计算机课程论文范文第1篇
关键词：课程思政;高校计算机;教学
一、课程思政理念下高校计算机课程教学改革问题
第一，未能增强课程思政理念应用的意识。
在习近平总书记关于思政教育的重要论述中，提出关于各个学科与思政融合发展的重要要求，这就需要高校计算机课程教师积极落实相关文件，制定实施课程思政教育的工作方案，健全计算机课程思政教育培养体系，从而形成协同效应，落实思政课程建设。教师在落实课程思政教育理念中，普遍存在课程思政的落实与建设泛化、标签化的现象，过于机械式地将计算机课程教学内容与思政元素相結合，忽略对思想政治教育内容的深度解读，也没有在计算机课程教学当中提炼思政元素。因此，很难帮助学生了解计算机课程中所蕴含的教育资源和思政元素，不利于落实立德树人的根本任务，所以需要教师抓住课程思政改革的核心环节，全面将国家意识形态战略发展的要求，以及思政教育内容加以落实，避免存在计算机课程教学和思想政治教育融合过于牵强的情况。
第二，忽略在课程教学环节中渗透思政知识点。
为了发挥教师传道授业解惑的作用，需要教师在传授知识的同时，加强学生的人格品质的培养。高校计算机课程教学中，很多教师从思想上对于思政教育工作缺乏重视，只是按照课程思政理念的要求，将传道简单地认为道德的输出和知识价值的传递，没有根据高校计算机课程教学的特点，在计算机课程教学中渗透思想政治教育的学习内容，未能突出课程思政在计算机课程教学改革中的针对性。部分教师还存在片面追求专业性、权威性、学术性学科知识的情况，未能有效根据思想政治教育中的价值内涵、客观理论，培养学生正确的思想观念，出现了思政融合效果不理想的问题，影响了课程教学模式和方法改革的推进。
二、课程思政理念下高校计算机课程教学改革价值
(一)引导学生树立正确价值观
在高校计算机课程教学过程中，通过加强学生正确学习意识的培养，可以帮助学生更好地应对全球化意识形态带来的挑战，还能让学生围绕教育、社会、意识形态的发展特征，提升学习能力。课程思政教育理念背景下，为了引导学生树立正确的现代化意识形态，增强学生对西方意识形态的正确认知，需要通过思想政治教育的形式，引导学生正确做好计算机课程学习的相关任务，避免受到外界不良文化和消极思想的影响。计算机课程教学和思想政治教育内容的融合，可以将思政教育的引导作用体现出来，转变学生对错误价值观和人生观的认识，使学生能够在思想政治教育的引导中，让思想、行为与社会主义核心价值观相符合。这样也能让学生在实践的过程中，根据思想政治教育学科的特点，提升计算机学习的意识和水平。认真研究二者之间的融合方法，结合课程思政教育理论，帮助学生更加有效地学习计算机网络技术培养正确价值观和思想意识，抵制错误的网络有害文化。课程思政理念的渗透，也有助于为计算机课程教学创造健康文明的网络环境，提升学生对计算机思想内涵、价值精神的理解，自觉摒弃消极思想和不正确的价值观。
(二)保障课程教学的全面发展
在教育改革背景下，许多高校结合教育改革背景要求，采用符合社会制度需求的更加稳定的教育方式参与到学生培养中。比如，在学科教育中渗透思想政治教育内容，以此来保证思想政治教育的内涵可以覆盖到学生培养的各个方面。思想政治教育当中，蕴涵着许多优秀传统文化，这些传统文化也是当前社会主义理论、基本道德法治、理想信念的重要体现，思想政治教育内容的融入，有助于将一些思想和精神教育转化为强大的思想力量。在提升学生计算机课程学习水平的基础上，使学生能够在良好的学习环境中努力学习，提升个人能力，以适应社会发展对于学生思想意识和就业能力的要求。思政教育和计算机课程教学的融合，可以培养学生在课堂学习期间的团队合作精神，而且思政元素中也包含很多培养学生综合能力的知识，更有益于学生思维能力的提升，加深学生对计算机知识的了解，以及强化思想意识的认知。为了保证学生的全面发展，高校计算机课程教学改革也有义务有责任将思想政治教育融入到学生培养当中，在提升学生计算机技术能力、操作能力、实践能力的基础上，运用一系列的思想理论知识，拓宽学生的视野。让学生能够在课程教学改革发展中，提升学习水平，推动课程教学的全面发展。
三、课程思政理念下高校计算机课程教学改革策略
(一)强化教师的教学意识与能力
为了全面落实课程思政理念，高校计算机课程教学改革的首要任务就是强化教师的思想教育意识和能力，这需要高校引导教师分析计算机课程教学和思政教育之间的相同点、差异。还要充分将校方的监督和支持作用发挥出来，帮助教师结合学校教育规定有效地实施课程思政制度，督促教师在课程教学改革和发展中突出思政育人元素，达到二者的有机结合，提高学生的学习效率。考虑到高校计算机课程教学发展中，一些教师缺乏课程思政教育理念方面的经验，学校可以加强教师教学意识和能力的培养，对计算机课程教学内容以及思想政治教育内容进行有效的培训和指导，提升教师的思想政治修养。
(二)课程教学环节中渗透知识点
课程思政理念下，要想让计算机课程与思想政治教育达到自然、和谐的融合状态，不是强行在计算机课程教学当中渗透思想政治教育内容，而是采用多样化的教育方式，有效地在课程教学环节中融入知识点。粗糙的教学方式，只会招来学生的反感，还会使学生对思政学习产生不好的印象。在课程教学环节中，计算机课程教学需要结合课程思政的合理性、有效性特点，全面优化课程教学大纲，提升计算机基础思政教育的合理性，为学生的学习提供保障[3]。
(三)挖掘计算机课程中的思政元素
思政元素的融入和实践方式比较多样，教师需要结合多样化的教育方法，挖掘计算机课程中的思政元素。不仅可以在教学主题、评价中提升思想政治教育水平，还可以在学科专业教学中，将一些思政元素和计算机内容进行有机融合。例如，教师在教学有关计算机正常运行、设备有序协同发展的内容时，可以挖掘其中所包含的集体主义精神，让学生了解到集体、团结协作发展的重要性。
结束语
高校计算机课程教学发展中，思想政治教育对于课程教学发展非常重要，高校和教师需要提升对思政教育的重视程度，通过完善教学大纲、优化教学手段等，落实课程思政理念。还要尽可能地在计算机教学中体现思想政治教育内容，引导学生从理性、辩证的角度看待事物，以及社会上的种种现象。完善传统计算机课程教学方式，运用丰富的教育知识，提高教学质量，满足学生多样化的学习需求，增强教育的有效性，提升学生的学习能力。
参考文献
[1] 刘相娟.“课程思政”视域下高校《大学计算机》教学模式的研究与实践[J].电脑知识与技术，2020(32)：151—153.
[2] 何松，陈新.大学计算机基础课程教学中的课程思政探索与实践[J].教育观察，2019(39)：123—125.
[3] 富春岩，张立铭，李微娜，苏晓光.课程思政理念下高校计算机基础课程改革与实践——以“大学计算机”课程为例[J].佳木斯大学社会科学学报，2020(5)：215—217.
计算机课程论文范文第2篇
[关 键 词] 中专;计算机教学;计算机组装与维护
中专计算机专业教学过程中，计算机组装与维护教学是其重要的组成部分，这一学科要求学生能够深入了解计算机的工作原理，对其硬件的功能和应用、安装都具有明确的认识，学生通过对这一学科的学习，可以掌握独立组装电脑、电脑软硬件维护、排除电脑软硬件故障等相关的能力。随着信息技术的发展和电脑的普及，这些能力已经成为当前人们学习和工作的必需内容。在具体的教学工程中，由于中专学生学习积极性较差，而这一学科的教学内容更新速度较快，因此，需要教师采用合理的教学手段充分调动学生的学习积极性和主动性，通过教学实践激发学生的学习欲望，培养学生的自信心，从而逐步引导学生掌握相关的理论和实践教学内容。结合以上问题，本文对中专学校计算机组装与维护教学进行了以下分析和探究：
一、中专学校计算机组装与维护教学现状及存在的问题
作为中专教学内容的一部分，首先要熟悉教学对象的特点，中专学生学习能动性普遍较差，尤其是对理论知识的接受更是缺乏动力，但中专学生往往头脑灵活，善于完成动手操作的任务。当前中专院校计算机的组装与维护教学过程中依然存在一些问题。首先是在教学内容方面，由于计算机的发展速度较快，中专教材往往因为更新不够及时，造成教学内容跟不上时代的发展。以陈旧的教学内容指导学生学习，教学效果当然就不会很好;其次，该学科是一门操作性和实践性都很强的学科，而在实际教学过程中，学校对实践教学的重视程度往往不够，没有充足的实验场地和实验器材供学生练习，而中专生对理论知识的掌握能力又普遍较低，这就造成师生虽然都用了大量的时间和精力进行学习，真正学到的有用内容却不多;最后，中专院校这一学科的评价方式依然是传统的期末考试，以试卷答题的形式进行，这种评价方式无法考查学生在学科教学中掌握的实际操作能力，学生为了应付考试背诵的内容也会很快就忘记，因此，对学生的能力提高和技能掌握起不到真正的督促和检验作用。
二、中专学校计算机的组装与维护教学改革策略
(一)利用多媒体教学手段，调动学生的学习兴趣
多媒体教学以其生动形象的特点为教学过程注入了新的活力，在计算机的组装及维护教学过程中应用多媒体教学，可以较好地调动学生的学习兴趣。首先，教师可以利用多媒体动画演示电脑组装的全过程，并在过程中为学生讲解电脑硬件的名称及作用。这种教学方式比起照本宣科，可以使学生看到真实的硬件图片，为学生留下比较深刻的印象;比起实际操作，可以节省时间和场地，因此，可以作为学生认识和了解电脑构成的重要方式和途径。其次，教师可以利用多媒体进行模拟实验，例如在讲解电脑的维护时，教师可以用多媒体动画演示电脑出现的各种软硬件故障，然后请学生分析出现故障的原因，根据学生的分析猜测，进行对应的故障排除演示，直到找出真正的故障原因，解决问题。这种虚拟实验的设计可以生动地再现各种计算机硬件和软件问题，一方面加大了课堂教学的容量，另一方面可以有效地调动学生的学习兴趣。
(二)改革传统教学模式，体现学生主体地位
教学过程中体现学生的主体地位，對中专教学来说是重要的教学要求，发挥学生的主体性，可以更好地锻炼学生的实践能力，提高学生的学习能动性。因此，在计算机的组装与维护教学过程中，教师要注意改革教法，体现学生在教学中的主体地位。例如，可以运用项目教学法，教师首先对计算机的组装进行讲解和演示，然后将学生分为几个小组，将计算机组装过程中主板、CPU、声卡、显卡、电源等的组装过程作为一个项目，学生结合教师的演示，在小组中和同学共同讨论分析，完成基于这一教学项目的计算机组装过程。为了顺利完成项目，学生会对教学内容主动进行更加深入的探究和了解，从而将教师的教学内容内化为自己的知识储备。
(三)加强实践教学，提高学生对知识的应用能力
计算机的组装与维护属于实践性很强的教学内容，因此，教师要注意在教学过程中通过加强实践教学提高学生对知识的应用能力。首先要增加实践课程的设置，在理论课之后使学生及时地进行实践，从而使理论与实践密切结合;其次要注意结合生活实际，例如，请学生到市场上展开调查，为学生制定相应的调查任务，请学生通过调查完成用一定数目的资金组装一台电脑的计划，在计划中列出这样一台电脑的配置;最后，要注意在评价环节增加对学生实践能力的评价，使学生将学习的注意力转移到实践教学中，真正提高学生的动手实践能力。
总之，计算机的组装与维护是一门应用性和强的学科，在教学过程中，教师要以培养学生的实践能力为主要教学目标，改革教学内容和教学方式，使学生真正具备这方面的操作能力，真正拥有一技之长。
参考文献：
[1]许力航.计算机组装与维护课程教学中存在的问题及对策[J].辽宁高职学报，2015(1).
[2]魏葆春.项目教学法在计算机组装与维护课程中的应用[J].西部素质教育，2016(8)：66.
计算机课程论文范文第3篇
[摘 要]当前，数据结构课程受教学内容所限，教师无法使学生掌握知识的全貌。其教学若不能从后续课程中提炼数据结构并结合现实问题进行分析，则不利于培养学生根据问题需求选择适当数据结构的能力，也容易使学生产生数据结构课程无用论。文章提出在课程群视域下对多门相关课程进行整体教学设计的思想，并且以B+树为例设计了可应用于三门专业核心课程的共享案例。这种新的教学形式有利于打破课程间的知识壁垒，分阶段引导学生进行知识建构，促进学生创新意识和问题解决能力的培养。
[关键词]数据结构;B+树;案例教学;图解教学;建构主义教学
引言
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出，要牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才[1]。数据结构既是计算机科学与技术专业（简称计算机专业）的专业基础课程之一，也是培养计算机专业学生创新意识和问题解决能力的核心课程。该课程的教学内容是围绕数据元素的逻辑关系、关系描述以及相互操作而展开的[2]。由于教学内容的理论性强，算法底层的逻辑结构较为抽象，复杂算法的执行过程难以理解等，因此采用传统教学方式往往难以取得理想效果[3]。另外，为了培养学生的创新意识，也有必要探索新的教学方法，帮助学生形成算法思维模式，增强学生根据实际问题需要选择高效数据结构并进行性能分析的能力[4]。
数据结构课程侧重于在逻辑层面分析和讨论问题，所讲授的存储结构仅限于利用高级程序设计语言对逻辑结构进行编码实现。该课程对问题的讨论并不完整。其教学内容仅限于宏观层面，而无法涉及针对特定数据结构（如二叉树）在硬盘中的存储问题以及如何从磁盘读入主存等微观层面上的问题。另外，尽管课程讲授了线性、树型和图状结构的抽象数据类型定义以及相关算法，但是学生仍然抱有许多疑问，诸如所讲授的数据结构知识在今后的专业课学习中能否用到，这些数据结构在现实的软件系统开发过程中是否得到使用，等等。计算机组成原理是硬件类的专业基础课程，着重讲授计算机的硬件工作原理以及数据在物理层面上的存储和运算原理。因此，这门课对问题的讨论比较微观，这就有助于学生深入理解各类数据结构在计算机中的物理存储方式。数据库原理与应用是软件类的专业基础课程。尽管许多数据结构（如多链表排序、B+树索引等）在商业数据库系统的开发过程中得到应用，但是如果教师无法在教学中对这些数据结构进行提炼，学生往往会产生数据结构技术在数據库领域并未得到应用的错觉。为了了解上述问题，应当组织讲授上述课程的教师进行专门研讨，精心遴选与现实应用紧密结合且能渗透于三门课程教学内容中的综合性案例，通过开发共享的教学案例，实现专业基础知识的全面贯通。
一、专业核心课程群视域下的总体教学设计思路
课程群是由多门教学内容密切相关的课程构成的集合。这些课程适合在更大的框架下进行整体建设，以达到优化教学资源配置和提高教学质量的效果[5]。可以基于课程群的思路对密切相关的专业核心课程进行整体教学设计，开发可以共享的教学案例。开发共享教学案例的意义主要有以下几方面：（1）训练学生从现实应用中提炼数据内容和数据结构，形成“站在计算机角度”进行思维的意识，提高逻辑思维和创新能力。（2）打破相关课程之间的知识壁垒，促进学生对知识的全面掌握。（3）围绕复杂问题和复杂算法设计综合案例，在不同课程中讲授案例的某一部分，有利于降低难度，实现认识水平的螺旋式上升。（4）为地方院校开展以“专业核心课程深度融合和整体建设”为抓手的系列教学改革积累经验，为后期开展工程教育专业认证奠定基础。
二、支撑性的教学理论及其内涵
我们的教学改革是在案例教学、图解教学和建构主义教学理论指导下开展的。（1）案例教学法起源于哈佛大学，其基本思想是将相关的案例引入课堂教学，通过设置案例展示和案例讨论环节，帮助学生理解抽象知识，并且展示它们在实践中的具体运用[6]。开展案例教学的目的在于创设情境以及引导学生深入思考，从而达成“知识+应用”的教学目标。（2）开展数据结构教学的难点在于如何展现抽象的逻辑结构、逻辑结构与存储结构的对应关系、复杂算法的求解过程以及如何将问题求解思路转换为代码描述。对此，一种行之有效的办法是使用结构图[7]。通过图解，可以直观地展示问题求解过程中数据逻辑结构的演进变化及其与代码描述之间的关系。鼓励学生进行算法的图解，有助于促进学生的思维训练，加深学生对存储结构的理解，提高学生解决问题的能力。（3）建构主义教学理论强调以学生的内在经验和知识为基础，通过创设教学情境引发知识冲突，以促进学生实现自我知识建构[8]。斯皮罗等人提出随机进入式教学的观点[9]。其基本思想是为了帮助学生全面掌握事物的内在性质以及事物间的联系，利用不同的途径与方式，在不同的时间进入同一教学内容的学习。但是，所谓的“多次进入”并不意味着相同内容的简单重复，而是每次进入着眼于问题的不同侧面，进而使学生通过多次学习认识事物的全貌，实现认识上的飞跃。
三、共享案例教学设计——以B+树索引为例
（一）案例选取
随着数据规模的日益扩大，数据查询效率成为影响数据库性能的关键因素之一。索引机制是提高数据查询效率的有效办法，B+树是一种在数据库索引领域得到广泛应用的树型结构。利用该结构的索引文件，有利于减少磁盘读取次数和提高内存的利用率[10]。鉴于B+树索引具有较大的现实意义且该项内容适合在数据结构、计算机组成原理和数据库原理与应用这三门课程中进行讲授，因此我们选取该项内容进行共享案例设计。该案例的设计目标是通过分阶段实施案例教学，将这三门课程涉及的十个左右的知识点贯穿起来（如表1所示），激发学生学习兴趣，促进学生深入思考，实现让学生从微观与宏观的角度全面掌握相关知识的目标。
（二）共享案例详细的教学设计
根据这三门课程的先修后修关系，我们将整个案例的实施过程分为以下三个阶段。
第一个阶段是在数据结构教学过程中完成的。在讲授完二叉排序树、B-树和B+树之后，教师给出一个有关B+树应用的综合案例，通过对相关逻辑结构进行性质比较，帮助学生加深对知识的理解。案例问题描述如下：给定一组关键字，要求学生构造三种面向动态查找法的树型结构，即二叉排序树、B-树和B+树（如图1所示），用结构图画出三种树型结构的构造过程，并且对它们的查找效率进行比较。在构造过程中，教师提示学生注意二叉排序树构造过程中的平衡调整问题，以及在B-/B+树构造过程中的结点分裂问题等。在效率比较过程中，教师提示学生将平均查找长度作为三种结构效率比较的重要依据。在案例总结阶段，教师引导学生得出以下结论：（1）对于给定关键字key，查找过程的效率取决于“从根结点到结点key的路径上”的结点个数（即比较次数）。（2）对于B-/B+树，可以将查找过程中的比较次数表示为logd[（N+1）/2]+1（N表示关键字总数，d表示内部结点的度数）。（3）与二叉排序树和B-树相比，B+树支持的查找方式更为灵活，即除了可以从根结点出发，“从上至下”进行查找，还可以在最底层沿水平方向进行查找。上述案例的教学目标是使学生在宏观层面上深入理解三种结构的特点，掌握基于平均查找长度的查找效率分析方法。
第二个阶段是在计算机组成原理课程教学过程中完成的。介绍完硬盘存取原理和主存工作原理之后，教师再次向学生提出上述案例，并且将讨论重点转向以下内容。首先，介绍上述三种结构的现实应用是作为数据库索引文件的组织形式。然后，介绍三种索引文件在硬盘中的存储方法以及将位于硬盘上的结点读入内存的过程。在此阶段，教师需要引导学生深入思考以下问题：（1）每读入一个结点（即执行1次I/O操作）需要多少时间。（2）如何从微观角度理解B+树索引的检索过程（如图2所示），以及如何对检索过程的时间效率进行分析。在案例总结阶段，教师引导学生得出以下结论：在关键字检索过程中，每访问一个内部结点/叶结点，就需要执行1次I/O操作。因此，索引文件的检索效率取决于检索过程中的I/O操作次数。通过上述案例教学过程，学生会在微观层面上对这三种树型结构产生新的认识。
第三个阶段是在数据库原理与应用课程教学过程中完成的。在介绍完索引原理之后，教师第三次提出上述案例，并对案例的描述做出以下调整：假设员工信息表包含“工号”和“姓名”两个字段。为了提高查找效率，要求基于二叉排序树、B-树和B+树技术分别构造索引文件，并且利用结构图画出员工信息表与三种索引文件的存储结构。在图解过程中，教师指导学生设计结构图，着重体现索引与数据库记录的对照关系（如图3所示），并介绍选取B+树作为商业数据库（如MySQL）索引的原因。
在此阶段，教师需要引导学生深入思考以下问题：（1）如何统计三种索引结构在查找过程中的比较次数？（2）假设关键字总数为N，且d表示B-/B+树中每个内部结点的度数，为何B+树索引优于另外两种索引（如表2所示）？在案例总结阶段，教师引导学生得出以下结论：在B-/B+树中，查找过程的关键字比较次数约为[logdN]。
四、结束语
本文 在专业核心课程群视域下，研究了对数据结构课程与后续的计算机组成原理课程和数据库原理与应用课程进行整体教学设计的问题。选取B+树作为联系这三门课程的教学内容，并且基于建构主义教学理论，围绕B+树的相关知识进行“分阶段多次进入”的共享案例教学设计。同时，利用结构图技术对二叉排序树、B-树和B+树的复杂逻辑结构进行直观展示。本文提出的案例有利于帮助学生从宏观和微观层面全面掌握B+树相关知识，培养逻辑思维和问题解决能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）[EB/OL]. （2010-07-29）[2020-04-02].http：//old.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/info_list/201407/xxgk_171904.html
[2] 张铭，耿国华，陈卫卫，等. 数据结构与算法课程教学实施方案[J].中国大学教学，2011（3）：56-60.
[3] 柳欣，张斌，张波.复杂算法的案例教学设计[J].计算机时代，2020（2）：109-111+116.
[4] 罗丽燕，邓小芳，林乐平.“双一流”建设背景下数据结构课程教学初探[J].大学教育，2020（3）： 80-82.
[5] 張映辉， 陶霞. 地方本科院校数学与应用数学专业课程群建设的理论与实践[J]. 湖南理工学院学报（自然科学版）， 2016（1）： 92-94.
[6] 钱明辉，李天明，舒诗雅，等.教学案例开发框架模型的构建及其应用[J].管理案例研究与评论，2018（2）：210-220.
[7] 农国才. 浅谈图示在数据结构教学中的应用[J]. 广西民族师范学院学报，2013（3）：70-72.
[8] 李雪珊. 基于建构主义理论的教学策略初探：以《高等数学》课程教学为例[J]. 西南师范大学学报（自然科学版），2014（2）：152-155.
[9] 李晓波，刘磊. 建构主义理论及其在《数据结构》教学中的应用探索[J]. 潍坊学院学报，2008（6）：155-156.
[10] 施恩，顾大权，冯径，等. B+树索引机制的研究及优化[J].计算机应用研究， 2017（6）：1766-1769.
[责任编辑：庞丹丹]
计算机课程论文范文第4篇
摘要：针对当前计算机网络实验教学不能满足学生需求存在的问题，在工程教育认证背景下，分析探讨了网络实验方案设计方法，提出以Linux系统为实验节点的网络实验组网平台，特别是在实验内容选择、实验路由交换设备、实验项目和方法等方面阐述创新性实验方案。采用具体实例和实验情景，提高了实验可操作性。设计一系列实验来加强学生对网络通信原理的理解和掌握。对其他课程的实验教学有一定的参考价值。
关键词：计算机网络;实验方案;工程教育认证
計算机网络教学中，最重要的内容是网络体系结构，也就是网络节点通信所必需的各个层次和协议，它完成了网络及其各组成部分功能。工程教育认证主要倡导产出导向，它明确传递教学丰富的模式内涵。教师应提高专业教学服务质量去满足学生“学”的需求，进而达到学生成长发展的需求。
1计算机网络实验教学现状与探索
大多院校都有计算机或网络专业的毕业生，不论是从事网络设备的研发、网络设计和建设以及网络维护，都难以在短时间内满足用人单位的需求。计算机网络授课都还处在演示设备阶段，学生无法理解像路由器、交换机设备的原理和作用。根本原因在于计算机网络课程内容的抽象性很强，有些教师并没有实际网络安装和调试的经历。而计算机网络技术发展迅速，实践操作性较强。只有加强学生实践动手能力的培养，建设专门的网络实验教学课程才能改善目前网络教学现状。本文结合高等院校网络实验教学的特点，探讨了网络设备配制网络组网和管理等网络实验教学方案。现代教育模式的不断创新，教学内容和手段逐步更新，加强学生动手技能已经成为一个重要教学组成部分。在多场合实施实验教学，拓展了实验教学内容和方式，全方位的了解学生学习状况，多方面获取学生反馈的实验教学结果。调动学生学习的主动性，激发学生学习兴趣，牢固地掌握计算机网络基本原理和理论知识，培养学生发现问题、解决问题的能力，对教师的教学过程和学生的教育过程都具有指导意义。
2计算机网络实验教学的实现方式
为完成验证网络基本理论、网络设备配置、设备组网、网络管理实验，将路由器、交换机、PC机等设备组成一组进行实验。整个实验室由实验台构成，每个实验台就是一个教学模块。可将做实验的学生分为多组。一组一个实验台，学生在一个实验台内协作配合完成网络实验。每组的网络设备有4台PC机、3台路由器、1台二层交换机。每三个小组可以编成一个区域。可以根据学生培养方向来进行小组间、区域间的组合，还可以根据实验要求在相应设备上扩展相应的模块。搭建各种实际的网络测试环境，通过在实验室内对设计网络拓扑、网络设备管理等进行测试分析。学生通过网络实验，能够直观、全方位地了解各种网络设备的操作及其应用环境，加深对网络原理、协议、标准的理解，提高网络故障维护与诊断技能。测试内容可以单独进行，也可以结合网络实验，在实验中增加部分测试内容来配合网络实验，例如VLAN的设置，VLAN的测试等。实验的内容充分结合当前国内外市场的网络技术典型应用，完全模拟真实的使用环境，让学生更深入学习网络知识，从而有效提高学生的实践动手能力。实验内容可以充分考虑到学生的专业和发展方向，有利于培养不同类型的网络人才，改进教学方式和科研条件，还将大大促进学校计算机网络教育和科研水平。
3计算机网络实验的教学内容设计
3.1实验教学设备
完成实验需要的实验室设备设置和连接方式，旨在为学生准备一个新型有效的实验环境。实验中基本设备由一组工作站，集线器和路由器组成。每个组分配一个独立的机组，包括4个工作站，3个路由器，1个管理型交换机和1个IPKVM。这里重点是KVM交换机能够控制2到8服务器和设备，它使用一个键盘、一个鼠标和一台显示器控制多台服务器。学生利用这个设备通过他们的单键盘、鼠标和显示器来控制不同的工作站和路由器。IP KVM交换机可以从互联网的任何地方进行控制，管理员不必亲自到现场进行控制，用户可以远程访问实验室平台。
3.2实验设备组成架构
实验架构描述：每个组的配置包括4个Linux工作站、2个客户端、3个路由器、1个交换机和1个IPKVM交换机。IPKVM是访问网络中所有设备的起点，能够连接到工作站、路由器和交换机。每个工作站都贴上了设备所在组的编号，工作站的编号，所有工作站都安装了教学用的Linux操作系统。每个工作站都有两个USB接口，一个串口和两个10/100M以太网接口eth0和ethl。每个路由器都贴上了设备所在组号和路由器编号，每个路由器上都安装了操作系统。每个路由器上有两个10Mbps接口和一个WAN接口。交换机连接所有工作站和路由器，可以使用VLAN概念创建自定义网络拓扑。每个设备组连接拓扑结构如图1描述。拓扑图中描绘了每个组正在使用的拓扑连接。通过IP KVM集中管理所有工作站和路由交换设备。工作站通过串口仿真程序minicom配置路由器和交换机。
3.3实验软件工具
本实验方案需要学生连接到网络设备。IP KVM是帮助学生集中控制所有工作站的设备。图1显示了IP KVM通过KVM交换机连接到所有工作站的方式。在成功连接到IP KVM后，需要熟悉安装在工作站上的Linux操作系统了。在应用该实验平台时，将在整个实验室中使用一些工具进行连接、数据传输等。比如Telnet是用于在远程主机上执行命令的远程登录程序。Ping是一个简单的工具来检查调试IP网络的可达性。无论何时更改网络设置，ping都可用于测试配置。网络流量生成器是允许单个UNIX工作站或服务器模拟由多个网络工作站生成的网络流量的应用程序。它使用两个独立的程序，即traf-server和trafclient来执行流量生成。网络协议分析器是为了观察网络协议的行为，来监视网络流量的工具。从网卡捕获流量并以可读格式显示信息的工具称为数据包嗅探器或网络协议分析器。一种常见的数据包嗅探器是Wireshark。可以根据源IP地址，目标IP地址，端口号，协议等特征过滤显示的数据包。Wireshark是一个具有图形用户界面的协议分析器，可以通过在提示符处输入Wireshark来启动。它是在实验室用于数据包嗅探和分析的主要工具。
4结束语
提高学生理解计算机网络理论知识和锻炼实践动手能力是开设计算机网络实验课的主要目的。因此，在设计实验时，在内容选择与难度把握方面应紧紧围绕这个目标，让各个层次的学生均得到提高。此外，实验课的组织管理也很重要，应采取合适的方法，调动学生的积极性，正确地引导学生，激发他们的思考潜能。计算机网络中发展是持续不断的，计算机网络教学也必须随之发展。本文在计算机网络实验教学中对网络实验课程的教学方法进行了一点探索。以培养应用型人才为目标，以实现计算机网络的基础知识和技术为核心内容展开教学过程，实验设备架构选择和实验平台构造形式更加简洁，更直观体现计算机网络设备操作系统的实质，适应现代网络发展趋势。教学过程中坚持以学生为主的引导式教学方法的推进。是学生积极主动学习，愿意思考和探索对知识理解更深刻。
计算机课程论文范文第5篇
【摘 要】为培养新时期符合时代发展需求的综合性人才，在高校内开展计算机课程改革已经成为教育界行动上的共识。论文简述了计算思维的概念和来源以及计算机课程改革的背景和基础，并具体阐述了计算机课程改革的基本思路，旨在有效提升新时期大学生计算思维的有效性，为推动高校计算机课程改革提供基本的思路参考。
【
【关键词】计算思维；大学计算机；课程改革
【
【中圖分类号】G642 【文献标志码】A
1 引言
计算机已经成为人们生活中密不可分的生产工具，随着计算机技术的不断进步，信息技术正在不断改变着人们的生活和生产方式，为顺应时代发展潮流，适应社会竞争，积极推动高校的计算机课程改革已成为亟待解决的课题。自20世纪80年代我国各主要高校引进计算机课程后，我国高校的计算机课程改革已经经历了数次变动，每次教学体系和结构的调整都是为了更好地培养符合社会需求的高技术人才，进入21世纪后，计算思维这一理念受到了各国的高度重视，将计算机课程培养的目标从“认知技能”向“能力开发”做出转变，西方国家也迅速地将计算思维作为学术研究和教学的重要单元列入计算机课程改革的内容之一，在市场和人才的综合竞争压力下，开展我国高校计算机课程改革已经成为教学体系发展的必然选择，对提升我国人才竞争力和信息技术水平具有重要意义。
2 计算思维的内涵
计算机技术起源于二战期间，最早的计算机重达数吨，其计算能力相比现在已不可同日而语，但计算机技术发展更多体现在软硬件上的突破，其计算系统的基本原理并没有产生大的变化，总体上还是围绕着二进制等一系列思维体系进行发展。二进制的本质是0和1，通过复杂的逻辑变换和运算差异，形成集成化的思维体系，也是计算机系统构建的基础。在二进制的模式下升级为各种程序和动作指令，可以理解为将简单的基本动作进行重做和复杂规划来实现多元次序的过程，程序也就是指令的集合，是计算机一切复杂功能得以实现的软件基础，“程序化”思维正是在计算机技术演变过程中，由机械程序反哺为人体思维的一种体现，是计算思维的核心部分。“递归”是计算机理论下特有的算法，在递推逻辑法的基础上演变而来，是通过有限的逻辑达成无限功能的一种思维方法，本身是计算机程序的一种逻辑方式，随着时代的发展，递归程序的思维内核也被人挖掘为计算思维，在元素推理及前端设计中得到广泛应用[1]。
计算机技术在发展过程中，与多门学科相融合，形成了许多分支的融合性思维，并逐渐形成了具有鲜明特色的分支树，产生了层次分明的思维网络，包括计算机网络、多维互联网以及未来的智慧网络层次，也被称为互联网思维，这种具备前瞻性的思维方式对人们的生活方式造成了潜移默化的影响，即便在非计算机领域依然具有指导意义。在算法方面，计算机系统的规则为集合的设计和算法融合提供了多种方案。算法在计算机系统内的位置犹如灵魂之于人体，它是计算机软硬件结合的纽带和桥梁，算法逻辑上的突破也是计算思维研究的重要内容。除算法外，系统是计算机软件的载体，是赋予计算机功能展示和结构完整性的基础，计算思维在系统中的表现是化繁为简，通过整体性的优化，使软件的各部分取得联系，保障结构功能的各种特性。
3 大学课程改革的背景
计算思维的重要性不言而喻，它不断刷新着人们对计算机科学的认识，同时为非计算机领域提供着运营或设计思维上的帮助，对社会发展具有重要的推动作用。自从人们对计算思维的认识从一种技能转变为能力后，推行系统化的计算思维教学已经成为各国积极推动的一种共识，在北美，为适应行业发展，培育全方位人才，在高校联盟和联邦政府的主导下，多个州的公立大学已经将计算思维列为计算机科学课程的必修单元，同时从技术和思维两个方面对计算思维的算法和逻辑进行传授，旨在积极推动产业升级，为未来潜在的行业竞争积累人才。在欧洲，多个国家将计算思维同工业4.0和人工智能等领域列为21世纪影响世界技术革新和产业革命的潜在方向，德国和法国已在2011年后全面开展新时期“计算机课程”改革计划，编制全新教材用于计算机思维和逻辑的传授与普及，同时加入了计算机科学发展的方向规划与原始宗旨的探讨，将计算思维总结为一种建立在计算机技术上产生的理性思维，对编程算法和跨行业结构创新具有重要意义。我国高校的计算机课程改革起步较晚，但教育部在多所高校和专家的联名致信下终于开展了关于以计算思维为核心的新时期高校教学体制改革的可行性研讨。在陈院士带领下，我国在2010年也同步开展了高新技术产业人才培养计划，在九所985重点大学展开试点教学，其中计算思维作为人才培养计划的核心，受到了业内的一致重视。
4 高校计算机课程改革的思路
4.1 改革的内容
在21世纪，计算机尚未普及的年代，互联网、软件编程、硬件知识等都作为常人难以理解的高级知识而存在，随着时代的发展和社会的进步，当年这些看似复杂和生僻的原理，现在已经变为简单的常识，这说明看似高深的专业知识并不具有普及意义，除计算机系的学生外，多数人对所谓的高新知识并没有掌握的必要，但实际上，计算机技术发展背后蕴含的工作原理和计算思维却永不过时，他能够帮助受教育者在技能培养的基础上提升计算机的应用能力。因此，高校计算机课程改革也要遵循思维优先的原则，在开展改革之前要明确进行大学计算机课程改革的意义。包括：①如何看待计算机技术的发展；②通过算法推演揭示计算思维的优势和核心理念；③尝试用计算思维去解决问题；④深化研究潜在的问题，提出具象化的解决方案，并据此推导出计算思维的方法论。改革之前要明确计算思维的具体内涵是什么，并根据其结构特征设计出符合体系要求的，利于學生接受的课程[2]。
4.2 体系的建设与发展
推行改革的步骤分为两个部分，一是以计算思维为核心的教材的编撰与相关问题的探讨；二是围绕在新时期的高校环境中教学体系的建设。在研究体系建设前，我们可以先借鉴西方国家的先进经验。例如，美国作为较早开展计算思维普及和教学体系建设的国家，最初在推行教学体系的建设过程中，将计算思维的相关知识列为教学的核心，并以此为基础开展全方位的理论建设，但通过实际教学成果反馈研究发现，由于计算思维涉及的概念和理论相对冗杂，在短时间内通过课堂教学进行推广是不现实的，因此，在进行教学体系建设之前，要首先进行哲学层面上对计算思维的内容讨论。比如在以计算思维进行一次纠错和方案分析时，要首先思考该技术如何通过建模来进行表达，即一种合适的方式去计算和解决问题。高校计算机课程改革的思路是以培养学生计算思维为导向开展的内容试点，所以对计算思维的概况不仅要体现在程序和原理上，还要帮助学生理解计算思维的理念和内涵。
5 结论
计算思维的养成实际上是一种能力进步的体现，随着世界各国愈发重视对计算机人才思维能力的培养，未来的人才竞争将从计算机领域延伸到多元化全方位的技术和能力竞争，因此开展围绕计算思维展开的高校课程改革要尽快落实。在大数据和高度发达的信息化时代，计算机技术将会在更多领域得到应用，加快教材编写，推动模式创新，做好理论与实践的结合，才是应对时代发展和激烈竞争的正确道路。望本文能得到相关院校及教育工作者的关注，积极响应政策号召，使我国高校计算机课程教学接近世界先进水平，为培养综合型人才发挥更多作用。
【参考文献】
【1】李磊.浅析计算思维与大学计算机课程改革的基本思路[J].课程教育研究，2016，18（20）：10050-10051.
【2】周海山.计算思维与大学计算机课程改革的基本思路[J].信息系统工程，2015，26（11）：151-151.