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篇1

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)組成原理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2007)12-21702-02

Discussing the Teaching Model of The Organization Principle of Computer in Computer Experiment Course

HAI Lin-peng,CHEN Feng

(Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454003,China)

Abstract:The paper discusses the teaching model of The Organization Principle of Computer in computer experiment course, and puts forward a few methods to improve the teaching effect by analyzing the present condition which exists in many Chinese universities. All of these can promote the development of teaching of The Organization Principle of Computer in Chinese universities.

Key words:The Organization Principle of Computer;experiment lesson;reform

“計(jì)算機(jī)組成原理”是工科計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。它是講述計(jì)算機(jī)的一般結(jié)構(gòu)、組成、原理的課程。本課程從計(jì)算機(jī)的基本概念、基本組成及基本功能著手，對計(jì)算機(jī)的各個(gè)基本組成部件的工作原理進(jìn)行討論，使學(xué)生掌握有關(guān)硬件的基本知識，尤其是各基本組成部件如何有機(jī)連接構(gòu)成整機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)，為培養(yǎng)學(xué)生對硬件系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)和使用能力打下基礎(chǔ)。本課程的基礎(chǔ)課是數(shù)字電路、離散數(shù)學(xué)等，后繼課程有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微機(jī)原理等。學(xué)生通過這門課的學(xué)習(xí)，要掌握計(jì)算機(jī)的基本組成與運(yùn)行原理的基本知識(主要是運(yùn)算器和控制器)，計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)等多方面的基本技能。為此，這門課的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)就顯得尤為重要。在開展好理論教學(xué)的同時(shí), 對實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)必須給予足夠的重視。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生具有較強(qiáng)的分析問題和解決問題的能力，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。

1 “計(jì)算機(jī)組成原理”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題

目前, 計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)基本上都是采用理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)的方式， 這種方式被國內(nèi)外大學(xué)普遍采用。課堂教學(xué)講授基本概念和理論知識，實(shí)驗(yàn)主要是為了加深對基本概念和理論知識的理解及培養(yǎng)動(dòng)手能力。我國的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本采用“計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)箱+ PC機(jī)仿真終端”共同完成實(shí)驗(yàn)的方式。一般來說，這種結(jié)構(gòu)的教學(xué)機(jī)的硬件部分都在實(shí)驗(yàn)箱上實(shí)現(xiàn)。我院教學(xué)主要采用的的是清華大學(xué)研制的TEC-2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。TEC-2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是清華大學(xué)專門為《計(jì)算機(jī)組成原理》課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)而研制的。該系統(tǒng)的硬件和軟件完整，配備合理。 TEC-2機(jī)的主體，包括計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器三個(gè)功能部件 ，配備了兩個(gè)串行接口電路，可以接終端、 PC 機(jī)或另一臺(tái) TEC-2機(jī)，裝置上還設(shè)置了 20 余個(gè)鈕子開關(guān)、兩個(gè)十二位的微型開關(guān)、多個(gè)按鍵和 16 個(gè)發(fā)光二極管，用于手動(dòng)方式的實(shí)驗(yàn)。此外，還配有多種實(shí)驗(yàn)接口板用 50 芯扁平電纜與接口機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)，學(xué)生可以在接口板上搭接線路，完成硬軟件的調(diào)試實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)設(shè)備從這門實(shí)驗(yàn)課開設(shè)之初到現(xiàn)在為計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)的教學(xué)立下了汗馬功勞。 但是, 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它已經(jīng)不能滿足我們的教學(xué)目標(biāo)，在這幾年的教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)了幾點(diǎn)不足。

(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的可維護(hù)性不好。TEC-2實(shí)驗(yàn)箱是上世紀(jì)90年代末的產(chǎn)品， 所采用的主要器件的型號比較老?，F(xiàn)在這些芯片在市面就很難買到。過了廠家的保修期后，維護(hù)起來就比較麻煩。由于操作實(shí)驗(yàn)箱的的學(xué)生好多都不太熟練，難免有操作錯(cuò)誤的時(shí)候，損壞芯片是常有的事。由于缺少相應(yīng)軟硬件支持，使得維修周期比較長，影響了實(shí)驗(yàn)課程的正常開設(shè)。

(2)實(shí)驗(yàn)的交互性不足。在實(shí)驗(yàn)課上, 教師通常會(huì)按著實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的思路給學(xué)生講解, 然后演示。但是部分學(xué)生理解能力有差異，在課堂上往往掌握的不太好, 到了實(shí)驗(yàn)室面對實(shí)驗(yàn)箱經(jīng)常不知所措，影響實(shí)驗(yàn)效果。如果有一個(gè)好的仿真軟件, 教師在課堂上可以通過多媒體教學(xué)設(shè)備先模擬一下,讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)效果，那么實(shí)驗(yàn)的效果會(huì)好一些。

(3)實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展接口太少。TEC-2實(shí)驗(yàn)箱廠家在設(shè)計(jì)的時(shí)候,根據(jù)需要用到了少量可編程器件, 這些都是有固定作用的, 學(xué)生不能改動(dòng)其中的程序，整體功能還不強(qiáng)大，所以學(xué)生只能在實(shí)驗(yàn)箱上面做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，相對的提高性的實(shí)驗(yàn)完成起來就比較困難。

在教學(xué)過程中，我們還發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式也有幾個(gè)問題值得注意。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式一般由這樣幾個(gè)步驟完成: 首先由老師簡單講解課堂實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及原理。然后學(xué)生按要求的實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。最后老師檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄。這種傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，少了一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，就是學(xué)生對本節(jié)實(shí)驗(yàn)課理解程度以及創(chuàng)新能力的考查。所以實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常有下面幾種情況發(fā)生。

第一, 實(shí)驗(yàn)過程中不求甚解?，F(xiàn)在上實(shí)驗(yàn)課，大部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中, 只是按老師安排好的實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，而對于步驟的原因及電路結(jié)構(gòu)根本不假思索，對于芯片及電路的作用也不去考慮。實(shí)驗(yàn)做完了還是什么都不知道。這樣做實(shí)驗(yàn), 根本無法真正做到理論與實(shí)際的結(jié)合，也很難培養(yǎng)出動(dòng)手能力強(qiáng)、有創(chuàng)新能力的學(xué)生。

第二, 學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)思考能力沒有調(diào)動(dòng)起來。作為教師，在實(shí)驗(yàn)過程中我們不能只是等著學(xué)生來提問，而因該主動(dòng)的去激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。為此我們需要為每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置一些要求學(xué)生動(dòng)腦筋的思考點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的思考，從而讓學(xué)生真正掌握試驗(yàn)中所包含的知識。

2 相應(yīng)的改進(jìn)思路

(1)更新實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。鑒于原有試驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)老化，我們申請購置一批新型的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，主要包括TEC-XP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。TEC-XP是16位的教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，它有自己的指令系統(tǒng)和監(jiān)控程序，能夠與終端或PC機(jī)相連，可以進(jìn)行聯(lián)機(jī)操作和執(zhí)行比較完整的程序。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分成主要的兩個(gè)部分：一部分采用模塊化的結(jié)構(gòu)(運(yùn)算器、控制器、主存儲(chǔ)器、I/O接口和中斷)構(gòu)成一整的模型計(jì)算機(jī)，支持組合邏輯控制器和微程序控制器兩種控制器方案，兩種控制器緊湊合理，完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)方便高效；另一部分采用先進(jìn)的FPGA芯片，學(xué)生可自行設(shè)計(jì)CPU(流水和CACHE)。系統(tǒng)的軟硬件配置完整，技術(shù)資料齊全，支持的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多達(dá)14項(xiàng)，比現(xiàn)有設(shè)備多了許多。有了這套設(shè)備，我們就可以讓學(xué)生體驗(yàn)更多的教學(xué)內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和自主創(chuàng)新能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

(2)加強(qiáng)與數(shù)字電路技術(shù)實(shí)驗(yàn)的銜接?！皵?shù)字電路技術(shù)”是計(jì)算機(jī)組成原理這門課的重要的先導(dǎo)課，在教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)好多學(xué)生數(shù)字電子技術(shù)學(xué)得不好，直接影響到計(jì)算機(jī)組成原理這門課程的學(xué)習(xí)。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)時(shí), 最難就是控制器部分的實(shí)驗(yàn)，它和數(shù)字電路技術(shù)中的組合邏輯電路設(shè)計(jì)和時(shí)序電路設(shè)計(jì)緊密相關(guān)。如果在上述試驗(yàn)中引入相關(guān)加法器的內(nèi)容，則為學(xué)生學(xué)習(xí)組成原理實(shí)驗(yàn)打下了良好的基礎(chǔ)。

(3)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。為了改變學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上不求甚解得情況，我們決定改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。我們將實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生將學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用，基本實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，實(shí)驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成等。通過設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證和應(yīng)用，要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中每個(gè)單元模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相關(guān)電子芯片的基本邏輯，理解單元模塊的工作原理及該單元模塊在整機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用；在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)階段，我們將要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)箱中指定的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)以前，學(xué)生要先預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并填寫預(yù)習(xí)報(bào)告。我們在預(yù)習(xí)報(bào)告中將提出一些與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題，要求學(xué)生作答。教師在確認(rèn)學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告合格后方可讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。這樣可以迫使學(xué)生必須去思考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容打基礎(chǔ)；在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段，我們將利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的強(qiáng)大功能，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)一些題目并加以實(shí)現(xiàn)，或指定一些題目。通過這一階段的系列實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生能利用在第二階段建立的整體思想，對指導(dǎo)教師提出的課題任務(wù)，提出解決方案，陳述原理的應(yīng)用，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所用的單元模塊以及實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)而通過實(shí)踐得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生在這一階段, 通過自主實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，整體素質(zhì)將得到很大的提高。

3 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)組成原理是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程尤為重要。我們希望通過我們的努力，能使學(xué)生學(xué)好這門課程，達(dá)到融會(huì)貫通，動(dòng)手能力得到進(jìn)一步的提高，為以后的課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]任春明,劉軍.計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考與改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,第23卷,第10期,2006年10月.

[2]杜根遠(yuǎn),李娟.關(guān)于計(jì)算機(jī)組成原理課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2006年6月第3期.

篇2

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)組成原理；教學(xué)方法；教學(xué)模式；實(shí)踐環(huán)節(jié)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）03-0107-02

計(jì)算機(jī)組成原理這門課是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程之一，也是計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士研究生入學(xué)考試的統(tǒng)考科目之一[1-2]。圖1展示了它與其他關(guān)聯(lián)課程的聯(lián)系，它的重要性是不言而喻的，但該課程卻是“教師難教，學(xué)生難學(xué)”的一門課程。

圖1 計(jì)算機(jī)組成原理與關(guān)聯(lián)課程的聯(lián)系

計(jì)算機(jī)組成原理著重講述單CPU計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)各個(gè)部件的工作原理、邏輯實(shí)現(xiàn)、設(shè)計(jì)方法及互連構(gòu)成整機(jī)的技術(shù)，對學(xué)生建立計(jì)算機(jī)整機(jī)概念，了解計(jì)算機(jī)的工作過程和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制，研究各個(gè)功能部件的結(jié)構(gòu)組成及邏輯設(shè)計(jì)都有重要的指導(dǎo)價(jià)值[3]。最近，對該課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革都取得了不少的成效。例如利用多媒體和EDA等手段來輔助教學(xué)，可以大大豐富課堂教學(xué)的信息量；以flas形式將比較抽象的工作過程和原理直觀形象的展示在學(xué)生面前，使復(fù)雜問題變得簡單化和直觀化[4]。但就目前我校計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)現(xiàn)狀而言，教學(xué)效果并不容樂觀，不管是理論教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)都存在很多問題。如何有效提高和改善該課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出具有扎實(shí)理論知識和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)綜合人才是擺在我們課程組面前的一項(xiàng)艱巨而繁重的任務(wù)。

1 理論和實(shí)踐教學(xué)中存在的主要問題

1.1 基礎(chǔ)要求高，課程內(nèi)容繁雜

對于大多數(shù)同學(xué)來說，他們剛接觸到計(jì)算機(jī)組成原理這門課程時(shí)，因?yàn)閷τ?jì)算機(jī)內(nèi)部工作原理和運(yùn)行機(jī)制充滿了好奇，所以學(xué)習(xí)勁頭十足。但是，隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)行，需要學(xué)生具備一定的模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路、匯編語言等知識，學(xué)生對這些相關(guān)課程的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí)掌握的就不夠牢固，基礎(chǔ)相對薄弱，更談不上能夠靈活運(yùn)用了。另外，計(jì)算機(jī)組成原理課程本身內(nèi)容就比較多，包括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備等五大功能部件，而且每一功能部件的工作原理和設(shè)計(jì)思路完全不同，且涉及的知識面廣、內(nèi)容難度較大、概念也比較抽象，由于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏對所學(xué)知識的直觀型驗(yàn)證方法，感覺知識點(diǎn)艱澀難懂，無法建立計(jì)算機(jī)單機(jī)系統(tǒng)的整體認(rèn)識。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較費(fèi)勁，對課程慢慢地失去了學(xué)習(xí)的興趣和激情，從而形成了“學(xué)習(xí)時(shí)似懂非懂，考試時(shí)死記硬背，考完后一切全忘”[5]的惡果。

在實(shí)際課堂教學(xué)過程中，基本上是以教師為中心，也就是教師在講臺(tái)上講，講得很是陶醉，學(xué)生坐在下面聽。一方面，有少數(shù)學(xué)生根本就沒有認(rèn)真聽，他們只是人來而心沒來。另外一方面就算學(xué)生聽了，這種方法也無法幫助學(xué)生搭建他們自己的知識結(jié)構(gòu)，他們往往只是采用表層的學(xué)習(xí)方法來記住教師所傳授的知識點(diǎn)，并不能靈活的運(yùn)用它們，更談不上融會(huì)貫通了。另外，由于受課時(shí)量的限制，教師只是忙著趕課時(shí)，忙著將知識點(diǎn)趕快講完，因此在課堂教學(xué)中互動(dòng)很少甚至沒有，致使很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的一些問題不能得到及時(shí)的解決，逐漸就形成了一個(gè)惡性循環(huán)，學(xué)生不懂的越多聽課就越困難，越困難就越不愿意聽，更懶得問問題了，或者說是沒有問題可問了，極大地扼殺了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

1.2 實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱

實(shí)踐教學(xué)在計(jì)算機(jī)組成原理的整個(gè)課程教學(xué)中有著非常重要的作用，它是對理論教學(xué)必不可少的補(bǔ)充環(huán)節(jié)[6]。由于該課程理論性較強(qiáng)、涉及的內(nèi)容比較多、概念及原理又比較抽象，致使學(xué)生學(xué)習(xí)和理解上的困難。通過動(dòng)手實(shí)踐操作、證、設(shè)計(jì)和觀察結(jié)果能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情，讓學(xué)生能夠真正理解和掌握理論課程中涉及的計(jì)算機(jī)各部件構(gòu)造及其工作原理、設(shè)計(jì)方法。目前，我校計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)是采用專用實(shí)驗(yàn)箱TDN-CM++來完成的，具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)、存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)、控制器實(shí)驗(yàn)、總線實(shí)驗(yàn)等各部件實(shí)驗(yàn)以及簡單的模型機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師給出實(shí)驗(yàn)要求、連線圖及步驟，學(xué)生只要按老師給出的連線圖進(jìn)行連線并按照實(shí)驗(yàn)步驟撥動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱上的相應(yīng)控制開關(guān)，觀察信號燈顯示情況就可以完成實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)原理學(xué)生有時(shí)并不能完全理解，更是缺乏對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行分析和解決能力。另外，我校計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)課基本上是兩至三個(gè)學(xué)生共用一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱。具體是由其中一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)連線和操作，其他學(xué)生只做簡單的配合工作，更有甚者在旁觀看或是玩手機(jī)。以上諸多問題導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，動(dòng)手能力較差，更談不上準(zhǔn)確地分析問題和解決問題。

2 課程教學(xué)改革的探索和實(shí)踐

多年來，為了提高計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生能夠具備扎實(shí)的理論知識，同時(shí)擁有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力，具備一定的創(chuàng)新思維能力，我從多個(gè)方面對計(jì)算機(jī)組成原理的理論和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了積極的研究和實(shí)踐。

2.1 擴(kuò)充新知識提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展極其迅速，尤其是硬件的更新?lián)Q代更是日益頻繁。因此，教師在實(shí)際課堂教學(xué)過程中，在突出重點(diǎn)知識的同時(shí)可以讓學(xué)生了解一些最新的前沿動(dòng)態(tài)和硬件成果，這樣一方面可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，另外還可以增加他們學(xué)習(xí)的動(dòng)力，幫助他們明確今后學(xué)習(xí)和努力的方向。

2.2 改進(jìn)教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)方法

計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的工作過程，理解各個(gè)功能部件的工作原理、設(shè)計(jì)方法，建立整機(jī)概念[7]。該課程最大的特點(diǎn)就是內(nèi)容較多、知識面較廣、概念比較抽象、難度較大。如果我們還是采用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式，硬性地將知識點(diǎn)灌輸給學(xué)生，并不能達(dá)到課程的教學(xué)目的，我們更應(yīng)該給學(xué)生傳授的是學(xué)習(xí)這門課的思想和方法，也就是教會(huì)學(xué)生如何學(xué)好這門課，即一種學(xué)習(xí)的思想、一種學(xué)習(xí)的方法。首先，我們應(yīng)該調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們克服那種畏懼心理，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。因?yàn)椤耙覍W(xué)”和“我要學(xué)”是完全不同的兩種學(xué)習(xí)態(tài)度。這種積極性的調(diào)動(dòng)一方面靠老師的正確引導(dǎo)，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)充滿興趣，能夠樂于學(xué)習(xí)，從學(xué)習(xí)中感知快樂和成功；另一方面靠老師講清楚該課程的地位和作用，同時(shí)一定要有一個(gè)引人入勝的開頭，即讓學(xué)生對該課程充滿好奇心和求知欲。其次，我們應(yīng)該教會(huì)學(xué)生如何去學(xué)習(xí)這門課。在整個(gè)課程的學(xué)習(xí)過程中要有質(zhì)疑的精神，即能夠不斷提出問題，進(jìn)而分析問題、解決問題，從而加深對知識點(diǎn)的理解和融會(huì)貫通，不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和計(jì)算機(jī)思維方式。

好的教學(xué)模式必須要有行之有效的教學(xué)方法作為支撐。教師的教學(xué)方法直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。目前，對于計(jì)算機(jī)組成原理這門課，我校仍然采用以教師為中心的教學(xué)方法，這種方法雖然可以使學(xué)生快速獲得對該課程知識點(diǎn)的理解，但卻不能幫助學(xué)生搭建自己的知識框架和結(jié)構(gòu)，他們往往只是采用表層的學(xué)習(xí)方法來記住教師所講授的知識點(diǎn)，而不能靈活的運(yùn)用這些知識點(diǎn)，更談不上融會(huì)貫通。針對計(jì)算機(jī)組成原理課程的內(nèi)容和特點(diǎn)，作者認(rèn)為我們應(yīng)該改善教學(xué)方法，可以采用“啟發(fā)式”和“形象化”相結(jié)合的教學(xué)方法。所謂“啟發(fā)式”教學(xué)就是教師通過課堂提問和適當(dāng)引導(dǎo)，讓學(xué)生理解相關(guān)知識點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，并提高他們分析問題和解決實(shí)際問題的能力。比如在講解控制器之前，可以引導(dǎo)學(xué)生去思考，機(jī)器指令究竟是如何執(zhí)行的，執(zhí)行過程中的每一個(gè)操作控制信號是如何產(chǎn)生的呢？可以讓學(xué)生帶著這個(gè)問題繼續(xù)下面微程序控制器工作原理的學(xué)習(xí)。所謂“形象化”教學(xué)方法，主要是針對計(jì)算機(jī)組成原理課程中艱澀難懂的概念、原理等，通過借用生活中比較通俗易懂的例子，讓學(xué)生通過類比去理解相關(guān)知識點(diǎn)。例如，教師在講到內(nèi)存和cache的地址映射問題時(shí)，可以將全校的全體學(xué)生比作內(nèi)存塊，而將學(xué)校的閱覽室比作cache。全體學(xué)生的數(shù)量是明顯多余閱覽室中座位的數(shù)量。在全相映射中，映射規(guī)則就是任何一個(gè)學(xué)生可以坐到閱覽室中的任何一個(gè)座位上，只要這個(gè)座位是空的，相聯(lián)存儲(chǔ)器CAM可以看著閱覽室門口的登記表。再比如在講解總線定時(shí)方式時(shí)，可將其比作4*100接力賽，是采用同步定時(shí)還是異步定時(shí)看具體情況。

2.3 搭建微信平臺(tái)，分享教學(xué)資源

隨著智能手機(jī)的普及，現(xiàn)在所有的學(xué)生幾乎是人手一部，而且都有微信號，基于這個(gè)現(xiàn)狀，我們可以考慮創(chuàng)建一個(gè)計(jì)算機(jī)組成原理課程學(xué)習(xí)的微信平臺(tái)，共享學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生可以隨時(shí)隨地訪問該課程資源，隨時(shí)隨地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在該平臺(tái)上教師可以公布與計(jì)算機(jī)組成原理課程相關(guān)的所有資源，包括理論資源和實(shí)驗(yàn)資源，讓學(xué)生及時(shí)了解你的課程進(jìn)度安排、教學(xué)計(jì)劃等相關(guān)內(nèi)容。另外，通過微信平臺(tái)，教師還可以提供全天候的在線答疑，避免學(xué)生學(xué)習(xí)過程中問題的累積。通過該平臺(tái)還可以建立相關(guān)知識的鏈接，最大程度地?cái)U(kuò)大教學(xué)空間，讓更多的學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)，更加靈活學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理這門課。

2.4 實(shí)踐環(huán)節(jié)

計(jì)算機(jī)組成原理這門課程對實(shí)驗(yàn)要求比較高，實(shí)踐教學(xué)對深化理論教學(xué)、促進(jìn)學(xué)生更加深入理解相關(guān)知識點(diǎn)具有非常重要的作用，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、工作能力和創(chuàng)新意識的重要途徑[8] 。針對目前我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的弊端和問題，作者提出了兩點(diǎn)改革建議。一是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂的管理，要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)課前的預(yù)習(xí)和課后的總結(jié)，預(yù)習(xí)不好的不讓進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂。在實(shí)驗(yàn)過程中，老師可以針對具體實(shí)驗(yàn)提不同的問題，將學(xué)生的回答情況作為實(shí)驗(yàn)考核的一部分。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過程中還可以通過小組之間的互相提問和回答加深對該實(shí)驗(yàn)原理和操作的理解。二是增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，即增加計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)，具體可將課程設(shè)計(jì)安排在緊隨課程開設(shè)學(xué)期之后的假期中。通過課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生完成一個(gè)綜合的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，比如復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)，可以8條指令為例。學(xué)生分組合作完成，最終可以答辯和實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式提交結(jié)果。這樣既能使學(xué)生加深對理論知識點(diǎn)的理解和掌握，提升學(xué)生硬件設(shè)計(jì)能力，又能培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識來分析和解決實(shí)際問題的能力。

3 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)組成原理作為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的核心課程，面 （下轉(zhuǎn)第113頁）

（上接第108頁）

臨諸多問題。本文針對該課程在理論和實(shí)踐教學(xué)過程中存在的主要問題，從教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了改革研究和探討，提出在教學(xué)中結(jié)合最新進(jìn)展擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)模式，優(yōu)化教學(xué)方法，以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。但要從根本上解決問題，還需各方面的共同努力，必須大力提高任課教師的教學(xué)和設(shè)計(jì)開發(fā)能力，以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力為首要任務(wù)，才能培養(yǎng)出全面發(fā)展的綜合性人才；同時(shí)需要對培養(yǎng)體系和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行合理的定位，以適應(yīng)計(jì)算機(jī)發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

關(guān)鍵詞:成人教育;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;教學(xué)手段

近幾年我國的高等成人教育在規(guī)模上得到了迅猛發(fā)展,在大發(fā)展的同時(shí),我國的高等成人教育質(zhì)量以及成教學(xué)員的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀不容樂觀,成人教育管理工作者們越來越感到成人教育難于管理,成人教育的各個(gè)環(huán)節(jié)越來越難于保證按質(zhì)按量完成,特別是成教學(xué)員參與學(xué)習(xí)的積極性不高,面授學(xué)習(xí)時(shí)間不能得到根本保證[1]?，F(xiàn)有的成人教育內(nèi)容與管理模式難以滿足廣大成教學(xué)員的需求等問題。反映了成人教育的教學(xué)目標(biāo)、教育內(nèi)容、教育方法、教育手段、管理觀念等方面的問題。因此,成人高等教育有自己的特點(diǎn),對成人高等教育計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)進(jìn)行改革與實(shí)踐是社會(huì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要,本文主要針對成教生的“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)進(jìn)行研究。

1明確成人高等教育人才的教學(xué)目標(biāo)

成人高等教育是在完成高中階段教育基礎(chǔ)上進(jìn)行的專門教育,培養(yǎng)能夠適應(yīng)生產(chǎn)、社會(huì)和管理等第一線需要的全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才,所進(jìn)行的教育應(yīng)該是職業(yè)性教育,受教育者除了應(yīng)掌握一定的基礎(chǔ)理論知識、基本技能之外,更重要的是培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)、實(shí)踐能力、應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力。但現(xiàn)行高等成人教育的培養(yǎng)目標(biāo)往往是普通高等教育的翻版[1],只強(qiáng)調(diào)高等教育層次的培養(yǎng)要求,這在同一專業(yè)的培養(yǎng)上表現(xiàn)得尤其明顯;普通高等教育人才培養(yǎng)要達(dá)到何種要求,高等成人教育必須達(dá)到,忽視了高等成人教育的職業(yè)性和多樣性特點(diǎn)。因此,過去那種只注重理論教學(xué)而輕視實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)模式下培養(yǎng)出來的學(xué)生在畢業(yè)后經(jīng)過一段相當(dāng)長時(shí)間的摸索才能在實(shí)際工作中適應(yīng),真正能夠達(dá)到利用所學(xué)知識獨(dú)立工作[2]。信息技術(shù)發(fā)展的日新月異使得信息產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟(jì)中變化最快的產(chǎn)業(yè),信息化社會(huì)中所需要的計(jì)算機(jī)人才必須對新技術(shù)的發(fā)展具有快速的適應(yīng)性,在很短的時(shí)間內(nèi)將科技轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。因此社會(huì)對人才的需求迫使我們必須按照信息化社會(huì)的需求重新確立成人教育的培養(yǎng)目標(biāo)。課程體系的改革、建設(shè)、研究與實(shí)踐,都要圍繞成人高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行修訂,以科技的發(fā)展和信息化社會(huì)對人才的需求為依據(jù),要更加注重培養(yǎng)學(xué)生掌握先進(jìn)技術(shù)和強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手及應(yīng)用的能力。

2加強(qiáng)教育內(nèi)容的實(shí)用性

成人高等教育的特點(diǎn),要求課程的教學(xué)大綱和教材根據(jù)教學(xué)對象和時(shí)展要求而形成自身的特色,應(yīng)充分考慮成教學(xué)員的基礎(chǔ),充分考慮成教學(xué)員實(shí)際工作的需要,在注意該專業(yè)知識結(jié)構(gòu)完整性、系統(tǒng)性的同時(shí),更應(yīng)注意成教學(xué)員的實(shí)用性,應(yīng)避免在成人教育中套用普教模式,應(yīng)避免選擇的內(nèi)容過難而使本來基礎(chǔ)較差的成教學(xué)員望而生畏,無法學(xué)習(xí),應(yīng)避免過于強(qiáng)調(diào)理論的來龍去脈,而忽視該理論的應(yīng)用,對于應(yīng)用性專業(yè),特別是工科專業(yè),更應(yīng)注意操作、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的環(huán)節(jié),真正讓學(xué)員學(xué)有所用?，F(xiàn)行的教學(xué)

作者簡介:徐愛萍(1962-),女,副教授,博士,研究方向?yàn)榫W(wǎng)上信息管理、GIS以及“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“匯編語言”、“計(jì)算機(jī)接口技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)。

容,忽視了教學(xué)對象的差異。盡管成人教育已有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,但還沒有一套規(guī)范的、適合成人教育特點(diǎn)的權(quán)威教材,而是采用普通高教的教材。使本應(yīng)充滿活力和富有時(shí)代氣息的教學(xué)過程變得與普通高等教育區(qū)別甚微,體現(xiàn)不出高等成人教育的職業(yè)性和終身性特點(diǎn)。

陳舊的教學(xué)內(nèi)容不僅影響學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情, 而且會(huì)影響他們將來無法適應(yīng)社會(huì)的需要。因此根據(jù)成人高校培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)人才需要,我們修改了“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容。在本課程中運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器是計(jì)算機(jī)組成的三個(gè)重要部分,在運(yùn)算器部分普通高等教育的教學(xué)內(nèi)容包括定點(diǎn)、浮點(diǎn)的加減乘除的各種運(yùn)算方法和實(shí)現(xiàn)原理,最后介紹二進(jìn)制和十進(jìn)制運(yùn)算器的實(shí)現(xiàn)原理和如何用集成芯片實(shí)現(xiàn)運(yùn)算器;在成人高等教育中我們重點(diǎn)放在運(yùn)算器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用集成芯片去搭接行波、兩重及三重進(jìn)位方式的并行加法器[3]。在介紹存儲(chǔ)器系統(tǒng)這部分,普通高等教育的教學(xué)內(nèi)容包括存儲(chǔ)元的工作原理,存儲(chǔ)器芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這些對成教生來說不僅理解上有困難,而且在實(shí)際中也沒有什么應(yīng)用價(jià)值,因此在教學(xué)中我們?nèi)サ袅诉@些內(nèi)容。在介紹控制器這部分,普通高等教育的教學(xué)內(nèi)容全面而深入,從控制器的組成、指令的執(zhí)行過程分析、指令的控制時(shí)序到控制器的硬布線設(shè)計(jì)和微程序控制器設(shè)計(jì),主要介紹的是設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技術(shù),要求學(xué)生靈活掌握,不能死記硬背,根據(jù)不同的CPU結(jié)構(gòu)、不同的指令系統(tǒng)要能設(shè)計(jì)出相應(yīng)的控制器。雖然教學(xué)內(nèi)容有所刪減且難度也有所減少,但學(xué)活學(xué)精的宗旨沒有變。

為使計(jì)算機(jī)教育與飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)相適應(yīng),還必須及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,拓寬知識面,瞄準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展前沿,滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)對人才和能力結(jié)構(gòu)的需要。比如在指令系統(tǒng)中我們增加了精簡指令系統(tǒng)(RISC);在輔助存儲(chǔ)器中我們增加了磁盤冗余陣列(RAID);在外部設(shè)備中我們增加了液晶顯示器和激光打印機(jī)。

3加強(qiáng)教學(xué)方式的靈活性

成人高等教育的教學(xué)方式一直較為落后,主要以課堂教學(xué)為主,采用注入式、教師滿堂灌的教學(xué)方法,重點(diǎn)講授教材上的理論知識,這使得師生缺少互動(dòng),學(xué)生參與程度低,普遍感到所學(xué)知識在實(shí)際工作中用處不大;同時(shí),重課堂教學(xué)、輕實(shí)驗(yàn)操作使學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)艱難。因此,在教學(xué)中我們不一味介紹書本上的純理論,不強(qiáng)調(diào)死記硬背,而是給學(xué)生自我發(fā)揮的空間。在介紹運(yùn)算方法的實(shí)現(xiàn)后,對運(yùn)算器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了練習(xí);介紹主存儲(chǔ)器的組成原理后,對實(shí)際存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)技術(shù),如模塊化存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)和交叉存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)都進(jìn)行訓(xùn)練;介紹指令系統(tǒng)時(shí),在將操作碼的設(shè)計(jì)和尋址方式的設(shè)計(jì)介紹完后,對指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行訓(xùn)練;在介紹控制器的設(shè)計(jì)技術(shù)后,對控制器的完整設(shè)計(jì)進(jìn)行訓(xùn)練[3]。這樣的理論與實(shí)際相結(jié)合的方法既能把所學(xué)的理論融會(huì)貫通又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生感到自己所學(xué)的東西不是空洞的,而是學(xué)有所用的。

另外,在目前社會(huì)競爭十分激烈的情況下,一些學(xué)員面臨一邊工作一邊學(xué)習(xí)的境遇,在學(xué)習(xí)時(shí)間上打折扣。學(xué)校為了保證教育質(zhì)量,采取強(qiáng)卡、強(qiáng)壓政策,這種教學(xué)方式使在職學(xué)員不滿意,用人單位不滿意,學(xué)校由于正常教學(xué)秩序得不到保障也不滿意。因此在中教學(xué)中我們采取適當(dāng)壓縮面授時(shí)間的方法,充分利用有限面授時(shí)間進(jìn)行精講,采用自編的自學(xué)輔導(dǎo)資料,加強(qiáng)自學(xué)指導(dǎo),來彌補(bǔ)面授課時(shí)的不足。

再次,由于成教生的基礎(chǔ)一般都比較薄弱,學(xué)生的理解能力有限,常常因?yàn)闆]有把前面的內(nèi)容搞懂而越學(xué)越學(xué)不下去,為了讓學(xué)生能把每次課的內(nèi)容理解透,我們采取模仿練習(xí)的教學(xué)方法,講完一部分內(nèi)容后就讓學(xué)生做同樣的練習(xí),每次課程結(jié)束后都把學(xué)生所做的模擬練習(xí)交給老師,老師認(rèn)真評閱,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題所在,以便有針對性的去調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。每次交上來的作業(yè)也是對學(xué)生的一次考勤,作為平時(shí)成績,這樣對學(xué)生也是個(gè)壓力,該教學(xué)方法收到了比較好的教學(xué)效果。

4加強(qiáng)教學(xué)手段的先進(jìn)性

傳統(tǒng)的教學(xué)手段是“粉筆+黑板”,不僅書寫黑板要花很多課題時(shí)間,學(xué)生看到的是死板的黑底白字。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的教師已經(jīng)充分運(yùn)用多媒體,改變傳統(tǒng)教學(xué)的局限與不足。課件教學(xué)已經(jīng)成為最主要的教學(xué)手段,但又出現(xiàn)了另外的極端,很多老師過分的依賴幻燈片,做在機(jī)器旁邊念課件,而學(xué)生把課件拷貝回去后有的干脆就不來聽課,因此出勤率大大下降。為此,我們采用了“課件+黑板”的教學(xué)手段,大部分內(nèi)容在課件上出現(xiàn),但細(xì)節(jié)部分在黑板上給予適當(dāng)補(bǔ)充,而且一些臨時(shí)需要增加的內(nèi)容必須借助于黑板來發(fā)揮。在黑板上我們可以一步一步給出解題步驟和答案,可以讓學(xué)生有思考的余地,這種方法的試用效果很好,尤其是對成教生。所以我們認(rèn)為不能完全摒棄黑板,兩者的結(jié)合可以發(fā)揮到最好的教學(xué)效果。

5考核方式的改革

考試是衡量學(xué)生對知識的掌握程度,也是對教學(xué)效果的信息反饋,可以促進(jìn)教學(xué)工作的改善。根據(jù)我們對成教生的教學(xué)目標(biāo),我們對成教生學(xué)習(xí)的考核不是檢測學(xué)生記住了多少知識,而是檢測他們獲取知識和應(yīng)用知識的能力;由于成教生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較薄

弱,學(xué)習(xí)時(shí)間有限。因此在考核內(nèi)容上避免死記硬背的知識,而是以考學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力為主導(dǎo),考核內(nèi)容也不宜太難。成績的評定采用綜合成績,而不是一張?jiān)嚲矶ㄇ?我們根據(jù)期末考試成績、平時(shí)測驗(yàn)成績、作業(yè)成績和出勤等多項(xiàng)因素,全面考核學(xué)生的能力和素質(zhì)。一般考試成績占60% 、平時(shí)成績占40%來綜合評定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,通過比較好的考核成績來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,也使學(xué)生離自己所追求的目標(biāo)能更進(jìn)一步。

6結(jié)語

本文是我們在普通高等教育和成人高等教育中對“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),在教學(xué)中我們針對不同層次的學(xué)生采用不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段,實(shí)驗(yàn)證明效果比較好。因此,我們認(rèn)為在成人教育的過程中,必須充分考慮學(xué)員的學(xué)習(xí)需求,充分考慮教學(xué)是否有利于學(xué)員學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高,不要不顧實(shí)際的完美形式主義,應(yīng)該提倡成人教育的務(wù)實(shí)和求真。本研究受武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目資助,在此表示感謝!

參考文獻(xiàn):

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The Educational Research and Practice on the Courses of Computer Organization

Principle in Adult Higher Education

XU Ai-ping , HUANG Yuan

(School of Computer, Wuhan University, Wuhan 430079, China)

篇4

關(guān)鍵詞：信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)；課程體系；實(shí)踐教學(xué)；Java語言

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 19-0000-02

Study on Information Management Major of Computer Course Teaching in Second-class Undergraduate Institution

Sun Li

(School of Economics and Management,Yancheng Institute of Technology,Yancheng224005,China)

Abstract:Computer course is an important content in the curriculum system of Information Management and Information System major.Traditional curriculum system doesn’t meet the need of modern society.To construct competency-based training curriculum system of computer course and promote students’capacity of practical computer operation is the crucial foundation to achieve this major’s competitive capability.On the basis of analyzing theory teaching,practice teaching and the way of course assessment,this thesis has made further improvements about computer course’s teaching system and method and also proposed some new ideas about this major.

Keywords:Information Management and Information System;Course curriculum;Practice teaching;Java language

管理信息系統(tǒng)（MIS）專業(yè)起源于1967年美國明尼蘇達(dá)大學(xué)。在此后的近50年的時(shí)間內(nèi)，包括中國在內(nèi)的世界各國都紛紛開設(shè)了管理信息系統(tǒng)課程，并創(chuàng)辦了信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)（簡稱信管專業(yè)）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)已有超過400所高等院校開設(shè)了信管專業(yè)。由于該專業(yè)是一個(gè)綜合性專業(yè)，涉及到管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息學(xué)等多個(gè)學(xué)科。因此，在信息管理專業(yè)的設(shè)置上，大體可以分為三種類型[1]：1.偏計(jì)算機(jī)方向，注重系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合；2.偏情報(bào)學(xué)理論方向，注重信息咨詢、電子商務(wù)、信息系統(tǒng)分析等方面的研究；3.偏經(jīng)管類，注重培養(yǎng)掌握經(jīng)濟(jì)管理知識和現(xiàn)代信息技術(shù)的復(fù)合型商務(wù)人才。但是經(jīng)過多年的探索，大多數(shù)普通院校，尤其是本科二類院校信管專業(yè)的畢業(yè)生并沒有得到社會(huì)的廣泛認(rèn)可。以陳國青教授[2]為組長的中國高等院校信息系統(tǒng)學(xué)科課程體系課題組通過調(diào)差對信管專業(yè)的優(yōu)劣勢分析時(shí)指出，該專業(yè)最大的劣勢是“缺少有效的實(shí)踐、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)”，這些問題的存在，導(dǎo)致本專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力較弱的這一事實(shí)。

一、存在問題

本科二類院校在建設(shè)信息管理專業(yè)時(shí)，受限于學(xué)校的師資和學(xué)生情況，面臨的問題更加嚴(yán)重，具體分析如下：

（一）理論性教材與課程較多

由于學(xué)生能力和名牌院校學(xué)生有一定差距，大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)理論性較強(qiáng)的系統(tǒng)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)原理等課程時(shí)有一定困難，興趣也不濃厚，過多的和名牌院校的學(xué)生一樣學(xué)習(xí)類似課程后，面對真實(shí)的系統(tǒng)規(guī)劃和分析依然無從著手。

（二）師資力量薄弱

相當(dāng)一部分信管專業(yè)設(shè)置在工商類、經(jīng)管類學(xué)院，教師以管理類為主，缺少計(jì)算機(jī)人才，尤其是系統(tǒng)開發(fā)方面的人才，導(dǎo)致教學(xué)的編程語言還停留在簡單的VB、VF等，早已不適合現(xiàn)代企業(yè)系統(tǒng)開發(fā)的需要。部分院校已經(jīng)轉(zhuǎn)換到Java或.Net平臺(tái)，但是計(jì)算機(jī)課程體系建設(shè)不足。

（三）實(shí)踐/實(shí)習(xí)課程泛而不精，缺乏重點(diǎn)[3]

大部分院校采取的是模擬實(shí)習(xí)的方式，學(xué)生獨(dú)自完成一個(gè)簡單系統(tǒng)的系統(tǒng)分析到系統(tǒng)實(shí)施的全部過程，考查學(xué)生的“面”。對于剛走上工作崗位的畢業(yè)生，是難以獨(dú)立完成一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的全部流程的，只能負(fù)責(zé)其中的一部分。能都全面掌握這些知識的學(xué)生畢竟是少數(shù)。

（四）考核方式不合適

考試方式仍然以閉卷、題型以填空、選擇、判斷等客觀題為主，分析題、編程題分值較少，試卷重在考查“點(diǎn)”，缺乏對“線”的考查?？紤]到走上工作崗位負(fù)責(zé)真實(shí)系統(tǒng)，是可以參考API、手冊等，完全的閉卷考試也不合適。

二、培養(yǎng)方式改革

（一）理論課程體系改革

目前，國內(nèi)企業(yè)信息系統(tǒng)常用的開發(fā)語言為Java、c#.net，Delphi和VB?？紤]到后兩種開發(fā)語言主要用于老舊系統(tǒng)維護(hù)，越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的開發(fā)要求。因此，學(xué)習(xí)一門合適的計(jì)算機(jī)編程語言是必要的。擁有面向?qū)ο蠓绞降腏ava和C#.net語言能很好的適應(yīng)管理信息系統(tǒng)開發(fā)的需要，兩種語言在語法上類似，功能各有千秋。這里以Java語言為例，圍繞利用Java語言開發(fā)信息系統(tǒng)探討信息管理專業(yè)計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)體系。

1.J2SE的教學(xué)

J2SE是Java體系的基礎(chǔ)，J2SE學(xué)習(xí)內(nèi)容的好壞直接關(guān)系到后續(xù)課程的進(jìn)行。因此，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)J2SE的興趣，提高Java語言基礎(chǔ)的教學(xué)效果是學(xué)習(xí)整個(gè)Java體系的重中之重。

根據(jù)J2SE的內(nèi)容，可以將教學(xué)內(nèi)容分成三部分：基礎(chǔ)知識、面向?qū)ο蠛诵闹R和提高部分[4]。

（1）基礎(chǔ)知識。在學(xué)習(xí)J2SE的初期，通過講授Java語言的誕生、簡單語法規(guī)則和環(huán)境配置來了解Java語言的特點(diǎn)。通過文字、圖形、圖像等多媒體信息給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這么課程的積極性。Java初級階段的講解一定要形象，讓學(xué)生建立編程的邏輯思維。

（2）面向?qū)ο蠛诵闹R。講授Java面向?qū)ο蠹夹g(shù)的類、繼承、抽象性等關(guān)鍵特性。針對信息管理專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，對此部分內(nèi)容的講解重在培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成面向?qū)ο蟮牧?xí)慣思維。通過引入案例，讓學(xué)生自己找出一個(gè)類所包含的屬性。同時(shí)，學(xué)習(xí)Java類庫，了解Java核心類庫的體系，讓學(xué)生養(yǎng)成查看JavaAPI文檔的習(xí)慣。在此階段，可以利用集成開發(fā)環(huán)境（IDE）Eclipse方便教學(xué)和編寫代碼，提高效率。

（3）提高部分。根據(jù)以上講述的情況，可以講解Java語言的高級特性，比如多線程、socket編程等。學(xué)習(xí)此部分后，可以利用上述知識完成多線程數(shù)據(jù)傳輸?shù)葟?fù)雜問題，充分運(yùn)用已學(xué)習(xí)到的知識。

2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫教學(xué)

（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)程序的算法基礎(chǔ)課，需要重點(diǎn)向?qū)W生講述線性表、鏈表、隊(duì)列、棧、圖方面的知識。考慮到Java已經(jīng)自帶相關(guān)的解決方案，因此，重在講解這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別，以實(shí)際應(yīng)用為目的。

（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。信息管理專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是運(yùn)用掌握的經(jīng)濟(jì)、管理和信息技術(shù)手段去維護(hù)或開發(fā)管理信息系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)在整個(gè)計(jì)算機(jī)教學(xué)體系中處在次要地位，應(yīng)以學(xué)習(xí)應(yīng)用為主，了解常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及環(huán)境配置，除核心原理外，盡量減少理論的講解。

（3）數(shù)據(jù)庫教學(xué)。數(shù)據(jù)庫是信管專業(yè)的計(jì)算機(jī)核心課程之一。企業(yè)常用的數(shù)據(jù)庫包括SQL Server、Mysql和Oracle三種。因此，數(shù)據(jù)庫的教學(xué)應(yīng)以上述三種數(shù)據(jù)庫為主。。SQL Server數(shù)據(jù)庫圖形化界面容易操作，但不能跨平臺(tái)。My SQL小巧功能強(qiáng)大，也可以跨平臺(tái)。Oracle功能最為強(qiáng)大，性能最高?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需求選擇合適的數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行教學(xué)。VF和Access數(shù)據(jù)庫受到功能和性能限制，早已不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)要求，不建議教學(xué)使用。

3.JSP基礎(chǔ)教學(xué)[5]

管理信息系統(tǒng)的訪問方式分為C/S和B/S兩種。Java語言在處理C/S結(jié)構(gòu)時(shí)較為繁瑣，需要學(xué)習(xí)AWT、Swing或SWT，遠(yuǎn)沒有.Net方便。另外通過對企業(yè)招聘崗位數(shù)量的調(diào)研，企業(yè)對B/S的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過C/S。因此，信管專業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在B/S架構(gòu)上。

（1）HTML、CSS和JavaScript教學(xué)。對于B/S系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，需要掌握Web設(shè)計(jì)里的一些基礎(chǔ)知識，如html、CSS和JavaScript?？紤]到信息管理的學(xué)生以學(xué)習(xí)服務(wù)器“后臺(tái)”為主，因此，掌握常用的上述知識能做簡單的頁面設(shè)計(jì)即可。

（2）JSP教學(xué)。JSP是J2EE的前期基礎(chǔ)課程。在此階段，需要講述JSP常用語法、Servlet原理、JSP內(nèi)置對象、JavaBean等。部分教材將JSP中的文件操作、數(shù)據(jù)庫操作也納入了JSP范疇，可以用來復(fù)習(xí)J2SE，但并不建議作為JSP的重點(diǎn)內(nèi)容來講解。

4.J2EE教學(xué)

學(xué)習(xí)J2EE是學(xué)習(xí)B/S結(jié)構(gòu)最后一個(gè)重要步驟。由于J2EE涉及到的知識點(diǎn)眾多，也缺乏合適的教材。因此，注重實(shí)際能力培養(yǎng)的教學(xué)方式是這一階段的重點(diǎn)。面對企業(yè)眾多的開發(fā)框架和開發(fā)架構(gòu)，應(yīng)選擇帶有普遍使用的框架和方法，例如SSH框架。講述具體框架應(yīng)以技術(shù)分析、查詢文檔的方法為主，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力。以建立系統(tǒng)開發(fā)的思想為主導(dǎo)，瑣碎知識點(diǎn)為輔。

（二）實(shí)踐課程方式改革[6]

信息管理專業(yè)的學(xué)生必須要通過大量的實(shí)踐練習(xí)才能熟練的掌握程序開發(fā)技巧，并培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣。

1.J2SE的實(shí)踐教學(xué)

J2SE是整個(gè)Java體系的基礎(chǔ)，熟練掌握J(rèn)2SE的實(shí)際操作，對以后的計(jì)算機(jī)課程學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生重要的影響。傳統(tǒng)的J2SE實(shí)踐教學(xué)偏Swing圖形化，目的是為了學(xué)生有直觀的圖形感受，避免長時(shí)間在黑白的控制臺(tái)界面下運(yùn)行程序，但Swing內(nèi)容在以后的教學(xué)中并不占主要內(nèi)容。同時(shí)，考慮到Java語言的新特性以及Java語言學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，如I/O，socket、多線程等在Web設(shè)計(jì)中有著比較重要的作用。因此，J2SE的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)圍繞著上述內(nèi)容展開。

2.J2EE的實(shí)踐教學(xué)

J2EE的實(shí)踐教學(xué)是整個(gè)教學(xué)體系中最重要的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。J2EE實(shí)踐涉及的知識面很廣，傳統(tǒng)的實(shí)踐方式是讓學(xué)生建立一個(gè)簡單的模擬系統(tǒng)，由單個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)從系統(tǒng)分析到系統(tǒng)實(shí)施的全部過程。此方式的缺點(diǎn)是學(xué)生實(shí)踐涉及到的面太廣，泛而不精，模擬系統(tǒng)過于簡單也缺乏實(shí)際應(yīng)用性。缺乏實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)是信管專業(yè)學(xué)生最大的短板，受限于學(xué)生的能力，也缺乏對整個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。因此，在J2EE的實(shí)踐教學(xué)中，可以從真實(shí)的項(xiàng)目中選取其中一個(gè)模塊給一個(gè)小組開發(fā)，一個(gè)小組可以包含3-6人不等。通過小組完成的結(jié)果與真實(shí)項(xiàng)目對比，找出自身的不足。對于單個(gè)學(xué)生，可以通過研究某一細(xì)節(jié)，培養(yǎng)研究問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。對于小組內(nèi)其他學(xué)生完成的內(nèi)容，可以通過小組交流達(dá)到擴(kuò)展知識學(xué)習(xí)的目的。

（三）考試方式改革

傳統(tǒng)的考試方法包含了填空題、判斷題、選擇題、問答題和編程題。客觀題較多，學(xué)生將大量的時(shí)間花在瑣碎的知識點(diǎn)上。對于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的考試，可以采取此方式，打牢知識基礎(chǔ)。但是對于綜合性的課程，比如J2EE，側(cè)重培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力，代碼呈大量性，集成開發(fā)平臺(tái)也可以自動(dòng)生成或提示一部分代碼。因此，客觀題和以閉卷的方式考核學(xué)生編程題已不合適。

針對該問題，優(yōu)化考核過程，可以用半開卷的形式考核學(xué)生解決模塊功能的能力，提供一定的集成開發(fā)平臺(tái)能自動(dòng)生成或提示的代碼信息，以學(xué)生完整的完成某個(gè)模塊功能為評分標(biāo)準(zhǔn)。

也可以采用理論考試、大作業(yè)相結(jié)合的方式。理論考試著重考查學(xué)生對基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)方法的理解。大作業(yè)考查學(xué)生解決一些實(shí)際應(yīng)用型問題的能力，包括完成模塊功能的完整性，程序的編寫、調(diào)試等。

三、結(jié)束語

信息技術(shù)發(fā)展的今天，新技術(shù)、新知識不斷涌現(xiàn)，對人才需求的質(zhì)量也會(huì)不斷提高，要與時(shí)俱進(jìn)，改進(jìn)教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容，努力調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，以培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型的信息系統(tǒng)人才。作為從事信息管理課程的教師，探索該專業(yè)課程的教學(xué)體系，提高教學(xué)質(zhì)量和實(shí)際效果是必須重視和思考的問題。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：虛擬仿真實(shí)驗(yàn)；遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)；虛擬實(shí)驗(yàn)軟件平臺(tái)

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2013）008018703

作者簡介作者簡介：于斌（1970-），女，碩士，武漢科技大學(xué)城市學(xué)院信息工程學(xué)部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系工程師，研究方向?yàn)楦咝阅芫W(wǎng)絡(luò)和軟件開發(fā)；余紅珍（1970-），女，碩士，武漢科技大學(xué)城市學(xué)院信息工程學(xué)部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系副教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用。

1 構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)踐場所，目前城市學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心還沒有建成專門的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入較大，建設(shè)周期長，在目前教學(xué)任務(wù)緊迫的情況下，唯有加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)建設(shè)。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要依賴于軟件和較少的配套硬件，使實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)費(fèi)用和工作量大大降低。

虛擬實(shí)驗(yàn)是通過虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的。虛擬實(shí)驗(yàn)室一般是指在不具備真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的情況下，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用軟件平臺(tái)模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括相應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對象以及實(shí)驗(yàn)信息資源等。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室可以是某一現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)實(shí)現(xiàn)，也可以是虛擬構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)室。與現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)室相比，虛擬實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)如下：①仿真性。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持下，虛擬實(shí)驗(yàn)室與真正的實(shí)驗(yàn)室同等完美，虛擬儀器與實(shí)際儀器功能相同，操作方法也一樣，實(shí)驗(yàn)者在虛擬實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn)、訓(xùn)練技能和汲取知識，與在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室里同樣方便；②開放性。虛擬實(shí)驗(yàn)室可以給任何實(shí)驗(yàn)者在任何地點(diǎn)任何時(shí)間廣泛地提供賴以學(xué)習(xí)、工作和研究的實(shí)驗(yàn)場所；③超時(shí)空性。利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，可以徹底打破空間的限制；④可操作性。實(shí)驗(yàn)者可以通過使用專門設(shè)備，用人類的自然技能實(shí)驗(yàn)對虛擬實(shí)驗(yàn)室的物體或事件進(jìn)行操作。

利用計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件，在現(xiàn)有對等網(wǎng)基礎(chǔ)上構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室，就可以充分完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)。虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境需求：①硬件需求：51臺(tái)計(jì)算機(jī)（50臺(tái)學(xué)生機(jī)，1臺(tái)教師機(jī)，1G以上內(nèi)存，CPU速度1GHz以上），4臺(tái)交換機(jī)。為教學(xué)方便，教師機(jī)安裝多媒體電子教室服務(wù)端，建議計(jì)算機(jī)安裝Windows Server 2003標(biāo)準(zhǔn)版（或Windows XP雙系統(tǒng)），構(gòu)建常規(guī)教學(xué)所用的對等網(wǎng)；②軟件需求：Windows Server 2003標(biāo)準(zhǔn)版系統(tǒng)光盤、Windows XP（sp3）系統(tǒng)光盤、Linux系統(tǒng)光盤、Microsoft Virtual PC 2007、Boson NetSim for CCNA（v6.0）、SmartSniff數(shù)據(jù)包捕獲軟件，以及光盤工具軟件、克隆軟件等。虛擬實(shí)驗(yàn)室虛擬目標(biāo)硬件：利用Microsoft Virtual PC 2007虛擬PC機(jī)或服務(wù)器，利用Boson NetSim for CCNA軟件虛擬路由器、交換機(jī)和PC機(jī)。

在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上可以開展豐富的模擬實(shí)驗(yàn)，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、子網(wǎng)劃分、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型配置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備物理連接和連通測試、網(wǎng)絡(luò)的綜合管理和維護(hù)等。

2 選擇網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是在能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)之上將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上虛擬的各種計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備按實(shí)驗(yàn)要求組建成一個(gè)完整的虛擬實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，模擬實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)和測試，并能重復(fù)演示實(shí)驗(yàn)過程。需要選擇合適的網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)，進(jìn)行優(yōu)化和合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，達(dá)到提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的目的。Labview、Packet Tracer、Virtual Machine、Virtual PC、Boson NetSim都是構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)室的軟件平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)輔助工具。

Labview是美國儀器公司推出的一種基于圖形方式的集成化程序開發(fā)環(huán)境，由前面板和流程圖兩部分構(gòu)成。用于《數(shù)字信號處理》、《信號與系統(tǒng)》有關(guān)信號檢測與分析的一系列實(shí)驗(yàn)仿真特別合適。Packet Tracer是由Cisco公司的一個(gè)輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)思科網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者設(shè)計(jì)、配置、排除網(wǎng)絡(luò)故障提供網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。虛擬機(jī)（Virtual Machine、Virtual PC）指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。Packet Tracer和Virtual Machine兩款虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的功能相互補(bǔ)充。Packet Tracer主要模擬網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D、交換、路由和網(wǎng)絡(luò)測試。而Virtual Machine主要用來模擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、通信和測試。如按照OSI七層模型來劃分，則Packet Tracer模擬網(wǎng)絡(luò)層的工作，Virtual Machine模擬主機(jī)層工作。Boson NetSim是目前最流行的、操作最接近真實(shí)環(huán)境的模擬工具。與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相比，它省去了制作網(wǎng)線連接設(shè)備、頻繁變換CONSOLE線、不停地往返于設(shè)備之間的環(huán)節(jié)。同時(shí)，它的命令也和Cisco最新的IOS保持一致，它可以模擬出Cisco的中端產(chǎn)品35系列交換機(jī)和45系列路由器。它還具備一項(xiàng)非常強(qiáng)大的功能，那就是自定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及連接。通過Boson NetSim，我們可以隨意構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，PC、交換機(jī)、路由器都可被模擬出來，而且它還能模擬出多種連接方式（如PSTN、ISDN、PPP等）。Boson NetSim帶有中文使用手冊，可用于局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識及交換機(jī)和路由器技術(shù)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不過Boson是一款付費(fèi)軟件。

3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多局限于實(shí)驗(yàn)環(huán)境，脫離工程實(shí)際，實(shí)驗(yàn)效果不好，起不到對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后從事工程實(shí)踐時(shí)，很難將實(shí)驗(yàn)功底轉(zhuǎn)化為從業(yè)能力。在我們傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，雖然在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也采用了分組進(jìn)行模式，但在具體的操作過程中，由于學(xué)生水平參差不齊，有部分學(xué)生并沒有真正參與，也就談不上團(tuán)隊(duì)意識和協(xié)作學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以拓展和改善學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。

教學(xué)方法的改革，其唯一目的是使學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用時(shí)能夠靈活地將理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識分析問題解決問題的能力。除了傳統(tǒng)的行之有效的教學(xué)方法之外，還應(yīng)該采用一些有專業(yè)特色的教學(xué)方法，與時(shí)俱進(jìn)。

（1）在網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)上，將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)題目改編為自主型實(shí)驗(yàn)題目。針對設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和具體要求，根據(jù)機(jī)房環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)精心設(shè)計(jì)相關(guān)題目和題目的梯度任務(wù)或?qū)⒃袑?shí)驗(yàn)題目進(jìn)行改造，形成與實(shí)驗(yàn)要求相對應(yīng)的自主型實(shí)驗(yàn)題目系列。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中傳統(tǒng)的特定環(huán)境實(shí)驗(yàn)題目改為以問題為主線的任務(wù)情境，使學(xué)生自主選擇合理的任務(wù)并進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

對于服務(wù)器的配置和使用維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理連接和連通測試以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型配置和維護(hù)，設(shè)定任務(wù)情境，對實(shí)驗(yàn)任務(wù)的選擇可以具有梯度，更貼近工程應(yīng)用。教師制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生可以自己設(shè)定任務(wù)情境，根據(jù)實(shí)際情況完成。例如，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型配置試驗(yàn)中，學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)行設(shè)備選型，進(jìn)行模擬設(shè)備配置，以提高學(xué)生興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力為導(dǎo)向，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

圖1 用Boson NetSim構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

下面是一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)案例：實(shí)驗(yàn)室有多臺(tái)高性能PC機(jī)，能同時(shí)供多名學(xué)生和教師使用。這些PC機(jī)通過高速交換機(jī)相互連接，每臺(tái)都裝有Windows Server 2003標(biāo)準(zhǔn)版和Windows XP雙系統(tǒng)，Boson NetSim和Virtual Machine網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)，都配置相同網(wǎng)段的IP地址、相同的子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)和DNS，構(gòu)成了一個(gè)小型的局域網(wǎng)絡(luò)并且和因特網(wǎng)相連。實(shí)驗(yàn)的拓?fù)鋱D（圖1）是使用Boson NetSim構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。圖中有3個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)。PC1和PC2在左邊的子網(wǎng)中，通過交換機(jī)Switch0和路由器Router0連接，PC3和PC4位于右邊的子網(wǎng)中，通過交換機(jī)Switch1和路由器Router1連接。兩個(gè)子網(wǎng)通過Router0和Router1連接。實(shí)際上，學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)自己的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，進(jìn)行設(shè)備選型，進(jìn)行模擬設(shè)備配置。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的主要目的是教會(huì)學(xué)生如何構(gòu)造一個(gè)小型局域網(wǎng)絡(luò)，理解局域網(wǎng)通信的過程和原理。主要教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)有：①對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃，會(huì)選擇合適的終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及線纜構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)；②配置終端接口、路由器接口以及服務(wù)器接口的IP地址和子網(wǎng)掩碼；③配置路由表，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到連通狀態(tài)；④使用Ping命令測試網(wǎng)絡(luò)；⑤理解局域網(wǎng)通信的過程；⑥理解ARP、ICMP、CSMA/CD以及網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)通信中的作用；⑦理解交換機(jī)和路由器的工作原理以及在網(wǎng)絡(luò)通信中的作用。

實(shí)驗(yàn)的組織和管理：在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，教師介紹實(shí)驗(yàn)的要求和目的，以及實(shí)驗(yàn)使用的工具、方法和命令，然后由學(xué)生自己動(dòng)手來完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)也可以結(jié)對完成實(shí)驗(yàn)。為了防止網(wǎng)絡(luò)上IP地址發(fā)生沖突，學(xué)生實(shí)驗(yàn)所采用的IP地址可規(guī)定為192.168.X.0/24的形式，X為每個(gè)學(xué)生的學(xué)號。這樣不僅解決了IP地址的沖突問題，也能很容易知道是誰的IP地址，方便學(xué)生查找錯(cuò)誤，使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析和原理講解：實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握局域網(wǎng)的規(guī)劃、組建和配置，更重要的是讓學(xué)生理解局域網(wǎng)的通信原理，相同網(wǎng)段主機(jī)之間和不同網(wǎng)段主機(jī)之間通信的過程，網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)和路由器的工作原理和作用，局域網(wǎng)通信的相關(guān)協(xié)議等概念知識。如果僅憑教師講解，學(xué)生則很難理解這些概念知識。

但虛擬和現(xiàn)實(shí)是有差距的，同學(xué)們可以嘗試使用各種型號的設(shè)備，但同時(shí)告訴學(xué)生“夠用為度”的原則。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，虛擬實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的熱情，他們比以往更加喜愛這門課程了。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)增強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識。利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)拓展和改善學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。在傳統(tǒng)的分組模式基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生水平結(jié)合自愿原則分組，鼓勵(lì)學(xué)生制定不同梯度的任務(wù)作為目標(biāo)，適時(shí)引導(dǎo)和有效監(jiān)督，讓學(xué)生體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，培養(yǎng)竭誠合作的精神。此時(shí)，教師的引導(dǎo)作用很重要。

（3）利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，改革實(shí)踐課程考核。引入網(wǎng)絡(luò)管理員考試和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)內(nèi)容，精心組織學(xué)生進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)考核中，學(xué)生要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立解決問題，確保實(shí)踐考核的實(shí)時(shí)性、公開性和準(zhǔn)確性。這樣的學(xué)習(xí)考核方式，使學(xué)生學(xué)習(xí)有目標(biāo)、有壓力，因此使學(xué)生在課前能認(rèn)真做好準(zhǔn)備，課后強(qiáng)化相關(guān)考試和培訓(xùn)內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到提高學(xué)生解決實(shí)踐問題能力的教學(xué)目的。

（4）積極尋求校企合作，鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐。讓學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò)管理員考試、網(wǎng)絡(luò)工程師考試和CCNA等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)的情況，樹立參加這類考試的信心，鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)考試和CCNA等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)。在學(xué)校有限的實(shí)驗(yàn)條件下，積極尋求校企合作，鼓勵(lì)學(xué)生參加相關(guān)實(shí)習(xí)實(shí)踐培訓(xùn)，為畢業(yè)生順利就業(yè)和后續(xù)擴(kuò)大專業(yè)招生打下良好的基礎(chǔ)。

4 對虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的再思考

目前，虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中得到了廣泛運(yùn)用。虛擬實(shí)驗(yàn)和物理實(shí)驗(yàn)各自有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。除去經(jīng)濟(jì)因素，在講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的過程中筆者深深感受到虛擬實(shí)驗(yàn)最大的好處是方便、靈活、安全、容易實(shí)施和擴(kuò)展。學(xué)生只要有一臺(tái)筆記本電腦并且安裝了這些虛擬軟件，無論在什么地方都可以進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，從而擺脫了真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的束縛，學(xué)習(xí)效果得到了極大提高。但是，在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)，采用虛擬實(shí)驗(yàn)講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是要讓學(xué)生快速理解“機(jī)器中的機(jī)器、網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)”這一概念，讓學(xué)生具備虛擬學(xué)習(xí)的思維。學(xué)生完成虛擬實(shí)驗(yàn)一般用兩種方式：①每個(gè)學(xué)生在一臺(tái)物理機(jī)上打開多個(gè)虛擬軟件獨(dú)立完成網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)方式是通過一臺(tái)物理機(jī)來完成的，這種方式學(xué)生比較容易理解；②把一個(gè)實(shí)驗(yàn)劃分為多個(gè)模塊，這些模塊分布在不同的物理機(jī)上，學(xué)生通過協(xié)同方式來完成實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)方式是通過多臺(tái)物理機(jī)和真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)的。只要物理網(wǎng)絡(luò)連通，學(xué)生就可以在物理網(wǎng)絡(luò)里隨意組建虛擬網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生對這種實(shí)驗(yàn)方式通常理解得會(huì)慢一些。另外，學(xué)生最終要工作在一個(gè)真實(shí)的環(huán)境中，因此，還需在一個(gè)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中來驗(yàn)證學(xué)生在虛擬環(huán)境中學(xué)到的知識。

綜上，這套虛擬實(shí)驗(yàn)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)和學(xué)生的課后學(xué)習(xí)中，學(xué)生對這些實(shí)驗(yàn)的評價(jià)令人鼓舞，這些評價(jià)表明該實(shí)驗(yàn)方便、好用，能幫助學(xué)生更好地理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在今后的教學(xué)中，將開發(fā)出更多的虛擬實(shí)驗(yàn)并完善相應(yīng)的驗(yàn)證體系，并將這種教學(xué)方法應(yīng)用在其他課程的教學(xué)之中。

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關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院;食品冷凍冷藏;傳熱;三位一體教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）42-0158-02

食品冷凍冷藏是以食品生物化學(xué)、食品物理化學(xué)、食品物性學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，應(yīng)用食品化學(xué)理論和人工制冷技術(shù)對新鮮食品原料進(jìn)行冷凍加工、低溫儲(chǔ)藏和冷鏈流通，最大限度地保持食品品質(zhì)和風(fēng)味的交叉學(xué)科。冷卻是食品冷凍冷藏的必要前處理步驟，食品冷卻過程中的傳熱計(jì)算是食品冷凍冷藏課程的一項(xiàng)重要教學(xué)內(nèi)容，一般包括食品冷卻過程的溫度分布計(jì)算和食品冷卻時(shí)間計(jì)算兩部分內(nèi)容[1]。對于這些內(nèi)容，傳統(tǒng)的教學(xué)方式依然停留在比較枯燥的方程、公式，學(xué)生得不到一個(gè)直觀的印象，缺乏物理背景，缺乏動(dòng)態(tài)結(jié)果，只能在頭腦中想象數(shù)理方程是如何控制實(shí)際物理現(xiàn)象的演變的。這導(dǎo)致只有一小部分學(xué)生能夠?qū)φn程產(chǎn)生興趣，大部分人的精力被浪費(fèi)掉。并且，在通常的食品冷凍冷藏教材中，也只介紹一些特殊情形下（如畢渥數(shù)Bi<0.1，食品為大平板、長圓柱和球等特殊形狀）食品冷卻過程的計(jì)算公式或方法[1，2]，缺乏一定的普適性。

獨(dú)立學(xué)院是高等教育由精英教育向大眾化教育轉(zhuǎn)變時(shí)期的新生事物，相比于母體高校學(xué)生，獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生：（1）不再純粹來自青年群體中的精英層次，知識的系統(tǒng)性較差，偏科現(xiàn)象比較嚴(yán)重，學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法不好，學(xué)習(xí)效率不高[3，4]。（2）部分學(xué)生對所學(xué)專業(yè)毫無興趣，或只將高等教育視為將來就業(yè)的跳板，目標(biāo)不明確，缺失源動(dòng)力;或在學(xué)習(xí)上缺乏自信，對自己追求的目標(biāo)所需付出的努力與艱辛缺乏持續(xù)性，出現(xiàn)問題后表現(xiàn)得手足無措或抽身而退，得過且過[4]。（3）家庭條件普遍較好，個(gè)性突出，具有較強(qiáng)的自我意識，在社會(huì)適應(yīng)能力、表現(xiàn)力、交往能力上的優(yōu)勢突出，思維敏捷，動(dòng)手能力強(qiáng)[3]。因材施教是專業(yè)教學(xué)的基本原則。鑒于獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，課程教學(xué)必須走出學(xué)術(shù)性、研究型的精英教育模式，加強(qiáng)針對性、適用性和實(shí)用性。

數(shù)值模擬是一項(xiàng)依靠電子計(jì)算機(jī)，結(jié)合有限元或有限容積的概念，通過數(shù)值計(jì)算和圖像顯示的方法，達(dá)到對工程問題和物理問題乃至自然界各類問題研究目的的技術(shù)。對于食品冷卻這樣一個(gè)傳熱學(xué)問題，目前已有不少專業(yè)軟件可以對其進(jìn)行數(shù)值模擬，比如COMSOL Multiphysics，即使沒有任何數(shù)學(xué)建?；驍?shù)值計(jì)算基礎(chǔ)也很容易入門，學(xué)生只需掌握軟件的一些簡單操作就可以對一些簡單的傳熱問題進(jìn)行數(shù)值模擬和計(jì)算，完全可以滿足本科教學(xué)的需求。比如對于如下這樣一個(gè)食品冷卻問題：

用0℃的空氣冷卻20cm×10cm×1cm的豬排，其初始溫度為25℃，密度為1050 kg/m3，熱導(dǎo)率為0.505 W/（m?K），比熱容為3.4724 kJ/（kg?K），含水率為76%，空氣表面自然對流傳熱系數(shù)為10 W/（m2?K），求1 h后豬排的溫度。

傳統(tǒng)教科書里給出的求解方法是，先計(jì)算出畢渥數(shù)Bi，若Bi<0.1，則求解變得很容易，可以直接采用集總參數(shù)法，列出公式，帶入相應(yīng)參數(shù)值進(jìn)行計(jì)算即可，誤差不大;否則，就要根據(jù)被冷卻食品的具體形狀，得到對應(yīng)的解析解，再帶入?yún)?shù)值計(jì)算[1，2]。一般所需的公式教科書中都會(huì)給出，雖然也很方便，但是公式太過抽象，學(xué)生解題太過機(jī)械，所得結(jié)果太過單一。如果采用專業(yè)的數(shù)值模擬軟件，如COMSOL Multiphysics，則不僅可以得到該問題的答案，并以圖像的形式呈現(xiàn)，還可以附帶獲得其他很多信息，比如豬排溫度的空間分布狀況以及隨時(shí)間的變化關(guān)系等等。甚至，還可以制作動(dòng)畫，將豬排的整個(gè)冷卻過程動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)出來，形象生動(dòng)。數(shù)值模擬非常類似于履行一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，這時(shí)學(xué)生已跳出了數(shù)學(xué)方程的圈子來對待物理現(xiàn)象的發(fā)生。如果教學(xué)條件允許，可以再安排實(shí)際的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手測量冷卻過程中豬排的溫度變化，零距離感受食品冷卻這樣一個(gè)傳熱問題。一個(gè)問題，三種截然不同的解決方法，從多個(gè)角度來對食品冷凍冷藏課程中的傳熱計(jì)算內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，如圖1所示，則可以多方位地刺激學(xué)生對傳熱現(xiàn)象的認(rèn)識，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

當(dāng)今社會(huì)快速發(fā)展，教育教學(xué)也必須緊跟時(shí)代的變化，在堅(jiān)守優(yōu)良傳統(tǒng)的同時(shí)，與時(shí)俱進(jìn)。針對現(xiàn)代學(xué)生計(jì)算機(jī)水平較高、樂于接受新事物的特點(diǎn)，教師在授課過程中適當(dāng)?shù)匾雽?shí)用又相對易學(xué)的專業(yè)軟件，不僅可令本科課程教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果，也有益于日后學(xué)生的就業(yè)以及研究生教育。另一方面，教師在編寫教材時(shí)，也可以適當(dāng)介紹本領(lǐng)域的專業(yè)軟件[5，6，7]，使得教師和學(xué)生可以更有依據(jù)、更自然地實(shí)踐這種教學(xué)方式。

總之，獨(dú)立學(xué)院以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，課程教學(xué)必須顧及經(jīng)濟(jì)社會(huì)需要和學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)能力，走出學(xué)術(shù)性、研究型的偏理論知識的精英教育模式，加強(qiáng)針對性和適用性。教師在繼承傳統(tǒng)教學(xué)方式的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn)，嘗試多元化的教學(xué)模式，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]華澤釗，李云飛，劉寶林.食品冷凍冷藏原理與設(shè)備[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

[3]房文娟，何如海.基于獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)管理研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2009，18（2）：92-95.

篇7

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；建構(gòu)主義；協(xié)作學(xué)習(xí)

作者簡介：吳敏（1976-），女，江蘇泰州人，南京郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院，副教授；許棣華（1974-），女，江蘇南京人，南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，講師。（江蘇南京210003）

基金項(xiàng)目：本文系南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：TD00411JG08）、南京郵電大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：JG00411J77）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）14-0104-02

在高校就業(yè)壓力和人才結(jié)構(gòu)性矛盾的雙重壓力下，如何增強(qiáng)獨(dú)立學(xué)院畢業(yè)生市場價(jià)值，提高他們的專業(yè)技能、實(shí)踐精神、創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力已成為獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)的熱點(diǎn)問題。而以技術(shù)應(yīng)用為主旨改革傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)組織形式、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)機(jī)制，選擇適合獨(dú)立學(xué)院特點(diǎn)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，給學(xué)生創(chuàng)造更多的應(yīng)用和實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高其動(dòng)手能力等是應(yīng)用型和創(chuàng)新人才能力培養(yǎng)的內(nèi)在要求。

本文主要從三個(gè)方面進(jìn)行探討：研究建構(gòu)主義以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)，研究目前獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)語言實(shí)驗(yàn)課存在的問題，具體研究在新的教學(xué)設(shè)計(jì)模式指導(dǎo)下實(shí)驗(yàn)課程的應(yīng)用、實(shí)踐過程以及該方法對獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

一、基于建構(gòu)主義的以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。其中“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素或四大屬性。[1-2]基于建構(gòu)主義的以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)模式以學(xué)生為中心，在這種模式中學(xué)生是知識意義的主動(dòng)建構(gòu)者；教師是教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者、意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。[3]教材所提供的知識不再只是教師傳授的內(nèi)容，也是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的對象；媒體也不再只是幫助教師傳授知識的手段，同時(shí)也是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)協(xié)作學(xué)習(xí)和會(huì)話交流的認(rèn)知工具。在這種模式中，教師、學(xué)生、教材和媒體等要素與傳統(tǒng)教學(xué)相比各自有完全不同的作用，彼此之間有完全不同的關(guān)系。這種教學(xué)設(shè)計(jì)遵循了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)主動(dòng)參與的環(huán)境，將教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)成學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程，使學(xué)生在主動(dòng)學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)獲取知識的方法，達(dá)到培養(yǎng)能力的目的。

二、目前獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)語言實(shí)驗(yàn)課程存在的問題

獨(dú)立學(xué)院辦學(xué)是我國高等教育的一個(gè)重要組成部分。當(dāng)前我國獨(dú)立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)大都定位于應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)，為了提高獨(dú)立學(xué)院的教育質(zhì)量，獨(dú)立學(xué)院必須從自身的條件出發(fā)，進(jìn)行深入的教學(xué)改革，才能培養(yǎng)出上手快、后勁足的復(fù)合應(yīng)用型人才。課程是人才培養(yǎng)的基石，課程的教學(xué)改革成為獨(dú)立學(xué)院教學(xué)改革的首要任務(wù)。[4-5]如何根據(jù)獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn)采用合理的教學(xué)方法已成為研究獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)模式的熱點(diǎn)問題。計(jì)算機(jī)語言課，如“C語言程序設(shè)計(jì)”是獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的一門必修課，是一門知識性、技能性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，體現(xiàn)學(xué)生的現(xiàn)代技能應(yīng)用能力。因此該課程的改革已經(jīng)成為獨(dú)立學(xué)院教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容。這門課程的特殊性在于它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，很大程度上學(xué)生知識的掌握與能力的培養(yǎng)在很大程度上依賴于上機(jī)實(shí)驗(yàn)。[6]通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以幫助學(xué)生鞏固課堂教學(xué)所授語言基本知識，掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法和常用算法，使學(xué)生具有使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的初步能力，也為今后通過計(jì)算機(jī)編程解決本專業(yè)課程的問題打下良好的基礎(chǔ)。[7]但是，這門課程實(shí)驗(yàn)課上采用的依然是傳統(tǒng)的以教為主的教學(xué)設(shè)計(jì)，存在以下弊端：在教學(xué)理念上輕視實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐學(xué)習(xí)、教學(xué)模式上重在傳授知識，不是培養(yǎng)能力；教師承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)較重，難以做到公平、準(zhǔn)確、高效；實(shí)驗(yàn)課程渙散，學(xué)生被動(dòng)編程；在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生主體之間缺乏交流。一般每個(gè)學(xué)生都是以單獨(dú)的個(gè)體在實(shí)驗(yàn)課堂中學(xué)習(xí)，缺少交往和合作。

這種方式不能滿足教學(xué)的需要，更難以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)，所以必須改變教育觀念，采用較先進(jìn)的以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，讓學(xué)生針對具體問題建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行編程，即需要學(xué)生進(jìn)行知識的意義建構(gòu)，完成教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)社會(huì)所需要的人才。

三、實(shí)驗(yàn)課程的改革措施探討

在該實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革的具體實(shí)施中，教師應(yīng)該根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)校的教學(xué)資源將講授課和實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合，在教學(xué)理念上注重學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)。因?yàn)樯蠙C(jī)實(shí)踐練習(xí)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，很多不清楚或者比較模糊的問題可以通過上機(jī)得到證實(shí)。編寫的程序上機(jī)調(diào)試往往會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，通過調(diào)試程序可以解決出現(xiàn)的錯(cuò)誤，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

在這種思想指導(dǎo)下，近幾學(xué)期我們在以學(xué)為主教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下進(jìn)行了獨(dú)立學(xué)院的“C語言程序設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐。主要的實(shí)驗(yàn)改革實(shí)踐內(nèi)容在于教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)踐題目，確定實(shí)驗(yàn)課的操作流程，將實(shí)驗(yàn)課分課前、課中和課后三步進(jìn)行。并重點(diǎn)對課中和課后進(jìn)行了以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)，這兩者主要是指課堂中封閉實(shí)驗(yàn)室的自主學(xué)習(xí)和課堂外開放實(shí)驗(yàn)室的協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)實(shí)施過程。實(shí)際教學(xué)實(shí)踐表明，這種分時(shí)機(jī)的對實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)方式能大大提高獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。具體的實(shí)驗(yàn)課程改革內(nèi)容主要包括對實(shí)驗(yàn)時(shí)機(jī)的把握、實(shí)際實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的確立和實(shí)驗(yàn)效果的逐層檢查，從不同角度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，以便其主動(dòng)構(gòu)建相應(yīng)的知識體系。實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施分為三個(gè)階段，即課前、課中和課后。下面介紹具體的實(shí)施情況。

1.課前

教師在以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下深入理解“C語言程序設(shè)計(jì)”課的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)在進(jìn)行每個(gè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)之前制訂具體實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，這也是教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求和學(xué)生的實(shí)際，從認(rèn)知領(lǐng)域、動(dòng)作技能領(lǐng)域和情感領(lǐng)域三個(gè)方面來確定各個(gè)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)。然后，教師應(yīng)該在教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)下根據(jù)教材內(nèi)容及學(xué)生的知識掌握情況設(shè)計(jì)相關(guān)的題目，便于學(xué)生對知識的進(jìn)一步掌握和編程環(huán)境下知識的靈活運(yùn)用。

以“三種控制結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為例，教師可以設(shè)計(jì)課前練習(xí)（包括匹配練習(xí)、填空、簡答題、程序輸出練習(xí)、改正代碼練習(xí)等形式）、實(shí)驗(yàn)室練習(xí)及課后強(qiáng)化練習(xí)并根據(jù)設(shè)計(jì)的相關(guān)題目形成作業(yè)檢查表，便于實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施。

對于每次實(shí)驗(yàn)課，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)相關(guān)題目后都形成如表1的作業(yè)檢查表，便于教師作業(yè)的布置，也便于學(xué)生作業(yè)的了解。在作業(yè)檢查表中，學(xué)生可以標(biāo)記布置的作業(yè)和該作業(yè)的提交時(shí)間，一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)間觀念，使其養(yǎng)成按時(shí)完成任務(wù)的習(xí)慣，另一方面也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，督促其認(rèn)真學(xué)習(xí)。

在實(shí)驗(yàn)課授課前的準(zhǔn)備工作的第一個(gè)階段中，這些問題旨在測試并加強(qiáng)學(xué)生對關(guān)鍵概念的理解，可以在實(shí)驗(yàn)室課程之前完成。因此對于作業(yè)檢查表中課前預(yù)備的練習(xí)題目可以要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前以書面作業(yè)的形式上交，教師應(yīng)該及時(shí)批改，并可借助實(shí)驗(yàn)課中的前十分鐘對學(xué)生的作業(yè)情況作出講評，避免學(xué)生將錯(cuò)誤的認(rèn)識帶入下面將要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)練習(xí)中。

2.課中

對作業(yè)檢查表中的實(shí)驗(yàn)室練習(xí)題目要求學(xué)生在封閉實(shí)驗(yàn)室中借助計(jì)算機(jī)語言編程環(huán)境完成。所謂封閉實(shí)驗(yàn)室是由教師指導(dǎo)的。在封閉實(shí)驗(yàn)室中學(xué)生可以將課堂里學(xué)到的知識應(yīng)用到經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室作業(yè)中。而且借助于這一種優(yōu)秀的學(xué)習(xí)環(huán)境，教師可以通過了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的能力，更好地衡量學(xué)生對知識的理解。實(shí)驗(yàn)室練習(xí)題目主要教授學(xué)生如何應(yīng)用學(xué)到的“C語言程序設(shè)計(jì)”中的內(nèi)容以及如何編寫C程序，每次實(shí)驗(yàn)課中都包含一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)室練習(xí)和一個(gè)調(diào)試練習(xí)。這些練習(xí)相對而言比較簡單，因此在教學(xué)中一般采取讓學(xué)生在封閉實(shí)驗(yàn)室中自主完成的方法，以鍛煉學(xué)生的現(xiàn)場編程能力。考慮到在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程時(shí)，由于老師人數(shù)少，學(xué)生自身的基礎(chǔ)和能力又存在一定的差異，因此，實(shí)際中也可以組織學(xué)習(xí)小組來強(qiáng)化上機(jī)實(shí)踐，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。學(xué)習(xí)小組的主要任務(wù)有：在上機(jī)時(shí)互幫互學(xué)、完成小組實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告。教師要注意在上機(jī)時(shí)著重解決各小組共同存在的問題、批閱小組實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告、抽查學(xué)生個(gè)人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。通過學(xué)習(xí)小組的方式強(qiáng)化上機(jī)實(shí)踐，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，也是有效的實(shí)踐途徑。

3.課后

對于作業(yè)檢查表中的課后作業(yè)是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后在開放實(shí)驗(yàn)室中完成的。開放實(shí)驗(yàn)室沒有固定的時(shí)間，學(xué)生并不在教師面對面的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)室作業(yè)。這些課后作業(yè)主要用來加強(qiáng)學(xué)生對關(guān)鍵概念的理解，提供給學(xué)生更多編程實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使其將所學(xué)的知識融會(huì)貫通。由于這些作業(yè)難度偏大，同時(shí)也是為了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和與他人溝通的能力，具備日后成為優(yōu)秀編程工作人員的綜合素質(zhì)，一般讓學(xué)生采取在開放實(shí)驗(yàn)室中以小組協(xié)作方式完成。學(xué)習(xí)小組原則由學(xué)生自由組合，每組4～6人，保證小組內(nèi)有核心成員或者計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相對較好的學(xué)生或者班干部。學(xué)習(xí)小組的主要任務(wù)有：共同討論課后作業(yè)的解題思路，確立解題流程，編制解題源程序，調(diào)試并完成課后作業(yè)的總結(jié)報(bào)告。教師在組織好學(xué)習(xí)小組后，注意抓好三個(gè)方面的工作：批閱小組實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告、在下次授課或者實(shí)驗(yàn)課中著重解決各小組共同存在的問題、總結(jié)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對各小組實(shí)驗(yàn)報(bào)告中出現(xiàn)較多的問題，分析其根源，進(jìn)行講解，強(qiáng)化上機(jī)實(shí)踐，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)束語

以上實(shí)驗(yàn)課程的改革實(shí)踐在本獨(dú)立學(xué)院2006、2007 級學(xué)生中得到實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐證明，這種以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，把以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用到具體的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)當(dāng)中去，將教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)成學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程，使學(xué)生在具體實(shí)踐中主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)獲取知識的方法，加強(qiáng)對知識點(diǎn)的理解，建構(gòu)自己的知識體系，能夠顯著提高學(xué)生程序設(shè)計(jì)的理論水平，實(shí)際動(dòng)手能力明顯增強(qiáng)，達(dá)到培養(yǎng)能力的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]何克抗.建構(gòu)主義――革新傳統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)(中)[J].電化教育研究,1997,(4):25-27.

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[5]郭蘭,趙志宇.獨(dú)立學(xué)院辦學(xué)定位問題研究[J].唐山學(xué)院學(xué)報(bào),2009,

22(3):90-91.

篇8

論文摘要：在計(jì)算機(jī)專業(yè)課教學(xué)中開發(fā)和利用課程資源，加快本專業(yè)課教學(xué)管理工作的重要一環(huán)。本文明確提出了課程資源的概念，這一理論同樣適用于中等職業(yè)教育，是中等職業(yè)教育，也要開發(fā)和利用課程資源，為課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造條件。

深刻理解課程資源的內(nèi)涵；正確認(rèn)識課程資源的地位和作用；開發(fā)和利用課程資源，是當(dāng)前改善教學(xué)管理工作、深化教學(xué)改革的一個(gè)重要問題。在計(jì)算機(jī)教學(xué)中開發(fā)和利用課程資源，是擺放在全體中學(xué)計(jì)算教師和教學(xué)管理工作者面前的重要課題。以當(dāng)前全國普遍實(shí)行的基礎(chǔ)教育新的課程體系為背景，在計(jì)算機(jī)課教學(xué)中，對課程資源的開發(fā)和利用進(jìn)行初步地探索與實(shí)踐，以期達(dá)到以科學(xué)理論指導(dǎo)工作實(shí)踐，促進(jìn)計(jì)算機(jī)教師開發(fā)和利用課程資源的目的。

課程資源是課程設(shè)計(jì)、編制、實(shí)施和評價(jià)等整個(gè)課程發(fā)展過程中可利用的一切人力和物力的總和?？梢钥闯?，教育教學(xué)中可以開發(fā)和利用的課程資源多種多樣。盡管如此，我們應(yīng)該看到，只有那些真正進(jìn)入到課程，與教育教學(xué)活動(dòng)聯(lián)系起來的課程資源，才是現(xiàn)實(shí)的課程資源。在教育教學(xué)中，每一名教師要努力做到對課程資源的合理開發(fā)與有效利用。所謂課程資源的開發(fā)，實(shí)質(zhì)上就是探尋一切有可能進(jìn)入課程，能夠與教育教學(xué)活動(dòng)聯(lián)系起來的資源；所謂課程資源的利用，實(shí)質(zhì)上就是充分挖掘被開發(fā)出來的課程資源的教育教學(xué)價(jià)值。所以，課程資源的開發(fā)與利用是密切聯(lián)系在一起的，開發(fā)是利用的前提，利用是開發(fā)的目的，而開發(fā)的過程也包含著一定的利用，在利用的過程中也會(huì)促進(jìn)進(jìn)一步的開發(fā)。

在計(jì)算機(jī)教學(xué)中開發(fā)和利用課程資源，是擺放在全體計(jì)算機(jī)教師和教學(xué)管理者面前的重要課題。相比數(shù)學(xué)和語文等傳統(tǒng)學(xué)科而言，計(jì)算機(jī)教師大多比較年輕，從教時(shí)間比較短，不太注重課程資源的開發(fā)和利用。

首先，在講述《Windows XP中文版教程》時(shí)，學(xué)生們知道該軟件是美國微軟公司研制和開發(fā)的，他們紛紛議論，中國人使用計(jì)算機(jī)，為什么非得使用美國公司的產(chǎn)品，難道中國人不能研制和開發(fā)操作系統(tǒng)？我們告訴學(xué)生，我們中國人已經(jīng)研制出了成熟的操作系統(tǒng)軟件，其中包括中科紅旗公司的Redflag Linux以及2004年9月火爆問世的國產(chǎn)中文服務(wù)器操作系統(tǒng)Kylin（麒麟）。對于國產(chǎn)操作系統(tǒng)問題，我們沒有采用講座的形式，而是要求學(xué)生通過新興的課程資源——Internet（國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）來進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)。

學(xué)生們通過登陸互聯(lián)網(wǎng)，使用百度搜索引擎，輸入關(guān)鍵字“國產(chǎn)操作系統(tǒng)”，便查詢到了多篇關(guān)于國產(chǎn)操作系統(tǒng)的文章。通過這種學(xué)習(xí)方式，學(xué)生們了解到，作為國內(nèi)最早樹起中文Linux大旗的先鋒廠商，紅旗軟件充分發(fā)揚(yáng)“自由軟件”運(yùn)動(dòng)精神，致力于開發(fā)研制基于Linux的全線應(yīng)用產(chǎn)品，令這一影響全球的新一代操作系統(tǒng)植根中國，并大放異彩。作為國產(chǎn)軟件的一面旗幟，中科紅旗公司致力于紅旗操作系統(tǒng)Redflag Linux及應(yīng)用軟件的開發(fā)和推廣。紅旗軟件通過提供與世界同步的先進(jìn)的紅旗Redflag Linux操作系統(tǒng)軟件和一流的技術(shù)服務(wù)，讓每一臺(tái)具有處理器的設(shè)備發(fā)揮最大效能，為政府和企業(yè)用戶提供可靠安全保證和穩(wěn)定高效的運(yùn)行環(huán)境。紅旗Redflag Linux已經(jīng)在我國政府電子政務(wù)和企業(yè)信息化的建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及中央和地方政府部門、金融、能源、教育、交通等行業(yè)以及與國家安全息息相關(guān)的領(lǐng)域和部門。紅旗軟件已經(jīng)成為世界領(lǐng)先的中國操作系統(tǒng)軟件。

此外，與Windows、Linux和Unix同臺(tái)競技的國產(chǎn)操作系統(tǒng)已經(jīng)誕生。2004年9月，國防科技大學(xué)和聯(lián)想集團(tuán)共同推廣中國產(chǎn)的中文服務(wù)器操作系統(tǒng)Kylin（麒麟）。該系統(tǒng)是國家863計(jì)劃的重大研究成果，具有完全自主的知識產(chǎn)權(quán)。“麒麟”所具有的重大戰(zhàn)略意義在于，其嚴(yán)格的安全機(jī)制，確保系統(tǒng)的高安全性，對打破外國對我國信息化基礎(chǔ)設(shè)施的壟斷和控制，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

通過以上教學(xué)，使學(xué)生們進(jìn)一步了解了國產(chǎn)操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀，他們表示，使用操作系統(tǒng)軟件，應(yīng)率先使用國產(chǎn)操作系統(tǒng)，并建議有關(guān)部門編寫國產(chǎn)操作系統(tǒng)的教科書和參考書。

其次，在講述《Word 2002中文版教程》之《插入圖片》時(shí)，充分利用了學(xué)校現(xiàn)有的課程資源，其中包括多媒體網(wǎng)絡(luò)教室和大屏幕液晶投影儀。在導(dǎo)入新課時(shí)，首先提問學(xué)生：“中國有哪幾位航天員？”與此同時(shí)，通過液晶投影儀顯示三張照片：楊利偉、費(fèi)俊龍和聶海勝，并配以畫外音：“2003年10月15日，神舟五號升空日，千年飛天夢圓時(shí)，楊立偉乘坐神舟五號宇宙飛船順利升空，并按時(shí)返回預(yù)定地點(diǎn)，航天英雄楊利偉從此成為‘中國太空第一人’。中國第一次載人航天獲得圓滿成功，中國從此成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握載人航天技術(shù)的國家。2005年10月12日，太空征程新起點(diǎn)，神舟六號新篇章，中國航天員費(fèi)俊龍和聶海勝乘坐神舟六號宇宙飛船飛上太空，并在遨游太空5天、完成一系列太空實(shí)驗(yàn)后安全返回地面，中國從此成為世界宇航第三大國。”之后打開文件“從神五到神六.DOC”，先后插入前面所提到的三張圖片，并對這些圖片進(jìn)行裁剪和加工。這樣做，是為了融入思想品德教育，將計(jì)算機(jī)專業(yè)課和思想品德教育適當(dāng)整合，對學(xué)生進(jìn)行態(tài)度、情感和價(jià)值觀的教育，以便使學(xué)生關(guān)心時(shí)事，做到“家事國事天下事，事事關(guān)心”。從實(shí)際教學(xué)來看，教學(xué)效果非常好，學(xué)生增強(qiáng)了愛國主義和民族主義情感。

總之，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中開發(fā)和利用課程資源，是擺放在全體中學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課教師和教學(xué)管理工作者面前的重要課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅道春．新課程中課堂行為的變化．北京：首都師范大學(xué)出版社，2002．

篇9

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助翻譯；理工科院校；MTI培養(yǎng)

一、引言

計(jì)算機(jī)輔助翻譯（CAT）是指利用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)將一種自然語言翻譯成另一種自然語言的過程。與將文中的詞語用軟件作簡單過程處理的機(jī)器翻譯不同，計(jì)算機(jī)輔助翻譯能夠利用數(shù)據(jù)庫功能和翻譯記憶程序，為翻譯人員提供建議和解決方案，這樣便能夠有效節(jié)約翻譯時(shí)間及成本，同時(shí)確保翻譯品質(zhì)和風(fēng)格的一致性。CAT技術(shù)的核心是翻譯記憶技術(shù)，也就是當(dāng)譯者在前臺(tái)進(jìn)行翻譯工作時(shí)，CAT的后臺(tái)同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行語言數(shù)據(jù)庫的建立和更新。

CAT在國內(nèi)作為一門碩士研究生課程最初是按照學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)方案要求，設(shè)立在翻譯方向課程體系下的一門選修課程。無論是在教學(xué)大綱的設(shè)計(jì)，還是授課方式上，該課程均以課堂理論講授和掌握翻譯軟件原理為主，真正與實(shí)踐結(jié)合的翻譯活動(dòng)不多，考核方式也均以給定的翻譯語篇為主，學(xué)生畢業(yè)后仍然無法真正領(lǐng)會(huì)和展現(xiàn)應(yīng)有的翻譯技能和方法，甚至造成了對計(jì)算機(jī)輔助翻譯的一些誤解和偏見。自從2007年3月國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)翻譯碩士專業(yè)學(xué)位設(shè)置方案以來，翻譯專業(yè)碩士在多所高校蓬勃發(fā)展。作為培養(yǎng)專業(yè)翻譯人才的一種全新模式，CAT也成為MTI培養(yǎng)體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。俞敬松、王華樹（2010）以北京大學(xué)為例，探討了計(jì)算機(jī)輔助翻譯碩士專業(yè)教學(xué)中課程設(shè)計(jì)定位和教學(xué)計(jì)劃的設(shè)定，教學(xué)過程中所面臨的各種問題和解決思路。王立非、王進(jìn)銓（2008）著重介紹了panaconc軟件在翻譯語料庫研究中的應(yīng)用以及計(jì)算機(jī)輔助方法對翻譯研究的意義。張霄軍（2010）以英國四所大學(xué)所開設(shè)的計(jì)算機(jī)輔助翻譯，翻譯工具和資源課程為例，討論了我國MTI教學(xué)中相關(guān)課程的問題。在我國現(xiàn)有批準(zhǔn)開設(shè)MTI培養(yǎng)工作的高校中，大多數(shù)理工類院校專業(yè)英語開設(shè)時(shí)間相對較晚，與校內(nèi)強(qiáng)勢學(xué)科相比普遍較為薄弱，但理工類院校專業(yè)的大背景恰好為MTI的發(fā)展提供了一個(gè)良好的契機(jī)和條件。如何能充分挖掘理工科院校教學(xué)和科研的優(yōu)勢，使得計(jì)算機(jī)輔助翻譯課程真正能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，這是本研究所探討的問題。

二、理工科院校的傳統(tǒng)優(yōu)勢與CAT課程設(shè)計(jì)

燕山大學(xué)于2011年正式招收翻譯專業(yè)碩士，在此之前，學(xué)校已開設(shè)學(xué)術(shù)型翻譯方向碩士課程多年，并在科技翻譯與文學(xué)語料庫建設(shè)等方面積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。由于翻譯專業(yè)碩士的培養(yǎng)目標(biāo)及課程設(shè)置的特殊性，如何既能發(fā)揮學(xué)校已有的翻譯理論與實(shí)踐的科研積累，同時(shí)又能借鑒學(xué)校在工科領(lǐng)域的強(qiáng)勢研究特色是我們首先要解決的問題。在課程設(shè)置之初，我們已充分意識到依托校內(nèi)強(qiáng)勢學(xué)科在工程技術(shù)領(lǐng)域研究的雄厚基礎(chǔ)的重要性，努力挖掘二者之間合作的接面，而CAT是相比其他MTI課程更具有可操作性的一門課程。因?yàn)?，一方面它具有能夠借助英語專業(yè)語言翻譯優(yōu)勢和翻譯輔助軟件快速處理大批量翻譯文本的強(qiáng)大功能，為理工類項(xiàng)目提供專業(yè)而準(zhǔn)確的翻譯服務(wù)；另一方面又能夠在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，通過課堂項(xiàng)目模擬訓(xùn)練逐步使學(xué)生真正參與項(xiàng)目的工作，確保學(xué)生能夠在實(shí)踐過程中了解和熟悉項(xiàng)目整個(gè)流程及崗位職責(zé)，為將來找到適合自己的就業(yè)崗位打下基礎(chǔ)。

基于以上考慮，本文嘗試設(shè)計(jì)適用于理工類院校MTI教學(xué)大綱中CAT課程大綱的總體思路和培養(yǎng)目標(biāo)。課程首先應(yīng)使學(xué)生了解并熟練掌握CAT軟件供應(yīng)商所提供的軟件所涉及的處理翻譯相關(guān)任務(wù)的高級技能，全面了解并深入掌握至少一種國際通行的機(jī)器翻譯工具的用法，通曉機(jī)器翻譯和CAT的工作機(jī)制。通過前期選修語料庫語言學(xué)課程，讓學(xué)生熟悉其基本原理，逐漸掌握借助語料庫語言學(xué)技術(shù)與工具進(jìn)行翻譯工作的技能，并依托專業(yè)語言服務(wù)商和校企合作項(xiàng)目所提供的真實(shí)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐語料，突出科技類文本翻譯實(shí)踐的比重，了解計(jì)算機(jī)術(shù)語管理的原理，學(xué)會(huì)并自主創(chuàng)建具有理工類特色的雙語術(shù)語庫和翻譯語料庫。

由于計(jì)算機(jī)輔助翻譯課程對于教師基本素質(zhì)要求較高，教師不僅要有熟練的雙語交際能力，而且還需要掌握包括最新網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)在內(nèi)的多種計(jì)算機(jī)輔助翻譯工具及其他工具（俞敬松、王華樹 2011），而純粹的英語專業(yè)教師由于缺乏理工科專業(yè)知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，難以勝任課程實(shí)際要求，因此，我們參照北京大學(xué)計(jì)算機(jī)輔助翻譯專業(yè)建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)（俞敬松、王華樹 2011），在課程授課過程中階段性地聘請我校及企業(yè)中有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師和工程技術(shù)人員，突出實(shí)踐環(huán)節(jié)。這種以實(shí)例講解為核心的授課方式充分整合了理工類院校傳統(tǒng)優(yōu)勢與計(jì)算機(jī)輔助翻譯資源，符合MTI培養(yǎng)目標(biāo)的高級翻譯人才的需要。在具體實(shí)施環(huán)節(jié)，本文提出適應(yīng)理工類院校的CAT課程的培養(yǎng)模式，即以技術(shù)資源為保障的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)；以工程技術(shù)為特色的翻譯專業(yè)語料庫和術(shù)語庫的建立；以項(xiàng)目為依托的翻譯實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)和以就業(yè)為導(dǎo)向的對口翻譯實(shí)踐培訓(xùn)。

篇10

（華南師范大學(xué)，廣東 廣州 520631）

摘 要：中國的園林藝術(shù)歷史悠久，有著光輝的歷史，在整個(gè)園林美術(shù)的設(shè)計(jì)中，各種文化名園不乏其中.本文選取了嶺南四大名園之一的可園作為代表，運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，通過調(diào)查的一系列的數(shù)據(jù)采集成果，實(shí)現(xiàn)對可園形成一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的映射，為中國古代園林美學(xué)的普及和發(fā)展做前期有效嘗試.

關(guān)鍵詞 ：園林美學(xué)；可園；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

中圖分類號：TU986 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-260X（2015）01-0013-03

中國的園林藝術(shù)歷史悠久，有著光輝的歷史，在整個(gè)園林美術(shù)的設(shè)計(jì)中，充分融合了中國燦爛悠久的文化，形式鮮活，神韻優(yōu)美，神形兼?zhèn)?，其中不乏各種文化名園.

作為嶺南園林的代表作之一的東莞可園，與順德清暉園、佛山梁園、番禺余蔭山房合稱清代粵中四大名園.被稱之為“可羨人間福地，園夸天上仙宮”.因其歷史久遠(yuǎn)，產(chǎn)生了許多優(yōu)美的故事.園林始建于清朝道光三十年（公元1850年），因園內(nèi)建筑多以“可”字命名，故稱可園.隨著社會(huì)和科技的巨大發(fā)展，新時(shí)期數(shù)字化時(shí)代給可園這個(gè)古老而美麗的園林注入了新的活力，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和藝術(shù)的充分融合能幫助人們更好地了解想要觀照的物體的多元內(nèi)容.

1 計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代可園布置背景

隨著計(jì)算機(jī)的普及使用，整個(gè)數(shù)字化時(shí)代都在向前發(fā)展，早前以印刷術(shù)為媒介的宣傳主編被當(dāng)今數(shù)字化生活所替代，人們坐在家中就可以通過計(jì)算機(jī)了解到想看的景觀風(fēng)貌.隨著科技日新月異地發(fā)展，眾多歸屬藝術(shù)類別的文化景觀也被結(jié)合了科技因素，各地的現(xiàn)實(shí)園林建筑也被翻致到計(jì)算機(jī)當(dāng)中，數(shù)字化技術(shù)使得的園林美學(xué)的內(nèi)容得以廣泛傳播.基于各地的數(shù)字化工作都在展開此種情況，我們認(rèn)為，對于可園的數(shù)字化工作，可以基于兩個(gè)方面，一是在基于計(jì)算機(jī)三維現(xiàn)實(shí)空間的基礎(chǔ)上采用高動(dòng)態(tài)光照渲染技術(shù)（HDR）的全景圖像實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）的映射；另一方面是通過計(jì)算機(jī)建造可園建筑群的完整檔案，形成圖形圖像、文字史料及聲音觀感的統(tǒng)一，真實(shí)建筑與數(shù)字建模呼應(yīng)的傳播與發(fā)展體系，以求達(dá)到多維統(tǒng)一的效果.

虛擬現(xiàn)實(shí)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界（Virtual World）的計(jì)算機(jī)系統(tǒng).虛擬世界是全體虛擬環(huán)境(Virtual Environment)或給定仿真對象的全體.虛擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、通過視、聽、觸覺等作用于用戶，使其產(chǎn)生身臨其境的感覺的交互式視景仿真.[1]2008年我國第一部虛擬現(xiàn)實(shí)作品《紫禁城》的完成，對后期的園林美學(xué)景觀的數(shù)字化建設(shè)起到了一個(gè)奠基作用，使得可園作為園林美學(xué)的代表之一在計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代有新的發(fā)展，同時(shí)也為其他的園林美學(xué)景觀起到一個(gè)借鑒作用.并在此基礎(chǔ)上將虛擬園林美學(xué)的藝術(shù)性、功能性、生態(tài)性發(fā)展到一個(gè)統(tǒng)一的高度.

2 計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代可園布置技術(shù)實(shí)現(xiàn)

針對嶺南園林的不同建筑形態(tài)，在計(jì)算機(jī)數(shù)字化建模要從多方面開展技術(shù)實(shí)現(xiàn)，針對不同的建筑群的主要功能，要考慮到特定的因素氛圍.可園的數(shù)字媒體傳播與發(fā)展的顯示實(shí)現(xiàn)必須有幾個(gè)方面的準(zhǔn)備基礎(chǔ)：

2.1 構(gòu)思與現(xiàn)實(shí)準(zhǔn)備

在針對計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)園林藝術(shù)的技術(shù)表現(xiàn)上要充分把中國文人思想的獨(dú)特情懷描繪其中，“一花一世界，一葉一菩提”.中國人不僅從簡簡單單的花和葉中看出了世界的發(fā)展規(guī)律，并且中國文人還把植物中的“梅蘭竹菊”也深刻地反映出了文人思想、文人意識的體現(xiàn).所以，在中國的建筑中，特別是園林建筑中，一個(gè)植物群的位置安排一方面是根據(jù)風(fēng)水和環(huán)境的布置需要，另一方面也體現(xiàn)出了當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)者對建筑中要求表現(xiàn)出自身人格的文化需要.

作為中國園林美學(xué)的南方代表，可園的建筑風(fēng)格與北方園林建筑中的紫翠房、環(huán)碧樓、大琉璃寶殿有不同之處，走進(jìn)園林所看到的了藝術(shù)風(fēng)格都是南方婉約式的山水構(gòu)成之展現(xiàn)，同時(shí)又獨(dú)具嶺南特色，艷麗多彩、纖巧繁縟.所以在構(gòu)思方案形成以后要開始收集準(zhǔn)備可園的相關(guān)資料，進(jìn)行實(shí)地考察之后作出分析.要充分了解可園的歷史、文化和藝術(shù)背景，對園內(nèi)的樓閣、亭臺(tái)、池、橋等一系列園林美學(xué)景觀作出嚴(yán)密的現(xiàn)場考察，設(shè)計(jì)實(shí)施方案，在繪制基本圖形時(shí)也應(yīng)考慮后期可以根據(jù)CAD及3D渲染等軟件作出相應(yīng)的數(shù)字景觀建模等.

2.2 采用高分辨率的圖形采集器材采集圖像

根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的要求，數(shù)字圖像的展現(xiàn)過程應(yīng)該是顯示一種360°的全方位真實(shí)現(xiàn)實(shí)場景，為了把握物體再現(xiàn)的最大真實(shí)，在圖像采集的過程中除了要考慮高分辨率的數(shù)字采集器材外，還要考慮統(tǒng)一時(shí)間的光照效果.眾所周知，在成像過程中CCD/CMOS面積越大，捕獲的光越多，感光性能越好，獲得的真實(shí)程度也就越高.所以，在圖像采集時(shí)和成像后都應(yīng)當(dāng)采用RAW格式來采集和無損儲(chǔ)存，可以保證數(shù)字圖像的最大質(zhì)量，以求在計(jì)算機(jī)媒體中得到最好的效果.

2.3 數(shù)字采集的規(guī)劃范圍及時(shí)間節(jié)點(diǎn)

在進(jìn)行數(shù)字采集時(shí)，應(yīng)考慮到藝術(shù)與科技相結(jié)合的這一工作的全面性.故在圖像采集時(shí)還要考慮到該園林是否為修繕后的情況，如果是，則要比較修繕前后其中園林景觀發(fā)生變化的地方數(shù)據(jù)差值是否過大，如果差值過大要對比園中其他建筑部分進(jìn)行園林建筑調(diào)整，以求達(dá)到與原來景觀部分統(tǒng)一，以其最大化的求得園林景觀藝術(shù)效果的整體一致.

2.4 在具體數(shù)據(jù)采集時(shí)，還要考慮可園的建筑安排，據(jù)了解，可園的景觀和功能分為東南門廳建筑群、西部樓閣建筑群及北部廳堂建筑群三大部分，每個(gè)建筑組群都要考慮一個(gè)主要的建筑，通過主體輻射的方式將周邊的環(huán)境、各建筑之間的位置、建筑群體的數(shù)量等規(guī)劃出來，對于可園內(nèi)部古建筑廳堂內(nèi)外、露天園景、小品、植被、花隱園、荷花池、三個(gè)湖景等不同類型的園林美學(xué)景觀要考慮到其中的統(tǒng)一關(guān)系，力求在表現(xiàn)上將園林景觀和文人思想結(jié)合起來.

2.5 在選擇圖像采集角度時(shí)，要考慮到使用的機(jī)器鏡頭不是帶有變形功能的，如廣角鏡頭、魚眼鏡頭等皆不做考慮，因?yàn)檫@些鏡頭的使用會(huì)使得物體的真實(shí)度產(chǎn)生嚴(yán)重差值，故建議使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭.在使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭時(shí)，在圖像采集過程中要考慮對所有需采集的園林建筑組群的對象確定一個(gè)統(tǒng)一的光照時(shí)間和視平線.另外還要注意幾個(gè)問題：

（1）在時(shí)間處理方面：盡量避開清晨、正午和黃昏，這三個(gè)時(shí)間段由于光照的角度使得在成像時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些對比太強(qiáng)或者對比太弱的效果.要確實(shí)一個(gè)特定的時(shí)間，使得日光能成一定角度進(jìn)入到CCD芯片中，一般情況下選擇光照方向以45°左右為宜，拍攝時(shí)間考慮為上午9點(diǎn)到11點(diǎn)、下午3點(diǎn)到5點(diǎn)比較適合.同時(shí)在拍攝的后期圖像處理中也可適當(dāng)增加一定的立體效果；

（2）在拍攝取景方面：對每個(gè)同一角度的圖像采集都要多拍幾張圖像，確保有清晰的圖像；每個(gè)同一角度的圖像采集最好要有固定拍攝器材的工具，確保在每次采集圖像時(shí)位置不會(huì)發(fā)生偏移.對于全景連續(xù)性的的圖像采集最好有部分圖像相互重合，這樣是為了更好地確保在后期修剪時(shí)方便圖像的拼接整合；

（3）采集圖像的器材必須是高像素，確保圖像出圖效果的清晰度，高像素的圖像能更好地運(yùn)用于計(jì)算機(jī)數(shù)字化媒體軟件中；

（4）在圖像采集過程中要有連接順序，采集圖像要一組一組地進(jìn)行，盡量避免東一張西一張的情況出現(xiàn).在后期的圖像導(dǎo)入中，建立個(gè)體相關(guān)文件夾，將圖像進(jìn)行分組、編號，加入一些背景信息，便于快速查找及增加這一部分的知識內(nèi)容和背景構(gòu)成.

2.6 采集圖像數(shù)據(jù)的整理及歸納

在數(shù)據(jù)整理階段要考慮所使用軟件的專業(yè)性，常用的有3D MAX， AUTO CAD及PHOTOSHOP等.采用專業(yè)性強(qiáng)的后期處理軟件有助于在處理大信息文件的時(shí)候也能確保文件的較高的真實(shí)性效果，并且相對保證文件中丟失信息不多.雖然專業(yè)的軟件能提高計(jì)算機(jī)數(shù)字化的工作成效，但是在這部分還需要注意的是：

要注意通道和色階的關(guān)系：在后期處理中將一些遮蓋到主建筑物的無關(guān)信息其摳出，統(tǒng)一調(diào)整建筑物的相互關(guān)系；

要注意采集圖像的色彩范圍：在不同場景的圖像采集過程中，必然會(huì)發(fā)生拍照時(shí)間的不一致性和角度的不一致性，會(huì)出現(xiàn)冷暖光場景的不一致性，這就需要后期在色彩處理中要做調(diào)整將圖像色光統(tǒng)一起來；

要注意采集圖像的像素性：由于是要將現(xiàn)實(shí)園林景觀通過電子器材完整還原到模擬數(shù)字空間中，所以在圖像采集時(shí)要考慮到圖像的完整性，用相對較高的ISO設(shè)置及無損的RAW存儲(chǔ)格式，確保出圖時(shí)圖像質(zhì)量完整性.

要注意采集圖像的畫幅完整性：在圖像拼接過程中，要使用大分辨率的圖像對接技術(shù)，確保在2張圖像的對接時(shí)能產(chǎn)生最佳的無差別效果；

要注意采集圖像的多維性：在最后的數(shù)字虛擬現(xiàn)實(shí)制作階段，將專業(yè)軟件運(yùn)用其中，在拼接后通過對場景的渲染，最終形成光、聲、影三位一體的效果整體統(tǒng)一數(shù)字三維場景.

2.7 認(rèn)真做好現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)和古代可園優(yōu)秀園林藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合

計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)是一種現(xiàn)代科學(xué)表現(xiàn)技術(shù)，運(yùn)用它的目的是為了更好地表現(xiàn)可園優(yōu)秀園林藝術(shù)風(fēng)貌和內(nèi)在精神.必須做到根據(jù)內(nèi)容的需要來運(yùn)用這種現(xiàn)代表現(xiàn)技術(shù).通過利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化處理，結(jié)合光電再現(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對可園園林所在時(shí)空的一切聲音、文字、圖像和數(shù)據(jù)的編碼和解碼.做到可園實(shí)際建筑藝術(shù)的空間三維影像再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)聲音、圖像和色彩的的完美結(jié)合.把靜態(tài)的園林建筑和動(dòng)態(tài)的場景變換結(jié)合起來，把對可園歷史沿革的介紹和展現(xiàn)古代園林藝術(shù)的時(shí)代意義結(jié)合起來.特別要注意的是在制作時(shí)要突出可園作為古代園林建筑藝術(shù)的“這一個(gè)”本身所具有的特點(diǎn).這里我們認(rèn)為主要做到兩點(diǎn).第一，要凸現(xiàn)可園小中見大，渾然一體的建筑風(fēng)格.使人領(lǐng)略可園占地僅三畝三，但卻有1樓、6閣、5亭、6臺(tái)、5池、3橋、19廳、15房，通過130余道式樣不同的大小門及游廊、走道聯(lián)成一體，四通八達(dá)，布局有如三國孔明的八陣圖.沿著暗中通明、高低回轉(zhuǎn)的環(huán)碧廊，可通游全園，若逢雨天，也不需雨具的特有的建筑特色.[2]第二，要突出展示可園作為嶺南畫派藝術(shù)淵藪的重要地位.除建筑藝術(shù)之外，可園最能載入史冊的是它對嶺南畫派的重要貢獻(xiàn).嶺南畫壇先師居廉、居巢作為園主張敬修的幕賓，曾在可園的草草草堂客居多年，創(chuàng)立花鳥畫中的撞粉、撞水法.因此，我們在運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)揭示可園藝術(shù)內(nèi)涵的時(shí)候，就要注意對“二居”在可園留下的遺跡如雙清室中五彩玻璃上的篆字詩、至今猶存的可園門窗花楣木椅所作之畫以及利用草草草堂設(shè)立的陳列室中，常年展出的“二居”以及張氏族人的書畫作品著重進(jìn)行介紹.

3 計(jì)算機(jī)數(shù)字化時(shí)代可園園林美學(xué)的傳播與發(fā)展思考

縱觀當(dāng)今全國的文化藝術(shù)景觀，利用基于計(jì)算機(jī)三維現(xiàn)實(shí)空間的基礎(chǔ)上采用高動(dòng)態(tài)光照渲染技術(shù)（HDR）實(shí)現(xiàn)的全景圖像實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）的映射作品還不算多，雖然有些地方有一些階段性的工作，也取得了一定的成效，但是將整個(gè)園林美學(xué)建筑群做統(tǒng)一虛擬空間實(shí)現(xiàn)的工作還是比較少.取可園作為一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，對某地的園林美學(xué)的建筑藝術(shù)做一個(gè)完整性的映射，有著重要的意義.在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，設(shè)計(jì)者置身于一個(gè)相對真實(shí)的模擬空間，是對園林景觀設(shè)計(jì)能夠突破“平面、里面、剖面”的常規(guī)模式，讓設(shè)計(jì)者從各個(gè)不同的角度直觀地面對設(shè)計(jì)對象、更加深入地研究環(huán)境中個(gè)設(shè)計(jì)要素及空間之間的關(guān)系和比例.[3]這一工作最大的好處在于，既把相關(guān)的數(shù)據(jù)信息納入計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)電子信息的深度存儲(chǔ)和快速傳播，又節(jié)省了每年數(shù)據(jù)變化之后的大量的紙張的浪費(fèi)，節(jié)約了成本，保護(hù)了環(huán)境.另一方面，在整個(gè)園林美學(xué)的傳播過程中，用戶可以在基于云技術(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持下，通過點(diǎn)擊某個(gè)想要了解的對象，進(jìn)入到更深層次的信息數(shù)據(jù)庫，快速了解某一對象的時(shí)代背景，建筑藝術(shù)風(fēng)格、地理位置、范圍尺度等一系列信息.

隨著科技的日新月異，計(jì)算機(jī)科學(xué)的深度發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的各種空間虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)更進(jìn)一步的鋪開，這對于用戶通過網(wǎng)絡(luò)互連直接觀察到想要了解的某地的現(xiàn)實(shí)景觀有極大的幫助，通過此模擬基礎(chǔ)，既使得屬于藝術(shù)范疇的園林美學(xué)得到了進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)藝術(shù)與科技的相融合；同時(shí)在一定意義上也促進(jìn)了整個(gè)民族文化的多元化發(fā)展及傳播.

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參考文獻(xiàn)：

〔1〕韋有雙，楊湘龍.王飛虛擬顯示與系統(tǒng)仿真[M].北京:國防工業(yè)出版社,2004.