小学计算机教案优推8篇
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小学计算机课程教案【第一篇】
关键词:C程序;培养方案;教学大纲;模块化;案例;能力考核
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)07-1694-02
The Experience and Innovation on the C Programming Language Teaching
CHENG Qi-cai, WANG Hong-yuan, XIANG Yan, ZHOU Tian-tong
(School of Information, Changzhou University, Changzhou 213164, China)
Abstract: "C language Programming" is one of basic courses for Computer Science major and its related major. Its mastery has a significant impact on the successive curses. In this paper, starting from innovation of the course, the reasons for revising training programs and teaching Syllabus of "C language Programming" and arrangements are discussed. Teaching experience is described from three aspects such as the modular teaching, case-driven teaching and student final ability evaluation. It can be seen from teaching effect in our university that the innovation of the course is successful, which can't only improve student's practice ability and enhance their confidence, but also lay a solid foundation for studying successive courses.
Key words: C programming language; training program; teaching syllabus; modular; case; ability evaluation
《C程序设计》课程是计算机专业及相关专业开设的计算机程序设计的基础课程,其目的是培养和锻炼学生逻辑思维能力和编程技能,是与后续的计算机相关课程的重要铺垫,可以说它的作用是举足轻重的。但是由于很多高校课程间设置的不合理,再加上C语言本身的抽象特点,很多学生感觉这门课难学,枯燥,似乎一下子找不到成就感等等。为此,我们做了如下尝试,学生的上机实际能力大大提高,教师在课堂教学中也感觉到学生的精神状态,学习劲头也有很大改观。
1 培养方案与教学大纲的安排
《大学计算机基础》和《C程序设计》是大一新生接触到的两门与计算机相关的基础课,这两门课的课时量安排各所高校不尽相同,但据笔者调查,绝大多数高校是将其看成两门独立的课程来教学的,而且通常是先讲《大学计算机基础》,后讲《C程序设计》,没有将它们很好的揉合到一块。这种将两门课进行独立教学的方式,笔者认为有不足之处:《C程序设计》这门课是一门节奏感较强的课程,偏重理解和逻辑推理,这与前导课程《大学计算机基础》是偏重概念和单纯记忆的课程,理解性相对较少,与《C程序设计》形成强烈的反差,所以很多学生在学习《C程序设计》时,还是套用《大学计算机基础》的学习方式,等学生意识到自己的学习方式有问题时,再重视《C程序设计》的学习,效果就比较差了,因为C语言是环环相扣的。
笔者所在的学校对《大学计算机基础》和《C程序设计》进行了改革,将这两门课有机的结合起来,形成一门课《大学计算机基础及C程序设计》,这样做笔者认为有诸多优点:
1) 即能够很好的与中学所学习的《信息技术》进行衔接,但又不是简单重复《信息技术》这门课。
2) 将《大学计算机基础》中与硬件和信息编码相关的章节作为《C程序设计》的前导章节,将《大学计算机基础》中与软件相关的,如算法与数据结构,数据库,软件工程放在《C程序设计》课程之后开设,目的是通过《C程序设计》这门课的锻炼,让学生更深刻得懂得软件设计的相关知识。至于《大学计算机基础》的多媒体内容可以放在《C程序设计》后续实践课程《C课程设计》里,让学生通过C语言来实现与多媒体相关的项目,如通过C语言实现对图像的放大、缩小、旋转等基本操作,多声音进行抽样采集识别等。
3) 能够有更多的课时量去讲解指针、链表和文件,让学生更进一步地领悟《C程序设计》的精华部分,有效提高学生用C语言知识解决实际问题的能力,为后续的《C课程设计》打下良好的基础。
2 C语言中算法的模块化教学
所谓算法的模块化教学是指在教学工程中,将复杂的算法拆分成简单的,已经学过的算法,将简单的算法视为模块,然后通过“堆积”,形成解决复杂问题的算法。所以在教学过程中,要注重一些经典的核心算法的教学和练习。如交换两个变量,求最大值与最小值,求一个整数的各位数字,求商和求余,连加和连积模板等等。只有让学生充分理解了这些核心的不可再分的算法,才能让学生游刃有余的解决更复杂的问题。例如用冒泡法对一个数组进行排序,这实质上用了交换两个变量的核心思想;用选择法对数组进行排序,这实质上用了交换两个变量和求最大值与最小值这两个核心算法。
3 C语言案例教学
所谓案例教学,是指在课程教学大纲和教学内容的基础上,根据本课程的教学目标选取有代表性的案例贯穿在整个课程的教学计划中[1]。案例教学是以问题为导向,其本质是帮助学生分析现实生活中的实例,将理论与实际结合。案例教学把现实中的问题带入课堂,将枯燥单调的理论讲解变成真实问题的公开讨论[2]。案例教学的关键是如何选择案例,因为所选择的案例既要能体现你上课的内容和目标,也要有一定的扩展性和深度,为后续章节做好准备,体现案例的连续性。下面就列举笔者在教学中采用的一个案例,该案例可以作为C语言教学的一条主线,把C语言教学内容以该案例为中心展现给学生:
案例的功能需求:将某个班级的所有学生的个人信息(姓名、年龄、性别和学号)输出到显示器上。
表1的第一列以[3]为教材,给出了典型章节,第二列在该案例的功能需求下,结合相应章节的教学重点,给出了解决该问题的方式。
4 学生成绩考核
在大工程观下,主要强调的是学生动手能力的培养,所以在成绩考核时,要突出上机能力的考核。我们已采取的措施是综合成绩=平时成绩*30%+上机成绩*40%+期末卷面成绩*30%,其中平时成绩以各单元上机测试的分数为主,上机成绩为期中和期末统一组织的上机考试成绩,期末卷面成绩为学生参加考试的书面成绩。通过这种考核来引导学生有意识地加强上机实践能力的培养,将以前的纯粹书面考试变为以上机为主,书面考试为辅的考核机制,这样既增强了学生的自信心,学以致用,同时也大大锻炼了学生工程应用能力,大大改变了以前“只会做书面题目,不会上机编程,出错不知道如何调试”的所谓“语法型人才”。
5 结束语
《C程序设计》是一门基础课,该课程掌握情况往往决定后续课程的学习,但是这门课又是一门较抽象的课程。在我校的实践证明,通过这些改革,课堂理论教学与实验教学效果都比过去有了明显改善,学生学习的主动性和兴趣有了很大的提高。通过整合《C程序设计》和《大学计算机基础》两门课,使C语言教学更能适应学生的需要,学生的实际动手能力也得到非常大的提高。
参考文献:
[1] 唐世纲,李枭鹰。论案例教学的内涵及基本特征[J].教学与管理,2006(16):47-49.
小学计算机教案范文【第二篇】
关键词:实践教学;案例项目任务驱动;创新能力
为培养高素质创新人才,提高学生创新能力和就业竞争力,各大高校都非常重视实践教学,并将其课时设置大幅提升,在有些高校中甚至已经超过了理论教学课时量,同时学校在科研和设备投入方面也给予了大量倾斜。但受传统教学理念的影响,实践课程的设置过分依赖理论教学,实验内容仍以验证性和演示性实验为主,教师在实践教学过程中处于中心地位,学生被动地跟随教师的思路进行实验方法和技能的学习。因此,学生的主观能动性和创新能力难以有效发挥。
计算机硬件课程是计算机专业的重要分支,是软件课程学习的基础,对学生实际动手能力与创新能力的培养起着举足轻重的作用。鉴于计算机硬件课程本身的复杂性,学生在硬件实践课程的学习中存在着畏难情绪,同时硬件实践教学改革滞后,教学方法陈旧,实践课程与快速的计算机信息技术发展严重脱节,学生对计算机硬件实践课程学习的主观能动性不够,学习效果不佳,为此笔者探讨案例项目任务驱动教学法在计算机硬件实践教学中的应用,引导学生重视硬件课程,以提高学生学习兴趣,切实地提高学生实际动手能力、创新意识和就业核心竞争力。
1、基于案例项目任务驱动的教学方法
案例教学法基于启发式教学理念,寓教学内容和知识点于具体案例,结合典型案例的剖析,引导学生主动解决案例所遇到的问题,培养学生分析和解决问题的能力,发挥学生的学习主观能动性。项目教学法则是依托实际项目,融教学知识点于具体项目,学生在完成项目的过程中,学习教学大纲中设置的知识点,由于项目完成需要小组人员的通力合作,利于增强学生的团队意识,提高其自主创新能力。而任务驱动教学法是以学生作为学习主体,结合自己分担任务模块的完成,建构知识体系,极大地发挥了学生的学习主观能动性。上述3种教学方法已在当前教学实践中获得了良好的教学效果,但多以单一课程作为研究对象,教学方案设计过分依赖所选案例、项目和任务,且教学内容与设计案例、项目和任务严重脱节,影响了教学方法的效果。同时3种教学方法在培养学生创新能力和发挥学生主观能动性等方面各有侧重,为此,笔者以计算机硬件课程系统为研究对象,融3种教学方法于一体,以学生喜闻乐见的“案例”为“引导”,以“实际项目”为“主线”,寓课程知识点于项目实施的每个任务模块,“驱动”学生在完成任务的同时,建构理论体系。
2、基于案例项目任务驱动的计算机硬件实践课程的实施
计算机硬件课程实践教学内容的优化设置
计算机专业硬件课程主要有“模拟电路”、“数字电路”、“计算机组成原理”、“微型计算机原理”、“单片机原理及应用”以及“嵌入式系统”等。由于课程之间在内容上存在交叉部分,我们需要深入分析和研究计算机硬件课程的教学任务,按照硬件课程体系培养能力结构的要求,优化整合硬件课程实践教学的内容,将其分为电子技能训练教学内容、计算机系统训练教学内容、单片机与嵌入式系统教学内容3个部分,而每个部分又可分为验证性、综合性和创新性3个层次。
电子技能训练教学内容是计算机硬件课程实践教学的基础,主要以验证性和综合性试验为主,通过验证性试验巩固深化教学内容。综合性试验则是以学生熟知的案例(如设计系统电源、放大电路以及信号采集调理电路等)驱动学生综合解决系统级任务课题,提高学生综合解决问题的能力。实践教学平台包括基于Proteus仿真试验平台和自主性创新试验平台2种类型,其中基于Proteus仿真试验平台用于模拟电子电路运行机理,验证和巩固课堂教学知识点;而自主性创新试验平台是在教师引导下,学生自主搭建电子线路,从而加深其对课堂知识点的理解,提高其动手能力,激发学生的科研探究兴趣。
计算机系统训练教学内容多以综合性和创新性实验为主,主要设计内容包含处理器设计和计算机控制系统设计等方面,采用基于EDA试验平台和自主性创新试验平台2种类型。其中基于EDA试验平台的实验主要用于训练学生自主设计CPU的能力,强化其计算机底层理论体系,以便使学生建立整机的概念,优化软件编程效率。创新性试验平台则是基于实际的计算机控制系统,由学生自主地完成某一控制系统的设计,深化学生理解计算机专业硬件课程的重要性,激发学生对计算机硬件专业课程学习兴趣。
单片机与嵌入式系统教学内容主要以自主性创新试验为主,主要是对计算机硬件课程知识体系的综合检测。其试验平台多以教师实际承担的科研项目和电子设计大赛题目为主,项目具有较强的时效性和复杂性特点,易于提高学生参与课题的主观能动性,可作为计算机硬件实践课程的项目资源。学生在教师的任务分配下,独立完成自己所承担的任务,在任务完成过程中建构自己的知识体系。
项目资源的优化选择
计算机硬件课程实践教学项目资源的选择应以培养学生的创新能力为首要目的。所选项目应尽量涵盖教学大纲要求内容,同时项目还需具备一定的难度和时效性。为此,我们必须深入分析计算机硬件实践教学内容,获取相关知识点,并将其融于项目实施过程,使学生在解决项目实施过程中所遇到的问题时,掌握和深化课程知识点。
项目资源优化选择的原则有3个:①鉴于计算机硬件课程实践教学内容由电子技能训练内容、计算机系统训练教学内容和单片机与嵌入式系统教学内容3部分组成,项目资源需融合上述3种教学内容所涉及知识点,并充分涵盖相关教学内容;②项目资源内容需紧跟信息技术的发展方向,应有较强的时效性,易于激发学生学习的积极性;③项目在实施过程中所遇到的问题难度应适中,最后实验结果要明显,易于激发学生强烈的成就感。
我们以单片机与嵌入式系统教学内容为例说明项目资源优化选择原则。项目资源选择“基于单片机的智能车控制系统的设计”,包括软、硬件2部分,其中硬件部分包括了电源部分、硬件滤波部分、信号采集调理放大部分、数模转换部分、控制电路部分等电子电路部分,基本涵盖了模拟电路和数字电路的基本教学知识点;软件部分涵盖了定时器控制、中断应用、键盘使用、AD转换等,基本涵盖了微机原理和单片机原理的相关知识内容,且相关知识点均为硬件课程教学内容的基本知识点,难度适中。通过项目的实施,智能车可实现快速避障运行,易于激发学生的学习兴趣。智能车快速避障功能是智能机器人研究领域的热点,具有强烈的时代背景。此项目的开发经历,对于学生就业以及进一步深造都具有较强的指导意义。
实践案例的合理剖析
项目分解要注意与实践教学内容相结合,分解后的案例模块在功能上要保持一定的完整性,且各模块之间具有一定的渐进性、扩展性,这样可逐步引发学生的学习兴趣,避免产生畏惧和抵触情绪。我们需要针对每一个案例模块,进行有效地评价和优化,分析每个案例模块所运用的知识点、用到或可能替代的相关算法以及相关联的案例模块等,并实现和演示。
我们以“基于单片机的智能车控制系统的设计”为例,说明实践案例剖析过程。“基于单片机的智能车控制系统的设计”可分解成:智能车系统的电源模块、智能车系统信号调理模块、智能车系统显示模块、智能车系统速度控制模块、智能车系统循迹模块和智能车红外避障控制模块等典型案例。上述案例直接由实际智能车系统分解而成,功能上具有完整性,难度逐步加大,具有一定渐进性,且各案例均涉及计算机硬件课程相关知识点,譬如智能车红外避障控制模块包括硬件电子电路和软件设计部分,硬件电子电路设计部分还有模拟电子的信号推挽放大电路、12C总线扩展、中断硬件电路设计等,软件设计部分包括数字滤波设计信号、定时器设定控制周期、中断避障判定等。这样,一个案例就涉及了计算机专业硬件课程的相关知识点,便于学生在项目实施过程中,强化理论知识的学习,激发学习兴趣。
具体任务分配
案例剖析完毕后,我们必须指导学生将所选项目分解成相应的任务,使其与案例密切相关,并通过“模仿”、利用教学资源等学习方式完成任务,同时引导学生按照课堂上的案例步步深入,每完成一个任务,就将该任务“组装”进来,最终“组装”成一个完整的项目应用程序。结合“基于单片机的智能车控制系统的设计”剖析完成的案例,以任务的形式下达给各试验小组,分别用相关案例给各实验小组分配相关任务,因此会有智能车电源模块实验小组、智能车系统信号调理实验小组、智能车系统显示实验小组、智能车系统速度控制实验小组、智能车系统循迹控制实验小组以及智能车红外避障控制实验小组。各小组人员的具体任务进一步被分解,使得每一个学生都承担一定的具体任务。每位学生的责任明确,自己任务的完成都是项目完成必不可少的部分,使每位学生充分意识到团队合作的重要性,提高学生学习的主观能动性和创新能力。
客观评价体系的优化设置
具体任务下达以后,学生便进入动手操作环节,充分地发挥了学生的主体能动作用。为有效防止学生任务完成过程中出现困惑和畏难情绪,教师需要做好正确的引导,但必须时刻坚持“学生为主导”的教学理念,仅需在解决途径和思路上给予指导。学生在具体任务完成过程中建构自己的理论体系。项目完成时,每位同学需对自己所完成的任务进行总结和评价,并接受教师和学生的提问,教师做出点评。各实验小组都要对自己所承担的任务进行评价,这不仅对目标达成的结果作出判断,还对小组成员目标达成的情况作出分析评价。学生通过参与自己学习成果的评价,认识到自己的智力潜能,利于激发学生的科研热情。教师依据各小组评价、任务完成过程、设计方案、调试过程、实验报告等部分,按一定的比例计算出学生最终的考评成绩。
小学计算机教案范文【第三篇】
计算机辅助系统具有高效的设计信息快速检索功能,这个功能能够使设计人员对于需要信息的检索能力大大增强,设计人员能够根据关键词迅速准确地检索到需要的信息,大幅缩短了信息查找的时间,提高了设计效率。由于关于不同事物的设计中存在着各种不同的信息和数据,这些信息和数据又带有各自的位置信息、环境信息以及其他各种信息等,整体信息量非常地大,单靠人脑来进行记忆和提取是非常不可靠的,因此,我们需要计算机辅助系统来帮助我们进行检索。人们可以在计算机辅助系统中输入关键字来调取信息,既提高信息检索的可靠性,又节省了信息检索的时间,为人们在此信息基础上进行的设计提供了良好的基础。[2]
2高职计算机辅助设计课程采用案例教学的必要性
在传统的计算机辅助设计课程中,教师将课堂的重心放在计算机辅助设计软件的讲解上面,包括计算机辅助设计软件的工具条讲解、用法讲解以及实际操作过程讲解等。在使学生了解了各工具的用途以及用法之后,教师一般都采用自己边讲解边演示的方法来开展计算机及辅助设计教学,在这样的课堂之中,学生只能够被动地听讲和对教师的演示进行模仿,主动性较差。同时,由于计算机辅助设计软件工具内容较多,用法较为复杂,所以学生很难通过模仿教师的行为实现教学目的。而由于高职学生自身的文化课基础较差等原因,其在课堂上只单纯地通过教师的讲解难以吸收消化复杂的计算机辅助设计软件内容,更不用提进行创造性的应用了,因此,我们很有必要在高职计算机辅助设计课程中采用案例教学法来进行教学。在案例教学法中,教师可以将代表性强,操作性强的案例引进课堂,让学生在明白了计算机辅助设计软件各项功能之后实际地进行操作。这样,学生的软件应用能力就能够得到充分地锻炼和加强,并且能够在此基础上不断地增强自己的设计能力,最终实现计算机辅助设计课程教学的目的。
3案例教学的实施过程
案例教学的目的
我们在高职学校培养学生的目的就是为了给社会培养职业化的人才,就是为了缩短人才从学校进入到社会的适应时间,使培养出来的人才能够直接进入到企业中从事相关行业的工作。因此,我们按照这个目标培养出来的高职人才必须有很强的动手操作能力以及丰富的实践经验。虽然现在很多高职学校都提出了对提高学生实践能力的策略,但是由于计算机辅助设计课程本身的特殊性,很多学生都难以真正地掌握计算机辅助设计软件的性能,更别提真正地利用计算机辅助设计软件进行设计了。对于这种状况,我们试图通过进行案例教学,通过学生在课上课下对案例的实际操作和总结分析,来提高自己对计算机辅助设计软件的操作能力,并且最终在此基础上开展符合社会要求的设计。
案例的择选
案例的选择要选择有代表性的案例
计算机辅助设计课程案例的选择应该选择有代表性的案例。首先,应该根据课程教学的内容选择案例。例如,在计算机辅助设计软件中各种工具的功能时,应该选择囊括这些功能使用方法的案例,这样,学生就能够在对案例操作的过程中实现对工具功能的了解和熟悉,最终做到熟练掌握。其次,案例的选择应该有所侧重。并非所有的计算机辅助设计案例都能够拿来当作课程案例,在计算机辅助设计课堂上,如果案例选择缺乏针对性,涉及的知识点过多或者涉及的知识超过学生的理解范围,就会造成学生在实际操作的过程中新知识点过多,难以真正掌握课程所需知识的状况。
要选择能够调动学生设计能力和设计积极性的案例
很多教师在案例选择的过程中由于选择的案例不符合学生发展的要求,要么过于简单,学生在案例操作的过程中缺乏积极性,起不到提高学生设计能力的目的,要么案例的选择过难,学生在案例操作的过程中不知道该如何下手。这都不利于学生计算机辅助设计能力的提高,因此,我们应该选择难度适中的计算机辅助设计案例,即案例的选择要在学生掌握的知识范围之内,同时,又在此基础上增加了一定的难度,学生需要通过自己的思考以及认真查询资料才能够进行解决的案例。只有如此,才能够在计算机辅助设计课程上既充满积极性又充满自信心。
要选择可操作性强的案例
在高职计算机辅助设计课程上进行案例选择,应该选择可操作性强的案例。首先,案例内容要符合学生的认知,学生能够在对案例理解的基础上进行实际操作。其次,案例内容要能够让学生进行实际操作。即选择的案例要在案例提出之后,学生能够按照其要求来根据其知识状况开展实际操作,而非是只对案例的操作过程进行分析和解读,或者是对案例的操作进行单纯地假设或者推理。[3]
案例教学的实施方式
⑴在计算机辅助课程的案例教学开展之前让学生对课程内容进行预习。让学生对课程内容进行能够提高学生学习的主动性,并且能够让学生对于课程所学的内容有一个大致的了解,能够让学生对通过自己阅读就懂的内容实现初步理解和掌握。如此,在案例教学进行的过程中教师就可以只对计算机辅助设计的重难点内容进行讲解,既缩短了自身讲解时间,由提高了计算机辅助设计课堂的教学效率,使学生能够将学习钟点放在对案例的学习上。⑵在计算机辅助设计课程的案例教学过程中,教师要重点向学生讲解计算机辅助设计软件中的各种工具的功能。计算机辅助设计软件中各种工具的功能是计算机辅助设计课程教学的重点,只有掌握了这些工具的功能学生才能够在此基础上开展计算机辅助设计。因此,教师一定要在案例教学的过程中或者案例教学开展之前向学生讲解清楚这些计算机辅助设计软件中各项工具的功能,并且在实际教学的过程中通过不断地强化增强学生对着这些工具功能的认识和理解,提高学生的对这些工具的运用能力,从而使其在案例教学的过程中能够自主地运用这些功能,进而在此基础上开展计算机辅助设计。⑶在计算机辅助设计课程中要以学生的实际操作训练为主。我们在高职计算机辅助设计课程中开展案例教学的目的就是为了提高学生的实际操作能力,因此,在计算机辅助设计课程中,一定要以学生的实际操作训练为主,让学生在实际操作训练的过程中不断地获得自身能力和水平的提高。首先,按照学生的人数以及教学案例的实际状况将学生分为5-8人的学习小组,小组内部通过分工合作的方式开展计算机辅助设计课程中操作训练。其次,让学习小组成员对案例的内容以及设计过程等进行讨论。通过让小组成员对案例进行讨论,每个成员能够获得对案例的进一步认识,了解案例的设计原则、设计方法以及设计步骤等,并且明白案例的完成需要使用的工具条以及需要调用的各种命令等,进而在其实际的操作过程中能够做到胸有成竹。再次,让小组成员通过分工合作的方式按照案例的要求进行设计操作,完成设计的要求。最后,让小组成员对自己设计的过程中进行分析讨论,说出自己的新的,总结出进行实际操作的经验,以为下次开展计算机辅助设计体统思路。⑷在计算机辅助设计课程案例缺乏或者是现有的计算机辅助设计案例不符合课程教学要求的情况下,教师可以自主设计案例来供学生进行学习和实际操作。根据计算机辅助设计课程的具体要求,教师可以设计出简单的、囊括并突出课程教学重难点的、能够对学生进行拓展训练的计算机辅助设计课程教学案例来共学生学习,提高案例的针对性,并且最终提高学生的学习效率。
4结语
小学计算机教案范文【第四篇】
[关键词]案例教学法;高校;计算机教学;应用价值
计算机教学,是高校教育中的重要内容之一,其不仅可以提高学生的计算机运用技巧,同时也可以增强学生的综合素质。学校方面要认识到开展计算机教学的重要性,教师也要及时更新自身的教学理念,运用好教学方法,激发出学生的实践热情,提高教学质量。
1现阶段高校计算机教学中存在的问题
教师在开展计算机教学的过程中,要及时摒弃传统的教学理念,积极运用好全新的教学方法,同时还要分析好现阶段教学中存在的问题,在此基础上进行改革与创新,这样才能提高学生的学习效果。随着对计算机教学研究深度的不断增加,全新的教学理念也在不断增多,因此,教师要运用好教学方法,提高教学的质量,激发出学生的学习积极性。但是调查显示,现阶段的计算机教学中还存在着一些问题,这便降低了计算机教学的效果。
对教学目标的认识不足
教师在开展教学工作的过程中,要认识到计算机教学不仅是对学生人文精神进行评价的一门学科,同时也是在实际生活中学生对计算机运用能力的一种考验。但是在实际教学中,教师并没有认识到计算机教学的工具性与人文性,所以在制订教学方案时,往往难以提出有针对性的教学方法。
所选择的教学方法不足
高校在开展计算教学的过程中,虽然一些教师认识到了改革教学方法的意义所在,但在实际改革过程中却只注重了表面上的改革,并没有提高教学质量。也就是说,一些教师在教学中只是片面认为,只要提高学生的学习兴趣就可以了,所以在教学中为学生准备了丰富多彩的媒体素材。但从实践中可以看出,这种教学方法并没有与计算机知识结合起来,反而对学生的学习注意力等方面产生了负面影响。
2高校在计算机教学中采取案例教学法的措施
使教师认识到案例教学法的意义所在
为了提高计算机教学的质量,教师在开展计算机教学的过程中要做好分析与研究工作,要认识到虽然表面上计算机语句比较混乱,但是从实际上说,却存在着一定的组合规律。这也是结合计算机特点的,都可以借助教学案例来进行反馈。所以教师在采用案例教学法时,要认识到案例对学生的影响,从而提高课堂教学的效果。另外,在教学中教师还要理解好案例教学法的意义所在,结合好案例中的内容进行教学,同时还要引导学生对案例进行分析,这样才能掌握好案例中所存在的计算机知识,从而提高学生对计算机知识的理解程度。
注重案例的分析
教师在采用案例教学法的过程中要综合使用好其他的教学方法,如借助探究教学法或是合作教学法等。在给学生提供相应的案例后,教师还要为学生创建出具有趣味性的活动,这样才能让学生产生学习的兴趣,从而主动参与到案例分析中。如学生在学习数据处理的过程中,教师要先向学生展示相应的案例,同时对学生提出问题,将学生分成几个学习小组,在小组合作中对问题进行分析。在这种教学方法的影响下,培养好学生的自主学习能力,提高计算机教学的效果。另外,教师在引导学生对案例进行分析时,教师还要做好案例的讲解工作,并运用好分层教学法等,加深学生对案例的理解,在一层一层解决实际问题的基础上提高学习质量。借助这种教学方法,加深学生对计算机知识与操作技巧等方面的理解,同时培养学生的学习能力与运用能力,提高课堂教学的效果。
注重教师与学生之间的互动
在高校计算机教学中引入案例教学法时,教师要摒弃传统教学方法中存在的不足,同时还要避免单一对案例进行分析。只有让学生主动接收案例中的知识,才能真正实现学以致用。所以教师要加强与学生之间的互动,激发出学生的参与热情。首先,教师要选择好案例,借助小组合作的方法进行分析,且在分析结束后,还可以组织全班一起探讨,通过相互分享成果提高学生相互合作的效果。学生在合作中很容易针对问题进行争辩,所以教师要鼓励学生查阅相关资料,同时也可以采取分工合作的方法进行学习,以有效提高学生的人际交往能力,激发出学生解决问题的意识与能力。在分享的过程中,也可以让学生接受其他同学的观点,从而拓展自身的视野。这不仅锻炼了学生的心理素质,同时也提高了学生的品质,实现了素质教育的目标。其次,还要实现教师与学生之间的互动。通过对案例进行分析,教师也要深入到学生中去,及时为学生解决好存在的问题,适当引导学生,鼓励学生提出自己的意见与看法,只有这样才能保证师生关系上的和谐,从而提高教学效果。
3结语
随着科学技术的不断发展,高校计算机教学也开始受到了人们的广泛关注。因此,在实际教学中,教师要做好基础知识的讲述工作,同时还要提高学生对相关技巧的掌握程度,运用案例教学方法,激发出学生的学习热情,提高教学效果。
主要参考文献
[1]杜艳绥。案例教学法在高校计算机教学中的运用探讨[J].辽宁行政学院学报,2013(1).
小学计算机教案范文【第五篇】
关键词计算机程序设计;案例教学;CDIO理念;教学改革
一、计算机程序设计课程传统教学模式分析
在我国,计算机程序设计课程是高等院校大多数专业的必修计算机基础课。根据各专业的实际需要不同,选择讲授的程序设计语言主要包括C、C++、Java语言等。目前,计算机程序设计语言课程仍以传统教学模式为主。这主要表现在以下两个方面[1-2]。其一,课堂教学中主要以教师讲授为主,学生被动、机械地接受教师灌输的理论知识。教学手段单一,缺乏新意;其二,教学内容方面,主要以讲授程序设计的语法、程序控制结构,偏重于细节的纠缠。缺乏对于课程本身实质与整体的把握。在这样的教学模式下,学生的学习兴趣普遍较低。而由于学生缺乏必要的编程训练和动手能力培养,学生对于待解决问题的整体把握不足,不利于行业内实际问题的解决。
二、工程化教育理念CDIO探索与研究
CDIO工程化教育理念主要包括构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。该理念代表了工程化教育改革在的国际范围内的最新成果[3-4]。该理念的提出是由瑞典皇家工学院、麻省理工学院等4所在世界享有盛誉的工科院校创立的国际组织。该理念的提出,不仅是欧美20余年教育改革的继承和延伸,更是针对学生的能力培养、实施过程指导和教学效果检验设置的体系标准,该标准的操作性很强。CDIO教育理念侧重于学生实践和动手能力的培养,因而能够很好的协调理论知识学习和实践教学环节之间的关系。不仅如此,CDIO理念还着眼于提升教育对象的综合素质,包括专业知识、职业素养和团队协作能力等。在这种理念的指导下,高校培养的学生会更加符合行业和发展和工作岗位的需要。对于当前高校计算机程序设计课程的教学实践而言,CDIO理念的采用将对改革现有教学模式产生积极的意义。
三、CDIO教学理念在教学模式改革中的应用探析
CDIO理念能够将“学中做”与“做中学”有机融合为一。“学中做”是CDIO理论基于经验学习的研究成果,而“做中学”则是CDIO理念中将主动学习与经验学习相结合的部分,以此提升学生的学习效果和实践技能。为获得更好的教学效果,这里借鉴了CDIO的教学理念,应用案例教学法完成程序设计教学过程。整个教学过程按照CDIO理念中构思、设计、实现、运作的环节完成。运用案例教学的好处在于,能够将比较抽象的原理和概念放固于具体的环境中。因而学生在整个教学过程中能够更好的认识到理论知识在实际生活和工作中的具体运用,提升学生对特定问题的理解和掌握,增加学生的学生兴趣和主动性。具体如下。
1.教学中实际案例的选取
CDIO教学理念强调以教师为主导,确立学生的学习主体地位,从而改革传统的教学模式。在授课过程中,采用案例驱动法完成教学环节,不但可以更好的理解和掌握基础理论知识,还能帮助学生树立工程化的思维方式。将CDIO与案例驱动方式融合可以让学生得到构思、设计、实现、运作的训练,从而有效提升教学效果。在选取教学案例时,应当着重就以下几个方面进行考虑。
(1)实用性。学习程设计序课程的目的在于运用程序设计的思想和方法解决实际问题。程序设计语言本质上只是一种针对于问题解决的表达方式。因此,教学实践不应当仅局限于语言的特定语法、控制结构等内容,更应当合理选取程序设计案例,让学生在案例学习中体会程序设计原则和技巧。
(2)综合性。综合性案例的选取能够让学生产生“身临其境”的感觉。在教师的引导下,学生通过案例的学习能够体现以点带面,由部分到整体,由局部到全面的求知与探索过程。以此培养学生针对问题的全局把握能力。
(3)挑战性。在对基础知识和基本教学内容有了一定的掌握后,可适当设置带有一定挑战性质的案例内容。以此进一步激发学生的求知欲和探索热情。
2.融入CDIO思想案例教学的实施
(1)教学案例的选取与学习小组的组建。精心选取教学案例,包括用于整体课程的综合案例,以及对应于各章节知识点的小案例。由于软件行业多数以团队的形式完成软件开发,因而这里采用学习小组的方式完成案例教学环节。根据案例的实施情况,以及学生的实际情况,由几名学生组成一个学习小组。小组内的学生分工合作,共同完成问题的解决。每个学习小组设组长一名,负责本小组具体学习与工作。
(2)课堂讲授过程中案例的运用。在程序设计教学过程中,主要以案例为单位完成授课过程。讲解过程中首先引入案例,并由案例引出相关的知识点和主要学习内容。这个过程体现了教师在教学中对学生的引导作用。在教师的指导下,学生对案例中存在的问题进行分析与研究。由此引入基础理论知识。基础知识是在讲解案例的过程中逐渐渗透,而后又回到案例当中。学生的学习也是以案例为单位,从而体现了学习、练习和实践的相互融合,提升学生的学习兴趣,以期收到良好的效学效果。
(3)课外案例分析内容布置与设计。在课外为学生布置适当的学习任务,以案例分析形式为主。教师首先针对案例本身进行涉及行业背景的描述与需求分析,以此帮助学生快速理清整个案例中涉及问题之间的相互关系与来龙去脉。在案例实施与解决过程中,小组成员应密切合作,由组长进行总体分工。该过程最终设置答辩环节,统一由组长依据CDIO理念完成案例设计任务的具体情况,针对案例的需求分析、设计与编码,以及团队协作情况进行阐述,由老师和学生统一给予评分。
(4)问题归纳与案例总结。这是实施过程中很重要也是最后一个环节。教师针对于计算机程序设计案例实施过程中碰到的问题,教师应积极总结与整理。具体如学生经常犯的错误、以及案例在解决过程中涉及的问题等。以此为今后的教学提供经验和借鉴,更好的完成后续的教学工作和教学任务。
四、结束语
CDIO教育理念是国外教学模式改革研究的最新成果,为高校计算机程序设计教学提供指导和支撑。结合案例教学的方式,我们对该理念在实际教学中的应用进行了有益的探索和实践。教学效果表明,学生对新的教学模式比较感兴趣,能够有效提升教学效果。教师对于新的教学模式和教学理念有了进一步理解和认识。对于学生来说,实际操作和动手实践是一种更好的学习过程。实践表明,“做中学,学中做”能够收到更好的教学效果。
参考文献
[1]杨祥,魏华,刘海波。基于CDIO工程教育模式的工科计算机教育改革探讨[J].通化师范学院学报,2009,(10):100-102.
[2]黄海。“任务驱动法”在计算机教学中的应用[J].计算机教育,2009,(21):119-120.
[3]郭皎,鄢沛,应宏等。基于CDIO的计算机专业实验教学改革[J].实验技术与管理,2011,(2):161-163.
小学计算机课程教案【第六篇】
关键词:VB程序设计;学习兴趣;案例教学
“程序设计基础(VB)”是西北农林科技大学面向全校农、林、理、工等众多专业开设的计算机基础课,也是许多高校非计算机专业本科生的计算机语言入门课。课程要求学生在学习VB可视化界面设计和掌握基本编程语法基础上,能够运用三种程序控制结构(顺序、选择、循环)和常用算法(统计、排序、查找等)来解决实际应用问题。课程具有较强的实践性,对于提升非计算机专业学生的计算机应用水平,提升学生综合素质和职业素养具有十分重要的意义。随着对教学质量要求的不断提高,程序设计课程教学改革也有了较大的发展。现有研究从不同侧面对培养学生学习兴趣进行有益探索,例如,采用“倒叙教学法”[1]、引入“经典案例”[2]、使用“微信公众平台”[3]等,这些做法均取得一定成效。但由于各高校的具体情况不同,加上课程特点和教学内容不同,因此,探索研究适用性的教学方法,最大限度地激发学生的学习兴趣,仍需进行深入研究和探索。
一、教学中存在问题分析
程序设计基础(VB)课程是我校面向全校非计算机专业本科生开设的一门计算机公共必修课,包含理论教学、实验教学两个教学环节。2014版培养方案中该课程总课时为56学时。现有教学面临一些困境,集中体现在以下几个方面。1.学生对课程重视程度不够。对于非计算机专业的学生来说,由于不清楚程序设计在专业学习和就业前景中的作用,容易对课程产生“学而无用”思想。在思想上缺乏重视,主观上没有把程序设计课程与专业课程同等对待,不愿抽出足够的时间和精力来学习。2.教学内容枯燥、组织零散。理论教学内容主要以讲述程序设计语言的语法规范和编程方法为主,采用传统的“知识点—例题解释”方式组织;实验教学中实验内容大多来自教材中的例题和章节习题,以程序验证或算法应用为主,上机操作呆板,程序运行结果不吸引人。教学内容庞杂、抽象,缺乏与实际应用的关联和结合,导致学生对课程学习目标不明确,缺少兴趣和学习动力,在学生中间存在盲目“背语法”“背程序”等消极现象。3.教学方法单一,缺乏有效引导和监督措施。大多采用传统讲授教学方法,辅以上机实践操作来巩固所学的知识点。学生处于被动学习地位,学习过程缺少讨论交流,实验过程以个人为主体训练,缺乏团队合作,不能有效地激发学习主动性和积极性4.教师缺乏有效措施吸引学生关注。教学经验表明,在课程开课的前1—2周内学生的学习兴趣比较高,由于能够轻松实现一些小程序,学习成就感普遍较强。但随着课程的推进和内容的不断深入,加之枯燥的语法限制以及不断出现的编译错误,学生的学习热情逐渐下降。而教师缺少针对性地教学方法和措施,不能及时调整教学策略,导致部分学生丧失学习信心,产生厌学、弃学等消极情绪。
二、提升学习兴趣的教学策略与方法
为提高非计算机专业程序设计课程的教学质量,通过采取重视课程学习引导、优化教学内容、改革教学方法、改进教学手段、完善教学资源建设和考核方式等一系列措施,多方位培养和提升学生的学习兴趣,以提高教学效果。
(一)重视课程学习引导,激发学习兴趣
课程学习引导即教师在第一次上课时针对课程学习目标和意义、学习的内容和方法等进行引导,从而使学生对预期学习目标、学习内容等有宏观的认识。相对于传统的介绍VB开发环境使用、讲述基本概念、展示代码规范和VB程序设计流程的做法,增加课程导学环节更有利于吸引学生关注,引导学生明确和理解课程学习的目标和重要性。教学实践中从三个不同层面进行课程学习引导,促使学生重视课程学习。首先,以计算机操作系统、常用应用软件和专业应用软件为例,引出程序设计目的和作用,以程序设计语言的发展历史和各种程序语言的应用现状,概述不同程序语言的特点和优势,使学生对课程学习目标和意义有宏观认识;其次,通过展示VB程序设计典型案例、趣味程序和往届学生优秀作品,并将如何利用本课程知识实现这些案例留下悬念,从而吸引学生关注、激发学习兴趣和好奇心,同时使学生对课程学习目标和作用有更加清晰具体的认识;最后,结合学生专业和社会就业技能需求,从通过课程考试、参加计算机等级考试、解决专业问题三方面,引导学生树立课程学习的短期目标、中期目标和最终目标,使学生对课程的重要性有更直观和明确的认识。
(二)增加教学内容的应用性,强化学习兴趣
现有教学中存在的突出问题是学生虽然掌握程序设计基础知识,但是往往不理解所学知识的作用,不能做到“学以致用”。因此,教学中突破教材章节内容限制,通过设计不同类型的“应用案例”整合优化教学内容,结合具体应用创设教学情境,并将课程知识与实际应用或专业问题相融合,从所学内容的“实用性”这一角度激发学生学习的动力,提高解决问题的能力。一是设计趣味案例,将教学内容和学生兴趣相结合。例如,设计简化的“果蔬连连看”游戏、“扫雷”游戏案例,使学生在游戏案例的实现过程中学习掌握程序界面设计、图像框、控件数组、程序控制结构、添加背景音效等多个知识点,通过设计“游戏高手榜”功能还可将文件读写知识融合在这些案例中。此外,搜集整理一些典型的病毒程序,使学生理解计算机病毒的工作原理,增加学习的趣味性。二是设计实用案例,将教学内容与日常生活经历相关联。例如,设计“QQ登录”、“Windows记事本”、“验证码”等案例,通过模拟网络聊天软件、计算机常用软件、网页登陆界面中的验证码等具体应用,引导学生将课程学习和实际应用结合,提升教学内容的综合性和应用性。三是设计整理专业案例,引导学生解决专业相关问题。对非计算机专业的学生来说,程序设计对专业学习的有用性是学生普遍关注的问题。而对于教师来说,由于不了解学生所学专业的知识,在教学中引导学生解决专业问题往往是有心无力。为此,在教学中采取搜集学术文献—学生自主选题—教师指导的方式设计专业案例,即通过引导学生查阅本专业学术文献,搜集整理某一领域的计算机处理需求,再由教师指导学生设计软件、完成相应的数据处理功能。例如,指导动物医学专业的学生设计“宠物医院”软件、指导食品科学专业的学生设计“健康营养自测”软件、指导水利工程专业的学生设计“VB数据处理与AutoCAD自动绘图”软件等。通过设计与专业相关的实用小软件,引导学生利用程序设计解决专业问题,提升学生学习的成就感。
(三)采取多样化教学方法,鼓舞学习热情
传统教学方法以集中的理论讲授为主,学生往往处于被动学习地位,学习积极性不高。教师应结合不同的教学内容特点,采取灵活多样的教学策略,充分调动学生的学习积极性。一是开展学生作品展示活动,提升学生学习的成就感。在整个教学过程中,教师及时发掘学生设计完成的创意程序或创新解题思路,鼓励学生在每节课前进行公开交流汇报,并适时进行表扬和奖励,提升学生的自信心和成就感。此外,教师还应有意识地在课程学习的前期、中期和后期,分别挑选或设计一些典型程序进行展示,引导和带动学生的学习积极性。以学生自己的优秀作品鼓舞学生,调动其学习热情。二是开展案例教学,促进学生主动参与课堂学习。先根据教学内容特点,精心设计教学案例并组建学习小组,按照“案例导入分组讨论案例实现总结与拓展”流程开展案例教学。首先,由教师提出具体问题导入案例,由每一小组各成员讨论形成每个小组对案例的分析结论和解决方案;其次,针对不同小组提供的解决方案进行对比、讨论和分析,挑选出最佳方案,然后采取分步接龙的方式由学生完成案例;最后,教师对案例的实现思路和关键技术进行总结,并提出拓展型问题,启发学生思考。在整个案例教学过程中,学生由被动听课变为主动学习,每位学生都有参与案例研究、分析、讨论和交流的机会,因而能够充分调动学生的学习积极性和求知欲,促使学生全面参与课堂教学。三是借助移动教学平台,增加教学活动的趣味性。通过蓝墨云班课平台,一方面可将教学课件、教学视频、拓展案例等教学资源推送到手机移动端,便于学生随时、便捷访问,增加学习过程的趣味性;另一方面,借助移动教学平台开展课堂签到、问卷调查、课堂测试、分组作业等教学活动,有利于增加师生互动交流,促进师生及时双向反馈,稳定学生学习兴趣。
(四)完善教学资源建设,保障学习兴趣
为解决学生课外学习缺少针对性的学习资源的问题,综合考虑每个学生个体在知识结构、个人能力以及差异教学需要,从学习视频、案例指导、拓展资源等三方面进行教学资源建设,为学生自主学习提供多方位的理论或技术指导,解答学习中遇到的困惑。一是针对重难点内容录制微视频,便于学生反复观看学习。通过运用微课设计及制作技术,借助于音频、视频、动画等多媒体元素,把教学中的重点、难点内容以及典型案例分析与实现过程,以浅显易懂的方式呈现,形成简短精炼的微课教学视频,到教学网站和移动教学平台上,便于学生随时访问、反复观看。二是编写以案例为单元的实验指导,为学生上机实践提供指导。相对来说,案例具有一定的综合性和实现难度,为了保证不同能力层次的学生都能完成案例,针对每个案例撰写详细的实验指导,提供案例背景、内容、任务、预期结果、相关知识等要素,一些复杂的案例还提供解题思路、关键技术,甚至实现源代码,帮助学生理解并顺利完成实验。三是提供综合性拓展案例,开拓学生思路和视野。在现有趣味案例、实用教学案例基础上,设计一些综合型更强、更贴近实际应用的拓展案例,例如,VB多媒体编程、数据库编程、网络编程等综合案例。由于课时所限,这些案例中涉及到的知识,如数据库、网络编程等并未在课堂上讲授,因此直接向学生提供案例完整的可执行程序,学生下载后可直接运行、查看源代码,感兴趣的学生可以在理解这些案例的基础上,模仿设计自己的程序。通过这些拓展案例,开阔程序设计的思路和视野,启发学生在更高层次上做到学以致用。
(五)开展多元考核评价机制,稳定学习兴趣
一是鼓励课堂参与,加大过程考核力度。对于积极参与课堂学习,如主动回答问题、积极展示程序、在论坛或QQ群热心解答其他学生问题的学生,给予相应的奖励,作为平时考核的重要依据,提升学生课堂参与热情。二是定期开展课堂测试,及时获取教学反馈。针对教学中的重点、难点内容,在教材每一章学完后进行章节测试,让师生共同了解每一章内容的学习效果,以便开展针对性辅导和练习。此外,在课程学习的中期和后期举行期中测试和期末测试。在测试形式和手段上,客观题采用蓝墨云班课平台,学生交卷即可查看成绩和答案;程序设计测试则采取纸质测试的方式,让学生手写程序。通过章节测试、期中测试和期末测试等形式,便于学生进行阶段性学结和反思,有针对性地调整学习策略,在客观上推动学生在整个课程学习期间的学习积极性。三是开展程序免试答辩,鼓励学生进行创新。除了集中式的期末上机考试方式,鼓励学生进行实践创新,通过制作实用小软件取得课程成绩。在课程学习后期,由学生根据学习内容,结合专业需求或某一应用需求,设计制作一个相对综合、具有一定实用性的创意小软件,并进行集中答辩,由5名以上教师评委根据程序实用性、功能、创新性、技术难度等方面进行打分,答辩成绩可作为考试成绩,未通过或对成绩不满意的学生仍可参加上机考试取得课程成绩。实践表明,免试答辩举措能极大调动学生学习热情,达到强化实践能力考核、鼓励创新的目的。
三、教学改革实践效果
从2014年开始,针对我校部分专业的学生实施兴趣激励的教学改革与探索,通过重视学习引导、优化教学内容、采取灵活多样的教学方法、完善教学资源建设、推行多元考核评价机制等一系列教学改革措施,有效激发和培养了学生的学习兴趣,取得良好的教学效果,具体表现为:一是在课堂表现方面,学生课堂参与度明显提升,课堂气氛更加活跃,充分调动了学生的学习积极性;二是从课程后期对学生的问卷调查结果来看,90%以上的学生对提供的教学案例很感兴趣并愿意通过努力去完成这些案例,99%的学生认为课程学习对于提升计算机应用水平以及解决专业问题很有帮助;三是从考试结果来看,改革后的学生课程考核通过率相对之前有较大幅度的提升;四是从学生实践能力培养效果来看,学生编程能力有明显提升,分析和解决实际应用问题的能力明显增强。
参考文献:
[1]栾好利,杨政。基于兴趣的“程序设计基础”课程教学策略的研究与实践[J].计算机教育,2008,(2):78-81.
[2]崔冬霞。VB课程如何吸引学生兴趣的教学方法探讨[J].成都师范学院学报,2016,32(9):121-124.
小学计算机课程教案【第七篇】
关键词:农科院校;计算机基础;教学
随着信息技术和计算机技术的迅猛发展,计算机已经成为人们在社会生活中不可缺少的应用工具。同时现代的信息技术正在迅速地向农业领域渗透,对农业的发展起着愈来愈重要的作用。而农业在告别传统农业向绿色农业、生态农业、现代农业发展过程中,越来越需要既懂农业技术又懂计算机技术的人才。面对着日益发展的现代化农业信息技术和不断提高的社会要求,农科非计算机专业的计算机教学又出现了一些新的问题。
一、目前的现状及存在的问题
1、学习目标不明确。
由于目前的考试制度,学生从小学开始就背上了沉重的书包,小升初、中考、高考让学不堪重负,在老师和家长的殷切希望中升入大学的大学生,离开父母和时刻陪伴的高中老师的约束。很多学生会放任自己,放松学习。而计算机基础课教学大多针对大一的学生开设的,高中的教学方法和大学的教学方法有很大的差异,学生往往很困惑,不知怎么学,不知学什么,学习目标不明确。
2、目前,虽然农科院校的学生结构发生了变化,不仅仅有来自农村的学生,还有来自城市的学生。虽然计算机课程在中小学阶段已经普及,不是零基础,但是由于目前城乡差别以及考试制度所限,有的学校硬件条件不够,有的为了迎接高考计算机基础课没有得到足够的重视,所以学生的计算机基础教育程度有的差别很大。在实际教学过程中给老师带来很大的难度。
3、大学计算机基础课在农科院校是面向全校的非计算机专业的学生,是面对不同专业、不同学科的学生的教学,所以对专业设置、教师队伍、课程内容改革和教材建设、教学方法和教学手段的改进等方面有提出了更高的挑战。
二、教学中的几点思考
1、开学之初要给学生进行前导性的教育。比如让学生从各方面(互联网等)了解李开复给中国学生的四封信,让他们对大学四年应怎样度过有一个认识和规划,从而学会计算机基础课究竟该怎么去学。教会他们好的学习方法。大学只是一个新的起点,不是终点。确定自己的近期目标、中期目标、长远目标。定位自己的方向。同时让他们认识到进了大学以后,老师只会充当引路人的角色,学生必须自主地学习、探索和实践。
2、分层次教学
在基础一般的学生完成基本计算机基础课程的教学任务,掌握了计算机常用操作基础上,精心设计挑选一些有一定难度的、针对各个专业具有代表性的案例进行教学。深入挖掘本门课程与各个专业课程之间相关性,充分调动学生的学习兴趣。培养学生自主学习、合作学习、探究性学习和发现性学习的学习氛围,教师尽量只起到引导、启发的功能。对于一些入学时计算机基础比较好的学生,应该同时让其兴趣向更积极的方向发展。比如每学期有计划地组织计算机基础大赛等。
3、贴近专业需求,适时制定新课程标准。针对不同的非计算机专业,不断的深入了解各个专业的学生的培养目标、专业技能需达到的水平、行业标准以及就业方向等,按不同的专业力求制定出适合各个专业的《计算机基础课程标准》。搜集编写适合各个专业案例,自编教材。每年对学校部分专业的大一学生以及毕业生通过反馈跟踪了解企业对相关专业计算机的要求。通过不断积累,最终生成适合全校各个专业的计算机基础案例教学的案例库,在教学中根据不同专业,对应选择与不同专业适合的案例做到“有的放矢、因专业施教”。
在实践中,我校采用“1 + X +Y”的方案,即:大学计算机基础 + 若干必修或选修课程 + 若干门农业计算机应用课程。根据农业院校的特点和不同专业学生的不同需求,制定相应的必修和选修课程,将典型核心课程进行整合,构造新的课程,构建适合于本校的大学计算机基础课程体系。学生可根据专业需要进行选择。
通过这样的学习培养了学生掌握程序设计的基础性知识与应用技能; 掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握软件平台方面的应用技能; 掌握程序设计基础、程序开发技术等。在此基础上我校对于各专业提出相应的课程建议方案,不同层次的学生可以根据需要选择不同的方案。开课学期为第一、二、三学期,各专业要求至少修满6学分。学生可以在课程建议方案中选择合理的课程组合,也可根据专业和个人需求,在大学计算机应用基础课程体系中自主选课,修满规定的学分即可。目前已经过经过两个轮次的实践,取得了较好的教学效果,提高了学生的信息运用能力。学生普遍反映,能够真正学到对专业有帮助的计算机知识,提高了学习的主动性。
4、教学方法和教学手段的改进
在计算机基础教学中,教师采取集体备课,实施资源共享,共同讨论制作多媒体教学课件,提高了教学效率。在教学方法上采用多媒体辅助课件教学,并辅以演示、实验等方法进行讲授。使用现代化教学手段,制作电子教案,使教学生动形象;实现了传统教学模式向“以学为主”的教学模式的转变。运用启发式教学方法进行互动式教学,调动了学生学习的主动性和积极性。同时考试模式利用考试系统实现无纸化,提高了操作能力以及考核的透明度。
5、师资队伍建设
计算机学科发展是动态的,鼓励教师积极参加各种计算机基础课程教学研讨会,可以横向了解兄弟院校的教学改革方向。加强任课教师的教育教学能力训练,要求教师不断自学或进修、学习本课程及其他相关领域的先进知识,以提高教学能力。另一方面鼓励中青年教师攻读硕士、博士学位以提高自己的学术水平。鼓励教师讲授计算机专业课程,这样可以稳定计算机基础教师队伍同时也有利于提高队伍的教学和科研水平。
三、小结
农科高等院校的大学计算机基础在结合不同专业的特点完善本学科的计算机教学模式和课程体系上,基本实现了传统教学模式向“以学为主”的教学模式的转变。在不断发展变化的计算机技术引领下,深入研究、探讨改进农科院校非计算机专业计算机教学的方式、方法,坚持计算机教育的连续性,注重计算机应用的不同层次需求,将会提高非计算机专业学生的计算机%应用能力,使计算机应用课程更好的与相关专业结合,培养更符合社会需求的农业信息化和科研方面的专业人才。
参考文献
[1] 农林类大学计算机基础教育课程体系的构建和实施方案 苏中滨等 东北农业大学学报(社会科学版) 2012年第1期
小学计算机课程教案【第八篇】
关键词:案例;数据结构;拓扑排序
0、引言
数据结构是高等学校计算机科学与技术相关专业的一门必修基础课,对于训练学生进行复杂程序设计和养成良好程序设计习惯具有重要作用。它上承计算机导论、程序设计语言、离散数学等基础课程,下启算法设计与分析和计算复杂性理论,是数据库、软件工程、编译原理、操作系统等计算机专业核心课程的先修课,只要学生毕业后还从事与计算机软、硬件开发相关的工作,数据结构的知识必然会或多或少地用到。此外,该课程中的很多结构和算法也是更高层次的计算机应用技术领域,如人工智能、模式识别、机器学习、网络信息处理、多媒体技术等课程的根基所在。
目前,数据结构课程的教学多以传授知识、描述抽象数据结构及其存储和算法为主,并辅以一定的上机实验。由于该课程知识点较多,且相对独立,许多学生在学完该课程后,大都能看懂数据结构的算法描述却无法针对实际问题设计相关的结构和算法。案例教学是一种非常有发展潜力的教学模式,在课堂教学中,如果能够设计有具体应用背景及可满足不同层次学生需要的综合性案例,并指导学生对其进行积极的思考、分析、讨论和编程实现,将会极大地帮助学生深刻理解问题的原理和本质,起到举一反三、融会贯通的效果。
1、数据结构课程教学中的主要问题
数据结构是一门实践性很强的课程,其内容涵盖了线性表、栈、队列、数组、串、树、图、查找和排序等许多知识,目前的教学主要强调不同类型数据的逻辑结构、存储结构和基本运算的实现。由于不同类型的结构之间相对分离,知识点相互独立,学生在学习的过程中并不能很好地将课程的内容连贯在一起形成一个整体。另外,课堂教学中的举例一般只偏重于某个具体的知识点,使得课程综合性不够,而且与实际应用联系不够紧密。学生在学习该课程的过程中并没有学以致用的体会,兴趣不够,也没能形成融会贯通、举一反三的能力。虽然该课程也安排了一定量的实验环节,但一般只是将所讲述内容的伪代码翻译成高级语言,或是模仿课堂教学的例子完成一些简单的问题。因此,课程实验只是对教学内容的一个简单验证,并没能教会学生应用所学知识解决具体问题的思路和方法。
2、数据结构教学中案例的设计原则
案例教学是一种非常有发展潜力的教学模式,在激发学生学习积极性和实际应用能力等方面具有较好的效果。在数据结构课程的教学过程中,如果能够把有联系的内容相互串联起来并构成与实际应用相结合的综合性案例,启发和引导学生从不同的角度和深度进行分析、讨论和编程实现,将有助于学生形成比较完整的知识体系,并通过解决实际问题激发学生学习的兴趣和信心。
精心选择的具有综合性和启发性的案例是案例教学的核心和关键。在设计和选择数据结构教学案例时要注意如下原则:
1)案例要结合教学内容。
案例中应主要涉及学生已学过或即将学到的内容。如果案例中所需的很多知识学生都不具备,他们会感到力不从心或无法下手,从而失去学习的信心和兴趣。
2)案例要考虑学生的个体差异。
案例应设有多个难度等级,不同程度的学生通过自身的努力,可以解决到不同程度的问题,也便于教师一步步地启发学生去分析和思考。
3)案例要难易适当、简繁相宜。
案例太简单,无法引起学生足够的重视,起不到讨论、分析和思考的效果,也不能满足程度较高学生的学习需要;案例太难太复杂,会使学生望而生畏,也不便于教师在有限的课堂时间内进行充分的分析和讨论。
4)案例应尽量与实际应用相结合。
通过简化的实际应用,能培养学生的学习兴趣和信心。“知之者不如好之者,好知者不如乐知者”,如果学生能够通过自己的努力解决了实际问题,他们会有一种由衷的成就感,其自信心和学习的动力会得到极大的增强。
5)案例要有综合性。
能尽量将不同的知识点综合起来,起到融会贯通的作用。
6)案例在精而不在多。
案例的目的是鼓励学生综合运用所学的知识、激发学生学习的兴趣和信心。因此,案例一定要精心设计和选择,教师一定要参与讨论,层层剖析,逐步深入。
3、拓扑排序及其应用的案例设计
这里以图的拓扑排序算法及应用为例,详细解释了数据结构教学中案例的设计方法和过程。该案例综合运用了图的存储、栈、队列、优先级队列、插入排序等相关知识,具有较强的应用背景。
案例的要求
案例名称:图的拓扑排序及其应用。
案例要求:已知某专业所有课程及课程之间的先导和后继关系,假设所有课程在每学期都能提供学生选修,学生每学期最多只能选6门课。编写一个为学生安排培养计划的算法,使之能用最少的学期数修完所有课程。
输入规范:
第一行为N,M。N为课程总数,M为课程关系总数,课程编号从1到N。
下面M行,每行两个整数a,b。表示编号为a的课程是编号为b课程的前导课程。
输出规范:
第一行是最小学期数k。
以下k行分别是每个学期所修课程。如果有多种课程安排方式,取字典序最小的。
案例的分析
该案例要求编写一个算法,对给定的课程及其先导、后继关系,制定出学生的培养计划,具有较强的应用背景。该案例主要考察的是图的拓扑排序算法及其应用,同时也涵盖了栈、队列、优先级队列和排序等相关知识,具有较强的综合性。所谓拓扑排序是指将有向无环图中所有顶点排成一个线性序列,使得图中任意一对顶点u和v,若∈E(G),则u在线性序列中出现在v之前。它在任务安排、工程项目管理等领域都有重要的应用,是图结构上的一个重要算法。
对于上面的案例,如果不考虑学生选修课程的学期、每学期的课程数和课程安排的输出要求,该问题就是一个简单的拓扑排序问题。以课程为结点、课程之间的先导和后继关系为边,建立有向图并对图中的顶点进行拓扑排序即可。其实现非常简单,具体可参见文献中相关章节的算法(简称算法I)。该算法采用邻接表存储有向图,通过链栈来选择和保存拓扑排序过程中入度为O的顶点。文中已给出了详细的算法和实例,学生通过老师的讲解都能掌握和实现,这也是拓扑排序算法的基本要求。
显然,就本案仞j而言,直接应用上述算法并不能满足任务要求,需要对其进行进一步的改进。在这里需要考虑的问题主要有3个:(1)课程的排课学期及每学期选修课程数的限制;(2)在有多种排课方式时,输出取字典序最小的那个排课方案;(3)在最少的学期内修完所有的课程。
从上面的分析可以看出,该案例具有较强的综合性,且可以根据需要解决的问题分为多个层面。教师在课堂教学时,可以引导学生根据个人能力不同程度地分析和实现该案列。下面分别就这3个问题逐步进行分析,讨论算法的设计方案。
案例的实现
考虑开课学期和每学期选修课程数限制的算法(算法I)
由于题目中要求给出每门课程的排课学期及每学期选修的课程数最多为6门,所以在设计图的邻接表时,表头结点中除了课程的序号外,还应包括该课程的先导课程数和课程的排课学期。在建立图的邻接表时,应根据课程之间的先导、后继关系,自动计算出每门课程的先导课程数,并将每门课程的排课学期初始化为l,然后建立链栈保存先导课程数为0的课程。
为了确定每门课程的排课学期,在拓扑排序时,从链栈中取出先导课程数为0的顶点并输出之;然后从有向图中删除该课程所在顶点和以它为尾的所有弧,同时更新对应课程的先导课程数目。另外,如果某课程的先导课程数已为0(可以确定其排课学期了)且其排课学期小于当前课程的排课学期数加l,则将其更新为当前课程的排课学期数加l,具体分析如下:
q=ga[j].1ink;//q是指针,指示以j为尾的弧,j表示当前要排课程的序号
这样对表示课程及其关系的有向图进行拓扑排序后,即可确定每门课程的排课学期,它放在课程结点的term域中。
然而,题目中要求每学期的最大开课数目不超过6,所以还需要进一步对课程的开课学期进行调整,当某一学期的课程数目超过6时,将其调整到下一学期,后序学期的课程需要类似处理,这里不再赘述。
字典序最小的排课算法(算法Ⅱ)
由于题目中要求有多种课程安排方式时,取字典序最小的,所以需要对上面所设计的结构和算法进行进一步的完善。这里可以设计一个优先级队列来存放拓扑排序过程中先导课程数为0的课程。队列中课程的优先级为课程的排课学期和课序号,即排课学期越小的课程越靠前,排课学期相同的情况下,课序号小的课程优先。当某一门课程的先导课程都已安排后,可以采用简单的插入排序算法将其放到优先级队列的合适位置,以便在后序处理的适当时刻为其确定排课的学期。优先级队列的插入可仿照插人排序算法来实现。
修课学期数最小的排课算法(算法Ⅲ)
为了使所有的课程在最少的学期数内完成,在图的邻接表表头结点中再增加一个存储每门课程后继课程数的域。同时,将优先级队列中课程的优先级调整为课程的排课学期、后继课程数目和课序号。排课学期越早、后继课程数目越多、课序号越小的课程优先级越高,在队列中的位置越靠前。在拓扑排序过程中,当有多门课程可以同时安排时,应选择后继课程较多和课序号较小的课程优先安排,这样可以保证学生在最短的时间内修完所有的课程,且排课方式是所有可能方案中字典序最小的。
案例的测试
实例验证是保证所设计算法正确性的一个重要方面。在设计好算法并将其转换成程序后,还需要精心地设计一些典型实例来验证算法的正确性。我们为了验证上述分析的正确性,设计了如下的两个有向图,来对前面设计的不同算法进行验:证。
1)测试实例1(见图1)。
图1中共有12门课程,课程关系总数为16,算法(I)的输出为1、2、3、4、5、7、9、10、11、6、8、12;算法(Ⅱ)和(Ⅲ)的输出最少需要5个学期,第1学期的课程为1、9;第2学期的课程为2、4、10、11;第3学期的课程为3、6、12;第4学期的课程为5、8;第5学期的课程为7。显然,对于图1中的课程,算法(Ⅱ)和(Ⅲ)都能给出正确的培养计划。但算法(Ⅱ)并不能保证在最少的学期内修完所有的课程,测试实例2就说明了上述问题。
2)测试实例2(见图2)。
图2中共有9门课程,课程关系总数为8。算法(Ⅰ)的输出为7、1、2、3、4、5、6、8、9;算法(Ⅱ)的输出为:最少需要3个学期,第1学期的课程为7,第2学期的课程为1、2、3、4、5、6,第3学期的课程为8,第4学期的课程为9。显然,该算法能够保证每学期安排的课程不多于6门,在所有可能的方案中其字典序为最小,但它需要4个学期,时间并不是最少的。算法(Ⅲ)在拓扑排序时,考虑了课程的后继课程数,由于课程8的后续课程较课程1、2、3、4、5、6多,因此优先安排课程8,得到的培养计划为:最少需要3个学期,第1学期课程为7;第2学期课程为1、2、3、4、5、8;第3学期课程为6、9。
笔者通过实践发现,学生基本能够想到算法(Ⅱ)的思想及实现,并就此认为问题中的要求已完美地实现了。实际上,该算法仍存在逻辑上的不足,对于图2中所示的课程就不能得到希望的结果,这也是学生在程序设计中经常存在和很难克服的问题,因此,该案例的实现可以给学生非常深刻的启发和体会。