北京大学计算机

北京大学计算机基础课程教学体系调查 张铭谢柏青mzhang 北京大学信息学院2005年11月19日 调查目的 了解北京大学计算机基础教学的课程体系和知识点设置检查学生们的学习效果了解教学改革的需求为设置课程体系和知识点提供参考 内容提要 一 计算机基础课程教学体系计算机专业计算机基础课程体系 A类 理科非计算机专业计算机基础课程体系 B类 文科专业计算机基础课程体系 C类 二 调查结果分析三 结论 计算机专业计算机基础课程体系 三方面的考虑 首先要帮助学生建立学科全局观培养学生设计程序解决问题的能力学生应该从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成 工作原理及常用接口技术 建立微机整体概念相应设置了一共5门课程 计算概论 程序设计实习数据结构与算法 数据结构实习微机原理 理科非计算机专业计算机基础课程体系 作为应用技术来掌握对计算机领域的整体认识 使学生掌握一般信息技术的常识 常用的数据结构 算法设计的一般方法 计算机的一般工作原理 相应设置了3门课程计算概论数据结构与算法微机原理 文科专业计算机基础课程体系 要求更低一些 内容也更偏向于应用两个学期的内容文科计算机基础 上 向文科学生主要介绍计算机的发展 计算机的使用与维护 计算机网络方面的常识 以及常用软件 如word excel 的使用 文科计算机基础 下 一共包含7个模块 网络 多媒体 数据库 VB ASP 网页制作 动态网页制作 我们将这个7个模块组合起来 一共形成了7门课程 学生可以任选其中一种 二 调查结果分析 1 基本信息3 教学方式3 教学效果 1 基本信息 参与调查的学生一共626人其中计算机专业343人 占55 理科非计算机专业165人 占26 文科专业118人 占19 大学前学过计算机的学生比例一半以上的学生认为在大学以前学过计算机非计算机专业学生大部分认为自己在大学以前学过计算机学习计算机的目的和态度一半以上对计算机很感兴趣计算机专业的学生大部分是因为感兴趣而学计算机的 而其他专业学生有相当一部分是因为必修课没有办法才学习计算机课程的 2 教学方式 教师的工作态度绝大多数理科学生认为教师和助教对学生认真负责 大部分文科学生也持相同看法仍有30 的文科学生认为助教没有尽到责任关于作业 上机 出勤和考试90 以上的学生能独立或者基本独立完成作业 90 以上认为只有平时踏实学习才能在期末考试取得好成绩 70 左右的学生认为课程学习难度适中 75 的学生认为教师或助教非常有必要就作业中的问题进行讲解 68 认为上机环境还可以 能够完成任务 59 认为上机实践量适中 3 教学效果 分理科专业和文科专业介绍我们对理科专业 包括计算机专业 的学生考察了他们对4门课程的认识计算概论程序设计数据结构与算法微机原理 学生对计算概论中不同知识点重要性的认识图中 A计算机与信息社会 B计算模型 C二进制 D布尔代数与逻辑电路 E机器指令和汇编 F系统软件和应用软件 G计算机组织与体系结构 H计算机网络 I学习写出正确 简洁的程序 学生认为最重要的知识点是学习写出正确 简洁的程序最不重要的知识点是机器指令与汇编 布尔代数与逻辑电路 学生对程序设计中不同知识点重要性的认识图中 A 数据类型与变量B 运算符与表达式C 基本程序结构D 数组E 函数F 指针G 贪心法H 递归 回溯I 广度优先搜索学生认为最重要的知识点是指针 其次是基本程序结构 我们教学中采用C C 作为入门语言 所以学生认为指针最重要认为最不重要的知识点是贪心法 广度优先搜索 理科学生对数据结构中不同知识点重要性的认识1 线性表 2 二叉树 3 树 4 图 5 散列与检索 6 排序 7 索引 8 高级数据结构 计算机专业学生认为数据结构中前几个最重要的知识点是 排序 二叉树 图的遍历 索引 包括B树 B 树 最不重要的知识点是高级数据结构 如字符树 广义表 AVL树 其次是树 理科非计算机专业认为最重要的知识点依次是线性表 二叉树 排序 认为最不重要的知识点是高级数据结构 索引 其次是散列与检索 1 外部引脚的功能 2 CPU的操作和时序 3 存储器的结构 4 存储器工作原理 5 存储空间的扩展 6 指令编码格式及80 x86指令系统 7 汇编语言程序格式 8 操作数的汇编表示 9 伪指令 宏指令 10 中断的用途和中断控制器的作用 11 定时器 计数器等 12 总线及常见总线标准 较重要的知识点是汇编语言程序格式 中断的用途和中断控制器的作用最不重要的知识点是总线及常见总线标准 伪指令和宏指令 存储空间的扩展等 文科教学效果 由于文科专业课程内容相对简单 我们将各个知识点汇聚在一起来考察 下页图 最感兴趣的知识点依次是 动画的处理 演示文稿的制作 文字处理软件的功能和用法 计算机安全与犯罪的有关常识 最不感兴趣的知识点是计算机文化与信息化社会 与计算机应用相关的道德与法规介绍 计算机的概念和发展史 软件与知识产权保护 计算机中的信息表示 网络教学与远程教育等 文科学生对计算机学科各个知识点感兴趣的程度1 计算机的概念 2 计算机系统组成 3 微机的配置 选购与组装 4 计算机中的信息表示 5 微机的软件系统 6 计算机文化及信息化社会 7 计算机安全操作 计算机犯罪以及计算机病毒 8 软件与知识产权保护 9 微机操作系统的功能和使用 10 网络概述 11 Internet的基本应用 12 网站设计与维护基础 13 网络教学与远程教育 14 文字 电子表格 演示文稿处理 15 多媒体处理基础 教学效果小结 多数学生对教学体系和课程比较满意不同年级的学生对同一门课的认识可能会有比较大的出入 学生的认识与我们的引导有关学生比较注重知识的实用性 案例教学 学生印象深刻 编程相关 八皇后问题 约瑟夫问题 套汇 Huffman树编码译码 农夫过河 背包问题 帽子问题 倒油 最短路径问题 KMP算法 称假币 海豚算法 以及ACM的题目游戏相关 汉诺塔 迷宫问题 杀人游戏 五子棋数学相关 杨辉三角 Fibonacci序列实用相关 搜索引擎 压缩解压缩 计算器 日历 硬件相关 芯片实验 加法器 三 结论 总的来看 我们的教学实践是成功的计算机基础课程要突出 应用 理论联系实际学会软件的使用方法与高层次地应用软件解决专业的实际问题程序设计课程可以分不同层次 但要突出程序设计方法在教学方式上 教师注重调动学生的积极性 教学效果更佳加强作业的训练与交流 展示好的作品 示范