計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課存在的問題及改進(jìn)措施

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課存在的問題及改進(jìn)措施

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是中醫(yī)學(xué)的一門專業(yè)一門課程，也是在深入學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程之前掌握的一門入門課程。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論對(duì)學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)專業(yè)完整的知識(shí)體系起著重要的引導(dǎo)作用,它使計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生了解本專業(yè)基本的知識(shí)框架,以及運(yùn)用這些知識(shí)能夠解決的問題。實(shí)驗(yàn)課是計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教學(xué)中的重要組成部分,就目前情況看,計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上都存在問題,改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程建設(shè)中面臨的重要課題。許多實(shí)驗(yàn)教材在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上只側(cè)重于windows、Word、Excel、PowerPoint等常用軟件的操作使用上,而忽視了本課程的教學(xué)目的主要是構(gòu)建計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的基本框架,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)好本專業(yè)各門課程。在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課上,涉及專業(yè)知識(shí)很少,學(xué)生埋頭于常用軟件的學(xué)習(xí)上,而這些內(nèi)容又與理論課上講的內(nèi)容沒有直接的聯(lián)系,造成理論課與實(shí)驗(yàn)課的脫節(jié)。學(xué)習(xí)掌握常用軟件的使用操作技能是必要的,而作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,僅僅學(xué)會(huì)軟件的使用顯然還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,要有別于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。應(yīng)適度削減有關(guān)常用軟件使用操作類的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),而增加有關(guān)構(gòu)建計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)框架的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),探索出一套適合于計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。在這里不再贅述如何學(xué)習(xí)常用軟件的使用,而是在學(xué)習(xí)掌握了常用軟件的操作使用之外,就加強(qiáng)豐富計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改進(jìn)完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式上表達(dá)幾點(diǎn)見解。1用程序模擬技術(shù),提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課一般安排在大學(xué)一年級(jí)的第一學(xué)期。雖然如今電腦已基本普及,而且學(xué)生在中學(xué)也學(xué)過計(jì)算機(jī)辦公軟件的操作技能,但是中學(xué)里學(xué)到的操作技能僅限于辦公軟件少量簡單的操作使用,平時(shí)使用電腦更多的是上上網(wǎng)玩玩游戲,絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)電腦的工作原理并不了解,極少有學(xué)生曾打開電腦機(jī)箱了解內(nèi)部組成,他們對(duì)微機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作流程幾乎一無所知。在理論課已講授了計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理和硬件子系統(tǒng)后,為配合理論課教學(xué),我們特安排一個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分兩次做,每次2個(gè)學(xué)時(shí)共4個(gè)學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘箤W(xué)生了解計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和工作流程,進(jìn)而對(duì)計(jì)算機(jī)原理及工作流程有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)。利用實(shí)驗(yàn)室的廢舊微機(jī)作為實(shí)驗(yàn)用機(jī)供學(xué)生拆卸與安裝,每2個(gè)學(xué)生一組占用一臺(tái)微機(jī)互相配合做實(shí)驗(yàn)。在教師指導(dǎo)下打開機(jī)箱,使學(xué)生認(rèn)識(shí)每一個(gè)零部件的名稱和外觀,弄清微機(jī)的幾大部件如CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備的位置,使學(xué)生對(duì)微機(jī)硬件有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)教師通過多媒體課件中的框圖、圖片、文字等形式加以講解其性能和在系統(tǒng)中所起的作用。講到每個(gè)部件,便與實(shí)物對(duì)照,學(xué)生可以將它拆卸下來,然后自己再安裝上。教師講授計(jì)算機(jī)工作原理時(shí),必須意識(shí)到學(xué)生基本沒有本專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),沒學(xué)過相應(yīng)的前導(dǎo)課程,如果使用過多的專業(yè)術(shù)語,講得過于深入,學(xué)生會(huì)越聽越困惑。教師應(yīng)該用生動(dòng)形象、通俗易懂、更接近生活的語言來描述,讓學(xué)生更容易理解。比如在講解程序運(yùn)行過程時(shí),指令數(shù)據(jù)從外存到內(nèi)存,中央處理器再從內(nèi)存讀取指令數(shù)據(jù)、執(zhí)行指令。可以把這個(gè)過程比作一個(gè)加工原料的過程:一個(gè)人從庫房里取出原料,放到工作臺(tái)上,然后這個(gè)人拿起工作臺(tái)上的原料進(jìn)行加工。在這個(gè)加工過程中,人相當(dāng)于中央處理器,具體說人手是運(yùn)算器,人腦是控制器,工作臺(tái)是內(nèi)存,庫房是外存(硬盤,光盤,U盤)。作為工作臺(tái)的內(nèi)存只在工作時(shí)間存放“原料”,而作為庫房的外存卻能長期存放“原料”?！霸稀庇奢斎朐O(shè)備硬盤、鍵盤、鼠標(biāo)輸入,經(jīng)內(nèi)存到中央處理器“加工處理”形成“產(chǎn)品”,再由輸出設(shè)備顯示器、打印機(jī)輸出“產(chǎn)品”。這樣就可以形象地描述出微機(jī)的工作過程,學(xué)生很容易領(lǐng)會(huì),因而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性。然后要求學(xué)生啟動(dòng)微機(jī)運(yùn)行一個(gè)軟件,對(duì)照微機(jī)各部件實(shí)物,畫出微機(jī)啟動(dòng)及運(yùn)行程序的簡要流程圖,每一步涉及到的硬件都要在圖上標(biāo)出。通過以上內(nèi)容的實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)微機(jī)基本原理及工作流程有了一個(gè)初步認(rèn)識(shí),雖然這種認(rèn)識(shí)是不透徹的,是帶有懸念的,要使學(xué)生意識(shí)到這些懸念將在以后的相關(guān)專業(yè)課程學(xué)習(xí)中得以解決,啟發(fā)了學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣。2用任務(wù)強(qiáng)化操作計(jì)算機(jī)導(dǎo)論理論課涉及計(jì)算機(jī)專業(yè)各門專業(yè)課內(nèi)容,而在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課上,由于時(shí)間有限,更因?yàn)橐院髮⑾到y(tǒng)學(xué)習(xí)各門專業(yè)課程,不可能大量安排與專業(yè)課相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而只能將大部分學(xué)時(shí)用在常用軟件的學(xué)習(xí)上。針對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)狀況,應(yīng)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容加以充實(shí),在實(shí)驗(yàn)課上學(xué)習(xí)常用軟件的同時(shí),對(duì)與之相關(guān)的專業(yè)理論知識(shí)作概括形象的講解,把這些講解適時(shí)地插入到實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上不僅學(xué)會(huì)了常用軟件的操作使用方法,而且也對(duì)相關(guān)的專業(yè)課程知識(shí)有了一定的認(rèn)識(shí)。比如在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課上有一個(gè)關(guān)于WindowsXP操作系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的主要目的是學(xué)習(xí)WindowsXP操作系統(tǒng)的使用方法,包括文件建立、拷貝、刪除、重命名等。在做實(shí)驗(yàn)前,教師應(yīng)簡要講解操作系統(tǒng)的概念:操作系統(tǒng)能有效地組織和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件資源,管理組織計(jì)算機(jī)工作流程,控制程序的執(zhí)行,并向用戶提供各種服務(wù)功能,使得用戶靈活、方便、有效地使用計(jì)算機(jī),并使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有效地運(yùn)行的一組程序模塊集合。這樣使學(xué)生認(rèn)識(shí)到什么是操作系統(tǒng),它是做什么的以及在計(jì)算機(jī)整個(gè)系統(tǒng)起的作用。由于此時(shí)的學(xué)生還沒學(xué)過操作系統(tǒng)的先導(dǎo)課程,缺乏本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),為了使學(xué)生更容易理解操作系統(tǒng)的概念,應(yīng)該以生動(dòng)形象更通俗易懂的語言去描繪操作系統(tǒng):操作系統(tǒng)就象是一支軍隊(duì)的司令部,對(duì)這支部隊(duì)的人員裝備進(jìn)行調(diào)度指揮,充分發(fā)揮人員裝備的效能,使這支軍隊(duì)有條不紊地完成各種任務(wù)。為了使學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)有一個(gè)感興認(rèn)識(shí),教師要求學(xué)生利用文字處理軟件Word編輯一個(gè)文檔,之后存盤,最后打印這個(gè)文檔,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中領(lǐng)會(huì)操作系統(tǒng)的作用。教師對(duì)全過程進(jìn)行總結(jié)分析。首先開機(jī)運(yùn)行WindowsXP操作系統(tǒng),在這個(gè)WindowsXP操作系統(tǒng)平臺(tái)上,再打開運(yùn)行Word文字處理軟件,編輯好文檔取一個(gè)文件各存入硬盤,最后打印該文檔。在這個(gè)過程中,操作系統(tǒng)調(diào)用了文字處理軟件Word和硬盤及打印機(jī),使軟件硬件諧調(diào)運(yùn)行,完成了我們的工作任務(wù)。在操作系統(tǒng)的指揮控制下,各種計(jì)算機(jī)資源才能被分配給用戶所使用。操作系統(tǒng)發(fā)揮了它的處理機(jī)管理功能和存儲(chǔ)器管理功能;在將文件存盤時(shí),操作系統(tǒng)使用了它的文件管理功能,打印文件時(shí),使用了它的設(shè)備管理功能,而且每一項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)都有要運(yùn)行操作系統(tǒng)中的相關(guān)程序。雖然這些內(nèi)容可以在理論課上講,但以學(xué)生現(xiàn)有的專業(yè)知識(shí),僅以口頭講解,學(xué)生總是有“虛幻“的感覺,而將這些專業(yè)理論知識(shí)的講解融入到實(shí)驗(yàn)課的實(shí)際操作中,在實(shí)際操作中體會(huì)教師所講的內(nèi)容,學(xué)生就更容易理解了。采用這種教學(xué)方法,在學(xué)會(huì)操作系統(tǒng)WindowsXP各種操作使用方法的同時(shí),也對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)在的原理性的東西有了一定的認(rèn)識(shí),得到了一些啟示,為將來深入系統(tǒng)地學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)這門課程作了鋪墊。3高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)能力是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的基本能力之一,也是計(jì)算機(jī)專業(yè)人員與非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員的重要區(qū)別。增加有關(guān)程序設(shè)計(jì)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,目的是使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)需要掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及這些知識(shí)在程序設(shè)計(jì)中所起到的作用,初步了解程序設(shè)計(jì)的基本步驟,在學(xué)生頭腦中勾畫出程序設(shè)計(jì)的基本框架,為以后學(xué)習(xí)程序語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理和面向?qū)ο蟮瘸绦蛟O(shè)計(jì)相關(guān)的課程打下基礎(chǔ)和指明學(xué)習(xí)方向。此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分兩次做,每次2學(xué)時(shí)共4學(xué)時(shí)。在實(shí)驗(yàn)課上,要求學(xué)生在VC++環(huán)境下編輯調(diào)試一個(gè)簡單的C語言程序,通過這樣一個(gè)程序?qū)嵗箤W(xué)生了解程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。此時(shí)的學(xué)生并無程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),還不能自己親手去編寫程序,可以要求學(xué)生將一個(gè)已編寫完整的C語言程序放到VC++環(huán)境中,使學(xué)生對(duì)高級(jí)程序語言有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),然后教師對(duì)程序語言作一個(gè)概括介紹:計(jì)算機(jī)程序是指為計(jì)算機(jī)完成特定任務(wù)而設(shè)計(jì)的指令序列,程序設(shè)計(jì)是溝通算法與計(jì)算機(jī)的橋梁,程序是編程者編寫的計(jì)算機(jī)能夠理解并執(zhí)行的一些命令的集合,是解決問題的具體算法在計(jì)算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)。教師簡要講解程序語句的格式含義和功能,這個(gè)程序解決的是什么實(shí)際問題,它是怎樣將算法描述出來的,程序怎樣表達(dá)編程者的思路,初步認(rèn)識(shí)一下順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)用C語言的表達(dá)形式。讓學(xué)生在微機(jī)上編譯運(yùn)行這個(gè)程序,使他們親身體會(huì)到運(yùn)行這個(gè)程序時(shí),親手輸入要處理的數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)快速自動(dòng)輸出處理結(jié)果的感受,領(lǐng)略計(jì)算機(jī)程序的工作的自動(dòng)快捷高效。要使學(xué)生意識(shí)到一個(gè)結(jié)構(gòu)好、效率高的程序,必須研究數(shù)據(jù)特性及數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系,及其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)表示,并利用這些特性和關(guān)系設(shè)計(jì)出相應(yīng)的算法和程序,這就涉及到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)。教師就具體程序?qū)嵗驅(qū)W生介紹程序中用到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序是如何通過這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來解決問題的,并簡要介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖形結(jié)構(gòu)及順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。當(dāng)學(xué)生將一個(gè)編好的程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,輸出結(jié)果時(shí),教師要向?qū)W生指出,計(jì)算機(jī)并不能識(shí)別C語言這種高級(jí)語言編寫的程序,需要先將C語言編譯成機(jī)器語言程序才能執(zhí)行,計(jì)算機(jī)識(shí)別的只是機(jī)器語言。高級(jí)語言程序要運(yùn)行出結(jié)果,必須經(jīng)過由編譯軟件將高級(jí)語言編譯成機(jī)器語言,再運(yùn)行機(jī)器語言的過程。而我們所使用的軟件開發(fā)環(huán)境VC++就集成了編譯程序,它具有將高級(jí)語言編譯成機(jī)器語言的功能。讓學(xué)生反復(fù)編譯運(yùn)行一個(gè)程序,體會(huì)程序編譯執(zhí)行全過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)。要使學(xué)生了解編譯原理就是介紹如何把高級(jí)源程序編譯成機(jī)器語言程序的。學(xué)習(xí)該課程,既能掌握編譯程序的基本原理,還有助于對(duì)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)的深層次理解,提高開發(fā)大中型軟件的能力。通過在實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生編輯運(yùn)行具體的程序和教師的講解,學(xué)生在頭腦中形成了程序設(shè)計(jì)應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu),并對(duì)這些知識(shí)有了一個(gè)初步認(rèn)識(shí),為今后具體深入學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)相關(guān)課程打下了基礎(chǔ),理清了思路,也使學(xué)生在學(xué)習(xí)有了全局觀念,少走彎路,有了明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。4計(jì)算機(jī)導(dǎo)數(shù)課程,深入分析旅游路線這些對(duì)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)課程的探索與改進(jìn),應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)專業(yè)素養(yǎng)、在學(xué)生頭腦中構(gòu)建一個(gè)基本的框架性的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)體系、引領(lǐng)和啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)等方面都起到了明顯的作用。如果將計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)體系比作一個(gè)大的旅游景區(qū),而計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程就是這個(gè)景區(qū)的旅游路線地圖。學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程,就象是研究識(shí)別這幅景區(qū)地圖,游覽景區(qū)前將景區(qū)的整體布局、旅游路線了然于胸,以便在實(shí)際游覽時(shí)對(duì)景區(qū)有整體觀念、目標(biāo)明確,減少盲目性。許多曾承擔(dān)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教師認(rèn)為,要教好計(jì)算機(jī)導(dǎo)論這門課程,真正達(dá)到理想的教學(xué)效果不是一件容易的事。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是整個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)課