計算機的科學原理精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的計算機的科學原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：計算機的科學原理范文

[關鍵詞]計算機組成原理 教學模式 課堂教學

[分類號]G642

一、《計算機組成原理》簡介

《計算機組成原理》是計算機科學與技術專業的核心專業基礎課，也是一門難度大、內容多、難理解的課程[1]。目前，國內大多數高校的教學目標基本都是定位在計算機模型機認知的層面上[2]，以馮諾依曼機為模型，較系統地討論計算機各大部件的基本組成原理，各大部件互連構成整機系統的技術[3]，使學生掌握計算機硬件的相關知識，了解計算機的基本組成和工作原理，幫助學生建立整機系統的概念。

在實際教學中，經過和學生的多次交流，我發現學生對《計算機組成原理》課程的知識點不易理解的原因主要有幾個方面：其一、課程里涉及的知識點范圍很廣，既有計算機硬件系統的基本知識，又有指令系統的介紹，同時在硬件結構學習的基礎上要求學生能把各個硬件聯系起來，建立整機系統的概念。這對學生來說空洞而抽象，而理解就更談不上了；其二、計算機的相關技術是迅速發展中的技術之一，很多新的技術不斷出現比如CPU的多核系統技術等。學生往往更愿意去追求新鮮技術的要點而放棄學習基本的理論；其三、課程設計的諸多硬件既看不見又摸不到，大家都慢慢地失去了探索的興趣，自然也就不樂意花時間去理解了；最后，再加上這門課程前后聯系緊密，往往需要不斷的整理，不斷的思考才能理清頭緒。這些原因都直接導致了《計算機組成原理》被大部分學生看作是枯燥、難學的課程。學生們往往學習興趣不高，教學效果不理想。本文試圖通過新的教學模式探索，培養學生的學習興趣，強化知識點，提高學習效率。

二、教學模式的探索

課堂教學是實施教學過程的主體，其效果直接決定了授課目的的完成度；而教學模式是課堂教學的具體實施方法，模式選擇的成敗在很大程度上決定了課堂教學的效果。傳統的教學模式就像填鴨，教師一味主講，忽視學生的主動性，往往達不到理想的教學效果。本文試圖結合實際教學采用新的教學模式調動學生的主動性，增強學習興趣，提高教學效果。

（一）課件+板書

隨著教學手段的不斷發展，現在高校的大多數課程都采用多媒體教學模式，教師利用課件輔助教學，而傳統的板書逐漸退出課堂。多媒體的好處顯而易見，方便，授課內容可以較之前有很大的擴充空間，但在實際教學的實施過程中，我發現對于我們理工科的課程來說課件并不能解決某些實際問題。理工科的專業課程或多或少都要進行一定的計算或推理，純粹的課件講解很難長時間地把學生的注意力吸引在每一步的計算或推導里，起不到很好的教學效果；而板書教學在這方面卻具有明顯的優勢，教師在每一步的計算或推導時可以加以解釋，寫一步講一步，邊講邊寫，充分調動學生的思維和注意力，提高教學效果。

例如，在講解二進制原碼、補碼乘法運算時，先通過課件，介紹清楚運算的原理和規則，在進行實例練習的時候，邊用課件作復習，邊在另一邊的黑板上遵照規則解釋一步寫一步，寫上幾步，觀察學生基本掌握運算方法后就交由學生自己完成剩余的部分。通過實際教學比較，“課件+板書”的教學模式應用在《計算機組成原理》教學里能提高學生的學習效率。

（二）講解+任務

《計算機組成原理》是學生公認的枯燥、難學的課程之一，學生們大都對其學習興趣不高，上課走神，學習效率低。傳統的教學模式常常難以達到理想的教學目的，為了激發學生們學習的興趣和主動性，本文提出“講解+任務”的教學模式以期改變學生學習不主動的狀態。所謂“講解+任務”教學模式指的是“基本理論講解+具體知識任務驅動”的方法，即對于某知識點的基本原理或理論由教師詳細講解，而后具體知識點的理解和講解由任務的形式分配給學生們，讓他們自行商量、討論、得出結論的方法。這種教學模式能夠很好地調動學生們的學習興趣，從某種意義上真正變成課堂的主人，知識的主人，改變被動接受的狀態，成為主動發現問題，解決問題的主體。

例如，指令類型的講解往往就是“學生難學，教師難教”的典型知識點。每一類型的指令包含哪些，具體指令格式如何，完成怎樣的功能，要注意什么問題等等，全是枯燥又難于記憶和理解的部分，常常沒講幾分鐘，學生們就難以集中注意力了。對于這部分知識的學習，我采用的就是“講解+任務”的模式，先以最基本的數據傳送指令MOV為例，詳細地介紹指令的格式、功能、注意事項等，把學習指令的方法介紹給學生，其余的指令就交由學生們自己來學習、掌握并相互分享學習心得，取長補短。在大家分享的過程中，如果發現確實有某些指令大家掌握的還不全面，再給大家補充介紹。

對兩個教學班，我分別采用了傳統的教學模式和“講解+任務”的教學模式講解指令類型的知識。通過練習的形式考查學生們的學習效果，結果顯示“講解+任務”模式學習下的學生們對各指令的掌握和應用情況優于傳統模式。

三、總結

“教學”就是教與學的有效結合，應該是一個互動的過程，其最終目的是期望學生能從“教”中有所“學”。在多年《計算機組成原理》課程的教學過程中，本著激發學生興趣的原則，我經常有目的地和學生們進行交流，了解他們最新的學習狀況，及時地調整和優化教學內容，改變教學模式，提高學生們的學習積極性和主動性，期望能夠進一步提高教學效果。經過實踐證明，“課件+板書”和“講解+任務”的教學模式較傳統模式更能調動學生學習的主動性，激發學生的學習興趣，提高學習效率。隨著計算機技術的不斷發展，教學手段的不斷多樣化，《計算機組成原理》課程的教學仍然還有很多問題值得我們去研究和證明，只有不斷探索和實踐才能促進教學質量的不斷提高。

[參考文獻]

[1]王勇，黃賢英.“計算機組成原理”的教育方法[J].重慶工學院學報（自然科學）.2008，V22（3）：167-170.

[2]鄒紅文，聶雅琳.《計算機組成原理》教學設計研究與實踐.洛陽理工學院學報（自然科學版）.2008.9.第18卷，第1期.

第2篇：計算機的科學原理范文

關鍵詞 開放教育 計算機組成原理 小組討論

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

Group Discussion in Teaching of Computer Organization Principle

YANG Huanyu

（Electronics and Information Department, Shanghai TV University, Shanghai 200433）

AbstarctComputer Organization Principle is the professional course of Computer science and technology. According to the features of the course and the open Education, we attempt to use the group discussion method as the important part of teaching. In this paper, the discussion topics and the discussion method and the assessment program are be introduced. The analytical result of this practice is presented.

Key wordsopen education Computer Organization Principle group discussion

學習興趣是最好的老師。高等教育在教學的過程中，需要想方設法激起學生對所學課程和知識的強烈興趣。如果能主導和激發學生去主動學習，那么教學就成功了一半。相反，學生會覺得枯燥無味而逐漸失去興趣，學習也缺乏熱情主動性。

小組討論的教學方式具有以下三個方面的優勢：第一，通過鼓勵學生主動地進行批判性思考，課堂小組討論可以提高學生學習的積極性。第二，在相互的討論中，學生還可以學會如何有效地傾聽和理解他人的觀點和看法。第三，小組討論的方式有助于培養學生在相互合作與相互妥協中達成共識的能力。①

計算機組成原理是計算機科學與技術專業的必修課，是該專業學生接觸到的第一門計算機專業課程，該課程需要學生具有數字電路以及邏輯數學基礎，但開放教育的教育對象不同于普通高等學校的學生。有很大一部分學生不是計算機專科專業畢業，不具備數字電路學習基礎。并且計算機組成原理課程抽象概括性強，學生普遍感到學習該課程比較枯燥，難度較大。因此研究針對該課程的教學方法是很有必要的。

計算機組成原理課程原本采用的教學方法主要是多媒體課程教學與教學實驗相結合，輔以網上教學的方法。但對于開放教育的學生來說，實驗課程的開展存在一定的困難，計算機硬件課程如果只停留在書本和理論講述上，對于學生理解和掌握硬件知識非常不利。在講授模式下，教師講，學生聽， 相對說來，學生處于被動的地位。運用討論式教學模式卻可以調動教師和每個學生的主動性，特別有助于養成學生獨立思考、獨立學習、獨立發表意見的能力②。

作者從2003年就開始嘗試在開放教育計算機組成原理課程中加入小組討論教學環節，采取過多種討論形式，并且根據每年計算機硬件的發展更換過多個討論主題。在下面將重點介紹效果最好，最受學生歡迎的小組討論形式和主題，并且給出了針對這一教學模式，學生的評價和建議。

1 小組討論教學設計方案

1.1討論形式

將學生分成4~5人一組，每個組設置一名組長，組長負責協調組員在課外兩周內共同完成一份討論報告。報告完成后，在課堂上每組派一名同學對報告進行陳述，在同學陳述的過程中，班級同學和教師對其方案進行評價和討論。最后，將討論報告上交作為考核依據之一。

1.2討論主題

計算機組成原理課程理論性較強，學生的計算機能力差別比較大，對計算機硬件的知識的了解程度有區別，為了使學生對計算機硬件系統能有具體的認知和理解，設定第一次討論主題為：微型計算機的硬件配置。

要求學生根據需求分別設計四種方案：（1）家庭多媒體電腦配置方案；（2）商業公司電腦配置方案；（3）網吧用電腦配置方法；（4）平面設計用電腦配置方法。要求考慮到不同需求的特點，并且要求有最佳性價比。

設計這四種方案的目的是，計算機的應用不同，從而對硬件配置要求不同。如：家庭多媒體電腦配置主要應考慮家庭成員網絡娛樂，視頻觀看或游戲使用。商業公司配置電腦主要是從事辦公軟件的應用，配置可以較低。網吧用機型主要是用于網絡娛樂和游戲，為保證網吧機器的安全性，一般不配置光驅，為方便網吧用戶使用可能還需要配置攝像頭和耳機等。平面設計用機型的側重點是圖像顯示，對顯卡的要求很高，對顯示器的要求也很高。

1.3討論報告格式

討論報告是考核的依據，主要是針對學習小組的學習形式設計的，以小組為單位完成報告，因此報告封面要求注明小組全部成員的名單以及分工。討論報告中要求學生對設計方案有詳細的參數，通過對硬件的參數的考慮，從而加強對課程學習中遇到的硬件性能指標有所了解。在報告中還要求給出當前市場的參考價格，用于進行性價比的比較和討論。如對CPU這一配件的報告要求如表1所示。

1.4討論考核方案

考核是督促學生的重要手段，討論式教學模式的考核方案一般沒有固定的形式可循。針對上面描述的討論形式和主題設計了相應的考核的方案。具體的考核方案是：采用小組互評和教師評價相結合的方法，每個組可以對其他組的方案進行等級評價，等級共分為四級：A――非常好；B――較好；C――差；D――非常差。互評表格式如表2所示。

將互評成績作為最后成績的參考，根據該課程實際以及討論主題的特點，設計了小組討論的最終成績評定表，如表3所示。

2 討論效果評價

我們采用小組討論環節作為計算機組成原理課程教學的一部分，開展了近5年后，2009年我們進一步完善了討論方案，立項了學校開放學院“試驗田”項目。以2009秋級班級作為的具體研究對象，對小組討論這一教學模式開展的效果進行了調研。

該班級共有35名同學，以5人為一組，共分為7組。

調研的主要內容是：（1）討論內容對學習課程是否有幫助；（2）討論方式是否合理；（3）評分方法是否合理

調研的結果如圖1，圖2，圖3所示。

部分學生們認為討論的內容可以再廣泛一些。

部分學生認為討論的方式可以改進的是：

（1）小組成員自己介紹自己的方案；（2）不同小組之間互動討論；（3）對配置方案的可行性應該有一個標準，讓學生明確需要改進的配置點；（4）感覺自己基礎太差，對方案最好能具體解釋。

圖1小組討論對課程學習的幫助調研結果

圖2小組討論方法的合理性調研結果

部分學生認為評分的方法可以改進的是：（1）不清楚講解的標準（2）因為自己不懂，所以不知道是否合理。

圖3小組討論評分方法的合理性調研結果

通過上面的調研數據分析，我們可以看出大多數同學對小組的討論內容和討論方法是比較滿意的，但也有個別同學認為應該增加討論內容的范圍，改進討論的方法。對于評分方法，教師應該更加詳細地跟學生進行說明。

小組討論是計算機組成原理教學改革建設中重要的一個環節。我們通過了學習小組討論環節的設計，包括討論內容，討論方法，考核方法的設計探討學習小組討論環節在教學中的作用和實現方法。通過小組討論后的調研，首先我們感到了學生對這一環節的認真對待的態度以及對這一環節的認可，從這里可以看出單純的教師課堂講授并不是教學的唯一手段，加強與學生的交流與互動，幫助學生之間進行交流與互動，對學生的學習能起到事半功倍的效果。

改進教學方法的目的是為了解決這樣幾個問題：（1）如何培養學生學習的興趣；（2）如何樹立學生掌握知識和技能的信心；（3）如何提高學生學習的主動性，使之成為學習的主體；（4） 如何教會學生思考問題，解決問題的方法③。我們將小組討論引入了計算機組成原理這一硬件課程的教學中，對設計方案進行了非常詳細的設計，并得到了具體的實施，最后還對其效果進行了調研。討論主題與學生的工作生活相關，提高了學生對于計算機硬件課程學習的興趣，培養了掌握知識和技能的信心。采用小組討論的教學模式，考核中引入小組互評的方式，提高了學生學習的主動性。小組討論的形式采用課外課內相結合的方式，采用課堂陳述的方法展示討論陳國，鍛煉了學生獨立解決問題和表達能力。通過這一過程，為計算機組成原理課程中的小組討論環節今后的開展提供了比較全面和完善的方案。希望能對計算機課程教學甚至是其他課程教學中小組討論環節的設計有所借鑒和幫助。

注釋

①孟祥菊,夏冰.課堂小組討論與教學效果的實證研究[J].大學教育科學,2007(6):42-44.

②張為民.談“討論式教學模式” [J]. 課程.教材.教法,2001(2) 40-44.

③何兵.關于計算機專業課程教學方法的幾點思考[J].計算機教育,2009(7) 68-73.

第3篇：計算機的科學原理范文

關鍵詞： 研究性學習 高職計算機課程 課堂教學 教學設計

前言

總理在2005年11月召開的全國職業教育工作會議上指出：“大力發展職業教育，是推進我國工業化、現代化的迫切需要。基本實現工業化，大力推進信息化，加快建設現代化，是本世紀頭20年我國經濟社會發展的戰略任務。”確定了職業教育在新時期的戰略地位。同時國務院在下發的《國務院關于大力發展職業教育的決定》中明確提出了我國職業教育改革發展的目標是“進一步建立和完善適應社會主義市場經濟體制，滿足人民群眾終身學習需要，與市場需求和勞動就業緊密結合，校企合作、工學結合，結構合理、形式多樣，靈活開放、自主發展，有中國特色的現代職業教育體系”。

為了適應我國職業教育改革發展的新理念、新觀點、新思想和新舉措，我們需要更多扎扎實實的新行動。筆者結合自己在高職計算機課程教學中的一些感悟，對高職院校計算機課程教學的新理念、新方法進行探討。

研究性學習是教育科研領域中一個嶄新的課題。為了促進研究性學習的理論與實踐探索，并且充分利用和挖掘現代信息技術的優勢和潛能，在計算機課堂教學中運用研究性學習理論將是課程改革的必然趨勢。

一、研究性學習

研究性學習是指學生在教師的指導下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。它以改變學生的學習方式為目的，強調一種主動探究和創新實踐的精神，著眼于給學生終身受用的知識和能力，反映了時代對教育的需求，是信息時代基礎教育課程改革的必然選擇。研究性學習是教育科研領域中一個嶄新的課題，同時也是一門追隨學習者的課程，學習者的興趣是課程的起點。與通常的學科課程相比，研究性學習的基本特征可以用“四重”來歸納，即重發現、重自主、重開放、重合作。

1.重發現

開展研究性學習的第一要素是發現問題，發現學習和生活中有價值的課題是開展研究性學習的前提。這些課題既可以是課堂教材內容的拓展延伸，又可以是對社會和自然現象的探討；可以是思考性的，也可以是操作性的；可以是已知的結論，也可以是未知的領域；可以是教師提出的，也可以是學生發現的。發現還有另外一層含義，就是要在對課題的探索過程中得到新的認識、獲取新的體驗，使自身在新的內容或領域中獲得獨特領悟。

2.重自主

研究性學習主要不是學習書本知識，而是強調學生自主學習、動手動腦的實踐過程。學生是學習目標和計劃的制訂者、實踐者，通過自己的努力去解決問題。而且，當前教學中學生學習方式主要是接受型學習，這種學習方式適用于事實性知識、技能性知識和規律性知識的掌握，但對于策略性知識和情感類知識的學習往往不能奏效，這些知識的學習只有通過自主性學習，才能內化成為學生的自身經驗。在研究性學習中，正是通過創設類似科學研究的情景，讓學生自主地探究、實踐、體驗，從而培養學生的科學精神、創新思維，以及分析問題、解決問題的能力。

3.重開放

研究性學習的開放性，是指構成研究性學習的各要素與實施過程所涉及的要素之間的非封閉性，集中體現在學習內容的開放、學習時間的開放。研究性學習沒有內容限制和硬性指標，內容可以來自方方面面，學生完全根據自己的興趣愛好和特長靈活選擇自主研究，有來自學科知識的鞏固、運用的學習，也有來自社會問題和自然現象等方面的學習，這些學習內容完全開放在學生的面前，充分滿足學生的各種需要。學習內容的開放，使得學習時間的開放成為可能，學生可以依據自己的興趣愛好，按自己的學習進度和計劃，適時地選擇參與學習的時間。因此，相對于學科學習而言，研究性學習顯然擁有更為開放的時間。

4.重合作

從認知心理學角度看，研究性學習是解決問題的學習，需要學生直接參與和分工合作。通過協作學習和研究，學生可以取長補短，取得高質量的成果，與此同時，在共同參與的過程中，學生還需要了解不同人的個性，學會相互交流、協作。例如學會彼此尊重、理解，以及容忍的態度，學會表達、傾聽與說服他人的方式方法，學會制定并執行合作研究方案的能力等。

二、高職院校計算機應用基礎課程教學中的研究性學習設計

計算機應用基礎課程既是一個獨立的學科分支，又是所有學科發展的基礎。高職院校計算機應用基礎課程以提升學生的信息素養為根本目的，不僅要求學生掌握基本的信息技術技能，形成個性化發展，而且要使學生學會運用信息技術促進交流與合作，拓展視野，勇于創新，提高思考與決策水平，形成解決實際問題的能力和終身學習的能力，明確信息社會公民的權利與義務、倫理與法規，形成與信息社會相適應的價值觀與責任感，為適應未來學習型社會提供必要保證。

計算機應用基礎課程是一門知識性與技能性相結合的基礎工具課程。計算機是工具，學會使用計算機是和會讀、會寫、會算一樣的。但計算機又不是一般的工具，只會使用是不行的，計算機應用基礎教育的目的不是培養計算機的優秀用戶，而是應懂得一些原理，并注意培養學生利用信息技術對其他課程進行學習和探討的能力，培養學生的創新精神和實踐能力。但是傳統的教學模式以教師為中心，單純地強調知識的傳授，并不能培養學生這方面的能力，這就要求計算機應用基礎課程的教學應有別其他課程的教學，在教學方法上的設計應有所突破。因此，實施計算機應用基礎課程教學中的研究性學習需要教學環境、教師指導、學生參與、教學資源的有機協調，需要整合多種教學方式。

研究性學習的設計有多種角度，根據所選的參考標準不同、分析角度不同，對它的設計也有不同的表述，下面主要從研究課題、學習策略、學習評價三個方面，對計算機應用基礎課程中的研究性學習加以設計。

1.計算機應用基礎課程研究課題的設計

計算機應用基礎課程的研究性學習課題與計算機應用基礎學科教學內容有明顯的區別，即計算機應用基礎教學是基于統一的教材，以系統化的信息技術知識體系（間接經驗）為基礎的，而計算機應用基礎課程中的研究性學習則是以通過實踐獲得的所見所聞和親身經歷（直接經驗）為基礎的。因此，同樣是學習計算機應用基礎學科范圍里的內容，計算機應用基礎學科教學注重使學生掌握基本的信息技術原理和技能，計算機應用基礎課程中的研究性學習卻注重使學生應用這些原理和技能去解決實際問題。在堅持這一根本區別的前提下，信息技術研究性學習的具體內容便可以在相當廣泛、相當靈活的范圍之內選擇。

計算機應用基礎課程中的研究性學習內容的具體選擇和設計，主要是體現在研究性學習課題的學習目標和學習原則，沒有絕對的標準和要達到的程度，而是視學生和學校的具體條件靈活把握。例如同樣是計算機應用基礎的內容，擅長網絡知識的學生可以選擇網頁設計與制作，擅長編程的學生可以選擇編寫程序來開發軟件，這些選擇都是合理的，都能夠有效地體現和達到計算機應用基礎課程的研究性學習的目標，并沒有優劣之分。

2.計算機應用基礎課程中的研究性學習策略的設計

計算機應用基礎課程的研究性學習的最大特點在于，它需要學生運用多種感官主動地親自參與完成的。同時，一方面需要學生情感的參與，另一方面又是學生的情感發展和新的情感獲得的過程。情感的獲得會對學生的認知和行為產生潛移默化的影響，這是書本學習所不能比擬的。

在計算機應用基礎課程的研究性學習當中，學生的自主學習主要包括：自主制定學習計劃；確定分工、活動方式和方法選擇觀察或調查對象；進行資料查詢、操作與整理；匯總、交流學習成果等。實現這樣的自主性，不僅要求教師要從思路和活動空間、時間上給學生提供必要的條件，從而達到學生能夠自主選擇、自主安排、自己組織學習活動的教學目的，同時還要求教師不必拘泥于課堂教學或其它程序規則的限制，自主安排學生的學習活動。

3.計算機應用基礎課程中的研究性學習評價的設計

評價是為決策提供信息的過程，計算機應用基礎課程的研究性學習的評價是指，在研究性學習的過程中系統地收集信息，根據學習目標的要求，對學習中所引起的學生認知行為上的變化，在定性、定量的基礎上進行價值判斷，為計算機應用基礎研究性學習的決策提供信息的過程。一個完整的學習過程，總是呈現出種種階段性結果，它們既是總結果的分支，同時又是學生在學習中預測總結果的反饋體。

計算機應用基礎課程中的研究性學習的評價就非常重視階段性結果評價，即在研究性學習的各個階段，設定考查學生的不同能力：

（1）在課題設定階段，考查學生設定課題的能力。

（2）在收集相關資料、調整研究方案階段，考查學生的信息收集能力。

（3）在開展課題研究階段，考查學生的課題探究能力。

（4）在自我評價階段，考查學生的自我評價能力。

（5）總結、匯報、交流階段，考查學生的綜合表達能力等。

結語

我國的高等職業技術教育正處于探索發展階段，計算機技術和網絡的廣泛應用為高職計算機課程的教學提供了條件，也證明了計算機技術在各專業崗位能力中的重要程度。計算機技術是操作性強、應用廣泛的“工具型”應用技術，而且有著鮮明的崗位特性，計算機教學改革的實現必將為高職其他課程的教學改革提供借鑒。

參考文獻：

［1］余清臣.研究性學習［M］.教育科學出版社，2003，6.

［2］王文琪，鄧小飛，李敬德.研究性學習百論［M］.廣西師范大學出版社，中央民族大學出版社，2002，4.

［3］劉婉華，羅朝猛.聚焦研究性學習――從理論到實踐［M］.中山大學出版社，2002，2.

［4］嵇永寧，苗長廣.研究性學習教師導讀［M］.廣西教育出版社，2002，4.

第4篇：計算機的科學原理范文

關鍵詞:WebQuest(網絡探究);計算機組成原理;任務驅動;自主學習

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)27-7714-02

Teaching Model Based on the WebQuest in "Principles of Computer Components" of the Advanced Vocational

QIU Fu-hang

(Information Management Department, Minnan University of Science and Technology, Shishi 362700, China)

Abstract: This paper introduces the WebQuest (Web Research) of the summary mode of teaching methodology and the implementation of the requirements, combined with the characteristics of vocational students, the use of task-driven models to explore the implementation of autonomous networks, "Principles of Computer Organization" course teaching students to achieve own personalized learning experience, The effective raise professional skill implementation method and obtains result.

Key words: WebQuest (Web research); principles of computer organization; task-driven; self-study

《計算機組成原理》是高職計算機專業必修的一門硬件專業基礎課,課程主要講解計算機完整的組成原理和內部運行機制,包括運算器、控制器、存儲器、輸入/輸出設備等。課程的學習目標是掌握計算機系統的各個組成部分的工作原理、組成方法及相互關系,了解計算機系統的層次化結構概念,熟悉以馮?諾依曼體系與結構為主的計算機組成原理,理解硬件與軟件之間的接口界面,建立起一個完整的計算機系統的整機概念,為學習后繼課程和進行與硬件有關的技術工作打好基礎。

《計算機組成原理》是計算機一般原理與與實際應用相結合的課程。具有知識面廣、內容多、難度大、更新快的特點,高職教育按照教育部制定的“高職高專教育基礎課程教學基本要求”,教學中基礎理論以“必要、夠用”為度,突出基礎理論的應用和實踐技能的培養。為達到教學目的,課程通常采用課堂講授、實驗教學、開放實驗、大作業、課程設計等多種手段實施,但對于高職學生而言,在實際教學中,效果極不理想,主要原因是不適合高職學生的特點。目前高職學生普遍基礎較差,缺乏學習主動性,特別是沒有養成良好的學習習慣,學習方法不正確,表現在大部分學生課前不預習、上課聽不進去,實驗課上盲無目的或者應付了事,教師費了很大精力完成課程教學,學生卻沒有掌握多少知識,更談不上應用能力。高職學生一個最為突出的特點就是思想難以集中,不愛聽課,但動手能力確很強,大部分學生有很強的探究熱情,有較強的求知欲,勇于實踐。

基于高職學生的特點,必須改革教學方法。傳統的教學方法是先講基本理論、方法原理,再通過實踐教學、課程設計、作業等教學環節以理解、鞏固基本理論,確實不適合高職學生的特點,難以激發學生的學習積極性。亞里士多德說“思維是從疑問和好奇開始的,常有疑問,常有問題,才能常有思考,常有創新。”對于實踐性、技能性比較強的課程教學,應當與傳統教學模式相反,即首先應當調動起學生的疑問和好奇,激發學習欲望,然后通過自主探究或團隊協作探究方式思考、探尋、討論、解決問題,最后回歸到對基本理論的理解和掌握,并通過實踐環節達到實際應用能力的培養。

1 WebQuest教學模式及其特點

WebQuest是基于網絡資源一種探究式主題學習的課程教學,以調查為導向的主題學習活動、以網絡為平臺的全新教學手段,教學活動中學習者應用的絕大多數信息來自萬維網(Web),具有以多路徑進展、協同作業、信息交流、多感官刺激、以學生為中心的突出特點,能夠引導學生從被動接受性學習向自主探究性學習過渡,實現學習方式的轉變。

WebQuest區別于其它基于網絡的教學活動的核心思想就是:WebQuest提供一些有趣的、可行的任務,促進學生高級思維能力的發展。 WebQuest在很大程度上能激發教師教學以及學生學習的熱情,學生會從學習的過程中獲得相當的樂趣,從而主動學習。教師重點關注的是怎樣從無限的網絡資源中選擇可以為自己的教學所利用的材料,以及怎樣組織自己的教學活動,以求獲得好的教學效果,同時注重有效地培養學生的解決問題的能力、創新能力、團隊精神和交際能力。

2 任務驅動教學法與WebQuest教學模式的結合

任務驅動教學法(Task-based Learning)是以建構主義理論為基礎的教學方法,將教學內容設計成學生感興趣的、有意義的具體任務,教學中以完成任務為主線,把知識點巧妙隱含在任務中。學生在一定的情境下,借助教師的引導和團隊協作,利用必要的學習資源,圍繞著一個目標、基于幾項任務來完成,同樣有利于培養學生的主動學習、獨立分析問題和解決問題的能力

由于高職學生自制能力較差,為確保教學效果,在強調自主學習的同時,也不能忽視教師的引導和管理作用,教師是學習方案的設計者,學習的組織者、激勵者和評價的主持者,因此只有任務明確,把知識分解成若干個點,包含在各項“具體”任務中,才能確保學生自覺學習,完成“任務”的基礎上學到相應的理論知識,提高分析問題和解決問題的能力,可見任務驅動教學法與WebQuest教學模式有機結合非常適合教學要求。

3 《計算機組成原理》教學設計與實施

按照WebQuest教學模式要求,一個WebQuest必須包括緒言(Introduction)、任務(Task)、過程(Process)、資源(Resources)、評估(Evaluation)、結論(Conclusion)等6個部分(關鍵屬性),除此之外還可以有諸如小組活動、學習者角色扮演、跨學科等非關鍵屬性,目的是創設學習情境、搭建自主探究學習平臺,既避免盲目性,又不限制自主發展,學生有了明確的學習目標,就掌握了學習的主動權,在學習過程中就能積極投入到問題的分析討論中,充分發揮自身的主動性,激發靈感,培養自學能力、創新能力、協作能力。學生也可以針對老師的要求上網獨立學習,使學生能有效篩選和獲取信息,鼓勵團隊協作創造性地加工、處理信息,激發學習者進一步探索的動機。

教師應充分備好每一次課,明確教學知識點,做好項目設計,準備數個典型的網站(Web),按小組分解任務,推薦或由團隊推選小組負責人。在進行新內容之前,教師先對上一次課程進行簡單扼要的總結,然后承上啟下地引導到此次教學內容,要學習的是什么知識點,學生按小組進行任務分工、探究作業,綜合分析、討論,由小組推薦一名同學匯報本組工作成果,每次課應保留十分鐘左右的時間由各小組進行學習匯報,最后五分鐘由教師評價,總結教學知識點。學生每獨立完成一項任務,都會獲得一定的成就感,教師評價時應多表揚和鼓勵,刺激學生的學習熱情與學習興趣,特別是平時表現較差,有明顯進步的學生,以增強自信,不斷學習和進步。

例如在學習計算機系統硬件與軟件知識點時,任務可分解為:馮?諾依曼人物簡介、馮 ?諾依曼計算機體系與結構電子計算機的產生、發展、什么是計算機硬件、軟件、程序、指令、語言等任務,分別由各組進行網絡探究,教學重點和難點可安排兩個或以上小組先分組進行后再共同討論、綜合。在學習編碼及其在計算機中的表示知識點時任務可分解為:信息、編碼、進位計數制、字符數據、機器數、原碼、補碼、反碼、移碼和無符號數等,重點要求學生研究真值中的正負符號在計算機中的表示,了解符號位數值化了原碼,及由于原碼加減法的麻煩引出補碼,而補碼的符號位可以參與運算,使運算簡單;再從由原碼直接求補碼的計算機實現過程因為過于繁瑣引出反碼。通過各小組的綜合,枯燥難學的數據編碼的來龍去脈就清楚也容易理解了。

再如學習某一種硬件(主存、輔助存儲器等)時,要將這種器件歷史起源、功能作用、工作原理,現今發展到了什么階段,有了什么樣的創新,主流生產廠家、產品及價格都應作為分組任務,既有歷史故事,又有現實應用,學生很感興趣,同學就會主動參與進來和老師一起討論、研究,本來難講的理論就接受了,更課程的現實意義理解更為深刻。

計算機內部組成的工作過程和原理,特別是現在的電路集成度越來越高,很多部件和電路往往被封裝在一塊芯片中,學生不易掌握,況且計算機發展速度極快,學生不能原理上理解,就難以達到應用層次。應用網絡探究教學模式,能夠使模糊抽象的概念變得有趣、直觀、形象,有效增強學生的感性認識又提高了學習興趣,教學效果顯著。

4 注意的問題與思考

計算機網絡的廣泛應用大大加快了教學模式的改革進程,以網絡為平臺、以調查為導向的新型探究學習模式的產生和發展,能夠有效增加學生和教師間的交流與合作,為學生創造更廣闊可訪問資源,給學生提供了多種表達自己觀點想法的途徑,從而在他們的頭腦中樹立清晰而理性的環境觀念,這是WebQuest教學模式的突出優勢。

WebQuest本質上是以學生為主體、問題為中心、探究為手段、實踐為途徑的基于資源的學習模式,實現了以教師為中心向學生探究發現、自主構建為中心的根本轉變,達到促進學生高階思維能力的發展

在進行WebQuest教學實踐中,教師必須明確探究教學的理論基礎和實施要求,要隨時注意導引學生產生解決問題的驅動力。實施時要把握三個要點:一是選題要慎重、選題要在學生的學習興趣范圍內,不是所有的教學知識點都要采用一種教學法的,要注意多種教學方法的運用;二是要注意任務探究所需的信息量,基于網絡,但不能局限于網絡;三是引用網絡資源,不能重形式輕實效,要與能否有利于學生獨立研究與思考為出發點,要注意網站的選擇與網絡信息的比較,要多鼓勵,也要勤監督。在進行較復雜、容易出錯的項目時,往往會造成學生在方向上的錯誤,教師應當積極指導、參與學習活動,以確保有效探究。

5 結論

《計算機組成原理》在高職計算機專業教學計劃中占有重要地位和作用,作為一門理論性強、相當枯燥、確實比較難學的課程,只要采取符合高職學生的特點,克服傳統教學方法的束縛,精心做好教學設計,采用任務驅動下的自主探究模式”實施教學,配合“啟發式、討論式、提問式”等教學方法,是完全可以充分調動高職學生的學習興趣和熱情,自覺投入主動學習者角色的,教學效果也是非常明顯的。

參考文獻:

[1] 薛慶文.現代教育技術[M].北京:科學出版社,2007.

[2] 徐愛萍,先斌,蔡朝暉,等.信息化時代“計算機組成原理”課程的教學研究[J].計算機教育,2009(10):42-44.

第5篇：計算機的科學原理范文

1引言

“計算機原理”作為計算機專業的核心課，學生對其內容掌握的好壞程度直接影響到其后續課程的學習。然而反饋調查和課堂跟蹤發現，學生在傳統的“課堂講授+課后實驗”的教學模式下并不能深入體會計算機系統的工作原理和運行過程，尤其對計算機軟硬件如何配合、網絡遠程計算、多核計算等內容掌握不夠。如若在課堂教學中擴充這方面的內容，教師又沒有充足的時間讓學生掌握經典的計算機原理知識。如何讓學生既深入掌握基本的原理知識，又了解最新的設計技術；既理解現有計算機運行模式，又結合未來發展鍛煉創新思維？這一直是課程組在“計算機原理”課程教學中深入思考的問題[1][2]。為此課程組經過多次研討，深入分析原理課程教學的難點，并提出了適應本課程的新教學模式，即“課堂講授+綜合設計+創新實踐+網絡教學”的四維教學模式。經過兩年多時間的實踐，思維教學模式取得了良好的效果，學生掌握的知識面更寬了；對經典原理知識的理解更深了；對未來計算機的設計更有主見了。“計算機原理”課程也相繼被評為湖南省精品課程和國家精品課程[3]。在此，本人就這種新的教學模式作一個簡單闡述，希望得到各位同行的批評與指正。

2“計算機原理”課程教學特點分析

與其他類型課程不同，原理類課程教學必須一絲不茍、按部就班、環環相扣；同時又要深入淺出，啟迪思維。因此，“計算機原理”課程教學是對教師整體水平的巨大挑戰，這種挑戰要求教師不能僅僅通過課堂把知識灌輸給學生，也要求教師必須不斷更新教學和實驗內容，跟上計算機發展步伐。概括起來說，“計算機原理”課程教學具有如下幾個要求：

1) 深入淺出，把經典原理知識講深講透。由于學生是初次接觸深奧的專業技能，課程教學的目的就是要讓學生了解計算機工作的基本原理和基本過程，教師必須讓學生深入掌握經典的原理知識。

2) 靈活運用，把前述基礎課程的知識貫穿起來。在講述“計算機原理”課程前，學生學習了“電路分析”、“數字電子技術”、匯編語言等專業基礎課程，但他們并不能深入理解這些知識對掌握計算機系統工作原理的作用，課程教學必須要把這些知識穿插起來，靈活運用，讓學生感覺到學有所用。

3) 適時發揮，把前沿技術與經典原理相結合。由于計算機發展速度之迅猛，教師需要結合經典原理講解，并進行適當延伸，引導學生利用課余時間學習一些新的技術，以作為課堂教學的有意補充。

4) 啟迪思維，把探索與創新作為教學的根本宗旨。不論課程教學如何改革，學生永遠是學習的主體，發揮學生的主觀能動性，積極思考、勇于探索，并通過網絡信息檢索、課程綜合設計、課余實踐等活動強化課堂學習內容，拓寬知識面才是“計算機原理”教學的根本宗旨。

從上述分析可以看出，傳統“課堂教授+課后實驗”的教學方法顯然不能適應課程在新時期建設的需要，導致學生一方面感覺“說不清”、即理解得不夠深入，另一方面感覺“吃不飽”、即了解得不夠寬泛。為此，我們必須從教學時間、教學場地和教學手段上對課程教學方法進行拓展，探索新的教學模式和方法。

3四維教學模式闡述

“計算機原理”的四維教學模式從傳統的“課堂講授+綜合設計”的二維拓展為“課堂講授+綜合設計+創新實踐+網絡教學”的四維，其中課堂講授是基礎，幫助學生建立計算機系統整機工作原理和過程的概念；綜合設計是關鍵，讓學生通過綜合實驗驗證計算機系統的工作原理和過程；創新實踐是動力，依托學校大學生創新實驗基地和教研室科研條件，提供各種創新實踐機會，以此激發學生學習課程的動力；網絡教學是平臺，為學生營造一個隨時隨地學習、按需學習的集中的資源平臺。

當然，四維教學模式不是簡單的孤立的四個方面，而是有機協調的整體。教師掌握四維教學模式必須把握好如下幾個方面：

3.1發揮課堂教學的基礎和引導作用

課堂教學就是要給學生一個清晰的整體概念，告訴學生課程的學習目標、學習范圍、學習方法，并對重點難點內容進行詳細闡述，幫助學生真正理解計算機的工作原理。同時，課堂教學中需要把本課程與前述課程所學知識貫穿起來，并對后續即將學習的“計算機系統結構”等課程進行簡單說明，讓學生明確知識的組織脈絡，理順各門課程間的關系和作用。此外一點，也是課堂教學最重要的一點，即需要充分發揮課堂教學的啟發和引導作用，站在學生學習的角度，逐步啟發和引導他們對計算機系統工作原理中的各種問題進行探索和思考，激發他們在課余時間查閱資料，自主學習并創新實踐。

3.2通過綜合設計強化動手能力

單純講解枯燥的原理知識顯然難以激發學生的學習熱情，也不能消除學生在學習中的各種疑問。“計算機原理”課程還需要發揮綜合設計的強化作用，一方面幫助學生驗證各種原理，并切身感受計算機的工作過程；另一方面可以通過調整和補充實驗內容，訓練他們的動手設計能力，檢驗他們對所學知識的理解。由于“計算機原理”綜合課程設計的內容具有一定的綜合性和復雜性，因此課程教學中需要對學生進行分組，并安排專門的實驗輔導老師進行指導。在具體實踐中，課程組采用了自主研發的綜合實驗平臺，設計了一個8位cpu設計實驗，使學生真正了解了cpu的工作過程和設計方法。

3.3鼓勵創新實踐，激發學習動力

學以致用，這是原理課程教學中必須堅持的基本觀念。那么怎樣才能讓學生把所學的知識應用起來呢？一個簡單有效的辦法就是讓學生開闊思維，按照自己的靈感和創意進行一定的設計和制作。課程組在具體教學中采用了如下幾個途徑：①讓學生參與各種科研活動，和本專業的博士、碩士一道探尋各種前沿問題；②鼓勵學生參加大學生電子設計競賽、挑戰杯等學科競賽活動；③充分利用學院微電子創新中心，讓學生參與各種創新活動，進行學術論文閱讀和交流。通過上述三個方面的努力，大大地激發了學生的學習動力，課堂氣氛也逐漸活躍，大家在學習書本知識的同時，還會積極思考自己的作品該如何設計和改進。

3.4豐富網絡教學資源，滿足多樣化學習需要

借助網絡教學平臺進行教學是未來教學的必備條件。開展網絡教學的前提是豐富網絡教學資源，以滿足不同學生對相關知識的多樣需求。課程組充分利用學校網絡數字化教學平臺積極開展網絡教學活動。先后開辟了“計算機歷史溯源”，“光計算機技術”，“生物計算機技術”和“多核計算機技術”等專題欄目，由專門教師負責收集、整理相關材料。由于課堂教學電腦已經接入教學平臺所在網絡，教師上課也可以利用豐富的網絡教學資源對課堂內容進行補充。學生可以隨時隨地查閱相關資料，開展相關討論和交流。網絡教學平臺的建設與利用大大拓展了教學空間。

4結束語

第6篇：計算機的科學原理范文

獨立學院面臨的熱點問題之一就是如何提高其畢業生的實際應用能力，增強其市場價值。如何以技術應用為主旨改革傳統教學方式，根據獨立學院的特點采用合適的教學方法來提高學生的動手能力已成為研究獨立學院人才培養模式的內在要求。

本文主要從三個方面進行探討：研究對獨立學院人才培養模式進行課程改革的必要性，研究項目式教學方法的相關理論及其教學模式的意義、原則等，深入研究項目式教學方法在《c語言程序設計》課程中的應用，以及該方法對獨立學院計算機應用能力的培養。

一、獨立學院人才培養改革

獨立學院是我國高等教育一個重要組成部分，截至 2010年11月1日，我國已有獨立學院322所。[1，2]當前我國獨立學院的培養目標大都定位于應用型本科人才的培養，為了提高獨立學院畢業生的教育質量，獨立學院必須從自身的條件出發，進行深入的教學改革。“計算機語言”是獨立學院的一門必修課，它集知識性和實踐性于一體，充分體現大學生的現代技能應用能力。因而“計算機語言”課程的改革是獨立學院教學課程改革的一項重要內容。

二、項目式教學法

“項目教學法”是由美國著名兒童教育家、伊利諾易大學教授凱茲博士和加拿大兒童教育家、阿爾伯特大學教授查德博士共同推創的一種以學生為本的活動教學法。[3，4]

項目式教學法主要以學生為主體，[3]其目的在于培養和提高學生職業能力。WwW.133229.Com它的指導思想是師生根據具體完整的項目工作來組織教學，但重點是學生發揮主觀能動性，主動地參與教學過程。一般來說，學生會參與整個項目的實踐過程，需要完成的工作包括：資料收集、方案設計、方案實施及任務完成后的評價。學生在這個過程中積極學習、合作，在不斷解決問題中完成其知識體系的建構。以下對這種項目式教學法與傳統教學方法的比較和實施的原則與步驟進行闡述。

1.與傳統教學方法的比較

項目教學法與傳統的教學有很大的區別，主要表現在改變了傳統的三個中心，由以教師為中心轉變為以學生為中心，由以課本為中心轉變為以“項目”為中心，由以課堂為中心轉變為以實際經驗為中心。其主要區別如表1示：

表1?項目教學法與傳統教學的區別

學習目標 組織形式 組織中心 考核方式

傳統教學 系統傳授知識 根據教學內容組織教學階段 教師傳授 理論考試

項目式教學 通過各項目完成知識建構 根據各項目組織教學階段 學生實踐 項目完成情況加理論考試

2.項目教學方法實施的原則

在項目式教學方式中，學生是知識意義的主動建構者，具體來講，實施該教學方式時要遵守四項原則，如表2示：

表2?項目教學法實施原則

教學中心原則 以學生實踐為中心

項目選取原則 貼合教學內容，聯系生活實際

教師組織原則 創設學習資源和協作學習環境

學習效果評價原則 完成項目情況

3.項目教學方法的實施步驟

項目教學法具有層次性和實用性，它的實施過程是由表及里、不斷深入的，是一種模擬的“生產方式”，符合知識建構循序漸進的要求。該教學組織方式一般包括以下幾個步驟：根據教學需要創設情境、確定項目、知識點傳授、布置項目并操作示范、組織小組協作學習、學習評價、歸檔或結果應用。

三、項目式教學法在“計算機語言”課中的應用

“c語言程序設計”是長期以來各大學各專業的一門必修基礎課程，全國計算機等級二級考試和三級考試的主要語種之一，這門課程的教學工作具有十分深遠的社會意義。[5-7]該課程因其靈活多變、算法多、綜合性強、難于理解記憶等特點，學生普遍反映難學。傳統的教學方式一般是先講授基本的知識，然后圍繞基礎知識借助于投影儀演示、講授一些實例程序，然后讓學生在計算機上對照教材的程序過程進行編程調試，直到結果正確。這種教學方法比較機械，學生普遍感到難學，從而失去學習的積極性和編程的興趣；有些學生甚至在課程結束后連數據類型等也區分不開，更別提獨立地編寫實用應用程序的能力；教師也反應教學吃力，教學效果不能保證。

針對這種情況，學校進行了一系列的課程改革。主要是增加了“c語言程序設計”的學時，改革了原有的教學組織形式和內容。在實際教學中應用項目教學法，以項目任務為教學單元，根據教材內容，打破原有界限，進行了知識點的分解和重新組合，即不管基礎知識、函數、數組、結構體的定義及三種控制結構的先后順序，將各部分知識分解成一個個小的知識點，為了完成一個項目任務抽取每個部分的不同知識點，加以組合，借鑒生活實際、一些原有項目及企事業需要搭建的項目。讓學生在完成項目過程中理解、消化知識，學會利用知識解決實際問題以達到理論聯系實際，提高實踐動手能力，激發學習的積極性和主動性。

在“c語言程序設計”課程中實施項目教學法的過程一般包括以下幾個步驟：知識準備；學生分組；創設情境，介紹項目；教師演示項目可能的運行情況；分小組進行協作學習，開展項目；對各小組成果進行展示，教師做出評價；項目結束后師生總結。

轉貼于

在項目式教學法的實施過程中，最關鍵的部分就是教師應該在教學目標的指導下根據教材內容及學生的前面知識掌握情況，設計相關的教學目標，詳細設計能夠深入體現該章節學習內容并和現實生活密切聯系的項目。項目難度太大，不符合學生由淺入深的學習方法；項目過于簡單，容易讓學生浮于表面現象，不能深入分析項目，不易于各項知識的貫徹；而項目脫離實際，則容易讓學生產生厭倦的消極學習態度，不易于學習興趣的培養。在確定好適當的項目選題后，教師可以根據實際項目實施的需要，組織好相應的知識分類，有意識地引領學生學習相關的語法結構，為項目的具體實施打下良好的基礎，這是第一個步驟。第二個步驟可以對學生進行相應分組，通過組織學習小組的方式來提高學生實際分析解決問題的能力。學習小組可以由學生自由組合，也可以由老師根據學生的實際學習能力進行分組，一般每組4～6人，保證小組內有核心成員，即或者計算機基礎相對較好者或者班干部。第三和第四步驟是介紹具體的項目應用問題，提出可能涉及的語法知識，展示項目最終的可能運行情況，讓學生對具體項目的結構和要求一目了然。第五個步驟是各個學習小組進行協作學習，各學習小組的主要任務有：在學習上時互幫互學、完成本小組的項目編制思想和代碼。教師在組織好學習小組后，注意抓好以下幾個方面的工作：組織各小組進行項目的分析，引導各小組進行具體的流程設計與代碼編制，著重解決各小組共同存在的問題、組織各小組進行項目成果的展示，抽查小組中個人對項目實施的理解、總結小組項目實施的結果，對各小組在程序設計中出現較多的問題，分析其根源，進行講解。這也是第六和第七個步驟的實施要點。在整個項目式教學的過程中，設計合適的項目內容，然后以項目任務為教學單元，根據教材內容，打破原有界限，借鑒實際內容，將各個知識點進行分解、組合，容易激發起學生主動學習的興趣，加強程序設計的合作。在協作和組織的過程中學生自主消化吸收新的內容，復習鞏固原有的知識內容，增強了他們的動手能力和應用能力，從而實現了對學習內容主動知識建構的一個過程。

以“三種控制結構”章節為例：教師可以設計出一個和計算機進行交互的小游戲，該游戲具有簡易操作界面，可以通過鍵盤的輸入實現相應的計算機功能，如對輸入數組進行三角形構成的判斷，進行類似“幸運52”的猜數小游戲，對數字的最大公約數、最小公倍數進行求解等功能。教師可以通過畫圖的方式或直接運行事先編制好的程序向學生演示所面對項目的最終運行情況，讓學生對問題解決的結果和方式更加清晰明了。該項目的實施需要學生綜合應用順序、選擇和循環三種結構，要求學生事先對三種控制結構不同的思想以及語法形式進行了解，在實際的小組討論和編程中落實具體的語法知識，是非常貼合實際的實踐應用，能夠激發起學生分析問題、解決問題的興趣。各小組在協作學習中，分析問題、解決問題，既鞏固了學生具體語法知識，又加強了團隊合作能力。最后各小組通過各自的構思所形成的解決方案不盡相同，教師可以根據實際情況將各自的成果進行展示，并總結評價，將各小組的實施情況作為相關同學的上課考評之一。這樣一方面促進同一組學生的互助學習，另一方面又促進了各不同組別之間的競爭。這種方式既能肯定學生的編程成績，又能夠激發學生解決實際問題的成就感，為后續進一步深入地學習打下基礎。

四、結束語

第7篇：計算機的科學原理范文

關鍵詞：MCLA模式；協作學習；計算機人才培養

0 引言

目前，地方本科院校已成為我國高等教育的一支重要力量，其人才培養模式的選擇不僅直接影響學校的辦學質量和效益，而且將長期影響我國整個高等教育的辦學質量和水平。

地方本科院校選擇和構建人才培養模式必須適應經濟社會發展變化的需要，充分考慮學校自身的發展環境和競爭實力，從學科、專業、課程和管理等方面進行不懈的改革和建設，進而形成具有鮮明特色的人才培養模式。經濟建設和社會發展對計算機人才需求的類型主要有學術研究型、應用開發型、技術轉化型和技能操作型四種，其中的應用開發型人才主要由一般本科院校培養，這類人才主要從事將計算機科學原理及學科體系知識轉化為設計、開發方案并付諸實施。實踐證明，計算機應用開發型人才需求面廣量大，是其他類型人才所不能代替的。培養應用型人才要面向基層，面向一線，要有創新精神和實踐能力，能運用所學知識和經驗積累“舉一反三”，能通過大學期間訓練培養的自主學習能力進行持續學習，具備不斷更新自己知識體系的能力和改革創新能力，從而創造性地解決工作實際中遇到的各種難題。

1 國內計算機人才培養現狀

信息產業特別是軟件產業是我國重點發展的產業之_，軟件產業的發展離不開人才。但一方面是很多軟件專業畢業生仍找不到工作，而另一方面是軟件人才總體處于供不應求的態勢，軟件企業選不到滿意的人。軟件企業歡迎的是具有良好的技術基礎，經過專業化的培訓，具有團隊協作意識和協作精神，同時具有實踐經驗的軟件技術人員。而學校在教學中，往往只重視知識的傳授，其它的能力培養并不重視，特別是業界所急的工程實踐能力。

目前社會上出現大量的繼續教育機構，專門為企業培養具有較強工程實踐能力，熟悉就業單位的生產模式并具有扎實理論基礎的專門人才，從中獲得高額利益。這些機構的絕大部分生源來自高校的高年級學生。一個從正規高等學校畢業的學生，竟然需要經過一個沒有穩定師資和固定實驗基地和場所的社會機構“再培養”才能被社會承認。這從另一個方面說明了高等院校人才培養模式的問題，也就是目前高等教育應用型人才培養脫離了社會需求的實際，輕視了對工程實踐能力的培養，教學內容沒有跟上社會發展的步伐，教學方法、教學手段、實驗、實習內容和方法沒有進行徹底的改革。

相當多的高職院校培養的學生深受企業的歡迎，原因很簡單：他們注重工程實踐能力，學生動手能力強。高職院校是一個新興的產物，他們認真思考了社會的需求，吸收了國外的成功經驗。但由于這個層次的學生理論基礎不夠扎實，從而決定了培養的學生只能是技術性工人。這里可以給我們一個思考，為什么本科學生的培養就不能吸取高職和社會辦學的經驗，培養出既具有寬厚理論基礎，又具有較強工程實踐能力的學生呢？

2 協作學習

協作學習即學習團體為一個共同的目標而在一起學習和工作。協作學習的關鍵在于小組成員之間的相互依賴、相互溝通、相互協作、共同負責，從而達到共同目標。將這種學習模式應用在教學中，則是在教師指導下，按照已定的教學目標，師生共同參與、相互交流、相互協作、共同完成教學活動。在整個教學活動中，以教師為主導，以學生為主體，以培養學生的協作學習能力和協作精神為目標，讓學生之間、學生與教師之間共同交流、共同討論、共同評價、共同建構，在教師的組織、幫助、指導、參與下開展教學活動。

協作學習教學模式主要優勢在于，能加強師生之間的交流協作，使學生由被動學習變成主動學習，更能提高學生學習興趣，協調學生個體差異，取得較為理想的實際教學效果。將“協作學習”理論用于計算機類人才的培養對于提高學生實踐創新能力具有重大作用，原因有以下幾點。

（1）隨著社會的發展，分工越來越細，人的社會屬性也越來越彰顯。尤其是在IT行業，由一個人完成整個項目的分析、設計和實現以及后期維護工作已不再可能，往往是由項目團隊的各個成員一起來共同制定解決方案，共同來實施。此時特別注重團隊成員之間的協作學習精神。事實上，各大IT企業招聘人才的考核標準中很重要的一條就是團隊協作精神。

（2）國外大學對于“協作學習”理論在計算機人才創新和實踐能力培養方面有著廣泛的應用。他們提倡在平時的課程作業和實驗教學中以小組（group）的形式，充分發揮小組成員的優勢互補和協同開發，共同完成任務。通過協作學習，可以增強學生的獨立自主意識和團隊協作精神、進一步提高自己的實踐創新能力，以及與人的溝通和社會交往能力。

3 基于榜樣的學習方式MCLA

MCLA是Mode Centered Learning Architecture（基于榜樣的學習方法）的簡稱，它是印度NIT公司提出的一種在教師引導下學生獨立解決實際問題的學習方法。MCLA是學生在教師的引導下獨立解決實際問題，側重培養實際應用技能的教學模式。整個學習過程由許多小的教學循環組成，每個教學循環的流程為：根據業界中典型應用建立案例模型教師提供系統的解決方案-構造與前者類似的問題模型-教師指導下由學生解決-學生完成的獨立實踐-學生最終獲得解決該類方法的能力。

MCLA方法充分體現了現代學習理論，將行為主義、認知主義、建構主義學習理論有效融合。MCLA方法指導下的教學則側重于培養學生的素質、動手能力、分析問題、解決問題的能力、團隊協作能力、實踐掌握能力、演講能力、溝通能力。以具體案例來驅動教學，教學以學生為主，以教師為輔，強調自主學習，提倡情境教學，以便使學生在“學習―>實踐_>提高”的過程中，逐步提高學習的主動性、創造性。由于MCLA強調以“學為中心”，在學習過程中充分發揮學生的主動性，體現出學生的創新精神。讓學生有多種機會在不同的情境下去應用所學知識；培養學生根據自己解決問題的反饋信息來形成對知識的掌握并將知識應用于實際的技能。

4 MCLA模式與協作學習理論的結合

在此，提出將MCLA模式與協作學習理論結合起來培養應用型本科院校計算機類人才的工程實踐能力，能夠有機的將“協作學習”理論同MCLA教學模式結合起來，二者都強調教學過程中教師的主導作用和學生的主體地位，都運用現代教育理論，注重知識的建構和協同工作能力及創新精神的培養。并且對于計算機類人才培養有如下好處。

（1）以計算機專業人才培養和社會需求“對接”為根本切入點，全面構建基于MCLA模式與“協作學習”理論的計算機教育的“實踐教學體系”，以“實踐教學”為支撐，融合學科屬性和現實需求，集合計算機教育要素，整合計算機教育資源，切實提高計算機人才的培養質量。

（2）將建構主義教學理論與MCLA教學模式、“協作學習”理論，同計算機專業實踐教學結合起來，從認知心理學的角度，將教、學主體區分開來，強調學生主體在教學過程中的能動性與知識的建構作用。通過實踐教學充分調動學生的主動性和主體地位，注重實踐教學的引導，激發學生發現問題和解決問題的積極性。通過MCLA學習過程的循環以及“協作學習”，增強學生的主動意識、參與意識以及團隊協作能力和創新能力。

（3）將創新精神與創新能力的培養放到一個突出的地位，強調作為培養高級專門技術人才的地方應用型本科院校不能僅僅局限于實際動手能力的培養。還要結合中國經濟的轉型，由“中國制造”到“中國創造”這一嬗變所提出的對新時期計算機專業人才的創新能力的要求，將MCLA教學模式同“協作學習”理論結合起來建立與之相適應的保障體系。

（4）注重實踐與創新之間的關系，突出實踐教學在計算機人才培養體系中的重要作用，以及實踐對創新能力的培養所起到的關鍵作用。創新來源于實踐，實踐反作用于創新，二者相輔相成。只有建立強有力的實踐保障體系，才能切實提高計算機專業人才的創新能力。

第8篇：計算機的科學原理范文

（三峽大學科技學院機械電氣學部，湖北 宜昌 443002）

【摘　要】全國計算機等級考試以考查應試人員計算機應用知識與技能為目的，在獨立學院“應用技術型”人才培養目標下，將計算機基礎課程與計算機等級考試對接，深化課程的教學目標，強化學生的實踐操作與綜合應用技能，可以有效地促進學生的學習積極性，提高學生考證的成功率，對學生就業和工作也會產生積極的影響。

關鍵詞 計算機基礎教學；計算機等級考試；課程對接證書；獨立學院

基金項目：三峽大學科技學院教學研究項目“提高我院計算機公共課教學效果的方法與途徑研究”（2013（6））。

作者簡介：宋建萍（1978—），女，湖北襄陽人，碩士，講師，研究方向為計算機教學與研究。

陳江艷（1984—），女，湖北宜昌人，碩士，講師，研究方向為電氣工程及其自動化專業教學與研究。

0　引言

全國計算機等級考試（以下簡稱NCRE），是經國家教育部批準，由教育部考試中心主辦，面向社會，用于考查應試人員計算機應用知識與技能的全國性計算機水平考試體系。近年來，為貫徹落實“十”和《教育規劃綱要》中關于教育改革創新的要求、適應新時期計算機應用技術的發展和人才市場需求的變化，考試中心不斷推出改革新舉措，使計算機等級考試從形式到內容，越來越適應于考核應試人員的計算機應用能力，等級考試證書的認可度和影響力進一步提高，同時也為企業對應聘人員的計算機應用水平考察提供了一個較好的依據。在高校，大部分學生在課堂學習之余，報考計算機等級考試，通過考證來加強學習和證實自己的計算機操作及應用能力，取得證書也可為將來就業和工作打下良好的基礎。

本文分析了近幾年來NCRE的改革變化，并以獨立學院為背景，通過近3年來學生參加計算機等級考試的相關數據統計，結合計算機基礎課程教學現狀，提出將該課程的教學與計算機等級考試目標相對接，強化教學目標，深化教學內容，夯實實踐教學，在培養學生具有扎實計算機基礎知識及應用能力的同時，幫助學生打下考取計算機等級證書的堅實基礎，促進應用型人才培養目標的實現。

1　NCRE的改革變化及其特點分析[1]

NCRE從1994年開始舉辦，面向全社會非專業技術人員，不分年齡、職業、學歷等背景，以考核考試對象的計算機應用能力為主要目標，下設4個等級，每個等級有不同的科目。近年來，教育部考試中心不斷調整考試體系，從考試科目、考核內容和考試形式各個方面作出了較大幅度的調整。在考試科目方面，對現有的考試科目進行了合并、取消或新增，自2013年下半年開始實施2013版考試大綱，所有考試科目全部實行無紙化考試。

筆者近年來多次參與了全國計算機等級考試的多個二級科目的考前輔導和考務相關工作，也體會到等級考試的改革力度之大、難度增加、對考生實踐操作及綜合應用能力考查增強等一些變化。NCRE的不斷改革，表現出以下特點：

1）考試科目的變化緊跟計算機技術發展的腳步，考查的知識覆蓋范圍較廣[2]。以二級為例，該科目以“程序設計/辦公軟件高級應用級”考核為主，取消了“Delphi語言程序設計”科目，新增了三個科目，分別是：“MySQL數據庫程序設計”、“WEB程序設計”和“MS Office高級應用”。新增科目體現了當前主流技術及其應用，同時也將各行各業的日常辦公中使用率較高的軟件應用納入考查范圍，體現出“面向應用”這一考核目標。

2）考試形式全面變更為上機考試，從“筆試+上機”的考核模式精簡為只有機考項目，簡化了考試流程，上機考核模式通過對考生實際操作的過程進行評價，判斷考生是否達到了操作的要求、是否符合操作的規范，也更能考查學生的實際操作和知識應用水平。

3）機考系統題庫越來越豐富，綜合性應用性的題型增加，更注重考核考生的實際操作和綜合應用能力。以二級科目“MS Office高級應用”為例，該科目除考查學生的計算機基礎知識外，對常用MS Office辦公軟件（Word字處理、Excel電子表格、Powerpoint演示文制作）設計了模擬應用場景題型、融合進結合實際應用的操作要求，使得考查結果更加全面和科學。

從NCRE考試的發展變化來看，它更加順應社會經濟及企業對人才的計算機應用能力方面的需求，也充分說明了國家對社會證書考試的管理越來越規范，這也將促使考試質量提升，使全國計算機等級證書考試的社會影響力和認可度進一步增大。

2　獨立學院學生計算機等級考試報考及通過率統計與分析

隨著社會各行各業對計算機及信息技術的廣泛應用，就業單位對應聘人員的計算機操作與應用技能要求也提出了較高的要求。大學生在校學習期間，也意識到考證對于就業的重要性。因此，在學習或自學了相關科目的課程內容后，許多學生選擇報考不同級別和科目的考試，以期獲得對應的證書，為擇業就業添磚加瓦。

獨立學院的學生，在計算機等級考試的報考級別上以二級居多，報考的科目主要是依專業及將來工作所需，同時結合在校期間所開設的公共課程如計算機基礎、計算機編程語言類課程進行選擇。筆者對所在學院學生近3年來參加全國計算機等級二級考試的相關數據進行了統計，如表1所示。為簡便起見，將二級不同科目合并統計，另有2012年9月、2013年3月及9月因科目上含有筆試和機試兩項，以平均數據進行計算。

通過觀察表1的數據，反映出以下情況：

1）從等級考試二級層次的報考上看，報考學生人數呈逐年上升趨勢，說明在校大學生對此項考試的重視程度也在上升。

2）歷次來看，報名的學生參加考試率僅在80%左右。為什么部分學生報了名而不去參加考試？其中主要的原因是：對考試準備不足，沒有信心和把握走進考場。

3）歷次考試成績合格率起伏較大，最高不超過27%。雖然不同的科目難度上有差異，平均統計的數據并不能精確反映各科的具體情況，僅從合格率數據上看，計算機等級考試的二級證書，也不是輕而易舉能夠拿到手的。正因為計算機等級考試的綜合性及應用性要求提高，學生需要經過扎實全面的練習，有足夠的實踐和應用功底，有針對性地加強備考，才能較為輕松地應對該項考試。

學生考證的通過率低，除了少部分考生對等級考試的考核特點認識不足、復習不充分外，另一方面，對科目相關的先修課程，考試的結果也側面反映了課程的教學效果。

目前，學院開設的計算機基礎課程，課程的教學目標和考核目標并沒有與計算機等級考試相掛鉤，教學內容也較基礎，同時因為學時受限、教學內容泛而不精，雖然學生學習了該課程，但計算機操作技能和綜合應用的能力因缺乏有效的訓練而較為欠缺，學生的課程收獲有限，距離計算機等級考試的考核目標要求較遠，導致考證不能取得理想的結果。

3　調整計算機基礎課程教學，與等級考試證書對接

對非計算機類專業而言，計算機基礎教學的基本目標是培養學生具備一定的計算機基礎知識，掌握相關的軟硬件技術，以及利用計算機解決本專業領域中問題的能力。因此，為兼顧“基礎性”和“應用性”，切實提高計算機基礎課程的教學效果，提出將該課程與計算機等級考試（二級科目“MS Office高級應用”）相對接、以等級考試促進課程教學的改革思路，從以下方面著手：

1）課程教學大綱及考綱的對接。如：結合二級科目“MS Office高級應用”的最新版考試大綱，對以前的課程教學大綱進行修改，將與對計算機基礎知識和實踐操作的要求納入其中；結合大綱，構建合理的課程體系，對接計算機等級考試，優化教學內容。

2）教材的對接。選用與教綱相適應的教材，是課程教學的基礎。要求教材的內容能夠涵蓋等級考試的相關內容，同時選用或自編符合等級考試實踐考核要求的實驗用書并配備示范性解釋。

3）教學內容的對接。教師在深刻領會等級考試大綱、吃透教材的基礎上，設計好教學進度和教學內容，積極研究和實施更有效的教學方法，將等級考試的要求融合在日常教學，增大實踐教學學時比重，選擇或設計綜合性強的實踐案例，重點講解方法，強化技能和應用訓練，幫助學生提高實踐操作和綜合應用能力。

4）教學過程的對接。教師應注意積極探索多種教學方法，加強引導和實踐指導，引導學生主動探索學習解決問題，突出對學生應用能力的培養，同時鼓勵學生通過加強課余上機實踐備考等級考試，為就業打好基礎。

5）考試方式對接。對學院現有的機考系統，組織師資力量，豐富和充實題庫，加入和等級考試要求相貼近的應用題型，設置綜合訓練日常練習及模擬考試方案，利用學院良好的硬件條件，開放機房，給學生提供充足的實踐和自測環境，實現與等級考試模式的對接。

6）學分對接。將學分與等級考試證書對接，以證書置換學分，促進學生自主學習和考證的積極性。

此外，學院也可組織專業師資，利用便利的上網條件，搭建網絡自助式學習平臺[2]，提供豐富的學習資源，如教學大綱、課件、教學視頻等，設置與計算機等級考試相關的自測試題及練習資料；開辟師生互動交流版塊，給學生課余學習提供一個良好的平臺，提高學生學習的積極性。

4　課程對接證書的利弊分析

將計算機基礎課程教學與等級考試相接軌，一方面可以促進該課程的教學改革，使得教學目標更為明確，教學內容更能落到實處，突出應用；另一方面也增強了學生學習的目標性和動力性，促進學生參加考證的信心，幫助學生提高考證的成功率。當然，若一味以等級考試為指揮棒，不可避免地會帶來一些負面的影響，如：可能造成教師的教學受制于計算機等級考試的考核范圍，將課程的教學淪為“應試”教育，這也是在具體落實課程教學目標和教學過程中需要注意的問題。

5　小結

將計算機基礎課程教學與計算機等級考試證書相對接，使教學和等級考試相互促進，相得益彰，學生也可通過學習過程收獲更多。因此，把握好等級考試在課程教學中的“參與度”，制訂與應用型人才培養目標相適應的課程教學目標，精心設計理論和實踐教學內容，使得該課程能真正提高學生的計算機素質，提升學生的實踐技能和綜合應用能力，促進學生的考證成功率，才是實現證書與能力對接的根本。

參考文獻

［1］趙焱，胡源申，孫允中，郭道江.全國計算機等級考試知識能力考查的特點分析[J].安徽工業大學學報:社會科學版，2009，3.

第9篇：計算機的科學原理范文

關鍵詞：分層遞進教學 大學計算機基礎

中圖分類號：G642文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（c）-0000-00

1 分層遞進教學

分層遞進教學最初是由上海市教科所“初中學習困難學生教育的研究”課題組提出的理論。分層遞進教學源于個別化教學，在現實班級授課制實施的大前提下實則為由于班級人數眾多，個體之間存在差異，布盧姆的掌握學習理論認為：“只要在提供恰當的材料和進行教學的同時給每個學生提供適度的幫助和充分的時間，幾乎所有的學生都能完成學習任務或達到規定的學習目標。”

實施“分層遞進教學”，在學校就意味著要因材施教，早在春秋時期我國孔子便提出的“有教無類”的教育理念，體現了全員關懷。在當今的學校教育中，分層遞進教學主要目的是想探索解決在班級授課制條件下，面對學生之間的顯著差異，采取適當而有效的措施，促使全體學生獲得良好發展。

2 本科獨立院校《大學計算機基礎》教學現狀

為了適應21世紀經濟建設對人才知識結構、計算機文化素質與應用技能的要求，適應計算機科學技術和應用技術的迅猛發展，根據“教育部非計算機專業算機基礎課程教學指導分委員會”提出的《關于進一步加強高校計算機基礎教學的意見》中有關“大學計算機基礎”課程教學的要求而開設的一門最基本的課程。

云南大學旅游文化學院是一所應用型獨立本科院校，目前學校在大學一年級階段即開設了大學計算機基礎課程，課程性質為公共必修，主要針對的是非計算機專業的學生。課程分為兩個部分實施，大一年級上學期開設計算機基礎一課程，課程主要包括：計算機與信息技術基礎、操作系統基礎、常用辦公軟件、多媒體技術及應用、數據庫基礎、計算機網絡與Internet應用基礎、信息安全與職業道德等內容。下學期根據專業不同，分方向開設計算機基礎二課程，一個方向是理學類專業圍繞著數據庫開設的高級Access應用，另一個方向是文科類專業圍繞著辦公軟件開設的高級Office應用。

3 分層遞進教學在《大學計算機基礎》中的實施

實施“分層遞進教學”，要求教師要在觀念上要有所轉變。因為“分層遞進教學”實施的基礎，首先在于教師承認人有差異，然后進行因材施教。在承認差異的基礎上，我們要鼓勵個性發展，縮短不良差異。

現以云南大學旅游文化學院為例，對分層遞進教學在《大學計算機基礎》中的實施進行分析。

1、差異的存在

首先，由于全國各個大學生源都較為豐富，造成了學生對計算機的知識儲備存在差異。一方面，有的學生所在的初高中已經開設了基本的計算機課程，有的學生所在的初高中則并未開設計算機相關課程；另一方面，有的學生家里有計算機，父母或多或少地傳遞了一些計算機知識給學生，有的學生則沒有接觸過計算機知識。這樣種種的原因都使學生形成了一定差異。

此外，學生個體本身也是不一樣的，就像世界上沒有兩片相同的葉子，每一個人的學習能力，對學習的態度，學習的積極性等等都是不一樣的。這就要求教師在按照教學計劃完成教學任務的同時，關注學生的個體差異，兼顧學習存在困難的學生，幫助學生獲得發展。

2、如何實施分層遞進教學

學生學學計算機基礎的目的，除了習得計算機相關理論外，重要的一點是通過學習能夠獲得計算機操作的一些技能，如能利用計算機進行學習查資料，能夠利用計算機基礎知識輔助自己學習其他課程，畢業后有一定計算機應用能力等等。

在大學計算機基礎中如何實施分層遞進教學？

首先，在課程設置時候要充分認識到學生的差異性，既考慮到學生個體差異，也認識到學生群體存在的差異性。云南大學旅游文化學院在大一年級下學期的計算機基礎課程設置中，考慮到不同專業學生學習、就業的不同，分別開設計算機基礎二課程。例如理學類專業學生，如會計專業就圍繞著數據庫開設了高級Access應用，進一步學習數據庫、數據庫管理系統和數據庫應用系統、數據庫系統等，不僅能培養大學生的計算思維，而且使學生能夠利用計算機應用基礎知識結合自身從事的專業崗位解決實際問題；文科類專業學生圍繞著辦公軟件開設的高級Office應用，系統地學習word、Excel、PowerPoint等常用辦公軟件，為學生今后的學習、工作奠定基礎；而藝術類專業大學一年級上學期大學計算機基礎一結束后就不再學習計算機基礎課程，留下更多時間給學生們學習專業知識和技能。

其次，計算機課程在教學過程中，理論知識和操作技能都非常重要，由此應該將課程分成兩部分，理論知識的學習和計算機應用能力的培養，可以將課程設置成理論加實驗的形式，在教師理論知識傳授結束后留一定時間讓學生自主使用計算機進行練習，使學生能夠實際運用學到的相關知識。