時間:2023-11-06 10:11:33
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1計算機硬件維護與管理的基本原則
1.1了解計算機硬件維護的常識
對計算機硬件進行日常的維護工作,要了解其硬件的基本常識,掌握計算機的使用方法,包括一些軟件的安裝和卸載。對于日常出現的硬件問題能做出基本的判斷,分析其可能的原因。另外要提高安全意識,比如:雷雨天盡量不使用計算機,將其電源拔掉,防止雷擊燒壞主板;存放計算機要在安全通風的地方,利于其散熱,溫度不能太高或者太低,同時也要避免潮濕;在使用計算機進行工作時,要注意其散熱,以免溫度過高燒壞內部的電子器件;使用計算機一段時間后,要定期清潔內部灰塵,灰塵積累太多一方面會產生噪音,另一方面也會降低計算機的運行速度,影響其正常工作。
1.2養成良好的使用習慣
計算機現在已經成為我們生活和工作都離不開的重要設備。對其使用要養成良好的習慣,才能有利于延長其壽命。首先,在開機時,要在接通電源一段時間后再啟動其系統,避免電壓突然的增大刺激計算機電路,在關機時,要遵循系統程序合理關機,先關閉所有啟動的程序,在進行系統關機。堅決避免直接拔掉電源線的行為,長此以往會導致計算機的一些硬件的損壞。在使用時,接入電源后要將電池取下,延長計算機電池的使用壽命。
1.3創造適宜的使用環境
計算機屬于精密儀器,其內部構造多細小而精密,只有在穩定適宜的環境中工作,其使用價值才能得到最大限度的發揮。具體來說,首先,計算機的使用環境要求溫度保持在20~30度,避免過低或者過高,避免陽光直射,否則會加速其硬件老化速度。其次,計算機工作要求濕度在40%~80%之間,過于干燥的環境會產生靜電,而過于潮濕則會導致發霉和生銹。所以,在計算機的使用過程中,要注意周圍的環境情況,為其使用創造一個適宜的環境。
2計算機硬件維護與管理的策略
2.1重視對計算機網絡硬件的維護與管理
計算機主要由軟件和硬件兩大部分組成。目前,針對計算機軟件的開發、更新技術迅速發展,先進的網絡防御系統保障了計算機數據的安全。但是,對計算機硬件的發展投入有待提高,要對其硬件進行相關設備的采購和添置,使計算機的硬件設備能與軟件設備協同發展,提高其整體的防御性。
2.2加強對計算機硬件設備的分層維護與整體管理
計算機的硬件主要包括:顯示器、鼠標和鍵盤。對其進行硬件設備的維護與管理,首先要從這幾個硬件入手分別維護,整體管理。針對顯示器,使用時確保顯示器干燥、不可反復開關顯示器,對其內部灰塵使用專業清潔劑和毛刷定期除塵。鼠標是極易出現問題的輸入設備,使用時要特別注意,不能用力過猛進行點擊,以免對按鍵造成破壞,感光板要注意清潔,用視鏡紙進行擦拭,避免感光性下降。鍵盤要防止短路和腐蝕問題的出現,尤其是要注意避免將液體撒入鍵盤,打字時敲擊力度不要太大,也不要長期按住個別按鍵,以免損壞,最后注意防塵,定期除灰。
2.3重視對計算機硬件中內部元器件的維護與管理
計算機內部元器件主板、硬盤和光驅是計算機硬件內部極為主要的組成部分,對這些器件做好日常的維護工作,有利于計算機延長壽命,發揮最大價值。主板是計算機的重要部分之一,其損壞會造成計算機系統的整體癱瘓。因此,不能隨便插入或者拔出主板,注意設備之間的接觸要有安全保障,清洗主板后選擇陰干防止腐蝕,也要避免暴曬。硬盤是計算機內的數據存儲設備,對于用戶來說極為重要,而且硬盤極為脆弱,所以要避免硬盤損壞,就要注意使用時降低硬盤使用負荷,避免同時開啟多個下載任務。光驅常常容易出現的問題是無法讀取或者讀取較慢,可能是積灰太多引起,也可能是激光頭老化引起,要即使排查問題,解決問題,以免影響計算機的工作。
2.4營造整潔的計算機工作環境
計算機硬件是計算機的重要設備,外部環境對其使用會在一定程度上產生很大影響,因此在使用計算機進行工作時,一定要重視其外部環境的營造。首先做好防潮工作,定期檢查計算機插頭插座和引腳處是否有潮濕或者變色現象,一旦有潮濕現象,要立即停止計算機在潮濕環境中工作,否則會造成接觸不良影響計算機正常工作。其次,做好除塵工作。要盡量為計算機使用創造一個干凈整潔的環境,防止大量塵土進入計算機內部。同時也要定期清潔,避免灰塵過多而影響計算機的運行速度。
3結束語
隨著科技的進步和網絡的普及,計算機已經成為我們工作生活密不可分的一部分,給我們帶來了極大地便利。做好計算機硬件的日常維護和管理工作有著強烈的現實意義,硬件系統出現問題,會直接影響計算機的正常運行,從而影響我們的生活和工作。因此,對計算機硬件的日常維護與管理進行研究,提出具體的維護措施是非常必要的,也是計算機從業人員可以長期關注的一個問題,研究出最合適的方法,以保障計算機正常運行,給我們生活和工作提供便利。
作者:沈良 單位:江西工程學院
參考文獻:
[1]張年英.高等院校計算機房硬件的維護和管理[J].軟件導刊,2009(12).
【關鍵詞】新時期;計算機安全問題及解決策略;挑戰
0引言
隨著計算機運用到各個領域,計算機用戶的數量逐漸增多,這就涉及到越來越多的重要信息被計算機存儲下來,所以對于計算機安全問題的解決以及預防是刻不容緩的任務。計算機容易受到黑客、病毒的侵入,而這些不僅會影響到計算機的安全,更加會影響到用戶信息的安全,會給用戶造成極大的危害,所以計算機的安全問題必須值得深思和研究。
1計算機安全的定義以及組成部分
計算機安全其實就是為數據處理系統而采取的技術的和管理的安全保護,保護計算機硬件、軟件、數據不因偶然的或惡意的原因而遭到破壞、更改、顯露。計算機安全主要分為兩大板塊,一個是計算機網絡,另一個是計算機內置系統。其中,遭到數據破壞最多的就是計算機網絡,所以我們要重點探討計算機網絡安全問題。計算機內置系統其實就是指在計算機運行過程中能夠保證計算機正常運行和保障使用過程中用戶的安全問題,以及計算機本身的安全問題。其中能否使計算機安全運行跟計算機安裝的系統有密切關系;使用過程中用戶的安全問題跟電磁波有密切關系,在強電磁波的情況下使用計算機就容易造成人員的安全問題;計算機本身的安全問題就是指計算機使用時周圍的環境問題,要排除計算機受到外界客觀因素的破壞。計算機網絡是不受地區的限制,不管是在哪里,計算機都有可能遭到黑客的襲擊和侵害,因為計算機網絡是與國際相通的,所以,計算機網絡安全是所有使用計算機用戶應當承擔的責任。經過最近幾年的發現,計算機遭到黑客破壞發生的頻率越來越高,所以我們必須重視計算機的安全問題,避免計算機受到安全問題。
2計算機安全需要解決的問題
2.1計算機的硬件安全問題
目前新時期計算機要解決的問題主要分為四種:一是,芯片問題,就是說將一些具有很大安全隱患的芯片植入到計算機的核心部分,而這些芯片一旦被植入到計算機就能開啟接受病毒信號的指令,從而破壞計算機的核心內容,達到盜取數據的目的,最糟糕的情況就是能夠使整個計算機處于癱瘓狀態。二是,泄漏電磁,因為計算機在使用時會向外輻射強大的電磁波,正是因為計算機在使用時有這個功能,導致一些不法分子就利用計算機這一特點把強大的電磁波還原,這樣就能達到盜取信息和數據的目的。三是,硬件遭到破壞,典型的特征就是出現硬件損壞和存儲器不能正常使用,或者計算機本身數據備份的功能不能正常使用,這就導致了數據不能夠被使用和存儲。雖然計算機本身是有加固技術,但是加固技術仍然存在一些局限性,所以也就不能更好地保護計算機硬件。
2.2計算機網絡和軟件問題
隨著計算機網絡的普及和推廣,越來越多的人使用計算機網絡,但是計算機網絡和軟件也存在許多問題。典型表現就是:信息被修改、冒用身份、盜取信息和故意破壞等等。其主要表現形式是:一是,電腦出現病毒,一些軟件自帶一些病毒,而這些病毒能夠自己竊取用戶的數據以及刪除用戶電腦中重要的資料等等;二是,特洛伊或者后門木馬病毒,這些病毒都是表面似乎是合法程序,其實是用表面掩蓋事實,從而用不正規手段秘密竊取用戶數據;三是,遭到竊聽,是指用戶在進行信息傳輸的時候被不法分子獲取;四是,資料和信息篡改,將用戶儲存的資料經過傳輸后,不法分子就將這些資料進行篡改;五是,偽裝,一些不法分子披著自己是合法的用戶的外衣,進入到程序從而竊取資料;六是,攔截服務,是指用戶在傳輸資料和信息給對方的時候被不法分子攔截下來,然后將信息截取,就會造成信息的丟失以及系統的終止。由此可見,計算機網絡安全問題遭到威脅的方式多種多樣,并且這些影響安全的方式也越來越隱蔽,這就需要我們要重視計算機安全問題,并且應對這些安全問題找到一些解決問題的方法。
3解決計算機安全問題的策略
3.1掌握計算機維護常識
要對計算機安全進行有效的防護就要求計算機使用者具備一些保護計算機安全的基本常識,做一個文明的計算機使用者,為了避免用戶的不恰當操作導致的計算機安全問題,從而使計算機發揮它更大的作用,為人們服務,需要做到以下幾點:第一,要注意觀察計算機使用時的溫度,正常情況下是在10℃到35℃,在夏季使用計算機時,要注意計算機的散熱和降溫,保持計算機的出風口暢通;第二,在沒有使用計算機時,要將計算機電源關掉并且拔掉電源線,這是為了避免因為電流過大容易燒壞電腦;第三,計算機不能長時間在強電磁波環境中使用,保護計算機安全。
3.2植入認證技術
在計算機中植入認證技術,就是要驗證發送信息的用戶的身份和接受信息用戶的身份。這種技術是為了避免在信息傳輸中的數據被篡改,主要分為數字簽名和數字證書兩種。所以,在計算機中植入這種技術是為了提高信息傳輸工作中的安全性。一種數字簽名,就是指發送和接受信息雙方的散列值達到一致時,身份就能被確認。另外一種就是指在發送和接受信息雙方要通過權威證書提供的密碼,才能進去系統提取信息。
3.3善于使用防火墻
防火墻是位于計算機和網絡之間的一道保護墻,不管是計算機發送信息還是接受信息都是要經過防火墻,而防火墻能夠對信息進行掃描和排除一些帶有病毒的信息,避免一些信息在計算機上擴散,從而破壞計算機上其他軟硬件,這樣從很大程度上保護了計算機網絡安全,所以使用計算機的用戶一定要安裝防火墻,從而達到保護計算機安全的目的。
3.4保護計算機硬件安全
要保護計算機硬件安全,才能保證計算機能夠正常運行。目前,計算機硬件市場比較混亂,這就要求選擇計算機硬件的消費者要選擇性價比比較高的硬件,實在不知道怎么選擇可以詢問一些計算機專業人士的意見,這樣就保證計算機硬件的質量,從而提高計算機安全性能。
4結束語
1 我國當前醫院信息科發展現狀分析
隨著計算機網絡技術的普及和深入發展,醫療行業的信息化水平也與日俱進,這對于醫院日常工作的有序開展和醫院信息管理有著基礎性的作用。當前醫院信息中心是一個龐大的資源庫,其中包含著大量的患者信息和其他醫療工作的信息資源,而且其數量仍在不斷增多。另一方面,計算機已然成為醫院多種工作的基礎性工具,包括掛號、繳費、住院等都被納入到了自動化的信息系統,這在很大程度上對醫院信息科的建設提出了嚴格要求。從信息技術的普及來看,我國醫院當前信息科的發展還是有著其特色和優勢。
而從另一方面來看,醫院信息科的維護工作卻存在著一些滯后現象,特別是對計算機硬件的維護,不僅從意識層面,在技術層面也存在著程度不一的缺陷。首先,是醫院對于計算機硬件維護工作重要性認識不足,從管理層到計算機操作人員,意識問題始終阻礙著醫院信息工作的有序進行;其次,專業技術人員隊伍的建設仍然有待加強,需要從隊伍的擴充和人員素質的提升兩方面入手來解決;最后,信息科計算機相關設備的更新換代和最新技術的引進工作不足,也是醫院信息科計算機硬件維護工作中的漏洞。
2 計算機硬件維護的必要性及重要性
計算機故障頻出的一個重要原因就在于計算機相關工作人員對計算機日常硬件維護重要性認識的缺失,特別是直接使用計算機的醫療工作人員,由于他們是非專業技術人員,所以在計算機的日常硬件維護方面缺乏認知。大部分計算機使用者認為,計算機系統的維護是硬件人員的專業工作,在日常使用計算機的過程中可以不用維護,盡請使用,在出現故障后送修即可。然而,據相關統計表明,70%以上的計算機故障是由缺乏日常必要維護所引起的,而更有不懂基本維護知識的操作者,由于操作不當而進一步惡化故障,從而對整個計算機系統和醫院工作系統產生了不良影響,造成一定的損失。因此,為減少計算機故障,從根本上來說,需要提升計算機操作人員的硬件維護意識,使他們對計算機硬件系統的重要性得到深刻認識。
而針對當前大部分醫院信息科存在的計算機硬件維護問題,重視計算機硬件維護,深入探索和全面創新維護措施,是十分必要的,更是醫院發展的緊迫問題。
3 醫院信息科計算機硬件的維護
3.1 計算機硬件維護的基本常識
1)良好的維護環境
維護環境對于計算機硬件來說十分重要,包括電源接地情況、工作電壓穩定與否、工作環境濕度溫度狀況、周邊環境等,都是硬件維護環境中的重要因素。在進行計算機硬件維護工作前,須對這些因素進行檢查,以保證良好、安全的維護環境。
2)細致的觀察
觀察是計算機硬件維護的第一步。需要觀察的事項有:計算機硬件維護環境是否正常;計算機內外的物理情況,例如線路板和元器件、灰塵多少、部件形狀是否正常、指示燈的狀態等;最后則對計算機安裝的硬件、操作系統等進行觀察。
3)基本的判斷
計算機故障首先判斷是否為軟件故障,開機正常的情況下首先考慮重裝系統,若軟件環境正常但故障仍然存在,則考慮硬件問題。判斷的方法可以是根據觀察結果,逐次減少某些硬件或設備,或者使用性能良好的代替組件來進行判斷,按照故障現象先易后難的順序進行替換和判斷。
3.2 醫院信息科計算機故障發生的常見原因
1)計算機硬件質量問題
計算機硬件質量存在瑕疵,是引起計算機故障的主要原因之一,也是內部原因。計算機的生產過程中由于客觀技術問題和人為失誤等,會對計算機的質量產生影響,從而無法完全保證計算機硬件的質量。另一方面,由于計算機生產所面對的客體存在差異,其需求的差異也就致使硬件的配置不同,這在一定程度上使得計算機硬件質量得不到保障。通常會出現的硬件質量問題主要集中在以下幾個方面:計算機硬件制作材料不達標、硬件內部元件性能差等,這些問題會導致計算機硬件設備的運行、配合出現問題,從而影響整個計算機系統。
2)外部環境的影響
外部環境的復雜性為計算機硬件及其運行帶來來自外部的影響。首先,外界的溫度和濕度。計算機系統中的組件或者其他設備對溫度十分敏感,擴充卡、電源箱體、電腦主板等部件在運行中會持續散發熱量,與此同時,計算機內部溫度也在不斷上升,而元件內的高溫會縮短其壽命,從而造成各部件接觸不良,產生計算機運作的故障。同樣,計算機外部環境的空氣濕度過大也是對計算機硬件的威脅,計算機超負荷的工作狀態,引起了計算機硬件的故障。
3)人為操作不當引起故障
計算機的使用階段是硬件產生故障的主要階段之一,由于計算機操作者的使用習慣不一,個人專業知識水平也不等,所以在計算機操作過程中會出現錯誤的使用方法和使用失誤,這就使計算機硬件設備在不同程度上受到損害或出現故障。而這一部分往往是大多數醫療工作者所忽視的,在無形中加大了計算機維護工作的難度。所以,如何提高操作人員的安全意識和專業知識,是計算機硬件維護的重點。
3.3 計算機硬件設備的維護
1)主機與主板的維護
主機是計算機的核心組成部分,所以主機的維護也應該成為重要工作。醫院信息科的計算機主機需要得到定期的清潔,最少半年清潔一次,清潔工作要做到經常、徹底,以檢查和保障計算機始終處于穩定的運行之中。由于主機的清潔需要拆卸,所以清潔后的組裝工作也需要注意, 按照正確的順序將各部件組裝好,確保計算機主機的可靠性。
計算機主板的維護則主要集中在散熱工作,主板的接觸也要處于持續良好的狀態,另一方面,計算機主板的防靜電工作也十分重要,以防靜電對主板及其精細設備形成損害,甚至造成主板癱瘓。主板的不正常工作狀態,則必然會影響醫院整個信息科的工作。
2)硬盤、光盤、光驅等的維護
計算機的一個主要功能就是存儲功能,特別是醫院工作系統中需要有大量的信息在計算機中進行存儲,所以,計算機硬盤的維護便成為重中之重。計算機硬盤往往處于高壓工作狀態,高速的運轉使得計算機硬盤不可避免地產生一些問題,硬盤在受到不同強度的震動后,會產生一定的損壞現象,因此,保護好硬盤裝置,減小人為操作對硬盤的損害,從而有效降低硬盤工作負荷,是保護硬盤信息資源,維護硬盤的重要措施。
對于計算機光驅的日常維護,則主要集中于對光驅的經常性清潔,利用酒精擦拭能夠有效提高清潔度。光驅的激光頭不能夠接觸酒精,以免對光驅正常運轉產生不良影響,只需利用氣囊對表面灰塵進行清潔即可。
3)計算機常見故障的分析與排除
計算機故障的出現有著多重原因,故障的排除是計算機基本維護的主要工作。一般來說,計算機故障的排除要遵循一定的原則。第一,遵循優先考慮和排除軟件故障的原則,即在出現計算機故障后,首先檢查是否軟件出現問題,如系統注冊表損壞等,在軟件正常的情況下再對硬件故障進行排查;第二,檢查外設工作情況,鍵盤、鼠標、顯示器等計算機外設的故障較易發現和排除,在外設運行狀態正常的前提下,轉而檢查主機故障;第三,排除電源故障,電源是否功率不足、輸出電壓是否正常,這些都會對計算機運行產生源頭性影響,排除電源故障是計算機硬件維護的前提;第四,由簡入繁的排除原則,從線路狀態檢查到復雜部件問題的排查,循序漸進,逐步進行。
在遵循基本故障排除的原則下,也要講求故障排除的方法。一般的方法有替換法、排除法、測量法等。體現在具體操作上,主要有:開機啟動后電源正常的情況下,若顯示器顯示不正常,只有“嘀嘀嘀”的長時間警報聲,這種情況可判定為內存故障;同樣發出警報聲但聲音是一長兩短,這種情況是顯示卡故障;而開機后并無任何警報提示,電源指示和硬盤運轉也正常,這就需要考慮CPU是否存在故障;軟件設置不當也會引起硬件運作故障,這時重新設置軟件參數可以解決問題。電腦故障類型多樣,這源于其故障原因不同。所以,醫院計算機操作人員和信息科專業人員要掌握一定的專業知識,清楚地辨別故障及其原因,從而對癥下藥,有針對性地解決問題,保持計算機硬件的正常運行。
4)醫院信息科計算機維護體系的建立
計算機硬件維護需要在一個完善的制度之內長期展開,醫院中擁有大量的醫療人才,醫療隊伍的建設與更新十分先進。但計算機專業人才隊伍的建設卻成為當前大多數醫院的短板,人才的缺乏,使得整個醫院信息科的計算機維護體系難以健全。因此,全面充實專業人才隊伍,建立健全有效的計算機硬件維護體系,是保證計算機維護的重要基礎。一方面,建立醫院計算機系統的維護制度,定期進行計算機的檢修與養護;計算機維護人員隊伍的建設,既可以從醫院外的專業性計算機公司取得技術性支持,也需要對醫院內部計算機操作人員進行相關維護知識的普及。
5)計算機硬件的日常清潔和外部環境的維護
計算機硬件故障的一個主要外部因素就是灰塵,計算機內灰塵多,往往引起機器運行的故障,因此,計算機硬件的日常維護,要注意經常對灰塵這一“殺手”進行清潔。
計算機內的清潔,要做到對風道、風扇的清潔,清潔風扇灰塵后,可以再風扇軸處適量滴鐘表油,做好工作。另外,要加強對計算機插頭、插座、插槽等部分的清潔,金屬引腳部位容易出現氧化現象,這種情況可以采用酒精進行擦拭,也可以用金屬片在金屬腳上進行輕刮。清潔工具的選擇同樣關鍵,一般要選用防靜電的工具,不能使用塑料毛刷,其他常用的清潔工具有皮老虎、抹布、酒精、吸塵器等。
計算機系統的維護,要保障良好的微機系統工作環境。首先要注意計算機系統的安置,一般要將計算機系統置于遠離高溫高濕、強磁強電的環境;其次,要注意機房的定時清潔和對計算機的定時檢修;病毒是侵害計算機系統的主要威脅,要了解多種病毒,提高病毒防侵意識和技能,避免病毒對硬件的破壞,從而保證微機系統的安全運行。另外,可以加設凈化保護裝置,這主要是為了保持電壓的穩定,以防雜亂電波的干擾。
4 結語
醫院信息科是整個醫院工作的運行中樞,要提高對醫院信息科工作的重視程度,而最重要的是重視信息科的安全維護工作。現代化的醫院工作系統,難以擺脫計算機而獨立運行,因此,信息科計算機的硬件維護工作就成為醫療工作發展中的重要課題,這也是本文的研究意義所在。而要切實提高醫院信息科計算機的運行水平,不僅需要從思想意識層面進行全面建設和提高,也要掌握一定的專業知識和技能,擴充醫院專業人才隊伍,從而在出現故障后,能夠做到迅速解決問題,恢復醫院的正常運行,使信息科和網絡信息技術真正成為醫院工作效率提高和醫療事業進步的技術支持和安全保障。
參考文獻:
[1] 周廣深.淺談計算機硬件維護原則與方法[J]. 中國新技術新產品,2012(15).
高效課堂作為課堂教學改革的一種潮流,是指通過課堂教學使學生獲得知識技能,過程與方法、情感態度與價值觀三者的協調發展。要“改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。”
在進行小學信息技術教學的實踐中,筆者深深體會到:小學信息技術教學不同于教成年人,教學應從激發學生學習興趣,培養學生良好學習態度和行為習慣方面著手,從而提高課堂教學效率,打造小學信息技術高效課堂。小學信息技術的教學內容主要是以計算機基礎常識、操作技能的訓練、益智性教學軟件為重點,因此在教學過程中要做到:
一、理論與實踐相結合
由于小學生理解能力不強,對信息技術的一些基本常識和理論知識理解接受的較慢,教學效果不理想,因此,要合理處理好理論知識與上機實踐之間的關系,使得所學理論知識通過上機實踐得到理解、掌握、鞏固。學習信息技術動手是關鍵,信息技術是一門實踐操作要求比較高的學科,學生不動手練習是不能掌握電腦的基礎知識和操作技能,只有動手操作,才能在實踐中發現問題,解決問題,從而學習到信息技術中的更多知識。
理論教學也應盡量安排在計算機機房中進行,使得學生在接受理論知識的同時,能接觸到實體。通過直觀教學,學生在機房中不但容易理解理論知識,而且能對學習信息技術產生更大的興趣。例如,筆者在小學信息技術課上冊第2課認識計算機這一課中,就在機房準備了一臺電腦,在教授學生認識計算機硬件組成時,把計算機主機打開,讓學生觀看主機內部構造,試著對實物觀察討論,從而認識計算機的硬件組成。通過實際接觸計算機硬件,消除了對計算機的神秘感,加深了對枯燥的理論知識的理解。
二、小組合作與個別指導相結合
高效課堂教學要面向全體學生,要正視學生的個體差異,滿足不同學生的發展水平和學習需求。在教學中要有效地組織各種教學形式,以適應學生的認知、能力的差異。根據學生不同情況,進行搭配分組,一般為4~6人一小組。對某些問題的解決采用小組合作的形式,使得學生在交流合作中相互學習并充分發揮各人的長處,使得所有學生在合作中取得進步。教師對部分學習基礎較差的學生也可在輔導中作個別指導。還要在教學中善于發現具有信息技術特長的學生,對這些學生在教學中要注意提供自主學習的空間,并加于指導。
三、高效課堂要采取多種教學方法
教師在教學中過程要根據教學內容的特點探索不同的教學方法,來實現高效課堂。例如在對學生的鍵盤指法訓練時應采用多種形式,在小學階段,大多數學生是剛接觸到計算機,正確的鍵盤指法訓練為學生在今后學習或工作中正確、快速輸入文字打下堅實基礎。由于小學生認知的特點,因此在鍵盤指法訓練時,應經常采用一些不同形式的訓練方法。如可利用金山打字軟件進行訓練,經常組織學生進行打字大比武,讓學生在競爭中不斷進步。也可以利用word軟件,讓學生邊看書稿邊進行指法訓練,這樣就使得原本枯燥的鍵盤指法訓練,變得形式多樣、生動、激發了學生學習興趣,使得教學效果更加明顯。
四、適度使用一些益智性教學軟件
關鍵詞:初中 信息技術 教學方法
自從計算機進入到初中生的課堂,在短短的十來年,學科的地位,學習的內容,指導思想,課程性質,甚至學科的名稱都發生了很大的變化,這一切歸因于信息技術的迅速普及。對信息收集,處理和能力已經成為新時代每個公民的必備基本知識和基本能力。信息技術屬于新興學科,加上各地實際情況千差萬別,所以信息技術教學沒有既定的教學教法,也沒有相對固定的教學模式。下面我就信息技術教學在教學方法談一些看法。
一、把握全局的教學法
(一)消除神秘感,樹立信心,激發興趣
由于小學各校條件不等,有些學生在小學就已接觸計算機,有些學生七年級以前都沒動過計算機。因此,為摸清學生的學習基礎,我曾對本校七年級學生作了一次關于“七年級(以前)計算機學習情況”的調查,結果如下表:
可見有相當一部分學生以前沒有接觸過電腦,而基礎相差較大。這種不平衡對學生的學習影響是相當大的。許多學生對計算機有神秘感,甚至有恐懼心理,這對教學是很不利的。我們應對癥下藥:
首先,不妨打開計算機主機箱讓學生看一看、摸一摸,介紹一下計算機硬件的組成和功能,將各部件以人的各器官作比喻。蓋上機箱,打開計算機,讓他們操作一下幾個精心設計的程序,驚訝之聲不絕于耳。
其次,為了樹立信心,激發興趣,可以講講當今某些中小學生,自學計算機達到哪些結果,有的達到某種不可思議的情況。
(二)嚴格地進行基本訓練
根據《中小學計算機課程指導綱要(修訂稿)》的要求,在中學階段應使學生了解計算機的一些基本常識,初步學會計算機的一般使用方法。
這是本學科的基本教學要求,也是對學生基本能力的要求。學生具備了這個基礎,就能獲得計算機學科方面良好的主體結構,為將來的發展提供廣闊的空間。為此就要進行嚴格的基本訓練,例如在指法訓練上,我首先對指法練習軟件進行了精心挑選。挑選的標準有兩個:1.要能幫助學生形成正確的指法習慣;2、界面要活潑有趣,能有效激發學生的學習興趣。
二、幾種典型的課堂教學法應用心得
(一)比喻教學法
對于剛開始學計算機的學生來說,計算機教學中的一些名詞術語最難被他們接受,適當應用一些形象生動的比喻,對計算機知識的學習甚為重要。這樣一來,不僅有助于提高他們聽課的興趣,而且還能達到幫助理解和記憶的目的。例如,在講計算機原理及結構時,可以將計算機比喻成一個人,人的感官系統(如手、腳、眼等)相當于計算機的輸入設備,輸入信息到CPU(相當于人的大腦)經過處理后,由輸出設備(嘴巴等)輸出來。這樣一講,學生比較容易而且正確地理解,達到了比較理想的教學效果。
(二)巧設懸念,激發學生的求知欲望
有效地導入新課,是課堂教學中的一個重要環節。教師正確、巧妙地導入新課,可以激發起學生強烈的求知欲望,引起他們的深厚興趣。我經常采用提問的方式,一開始就抓住學生的注意力。比如:在講解Word操作技巧時,可讓學生思考:怎樣利用Word設計圖文并茂的板報,帶著這一問題聽講更能激起他們的學習熱情。通過設置一些懸念,再讓學生用計算機去解決,他們會覺得學習計算機確實管用,能夠解決實際中的問題,從而也提高了學習的積極性。
(三)演示法與實踐法
多媒體教室、多媒體投影儀等是上好計算機課的基本硬件。教師可以應用演示法,使學生很方便地看到屏幕上的各種信息,更容易接受。比如指法、鼠標的使用,如果教師只敘述,不演示,他們很難領會。教師利用多媒體教室先進行演示操作,讓學生觀看教師的操作過程,接下去就讓學生作相應的模仿操作,這樣學生就比較容易掌握。
計算機是一門實踐性很強的學科,只有通過上機實踐,才能發現問題,才能更準確地理解計算機、更靈活地應用計算機,所以學好計算機必須有充足的上機實踐的時間。上機實踐,必須明確目標,有多層次要求,必讓學生每堂課有所學,有所獲。在實踐的過程中,老師可以了解學生的掌握程度,發現學生中普遍存在的問題,合理布置學習任務,特別是對于一些動手能力差的學生,要鼓勵他們不怕犯錯誤。
結束語
關鍵詞:非計算機專業;操作系統;教學內容;教學方法
操作系統是現代計算機系統中不可或缺的基本系統軟件,了解和掌握操作系統的基本原理、機制和技術將有助于學生更好地在各種操作系統平臺上進行各自專業領域內應用系統的開發和研究,因而,一些與計算機應用緊密相關的非計算機專業已逐漸將其作為一門重要的專業基礎課進行教學[1]。然而,非計算機專業學生在計算機體系結構等方面的專業知識相對薄弱,其知識背景與計算機專業的學生存在一定差別[2],這就需要在操作系統課程的教學過程中有針對性地設計相關教學內容,合理應用各種教學方法,本文將基于實際教學經驗對此進行一定探討。
1非計算機專業操作系統課程教學現狀分析
盡管操作系統課程的教學對一些與計算機應用緊密相關的非計算機專業非常重要,但是相對而言操作系統并非這些專業的核心課程,部分學生在接觸該課程之前可能并不了解其重要性,甚至可能片面地認為該課程僅僅教授如何使用一些常見操作系統,加之操作系統課程本身理論性較強,原理性知識相對比較繁雜,更容易讓學生覺得該課程枯燥乏味,缺乏學習興趣。這就需要授課老師能清楚說明操作系統的重要性,根據課程中各知識點的內在聯系合理組織教學內容,時時注意對學生學習興趣的培養。
除了理論教學的開展,操作系統課程教學一般還需要設置必要的實踐環節。非計算機專業學生學習操作系統課程的目的往往是在理解操作系統基本原理的基礎上更好地應用而非開發操作系統,他們的計算
機相關背景知識也相對薄弱,這就使得他們并不是很需要,也很難去完成原來面向計算機專業學生所設計的一些難度較大、比較深入的實驗內容[3]。因此,在設置教學實踐環節時,應該相應地對實驗內容和要求進行適當調整以適應非計算機專業學生的實際需求和客觀情況。
通常,操作系統課程的教學是在高級語言程序設計、數據結構、計算機組成原理等先修課程的基礎上進行的。然而,對于非計算機專業的學生而言,他們對這些背景知識的掌握存在一定不足,部分學生甚至對操作系統教學中需要掌握的一些最基本的計算機硬件知識都不甚了解,在一定程度上影響了課程教學的順利開展。因而,在面向非計算機專業的操作系統課程教學中,應該適時地對相關的基礎背景知識進行一些必要的補充和說明。
2教學內容的合理安排
根據上述分析,在面向非計算機專業學生進行操作系統課程教學的過程中需要針對性地合理安排理論和實驗教學內容,下面筆者將基于實際教學經驗從三方面進行探討。
2.1有機組織操作系統理論教學內容
由于非計算機專業學生一般計算機基礎知識較為薄弱,缺乏對操作系統的準確定位,因此有機組織操作系統課程各章節的理論知識,讓學生從全局到局部、逐步深入地掌握課程中眾多繁雜的知識點就顯得尤為重要。
在操作系統課程開課之初,應首先闡明操作系統在整個計算機系統中的地位和作用,強調掌握操作系統相關原理對于應用計算機進行專業領域軟件開發的重要意義,使學生深刻理解操作系統的資源管理者角色,從整體上把握處理器管理、存儲管理、設備管理以及文件管理這幾個基本功能的內涵及其相互關聯,并將這些功能與課程中各主要章節建立映射關系,使學生建立學習操作系統就是要學習對各種軟硬件資源進行管理的原理、方法和技術這樣一個全局的意識。
在每個章節的講授中,不僅要細化講解該章節所關聯的管理功能是什么?如何實現?還需要根據情況說明該功能在整個操作系統中與其他管理功能之間的聯系,從而讓學生既能全局了解操作系統授課內容框架又能局部深入掌握課程各個知識點的具體細節,形成較為完整的、系統的課程知識體系。
此外,在結合課程全局框架和章節局部細節講授操作系統中一些普遍適用的基本原理和技術時,還可根據實際情況聯系當下流行操作系統的應用及特有實現機制適當進行進一步的展開說明,將較為抽象空洞的理論知識與實際應用相關聯,以期提高學生的學習興趣。
2.2合理設計操作系統實驗教學內容
由于非計算機專業學生學習操作系統的目的一般更偏向于更好地理解和應用系統,同時考慮到他們在計算機編程等能力上客觀存在的不足,我們在設計操作系統課程的實驗教學內容時,需要在難度上有針對性地進行一定調整。
一般操作系統課程的實驗內容均與操作系統的幾個核心功能相關,比如進程創建、進程間通信等實驗與處理器管理相關,頁面調度算法實現與存儲管理相關,文件系統實現與軟件資源管理相關,等等。對于非計算機專業的學生而言,實驗環節設置的目的往往在于加深對操作系統各基本功能實現原理的理解,并能在Linux等流行操作系統平臺上實現應用程序的編輯、編譯和運行,為其以后應用各種操作系統完成專業領域的軟件開發奠定基礎。因此,可以考慮通過簡單模擬的方式降低實驗要求以切合學生實際情況,比如在實現頁面調度算法的實驗中僅要求學生能根據給定頁面序列應用不同算法給出頁框使用情況即可。在講解實驗涉及的各個關鍵系統調用時,應考慮將重點放在對其使用方法的說明而非對其代碼細節的分析上,比如講解文件系統實現相關系統調用時,只需簡單給出可填寫的參數內容讓學生能使用該系統調用完成相關功能即可。此外,對于難度仍然較大,學生難以基于個人能力完全獨立完成的實驗還可考慮給出一些相關程序范例,便于其在模仿中理解學習,使其能真正通過實驗學有所得。
2.3適當補充先修課程的相關理論知識
由于部分先修課程的缺失和知識背景的差異,部分非計算機專業學生往往缺乏對計算機系統一些基本知識的必要了解,從而影響其理解和掌握操作系統的某些章節,因此在操作系統教學過程中需要適當補充操作系統基本原理之外的一些相關知識。
比如,非計算機專業往往沒有開設計算機組成原理這類與計算機硬件緊密相關的專業課程,導致部分學生缺乏一些基本硬件知識,甚至連計算機的基本組成部分及其作用都不甚了解,這就影響了他們對操作系統為何以及如何管理各個硬件資源的理解。因此,面向非計算機專業學生的操作系統課程教學過程中,需要先對計算機系統的基本常識進行簡要介紹,讓學生了解用于計算、存儲、輸入輸出等相關資源的基本范疇,這才能真正理解作為資源管理者角色的操作系統的內涵。此外,在講授某些特定知識點時也需要適當補充相關硬件知識,比如介紹存儲管理原理時最好對地址總線和數據總線的概念進行簡短說明,以加深學生對CPU從給出指令邏輯地址到最終獲得指令內容并予以運行這一過程的完整理解。
又如,非計算機專業的學生一般沒有匯編語言基礎,這就需要在介紹存儲管理中的地址重定位概念時,向其補充說明一些基本的匯編語言概念和語法,以加深其對指令中邏輯地址向物理地址轉換行為的理解。
3教學方法的靈活應用
在合理安排教學內容的基礎上,多種教學方式和方法的靈活選擇與應用也是取得良好教學效果的重要保證。在教學方式上,可以采用課堂提問和討論、課后網絡交流、推薦參考資料等方式,如在講解管理功能細節之前進行引導性提問,讓學生思考為什么要有這個管理功能,該功能應包括哪些具體的任務以及如何實現這些任務等幾個基本問題,再在授課過程中一一解答這些問題。在教學方法上,可以根據不同的授課內容靈活選用合適的方法進行教學,下面筆者就三種較為常見的教學方法談一談自己的想法。
3.1實例教學方法
對于較為抽象的操作系統理論知識而言,實例教學方法能較好地幫助學生更形象地理解相關知識點。如在授課之初解釋操作系統資源管理者角色時,可以通過一個具體應用程序完整運行過程的說明讓學生大致形成對各類軟硬件資源管理的具象意識。更具體的說,可以以某多媒體文件的播放為例,說明從用戶的角度而言,僅通過雙擊指定文件即可觀看該多媒體文件;而從操作系統的角度而言,為了完成用戶的這一任務處理需求,需要通過文件系統管理功能實現從硬盤上按名讀取文件內容,需要通過處理器管理功能為相關程序建立進程并將其投入運行,同時需要控制其運行過程中對CPU等資源的調度使用,需要通過存儲管理功能將程序和待處理數據存入內存適當位置并實現地址轉換,需要通過設備管理功能將解碼后的音頻和視頻輸出到揚聲器和顯示屏以供用戶觀看。這樣,學生就能通過實例對操作系統各章節所涉及的主要資源管理功能及其聯系有一個較完整的感官認識,有助于進一步深入學習各管理功能的實現細節。
3.2類比教學方法
類比也是操作系統課程中的一種常見教學方法,多用于某個新知識點的教學當中,主要通過將新知識與一些學生所熟知的事物建立類比聯系的方式以有效地促進學生對新知識的準確理解。這里的類比對象可以是學生已經掌握的知識點,也可以是現實世界中的生活情境。比如,在講解信號量及PV操作的內涵時,可以將其與停車場車位管理相聯系[4],說明可以用信號量代表車位資源,值為正數即有車位,值為負數即車位已滿且有相應數值的車輛在停車場外排隊等候,而車輛進出停車場的行為則分別與P、V操作對應,即在需要駛入時根據信號量的值是否為正判斷是直接進入停車場占用車位還是在外等候,在需要駛出時根據信號量的值是否為負判斷該車駛出停車場后是否放行一輛等候車輛。這樣,學生就能通過類似的生活情境相對容易地理解課本上原本抽象的概念和描述。
3.3比較教學方法
比較教學方法與類比不同,它往往在學生已經學習了某些知識點之后使用,主要用于對相關知識點的回顧性總結,更傾向于用一種對比的方式讓學生通過多維比較其異同點以加深對各知識點的掌握。比如,在學習多種處理器調度算法后可以引導學生從算法復雜性、效率性能、適用場景等方面進行比較,在學習分區、頁式、段式等基本存儲管理方式后可以引導學生從重定位方法、內存分配方式、信息保護手段等方面進行比較,在學習多種I/O控制方式之后引導學生從硬件要求、設備并行程度等方面進行比較,等等。就筆者個人體會,在應用比較教學方法之后,往往能使學生對所學知識點的印象更為深刻,能從多個維度更深入地把握知識點,形成較為立體的知識體系。
4結語
非計算機專業學生在計算機體系結構等方面的專業知識相對薄弱,需要針對性地安排教學內容和應用各種教學方法,筆者基于實際教學經驗對此進行了一定探討,提出應根據非計算機專業學生的特點有機組織理論教學內容,合理設計實驗教學內容,適當補充先修課程知識,同時還結合操作系統的具體授課內容討論了實例、類比、比較等教學方法的靈活應用。
參考文獻:
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On Teaching Operating System Course Oriented to Non-computer Majors
LIU Xiping
(Department of Computer Science and Technology, College of Computer, Nanjing University of Posts and
Telecommunications, Nanjing 210003, China)
論文摘要:分析了大學計算機基礎課教學內容和教學體系存在的問題,進行了以下教學改革嘗試:重新整合教學內容,根據教學規律組織教學內容,建立比較合理的教學體系。改革措施激發了學生的學習積極性,有利于提高課堂教學質量。
在我國高等院校非計算機專業開設大學計算機基礎課已經近三十年了,它為推廣信息化技術、培養復合型人才做出了巨大的貢獻。但是隨著計算機學科的理論和技術地飛速發展,大學計算機基礎課的教學內容嚴重滯后,本文探討了存在的一些問題及其改革嘗試。
1 大學計算機基礎課教學內容和教學體系存在的問題
大學計算機基礎課教學內容主要包括計算機基礎知識、操作系統、辦公軟件、計算機網絡基礎、Internet應用、多媒體技術、數據庫技術、程序設計基礎。知識點多、內容繁雜,有些知識過于陳舊。計算應用已經深入到社會的方方面面,計算機發展歷史、計算機分類和應用介紹等低級陳舊的知識還充斥在教材中。大學計算機基礎是為一年級文理科新生開設的一門公共課,文科學生不需要了解計算機組成原理和工作原理、數據在計算機中的表示;不是所有理科學生都需要這部分知識,主要是利用計算機進行過程控制時需要,并且大學計算機基礎課中講授的內容僅僅是一點皮毛,但是應用型本科院校的新生接受這些知識很困難。個人電腦已經成為人們學習、工作和生活的電子工具,生活中的電子設備比比皆是,人們只要會用即可,很少去了解它的組成原理和工作原理,所以計算機組成原理和工作原理、數據在計算機中的表示應從大學計算機基礎中刪除。Internet改變了人們學習、工作和生活的方式,應用Internet技術是大學生必備的技能。“計算機網絡”的教學內容主要包括:計算機網絡的分類、體系結構和局域網的組成、分類以及組網技術,對于學生來說既難于理解又沒有實際應用價值,實用的Internet應用技術反而比較少。
根據學生的學習基礎,對于教材中偏重于原理性知識地介紹,理解和接受都有一定的困難,極大地打擊了學生的學習積極性。教材內容完全根據知識體系結構來組織,沒有考慮教學體系結構,也增加了教學的難度。大學計算機基礎教材很多,內容大同小異。開篇的計算機基礎知識內容陳舊、枯燥,其中原理性的知識難于理解。隨后的操作系統基礎知識,對于沒有計算機專業基礎的學生來說太抽象,例如軟件系統、操作系統的概念,由于學生沒有具體地編寫程序的體驗,只能機械地背誦和接受這些枯燥的術語。操作系統實驗受制于知識內容的限制,只能一招一式地練習,例如文件和文件夾的操作非常重要,學生只能反復地練習建立、刪除和重命名文件夾,機械地重復使學生失去學習興趣。緊接著的辦公軟件內容,基礎好的學生認為中學學過就不認真,基礎差的學生幾乎不會使用,給組織教學造成了極大的困難。多媒體軟件和網站建設內容,每一個部分都需要開設一門課程學生才能掌握,學生學習積極性很高,但是由于之前的教學內容已經占據了大量的課時,只能淺嘗輒止,有限的課時所講授的知識很難使學生掌握這部分內容。綜上所述,教學內容的選擇和體系結構組織上的不妥,是造成學生學習該課程積極性不高的重要原因之一。
2 大學計算機基礎課教學內容和教學體系改革探索
針對大學計算機基礎課教學內容存在的問題,對教學內容進行了重新整合。根據知識相關性將教學內容劃分為三個模塊:(1)計算機軟硬件基礎、操作系統、辦公軟件和程序設計基礎;(2)計算機網絡基本概念和Internet應用技術,數據庫技術,網站建設,信息安全和計算機病毒;(3)多媒體技術。
第一個教學模塊的體系安排為辦公軟件、程序設計基礎、計算機軟硬件基礎和操作系統,指導思想是以辦公軟件為點,程序設計基礎、計算機軟硬件基礎和操作系統基本概念為面,以點帶面,依托辦公軟件的教學融合相關的基本概念,突出知識的直觀性,降低抽象程度,便于學生接受。教學過程中依托辦公軟件操作步驟的講解,引出菜單以及單擊菜單的實質講授程序設計的基礎知識;提出問題“計算機如何存儲輸入的文字”,通過引導學生解剖Word軟件的操作過程,講授計算機硬件系統的基礎知識;計算機可以自動地為人類處理許多問題,這是任何其它電子設備所不具備的、計算機獨有的特征,也是一個現代人所具有的基本常識,分析這種現象引入操作系統的概念,講授有關知識;最后,引導學生通過分析、綜合概括得出計算機軟硬件系統的組織結構以及相關知識。雖然學生在中學的信息技術課學過Word軟件,但是對于程序設計和操作系統等基礎知識基本上不了解,通過以上的教學改革措施不僅使學生學會了操作,而且理解操作步驟的實際意義,達到了知其然也知其所以然的效果,學生的學習積極性被極大地調動起來,枯燥和抽象的名詞術語和概念與操作步驟聯系起來后具體了,便于學生理解和接受。由于辦公軟件的操作重復性大,便于訓練學生使用計算機的技能,辦公軟件教學結束后全部學生都能熟練地操作計算機,操作系統的實驗內容就不成為教學難點了。
第二個模塊的教學從即時通訊軟件(例如QQ聊天軟件)和收發郵件的學習開始,學生的學習興趣非常大,結合具體操作講授計算機網絡的有關理論基礎。帶領學生登錄我院圖書館網站,結合查找文獻資料的教學講授數據庫技術的基礎知識,緊接著進行建立網站的實驗教學,時間安排上將理論知識的講授與操作實驗進行有機結合。教學過程中結合瀏覽網頁對學生進行信息安全的教育,講授計算機病毒的有關知識。通過以上教學的實施,學生已經能夠熟練地操作計算機,也具備了必要的理論基礎知識,第三個模塊的教學基本上沒有難點了,主要進行了培養學生自學能力和利用網絡查找學習資料的探索。
3 結語
教學內容的取舍和體系安排是否得當,是保證課堂教學質量的重要一環。應用型本科院校招收的新生,接受抽象理論知識的能力相對來說比較弱,根據這個特點對大學計算機基礎課程的教學內容和教學體系進行了一定的改革,極大地激發了學生的學習興趣,有效地提高了課堂教學質量。
參考文獻
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【關鍵詞】小學計算機教學;學興趣;基礎知識;寓教于樂
從遠古的甲骨文、泥活字再到紙張的出現,進而發展到信息技術取代古老的飛鴿傳書、傳統的書信往來,可以說,計算機技術已滲透到人類社會生活的方方面面,改變了人們的工作、學習、生活方式,提高了整個社會齒輪運轉的效率,對我們整個社會的政治、經濟、科學、文化的進步和發展產生了重大而深遠的影響。小學是人生接受自然科學知識和歷史人文知識的啟蒙階段,單純空白的孩子大腦,對各類知識接受的能力十分強,因此,在小學階段適當對孩子們普及計算機信息技術教育,已成為當前小學教學的一項重要內容,更是信息時代的迫切要求與社會發展的必然趨勢。計算機課程已成為中小學一門知識性與技能性相結合的獨立基礎學科。
小學計算機信息技術教育只是一種基本知識的普及,其目的是讓孩子們在輕松、愉快的學習氛圍中,通過形象生動的多媒體教學手段,掌握計算機硬件與軟件的基礎知識,比如計算機的用途、硬件的結構、操作軟件系統,并學會最基本的操作程序。同時,作為素質教育的拓展,培養孩子們學習計算機的興趣與意識,讓孩子們掌握部分將終身受益的基本應用技術,并在學習計算機基本常識過程中讓大腦智力得到開發,讓手工操作能力得到協調提高。
在具體教學中,作為一名計算機教師,如何根據小學生的知識結構、認知規律、兒童身心健康發展的規律,并能緊貼《教學大綱》要求,用科學的寓教于樂的方式激發、保護孩子們學習計算機的興趣,構建一種輕松、有趣、愉快的學習氛圍,讓教學過程發揮事半功倍的效果呢?下面,筆者我就從不同角度,深入淺出地談談教學體會。
興趣是孩子的第一任老師,學習任何知識,只要激發起孩子們學習的興趣,后面的繼續教育過程就不會陷入枯燥,而是會變得十分容易。小學階段的孩子們年齡小,形象感知能力強,而邏輯思維和推理能力差。許多電腦軟硬件概念,就是成人有時都難以理解,更何況孩子呢。如果不管不顧,強行灌輸一些深奧、難以理解的機械化理論,只會對孩子心理產生壓力,扼殺兒童感性認知的天性,使其對電腦學習產生恐慌、逆反心理。因此,先由培養興趣入手,利用孩子們對新鮮事物抱有好奇心、接受新生事物能力強、可塑性強的心理特質,讓孩子們在對游戲娛樂的探索學習中接觸電腦,就會慢慢產生好感與興趣,自發地把電腦當作好幫手、好老師。
在第一節電腦課上,教師沒必要先介紹高深的電腦知識,而是自己先利用電腦進行繪畫、演奏電子音樂,播放動畫電影等演示,并向孩子們介紹各種有趣的電腦游戲比如五子棋游戲、掃雷游戲、撲克牌游戲等,然后放手讓孩子們自己玩各種各樣的學習與娛樂游戲。等孩子們意興深濃時,老師可以開辟放松時段,以發問的形式“孩子們,你們想過沒有,為什么計算機會做這么多了不起的游戲呢?”先引發孩子們沉思,然后再播放適合童年孩子學習的兒童多媒體教學光盤。利用教學光盤中初淺易懂的旁白性語言,形象直觀、生動活潑的各類計算機彩色圖畫和卡通動畫,詳細完整地向孩子們介紹電腦的用途,讓孩子們在實踐中感受到電腦的強大作用,從而激起孩子們學習計算機知識的強烈欲望。
游戲是小學生學習知識,提高技能的重要渠道,有了興趣,電腦教學要充分利用這個優勢,讓后面的教學在玩游戲中開展,寓教于樂。歸根結底,計算機不過是一種機械化的工具,小學時期的電腦教學不能象大學計算機教學那樣對小學生高談闊論,灌輸枯燥的理論與難以掌握的命令,而應當從玩上下功夫,選準契機與著手點。例如在鼠標教學時,作為教師,不必在講解鼠標左右鍵的概念上花太多時間,而是利用電腦游戲幫助學生掌握鼠標左右鍵、上下滾動鍵的基本操作。讓學生運行游戲軟件練習“掃雷”游戲,一聽要玩掃雷,學生們興致盎然,個個摩拳擦掌,儼然戰場上的掃雷工兵,在樂此不疲地玩“掃雷”中,左鍵單擊選擇、右鍵功能選項等鼠標的基本操作方法通過反復運用,就很容易地熟練掌握了,孩子們學習興趣也更濃了。
當然,孩子們在玩中增進了學習興趣,還是需要在反復的課堂練習中進行鞏固與提高。行之有效的反復練習,既能鞏固所學的基礎電腦知識,形成熟練的操作技能,還能啟發孩子們的形象思維,培養手動操作的協調能力。會用只是初級學習階段,提高階段需要的是反復的操作練習。而練習,則需要教師合理引導,給孩子們精心挑選一些能啟發學生思維、喚起孩子們主動學習電腦積極性的練習項目,讓其擺脫簡單、機械、重復的誤區,在練習過程中領悟到一些深刻的道理。關于這方面的教學體驗,我將從不同的角度進行一些闡述。
其一,注重基礎操作的訓練。計算機應用中,最基礎的是打字練習,所有的信息與思考,都得通過鍵盤打字輸入到計算機程序中。如何提高孩子們的打字水平呢?在字根練習過程中,可以結合一年級語文課識字階段的筆順教學,采用計算機編碼,將要教學的字拆成部件,在屏幕上顯示出來,讓學生清楚的看到漢字的筆順,引起學習興趣,使筆順教學避免枯燥、死板的情況,活躍了課堂教學氣氛。在打字速度練習時,可以讓孩子們輸入自己心里想的話或者在電腦上寫作文,激起他們借助計算機表達的興趣,讓學生在靈活處理的細節實踐中熟練掌握操作技巧。這樣利用計算機教學,既增加了孩子們單位時間的學習密度,也有效地提高了計算機教學質量的效果,培養了學生良好的學習習慣。
其二,要講究練習的質量。設計課堂練習時可以與具體的學科輔助教學結合起來,靈活有趣中不乏個性化、活動化、探索化的色彩。練習的質與量要有周密計劃,練習的題目也應當選擇趣味性、知識性、探索性較強的題材,確實起到舉一反三、事半功倍的作用。教師也可以結合某一學科的內容,制作教學課件,讓孩子們對幻燈片的制作、錄音、錄像操作產生興趣,提高教學質量。就以趙州橋課件制作為例吧,教師可以利用計算機設計的圖像演示,將直線形和拱形兩種形狀橋面的承壓以及只有一個大橋洞和有幾個橋洞的分流用圖像進行演示,給孩子們以感性認識,讓孩子們對橋身的承壓、減重、泄洪、分流有了形象深度的理解,從時空有限的教學發展到時空無限的教學,讓學生愈發認識到電腦對學科學習的重要作用,達到優化概念、提高教學質量的目的。
其三,作為教師,要懂得收放自如,除了幫助孩子操作外還要大膽放開手腳,讓孩子獨立操作。電腦作為綜合性極強的學科門類,與語、數、外等學科都有方方面的聯系。教師教孩子們學電腦的目的是培養其駕馭電腦的能力,而不能僅僅停留在掌握一種或幾種具體的操作,而是應當其逐漸掌握學習電腦知識的方法,讓孩子增強自信心,擺脫學習的依賴性,在應用計算機的過程中自己發現問題、思考問題、分析問題,最終自已想辦法解決問題。如果學生實在無法獨立解開疑惑,教師再給予必要的、關鍵性的指導。
其四,小學生的認知規律就是身心發展方面還沒有定型,有喜歡被表揚的心態,適時展示作品,肯定孩子們的學成效,讓他們在競爭展示中看到自己的成績,能得到教師的表揚或其它同學的羨慕,會激勵它們樹立自信心、增強自豪感,激發學習動力。例如在教學漢字輸入教學或畫圖以后,讓孩子們寫作文或畫畫,然后選出好的范文或畫得好的畫作在全班同學面前展示,老師在作品展示的同時,要學會利用夸獎的語言,諸如:“你的作文排版布局太大方啦”、“你畫的玫瑰花真棒”、“你的指法練的太精準啦”、“你擊鍵速度快又準喲”等等。同學們的成績得到教師的承認、肯定和贊揚,出成績的同學積極性大增,其他同學羨慕想超越,從而掀起學生們再次學習的。
這種劃分也是逐漸演變的。在20世紀90年代初期以前,當時非計算機專業是根據本專業的培養需要,自行開設計算機課程。其中電類專業,因為專業性質的原因,計算機課程相對多一些,也比較成體系。而非電類專業,頂多開一門高級語言課而已,清華的大多數理工科系就是這樣,目的是使學生能夠使用高級語言編寫程序進行科學計算。自20世紀90年代初開始,教育部在清華大學開展試點,針對非電類專業,將原本分散在各系自行開設的計算機基礎課程進行集中、統一規劃,統一實施,形成了最早的“非電類專業計算機基礎課程體系”,即“三個層次五門課”的體系:第一層次的“計算機文化基礎”;第二層次的“計算機軟件技術基礎”和“計算機硬件技術基礎”;第三層次的“計算機信息管理基礎”和“計算機輔助設計基礎”。
開始時,將分散的課程集中,以統一的體系結構和課程設置應用于非電類的所有系,是為了使計算機基礎教育達到一個基本要求、統一水平。接著,面臨的就是如何滿足不同專業的特殊需求問題。統一的課程設置能否滿足不同專業的培養需求?有限的課程是否能滿足學分制自由選課的需求?課程內容設置如何反映計算機技術的最新發展,如何滿足社會對大學生的要求?在研究和回答這些問題的過程中,我們突破原有的五門課,在三層次框架下,不斷豐富、完善課程體系。經過十幾年的發展,目前已經形成了內容豐富的課程群。
但是,仍然有一些問題有待我們回答。
一、計算機基礎教育的目標問題
這是一個根本的問題。這個問題不是沒有答案,而是答案眾多,也就是目的和任務很多。有些學校認為學生們都學點計算機課,考個等級證書,好就業;有些簡單的認為,計算機應用技術是基本常識,應該學;有的學生甚至打算放棄本專業,多學點計算機課,以后好改行。這些觀點都有其自身的道理,有其存在的合理性,但都沒有抓住本質。一個大學本科生到底應該具有什么樣的計算機應用能力?或許這個問題本身沒有統一的答案,不同的專業應該會有不同的具體標準。于是,在清華大學我們對所有的課程不再統一規定必修與選修,而是由各個系自行確定選課要求。
這樣做,看似一個完美的解決方案:作為計算機基礎課的開課單位,我們開設了大量課程,反映計算機技術的最新發展,最大限度地滿足不同的需求,而這個“需求”由各個系自行確定,由學生的選擇來確定。課程群和自由選課方式深受學生歡迎,同時不斷得到學生要求開設新課的呼聲。但是各個系的教學計劃卻沒有發生多少變化,也就是說,各系自己并沒有提出多少“不同需求”。為什么呢?因為研究不同的需求,設計新的培養計劃,并非易事。要有效地解決這一問題,還是需要統一的組織與實施,開課單位要與各個系共同分析、研究。
這就需要我們抓住本質。從根本上來講,我們開設面向非計算機專業的計算機基礎課,正是因為計算機技術已經成為各專業學習和科學研究不可缺少的工具。從更深入的層面講,計算機科學與許多學科互相交叉滲透。因此我們培養學生應該分兩級目標:第一級是,使學生能夠運用計算機技術從事本專業的學習和研究;第二級是,培養能將本專業與計算機科學進行融合的交叉學科人才。課程設置、教學內容都應該圍繞這兩級目標來進行。針對這兩級目標,我們應該與各個專業的專家一同分析、研究專業的特點、計算機技術在科研和開發中的應用,以及學科間的交叉融合。這些都研究清楚了,才能形成計算機基礎課的培養要求。
二、計算機基礎教育的必要性問題
雖然計算機基礎教育已經走過了十幾年,還是有一個疑問的聲音一直隱約存在:需要這樣的計算機基礎教育嗎?國外很多大學并沒有專門針對所有非計算機專業的計算機課程。
那么首先我們要清楚,在歐美發達國家,中小學的信息技術基礎課已經很普及,并且達到比較高的水平。所以大學生入學時已經有一個比較好的基礎,再加上他們的學分制的選課方式使學生可以自由選修需要的計算機課程。而我國的基礎教育水平發展很不均衡,只有少數大城市可以與歐美發達國家相比,所以在大學里就需要專門的計算機基礎教育。從另一個角度看,發達國家的做法,也并不總是應該效仿的。我曾經與在國外工作的中國學者交流,他們認為面向非計算機專業的計算機基礎課是我國大學教育的一個非常好的特色,到了國外大學里,中國人可以很熟練地編寫程序自己處理實驗數據,很受贊賞,而外國人很多是不行的,要請別人幫助。這說明我們的教育在這一方面是成功的。
是不是在未來某個時刻,我們也不再需要專門的非計算機專業計算機基礎課了呢?現在很難妄下斷言,應該作為一個遠期規劃來研究。而目前以及短期的未來,無疑需要大力建設,更新、完善課程體系。
三、面向非專業的計算機課程特點問題
這些課程應該有什么樣的特點呢?與計算機專業的課程有何不同?將計算機專業的一些課程拿來做“壓縮餅干”或者作“簡明版”嗎?抑或干脆直接使用計算機專業的課程?當然沒那么簡單。兩類課程的本質差別在哪里呢?我想根本的不同在于,計算機專業的課程設置是成體系的,每一門課都是這個完整課程體系中的一個有機部分,課程之間是有著密切聯系的。如果僅僅簡單地從計算機專業的課程中挑選出一個子集(或者再“簡化”一下),直接作為基礎教育的課程,那就生生割裂了課程間原本的內在聯系,學生學習起來理解就會有困難,或者不全面,這顯然是行不通的。
所以,涉及計算機基礎教育的課程,關鍵是要在每一門課程中兼顧整個知識體系結構。以程序設計課程為例,在計算機專業課程體系中,與之相關的課程有計算機原理、數理邏輯、編譯原理、數據結構、軟件工程,等等。而非計算機專業的學生,可能就僅僅選修一門程序設計。那么我們在這門課里,就要讓學生初步了解計算機的存儲程序原理,了解指令在計算機中的執行過程,了解程序編譯過程,懂得一點數理邏輯,掌握數據結構的基本概念、常用算法,了解軟件工程的思想和軟件開發的過程。只有做到這樣,才真正是面向非專業的課程。如果學生學習一門課像盲人摸象,這門課無疑是失敗的。
但是考慮知識結構的完整性也不能簡單地制造“壓縮餅干”,那樣會使學生“消化不良”。還是以程序設計課為例,基本目標還是為了講授程序設計,不能指望學生學了程序設計同時可以掌握編譯原理、軟件工程等等。只是要從完整的計算機知識體系結構中,抽出與程序設計相關的知識內容,進行有機地組合,深入淺出地融合到程序設計課程中。這樣學生學了程序設計課,雖然仍舊只是摸到了一條象腿,但是這回他是明眼人,看到有一頭大象,腿只是象的一部分,腿要得以生存,還要有賴大腦、心臟、消化系統……整個肌體的共同協作。
這便是面向非計算機專業的基礎課應該有的特點。
不斷地發現問題、研究和解決問題,然后新的問題又出現,再研究、解決……這便是事物發展的規律。高等院校非計算機專業的計算機基礎教育也是如此,我這里提出來的,都是遇到的問題,以及解決問題的思路與想法,遠沒有得到答案。之所以寫出來,是希望與同行分享我的觀點,得到各方建議,共同研究去解決這些問題。