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計(jì)算機(jī)課程編程范文第1篇

關(guān)鍵詞：編程能力；信息專業(yè)；興趣；交流

編程就是使用程序設(shè)計(jì)語言來編寫程序代碼，從而滿足人們用計(jì)算機(jī)來解決某種問題的需求。編程是人與計(jì)算機(jī)交流的唯一方式。因此，高校信息專業(yè)的教學(xué)應(yīng)將編程能力的培養(yǎng)作為首要任務(wù)，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和教學(xué)模式，重視編程能力培養(yǎng)和考核并以此為核心進(jìn)行教學(xué)改革。

一、高校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程存在的問題

1.課時(shí)少

高校信息專業(yè)為滿足寬口徑就業(yè)需求，專業(yè)課程非常多，以編程能力培養(yǎng)為核心的程序設(shè)計(jì)類課程時(shí)間被壓縮，實(shí)訓(xùn)課程時(shí)間就更少了。在理論課教學(xué)中，教師必須在有限的時(shí)間里將所有的知識點(diǎn)傳授給學(xué)生，讓學(xué)生在最短時(shí)間內(nèi)吸收這些知識，實(shí)現(xiàn)知識的融會貫通，否則實(shí)訓(xùn)課程就無法順利開展。而實(shí)訓(xùn)課程少又影響到學(xué)生編程能力的提升，使得學(xué)生動手操作的機(jī)會少，教師也沒有時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，影響教學(xué)質(zhì)量。

2.師資力量不足

高校教師有教學(xué)任務(wù)、科研任務(wù)和學(xué)生管理任務(wù)，其工作壓力繁重，而大部分計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師是中青年教師，部分教師正在進(jìn)行深造，在攻讀博士、博士后等，這使得其在教學(xué)上花費(fèi)的時(shí)間和精力較少，很多時(shí)候是一個(gè)教師帶十幾個(gè)乃至二十幾個(gè)學(xué)生開展實(shí)訓(xùn)活動，師資力量嚴(yán)重不足，影響學(xué)生編程能力的提升。

3.裝備落后

計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展快，技術(shù)更新快，程序設(shè)計(jì)課程中涉及到的理論知識和實(shí)訓(xùn)課程中的裝備都應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，但大多高校的裝備比較落后，依然采用經(jīng)典算法解決數(shù)學(xué)問題，然后完成編程任務(wù)，這種培養(yǎng)模式使得學(xué)生掌握的知識嚴(yán)重滯后于社會發(fā)展，無法滿足IT行業(yè)對人才的需求。

二、基于提升編程能力的實(shí)訓(xùn)課程改革措施

1.課程設(shè)計(jì)的改革

信息專業(yè)主要可以分成電子信息、電子科技、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)，不同的專業(yè)有不同的人才培養(yǎng)側(cè)重點(diǎn)，實(shí)訓(xùn)課的課程設(shè)計(jì)也應(yīng)該有側(cè)重點(diǎn)。如：電子信息、電子科技專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)是對硬件的設(shè)計(jì)，因而實(shí)訓(xùn)課程可以進(jìn)行單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，將編程能力的培養(yǎng)嵌入到具體的硬件控制中，既提高學(xué)生的編程能力，又提高其專業(yè)知識的融會貫通和運(yùn)用能力。比如說：在C語言程序設(shè)計(jì)中，如果只是讓學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練經(jīng)典算法和習(xí)題，學(xué)生的編程能力很難得到較大幅度提升；若是加入一個(gè)C語言的單片機(jī)控制項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)軟硬件設(shè)計(jì)的結(jié)合，那么學(xué)生的編程能力就能得到較大提升。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)偏向于上層應(yīng)用，實(shí)訓(xùn)課程可以以實(shí)用性軟件開發(fā)項(xiàng)目為主，讓學(xué)生主動去設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等，使學(xué)生在完成軟件開發(fā)項(xiàng)目的過程中實(shí)現(xiàn)能力的提升。

2.調(diào)動學(xué)生積極性

興趣是最好的老師，教師要通過改變教學(xué)方法、因材施教等來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生主動參與到實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，在課外時(shí)間去鉆研軟件開發(fā)，提升學(xué)生的編程能力。如：對希望參加ACM程序設(shè)計(jì)大賽的學(xué)生，在實(shí)訓(xùn)課中鼓勵(lì)其在完成基本實(shí)訓(xùn)任務(wù)的基礎(chǔ)上聯(lián)系A(chǔ)CM題庫中的習(xí)題，由淺入深地步步推進(jìn)，提高編程能力。對參加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的學(xué)生，讓其主動編寫一些嵌入式程序，使其既能提升編程能力，又能在比賽中獲得較好成績。對立志從事應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的學(xué)生，讓其主動進(jìn)行網(wǎng)站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等的開發(fā)設(shè)計(jì)，這一類學(xué)生往往在畢業(yè)前就找到一個(gè)主攻方向，孜孜不倦地鉆研，為其將來就業(yè)做準(zhǔn)備。而教師需要做的工作是在教學(xué)活動中發(fā)覺學(xué)生的興趣，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和興趣采取合適的方法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效率，這樣能收到事半功倍的效果。

3.加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)中的交流

實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動中，要加強(qiáng)師生之間、生生之間的交流，營造良好的交流氛圍，使學(xué)生遇到問題時(shí)，主動與同學(xué)交流和討論，主動請教教師，通過交流發(fā)覺別人思維方式與自己思維模式的區(qū)別，吸取別人的長處，彌補(bǔ)自身短處，完成編程任務(wù)，提升編程能力。

4.重視學(xué)生編程能力的考核

實(shí)訓(xùn)課程中要重視學(xué)生編程能力的訓(xùn)練，加重對編程能力的考核，如：組織上機(jī)考試，將學(xué)生的考試成績納入到學(xué)生最終綜合成績中。在上機(jī)考試中，為避免學(xué)生作弊，往往需要有多個(gè)教師參與監(jiān)考。若設(shè)置幾個(gè)固定的習(xí)題，機(jī)房環(huán)境下又不方便教師監(jiān)考；若是從題庫中隨機(jī)抽題，又會帶來不公平問題，有的學(xué)生抽到較難的習(xí)題，有的學(xué)生抽到較容易的習(xí)題。但不管怎么說，實(shí)訓(xùn)課教學(xué)改革都應(yīng)重視編程能力的考核，積極挖掘?qū)W校現(xiàn)有資源的潛在價(jià)值，加強(qiáng)編程能力考核，促進(jìn)學(xué)生主動去提升編程能力。

總之，只有通過合理的課程設(shè)計(jì)，運(yùn)用合適的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)積極性，重視編程能力考核，才能穩(wěn)步提升學(xué)生的編程能力。本文以提升學(xué)生編程能力為起始點(diǎn)，對計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)課程存在的問題進(jìn)行分析，然后在此基礎(chǔ)上對程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)改革提出幾點(diǎn)建議，總結(jié)了筆者自身的實(shí)訓(xùn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，希望能為廣大教師提供參考。

參考文獻(xiàn)：

計(jì)算機(jī)課程編程范文第2篇

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī) 課程 設(shè)置 思考

隨著社會信息化的全面發(fā)展，以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、視屏處理和多媒體技術(shù)等為核心的信息科學(xué)越來越凸顯出重要的地位和作用，它的拓展速度改變?nèi)藗兊墓ぷ?、學(xué)習(xí)和生活節(jié)奏，以至于改變工作、學(xué)習(xí)和生活的方式，成為人類探索自然、生產(chǎn)管理、策劃經(jīng)營、貿(mào)易交往和交友的必不可少的工具，成為政府決策、社區(qū)服務(wù)、金融交易、環(huán)境監(jiān)測、教育教學(xué)甚至現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要工具，信息技術(shù)科學(xué)的發(fā)展也是衡量一個(gè)國家社會發(fā)展水平和綜合國力的重要標(biāo)志。對一個(gè)現(xiàn)代大學(xué)生來說，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)，養(yǎng)成良好信息素養(yǎng)已是一個(gè)基本要求。計(jì)算機(jī)應(yīng)用與技術(shù)人才的培養(yǎng)是信息技術(shù)發(fā)展的主要組成部分，是一項(xiàng)國家發(fā)展的重要內(nèi)容，是一項(xiàng)面向未來的教育基礎(chǔ)，它即是文化基礎(chǔ)教育，又是人才素質(zhì)教育，更是強(qiáng)有力的技術(shù)教育基礎(chǔ)，為了適應(yīng)和推動信息時(shí)代的發(fā)展，各高校都在大力培養(yǎng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用與技術(shù)人才，為了邊疆經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和繁榮，很多邊疆高職也加如了計(jì)算機(jī)應(yīng)用與技術(shù)人才培養(yǎng)隊(duì)伍，作為邊疆高職院校如何適應(yīng)新形式，以職業(yè)技能學(xué)習(xí)為中心，以民族化、本土化為特點(diǎn)，培養(yǎng)培養(yǎng)面向邊疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展的計(jì)算機(jī)人才？作者對學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用與技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系建設(shè)、教學(xué)方式、教學(xué)手段和教師隊(duì)伍等方面進(jìn)行分析，并提出一些思考。

一、邊疆高職學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)

邊疆地區(qū)是指陸路與它國接冉的地區(qū)，邊疆地區(qū)在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢下，也在針對各自的區(qū)位優(yōu)勢，發(fā)展自己的經(jīng)濟(jì)。發(fā)展經(jīng)濟(jì)需要人才，在當(dāng)下信息技術(shù)飛速發(fā)展的新時(shí)代，社會、金融、企業(yè)和事業(yè)等部門的發(fā)需要大量懂得計(jì)算機(jī)知識的人才，這樣邊疆高職院校也在加大對計(jì)算機(jī)應(yīng)用與技術(shù)人才培養(yǎng)，邊疆高職院校在辦學(xué)規(guī)模和技術(shù)條件有限，因此辦學(xué)中有幾個(gè)突出特點(diǎn)：（1）生源質(zhì)量不理想 邊疆高職院校在錄取學(xué)生時(shí)獲取的生源質(zhì)量不是很好，往往是其他院校錄取后剩下的生源占多數(shù)，而高素質(zhì)的學(xué)生只有很少一部分，各高職院校為提高生源質(zhì)量，提高了向內(nèi)地招生的比列，但這樣也是治標(biāo)不治本，內(nèi)地學(xué)生對對邊疆高職院校有偏見不愿來邊疆高職院校學(xué)習(xí)，最后來學(xué)校的也是成績在末尾段的學(xué)生；（2）學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差 邊疆高職入學(xué)學(xué)生由于年齡特征、個(gè)性心理特征、學(xué)習(xí)動機(jī)、興趣、態(tài)度等因素入學(xué)后學(xué)習(xí)積極性處于低端，同時(shí)這部分學(xué)生在高中階段養(yǎng)成學(xué)習(xí)教差，加上知識基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)教差，學(xué)習(xí)方法不當(dāng)?shù)仁沟脤W(xué)生的學(xué)習(xí)積極無法提高。雖然邊疆高職院校在學(xué)生學(xué)習(xí)和培養(yǎng)采取了一些措施，如在不不降低教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)上，盡量使學(xué)生學(xué)習(xí)的難度降低和廣度縮小，對學(xué)生考核要求也是降到最低點(diǎn)，同時(shí)對學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)時(shí)間盡量加大，通過實(shí)踐學(xué)習(xí)彌補(bǔ)學(xué)生理論學(xué)習(xí)，盡最大努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；（3）學(xué)生就業(yè)競爭能力弱競爭能力弱是相對內(nèi)地學(xué)生和內(nèi)地經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速地區(qū)而言，邊疆高職學(xué)生在往內(nèi)地經(jīng)濟(jì)較好地區(qū)發(fā)展時(shí)，由于理論知識和實(shí)踐能力的限制，在與內(nèi)地學(xué)生競爭時(shí)有時(shí)會暴露不足的一面，但是學(xué)生在本地和向境外發(fā)展時(shí)，邊疆高職學(xué)生還是很有競爭力的。近幾年很多內(nèi)地學(xué)生在邊疆地區(qū)或境外就業(yè)了，有的學(xué)生境外發(fā)展了自己事業(yè)就是最好的例證。幾年來，教學(xué)中針對邊疆少數(shù)民族學(xué)生的特征，邊疆高職院校計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)導(dǎo)與教師在教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)等方面進(jìn)行多次改革和調(diào)整，摸索出一套適合邊疆民族學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生盡快達(dá)到：掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的常識和技能，理解計(jì)算機(jī)處理問題的基本過程，了解應(yīng)用計(jì)算機(jī)去解決實(shí)際問題的方法和步驟，掌握一些常用軟件的基本使用，學(xué)習(xí)、掌握使用軟件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本能力。目前學(xué)院培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)人才已在邊疆地區(qū)乃至各省各地各行業(yè)工作，有的甚至去周邊國家發(fā)展，他們?yōu)檫吔慕?jīng)濟(jì)發(fā)展正發(fā)揮者積極的作用。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用課程設(shè)置幾點(diǎn)考慮

邊疆職業(yè)技術(shù)學(xué)院在招生和辦學(xué)上具有地域的特殊性，學(xué)生在就業(yè)上也具有一定的特殊性，但是在面臨國家改革的大潮中，也具有發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)的共性。如何辦好計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)、培養(yǎng)適合邊疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展的計(jì)算機(jī)人才，發(fā)揮他們對地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的作用，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面入手：

1.確定培養(yǎng)目標(biāo) 邊疆高職院校要有明確的、切合實(shí)際的培養(yǎng)目標(biāo)，我們不能與綜合大學(xué)一樣確定較高培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況合理確定培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)邊疆建設(shè)所需要人才。

（1）能力目標(biāo) 讓學(xué)生了解信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)文化，初步掌握計(jì)算機(jī)基本知識、操作技能和簡單編程方法，增強(qiáng)學(xué)生的信息意識，培養(yǎng)學(xué)生對信息的獲取、處理、應(yīng)用和傳輸能力。使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)工作的基本原理，掌握軟件和硬件的理論知識，熟悉組裝計(jì)算機(jī)基本部件的理論知識和組裝方法，掌握網(wǎng)絡(luò)安全的知識和技術(shù)。

（2）技能目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手能力和合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的邏輯思維能力，培養(yǎng)組裝和解決計(jì)算機(jī)一般故障的方法，提高學(xué)生的動手能力以及解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力。培養(yǎng)熟悉辦公軟件和常用應(yīng)用軟件的應(yīng)用，能勝任不同單位、企業(yè)對辦公自動化軟件使用的需求。目前，計(jì)算機(jī)在大多數(shù)單位已經(jīng)基本普及，大部分人也能使用計(jì)算機(jī)、應(yīng)用一些常見的軟件，但能熟練使用各種辦公軟件，以及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人并不多。特別是邊疆地區(qū)，計(jì)算機(jī)的使用正逐漸普及，但是能熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件和硬件以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人才并不多，學(xué)院應(yīng)針對這些問題，培養(yǎng)社會需要的計(jì)算機(jī)人才，如：我們可以試著培養(yǎng)一般單位需要的軟件操作能手、硬件組裝能手和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才，這些人對于辦公類軟件應(yīng)該非常精通，能熟練進(jìn)行各類辦公操作，能解決計(jì)算機(jī)的簡單故障，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，對一些專業(yè)軟件和計(jì)算機(jī)編程則并不要求精通，但要有一定的了解，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)知道怎么解決，即使暫時(shí)不知道，也能想出辦法嘗試解決。

（3）職業(yè)目標(biāo) 為邊疆地區(qū)服務(wù)的計(jì)算機(jī)人才，在職業(yè)目標(biāo)培養(yǎng)上應(yīng)向較高職業(yè)目標(biāo)看齊，要培養(yǎng)學(xué)生尊紀(jì)、守法的思想意識，培養(yǎng)學(xué)生對從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)工作熱情，團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；培養(yǎng)學(xué)生具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有較強(qiáng)的求知欲；培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的文字功底，具備較強(qiáng)的文字及溝通協(xié)調(diào)能力，具備簡單的涉外知識，具備商業(yè)旅游地區(qū)計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用的基本知識。根據(jù)高職院校培養(yǎng)技能型人才的特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)課程設(shè)置，一定要樹立能力為中心理念，強(qiáng)化實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)，在確定課程目標(biāo)時(shí)絕對不能閉門造車，要從邊疆職業(yè)調(diào)查和崗位應(yīng)用能力分析入手逐漸構(gòu)建邊疆高職計(jì)算機(jī)課程目標(biāo)體系，對于已確定的課程目標(biāo)，要及時(shí)修訂以提高計(jì)算機(jī)專業(yè)的職業(yè)適應(yīng)性。

2.培養(yǎng)要求 為培養(yǎng)適合邊疆經(jīng)濟(jì)建設(shè)的計(jì)算機(jī)人才，那么我們的培養(yǎng)要求：堅(jiān)持一個(gè)主要方向――面向應(yīng)用，達(dá)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)――通過國家計(jì)算機(jī)等級考試。面向應(yīng)用就是對計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)技能教育的最終目的，并不是要把他們都培養(yǎng)成為計(jì)算機(jī)專家或?qū)ｉT從事計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)人才，而是讓他們掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)的知識，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)與信息技術(shù)應(yīng)用其工作的事務(wù)或領(lǐng)域，掌握計(jì)算機(jī)基本原理和構(gòu)造，成為即熟悉計(jì)算機(jī)的專業(yè)知識又掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的復(fù)合型人才。在學(xué)生的培養(yǎng)過程中，我們要以應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，更要以應(yīng)用為目的，因此在設(shè)置計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用課程體系過

程中，應(yīng)當(dāng)把計(jì)算機(jī)應(yīng)用的理念滲透到各專業(yè)課程中，從課程的設(shè)置、課程選定、課時(shí)安排、教學(xué)過程和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，以及評價(jià)過程都要應(yīng)用為主要目的，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，通過多種途徑，進(jìn)行計(jì)算機(jī)技能的培訓(xùn)。

雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生高職教育中沒有要求進(jìn)行國家等級考試，當(dāng)在以應(yīng)用為目的和要求的前提下，為衡量學(xué)生學(xué)習(xí)的效果及能力，學(xué)院應(yīng)組織學(xué)生參加計(jì)算機(jī)職業(yè)資格考試或計(jì)算機(jī)等級考試，從某種程度上，計(jì)算機(jī)資格證書和計(jì)算機(jī)等級證書的獲取能反映一個(gè)人的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，在社會上具有一定公信度，容易取得用人單位的信用。在高職計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)中組織學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)等級考試對學(xué)生的學(xué)習(xí)有著積極的作用：

（1）參加計(jì)算機(jī)等級考試，把學(xué)生推向統(tǒng)一的能力評價(jià)體系中，促使學(xué)生對計(jì)算機(jī)的基本應(yīng)用盡快掌握，而不是只停留在理論上，這樣即使實(shí)簡單的應(yīng)用技能，學(xué)生也要花時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)，對學(xué)生學(xué)習(xí)其他技能有很大的幫助。

（2）計(jì)算機(jī)等級考試對學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程是一種動力和壓力，可以推動學(xué)生重視和學(xué)好計(jì)算機(jī)其他課程，對培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能有極好促進(jìn)。

（3）國家計(jì)算機(jī)等級考試實(shí)行教考分離，且統(tǒng)一命題、統(tǒng)一考試、統(tǒng)一閱卷，具有一定的公正性，因此對任課教師的教學(xué)效果有一個(gè)比較客觀的評價(jià)，可以促進(jìn)教師關(guān)注教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。

3.課程體系設(shè)計(jì) 專業(yè)課程設(shè)置是社會需求和學(xué)校教育的結(jié)合點(diǎn)，學(xué)校對社會的適應(yīng)與服務(wù)是通過專業(yè)設(shè)置實(shí)現(xiàn)的。如以西雙版納職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例進(jìn)行分析，西雙版納職業(yè)技術(shù)學(xué)院是一所邊疆高職院校，我們的學(xué)生主要實(shí)為邊疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的，為使學(xué)生能很好地服務(wù)當(dāng)?shù)厣鐣?，我們課程設(shè)計(jì)要與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的速度與規(guī)模結(jié)合，這樣才能發(fā)揮我們辦學(xué)的功能，確實(shí)結(jié)合市場的發(fā)展培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)技能，讓學(xué)生進(jìn)得來，出得去。根據(jù)我們的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，結(jié)合學(xué)院課程實(shí)際設(shè)計(jì)情況見附表1學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，筆者認(rèn)為存在一些問題。存在問題和解決辦法：

（1）總課時(shí)在學(xué)院三年任務(wù)兩年完成的情況下，計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)必修課和專業(yè)技能課總課時(shí)較少，而綜合基礎(chǔ)課時(shí)偏高，授課時(shí)間緊，任務(wù)重，教師工作壓力大。學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的時(shí)間太少，無法對計(jì)算機(jī)基本知識掌握，這樣影響學(xué)生其他課程的學(xué)習(xí)。適當(dāng)增加基礎(chǔ)課程的課時(shí)或減少任務(wù)、降低要求，把重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用技能最基本能力目標(biāo)培養(yǎng)上。

（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用課程課時(shí)分配表上分析，實(shí)訓(xùn)課時(shí)所占比例也比較少，但這只是其中一部分實(shí)訓(xùn)課時(shí)，因?yàn)楦鲗I(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)技能課中還有一部分實(shí)訓(xùn)課時(shí)。

（3）學(xué)院計(jì)算機(jī)機(jī)房有限，這樣在學(xué)習(xí)過程中理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)不能保證在1：1的比例，因此學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的技能學(xué)習(xí)時(shí)間是無法保證的，學(xué)習(xí)效果可想而知。學(xué)院應(yīng)增加計(jì)算機(jī)機(jī)房的建設(shè)，并把計(jì)算機(jī)作為公共資源使用，不要?jiǎng)澐值母飨当９堋?/p>

（4）在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課時(shí)分配中，本著培養(yǎng)應(yīng)用型人才理念，部分計(jì)算機(jī)理論課時(shí)太多，這些課程學(xué)生學(xué)習(xí)過程中有困難，且在實(shí)際工作過程中，不太適用。

（5）學(xué)院學(xué)生基本來自云南17個(gè)地州，學(xué)生中有文科、理科和三校生，學(xué)生文化水平參差不齊，因此基礎(chǔ)理論課應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，這樣在進(jìn)行計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程中學(xué)生學(xué)生才能更好學(xué)習(xí)。

（6）在培養(yǎng)應(yīng)用型人才原則下，課程教學(xué)體系與等級考試間應(yīng)更好銜接，學(xué)生在學(xué)完計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)后，組織學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)等級考試，根據(jù)時(shí)間安排，可以考前進(jìn)行強(qiáng)化輔導(dǎo)，而不是等到學(xué)生畢業(yè)前進(jìn)行等級考試。

（7）遵循培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，同時(shí)因材施教和培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，加強(qiáng)選修課管理，但是選修課最好不要占用正常課時(shí)。

（8）本著培養(yǎng)為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的人才，也拓寬學(xué)生就業(yè)門路，學(xué)院采取措施鼓勵(lì)學(xué)生選修東南亞小國的語言，讓學(xué)生在掌握計(jì)算機(jī)技能的同時(shí)，也學(xué)會一門外語，學(xué)生在就業(yè)時(shí)即可選者在邊疆服務(wù)，也也能到版納周遍國家尋找就業(yè)機(jī)會。

4.優(yōu)化教學(xué)模式提高學(xué)習(xí)質(zhì)量

（1）全面采用多媒體教學(xué)模式 計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用教改中，核心是教學(xué)內(nèi)容的改革，其次是教學(xué)模式的改革。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容逐年變化與更新，為計(jì)算機(jī)教學(xué)的優(yōu)化奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中應(yīng)注重采用多媒體及網(wǎng)絡(luò)機(jī)房上課的形式，因采用傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的教學(xué)手段可視性差，事務(wù)變化過程的模擬展現(xiàn)不連續(xù)，教師無法準(zhǔn)確地講解教學(xué)內(nèi)容，而學(xué)生不能正確地理解教學(xué)內(nèi)容。采用多媒體教學(xué)手段，一方面可使學(xué)生形象直觀地理解教學(xué)內(nèi)容，另一方面還可增加教學(xué)的信息量，再著現(xiàn)代教學(xué)手段本身就是對學(xué)生最好啟發(fā)。這種“計(jì)算機(jī)+大屏幕投影”的教學(xué)模式，能大大提高了授課效率和教學(xué)質(zhì)量，與傳統(tǒng)教學(xué)方法比較，教學(xué)內(nèi)容成倍增加，而課時(shí)減少了三分之一。有利于把更多學(xué)習(xí)分配到學(xué)生能力培養(yǎng)方面。

（2）發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺的功能 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的使用，徹底改變了教與學(xué)的關(guān)系，過去以教師為中心的教育方式，變成了以教師為主導(dǎo)和以學(xué)生主體的教學(xué)關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為師生之間溝通與交流提供了新渠道。這種渠道改變教師與學(xué)生思維方式，對學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)具有較大促進(jìn)，同時(shí)，能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，科學(xué)解決問題的能力。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中服務(wù)于課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)子系統(tǒng)一般包括公告欄、課程信息欄、電子教案欄、解答欄、作業(yè)區(qū)、討論區(qū)、測試欄等，教師和學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)上交流、答疑、問題探討和水平測試，形成生動活潑的學(xué)習(xí)新格局，這樣有利于學(xué)生計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對學(xué)生進(jìn)如社會就業(yè)有很大幫助。

（3）借助網(wǎng)絡(luò)更新知識與觀念 由于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，教材的劍可能都是最新的，雖然計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的內(nèi)容相對比較穩(wěn)定，但是，過一些時(shí)間教材中所列舉的一些實(shí)例會顯得比較陳舊了。這就要求教師在教學(xué)中不要過分地依賴教材，要及時(shí)掌握計(jì)算機(jī)學(xué)科的最新知識，了解計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的前沿與最新動態(tài)，并且將它們以

最適合的案例融合到教學(xué)中，做到既不脫離教材，又不死守教材，不斷補(bǔ)充新知識，保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。并注意每學(xué)期根據(jù)教學(xué)大綱和學(xué)科發(fā)展要求，對教材的內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的修訂與更新。

5.搞好教師隊(duì)伍建設(shè) 服務(wù)計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展

適合邊疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高職計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)建設(shè)，不僅僅靠進(jìn)行專業(yè)課程的合理設(shè)置，還需要教師具備專業(yè)課程的知識和具有鉆研教學(xué)方法的精神，同時(shí)還需具有良好精神狀態(tài)，因此注重計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)，培養(yǎng)一只高水平、高素質(zhì)、愛崗敬業(yè)教師也是提高計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生職業(yè)能力的重要保證。

（1）提倡愛崗奉獻(xiàn) 鉆研教學(xué)方法

辦好邊疆高職計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)是一件意義深遠(yuǎn)的工作，邊疆的發(fā)展需要大量懂得計(jì)算機(jī)技術(shù)的人才，作為一名教師要作好吃苦的準(zhǔn)備，為邊疆計(jì)算機(jī)技術(shù)人才的培養(yǎng)長期奮斗。我們教師要充分認(rèn)識本職工作的意義，努力在平凡的崗位做出不平凡的貢獻(xiàn)。學(xué)院曾經(jīng)引進(jìn)幾個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)的研究生，但是由于沒有吃苦精神，幾個(gè)研究生只在學(xué)院任教一個(gè)學(xué)期就離開了。目前學(xué)院在辦學(xué)條件上有了很大改進(jìn)，特別計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的軟件和硬件設(shè)施有較大改變，計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)基本在計(jì)算機(jī)機(jī)房和多媒體教室進(jìn)。雖然教學(xué)手段現(xiàn)代化了，但是教學(xué)思想改變比教學(xué)手段更為重要。教師應(yīng)發(fā)揚(yáng)敬業(yè)奉賢精神，積極學(xué)習(xí)專業(yè)知識，認(rèn)真鉆研新形式下教學(xué)方法，提高自己的授課水平。組織教師開展多種形式的交流活動，練好內(nèi)功，充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，提高學(xué)生的積極性、主動性、創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和職業(yè)技能，為邊疆地區(qū)的發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

（2）積極探索 大膽創(chuàng)新

目前，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域?qū)π畔⒌膽?yīng)用日益增加，學(xué)生的情況也不斷變化，教師應(yīng)當(dāng)擴(kuò)展新知識，盡量采用新教育理念，新的教學(xué)方法和手段進(jìn)行教學(xué)，在教學(xué)過程中，我們以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力為主，注意教學(xué)過程變化，不要過多講授高、難、尖的知識，以能用、好用、夠用進(jìn)行講授，著要求教師要積極探索、勇于創(chuàng)新，適應(yīng)社會需求，學(xué)好計(jì)算機(jī)的多種應(yīng)用技能，以便有更多知識傳授給學(xué)生。此外，教師還要高度熱情和認(rèn)真的工作態(tài)度，鉆研學(xué)生的特點(diǎn)、需求、心理特征和學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律等，不斷探索，不斷前進(jìn)。

（3）加強(qiáng)培訓(xùn) 傳授技能

作為教師我們不能只是在理論上教授學(xué)生，更要在實(shí)際動手能力上授予學(xué)生“漁”，我們計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)要傾向于應(yīng)用的培養(yǎng)，教師必須具備較強(qiáng)技能。教師在平時(shí)學(xué)習(xí)中，應(yīng)積極參與一些計(jì)算機(jī)技能培訓(xùn)，學(xué)院也這一方面有所作為，如與企業(yè)聯(lián)辦計(jì)算機(jī)技能應(yīng)用大賽或組織學(xué)院教師參加計(jì)算機(jī)技能比賽，提高教師的技能水平。長言道：要授予學(xué)生半桶水，自身要有一桶水。教師培養(yǎng)學(xué)的計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技能，不能只是理論進(jìn)行培養(yǎng)，更重要的是讓學(xué)生具有動手能力。職業(yè)能力的培養(yǎng)是理論與實(shí)踐的齊頭并進(jìn)，甚至實(shí)踐更為主要，學(xué)院要讓教師參加技能的培訓(xùn)，不斷提高教師傳授計(jì)算機(jī)技能的能力。

（4）搞好科研 提升知識

計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展迅速，知識更新的周期短，計(jì)算機(jī)專業(yè)教師需要比其他教師更注意提高自己的業(yè)務(wù)水平，不斷學(xué)習(xí)新知識，否則，就難以提高教學(xué)質(zhì)量。

教師的專業(yè)素質(zhì)是提高教學(xué)質(zhì)量的前提條件，為了使計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)能夠密切結(jié)合應(yīng)用實(shí)際，必須盡可能組織和鼓勵(lì)從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的教師積極參與科研項(xiàng)目和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)課題。這樣做可以使教師本身產(chǎn)生獲取新知識的需求和動力，提高創(chuàng)新能力，結(jié)合教學(xué)與科研成果，進(jìn)而為教學(xué)實(shí)踐帶來豐富具體的案例和教學(xué)資源。

參考文獻(xiàn)

[1]朱懿心 高職高專教師必讀 中國版本圖書館[M] 上海交通大學(xué)出版社 2004年10月出版（26）

計(jì)算機(jī)課程編程范文第3篇

（1）深入專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，積極參與課程體系建設(shè)與教學(xué)計(jì)劃制定工作。與專業(yè)教師共同完成行業(yè)企業(yè)崗位調(diào)研，掌握畢業(yè)生就業(yè)崗位的第一手資料，認(rèn)真分析培養(yǎng)目標(biāo)中對計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的要求。高職教育的每個(gè)專業(yè)都對應(yīng)著相應(yīng)的就業(yè)崗位，我們可以深入分析相關(guān)崗位要求，從中提取對計(jì)算機(jī)應(yīng)用要求的相關(guān)部分加以總結(jié)，以供制定課程標(biāo)準(zhǔn)使用。（2）根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)需要，與專業(yè)教師積極溝通，制定以專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為核心的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程標(biāo)準(zhǔn)。課程標(biāo)準(zhǔn)的制定是教學(xué)改革中的重要一環(huán)，作為指導(dǎo)性文件，它必須符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需求，同時(shí)還要兼顧計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的作用和特點(diǎn)。課程標(biāo)準(zhǔn)中要提出教學(xué)目標(biāo)，規(guī)定知識、技能和素質(zhì)目標(biāo)，指出實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的支撐條件。使任課教師在具體的課程設(shè)計(jì)過程中有據(jù)可依。（3）通過對課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀，選取適合專業(yè)的課程載體，力爭使學(xué)生在掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的同時(shí)也能夠初步了解所學(xué)專業(yè)的基本情況。任課教師應(yīng)盡量利用企業(yè)相關(guān)資料，通過加工和處理使之成為適合教學(xué)應(yīng)用的課承載體。課承載體必須能夠承載課程的相關(guān)目標(biāo)，包括知識點(diǎn)和技能點(diǎn)，同時(shí)兼顧全國高校計(jì)算機(jī)等級考試大綱要求。（4）在選定課承載體的基礎(chǔ)上，完成教學(xué)方法和手段的設(shè)計(jì)。在教學(xué)方法設(shè)計(jì)過程中，不僅要針對學(xué)生的特點(diǎn)制定相應(yīng)的方案，還要根據(jù)就業(yè)崗位的情況適時(shí)地調(diào)整授課環(huán)境，為學(xué)生營造出真實(shí)的工作氛圍。同時(shí)要注意嚴(yán)格考核，注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。對于本課程而言，主要是更新教學(xué)理念，做到因材施教。由于學(xué)生群體對計(jì)算機(jī)掌握的差異，應(yīng)該實(shí)行分層教學(xué)方法?！胺謱印笔侵敢詫W(xué)生為主體根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識程度、水平能力和學(xué)習(xí)興趣等方面的差異對學(xué)生進(jìn)行分層次教學(xué)。采用不同的教學(xué)手段和方法組織教學(xué)，這樣既可以做到因材施教，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，又能減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，增進(jìn)的師生的合作和交流，提高學(xué)習(xí)效率。

二、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的保障條件

對于以上改革方案，必須要有相應(yīng)保障體系來輔助教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。（1）師資隊(duì)伍保障：從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的教師應(yīng)及時(shí)更新職業(yè)教育教學(xué)觀念，針對學(xué)生開發(fā)新的教學(xué)方法和手段。加強(qiáng)對新知識的學(xué)習(xí)，不斷更新己有的知識，與時(shí)俱進(jìn)。還必須繼續(xù)加強(qiáng)“雙師型”素質(zhì)的培養(yǎng)，不斷提高教學(xué)水平和能力，挖掘潛能，探索創(chuàng)新。師德師風(fēng)建設(shè)也是必不可少的。具有高尚師德的教師，是獲得學(xué)生的尊敬和信任，培養(yǎng)出具有高尚的職業(yè)道德的高技能應(yīng)用型人才的重要保障。（2）教學(xué)環(huán)境保障：首先是設(shè)備問題，這個(gè)問題現(xiàn)在各個(gè)學(xué)校解決的都比較不錯(cuò)，計(jì)算機(jī)的配置完全能夠滿足教學(xué)要求。其次是企業(yè)支持，無論是實(shí)訓(xùn)基地還是教學(xué)載體，我們都要從企業(yè)尋求幫助。所以離開了企業(yè)的支持教學(xué)改革的實(shí)現(xiàn)也只能是空談。再來是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，通過網(wǎng)絡(luò)手段采用多元化教學(xué)不僅可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠通過網(wǎng)絡(luò)的利用提高對計(jì)算機(jī)的掌握程度。（3）考核系統(tǒng)保障：課程考核是評價(jià)一個(gè)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的有效方法。本門課程強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，通過合適的考核系統(tǒng)，真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。通過對考核數(shù)據(jù)的分析，任課教師可以對教學(xué)適時(shí)調(diào)整，以確保教學(xué)質(zhì)量。

三、課程未來的發(fā)展方向

計(jì)算機(jī)對于我們的重要性在這里無需贅述。如何使我們的畢業(yè)生掌握相應(yīng)的知識和技能才是我們要考慮的重點(diǎn)。對于這類工具課程，未來的發(fā)展是不能夠僅僅局限于課堂教學(xué)的。核心理念應(yīng)該是借助“4Any”理念，既：讓任何學(xué)生在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)使用任何方法有意識地完成計(jì)算機(jī)知識的學(xué)習(xí)。

四、結(jié)語

計(jì)算機(jī)課程編程范文第4篇

1初探信息安全內(nèi)涵以及可信軟件計(jì)算內(nèi)涵

1.1關(guān)于信息安全的內(nèi)涵

在現(xiàn)代社會中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越先進(jìn)，因而在傳遞信息的時(shí)候既帶來了一定的便捷性，但同時(shí)也帶來一定的負(fù)面影響，信息安全主要是指對硬件以及軟件中存儲的相關(guān)信息以及大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而保證整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠順利的、正常進(jìn)行下去。而其中主要防范對象就是一些犯罪分子，防范其利用不正當(dāng)?shù)氖侄螌π畔⑦M(jìn)行破壞或者是進(jìn)行更改，進(jìn)而使得信息數(shù)據(jù)被暴漏在外，從而影響到整個(gè)的信息網(wǎng)絡(luò)。而對于信息的安全防御主要是集中在了設(shè)備防御以及信息內(nèi)容防御以及行為防御、數(shù)據(jù)防御方面。其中，行為的防御正既是對應(yīng)可信計(jì)算內(nèi)容，也就是強(qiáng)調(diào)的是信息系統(tǒng)的可，即每一個(gè)用戶在使用信息系統(tǒng)的時(shí)候要保證其中信息安全性[1]。

1.2關(guān)于可信軟件的內(nèi)涵

在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的建設(shè)中，尤其是在實(shí)際的使用中軟件質(zhì)量的優(yōu)劣是客戶對于軟件的滿意度以及信賴度高低等的關(guān)鍵要素，而軟件在開發(fā)的時(shí)候不同的構(gòu)成因素具有不容的內(nèi)涵，而這些構(gòu)成因素在實(shí)際的客戶使用中往往體現(xiàn)在使用的個(gè)人感受上，因而從這個(gè)角度來講具有很強(qiáng)的主觀性。通常來講，軟件的質(zhì)量是建立在可性形式的基礎(chǔ)之上，也就是說可性形式是軟件質(zhì)量的主要構(gòu)成要素，而相較于以往的軟件質(zhì)量來講，可信軟件將關(guān)注的焦點(diǎn)放在了用戶使用質(zhì)量上。同時(shí)，現(xiàn)今軟件的可信測量也是將客戶以及本身質(zhì)量作為測量對象。

1.3關(guān)于可信計(jì)算的內(nèi)涵

在整個(gè)的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中，可信計(jì)算既是其重要的構(gòu)成部分，也是其中具有重要支撐的性技術(shù)內(nèi)容。對于可信計(jì)算的內(nèi)涵主要來講，就是指在信息系統(tǒng)中為了確保整個(gè)系統(tǒng)的安全因而必須依靠一定的計(jì)算服務(wù)給與保證。同時(shí)，這個(gè)計(jì)算服務(wù)必須要能夠保證無論是在什么時(shí)間范圍內(nèi)都能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)中的信息進(jìn)行安全保護(hù)，并且通過這樣一種較為可信的計(jì)算方式來提高計(jì)算機(jī)的安全性?？梢哉f，這種可信計(jì)算無論是在國外的研究發(fā)展中，還是在國外的研究中，基本上來講都是集中在對其硬件的研究上反而在其軟件的研究上并沒有足夠關(guān)注。但是在軟件方面卻存在和硬件上同樣的不可信方面。而現(xiàn)代社會的發(fā)展以及變更都要求軟件質(zhì)量越來越高，因而加強(qiáng)軟件的可信已經(jīng)成為了未來計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢[2]。

2探析可信軟件的具體編程和計(jì)算

隨著時(shí)代的發(fā)展以及我國科學(xué)技術(shù)的不斷延伸，軟件的可信性逐漸受到了社會大眾的關(guān)注，尤其是對其質(zhì)量的關(guān)注日漸加深。一些相關(guān)的系統(tǒng)開發(fā)商已經(jīng)將軟件的可信度納入了對軟件綜合考察當(dāng)中。同時(shí)，對軟件相關(guān)的可信度從整體發(fā)展上進(jìn)行了具體規(guī)劃，依據(jù)產(chǎn)品的生命周期規(guī)律將軟件的不同代碼以及不同的模型或者是產(chǎn)品涉及到的服務(wù)進(jìn)行了規(guī)劃。而對于軟件具體提高其可信度主要從以下方面來講。首先，檢查軟件中編程的具體規(guī)則，對于檢查軟件中的具體規(guī)則從本質(zhì)上來講是對編程中一些隱性問題的檢查。通常來講，這些隱性的問題往往是由于相應(yīng)的程序員在工作的時(shí)候粗心造成的，因而進(jìn)行編程規(guī)則上的具體檢查就可以及時(shí)有效避免潛在的相關(guān)問題。因?yàn)檫@些隱性的問題如果沒有進(jìn)行及時(shí)的檢查在后續(xù)的客戶使用中就比較難發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，在會對軟件的質(zhì)量造成很大的負(fù)面影響，而對于軟件的可信度來講，這項(xiàng)檢查必須要進(jìn)行，不僅可以有效的保證軟件的質(zhì)量。同時(shí)，能增加相關(guān)程序員的工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而在后續(xù)的工作中就能夠有效地避免出現(xiàn)類似的問題。其次，在進(jìn)行編程規(guī)則的檢查過程中可以使用編譯器，尤其是對編程中一些的既符合語法。同時(shí)，又存在錯(cuò)誤的規(guī)則進(jìn)行檢查。此外，還要對其中的代碼進(jìn)行具體的分析，尤其是給與其質(zhì)量上的檢查，具體來講必須要對目標(biāo)代碼進(jìn)行關(guān)于質(zhì)量方面的檢查，這個(gè)過程中值得注意的是必須要采納第三方要求。同時(shí)，要對軟件的可靠性進(jìn)行一定的分析，分別從定量以及定性兩個(gè)角度來進(jìn)行具體分析。進(jìn)而通過這樣的分析來對軟件給與一定的可靠性的保證。最后是要對軟件其中的復(fù)雜性進(jìn)行一定的檢查，因?yàn)檐浖膹?fù)雜性也是軟件質(zhì)量的重要構(gòu)成要素，對其質(zhì)量好還有著重要的影響。具體來講就是對軟件進(jìn)行較為詳細(xì)的定量復(fù)雜性檢查，對其中的構(gòu)成要素分別進(jìn)行相應(yīng)的檢查。在完成這個(gè)工作之后還要對其進(jìn)行測試，測試的目的主要是為了綜合查看軟件是否能夠達(dá)到可信度的指標(biāo)。

3結(jié)論

計(jì)算機(jī)課程編程范文第5篇

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：在線學(xué)習(xí)；課程資源編列；學(xué)習(xí)資源；進(jìn)化計(jì)算

DOIDOI：10.11907/rjdk.171024

中圖分類號：TP301

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號文章編號：16727800（2017）005019905

0引言

近年來，隨著大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和云計(jì)算等新興技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，以進(jìn)化計(jì)算方法應(yīng)用為代表的智慧學(xué)習(xí)研究也得到了迅速發(fā)展，成為推動智慧學(xué)習(xí)[1]系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)之一。信息技術(shù)的快速發(fā)展以及在線學(xué)習(xí)資源的不斷豐富，使學(xué)習(xí)者能獲取的學(xué)習(xí)資源越來越多。在為學(xué)習(xí)者帶來便利的同時(shí)，也使學(xué)習(xí)者需要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力去篩選符合自己學(xué)習(xí)需求的資源，因此“資源超載”現(xiàn)象越來越嚴(yán)重[2]。此外，由于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知能力存在差異，導(dǎo)致不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求也是不同的。因此，學(xué)習(xí)者迫切期望能獲得符合其實(shí)際需求的學(xué)習(xí)資源序列和資源內(nèi)容[3]。

在線學(xué)習(xí)環(huán)境中，為了從眾多的學(xué)習(xí)資源中發(fā)現(xiàn)、導(dǎo)入、組合以及分發(fā)給學(xué)習(xí)者適合的資源序列與資源內(nèi)容，需要為學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)智能化、動態(tài)化以及個(gè)性化的資源處理工具，從而產(chǎn)生了在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程資源編列問題（Curriculum Sequencing Problem）。從廣義而言，課程資源編列指根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源，如：學(xué)習(xí)資源推薦、個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑生成[4]等，從而提高個(gè)體學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率；從狹義而言，課程資源編列指按照學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容以及課程層次要素組織課程學(xué)習(xí)資源序列。

在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)用成功的關(guān)鍵是提供的學(xué)習(xí)資源能否適應(yīng)學(xué)習(xí)者的先驗(yàn)知識和學(xué)習(xí)需求[5]，其中課程資源編列問題是在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)智能化學(xué)習(xí)的核心。在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)資源是固定、預(yù)先存儲的。然而，在智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)資源可以動態(tài)的增加、移動和刪除。因此，迫切需要一種能解決課程資源編列的算法，可以適應(yīng)不斷變化的學(xué)習(xí)環(huán)境。進(jìn)化算法（又稱為演化算法）與傳統(tǒng)的優(yōu)化算法相比，進(jìn)化計(jì)算的自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特性，能夠較好地處理課程資源編列問題。

1課程資源編列問題

1.1課程資源編列問題描述

Brusilovsky[6]認(rèn)為在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)提供教師導(dǎo)學(xué)功能，并給予學(xué)習(xí)者個(gè)性化的服務(wù)支持。但由于學(xué)習(xí)內(nèi)容和服務(wù)需求具有較強(qiáng)的個(gè)性化和特異性，海量的學(xué)習(xí)資源容易使缺乏經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)者無所適從，因此要求學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠提供有效的學(xué)習(xí)資源管理策略。

目前絕大多數(shù)數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)采取固定的資源管理策略模式，提供的學(xué)習(xí)資源以及資源序列都沒有考慮到學(xué)習(xí)者的偏好、需求以及個(gè)性特征。在線學(xué)習(xí)者人數(shù)眾多且存在特征多樣性，學(xué)習(xí)者的需求也會在學(xué)習(xí)進(jìn)程中不斷變化，在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)該能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供動態(tài)、個(gè)性化的資源序列和內(nèi)容，不應(yīng)把為初學(xué)者準(zhǔn)備的引導(dǎo)性學(xué)習(xí)資源推送給有一定學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者，同樣也不應(yīng)把為有編程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)者提供的程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)資源推送給無編程經(jīng)歷的學(xué)習(xí)者。

課程資源編列即為學(xué)習(xí)者提供最佳的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源序列，使其能高效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。課程資源編列涉及學(xué)習(xí)者相關(guān)特征和課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，具體包括學(xué)習(xí)者的背景、先前所修課程學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)動機(jī)、成績以及學(xué)習(xí)能力和風(fēng)格等。即使是確定的學(xué)習(xí)者，隨著其學(xué)習(xí)內(nèi)容的增加與能力的提升，該學(xué)習(xí)者的實(shí)際學(xué)習(xí)需求也會發(fā)生變化，對應(yīng)的學(xué)習(xí)資源會被加入或者剔除，這些都是課程資源編列所需解決的問題。

根據(jù)在線學(xué)習(xí)應(yīng)用關(guān)注的重點(diǎn)不同，課程資源編列問題也有多種表現(xiàn)形式，例如：個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑及資源推薦、課程學(xué)習(xí)資源排序以及課程學(xué)習(xí)資源組合等問題。總之，為學(xué)習(xí)者指定適合其學(xué)習(xí)所需的學(xué)習(xí)資源序列和資源內(nèi)容是課程資源編列問題研究的宗旨。

1.2課程資源編列問題模型構(gòu)建

課程資源編列問題可視為一個(gè)NP難問題[7]，即針對特定學(xué)習(xí)者遍歷課程資源的所有可能序列并尋找最優(yōu)序列是非常困難的。假設(shè)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容包括n個(gè)課程學(xué)習(xí)資源，如果不考慮各種約束條件，所有可能的課程資源序列為n！，但課程學(xué)習(xí)資源很多時(shí)候很難得到所有可能的序列并尋找最優(yōu)排序。如果考慮到學(xué)習(xí)者先前所學(xué)的知識、學(xué)習(xí)能力、背景、學(xué)習(xí)風(fēng)格等約束條件，可行的編序則會縮小。因此，課程資源編列問題可構(gòu)建為約束滿足問題模型或者多目標(biāo)最優(yōu)化問題模型。

1.2.1約束滿足問題模型

約束滿足問題（Constraint Satisfaction Problem，CSP）廣泛存在于人工智能領(lǐng)域。一般而言，CSP問題可定義為P=（Q，E，C）。其中，Q是n個(gè)變量（Q1，Q2，…，Qi ，…，Qn）的集合，E是n個(gè)域（E1，E2，…，Ei ，…，En）的集合，Ei是Qi可能取值的集合，C是變量Q之間的約束關(guān)系集。

當(dāng)滿足約束問題中存在元組排序需要時(shí)，被稱為排序滿足約束問題。一個(gè)排序滿足約束問題可以定義為：（X，E，C，P），其中（X，E，C）為一個(gè)滿足約束問題，P=是X元組，且|X|=n。解集S必須包含一個(gè)滿足約束問題（X，E，C）和一個(gè)完全排序問題P。

課程資源編列問題模型轉(zhuǎn)化為一個(gè)排序滿足約束問題（PermutCSP）模型[8]。例如：假O有N個(gè)課程學(xué)習(xí)資源，則排序滿足約束問題的解集S={1，2，3，4…N} （其中所有的學(xué)習(xí)對象必須是有順序的）可以被定義為：

X={x1，x2，x3，x4…xN}

E（Xi）={1，2，3，4…N} xi∈X

C={xi+1-xi>0：xi∈X，i∈{1，2，3，4…N}}

P=

1.2.2多目標(biāo)優(yōu)化問題模型

在優(yōu)化問題中存在多個(gè)需要同時(shí)處理的優(yōu)化目標(biāo)時(shí)，則成為多目標(biāo)優(yōu)化問題（Multiobjective Optimization Problem，MOP）。多目標(biāo)優(yōu)化問題是由多個(gè)決策變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件組成的優(yōu)化問題。課程資源編列問題可構(gòu)建為一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題[9]，其中決策變量、目標(biāo)函數(shù)如下：

（1）學(xué)習(xí)者參數(shù)：①{L1，L2，…，LK}代表K個(gè)學(xué)習(xí)者；②{A1，A2，…，AK} 代表K個(gè)學(xué)習(xí)者的水平，其中Ai，1≤i≤K，是學(xué)習(xí)者Li的學(xué)習(xí)水平；③{H1，H2，…，HK} 代表K個(gè)學(xué)習(xí)者期望的學(xué)習(xí)目標(biāo)。每個(gè)Hi 有 M 個(gè)二進(jìn)制值，Hi={hi1，hi2，…，hiM}，其中 him = 1，1≤i≤K 且1≤m≤M，代表期待的學(xué)習(xí)目標(biāo)包含了學(xué)習(xí)概念 Cm，否則 him=0；④約束tl_i，1≤i≤K：學(xué)習(xí)者Li學(xué)習(xí)期望時(shí)間的下界；⑤約束tu_i，1≤i≤K：學(xué)習(xí)者Li學(xué)習(xí)期望時(shí)間的上界。

（2）學(xué)習(xí)資源參數(shù)：①M(fèi)個(gè)學(xué)習(xí)概念{C1；C2… CM}；②N個(gè)學(xué)習(xí)對象{ LO1；LO2… LON}。一個(gè)LOi 可以涵蓋多個(gè)學(xué)習(xí)概念（1≤i≤N）；③學(xué)習(xí)對象難度水平{ D1；D2… DN}。Di 代表學(xué)習(xí)對象LOi的難度（1≤i≤N）；④學(xué)習(xí)對象涵蓋學(xué)習(xí)概念{R1；R2… RW}。每個(gè) Ri都是M個(gè)二進(jìn)制值的向量（1≤i≤W）。Ri={ri1；ri2；… ；riM }，如果學(xué)習(xí)對象LOn涵蓋了學(xué)習(xí)概念Cm，rnm = 1，1≤m≤M，否則值為0；⑤學(xué)習(xí)對象LOn的學(xué)習(xí)時(shí)間tn，1≤n≤ N。

（3）決策變量xni，1≤n≤N且1≤i≤K。如果學(xué)習(xí)對象LOn是學(xué)習(xí)者Li課程總序列的一部分，xni = 1，否則xni =0。

課程資源編列的目標(biāo)函數(shù)可表示為：

（1）F1：學(xué)習(xí)對象和目標(biāo)之間學(xué)習(xí)概念的平均差異。

F1=∑Mm=1∑Nn=1xni|rmn-him|∑Nn=1xni，1≤i≤K（1）

（2）F2：學(xué)習(xí)對象難度和學(xué)習(xí)者能力水平之間的平均差異。

F2=∑Nn=1xni|Dn-Ai|∑Nn=1xni，1≤i≤K（2）

（3）F3：全部材料的學(xué)習(xí)時(shí)間與學(xué)習(xí)者期望時(shí)間的關(guān)系。

F3=maxtli-∑Nn=1tnxni，0+max0，∑Nn=1tnxni-tui，1≤i≤K（3）

（4）F4：學(xué)習(xí)概念在所安排課程中的平衡性。

F4=∑Mm=1him∑Nn=1xnirnm-∑Nn=1∑Mm=1xnirnm∑Mm=1him，1≤i≤K（4）

當(dāng)4個(gè)目標(biāo)函數(shù)F1、F2、F3、F4值達(dá)到最小時(shí)，表明課程資源編列的序列最符合學(xué)習(xí)者需求，即：

Fmin=F1+F2+F3+F4（5）

因此，課程編列問題即可定義為同時(shí)滿足F1、F2、F3、F4 4個(gè)目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解問題。

2進(jìn)化計(jì)算

進(jìn)化計(jì)算（Evolutionary Computing）是以達(dá)爾文的進(jìn)化論思想為基礎(chǔ)，模擬生物進(jìn)化過程的人工智能技術(shù)，其過程包括：選擇、重組和變異。常見的進(jìn)化計(jì)算算法有：遺傳算法（Genetic Algorithms，GAs）、蟻群算法（Ant Colony Optimization，ACO）以及粒子群優(yōu)化算法（Particle Swarm Optimization，PSO）等。

遺傳算法是由美國Hooland J H[10]教授參考生物進(jìn)化論和遺傳定律的思想并改進(jìn)后提出的進(jìn)化計(jì)算算法。遺傳算法的3個(gè)步驟分別為：選擇、交叉和變異，通過上述3個(gè)步驟完成個(gè)體的更新和重組；蟻群算法是模仿螞蟻的覓食過程，由意大利Dorigo等[11]提出的。螞蟻行走的路徑上會留下信息素，其它螞蟻可以通過信息素的多少判斷路徑正確與否；粒子群概念起源于對簡化的社會系統(tǒng)的模擬。1995年，Kennedy和Eberhart等[2]提出粒子群算法。粒子根據(jù)當(dāng)前群體最優(yōu)粒子的位置和自身歷史的最優(yōu)位置來判斷自己的飛行方向，具有速度快、操作簡單、魯棒性強(qiáng)等特性，適用于處理優(yōu)化問題。

3進(jìn)化計(jì)算解決課程資源編列問題分類

國內(nèi)利用進(jìn)化計(jì)算解決課程資源編列問題的研究數(shù)量不多，而國外相關(guān)研究工作開展較早，相關(guān)研究文獻(xiàn)數(shù)量也較多。圖1是對最近10年進(jìn)化計(jì)算解決課程資源編列問題文獻(xiàn)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)匯總。目前研究問題主要集中于課程資源結(jié)合個(gè)性化在線課程生成、移動學(xué)習(xí)路徑生成、學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)路徑推薦等領(lǐng)域。

在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域中學(xué)習(xí)者要從學(xué)習(xí)資源中獲取所需的相關(guān)知識，從而完成定學(xué)習(xí)領(lǐng)域中具體課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，而學(xué)習(xí)者自主尋找與自身當(dāng)前學(xué)習(xí)狀態(tài)相符的學(xué)習(xí)資源是非常困難的。基于進(jìn)化算法的課程資源編列服務(wù)可以根據(jù)學(xué)習(xí)者個(gè)體需求、學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識水平、學(xué)習(xí)能力等，從學(xué)習(xí)資源中提取合適的學(xué)習(xí)資源片段，為學(xué)習(xí)者提供智能化的學(xué)習(xí)向?qū)Х?wù)。因此，利用進(jìn)化計(jì)算算法解決課程資源編列問題是在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究內(nèi)容。在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域應(yīng)用較多的進(jìn)化算法有遺傳算法、蟻群算法、粒子群算法以及數(shù)據(jù)挖掘等。

通過整理課程資源編列問題研究的相關(guān)文獻(xiàn)，按照解決此問題時(shí)是否關(guān)注相似經(jīng)歷的學(xué)習(xí)者，可以將此類問題分為：基于群體特征的課程資源編列（Social Sequencing）和基于個(gè)體特征的課程資源編列（Individual Sequencing）[12]。

3.1基于個(gè)體特征的課程資源編列

基于個(gè)體特征的課程資源編列研究的關(guān)注重點(diǎn)是個(gè)體學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征而不是多個(gè)學(xué)習(xí)者的整體表現(xiàn)。與基于群體的課程資源編列不同，學(xué)生個(gè)體模型和學(xué)習(xí)目標(biāo)是基于個(gè)體特征的課程資源編列方法的基礎(chǔ)?；趥€(gè)體特征的課程資源編列研究中使用的進(jìn)化計(jì)算算法主要有遺傳算法、文化基因算法等。

從表1中可以看出，與基于群體的編列不同，基于個(gè)體特征的課程資源編列中涉及學(xué)習(xí)資源概念關(guān)聯(lián)度、學(xué)習(xí)資源難度、學(xué)習(xí)者背景以及學(xué)習(xí)順序等因素，強(qiáng)化了對于個(gè)體的關(guān)注度。該研究領(lǐng)域中應(yīng)用最多的進(jìn)化計(jì)算中的遺傳算法可生成滿足學(xué)習(xí)者的課程資源學(xué)習(xí)內(nèi)容編列。

分析近幾年的文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，遺傳算法被用來解決個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)課程構(gòu)建、學(xué)習(xí)路徑優(yōu)化以及個(gè)性化在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)構(gòu)建等問題。如陳華月[13]利用遺傳算法來獲取學(xué)習(xí)資源特征，分析用戶個(gè)性特點(diǎn)，使在線學(xué)習(xí)智能化，并設(shè)計(jì)了學(xué)習(xí)資源推薦系統(tǒng)模型；李浩君等[14]將遺傳算法用于移動學(xué)習(xí)路徑研究中，提出了移動學(xué)習(xí)模式和學(xué)習(xí)路徑優(yōu)化策略，并在網(wǎng)絡(luò)工程綜合實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)中加以驗(yàn)證，證實(shí)了其有效性。

此外，很多學(xué)者通過對遺傳算法的改進(jìn)，優(yōu)化了問題解決策略。Shen等[15]為了解決課程難度和學(xué)習(xí)者表現(xiàn)的動態(tài)變化之間的匹配問題，對遺傳算法加以改進(jìn)，提出了PCE-GA方法，給出了PCE-GA架構(gòu)圖，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化課程的動態(tài)生成；Chang等[16]利用改進(jìn)的遺傳算法（Genetic Algorithm with Forcing Legality）實(shí)現(xiàn)個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)課程構(gòu)建，并對PSO、RPSO和GA進(jìn)行了對比研究，結(jié)果表明改進(jìn)的遺傳算法作為推薦算法效果更好；Huang等[17]針對現(xiàn)有在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)忽略了學(xué)習(xí)者能力與課程難度之間匹配程度的問題，利用案例推理法重用已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建基于遺傳算法的個(gè)性化在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該系統(tǒng)可以幫助學(xué)習(xí)者提高網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效率；傅偉司[18]設(shè)計(jì)了基于遺傳算法的個(gè)性化在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)（GA-Based POLS），該系統(tǒng)在綜合考慮用戶個(gè)性化需求的前提下，利用遺傳算法對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行智能化推薦，推薦的結(jié)果滿足了學(xué)習(xí)者的個(gè)性化需要。

遺傳算法是進(jìn)化計(jì)算在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用最頻繁的算法之一。遺傳算法應(yīng)用在課程資源編列問題時(shí)，基因就是課程知識領(lǐng)域的概念，染色體是課程資源編列，通過選擇（從新課程編列中選擇適應(yīng)度值小的序列，淘汰適應(yīng)度值大的序列）、交叉（課程內(nèi)容編列重排）、變異（個(gè)性化課程的概念序列中某一核心概念序列的改變）來得到優(yōu)化的課程資源編列?；谶z傳算法的課程資源編列問題解決思路如圖2所示。

通過上述分析可見，遺傳算法在解決課程資源編列問題中應(yīng)用十分廣泛。研究者在利用遺傳算法時(shí)，有些利用算法提取用戶興趣，也有結(jié)合其它方法，如案例推理等進(jìn)行個(gè)性化在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的構(gòu)建，完成了具有編列功能系統(tǒng)模型的建立。此外，遺傳算法用于移動學(xué)習(xí)領(lǐng)域的個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑問題也已得到關(guān)注。

3.2基于群體特征的課程資源編列

基于群體的課程資源編列借鑒了電子商務(wù)中的推薦系統(tǒng)概念。電子商務(wù)推薦系統(tǒng)能分析不同用戶的需求，在為用戶提品信息的同時(shí)給出購買建議，以達(dá)到擴(kuò)大銷售的目的。在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域中基于群體的課程資源編列依據(jù)不僅有學(xué)習(xí)者個(gè)體特點(diǎn)，還有相似學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)歷史記錄以及學(xué)習(xí)效果表現(xiàn)等。群智能方法（Swarm Intelligence Method）通常被用來尋找相似學(xué)習(xí)者并安排學(xué)習(xí)內(nèi)容給潛在的學(xué)習(xí)者，其中應(yīng)用最多的是蟻群算法。此外，粒子群算法、遺傳算法結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘算法也被用來解決此類問題。

蟻群算法是基于群智能算法的課程資源編列問題研究中應(yīng)用最廣泛的算法之一。如表2所示，類比蟻群中螞蟻的集體行為，基于群體的編序參考標(biāo)準(zhǔn)中包括了其他學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)風(fēng)格以及學(xué)習(xí)者訪問歷史等因素。

通過文獻(xiàn)梳理可以看到，蟻群算法被應(yīng)用于解決學(xué)習(xí)路徑推薦、資源檢索、學(xué)習(xí)資料動態(tài)選擇等問題。Valigiani等[19]用實(shí)驗(yàn)揭示了學(xué)習(xí)者的行為不同于人工螞蟻。標(biāo)準(zhǔn)蟻群算法是通過類比“ant-hill”的行為得來的，而學(xué)習(xí)者的“man-hills”的行為則與之不同；吳彥文等[20]設(shè)計(jì)了基于蟻群算法的資源檢索模塊。該模塊可以挖掘用戶日志，獲取用戶使用特征。通過模擬蟻群算法建立概率模型，并按照概率值對資源進(jìn)行降序排列。實(shí)驗(yàn)表明，采用蟻群算法后提高了系統(tǒng)的查準(zhǔn)率，減少了資源檢索開銷。但是在實(shí)際應(yīng)用中存在干擾因素，算法的準(zhǔn)確度還有待提高；Dharshini等[21]在利用蟻群算法生成學(xué)習(xí)路徑中，重點(diǎn)改進(jìn)了信息素更新策略，使利用蟻群算法的學(xué)習(xí)路徑推薦結(jié)果更加準(zhǔn)確；Wong等[22]利用蟻群算法實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑生成，并開發(fā)了DYLPA（Dynamic Learning Path Advisor）系統(tǒng)。其中，信息素的計(jì)算是基于校友的學(xué)習(xí)路徑和他們所達(dá)到的成績。對系統(tǒng)原型的驗(yàn)證表明，該算法更加適用于時(shí)變領(lǐng)域，即對于課程不斷更新，學(xué)習(xí)指導(dǎo)、工具和學(xué)習(xí)者特征不斷變化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)有較高的適應(yīng)性；Semet等[23]利用蟻群算法使學(xué)習(xí)網(wǎng)站可以智能、動態(tài)地顯示學(xué)習(xí)材料，同時(shí)提供給教學(xué)團(tuán)隊(duì)一個(gè)精確的審核工具，以幫助他們確定教學(xué)材料的優(yōu)劣之處。

在算法改進(jìn)方面，通過加入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、特征等提高了系統(tǒng)精確度。Marquez等[24]利用特征模型、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和蟻群算法生成學(xué)習(xí)路徑，將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和蟻群算法同時(shí)應(yīng)用于適應(yīng)性函數(shù)，使系統(tǒng)更加有效地生成學(xué)習(xí)路徑；Yang等[9]利用基于特征的蟻群算法系統(tǒng)（AACS）實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)資源的推薦，該算法是蟻群算法的改進(jìn)，改變了信息素更新策略，從學(xué)習(xí)者知識水平和學(xué)習(xí)風(fēng)格兩方面更新信息素，并使用該算法實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)門戶（FORPA）；程巖[11]為解決學(xué)習(xí)路徑問題，提出了一種增強(qiáng)蟻群算法，該算法推薦的指標(biāo)為：學(xué)習(xí)路徑評價(jià)、學(xué)習(xí)者知識水平和學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)風(fēng)格。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法準(zhǔn)確性較高。

從文獻(xiàn)梳理中可以發(fā)現(xiàn)，粒子群算法用于解決課程排序、資源導(dǎo)航、課程構(gòu)建等問題。DeMarcos等[25]利用粒子群算法解Q基于能力本位的課程順序問題，即將元數(shù)據(jù)和能力作為學(xué)習(xí)資源之間的聯(lián)系，運(yùn)用粒子群算法進(jìn)行資源推薦。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出粒子群算法解決此類問題的良好效果；黃永青等[26]利用蟻群算法分析使用者的瀏覽日志，并提出一個(gè)導(dǎo)航路徑挖掘算法，幫助用戶提高其資源搜索能力，并為其提供個(gè)性化資源搜索服務(wù)；肖會敏等[27]根據(jù)學(xué)習(xí)目的和知識水平尋找相似的學(xué)習(xí)者，利用粒子群算法實(shí)施學(xué)習(xí)路徑推薦，推薦過程中主要參考相似學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)對象的評價(jià)，并且驗(yàn)證了該方法的有效性。

此外，很多改進(jìn)粒子群算法也被用于課程資源編列問題的解決中。Wang等[28]提出了一個(gè)復(fù)習(xí)課程建構(gòu)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中使用離散粒子群最優(yōu)算法快速挑選出與學(xué)習(xí)者意圖相匹配的學(xué)習(xí)資源。此外，還使用了貪婪算法對選出的學(xué)習(xí)材料進(jìn)行排序。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此系統(tǒng)可滿足學(xué)生需求；Sarath等[29]利用基于數(shù)字信息素改進(jìn)的粒子群算法生成個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)課程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，此方法相比其它粒子群算法有一定提高；楊超[30]在解決學(xué)習(xí)資源推薦問題時(shí)，先構(gòu)建了知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖，再分析不同學(xué)習(xí)者的個(gè)性特點(diǎn)以及能力水平，應(yīng)用粒子群算法篩選個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源推薦給學(xué)習(xí)者，其中加入了項(xiàng)目反應(yīng)理論和概念圖理論。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其收斂性，學(xué)習(xí)資源推薦效果能夠達(dá)到學(xué)習(xí)者預(yù)期。

通過上述分析可見，屬于群體特征的蟻群算法和粒子群算法的關(guān)鍵在于算法模型與學(xué)習(xí)模型的匹配。而能夠通過利用知識概念構(gòu)建知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖等方法獲取不同學(xué)習(xí)者的目標(biāo)和能力是應(yīng)用算法的基礎(chǔ)，也是提高算法精確度的關(guān)鍵。

4研究展望

進(jìn)化計(jì)算目前是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，仍有許多值得深入探索和亟待解決的問題，也是今后需要進(jìn)一步研究的方向。

（1）學(xué)習(xí)者模型優(yōu)化。在應(yīng)用進(jìn)化算法實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容動態(tài)生成的過程中，學(xué)習(xí)者模型始終是算法準(zhǔn)確度的一個(gè)重要前提，而在實(shí)際學(xué)習(xí)場景中，對學(xué)習(xí)者特性的準(zhǔn)確建模有一定挑戰(zhàn)性，還需要深入研究。目前對學(xué)習(xí)者特性的評估方法準(zhǔn)確性還有提升的可能，需要更多領(lǐng)域的學(xué)者參與進(jìn)行進(jìn)一步研究，以建立更加完善的用戶模型。

（2）進(jìn)化算法優(yōu)化。隨著研究的深入，為了提高課程資源編列的效率和準(zhǔn)確度，對最新的進(jìn)化算法進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)要求，嘗試使用新的改進(jìn)進(jìn)化算法，如：云變異粒子群算法、Tent混沌粒子群算法、均勻搜索粒子群算法等，可滿足推薦效率和準(zhǔn)確度方面的要求。

（3）應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。隨著學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)需求的增長，在移動學(xué)習(xí)領(lǐng)域同樣面臨著學(xué)習(xí)資源序列推薦問題。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相比，移動學(xué)習(xí)中移動學(xué)習(xí)情景的變化也增加了資源編列的復(fù)雜度。進(jìn)化計(jì)算應(yīng)用于此類問題也是今后的研究方向。

在后續(xù)研究中，應(yīng)從用戶模型及算法性能等方面提高編列的可靠性。除此之外，引入新型算法、拓展應(yīng)用領(lǐng)域也是新型學(xué)習(xí)方式的必然要求。

5結(jié)語

進(jìn)化計(jì)算作為求解最優(yōu)化問題的重要工具，已經(jīng)得到了廣泛關(guān)注并且吸引了大量研究人員參與。將進(jìn)化計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于課程資源編列問題領(lǐng)域，能克服傳統(tǒng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)學(xué)習(xí)資源固定、無法動態(tài)生成的問題。通過這種具有高魯棒性和廣泛適用性的全局優(yōu)化方法，使在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以適應(yīng)不斷變化的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的個(gè)性化和智能化，提高學(xué)習(xí)效果。本文在分析課程資源編列問題的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了基于進(jìn)化計(jì)算的課程資源編列問題研究現(xiàn)狀和進(jìn)展，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供參考。

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