時間:2023-04-18 18:11:20
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇計算機科技論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
2計算機應用中的問題
2.1管理人員技術問題計算機信息管理需要有計算機方面的經驗和科技信息管理技術。我國現在從事科技信息管理的工作人員在計算機信息管理操作水平普遍較低,有很大一批管理工作人員沒有熟練掌握計算機,對計算機信息管理技術更是無從下手。在這種情況下,嚴重限制了網絡信息管理的發展和實時的使用,使科技信息管理水平達不到標準化的要求。
2.2管理軟件的問題我國科技行業雖然取得了飛躍式的成就,但是和國外的有些國家相比還有非常大的差距,我國很多的信息管理軟件都是從我國外進口過來的,我國自主研發的技術還不是很成熟,在很多方面需要技術上的更新和信息管理中的調整。另一點,一些應用軟件和計算機不兼容,這也給科技信息管理帶來了很大的障礙。
2.3安全性危機問題信息管理在互聯網中應用中的過程中有一個安全性的問題,現在計算機網絡的開放性很大,很多資源也都進行免費的共享,這就在很大程度上給信息帶來了很大的安全隱患,這些安全性問題包括:被破壞、修改和偷竊等危險的事情。現在網絡攻擊的很厲害,網絡病毒更新的也很快,網絡對信息管理的安全隱患也越來越大。
3計算機應用中的措施
3.1增強素質,提高技能在進行信息管理技術中,除了對員工進行素質的培訓外更重要的是對信息管理工作人員進行管理技術的培訓,加強工作人員的技術工作的強度,使他們有更多的時間和機會對日常信息管理技術進行鍛煉,達到管理的要求。在對員工培訓的基礎上,還需要聘請一些有關專業人士對管理體系進行調整和管理。
3.2計算機問題的規范管理一些信息管理軟件和計算機不兼容和文件格式不對,對于這種情況,有關部門可以制定出相關的制度,根據制度使計算機進行規范化管理,運用統一的格式,減少繁雜的文件格式,為計算機提供一個共融的環境。
3.3提高安全意識信息管理中有很大的信息涉及到隱私和機密,為了防止黑客攻擊和病毒的入侵,可以在計算機中裝入應用防護軟件和防火墻技術,對數據加密也是一個不錯的辦法。多方面對信息進行保護。對于涉及到機密文件應該運用有針對性的保護手段,比較穩妥的進行相應保護。日常生活中要提高防范意識。
引言:隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生,和計算科學的快速發展以及取得的大量成果。計算科學這一學科也也應運而生。《計算科學導論》 正如此書的名字,此書很好的詮釋了計算科學這一學科,并且指導了我們應如何去學好這一學科。使得我們收獲頗多。并且讓我深深的反思了我的大學生活。正如趙老師書中所講的:“計算科學是年輕人的科學,一旦你選擇了計算科學作為你為之奮斗的專業類領域,就等于你選擇了一條布滿荊棘的道路。一個有志于從事計算科學研究與開發的學生,必須在大學幾年的學習中,打下堅實的基礎,才有可能在將來學科的高速發展中,或在計算機產品的開發和快速更新換代中有所作為。
什么是計算科學和它的來歷
計算科學主要是對描述和變換信息的算法過程,包括其理論、分析、設計、效率分析、實現和應用的系統研究。全部計算科學的基本問題是,什么能(有效的)自動運行,什么不能(有效的)自動運行。本科學來源于對數理邏輯、計算模型、算法理論、自動計算機器的研究,形成于20世紀30年代的后期。
隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生,人類使用自動計算裝置代替人的人工計算和手工勞動的夢想成為現實。計算科學的快速發展以也取得大量成果,計算科學這一學科也也應運而生。
計算科學的發展
a、首先先介紹圖靈機
圖靈機的發明打開了現代計算機的大門和發展之路。圖靈機通過一條兩端可無限延長的袋子,一個讀寫頭和一組控制讀寫頭的(控制器)組成它有一個狀態集和符號集,而此符號集一般只使用0和1兩個符號。而就是這個簡潔的結構和運行原理隱含了存儲程序的原始思想,深刻的揭示了現代通用電子數字計算機的核心內容。現在通用的計算機是電子數字計算機,而電子數字計算機的發展是建立在圖靈機的基礎之上。他的二進制思想使計算機的制作的簡化成只需兩個穩定態的元器件。這在今后的計算機制作上無論是二極管或集成電路上都顯示了明顯的優越性。
b、計算機帶動的計算學科
1946年隨著現代意義上的電子數字計算機ENIAC的誕生。掀起了社會快速發展的嶄新一頁。計算機工作和運行就擺在了人們的面前。
1、計算機語言
我們要用計算機求解一個問題,必須事先編好程序。因此就出現了最早的機器指令和匯編語言。20世紀50年代后,計算機的發展步入了實用化的階段。然而,在最初的應用中,人們普遍感到使用機器指令編制程序不僅效率低下,而且十分別扭,也不利于交流和軟件維護,復雜程序查找錯誤尤其困難,因此,軟件開發急需一種高級的類似于自然語言那樣的程序設計語言。1952年,第一個程序設計語言Short Code出現。兩年后,Fortran問世。作為一種面向科學計算的高級程序設計語言,Fortran的最大功績在于牢固地樹立了高級語言的地位,并使之成為世界通用的程序設計語言。Algol60的誕生是計算機語言的研究成為一門科學的標志。該語言的文本中提出了一整套的新概念,如變量的類型說明和作用域規則、過程的遞歸性及參數傳遞機制等。而且,它是第一個用嚴格的語法規則——巴科斯范式(BNF)定義語言文法的高級語言。還有用于支持結構化程序設計的PASCAL語言,適合于軍隊各方面應用的大型通用程序設計語言ADA,支持并發程序設計的MODULA-2,支持邏輯程序設計的PROLOG語言,支持人工智能程序設計的LISP語言,支持面積對象程序變換的SMALLTALK、C等。
2、計算機系統和軟件開發方法
現代意義上的計算機絕不是一個簡單的計算機了而也包括了軟件(系統軟件、應用軟件)。各種各樣的軟件使得計算機的用途大大增強。而軟件開發也成為了一個重要課題和發展方向。軟件開發的理論基礎即是計算模型。隨著計算機網絡、分布式處理和多媒體的發展。在各種高級程序設計語言中增加并發機構以支持分布式程序設計,在語言中通過擴展繪圖子程序以支持計算機圖形學程序設計在程序設計語言中已非常的流行。之后,在模數/數模轉換等接口技術和數據庫技術的支持下,通過擴展高級語言的程序庫又實現了多媒體程序設計的構想。進入20世紀90年代之后,并行計算機和分布式大規模異質計算機網絡的發展又將并行程序設計語言、并行編譯程序、并行操作系統、并行與分布式數據庫系統等試行軟件的開發的關鍵技術依然與高級語言和計算模型密切相關,如各種并行、并發程序設計語言,進程代數,PETRI網等,它們正是軟件開發方法和技術的研究中支持不同階段軟件開發的程序設計語言和支持這些軟件開發方法和技術的理論基礎----計算模型
3、計算機圖形學
在計算機的硬件的迅速發展中。隨著它的存儲容量的增大,也掀起了計算機的巨大改革。計算機圖形學、圖像處理技術的發展,促使圖形化界面的出現。計算機圖形學是使用計算機輔助產生圖形并對圖形進行處理的科學。并由此推動了計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助教學(CAI)、計算機輔助信息處理、計算機輔助測試(CAT)等方向的發展。圖形化界面的出現,徹底改變了在一個黑色的DOS窗口前敲代碼輸入控制命令的時代。同時也成就了一個偉大的公司Microsoft 。
4、計算機網絡
隨著用戶迫切需要實現不同計算機上的軟硬件和信息資源共享。網絡就在我們的需求中誕生了。網絡的發展和信息資源的交換使每臺計算都變成了網絡計算機。這也促進計算機的發展和廣泛應用。
計算機學科的主線及發展方向
圍繞著學科基本問題而展開的大量具體研究,形成學科發展的主流方向與學科發展主線和學科自身的知識組織結構。計算學科內容按照基礎理論、基本開發技術、應用以及他們與硬件設備聯系的緊密程度分成三個層面:
1、計算科學應用層
它包括人工智能應用與系統,信息、管理與決策系統,移動計算,計劃可視化,科學計算機等計算機應用的各個方向。
2、計算科學的專業基礎層
它是為應用層提供技術和環境的一個層面,包括軟件開發方法學,計算機網絡與通信技術,程序設計科學,計算機體系結構、電子計算機系統基礎。
3、計算科學的基礎層
它包括計算科學的數學理論,高等邏輯等內容。其中計算的數學理論涵蓋可計算性與計算復雜性理論形式語言與計算機理論等。
計算機的網絡的發展及網絡安全
(1)計算機網絡與病毒
一個現代計算機被定義為包含存儲器、處理器、功能部件、互聯網絡、匯編程序、 編譯程序、操作系統、外部設備、通信通道等內容的系統。
通過上面定義,我們發現互聯網絡也被加入到計算機當中。說明了網絡的重要以及普及性。21世紀是信息時代。信息已成為一種重要的戰略資。信息科學成為最活躍的領域之一,信息技術改變著人們的生活方式。現在互聯網絡已經廣泛應用于科研、教育、企業生產、與經營管理、信息服務等各個方面。全世界的互聯網Internet 正在爆炸性的擴大,已經成為覆蓋全球的信息基礎設施之一。
因為互聯網的快速發展與應用,我們各行各業都在使用計算機。信息安全也顯得格外重要。而隨著計算機網絡的發展,計算機網絡系統的安全受到嚴重的挑戰,來自計算機病毒和黑客的攻擊及其他方面的威脅也越來越大。其中計算機病毒更是很難根治的主要威脅之一。計算機病毒給我們帶來的負面影響和損失是刻骨銘心的,譬如1999年爆發的CIH病毒以及2003年元月的蠕蟲王病毒等都給廣大用戶帶來巨大的損失。
我們想更好的讓計算機為我們服務,我們就必須很好的利用它,利用網絡。同時我們也應該建立起自己的防護措施,以抵抗外來信息的侵入,保護我們的信息不受攻擊和破壞。
( 2 )計算機病毒及它的防范措施:
計算機病毒是一組通過復制自身來感染其它軟件的程序。當程序運行時,嵌入的病毒也隨之運行并感染其它程序。一些病毒不帶有惡意攻擊性編碼,但更多的病毒攜帶毒碼,一旦被事先設定好的環境激發,即可感染和破壞。
、病毒的入侵方式
1.無線電方式。主要是通過無線電把病毒碼發射到對方電子系統中。此方式是計算機病毒注入的最佳方式,同時技術難度也最大。可能的途徑有:①直接向對方電子系統的無線電接收器或設備發射,使接收器對其進行處理并把病毒傳染到目標機上。②冒充合法無線傳輸數據。根據得到的或使用標準的無線電傳輸協議和數據格式,發射病毒碼,使之能夠混在合法傳輸信號中,進入接收器,進而進人信息網絡。③尋找對方信息系統保護最差的地方進行病毒注放。通過對方未保護的數據鏈路,將病毒傳染到被保護的鏈路或目標中。
2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和軟件中,然后把此硬件和軟件直接或間接交付給對方,使病毒直接傳染給對方電子系統,在需要時將其激活,達到攻擊目的。這種攻擊方法十分隱蔽,即使芯片或組件被徹底檢查,也很難保證其沒有其他特殊功能。目前,我國很多計算機組件依賴進口,困此,很容易受到芯片的攻擊。
3.后門攻擊方式。后門,是計算機安全系統中的一個小洞,由軟件設計師或維護人發明,允許知道其存在的人繞過正常安全防護措施進入系統。攻擊后門的形式有許多種,如控制電磁脈沖可將病毒注入目標系統。計算機入侵者就常通過后門進行攻擊,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在這樣的后門。
4.數據控制鏈侵入方式。隨著因特網技術的廣泛應用,使計算機病毒通過計算機系統的數據控制鏈侵入成為可能。使用遠程修改技術,可以很容易地改變數據控制鏈的正常路徑。
病毒攻擊的防范的對策
1.建立有效的計算機病毒防護體系。有效的計算機病毒防護體系應包括多個防護層。一是訪問控制層;二是病毒檢測層;三是病毒遏制層;四是病毒清除層;五是系統恢復層;六是應急計劃層。上述六層計算機防護體系,須有有效的硬件和軟件技術的支持,如安全設計及規范操作。
2.嚴把收硬件安全關。國家的機密信息系統所用設備和系列產品,應建立自己的生產企業,實現計算機的國產化、系列化;對引進的計算機系統要在進行安全性檢查后才能啟用,以預防和限制計算機病毒伺機入侵。
3.防止電磁輻射和電磁泄露。采取電磁屏蔽的方法,阻斷電磁波輻射,這樣,不僅可以達到防止計算機信息泄露的目的,而且可以防止“電磁輻射式”病毒的攻擊。
4.加強計算機應急反應分隊建設。應成立自動化系統安全支援分隊,以解決計算機防御性的有關問題。
很多公司都有因為電腦被入侵而遭受嚴重經濟損失的慘痛經歷,不少普通用戶也未能避免電腦被破壞的厄運,造成如此大損失的并不一定都是技術高超的入侵者所為,小小的字符串帶給我們的損失已經太多。因此,如果你是數據庫程序開發人員、如果你是系統級應用程序開發人員、如果你是高級計算機用戶、如果你是論壇管理人員......請密切注意有關字符漏洞以及其他各類漏洞的最新消息及其補丁,及時在你的程序中寫入防范最新字符漏洞攻擊的安全檢查代碼并為你的系統安裝最新的補丁會讓你遠離字符帶來的危險。經常殺毒,注意外來設備在計算機上的使用和計算機對外網的鏈接。也可以大大有效的避免計算機被攻擊。
總結
在學了計算科學導論之后,讓我更深入的了解了我將來要從事的學科。計算科學導論指導著我們該怎么學習計算機。讓我更清楚的知道我們信息安全專業的方向。正如計算科學這座大樓一樣,在不斷的成長。信息安全也必將隨著網絡的進一步發展而更多的被人們重視。總之學習了這門課之后讓我受益匪淺,也知道自己應該好好努力,爭取在自己的專業領域上有所成就。
參考文獻
1、《計算科學導論》(第三版),趙志琢著 ,科學出版社2004版
2、《計算機病毒分析與對抗》 傅建明 彭國軍 張煥國編著武漢大學出版社2004版
3、《計算機應用于基礎》(第三版) 丁愛萍 著 西安電子科技大學出版社 2006版
根據各專業的不同需求和學生的自身發展需求以及國家信息化的要求,筆者所在的黑龍江科技大學為不同專業的學生開設了《計算機程序設計基礎(VB)》課程和《計算機程序設計基礎(C)》課程。例如,對電子信息類專業,開設《計算機程序設計基礎(C)》課程;對信息管理類專業,開設《計算機程序設計基礎(VB)》課程。
2.理念先進,服務人才培養定位,教學目標明確。
以我校應用型人才培養為目標,在教學過程中,始終堅持“以學生為主體、以教師為主導”的教學理念,提倡“自主、合作、探究、創新”,不斷改革教學方法和手段,鼓勵學生進行研究式學習、自主式學習、資源式學習和協作式學習,注重對學生四個方面的能力培養:通過計算機、網絡及信息技術基本原理、基本知識的講授,掌握計算機分析問題、解決問題的基本方法,培養學生對計算機的認知能力;通過計算機數據處理、多媒體技術及程序設計知識的講解,培養學生應用計算機解決問題的能力;通過熟練掌握與運用計算機與網絡技術,有效地表達思想,掌握基于信息技術的團隊協作方式,接受信息社會道德規范的約束,并自覺承擔相應的社會責任,培養學生依托信息技術的共處能力;通過對信息的獲取、分析、評價和吸收,培養學生的自我學習能力。
二、課程服務專業思想的實施
根據我們多年在計算機基礎教育改革實踐過程中積累的經驗,改革的核心在于“以學生為主體,以教師為主導”和為專業服務的“計算機應用能力培養”的教學模式和方法。我校計算機基礎教育與學生專業結合的做法是在教學手段和模式富有建設性成效的基礎上積極主動思考,結合了我校辦學的主導思想和特色并有了創新性發展。從幾年的實踐過程看,做法日漸科學,效果積極顯著。具體做法:“積累、實踐、服務”相結合。
1.及時與專業負責人進行溝通,與專業對接。
第一學期開學前,通過與學生所在院系教學負責人、專業建設負責人溝通等方式,實現課程內容與專業需要的對接,重新定位,按照專業需求調整教學內容,使課程內容滿足專業培養目標的需要。即每學期在制定計算機基礎課程授課計劃時,請專業負責人或骨干教師參與,根據各專業需要提出合理的意見和建議,充分了解各專業學生對計算機應用技能的需求,從而對課程內容及時做出調整和修訂。
2.提高課程組教師的計算機能力培訓。
課程組的教師積極參與實習、實訓、畢業設計和實踐鍛煉等環節,不斷提高自身的實踐水平,實現教學水平與專業能力培養的需要對接。同時,課程組的多名教師通過到企業掛職鍛煉及時了解社會對計算機能力的實際需要,也了解到學生將來的就業趨勢,在提高自身能力的同時,也保持了計算機教育的實用性和先進性,為培養學生的計算機能力作出了充分的準備。
3.為學校各專業的大四學生,進行畢業論文排版指導,發揮服務作用。
隨著用人單位對大學畢業生計算機能力的要求有增無減,計算機水平高低已經成為衡量大學生業務素質與能力的突出標志之一。因此,我校計算機基礎教育“課程服務專業”的理念和做法既符合教育部對普通本科院校提出的“應用型本科教育”的內涵所指,也符合我校的三大教育理念。作為我校的特色項目,必定對于促進學生終身學習和主動應用計算機起到積極的推動作用。
4.根據專業需要重新整合教學內容,探索為專業課服務的途徑與方法。
在計算機教學過程中,我們打破了原有的學科體系,按照學生能力培養體系重新組織教學內容和教學方法,將相關的理論課程重新整合、重組。如在講計算機程序設計時,重點針對專業的實際問題進行程序分析。新體系淡化了基礎課與專業課的界線,實際了知識整合、交叉安排,加強了針對性和實用性,目的是更好地為學生專業技能培養服務。
5.加大實踐教學環節,提升學生實際操作能力,為專業服務奠定基礎。
計算機基礎教學建立了相對獨立的實踐教學環節,加大了實踐教學在教學計劃中所占的比例,強調實踐與實習,實驗的目的不是為了驗證理論,而是為了培養學生的技術應用和實際動手能力。同時,在授課計劃中還安排了多項相對獨立、逐步提升的階段性技能與綜合性實驗與訓練,不斷提高學生的實踐操作能力。
6.課程組教師需要了解相關專業課教學重點,積極主動地為專業課服務。
課程組教師通過與相關專業負責人及骨干教師的溝通,以及與專業課教師之間相互聽課,及時地了解了專業急需用計算機解決的相關知識與問題,在備課和授課過程中都會將此部分內容作為重點進行講解,為今后學生利用計算機解決專業知識打下了堅實的基礎。
7.開發了自主學習,課程服務專業的網站。
為了提高學生的自主學習能力,課程組開發了計算機基礎系列課程網站,網站中包括了課程的大綱、授課計劃、課件、習題、名師視頻等資料,方便了學生資料的獲取。同時,網站還重點設置了“專業學習模塊”,針對不同的專業,根據各個專業對計算機能力的需要設置了不同的模擬試題,極大地調動了學生的學習主動性,激發了學生的學習興趣。
8.適應專業特點,精心設計案例。
案例式教學方法的實施是提高計算機基礎課程教學質量的有效途徑之一。為了更好地做到課程服務專業,需要授課教師在案例設計之前需要與專業知識進行對接,對案例進行反復斟酌、思考與設計,好的案例可以幫助學生更好地記憶基本概念,理解所學知識,掌握基本技能。如在對會計專業進行案例設計時,要盡可能將具有專業特色的案例融入教學過程中。在安排案例教學時有意識穿插更具會計專業特色的實例,在學習Word時,可以設計“財務報表”、“月份財務分析表”、“資產負債表”等案例,使學生在練習了表格排版的同時,了解了財務報表、財務分析表及資產負債表應包含的基本信息,與會計專業基礎課有了更好的結合。在講解Excel時,可以重點與財務相關的公式與函數。在講授PPT時,可以利用PPT內容提示向導、母版的改造、PPT中表格和圖表的插入等操作,制作財務報告幻燈片,向股東和投資人介紹公司的財務狀況等。通過這些有針對性的、與專業知識相結合的案例講解,并結合布置一些有挑戰性或應用性或有樂趣的任務、習題,使學生對計算機基礎課的學習興趣大大提高。
0 引言
由于畢業設計是高等教育人才培養方案的重要組成部分,在設計過程中需要學生綜合運用校內外獲得的理論知識及實踐經驗,在老師的指導下獨立的完成。通過畢業設計的實踐訓練,進一步鞏固和加深所獲得的專業知識,培養學生分析和解決實際問題的能力,而且還能夠鍛煉學生撰寫文章的能力。然而計算機專業本科學生的畢業設計(論文)普遍存在著不盡如人意的地方,畢業設計的質量不高,在很大程度上并沒有達到計算機專業畢業設計的目的。
1 畢業設計(論文)質量不高的原因
1.1 學生不夠重視
一方面學生認為畢業設計只是教學環節的一個過程,不管完成的質量如何,都能蒙混過關,學生從思想上沒有引起足夠的重視。另一方面由于擴招,畢業生人數增多,面臨嚴峻的就業壓力,學生不得不將大量的時間和精力投入到找工作、面試或考研中,對畢業設計只能應付了事。
1.2 日常教學與畢業設計沒有有機結合
本科計算機專業畢業設計內容涉及學生綜合運用所學的專業知識的能力,包括算法設計、軟件開發流程、數據庫的設計、程序調試等方方面面。然而在教學過程中由于課程教學學時的限制或缺乏硬件設備等諸多原因,導致課堂教學只能完成最基本的教學任務,學生沒有達到獨立開發系統的能力,在學習過程中,學生很少有機會參與科研項目的研究,不了解系統開發的流程等,導致畢業設計時多數學生不能按要求完成指導老師給出的設計任務或完成的質量不高。
1.3 所選的畢業設計題目不恰當
計算機專業學生的畢業設計題目可以從理論、軟件和硬件等方面進行選擇,然而多數學生由于起點低,基礎比較薄弱,畢業設計做軟件或硬件的較多,進行理論研究的學生很少,我院的計算機專業畢業設計題目一般由兩方面構成,一是指導老師給出題目,并指出題目類型、題目來源、題目主要內容、預期目標、要求解決的問題及重點、題目難易程度等方面的信息,之后由學生進行選題。二是學生自己命題,然后找老師指導完成。不管哪種方式首先都要由指導老師給出任務書,明確給學生提出畢業設計的時間安排 、研究方案和目標、任務要求等,指導教師針對選題提供相應的參考文獻,學生根據指導老師提出的任務書,撰寫畢業設計(論文)開題報告,包括主要研究內容、研究意義及預期目標、擬采用的技術路線、研究方法及步驟等,然而學生在選題時,由于老師給出的題目,理論性強或學生不感興趣。不能進行深入思考導致無法完成。學生自選的題目,由于缺乏經驗,沒有進行切實的調研,所有的功能需求全憑想象完成,導致做出來的成品功能不全毫無應用價值,且題目多為各種類型的管理系統缺乏創新。
1.4 論文寫作不規范
畢業設計后期,要求學生根據其系統的開發過程撰寫出畢業論文。有的學生由于沒有留出充足的時間來寫論文,直到答辯前期才匆忙完成,導致畢業論文大多格式不規范、結構不合理,更缺乏對系統中關鍵技術進行論述,更多是靠粘貼代碼或對系統界面進行截圖來充當篇幅。
1.5 指導老師缺乏責任感
按要求,學生進行畢業設計開題之后,指導老師每周都要與學生交流,了解學生的設計進度,及時與學生一起解決在設計過程中遇到的難點問題,填寫指導記錄,設計中期還要進行中期檢查等相關工作,然而由于指導老師往往忙于教學或科研,加上學生不主動聯系老師、老師也不找學生進行指導,到最后指導老師只是在設計方向和論文寫作上把把關。從而也影響了畢業設計的整體質量。
1.6 畢業設計答辯流于形式
我院計算機專業學生的畢業論文最終成績由指導老師、評閱老師及答辯成績三部分構成,一方面由于學生的僥幸心理,覺得畢業設計做了,答辯就能通過,不重視答辯,對評閱老師提出的修改意見置之不理。另一方面由于本科生數量過多,答辯任務很重,答辯往往流于形式,沒有起到從質量上把好最后一道關的作用。
2 相關應對措施
計算機專業畢業設計質量是衡量教學水平的主要依據,在本科教學中有非常重要的地位和作用,因此要進一步加強本科畢業設計質量的管理。
2.1 加強思想教育
一方面加強學生的思想教育,讓學生深入了解畢業設計的意義、畢業設計的基本過程和研究方法等,讓學生在思想上引起重視。另一方面加強指導老師的思想教育,將畢業設計與教師教學評價掛鉤,從而提高指導老師的責任心。
2.2 加強計算機專業實訓基地建設
加強計算機專業實訓基地建設,穩步發展校企合作基地。一方面通過校企實踐教學基地的建設能夠彌補課堂教學的不足,進一步鞏固和提高專業知識,同時學生有更多機會參與科研,熟悉科研環境及流程,為畢業設計獨立完成系統的開發打下基礎,另一方面指導老師可以通過實踐教學內容,有針對性的為學生畢業設計進行命題,讓老師、學生對畢業設計題目進行雙向選擇。學生結合自己的興趣根據自己需求選擇題目,比如準備考研的學生可以選擇其科研方向相關的研究性題目,為今后的研究生學習奠定一定研究基礎;準備就業的學生,選擇與實際工作相結合,具有實際開發背景的題目,這樣就可以通過畢業設計積累相關的就業實踐經驗,為就業打下基礎。
2.3 加強制度管理
在畢業設計過程中,建立各種規章制度對老師和學生形成約束,規范畢業設計流程,嚴格執行各種檢查制度,制定規范的畢業論文書寫格式,在答辯過程中制定詳細的畢業設計質量監控體系,畢業設計不僅要檢查最終的畢業設計成果,還應該從學生調研、選題、畢業設計和論文完成的過程進行監控,尤其對不合格或達不到指導老師要求的畢業設計作品要嚴格執行淘汰制度,對其進行多次的補答辯,對抄襲、買賣設計或論文的學生進行嚴肅處理,在制度上糾正不良的學風。另外,為調動指導教師的積極性,應該對畢業設計質量高的學生和指導老師給予獎勵。
3 總結
計算機專業畢業設計作為本科教學計劃中的最后一項任務,它承擔著培養學生綜合運用所學知識的技能、是教學中的一個最重要的、無可替代的環節,畢業設計質量高低也是衡量高等教育教學水平的一個重要依據,同時也是提高高等教育人才培養質量、培養大學生實踐能力、創新能力的一個重要實踐教學環節。因此,提高計算機專業畢業設計的質量,意義重大。
【參考文獻】
1.1 計算機知識儲備量不足
目前,各高校都開設有計算機課程,但仍不能滿足本科畢業論文實踐的需求。對于本科畢業論文,主要會用到Office辦公軟件中的Word、Excel、PowerPoint(PPT,Internet文獻數據庫,以及文獻管理軟件等。雖然各高校一般都開設有計算機基礎類課程,介紹MicrosoftWindows、Office軟件、Internet的使用,但所授內容還不能滿足本科畢業論文實踐的需要。在畢業論文寫作時,畢業生往往感到Word文檔的編排非常的麻煩,需要花費相當的精力和時間,也給指導老師增添了不少指導負擔。同樣,Excel、PowerPoint、Internet的使用也不盡如人意。除此之外,還有部分軟件知識在已有課程中完全沒有涉及,如文獻管理軟件的使用等。
1.2 計算機硬件設施不足
計算機資源不足嚴重影響畢業論文的撰寫。學生可利用的計算機資源主要有三種:自有計算機,學校計算機,網吧計算機。對自有計算機而言,雖有調查表明大學生電腦的擁有率已達到50%左右,但對于大多數來自農村的大學生而言,他們的電腦擁有率依然很低。對學校計算機而言,雖然各學校都建立有計算機房,但相比于龐大的學生群體,學校計算機依然不能滿足學生需求,而且學校計算機主要用于教學使用,學生的使用有時間限制。在這種情況下,許多學生不得不求助于網吧,而網吧一般不安裝OFFICE辦公軟件,更不會安裝如AutoCAD這種專業軟件,也無法訪問學校圖書館數據庫。與此同時,畢業論文的撰寫時間比較集中,往往在一兩個月內完成,特別是臨近答辯的幾天里,幾千畢業生需要計算機修訂論文,計算機的緊張程度可想而知。因而,學生在畢業論文撰寫過程中,常遇到沒有計算機可以使用的情況。
1.3 計算機使用缺乏指導
學生進行計算機操作時,缺乏足夠的指導。由于高校擴招,學生數量急劇增大而教師數量增加緩慢,導致師生比偏高,嚴重影響教學質量。作為公共基礎課程,幾千名學生的教學工作,往往由十多名教師來完成,師生比甚至高達1:250,很難說學生可以充分得到教師的指導在畢業論文進行階段,也同樣遇到師生比過高的問題,經常遇到一個老師同時指導十幾名學生的現象,教師指導任務重,很難保證指導質量。
2.本科畢業論文實踐中計算機應用需求
2.1 WORD大型文檔編排
畢業論文是一種較長的文檔,編排難度相對較大般而言,畢業論文字數要求5000字以上,頁數一般在10頁以上,編排的版式幾乎與出版社正規出版的書籍類似。這對于平時很少利用Word軟件的學生而言,具有很大的難度,需要重新學習Word的編排技巧。在論文寫作過程中,也容易出現論文排版上的各種問題。
目前,文檔編排軟件很多,但一般采用Mi-crosoftWord完成.對于Word排版問題,應著重解決以下幾方面的問題:①頁面設置;②文字格式的設置;③樣式的應用;④分節的設置;⑤頁眉頁腳的設置;⑥圖表的繪制;⑦公式的錄入;⑧自動生成目錄。
2.2 Excel表、圖與統計分析
對于大多數的畢業論文,都會涉及插入圖表,以及數據的統計分析。除文科類論文較少涉及圖表知識外,理工科、農科、醫學等學科的大部分畢業論文,都會涉及圖表的制作以及數據的統計分析。在畢業論文寫作過程中,部分學生對圖表的制作很是陌生,甚至不知道標準的圖表要求是什么,因而做出來的圖表不僅不美觀,而且也不符合要求。Excel還具有統計分析功能,不僅方便快捷,而且準確可靠,但不少同學不知道Excel具有統計學功能,更不會使用。他們往往采用手算的方法來進行統計分析,耗時耗力,而且還容易出錯。
圖表與統計分析,不僅可以采用Excel,也可以采用更為專業的軟件,如Origin制圖、Sigmaplot制圖、SAS統計分析、SPSS統計分析等,但以Excel更為方便。對于Execl圖表與統計,應著重解決以下幾方面的問題:①Excel表格的制作(特別是三線表的制作);②Excel圖表的制作;③Excel函數與公式;④Excel統計分析工具。除此之外,也可以介紹Origin、Sigmaplot、SAS、SPSS等軟件的使用。
文檔演示畢業論文答辯時,_般采用PPT展示其研究課題。答辯過程主要包含兩部分,學生陳述和老師提問。學生的自主陳述過程,不僅需要其精彩的陳述,更需要映襯陳述的多媒體展示。目前,大多數學生往往直接將論文內容粘貼到PPT當中,卻不知如何精簡和美化,結果導致PPT臃腫,條理不清晰,沒有層次感。導致這一情況的直接原因就是學生缺乏PPT制作的技巧。
對于PPT的制作,應著重解決以下幾方面的問題:①整體結構設計;②頁面布局設計;③色彩搭配設計;④演講內容提煉;⑤媒體元素設置;⑥動態效果設置;⑦播放策略。
2.4 INTERNET文獻檢索
Internet是獲取科技信息非常方便的渠道。畢業論文的實踐不是閉門造車,而是他人研究成果的繼續。因而在研究之前需要查閱大量的文獻。文獻資料主要分為兩種資料:文本資料和電子資料。大部分的研究成果是以期刊論文、會議報告、學位論文等形式最先展示出來的,而這部分資料目前基本都被相關數據庫所收錄,存儲在數據服務器上。利用互聯網技術,可以非常方便地查閱到所需要的資料。
對于Internet文獻檢索,應著重解決以下幾方面的問題:①主要中文期刊數據庫;②主要英文期刊數據庫;③其它類型數據庫(如:電子圖書、電子報紙、會議論文、學位論文、標準、專利等);④檢索策略;⑤檢索技巧。
2.5 ENDNOTE文獻管理
在畢業論文撰寫過程中,根據撰寫需要,要對參考文獻進行插入、移動、刪除等各種管理操作。本科畢業論文的參考文獻數量一般在20篇左右,而研究生畢業論文的參考文獻數量可達100篇以上,對于如此多的文獻,如果采用人工管理的方式,不僅工作量巨大,而且非常容易出錯。通過專業的文獻管理軟件,可以非常方便地對參考文獻進行處理。文獻管理類軟件有多種,如:醫學文獻王、風^-express、Endnote、Referencemanager、Notefirst等。不同軟件有自己的特點和優勢,重點推薦Endnote文獻管理軟件,當然像Notefrst這種推出時間較短的國內免費軟件,也有不錯的口碑。
以Endnote文獻管理軟件為例,應著重解決以下幾方面問題:①參考文獻格式標準;②創建End-note圖書館;③文獻信息錄入;④Word中使用文獻格式模板設置;⑥高級應用。
3.本科畢業論文實踐中的計算機應用指導
3.1 加強計算機教育課程建設
通過調整課程設置和課程內容,引入相關計算機教育內容。同時,提高教學質量和水平,加強學生計算機實踐能力的培養。在《計算機基礎》課程中,要將Office辦公軟件引入到課程中,并要達到一定的應用水準。在《試驗設計與統計分析》課程中,可以引入Excel和SAS等軟件知識。在《文獻檢索》課程中,可以引入Internet的使用,數據庫查詢和Endnote軟件等知識。在其它專業課程中,凡涉及到計算機內容的,也要盡可能進行上機訓練,提高計算機應用能力。
3.2 加強計算機專業知識講座
通過專題講座的形式,講解畢業論文實踐過程中所使用的軟件知識。在畢業論文撰寫期間,可以通過專題講座,具有針對性地進行輔導。因此,學生可以及時的了解相關知識,并立即加以應用。除了現場的講座形式外,還可以利用網絡的優勢,建立網上學習平臺,將學習資源放在網絡上,學生可以隨時查詢相關計算機應用知識。
3.3 加強計算機硬件建設
加大計算機硬件設施的投入力度,優化計算機機房管理,提高計算機利用效率。根據學校人數和計算機使用的實際情況,合理投入資金進行計算機房的建設,增加計算機的臺套數。其次,制定合理的管理措施,適當延長計算機房的使用時間,提高計算機房的利用效率,減少計算機的非學習性占用。
3.4 加強指導老師的指導職責
制定畢業論文指導教師的考核體系,強化指導教師的責任意識,督促教師加強對學生的指導。從學校和學院兩個層次,學校層次要做好畢業論文指導的全面工作,同時要對計算機應用指導工作提出明確統_的要求,學院則有必要對學校的規定做出具體的安排和實施辦法。
引言:隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生,和計算科學的快速發展以及取得的大量成果。計算科學這一學科也也應運而生。《計算科學導論》正如此書的名字,此書很好的詮釋了計算科學這一學科,并且指導了我們應如何去學好這一學科。使得我們收獲頗多。并且讓我深深的反思了我的大學生活。正如趙老師書中所講的:“計算科學是年輕人的科學,一旦你選擇了計算科學作為你為之奮斗的專業類領域,就等于你選擇了一條布滿荊棘的道路。一個有志于從事計算科學研究與開發的學生,必須在大學幾年的學習中,打下堅實的基礎,才有可能在將來學科的高速發展中,或在計算機產品的開發和快速更新換代中有所作為。
一、什么是計算科學和它的來歷
計算科學主要是對描述和變換信息的算法過程,包括其理論、分析、設計、效率分析、實現和應用的系統研究。全部計算科學的基本問題是,什么能(有效的)自動運行,什么不能(有效的)自動運行。本科學來源于對數理邏輯、計算模型、算法理論、自動計算機器的研究,形成于20世紀30年代的后期。
隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生,人類使用自動計算裝置代替人的人工計算和手工勞動的夢想成為現實。計算科學的快速發展以也取得大量成果,計算科學這一學科也也應運而生。
二、計算科學的發展
a、首先先介紹圖靈機
圖靈機的發明打開了現代計算機的大門和發展之路。圖靈機通過一條兩端可無限延長的袋子,一個讀寫頭和一組控制讀寫頭的(控制器)組成它有一個狀態集和符號集,而此符號集一般只使用0和1兩個符號。而就是這個簡潔的結構和運行原理隱含了存儲程序的原始思想,深刻的揭示了現代通用電子數字計算機的核心內容。現在通用的計算機是電子數字計算機,而電子數字計算機的發展是建立在圖靈機的基礎之上。他的二進制思想使計算機的制作的簡化成只需兩個穩定態的元器件。這在今后的計算機制作上無論是二極管或集成電路上都顯示了明顯的優越性。
b、計算機帶動的計算學科
1946年隨著現代意義上的電子數字計算機ENIAC的誕生。掀起了社會快速發展的嶄新一頁。計算機工作和運行就擺在了人們的面前。
1、計算機語言
我們要用計算機求解一個問題,必須事先編好程序。因此就出現了最早的機器指令和匯編語言。20世紀50年代后,計算機的發展步入了實用化的階段。然而,在最初的應用中,人們普遍感到使用機器指令編制程序不僅效率低下,而且十分別扭,也不利于交流和軟件維護,復雜程序查找錯誤尤其困難,因此,軟件開發急需一種高級的類似于自然語言那樣的程序設計語言。1952年,第一個程序設計語言ShortCode出現。兩年后,Fortran問世。作為一種面向科學計算的高級程序設計語言,Fortran的最大功績在于牢固地樹立了高級語言的地位,并使之成為世界通用的程序設計語言。Algol60的誕生是計算機語言的研究成為一門科學的標志。該語言的文本中提出了一整套的新概念,如變量的類型說明和作用域規則、過程的遞歸性及參數傳遞機制等。而且,它是第一個用嚴格的語法規則——巴科斯范式(BNF)定義語言文法的高級語言。還有用于支持結構化程序設計的PASCAL語言,適合于軍隊各方面應用的大型通用程序設計語言ADA,支持并發程序設計的MODULA-2,支持邏輯程序設計的PROLOG語言,支持人工智能程序設計的LISP語言,支持面積對象程序變換的SMALLTALK、C等。
2、計算機系統和軟件開發方法
現代意義上的計算機絕不是一個簡單的計算機了而也包括了軟件(系統軟件、應用軟件)。各種各樣的軟件使得計算機的用途大大增強。而軟件開發也成為了一個重要課題和發展方向。軟件開發的理論基礎即是計算模型。隨著計算機網絡、分布式處理和多媒體的發展。在各種高級程序設計語言中增加并發機構以支持分布式程序設計,在語言中通過擴展繪圖子程序以支持計算機圖形學程序設計在程序設計語言中已非常的流行。之后,在模數/數模轉換等接口技術和數據庫技術的支持下,通過擴展高級語言的程序庫又實現了多媒體程序設計的構想。進入20世紀90年代之后,并行計算機和分布式大規模異質計算機網絡的發展又將并行程序設計語言、并行編譯程序、并行操作系統、并行與分布式數據庫系統等試行軟件的開發的關鍵技術依然與高級語言和計算模型密切相關,如各種并行、并發程序設計語言,進程代數,PETRI網等,它們正是軟件開發方法和技術的研究中支持不同階段軟件開發的程序設計語言和支持這些軟件開發方法和技術的理論基礎----計算模型
3、計算機圖形學
在計算機的硬件的迅速發展中。隨著它的存儲容量的增大,也掀起了計算機的巨大改革。計算機圖形學、圖像處理技術的發展,促使圖形化界面的出現。計算機圖形學是使用計算機輔助產生圖形并對圖形進行處理的科學。并由此推動了計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助教學(CAI)、計算機輔助信息處理、計算機輔助測試(CAT)等方向的發展。圖形化界面的出現,徹底改變了在一個黑色的DOS窗口前敲代碼輸入控制命令的時代。同時也成就了一個偉大的公司Microsoft。
4、計算機網絡
隨著用戶迫切需要實現不同計算機上的軟硬件和信息資源共享。網絡就在我們的需求中誕生了。網絡的發展和信息資源的交換使每臺計算都變成了網絡計算機。這也促進計算機的發展和廣泛應用。
三、計算機學科的主線及發展方向
圍繞著學科基本問題而展開的大量具體研究,形成學科發展的主流方向與學科發展主線和學科自身的知識組織結構。計算學科內容按照基礎理論、基本開發技術、應用以及他們與硬件設備聯系的緊密程度分成三個層面:
1、計算科學應用層
它包括人工智能應用與系統,信息、管理與決策系統,移動計算,計劃可視化,科學計算機等計算機應用的各個方向。
2、計算科學的專業基礎層
它是為應用層提供技術和環境的一個層面,包括軟件開發方法學,計算機網絡與通信技術,程序設計科學,計算機體系結構、電子計算機系統基礎。
3、計算科學的基礎層
它包括計算科學的數學理論,高等邏輯等內容。其中計算的數學理論涵蓋可計算性與計算復雜性理論形式語言與計算機理論等。
四、計算機的網絡的發展及網絡安全
(1)計算機網絡與病毒
一個現代計算機被定義為包含存儲器、處理器、功能部件、互聯網絡、匯編程序、編譯程序、操作系統、外部設備、通信通道等內容的系統。
通過上面定義,我們發現互聯網絡也被加入到計算機當中。說明了網絡的重要以及普及性。21世紀是信息時代。信息已成為一種重要的戰略資。信息科學成為最活躍的領域之一,信息技術改變著人們的生活方式。現在互聯網絡已經廣泛應用于科研、教育、企業生產、與經營管理、信息服務等各個方面。全世界的互聯網Internet正在爆炸性的擴大,已經成為覆蓋全球的信息基礎設施之一。
因為互聯網的快速發展與應用,我們各行各業都在使用計算機。信息安全也顯得格外重要。而隨著計算機網絡的發展,計算機網絡系統的安全受到嚴重的挑戰,來自計算機病毒和黑客的攻擊及其他方面的威脅也越來越大。其中計算機病毒更是很難根治的主要威脅之一。計算機病毒給我們帶來的負面影響和損失是刻骨銘心的,譬如1999年爆發的CIH病毒以及2003年元月的蠕蟲王病毒等都給廣大用戶帶來巨大的損失。
我們想更好的讓計算機為我們服務,我們就必須很好的利用它,利用網絡。同時我們也應該建立起自己的防護措施,以抵抗外來信息的侵入,保護我們的信息不受攻擊和破壞。
(2)計算機病毒及它的防范措施:
計算機病毒是一組通過復制自身來感染其它軟件的程序。當程序運行時,嵌入的病毒也隨之運行并感染其它程序。一些病毒不帶有惡意攻擊性編碼,但更多的病毒攜帶毒碼,一旦被事先設定好的環境激發,即可感染和破壞。
<一>、病毒的入侵方式
1.無線電方式。主要是通過無線電把病毒碼發射到對方電子系統中。此方式是計算機病毒注入的最佳方式,同時技術難度也最大。可能的途徑有:①直接向對方電子系統的無線電接收器或設備發射,使接收器對其進行處理并把病毒傳染到目標機上。②冒充合法無線傳輸數據。根據得到的或使用標準的無線電傳輸協議和數據格式,發射病毒碼,使之能夠混在合法傳輸信號中,進入接收器,進而進人信息網絡。③尋找對方信息系統保護最差的地方進行病毒注放。通過對方未保護的數據鏈路,將病毒傳染到被保護的鏈路或目標中。
2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和軟件中,然后把此硬件和軟件直接或間接交付給對方,使病毒直接傳染給對方電子系統,在需要時將其激活,達到攻擊目的。這種攻擊方法十分隱蔽,即使芯片或組件被徹底檢查,也很難保證其沒有其他特殊功能。目前,我國很多計算機組件依賴進口,困此,很容易受到芯片的攻擊。
3.后門攻擊方式。后門,是計算機安全系統中的一個小洞,由軟件設計師或維護人發明,允許知道其存在的人繞過正常安全防護措施進入系統。攻擊后門的形式有許多種,如控制電磁脈沖可將病毒注入目標系統。計算機入侵者就常通過后門進行攻擊,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在這樣的后門。
4.數據控制鏈侵入方式。隨著因特網技術的廣泛應用,使計算機病毒通過計算機系統的數據控制鏈侵入成為可能。使用遠程修改技術,可以很容易地改變數據控制鏈的正常路徑。
<二>病毒攻擊的防范的對策
1.建立有效的計算機病毒防護體系。有效的計算機病毒防護體系應包括多個防護層。一是訪問控制層;二是病毒檢測層;三是病毒遏制層;四是病毒清除層;五是系統恢復層;六是應急計劃層。上述六層計算機防護體系,須有有效的硬件和軟件技術的支持,如安全設計及規范操作。
2.嚴把收硬件安全關。國家的機密信息系統所用設備和系列產品,應建立自己的生產企業,實現計算機的國產化、系列化;對引進的計算機系統要在進行安全性檢查后才能啟用,以預防和限制計算機病毒伺機入侵。
3.防止電磁輻射和電磁泄露。采取電磁屏蔽的方法,阻斷電磁波輻射,這樣,不僅可以達到防止計算機信息泄露的目的,而且可以防止“電磁輻射式”病毒的攻擊。
4.加強計算機應急反應分隊建設。應成立自動化系統安全支援分隊,以解決計算機防御性的有關問題。
很多公司都有因為電腦被入侵而遭受嚴重經濟損失的慘痛經歷,不少普通用戶也未能避免電腦被破壞的厄運,造成如此大損失的并不一定都是技術高超的入侵者所為,小小的字符串帶給我們的損失已經太多。因此,如果你是數據庫程序開發人員、如果你是系統級應用程序開發人員、如果你是高級計算機用戶、如果你是論壇管理人員......請密切注意有關字符漏洞以及其他各類漏洞的最新消息及其補丁,及時在你的程序中寫入防范最新字符漏洞攻擊的安全檢查代碼并為你的系統安裝最新的補丁會讓你遠離字符帶來的危險。經常殺毒,注意外來設備在計算機上的使用和計算機對外網的鏈接。也可以大大有效的避免計算機被攻擊。
五、總結
在學了計算科學導論之后,讓我更深入的了解了我將來要從事的學科。計算科學導論指導著我們該怎么學習計算機。讓我更清楚的知道我們信息安全專業的方向。正如計算科學這座大樓一樣,在不斷的成長。信息安全也必將隨著網絡的進一步發展而更多的被人們重視。總之學習了這門課之后讓我受益匪淺,也知道自己應該好好努力,爭取在自己的專業領域上有所成就。
參考文獻:
1、《計算科學導論》(第三版),趙志琢著,科學出版社2004版
二、以“組建企業網”為計算機課程設計任務的具體實施過程
(一)課程設計的前期準備
在進行計算機課程設計活動前,教師要精心設計課程設計的任務,并對任務進行分解以及對學生進行有效分組,以達到良好的課程設計效果。
1.準備計算機課程設計任務
課程設計任務的選擇難易要適中,讓學生既不會感到要求高不可及,也不過于簡單,設置的難度應該比大部分學生的基本水平略高一點,使課程設計具有挑戰性,這樣有助于提高學生對課程設計的積極性。本課程選擇以“組建企業網”為設計任務,主要考慮到,該任務既綜合了本門功課的各個知識點,又體現了該項目的實用性,且難易適中,較容易被學生所接受。
2.采用混合分組法對學生進行分組
在計算機課程設計的過程中,要求學生在班級內組成3人的項目小組。為了確保課程設計的順利開展和教學效果,要求教師在分組時必須充分考慮學生的學習基礎,合理分組。具體可以采用混合分組,這種分組方法是指教師先選出幾位基礎較好的學生,讓他們擔任組長,其他學生再自主選擇組長。這種方法既克服了可能會形成兩極分化,形成基礎好的組別和基礎差的組別的弊端,又保持了學生根據自身的興趣愛好或有過合作經歷等因素進行組合的優點。實踐證明,這種方式效果比較好,更容易為學生所接受,并能夠很快地組織好小組并開始工作。
(二)完成課程設計任務
課程設計任務布置給學生后,學生按照任務分解進行有效操作,對于基礎較好的學生,可以采取他們自己的思路操作。在完成任務的過程中,要求學生時刻注意連接或配置的正確性,即在開始下一步前,要檢驗本次操作的正確性。教師也要密切注意學生完成任務的進展情況,及時收集學生反饋的信息,并加以解決。這個過程具體可以分為兩個方面,一方面是學生根據教師布置的項目任務,仔細閱讀項目描述,理清解決思路,收集能完成本項目的必要資料,包括網絡中各種設備的連接方法、網絡設備的配置以及網絡服務器的搭建等相關知識,根據項目分解,在規定課時內分步完成內容,同時保存好操作過程并記錄要點。同時,為了讓學生對整個項目有主觀上的認識,教師根據項目分解按課時安排和具體內容進行演示操作,讓學生分清楚每個部分都涉及的知識點。這樣,通過演示讓學生對所學的知識有了更深的理解,幫助學生在頭腦中建立起一個完整的課程設計框架。另一方面是完成任務時的排錯,在完成任務的過程中,會出現一些錯誤問題。一個系統化的錯誤處理思路是合理地一步一步找出錯誤原因并加以解決的過程,如何排除一些假象,從而定位導致錯誤的真正原因并加以解決,以便順利過渡到下一環節,所以排錯實際上貫穿于整個完成課程設計任務中。
預算會計以政府資金活動和流向為主要籌劃和管理內容,預算會計信息為政府財政決策和各項管理措施的制定具有非常重要的影響。簡單地說,預算會計制度的建立就是為政府更好的、更精細的管理好每一分錢服務。其工作要求以精準性和客觀性為主要目標,但是在這項制度的建立過程中卻存在諸多問題不得不是他們更加有效的承擔起活動的本質。政府職能在轉變,涉及財政管理的資金收支內容也發生了很大變化,政府采購業務也發生了相應的變化,因此在這樣的基礎上建立起來的預算跨級制度也發生了比較明顯的變化。因此這成為影響和提升預算會計制度建立過程中一項非常重要的內容和作用,使之成為影響和提升工作質量的一項關鍵之舉。而現行預算會計制度對于一些新增業務和內容的針對性還存在很大的迷糊性。
(2)政府部門的債權債務信息沒有在現行預算會計制度找到相應的對應位置
我國政府在近幾年的發展和改革過程經常以國債和地方性債務的形式作為調節市場經濟的一種重要形式,而且政府債務也在很大程度上完善了地方財政和金融生態體系。但是這些債務信息作為地方財政管理中的一重要內容卻沒有在預算會計信息中發揮重要的、明顯的作用,這成為影響整個工作質量的一項重要內容。同時這在地方債務的管理中也造成了諸多不便。甚至有的政府無法從預算管理中合理規劃自己的債務,造成舉債過多,債務信息不準確等問題,在很大程度上影響了政府財政管理的真實能力。同時這也為經濟的發展和管理造成了很大程度的不良影響,同時這也成為導致整個經濟發展的一項非常非常重要的制約因素。
(3)核算科目設置中還存在一些不完善環節
近幾年由于我國政府職能轉變較快,出現了一些新的財政管理實務,這些在預算會計管理過程中也出現了比較明顯的管理科目設置問題,而且這些問題也都在管理過程中造成了財政管理上的諸多不便,這樣的條件下造成了管理過程中一些管理事項不能及時的作為財政管理的基本信息出現在正常的事物性管理過程中。因此,核算科目設置應當將這些新增業務內容囊括在內才能符合當前的財政管理發展形勢。但是就目前情況來看,預算科目設置必須在適應其發展的過程中發揮非常重要的作用,為其在發展過程中制定適應各種變化的核算科目調整機制,幫助其發展質量的提升。
(4)我國政府投融資體制改革與現行預算會計制度存在沖突
未來我國政府的投融資體系建設已經成為影響地方經濟和財政狀況改善的一項重要措施。而投融資體系的建立尤其需要財政預算管理,只有在這樣的條件下才能更好的規劃好投融資的力度和方向。而現行的預算會計信息對這項制度的建立和完善還沒有十分明確的制度設計和安排。確切的說投融資制度還沒有完全成為影響和提升整個政府工作的關鍵所在,這為我們的地方經濟發展創造了重要的基礎和機遇,成為整個政府財政管理工作中面臨的主要任務。這為我們的經濟發展帶來了明顯的變化和影響。在未來經濟發展中尤其需要將政府投融資管理能力與預算會計制度的改革和建立打造相互聯系的橋梁。
二、現行預算會計存在問題的完善對策
(1)依據政府職能的轉變完善預算會計核算體系
預算會計核算體系應當能準確反映政府的財政收入和支出狀況,這在很大程度上影響著政府財政管理的能力和對經濟調節的控制力。當前,一些核算體系中的內容不能正確反映政府財政收支狀況,造成這種現象的一個重要原因就是預算制度在建設過程中不能正確面臨整個經濟狀況的重要基礎和關鍵所在,并在這樣的程度上成為制約經濟發展的關鍵和原因所在。為此,政府必須以財政管理的實際情況為出發點,不斷完善預算會計核算體系。具體工作中應當組成專門的改革小組,對現行預算會計制度的合理性和科學性進行重新評估。對于符合當前財政管理情況的制度條框應當保留下來,而對于那些由于時代因素出現的漏洞、偏差等問題應當根據當前的狀況提出實際改革政策和原因。并在這樣的過程中形成新的具有時效性的完善策略和對策。
(2)預算會計制度中應當引入權責發生制的核算方式
債務信息應當成為預算會計體系中管理和規劃的一項重要內容。為此在具體的制度中應當引入債權發生的核算方式,并在這樣的基礎上使之與預算會計制度相互對應。而且在發展過程中應當建立與之相對應的動態調整機制。政府在發行債權或者其他形式的債務過程中必須對具體內容和數額做好嚴格預算,并應當依據預算作出改革調整的具體措施。這有利于我國政府債務管理能力的提升。同時在很大程度上也影響了他們在建設過程中實際應用這些債務基礎的關鍵因素。而且這些因素也應當成為影響和提升這些債務的關鍵原因所在。
(3)完善預算會計科目的設計體系
預算會計制度中核算科目也是影響預算會計制度的一項重要內容。為此在這樣的過程中我們應當在其基礎上按照他們的過程使之相對應。就預算會計制度本身的性質而言,它的核算科目不是一成不變的,它是隨著政府職能的轉變和財政支出項的增加而不斷調整的。當前我國政府財政預算的一些支出狀況之所以沒有在預算體系中給出具體的指導和對應,一個重要原因就是對預算會計制度中的這些內容沒有預算科目的設計和設置。因此這對整個經濟的發展狀況也做出了非常重要的努力措施,并且這在發展過程中也具有非常重要的影響和提升作用,成為整個經濟發展過程中的一項重要作用和基礎支撐。
隨著計算機科技的日益發展和計算機知識的廣泛普及,計算機已經滲透到人們的生活、學習、工作的各個方面,社會需要大量既熟悉專業知識又掌握計算機應用技術的復合型人才,因此,《計算機文化基礎》課程已成為當代大學生素質教育的重要基礎課程之一,是培養學生實踐能力、創新能力、社會適應能力的重要途徑。如何讓學生提高學習興趣、重視基礎學習,提高教學質量,是當前《計算機文化基礎》課程的教學難點。
一、“計算機文化基礎”教學過程中存在的問題由于各個地區經濟、教育發展的不平衡,高校新生的計算機基礎水平存在較大的差異。有些學生在中學就已學過計算機相關課程或在家里就擁有電腦,對計算機的操作非常熟悉;有些學生對計算機不感興趣,計算機操作水平相對較低,甚至有些同學以前從來沒接觸過計算機。這些都造成了教師在講課的過程中,一部分學生認為教師一節課講的內容太多,接受不了,而另一部分學生又因為覺得內容簡單,心不在焉。學生計算機水平的差異,使得教師難以把握教學尺度。因此,可在開學初舉行計算機文化基礎課程的免修考試,讓計算機程度好的同學,可以免修基礎學習,選修其他應用性更強的計算機應用課程,如Photoshop、VB、FoxPro等,而沒有通過考試的同學,繼續進行基礎學習,這也使得同一個班的學生的計算機水平較平均,較容易把握教學尺度。
另外,學生對計算機文化基礎課程的重視不夠,學習積極性不高。大部分學生認為自己不是計算機專業的學生,不需要熟練掌握計算機的使用,覺得這門課的實用性不大。而且課堂上對知識點的一步步講解,也使學生覺得計算機知識太繁瑣、枯燥、無聊,產生厭學情緒。計算機基礎是一門操作性、實踐性很強的課程,所以應該采用更有效的教學手段,提高學生的學習興趣。因此,在《計算機文化基礎》課程中采用“案例教學法”,不僅能突出這門課的實用性,也能激發學生學習積極性,在一定程度上提高課堂教學效率,增強學生對知識掌握和靈活運用。
二、案例教學法及其優點
案例教學法是一種在教師指導下,把學生帶入特定事件的現場,通過案例分析以提高學生實際運作能力的教學方法。在課程教學中以典型案例劃分教學內容,以案例引導課堂教學,以案例引導學生知識點的掌握,以實際案例為剖析對象。教師指導下教學,學生共同參與案例的分析、討論以尋求實現方法,實現理論與實踐一體化,增強了學生的自主創新能力。
案例教學法的優點:1.案例教學法從來自社會實踐的案例中的問題出發,能夠促使學生更懂得尊重社會實踐、理論聯系實際,有助于培養學生分析問題和解決問題的能力。2.案例教學法強調課堂組織形式的多樣性,打破了課本原有以知識的邏輯結構體系為順序組織課堂教學的方式,設計恰當而豐富的教學案例,有利于激發學生的學習熱情。3.案例教學法應該說是一種科學、有效的學習方法,其可貴之處在于發現新問題,并在解決問題的過程中驗證、發展和深入研究,有助于培養學生的能力。
三、“計算機文化基礎”案例化教學實施將計算機文化基礎課程的知識點恰當地融入案例的分析和制作過程中,不但有助于學生在學習過程中掌握獨立的知識點,而且有助于培養綜合的分析問題和解決問題的能力。由于Office辦公自動化軟件的操作是《計算機文化基礎》課程的教學重點和難點,下面以Word、Excel、PowerPoint三個知識點為例,說明具體案例設計的內容。
(一)word案例:個人簡歷的制作。
個人簡歷是對學生學習生活的簡介,是評價和認定學生的主要材料,在很多的場合需要使用,例如學校里社團的招新、學生會干部招募、甚至在以后的求職過程中。本案例制作的個人簡歷首先有一個封面,包括學生的基本信息,如姓名、專業、學校、聯系電話、電子郵箱等,使用藝術字、圖片、文本框、水印等技術進行制作。簡歷正文以項目符號進行分類劃分,介紹學生的英語水平、計算機水平、主干課程、愛好與特長、自我評價等。通過此簡歷的設計,把word文檔中字體、段落的設置,項目標號、文本框、藝術字、圖片的插入,背景、頁面的設置、頁面邊框的添加、分欄等知識點融會其中,讓學生感到學習的知識非常實用,學得更加主動和用心。
(二)word案例:策劃書的制作。
在日常的學習生活中,同學們也經常需要使用word制作長文檔,如社團活動的策劃書、論文等。這個案例以一個社團活動策劃書作為素材,其中的活動安排以表格形式記錄,讓學生掌握表格的插入和設置,然后通過對整個文檔進行格式設置,讓學生學習排版的一般技巧,學會設置標題樣式、段落的大綱級別,熟悉分隔符、頁眉頁腳的插入和設置,會使用文檔結構圖進行查看、創建目錄等。
(三)Excel案例:學生成績分析。
在日常的使用中,同學們會經常使用Excel表格進行簡單的數據分析和管理,因此設置一個學生成績分析的案例,讓學生熟練掌握Excel的相關操作。首先通過簡單的格式設置,了解Excel中字體格式、單元格數字類型、邊框、對齊方式、行距、列寬等的設置,然后進行計算學生總分、平均分、排名、突出顯示不及格人數等的操作,讓學生學習Excel表格中函數的插入、條件格式的設置,然后進一步按某門課程對學生的成績進行排序、簡單篩選或高級篩選,講解Excel中的簡單數據處理,最后根據學生的平均成績畫出相應的分析圖表,讓學生掌握圖表的創建和修飾。
(四)PowerPoint案例:學校簡介。
有時候,同學們需要針對某些主題進行演講,例如學習交流、畢業答辯、產品介紹等,這都需要使用到PowerPoint這個工具。本案例通過制作一個學校簡介的PPT,講解在PowerPoint中如何新建幻燈片,選擇幻燈片模板,設置配色方案、母板、備注內容等,并在不同幻燈片中插入圖片、表格、藝術字、視頻、音頻、flash動畫等,重點介紹如何設置幻燈片的播放效果,如幻燈片的切換方式、自定義動畫、幻燈片放映等。
經過一年的教學驗證,使用案例進行教學,能使學生覺得學習的知識實用有趣,提高了學生的學習興趣,活躍了課堂的學習氣氛,同時提高了學生的聽課質量,也能讓學生更靈活的掌握了office這些辦公軟件的操作技巧,在期末的上機考試中,也取得了比較好的成績。
四、總結
教育的任務不是將信息灌輸到學生頭腦中,而是利用有效、使用的概念來充實學生的頭腦,案例教學能激發學生的學習激情,有利于學生對知識的吸收和融會貫通,隨著計算機文化基礎課程的改革和發展,學生計算機應用水平的不斷提高,案例的設計要不斷地加以完善和改進,以適應新課程、新形勢的要求,只有不斷改革和創新才能取得更好的教學效果。
參考文獻:
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1引言
隨著計算機的誕生和計算機科學技術的發展,計算技術作為現代技術的標志,已成為世界各國許多經濟增長的主要動力,計算領域也已成為一個極其活躍的領域。計算學科正以令人驚異的速度發展,并大大延伸到傳統的計算機科學的邊界之外,成為一門范圍極為寬廣的學科,人們對計算學科的認識,已從知識層面上升到了方法論的高度[1]。
1989年1月,美國計算機學會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學會計算機分會(簡稱IEEE-CS)聯合攻關組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經4年的研究成果——“作為學科的計算科學”的報告[2]。該報告圍繞計算機的主要現象,從學科的三個基本形態,即理論、抽象和設計入手,結合科學與工程科學兩大學科門類的基本特征,完成了計算學科的“存在性”證明,首次給出了計算學科的定義,為“計算”作為學科及其以后的發展奠定了基礎。如今,計算已不再是一個一般意義上的概念,它已成為“各門科學研究的一種基本視角、觀念和方法,并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學范疇”[3]。在長期的社會生產實踐中,計算科學的內涵與外延從學科的角度得到進一步詮釋,ACM和IEEE-CS以及計算機界關于計算學科認知問題的研究不斷取得重要成果,其中,CC1991(“計算學科教程1991計劃”的簡稱)和CC2001(“計算學科教程2001計劃”的簡稱)報告為計算學科建立了現代課程體系。隨著計算科學的不斷發展,其課程體系也在不斷完善,2004年11月,ACM、AIS和IEEE-CS又聯合公布了新的計算學科教程CC2004,文[4]對該課程體系做了分析與思考。
隨著信息技術行業人才需求的與日俱增,世界上絕大多數高等院校均設立了計算科學或與之相關的專業,國內的高等院校也不例外。為了有效地推行國內的計算機科學與技術教育,同時又能與國際接軌,中國計算機科學與技術學科教程研究組于2002年提出了“中國計算機科學與技術學科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002,簡稱CCC2002)[5],該教程從計算機學科教學計劃的發展、計算機學科的定義、計算機學科本科生能力培養、計算機學科知識體系演變、計算機學科課程體系結構、計算機學科課程的教學計劃與組織方法等方面全面闡述了計算機科學與技術學科知識與課程體系的外延與內涵,進一步明確了新形勢下計算機科學與技術學科本科生能力與素質培養的基本要求,為國內高校計算機科學與技術學科制定培養方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南,對中國高校計算機科學與技術學科教育的改革和發展具有重要的參考價值和積極的推動作用。CCC2002給出了中國計算學科課程體系的描述,但如何圍繞這一課程體系概括的知識領域和知識點來組織知識內容仍然具有隨機性,特別是在幅員遼闊、經濟和文化發展水平存在地區差異的中國,這種隨機性尤為突出。因此,我們必須深入分析CCC2002的特點,理解其精神實質,根據地區的特點和各高校自身發展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學內容,積極開展教學改革,不斷強化課程建設,只有這樣,才能為課程目標的實現建立良好基礎。
2CCC2002的基本特點
CCC2002的特點在于,它既有對國外研究成果的借鑒,又融合了國內計算機科學與技術學科教育研究成果;由體系到課程,自頂向下進行課程體系設置,按基礎課程(包含部分核心知識單元)、主干課程(包含大部分核心知識單元)、特色課程(發揮各校特長,培養學生個性,體現地區特色),提出了課程分級實施策略;指出在知識領域、知識單元、知識點的描述及核心課程的設計方面,應充分體現“課程體系設計組織與學生能力培養和素質提高密切相關”的理念。CCC2002強調教學過程中實踐的重要性,同時又要注重創新精神和能力的培養。值得一提的是,該教程提倡研究型教學,進一步明確了教學向教育轉變的重要思想。
在CC2002教程的引導下,國內從事計算機科學與技術學科教育的廣大學者對計算機科學與技術學科教育的諸多問題,如培養計劃、課程設置、教學類型、教學計劃、教學實施、實踐設計、教學評價等進行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9],并根據學科體系要求,編寫出版了一大批教材,豐富了計算學科課程體系教材建設的內容,推動了計算學科課程教學改革的進程。然而,一個不容忽視的現象是,雖然我們一直都在強調課程與教學的目的是提高學生的綜合素質,但是究竟什么是當代學生經過學科課程教育應當具有的綜合素質,仍然是一個值得探討和研究的問題。就目前國內較為普遍存在的教育理念而言,近代課程與教學理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據著主導地位,受這一思想的影響,教材內容通常比較“經典”,教學過程各個環節圍繞這些經過驗證的、可靠的和基本成型的知識而進行,至于這些知識的形成與發展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認為“學生學習的是科學上可靠的知識而不負有發現真理的任務,走的是教師引導的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發揚了傳統教學論的優點,糾正了適用主義教育忽視系統知識偏向”,在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用,但就總體而言,它與CCC2002倡導的研究型教學、教學向教育轉變理念有不相協調的方面。因此,高校計算學科課程教學內容的改革理當受到人們的關注。
3基于知識與知識背景的課程教學
隨著教育理念的不斷更新,教育教改研究與實踐的不斷發展,人們已越來越清楚地認識到學生實踐與創新能力培養的重要性,越來越注重學生在知識點掌握基礎上知識結構的形成,越來越感受到學生關于學科綜合素養的內涵,在理工學科課程體系中引入越來越多的與學科有關的人文科學的內容,可以說是適應時代要求和發展的一種進步,是教學向教育轉變的一種必然。然而,要真正做到教學向教育轉變,仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中,如何根據計算學科教程描述的學科知識領域、知識單元和知識點,在教材或教學過程的知識內容安排與講授過程中,打破傳統方式,在現有基礎上推陳出新,就是一項非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試,在課程知識的組織與傳授過程中,把知識的來源即知識產生的背景有機地融入其中,使之成為教材內容的一部分或補充,讓學生在學習課程知識的同時,了解知識的背景和來源,更多地知曉與學科知識有關的人和事,更深地理解知識的內涵,更好地把握知識的運用與發展趨勢,使學生在學習、理解和掌握知識的同時,學科意識和學科素養得到培養與發展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事,有大量值得研究和探索的課題和實踐活動,其中以教學內容改革為先導的課程教學改革將成為學科教育改革的主要內容,它涉及教育理念的更新、教學方式與方法的運用,教學組織形式的變化、教學評價體系的構建等等,同時對教師隊伍的知識結構也將產生新的要求。它不僅要求人們具備學科知識,而且還要有學科思想史和學科方法論的知識。因此在學科教育中應該有更多的教育工作者關注科學和學科思想史研究。就計算學科而言,計算學科思想史研究是基于背景知識計算學科課程教學改革的基礎。
3.1計算科學思想史研究
現代計算科學在理論和應用方面取得的偉大成績,是人類長期從事社會生產實踐的結果,是無數致力于計算科學研究與實踐的工作者們共同智慧的結晶。計算科學是整個科學體系的一個重要組成部分,是研究計算知識、計算理論及其應用的科學,是關于計算學科知識體系和與之相關領域知識及其相互間關系的總和。而計算科學思想史則是研究計算科學的形成與發展過程的科學,其研究的目的在于通過對計算科學發展過程中各個事實、各種現象和思想的分析,總結計算科學的歷史經驗,揭示計算科學的發展規律,促進計算科學的發展。計算科學思想史的研究對象并非計算科學本身,它是以哲學、歷史學的觀點和方法來分析計算科學的發展歷史。
作為一門科學,計算科學思想史研究有其自身的理論體系,這一理論體系涉及計算科學、工程學、哲學、歷史學、心理學、社會科學等諸多學科領域的知識。計算科學思想史是以計算科學理論與實踐的形成與發展為基礎,以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導,以科學思想史研究的基本原理為依據,分析人類歷史上計算科學重要成果和重要學術理論的誕生過程,其思想與方法的形成過程以及它們的科學與哲學意義。計算科學思想史研究將隨著計算科學的發展和人類進一步的發明與發現而不斷變化并日趨完善,是一門極富發展性的科學。文[11]中,作者對計算科學思想史研究的特點、內容、方法等問題進行了探討。
3.2基于知識背景的課程教學
所謂基于知識的課程教學就是把學科知識與知識背景有機結合,使之成為課程教學內容的統一體進行施教與學習的過程。其教學目的是讓學生在了解和掌握學科知識的同時,了解知識產生的背景,感知知識背后隱藏的思想與方法,為學生提供更為廣闊的想象與思維空間,培養學生的學科意識,提高學生學科文化水平。
知識背景的內容可以是對知識產生過程的敘述,也可以是對學科知識未來發展前景的展望;可以是直接的背景知識,如與學科知識有關的知識進程、事件、理論、思想方法和人物等,也可以是與學科密切關聯的相關學科的知識;可以是正史中真實的故事,也可以是傳說和軼事;可以是知識成功應用的經典,也可以是正在實踐中的探索。
知識背景組織形式可以采用課程設置的方法整體闡述學科的形成與發展以及思想與方法,如計算機科學與技術導論、計算機科學與技術方法論等;也可以是針對具體課程的知識背景敘述,如關于課程的導論、緒論、前言等;還可以是關于課程單元知識背景的描述,如每個章節的前序、引導等;甚至可以是涉及知識點的知識背景,如有關概念的形成,概念與概念之間的關聯等等。
把知識背景作為課程教材的內容,或在教學過程中適當地介紹與課程知識相關的知識背景,在目前高校的計算學科課程建設和課程教學中或多或少地受到人們的關注并加以應用,但這并非真正意義上的基于背景知識的課程教學。從基于課程知識的教學到基于知識與知識背景有機統一的課程教學,并非一門計算學科導論所能解決的問題,它涉及整個計算學科課程內容的組織,課程教學計劃安排,課程教學模式設計,課程教學方法運用,課程教學評價機制建立等一系列與課程建設和課程改革有關問題的研究、探索與實踐,是一項需要廣大的計算學科以及相關學科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實施并不斷取得進展的系統工程項目。
如果說基于知識的計算學科課程教學是圍繞計算科學的知識體系及其發展過程中不斷取得的最新成果而進行的知識與技能傳授,那么基于背景知識的課程教學則是在此基礎上的學科意識培養和學科素養教育,至少有以下幾個方面的作用。
(1)將有利于學生對課程知識學習興趣的提高
教育心理學認為,學習興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識的原動力。古今中外的教育學家們對在教學過程中培養和激發學生的學習興趣都是極為重視。中國古代教育大師孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”德國近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡導的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務主要是發展學習者自身的能動性思想,認為:“我們的教育藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞。”瑞士現代著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)更加強調個體在認知生長過程中的積極作用,并明確指出:“所有智力方面的工作都依賴于興趣。”由此可見,學習興趣是學生學習的情感意向和動力,是學習積極性和自覺性的核心,在全面推行以培養創新精神和實踐能力為重點的素質教育的今天,培養學生學習興趣尤為重要。
影響學生學習興趣的因素很多,如教學方法、教學手段、教學風格、教學態度、教學評價等等,其中教學內容的組織安排也不失為一重要因素。教學實踐結果表明,學生對“知識背景”感興趣的程度要比對“知識”本身更高。因此,如果能夠在課程教學內容編排中將與課程知識有關的人物、事件以及相關的理論與方法實例有機的融入其中,就能夠在教學的實施過程中不斷地“激勵”和“喚醒”學生的學習興趣,并通過興趣的延伸,使學生在不知不覺中獲取并掌握知識。
(2)將有利于學生對課程學習知識內容的理解
學生對知識的認識、理解和掌握過程,應遵循人們認識客觀世界的一般規律,即是一個從感性認識到理性認識的過程。感性認識是人們通過感官與認知事物接觸而形成的關于事物生動和直接的映像,包括事物的具體特性、表面現象、各個片面及其外部的聯系等;理性認識是人們在感性認識的基礎上,進行抽象和概括而形成的對認知事物的本質和內部聯系的認識,通常有概念、判斷和推理三種基本形式。在課程學習過程中,我們往往會強調對概念的理解,對知識點的掌握等,這樣的認知應屬理性認識范疇。基于知識的課程教學內容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實際應用舉例,習題練習等步驟順序進行,而課程內容的選擇通常是經過實踐檢驗或嚴格論證的知識的精華部分,是已經上升為理性認識的產物。讓學生在對認識的事物尚不具備“自然經驗”和“社會經驗”的基礎上,去“理性”地把握事物的本質,只能是“填壓式”的知識灌輸,于是在我們的課程教學中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西。基于背景知識的課程教學將經過提煉的前人對事物認識的自然經驗和社會經驗呈現在學生面前,在一定程度上可以彌補學生在對事物感性認識方面的不足,幫助學生更好地理解和掌握課程的學習內容。
(3)將有利于學生對課程知識體系的把握
在高等教育中,學科領域的知識體系通常是以課程體系來描述的,而課程的知識體系是由課程涵蓋的知識主題及其相互間的關系來刻畫的。基于知識的課程教學往往只注重課程知識主題或知識點的教學而忽略課程之間、主題之間、知識點之間內在聯系的闡述,使得學生在學習過程產生難以知識聯想,對知識的認識是“只見樹木,不見森林”。例如,很少有學生能夠將平面中的“點”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統一進行思考的,也很少有學生能夠準確地回答在線性代數課程中學習向量空間和向量運算真正目的等等。基于知識背景課程教學的目的之一,就是通過知識背景的闡述,將課程知識的初始本質及其相互間的關系呈現出來,為學生營造知識聯想與知識探究的學習情境,更加全面地把握課程的知識體系。
(4)將有利于學生創新能力培養與提高
指出:“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。”而“教育是知識創新、傳播和應用的主要基地。也是培養創新精神和創新人才的搖籃。”因此,在實施素質教育過程中,著力培養學生的創新精神與創新能力應成為我國教育改革和發展的當務之急。CCC2002竭力倡導的研究型教學以及教學向教育轉變的根本目的之一,就是要在學科課程教育過程中,不斷強化學生創新素質的培養。創新的過程是知識綜合運用與發展的過程,對知識體系的全面掌握是創新的基礎。創新能力培養受到教學內容和教學方法的影響。基于課程知識的教學通常以傳授知識為主,教學方法也以課堂講授為主,這種教學往往使學生思維固化,知識活力得不到發揮,很大程度上影響了學生創新能力的發展。而基于知識背景的課程教學不僅能夠大力開發學生的想象力和直覺思維,拓寬學生的學科視野,同時還能夠有效地運用案例教學、活動教學、討論教學、探索性學習等各種方法,促進學生個性發展,使學生獨立思考、批判思維、嚴密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養和提高。
(5)將有利于學生學科文化素養的提高
科學技術的發展導致學科和專業的發展,使得分科教育成為目前我國高校人才培養體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才,但狹窄的專門訓練往往不利于培養學生的創新意識和創造力。在經歷了長期的教育實踐之后,人們已認識到分科教育在某些方面的嚴重不足,提出了新形勢下“通才教育”觀念,并以某些高校作為試點開展“大類培養”教學模式的實踐與探索。如今的社會是信息社會,對IT本科生的知識結構提出了新的要求,除了要求他們掌握專業知識外,還要求他們具有數學、物理及相關領域知識,更有人文社會科學知識的要求,既能夠適應專業的變化和拓展,又要有敏銳的專業拓展意識。總而言之,現代人才培養過程更加強調的是學科素養,它涵蓋了對學科知識的掌握,對學科過程與方法論的認識和對學科的理解與情感。正如專家指出的那樣,在人才教育與培養過程中,“大多數人真正需要的是領會科學的精神、掌握學科的方法、樹立恰如其分的科學形象,以便在這個科學時智地對待科學、對待社會、對待生活。”[12]如果我們將這樣的理念帶入學科教育過程就不難發現,僅僅靠基于知識的課程教學是無法實現這一要求的,而基于知識背景的課程教學至少可以從兩個方面彌補其不足:首先,基于知識背景的課程教學以發展和進化的觀點反映學科知識進程,能夠有效地避免課本知識的“神圣化”與“教條化”,將批判與繼承的有機統一貫穿學生知識獲取過程;其次,基于知識背景的課程教學以學科與相關學科分支領域知識相互聯系的思想展現學科知識內容,能夠有效地克服對學科知識掌握的“孤立性”和“片面性”,是學生的學科意識與學科素養得到進一步培養與提高。
4結束語
計算學科不只是簡單的一些課程匯總,而是一個龐大的知識體系,它對人類社會的發展與進步有著重要而深刻的影響。目前,全國幾乎所有高校都開設了計算機專業,有些計算的概念和知識還下放到了中小學課程之中。在此情形之下,如何構建我國計算科學的教育體系,培養什么樣的信息技術人才,如何讓全社會更深刻地認識計算科學的內涵,更全面了解計算科學的發展規律無疑是一件十分有意義的工作。基于背景知識的課程教學是一種理念、思想和方法,也是一種實踐,雖然它不是一個什么新的提法,已或多或少地被人們認識并加以應用,但總體上仍然未形成一種趨勢。基于知識背景的課程教學應有它的理論體系、方法體系和實施體系,這些都是需要研究、探討和實踐的,可能還需要一個較長的過程。然而,當我們面對計算學科教育改革中出現的種種問題和在計算學科人才培養中面臨的種種困惑時,首先應該想到的是作為計算科學的教育工作者應當作些什么。
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