周雪梅

乐山师范学院电子信息与人工智能学院 四川乐山 614000

目前,应用型高校越来越重视提高学生的实践操作能力。信息时代的到来,信息技术技能的训练成为大学生必要的课程。针对非计算机专业的新生开设的大学生信息技术基础课程,对于系统软件的安装并没有开出单独的课程,学生缺少合适的课外练习,使得新生们的理论与实践教学有脱节的现象,如何增强新生们的动手能力成为一个课题。

1 非计算机专业新生计算机模块课程设计的目标

这里设计了一个短期训练大学新生的计算机软件短期课程项目,基于对计算机系统结构图的认知,帮助对计算机和软件系统陌生的大学非计算机新生提高计算机操作技能,目标是能给予新生一个看得见、摸得着的计算机结构实体,对照计算机知识结构图来提高对计算机系统的认知,并能达到如下目标:

(1)对以裸机为核心的计算机系统有感官认识,用系统思维来理解计算机逻辑机构图;

(2)学会基本安装系统软件和应用软件的常用步骤,知道软件安装需要注册等;

(3)学会基本的网络命令和操作,可以修改IP等操作,并会杀毒和安全检查;

(4)通过学习虚拟机的安装和使用了解和熟悉操作系统的安装,进一步理解以裸机为核心的计算机系统结构图的概念。

2 非计算机专业新生计算机模块课程设计的组织

本项目设计课程为32个学时,由教师演示和学生操作相结合,学生操作为主体的探究式教学来实现。由于大型电脑软件的安装时间都比较长,为了加强学生的记忆能力,本课程划分成4个小模块,每个模块连续4个学时,在教师简单示范下开始动手操作,集中训练,加强记忆,使得学生可以比较好地完成实验项目。在理解电脑整体逻辑结构图的基础上进行软件安装与系统维护,增强了学生的动手能力,在短短的4个模块的32学时的训练后,可以比较自如地在系统里进行软件安装与维护。

第一个模块,介绍一下计算机的组成部分和软件系统之间的关系,让学生在整个系统概念上可以从看得见、摸得着的物理部件上去体会计算机的组成结构和软件系统的构成。这里引进一个知识图的结构,便于学生可以以全局和系统的角度去理解电脑的组成构件和逻辑结构,并形成一个跟现实实体相对应的映射关系。这个计算机系统的知识结构图如图1所示。

图1 计算机系统的知识结构图

如图1所示,计算机整个系统可以视为上面的逻辑结构,也就是中心是一个物理实体即裸机,这是我们直接接触的真实存在,就是不加软件的硬件,主要组成是运算器、控制器、存储器、输入输出设备等组成,主要表现为CPU、内存、显示器、硬盘、鼠标键盘等。裸机是最核心的一部分,它的外面包裹的就是以操作系统为代表的接近底层的系统软件,也包括其他可以调用底层物理接口的系统软件,比如DBMS,虚拟机和硬件驱动软件等,在系统软件外面的一层是应用软件,这层上就是我们平时接触到的各种各样的软件,比如OFFICE、DW、Flash、PS、AutoCAD、3D MAX、MATLAB、SQL server等。运用这些软件我们处理各种各样的数据,完成各种各样的任务。给学生展示知识图类似洋葱结构,一层一层地剥开,便于学生从逻辑结构上理解电脑的组成结构,并能将每个结构跟物理世界可以感官到的实体结合,使得学生在整体上去认识计算机结构,包括硬件和软件,是由裸机(即硬件)和外面一层一层的软件(BIOS→硬件驱动软件→操作系统/DBMS→应用软件)加上去组成的。在这个模块中,第一步给学生一个计算机的知识结构图来记忆和理解计算机系统,第二步让学生自己理解平时看到摸到的物体跟图上的结构相对应。

第二个模块就是在认识计算机软件和硬件的基础上,结合公共计算机课程的要求进行OFFICE、DW、Flash和PS的安装和卸载,在完成的过程中,要总结常规安装每个大型软件的过程:拷贝安装软件包→解压软件安装包→双击运行安装应用程序→注册→第一次启动→第一次运行→结束安装整个过程。经过这样的过程,学生就可以很清楚地学习到常用的教学软件的安装和卸载过程。这里挑选了与大学信息技术基础的课程相对应的软件进行安装,比如Dreamweaver CS5、Photoshop CS5等。安装的过程可以让学生熟悉安装软件的过程,知道常规的软件安装一般要经历的过程,如图2所示。

第三个模块,以Windows 7为例学习操作系统的内部组成和系统中网络IP的设置,重点学习IPConfig和Ping两个命令的使用,使得学生对网络中的设置和IP、DNS、HTTP、ftp、WWW、域名等都有个基本的认识,能够设置IP并测试网络连通性,然后学习通过360杀毒和360安全卫士的安装和使用来进行系统优化、学习杀毒、系统优化等基础知识和技能,尽快地学习操作系统的各个组成部分和维护,如图3所示。

图3 配置IP

最后一个模块是学习安装虚拟机,虚拟机有很好的演示安装操作系统的功能。在这个模块里,学生学习安装虚拟机,然后在虚拟机里安装Windows操作系统的整个过程。整个过程可以学习到安装和设置操作系统,并在安装好的操作系统里安装各种应用软件,将第二个模块和第三个模块的学习结合在一起,在新安装的操作系统里安装各种应用软件,进行系统IP的配置等,使得学生可以综合运用前几个模块的知识和技能,进行前三个模块的整合学习,如图4所示。

图4 安装虚拟机并打开画图

3 课程前后的问卷调查

为了更加了解学生们的实践操作能力情况,这里设计了一个软件安装与维护课前预备调查。问卷调查的内容如下:

(1)我安装过软件吗?(是/否)

(2)我平时玩电脑游戏和手机吗?(是/否)

(3)我对电脑的熟悉程度:(从未使用/使用过但未装过软件/装过软件但不熟悉/可以熟练安装并熟悉软件系统)

(4)我学习软件安装的目的是什么?

(5)我想学习什么类型的软件安装?

(6)我希望从课中学到什么?

(7)在我安装软件中,遇到什么样的问题?

(8)我有什么其他问题和建议?

通过对学生的调查,大多数学生都安装过软件,平时也玩电脑游戏和手机,而且部分同学的电脑游戏玩得很熟,90%的学生都选择“装过软件但不熟悉”,10%的学生“可以熟练安装并熟悉软件系统”(这部分的同学往往是玩网游很熟的)。随着电脑的普及,学生们对电脑的熟悉程度也比前几届的学生好很多,但是对计算机系统的组成并不是那么清晰。所以,针对他们的计算机系统实践的模块训练课程就变得比较重要了。通过基于计算机结构知识图的实操课程模块,可以在短时间内提高学生们的技能热情,增加对计算机系统结构和组成的整体认识,为计算机实践技能打下良好的基础。

课程结束后也对新生做了问卷调查,学生们自认为比学习前计算机实践技能都有了提高,课前选择“装过软件但不熟悉”的学生都选择了“可以熟练安装并熟悉软件系统”,原来选择“使用过但未装过软件”的学生都选择了“装过软件但不熟悉”。结果表明,这个课程模块确实提高了新生们对计算机整体的系统认知,而且还熟悉了安装软件的步骤,了解了平时怎样去使用计算机,解决使用计算机的一些常见的问题。

4 课后反馈

本课程模块共招募了两次,每次9～20名非计算机专业新生,说明新生们迫切想提高自己的计算机实践操作技能。通过调查比较学生学习前和学习后的变化,结果显示,95%的学生从对计算机一无所知到可以独立地进行系统的安装和维护,而且比未培训以前几乎要高一个档次的熟练操作能力。通过这四个模块的学习,所有学生认为这32个学时的学习对提高计算机操作技能有很好的作用,从而对计算机操作树立了自信,培养了兴趣,并在该学期完成的大学信息技术基础的课程中普遍取得了不错的成绩。有的学生学会了修改IP并能连通的时候,非常自信地说自己学会了网络配置。此外,在学习中还让学生自发组成小组,在小组中让先学会的学生带不会的学生,不仅增加了学生间的友谊,还活跃学习气氛。学生在轻松的环境中学习到计算机知识,提高了计算机操作能力,并激发了学习兴趣。

在课程项目过程中,由于学生原来对计算机的熟悉程度不同,完成情况也有所不同,尤其是大学前基本很少接触电脑的同学提高的程度要明显些。总的来说,参加课程的学生在不同程度上提高了计算机操作技能水平。

结语

以上就是一个基于计算机系统知识图的计算机实践技能模块,这个模块目的就是要提高大学新生对计算机系统的认知,提高计算机应用操作能力,重点提高计算机软件操作和维护能力,为以后平时的学习和独立使用电脑打下坚实的基础。该项目在招募期间受到了新生们的普遍欢迎,学生们想快速提高自己的计算机操作能力的热情高涨。实践证明,本模块课程项目很适合对计算机了解很少的大学非计算机专业新生,最终的模块课程学习效果很明显。