學(xué)

針對??浦R結(jié)構(gòu)的特點,要一改過去教師講得多,講得細,學(xué)生記得多而練得少的局面,鼓勵學(xué)生多動手,在“操作中學(xué)習(xí)如何做”,學(xué)以致用。往往很多學(xué)生不知如何入手,甚至有些學(xué)生不敢動手,有問題也羞于開口求助,這就要求教師要在日常的教學(xué)中鼓勵和贊揚學(xué)生,特別是針對基礎(chǔ)不好的同學(xué),要在提問的時候給予適當(dāng)?shù)墓膭睿纭盎卮鸬暮芎谩?、“非常正確”等,以激發(fā)學(xué)生的自信心。

(3) 引進生活實例,人性化教學(xué)

計算機專業(yè)課程的理論學(xué)習(xí)比較抽象,如果教師不注意教學(xué)方法,照本宣科,就會使得學(xué)習(xí)變得枯燥乏味。而引進一些生活實例,不僅能提高課程的生動性,還能強化學(xué)生對知識點的理解和記憶。如在《計算機網(wǎng)絡(luò)原理》的教學(xué)中,可以將網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備比作生活中的常見事物:網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘柧拖裣奶斓谋苛?,傳的遠就會“融”的快,而放大器則相當(dāng)于沿途的“冰箱”,可以把快要融了的冰淇淋“凍上”即放大信號,繼續(xù)傳輸?shù)礁h的距離;而中繼器則相當(dāng)于“冰箱+模子”,將融掉的冰淇淋恢復(fù)原狀并凍住,即將失真的信號整合并傳輸?shù)礁h。

通過這樣的實例,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,課堂氣氛活躍,并照顧了不同基礎(chǔ)的學(xué)生,使得全班同學(xué)都能理解。

(4) 互動式教學(xué)

針對較易理解的內(nèi)容,可采取個別學(xué)生講授,大家一起討論,教師總結(jié)的方式。學(xué)生可在討論中使問題一步步引向深入,加深對所學(xué)內(nèi)容的理解。教師可從中啟發(fā)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,自己去糾正錯誤或片面的認識,一邊學(xué)習(xí)一邊掌握,吸取其他同學(xué)好的做法,并強化認識和記憶。據(jù)學(xué)生反映,采取這種方式可以加強理解,學(xué)會思考,而且可以鍛煉學(xué)生的表達能力,增強信心。

(5) 引入新知識

教學(xué)過程中,要依據(jù)所授課程的特點,適當(dāng)?shù)卦黾有轮R、新技術(shù),以補充教材知識陳舊的不足。計算機技術(shù)更新發(fā)展迅速,而教材勢必跟不上其變化,這就要教師在課堂教學(xué)中來彌補這個不足,使得學(xué)生學(xué)習(xí)到最新的知識,但要注意結(jié)合??平虒W(xué)特點,“宜廣不宜深”。

5 結(jié)束語

總之,計算機??平虒W(xué)應(yīng)以學(xué)生的興趣為中心,以具體實踐為重點,讓學(xué)生在動手的過程中,強化所學(xué)的知識,提高學(xué)習(xí)效果。