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計算機科學與技術知識范文1
關鍵詞:高職;網絡安全技術;教學改革;微課
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)19-0105-01
隨著計算機網絡安全技術的廣泛應用,導致網絡不安全的因素越來越多,網絡面臨前所未有的安全威脅,社會對網絡安全技術應用型人才的需求量不斷增加,根據社會需求,培養網絡安全技術人才成為高職院校的重要任務。本課程應理論聯系實際應用技術,著重強調實用性和操作性。
1課程特點
網絡安全技術涉及硬件平臺、軟件系統、基礎協議等方方面面的問題,復雜多變。在高職教學中主要有如下一些突出特點。
1)知識面廣。網絡安全技術課程內容包含網絡安全的基本,理論、網絡安全技術、軟件配置及使用、服務器配置與應用和網絡安全維護等知識,如:網絡安全的基本概念,加密技術,數字簽名和認證技術,防火墻技術,入侵檢測技術,端口掃描和嗅探技術,黑客攻擊和防范技術等,該課程涉及知識點多而雜。
2)先修課程多。網絡安全技術課程是計算機網絡技術專業的核心課程,它需要的先修課程有:計算機網絡基礎、操作系統、網絡設備配置等。學生需要掌握以上課程知識,才能更好地學習本門課程。
3)網絡攻擊手段變化快。隨著網絡安全技術的廣泛應用,由于各種原因,網絡攻擊手段越來越復雜,與防范技術不斷較量。因此,網絡安全課程教學內容也需要不斷地更新。
4)突出實用性。學習本課程的最終目的是能解決網絡安全問題,因此學生必須能動手解決實際問題。本課程需要學生學會的內容有:windows操作系統的安全設置、使用sniffer等抓包軟件進行數據分析、使用X-Scan等軟件掃描系統漏洞、提升Guest用戶權限、WinRoute過濾規則、用PGP加密軟件發送郵件、使用sessionwall等入侵檢測軟件對網絡進行實時監視、用ISA防火墻軟件設置網絡過濾規則、遠程桌面連接、灰鴿子的內網上線配置、Snake跳板、EasyRecovery的數據恢復等,通過以上實訓,學生能掌握網絡安全的基本防護。
2網絡安全技術課程教學改革與實踐
高職院校以培養技術型人才為主要目標,使學生具備必要的基礎理論知識,重視實務知識的學習,知識的講授是以能用為度,側重相關知識的實際綜合運用,強化職業技能的訓練。
1)教學內容改革
網絡安全課程教學內容多而雜、且更新速度快,在64學時內不可能將網絡安全的相關知識全部學完,這就需要教師精心挑選典型的內容,重點突出當前最緊急最重要的網絡攻防內容。本課程按照網絡安全防護過程劃分為如下三個部分。
事前預防:本部分主要是對網絡安全相關知識的介紹,包括網絡安全概述、操作系統安全常識、病毒知識介紹。通過這部分的學習,學生應了解網絡安全面臨了哪些威脅;理解網絡出現安全威脅的原因;掌握操作系統有哪些安全漏洞;掌握操作系統的安全策略如何實現;掌握網絡病毒及其防治。
事中檢測與治理:第二部分主要內容是關于網絡運行過程中的相關安全技術,包括加密技術、防火墻技術、黑客攻擊與入侵檢測、虛擬專用網、網絡通信安全和Web的安全。這部分內容是網絡安全課程的重難點及疑點,學生學起來比較費勁,教師應在這部分內容做精心的準備。
事后恢復:最后一部分主要內容是關于在網絡安全事故發生后如何恢復的技術,包括數據備份技術和安全恢復技術。
2)教學方案的改革
網絡安全課程的實驗環境要求復雜,需要交換機、路由器、防火墻等網絡硬件設備;還需要掃描、抓包、網絡監控、加密等軟件工具。目前各大高職院校都存在設備不足且落后的局面,因此需要教師充分利用已經擁有的硬件設備和軟件工具,并針對各自的情況制定嚴密的教學方案。
微課教學法。微課是指以視頻為主要載體記錄教師圍繞某個知識點或技能點開展的簡短、完整的教學活動。由于《網絡安全技術》這門課程難點疑點較多,且動手操作點較多,學生在學習的過程中常常會感到非常吃力。教師錄制的微課則很好地解決了這一問題,課后學生可以隨時隨地反復觀看,還能動手反復操作,做到輕車熟路。
理論與實踐一體化教學。本課程的教學過程是:教師簡單介紹完理論知識后,馬上動手演示網絡安全攻防過程,學生跟著教師動手操作實驗,即邊學邊做。因此把上課地點安排在多媒體實訓機房。多媒體實訓機房包含的設備有:投影儀、麥克風、手寫白板;60臺安裝了若干網絡安全防護軟件的計算機;10組交換機、10組路由器、10組防火墻、10組入侵檢測系統等。
案例教學法。本課程內容復雜但也非常精彩和引人入勝,可以用非常有趣的例子作為項目引導學生。如:熊貓燒香病毒、特洛伊木馬的電影、QQ被盜、密碼破解、網絡抓包監控等有趣案例來吸引學生主動解決實際生活中的問題。
3)考核方式的改革。
傳統的形成性考核包括了學生的期末筆試部分、出勤、平時表現等組成,這種無法體現職業崗位需求。本文提出采用以證代考的方式來考核學生,參與工業與信息化部全國網絡與信息技術培訓考試項目(NTC)。NTC考試側重于實用性,考試內容涵蓋實際工作內容,考試內容充分體現技術應用的特點,能真正反映應試者的真實工作技能。以NTC考試來提升教師教學水平,增強學生的職業競爭能力,使學生能與將來的工作崗位零距離對接。
計算機科學與技術知識范文2
【關鍵詞】 教學目標分層;教學內容分層;教學過程分層;教學測評分層
一、當今職業中學的學生主要存在的狀況
一是學生兩極分化現象嚴重,教學的切入點難找。由于就業形勢的加劇,不少寒門學子放棄讀大學的夢想,進入職業高中,希望學得一技之長早日就業。可職業中學的生源相當部分是普高招生的“老弱病殘”部分。文化水平和素質參差不齊。
二是學生學習態度不端正,教學的著眼點難選。由于我國經濟發展正處于轉型變革期,用人單位出現了用人誤區,一味追求高學歷,忽視了一線技術人員的培養和使用,用人標準的盲目高移,
而當今大學畢業生大量沖擊著就業市場,造成了職高生的心理壓力,他們對于自己人生的定位不明確,使得學習目的不明確,更無從談起端正學習態度了。你“要他學”,他才學。而“我要學”意識不強,直接影響了教學效果。
二、職業中學計算機學科的分層教學的實施過程
在我們學校所在的地區經濟發達,但貧富懸殊,不少學生家庭都擁有多臺先進的電腦,加上網絡的飛速發展,使得他們電腦運用能力極強。而另一些學生由于各原因,對于電腦知識了解甚微,無形中造成了學生學習起點差別大。為此,在教學過程中如何巧妙培養優秀生,扶持后進生,使全體學生達到職業中學計算機教學大綱的各項基本要求,同時能使各層次的學生都在各自的起點上前進一步,實現大面積整體提高計算機教學質量。需要我們教師在計算機教學中實施分層推進,分類指導,具體表現在以下幾個方面:
(一)制訂教學目標要體現層次性的要求
設計教學目標,提出學習任務要從各層次學生的最近發展區出發,使各層次學生都有自己的奮斗目標,要充分考慮到學生的學力狀況和發展需要。目標過高或過低,任務過大或過小,都不切實際、不利于學生學習發展的。課堂教學只有在明確、具體、適度的目標指引下,教學活動才不會迷失方向,學生的學習與發展才有可能“一課一得”,才能讓他們“跳一跳,摘果子”。比如在辦公軟件的教學中,我們制定教學目標分三個檔次,基礎目標、擴展目標、提高要求。對于基礎目標要求會熟悉進行文字錄入與編輯、查找、保存、打印等基本操作部分,此部分課程是做到全部演示與講解;擴展目標則錄制成視頻,放在學校的網站上,讓相應學生在掌握基礎知識后自行觀看,模仿學習,必要時老師選講部分內容;提高要求只提供相應的書箱和資料,配備適當的素材,利于需要提升的學生完全獨立學習以滿足他們強烈的求知欲。以上的教學目標,充分考慮各層學生的實際狀況。體現了目標分層的特點。
(二)承認自學能力的差異,實行分層教學
在教學實踐中,我們發現學生的非智力因素對教學工作有一定影響。一些學生善于獨立學習,而另一些學生則適宜在高度結構化的教學情景中學習。有的學生需要更具體操作、模仿,詳細地說明解釋,有的學生需要通過更多的例子才能理解一些概念,有的學生則需要更多的激勵與強化,而有的學生則可能一聽就懂。為了培養學生各自能力,在預習時進行分層次預習,讓學生盡可能地根據自己能力與水平來探討預習內容涵蓋的深淺,將主動權交給學生,在準備預習的過程首先發揮他們自我處理問題的能力形成差異化。自由度大的分層預習促使學生發散思維,達到分層推進教學要求的目的,學生定位好,自然學得輕松、愉快。經過我們一個學期的實驗,成效十分顯著,學生每次準備的材料和預習的知識點都十分豐富與參差,在課堂上借助老師的組織,提示基本,讓部分學生很快完成了點的掌握,讓他們獨立進入更深入的知識結構的學習,老師也空出更多的時間去指導一些低層次的學生,幫助他們邁向高一層次。所以,教師的課堂教授的主導性體現在是否在“導學、導思、導引”上,綜合考慮學生各自現有的實際情況,有效地駕馭整個教學過程,控制好教學時間與空間,使每一位學生在課堂上都能“巧入快出”、省時高效地完成學習任務。
(三)在教學環節中落實分層推進,分類指導
目標制訂好之后,在課堂教學中如何實施分層教學是關鍵。信息論告訴我們,只有老師講,學生答的教學,最好的效果也只能獲取15%左右的信息量。如果只是單一的全班教學,課堂上提問就會成為老師與少數優生的對話,多數學生只是學習的陪客。長此以往,大多數學學生就會越來越怯于或懶于思考與表達,沒有興趣學習。沒有全體學生共鳴的全員教學形式,一定屬低效率的教學。因此,我們必須把分層教學作為解決上述問題突破口,讓學生做學習的主人,教學質量才有希望提高。
1、認知前提的測評要求要有層次性。前提測評的題目要分層,適合各個層次學生的知識與技能基礎。如五筆字型成字字根的學習。成字字根的編碼規則教學中,可出示前提測評的題目:A、會背成字字根的編碼規則。B、能判別成字字根和非成字字根。將A點作為中下生的要求提問,因為A是單一要求,能獨立成為一個知識點,沒有涉及其它的知識點,中下層面的學生過關即表示全體學生都可以過關了。如果不過關,就要做補救工作,否則給日后教學工作帶來更多遺漏問題。B點則提問中等以上的同學。因為B是兩個知識點的結合運用,除了要理解成字字根和非成字字根兩個概念外,還要運用比較法來進行對比學習,讓中等以上的學生先回答,可以帶動中下層的學生。其實這也是一個補救的做法。這樣做,使各層面的學生同時得到發展,為學習新目標打下良好的基礎。
2、認定目標的制定要有層次性。教師要根據學生學習是動態的、可變的這一規律,采用鼓勵性語言,激勵學生不斷上進。因此在認定目標時(尤其是高年級的學生,)可認定基礎目標和提高目標,讓學生有方向,在他們的心里,除了完成基礎目標以外,爭取完成提高目標。總之,要設法讓全班幾個層次的學生都進入積極的思維探索過程。對于進入高一層次的學生在進入高一層次初期時多加關照,細心地為其“量體裁衣”制定必要的方法和措施來適應新層次的發展需要,保證其不斷向上進步,千萬不出現“回流”的跡象,以免損傷其積極性和自信心。
3、導學達標要體現分層教學、因材導達。導學達標是課堂教學的中心環節,也是決定目標教學成敗的關鍵。教師在教學中千方百計創設情景,激發學生的興趣,充分研究學生的學習基礎、學習動機、學習方法、學習能力等特點,提供學習的條件和機會,實施分層教學,使各層次的學生都能主動、積極、創造性地進行學習,成為學習的主人,才能落實計算機素質教育的要求。
(1)設定分層任務。任務式教學法是當前計算機教學過程中的十分流行的一種教學方法。在目標教學中實行任務設定分層,就能在群體教學中滲透個別化的教學因素,盡可能針對性地幫助不同能力層次的學生,真正是為全體學生提供學習的條件和機會。所謂任務設定分層,就是在教學設計中依據學生的實際,考慮到學生接受能力和知識結構的差異存在這一客觀事實,既要照顧部分差生一面,注意他們的起點低,設計一些層次較低、任務簡單的問題或要求;又要為基礎較好的學生設計一些層次較高、任務復雜的問題或要求。這樣,就能把教學的針對性、層次性協調起來,形成面向全體每一位學生,促成學生智能、技能和心理素質等方面在不同層次水平上得到應有的必要的發展的局面。
(2)設定提問分層。問題的設計既然已經分了層,老師在提問時就要注意分層實施,讓各個層面的學生在課堂上受到感觸,行動起來。如上面設計A題就是提問中下層面的學生。B題提問中上等生。這樣做,就解決差生吃得消,學習自信心增強,自豪感存在,優生吃得飽,不會有陪學的思想存在等各種問題,讓各個層次的學生在學習過程中感受到成功的喜悅。
(3)提供足夠時間讓中下生考慮問題,體現了教學過程中耐心要求。分層教學的目的就是要面向全體,因材施教。當前,尤其要花力氣提高中下層學生。在上課時,由于設問分層和提問分層,中下生就可以用別人思考兩個題的時間去思考一個題,這樣給他們的時間和機會明顯增多,同時不同層次的問題存在,也在促進其產生一種去爭取向高一層次邁進的思想動力,希望能在解決當前問題的同時,能留出時間去接觸一下高一個層次的問題。積極調動其思維能力,長此以往,學生學習的主動性和積極思維能力得到全面和充分的培養和調動。另外老師在教學過程中可以根據高層次問題的解決狀況,清楚判斷優秀學生學習的時間和思維敏銳的程度,為“培優”方面的準備,這種教學方式可以照顧盡可能多的學生,真正做到面向全體,因材施教,使各個層面的學生在原有的基礎上得到最大程度的發展。
4、設定達標測評應有層次性。布魯納認為:“教育目標既要追求優異成績,也要培養參差不齊的才能,要幫助每一個學生獲得最好的智力發展。為此,要探求的是計劃一套向優秀學生挑戰的材料,而又不破壞那些不很幸運的學生的信心和學習意志。”。鑒于這個指導思想和達標反饋的原則,教師要采用“多途徑的反饋,及時補救”的教學策略,設計不同層次的達標測評題目。其間應注意:
(1)同一個知識點,要體現不同層次的要求。同一個知識點的達標測評的題目,既要有基礎的基本要求題,即是所有學生應掌握也能夠掌握的問題;又要考慮優秀生的需求,設計一些他們能力可以解決的但又需要讓他們能力進一步提升的題目。如在Word教學中圖片插入的操作部分時,就分兩步走:一般學生只要求能插入計算機自帶的剪貼畫中的圖片,尖子學生則要求除了會將剪貼畫中的圖片插入到文檔中,同時來要求他們利用Internet網絡去查找有關主題性的圖片,如:上網查找有關飛碟的圖片。課堂上的這種做法既能滿足大部分學生需求,又能滿足優秀生需求。而且這過程中各層次之間不是不可逾越的,高層次的達標測試題,中下生也可以鼓勵他們去嘗試,爭取完成更多一點,使他們在自己原有的基礎上再向前邁進一步。盡可能趕上全班的總體發展水平。
(2)不同類型的知識點,也可以進行不同層面的組織訓練。一節課不單單是要求掌握一個知識點,往往要求掌握多個知識點。那么,在設計達標檢測題時,可以參照上面同一個類型知識,在多個層面展開訓練的原則上來設計,從而體現知識的遷移性訓練的要求。
(四)改革評價標準,評價也要體現分層的要求
1、評價觀應貫穿在整個教學過程中。教學評價觀的改革就是要求老師不能像傳統的教學模式那樣一刀切,或者一定將評價放在教學過程之后面,而要運用成功的理論,對多個層面的學生及時進行客觀評價,將評價貫穿在整個課堂的教學過程中。比方:對于每堂課的教學中,教師都應分層次地對學生進行評價,上課前進行堂前小測驗,每次出兩~三個有層次的測試題目,讓學生來完成,并將這作為學生學成績評定的重要依據。這種做法一來可以讓學生在未接觸正課前盡快地感受到學習的成功與否。即使失敗,由于分段細化,改正起來十分容易,不會給學生的自信心造成太大的壓力,學生也不會因一時的失誤造成輕微的損傷而痛苦萬分,失去上進的動力。二來教師可以全面地了解學生的整體情況,不會憑借學生偶然的一兩次的成績而錯誤地對學生進行評判。所以講,這種貫穿整個過程的教學評價,對學生和教師都科學且合理的做法。經過一個學期的實踐,師生間的矛盾明顯減少。學生學習的積極性有明顯的改觀。
2、評價觀應與教學藝術相結合,靈活運用。上課時由于采用了分層推進,分類指導,老師必然會讓不同層次的學生去回答不同的問題,完成不同的作業,并給予評價。在評價中,要注意語言的藝術,中下生應以鼓勵為主,還可適當降低評價標準,讓他們感到成功的喜悅。對優秀的學生則要求稍高,比如動畫效果設置操作時,中下生只要按要求插入了任何一種動畫形式,就可以得到表揚和肯定。對于中上生則十分具體地規定插入動畫的位置、時間、動畫形式等,例如位置錯誤或形式不規范等都不能算做達到要求,同時還盡可能地啟發他們去嘗試自己沒有涉及的地方。正如蘇霍姆林斯基所說:“成功的歡樂是一種巨大的情緒力量。”作為教師應該及時抓住這股力量,激發各類型的學生的學習熱情和進取精神,才能推動各類學生素質的全面提高,爭取教育教學大面積豐收。
總之,在多年的教學實踐中,我們已經總結出不少分層教學的好方法、好策略,為我的教學工作帶了不少的幫助和優勢。今后的教學過程中我仍將努力運用分層教學法的長處,更好地提高我的計算機教學工作。
參考文獻
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計算機科學與技術知識范文3
【關鍵詞】計算機應用基礎 教學 改革
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)10-0251-02
隨著計算機技術及其應用的飛速發展,社會崗位的計算機操作的普及,對大學生計算機應用能力提出了更高更新的要求和標準,而計算機應用基礎課程作為高校公共課程不可或缺的部分,對于這門課程的改革已勢在必行。而無論是平時的教學設計、實踐操作還是技能考試,都應圍繞以下兩個方面進行:一是加強學生實踐操作技能的培養,使學生通過學習后能利用計算機技術去解決實際問題;二是要適應社會需求,實現教學與職業的快速對接,真正做到學以致用,根據市場的變化而改革教學模式。
一、現狀分析和存在的主要問題
計算機應用基礎公共課是一門理論結合實踐操作的課程,不僅僅需要向學生傳授計算機基礎理論知識,更需要注重學生的技能操作、實踐能力的培養。通過筆者對一些高等職業技術學院的調查調研,分析總結在目前的教學中主要存在以下幾個問題:
1.部分教師還停留在傳統的教育教學基礎上,教師職業教育思想還需進一步轉變
作為高等職業技術學院,培養學生的目的就是讓學生能適應崗位需求,具有較強實踐能力的高技能專門人才,具有崗位需要的崗位職業綜合能力。但是目前大部分教師還處在傳統的教育教學模式上,需要盡快改變教學模式及教學方法,進一步轉變職業教育思想,貼近職業需求進行教學。
2.教學內容與實際工作崗位對計算機操作的需求脫節
由于教師對于目前社會各崗位對計算機人才的需求了解不夠,采用的教學實例和教學模式沒有及時針對市場需求在教學上做出相應的更新。
3.在教學過程沒有體現以學生為中心的職業教育思想
目前實踐操作環節普遍采用的是以教師示范講解操作為主,學生再模仿操作練習,沒有充分調動學生的學習積極性,在整個實訓過程中難以體現以學生為中心的教育思想。實踐操作中學生自己動手操作的時間不夠。學生被動地接受教師的知識傳輸,沒有真正參與到實訓過程中。
二、教學改革實施要點
1.教學模式及教學方法的改革
構建突出實踐操作教學模式體系,以“任務驅動,項目導向”的教學方法應用于教學中,將系統化實訓項目充分融入到學生的實際操作中。在高職院校中,應著重以職業能力培養為教學主線,采用任務驅動的教學方式讓學生帶著任務、帶著問題去探索去學習相比以前普遍采用教師先進行知識傳授再布置實訓任務的教學方法來說,學生的學習效率及學習效果都要高出很多,同時學生的學習態度容易由被動學習變為主動學習,有利于提高學習興趣,建立良好的學習習慣,獲取知識的印象更深刻,學生對知識的掌握也更牢固。
2.構建第二課堂,開闊學生眼界
除了課堂上的教學,學校還可以通過構建第二課堂,如開展計算機知識講座,計算機等級考試考前培訓,計算機技能大賽來擴展學生知識面,開闊眼界和思路,激發學生的學習興趣,增強學生學習動力。
3.深入市場調研,緊跟市場對人才的需求,精心設計案例庫
擔任計算機基礎的教師應該經常針對崗位需求做市場調研,掌握最新的崗位需求,在教學過程中可以針對高職院校不同專業的學生及結合各專業不同的就業需求設計多個實用的實訓案例,形成了案例庫。這些案例中既有針對不同專業需求可以做實訓項目的實例,也有因為考慮到學生入學基礎差異性,如一些來自于少數民族的學生由于條件所致在大學之前幾乎沒有接觸過電腦,計算機基礎較差,所以案例庫中有最基礎簡單的實例適合這類學生實踐操作,鞏固基礎,循序漸進。同時對于一些來自于經濟條件較好的城市的學生,因為經常使用計算機,接收新的計算機知識較快,所以案例庫也有相對較復雜的實例可供這部分學生擴展實踐。案例庫還可根據市場調研結果貼合市場需求隨時更新,動態擴充,學生在操作具體實例時,就可以進入實際工作情境,更加貼近崗位能力的需求。
4.深化計算機教材改革,突出高職特色
高職院校的計算機教材應突出它的職業性、實用性和先進性。根據理論知識運用和實踐能力培養相結合的原則,應以技能訓練為特色。最好能組織本校教師結合市場需求和本院生源特點編寫適合本校學生使用的自編教材,教材內容要適應崗位需求和全國計算機等級考試的基本要求。
三、結束語
教學改革是一項長期而艱巨的任務,尤其是對于高職院校來說計算機應用基礎這門課程的改革必須緊密結合社會崗位需求和時展,需要我們在教學過程中不斷發現、創新、探索及總結,重視實踐教學,讓職業教育真正貼合職業需求,讓學生做到學以致用。
參考文獻:
計算機科學與技術知識范文4
關鍵詞:計算機科學;歷史;發展;趨勢
中圖分類號:TP3-4文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 06-0000-02
一、計算機科學與技術的發展歷史回顧
1946年2月15日,世界上第一臺通用電子數字計算機“埃尼阿克”(ENIAC)在美國研制成功。當時它是由1.8萬個電子管組成,是一臺又大又笨重的機器,體重達30多噸,占地有兩三間的教室般大,運算速度為每秒5000次的加法運算。并且當時它的計算成本很高,隨著計算機成本的逐步降低,到了20世紀60年代和80年代以后,很多國家的政府部門和專業的研究機構以及有實力的企業開始應用計算機管理各種事務,后來,隨著科學技術的逐漸發展,因特爾思維CPU處理器的誕生進一步推動了計算機的普及與推廣。直到1982年世界上首臺個人計算機的誕生,使計算機的成本快速下降,計算機科學技術的應用從一開始只能用于軍事部門和大型科研企業開始發展轉入到普通的小公司甚至一般家庭。20世紀90年代開始,計算機科學技術逐漸呈現兩極化的發展趨勢:一方面向微型發展,進入到各個企業、家庭;另一方面,計算機科學技術仍然在軍事、國防、科研等領域廣泛應用。
目前,計算機科學無論是在政府機關、企業、家庭等領域,計算機科學技術都得到了廣泛的發展和進步的體現,不難發現,計算機兒科學技術是一個計算機是一個飛速發展、進步、具有超強生命力和發展前景的領域,計算機科學無論在運算速度、開發成本、使用性能都得到了質與量的飛躍,它的每次更新發展都必然帶來自身的進步與推廣。而如今,隨著它的六十多年發展歷史,并且逐步滲透到人們社會與生活的方方面面,從一元向多元化的轉變,極大的充實和發展了人類生活領域,促進了社會文明進步。
二、計算機科學與技術的發展現狀
(一)普及性與深入發展性
科學技術是第一生產力,不斷發展進步的計算機科學技術是當今社會中潛在與重要生產力,對人類社會發展進步有著舉足輕重的地位,是毫無疑問的生產力,如今,隨著科學技術的飛速發展和計算機應用的日益普及,人們開始越來越多地利用計算機解決實際問題,計算機已經作為一種支柱性的力量滲透到社會生活的方方面面,經濟、社會、文化、商業領域等。并且隨著計算機不斷地更新進步,它對現代社會的影響必然隨之擴大。
(二)專門化與綜合化
在計算機已經越來越普及的同時,其專門化和綜合應用的特點也日益凸顯出來,例如,各種家用電器也開始具備了智能化,通過網絡來操控家電的運行程序,家庭網絡分布式系統將逐漸取代目前單機操作的模式,極大的方便了人們的生活。另一方面,為了適應某些經濟政策發展需要,計算機技術的多方面專門化又必須強化為系統的綜合性能,從而更好地解決方方面面的工作。
(三)突破性與深入性
隨著計算機技術在各個領域專業化的普及與發展,它的功能和定位將會更加明確,從而促使計算機應用的領域功能分化,挑戰更多的突破性革命,并且深入到社會生活更加廣泛的領域。這種突破性突出表現在計算機科學的發展更新上,從1904年電子管的發明到1946年第一臺計算機的問世,共耗時42年,而隨著科技的進步,半導體晶體管到半導體計算機的發明只用了10年的時間,此外。微電子精細加工發展到集成電路,歷時不到兩年,一直到到第四代計算機的問世,更是歷史的重大進步與突破,現如今,根據不同使用人群的需求,各種臺式機和筆記本逐漸誕生并且不斷的進行更新改造,計算機將按照從事的工作進行分類更多的體現了人性化的要求和社會生活的發展需要。
三、計算機科學技術在未來的發展趨勢
(一)計算機科學技術向信息的智能化更加深層次的發展
在一定程度上,網絡技術的發展已經成為計算機系統的中心,在普及計算機功能上起著日趨重要的作用和影響。寬帶高速上網等服務是目前計算機的主要特性,各種不同的發展技術將在未來等到更好的發展體現。同時,人們可以在網上看到來自于世界方方面面的信息,并從中獲取我們自身想要得到的信息,極大的充實了人們的知識量、拓寬了人們視野。目前。人們利用計算機科學技術所提供的智能化服務,應用在家庭、企業等不同領域,促進了現代科技的發展,人文化、智能化在多方面得到了體現,促進了計算機想更高、更深入層次的發展進步。
(二)計算機科學技術日益普及、向多領域廣泛的發展
隨著社會的發展進步,人們對現代化生活方式的需要,計算機作為一種必不可少的工具進一步向社會滲透普及,計算機科學技術教育也在各種程度的教學領域紛紛得到實踐,各個階層要求掌握計算機科學技術知識也大幅增長,“無處不在的計算”發展趨勢不僅體現在國內,在國外同樣日益普及,向多領域、多層次發展延伸。計算機科學技術存在于各種家庭電器中,現在的筆記本、電子書籍等更是計算機向多領域多層次發展普及的表現。不論是學生、上班族都可以根據手中的筆記本進行學習,查閱資料。即方便又快捷。它的發展普及適應了高效率、高節奏的城市生活發展。
(三)計算機的更新速度越來越快、性能品質越來越高
目前,計算機的更新效率越來愈快,隨著科技的不斷進步,針對計算機科學技術在使用中日益暴露的弊端進行更新改造,并且更新改造的效率逐漸加快,比如,計算機的“并行處理”技術,程度越來愈高。目前世界上性能最高的計算機已經采用上萬計算機并行的方式處理,Inter公司現擁有10億以上的晶體管微處理器,把計算機協調并行起來,高效的解決現實存在的技術問題。高性能、高品質的更新技術日益發展實踐,促進了社會科學技術的進步。
四、結束語
如今,計算機已經成為現代社會生活中必不可少的應用工具,作為一股潛在的發展技術來滿足人們現實生活需要,對人們日常生活的影響逐漸擴大,并越來愈向高效化、智能化、多元化的發展趨勢前進。更明顯的趨勢是網絡化與向各個領域的滲透,信息的智能化全面發展與進步。計算機科學及時的發展,像一把科學的利刃,滲透到國家、社會、生活的各個領域,豐富了人們的社會生活,轉變了人們生活方式,提高了工作學習效率,更加推動了時代的進步和社會文明的發展,我們看好計算機科學與技術的健康發展趨勢,跟隨它的進步的腳印,讓計算機科學與技術帶領我們探索未來神秘而未知的世界。
參考文獻:
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計算機科學與技術知識范文5
關鍵詞:計算機科學與技術專業,應用型本科;教學改革
近年來,各本科院校的不斷擴招、重點院校獨立學院的開設、部分專科院校與其它院校合并為本科院校以及部分民辦專科院校升格為本科院校,使計算機科學與技術專業的本科生人數不斷增加。這部分以應用型為主要培養目標的計算機科學與技術專業本科學生的教育教學問題,成為各院校探討的熱點。我國對研究型大學計算機科學與技術專業本科的教育教學已有幾十年經驗,基本形成了自己特有的教學模式與方法,但應用型本科的教學還是一片新天地,有待于不斷探索。本文試圖對計算機科學與技術專業應用型本科的教學進行一些設想,以期能拋磚引玉。
一、緊貼社會實際需要進行課程體系設置
社會需要的人才是多種多樣的,需求是多類型、多層次、多規格的。職業教育以市場為導向,以學生技能培養為目的;應用型本科教育則應在堅持這一原則的基礎上有所突破和改變,由技能型人才培養轉向應用型人才的培養。應用型本科不是低層次的高等教育,它的培養目標是:面對現代社會的高新技術產業,在工業、工程領域的生產、建設、管理、服務等第一線崗位,直接從事解決實際問題、維持工作正常運行的高等技術型人才;具有一定的理論基礎知識、具有較高的綜合素質、具有較強的實踐能力和適應性,具備解決實際問題能力的現場工程師和管理人員。這種人才既掌握某一技術學科的基本知識和基本技能,同時也包含在技術應用中不可缺少的非技術知識,他們最大的特點是具有較強的技術思維能力,擅長技術的應用,能夠解決生產實際中的具體技術問題,他們是現代技術的應用者、實施者和實現者。應用型本科的課程體系設置,除以市場為導向、以應用為目標外,還應考慮學生的進一步深造的問題:確保學生在四年大學學習結束后,有能力參加全國的研究生入學考試。這類學生同時應該計算機基礎扎實,理論功底強,能夠觸類旁通。為了這個目標,教學計劃中核心課程的設置和教材的選用應該適合學生參加研究生課程考試。
基于這一雙重的教學目標,教學的課程體系應作相應調整:課程設置應該既具有相對穩定性,同時又要能適應社會需求而靈活變化。對于經典的計算機專業基礎課程,如計算機系統導論、計算機組成原理、計算機操作系統、數據結構、計算機算法、計算機網絡及數據庫概論等,應該具有相對的穩定性。而在大學的后期教學過程中,則應以市場為導向,按不同的培養目標和方向,將課程設置成模塊或體系進行教學,大致可以側重于工程化軟件開發的課程體系(模塊)、側重于網絡技術的課程體系(模塊)、側重于網站應用的課程體系(模塊)、側重于網絡安全的課程體系(模塊)、側重于數據庫開發的課程體系(模塊),著重培訓學生的動手能力。這種動靜結合的課程體系,既能滿足社會對應用型人才的要求,又能滿足學生進一步深造的需求。
二、編寫適合應用型本科計算機科學與技術專業的教材
在整個教學過程中,教材是教師教學的基本依據,是學生學習的最基本依托。在我國的辦學體系中,綜合性大學基礎理論研究實力雄厚,主要培養從事基礎理論科學和應用科學的研究型人才;多科性大學在應用科學、技術科學領域中具有很強的實力,培養的是擅長技術發明、解決社會實踐中帶有一般性技術問題的科技人才。這兩種高等院校培養的都是研究型人才。經過幾十年的探索,這類教材業已成熟。但應用型本科的概念則是近幾年隨著社會的發展、技術的分工及社會對用工的需求而產生的一個新概念。應用型本科教學的各個領域都處于一個摸索階段,因此,不僅需要學科型的本科教材,而且需要應用型的本科教材。這種狀況使得應用型本科教材的建設問題日益突出。
目前在人才市場有個怪圈:一方面IT人才匱乏,企業求賢若渴,而同時很多大學生,以及有一定技術基礎的人不符合企業用人要求,找不到工作。近兩年來,計算機專業大學生出現了找工作越來越難的現象,同高校計算機教育的教材內容嚴重落后于正在流行的IT技術潮流和用人單位的實際需求有關。一位IT行業業內人士認為,目前高校正在使用的課程體系、教學內容,整體上已經落后于當前流行的IT技術潮流3―5年。
在一項對8省市74所高校14500名學生的調查中,大學生要求深化教育教學改革的呼聲十分強烈。大學生認為,當前高校開展教育教學改革最需要解決的問題依次是:“教學方法單一”(57%),“課程內容陳舊”(52%),“對學生的評價體系不全面”(50%),“考試方式不科學”(50%),“學生沒有選課、換專業的自由”(47%)和“教材落后”(3%)。
要真正培養出能滿足社會需要的應用型人才,必須有與之相匹配的教材。對這類教材的編寫,應該從以下幾個方面著手:
1 根據學生的實際水平編寫教材。一本教材寫得再好,如果不考慮學生的實際水平和接受能力,同樣不能受到歡迎,更不用說引入教學。
2 根據學校教師的多年教學經驗編寫教材。教師通過多年教學經驗的積累,除了對所教知識體系結構有一定了解外,最了解學生需要什么,而只有滿足學生實際需要的教材才能為學生所接受。
3 教材應吸納當今社會的前沿知識,并及時將這些知識系統地介紹給學生。編寫教材是完成這一工作的最好途徑。當然在具體操作過程中,只有建立一種使作者直接能與出版社對話的機制,減少中間環節,才能保證新的知識能及時與讀者見面。被稱為軟件界“麥當勞”的印度NIIT公司,其教材內容也與國際最主流的軟件發展趨勢接軌,平均每18個月就能更新一次。它的成功,與培訓過程中能使用最新的教材是分不開的。這些成功的事實值得我們借鑒。
4 教材的編寫還應有計算機行業的工作者參與。這些工作在第一線的IT實踐者們,他們最了解企業需要什么,他們也最了解哪些技術和知識是當前最流行,并在未來會對該行業產生影響的。他們的實際工作經歷以及他們對前沿知識的了解與教師的教學經驗的完善結合,必將能編寫出能真正滿足學生學習,又能滿足社會需要的優秀教材。
當然,國家應對計算機教學加大投入,計算機教材編寫應適當放開,出版社在追求經濟利益的同時要考慮社會的需求。只有多方合作,才能真正地為學生、教師提供滿意的適合計算機本科教學要求的應用型教材。
三、改革傳統的教學模式,加強實驗教學
應用型本科院校人才培養的目標應該是具備專門、深厚的技術應用能力,在某一領域具備開創性和研發能力,且具備一定的適應市場需求的實訓經驗。因此,在實驗教學體系設計上應作相應調整。在具體的實驗教學過程中,應借鑒社會上各種職業技能培訓的成功
經驗,培養學生的開創性和動手解決實際問題的能力。
1 要有完整的實驗教學大綱。實驗教學大綱中對實驗的目的、要求應具體。在實驗教學大綱中要明確寫明每一實驗與課程的關系,以及通過實驗應達到的目標。對實驗考核方式以及在總成績中的比例應有嚴格規定。否則,很容易導致實驗成為課程的附屬品,沒有應有的地位,不被教師和學生所重視。
2 要有完整的實驗指導書。所有的課程都應有配套的實驗指導書。實驗指導書的內容應該如何編寫,對學生的能力有何提升作用,應有明確說明。要使學生在使用實驗指導書的過程中能真正體會到實驗指導書能幫助自己完成實驗任務。
3 切實可行的實驗內容。應用型本科的教學,實驗應從強調“技能”提升到強調“應用”。應使學生明白,技能只表示自己有能力去做某個事件,但應用則除了能做之外,還要求能進行變通。條件變了,環境變了,類似的問題自己還有能力去解決,這就是應用。
4 完善的實驗報告和嚴格的批改要求。學生在完成實驗后,應完成并上交實驗報告。實驗報告不僅是對學生實驗過程的一次重新梳理,而且是對每次實驗的總結,更重要的是它可以初步地培養和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,是科學論文寫作的基礎。因此,參加實驗的每位學生,均應及時認真地書寫實驗報告。教師對學生上交的實驗報告應認真批改。對學生實驗報告中的結果與理論課上所學的知識有明顯不符的地方,應有能力幫助學生找出不符的原因所在,并能幫助學生進行正確的分析。讓學生真正從實驗中理解理論課上的知識,用實驗來驗證教學過程中理論知識的正確性,為培養應用型人才打下堅實的實驗基礎。實驗室應配備相應數量的實驗員,協助任課教師準備實驗。只有這樣,才能真正提高實驗效率,充分發揮實驗室應該發揮的作用。
四、改革傳統的計算機專業課程的考核模式,做到理論與實驗并重
傳統的考試考核方式大體上是期中考試占30%~40%,期末考試占60%-70%。這種考試考核方式,雖然能使學生對所學的知識有一個整體的認識,但由于考試考核次數受到限制,導致考試考核中所占的比重相當大,容易使學生在考試問題上產生投機心理。
將傳統的教學與考試考核方式改為分階段教學,分階段考核。增大各階段考核成績在總成績中的比例(如:每次測驗所占總評成績的比例可分別為5%、5%、10%、20%、20%,期末考試占40%等,考試次數及相應比例由任課教師設定,并在開學時通知學生),增加考試次數。一改過去一考定終生的考試模式,減少學生考試過程中的僥幸心理。同時,這種考試模式還可幫助教師及時了解教學情況和學生的學習情況,有助于教師根據學生的學習效果及時進行相應的調整,使教學效果得到及時反饋,也有利于學生階段性地掌握所學的知識。
同一門課程,應該既有理論課的成績,又有實驗課的成績,兩類成績并重。只有這樣,才能完成應用型人才的培養,同時也才能徹底擺脫實驗課是理論課的附屬課程的老觀念。
對學生學習過程的測評,或者是對學生學習課程的階段性考核,其根本目的是要加強對學習過程的指導和管理,及時反饋學習信息,指導教學,提高學生的綜合素質和能力。計算機課程的內容有連續性,也有階段性,針對某一相對獨立的內容,在教學內容完成后就進行考核,便于學生掌握,也易于引導學生對所學內容加強復習,加深印象,增強理解。
五、相應地推出獎勵學分制度、免修制度和提前畢業制度等激勵機制
對于學習成績優秀的學生,根據他們的學習能力,學校應指導他們加修額外的課程,作為對這類優秀學生的獎勵。這是保證優秀學生可能提前畢業的前提。
計算機科學與技術知識范文6
【關鍵詞】專業建設 人才培養 課程體系 實踐教學
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0212-01
物聯網是我國戰略性新興產業,人才需求與缺口巨大。國內高校物聯網工程專業的開設時間較短,專業建設經驗積累較少,急需對物聯網工程專業人才培養與教學體系進行研究。我校物聯網工程專業于2011年經教育部批準設立,由計算機科學與軟件學院負責具體專業建設與人才培養工作。現就專業建設的相關內容進行以下闡述。
一、人才培養目標
物聯網工程專業前承計算機、通信與網絡、電子等傳統信息學科,銜接移動互聯網、云計算、智能嵌入式設備等新興技術學科,體現出“學科復雜交叉,技術高度集成,應用綜合廣泛”的特征。在充分研究了物聯網專業特色和計算機類學院開辦該專業的優勢與特色的前提下,將該專業的人才培養目標定位為:培養掌握數學等相關自然科學基礎知識以及物聯網相關的計算機、網絡、傳感和軟件工程方面的基本理論、基本知識、基本技能和基本方法,具有較強的物聯網系統集成與應用開發能力和良好外語運用能力,能夠在工業生產、商貿流通、民生服務等領域中從事物聯網相關技術的研發及物聯網系統分析、設計、開發、管理與維護等工作的高級工程技術人才。
通過研究與制定物聯網專業人才培養目標,逐步發現并總結出4個專業人才培養的基本要求,即知識要求、能力要求、素質要求和職業素養要求。在制定和實施人才培養方案過程中重點圍繞這4個方面進行。
1.知識要求
掌握英語、數學和計算機科學與技術等方面的基本理論和基本知識,具有扎實的自然科學基礎、較好的外語綜合能力,掌握計算機網絡、傳感器技術、無線通信網絡、物聯網數據處理等的基本知識和基本技能,具有較寬廣的專業知識面,較強的工作適應能力。掌握本專業所需的計算機、軟件、通信與網絡相關學科的基本理論和基本知識,系統地掌握物聯網技術領域的基本理論、基本知識,掌握物聯網感知與標識的基本理論與技術、物聯網數據處理技術;掌握數據傳輸與安全技術;掌握物聯網系統的硬件、軟件設計和開發知識。
2.能力要求
具備進行物聯網設備的使用、設計和制造能力,具有典型物聯網系統的維護和管理能力,具備較好的軟件編程能力以及網絡系統分析、設計能力,有從事物聯網相關軟硬件產品的開發能力,具備在物聯網系統及其應用方面進行設計、集成與研發的能力;有獲取最新科學技術知識和信息的能力;能夠熟練閱讀英文專業科技文獻、并運用英語進行溝通和交流的能力;了解相關的技術標準,具有一定的國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力。
3.素質要求
了解物聯網的理論前沿、應用前景和最新發展動態,具有獲取新知識的基本能力,了解國家科學技術政策、創新創業政策、知識產權、網絡安全等方面的法律、法規,具有高度的社會責任感,具有全球視野及可持續發展理念;具有鍥而不舍、追求真理的精神。
4.職業素養要求
職業素養包括:職業認知、職業道德和職業規劃能力。了解從事物聯網相關行業的技能要求、工作內容,行業規范和章程,及發展遠景等內容。職業素養的培養和養成,對于學生本身,行業和全社會健康和可持續發展都有重大的意義。
為實現上述專業人才培養目標,物聯網工程專業的培養模式采取“寬口徑、厚基礎、重實踐”的理念與方式。所謂“寬口徑”是指專業領域畢業生既具備服務管理機構、服務產業所需求的知識結構和能力,又能夠勝任相關產品研發的工作。“厚基礎”是指建立公共基礎課、學科基礎課、專業基礎課、公共選修課、基礎教育平臺的基礎知識結構。“重實踐”體現在增加本專業學生的實驗、實習的時間和機會,鼓勵動手實踐,理論應用于實際,解決企業和社會的實際問題。
二、專業課程體系
對物聯網工程技術體系與層次化認知是課程體系建設的前提和基礎。專業課程建設首先研究物聯網技術體系和關鍵技術,對物聯網技術體系進行層次化建模與分析,按照自底向上方式建立對應的層次化認知模型,完成物聯網理論與技術的層次化漸進式的認知方案的設計,建立分階段的認知能力評價標準作為認知里程碑。抓住能夠體現物聯網專業特色的專業核心課和實踐環節作為課程體系建設的突破口,重點建立了分層次的物聯網專業課程群和具備頂層設計的實踐教學體系。
我們以《普通高校本科專業目錄和專業介紹(2012年)》和教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會對物聯網工程專業知識體系與課程體系的規范為依據,參照培養目標和培養要求,確定了專業核心課程及主要實踐性教學環節,并根據課程與實踐內容的內在邏輯劃分為4個專業課群組,與物聯網技術體系的各個層次形成對應關系:硬件平臺類課程(感知層)、通信網絡類課程(網絡層)、數據處理類課程(公共管理層)、應用開發類課程(應用層)。各課程群組中的具體課程與實踐環節如下:
?S硬件平臺類:微機原理與接口技術(45學時)、傳感器節點與RFID技術(45學時)、嵌入式系統開發與應用(45學時)、物聯網感知綜合課程設計、嵌入式系統綜合課程設計。
?S通信網絡類:計算機網絡(60學時)、物聯網通信技術(30學時)、物聯網數據傳輸技術(30學時)、異構網絡互聯與融合(30學時)應用網絡程序分析與設計實習,物聯網傳輸綜合課程設計。
?S數據處理類:物聯網數據處理技術(45學時),物聯網數據處理課程設計、云計算與云存儲技術(45學時)、物聯網信息安全技術(30學時)、物聯網安全與管理課程設計。
?S應用開發類:面向對象程序設計(45學時)、數據庫系統原理(45學時)物聯網應用開發技術(45學時),物聯網應用系統分析(30學時)、面向對象程序設計課程設計、數據庫課程設計、物聯網應用開發課程設計、物聯網綜合應用設計。