袁 方 王 兵 李繼民

摘要:本文在分析課程定位和傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容不足的基礎(chǔ)上,討論了“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的教學(xué)內(nèi)容改革問(wèn)題,提出教學(xué)內(nèi)容的選取和敘述要體現(xiàn)知識(shí)面廣、層次淺顯、內(nèi)容新穎、通俗易懂、激發(fā)興趣和引導(dǎo)思考等特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容主要包括計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系、計(jì)算機(jī)組成知識(shí)、操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、程序設(shè)計(jì)知識(shí)、軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全知識(shí)與職業(yè)道德、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的典型問(wèn)題和計(jì)算機(jī)學(xué)科方法論等。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)導(dǎo)論;課程定位;教學(xué)內(nèi)容改革

中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1課程定位

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的入門(mén)課程,是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)(包括計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程等專(zhuān)業(yè))的核心課程之一,是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)完整知識(shí)體系的緒論。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的基本知識(shí)及知識(shí)體系、計(jì)算機(jī)學(xué)科方法論及計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)具備的能力素質(zhì)和職業(yè)道德有一個(gè)基本的掌握,并了解計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)。為大學(xué)四年的知識(shí)學(xué)習(xí)、能力提高、素質(zhì)培養(yǎng)和日后的科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)管理等工作奠定良好的知識(shí)和思維基礎(chǔ)。

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”教學(xué)由理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)組成,具有5個(gè)方面的作用:了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力;掌握計(jì)算機(jī)的基本知識(shí),構(gòu)建專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系框架;熟練掌握常用軟件的操作技能并初步具備系統(tǒng)的組裝與維護(hù)能力,提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力;跟蹤計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì),促進(jìn)研究性學(xué)習(xí);培養(yǎng)計(jì)算思維,強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

2傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的不足

近幾年,大多數(shù)高校的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程,也出版了一批計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教材。在內(nèi)容選取和敘述上各有一定的特色,基本適應(yīng)了不同學(xué)校的教學(xué)要求。但從計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和高素質(zhì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需求來(lái)看,在教學(xué)內(nèi)容的選取和敘述上也存在一些不足。

2.1計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史的介紹過(guò)于簡(jiǎn)單

介紹國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史的目的是讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)及軟硬件產(chǎn)品的發(fā)展歷程、生產(chǎn)廠商的經(jīng)營(yíng)策略和專(zhuān)家學(xué)者的重要貢獻(xiàn)。作為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,概括性地了解計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)及產(chǎn)品的歷史發(fā)展是很有必要的,從成功的經(jīng)驗(yàn)中啟發(fā)思路,從失敗的事件中汲取教訓(xùn),從科學(xué)家工程師們獻(xiàn)身科學(xué)技術(shù)的奮斗中獲得力量,從而激發(fā)出學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣和動(dòng)力,如果這部分內(nèi)容介紹過(guò)于簡(jiǎn)單,就難以達(dá)到預(yù)期目的。

2.2內(nèi)容相對(duì)陳舊

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的教學(xué),不但使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的歷史發(fā)展,還應(yīng)使學(xué)生跟蹤到計(jì)算機(jī)科技術(shù)的最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì),這對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)的有效性、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是非常必要的。否則,會(huì)使學(xué)生感覺(jué)教學(xué)內(nèi)容落后于自己在實(shí)際生活中接觸到的概念和產(chǎn)品,影響其學(xué)習(xí)積極性。把計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)品的最新進(jìn)展及時(shí)融入到教學(xué)中,可以通過(guò)兩個(gè)主要步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。一是教材的編寫(xiě)要盡可能吸收最新的內(nèi)容,二是教師備課時(shí)把由于教材出版時(shí)間等因素一時(shí)不能及時(shí)寫(xiě)入的最新發(fā)展補(bǔ)充進(jìn)來(lái)。

2.3不容易理解

對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)的介紹(如計(jì)算機(jī)基本組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件工程、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)安全等),有些內(nèi)容介紹的太多太細(xì)太深入,而有些內(nèi)容又介紹的太少太簡(jiǎn)單,各部分內(nèi)容在層次和深度的把握上不平衡、在前后呼應(yīng)上不協(xié)調(diào)。有的內(nèi)容介紹成了相關(guān)課程的簡(jiǎn)單壓縮版本,敘述方式上沒(méi)有考慮大學(xué)新生的知識(shí)背景和理解能力,學(xué)生難以真正理解,不符合“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的教學(xué)需要。這些容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,影響其后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。

3理論教學(xué)內(nèi)容改革

作為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的入門(mén)性和緒論性課程,“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的理論教學(xué)內(nèi)容選取與敘述應(yīng)體現(xiàn)6個(gè)字的特點(diǎn):廣、淺、新、易、趣、思。即知識(shí)面廣、層次淺顯、內(nèi)容新穎、通俗易懂、激發(fā)興趣和引導(dǎo)思考。

3.1知識(shí)面廣

作為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的引導(dǎo)性課程,“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”要包括計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系和計(jì)算思維的各個(gè)主要方面。學(xué)生學(xué)完該課程,應(yīng)初步具備計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)素養(yǎng)和思維素養(yǎng),對(duì)電視、互聯(lián)網(wǎng)、報(bào)紙等日常媒體中常見(jiàn)的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)與產(chǎn)品有一定程度的理解或了解;初步建立起計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的框架,在日后的學(xué)習(xí)逐漸豐富和完善這個(gè)框架,最后形成內(nèi)容豐富翔實(shí)的完整知識(shí)體系。

基于對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的分析,在借鑒有關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”內(nèi)容選取的基礎(chǔ)上,我們確定“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”教學(xué)內(nèi)容包括9個(gè)部分:計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史、計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系、計(jì)算機(jī)組成知識(shí)、操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、程序設(shè)計(jì)知識(shí)、軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全知識(shí)與職業(yè)道德、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的典型問(wèn)題和計(jì)算機(jī)學(xué)科方法論。這是一種全面系統(tǒng)的內(nèi)容選取模式,每部分內(nèi)容都有其獨(dú)特的作用,能夠較好地適應(yīng)“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的課程定位。

讀史使人明智。學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史,可以從中吸取成功的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)業(yè)的啟示。

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的介紹,使學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后盡快了解計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力與素質(zhì)要求,初步了解將要學(xué)習(xí)的主要專(zhuān)業(yè)課程的基本內(nèi)容,重視操作技能、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高。

計(jì)算機(jī)組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全等是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的核心內(nèi)容,通過(guò)對(duì)這些知識(shí)的概括性介紹,可以使學(xué)生初步建立起計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的框架。

職業(yè)道德與有關(guān)計(jì)算機(jī)安全法律法規(guī)的介紹,使學(xué)生不僅要有保護(hù)自己所用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全的意識(shí),而且要遵守法律法規(guī)及職業(yè)道德,不做破壞他人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全的事情。

通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域典型問(wèn)題的介紹和分析,能夠使學(xué)生清楚所學(xué)課程的重要作用,了解計(jì)算機(jī)學(xué)科中一些重要問(wèn)題的解決思路和方法。

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)學(xué)科方法論,能夠使學(xué)生更好地掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科的本質(zhì),了解數(shù)學(xué)知識(shí)和系統(tǒng)科學(xué)知識(shí)在計(jì)算機(jī)學(xué)科中的重要作用,使其重視數(shù)學(xué)知識(shí)、系統(tǒng)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),有利于數(shù)學(xué)思維、系統(tǒng)觀及計(jì)算思維的培養(yǎng),既有利于大學(xué)階段的專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和能力提高,也有利于日后從事計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的相關(guān)工作。

3.2層次淺顯

由于大多數(shù)剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生所掌握的計(jì)算機(jī)知識(shí)是非常有限的,對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的理解和思維方式還不適應(yīng),所以對(duì)每一部分內(nèi)容的介紹應(yīng)從宏觀層面上進(jìn)行,不宜深入,把握到高級(jí)科普的層次。作為導(dǎo)論課程,不可能把所有專(zhuān)業(yè)知識(shí)都講深講透,可以留給學(xué)生一些思考和想象的空間,這樣有利于增加學(xué)生對(duì)后續(xù)課程的期待和學(xué)習(xí)興趣。

對(duì)于計(jì)算機(jī)基本組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)安全等方面的知識(shí),要結(jié)合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用以合適的切入點(diǎn)深入淺出地進(jìn)行介紹,廣度優(yōu)先、控制難度和深度,使學(xué)生理解相關(guān)課程的基本知識(shí)及課程的作用即可,深入的、細(xì)節(jié)性的原理內(nèi)容留待后續(xù)的相關(guān)課程中介紹。

基本知識(shí)的介紹要避免兩種傾向,一是內(nèi)容多且深入,二是內(nèi)容雖少但深度不減。內(nèi)容多且深入,或許是想把更多的內(nèi)容告訴學(xué)生,但由于受教學(xué)時(shí)數(shù)及學(xué)生知識(shí)背景與理解能力的限制,難以達(dá)到預(yù)期效果,也沒(méi)有必要,因?yàn)閷W(xué)生日后還要學(xué)習(xí)相關(guān)課程。內(nèi)容雖少但深度不減,這或許是一種省事的做法,把相關(guān)課程的內(nèi)容簡(jiǎn)單壓縮后介紹給學(xué)生,最大的可能是把學(xué)生講糊涂,還不如不開(kāi)設(shè)導(dǎo)論課程。

3.3內(nèi)容新穎

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是迅速的,新的概念和術(shù)語(yǔ)不時(shí)在互聯(lián)網(wǎng)、電視和廣播等媒體中出現(xiàn),新型電子產(chǎn)品不時(shí)推出并不斷更新?lián)Q代?！坝?jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程中介紹的內(nèi)容要能反映計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)品的最新發(fā)展,使學(xué)生了解相關(guān)概念和術(shù)語(yǔ)的基本含義及新型電子產(chǎn)品的基本原理和功能。新穎的教學(xué)內(nèi)容,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探求原理的強(qiáng)烈愿望。

我們?cè)谟?jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史部分,從最初的手指記數(shù)一直介紹到目前世界上最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)——IBM公司研制的運(yùn)算速度超過(guò)1000萬(wàn)億次每秒的Roadrunner,對(duì)未來(lái)可能的生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)及光計(jì)算機(jī)也作了簡(jiǎn)要介紹。

在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系部分,我們介紹了考研的最新規(guī)定。從2009年開(kāi)始,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科(包括計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件與理論和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3個(gè)二級(jí)學(xué)科專(zhuān)業(yè))的研究生入學(xué)考試,在原來(lái)政治、外語(yǔ)、數(shù)學(xué)全國(guó)統(tǒng)考的基礎(chǔ)上,計(jì)算機(jī)學(xué)科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合也實(shí)行全國(guó)統(tǒng)考。計(jì)算機(jī)學(xué)科專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)綜合考試內(nèi)容包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分,介紹了近幾年流行的博客、網(wǎng)格、云計(jì)算、IP地址、域名、電子商務(wù)、電子政務(wù)、B2B、B2C、C2C等術(shù)語(yǔ),并說(shuō)明了Ipv6與Ipv4的主要區(qū)別。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全部分,在介紹計(jì)算機(jī)病毒知識(shí)的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)明扼要地介紹了近幾年比較流行的黑客、網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)、防火墻、入侵檢測(cè)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名等術(shù)語(yǔ)和相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品。

其他部分也都介紹到了近幾年的最新技術(shù)進(jìn)展。如U盤(pán)、DDR內(nèi)存、小體積大容量硬盤(pán)基于的巨磁阻效應(yīng)、動(dòng)畫(huà)、虛擬現(xiàn)實(shí)、超線(xiàn)程技術(shù)、多核技術(shù)、Windows Vista、面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)方法、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、UML、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、XML、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、智能機(jī)器人等。

3.4通俗易懂

對(duì)教師來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)多年的專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累,“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程中的內(nèi)容都會(huì)覺(jué)得容易理解。但是,如何才能使大學(xué)新生真正理解所介紹的內(nèi)容?這需要教師對(duì)內(nèi)容的敘述和講解要深入淺出、形象生動(dòng)、通俗易懂,要適合一年級(jí)大學(xué)生的知識(shí)背景和其對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的理解能力與思維方式,這是每一位教師需要思考解決的問(wèn)題。教師對(duì)各部分專(zhuān)業(yè)知識(shí)的介紹,要以合適的角度切入,力戒成為相關(guān)課程的簡(jiǎn)單壓縮(內(nèi)容少而深度不減),否則學(xué)生是難以理解的,不僅導(dǎo)論課程的教學(xué)質(zhì)量不能保證,還會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,影響后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。

在計(jì)算機(jī)組成部分,我們簡(jiǎn)化了對(duì)計(jì)算機(jī)組成部件特性的介紹,充實(shí)或增加了一些新內(nèi)容和宏觀層面內(nèi)容的介紹。如充實(shí)了對(duì)主板和總線(xiàn)功能的介紹;改寫(xiě)了對(duì)字符型數(shù)據(jù)及漢字的編碼表示;對(duì)按層次組織文件的優(yōu)點(diǎn)、刪除文件的含義及文件恢復(fù)原理等進(jìn)行了更為明晰的敘述等。

在程序設(shè)計(jì)知識(shí)部分,我們簡(jiǎn)化了對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)與分析和編譯原理具體內(nèi)容的介紹;強(qiáng)化了對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言發(fā)展的介紹,讓學(xué)生了解機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言、可視化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、人工智能程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的不同特點(diǎn)及各自的適用領(lǐng)域;強(qiáng)化了對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)與分析和編譯原理知識(shí)在培養(yǎng)程序設(shè)計(jì)能力上各自所起作用的介紹,為今后更好地學(xué)習(xí)掌握這些知識(shí)作出鋪墊。

在軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)部分,我們簡(jiǎn)化了對(duì)有數(shù)據(jù)庫(kù)與軟件工程具體內(nèi)容的介紹,概括性地介紹數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件工程的知識(shí),使學(xué)生在剛?cè)腴T(mén)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)時(shí),就認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在軟件(特別是應(yīng)用面最廣的信息處理類(lèi)軟件)開(kāi)發(fā)中的作用,認(rèn)識(shí)到開(kāi)發(fā)大型軟件只有好的程序設(shè)計(jì)能力是不夠的,要有科學(xué)的軟件開(kāi)發(fā)方法指導(dǎo)才能高效率地開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量的中大規(guī)模軟件。

3.5激發(fā)興趣

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程總的作用是把學(xué)生引入計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的殿堂,即起引導(dǎo)入門(mén)的作用。如果通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),能夠激發(fā)起學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣,該課程內(nèi)容的選取和教學(xué)就是成功的,有了興趣才能更主動(dòng)地學(xué)習(xí),才能把后續(xù)課程學(xué)好。一些學(xué)生報(bào)考計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)是出于自身的興趣,但更多的學(xué)生可能是考慮到就業(yè)或受家長(zhǎng)、親友的影響才選學(xué)的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè),通過(guò)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程培養(yǎng)這些同學(xué)對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的興趣尤為重要。

在計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史部分,我們介紹了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域著名的公司和科學(xué)家,包括計(jì)算機(jī)之父——圖靈和馮? 諾伊曼、ACM圖靈獎(jiǎng)獲得者、IEEE-CS計(jì)算機(jī)先驅(qū)獎(jiǎng)獲得者及國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者。著名公司的發(fā)展歷史及杰出科學(xué)家們的工作給有志于在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域成就一番事業(yè)的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生很好的激勵(lì)作用。

各主要知識(shí)領(lǐng)域主要是介紹其發(fā)展歷程一直到最新進(jìn)展并與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,這也能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史就是逐步想辦法提高系統(tǒng)資源利用率的歷史,軟件開(kāi)發(fā)方法就是在開(kāi)發(fā)大型軟件的實(shí)踐過(guò)程中不斷總結(jié)出來(lái)的,互聯(lián)網(wǎng)的接入方式是隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品的不斷發(fā)展而變化的。

3.6引導(dǎo)思考

本課程不只是讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解一些基本的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí),更重要的是引導(dǎo)學(xué)生思考一些問(wèn)題,為學(xué)好后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。大學(xué)學(xué)習(xí)生活的一個(gè)重要特點(diǎn)是研究性學(xué)習(xí),研究性學(xué)習(xí)需要學(xué)生獨(dú)立思考,自己找需要解決的問(wèn)題,自己想解決問(wèn)題的方法。在傳統(tǒng)習(xí)題的基礎(chǔ)上,設(shè)置一些思考題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步閱讀有關(guān)文獻(xiàn),對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行較為深入的思考和探討。

在計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史部分,無(wú)論是計(jì)算機(jī)軟硬件產(chǎn)品的研制技術(shù)路線(xiàn),還是公司的經(jīng)營(yíng)策略,都有成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的典型問(wèn)題部分,我們特別指明了算法設(shè)計(jì)與分析的作用,一些理論上可行的算法在實(shí)際上可能是不可行的,需要設(shè)計(jì)出實(shí)際可行的代替算法;對(duì)于計(jì)算機(jī)智能,介紹了目前的各種主要的不同觀點(diǎn);在計(jì)算機(jī)學(xué)科方法論部分,我們講解了學(xué)科的3個(gè)過(guò)程、12個(gè)核心概念以及數(shù)學(xué)方法與系統(tǒng)科學(xué)方法如何與后續(xù)課程的學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)。以上這些問(wèn)題都需要很好地思考。

4實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程的5個(gè)要求之一是:熟練掌握常用軟件的操作技能并初步具備系統(tǒng)的組裝與維護(hù)能力,提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。這個(gè)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然可選的“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”理論教學(xué)教材比較多,但相對(duì)來(lái)說(shuō)專(zhuān)門(mén)的“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”實(shí)驗(yàn)教材比較少,有些是把理論教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排在一本書(shū)中,有些是選用非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)類(lèi)實(shí)驗(yàn)教材。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)偏重于常用軟件(Windows、Word、Excel、PowerPoint等)的操作使用,而對(duì)計(jì)算機(jī)的基本組成、網(wǎng)絡(luò)連接、病毒查殺、軟件的安裝與卸載等有關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組裝與維護(hù)內(nèi)容的介紹比較少,甚至沒(méi)有。課程學(xué)完以后,計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所掌握的操作技能和非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生沒(méi)有什么明顯的區(qū)別,體現(xiàn)不出計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)具有的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)。

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容要突出專(zhuān)業(yè)特色,學(xué)生除熟練掌握常用軟件的操作技能外,還要初步掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組裝和維護(hù)能力(真正打開(kāi)機(jī)箱觀察過(guò)計(jì)算機(jī)各組成部件的學(xué)生并不多),如計(jì)算機(jī)的拆卸與組裝、網(wǎng)絡(luò)連接、環(huán)境配置、軟件的安裝與卸載、計(jì)算機(jī)病毒的查殺等能力。除此之外,還可以安排一些有關(guān)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)驗(yàn)題目,供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放時(shí)間選做。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅能使學(xué)生熟練掌握常用軟件的操作技能,初步具備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組裝與維護(hù)能力,還能加深對(duì)計(jì)算機(jī)組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全等相關(guān)理論知識(shí)的理解。

當(dāng)然,也要注意計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組裝與維護(hù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難度與深度,畢竟是剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生,以要求初步具備相關(guān)知識(shí)和技能為好,更深入的知識(shí)學(xué)習(xí)和技能練習(xí)可以在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)或?qū)嵺`中逐漸要求其掌握。

5總結(jié)

本文在分析“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的課程定位與傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,討論了“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的教學(xué)內(nèi)容改革。“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”包括的內(nèi)容是非常廣泛的,幾乎包括了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的各個(gè)主要方面,目的是使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)有一個(gè)總體性的了解和認(rèn)識(shí),建立一個(gè)基本的框架性的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系,以后通過(guò)每門(mén)課程的深入學(xué)習(xí)逐漸豐富和充實(shí)這個(gè)體系。為符合剛?cè)雽W(xué)大學(xué)生在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的知識(shí)背景和理解能力,對(duì)每部分內(nèi)容的介紹要淺顯,要適當(dāng)掌握深度,著眼于基本內(nèi)容的講解,為以后的深入學(xué)習(xí)起一個(gè)引導(dǎo)和鋪墊作用。各部分內(nèi)容既要介紹歷史由來(lái),也要盡量介紹到最新發(fā)展,這樣便于學(xué)生了解計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)。

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