關於計算機認識的論文

General 更新 2024年05月18日

  計算機作業系統,是電子計算機系統中負責支撐應用程式執行環境以及使用者操作環境的系統軟體,同時也是計算機系統的核心與基石。下面是小編為大家整理的,供大家參考。

  範文一:計算思維引導下計算機基礎教學實踐

  摘要:高校計算機基礎教學改革要以推進計算思維為切入點,培養善於思維並不斷創新思維的複合型人才。通過在計算機基礎教學中的具體實踐,提出將計算思維引入高校計算機基礎教學的“一三四三”模式,具體闡釋了一個課程體系、三個方面課程內容、四種教學方法和三個效果評價環節,並探討該模式的教學實踐策略。

  關鍵詞:計算思維;計算機基礎教學;“一三四三”模式

  計算思維作為一種思想能夠被人們用於管理日常生活,解決各領域問題,並與他人交流和互動,具備計算思維的人能夠通過比較、分類、類比等方法,將電腦科學中的設計思想和方法遷移到其他事物之中,以提高問題的解決效率和準確程度,同時,能夠善於對複雜事物進行分析,通過規範的方式將複雜問題轉化為若干簡單事物加以解決,並及時調整方式方法以適應事物的發展變化規律。在教學領域,計算思維也能夠作為一個解決問題的有效工具,對所有學科的教學實踐都具有指導意義。

  一、計算思維引入高校計算機基礎教學實踐的必要性

  一“大資料”發展的時代要求

  “大資料”不是單指技術形態,而是針對日益增長的資訊量和資料種類而衍生出來的一種現象。高校計算機基礎教學也同樣面臨“大資料”的時代衝擊,無論是教學內容,還是教學方式方法,都被充分地數字化和網路化。對於高校計算機基礎教學的任何實踐活動,都伴隨相應資料的產生,對資料的分析研究實質上就是計算,這就是計算思維的用武之地。

  二高校教師創新教學方法與模式的主觀訴求

  計算思維為高校從事計算機基礎教學的教師提供了理解自然、社會以及計算機基礎課程的一個新視角,同時也為高校教師在計算機基礎教學實踐中不斷髮現問題,解決問題,創新教學方法與模式提供了一種新途徑,強調了創造知識而非簡單使用資訊,提高了高校教師在計算機基礎教學實踐中的創造和創新能力[1]。同時,能夠使學生在教師的指導下領悟計算思維的思維方式,並自覺運用到自己的學習和工作中,為科技的發展創新提供準備。

  三高校計算機基礎教學改革的客觀要求

  基於計算思維對高校計算機基礎教學內容和教學方法進行改革,在課程體系建設中注重培養非計算機專業學生的計算思維,使其掌握基於計算思維的問題求解方法,為未來利用計算手段進行學科創新研究奠定基礎。基於計算思維進行教學課程改革,重點要進行的是用計算機語言表述形式來進行現實問題的轉化,而不是單一地尋求解決問題的技巧[2]。

  二、計算思維引入高校計算機基礎教學的“一三四三”模式

  一計算思維引入高校計算機基礎教學的課程體系設計

  課程體系設計是高校計算機基礎教學的基礎,也是計算機基礎教學改革的焦點。設計一個融入計算思維理念的高校計算機基礎教學課程體系,需要考慮將計算思維各特徵點多視角、寬領域、立體化地融入到課程體系設計中。引入計算思維將會對高校計算機基礎教學現有的課程體系進行重新審視和定位,並進行新的剪裁和增刪。在課程體系的構建上,基於計算思維的計算機基礎教學課程體系設計從例項出發,緊緊圍繞各學科學生在電腦科學基礎理論方面的系列課程進行相關專業的設計、規劃、部署、實施、開發和高階管理[3]。一方面,要帶領學生熟悉和掌握分析問題的能力,引導學生學習、掌握並自覺運用抽象、約簡、轉化等方法,將現實世界的問題轉化成計算機世界的描述方式;另一方面,要藉助計算機高階語言實現計算機世界與現實世界的自動化聯絡,培養學生運用電腦科學思維進行分析問題、解決問題的能力。課程體系的設計過程具體包括四個方面:一是現實情景描述,即根據各學科專業的實際應用背景,對需要解決的問題進行簡單闡述,激發學生髮現並描述問題的潛能[4]。二是概括問題,也就是將實際問題經過分析和抽象,提煉出要素並轉化成資訊世界的描述方式,培養學生抽象、約簡和歸納的計算思維能力。三是處理過程,即運用基礎知識對上一階段中抽象到的問題進行求解,細化處理步驟,確定問題的處理模式。四是確定課程體系的過程,對上述每個階段中細化得到的處理過程運用計算思維的方法結構表示出來,設計一個包括主幹課程和分級課程的樹形課程體系結構。

  二計算思維引入高校計算機基礎教學的課程內容確定

  課程內容是高校計算機基礎教學的核心。基於計算思維確定高校計算機基礎教學的課程內容,以計算思維的引導、培養和鍛鍊為目標,從適應各專業的實際需要出發,總體上確定三個方面內容:計算思維意識培養課程、計算機基礎理論課程、計算機實踐課程。

  1.計算思維意識培養課程主要是針對思維方式和主觀意識的培養訓練,利用計算機計算速度高、儲存量大和智慧化強等優點,引導學生運用計算思維解決現實中難以解決的問題。利用計算機解決現實問題,需要進行思維轉換,將自然語言與計算機語言在思維與認知方面進行等量轉換,在現實中自覺運用這種轉換思維的能力就是計算思維意識課程培養的目標[5]。培養學生運用計算機程式設計的思維和理論來描述並界定人類的自然語言,同時利用計算機的優勢為人類解決問題就是計算思維意識培養課程的課程內容。

  2.計算機基礎理論課程以講解計算機基礎知識為主,課程內容涉及計算機軟硬體的基本概念、組成與工作原理、作業系統、資料庫、多媒體、網路、資訊科技及安全等方面的基礎性內容。對於非計算機專業學生進行計算機基礎理論課程教育,應是面向各個領域的應用,而不只是面向計算機學科。在計算思維引入高校計算機基礎教學,培養應用型人才的過程中,計算機基礎理論知識的掌握是基礎。

  3.計算機實踐課程是指在教師的指導下,以提高學生計算機操作能力和實際動手能力為目標,由學生自主進行的綜合性學習活動,培養並體現學生對知識綜合應用的能力。在實踐課程教學內容中,融合多種電腦科學思維方法,培養學生運用計算思維的方式設計實驗過程和步驟。設計基於關注點分離的層次化實驗課程教學體系,有助於培養不同層次、不同專業學生的計算思維能力和實踐創新能力。

  三計算思維引入高校計算機基礎教學的教學方法

  1.雙向互動法。在有限的課堂教學時間內,從計算機基礎知識技能的講解轉向計算思維能力的培養。教師的角色發生轉變,成為學生主動建構知識的促進者和引導者。教師可靈活採用任務驅動、自主學習、案例教學、構建主義教學等教學方法,引導並激發學生對問題進行多樣性及重構性的思維活動,在問題的抽象、求解思路及方法的探討中匯出計算機在不同學科的應用思想及方法,以增強學生的計算思維意識和計算思維能力。

  2.實驗教學法。融合多種電腦科學思維方法構建實驗教學的內容,實驗方法和實驗步驟具有開放性,教師負責給出參考步驟和引導方法,激發學生自主學習、創新能力和計算思維的培養。

  3.反饋遞進法。教師指導學生採用遞迴的思想,把複雜的問題變為與原問題相似的簡單問題,減少重複計算,學生利用並行處理和逆向思維,對問題進行描述,反饋給教師,師生雙向溝通,進一步設計並確定求解問題的方案。

  4.二維教學法。既注重計算機基礎教學廣度,又注重其深度。廣度教學是指從自然、社會中的廣義計算拓展到電腦科學中的計算,將日常生活中的概念對映到電腦科學中的概念和理論,使學生易於理解、掌握並進行概念抽象。深度教學是指基於學生深度理解與思維相關的理論與概念,進一步探討思維本質和應用,進而強化思維的作用和價值。將廣度教學與深度教學有效結合,從廣度教學延展到深度教學,形成二維教學法。

  四計算思維引入高校計算機基礎教學的效果評價

  計算思維引入高校計算機基礎教學的效果評價包括三個環節,即評價、反饋和優化。

  1.評價是對高校計算機基礎教學目標實現程度的量化考核,科學的評價體系能夠較好地反映教學效果。在以培養學生計算思維能力為核心目標的高校計算機基礎教學評價體系中,加強對學生探索發現並構建知識的自主學習能力和問題求解及系統設計中計算思維能力程度的考核,加大實踐成績權重,重點檢測學生在分析解決問題上的思維能力。

  2.反饋是通過教學評價,使教師和學生了解教學過程的結果,及時提供反饋資訊。反饋資訊在計算思維引導的計算機基礎教學中具有重要的調節作用。只有通過反饋資訊調節教學行為,及時調控課程計劃,才能達到計算機基礎教學目標。

  3.優化是在評價與反饋的基礎上,通過改革創新教學計劃和教學行為而達到教學的最佳狀態。遵循教學規律,合理確定優化教學的標準,開展計算思維引入計算機基礎教學實踐的教學實驗和教學改革,尋求合理的教學結構,爭取最好的教學效果。

  三、“一三四三”模式的實施策略

  一注重提升教師認識與素質

  計算思維對計算機專業出身的計算機基礎教師來說並不陌生,在工作、教學和生活中都在潛移默化地應用,只不過沒有上升到理論的高度或者作為一個系統的理念提出來,並傳授給學生[6]。課程體系的建設、內容的講解、案例的設計的實施最終都將由教師來完成,教師在本輪改革中將起到主導作用。通過培訓、自身學習、同行之間的討論交流,在認識、方法上全面提升教師自身的素質和認識,達成共識,形成合力,通過集思廣益和研討制定適合本校學生特點的教學體系。

  二及時更新教學內容

  要實現在有限的學時內既使學生的應用的能力得到有效提升,又要在學生的能力結構中融入計算思維的要素,幫助學生更有效地建立計算機問題求解意識,就需要在教學內容上更新。在教學內容上,提升學生的操作能力、提升資訊素養,進而形成問題求解能力。通過上機的實踐教學,在講練結合的情況下,提升學生的操作能力。在內容的選擇上,從學生的實際應用出發,既要有通識知識,又要符合專業技術人才專業技能的培養要求。另外,對於不同層次、不同專業類別的學生在內容的設定和案例的設計方面要有針對性,確保學生是在原有基礎上的一個遞進式的知識的提高和思維習慣的不斷養成。

  三有效融合教學過程思維培養與應用能力培養

  很多高校過去注重的是能力的培養,在教學過程中以此為目標,但新的教學改革是在這個目標上更進一步的提升,最終實現思維培養與應用能力培養要融合。“計算思維”應體現出既能感知又能實現的、具有可操作性的思維方式,科學融合當前計算機應用基礎類的課程內容,在教學實踐中滲透“計算思維”的本質特徵,並在課程內容編排和體系結構設計方面體現具有“計算思維”特徵的創新性。課程內容體系貫穿理解計算機的知識、應用、方法等三個層面。在教學實踐中,學生越來越依賴網路查詢資料、購買東西等,但是學生只是會簡單地通過搜尋引擎輸入關鍵詞,而一些高階的搜尋技巧幾乎都不會。在學生的資訊查詢的教學中,要將知識計算機資訊檢索的技術、應用資訊檢索的技巧和高階檢索方式、方法培養計算思維進行融合,不僅是具體應用,還要舉一反三,歸納分析,總結規律,上升為思維。

  參考文獻:

  [1]耿國華.以計算思維為指導,提升大學文科計算機教學質量[J].中國大學教學,201310:12-15.

  [2]譚浩強.面向計算機應用與科學思維能力培養———關於計算機基礎教育深化改革的思考[J].計算機教育,20144:4-8.

  [3]羅芳,楊長興.計算思維與大學計算機基礎教學改革的思考[J].計算機教育,20149:83-85,89.

  [4]葛欣,席景科,等.基於計算思維的程式設計課程教學體系的探討[J].資訊系統工程,20151:159-160.

  [5]王文軍,等.基於計算思維的資料庫課程體系教學模式研究[J].臨沂大學學報,201212:66-69.

  [6]張蕾.面向計算思維的WPBL教學模式研究[J].電化教育研究,20143:100-105.

  範文二:網際網路安全與計算機病毒預防研究

  摘要:伴隨我國計算機網際網路技術的飛速發展還有全球網路技術的廣泛應用,人們相互間的郵件的傳輸和檔案快遞方面更加的方便,人們在網際網路上的應用也越來越多,相應的,伴隨著網際網路的快速發展,計算機網路安全與計算機病毒也得到了發展。在網際網路的環境中,計算機病毒進行傳播的主要方式就是指數模式,其傳播速度也非常快。如果計算機病毒入侵了計算機網路系統,因其具有較大的破壞力,就會造成嚴重的後果,甚至會導致整個計算機軟體系統的癱瘓。本文重點研究了計算機網路安全和計算機病毒的防範措施。

  關鍵字:計算機網路安全;計算機病毒;防範措施

  一般情況下,電腦保安包含了軟體和硬體的安全,同時還包含了計算機資料資料安全以及計算機執行的安全,因此,計算機的安全對於相關資料的儲存管理與安全防護具有重要意義。同時,因為計算機病毒的威脅,也對計算機系統安全具有嚴重的影響。因此,需要相關的計算機技術人員對計算機網路安全以及計算機病毒防範措施進行不斷的研究。

  1計算機網路安全和計算機病毒存在的問題

  計算機網路安全和計算機病毒所存在的問題主要有以下幾點:

  1.1自然災害

  目前大多數計算機資訊系統比較容易受自然環境的影響,包括溼度、溫度、衝擊、振動等諸多因素。而不少計算機房常忽視防震、防火、防電磁洩漏等方面的工作,接地系統也考慮的不夠周到,抵禦自然災害的能力還有待加強。

  1.2軟體漏洞

  黑客對計算機發動攻擊往往把網路軟體的漏洞當成最好的利用條件,此外,還有軟體“後門”的問題,這些“後門”都是軟體設計程式設計人員為了自己方便才進行設定的,通常情況下。外人難以得知,而一旦“後門”洞開,其後果和造成的損失不可估量。

  1.3黑客的攻擊和威脅

  在當前的計算機網路上,黑客攻擊事件頻頻發生,愈演愈烈,已成為具有一定技術和經濟條件的各種各樣的攻擊者活動的舞臺。之所以會出現黑客,大多情況下,並非黑客本身有隨意入侵的本事,往往只是因為他們善於發現並利用漏洞。資訊網路具有缺陷和不完善性,這正好成了黑客或病毒進行攻擊的絕佳途徑,資訊網路的脆弱,引起了不少資訊社會的脆弱和安全問題,對人們和社會構成了極大威脅。

  1.4計算機病毒

  計算機病毒通常是一種由人為編制、對計算機效能和資料進行破壞且能夠自我複製的程式程式碼,它感染速度快、破壞性強,且傳播形式複雜,很難徹底清除,可以輕易對硬碟、光碟機、主機板等造成破壞,是當今網路安全的頭號強敵,一旦病毒在網路上擴散,會引起網路的癱瘓,使之不能正常執行。所以,加強網路安全防範意識尤其重要。

  2計算機網路安全和計算機病毒的防範措施

  2.1加密技術

  資料加密是指根據一定的演算法,將原有的明文或資料進行定的加密轉換,對所進行的儲存和傳輸工作進行加密,只有相關的資訊使用者進行解密之後才能對相關資料進行使用,這同時也是資料保密性得以實現的有效保證。通常來說,加密演算法主要分為兩種,一種是對稱加密演算法,另一種是非對稱加密演算法。對稱加密演算法主要是指進行解密的鑰匙都是一樣的,而非對稱加密演算法所受用的鑰匙是不一樣的,相對來說,非對稱加密的方法運用更為廣泛。

  2.2防火牆技術

  防火牆技術運用廣泛,主要用於網路訪問控制、阻止外部人員非法進入,能夠有效地對內網資源進行保護。防火牆對資料包中的源地址和目標地址以及源埠和目標埠等資訊進行檢測,再與提前設定的訪問控制規則進行匹配,若成功,就允許資料包通過;若不成功,就丟棄資料包。狀態檢測防火牆是當下市場上最常見的。防火牆一般只能防止外部,對內部網路起不了作用。

  2.3物理隔離網閘

  物理隔離網閘的主要作用就是對資訊的安全性進行保護,其工作原理就是運用多種的控制功能進行固態開關的控制,從而保證對相對獨立的主機系統進行一定的讀寫分析。而進行連線的主系統問,並沒有相關的物理連線和邏輯連線,同時也不存在對資訊包轉發的依據,所以,從物理方面來說,物理隔離網可以有效的對黑客進行預防。

  2.4防病毒技術

  計算機病毒的特點通常就是:繁殖性強、攻擊隱蔽性強、潛伏時間長、傳播方式多樣、破壞能力大,其注入技術可分為無線電方式、後門攻擊式、固化式方式以及資料控制連線方式等。幾乎所有的計算機病毒都是人造的,這也導致計算機病毒對其系統自身和資訊儲存等危害非常大。網路病毒技術一般有三種,一是病毒預防技術,利用固有的常駐系統記憶體,優先獲得系統控制權,判定病毒是否存在,做好病毒擴散的預防工作;二是病毒檢測技術,對檔案自身特徵和病毒特徵對計算機進行偵測,判斷系統是否感染病毒;

  3結束語

  綜上所述,隨著我國計算機網路技術的快速發展,我國現階段資訊網路安全以及網路病毒問題越來越嚴重,相應的,資料保密也發展到了更重要的階段,資料保密技術已經成為現代網路資訊科技研究的重點內容。當前情況下,我國的網路安全技術所運用的主要技術有入侵檢測技術、防火牆技術以及網路病毒技術等,相應的,網路安全不僅需要技術的提升,同時還需要加強社會法律法規,並對資料資訊的安全防範意識進行加強,大力的進行宣傳教育,儘可能的將安全隱患降到最低。

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