發(fā)布時(shí)間:2024-03-06 16:20:53
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的云計(jì)算的基本概念樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:Peer-Instruction理論 協(xié)同教學(xué) 自主性學(xué)習(xí) 電路教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-1578(2017)01-0022-02
1 引言
在傳統(tǒng)的講授式電路教學(xué)方法中,學(xué)生是被動(dòng)的接收者,他們?cè)谡n堂的注意力主要集中在對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和相關(guān)公式的推導(dǎo)和記憶上,對(duì)基本的物理概念和電路本質(zhì)并不清楚。在通常情況下,課堂講述的內(nèi)容直接呈現(xiàn)在教材或是相關(guān)講義上,這對(duì)于學(xué)生專(zhuān)心于課堂教學(xué)沒(méi)有什么較好的激勵(lì)作用,所以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)幾乎是在一個(gè)帶有問(wèn)題的、被動(dòng)的聽(tīng)眾面前的一場(chǎng)獨(dú)角戲,師生之間沒(méi)有任何的互動(dòng),學(xué)生之間更談不上交流、合作學(xué)習(xí)[1-2]。目前很多的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中只記住相應(yīng)的解題步驟,并不了解其基本概念,當(dāng)題目條件發(fā)生一定變化或是其以前未碰見(jiàn)的題目便無(wú)從下手,因此電路教學(xué)方法的改革對(duì)提高學(xué)生對(duì)電路的基本物理概念和原理的進(jìn)一步理解、學(xué)生的思維能力、自主學(xué)習(xí)能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等都是至關(guān)重要。利用學(xué)生與學(xué)生的平等關(guān)系進(jìn)行學(xué)習(xí)的交流,進(jìn)而達(dá)到學(xué)生之間的互動(dòng)[3-4],從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)電路基本概念的理解。老師在整個(gè)的教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用,學(xué)生起主體作用,學(xué)生之間合作學(xué)習(xí),師生之間協(xié)同教學(xué),因此本文將基于Peer-Instruction(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PI)理論的協(xié)同教學(xué)法應(yīng)用在電路課程教學(xué)中,取得了良好的效果。
2 基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法
Peer-Instruction理論是哈佛大學(xué)著名教授Eric Mazur創(chuàng)立的,變傳統(tǒng)的單一講授為基于問(wèn)題的自主學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)之間的合作探究。堅(jiān)持以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念,是將傳統(tǒng)的灌輸式授課形式轉(zhuǎn)化為學(xué)生的合作學(xué)習(xí)、自主性學(xué)習(xí)的形式,重在培養(yǎng)獨(dú)立自主學(xué)習(xí)能力,實(shí)現(xiàn)多元化主體的互動(dòng)、師生協(xié)同教學(xué)[5]。
基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法的基本目標(biāo)是利用課堂時(shí)間進(jìn)行學(xué)生互動(dòng)、師生互動(dòng),把相應(yīng)的注意力學(xué)習(xí)的概念上來(lái),而不是傳統(tǒng)的對(duì)教材或講義上細(xì)節(jié)內(nèi)容的詳細(xì)介紹,基于PI的協(xié)同教學(xué)發(fā)是由一系列關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)短講授構(gòu)成,每個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)一個(gè)相關(guān)的概念測(cè)試題目,也就是學(xué)生所討論的知識(shí)點(diǎn)的概念測(cè)試小題目。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中講述內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生思維,營(yíng)造一個(gè)學(xué)生互動(dòng)、師生協(xié)同教學(xué)的環(huán)境,通過(guò)某些能夠影響學(xué)生認(rèn)知能力的問(wèn)題來(lái)調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,并逐步激發(fā),引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、積極討論,培養(yǎng)其批判性思維,并使學(xué)生在獲得更多知識(shí)的同時(shí)能反思自己和別人的觀點(diǎn),最后完全理解問(wèn)題本質(zhì)[6]?;赑eer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法特別為學(xué)生設(shè)計(jì)了相應(yīng)的基本概念測(cè)試題,在簡(jiǎn)短的測(cè)試后便可與同學(xué)相互討論,合作學(xué)習(xí),使學(xué)生有機(jī)會(huì)爭(zhēng)辯,交流,共同解決問(wèn)題,從而對(duì)物理概念和電路本質(zhì)理解更深刻。學(xué)習(xí)者在與他人的相互辯論、相互影響、相互交流之中達(dá)到更完善的發(fā)展。
Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法設(shè)計(jì)的概念測(cè)試題與傳統(tǒng)的題目考核方向不一樣,其重概念、輕直接帶公式計(jì)算。某些題目看似簡(jiǎn)單,卻能有效地檢測(cè)學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的理解正確與否,從而引發(fā)學(xué)生的討論,真正理解基本概念。當(dāng)學(xué)生在課堂上的時(shí)間大部分用來(lái)理解理解基本概念,因此在課堂上便沒(méi)有相應(yīng)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容解題技巧的訓(xùn)練,為此,特將解題技巧的訓(xùn)練放到課外作業(yè),因?yàn)檎n外作業(yè)和課外學(xué)生討論部分有相應(yīng)充足的時(shí)間來(lái)進(jìn)行解體技巧訓(xùn)練,這樣一來(lái)基本物理概念和解題技巧都得到了訓(xùn)練,基本概念的準(zhǔn)確理解是有助于解題技巧的訓(xùn)練的,因此不必?fù)?dān)心學(xué)生的解題能力得不到訓(xùn)練。
3 基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法的教學(xué)組織
基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法不同于傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)課本或講義中各個(gè)層次和知識(shí)點(diǎn)的詳細(xì)講解,而是由大量關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)短講授構(gòu)成,每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有一個(gè)需要討論的概念性小測(cè)試題目。學(xué)生課前事先預(yù)習(xí),課堂給簡(jiǎn)短時(shí)間作答,然后學(xué)生相互討論并可修改答案,該過(guò)程一方面可促使學(xué)生思考并理解問(wèn)題,另一方面也給教師提供了一個(gè)評(píng)判學(xué)生對(duì)該基本概念的理解程度。如選擇正確答案的學(xué)生比例太低,教師則可放慢講解速度。然后通過(guò)另外一個(gè)概念測(cè)試題來(lái)再次評(píng)估學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。教學(xué)組織流程圖如圖1所示。
課堂教學(xué)組織安排:
(1)概念題目測(cè)試 1分鐘
(2)學(xué)生思考時(shí)間 1分鐘
(3)學(xué)生作答(選擇題) 1分鐘
(4)學(xué)生互動(dòng),說(shuō)服同伴(Peer-Instruction) 12分鐘
(5)修改答案并提交最后答案 1分鐘
(6)反饋給教師:公布正確答案和成績(jī)分布 1分鐘
(7)講解正確答案(含知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)短講授) 5分鐘
(8)另一測(cè)試題評(píng)估學(xué)生掌握情況 3分鐘
(9)提交答案并復(fù)習(xí)該概念和講解相應(yīng)解體技巧 6分鐘
重要知識(shí)點(diǎn)可按照上述的安排進(jìn)行教學(xué)組織,約20分鐘左右,簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)可省略(8)(9)步,整個(gè)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)約10分鐘左右。該方法可使得教師實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,以防止學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度與教師的預(yù)期教學(xué)效果之間的鴻溝越來(lái)越大,因?yàn)殡S時(shí)間的增長(zhǎng),學(xué)生的不理解就會(huì)導(dǎo)致失去對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣,從而使得整個(gè)課程的教學(xué)失敗。
從表1可知,在實(shí)施了基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法后,學(xué)生對(duì)基本概念的理解比傳統(tǒng)教學(xué)法的正確率高,由圖1的期末考試成績(jī)對(duì)比可以看出,實(shí)施PI教學(xué)法的期末考試平均分比傳統(tǒng)的平均分高10.3分,最低分?jǐn)?shù)也比傳統(tǒng)教學(xué)法的最低分?jǐn)?shù)高,因此對(duì)基本概念的較好理解可使得在傳統(tǒng)計(jì)算題的成績(jī)得到了提高。
4 結(jié)語(yǔ)
電路課程是電氣信息類(lèi)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,通過(guò)在該課程中使用基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法能有效提高學(xué)生對(duì)基本概念的理解,從而提高該課程的教育教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣,把學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為自覺(jué)的行為。采用該教學(xué)方法在提高學(xué)生對(duì)基本概念和期末成績(jī)的同時(shí),通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,比起那些只掌握了專(zhuān)門(mén)知識(shí)體系的人,這樣的學(xué)生更具有靈活性和適應(yīng)性,更有可能進(jìn)行創(chuàng)新,成為能夠終身為社會(huì)服務(wù)的現(xiàn)代化人才。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙郁聰,陳滿(mǎn)儒.雙語(yǔ)教學(xué)引入Peer-Instruction教學(xué)方法的實(shí)踐[J].中國(guó)校外教育,2011(9):86.
[2] Eric Mazur.同伴教學(xué)法――大學(xué)物理教學(xué)指南[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[3] 王祖源,武荷嵐,顧牡.以同伴教學(xué)法促進(jìn)學(xué)生互動(dòng)式學(xué)習(xí)[J]. 物理與工程,2013(23):45-48.
[4] 張萍,涂清云,莫艷萍.課堂中的合作學(xué)習(xí)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2012(6):56-59.
關(guān)鍵詞:基于云計(jì)算;安全數(shù)據(jù);存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
中圖分類(lèi)號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2014)31-7235-02
近年來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展,云計(jì)算作為一種新興的應(yīng)用領(lǐng)域,受到了人們的廣泛關(guān)注,在多個(gè)領(lǐng)域中迅速流行和推廣?;谠朴?jì)算機(jī)的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以安全的分析、共享、廣利和存儲(chǔ)大量的復(fù)雜數(shù)據(jù),不僅可以拓展容量,其管理成本和設(shè)備投入也較低,是未來(lái)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)。
1 基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)概述
1.1 云計(jì)算的基本概念
云計(jì)算是由網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、并行處理和分布式處理發(fā)展起來(lái)的,是一種重要的分布式計(jì)算技術(shù),云計(jì)算的基本概念是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將復(fù)雜的計(jì)算程序分解成若干個(gè)獨(dú)立的子程序,將這些子程序交給運(yùn)算系統(tǒng)的多層服務(wù)器來(lái)處理,處理完成后將計(jì)算結(jié)構(gòu)回傳給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)。
云計(jì)算是一種對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)格計(jì)算、并行處理以及分布式處理的改進(jìn)計(jì)算方式,可以有效地解決復(fù)雜數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算,并且為多種計(jì)算機(jī)資源提供公用的可計(jì)量的計(jì)算,是虛擬化技術(shù)和寬帶技術(shù)的一種重要發(fā)展成果。云計(jì)算可以為我們的生活、工作和學(xué)習(xí)提供多樣化的服務(wù),如MSP(管理服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))以及SaaS(軟件即服務(wù))等[1],這些服務(wù)可以幫助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)節(jié)約系統(tǒng)維護(hù)成本,專(zhuān)注于應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā),省去了很多繁瑣的細(xì)節(jié)過(guò)程。
1.2 云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
1) 存儲(chǔ)層:存儲(chǔ)層是云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)最基礎(chǔ)的層次,主要由多種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備組成,在存儲(chǔ)層還有一個(gè)最主要的存儲(chǔ)管理系統(tǒng),其主要職能就是對(duì)各種硬件設(shè)備的維護(hù)升級(jí)、狀態(tài)監(jiān)控以及集中管理等。
2) 管理層:管理層是云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的核心部分,同時(shí)也是最復(fù)雜繁瑣的部分。管理層主要采用了成熟的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)和集群管理技術(shù),不僅具有良好的可拓展性,還可以復(fù)雜云存儲(chǔ)系統(tǒng)的容災(zāi)、備份以及數(shù)據(jù)加密等任務(wù)[2],極大地滿(mǎn)足了用戶(hù)的對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能和可用性的需求。
3) 接口層:接口層是云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用云儲(chǔ)存資源最重要的部分,云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)供應(yīng)商可以通過(guò)接口層為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)設(shè)置統(tǒng)一的編程和協(xié)議接口,便于用戶(hù)自主開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。
4) 訪(fǎng)問(wèn)層:云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的訪(fǎng)問(wèn)層是應(yīng)用程序的系統(tǒng)入口,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可以通過(guò)這個(gè)入口登陸云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),共享系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源。
2 基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全技術(shù)
2.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)
當(dāng)前,云存儲(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)商除了提供即服務(wù)(SaaS)之外,其保護(hù)私密數(shù)據(jù)的能力非常有限,因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)自身要注意對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,為了確保云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性和機(jī)密性,無(wú)論是個(gè)人用戶(hù)還是企業(yè)用戶(hù)都要提高數(shù)據(jù)安全意識(shí),使用數(shù)據(jù)加密技術(shù),加強(qiáng)密鑰管理[3],提高云儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的安全性和利用率。
2.2 數(shù)據(jù)隔離技術(shù)
由于基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)會(huì)將用戶(hù)的數(shù)據(jù)隨意擺放,很多用戶(hù)的數(shù)據(jù)可能會(huì)共同存儲(chǔ)在一個(gè)虛擬服務(wù)器上,因此用戶(hù)要注意使用數(shù)據(jù)隔離技術(shù)將自己的數(shù)據(jù)和其他用戶(hù)的數(shù)據(jù)隔離開(kāi)來(lái),提高云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性。
2.3 訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限控制
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)將數(shù)據(jù)上傳到云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)后,訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)轉(zhuǎn)移給云計(jì)算提供商,因此用戶(hù)要限制云儲(chǔ)存服務(wù)商的訪(fǎng)問(wèn)自己數(shù)據(jù)的權(quán)限,在上傳數(shù)據(jù)之前,將自己設(shè)置為訪(fǎng)問(wèn)該數(shù)據(jù)的最優(yōu)先級(jí),掌握訪(fǎng)問(wèn)該數(shù)據(jù)的權(quán)限,確保云儲(chǔ)存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。
3 結(jié)束語(yǔ)
如今的信息化網(wǎng)路時(shí)代,基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是未來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)重要的發(fā)展趨勢(shì),如果有效地利用云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、如果確保云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全、如何提高云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效率等問(wèn)題逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),隨著云存儲(chǔ)系統(tǒng)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,我們相信這些問(wèn)題會(huì)逐漸被解決,同時(shí)也推動(dòng)基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的不斷改善和改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 薛凱,劉朝,楊樹(shù)國(guó).云計(jì)算安全框架的研究[J].電腦與電信,2010(4).
關(guān)鍵詞:大學(xué)計(jì)算機(jī);現(xiàn)狀;基礎(chǔ)課;計(jì)算思維;改革;
作者:趙宏等
一、大學(xué)計(jì)算機(jī)課程現(xiàn)狀
大學(xué)計(jì)算機(jī)課程是指在大學(xué)中為非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的,以計(jì)算機(jī)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)為主要內(nèi)容,使大學(xué)生具備使用計(jì)算機(jī)解決專(zhuān)業(yè)和生活問(wèn)題基本能力的一系列通識(shí)基礎(chǔ)課程。
1.大學(xué)計(jì)算機(jī)課程目前面臨危機(jī)
雖然大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的重要性得認(rèn)可,但目前的種種現(xiàn)象表明,我國(guó)傳統(tǒng)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)已陷入了危機(jī)之中。在各高校的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程中,無(wú)論是重點(diǎn)高校還是普通高校,如下現(xiàn)象普遍存在:
(1)學(xué)校方面。一些高校的教學(xué)主管部門(mén)直接質(zhì)疑設(shè)置大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的必要性。很多學(xué)校都已經(jīng)縮減了大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)時(shí)和學(xué)分,有的學(xué)校只保留了程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程,或者將“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程從必修改為選修,個(gè)別院校甚至取消了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程。
(2)學(xué)院方面。專(zhuān)業(yè)學(xué)院對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)效果不滿(mǎn)意,認(rèn)為對(duì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)和研究幫助不大。對(duì)于將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革,也沒(méi)有表現(xiàn)出積極配合的態(tài)度和意愿。在制訂教學(xué)計(jì)劃時(shí),往往傾向于取消大學(xué)計(jì)算機(jī)課程。
(3)教師方面。在很多大學(xué)中,大學(xué)計(jì)算機(jī)課程事實(shí)上已淪為雞肋,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)從事大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的老師,臨時(shí)安排計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教師或研究生來(lái)完成教學(xué)任務(wù)。由于許多學(xué)校基礎(chǔ)課教學(xué)改革任務(wù)繁重,但成果與職稱(chēng)評(píng)定條件不掛鉤,導(dǎo)致大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的教師不愿意投入更多的時(shí)間和精力。
(4)學(xué)生方面。大學(xué)生普遍對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程不感興趣,逃課率相對(duì)較高。有些學(xué)生就直接質(zhì)疑大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的必要性,教師經(jīng)常被問(wèn)到的問(wèn)題就是“我是XX專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,為什么要學(xué)習(xí)編程?”各種問(wèn)卷調(diào)查也表明,學(xué)生認(rèn)為計(jì)算機(jī)對(duì)學(xué)業(yè)和生活很重要,但大學(xué)計(jì)算機(jī)課程則不是他們想要的。
2.危機(jī)的主要原因分析
大學(xué)計(jì)算機(jī)重要的基礎(chǔ)課地位與我國(guó)目前大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)危機(jī)現(xiàn)狀之間的矛盾,已經(jīng)擺在教育工作者面前。如何解決這一矛盾,是需要長(zhǎng)期深入研究和探討的問(wèn)題。
分析造成大學(xué)計(jì)算機(jī)危機(jī)的主要原因,可以歸結(jié)為以下三點(diǎn):
(1)無(wú)論是國(guó)家層面、教育界還是各高校、各專(zhuān)業(yè)學(xué)院,對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的重要性認(rèn)識(shí)不足,對(duì)計(jì)算對(duì)各學(xué)科發(fā)展的促進(jìn)作用還缺乏明確、統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。因此,大學(xué)計(jì)算機(jī)在根本上沒(méi)有得到應(yīng)有的重視和投入,其改革也沒(méi)有真正全面深入地開(kāi)展。大學(xué)計(jì)算機(jī)課程更像是公共計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教師的“自?shī)首詷?lè)”,由于得不到在人力、財(cái)力以及成果認(rèn)定上的有力支持,教師不愿意投入更多精力,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上不可能有根本性的改變。
(2)大學(xué)計(jì)算機(jī)是培養(yǎng)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生具備應(yīng)用計(jì)算手段進(jìn)行學(xué)科研究和創(chuàng)新的能力的系列課程。但目前,在“大學(xué)計(jì)算機(jī)”與“專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)”的關(guān)系和區(qū)別方面也缺乏明確的理解,從而導(dǎo)致目前大學(xué)計(jì)算機(jī)課程知識(shí)體系和課程體系的不合理,大學(xué)計(jì)算機(jī)課程逐漸演變成計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)體系的一個(gè)“濃縮版”。由于學(xué)時(shí)的限制,計(jì)算機(jī)學(xué)科的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課,在大學(xué)計(jì)算機(jī)課程中,只能作為一章來(lái)介紹,淺嘗輒止。導(dǎo)致教師無(wú)法講明白,學(xué)生聽(tīng)不懂。這也是學(xué)生不感興趣、老師不愿意教的主要原因。
(3)在“什么是大學(xué)計(jì)算機(jī)”這個(gè)問(wèn)題上還沒(méi)有形成共識(shí)。計(jì)算機(jī)中的基本概念和方法是什么?如何將計(jì)算機(jī)的基本概念和方法與專(zhuān)業(yè)課進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生充分利用計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù),去理解問(wèn)題、抽象問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力和素質(zhì)?“計(jì)算思維”能力的培養(yǎng)如何落實(shí)到日常的教學(xué)中?這些問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好的回答。因此,目前的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)在一定程度上已經(jīng)演變成教一些空洞抽象的理論、編程訓(xùn)練或者是幾個(gè)工具軟件的使用。這種訓(xùn)練僅僅使學(xué)生臨時(shí)記住幾個(gè)名詞、暫時(shí)掌握一門(mén)可能永遠(yuǎn)不再使用的高級(jí)語(yǔ)言或幾個(gè)軟件工具。
在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課地位和內(nèi)涵快速提升的新形勢(shì)下,改革大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)使其適應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展,滿(mǎn)足各專(zhuān)業(yè)掌握相關(guān)信息技術(shù)和大學(xué)生日常工作生活的需求,是歷史賦予大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的使命。
二、“計(jì)算思維”理念下的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革
“計(jì)算思維”理念的提出及其對(duì)國(guó)外計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)帶來(lái)的變化,為我國(guó)陷入危機(jī)之中的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)帶來(lái)了曙光。
1.改革歷程
在我國(guó),計(jì)算思維的重要性也已引起了科學(xué)家和教育界的高度重視,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)也認(rèn)識(shí)到了計(jì)算思維能力的重要性。在“計(jì)算思維”理念下,我國(guó)也開(kāi)始了大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革的進(jìn)程。
從2008年開(kāi)始,當(dāng)時(shí)的教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在陳國(guó)良院士的帶領(lǐng)下,組織了將近20場(chǎng)各種類(lèi)型的專(zhuān)題研討,從計(jì)算思維的基本概念出發(fā),就哲學(xué)層面、科學(xué)層面以及教學(xué)層面的表達(dá)形式進(jìn)行了深入的討論,逐步實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維從哲學(xué)的表達(dá)體系向教學(xué)表達(dá)體系的過(guò)渡,以提高國(guó)內(nèi)計(jì)算思維領(lǐng)域的科學(xué)研究和計(jì)算機(jī)教育的水平[1]。
2010年7月,北京大學(xué)、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)等9所“985工程”高校在西安召開(kāi)了首屆“九校聯(lián)盟(C9)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程研討會(huì)”,了《九校聯(lián)盟(C9)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》,正式拉開(kāi)了我國(guó)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革的序幕。該聲明明確了要旗幟鮮明地把“計(jì)算思維能力的培養(yǎng)”作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)[2,3]。
2012年8月,教育部高教司設(shè)立以計(jì)算思維為切入點(diǎn)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目[4,5]。該項(xiàng)目通過(guò)3項(xiàng)“大學(xué)計(jì)算機(jī)課程系統(tǒng)性規(guī)劃研究項(xiàng)目”和19項(xiàng)“大學(xué)計(jì)算機(jī)系列課程及教材建設(shè)項(xiàng)目”的研究和建設(shè),進(jìn)一步提高計(jì)算思維在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的教學(xué)理論水平和實(shí)踐水平。
2013年4月,包括北京大學(xué)、清華大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)等43所院校在廈門(mén)召開(kāi)研討會(huì),并達(dá)成“大學(xué)計(jì)算機(jī)研討43院校廈門(mén)會(huì)議共識(shí)”。該共識(shí)旗幟鮮明地提出了“建設(shè)大學(xué)計(jì)算機(jī)體系”、“進(jìn)一步確立大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)地位”和“在堅(jiān)持面向應(yīng)用的過(guò)程中培養(yǎng)計(jì)算思維”等大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革方向。
2013年5月,教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)了旨在大力推進(jìn)以計(jì)算思維為切入點(diǎn)的《計(jì)算思維教學(xué)改革宣言》。宣言明確了“科學(xué)思維能力的培養(yǎng)是教育的最重要和最基本的目標(biāo)之一”,“通過(guò)以計(jì)算思維為切入點(diǎn)的計(jì)算機(jī)課程改革,大膽揚(yáng)棄現(xiàn)有的教學(xué)觀念和方法,建設(shè)適應(yīng)時(shí)代要求的新的教學(xué)體系”以及“在這項(xiàng)改革中,我們面臨的最大挑戰(zhàn)就是構(gòu)建培養(yǎng)計(jì)算思維能力的教學(xué)體系”等問(wèn)題。
2013年7月,在第二屆“計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革研討會(huì)”上[6],來(lái)自全國(guó)各高校的360余名教師參加了此次研討會(huì)。會(huì)上進(jìn)行了成果分享,同時(shí),陳國(guó)良院士等眾多與會(huì)代表在大會(huì)上也表達(dá)了“計(jì)算思維是潛移默化地培養(yǎng),不應(yīng)該為計(jì)算思維而計(jì)算思維”等觀點(diǎn)。
2.標(biāo)志性成果
在計(jì)算思維理念下,我國(guó)大學(xué)計(jì)算機(jī)相關(guān)課程的改革取得了一系列的標(biāo)志性成果。
2011年,陳國(guó)良院士等認(rèn)為大學(xué)第一門(mén)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是計(jì)算思維培養(yǎng)的一個(gè)關(guān)鍵[7],初步構(gòu)建了以計(jì)算思維為核心的“計(jì)算思維導(dǎo)論”課程,并給出了該課程任務(wù)、基本要求,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。2012年,陳國(guó)良、王志強(qiáng)等出版了《計(jì)算思維導(dǎo)論》教材[8],并在深圳大學(xué)開(kāi)設(shè)了“計(jì)算思維導(dǎo)論”課程。唐培和也出版了《計(jì)算思維導(dǎo)論》教材[9]。
2012年,李曉明教授在全國(guó)多個(gè)高校開(kāi)設(shè)了“網(wǎng)絡(luò)、群體與市場(chǎng)”課程[10],并于2013年開(kāi)始開(kāi)設(shè)了相應(yīng)的MOOC課程[11]。該課程從交叉學(xué)科的角度出發(fā),綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、計(jì)算與信息科學(xué)以及應(yīng)用數(shù)學(xué)的有關(guān)概念與方法,研究網(wǎng)絡(luò)行為原理及其效應(yīng)機(jī)制。課程講解了一些社會(huì)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的經(jīng)典問(wèn)題實(shí)例是如何轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以解決的形式,完全脫離了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教材里面對(duì)系統(tǒng)講述計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的講授路線(xiàn)。該課程是培養(yǎng)計(jì)算思維的一個(gè)有益的嘗試。
2013年2月,戰(zhàn)德臣教授等通過(guò)構(gòu)建計(jì)算思維教育空間——計(jì)算之樹(shù)[12],從計(jì)算技術(shù)與計(jì)算系統(tǒng)的發(fā)展角度闡述了“核心”的計(jì)算思維,給出了大學(xué)計(jì)算機(jī)所面對(duì)的知識(shí)空間,進(jìn)而通過(guò)分析非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生未來(lái)對(duì)計(jì)算思維能力的需求,給出了大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的一個(gè)內(nèi)容體系方案。
2013年4月的廈門(mén)會(huì)議上,桂林電子科技大學(xué)的董榮勝教授做了“計(jì)算思維的表述體系(草案)”的報(bào)告;2013年7月,陳國(guó)良、何欽銘等在第二屆“計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革研討會(huì)”上,公布了《計(jì)算思維教學(xué)改革白皮書(shū)(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)白皮書(shū))[13]。他們構(gòu)建了具有8類(lèi)基本計(jì)算原理(計(jì)算、抽象、自動(dòng)化、設(shè)計(jì)、通信、協(xié)作、記憶和評(píng)估)的計(jì)算思維的表述體系。
同時(shí),白皮書(shū)也將這8類(lèi)基本計(jì)算原理的關(guān)注點(diǎn)及涉及的核心概念進(jìn)行了梳理,如下表所示。
該計(jì)算思維表述體系參考了CC1991的12個(gè)核心概念和周以真的計(jì)算思維的基本概念,借鑒了Denning在“偉大的計(jì)算原理”的分類(lèi)方法。其創(chuàng)新點(diǎn)在于:(1)白皮書(shū)在Denning的7類(lèi)計(jì)算原理基礎(chǔ)上增加了“抽象”,更好地描述了計(jì)算思維的本質(zhì);(2)Denning的7大計(jì)算原理是并列關(guān)系,白皮書(shū)將8大計(jì)算原理劃分為3類(lèi),更好地描述了各原理的抽象層次和相互關(guān)系。
白皮書(shū)還以理工科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)知識(shí)體系為研究對(duì)象,構(gòu)建了4×3的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。
還有一些在計(jì)算思維理論、計(jì)算機(jī)方法論、深化大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革具體方案等方面進(jìn)行的研究和嘗試[14-20],在此不一一闡述。
三、討論
“計(jì)算思維”是一種以抽象、算法和規(guī)模為特征的解決問(wèn)題之思維方式,是信息時(shí)代和知識(shí)經(jīng)濟(jì)所需要的思維[21]。現(xiàn)代社會(huì)通過(guò)“計(jì)算思維”來(lái)促進(jìn)自然科學(xué)、工程技術(shù)及社會(huì)各領(lǐng)域產(chǎn)生革命性的成果。因此,培養(yǎng)大學(xué)生計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的基礎(chǔ)課地位不容忽視和動(dòng)搖。
針對(duì)我國(guó)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程處于危機(jī)的現(xiàn)狀,我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了3年多的以“計(jì)算思維能力培養(yǎng)”作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)核心任務(wù)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革,作為培養(yǎng)大學(xué)生“計(jì)算思維”的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的基礎(chǔ)性地位得到了共識(shí),也涌現(xiàn)出了一些研究成果。2012年以來(lái),在教育部高教司設(shè)立以計(jì)算思維為切入點(diǎn)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目的推動(dòng)下,新一輪“計(jì)算思維”理念下的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革取得了階段性的成果,對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)進(jìn)一步深化改革具有理論上的指導(dǎo)意義。
但總體來(lái)說(shuō),目前我國(guó)在大學(xué)計(jì)算機(jī)課程中培養(yǎng)“計(jì)算思維”的改革仍處于摸索階段。在內(nèi)容和方法上的突破性改革成果還不明顯,還沒(méi)有形成一套或幾套科學(xué)的、得到普遍認(rèn)可的、操作性強(qiáng)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程體系,更缺少將計(jì)算思維能力培養(yǎng)與學(xué)科專(zhuān)業(yè)發(fā)展緊密融合的研究成果,真正全方位進(jìn)行大學(xué)計(jì)算機(jī)課程深化改革的高校數(shù)量較少。
最為重要的是,大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革還沒(méi)有得到國(guó)家層面的有力支持。例如2012年設(shè)立的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目,一個(gè)項(xiàng)目幾萬(wàn)元的經(jīng)費(fèi)是由高校和合作出版社共同承擔(dān),這與美國(guó)CPATH計(jì)劃幾千萬(wàn)美元的投入相去甚遠(yuǎn)。
正如李廉教授所言[1],隨著云計(jì)算、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、普適計(jì)算、移動(dòng)通訊這些新技術(shù)的迅速發(fā)展,使得人們?nèi)ゾ幹埔粋€(gè)程序的任務(wù)將會(huì)被尋找一個(gè)程序的任務(wù)所替代。對(duì)于大多數(shù)人所從事的工作而言,理解問(wèn)題,并在云平臺(tái)上找到解決問(wèn)題的工具,其現(xiàn)實(shí)意義可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自己動(dòng)手制作解決問(wèn)題的工具。目前大學(xué)計(jì)算機(jī)改革的一個(gè)重要特征是:在非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)中,如何更好地實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化和信息化相融合的模式,提升未來(lái)社會(huì)對(duì)于計(jì)算機(jī)的理解和應(yīng)用的整體水平。因此在這樣的時(shí)代背景下,究竟給學(xué)生講什么、怎么講,成為一個(gè)尖銳的問(wèn)題擺在了我們面前。
CC2004計(jì)劃采用了知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)的方法描述知識(shí)體系。CC2004計(jì)劃首次將嵌入式系統(tǒng)作為一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域納入到計(jì)算機(jī)工程的知識(shí)體系中,并規(guī)定了該知識(shí)領(lǐng)域中實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)知識(shí)單元所包含的7個(gè)知識(shí)點(diǎn)。這些知識(shí)點(diǎn)只是涉及到了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的基本概念和基本原理,沒(méi)有包含具體實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)使用的內(nèi)容。我們根據(jù)課程的教學(xué)目標(biāo),在CC2004計(jì)劃的基礎(chǔ)上,將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的理論教學(xué)內(nèi)容擴(kuò)充為8個(gè)知識(shí)單元。知識(shí)單元1是嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)歷史和概述。知識(shí)點(diǎn)包括嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)發(fā)展歷史、定義、組成、功能、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)等。通過(guò)本單元的講解,使學(xué)生建立起對(duì)于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的全方位認(rèn)識(shí)。知識(shí)單元2是實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)基本概念。知識(shí)點(diǎn)包括前后臺(tái)系統(tǒng)、臨界段、資源、互斥、共享資源、任務(wù)、任務(wù)切換、搶占式內(nèi)核、不可搶占式內(nèi)核、可重入性、優(yōu)先級(jí)、優(yōu)先級(jí)翻轉(zhuǎn)、優(yōu)先級(jí)繼承、同步、通信、信號(hào)量、郵箱和消息隊(duì)列等內(nèi)容[2]。講解本單元的目的是使學(xué)生建立對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的初步認(rèn)識(shí),為后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。從知識(shí)單元3到知識(shí)單元7分別是內(nèi)核的任務(wù)管理和調(diào)度、時(shí)間和中斷管理、內(nèi)存管理、任務(wù)間同步和通信以及內(nèi)核移植。在講解每一個(gè)知識(shí)單元時(shí),采取的流程都是:先介紹基本概念和基本原理,再分析典型實(shí)時(shí)內(nèi)核UC/OS中的具體實(shí)現(xiàn),最后通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)其使用方法。例如,講解實(shí)現(xiàn)任務(wù)間同步的內(nèi)核對(duì)象—信號(hào)量時(shí),首先介紹信號(hào)量在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的作用、基本概念、實(shí)現(xiàn)機(jī)制和內(nèi)核提供的關(guān)于信號(hào)量的基本服務(wù)和信號(hào)量的使用場(chǎng)景等基本概念[3],接下來(lái)分析UC/OS內(nèi)核中信號(hào)量機(jī)制的具體實(shí)現(xiàn),最后通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)練習(xí)信號(hào)量的各種使用方法。知識(shí)單元8是基于RTOS的軟件設(shè)計(jì)。講解該單元時(shí),先分析了幾種常用的嵌入式軟件體系結(jié)構(gòu)[4](前后臺(tái)、函數(shù)隊(duì)列調(diào)度、基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))及其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比,接下來(lái)重點(diǎn)解釋使用RTOS開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的基本指導(dǎo)原則,最后通過(guò)分析典型開(kāi)發(fā)案例點(diǎn)評(píng)利用RTOS開(kāi)發(fā)嵌入式軟件的主要設(shè)計(jì)流程以及指導(dǎo)原則的使用[5]。本單元所對(duì)應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)是綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),通過(guò)該環(huán)節(jié)提高學(xué)生使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)嵌入式應(yīng)用軟件的能力。
實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)
該實(shí)驗(yàn)設(shè)備支持多種層次的實(shí)驗(yàn),本課程所有實(shí)驗(yàn)均在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成。課堂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本課程的實(shí)驗(yàn)包含了觀察性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩種類(lèi)型,具體來(lái)講,根據(jù)理論教學(xué)內(nèi)容的前7個(gè)知識(shí)單元,共設(shè)計(jì)了13個(gè)課堂實(shí)驗(yàn),在表中,編號(hào)1和2是觀察性實(shí)驗(yàn)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的功能相同,均將LCD屏幕劃分為左上、右上、左下和右下四個(gè)對(duì)稱(chēng)區(qū)域,并將用戶(hù)點(diǎn)擊的區(qū)域填涂為特定顏色。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)在講解完知識(shí)單元1后上機(jī)練習(xí),主要目的是使學(xué)生認(rèn)識(shí)基于RTOS的軟件結(jié)構(gòu)與前后臺(tái)系統(tǒng)的區(qū)別,加深對(duì)RTOS使用的整體認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)3到實(shí)驗(yàn)13均為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),工程項(xiàng)目源代碼文件中的關(guān)鍵函數(shù)只給出了函數(shù)原型,學(xué)生需要根據(jù)課堂所學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)這些函數(shù),完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程。其中,實(shí)驗(yàn)3、5、6、9、11、13為內(nèi)核模擬或改進(jìn)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生編程模擬UCOS的某個(gè)內(nèi)核功能模塊或者改寫(xiě)UCOS代碼改進(jìn)其不完善的功能模塊。這些實(shí)驗(yàn)都屬于內(nèi)核層的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)4、7、8、10、12為UCOS內(nèi)核使用實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生使用UCOS內(nèi)核提供的各種服務(wù)完成應(yīng)用編程,這些實(shí)驗(yàn)屬于內(nèi)核應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。綜上所述,課堂實(shí)驗(yàn)主要分成了兩個(gè)層次:內(nèi)核實(shí)驗(yàn)和內(nèi)核應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這兩種層次的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的結(jié)合,達(dá)到了使學(xué)生理解內(nèi)核實(shí)現(xiàn)和精通應(yīng)用開(kāi)發(fā)的教學(xué)目標(biāo)。綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求學(xué)生自行分組、分工合作,利用課下時(shí)間設(shè)計(jì)一個(gè)小規(guī)模的嵌入式應(yīng)用軟件,并在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成調(diào)試運(yùn)行。為了提高學(xué)生興趣,共挑選了了8個(gè)游戲項(xiàng)目作為綜合實(shí)驗(yàn)供學(xué)生選擇:世界時(shí)鐘、五子棋、電子菜單、科學(xué)計(jì)算器、漢諾塔、交通信號(hào)控制器、俄羅斯方塊和五子棋。本課程也鼓勵(lì)學(xué)生選擇一些常見(jiàn)的其他娛樂(lè)游戲作為綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。我們?cè)诰C合實(shí)驗(yàn)的說(shuō)明書(shū)中,給出了功能要求、控制方式和注意事項(xiàng)等實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)要求。學(xué)生根據(jù)選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體要求,按著軟件工程的流程開(kāi)發(fā)軟件并撰寫(xiě)項(xiàng)目文檔。項(xiàng)目文檔至少要包含需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試、使用說(shuō)明、運(yùn)行結(jié)果、項(xiàng)目分工和總結(jié)討論等內(nèi)容。考核方式課堂實(shí)驗(yàn)、理論考試和綜合實(shí)驗(yàn)在總成績(jī)中分別占30%、40%和30%。課堂實(shí)驗(yàn)和理論考試由每個(gè)學(xué)生單獨(dú)完成,因此對(duì)于每個(gè)學(xué)生的考核比較客觀。在綜合實(shí)驗(yàn)中,僅憑項(xiàng)目文檔打分無(wú)法準(zhǔn)確反映組內(nèi)成員的真實(shí)水平。如何解決這一問(wèn)題是我們下一步的工作。
結(jié)語(yǔ)
有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
將多媒體信息技術(shù)融于教學(xué)課堂,利用多媒體信息技術(shù)圖文并茂、聲像并舉、能動(dòng)會(huì)變、形象直觀的特點(diǎn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境,可激起學(xué)生的各種感官的參與,調(diào)動(dòng)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,激發(fā)動(dòng)機(jī)和興趣。
有利于幫助學(xué)生進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)
教師在教學(xué)活動(dòng)中創(chuàng)設(shè)情景就是組織課堂教學(xué)的核心?,F(xiàn)代多媒體信息技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)信息、多媒體教學(xué)軟件等的應(yīng)用提供了強(qiáng)大的情景資源。例如在“平面向量的基本概念”及“平面向量的坐標(biāo)表示”的教學(xué)中,筆者利用PowerPoint制作動(dòng)態(tài)的平面向量課件,學(xué)生通過(guò)探索,發(fā)現(xiàn)平面向量的基本概念,深刻地理解了平面向量的坐標(biāo)表示的意義和作用。在講解與“空間四邊形”有關(guān)的問(wèn)題時(shí),如果只利用模型讓學(xué)生觀察,在黑板上做出空間四邊形的平面直觀圖,大部分學(xué)生在課后解決相關(guān)的問(wèn)題的時(shí)候,總自然而然地認(rèn)為空間四邊形兩條對(duì)角線(xiàn)是相交的。由此可見(jiàn),多媒體信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情景產(chǎn)生的作用是傳統(tǒng)教學(xué)手段無(wú)法比擬的。
有利于幫助學(xué)生獲取技能和經(jīng)驗(yàn)
多媒體信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中存在深藏的潛力,在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生利用多媒體信息技術(shù)學(xué)習(xí),不僅可以幫助學(xué)生提高獲取技能和經(jīng)驗(yàn)的能力,幫助學(xué)生提高思維能力和理解能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。例如在講解“極限的概念”之前,筆者先要求學(xué)生自己利用網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)并收集有關(guān)極限的資料,通過(guò)整理資料,提出與極限有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題;再通過(guò)動(dòng)畫(huà)課件,學(xué)生歸納出極限的概念,同時(shí)揭示極限的概念的內(nèi)涵。
有助于減輕教師的教學(xué)工作量
教師在備課的過(guò)程中,需要查閱大量的相關(guān)資料,龐大的書(shū)庫(kù)也只有有限的資源,況且教師還要一本一本地找,一頁(yè)一頁(yè)地翻,這個(gè)過(guò)程會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)信息為教師提供了無(wú)窮無(wú)盡的教學(xué)資源,為廣大教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)開(kāi)辟了一條捷徑,只要在地址欄中輸入相關(guān)網(wǎng)址,就可以在很短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)下載,獲取自己所需要的資料,大大節(jié)省備課的時(shí)間。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛速發(fā)展,遠(yuǎn)程教育網(wǎng)校的建立,給教育工作者創(chuàng)建了一個(gè)龐大的交流空間,大量的操練練習(xí)型軟件和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)軟件的出現(xiàn),讓學(xué)生在練習(xí)和測(cè)驗(yàn)中鞏固、熟練所學(xué)的知識(shí),決定下一步學(xué)習(xí)的方向,實(shí)現(xiàn)個(gè)別輔導(dǎo)式教學(xué)。在此層次,計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)教師職能的部分代替,如出題、評(píng)定等,減輕教師的負(fù)擔(dān)。
有助于提高教師的業(yè)務(wù)水平和計(jì)算機(jī)使用技能
(徐州醫(yī)學(xué)院,江蘇 徐州 221004)
【摘要】本文從物理化學(xué)學(xué)科的基本特點(diǎn)出發(fā),針對(duì)我校藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生物理化學(xué)學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀,探索藥學(xué)專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)教學(xué)改革的思路,從精簡(jiǎn)與補(bǔ)新教學(xué)內(nèi)容、嘗試多樣化教學(xué)方法和豐富教學(xué)手段三個(gè)方面詮釋如何提高教學(xué)效果,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的積極性和主觀能動(dòng)性。
關(guān)鍵詞 藥學(xué)專(zhuān)業(yè);物理化學(xué);學(xué)習(xí)方法
物理化學(xué)是藥學(xué)、藥物制劑等專(zhuān)業(yè)的重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,與藥學(xué)各專(zhuān)業(yè)課有著緊密的聯(lián)系,是前期化學(xué)課程的基本規(guī)律的總結(jié),也是后續(xù)其他藥學(xué)課程的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。鑒于現(xiàn)有的高中文理分班和不同省份多樣的高考科目制度,使部分學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)薄弱,化學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力較差[1-2]。我校藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后首先要學(xué)習(xí)包括物理化學(xué)在內(nèi)的多門(mén)化學(xué)基礎(chǔ)課程,由于缺少高中階段的化學(xué)基礎(chǔ),學(xué)習(xí)起來(lái)難免吃力,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解能力較差,尤其是理論性更強(qiáng)的物理化學(xué)課程。為激發(fā)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性,我們根據(jù)物理化學(xué)的學(xué)習(xí)規(guī)律,進(jìn)行了一系列的教學(xué)方法的改革嘗試,現(xiàn)總結(jié)如下:
1 精簡(jiǎn)與補(bǔ)新教學(xué)內(nèi)容
物理化學(xué)中存在大量的概念、基本理論、公式以及基本計(jì)算,如果要求藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生把所有內(nèi)容都掌握顯然不現(xiàn)實(shí),而且對(duì)學(xué)生的知識(shí)體系的構(gòu)建也是不利的[3]。因此,我們嘗試對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了精簡(jiǎn),比如,熱力學(xué)第二定律中的“非平衡態(tài)熱力學(xué)簡(jiǎn)介”,相平衡中的“二組分固-液系統(tǒng)平衡相圖”和“三組分系統(tǒng)的相平衡”,化學(xué)動(dòng)力學(xué)中的“光化反應(yīng)簡(jiǎn)介”和表面現(xiàn)象中的“氣體在固體表面的吸附理論”都進(jìn)行了刪減。這些內(nèi)容本身對(duì)于化學(xué)學(xué)科來(lái)說(shuō)是十分重要的,但對(duì)于藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),可以相應(yīng)精簡(jiǎn)。在精簡(jiǎn)的同時(shí)也要“補(bǔ)新”,教師應(yīng)該在講授基本理論時(shí),要加入一些詳細(xì)的實(shí)例,加深學(xué)生對(duì)基本理論的理解。同時(shí),教師也應(yīng)該加入一些與相關(guān)理論密切相關(guān)的科技前沿成果或者研究進(jìn)展。例如,在講授熱力學(xué)第一、二定律中加入計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)的基本方法,讓學(xué)生直觀地感受物理化學(xué)基本原理在新藥設(shè)計(jì)和改造中的應(yīng)用。在講授膠體分散系統(tǒng)中加入納米材料在藥學(xué)中的應(yīng)用(納米載藥和納米材料本身成藥),這些都將極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2 嘗試多樣化的教學(xué)方法
物理化學(xué)由于其課程的特殊性,如果單一教師講授,學(xué)生聽(tīng),將極大降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,忽視學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),同時(shí)課堂氣氛也會(huì)顯得沉寂[4-5]。因此,教師首先應(yīng)該在教學(xué)內(nèi)容中抽出部分內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué),教師只對(duì)知識(shí)體系進(jìn)行總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和習(xí)慣。其次,教師在課堂上要多與學(xué)生交流,或以提出問(wèn)題的方式,或以對(duì)基本理論的理解進(jìn)行交流,或以聯(lián)系實(shí)際,聯(lián)系科技前沿的方式理解相關(guān)理論,加大學(xué)生的參與度將提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考問(wèn)題的能力。第三,重視對(duì)每章基本概念和基本理論的總結(jié)。教師可以讓幾位學(xué)生嘗試自己總結(jié)每章的重要知識(shí)點(diǎn),以知識(shí)框架的形式在黑板上寫(xiě)出,其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充與修改,最后教師進(jìn)行校準(zhǔn)。這樣學(xué)生不僅對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)加深了掌握,而且可以鍛煉自己的自學(xué)與總結(jié)能力。另外,教師可以嘗試每章中選擇幾個(gè)重要的基本概念作為備選,讓學(xué)生任選其一進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研,總結(jié)之后進(jìn)行PPT的展示,這樣學(xué)生將會(huì)明顯加深對(duì)基本概念的理解,同時(shí)也會(huì)鍛煉學(xué)生的膽識(shí)和語(yǔ)言表達(dá)能力??傊瑖L試多樣化的教學(xué)模式,物理化學(xué)教學(xué)效果自然會(huì)事半功倍。
3 豐富教學(xué)手段
傳統(tǒng)的“粉筆與黑板”的教學(xué)方式顯然過(guò)于單一、演示能力有限。而單一的多媒體教學(xué)也存在自身的問(wèn)題:雖然教學(xué)內(nèi)容可以豐富多彩,詳實(shí)且多樣,但對(duì)于重要公式的推理過(guò)程如果單一的顯示很難讓學(xué)生加強(qiáng)理解。因此,教師應(yīng)該多采用多媒體教學(xué)的同時(shí),對(duì)于重要公式的推理過(guò)程應(yīng)該還原“粉筆與黑板”的教學(xué)方式,一步一步地和學(xué)生一起進(jìn)行推理。同時(shí)在講解計(jì)算題時(shí)也要鼓勵(lì)學(xué)生上講臺(tái)來(lái)進(jìn)行做題,只有學(xué)生親自練習(xí)作習(xí)題才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,而不會(huì)出現(xiàn)眼高手低的現(xiàn)象。
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生加深對(duì)基本理論的理解與掌握是必不可少的。因此,教師應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)課的理論講解中,鼓勵(lì)學(xué)生自己提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)并在實(shí)驗(yàn)室的課堂上進(jìn)行相關(guān)理論的講解,這自然會(huì)進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握,也會(huì)鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與獨(dú)立思考能力。另外,教學(xué)手段也應(yīng)該延伸到課堂之外,鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研工作,鍛煉自身科研能力的同時(shí),也會(huì)切身體會(huì)物理化學(xué)相關(guān)理論與概念在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。
總之,藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的物理化學(xué)教學(xué)應(yīng)該基于物理化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),從學(xué)生專(zhuān)業(yè)背景出發(fā),緊密聯(lián)系實(shí)際,加強(qiáng)學(xué)生參與課堂教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考能力,探索適應(yīng)學(xué)生全面發(fā)展的教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn)
[1]汪煜華,劉運(yùn)美,鄭興,秦旭平,郭紫芬,羅其富,雷小勇,謝志忠,黃紅林.藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)模式的探討[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2011,01:36-37.
[2]李曉飛,仝艷,楊懷霞.藥學(xué)類(lèi)高校物理化學(xué)課程的定位思考[J].中國(guó)西部科技,2011,19:86-87.
[3]吳華濤,馮云曉.物理化學(xué)教學(xué)改革與探究[J].牡丹江大學(xué)學(xué)報(bào),2010,07:134-135.
[4]劉艷,李曉燕,謝英,李馨儒,胡新.淺談藥學(xué)專(zhuān)業(yè)物理化學(xué)教學(xué)改革[J].醫(yī)學(xué)教育,2005,05:23-24.
一、云計(jì)算的概念和原理
1、云計(jì)算的概念
所謂云計(jì)算就是一種基于互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的增加、使用與交付模式,涉及到的是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且虛擬化的資源。事實(shí)上,云計(jì)算沒(méi)有統(tǒng)一的概念模型,是并行運(yùn)算、分布云端以及網(wǎng)格計(jì)算的虛擬化發(fā)展,大部分的云計(jì)算部署要依賴(lài)計(jì)算機(jī)集群,更吸收了效用計(jì)算的特點(diǎn)。最終云計(jì)算以超大規(guī)模、虛擬化、可靠性高等特點(diǎn)呈現(xiàn)出來(lái),具有高通用性、高擴(kuò)展性以及廉價(jià)等優(yōu)勢(shì)迅速發(fā)展起來(lái)。
2、云共享體系的原理
如下圖是基于云計(jì)算思想消除信息孤島來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的透明整合工作原理。用戶(hù)的交互接口應(yīng)以web services方式來(lái)實(shí)現(xiàn)訪(fǎng)問(wèn),以及獲取用戶(hù)需求。服務(wù)目錄則為用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)清單,系統(tǒng)中的管理模塊也主要復(fù)雜管理和分配所有的可用資源。另外,配置工具則復(fù)雜分配節(jié)點(diǎn),準(zhǔn)備任務(wù)運(yùn)行所需的環(huán)境,監(jiān)視模塊則復(fù)雜監(jiān)視各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài),完成用戶(hù)使用節(jié)點(diǎn)情況的統(tǒng)計(jì)。此外,我們還需要一個(gè)基于云平臺(tái)的用戶(hù)交互界面來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器資源的共享訪(fǎng)問(wèn),來(lái)解決資源的獨(dú)立性,提高資源的利用率。同時(shí),使用已有的云平臺(tái),可以降低硬件的投入費(fèi)用,用戶(hù)操作起來(lái)也非常方便,只需要設(shè)置系統(tǒng)權(quán)限就可以訪(fǎng)問(wèn)允許訪(fǎng)問(wèn)的資源,這樣做的目的是為了提高資源的安全性,真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享。
圖1 基于云計(jì)算的教學(xué)資源共享平臺(tái)工作原理
二、基于云計(jì)算的教學(xué)資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
1、系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)
由上文可知,我們基于云計(jì)算的教學(xué)資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的就是資源的共享系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與平臺(tái)的交互,從而實(shí)現(xiàn)資源的長(zhǎng)傳、下載以及管理。當(dāng)用戶(hù)需要進(jìn)行資源管理操作時(shí),必須經(jīng)過(guò)登陸來(lái)得到管理權(quán)限,當(dāng)打開(kāi)系統(tǒng)的訪(fǎng)問(wèn)地址后,首先我們要考慮機(jī)器的硬盤(pán)是都有匹配的cookies存在,如果有系統(tǒng)就會(huì)直接提取信息進(jìn)行驗(yàn)證,而如果沒(méi)有就會(huì)直接進(jìn)入登陸界面。用戶(hù)只需要輸入用戶(hù)名與密碼,系統(tǒng)就是再次進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證成功后就會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到主頁(yè),否則則會(huì)繼續(xù)留在登陸界面。用戶(hù)進(jìn)入主頁(yè)后就可以使用相應(yīng)的沒(méi)偶苦艾進(jìn)行資源管理、上傳以及下載。
2、系統(tǒng)的模塊劃分
教學(xué)資源共享平臺(tái)系統(tǒng)主要分為用戶(hù)空間、共享空間、資源上傳下載、以及注冊(cè)登陸和舉報(bào)資源幾個(gè)模塊。其中,用戶(hù)空間用來(lái)存放用戶(hù)自己的資源,用戶(hù)可以自由支配用戶(hù)控件中的資源長(zhǎng)傳、下載以及管理,也可以將自己的資源進(jìn)行共享。資源的長(zhǎng)傳與下載模塊主要用于用戶(hù)對(duì)共享的資源進(jìn)行長(zhǎng)傳和下載,包括檢索關(guān)鍵字、瀏覽資源、獲取資源鏈接信息等功能。最后,注冊(cè)登陸模塊負(fù)責(zé)的就是管理用戶(hù)的權(quán)限,只有注冊(cè)成為網(wǎng)站會(huì)員的用戶(hù)才能夠獲得相應(yīng)的資源使用權(quán)利。而舉報(bào)資源模塊則屬于負(fù)責(zé)用戶(hù)與管理員的交互,網(wǎng)站管也可以通過(guò)該模塊對(duì)資源進(jìn)行控制。
3、云計(jì)算教學(xué)資源共享平臺(tái)的應(yīng)用
關(guān)鍵詞: 全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試; 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課;影響
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)30-6839-03
全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試(NCRE)是由教育部考試中心主辦,面向社會(huì),用于考查應(yīng)試人員計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)和能力的全國(guó)性計(jì)算機(jī)水平考試體系。全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試順應(yīng)了我國(guó)知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息化發(fā)展的需求,得到了全社會(huì)的普遍關(guān)注和認(rèn)可,已成為很多單位和部門(mén)聘用、晉升、評(píng)定員工的重要參考依據(jù)。自1994年11月首次開(kāi)考以來(lái),NCRE考試項(xiàng)目取得了豐碩的成果,為國(guó)家計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育做出了重要貢獻(xiàn)。
1 NCRE2013年版考試大綱的改革內(nèi)容
從2013年下半年開(kāi)始,NCRE將實(shí)施2013年版考試大綱,并按照新體系開(kāi)考各個(gè)考試級(jí)別。
2 NCRE二級(jí)Office的考試大綱
2.1 二級(jí)Office基本要求
1)掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。
2)了解信息安全的基本知識(shí),掌握計(jì)算機(jī)病毒及防治的基本概念。
3) 掌握多媒體技術(shù)基本概念和基本應(yīng)用。
4)了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和基本原理, 掌握因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用。
5)正確采集信息并能在文字處理軟件Word、電子表格軟件Excel、演示文稿制作軟件PowerPoint中熟練應(yīng)用。
6)掌握Word的操作技能,并熟練應(yīng)用編制文檔。
7)掌握Excel的操作技能,并熟練應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算及分析。
8)掌握PowerPoint的操作技能,并熟練應(yīng)用制作演示文稿。
2.2 二級(jí)Office考試內(nèi)容
2.1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)
1)計(jì)算機(jī)的發(fā)展、類(lèi)型及其應(yīng)用領(lǐng)域。
2)計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)的組成及主要技術(shù)指標(biāo)。
3)計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示與存儲(chǔ)。
4)多媒體技術(shù)的概念與應(yīng)用。
5)計(jì)算機(jī)病毒的特征、分類(lèi)與防治。
6)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、組成和分類(lèi);計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)信息安全的概念和防控。
7)因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的概念、原理和應(yīng)用。
2.2 Word的功能和使用
1)Microsoft Office應(yīng)用界面使用和功能設(shè)置。
2)Word的基本功能,文檔的創(chuàng)建、編輯、保存、打印和保護(hù)等基本操作。
3)設(shè)置字體和段落格式、應(yīng)用文檔樣式和主題、調(diào)整頁(yè)面布局等排版操作。
4)文檔中表格的制作與編輯。
5)文檔中圖形、圖像(片)對(duì)象的編輯和處理,文本框和文檔部件的使用,符號(hào)與數(shù)學(xué)公式的輸入與編輯。
6)文檔的分欄、分頁(yè)和分節(jié)操作,文檔頁(yè)眉、頁(yè)腳的設(shè)置,文檔內(nèi)容引用操作。
7)文檔審閱和修訂。
8)利用郵件合并功能批量制作和處理文檔。
10)分析圖文素材,并根據(jù)需求提取相關(guān)信息引用到Word 文檔中。
2.3 Excel的功能和使用
1)Excel的基本功能,工作簿和工作表的基本操作,工作視圖的控制。
2)工作表數(shù)據(jù)的輸入、編輯和修改。
3)單元格格式化操作、數(shù)據(jù)格式的設(shè)置。
4)工作簿和工作表的保護(hù)、共享及修訂。
5)單元格的引用、公式和函數(shù)的使用。
6)多個(gè)工作表的聯(lián)動(dòng)操作。
7)迷你圖和圖表的創(chuàng)建、編輯與修飾。
8)數(shù)據(jù)的排序、篩選、分類(lèi)匯總、分組顯示和合并計(jì)算。
9)數(shù)據(jù)透視表和數(shù)據(jù)透視圖的使用。
10)數(shù)據(jù)模擬分析和運(yùn)算。
11)宏功能的簡(jiǎn)單使用。
12)獲取外部數(shù)據(jù)并分析處理。
13)分析數(shù)據(jù)素材,并根據(jù)需求提取相關(guān)信息引用到Excel文檔中。
2.4 PowerPoint的功能和使用
1)PowerPoint的基本功能和基本操作,演示文稿的視圖模式和使用。
2)演示文稿中幻燈片的主題設(shè)置、背景設(shè)置、母版制作和使用。
3)幻燈片中文本、圖形、SmartArt、圖像(片)、圖表、音頻、視頻、藝術(shù)字等對(duì)象的編輯和應(yīng)用。
4)幻燈片中對(duì)象動(dòng)畫(huà)、幻燈片切換效果、鏈接操作等交互設(shè)置。
5)幻燈片放映設(shè)置,演示文稿的打包和輸出。
6)分析圖文素材,并根據(jù)需求提取相關(guān)信息引用到PowerPoint文檔中。
3 二級(jí)Office對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的影響
大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是面向非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)教學(xué),其教學(xué)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具備一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),掌握相關(guān)的軟硬件技術(shù),以及利用計(jì)算機(jī)解決本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中問(wèn)題的能力。盡管NCRE本身并“不以評(píng)價(jià)教學(xué)為目的”,但由于考生主要來(lái)自高校學(xué)生,這就對(duì)高校非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育產(chǎn)成了重大影響,客觀上形成了評(píng)價(jià)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育成果的標(biāo)準(zhǔn)之一。
3.1 二級(jí)Office對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)的影響
目前部分高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課講授的操作系統(tǒng)是Windows XP,辦公軟件是MS Office 2003,機(jī)房安裝的也是Windows XP和MS Office 2003。NCRE二級(jí)Office要求的操作系統(tǒng)是Windows 7,辦公軟件是MS Office 2010。
Windows 7 是由微軟公司(Microsoft)開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng),可供家庭及商業(yè)工作環(huán)境、筆記本電腦、平板電腦、多媒體中心等使用。據(jù)稱(chēng),微軟將于2014年取消Windows XP的所有技術(shù)支持。Microsoft Office 2010是微軟推出的智能商務(wù)辦公軟件。該軟件共有6個(gè)版本,分別是初級(jí)版、家庭及學(xué)生版、家庭及商業(yè)版、標(biāo)準(zhǔn)版、專(zhuān)業(yè)版和專(zhuān)業(yè)高級(jí)版。Office2010 具備了全新的安全策略,在密碼、權(quán)限、郵件線(xiàn)程都有更好的控制,而且Office的云共享功能包括跟企業(yè)sharepoint服務(wù)器的整合,讓Office文件皆可通過(guò)sharepoint平臺(tái)同時(shí)供多人編輯、瀏覽,提升文件協(xié)同作業(yè)的效率。
二級(jí)Office的開(kāi)考,對(duì)于大部分文科生來(lái)說(shuō)無(wú)疑是個(gè)好消息。因?yàn)樽陨硖攸c(diǎn),文科生一般都非常重視并熟悉Office軟件,但對(duì)于程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程則較難掌握。之前,大多數(shù)文科生因不掌握程序設(shè)計(jì)方面的知識(shí),在NCRE中找不到合適的報(bào)考科目。從2013年下半年起,文科生可以報(bào)考自己比較熟悉的二級(jí)Office。
二級(jí)Office對(duì)于軟件的版本要求較高,部分學(xué)生沒(méi)有學(xué)過(guò),也沒(méi)有使用過(guò),這給考生造成了一定的困難。這就要求高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課要緊跟時(shí)展,結(jié)合NCRE考試大綱,修訂完善計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)大綱,力爭(zhēng)在兩至五年內(nèi)將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的講授內(nèi)容逐步從以O(shè)ffice2003為主升級(jí)到以O(shè)ffice2010為主。高校師生也應(yīng)適應(yīng)軟件發(fā)展趨勢(shì),加強(qiáng)自學(xué),逐步掌握相關(guān)知識(shí)。針對(duì)二級(jí)Office無(wú)紙化考試的特點(diǎn),計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)也必須高度重視上機(jī)實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。需要處理好計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容與計(jì)算機(jī)等級(jí)考試內(nèi)容之間的關(guān)系,注重計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)為計(jì)算機(jī)等級(jí)考試服務(wù),計(jì)算機(jī)等級(jí)考試進(jìn)一步檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的成果。二者之間應(yīng)當(dāng)是一種服務(wù)與被服務(wù),檢驗(yàn)與被檢驗(yàn)的關(guān)系。高校計(jì)算機(jī)教師應(yīng)當(dāng)致力于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容與計(jì)算機(jī)等級(jí)考試內(nèi)容有機(jī)銜接的教研、教改工作當(dāng)中,為真正實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)統(tǒng)一尋找適當(dāng)?shù)耐黄瓶凇?/p>
3.2 二級(jí)Office對(duì)計(jì)算機(jī)房建設(shè)的影響
目前部分高校機(jī)房設(shè)備較為陳舊,5年前甚至10年前的計(jì)算機(jī)仍在使用。計(jì)算機(jī)安裝的操作系統(tǒng)是Windows XP,辦公軟件是MS Office 2003。官方推薦Windows 7最低配置要求:處理器為1 GHz 32位或者64位處理器,內(nèi)存為1GB 及以上。部分高校機(jī)房設(shè)備目前達(dá)不到安裝Windows 7的配置要求,需要新購(gòu)或升級(jí)。而且機(jī)房?jī)?nèi)的計(jì)算機(jī)通常都安裝保護(hù)卡,而早期的保護(hù)卡大多不支持Windows 7,這也需要新購(gòu)或升級(jí)。機(jī)房?jī)?nèi)的全部在用計(jì)算機(jī)要達(dá)到安裝Windows 7的配置要求,這需要一筆數(shù)額較大的經(jīng)費(fèi)。這就要求條件不具備的高校要及早進(jìn)行這方面的統(tǒng)籌考慮,重視計(jì)算機(jī)房建設(shè)工作,逐步提升硬件配置的檔次,以滿(mǎn)足NCRE機(jī)試的要求,同時(shí)也為師生提供一個(gè)良好的上機(jī)條件。
4 結(jié)束語(yǔ)
2013年下半年NCRE新推出了二級(jí)Office科目,順應(yīng)了NCRE的發(fā)展,滿(mǎn)足了高校學(xué)生特別是文科生的報(bào)考需求,有助于推進(jìn)辦公軟件的深入學(xué)習(xí)和廣泛應(yīng)用。高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)和計(jì)算機(jī)房建設(shè)都需要進(jìn)一步加強(qiáng),這樣才能更好地推動(dòng)NCRE的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 宋麗.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革實(shí)踐[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2012,9(14):3340-3341.