公务员期刊网 精选范文 计算机课程实践范文

计算机课程实践精选(九篇)

计算机课程实践

第1篇:计算机课程实践范文

关键词:OnlineJudge;教学改革;计算机编程课程

一、引言

随着计算机和互联网技术的发展,网络在线教育与计算机辅助教学引发了一场深刻的教育模式和教育观念的变革,一方面计算机技术减轻了教育者的工作量,提供了更丰富的教育表现形式,并可在教育资源和教育对象之间建立联系;另一方面互联网技术使得更为广泛的群体可以远程接受到更高质量的教育。另外,近期中国国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,《规划》中指出中国到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平。人工智能中最重要的部分就是程序设计。在高校计算机相关专业的教学活动中,编程课程有利于培养学生的创新思维和逻辑思维,增强学生的信息素养。目前,计算机及其相关专业需要学习几门计算机语言专业基础课程,比如C语言程序设计、C++程序设计、JAVA程序设计等,传统教学方式为大量理论学时与少量实践学时相结合,学生通过理论教学学习计算机语言相关的基础知识,在实践学时阶段开展上机验证与扩展学习,具有较好的教学效果,但是也存在以下几个问题。(1)课后作业一般为教材的习题,数量较少而且扩展性不强,教师一般选取一部分代表性的习题作为课后作业,不能照顾到各个知识点。(2)学生所交作业一般为纸质稿,教师审阅时工作量非常大。以一个小型工程为例,代码可能为几百甚至几千行,而一个教学班人数少则几十人,多则上百人。全部检查学生上交的代码,可操作性太差,因而,教师一般采用抽查其中部分关键代码段,相应地实际的检查效果也大打折扣。(3)由于过程监控力度不够,抄袭现象严重。(4)传统的纸质作业方式不能有效激发学生学习的积极性,简单的评分依据难以对学生学习情况作出客观评价,相反,它在一定程度上还挫伤学生的学习积极性。针对上述问题,有人提出将目前软件工程中的自动测试的方法引入到计算机语言课程教学中来,学生的课后作业不再采用传统的纸质方式,而是采用在网上系统来完成,让系统对学生提交的代码进行自动评判,从而减轻任课教师的工作量,最大限度降低学生抄袭行为,同时提高教师对学生学习过程的监控力度,并使评分更为客观,进而提高整个理论与实践教学的质量。目前有很多比较流行的OnlineJudge(OJ)系统,比如北京大学的POJ在线程序测试系统,杭州电子科技大学的HDUOnlineJudgeSystem,还有些比较优秀的开源OJ系统可以利用,从而实现对课程设计中的代码进行在线自动评判的方法。实践表明,该方法实现较为简单,且效果良好。

二、OnlineJudge简介

ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛是由ACM(AssociationforComputingMachiner-y,美国计算机协会)组织的年度性竞赛,国内高校从1996年开始参加ACM/ICPC亚洲预赛。为了利用计算机技术与网络技术在线开展程序设计竞赛,OnlineJudge系统(简称OJ)被研发出来,它是一个利用web技术开发的在线判题系统。注册的用户可以利用Web浏览器在线提交程序多种计算机语言的源程序(如C、Java、C++、Pascal等),OJ系统自动对提交的源代码进行编译和执行,产生执行文件,并利用预先设计的大量测试数据来检验程序所得到结果的正确性,最终判断用户提交源代码的可用性。基于这样的背景,很多大学开发了自己的OnlineJudge系统,任课教师可以在平台后台添加自定义的题目,进行上机实践考试,举办程序设计比赛,学生提交的程序可以实时得到评测,返回测评结果。利用该技术,既能鼓励学生提高动手能力,又极大地方便了教师的教学工作。

三、实践教学手段优化

利用OnlineJudge开展计算机编程课程实践教学手段优化,采用了如下的步骤:(1)利用OnlineJudge程序测评平台,任课教师先设置问题题库,每道题都针对着编程应用中的一个实际知识点。除此之外,还需结合西南科技大学国防学院信息对抗技术专业本科生的培养目标,在设计问题时,可以围绕国防军工背景,这不仅可以增强问题的生动性,还能增强学生对该专业的学习兴趣。(2)任课教师从题库中抽取部分题目作为作业、考试或者比赛实践。比如在理论课教学结束后,任课教师告知学生需要在OJ中完成题目,并提醒学生注意截止提交时间,如图1所示为某次比赛时的题目。(3)学生通过账号登陆测评平台查看问题集,针对问题,在PC机上进行编程调试,调试通过的程序源代码通过平台提交到服务器进行测评,如果代码正确则返回Accept,错误则返回WrongAnswer,有语法错误则提示PresentationError,并同时返回学生提交源代码编译后程序使用的内存、运行时间等程序评价数据信息。如图2所示为OJ实时返回的学生答题状态信息。(4)教师登录到平台后台可以导出学生完成情况的统计信息,包括完成率、正确率、重合率等信息。

四、效果验证

从2014级开始,利用任教的《C语言程序设计》开展实验工作,共两个教学班(A班和B班),A班和B班人数相差不大,对A班采取以OnlineJudge的计算机课程教学手段优化,对B班则按照传统的教学方法开展教学实践。为了区分使用和未使用Online-Judge实践教学效果,实验将学生的成绩分成五个等级,分别是<60分、60-69分、70-79分、80-89分、90分及以上。实验结果如下所示。针对2014级《C语言程序设计》教学班,使用OnlineJudge的效果如图3所示,使用OJ的A班平均成绩、及格率、优良率都好于未使用OJ的B班。图32014级学生C语言成绩分布统计针对2015级《C语言程序设计》教学班,使用OnlineJudge的效果如图4所示,使用OJ的A班平均成绩、及格率、优良率也均好于未使用OJ的B班。针对2016级《C语言程序设计》教学班,使用OnlineJudge的效果如图5所示,两个班级均适用使用OnlineJudge课程教学手段优化,可以得到两个班的成绩分布曲线与趋势大致相同。图42015级学生C语言成绩分布统计图52016级学生C语言成绩分布统计通过实验表明,利用OnlineJudge的计算机课程教学手段优化的教学班级各项指标都优于未使用的班级,充分证明了该系统对教学效果具有显著提升作用。

第2篇:计算机课程实践范文

[关键词]信息与计算科学专业 计算机 实践教学

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)15-0115-02

信息与计算科学专业是由信息科学、计算数学、运筹学和控制论四个主干专业方向整合而成的。它是随着科学计算、信息科学、计算机科学与技术的发展,在数学学科内形成的一个新的重要学科分支。它以科学计算为共性基础和联系纽带,由以前的计算数学专业、计算数学及应用软件专业、运筹学和控制等专业融入信息学组建而成。[1]由此可见,信息与计算科学专业并不仅仅是数学学科的范畴,而是数学与信息工程、计算机科学与技术等学科的广泛交叉,但其又与信息工程、计算机科学与技术有区别。作为数学学科的一个理科专业,信息与计算科学专业应该“培养具有良好的数学基础和数学思维能力,掌握信息与计算科学的基本理论方法和技能,受到科学研究的训练,能解决信息处理和科学与工程计算中的实际问题的高级专门人才”。[2]所以,信息与计算科学专业的人才培养是以数学为基础,计算机为工具,以解决科学与工程的问题为目的的,计算机是学生应该掌握的基本技能。

对于信息与计算科学专业的学生来说,计算机类课程的实践教学环节显得尤为重要。实践教学环节是培养学生创新能力、理论联系实际应用能力的重要手段。通过实践教学环节,学生能运用书上所学知识解决信息技术的工程计算以及相关领域中的实际问题。然而,在现有的信息与计算科学的专业设置中,多数院校对于计算机类课程的实践教学环节重视得还不够,学生缺乏理论联系实际的动手能力和创新能力。

一、信息与计算专业计算机类课程实践教学的现状

目前,大多数院校信息与计算科学专业在计算机类课程实践教学中普遍存在的问题有以下几点。

(一)重视数学理论,轻视计算机类课程的实践

从历史沿革来看,信息与计算科学专业是从数学专业发展起来的,多数教师都是数学教师,特别是一些德高望重,甚至担任领导职务的教师都是研究数学的,所以在思想上本专业仍被认为是一个数学专业。在人才培养方案的制订、课程体系的构建、理论课时与实践课时的安排上,对实践教学的重视程度不够。实践教学往往被作为理论教学的一个补充,只是用来加深对理论知识的理解,而不是用来锻炼提高学生的动手能力和解决问题的能力。多数计算机类课程的实践往往从属于该门课程,并没有单独设课。对于实践课程的内容也是验证性的实践偏多,创新性的实践偏少,实践教学效果不理想,难以实现锻炼学生独立思考和创新能力的目的。

(二)实践教学环节与具体实际问题脱节

目前信息与计算科学专业的计算机类的教师一部分来自于普通高校的毕业生,一部分来自于计算机专业的专业教师。这些教师对于计算机知识非常熟悉,但对数学知识的掌握却没有那么透彻,特别是对于使用计算机来解决“信息处理和科学与工程计算中的实际问题”并不精通,对于这些知识能够解决哪些实际问题并不了解。所以设计的实践教学环节的内容往往与具体的实际问题脱节,或者设计的实践教学环节内容往往很落后,跟不上形势发展的需要。

(三)实践教学环节缺乏系统化

近年来,一些高校对信息与计算科学专业原有的实践教学环节进行了一定的改革,取得了一定的成果,但这些改革研究的绝大部分内容都是针对实践教学的某个环节,或针对实践教学的组织形式进行的,没有形成一个完整的实践教学理论体系。[3]目前信息与计算科学专业的实践教学环节基本上是各自独立分开,缺乏知识的持续性和连贯性,不能达到培养学生创新能力、提高学生综合素质的目的。[4]

二、信息与计算专业计算机类课程的实践教学应达到的目的

根据信息与计算科学专业的培养目标,计算机类课程是该专业学生应该掌握的基本技能,是用来解决某些实际问题的。所以,计算机类课程的教育一定要突出实践教育,即对于理论知识可以弱化,但一定要强化计算机技能的培养,通过加强实践教学,让学生能够学以致用,能够将理论与实际应用紧密联系起来,解决实际问题。许多计算机教师在教学时,很少能够结合实际来讲授,仅仅是介绍或者讲解教材中的内容,这样学生仅仅学到了一些基本理论,对于这个知识可以用来解决什么问题并不了解,更不可能将理论应用到实际应用中去,最终导致理论与实际应用脱节。加强计算机类课程实践教学的目的在于:通过实践教学的集中训练环节,培养学生的数学、计算机知识的应用能力,使学生在计算机编程能力、应用能力等方面得到充分的训练。[5]

三、要重视计算机类课程的实践教学

一定要重视信息与计算专业的计算机类课程的实践教学,确保实践教学环节的学时。很多学校的信息与计算科学专业都是从原数学专业发展过来的,所以重视数学,轻视计算机课程,重视理论研究,轻视实践教学,打压计算机类课程课时的现象比较常见,这就造成计算机课程的总课时不够,实践课时受到挤压,学生根本得不到充足的动手能力的锻炼等状况。

四、计算机类课程的实践教学内容的选择

第3篇:计算机课程实践范文

关键词:SimpleScalar;CMPP;模拟器;实验机箱;验证;设计创新

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

“计算机系统结构”课程是计算机科学与技术专业中重要的专业课程,是一门从组织和结构角度上学习、总体把握和领会计算机系统的课程。因为其理论性较强,知识结构较为复杂,它的实验课设置一直是一个空白。但是,作为一门针对本科高年级学生的计算机综合设计课程,没有相应实验课对学生理解能力的提高和创新能力的培养,所谓的综合设计课程也成了一句空谈,为此,我们使用WinDLX、DLXView、SimpleScalar模拟器(安装在微机上)来仿真计算机,让学生在这个虚拟计算机上设置各种不同高端计算机系统结构技术,然后通过统计数据得到不同计算机系统结构技术对计算机性能的不同影响,最后给出统计结论。

但在实际教学过程中,我们发现,此种“PC机+模拟器”的实验方式形式过于单一,所有的实验都是先在模拟器中给出计算机系统结构技术参数设定,然后运行测试程序,最后根据程序运行结果给出实验结论。对学生而言,所做的工作只是系统结构参数的给定,然后面对一堆运行出来的枯燥数据给出实验结论。由于这些实验全是验证型实验,使得学生没有真正的实验体会,感觉也比较抽象,一个学期下来,整个实验课程没有收到它应有的效果,同时也没能激发出学生的创新性。

为了让学生更加有硬件实验体会,并发挥学生的创新性思维,我们在原有的“PC机+模拟器”模式下增加一个实验机箱,变成 “实验机箱+PC机+模拟器”模式,经过一个学期的实践,计算机系统结构实验课程有了突破性的进展,取得了较好的效果。

本文其他部分内容如下:第二节介绍原有的“PC机+模拟器”实验模式的具体细节及其弊端;第三节阐明“实验机箱+PC机+模拟器”新模式的由来;第四节说明新模式具体的实验项目改革;最后给出本实验课程教改的特色与创新之处,并作出结论。

2“PC机+模拟器”模式

“计算机系统结构”课程中的实验课程在以往的教学中一直是一个空白。为响应微软亚洲研究院的大力倡导,本课程初期引入由卡内基・梅隆大学提出的“Learning by doing”这一适用于工程教学的行之有效的先进教学理念,对“计算机系统结构”实验课程建设进行初步尝试。

由于这门课程的实验是从无到有的一个过程,因此,在建设初期,我们首先采用的是一个生搬照学的方法。为此,我们找到张晨曦教授在同济大学使用的“计算机系统结构”实验教学资料,然后根据本校学生具体情况对实验内容进行部分筛选,总结出“PC机+模拟器”模式,然后运用到实际教学中。

PC机是我们计算机系统结构实验课程开展的硬件平台,软件平台即我们的Windows操作系统以及安装在其上的各种模拟器,包括WinDLX、DLXView、SimpleScalar模拟器。实验过程中,学生在这些模拟器中设置各种不同参数而获得不同虚拟处理器,然后通过测试程序检测不同系统结构技术对处理器性能的影响。

WinDLX是一个基于Windows的模拟器。它能够以图的方式演示DLX流水线是如何工作的。学生通过改变流水线的结构和时间要求、存储器大小和其他几个控制模拟的参数,获得不同流水线的性能。实验一的流水线相关实验,实验二的循环展开及指令调度实验都是使用此模拟器。

DLXview是一个图形化、交互式的DLX流水线模拟器。该模拟器能够实现对基本流水线、记分牌算法和Tomasulo算法的模拟。通过对内存访问延迟、功能部件的数目、功能部件的延迟的配置,实现不同流水线的模拟。实验三的记分牌和Tomasulo算法实验使用的是此模拟器。

而SimpleScalar模拟器是目前学术界最为流行的体系结构模拟器,是一个单处理器架构的性能模拟器工具集。其工具集包含了非常丰富的工具,可以配置成许多不同体系结构的模拟器。同时,其源代码公开,具有良好可移植性和可扩展性,是开发微处理器芯片前期进行系统结构验证的重要工具。也是使用软件手段模拟和研究CPU系统结构的主要手段。实验四的Cache性能分析中和实验五的虚拟Cache与伪相联Cache使用的是此模拟器。

以上所述实验都是使用模拟器进行计算机系统结构技术参数设定,然后运行测试程序,最后根据程序运行结果给出实验结论,其实验属性全部是验证型实验。对于学生而言,所做的工作仅仅只是系统结构技术参数的给定,和测试程序的运行,最后从一堆运行出来的数据中得到实验结论。

这种软件模拟的方式适合研究生程度以上的学生进行学术研究和理论验证,这也是这些学生对于新思想新理论进行学术论证的常用方法与手段,但是对于发展目标为应用型的本科学生而言,此种实验形式与方法都过于枯燥与单一,整个实验做下来,学生感觉比较抽象,收不到实际效果,更谈不上激发学生创新意识,实验做到最后便流于一种形式,一种走过场。

3新模式的引入

基于计算机系统结构实验课程建设初期所遇到的问题,我们决定重新规划系统结构实验内容。

计算机系统结构实验课程是一门综合实验课程,既然是综合课程,即说它是一个软硬件结合体。在“PC机+模拟器”模式实验中,模拟器的引入可以很好的体现其软的方面,而硬的方面我们则选用学生在前期课程计算机组成原理中使用的教学设备(TND-CM++唐都教学仪器实验箱)入手,以达到事半功倍的学习效果。

计算机组成原理课程是专业必修课程,其教学与实验方面已经形成一个完整而成熟的体系。这是一门在整个计算机科学与技术专业课程中份量很重的课程,也是一门非常重视实验课的课程,除开课程本身的70学时中包括20学时的实验课程,学生还有专门2周的课程设计工作需要完成。这些大量的前期学习与实验实践,为学生熟练掌握和使用实验设备以及对计算机是软硬件综合体的理解打下坚实基础。而计算机系统结构课程本身就是计算机组成原理的后续和提高课程,利用前期的基础作进一步的理论提高和实验提高成了顺理成章的事情。

因此,“实验机箱+PC机+模拟器”模式引入到计算机系统结构实验教学中。在以前的教学中,“实验机箱+PC机”和“模拟器+PC机器”模式是分开使用的,因此PC机分别与两者的结合不是问题,但是当这三者(实验机箱、PC机和模拟器三者)结合在一起时,则需要对它们进行重新分工组合,以达到理想的实验效果,这将在文章的第4节的具体实验项目中详细叙述。

4“实验机箱+PC机+模拟器”模式

4.1“实验机箱+PC机+模拟器”模式简介

“实验机箱+PC机+模拟器”模式是“PC机+模拟器”和“实验机箱+PC机”两者的结合,但这种结合不是简单机械的结合,而是一种有机的结合。在以前的教学中,“PC机+模拟器”方式用于计算机系统结构初期实验课程,“实验机箱+PC机”方式用于计算机组成原理实验课程。但是,由于前一节“PC机+模拟器”方式所提到的弊端,即数据的枯燥性和理解的抽象性问题,我们把具有硬件动手优势的“实验机箱+PC机”方式中的计算机实验机箱引入到此课程实验中。

实验条件准备如下:首先在PC机器中安装Windows操作系统,然后在此操作系统中安装WinDLX、DLXView、SimpleScalar模拟器,同时安装CMPP模拟器(实验设备厂家随实验设备匹配提供)。然后通过RS-232串口与PC微机联机,这样,利用PC机上具有的这些模拟器我们可以在PC 机上编程、向实验机箱系统装载实验程序、然后在图形界面下进行动态调试及运行。另外,系统具有的两路逻辑信号测量平台,使得可在PC机上看到信号测量波形。

我们实验的中心思想是:以计算机硬件为基础,通过软件配置扩充功能,形成一个可能是相当复杂的有机组合的计算机系统。最后通过模拟器中测试数据的统计获得此系统性能的结论数据。

其中的硬件是指我们通过实验机箱把计算机系统中的基础模块通过总线(数据总线、地址总线和控制总线)连接好;而配置软件是指通过CMPP、SimpleScalar模拟软件来进行一些高级配置的扩充,从而形成我们需要的系统结构;最后,通过(WinDLX、DLXView、SimpleScalar)模拟器跑动测试程序以获得此系统结构的性能参数及结论数据。

4.2模式的可行性论证

“实验机箱+PC机+模拟器”模式的可行性论证主要讨论如下问题(其中系统指实验系统,即实验设备):

(1)PC机与系统的关联:

实验系统安装有一个标准的DB型9针RS-232C 串口插座,使用配套的串行通讯电缆分别插在实验系统及PC 微机的串口,即可实现系统与PC 的联机操作。系统通讯电缆连接方式如图1:

(2)CMPP与系统的关联

系统配套的集成操作软件CMPP具有专为联机操而开发的图形方式操作界面,其操作简便、直观且具有动态调试功能,可完全根据实验系统的数据通路图来实时、动态的显示用户设计的实验数据流的流向、数据值、控制线和各单元的内容。CMPP软件界面如图2:

本系统软件CMPP通过PC 机串行口向实验系统上的单片机控制单元发送指令,由实验系统的单片机直接对程序存储器、微程序控制器进行读写,控制单拍或单步微程序、单步机器指令和程序连续运行等操作,实时监测各数据流和控制流的情况,从而实现实时动态图形方式下的系统跟踪调式和运行。

(3)SimpleScalar模拟器与系统的关联

SimpleScalar工具集是一个用于构建各种模拟程序的系统软件框架,可用于构建各种体系结构模拟器.它提供了一套参考模拟器,包括快速的功能模拟器,用于分支预测评估的模拟器,用于Cache层次评估的模拟器以及一个详细的、动态调度的、多级存储层次的微体系结构模拟器.SimpleScalar还包含一个机器定义框架,允许绝大部分体系结构细节和模拟器的具体实现分离.除了模拟器,SimpleScalar工具集还提供统计分析、调试、验证和可视化支持.SimpleScalar工具集被广泛用于计算机体系结构的研究和教学.例如在2000年,顶级体系结构会议上超过三分之一的文章是使用SimpleScalar来评价设计。

由于Simplescalar的使用广泛性和完整性,我们把它引入我们的实验课程中,但由于这个模拟器与我们的实验系统是各自独立的个体,因此当把这两者融合在一起时就存在一个有机组合问题。Simplescalar模拟器是一个原代码公开的软件,具有良好的可移植性和可扩展性,因此我们希望通过代码的更改,获得SimpleScalar模拟器与实验设备的有机整合。虽然这部分工作我们已经展开,但是工作做得还很不够,这也是我们下一步要继续进行的重点工作之一。

4.3存在的问题

(1) 实验延续性的问题

通常,计算机组成原理课程会开在第五学期,计算机系统结构课程开在第七学期,因此,这两门课程之间有一个学期的间隔,由于这两门实验课程的顺延性较强,因此在计算机系统结构实验课程的设计中,初始实验应先重复计算机组成原理实验课程中综合性强,并在后续系统结构实验课程中需要应用到的实验内容。

(2) 课时偏少而实验内容偏多的问题

计算机系统结构实验课时偏少,一般是8个课时(4个学时)。但是由于其实验内容综合性强,复杂度大,因此很难在一个学时(2个课时)完成一个实验。这就要求老师和学生在实验课之前要做较多的工作,包括老师在实验课之前详细的讲解,学生在课前完成实验预习工作,这样,才能充分利用一个学时的时间完成一次的实验。

(3)SimpleScalar与实验系统的整合问题

前面说过,我们利用SimpleScalar模拟器的开放性代码把SimpleScalar模拟器和实验系统整合在一起,这个工作还需要继续完善。这个工作也是整个计算机系统结构实验课程改革的一个重要的步骤。它是一个需要长期验证、修改和调试以及完善的工作,不是短时间就能完成的工作。

4.4实验项目的设计

(1)CISC(复杂指令集计算机)实验

此实验要求先按照实验连接图把计算机的主要模块通过总线连接起来(这个操作在实验机箱内进行),然后为这个模型计算机设计包括16条机器指令(包括算术逻辑指令、I/O指令、访问及转移指令和停机指令)的指令集,编写相应的微程序,通过PC机中CMPP模拟器装载和调试程序,以使同学们通过这个过程掌握整机概念,并能综合运用所学计算机原理知识,设计并实现较为完整的计算机。

此实验是在前计算机组成原理实验课程中掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统。同时也是对以前所学知识的温习。

(2)RISC(精简指令集计算机)实验

RISC是针对CISC结构存在的问题所提出的思想。它选取使用频率最高,以及很有用但不复杂的指令,这些指令大部分能在一个时钟周期内完成,并且只有Load和store两条指令访存等思想设计的计算机,在此实验中,我们选取使用频度比较高的五条基本指令:MOV、ADD、STORE、LOAD、JMP。然后寻址方式采用寄存器寻址及直接寻址两种方式来设计这个RISC计算机(依照前一实验方法,也是由CMPP模拟器进行调试)。

然后,我们通过在SimpleScalar模拟器中设置参数来比较RISC计算机和CISC计算机,这是通过跑同一测试程序来完成的。结论是:RISC机器执行的速度和效率大大提高。如对于此实验中设计的机器指令在RISC处理器中执行完需9个机器周期,而在复杂模型机实验中,需34个机器周期才能完成。

这样的实验程序的设计,可以让同学们深刻体会到两种不同处理器的运行效率,同时让同学们体会到实验直观性。

(3) 重叠实验

此实验是在RISC模型机实验的基础上,进一步将其构成一台具有重叠功能的模型机。

一条指令的执行包括“取指”和“分析执行”两个阶段,而重叠技术是指把前条指令的“分析和执行”与后条指令的“取指”重叠在一起执行。

在此实验中,计算机“执行部件”数据通路的控制由微程序控制器来完成,而“指令预取”部件的数据通路由一片CPLD 来模拟。以原基本模型机的五条机器指令为例,编写相应的微程序,然后具体上机调试掌握重叠概念。

然后,在SimpleScalar模拟器中设置参数比较RISC计算机和重叠计算机。结论是:重叠计算机执行的速度和效率明显提高。如前所述的同段机器指令在重叠处理器中执行完需要20个机器周期,而在RISC模型机的实验中,需要27个机器周期。

(4) 流水实验

流水可以看作是重叠的引申,一次重叠是一种简单的指令流水线。在流水计算机中,一条指令的执行包括“取指令”、“指令译码”、“取操作数”、“执行”四个子过程(前三阶段由指令分析部件完成,而第四阶段由指令执行部件完成),而每个子过程可以与其他子过程同时进行,这叫并行性中的并发性。

这种并行性大大提高了计算机的处理效率。本实验除“指令执行部件”为板上的“ALU UNIT”和“REG UNIT”电路构成外,其余全部由CM++板上的一片CPLD 芯片设计,输入设备、输出设备、RAM 及时序仍由板上输入单元、输出显示单元、存储器单元及时序单元电路给出。

实验过程类似于前述实验。

5实验特色与创新

新设计的“实验机箱+PC机+模拟器”实验模式有如下功能特点。

(1) 结构清晰的单元式实验电路,可构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机。系统采用部件单元式结构,包括运算器及数据通路、存储器、控制器、信号及时序控制、内总线、外总线、接口及输入输出设备、大规模可编程逻辑器件等计算机部件的单元电路,可使用排线连接方式(实验机箱)或计算机电子自动逻辑设计方式(SimpleScalar等模拟器),根据自己所设计的模型计算机结构方案,来构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机,使学生能够对计算机组成结构有清楚的认识和理解。

(2) 对实验设计具有完全的开放性,增强学生综合设计能力。系统所具有的软硬件结构(实验机箱和模拟器)对实验设计具有完全的开放性,其数据线、地址线、控制线都由学生来操作连接,系统中的运算器结构、控制器结构及微程序指令的格式及定义均可根据教学需要来做灵活改变或重新设计。这对于自行设计各种结构及不同复杂程度的模型计算机提供了强大的软硬件操作平台,从而避免了单纯验证性的实验模式,极大提高了学生计算机系统的综合设计能力。

(3) 通用逻辑器件和大规模可编程逻辑器件相结合,可面向不同层次的学生。系统采用通用逻辑器件和大规模可编程逻辑器件并用的方式,既能给熟练掌握复杂逻辑系统设计的学生提供高档的实验平台,又能对不熟悉这些内容的学生提供易操作的实验平台。符合循序渐进、先基础后提高的教学原则。

(4) 具有实时调试功能的图形方式操作界面,也可用于多媒体辅助教学。系统具有与PC微机联机实时调试的功能,提供了图形方式的调试界面(CMPP模拟器),在调试过程中可动态实时显示模型计算机各部件之间的数据传送以及各部件和总线上的所有信息。这种图形调试界面也可用于多媒体辅助教学,从而获得极佳的教学效果。

(5) 多种输入输出方式及逻辑信号测量功能,实验操作及观察更容易。系统提供多种输入输出方式。通过RS-232 串口与PC 微机联机,可在PC 机上进行编程并向系统装载实验程序,在图形界面下进行动态调试及运行。另外还具有两路逻辑信号测量平台,可在PC 机上看到信号测量波形;如单独使用本系统,则可通过开关及LED以二进制码形式进行编程、显示及调试运行。

(6) 实验电路的实时在线检测功能,便于检查接线错误。系统具有实验电路检测功能,通过人机交互方式可实时在线检测各实验单元电路的好坏以及模型机实验线路连接是否正确。

(7) 测试功能的完备性。SimpleScalar工具集所自带的SimpleScalar Spec2000测试程序使得学生可以及时对自己设计出来的计算机系统结构方案进行测试,然后根据测试结果对所设计计算机结构进行及时调整,以提高学生的实验直观性。

6小结

实践证明,此模式把计算机系统结构实验设计成一门软硬件结合的综合实验课程,并真正实现从呆板的“验证为主”到创新的“设计为主”的飞跃。试用一年以来获得较好效果。

参考文献:

[1] 张福新,章隆兵. 基于SimpleScalar的龙芯CPU模拟器Sim-Godson[J]. 计算机学报,2007,30(1).

第4篇:计算机课程实践范文

关键词:计算机课程 实践课 思考

计算机实践课是一门实践性很强的课程,因为我们要培养的是从事计算机操作和计算机设备、计算机网络的管理和维护以及计算机产品销售与技术服务的专业人员,这就要求学生必须在实践课中多练习,在实践中发现问题,在老师的帮助下分析问题、解决问题,从而具备扎实的计算机专业基础知识和基本技能,这样才能适应未来工作岗位的需要。

近一段时间以来,我校在计算机实践课过程中出现了许多问题,如学生上机不带书本和鞋套,实践内容比较单一,实践目的和要求不明确,学生在实践课上无事可做,甚至出现学生破坏教学设备等情况,究其原因还是教师和学生这两个教与学的主体对实践课的作用还没有充分认识到位,对实践课的目的和要求不够明确,实践要求达到的最终效果没有形成较高的意识。我们只有充分认识到实践课的作用,掌握了灵活适用的实践课授课技巧,才能上好实践课,才能把实践课的意义落到实处。

教师是教学的组织者、策划者和整个教学过程的导演,确保上好实践课,教师首先要从思想上充分认识到实践课的作用:

首先,实践课能够充分调动学生学习的积极性。从教学的过程和最终的效果来看,单纯的理论教学并不符合计算机课程教学的特点,许多计算机理论教学的课堂完全变成了教师一人的说教,大多数的学生都在很被动地接受知识,甚至有不少学生都已昏昏欲睡,如果不能充分调动学生学习的积极性,活跃课堂的气氛,理论教学的效果可想而知,但是从另一个角度来讲,要想让每一节计算机理论课都成为一节成功的能够充分调动学生积极性的好课并不是一件容易的事。

我们不难发现,计算机课程因其实践性较强的特点就要求我们边讲边练,每个学生都有事可做,每个学生都由被动的理论接受变成主动的动手操作,从而调动了学生学习的积极性,这种动力是计算机理论课无论如何都不能比拟的。

其次,实践课易于发现问题,更有利于及时解决问题。计算机课的理论教学过程中,单纯的理论讲解几乎贯穿了整个课堂,这就从一定程度上限制了学生成为学习主体的可能性,同时也不利于学生发现问题,也就无从谈起解决问题,教学效果很不理想。而只要能够充分利用好实践课,以上的问题就可以得到解决,既可以保证学生成为课堂的主体,又能让学生在实践的过程中通过操作发现问题,通过分析解决问题,教学的效果往往事半功倍。

当然,实践课再好,并不代表理论课就不要上了,必要的理论讲解是实践的前提和基础,同样也是必不可少的,我们在讲解的过程中可以提出问题讲,带着问题讲,为实践课打下伏笔。

再次,实践课能够培养学生的企业观念,养成良好的就业习惯。实践课程因其独特的实践性就必然有与企业的相同之处。在实践的过程中,学生该带什么,该干什么都有明确的要求,而且在时间的观念上,在完成任务的观念上与企业有异曲同工之处,我想,只要我们严格要求学生,认真上好实践课,其实也是在为学生培养良好的企业观念,养成良好的就业习惯打好基础。

教师充分理解了实践课的作用和好处只是前提,最关键的问题是教师如何在课前规划和设计每一节课的教法,尤如一个导演在拍戏前一样,构思故事的情节,设计剧本的台词,考虑可能出现的问题,以及解决的方法,尽可能面面俱到,做起事来才能够得心应手。同样,要使一堂实践课真正落到实处,不流于形式,我想不妨可以从以下几个方面着手:

一、准备充分,材料齐全,考虑周到

1.学生实践前的准备

实践前,教师要对学生提出适当的要求,要求学生首先熟悉实践的任务和内容,明确实践的目的和最终达到的效果,做到有备而来。

另外,教师还要叮嘱学生携带实践所需的鞋套、书本、纸笔。从以往实践的现象来看,我们有不少学生在实践课程中往往赤手空拳,抢在教师前进入机房,有些教师也就睁一只眼闭一只眼,马虎了事,也有较认真的教师不让准备不全的学生进入机房,但是从另一角度来看又影响了学生上课。所以说教师实践前的交待很重要,而且有必要从第一节课就严格要求,并在以后的每一节课中持之以恒,逐渐形成良好的习惯,所谓习惯成自然。从我这么多年所带的实践课的情况来看,只要能坚持做到,效果还是不错的。

2.教师实践前的考虑

教师实践前也必须要有充分的考虑,如提前了解机房里的计算机是否全部能用,数目是否足够,是否安装实践所需要的环境;实践过程中哪些是重点,哪些是难点,学生可能会碰到哪些问题,如何解决;对一些经常准备不全的学生如何处理才能既达到教育的目的,又完成实践的要求。我想只要我们所有的问题都考虑全面了,做到心中有数,即使遇到一些突发情况也完全可以处理。

二、目的明确,要求清楚,防止放纵式教学

曾听我们好多教师抱怨,现在的学生难教,素质又差,在实践的过程中,不是出现玩游戏的现象,就是出现鼠标、键盘接口损坏、鼠标球被盗走等破环计算机的事情,其实这都反映了一个现象,那就是学生在实践过程中无事可做,闲则生非。试想,如果学生实践内容很充足,完成任务的时间很紧张,教师又对其实践的最终结果及完成情况很在意,学生也就没有时间再做其它事了。

上面我们提到的教师实践前要有充分的准备,其中最重要的一点就是要对学生交待清楚实践的目的和要求,最终要达到的效果。只有带着目的去学,带着要求去做,学生才能有的放矢,在实践的过程中才能有事可做,才不会无所事事,出现上述现象。

转贴于 当然,也不是所有的学生只要布置了任务就都能按部就班,按照要求老老实实完成,也有一些学生平时对自己放松要求,不求上进,这种现象还是存在的,比如,我任教的06数控(1)班骆某、袁某等同学,基础较差,自我约束力也不强,布置的作业他就是不做,鞋套、书本、纸笔也从来不带,偶尔还会趁教师不注意时偷偷摸摸地玩游戏,对于这种学生,我们只能对他降低要求,布置的作业只要能完成一部分即可,慢慢培养他的兴趣。

三、允许学生讨论,以生教生,以生带生,坚决杜绝教学过程一层不变

1.教学内容不宜单一

好多教师在一节课或两节课的实践过程中布置的作业内容单一,变化较少,如从头到尾都文字录入、或自始至终都是试题训练,时间一长,在一定程度上会让学生产生疲劳感,从而降低了学生学习的兴趣和实践的欲望,也影响了实践最终的效果。

要知道学生不是单纯的文字录入员,也不是做题的工具,他们毕业后要面对和解决各种各样有关计算机的问题,所以,在实践的过程中,我们完全可以把几个实践项目交错开来,尽量让学生去除疲劳感,保持新鲜感,这样学生思想上才能主动要学,教学的效果才会更好。

2.教学形式不宜单一

我们好多领导和教师衡量实践课的标准就是看学生是否都在练习,课堂是否安静,可以这样讲,领导和教师的出发点是好的,但是我个人认为,实践课自有他本身的特点,自有他与一般理论课的不同之处,那就是他的实践性与互动性。

根据这么多年教学的经验,不同的学生对计算机的掌握程度是不一样的,有少数学生对计算机的操作还是有很高水平的,而绝大多数的学生在实践的过程中会碰到这样或那样的问题,如果都靠教师一一解答,无论是从时间还是从精力上来讲都不可能人人兼顾,再且,有很多学生即使有问题放着、搁着,也从来不问教师,这时,我们教师完全可以鼓励那些学得较好又完成了任务的学生去主动帮助有困难的学生,也可以发动邻近的学生一起讨论遇到的问题,其效果往往比教师讲解来得更加明显。

当然,教师在这过程中要随时注意学生讨论问题的方向,不要最后变成了“张家长,李家短”的聊天。实践课“乱”不怕,要看是怎么个“乱”法,如果是为了讨论问题、分析问题、解决问题而“乱”,不妨就让他适当地乱乱也无妨,所以说,我个人认为在有控制的前提下,带着问题的“乱”有时反而是一种解决问题的最佳途径。

四、加强巡视,做好总结概括工作

在实践的过程中我们教师还要加大巡视的力度,一方面察看学生是否是在练习,同时,及时发现学生遇到的问题并加以解决,另一方面不让学生有因为无所事事而玩游戏或损坏计算机的时间和机会。最后,教师还可以让部分学生谈谈自己遇到的问题以及解决的方法,也可以将看到的问题总结出来并在全班讲解,效果也是不错的。

第5篇:计算机课程实践范文

关键词:计算机网络;实践教学;教学改革;课程体系

随着网络技术的迅速发展和广泛普及,社会对网络技术人才的需求逐年增加[1]。为了适应社会的需求,大多数高校在单一的计算机网络课程的基础上,又开设了网络工程、网络安全等计算机网络类课程[2]。但是,学生毕业后,真正懂得网络规划与设计、网络管理与维护的较少,这就对计算机网络系列课程的教学提出了更高要求。在教学改革中,除了需要完善计算机网络课程体系,加强理论教学,还需要注重实践教学,提高学生的实践操作能力及分析、解决问题的能力。

1实践教学现状分析

在计算机网络课程教学中,普遍问题是重理论轻实践,各门课程自成体系,实践内容的关联性不强,内容老化,不能满足社会对计算机网络技术人才的需求[3]。加强计算机网络系列课程实践教学的改革研究,成为高校教学改革的重要内容。在计算机网络系列课程的实践教学中,普遍存在着以下薄弱环节:

1) 教学目标不明确,内容设置不合理。

教师对课程实验的认识不足,设置随意性大,没有统一的规划。实验项目交叉、重复较多,内容老化,不能跟上网络技术发展的步伐[4]。操作型、验证型实验项目较多,综合型、设计型实验项目偏少。做实验时,学生完全按照实验指导书的步骤操作,没有探索的积极性。学完课程后,学生不仅对理论知识理解得不深刻,在实际中也不能学以致用。

2) 轻视实验环节,实验学时偏少。

目前,不少高校过分重视理论教学而轻视实践环节,由于实验教师队伍的缺乏,网络实验环境的限制等因素,实验课时安排偏少,实验的地位不突出。这导致实验内容与理论教学脱节,实验的针对性不强,结构松散,学生无法提高实践应用能力。

3) 实验教学组织不完善,教学效果不明显。

在实验教学过程中,实验教师要加强组织与管理,与学生积极配合,才能取得较好的教学效果。目前实验教师没有起到引导作用,学生的积极性不高。特别是在一些合作性实验中,学生缺乏主动参与,影响了教学质量。另外,实验成绩主要来源于实验报告的考核方式也不合理。

2实践教学改革措施

针对计算机网络系列课程实践教学的不足,我们在实践环节的教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了改革,具体措施如下:

1) 适当增加实验学时。

计算机网络系列课程的实践教学不仅包括对计算机网络理论和协议的验证,还包括对计算机网络设备的实际操作。可见,实践教学内容是一个系统的工程,需要有组织有针对性地安排实验内容。既要使实验内容与理论知识融会贯通,又要体现实用性和先进性。为了保证实验内容的实施和良好的教学效果,每门课程的实验应当在16学时以上,有条件的还可以独立开设实验课程[5]。

2) 更新实验教学内容。

网络实验的类型可以分为验证型实验、操作型实验、综合型实验和设计型实验4类。验证型实验主要验证计算机网络的工作原理和各种协议,如解析IP包、解析TCP包、分析CSMA/CD的运行机制等。操作型实验在于提高学生网络方面的动手能力,如制作网线、配置交换机和路由器等。综合型实验是运用多门课程的知识和技能完成实验项目,让学生更好地应用网络知识,提高综合运用能力,比如网络应用服务器的配置、网络性能分析、网络故障排除等。设计型实验是指学生根据教师提出的实验要求设计实验方案和解决步骤,独立完成实验任务,如网络程序设计、网络规划设计等。

以往的实验项目多是验证型、操作型实验,这样不利于网络技术人才的培养。为了提高实验教学效果,培养学生综合运用知识、分析和解决问题的能力,我们应当更新实验内容,适当增加设计型和综合型实验比重,减少验证型、操作型实验的数量。

3) 加强实验教学的管理。

实验开始前,教师要求学生预先阅读实验指导书,预习实验;实验过程中,要求学生遵守规章制度,认真完成任务。实验开始时,教师要认真讲解实验内容及注意事项;实验进行中,教师要善于引导学生,鼓励学生主动寻找解决问题的方法;实验结束后,教师对实验结果进行检查和评价,并记录实验成绩。学生撰写的实验报告不应是简单的实验步骤描述,要有实验中出现问题的解释与说明。

对于综合型、设计型实验,学生要预先写出工作计划和设计方案。对于合作性实验项目,要求每3~5名学生为一个实验小组,组员明确分工,积极参与实验。实验成绩的判定不单纯来源于实验报告成绩,要结合学生在实验中的表现和实验结果进行考核。

4) 加强网络实验室的建设。

目前,部分院校的网络课程实验是在机房或在由简单的网络设备组建的实验环境下进行的。这使学生无法亲自动手操作网络设备,达不到培养网络应用人才的目标。因此,各校需要加强网络实验室的建设,购置相应的网络设备和软件。目前,我院建立了网络实验室,拥有路由器、交换机、服务器和终端机等先进的网络设备,为网络实验课程的开设提供了有力保证。

5) 加强实验教师的培养。

实验教师的专业水平和实践能力对提高教学效果和培养学生的实践能力十分重要。目前,大多数实验教师来自高校,缺乏工程实践的训练,在实验过程中不能很好地指导学生。因此,需要加强实验教师的培训,提高教师的实践能力,建设“双师型(即教师和工程师)”教学队伍。

3实践教学内容安排

计算机网络系列课程实践教学的目标,是使学生通过一系列计算机网络相关实践环节的训练,掌握网络的规划设计、系统集成、设备的安装调试、网络的管理与维护等技能。实验项目分成以下4个模块:计算机网络实验、网络工程实验、网络管理实验和网络安全实验等。为了保证实验内容的系统性,获得较好的教学效果,计算机网络、网络管理和网络安全课程均安排16学时的实验。网络工程课程的教学重点是网络技术的介绍和学生实践能力的培养,而网络工程的招投标、网络的规划、网络工程的验收等内容,只需要通过少量的学时介绍即可,因此网络工程的实验安排24学时。

3.1计算机网络实验

计算机网络实验的教学目标是使学生理解和掌握计算机网络的体系结构和工作原理,强化对网络协议的理解,能进行简单的网络安装、配置,并掌握基本的网络编程技术[6]。实验教学安排16学时,实验内容和要求如表1所示。

3.2网络工程实验

网络工程实验的教学目标,是使学生在进一步深入理解计算机网络基本理论的基础上,通过实际操作使用网络设备,理解路由器和交换机的常用功能,并熟练地在相应的设备上进行配置,能够进行常见的安装、调试和简单故障排除操作。实验教学安排为24学时,实验内容和要求如表2所示。

3.3网络管理实验

网络管理实验的教学目标,是通过实验使学生理解和掌握网络配置管理、网络性能管理、网络安全管理等相关内容及SNMP协议的原理,具有初步的网络管理及应用能力。实验教学安排16学时,实验内容和要求如表3所示。

3.4网络安全实验

网络安全实验的教学目标,是使学生较全面地学习有关网络安全的基本理论和实用技术,掌握网络系统安全防护的基本方法,增强网络系统安全的保障能力[7]。实验教学安排16学时,实验内容和要求如表4所示。

4结语

对于计算机科学与技术专业的学生来讲,计算机网络的知识和实践能力还有一定的局限性,不能很好地适应社会对网络技术人才的需求。为了培养合格的网络技术人才,必须紧跟技术发展步伐,不断完善课程体系,加强理论教学、实践教学的研究,使学生通过该课程体系实践教学的训练巩固理论知识,具备较强的工程实践能力。

参考文献:

[1] 谢希仁. 计算机网络[M]. 5版. 北京:电子工业出版社,2007:2-5.

[2] 陈鸣. 计算机网络实验教程[M]. 北京:机械工业出版社,2007:3-5.

[3] 冯国富,江效尧,胡作进. 以就业为导向的计算机网络教学改革研究[J]. 中国科教创新导刊,2007(8):126-127.

[4] 郭艾侠. 高等院校信息安全课程的教学实践与探讨[J]. 计算机教育,2007(12):31-33.

[5] 曹利.《计算机网络》实验教学的分析和设计[J]. 实验室科学,2008(4):50-52.

[6] 胡亮. 计算机网络实践课程教学研究[J]. 吉林大学学报,2005(8):154-157.

[7] 郭芳芳,马春光,张国印. 计算机信息安全课程建设研究[J]. 计算机教育,2008(10):94-96.

Research on Practice Teaching of Computer Network

LI Peng

(Institute of Electricity and Information Engineering, Beijing Institute of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, China)

第6篇:计算机课程实践范文

    随着计算机应用的不断普及,学生动手组装计算机的热情也在不断高涨,兼容PC机以其价格低廉 (相对于品牌机)而深受在校大学生的喜爱,学生通过这门课程的学习,不仅能掌握计算机硬件的理论知识,更为自己能独立组装计算机(DIY)而对该课程产生了浓厚的兴趣。目前,很多高校开始把“计算机组装与维护”作为选修或开放实验课程来开设,其目的是为了培养学生的实践动手能力,掌握一技之长。由于现行的理论或实验教材,作者从编写到出版,需经过一段较长时间,但计算机的各个部件在不断升级,性能日益提高,带来了计算机新技术、新产品与相对滞后的教材内容相矛盾,要使学生能跟上硬件发展的步伐,传统的实验教学内容和考核方式已不能适应课程发展的需要,要使实验内容跟上市场计算机硬件的变化,学生能产生该门课程兴趣,对该课程的实验内容和考核方式的改革势在必行。

    2 课程的特点和要求

    学生学完“计算机组装与维护”课程后,所要达到的目标是:使学生掌握计算机硬件的基本知识和基础理论,能用所学知识选购和组装计算机,具备计算机软、硬件安装、调试和维护的基本技能,常用软件的使用,局域网的搭建。

    该课程的特点:(1)课程内容多、知识面广,包括计算机组成部件、硬件安装、硬件测试、系统BIOS设置、优化、硬盘的分区规划、软件安装、局域网的建设、计算机日常维护。(2)知识更新快,具有鲜明的时代特征。新知识、新产品不断出现,只有不断更新教学(实验)内容才能满足学生了解新产品和新技术的要求,做到与时俱进。(3)课程注重实践,培养学生的实践能力,根据该课程的特点,要达到学习的效果和课程的目的,必须通过大量的实践教学环节来完成。

    3 实验内容改革

    计算机组装与维护是一门实践性较强的基础课程,要求内容新、更新快,对教师的要求也很高,需要不断学习和提高。该门课程一般总学时32,占2 个学分,结合本课程的特点,摒弃过去的先讲后练,甚至是只讲不练,在充分利用实验室计算机资源的基础上,进行实验内容和考核方式的改革,采取边讲边练,或者是先练后讲的教学模式。在课程的学时安排上,我们是理论为12学时,实验为20学时,基本内容大致分为6个独立的项目,现分别说明。

    实验1.认识硬件(4学时)。通过理论讲解,使学生对计算机的主要硬件(主板、内存、CPU、硬件、光驱、显示卡、显示器)的性能指标,工作原理有一个感性的认识,通过网上计算机硬件价格、性能的查询;结合市场调研,要求学生写出计算机硬件的调研报告[3],在某个价位的配置清单等手段,使学生从感性上对计算机组装产生兴趣。

    实验2.计算机组装与维护(4学时)。计算机组装与维护实验进行拆装的成本较高,破坏性较大,为此,我们采取的方法是利用现有实验室原有资源,例如我们采用03年购买的清华同方机型进行拆装,要求明确目标、拆装顺序、拆装过程中的注意点(曾经有学生拆硬盘上的螺丝);在此熟练的基础上,给予指导,我们准备了15套目前较流行的计算机产品组装,进行分组实验,经过教师检查,方可上电。使得学生既掌握了计算机组装的步骤,又能接触到新产品,不至于用到的都是过时产品。

    实验3.常见故障的分析与判别(2学时)。由于现行的计算机维修,主要是板卡级的,替代法也是常用的方法之一,在本次实验过程中,要求学生能对实验2中的常见的一些故障能进行分析、判断,在相互讨论的基础上,自己能独立排错,以便解决实验过程中遇到的问题。通过本次实验可以培养学生的团队合作精神和独立分析问题和解决问题的能力。

    实验4.系统的安装(XP和WINDOWS 2000 Server)(4学时)。通过本次实验,使学生掌握系统分区、硬盘格式化、BIOS的设置、系统的安装、网线的制作方法,利用H3C的交换机组建一局域网。

    实验5.有关系统相关软件的使用(4学时)。该实验涉及四个方面的内容,要求学生必须掌握,涉及软件的下臷和使用。

    (1) 系统的备份(GHOST的使用)。

    (2) 系统的优化(WINDOWS 优化大师的使用和注册表的了解)。

    (3) 系统的测试(Sisoft Sandra的使用)。

    (4) 常用杀毒软件的使用(瑞星、金山毒霸、卡巴斯基)

    实验6.多媒体软件的安装与使用(2学时)。内容涉及

    (1) 图像处理软件

    (2) 声音

    (3) 播放器的安装与使用(豪杰、real PLAY、暴风影音)

    4 考核方式的改革

    通过该门课程的学习与实践,我们在考核方式上也进行了相应的改革,传统的考核方式是7+3模式,即理论占70%,实验占30%;我们采取的方式是3+7模式,即理论占30%,实验占70%。理论考核为辅、动手操作为主。

    笔试考核为辅、实践操作比重高于笔试,各单项实验项目独立计分。这不仅使学生在考核上把风险分散到各个实验项目中去,也不必担心考试通不过,再次重修,真正使学生的实践动手能力得到提高;在实验的考核方式上采取多种形式。

    (1) 分组讨论(实验2)

    (2) 调研报告(实验1)

    (3) 实验报告书

    宽松式的实验环境,学生在课内安排实验如不能及时完成的话,可以利用业余时间,由学生本人提出预约申请进行补做,达到规定的要求,分项目进行单独计分,目的只有一个,就是通过实践的练习,确实把按大纲规定的要求落到实处,使学生能在轻松学习的基础上掌握一项技能,体现学以致用的原则。

    5 结束语

    目前,计算机已广泛应用于各行各业,因此懂得计算机的软、硬件安装,常见的报错信息、检测方法,日常的维护和保养,“计算机组装与维护”势必将成为学生比较感兴趣的课程之一,尤其对于民办本科的学生来说,加强实践动手能力的培养已成为大家的共识,通过对实验教学的改革,目的是为了提高学生的学习兴趣;通过考核方式的改革,消除学生对该门课程由于理论考试不及格而带来的负面影响,使学生能快乐学习,体会实验过程所带来的快乐和成功感,确实让这门课程变成大家想学又愿意学的一门课程,事实证明,通过本学期对该门课程的改革,无论从内容上还是考核方式上,都取得了很好的效果,学生反映较好,收效甚大。

    参考文献:

    [1] 徐鲁雄. 改革计算机信息素养教育模式 推进素质教育[J]. 计算机教育,2006,(8):57-61.

    [2] 张世伟. 浅谈计算机组装与维护课的教学模式[J]. 重庆科技学院学报,2007,(5):165.

    [3] 周苏. 专业课程教学测评的创新实践[J]. 计算机教育,2008,(7):88-91.

    [4] 高尚,别小川.“计算方法”实验内容的改革[J]. 实验室研究与探索,2007,26(10):106-107.

    [5] 孙中胜,高长宝. 微机组装升级与维护[M]. 北京:清华大学出版社,2005.

第7篇:计算机课程实践范文

论文摘要:介绍了桂林电子科技大学在计算机网络课程教学改革方面的具体措施和方法。结合实际情况提出坚持“教师为主导、学生为主体,因材施教”的教学模式;采用“发现式”互动教学方法,引进多媒体教学,网络教学;重视实践环节,以网络技术构建网络课程教与学的互动平台,理论与工程应用并重。 

一、教学目标定位 

“计算机网络”课程是桂林电子科技大学计算机科学技术、网络工程、信息安全等专业的核心专业技术基础课之一,也是电子信息工程、自动化、智能科学等专业的专业限选课或任选课之一,通过该课程的教学使学生懂得网络的总体框架结构,能建立网络的概念,重点是使学生掌握网络基本原理和核心协议,并熟悉最常用的网络服务和网络工具,了解网络技术的新发展。 

教学目标的正确定位是教学改革行之有效的前提和保障,即明确教学是为培养什么类型人才而服务。计算机网络的教学目标大致可分为三个层次:[1]网络基本应用、网络管理员或网络工程师、网络相关科学研究。其中,网络基本应用目标要求掌握计算机网络的基础知识,在生活、学习和工作中可熟练利用各种网络资源,如浏览新闻、收发电子邮件和查找资料等,适合于电子信息工程、自动化、智能科学等非计算机专业;网络管理员或网络工程师目标要求掌握网络集成、网络管理、网络安全、网络编程等知识和技能,并对其中一项或若干项有所专长,可以胜任如网络规划设计、网络管理与维护、架设各种服务器和网络软硬件产品的开发等工作,适合于计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业;网络相关科学研究要求具备深厚的网络及相关学科的理论基础,今后主要从事科研和深层次开发工作,适合网络相关的研究生。本文主要研究第二层次的改革与实践。 

二、“计算机网络”课程教学中存在的问题 

传统的“计算机网络”课程教学模式不利于提高学生的学习兴趣,对新形势下的培养目标有一定的制约作用,主要问题表现在几个方面。[2] 

1.教材知识结构理论性偏强,教学内容偏离实际应用 

目前国内的大多数计算机网络教材都是以osi/rm为索引,分层次展开,全方位介绍各个网络层次的工作原理、相关协议、运行机制等,知识点较多且内容抽象,学生理解起来比较困难,难以提高学习兴趣。osi体系结构是一个较为全面的网络层次结构,但是在实际中并没有得到广泛应用,实际中的网络案例又不完全符合osi体系结构,这往往会使学生对网络结构感到困惑。 

2.教学模式落后 

最初的教学模式是以教师为中心,通过黑板板书和语言描述向学生传授网络知识。这种方式有利于教师组织和监控整个教学过程,便于系统地传授知识,但不利于学生认知主体作用的发挥,不利于学生自主学习能力的培养。对于网络协议这类较为抽象的理论知识,单纯的板书和描述难以帮助学生对学习内容进行深入理解。 

3.实践环节薄弱 

一方面,计算机网络实验室的建设相对薄弱,实验设备落后,与实际应用的网络设备具有较大差距,且数量不足,无法保证每名学生具有较好的实验环境。另一方面,实验课程的内容过于流程化和简单化,没有突出对学生创新能力的培养。 

4.忽视工程应用 

课程的综合性、设计性实验缺乏与工程应用相结合的内容,与之相适应的软件建设滞后,难以将工程应用融入到课堂。 

三、“计算机网络”课程的改革与实践 

针对以上不足,我们主要在五个方面进行了改革和实践。 

1.教材选用与内容优化 

不同的专业有不同的教学目标,必须选择相对应的教材。对桂林电子科技大学计算机科学与技术、网络工程、信息安全等专业而言,“计算机网络”课程是专业技术基础课之一,除了要掌握一定的基本网络理论和核心协议,还要求掌握更高一等的技术和技能。经过课题组成员比较,选择谢希仁教授主编的《计算机网络》;在外文教材和双语授课时选择andrew s.t.的《computer network》英文教材。 

对电子信息工程、自动化、智能科学等专业而言,“计算机网络”课程是专业限选课或任选课之一,侧重于网络基本理论与应用。经过课题组成员比较,拟选择乔正洪的《计算机网络技术与应用》。 

针对教材内容太多、偏重于介绍理论、欠缺实践环节、与工程联系不够紧密等问题,在讲授的时候略去了部分内容,比如安全方面的内容(另外一门课讲授),增加了一些实践相关的内容,如winsock编程、路由器基本操作等。在教学内容上力求推陈出新,引进和精选当代网络技术新发展及新应用作为网络基础的指向,在不断更新教学内容的同时优化课程体系,将基础知识与现代技术紧密结合,培养学生的创新意识和发展意愿。 

2.坚持“教师为主导、学生为主体,因材施教”的教学模式 

(1)贯彻基础课的教学必须和科学技术同步发展的教学观念,[3]建立终身教育的观念。科学发展与基础课程的教学改革相结合,以学科建设推动基础课程教学的改革。基础课程教学的改革又支撑新型专业建设与学科的发展,推进人才培养目标的实现。 

更新教学内容的同时优化课程体系,将基础知识与现代通信技术紧密结合,将专业基础知识传授、能力培养和素质教育融为一体,实施知识结构合理、基础扎实、适应能力强、有创新精神和实践能力为基本内容的人才培养模式。 

(2)教师为主导,学生为主体,因材施教。改进课堂的教学方法,以人为本,因材施教,充分发挥学生的潜力,提高教师的授课质量。教师努力研究课程的基本知识点以及这些知识点之间的相互关系,处理好信号、数据、信息之间的关系和传输特点;研究重点理论和实践知识点的教学方法,使教学内容更贴近学生,引导和帮助学生掌握基础知识和基本技能。 

教师采用“发现式”互动教学方法,通过精心设计教学过程,采用“提出问题+要求解决方法”、“引导思考+适当提示”、“找出学生思路正确部分引申”、“扩充认识解决问题的条件”等方式,把握课程的进度,活跃课堂气氛,开发学生的潜能,使学生在获得知识的同时能从应用的角度思考网络通信中的问题和解决问题的思路,使学生建立科学的思维方法与创新意识。 

3.采用先进的教学手段 

(1)把多媒体技术引入课堂教学中,使理论和协议架构分析变得生动、形象、具体,同时解决了传统教学中课堂画图既费时效率又低的问题。再辅以现场概要线图等,让学生在学习具体知识时心中有网络体系大框架,便于知识定位。 

(2)建立网络教学环境。目前桂林电子科技大学已有四个相关网上资源供学生使用:“计算机网络”课程网站,使师生在任何时候都可以利用网络资源学习;网络辅助教学平台(blackboard):向学生提供资源下载口、作业提交口、讨论区等;思科网络技术培训网站(http://cisco.netacad.net)作为思科网络技术培训基地之一,目前为部分优秀学生开放思科培训网站,让学生参与全球交流,直接接触最新网络技术;教师ftp:作为系统冗余,从教师ftp中学生也可以下载课件等。

4.加大实践教学环节,重视实践能力培养,培养学生的创新意识和创新能力 

计算机网络是理论和实践结合非常紧密的一门课程。目前国内外计算机网络相关教材一般都偏重于理论的讲授,而忽视了动手实践方面的引导,为此应实验单独设课,独立考试。实验课学时占总学时的25%,并要求课外1∶1配套。实验内容根据学生的层次、学生的兴趣分为基础层、提高层、综合应用层三个层次。同时,补充了教材上没有的相关内容,如利用套接字进行网络通信编程,培养实践动手能力。而且把原来以教师为中心的实验教学变成了以学生为中心,积极开展开放性实验,延长实验室开放时间,增加大量的设计性或综合性实验,为学生近一步提高动手能力奠定了良好的基础,培养学生的创新意识和创新能力。 

5.在课程教学的各环节中大力开发和应用网络技术,以网络技术构建网络课程教与学的互动平台,理论与工程应用并重 

计算机网络是一门理论和实验实践相结合的专业基础课程,教师在讲授的过程中贯彻教学理念,引用网络发展历史背景故事和实际应用具体案例来帮助学生理解理论知识,引导学生形成提出问题、分析问题和解决问题的思维模式,培养学生的创新思维能力和综合专业素养。教学采用理论结合实践教学法,通过实验课程开设、实际网络系统参观和课程设计三个渠道将相关网络技术的应用充分融合到课程教学之中,使同学们接触到真实的网络世界,提高实践运用能力,理论与工程应用并重。 

实验课程通过综合设计性实验,充分发挥学生的想象力和创新能力,是使学生获得对网络的工作原理与操作方法的感性认识,加深理解、验证、巩固课堂教学内容的最佳途径。 

实际网络系统参观是在课程讲授过程中安排并带领学生参观校园网、学院局域网和企业的网络系统,使学生对计算机网络有感性认识。 

课程设计要求学生独立设计一个网络应用系统或者分析企业已有计算机网络系统中存在的问题,提出改进方案,为企业设计满足实际需求的计算机网络系统,使学生理论联系实际,加深对计算机网络课堂教学内容的理解,培养学生灵活运用所学知识的能力。 

 四、结束语 

本课程已建立课堂教学、实验教学、网络教学和工程应用交叉融合的教学结构,各教学环节相辅相成、互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的目标,形成了立体化的教学模式。通过这样的互动平台,使教与学进入互动沟通的最佳状态。不仅使教师实现了教懂、教准、教活,学生达到了乐学、善学、活学,而且增强了学生日常使用网络的能力,培养了学生的创新精神和实践能力。 

 

参考文献: 

[1]王绍强.应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践[j].计算机教育,2009,(18):16-18. 

第8篇:计算机课程实践范文

关键词:计算机应用基础;教学模式;柔性教育;网络课程学习平台;实践空间

中图分类号:G642 文献标识码:B

“计算机应用基础”是高校各类专业学生的基础课。该课程内容含盖面广、面对专业多且各具特色、学生水平差距跨幅较大、学生需求覆盖域宽、课程内容日新月异、学生就业方式发生深刻变化等等,使得教学效果、评价效果以及师生满意度等都不是很理想。这就给该课程的教学提出了新的挑战。因此,深入探讨并改进“计算机应用基础”这门课程的教学模式,满足学生的不同需求、紧跟市场的变化需要,对于现代人才的培养具有探究与开创的现实意义。

1计算机应用基础教学面对的新形势

高校“计算机应用基础”课程是在中小学普及开展信息技术教育数年后,学生进入高等学校继续学习的状态下展开的,由于我国教育分布的不均衡,城乡差别巨大,导致修读学生的基础水平参差不齐,差距很大。另一方面,人类社会进入21世纪以后,以电子计算机技术、网络技术和多媒体技术等为核心的信息科学和信息技术对人们的工作、学习和生活等等影响越来越大,甚至成为个人赖于生存的基本手段、政府决策的重要依据、社会发展和综合国力的重要标志。正是居于此,人们继“物质”和“能源”两大资源后,把“信息”列为推动社会发展的第三大资源――“信息资源”。“信息素养”的获得,是走入职场之前必须习得的基本要求。因此,目前的“计算机应用基础”教学至少需要面对以下现实:

(1) 非零起点。高校计算机应用基础课程教学不再是“零起点”教学。这主要是指进入高校的学生,经历了中小学信息技术课程的学习,尽管地理分布、师资差异、设备环境差别以及计算机水平不同,但是与从头开始学习计算机应用基础已有根本不同;其次,高校计算机应用基础教育也不是零起点,在师资、教学和课程内容等方面都有不同程度的积累,这为满足不同计算机水平的学生的需求、提高大学计算机应用基础的教育水平创造了良好的条件,具备了一定基础。

(2) 计算机网络的普及及其带来的深刻影响。网络的普及带来了全新的工作平台、学习平台和生活平台,基于网络教学平台的建设,为教学理念的更新、教学手段的改革、教学内容的扩展和呈现都提供了广阔的空间,也为计算机应用基础的课程实践提供了崭新的平台,并提出了更高的要求;其次,伴随网络平台的开放式学习,终生学习有了坚实的基础,在集中学习之余,进行自主学习成为自我不断发展、提升的主要方式和手段。

(3) “信息”资源。信息技术的日新月异不断深入到社会发展的各行各业,带来了巨大的效益,反过来又对信息技术的发展提出了新的要求。“信息”作为社会发展动力的第三大资源的优势逐渐体现。这就要求社会各工作个体都要具备依赖“信息”从旧技能自主升级到新技能的自我更新能力。这对大学人才培养提出了新要求,对学生也提出了全新的挑战,特别是非计算机专业的学生,他们课程中与计算机相关的,可能也就只有“计算机应用基础”这门课。这就要求通过这门课程的学习,最低要掌握最基本的信息处理能力,适应社会工作的要求;其次要建立终生学习的意识,并注意不断根据实际需要更新自己的知识内容和结构;再者,通过该门课程的学习,结合自己的专业,为自己的将来发展 “信息化”和“自动化”作好准备,加强通过自我获取知识而自我发展的能力。

计算机应用基础教学面对如其崭新而复杂的形式,这就要求我们从教学模式选择、教学内容组织、课堂教学过程、课程网络支持平台、实践环境创建、考核评价体系改革等各个不同的视野来观察、评价和组织教学活动。

2柔性化教育模式

“柔性教育”借用了工业界“柔性制造”的基本理念。柔性生产系统是根据市场需求选择相关原材料以生产出满足用户需要的产品;生产系统的柔性越强,灵活性越大,可生产的品种就越多,就越能满足市场的各种不同需求。“柔性教育”即是教育模式、教学体系、教学内容、教学方法和考核体系既要能够充分反映现代教育思想和观念,又要能够营造良好学习环境与学习气氛,激发学生的参与热情,提高学习兴趣和获得满意的学习体验;对老师,要树立以人为本、因材施教、个性培养和鼓励创新的教学思想,把学生的角色从知识的被动接受转化主动参与学习。同时,为学生提供灵活多样的教学方式、丰富多彩的课程内容、良好的集体学习和个性学习环境,从而为不同背景、不同兴趣爱好、不同能力水平和不同发展目标的学生提供多样化的教学需求;对学生,则要为其营造个性化发展和自主式学习的宽松环境。根据“柔性教育”的基本理念,结合计算机应用基础课程的教学实践,我们实践和探讨了“计算机应用基础柔性化教学”,并初步应用于实际,收到了初步的好评。

3模块化教材组织与实施

教材是教学活动和教学内容的主要依据。作为高等教育基础课程,计算机应用基础的教材,则因为面对的专业多、使用学院的偏文、偏理以及综合的重点不同,且各个专业的要求又差别巨大。面对如其复杂、多样化的要求,传统的材模式就会面临严峻考验。因此,计算机应用基础课程的教材编写周期缩短,除了追赶日新月异的技术变化外,这个因该是主要原因。笔者所在学院计算机应用基础的教材选择,从2004年7月到现在,经历了三次变革。第一次采用的是项家祥等老师主持编写的《计算机应用基础 2004版》,主要内容分为七章。分别是:信息技术基础、操作系统基础、网络技术基础、多媒体技术、程序设计基础和数据库基础。因为本学院是一所偏文科和管理学科大学,学生和老师普遍反映程序设计和数据库基础部分授课偏难,很多学生根本就没有基础,且非计算机专业,比如艺术设计学院的会展专业、服装设计专业,还有财会学院财务管理专业等,最后两章的内容根本不用学。采用该教材的其他学校也反映了类似的问题。于是在2006年,该教材经过修订,删除了这两章内容并精修和重组了整个体系结构,推出了《计算机应用基础 2006版》,由计算机应用基础知识、windows和办公软件、多媒体技术应用基础、计算机网络基础知识和网页的设计与制作共五章内容组成。同04版相比,扩充了最基础的部分,删除了偏理工科的部分。在06斑教材中,已经考虑到不同专业的基础和要求应该不同,同时也采用了分模块的思想来组织教材体系。同时,为了尝试对模块化思想的深入探索,也是为了满足不同专业的具体需求,进行了第三次教材建设探索。主要是针对艺术专业、财会专业和金融专业,尝试以其相应的模块编写和试用实践。主要思路是重经典应用和学习体验,轻概念和原理介绍,让学生在成就体验中学到技能,激发学习热情。下一不的思路,应该是对最基础的部分进行提炼精选,同时把教材分为公共基础模块和适应不同专业需要的选择模块。公共模块则通学,选择模块则根据各个专业特色进行选择修读教学。从提供更多选择的内容和机会的角度,展现“柔性教学内容”的模块化教材组织方式。

4精选实验内容

实验教学是理论转化为实际能力的重要教学环节,特别是针对高职教育,以培养实际动手能力为目的,只有通过实际体验和验证,才能加深认识,把理论知识转化为学生的自身能力。因此,实验内容的精选和实验教学的成功,对提高学生的学习质量,起到举足轻重的作用。根据实验教学的目的和要求不同,实验项目一般可分为预备性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验四类。预备性实验是本门课程的前导课程的内容在本门课程中的延续,是本门课程的起步和准备,一般由1~2个实验组成。目的是起到呈上启下的作用。验证性实验通过给出实验要求、实验题目、实验环境、实验方法和实验步骤,并给出实验结果样张,让学生按照实验步骤进行操作,通过体验验证实验结果,进一步巩固课堂教学知识,熟悉基本实验方法和实验技能;设计性实验可只给出实验题目,其实验方法和步骤由学生自己完成,以培养学生的知识应用能力和独立思考能力。实验内容的难度应当不低于验证性实验,同时增加不同的知识点;综合性实验给出实验的基本要求,让学生自己查阅资料、自由选题、自己设计及进行验证,独立处理实验数据及分析实验结果,以培养学生的创新意识以及独立工作能力。对计算机应用基础课程而言,主要使用前三类实验。

实验教学充分体现“柔性化教学”的基本理念:1)实验教材的实验项目分门类别组织,实验内容选择具有代表性的经典实验;要具有多样性,层次性和应用性;2)每个实验按照实验环境、实验目的、实验范例、实验内容、实验思考与扩展的递增顺序来组织,展现层次和难易度; 3)实验教学要具有开放性和灵活性,以便于学生根据自己的课程安排以及学习计划自主选择实验项目、实验内容和实验时间。通过集中机房实验和自由上机时间开放的方式来满足;4)实验教学的指导要体现共性、个性和多样性。满足集体实验、个别辅导和多种指导方法的配合应用。

在实践教学环境上,紧跟时代的前进的步伐,安装最新的市场使用软件,安装多系统环境,每个系统环境又安装可用的多软件模块,从而提高实验环境承接的能力和范围,提供更多的选择。

5教学组织管理

课程教学设计的是教学活动得以顺利展开的保证。目前指导课程教学设计的理论中主要有两大学习理论:行为主义学习理论和建构主义学习理论。前者强调教师的中心地位,注重教学策略、教学方法的运用,使得知识的呈现有序化,通过强化学习和反馈达到学习目标的实现。后者认为学习是学习者通过与学习环境的相互作用建构而成,强调学习者的主体地位和自主意识,注重情境创设,自我探索,以及与他人的协作与交流来完成知识的习得。我们认为,信息社会网络技术的发展应用,其影响深入人心。柔性化教学模式应该是这两种理论的组合应用。通过开创行政班级教学和网络课程学习平台相结合的模式。课堂上,则以教师讲授为主导,学生互动学习为主体。讲授内容轻概念、原理,重应用、典范;讲授手段则依托现代技术支撑,以主线清晰、结构完整、简洁明快、图文并冒、生动活泼、经典实例的电子课件为主,在吸引学生的参与热情中针对专题进行互动交流讨论,体现学生的主体性。在网络课程学习平台中,则为学生的自学、复习提供全方位的资源和选择机会。

同时,为了满足不同水平学生的学习要求,也为了更好地组织实施教学,对计算机应用基础的公共模块部分,采用全院滚动开班、入学选择考试等方式。在新生入学的时候,就可以参加分层的选拔考试,通过考试的学生,就可以直接修读与本专业相关的可选模块,而没有通过的学生,则需要参加学院滚动开班的课程学习,学完公共基础模块并考核合格后,才能学习可选模块进行学习。

6自主式的网络学习环境

为了实现计算机应用基础课程多元化、柔性化教学要求,我们充分利用网络工具,积极创造网络化学习条件,为学生提供自由的网络化学习平台,让学生能够结合课程教学要求在学校校园网上自主选择所需要的学习内容。为此,我们构建了计算机应用基础课程的网上学习系统,包括课程学习资源、网上作业管理、作品展示、网上答疑、网上学习自测和实践空间等六个子系统。课程资源学习子系统包括课程简介、教材介绍、教学大纲、教学进度表、历年考试试题、重点难点和典型例题分析以及网络学习课件管理,使学生能在虚拟的空间完成这门课程的自主学习。网上作业管理分为作业、作业批改、网上作业解答和作业成绩等四个部分。这适应了作业的网络化处理,具有很大的灵活性。作品展示则是对经过筛选、评优的学生作品到网上,供其他同学参照、欣赏,从而提高学生的参与意识、竞争意识和展示自我意识。网上答疑则采用留言本的方式,对关心的主题、容易出错的重难点进行解答。因其简约又能胜任,深得学生好评。网上学习自测子系统通过模拟测试题的形式实现学生学习效果的自我评价,其模拟题以单选题、多选、判断、填空等等客观题为主,以便于网上自动批改和评分。实现技术则采用动态网页技术,只要把题目导入到后台库后,自测内容、题行、容量等都可以快速生成。对测试结果进行保存,还可以通过智能分析,为自测者提供交互性的改进建议。实践空间则为每个学生提供一块容量受限的网络空间,学生通过注册申请后,可以把自己的实践体会、实践内容、创作作品以网站的方式到该空间中去。由于网站内容呈现的多样性,可以满足学生的不同展示要求,学生可以随时管理自己的空间,并把自己的得意作品通过该空间展示出来。条件成熟后,还可以举行作品评奖和大赛,充分发挥学生的创造性、参与性和展示性。

7灵活多样的考核体系

计算机应用基础是一门基础课,其授课与考核方式与其他专业课程有所差别。授课方式上,分为理论教学和实验教学交替进行,侧重基本技能的掌握。在成绩考核上,由平时成绩(10%)、期中成绩(30%)和期末成绩(60%)组成。平时成绩的评分依据是出勤和课堂表现;期中成绩一般采用作品表达的方式;期末成绩采用上机考核,由自动阅卷和手工阅卷相结合的方式进行。因此,遵循“柔性教学”的理念,考虑本门课程的考试应该以作品的评审为评定考试成绩的主要依据,而基本知识和基本概念的考核成绩为辅,两者综合来评定最后成绩。这将有利于培养学生的实践动手能力。基础知识、基本概念的考核实现网络化考试,实践动手能力的考核则通过上机考核和基于实践教学平台的作品展示相结合的方式进行。实践结果表明,这种考核方式,学生还是比较乐于接受的。

8结束语

由于不同层次高等学校、不同专业对计算机应用基础课程的教学要求不完全相同,因而对课程教学的模式、教学内容也不完全相同。但是面对市场对创新型应用人才的需求,教学改革以及教学模式探讨的目标应该是一致的,那就是培养学生的知识经济时代信息素养的培养、具备问题分析的能力、知识应用能力、知识自我更新升级能力和创新意识,以满足后续课程学习和专业人才培养的需要,所以,计算机应用基础课程的教学模式还需要长期深入的研究、探讨和实践。

参考文献:

[1] 周群,贾绍芝,夏建刚,李国成. 电子技术基础课程柔性化教学模式探讨[J]. 电气电子教学学报,2005,27(1).

[2] 龙怡萱,王晓晨. 对高职非计算机专业计算机基础课程教学的探讨[J]. 福建电脑,2007,(12).

[3] 项家祥. 计算机应用基础 2004版[M]. 上海:华东师范大学出版社,2004.

第9篇:计算机课程实践范文

关键词:计算机网络实践教学教学改革教学研究

Abstract: network course in computer professional teaching system occupies an important position, but its offering exists generally strong theoretical and practical teaching link is weak, and practical application, and between the problem. This paper discusses the theory teaching at the same time, how to select the practice teaching content, and use the opening experiment teaching in class and the method of combining the experiment teaching, and thus to strengthen the practice teaching link at the same time, they can make the course of computer network teaching and practical application closely.

Keywords: computer network teaching practice teaching reform teaching research

中图分类号: H191文献标识码:A 文章编号:

计算机网络是计算机科学中重要的研究发展方向,同时也是计算机专业学生毕业后的主要就业方向之一。因此,计算机网络类课程在高等学校计算机专业的教学中占有重要的地位。理论性强是计算机网络类课程的普遍特点。如果没有有效的实践教学环节来支撑,这些理论性很强的知识将很难被理解和掌握。但是,由于受到实验环境、实验内容等方面的限制,实践教学一向是计算机网络类课程教学中的薄弱环节。

1实践教学改革的思路

目前,国内各高校计算机相关专业根据自身专业特色的需要或多或少地开设了一门或多门计算机网络类课程,每门课程都有配套的实验实训内容,但这些实验课的现状并不理想,存在以下几个问题:(1)每门实验课程的基础部分大同小异,存在许多交叉点,但缺少一个综合的、全面的实验体系。(2)由于实验学时的限制,难以组成专题实验,不利于学生综合实践能力的提高。(3)实验内容设置不太合理,演示和验证性实验、单项训练实验偏多,综合性、设计性实验偏少,对课程设计不够重视。(4)网络技术发展很快,网络产品更新也快,网络产品的种类繁多,由于经费投入有限,网络实验所需的软硬件条件难以跟上应用发展。另外网络产品封装性好,使用相对简单,教材没有网络产品的具体介绍和分析,使学生缺乏能动性,实验课程难以培养学生的创新能力。针对以上实践教学现状,我们必须积极探索计算机网络类课程实践教学改革,并进行大胆实践。我们认为,实践教学的改革应从创新性、开放性、互动性和实用性四个方面着手。创新包括两个方面:一是要注意调动和激发学生内在的创新冲动、创新思维;二是实验的设计要有所创新,要与新思维、新观念符合,要让学生在一个完整真实的问题情境中产生学习创新的要求。通过设计开放式架构,打破学科框架,消除跨学科教育的障碍,建立跨学科教育的机制,打破实验实训场所的封闭性,增加实验场所的开放时间,为学生提供更加便利的实验环境,从而增强学生自主学习的热情。提倡互动作用的团队文化,充分发挥教师主导作用和学生的主体作用,在教师与学生、学生与学生之间的互动中学习和传播知识。在实验内容的选取上,以专业技能和综合素质培养为主线,注重实用性,对于一些过时的,或在实际应用中很少出现的,予以取消或缩减,相应增加一些针对目前流行的网络应用技术的实验。

2与课堂教学相辅相成的实验课改革

在计算机网络教学中,传授网络知识与培养网络组建和管理能力相辅相成,缺一不可。一方面,在计算机网络教学中既要传授知识,也要提高思维、探索和实践能力;另一方面,知识和能力之间又有着紧密联系,知识是形成能力的基础,能力是学习知识的条件。根据以上思路,我们认为计算机网络类课程实践教学改革的重点应该是实验内容的设计与更新,实验教学方法的改进,以及实验组织与管理的创新。计算机网络类课程教学包括理论教学和实践教学两个部分,根据计算机网络类课程的学科特点,应把理论教学内容和实践教学内容彻底分开,构建计算机网络类课程实践教学体系,以实验、实训项目来组织实践性教学内容,对实践教学独立设课,独立考核,以掌握专业技能和实践能力为重点,以培养创新人才为目标,改变传统实践教学中的“实验围绕理论教学转”的模式,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习主动性,拓宽学生的思路。

2.1实验环境的合理性

在进行网络实验环境的布置和软硬件配置时,应充分考虑计算机网络的硬件和软件技术更新发展迅速的特点,结合课堂教学内容的更新,尽可能地配置最先进和最适宜的型号和版本,同时注意硬件设备的扩展和软件产品的升级。这样使实验环境既保持足够的稳定性,又具有一定的技术先进性。保持实验室Internet的接口,将实验教室建设成一个合理的、可实现资源共享的计算机网络实验教室。网络实验室可以逐步实现结构化布线、有线/无线网络系统、对等/客户服务器网络模式、Windows/Linux双系统等网络架构。

2.2实验内容的实用性

现实中的网络类型多种多样,范围大小不一,学生接触大型网络的机会并不是很多,网络实验内容应该结合实际,不能贪多、大而全。从最基本的小型有线/无线网络出发,使学生熟悉和掌握网络从组建和配置到运行和管理的全过程。因此,实验安排要结合教学大纲的要求按模块进行设置,每个实验模块应具有独立性,且教学内容的重点和难点应尽可能密切结合;同时各个实验模块之间要有一定的衔接,后续实验模块要以前面实验模块为基础。这样能使学生对网络有一个整体和全面的认识,有利于学生动手能力、思维能力的培养和综合能力的提高。

2.3实验系统的可操作性

实验作为教学环节,除了应尽量再现网络环境的真实性外,还要使学生在一个可操作的环境下学习和训练相关技能,克服实验经费不足、实验条件简陋的困难。例如可以使用Sniffer、Boston等工具软件使学生熟悉TCP/IP协议的真正意义和路由器的工作原理,在此基础上如果有条件还可以进行实际路由器的配置和网络管理实践。同时由于实验系统的运行情况存在很多不确定性和不可预见性,所以要做好紧急预案和系统备份,确保实验的顺利进行。

2.4师生的互动性

网络实验的主体是学生,教师在创造实验条件、规定基本框架后,要给学生充分的动手和设计空间,实验结果没有现成的答案,也可以有多个答案,使学生带着问题去思考、去操作。遇到问题鼓励学生自己思考和解决,允许学生在完成基本要求的基础上,自由发挥,深入扩展。教师所起的作用是对学生实验方法和思路进行指导和帮助。

2.5实践教学的管理与评价体系

完善实践教学质量管理体系。由于实践教学与理论教学的知识内容和形式有所不同,因此实践教学的评价考核体系也应该不同于理论教学。实践教学应该采取灵活多样的评价考核方法,根据实践教学类别的不同和不同学科的特点,可以采取小组答辩、实习调研报告、创意设计书等多种形式来考核学生的实践成果,刺激学生的学习兴趣,吸引学生的求知欲望,引导学生全身心地投入到实践活动,激发学生的创新意识,培养学生的创新思维方式。

3结语

我们应合理地选取实验内容,并安排到相应的教学环节中,将对提高教学效果和培养学生的动手能力起到重要的作用,这既有利于学生对所学知识和技能的掌握,又可以提高学生在就业中的竞争力。课内实验教学与课后开放实验相结合的实践教学方式,可以解决实验过程中实验课时和实验设备受限的问题,能够有效地提高实验教学效果。

参考文献: