計算機基礎(chǔ)論文全文(5篇)

1工科院校計算機基礎(chǔ)教學探析

1.1分級教學應面向?qū)嶋H應用

“學以致用”是學習的根本目的，計算機基礎(chǔ)教學的實施自然也不例外。作者在從事教學的過程中，發(fā)現(xiàn)學生的學習效果與這個目標還有相當距離。學完Word2003，在畢業(yè)論文制作和排版時還是難以應付；學完計算機硬件組成后，個人想組裝一臺兼容機還是搞不清需要配置并合理選擇哪些硬件。此類問題，舉不勝舉。如何解決以上教學中存在的問題呢？作者認為要面向應用展開教學，讓學生體會到所學知識能夠有效解決日常生活、學習中的問題，這反過來也能激發(fā)學生的學習興趣。我們在分級教學中較多的采用案例式教學法。例如在講解Word2003時，選取的案例就是畢業(yè)論文的制作。講解內(nèi)容分為兩個部分：一是Word常規(guī)操作，二是高級功能與應用?？梢灶A先準備好一篇畢業(yè)論文。首先講解字符、段落與頁面格式設(shè)置的基本方法，插入圖片并實現(xiàn)圖文混排的方法，表格的插入與使用等常規(guī)操作。將教學計劃中所要求的知識點和技能盡可能融入到文檔的制作中去。其次講解高級操作，包括頁眉與頁腳的設(shè)置，目錄的插入，以及樣式的使用等。以上操作同樣是結(jié)合文檔的制作來講解。這樣，在講解的內(nèi)容結(jié)束后，一篇樣式美觀的論文也呈現(xiàn)在學生的面前。老師和學生共同體會學以致用的樂趣。

1.2教師自身專業(yè)素質(zhì)的提升

為了獲得良好的教學效果，教師必須提升自身的專業(yè)素質(zhì)。但是就目前而言，一方面高校計算機基礎(chǔ)課教師教學任務繁重，工作量很大。在這樣的前提下，他們想要獲得足夠的時間和精力去進修并不容易。但從另一方面來講，信息技術(shù)正以飛快的速度改變著我們的日常工作、生活和學習。與其他技術(shù)相比，信息技術(shù)的發(fā)展要快得多。因此，作為計算機基礎(chǔ)課教師，應當有更多的責任感和緊迫感，抓住一切機會不斷充實自己。作為教師自身業(yè)務素質(zhì)的提高，作者認為主要有兩個方面：即縱深方向和橫向的知識。對于縱深方向，我們認為指的主要是扎實的計算機專業(yè)理論知識。教師可以根據(jù)自身的研究方向選擇深入研究。另外，教師在教學過程中還要根據(jù)授課學生專業(yè)，盡量選擇與其專業(yè)相關(guān)的信息技術(shù)并傳授給他們。俗話說，老師擁有一桶水，才能給學生一碗水。教師的自身業(yè)務素質(zhì)是決定教學質(zhì)量和教學效果的關(guān)鍵性要素。對于橫向知識，要求教師能夠緊隨技術(shù)市場的發(fā)展狀況和發(fā)展方向。例如，大學生常常被親屬，或朋友要求去幫助裝一臺兼容機。此時如果教師能夠?qū)Ξ斍凹夹g(shù)市場的發(fā)展非常熟悉，在授課時給學生講解相關(guān)內(nèi)容，如各種不同型號CPU的特性和優(yōu)缺點，挑選內(nèi)存、硬盤和顯卡的注意事項，兼容機各主要部件之間如何做到性能最優(yōu)配置，滿足用戶的工作和娛樂需要，等等。而這些知識的獲取，就需要教師緊跟技術(shù)市場的動態(tài)，以保證學生學到的知識是鮮活的，且能夠?qū)W以致用的。

1.3全校計算機公共選修課的開設(shè)

為了更好的實現(xiàn)計算機基礎(chǔ)課分級教學，進而滿足不同專業(yè)和不同學生的個性化要求，同時可以兼顧學生的興趣，我們開設(shè)了一系列計算機公共選修課來供學生選擇。包括《Matlab與工程計算》、《3DMAX》、《VB程序設(shè)計語言》、《Flash動畫設(shè)計》等課程。以這樣的方式來開闊學生的視野，為學生提供更大的學習空間和學習機會，不斷提高學生信息素養(yǎng)和實際操作技能。當然，我們也會根據(jù)學生專業(yè)的實際需要和學生的興趣，以及教師個人所擅長的方向?qū)λ_設(shè)選修課的科目進行調(diào)整。

1.面向培養(yǎng)學生計算思維的大學計算機基礎(chǔ)教育

有關(guān)計算思維的認識和理解對廣大的計算機基礎(chǔ)課教師是一個循序漸近的過程。有關(guān)計算思維的一些例子都是一些和計算機處理問題相關(guān)的思維方法。新的計算機基礎(chǔ)教育側(cè)重點應當是對這些方法的介紹，并能夠讓學生深入的理解這些思維的方法，從而培養(yǎng)學生能靈活應用這種思維方法去創(chuàng)造性的解決一些實際的問題。這樣的培養(yǎng)目標，和教育理念，更多注重的是思維技能的訓練，學生通過計算機基礎(chǔ)課程，接觸計算機，并利用計算機完成一些任務，這些都只是讓學生進行計算思維訓練的一種手段，我們的目標是讓大學生形成良好的計算思維方面的能力。當然這并不是說推翻現(xiàn)有的計算機基礎(chǔ)教育的框架，現(xiàn)有的計算機基礎(chǔ)教育框架仍然很重要，比如，學生仍需要掌握一些計算機軟件的使用方法，仍然需要去了解什么是計算機程序設(shè)計語言，以及能夠去設(shè)計一些簡單的計算機程序。但這些是培養(yǎng)學生計算思維能力的手段，不應當再是目標了。具體的計算思維能力包括如下例子：

（1）通過約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個困難的問題闡釋成如何求解它的思維方法

（2）采用抽象和分解的方法來控制龐雜的任務或進行巨型復雜系統(tǒng)的設(shè)計

（3）利用啟發(fā)式推理尋求解答，即在不確定情況下的規(guī)劃、學習和調(diào)度的思維方法。等等，這些都屬于計算思維能力的范疇。由上面的例子可以看出，計算思維能力的培養(yǎng)是一個巨大的，艱難的任務。許多的思維能力的培養(yǎng)和訓練已深入到了計算機科學的前沿。但是，通過計算機基礎(chǔ)教育的學習，應當讓學生能夠了解、并理解計算思維的思考方法，計算思維能力的養(yǎng)成不是一朝一夕能夠?qū)崿F(xiàn)的，需要伴隨著人們的不斷學習才能養(yǎng)成的技能。

2.計算機基礎(chǔ)教育中計算思維能力培養(yǎng)途徑探討

之前已提到，計算思維能力的培養(yǎng)并不是完全打破現(xiàn)有的計算機基礎(chǔ)教育的課程體系，而是通過現(xiàn)有的課程體系，引導學生思考計算的本質(zhì)，了解計算機在解決一些實際問題的時候所采用的思想和方法等。所以，在計算機的基礎(chǔ)教學中，融入計算思維，主要是教學方法、教學理念的改革，和教學的內(nèi)容變更關(guān)系并不是非常大。當然，也可能需要在教學內(nèi)容中適當變更，比如增加計算的本質(zhì)，可計算性理論等內(nèi)容。但這些內(nèi)容的引入，在計算機基礎(chǔ)教育中不應當是重點。在教學過程中，從解決問題的角度出發(fā)，強調(diào)解決問題的方法、思路，而不是僅僅教會學生如何解決問題，引發(fā)學生的深入思考，使學生從計算的角度理解問題，從而培養(yǎng)學生的計算思維能力。深入到具體的教學過程中，計算思維不是內(nèi)容和工具的改變，而是教學方式、理念的改變。這首先需要教師從更高的層次看待問題，引導學生深入的思考。計算思維能力的培養(yǎng)，是讓學生學會如何運用計算機科學的基礎(chǔ)概念進行問題求解與分析。這要求學生對一些原理性的概念有深入的理解，所以可能需要適當?shù)脑黾右恍┙虒W內(nèi)容，在原有課程體系的基礎(chǔ)之上，擴展一些教學內(nèi)容。擴展的這些內(nèi)容主要是幫助學生更深入的思考下去?？梢栽谟嬎銠C基礎(chǔ)教學中適當增加計算機語言教學，在程序設(shè)計課程中強調(diào)與計算思維能力有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法實現(xiàn)。但應當注意，計算思維能力的培養(yǎng)，絕不僅僅是培養(yǎng)學生的程序設(shè)計能力，計算思維是概念化，而不是程序化，要像計算機科學家那樣去思維，意味著遠遠不止能為計算機編程，還要求能夠在抽象的多個層次上思維。在現(xiàn)代的計算機基礎(chǔ)教學中，需要教師做恰當?shù)囊龑?，讓學生自覺地去學習、思考。例如，在所有的計算機基礎(chǔ)教學中，都會介紹到計算機使用二進制來表示信息，如數(shù)、字符等等，一般而言，如果教師只是單純的講解這些內(nèi)容，學生們對此有個大概的認識，但不太可能引起普通學生對這些信息如何使用二進制表示的興趣。如果引入相應的例子，就可能會引導起學生的興趣和思考。比如，在1991年的海灣戰(zhàn)爭中，有一枚愛國者導彈并未能成功攔截飛毛腿導彈，造成美軍的傷亡。如果提示學生，之所以出現(xiàn)這樣的問題，原因就在于愛國者導彈系統(tǒng)的內(nèi)置時鐘出現(xiàn)了問題，和計算機用二進制數(shù)來表示浮點數(shù)產(chǎn)生的誤差有關(guān)，這肯定會引起學生的興趣，學生們就會對計算機如何表示浮點數(shù)產(chǎn)生興趣，引導學生去閱讀相關(guān)的表示標準，如此一來，學生獨立思考、學習的興趣會大大的增加。在這一過程中，教學的內(nèi)容并沒有實質(zhì)上的大變化，但對于教師的要求顯然是提高了很多。教師能不能以高的角度去引導學生是非常重要的。

1計算思維

隨著計算機科學的飛速發(fā)展，目前計算機的使用已經(jīng)深入到社會的各個領(lǐng)域，人們希望能夠更好地借助計算機完成工作，尤其是在科學研究領(lǐng)域，科研人員更迫切希望計算機為其研究開辟新的思路和方法。計算思維的提出是通過突出計算機處理問題的特性，引導人們從理論的角度理解計算機的行為，以便更好地使用它。然而關(guān)于計算思維這個概念，計算機學界一直存在著爭議，主要以ACM的前任會長PeterJDenning和2003年圖靈獎獲得者PeterNaur為代表。“計算思維”（ComputationalThinking）的爭議，關(guān)鍵在于對“計算”（Computation）一詞的理解。什么是計算？目前沒有明確唯一的定義，但一般的理解是，計算可看做一種信息狀態(tài)到另一種信息狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，其中包含信息的傳遞和變化。比如，在計算機程序設(shè)計里，一組輸入到一組輸出，其中的變化過程就是計算。然而在生物學領(lǐng)域有個著名的中心法則，即DNA→RNA→蛋白質(zhì)，現(xiàn)代分子生物學研究表明，DNA、RNA、蛋白質(zhì)都是由其編碼序列決定的，它們之間的變換存在著信息的傳遞，科學家們認為這也是一種計算。周以真教授關(guān)于計算思維的定義，顯然是將計算限定在計算機科學領(lǐng)域，這樣是否會導致人們對計算認識的局限甚至是誤解？Denning教授指出：“計算思維并不是計算機科學唯一和獨有的特征，如果不謹慎地認識和看待它，將會把人們引向思維的陷阱”。同時，他認為計算作為信息的處理過程，在自然界中是無處不在的，計算機的計算只是眾多計算中的一種形式。計算機可以幫助人們完成很多任務，導致人們對它寄予過高的期望，周以真教授認為應該將計算思維變成常識。但是，這種美好的愿望忽略了一個基本的事實——計算機本身的局限性。

目前的計算機是以圖靈機為基本模型，Naur教授在Computingversushumanthinking一文中論證了這種計算機并不能描述人的思維，它只是描述現(xiàn)實世界的一種形式。這種觀點從根本上說明了當前計算機在處理信息能力上的局限性。當然，我們不能預測計算機以后能否完全描述和模擬人的思維，但是在目前的架構(gòu)下是不能實現(xiàn)的。計算機雖然能幫助我們解決很多現(xiàn)實的問題，但不能期望它是萬能的，我們要了解目前計算機科學的研究邊界。Naur教授的研究還表明，圖靈模型不足以描述人的智能，如何使機器具有人的智能，可能還需要從不同的角度去研究，比如生物學的角度或非數(shù)字的形式。上述兩位教授提出的質(zhì)疑，實質(zhì)上是計算思維定義的延伸，即計算不能僅指計算機科學范疇內(nèi)的計算，目前計算機科學的基礎(chǔ)概念也不足以描述所有的計算。計算思維的定義是從目前計算機科學所處的水平和角度提出的概念，這個概念可以概括當前計算機工作的特點，但如果作為一種思維方式進行推廣，可能會在某種程度上限制人們的思維。從另一個角度看，計算思維概念的提出具有非常積極的意義，它從一定程度上簡明扼要地指出了計算機科學的核心和本質(zhì)問題，為其他科學領(lǐng)域的研究人員深入學習和理解計算機科學提供了很好的目標與方向。綜上所述，計算思維目前還是一個處于研究和探索的定義或概念，有待發(fā)展和完善，因此，我們在將此概念運用到大學計算機基礎(chǔ)教學改革中時，應注意此概念涵蓋的范圍。

2計算思維與大學計算機基礎(chǔ)教學改革

在當前的信息化社會中，計算機作為信息處理的主要工具已成為人們生活、學習和工作必不可少的幫手，因此，在各個層次的教育中，計算機基礎(chǔ)教育都是非常必要的。但是，在以往計算機教學的過程中，不論是教學方法還是教學內(nèi)容都存在著“狹義工具論”的問題，即僅把計算機作為工具，產(chǎn)生的后果是，學生只能機械地操作計算機而不能靈活地使用計算機解決問題。從另一個角度看，工具論的教學思維導致了計算機基礎(chǔ)教學思想不明確，老師和學生熱衷于追逐新技術(shù)、新方法，多年的計算機基礎(chǔ)教育并沒有形成穩(wěn)定的課程知識體系和科學的課程知識結(jié)構(gòu)，這都是教學中亟待改革的弊端。把計算思維引入計算機基礎(chǔ)教學改革的研究即是針對這一弊端提出的解決思路。計算思維強調(diào)運用計算機科學的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及行為理解，正好指明了計算機基礎(chǔ)教育不應只停留在工具使用層面，而應深入地培養(yǎng)學生運用計算機科學解決問題的能力。然而，如何才能培養(yǎng)學生的計算思維能力？計算思維不能只是抽象的概念，我們需深入思考一下計算思維的內(nèi)涵，再結(jié)合計算機基礎(chǔ)教學的實際對其進行全面的分析。我們知道一種思維的形成不是通過一兩門課程的學習就能構(gòu)建起來的。具體到計算思維，按照其定義，計算思維是運用計算機學科的基礎(chǔ)概念進行問題求解的，而計算機學科求解問題通常有3個過程：①理論（數(shù)學）；②抽象（模型）；③設(shè)計（工程）。具備這3個過程的計算機基礎(chǔ)知識課程至少包括離散數(shù)學、算法分析理論、計算機組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計方法學以及至少一種程序設(shè)計語言。目前，我國的大學計算機基礎(chǔ)教學屬于公共基礎(chǔ)課程，其課時和教學內(nèi)容都很有限，一般在1~3個學期內(nèi)完成，每個學期開設(shè)一門計算機相關(guān)課程，大概總學時不會超過200學時。如果按照上文的方式引入以計算思維為主的教學，其課時至少要翻一倍，且這種調(diào)整涉及所有專業(yè)，其可行性有待商榷。況且，課程的深度與難度也不是所有專業(yè)的學生都能適應的。因此，通過大幅增加教學內(nèi)容和加深教學難度的方式來培養(yǎng)計算思維，其實施難度較大。怎樣才能將計算思維的理念有效地運用到大學計算機基礎(chǔ)教學中去呢？計算思維涵蓋的內(nèi)容非常廣泛，如果籠統(tǒng)地強調(diào)計算思維能力的培養(yǎng)，在教學實踐中難以落實。

根據(jù)學生專業(yè)的特點以及對計算機知識需求的層次不同，教師可以將計算思維能力進一步分解與細化，實現(xiàn)在不同層次上培養(yǎng)學生的計算思維能力。計算思維能力由淺到深可分為3個層次：操作能力、信息處理能力、問題求解能力。操作能力是指運用計算機應用程序的能力，非計算機專業(yè)的學生使用計算機解決實際問題，只有在熟練操作機器的基礎(chǔ)上才可能進一步了解機器。操作能力是計算思維最基本的內(nèi)容。計算機的操作系統(tǒng)眾多，應用程序更是成千上萬，操作能力的培養(yǎng)關(guān)鍵是能夠舉一反三，培養(yǎng)學生的自學能力。這個階段的學習應以上機訓練為主，學生學習若干個應用程序的使用，并自學幾個應用程序，達到自行掌握應用程序的能力。信息處理能力是指主動運用計算機存儲、傳輸、管理和處理各類信息的能力。在這個層次，我們首先應該讓學生掌握計算機硬件結(jié)構(gòu)、數(shù)制編碼、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)等基本問題，注重培養(yǎng)學生從信息處理的角度理解并應用這些知識，引導他們以計算機學科的眼光看待和處理生活中的信息，培養(yǎng)學生主動運用計算機進行信息處理的能力。問題求解能力是指運用計算機求解實際問題的能力，即將實際問題化為計算機能夠求解的方式。對于非計算機專業(yè)的學生，我們主要通過講授程序設(shè)計語言讓他們理解和運用計算機求解問題的方式，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題的能力，發(fā)現(xiàn)計算機與自身專業(yè)的結(jié)合點。

3從知識教學向思維教學轉(zhuǎn)變

一、職業(yè)高中計算機基礎(chǔ)教學存在的問題

由于計算機基礎(chǔ)課程本身就是一門比較枯燥的學科，如果教師在上課的時候不能很好地調(diào)動學生的學習熱情和積極性，那么是很難提高教學質(zhì)量的。

二、解決職業(yè)高中計算機基礎(chǔ)教學存在問題的措施

1.及時更新教學內(nèi)容

隨著時代的發(fā)展，職業(yè)高中的教育也要隨著時代的發(fā)展來進行改革，所以，為了更好地適應職業(yè)高中的教育改革，教學就應該及時地更新教學內(nèi)容。例如，在進行WindowsXP系統(tǒng)教學的時候，老師可以適當?shù)靥砑佑嘘P(guān)Windows7系統(tǒng)操作的內(nèi)容，并且也可以將WindowsXP和Windows7這兩個系統(tǒng)進行對比，讓同學們學習到更多的內(nèi)容。還有，在教學office的時候，也要將office2003和office2007兩個軟件的操作進行對比，這樣才能確保學生在將office2003升級為2007版的時候可以立刻熟悉相關(guān)的操作。

2.增加多種教學手段

無論是進行什么課程的教學，都不能只使用單一的教學手段，因為單一的教學手段形成枯燥的課堂氛圍，極難調(diào)動學生的學習興趣，無法提高課堂的教學質(zhì)量。所以，在進行計算機基礎(chǔ)教學的時候，教師可以適當增加教學手段，提高課堂的趣味性。例如，老師在上課的時候可以借助多媒體教學，通過多媒體播放教學視頻以及一些教學音樂，還有教師也可以通過多媒體來給學生進行相關(guān)軟件的操作演示，方便學生更加直觀地了解和記憶相關(guān)的操作。除了借助多媒體外，教師也可以進行案例教學，比如，在進行office2003的教學時，教師可以給予一些實際的案例讓進行討論，例如，如何給自己的設(shè)計成果設(shè)置保護？其實在Word的使用過程中可以使用水印來對自己的設(shè)計成果進行保護，杜絕其他人的抄襲，那么學生就可以將如何添加水印的步驟講述出來。

一、“1+X”模塊化教學方案

在教學過程中我們將課程分成兩個階段開展教學，一是與省一級考試相掛鉤的，可稱為“應試教育”階段即模塊中的“1”；二是介紹一種與專業(yè)相關(guān)的多媒體軟件，此階段可稱為“素質(zhì)教育”階段即模塊中的“X”，通過任務驅(qū)動的教學方式，讓學生分組領(lǐng)取不同的學習任務，把選擇的權(quán)利交給每一位學生，讓學生以興趣為導向、自學為主教師引導為輔進行探究式學習，培養(yǎng)主動學習意識、團隊合作意識和創(chuàng)新意識，教師在這一過程中發(fā)揮了引導、答疑解惑的作用，最終完成任務。結(jié)合高等學校文科類專業(yè)大學計算機教學基本要求（2008年版）以及學院的實際情況，我們針對模塊中的“X”部分又另外設(shè)置了3門選修課程，內(nèi)容和學時安排見表格2，讓學生在大二及大三選修，目的是進一步提高和強化他們的計算機應用操作能力。這3門課程是根據(jù)各專業(yè)的特點和要求遴選出來的，但并不表示后續(xù)課只能在這3門課中選開，可根據(jù)教學實際開設(shè)出其它的計算機課程。通過近5年的實踐教學，這3門計算機課程已經(jīng)成為每學期選修課的必開課程，深受學生的喜愛。

二、具體的改革措施

計算機相關(guān)課程是知識更新最快的學科之一，因此我們的教學應該及時更新教育觀念，在繼承傳統(tǒng)教學方法合理部分的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程特點、生源特點，探索新型的教學模式，完善教學方法。

（一）由教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生為中心

學生是學習的主體，要避免出現(xiàn)教師講、學生聽，或者是教師示范、學生練習的被動局面。教師要成為教學過程中的設(shè)計者、引導者、促進者，設(shè)計和組織出富有創(chuàng)意的案例或任務，引導學生主動參與，在解決問題的過程中激發(fā)學生的探索與研究的熱情，使他們成為教學過程的主體。比如我們在講述Excel內(nèi)容時，拋棄了書本介紹的案例，讓學生帶來班級成績，根據(jù)教師列出的要求逐條解決問題，在這一過程中學會了公式、函數(shù)、排序、統(tǒng)計和格式設(shè)置等關(guān)鍵應用，比照本宣科地講解效果要好很多。

（二）承認差別，發(fā)展個性