模型教学法在应用型本科院校计算机理论课教学中的应用研究

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：应用型本科院校培养的是应用型技术人才，所以在进行计算机理论课教学的时候，也需要从实际情况着手来进行培养，实现理论与实践的有效统一，提高学生应用能力，而模型教学法的有效应用则能够有效缓解理论知识抽象问题，让学生学习兴趣以及教学矛盾得以有效解决，同时还能提高学生模型建构能力。为此，文章也就模型教学法在应用型本科院校计算机理论课教学中的应用进行了研究。
　　关键词：模型教学法;应用型本科院校;计算机理论课
　　在计算机理论课教学课堂之上，部分知识点是教师无法直接进行呈现的内容，例如计算机硬盘上的内部结构、一项抽象性的实体与概念等知识，这个时候在对学生进行计算机理论课教学时，学生学习积极性以及自觉性也就会明显降低，只能借助于死记硬背来应付考试，无法真正领悟其本质。模型教学法的提出则能有效改善这一现象，其能够为抽象的计算机理论课程教学提供全新的方式，也能够按照实物外在特征、原理以及内部结构来构建出相应的模型，这样就能对抽象事物按照其自身的行为特征与状态，来借助于现代化计算机辅助手段构建相应的模型，从而有效简化教学内容、提升教学效果。
　　一、模型教学法概述
　　模型构建就是自然科学研究之中较为常用的一种手段，是一种通过研究模型来揭示原型的形态、本质以及特征的一种方式，属于逻辑方法之中一种特有的形，在生物科学学习过程中，模型能够提供印象与观念，属于能够有效吸引学生的生动感性材料，是学生知识结构的重要构成部分。在教育教学过程中，模型教学法是一种较为常用的教学手段，将其有效应用于计算机理论课教学活动中也可谓是意义非常，所以文章也对其进行了分析与研究。模型教学法在使用的时候优点较多，主要体现在以下几个方面：（1）能够立体的显示出结构特征以及各个组成部分相互之间的联系;（2）能够显示出计算机实践过程关键环节以及特征;（3）能够显示出计算机理论知识发展变化过程;（4）能够反映出计算机各个环节之间的关系;（5）很容易说明计算机理论概念以及思维三维空间结构。可是在实际应用的时候需要注意，其并不是只有优点也存在着一些缺点，比如说无法将其作为全真替代物，经常会带有非真实性特征、细微之处的演示效果就不够理想。为此，在实际应用模型教学法进行计算机理论课教学的时候，教师可以积极结合学生实际情况来进行合理分析，借助于有效手段来突出学生发展与进步，这样学生自然能够全面发展。
　　二、模型教学法在应用型本科院校计算机理论课教学中的应用价值
　　在计算机理论课教学过程中，因为硬件本身的封闭性以及软件的不可触摸型等特征，促使很多理论知识都无法直观的呈现出来，例如硬盘内部结构以及工作原理、程序运行以及调度、存储区域划分以及管理等等，这些理论知识的抽象性加大了教学难度，也抑制了应用型本科院校学生实践操作技能得以提升。可是，模型教学法在其中的有效应用，则能够结合计算机硬件的内部构造来设计出能有效反映出其本质特征以及教学内容的实体，亦或者是直接借助于计算机辅助教学手段来直观的体现出程序的运行机制以及资源调度等内容，这样整个理论教学能够因此而变得直观且形象，有效提升计算机理论课教学质量，这也是模型教学法在应用型本科院校计算机理论课教学中的应用价值。为此，在进行计算机理论教学的时候，可以将其应用于新课起始阶段，通过新课导入的方式来引导学生进行直观观察，借助于呈现教具的方式来有效吸引学生目光，让学生在观察过程中形成思考，同时迅速进入到学习状态之中;其次，积极引导学生突出问题，毕竟学生思维是从惊奇以及疑问之中产生的，只有疑问学生才能思考，教师在计算机理论课程教学过程中，可以积极应用教具来为学生创设认知上的冲突，以此来诱发学生思考以及提出问题。最后，还可以在教学过程中将其应用于教学重点突出，将一些十分抽象、理论性较强、学生也很难掌握的教学内容来进行教学重难点突破，这样学生就能对其形成良好的把握与研究，真正有效发挥出模型教学法的应用价值，促进计算机理论课教学质量得以提升。
　　三、模型教学法在应用型本科院校计算机理论课教学中的应用策略
　　为了有效发挥出模型教学法在应用型本科院校计算机理论课教学中的应用价值，笔者也就其应用与实践进行了如下分析：
　　（一）硬盘模型的制作及教学应用
　　在应用型本科院校计算机理论教学过程中，硬盘是计算机之中的重要构成，也是信息存储重要设备，存储着大量的文件信息，其容量计算方式教师在对学生进行讲解的时候，学生大多很难记忆，教学公式也较为难以理解。除此之外，作为存储文件的设备，在对学生将其信息存储原理以及具体的读取过程的时候，也十分的抽象，传统教学大多是借助于示意图来对学生进行讲解，可是整个运行过程需要学生借助想象来理解，教学质量不够理想。这个时候教师就可以应用模型教学法来进行教学，结合硬盘内部结构以及读取数据的过程来制作出试题示意模型，在展示模型的过程中为学生演示硬盘各种调度算法，同时指导学生亲子演示，以此来提高学生应用实践能力。硬盘数据存储区域是由单个亦或者是多个盘片而构成的，而且在每个盘片正反面则可以存储信息，为了将模型教学法的应用价值有效发挥出来，可以对硬盘内部结构以及其整个访问过程进行分析，然后基于此来制作出四个盘片的硬盘模型，并且以此来作为教学案例来为学生讲解具体的制作过程以要点。在这一过程中可以先将四个盘片穿在主轴之上，让盘片能够围绕着主轴转动，盘片两面还可以画上同心圆，将其作为磁道，同时将磁道均等的进行划分，其则表示为扇区。除此之外，另一个轴上还可以用于固定读写磁头及移动臂，并且每一个盘面上均需要具有一个磁头，在这一过程中需要注重移动臂制作成两节相接，对于连接部分则需要维持良好的转动，保证在访问磁道变换的时候能够迅速改变磁头的位置。最后，还需要将两个主轴相对位置进行固定，同时保证磁头距离盘面 1mm 左右，不能直接接触盘片，这样才能避免盘片旋转速度受到影响。通过上述方式来制作硬盘模型，然后再基于此进行讲解与教学，这样学生就能对这一理论知识形成深刻的把握与理解，从而有效提升教学效果。
　　（二）虚拟模型的建立及应用
　　在应用型本科院校计算机理论教学过程中要想有效应用模型教学法进行教学，还可以积极建立虚拟模型，基于此来展开教学。虚拟模型主要是借助于计算机辅助软件来呈现出计算机之中不可触摸的一些运行过程、进度以及作业调度等一系列软实体的实验教学，例如，计算机在整个程序運行过程中的多道运行、作业调度、进程调度等一系列的模拟。为了有效应用模型教学法，笔者也就进度模型构成进行了分析，进程本身就是不可视且具有动态特征的一个软实体，在对学生进行教学的时候，其整个生存周期以及状态变化情况是无法有效呈现出来的，所以在进行模型构造的时候可以借助于一个长方形来代表其进程，之后再将处理的容易状态的进程形成一个进程队列，借助于不同颜色来表示出进程当时所处的状态，如红色表示进程运行状态、绿色表示进程为阻塞状态、黄色则表示其处于等待状态，然后借助于动画来呈现出整个状态变化情况，这样就能让学生迅速掌握这一理论知识。
　　四、结语
　　综上所述，模型教学法在应用型本科院校计算机理论课教学中的有效应用，能够真正实现化繁为简、将抽象变为形象，这对于计算机理论课教学质量提升意义非常。为此，教师在教学过程中一定要准确认识模型教学法内涵，结合教学重点来抓住基本特征，同时基于此来构建出相应的模型，借助于模型教学法有效应用来有效提高学生应用与实践操作能力，真正实现应用型本科院校教育教学需求，促进学生全面发展与提升。
　　参考文献
　　[1] 彭淑娟.任务教学法在应用型本科《计算机基础》中的应用研究[J].数码世界，2015（12）：63.
　　[2] 佚名.地方应用型本科院校计算机基础教学改革研究[J].信息技术，2019（04）：164-166.
　　[3] 阮兴祥.应用型本科院校《计算机通信网》课程教学改革的探讨[J].青春岁月，2017（12）：179.
　　作者简介：曹玉强（1977.10- ），男，河南南阳人，重庆工程学院计算机与物联网学院，副教授。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/4/view-15187378.htm