公务员期刊网 精选范文 计算机技术的理解范文

计算机技术的理解精选(九篇)

计算机技术的理解

第1篇:计算机技术的理解范文

一、使用计算机技术管理房产档案的优势

(一)可以共享档案信息

1、传统的档案管理依靠的是纸质的资料和人工作业对一些资料上的数据和信息进行整理的方式,这在作业的过程中不但耗费了大量的人力、物力,还存在工作效率低、透明度低、数据和信息提取灵活性较差等特点,很难实现信息共享,也会导致档案管理的错误率较高。计算机档案管理可以克服传统档案管理低效率、低透明度、高差错率的困难,它可以利用计算机内部的存储系统、数据库技术、扫描技术和多媒体技术等一些高新技术对数据进行统一的整理和统计,将房产档案转化为数字化信息,以数字化的形式对档案信息进行存储,利用网络将存储的信息连接,然后使用计算机系统进行管理,从而形成一个有秩序的房产档案信息库,能够更好的适应现代房产业的发展,实现资源共享。

2、房产档案信息技术可以将图形、文档和数据有机进行结合,使得房产信息实现了开放式的管理,从而使得产权信息能够公开查询,确保房产信息的准确性,为国家的房产政策提供了技术支持,为个人和企业提供了准确的房产信息,避免了炒房行为的发生。

(二)可以更方便的管理房产档案

使用计算机技术可以实现档案自动存档和处理,还可以实现相关事务的自动化管理。除此之外,计算机应用于房产管理能够实现管理过程中的无纸化操作,还能够满足档案信息的日常统计、检查等工作的要求,能够将收集的信息随时存入数据库,对以后进行深层信息开发和利用有重要作用。计算机技术还可以将产权管理、档案管理和图形管理有机结合,实现房产档案数字信息的录入及数据库管理,使房产档案形成电子化的集中存储和查询的系统,能够让产籍登记、修改、统计、查询、打印等程序更加快捷方便,也能更好地提高档案管理的工作质量,满足社会发展和人们对房产档案的使用和需求。

(三)可以使得档案管理更加规范

计算机房产档案管理的最显著的特点就是加快了档案管理的数字化进程,增加了信息的透明度,使得房产档案管理更加系统化。利用这种技术管理档案的主要方法就是建立一个集中扫描系统,对各个时期的房产档案进行扫描录入,将纸质档案转化为图像,从而实现房产档案数据信息的录入和管理,可以使用索引对房产档案进行查询。当需要使用原房屋买卖契约或是其他相关资料时,档案管理人员只需要在电脑中查找所需要的信息,避免了传统的提档消耗大量时间。使用计算机管理也使得归档的效率提高了,避免了归档中对档案的损坏现象发生。使用数字化档案管理可以保障房产档案的准确性和安全性。相比之下,传统纸质档案存在大量安全隐患,纸质档案在修改时会出现涂抹等现象,由于档案保存的时间较长导致档案信息不清楚,档案在不断查阅过程中可能会受损严重。采用计算机技术管理档案可以解决档案管理中存在的一系列难以解决的问题。数字化信息管理使得信息的透明度增强,从而提高了企业和居民对房产的保护意识,让他们在办理房产登记的过程中学会维护自己的权益,提高了房产信息的真实性。

二、计算机技术在房产档案管理中的应用

(一)作为房产档案管理开发的平台

数据库是一种组织和表达信息的工具,它的功能是对数据进行存储和操作。随着信息技术的不断提高,数据库编程语言也不断得到发展,许多编程语言逐渐靠近房产档案管理的要求。不管使用哪一种编程,都必须符合房产单位档案管理工作的实际需要,要统筹考虑档案管理中多方面的因素,切实提高资源开发利用效率,发挥档案管理开发平台的作用。

(二)房产档案信息化的体系结构

在房产档案管理中,档案原件和档案数据都是档案信息化的内容,作为房产档案原始资料的档案原件是档案数据的唯一来源,档案原件也可以证明房产身份。档案数据是用来查询、统计、管理和记录等目的的数字化档案,它是房产原始数据信息化后的产物。档案数据的管理模块主要包括四个方面。

1、首先是数据库的监理,数据库的监理具有复杂性特点,主要是因为房产基本信息和权属状态的多样性导致其监理较困难。房产信息包括房产的基本信息、房产的初始信息、房产的交易信息和房产的限制信息等,其中房产的基本信息就是房屋坐落、建筑结构、建筑面积和楼层及层次等;房产的初始信息包括建筑工程的用地许可证、规划许可证、竣工合格证等资料;房产的交易信息包括产权人、以往交易方式、房产成交价格和产权证号等信息;房产的限制信息包括房产被政府部门或是司法机关查封解封的信息以及房产抵押等限制房产交易的资料。利用计算机技术合理建立数据库来保存房产数据,各个数据之间通过关键字段建立连接,更能方便管理者对房产信息的查阅,使得系统的使用效率和开发效益得到更好地发挥。

2、其次是数据录入,对于房产的基本信息一般通过手动录入完成,而对于房产的初始信息、房产的交易信息和房产的限制信息可以通过计算机扫描仪扫描或是通过数码相机拍摄原始资料来完成,在数据录入的过程中要求数据操作员必须小心谨慎,不得录入有误差的数据或是尽量减少录入数据的误差,对电脑设备的接口做到高效使用,使其能够有效存储大量的图像文件。

3、紧接着是数据查询,它是数字化系统面向外部的一个服务功能,也是系统最终要达到的目的,在查询过程中会涉及到一些个人财产保密以及侵犯个人隐私的问题,所以在数据查询时应该根据获得的权限对所需要的内容进行查询,这可以使得查询更加安全,能更好的对个人信息进行保密,避免信息的泄露。除此之外,数据查询是面向不同房产用户,满足不同语态要求的,所以要保证查询结果能够任意组合,为用户提供清晰的数据。

4、最后是系统维护功能,系统维护是计算机技术在房产档案管理中的主要功能。随着城市房地产业发展,人们对房产档案的查阅需求逐渐增强,因此对房产档案管理系统要求也随之提高,要求档案管理系统必须遵循快捷、准确方便的原则,因此对系统要加强检查,对出现问题的地方做到及时维护,才能保证整个系统安全、稳定的运行,系统维护主要包括各种权限的分配和数据库的维护等内容,在维护的过程中也要综合各方面的因素,才能保证系统的正常运行。

第2篇:计算机技术的理解范文

关键词:信息流畅;学习指导;大学;计算机

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)09-0007-03

高效的工作环境和日常生活需要大学生拥有较强的计算机应用能力。一方面,技术的不断变化和网络的广泛与深度普及,要求我们终身学习信息技术,另一方面,信息学习的效果与获得的有用信息的质量和正确应用有关,掌握计算机技术是学会学习的关键[1]。计算机技能已经成为用人单位考察高校毕业生的重要因素[2]。当前,大学生在计算机的学习中问题诸多:对计算机知识缺乏系统思维;无视计算机技术在专业中的应用,学习不得要领而丧失学习积极性[3]。大学计算机的课程教学核心是发展和培养计算思维[4],智力性思维的培养过程更是需要长期的积累和学习,有效的指导可以帮助学生进行自主学习[5]。要想在复杂的信息技术环境下工作和生存,发展基本技能,深刻理解技术和吸收信息已成为必需[6]。

一、信息流畅的含义

信息流畅(influence)概念最早由美国国家研究委员会的信息技术素养与信息技术委员会提出[7]。计算机素养与技术技能、批判性思维能力相互交织,构成了“信息流畅”的独特内涵[8]。美国大学与研究图书馆协会(ACRL)2000年提出的“高等教育信息素养能力标准”指出:在快速的技术变革和丰富的信息资源环境中,学生需要具备一定的计算机素养进行自我导向,承担和控制自己的学习[9]。学习中的个体能掌握基本的计算机概念,理解和处理各种应用之间的差异,创造性地利用信息技术是信息流畅的表现和成就。它进一步指出了理想的计算机学习状态应该是学生与计算机的流畅,学生能随时了解信息技术的新情况,充分理解工作和生活中的信息技术需要,并能超越特定的软件和硬件应用使用。

二、大学计算机学习指导的内涵

按照NRC(National Research Council)提出的美国大学非计算机专业计算机基础指导方针,现代高等教育中的个体计算机或信息技术应用能力定义为智力性思维能力、基本概念和现代技术技能三个方面[10]。其中智力性能力(Intellectual capabilities)是指学生在复杂的环境中,运用推理等方法应用信息技术解决问题的能力;基本概念主要包括对计算机概念和思想、信息系统、网络等的理解,对问题的建模与抽象,算法的思考与编程,信息技术对社会的影响等;现代信息技术技能则包括计算机常用软件如文字处理、图形创作、数据库系统等的基本操作,网络查找和搜索资源的能力,使用教学材料来学习新的应用和功能的能力等。根据这个能力要求,大学计算机教育的使命是培养学生探索基础的能力、概念和思维的能力。计算机学习指导的重心是培养学生推理和分析、抽象等智力性能力,而非刻意死记硬背和模仿技术的应用。大学计算机基础教育特色应该是学习方法,适度指导的途径是对学生的计算机技术信息需求进行准确的分析,根据学生的学习能力和进度,最终帮助学生对学习方案进行规划和实施。良好的学习指导,有助于培养学生的观察、推理和分析,维持和延伸他们的终身学习可使用信息技术的能力。

(一)思维培养的学习

计算机及其技术应用与计算普适思维有着密切的联系,它包括了计算机的思维理解和应用计算机的思维,比如指导学生理解现代计算机系统的操作系统的思维、理解有关程序、指令及执行的思维等。由于中小学信息技术课程的开设,大学新生的计算机技能有很大的进步,但学生的计算思维薄弱,观念淡薄,思维培养的学习内涵要求引导学生转变学习观念,培养自我学习意识,提高学习动机,在计算机的学习过程中需要知道一些基本的原理和理论。

(二)素养性与知识性的学习

大学生对计算机技术具有良好的亲和力和敏感性,特别乐于学习新技术[11],但缺乏系统性的计算机知识与信息素养。一定的计算机素养与计算机知识是形成并建立“思维”的基础,计算机的基本应用、程序设计与算法的基本知识,文章编辑、信息搜索、与安全等的内容学习都是大学计算机学习的范畴,它们都非常重要。基于知识的思维传授,讲授可见的、可以实现的知识思维,将突出显现计算思维能力的引导[12]。

(三)技能性与实用性的学习

计算机应用能力的学习包括两方面:一是计算机基础知识和基本技能的培养,二是用于辅助专业学习和工作的计算机应用能力[13]。应用计算机进行业务工作,需要掌握一些软件和技术的使用,信息搜索与分析技能(ISAS)是基础,在进行IT技术学习的主题中,围绕具体应用利用Internet网、书籍等收集相关资料,然后进行整理、分析并进行学习的能力,是计算机技能掌握可持续发展的基础。

三、多层次多形式的学习指导解读

第3篇:计算机技术的理解范文

由于各种历史原因的制约,和其他发达国家相比,我国的计算机普及的比较晚,但是发展却是极为迅速的,现如今计算机已经基本得到了普及,从科学计算发展到数据统计运用,再到现在的网络化共享,计算机技术的发展是空前的,也在此过程中促进了社会的全面进步,计算机的未来有更大的发展空间,会变得更快捷、高效。但就目前的发展来看,数据处理和网络运用是其最为普遍的功能。

2数据处理

数据处理是计算机技术比较强大功能之一,在一定程度上说处于计算机技术的核心位置。计算机对信息的“收集”、“计算”和“处理”的功能是不言而喻的,不仅如此,还有一定的智能的自动筛选功能,使使用者能够更加方便快速的查到自己所需要的数据,计算机的实用功能更加显着。储存功能也是计算机技术的数据处理功能中很重要的一个方面。使用者将能够用到的数据存入计算机中,此数据就能够在计算机中永久的保存。使用者一旦想要应用它们,可以很方便的将它们调出来,这样使用者就可以更好的进行工作。不仅如此,使用者还可以以自己的想法为出发点来进行计算机的程序输入,以自己的需要来编辑代码程序,进行计算机的输入还要选择执行命令,计算机就可以依据程序的设定对数据进行自动操作处理。所以拥有了数据处理功能,计算机除了可以满足使用者的使用要求,企业的工作也更加方便、系统,可以说我们进入了真正的信息化社会。

3网络运用

计算机之所以能够在我国得到大面积的应用,很重要的原因是其拥有着强大的数据处理功能,现在已经成为了人们广泛使用的日常工具了,可以说每个人在生产生活中都会或多或少的接触到互联网,普及之广可见一斑。计算机强大的数据处理功能的推动下,互联网的数据传输效率越来越高,互联网应该是计算机技术的延伸或升华。现在我们只要简单的输入一个网址就可以知道世界每天都在发生的要问,足不出户便知天下事。想了解任何一个行业的信息,也可以在互联网上找到相关的信息,市场的距离缩短了,各个行业间不但有竞争,更多的是发展的机遇,企业可以在互联网的交流中不断成长,实现长久稳定的发展。近年来,我国有一个行业在悄然发展,那就是电子商务。在互联网开放的运作下,通过服务器来实现不见面而进行的一种商业贸易就是电子商务,也有的人叫做“网上购物”或“网上交易”。电子商务的发展推动了我国的经济发展和社会进步,这一切都要归功于计算机技术在网络上的运用。

4计算机技术与信息技术具体的联用方式

我国现如今已经进入了信息化的社会,信息技术的广泛使用在一定程度上改变了人们的生活,我们的社会到处都有信息技术的影子。计算机技术与信息技术没有联用的时候,计算机技术与信息技术各自是一个体系,相互之间鲜有联系。但是社会的发展,科学技术的进步已经在不知不觉之间将两者的距离逐步缩小了,很多计算机中实际存在的问题单凭计算机技术或信息技术是无法有效解决的,两者进行有机的结合才能最终解决,基于此,就需要进一步的研究计算机技术与信息技术怎样才能很好的联用,这样才能有助于解决问题。总而言之,计算技术与信息技术的联用是时展的必然要求,问题要想得到良好的解决,将计算机技术与信息技术融合在一起是必须的也是必要的。信息技术所涵盖的范围是比较广泛的,文章将就通信技术与传感技术进行重点分析,重点探讨它们和计算机技术的联用。

4.1计算机技术与通信技术的联用

通信技术可以说是信息技术中最为关键的技术,核心位置不可替代,也是不容置疑的。有线和无线通信技术是通信技术的两大重要组成部分,但在实际上两者是有所区分的。有线通信技术一直在通信技术中发挥着重要的作用,不断发展的过程中,对无线通信技术的需求量逐渐增大,究其原因是无线通信技术所拥有的方便、快捷的优势。

4.2计算机技术与传感技术的联用

传感技术是指利用科学技术对于传感器进行一定的处理,传感器信息的处理是最重要的工作。从前是将数据收集与数据处理分开进行的,如今进行计算机技术与传感技术的联用,这两项工作就可以合并在一起,在进行数据收集的时候可以自动分析数据,并进行相应的处理,不仅工作流程会减少,工作量也会减轻,能够在一次就完成数据处理,而且还能够有效避免失误情况的发生,达到准确分析的目的。总之,将通信技术、传感技术与计算机技术的联用做好,是计算机技术与信息技术的联用完美融合的前提和基础。

第4篇:计算机技术的理解范文

关键词:计算机应用技术;教学中;特点;意义;应用分析

现代信息技术在各个领域都有较大的应用空间,并且影响着我们的生活。计算机应用技术在我国的教育领域中发挥了越来越重要的作用,计算机应用技术在教学中的应用使得教学的内容更加信息化、系统化、现代化与丰富化,这些都使得计算机应用技术成为现教学中重要的辅助教学手段。在现代教学中使用计算机已经是一件非常平常的事情了,计算机技术的应用也就是在教学过程中使用网上教学或者是远程教学的方法对学生进行教学,有的学校可以更好地使用计算机技术,还为在校教师们开设了相关的培训班对老师们进行教育和考核。虽然计算机并不能代表典型的教学方法,但是计算机的应用却是一个有效的教学工具,它的应用不仅减轻了老师上课的工作量,而且还在一定程度上提高了学生们学习的积极性和学习的效率。但是在这个过程中,由于教师对计算机的应用技术没有进行较为全面的了解,也出现了许多需要我们去思考、去解决的问题。

1计算机应用技术的特点

1.1直观的展现知识。

在现代的计算机教学过程中,通过计算机可以把课本中抽象的知识形象化,用其他的形式将知识传授给学生,使学生能够对这些知识有更深刻的理解和学习。同时利用计算机技术,将一些教学软件利用起来,拓展学生的知识面和让教学的形式也更加的丰富化,提高学生的自主学习的能力。传统的教学方法已经不能适应当今时展和学生的需要,很多抽象的概念都不能得到很好的解释,学生听起来或者学起来也会模模糊糊,达不到教学的目的和期望的效果。所以,在教学过程中利用计算机技术,能够很好地直观的展现知识,让同学们更好的理解知识。

1.2方便与学生的交流。

在教学过程中应用计算机技术会让抽象的概念具体化,是学生通过图像和声音对抽象的知识能够更加的理解,学习的更加深刻。教师可以在进行教学之前,对上课的内容事先规划好,通过计算机技术将这些知识用大屏幕放映出来,老师也可以在上课之前给同学讲一下上课的主要内容,方便同学们上课时对重点的把握。同时运用计算机技术可以延伸书本的知识,拓宽学生的知识面,促进学生的全面发展。

2如何在教学过程中应用计算机技术

2.1寻找课程和计算机技术的可结合点。

教师在进行某一课程教学时,可以先找出这类课程的特点,然后将计算机作为工具,重点找到课程与计算机技术的结合点,开设相对应的应用计算机技术的课程。由于语言信息是应用计算技术最早的领域,因此我国对于这方面的重视并不小。目前我国有大量的专家对此进行研究,开发了大量的汉语分析智能系统,其主要是通过文字处理软件解决文字的问题,并且通过对语音数据的处理或者是计算机的数据处理系统,分析处理语音问题,将声母、韵母进行有效地统计和列表,真正有效地解决好自然语言的理解问题。

2.2从教学角度开设基础课程。

要想真正找到适合教学的计算机应用技术的基础课程,需要从课程和计算机的结合点出发,并及时的开设这一课程。例如在计算机中的文件管理和处理网上资源的寻找等软件的处理方式,都离不开教师对学生的教学过程。所以,对于这样的如何进行文件管理和幻灯片制作的课程,可以开设一门这样的课程,提升学生的计算机能力。

2.3改革教学课程的进程。

现在的学生都是通过网上提交作业的形式来写作业的,这也就突出了计算机学生和老师的教学的提升,显示出了它的方便快捷的优势。如果一味的依靠计算机技术进行教学这也是行不通的,需要对教学的课门有针对性的整合,对于教材中不太了解的知识,教师可以通过计算机进行查找,来找出教学点的真正含义。同学和同学之间可以通过计算机进行交流和学习,网上讨论自己不会的地方,寻求其他同学的帮助,或者发送电子邮件给教师,请求老师给自己解答,如果学生有一些什么想法,也可以和老师进行沟通交流,提升学习效率。

3应用计算机技术的意义

3.1教学内容更加的信息化。

传统的教学采取的是单科的学习,在各个学科之间都没有很大的联系。因为教学资源有限,大多数情况下教师的教学只对书本上的知识进行教学,没有给学生更多的发展空间,延伸更多的学习知识。所以,在很大程度上,阻碍了学生思维能力的扩展,并且理论也没有联系实际,使学生联系实际的意识很弱。计算机技术应用在教学过程中,会使教学更加的人性化,学习的模块具有很强的真实性,不仅是教师教学内容变得丰富多彩,也使得学生有很大的学习兴趣,满足了学生学习的要求。

3.2教学过程更加的系统化。

我国的传统教学中,很多时候都是老师在前面讲,学生在下面听,学生都是在被动的学习,学生们的主动性很差。并且这种教学方式也束缚了学生的思维,抑制了学生学习能力的提高,阻碍了学生的全面发展。现代的计算机应用技术在教学中的使用,将学生作为中心点,培养了学生的自主学习能力。老师可以监督学生的学习过程,传授给学生学习的策略和方法,对学生的学习情况给予评价。所以,计算机技术的应用是更加符合学生学习特点的,不仅摆脱的传统的束缚,提高了学生的自主学习的能力,也更加适合我国社会主义现代化建设。

3.3教学手段更加的现代化。

计算机技术通过生动的实验教学,给学生创造教学情景,使学生能够更好地理解所学的知识。传统的教学方法是学生只接受老师所讲的知识,忽略了学生和老师之间的交流和沟通,这就使整个学习领域都变得很松散。所以,计算机技术的应用,强调学生和学生之间、老师和老师之间、老师和学生之间的交流和沟通,促进了老师和学生之间的情感,也提升了整体的学习水平。同时还利用了各种各样的资源对学生的学习和研究进行帮助,提升了学生对此阶段学习知识的理解和兴趣,提高了学生的思维能力和空间想象力,使教学达到最大的优化。科学技术的进步与发展使得计算机应用技术在我国的社会生活中发挥了越来越大的作用,与此同时,教育也呈现着越来越快速发展的趋势,这也就促进了现代化信息技术尤其是计算机应用技术必须广泛使用的时代的到来,计算机应用技术在教学中应用是这个时代的趋势,更是进行教育改革的需要教师必须要提高自身的教学水准,并且合理的使用计算机在教学程中的应用技术,培养出更多的创造型人才,更好地促进我国的社会主义事业蓬勃发展。

参考文献:

[1]马晨.多媒体技术在中学教学中的应用及对策研究[D].济南:山东师范大学,2007.

[2]许盟.项目化教学模式在高职计算机应用基础课教学中的应用[D].长春:吉林大学,2013.

[3]陆发芹.项目教学在中职计算机专业课中的应用[D].北京:首都师范大学,2008.

第5篇:计算机技术的理解范文

关键词:计算机新技术 教学方法 学习兴趣

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(a)-0196-02

伴随着计算机科学技术的进步,为人们的日常生活和工作提供了极大的便利。计算机技术的变革推动整个计算机行业以及互联网行业的发展。

当前,我国提出“科技强国”的发展战略,并对计算机新技术的研究提出了更高的要求,以及更大的投入。然而,计算机技术的发展不可一蹴而就,需要通过研究人员不懈地努力,才能在计算机新技术发展的浪潮中取得突破和发展,才能保持我国科学技术的先进性,促进社会经济的发展,提高国家的竞争力。

1 计算机技术未来发展方向

针对计算机技术发展的脉络,结合生产实践的经验,从3个方面简单地阐述计算新技术的未来发展方向。

1.1 网络化

21世纪,计算机网络技术取得了非比寻常的进步,并且应用于军事、政府、科研、商业等各个领域。在网络环境中,社会各行各业通过计算机网络技术实现信息传输和信息共享,有效地缓解“信息孤岛”的问题。尤其在当前经济发展进入转型时期,以“互联网+”理念为代表的计算机网络新技术极大地提高了社会生产力,促进经济发展,便利百姓生活。因此,计算机网络技术已经成为国家科技实力的象征,国家经济发展转换动力,对经济发展起着不可忽视的作用。

1.2 智能化

计算机智能化技术通过模拟人的大脑的思维方式,从而使计算机具备“高智商”的工作能力,计算机智能化技术是现阶段广大研究者努力的方向。

智能化发展要求计算机能够像人脑一样能够完全独立地思考、工作,同时具备逻辑推断能力、能根据收集的信息进行考证,做出相应的决策,有一定的实践能力。人工智能机器人作为智能化技术的代表,有效地体现了计算机智能化发展的趋势,具体体现:AlphaGo与围棋世界冠军对弈,并以大比分赢得比赛;谷歌自动驾驶汽车,能够实现完全地自动驾驶模式;智能问答机器人等等。上述实例都表明计算机技术的智能化对人们的生活产生重要的影响。只有智能技术理论的不断发展,才能够逐渐地实现计算机技术智能化。

1.3 人性化

现如今,计算机已经成为人们生活中的重要工具。为了使计算机给人们提供更好的服务,实现更加有效地人机交互能力,研究者需要推动计算机技术向着人性化方向发展,并且在计算机技术的设计过程中更注重考虑人性化的元素,从而为人们带来更大的工作和生活便利。

2 教学存在的问题

“计算机新技术讲座”的教学对象一般是本专业的高年级学生,在实际教学过程中会出现以下问题。

(1)通过三年的大学学习,学生初步具备自学能力,以及分析问题、理解问题的能力。针对新技术讲座的课程而言,倘若仅仅只有课堂理论教学方式,教师满堂灌输理论知识点,不仅对教学效果提升有限,也不利于学生的成长。

(2)通常情况下,“应用型”、“教学型”大学的学生思想活跃、且动手能力强,但还是普遍存在学习自X性不高、单纯凭兴趣学习的观点弱、刻苦精神差等问题。因此,在课程设计环节需要考虑上述因素。

3 课程教学的定位

(1)利用学生动手能力强的特点,提高学生的学习能力、实践能力和创新能力,根据学生求知欲望强的特点重视扩大学生的知识面,提高他们对理论知识的兴趣。

(2)“因材施教”是教学的基本原则之一,读懂学生是保证教学效果、提高教学质量的前提。我们应该根据以上特点来组织我们的教学活动。

4 课程教学方法的分层设计

在新设计的教学框架中,“新技术讲座”包括课内进行的“课堂讲座”和课外完成的“课程报告”两部分。

4.1 启发学习兴趣,加强教学互动

在教学过程中提供丰富的教学资源和创新的教学方式,对于计算机新技术的讲解,以实例为入口,突出知识点,如此结合可让学生在解决实际问题的同时理解记忆枯燥的知识点,明确学习的目标。鼓励学生创作作品,从而激发学生的学习兴趣。

加强教学互动,完善课堂教学的互动环节。在教学过程中,切记不可唱“独台戏”,需要增加与学生互动的环节,营造一个活跃地课堂气氛,牢牢地抓住学生的思绪。

4.2 完善课程报告设计,创新教学形式

完善课程报告内容设计,期望学生通过因特网,探索性地自主学习当前计算机前沿技术。期末考核通过完成课程报告,表达自己对前沿技术的理解和认识,达到学生自主学习的目的,创新教学形式,有效地解决学校所学知识与社会应用结合等问题。

4.3 科学设计教学内容

作为计算机专业高年级课程,其课程定位在于能够充分地向学生介绍当今计算机新技术的现状以及未来的发展趋势。本课程采取分小节的形式授课,并且课程之间的知识点前后没有必然联系,这样有助于学生在没有任何背景知识的支撑下,了解计算机新技术的内容,同时通过结合实例讲解的方式引导学生理解计算机新技术的概念,提高学生对计算机学习的兴趣。具体教学内容设计如表1所示。

5 结语

教学方法的研究与探索是教育领域一个永恒的课题。随着“互联网+”理念的提出,国家对计算机人才的需求也随之发生变化,因此,我们需要构建创新性的教学方法,以提高教学质量,培养合格的人才。该文从分析“新技术”发展趋势入手,描述新技术讲座教学过程中存在的问题,为后继课程教学定位提供坚实的基础。根据课程定位的准则,探讨了课程教学方法的设计,以课堂讲座为导向,启发学生的学习兴趣,增强教学互动,以课程报告实践教学形式,培养学生自主学习能力。今后,我们继续探寻、研究、总结教学经验,使整个教学环节更加完善合理。

参考文献

[1] 李翠琳.大数据时代的计算机信息处理技术探析[J].信息与电脑:理论版,2015(23):39-40.

[2] 吴恩生,王桂梅.大数据时代计算机信息处理技术分析[J].江苏科技信息,2015(12):63-65.

[3] 邵彦皓.计算机科学与技术的发展趋势初探[J].通讯世界,2016(10):121.

第6篇:计算机技术的理解范文

关键词:矿山企业;技术人员;计算机技术素质 

矿山工程类技术人员是指与采矿工程密切相关的,如采矿、矿井建设、矿山地质、矿山测量等专业技术人员,他们是矿山企业生产运营过程中的主要角色之一,肩负解决生产技术难题和进行企业技术创新的责任,从事的主要是矿山工程设计、施工及岩层控制、矿体及其分布规律分析研究、矿图绘制、矿山生产技术管理等多方面的技术工作,矿山工程类技术人员的计算机知识水平和能力水平直接影响着企业的经营管理水平和安全生产水平。随着信息技术的深入广泛使用,计算机技术对矿山工程类技术人员已成为不可或缺的基础性知识,同时也是进行专业技术创新的工具。针对矿山生产技术特点,研究矿山工程类专业技术人员计算机 

技术素质问题,对构建科学的矿山工程类专业技术人员培养体系,以及进行在岗培训与提高具有重要意义。 

一、对矿山工程类技术人员计算机技术素质的基本要求首先应明确,作为汁算机技术的应用者.矿山工程类专业技术人员对计算机硬件知识的掌握,只需具备能正确使用和维护汁算机硬件的水平,其计算技术素质的要求主要是指对计算机软件的理解、掌握程度与使用能力。从软件的开发与应用过程可知,针对计算机软件的开发与使用,有四个不同技术层次的人群:1.进行软件工程理论研究与软件开发战略研究的软件科学家。2.针对应用实际,进行软件设计、测试的软件工程师。3.根据设计编写原代码制造软件及进行软件售后服务的软件工人。4.购买商业软件使用的用户。矿山生产要求矿山工程类专业技术人员,一方面能开发解决本企业生产中出现的特殊技术问题的软件;另一方面能使用通用软件解决矿山企业具有普遍性的技术问题。前者的特点是紧密结合矿山工程实际,具有特殊性,但不一定复杂,由于软件一般为解决特殊矿山工程问题的专门性中小型软件,因而需要自主开发,或是在通用基础软件平台上二次开发;后者解决的则是较复杂的矿山技术或管理问题,软件由有关的专业单位研发,矿山技术人员重在能熟练使用。由上述分析可知,矿山生产经营过程对矿山工程类专业技术人员的计算机素质提出的基本要求是:能进行中小型软件自主开发或二次开发,能熟练使用矿山用大型软件,同时也应能使用公共性通用工具软件,要求其计算机技术知识水平与能力水平,是介于软件工程师与高级软件工人间的水平,这与计算机专业人才的水平要求是有区别的。

二、矿山工程类技术人员应掌握的计算机技术知识矿山工程类专业技术人员应用计算机技术解决问题,主要集中在矿山工程的技术设计、生产与技术管理系统开发、数据处理如矿山测量计算、矿压数据分析、矿山变形观测与分析等、矿图绘制以及综合性的矿山地理信息系统开发等方面。因此矿山工程类专业技术人员掌握的计算机知识,应涵盖计算机通用知识、网络知识,具有强大计算、绘图功能和地理信息系统开发功能的基础平台软件使用知识,软件设计与原代码编写的基本知识等方面。其具体应掌握的内容包括:1.基础知识:熟练掌握主流操作系统及计算机网络方面的基本知识,计算机病毒清除与预防知识,对通用型常用工具软件能熟练使用。2.掌握auto cad及gis类软件的使用知识,这些大型基础平台软件是工程设计、矿图绘制、矿山地理信息系统开发方面的基础软件,掌握程度应达到能在其基础上开发适用于本企业特点的中小型应用软件的水平。3.掌握软件工程的基本理论,具有软件开发的基本知识与技能,掌握c及c十+编程语言,能自主开发矿山矿压数据分析计算、矿山测量计算、矿山开采沉陷、矿山变形观测与分析、矿产储量计算与管理、仪器设备管理等方面的中小型软件。4.掌握一些专用软件的使用方法,如矿图数字化软件、矿山工程中力学方面的计算软件等。 

三、矿山工程类技术人员计算机技术素质的培养与提高根据霍州王庄煤矿在矿山工程类技术人员计算机技术素质方面培养与提高的体会,做好这方面的工作需采取多种方式。一是做好基础培训。对近年来的院校毕业生,其基础培训在校学习期间已完成,实践证明其计算机技术基础是比较好的。对计算机技术基础差的老技术人员应采用脱产培训的办法,并可适当降低要求,以达到能使用专业软件的水平;二是结合工作实践的培训与提高。在具备基本的计算机技术素质基础上,紧密结合具体工作中对计算机应用提出的要求,大胆鼓励专业技术人员屏弃传统手工作业方式,应用计算机技术解决工程技术问题。这实际上是一种自学+实践+探索的方法,它既可解决企业生产过程中出现的实际问题,也是加强和提高技术人员计算机知识水平的最有效途径;三是与院校及科研单位合作,提高在岗技术人员的计算机水平。可有专门培训,也可在与专家合作解决难度较大的矿山工程技术问题的过程中,提高矿山工程技术人员的计算机技术水平;另外,购进专业软件时,厂商提供的培训也是提高技术人员计算机应用水平的机会。 

本文对矿山工程类专业技术人员在计算机技术素质要求、内涵及培养提高方面所作的讨论仅是基于基层工作实践的一点粗浅探索。矿山工程类技术人员的计算机技术素质对矿山现代化建设、提高矿山企业的经济效益具有重要意义,必须作为矿山企业管理的一件大事来抓。 

参考文献: 

第7篇:计算机技术的理解范文

中图分类号:G642

摘要:计算思维能力的培养是计算机基础教学的核心任务。多媒体应用技术课程作为计算机基础教学的组成部分,其教学也要以计算思维培养为核心。文章通过分析计算思维与多媒体技术的内在联系,针对多媒体应用技术教学中存在的问题和挑战,从课堂教学和实践教学两个方面,探讨该课程中的计算思维培养方法。

关键词:计算思维;多媒体应用技术;教学方法

计算思维一经提出就受到了国内外教育领域的广泛关注,它对人才培养提出了新的要求,是大学生创新性思维培养的重要组成部分。2010年7月,全国9所“985工程”建设高等学校在西安交通大学举办了首届“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”,并在会后发表了联合声明。该声明的核心要点是必须正确认识大学计算机基础教学的重要地位,需要把培养学生的“计算思维”能力作为计算机基础教学的核心任务,并由此建立更加完备的计算机基础课程体系和教学内容。

多媒体应用技术课程作为高等院校文科、艺术类专业计算机基础教育的核心课程之一,不能仍停留在对操作技术的基础要求,更重要的是如何在课程教学中融入计算思维的教育理念,使学生学会用计算思维去思考和解决相关领域的问题。这对提升计算机基础教学水平、培养卓越人才具有重要的意义。

1 计算思维与多媒体技术

1.1 计算思维

思维是高级的心理活动,是认识的高级形式,反映的是事物的本质和事物间规律性的联系。计算思维是一种科学思维,与理论思维、实验思维一起构成了人类的三大思维。计算思维并不是一种新的发明,而是早已存在的思维活动,只是长期以来没有受到重视。2006年3月,美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威期刊Communications of theACM杂志上给出了计算思维的定义: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、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。计算思维不仅仅属于计算机科学家,是和“读、写、算”能力一样,每个人都必须具备的思维能力。

现实意义上的计算思维的基础是计算机学科,包括两个方面,一是“计算机”的思维,如计算机是如何工作的,计算机的功能是如何越来越强大的;二是利用计算机的思维,即现实世界的各种事物如何利用计算机来进行控制和处理。非计算机专业学生未来对计算能力的需求则是支持各学科研究创新的新型计算手段,以及应用计算手段进行各学科的研究与创新。

1.2 多媒体技术

计算思维的根本目的是解决问题,其本质是抽象和自动化。多媒体技术其实就是计算思维在多媒体处理领域的一个应用,将图、文、声、像等多媒体信息抽象成计算机能够理解的形式,进而实现其采集、存储、编辑、传输等的自动化处理。多媒体处理的每个过程都涉及“问题求解、系统设计”等计算思维中的基本过程,而这些过程也可以被充分地运用到启发学生计算思维的过程中。例如多媒体信息采集的过程,从问题的出现——图形、图像、声音、视频等多种媒体信息形式通过计算机来处理,这就要求能将图像、声音、视频等多媒体对象转化为计算机能理解的二进制数字形式;到问题的解决——位图的提出、声音的采样、量化和编码等。在这一过程中,图形、图像、音频、视频等媒体元素及其特征被人们抽象和总结出来,分析设计数字化模型,最终通过相应的采集设备来实现。由此我们可以从计算思维这个层面来梳理和组织多媒体应用技术的教学内容,围绕计算思维的培养开展多媒体应用技术的教学。

2 多媒体课程教学中的问题和挑战

多媒体应用技术课程是计算机基础教学中的一门必修课程,涉及文科、艺术类等多个专业,课程内容涉及面广,知识点多而杂,目前的教学中还存在着如下问题。

1)注重知识和技能的传授,忽视了思维的提炼。

当前的教学模式主要是一种知识/技能型的教学,着重于知识的传授和技能的培养,忽视了对蕴含其中的共性计算思维的提炼。这样的结果是培养了学生的机械技能而非基本技能,往往生搬硬套,缺乏思考和创新。

2)与专业结合不够紧密,学生兴趣不高。

多媒体应用技术课程主要是面向非计算机专业的学生。许多学生觉得它只是一门计算机课程,与自己的专业毫无关系,不知道为什么要学,也找不到学习的动力,学习兴趣并不高。

按照教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出的“大学计算机基础教学的4个能力培养目标”,多媒体应用技术课程应努力从以下4个方面培养学生的计算思维能力:

(1)对多媒体计算机的认知能力。掌握多媒体应用技术的基本知识和原理;理解计算机分析、解决多媒体信息问题的基本方法;具有判断和选择处理多媒体信息所使用的计算机工具与方法的能力。

(2)能够有效掌握多媒体应用技术和方法,解决专业领域中的问题。

(3)基于网络的学习能力。熟练掌握与运用多媒体应用技术与网络技术。

(4)依托信息技术的共处能力。掌握多种媒体元素的处理技术,能够有效地表达思想,彼此传播信息、沟通知识和经验;掌握基于信息技术的团队协作方式;可以将多媒体作品呈现在网络上,或者导出到各种移动设备上。

如何正确地、恰当地把计算思维融入多媒体应用技术的教学过程,以培养和提高学生运用计算机知识抽象问题、进行问题求解和形式化描述的能力,是多媒体应用技术教学的一个挑战和必须面对的课题。

3 计算思维培养的探索与实践

计算思维贯穿在多媒体应用技术课程的整个教学过程,基本思路是设置场景、提出问题剖析问题、寻求方法得出结论、总结规律拓展应用、创新思维。下面主要从课堂教学和实践教学两个环节来探索计算思维的培养。

3.1 从计算思维的层面梳理教学内容

多媒体技术本身就蕴含着一种普适的思维——信息处理思维,即图像、声音、视频等物理对象通过采集设备采集编码(数字化)存储编辑/传输解码输出。我们从这个角度出发去梳理多媒体应用技术课程的体系框架,如图1所示。

通过课程体系框架的建立,使学生了解利用计算机进行信息处理的整体思路。然后采取分而治之的方法,逐一解决各个阶段的问题,提炼知识背后的计算思维。例如,多媒体信息的采集编码中蕴含了信息数字化的计算思维——任何信息要利用计算机进行处理,必须经过数字化转化成计算机能够识别的二进制信息;多媒体数据存储和传输中蕴含了海量数据处理的思维——数据压缩。

3.2 优化教学方法,启发式教学引导学生思考

要激发学生的兴趣,培养计算思维能力,必须改变课堂中满堂灌的填鸭式教学方法,转而采用启发式教学方法。在教学中如何启而得法,使学生思维活跃起来形成探究的欲望,从而找到解决问题的有效方法,是教师教学设计的关键。笔者在教学实践中通过问题引导、案例引导、课堂讨论等多种教学方式来启发学生思考,引导学生去探寻解决问题的方法,总结规律。

问题引导法比较适合于多媒体关键技术和图像、音视频处理原理。通过讲授时设置引导问题,引导学生思考、寻求问题的答案,最后得出结论,进而拓展应用。以多媒体数据压缩技术为例,可以设置3个引导问题,如表1所示。

通过上述问题求解过程,不但让学生们掌握了数据压缩的相关知识,更重要的是掌握了一种分析解决问题的思路,即为什么?可行吗?怎么做?也让学生们形成了对海量数据存储和传输的普适思维——压缩。

案例引导法比较适合于多媒体著作工具和应用软件的讲解。案例的设计要尽量融合主要的知识点,同时融合趣味性,贴近学生的专业和生活,激发学生学习的兴趣。在案例中设置引导性问题,引导学生一步一步完成案例,最后总结规律,使学生形成解决应用问题的思维。案例设计流程如图2所示。

如Photoshop中的图层,设置应用场景案例为“春天来了,在开心农场种花”,通过一步一步在农场中种植大小不一、颜色各异的花朵,使学生不仅学会了图层的基本操作,更重要的是体会到分层的优点,从而形成处理复杂图像的计算思维——分层。

在整个教学过程中,要注重与学生的互动,以课堂讨论等形式,鼓励学生表达自己的见解,参与到问题求解的过程中。

3.3 面向计算思维的实践教学

思维要通过实践来巩固和实现。实践是对课堂教学的补充,锻炼学生对计算思维方法的运用、探索解决实际问题的过程。教师的核心任务是设计合适的实验内容,为学生的创新思维留出适当的空间。为达到这个目标,多媒体应用技术课程的实验除了验证性实验外,还应配备开放性、设计性实验。

开放性、设计性的实验能够激发学生的潜能,鼓励创新。例如设计性实验“GIF动画的设计”,由教师设定一个任务“使用Photoshop制作一幅GIF动画”,设定应用场景是QQ表情或者是网页上的动画广告。通过示例使学生们掌握在Photoshop中设计GIF动画的核心思维——在动画面板设置关键帧,通过图层面板的各图层的显示和隐藏、样式、变换等编辑各帧图像。给定一些推荐素材,但学生不局限于这些素材,由学生发挥自己的想象,个性化的去完成和应用。

3.4 紧密结合专业应用

对于非计算机专业的学生,学习计算机基础课程的目的是服务于专业学习与应用。找到计算思维与专业的结合点,能够使学生感觉到学以致用,激发学习的兴趣。对于语言类专业,可讲授一些多媒体技术在多媒体语言学习系统中的应用;对于广告和传播类专业,可设置一些宣传海报、产品广告方面的案例;对于播音、影视相关专业,可讲授一些音频处理、视频特效等方面的应用。通过与专业结合的案例,引起学生的共鸣。

4 结语

多媒体应用技术课程致力于将计算思维的培养贯穿整个教学活动,使学生形成科学的计算思维来认识和解决问题,具备独立应用实践与创新的能力。通过课堂教学和实践教学两个方面的教学改革,学生的计算思维和创新能力得到了更深入的锻炼,取得了一定的成果。今后我们将继续在教学实践中不断探索,并始终以培养学生的计算思维能力为核心任务。

参考文献:

[1]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):5-9。

[2]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):7-11.

[3]Wing J putational thinking[J].Communications of ACM,2006,49(3):33-35.

[4]战德臣,聂兰顺,徐晓飞.“大学计算机”;所有大学生都应学习的一门计算思维基础教育课程[J].中国大学教学,2011(4):15-20.

第8篇:计算机技术的理解范文

(北京林业大学 信息学院,北京100083)

摘要:针对现今大学计算机基础教学渐渐落后于时代需求,对学生也越来越缺乏吸引力的现状,分析当今社会环境对教学的影响,提出以培养计算机思维能力为目标的大学计算机基础教学方式及教学内容。

关键词 :大学计算机基础;教学现状;计算思维;多元化

第一作者简介:徐秋红,女,副教授,研究方向为计算机科学与技术,shinestar1129@126.com。

0 引言

随着计算机技术的飞速发展,以及互联网应用的无处不在,早已将我们身边的一切事物都卷入到科技革命高速运转的车轮之中,一切都在改变,向着更精准、更智能、更快速的方向转变着。大学计算机教育也在这30多年中不断地成长和变化,无数教师在这场教育的战场上拼搏和前行,但似乎我们总感到力不从心。

1 现状分析

十几年来,大学计算机基础课一直是作为高校的非计算机专业学生的公共基础课,其教学目标一直定位于向学生普及信息技术知识和推广计算机的应用。为了实现这个目标,教师们在课程体系、教学内容、教学手段及教学方法上,一直进行着不断地研究和革新。但是,随着时代的进步,特别是计算机技术、互联网技术、虚拟和仿真技术的快速发展和广泛应用,现今大学计算机基础课的内容渐渐落后于时代需求,大学计算机基础课程对学生来说也越来越缺乏吸引力。

1.1 所面对的教育对象的现状

现在的大部分大学生已经是出生于1995年以后的年轻人,他们一出生就开始接触大量的电子设备,电视、计算机、手机,以及日常的家用电器等电子设备在他们的手中如同玩具一般平常,他们对电子设备操作的快速上手和熟悉程度是令成年人惊讶的,对他们而言,电子设备的操作方式理应如此,设备体现的效果也是理所当然。所以使用电子设备(如手机或计算机)处理文本、做一个计算、上网查询、打游戏、电子导航等,已经成为了他们的习惯。对他们而言,这是不需要加以训练的。这正是我们今天面对的教育对象的现状,他们已经是名副其实的互联网一代了。

1.2 大学计算机基础教学的现状

我国的10年义务教育早已将计算机的基本应用操作作为普及性知识,并在全国各省市的中小学教育中开设了相关的常识性课程,所以大部分的大一新生入学时,都已经了解过或掌握了一些计算机的基本操作技能,倘若今天我们在大学的计算机课程中依然以计算机初级教育为起点,或是还在采用重复性的教学内容,那么一定会让大部分的学生感到倦怠。早在4、5年前,我们周围就已经出现过许多质疑的声音,大学的计算机基础课是否应该适时地取消?到目前为止,我们也看到了这样的现实,要么有的学校干脆撤销了计算机基础课,要么有的学校内部的一些专业已经将计算机基础课程排除在四年制课程体系之外了。这不得不让我们冷静地思考大学的计算机基础教学是不是真的没有存在的必要了?

2 重新认识计算机教育的新需求

跟上时代潮流,才能处于不败之地!通过分析大学计算机基础教育的现状,不难发现,我们30年来不断地改革教学内容、教学方式及教学手段,都是在不断地适应时代变化的需求。到目前为止,我们已经完成了教育的第一步:唤醒人们对新技术革命的认识。现在我们必须迈入第二步:让人们参与到新技术革命的进程之中。那么,如何让每一个人都能顺利地参与其中,将自己的生活、工作和学习适应于今天的变化,这就要培养人们“计算思维”的意识和习惯。

2.1 充分认识计算思维是现代人类应该具备的基本思维能力之一

什么是计算思维呢?美国卡内基·梅隆大学(CMU)Jeannette M. Wing (周以真)教授在她的《Computational Thinking(计算思维)》一文中指出:“计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为,它涵盖了反映计算机科学之广泛性的一系列思维活动。计算思维是每个人的基本技能,不仅仅属于计算机科学家。除了阅读、写作和算术之外,我们应当将计算思维加入到每个孩子的解析能力之中”[1]。

自20世纪80年代的微机普及到家庭开始,计算机就已经从专门的计算科学领域跨入到其他更广泛的学科和社会的各行各业之中,随之而来的是形成了大量的新型学科,这些新型学科产生的一个共同特征是都建立在与计算机技术、网络技术的深刻融合之上,那么如何让学生理解实现这一融合的初始动力,就需要用计算思维来解释。计算思维正在成为像普通的算术思维一样的人类必要的思维形式,它是认知的需要,也是今天和未来的人类生活和工作的必备能力。

2.2 培养计算思维能力才是大学计算机基础教育的意义所在

计算机技术的广泛应用和互联网的全球化,使得天才和普通人的差距逐渐变得模糊,在互联网上,所有人都有机会参与其中,人人都可以平等地发表言论,互联网上出现的许多询问都会在瞬间得到答案,更多的难题也会在成千上万人积极迅速的应答中迎刃而解。人与人交流更容易,工作场所更灵活,学习过程更便捷,生活方式更多样,可以预想到,当大学生们经过4年学习离校后,他在从事专业研究和工作时,也必须顺应本行业的计算机技术嵌入及互联网应用,否则将被时代无情地抛弃。

今天的学生几乎都会使用计算机和手机,但是他们未必了解计算机和手机功能的实现原理,或是这些功能所代表的独特的技术特征,也就是说,他们只知其然,而不知其所以然。而大学的计算机教育应该向学生讲清这其中的基本原理,讲清世界的事物之所以可以运用计算机技术和网络技术进行有效管理,其实质是该事物已经通过数字化存在于计算机中,计算机对这些数字的处理目的是要再作用于该事物,并将该事物以对人类更直观更有益的方式来显现。那么如何将事物数字化,如何规划和设计处理过程,如何在时间和空间之间权衡处理过程的效率,如何在最坏的情况下实施预防和保护,如何进行系统的自我恢复,如何利用海量的数据来加快计算和做到精准计算等,这都涉及计算思维的范畴。

3 计算机基础教育如何实现培养计算思维能力的过程

大学计算机基础教学始终是随着时展而处在不断的改革之中,其中教学内容或多或少的包括计算思维、数学思维、实证思维的内容,只是我们在教学中从来没有刻意的要区分它们,而今天我们特别强调计算机基础教育要培养学生的计算思维能力时,这就需要我们在教学环节中,注重研究如何重整相关的教学内容、如何建立合理的教学方案,如何实施有效的实践活动来帮助学生掌握计算机思维的能力。这也是现实社会发展的需要。

3.1 教学内容要通过不断更新来追随时代的变化

在计算思维能力培养的教育中应该注重两个方面的教育,一个是教育学生正视现实,同时要眺望未来;另一个是教育学生形成开放型思维的习惯。

3.1.1 让学生了解计算机技术和互联网技术的发展对其他领域的发展有着引领的作用

在现代社会中,计算机和互联网对人类生活的影响既全面又彻底,人类对物质的需求和占有的欲望所表现的行为之一——购物,其变化就很好的表现出这种影响的深刻性。在近10年的时间里,计算机和互联网已经将人们从商场拉到键盘前,甚至只要动一动手指就能够完成整个购物过程。选购商品变得越来越便捷,大量投其所好的广告精准地预测着人们的购物习惯和购物需求,这都得易于大数据时代的特征。我们要让学生了解大数据是如何产生的,以及大数据的特征和价值体现在哪里,要让学生了解大数据、数据仓库、数据挖掘技术之间的关系,要让学生了解大数据时代将对人类的思维变革、商业变革、社会的管理变革带来什么样的影响。

3.1.2 建立开放型思维习惯,理解数学的形式化思维与工程思维融合是培养计算思维能力的核心所在

正像第三次工业革命掀起的电力应用发展,至今早已让人类处在了无处不在的电力环境之中,我们几乎在应用电力的同时不再能感知电力的存在,而计算机和互联网也将步其后尘,开辟未来无处不“计算”的新天地[2]。在这一新天地中,我们将占有多少自创技术的前沿阵地?我们将会拥有多少自主创造的新领域?这是值得每个中国青年学生深思的。

若要在当今时代的技术创新中处于领先的地位,首先就要了解新技术的真实内含,要了解计算机中那些“理所当然”的功能的内在工作方式和基本原理,了解那些“理应如此”的效果所包含的计算机科学的技术及方法。未来各种学科专业的创新都必定要与计算机技术和互联网技术相结合,而在结合点中寻找切入点是非常关键的。为了寻找切入点,就要充分认识事物的处理作用于计算机就是数据计算,那么被处理的事物中,哪些是可以“计算”的和进行怎样的“计算”都是要由研究者思考和决定的。

我们应该在大学中提倡计算机科学教育,普及计算机技术基础知识,让每个学生理解事物中什么是可以计算的,如何建立和寻找事物中存在的可计算的特征,让学生掌握对事物进行有效计算的基本方法,努力培养学生具备在未来进行创新的基本能力,以实现国家整体的创新性研究和发展。

3.2 研究建立新型的教学实验环境和实验方法

计算机基础课程的内容大致分为计算机的信息表示、计算机系统结构、网络技术、多媒体技术、数据库管理技术、程序设计方法及计算机安全等多个内容,若要从这些不同的内容中提炼出表现计算机技术和网络技术的概念和原理,仅凭老师在课堂中的讲解来让学生领会和听懂是远远不够的,特别是在解释计算机的运行原理或操作系统内部独特的技术特征时,那些不可见或不易见的内容往往令学生很迷惑。

由于受到环境、可用资源和师资水平的限制,我们的计算机基础课一直实行200~300人同时上课的大班课形式,实验室对非计算机专业学生的计算机基础课仅可以满足提供台式微型机作为实验机,而且台式微型机能直接支持的只有软件应用,所以只能在实验课上做一些使用软件环境的操作性的实践,基本谈不上真正的“实验”。那么如何为计算机基础教学建立合适的实验环境,以及采用什么样的操作方式来完成计算思维能力的训练,这将是今后我们必须不断探索和尝试的工作。目前,有的高校正在尝试采用虚拟现实技术和仿真技术来设计和开发与之完全匹配的实验内容[3],实现向学生提供一个可以实际动手的实验机会。

为了形象地描述计算机原理和计算机技术中不易直接呈现的内容,我们还应该考虑采用动画、三维视频影像的方式去组建一系列专门匹配教学内容的资料片来辅助教学。由于各个学校的资源差异较大,应该组建和推广校与校之间的教学资源共享平台。

3.3 尝试建立和选择多元化的教学形式

3.3.1 教学形式和授课方法的多元化

在大学的计算机基础教育中注入培养学生计算思维能力的教育内容,将使过去从知识技能型教学,转向思维型教学,因此在教育方式和教学方法上也要考虑从单向灌输方式转为双向的互动方式;教学中可以尝试让学生讨论自身专业与计算机技术相关性分析等内容;还可以开设一些特殊的讲座来补充教学内容。

计算思维能力的培养单靠计算机基础一门课是无法完成的,应该建立合理的系列课来系统地完成这个重任,从学校的计算机教育层面上应该为学生的学习提供更大的自由度和选择空间,增强学生对教学内容的自主选择。

3.3.2 课程设计、课程实践、课程实验和实习训练的多元化

大学计算机基础教学内容广泛,应该根据不同内容去设计和实施不同形式的教学活动。因为计算思维的本质是抽象和自动化,为了契合培养学生计算思维能力的教学目标,教学活动中应该至少安排一次课程实习,学生以小组为单位参与实习,每个小组通过成员的分工合作来完成一个完整的系统设计类实习内容,让学生真实的体验解决一个具体实际问题时,如何开展问题分析、综合、抽象、推理、判断、设计、自动化处理、检验等一系列过程,以达到最终的目标,以及学会组员彼此间相互协作、交流沟通的方法和技巧。

3.4 师资建设中强调更新教育理念

目前,由于大多数正在从事计算机基础教学的教师对计算思维的理解还处在逐步认识的阶段,而且现在也还没有一个成熟的针对计算思维教育方法的现成模式,因此,不断地探索和尝试、不断地交流和总结将是我们未来主要的工作状态和工作方式。

大学的计算机基础课内容多、学时少,授课对象都是非计算机专业的大一新生,教学目标是提升学生认知世界的另一种能力——计算思维能力,要讲好这个课程,是非常不容易的。它需要讲课的教师必须具备较全面的计算机技术知识、互联网技术知识,以及其他相关领域的知识,并能够较好的将两种或两种以上领域的知识相互溶合,同时还要求该教师应该从事过系统设计,具有实际操作的经验,具备较好的思维贯通能力和良好的表达能力。

计算机科技领域是一个发展变化最快的领域之一,也是一个与其他领域的技术相关度最密切的领域,这就直接导致了与计算机相关的概念、思想、技术、产品、行业等也在不断地去陈出新,这就要求从事计算机基础教学第一线的教师必须始终关注科技发展的动向,随时不断地学习和充实自身的学识,不断地更新教育理念,以确保能够适应不断变化、不断提升的教学要求。

4 结语

我国30多年来的快速经济发展,迅速地消耗了国家有限的自然资源,今后如果要确保国家经济的可持续发展,就必须完成转型升级,要走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型道路,这些都要依靠科技创新。今日世界盛行的计算机技术、互联网技术正在提供着有利的发展平台,我们必须抓住这个机遇,走出自己的创新之路,培养适应时代需求的新型人才,而计算思维能力的具备正是这一征程的原动力。

参考文献:

[1] 王飞跃. 从计算思维到计算文化[EB/OL]. [2012-2-9]. http://douban.com/group/topic/27344368/author=1.

[2] 王伟. 计算机科学前沿技术[M]. 北京: 清华大学出版社, 2012: 8-10.

第9篇:计算机技术的理解范文

关键词:计算机图形学;虚拟现实;图形技术类课程;教学内容规划

0.引言

近20年来,图形技术获得了飞速发展,应用日益广泛。同时其也成为当前教育、培训的热点内容。各个大学与教育机构纷纷开设了图形技术类的课程,有以介绍图形基础理论为主的计算机图形学课程;以介绍图形技术应用为主的虚拟现实技术、游戏编程技术等;以设计训练为主的三维图形设计、计算机动画设计等。这些课程有着不同的理论深度要求以及不同的技术侧重点,但它们都以图形技术为本,在许多教学内容上是相互连通、相互映照的。并且这些课程分别是从不同的层次上对图形理论进行阐述,其教学内容在安排上也有着先后顺序的要求。因此,为了能够让学生由浅入深、循序渐进、理论联系实践地系统掌握图形技术,图形技术类课程教学内容的统筹规划和统一设计是非常必要的。

目前,北京林业大学开设的图形技术类课程包括:计算机图形学、虚拟现实技术、游戏程序设计、计算机动画原理与技术4门课程,主要面对计算机科学与技术、数字媒体艺术、动画及地理信息系统等专业的学生。其中计算机图形学讲授图形技术的基础理论与重要算法;动画原理与技术讲授图形技术中动画制作的理论与实现技术;而虚拟现实技术、游戏程序设计则在基础理论和算法的基础上讲授图形技术在两个重要领域的应用技术。笔者首先简要介绍4门图形技术类课程的教学内容;然后对其教学内容进行综合分析,系统划分其知识模块,并对知识模块间的联系进行科学分析;在此基础上,对课程内容的规划与调整提出了具体的想法和建议,以供广大教学工作者参考与讨论。

1.图形技术类课程教学内容介绍

本节简要介绍4门图形技术类课程的主要教学内容,并进行一定分析。所介绍的教学内容主要以北京林业大学的课程内容为参考。笔者对计算机图形学、虚拟现实技术、游戏程序设计、计算机动画原理与技术这4门课程有多年的教学经验,在教学过程中依据经典教材,结合自己的心得总结形成了比较系统的教学内容。因此所介绍的教学内容在目前国内相关课程的教学中具有很强的代表性。

1.1计算机图形学

计算机图形学主要以介绍图形基本理论为主,是4门课程中理论性最强,也是掌握难度最大的课程。其主要教学内容包括:

①计算机图形学及图形系统概论;②二维图形算法;③计算机图形流程;④三维建模技术;⑤真实感图形学;⑥图形编程技术——OpenGL介绍。

从以上的教学内容来看,第1、2部分是对图形理论的基本理解;第3、5部分是有关绘制的技术;第4部分是建模;而第6部分则是图形编程实践。建模、绘制和动画是计算机图形学的3项主要研究内容。目前的课程内容循序渐进地对基础图形概念,以及绘制和建模技术进行了介绍,并配合OpenGL进行深入理解,其教学内容基本合理。之所以没有涉及动画技术是因为动画技术太过于庞杂,很难在有限的课时内进行系统介绍,而且相对于绘制与建模来说,动画技术是较高级内容,可留在后续课程系统介绍。

1.2计算机动画原理与技术

与计算机图形学相呼应,这门课对图形学中的动画技术进行系统介绍。通过本课程的学习,使学生对计算机动画的低层运动控制与高层运动控制技术的基本概念、基本理论以及运动控制技术在计算机动画中的运用有个基本的认识和理解,并使学生掌握各类动画制作的基本技术。其主要教学内容包括:

①动画技术概述与动画基础知识;②各类动画技术的系统介绍,包括参数关键帧技术、轨迹驱动动画技术、变形动画技术、关节动画技术、粒子动画技术等,每种动画技术都将在介绍基础理论、算法的基础上结合3DS Max进行演示与实验教学;③动画脚本语言,讲授MAXScript脚本语言。

计算机动画是计算机图形技术的重要研究内容。该课程从理论到实践,对计算机动画的主要技术进行了系统讲授,对学生完整掌握计算机图形技术体系具有补充作用。

1.3虚拟现实技术

虚拟现实技术是指运用计算机生成能够给人多种感官刺激的虚拟环境的技术。在此虚拟环境中,用户应该能够以自然的方式与这个环境交互,从而产生置身于相应的真实环境中的虚幻感、沉浸感和身临其境的感觉。严格说来,虚拟现实技术所包含的技术范围大于图形技术范畴,它还涉及听觉、触觉、心理学等诸多学科技术。但是由于视觉在人类感知活动中占有绝对优势地位,因此图形技术是虚拟现实应用中最关注的技术,而虚拟现实也是图形技术的一个重要应用领域。虚拟现实技术的主要教学内容包括:

①虚拟现实技术概论;②虚拟现实系统的接口设备;③虚拟现实系统的相关软件;④虚拟现实系统中的相关图形技术,包括几何建模、实时绘制、实时碰撞检测等。

虚拟现实可以看成图形技术的一个直接应用领域,其各种虚拟现实平台软件,如VRML、Virtools同时也是一种图形平台软件,而虚拟现实中虚拟景观表现都是三维图形技术的运用与实现。因此这门课与前述计算机图形课程紧密相关,其第4部分的教学内容是计算机图形学的延伸与扩充,而第3部分所介绍的软件也是图形技术的应用实践。

1.4游戏程序设计

该课程讲授游戏程序设计理论,并使学生掌握游戏程序的基本框架、游戏中的常用算法原理、游戏策略实施及游戏智能实现的基本方法。在实践上,该课程的教学将使学生能通过游戏制作环境,制作出实际可玩可用的游戏。其主要教学内容包括:

①计算机游戏概述;②游戏程序设计概述及游戏制作环境介绍;③二维游戏的设计实现,讲授二维游戏的基本流程和架构,并涉及一系列重要图形、图像概念,如图像文件格式及存取方法、透明贴图等;④三维游戏编程基础,由于三维游戏设计与编程是建立在对三维图形技术深入理解的基础上,因此本部分将涉及一系列三维图形技术,包括三维游戏场景组织技术、三维游戏高级图形技术等,此外还包括一些音效三维化的技术;⑤游戏中的人工智能技术和人机界面设计。

第4部分是该课程的教授重点,也是学生能否掌握游戏编程的关键所在,而这部分的学习与图形技术密切相关。其讲授内容正是图形技术在游戏场景构建方面的一系列具体应用技术,也是对学生图形技能的扩充和加深。

2.4门图形技术类课程教学内容的综合分析

从以上4门课程的教学内容可以看出,虽然每门课程各有侧重,但是其重点的理论基础和技术难点都在图形技术的理解和掌握。计算机图形学给出了基础理论和算法;计算机动画原理与技术深入讲解了计算机图形学中计算机动画的基础理论和实现技术;虚拟现实技术和游戏编程技术则从2个具体的应用领域对计算机图形技术中的建模和绘制技术进行了更深入更具体的阐述。4门课程循序渐进、由基础到实用,形成了对计算机图形技术主要内容的完整介绍。图1所示是图形技术类课程教学内容关系图,是我们根据图形技术的研究内容对4门课程的教学内容之间的关系进行的总结。

计算机图形学中图形概念和图形算法众多,而且由于图形涉及了三维空间的变换和大量的数学运算,使其学习难度较大。如果仅从算法理论角度来讲解很难使学生有深刻的体会,也很难使其仅通过一门课程就完全掌握。同时,计算机图形学又是一门应用性很强的学科,只有与具体的应用相结合才能使学生真正理解图形理论。而这4门课程的搭配正好形成了一种先理论后实用、逐渐补充、逐渐深入的格局,这是符合图形技术教学规律要求的,也符合学生的认知习惯。从图1中可以看出,学生先学习计算机图形学课程就建立了图形技术在建模和绘制方面的理论基础;之后通过学习计算机动画原理与技术来补充动画理论和动画制作的实用技术;通过学习虚拟现实技术和游戏程序设计不仅掌握了两种重要的应用技能,而且通过实际应用将对图形中建模和绘制的理论有更深入、更具体的理解。从课程教学的先后来看,计算机图形学应当先于其他3门课程的安排,一般安排在三年级上半学期为宜;而其他3门学科可安排在三年级下半学期。

4门课程采用不同的实验工具,包括OpenGL、3DS Max、VRML、Virtools等。这些工具都是目前最具有代表性的图形工具,并且涵盖了图形技术从基础编程到高级实用,从通用应用到专业应用的不同方面。其中OpenGL是图形编程的业界标准之一,适用于专业图形编程人员;而3DS Max、VRML、Virtools相对更容易掌握,适用于高级应用,并有不同的应用侧重点。

3.图形技术类课程教学的探讨与改进

从以上对教学内容的综合分析可以看出,我们对4门课程的设置基本合理,能够使学生系统地掌握主要图形理论和图形实用技术。但是由于图形技术本身的复杂性,也由于讲授各门课程的教师间缺乏细致的沟通,使得图形技术类课程在教学上还存在一些问题,如各门课程内容衔接不够密切、原理与应用联系不紧、教学枯燥、学生反映学习困难等。经过对问题的分析和对图形技术类课程教学的综合考虑,我们对教学内容和实验内容提出了如下一些调整建议,供大家参考。

1)加强不同课程教学内容的一致性和教学内容的相互呼应。

由于图形技术的发展日新月异,往往学术界和应用领域对同一概念有不同的称呼,甚至不同的定义。而各门课程没有经过统一规划,往往使得不同课程对同一概念出现不同的叫法或解释。如目前在计算机图形学课程中称rendering为绘制,而虚拟现实技术中则称为渲染;计算机图形学课程中提出了片元(fragment)的概念,而游戏程序设计中则统一称为像素。这些叫法上的差异容易使学生发生混淆,并影响学生对图形技术的理解。为此我们应当对各门课程的主要概念进行一个统一规划,保持其叫法和概念上的一致性。

更重要的是,教师在讲授各门课程的过程中,应当对其他课程讲过的图形概念进行一个呼应性的介绍,并鼓励学生回顾相关课程内容,这样可以大大加深学生对图形概念的理解。例如虚拟现实技术课程第4部分“虚拟现实系统中的相关图形技术”涉及了图形流水线和图形绘制的大量概念,教师应当在讲解这部分内容前对计算机图形学的相关内容进行回顾,这样更容易让学生联系起所学内容,加深印象。还比如目前在计算机图形学课程中还没有安排有关动画技术的教学内容,如果课时允许的话,可以考虑安排1~2个学时对动画技术进行概述,这样一方面使得教学内容更为完整,另一方面也可以对计算机动画原理与技术课程的教学起到一个先导的作用。

2)任课教师应加强对图形技术的理论学习。

虽然都是图形技术类课程,但是有些课程主要以技术应用为主,任课教师并不一定具备对图形技术理论的深入掌握就可以展开教学。比如虚拟现实技术和游戏程序设计两门课程更偏重于图形技术的应用,其所使用的工具往往也属于高层次设计软件,使用中不需要涉及基础的图形理论。这样使得任课教师即使没有系统深入地学习过图形理论也能够教授给学生应用技术。但是,如果教师能够对图形理论有系统深入的掌握,将会使教学质量有很大提高。一方面教师能够在教学时有大局观,能够对各部分教学内容有更清晰的认识和安排;另一方面,教师能够更好地引导学生从应用中体会理论,从而加深对基础理论的理解,提高应用效果。

3)建立统一性、延续性的实验体系。

实验是图形类技术课程中不可或缺的教学环节。由于各门课程有着不同的教学要求和应用侧重,各门课程采用了不同的实验工具,并且在实验内容的布置上没有必然的联系。但是,这些不同的实验工具都是从不同应用层次体现了共同的图形技术;并且动画、游戏、虚拟现实等不同应用技术间也有着相同之处,具有一定的共通性。如果能够将实验内容统筹考虑,使不同课程的实验工具及具体实验内容有所呼应,可以从一定程度上提高学生的实验兴趣,并加强其对应用技术的掌握。比如,计算机图形学课程实验的内容之一是建立一个能够运动的机器人;而机器人的运动也在计算机动画原理与技术中关节动画技术的实验内容中有所涉及。这样,在机器人实验中,完全可以建立不同课程间实验内容上的连续性。又如,虚拟现实技术和游戏程序设计实验内容中都涉及了虚拟三维场景的构建,并且采用的建模工具都为3DS Max,如果能将这两部分实验内容统一起来,将使学生有更充足的课时完善实验作品。而计算机动画原理与技术课程实验中所涉及的3DS Max软件及其脚本编程技术也可以对虚拟现实技术和游戏程序设计课程实验起到辅助作用。由此可见,各门图形技术类课程的实验内容间可以进行一个统筹的规划,建立一个具有一定统一性、延续性的实验内容体系,这样不但可以提高实验效果,还可以加强不同课程教学内容间的呼应。

4.结语

通过以上分析可以发现,4门图形技术类课程的教学内容有明确的理论教学要求和应用侧重点。4门课程由底层理论到高层应用、由基础编程到交互设计、循序渐进地形成了对计算机图形技术主要内容的完整介绍,其教学内容设置基本合理;但是由于缺乏统筹规划,在教学内容的一致性和实验环节的设计上有一定问题。为此笔者进一步从3个方面提出了相应的改进建议,以作为本学科今后图形技术类课程教学及实验内容设计的参考。

参考文献:

[1]唐荣锡,汪嘉业,彭群生,计算机图形学教程[M],修订版,北京:科学出版社,2001:15-26.

[2]齐东旭,马华东,黄心渊,等,计算机动画原理与应用[M],北京:科学出版社,1998:12-28.