计算机基础教学内容篇1

关键词：计算机基础教学；网络教学平台；应用；策略

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）48-0257-02

信息技术飞速发展，对计算机人才要求的标准更高了。计算机基础教学作为计算机专业的一门基础课程，对于人才的培养具有积极的作用。但现实情况是，信息技术不断创新与突破，但计算机基础教学模式和教学内容却跟不上信息技术发展的步伐，很多新技术手段在课程中没有被体现，计算机基础课程内容设置不合理，内容更新慢，教学模式落后是客观存在的问题，这些问题都制约了人才的培养。网络技术手段的发展，为计算机基础课程教学提供了新的发展方向。在计算机基础教学中，要能够积极利用网络教学手段及网络平台开展教学活动，通过网络教学手段，有效突破时间和空间的限制，提升计算机基础教学的效果，实现学科人才的有效培养。这样，才能有效满足社会计算机技术发展的需要，满足信息技术行业发展的人才需求。

一、计算机基础教学问题

目前，计算机基础教学的主要内容有计算机技术发展简史，计算机系统组成，计算机工作原理、操作系统和常用工具，计算机办公软件的使用、网络知识和网络软件的应用、office等。这些内容都是学生学习计算机所必须要掌握的基础内容。在学习实践中，我们也发现，很多学生对计算机基础课程学习有较高的期望，他们希望能够通过这门课程的学习掌握更多的计算机专业知识，提升自己的计算机使用的技术水平，但学生在学习一段时间之后，就会发现，这种愿望是较难实现的。转而，学生开始表现为对计算机基础课程学习的不满意、不认同，学生学习计算机基础课程的积极性受到极大的伤害。

存在这种教学现象的主要原因是计算机基础课程教学方面存在较多的问题：问题一，在很多高校开设的计算机基础课程教学中，教学内容较为浅显，很多优质的内容没有在课程中展示出来，导致学生认为计算机基础课程学习的都是一些皮毛，学习不到真技术、有价值的技术。问题二，课程内容与社会需要脱节，很多计算机基础内容较为落后，有些技术在计算机应用领域中甚至已经淘汰，但相关内容还出现在课程中，这些陈旧的内容、技术难以激发学生的学习兴趣。问题三，考试方式落后，不符合学生的计算机学习的需要。在计算机考试中，依然采用以知识点为主要内容的考核方式，计算机应用的实践操作过程在考核中没有得到充分的展示，这样的考核内容和方式也是学生所不喜欢的。综上分析，得出计算机基础课程教学还存在很多问题，如何根据学生的需要，更新教学内容与手段，实现个性化的教学，满足不同学生的学习创新的需要，这是计算机基础课程教学改革需要重点研究的问题。笔者认为，在计算机基础教学中应用网络教学平台进行教学创新，是新形势下计算机教学创新的重要选择。充分利用网络平台的交互性特点，师生之间形成有效的互动交流，利用网络平台创新计算机教育内容与计算机教育方式，提升计算机基础教学的实践性和创新性，是有效解决教育问题，提升学生计算机基础课程学习兴趣，促进学生创新发展的重要方式。

二、计算机网络平台教学模式

1.利用任务驱动法，确定网络课程教学目标。计算机网络平台教学模式的成功应用，首先需要研究网络教学课程内容要求，根据课程要求确定网络教学目标，在教学目标确立之后，采用任务驱动法激发学生的探究兴趣，以完成教学探究过程。任务驱动式教学理念认为，学习探究的过程必须要由具体的任务或者问题来引领，学习活动必须要与任务结合起来，才能激发学生的学习动机，提升学生探究问题的兴趣。计算机网络平台教学模式的成功构建，必须要通过任务调动学生应用知识，增强知识拓展的积极性。通过任务使学生能够有效地应用知识，在学生探究知识技能的过程中，使学生创造性地解决问题。

2.采用传统示范法教学，突出关键知识点的讲授。计算机网络平台教学也需要重视传统的示范法教学模式，这种模式能够充分发挥教师的主导作用，便于把整个课程体系中的关键知识点讲清楚。在这种教学模式中，教师也能对学生的学习情况进行整体监控与把握，师生之间的交流更容易实现。在示范教学模式中，需要重点注意这个问题，即在关键知识点讲解中，教师不能照本宣科地进行讲解，应根据学生的兴趣所在，充分利用图片、动画等方式对计算机基础课程教学的关键知识点进行生动讲解，要突出教学内容的形象性和生动性，能够将抽象与形象、理性与感性相结合，使学生对基础知识有更为深刻的理解和认识。

3.采用分组协作方式，培养学生的合作意识能力。分组的目的是能够使学生以组为单位，共同完成既定的目标，通过合作完成学习任务，培养学生的合作意识和能力。在计算机网络授课过程中，要重视这种教学模式的应用。教师可以采用传统的讲授法，将计算机基础课程中的一些概念、原理等关键内容讲清楚、讲透彻，然后布置学习探究任务，使学生能够通过小组沟通交流的方式协作完成任务，解决难点问题。

4.采用自主学习方式，培养学生的自主学习能力。计算机网络授课采用自主学习方式，学生能够自主选择学习内容，根据计划进行学习，这样，才能培养学生的自主学习能力，提升学生学习计算机的自主性。在计算机基础课程网络教学中，教师要重视这种教学模式，要积极引导学生利用网络资源进行学习。

三、计算机基础教学中网络教学平台应用策略

1.利用网络平台网上授课。在计算机基础网络教学中，很多学校都采用网络多媒体手段进行网上授课。这种授课方式能够将各种教学信息资源，包括各种文字、图形、图像、动画、声音等通过多媒体进行展示，能够使学生获得更为丰富的信息资源。计算机基础课程的实践性较强，通过网络方式授课，可以对各种教学内容进行有效的整合，能够为学员提供优质的服务。

2.利用网络平台开展网上辅导与网上讨论。在计算机基础课程教学过程中，答疑和作业批改是非常重要的教学内容。在传统的教学中，教师需要安排统一的课堂时间，对学生的问题进行解答，并在课堂上对学生进行现场辅导。这种方式的局限性很强，教学效果不是很理想。但通过网络平台方式进行教学，教师就可以在网上随时对学生进行辅导，在网上对学生遇到的问题进行解答。计算机基础教学重点是培养学生的实践能力，培养学生的上机操作能力。在学生完成规定的上机操作作业后，教师可以要求学生把自己的作业通过网络方式提交上去，教师对学生作业进行及时的批改，掌握学生的学习情况、作业情况。

3.利用网络平台引导学生进行计算机基础课程的自学活动。其实，在计算机基础课程教学中，很多内容学生都可以通过自学完成。教师要能够利用网络平台为学生提供必须的自学教学资源，把一些教学计划、教学大纲、课件或者是电子教材资料、课程练习题等内容放在平台上，学生可以根据自己的需要、能力情况选择内容进行自学。利用网络平台方式开展教学，能够为学生提供更为广阔的自学空间及其便捷的自学途径，对于提升学生的计算机基础课程教学效果，提升学生的自学能力都具有积极的作用。

4.利用网络平台进行练习。网络平台可以为学生提供完善的练习环节，为学生提供宽松自由的练习环境，利用网络平台进行练习的效果是非常突出的。网络练习系统中有内容丰富的、能够覆盖各个知识点的、难易程度不同的计算机基础课程的练习题目，学生利用网络平台进行练习，练习的兴趣可以提升很多。学生在做完练习之后，可以利用智能化的检测系统对练习答案进行检测，可以有效突破练习中的难点问题，提高练习的效果。

5.利用网络平台开展考试活动。在计算机基础课程教学中，考试环节设计一直不是很理想，很多考试都是对知识点的考试，不利于学生实践技能的引导。利用网络教学平台手段可以创新计算机基础课程考试方式。通过网络平台开展考试活动，重点是对学生实践动手能力以及计算机应用技能的测试。这种考试要求学生现场操作，根据学生的操作情况为学生打分。通过网络考试可以引导学生在计算机基础课程学习过程中，更加重视技能的学习，更加重视自己实践能力的培养。

总之，在计算机基础课程教学中，要重视网络教学平台的应用，通过网络教学有效创新计算机基础课程教学模式。在网络教学中，教师要重视突出学生的学习主体地位，积极引导学生利用网络方式进行自主学习；要积极突破传统教育思想的限制，利用网络方式创新教学内容和教学手段，为学生提供便捷的学习途径，不断丰富计算机基础课程教学内容，提升课程教学的效果。高校要通过网络教学平台的成功应用，真正培养出高素质的创新性的计算机应用人才。

参考文献：

计算机基础教学内容篇2

《基本要求》的编制工作历时三年,并在全国范围内广泛吸收了一线教师的意见,使其具有更广泛的群众性、合理性和可行性。《基本要求》从历史、现状与发展趋势,关于深化高等学校计算机基础教学改革的几点意见,培养适应信息社会能力素质需求的基本信息素养,计算机基础教学知识体系,计算机基础实验教学体系和计算机基础教学工作评估五个方面,详尽、透彻地分析了我国高等学校非计算机专业计算机基础教育所面临的问题和发展机遇,阐述了发展计算机基础教育所必须认识和坚持的教育教学原则。《基本要求》还按理工类、医药类和农林(水)类,分别明确了计算机基础教学的基本要求,并简洁、明了地介绍了计算机基础各知识单元所包含的知识点以及各实验单元所包含的技能点。《基本要求》是新形式下规范我国高等院校非计算机专业计算机基础课程教学改革和教材建设的重要指导性文件。

1《基本要求》建立的背景

我国高等学校非计算机专业的计算机基础教育始于20世纪70年代末,20世纪90年代进入普及阶段,21世纪得到了蓬勃发展。随着国家信息化进程的加快,计算机基础教育将进入一个新的发展阶段。

1997年,教育部高教司《加强非计算机专业基础教学工作的几点意见》(155号文件),首次确立了计算机基础教育的基础课地位,提出了计算机基础教育的“计算机文化基础-计算机技术基础-计算机应用基础”的三层次课程体系,同时规划了“计算机文化基础”、“程序设计语言”、“计算机软件技术基础”、“计算机硬件技术基础”和“数据库应用基础”等五门课程及其教学基本要求,提出了教学手段、方法改革要求和建立计算机基础教育归口领导的教学组织和教学条件建设的建议。155号文件的贯彻执行,有力推动了我国高校计算机基础教育工作的发展。

进入21世纪,人类进入到以知识经济为主导的信息时代,高校计算机基础教育蓬勃发展。为适应形势发展的需要,教育部高教司2006年《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》(简称“白皮书”),明确提出了进一步加强计算机基础教学的11条建议,例如:确立“4领域×3层次”知识结构的总体构架,构建“1+X”的课程设置方案,课程教学基本要求划分为“一般”和“较高”两个层次,以及设置“大学计算机基础”等6门典型核心课程等。这个文件被认为“是一项大规模深入的研究工作,对基础教育具有针对性和创新性,对规范和发展我国高校的计算机教育具有重要的指导意义,是我国计算机教育改革的一项重大研究成果”。

经过前三个发展阶段,计算机基础教育的格局已经基本形成并相对完善。高校计算机基础教育发展的三十年来,国家教育部先后成立了计算机基础课程教学指导委员会和文科计算机基础教学指导委员会,并了多份有关计算机基础教育的指导性文件;全国高等院校计算机基础教育研究会和其他学术团体也开展了大量教学研究活动,对推动高校计算机基础教育发挥了重要作用。

如今,信息技术继续快速发展,计算机基础教育正面临着新的发展机遇和挑战。研究表明,当前高等学校计算机基础教育发展变化的主要特点是必须进一步同其他各个学科专业交叉与融合,迫切要求提高学生利用信息技术解决专业领域问题的能力。

《基本要求》指出:面对大学计算机教育不再是零起点的现实,面对其他学科专业教学中对信息技术应用的极大期望,面对社会用人单位对大学生计算机能力和信息素质要求越来越高的现实需求,高等学校计算机基础教育必须从教育理念、培养模式、培养目标着手,深入研究学生的学习需求、专业需求和社会需求,在课程体系、教学模式、教材建设、教学设计、教学方法与教学手段改革、教学资源与环境建设、师资队伍培养与梯队建设、教学测评与质量保障等方面进行积极的探索和大胆的实践。

《基本要求》认为计算机基础教育将呈现以下的发展趋势。

(1)计算机基础教育的基础性地位越来越被重视,计算机基础教育的功能定位越来越呈现出“面向应用、突出实践、着眼信息素养”的特点。

(2)计算机基础教育本身将进一步呈现出“多元化、模块化、融合化、网络化”的发展趋势。

(3)计算机基础教育的“能力模型”和与之相适应的“知识体系”和“实践体系”将进一步完善和规范。

《基本要求》指出:一门能够凝聚信息科学概念、技术和方法,能够符合高等教育要求并有效支撑大学生信息素养培养的“大学计算机基础”课程或者称为“大学信息技术基础”的课程建设,将成为发展的关注点,计算机基础教育的发展会逐步朝着规范化的方向发展。

2深化计算机基础教学改革的意见

在多年教学实践和研究的基础上,《基本要求》提出了深化高校计算机基础教学改革的几点意见:

(1)进一步强化计算机基础教学在高等教育中的基础性地位。

计算机基础教学是面向非计算机专业的计算机教学,它不同于计算机专业的计算机教学。计算机基础教学的目标是为非计算机专业学生提供计算机知识、能力与素质方面的教育,培养非计算机专业的学生掌握一定的计算机基础知识、技术与方法,以及他们利用计算机解决本专业领域中问题的意识与能力。因此,充分认识计算机基础教学在高等教育中的基础性地位,合理规划计算机基础教学的内容,是十分必要的。

(2)不断探索以培养目标为导向的分类分层次教学模式,重视与相关专业的沟通与融合。

计算机基础教学涉及面非常广,后继专业教学中对计算机的要求也有很大的差别。不同层次的学校和不同的专业类别有不同的具体培养目标和内容,因此,计算机基础教学应该探索分类分层次的教学模式,加强与相关专业的融合。

(3)加强以知识体系和实验体系为基础的课程建设。计算机基础教学课程的设置要围绕人才的培养目标,以目标为导向,以知识体系和实验体系为基础,建立多层次、多类别的课程体系。要加强课程建设和教材建设的研究。

(4)加强以应用能力培养为核心的实践教学。

计算机课程是实践性很强的课程,计算机知识的掌握与能力的培养在很大程度上有赖于学生上机的实践。加强实践教学环节的目的是培养学生的上机动手能力、解决实际问题的能力以及知识综合运用能力等。实践教学在今后的计算机基础教学改革的重点,应该起更大的作用,很多教学内容可以通过实验课教学形式讲授。

(5)统筹全校教师资源,加强高素质计算机基础教学团队建设。

计算机基础教学的深入开展和教学质量的提高,师资队伍建设是个关键。由于计算机技术更新快,计算机基础教学的深层次教学内容与专业结合紧密,因此,计算机基础教学应该统筹全校教师的资源,特别是计算机专业教师和相关专业教师的力量。另一方面,计算机基础教学又有其自身的特点和在大学教育中有其基础性的一面,因此也需要有一支相对稳定、热心于基础教学研究的教师团队。

(6)加强教学环境建设与教学方法、手段的改革及其现代教育技术的运用。

计算机基础教学的实施需要有良好教学环境的支撑。现代教育技术为教学环境的建设和教学方法手段的改革提供了良好的技术手段。计算机基础教学应该善于运用现代教育技术手段。

(7)建立计算机基础教学评价机制。

为保证教学质量和促进教学改革,各校应建立有关计算机基础教学的评价机制,制定具体的检查内容、评价标准及实施细则。高校的各级主管部门也应关注并检查这项工作的落实情况。

3计算机基础教学的知识体系

高等学校计算机基础教学是为非计算机专业学生提供的计算机知识、能力与素质方面的教育,旨在使学生掌握计算机、网络及其他相关信息技术的基本知识,培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力,提高学生的计算机素质,为将来利用计算机知识与技术解决自己专业实际问题打下基础。

考虑到高校不同的办学层次及专业对计算机课程的不同需求,为了更好地指导高校各类专业计算机基础课程的设置,《基本要求》在分析计算机基础教学目标和所涉及内容的基础上,将计算机基础教学所涉及的知识结构归纳为四个领域和三个层次。以此为依据,针对理工、医药、农林等类别各设计了一组基础核心课程,作为构建不同专业类别计算机基础课程组的选择依据。为加强指导的可操作性,还给出一些典型类别专业的计算机基础课程设置建议方案。

计算机基础教学内容的知识结构主要涉及的四个领域是:系统平台与计算环境、算法基础与程序设计、数据管理与信息处理、应用系统分析与设计。其中“系统平台与计算环境”以及“算法基础与程序设计”领域的内容与学生的信息素养与能力密切相关,而“数据管理与信息处理”领域主要涉及解决专业问题的所需要的计算机信息处理的相关技术与知识,“应用系统分析与设计”则涉及应用系统的开发方法。不同层次、不同专业类别的学生需要掌握四个领域所涉及知识的范围和深度也有所不同。

每个领域的知识又涉及不同的层次,主要是三个层次:概念与基础、技术与方法、相关专业应用。其中“概念与基础”偏向于通识教育的内容,而“相关专业应用”与专业类别直接相关,更可能成为专业课程的内容;“技术与方法”层次则界于两者之间。

4计算机基础教学的实验体系

根据国内外计算机教学状况和社会对大学生计算机能力要求,计算机基础实验教学体系应该是以能力培养为核心、基于知识结构的分类分层的体系。

为了规范和强化计算机基础教学的实验教学环节,《基本要求》围绕计算机基础教学的知识结构,研究并提出了计算机基础教学实验体系,即计算机基础教学中所涉及的实验教学内容。实验体系涉及与知识体系同样的四个领域,包含了操作性基础、综合性技能、专业性应用三个层次的实验内容。

(1)实验教学体系结构

计算机基础实验教学面向理工、农林、医药等多个学科,每个学科对学生计算机能力的培养应该是与本学科专业知识结构和综合能力培养密切结合的,因此培养侧重点有所不同。例如,理工类中许多专业侧重于培养数值计算和多媒体信息处理能力,以及潜在的软硬件应用系统的开发能力;医药农林类中许多专业侧重于培养数据的分析与决策能力以及数据库应用系统的开发能力。另外,对于学生来说,由于学科专业背景和学习能力的差异,也应该分层次培养。

计算机基础实验教学体系由若干实验领域组成,每个实验领域包含若干个实验单元,每个实验单元包含若干技能点。根据目前计算机科学与技术发展的现状和当代大学生应该具备的计算机能力,将实验体系划分成四个领域,分别是:系统平台与计算环境(S)、算法基础与程序设计(P)、数据管理与信息处理(D)、系统开发与行业应用(A)。每个领域又分三个层次,分别是:

①操作性基础(B):常用软硬件基本操作,基本原理的验证。

②综合性技能(S):技术与方法的实现。

③专业性应用(A):涉及专业的应用技能,有关的专业软件应用等。

(2)实验教学体系

计算机基础的实验教学体系由领域和层次组成,实验单元列在由领域组成行由层次组成列的表格中,它是计算机实验的基础单位。实验单元由“技能点”构成。

5理工类课程体系及课程设置建议方案举例

为了分类、分层次指导教学,《基本要求》针对理工、农林(水)、医药等不同的专业类别,分别明确计算机基础教学的基本要求,给出了相应的课程体系及课程设置建议方案,同时针对每门课程都设计了两个层次的教学大纲,供学校选择和参考。

下面,以理工类为例做一简单介绍。

(1)核心课程

《基本要求》建议理工类计算机基础教学的重点核心课程有六门,即:大学计算机基础、程序设计基础、微机原理与接口技术、数据库技术及应用、多媒体技术及应用和计算机网络技术及应用。

“大学计算机基础”是大学计算机基础教学中的基础性课程,内容涉及上面四个领域的概念性基础层次的内容,以及“计算机系统与平台”领域的大多数内容。该课程应该类似于大学物理、大学化学等其他基础课程,内容较为稳定、规范和系统。与目前普遍开设的“计算机文化基础”课程相比较,“大学计算机基础”更侧重于计算机的基础知识及基本原理的讲解,而原课程中一些工具的使用与技能性的教学内容可通过实验课完成。

“程序设计基础”是学生从技术的角度学习计算机的主要基础课,建议作为大多数专业(特别是技术类院系)的必修课。

由于不同学校、不同专业对学生程序设计能力的要求不尽相同,所以程序设计课程可以采用不同的教学语言。例如从课程内容侧重点的不同,可以按下述方法进行选取:

①C或C++。侧重讲解结构化程序设计方法、数据结构与算法、模块化程序设计等。

②C++或Java。侧重讲解面向对象的程序设计、应用程序编程接口等。

③VC++、VB或Delphi。侧重讲解可视化编程技术、组件技术、图形用户界面设计及应用程序开发等。

另外,从培养学生编程能力的侧重点不同,程序设计课程也可分为两个层次:语言级程序设计,重在语言(如C++、C)级程序设计技术与原理;工具级程序设计,重在利用工具(如VC++、VB)开发应用程序。

无论选用哪种语言,都应讲解程序设计的基础知识与基本编程技术。

“数据库技术及应用”、“多媒体技术及应用”是“数据分析与信息处理”领域中两门典型的课程。“计算机网络技术及应用”、“微机原理与接口技术”内容主要涉及“系统平台与计算环境”知识领域的内容。

(2)课程设置建议方案

由于不同的要求和学时所限,建议各校在课程设置中采用“1+X”的方案,即:大学计算机基础+若干必修/选修课程。在规划必修/选修课程时,可根据学生所在专业的不同需求,制定合适的必修和选修课程,也可将典型核心课程整合,构造新课程。

下面,从应用计算机的特点出发,对专业进行分类,并提出相应的课程建议方案。其中X部分没有分必修或选修,可自行选定。

①电子信息类

知识结构特点与要求:需要有较强的程序设计能力;在“系统平台与计算环境”方面,侧重计算机硬件结构以及网络与通信等内容,同时需要掌握软件平台方面的基本知识。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”、“计算机网络技术及应用”、“微机原理与接口”等。

②科学计算类

知识结构特点与要求:需要有较强的程序设计能力;在“系统平台与计算环境”方面,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;在“数据管理与信息处理”方面重点掌握数值计算与处理技术和(或)多媒体信息处理技术等。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”、“多媒体技术及应用”、“数据库技术及应用”等。

③信息管理类

知识结构特点与要求:掌握程序设计的基础性知识与应用技能;在数据库应用系统设计方面应有较强的能力;在“系统平台与计算环境”方面,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;在“数据管理与信息处理”方面重点掌握数据库应用、多媒体技术以及分析与决策等方面的知识与技能。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”、“数据库技术及应用”“计算机网络技术及应用”、“信息分析与决策”、“多媒体技术及应用”等。

④辅助设计类

知识结构特点与要求:具有较好的程序设计知识与技能;在“系统平台与计算环境”方面,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;在“数据管理与信息处理”方面重点掌握辅助设计技术以及多媒体信息处理技术等方面的知识与技能。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”、“计算机辅助设计”、“多媒体技术及应用”等。

⑤基本应用类

知识结构特点与要求:在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握常用软件的使用方法;在“数据管理与信息处理”方面重点掌握多媒体处理技术、分析与决策技术等。

建议课程:“大学计算机基础”+“多媒体技术及应用”、“数据库技术及应用”、“常用软件的应用”(如办公应用软件、多媒体制作软件、网页设计软件、统计分析软件等,课程内容与名称根据专业实际要求确定)。

以上类别是根据应用计算机技术的特点进行分类的。大部分专业可以直接参照某种类别,选择对应课程;部分专业的计算机应用基础可能会涉及多个类别,请各校根据相应专业计算机应用的特点,参考各相关类的课程建议方案自行选择合适的课程。

6结语

计算机基础教学是涉及面更广、影响更加深远的计算机教育。回顾我国计算机基础教育的发展历史,不难看出:计算机基础教学从无到有并逐渐形成规模,是广大计算机教育工作者长期不懈努力的结果,同时也是计算机技术的发展与应用对高等教育的要求。时至今日,高校的计算机基础教学已走过了它的初级阶段(带有普及性质),开始步入更加科学、合理、更加符合高校人才培养目标的新阶段(更具大学教育特征和专业应用特征)。

(1)在《基本要求》的形成过程中,计算机基础教指委、许多知名院校和一些出版社等组织不少资深教学专家做了大量和细致的工作。在目前的实际教学过程中,确实存在着一些课程教师“脚踩西瓜皮,滑到哪里算那里”的问题。如何让更多的教师共享这样重要的教学指导意见,进而推动计算机基础课程的教学,最终受益于广大学生,值得我们思考,值得学校领导费心关注。

(2)《基本要求》不仅是计算机基础课程开展教学和教学改革的重要指导文件,也是资深教师编写好的课程教材的重要依据,在新的计算机基础课程教材建设中,教材编写者应该首先积极领会这个文件的主要内涵。

《基本要求》提出在教材建设方面的几点建议:

①对于重点核心课程的教材,要体现课程内容的基础性和系统性,基本概念、基本技术与方法的讲解要准确明晰。在这方面,可以参考一些优秀的国外教材以及计算机专业类教材。

②要保证教材内容的先进性,特别是对于一些技术性、应用性的内容更应如此。要让学生能学到一些先进的开发工具和开发方法,而不要再讲一些过时的概念和实用价值不高的技术。

③要鼓励专业课教师(或与基础课教师协作)编写一些具有专业特色的计算机教材。教材内容不是一般性地讲解计算机的技术与方法,而是将它们与专业应用有机结合。

④要重视案例课程的教材研究。教材从内容到结构要能反映案例课程的特点,要能适应教师指导下学生自主学习的教学模式。

⑤要重视实验教材的建设。鉴于上机实习在计算机基础教学中的重要性,计算机基础课程的教材应做到主教材和上机实验教材配套,教材内容合理分工。

我们有理由相信,《基本要求》把我国的大学计算机基础教育带入了一个全新的阶段,必将开创大学计算机基础课程教学改革和教材建设的全新局面。

计算机基础教学内容篇3

关键词：计算机硬件技术基础；教学改革；教材建设；教材分析

随着计算机硬件技术的发展和普及，大学生接触到的计算机硬件设备无论从种类还是功能都比之前有更多的样式，并具有更快的发展趋势。计算机硬件有关产品已经成为人们日常生活中必不可少的生活用品，具有明显的日常化、集成化、工具化的发展趋势。在计算机硬件新的发展阶段，让学生们掌握基本的计算机硬件原理，熟悉各类硬件接口技术，懂得计算机硬件产品的基本运行方式，是各学科各专业教学体系建设中重要的一个教学和实践环节。

计算机硬件技术基础课程是普通高等学校理工科专业的一门重要的计算机技术公共基础课程，也适合非理工科的其他专业学生选修。该课程是学生学习和掌握计算机硬件基础知识、了解计算机硬件发展、熟悉硬件原理及接口技术的主要课程。

1课程现状和问题分析

2006年，教育部高教司将微型计算机原理和微机接口技术等课程精简整合为计算机硬件技术基础，并明确提出了该课程是针对大学非计算机专业的理工类本科生设置的6门典型核心课程之一。

2009年，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会将“微机原理与接口技术”确定为计算机基础教学的核心课程之一。该课程建议面向电类专业授课70学时，实验20学时；面向非电类专业授课48学时，实验10学时。[1]

课程名称及学时上的变化，一方面显示教学指导委员会对计算机硬件类课程的重视，同时也反映出在大学课堂上如何引入计算机硬件公共基础课程还存在争议。事实上，计算机硬件类课程在实际实施中存在很多实际困难和问题，导致全国大多数高等学校没有开设此类计算机基础课程，部分开设微机原理与接口技术课程的学校往往由非计算机类专业教师开设并讲授，不归属于计算机基础教学范畴。主要有以下三方面原因。

1)课程定位不清晰，学时很难落实。计算机硬件技术基础课程如果作为计算机技术基础课程，应该主要放在大二，兼顾大三授课，面向没有数字电子基础的学生，作为选修课，以32学时为宜。然而，计算机基础课程教学指导委员会规划的微机原理与接口技术主要面向大三、甚至是大四学生开设，学时数量超过60，甚至在90，还需要数字电子方面的先导课，很多高校在学时、先导课等角度都无法将该课程编排进教学大纲。

2)现有实验条件落后，学生难有兴趣，硬件投入较大。传统授课中，计算机硬件技术基础所安排实验需要借助定制的实验箱完成实验[2]，而实验箱的投入成本较高，新实验开发受限，使用效率较低，教师和学校往往都没有热情开设该课程。另外一些课程仅以汇编语言或单片机技术作为实验内容，技术广度不足，仅适合小部分特色专业。

3)教学内容落后，教材急需建设。无论是计算机硬件技术基础还是微机原理与接口技术，讲授内容仍然以计算机专业的80x86、汇编语言、可编程接口芯片等内容为主，没有结合计算机硬件近10年来新技术和新产品的发展。由于课程面向非计算机专业学生，这种专业性很强的内容很难符合学生们的学习预期。纵观5年内新出版的相关教材，所讲授内容的绝大部分与10年前(2000年左右)教材的教学内容一致，教材改革和建设需求迫切。

本文从面向大二兼顾大三的计算机公共基础课角度出发，全面分析整理了2005年后出版的《计算机硬件技术基础》相关教材的教学内容和实验内容，客观还原已出版教材现状，寻找教材建设的薄弱环节和问题，从而为进一步教材建设理清思路。同时，本文结合北京理工大学的教学改革情况，给出了进一步加强教材建设的思路和方法，希望能够为计算机硬件类公共课更为广泛的进入大学课堂提供参考建议。

2教材情况概述

为了全面还原计算机硬件技术基础课程教材建设情况，我们对2005年之后出版的相关教材进行了汇总，合计34本，如表1所示。

从表1可以看出，34本教材来自于13个出版社，其中，正式本科教材26本，教学实验指导书等教辅类教材6本(本文后面使用表示表1中第N本教材)，高职高专教材2本。后面，我们将主要对本科和高职高专共28本教材进行分析。

3教材分析与问题汇总

3.1教材组织和定位分析

课程教材定位指教材的受众面，我们根据教材介绍中作者对教材的定位说明分成四类：电学为主的理工类专业、非电学为主的理工类专业、非理工类专业、各学科专业(内容难度偏低，适用于所有学科开展教学)。其中存在一本教材划分到多个类别的情况。

表1中教材(含本科和高职高专教材)共28本，根据上述划分，各教材定位如表2所示，其中，高职高专教材由于教学内容较为实用，被划分到各学科专业类别中。

根据教材的不同定位，图1和图2分别给出了教材章节数、页数、实验数的统计值。

从这两个图中可以看出，针对电学为主的理工科类专业(编号为A)的计算机硬件技术基础教材页数最多，章节最多，实验最少(数量为0)。可以看出，目前这类教材主要以理论讲授为主，定位中缺少实验内容，内容覆盖面广泛但缺乏实践性。实际中，这类课程是从“微机原理”精简而来，内容变化不大。

针对非电学为主理工类专业(编号为B)的教材章节最少，平均实验数为1。可以看出，这类教材的建设思路是讲授基本的计算机硬件知识，简单的开展少量实验。实际中，这类专业往往在大三、大四会讲授“嵌入式系统开发”、“单片机”等硬件类相关课程，为此，针对大二为主的计算机硬件技术基础类教材在内容上比较基础并为后续课程有所保留。

对于非理工类和各学科专业的教材，章节数量相对较多，实验数量也比之前有所增加。可以看出，这类教材的建设思路是使学生掌握较为全面的硬件知识，并有一定的动手训练。实际中，非理工类专业在本科阶段最多能够学习一门计算机硬件技术相关类课程，为此，教材建设思路反映了全面性和实用性。

综合上述分析，可以看出，目前市面上已有的《计算机硬件技术基础》相关教材主要针对四类不同的受众学生，教材组织上偏重于内容讲解(尤其是针对理工科学生的教材)，总体建设思路还停留在讲授计算机原理的阶段，无法体现当今计算机硬件日常化、集成化、工具化的发展趋势。突出问题是教材配套实验很少，实践性差。

3.2教材实验分析

表1中28本教材和6本实验指导书一共记录了109个实验。根据各实验特点，我们将所有实验分为四类：实验箱实验、芯片实验、汇编语言实验和PC机实验。各分类描述如下：

实验箱实验：指依托于特定实验箱的实验，针对该课程的实验箱往往是从其他课程的实验箱中裁减下来的，种类较多且良莠不齐，没有公认的标准；

芯片实验：指基于单片机或者接口芯片的实验，包括：8051系列单片机、计数器芯片8253、定时器芯片8254、并口芯片8255A、中断芯片8259A、DMA控制器芯片8237A等。这类实验专业性强，应用性差，适合特定专业或者大三以上的学生；

汇编语言实验：指汇编语言程序设计实验，编程训练不是该课程的主要目的，这类实验尽管能够让学生对计算机硬件有一定了解，但程度有限；

PC机实验：基于PC机的实验，包括：model安装、存储器测试等。目前，这部分实验内容受到学生喜爱，可以锻炼实际能力，易于推广，但如何让学生了解到CPU、存储器等核心部件内部的工作原理，需要创新性设计。

图3给出了109个实验在组织结构、运算控制器、存储器、IO和其他等6个方面的统计。从图中可以看出，大部分实验都集中在IO方面，反映出这部分实验内容很重要，也是教材的主要内容。相比较而言，实验箱类和PC机实验能够覆盖到计算机硬件的各个部分，而芯片实验主要针对IO，缺少对运算控制器、存储器等其它部件的覆盖，汇编语言实验主要针对运算控制器。

图3教材中实验的分类

基于以上分析，针对计算机硬件技术基础课程，汇编语言实验和芯片实验数量较多但比较重视接口，无法让学生对计算机各组成部分有更深入的理解。实验箱实验针对性很强，但前期投入大，灵活性不强。我们认为，随着PC机的广泛应用(学生们几乎人手一台PC机)，基于PC机的创新性实验是该课程的发展方向，同时，这类实验还能较好的引导学生在课余时间完成实验，并激发学习兴趣。

3.3教材内容分析

对于教材内容，我们主要分析和汇总讲述的重点知识点，还原现有教材的主要内容组织。全部教材为28本，其中4本(、、、)没能找到原书，为此没有统计在内。表3给出了24本教材中知识点的排序。

从表3可以看出，所有教材都有存储系统内容的讲授，大部分教材(19本)都包括汇编语言，18本包括80x86，半数以上教材都讲授了8259A和8255A等内容。图4给出了这些内容在原书中平均的页数，可以看出，汇编语言、80x86、单片机等内容都超过了25页，在教材中所占比重很大。此外，8259A和8255A等芯片的讲授内容也在10页以上，成为某些教材的重点授课内容。

纵观2005年至今出版的全部相关教材，《计算机

硬件技术基础》教材还是以《微机原理与接口技术》、《汇编语言》等课程的内容简化为主，仍然以很大的比重讲授80x86、汇编语言、单片机等内容。这些内容对于某些专业十分必要，但对于面向非计算机专业的计算机公共基础课程来说，这些内容相对陈旧，而且无法与计算机硬件的最新发展相结合。

教材具有教学的引导作用，在教材建设上，这种内容组织方式的落后需要引起重视。

4教材建设建议

4.1教材定位建设

我们认为，面向计算机公共基础课程，教材名称确定为《计算机硬件技术基础》比较合适，表明教材内容是计算机硬件的基础内容，以全面了解计算机硬件知识为主，掌握计算机硬件的基本概念和原理。

教材应结合计算机公共基础课程的实际情况，以32学时(含6～10实验学时)为宜，适度扩展到54学时，实验学时扩展到12学时(实验学时占总学时的25%)。这种学时设计有利于各学校将该课程以校公选课、通识课、实验课等形式安排到教学大纲中。

针对大二学生的教材，前导课程为计算机基础(或者大学计算机基础)等计算机基础类公共课程，不需要学习数字电子等课程。教材内容适度增加相关的数字电子知识。

教材应该充分利用该课程特点，以增强学生的实践兴趣为根本，通过实践环节使学生们主动学习教学内容。为此，在教材设计中，应该以实验建设为导向，注重让学生们理解计算机硬件的基本工作原理，为学生们进一步理解其他硬件技术和实践硬件设计打好坚实基础。

过去十几年来，在计算机硬件相关课程讲解过程中，教师们主要关心接口技术，并引导学生们在该方向进行实验。随着计算机硬件种类、功能和应用程度的增加，我们认为，学生们应该综合了解计算机硬件组成，理解各部分的工作原理，而不是侧重某一方面。使学生在课程学习和实验实践后能够分析新技术和新方法在整个计算机硬件发展中的作用和价值。

4.2教材实验建设

《计算机硬件技术基础》教材应该更加重视实验建设，使学生能够在实践中理解计算机硬件的基本概念。[3]为此，我们建议教材中的实验能够覆盖计算机硬件结构的各个领域，并且能够有一定趣味性，以了解基本的硬件原理为主。

与此同时，教材中的实验应该能够与学生们的实际生活结合起来，设计创新实验，将数字消费类电子产品(MP3、手机等)、互联网、物联网、蓝牙、PC外设接口等融入计算机硬件实验的设计，引导学生兴趣，同时适应计算机硬件技术的发展，使得学生通过教材学习能够掌握对计算机硬件的正确认识，并解决一些基本实际问题。

在这里，我们建议将实验分为：基础实验和提高实验两类，以适合不同专业的学生。经过北京理工大学2010年的教学反馈，表4中的实验得到了学生们的欢迎。

在教材建设过程中，考虑到各院校建设计算机硬件实验室的实际情况，进一步结合学生兴趣，我们基于PC机和少量配件设计了一些候选实验。初步的教学实践表明，这种实验设计完全能够创新性的激发学生兴趣，使学生掌握更为实际的计算机硬件知识，并通过实践理解计算机硬件基本原理。

候选实验包括三类：测试类、开发类和操作类。例如：存储系统性能测试(测试类)、CPU和GPU性能测试(测试类)、BIOS定制刷新(开发类)、串口短信收发(开发类)、并口液晶点阵控制(开发类)、基于PSOC的物联网结点(开发类)、计算机认知和组装(操作类)等。

4.3教材内容建设

在教材内容建设上，我们认为《计算机硬件技术基础》教材应该全面讲解各类计算机硬件原理，以理解计算机硬件部件功能为主，注重理解基本概念和基本运行规律，并结合实际硬件器件分析，以不变的理论应对万变的计算机硬件产品。

为此，教学内容以“基本概念+基本部件”方式组织，例如：存储系统与存储器，其中，存储系统是基本概念，理解起来有一些抽象，需要课堂讲授；而存储器(内存等)则是基本部件，学生们平时接触较多，通过适当的实践教学，学生们不仅可以很快认识硬盘、Flash存储器、光存储器等设备，还可以通过测试类实验了解各设备的工作速度和基本模式，易于将存储系统和实际硬件有机的关联起来，达到较好的教学效果。

5结语

计算机硬件技术基础课程建设是近年来计算机公共基础课建设中面临的一个重要的难点问题，《计算机硬件技术基础》教材更是教改所面临的最大问题。如何合理定位该教材，并有效地选取适合高等院校开展该课程的内容是我们的进一步工作。在回顾2005年后出版的34本教材的基础上，我们验证了该课程和教材建设中存在的一些具体问题，并给出了解决问题的一些建议。我们将在2011～2012年度北京理工大学的教学实践中检验教材建设的初步效果。

参考文献：

[1]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础核心课程教学实施方案[M].北京：高等教育出版社，2009:137-183.

[2]邹逢兴.关于创新计算机硬件技术基础课程教学的实践和思考[J].计算机教育,2004(2):81.

[3]嵩天,李凤霞.计算机硬件技术基础课程实验的改革与实践[J].计算机教育,2010(10):65-68.

AnalysisandSuggestionstoTextbooksforComputerHardwareFundamentals

SONGTian,LIFengxia,SONGDandan

(SchoolofComputerScience,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)

计算机基础教学内容篇4

关键词：计算思维；大学计算机基础；课程教学；计算机网络

自从2010年8月中国9所高校联盟在西安会议上发表了《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》以来[1]，国内高校对运用计算思维作为新一轮计算机基础教学改革的指导思想已形成了广泛的共识。2011年11月在杭州召开的大学计算机课程报告论坛上，许多院校对围绕计算思维的计算机基础教学改革进行了不同的解读。笔者认为，目前对计算机基础教学进行新一轮改革的认识是充分的，但如何以计算思维去指导计算机基础教学的具体改革实践，尤其是在大学计算机基础”课程教学内容的重新梳理和组织方面，仍然有许多值得探讨的问题。

一、大学计算机基础”课程教学内容改革的需求

教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会制定的《计算机基础课程教学基本要求》所提出的4×3知识体系结构和1+X课程体系[2]，不但回答了上什么课的问题，也科学地阐述了为什么要上这些课的问题。尤其是大学计算机基础”课程（即1+X中的1”），在计算机基础教学中占有极其重要的地位。这是我们进行计算机基础课程建设的基石，也是教指委和广大从事计算机基础教学工作的教师们多年辛勤工作的结晶。

由于计算机基础课程所依赖的计算机科学、技术、工程等发展极为迅速，知识更新周期越来越短，使得传统的以技能为主的应用型课程远远滞后于学科发展。尤其是传统的应用技术课程下移到中小学阶段，使得许多高校的大学计算机基础教学入门课程大学计算机基础”的内容不能满足大学新生的学习要求。笔者最近在和西部一些高校计算机基础课程的教师接触过程中，他们对此更有深刻体会：以技能性为主的计算机基础课程已经到了非改不可的地步。

即使已经进行了课程内容改革的部分学校，仍然面临着课程应该涉及什么内容及如何组织的困惑。不同于大学阶段的数理课程具有完备、循序渐进的体系，计算机基础课程尤其是大学计算机基础”涉及知识点很多，各种知识互相交叉，很难梳理出一条清晰的脉络，往往从教材到教学过程都是以名词解释为主，也就是解释了是什么”，却难以进一步解释为什么”。因此，在新的课程改革中如何表现课程的知识体系就成了亟待解决的问题。例如，在介绍计算环境时，往往局限于具体的机器描述，忽视了对计算环境核心思想的介绍和分析；再如，介绍算法也局限于实现过程，忽视了求解方法的思路。

课程教学内容建设是一项工程”，不但要解决课程的内容体系，也需要解决如何在教学过程中组织和表现具体的内容。计算机基础教学应该有别于计算机专业教学，不可能也没必要涉及计算机技术的方方面面。大学生学习计算机基础课程，不仅要了解计算机是什么、能够做什么、如何做，更重要的是要了解这个学科领域解决问题的基本方法与特点。计算机作为通识教育的重要内容，不只是简单地拓展学生在计算机方面的知识面，更需要展现计算机学科的思维方式[3]。大学计算机基础”课程作为大学计算机基础教学的入门课程，需要有相对稳定、体现计算机学科核心思想和方法的内容，不但要解释相关知识是什么，更要回答它们为什么，特别要在不局限于特定机器的条件下，抽象表达计算模型和原理、方法及其实现，因此需要在更高层次上进行课程教学内容建设。

更为值得注意的问题是，由于一些高校大学计算机基础”教学内容改革的滞后，使得相关学校的教学主管部门开始质疑该课程设置的必要性，有的已经开始将大学计算机基础”课程从必修改为选修，或者干脆只保留了程序设计类课程。

归根结底，我们必须正视以上问题。能够解决上述问题的关键就是计算思维”。如果将计算机作为机器，它是一种工具，是具有计算功能的工具；但是，它依赖的科学基础并不是机器本身。这就是把计算机称为科学的机器”以及把其学科称为机器的科学”的原因。计算思维反映了计算机学科最本质的特征和最核心的方法。将计算思维能力培养作为计算机基础教学的核心任务，不仅紧紧围绕现有计算机基础教学的根本任务和核心知识内容，而且反映了计算机学科的本质，也体现了通识教育应有的特征[3]。因此，需要全面正确理解计算思维，并运用计算思维的思想对大学计算机基础”课程的教学内容进行重构。

二、计算思维的核心方法是构造”

正如陈国良院士等专家所指出的那样：计算思维不是今天才有，早就存在于中国的古代数学之中，只不过周以真教授使之清晰化和系统化了”。按照周以真教授对计算思维的解释，计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人或机器执行。这一点特别重要：并非所有计算过程都是由计算机完成的。进一步而言，计算思维最根本的内容，即其本质是抽象（Abstraction）和自动化（Automation）。

现实意义上的计算思维的基础是计算机学科。计算机学科既是构造计算机器的学科也是基于计算机器进行问题求解的学科。从问题求解的角度看，计算机学科所涉及的问题求解均是基于一定计算模型（环境，包括计算机器）和约束上的问题求解。这里所说的计算环境，并非是单一的机器层次上的，而是存在不同层次的计算环境。计算机学科不同的研究领域可以理解为在不同计算环境中的问题求解。例如，在抽象级上的图灵机研究；在指令级上的硬件设计；在语言级上的程序设计；在系统级上的操作系统、数据库设计以及应用软件设计，等等。

无论面向什么层次的计算环境，问题求解首先需要解决的是问题的表示，例如编码/解码和建模等都是典型的例子。只有这样才能够建立计算环境所能理解的基本计算对象，进而为基于计算环境的问题求解提供可能。进一步需要设计问题求解过程，典型的方法有：约简、嵌入、转化、仿真、递归、并行、启发式推理、平衡与折中等。最后需要验证以确定计算过程的正确性与效率，典型方法有预防、保护、冗余、容错、纠错等，其中还需要多维度（时间、空间、简洁、社会、成本）考量计算的效率。

因此，从本质上说，计算思维的核心方法是构造”（Construct）。这里面包括了三种构造形态：对象构造、过程构造和验证构造[3]。对象构造是面向计算过程中的各种对象，例如指令、硬件系统、数据组织、程序函数/组件、系统软件等；过程构造是基于对象的计算形态的构造，例如指令的执行、算法（涉及数据组织和语言）、计算资源调度、分布式处理、软件工程等；验证构造则是针对前述两个构造的有效性分析，包括测试与分析、系统安全性、可靠性及对社会的影响等。因此，计算思维能力的重要表现就在于培养其构造能力。

进一步地讲，我们可以将计算机学科的12个重复出现的基本概念[6]，与构造”进行关联分析。可以认为这些12个基本概念实际上就是针对对象构造、过程构造和验证构造的不同的方法与原则[3]。

从学科思维角度看，与计算机学科关系最密切的传统思维方法主要是数学思维、逻辑思维和工程思维。计算思维不是一种孤立的思维，在不同层次（环境）上的问题求解也体现了传统思维的许多特征。如下图所示。

计算思维与传统思维图

抽象级（如图灵机）的问题求解具有数学思维的特征，指令/语言级上的问题求解（如程序设计）具有明显的逻辑思维特征，而在系统级的问题求解中则大量应用了工程思维方法。实际上，也可以把数学思维、逻辑思维、工程思维中的相关思想映射到计算机学科相对应的理论、抽象和设计的相关形态上。

和计算机科学与技术专业能力培养不同的是，计算机基础教学层次上的计算思维能力培养不需要也不可能涉及计算思维的方方面面，而应该面向各专业计算机应用需求，培养学生基本的计算思维能力。主要体现在3个方面，即：对计算机的认知能力，具有判断和选择计算机工具与方法的能力（包括运用信息技术的学习能力等）以及运用计算机解决专业问题的能力。

三、教学内容组织

近年来，许多高校对大学计算机基础课程教学内容进行了大力度的改革，突破了过去那种以计算机应用技能培养为主的教学模式，取而代之的是更多地教授计算机系统知识，更加突出课程的基础性。但是，面对纷繁复杂的计算机专业词汇，如果没有厘清相关的内容体系，无疑将使得学生从不要学”变成不会学”，因为即使一个计算机专业的学生要弄清那么多名词、概念也不是一件容易的事。

大学计算机基础”是高校极为重要的一门计算机基础类课程。该课程内容的改革应该围绕计算思维的核心思想，梳理和删减现有课程教学内容，避免概念的堆积，建立围绕计算思维核心思想的内容组织体系，突出核心的基础内容。

基于上述分析，我们认为大学计算机基础”教学内容应该涉及抽象级、指令级、语言级以及系统级的典型计算环境，使学生对这些计算环境的基本原理以及基本问题求解方法有所认识，进而从中了解从计算思维的基本方法，培养计算思维的基本能力。因此，下面是我们基于上述思路提出的一种教学内容组织架构。

1.计算的历史与影响。介绍人类追求自动计算的发展历程以及现代计算机技术对经济发展和人类社会进步所带来的影响。今天的计算机从最初的机器发展成为一门学科是人类智慧、想象力发挥到极致的体现。计算机学科与其他各门学科的结合，改进了研究工具和研究方法，促进了各门学科的发展。现在，计算科学已经成为推动人类社会文明进步与科技发展的三大手段之一。

2.计算模型。这是对计算机的高度抽象，最为经典的模型为图灵机/波斯特模型（Turing/PostModel），解释了机器的计算能力及其局限性，同时它还是研究算法的重要工具。按照图灵-丘奇命题，所有可计算的都是图灵机可以执行的。

3.处理器模型。以指令为基础理解具有程序能力的自动计算过程，进而理解现代计算机模型（也被叫做冯·诺依曼模型）。

4.信息的编码与存储。信息的编码与存储是问题表示的基础，也是应用计算机求解问题最基础和核心的工作。通过介绍数制（进制）、逻辑代数和典型数据的编码与组织方法，了解数据在计算机中的基本表示和存储，包括存储器结构和数据的基本组织关系。

5.算法和程序。算法是计算机科学的核心和精髓。通过理解算法的表示与评价、基本算法以及程序的基本控制结构，初步理解计算机解决问题的自动实现过程。

6.操作系统。作为计算平台的操作系统，无疑是计算机软件系统中最为重要的软件，也是构建系统的平台基础。这一部分的内容组织不是基于如何使用操作系统，而是需要理解它是如何解决计算资源的竞争问题，高效实现资源共享与分配等。

7.计算机网络。某种意义上，最为吸引大学生的计算机应用技术就是网络。网络是一个集计算机、通信于一体实现资源共享和信息传递的计算环境。网络技术日新月异，网络的核心思想应该是解决资源共享和信息交换中的约定”问题以及可靠传递问题。

在以上内容中，计算的历史与影响”从历史和现实的角度认识计算机技术的影响和作用；计算模型”在抽象级计算环境上理解计算的基本原理；处理器模型”则展现指令级计算环境的基本构成，进而理解现代计算机的基本工作原理；算法和程序”则从语言级计算环境角度说明计算的基本过程和方法，使学生了解计算机问题求解的基本方法；操作系统”和计算机网络”都是典型的系统级计算环境，涉及同一物理机中计算资源竞争问题和不同物理机间信息交换问题的解决思路和基本方法，其中也包含了系统效率与验证这些基本的工程方法；信息编码和存储”是计算机问题求解的基础，也是最基本的计算对象构造。这些内容涉及不同层面的计算环境的基本构造方法以及对象构造、过程构造和验证构造等基本构造内容，是计算思维最基础和核心的内容。

以上归纳，并非完全是教材的章节，也不完全是课堂教学的顺序，而是一个教学内容组织架构。在具体课程教学中，需要根据这个架构，对每部分内容给予合适的描述，使之能够被正确理解。

四、教学实施：以计算机网络”为例

前面我们设计了一个基于计算思维的大学计算机基础”课程教学内容组织架构。从整体上看，这个架构所包含的内容与许多高校现有课程的教学内容有较大的重叠和相似。但基于计算思维的计算机基础教学内容改革不仅仅是教学内容体系的梳理，更重要的是在各部分内容的具体教学中如何组织和呈现相应的教学内容，使学生通过学习理解计算思维的基本方法，而不是简单的概念堆积和知识堆积。

我们认为，较为合适的教学过程应该是围绕问题求解的基本过程。即通过问题的引入，寻求解决问题的思路，进而引出问题的解决方法或实现方法，使学生了解相关内容的核心问题和核心解决方法。这里以计算机网络”部分的教学为例，分析说明相关教学内容的实施方法。

1.问题引入。网络是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机用通信设备和通信线路连接起来，以实现资源共享和信息传递的系统。因此，网络系统需要解决的核心问题有：收发端的识别（谁收发信息）、内容识别（收发什么信息）、信息传递路径（路由选择）、信息传递的安全性和完整保障（容错技术、较验技术、身份认证）等。在网络技术的每一个环节，都可以通过适当的问题引出各种可能的解决方案以及对最合适、最有效同时也是最经济的方案的选择。因此，网络中的各知识点本身都是问题所致的，也是应该通过问题引入解决方案进而成为技术的。

2.解决思路。解决上述网络核心问题最主要的思路就是约定”，不同机器之间有了统一的约定之后就可以方便地识别谁发送了什么信息。这种约定在网络技术里就是各种各样的协议。所以，在网络技术中最为经典的表述就是有网络必有通信，有通信必有协议”。为了减少网络协议设计的复杂性，网络设计者并不是设计一个单一、巨大的协议来满足所有的网络通信要求，而是采用把通信问题划分为许多个小问题，并相应设计单独的协议，使得每个协议的设计、分析、编码和测试都比较容易。网络分层模型就是这种思想的体现，也体现了约简、分解、调度、折中等计算思维的思想。

3.现有实现。网络分层模型在目前实际网络应用中就是OSI/Internet模型，前者是7层协议模型，后者是4层结构。在现实应用中，网络有不同的类型，比如按照网络的覆盖范围有：局域网、城域网、广域网和互联网等。

4.进一步发问。可以进一步地深入分析网络问题，例如：IP是实现收发端识别的基本方法，但当IP地址濒临枯竭，就需要有新的解决方案，如动态IP、IP6等；如果联网的机器过多，那么就会出现通信中的瓶颈，如何解决？这就是网络规模问题，现行的解决方案是设立A、B、C三类网络，以适应不同规模。

层出不穷的网络应用，从技术层面，并没有新的技术，只是各种技术的综合运用，例如Web2.0。在学习了网络的基本知识以后，再通过回溯的方法思考网络模型”，也许能够使学习者有豁然开朗之感。有关虚拟世界的议论，很大程度上是社会问题，而不是技术本身，因此通过问题引入的学习，不但能够使得学生对具体的技术有所了解，也能够了解到许多网络问题并非是技术问题，但是和技术相关的。这种学习能够使得学习者的视野得到开拓。

以上是以计算机网络为例，分析我们运用计算思维指导计算机基础课程教学的思路。因此，可以将大学计算机基础”课程教学内容的设计定位于一个适当的高度：围绕计算思维相关的内容体系，结合应用实例和解决问题的过程，在较高的层次上去理解计算过程、计算原理和相关方法。

事实上，无论以何种方法或途径组织计算机基础知识，最终对学习者而言需要把对计算机的感性认识以及使用计算机的激情引导到培养计算思维能力上来。希望学习者在今后的专业学习或者工作中，遇到专业问题能够较为熟练且习惯于思考如果让计算机来处理这些问题，那么应该如何做”。一个训练有素的专业人员，不但需要知道计算机是如何组成的，也需要知道如何通过抽象表达问题，进而实现自动化处理，同样也需要知道哪些问题是计算机可以解决、哪些问题是计算机不能够解决的。这些就是大学计算机基础课程教学需要达到的教学目标。

参考文献：

[1]九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学，2010（9）.

[2]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求[M].北京：高等教育出版社，2009.

[3]何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养[J].中国大学教学，2010（9）.

[4]陈国良，董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学，2011（1）.

计算机基础教学内容篇5

论文摘要：全国各高等院校对所有专业的学生都开设了大学计算机基础课程。文章针对大学计算机基础课程教学内容，从及时性、合理性、针对性这三个方面进行了探讨；与此同时基于该课程的特点及已有的授课经验，在教学方法上给出了提升教学效果的几点建议。

伴随着计算机技术与网络技术的迅猛发展及普及，计算机及网络已经完完全全融入了我们的学习、工作和生活。与此同时，凭借其巨大的魅力，计算机与网络已经在不经意间极大地改变了我们的思维方式、生产方式和生活方式，且这种润物细无声式的改变仍在继续。作为培养高素质人才的高等学府，如何更加有效地提高学生对计算机及网络技术的掌握和运用能力，这是一个值得广大教育工作者深入研究的重要课题。本文旨在探讨关于大学计算机基础课程教学内容及教学方法的几点思考，特指计算机文化基础这一层次，以下将主要从教学内容和教学方法这两方面进一步展开阐述。

一、关于大学计算机基础课程教学内容的思考

关于针对大学计算机基础课程教学内容的思考，主要将从教学内容的及时性、合理性、针对性这三个方面进行探讨。

1.教学内容要提高及时性，做到与时俱进。计算机技术是目前发展最为迅速的领域之一，其快速的变化必然会引起教学内容的及时更新。但目前的现状却并不乐观，鉴于书刊发行等因素的影响，现行的大部分教材中都存在滞后的教学内容。为解决这一问题，除了需要编写者及时更新教材外，更需要广大的教师在制作课件、讲义时灵活、及时地跟进，以消除对教学效果的负面影响。

2.教学内容要增强合理性，做到实事求是。我国著名的计算机教育家谭浩强教授曾说：“在非计算机专业的教学中，首先要解决的问题是：准确定位，合理取舍教学内容。我们必须分清楚：哪些内容是需要的，哪些内容是不需要的；哪些内容是目前暂时可以不学而留待以后学的，哪些内容是目前不必学而以后也不必学的；哪些内容是主要的，哪些内容是次要的。绝不可眉毛胡子一把抓，不加分析，使学生感到难以入门。”这是对计算机教学内容非常通俗、精辟的阐述，也是对教学内容进行合理安排的指导方针。目前绝大部分计算机基础教材都安排了进制转换、二进制编码、信息编码等内容，且将这块内容作为重点讲授对象和考核重点，可实际是这部分的内容对绝大部分学生是无用的，且学习起来感觉吃力，即便是计算机专业的学生，在今后的计算机组成原理这门课中仍将再次系统学习，完全可以视作“目前暂时可以不学而留待以后学的”内容，因此本文建议可以屏蔽这部分的内容，只需告知学生计算机最底层的运行数据都是二进制即可。与此同时，对操作系统和软件的安装，对计算机硬件的安装和维护等这些很实用的技能，绝大部分教材并未提及且在教学计划中也并未安排，本文建议应当适当增加。

3.教学内容要注重针对性，做到因材施教。目前，一所高校内计算机基础教材往往只分为文科版本和理科版本，这种粗犷式的分类，严重影响了不同专业间的差异性，降低了教学的针对性。例如现行的教材往往都安排了数据库技术的相关内容，可是对于艺术类的学生，如果讲授photoshop相关内容可能会更有价值；对机械类、建筑类的学生，如果讲授CAD可能更实用。以此为例只是建议计算机基础教学要注重针对性，从真正意义上做到因材施教。

二、关于大学计算机基础课程教学方法的思考

计算机基础课程的主要目的是促使学生掌握一定的计算机软、硬知识；熟练使用Windows操作系统，Office办公软件；熟练掌握计算机网络基础知识并进行网络配置及应用等。该课程具有理论难度较低，但实践操作要求高的特点；同时，该课程的授课对象亦存在基础参差不齐的特点。鉴于此，本文结合这门课的特点及已有的授课经验，在教学方法上进行了以下几点总结，以供探讨。

1.充分注重直观演示法的运用。演示法是教师在课堂上通过展示各种实物、直观教具或进行示范性实验，让学生通过观察获得感性认识的一种教学方法。在讲解Windos操作系统，Office办公软件的使用等知识时，借助于多媒体教学设备进行直观的演示操作是一种自然而然、天衣无缝的选择，此时再配合恰当的讲解将会获得非常好的教学效果。在演示实施过程中需要注意演示时机、演示操作顺序、演示内容详略等相关问题的把握。

2.合理采用任务驱动教学法。任务驱动教学法可以让学生在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题的能力，培养学生独立探索及合作精神。笔者近期在word排版实验课上将学生根据操作基础进行分组，每个组内都包含高、中、低三个层次的学生，然后要求每个组都依据组内的主流审美观念，充分发挥自己的技能，在规定时间内将准备好的材料进行排版，完成之后，由笔者在每个组内随机选取代表，借助多媒体设备对所有的同学进行讲解及操作演示，笔者同时对每个组讲解完毕后进行相应的小结及评审。实践证明这样做既充分发挥了学生的主观性，调动了大家的积极性；同时亦解决了学生基础层次不同的问题，因为基础好的同学在合作完成时，成为了组内的核心，他们很愿意指导帮助其他同学，同时在讲解交流时，他们也会很认真的听取其他组的技术经验，获得了进步，对于基础中等和较低的同学，由于笔者事先讲明会随机选取讲解人，因此他们在合作完成任务时会认真学习，在讲解交流时，也会认真、谦虚地听取他人的技术经验，最终进步很大。

3.充分注重实践操作。实践操作是练习教学法的一种，旨在形成操作技能，在技术性学科中占重要地位。前面已提及计算机基础课程具有理论难度较低，实践操作要求高的特点，因此重点强调学生的实际操作能力也是完全顺应该课程的特点。在该课程的实践中，由于大部分学生都已经有一定的计算机操作基础，因此学生往往会觉得很简单，产生不重视的态度，对此需要教师充分强调重要性，同时在实验设计时增加难度、调动学生的求知欲。例如在进行PPT的制作时，教师可以事先将已搜集到的精美的PPT进行演示，促使学生找到差距，找到认真实践的动力；在网络实验课时，学生往往会漫无目的地浏览页面，如果此时教师引导学生对google等搜索引擎的高级搜索功能进行研究，则学生也会被激发出强大的学习兴趣和主动性，而这样的实践必将在学生今后的学习、工作中产生重要的作用。

大学计算机基础是一门理论和实践相结合的公共基础课程，其主要目的是使学生能够掌握一定的计算机基础知识、技术及方法，让学生能更好地利用计算机解决学习、工作和日常的事务处理问题。本文对目前大学计算机基础教育中的教学内容和教学方法给出了几点思考，进行探讨交流，以便更好地开展教学工作。

参考文献

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[2]覃思乾，肖志军.高校计算机基础课程与教学改革的探索[J].玉林师范学院学报（高教研究专辑），2006，（27）：75-77.

[3]姚怡余，余益，莫锋.高校计算机基础课程分级教讨[J].高教论坛，2005，（1）：85-87.

[4]张永华.计算机基础教学改革研究[J].西南民族学院学报（自然科学版），2002，（28）：398-400.

计算机基础教学内容篇6

Abstract:Throughanalyzingthecontentofcomputerbasiceducation,thispaperclarifiedtheprevalentfuzzyconceptandconfusedunderstandingforbasiccomputereducation,explicitlypointedoutthatthebasiccomputereducationcanbedividedintothecomputerculturebasis,computerapplicationbasis,computertechnologybasisthreelevel,foundtheproblemsincomputerbasiceducationcausedbyconfusedunderstandingandfuzzyconcept,andproposedtheideastoimprovethecurriculumsetting,coursecontentandteachingarrangementsofcomputerbasiceducationinnewprivateuniversity.

关键词：翻译学院；计算机基础；教育现状；存在问题；改革思路

Keywords:Xi'anFanyiUniversity；basiccomputer；educationstatusquo；problems；reform

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）21-0254-03

0引言

从上世纪80年代初开始，我国高校普遍开设了计算机基础课程的教学，特别是尚未接受教育部本科教学合格评估的一大批2005年前后新建的本科院校，不管是公办还是民办，都取得了较好的成绩。如西译的计算机基础教育，就走在全国前列，取得了一大批教学科研成果。然而更有一个不容忽视的问题是，观念的错误，思想的偏差，使目前大学计算机基础教育存在着严重的内容陈旧，课程安排不合理，教学质量不高的问题。这些已严重影响到人才的培养质量，学生的就业，就业后的可持续发展。

1计算机基础教育的内涵

在对多人的心目中，计算机基础教育就是计算机基本操作的教育，就是教学生如何使用操作系统、办公自动化软件、制作网页和上网。目前社会上的许多计算机教材，也把包含这些内容的书命名为《计算机基础》或《计算机应用基础》等，其实这大错特错了。

计算机基础分为三个层次，即：计算机文化基础、计算机应用基础、计算机技术基础。

1.1计算机文化基础计算机文化基础，它主要针对计算机最基本的操作，解决人们在政治经济文化生活中信息的交流问题，旨在为人们提供更方便快捷多样的信息交流与处理方式。也就是前面讲的操作系统的应用、办公软件、互联网操作等。当今社会已进入了数字化时代，作为一种文化，这是从事任何工作的人，都应具备的最基本的素质。如同人人都应学会识字一样，不会计算机的基本操作，将被认为是新时代的“文盲”。因此计算机文化基础可概括为“操作基础”。邓小平同志提出的计算机教育必须从娃娃抓起，不但从根本上杜绝了在我国产生新型“文盲”的可能性，并使在中小学称为“信息技术”课的计算机文化基础的教育取得了巨大成功。

1.2计算机应用基础计算机应用基础，计算机应用基础教育的主要内容为许多人常讲的程序设计和数据库，即以学习计算机软件设计为主。旨在培养学生用计算机解决从事工程技术、科学研究、企事业管理必须具备的计算机的基础知识。它注重的是对学生“计算思维”的科学思维方法的培养与提高。涉及到人类所有知识，一个人的知识越渊博，他使用计算机应用基础所能解决的问题就越广泛，越复杂。计算机应用基础绝不同于文化基础。一个人，不懂计算机文化基础在未来的信息数字社会中将寸步难行，但他未必需要懂得计算机应用基础。同样一个精通计算机应用基础的人，未必对文化基础也必须精通。但熟悉计算机应用基础的人，只要翻翻书，上上机就会熟练文化基础；而熟悉计算机操作的人，要熟悉计算机应用基础，却并非易事，这绝不是翻翻书、上上机能解决的问题。一个人如要应用计算机解决科技难题，就必须至少学习一门解决该问题最有效的高级语言程序设计课程；而要通过计算机实现对企业的管理，就至少要学习一种与所从事的管理工作关系最密切的数据库管理系统。因此计算机应用基础可以用“软件基础”来概括。

1.3计算机技术基础计算机技术基础主要包括“四大技术”，是对应用基础的更高级要求，更加偏向于计算机硬件知识的学习。它包括网络技术、数据库技术、PC技术、信息管理技术等。可以用“硬件基础”来概括。

2大学计算机基础教育的检验标准