计算机科学和技术精选(九篇)

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第1篇：计算机科学和技术范文

一、计算机专业概述

计算机的出现是新型科学技术的重大发明之一。在上个世纪的40年代就诞生了电子数字计算机，这是我们科学技术发展史上的一个重要里程碑。历经70多年，计算机科学技术以惊人的速度得到了空前的发展，并且不断地被广大民众接受和广泛应用。就目前而言，计算机科学技术已经被广泛地应用于教育、政务、医学等社会组织和现实生活的多种领域。可以说，如今计算机科学技术的发展水平如何，应用程度如何，已经成为衡量一个国家是否步入现代化的重要标志。

计算机本身除了具有存储程序、超强记忆能力、精准的逻辑判断能力的特征，还具有运算速度快、运算精度高的特点。因此，它是一种可以按照已经存储的固定程序，快速、自动地将一些数据输入、处理、输出，并能准确地存储信息的系统。

那么，计算机科学与技术主要研究的是什么性质的内容呢？归纳起来，主要是研究计算机的制造和设计，并研究计算机对一些图像、文字材料等信息的获取、存储、处理，以及对计算机科学与技术相关的理论原则、方法和技术探究的一门学科。

计算机的系统包括两个方面，一是软件，一是硬件。可见，计算机的系统是一个比较复杂的软硬件综合体，硬件是软件的物质基础和系统软件的管理对象。但随着计算机科学技术的飞速发展，软件和硬件的界线已经不是固定不变的了，以前用硬件需要完成的功能现在用软件也能完成。这是计算机科学技术进步的重要体现。因此，对计算机科学与技术专业的学生来说，必须掌握它的硬件和软件功能。

二、计算机专业需要掌握的知识点

计算机专业内容比较广泛，既要包括计算机专业基础课，也要包括计算机的专业课。专业基础课程就有高等数学、离散数学、数据库原理、电子技术、操作系统、程序设计基础、微机原理与接口技术、数据结构等等；专业课程就有程序设计、数据库程序设计、计算机网络应用、软件工程、开发工具、多媒体技术及应用等等。而计算机科学与技术专业涉及的主要课程为计算机原理、计算机结构、计算机网络、数字分析、模拟电子技术、电路原理、数据结构、数字逻辑、微型计算机技术、操作系统、概率统计、离散数学、线性代数等等。

鉴于此，学生需要掌握计算机科学与技术方面一系列基本理论知识和实际操作技能。不仅需要学生掌握计算机科学与技术的基本理论和知识，还要求学生掌握计算机系统的分析和设计的一些基本方法；不仅培养学生研究开发计算机软硬件的基本能力，还要让学生了解与计算机有关的法律法规及其前沿发展动态。

三、计算机的应用

计算机的诞生对社会和人们生活的各个领域都产生了很大的影响，推动了社会从工业化向信息化发展的进程。由于计算机具有精度高、速度快、存储容量大、逻辑判断能力强等多种特点，所以应用的领域非常广泛。

首先，传统应用领域。此领域主要从制造业和科学研究领域中来讲，在制造业中，计算机的应用主要有计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机集成制造系统等，它的应用可以缩短生产周期、降低成本、提高效益；在科学研究中，计算机主要用来进行反复的科学计算，科技文献的存储与查询，系统仿真与模拟，复杂现象的跟踪与分析以及知识的发现等等。

其次，新应用领域。在该领域，计算机主要应用于银行和证业、交通运输业、办公自动化与电子政务、教育、医学以及艺术与娱乐。比如在银行和证业，电子货币、网上银行与移动支付、ATM、证市场信息化等等的出现，从根本上改变了银行和证机构相关业务的处理模式，计算机就在这样新的变革中得到广泛应用。再如，当今大数据时代已经来临，因此计算机在教育中的应用也是比较广泛的。学生学籍管理实现电子化，教师的培训可以通过网络实现远程教育，无需人人面对面地培训，甚至有的学校已经实现了计算机的教学管理系统等等，这些都体现了信息化进程，而我们看到的上海大数据教育更是印证了计算机系统应用进入课堂的高端技术的体现。

第2篇：计算机科学和技术范文

关键词： 离散数学 计算机科学 数据结构

离散数学是计算机应用必不可少的工具，例如数理逻辑在数据模型、计算机语义、人工智能等方面的应用，集合论在数据库技术中的应用，代数系统在信息安全中的密码学方面的应用，图论在信息检索、网络布线、指令系统优化等方面的应用。

1.离散数学与其他课程的关系

1.1离散数学与数据结构的关系

离散数学与数据结构的关系非常紧密，数据结构课程描述的对象有四种，分别是线形结构、集合、树形结构和图结构，这些对象都是离散数学研究的内容。线形结构中的线形表、栈、队列等都是根据数据元素之间关系的不同而建立的对象，离散数学中的关系这一章就是研究有关元素之间的不同关系的内容；数据结构中的集合对象及集合的各种运算都是离散数学中集合论研究的内容；离散数学中的树和图论的内容为数据结构中的树形结构对象和图结构对象的研究提供很好的知识基础。

1.2离散数学与数据库原理的关系

目前数据库原理主要研究的数据库类型是关系数据库。关系数据库中的关系演算和关系模型需要用到离散数学中的谓词逻辑的知识；关系数据库的逻辑结构是由行和列构成的二维表，表之间的连接操作需要用到离散数学中的笛卡儿积的知识，表数据的查询、插入、删除和修改等操作都需要用到离散数学中的关系代数理论和数理逻辑中的知识。

1.3离散数学与数字逻辑的关系

数字逻辑为计算机硬件中的电路设计提供了重要理论，而离散数学中的数理逻辑部分为数字逻辑提供了重要的数学基础。在离散数学中命题逻辑中的连结词运算可以解决电路设计中的由高低电平表示的各信号之间的运算以及二进制数的位运算等问题。

1.4离散数学与编译原理的关系

编译原理和技术是软件工程技术人员很重要的基础知识，编译程序是非常复杂的系统程序，包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成、依赖机器的代码优化7个阶段。离散数学中的计算模型[2]这一章的语言和文法、有限状态机、语言的识别和图灵机等知识点为编译程序中的词法分析和语法分析提供了基础。

2.离散数学在计算机学科中的应用

2.1数理逻辑在人工智能中的应用

人工智能是计算机学科中一个非常重要的方向，离散数学在人工智能中的应用主要是数理逻辑部分在人工智能中的应用。人类的自然语言可以用符号进行表示。语言的符号化就是数理逻辑研究的基本内容，计算机智能化的前提就是将人类的语言符号化成机器可以识别的符号，这样计算机才能进行推理，才能具有智能。由此可见数理逻辑中重要的思想、方法及内容已贯穿人工智能的整个学科。

2.2图论在数据结构中的应用

离散数学在数据结构中的应用主要是图论部分在数据结构中的应用，树在图论中具有重要的地位。树是一种非线性数据结构，在现实生活中可以用树表示某一家族的家谱或某公司的组织结构，也可以用它来表示计算机中文件的组织结构，树中二叉树在计算机科学中有着重要的应用。二叉树共有三种遍历方法：前序遍历法、中序遍历法和后序遍历法。

通过访问不同的遍历序列，可以得到不同的节点序列，通常在计算机中利用不同的遍历方法读出代数表达式，以便在计算机中对代数表达式进行操作。

2.3集合论在数据库系统理论中的应用

集合论是离散数学中极其重要的一部分，它在数据库中有广泛的应用。我们可以利用关系理论使数据库从网络型、层次型转变成关系型，这样使数据库中的数据容易表示，并且易于存储和处理，使逻辑结构简单、数据独立性强、数据共享、数据冗余可控和操作简单。当数据库中记录较多时，集合中的笛卡儿积方便了记录的查询、插入、删除和修改。

2.4代数系统在通信方面的应用

代数系统在计算机中的应用广泛，例如有限机，开关线路的计数等方面。但最常用的是在纠错码方面的应用。在计算机和数据通信中，经常需要将二进制数字信号进行传递，这种传递常常距离很远，所以难免出现错误。通常采用纠错码避免这种错误的发生，而设计的这种纠错码的数学基础就是代数系统。

2.5离散数学在生物信息学中的应用

生物信息学是现代计算机科学中一个崭新的分支，它是计算机科学与生物学相结合的产物。由于DNA是离散数学中的序列结构，美国科学院院士，近代离散数学的奠基人Rota教授预言，生物学中的组合问题将成为离散数学的一个前沿领域。DNA计算机的基本思想是：以DNA碱基序列作为信息编码的载体，利用现代分子生物学技术，在试管内控制酶作用下的DNA序列反应，作为实现运算的过程；这样，以反应前DNA序列作为输入的数据，反应后的DNA序列作为运算的结果，DNA计算机几乎能够解决所有的NP完全问题。

3.结语

现在我国每一所大学的计算机专业都开设离散数学课程，正因为离散数学在计算机科学中的重要性，可以说没有离散数学就没有计算机理论，也就没有计算机科学。所以，应努力学习离散数学，推动离散数学的研究，使它在计算机中有更广泛的应用。

参考文献：

[1]朱家义，苗国义等.基于知识关系的离散数学教学内容设计[J].计算机教育，2010（18）：98-100.

[2]方世昌.离散数学.西安电子科技大学出版社，1985.

[3]陈敏，李泽军.离散数学在计算机学科中的应用[J].电脑知识与技术，2009，5（1）：251-252.

[4]B.Kolman，R.Busby&S.Ross.Discrete Mathematical Structure.

第3篇：计算机科学和技术范文

关键词：西部地区；地方高校；专业综合改革；计算机科学与技术；人才培养；

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）02-0127-02

吉首大学是一所地处湖南西部地区的综合性大学，学校地处湘西土家族苗族自治州首府吉首市，该地区是典型的“老、少、边、山、库、穷”地区，国家将该地区设为西部大开发、武陵山片区区域发展与扶贫攻坚先行先试地区，扶贫攻坚主战场。信息技术作为当前国民经济与社会发展的关键因素，培养符合该地区经济社会发展急需的信息技术人才成为办在该地区高校――吉首大学的重要使命，作为该校建设的计算机科学与技术专业则义不容辞的承担着具体的工作责任[1-3]。本文以吉首大学计算机科学与技术专业综合改革建设为例，介绍了该校计算机科学与技术专业实施专业综合改革的具体做法。

教育部实施的专业综合改革明确指出“开展专业综合改革的专业，必须结合学校办学定位和服务面向，明确培养目标和建设重点，优化人才培养方案，自主设计建设方案，推进培养模式、师资队伍、课程、教学方式、教学管理等环节的综合改革”，根据这些要求结合吉首大学的办学定位以及当地经济社会发展对信息类人才需求的现状[4-7]，学校对计算机科学与技术专业提出了 “一中心，一个目的，4方面”的专业综合改革思路。一个中心就是以对接地方经济产业为中心，一个目的就是以提升学生创新实践能力为目的，围绕上述“一中心，一个目”开展优化人才培养方案、打造“双师”型师资队伍、加强课程教学改革以及强化实践教学体系等4个方面的专业建设工作。

1 强化人才培养的适应性，优化人才培养方案

根据《国家中长期教育改革和发展纲要（2010-2020）》、教育部《关于大力推进教师教育课程改革的意见》（教师[2011]6号）、教育部等《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》（教思政[2012]1号）、教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号）、《教育部、国家发展改革委、财政部关于深化教师教育改革的意见》（教师[2012]13号以国家相关教育方针、教育政策为指导，计算机科学与技术专业紧紧围绕吉首大学创建有特色、高水平教学研究型大学的战略目标，坚持“立德、立行，树人、达人”的立人教育人才培养理念[8-9]，明确了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的能力培养要求和“干得好，下得去，吃得苦，用得好”的人才培养特点，进行人才培养方案的整体设计。

1.1优化课程体系架构

按照“平台+模块+课程群”的结构形式搭建课程体系，整个课程体系包括四个课程平台：通识教育课程平_、学科基础课程平台、专业教育课程平台和实践与创新创业教育课程平台。每个平台课程下面分若干模块，模块中可包括若干课程群。在通识教育课程平台加入了专业导论、创业基础等课程，并且除了基本的大学英语、体育、思想道德和中国近现代史以外，搭建了人文精神类、科学素养类、创新能力类以及艺术情趣类等四大模块，根据这些模块的特点设置了不同的课程；在学科基础平台中设置了数理基础模块、语言基础课程模块、硬件基础课程模块等，数理基础模块包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计以及离散数学等课程，语言基础课程模块包括高级语言程序设计、数据结构、操作系统等课程，硬件基础课程模块包括数字电子技术、计算机组成原理等课程；专业教育课程平台我们分设了专业方向，包括：软件设计与开发模块、大数据模块、移动开发模块；同时为了强化学生对计算机前沿知识的了解扩充学生的知识领域，结合教师的科学研究的方向设置了选修模块，模块中包含计算机前沿技术讲座、iOS开发、数字图像处理、人工智能、信息安全以及机器人学等课程供不同层面感兴趣的学生选择。

1.2强化实践教学模块

针对计算机科学与技术专业人才培养实践性强、应用性强的特点，优化整体实践教学体系：设置了课程实验（实训）环节、集中实践教学环节、创新创业实践等3个环节。在课程（实训）环节主要是根据实验（实训）教学大纲的要求完成课堂内实验（实训）任务；在集中实践教学环节主要包括课程设计、开放实训、专业见习、毕业实习、毕业设计等内容；在创新创业实践环节，学生在学校认定的各类学科竞赛、科学研究、发明创造、社会实践等方面取得成果，可以用该成果申请和认定相应学分，。除此之外，按照整体设计，在每学期的最后两周，设置了专门的实践教学周，在该阶段主要集中完成综合性、设计性以及创新性实验。

1.3 明确课程与能力培养关系

以往人才培养方案设计中，仅仅列出大学四年各个时间段，学生需要修读的课程，但是这些课程到底与学生哪些能力的培养没有明确的界定，导致学生总是不断地问“学这门课有什么用”，教师在上课时也只注重课程的内容而忽略了课程内容背后知识能力培养，根据计算机科学与技术专业人才能力培养的要求，设置了专业培养学生的6大能力，并将这些能力与相应的课程对应，明确了课程与知识能力之间的关系，表1的数据展示了部分专业课程与学生专业能力的对应关系矩阵：

能力1：系统认知能力。掌握本学科的基本理论和核心概念、理解各类典型方法，能用专业知识认知常用的系统与应用。

能力2：计算思维能力。理解数据的逻辑结构和存储结构；掌握算法设计技术和复杂性分析方法、程序设计的基本思想和方法；能采用形式化描述和抽象思维方法分析问题。

能力3：算法设计与分析能力。系统地掌握算法设计与分析的基本理论和基本方法，熟悉常用的算法并能程序实现；了解各类算法的发展趋势和典型应用。

能力4：系统设计与实现能力。系统地掌握软硬件系统研发领域的理论和知识，能运用软件工程、软件项目管理等工程化方法进行系统的分析与设计，并在此基础上应用编程技术、数据处理技术、网络技术等相关技术实现系统。

能力5：新技术的适应与学习能力。了解本专业的最新发展态势，能熟练运用信息技术手段获取新知识；熟练地掌握英语，能阅读本专业的相关外文资料，具有一定的国际视野和跨文化交流能力。

能力6：团队协作能力。掌握团队沟通技巧，具有良好的语言表达能力，工作主动 、爱岗敬业，做到宽容与合作，具备良好的 整体意识和全局观念，获得团队的认可并得到团队支持。

2 以提升教师实践能力为目标，打造“双师”型师资队伍

目前计算机科学与技术专业教师在知识能力结构上普遍存在学历高、理论功底深厚但是工程经历少和实战经验不足的情况，这些情况已经严重不能适应计算机科学与技术专业应用性创新型人才培养的需求。对此，在专业建设方面采取以下方式提升教师的实践能力：

一是实施“请进来，走出去”制度，一方面通过让教师参加行业、企业召开的专题技术会议、教师在企业挂职以及教师随同学生一起见习、实习等方式，了解产业发展趋势和视屏，熟悉并掌握自己本专业理论知识实际的业务技术流程和操作方式方法；另一方面，通过邀请企业工程师来校开展讲座、交流、授课加强教师与企业的对接。

二是鼓励教师通过项目合作、科技服务的方式解决企业实际工程问题。通过上述方式解决教师理论功底与实战经历不对称的问题。

3 以提升学生主动性为目的，强化“师生互动”加强课程教学改革

传统的教学模式主要是老师讲学生听，学生与老师之间的互动主要是通过作业、实验报告和考试进行交流，这种“以课程教学为中心”的传统教学方式学生积极性不高、学习兴趣不浓、课程教学效果也不明显，为此加强课程教学改革的研究与实践。

1）针对实践性、应用性较强的课程采用“案例教法”。对枯燥的理论课程的教学，通过真实的案例来提高学生学习的兴趣和主动性，如C语言课程、JAVA课程、数据结构、计算机网络课程等，在课堂讲授中要求教师将真实的项目穿插各门课程的知识点和内容，通过实际环境和实际问题与理论问题的对接，消除学生对理论知识的陌生感。在授课方式方法上面，采取由教师课前提出问题，课堂上由学生讲述和讨论，教师进行点评的方式，强化学生在课程教学中的主导作用，提升教学效果。

2）针对不可及、不可触、不直观等课程内容采取 “虚拟仿真教学”。比如在网络攻击防御课程、计算机图形学、计算机网络、模拟电路、数字电路、计算机原理等课程，通过虚拟仿真软件重构这些课程中不可及、不直观的课程内容，让课程内容抽象直观化，加深学生对课程技术层面的认识。

3）突出以实践能力为目标的考核方式，强化教学效果。在以往的课程考核中注重学生基本理论、基本方法的测试，重点采取“理论考核”、“闭卷考试”等方式忽略了计算机科学与技术专业作为工科类专业实践性强、“能力评价”要求高的特征，因此在考核方式上，重点考核学生对知识点的应用与综合解决问题的能力，考核形式包括实验实习报告、课程论文、课程设计、 文献综述、实验操作、技能演示、说课等多种形式、模拟试教等。

4 对接需求，强化以能力培养为主线的实践教学体系

国家实施的专业综合改革明确了“强化实践教学环节”的要求，在具体的实施中就必须结合人才培养要求，强化实践教学比重，但是现实情况是，对于计算机科学与技术专业基本知识理论的掌握程度也很重要，如果简单的通过压缩课内学时增加实践学时的方法，势必达不到人才培养的要求，基于上述现状，对实验课程体系中的实验课程和实验项目进行重构，合并其中重复冗余的内容，保留相对独立的内容，增加反映学科前沿和产业技术前沿的内容，按照“基础理论验证”、“综合实验实践”、“设计性实验”的思路，强调实验课程的独立性，使实践课程体系体现以培养工程实践能力为导向。同时在人才培养方式上采取校企联动的“1.5+1.5+1”方式，即大学前一年半夯实学生学科基础，第二个一年半完成专业课程学习，在学校和基地开展专业教学和专业技能培养；第四年完成专业方向课程学习，在基地企业突出工程实践能力的综合培养。

总之，教育部实施的专业综合改革其中的工作要求是一项系统工程，作为西部高校――吉首大学，所开设的计算机科学与技术专业也必须结合学校的办学实际和当地实际情况综合 、系统推进，这样才能取得专业建设的效果。

参考文献：

[1]龙先琼.民族地区地方高校特色专业建设思考[J].民族高等教育研究，2009，20（2）：16-19.

[2]徐立清，钱国英，马建荣.地方本科院校转型发展中的专业综合改革探索与实践[J].2014（12）：53-57.

[3]徐晓飞.本科生院体制下计算机教育的改革与创新[J].中国大学教学，2012（4）：20-22.

[4]李建锋，黎奇升，冷志明.西部民族地区地方高校专业综合改革的探索与实践――以吉首大学为例[J].吉首大学学报（自然科学版），2016，37（2）：78-81.

[5]李建锋，丁雷，鲁荣波，等.吉首大学信息类专业人才培养的现状及对策[J]. 吉首大学学报（自然科学版），2016，35（6）：86-88.

[6]鲁荣波，李宗寿，贺宏遵，等.加快计算机硬件课程群实践教学体系改革，提高学生实践和创新能力[J].当代教育论坛，2011（2）：109-110.

[7]战德臣，聂兰顺.计算思S与大学计算机课程改革的基本思路[J].中国大学教学，2013（4）：56-60.

第4篇：计算机科学和技术范文

Abstract: Computer network technology is the backbone of university computer technology involves specialty courses which related to electronics,computer software,computer hardware technology and other disciplines. In the teaching process,it occupies an extremely important position. This course starts from the university status of computer network technology,discusses the optimization of the teaching of some of the measures.

关键词:计算机网络课程;现状分析;教学方法

Key words: computer network courses;analysis;teaching methods

中图分类号:G43 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)24-0191-01

1计算机网络技术课的教学现状

随着现代通信技术和计算机技术的飞速发展,信息技术正在给人类带来一场新的产业革命,信息已成为人类赖以生存的最重要资源。而信息的社会化、网络化、全球经济的一体化,都受到计算机网络技术的巨大影响,这对高校计算机网络技术专业的教育提出了更高的要求。“计算机网络技术”专业是信息技术通信领域的重要支柱,然而,调查发现目前在计算机网络技术课程的教学中,网络技术飞速发展与师资老化的矛盾日益严重,这将从根本上制约教育质量的发展。

另外,一些学校的现行教材中教学内容滞后,以学科为体系的痕迹明显,教学内容偏多偏深,实践与能力培养不够突出,教学要求与培养“以能力为本位”的教学目标存在一定的差距,而且专业实习、实训的设备与计算机技术的发展有一定的差距,学生实验教学往往不能按要求进行,从而对教学改革的进程起到消极影响。

2计算机网络技术课程教学的优化

2.1 优化课程体系

在课程设置上,学校应当坚持应用能力“宽窄”结合的方针,使学生逐步深入全面地掌握网络知识,培养学生各个方面的网络应用能力,同时适当兼顾计算机其它应用能力的培养,使学生毕业后能适应多种职业岗位群的需要,按照网络集成、网络管理和网络软件开发三个方向成组设课,强化这三个方面的应用能力。让学生根据自己的兴趣、发展方向和接受能力自主选择相应课程。学校在制定教学计划时应该根据实际情况和社会需求安排四大类课程的教学内容和学时比例。技术基础课以教会学生掌握从事职业岗位所必须的科学原理、方法和使用这些原理和方法去分析、判断、解决生产第一线或工作现场实际问题的能力,技术技能课是以行业的职业技能为目标,将职业理论知识应用于实际岗位操作能力的训练,这两类科目的学时数可以适当减少;公共基础课应满足学生学习和应用职业岗位技能所必备的基本概念、基本原理和基本方法的需要,培养学生掌握科学思维及解决实际问题的方法,课程的学时数比例可以适当加大;而选修课是以跨专业或高新技术等课程为主,以培养学生的就业适应能力、专业技能综合能力,门数尽可能多、范围要广些。

2.2 丰富教学内容

计算机网络技术主要是关于计算机网络的基本理论,比如有网络的拓扑结构、网络体系、网络设备以及网络应用等,重点是相关内容的理论阐述,网络设备中的网卡主要介绍网卡的结构及工作原理、分类情况以及性能指标等纯理论的知识。教师在教学过程中要注重理论与实践的互相结合,可以结合网卡的性能指标以及分类情况介绍网卡的选型以及网卡的安装等实用知识,将网卡相关的理论与实际结合起来,激发学生的学习动力和学习兴趣。网络应用技术主要介绍电子邮件系统的工作原理、使用的协议等枯燥难懂的内容,教师则可以结合电子邮件的收发工具进行教学,这样既有助于学生对基本原理的理解,提高对实际应用的认识,又能结合相应的社会实践活动。在实验、实训教学中,教学目的是验证理论知识,培养学生的动手操作能力和解决实际工作问题的能力,这就更需要将理论教学和实践教学结合起来,培养学生面对具体问题独立分析、解决的能力,教师应该适当增加专业基础课的实验比例,加强学生的职业技术、技能培养,加强技能实验和设计型实验,扩充专业实训科目,使课堂教学与社会实践有机结合,要求学生独立理解实验、实训任务,自选仪器材料,自行设计方案,独立完成,从而培养学生的创造力。

2.3 优化教学方法

传统的教学往往是以教师为主,学生则是处于被动学习的状态,整个教学过程体现为学生听、老师讲的单方面交流,学生的认知主要表现为记忆的形成,教师和学生之间缺乏交流。这种学生被动接受的方式是一种静态的教学方式,阻断教师在教学过程中的激情和创造,而使授课平淡、乏味、呆板,严重影响教学效果。因此,现在应采取现代化教学手段进行交互式的教学,采用项目设计制作、现场模拟、社会调查、案例分析等多种多样的教学方式,比如组建网络教室的组建、建设小型校园网的建设、改造小型办公室网络改造等实践活动,从而丰富整个教学过程,发挥网络通信及网络资源共享的特征,进行网上教育,包括电子教案、电子阅览、电子作业,这将有效缩短教师与学生的距离,加强教学交流,提高教学效果。

第5篇：计算机科学和技术范文

一、需求分析

（1）大型工程分析与科学研究的数值模拟要求的计算量与存储量都是巨大的，甚至是海量的。多CPU并行机与大规模的集群环境为用户求解数百万、数千万甚至更多的自由度提供了可能，同时也为复杂和大规模的工程与科学计算找到了出路。石油勘探、地震预测预报、气候模拟与天气预报、人体基因与遗传工程、医学图像的快速处理、海洋环流和超导模拟等。此外，还可以作为超级服务器用于信息服务、事务处理、决策支持等进行应用。

（2）信息技术的不断发展，使得各行业的信息量呈爆炸性增长趋势，一些科学应用中的数据量已经从几十个TeraBytes发展到PetaBytes，并且在不断扩大。2000年科学应用每年需要处理的总数据量已经达到数百TeraBytes，2010年科学应用每年所要处理的数据量预计将要达到数百PetaBytes；数据规模指数级的增长已经超过了由摩尔定律所预测的计算能力和存储空间的增长。

（3）高能物理学实验：大型强子对撞器（Large Hadron Collider，LHC）通过把高度活跃的质子以超快速度撞击到一起来完成高能物理学实验，2009年夏天启动以来，这些物理学实验每年都会产生数PB的原始数据和派生数据，预计会持续15年。分布于世界各地的科学家将会以协作的方式对这些数据进行科学分析。

二、国内外同类云计算平台对比分析

1.国外云计算平台

（1）Google公司针对Google特定的网络应用程序而定制的专属云计算平台。针对内部网络数据规模超大的特点，Google提出了一整套基于分布式并行集群方式的基础架构，利用软件的能力来处理集群中经常发生的节点失效问题。这个平台先是为Google最重要的搜索应用提供服务，现在已经扩展到其他应用程序。

（2）IBM于2007年11月推出了蓝云计算平台。通过架构一个分布的、可全球访问的资源结构，使数据中心在类似互联网的环境下运行计算。包括Xen和PowerVM虚拟Linux操作系统映像以及Hadoop并行工作负载安排。

（3）亚马逊凭借其简单存储服务和弹性计算云被运来越多的人所熟知。通过这两个平台，个人或者企业可以将他们的数据和应用放置到亚马逊提供的云平台上去，亚马逊已成为全球最成功的公共云服务中心之一。

2.国内云计算平台

（1）北京工业大学于2009年启动云计算实验平台项目，搭建了新一代的基于云计算的高性能计算中心和数据中心。是面向校内、校际及社会开放的公共计算平台，能够提供优质、稳定和可靠的高性能计算服务。

（2）2008年3月，无锡市政府共建了第一个云计算中心，这是一个政府投资的软件园的平台，这个软件园平台目的为不同软件企业提供共享、集中的软件开发和资源的共享环境。

（3）2008年，中化公司在业内乃至全球建立起了第一个真正意义上的“企业云计算平台”。该平台实现了包括硬件、软件和服务在内的整体系统的虚拟化和管理，形成了可托管多种不同应用，根据需要动态地部署、配置及回收应用资源。

（4）中科院超算中心（自研） 、清华大学、上海超算中心（LSF调度）。

3.国内高性能计算平台建设的状况分析

（1）已有多个自行建设的千万亿次项目立项，并初步取得了一些成果。

（2）在建设过程中过于重视理论计算峰值的实现，严重缺乏对科学计算的管理、维护、节能和使用。

（3）没有能够在真正意义上实现具有国际领先水平的海量计算和数据处理，也对进一步提高计算性能造成了严重的瓶颈。

三、基本内涵与使命

1.基本内涵

（1）实现网络环境下的计算资源、存储资源和数据资源的有效共享，提高资源利用率并能快速响应多种研究项目所需的资源环境。

（2）支撑多种研发平台，为研究者提供独立计算环境；可以成为网格计算的支撑平台，提升计算的灵活性和便捷性。

（3）在大规模集群环境的基础上，开展在物联网环境下如何对海量的数据集合进行有效管理等基础研究。

2.使命

运用虚拟化技术让各种应用运行在共享的资源上，运用自动化技术完成应用之间的资源调配，提升学校公共计算服务平台的功能和安全性，有效改善学校大型计算设备及通用、专用软件的使用条件，培养出一批具备高性能计算能力和高素质的科研梯队，并以本平台为依托产生具有标志性的研究成果，为把我校建成为国内一流、国际知名大学做出贡献。

四、建设方案

1.建设目标

满足我校学科交叉对科学计算的多样化需求，充分考虑各种高性能计算方案的特点和适应性，在既有建设成果基础上，进一步建设复合架构的科学计算平台，既提供能满足普遍性科学计算和数据处理的通用化平台，也能够提供对重要科研方向提供高使用性能的专门化支持。

（1）实现科学计算、数据管理、数据分析的全流程支持。充分发掘计算资源，实现对信息价值的充分发掘和利用，提高科学计算使用水平。同时也为校内其他信息（管理信息、教学信息、科研信息等）提供数据的计算、分析、存储支持。

（2）将这一平台建设成为E-science的支撑平台，实现计算类科研资源的有效管理和服务，提供以科学计算和信息分析、使用为核心的科研协作和服务支持。

（3）从我校科学计算的长远发展出发，在平台建设过程中注重人才队伍的培养，打造一支跨学科、跨部门的科学计算研究梯队。

2.建设内容

（1）硬件规划

1）跨硬件平台，操作系统平台，能够支持各种应用的不同需求。进一步提高集群和小机两种具有普适性的科学计算方案的计算性能，完善多级存储体系，实现高性价比的海量数据存储，满足未来计算发展对数据存储的需求，同时充分考虑关键数据的管理和应用需求。

2）构建“SMP集群+PC集群”混合架构，以满足用户各种用户工程计算和科学研究的需求，配置由XIV存储组成的存储系统来存放相关的数据，通过并行文件系统GPFS将数据共享出来供用户使用 。

3）共享内存的IBM Power 755服务器；250节点的云计算平台；60TB扩展存储规模；GPFS高效并行文件系统。

3.基于云计算构建管理和服务体系

（1）优化IT资源使用

建设统一IT资源池，通过简单高效的自助服务方式共享给所有计算项目使用，实现大规模IT基础架构的集中配置管理和资源的按需分配。

（2）计算环境快速部署

不同学科、不同类型的计算需求对应的是多种多样的应用环境，云计算平台的自动化引擎，能够按照不同的计算需求，在资源池中选择匹配的软硬件资源自动化安装部署，交付给用户的是一个可以直接使用的应用环境。

第6篇：计算机科学和技术范文

[论文摘要]计算机网络技术是高校计算机类专业的主干技术基础课程，涉及电子技术、计算机软件技术、计算机硬件技术等多个学科领域，，在整个教学过程中占有极其重要的地位。本文从高校计算机网络技术课程的现状出发，探讨了优化该课程教学的一些措施。

一、计算机网络技术课的教学现状

随着现代通信技术和计算机技术的飞速发展，信息技术正在给人类带来一场新的产业革命，信息已成为人类赖以生存的最重要资源。而信息的社会化、网络化、全球经济的一体化，都受到计算机网络技术的巨大影响，这对高校计算机网络技术专业的教育提出了更高的要求。“计算机网络技术”专业是信息技术通信领域的重要支柱，然而，调查发现目前在计算机网络技术课程的教学中，网络技术飞速发展与师资老化的矛盾日益严重，这将从根本上制约教育质量的发展。另外，一些学校的现行教材中教学内容滞后，以学科为体系的痕迹明显，教学内容偏多偏深，实践与能力培养不够突出，教学要求与培养“以能力为本位”的教学目标存在一定的差距，而且专业实习、实训的设备与计算机技术的发展有一定的差距，学生实验教学往往不能按要求进行，从而对教学改革的进程起到消极影响。

二、计算机网络技术课程教学的优化

1．优化课程体系

在课程设置上，学校应当坚持应用能力“宽窄”结合的方针，使学生逐步深人全面地掌握网络知识，培养学生各个方面的网络应用能力，同时适当兼顾计算机其它应用能力的培养，使学生毕业后能适应多种职业岗位群的需要，按照网络集成、网络管理和网络软件开发三个方向成组设课，强化这三个方面的应用能力。让学生根据自己的兴趣、发展方向和接受能力自主选择相应课程。学校在制定教学计划时应该根据实际情况和社会需求安排四大类课程的教学内容和学时比例。技术基础课以教会学生掌握从事职业岗位所必须的科学原理、方法和使用这些原理和方法去分析、判断、解决生产第一线或工作现场实际问题的能力，技术技能课是以行业的职业技能为目标，将职业理论知识应用于实际岗位操作能力的训练，这两类科目的学时数可以适当减少；公共基础课应满足学生学习和应用职业岗位技能所必备的基本概念、基本原理和基本方法的需要，培养学生掌握科学思维及解决实际问题的方法，课程的学时数比例可以适当加大；而选修课是以跨专业或高新技术等课程为主，以培养学生的就业适应能力、专业技能综合能力，门数尽可能多、范围要广些。

2．丰富教学内容

计算机网络技术主要是关于计算机网络的基本理论，比如有网络的拓扑结构、网络体系、网络设备以及网络应用等，重点是相关内容的理论阐述，网络设备中的网卡主要介绍网卡的结构及工作原理、分类情况以及性能指标等纯理论的知识。教师在教学过程中要注重理论与实践的互相结合，可以结合网卡的性能指标以及分类情况介绍网卡的选型以及网卡的安装等实用知识，将网卡相关的理论与实际结合起来，激发学生的学习动力和学习兴趣。网络应用技术主要介绍电子邮件系统的工作原理、使用的协议等枯燥难懂的内容，教师则可以结合电子邮件的收发工具进行教学，这样既有助于学生对基本原理的理解，提高对实际应用的认识，又能结合相应的社会实践活动。在实验、实训教学中，教学目的是验证理论知识，培养学生的动手操作能力和解决实际工作问题的能力，这就更需要将理论教学和实践教学结合起来，培养学生面对具体问题独立分析、解决的能力，教师应该适当增加专业基础课的实验比例，加强学生的职业技术、技能培养，加强技能实验和设计型实验，扩充专业实训科目，使课堂教学与社会实践有机结合，要求学生独立理解实验、实训任务，自选仪器材料，自行设计方案，独立完成，从而培养学生的创造力。

3．优化教学方法

传统的教学往往是以教师为主，学生则是处于被动学习的状态，整个教学过程体现为学生听、老师讲的单方面交流，学生的认知主要表现为记忆的形成，教师和学生之间缺乏交流。这种学生被动接受的方式是一种静态的教学方式，阻断教师在教学过程中的激情和创造，而使授课平淡、乏味、呆板，严重影响教学效果。因此，现在应采取现代化教学手段进行交互式的教学，采用项目设计制作、现场模拟、社会调查、案例分析等多种多样的教学方式，比如组建网络教室的组建、建设小型校园网的建设、改造小型办公室网络改造等等实践活动，从而丰富整个教学过程，发挥网络通信及网络资源共享的特征，进行网上教育，包括电子教案、电子阅览、电子作业，这将有效缩短教师与学生的距离，加强教学交流，提高教学效果。

4．改革考核方式

考核方式应该可以充分发挥考试的教学功能、教育功能、督促和引导功能、检测、鉴定与评价功能等，使教学内容、教学方法与人才培养模式相一致，促进人才培养质量的提高。在对学生进行考核时，可以沿用传统的试卷考核与社会实践相结合，要求学生完成社会调研报告、市场调研分析等。在考核内容上，要坚持以知识的应用、技能与能力的掌握为主，注重检测学生创新意识和思维水平。确立考试是重要教学环节，充分发挥考试的多种功能，摒弃一次考试下定论的不科学做法，坚持平时考核与期末的总结性、鉴定性考试相结合。而且对于不同的课程可以采用不同的考核方式，如采用职业技能鉴定、完成课程项目、编写项目计划等形式代替课程的考核。这样既有利于提高学生的综合素质，又可以培养学生适应不同的需求，增加工作经验。比如程序设计课，可以要求学生既熟练掌握数据库管理系统的基本知识与使用方法，又具有熟练使用一种中文平台及相应数据库管理系统进行数据处理工作的能力，采用平时考核（如作业与实习报告、阶段测验、课程设计等）和鉴定性考试并用，主要考核基本知识、概念的掌握程度和简单的应用能力等。总之，要改变单一指标评价学习效果为多次考核综合评定成绩，树立高职高专实用型人才的素质教育思想，树立全面考核的思想，构建考核方式多样化。

参考文献:

[1]蔡开裕．计算机网络[M]．机械工业出版社，2001．

[2]翟轰．高等职业技术教育概述[M]．西安电子科技大学出版社，2002．

第7篇：计算机科学和技术范文

关键词 计算机课堂教学；初中数学；交互式电子白板；云课堂

中图分类号：G633.6 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）23-0033-02

目前，计算机课堂教学是信息化教学的重要组成部分，以翻转课堂、交互式电子白板为代表的计算机课堂教学，深受教师、家长、社会的普遍认可与欢迎。初中数学中开展计算机教学，作为现代教学模式中的一种创新发展，有效地解决了数学教学活力不足的难题，使整个教学气氛和面貌都焕然一新，成功提升了初中数学教学的效率和质量。

1 初中数学计算机课堂教学的常见形式

多媒体教学 多媒体教学是最早应用于初中数学教学的辅助手段，这个阶段的教学以PPT课件为主，还是一种相对单一的计算机教学模式，通常与网络分离，只单纯地利用计算机开展教育教学活动。教师通过精心编制多媒体课件，将一些图片、动画、视频融入教学当中，大大丰富了数学知识的容量，在一定时期内成为计算机教学的主流，现在也是最常见的一种计算机教学模式。

信息化教学 这是计算机教学发展与完善的重要体现，这一阶段的计算机教学主要与网络或其他信息技术相结合，它比多媒体教学更富有吸引力。在这种开放式的教学环境下，学生可以更好地利用网络来搜集需要的知识，更好地促进综合能力的培养，让多元化、个性化的计算机教学课堂变成现实。

2 计算机课堂教学的有效利用与推广分析

多种信息技术融合，确保初中数学计算机教学的灵活性 初中数学知识点较多，对学生的思维能力要求较高，这就使得数学教学要十分灵活，对于培养学生各种数学思维有决定性作用。鉴于此，通过升级与更新多媒体教学设备，可以更好地创新初中数学计算机教学形式，让教学变得更加生动与灵活。从整体范围来看，在初中数学多媒体教学中，交互式电子白板以其先进的功能和功效，成为计算机课堂教学的主流。它是由计算机、投影仪和白板等多种设备组成的教学体系，只需要轻轻拖动，就能够将多媒体资源插入到白板当中，并具有菜单功能，可以将PPT课件转换成电子挂图，与其他软件的兼容性也非常良好。

白板具有一些教学特殊功效，常见的有缩放、拉幕、截屏、聚焦等。在讲解图形的对称时，传统教学往往采用挂图或实物的方式，所能展示的范围有限，并且学生在学习中很容易分散精力。采用白板进行教学，这些问题都可以应刃而解。首先，教师只需选择聚光灯，就可以将学生的注意力集中到特定的区域中，排除了其他图形或元素的干扰，让学生更好地总结对称图形的特点，从而在头脑中形成更加深刻的印象，很好地解决了教学的难点；其次，白板教学可以将大量的对称图形直接拖入，只要轻点屏幕就可以调用所需图形，省时省力，教师根据自己的授课内容和节奏合理安排内容。从这两点看出，只要根据教学内容灵活而恰当选取合适的手段，就能够起到事半功倍的效果。

依托现代化教学平台，实现初中计算机教学的高效 网络也是计算机课堂教学的重要组成。网络教学作为计算机课堂教学的主要发展方向，它可以为学生提供更多网络学习资源，并教会学生学会终身学习，成为初中数学计算机混合型教学的一种形式。因此，充分利用数字化平台，打造全新的计算机网络教学模式，既有利于实现初中数学教学的高效，又可以培养学生良好的学习习惯，使他们能够自觉充分利用网络进行自主学习，更容易激发对数学的喜爱。

微课是现代教学改革的一种重要组成模式，通过短小的学习视频来清晰地讲解知识点，对提高学生理解和应用知识的能力都有良好的引导作用。因此，利用网络平台来开展微课程教学，通过在线发送给学生一定的课程视频，帮助学生对要学的数学知识进行自主预习，然后通过一定的在线测验来考查学生的掌握情况。这种网络教学的好处在于，师生之间的互动是密集而频繁的，教师可以及时掌握学生对每个知识点的掌握情况，通过一定的数据分析软件，可以有针对性地强调或讲解某一重点知识，大大提高学生的积极性与能动性，对初中数学计算机教学效率的提高十分有益。

云技术的使用成为计算机课堂教学的重要发展方向 云技术是一种十分先进的信息技术，它通过高速的数据采集与交换技术，可以实现教学资源的共建与共享，这也成为计算机课堂教学的一个主要发展和推广方向。云课堂的应用具体表现为两方面。

一方面，在空中云课堂的帮助下，学生可以根据自己认知和接受能力的不同，自主选择所需的计算机资源，实现初中数学的定制化学习。这给予学生更多的选择权，解放了初中数学教学，让学生可以根据自己的知识薄弱点有针对性地选择合适的学习资源，是因材施教思想的重要体现。

另一方面，目前我国云技术所使用的终端构架，更加注重对教育场景的营造，这对于开展计算机教学尤其重要。只有生动逼真的教学场景，才能激发起学生参与的热情。云教学在场景的选配方面有着深厚的功底，云课堂采用虚拟的3D技术将一些二维画面转换成三维图形，特别是对于初中几何的学习有重要的影响。可以说，这些先进的技术的使用，能够让学生更好地融入教学场景中，对改善学生厌学情绪有积极作用。

除此以外，云教学还拥有一些更加优异的功能。在传统的计算机教学当中，很难展示学生的作业情况，很难在师生、生生之间形成互动。在目前一些云课堂中已经专门开发了云作业板块，可以实现教学的随时随地，学生只需 通过计算机终端就可以在线提交作业到空间，教师能够线上批阅和点评，也可以分享其他学生优秀的作业模板。这种资源共享方面功能的创新，已经取得良好的教育教学效果。

3 结束语

综上所述，随着时间的推移，计算机课堂教学也经历了几展，从最初的多媒体教学到云课堂，信息技术为计算机课堂教学的更新提供了必要的物质保证。在计算机课堂教学的应用与推广当中，初中数学教学也得到明显的改变，这不仅是教学观念与方式的改革，更是解放和放飞学生思想的一种实践。因此，只有充分发挥计算机课堂教学的作用，才能保证初中数学教学的成效，大大降低初中数学学习难度，实现计算机课堂教学的再一次飞跃。

参考文献

[1]占荣荣.初中数学计算机课堂教学的利用和推广[J].科技创新导报，2011（2）.

[2]龚辉.初中数学教学与交互白板有效整合的研究[D].江苏：苏州大学，2010.

第8篇：计算机科学和技术范文

【关键词】 Web素养;网络系列课程;教育技术学

【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2009)10―0126―04

引言

作为信息时代最重要的信息传输和交流平台,计算机网络对教育系统发挥的作用越来越大。从传播学角度看计算机网络拥有诸多媒体特征,因此常被称为“第四媒体”。教育技术以各种媒体理论与技术为基础系统研究提高教学绩效的方法,自然会把计算机网络作为对象来研究和实践,因此教育技术学本科专业普遍开设计算机网络系列课程,这些课程是指与计算机网络技术及其教育应用相关的一类课程,其基本目标是培养学生的网络素养及其教育应用能力。很多教育技术学本科生虽然完整地学习了这类课程,但并没有显著提升网络素养,他们对计算机网络的驾驭仍然停留在使用Web这个较低的层面。

近10年来计算机网络的发展与应用状况已表明,Web是最普及的网络服务,当前教育技术领域提出的教育问题信息化解决方案中大部分也是通过Web平台实现。教育技术专业人员应拥有多层次全方位的Web素养才能真正发挥Web的作用,使之更好地服务于教育系统,因此Web素养理应成为教育技术学本科生网络素养的核心成分。然而很多高校教育技术学本科专业计算机网络系列课程不成体系,没有技术主线和清晰架构,无法有效实现网络素养尤其是Web素养的培养目标,为此提出围绕Web素养构建教育技术学本科专业计算机网络系列课程的解决方案。

一 教育技术学本科计算机网络系列课程现状分析

何克抗先生强调教育技术的本质是应用技术手段来优化教育、教学过程,从而提高教育、教学的效果、效率与效益,其中的技术是指包括有形的物化形态技术与无形的智能形态技术等多种技术在内的“广义技术”[1]。进入21世纪以来,以计算机网络技术为核心的信息技术已成为教育技术领域研究和实践的主流技术,学习过程和学习资源的设计、开发、运用、评价和管理等理论和实践都直接或间接地与计算机网络有密切关系,由此产生的基于网络的教育教学理论、技术和产品层出不穷。因此教育技术学本科专业需要配置一系列计算机网络课程来实施基于网络的教育技术能力培养。在参阅和分析国内60多所高校教育技术学本科专业课程开设计划及部分课程教学大纲及教学内容后发现,计算机网络系列课程已普遍设置,但不同高校间存在明显差异。首先在课程开设数量上存有差异,约60%的高校设置了4-6门直接讲授网络技术及其教育应用的课程,其余高校仅提供1-3门网络类课程。其次在课程性质处置上存有差异,约70%的高校把部分网络类课程作为核心课程来开设,其余高校仅把网络类课程作为一般课程来处置。最后在课时数及配套实验上存有差异,多数高校网络系列课程课时有充足保障,同时配套了足够的实验课时,使这类课程的总课时与学分达到专业总课时与学分的10%以上,而少数高校仅设置课时有限、数量较少的网络类课程,相关实验也无法保障。这些差异不仅反应出各高校在师资、设备等客观条件上有明显差异,更深刻地反应了各高校对计算机网络在教育技术领域中地位与作用等认识上存在差异。

在解读课程设置差异表象的基础上结合课程教学目标、内容、方法等因素进一步分析,可发现众多深层次问题。第一,各课程间衔接和配合不够紧密关系松散,课程内容相互重叠或彼此空缺,无法形成有机整合的具有严谨体系结构的课程群,使学生无法系统地学习,无法形成计算机网络领域的完整架构体系。第二,课程教学内容和方法的选择缺乏科学性和适用性,偏离专业实际需求,“专业化”或“平民化”的课程处理方式无法满足教育技术专业人员对网络技术的特质需求。第三,课程热点散乱、开口众多,各自在网络框架体系中任意罗列教学内容,找不到贯穿所有课程的技术思想和应用主线,无法形成统一的集结平台,使学生在学完这类课程后无法找到各类网络技术及其应用的归结点,总觉得学过的课程知识都有用却又很难用得上。教育技术学专业不同于计算机网络专业,没必要关注计算机网络体系中的所有内容和技术细节,因此在专业准确定位的前提下为教育技术学本科专业计算机网络系列课程寻找统一的集结平台并形成紧密联结的课程体系成为迫切需要解决的问题,这样做能使各课程的热点和关键技术相对集中到一个平台,使各课程口子和应用指向相对统一的目标,使各课程虽有不同教学内容与技术侧重但有相对统一的归宿和应用需求。如今一个具有众多符合教育技术需求特征的统一平台已展示了其巨大的教育应用魅力,教育技术领域的许多理论及其实践体系都与此有关,它就是Web。因此,以网络素养为目标、以Web素养为核心构建计算机网络系列课程、以Web教育应用能力培养为中心开展教学工作是解决上述问题的可行之路。

二 教育技术专业人员的Web素养及其构成

1 什么是Web素养

虽然Web普及程度极高,但学术上对Web素养的提法和研究还比较少,学术界常用信息素养、媒体素养等概念来描述人们在信息化环境中处理问题的能力。名由之等[2]在2006年给出了一个Web素养定义,认为“Web素养是指利用网络主动地去收集信息,并将收集来的信息批判性的解读,并向其他人传递自己的思考,与他人交流所必须的能力,同时也包括活用网络的能力。”这个Web素养定义显然不全面,他们只是从使用Web信息服务的层面来界定Web素养的内涵,不能包含Web所涉及的其他层面。Web是一个复杂系统,相应的Web素养也是一个能力综合体,它用来描述人们在认知Web的基础上驾驭、应用、开发、管理和评价Web系统及其服务所需的稳定素质与修养,直接表现为人们在构建Web系统与服务、与运用Web信息、开发与利用Web资源、评价与管理Web服务等过程中所需的能力及态度与价值观等。在不同应用情境下Web可表现为技术、媒体、信息(内容、数据)、程序、平台,甚至是环境、文化、虚拟社会等,由此需要不同层次与成分的Web素养。由于Web是计算机网络系统提供的服务之一,可认为Web素养包含在网络素养中,又由于Web是网络体系中最普及的主流服务,可认为Web素养是网络素养的核心成分。

2 教育技术专业人员需要全面的Web素养

Web具有的跨平台、分布式、交互性、集成多媒体等特征使其具备天然的教育应用特性,使其比其他网络服务更适合教育领域的部署和应用。以Blog、RSS等为主的Web2.0带来的开放性、去中心化、社会化和个性化等特征,又为Web教育应用带来了很多新理念和新模式[3],可以预见即将普及的Web3.0也会为教育应用带来新的冲击与变革。Web能有效地融合与作用到教育系统的各个组成元素及元素间的相互联系上,也能有效地改变教育系统与环境间的交互方式,从而产生各种教育应用效果。普通教师和学生只需把Web作为物化技术和内容服务系统来使用,而教育技术专业人员应在深刻认知Web的基础上,以现代教育教学理论为指导,采用系统科学方法全面研究Web如何有效作用到教育系统,探索Web的教育应用本质和规律,由此创造新型网络教育教学理论和实践体系,提出各种问题解决方案和应用模式并开发出相应的产品和服务。近10年来教育技术领域研究和实践的很多成果,如E-Learning、网络教育资源库、网络课程、虚拟学社、数字图书馆、WebCL、Moodle等,都与Web有直接关系。在这些教育问题解决体系中,普通教师和学生只需扮演Web系统和服务使用者和消费者的角色,而教育技术专业人员不仅要成为更高级的Web使用者和消费者,更要努力成为Web系统和服务的提供者、运营者、开发者、管理者和评价者等,他们需要深入到Web的每个层面,涉足Web系统的每个组成元素及其作用关系,把握Web系统与网络环境及社会大环境间的交互方式,还要参与控制和影响Web所形成的教育文化氛围和虚拟学区与社会等。可见,教育技术专业人员必须拥有全面的Web素养才能更好地在网络环境中完成专业工作。

3 教育技术专业人员Web素养的基本构成

教育技术专业人员把Web作为工作、学习和研究的对象与支撑平台,涉及面很广,因此他们的Web素养成分很丰富。根据Web系统构成及其服务于教育系统所涉及的要素等分析,笔者认为教育技术专业人员的Web素养由三个层面九种成分构成,各成分间存在彼此依赖和相互作用相互影响的密切关系,在内涵和外延上也存在一定的交叉和融合,共同组成“3X3”结构的Web素养体系。

(1)Web素养基础层面。①Web情意,是在运用Web技术解决教育问题的过程中应持有的情感和意识,并以此表现出对Web本身及其教育应用的态度和价值观等,它影响教育技术专业人员运用Web技术解决问题的价值取向和积极性等。②Web认知能力,是对Web本身及其教育应用的认知能力,是培养其他Web素养和开展Web教育应用的前提,包括什么是Web、Web系统的构成与运行原理、Web服务的特征和形式、Web在网络体系中的定位及与其他网络服务的关系、Web教育应用的需求和领域、Web教育应用的模式和涉及的技术要素等内容。③Web支撑能力,是支撑Web运行、开发和应用等所需的相关理论素养和技术能力。

(2)Web素养核心层面。①Web使用能力,是驾驭Web系统提供的内容服务和应用系统的能力,主要表现为在Web环境中获取、传播、存储、运用、、管理、搜索教育信息及相关信息的能力(即信息素养)和使用Web教育应用系统及通用应用系统的能力等。②Web平台架构能力,是开展Web系统及其服务的选择、设计、构建、运营、维护和管理等工作所需的能力,是教育技术专业人员实施有效Web服务及平台的保障。③Web开发能力,是实施各种Web教育信息资源和应用系统的设计与开发能力,主要涉及Web客户端和服务器端开发等领域,是教育技术专业人员Web素养的核心成分。

(3)Web素养提高层面。①Web审美能力,是在实施Web系统及服务并利用Web解决教育问题的过程中感受美、鉴赏美、表现美和创造美的能力[4]。②Web评价能力,是实施Web应用效果的社会评价和教育评价并由此开展Web行为的修正与调整所需的能力。③Web安全能力,是在Web系统与环境中发现、评估、解决、评价安全问题的素质与能力。

三 以Web素养为核心构建计算机网络系列课程

1 课程构建策略

(1)以教育技术学专业培养目标为立足点。实现教育信息化的关键是提高教师的信息化教学能力和教育技术素养,使教师在教学中有效地利用技术并将技术与教学系统完美地结合起来 [5]。教育技术学专业的基本目标是培养学生的教育技术素养,并使其显著地高于普通教师和学生。教育技术素养的成分十分丰富,主要包含利用各种技术手段和方法解决教育教学问题的能力,在现代信息技术条件下,计算机网络素养(含Web素养)理应成为教育技术素养的核心成分并作为具体培养目标落实到课程的设置与实施上。

(2)以教育技术理想和特色为着眼点。教育技术追求用先进技术思想和方法解决教育问题达到优化教育的目标,网络和Web已成为教育技术专业人员必须依赖的技术类型,他们的网络和Web素养成分与水平是衡量其实现教育技术理想的重要参考。在非教育技术专业人员也普遍运用网络和Web技术的形势下,教育技术专业人员只有更有效更全面地利用网络和Web解决问题并展现出专业魅力和“不可替代性”才能获得生存之道,由此在构建网络系列课程时应认真考虑教育技术的特色需求。

(3)以教育系统和就业市场的需求为出发点和归宿。教育系统需要大量网络应用型人才来实施教育信息化进程,教育技术专业人员应具备足够的网络应用能力才能担当此任,由此教育技术学专业计算机网络系列课程应以网络与Web技术的教育应用为核心,以提高教育问题的信息化网络化解决能力为指引展开教学。在教育技术学专业就业领域不断扩大的背景下,还要适当考虑教育系统之外其他就业领域对人才网络素养的需求。

(4)以Web素养为核心兼顾其他网络素养成分。Web不等于网络,但网络的主流服务是Web,当前大量的网络解决方案都采用Web技术来实现,因此在网络系列课程体系架构中应紧紧围绕Web素养设计,以Web能力的培养与运用贯穿所有课程。然而并不是所有的教育问题都能通过Web解决,Web技术和平台也存在缺陷,因此在Web素养的基础上还应适当加强其他网络素养成分的培养,而Web素养的高层次提升也需要这些网络素养成分的支撑。

(5)厚基础宽口径强技能会应用是关键。以教育理论和技术基础为保障加强网络实践技能培养并落实到应用中是教育技术专业人员的取胜之道。为了使教育技术专业人员获得良好的工作适应性和可持续发展能力,在网络系列课程体系架构中必须重视基础、拓宽视野。教育技术专业人员驾驭网络和Web的根本是应用而不是网络和Web本身,应用水平的高低与实践技能密切相关,因此须十分重视实践技能的培养,并且能够把实践技能有效转化为解决问题的能力。

(6)技术与教育的紧密结合是出路。教育技术学专业是跨越多个学科领域的交叉性复合型专业,如果采取完全独立设置教育类课程和技术类课程的模式构建课程体系,必然导致各类课程相互脱节彼此缺乏照应,失去教育技术学专业特色。由此把教育理论和实践的内容有机整合到技术类课程中构建复合型课程有利于教育与技术的融合,有利于学生在教育情境中真实感知与应用技术并在技术应用中深化教育认识。

2课程设置方案

在广泛调研、比较和论证的基础上,根据上述课程构建策略,以网络素养为指引、以Web素养为核心构建了具有3个层次15门综合型交叉性课程的教育技术学本科专业计算机网络系列课程体系(如表1所示)。

(1)基础类课程。涵盖网络和Web相关的基础要素:计算机、多媒体、通信网络、程序设计和数据库,为网络和Web的教育应用与开发等建立基础理论和技术准备,主要目标是培养和建立Web素养的基础成分,并以此为基础把教育领域的相关理论和实践问题融合到这些课程中,让学生逐步形成教育与技术整合的思想和问题解决的思维方式。

(2)核心类课程。以网络和Web的关键技术为线索组织,以网络和Web的教育应用与开发等为核心内容展开,主要目标是夯实和提升网络与Web素养的基础成分,培养和实践素养的核心成分,并以此为基础强化基于网络和Web技术的分析和解决教育问题的能力,让学生逐步习得面向社会就业需求的生存技能和持续学习能力。

(3)扩展类课程。包括网络和Web技术的高级主题与综合应用,涉及教育技术领域前沿性的内容,主要目标是扩展学生的技术视野,提升和强化网络与Web素养的核心成分,培养和探索素养的高级成分,并以此为基础逐步引领学生进入教育技术领域的较高层面,让学生在教育实践的深度应用和高层技术的探索中积累经验、挖掘潜力。

3课程实施建议

由于专业总课时有限,上述设置方案中的课程可采用必修与选修相结合的策略开设,其中基础类和核心类课程大多应作为必修课程,而扩展类课程可作为选修课程。各课程间存在密切关系并以网络与Web素养串接在一起,课程实施应注意前后次序和相互协作与配合的问题。各课程在实施过程中应认真处理好以下几个问题。

(1)教育与技术的关系。由于把教育理论等相关内容整合到技术类课程中,合理把握教育和技术间的关系将直接影响课程实施效果,由此在课程内容的选择与组织、课程实施的方式与评价等方面必须突破传统的模式,尽力在教育和技术间取得某种平衡并努力实现双赢。

(2)基础理论与实践技能的关系。教育技术素养和网络素养包含理论和实践两个层面的成分,但不存在矛盾,关键是如何进行协调和互惠,各课程应在厚实基础理论的基础上开展实践技能的训练与应用,脱离基础理论而纯粹强调实践技能会使实践缺乏根基和灵活性,而过分强化基础理论又会使实践技能缺乏深度与广度。

(3)原理与应用的关系。计算机网络和教育技术涉及的内容都涵盖原理和基于原理的应用两个方面,教育技术专业人员更注重技术的应用而不是技术原理本身,但不懂得必要的原理而盲目地应用必然导致不正确不合理的结果,过多地深化原理又会使应用陷入僵化而失去创新能力。对教育技术学本科专业计算机网络系列课程而言,三分原理七分应用是比较合理的选择。

(4)应用与研究的关系。技术服务于教育通过技术的应用来体现,但这并不排除教育技术专业人员开展技术研究的可能性和必要性,只有通过有效而深入的研究,技术才能更好地服务教育,而技术应用本身也值得深入研究,因此在应用性课程内容的基础上安排必要的研究性课程内容对于学生未来的发展也是有利的。

(5)传统与前卫的关系。着眼当前、兼顾历史、展望未来是课程实施的重要原则之一,计算机网络技术和教育技术学专业虽然历史较短,但已经有了十分丰富的底蕴和传统,课程体系中除了安排传承历史的内容之外,更需要安排当前正在研究和发展的技术内容,还要以前瞻性课程内容告诉学生未来的发展空间和前景。

参考文献

[1] 何克抗.信息时代教育技术学本科教学的改革与创新[J].现代教育技术,2007,(11):5-12.

[2] 名由之 等.培养Web素养学习课程的开发[J].中国电化教育,2006,(5):15-20.

[3] 杨静,刘成新.Web2.0与学习方式的后现代转向[J].现代教育技术,2007,(1):69-71.

第9篇：计算机科学和技术范文

一、《物联网应用技术》课程教学总结

本课程教学目的:通过本课程的学习，使学生了解物联网技术将是现在网络发展的趋向，是集网络技术、电子信息技术、控制技术于一体的新兴科学技术;掌握物联网的组建、维护与应用等岗位需要职业技术能力。

1.教学情况分析:

(1)教学手段:本课程着重强调对分析问题、解决问题能力的培养，要求掌握物联网的组建、维护与应用等技能。为了能更好的学以致用，需要将教材的内容，和现实生活的问题有效的结合起来，通过实训使学生牢固掌握课本的内容。

(2)教学方法:在教学实践中，要求课堂讲授与实践操作相结合，充分利用实际、实用的电路进行实训，强化相关技能的训练。开展项目教学，边讲边练，即激发学生的兴趣，又能加深对理论的理解，同时还能提高学生的动手能力。

(3)教学效果:课程考核以学生中心，通过考核正确、科学的评判学生知识的掌握和能力的提高程度，因此考核的内容不能仅限于理论知识的掌握情况，而要从多方面进行考核。课程成绩=平时成绩50%+期末考核成绩50%两个班的平均综合成绩都已达到80分以上，及格率达到100%以上，总体教学效果良好。

2.存在问题与改进措施:

(1)由于设施、人员、经费等诸多原因，实训条件欠缺，主要依靠案例分析，情境演练的方式进行实训，这种情况有待改进。

(2)本课程的应用编程需要学生有较好的Java编程基础，但实际达不到要求，所以建议修改专业培养方案，调整相应的前导后续课程。

二、《计算机应用基础》教学总结

计算机技术日新月异，带来计算机教学也日新月异，绚丽多彩，给计算机一线教学的老师带来无限的压力。计算机应用基础是我校的公共基础课,也是我每年的必上课程。

几年来年来，经我教过《计算机应用基础》的班级有几十个，虽然这门课是基础课且进行多次授课,但我从来不敢马虎怠慢，教学过程中的各个环节，从编写教学计划、备课，到课堂教学、答疑、批改作业、成绩考核、操作实验，我都能踏踏实实地做好。在教学过程中注重教学方法的改革和创新，能根据教学的需要和学生的实际情况灵活使用不同的教学方法，调动学生的学习积极性，提高同学们的自主学习能力，如集体讲授法、小组协作学习法、任务驱动法、案例教学法等。学生成绩的取得，首先取决于学校机房的建设,计算机基础是一门实践性非常强的课程，足够的上机训|练时间是教学考证的根本保证。其次,在教学过程中,我始终把握一个大方向，就是以操作为中心。经过这几年年的积累,我基本上能做到，只要学生想考证,就有把握让他考得到相关的证书。

1.保证了良好的教学环境

计算机应用基础这门]课程是一门实践性很强的课程,要求上机时间达80%以上，我们学校有很多机房,保证了同学们有充分的上机时间。学校建立了网络平台，使我们经常能上网寻找教学资料。

2.因材施教，提高教学效果

由于计算机应用基础是高考科目,在教学过程中，在教学要根据高考的需要和学生的实际情况灵活使用不同的教学方法，调动学生的学习积极性,提高同学们的自主学习能力。

（1）采用多媒体上课，制作课件，提高他们对计算机学习的兴趣。多媒体教学动静结合，增加课堂气氛，理论与实践相结合，可以使老师及时发现问题，及时解决问题。适当地介绍一些课外电脑知识，增加学生的学习兴趣，扩大同学们的知识面。

（2）以练习主，边讲边练、讲练结合、精讲多练，从学生实际出发,课堂以大部分学生为主进行讲解，课外重点辅导优等生和差生。在课堂中有意识地发现一些尖子生 ,鼓励他们多看些课外书，提高专业技能水平，培养他们自学能力。

（3）采用案例教学，发挥学生的主体精神和创新能力。所谓案例教学,是对于某一知识点,或多个知识点，以一个案例形式来描述，让每一个学生主动地参加到课堂活动中，也让学生找到不同的多个解决问题的方法。既活跃课堂气氛,也全面提高学生的学习能力。通过案例教学，将计算机应用基础的知识点恰当地融入案例的分析和制作过程中，实践、理论一体化，使学生在学习过程中不但能掌握独立的知识点,而且具备了综合的分析问题和解决问题的能力。

（4）采用一帮一或一帮多的教学方式，全面提高班的整体素质。差生往往学习成绩差，自信也差。提.高差生成绩，重点在于提高差生的学习兴趣，所以，抓差生要双管齐下，首先,要有给差生表现的机会，凡是差生有了一点小进步，就一定要宣扬,提高他们的学习兴趣。第二，对差生，要有耐心。差生之所以差，或者不爱学习，时间用来干别的事，或者是脑子不好用，反应慢，总之，是学习时间不够，我就充分利用课余时间，陪着他一起练习。 另外，还充分发挥学生中“小老师的作用，组成学习小组,让同学们互相学习，共同进步。

（5）理论考试题加复习。

理论题技术的决定考试成绩的好坏，直接影响到一个学生的高考成绩，只要理论基础好，成绩就一定会提高。因此，我特别编写了《计算机应用基础习题集》的小册子，便于学生携带，便于随时复习。