对计算机学科的认识精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的对计算机学科的认识主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：对计算机学科的认识范文

摘要：本文分析了“计算机科学与技术导论”课程的重要性，讨论了该课程的教学内容选择、教材选择和师资状况等方面的问题，提出了相应的解决办法。

关键词：计算机科学与技术；计算机科学与技术导论；教学目标；教学内容

中图分类号：G642

文献标识码：B

1“计算机科学与技术导论”课程分析

为了帮助初入计算机专业学科学习的新生了解这个学科，使其顺利完成学业，绝大多数高校在大一开设了“计算机科学与技术导论”课程(以下简称“导论”)。目前，导论课程已经成为许多高校的一门专业基础课程。该课程虽然不是重点课程，但教学内容十分重要，它起着引导大一新生正确认识和学习学科知识的重任。

1.1基本目标

学生因为不了解整个计算机学科而需要学习，因为初入计算机专业学科而需要导学。如果“导论”课程是大学四年主要专业(基础)课程的简洁压缩版，百科全书式的全面阐述，那么对于不具备基础知识的新生而言，不仅理解困难，而且也很难真正掌握。

考虑到大一新生专业基础知识有限，导论课程教学的基本目标应该是让学生通过少量的学时数的学习，初步了解计算机科学与技术学科的定义、学术范畴、特点和概貌，激发学生对本专业的兴趣，帮助并引导学生用正确的方式方法去认识和学习学科专业知识，而不在于学生具体学到了哪些专业知识，更不能成为重点课程。

1.2基本教学内容

长期以来，“计算机科学与技术导论”课程的教学内容一直是个有争论的问题。我们认为，该课程的教学内容首先应该是如何认知学科，然后是如何导学。

教学内容主要以科学办学思想为基础，系统介绍在培养计算机科学与技术一级学科创新人才与高素质专业技术人才的过程中，如何来认识计算机科学与技术，如何来学习计算机科学与技术。

教学的重点是全面贯彻科学哲学的思想方法，以新历史主义的观点，首先通俗地简要介绍计算机科学与技术一级学科范围内的一些最重要的基本概念，然后围绕计算机科学与技术学科的定义、特点、历史渊源、发展变化、发展潮流等内容，系统阐述学科范型的内容，介绍如何认识整个学科的思想方法，如何学习这个学科的思想方法和学习的方式方法。

2课程建设设想

由于刚入学的新生所具备的专业基础知识有限，因此，只要通过18个学时使学生能够对整个计算机学科有一个正确的初步认识，而且能够用正确的方法、有兴趣地学习计算机学科的专业课程，教学目的就达到了。

2.1教学内容选择

本课程的学时不宜太多，以18学时为宜。学时越多，讲的内容就越深入，学生就越弄不明白，因为学生不具备必要的专业基础知识。因此授课学时要恰到好处，要保证授课以高级科普的方式进行，要防止导论课程冲淡大一更重要的基础课程的学习。

教学内容的选择是课程建设的关键，基本教学内容选择如表1所示。

在较短的有限时间内，课程教学要突出重点，将计算机学科发展的来龙去脉、历史渊源、课程分类与内容介绍等比较容易自学的内容留给学生自学掌握，将重点集中在基本概念、发展特点、内在规律、教育思想和理念方面，不对具体的专业知识作深入解释，而是更多地注重结合发生在我们身边的实例和常理，传达科学的思想方法。

2.2教材选择

董荣胜、古天龙编著的《计算机科学与技术方法论》从学科形态、方法论的角度对计算机学科涉及的知识体系做了全面的介绍，是一本很好的“导论”课程教学参考书，学生读这本书对促进学生的专业课学习有很大的帮助。

厦门大学赵致琢教授编写的《计算科学导论》站在科学哲学的角度，采用高级科普的形式去认知和导学计算机科学与技术，介绍了计算机科学的基本概念和基本知识，计算科学的意义、内容和方法，计算科学教学计划与课程体系，是一本很好的“导论”课程教材。但第五章布尔代数基础的内容，应在离散数学课程中学习。

机械工业出版社出版，Behrouz A.Forouzan著，刘艺等译的《计算机科学导论》在很好地兼顾了学科广度和主题深度的同时，充分体现了计算机科学的历史背景、发展历程和新技术趋势。全书从数据操作到计算理论，向学生展示了计算机专业各主要学科的概览知识，使学生能够对计算机科学形成大局观。全书强调基本概念而非数学模型和技术细节，使学生能广泛掌握本学科的基础知识，为今后深入学习其他计算机专业课程打下基础。这本教材深入浅出、图文并茂，善于引发学生的学习兴趣，且习题丰富。我们选择了这本书作为教材，同时以上述两本教材作为参考书。

2.3师资状况

由于“计算机科学与技术导论”课程涉及到计算机一级学科几乎所有的方面，而且具备一定的深度，加上初入大学的新生基础知识有限，要求授课教师必须具备相当宽度和深度的知识，在授课时还要多举一些日常生活中的例子，做到深入浅出地讲解，因此本课程应该由长期在第一线从事科学研究和教学的专家承担。

作为教师，最难的事情就是把深奥的知识通俗易懂地介绍给学生。选择高水平的专家担任“导论”课程的主讲教师，不仅仅在于他们能够深入浅出地讲解课程的内容，更重要的是可以将自己多年来科学研究的心得和体会通过简明扼要的实例传达给学生。

当然，要达到上述较高的师资水平，目前国内绝大多数学校是有困难的，原因是我国大多数高等学校创办计算机科学类专业时，是在师资力量不足的基础上匆忙上马的，而国内学科专业人才的培养已经在较低的层次上发展了多年，一大批专业毕业生和非专业毕业生已经进入大学并担任专业教师多年，旧的认识和教学模式已经形成习惯，改革维艰。目前的师资状况已经暴露出过去我们在学科教育中普遍实施的专才教育的弊端，因此通才教育是我国学科专业本科和研究生教育的必然选择，也是当务之急。

参考文献

[1] 董荣胜,古天龙. 计算机科学与技术方法论[M]. 北京:人民邮电出版社,2002.

[2] Behrouz A.Forouzan著. 刘艺,段立,钟维亚译. 计算机科学导论[M]. 北京:机械工业出版社,2004.

第2篇：对计算机学科的认识范文

摘要：“计算机导论”是计算机各专业本科的第一门专业基础课，它对后续课程学习的重要性是不言而喻的。针对近年来在大学计算机专业中开展的“计算机导论”课程的现状，结合自己的教学实践，本文就“计算机导论”的教学方式和方法做初步探讨。

关键词：计算机导论；教学内容；教学方法；计算学科；课程构建；导引

中图分类号：G642

文献标识码：B

1引言

“计算机导论”课程是计算机专业者要学习的一门非常重要的专业基础课，也是入门课。应该就学科特点、学科形态、历史渊源、发展变化、典型方法、学科知识组织结构和分类体系、各年级课程的重点，以及如何认识计算机科学，学好计算机科学等问题从科学哲学和高级科普的角度去回答学生的疑问，因而起到后续课程导引的作用，从而让学生对计算机系统有一个全面的初步了解，并为深入学习计算机学科的各专业课奠定“以全局指导局部”的基础。

但是计算机科学发展日新月异，新方法、新技术不断涌现。因此很难找到一本与时俱进的教材，既满足学生的理论课需求，又满足实践课需求。同时传统教学模式中有些内容已不适应新时期人才培养的要求，需要进行变革，针对上述情况，笔者对教学内容和教学方法等方面进行探讨自己的看法。

2存在问题

通过大三、大四学生调查，发现当问及你对计算机学科的体系结构怎么理解？80%的学生对此问题回答模棱两可，笔者对这种现状震惊了。相当一部分学生对计算科学缺乏比较全面的认识，科学思维能力、创新能力、工程知识、分析和解决实际问题的工作能力较差，一些学生经过四年的学习后还没有建立起一些专业学习的方法，甚至有些同学认为计算机专业学习就是熟练掌握电脑的基本操作，而对于一些理论方面的知识缺乏兴趣。这样必然导致学生在以后的专业学习和自我学习能力培养方面出现很大的障碍。究其以上情况，教与学的目前状况值得我们深思了。

鉴于存在以上的现象，诚然与学生本身的学习能力、态度、兴趣有关，但另一方面对“计算机算计导论”这门课程的内容、教学目标要求以及对教师的要求等都发起了挑战，如何解决这门入门课程对学生、后续课程的引导作用，是目前亟待解决的问题。

3教学目标

多年来，在计算机专业教育中，对该课程应达到怎样的教学目标问题一直没有定论，这也就给从事该课程教学的教师带来了一些难度和偏差。由于学生个体的差异，如对计算机的认识程度的不同，导致他们对该课程的需求、兴趣不同，因此就有可能在教学过程中增加或删减一些内容，而实际上，内容的增加或删减的根本原因就在于没有课程目标的约束。1989年1月，ACM攻关组在《ACM通讯》杂志上发表了计算教育史上具有里程碑意义的报告――《计算作为一门学科》，该报告明确要求《计算机导论》课程要以严密的方式将学生引入计算学科中各个富有挑战性的领域。2001年12月，ACM 和IEEE - CS任务组提交的CC2001 (Computing Curricula 2001)报告更进一步指出，该课程应能让学生了解计算学科中那些富有智慧的核心思想 。我们从这个意义上出发来看，既然本课程是计算专业的最先开设的课程，它应该达到的目标是：(1)激发学生对学习计算机学科的兴趣；(2)充分展示计算领域能做什么，但不去深究怎么做；(3)能揭示计算领域的历史及其发展状况；(4)能培养学生学科全局观及随着学科的发展不断更新知识的意识；(5)能让学生了解该专业毕业生应具有的基本知识和技能，以及在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律准则。

4教学内容

近年来，虽然很多高等学校开设了“计算机导论”课，但要区别计算机科学与技术专业学生与非计算机专业学生在培养目标和方向上的不同，；还要明确课程内容设置目的，作为计算机方向的入门课程，应把握教学内容的深度和广度。按照“CCC2002教程”的描述，按照上述对内容的描述，“计算机导论”课程的内容可分为下列几大部分：

(1) 计算机学科概述，包括学科的背景、发展历程、名称的来历等；

(2) 对计算机硬件知识的描述，包括计算机的产生和发展，冯・诺伊曼结构计算机的基本组成，计算机的体系结构，计算机硬件技术的发展等；

(3) 对软件知识的描述，包括软件的分类、程序设计的基础知识、面向对象程序设计的思想、算法与算法分析、数据结构与操作系统的基本知识、数据库和软件工程；

(4) 对通信与网络知识的描述，主要介绍数据通信的基本概念和计算机网络的基本原理，包括网络的体系结构、数据通信的基本方法和网络协议以及网络系统的安全和管理知识；

(5) 人与计算机，包括人机交互知识、人工智能技术的研究领域及取得的主要成果、人脑与电脑的关系；

(6) 计算机和社会，包括计算机系统的应用、计算机专业与社会的关系、知识产权与职业道德等；

(7) 学科的未来，在每一部分中穿插介绍计算机发展史上著名的事件、公司、人物、产品，我国计算机技术的发展历程，使学生全面了解本学科。

5教材选择

5.1适当补充新的信息

在课程内容的选择上，既要有基础性又必须有先进性。既然计算机导论是一门正规的基础课程，课程内容就不能带有随意性。课程的性质和目的也决定了不仅要向学生介绍计算机的感性知识，还要介绍计算机的理性知识，即要“领进门”，又要“送一程”，所以课程内容的基础性是十分重要的，这一部分内容应该相对稳定。 但是计算机导论又是一门实践性极强的课程，由于计算机技术的发展和软件的更新换代十分迅速，如果授课内容陈旧、肤浅，不但学生会失去学习的兴趣，而且上机实习也会遇到障碍(找不到过时版本的软件)，所以课程内容必须“吐故纳新”，要适当介绍一些计算机技术的新知识和一些流行的优秀软件，使课程内容始终保持先进性。 所以不仅教学大纲要不断修订，而且教材也要及时更新。

5.2防止两个倾向

在计算机导论课的内容选择上还要防止两个倾向:一个是过于简单，另一个是过于复杂。 如果课程内容简单化，降低要求，就容易把这门课降格为社会上一般的计算机操作培训班。 把计算机基础教育系列课程的第一门课程混同于计算机扫盲，是对该课程采取实用主义态度的结果，也是对课程性质和任务的一种误解。 反之，如果课程内容复杂化，一再加码，就会把这门课提升到计算机原理课的水平，学生听不懂，吃了夹生饭，会给后续计算机专业课程的学习造成障碍，同样也会使学生对计算机的学习“望而却步”。

6教学方法的探讨

6.1教学融入“故事性、趣味性、启迪性”

“计算机导论”课程的教学会涉及到计算机科学发展的很多人和事物，如果将一味地将一些枯燥的知识简单的传授给学生，学生的接受能力和兴趣并不能达到理想的效果，把涉及到的专业术语知识等所关联的到人物事件讲述成一个个生动的故事，提高学生的学习兴趣，通过他们的成功与贡献来启迪我们的学生对计算机科学学习的兴趣，增强专业认识。比如讲到计算机体系结构时，就会提到冯诺依曼，他的人生经历，事件发展背景；讲到计算机网络时就会提到，美苏争霸等重大事件；比如讲到人工智能方面可以引出“深蓝大战”。这样集故事性、趣味性、启迪性结合古板的知识让学生充满兴趣开拓自己的知识面。

6.2直观的教学法

比如，当涉及到一些硬件知识时候，教师可以在课堂一边拿着一些硬件部件进行现场讲解。在做实验时，让学生亲自动手来实践课堂教学的理论知识，比如进行硬件组装，让学生通过真实地触摸硬件的元器件及产品来加深他们对知识的理解；再如，当讲到计算机网络的有关知识时，就可以到实验室去，让学生从专业的角度来学习网络，进行现场简单的认识网络的组成。这种感性的教学方法能带给学生直接的专业学习体验以及更新颖的感观认识。

6.3善用现代计算机多媒体技术教学法

采用这种技术不仅能使大一学生有了上课耳目一新的感觉，更重要的是它能在有限的课堂时间里带来更多的信息量：

(1) 在讲到硬件的一些基础知识，可以用视频展现整个说要讲解的相关知识的视频过程。

(2) 在讲解到操作系统等软件进行操作时，可以用视频展现操作系统的安装过程，然后再带学生进行实验室进行现场安装，进一步巩固课堂教学。

(3) 在讲到一些抽象的基本原理时，如在讲解到CPU的工作原理时，可以用制作的Flash小动画展现CPU的工作原理。

6.4语言表述具体化

因为计算学科中抽象性的内容较多，所以教师在授课过程中，如果语言表述不通俗易懂的话，抽象性越高，学生会在刚刚了解一个内容的基础上，再尽全力去理解这晦涩的专业术语等抽象的表达，这样学生陷入一个恶性循环中，就会有云里雾里的感觉，听课效果肯定会受影响。

6.5精讲多练是授课的重要方法

计算机导论课的主要目的是培养学生使用计算机和利用计算机去解决实际问题的能力，以及培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。这些能力单靠课堂教学是培养不出来的，而要靠大量的上机实践。 因此，计算机导论课应由“以教师为中心”向“在教师指导下学生主动学习为主”转移，正确的指导和大量的上机实践是学好这门课的基本保证。课程性质的定位也决定了必须采用精讲多练的授课形式。精讲应该是不得不讲时才讲。现代教育思想在强调学生是学习主体的同时并不忽视教师的主导作用。教师要精选重点和难点详细讲解，使刚入大学的新生在陌生的学习对象面前不至于束手无策，但也要给学生留有足够的时间和空间，使他们能够充分发挥学习的主动性和积极性。

6.6对授课教师的要求

“计算机导论”课程作为计算机专业学生的入门课程，内容广泛且与后续课程关系密切，因此讲授起来有一定难度，本课程要求教师必须站在学科的高度看问题，将复杂的、抽象的内容简单化、形象化，因此对教师的要求很高。“良好的开端是成功的一半”，但也有“万事开头难”，授课教师不仅要有极大的热情，能够带动学生的学习积极性，更要对本学科有全面了解，要变传统的知识型教学为研究型教学，选择适当的知识为载体，通过对知识点的讲授，让学生学会思维。这就需要教师自身先把知识“嚼出味儿”，然后再在课堂上使学生形成科学的思维习惯，掌握有效的学习方法。教师还应该根据自己所在学校对学生的培养目标定位、根据学生的特点，有机地组织和确定课程内容，把握教学计划的总体安排，强化能力培养的意识，使学生能通过对学科的理解和认知进入学科领域。

“计算机导论”课的每一个环节势必影响着计算机专业学生的后续知识的学习，这值得我们每一位从事这方面工作的人们去关注。

参考文献：

[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002.

第3篇：对计算机学科的认识范文

关键词：计算思维；通识教育；课程设置模式

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）15-3554-03

近年来，计算思维（Computational Thinking）的培养成为国际和国内计算机专家和教育学者研究的热点。作为信息时代中的一种最基础、最普遍、最适用和不可缺少的基础思维方式和能力，计算思维的培养，在我国高校推行大类教学试点的今天，如何融入高校尤其是研究型高校的计算机通识教育课程体系，成为计算机教学工作者及高等教育课程体系制订者的研究重点课题之一。

1 计算思维概念的提出和研究现状

1.1计算思维的概念

计算思维是当前一个颇受关注的涉及计算机科学本质问题和未来走向的基础性概念。这一概念最早是由麻省理工学院（MIT）的 Seymour Papert 教授在 1996 年所提出的，随后将这一个概念提出到学术界视野并受到广泛关注的代表人物是美国国家自然基金会计算与信息科学工程部助理部长周以真教授（J M. Wing，Carnegie Mellon大学计算机科学系），其于 2006 年在Communications of the ACM（美国计算机权威期刊）上正式提出计算思维的定义，“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。” [1]，我国学者李国杰教授进一步指出：计算思维是一种有关于问题描述、问题建模和问题求解的科学思维能力。[2]周以真教授认为，计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像阅读、写字、做算术一样，成为人们最基础、最普遍、最适用和不可缺少的基础思维方式。犹如印刷出版促进3R（Reading，wRitting and Rithmetic）的普及，计算活动和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播[1]。这一概念一经提出，旋即引起国内外计算机界、哲学界及社会学界的广泛研究与探讨。

1.2国内外研究现状

当前，计算思维的一系列方法（递归、关注点分离、抽象和分解、保护、冗余、容错、纠错和恢复）在教学和培训中的应用研究正在各国逐步展开探索[3]。计算思维的理念在美国教育界得到了广泛支持，不仅有卡内基.梅隆大学的专题讨论，更有包括美国计算机协会（ACM）、美国国家计算机科学技术教师协会（CSTA）、美国数学研究所（AIM）等组织在内的众多团体的参与。美国国家科学基金会（NSF）重大基金资助计划 CDI中列出在软件工程课程中引入计算思维中的关注点分离等方法，及其在《图像处理》教学中的应用等研究[3]。

对计算思维的探讨也在英国的教育界持续升温，计算思维对哲学、物理、生物、医学、建筑、教育等各个不同的领域学科的影响是主要的研讨主题，英国计算机学会BCS（British Computer Society）组织了欧洲的专家学者对计算思维进行研讨并提出了欧洲的行动纲领[2]。

20世纪初，计算思维也进入我国学者的研究视野中.2008年，我国高等学校计算机教育研究会就科学思维与科学方法在计算机学科教学创新中的作用举办研讨会。会议以计算思维领域的研究以及它在科技创新与教育教学中的重要作用为主题，重点研讨如何将计算机课程与学科相结合，讲授计算思维方法。《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》（2010）中也将“把培养学生的‘计算思维’能力作为大学计算机基础教学的核心任务”作为结论性的要点提出[4]。

针对在高等教育阶段的计算思维培养，目前国内学者的一致观点是，计算思维是三大现代科学的基础思维精神和能力之一（另两个为数学、物理能力），是高等学校尤其是研究型大学学生在日常的学习、研究与将来的工作所必须的基本思维能力。在我国目前及将来的高等教育课程体系中，计算思维的培养是不可忽视的一个领域，是大学通识教育层面的重要部分。

笔者认为，大学计算机基础课程体系的改革，可以考虑从计算思维的培养这一角度入手，而不是简单的操作技能的训练，而是以提升素养、训练思维、培养能力作为课程培养目标，以基于学生和学校特点的多种不同形式存在于通识教育课程体系中。

2 国内大学计算机通识教育课程的现状

关于通识教育的涵义，国内外学者已有很多不同角度的阐释。从性质、目的、内容三个维度来界定，可以得出大多数国内外专家所认可的通识教育的涵义，“通识教育是针对所有大学生的非专业和非职业性的教育，是高等教育的重要组成部分；是一种关注人的全面和谐发展的文明教育和人性教育；其内容是一种广泛的涉及涵盖所有学科的基本的，一般性的知识及关于人的生活的各个领域的知识和技能的教育[5]”。同时，通识教育的内涵和内容也会随着社会的发展而变化，从而具备一定的时代特征。由此可以得出，随着人类社会进入信息化时代，计算能力成为作为社会人的生存基本必备能力，计算思维的培养也随之成为高校通识教育的重要内容。

谈到我国高校计算机通识教育的现状，就不能不先对目前高校通识教育课程的整体局面作出审视。当前我国大学通识课程多以公共课和选修课的面目出现，很多学校的通识教育基本上局限于教育部所规定的常规公共必修课，如大学英语、思想政治、大学计算机基础等，具备通识性质的课程偏少，课程的内容过于偏向应用型和专业化。虽然一些高校的培养方案里列出的通识课程总量上看似相当多，但是由于教务实际操作上的一些具体原因，如总学分中的必修和选修课程的限定比例、超出学分的课程收费等，所以能够真正让学生修习到的通识课程十分有限，同时课程体系内部承接性和逻辑性不强，同时在学生面对课程作出选择时也缺乏提供以必要的指导。不少学校对通识教育目标的理解尚不够深入，实施途径还比较单一，课程设置和讲授内容也不够合理。

总之，大部分高校包括相当数量的“985”和“211”研究型大学，具有明确教育理念和完整结构的通识教育课程体系还未形成。在这样的普遍对通识教育理念认识不足的环境中，高校计算机公共课程的内容和教学方式也存在相当的偏差，文化的内涵少，基础技能的内容多。课程主要局限于讲授计算机的基本概念以及常用/流行软件产品的使用。计算机公共课程更是仅限于软件操作训练式的“大学计算机基础”及程序设计类课程，计算思维的培养也就无从谈起。

3 美国大学通识教育课程开设的经验

通识教育是美国大学本科教育的核心和基础，有着悠久的开展历史。有无开设通识教育是美国大学在通过区域性认证组织认证时的必需条件，因此在美国通过认证的大学都设有通识教育课程。各大学要求学生需要修习的通识教育课程总量大约占到其本科阶段要修习的课程总量的1/3左右[6]，在本科教育中的重要地位可见一斑。尤其是众多研究型大学，均将通识教育课程的建设作为其本科教育的核心任务，并在长期的实践中形成了具有不同特色的通识教育课程体系模式。

以下简要介绍其中的三种主要模式：

3.1基于大类学科的模式

基于大类学科的模式是将通识教育课程整体按照传统教育意义上的大类学科来作出区分并分类组织课程，例如自然学科类、社会学科类、人文和艺术学科类等。具体操作时常有两种方式，第一类是自由模式，即完全任由学生按照兴趣在各学科类别的课程中自由选择，仅需满足学校所规定的各大类中必须修习的课程学分数即可；第二类是组合模式，即学校将每个大类学科间的不同课程进行合理搭配与组合后再提供给学生进行限制性选择。组合模式作为基于大类学科模式一种自我修正完善的版本，常常被美国高校采用，此模式能够有效解决自由模式的最为人所诟病的弊端，即学生在各大类间选课时的盲目性和无关联性，有助于实现学科大类中各个学科课程的关联和融合。

3.2基于知识与能力的模式

此种模式在课程设置时将通识培养计划中列出的基本能力和各能力所涉及的知识主题作为论据，而并不遵照传统的学科大类。例如，Harvard大学的作法是将审美能力、文化理解能力、实证数理能力、道德思考能力、认识生命和物质世界的能力作为培养目标[6]，将校本的通识教育课程分为8个大类，以供学生从每一类中选取一门课程。此种设置模式在操作层面具备相当大的难度，需要集合各学科领域的教师和专家，在对社会时代的大环境需求及学生的个人发展需求进行深入广泛的探讨的基础上总结归纳出需要培养的基本能力，并将相关各个学科的知识整合融入各个中心能力主题之中。

3.3兼顾模式

顾名思义，此模式混合了以上两种模式的特点，在校本通识教育课程的总体设置中兼顾大类学科和知识能力这两个维度。

分析美国“大学协会”中的59所大学的通识教育体系，采用混合模式的占有56%左右，基于大类学科模式和基于能力发展模式则各占22%。以上分析可以看出，美国研究型大学在通识教育的课程设置中注重人的能力和基本素质的培养，注重各学科主题的交叉融合、学科系统知识的连贯性及学科间视野的开阔启发性。这些经验对于我们推进通识教育课程体系改革，设计建设具有计算思维培养目标的计算机通识课程，具有相当大的借鉴意义。

4 基于计算思维培养的高校计算机通识教育课程设计要点

周以真教授认为，“计算思维是人类实现问题求解的一种途径，但决非要使人类像计算机那样思考。与计算机相比，人类富于创造力和想象力，使用计算设备，人们可以运用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题”[7]。计算思维的本质是抽象和自动化，是一种在信息社会中人人都需要具备的基本思维能力，就如同3R能力。以上的想法，清晰地说明了培养计算思维能力在当代教育中的重要意义和基本目的。

如何在高校通识教育课程设计中体现这种思维能力的培养，笔者认为，其核心是要转变对于通识教育的认识观念，从课程设置、教学内容、教学方法等不同层面角度上将计算思维融入教育过程中，潜移默化地培养学生的计算机文化素养，引导其自我建构计算机科学思维能力并自发地应用于学习和研究之中。

根据本文以上的多方面阐述分析和笔者多年从事大学计算机基础教学工作的经验，对未来高校的计算机通识教育课程设置，提出以下的几点，以供参考。

4.1实现“因类施教”

大类教学是我国高校总体课程体系改革的发展方向，在计算机通识教育课程设置中应顺应这种趋势。根据各大类（例如，文史类、艺体类、理学类、工程类）中不同学生特点和专业需要，在计算机教学内容选择上加以区别，实现“因类施教”。

4.2设置“层次递进”的立体多元课程组合

根据专业学科特点，以推荐选修的方式组合呈现具有逻辑承接性的层次递进的计算机类课程，避免学生自由选修的盲目性。在这方面，以华南师范大学为首的一些高校已进行了不少的先行探索，建立了计算机公共课“三层次”等不同的课程体系结构。

4.3结合专业背景实现计算知识与学科知识的交叉融合

注重各个学科与计算机通用理论体系的交叉性领域，在教学内容设计中注重与学科知识的融合，设计具有学科特点和综合性的实验训练内容。可以考虑吸收各专业学科中从事计算机相关研究的教师组成跨专业背景的教学团队，共同从事课程设计和教学。“通过实例教学，使学生了解计算机在不同学科领域的应用和问题解决时所涉及的计算方法与思想。这样一方面有利于学生熟悉计算机学科的普适思维方式，同时又通过面向本学科专业的应用案例的学习从而实现了对专业领域中计算机应用的感性认识和理解”[8]。

4.4 利用项目驱动或任务驱动教学模式，培养问题求解的抽象思维

在具体教学中如何组织和呈现相应的教学内容，使学生理解计算思维的基本方法，而不是简单的概念和知识的堆积？笔者认为，较为合适的教学过程应该围绕问题求解的基本过程，采用营造项目或任务驱动的教学环境，通过问题的引入，引导学生寻求解决问题的思路，构造问题的解决方法或实现方法，了解计算思维解决问题的一般步骤，理解计算在问题解决过程中所发挥的作用，拓展学生计算思维的意识与能力。以此提高学生运用计算机知识实现问题的抽象、进行问题求解和形式化描述的能力。

5 展望

作为现代科学三大思维能力，计算思维将是每个现代社会公民必需的生存技能和工具。如何加强高校学生尤其是研究型大学学生的计算思维的训练，在我国高等学校通识教育课程体系建设中是不可忽视的重点课题。笔者将在以后的一线教学研究工作中，继续总结经验，向读者提供更具有科学依据的结论和实践指导。

参考文献：

[1] Wing J M，谭良.Computational Thinking[J].Communication of the ACM，2006，49（3）：33-35.

[2] 牟琴.谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学，2011（3）：10-15.

[3] 郭锂.叶惠文.TPBIM在“广东省高校计算机公共课教学改革”试点课程中的构建与应用——以“网页设计与制作”课程为例[J].中国电化教育，2012，12（3）：111-135.

[4] 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）.

[5] 李曼丽.通识教育——一种大学教育观[M].北京：清华大学出版社，1999：226.

[6] 熊耕.美国研究型大学通识教育课程设置模式的分析及启示[J].比较教育，2012（4）：47-51.

第4篇：对计算机学科的认识范文

当前，在教学实践界，虽然人们从认识上对兴趣培养的重要性已趋同一致，但是由于兴趣培养作为一项综合性的教学目标，过于笼统、抽象，教师们在选择学习兴趣的培养途径或制定教学策略时仍感茫然失措。在教学理论界，从技术操作层面系统探讨小学生计算机学习兴趣培养的研究尚不多见。本文拟从兴趣培养的教学策略的制定依据出发，提出一系列具有较强的科学性、针对性与可操作性的兴趣培养策略，以期对小学计算机兴趣培养的教学实践提供指导与参考。

1.培养小学生计算机学习兴趣的教学策略

1.1充分利用学科特点，引起学习兴趣。每一门课程都有其特点，教师只要善于发掘，总能找到许多能引起学生感兴趣的东西，计算机学科也是如此。与其它学科课程相比，小学计算机课程具有较强的操作性、趣味性、应用性等特点。要培养学习兴趣，教师首先要牢牢地把握这此学科特点，引起学生的学习兴趣。比如，传统的学科课程过于注重知识的传授，基本遵循先理论，后实践"的教学模式，这在某种程度上违背了小学生认知发展的规律，甚至有可能把学生的学习兴趣扼杀在萌芽状态。计算机教学如果想克服这一传统模式的弊端，就不能重蹈覆辙，而要充分利用计算机操作性强的特点，采用由"认识计算机"到"学习计算机"的模式。

1.2巧妙安排教学内容，提高学习兴趣。

（1）增强教学内容的新颖性和多样性。依据计算机学科特点组织教学能诱发学生对计算机课程的兴趣萌芽，教师应以此为起点，加以引导、扶持并通过生动、新颖、多样的教学来提高学生已萌发的学习兴趣。心理学研究表明，凡是能引起学牛兴趣的?热荼匦枋窍喽郧苛摇⒍员让飨浴⒉欢媳浠?、富于新颖性和刺激性的事物。为此，在教学中，教师应充分利用参考书、科普读物、计算机报刊等课外读物和新闻媒体中有新意的材料来支持、强化、巩固教材所介绍的新知识。这样既可以巩固教材的教学效果，还能避免因教材内容的陈旧性和单一性而抑制学习兴趣。

（2）难易内容交替安排。计算机科学，作为较难掌握的尖端科技，无论教材编写者如何巧妙地组织教学内容也难免会把某些对于小学生来说是枯燥无味或比较深奥的知识点写进课本。学生对于这些内容的学习只能依靠间接兴趣或意志努力来维持。为不致于使学生因此而感到学习压力过大、精神负担过重、身心高度疲劳.教师除应改进教学方法、采取生动有趣的教学形式外，还有必要灵活分散教学内容，把容易的教学材料与困难的教学材料、生动有趣的学习内容与枯燥无味的学习内容结合起来，交替穿插讲授，促进学生对计算机学科的直接兴趣与间接兴趣相互转化、互为补充。

2.应不断提高学生的学习激情

随着信息时代的快速到来，电脑早已成为人们工作、生活无法替代的必需品，尤其是在现今的9年义务教育中，计算机教学占据了越来越重要的地位。而小学计算机教学更是成为帮助小学生正确认识计算机知识，计算机技术，树立正确的学习习惯的基础教育工作。

因此，如何提高小学生计算机课堂教学质量，使小学计算机课堂充满活力，早已成为衡量小学素质教育水平标准之一。 也正因如此，如何提高学生的学习激情，日益成为所有计算机教师所面临的共同课题。鉴于此，笔者认为针对计算机课堂前 15 分钟的重要教学时间，计算机教师不仅应该从教学目标入手教会学生计算机知识，更应该从教学本质入手教会学生学习的方法，引发学生无穷的创造力。

3.应不断丰富学生的学习感情

第5篇：对计算机学科的认识范文

关键词： 数学 其他学科 应用

数学是一门应用非常广泛的学科。伟大的数学家华罗庚曾说：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生活之谜，日月之繁，无处不用数学。”这应该算得上是对数学与其他学科关系的完美阐述。马克思指出：“一种科学只有在成功地运用数学时，才算达到了真正完善的地步。”可见，任何一门自然学科的发展都离不开数学。数学的基础作用，无不在其他学科的深入研究中显示出来，因此，有人说数学是自然科学之母。当今社会，物理、化学、计算机等学科与人们的日常生活息息相关，它们影响着人类文明的进步和社会的发展，因此本文主要考察数学在物理、化学、计算机学科中的应用和影响。

1.数学在物理学科中的应用

物理要创新，不仅仅靠物理实验，还要有数学作为其理论基础。数学，尤其是微积分学，是研究近代物理的不可或缺的重要工具，数学也因此有了实际意义[1]。纵观整个物理学，任何一个分支都不能离开数学，不能离开微积分，任何一门理论都是依靠数学建立起来的，尤其是经典力学，更离不开微积分。

微积分产生于十七世纪末，是物理学奠基人牛顿在研究经典力学的过程中创立的。他的巨著《自然哲学中的数学原理》就是应用微积分这个数学工具，构建了地球和天体主要运动现象的完整力学体系。《自然哲学中的数学原理》的诞生，使整个物理学与数学的星空为之一亮，为物理学及数学的进一步发展开辟了更广阔的空间，它既是物理学巨著又是数学巨著，是应用微积分解决物理问题的经典之作。可以毫不夸张地说，离开了数学，离开了微积分，物理研究将寸步难行。

2.数学在化学学科中的应用

从学科的发展和人们的认识来看，化学家们比起物理学家们，对数学在学科发展中的重要作用的认识要来得迟一些。直到近代化学，数学才显现出其特别的基础作用来，从定量分析到量子化学，从数量分析到计量化学，数学在化学中的作用日益增强，所涉及的数学知识也越来越深奥。

数学方法在化学各分支中的应用非常多[2，3]，如向量分析、常微分方程、微分与变分法、偏微分方程、有限差分计算、数值方法、矩阵、群论、过程最优化方法、概率与统计，等等。大部分的化学计算问题都编成了计算机程序。化学家和化学工作者只要学会一些简单的操作就可进行大量繁重而复杂的计算，计算机将化学家们从繁重的数学计算中解放出来了。但是，化学工作者和尤其是肩负时代重任的化学家们，应该而且必须掌握基本的数学计算方法在化学中的应用，只有深刻掌握数学知识和方法，并把它们灵活地运用到化学学科中，才能使化学学科为人类作出更大的贡献。

3.数学在计算机学科中的应用

随着计算机技术的快速发展，数学知识在计算机技术发展中，尤其是在计算机应用程序设计中处于及其重要的地位[4]。同时，用数学的思维解决各种程序设计方面的难题也是十分重要的。在程序设计中所解决的相当一部分问题都会涉及各种各样的科学计算，这需要程序员将实际问题转换为程序，要经过对问题抽象的过程，建立起完善的数学模型，才能设计出好的软件。如今形形的软件，都与数学有必然联系，它们相辅相成。

计算机程序设计解决问题都是实际应用问题，涉及各种各样的科学计算，而实际问题转换为程序，要经过一个对问题抽象的过程，建立起完善的数学模型，才能设计一个问题解决的程序。这需要程序员具有良好的数学基础。软件编程的思想最重要是算法，而算法是建立在数学思维上的，其实说白了，程序只是一件衣服，算法才是它的灵魂，算法就来自于数学，没有深厚的数学思维功底，是弄不懂算法的。所以，科学计算到信息处理，从理论计算机科学到计算机应用技术，从计算机软件到计算机硬件，从人工智能到分布式系统，无不与数学密切相关。在现代计算机科学中，如果不了解离散数学的基本内容，则在计算机科学中就寸步难行了。

以上介绍了数学在物理、化学和计算机中的应用，实际上数学在经济学、金融学等学科中也有重要的应用，数学的重要应用深深地嵌入了各个学科中。因此，全社会应大力开展数学的基础知识学习，调动人们对数学学习的积极性，让数学知识和计算方法融汇到其他各个学科中，才能使得数学在其他学科中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]高相兰.浅谈数学方法在物理学中的应用[J].中国科教创新导刊，2011，20.

[2]邓从豪，张道民，曹阳，等.现代化学的前沿和问题[M].山东：山东大学出版社，1987.

第6篇：对计算机学科的认识范文

一、信息技术教育教学的核心目标是培养和提高学生的信息素质

信息技术教育是素质教育的一个部分，其目标是培养现代社会接班人的信息素质。

那么，什么是信息素质呢?为了正确理解这一概念，不妨从素质谈起。

何谓素质?素质的原意是“既有之质”，狭义的解释是指个人先天具有的解剖生理特点，包括神经系统、感觉器官和运动器官的特点，也就是通常说的遗传或天赋；其广义的解释，或者说在“素质教育”这个词组中，“素质”一词的含义是：个人在遗传的基础上，通过环境和教育的影响所形成的相对稳定并长期发挥作用的身心组织的要素、结构及其质量水平。素质是可塑造和可发展的，是先天遗传性和后天获得性的辩证统一，是相对稳定性和发展变化性的辩证统一。也正如此，才谈得上素质教育。

20世纪40年代以前，人类尚未看到信息化社会的曙光，不可能提出现代意义的信息概念，不可能认识到信息、物质、能源是构成世界的三大要素，也不可能产生“数字化生存”的观念。同样地，也未曾提出信息素质的概念。所以，在以往的教育文献中，几乎看不到信息素质的提法。

然而，在人类步入信息社会、计算机和计算机通讯网络日益普及并对现代教育产生极大冲击的今天，明确指出信息素质是人的全面素质的重要组成部分，则不仅是适当的，而且是十分必要的。众所周知，通常表述计算机系统的最简单的框图是：

输入处理输出

人们向计算机输入数据，经计算机系处理后，输出信息。

从信息论角度看，这一模式酷似人的生存模式。人从呱呱坠地开始，就不断地、主动或被动地、自觉或不自觉地接受各种各样的信息，经神经系统筛选、分析、处理后输出言论或动作，人的这种生存能力通常被称为智力。从信息技术科学的观点，智力就是对信息进行处理的能力，是信息素质的主要构成部分。

国家教委于2000年11月14日颁发了《中小学计算机课程指导纲要(试行)》（以下简称《纲要》)，明确地指出：中小学信息技术是培养学生对信息技术的兴趣和认识，让学生了解和掌握信息技术基础知识和技能，了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学的深刻影响。通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力，教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术；培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。

这一指示，将中小学信息技术教育与“深化基础教育改革”和素质教育联系起来，十分深刻，至关重要，值得我们认真学习和领会。根据《纲要》的精神和以上对信息素质的讨论，应该得到这样的结论：培养和提高学生的素质，特别是其中的信息素质应该是中小学信息技术教学的核心目标。

二、从实施素质教育看中小学信息技术学科教育教学的性质

从深化教育改革，实施素质教育的角度出发，我们应该重新审视中小学信息技术学科教育教学的性质。以下从“综合性”、“基础性”和“发展性”三个方面谈几点看法。

1．淡化学科性，强调综合性

“应试教育”的主要弊端之一是“学科本位”。实施素质教育，提高教育教学质量，减轻学生课业负担的出路之一是“淡化”学科界限，适当开设综合课。现代教育技术引入了多媒体教学手段，提出了超文本方式组织教学信息，以任务驱动组织教学过程的思想，这为实施综合课程提供了理论基础和技术手段。目前，有些地区和部门已开始进行综合课程的教改试验。

信息技术与基础教育相结合常被分为三个方面，即信息技术“学科”教学、计算机辅助教学和计算机辅助管理。三者的界限分得很清楚，似乎信息技术课程只能讲授计算机“学科”的内容。

片面追求中小学信息技术课程的所谓学科性，严重束缚了人们的思路，不利于中小学信息技术教育的发展。这主要表现在：

(1)信息技术课程教学内容单调。小学、初中、高中信息技术教材各章的标题几乎雷同，都是“信息技术基础与计算机系统、计算机基础知识、操作系统、文字处理、电子表格或数据库、高级语言程序设计”，只不过低年级少一两项，或难度低一些而已。目前，一些中小学已经在多个年级开设了信息技术课程，由于受“学科”界限的束缚，信息技术教师反映“真不知道应教给学生点什么”。

(2)理论与实践严重脱离，使信息技术教学严重受限。中小学信息技术课程的核心目标是培养和提高学生的素质，特别是其中的信息素质。也就是说要培养学生的信息意识、信息伦理道德和主动高效地获取信息、处理信息的能力。要达到这一教学目标，必须让学生在具体的获取信息、处理信息的过程中实践、锻炼。这一“获取信息、处理信息”过程中的“信息”，应与学生各科学习内容相关且有意义的知识。然而，由于“学科”界限，目前的中小学信息技术教学远没有做到这一点。例如，计算机的文字处理软件教学，完全可以同作文教学紧密结合。教师指导学生使用文字处理软件输入、编辑、修改学生自己的作文，或统一修改教师精心准备的“病文”。这样做，学生感到十分亲切，不仅可以愉快地完成信息技术课程的教学任务，而且有助于突破传统的作文教学模式，从而有效地提高作文教学的质量和效率。但目前的实际情况是两者毫不相关，计算机的文字处理软件教学中举的例子，是为举例而举例，毫无实际意义；学生自然感到厌烦。本来可以事半功倍、一箭双雕，却因为“学科”壁垒而无法实现。

实际上，信息技术科学是涉及众多学科的边缘科学。中小学信息技术课程本来就不具备严格意义上的所谓信息技术学科性。我们既要看到信息技术课程的文化性，也要重视它的工具性，它既是文化课，又是操作课，或者说是劳动技术课，从某种意义上，还可视为其它各学科教学的工具课。利用现有的信息技术师资和软硬件设备，完全可发适当开一些计算机作文课、计算机算术课、计算机美术课、计算机音乐课等等。针对目前我国中小学信息技术教育发展的状况，我们应该淡化中小学信息技术课程的“学科性”，强调它的综合性，同时应适当淡化计算机课程与计算机辅助教学、计算机辅助管理之间的界限。这样可以开拓思路，既有利于完成《纲要》规定的信息技术课程的教育教学目的，也有利于促进计算机辅助教学的发展，同时可以提高计算机设备的使用率。例如，可以不去计较是信息技术课，还是美术课、音乐课、数学课或其它学科的课。只要是有利于提高学生的素质，应用了信息技术，就不妨先纳入到信息技术课程中来，创建一门信息技术与其它学科相结合的综合课。

2.不片面追求“实用性”，强调基础性

基础教育有别于职业培训，它强调的是素质养成而不是职业训练。在课程设置和课程内容不能片面和机械地执行“实用性”的原则，而必须强调给学生打好基础。基于这种认识，我们应侧重于从培养学生信息素质的角度，选取计算机科学中的部分基础知识与技能作为中小学信息技术课程的教学内容，而不能简单地提出“社会需要什么，就教学生什么”的主张。

我们不反对“学用结合，学以致用”。相反，我们认为必须通过使用信息技术这一工具，学生才能真正接受计算机文化的熏陶，培养提高他们的信息素质。我们主张信息技术学科是一种综合课、操作课，或者说是“工具课”。学生要用计算机写文章，用计算机绘图，用计算机作曲，用计算机管理自己的学习日程或管理图书等。总之，要让学生在使用计算机的过程中学习计算机的知识和技能。但这里的“使用”，与社会上的所谓“实用”是有区别的。首先，我们没有必要使用当前社会上流行的软硬件。例如，社会上“实用”的是三维动画制作软件，而我们教学中用Windows的画图板，或LoGo语言、QBASIC语言画图。其次，“实用”关心的是产品，而我们关心的是增长学生的聪明才智。而实际上，越是基础的越具有普适性和可迁移性，也就越适用于中小学的素质教育。根据素质教育的需要，我们可能有意不用先进、易用、“傻瓜”式的软件，而选用基础的、能说明原理的，其界面和操作方法规范且具有可迁移性的软件。当然，我们并不排斥有条件的地区或学校引进高、精、尖的现代教育技术设备和软件。这些设备和软件应该更多的用于辅助教育，而不一定适用于作为中小学生的学习对象。

根据素质教育教学的需要，在中小学信息技术学科教学内容的选取上我们仍应突出“基础性”的原则，不能简单地提“与社会需求接轨”，不能试图把现在中小学信息技术学科教学内容同若干年后学生走上工作岗位时的实际需要简单地和直接地一一对应起来。

3．强调开发智力和培养能力，注意发展性

虽然电子计算机软、硬件的发展十分迅速。中小学的信息技术教学必须注意培养学生的信息意识和怎样学习使用计算机处理信息的方法。在高中阶段尤其应该重视培养学生的自学能力，培养学生通过阅读相关的文档资料和上机实践相对独立地获得使用某种计算机软硬件系统的知识和技能的能力。

在教育教学中，我们可以把中小学信息技术课程中许多教学内容看作是“教学模型”。“模型”本身可以不实用，也无须死记硬背“模型”中的细枝末节，重要的是通过学习“模型”发展学生的智力和培养其能力，从而达到培养和提高其信息素质的目的。

三、中小学住处技术教学可以而且应该学习计算机高级语言和程序设计

中小学信息技术课程中应包括程序设计内容，应该让青少年学一点计算机高级语言。这是信息素质教育的需要，并且符合中小学信息技术课程的性质。

1．语言是文化的载体。计算机语言是构成计算机文化的主要内涵，其本身也是人类文化的重要组成部分。语言包括自然语言和人工语言。在现代社会最重要的人工语言之一就是计算机语言。计算机语言的出现与发展使语言和知识发生了根本性的变化，引起思维概念和推理的改变。随着计算机语言的深入发展和广泛应用，现代语言学正在发生深刻的变革。专家们断言，掌握或至少了解计算机语言是现代公民必备的素质。古今中外语言教学在基础教育学中占有非常重要的地位。近年来中小学生不仅要学习本民族语言还要学习外语，然而在计算机文化日益显示出重大意义和深远影响的当代，基础教育中的语言教学当然应该包括计算机语言。

第7篇：对计算机学科的认识范文

关键词： 计算机 高中教学 实施方案

作为一名高中计算机专业教师，我从教几年来已经送走大批的高中毕业生，但是学生在考入大学后选择计算机专业的人数寥寥无几，究其原因是高中根本没有学到扎实的计算机专业知识。我分析主要原因是我们培养的学生特色不突出，专业知识和技能杂而不精，与实践中计算机人才的需求标准相脱节，导致学生对计算机专业没有兴趣，那么如何让学生走出这样的困境呢？

一、对计算机学科现状的分析

近年来，国家大力推行电子政务、电子商务、物流信息化，使网络应用人才供不应求。由此可见，计算机人才应该是相当紧俏，但是大批高中生却在考入大学后不愿意选择计算机专业，据大批学生反馈所知，主要原因是在校期间所学的东西与社会所需要的东西不能很好地衔接上，导致毕业后难以觅得与自己专业相关的工作，形成一种尴尬的处境。那么作为一个高中计算机教师，我们应该认真考虑这样的现状，在日常教学中提高教学实训性和针对性，立足学有所长、学以致用，这样就会达到事半功倍的效果。

二、建立计算机学科的合理课程体系

建立计算机学科的合理课程体系应该从专业素质和技能模块等两个方面来入手。“素质化”注重培养学生的可持续发展、终身发展潜力。“技能模块化”培养中学生可以自由选择学习模块。每个模块设置由“素质课程”、“项目实践课程”和“就业培训课程”三部分组成，它是培养学生成才的必要基石。

教师还可以实施项目教学法，学生通过完成一些实际的项目从而逐步掌握课程知识，能够在实践中进行学习，提高自学和自行解决问题的能力。学生通过实践课程，不仅能提高学习兴趣，而且能够了解实际的工作流程和工作内容，从而提高学习水平，它是培养学生成才的必要手段。然后在课程内容的选择方面，教师要从实际需要出发，把需要的知识讲透，让学生切实掌握。此外，教师在备课时要及时掌握本课程行业最新技术的发展情况，体现技术的先进性、前瞻性和延续性，要以就业为导向，将学生将来就业可能遇到的问题纳入教学中，提高教学和实训的针对性和适应性。

三、如何培养学生对计算机学科的兴趣

学习兴趣产生于学习需要。每一门课程的开设都有其专业特点和必要性，学生的学习兴趣从一定程度上说与学生对该课程的认识水平有关。要提高学生的学习兴趣，就要帮助学生认识这门课程的重要性，为什么要学习这门课？学习这一门课究竟对我们有哪些帮助或是有益之处？与我们将来走向社会、就业存在何种必然的联系？要让学生认识学习这门课程的社会意义，把自己的学习和祖国的发展联系在一起，使学生产生责任心和紧迫感，让学生明白学习这门课程的重要性。

近些年来，信息技术飞速发展，21世纪被喻为信息的世纪。从某种意义上说，一个国家的繁荣昌盛，很大程度上得益于信息技术的发展。而计算机作为最为基本最为普遍的信息处理工具，它的重要性也就不言而喻。我们应当从目前的社会形势、社会需求、就业形势、就业需要等方面着眼，向学生介绍相关的信息，使他们对学好计算机课程的需要性和紧迫性上升到一定的认识水平，在思想上重视计算机课，让他们抛弃只是为了混个及格而来上计算机课、来学计算机的思想。

从一定意义上说，提高学生对计算机课程的认识，有助于激发和培养学生学习计算机的兴趣。

四、注重培养学生的自主学习能力

第8篇：对计算机学科的认识范文

中小学信息技术课程可以追溯到20世纪50年代的计算机教育。近年来，随着计算机、网络技术的发展，以及人们对技术与社会关系认识的深入，它逐渐演变为一个目标多元、内容丰富、方法多样的现代教育领域，成为许多国家中小学的基础教育课程。考察国内外信息技术课程的发展历程，它大体经历了“面向学科知识”、“面向学科工具”和“面向学科思维”的课程开发取向，每种开发取向也表现出不同的课程特征。

1.面向学科知识的信息技术课程

以学科逻辑为根据、围绕知识结构组织起来的学习内容体系，即为面向学科知识的课程组织。20世纪70年代末，微型计算机的快速普及引发了教育学界的广泛关注，为占得信息化社会发展的先机，世界发达国家纷纷开设中小学计算机课程，程序设计成为当时计算机教育的主要内容。1981年，前苏联计算机教育学家叶尔肖夫(A.P.Ershov)在第三届世界计算机教育应用大会上作了《程序设计———第二文化》的报告，提出了“程序设计文化”的观点，他认为“是否具有编排与执行自己工作的程序的能力是人们能不能有效完成各种任务的关键。现代人除了传统的读、写、算能力以外，还应该具有一种可以与之相比拟的程序设计能力”。该观点反映出计算机程序学习的理念：希望学生通过程序原理的学习，了解计算机知识，掌握计算机操作过程，以适应计算机时代的生活。受程序设计观念的影响，我国中小学计算机教育初期也将“发展学生程序设计技能”作为主要教育目标。设计了掌握基本的BASIC语言，并初步具备读、写程序和上机调试的学习内容。从实施过程来看，程序设计课程为青少年创造了接触和了解计算机的机会，推动了计算机文化的普及。但是，从学生心理发展和学习过程来看，脱离了具体生活情境、忽视学生自身学习特点、抽象地向学生灌输计算机程序知识，无疑也是对青少年身心成长的一种摧残。此外，面对不断变化的信息化世界，计算机课程并不是要把每位学生培养成程序设计专家，而是希望学生能够具有信息技术学科的思维方式，正确理解计算机、人与社会的关系。因此，如何调动学生学习积极性、激发学生学习兴趣、发展学生独特的学科思维就成为信息技术课程设计所面对的新挑战。

2.面向学科工具的信息技术课程

20世纪80年代，计算机操作系统和应用软件日趋成熟，一些数据库管理系统（如Dbase）、电子报表系统（如Visculc）、文字处理系统（如WordStar）开始安装到微型计算机上，越来越多非专业的人员开始从事计算机应用工作。社会对计算机应用的现实需求促使中小学计算机教育从“程序设计”向“工具应用”转型，学习内容从前期的BASIC程序设计发展为计算机基础知识、计算机基本操作与使用、计算机常用软件介绍、计算机对现代社会的应用等主要内容。例如，美国东田纳西州大学科尔教授在第四届计算机教育应用大会上发表的《面向职员的计算机课程》中将计算机教育的目标界定为应用者能够在自己的教学科研、管理服务中把计算机作为一种有效的工具使用，其教学内容应该包括文字处理、电子报表处理、数据库、图像处理等应用软件的使用。这种“技术学以致用”的观点有着其存在的合理性，能够激发学生学习动机，特别是对即将毕业寻找工作的高年级学生来说，他们也非常希望学习一些实用的操作技能。但是从教育发展来看，基础教育毕竟不能等同于社会职业教育，其最主要的任务还应是促进学生综合素质的全面发展。事实上，如果过于强调信息技能操练，忽视信息技术本身所特有的解决问题的思维方法与应用策略，随着信息工具的快速发展，“当学生离开学校进入社会之前，他们所学的工具技能就已经落后于信息化社会的现实需要了”。

3.面向学科思维的信息技术课程

面向学科思维的课程设计强调学科知识与学科思维（DisciplinaryThinking）发展的结合，其目的是帮助学习者在知识学习的过程中形成独特的学科思维方式，全面理解生活中的世界。近年来，信息技术的革新推动了全球信息化的发展。随之，大众传媒摆脱了传统的单向、线性、控制的信息传播模式，进化为多元、互动、开放的信息化环境。信息受众也从被动的“接受者”成为信息“者”。在此充满新奇、变幻乃至诱惑的信息环境中，中小学信息技术课程就不应局限于信息知识掌握和信息技能操练上，甚至也不应停留于生活问题的解决上，而是更需要帮助青少年用信息技术学科思维方式理解信息世界，正确认识技术、个人、社会的内在关系，发挥信息技术的积极因素。多元智能专家霍化德•加德纳教授(Gardner,H.)在对学生多元智能发展研究中指出，“只限于学科知识（Subject-Matter）的学习虽然可以暂时增加学生的信息量，但过于强调知识记忆也会导致学生丧失解释新问题的能力，这就需要寻求一种新的教育设计方式，即面向学科思维”。美国教育技术协会在《学生教育技术标准》的修订版中就反映了信息技术学科思维的理念，增加了“批判性思考”和“数字化公民”的指标，指出学生要批判性地选择工具和资源，理解与技术相关的人、文化、社会的相关问题，安全、合法、负责任地使用信息和技术。面向学生思维发展的信息技术课程摆脱了“纯技术”教育的狭隘观念，从社会生态学的视角来理解信息环境中各要素的关系，希冀帮助青少年在“学技术”、“用技术”的基础上，能够从现实情境中，批判性地认识技术变革给信息环境带来的整体影响，并应用学科思维解决信息生活中的现实问题。综上可看出，信息技术课程开发的三种取向并不是截然对立的，而是随着研究者对信息技术课程认识的深入，从一个阶段向另一个阶段的发展。面向学科思维的信息技术课程是在继承信息知识、技术工具课程取向的基础上，关注学生内在思维发展，希望学生能够像“信息技术学科专家”那样深刻地思考信息化世界。

二、信息技术课程的学科思维：本质与特征

加涅（RobertMillsGagne）在认知心理学研究中将认识领域的学习结果分为三大类，即言语信息、智力技能和认知策略。其中，认识策略是指学生学习后形成的对内控制能力，以及调控认知活动的特殊认知技能，是学生内在价值的学习结果。就学科教育而言，其认知领域的教育意义既体现在外显的知识与技术学习方面，也反映在内隐的认识策略学习上。因此，信息技术课程在合理安排信息知识与技能、强调学生信息技术解决问题的应用行为时，更需要关注学生利用信息技术处理问题的内在思维发展，形成利用信息技术认识世界的独特思维方式，即计算思维、设计思维和批判性思维。

1.信息技术课程需关注学生的计算思维

算法是应用于计算机中产生特定结果的一种精确、系统的方法。从技术实现来看，它直接体现着计算机解决问题的方法与过程。近年来，随着信息技术工具的普及与推广，算法思想已广泛渗透于人们的日常生活、工作与学习之中。2006年，卡耐基梅隆大学周以真教授（JeannetteM.Wing）在计算机科学协会（ACM）年会报告中，明确提出发展学习者以算法为核心的计算思维（ComputationThinking），她认为“信息化社会的思维方式应是涵盖了计算机科学领域中所采用的最广泛的心理工具，是对问题解决、系统设计、人类行为理解的综合能力反映。发展学生计算思维就是要‘像计算机科学家’那样去思考信息化问题。当然，这些问题绝不只是应用于计算机科学领域，它适合信息技术所渗透的每一个角落。”显然，高度信息化社会的思维方式已超越了传统计算机环境中“为计算而思维（ThinkingforComputing）”的学术观念，而是将其放在信息化社会大背景下进行研究，形成“用计算而思维（ThinkingwithComputing）”的数字化生存的普适理念，以“算法”为核心的、关注人机互动的计算思维已成为信息化社会中处理问题的一种重要思维方式。2011年美国计算机科学教师协会（CSTA）研制的《中小学计算机课程标准》和2012年英国学校计算课程工作小组（ComputingatSchoolWorkingGroup，CAS）研制的《学校计算机和信息技术课程》都将计算思维作为课程的核心内容。发展学生“数据抽象、模型建构、回归验证、数字实现”的计算思维方式、提高学生利用信息技术解决问题的能力是信息技术课程的一种重要的内在价值。

2.信息技术课程需关注学生的设计思维

“设计”是一种创造性的规划活动，其目的是为事件、过程、服务以及在整个活动周期中所构成的系统建立一个高效的组织方式。西蒙（Simon）在《人工科学》中分析了“设计科学”的内容体系，认为设计不仅是技术教育的专业要素，更应是每个知书识字的人的核心素养。1990年，马奇（March.S）和史密斯(Smith.G)等人在西蒙理论的基础上系统阐述了设计科学的“概念、结构、模型与方法”，强调设计者要通过建立行为、形成知识、使用知识、评价知识来实现设计，并突出说明“构造与评价”作为设计科学特有的活动与思维方式。由此可见，设计思维（DesignThinking）正是设计者经过相应的设计活动或学习相应的设计知识后，所具备的擅长于设计的专业技巧，是一种特殊的思维形式，表现在处理问题上包括有“现象分析”、“问题识别”、“事实表征”、“概念产生”、“方案形成”、“方案评价”的过程。从表现形式来看，设计思维更强调通过形象化、结构性的方式来表示设计进程中的模糊属性，以此来明确所需设计的作品和研究过程的方案。如今，随着越来越多的信息技术应用于人们的生存空间，怎样区分复杂的信息现象、如何基于现实需要合理选择技术工具，怎样制定与验证应用信息技术解决问题的可行方案，这都是对信息化社会成员设计思维的考查。通过信息技术课程发展学生的设计思维，也就有益于学生将所学习的信息知识与技能迁移于解决实际的设计问题之中。

3.信息技术课程需关注学生的批判思维

所谓“批判思维（CriticalThinking）”是指人们对于某种事物、现象和主张能发现其问题所在，根据特有的思维逻辑作出的理性思考。早在20世纪初，美国哲学家约翰•杜威(JohnDewey)就在对个体反思研究的基础上概述了“批判思维”的概念，认为它是反思过程中所表现出来的解决问题的思考方式。1990年，范西昂（PeterFacione）等人开展了“批判思维特征”的研究，研究报告指出，“个体批判思维的培养并不完全在于是否知道一个批判思维的概念，最主要的还应该是明确批判思维的度量标准和习性特征。基于此，他们提出了‘澄清意义、分析论证、评估证据、推理判断’的批判思维分析维度和真实情境下合理运用批判思维的‘心智习惯（MentalHabit）’”。近年来，青少年接触信息技术和媒体信息的频度和时间迅速增长，也引发了“迷恋电视”、“沉迷网络”等严峻的社会问题。媒体文化研究者波兹曼（NeilPostman）就曾尖锐地指出“教育的目的本应是让学生们摆脱现实的奴役，学会独立地思考。然而，纷繁复杂的媒介信息却使得年轻人正竭力朝着相反的方向努力———为适应现实而改变自己，失去独立思考的意识”。因此，青少年缺少了对信息及信息工具的批判意识与分析能力，将个人陷于信息技术固有的程序控制之中，也就很有可能成为信息技术的“奴隶”，为技术所“异化”。2008年，国际教育技术协会（ISTE）分析了学生使用信息技术工具中的现实问题，重新修订“面向学生的教育技术标准（NETS•S）”，将批判思维作为一项重要内容标准，明确提出要“发展学生批判思维的技能，引导学生合理地使用数字化工具和资源作出信息选择与判断，解决具体问题”。因此，发展学生的批判思维，提高学生对信息应用的自控能力是中小学信息科技教育的内在价值之一。

三、面向学科思维的信息技术课程设计：框架与结构

面向学科思维的课程设计是知识技能学习与应用情境的结合，它不仅关注学生需要学习哪些内容，同样也引导学生理解为什么要学这些内容、怎样学习这些内容以及如何用这些内容进行专业交流，即发展学生“了解学科专业的基本目的，理解学科专业的知识结构、掌握学科专业的探究方法、懂得学科专业的交流方式”等四项基本能力。由此可见，面向学科思维的信息技术课程设计与开发，既不能脱离“知识”而孤立地谈“学科思维”，也不能忽视“学科方法”讲普遍性的“思维方式”，而是在综合分析学科结构、学生特点、社会需要的基础上，对学科课程的学习缘由、知识内容、探究方法和交流方式进行一体化的架构。

1.树立科学、技术与社会（STS）三元课程观

科学技术革命引发了生产工具的变革，同样也使得整个“科学范式(Paradigms)”发生了根本性的转换。在此过程中，如果人们缺少了对人、科学技术、社会一致性的思考，忽视技术生态“范式”的重新建构，就很有可能会引发人类生存环境的潜在危机。当前，社会存在的青少年“网络上瘾”、“沉迷手机”等社会问题，也时时提醒着信息技术课程设计者“不仅要关注信息知识与技能的学习，也要帮助学生理解技术本身与社会发展的内在关系，通过批判性思维技能分析信息现象，作出合理决定，解决信息化问题”。STS课程观以综合、多样化的方式描述科学技术与社会的关系，将学生的个人生活、科学技术和社会发展有机结合起来，实现人、科学技术和社会的一体化教育。正如亚格尔（R.E.Yager）指出的那样：STS教育为学习者学习科学技术提供了一个真实的社会情境，其中既包含了各个理论上的认识，也融入了其他方面的许多因素，其课程理念本身也就具备发展学生创造性的教学环境特点。因此，承担着培养数字化公民的中小学信息技术课程就需要树立STS的科学课程观，从而实现知识学习、技能掌握、思维发展的统一。

2.融合原理、方法与工具三类知识

一门充分发展的学科课程应有其独特的核心概念、逻辑结构和表达方式，以此反映学科课程的本体价值。中小学信息技术作为一门基础性课程，同样需要明晰知识结构，辨清逻辑关系，融合课程本身所固有的原理、方法、工具三类知识。2008年，俄罗斯联邦教育部重新修订中小学“信息与信息交流技术”课程标准，从信息过程、信息技术和信息对象等三个方面构建知识体系。其中，信息过程的内容包括信息表征、信息传输、信息加工等；信息技术的内容涵盖信息交流技术主要设备的原理特征、评价指标、应用过程与方法等；信息对象的创建与处理的内容包括多媒体信息化数字化、数据库、编程和建模等，以此构成课程的知识技能体系，突出“计算（Computing）”在本学科的核心地位。再如，华盛顿大学LawrenceSnyder教授按照美国国家自然科学基金会研发的“通晓信息技术（BeingFluentwithInformationTechnology）”的内容要求，从信息技术技能、算法和数字化信息、数据和信息、程序设计等四个方面分析信息技术的学习内容，将计算机和网络原理知识、应用方法和工具特征融合到知识体系之中，发展学生的信息通晓能力。可见，当前无论国外教育研究部门还是专家学者，都希望通过对信息技术的原理、方法与工具三类知识的融合，构建信息科技课程内容体系，明确核心概念，理顺要素关系，通过引导学生理解信息技术学科的本体价值，发展学生独特的信息技术思维方式。

3.渗透信息技术学科方法与探究过程

学科课程的本质特征既取决于它特有的学科逻辑体系，也表现在它独特的研究方法和话语体系。斯卡特金（M.H.CKATKNH）在对学科结构的研究中指出，“科学的学科课程既要包括重要的学科事实、概念、法则、理论，也要反映出它探究方法、认知活动的逻辑操作和思维方式”。中小学信息技术课程同样需要帮助学生了解信息技术学科的话语体系和探究方法，引导学生能够用信息技术的学科方法和研究过程去理解信息现象，思考信息问题。1990年，艾森堡（MikeEisenberg）和博克曼（BobBerkowitz）博士在对信息技术探究过程和应用方法中发现信息能力不同于技术工具的操作技能，如果缺少了应用方法与策略的学习，这些特定的技能也不能为学生提供不同情形下的技术应用迁移，也就无法实现问题的解决。据此，他们开发出发展学生批判思维和设计思维的信息问题解决的Big6技能方案，将信息能力的发展贯穿于任务确定、策略分析、信息检索与获取、信息应用、信息生成、过程与结果评价的学习过程中。2013年，英国教育部对中小学信息技术课程进行了改革，将“计算思维”和“设计思维”的发展作为信息技术学习的关键过程，要求学生通过“交流”与“合作”的方式，体验利用信息技术获取、分析、判断、加工、综合、创新、信息的过程，引导学生尝试使用“结构分析”、“模型设计”、“程序开发”和“调试完善”的学科方法进行信息交流。显然，这种具有学科特征的、调控思维的过程与方法，也正是我国当前课程改革非常看重的学习目标。

四、面向学科思维的课程开发：高中信息技术课程的重构

随着现代信息技术的发展，我国高中信息技术课程得以建立与实施，同样随着信息技术应用的“傻瓜化”和“日常化”，信息技术课程也面临着重重困惑。一方面信息技术工具的普及提高了学生的信息技术应用能力，另一方面机械的操作练习也限制了学生对信息技术课程本质特征的理解。实现知识技能与方法过程的统一，发展学生信息技术学科的思维能力，就成为信息技术课程重构的关键环节。

1.建立信息技术学科思维的表现性标准

表现性标准（PerformanceStandards）解释了在一定学习水平层次上学生应表现出来的行为特征，是一种可操作性的、具有等级特征的标准体系。从应用效能来看，它既可以把抽象的学习目标细化为可操作性的具体要点，也可以表述这些具体要点之间的相互关系，保持学习目标的整体特征。在面向学科思维的课程设计中，为了能明确学科思维的具体学习结果，知道学习结束后所应具备的信息技术的学科能力，就有必要建立与之相对应的表现性标准。例如，美国计算机教师协会（CSTA）制定的“学校计算机课程标准”，建议10年级学生要能够“聚焦于真实世界问题，应用计算思维和批判思维完成解决问题的方案，通过信息技术工具实现这些方案”。为了达到这种学科思维的要求，他们制定了与之相对应的表现性标准：分辨利用计算科学能处理的、难处理的、不能处理的问题；对于难以解决的问题，能够解释启发式算法（HeuristicAlgorithms）的近似方案；批判性地检测分类算法，并执行原算法；通过模型和模拟分析数据来确认方案。可见，建立一套清晰、具有可操作性的信息技术学科思维的表现性标准，既有利于师生对学科思维的理解，也便于组织教学内容，有针对性地开展教学。如同CSTA研究报告所言，“面向计算思维的计算机教育的表现性标准，不仅明确了对教师和学生教与学的期望，也建立了一个根本的等级体系，影响着教育管理者怎样选择、分配和利用教学资源。”

2.设计与表现性标准相一致的学科知识结构框架

学科思维之所以能对学科规律作出间接的、概括的反映，一定程度上在于它是以学习者自身的知识经验为基础的。没有足够的知识经验，学科思维也难以很好地发挥作用。信息技术课程的重构也需要按照信息技术科学的内在逻辑体系和学科思维的表现性标准建构与之相对应的知识结构和内容框架。2012年，英国计算课程工作小组从“语言、机器、计算；数据与数据表示、信息交流与合作；抽象与设计；宽泛的计算情境”等方面构建计算（Computing）学习的知识框架。近年来，无论国外的专家学者还是教育研究部门，在中小学信息技术课程建构过程中都开始关注信息技术的本体内容，并将此贯穿于课程设计之中。借鉴国际先进研究成果和国内经验，笔者通过分析信息技术自身的原理、方法和工具特征，梳理了其中的核心概念和内在关系，从计算、通信、控制等三个领域建构了促进高中学生信息技术学科思维发展的知识结构框架，将此融合于学科活动情境之中，为学生提供了解决信息问题的知识支撑。

3.组织信息技术学科思维迁移的教学活动

第9篇：对计算机学科的认识范文

计算机教学教材问题

计算机是一门特殊的新兴科目，主要体现在与其他科目相比，计算机技术当前仍旧处于高速发展的阶段，即使是一些基础操作内容也会因为计算机技术的发展而发生变更，这就导致了高中计算机教学中的计算机教材存在滞后性。而如果过于重视对计算机教学教材的更新换代，则会在较大程度上加大教育成本，而且教师也必须重新熟悉教材，并不利于教学质量的提高。

教学模式与教学内容方面的问题

高中计算机教学模式以及教学内容方面主要体现出的问题是教师对计算机教学的学科特点没有做出科学的认识，计算机学科是一门需要理论与实践紧密结合的学科，同时计算机学科具有较强的专业性，所以在教学模式以及教学内容方面重视学生的实践以及探索是十分重要的，而在实际教学过程中，无论是实践教学方面还是学生自主探索方面都存在明显的不足，这就导致了学生无法及时的通过实际操作来验证理论并加深印象。

提高高中计算机教学的策略思考

新课改后无论是学校领导者还是学生家长在教育观念方面的改变并不容乐观，主要体现为家长希望孩子上重点大学，学校希望提高升学率，而获得学校领导与家长的支持，使他们认识到计算机教学不仅不会对升学率产生影响，同时能够提高学生的综合素质无疑是保证计算机教学顺利开展的重要途径。而做到这点不仅要求教育部门重视对计算机教学重要性的宣传，教师也应当起到重要思想引导作用，从而使学校做到以下几点为计算机教学质量的提高提供保障：一是要肯定计算机教学的价值并肯定计算机教师付出的劳动，在评优评先方面计算机教师应当享受与其他科目教师同等待遇；二是适当增加投入改善学校的计算机教学软硬件设施，为计算机教学提供良好环境；三是重视计算机教师队伍机构的完善，如聘用网络管理人员、电脑维护人员等来保障计算机教学硬件设施的正常使用。

（二）合理运用教材、打破教材束缚

计算机教材的滞后性是难以避免的，但是计算机教师应当认识到教材只是一种教学工具，在肯定教材价值的同时对教材进行适当的扩充不仅能够适应信息技术的发展，同时能够扩宽学生的视野满足学生的求知欲。同时对教材的运用也要考虑学生的计算机基础，避免出现脱离学生实际能力的情况。在对教材的扩展方面，教师可以积极开发教学资源，如计算机教学与其他科目的教学相比具有自身优势，教师可以利用网络以及多媒体来实现教学资源的扩充与展现，在保证教学内容具有实用性的同时还能够在一定程度上提高学生的学习兴趣。

重视计算机教学教师队伍建设

教师素质是计算机教学质量的决定性因素，计算机教学教师队伍的建设需要从学校与教师自身两方面入手。学校方面应当提高选拔教师与培训教师的意识，通过资格认证、教师交流以及几种培训等方式来实现教师素质的提高，同时应当建立严格的考核制度与人性化的激励机制，从而为教师自我素质的提升创造动力；教师方面应当重视学校的培训工作，认识到自身素质对教学质量的影响，并在教学实践与自我评价中认识到自身不足，通过不断接纳新知识与新技能来保证自身的教学素质能够满足计算机教学的要求。

加强对教学模式的研究与运用