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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。
关键词实践类课程;教学实践;考核
工业化进程的加快使我国对高级技能型人才的需求日趋旺盛,蓬勃的市场需求使教育主管部门意识到了实践教学的重要性和迫切性。如今,高校的实践类课程教学一般采用项目引导的方式进行。一方面考虑学以致用,另一方面力争用市场需求界定教学内容。}n然而实践类课程的特殊性导致对其进行有效考核较为困难。本文分析缺失有效考核方法所导致的影响以及考核所面临的困难,探索基于项目分组的综合考核方法。
一、缺乏有效考核机制所造成的影响
首先,缺乏有效的考核机制将使教师难以真正了解学生对知识的掌握程度,使学生学习效果的评估缺乏确定的标准,给学生后续课程的学习带来障碍。例如C++中结构体、指针的知识未能真正掌握的话会导致后续的网络编程的学习出现困难。其次,没有准确的评估结果就难以科学体现学习效果的区分度,客观上会影响学生的各类奖助学金等的评定,影响公平性。众所周知,高校奖助学金或保研评选工作等都是特别敏感的问题,微小的分值差距都会影响学生的权益。
二、实践类课程考核的难点
以笔者所在高校计算机专业的实践类课程网络编程为例,其教学内容以C++语言的项目式编程为主,主要包含TCP,UDP的编程基础,基于MFC的聊天程序、邮件收发程序以及各类服务器编程模型的编写等。以往的课程考核一般具有如下问题。
(一)基于笔试的考核方法不能适应教学内容
实践类课程中的大部分内容属于操作的内容,要求学生能够分析项目的目标,根据目标选择适用的方法,随后根据正确的方法通过排除错误达成预定目标。在这个过程中,传统教学中的知识点的作用犹在,但这些知识更多地作为达成目标的基础而存在。如各类socketAPI函数的使用,其知识点是极其零碎的,对学生而言,最重要的是学习网络编程中Serve:和Client都需要做什么、使用哪些API,怎么正确使用这些API以及通过什么样的控制流程实现预定目标。这些知识是无法通过笔试来评判学生的掌握情况的。
(二)基于项目的考核方法所需时间较长相
对于传统的笔试,实践类课程一般需要完成特定的编程目标。完成一个贴近应用并产生实际功效的项目需要经历前期需求分析、功能选择、模块划分与界定、技术方案选择、技术文档阅读、编码实现与调试等环节,而且,技术文档阅读、编码和调试环节是需要不断循环反馈进行的。因此,项目考核在传统的两个小时的时间内是无法完成的。例如,三人一组完成邮件收发客户端的编程,他们需要查询SMTP协议、Pop3协议标准、Base64编码方法,这些非常耗时。
(三)基于分工的考核方法中成员分工和个人贡献较难界定
基于上述理由,大部分院校选择基于分组完成一个项目的方式进行考核。从原理上讲,这种考核方法是符合教学实际的,然而其困难在于没有操作标准,模糊空间大。如果没有配套的细致而不至于死板、深入而不失灵活的具体操作方式的话,那么客观上将造成实际考核效果不理想的情况。[2,3es例如,一个小组完成局域网的聊天程序,人员分工全凭设计报告,具体到每位成员所完成的具体事项及其对相关知识的了解程度等均无从得知,这样特别容易造成浑水摸鱼、滥竿充数的现象。
(四)分组成果易于复制
数据成果类的实践课均存在这一问题,一旦某个学生做出了结果,其他学生就复制一份,或稍做修改就堂而皇之地提交了。比如网络编程中基于CHtm1View的简易浏览器,其结果表现形式差不多。这种考试中的作弊行为远比笔试中的作弊更加隐蔽,更难以界定。从现实来看,对这一问题一般只能通过进一步深入分析才能发现,而这种深入到细节的考核所需的工作量和时间、精力的投入更加难以量化。
三、基于分组、成果和答辩的综合考核方式
基于长期的教学实践,笔者所在院校采用了一种分组、成果和答辩评分相结合的综合考核方式,具体包括自由分组、题目选择、有效管理和答辩评分等关键环节。
(一)自由分组环节
学生根据兴趣爱好或其他因素自由组合成为一个项目组,每个项目组成员不能超过三人,项目组成员之间必须明确分工,且这种分工要符合项目开发实践要求,要避免为组合而组合、为感情而组合、为照顾而组合的情况发生。成员之间最好能体现出知识结构的互补性,最好能够较为容易地营造良好的合作气氛,在发生分歧和争论时至少有一名具有组织协调能力的成员起到核心作用。
(二)题目选择环节
对于C++程序设计、网络编程、Web编程、Java应用程序开发、程序设计这几门课程,应该在第一节课时向学生公布考核方式,使学生明确平时多实践的重要性,实践类课程的考核并非卷面考试,也不是依靠突击、临阵磨枪就能过关的。与此同时,要将项目设计的大致内容、关键知识点、所采用语言以及是否允许自选题目等基本信息告知学生。一般而言,动手能力较强的学生平时就已经在不断进行积累,这些学生已经能够就这些实际问题向授课教师提出问题。
(三)审核和管理环节
在教学进度到第4周时,学生已经初步了解该课程的主要知识脉络,对课程的教学重点或即将学习的知识已经有所认识,此时,教师应该汇总教学小组拟定项目实践的参考题目和必要的基本要求。例如,要求必须是本课程所涉及的内容和类型,如Java应用程序开发课程的项目设计课题必须是Windows应用程序,Web编程的项目必须是Web程序。同时,要规定参考的工作量(代码要求)和最低的工作量要求。在教学进行到第7周时应该要求学生进行自由分组并选择拟实现的项目开发题目,同时,要求学生将选择该项目的技术原因或可行性分析上报至任课教师处,以供审核参考。教师方案上交1周内对预订方案进行审批,对过于简单而导致组员工作量不够或过于复杂而导致学生无法按时完成的题目予以驳回,并要求学生在规定时限内重新选题。题目审核通过后,学生可立即进入设计和开发阶段。在开发或设计过程中,项目小组自行安排设计、开发的时间和进度。教师通过阶段性检查项目组进度情况及时掌握设计过程中发生的各种问题,然后对学生进行技术指导。阶段性检查结果将作为平时成绩记录在案,在最终成绩评定时再作为参考依据。
(四)答辩评分环节
教学结束后的1}2周是考核环节,学生对自己所做的项目进行公开答辩。答辩要求每个项目组以组长为主、以组员参与为辅的形式进行。每组答辩平均需10分钟左右,答辩内容分为学生自述、同学提问和教师提问三个步骤。通过答辩,不同项目组的同学可以了解其他项目组所做的题目、思路及使用到的技术,从而达到互相学习、互相借鉴、扬长补短的学习效果,实现在考试中学习、在学习中考试的目的。为保证公平性,答辩要求每一个被考核的学生都充当评委,对其他项目组进行评分,答辩最终成绩以学生打分和教师打分加权平均为准,这样更能够保证答辩的公平、公正。
(五)项目成果报告
每个项目组需将最终完成的设计或成果以纸质文档的形式上交给任课教师,该文档应达到以下要求:(1)项目完成后提交包含统一封面、内容框架和格式的最终设计报告。(2)报告正文应包含设计题目、设计目标(介绍所选的设计题目)、设计内容和步骤(包含概要设计、详细设计、流程图、运行效果截图),设计总结、参考文献等。(六)运行实践效果上述编程实践类课程的考核方法在笔者所在单位进行了两轮的教学实践,这种方法能够有效避免以往考核过程中出现的模糊空间,实现了一种可操作性较强的刚性考核,堵住了学生蒙混过关的可能。实践类课程对于高素质人才的培养至关重要,是人才培养环节中不可缺少的一环,如何才能通过有效的考核来提高教学效率是一个必须长期关注的问题。
参考文献:
[1张采芳,黄金刚.程序设计类课程考核方法研究[J].软件导刊,2015(2):165一167.
[2索望,昌燕,何林波.CD10模式下Java程序设计课程教学改革探索[J].计算机教育,2016(9);99-102.
极限编程 毕业设计 教学实践
一、前言
近年来,尽管大学本科毕业生的数量在大幅度增长,但质量却并不令人满意。很多毕业生在工作中只能做一些基础性和辅的工作,无法成为单位的主要科技力量。大学毕业生质量滑坡的原因虽然是多方面的,但从本科教育的角度来看,就是我们培养的学生走向社会后,综合解决实际问题的能力达不到要求。
计算机专业毕业设计是本科教学中的最后一个环节,对于训练学生综合运动所学的理论知识与实践技能分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新能力和初步科研能力的起着至关重要的作用。
二、传统方式下计算机毕业设计存在的主要问题
从某种角度上来说,本科毕业设计是一扇窗口,其成果是对计算机专业本科教学质量的全面综合检验,同时也是用人单位选拔人才的重要依据之一。近年来,由于扩招以后师生比例过低以及教育观念的改变,目前很多高校本科毕业设计存在着不少问题,毕业设计的作用正在逐渐减弱,毕业设计的质量呈逐年下滑的趋势,已引起了教育专家的广泛关注。由于计算机技术的发展速度最快,相比之下,计算机专业毕业设计的问题就更为突出。
1.流于形式,不能有效提高学生的综合实践能力,达不到预期效果
多年来的实践表明,每届学生在进行毕业设计的时总是虎头蛇尾,过程平淡甚至经常出现消极状态。
通过考查我们了解到计算机专业的学生对毕业设计是既期待,又担心。期待是因为希望过毕业设计提高和锻炼自己综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力,真正体验一次做项目经理或数字蓝领的感觉,担心的是怕答辩过不了关。然而,当毕业设计真正进入实质性阶段后,各种问题就开始慢慢出现,而且越来越多,工作进度缓慢,偶尔还会出现一两个星期都没有任何进展的情况。于是,学生们的情绪便立刻降到了低谷。然后便慢慢转入一种消极被动的状态。当答辩时间越来越近时,学生们便开始慌乱起来,便着手思考如果过关的问题,普遍的做法是草草弄个系统应付交差,答辩能勉强通过即可。因此,很我学生虽然参加了毕业设计,但动手实践能力并没有实质性的提高。
2.理念陈旧,闭门造车
目前,大多数高校计算机专业毕业生的专业知识和技能跟不上时代的要求,与社会对计算机软件开发人员专业素质的要求脱节的现象十分严重。近几来,许多高校在毕业设计宏观管理方面上取得不少的成果,但在毕业设计教学模式与前沿技术和先进理念相结合方面所做的研究还十分有限。
近年来,软件工程领域产生了许多新的方法和技术,包括:敏捷软件开发(Agile Software Development)、极限编程(eXtreme Programming,XP)、测试驱动的开发(Test-Driven Development,TDD)、面向Agent的软件开发(Agent-Oriented Development)、面向方面的编程(Aspect-Oriented Programming,AOP)、模型驱动体系结构(Model-Driven Architecture,MDA)等。与传统的软件工程方法相比较,这些方法和技术为软件工程实践提供了新的思路,已在许多软件工程实践中取得了积极的效果。
然而,多年以来,传统的软件开发理念和技术一直是高校计算机专业本科毕业设计的主流。很多先进的理念和技术学生们都没有接触过,毕业后根本无法适应新工作的需要。
3.能力强的学生不易体现优势,能力弱的学生难以完成任务
随着信息时代的到来和计算机软、硬件技术的飞速发展,信息技术的应用已渗透到各行各业,软件开发平台、软件工程方法和应用系统规模随着时代的发展不断升级。传统的以“单打独斗”为主的毕业设计模式对于强、弱两极学生的影响尤其明显。
对于动手能力强的学生来说,虽然能够顺利完成任务,但由于没有形成团队,仅靠一个人的力量难以开发出符合社会要求、能够投入实际应用、具有一定规模的应用系统,再强的能力得不到充分的体现。而对于能力弱的学生来说,要独立承担一个毕业设计选题又确实非常困难,必须依靠他人的帮助才能勉强交差,由于这种帮助纯属义务,帮助者与被帮助者之间既没有共同的责任,也没有明确的目标,无法形成正式的合作关系。当施助者因为各种原因无法继续帮助受助者按部就班地完成任务时,部分同学为了过关就开始铤而走险——弄虚作假。
4.选题的时代性不强,实用价值不高,不利于培养学生的创造性思维能力
很多老师多年来的选题都一直是那几个,跟不上时代的脉搏,不能充分体现实用价值。一些老师明确表示:“学生做能得出这些选题就不错了,不敢搞什么新花样”。
计算机专业本科学生做毕业设计属于研究与设计方面的工作,就像我们的老师做课题,应该具有时代特征和一定的实用价值,这样才能体现研究的必要性和研究价值。不仅如此,学生做毕业设计的选题还要与面向能力的复合型、应用型人才的培养目标相结合。所以,如何结合社会对软件人员专业素质的要求,设计出更多更好的有利于培养学生创造性思维能力的选题,从整体上提高毕业设计选题的质量,也将成为毕业设计教学实践改革的重点之一。
【关键词】编译原理;课程教学;计算思维;培养措施
高等教育计算机专业中,编译原理是一门非常重要的课程,由于这门课的难度比较大,学生学起来不是那么容易,因此,探索新的教学方法尤为重要。计算思维里的诸多方法都可以在编译原理中进行应用,很多编译成果都是通过计算思维获得的。因此,本文主要结合在编译原理教学中存在的问题,着重探讨分析在教学中如何培养学生的计算思维,以促进教学质量的提升。
一、编译原理在教学中存在问题分析
大学计算机专业“编译原理”是一门理论性比较强的课程,由于逻辑性很强,又比较抽象,学生学起来难度非常大。所以,编译原理被认为是计算机专业课程中最难以理解和讲授的课程之一。在教学中存在的问题主要有以下几点:
(一)内容抽象,学生学习比较吃力
由于编译原理是一门理论性很强的课程,所涉及的理论知识都比较的抽象难懂,学生学习起来比较吃力。因此,一些学生就对这门课程产生了畏惧心理。除此之外,还有一些学生认为这门课程只是用于编译器的设计,使得多数学生对编译原理的学习热情不高。
(二)教学方式单一,课堂教学无味
当前,编译原理课大多数都是由老师进行讲授,基本上没有其他形式的教学方式。由于课程内容比较晦涩难懂,再加上教师的讲授枯燥无味,使得学生的学习兴趣全无,这就大大妨碍了教学质量的提升。
(三)实验内容与实际不相符合
该课程在实践上的要求是进行小型语言的编译程序,这不仅需要理论知识,还需要相关的实践经验。大多数学生理论知识很丰厚,但实践经验不足,编译能力比较欠缺。
二、编译原理课程教学中计算思维的培养
要培养学生的计算思维能力,不仅要对课程进行合理的设置,同时教师在教授的时候,还要运用各种方法,来培养学生计算思维的能力。培养计算思维能力的方法主要可分为下面几种:
(一)运用等价转换法提升计算思维能力
所谓的计算方法就是利用简约以及转化的方式,将难题转化成我们所知道的方法,从而把问题解决。在编译原理中,等价转化法的使用能够解决一些平时不容易解决的问题。比如,确定有穷自动机与非确定有穷自动机之间的区别,概念上看是不一样的,然而,究其本质却非如此,造成这种认识的主要原因是人们已经对非确定有穷自动机等价的确定有穷自动机进行了证明,明确了它们的存在,同时,也发现了由非确定转化为确定的方法。这样一来,我们就可以依据有穷自动机的相关确定方式,来实现是对非确定有穷自动机的研究。教师在上课的时候,不仅要告诉学生两者之间进行转化的方法,最重要的是要让学生明确等价转化方法在实际中是如何被应用的。除此之外,编译原理课程中的一些内容,诸如,合并已知量、强度削弱以及复写传播等优化代码的各种技术都是应用了等价转化的思想。因此,要用等价转化法来培养学生的计算思维能力,进而提升编译原理的教学质量。
(二)运用形式化方法提升计算思维能力
形式化方法在编译原理中具有非常重要的应用,比较典型的是在编译原理教材中提到的有限状态机,它是一种形式化技术,主要用来对文法进行分析。在进行编译原理课教学时,教师应该重点关注两方面的主要内容,首先是正规文法和有限状态机的等价问题,以及如何使用有限状态机对文法进行描述;其次是怎么利用有限状态机对文法以及活前缀进行有效的识别。与此同时,教师还要将一些有关形式化方法的知识向学生传授,以便学生能够结合课堂上所讲的内容对形式化方法以及利用形式化方法可以解决哪些问题有一个深入的了解。通过一些实例来向学生讲述形式化方法,能够是抽象的问题形象化,便于学生理解。由于形式化的方法与计算机的其它学科以及软件的开发都有密切的联系,所以,教师应该引导学生在掌握了形式化的方法之后运用这种方法去解决实际问题。但在平时的教学中,教师往往只是传授理论知识,对于有限状态机和形式化方法之间的联系讲授的很少,这对学生的计算思维能力的提升是不利的。
(三)运用模块化方法提升计算思维能力
模块化方法是计算思维里的一个很重要的概念,而不仅仅是工程领域里面的一个重要思想。运用模块化设计,不仅可以大大降低系统的复杂性,而且还可以提升系统开发的效率。因此,在进行授课的时候,教师要逐步的引导学生去掌握模块化方法,进而解决相关的问题。在编译原理课程教学时,可以使用模块化方法解决相关问题。比如,我们可以将LR(0)的分析分解成以下几个部分:LR(0)项目的求解、LR(0)项目集规范组的构造以及LR(0)分析表的构造等等,这样就能够很容易的解决问题了。再举个例子,对非确定有限自动机转换成情定有限自动机的问题,看起来比较复杂,但我们可以将它分成五个小问题:确定有限自动机的状态集、确定有限自动机字母表的输入以及函数的转换,另外,还包括对确定有限自动机初始状态的确定和最终状态的确定。另外,我们可以再以如何判定LL(1)文法为例进行一些说明。判定文法的关键是要得出每个产生式SELECT集。因此,我们可以将判定LL(1)文法分成四个小部分,一是能够推出的非终结符,二是FIST集,三是LAST集,四就是求SELECT集。如果在教学中遇到比较复杂的问题,可以将它们分成几个小模块,往往就很容易解决了,也便于学生理解,从而提升了教学效果。
结语
综上所述,在大学计算机专业教学中,编译原理是一门理论性抽象性比较强的课程,因此,培养学生的计算思维是学好课程的关键,也是提升教学质量的关键。本文先论述了编译原理在教学中存在的问题,然后着重分析例如何在编译原理教学中提升学生的计算思维能力。对于计算机专业来说,应该强化对各个专业计算思维能力的培养,使得学生能够运用计算思维解决实际中遇到的问题。
参考文献:
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[2]廖伟志,李文敬.编译原理课程教学中计算思维能力的培养方法[J].广西科学院学报,2012(03)
[3]付永钢.“编译原理”课程教学探讨[J].集美大学学报(教育科学版),2012(01)
? 3 - i ?? 迷 font-family:方正书宋简体;color:black'>创业并非一劳永逸之事,高校对于学生的创业教育也不应该只局限于创业开始阶段,应该在创业开始之后也给予相关的指导与帮助。如韩国的湖西大学国际化创业研究生院就特别创立了由于创业研究有关的师生组成的“同窗会”,为指导毕业生毕业后的创业活动的各种环节提供交流与帮助的机会。“同窗会”会定期聚会,创业者可以咨询教授或同学,以便更好地解决创业遇到的实际困难。我国的高校也可以借鉴这种创业后对创业者继续教育与管理的办学方法。
4.3 加强师资队伍的建设
与韩国相比,我国高校创业教育的师资队伍来源较为单一,综合素质不够高。对于已经拥有较多教学经验并且理论知识充足但缺乏创业实践的在校教师,高校可以鼓励他们去行创业实践体验,从而更深入地掌握市场行情,积累经验,更好地指导学生。与此同时,高校可以充分利用校外的人才市场,丰富高校创业教育的师资来源。一是加强国际合作,引进国外先进的创业教育教师,以带动我国创业教育教师的教研能力,为改进包括创业教育课程内容、教学方法等多个环节注入新鲜力量;二是可以吸纳社会人士,从各种企业中聘请有一定实践经验与理论修养的企业家、管理者等来兼职,以其自身经历为大学生做榜样,更加鲜活地展现创业过程。
参考文献:
[1]王青山.黄勇.国外大学生创业教育的启示及借鉴[J].实证研究.2012,10
[2]游振声.美国高等学校创业教育研究.2011,04
[3]李志永.日本大学创业教育的发展与特点[J].比较教育研究.2009,3
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T:今天我们8个小组进行比赛好不好?
Ss:OK!
T:那个同学上课回答问题正确的话,就把他们那组的五角星往上爬一格!大家加油啊!
在上课的过程中,在操练句子、同学回答问题、表演中都根据学生回答问题
的多寡、质量来进行爬格子的评价。上课时我挑选学生回答问题并及时地评价。
突然平时一位自尊心很强的小朋友小红开口说话了:老师你为什么挑那么几个学生回答问题?并且经常挑C组的同学回答,老师,您不公平!这时候班级像炸开了锅,同学们七嘴八舌的讨论!
看到这些我心里顿时一惊,平时上课评价是我怎么没有注意到这些问题?但我先叫同学们安静下来,说到:“我们进行比赛是为了提高你们的注意力和上课的积极性,重在参与。我们只要看重过程并不注重结果是怎样?这节课每个同学都表现得很好!”
虽然这节课还是有惊无险的上完了,回到办公室后我就冥思苦想:通过采用这些评价措施,学生们特别是中下生及学困生,学习变得更主动,积极的情感因素得到了发展和提高,激发了学生的能动性与潜能,合作能力、自信心、参与意识、口语表达能力等大大提高。但我是不是有什么地方做得不够好,不公平。我该如何解决呢?
我翻阅了很多资料并通过实践得出上课时的评价要注意一些问题:
1、正确处理教学与评价的关系
形成性评价时,教师应当考虑评价活动占课堂整体教学时间的比例;
注重评价的实际效果,避免使用过于繁杂的评价程序而占用过多的教学时间;要防止为评价或以评价为目标进行教学。
在平时听课、学习的过程中,发现有些教师在课堂中过多的时间放在评价上面。这样课堂教学时间少了,教学任务没有完成。所以教师在课堂进行形成性评价时,应当考虑评价活动占课堂整体教学时间的比例;还要注重评价的实际效果,避免使用过于繁杂的评价程序而占用过多的教学时间;并要防止为评价或以评价为目标进行教学。
结合教学内容,灵活设计评价活动
评价可以多样性。不能仅仅是教师的个人评价,还可以进行同学之间的互评,自我评价等等。我还发现有些教师的评价内容单一,不切合学生的实际情况。往往出现冷场或者是评价不当得情况。我认为形成性评价的内容要与教学内容保持一致。无论是建立学习成长记录活动,还是设计其它形式的评价活动,都应考虑到学生的实际水平,而且内容要贴近学生的生活,密切结合课堂教学。评价活动应该根据学生语言发展的真实情况和真实情感进行设计,而且应当富有个性化和创造性。
整体规划,贵在坚持
形成性评价的操作城要教师进行周密和整体的规划,并持之以恒;同时要注意数据和材料的及时积累和整理,以防止评价流于形成。有些老师反映,形成性评价的工作太繁复,只用上课的时间来进行评价并且不反馈,这就是为什么学生对你的评价方式越来越不感兴趣的原因。一般来说,对学习过程的评价和描述要比对学习结果的评价花费的精力和时间多且难度大。形成性评价有较大的自主性和灵活性,这说需要教师的恒心和毅力。就建立学习成长记录这一评价手段而言,学习后期所形成的自觉行为与教师的坚持辅导,及时督促,不断鼓励和定期的评价是分不开的。形成性评价的操作过程要教师进行周密和整体的规划,并持之以恒;同时要注意数据和材料的及时积累和整理,以防止评价流于形成。平时我是通过小助手和小组长来完成这些反馈工作的,收到了很好的效果。
做好师生之间的互动
一、观念深度变革,推动思维方式深度转型
将“新学校的革命”放在当下经济和社会生活背景下思考, “新学校革命”的思想就是追求以人为本,自由、民主、平等、尊重成为一种主流社会心态和生活模式。面对未来,我们的教育需要更多的附加值:关爱、包容、热爱、协作、沟通、思考、创造。“新学校的革命”背后昭示的是“未来学校教育”的基本形态,因此,未来学校的主要学习形式将是这样的:
去学校化。学校没有围墙,学习随时、随处、随心而动。
去行政化。学校管理上,突破行政推动方式,更加注重思想领导、价值引导、专业引领;班级管理上,没有严格的行政化班级,没有班主任,取而代之的是学科教室和学习导师。
去标准化。培养模式,突破高度统一的标准化,更加关注需求导向的个性化、多样化。
去平均化。发展个性,追求教育的高端公平。
信息化使学习空间从教室平移一切可能发生学习的地方。一种以先进技术为载体的“以人为本”将成为我国基础教育的主流模式,这是一场不可逆转的社会进步。
“翻转课堂”带来的好处是:
――学生自己掌控学习,按照自己的学习节奏学习;
――实现大班额一对一学习;
――移动的课堂让学习随时、随处发生;
二、课程研发深度变革,推动课程管理深度转型
让学校的二维码多起来。二维码,课程的触角。如将学校的各种物件、各种生物粘贴二维码,孩子可以通过移动终端对其扫描,即可获得除名字之外大量的信息;课程的内容要素伸向社会的每一个角落;课程资源库逐步取代纸质的课程读本;创新数字化功能室;将学校实验室各种物品与虚拟学习环境进行黏合,让学习智能化。
研发STEM课程(科学、技术、工程、数学代表四种素养)。它们是物联时代技能之基石,如设计与建模、机器人与自动化、能源与环境、飞行与空间、技术与传感。
继续致力于建立共性与个性相结合的三级课程体系。国家课程校本化实施,集团课程特色化推进,分校校本课程主题系列化管理。通过立体的科研模式,驱动国家课程二次开发,校本课程个性发展,以此提升学校办学特色的内涵。
三、课程评价深度变革,推动学科教学向学科教育深度转型
基点应放在对生命的关怀。转型社会呼唤新型的教师观,既然教师面对的是人,是发展中的人,是主动求知的人,是具有巨大潜能的人。教师的劳动就不只是简单的传递知识,而是激活知识,使知识产生育心的力量,从而促使人的精神生命主动发展。教书育人的基点应放在对生命的关怀,对生命的敬畏和尊重上,放在促使学生主动发展上。在学科教学中,教师应通过“教书”实现“心理育人”。
需要的是完整的人的教育。学科教学观呼吁让学科教学焕发出“育人”的力量。学科教学的目标应全面体现在教育培养目标上,即促进学生的全面发展。学科教学的目标除了认识方面的发展外,还应包括情感目标、意志目标和个性发展等多方面的心理健康教育内容。其中每一项内容既有与认知活动相关的内容及价值,又有其相对独立的“育人”内容及价值,这些方面的统合,才构成学生的整体发展,我们需要学科教学中完整的人的教育。
不要用一把尺子度量不同的人。要创造适合每一个孩子的教育,就不要用一把尺子度量不同的人。一把尺子量不同的孩子,总会有“不够长”的孩子。评价是激励孩子的“泵”,对一把尺子,就多一种成功,多一种标准,就多一批人才。学科评价要为学生多铸一把尺,量身定做的“尺子”,才能优先发展创造力。
关键词: 边疆院校 《大学计算机基础》教学课程 教学改革
20世纪末,计算机的大量普及应用,把信息对整个社会的影响提高到一种绝对重要的地位,信息量、信息传播的速度、信息处理的速度、应用信息的程度等都以几何级数的方式增长,从此人类进入了信息爆炸时代。人类在的信息中获得有用的知识已离不开计算机工具,计算机技术已成为现代社会的一项通用技术,因而计算机基础教育已是信息化社会的文化基础教育[1]。因此,它是高等院校各专业必修公共基础课,是基本素质教育的重要组成部分,也是衡量人才的主要尺度,这些皆给边疆地区院校计算机基础教育提出了更高的要求。因此,把握计算机基础教育特点,改革边疆地区计算机基础教学,势在必行。
1.边疆地区院校《大学计算机基础》课程教学现状及特点
边疆地区院校由于其地理位置的特殊性导致计算机基础教育具有独特的一面,同时它属于通识的计算机基础教育,也具有计算机基础教育的一般共性。
1.1教学内容陈旧,且安排不合理。
随着计算机硬件制作工艺的不断改进和软件开发技术的发展,计算机技术的更新速度呈几何级数增长,而计算机基础的教材内容却远远落后于计算机技术的更新,特别是信息闭塞的边疆地区院校更明显。有些院校使用的教材在内容上安排不合理,某些知识点重复,教学内容重难点把握不准确,重点、难点知识描述不够深入。
1.2随着中小学普及信息技术教育,越来越多的大学新生的计算机基础水平将摆脱“零起点”[2]。
根据中央提出的国民经济和社会发展“十五”规划建议,结合我国基础教育的实际,教育部决定,从2001年起用5至10年左右时间在全国中小学基本普及信息技术教育。近年来,不断加大的对中小学信息技术资金的投入,高标准配备的教师电子备课室及学生微机室,为信息教育提供了良好的基础。中小学普及了信息技术教育后大学生的第一门计算机教育如何改革,如何适应边疆大学生的发展等,是边疆地区院校计算机基础教育任课老师应该思考和研究的问题。
1.3学生入学时计算机基础知识差异明显。
一些来自城市的学生从小学就开始学习计算机课程,对计算机的基本操作已非常熟练,有的已达到全国高校计算机等级考试一、二级水平,而部分基础较差的学生则对计算机知识知之甚少,动手能力也相对欠缺。因此,在边疆地区的计算机基础教学过程中就出现了这种情况:如果内容按传统的从易到难的教学方法进行,基础好的学生就感到枯燥乏味,“吃不饱”,而基础差的学生却因为学习任务重而缺乏自信心,有的甚至产生恐惧心理[3]。针对这样的状况,边疆地区院校《大学计算机基础》课程教学应从教学任务内容、教学方法进行改革,努力提高教学质量。
1.4教师队伍相对缺乏,自身素质不高。
由于边疆地区经济欠发达、交通不便、福利待遇低等多方面原因,优秀和高学历的人才不愿到边疆地区院校任教,造成教师队伍缺乏。另外由于信息闭塞和地方观念制约,教师的自身素质、学历、专业知识等没有得到提高。
2.《大学计算机基础》课程教学改革探讨
笔者在边疆院校从事《大学计算机基础》课程教学工作多年,对边疆地区大学生的学习特点有所了解,经过多年教学实践和分析研究,针对边疆地区院校大学计算机基础教学的现状及特点,提出以下改革建议。
2.1明确课程定位和培养目标,合理安排教学内容,激发学生的学习兴趣。
《大学计算机基础》课程是大学各专业学生必修的公共基础课程,属于通识教育中的计算机类课程。其学习目标是通过本课程的学习,使学生较全面、系统地掌握计算机软硬件技术,清楚计算机网络在信息社会的重要作用,熟练掌握在Internet上获取、存储、传输、处理和应用信息的基本方法,了解软件设计与信息处理的基本过程,掌握典型计算机系统的基本工作原理,具备安装、设置与操作现代典型计算环境的能力,具有较强的信息系统安全与社会责任意识,能将计算机技术手段结合到专业知识学习中去提高学习效率。
根据课程定位和培养目标,结合边疆大学生自身特点,边疆院校应该开发不同于计算机专业的、不同于职业培训教材的,与内地院校有区别的《大学计算机基础》课程教学内容体系。根据教学对象的特点和培养目标的要求,边疆院校应以计算机信息处理为中心,以计算机基础知识(包括硬件知识)、系统软件、应用软件和网络应用等为基本构架,组织展开教学内容。教师从学生感兴趣的话题导入教学内容,如浏览新闻、视频点播、音乐下载、简历制作、幻灯片制作等方面入手,激发学生的学习兴趣,提高学习效率。
2.2《大学计算机基础》取代《计算机文化基础》是计算机基础教学发展的必然趋势。
根据计算机专家、教育部原副部长周远清的意见,高校的计算机基础教学分为三个层次:计算机文化基础教育、计算机技术基础教育和计算机应用基础教育[4]。就目前而言,许多边疆院校还停留在《计算机文化基础》教育,即课程名称更改为《大学计算机基础》,但其教学内容没有实质性的改变。随着中小学信息技术课程的普及,越来越多的大学新生的计算机基础水平已摆脱“零起点”,《计算机文化基础》作为大学第一门计算机基础课程将逐渐被具有大学课程品位的《大学计算机基础》取代是必然趋势。
2.3在计算机基础教学中采取“分级”教学方式。
边疆地区院校生源地发展不平衡,导致学生入学时的计算机基础水平差异很大,必须进行教学改革,以适应新形势的发展需要,而分级教学则能解决新生计算机基础水平差异的问题。
首先要对学生进行科学合理的分级。学生分级是实施分级教学的前提[5]。在学生入学报到后,学校必须立即对学生接受计算机基础课程教育的程度进行调查摸底,通过分级考试确定学生等级,依据调查情况和学生参加分级考试的成绩,可将学生分成A级、B级和C级三个层次。A级为最高级别,其水平已经基本达到了该门课程教学要求,可以免修;B级是具有一定基础的中级级别,可以免听该课程,但必须参加期末考试;C级是最低的一个级别,是除了A、B两个级别以外的所有学生,C级的学生必须全程参加计算机基础课程的学习和考试。同时学校应该尊重学生自己的意愿:较高级别的学生允许选择较低的级别,即A级的学生可以选择B或C级,B级的学生可以选择C级。
其次要做好教学计划的分级。根据教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编写的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》的指导思想,可以将教学计划内容分为三个层次,即基础型教学计划、应用型教学计划和提高型教学计划。基础型教学计划适用于C级学生,培养的是适应型人才,要采取的方法是想办法让他们先建立起自信心,然后进行正常的学习;应用型教学计划适用于B级学生,培养的是赶超型人才,他们具有一定的计算机基础,应该鼓励他们向A级的学生靠拢;提高型教学计划适用于A级学生,培养的是拔尖创新型人才,此类学生的计算机基础较好,在掌握计算机技术方面相对于其他同学来讲已经处于一个较高的层面,必须创造条件把这部分学生培养成为拔尖人才。
最后是被分到低层次的学生可能会产生自卑心理,任课老师必须引导学生正确认识分级教学,解决学生的心理困惑。
2.4加强教师队伍建设,提高教师自身综合素质。
边疆院校学生可塑性差,这就要求有一支高素质的计算机基础教师队伍。因此,首先学校要培养一批留得住、用得上的教师队伍,切实搞好教师福利待遇,创造条件让教师去好的学校学习和进修;其次教师要加强自身素质的培养,不断提高业务水平,熟练掌握教材内容,了解计算机发展的动态,能运用各种现代化的教学手段为教学服务;再次教师要注意教学和科研相结合,紧跟计算机技术发展步伐,同时把自己的科研成果穿插到教学中去,使教学内容更具时代性和新颖性[6];最后学校要加强精品课程建设,力争推出一批计算机基础类精品课程,提高教学质量。
2.5在计算机基础教学课堂内,采取“精讲多练”的教学模式。
“精讲多练”就是指教师在一定的时间范围内将知识准确地传授给学生,同时留足够的时间让学生进行练习,达到加深理解、巩固知识的目的。计算机是一门实践性很强的课程,实践学时与讲授学时之比不应低于1∶1,最适合“精讲多练”的教学模式,让学生亲自上机动手实践远远比听教师讲要有效得多。所以,教师在对知识进行必要的讲解、演示后,应立即结合本节课的难点、重点布置一些练习,让学生亲自动手实践,让学生在实践中把握真知、掌握方法。
2.6完善课程教学评价体系。
在过去,《大学计算机基础》课程的考试是由任课老师自己命题,采取笔试的方式进行,而计算机基础又是实践性很强的课程,仅有笔试没有上机操作是不行的,必须进行改革:平时成绩(课堂表现和作业评价)+上机考核成绩(实践考核)+笔试(理论考核)。重点是考查学生的实际操作能力,应能反映出学生运用所学计算机知识综合处理问题的能力。在计算机基础课程的考核中,我们应以学生完成综合性大作业的形式,来考查学生各个模块的学习效果;应用项目管理的方法促进协作式学习;应改革传统计算机教学质量评价体系,寻找更合理、更有效的评价机制,以避免出现高分低能、为考而学、为考而教等现象[7],这样才能促进学生创新能力和实践能力的培养,提高学习的积极性。
3.结语
根据边疆地区院校学生计算机基础知识参差不齐的情况,在采取以上教学措施的同时我们还必须充分利用计算机、多媒体技术和互联网资源,这样才能提高教学质量,学生才学到全面的、用得上的知识。同时,《大学计算机基础》教学需要面向未来、开拓进取、与时俱进,不断更新教学内容,改进教学方法、教学手段,才能适应社会对人才培养的需要。
参考文献:
[1]田农乐.浅谈大学计算机基础教育的改革[J].浙江万里学院学报,2000,(3):63-65.
[2]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见[Z].2006.6.
[3]卢凤兰,邓艳平.民族地区院校《大学计算机基础》实验教学探讨[J].西南民族大学学报,2005,(6).
[4]林士敏,夏定元,刘晓燕.《大学计算机基础》课程建设与教材编写[J].高教论坛,2004,(6).
[5]耿煜.《大学计算机基础》分级教学的若干思考[J].襄樊职业技术学院学报,2006,(6).
关键词:公路 测量 CASIO 程序 应用
0前言:传统公路测量中,使用的仪器设备和方法都很落后,需带着数学用表、曲线用表、计算盘、计算尺和算盘等一类的工具,完成外业测量工作。计算器的出现,改变了这一局面。高速公路建设中,长大曲线比比皆是,传统中对公路中线的测设方法,被极坐标法彻底的否定与取代,但大量的计算工作,只能带着提前计算好的线路逐桩坐标、高程资料,进行外业测量工作,机动性很差,现场查找也不方便。这些问题都能在CASIO系列可编程计算器上得到很好的解决,对CASIO系列可编程计算器如何使用,直接影响到测量成果的质量和工作效率,本文将对CASIO系列可编程计算器快捷的计算方法进行分析与介绍。
1:以知线外任意点坐标,求对应线路里程
图—1
在缓和曲线上,要计算任意里程的法线方向及任意宽度的边线坐标,非常简单。但要计算任意一个已知坐标点,是对应哪一个里程法线方向上的点,就有一些困难。很难推导一个这样的计算公式。唯一的方法“渐进”,如果手工计算这可不是一个好方法。但在有CASIO系列可编程计算器,如:FX-4500的情况下就变的非常简单了。亦可用于直线和圆曲线的计算。
首先在缓和曲线上任选一点A为起始点,(图—1)计算该点的坐标和切线方位角,通过坐标反算求起始点A与计算点B的方位角和距离,B点肯定对应A点切线方向上有一个垂足C点,把三点看成一个直角三角形,通过解直角三角形计算AC的距离,当该距离大于某一数值,如0。001m,A点里程加AC的距离等于C点的里程,回到开始重新进入新一轮的计算,如果AC的距离小于某一规定值,则计算C点的里程与BC的距离即可。
求对应线路里程程序:
主程序QLC (已知坐标求里程)
Lb1 0:{LDE}:Prog XH:Goto 0
子程序:XH (循环)
L1 Lb1 1
L2 Norm: Prog LYYD:
L3 PO1(D-X,E-Y):W≤0=> W=W+360
L4 Z=W-I: A=V×cos Z:L=L+A
L5 Abs A≥0.001=>Goto 1:≠=>B=V×sinZ:Fix 3:“FXJL=”
L6 L:Fix3:“DYLC=”
程序中字母代表
D 任意点X坐标 , E 任意点Y坐标,DYLC 对应里程, FXJL 中线法线距离。程序中有坐标反算功能。
使用方法:只需输入计算点坐标、和较为接近的桩号。桩号越接近计算速度越快
2:逐桩坐标计算
2.1编制方法:线路坐标程序是按照平曲线为单元,直线部分归属在曲线两端的方法,把整段路线分段装进数据库,根据桩号判断采用数据通过共用程序,进行任意点的坐标计算,图---2是坐标转换示意土,第一直线段,是通过方位角和距离直接计算大地坐标,第一缓和曲线和圆曲线段,是先计算任意点切线支距和方位角然后转换大地坐标,第二缓和曲线段和直线段是先计算任意点切线支距和方位角。然后转换为ZH坐标系的坐标,通过ZH坐标系的坐标再转换为大地坐标。
2.2使用方法
2.2.1准备工作:室内把已知曲线条件,装进数据库,曲线划分界线、判断条件装进子程序LYYD (路由引导)。
2.2.2现场使用:根据计算机提示输入相关数据即可。提示情况如下:
K 公里桩号如 312,启动程序出现一次。
L 细部里程桩号如 518.如采用渐进只出现一次,否则逐桩输入。过千米桩时需输入1000确认。
O 渐进长度,如20米一点,取O =20,公里桩号也自动渐进。否则O=0,启动程序出现一次。
Y 断链条件,执行输0不执行默认 ,不输入【 】以内的程序,Y不出现。
E 边线角度,法线为90度,分正负值,输E=0此后则不在出现计算边线的过程。
D 边线点至中线点的距离
图---2
V W 输出的边线1的大地坐标
X Y 输出的边线2和中线的大地坐标,
2.3逐桩坐标计算程序
主程序:XLZB(线路坐标)
L1 Lbl 0:L≥1000=>P=P+1:L=L-1000
L2 O=0 => prog FJJ L=L+O: prog LYYD:
progXSZB: E≠0 => progBX Goto 0
子程序:FJJ (非渐进)
{L}:L=L
子程序:LYYD (路由引导)
N=(P“K”+L/1000)×1000:【X=0:Y=6】
N≥***.*** =>prog 1: prog PQX: prog ZJ
N≤***.*** =>prog 2: prog PQX: prog YJ
N≥***.*** =>prog 3: prog PQX: prog ZJ
N≥***.*** =>prog 4: prog PQX: prog YJ
N≤***.***=> prog 5: prog PQX: prog YJ
N≥*** ……
……progZB
子程序:PQX(单圆曲线及带缓和曲线的平曲线)
L1 B=Z+Q-S:H=Z+Q:A=S/2-S3/240 R2: T=A+(R+ S2/24 R)tan(F/2)
L2 N≤Z =>V=N-Z:W=0:I=0:Goto 1
L3 U=N-Z:N≤(Z+S)=>V=U-U5/40R2S2:W=U7/336 R3S3-U3/6RS:I=90U2/πRS:Goto 1
【L*{Y}:Y=0=>U=U+X】
L4 N≤B =>I=90(2U-S)/πR:V=RsinI+A:W=RcosI-R- S2/24R:Goto 1
L5 N≤H =>U=H-N:C= U-U5/40R2S2:G= U3/6RS-U7/336 R3S3:
V=(T-C)cosF-GsinF+T:W=(C-T)sinF-GcosF:I=F-90U2/πRS:Goto 1
L6 N≥H =>V=T+(T+N-H)cosF:W=(H-T-N)sinF:I=F:Goto 1
L7 Lbl 1
子程序:YJ(右角)
W=-W: I=K+I
子程序:ZJ(左角)
I=K-I
子程序:ZB(坐标)
X=J+VcosK-WsinK : Y=M+VsinK+WcosK
子程序:XSZB(显示坐标)
O≠0=> L=L:pause 5 X=X Y=Y
子程序:BX(边线)
{DE}:I=I+E:V=X+DcosI W=Y+DsinI
{DE}:I=I+E:X=V+DcosI Y=W+DsinI
2.4数据库:( 每一组曲线占用一个子程序)
1 K=***:F=***:R=***:J=***:M=***:Z=***: Q=***:S= ***:
2
K=***:F=***:R=***:J=***:M=***:Z=***: Q=***:S= ***:【N≥***.*** =>X=*.**】
转贴于 2.5注解:
程序XLZB:线路坐标,它是计算逐桩坐标的主程序。
程序:FJJ (非渐进) O≠0时,只需输入起始点桩号如计算为每20米一点时,取O=20,此后则自动渐进,公里桩号也自动渐进。起始桩号应输入第一个计算点桩号减渐进长度。如K36+700输入36+680即可。否则取O=0。每一个点均需输入细部点桩号。当公里桩号发生变化时,如:计算K25+910---K26+110,每20米一点。K25+990完了便是K26+010,此时无需重新输入公里桩号,只需输入一个大于等于1000的桩号,此后则按正常方法输入。
例:K25 +970 K25+990 K25+1000 K26+010 K26+050 ……
程序LYYD:路由引导,段数根据曲线数量确定增减。L≥***·***是曲线间的分界点桩号。用‘≥’选ZH点或ZY点以前的桩号。用‘≤’选HZ点或YZ点以后的桩号。为了做为QLC (已知坐标求里程)的子程序,故于XLZB:(线路坐标)分为两个程序。否则可和二为一。P显示K,为公里桩号,为输入方便,可省略公里桩号中的相同之处,如K315+200--- K395+800,输入公里桩号时,可省略百位的3,只输十位和个位的15---95 即可。L为细部桩号,如+660.318,
程序PQX:(单圆曲线及带缓和曲线的平曲线)
第一行,计算曲线要素,
第二行,计算第一直线段任意点坐标,
第三行,计算第一缓和曲线上任意点坐标,
L*
断链;建议不采用
第四行,计算圆曲线上任意点坐标。
第五行,计算第二缓和曲线上任意点坐标,
第六行,计算第二直线段任意点坐标。
程序YJ:曲线偏角为右角时,进入该程序W=-W,转换偏角F为左角,执行程序ZB后,ZH坐标系统的坐标(V,W)转换成大地坐标(X,Y),I为曲线上任意点到ZH坐标系统中X轴的夹角, K+I是该点切线沿线路前进方向的方位角。
程序ZJ:曲线偏角为左角时。进入该程序,其它意义同上。
程序ZB:是坐标转换程序。计算线路坐标时不显示,以程序XSZB:显示计算结果。
程序XSZB: O=0时显示坐标,O≠0时显示桩号和坐标,为了做为QLC (已知坐标求里程)的子程序,故于ZB:(坐标转换)分为两个程序。否则可以取消。
程序BX:是求线路外任意点的坐标(V,W)其中E为夹角,有正负之分,顺时针为正,逆时针为负,线路法线为正、负90度。D为线路中线点到计算点间的距离, (X ,Y) 线路外第二任意点的坐标,如斜交桥、涵的坐标计算,(V,W)为涵口边墙或桥台坐标,(X ,Y)为八字墙端部坐标。输E=0计算边线的过程此后则不出现。,
程序1.2.3……:数据库程序,用数字1、2、3表示,根据曲线数量确定增减,其中Q:曲
线总长;F:偏角;R:半径;S:缓和曲线长,在单圆曲线中输0;Z:ZH点里程;(J,M)ZH点大
地坐标;K:ZH点至JD点的起始方位角。N﹥***=>X=***计算点桩号和断链长度,(下文详述) 程序中部分字符以标出,有些字符在不同位置意义不同,循环使用,不宜标出。只要把需输入和输出的字符搞对即可。
2.6单圆曲线的平曲线
是通过ZY点坐标计算圆心的坐标,通过圆心的坐标计算曲线上任意点坐标(X,Y),B:中线到边线的距离分正、负值。除S转向角为左角输+1转向角为右角输-1以外。数据库和PQX(单圆曲线及带缓和曲线的平曲线)基本相同,它可代替除数据库和路径引导程序外的所有子程序,未编第二直线段部分,因为本曲线第二直线段部分也就是下一个曲线的第一直线段部分。未考虑与其它程序的配合和对断链的处理。可根据所管工程线型情况选用该程序。
主程序:XLZB(线路坐标)
Lbl 0:{L}: L=L+O:N=(P“K”+L/1000)×1000:N≥***.*** =>prog 1: prog PQXY: Goto 0
子程序:PQXY (单圆曲线的平曲线)
L1 U=N-Z:N≤Z =>X=J+UcosKY=M+UsinKX=X+Bcos(K+90)Y=Y+Bsin(K+90)Goto 1
L2 ≠=>V=J+Rcos(K+90S):W=M+Rsin(K+90S):E=180U/π/R
L3 I=K-90S:I<0 =>I=I+360I=I+SE
L4 {B}:X=V+(R+B)cosI Y=W+(R+B)sinIGoto 1
L5 Lbl 1
3:逐桩高程计算
3.1编制方法:纵断高程程序是按照竖曲线为单元,同坡部分归属在曲线两端,把整段路线分段装进数据库,根据桩号判断采用数据通过共用程序,进行任意点的高程计算,
3.2使用方法
3.2.1准备工作:室内把已知曲线条件,装进数据库,曲线划分界线、判断条件装进子程序LJYD (路径引导)。
3.2.2现场使用:根据计算机提示输入相关数据即可。提示与输入情况如下:提示K、L、O、 Y 同逐桩坐标计算程序,Z输出高程
3.3:逐桩高程计算程序
主程序 ZDGC (纵断高程)
Lbl 0:{L}:L=L+C“O”:N=(K+L/1000)×1000: prog LJYD: Goto 0
子程序:LJYD(路径引导)
L1 【V=0:X=0: Y=9】
L2 N≥***.*** =>prog A:
N≤***.*** =>prog B:
N≥***.*** =>prog C:
N≥***.*** =>prog D:
N≤***.***=> prog E:
N≤
ProgSQX
子程序 SQX (竖曲线)
L1 【{Y}:Y=0=>V=X】 M=A-T【-V】:W=A+T【+V】: U=Abs(A-N) 【-V】:
N≤M=>Z=H-JU Goto 1
N≤A=>Z=H-JU+F(N -M)2/2R Goto 1
N≤W=>Z=H+IU+F(W- N)2/2R Goto1
N≥W=>Z=H+IU Lb1 1
3.4数据库:( 每一组曲线占用一个子程序)
A: R=***:T=***:A=***:H=***:J=-***:I=-***: F=1:【N﹥***=>X=-*** 】
B: R=***:T=***:A=***:H=***:J=-***: I=-***: F= -1
3.5注解:
主程序 ZDGC (纵断高程)为了于三维坐标段落法隧道断面测量程序配合,于LJYD(路径引导)一分为二,否则可合二为一。
程序:LJYD(路径引导) 是路径引导程序,段数根据曲线数量确定增减。L≥***·***是曲线间的分界点桩号。用‘≥’选曲线起点以前的桩号。用‘≤’选曲线终点以后的桩号。
程序 SQX (竖曲线)第一段计算曲线起点以前的高程,第二段计算曲线起点以后的高程,第三段计算曲线终点以前的高程,第四段计算曲线终点以后的高程
程序A.B.C……:数据库程序用字母A、B、C…表示,根据曲线数量确定增减。
程序中字母代表
R表示竖曲线半径,
T表示切线长, A表示变坡点里程,
H表示变坡点高程,
F=-1表示凸曲线,
F=1表示凹曲线, J表示前一竖曲线坡度,下坡为负,上坡为正。
I表示后一竖曲线坡度,下坡为负,上坡为正 X断链长度,分正、负值, 。
4.对断链的处理方法:
高速公路中坐标法控制线路的平面位置,断链较少。设计上以考虑到施工计算方便的问题。平曲线内一般不会出现断链,尽可能也不设在竖曲线内,一般会将断链推到直线同坡段。直线部分归属和划分,应考虑到断链,依断链桩号为划分界线。有时能躲的开平曲线但躲不开竖曲线,程序ZDGC (纵断高程)以考虑到竖曲线内出现断链的情况,处理方法是:数据库中赋值,当计算点大于或小于某一桩号时,修正计算点到切点和变坡点的曲线长度,程序如下:N≥***.*** =>X=*.**,N:为计算点桩号,***·***为断链点桩号,X:为断链距离。分正、负值。无断链时,程序自动赋值X=0,其中:N﹥***=>X=***。
变坡点以前出现长链,如:K***+530 =K***+480
N﹤***+530=>X=50
变坡点以前出现短链,如:K***+480 =K***+530
N﹤***+530=>X=-50
变坡点以后出现长链,如:K***+630 =K***+580
N﹥***+580=>X=-50
变坡点以后出现短链,如:K***+580 =K***+630
N﹥***+580=>X=50
当遇短链如:K***+480 =K***+530 ,+480至+530之间没有距离,输Y=0即可,当遇长链如:K***+530=K***+480 ,+480至+530之间有二倍的距离,有两个完全一样的里程,输Y=0只算了后一个+480至+530,若计算前一个+480至+530,取Y为任意值。偶遇平曲线内出现断链,要有就在圆曲线上,肯定不会在缓和曲线上。处理方法类似竖曲线。程序中【 】符号并非计算机运算符,没有断链时,【 】符号内的程序不输入计算机。线路中断链不多的情况下,为了提高运算速度,建议不采用【】以内的程序处理断链。对断链进行单独的处理。
5坐标反算
主程序:ZBFS
L1
Lb1 0:{DE}:Norm: PO1(D-X,E-Y): Fix 3:“S=”
L2
W≤0=> W=W+360IntW + Int (frac W×60) / 100 + frac
( fracW×60 )×0.006:Fix 4:“AV=” Goto 0
程序中字母代表
D 任意点X坐标 E 任意点Y坐标
AV
输出角度 S 输出距离
坐标反算输出角度小数点后四位为分和秒,如:168.3639为168度36分39秒。
关键词:高职院校;计算机;教学
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)13-020-01
信息技术的发展和我国经济的腾飞促进计算机的普及。很多学生对计算机普遍比较熟悉,但是,他们对使用计算机玩游戏、看电影等比较热衷,而对于计算机的相关理论知识、办公软件或是编程等内容了解的比较少。高职院校都比较重视基础计算机课程的开设,但是,在开设此门课程的过程中缺少重视,由此导致计算机基础教育比较差的教学效果。那么,面临教学现状,高职院校如何优化计算机基础教学?
一、理论与实践相结合
在实际的教学中,计算机课程都是包括理论知识的学习和上机操作这两个部分。但是,部分学校将一星期两节课的授课时间安排的不尽合理。比如说,大部分的教师会采取先授课后上机的教学模式。但是,由于授课时间之间的间隔性,导致学生在上机的时候将上节课所学习的理论知识遗忘干净,由此导致教学质量的下降。因此,理论与实践相结合不单单意味着,理论知识教学与上机教学搭配授课即能帮助学生掌握实际操作能力。为进一步提高计算机基础教学质量和水平,教师应该将理论教学与上机操作安排在一个授课时间内,即将课堂教学引进入机房中,在理论授课中进行实际演练,在演练中加深对理论知识的理解。
二、优化教学内容,增强实用性
学校的性质或定位不一样,那么,计算机开设的内容也就不一样。但是,不论学校所开设的课程存在多么大的差异,每一个学校都应该坚持实用性的原则开设计算机课程。高职院校是一类比较注重学生实际应用能力培养的学校,因此,在计算机课程的设置上应该进一步优化,优化课程内容,增强实用性。比如说,部分学校在计算机课程的设置上为学生开设了编程课。编程课的开设能够丰富学生对计算机的认识,提高学生的逻辑思维能力,引领学生走进程序的世界。但是,一方面,编程内容对学生来说太难,学生在学习的过程中显得很吃力。另一方面,编程课程的学习对学生将来走入社会没有什么帮助,因为,编程需要专门的计算机人才进行设置。所以,学生在学习的过程中一方面感觉比较吃力,一方面逐渐丧失了对计算机课程学习的兴趣,导致厌学情绪的产生。针对这种情况,计算机教室应该及时进行教学补救,优化教学内容,选择实用性比较强的知识进行学习。比如说,教师可以将办公软件,如Word、Excel、Powerpoint等进行全面的学习。可以说,以上这三种软件在学生走进社会之后,能够用到的地方是比较多的。但是,教师受制于教学内容和教学时间的限制,往往将以上三个内容的教学时间不断缩短,导致学生出现学而不精的现象,为将来学生走进社会产生消极影响。所以,计算机教师应该进一步优化教学内容,增大实用性知识的学习范围,果断删除教学中不实用的知识,进一步提高教学效率和水平。
三、完善考核方式
在高职院校,计算机课程考查的方式大多是理论考试和机考相结合的模式。可以说,这两种考核方式能够保证学生理论知识和实践操作能力的建立和培养,但是,简单的两种考核模式无法有效的激发学生学习的兴趣,提高学生的应用能力。此外,部分教师甚至将考核的内容局限在书本练习题中,对学生综合能力的提高起不到有效的促进作用。因此,在完善计算机基础教学的过程中,教师应该进一步丰富考核形式和考核的内容。比如,教师可以通过学生日常的上机操作表现对学生的成绩进行评定,这样能够有效保证学生保持上进心,提高日常学习效率。值得一提的是部分学生喜欢翘课,而教师如果对于课堂出勤要求不严格的话,那么,学生的日常学习就无法得到有效的掌握。故此,学生的日常表现应该纳入到考核的范围中。另外,教师的考核也应该进一步参照,学生在课堂上对教师问题的回答情况进行评定。部分学生在课堂上不积极踊跃的参与到课堂活动中,甚至对老师提出的问题采取“漠视”的态度,这样的学习态度极不利于教学活动的开展,所以,学生对问题的回答情况也应该纳入到教学考核标准中。总而言之,学生课堂上的一举一动都是学习行为的一种直接反馈,是教师可以据此进行教学评价的依据,因此,在进一步优化计算机基础教学的过程中,教师应该完善考核形式,丰富考核内容和标准,以此激发学生学习兴趣和动力。
四、进一步完善学生对基础计算机课程的认识
关键词:高职;计算机课程;项目化;教学管理
中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)11-2593-03
Abstract: Vocational colleges as a base for training in computer skills, computer teaching is particularly worthy of attention. In the teaching process, we should reform the traditional teaching mode, teaching methods of higher vocational students, training to adapt with the specific job ability and innovation ability, make the students with "Song Gang can be competent, transferred to the comprehensive quality, development potential". Be imperative computer curriculum reform in higher vocational education, curriculum project is the effective way to increase the quality of higher vocational computer specialty.
Key words: the higher occupation education; computer course; project-oriented; teaching management
当今世界,科学技术飞速发展,信息技术更是日新月异,摩尔定律已成为IT行业熟知的现象[1]。高职院校肩负培养应用型高技能人才的重任,其中创新型信息技术人才培养更为关键。计算机类课程在教学过程中,存在一些问题,比如说教师授课采用传统“满堂灌”模式、“照本宣科”模式,教师不能很好调动学生学习积极性,不能形成良性互动,由于高职学生素质参差不齐,学生长期处于被动学习,久而久之造成学生对课程失去兴趣。所以计算机课程教学不能再延续传统教学老路子,要提高教学质量和人才培养素质,必须要改革,要探索出一条适合高职计算机课程教学的路子来[3]。
教育部16号文件明确指出,深刻认识高等职业教育全面提高教学质量的重要性和紧迫性。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点[4]。改革教学方法和手段,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养。要重视学生校内学习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化。要提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。其中,提高实践能力是关键,有了一定的实践能力才会有一定的创造能力、就业能力和创业能力[5]。2013年11月,全国高校计算机教育大会在浙江温州大学举行,大会主题是探讨提高计算机教育教学水平、提升计算机类专业建设水平与人才培养质量,与会专家一致认为:提升高等院校计算机专业人才培养质量势在必行;以生产实际项目组织课程、对课程进行项目化教学是一条达到此目标的重要途径,是高职院校提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力的重要保证[6]。
1 项目化教学的概念
项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动[7]。它是“行为导向”教学法的一种,是对传统教学法的一种革新。一个项目是项计划好的有固定的开始时间和结束时间的工作。原则上项目结束后应有一件较完整的作品。
2 计算机课程项目化教学管理的意义
高职教育就是要培养满足实际工作岗位的应用型技能人才,培养“首岗能胜任,转岗能适应,发展有后劲”的综合素质人才。学生不仅要具备够用的理论知识,而且还应具备某个实际工作岗位所需要的职业素养和职业技能[8]。高职计算机专业课程教学改革,迫在眉睫,计算机技术日新月异,更新换代之快,使得计算机教学滞后于行业最新技术,引入企业行业先进项目到课程教学,确实是一条行之有效的提高教学质量的方法。
计算机课程项目化教学,关键在于搜集和整理大量来自于行业企业的真实项目,并将项目归类整理,通过精心设计教学过程,选择合适的教学方法和教学手段。总体上看,现有项目的能力训练价值需要进一步提高:(1)有些项目的设计比较随意,只是简单列出有关业务活动。(2)来自企业的真实项目较少。“学生管理系统”、“图书馆管理系统”等项目学校色彩较浓。针对这种情况,迫切需要对项目进行质量管理,细化课程开发过程,对项目的每一个开发过程进行质量控制。同时授课老师也需要一个教学平台对学生进行项目化教育。
3 计算机课程项目化教学管理研究的预期目标
本课题拟开发一套计算机课程项目管理与教学网络支撑平台。开发成功后,将直接应用于我院计算机课程建设,应用于课程的项目化,从而构建具有我院特色的计算机专业课程。通过项目化教育,提高实践教学环节的教学质量,增强学生实际动手能力,锻炼团队合作意识,培养良好的职业素养,树立正确的学习目标,提高工作实践能力和处理复杂多变工作情境的能力,有效促进高职学生创新能力的培养。
4 计算机课程项目化管理与教学网络支撑平台设计
计算机课程项目管理与教学网络支撑平台各子模块的主要功能描述如下:
4.1 平台公共模块
1)登录系统。实现三类用户(课程项目管理员、指导教师、学生)的登陆验证、识别,并记录登陆日志。并根据登陆用户的类别,提供不同的系统功能。
2)平台信息更新和维护模块。该模块主要实现对项目化课程信息的管理和维护工作,实现平台中课程项目管理员、指导教师、学生信息的实时更新和维护,实时更新课程相关信息(包括课程性质、类别、院系、项目内容等),实现对以上信息的增加、删除、修改功能。
3)统计报表子系统。就考勤(根据学生登录系统的情况进行考勤)、课程教学情况(学生完成项目情况、教师在线评价情况)、项目内容更新等方面进行统计,为教学单位提供实时的、动态的项目化教学和管理数据。
4)接口:与学校主要网站的接口,如192.168.0.254学校教学管理信息系统,做到能自动把本平台的有关数据传送到教学管理信息系统。教师在期末阶段,只要在教学管理信息系统中确认后,进行“提交”操作即可。这样大大减少任课教师期末的事务性工作。
4.2 课程项目管理模块
4.2.1课程项目生成子功能
该功能主要由教师和所聘请企业专家使用。
主要包括项目应用的背景介绍、项目的功能和来源介绍、项目包含的知识点(学科知识点和实践知识点)、项目所针对的岗位介绍、项目实施所包含的子任务介绍、项目的引导性问题、项目的具体生成等。
项目的举例说明:
例1:以高职院校“delphi程序设计”课程为例。课程的知识点有语言基础、基本的控制结构、数组、过程与函数、自定义类型、数据库编程、图像图形应用编程、DLL的应用、多媒体应用编程等。
模拟项目:百钱百鸡问题。我国古代数学家张丘建在《算经》一书中提出:
鸡翁一值钱五,鸡母一值三,鸡雏三值钱一。百钱买百鸡,问鸡翁、母、雏各几何?包含的知识点有:①条件的语句;②FOR循环语句;③对话框函数;④格式化函数。
企业真实项目(具有绍兴地方特色):设计一个窗帘布管理系统。该系统可以对窗帘布的制作、销售过程进行有效管理,包括布料的入库、领料和窗帘布销售管理等功能。包含数据库编程的知识点有:①ACCESS数据库的设计;②Data Source组件;③ADO Query 组件;④ADO Table 组件;⑤动态SQL语句的书写;⑥数据库程序设计方法。包含的实践知识点:①团队合作;②大项目的测试能力;③项目的合成能力;④企业生产业务知识;
例2:以高职院校“网络技术原理”课程为例, 课程的知识点有:网卡的硬件及驱动程序安装、网卡的参数设置、集线器交换机和路由器的工作原理、交换机和路由器基本配置、WWW、PTP、DNS服务器的安装及配置等。
项目:①网络集成设备的安装、连接与配置②服务器的安装和配置③网络系统的安全保障
4.2.2 课程项目监控、评价、评定子功能
该功能主要由教师、所聘请企业专家、课程负责人、分院领导使用。
主要包括教师对模拟项目的互评、企业专家对课程项目的评价、课程负责人对项目生成每一阶段的监控评价、分院对所开发的项目进行评定等。
4.3 课程项目教学模块
该模块主要由任课教师使用。主要包括以下功能:
1)在线点名。
2)项目呈现子功能。调用已生成的现有项目进行项目呈现(项目的功能和来源、项目包含的知识点、项目所针对的岗位、项目实施所包含的子任务、项目的引导性问题等)。
3)项目教育子功能。利用该平台直接调用应用程序进行项目化教育。
4)查看功能。查看学生提交的子项目等作品。
5)成绩评定子功能。学生完成相应子项目后,对学生进行评定成绩。
6)项目教学的考试试卷生成功能。
4.4 课程项目学习模块
该模块主要由学生和任课教师使用。
1)学生自主学习子模块。通过该模块,学生可选择某门课程,进入该课程循序渐进的项目化学习,学习完成后提交学习成果,教师在线给出评价。
2)上机考试子功能。
学生在学习完某课程后,可以安排上机考试。
3)在线交流子模块。系统为教师、学生交流提供的一个平台。教师、学生可根据课程学习需要,划分多个项目组,为能完成项目,成员在平台中交流技术和完成情况。
4)资料收发子模块。为便于课程项目化学习需要,老师向学生发送一些项目文档、技术指标、参考手册等,学生也可将项目完成总结、项目完成作品发给老师进行评价,系统为老师和学生项目学习交流提供的一个实用功能。
5 结束语
本文对高职计算机课程项目化理论进行了研究,并对计算机课程项目化管理与教学网络支撑平台进行了设计,后续将开发一套计算机课程项目管理与教学网络支撑平台。开发成功后,将直接应用于我院计算机课程建设,应用于课程的项目化,从而构建具有我院特色的计算机专业课程。
参考文献:
[1] 杨春.CDIO工程教育模式下的文献检索课教学探索与实践[J].图书馆建设,2010(1).
[2] 罗扬,张燕,沈奇,刘钰,李慧.基于CDIO工程教育模式的NIIT课程体系建设探讨[J].计算机教育,2010(2).
[3] 吴斌.高职《数据库应用系统开发》(VB+SQL Server)项目课程的开发[J].电脑知识与技术,2010(2).
[4] 陈文杰.基于CDIO模式的《数控加工工艺与编程》教学实施方案[J] .机械职业教育,2010(2).
[5] 陈,耿永军,闫洪亮.《JAVA程序设计》课程教学改革探讨[J] .信息系统工程,2010(1).
[6] 张枝军.计算机应用专业项目课程建设方法研究[J].计算机教育,2010(5).