計算機課課件精選(九篇)

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第1篇：計算機課課件范文

關鍵詞:課堂教學;實踐教學;創新能力

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

“計算機操作系統”是計算機專業的一門重要專業基礎課,傳統的課程教學著重講授操作系統的基本概念和原理,課程內容主要包括進程管理、存儲管理、輸入輸出系統、文件系統、用戶接口五大部分。作為計算機專業的傳統必修課,“操作系統”課程的重要性是勿容置疑的,但該課程傳統的教學模式中存在以下幾個顯著的問題:

(1) 內容枯燥難懂,充斥著大量的原理和概念。由于很多教材的內容以及課堂的講解都很少與實際操作系統相聯系,學生往往覺得課程中的概念、原理抽象而且苦澀難懂,由此對課程學習缺乏興趣,最后以死記硬背對付考試。

(2) 課程的內容陳舊,遠落后于該領域最新的研究成果。如計算機系統安全、分布計算、嵌入式系統等內容幾乎沒有涉及。

(3) 課程實踐環節與理論學習嚴重脫節。由于課程內學時的限制,傳統的實驗環節往往是對主流操作系統(如Linux)的初步接觸與使用,而對操作系統內核本身沒有任何觸及,這樣學生在課堂中所學的操作系統原理以及概念流于形式,對以后從事這方面研究或系統開發工作的幫助十分有限。

本文針對操作系統傳統教學模式存在的問題,并在總結和完善該課程以往教學實踐和經驗的基礎上,提出了構筑全新的“教―學”體系,建立長效“實踐教學鏈”教學模式和實踐、嘗試創新型的“六步教學法”。我們“計算機操作系統”課程組將其運用在該課程的教學教育改革過程之中,取得了明顯的實際效果。教學質量顯著提高的同時受到了學生們的好評和院校兩級督導組的肯定。我們建設的“操作系統”課程已于2006年評為西北工業大學

校級精品課程;2007年獲得校級教育教學改革研究項目的資助;2008又獲得教育部――微軟精品課程資助。下面是對該課程課堂和實驗教學創新實踐的總結供同行及相關人士探討。

2重視課堂教學仍是現階段課程教學的基礎

2.1課堂教學,需要“適應國情”

盡管隨著我國教育和科技的發展,許多國內一流高校的計算機課程體系在不斷的改革,但對于地處西部的本科學生而言,不論從其自身的家庭環境,還是就讀高中的計算機教育情況都有所不同,因此計算機文化從一入學就參差不齊;加之大學三年的學習后,同學之間在對計算機本身的理解和實踐水平上相差甚巨。這種情況決不是個例,幾乎每年授課時都會遇到,所以主講教師在授課速度、課程內容以及授課方法的選擇上,需要在教材的基礎上制定可被大多數學生接受的教學大綱和計劃,以便使學生在最大程度掌握知識的同時提高學習興趣。在目前的國情下我們還無法做到一對一(或一對少量)的教學,因此在實施教學的過程中把握這樣一個原則,即主要抓中間,兼顧兩端,是我們這幾年在課堂教學方面的一個基本經驗。根據實際的學生反饋,這種照顧大多數學生“適應國情”的方法具有一定的推廣意義。

2.2課堂教學,需要“提高教師水平”

在所有課堂教學環節中,要達到高質量的課堂教學效果,教師的引領、啟發和向導作用必不可少。因此,教師需要做到對授課課程的熟練把握和對教學內容的融會貫通。具體而言,主講教師在全面熟悉教材的基礎上要做到以下幾點。(1)要全面了解計算機操作系統國內外發展的最新動向,對新老知識進行仔細的研究、取舍和銜接;(2)要全面、透徹的理解教學大綱要求,同時明確和了解教學對象的實際情況,在兩者之間找到平衡點,通過授課和練習,使學生的課程知識在大綱要求的基礎上更加豐富;(3)要加強教師的科研鍛煉,使其在實踐中深入理解計算機操作系統知識的內涵,通過參加科學研究、工程實踐及實驗教學,獲得書本、論文以外的一手信息,以便有效改善和提高自身的知識結構及教學水平。

2.3課堂教學,需要“抓住重點”

課堂教學的關鍵一點,就是要充分“吃透”教材和教學大綱所要傳授的教學內容。那么如何“吃透”呢?就是要盡可能多的搜集、整理和篩選國內外該門課程一流的教學及研究資料。我們知道現在某一門課程的一種教材往往做不到面面俱到,把所有知識點都能講解的十分清楚,因此通過對大量不同教材的仔細分析和比較,最終選擇和整理出闡述最清晰和最易于學生理解的那部分內容講授給學生,是我們多年在課堂教學方面的又一個基本經驗。

只有在大量分析和比較文獻和教材資料的基礎上,才能真正做到合理取舍,授課老師要清醒地認識到,把握好寶貴、有限的授課時間,抓住重點,講清難點是課堂教學成敗的關鍵所在。

3實踐教學創新才是本科生課程教學的真正目標

3.1樹立全新的“教―學”體系,明確實踐教學的目標

這幾年我們教學團隊根據“操作系統”課程體系中課程內容更新較快、綜合性強、實踐性強的特點,每年都對授課內容、電子課件等教學相關資料進行更新和優化,從而保證內容的新穎性以及對新方向、新技術的把握。教學團隊結合了卡內基梅隆大學的“learning by doing”等先進教學思想,形成了“理論講解+實例演示+綜合實驗+專業競賽”的遞增式“教―學”體系;為充實和構筑該教學體系,我們加強與國際一流IT公司在教學、科研方面上的合作。2005年起通過與SUN中國工程研究院的緊密合作,聯同北京大學、清華大學、國防科學技術大學、浙江大學、上海交通大學、北京航空航天大學等國內知名高校計算機專業的“操作系統”課程主講教師實施了OpenSolaris項目(旨在推動中國操作系統教學水平的提升)。在該項目中我們教學團隊承擔了核心的IPC內核部分的分析工作,為此后自主設計“西北工業大學操作系統教學創新實驗平臺”奠定了堅實的實踐基礎。2006年在Intel公司的資助下,基于Intel多核的“操作系統”課程實驗也相繼設計完成。這些實驗教學平臺的建立為主講教師提供了大量課堂“實例演示”和課內“綜合實驗”案例,為本科生感性認識和理解操作系統基本原理和概念起到了切實、有效的作用。與此同時,2006年4月我們作為牽頭單位舉辦了首屆全省知名高校操作系統教學研討會;2006年10月,又聯合SUN中國工程研究院和北京大學,舉辦了2006高校操作系統及Unix/C編程教學研修班,全國近30多所高校主講“操作系統”課程的老師參加了本次研修。通過上述多種形式的教學活動,使我們與全國一流計算機專業高校共同分享在“操作系統”課程體系教學改革方面的優秀理念和成果,更使我們“操作系統”課程體系的改革不斷地深化,逐步形成了四結合的全新“教―學”體系。

3.2建立“實踐教學鏈”,培養學生創新能力

前面介紹了“教―學”體系中“教”層面的課程建設工作,為了從“學”層面來落實“實踐教學”的目標,培養本科生學習“操作系統”課程的興趣和提高他們的實踐創新能力,我們建立了“實踐教學鏈”新的教學模式。所謂“實踐教學鏈”就是貫穿于本科生操作系統教學的5個一體化“實踐”活動。它們是“課內實驗+課程設計+全國競賽+大學生創新訓練+本科畢業設計”。通過“實踐教學鏈”的設置,使本來相互獨立的學習環節能系統的串接于整個課程的教學過程之中,進而加大了學生實踐操作系統知識的機會,延長了深入認識和理解操作系統內部機制的學習時間。我們的實踐經驗得出,特別是通過串接“全國競賽”、“大學生創新訓練”和“本科畢業設計”這三個實踐活動能有效促進學生對相關知識點的理解,改變傳統教學“滿堂灌”模式,調動學生的學習積極性和主動性,構建了學生的主體地位。2007年獲得首屆“SUN 2007創新之源編程大賽”二等獎的郭閻團隊就是這種全新教學模式的典型實例。他們在與老師充分討論的基礎上,通過利用Java反射機制建立了基于插件的Solaris內核可視化框架。作為“競賽”作品,實現了Solaris進程調度的可視化插件;作為“大學生創新訓練”的項目內容,實現了Solaris進程內存空間分配和釋放過程的可視化插件;作為“畢業設計”,又實現了UFS文件系統的文件檢索過程及磁盤尋道活動的可視化插件。通過這三個實踐活動的鍛煉,學生對Solaris的內核結構和機制有了深入的認識和理解,激發了學習熱情,并最終提高了他們的自信和實踐創新能力。

3.3實施“六步教學法”,增強知識融會貫通

結合上面5個一體化“實踐”活動,我們提出和嘗試了具體的本科操作系統學習“六步教學法”并使其融入到“實踐教學鏈”之中。第一步,要點提示。讓學生在上課前明確所將課程章節的學習重點。第二步,教材預習及設疑。讓學生預習將要授課的內容,并把不懂得內容紀錄并嘗試自己查找文獻及相關資料初步解決。第三步,講授釋疑。課堂內授課老師針對典型案例和第二步過程遇到的問題進行評析,并設置課后練習與單元總結。第四步,課內實驗。由老師設計相應的教學實驗環節,讓學生通過動手練習來理解課堂內容與相關技術。第五步,課程設計。通過課程設計系統學習重點內容,讓學生初步具有獨立驗證所學內容的能力。第六步,畢業設計與競賽結合。在畢業設計期間組織學生參加專業競賽,通過競賽活動讓學生能夠對所學知識融會貫通并得到實際應用。

通過建立上述“實踐教學鏈”和實施“六步教學法”,使學生在整個操作系統的學習過程,能循序漸進的進行系統訓練,大大提高了他們對該課程的興趣和理解,培養了實踐創新能力。

4結束語

當今世界,計算機技術的發展日新月異。因此,在“計算機操作系統”的教學中,在傳統教學的基礎上,必須充分發揮好教師和學生的共同力量,在努力抓好課堂教學質量的同時,致力于課程實踐教學的創新,并充分適應我國教育的基本“國情”,積極培養學生的創新思維和創新能力,為學生將來發展成為創新型人才,在自己的崗位上為國家計算機事業的大步發展做出貢獻奠定堅實的基礎。

參考文獻:

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[5] 周蘇. 教材建設的基礎是教學改革[J]. 計算機教育,2007(6):67-70.

[6] 徐志偉. 操作系統課程需求[R]. 第八屆全國操作系統課程教學研討暨學術交流會特約報告,鄭州,2005.

[7] 周興社. 我國計算機教育的回顧與啟迪[J]. 計算機教育,2005(3):15-18.

第2篇：計算機課課件范文

DIY 計算機課件 輔助教學 課件開發 自主開發

現代社會對全面發展的高素質人才的需求，給學校的教育質量提出了更新、更高的要求。教育理論以及計算機技術的迅速發展，更為現代教育技術的發展奠定了良好的基礎，使多媒體計算機輔助教學成為普遍現象，它從根本上改變了傳統的教學模式。多媒體計算機輔助教學已經越來越多地應用在教師的教學實踐中，已成為提高教學質量的一種重要手段。那么，教師怎樣進行突出個人基本學科特點的課件設計與課件的自主開發就成為當前教師們面臨的一個重要問題。

良好的多媒體教學課件，是教師進行多媒體計算機輔助教學的重要前提。計算機輔助教學作為一種重要的教學手段，必須與教師的智慧、經驗、教學實踐相結合。由于教師的知識水平、教學經驗、教學能力、教學風格各不相同，對于同一個知識點，不同的教師處理教材的思路和方法具有很大的差異；又由于學生的整體和個人的知識水平、學習方法、接受能力各不相同，同一教師在面對不同的學生時，處理教材的思路和方法同樣具有很大的差異，這就要求多媒體教學課件應該與教師相結合，與學生相適應。

一、課件設計是課件成功與否的關鍵

課件設計的好壞，直接關系到課件的成功與否，也是教師的教學設計與教學思路集中體現。簡單說，課件設計也就決定了課件在教學過程中的價值。那么，一線教師應該怎樣做好課件設計呢？我認為應該從以下幾個方面入手：

1.以人為本，就是以教學雙方為本，簡單說來，讓自學類的課件能夠在結構方面松散一點，方便教師根據實際情況進行修改，適應課堂演示；讓演示類的課件能夠更加注重人機交互，能供學有余力的學生自學。以學生為本，兼顧學生共性和個性在自學功能強的課件中，教師利用“學生”操作“電腦”來教會“人腦”。

2.讓課件為學生服務，為課堂服務。為學生服務，就是要讓自學與演示兩種功能取長補短，讓一個課件能同時具備這兩種功能。一方面,發揮高效率的人機交互優勢；一方面，讓課堂又可以充滿教師“精雕細作”的人格魅力。在我的日常新標準教學過程中，我常常把課件分為兩個部分，一個部分是固定的錄音、錄像資料，可以供自學單詞、句子、對話使用，尊重學生個體差異，可自由選擇學習進度和練習難易度；一部分設計一些特定的情景，供教師在課堂集中演示，忠實教材，突出重點，解決難點，學習基本的知識點，照顧共性。為教師所用，方便教師操作與維護。在課堂教學中，教師是關鍵，能否以教師為本，決定了課件的高普及率。在選用制作載體上，能選用教師熟悉、常見的普通課件，如Authorware、Flash、PowerPoint等。特別注意使用不需要太多程序知識的相關課件來設計制作。

3.課件設計應該思路清晰，便于操作。一個好一點的課件往往會涉及有許多超級鏈接及特別演示等。在課堂能夠教學過程中，教師因備課、思考問題、緊張等原因，一不小心就會造成課件的錯誤操作，這就要求課件設計時盡量的清楚明了，盡可能的用操作者熟悉的符號或語言來描述課件的每一步操作。

4.課件設計不要喧賓奪主。有些老師設計課件喜歡多插入一些漂亮的圖片，flash等，其實這種做法是不恰當的。課件的目的是為了輔助教學，通過課件激發學生學習興趣，突出重點、難點等，讓學生精力集中于課件所展示的知識，而不是為了讓學生把精力集中于課件的漂亮的修飾上。如果學生關注課件大于關注關鍵所展示的知識，那么課件就沒有起到輔助教學的作用，反而分散了學生的注意力，這樣的課件不如不用。

二、教師自主開發課件是必然趨勢

由于以往的教育課件不能滿足個性化教學需要，難以在教學過程中發揮多媒體輔助教學的巨大作用，這就使得任課教師參與教學課件的開發工作、探索教學課件的開發方式，成為解決教學課件嚴重不足的主要手段。任課教師根據課堂教學需要，編寫出詳細的制作腳本，腳本應具備課題、教材、版面設計、圖形圖象、視頻動畫、聲音、鏈接、使用控制等詳細的說明，然后在課堂中使用。在時間允許的條件下，可以制作出較為理想的教學課件。

隨著多媒體課件開發平臺的使用變得越來越方便，教育教學的現代化又要求教師具有駕馭現代教學手段的能力，應用現代化教學手段也成為教師素質提高的標志之一。

第3篇：計算機課課件范文

姓 名： 性 別： 女

出生年月： 保密 文化程度： 本科

期望工作種類： 硬件/系統/網絡 翻譯/編輯/文案

期望工作地區： 廣州

工作類型： 全職兼職均可 工作年限： 一年以上

戶口所在地： 廣東湛江 現居住地：

教育背景

2000年9月—2004年6月 長安大學 專業：計算機科學與技術

1996年9月—1999年6月 廣東省湛江市第五中學

工作經驗

2005年7月—2006年7月在時代網絡擔任產品策劃專員，負責聲訊產品的申報及策劃工作。

主要作品：

IVR：《情愛在線》、《時尚新人類》、《空中聊吧》等；WAP產品：《勁爆車壇》、《CD薦碟》、《Ebook》等，產品符合白領、學生等消費群體的口味，極受歡迎。

2003年6月—2005年7月在 《南方聲屏報》任編輯工作

主要擔任采稿、編輯版面的工作，負責以本地文化為主的《綜藝文化》版面的編輯。

曾發表作品（發表在《南方聲屏報》）

《父子共譜中國蝴蝶夢》、《<白毛女>以情動人重塑精品》、《廣視記者助離家女孩一家團圓》、《<音畫三江>花開花香》、《<棟篤撐之唔系講笑>阮星航要扮女人》

語言能力

英語能力：CET—四級，具備良好的英語口頭表達交流能力。

所獲證書/所受嘉獎/表彰及自我評價

自我評價：

第4篇：計算機課課件范文

2000年10月，教育部在北京召開了“全國中小學信息技術教育工作會議”，會議界定了中小學信息技術課的重要地位，使廣大信息技術教師深感振奮，亦覺任重道遠。

從事信息技術課教學幾年來，我一直在思考如何搞好這門課程的教學，下面談談自己的一些想法，以期與大家交流。

一、明了課程教學目標，使課程名正言順

信息技術課的前身是微機課，直到現在仍有不少人這樣沿用。實際上，這兩者之間是有區別的。信息技術課的基本教學目標是：使學生具有較強的信息意識，進一步了解信息技術的發展及其對社會的影響，并掌握基本的信息技術。如果繼續使用“微機課”這個名稱，就體現不出這一基本的課程教學目標。將微機課改稱為信息技術課也是與國際接軌的做法，國際上對信息技術的定義是有關所有信息產品、信息工具的使用技術，是一個范疇較廣的概念，相比之下微機或計算機的概括范圍要窄得多。目前中小學生要學的信息技術是主流的、先進的信息技術，即多媒體計算機及網絡技術。

二、突破概念門檻，使學生樹立較強的信息意識

由于信息是個翻譯詞，許多人理解得都不很深刻，所以，在信息技術的導言課中，教師應當向學生講清信息及信息技術的概念。在講授這個概念的時候，首先應給出信息的兩個定義：

1、通俗的定義

信息是人們表達、傳輸、保存、處理加工的有價值的消息、情報和知識等。

2、科學的定義

信息是人們感知到的各種刺激中所包含的內容。注意，這里所說的“刺激”一定要基于學生已有的概念，即學生在學習條件反射時所建立的刺激概念，為了進一步說明，可以從視覺刺激、聽覺刺激等方面舉幾個例子。

值得一提的是，通俗定義是日常生活中實用的定義，科學定義是為研究問題方便而設的定義，兩者的應用場合不同，講這兩個概念是幫助學生理解的，不能以科學定義而否定通俗定義。

為了進一步理解信息的概念，還應當考察信息的分類及各種特性、有關的信息基本操作及信息技術的歷史演變。特別要向學生講清以下幾點：

信息可分為原始信息與高級信息；

信息傳遞媒介多種多樣，可以讓學生舉例；

信息的表示形式常見的有文字、圖形、數字、聲音、圖像等；

與信息有關的操作包括表達、傳輸、處理加工、保存等；

要結合有關信息的操作深入講解信息技術。

要向學生講明，這門課將要學習的是先進的信息技術——多媒體計算機及網絡技術，在課程中計算機是作為主要的信息工具出現的，要求學生從工具應用的角度去學習使用計算機，處理好信息技術與計算機的關系。

三、教學環境建設與管理

信息技術課理想的教學環境是擁有先進的機房，能做到人手一機，每臺機器都具備多媒體功能，最好都能上因特網。這種理想環境的建設投資較大，非一般學校能夠負擔得起，所以在機房建設方面應采取與自身承受能力折中的方案。在此也建議主管教育部門或社會自愿投資者，籌建一些商業性的機房為學生們提供有償上機服務，使部分學校共享。

機房維護管理要有專項資金保障。一些同志認為機房建好就可以了，后續資金不必要。實際上，機房的正常運行及效率提高離不開后續資金投入。如自然的設備損耗如鍵盤鼠標需要更替、設備升級需要資金、新軟件的購置也要花費等。機房維護得好，設備運行正常率高，信息技術課教學質量的提高才有保障。

信息技術教師還應開設信息技術咨詢信箱，開辦“信息技術園地”櫥窗，不定期舉行信息技術專題講座，舉行電腦制作比賽、程序設計比賽，成立課外興趣小組，以多種形式為學生學習信息技術課提供良好的環境。

四、課堂教學設計的初步思考

1、“任務驅動”的教學原則

信息技術課教學大綱中明確指出：知識及技能的傳授應以完成典型“任務”為主，確立了“任務驅動”的教學原則。這個原則突出了“在做中學”的思想，在貫徹的時候，應當注意針對學習內容明確相應的任務。如：為讓學生掌握windows的基本操作，可以布置機器設置任務，規定一定樣式的墻紙、屏保程序、機器日期等讓學生設置，也可以人為設定一些軟故障讓學生修復；講字處理軟件時，給學生布置寫作任務；講程序設計時，一個聯系實際的編程題目就是一個很好的任務等等。

2、以學生為中心，合理組織學習

大綱規定了學生上機時間不少于總學時的70%，這就是說這門課程的學習多半時間是在學生自學中進行的，要全面提高教學質量，教師的組織引導起關鍵的作用。在教學中，可以根據學生素質情況進行分組，通常每小組安排一兩名接受能力較強的學生，教師可以單獨輔導這一兩名學生，他們接受速度快，然后再由他們去指導小組中的其他同學學習，部分計算機基礎較好的學生也可以選出作為班級輔導員。

第5篇：計算機課課件范文

關鍵詞：微機原理與接口技術；單片機原理與應用；課程融合；教學改革；硬件課程

文章編號：1672-5913（2013）03-0054-03

中圖分類號：G642

0 引言

“微機原理與接口技術”“單片機原理與應用”等涉及計算機硬件的課程是高校自動化、測控、電氣、電子、通信等專業的重要專業基礎課程。這些課程有較強的理論性和實踐性，課程信息量大、知識點多、概念抽象，學生普遍反映學習困難，不容易掌握。隨著電子技術、計算機技術的發展，高校教育要求教授給學生的知識更加寬泛。這樣就難免要添加許多新的課程，例如，“嵌入式系統”原本是研究生的課程，但是現在各大高校都在本科階段開設。在相同學制下，要加入緊跟技術發展的新課程，就必然要壓縮傳統課程的教學學時。筆者從事高校教學工作十余年，連續講授“微機原理與接口技術”和“單片機原理與應用”這兩門課程超過八年，提出將兩門課程的教學融合為一門課程的教學研究思路，以達到降低學時但不減弱講授內容的教學目的。

1 課程對比分析

在兩個學期分別安排上述兩門課程是傳統教學設置方式，這種思路源于強調各門課程的完整性和獨立性，但是導致的最終結果就是在兩門課程中部分內容出現了交叉重復。我們希望能將兩門課程融合為一門課程來講解，達到不同內容要講清、相同內容要講透的目的，這需要對兩門課程進行全方位的對比。

1.1課程結構和教學意義對比

“微機原理與接口技術”課程主要介紹微型計算機的基本組成，以Intel 8086/8088為重點講解微型計算機的CPU、存儲器、中斷系統和常用輸入輸出接口的工作原理及接口的設計方法；此外，還適當介紹32位CPU的相關技術。學習該課程后，學生基本掌握計算機的組成及工作原理、常用接口芯片的使用方法，建立微型計算機的整機概念，并對現代高檔微型計算機及其先進技術有所了解和認識。

“單片機原理與應用”課程主要以某一系列的單片機（國內通常講授MCS-51）為主介紹其基本原理、發展過程、匯編語言及程序設計，詳細講授單片機的擴展技術、輸入輸出通道接口、交互通道的配置與接口、單片機應用系統設計的基本方法及設計原理。為后續課程的學習及今后單片機的應用、分析、設計和開發提供必要的技術基礎。

對上述兩門課程的結構和意義進行分析得出：兩門課程的講授結構都是以處理器為中心，介紹整個系統的組成和基本原理，講授接口的使用方法和設計方法。那么，我們能否將兩門課程進行詳細對比，用對比的方法來同時講授兩門課程呢？

1.2重點講授內容的對比

上述兩門課程講授的結構是相同的，但是在具體內容上，兩者又有著明顯的區別。我們完全可以在講授中，以這些區別作為重點讓學生用對比的形式進行同一知識點、不同實例特性的學習，這更能提高學生的學習興趣和學習效率。課程的重點講授內容比較如表1所示。

通過表1可以看出兩門課程在講授中完全可以針對一個知識節點，通過對比來同時講授兩種主控器的特點。從內容上看，這兩門計算機硬件課程具有融合成一門課程進行教學的條件，但是需要我們認真研究出一個教學上的突破口，來實現課程融合。

2 課程的融合研究

2.1課程融合主線

想要將兩門課程進行融合，我們需要找到融合的主線，由主線貫穿教學的始終，支撐起課程的思想和內容。這個主線就應該是兩者的最大共性和最大的異性，用它們來進行對比講解，就能達到事半功倍的效果。

針對兩門課程，最大的共性就是對寄存器的操作。不管是CPU執行程序還是對外設編程進行數據的輸入輸出，其實都是對若干寄存器的設置與操作。8086通過片內14個16位寄存器，51單片機通過片內的特殊功能寄存器完成對程序、數據、堆棧的訪問；8086訪問外部設備，需要進行接口的擴展，需要對外部接口的寄存器進行設置和操作；而51單片機使用片內接口時，只需要對片內的特殊功能寄存器進行操作，只有在擴展本身不具有的功能接口時，才需要對外部接口的寄存器進行設置和操作。

我們也要找到兩者的最大差異，就是各自的結構體系。8086是馮·諾依曼結構的代表，使用分段定義的形式來管理數據和程序存儲空間，而且8086沒有片內片外存儲空間的區別，只有存儲空間和端口地址的區分；51單片機則是哈佛結構的代表，嚴格界定數據空間和程序空間，區分片內片外存儲空間，需要使用不同的指令來訪問數據或程序空間，使用不同指令來訪問片內片外數據存儲區域。

通過對比兩門課程最大的共性和異性，學生能很快抓住兩者的主要特點，在充分掌握兩個處理器的系統知識后，對于接口部分的學習就會簡單很多。接口擴展的片選方法兩者是相同的，包括線選、部分譯碼和全譯碼方式，所以教師在介紹接口的寄存器定義時，只需強調當主控制器是不同處理器時，按各自的地址管理方式通過端口地址訪問來進行設置和操作即可。這樣的對比教學，可以讓學生對兩門課程的主控器特點都加以認識和學習，實現強化共同點，突出不同點的融合目的。

2.2教學方法及實驗安排

在教學手段和方法上，我們需要擺脫傳統的灌輸式教學方式，考慮如何激發學生的學習興趣，啟發學生的思維，發揮學生的創造性，這是改進教學方法的重點和難點。實行啟發式和討論式教學，利用多媒體課件提升課堂效果，這些都是目前高校教學的常用改革方式。但是，隨著通信技術的發展，教師要充分發揮新媒體在知識傳播上的巨大作用，利用計算機、手機和學生隨時交流并給予指導，幫助學生在網絡中尋找感興趣的學習資料，引導學生自主學習。針對這兩門課程的融合教學，可以推薦講授Protues仿真軟件，該軟件對8088/8086處理器和51單片機都可以進行系統設計和仿真，培養學生的電子電路設計能力，這也是學習計算機硬件課程應該具備的一種技能。如學生使用該軟件遇到問題時，可以上網查詢正確的解決辦法，這能培養學生網絡篩選查閱相關資料的自學能力。

要將兩門課程融合，還需要對實驗項目和內容進行合理的安排。以講授內容為基礎，我們可以安排兩兩成對的5組實驗：編程語言和編程環境實驗、綜合程序編程實驗、中斷管理編程實驗、定時/計數配合并行接口的綜合實驗、接口擴展綜合實驗。每組實驗都分別用兩個處理器為主控單元來完成，在綜合實驗部分可以安排學生設計8086和51單片機之間的串行通信實驗，讓學生體會：雖然針對不同處理器實現控制的手段不同，但用不同的手段來實現共同的控制要求才是學習計算機硬件課程的目標。如果教學計劃允許，可以在課程學習結束后，安排兩周的課程設計。在此環節，老師可以講授系統設計的方法，隨后給出若干設計要求，讓學生自主選擇一個主控器來完成設計任務，達到讓學生初步融會貫通所學知識的目的。

2.3課時安排與分配

大部分學校對“微機原理與接口技術”課程通常設置72學時，其中有5～8個實驗占10～16學時；“單片機原理與應用”課程通常設置56學時，實驗也有5～8個，占10～16學時。課程融合的目的之一就是為了減少課時數，如果我們安排16周，每周6學時，那么就有96學時，其中實驗為20學時。最后再安排兩周的課程設計。這樣的課程設置，可以使我們用一個學期完成原來需要兩個學期才能講授完的內容，達到精簡學時而不減少教學內容的目的。

第6篇：計算機課課件范文

[關鍵詞] 計算思維；非計算機專業；計算機基礎教學；創新能力

[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世紀科學上最重要的、經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和運用計算機科學得到解決[1]，因此具備善于運用計算機技術進行學習、工作、解決專業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。大學的計算機基礎教育承擔著學生計算能力和計算思維的培養重任，應該具有與數學、物理相同的地位。目前大學的計算機基礎教育存在著一些問題，使得它的教學難以完成既定的教學目標。因此，在新的形勢下，應該建立與之相適應的新的教學內容。本文就是在此前提下，提出以培養學生的計算思維能力為核心目標，建立與之相適應的課程體系。

1 目前大學非計算機專業的計算機基礎教學存在的問題

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

2 計算思維和計算機基礎教學

計算機基礎教學應該重點教授哪些內容才能提高學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《大學計算機基礎》和《計算機技術基礎》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如何把實際問題轉化成能夠讓計算機進行計算的步驟，因此計算能力的培養應該在大學計算機的基礎教育中得到重視。2006年3月，美國國家自然基金會計算機與信息科學工程部主任周以真（Jeannette M.Wing）教授在美國計算機權威刊物《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，一個非常重要的內容是計算思維是一種可實現的思維。計算機最初就是為了計算而發明的，因此通過計算機基礎教學，讓學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實中的問題的，從而提高學生用計算機解決問題的能力。

2010年7月，在西安交通大學舉辦的首屆“九校聯盟（C9）計算機基礎課程研討會”（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教學的質量。C9會議討論并達成了一系列共識，發表了《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》[3]。聲明的核心要點是：必須正確認識大學計算機基礎教學的重要性，需要把培養學生的“計算思維”能力作為計算機基礎教學的核心任務和目標，并由此建設更加完備的計算機基礎課程體系和教學內容，進而為全國高校的計算機基礎教學改革樹立標桿[4-6]，楊彩云等[7]介紹了計算思維與大學計算機基礎教育的關系，很多高校也積極將計算思維引入到大學計算機教育這個教學活動中[8-10]。

3 基于計算思維的計算機基礎教學課程體系

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

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）構建計算軟硬件通用平臺的思維。用來計算的數據是怎樣在計算機內部存儲以及數據是如何被計算的，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。對非計算機專業的學生來講，由于受限于學時數，應將蘊涵在操作系統、數據庫、計算機網絡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）一切以解決各學科的實際問題的思維和可實現的思維為出發點。使學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的一種思維。

經過以上分析和梳理，本文提出以計算思維為核心的非計算機專業的大學計算機基礎教學課程體系，如圖1所示。

4 計算機基礎教學課程內容設計

1）理論基礎部分所涉及的課程內容設計。

理論基礎部分的教學內容設計基于以下出發點：一是計算思維的概念以及由此所引出的相關知識；二是計算機硬件系統設計的計算思維，這些是計算環境的介紹；三是計算機軟件系統，包括系統軟件和應用軟件，使學生掌握在計算機環境下的問題求解方法，這是今后學生應用計算機技術解決專業問題的重要基礎；四是計算思維的道德。根據以上內容設計的理論基礎部分的教學內容見圖2。

教學內容分為9個教學單元，即計算思維、計算環境、操作系統基礎、科技文章編排、數據處理、數據庫系統、互聯網計算基礎、問題求解及計算機安全等。

以上教學內容的設計，涵蓋了計算思維相關的計算環境的搭建以及問題求解模型的描述，后者對培養學生程序設計的思維、程序設計算法的基本素養有重要作用，可以學生為第二學期的計算機技術基礎的學習打下一個良好的基礎。

2）程序設計能力部分課程內容的設計。

對于一所以工科為主、文理經管法學科兼備的綜合性大學來說，要讓學生學會用計算機來解決不同專業的問題，因此按理工類、管理類、文法類以及藝術體育類，根據不同的類別來設置不同的課程，這部分所涉及的教學內容包含VB程序設計、VF程序設計、C++程序設計以及Java程序設計，通過這些程序設計語言課程的設置，使學生掌握一門可以解決實際問題的程序設計語言，從而更好地培養學生利用計算解決實際問題的能力。關于不同專業設置不同的計算機程序語言課程內容，見表1。

3）計算機技術與應用部分課程內容的設計。

學習所有計算機課程的最終目的是為了用計算機技術來解決實際問題，而前面所述的理論基礎和程序設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練，因此在大學計算機基礎教學中還應該設置一些更有針對性的計算機技術及應用課程，以校級選修課的形式來開設。這里既有已開設的程序設計語言延伸，例如VC++就是C++程序設計的延伸；數據庫技術、Access數據庫、SQL Server數據庫、MySQL數據庫就是VF程序設計的延伸；多媒體技術、PhotoShop、Flash、虛擬現實等是多媒體內容的深入；Android、網站設計與開發、VBA程序設計、Office高級應用技巧等的學習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級學生的《大學計算機基礎》和《計算機技術基礎》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，人數按如下方式確定：三個年級中參加《大學計算機基礎》和《計算機技術基礎》的非計算機專業的學生，其中由于藝術學院以及體育學院的學生是以特長生形式招收的，因此不統計在總人數中，而且有個別的學生只參加了一門課程的考試，因此也去掉這部分學生人數，從而統計出2009級、2011級和2012級參加兩門課程考核的人數分別為3357人、3398人和3395人。《大學計算機基礎》的考核共100分，分為理論題和操作題，理論題為70分，主要考察學生對于計算機基礎知識的學習情況，操作題為30分，主要考察學生對于常用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。《計算機技術基礎》的考核100分，分為理論題和編程題。理論題92分，考察學生掌握計算機編程語言的語法以及閱讀程序能力，而編程題則考察學生利用計算機編程語言來解決實際問題的能力，學生寫完程序后運行結果正確得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生數。從表2可以看出，三屆學生對于大學計算機基礎操作題的掌握程度比理論題要好，說明學生比較偏重實際操作，而對于《計算機技術基礎》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，說明學生比較偏重計算機編程語言語法知識的學習，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級開始部分應用該體系以來，由于引入了計算思維，重視了學生運用計算機解決問題能力的培養，目前已經取得初步的效果。2012級非計算機專業學生2012年秋季學期的《大學計算機基礎》課程成績和2013年春季學期剛剛結束的《計算機技術基礎》課程成績如表2所示。2012級學生在兩門課程的考核中都比前兩級學生有明顯提升，尤其是《計算機技術基礎》課程中編程題的得分人數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的百分比還不是很高，但已經有了明顯的提升。

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

從圖3可以看出，選修《Office高級應用技巧》課程的人數從2011年的236人到2012年的442人，再到2013年的776人；《網站設計與開發》課程的人數從2011年的154人到2012年的307人，再到2013年的486人；《Android程序設計》課程的人數從2012年的111人，到2013年的242人，這幾門與計算機相關的選修課學生人數在逐年增加，充分體現出學生對計算機課程興趣有了很大的提高，希望能夠學習或掌握一些用計算機解決問題的技術，應該說這也是引入了計算思維、重視培養學生利用計算機解決實際問題能力后的一個初步效果。

6 結束語

高等學校非計算機專業計算機基礎教學的成功與否很大程度上決定著學生未來應用計算機解決專業領域問題的能力。計算思維的培養是一種用計算機解決問題的能力的培養，它是學生創新能力的重要組成部分，以培養學生計算思維的理念來組織大學非計算機專業的計算機基礎教學，其核心觀念是考慮未來學生用計算機來解決所學專業問題的能力，關注的是學生可持續發展的計算機應用能力的培養，教給學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將是大學計算機基礎教學的核心培養目標。

參考文獻

[1]高梓萍，樊秋良，袁國興.美國總統信息技術咨詢委員會《計算科學：確保美國競爭力》報告概要[J].高性能計算發展與應用，2006，（3）：12-20.

[2]Wing J putational Thinking[J].Communication of the ACM，2006，49（3）：33-35.

[3]董榮勝.《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》呼喚教育的轉型[J].中國大學教學，2010，（10）：14-15.

[4]何欽銘，陸漢權，馮博琴. 計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養[J].中國大學教學，2010，（9）：5-9.

[5]戰德臣，聶蘭順，徐曉飛.“大學計算機”——所有大學生都應學習的一門計算思維基礎教育課程[J].中國大學教學，2011，（4）：15-20.

[6]陳國良，董榮勝.計算思維與大學計算機基礎教育[J].中國大學教學，2011，（1）：7-11，32.

[7]楊彩云，王軍華.計算思維視野下大學計算機基礎分層教學構建[J].高教論壇，2012，（2）：73-75.

[8]程向前.大學計算機基礎課程[J].計算機教育，2012，（1）：98-99.

第7篇：計算機課課件范文

關鍵詞：計算思維；拔尖創新人才；能力培養；教學改革

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）39-0167-02

隨著計算機技術的飛速發展與IT時代的到來，計算機已經融入了人們的生活與工作之中。當今社會如果離開了計算機，很難想象會變成什么樣子。計算機不僅成了人們有用的工具、得力的助手，而且在影響著人們的思維方式、心理及行為。因此，計算思維這個名詞，正在被越來越多的人們所熟悉與關注。可以說，它已經成為當代大學生一種必備的能力。

一、計算思維的內涵及特點

2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真教授著文給出并定義了計算思維（Computational Thinking）。她認為：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。這個定義包含了以下三個含義：

1.計算思維是一種人類的思維活動，是人類應具有的一種能力。

2.它是基于計算機科學的一種思維活動。它以計算機為工具，但又不只限于計算機本身而是涵蓋整個計算機科學領域的。

3.它的應用范圍廣泛，包括問題的求解、系統的設計和人類行為的理解等。

計算思維是人類所擁有的運用計算機科學理論、方式方法和以計算機作為工具來解決科學研究、工程實踐及社會生活中的各類問題的思維能力（或技能）。

二、計算思維的特點

計算思維概括起來有以下三個特點，通過對其特點的介紹，有助于我們對其含義的進一步理解。

1.計算思維吸取了問題求解所用的一般數學思維方式，顛覆了現實世界中巨大復雜系統設計與評估的一般工程思維方法和復雜性、心理、人類行為的理解等一般科學思維方法。可見，它不是憑空產生的，而是對先行思維方法的繼承與發展。同時，它又不同于前者。計算思維還能回答能解決什么和不能解決什么的問題（即可計算性與計算復雜性），以及對計算資源的選擇與調度等問題。

2.計算思維建立在計算過程的能力和限制之上，由人和機器執行。計算方法和模型使我們敢于處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。可見，計算思維能力使人們具備應對復雜問題挑戰的本領。它的有力武器便是計算方法與模型。

3.計算思維最根本的內容是抽象和自動化。計算思維中的抽象完全超越物理的時空觀，以致完全用符號來表示（01代碼）。與數學的與物理的抽象相比，計算思維的抽象更為豐富，也更為復雜。

三、基于計算思維能力培養的計算機課程體系建設

計算思維的理念一經提出，立即引起國內外計算機界、社會學界以及哲學界廣大學者的熱烈響應和廣泛探討，國內首批985九校聯盟（C9）于2010年開始率先對該教學理念進行了探索，用于指導相關的教學改革和實踐，并先后得到教育部、基金委、科技部等部委的立項資助。2012年，國家科技計劃信息技術領域備選項目推薦指南中，首次推薦立項開展“新一代軟件方法學及其對計算思維的支撐機理”研究，將計算思維推向了前所未有的高度[3]。計算思維的教學理念之所以能引起學者們的廣泛關注，是因為它吸取了問題求解所采用的一般數學思維方法、設計與評估巨大復雜系統的一般工程思維方法以及復雜性、智能、心理、人類行為理解等的一般科學思維方法。收獲知識固然重要，但知識后面的思維方法更顯重要，且更具一般化，輻射面更廣，而這正是當代拔尖創新人才所應掌握和具有的基本素質，也是衡量拔尖創新人才的重要指標。如果說在過去，高校計算機教育是教會學生如何使用計算機，現在正試圖教會學生如何理解計算機系統，那么在將來，高校應教會學生如何掌握計算思維，真正實現“授之以漁”，這一職責演進如圖1所示。

目前，培養計算思維能力的主要途徑是開設“大學計算機基礎”課程，該課已列入2009版培養方案，面向全校各類學科的本科生。問題是該課程的教學內容是否能夠完成這一重任？從前面的討論可以看出，計算思維能力的養成，起碼要使人們具備6個方面的知識，分別是：計算機的組成、系統的抽象與建模、算法與數據結構、系統的仿真與評估、高級語言編程、資源的配置與調四、基于計算思維能力培養教四、基于計算思維能力培養教學改革

針對以上目標，我們具體采取了以下教學改革：

1.教學理念上，針對文科生特點，強調“重實踐”，讓學生在體驗式學習過程中去思考、感悟和收獲，在探究式學習中掌握信息技術的思想、方法和手段，學會利用信息技術去分析問題、解決問題，加深對學科思想精華的理解和把握，并最終將這種思維和技能作為課程學習、個性發展和創新能力培養的有力工具。

2.采用“案例教學”方法，針對每次課堂教學，都精心編制了若干實用有趣的教學案例，以引導為主，突出對基本思想和方法的分析，明確重點、難點，同時留有一定的自學空間。例如，針對數據庫設計模塊，我們會給定一個應用場景，先讓學生自己建立數據庫，通過分析問題（如插入異常、刪除異常、缺乏參照完整性約束等），把數據庫設計的方法貫穿其中，將抽象枯燥的數據庫理論變為實實在在解決問題的工具。

3.建立完備的自主學習資源庫，與教學模塊相配合，一是直接提供自主學習資料，二是指定網絡資源，要求學生自主查找，以訓練學生利用網絡進行文獻查閱的能力。

4.采用“任務驅動”的自主學習模式，布置與模塊教學相應的課后任務，一是督促學生動手實踐，加深對課堂教學知識的理解，二是培養學生自主解決問題的習慣和方法。

5.學生作品展示與互評，對優秀作品在課堂上進行展示，并給予充分的肯定，這能在很大程度上激勵學生的學習熱情，同時也是對其他同學的促進。

五、教學效果的評價

我們用下述方法實現了對學生個人學習水平的評價。n：該系統用戶的總人數；Xi：第i個學生的考試成績。定義：

■=■ S=■ Zi=■

由定義知，S是學生整體成績的標準差。Zi反映了第i個學生的成績與平均成績的差是標準差的幾倍。用Zi來衡量考試成績不會受考卷難度值的影響，比Xi更有說服力。因為標準分（Zi）是一種參考零點（平均分）位置固定、單位長度（標準差）一樣的統計量。不同次測驗的原始分數換算成標準分后，就可以做互相比較。如某生兩次測驗的成績原始分數分別為：80、90，標準分分別為2.5、2。不能由第二次考試的原始分比第一次高而斷定該生的學習進步了，正確的斷言是：因為第二次考試的標準分比第一次低，所以該生學習成績退步了。經驗表明，標準分的數值一般在-3～+3間。當標準分數值為正時，表示其學習水平在團體水平值上；反之，則表明學習水平在團體之下。

參考文獻：

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[2]龔沛曾，楊志強.大學計算機基礎教學中的計算思維培養[J].中國大學教學，2012，（5）：51-54.

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[4]劉升儉，鄭仲.應用Web技術構建網上多媒體教學平臺[J].計算機科學，2000，27（9）：371-373.

第8篇：計算機課課件范文

關鍵詞：新工科；工程教育認證；計算機科學與技術專業；復雜工程問題

一、概論

我國積極推動創新驅動發展，實施“一帶一路”、“中國制造2025”和“互聯網+”等重大戰略，對工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創新。2017年2月18日，教育部在復旦大學召開了高等工程教育發展戰略研討會，形成了新工科建設的“復旦共識”；2017年4月8日，又在天津大學召開新工科建設研討會，明確了“新工科”建設行動路線（“天大行動”）；2017年6月9日，正式《新工科研究與實踐項目指南》（“北京指南”），引導開展新工科研究與實踐[1]。中國地質大學（北京）計算機科學與技術專業積極響應國家的“新工科”建設要求，成功獲批新工科建設項目。工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業認證的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價[2]。《華盛頓協議》是目前國際上最具影響力的工程教育學位互認協議，主要針對四年制本科教育，與我國現行的大學教育切合度高。2016年6月，我國成為《華盛頓協議》第18個正式會員國。成為會員國后我國的專業認證就具備了國際實質等效性，借此可促進高校按國際先進理念推動教育教學改革，加快與國際接軌。工程教育認證標準在學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等多方面提出了明確的要求與標準，具有完整規范和與國際接軌等特點。“新工科”建設項目支持不同高校的工科專業制定符合自身特點的建設目標，以便能更好地適應新技術、新產業、新經濟發展的需要，服務于國家發展戰略。所以工程教育認證和“新工科”建設項目兩者具有明顯的區別。但是，兩者都是高等教育工程類專業建設工程，具有眾多的一致性。例如，都強調以學生發展為中心，通過系統性的教育體系建設，使畢業生具有解決“復雜工程問題”的理論知識、分析方法和實踐能力。正是由于兩者存在較高的切合度，所以我們在進行“新工科”建設過程中，一方面密切結合我校行業特色和計算機發展的新技術，聚焦國家發展需求特別是國土資源領域發展戰略，另一方面以工程教育認證的要求為依據，落實專業教學改革的達成度。

二、樹立全面優化的專業教育理念

“新工科”建設要求更新人才培養基本觀念，從“面向學科辦專業”調整為以學生為中心“面向社會需求辦專業”[3]。因此，需要從知識、能力和素質三個維度，全方位實施培養規劃（如圖1所示），提升學生的工程技術創新能力，使其具備適應新經濟時代的社會需求；改變原來專業內容過窄的狀況，強化跨學科教育，培養學生既具備科學與基礎理論修養，形成對于復雜工程的系統視野，又能從多學科的角度審視，具備人文情懷和管理素養。在繼承我校服務“大地學”辦學理念的背景下，充分發揮地質大學在國土資源行業的特色和優勢，同地學應用相結合，為地學及其延伸學科提供支撐與服務；聚焦國家戰略，特別是國土資源“三深一土”（深地探測、深海探測、深空對地觀測和土地科技）科技發展戰略[4]，樹立創新型、綜合化、全周期專業教育理念。

三、著眼“復雜工程問題”構建計算機專業課程體系

工程教育專業認證和“新工科”建設都把解決“復雜工程問題”作為進行專業課程建設的目標和落腳點。在工程教育認證標準中對于“復雜工程問題”的7方面特征，進行了明確說明。基于“復雜工程問題”本質和表象的理解[5]，我們從我校計算機專業實際條件出發，聯合我校地球科學與資源學院、水資源與環境學院和能源學院，與包括自然資源部（原國土資源部）信息中心、中國黃金集團內蒙古礦業有限公司、云錫集團、洛鉬集團等開展多種形式的產學研合作，從國土資源行業信息化的實際需求中凝練出體現“復雜工程問題”的三個主要方向：“面向地球科學的信息化建模與優化”、“基于物聯網的智能系統設計”和“跨媒體感知計算與可視化應用”。課程體系設計圍繞如何使學生具備解決“復雜工程問題”的能力展開分解為三個階段，即通識基礎教學階段、專業基礎與核心教學階段和專業實踐教學階段。通識基礎教學階段的主要目的是強化學生基礎知識，包括數理基礎、思政基礎、人文素養基礎和地球科學概論。掌握數理基礎知識，用于計算機復雜工程問題的分析與建模。掌握思政基礎，有利于樹立正確向上的人生觀和價值觀。人文素養的培養，有助于學生具有人文知識、思辨能力、處事能力和科學精神，理解計算機相關工程技術的社會價值以及工程師的社會責任，自覺遵守工程師職業道德和行為規范。地球科學概論是一門關于地球科學基礎知識的通識性課程，幫助我校計算機專業的學生掌握地球科學的基本知識和研究方法，以便服務于國土資源信息領域。專業基礎與核心教學階段的主要目的是強調學生工程性、系統性、應用性、創新性和解決復雜工程問題能力的培養。全面考慮課程之間的關聯性和相容性，優化主干專業課程和特色課程，實現統一設計、統一規劃。專業實踐教學階段的主要目的是培養學生綜合運用知識解決工程問題的能力和工業化素質。依托校內實踐教學中心和校企實踐創新基地，學生通過具體實驗、實訓和實習參與工程項目訓練，掌握系統實踐能力。組織和動員學生參與學科競賽、“大創項目”和老師的科研活動，以“項目驅動”方式來提高學生綜合運用知識解決工程問題的能力、團隊協作能力和工業化素質，最終培養良好的解決復雜工程問題的能力，滿足新經濟形勢下對于計算機專業人才能力和素質的要求。

四、建立人才分類培養的新機制

根據工程教育專業認證的要求，需要全程觀測學生對知識的掌握程度、能力的達成度以及素質的實際提升效果，有針對性地調整課程實施進度和工程實例的復雜程度。所以，為方便專業教師全面及時了解學生的狀態，我們施行本科生導師制[6]，從大一開始為每個入校新生分配學業導師。按照近似“20%：70%：10%”的比例，開展分類培養。對于少數突出拔尖的學生（約占學生數量的20%），以高水平學科競賽如ACM-ICPC競賽為抓手，從大一開始進行選拔，利用課余時間進行系統化的培養。對于大部分學生（約占學生數量的70%），通過學業導師幫助他們樹立正確清晰的專業認知，克服在學業中可能遇到的困惑，掌握好計算機專業要求的理論知識和基本技能。同時，引導他們在二、三年級時參加科研活動或者進入企業參加產學研實習，強化對專業的全面了解。學院組織優秀教師，并引入企業優質教育資源，在課余時間開設了“信息技術學術研討班”和“信息技術實踐創新班”。學業導師根據同學們的實際狀況，在尊重學生意愿的前提下，推薦他們加入“信息技術學術研討班”和“信息技術實踐創新班”，充分利用好課余時間，補充和提高課堂教學所不能覆蓋的知識和能力。對于少數學業有困難的學生（約占學生數量的10%），建立“學院-教師-學生-家長”聯系互動機制，通過制定“學業幫扶計劃”組織專業教師和高年級學長有針對性地幫助這部分同學克服學業上的困難，順利完成學業。

五、開拓校內和校外教育資源

我校在地球科學與資源利用方面具有國內領先優勢，同時國土資源行業也亟須進行信息化升級改造。在與我校地球科學與資源學院、水資源與環境學院和能源學院充分探討學科交叉創新的基礎上，挖掘地質信息領域的緊迫任務，既是我校計算機專業新工科建設的重點，也是實現工程教育專業認證要求的重要途徑。在2018年主辦了第二屆空間數據科學國際研討會暨首屆自然資源大數據高端論壇，邀請海內外著名專家學者共同探討建設和利用自然資源大數據的途徑和方法。作為參與單位，與自然資源部（原國土資源部）信息中心共同申報自然資源大數據工程技術創新中心，聚焦國土資源領域的“復雜工程問題”。與北京航空航天大學、北京郵電大學和北京科技大學等高校，就人才培養、工程教育認證和“新工科”專業建設進行研討和交流。與達內集團、北京百科榮創公司、北京博創公司和北京中公教育公司等企業建立培訓和產學研合作關系，引入企業實踐教學方面的師資和課程資源，聘請企業導師、共建實踐課程、共同指導畢業設計和合作進行項目研發，實現校企全面對接。安排學生參觀知名IT企業，熟悉將來的工作環境和特點。選派優秀學生到企業實習，提前讓他們適應企業的工作要求。

六、建設效果

我校計算機科學與技術專業在開展適應工程教育認證要求的“新工科”建設工作以來，在就業率、學風以及學科競賽和創新項目等多方面已經開始取得初步的建設效果。計算機科學與技術專業的就業率從2016屆的89.36%[7]，上升到2017屆的98.25%[8]和2018屆的98.31%[9]，成為中國地質大學（北京）本科就業率最高的專業之一，也是學生入校后最希望轉入的專業。2017年和2018年，計算機專業的本科生獲得ACM-ICPC亞洲區域賽銀牌三枚，銅牌七枚，其中2018年獲得的香港賽區銅牌是中國地質大學（北京）首次獲得境外的獎牌。此外，在這兩年里，計算機專業的本科生還獲得其他省部級以上學科競賽獎項三十七項，主持大學生創新項目二十七項，已形成了良好的學習和研究氛圍。

第9篇：計算機課課件范文

關鍵詞:計算機硬件技術;教學改革;實驗教學

計算機硬件技術基礎課程是普通高等學校理工科專業的一門重要計算機技術基礎課程,也適合非理工科的其他專業學生選修。早在2006年,教育部高教司就明確提出了該課程是針對大學非計算機專業理工類本科生設置的6門典型核心課程之一。它是學生學習和掌握計算機硬件基礎知識、了解計算機硬件發展、熟悉硬件原理及接口技術的主要課程。

1課程現狀和問題分析

根據教育部關于計算機基礎教育“三個層次”的教學思想,計算機硬件技術基礎由微型計算機原理和微機接口技術等課程整合而來,因此自2006年以來,該課程的教學內容和實踐環節一直延續著原有課程的體系。與此同時,計算機硬件在過去的50年里以摩爾定律(晶體管的集成度每18個月翻1番)高速發展,以CPU為代表的計算機硬件更新換代十分迅速,新的接口層出不窮,使該課程的教學內容和實踐環節與學生成長和熟悉的環境嚴重脫節[1-2],具體表現在以下3個方面:

第一,課程內容過于專業,教學要求和學生基礎有一定差距。微型計算機原理和微機接口技術等課程主要針對大三或大四學生開設,而以這兩門課程內容為基礎的計算機硬件技術基礎課程主要面向大一和大二學生,目的是進行計算機基礎教育。由于面向群體不同,原有課程內容和實踐環節過于專業,不適合計算機硬件入門級教學。

我們隨機選取了高等教育出版社、機械工業出版社和中國鐵道出版社2005年之后出版(含再版)的5本教材。經過統計,3本教材以較多篇幅介紹Intel 8086系列處理器指令和接口結構,其中4本含有較多的匯編語言知識。然而,Intel 8086和匯編語言等知識對于低年級非計算機專業學生過于深奧和枯燥,非計算機專業低年級學生很難理解。

第二,課程內容過于陳舊,實驗環節無法吸引學生們的興趣。我們調研了國內多所高校相關課程的教學狀況,課程實驗方案主要包括兩種,即結合計算機硬件實驗箱和利用PC機進行拆裝實驗。

基于實驗箱的課程實驗往往以DOS、匯編語言、8255a、數碼管顯示和數模轉換等實驗為主,這些內容繼承了微型計算機原理的實驗內容,對于大一和大二學生來說,離他們熟悉的硬件環境較遠,缺少趣味。以PC機為平臺的計算機拆裝類實驗一般會受到學生的歡迎,具有一定吸引力,但計算機拆裝較為淺顯,與課程內容結合效果不足,不能使學生對計算機硬件的原理有深入理解。盡管如此,考慮到學生的興趣,將PC機作為入門級實驗平臺應是課程實驗改革的方向。

第三,計算機基礎課程的性質使課程無法照顧到各專業的需求。傳統教學和實驗內容不區分學生的專業屬性,對于理工科專業來說,課程實驗難度較低,缺乏學習興趣;對于非理工科專業來說,課程實驗難度較高,無暇關注更深入內容。為此,課程實驗改革應該考慮學生的專業特點,實驗為基本實驗和可選實驗,因材(專業)施教[3-4]。

實踐教學是高等教育課程的重要組成部分,實踐教學應努力貫徹以學生為主體,教師為主導,堅持知識傳授、能力培養、素質教育協調發展的實驗教學理念。結合計算機硬件技術基礎課程的實際情況,課程實驗教學改革勢在必行。

2教學改革內容

北京理工大學計算機公共基礎課教學團隊(國家級教學團隊)在充分調研該課程講授現狀的基礎上,于2010年度開展了教學改革。核心思想是以克服學生對硬件的恐懼心理為目的,以計算機硬件經典技術和新發展為主要內容,輔助開放和自由的實驗教學平臺,重點在于改革課程實驗內容。

基于上述思想,課程實驗的改革從3個方面開展:教學組織、實驗方案和實驗場地。

首先,在教學組織上,我們增大了實驗比例,占到整個學時的25%。同時,教學內容以“基本概念+基本部件”方式組織,如表1的第2-6章。例如,第3章內容為“存儲系統與存儲器”,其中存儲系統是基本概念,學生理解起來有一些抽象,需要課堂講授;而存儲器則是基本部件,可以采取實踐教學,學生在實驗中認識硬盤、Flash存儲器、光存儲器等設備,更容易將存儲系統和實際硬件有機關聯起來,取得更好的教學效果。

其次,在課程實驗方案上,考慮到大一、大二學生對硬件的陌生程度,我們采取了“基本實驗+提高實驗”的模式。基本實驗的目的是讓學生對計算機硬件有基本的熟悉,克服對硬件的畏懼心理。提高實驗的目的則是結合某一章節內容,通過題目引導和激發學生的興趣,調動他們的積極性,使其深入了解計算機硬件,部分候選方案如表2所示。

最后,為了達到實踐教學目的,依托學校的支持,我們建立了能夠同時為120人提供實驗的場地,并在課程授課期間同步向學生自由開放。

3課程實驗改革實踐

以北京理工大學2010年度的教學為實驗樣本,學生來源于大一和大二兩個年級,共計122名,其中包含34名大一學生和88名大二學生。學生分布在36個專業,共12個學院,以理工科專業為主,如圖1所示。該課程以全校公選課形式提供,限制人數為120人(額外2人為留學生),共32學時,包含8個課程實驗學時。

結合課程實驗改革內容,我們向全體學生發放了無記名調查問卷,全部學生提交了有效問卷,我們獲得了一批有價值的反饋信息。

對于課程學時和實驗課程學時問題,大一與大二學生的反饋建議如圖2所示。由圖可以看出,如果計算機硬件技術基礎安排在大一下學期,學生只學過計算機基礎課程,對硬件知識學習的渴望比較強烈,32個學時相對較少。如果安排在大二下學期,學生會比較有針對性地聽課,32個學時較為合理。

圖3給出了學生針對實驗學時的反饋意見,橫坐標是實驗學時數,縱坐標是人數。可見,75%的學生們希望實驗學時在8～11之間,即實驗課時占到總課時的25%～34%。

針對一些高校開展的“計算機拆裝”實驗,我們對學生的支持度進行了調查。有100%的大一學生和98%的大二學生認為“計算機拆裝”實驗很有必要,得到了學生的廣泛支持,實驗效果如圖4所示。

從圖4可以看出,計算機硬件技術基礎課程實驗應該以學生常見的PC機及擴展實驗組成,這就指明了該課程實驗改革的方向。

由于實驗場地建設等問題,本次教改實踐讓學生選擇完成1項基本實驗和1項提高實驗。對于全部課程實驗方案安排,請學生就歡迎程度排序,結果如表3所示。

從表3可以看出,在基本實驗方案中,“計算機拆裝”和“計算機硬件故障診斷”實驗最受學生歡迎。此外,“操作系統安裝”和“網絡連通性測試”等與學生密切相關的實驗也很受歡迎。從基本實驗方案的設計初衷上來看,上述內容達到了預期效果,有效地激發了學生的學生興趣,并幫助其克服了對硬件的恐懼心理。

在提高實驗方案中,“U盤高級操作”和“硬盤數據的恢復”與生活比較貼近,最受學生歡迎。此外,由于大部分學生是理工科類學生,從未來專業發展角度講,“驅動程序設計”和“單片機開發”也得到了學生支持。這樣的實驗內容涵蓋較多,在該課程中能夠幫助學生建立基本的概念即可。

而一些傳統實驗,例如“串行通信建立和測試”、“8086指令集實驗”等,沒有激發學生的學習興趣。應該說,這兩個實驗的專業性更強,但對于大一、大二學生來說,專業性強的實驗不容易讓學生掌握基本原理和規律,不利于學生克服畏難心理。

4結語

針對計算機硬件技術基礎課程,結合北京理工大學2010年度教學改革實踐,我們認為實驗課時占總課時30%左右時的教學效果最好。在課程實驗中,以PC機為主的硬件實驗受到了學生歡迎。除了一些高校開展的“計算機拆裝”實驗外,更多實驗得到了實踐。從反饋效果來看,本文提出的實驗方案能夠有效調動學生的積極性,具有良好的效果。

注:本課程相關教學內容、教學課件通過互聯網開放。

參考文獻:

[1] 陳立剛,徐曉紅,彭學鋒.“計算機硬件技術基礎”課程創新教學改革的實踐[J]. 電氣電子教學學報,2009(9):109-112.

[2] 樊友洪,鄧韌,張敏. 非計算機專業“計算機硬件技術基礎”課程教學實踐探索[J]. 高教論壇,2009(2):75-77.

[3] 楊素敏,張政保,寇應展.《計算機硬件基礎》課程教學內容和教學模式改革的探討[J]. 中國教育信息化,2009(10):38-39.

[4] 鄒逢興. 關于創新計算機硬件技術基礎課程教學的實踐和思考[J]. 計算機教育,2004(2):81.

Innovation in the Experiments for Computer Hardware Fundamentals

SONG Tian, LI Feng-xia

(School of Computer Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)