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大学计算机专业论文范文篇一
《浅析高校计算机基础教育》
关键词：计算机基础;教育;加强;改进
摘要：目前，高校非计算机专业计算机基础教育已越来越为各方面所重视，然而，由于计算机技术的快速发展以及学生之间所存在的个体差异，必须对计算机基础教学中的教学内容、教学方法等方面进行改革和探索;充分利用现代化教学手段，激发学生的学习兴趣，培养他们的学习主动性，从而提高学生应用计算机的能力。
时代的步伐已跨入了21世纪，计算机也进入了一个新的发展阶段，其应用也达到了一个新的高度，已经渗透到了人类社会生活的各个领域，成为现代社会人们生产和生活中不可缺少的一部分，正逐步改变着人们的工作、学习和生活方式。高校计算机基础教育作为学生的基本素质教育的一个组成部分，已成为非计算机专业的必修课程，为有关部门、学校和师生所重视，一些教育部门还为此设立了“非计算机专业学生计算机基础知识和应用能力等级考试”，用人单位对毕业生的考察也常以计算机等级作为衡量指标之一，各高校都在努力提高等级考试(二级)的通过率。[1]然而，由于计算机技术的快速发展，社会对计算机能力要求越来越高，高校非计算机专业的计算机基础教学内容和教学方式与计算机技术的发展和应用还有许多不相适应的地方，因此，改进和加强高校的计算机基础教育势在必行。
一、正确对待等级考试，面向应用培养人才
设立等级考试的目的有二:一是检查、测试应试者操作计算机的某种水平，二是检查、促进计算机基础教学质量。高校组织学生参加计算机等级考试(二级)有一定的优越性，因为它可以提高教师的教学主观能动性和学生的学习积极性。但是，如果将考试制度作为教学的“指挥棒”，学生就会偏重于死记硬背、照本宣科，导致学生缺乏质疑能力，抹杀了他们的创造力。[2]
因此，应把计算机基础教育的目标放在培养能力和面向应用方面。对于非计算机专业的大学生来说，计算机已和外语一样成为一种基本工具，他们将与传统的手工方式告别，和落后的思维方式、工作习惯告别，成为既熟悉自己专业、又掌握计算机应用的复合形人才。也就是说，非计算机专业的计算机基础教学的目的是通过该课程的学习，使学生掌握一种必须掌握的现代工具，在本专业的学习、研究乃至在今后的工作岗位上熟练地应用计算机[3]，这就要求在组织教学活动中应以提高学生的计算机应用能力、培养学生学习计算机的兴趣、提高学生学习计算机知识的自学能力为目的。只有这样才能使高校非计算机专业的计算机基础教育与等级考试接轨，起到相互促进的作用。
二、分级实施教学，提高教学效率
高校的学生来自全国各地，他们的学习基础是不同的。有些在中学阶段已经初步学习了一些计算机基础知识，有些则没有，甚至没见过计算机，如果把这些学生放在同一个班级、同一个课堂，用同一本教材，由同一个教师讲相同的内容，那么一些基础好的学生吃不饱，听起课来索然无味，而基础差的学生听课吃力又赶不上进度，严重影响了教学质量和教学效果。为此，可以根据入学新生的计算机基础知识的掌握和应用能力差别，进行计算机基础课程教学组织的改革，即实行分级教学。[4]
首先，在新生入学后对非计算机专业的学生组织一次计算机基础和应用能力的摸底考试，根据考试情况将学生分成高、初两个等级。其次，两个等级的学生在不同的教室，由不同的教师授课。对初级班应适当增加一些课时数，尤其是上机实验课时数。两个等级的学生可以采用同一本教材教学，但其教学内容和教学进度应有所不同，初级班的教学内容需要更细致具体，这样有利于基础稍差的学生理解、消化，如此因材施教，可以相对提高教学质量。最后，两个等级的学生考试方法和考试内容可以一样，为检验学生掌握这门课程的情况，提高学生的动手能力和操作能力，考试应把笔试和上机考试紧密结合起来，两者缺一不可，只有这样才能促进教学效率的提高。
三、紧跟时代步伐，更新教学内容
一般情况下，高校计算机基础教材内容包含:计算机的基础知识、计算机的基本操作与使用、计算机几个常用软件介绍、程序设计语言等四个模块。
然而，非计算机专业涉及到很多不同的学科和不同的专业，它们对计算机知识的要求也是不同的。因此，计算机基础教育不能千篇一律，应根据不同学校、不同专业确定教学内容。目前的教学内容仅在程序设计语言这个模块上才会根据专业不同在语种上有所选择，此其一;其二，按照目前的教材设计，学生刚开始学习计算机时，就首先学习计算机系统的原理、组成、计算机的编码及数制之间的转换等枯燥的理论知识，这会给基础较差的学生带来高深莫测的感觉，容易使他们失去学习计算机知识的兴趣;其三，计算机技术是现今发展速度最快的学科之一，知识更新很快，对非计算机专业的学生来说，也应追踪计算机应用的新发展，尤其是在本专业上的应用。[5]
因此，可以在课堂教学内容中舍弃一些难懂的计算机传统理论，而把常用的一些网络技术、多媒体技术和面向对象技术等新的实用内容补充到计算机基础教育当中，适时地更新课堂教学内容是提高学生应用能力的关键所在。当然，这对教授计算机基础课程的教师也提出了更高的要求，为适应这种需要，教师必须通过自修、进修、加强与外界的信息交流等方式，不断提高自身素质;通过参加科研活动，及时跟上时代步伐，使计算机基础课程的教学活动成为高校师生共同进步的手段。
四、运用现代教学手段，改进教学方法
根据计算机课程的特点，在课堂教学中，大部分教学内容是人机交互的，在讲解的同时需要结合实际操作演示，才能在较短的时间内掌握尽可能多的知识和技术。以往采用的“粉笔+黑板”的教学模式，板书既费时又不直观，因此学生会感到枯燥无味，教学效果自然受到影响。而今代之以计算机多媒体教学，运用投影仪、电脑、录象、幻灯机等先进的教学设备，以图、文、声、动画并茂的方式向学生提供多样化和多维化的教学信息，给学生营造一个多角度、多视角、多功能的学习空间。它可以使教学上抽象的概念变得具体，复杂的过程变得简单，枯燥的内容变得有趣，进而增大课堂信息量、节省教学时间。
先进的教学设备应该与科学的教学方法相结合。目前，各高校的计算机基础教育普遍采用的是“以教师为中心”的教学方法，整堂课都由教师包干到底，学生失去了课堂学习主体的地位。学生或者只对教师演示的内容感兴趣，而对操作过程却不深入了解;或者在听完教师的讲解、观看了教师的演示之后，自以为掌握了课堂内容。然而，到了自己上机操作时，总是会出现各种各样的问题。因此，应改变现有的教学方法，向“以教师指导下学生主动学习为主”的教学方法转移。课堂上，教师可先通过课件演示讲解操作原理、操作规程、注意事项，比较各项操作特点后，再请学生上台演示。结合学生的实际操作情况，学生可以参与讨论，教师可以加以辅导，最后由教师进行综合点评。从而进一步强化讲解的内容并强化学生对此的理解。这样一来，师生互动，学生自觉参与教学的意识得到加强，就可以在轻松、积极、活跃的课堂氛围中提高教学质量。在有条件的情况下，对非计算机专业的学生也可以增加课程设计的教学内容。在学习完一门程序设计语言后，可以组织学生五到十人为一组，在教师的指导下利用两周左右的课时(适当可以增加一些课余时间)开发一项较大规模的应用系统。这样就可以增强学生学习的主动性，极大地调动学生学习的积极性，促进学生独立思考，锻炼其分析问题和解决问题的能力;与此同时，这个开发过程，也是学生重新学习这门课程或者说是一个全面复习的过程，如此可澄清过去一些片面和模糊不清的认识，从而进一步提高教学质量。
其次，要适当改变以往那种“先讲理论，后上机操作”的一贯制教学模式，有时可以采取先上机操作，后学习理论知识的教学方式，培养学生的自学能力。首先从熟悉计算机开始，从生动活泼的练习软件开始，引起学生的探索奥秘的兴趣，培养他们学习的主动性，这样就可以避免因先讲解计算机专业术语而给学生带来的种种困惑，使学生保持良好的学习动力，乐意学习计算机课程。再者，经过上机操作后再来学习教科书，会感到轻松了许多，更容易理解，这对提高教学效率也是非常有益的。
五、加强上机实践，培养实际操作能力
非计算机专业的计算机基础教育不是系统的理论课程，它带有较强的工具性和实用性，不应按传统的教学理论，强调知识性、系统性而过多地学习理论知识，它主要是培养学生应用计算机的能力。而这些能力单靠课堂教学是培养不出来的，还要靠大量的上机实践。通过上机实践可以达到以下目的:1.让学生通过实践，能够较熟练地掌握计算机的基本操作技能，并且能利用应用软件，解决一些实际问题。2.利用计算机作为工具结合专业课的教学实践，能使学生更快、更好地领悟专业知识。3.通过上机实践，使学生能初步掌握特定的程序语言，具有一定的计算机应用开发能力。
为此，应增加上机操作的课时数，改变以往实验教学中采用的“手把手式”、按照上机实验指导书的步骤按部就班地操作的教学方法，教师要精心准备上机实验内容，实践的内容要留给学生思维和想象的空间，让他们通过上机实践体会各种指令的功能，分析程序运行过程，验证运行结果，排除语法错误。只有当学生遇到不能解决的问题时，教师才给予指导，这样才可以使学生真正掌握计算机知识，培养他们的动手能力和创新精神。
参考文献：
[1]胡尊美.高校非计算机专业的计算机基础教学改革探讨[J].电脑知识与技术，2010，(6).
[2]戴婧.浅议中职计算机基础教学改革[J].电脑知识与技术，2010，(15).
[3]王丽杰，张惠峰.关于高职院校计算机基础教育的教学思考[J].硅谷，2009，(15).
[4]车珂珉.中职院校计算机课程教学探讨[J].硅谷，2009，(18).
[5]王晓飞.关于高职院校计算机教学的思考[J].中国科教创新导刊，2008，(1).
大学计算机专业论文范文篇二
《浅谈计算机辅助工业设计中的人机交互》
关键词：工业设计;计算机辅助工业设计;人机交互
摘要：计算机辅助工业设计是工业设计未来的发展方向，本文从工业设计及计算机辅助工业设计的一般含义出发，探究计算机辅助工业设计的应用，着重探讨计算机辅助设计中的人机交互，并对其做出了展望。
工业设计是一门综合性学科，其知识体系包括数学、物理学、材料学、工程学、电子学、机械学、色彩学、心理学、美学、传播学及伦理学等。它在促进经济发展，改善人的生活方式等方面发挥了重要的作用。但究竟什么是工业设计，一直众说纷纭。2006年国际工业设计协会理事会(ICSID)给出的定义认为：设计是一种创造性活动，其目的是确立产品多向度的品质、过程、服务及整个生命周期系统，因此，设计是科技人性化创新的核心因素，也是文化与经济交流至关重要的因素。工业设计的任务是对结构、组织、功能、表达和经济关系的发现和评估，主要表现在：
(1)增强全球可持续化发展和对环境的保护;
(2)赋予人类社会整体、个人、集体以利益与自由;
(3)决定用户、生产者和市场领导者;
(4)不论世界如何全球化，支援文化多样化;
(5)赋予产品、服务、系统与其特性在形式(符号的、语义学)的表达上与内涵的协调(审美的、美学)保持一致。
近五十年工业设计得到了快速发展，特别是以计算机和通信技术为代表的数字化信息时代的到来，进一步促进了工业设计的发展。计算机辅助工业设计以一种崭新的面貌进入企业，改变着企业传统的产品研发过程。
一、计算机辅助工业设计
20世纪60年代，随着计算机图形理论的创立，计算机辅助设计(CAD)应运而生。随之而来的是软硬件的不断更新和现代工业的迫切需要，因此计算机辅助设计引入工业设计，也成为一种必然。工业迅猛发展，市场日新月异，产品的更新换代更加迅速，为了获得竞争的胜利，企业就需要缩短产品的研发周期，获得更好的市场资料，传统的产品研发手段已不能满足这种需求，借助计算机辅助工业设计(CAID)的技术则可以更加容易满足这种需求。
CAID，即是计算机及其系统集成相关高新科技，辅助产品(工程)或服务工业设计的现代设计技术，它的技术原理是将设计人员的最佳特性、创造性思维、经验知识、综合判断与决策能力、想象能力、审美能力等，与计算机的强大记忆、信息检索能力、海量信息高速精确计算与处理能力、易修改设计、虚拟真实显示、艺术渲染、一定的人工智能、工作状态稳定且不会疲劳等特性相结合，从而提高设计速度和效率，大大缩短设计周期，保证设计质量，降低设计成本。
二、CAID的应用
CAID的应用主要是基于数字化平台实现的，借助CAID，企业可以大大缩短产品的研发周期，降低产品的研发成本，同时能够保证产品的质量，进而增强企业的市场竞争力。CAID将科学思维和艺术思维融合在一起，科学的发明融入了艺术的思维，可使产品外观和操作更加人性化;将科学思维融入到艺术思维中，可以确保对产品的形态美及功能美的探求有科学的依据。
1、计算机辅助形态设计
计算机辅助形态设计就是借助计算机软硬件，通过形态变化、分割与比例等方法按照形式美法则对产品的造型进行探究，以获得功能布局合理、操作人性化的技术美。在这个阶段，设计师会经常对产品的形态进行探索，以获得良好的产品形态，这必然要求设计师经常对已有的产品形态进行修改。CAID的参数化功能，便于反复修改尺寸、线型等;具有较强的曲面造型功能;能够快速地实现基于草图的三维建模。
2、计算机辅助色彩设计
色彩对于产品的重要性是不言而喻的，不同人群及地域对色彩的理解不一样，因此，设计师要根据不同的目标人群在特定的使用情景下使用特定的色彩，同时，特定形态的产品，也需要特定的色彩才能更加完美地展现产品的特性。计算机辅助设计中的相关软件一般都有强大的色彩编辑器，及色彩拾取功能，这可以让设计师方便地选取色彩，进而提高设计师的工作效率，也更加便于对色彩的修改。此外，软件的色彩数据库能不时更新，保证了设计的时代性、时尚性。
3、计算机辅助人机设计
人机工程的主要任务是研究用户使用产品时的合适尺度关系、操作方式，及使用时的生理反应与心理感受。它的根本目的在于通过对“人-机-环境”相互影响的研究，创造出一个最合理的“人-机-环境”系统。
人机设计的好坏将直接影响产品的性能及用户的安全，好的人机设计将有利于产品性能的最佳发挥，提高生产效率，反之，将威胁用户的身体健康，给用户的操作带来不便，降低生产效率，降低产品人机环境的综合性能。随着计算机辅助技术的发展，以CAD为代表的三维数字化产品设计技术已成为企业提高竞争力的重要手段，进而出现了“数字化人机工程”概念，即借助计算机、信息处理技术，利用计算机辅助人机设计软件系统进行人机设计与评价。如运动型人体模型，它可以用来模拟人体的运动特性，在影视、工程设计、军事领域具有广泛的应用，在人机工程领域主要用于对姿态与动作的分析。
4、计算机辅助设计评价
借助CAID对设计方案进行评价是提高设计质量的一个重要环节。由此，可以判断各个方案的价值，确定其优劣，以便筛选出最佳的设计方案。评价工具的出现，使得设计评价方法和原则具有更强的可操作性。例如利用计算机对产品进行艺术美学的评价和分析，这是CIAD进行评价的一个突出案例。“计算机艺术美评价系统实质上也是个智能专家系统，在系统知识库中集中了客观上对某种产品是否美的评价概念，也集中了专家级的艺术美学思想及认识，它在系统推理中确定了评价艺术美的准则，然后进行人机对话对产品的艺术美做出专家级的评价”(汪海波《浅析计算机辅助工业设计》，载于《安徽工业大学学报》2005年第4期)。
三、计算机辅助工业设计的人机交互
信息在人类社会活动中变得越来越重要，当今社会已从以“技术为核心”变为以“信息为核心”，这标志着社会的进步，同时，也给设计者带来了一定的挑战，即如何将信息正确、及时地传递给用户。这就要求用户和产品实现无障碍交流，因此才有互动模式的CAID实现。目前，在CAID技术领域，人机交互的研究主要体现在人机界面设计和虚拟仿真设计等方面。
1、人机界面设计
计算机系统中的人机界面也称为用户界面，它介于用户和计算机之间，是用户与计算机进行信息传递和信息交换的载体，是用户使用计算机的综合操作环境。人机界面中设计师的作用就是处理人与硬件界面和软件界面的关系，而硬件界面与软件界面之间的关系则通过计算机技术来解决。目前，人机界面主要研究领域是人机界面模型设计、虚拟界面设计、多感官界面设计和多用户界面设计等。
2、虚拟仿真技术
通过计算机硬件系统的虚拟仿真技术，可以对人机关系进行有效的设计、验证和评估等工作。当前，“虚拟仿真技术的研究主要体现在触觉反馈、压力反馈等基础技术以及人机交互的模拟、人机虚拟环境的构建等方面”(罗海玉《计算机辅助工业设计技术综述》，载于《甘肃科技》2003年第7期)。它是一种高度逼真地模拟人在自然环境中试听等主观行为的人机界面技术。目前，已有很多设备可以用来虚拟仿真设计，如三位空间交互球、力反馈器、数据手套、头盔显示器等。虚拟仿真技术在国内目前主要用于军事领域、航空航天领域，在工业设计领域的运用还不多。但是，毫无疑问的是虚拟仿真技术必然是工业设计未来发展的一个主要方向，借助它可以实现设计过程中任一环节的考察与操作，可以帮助设计师快速、真实、有效地实现和修改设计方案，减少不必要的体力与脑力劳动，实现与设计团队的信息交流和资源共享，进而提高产品研发的速度，快速及时地抓住市场机遇，提高企业市场竞争力，获得巨大经济效益。
结语
借助CAID可以有效地缩短产品的研发周期，但是，目前CAID技术还不够成熟，急需进一步研究。从工业设计本身而言，随着人工智能、虚拟仿真等技术的不断发展，设计师的设计思维也将发生重大变化，人机交互模式的CAID就将成为未来工业设计发展的必然趋势，更加人性、快捷、真实的人机交互方式将会是CAID中人机交互的必然结果。
参考文献
1、维基百科
2、刘和山、赵英新、黄克正、张明《浅谈计算机辅助工业设计》，载于《山东内燃机》1999年第3期
3、杨海成、陆长德、余隋庆《计算机辅助工业设计》，北京理工大学出版社2009年版
4、汪海波《浅析计算机辅助工业设计》，载于《安徽工业大学学报》2005年第4期
5、周苏、左伍衡、王文、徐新爱《人机界面设计》，科学出版社2007年版
6、罗海玉《计算机辅助工业设计技术综述》，载于《甘肃科技》2003年第7期
