付燕寧

摘要：為解決不斷增長(zhǎng)的知識(shí)與有限教學(xué)時(shí)數(shù)的矛盾，從知識(shí)面、知識(shí)層次、知識(shí)連貫性等方面闡述如何優(yōu)化計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)內(nèi)容，分析相應(yīng)的知識(shí)框架及課程教學(xué)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論；課程教學(xué)內(nèi)容；有效知識(shí)；知識(shí)框架

引言

隨著計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)的增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)時(shí)數(shù)之間的矛盾越來(lái)越突出，如何解決這個(gè)矛盾，確實(shí)應(yīng)該引起計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教育工作者的深思。

增加課程的教學(xué)時(shí)數(shù)是解決這個(gè)矛盾的一種途徑，但是，任何一門(mén)課程的內(nèi)容和時(shí)數(shù)變動(dòng)都會(huì)引起整個(gè)課程體系的連鎖反應(yīng)。為此，在保持課程教學(xué)時(shí)數(shù)不變的前提下，只能通過(guò)科學(xué)合理地選擇和組織教學(xué)內(nèi)容，提高有效知識(shí)占有量來(lái)解決這個(gè)矛盾。目前，計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容存在的問(wèn)題主要有以下3點(diǎn)：知識(shí)覆蓋面不合理，知識(shí)層次把握不準(zhǔn)確，知識(shí)融合不夠。從知識(shí)覆蓋面上看，由于對(duì)課程的作用和目的認(rèn)識(shí)上的不足或偏差，文獻(xiàn)將辦公軟件使用等操作內(nèi)容納入課程教學(xué)當(dāng)中，文獻(xiàn)建議加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史的介紹，這些內(nèi)容與計(jì)算思維能力培養(yǎng)關(guān)系不大。此外，教學(xué)內(nèi)容的選擇和更新的盲目性也增加了課程的知識(shí)量，盡管文獻(xiàn)提出教學(xué)內(nèi)容要跟蹤最新計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展方向，但是并沒(méi)有指明要跟蹤哪些知識(shí)以及跟蹤的依據(jù)。從知識(shí)層次上看，由于對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深度還缺乏明確的規(guī)定，導(dǎo)致對(duì)知識(shí)層次把握的隨意性，即使是計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教材，對(duì)各部分內(nèi)容知識(shí)層次的把握也是不同的，個(gè)別內(nèi)容甚至深入到了專(zhuān)業(yè)課教學(xué)的層面，這也增加了課程教學(xué)的知識(shí)量。從知識(shí)連貫性上看，由于教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)構(gòu)成存在不合理之處，有些內(nèi)容成為“知識(shí)孤島”，很難融合在一起，導(dǎo)致各部分內(nèi)容之間缺乏一致性知識(shí)表達(dá)，干擾教學(xué)內(nèi)容的落實(shí)和貫徹。這些問(wèn)題的存在都會(huì)擠占有限的教學(xué)時(shí)數(shù)，造成課程有效知識(shí)占有量的不足。所謂有效知識(shí)是指與計(jì)算思維能力培養(yǎng)密切相關(guān)的知識(shí)總和，計(jì)算思維兩個(gè)核心要素是計(jì)算環(huán)境和問(wèn)題求解，有效知識(shí)是以這兩個(gè)核心要素展開(kāi)的內(nèi)容。

1教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，要以穩(wěn)定的知識(shí)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求，從知識(shí)覆蓋面、知識(shí)層次和知識(shí)連貫性3個(gè)方面，統(tǒng)一籌劃課程的教學(xué)內(nèi)容。

1.1知識(shí)覆蓋面

確定課程的知識(shí)面必須以課程的目的和作用為基礎(chǔ)，計(jì)算思維的教育理念統(tǒng)一了對(duì)課程目的和作用的認(rèn)識(shí)，但是，如果沒(méi)有穩(wěn)定的課程內(nèi)容，有限的課時(shí)也無(wú)法應(yīng)對(duì)不斷更新的技術(shù)。文獻(xiàn)以不同方式表達(dá)了反映學(xué)科核心思想和方法的內(nèi)容，并且這些文獻(xiàn)很明確地將辦公軟件操作、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史等內(nèi)容排除在課程教學(xué)之外。但是，有關(guān)計(jì)算理論方面的內(nèi)容還沒(méi)有形成明確的一致意見(jiàn)，從知識(shí)本身來(lái)看，這部分內(nèi)容與計(jì)算思維能力培養(yǎng)密切相關(guān)，但是從知識(shí)理解的角度來(lái)看，這部分內(nèi)容學(xué)生難以理解和接受。當(dāng)前計(jì)算機(jī)學(xué)科存在4個(gè)專(zhuān)業(yè)方向，每個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的培養(yǎng)目標(biāo)是各不相同的，對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)內(nèi)容的要求也不盡相同，計(jì)算理論內(nèi)容的取舍要結(jié)合不同專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求而定，計(jì)算機(jī)科學(xué)專(zhuān)業(yè)可以將這部分內(nèi)容作為必選內(nèi)容，而其他專(zhuān)業(yè)可以酌情考慮。有了穩(wěn)定的課程內(nèi)容作為基礎(chǔ)，面對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)的不斷更新和發(fā)展，各個(gè)專(zhuān)業(yè)方向都可以根據(jù)各自的培養(yǎng)要求有目的、有選擇地選取和更新內(nèi)容，避免教學(xué)內(nèi)容選擇和更新的盲目性。

1.2知識(shí)層次

盡管計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是專(zhuān)業(yè)引導(dǎo)性質(zhì)的課程，但是對(duì)各部分內(nèi)容也不能同等對(duì)待。因?yàn)椴煌咝Ｓ胁煌瑢哟蔚呐囵B(yǎng)目標(biāo)，不同專(zhuān)業(yè)有不同的應(yīng)用需求，應(yīng)用需求不同，對(duì)各部分教學(xué)內(nèi)容的輕重要求也是不同的。因此，對(duì)知識(shí)層次的把握不能用一個(gè)標(biāo)桿，教學(xué)內(nèi)容的深淺要與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求結(jié)合起來(lái)，有針對(duì)性地把握各部分內(nèi)容的知識(shí)層次。教學(xué)目的對(duì)教學(xué)內(nèi)容的深度和寬度有明確具體的指導(dǎo)作用，因此，要根據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求來(lái)權(quán)衡各個(gè)單元的教學(xué)目的。比如，就編譯程序這部分內(nèi)容而言，信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)可以要求學(xué)生了解“編譯程序的作用”，而計(jì)算機(jī)科學(xué)專(zhuān)業(yè)可以要求學(xué)生了解“編譯程序的基本原理”，前者所界定的教學(xué)內(nèi)容是機(jī)器語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言各自的特點(diǎn)及編譯程序的作用，后者還要求在此基礎(chǔ)上包括編譯程序的基本工作過(guò)程。

1.3知識(shí)連貫性

盡管計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程涉及的知識(shí)領(lǐng)域繁多，但是這些知識(shí)領(lǐng)域之間卻隱藏著內(nèi)在聯(lián)系?？v觀(guān)整個(gè)課程內(nèi)容，它所涵蓋的內(nèi)容無(wú)非是硬件構(gòu)成到運(yùn)行機(jī)理、系統(tǒng)軟件作用到工作機(jī)理、程序設(shè)計(jì)到軟件開(kāi)發(fā)。每個(gè)部分都與程序密切相關(guān)，從硬件系統(tǒng)上看，它支持程序的自動(dòng)執(zhí)行；從系統(tǒng)軟件上看（操作系統(tǒng)），它管理程序的運(yùn)行活動(dòng)；而程序設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)，不言而喻，就是以程序?yàn)楹诵牡膬?nèi)容。由此可見(jiàn)，程序貫穿各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的核心概念。因此，各個(gè)部分可以以程序?yàn)楹诵恼归_(kāi)教學(xué)，硬件系統(tǒng)部分以理解程序的執(zhí)行為教學(xué)目的，軟件系統(tǒng)部分以理解程序的運(yùn)行活動(dòng)為目的，程序設(shè)計(jì)與軟件開(kāi)發(fā)部分以初步掌握程序設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)技術(shù)與方法為目的，這樣整個(gè)教學(xué)內(nèi)容就以程序?yàn)楹诵?，形成了一致性的知識(shí)構(gòu)成，使各部分內(nèi)容更加“干凈”。

2教學(xué)內(nèi)容知識(shí)框架

程序是貫穿計(jì)算機(jī)學(xué)科各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的核心概念，利用程序這條主線(xiàn)，以程序的執(zhí)行、程序的運(yùn)行、程序設(shè)計(jì)與軟件開(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容，這樣將教學(xué)內(nèi)容分為4個(gè)模塊，如圖1所示。

2.1程序執(zhí)行模塊

與程序執(zhí)行相關(guān)的知識(shí)領(lǐng)域統(tǒng)稱(chēng)為程序執(zhí)行模塊。為了使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)是如何執(zhí)行指令的，所需要具備的基礎(chǔ)知識(shí)是指令編碼和計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)；為了使學(xué)生理解指令編碼，所需要了解的基礎(chǔ)知識(shí)是信息在計(jì)算機(jī)中的編碼；為了使學(xué)生理解計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，必須要了解信息在計(jì)算機(jī)中是如何存儲(chǔ)和運(yùn)算的。由此，該模塊包括3個(gè)知識(shí)單元，分別是信息的機(jī)器表示、信息的存儲(chǔ)和運(yùn)算以及計(jì)算機(jī)組成及工作原理。

2.2程序運(yùn)行模塊

與管理程序運(yùn)行活動(dòng)相關(guān)的知識(shí)領(lǐng)域稱(chēng)為程序運(yùn)行模塊。理解程序運(yùn)行活動(dòng)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)組成及工作原理，在此基礎(chǔ)上，分3個(gè)方面理解程序的運(yùn)行活動(dòng)，一是程序沒(méi)有運(yùn)行之前處于靜態(tài)狀態(tài)時(shí)程序的存儲(chǔ)形式；二是程序處于動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，分別從單道和多道程序的運(yùn)行，使學(xué)生理解操作系統(tǒng)是如何對(duì)程序進(jìn)行存儲(chǔ)管理的；三是從多道程序的運(yùn)行，使學(xué)生了解操作系統(tǒng)是如何管理CPU，實(shí)現(xiàn)程序并發(fā)運(yùn)行活動(dòng)的。

2.3程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

與程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)相關(guān)的技術(shù)（含語(yǔ)言）和方法統(tǒng)稱(chēng)為程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模塊。為了使學(xué)生了解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，所涉及的主要知識(shí)是編譯程序；為了使學(xué)生理解什么是程序，以及程序是如何設(shè)計(jì)出來(lái)的，所涉及的知識(shí)是算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；為了使學(xué)生掌握以數(shù)據(jù)處理為特征的軟件開(kāi)發(fā)，所涉及的知識(shí)領(lǐng)域是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)；為了使學(xué)生了解大規(guī)模軟件是如何開(kāi)發(fā)出來(lái)的，所涉及的知識(shí)領(lǐng)域是軟件工程。由此，該模塊包括程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與編譯程序、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和軟件工程方法。

2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

該模塊包括網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和WWW工作原理。網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)組成為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件以操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)硬件知識(shí)為基礎(chǔ)，Web程序設(shè)計(jì)所涉及主要基礎(chǔ)知識(shí)是程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，如果開(kāi)發(fā)大型Web應(yīng)用，還要求以軟件工程知識(shí)作為基礎(chǔ)。Web程序設(shè)計(jì)包括在WWW環(huán)境下與程序設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)、方法和開(kāi)發(fā)環(huán)境，但是由于計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是專(zhuān)業(yè)引導(dǎo)性質(zhì)的課程，這個(gè)部分只須講授到WWW工作原理為止。

3課程教學(xué)內(nèi)容

課程教學(xué)內(nèi)容包括理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，理論教學(xué)內(nèi)容由10個(gè)知識(shí)單元組成，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容包括5項(xiàng)實(shí)踐內(nèi)容。

3.1理論教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)目的是教學(xué)活動(dòng)的預(yù)期結(jié)果，教學(xué)要求是達(dá)成教學(xué)目的的一系列教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)目的及要求實(shí)質(zhì)上體現(xiàn)了知識(shí)構(gòu)成以及知識(shí)之間的內(nèi)在順序，因此可以利用教學(xué)目的及要求表達(dá)各個(gè)單元的知識(shí)體系。這里給出的教學(xué)目的及要求僅僅起示范作用，具體教學(xué)內(nèi)容可根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需要有所側(cè)重，有所取舍。

3.1.1信息的機(jī)器表示

使學(xué)生掌握信息在計(jì)算機(jī)中是如何表示的。要求學(xué)生了解計(jì)算機(jī)為什么采用二進(jìn)制，掌握二進(jìn)制與其他進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，掌握整數(shù)、小數(shù)和字符的機(jī)器表示，了解漢字的機(jī)器表示，理解指令的編碼格式。

3.1.2信息的機(jī)器存儲(chǔ)與運(yùn)算

使學(xué)生理解信息在計(jì)算機(jī)中是如何存儲(chǔ)和運(yùn)算的。欲使學(xué)生理解信息存儲(chǔ)和運(yùn)算，必須得首先使學(xué)生掌握與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)和異或門(mén)的功能。因此，教學(xué)要求是使學(xué)生掌握基本邏輯門(mén)的功能，理解RS鎖存器、全加器的結(jié)構(gòu)及其工作原理。

3.1.3計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)及其工作原理

使學(xué)生領(lǐng)會(huì)計(jì)算機(jī)是如何執(zhí)行指令的。馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)工作原理是理解指令執(zhí)行過(guò)程的基礎(chǔ)，理解計(jì)算機(jī)工作原理要以計(jì)算機(jī)組成部件，以及各組成部件之間的關(guān)系為前提，只有揭示出各個(gè)部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，才能使學(xué)生理解各個(gè)部件之間的信號(hào)關(guān)系。因此，該單元教學(xué)要求如下：使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)是由哪些部件組成，以及各個(gè)部件的作用，理解各個(gè)部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及它們之間的信號(hào)關(guān)系，理解馮·諾伊曼型計(jì)算機(jī)的工作原理，了解計(jì)算機(jī)是如何執(zhí)行指令的。

3.1.4操作系統(tǒng)的基本功能

使學(xué)生了解程序是如何在操作系統(tǒng)管理和控制下運(yùn)行的。要求學(xué)生從程序的角度了解文件管理功能，了解存儲(chǔ)管理功能，了解處理器管理（進(jìn)程管理）功能。操作系統(tǒng)是專(zhuān)業(yè)教育的難點(diǎn)，因此必須合理地設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，根據(jù)“程序由靜態(tài)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)”的過(guò)程組織和編排該單元內(nèi)容。以“雙擊程序圖標(biāo)之前，程序存放在何處”來(lái)導(dǎo)人文件管理內(nèi)容；以“雙擊程序圖標(biāo)之后，程序被調(diào)入到什么地方”來(lái)導(dǎo)入程序存儲(chǔ)管理內(nèi)容；以“雙擊多個(gè)圖標(biāo)意味著什么”導(dǎo)入處理器管理內(nèi)容。

3.1.5高級(jí)語(yǔ)言與編譯程序

使學(xué)生了解高級(jí)語(yǔ)言基本知識(shí)及翻譯程序的作用。為了使學(xué)生了解編譯程序的基本工作過(guò)程，得使學(xué)生理解編譯程序的作用；欲使學(xué)生理解編譯程序的作用，得使學(xué)生了解高級(jí)語(yǔ)言與機(jī)器語(yǔ)言之間的區(qū)別。由此確定出該單元教學(xué)內(nèi)容的順序是：高級(jí)語(yǔ)言簡(jiǎn)介一機(jī)器語(yǔ)言與高級(jí)語(yǔ)言各自的特點(diǎn)一編譯程序的作用及其基本工作過(guò)程一交互式集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。

3.1.6算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

使學(xué)生了解如何設(shè)計(jì)程序。要求學(xué)生了解算法與程序之間的關(guān)系，算法與數(shù)據(jù)組織之間的關(guān)系，掌握程序的基本結(jié)構(gòu)。通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算問(wèn)題的求解，使學(xué)生理解什么是算法，利用算法使學(xué)生明確程序的概念。利用簡(jiǎn)單計(jì)算問(wèn)題闡明線(xiàn)性表的兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，并基于這兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該問(wèn)題的算法，說(shuō)明算法與數(shù)據(jù)組織之間的關(guān)系，拓展和深化學(xué)生對(duì)算法和程序的理解。我們通過(guò)程序基本結(jié)構(gòu)，使學(xué)生了解良好的程序靜態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)保證程序動(dòng)態(tài)運(yùn)行的正確性認(rèn)識(shí)。

3.1.7軟件工程方法

使學(xué)生了解如何開(kāi)發(fā)軟件。首先使學(xué)生了解如果不采用工程方法指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐會(huì)存在哪些危害，引出軟件危機(jī)的教學(xué)內(nèi)容；既然存在這么嚴(yán)重的危害，那么如何利用工程方法來(lái)開(kāi)發(fā)軟件呢，從而引出軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的講述；在這個(gè)過(guò)程中要采用什么方法開(kāi)發(fā)軟件呢，自然引出結(jié)構(gòu)化方法和面對(duì)對(duì)象方法的內(nèi)容。最后，如同其他產(chǎn)品一樣，需要對(duì)軟件產(chǎn)品的質(zhì)量做出評(píng)價(jià)，從而給出軟件產(chǎn)品的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.8數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

使學(xué)生了解面向數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的軟件開(kāi)發(fā)的技術(shù)和方法。要求學(xué)生了解數(shù)據(jù)處理為什么需要數(shù)據(jù)庫(kù)（即文件與數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別與聯(lián)系），了解實(shí)體關(guān)系模型和關(guān)系模型，理解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。從編程角度看，這部分內(nèi)容包括兩部分：即程序處理的對(duì)象（即數(shù)據(jù)庫(kù)）和編程技術(shù)（即數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）。因此，通過(guò)引入恰當(dāng)?shù)膶?shí)例說(shuō)明什么是數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)實(shí)體關(guān)系模型和關(guān)系模型，講解如何建立數(shù)據(jù)庫(kù)；通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，介紹如何定義數(shù)據(jù)庫(kù)，如何對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)、更新等操作，如何保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性。

3.1.9計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

使學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)軟硬件環(huán)境及該環(huán)境下軟件開(kāi)發(fā)的主流技術(shù)。要求學(xué)生了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件的組成以及作用，了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，了解網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的組成和作用，了解互聯(lián)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，初步理解www技術(shù)及其工作原理。因?yàn)閣ww已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的主流技術(shù)，并且能很好地體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下應(yīng)用開(kāi)發(fā)的特征，因此，將WWW及其工作原理作為該單元的主要內(nèi)容之一。

為使核心教學(xué)內(nèi)容得到更好的貫徹，在上述教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我們?cè)鲈O(shè)了“引論”教學(xué)單元，其教學(xué)目的是使學(xué)生獲得對(duì)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)學(xué)科的宏觀(guān)認(rèn)識(shí)和總體了解。我們將計(jì)算機(jī)組成以及各部分的作用放置到該單元，以便使學(xué)生獲得對(duì)計(jì)算機(jī)的總體認(rèn)識(shí)；通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其分層結(jié)構(gòu)的教學(xué)，使學(xué)生獲得對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科總體知識(shí)框架的了解；由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)，解析出計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)體系，使學(xué)生了解知識(shí)體系與課程體系之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)學(xué)科要學(xué)習(xí)哪些課程；通過(guò)基本知識(shí)和能力要求以及職業(yè)要求的教學(xué)，使學(xué)生了解通過(guò)專(zhuān)業(yè)教育要掌握哪些知識(shí)，具有什么能力，從業(yè)所需的職業(yè)操守及知識(shí)產(chǎn)權(quán)等知識(shí)。

3.2實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)要解決的另外一個(gè)問(wèn)題是使實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相融合，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)促進(jìn)理論教學(xué)的目的。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的理解，同時(shí)也為了加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力，分別在5個(gè)單元增設(shè)了5項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（1）開(kāi)設(shè)“微型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與配置”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，主要目的是使學(xué)生直觀(guān)感知計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各個(gè)主要部件。

（2）開(kāi)設(shè)“建立文件和文件夾”，引導(dǎo)學(xué)生分別利用在兩種用戶(hù)界面下建立文件和文件夾，目的是使學(xué)生加深對(duì)文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的理解。

（3）開(kāi)設(shè)“WTNDOWS任務(wù)管理器應(yīng)用”，目的是使學(xué)生加深對(duì)程序和進(jìn)程的理解，使學(xué)生了解進(jìn)程與程序之間的區(qū)別，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生理解處理器管理功能。

（4）開(kāi)設(shè)“程序集成開(kāi)發(fā)環(huán)境”，使學(xué)生了解源程序、目標(biāo)程序等概念，從而加深對(duì)編譯程序作用的理解，熟悉編程環(huán)境以及編程步驟。

（5）開(kāi)設(shè)“建立學(xué)生信息表以及簡(jiǎn)單操作”，通過(guò)建立簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)表和簡(jiǎn)單的操作，加深對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解。

4結(jié)語(yǔ)

以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為核心，利用程序這條主線(xiàn)組織教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容與計(jì)算思維能力培養(yǎng)目標(biāo)高度契合，實(shí)現(xiàn)了各領(lǐng)域知識(shí)的一致性表達(dá)，使整個(gè)教學(xué)內(nèi)容變得“干凈和清潔”。該種教學(xué)內(nèi)容構(gòu)成模式達(dá)到了教學(xué)內(nèi)容整體優(yōu)化的目的，促進(jìn)了以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，即“以概念講解驅(qū)動(dòng)教學(xué)內(nèi)容的展開(kāi)”向“以知識(shí)傳授帶動(dòng)概念理解”的轉(zhuǎn)變。此外，也可為計(jì)算機(jī)學(xué)科各專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建提供參考。