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计算机教学设计模板(10篇)

时间:2023-08-10 16:51:07

计算机教学设计

计算机教学设计例1

(1)提升学生的空间想象能力。随着计算机辅助设计技术的发展,目前市面上已经出现了多种三维CAD设计软件,利用这些软件对机械零件进行建模并展示给学生,可以使学生在头脑中形成对机械零件结构的空间认识,这是传统二维工程图所无法比拟的。

(2)加深学生对机械设计知识的掌握程度。传统的机械设计教学模式一般是老师在讲台上讲,学生拿着课本坐在下面学,即使借助了一些多媒体教学课件,也没有从根本上改变学生被动学习的模式。利用计算机辅助设计技术,老师可以将典型零件结构的设计步骤一步步地展示给学生,在这个过程中,还可以通过渗透,让学生通过对老师步骤的模仿来提高他们的设计能力。以笔者所在的高职院校为例,上课时老师将自己的电脑桌面投影到大屏幕上,然后通过实例操作对三维CAD设计软件的功能应用进行了演示,例如,如何创建草图、如何对草图执行拉伸和旋转操作等,通过老师的实例演示,学生对三维设计软件的掌握水平明显提高。

(3)丰富学生的资料收集内容。以往的机械设计资料都是一些二维工程图纸,不仅难以收集,而且不利于保存。在应用了计算机辅助设计后,学生可以对一些典型机械零件和结构的设计资料、模型和数据进行保存,从而为学生后续的机械设计学习奠定良好的基础。

2.计算机辅助设计在机械设计教学中的应用实践

在当前机械相关专业的教学过程中,通常都会涵盖一些典型机械产品及零部件的设计过程教学,如齿轮变速箱、剪切机等,我们可以在结合传统教学模式优点的基础上,通过对计算机辅助设计的应用,切实提高教学质量和效率。下面以剪切机的设计过程教学为例进行详细说明。第一,可以参考“工程力学”中剪切机的简化模型进行初步的计算机辅助设计训练,通过对简化模型的学习,学生可以初步掌握剪切机的工作原理及其中各部件的连接关系。第二,学生在充分掌握剪切机简化模型的基础上,就可以通过应用三维CAD设计软件对各部件分别进行建模。

第三,学生可以进一步在三维CAD软件中建立一个装配环境,然后将第二步所建立的各部件模型导入进来,最后再根据剪切机模型中各部件间的连接关系进行虚拟装配,并定义好部件之间的连接传动副。第四,在装配模型已建立好的基础上,可以应用软件对其运动进行仿真和分析。第五,还可以借助一些CAE软件对所建模型进行应力和应变的分析,学生通过本步骤的学习,能够对连杆各部位的应力、应变情况有一个清晰的理解,这比传统设计教学中的受力分析更直观易懂,同时也可通过对分析结果的解析,让学生直观地认识到各个设计参数变化对剪切机受力变化情况的影响,从而为后续进行的优化设计打下坚实的基础。因为剪切机模型可以简化为一个典型的连杆传动机械装置,其传动关系也比较简单,再加上实物模型的辅助,学生易于接受和学习,从而可以使学生由易到难、由简到繁,实现计算机辅助设计技能的逐步提高。

计算机教学设计例2

教师可以将一节课或几节课的知识综合起来进行练习,使学生对知识掌握的更扎实,运用更加熟练。好的案例还能引导学生用计算机去解决一些实际问题,把学到的知识运用到学习、工作中去。我认为在计算机教学中设计案例应注意以下两个方面:

一、联系实际,学以致用

在设计案例的时候要考虑学生的现状和近期的发展,尽量联系实际,贴近生活,使学生能够切身体验到计算机所带来的便利。这样不仅能够提高学生学习积极性,还能够帮助学生解决实际问题。

例如,有一个即将毕业的班级,学生都忙着找工作,对计算机课这门辅助课程漠不关心,完全就是在应付,课堂上需要不断地维持纪律,提醒学生注意听讲,安排的练习也很难按时完成。在一节Word综合实践课上,我设计一个制作个人简历的案例,分文字版和表格版两种。由于学生即将毕业,在找工作的过程中要制作个人简历,在今后的工作中可能会用到Word软件,所以,在设计的案例中几乎包含了Word软件的常用功能和基本操作,内容的设计上也是针对学生的情况精心安排的。学生在听课、练习的过程中都非常认真,提出了很多好的意见和创意,甚至有部分学生把做好的案例保存了下来,准备找工作的时候用。

这个案例本身并没有新奇之处,只是联系学生要找工作的实际情况就激发了学生学习的积极性,使学生改变了以前上课时的种种不良习惯,都投入到学习中,顺利地完成了教学任务。

二、有趣味性,提高学生学习积极性

计算机操作对熟练度要求较高,为了强化技能,提高操作速度,在练习中会有大量的重复操作。初期的时候学生的积极性比较高,练习认真,但经过一段时间后,学生很容易对重复操作产生厌倦。在设计案例时就要灵活多样,让学生积极参与其中。相同的内容,不同的阐述方式,得到的效果是不一样的。

C语言学科中,条件选择语句、开关语句、循环语句是非常重要的部分,在编写程序的时候经常用到,也是平时重点练习的部分。除了教材中的案例外,还给学生选择了一些C语言中的经典案例,如“百鸡百钱”问题:数学家张丘建在《算经》一书中提出的数学问题:鸡翁一值钱五,鸡母一值钱三,鸡雏三值钱一。百钱买百鸡,问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何?鸡兔同笼问题:有若干只鸡兔同在一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94只脚。问笼中各有几只鸡和兔?在设计案例时可以选择一道或两道这样的趣味题,虽然通过这些案例练习的都是选择语句、循环语句等内容,但通过不同的方式体现,学生学习的兴趣都比较浓,学习效果也比较好。

教学案例的设计能直接影响到学生学习的积极性,学生的学习兴趣和学生对知识的掌握情况。我们应该多从学生的角度出发,以学生的身份和眼光去看问题,这样才能让学生全身心地投入到学习中。有利于学生学习成绩和操作能力的提高,可以使我们的教学效果达到事半功倍的效果。

参考文献:

计算机教学设计例3

2教学方法设计

一切教学方法和手段都是为了更好的教学,教学中采用多种教学方法且灵活使用,尽可能的激发学生学习兴趣,调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力。1)设计第一课,激发学生的学习兴趣。在课堂教学中,第一节课至关重要,第一节课的好坏直接影响着学生对本门课计算机专业AutoCAD课程如何立足专业寻求特色的教学设计雷玉梅阜新高等专科学校辽宁阜新123000程的学习兴趣和动力。在第一节课中安排三个任务,首先演示各专业精美的CAD样图,激发学生的学习兴趣,然后提出本学期教学目标并且演示上学期学生的期末作品,让学生知道学完本门课程能达到什么程度,最后带领学生一起完成一个简单的CAD实例,让学生感觉本门课不难学,通过这三个步骤,让学生有兴趣有信心的开始本门课程的学习。2)案例式学习法。课前设计教学内容,分析出知识要点,并且根据知识要点设计案例,以案例促进学生理解知识点,再用知识点解决案例,这样既可以增加学生的学习兴趣,又可以巩固学生记忆。3)团队攻关法。把学生分成学习小组,每个学习小组为一个团队,课前做好的CAD实例,分给各个学校小组,每个小组一起研究,一起攻关。既可以锻炼学生的动手绘图能力,又可以培养学生的团队精神。

3教学资源设计

课堂教学最总要的是调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣上。改变以前“一张黑板,一支粉笔”的“填鸭式”教学模式,采用现代教育技术和手段,那么就需要配备相应的教学资源。1)师资建设,提高教师的职称,学历,参加一些专业对口的培训,组织教师坐在一起进行学术研讨。2)辅助资源建设,采用多媒体电子教室,配备投影仪,配备LAN与WAN环境的实训室,所有实践所用微机配置都得满足教学与实践的要求。3)教材的使用与建设,两个原则:坚持“紧跟计算机辅助设计的发展,紧跟社会需求形势”原则;不能“一次一变”,也不能“一成不变”。

4实践教学设计

实践性教学的宗旨是激发学生学习兴趣,提高学生自己动手的绘图能力。实践性教学的主要方式为上机实践,一方面观摩CAD样图,另一方面学生自己动手绘制并进行创新的设计。1)课下搜集室内装潢公司的图纸以及各大售楼处的售楼图纸,给学生作为上机实例,既可以增加学生的学习兴趣又可以避免“闭门造车”,让学生“有的放矢”的学习。2)观察身边的楼或建筑,课下测量并绘制出图形,增加学科的亲切感,激发学生的学习兴趣。3)网络资源共享,网络上有很多学习资源,多看多练,可以提高学生的创新思维。

计算机教学设计例4

(1)Photoshop基础知识的学习。熟练操作Photoshop是产品二维表现或平面设计的基础,要求掌握各种选取方法、各种绘画工具的使用、颜色的调整、图层、路径工具的使用等,此部分是最基础的操作,只有熟练应用才能提高二维产品表现的速度。

(2)产品二维表现流程。在工作过程中,二维产品表现是遵循一定流程的,主要有:设计师开始构思设计后,使用草图的形式将灵感记录,然后就开始产品二维表现。首先根据设计意图绘制轮廓线稿,根据设计思路,分步骤绘制封闭的轮廓线;然后遵循由整体到局部的原则,对绘制好的轮廓线进行填色,根据设想的灯光来表现出每一部分的主体颜色、高光、阴影等细节;最后在绘制好光影效果的基础上,增加产品的材质表现,模仿真实材质的表面处理效果。

(3)二维表现中的光影知识、制图知识。使用计算机进行产品二维表达和传统的手绘效果图表达方法是相同的,只不过是计算机能更便捷、更精确地表现出产品的材质和细节,而且便于复制和修改。这样就需要了解传统的表现方法,现有Photoshop的技法实际上是对以前传统技法的继承,是建立在传统技法的基础之上。光影的知识也非常重要,要在二维的图纸上表现出三维的效果,首先就需要正确表现出产品的光影效果,产品的曲面、圆角、斜面都需要通过光影才能表现出来。要表现好光影就必须先构想一个三维的空间,并假想一个主光源,所有的光影相关的工作都必须根据这个主光源的方向及特点进行表现,所有的高光、阴影和反光的位置都要随着主光源的变化而变化。同时要分清光源的主次,主光源是塑造形体最重要的光源,所有其他的辅助光源不能比主光源强,这样才能准确塑造产品。在二维表现过程中也需要工程制图知识,在产品二维表现中,一般以正视图为主,在表现多个视图时,需要遵循“长对正,高平齐,宽相等”的原则。

(4)材质表现处理效果。产品仅有造型是不够的,必须有合适的材质来配合,才能算得上完成的产品,在产品表现过程中,必须对常用的材质的特点进行分析,总结表现过程和方法,并结合产品的形状来表现出具体的材质,如塑料、金属,塑料是高光塑料还是哑光塑料,金属是电镀效果,表面文字的印刷方式,如何表现出弧面上材质的效果。

(5)其他专业知识的综合。二维产品表现的目的是展示设计构思方案,是产品开发设计中的前期工作,为了能保证设计构思方案继续深入发展,在设计表现过程中必须熟悉产品各部分的材料及加工工艺,产品整体是否能满足模具等后期环节加工的要求,各元件摆放的位置是否合理,在功能发挥上是否受到其他元件的影响。只有在产品二维表现过程中综合考虑设计的其他要素,才能算得上真正意义的产品二维表现。

2提高教学质量的方法

(1)教学内容的改变。在计算机辅助设计课程,一般主要讲授Photoshop软件的基础操作、图片修复、合成及在平面设计中的应用,图片合成是Photoshop最基本的操作,不应该作为工业设计专业教学内容的主要部分,尤其是以产品造型设计为主的专业方向中,在课程讲授过程中应由传统的图片合成向二维产品表现方向转变,由软件的操作讲授向具体的设计转变。

(2)加强课程资源的建设。目前市面上Photoshop相关图书众多、涉及日常生活、平面设计、专业广告、环境设计等领域,既有入门级的教材、也有高级的教材,而且网上资源也门类繁多,各种网页和论坛中以文章、视频等方式涵盖了Photoshop的各个应用领域。在众多书籍和网络教学资源中,如何去辨别良莠,引导学生确定正确的学习方向、如何有效学习是非常重要的。因此,根据专业培养要求,对相关资料及专业图书进行详细加工处理,建立课程学习资源中心,以校园内网的方式将资源进行共享,根据学习方向,采用循序渐进的方式对资料进行分类整理,提高学习的效率和目的性。

(3)临摹式教学。临摹对于入门者是最好的学习方法,在临摹过程中一方面能掌握Photoshop的操作,同时也能熟悉二维表现的过程。只有对不同类型的产品进行认真临摹后,尤其是对不同作者的产品二维表现案例进行临摹,才能真正体会产品二维表现的具体操作过程。在临摹过程中,最重要的是思考,要多问为什么,每一步表现了什么,为什么要这样表现。当然过多的临摹也会影响创造性的发挥,需要在后期的教学环节中采用适当的方法解决。

(4)材质表现总结,物体表现总结,常见材质与形态的处理。在产品表现中必须讲解各类材质的特点,光影如何变化,尤其是在不同的形状上如何表现材质,可将产品按照形态分为立方体、长方体、球体、椭球体、弧面体等组成,针对不同的弧度分别对不同材质进行讲解,注重材质与形态的关系。将产品分解为不同的形体,按照从整体到局部的方法,逐步表现出产品的细节。材质表现的重点就是平时多看,多积累,保持对材质的好奇感,其次就是多动手,尝试去表现平时看到的材质,多积累如何使用Photoshop去表现材质的经验。

计算机教学设计例5

Abstract: Mechanical structure design as part of the foundation of the traditional mechanical design teaching, as a teacher, on the one hand to consider how existing mechanical design theory and methods based on the methods and theories of modern mechanical design, application of modern computer effective combination of the twobroadened the mechanical design ideas and methods of teaching. From several aspects of how to investigate computer-aided design throughout the teaching of mechanical design.

Key words: machinery design;teaching method;rearch

【中图分类号】G42 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2013)05-0250-01

引言

随着计算机技术的飞速发展, 利用计算机辅助设计来改善机械类专业基础课程机械设计教学学模式已成为必然趋势。机械结构设计作为传统机械设计教学中最基础的一部分,作为教师一方面考虑如何在现有机械设计理论与方法的基础上与现代的机械设计方法和理论,应用现代的计算机将两方面有效的结合起来,更加拓宽了机械设计教学的思路和方法。本文将从以下几个方面来探讨计算机辅助设计如何来贯穿于机械设计的教学中去。

1.传统机械设计教学中面临的挑战

《机械设计》是一门古老的学科,随着时代的发展本课程的教学也出现一系列的问题,主要体现在以下四个方面:(1)传统的课堂教学形式仍占主要地位课堂教学是传授知识的主阵地和主渠道,《机械设计》课程内容的广泛性与授课方式及学时的有限性之间有矛盾,影响了学生掌握更多有关机械设计的知识,限制了学生分析、构思和设计能力的培养,阻碍了教学改革进程。 (2)实践知识的匮乏。现在的大学生尤其是近机专业类的,他们在平时的实践和实验课程中接触机械方面的机会比较少,就是观察到一些机械机构与原理方面的现象,也不会刻意去留意。这样的话,学习本课程,就更缺乏实践方面的知识,甚至连感性认识都没有。(3)现代设计理论及方法的出现。近些年来,现代机械设计方法取得了飞速的发展,目前常用的有:计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、摩擦学设计、设计方法学设计、并行设计、人机工程学设计、虚拟现实、相似系列产品的设计、质量驱动设计、工程反求设计和分型设计等。一个新的机械设计体系正在发展和形成,现代设计方法将不断得到推广和应用。这方面也是我们机械设计教学遇到的新的挑战。(4)缺乏实践手段,教学目标难以实现《机械设计基础》是一门实践性较强的课程,边学习边实践才能实现提高设计能力、培养创造性素质的要求。但实际上由于学时所限,加之一般院校缺乏相关实验、实习操作手段,很难达到上述要求。由于学生缺乏对实际机械系统的感性认识,所以教学效果不太理想。(5)社会需求和要求的不断提高。

2.计算机辅助设计融入机械设计教学模式的研究

就《机械设计》教学在新的时代面前提出了这些迫切的要求,本文对该课程的教学模式进行了初探。主要从以下四个方面进行探究。(1)机械设计教学中推广三维设计的方法。(2)注重培养学生的创新能力。(3)优化教学手段。(4)CAD的虚拟技术是一种新兴的多学科交叉技术,它涉及多方面的学科研究成果与专业技术。以虚拟现实技术为基础,以机械产品为对象,能使设计人员与多维的信息环境进行交互。同时,利用虚拟技术可以大大地减少实物模型和样件的制造。虚拟技术以CAD为基础,是一种新的制造系统,这种系统按应用情况又可分为增强的可视化系统和基于现实的CAD系统。①增强的可视化系统。利用现行的CAD系统进行建模,通过对数据格式进行适当的转换输出虚拟环境系统。利用三维的交互设备(如头盔式显示器、数据手套等),在一个虚拟真实的环境中,设计人员对虚拟模型进行各个角度的观察。目前投入使用的虚拟设计多采用增强的可视化系统,这主要是因为基于建模系统还不够完善,相比之下,目前CAD建模技术比较成熟,可以利用。②基于虚拟现实的CAD系统。利用这样的技术用户可以在虚拟环境中进行设计活动。与纯粹的可视化系统相反,这种系统不再使用传统的二维交互手段进行建模,而直接进行三维设计。此外,它也支持如语言识别、手势及眼神跟踪等。这种虚拟设计系统在机械设计的教学中融会贯通,更加深入的了解现代机械设计的理念和思维。

3.总结

《机械设计》是一门非常重要的技术基础课程,内容多,课时少。研究如何解决当前机械设计教学中面临的问题,我们一方面要从教学内容,教学方法不断提高和改进,另外还要培养在机械设计中融入现代计算机的设计思想,增强他们学习的主动性,为今后进行相关机械设计工作打好良好的基础。

计算机教学设计例6

二、计算机辅助工业设计课程设置和教学中的主要问题

由于工业设计人才的应用领域非常广泛,在没有细化且没有特别定向的人才培养方向的情况下,学校在制定教学规划时就有可能安排向学生教授非常多的软件种类,以应对未来的就业需求。以重庆理工大学为例,学生需要在“计算机辅助平面设计”课程中学习Photoshop和Coreldraw,在“计算机辅助三维设计”课程中学习Rhino和3Dmax,在“计算机辅助工程设计”中学习UG,在“计算机辅助车身造型设计”中学习Alias,有类似的课程设置的高校并不鲜见。但即使如此,仍无法覆盖学生就业的全部需求。经过对目前毕业生和在校生反馈信息的分析和整理,我们认为现行的计算机辅助工业设计课程体系中主要有一下几点突出问题:

(1)课程学时较短,学生不经过实际项目练习很难达到应用的学习目标。

(2)学生将就业于多种领域,课上学习的软件不能完全满足学生就业时的职业需求。

(3)软件种类设置过多,学生很难融会贯通,不能进行特定专业方向的规划学习。近些年来对于这些问题的教学研究纷纷展开,“网络化教学平台构建”和“案例教学法引导”是目前的主要探索方向,但是单一的课程内容与有限的学制难以解决人才培养多元化的问题。

三、计算机辅助工业设计课程模块化建设的思路

(一)计算机辅助工业设计课程模块化构建的主要方法和目的

模块化教学(ModulesofEmployableSkills,简称MES)产生于20世纪70年代,其最大的特点就是将某一阶段所要学习的知识点,以一定的载体为依托,将相关的知识点组合起来,形成一个知识模块[2]。该教学方式在技能型学科中应用比较普遍,在工业设计的教学中也有应用。对于计算机辅助工业设计这课程,所谓模块化教学构建的构想是指,通过案例引导的教学单元,对计算机辅助类课程进行整体规划,以未来从事专业方向的要求为目标,使学生能够通过课内选修模块化教学单元的方式,完成相应设计领域技能的学习。计算机辅助工业设计课程模块化建设目标主要是:

(1)培养学生自我制定和实现学习目标的能力,而不是某一种软件的熟练程度,以应对未来不断变化的环境。

(2)以未来相关领域设计师的职业需求为导向,完成课程内的任务订单即教学模块的设计,教学资源库的准备和考核方式的设置。

(二)模块化建设解决的主要问题和采取的方法

1.课程学制固定,而学生专业方向的侧重有所不同,有着不同的学习需求。如果面对不同设计方向领域,采用完全一致的教学内容和教学方法,那么就会导致这样的情况:一个试图以平面广告设计作为职业规划目标的学生,不得不在“计算机辅助三维设计”课程中学习三维产品结构建模;而一个以车身造型设计作为目标的学生,却不得不在“计算机辅助平面设计”课程中学习如何为照片调色。模块化构建的目标是差异化的自主学习,学生只需学习完自己所选设计领域的所有课程模块,即可完成本课程的学习。教师在其学习过程中需起到引导作用,并做好课前各项工作的准备。但是,基于目前各个设计行业所使用的软件的多样性,如果试图为不同设计专业方向的同学各自建立全部相应的软件教学资源和课程脉络,将是一个非常繁杂的工作,所以首先要进行市场调研,明确三大设计方向(产品、信息传达、环境装置)的共性计算机辅助设计技术,制作整理相应的教学资源。

2.很多计算机辅助课程以软件的介绍和使用作为主要内容,结合了一些实例操作训练,其主要目的是为了使学生更好地理解和操作软件,并不以学生未来的职业需求或学习能力培养为目标。解决这个问题需要对不同设计方向的技能进行总结归纳,整理出行业常见的工作订单,以此设计课程模块。课程模块中应既有设计专业领域共性的基础模块,也有不同专业方向的符合职业订单需求的模块内容,由学生选择学习。

3.对学习不同内容的学生的考核方式也是课程设置的一个主要问题。考核方式将会引导学生正确的学习进程,如果学生学习的软件内容不一致,教师需设置合理的考核标准。在考核设置时可以考虑相同难度级别的、不同设计方向的工作任务,或者难度不同但是在工作量上加以平衡的工作任务。同时,需要设计最后的考核指标。由于课程准备的模块化教学单元的总数远大于某一设计方向技能学习的任务,符合学制的考核指标设置应该围绕着学习能力培养为主线,而不是完成任务的数量。

(三)模块化建设的实践

以“计算机辅助平面设计”课程为例,笔者在课程设置时,考虑到软件基础的共性和行业应用的特定需求,将其课程内容的模块分为3个类别:基础理论模块、基础共性模块和面向行业需求的订单模块。学生在课内需学习完前两个大类别内容,这是固定的学习任务,可采用课堂讲授、辅导,集中讨论的形式展开教学。然后,学生需要选修相应方向的订单任务,修满任意一个设计方向的任务模块,即可根据其平时表现和完成情况进行考评。这部分内容需要学生通过课下时间来完成设计任务,课上时间则以辅导、讨论为主。当然,本课程设置是基于我校目前的具体环境和师资的,如果环境发生变化,就要调整其中模块组成。

计算机教学设计例7

上述3个软件都是Microsoft公司的产品,都具有简单易学、适合初学者学习的特点。VisualFoxpro包含前端开发工具和后台数据库两部分,适合开发单机、小型数据库信息管理系统。VisualBasic作为前台开发工具,Access作为后台数据库,二者配合同样适合开发单机、小型数据库信息管理系统,但它们实现的原理是不一样的。

在编程方面,VisualBasic和VisualFoxpro都是面向对象的开发语言,具有一般开发语言的特点,如都有常量、变量、数组、顺序结构、分支结构、选择结构、循环结构,过程、函数等,可以设计图形化界面,选择其中的任一门语言的学习,都可以训练学生程序设计的思想,二者差别不大。但我们学习程序设计时,主要是学习它们在数据库方面的应用,即利用他们和数据库的配合开发信息管理系统,在这方面二者采用的技术是不同的。下面简单介绍信息管理系统开发的常用技术。当今信息管理系统开发模型主要有三种方式:文件服务器结构、客户/服务器结构、浏览器/服务器结构,其中浏览器/服务器结构实现相对复杂,不适合初学者学习。

客户/服务器简称C/S,即Client/Server,是近年来迅速发展的分布式信息处理体系结构,是伴随计算机网络的发展而产生的。C/S把信息处理过程分成几个部分,并把它分配到整个计算机网络上,使信息处理过程能最佳的利用计算机的系统资源。在C/S系统中,网络的主计算机称为服务器(Server),而用户终端计算机称为客户机。在客户机上运行信息查询程序,当用户查询信息时,客户机将用户的要求转换成一个或多个标准的信息查询请求,通过计算机网络发送给服务器。服务器接到客户机的查询请求后,就完成相应的操作,将查询的结果通过网络回送给客户机,客户机在将服务器传送来的结果转换为指定的显示格式,通过友好的界面显示给用户。

在文件服务器结构中,包含数据的数据文件驻留在服务器上。当用户在工作站执行的应用程序需要数据时,工作站上的数据库引擎会处理查询,然后在网络驱动器上发一个特定数据请求。由于在数据文件中所有请求的数据必须从服务器发送到工作站,所以这会产生较大的网络通讯量。

计算机教学设计例8

1课程基本信息

《大学计算机基础》总学时为64学时,其中课堂教学32学时,上机实验32学时。授课对象为全校非计算机专业的本科生和专科生,课程类别为公共基础课,先修课程是高中信息技术课程。

2《大学计算机基础》课程教学现状

首先,学生在认识上存在误区。学生普遍存在“重专业、轻基础”的现象。学生的学习兴趣不高,对学习内容不感兴趣,不愿意投入太多精力去学习,认为会用计算机上网、娱乐就可以了。其次,我校《大学计算机基础》只对本科和专科进行不同教学内容的安排,没有针对不同的专业的设置不同的教学内容。教材缺乏解决专业问题的案例,学生很少学到与本专业有关的计算机知识。最后,由于各地区经济发展的不平衡,客观上学生的基础差异也很大。很多学生对计算机已经有了一定程度的掌握,他们高中就学习了《计算机基础》这门课,并且内容有很多与大学的《大学计算机基础》课程重复。而一些落后地区的学生还基本上没有接触过计算机。这样就造成了入学时,学生的计算机水平参差不齐的现象。

3 教学定位分析

计算机基础教学是大学教育的基本内容,计算机不仅是一种工具,而且计算机学科还有一种独特的分析问题、解决问题的思维方式,应把培养学生的“计算思维”能力作为计算机基础教学的核心任务。

教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出了大学计算机基础教学四个方面的能力培养目标[1]:(1)对计算机的认知能力。(2)应用计算机解决问题的能力。(3)基于网络的学习能力。(4)依托信息技术的共处能力。因此,计算机基础教学在培养学生成为适应信息社会和经济发展需求的新型人才中承担着重要的职责。

本课程共8章,课程的重点是:计算机基础知识、操作系统、office 2003。课程的难点是:计算机数制与转换,计算机操作系统的原理和功能,网络协议。

教师用通俗的实例和多媒体进行讲解,同时理论联系实际,观察和分析实例。增添网上学习资料、加强上机辅导和答疑, 让学生通过上机实践来理解。鼓励和引导同学通过互联网学习,从而激发创造力、想象力,从实践中理解并掌握本课程的重点与难点。

实践环节极为重要,加强实践教学环节的目的是培养学生的上机动手能力、解决实际问题的能力、以及知识综合运用能力等。“大学计算机基础”课程的实验学时与讲课学时之比为1:1。

4 教学条件分析

在授课环境方面,我们采用多媒体大屏幕授课,授课用计算机都能上网,同时配有白板,以便书写方便;教师上课采用自行制作的电子课件,并配有授课的各种软件,因此软件和硬件都能满足上课要求。

在实验教学方面,我校的计算中心机房设备配置完好,2011年新配置400台计算机已经投入使用,上机学习用的各种软件齐全,完全可以满足实验教学的要求。未来设想是实现多媒体信息的采集、处理和制作。

5 教学实施设计

(1)直观授课方法。目前课程的教学方法和手段是“教师+多媒体教室”的教学方式。由于《大学计算机基础》课程信息量大,知识更新快,我们使用“计算机+大屏幕投影”的多媒体授课方式,教师边讲解边演示,操作过程直观的展现在学生面前。这种方式将抽象内容具体形象化,教学效果直观,能多角度地向学生传递教学信息。但该方法也带来一些问题,如上课信息量大,同学不易记笔记。为了便于学生学习,我们利用课程网站,并将课件和教学文件等放在网上,供学生下载,弥补了多媒体授课方式的不足。(2)在课堂教学中,引入灵活的教学方法,互动式、启发式和引导式教学,充分激发学生求知的潜能和学习的主体作用。例如教师选取某些适合的章节(如计算机的输出设备)在课前组织学生分组预习。同学们自行分工,利用网络收集资料,然后对收集到的资料进行加工整理,用PowerPoint制作出课件,每组选出代表,在课堂上进行讲解,最后由教师进行点评。学生通过教师所给予的评价和指导意见,可以调节自己的学习,启发自己的思维;而通过与学生的交流沟通,教师能够及时了解学生的学习现状和需求,发现和掌握学生的情感和技能水平,为下一步教学和管理提供依据。让学生带着问题去学习,有利于学生主动探索知识,经过这种锻炼,学生的综合素质会获得进一步的提高。(3)在实验教学中,我们设计一些综合应用性实验,引导学生根据自己的实际水平选做,尤其是有一定基础的学生,学习的重点应放在这一层次的综合实验练习上,满足他们的求知欲。 这种设计旨在培养学生综合应用计算机知识与技术的能力,让学生独立、系统地掌握软件的使用。学期末,布置一个研究与创新型实验,组织学生进行作品竞赛,重在培养学生的自主能力与创新意识。(4)完善教学网站建设。本课程在我校Blackboard网络教学平台开设了教学网站,提供《大学计算机基础》课程的教学大纲、教案、PPT课件、上机实验指导以及一些网络资源的链接等。学生可以登陆网站下载学习资料,使用信箱完成作业的下载上传,教师可以进行作业批改、网上答疑等。网络教学平台的使用,有利于开拓学生的视野,实现优秀教学资源的共享。网络教学促进了学生与教师之间的交流,并能充分发挥学生的主动性,提高学生学习的参与度,对学生的社会参与能力、协作能力、知识学习与实践都具有重要的训练作用。

6教学评价设计

总成绩=平时成绩*30%+期末成绩*70%

平时成绩满分100分,教师将课堂提问、日常小考、阶段测试以及和实验作业相结合,综合评估学生的学习效果,给出学生的平日成绩。其中,出勤30分,实验作业40分,其它(包括课堂提问、日常小考、阶段测试等)30分。

期末成绩满分100分,考试在万维全自动网络考试系统上进行,试卷由考试系统随机抽取,考试结束后系统自动评分。考试题型有选择题、填空题和操作题。客观的基础知识和主观的实践操作均在计算机上进行。这种考试方式真正实现了教考分离,真实地考出了学生的计算机知识和技能水平,能较全面地反映出教学效果,并可为以后改进教学提供参考。

结语

总之,通过授课、上机实验与教学网站的紧密结合,学习《大学计算机基础》课程后,学生将具备熟练的信息获取和处理能力,及在网络环境下熟练掌握和应用计算机的基本技能。

当今,计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养,我们广大一线教师要认真研究计算机基础教学的特点, 改进计算机基础课程体系和核心课程教学内容,研制丰富的教学案例,不断学习,勇于实践,提高计算机基础课的教学水平,为国家培养更多创新型人才。

参考文献

计算机教学设计例9

1.引言

“大学计算机基础”公共基础课是高等学校理工科及经济类各专业的重要基础课程。公共基础课的教学质量,对学生综合素质的提高,再学习潜力的培养及学生的创新能力、研究能力、实际工作能力的提高影响极大。据调查统计,现在就业单位对学生的计算机技术要求越来越高,特别是文科学生的计算机应用能力的要求发生了很大的变化,比如数据处理能力(电子表格和数据库),多媒体数据的处理,网络应用能力(网络检索,信息安全等)。[1]传统教学模式,必须加大对师资力量的投入、培训费用的投入,以及对教育环境(例如校舍、培训场所等),才能够适应如此快速增长的学习需求。这些稀缺的资源几乎永远不可能得到解决,所以必须寻求一种新的教育方式。

网络的发展带来了各种机遇,网络技术的进步和媒体化的特征让学习获得了新的载体。各高校也都依靠高速发展的计算机和网络技术开发了相应的教学平台,在平台中整合了多种形式和格式的教学资源。并提供交互性的学习场所,形象生动的多媒体教学课件和可选择性的自主学习资源,在一定程度上激发了学生的学习积极性和学习兴趣,缓解高校课程内容多、学时少的矛盾,同时也提供了“共性”与“个性”的教学环境,使知识层次不同的学生在学习的过程中能各取所需。

2.我校大学计算机基础课教学现状

我校大学计算机基础课程在学时(20理论+20实验)少、设备有限的情况下,不可能系统地讲授所有内容,学生的实践机会不能同步,理论知识与本专业实践环节脱节,很多学生认为该课程只要学会WindowsXP、Word、Excel、PowerPoint等软件的基本操作就行了,对于计算机的应用价值及其在未来专业学习中所起到的作用并没有什么认识。在实验教学中,往往是在重复验证性的实验过程,缺乏创新性实验,计算机理论知识的应用能力也没有被激发出来,这给我们的教学带来很大的挑战。[2]提高课程教学质量的关键在于探索与之相适应的实验教学平台,将课堂教学和网络辅助教学相结合,构建我校计算机基础课网络辅助实验教学平台成为本课程教学改革的最佳途径。

3.网络辅助实验(NAE)教学平台的设计

我们针对我校计算机类公共基础课教学的特点,加强教师的主导作用,强调实践环节,以培养学生的能力为中心,提高学生的计算机基本素质和应用计算机解决实际问题的能力。[3]构建虚拟与现实结合的实验平台,使计算机虚拟信息与实际教学环境相结合,引导学生获得更为全面的计算机知识和技能。[4]

3.1网络辅助实验教学平台的设计

实验教学平台主要包括开放实验平台、硬件实验平台、创新与研究实验平台、立体化教学资源库四部分。

3.1.1开放实验平台

开放实验平台构筑了全方位提高学生创新实践能力的四层次实验体系,即:基础实验、仿真实验、设计实验和综合实验。基础实验主要是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识,使学生建立对计算机的基本原理、技术和方法等的感性认识,使学生能够掌握常用操作系统和办公应用软件的使用。仿真实验主要是利用Matlab仿真软件设计和实现的演示实验,以帮助学生在实验过程中更直观地看到实验的步骤和实验结果。综合实验主要结合我校各专业的特点,突出课程内容的专业性和职业指向性的应用案例,开设了适应理工、经济类专业发展要求的实验,增加特色实验案例,如Word文档的高效排版、Office综合应用实验、网络搜索计算机最新发展情况及前沿科技信息、文件传输,等等。设计实验主要是学生科技创作等实践性教学及学生作品的展示。开放实验平台的四层次实验体系,满足了各专业不同层次学生的需求,和我校的分层次教学的模式相匹配,更好地了因材施教的理念。

3.1.2硬件实验平台

硬件实验平台环境,为学生提供一个更为方便直观的系统,无需担心硬件本身的具体特性。此平台的实现可弥补理论教学过程中存在的不足,改变了以往只能观摩无法亲自动手进行硬件实验的局面,把不可视的变成可视化,将先进知识普通化,打破了学生对计算机的神秘感。硬件实验平台,主要是为硬件基础实验和网络基础实验提供必要的硬件环境,设置了从基础硬件实验到高级的多种实验,包括四个分类主题展示区(例如微机各类型硬件的展示、微机系统组装实验、模拟组网实验)、一套多媒体播放系统和一套开放结构计算机综合性能测试平台。

3.1.3创新与研究实验平台建设

此平台为计算机基础好、并对计算机实际应用开发感兴趣的学生提供必要的软硬件环境。学生自主设计实验题目,由教师进行具体指导。这为学生营造一种学习研究的氛围,激发了想象力和创造力。

3.1.4立体化教学资源库

网络辅助实验(NAE)平台主要包括的具体内容有实验指导书、网络课程,还包含自学需要的素材库、试题库等丰富的教学资源和软件,它们各自自成体系又相互关联,各种教学形式互相补充又充分发挥了各自的优势,满足了各专业不同层次学生的需求。

3.2网络辅助实验(NAE)教学平台的建设重点解决的问题

3.2.1因材施教、个性发展的培养。开放实验平台的四层次实验体系,为计算机基础知识和技能有较大的差距的新生提供了各自发展的空间,培养其学习兴趣。

3.2.2计算机技术更新快。计算机和网络技术在不断进步,各种信息的传播速度也在不断加快,这就需要大学计算机基础课程教授的内容也要具有灵活性和新颖性。教师需要从科研项目中提炼出新的实验项目,不仅要和各学科专业相关,而且要能跟上信息时代的发展。

3.2.3计算机实践能力的提高。实验教学平台不仅能提供学生常规实验,而且通过仿真技术设计了在课堂教学中无法展示给学生的实验条件和环境,弥补了以往硬件环境教学的不足,提高了学生计算机实践能力。

4.结语

计算机课程是实践性强的课程,计算机知识与能力的培养在很大程度上信赖于学生上机的实践与钻研。实验教学是理论教学的验证、补充与延伸,更是实践能力和创新精神培养的重要途径。我们在强调实践能力、突出计算机类公共基础课特点的基础上,设计并实现网络辅助实验(NAE)平台,满足不同层次学生的计算机基础技能水平,提高学生对实践教学的重视程度,促进学生学习和实践的积极性和主动性,促使学生朝着提高自身基础技能的方向发展。

参考文献:

[1]达列雄.大学非专业计算机基础教学研究[J].科技信息(学术研究),2008,(30).

[2]拓守恒.基于Flex+Spring+Hibernate框架技术的RIA教学测评系统的设计与实现[J].电脑开发与应用,2009.9.

计算机教学设计例10

一、引言

在目前的高职高专教育中,《计算机网络与组网技术》课程是计算机专业的基础课程。该课程具有概念复杂、理论和实践性强、技术更新迅速等特点。计算机网络是结合了计算机与通信两大技术的一门综合学科,涉及到两种技术的大量概念,同时该课程是一门实践性很强的学科,而传统教学枯燥乏味,与实际脱离,教学质量及效果很不好。国内各高职院校对于该课程都在进行课程改革等方面的工作,并取得了一定的进展,但取得突破性进展的基本没有。长期以来,计算机网络课程教学存在着一些突出的问题。主要表现为:教与学之间缺乏良性互动;实验条件不充分;理论与实践不能统一;对于高职高专教学,教材编写中不合理处较多。

二、工学结合的课程开发与教学设计

1.课程在课程体系中的地位。《计算机网络与组网技术》是高等教育计算机科学与技术、网络工程、通信工程、软件工程等电子信息类专业的一门专业课,目的是使学生将计算机网络理论知识与工程实践相结合,掌握计算机网络的组建、配置、管理与维护的理论与方法,拥有网络组建与综合管理能力,着重培养学生的动手能力,分析问题、解决问题的能力,使学生成为合格的工程人才。

2.课程的教学目标。学完本课程学生应该掌握的主要内容有:计算机网络基础知识、局计算机网络设备原理与使用方法、交换技术及配置方法、路由技术及配置方法、网络布线技术、网络服务搭建、工作站配置与管理、网络互连方法与技术、网络安全与管理技术、网络维护与常见故障的分析与排除等,并通过网络系统集成案例综合分析,提高学生的综合工程能力。

3.课程教学内容选择。《计算机网络与组网技术》课程的主要内容包括计算机网络知识概述,局域网设计与构建,计算机网络设备,交换技术及配置,路由技术及配置,网络布线技术,搭建网络服务,服务器的配置与管理,网络互联,网络安全与管理技术,网络维护与常见故障的分析与排除,网络系统集成案例分析。

4.基于行动导向的系统化教学设计。解决思路:重视教学模式的设计与创新,以实际工作岗位的工作任务为教学内容,有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向等教学模式,并探索不同教学内容应用不同的教学模式组合搭配,提高学生的学习效率。重视学生学习与实际工作的一致性,以实际工作任务设计学习任务,以实际工作过程设计教学过程,突出学习任务的职业情景,保证学生学习与实际工作的一致性。此外,利用一个网络工程项目案例作为教学内容,完整剖析一个网络工程项目的各个环节,让学生对网络工程项目有完整的认识。解决办法:由于该课程实践性很强,一是授课时要与目前流行网络的实际相结合,学生才能透彻地理解。二是强化课程实验,从技术运用这个角度,针对某一重点的内容,完成一个设计性、应用性或综合性的课题,提高对计算机网络技术的理解及运用。三是充分利用网络平台等资源加强与学生的交流互动,及时发现问题,解决问题。四是工学结合,适应社会。

三、工学结合的课程教学实施

学院本着工学结合的原则,建立了网络实验室、网络综合布线实验室,较好地满足了《计算机网络与组网技术》及相关课程实验及实践环节教学需要,使学生得到了真实工程环境的综合训练。并且教学团队中的成员均具有企业一线工作的经历,部分教师还在学院信息技术中心兼职管理学院网络,具有极强的实践工程能力。

1.精选教学内容。现阶段《计算机网络与组网技术》课程的相关教材都是理论知识多实践内容少,内容相对陈旧,结合高职高专学生的特点和就业需求就需要对教学内容做适当调整,精选教学内容,特别是实验内容的选取,突出高职高专特色。教学内容方面,理论教学要适度,做到少而精,以够用为度,着眼于理论在实际中的应用,重点介绍理论知识的应用范围、典型应用案例,减少高职高专学生对于接收大量理论知识的厌恶感。

2.改革教学方法。课堂教学借助多媒体技术传授计算机网络内容。针对不同知识点设置问题,通过提问启发,小组或集体讨论,案例分析等多种方法组织课堂教学,同时引入现阶段较为流行的如碎片化教学、翻转式课堂等教学新技术。引导学生主动思考、探索、发现问题,鼓励学生大胆提出问题,激发学生的学习积极性与主动性。实践教学则采用项目化的方式,从实际需求问题出发,通过分析问题、设定方案、动手实施及解决问题一系列的完整过程,强化学生理论与实践的结合,增强学生动手能力。

3.改变考核方式。改变传统的单一理论考试方式,通过理论考试加实践考核的方式对学生知识掌握情况进行考查,可以进一步提高学生实践应用的能力。传统的理论考试方式单一,不利于实践操作的考核。而实践操作考核是实践教学的一个重要环节,不仅能够使学生对实践教学加以重视,而且能够真实的反映学生的实践动手能力。为了提高学生的实践能力,发挥学生的主观能动性,结合高职高专学生动手能力强的特点,就必须引入实践考核的方式,加入了实践考核成绩的最终成绩才能够更全面、更客观的展现学生最终的知识掌握程度及学习效果。

四、结束语

通过对《计算机网络与组网技术》课程的教学模式改革探讨,进行工学结合的课程开发与教学设计,不管是从学生的实际应用能力来看,还是从学生网上评教、督导组听课、教师评课等情况来看,本教学团队的课程教学已起到了较好的教学效果。

参考文献:

[1]滕以芳,高职高专计算机网络实践课程的思考[J].科技创新与应用,2012(29):304-304

[2]于雪.如何优化高职计算机网络技术课程的教学[J].中国科技投资,2014(A10):560-560.

[3]黄悦.高职计算机网络技术课程教学改革与探讨[J].中国科教创新导刊,2012(10):188-188.