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1．1生源不同，采用原有教學模式造成教學效果差傳統《大學計算機基礎》課程的教學模式以班級為單位、以教師主講為主，學生被動聽課，不管學生以前是否學過有關計算機基礎知識，也不管學生掌握計算機基礎知識的程度如何，都要從頭講起．由于學生來自不同學校和城市，計算機教學的普及程度不同，造成有些學生學過計算機基本知識，對計算機比較熟悉，因此再在大學學習這門課就有些重復，且浪費學生時間，也浪費了教師、教室等學校的各種資源．同時，學生對這門課也感到厭煩，沒有新意．而對那些以前沒有學過計算機基礎知識的學生來說，他們知道學好計算機應用的重要性，所以想好好學習，但由于老師為了照顧全面，講授的內容多，講授速度也比較快，這些學生學習起來就比較吃力，學習效果不佳．也就是說，新生入學時的計算機應用能力參差不齊，給計算機基礎課的教學帶來了一定的困難．
1．2課時的限制，授課內容無法正常完成
由于課時有限，教師需在有限的時間內完成大量的教學大綱內容，因此就要加快講授速度，特別是理論教學環節，涉及的內容廣、難度大、專業性強、課時少，致使學生無法完全消化理解，教學效果也不好．
1．3實踐教學環節與實際需求脫節目前，實踐教學環節由于學時少而無法將常用軟件深入介紹到位，只是從表面簡單地應用介紹．而學生到了真正應用軟件時，如課程的結業論文的排版、相關軟件的高級應用、專業課程的計算機輔助計算、輔助制圖等，卻不知如何去做，覺得之前也學習了相關軟件，到實際應用中卻不知從何做起，學習與實際脫節．
2新模式的探索
針對傳統的教學模式在大學計算機基礎課的教學中存在的上述問題，提出了分級教學的改革模式．做到量體裁衣，因材施教．
(1)分級結果可由學生入學時，學校發放的問卷調差來決定．在問卷調查中，將分出3個等級，①計算機基礎較好的學生，他們的計算機基本知識、技能和相關軟件掌握得都很好，經過嚴格的考核，對考核成績合格的學生，可以直接獲得第一學期計算機文化基礎課程的相當學分，并給予該課程的成績;②具有一些計算機的基礎知識，但并不夠清晰，一些相關軟件也只略知一二，操作并不熟練．這類學生需要加強計算機基礎知識，并熟練掌握相關軟件的使用，學校應該配備一定量的學時，使這批學生的計算機知識和技能上一個新臺階，以達到第一等級的學生的水平;③基礎較差甚至一點基礎也沒有的學生，他們需要從頭學起，這就需要學校配備大量的學時，從計算機基本教起，教師一點一滴的教，學生扎扎實實的學，經過大量的理論、技能、實訓于一體教授，使學生掌握在信息化社會中工作、學習和生活所必須具備的計算機基本知識與基本操作技能，系統地、正確地建立計算機相關概念和微型計算機的操作技術，熟練地掌握在網絡環境學習的能力，以達到我們真正開設本門課程的目的;
(2)由于不同等級的學生掌握計算機基礎知識的程度不同，這就需要不同等級的學生配備不同的教材、不同的教學大綱、不同的教學課時量，最后達到統一的教學目標，熟練掌握計算機技能;
(3)僅有新的教學模式還不夠，還要有與時俱進的教材．由于計算機這門學科本身的特點，更新快、新知識多，跨越大，因此一本教材用幾年，將會影響學生的求知欲．所以，編寫一本以系統性、先進性、創新性、實用性為指導思想，以精心布局、精選實例、精煉文筆為原則，理論與實用共存，適合培養學生利用計算機解決問題能力的好教材勢在必行;
(4)要與所學專業相結合．計算機本身是一種工具，是一種集科學計算、數據處理、輔助設計、娛樂生活的工具，因此學會使用它，并用好它，就可以在很多領域里幫助人們，達到事半功倍的效果．作為計算機基礎教學的老師不僅要教授學生如何使用計算機，還要幫助學生分析計算機在專業中所起的作用，爭取達到計算機應用與相關專業的結合，引導學生學會自主學習、自主研究，為今后利用計算機來幫助專業課程的學習打下基礎;
(5)計算機學科是更新最快的一門學科．計算機基礎教學的老師不僅要教學生計算機的基本知識和操作技能，還要站在知識的最前沿，把計算機領域中最新的知識點、方法和技能相關內容傳授給學生，引發并培養學生的計算機學習興趣．因此，這就需要教師不斷提高自身素質，加強業務培訓，提高理論知識．
3結語
關鍵詞：分層教學 因材施教 高職院校
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）05（b）-0052-01
1 高職“大學計算機基礎”課程實施分層教學的必要性
1.1 高職院校學生的基本特點適合分層教學
筆者從2003年開始從事高職教學到現在教過了近九屆的學生，開始的幾屆學生的整體的素質還是可以的，但現在高職院校的學生的素質整體上講呈現逐年下降的趨勢，他們不論從基礎知識、能力及愛好都差別很大，電腦基礎知識更是呈兩極分化狀態。基礎差的學生根本沒接觸過電腦，連正常的開關機順序都不清楚，打字時有的練一指禪，有的是手在鍵盤亂串。筆者在跟同學們聊天時了解到他們中的大部分同學平時用電腦就是聊天、打游戲。而且職業院校的專業很多，比如筆者學院共有40個專業，每個專業的人數都不是很多，每個專業有一兩個班，多的有三四個班。即便是同一個專業，就業方向也不一樣。如會計電算化專業，有些學生能拿到會計從業資格證書，就可以從事與會計相關的工作，沒拿到會計從業資格證的學生就從事營銷、報關、文秘相關的工作。高職院校計算機文化基礎課程在注重因材施教的同時，更應把學生的所學專業的專業特點、學生的學習興趣、學生的就業去向綜合考慮后，實施分層教學是最有效的教學組織方式。
1.2 高職院校學生的學習能力適合分層教學
實施分層教學，要從兩個方面去考慮問題：一方面教師如何對學生進行分組。分組要考慮同學們已有的基礎知識、現有和潛在能力把同學們合理的分成幾個小組，讓小組內的成員水平相當；另一方面，教師如何給學生確定學習目標。學習目標的制定要根據小組成員的興趣和愛好及專業方向來定，不同組的同學有不同的學習目標，盡量做到每個學生都要學到東西，但學的是不一樣的東西。每位學生都要有取得成功，有成就感，但是標準是不一樣的。對會計電算化專業的學生而言，計算機文化基礎課是他們學習計算機的基本技能，大多數同學只要能掌握Widows基礎知識，會管理文件、會Word、Excel、PPT制作，打字的速度不是太慢就行。有的學生尤其是男生更喜歡拆裝東西，那就讓他們學會計算機的硬件對電腦進行組裝與維修的學習，會排除一些常用的電腦故障，包括網絡的設置，網線的制作等。如果通過上課發現有個別的同學如果對圖形圖像處理、動漫設計很有興趣的話，可以考慮讓其調入計算機專業。通過分層教學，使每位同學的興趣得到了發展、特長得到充分的發揮，在老師分層教學的指導下使每位同學充分發展才能的平臺。基礎弱的學生只要能把平時上課所學的知識學會就可以，基礎好的學生可以去參加全國ITAT office辦公自動化大賽，以賽促學，提高學生學習興趣。
2 分層教學在《大學計算機基礎》中的實施過程
分層教學在《大學計算機基礎》中的實施過程可分為三步：第一對學生進行分層；第二步以在教學過程中實行分層教學；第三步教學完后進行考核評價；進行效果驗證。
2.1 對學生進行分層
把學生分層處理好是分層教學實施的基礎，高職學生分層是根據學生的愛好與就業方向，而不像基礎教育那樣根據學生學習成績，會計電算化專業的計算機應用基礎課程是一門很重要技術課，這門課占64學時，是高職院校入學教育的第一門專業基礎課程。為了更好地對學生進行分層，進行了如下工作：（1）開課前的準備：為了弄清楚學生對計算機的了解程度及同學們的愛好，先對新生做個調查，以表格的形式讓學生填表，通過學生填的表格了解學生的興趣愛好、對電腦了解多少等，為進行分層教學做鋪墊。（2）教材的準備：為了適應學生分層教學的需要開發了校本教材并在北京大學出版社出版。重點選取Window、Word、Excel、PPT為重點學習內容，其他的為選修，為分層教學準備了必要的前提條件。（3）教學內容的準備：通過學院就業處了解往屆畢業生的就業信息，對他們的就業崗位進行歸納：會計、文員、收銀、報關等。對不同的就業崗位進行不同模塊的選修，如從事會計工作的，主要學習的內容有文字錄入（不但包括漢字的錄入，也包括小鍵盤即數字鍵的錄入，會計所從事的是與數字打交道較多的工作，小鍵盤必須熟）、Windows文件管理、Excel。（4）做好學生心理的工作準備：分組時充分考慮學生的心理承受能力。讓他們了解，對他們分組時為了更好地按學生的意愿學習計算機知識，而不是像高中時一樣分的快慢班，使學生摒棄對老師的成見。分組時要考慮學生的意見，并且分好組后并不是一成不變的，在學習的過程中可改變，實行動靜結合的分組方式。
2.2 對學生進行分層教學
（1）分層教學時的硬件條件。對學生進行分層教學必須有好的教學條件，我們學校通過世行項目引進了一批先進的教學設備，安裝了教學做一體化的微機室，為分層教學的實施提供了硬件保障。（2）分層教學時的教師授課內容和學時分配。有校本教材上課的內容準備充分，不會有問題。對學時的分配，在每學期初制定授課計劃，根據授課計劃把學生的教學知識穿行。比如把一個班的學生分成三組，在上第一周的時候，學習的內容是讓學生申請郵箱，對第三組的同學來說是一個陌生的內容，那就讓他們學習申請郵箱，而對第一、第二組的學生，他們已經有郵箱了，他們的任務就成了漢字錄入，當第三組完成郵箱申請時，開始錄入時，第一、第二組開始數字錄入，小鍵盤的練習。這種安排教學的方式，使每個學生都會感覺上課有收獲，而不會出現部分同學不知道上課該做什么的現象。
2.3 對學生進行分層考核
高職教育的目標是培養高技能應用型人才，對會計電算化專業的大學計算機基礎課程在考核時分成兩部分：一部分是過程性考核占50%；一部分期末考試占50%。過程性考核指學生的平時成績，主要包括學生的出勤、書面作業、最主要的是平時的上機作業完成情況。期末考試主要是以試卷的形式，提醒就包括了不同內容，學生的分組不同，所考內容也不一樣，體現分層教學、分層考核。
經過對本屆學生的進行分層教學的嘗試，同學們的上課積極性比往屆的要高，克服了上課時部分學生聽不懂，部分學生不知道做什么好的學習氛圍。每個學生的學習興趣被積極的調動起來，特長被充分的發揮出來，自信心被樹立了起來，通過本課程的學習為以后就業也打下了良好的基礎，是高校教學改革一次很好的初探。
參考文獻
[1]朱紀剛.計算機文化基礎[M].電子科技大學出版社，2011.
關鍵詞：計算機輔助教學；計算機思維能力；計算機操作能力
一、當代計算機教學中出現的主要問題
（一）教學內容沒有體現出最關鍵的部分
大多數高校的計算機教師在教授計算機課程的時候，對于基礎部分都是按照書本上給出的順序為同學們講解。但是由于教學內容太多太雜，每個單元的內容都沒有太大的聯系，也沒有一個整體性，所以整個教學就變得很散，不能夠讓同學們清晰掌握。學生在學習的時候不是找到一個中心點，然后順著分出來枝杈，進而將老師講授的內容全部串聯起來，形成一個完整清晰的思路，老師在教學的時候也沒有根據專業的不同或者每個學生自身基礎的不同而改變自己的教學方式，這樣導致同學們享受不到針對性教學。另外，沒有明確教學目標，大部分學生都是根據考試內容來學習，導致學生不能真正做到學以致用。這就導致同學們覺得自己的學習枯燥無味，不能讓自己在現實生活中展現出來，讓同學們喪失了學習的積極性。所以必須要重新科學地選擇教學內容，要注意和專業計算機知識的聯系，將知識、能力和素養等有效整合，形成系統的教學。
（二）個性化的學習無法得到相應的滿足
學生來自不同的地區，在開始學習不同的計算機課程之前，有的曾參加過各種信息學計算機競賽，有一定的計算機素質基礎。而有的學生從來沒有接觸過計算機，所以對于計算機的基本功能、使用方法以及巨大的作用都沒有相應的理解。但是對于更多的新生來說，他們只了解一些計算機的作用和使用方法，對專業計算機知識掌握的就不是很好。這種大學生新生計算機基礎知識參差不齊的現象，對于大學計算機教學來說是一個大的挑戰。我們需要通過培養計算機思維能力，建立完善的信息技術課程體系，并且注重專業需求的差異性。我們學習的課程內容以計算機思維為核心，同時也結合本專業教學大綱、設計案例和實踐應用。課程形式的多樣化包括課堂內外相結合的實踐訓練,課程內容和形式的設計、課程實踐和內容相結合的競賽、研討會、新技術體驗等教育周活動,全方位、多角度為學生提供基本的計算機教學。
（三）所學課程沒有和專業背景有效聯系
大學的計算機課程屬于通識模塊，在本科大學中開展計算機教育就是為了這個目的。但是計算機課程與專業的結合太少，不同的教學目標、教學內容和教學方式等都應該根據專業的實際情況來進行針對性的調整，不同專業對于計算機技術的需求存在很大差異，所以大學生的計算機課程教育應該具有針對性，盡量滿足每一個學生的需求。
（四）課堂教學模式的互動性不夠
互動的教學方式可以使學生對問題的思考更加深入，并且可以提高學生們接受這門課程的能力。然而，目前高校的計算機課程大多還是用以前的講課方式。這種以教師為中心進行教學的方式，僅僅是對書本的內容進行了講解，而沒有和同學們進行互動，這樣使老師和學生之間缺乏溝通，導致教學質量很差。
（五）缺乏優秀的教學資源
教學資源數字化具有極大的優點，它可以有針對性并且教學非常的靈活，讓學習更加有意思。但是目前很多高校的計算機教學都沒有足夠的教學資源，主要可以從以下幾個方面體現。首先是教學內容繁多且有大量重復，增加了學生的學習壓力。其次是學校沒有及時對教學資源進行更新，使教學過程缺少最新版的配套教材。最后就是不能合理地應用數字資源，沒有將傳統紙質教材和數字資源進行合理的整合，導致教學效果就不盡人意。
（六）沒有將教學評價真正落實
目前的高校基礎計算機教學評價中還存在著很多問題:第一，仍然缺少以計算思維為引導的課程評價標準體系。第二，課程教學中存在總結性評價和體驗性評價。第三，學生作為評價的主體對象并沒有真正參與到教學評價的過程中去，只是教師在進行評價。第四，評價形式過于單一片面，沒有開展全面的評價，學生的課堂參與程度、對課堂的滿意程度等內容都沒有在評價體系內。
二、研究對策
（一）要重新對教學內容進行編排
目前階段，高校的基礎計算機教育仍處于較低的水平，根本不能滿足現階段的教學目標。在教學內容中反應計算機思維才是對教學目標進行實踐的根本。所以要將計算機的教學內容進行重新的編排，應該結合本學校的實際發展情況開展以培養計算思維為主的計算機課程教學，合理設計教學內容，逐漸形成系統完整的大學計算機教學體系。（1）大學計算機基礎和其他經典局部形式的思維可以用于計算組織,引用典型案例在社會生活和解決其思想解決方案過程的計算系統,并逐步圍繞學習課題，將案例變得更加生動形象，從而映射其中的概念和思維，讓學生能夠對計算機思維有更深刻的理解，更好地理解計算機思維和社會現象的關系，鍛煉學生的想象能力，幫助學生形成復雜的思維。（2）要想讓學生更好地了解計算機基礎，就要讓學生學會用計算思維來看待問題，進行逐漸的系統解釋。（3）在不斷地閱讀中可以積累更多的知識，這是提升思維能力的基礎，復雜的思維可以形成更多解決問題的新方式，而要想擁有復雜思維就必須要不斷地進行訓練，所以在大學的計算機課程教育中必須要對學生的思維進行不斷的訓練。通過這樣的主題教學和系統教學方法，能夠對課程教學內容進行有效的整合，然后應用合理的教學方法，對不同的案例進行靈活的處理，不斷引導學生閱讀，培養學生的思維能力，以實現最終的教學目標。
（二）尋找與專業相符的案例開展教學活動
不同專業對于計算機的基本操作和技能要求不一樣，我們也要根據他們的不同需求提供相應的教學。首先，對于教學的內容相似的專業，教師應該根據專業的特點和實際能力來確定教學內容。其次，每個專業的有關問題要進行分類，這樣在教學的時候就根據收集的問題進行針對性的講解和教授。例如，大數據專業，側重于對總體情況的描述。對于文科的學生，教師應該重點講述文字處理軟件的應用；對于商務專業的學生，教師則應該將教學重點放在計算機網絡應用上。教師必須要根據專業的特點來選擇合適的教學案例，以便更好地培養學生的計算機思維。一般情況下，案例的選擇一定要本著典型、可信、相關和可操作的原則，要選擇最具代表性的案例來講解，這樣可以更好地提高教學效果。開展可行性教育就要選擇和專業相關的案例，案例可以來源于學生的實際生活和學習過程，也可以是專業學習中所遇到的問題，這樣的案例講解能夠讓學生更好地學會學以致用。可操作性主要指計算機的自動化、機械化和形式化等，這些可以更好地展現計算機思維的特點。
三、總結
關鍵詞：大學計算機基礎；計算思維；進程管理；內存管理
中圖分類號：G642.0 ？搖文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）18-0179-03
陳國良院士在“計算思維與大學計算機基礎教育”一文中指出，2l世紀科學上最重要的、經濟上最有前途的前沿研究都有可能通過先進的計算技術和計算科學得到解決，因此為其他學科培養掌握先進計算技術的“大學計算機基礎”課程就顯得非常重要。過去半個多世紀以來，在計算機和信息技術輝煌發展的過程中，人們積累了豐富的行之有效的若干分析問題解決問題的典型方法和途徑，形成了計算機科學特定的思維方法。周以真教授認為，計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。從周以真教授對計算思維的進一步表述中提取一些計算思維的特征點，包括：約簡、嵌入、轉化、仿真、遞歸、并行、多維分析轉換、抽象、分解、建模、保護、冗余、容錯、糾錯、系統恢復、規劃、學習、調度、快速計算、折中等。盡管周以真教授對計算思維使用計算機的基礎概念作了進一步闡述，但如果想全面理解計算思維的內涵和思維方法，需要對這些特點進行充分的理解并掌握，這要求對計算機科學有相當全面且深刻的研究探討。計算機基礎課是為非計算機專業的學生開設的公共課，不可能深入細致地研究計算機學科的方方面面。如何在有限的學時內將計算機學科領域解決問題的基本方法與特點即計算思維，講清楚說明白，使非計算機專業學生基本掌握計算思維的方法，初步具有計算思維能力，是現在計算機基礎教學面臨的一個重要的值得深入研究探討的課題。本文希望通過在“操作系統”知識單元中，分析處理機管理、內存管理的方式方法，闡釋計算思維的培養方法。
一、“大學計算機基礎”課程教學現狀
根據教育部高等院校計算機基礎教學指導委員會的指導意見，計算機基礎教學主要講授計算機技術的四大領域：系統平臺與計算環境、算法基礎與程序設計、數據管理與信息處理、系統開發與行業應用。重點掌握三方面的應用技能：計算機網絡應用與信息檢索方法、關系數據庫管理系統的基本使用方法和多媒體信息處理工具的使用方法。“大學計算機基礎”課程需要講授的知識體系分解為知識單元和知識點，要求各學校對每一個知識點的內容、傳授的方式、檢驗是否掌握的方式都要制定相應的要求和標準。“大學計算機基礎”是大學本科生的第一門公共計算機基礎課，是計算機基礎教學的核心課程，培養目標基本是盡可能使非計算機專業的學生對計算機科學的主要領域有一個基本的了解，計算機是什么、能做什么、如何做，因此教學內容廣泛，知識點豐富且各種知識相互交叉，基本上是各領域基礎知識和基本技術的濃縮。在一本教材一門課程（約70學時）中，從教材到教學都是以名詞解釋為主，基本上對周以真教授提到的計算思維的特征點都粗略地解釋了“它是什么”，卻沒有進一步解釋“為什么”，而“為什么”中蘊含了豐富的計算思維。如何對非計算機專業的學生、在有限的學時內將“操作系統”單元中蘊含的計算思維清晰地展示給學生，首先應該按照計算思維的理念，對這部分知識中基本的最有價值的能在有限的學時內講清楚的知識進行取舍篩選。早期的大學計算機基礎教學主要是技能培養，之后是能力培養，對計算機的認知能力、應用計算機解決問題的能力、基于網絡的學習能力、依托信息技術的共處能力。現在在能力培養的基礎上，計算思維的培養作為計算機基礎教學的核心內容。我們重新審視“大學計算機基礎”課程的知識單元和知識點，把這些知識點中蘊含的計算思維的內容明確出來，在培養學生運用計算機技術能力的同時，培養計算思維。“操作系統”作為十分重要的一個知識單元，通常介紹操作系統的層次架構、資源管理、發展史及常見的操作系統。作為計算機系統資源的管理者，操作系統對CPU、內存、文件、輸入輸出設備進行管理，同時操作系統對計算機硬件進行抽象和分解，形成了進程、線程、虛擬內存、文件系統、各種輸入輸出模式等操作系統構造的出現，以此方法來控制這個巨型龐雜系統的設計和運轉。通過預防、保護及冗余、容錯、糾錯的方式保證操作系統本身的正確運行。雖然CPU、內存、磁盤、輸入輸出等設備的形式和構造相差很大，但對它們進行管理采用的思維方法卻有很多相同點，集中體現在處理機管理、內存管理的方式方法中，充分展示計算機如何為事物抽象、分解、建模、并行處理的思維方法，在時間和空間之間、處理能力和存儲容量之間的進行折中的思維方法。總之，在操作系統中計算思維無處不在，是培養學生計算思維方法的絕佳園地。
二、在“操作系統”知識單元中挖掘計算思維方法
1.操作系統的層次架構。操作系統是一種層次管理機制，分為多個功能模塊，按層次分解，每層的功能不同，下面一層只對上面一層負責，上面一層只對緊連的下一層進行控制。層次結構的思維方法使得操作系統的構造過程變得簡單易行。
2.進程模型，進程是為了在CPU上實現多道編程而出現的概念。任何時刻CPU上只能執行一條指令，所以任意時刻CPU只有一個進程在執行，由程序計數器確定執行哪條指令。從邏輯上看每個進程都可以執行，也可能掛起讓別的進程執行，之后又接著執行。每個進程需要記住每次掛起時自己所處的位置，以保證下次執行時從此處開始。從時間上看，每個進程都在執行；從邏輯上看，多道程序并發執行；從CPU角度上看，進程經常切換。這就是進程模型。
3.進程管理，操作系統通過維護進程的一些信息管理進程（通過管理事物的信息來管理事物是一種管理思維方式）。創建進程時，操作系統為其建立進程控制塊，它采納的數據結構有線性表、鏈表和結構（struct）。進程管理要解決的問題是資源分配，既要公平又要高效地利用資源。進程可以并發執行，并發進程之間存在同步互斥的關系，這種關系被抽象成一個模型：生產者與消費者。
4.線程，進程在一個時間里只能執行一件事，如果想做多件事就得使用“分身術”。線程是進程的分身，線程與進程擁有同樣的程序文本，但是線程的上下文不一致。線程是進程的一個執行序列，一個進程可以同時擁有多個執行序列，就像一個舞臺可以有多個演員同時出場一樣。線程使我們可以在軟件指令執行上并發。
5.閉鎖，進程/線程同步機制中閉鎖的實現有多種方法，以中斷啟用與禁止來實現鎖、用測試和設置指令來實現鎖、以非繁忙等待的中斷啟用與禁止來實現鎖、以最少繁忙等待的測試和設置指令來實現鎖。這一系列問題非常適合使用啟發式思維方法，依據知識點內在聯系進行邏輯推理啟發教學，培養他們分析問題和解決問題的思維能力，同時調動學生積極性，激發他們的學習興趣。
6.虛擬內存管理。程序要運行必須先加載到內存。用戶對內存的要求是：大容量、高速度和持久性，而實際上卻是一個由緩存、主存、磁盤組成的內存系統。內存管理就是使程序在任何一個層次上的存放對用戶來說都是一樣的，這就是虛擬內存管理，它對由緩存、主存、磁盤組成的內存系統進行抽象思維，使用戶感覺擁有一個空間像磁盤那樣大、速度像緩存那樣快的比物理內存空間大得多的地址空間。
7.內存空間分配。多道編程可以大幅提高CPU和內存的利用率，改善用戶響應時間，這些優勢的代價是操作系統的復雜程度。例如不能將程序加載到固定的內存空間，進而不能使用靜態地址重定位，必須使用動態地址重定位。多道程序數量的增加不是無限的，超過某個限度，多道程序之間的資源競爭反而會降低系統效率，需要在操作系統的復雜程度和CPU內存利用率之間進行折中。動態地址重定位增加了系統消耗，但提高了操作系統的靈活性。我們可以將程序加載到內存任何地方，可以方便實施地址保護，實現虛擬內存。
8.操作系統不知道一個程序會進行多少層嵌套調用，不知道程序運行會產生多少新數據，因而不能事先確定給一個程序分配多少內存空間。配置一個超大空間會造成內存資源浪費，配置小了程序無法繼續執行。當一個程序所占空間不夠時，操作系統將它倒出到磁盤上，等待大片內存空間的出現，再加載到其中繼續執行，操作系統的這種管理方式稱為交換（swap）。如果程序的增長超過了物理內存空間的容量，操作系統使用的辦法是重疊（Overlay）。將程序分成功能相對完整的單元，一個單元執行后再執行下一個單元，條件是一旦執行下一個單元就不會再執行前面的單元，操作系統把后面的程序單元配置到前面的程序單元上，將其覆蓋，這樣就可以執行一個比物理內存大得多的程序。
9.分頁系統中頁面更換算法。如果CPU訪問的頁面不存在，系統產生缺頁中斷，中斷服務程序負責把位于磁盤上的數據加載到物理內存中。磁盤的訪問速度遠遠慢于內存，頻繁的缺頁中斷的系統消耗是巨大的，因此要精心設計頁面更換算法。算法中蘊含了人類社會的處事哲學：追求公平，同時又希望自己能被區別對待。操作系統中到處都閃爍計算思維的光輝，線程通信中的“管道”思維、“信號”及“信號量”、線程同步中競爭引起的死鎖的解決方案、哲學家就餐問題、銀行家算法、處理器調度的調度算法等。
三、計算思維能力的培養
在“大學計算機基礎”課程中，從理論上講授計算思維的同時，實驗教學也是學生掌握計算思維方法的重要一環。計算思維的培養是以計算能力的培養為基礎，只有接受過良好的計算機技術培訓，具備了應用計算機解決問題的能力，才能逐漸領悟計算機科學家在面對問題時所習慣采用的思維方法，否則計算思維只能停留在理論層面，對學生來說無異于紙上談兵。對非計算機專業的學生而言，計算機基礎課定位為基本概念、技術和方法，這種指導思想不利于計算思維的培養。對計算機有深刻理解才會汲取相應深刻的思維理念。計算機的高速與精確，使得計算思維是一種精確思維，在時間上以納秒為尺度，以量化的方式對信息進行加工處理，使概略變得精確、使模糊變得清晰的思維方式，這與其他很多學科不同。相對于計算機的高速與精確，很多學科可以看做是粗放的技術，在邏輯思維上凸顯粗放的特點。在不遠的將來，這些學科可能會通過使用先進的計算技術和計算科學逐步由粗放到精確。“大學計算機基礎”課程的很多內容都含有明顯的計算思維方法，很多案例對計算思維提供了很好的詮釋，但是對培養計算思維能力還遠遠不夠，需要在知識結構上進一步調整，在教材中進一步挖掘，在教學中進一步探討，理清計算思維的基本要素、培養方法、實施途徑和評測規范。在現有學時少、師資弱的教學環境中，主動采取有效措施，從思想觀念、師資隊伍建設入手強化培養計算思維能力的意識。
計算思維的形成是一個長期的過程，它不是學一門課程就能掌握的。計算思維教學貫穿在所有的大學計算機基礎課程中，如程序設計、微機原理與接口技術、數據庫技術與應用、多媒體技術與應用等課程。當今社會計算機技術已經滲透到社會生活的方方面面，計算思維必將成為多數人必須具備的、最基礎的、不可缺少的思維方式。對于非計算機專業的學生來說，擁有計算思維能力，并能自覺地應用于日常的學習、工作中，是適應社會需求的必經之路。
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[5]董榮勝，古天龍.計算思維與計算機方法論[J].計算機科學，2009，（1）.
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關鍵詞：云計算；Hadoop；大學計算機基礎；系統設計
中圖分類號：TP3-05 文獻標識碼：A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.06.029
Cloud Computing University Computer based Learning System Design
oUYaNG Chun-juan, LIU Chang-xin, SUN Ling-yu
(Jinggangshan University of electronic information engineering college, Jiangxi Ji’an 343009, China)
0 緒 論
隨著互聯網的飛速發展，基于Internet的多媒體學習資源建設得到了廣泛地應用。然而傳統以計算機網絡為基礎各種學習系統的性能一直是阻礙其發展的關鍵因素。例如，大學計算機基礎課程學習系統應用中，當學生向服務器提交作業時，由于所有的學生幾乎都在同一時間段提交，大量的數據同時上傳到服務器，服務器負載過重導致服務器癱瘓。按傳統的方法，解決該問題需對計算機硬件及網絡帶寬提出更高的要求，這在實際操作中不易達到。而云計算時代的到來，為解決以上問題提供了理想的技術支持。目前，云計算已在各類學習系統中得到應用[1-3]。本文采用Hadoop并行編程模型，搭建了實驗性的云計算平臺大學計算基礎課程學習系統，解決了大量數據的傳輸問題。該系統具有分布式計算，管理不同系統資源及存儲大量數據等特點，為實現一個同時滿足學生和教師的學習系統提供了新的設計思路。
1 云計算的基本原理
云計算（Cloud Computing）[4]是一種新型的基于互聯網的計算模式。其核心思想是通過計算機網絡將龐大的存儲和計算處理程序分布到大量非本地或遠程服務器的分布式計算機中，并為用戶提供服務。按最通俗地理解云計算就是把計算資源都放到互聯網上，然后通過網絡以按需，易擴展的方式獲得資源。提供資源的網絡被稱為“云”，其可以無限擴展，隨時獲取，按需使用，按使用付費。
Hadoop[5]為分布式系統基礎架構，是一個更容易開發和運行處理大規模數據的軟件平臺，具有擴容（Scalable）、成本低（Economical）、高效率（Efficient）和可靠性（Reliable）等特點。 Hadoop實現了一個分布式文件系統HDFS（Hadoop Distributed File System）。HDFS提供了分布式存儲底層支持，具有高容錯性特點。Hadoop還實現了MapReduce分布式計算模型。MapReduce將應用程序的工作分解成很多工作小塊，將它們放置在服務器群的計算節點中，在節點上直接處理數據。本文利用Hadoop開發實驗性的云計算平臺大學計算基礎課程學習系統。
2 搭建云計算平臺的大學計算機基礎課程學習系統
本系統根據本校大學計算基礎課程的實際教學情況，采用6臺計算機來搭建大學計算機基礎課程系統的云計算平臺。在Hadoop系統中，需要1臺機為Master，其余5臺機器作為Slave。Master用來配置NameNode并負責JobTracker工作。該工作主要負責整個分布式數據的管理和分解任務，并調度和跟蹤各個任務的執行。Slave配置DataNode并負責完成TaskTracker工作。該工作主要根據本地數據，存儲分布式數據，具體完成Map任務和Reduce任務。Hadoop集群的構建具體實現步驟描述如下：
（1）由于Hadoop要求所有機器上hadoop安裝目錄結構要相同，并且具有一個相同的用戶名的帳戶。本系統的帳戶設置為dxjsj，主目錄是/home/dxjsj。
（2）將hadoop0.12.0壓縮包解壓至HadoopInstall文件夾中。所有的配置文件都在/hadoop/conf/目錄中，所有執行程序都在/hadoop/bin目錄中。將 /hadoop/conf/目錄中的hadoop_site.xml，slaves，hadoop_env.sh三個文件拷貝到hadoop-config/目錄中。
（3）配置6臺機器的IP。
對于Master機器，其機器名和IP分別dxjsj-1：192.168.8.61。其余的5臺Slave機的機器名和IP依次設置為：dxjsj-2：192.168.8.62 ……， dxjsj-6：192.168.8.66。為了確保6臺機器之間能相互正確解析，可通過ping主機名來實現，通過修改/etc/hosts文件打開達到Ping通。
（4）建立Master到每一臺Slave的SSH受信證書。
Hadoop啟動以后，Namenode是通過安全協議SSH（Secure Shell）來啟動和停止各個節點上的各種守護進程的，因此在本系統中需要配置SSH使用無密碼公鑰認證的方式。具體操作為在Master和所有Slave機器上執行ssh-keygentrsa命令后，在/root/.ssh/目錄下將產生一個名為id_rsa. pub的證書文件，采用scp命令將其復制到每個Slave上。
（5）Hadoop安裝完成之后，執行/hadoop/bin/hadoop namenode-format命令格式化namenode。
（6）正式啟動hadoop。執行Master上的start-all. sh啟動所有的Hadoop守護；執行stop-all.sh停止所有的Hadoop。
至此，基于云計算大學計算機基礎課程學習系統中的云計算平臺搭建完成。整個學習系統是由客戶端、網絡平臺和云計算平臺三部分構成：
1）客戶端 本系統學生機作為客戶端，安裝windows XP操作系統。 整個學習系統為不同類別的用戶提供不同的界面和功能。在客戶端的學生使用的操作系統是windows XP，而云計算平臺的系統是FC5。為此，本系統采用WebDAV(Web-based Distributed Authoring and Versioning)協議訪問軟件包，來解決客戶端和云計算兩個不同平臺之間的數據交換。
2）網絡平臺 網絡平臺是整個系統的基礎。該平臺的作用是識別用戶終端不同需求，通過接口在該系統的云計算平臺層上調用相關服務。其主要功能模塊介紹如下。
①管理模塊：該模塊主要對用戶基本信息進行登記和管理。用戶通過唯一的帳號進行注冊。
②學習模塊：學習模塊是最主要的模塊。在該模塊中，學生可進行自主地學習。包括課程內容的學習，輔導和測試，以及教師對學生學習的掌握情況等內容。
③交流模塊：提供教師與學生、學生與學生、教師同行之間提供一對一，一對多，多對多的實時交互，可以發表個人日志，留言等。
④存儲模塊：在存儲模塊中主要是實現虛擬硬盤的功能。用戶可下載學習資料進行學習，并上傳學習資源供他人共享。
3）云計算平臺 該平臺是本系統的核心部分。用戶終端根據網絡平臺上各功能模塊需要的服務，通過接口，建立起與系統中云計算平臺的連接。連接成功后，所有的任務都由云計算平臺處理通過Hapood分布式系統，采用任務拆分的方式完成，再將處理完畢后的數據通過接口傳遞給用戶。在云計算平臺中，可實現數據存儲、分布式計算和數據管理等功能。
3 實驗仿真
本實驗使用6臺計算機采用Hadoop0.12.0分布式系統Hadoop搭建云計算平臺， Java版本為jdk6.0。用戶端為150臺機器，用于學生學習，操作系統為Windows XP。當傳輸的文件的比較小時，如小于1M，則單機服務器能夠承受，但當學生傳送的文件較大時，且在規定的時間段內上傳文件至服務器時，則服務器的負載將大大加重，收集時間呈指數級增加，最終導致服務器崩潰。使用云計算平臺收集學生上交的各類文檔資料時，多臺服務器同時協同工作，應用程序的工作分解成很多小的工作小塊，并將它們放置在服務器群的計算節點中同時進行，系統運行穩定。
4 結 語
將云計算技術運用到各種網絡學習系統建設中，是對高校教學模式改革一種新的探索。本文采用Hadoop并行編程模型，搭建了實驗性的云計算平臺的大學計算基礎課程學習系統，解決大量數據傳輸導致服務器負載過重問題。隨著云計算技術的日漸成熟，其必將在各類學習系統中得到廣泛的應用。
參考文獻：
[1] 饒少陽.向云計算靠擾[J].信息網絡,2008,(8):5-9.
[2] 張智威.信息以人為本——云計算時代的社交網絡平臺和技術[EB/OL].,2011-07-11.
[3] 俞華鋒.基于云計算的三維虛擬學習環境的設計與應用[J].計算機仿真,2009,27(9):315-318.
關鍵詞：計算思維；大學計算機基礎；教學
2010年10月，中國科學技術大學的陳國良院士在報告中首次提出，要將計算機思維引入到大學的計算機教學之中。從這時起，計算機思維這一概念開始被教育界所廣泛接受，并且受到極大的重視。在計算機基礎教學之中，加入思維能力的培養計劃，可以鍛煉當代大學生的思維能力，并且幫助他們利用這種思維的方式解決生活中的一系列問題，對人才的培養有著深遠的意義。
一、計算思維的內容
美國卡內基•梅隆大學的周以真教授早在2006年就將計算思維進行了定義。他認為計算思維就是利用計算機學科中的基礎概念去解決一定的問題，或者設計系統，并且對人類的一系列行為進行解讀。計算機思維實際上包含了計算機科學之中的很多思維活動。而正是因為上述的原因，計算機思維這一概念也就具有高度的概括性，讓大家很難深入了解。而計算機基礎教學的對象大多數都不是計算機專業的學生。所以即使周教授之后又對這一概念進行進一步的歸納，但是其依舊顯得十分晦澀，讓學生很難真正理解，講解的過程本身，對教師也是一大挑戰。在經過討論之后，教育工作者發現，可以對周教授提出的理論進行進一步提純和精煉，并且將其概括成為三方面問題，這三方面問題分別是“意識、方法和本質”：（一）計算思維意識計算這一思維自古以來就存在于人類的大腦之中。而這種思維意識伴隨著人類的發展而逐漸有所變化。因此其實際上并不是一個新發明，也并不是一種新的思維方法，而是每個人都具有的一種能力。現如今，計算思維以及理論、實驗思維已經被認為是人類的三大科學思維。計算機學科是利用設計和構造來對計算思維進行培養的，而計算思維的案例在計算機教學之中也是處處存在的。但是問題的關鍵就是怎樣將計算思維這種本能的行為轉化成一種有意識的、主動的行為，并且利用計算思維去解決各種問題。（二）計算思維方法計算思維方法是計算思維的核心，周教授將其延伸成為七大類，而這七大類進行總結之后可以大致歸結為兩方面。一方面就是數學以及工程方法，而另一方面則是計算機科學的獨有方法。計算思維以及方法之間是相互促進，呈現互補的趨勢的。前者是利用后者作為工具進行研究而逐漸豐富起來的。在大學計算機基礎課中，每一個定義基本上都有著其對應的思維方法。例如，Cache實際上就是緩存的方法。而在應用計算機的過程之中，每一個案例都是計算方式的多種集合。（三）計算思維的本質計算思維歸根結底是一種抽象的、自動化的思維方式，它和數學、物理這兩門基礎學科的思維方式相比較，要復雜得多，甚至可以完全用符號來表示。數學抽象就是拋開顯示事物的特征，僅僅保留其量的關系以及空間形式。計算機思維的抽象卻具備有限性、程序性以及機械性。
二、計算思維教學現狀
1．計算思維教學是無意識的。實際上，在當前這一階段，對計算思維的研究還遠遠達不到成熟，而計算機這一學科本身的特性決定，其就是用來解決一系列問題的，而解決這些問題的方式其實就是計算思維的方法。所以目前計算機老師大多都會在課堂中無意識地進行計算思維的教學，但是這種教學是被動的、松散的。2．難以認識到培養計算思維的重要性。在之前，人們普遍認為，計算思維僅僅是應用計算機的一種能力，而沒有意識到該思維實際上也同樣是人類的三大科學思維之一，并且推動著人類科技的發展和進步。正是因為沒有從根本上對計算思維給予重視，所以現階段人們很難從戰略思維的高度將計算思維的重要性凸顯出來。3．教學只注重技術與應用，卻忽視了思維方法。開發軟件以及系統才是計算機應用最為重要的目的，所以在教學的過程中，人們大多只重視計算機的開發過程以及相應的細節，而忽略計算機思維方式的教學。因此計算機基礎教學必須重視思維教學這一過程，并且找到思維教學發展的方法。
三、面向計算思維的教學改革策略
進行計算思維教學是把原有的計算機基礎課程教學內容進行優化和提升，而不是另起爐灶，將當前的教學方式全部。實際上計算機思維教學就是將計算機思維以及基礎課程結合在一起，讓前者變被動為主動。大學計算機基礎教學應該重視三方面內容，這三方面內容分別是“技能、知識和思維”。在當今社會，所有的大學生都應該掌握一些計算機的基本操作。但是實際上，在教學的過程中，老師還是按照之前的教學策略，僅僅是照本宣科地講解一些計算機知識，而很難顧及計算思維方法的培養。在現階段，老師應該將課程中所涉及的知識點進行整理，并且在進行理論知識的傳授過程中，將計算思維方法直接傳授給學生。此外老師還應該通過案例分析、課堂討論等一系列方法，對學生計算思維進行強化。盡管提升學生計算思維的課程有很多，然而其中最好的課程依舊是大學計算機基礎。這是因為該課程是我國各類高校所有學生的必修課。而學生進行該課程的學習之后，應該可以有效地提升計算機的使用能力，并且從一個較高的層次認識計算機的本質，可以在實際應用過程中處理一些簡單的問題，進而有意識地將在該課程中學習到的一系列手段和方法應用到自己本身的專業之中。我校在進行基礎的計算機教學過程中，結合本校實際情況，將計算思維這一全新的理念融合到教學之中，并且提升學生合作的能力，增強學生的創造性。這樣一來，就可以真正地讓學生作為課堂的核心，幫助學生提升創造能力，使得學生可以真正地利用計算思維，去解決一系列問題，讓他們的綜合素質得到充分提升，進而提升我校計算機教學水平。
參考文獻：
論文摘要：隨著計算機技術的飛速發展，使用計算機的能力已成為當代大學生知識結構的重要組成部分。本文主要分析了《大學計算機基礎》的教學現狀、教學定位和教學條件，探討適合現階段教學特點的教學設計模式和實施過程。
1課程基本信息
《大學計算機基礎》總學時為64學時，其中課堂教學32學時，上機實驗32學時。授課對象為全校非計算機專業的本科生和專科生，課程類別為公共基礎課，先修課程是高中信息技術課程。
2《大學計算機基礎》課程教學現狀
首先，學生在認識上存在誤區。學生普遍存在“重專業、輕基礎”的現象。學生的學習興趣不高，對學習內容不感興趣，不愿意投入太多精力去學習，認為會用計算機上網、娛樂就可以了。其次，我校《大學計算機基礎》只對本科和專科進行不同教學內容的安排，沒有針對不同的專業的設置不同的教學內容。教材缺乏解決專業問題的案例，學生很少學到與本專業有關的計算機知識。最后，由于各地區經濟發展的不平衡，客觀上學生的基礎差異也很大。很多學生對計算機已經有了一定程度的掌握，他們高中就學習了《計算機基礎》這門課，并且內容有很多與大學的《大學計算機基礎》課程重復。而一些落后地區的學生還基本上沒有接觸過計算機。這樣就造成了入學時，學生的計算機水平參差不齊的現象。
3 教學定位分析
計算機基礎教學是大學教育的基本內容，計算機不僅是一種工具，而且計算機學科還有一種獨特的分析問題、解決問題的思維方式，應把培養學生的“計算思維”能力作為計算機基礎教學的核心任務。
教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會提出了大學計算機基礎教學四個方面的能力培養目標[1]：(1)對計算機的認知能力。(2)應用計算機解決問題的能力。(3)基于網絡的學習能力。(4)依托信息技術的共處能力。因此，計算機基礎教學在培養學生成為適應信息社會和經濟發展需求的新型人才中承擔著重要的職責。
本課程共8章，課程的重點是：計算機基礎知識、操作系統、office 2003。課程的難點是：計算機數制與轉換，計算機操作系統的原理和功能，網絡協議。
教師用通俗的實例和多媒體進行講解，同時理論聯系實際，觀察和分析實例。增添網上學習資料、加強上機輔導和答疑, 讓學生通過上機實踐來理解。鼓勵和引導同學通過互聯網學習，從而激發創造力、想象力，從實踐中理解并掌握本課程的重點與難點。
實踐環節極為重要，加強實踐教學環節的目的是培養學生的上機動手能力、解決實際問題的能力、以及知識綜合運用能力等。“大學計算機基礎”課程的實驗學時與講課學時之比為1:1。
4 教學條件分析
在授課環境方面，我們采用多媒體大屏幕授課，授課用計算機都能上網，同時配有白板，以便書寫方便；教師上課采用自行制作的電子課件，并配有授課的各種軟件，因此軟件和硬件都能滿足上課要求。
在實驗教學方面，我校的計算中心機房設備配置完好，2011年新配置400臺計算機已經投入使用，上機學習用的各種軟件齊全，完全可以滿足實驗教學的要求。未來設想是實現多媒體信息的采集、處理和制作。
5 教學實施設計
(1)直觀授課方法。目前課程的教學方法和手段是“教師+多媒體教室”的教學方式。由于《大學計算機基礎》課程信息量大，知識更新快，我們使用“計算機+大屏幕投影”的多媒體授課方式，教師邊講解邊演示，操作過程直觀的展現在學生面前。這種方式將抽象內容具體形象化，教學效果直觀，能多角度地向學生傳遞教學信息。但該方法也帶來一些問題，如上課信息量大，同學不易記筆記。為了便于學生學習，我們利用課程網站，并將課件和教學文件等放在網上，供學生下載，彌補了多媒體授課方式的不足。(2)在課堂教學中，引入靈活的教學方法，互動式、啟發式和引導式教學，充分激發學生求知的潛能和學習的主體作用。例如教師選取某些適合的章節（如計算機的輸出設備）在課前組織學生分組預習。同學們自行分工，利用網絡收集資料，然后對收集到的資料進行加工整理，用powerpoint制作出課件，每組選出代表，在課堂上進行講解，最后由教師進行點評。學生通過教師所給予的評價和指導意見，可以調節自己的學習，啟發自己的思維；而通過與學生的交流溝通，教師能夠及時了解學生的學習現狀和需求，發現和掌握學生的情感和技能水平，為下一步教學和管理提供依據。讓學生帶著問題去學習，有利于學生主動探索知識，經過這種鍛煉，學生的綜合素質會獲得進一步的提高。(3)在實驗教學中，我們設計一些綜合應用性實驗，引導學生根據自己的實際水平選做，尤其是有一定基礎的學生，學習的重點應放在這一層次的綜合實驗練習上，滿足他們的求知欲。
這種設計旨在培養學生綜合應用計算機知識與技術的能力，讓學生獨立、系統地掌握軟件的使用。學期末，布置一個研究與創新型實驗，組織學生進行作品競賽，重在培養學生的自主能力與創新意識。(4)完善教學網站建設。本課程在我校blackboard網絡教學平臺開設了教學網站，提供《大學計算機基礎》課程的教學大綱、教案、ppt課件、上機實驗指導以及一些網絡資源的鏈接等。學生可以登陸網站下載學習資料，使用信箱完成作業的下載上傳，教師可以進行作業批改、網上答疑等。網絡教學平臺的使用，有利于開拓學生的視野，實現優秀教學資源的共享。網絡教學促進了學生與教師之間的交流，并能充分發揮學生的主動性，提高學生學習的參與度，對學生的社會參與能力、協作能力、知識學習與實踐都具有重要的訓練作用。
6教學評價設計
總成績=平時成績*30%+期末成績*70%
平時成績滿分100分，教師將課堂提問、日常小考、階段測試以及和實驗作業相結合，綜合評估學生的學習效果，給出學生的平日成績。其中，出勤30分，實驗作業40分，其它（包括課堂提問、日常小考、階段測試等）30分。
期末成績滿分100分，考試在萬維全自動網絡考試系統上進行，試卷由考試系統隨機抽取，考試結束后系統自動評分。考試題型有選擇題、填空題和操作題。客觀的基礎知識和主觀的實踐操作均在計算機上進行。這種考試方式真正實現了教考分離，真實地考出了學生的計算機知識和技能水平，能較全面地反映出教學效果，并可為以后改進教學提供參考。
結語
總之，通過授課、上機實驗與教學網站的緊密結合，學習《大學計算機基礎》課程后，學生將具備熟練的信息獲取和處理能力，及在網絡環境下熟練掌握和應用計算機的基本技能。
當今，計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養，我們廣大一線教師要認真研究計算機基礎教學的特點, 改進計算機基礎課程體系和核心課程教學內容，研制豐富的教學案例，不斷學習，勇于實踐，提高計算機基礎課的教學水平，為國家培養更多創新型人才。
參考文獻：
[1] 教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會. 高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求[m]. 北京：高等教育出版社，2009.
論文摘要：隨著計算機技術的飛速發展，使用計算機的能力已成為當代大學生知識結構的重要組成部分。本文主要分析了《大學計算機基礎》的教學現狀、教學定位和教學條件，探討適合現階段教學特點的教學設計模式和實施過程。
1課程基本信息
《大學計算機基礎》總學時為64學時，其中課堂教學32學時，上機實驗32學時。授課對象為全校非計算機專業的本科生和專科生，課程類別為公共基礎課，先修課程是高中信息技術課程。
2《大學計算機基礎》課程教學現狀
首先，學生在認識上存在誤區。學生普遍存在“重專業、輕基礎”的現象。學生的學習興趣不高，對學習內容不感興趣，不愿意投入太多精力去學習，認為會用計算機上網、娛樂就可以了。其次，我校《大學計算機基礎》只對本科和專科進行不同教學內容的安排，沒有針對不同的專業的設置不同的教學內容。教材缺乏解決專業問題的案例，學生很少學到與本專業有關的計算機知識。最后，由于各地區經濟發展的不平衡，客觀上學生的基礎差異也很大。很多學生對計算機已經有了一定程度的掌握，他們高中就學習了《計算機基礎》這門課，并且內容有很多與大學的《大學計算機基礎》課程重復。而一些落后地區的學生還基本上沒有接觸過計算機。這樣就造成了入學時，學生的計算機水平參差不齊的現象。
3 教學定位分析
計算機基礎教學是大學教育的基本內容，計算機不僅是一種工具，而且計算機學科還有一種獨特的分析問題、解決問題的思維方式，應把培養學生的“計算思維”能力作為計算機基礎教學的核心任務。
教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會提出了大學計算機基礎教學四個方面的能力培養目標[1]：(1)對計算機的認知能力。(2)應用計算機解決問題的能力。(3)基于網絡的學習能力。(4)依托信息技術的共處能力。因此，計算機基礎教學在培養學生成為適應信息社會和經濟發展需求的新型人才中承擔著重要的職責。
本課程共8章，課程的重點是：計算機基礎知識、操作系統、office 2003。課程的難點是：計算機數制與轉換，計算機操作系統的原理和功能，網絡協議。
教師用通俗的實例和多媒體進行講解，同時理論聯系實際，觀察和分析實例。增添網上學習資料、加強上機輔導和答疑， 讓學生通過上機實踐來理解。鼓勵和引導同學通過互聯網學習，從而激發創造力、想象力，從實踐中理解并掌握本課程的重點與難點。
實踐環節極為重要，加強實踐教學環節的目的是培養學生的上機動手能力、解決實際問題的能力、以及知識綜合運用能力等。“大學計算機基礎”課程的實驗學時與講課學時之比為1:1。
4 教學條件分析
在授課環境方面，我們采用多媒體大屏幕授課，授課用計算機都能上網，同時配有白板，以便書寫方便；教師上課采用自行制作的電子課件，并配有授課的各種軟件，因此軟件和硬件都能滿足上課要求。
在實驗教學方面，我校的計算中心機房設備配置完好，2011年新配置400臺計算機已經投入使用，上機學習用的各種軟件齊全，完全可以滿足實驗教學的要求。未來設想是實現多媒體信息的采集、處理和制作。
5 教學實施設計
(1)直觀授課方法。目前課程的教學方法和手段是“教師+多媒體教室”的教學方式。由于《大學計算機基礎》課程信息量大，知識更新快，我們使用“計算機+大屏幕投影”的多媒體授課方式，教師邊講解邊演示，操作過程直觀的展現在學生面前。這種方式將抽象內容具體形象化，教學效果直觀，能多角度地向學生傳遞教學信息。但該方法也帶來一些問題，如上課信息量大，同學不易記筆記。為了便于學生學習，我們利用課程網站，并將課件和教學文件等放在網上，供學生下載，彌補了多媒體授課方式的不足。(2)在課堂教學中，引入靈活的教學方法，互動式、啟發式和引導式教學，充分激發學生求知的潛能和學習的主體作用。例如教師選取某些適合的章節（如計算機的輸出設備）在課前組織學生分組預習。同學們自行分工，利用網絡收集資料，然后對收集到的資料進行加工整理，用PowerPoint制作出課件，每組選出代表，在課堂上進行講解，最后由教師進行點評。學生通過教師所給予的評價和指導意見，可以調節自己的學習，啟發自己的思維；而通過與學生的交流溝通，教師能夠及時了解學生的學習現狀和需求，發現和掌握學生的情感和技能水平，為下一步教學和管理提供依據。讓學生帶著問題去學習，有利于學生主動探索知識，經過這種鍛煉，學生的綜合素質會獲得進一步的提高。(3)在實驗教學中，我們設計一些綜合應用性實驗，引導學生根據自己的實際水平選做，尤其是有一定基礎的學生，學習的重點應放在這一層次的綜合實驗練習上，滿足他們的求知欲。 這種設計旨在培養學生綜合應用計算機知識與技術的能力，讓學生獨立、系統地掌握軟件的使用。學期末，布置一個研究與創新型實驗，組織學生進行作品競賽，重在培養學生的自主能力與創新意識。(4)完善教學網站建設。本課程在我校Blackboard網絡教學平臺開設了教學網站，提供《大學計算機基礎》課程的教學大綱、教案、PPT課件、上機實驗指導以及一些網絡資源的鏈接等。學生可以登陸網站下載學習資料，使用信箱完成作業的下載上傳，教師可以進行作業批改、網上答疑等。網絡教學平臺的使用，有利于開拓學生的視野，實現優秀教學資源的共享。網絡教學促進了學生與教師之間的交流，并能充分發揮學生的主動性，提高學生學習的參與度，對學生的社會參與能力、協作能力、知識學習與實踐都具有重要的訓練作用。
6教學評價設計
總成績=平時成績*30%+期末成績*70%
平時成績滿分100分，教師將課堂提問、日常小考、階段測試以及和實驗作業相結合，綜合評估學生的學習效果，給出學生的平日成績。其中，出勤30分，實驗作業40分，其它（包括課堂提問、日常小考、階段測試等）30分。
期末成績滿分100分，考試在萬維全自動網絡考試系統上進行，試卷由考試系統隨機抽取，考試結束后系統自動評分。考試題型有選擇題、填空題和操作題。客觀的基礎知識和主觀的實踐操作均在計算機上進行。這種考試方式真正實現了教考分離，真實地考出了學生的計算機知識和技能水平，能較全面地反映出教學效果，并可為以后改進教學提供參考。
結語
總之，通過授課、上機實驗與教學網站的緊密結合，學習《大學計算機基礎》課程后，學生將具備熟練的信息獲取和處理能力，及在網絡環境下熟練掌握和應用計算機的基本技能。
當今，計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養，我們廣大一線教師要認真研究計算機基礎教學的特點， 改進計算機基礎課程體系和核心課程教學內容，研制豐富的教學案例，不斷學習，勇于實踐，提高計算機基礎課的教學水平，為國家培養更多創新型人才。
參考文獻
[1] 教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會. 高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求[M]. 北京：高等教育出版社，2009.
