关于计算机的学术论文

随着计算机技术的逐渐成熟，计算机在人们生活中的广泛应用，使得计算机的重要性日益明显。下面是我为大家整理的计算机的重要性论文，供大家参考。

摘要:当前，随着计算机技术的普及，计算机在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，掌握计算机使用 方法 成为新世纪大学生不可或缺的重要能力。作为安徽大学化学化工学院的一名大一新生，我认为学好计算机是大学生活最重要的目标之一。即使我是非计算机专业的学生。

关键词：大学计算机;非计算机专业;计算机的重要作用

大学非计算机专业本科生的第一门计算机课程，在计算机 教育 方面的重要性不言而喻。但从现实生活的观察来看，大学计算机基础课程不仅没收到应有的关注，反而被严重忽视，这不禁使人感叹大学生计算机的学习现状如何才能满足社会对计算机人才的需求，以及工作人员在工作中如何有效合理的使用计算机。

一引言

(1) 电脑的基本操作。

它主要包括一些办公软件的使用，防止计算机病毒的危害已经杀毒软件的设定与使用。WINDOWS控制面板的使用磁盘管理，桌面设定，打印机的设定与使用等。满足日后下一步学习的基础以及工作中的基本需求。

(2) 网络系统。

它的学习主要包括：网络连接情况查看，网络连接操作，网络邮件使用，简单 网络故障排查。通过对网络系统的学习，一便于连接网络以及处理简单的网络

故障

二学习计算机对非计算机专业学生的意义。在校期间加强计算机基础知识集应用的学习对于在校大学生有着重要的意义。

据相关调查表明，企业招聘中除软件专业外，对于计算机都要求有一定的操作的能力而熟练的操作无疑是一个极大的闪光点可以让自己从应聘者中脱颖而出，更重要的是计算机可以极大的降低工作的劳累程度，让人享受生活的美好。毫无疑问，计算机是美好生活十分有效的催化剂。

三计算机学习面临的危机

随着新生计算机技能的不断提高，大学非计算机专业第一门计算机课程面临着极大的危机。

首先是学生的 学习态度 ，学生普遍不端正甚至是消极的学习态度导致了他们无法学习到一些虽然基础但却十分重要的计算机知识。接着便是由学生学习现象而由一些学者提出的质疑，学者已经开始质疑这门课程是否有存在的价值了。

(1) 当前的教育模式是知识型技能型教学，关注的是计算机及其通用技术，如二进制程序设计语言等，而非应用计算手段进行各学科的学习和研究。

所以，客观的说，大学第一门计算机课程教学与能力需求间的差距，有教育者自身的原因还存在着大量的现实矛盾。

(2) 首先，是学生的计算机基础相差极大，有的学生从小就开始接触计算机但有的学生甚至从未接触过计算机，这给教学工作的进行带来了极大的困惑

(3) 计算机技术正在飞速的发展当中，一些新软件新技术的出现及应用给课程的定位带来了极大的困惑并且极大的降低了学生对计算机课评价甚至认为计算机课教的都是一些过时无用的计算机知识。

(4) 面对危机和质疑，相关的教学人员应该做出一些相关的改革，因为计算机课的重要性不容质疑，重新让期焕发活力刻不容缓。

四改革从思维开始

基于课程面临的矛盾和危机，做出改革是势在必行。当然这并不是表面改个名字那么简单，而是应该从思维上。大学计算机课程需要思维性的教学。

计算机学科中有很多普适思维。这些思维不仅反映了计算，计算机的原理，是非计算机专业学生能够深刻的理解，更重要的是体现了基于计算机计算机技术的问题求解思路好方法，从而由助于培养非计算机专业学生的创新奠定坚实的基础。如借鉴计算机平台研究一些需要大量处理数据的问题。

因此，非计算机专业大学计算机课程也必须挖掘这样的思维培养学生使之具有这样的思维，要是学生看到并确信思维是能够实现的。因此，大学计算机课程要实现思维性改革，不仅要讲知识更要讲贯穿这些知识的思维。

蕴含在计算机学科知识当中的，建立在可实现实现基础上的思维教学是大学计算机课程的核心价值。思维教学课概括为知识随着思维的讲解而展开，思维随着知识的贯通而形成，能力随着思维的理解和训练而提高。

计算思维能力将成为21世纪每个人的基本能力，这是有WING教授提出。这充分说明了计算机即将对人类日常生活起到的重要作用。

五大学计算机的思维性与课程定位

作为非计算机专业大学计算机课程中的第一节课，作为计算思维能力培养体系的开端，大学计算机课程应具有以下特点：

思维性。计算学科的普适思维对各学科学生的创新性培养是重要的，复合型，创新型人才离不开计算学科的手段，计算学科的普适思维要培养这些普适性的思维。

素养性与知识性。一定的知识与素养是理解并建立起思维的必要条件。知识主要是与思维有关的知识，素养主要是信息和信息处理方面的素养。这门课程就是要将思维知识和素养有机结合。

六结论如何将计算机与化学知识的学习有机结合

在化学的学习过程中我们不仅仅要利用计算机去进行一些复杂的计算建立一些反应的模型，还应该充分利用在学习计算机过程中获得的普适性思维。大胆的去进行一些学术上的研究和创新。学习计算机是走向成功的催化剂。在当下，我们需要做的就是做好自己。最终才能破茧成蝶。

参考文献：

[1]王守伦：以社会需求为导向，培养高素质人才。

[2]谢开勇：西部高等教育发展的困惑与对策。

[3]钱伟长：大学必须拆除教学与科研之间的高墙。

近年来，随着计算机技术的不断完善和高速发展，给计算机组装与维修的教学提出了新的挑战，如何使计算机硬件教学摆在面前的一个崭新的课。

一、计算机组装与维修在教学上存在的主要问题

由于计算机组装与维修相对于软件来说，教学知识概念比较抽象，不动手操作很难让学生理解，这就导致了当前学生们普遍的“喜软件、怕硬件”的情绪。同时，由于许多软件教学课程实践中并没有和硬件产生必要的联系，这让一些计算机专业学生产生轻视硬件组装课程学习。在计算机硬件组装与维修的教学实践中，很大程度的受到课时因素、场地因素、资金因素等多种因素的制约，把本应在探索和实践中进行理解和消化的教学内容，局限在书本上的讲解，这样生硬的、传统的教学方式不符合学生的认识规律，也不容易调动学生的主动学习意识，这些就是当前计算机硬件组装教学所面临的最严重的问题。

二、计算机硬件组装与维修教学的原则

(一)充分运用项目教学法

在教学中，根据社会的实际需求，主要采用项目教学来构建教学模式。所谓的项目教学法是基于学生的自主性、探索性学习为基础，采用类似科学研究及实践的方法，促进学生主动发展的一种新型的 教学方法 。在教学活动中，教师需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生，在老师的引导下，以团队合作的方式，按照实际工作由学生完成项目、制定计划，或分工完成整个项目。在项目教学和学习过程中，注重的不是最终结果，而是学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的能力及团队精神和合作能力等。

(二)将理论和实践操作进行有机结合

学生系统地学习相关知识，必须及时复习和做习题，了解自己还有其他不懂或不明白的问题等，然后通过回答问题来解决。同时，老师要进行归纳 总结 ，把知识系统化。学生也可通过电话等方式得到老师与同学的帮助。这样，学生所学知识才会融会贯通。因为将理论和实践操作进行有机结合是以计算机科技发展为基础进行硬件组装教学的首要原则。

(三)灵活应用多媒体手段，激发学生主动学习欲望

孔子说过：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者”。学习兴趣是学生学习积极性的核心因素。可见，正如人们常说的，兴趣是一个人的最好老师，它引导着人们走向成功。学生好奇心强，求知欲强。多媒体计算机以特有的感染力，通过声情并茂的文字、图像、声音、动画等形式对学生形成刺激，吸引学生的注意力，唤起学生的学习兴趣，进而使他们主动参与到学习中去。

(四)尽多的安排实训课时

计算机硬件组装与维修教学的内容知识、方法步骤都能死记硬背而记牢，但当进行实际操作时往往就变得不着头绪，不能很好地把学到的理论知识结合到实践中去。依据学生职业能力培养的基本要求，以真实工作任务为依据整合教学内容。教、学、做相结合，理论与实践一体化。不断增设大量的实践教学环节，校内实训与校外 社会实践 相结合。因此，要尽学校最大的努力多安排计算机硬件组装与维修的实训课程，这样在学生巩固所学理论知识的同时还大大提高了学生的动手能力、实践能力，为以后就业工作实践打下了坚实的基础。

三、完善考核体系

在传统的计算机硬件组装考核中，学生的成绩基本都是由实践操作 报告 来进行分数评定的，这样得出的分数与该学生的实际操作能力有很大出入。在计算机组装与维修实操课中，过程性测试以完成实际操作项目为考核内容，根据学校的教学情况合理的安排项目分数，关注学生的知识复忆能力。老师还可以把纪律、学习主动性、回答问题情况、卫生、出勤等作为考核，同时，还能培养学生严谨的、一丝不苟的科学实验作风。

四、建立虚拟计算机实验室

计算机硬件组装与维修除了课堂理论教学，还有大量的实验教学，实验教学是教学活动的重要环节，实验教学和课堂理论教学相辅相成。实验室主要对课程的理论作出科学验证或展开演绎，让学生加深对理论的认识，由于在实验教学中设备容易在操作中损坏，在不同程度上影响到学生动手能力的培养。因此，虚拟的计算机硬件设备解决了这些问题，虚拟的设备是不会有磨损和消耗的，这样极大地方便了学生。在学习硬件维修中不担心自己损坏硬件设备了，可以放心大胆的练习计算机硬件维修技术。

同时，虚拟实训室是由虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟实验的实验系统，包括相应的实验环境、有关实验仪器设备、实验对象信息资源等。它从根本上解决了由于经费紧张而无法实现硬件元器件无法更新的情况，而且由于他是虚拟系统操作，其实训效率远远超过了实物实训，而且由于其实验所用单元完全虚拟，将不会受到规格和品种不全的限制。在虚拟实验中，实验者有逼真的感觉，有身临其境的感受，就像是真正的现实实验室里近距离进行现场操作。

当今信息时代，计算机已广泛用于各行各业，因此懂得计算机组装与维修显得越来越重要，为了使这门课程达到更好的教学效果，我们需要不断地总结在教学过程中的 经验 ，合理适应的调整教学方法。并在学校现有的教学条件下尽量提供必要的实验环境，创造更好的实训条件，激发学生的学习兴趣，使学生真正学到有用的知识.锻炼他们的实践动手能力。

随着科技的快速发展,计算机在每个领域的应用越来越广泛。下面是我为大家整理的关于计算机学年论文，供大家参考。

摘要：针对高校计算机应用技术专业人才培养存在的问题，从应用型人才培养的角度出发，提出了一系列有改革 措施 ，旨在提高计算机专业人才培养质量。

关键词：产业升级;计算机;人才培养

1研究背景

信息技术产业的创新升级和新技术、新产品的不断涌现，促使社会对计算机应用技术高端技能型人才的需求量急剧增加，与时俱进的改革与创新人才培养模式，对计算机类专业高端人才培养至关重要。为全面贯彻安徽省“十二五” 教育 事业发展规划，充分发挥职业教育为地方经济建设提供智力支持和人才支撑的作用，笔者在产业升级背景下，提出计算机应用专业人才培养模式的改革创新，有利地区于计算机类专业的深入发展，也满足了新型信息产业发展的需要，从而为产业转型升级提供人才支撑。

2计算机专业人才培养模式存在的问题

计算机专业课程体系同质化

目前我国缺乏一大批能从事基础性工作的“软件蓝领”，更缺乏既懂技术又懂管理的软件高级人才。而现实中，我国高校计算机专业人才培养模式过于单一，学生素质的同质化也比较严重，这种情况很难适应市场需求，也不可能满足软件产业发展的需要。普通高校计算机专业课程体系向示范学校看齐，全国出现课程体系同质化倾向，专业建设及人才培养缺乏特色，与地方经济、行业发展不相适应[1]。

专业教育滞后于专业知识的更新

从信息技术发展来看，方向日渐增多，分工越趋细化，学科的不同领域匹配的知识结构和技能素质往往大相径庭，而高校在知识的积累与传授上，远远赶不上信息技术和知识的更新速度。因为缺乏必要的教学改革，课程内容远远落后于现代技术的进步速度，导致学校在课程设置、教学内容、培养模式等方面与社会、行业、岗位各方面的脱节。

教学 方法 死板落后

教师为了最大限度地传授知识，大多采用了以讲授为主的教学方式，而且在讲授中又侧重于单方面的灌输，导致学生独立思考能力、实践应用能力和主动创造能力低下。教学方式也不能满足培养具有创新精神、实践能力和社会竞争力的高素质人才需要。

考核评价方式单一僵化

多数课程的考核方式不是考试就是考查，大量的格式化的笔试或机试题目造成学生死记硬背，缺乏灵活多样的考核评价方式，极大的打击了学生的学习积极性，降低了学生接触新知识的机会，不利于学生实际应用能力的锻炼，严重妨碍了学生的人才培养质量。

综合实践环节过少

教学中仍存在重理论、轻实践，重知识传授，轻能力培养的倾向。实践教学内容存在不足，在实践项目的体系安排上基本上是验证理论性的体系，理论课与实践课同步,前后实践项目之间纵向联系较少，在不同课程之间横向联系更少，不能满足实际工作需要[2]。

3计算机专业人才培养模式改革与实践

人才培养目标市场化

主动适应人才市场需求的变化，以就业为导向，坚持育人为本，德育为先，积极培养学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力;主动适应区域、行业经济发展的需要，根据学院的自身条件，建立连动机制，适时的设计人才培养目标。

课程体系模块化和职业化

根据市场设专业，根据岗位要求制定培养方案，根据能力要求设计课程模块，在教材建设过程中充分体现职业化。将课程体系设置成基本素质模块、基本技能模块、专业技能模块和拓展技能模块。基本素质模块主要培养学生高尚的情操、遵纪守法的意识、诚信品质、扎实的 文化 功底、吃苦耐劳精神;基本技能模块主要培养学生基本的计算机组装和维护能力、熟练使用办公软件的能力、基本的图像处理能力;专业技能模块由三个部分组成：软件编程部分、网络建设部分和网页设计部分，主要培养学生的专业技能，是本专业的核心部分;拓展技能主要培养学生的沟通能力、团队协作精神等。教材建设是能力培养的保证，在选用教材方面坚持职业化。通过选用高职高专的规划教材、与企业合作开发教材、建立校本教材等方式，使得教材的内容职业化，课程体系结构化。使学生在校所学内容即工作所需内容，达到学以致用的目的。

教育方式工学结合化

建立与生产劳动和 社会实践 相结合的教育模式。在课程体系模块化和职业化的基础上，建立工学结合的教育模式。主要通过课程实训、模块实训、综合实训和顶岗实习的方式来改善教育模式。模块中每门课程在教学的过程中通过课程实训将知识和实践结合起来，培养学生知其理还要知其用;模块实训在课程实训的基础上完成，通过仿真的项目帮助学生综合课程知识，构建相应的能力;综合实训是在学业即将结束时完成，通过综合实训，培养学生综合技能和职业素养;顶岗实习让学生到具体的工作实际进行工作，在工作的环境中运用专业知识、 总结 学习成果、提高职业能力。学生实习实践的安排采取灵活机制，可以采取学生到企业见习、企业人员到学校指导、学院建立模拟工作环境、学生成立校园虚拟公司进行运营等方式。

教学组织多样化

为实现实验区的人才培养目标，拟采用“2+”的教学组织模式，即在校内进行2年扎实的教学与技能实训，再进行年的综合实训，然后在校外实训基地采用双元制进行年的实践教学和岗位培训。在具体的组织形式上采用任务驱动、项目导向、案例呈现、团队协作、工作模拟、工学交替等方式，将老师讲授课堂移到实习实训地点，是课堂与实习地点一体化，达到融“教、学、做”为一体的目的。另外充分利用网络环境，建立开放的学习实训交流平台[3]。

师资队伍多元化

计算机应用人才的培养必须突出“应用型”的目标定位，强调理论与实践相结合、知识与技能相结合、人才培养与市场需求相结合[4]。应用型人才的培养要求通过多元化的教师队伍具体来实现。这就要求我们构建专兼结合，有较高造诣和丰富实践 经验 的师资队伍，这是达成教学目的、实现人才培养，促进学科发展，保证人才培养双元制实施的重要保证。

参考文献：

[1]李春杰.能力导向计算机专业人才培养模式改革研究[J].渤海大学学报(自然科学版),2011,32(2):176-179

[2]杜娟，衣治安，刘志刚.计算机类专业应用型人才培养一体化教学模式的研究[J].中国电力教育，2011(8):38-39

[3]易万程，桂颖.浅谈计算机专业应用创新型人才培养[J].信息系统工程,2011(1):75-76

[4]范颖.高职高专计算机专业人才培养模式探究[J].新校园(理论版),2010(6):52-52

摘要：21世纪是信息的时代，计算机作为信息的源泉已经深入到我们生活的各个方面，随之而来的是计算机网络安全问题。网络安全与我们的生活息息相关，怎样保障我们自身信息的安全性是计算机网络面临的一个重要问题，不论是国家还是个人都对安全问题异常关注。从计算机网络安全基本概念入手来分析现有的网络安全现状以及解决这些威胁的防范措施。

关键词：计算机网络;安全;防范措施

伴随计算机的广泛应用而产生计算机网络安全问题是现代信息社会的重点关注问题，计算机网络安全问题制约着计算机技术的发展，也影响着人们日常生活的安定。但计算机的安全防范需要全社会的共同探索，最终找到一个安定的计算机网络环境。所谓计算机网络安全是由硬件安全和软件安全两大部分组成，硬件安全主要指保证构成计算机的硬件设备不会遭受自然或者是人为的破坏。这些破坏导致计算机不能正常运行，一般是指计算机硬盘和其他设备的通信线路不受到破坏。计算机软件安全是指计算机在传输信息的过程中要保证信息完整性、信息保密性和信息可靠性。完整性是指信息在传输中保持整体性，不会被修改或篡改;保密性是指信息只可以被授权的人阅读和改写，不能被人随意窃取或修改;可靠性是指信息是真实有效的，不是过期或者非法的信息[1]。

1计算机网络的主要威胁

计算机网络安全主要面对的威胁分为硬件威胁和软件威胁，硬件威胁是指构成计算机的硬件设备面临的威胁，软件威胁是指计算机在传输信息时面对的威胁。

硬件安全威胁。计算机网络的载体是计算机硬件，如果硬件遭到破坏计算机网络系统必然会受到很大的限制甚至陷入瘫痪状态。但是计算机硬件安全威胁比较单一，主要是指计算机网络的线路、服务器等设备是否受到火灾、辐射的影响。

软件安全威胁。因特网最初是为学术性探讨而设计，端口设置签订的协议处于开放状态。这种开放状态是互联网迅速发展的原因，也造成了现在错综复杂的网络安全问题。这种先天性的缺陷让很多不法分子乘虚而入，产生了无数的安全隐患。以下主要介绍较为普遍网络安全问题的成因。

用户淡薄的安全意识。很多用户在使用公共计算机时不注意保护自己的私密信息，在计算机上留下了很多个人信息，诸如计算机记住密码等。还有很多用户随意泄露自己的个人信息给陌生人，这都是很大的安全隐患。在开发层次中，软件开发者漫不经心造成易于被黑客侵袭软件安全漏洞也是重大安全隐患。

有缺陷的 操作系统 。任何一个操作系统在理论上都有安全漏洞，如果在漏洞被人非法利用前排除故障则可避免损失。若黑客控制了安全漏洞后，常利用漏洞控制计算机，使计算机陷入瘫痪。这是黑客窃取计算机信息的常用手段，很多用户的资料信息便在不经意间泄露出去。

计算机病毒。计算机病毒是指黑客编写出的一段计算机小程序，通常是为了达到某种目的。这种程序很难被删除，且有极快的传播速度，常常会导致计算机反应迟缓甚至陷入瘫痪状态，如果长时间感染电脑还可能完成病毒进化造成更严重的后果。在这个过程中，用户信息也会被黑客非法盗取，致使用户损失很多资料和个人信息。

网络黑客。网络黑客是各种计算机病毒的始作俑者，进一步来说黑客的威胁远远大于一般的网络威胁，他们是网络威胁的源头。网络黑客对计算机操作系统了如指掌，他们利用计算机系统中的漏洞编写特定的程序来达到自己的目的，不一定是为了窃取资料而来，有些黑客甚至是纯粹为了好玩或者恶作剧而攻击计算机。黑客的破坏手段就像HIV病毒一样实时变换，难点不在于解除某种特定的计算机病毒，而在于变幻莫测的攻击形式，这是现代互联网整体要面对的问题[2]。

2安全防范措施

无穷的安全隐患致使安全防范措施不能一招奏效，对于不同的安全隐患需要对症下药。安全防范措施不仅要包含技术上的防范措施，更要开展社会教育，健全安全法制，从人们的潜意识里消灭安全问题。

硬件防范措施。上文提到的硬件安全隐患主要是设备遭到破坏造成的，保护硬件安全就是有效的防范措施，主要有防范火灾、抗辐射、抗寒冻等。对于大型机房需要配备安全人员保证事故发生后能得到有效的处理，不会将灾害蔓延到更大的范围，安全人员按时检查全部的计算机设备，防患于未然。在此基础上应该为电脑配备备用的仪器设备，当出现故障是能及时更换正常设备。对于普通用户来说，主要是保证计算机处于安全的环境，不被不法分子强行破坏。

提高用户的安全意识。计算机用户操作不当或者安全意识薄弱在安全问题上占很大的比例，加强计算机用户的安全意识是防范措施中最重要的一环。计算机用户必须学习一定的安全使用策略，培养出良好的安全意识习惯，这对于一般的黑客攻击和计算机威胁是十分有效的。

开发先进的 网络技术 。国家积极招收网络相关人才开发出防范软件程序是安全措施的重要部分，这不仅能找到先进的防范策略，还能吸引一部分潜在黑客，使他们成为为网络安全作重要贡献的积极分子。例如防火墙技术，防火墙的主要功能是过滤和控制计算机与外在互联网的连接，及时发现并阻止潜在威胁从而保障计算机有一个安全的网络环境。但防火墙技术有较多的缺陷，不能有效地保障墙内计算机用户的信息安全，对已经感染了的计算机文件和程序无计可施。开发这种技术一方面要发扬原有优势，另一方面要突破原有瓶颈。再比如计算机加密技术，加密技术是指将原有的信息通过计算机程序转换成特定的密文，再通过密钥将密文翻译成原始信息。这是现代计算机最常用的安全保护措施。目前加密技术主要表现为两种形式，一是信息的加密，即利用相应的算法程序将原始信息加密锁定，保证信息安全。二是对信息传输协议进行加密，这种加密方法较为复杂。以上两种形式的加密可以有效地阻止电脑遭受病毒感染，防止黑客入侵，保证计算机网络的安全运行[3]。

定期备份信息和漏洞扫描。计算机备份可以在系统受到破坏后有效的恢复到系统的原始状态，当受到诸如地震等无法防范的灾害时成功保护系统数据，保证计算机网络能正常安全运行。在面对多变的网络环境时，只有不断的检查修复才能保障计算机安全。单凭技术人员已有的 安全知识 和经验很难解决所有问题，用户要时刻保持安全意识并积极检查，才能发现漏洞并及时修复，保证 系统安全 。

3结束语

随着云计算大数据的迅速发展，未来的网络安全环境肯定会面临更多的挑战。个人和国家都必须重视网络安全问题，运用先进的网络安全防范技术来保护网络环境。在此基础上还要与时俱进不断学习安全知识。国家也应该健全安全法律法规，强化公民安全意识，营造出全民防范的氛围才能有效的解决安全问题。

参考文献

[1]杨光,李非非,杨洋.浅析计算机网络安全防范措施[J].科技信息,2011,29:70，93.

[2]吴俨俨.计算机网络安全防范措施研究[J].电脑编程技巧与维护,2013,2:83-84，106.

[3]付欣,郭鹏.计算机网络安全隐患与防范措施研究[J].计算机光盘软件与应用,2013,22:161，163.

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范文题目：关于新工程教育计算机专业离散数学实验教学研究

摘要: 立足新工科对计算机类专业应用实践能力培养的要求，分析了目前离散数学教学存在的关键问题，指明了开展离散数学实验教学的必要性。在此基础上，介绍了实验教学内容的设计思路和设计原则，给出了相应的实验项目，并阐述了实验教学的实施过程和教学效果。

关键词:新工科教育;离散数学;计算机专业;实验教学

引言

新工科教育是以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的创新型卓越工程科技人才，既重视前沿知识和交叉知识体系的构建，又强调实践创新创业能力的培养。计算机类是新工科体系中的一个庞大专业类，按照新工科教育的要求，计算机类专业的学生应该有很好的逻辑推理能力和实践创新能力，具有较好的数学基础和数学知识的应用能力。作为计算机类专业的核心基础课，离散数学的教学目标在于培养学生逻辑思维、计算思维能力以及分析问题和解决问题的能力。但长期以来“定义－定理－证明”这种纯数学的教学模式，导致学生意识不到该课程的重要性，从而缺乏学习兴趣，严重影响学生实践能力的培养。因此，打破原有的教学模式，结合计算机学科的应用背景，通过开展实验教学来加深学生对于离散数学知识的深度理解是实现离散数学教学目标的重要手段。

1．实验项目设计

围绕巩固课堂教学知识，培养学生实践创新能力两个目标，遵循实用性和可行性原则，设计了基础性、应用性、研究性和创新性四个层次的实验项目。

(1) 基础性实验

针对离散数学的一些基本问题，如基本的定义、性质、计算方法等设计了7个基础性实验项目，如表1所示。这类实验要求学生利用所学基础知识，完成算法设计并编写程序。通过实验将抽象的离散数学知识与编程结合起来，能激发学生学习离散数学的积极性，提高教学效率，进而培养学生的编程实践能力。

(2) 应用性实验

应用性实验是围绕离散数学主要知识单元在计算机学科领域的应用来设计实验，如表2所示。设计这类实验时充分考虑了学生掌握知识的情况，按照相关知识点的应用方法给出了每个实验的步骤。学生甚至不需要完成全部实验步骤即可达到实验效果。例如，在“等价关系的应用”实验中，按照基于等价类测试用例的设计方法给出了实验步骤，对基础较差的学生只需做完第三步即可达到“巩固等价关系、等价类、划分等相关知识，了解等价关系在软件测试中的应用，培养数学知识的应用能力。”的实验目的。

(3) 研究性实验研究性实验和应用性实验一样

也是围绕离散数学主要知识单元在计算机科学领域中的应用来设计实验，不同之处在于，研究性实验的实验步骤中增加了一些需要学生进一步探讨的问题。这类实验项目一方面为了使学生进一步了解离散数学的重要性，另一方面为了加强学生的创新意识与创新思维，提高计算机专业学生的数学素质和能力。表 3 给出了研究性试验项目。

(4) 创新性实验

在实际教学中还设计了多个难度较高的创新性实验题目，例如，基于prolog语言的简单动物识别

系统、基于最短路径的公交线路查询系统、简单文本信息检索系统的实现等，完成该类实验需要花费较长的时间，用到更多的知识。通过这些实验不仅有利于培养学生分析问题、解决问题的能力和创新设计能力，也有利于培养学生独立思考、敢于创新的能力。

3．实验教学模式的构建

通过实验教学环节无疑可以激发学生对课程的兴趣，提高课程教学效率，培养学生的实践创新能力。但是，近年来，为了突出应用性人才培养，很多地方本科院校对离散数学等基础理论课的课时进行了压缩，加之地方本科院校学生基础较差，使得离散数学课时严重不足，不可能留出足够的实验教学时间。针对这种情况，采用多维度、多层次的教学模式进行离散数学实验教学。

(1) 将实验项目引入课堂教学

在离散数学的教学过程中，将能反映在计算机科学领域典型应用的实验项目引入到课堂教学中，引导学生应用所学知识分析问题、解决问题。例如在讲授主析取范式时，引入加法器、表决器的设计，并用multisim进行仿真演示，让学生理解数理逻辑在计算机硬件设计中的作用。又如讲谓词逻辑推理时，引入前一届学生用Prolog完成的“小型动物识别系统”作为演示实验。这些应用实例能够让学生体会数理逻辑在计算机科学领域的应用价值，不仅激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，也锻炼了学生的逻辑思维，培养了学生的系统设计能力。

(2) 改变课后作业形式，在课后作业中增加上机实验题目

由于课时有限，将实验内容以课后作业的形式布置下去，让学生在课余时间完成实验任务。例如讲完数理逻辑内容后，布置作业: 编写 C语言程序，实现如下功能: 给定两个命题变元 P、Q，给它们赋予一定的真值，并计算P、P∧Q、P∨Q的真值。通过完成，使学生掌握命题联结词的定义和真值的确定方法，了解逻辑运算在计算机中的实现方法。又如，把“偏序关系的应用”实验作为“二元关系”这一章的课后作业，给定某专业开设的课程以及课程之间的先后关系，要求学生画出课程关系的哈斯图，安排该专业课程开设顺序，并编写程序实现拓扑排序算法。通过该实验学生不仅巩固了偏序关系、哈斯图等知识，而且了解到偏序关系在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。

(3) 布置阅读材料

在教学中，通常选取典型应用和相关的背景知识作为课前或课后阅读材料，通过课堂提问抽查学生的阅读情况。这样，不仅使学生预习或复习了课程内容，同时也使他们对相关知识点在计算机学科领域的应用有了一定的了解。例如，在讲解等价关系后，将“基于等价类的软件测试用例设计方法”作为课后阅读材料; 在讲解图的基本概念之前，将“图在网络爬虫技术中的应用”作为课前阅读材料; 货郎担问题和中国邮路问题作为特殊图的课后阅读材料。通过这些阅读材料极大地调动学生学习的积极性，取得了非常好的教学效果。

(4) 设置开放性实验项目

在离散数学教学中，通常选择一两个创新性实验项目作为课外开放性实验，供学有余力的学生学习并完成，图1给出了学生完成的“基于最短路径公交查询系统”界面图。同时，又将学生完成的实验系统用于日后的课堂教学演示，取得了比较好的反响。

(5) 利用网络教学平台

为了拓展学生学习的空间和时间，建立了离散数学学习网站，学习网站主要包括资源下载、在线视频、在线测试、知识拓展和站内论坛五个部分模块，其中知识拓展模块包含背景知识、应用案例和实验教学三部分内容。通过学习网站，学生不仅可以了解离散数学各知识点的典型应用，还可以根据自己的兴趣选择并完成一些实验项目。在教学实践中，规定学生至少完成1－2个应用性实验项目并纳入期中或平时考试成绩中，从而激发学生的学习兴趣。

4．结束语

针对新工科教育对计算机类专业实践创新能力的要求，在离散数学教学实践中进行了多方位、多层次的实验教学，使学生了解到离散数学的重要

性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生程序设计能力和创新能力，取得了较好的教学效果。教学团队将进一步挖掘离散数学的相关知识点在计算机学科领域的应用，完善离散数学实验教学体系，使学生实践能力和创新思维得以协同培养，适应未来工程需要。

参考文献:

［1］徐晓飞，丁效华．面向可持续竞争力的新工科人才培养模式改革探索［J］．中国大学教学，2017(6)．

［2］钟登华．新工科建设的内涵与行动［J］．高等工程教育研究，2017(3)．

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