计算机前沿技术总结范文

时间:2023-03-06 15:58:23

引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了4篇计算机前沿技术总结范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。

计算机前沿技术总结

篇1

[中图分类号] R285.5 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2016)18-0030-04

泌尿系结石是泌尿科最常见的疾病[1],在欧美国家,5%~10%在一生中至少发生一次泌尿系结石,欧洲泌尿系结石年新发病率约100/10万~400/10万人[2]。我国泌尿系结石发病率为1%~5%,年新发病率约150/10万~200/10万人[3]。泌尿系结石的成分有草酸钙、磷酸钙、尿酸、磷酸镁铵、胱氨酸等,其中草酸钙及含草酸钙的结石约占泌尿系结石的80%以上[4]。

泌尿系结石的形成受到尿液中许多成分的影响,如尿中钙、草酸等成分促进结石生成,称为成石因子。而尿液中又有许多抑制结石形成的物质,它们在正常人尿液中浓度或活力高,而在结石患者中含量低。这些抑石因子大体可分为小分子抑制物和大分子抑制物,其中小分子抑制物包括枸橼酸盐、镁、焦磷酸盐、α-亚麻酸等[5],而大分子抑制物包括肾钙素、蛋白多糖、骨桥蛋白、凝血酶原片段、α-胰蛋白酶抑制物片段、核糖核酸、酸性黏多糖、黏液素[6-8]。成石抑制物的研究已成为泌尿系结石的重要研究方向。

中医药治疗泌尿系结石有悠久的历史,疗效显著,且副作用少,但中草药抑制结石形成的机制报道甚少,至今尚不清楚,尤其是对其中单味中药的研究更少。金钱草是目前大多数排石方剂中最常见的一味要药[9],其中黄酮类化合物为其主要成分[10,11],本次研究旨在观察金钱草总黄酮类化合物对尿液中成石因子和抑石因子等成分的影响,从而探讨金钱草防治草酸钙结石的机制。现报道如下。

1材料与方法

1.1实验动物

选用8周龄SD健康雄性大白鼠30只,体重200~250 g[浙江中医药大学动物实验中心提供,许可证编号:SCXK(沪)2008-0016]。

1.2金钱草总黄酮提取液的制备

金钱草干燥全草(购于浙江中医药大学附属第二医院中药房)10 kg粉碎后经体积分数为80%乙醇提取,加热回流2次,每次3 h,回收得到约1 kg浸膏,通过溶剂萃取得到石油醚部分与水部分。水部分经大孔树脂柱色谱,以水-乙醇梯度洗脱,得到总黄酮部分约150 g,加入蒸馏水定容至1 mg/L(由浙江中医药大学附属第二医院药剂科制备)。

1.3草酸钙结石模型造模

采用1%乙二醇(EG)饮水+2%氯化铵(AC),每天灌胃2 mL/只。

1.4实验动物分组及给药方法

随机分为3组,每组10只。空白对照组(A 组):自来水饮水2 mL/只/d+生理盐水2 mL/只/d灌胃;草酸钙结石模型组(B组):1%乙二醇(EG)饮水+2%氯化铵(AC)2 mL/只/d+ 生理盐水2 mL/只/d灌胃;金钱草总黄酮组(C组):1%EG饮水+2%AC 2 mL/只/d+金钱草总黄酮提取液2 mL/只/d灌胃。各组大鼠均标准喂养,饲养5周,第1周先适应环境,从第2周开始给药。饲养环境:温度22℃~25℃,湿度:50%~60%。

1.5观察指标

灌胃4周后大鼠单独置入代谢笼中,收集其24 h尿液,标本中加入0.02%叠氮化钠防止细菌分解,统计24 h尿量。检测24 h尿液中钙、草酸、pH值、尿酸、葡胺聚糖、凝血酶原片段-1的含量。尿钙、尿草酸、尿酸由我院生化室全自动生化仪检测。尿葡胺聚糖购买人糖胺聚糖(GAG)ELISA试剂盒(上海拜力生物科技有限公司)进行检测,凝血酶原片段-1购买人凝血酶原片段F1+2(F1+2)ELISA试剂盒(上海顺科生物科技有限公司)检测。

1.6统计学处理

采用SPSS19.0统计学软件进行处理,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,多个样本均数比较采用方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验,P

2结果

2.1三组一般情况比较

A组大鼠毛色光泽,紧密贴身,双目有神,反应灵敏,食欲旺盛,饮水适度,体重增加较快,大便呈颗粒状,尿色淡黄。B组大鼠出现毛发欠光泽,饮食减少,活动量较少,尿量减少,大便稀溏。而C组精神饮食活动基本正常。经比较,三组间尿量差异有统计学意义(F=4.89>F0.05(2,27),P

2.2三组尿钙、草酸、pH值、尿酸比较

三组间尿pH值(F=1.562,P>0.05)、尿酸(F=2.352,P>0.05)比较差异无统计学意义。而三组间尿钙(F=4.156,P

2.3三组尿葡胺聚糖和凝血酶原片断-1比较

三组间尿葡胺聚糖和凝血酶原片段-1的含量均有差异(F=4.968,P

3讨论

泌尿系结石是人体尿液中固体成分析出而形成,是人体内的一种病理性生物矿化。病因复杂,大致包括代谢异常、遗传因素、尿路局部因素(感染、梗阻、异物等)等个体因素,以及饮食、气候、药物、职业等环境因素。目前,泌尿系结石的形成机制尚未明确,目前已知有多种学说与之有关,如结石基质学、钙化斑学说、异质促进成核学说、过饱和结晶学等。但各类学说都是基于泌尿系结石的两大主要成分―晶体和基质进行研究。研究认为,成核是结石形成的起始步骤,然后按生长、聚集的过程进一步发展形成固相晶核的过程。因此,我们认为要想预防结石的发生,首先必须通过防止尿液浓缩或过饱和,增强成石抑制因素,减少促进因素等[12-14]措施阻断结石的成核过程。

金钱草是报春花科植物过路黄的干燥全草[15],性甘、咸,微寒,归肝、胆、肾、膀胱经,具有清利湿热、通淋、消肿的作用,其含有酚性成分、黄酮类、甙类、鞣质、挥发油、氨基酸、胆碱、甾醇、氯化钾、内脂类等多种有效成分[16],而对其中黄酮类物质的研究较为深入,目前已分离出10种黄酮类化合物,黄酮苷类化合物有预防乙二醇和维生素D3造成的大鼠草酸钙尿路结石形成的作用。现代药理研究表明:金钱草能增加尿量,增强输尿管蠕动,抑制结晶形成,调节尿液pH值,另外金钱草还具有消炎、止痛、抗氧化、抑制肝脏脂质过氧化等作用[16,17]。

本次研究采用1%的乙二醇和2%氯化铵诱导形成草酸钙结石大鼠。研究证实,大鼠服用乙二醇后可增加草酸的合成,促进草酸钙结晶的形成,而服用氯化铵后,可导致肾小管上皮损害,进行障碍,有利于草酸钙结石的逐渐形成[18,19]。在整个实验过程中,模型组大鼠出现精神疲倦,毛发枯槁,活动减少,饮食少等一系列患病症状。实验结束时模型组与空白对照组比较,24 h尿量降低,而尿钙、尿草酸含量增加,差异有统计学意义(P

研究显示[20],金钱草中的黄酮类成分中的羧基和酚羟基可与尿液及晶体表面的钙离子络合,从而降低钙离子浓度,减小草酸钙的过饱和度,并能阻止晶体进一步生长、聚集以及互相转化,而其羟基还可以与草酸根的羧基发生强烈的氢键作用,降低草酸根离子浓度,减少尿液中草酸钙的过饱和度。本次实验通过金钱草总黄酮提取液每日灌胃,结果显示,4周后大鼠24 h尿量显著增加,与模型组比较,差异有统计学意义(P0.05)。并且,金钱草总黄酮组大鼠的24 h尿钙和尿草酸含量较模型组大鼠降低,差异均有统计学意义(P

目前研究证实,尿液中的很多大分子物质是结石基质的重要组成部分,如葡胺聚糖、尿凝血酶原片段-1、肾钙素、Tamm-Horsfall蛋白、间α胰蛋白酶抑制物等[21],这些大分子物质能调节基质成核、聚集和生长,能促进或抑制结石的聚集和生长。而尿凝血酶原片段-1是草酸钙结石基质中含量最为丰富的大分子物质,被认为是最主要的内源性尿草酸钙结石形成抑制因子[22]。本课题通过对尿液中的大分子物质葡胺聚糖和尿凝血酶原片段-1的检测,发现模型组两者的含量均较空白对照组明显降低,差异有统计学意义(P0.05)。而尿凝血酶原片段-1的含量与模型组比较有统计学意义(P

综上所述,金钱草作为传统治疗泌尿系结石的植物药,其主要成分金钱草总黄酮提取物能有效抑制草酸钙结晶的形成,经过本课题对尿液中各项成分的研究,我们将其抑制草酸钙结晶可能的机制总结如下:①金钱草总黄酮类物质具有显著的利尿作用,可降低24 h尿钙和尿草酸的浓度,并且由于尿量的增加,尿液冲刷作用利于微小结石的排出。②金钱草总黄酮类物质可能通过增加尿液中凝血酶原片段-1的含量,从而抑制草酸钙结石的形成。但本课题尚未对泌尿系结石的全部影响因素进行研究,如骨桥蛋白、肾钙素、黏液素等。因此,需要进一步的试验研究全面了解金钱草总黄酮提取液对草酸钙结石的作用机制。

[参考文献]

[1] 叶章群,邓耀良,董诚. 泌尿系结石[M]. 北京:人民卫生出版社,2003.

[2] Turk C,Knoll T,Petrik A,et al. Chap 7:EAU guidelines on urolithiasis[M]. European Association of Urology,2010:27-28.

[3] 那彦群. 中国泌尿外科疾病诊断指南[M]. 北京:人民卫生出版社,2014:129.

[4] Xu H,Zisman AL,Coe Fl,et al. Kidney stones:An update on current pharmacological management and future directions[J]. Expert Opin Pharmacother,2013,14(4):435-447.

[5] 王军,叶章群,宋波,等. α-亚麻酸对实验性大鼠前列腺素E及肾草酸钙结晶形成的影响[J]. 第三军医大学学报,2005,27(23):2341.

[6] 李云龙,谢云,吴火焱,等. 主要抑制物在尿石形成中作用机制的研究进展[J].齐齐哈尔医学院学报,2008,29(16):2015-2016.

[7] Aggarwal KP,Narulas S,Kakkar M,et al. Nephrolithiasis:Molecular mechanism of renal stone formation and the critical role played by modulators[J]. Biomed Resint,2013,(2013):292953.

[8] Joshi S,Clapp WL,Wang W,et al. Osteogenic changes in kidneys of hyeroxaluric rats[J]. Biochim Biophys Acta,2015,1852(9):2000-2012.

[9] Huang HS,Ma MC,Chen J,et al. Changes in the oxidant-antioxidant balance in the kidney of rats with nephrolithiasis induced by ethyleneglycol[J]. J Urol,2002,167(6):2584-2593.

[10] 陈小英,张瑞辉,黎婉红,等. 对广金钱草不同部位总黄酮的含量分析[J]. 中国医药指南,2014,12(13):77-78.

[11] Li XL,Wang H,Liu G,et al. Study on the constituents from desmodium styracifolium[J]. Zhong Yao Cai,2007, 30(7):802-805.

[12] Evan AP. Physiopathology and etiology of stone formation in the kidney and the urinary tract[J]. Pediatr Nephrol,2010,25(5):831-841.

[13] Rosemary Lyons Ryall. The possible roles of inhibitors,promoters,and macromolecules in the formation of calcium kidney stones[M]. Urinary Tract Dtone Disease,2010:31-60.

[14] Vishal N,Ratkalkar,Jcak G,et al. Mechanisms of stone formation[J]. Clinical Reviews in Bone and Mineral Meta-bolism,2011,9(3):187-197.

[15] 国家药典委员会编. 中华人民共和国药典[M]. 中国医药科技出版社,2015.

[16] 李静,贺绍君,刘德义. 金钱草防治泌尿系统结石机理研究进展[J]. 辽宁中医药大学学报,2015,17(3):79-81.

[17] 俞仑青. 金钱草药理作用及临床应用概况[J]. 中国现代药物应用,2011,5(14):131-132.

[18] Khan SR,Glenton PA. Experimental induction of calcuim oxalate nephrolithiasis in mice[J]. J Urol,2010,184(3):1189-1196.

[19] 巴元明,曹秋实. 两种草酸钙结石大鼠模型的比较研究[J].上海交通大学学报(医学版),2014,34(11):1595-1598.

[20] 王萍,沈玉华,谢安建,等. 金钱草提取液对尿液中草酸钙晶体生长的影响[J]. 安徽大学学报(自然科学版),2006,30(1):80-84.

[21] 刘东锋,吴希庆,萨音白钢. 泌尿系结石主要抑制物的研究进展[J]. 包头医学院学报,2013,3(29):124-126.

[22] Doyle IR,Ryall RL,Marshall VR. Inclusion of proteins into calcium oxalate crystals precipitated from human urine:A highly selective phenomenon[J]. Clin Chem,1991, 37:1589-1594.

篇2

由于计算机技术以及信息技术具有迅猛的发展速度,普通高校计算机教学内容并不能够完全跟上计算机技术的发展与更新步伐,所以教学内容滞后现象普遍存在于我国普通高校计算机教学工作中。例如,图像处理软件的应用是普通高校计算机教学中重要的教学内容之一。Adobe公司在2013年7月推出了最新版本的PhotoshopCC,这令版本PhotoshopCS6成为了AdopCS系列中的最后一个版本。然而普通高校计算机教学在Photoshop教学中仍旧以AdopCS系列为主要的教学内容。当今社会中的计算机技术代表着最为先进的生产力,并且在社会发展中发挥着重要的作用,所以计算机学习者也应当追求学习内容的创新,而存在于普通高校中的教学内容不仅难以有效调动学生在计算机教学中的学习积极性,并且也难以实现学生对计算机技术实际应用能力的提高。而教师为了对这一问题作出解决,只能够通过在教学过程中进行有针对性的教学,仍旧以Photoshop图像处理软件为例,教师需要在机房及其中安装最新版本的Photoshop软件,并以教材教学内容为依据引导学生进行学习,从而让学生了解Photoshop最新版本的最新功能。

(二)师资力量不足

普通高校的扩招推动着高等教育大众化的实现,同时也对包括师资资源在内的高校教育资源配置提出了严峻的挑战,尤其是对于新建本科院校而言,受到历史背景、地理区位、基础条件以及知名程度的影响,计算机教学中的师资队伍建设工作十分艰巨。而为了实现包括新建本科院校在内的普通高校办学水平、办学层次以及计算机教学质量的提升,构建一支专业化、高素质的师资队伍是关键。当前我国普通高校计算机教学中面临的师资队伍建设问题主要体现在以下几个方面:师生比例偏高;师资总量不足;具有高职称和高学历的教师结构较低;科研水平与教学水平总体不太理想;高素质的师资引进难度较大;学术骨干以及学科带头人缺乏。从作为普通高校计算机教学主要力量的青年教师教学特点来看,青年教师虽然具有较高的学历层次,但是却普遍具有远大理想,搞科研、写文章以及对成果的追求热情远远高于对计算机教学改革作出研究与实践的热情,部分青年教师认为计算机基础教学难以展现出自身的才能,认为自身业务发展被制约。另外,部分青年教师并不是毕业于师范专业,所以他们在计算机教学中所使用的教学方法欠缺灵活性并且自身的教学能力欠缺系统性,这导致了他们的教学效果并不理想。而随着普通高校扩招,许多青年教师往往在上岗之后直接参与计算机课堂教学工作,这种急于求成的现象导致这些教师难以完成角色的转变以及适应角色要求,使他们在承担较重教学任务的同时没有太多精力开展教学反思与总结。

(三)教学模式相对落后

计算机技术的发展使我国普通高校计算机教学中的教学内容不断更新并逐年增加,而以黑板+粉笔为主的计算机教学模式具有着较为明显的波动,由于在这种教学方法中,面对较重的计算机教学任务,教学内容不能直观的呈现给学生,较差的可视性不仅影响着教师讲解的准确性,并且加大了学生对计算机知识的理解难度。从理论教学来看,普通高校计算机理论教学中简单的复制课本段落进行阐述的现象仍旧客观存在,在此情况中,教案规划的统一性和与时俱进性欠缺,并且教学过程欠缺创意,所以学生会感觉理论课教学过于乏味与枯燥而难以提高对计算机理论知识学习的兴趣;从实践教学来看,许多普通高校在计算机实践教学中让学生开展自由的上机活动,在此过程中由于缺乏任务驱动以及学习目标,学生的基本知识难以在实践教学中得到有效内化,并且学生的技能也难以得到锻炼。

二、我国普通高校计算机教学改革措施

(一)确保教学内容与学生特点相适应

在普通高校计算机教学内容方面,不仅要重视实现教学内容的时效性与科学性,同时有必要与学生的特点以及需求相适应。虽然计算机技术具有较快的更新速度,但是事实上普通高校计算机教学内容并不能进行长时间的持续更新,这是教学资源的有限性所决定的。因此,计算机教学中的教学内容至少要包含两部分:一是计算机基础知识;二是计算机前沿技术与知识。前者需要重点强调,而后者则只需要让学生有所了解即可。总而言之,计算机教学中的教学内容要具有时代性与时效性,无论是教材内容的难度还是层次都应当以学生的学习特点为依据。

(二)师资队伍建设

如何在有限的计算机教学实践中引导学生理解教学内容并了解计算机前沿知识是每一位普通高校计算机教师需要面对和研究的问题。为了实现计算机教学质量的提高,普通高校计算机教学师资队伍建设可以从以下三个方面入手:一是重视公共课教学团队建设。计算机公共课教师可以通过集体备课的形式来统一制定某一章节计算机教学目的与任务,通过共同探讨来确定教学内容与优化教学方法。同时计算机公共课教师需要认识到学生之间存在的差异,在对学生特点、专业性质以及工作需求做出了解的基础上制定规划,从而确保计算机公共课教学质量的提升;二是通过以老带新来推动青年教师成长。在普通高校计算机教学中,青年教师的比例要高于骨干教师,并且高职称、高学历的教师数量较少,所以重视青年教师教学能力与教学素质的提升是十分紧迫的任务。在组建教学团队的基础上,可以让青年教师参与公共课教学实践,当青年教师在具有丰富教学经验后再参与专业课教学工作。在此过程中,老教师应当重视对青年教师的引导与培养,其内容包括教学方式的选用、教案的编写、教学内容的安排以及师生之间的互动等。同时普通院校可以指派老教师来负责青年教师的培养,通过实行责任制来推动教师群体中的交流,并对计算机教学作出优化,使青年教师在不断提高自身教学能力的基础上走向成熟。

篇3

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)16-0162-02

随着我国军事实力的不断增强,我国积极采取灵活务实的军事外交手段来提升国家和军队的国际影响力。为外国军队,特别是第三世界国家培养高素质的军官,是我国军事外交的重要手段之一,具有重要的现实意义,为我军软实力的增长发挥着重要的作用[1-2]。

1 外训教学的主要特点

外训教学是外训工作的重要部分,外训教学质量的好坏直接影响到到外训工作的成败[3]。有别于内训教学,外训教学主要具有以下两个特点:

1.1 教学语言以英语为主,其他语言为辅

虽然外训学员来自不同国家,不同人种,有着不同的,但大多用英语交流。因此,在外

训教学中,教员应全英语式教学,这就要求外训教员要具备扎实的英语基础。此外,也存在一些外训学员不会英语,用他国语言交流。那么,不就需要译员作为中间的纽带,将授课内容传授给外训学员,还需要教员与译员的密切配合,良好沟通。

1.2 外训学员的差异性

来自不同国家的外训学员在经济水平、文化渊源、、学历层次等有一系列的差异[3]。外军学员都是各国国家经过严格的筛选与考核而推荐来受训,因此学员具有良好的理论素质和实际动手能力。但由于各国经济水平、宗教文化、军事力量不同,所以导致外训学员呈现着以下特点:基础知识相对薄弱、水平参差不齐、国情军情文化习俗及不同、学习目的和意义不同。

2 开设《计算机基础与网络应用》外训课程的必要性

随着全球计算机的普及和计算机网络、大数据、云计算的快速发展,未来的战争必将是以计算机网络为中心的陆海空的联合作战。鉴于计算机技术在军事战争中发挥的重要地位,我校对外训学员开设了《计算机基础与网络应用》这门课程。该课程的开设为提高外训学员的计算机水平、为培养高素质、高标准的外训学员奠定基础。以下从两个方面探讨开设这门课程的必要性。

2.1 计算机技术在信息化战争中的重要地位

现代战争更趋向于陆、海、空的协同、联合作战,计算机已经成为战场信息传输的神经系统,在作战体系中发挥着重要的作用。对外训学员开始这门课程,一方面,让他们更系统的学习计算机各类基础理论知识,掌握计算机工作的基本原理;另一方面,让他们从实际应用出发,提高对计算机的实

际操作能力,包括对常用操作系统的基本操作、通用软件的操作以及基于网络的编程等。最终,待外训学员回国后,可以把所学的计算机知识迁移到自己国家,并在各自国家的军事战争的信息化建设中发挥着重要的作用。

2.2 外训学员对《计算机基础和网络应用》具有浓厚的兴趣

我校的外训学员是经过他国国家层层筛选推荐培训的,具备良好的军事素质、实际操作技能和动手能力[4]。在计算机领域,外训学员对计算机各类专业技术有着浓厚的兴趣。尤其,对计算机网络编程及各类高级程序设计语言具有强烈的兴趣。外训学员学习方向和目的明确,他们渴望掌握娴熟的计算机专业技能,渴望能将所学计算机技能应用到日后的军事工作中。

3 实施《计算机基础与网络应用》外训课程的有效教学手段

3.1 实施分层次教学

由于各国教育资源和教育水平的不平衡,外训学员的计算机基础水平参差不齐,统一的教学模式

已经无法满足现有的外训教学需求,所以分层次教学已成为外训教学改革的首选。我们很早就对《计算机基础和网络应用》开始尝试了分层次教学,并取得了良好的教学效果。

具体措施分为:首先,在外训学员入校后,采用下发调查问卷的方式进行,内容包括:是否学习过计算机基础课程及其主要内容、对计算机基础知识与操作的了解与掌握程度、对哪些计算机专业内容有浓厚的兴趣,问卷调查采用选择与问答相结合的模式进行。

其次,通过问卷调查,已经掌握外训学员的基本情况,将授课内容分为基础课程和高级课程。基础课程主要针对基础知识较差的外训学员开设,包括常用的办公软件和基本的计算机操作能力。高级课程主要针对基础知识较好,计算机操作能力较强的外训学员,开设程序语言设计等课程。

最后,在同一班次、同一课时开展分层次教学。分层次教学的最大弊端是容易产生“个体歧视”的错觉。为了避免外训学员产生“歧视”这种情况,并没有将外训学员分为初级班和高级班,而是在同一班次同一课时同时开展基础教学和高级教学。首先对外训学员授予基础教学,并布置基础教学任务。对在课上可以快速熟练完成基础教学任务的外训学员给予高级课程的授课和指导。

有效采取分层次教学可充分地调动了外训学员的学习兴趣和能动性,提高了课程授课的质量和学生的动手能力,经过实践检验,达到了良好的预期目标。

3.2 课程内容具有一定的广度和深度

该课程的授课内容覆盖面广,包括计算机的各类基础知识。例如,office办公软件、操作系统、多媒体教学、数据库、计算机程序设计基础、计算机网络等理论知识,可以让外训学员充分掌握和理解计算机的各类基础知识,有利于学生自主学习、培养外训学员的计算机基本素质、拓宽知识面。

该课程内容具有一定的深度。对于计算机基础知识较好的外训学员,授予高级语言程序设计、Flas设计、数据库编程和计算机网络编程等内容,提高了外训学员学习的兴趣和动力,提高了外训学员的实践动手能力。

3.3 采取灵活的教学方法,提高教学质量

在授课过程中,我们采用了科学有效的教学方法,包括研讨式教学、启发式教学、基于“任务”驱动的教学方法和案例教学法。对于基础薄弱的外训学员,主要采用案例教学法和基于“任务”驱动的教学方法,对于具有良好的计算机基础知识的外训学员采取研讨式和启发式教学方法。在授课过程中,我们采用理论结合实践的教学模式,不仅让外训学员掌握了基本的计算机理论知识,更重要的是锻炼了外训学员计算机的实际动手能力。

3.4 鼓励外训学员参加与计算机相关的各类活动

我校每年都开举办计算机文化节、程序设计大赛、计算机前沿技术讲座等活动[5]。鼓励外训学员参加这些活动,一方面,可充分提高外训学员的对计算机的学习兴趣和动力,锻炼外训学员实际动手能力;另一方面,方面外训学员更好的对计算机的理论知识和应用技术进行良好的交流和沟通。

3.5 考核方式的改革

《计算机基础和网络应用》这门课程在考试方面也进行了相应的改革,改变了传统的单一笔试,将课堂表现、课程实验、课后作业、期末测试纳入课程最终成绩,课程最终考核成绩=课堂表现(10%)+课程实验(30%)+课后作业(10%)+期末测试(50%),充分考查了外训学员的综合能力。

基于上述有效措施,《计算机基础和网络应用》课程已经取得了良好的教学效果。一些外训学员在学校举行的各类计算机竞赛中取得了优异成绩。

4 实施《计算机基础与网络应用》外训课程的几点思考和设想

虽然本课程已经取得了良好的教学效果,但仍需要与时俱进,不断创新,不断提高外训学员计算机的技术水平和实际动手能力。为此,我们将在今后的教学中可尝试以下教学手段。

4.1 充分利用网络平台,教学资源

随着计算机网络的不断发展,网络教学已经成为一种成熟的教学手段,可提供给学员在不同时间、不同地点自主学习。因此,将授课内容制作成网络教学资源已是大势所趋。网络教学一方面为外训学员提供了更深、更广的教学内容,让外训学员根据各自兴趣,自主选择课程内容;另一方面,借助这个平台,可以方便外训学员与教员之间的交流与互动。

4.2 积极采取MOOC、翻转课堂等教学手段

随着信息技术和互联网的快速发展,各大学将发展MOOC作为学校的“重大发展战略”,加快教育教学和人才培养模式改革,促进优质教育资源开发共享,以更好地服务于学习型社会和人力资源强国建设[6]。因此,在外训教学中开展MOOC和翻转课堂混合的教学模式,可以进一步明确课程教学目标,拆解课程内容,丰富课堂活动,促进教员和外训学员之间的良好沟通,切实提升课程教学效率。 当然,将MOOC和翻转课堂混合的教学模式必须考虑课程目标、教学内容与翻转课堂活动及在线学习行为与课堂教学行为三方面的衔接关系。

5 结束语

本文从外训教学的特点出发,结合《计算机基础与网络应用》课程的实践经验,总结了在课程实施过程采取的有效教学手段,并给出了在未来外训教学过程中可采取的创新性教学手段。

参考文献:

[1] 何奇松. 中国军事外交析论[J]. 现代国际关系, 2008(1).

[2] 郭新宁. 试论军事外交的概念,定位及功能[J]. 外交评论: 外交学院学报, 2009, 26(3).

[3] 杨岩峰, 王金柱, 崔平. 浅谈提高外训教学质量的几点认识[J]. 读写算(教师版): 素质教育论坛, 2012(18).

篇4

摘要:当今计算机技术高速发展,信息过载,大学计算机基础教育面临很多挑战。文章在分析目前教学中存在问题的基础上,引出计算思维和信息通晓的概念,阐述如何将其融入计算思维,改进教学方法,指出学生信息通晓能力的变化,探寻一条新形势下计算机基础教学的可行之路。

关键词 :计算思维;信息通晓能力;约简;嵌入

基金项目:2009年校级“计算机文化基础”精品课程建设项目。

第一作者简介:于清,女,副教授,研究方向为机器翻译、自然语言处理,yuqing0131@126.com。

0 引言

计算机基础是非计算机专业本科生必修的一门大学公共课程,随着信息技术的发展,该门课程的教学理论和教学目标不断变化。自20 世纪 90年代至今,新疆各高等院校计算机基础课程的教材升级至第4版,现更名为“计算机与信息技术基础”,然而即便如此,这门课程仍然面临危机。

一方面,手机、手持终端在智能化方面突飞猛进,便捷地访问网络资源有了依托平台;微博、微信、QQ等社交软件蓬勃发展,信息传播速度更快,范围更广,增进了人群间信息互动;目前,大学生入校“三大件”,手机、电脑、单反相机成为流行趋势,学生轻轻滑动手指,便可拥有丰富的信息,这些严峻挑战着教材内容。另一方面,MOOC正在全球兴起,为学生提供了一种新型的知识获取渠道,它逐步打破校园围墙,实现优质资源共享。传统教学模式陷入深刻反思,如何提高教学质量,比以往任何时期都更加迫切和重要。

在高度信息化的今天,计算机技术日新月异,广泛融入各个学科,基于计算机技术的信息技术在社会发展中的作用日益突显,不掌握信息技术,将无法应对激烈的竞争。C9 会议[1]不仅肯定了大学计算机基础教学是通识教育的重要组成部分,而且提出要培养大学生用计算思维方法解决问题的能力,塑造复合型创新人才。然而计算思维如何落地,复合型创新人才如何界定以及如何培养,一直是研讨热点。

1 计算思维和信息通晓

1.1 计算思维能力

2006年3月,周以真教授提出计算思维,即指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及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。这一定义高度概括且抽象,图灵奖获得者艾兹格则说:“我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯,从而也将深刻地影响着我们的思维能力。”

纵观历史发展,人类在劳动中创造出最原始的工具,在使用过程中不断滋生新灵感,改进工具新工具和新思维相互影响,相互促进,直到今天强大的计算机工具诞生,可见计算机本身凝结着人类的智慧思维。反之,沉淀的成功方法(即计算思维方法)则应用于生活,指导着人类进一步改进工具。

人类需求增长进一步激发了人类的思维,计算机软硬件功能将更加强大,更多成功方法会浮出水面,计算思维的内涵将不断扩充。也许某天人类创造出与自己没有任何区分的机器人,那就彻底实现了利用计算机解决各种问题的理想。然而就目前而言,周教授提出的计算思维方法可简单概括为:约简、嵌入、转化、仿真、递归、并行、抽象分解、预防、保护、冗余、容错、纠错、启发、规划、调度、缓存等[2]。

陈国良院士意识到计算思维的重要性,于2010年10月,在“第六届大学计算机课程报告论坛”上提倡将计算思维引入大学计算机基础教学中。自此,如何在计算机基础教学中培养大学生的计算思维能力,使大学生学会用计算思维去思考问题和解决问题成为探讨主题。

同时,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会确定进行以计算思维为导向的大学计算机课程改革。具体内容包括:科学设计大学计算机课程的教学内容,形成反映计算思维特征的科学的知识体系、合理的知识结构;创新教学方法和教学模式;在大学计算机课程中探索计算思维能力培养,深入体现专业化与信息化融合,注重多学科渗透,使大学计算机课程成为大学课程体系中最重要的基础课程之一[3]。

1.2 信息通晓能力

计算机基础课程教学经历过两次重大改革,从早期以计算机技能培养为目标,过渡到培养计算机应用能力,到如今以计算思维为导向。随着计算机影响力的不断深化,社会对人才需求的标准也逐步升高,由计算机素养到信息素养,直至今天的信息通晓能力。

信息通晓即指在新兴技术推动下,在信息素养理论基础上出现的一种有着更高能力内涵的术语,它包含了信息素养、信息技术技能、批判性思维、信息交流技能等,成为当今社会表征个人综合能力的新标准[4]。

印第安纳大学图书馆与信息科学联合院主席Daniel Callison强调:信息通晓适用于学习、工作、生活的各个领域;涵盖所有与信息、技术相关的技能;基于问题解决的建构主义学习理论,采用以学生为中心的学习模式;如何批判性地评估信息、组织信息、合法有道德地使用信息、在网页上有效地演示表达信息等。

综上所述,信息通晓是指在信息过载和技术精深的环境中有效完成任务的能力。教学实践中,我们有意识地融入计算思维,创新教学模式。对于“上机操作内容”,应用“约简”等方法,注重传授规律,加强实践,点拨悟性,实质性地提高学生操作技能。对于“计算机理论”部分,应用“转化”等方法将抽象概念简单化,并用“缓存”方法,在班级中成立兴趣小组,挖掘互联网中计算机前沿技术,探寻计算机与专业知识的交集,有效补充课堂内容。这些不仅培养了学生计算思维能力,更重要的是科学地组织教学内容,使学生储备了大量信息,逐步构建专业与信息融合的知识结构;这种以学生为中心的学习模式,锻炼了学生信息收集、下载、评估、综合利用、创意表达等多方面的能力,学生对计算机课程产生了浓厚兴趣。

2 计算思维下的计算机基础教学

周教授指出,计算思维是每个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的基本技能,不仅仅属于计算机科学家,而是人类求解问题的一条途径。它被人们用来求解问题,管理日常生活,以及与他人进行交流和互动

当面向全校开设的计算机与信息技术基础课程存在众多问题时,如教学内容多且陈旧,课时量压缩,学生水平参差不齐,兴趣低,教学质量低下等,如何有效地启发学生?如何将计算机最新技术、最新产品引进课堂,提高学生兴趣,这就需要在计算思维启发下,探索新的教学方法。

2.1 约简、启发、嵌入方法,学习计算机基本操作

新疆大学的计算机与信息技术基础课程配有实验习题册,步骤详尽,但是学生按照习题册操作时却倍感费劲,因为细节太多,操作过后不进行巩固就很快遗忘。

我们运用“约简”方法,列出Windows 3个核心概念:鼠标、对象、命令;总结它们之间的关系:大部分计算机操作可归结为“用鼠标选中对象,右击鼠标,执行快捷式菜单中的相关命令”;然后分别详细介绍这些概念。

鼠标:基本操作方式以及鼠标指针状态。

对象:从编程角度介绍对象的产生;从应用角度介绍什么是对象,操作中编辑的文字、段落、图表、表格、图片、艺术字、图形、图标、文件以及文件夹、单元格、工作表等都可看成对象。一位学生理解到“计算机中每个对象都承担着任务,实现一定的功能”。

命令:实现一定功能的程序代码。它除了快捷菜单命令外,还包括控制菜单命令、下拉菜单命令、开始菜单命令。快捷菜单命令操作最便捷,不同的对象,快捷菜单中的命令有所不同;同一对象在不同操作状态下,快捷菜单中的命令也会有变化。

最后,嵌入规律,实践习题册上一两个案例。如字体格式设置、图片格式设置、图标创建快捷方式等,学生逐步触类旁通。再进一步启发他们运用多种途径实现同一个操作。这些途径包括快捷菜单、菜单栏中相应命令按钮,快捷键和鼠标,进一步降低操作难度。学生更增添了信心,如在未演示情况下,分配“给文字添加发亮效果”的任务,一位学生之前从未操作过,却在规律启发下顺利完成操作。

此外,运用计算思维“约简”方法,精炼出Windows的对话框、应用程序窗口、图标、菜单命令中约定的符号等基本概念,这些概念至始至终贯穿于上机操作过程,在人机交互中起到重要作用。就如同老练的驾驶员特别留意道路两旁的路标,因而无论走到哪里,很少违章;学生如果掌握了计算机界面的这些友好提示,也能轻松驾驭计算机。

2.2 转化、仿真方法,学习计算机基础知识

信息数字化章节中,数制转换是难点。讲解二进制、八进制、十六进制时,先转化为讲解十进制。十进制是小学内容,学生很容易理解数码、基、权的概念,由此引出二进制、八进制、十六进制的数码、基、权。对比不同后,再讲解各种进制间的转换。

信息安全技术基础章节中,信息安全防护的内容既抽象又高端。为方便学生理解,我们构建了校园安全防护的仿真场景。校园安全防护分事先防御、实时监测、事后响应3个阶段,每个阶段都有哪些防护措施?学生在激烈的讨论中,很容易获得正确答案。由此转化到讨论信息安全防护问题,也分事先防御、实时监测、事后响应,再深入讲解,学生既有兴趣,又容易理解。

2.3 规划、并行、缓存、调度方法,丰富教学内容

尽管计算机基础课程的教材更新快,但教学内容依然滞后于计算机发展,这个问题如何解决?

我们受计算思维方法启发,对授课内容进行以下规划:在班级中,成立兴趣小组;按班级总人数,分5~6人一组,每个小组任命一名组长,负责管理和督促组员,完成老师分配的任务。

为了不影响正常教学计划,在教室授课我们要完成3项任务:

(1)正常教学内容。

(2)分配延伸内容收集任务:大致是补充书中没有,但与书中的内容又有联系的内容。比如讲到操作系统,书中只介绍了Windows、Linux,我们会分配任务,让学生通过搜索引擎或社交网络,了解安卓操作系统以及Iphone的操作系统;讲到信息,会让学生课外收集信号、消息;讲到数据,会让学生收集结构化数据、非结构化数据、大数据等相关概念在讲授教学内容的同时,就把收集任务分配下去,不会占用太多课堂时间。延伸内容主题的确定与教师科研经历和教学经验密切相关,另外还需考虑学生的兴趣。

(3)分享延伸内容:下课前10~20分钟,分享上节课布置的各项收集任务,开始学生有些托辞,于是制定了个人表现与计分奖励挂钩的督促制度,随着课堂内容越来越丰富新颖,参与的人多了,大家有了积极性,兴趣越来越高。

在机房,我们同样完成3项任务:

(1)按章节讲授上机操作内容。

(2)学生自主操作练习。

(3)分享信息:规定在每周一次的上机实验课上,各位小组长负责审核组员收集的信息,在下课前10~20分钟,由各小组代表与大家分享。这学期分别成立了计算机硬件组、计算机软件组、互联网组、计算机与土木技术结合组、计算机维护组、信息检索组、多媒体组、自然语言处理组、机器翻译组、信息安全组、计算机与建环技术结合组、计算机与给排水结合组等。

以上规划,教学内容和延伸内容并行,学生及时了解到量子计算机、生物计算机、谷歌眼镜、隐身衣、锂电池、语音翻译、指纹识别、未来语言、语音输入、同声传译、社交媒体、人脸识别技术、未来机器人、手势和意识控制电脑等计算机前沿信息,极大丰富了课堂内容,同时计算机工具的强大让学生震撼。

笔者上学期负责旅游和管理两个班级的课程,旅游班的学生收集了世界最美图片、新疆旅游景点图片、立体图片、智力图片等。管理班的学生收集了腾讯公司营销策略、团队准则等。这学期土木班级的学生开学初始就提供了建筑与计算机技术结合的各大模块;给水班级的学生,收集到某院士在这方面的突出成就。在教师引导下,学生分别顺藤摸瓜进行深入检索。这种教学方式帮助学生储备了教材中没有的大量知识,引导他们探寻专业知识与信息技术间存在的交集,以便日后调度。

3 信息通晓能力初见成效

3.1 学生为主的学习氛围

虽然网络面前人人平等,但是面对海量数据,一个人的力量是有限的。在教师引导下,组建兴趣小组,每个人都参与信息的收集和整理;不同的人角度不同,信息汇总后,计算机这门基础课程的教学内容全面而丰富。学生的学习状态由被动接收变为主动探索,教师也不单是知识的传播者,还是帮助学生借助网络平台解决问题的合作者。学生信息素养能力发生了显著的变化。

3.2 信息素养、信息技术技能的提高

学生在多次参与信息收集、下载、整理过程中,通过交流与合作,积累了丰富经验。如无法直接下载搜索的文件,会先下载专用下载器间接下载;U盘数据毁坏,能找到专门的恢复工具;宿舍里想实现两台电脑互联,也是借助网络完成在实践中,他们的信息素养能力不断提高。

另外,基础好的学生有了施展平台。上机课上,教师将重心放在核心概念的理解和操作上,帮助他们熟悉和运用规律。这种“约简”的教学方式,首先将学生置于同一平台,让大家感受规律的存在,基础好的学生反应快;其次,让基础好的学生演示具体案例,当他们操作成功时,信心倍增,而基础差的学生也见识了规律的实际应用,有效缓解了学生水平参差不齐对授课过程造成的负面影响。

举例来说,教师介绍对话框时,重点讲解对话框7大基本元素(选项卡、下拉列表框、微调按钮、复选框、文本框、单选按钮、命令按钮)的功能和操作,以及对话框的作用和规律。对话框是用户与Windows对话的窗口,用户在不同操作状态下,对话框的形式和内容会不同,但是任何对话框都由如上基本元素构成,用户只有明白了对话框的含义才知道如何操作如添加项目符号,对于“项目符号库”列表中直接显示的符号,大家很熟悉;但是如果指定 “ ”作为项目符号呢?它是符号库中的一个符号。这时需要先打开“定义新项目符号”对话框,再打开“符号”对话框才能操作实现。虽然难度增加,但是如果熟悉计算机基本操作规律,用户会注意到很多信息提示。

经过反复训练,学生逐步实现知识迁移,讲完Word、Excel后,对于Powerpoint内容,调换教师与学生角色,案例由学生参与讲解,教师启发即可。之后,学生对于其他软件的学习,也显得轻松愉快。如Authorware,教师只讲解了该软件的功能和特点,以及与其他软件的联系和区别,然后直接布置作业,如用Authorware实现“风景介绍”,同学们完成得很好。他们总结到:首先要掌握规律;其次遇到困难,利用网络,很多问题可以解决。学生在实践中不断体会利用互联网解决实际问题的欣喜和,操作技能明显提高;教师也有效缓解了教学内容多而课时量少的矛盾,并深刻感受到点燃学生学习热情非常关键。

3.3 批判性思维、信息交流技能培养

营造以学生为主,教师指导为辅的学习氛围,同学们通过不同的软件,渐渐地可以顺利完成各项任务,如电子相册、flash动画、photoshop处理图片等。部分学生能力突出,如课本上仅介绍Windows live(影音制作软件),有位同学觉得功能太浅,自学了会声会影,独立完成作业;另一位同学对中文自然语言处理感兴趣,查阅了大量资料,自己做了PPT,汇报中文自然语言处理的研究内容及面对的挑战。我们不禁为同学们的精彩表现点赞,原来充分利用互联网资源,学生专业化、特长化成长不再是梦想,加之血气方刚,一旦有了兴趣,创意表达能力就突显出来。

另外,兴趣小组锻炼了学生多方面的能力:信息检索、团队协作、口语表达、批判及创新思维能力。在学生收集的信息中,大部分充满正能量,小部分存在两面性,如励志信息中包含情感纠纷,幽默信息中包含枪战和暴力。在分享信息的同时,师生一起讨论和甄别,互相启发思维。一学期结束,学生在信息检索、下载、组织、综合利用、评价、创意表达等各方面,进步明显。

4 结语

如今人们越来越依赖计算机,信息技术几乎融入生活的每个方面,如何提高高等计算机基础教学质量尤为重要,解决教学中存在的问题是重中之重。我们探索融入计算思维的教学方法,改变了教材陈旧、内容多课时少、学生水平参差不齐等难于解决的教学现状,学生对计算机有了浓厚兴趣,信息通晓能力明显提升。这只是初步探路,今后会更加有意识地融入计算思维方法,进一步提高教学效果。

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.

免责声明:以上文章内容均来源于本站老师原创或网友上传,不代表本站观点,与本站立场无关,仅供学习和参考。本站不是任何杂志的官方网站,直投稿件和出版请联系出版社。
友情链接
发表咨询 加急咨询 范文咨询 杂志订阅 返回首页