前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的计算机科学与技术笔记主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
【关键词】计算机;科学技术;发展趋势
21世纪的今天,人们正逐渐向信息化靠近,计算机科学与技术也成为人们日常生活中不可缺少的部分,它是社会发展与进步的重要标志。此外,计算机科学与技术的发展还在一定程度上彰显了国家的综合国力。因此,这就要求人们要不断增加对计算机科学与技术的认识,及时的发现当下我国计算机科学与技术发展中存在的问题并采取可行的措施解决这些问题,只有这样,才能真正意义上的促进我国计算机科学与技术的发展,为中国经济社会的发展奠定坚实的基础。
一、计算机科学与技术发展迅速的原因
1.经常且连续性的创造活动的出现
人民生活水平不断提高的今天,现实需求更多的要求人们要学会运用计算机科学,这大概就是所谓的现实需求的驱动。二战期间,人们对信息的需求显得十分急迫,越来越多的资源被运用到技术试验中去,继而推动了计算机的出现。相关研究表明,我国计算机最早的用途是民用,随后转为工业用。随着计算机的不断普及,人们对计算机容量、性能等的要求越来越高,这就使得创造活动连续性、经常性的出现。众所周知,实践是检验真理的唯一标准,科学技术也不例外,生产的计算机产品中,要必须确保其理论与实际的可行性。值得注意的是,一些偶然的运气或者是试错都有可能导致新的计算机技术的出现,人们要做的就是不断的去观察,不断的去实践。
2.稳定且明显的和迅速的选择机制
计算机科学与技术之所以能够实现发展,很重要的一个原因便是拥有一个稳定且明显的快速的选择机制,在这样一个机制中我们发现,我们所处的选择环境是非常敏锐且稳定的。在不断的实践中我们发现,选择计算机技术的对象不仅包括用户,还包括市场,在选择的过程中,我们不仅要注重新计算机技术与旧计算机技术之间的经济竞争,还要注重两者之间的技术竞争与共性竞争。从某种程度上来说,新计算机科学与技术的选择与计算机控制创新的过程截然不同,实践中我们更多的强调在用户的控制下进行,认识上则指出过程是由计算机技术专家共同体来控制的。
二、计算机科学与技术的发展趋势
1.逐步向多领域方向发展
从当前我国计算机科学与技术的发展情况来看,其最突出的特征就是应用面越来越广泛,更多的趋向于多领域方向发展。比如在冰箱、洗衣机等方面应用计算机,能够最大限度的节约人们的时间,显然,这是当今经济社会发展的必然趋势,是人们必须注意的重中之重。当下,人类不管是在消费方式还是生活水平上都发生了翻天覆地的变化,生活品质的提高使得计算机成为生活中不可或缺的一部分,显而易见的是,计算机已经融入到人们生产以及生活的方方面面中去。譬如应用在气象、天文以及地址勘测等方面,计算机在这一方面的应用对于优化系统有着极大的作用。此外,计算机科学与技术还是新形势下学生必须具备的一项技能,在企业、公司当中也是员工必须掌握的技能,这无疑是计算机科学与技术多领域运用的重要体现。由此可见,日常生活当中推广计算机科学与技术,是各种电器设备智能化的前提,特别是电子书籍、笔记本等电子产品的应用,为计算机科学与技术的应用提供了更多的可能,对于计算机科学与技术更深层次的发展有着至关重要的作用。现实生活中我们发现,无论是学生还是上班族,都可以通过手上的笔记本查阅资料,这种查阅方式即方便又快捷,能够最大限度的适应快节奏的城市生活。
2.计算机智能化发展
科学技术的发展对计算机的发展提出了更高的要求,人们对于大数据计算的要求的提高使得普通的计算机已经不能再满足人们的需求,智能计算机由此产生,成为人们生产生活中必不可缺的重要工具,对新闻宣传工作的发展具有重要的现实意义。智能化计算机的特点在于功能更加强大、配置更高,通过多种处理器的共同工作人们的需求。此外,与普通的计算机相比,智能化的计算机不仅有更加强大的配置以及功能更加强大,智能计算机的最大的优点在于运行速度高,就算是在高端的领域,也能够对数据进行分析和处理,在新闻工作宣传过程中,难以通过实践完成的新闻宣传者也可以通过智能计算机建立数据模拟来完成,这是因为,智能计算机在工作过程中大多使用的是独特的技术构造并以较为平行的技术完成,对新闻的传播有经济作用,例如,在新闻宣传过程中,针对出现的多个数据待分析的问题,传统的计算机只能够对数据逐一分析,做出处理,但新型的智能计算机可以同时对多个数据进行数据分析与处理,不仅可以减少新闻宣传工作的工作量,还可以减少新闻宣传中心的工作时间,提高工作效率,除此之外,在日常的生活中,智能计算机已经逐渐受到人们的重视,走入人们的视野,变得更加合理化、大众化。
3.信息智能化发展
在新闻宣传工作中,会出现大量的信息,对于出现的信息的有效处理是现在新闻宣传工作中不可忽视的问题,计算机把网上出现的杂乱的信息变成人们工作中所需要的东西,对人们的工作有利的知识,这不仅是计算机与科学技术在发展中的重要课题,而且对于人机更好相处有积极意义。在科学技术的发展推动下,计算机在发展中逐渐变得更加有感知力,思维能力也得到提高,人与人、人与计算机的交流不再只是输入计算机语言的方式,人们还可以通过文字与计算机进行交流,更甚至可以通过表情符号以及手势语言等与计算机进行交流,例如,在新闻宣传中,由于人们需要的是正确的、有效的信息,这要求新闻宣传工作对于信息的处理要更加严谨化,要避免出现错误信息的情况,计算机信息智能化的发展对于新闻宣传工作而言,可以就信息量过大的问题作出正确的判断,除此之外,计算机信息的智能化在新闻宣传工作中的积极作用还体现在新闻宣传不再只是以前的单一宣传模式,可以通过多种方式进行宣传,积极运用计算机的信息智能化功能,针对工作中出现的宣传单一的现象,可以通过信息智能化改变原有的宣传方式,例如,表情符号的有效使用,改变原有的单一的宣传模式,计算机的信息智能化发展不仅可以及时提取有效的信息,而且可以提高新闻宣传工作的效率。
三、结语
社会科技的快速发展使得计算机科学与技术的发展成为我国社会发展中所必不可缺的重要组成部分,现阶段计算机科学与技术的发展趋势的相关研究表明,计算机科学与技术必将朝着更广的领域发展,智能化发展也将会逐渐完善,对于信息的处理也会更加智能化,计算机的科学与技术的发展不仅仅是有利于人们生活水平的提高、改变人们的生活方式,而且可以提高人们的工作效率,尤其是在新闻宣传工作中,计算机的更宽领域的发展、更加智能化发展、信息处理的更加智能化不仅能够提高新闻宣传的工作效率,而且能够为我国社会的发展提供有利的条件。
参考文献:
[1]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].计算机光盘软件与应用,2012,05:2.
[2]郭妍岑.论计算机科学与技术发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2012,02:1-2.
[3]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010,02:3-4.
关键词:计算机科学 技术 前沿展望
一、引言
随着计算机的产生及科学技术的不断发展,计算机科学技术已经成为现代人生活中的重要组成部分,并在现代人的生活和学习中占据了重要的思维。计算机的出现及发展改变了人类生活的各方面,不仅在很大程度上提升了人们的生活水平和质量,更推动了人类文明的进步。未来的计算机科学将朝着更加多元化的方向发展,它已经成为能够体现一个国家综合实力的重要内容。
随着互联网络技术的不断发展,现代人的生活发生了巨大变化,人们可以通过互联网足不出户就能获取很多信息。例如:获得期刊文献、获得各种资讯、了解天气状况、各种新产品的信息、世界经济及军事的发展趋势等。每当人们在悠闲地环境中感受着扑面而来的各种层出不穷的电子新产品时,计算机科技的发展不仅彻底改变了人们的生活与工作习惯,更促进了人类社会进一步发展,使得地球村的实现逐渐成为一种可能。
二、计算机科学技术的发展历程
目前,只要人们登录各大新闻网站的科技板块,就会发现各种新型的电子产品已经占据这些板块的大半江山。这些电子产品是如何发展成这样的先进状态,未来它们又将朝着哪个方向发展呢?计算机科学技术的发展史说明了这一切。
人类计算机科学技术的发展经历了算盘、帕斯卡计算器、布莱尼茨机械计算机、巴尔其的差分机、阿塔那索夫-贝利计算机、ENIAC计算机等的发展。人类直至1946年2月14日产生了ENIAC,计算机才正式投入使用,人类才正式进入电子计算机时代。它原本是为了计算导弹而设计的,但是由于其设备的造价十分昂贵,只能局限于在军事领域使用。直至1982年,人类第一台个人计算机产生,计算机才逐渐走向普通家庭和一些中小企业。到目前为止,我国大多数的家庭已经完全拥有了先进的计算机设备,例如:台式机、笔记本、智能手机等,这些先进的现代计算机科学技术已经逐渐渗透到人类生活的方方面面中。
三、现代计算机科学技术的发展所具有的特性
(一)计算机科学技术具有广泛性
随着计算机科学技术的不断发展和互联网时代的到来与发展,人们的生活已经随着计算机的广泛普及而发生了颠覆性的改变。越来越多的个人和企业通过计算机来解决一些生活和学习中遇到的实际问题。例如:人们足不出户就可以浏览世界风光、网络购物。再例如:一些企业可以通过计算机的超级强大运算能力代替了人类对商业数据和信息的分析与处理。计算机这棵参天大树已经逐渐渗透到人类的政治、经济、文化、商业、军事等多个领域中,对人类社会的发展和现代文明的进步产生了广泛性的影响。
(二)计算机科学技术具有智能性和专业性
随着计算机使用的越来越广泛,科学技术也在不断发展。特别是微电子、集成电路、半导体晶体管等技术上取得了重大的成就,计算机也正向着智能性和专业性的方向发展。例如:计算机可以根据不同的使用者的需要来对计算机进行各种更新与改装,有的还可以为用户量身定做各种台式计算机和笔记本电脑,这充分体现出计算机在应用领域中更为人性化的一面,也充分显示出计算机在个应用领域的专业性。
(三)计算机科学技术具有实用性
在现代人的日常生活中,人们可以通过计算机网络更加快捷、更加广泛的获得多方面的信息,并以此为契机来提高个人的精神生活的质量。另外,计算机在工业中的运用也是不可忽视的。工业生产中的自动化过程、辅助设计过程、信息管理、集成制造等方面的完成都是由计算机的通信技术和程序编程来实现的。在教育方面,计算机的实用性更为突出。例如:现代教育中教师充分利用计算机来完成课堂教学,不仅丰富了学生的课堂,更提高了教学效率。
四、计算机科学技术的发展趋势
(一)生物计算机
随着生物技术的不断发展和进步,一种建立在脱氧核糖酸基础上的分子计算机正在逐步演变成现实,已经有科学家实现了使用脱氧核糖酸进行简易的数据计算和存储的操作。它主要是采用蛋白质分子构成的生物芯片作为集成电路板,因此具有机构小、集成密度高等特点,运算速度比现代最先进的计算机要快一万倍。同时它还具有自我修复的功能。
(二)光子计算机
这是一种以光信号进行逻辑运算的计算机,它是由集成光路、激光器透镜等组成的。它具有耗能低、速度快、计算能力强的特点。
(三)量子计算机
这是一种根据原子或者原子核的量子力学的特性进行工作的。它是建立在量子效应构建的一个完全以量子为基础的计算机。它主要通过链状分子聚合物来表示0和1这两种二进制状态。量子计算机最大的特点是每秒计算可达一万亿次,并具有类似于人脑的容错性,一旦系统出现故障原始数据能够自动绕过出错部分继续计算。
总之,计算科学技术的不断发展将人类文明带入了一个新的高度,它的发展将为人们的生活带来重要改变。
参考文献:
[1]王晓丽.计算机科学技术的研究与发展[J].黑龙江科技信息,2011(30)
[2]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010(08)
[3]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011(16)
作者简介:
关键词:计算机科学技术;计算机教育;应用
1应用计算机科学技术进行计算机教育的好处
1.1突破时间和空间的限制,方便教学。通过计算机科学技术进行计算机教育,首要的好处就是可以打破时间和空间的局限,让学生可以在任意的时间和地点,使用计算机进行学习,大大提高了教学的方便性。在传统的教育模式中,学生必须要在规定的时间、坐在课堂里听老师上课,而且一节课只能听一次,要是错过了或是想再听一次都是不可能的。计算机科学技术可以存储课堂内容并能随时随地播放,学生不用再根据课程时间来决定自己的日程安排,而是反过来可以根据自己的计划弹性地调节学习时间,喜欢白天学习还是晚上学习都有自己决定。对于漏听或者是尚未听懂的课程,也可以很方便的重复收听。
1.2方便学生和老师沟通,促进师生交流。借助计算机科学技术,学生和老师可以很方便的进行交流和讨论,不受时间和地点的局限。同时,利用计算机交流可以在一定程度上打破师生之间教和学的固定身份,实现平等的对话和交流,有利于学生直接表达想法和提问。互动一直是教学活动中很重要的一个环节,传统的教育模式中,学生和老师主要通过面对面的方式来交流,虽然这种交流方式的效率较高,但是受到的条件限制也很多,例如老师是否有时间解答学生的疑惑,学生是否能当面勇敢地提出自己的问题。通过计算机进行交流,师生只要在线即可,不要求一定要同时出现在同一个地点。免去了当面交谈的心理压力,学生也可以有一定的思考空间,有助于他们想出更有价值的问题并勇敢地进行表达。师生通过计算机科学技术增进了彼此的交流,加深了相互之间的了解,有助于形成一个良好的师生关系,为教学活动取得效果准备了条件。
1.3提供丰富的教学资源。计算机科学技术可以存储大量的课程资源,学生可以利用计算机获得更多的学习机会,尤其是接触名校和名师的机会,使优质的教育资源可以得到更充分的利用,促进了教育公平。在传统的教育体系中,老师授课的能力在很大程度上影响了学生的学习兴趣和学习成果,而优秀的老师和学校资源都是有限的,只有少数的学生才能获得。利用计算机科学技术,老师和学生都能获得更多优质的教育资源,同样的教学内容还可以用不同的方式呈现出来,例如知识背景图、纪录短片等,不但学生可以因此获得更好的教育,老师也可以借此来丰富自己的课堂内容,引起学生的学习兴趣。
1.4节约用纸,教学方式更加环保。采用计算机科学技术进行教学,可以实现资源存储、共享的电子化,能够减少大量的教育用质量,是一种更为低碳、环保的教学方式。首先,计算机技术代替了课本和考卷,从源头上就减少了对纸资源的浪费;其次,学生做作业、老师改作业也都可以在计算机上完成,在节约纸张的同时还减少了笔的使用,降低了对环境的污染;最后,电子形式的教学资料可以反复使用而不发生损坏,在保证资料完整性的同时也实现了重复利用。
2计算机科学技术在计算机教育中的实际应用表现
2.1计算机科学技术应用于教学管理。教学活动不仅包括授课,还包括教学管理,老师除了要解答学生的课程问题,也要关注学生的生活和心理。但是,由于教育资源是有限制的,一个老师往往要教导多个学生以至于无暇顾及学生成绩之外的教育。计算机科学技术的好处是让教学管理工作更加高效、有序,方便老师对学生的情况进行观察、记录和统计。通常,老师会以班级为单位来建立学生的档案,内容包括出勤率、课堂表现、作业情况、平时成绩和最终成绩等。利用这些档案,老师可以随时记录学生的表现,就可以采用打分的方式,也可以同时包括文字描述的内容。通过相应的软件,老师还可以方便、快捷地计算学生的成绩和名次,对学生的学习情况一目了然,如果有学生出现了异常情况也能够及时发现并给予反馈。
2.2计算机科学技术应用于学生学习。学生可以利用计算机科学技术来实现包括预习、听课、讨论、作业等学习所涉及到的全部环节。首先,学生可以通过网络获得老师上传的讲课提纲或课件,提前预习。在听课的时候,也可以专心在老师的讲解上而不是忙于记笔记。其次,学生可以利用计算机的交互功能与同学或老师讨论学习内容,及时交流心得体会、解决问题。最后,学生还可以在计算机上完成作业并提交。同时,所有的作业都会被计算机记录下来,学生可以很方便地浏览和复习。相比于传统的教学方法,利用计算机技术来学习,更符合新一代学生的生活习惯。学生可以通过计算机快捷地搜索和下载资料,还可以上传自己的资料与别人分享。告别了听完就结束的学习模式,学生可以对学习内容多次进行巩固和复习。另外,计算机技术的使用还可以赋予学习更多乐趣,让学生能够更轻松地学习知识。
2.3计算机科学技术应用于教师授课。一直以来,备课和改正作业一直都是教师工作中较为繁琐,又占有很大分量的内容。为了降低工作强度,有些老师会选择将备好的讲义反复使用,或者是让成绩好的学生帮忙批改作业。有利计算机科学技术的辅助,老师备课的工作量有所降低,更改讲义也更为方便。老师还可以利用计算机来批改作业,大大提升了批改和正确率。此外,教师还可以利用计算机来授课、答疑,或者是给与学生评价和反馈等。这样既可以指导教师本身带领的学生,也可以指导各地远程学习。教师通过计算机教学,不用在站立在讲台前大声讲课、书写板书,对教师的身心健康都有所助益。学习资源通过网络得到开放共享,对所有的求学者都有帮助。
3总结
计算机科学技术在教育行业的快速发展,实现了对传统教学模式的变革。计算机科学技术在计算机教育中的应用,方便了教师和学生的教学活动,让大量的教育资源实现共享,造福了求学者。技术简化了繁杂的教务管理和教师工作,提升了教学效率的同时,也塑造了教师和学生之间的和谐关系。
引用:
[1]苏龙军.论计算机科学与技术在教学中的应用[J].通讯世界,2017,(06):292.
[2]赵智超,吴铁峰.计算机在教育教学中应用与特点研究[J].中国新通信,2017,(02):39.
理解市场行情,提高专业素质。
二. 活动组织者
周素静、赵佩紫、苗俊峰、董潇、王文赛、陈祎等
三. 活动参与者
计科0706班全体同学
四. 活动目的
社会发展的突飞猛进,科学技术日新月异,当代大学生应紧跟时代的步伐,特别是作为计算机科学与技术专业的学生更该与时俱进,掌握更新更高的电脑科学技术。为了让同学们掌握更多的这方面的知识,更好的领会老师所教的内容,充分理解市场行情,提高同学们的专业素质,我们积极的号召大家参加这次活动,为以后的专业学习打下良好的基础。
五、活动时间
xx年五月十一日
六、活动背景
随着科技的发展,电子厂品琳琅满目,其中不乏有很多假货和水货,另外电子产品更新速度很快,为了让广大同学理解当今科技发展的行情,帮助同学在今后自己买电子产品能够识别电子产品的真伪。百脑汇汇聚了科技风云品牌,为我们提供了很好的学习平台。所以我办特在百脑汇举行科技调查活动。让同学们理解更多更好的科技发展行情。
七、活动流程
(一) 活动前期准备
1. 征求同学意见,搜索调查内容。
2. 从网上调查有关电脑科技方面的知识,电脑发展的最新动态以及市场方向。
3. 俺同学对电脑掌握的不同程度,共分七组,每组选一个队长,在调查活动中负责各族安全等问题。
4. 联系记者部进行跟踪报道
5. 联系老师进行指导及参与活动后交流会
(二)活动具体流
活动一
1、星期天早上7:45全班到西公寓45路车站牌集合。
2、早上8:00准时出发,到科学大道瑞达路下车,转乘72路车到科技市场下车。
3、分组取不同地点调查并做好记录。
4、调查内容如下:
(1) 对学生的电脑配置单(配件、价位等要具体)
(2) 机与品牌机的不同的需求。
(3) 针对不同的需求,对计算机的配置要求,注意性价比、各部分的选购,尤其性能售后服务等(包括兼容机、品牌机、笔记本)。
(4) 了解品牌机,笔记本的种类,包括国产、国外及品牌机与兼容机相比有何优势。
(5) 调查品牌机、兼容机、笔记本的市场份额。主要面对的消费群体,及售后服务,了解最新动态。
(6) 中午12:00在科技市场门口集合,各小组在组长的带领下乘车返回。
活动二
晚上7:30在4309开后东交流会。
会议流程如下:
1、团支书对此次活动进行总结发言。
2、各小组进行讨论并派代表上台回报调查结果,发表虽此次活动的感想。
3、欢迎老师对这次活动做点评并做出好的建议。
4、班长上台发表感想
5、祝贺活动圆满结束
八、活动的意义
通过此次活动,是大家更深入了解了科技发展的行情,提高了专业素质,也增强了大家对专业的兴趣,帮助大家在今后自己买电子产品能过识别电子产品的真伪,为以后学习专业知识奠定基础。
九、活动经费
车费:每人六元,共二十八人,总计168元。
宣传费用:20元。
总计:188元。
l 注意事项:
l 注意乘车安全
l 在科技市场内注意语言方法得当,不要与销售人员发生冲突。
l 注意大学生形象。
l 不要擅自行动
计科0706班
【关键词】实验课程;仿真软件;小型局域网
0 引言
计算机网络是计算机技术和通信技术相结合而成长起来的新兴技术,并在当今的信息社会得到了广泛的应用,因此计算机网络课程被列为高等院校计算机专业和非计算机专业开设的核心课程之一。在我校为计算机科学与技术专业、信息系统与管理专业、软件工程专业以及其它非计算机专业开设了这门课程。课程的目的在于培养掌握网络理论和应用技术知识、适应时代需要的高素质人才。
计算机网络课程综合性强,与工程技术结合紧密,教学内容具有很强的理论性和综合性,要求学生不仅能够掌握网络原理,同时还要求学生在学习过程中能很好地将理论知识应用于实践。以培养学生职业综合素质和岗位适应能力为目标。目前社会对计算机网络技术型的人才比较缺的,但高校培养出来的人才不能满足社会的需要,造成企业招不到人,毕业生找不到工作的局面。主要是学生在学校学到的知识与企业的不相符,或是考试成绩高分,但实际到企业发现自己基础知识差,动手能力达不到企业的标准,这与我们培养方式以及考试方法有很大的关系。
随着计算机网络技术在生活中的重要性,高校开设计算机与网络课程成为计算机专业的必然趋势之一[1],然而该门课程的理论知识性强,网络协议复杂,学生不易理解,为了让学生掌握所学的理论知识,高校一般是开始网络实验课程,但由于网络设备的造价高,每班的学生人数过多,在曲靖师范学院,每个班级的学生人数在55左右,所以1台或2台路由器和交换机无法满足学生的需求。
针对目前高校的网络实验课程存在的实际情况,在教学过程中引入Cisco公司的 Packet Tracer仿真模拟器[2],该模拟器可以仿真网络所需的各种设备和协议,与真实的网络环境非常接近,同时,可以选择的网络设备也很多,可以让学生通过在模拟器中操作,加深对所学知识的认识与理解,大大地减少了高校的实验室投资成本,达到了很好的教学效果。
本文简单介绍Cisco Packet Tracer的界面,并以交换机中相同局域网内的相互通信配置过程为例,证明该模拟软件在实际教学中的方便性。
1 Cisco Packet Tracer简介
Cisco Packet Tracer模拟器是Cisco为了CCNA考试认证,而的一个辅助模拟仿真学生工具[3],在该模拟器中可以选择多种类型的网络设备,搭建大中型复杂网络环境,分析OSI的七层模型结构,分析协议数据包的运动过程,方便学生多所学知识点的理解。该模拟软件在实际使用过程中,点击图形中的网络设备区,选择自己所需的网络设备,在工作区域内搭建所需的网络环境。下面以一个简单的小型局域网的搭建与配置过程为例,所明该模拟器的使用。
2 小型局域网的配置过程
小型局域网的配置可以采用这样的拓扑图,选择一台2960-24型的交换机,一台台式机PC0,一台笔记本Laptop0,分别连接交换机的fa0/1端口和fa0/2端口。PC0的IP地址为192.168.1.1,子网掩码为255.255.255.0,Laptop0的IP地址为192.168.1.5,子网掩码为255.255.255.0。从拓扑图的结构中可以看出,两台主机具有相同的网络地址信息,处在一个小型的局域网中,可以相互通信。
3 实验效果验证
由拓扑结构图的分析可知,PC0和Laptop0都连接到同一个交换机中,且IP地址都属于同一网段192.168.1.0,依据交换机的工作原理可知,相同网络的主机在同一个交换机内可以相互访问,因为本实验的仿真验证效果如下所示:
PC> ping 192.168.1.5
Pinging 192.168.1.5 with 32 bytes of data:
Reply from 192.168.1.5:bytes=32 time=125ms TTL=128
Ping statistics for 192.168.1.5
Packets: Sent=4,Received=4,Lost=0(0% loss)
4 结论
由理论分析和实验仿真效果可知,Cisco Packet Tracer模拟器的配置环境与实体设备几乎完全一样,在拓扑结构图中的IP地址配置,都有IP地址、子网掩码、默认网管、DNS服务器选项。通过将该模拟器引入实际的计算机网络课程的教学环节中,学生在已有实体设备缺乏的教学过程中,可以在模拟器上搭建与仿真网络环境,巩固所学的理论知识,提高学生的兴趣,为今后走入实际的工作环境奠定了基础。
【参考文献】
[1]郭顶龙.交换机的网络实验教学研究[J].现代计算机,2012,6:12-15.
1946年全球首台计算机埃尼阿克(ENIAC)在美国诞生。埃尼阿克由四位科学家和四位工程师共同开发。埃尼阿克使用了18000个电子管和1500个继电器,其体重多达30吨,占地面积达170平方米,体积达到90立方米,可以想象其是多么的巨大,两间教室才能存放,是一个地地道道的庞然大物。
2计算机
计算机系统由软件和硬件两部分组成,其中硬件包含外部设备、存储器、中央处理器等;软件包含相应的文档和运行程序。计算机可以做许多人难以完成的事情,例如数学上的四色难题、天气预报、数字排列等等。在没有出现计算机以前,这些都需要人工操作,技术的难度和许多的运算是难以想象的。人和计算机的区别在于人开发了计算机。人能有记忆能力和计算能力,计算机有存储器、运算器、控制器;人有听和看的能力,计算机有输入设备;人有写和读的能力,计算机有输入设备。计算机有许多人有的能力,有许多人没有的能力,人也有许多计算机没有的能力。通过以上三类比较,我们通常称计算机为电脑[1]
3计算机系统
3.1计算机硬件
计算机的硬件是光电和机械原件的总称。计算机由外部连接设备和机箱组成,机箱包含电源、连接线、各种扩展卡、光驱、驱动器、主板、内存和CPU。计算机由五个部件组成:输出设备、输入设备、存储器、控制器和运算器。运算器是由寄存器、状态寄存器、累加器、算数逻辑单元组成,基本功能为乘、除、加、减运算和或、与、非逻辑操作,中央处理器分为运算器和控制器;数据和程序存放在存储器里,是计算机的记忆设备;输入设备包含语音输入、游戏杆、手写输入版、光笔、扫描仪、摄像头、鼠标、键盘等,是计算机和用户进行交流的重要设备;数据输出显示、控制设备、声音、打印等成为输出设备,声音、图像、字符、数字通过信息或数据的形式传输到计算机上;计算机的核心且必备的部件是由中央处理器控制器和运算器组成的。
3.2计算机软件
软件实现硬件和用户之间的交流。社会中无论做什么都有其该有的程序,例如开会,开会要有其正常的流程,就算做一个计算题也要有流程。解决不同的问题其程序是不同的,计算机的程序也是一样的。计算机软件是计算机系统中文档和程序,程序是在计算机内部工作的,文档是阐述资料给人看的。计算机软件分为应用软件和系统软件,应用软件包含管理软件、游戏软件、工具软件等,如我们的QQ、office、浏览器等。系统软件包含Unix、Windows等,驱动硬件运动的程序[2]。
4计算机发展的现状
从全球首台计算机埃尼阿克1946年于美国诞生至今,计算机的发展经过了六十多年。计算机经历了4代变革,集成电路、晶体管、电子管和大规模集成电路,每一次新的突破都给予每一代变革。
4.1计算机的特点
计算机与人比较具有运算精度高、速度快,存储的信息数据较为清晰明确的优点,能够完成一些人完成不了的事情,例如卫星轨道计算等。但是无论计算机如何的高速发展,如何的智能化也代替不了人工智能,计算机的发展只会越来越方便于人类,因为计算机是人类发明的。
4.2应用领域
计算机广泛应用在各行各业,具备逻辑判断和高速运算能力。二十世纪中期,计算机主要用于实时控制,例如石油化工、电力、机械、冶金等行业。计算机的人工智能,如智能搜索、模式识别、专家系统、机器人等先进的前沿科学技术应用于人们日常生活中常见的银行、政府机关等。
5计算机发展的趋向
计算机未来的发展方向主要有两个———巨型计算机和微型计算机,计算机未来无论往哪个方向发展都离不开先进的科学技术。
5.1超级计算机超级计算机是存储量最大、运算速度最快、功能最强的计算机,多用于国家尖端的科研方面,超级计算机对国家的社会经济发展起到至关重要的作用,是一个国家科技的证明,是一个国家综合国力和科技发展的重要标志。
5.2微型计算机微型计算机具有使用方便、价格便宜、灵活性高、体积小的特点,是未来计算机微型化发展的方向。微型计算机具备一部分人脑功能。从埃尼阿克诞生时体积庞大的90立方米到现今小巧灵活的掌上电脑,以及更先进的电脑手表等,计算机越来越小,要求的科技含量越来越高。微型计算机系统内外有三个层次:微处理器、微型计算机、微型计算机系统,但各层次不具备独立工作的能力,保有完整的处理系统才能够正常的运行。微型计算机可通过远程服务器实现网络服务,工作站可随身携带,交换机和路由器可实现无线连接。实现机体一体化,方面携带且性能要求较高,我们日常生活中见到的笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑等都属于微型计算机的范畴。计算机经历了三次阶段的改革,都是从处理器着手,处理器性能越好,体积越小,更加实用等。随着每一次计算机的改革,计算机必然向着这方面发展,微型计算机和超级计算机。
6结语
综上所述,我们对计算机系统中的计算机硬件和计算机软件、计算机的发展现状应用领域和计算机的特点都有了深刻的了解,也明确计算机发展趋势向超级计算机和微型计算机两方面发展。通过本文阐述,计算机未来于性能、体积、实用、美观个性等方面均有较大发展空间,希望计算机未来的发展,能够为人们带来更便捷的生活。
作者:罗宇轩 单位:成都七中
参考文献:
关键词:信息管理与信息系统;课程教学;研究性案例;信息分析与决策支持
作者简介:唐晶磊(1974-),女,河北邢台人,西北农林科技大学信息工程学院,副教授;韩宏(1965-),男,陕西武功人,西北农林科技大学信息工程学院,副教授。(陕西 杨凌 712100)
基金项目:本文系西北农林科技大学校级教改重点资助项目(项目编号:JY1101009)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0069-02
信息管理与信息系统(以下简称信管)专业的培养目标强调将管理学、经济学的理论基础和计算机科学与技术相结合,突出三者相互交叉渗透的特色[1],以培养实用型和复合型高级人才为目标,使学生能系统掌握现代化信息技术手段和方法,具有综合运用所学信息技术、经济和管理等知识解决问题的能力,以便在企事业单位、各级管理部门、科研单位和教育等部门从事信息化建设、信息系统开发和管理,以及相应的教学和科研等工作。[2]
依据信管专业培养目标,如何培养信管专业学生掌握专业知识和能力,使信管专业的学生真正成为社会所需的实用型和复合型高级人才,是高等院校从事信管专业一线教学的教师必须深刻思考和探索的问题。本文结合笔者从事信息管理和信息系统专业本科生的专业课程教学实践经验,以及社会对信管专业学生的要求,对案例研究性教学模式进行了探索,并在信管专业主干课程“信息分析与决策支持”课程教学上进行了初步探索和实践。
一、信管专业课程教学现状分析
信管专业的主干学科是计算机科学与技术、管理学和经济学,[3]主干课程主要有信息系统分析与设计、管理信息系统、信息分析与决策支持、信息资源管理、管理学原理和会计学原理等。信管专业的课程教学中必须坚持技术和管理基础课不能削弱,使学生在各方面能力、技能上都有所发展。[4]
信息分析与决策支持是信息技术的主要研究领域之一,自20世纪70年代决策支持概念提出以来,决策支持系统已经得到很大的发展。[5]通过“信息分析与决策支持”课程的学习,可以使学生具备信息组织、检索与储存、分析研究、传播与开发利用的基本能力,为成为综合运用所学知识分析问题解决问题的高级专门人才做准备。[6]
由于管理学和经济学理论等基础类课程和计算机科学与技术等技术课程同时并进,甚至有时基础课类滞后于专业技术课,[7]导致学生的经济和管理理论等跟不上,信息系统分析、设计和开发能力或信息系统管理能力稍嫌欠缺,对分析策略和决策支持技术理解和运用的广度和深度不够,难以将理论和实践进行结合,最终造成应用开发和创新能力薄弱,难以适应社会对本专业的要求等。
二、信管专业课程教学中存在的问题
信管专业教学在相当大的程度上影响着未来信息技术的发展,信管教学模式决定了信息技术的发展水平。[8]然而信管专业课程教学中存在一些问题,影响了课程的教学。
第一,信管专业教材建设更新缓慢,信管专业教材要么偏重于工程类,要么偏重于管理类,不能将计算机科学与技术与管理学、经济学的理论基础相互交叉渗透,突出三者相互交叉渗透的特色,难以达到培养实用型和复合型高级人才的目标。
第二,课程开设及先后顺序不尽合理。比如“管理信息系统”、“管理学原理”等课程要早于“信息分析与决策支持”,但有些高校“管理信息系统”、“管理学原理”课程与“信息分析与决策支持”同步进行,甚至“信息分析与决策支持”所需“信息分析与人工智能技术”课程也晚于此课开设。这导致信管专业学生不仅缺乏相关经济管理理论基础,而且也缺乏相应的开发和应用技术。[9]因此,在制定信管专业培养方案、布置教学计划时,应充分考虑课程开设及先后顺序要求,否则很难达到专业培养目标。
第三,实验条件有待提高。很多学校信管专业课程课时数过少,教学条件尤其是实验条件不完善。比如,信管专业课程“信息分析与决策支持系统”对实验条件的要求比较高,需要有专门的实验室和性能较好的实验平台,以实现决策支持系统的开发应用。[10]但有些学校存在对该课程认识不足的现象,致使实验条件很难改善和提高。
要解决以上问题,首先应该强调信管的专业特色,要重视管理学和经济学的基础,强调学生应用计算机技术和解决实际问题的能力。其次,要准确定位专业培养人才的目标,研究教学计划,完善专业培养方案,选择开设的课程目录和开设的先后顺序,改善和提高专业课的实验条件,以让学生充分掌握专业知识为目的确定合理的教学课时数。
信管专业很多课程实验性非常强。目前专业课程教学方法过于简单,教学效果不理想。因此,应以提高学生的实践能力为目的,引入研究性案例教学模式,并利用研究性案例教学模式指导教学和实践。
三、研究性案例教学模式的思想及基本原则
在课程教授过程中,应用互动式教学手段,在教学过程中,教师和学生的角色可以互换,充分调动学生的学习积极性,激发学生学习的主动性,从而保证教学效果,实现专业培养目标。针对部分教材缺少原理的实际应用案例,通过利用具有实用性的研究性案例进行实验教学,实验共12学时,其中设计型实验8学时,综合实验4学时,补充研究性案例。
研究性案例教学遵循4个基本原则。第一,研究性案例教学要坚持知识和技能综合发展的原则。第二,研究性案例教学要坚持以学生为中心发挥学生特长的原则。第三,研究性案例教学要坚持加强实践教学的原则。第四,研究性案例中要深刻领悟基本原理和理论,过程不深究,重点在分析应用的原则。
四、研究性案例教学模式的实施
依照信管专业培养目标和案例性教学的基本原则,研究性案例课程教学实践模式如下。
1.完善教学内容
理论知识与实践应用相结合,补充研究性案例,学生在掌握基本理论知识的基础上,对研究性案例进行分析,并应用基本理论知识对案例进行求解。在每章理论讲授完成后,会补充该理论知识的应用案例,增强学生对该理论知识的理解和应用能力,培养学生的学习兴趣。例如,在讲授人工智能技术章节时,补充神经元的结构和作用函数,并将笔者博士论文里面所用的BP网络作为研究性案例进行讲解。同时,再利用异或问题求解的研究性案例,利用MATLAB语言编程实现神经网络的实例应用,增强学生对神经网络解决实际问题的理解和应用能力。
选择合适的研究性案例,能够使学生把经济和管理理论与实际案例应用结合起来,加深对理论和各种决策支持技术的理解,真正达到应用的目的。例如,在讲授基于数据仓库的决策支持系统时,以航空公司数据仓库决策支持系统为例,分析航空公司数据仓库系统的功能模块。通过查询“北京到各地区的航空市场情况”,发现西南地区总周转量出现了最大负增长。然后对此问题进行多维分析和原因分析。这种既真实又具有极强说服力的研究性案例,增强了学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
2.调整授课方式
调整填鸭式授课方式为以教师讲授为主的讨论式教学。在每章理论部分讲授结束后,结合有针对性的研究性案例,进行讨论式教学,激发学生的兴趣,启发学生的思维,潜移默化地培养学生的思维能力。在学生稍显疲惫的每节课后10分钟,通过提问学生和分组讨论,进行适时总结所讲内容。这不仅能够活跃课堂气氛,而且也能通过问答或讨论的方式促使学生思考,使学生自然扫除后10分钟的听课死角和疲惫。例如,在决策支持系统理论部分教授结束后,结合物资分配调拨的决策这一研究性案例进行讲解。本研究性案例涉及到多模型组合、数据库大量数据处理的决策问题。通过案例对企业分散在各地的30多个仓库和20多个分厂的上千种物资需求申请进行汇总分析,进行物资分配调拨。依据分析确定相应的模型和模型组合,并建立相应的物资调拨分配流程图,利用数据库大量数据处理,即可实现物资分配调拨的决策支持。通过研究性案例讲解和讨论,使学生对比人工作业和决策支持系统计算机运行的时间和效率,很直观体现了决策支持系统的特点和作用。通过以上研究性案例的讨论分析,使学生牢固掌握系统开发的过程、步骤和所用的模型库、数据库和知识库。
3.加强研究性案例实践环节
基于培养实用型和复合型高级人才的目标要求,克服单纯采用验证性实验的弊端,在实践环节设计上,利用东华大学的决策天地和MATLAB7.9语言两个实验平台,通过研究性案例进行实习。实践环节采用循序渐进的原则,组织两个层次的实验。首先用验证性实验来验证技术上的可行性,然后利用设计性综合实验使用信息分析和决策技术。例如首先利用遗传算法的MATLAB的程序实现,然后利用遗传算法的人工智能技术,在系统开发平台上设计实现人工智能决策支持系统。综合性实验是实践环节的升华,要求学生从多个设计题目中选择一题。实验前,必须从所学的决策支持技术中选择一种,题目中涉及遗传算法、神经网络、数据挖掘、OLAP和SWOT分析、知识发现、数据仓库等技术,利用这些技术在实验平台上实现系统模块的设计、所需模型和模型组合设计、数据库和数据仓库的设计、界面设计等过程,使学生牢固掌握系统开发的过程、步骤和所用的模型库、数据库和知识库。
4.改进教学手段
在教学手段上,充分利用现代教育手段,结合多媒体技术、编程软件、系统开发平台和网络资源等,在课堂讲授、实验设计和实践等环节中综合使用各种教学手段。对于难以理解的内容,引入有针对性的研究性案例,结合多种教学手段,使抽象的理论可视化,激发学生的学习兴趣,活跃学生思维。例如在知识表示方法讲授部分,ID3算法思想、主算法和建树算法抽象且难以理解,引入判断某天气实体气候类别的研究性案例,采用教室配备的黑板进行板书讲解,在黑板上将主要的推理过程和计算过程列出,这样更有助于理清ID3算法条理,也给学生留下充分的记笔记和思考的时间,加深学生对ID3算法的理解。对于难以理解的理论和案例,组织学生进行专题讨论,并采用学生讲授教师点评引导的方式,锻炼学生创新思维能力。
五、研究性案例教学模式的效果及意义
研究性案例的教学模式,在“信息分析与决策支持”课程教授中实施2年(2010-2012)来,使学生结合经济理论,深入掌握了企业主流的应用技术及开发设计工具,通过实践深刻领悟管理学、经济学、系统科学与工程等现代管理理论和知识,培养了学生的经济系统分析、数据分析与建模的能力,使学生具有了较强的信息系统分析、开发和管理等实际工作能力,取得了明显的教学效果。
在专业性较强且没有给出系统运行结构图的案例中,通过讲解引导学生分析案例,画出20个专业性强的包含案例中所有模型库和数据库的系统控制运行图,增强了学生的实践开发能力。笔者分别对2010、20111和2012年度的期末试卷进行分析,发现学生在案例分析、案例模型库和数据库设计和应用上的能力大大提高。由此说明,案例性教学模式的应用和渗透,增强了学生综合运用所学信息技术、经济和管理等知识解决问题的能力,使信管专业的学生真正成为社会所需的实用型和复合型高级人才,满足社会对信管专业人才的需求。
参考文献:
[1]周济.谋划发展规划未来[J].中国高等教育,2003,(2):5-11.
[2]陈晓红.决策支持系统理论与应用[M].北京:清华大学出版社,2000.
[3]彭涛,佟建新,范莉丽.基于案例教学的信息系统分析与设计课程改革研究与实践[J].北京联合大学学报,2009,(4):86-89.
[4]裴有为.对构建以能力培养为核心的教学模式的研究与实践[J].当代教育论坛,2006,(1):98-99.
[5]季诚钧.试论高校课程体系中的四大关系[J].高等工程教育研究,2002,(6):34-37.
[6]冷伏海,张学福,王巍.支撑中小企业的信息管理论纲[J].中国图书馆学报,2000,(1):55-58.
[7]吕新民.经济管理类专业《管理信息系统》教学研究[J].中国管理信息化,2006,(2):88-90.
[8]张金芳.我国企业信息管理的现状及对策[J].信息管理导刊,2002,(6):25-28.
关键词 高等教育 计算机公共基础 教学方法
随着计算机在各行业的逐渐普及,各岗位对计算机应用能力的要求也日渐增多,而各专业学生层次又参差不齐,提高高等院校非计算机专业的计算机公共基础课的教学水平,是高等院校计算机教育工作者应该深入思考的问题。
一、计算机公共基础课教学现状及存在的问题
计算机课程是一门具有知识性、技能性与应用性相结合为特征的课程,学习计算机科学与技术的过程,不仅是已有知识技能的综合运用,也是新的知识与技能的综合学习。而计算机公共课基础教学使学生在掌握计算机基础相关知识的基础上,学以致用,将所学的知识转化为基本技能,提高工作的有效性和科学性,它区别于计算机专业教学,非计算机专业的基础课需要分层、分类规划与实施。目前,分类分层次还不够到位,特别是专业大类的特色在计算机教学内容中反映不够,各专业大类间教学内容区分度差,计算机教学内容游离于专业知识之外,不能很好地引起学生对课程的兴趣更别提培养学生应用计算机的能力。同时,非计算机专业的学生学的计算机课程门数少,学时大幅度减少,教学内容浅,学生动手能力差,学习兴趣不浓,从而严重影响了教学质量和教学效果。
特别是相当一部分学生由于对自身职业生涯规划定位不准确,缺乏科学的规划,学习目的不够明确,导致在学习过程中自我要求不高,学习兴趣不浓,学习缺少计划性、缺少主观能动性,实践课上趁老师不注意就玩游戏、网聊等,同时由于学生家庭环境、学习环境的影响,学生层次水平不一,使得从事计算机公共基础课程教学的教师们必须根据学生的具体情况,依据教学目的和教学内容精心组织教学,因材施教,采用不同的教学方法和手段来提高学生的理论知识水平和实践操作能力。
二、计算机公共基础课教学方法研讨
计算机基础课程是一门需要理论与实践相结合,理论与实践相辅相承,理论是基础,实践是手段,应用是目的的课程。下面提出几点教学改革方法:
(一)理论教学和实践教学相结合
计算机公共课是操作性很强的课程,除了理论知识的教学外,应更注重于让学生通过自己动手实践操作,在实践中获取和增强实际操作能力,达到熟练应用计算机的目的,因此上机实践课是计算机公共基础课程中一个不容忽视的环节,必须制定一套完整的目的明确、内容具体的实践教学大纲,以此作为学生上机实践的指导,通过学生的反复练习,体会操作的技能技巧,将单个知识点的应用上升至全面综合运用。上机实践结束后,要求学生认真填写实验报告,对当次上机实践操作进行回顾总结,进一步增强应用能力的培养,同时也应理性对待上机实践过程中玩游戏的现象。比如在打字教学过程中可以通过让学生使用金山打字通中的打字游戏,引发学生的兴趣,在不知不觉中提高打字速度与准确率,掌握正确的指法,为实现盲打奠定良好的基础。
《计算机应用基础》、《数据库技术应用教程》及《多媒体技术》、《计算机网络》等都具有理论与实践相结合的特点,随着计算机技术的高速发展,知识结构更新加快,计算机教学要跟上时代的步伐,就必须打破传统教学模式,创新教学,提高教学效果和教学质量,突出计算机应用能力的培养,真正培养出高素质的应用型人才。
(二)课堂教学和课外学习相结合
教师课内教学,在教学中要从“教会学生计算机知识”转向“教会学生学习计算机知识”。要针对计算机学科的特点,注重培养学生的实验动手操作能力,教师在做演示实验时,要引导学生有目的地观察,认真观察操作步骤,理清操作步骤,严格按操作规则操作,但不是对知识的复制,更应该创造性地解决操作问题。
学生课外学习,现在很多大学生在课外时间,他们却喜欢把大量的时间消耗在上网聊天、打游戏上如何改善大学生学生计算机课外活动对于大学生的发展有着重要意义,学生课外学习不仅仅是对课内学习知识的复习,而是多参加计算机相关的竞赛和计算机等级考试等,比如说计算机二级等级考试、计算机程序竞赛、office办公室软件操作大赛等等,特别是计算机学习能力强的学生还可以参加相关IT认证考试结合,如软件水平和资格考试、华为/思科网络工程师认证、信息产业部平面设计/网页设计师认证等,以帮助学生在学完课程后有机会获取IT技能证书。都可以鼓励学生参加并提高实践动手能力,既获得相关的大赛经验又激发了学生的课外学习兴趣,为以后走向社会打下坚实的基础。
(三)集中教学和分散辅导相结合
集中教学和分散辅导体现的是因材施教,也就是分层教学,在高等院校计算机公共基础课都是大班集中教学,而如何分散辅导呢?能够让不同层次的学生在原有的基础上都有不同程度的提高,而不是降低教学要求。分层次教学是根据学生的不同基础和能力水平,让其分步走。那些能力较强、基础较好的同学可以走快一点,走远一点;能力弱一些、基础差一些的学生可以走慢一点,走近一点。但同样必须达到教学基本要求,这是分层次要求的最低标准。对基础差的学生,教师不能急于求成,不能揠苗助长,应让他们稳步前进,只要学生在原有的基础上略有进步,就应该鼓励和引导,这样才有利于增强他们的学习信心,收到更好的学习效果。
(四)多媒体教学与传统板书相结合
多媒体教学与实际操作演示相结合。随着多媒体技术、计算机技术和网络通信技术的快速发展,多媒体教学在高校教学过程中得到了广泛应用。多媒体教学课件在制作过程中将文字、图形、图像、视频、音频融为一体,使得课堂讲授过程中,板书时间减少,可加大与学生的双向交流、互动,营造良好的学习氛围,对于计算机应用基础课程中的菜单、窗口、操作步骤这些无法通过黑板板书出来的元素,多媒体课件充分体现出了其优势。多媒体课件形象、生动、图文并茂,将教学内容、重点、难点直观呈现,动静结合吸引学生注意力,提高学生学习兴趣和动机,加深学生对知识的理解和掌握。但若能将多媒体教学与实际操作演示结合起来,将能更有效的提高教学效率。
同时在多媒体使用的过程中不能缺少板书,板书的书写不仅可以将重点突出,同时也可以将学生的注意力集中到黑板上,在PPT中转化到板书的过程中不仅可以加强学生的记忆力,还可以让学生有足够的时间做课堂笔记。
5. 结合专业,满足各专业对知识侧重点不同的需求
不同的专业有着不同需求,因此授课内容、知识深度、知识广度都依据专业进行调整。高校学生掌握计算机基础知识后,应根据学生院系专业的不同,开设不同的提高课程供学生必修或选修,以做到结合专业因材施教。可以开设的提高课程包括:网页设计与制作,数据库应用技术和程序设计语言等,如授课内容方面:语言管理类专业,侧重点为Word、Excel、PowerPoint、FrontPage;若是电子计算机类专业,还要更多地侧重硬件知识等。搜集整理大量的教学案例,同一知识点,针对不同专业采用不同的案例,案例与专业对应的岗位紧密联系,这样可以大大激发学生的学习兴趣,又有利于学生理解部分抽象的概念,也使学生体验到了工作情境。这样结合学生的专业特点进行教学,就会激发同学们学习计算机的热情,为学生以后学习专业课及从事相应的工作奠定坚实的基础。
三、总结
计算机公共基础课程是高等教育教学中综合性比较强的计算机入门课程,但同时又是一门内容不断更新的课程,这在其中的计算机应用基础、office办公软件、多媒体及计算机网络知识等方面体现得尤为显著。教育工作者应该不断探索和改进基础课程的教学方法,更新教学内容,并引导学生在实践中活学活用,培养学生的动手技能和创新能力,提高教学效果和教学质量,突出计算机应用能力的培养,真正培养出高素质的应用型人才为日后步入社会工作奠定坚实的基础,从而更好地为社会服务。
参考文献:
[1]周莉.高职计算机应用基础课程改革的研究与实践[J].教学研究,2010,(6):49-51.
[2]武戎.计算机文化基础公共课教学模式改革的探索[J]. 河北大学学报(自然科学版), 2001,21(2):197.
[3]于宁.基于混合式学习的计算机基础课程教学[J].计算机教育,2010,(6):102-105.
关键词:计算机硬件实践教学;云计算;远程实验;虚拟实验
1.背景
计算机硬件课程的实践教学一直是计算机硬件教学的重要环节,通过这一环节,可以直接让学生对硬件有感性认识,对计算机系统的硬件逻辑结构、物理特性有更深入的了解。
传统的计算机硬件实践教学环节,多采用实物、虚拟实验等方式进行。采用实物的计算机硬件实践教学,如微机原理,可以直接利用实验箱、实验开发板等现成的硬件,用汇编语言、硬件描述语言等方式进行编程,辅以万用表、逻辑分析仪、示波器等仪器设备,可以全面提升学生对硬件系统的认知。采用虚拟实验的计算机硬件实践教学,可以采用模拟器等方式模拟硬件的运行,并以可视化的方式展现给学生,接近或者达到实物实验的效果。
随着计算机硬件实践教学的不断发展,以及计算机技术本身的快速发展,许多学校经过多轮的建设投资,积累了大量的硬件设备;许多设备由于更新、损耗等问题,需要重新投资采购以便升级换代。另外,教学内容的不断发展,也要求相应的硬件条件跟上。
硬件基础条件的建设,一方面可以不断适应计算机硬件技术的发展,开展更多更好的实践教学;另一方面,有许多陈旧设备需要淘汰,导致投资的浪费,而且,随着学校规模的扩大,这种资源上的浪费将更为严重。
基于以上认识,我们在“十一五”建设期间,开始了“计算机硬件综合实验云”(简称“实验云”)的论证与建设工作,试图开发出一条新的路子,能够解决重复投资、资源浪费、设备快速淘汰的问题。
2.“实验云”设计思想
“实验云”采用“云”的方式对计算机硬件实验资源进行组织和管理,以服务的方式为学生、教师提供支持,其投资建设的重点在“云”端,而不是用户端。
“实验云”具有以下特点:
(1)投资集中。硬件建设、实验内容建设等集中在“云”端,并且同样的硬件条件可以支持多门课程。
(2)服务广泛。采用‘‘云”机制之后,所有的硬件实践教学,都能采用服务的方式对外提供,使用者(学生、教师等)可以通过远程网络使用服务,完成实践教学环节。
(3)易于升级扩展。只需要在云端对系统的软硬件、实验内容进行升级,即可达到全系统升级的目的。
(4)系统可扩展性强。该系统采用“云”的方式组织,所有用户数据均可保留在云端,方便与其他信息系统、教学管理系统集成,并能够对全过程的实验数据进行存储、分析和使用。
3.“实验云”框架
“实验云”的主要框架结构如图1所示。硬件系统主要由“天河阳光”实验板节点(如图2所示)、交换机、Web服务器、实验服务器、数据库服务器等组成,它们之间通过网络互联互通。“天河阳光”实验节点上整合厂丰富的硬件实验资源,为计算机硬件课程实验提供了基础;交换机与实验板、Web服务器、实验服务器连接组成一个内网;Web服务器运行Web服务,连接内部交换机和Internet;实验服务器运行各种实验模块,并通过交换机与实验板节点连接。软件系统由运行于服务器的Web服务和实验所需的各种大型软件组成。Web服务负责管理实验板,为客户端提供Web服务,响应客户端请求,并将客户端请求提交给实验服务器,控制实验节点完成各项实验功能,将用户操作日志和实验结果保存于数据库;大型软件运行于服务器,实现轻客户端,客户甚至只需一个能够上网的手机就可以进行实验。实验参考资料由实验教材、实验指导书、参考代码、视频教程等组成。
“实验云”平台客户端无需安装客户端软件,直接用浏览器通过Internet访问Web服务器。连接到网络的客户端登录后就可以申请获得硬件资源,然后操控实验板进行实验。客户端对实验板的操作控制命令通过网络发送,Web服务器、实验服务器收到命令后再转发给相应的实验板,实验板对命令进行解析并执行,执行结果返回到实验服务器、Web服务器,Web服务器再将实验结果返回给相应用户,用户通过浏览器观察结果。管理员也通过浏览器访问Web服务器进行后台管理。
4.“实验云”建设
“实验云”的建设主要划分为硬件条件建设和内容建设2个方面。
在“实验云”硬件条件建设上,主要是云端环境的建设。我们专门调集了开发人员,对实验云硬件条件进行充分论证,确定各种硬件器件的选型。云端环境建设中,最重要的是实验开发板的逻辑开发以及服务器软件系统的开发。在我们选用的“天河阳光”实验开发板中,拥有足够的可编程逻辑器件空间、以太网接口,并且在硬件上支持对FPGA器件的动态编程,这些都为实验开发板的远程操作提供了硬件支持。特别是,我们在如何快速保存恢复硬件实验现场上进行深入研究,为支持实验板的虚拟化提供了技术保障。在服务器软件系统开发上,主要是用户界面开发、实验支持模块的开发等。用户界面上采用JSP、JavaScript、Flash等作为主要开发手段,充分利用最新的Web界面开发方法。实验支持模块上主要是拟定各种通信协议、提供实验开发工具等。
在“实验云”内容建设上,我们依托已经开展的计算机原理课程设计、数字系统课程设计、嵌入式系统课程设计等内容,要求相关授课教师提供实验素材,并由专业人员对其进行整理,最后在“实验云”体系下进行设计实现。所有的实验模块都部署到实验服务器上。
5.“实验云”初步建设成效
2012年底,我们顺利加入到“211工程高等教育公共服务体系(三期)中国教育科研网格二期建设项目”中,参与了其中“计算机科学与技术重点学科网格建设任务”,并负责其中的“计算机体系结构虚拟实验环境”建设任务。2013年9月,已经部署了10个“实验云”节点,支持10人以上在线硬件远程实验,并采用云机制,能够容纳更多的学生同时在线进行远程实验。
另外,在本科教学中,我们已经在包括计算机原理课程设计等在内的多门硬件系列课程中,使用了“实验云”系统。学生可以在宿舍、图书馆、教室、实验室等地方,通过覆盖全校的“无线教学网”,使用笔记本、PAD等终端,直接访问部署在中心机房的“实验云”环境,进行远程硬件实验。
6.结语
“实验云”计算机硬件实践平台,突破了传统计算机硬件实物实验的限制,同时具有实物实验和虚拟实验的优点,方便管理,使用便捷。
在未来的建设中,计划在ChinaGrid上部署更多的“实验云”节点,能够容纳超过1000人同时在线完成计算机硬件系列远程实验。