引論：我們?yōu)槟砹?篇計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:計(jì)算機(jī)信息技術(shù)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文
一、應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)，變抽象為直觀
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的學(xué)科。化學(xué)學(xué)科有的概念、原理、物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)較為抽象，因此，傳統(tǒng)的語言文字表述和傳統(tǒng)常規(guī)的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生較難理解。在高中化學(xué)教學(xué)中，如：不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下產(chǎn)生自由移動的離子的過程；微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性；原子核外電子運(yùn)動；微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)；分子的空間構(gòu)型；化學(xué)平衡和電離平衡；原電池反應(yīng)原理等理論知識，我們可以借鑒計(jì)算機(jī)信息技術(shù)制作的課件，就能形象直觀地展示分子、原子、離子等微觀的特征和變化的過程，變抽象為直觀。此外，工業(yè)采用接觸法制作硫酸流程；工業(yè)制硝酸的流程；石油分餾產(chǎn)品；鋼鐵的冶煉，工業(yè)合成氨等內(nèi)容，單一語言表達(dá)和掛圖展示，學(xué)生的感知認(rèn)識度不高，此時適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體技術(shù)，就能使學(xué)生有種身臨其境的感覺，為傳統(tǒng)教學(xué)創(chuàng)設(shè)了形象性的教學(xué)情境。
二、應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)補(bǔ)充傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
在傳統(tǒng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)演示中，由于多種因素，有些實(shí)驗(yàn)的過程和現(xiàn)象不顯著，從而直接影響了教學(xué)的效果。譬如，分子的擴(kuò)散、氣體的產(chǎn)生及固體的溶解等現(xiàn)象，學(xué)生觀察效果并不明顯。假如把這些實(shí)驗(yàn)的演示通過多媒體投影儀來展示，充分運(yùn)用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能，來幫助學(xué)生觀察，學(xué)生就能很清晰地看到顏色的變化、沉淀的析出和氣體的產(chǎn)生等現(xiàn)象。再譬如，金屬鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，由于反應(yīng)過程較快，學(xué)生不易觀察，同樣可以采用多媒體投影儀來輔助此實(shí)驗(yàn)的演示，使整個反應(yīng)過程清晰起來。另外，像鋼鐵腐蝕這種現(xiàn)象，需要很長的時間，我們也可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)制作課件，來演示這種腐蝕過程。這樣不僅增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的直觀性，同時也活躍了課堂的教學(xué)氣氛，提高了演示的效果，有助于學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)。
三、應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)輔助傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的環(huán)保安全意識
有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)若不遵循操作步驟和操作規(guī)程，在實(shí)驗(yàn)過程中也會發(fā)生危險的現(xiàn)象。比如，氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨氁獧z驗(yàn)純度，不然可能引起爆炸。那么如何來展示它的危險性呢？在實(shí)驗(yàn)前先插入播放制作好的動畫，展示點(diǎn)燃不純氫氣的混合氣體而使啟普發(fā)生器爆炸的情景，直觀且形象的反映出它的嚴(yán)重后果。以此來加深學(xué)生對點(diǎn)燃可燃性氣體前一定要驗(yàn)純這一原理。再例如，濃硫酸稀釋時為什么不能將水倒入濃硫酸中，這樣操作會產(chǎn)生什么后果呢？我們也可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，借助動畫、聲音等來模擬這一后果。通過多媒體的如此演示，可以使學(xué)生從中得到啟迪，進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)操作必須規(guī)范、科學(xué)和安全的重要性。另外，有些化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免地產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，那么如何把它的危害性降低呢？筆者認(rèn)為，可以充分利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的強(qiáng)大功能，充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢，更新傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式，模擬這些實(shí)驗(yàn)。比如在課堂上演示實(shí)驗(yàn)室制取氯氣；銅與濃硫酸反應(yīng)；銅與濃硝酸反應(yīng)；苯的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；苯的溴化實(shí)驗(yàn)；苯的硝化實(shí)驗(yàn)等等。選擇地替代某些傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式，既演示了實(shí)驗(yàn)的整個反應(yīng)過程和反應(yīng)結(jié)果，又達(dá)到綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)的目的。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用是教育教學(xué)方法的更新，計(jì)算機(jī)多媒體模擬實(shí)驗(yàn)是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式的補(bǔ)充，必須堅(jiān)持輔助性的原則，同時計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用并不能替代老師，屏幕也不能替代黑板，必須堅(jiān)持教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的原則。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用，推動了教育教學(xué)觀念的更新，極大優(yōu)化了課堂結(jié)構(gòu)。不管是傳統(tǒng)教育教學(xué)模式，還是現(xiàn)代化的多媒體教育教學(xué)方式，都必須服從于教育教學(xué)目的，服務(wù)于教育教學(xué)的主體――教師和學(xué)生，只有把傳統(tǒng)和現(xiàn)代兩種方式有機(jī)地結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，才能獲得教育教學(xué)效果的化。
作者：孫潤 單位：江蘇省常熟中學(xué)
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:對計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與思考
一、引言
眾所周知,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,知識更新的周期正以指數(shù)曲線的規(guī)律在縮短,特別是現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,帶來數(shù)字化、智能化產(chǎn)品的空前繁榮。形式多樣的數(shù)字化設(shè)備和產(chǎn)品正以各種方式深入到人們生活中的各個層面。信息產(chǎn)業(yè)已成為全球的支柱產(chǎn)業(yè),已成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的助推器、倍增器和催化劑。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了最重要的地位,因此,培養(yǎng)具有適應(yīng)社會發(fā)展需要的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才就成為高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急[1]。
“科技進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)繁榮和社會發(fā)展,從根本上取決于提高勞動者的素質(zhì)”[2],素質(zhì)教育一直是我國21世紀(jì)教學(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容之一。隨著經(jīng)濟(jì)的全球化、科技進(jìn)步和國際間人才的競爭,人們對實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要作用有了深刻的認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校教學(xué)工作的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)是掌握科學(xué)知識和技能的重要手段,對計(jì)算機(jī)這門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,硬件實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)過程中不可缺少的環(huán)節(jié),是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的必修課。實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的是使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程,逐步掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維和方法,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、研究問題、解決問題的能力。系統(tǒng)的訓(xùn)練,可以開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。筆者從這個目的出發(fā),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)上對計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了教學(xué)研究和實(shí)踐,取得較好的教學(xué)效果。
二、課前預(yù)習(xí)
服務(wù)于計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的硬件實(shí)驗(yàn)課程,主要有模擬電路、數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)課程。它們是計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的根基,因此,首先要突出硬件實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性:突出科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思維和基本研究方法,突出能長時期發(fā)揮作用的基礎(chǔ)性內(nèi)容、基本原理等。這就要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前要充分的預(yù)習(xí),明確實(shí)驗(yàn)的要求和內(nèi)容,查閱相關(guān)資料,熟悉實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器,或通過必要的理論計(jì)算,編寫實(shí)驗(yàn)程序,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,寫出預(yù)習(xí)報告,做到有備而來。如“字符和數(shù)據(jù)的顯示”實(shí)驗(yàn),首先給出實(shí)驗(yàn)任務(wù):從FIRST開始的10個單元中存放著一個字符串,結(jié)束符是“$”編寫一個程序,統(tǒng)計(jì)該字符串中字母B的個數(shù),將結(jié)果放入COU單元[3]。
學(xué)生結(jié)合該實(shí)驗(yàn)任務(wù)分析得出,要完成實(shí)驗(yàn)所需的知識點(diǎn)有:比較指令、條件轉(zhuǎn)移指令和數(shù)據(jù)傳送指令。其中,數(shù)據(jù)傳送指令在此實(shí)驗(yàn)之前的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)反復(fù)使用過,因此學(xué)員只需根據(jù)自身情況進(jìn)行簡單的回憶即可,而條件轉(zhuǎn)移指令和數(shù)據(jù)傳送指令,目前還沒有在編程實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用過,只是在理論課上聽老師講解過,因此,這兩個知識點(diǎn)需要學(xué)員去詳細(xì)的復(fù)習(xí),明確各指令的使用方法,在此基礎(chǔ)上編寫出此實(shí)驗(yàn)的源程序,以便實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。加強(qiáng)預(yù)習(xí),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中增加了主動性,減少了盲目性,思考能力和動手能力都有了明顯提高,同時也培養(yǎng)了學(xué)生探索創(chuàng)新和積極吸取知識的習(xí)慣[4]。
三、教學(xué)環(huán)節(jié)
在教學(xué)實(shí)踐過程中,我們發(fā)現(xiàn)以前通過教師講、學(xué)生聽的以傳授知識為主方式進(jìn)行的傳統(tǒng)教學(xué)方法已不能適應(yīng)當(dāng)今教學(xué)。由于學(xué)生生源整體素質(zhì)的提高,加之實(shí)驗(yàn)所需的理論知識在相關(guān)課程中已經(jīng)學(xué)習(xí),經(jīng)過充分的預(yù)習(xí),他們對實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有自己的認(rèn)識和較好的把握。如果像“走過場”式的講解實(shí)驗(yàn)課,勢必會出現(xiàn)學(xué)生思想開小差、注意力不集中的不良現(xiàn)象,因此對實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法必須有所改變。我們的做法是集思廣義,讓學(xué)生到講臺上講解實(shí)驗(yàn)基本原理,給出自己的設(shè)計(jì)思路,或畫出主要原理圖,并簡述實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)等。也許一個同學(xué)的想法并不成熟,但是可以從其他同學(xué)的補(bǔ)充得以完善。俗話說得好,“三個臭皮匠,頂個諸葛亮”。不同的學(xué)生可能有不同的方法,例如在“模擬電路”實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以從不同的角度設(shè)計(jì)各種各樣的電路。對這些不同的方案,由教師進(jìn)行點(diǎn)評,提出意見和建議并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件采用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案。
這里,教師的角色至關(guān)重要。看似由學(xué)生來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,教師的任務(wù)就減輕了,實(shí)則不然。首先,為了鼓勵學(xué)生發(fā)言,要有鼓勵性措施,比如對主動發(fā)言的學(xué)生,在點(diǎn)評時要進(jìn)行表揚(yáng),平時成績適當(dāng)加分,同時要照顧到所有學(xué)生,根據(jù)個體差異性,對害羞膽小的學(xué)生提前進(jìn)行溝通,力爭做到每個學(xué)生都有上臺發(fā)言的機(jī)會。這樣,學(xué)生在準(zhǔn)備發(fā)言的預(yù)習(xí)階段比較認(rèn)真,發(fā)言的積極性也比較高。其次,教師要適時引導(dǎo),在不打斷學(xué)生思路的前提下對學(xué)生考慮欠缺的問題或操作中常出現(xiàn)的問題提出疑問,要求學(xué)生考慮。例如,在“單片機(jī)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”的實(shí)驗(yàn)中,思考某一個指令代碼的放置位置不同對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
通過這種方式教學(xué),一方面帶動了學(xué)生的積極主動性[5],拓展了知識面,加深了對實(shí)驗(yàn)的理解,鍛煉了他們的語言表達(dá)能力,學(xué)生普遍感到收獲較大。另一方面,學(xué)生的設(shè)計(jì)方法及表達(dá)方式的閃光點(diǎn),教師也可以借鑒和汲取,同時也提高了教師的教學(xué)水平,起到了教學(xué)相長的作用。
四、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方面,要注重實(shí)驗(yàn)過程,采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式教學(xué)方法,使學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要過程與基本方法。在實(shí)際操作中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題或遇到困難時,教師不是替他們排除,而是先問清楚情況,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的理論知識及實(shí)驗(yàn)技能自己解決[6],每做一個實(shí)驗(yàn)就吃透一個實(shí)驗(yàn),不但知其然還要知其所以然。通過這種方法,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于實(shí)踐、不斷創(chuàng)新的精神。
此外,教師還要善于把握細(xì)節(jié)問題,引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的加深,培養(yǎng)學(xué)生耐心、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。對試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的一些細(xì)節(jié)問題,經(jīng)過教師的引導(dǎo),促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報告中給出詳細(xì)說明。有的學(xué)生還給出了嚴(yán)格的證明這些細(xì)節(jié)問題是否影響測量結(jié)果,從而加深了對實(shí)驗(yàn)的理解。
再者,隨著實(shí)驗(yàn)課程的深入,教師要引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納、
總結(jié)和對比,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)造性思維能力。如在“計(jì)算機(jī)組成原理”實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)。這種知識的遷移和運(yùn)用,富有創(chuàng)新精神,提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、靈活運(yùn)用知識和技能解決實(shí)際問題的能力。 五、實(shí)驗(yàn)考核
在傳統(tǒng)的考核方式,即預(yù)習(xí)分+操作分+報告分的基礎(chǔ)上增加學(xué)生的自評分并附上評析內(nèi)容,讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的各個環(huán)節(jié)自己給出一個客觀的評價,計(jì)入考核成績。這樣做充分體現(xiàn)了以人為本,增加學(xué)生的自信心,自己參與實(shí)驗(yàn)及教學(xué)的主體地位,同時也可以通過學(xué)生的自評分,分析把握他們存在的問題,及時調(diào)整教學(xué),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果及數(shù)據(jù)處理過程,將實(shí)踐中獲取的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)升華,并對結(jié)果進(jìn)行分析討論。在實(shí)驗(yàn)報告的批閱中,不但要求學(xué)生掌握專業(yè)術(shù)語、圖形、文字符號、法定計(jì)量單位等的使用,并能夠正確地記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制曲線和圖表,從方案設(shè)計(jì)到器件選型,從程序開發(fā)到調(diào)試等,說明結(jié)果,撰寫合格的實(shí)驗(yàn)報告,還要關(guān)注學(xué)生對實(shí)驗(yàn)誤差分析及實(shí)驗(yàn)感悟,不失時機(jī)地鼓勵學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案或設(shè)計(jì)更好的方案。學(xué)生的想法是豐富多彩的,對一些有創(chuàng)意的想法,教師在評語中應(yīng)給予支持和鼓勵,引導(dǎo)學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下去探求創(chuàng)新之路,從而拓展硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的新視界。
六、小結(jié)及實(shí)踐思考
這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式切實(shí)可行,不僅擴(kuò)大了學(xué)生的知識面,也有利于學(xué)生的心理素質(zhì)及綜合能力的培養(yǎng),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,加強(qiáng)了學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)和掌握,提高了學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,對提高課程教學(xué)質(zhì)量起到了一定的積極作用,受到學(xué)生的歡迎。由于每個實(shí)驗(yàn)有限,增加了討論部分,相對地,就縮短了實(shí)驗(yàn)操作時間,教學(xué)中可以考慮增加一個學(xué)時的討論課,充分發(fā)揮討論課的優(yōu)勢。另外,部分學(xué)生的心理素質(zhì)不強(qiáng),語言表達(dá)能力有待提高,如何采取一系列鼓勵措施,使學(xué)生大膽地走上講臺展現(xiàn)自己的才華,需要在實(shí)踐中慢慢摸索。再次,對學(xué)生提出的設(shè)計(jì)方案,應(yīng)想方設(shè)法在開放性實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn),這確實(shí)會起到創(chuàng)新教育的作用。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的不足和解決策略
鑒于互聯(lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,社會及國民給予計(jì)算機(jī)技術(shù)的關(guān)注越來越高,各大高校也先后將計(jì)算機(jī)視為一門必修課程引入自己的課程體系當(dāng)中。作為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心陣地,高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室承載著所有與計(jì)算機(jī)相關(guān)的課程任務(wù),同時兼具期末考試和培訓(xùn)等諸多職能,因此其使用頻率特別高。正因?yàn)槿绱?所以各高校理應(yīng)給予計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理充分的重視,以確保計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
1 我國高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的不足
1.1 實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生水平低
由于計(jì)算機(jī)教學(xué)在高校教學(xué)中所占比例不斷增大,且大部分任課老師將計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室看成自身教學(xué)的絕佳場所,因此計(jì)算機(jī)所承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)也日趨加重,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室使用時間亦逐漸延長,這勢必加速計(jì)算機(jī)相關(guān)硬件設(shè)備的老化。與此同時,因?yàn)槭苤T多因素影響及制約,中國絕大多數(shù)高校在日常管理過程中并未定期安排專門的人員對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生進(jìn)行清理,此種因素的存在必然會導(dǎo)致高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室空氣質(zhì)量偏差,同時也增加了計(jì)算機(jī)硬件發(fā)生故障的可能性,給計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來巨大的安全隱患。
1.2 實(shí)驗(yàn)室管理人員專業(yè)水平低
我國諸多高校并未給予計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理及維護(hù)充分的重視,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室配備的管理人員也并非計(jì)算機(jī)專業(yè)科班出身,此類管理員缺少計(jì)算機(jī)維護(hù)常識、專業(yè)水平低,不了解計(jì)算機(jī)的相關(guān)性能,僅知道開啟及關(guān)閉計(jì)算機(jī)等簡單操作。同時,管理員忽視小故障而存在安全隱患,使用者設(shè)備維護(hù)意識低下等因素均是計(jì)算機(jī)硬件故障頻繁出現(xiàn)的因素。
1.3 管理意識低下
良好的計(jì)算機(jī)硬件及軟件是計(jì)算機(jī)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提及有力保障,若計(jì)算機(jī)的硬件或軟件出現(xiàn)故障,那計(jì)算機(jī)便無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),所以在日常的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室維護(hù)過程中,各高校理應(yīng)給予計(jì)算機(jī)軟、硬件維護(hù)充分的重視。然而實(shí)際生活中,大多數(shù)學(xué)校卻都存在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理意識低下的現(xiàn)象:無視實(shí)驗(yàn)室管理人員的素質(zhì);未擬定切實(shí)可行的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理制度;忽略計(jì)算機(jī)軟、硬件的維護(hù)……此類因素的存在給高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理質(zhì)量的提升帶來了很大的阻礙。
2 高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理解決策略
2.1 制定管理制度,提高管理意識
為了更好地推動高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展,各高校理應(yīng)從實(shí)際出發(fā),制定一整套完善的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理制度,對機(jī)房的使用展開嚴(yán)格的管理及要求,同時落實(shí)到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理實(shí)踐中。具體來說,各高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室理應(yīng)擬定如下制度:其一,《機(jī)房管理制度》;其二,《機(jī)房安全制度》;其三,《實(shí)驗(yàn)室管理人員崗位職責(zé)》等。惟有如此,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的機(jī)器設(shè)備方能正常運(yùn)轉(zhuǎn),學(xué)生在使用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的過程中才會自覺維護(hù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的設(shè)備,老師的教學(xué)質(zhì)量才能得到提升。
2.2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室管理
鑒于強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室管理對于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理質(zhì)量的提升而言具有舉足輕重的作用,因此各高校理應(yīng)從如下幾方面出發(fā),強(qiáng)化自身計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理:及時,在實(shí)際教學(xué)過程中,老師應(yīng)當(dāng)借助電子實(shí)驗(yàn)室軟件對所有的學(xué)生進(jìn)行監(jiān)控及管理,同時實(shí)驗(yàn)室管理者亦可從旁協(xié)助,幫助老師規(guī)范學(xué)生的相關(guān)行為,降低實(shí)驗(yàn)室軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)故障出現(xiàn)的幾率;第二,每一學(xué)期開學(xué)前,各任課老師需以新一學(xué)期課程安排為依據(jù),明確自身將使用的教學(xué)軟件名稱及版本,并將此類信息及時告知計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理者,為管理者預(yù)留充足的軟件安裝及更新時間,為新學(xué)期計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的正常使用打下良好的基礎(chǔ);第三,實(shí)驗(yàn)室管理者應(yīng)定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室清潔工作,確保實(shí)驗(yàn)室的干凈整潔及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn);第四,實(shí)驗(yàn)室管理者應(yīng)定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室防火防盜及安全檢查,以保障整個實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行安全;第五,加大對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的資金投入,為實(shí)驗(yàn)室配備屬性及性能較好的計(jì)算機(jī)設(shè)備。
2.3 提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理員素質(zhì)
現(xiàn)代社會的競爭歸根結(jié)底是人才的競爭,所以為了有效地確保自身計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn),各高校理應(yīng)采取多樣化手段,切實(shí)提高本校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理員素質(zhì)。可從如下幾方面著手:及時,對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理展開恰當(dāng)且科學(xué)的配置,給予相應(yīng)的政策支持,創(chuàng)建一支整體素質(zhì)較高的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理隊(duì)伍;第二,招聘的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理員,起到以點(diǎn)帶面的作用;第三,定期召開計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理研討會,集中討論本校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理存在的問題及不足,并總結(jié)出解決方案;第四,選派管理員去高一級學(xué)府深造,以更好地促進(jìn)其專業(yè)能力及綜合素質(zhì)的提升。
3 日常計(jì)算機(jī)維護(hù)措施
3.1 硬件維護(hù)
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:面向就業(yè)市場的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
論文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革
論文摘要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,就業(yè)市場對畢業(yè)生的要求越來越高,畢業(yè)生的實(shí)踐能力也更受招聘單位的重視。所以,高校加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)成為當(dāng)務(wù)之急。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課目前的教學(xué)還存在著諸多問題,其課程改革應(yīng)從教材、教學(xué)組織形式、教學(xué)方法、師資隊(duì)伍等方面進(jìn)行。
實(shí)踐教育是創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為實(shí)踐教育的主要組成部分之一,對于提高學(xué)生綜合素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力具有不可替代的作用。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),其目的是使學(xué)生更好地理解和掌握計(jì)算機(jī)知識,讓學(xué)生熟練地操作計(jì)算機(jī)和利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題。然而,目前許多學(xué)校對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠,導(dǎo)致課程體系和內(nèi)容陳舊,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)偏少,部分實(shí)驗(yàn)課沒有完整的教學(xué)大綱,實(shí)驗(yàn)課教師業(yè)務(wù)能力參差不齊,實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)跟不上教學(xué)改革的步伐,更不能適應(yīng)目前嚴(yán)峻的學(xué)生就業(yè)形勢的需要。就如何盡快解決這些問題,筆者從教材建設(shè)、教學(xué)組織形式、教學(xué)方法、師資隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行闡述。
一、目前計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1.學(xué)生對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課在思想上重視程度不夠。由于受主觀原因和客觀條件的限制,大部分學(xué)生在中學(xué)時沒有接觸過計(jì)算機(jī),他們普遍存在“重理論、輕實(shí)驗(yàn)”的思想,認(rèn)為只要理論課過了關(guān),計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課無所謂。
2.學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力較差。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課上.教師經(jīng)常會遇到學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)時因不懂計(jì)算機(jī)操作而變得不知所措的現(xiàn)象。這說明,學(xué)生不能把課堂上學(xué)到的理論知識靈活地運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)之中。
3.學(xué)生計(jì)算機(jī)操作不熟練.從而影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。計(jì)算機(jī)的基本操作主要包括:鍵盤操作、系統(tǒng)維護(hù)、軟件使用、硬件維修等。學(xué)生上機(jī)時間不足容易造成他們對基本操作不熟練,影響他們以后計(jì)算機(jī)軟件、硬件等方面的使用,進(jìn)而會影響他們的學(xué)習(xí)興趣。
4.課程結(jié)構(gòu)不合理,教學(xué)內(nèi)容落后。一些高校現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容已使用了多年.很難適應(yīng)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用。就計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)而言,目前絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)還是驗(yàn)證性的,綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)明顯不足。每個實(shí)驗(yàn)的過程基本上形成了“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹獙?shí)驗(yàn)內(nèi)容——實(shí)驗(yàn)報告要求——思考題”這樣一種固定模式。于是,許多實(shí)驗(yàn)原理與對應(yīng)的理論課內(nèi)容重復(fù),實(shí)驗(yàn)步驟寫得十分詳細(xì),甚至連記錄數(shù)據(jù)的表格都已畫好,這在無形中束縛了學(xué)生的思維。
5.教師教學(xué)組織形式簡單。現(xiàn)在的教學(xué)組織形式基本上是分組循環(huán)方式,即學(xué)生實(shí)驗(yàn)時間統(tǒng)一、內(nèi)容統(tǒng)一、進(jìn)度統(tǒng)一、要求統(tǒng)一。這樣,就沒有考慮實(shí)驗(yàn)的實(shí)際要求和學(xué)生的基礎(chǔ)及其實(shí)際動手能力的差異,沒有很好地貫徹因材施教的原則,影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.不利于提高教學(xué)質(zhì)量。
6.實(shí)驗(yàn)方法陳舊。教師在教學(xué)過程中,灌輸式教學(xué)多啟發(fā)式教學(xué)少:早已安排好的程序式實(shí)驗(yàn)多,要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)少:實(shí)驗(yàn)報告純粹羅列過程的多,提出問題和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的少。一些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有預(yù)習(xí)進(jìn)入機(jī)房后不清楚實(shí)驗(yàn)的原理、思想和方法。只是按照課本上的步驟進(jìn)行機(jī)械操作。實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題時,學(xué)生很少自己動腦思考尋找原因,而是依賴指導(dǎo)老師。這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果就會很差。
二、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的設(shè)想
1.重視計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生與教師必須在思想上充分認(rèn)識到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的重要性,同時學(xué)校要從物力、財力、人力上加大投入力度,確保計(jì)算機(jī)的先進(jìn)性與完好率并通過各種方法和手段改革計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法。真正形成一種良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍。從學(xué)生的角度來說,學(xué)生應(yīng)在開課前通過參觀歷屆學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果和認(rèn)真聽學(xué)校舉辦的計(jì)算機(jī)講座等方式.充分認(rèn)識到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的重要性。從教師的角度來說,教師要通過靈活多樣的教學(xué)方法引起學(xué)生對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的足夠重視,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,充分調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性。如成立興趣小組、開展豐富多彩的競賽、帶領(lǐng)學(xué)生參觀附近企事業(yè)單位計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)際等。
2.編寫有特色的教材,改革教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書是教師教學(xué)的參照物和基本依據(jù),其質(zhì)量直接影響教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。及時,改變教材內(nèi)容,按照基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)、綜合類實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)來安排教學(xué)內(nèi)容。基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)包括計(jì)算機(jī)主機(jī)、工作原理、性能特點(diǎn)等內(nèi)容。通過這些實(shí)驗(yàn),教師要讓學(xué)生熟練掌握計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本方法,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本技能,使他們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。對于綜合類實(shí)驗(yàn)部分,教師要設(shè)計(jì)一些綜合性較強(qiáng)、涉及面較廣、難度較大的計(jì)算機(jī)編程實(shí)驗(yàn).以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)及其他課程中所學(xué)知識的能力對于設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)部分,教師只需給出若干個設(shè)計(jì)課題及所要達(dá)到的目的即可,重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力,提高他們的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、程序設(shè)計(jì)能力和初步的科研能力。第二。精簡一些舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,合并那些內(nèi)容相近的實(shí)驗(yàn).避免重復(fù),緊跟計(jì)算機(jī)發(fā)展的新的教學(xué)內(nèi)容。例如:將陳舊的16位微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)設(shè)備更換為32位接口實(shí)驗(yàn)設(shè)備,環(huán)境更新為windows系統(tǒng)。第三,鼓勵高校教師自編教材。各個高校的計(jì)算機(jī)類型、學(xué)生基礎(chǔ)和其他條件都不盡相同,使用統(tǒng)一的教材顯然是有困難的.因此,各高校應(yīng)在保障基本要求不變的情況下,根據(jù)實(shí)際情況編寫具有各自特色的實(shí)驗(yàn)教材。
3.創(chuàng)新教學(xué)組織形式。對不同類型的實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)采用不同的組織形式。學(xué)生對基礎(chǔ)部分實(shí)驗(yàn)掌握的程度直接影響到后續(xù)編程實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行。因此,在學(xué)生做完基礎(chǔ)部分實(shí)驗(yàn)以后,教師應(yīng)組織操作考試,了解學(xué)生掌握的情況,對不合格者要督促其重做。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)綜合性較強(qiáng),難度較大,對此,教師可以把學(xué)生編成一個個小組,采用集中討論、分別編寫的方式,盡可能地讓學(xué)生通過討論的方式確定所用計(jì)算機(jī)類型、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等。實(shí)驗(yàn)完成以后 ,學(xué)生要寫出實(shí)驗(yàn)報告、總結(jié)和心得體會。對此,教師不能給他們?nèi)魏涡问降奶崾净蛑笇?dǎo),讓學(xué)生獨(dú)立完成。對于程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn),教師可采用學(xué)生獨(dú)立完成為主、教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)方式。在實(shí)驗(yàn)方案確定以后,教師可根據(jù)任務(wù)量大小來分成不同的學(xué)習(xí)小組開展實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)工作,并把所有的工作都放手讓學(xué)生自己獨(dú)立去完成。
4改革教學(xué)方法。目前,教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,加強(qiáng)對學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng),讓學(xué)生獲取知識的過程變“學(xué)會”為“會學(xué)”,這樣才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的興趣。在教學(xué)中,教師要盡可能地向?qū)W生講述實(shí)驗(yàn)在生產(chǎn)、生活中的實(shí)際應(yīng)用,使學(xué)生認(rèn)識到其重要性。另外,教師要多采用啟發(fā)式和討論式教學(xué)法,盡可能地引導(dǎo)學(xué)生積極思維。
5.建設(shè)一支業(yè)務(wù)素質(zhì)良好的教師隊(duì)伍。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革能否順利進(jìn)行,關(guān)鍵在于是否具有一支業(yè)務(wù)素質(zhì)良好的教師隊(duì)伍。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教材和教學(xué)方法的改革,必然對教師提出更高的要求。因此,高校要采取切實(shí)有效的措施調(diào)動教師的積極性,提高教師的教學(xué)水平。同時,要創(chuàng)造條件讓教師經(jīng)常參加有關(guān)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的培訓(xùn)和學(xué)術(shù)研討會,使他們掌握新知識,開闊教學(xué)視野.及時了解計(jì)算機(jī)理論與實(shí)驗(yàn)課的發(fā)展趨勢、動態(tài)。高校還要積極組織教師申報相關(guān)的科研項(xiàng)目,以科研資金促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),用科研成果充實(shí)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使教師在科研中提高自身業(yè)務(wù)水平.更好地為教學(xué)服務(wù)。
三、結(jié)語
高校計(jì)算機(jī)教育是一項(xiàng)面向未來的教育,它涉及教學(xué)過程和教學(xué)活動等多個方面的問題。做好計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué).將進(jìn)一步促進(jìn)高等教育改革,推動教學(xué)方式和教學(xué)手段的現(xiàn)代化。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革涉及面廣.因此高校只有不斷探索、總結(jié)和完善教學(xué)方法,才能把計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心建成培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力人才的實(shí)驗(yàn)基地,為提高教學(xué)質(zhì)量作出積極的貢獻(xiàn)。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中目標(biāo)設(shè)置理論的應(yīng)用探討
一、目標(biāo)設(shè)置理論概述
(一)簡介。目標(biāo)設(shè)置理論最早出現(xiàn)于上個世紀(jì)六十年代,按照該理論的觀點(diǎn),目標(biāo)本身對人是具有激勵作用的,它能夠促使人們朝著某一個目標(biāo)前進(jìn),并且在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程中不斷調(diào)整自己的行動,以促使目標(biāo)得以更好的實(shí)現(xiàn)。同時該理論還認(rèn)為:目標(biāo)的設(shè)置需要明確,并且需要具有一定的難度,與長期目標(biāo)相比而言,短期和中期目標(biāo)更為有效,并且他們是實(shí)現(xiàn)長期目標(biāo)的前提和基礎(chǔ)。在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程中,要定期反饋,以便知道自己的差距。對目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該給與獎勵,并將它作為實(shí)現(xiàn)更高目標(biāo)的基礎(chǔ)。
(二)功能。研究表明,目標(biāo)對人們來說具有重要的功能,具體來說體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):及時、引導(dǎo)個體的注意力與行動,目標(biāo)對個人的注意力和行動起著重要的指導(dǎo)作用,它不僅指引個人朝著目標(biāo)不斷努力,從事與實(shí)現(xiàn)目標(biāo)相關(guān)的活動,還促進(jìn)個體在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程中,不斷增長技能和知識,不斷提高自己。第二、目標(biāo)能夠調(diào)整個體的努力程度,個體對目標(biāo)的能力程度究竟如何,通過其努力、工作效率等便可以了解。第三、目標(biāo)會促使一個人不斷努力,明確的目標(biāo)能夠促使一個人維持較長時間的努力,為實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)而不斷付出。
(三)模式。主要包括基本模式和擴(kuò)展模式兩種,而基本模式又包括明確度和難度,目標(biāo)和難度會對績效產(chǎn)生巨大的影響;隨著理論的發(fā)展,出現(xiàn)了擴(kuò)展模式,該模式認(rèn)為,不僅僅目標(biāo)和難度會對績效產(chǎn)生影響,其它的如反饋、保障、策略等因素也會影響績效。
二、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中目標(biāo)設(shè)置理論的應(yīng)用探討
隨著教學(xué)的發(fā)展和改進(jìn),在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,目標(biāo)設(shè)置理論得到了應(yīng)用。在教學(xué)中,將學(xué)生進(jìn)行分組,制定目標(biāo),并利用網(wǎng)絡(luò)資源完成教學(xué)任務(wù)。為了讓人們對計(jì)算機(jī)試驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用目標(biāo)設(shè)置理論有更加的了解,下面將以flash動畫設(shè)計(jì)為了作進(jìn)一步說明。
(一)制定總目標(biāo)。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,目標(biāo)是學(xué)生通過學(xué)習(xí)之后所要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)和掌握的技能。學(xué)生在了解總目標(biāo)之后,做好心理上的準(zhǔn)備,明確階段性目標(biāo),知道經(jīng)過學(xué)習(xí)之后最終所達(dá)到的效果。總目標(biāo)也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的指引和動力,如果沒有總目標(biāo),教師和學(xué)生都將會失去方向。例如,flash動畫設(shè)計(jì)的總目標(biāo)就是,在學(xué)習(xí)各項(xiàng)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,能夠自主設(shè)計(jì)具有創(chuàng)意的flash動畫,為網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、三維動畫設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
(二)建立目標(biāo)保障。為了促使目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),在教學(xué)中需要將學(xué)生分組,每組約五至七人,這些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中需要相互學(xué)習(xí)和合作,積極參與到實(shí)驗(yàn)中來。而學(xué)生則必須明確具體的目標(biāo)以及怎樣實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo),自覺付諸行動去實(shí)現(xiàn)目標(biāo),朝著自己的目標(biāo)努力。在實(shí)驗(yàn)報告的首頁,應(yīng)該設(shè)立實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)保障簽署單,根據(jù)自身情況簽署,這樣能夠刺激學(xué)生,為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)而不斷努力。
(三)目標(biāo)的實(shí)施與控制。將實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)通過實(shí)驗(yàn)報告、課堂作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)課程等發(fā)生傳遞給學(xué)生,在試驗(yàn)的過程中,學(xué)生通過自己的努力去實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜,通過課堂和實(shí)驗(yàn)可能還不能完成,還需要課后下更大的功夫。因此需要通過網(wǎng)絡(luò)資源,使學(xué)生能夠隨時進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生保持對實(shí)驗(yàn)的熱情,挖掘自己的潛力。例如,在flash動畫設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時候,教師可以制作網(wǎng)絡(luò)課程,提供電子教材和教案,實(shí)驗(yàn)樣本和動畫演示,當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中遇到困難的時候,不僅可以向同學(xué)和老師求助,還能夠通過網(wǎng)絡(luò)資源,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
(四)反饋及評價。要了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)和進(jìn)程的效果如何,反饋和評價是必不可少的。學(xué)生每完成一個試驗(yàn)之后,都要填寫實(shí)驗(yàn)練習(xí)過程量表,讓教師了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)情況,實(shí)驗(yàn)作品完成之后教師反饋,將自我評價、同學(xué)評價和教師評價結(jié)合起來,最終成績確定一般是平時成績30%,最終作品成績70%。
三、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中目標(biāo)設(shè)置理論的應(yīng)用需要注意的問題
(一)把握好目標(biāo)設(shè)置的難易程度。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)應(yīng)該明確具體,避免出現(xiàn)抽象和籠統(tǒng)的情況。難易程度應(yīng)該適中,在學(xué)生的能力范圍之內(nèi),但又不能太容易,否則不能收到激勵效果。
(二)處理好單項(xiàng)目標(biāo)與總體目標(biāo)之間的關(guān)系。應(yīng)該設(shè)定好單項(xiàng)目標(biāo),并且單項(xiàng)目標(biāo)要按照規(guī)定進(jìn)行,使每個單項(xiàng)目標(biāo)都能夠順利的實(shí)現(xiàn),這樣才有利于整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
(三)及時反饋。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,應(yīng)該及時了解實(shí)驗(yàn)的完成情況,并且知道與目標(biāo)存在的差距。當(dāng)明確自己與目標(biāo)存在差距之后,學(xué)生應(yīng)該立即采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施,以盡快實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。如果學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成得比較好,應(yīng)該讓學(xué)生維持努力,并制定更高的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室對于提升高職院校學(xué)生計(jì)算機(jī)操作能力、適應(yīng)社會需求具有重要的意義。近年來,我院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持“以就業(yè)為導(dǎo)向”,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室在學(xué)生操作技能培養(yǎng)方面的作用,取得了較好效果。現(xiàn)將有關(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下。
1高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基本原則
我院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與使用堅(jiān)持“科學(xué)、合理、高效、經(jīng)濟(jì)”、“提升學(xué)生操作能力”、“圍繞就業(yè)需要”的原則。
1.1經(jīng)濟(jì)性和合理性原則
現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展日新月異,高職院校要搭建一個完整的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺,無論是從成本還是實(shí)際需求等角度來講,都是不現(xiàn)實(shí)的。我院針對學(xué)校實(shí)際,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中,重點(diǎn)圍繞機(jī)械繪圖、日常辦公等項(xiàng)目有所選擇的配置實(shí)驗(yàn)室,既節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本,又切合了我校專業(yè)實(shí)際,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性和合理性相結(jié)合的目標(biāo)。
1.2提升學(xué)生實(shí)際操作能力
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與使用,從根本目標(biāo)上講:就是要為學(xué)生提供一個操作實(shí)踐平臺,不斷提升學(xué)生實(shí)際操作水平,讓學(xué)生能夠適應(yīng)未來就業(yè)需要。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和使用,均圍繞“如何更好的提高學(xué)生的操作技能”這一培養(yǎng)目標(biāo)。在建設(shè)中,基本實(shí)現(xiàn)了有關(guān)專業(yè)軟件的“全配置”。在使用中,則堅(jiān)持開放使用的原則,供學(xué)生日常上課和課后練習(xí),為學(xué)生演練計(jì)算機(jī)有關(guān)技能提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
1.3堅(jiān)持就業(yè)導(dǎo)向?yàn)樯鐣囵B(yǎng)符合需要的高素質(zhì)人才
是職業(yè)院校的主要任務(wù)。近年來,針對就業(yè)市場的變動情況,我院確定了“就業(yè)為導(dǎo)向”的培養(yǎng)體系。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與使用中,緊跟社會需求發(fā)展情況,不斷更新各類軟件,努力讓實(shí)驗(yàn)室的配置能夠反映當(dāng)前計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢,保障實(shí)驗(yàn)室與社會技術(shù)發(fā)展不脫節(jié),真正讓學(xué)生掌握當(dāng)前社會所需要的計(jì)算機(jī)技術(shù)。
2規(guī)范高職院校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室使用
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室使用中,注重制度規(guī)范性,強(qiáng)化使用管理,不斷健全實(shí)驗(yàn)室課程體系,實(shí)驗(yàn)室分區(qū)教學(xué),力爭實(shí)驗(yàn)室達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。
2.1細(xì)化使用制度
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室投入大,需要通過制度化約束防止有關(guān)設(shè)備的人為損壞和過度折舊,較大限度的發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的價值。因此,我院將使用制度細(xì)化作為重要的工作內(nèi)容。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室有專門的使用制度,并且配備了專職網(wǎng)絡(luò)管理人員負(fù)責(zé)有關(guān)設(shè)備的管理,盡量延長設(shè)備的使用壽命。
2.2健全實(shí)驗(yàn)室課程體系
依托我院專業(yè)技術(shù)力量,為了進(jìn)一步發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的功效,我院將健全實(shí)驗(yàn)室課程體系作為教改的一項(xiàng)主要內(nèi)容。通過健全實(shí)驗(yàn)室課程體系,實(shí)驗(yàn)室改變了依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)模式,讓實(shí)驗(yàn)室教學(xué)逐步成為相對獨(dú)立但是又與傳統(tǒng)理論教學(xué)相互結(jié)合的一門課程,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作“雙提升”的目標(biāo)。近年來,我院計(jì)算機(jī)專業(yè)老師根據(jù)教學(xué)實(shí)踐,自編了諸如《CAD實(shí)驗(yàn)課程》等專用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)課程,起到了很好的指導(dǎo)作用。
2.3實(shí)驗(yàn)室分區(qū)教學(xué)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室所包含的軟件較多。如果每臺計(jì)算機(jī)都安裝全部軟件,將會影響計(jì)算機(jī)工作效率,造成計(jì)算機(jī)過快折舊,影響實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成效。因此,我院積極探索實(shí)驗(yàn)室分區(qū)教學(xué)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo),將實(shí)驗(yàn)室分為多個區(qū),各區(qū)承擔(dān)相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)。比如我院就專門有CAD實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行工程繪圖教學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)室分區(qū),有利于給計(jì)算機(jī)“減負(fù)”,不僅規(guī)范了教學(xué)秩序,也延長了計(jì)算機(jī)的使用壽命。
3注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)
強(qiáng)化維護(hù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室持續(xù)使用的技術(shù)保障。我院把實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)作為配套工程,為實(shí)驗(yàn)室的使用奠定很好的基礎(chǔ)。
3.1配備專門維護(hù)人員
利用院內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才,成立了一支人數(shù)在5-8人的專門維護(hù)隊(duì)伍,負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)設(shè)備的維護(hù)。每月都會進(jìn)行常規(guī)維護(hù),每季度則會根據(jù)使用情況進(jìn)行專門維護(hù)。為了提高學(xué)生的維護(hù)操作技能,與學(xué)校勤工儉學(xué)部門合作,為貧困學(xué)生提供網(wǎng)管崗位,不僅取得了很好的實(shí)驗(yàn)室維護(hù)效果,而且也獲得了較好的實(shí)踐教學(xué)效果和社會公益效果。
3.2購置或安裝專業(yè)維護(hù)軟件
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,市場上出現(xiàn)了越來越多的專業(yè)維護(hù)軟件。比如360安全衛(wèi)生、Ghost備份、還原精靈等。每臺計(jì)算機(jī)均結(jié)合分區(qū)情況,安裝了不同的專業(yè)維護(hù)軟件。比如使用保護(hù)卡對系統(tǒng)配置進(jìn)行保護(hù);利用遠(yuǎn)程登錄軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理;Ghost軟件進(jìn)行系統(tǒng)和重要資料備份等。這些專業(yè)維護(hù)軟件在提高維護(hù)效率的同時,也更好的保障實(shí)驗(yàn)室能夠完成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。總之,作為高職院校重要的實(shí)踐教學(xué)平臺,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)必須要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性、就業(yè)導(dǎo)向性、實(shí)踐性等基本原則,要規(guī)范使用,強(qiáng)化管理,并且做好維護(hù)工作,在培養(yǎng)社會所需要的高素質(zhì)人才工作中發(fā)揮更大的作用。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)室信息化管理探索
[論文關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)室開放
[論文摘要]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,加強(qiáng)信息化建設(shè)已成為實(shí)驗(yàn)室管理的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容,并就此提出一些建議。
實(shí)驗(yàn)室信息化管理是在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理的基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),采用科學(xué)的管理思想,將現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室中的各種資源進(jìn)行處理,并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行開放型管理,其重要意義是使得實(shí)驗(yàn)室在時間和空間上得以延伸。
一、實(shí)驗(yàn)室信息化管理的宗旨
實(shí)驗(yàn)室信息化管理的宗旨是在開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,為實(shí)驗(yàn)教與學(xué)提供化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,為實(shí)驗(yàn)教師提供簡便有效的實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,使學(xué)生與實(shí)驗(yàn)發(fā)生最方便簡捷的溝通,為學(xué)生提供虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與資源,使學(xué)生在真正的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中利用最少的時間,掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,并在此基礎(chǔ)上能進(jìn)行一些力所能及的創(chuàng)造性、開放性的實(shí)驗(yàn)研究。
二、實(shí)驗(yàn)室信息化管理內(nèi)容
主要有三個方面內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模塊,包括實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源管理,實(shí)驗(yàn)報告管理,課表管理等;學(xué)生學(xué)習(xí)模塊,包括仿真實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目案例庫等;實(shí)驗(yàn)室管理模塊,包括基本信息、在線排課、課表查詢、實(shí)驗(yàn)室開放管理、實(shí)驗(yàn)室使用情況統(tǒng)計(jì)等。
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模塊
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)過程中非常重要的一環(huán),而實(shí)驗(yàn)報告的提交、批閱、反饋,則成了一項(xiàng)費(fèi)時費(fèi)力的工作,尤其對于許多程序設(shè)計(jì)類的課程,大量的代碼量、流程設(shè)計(jì)圖等已使得紙質(zhì)版報告不能適應(yīng)。實(shí)驗(yàn)報告電子化,將報告填寫、提交、批閱、反饋、統(tǒng)計(jì)等工作搬到了網(wǎng)絡(luò)上,將大大提高教學(xué)工作效率。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模塊中,教師可提前實(shí)驗(yàn)課、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源、布置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前需要預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),下載實(shí)驗(yàn)資源,并在線編寫預(yù)習(xí)報告;在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,提交電子實(shí)驗(yàn)報告。教師可靈活掌握時間對學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告進(jìn)行批閱,直接給出成績和評語,而不必?fù)?dān)心未批完實(shí)驗(yàn)報告而影響學(xué)生做下一次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)。這樣,學(xué)生能夠及時了解自己的實(shí)驗(yàn)反饋結(jié)果,節(jié)約了教師、學(xué)生的時間,加快了交流反饋過程,避免了因提交滯后帶來的麻煩,縮短了指導(dǎo)教師的批閱和下發(fā)周期。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)模塊
網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)有著隨時隨地開展的優(yōu)勢,并有效避免了硬件設(shè)備的大量投資,節(jié)省在教學(xué)中投入的資金。對于“網(wǎng)絡(luò)安全”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“數(shù)據(jù)庫SQL語言”等計(jì)算機(jī)類課程都比較適合制作成B/S結(jié)構(gòu)下的實(shí)驗(yàn)。同時目前計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)學(xué)生的個人計(jì)算機(jī)大量普及,也有利于開展仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):集成了Flash的插件技術(shù),應(yīng)用Flash內(nèi)置的ActionScript腳本語言,控制元件,使Flash表現(xiàn)出強(qiáng)大的交互功能;學(xué)生登陸系統(tǒng)后,即遠(yuǎn)程連接實(shí)驗(yàn)服務(wù)器開展實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)會將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果實(shí)時、動態(tài)地反饋給學(xué)生。
(三)實(shí)驗(yàn)室管理模塊
為了更好地實(shí)現(xiàn)資源共享,提高設(shè)備的利用率和經(jīng)濟(jì)效益,目前大部分高校都已經(jīng)實(shí)施了實(shí)驗(yàn)室開放。推動實(shí)驗(yàn)室開放的前提就是實(shí)驗(yàn)室信息的公開化,當(dāng)教師、學(xué)生了解了該實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備、軟件、開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等內(nèi)容后,就能夠根據(jù)自己的需要,選擇進(jìn)入某個實(shí)驗(yàn)室。另外,額定的實(shí)驗(yàn)學(xué)時往往會使學(xué)生感覺時間不夠、或缺少深入研究的機(jī)會,而實(shí)驗(yàn)設(shè)備和時間資源又是有限的,為提高利用率,同時滿足學(xué)生對實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的渴望,有必要推進(jìn)自主型開放。這樣就需要對院內(nèi)各部門、教師和學(xué)生公布實(shí)驗(yàn)室基本信息。
在實(shí)驗(yàn)室管理模塊實(shí)現(xiàn)了基本信息、在線排課、課表查詢、開放實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)室使用情況統(tǒng)計(jì)、參數(shù)設(shè)置等功能。在實(shí)驗(yàn)室信息化平臺首頁上,即公布了各個實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)教師名字及聯(lián)系方式;在教師和學(xué)生登錄進(jìn)平臺后,能夠方便地查詢各實(shí)驗(yàn)室的課表信息;在線排課能自動判斷預(yù)約、排課等相互之間的關(guān)系,并做出提示;開放實(shí)驗(yàn)室管理提供了預(yù)約、預(yù)約審核功能,并方便師生查詢所需實(shí)驗(yàn)室的狀況,自主決定時間、地點(diǎn),聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)教師后即可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)、研究活動。
三、實(shí)驗(yàn)室信息化管理的優(yōu)越性
1.改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室繁雜的管理方法,引進(jìn)了現(xiàn)代化的管理手段,使實(shí)驗(yàn)室達(dá)到了信息化管理和無紙化辦公的目的,對實(shí)驗(yàn)室提高工作效率,降低運(yùn)行成本起到了至關(guān)重要的作用。
2.統(tǒng)一管理實(shí)驗(yàn)室資源,包括設(shè)備、時間、人力,提高了效率和效益。
3.建成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目庫后,為師生教與學(xué)提供了便利,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)資源的共享。
四、總結(jié)
實(shí)驗(yàn)室實(shí)施信息化管理后,從學(xué)生來看,更是一個以學(xué)生為中心的、開放性的、人性化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)支持服務(wù)系統(tǒng)。從實(shí)驗(yàn)教師來看,實(shí)驗(yàn)室是集實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)室資料管理、實(shí)驗(yàn)室開放管理為一體的管理系統(tǒng)。同時,提高了實(shí)驗(yàn)室信息化管理水平,規(guī)范了基本工作流程,減輕了實(shí)驗(yàn)教師的工作量,加快了實(shí)驗(yàn)室開放進(jìn)程。在該平臺的支持下,本著以學(xué)生為中心原則,進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新和改革工作,實(shí)驗(yàn)報告及實(shí)驗(yàn)過程的記載使師生能夠更加深入分析教學(xué)過程,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的可持續(xù)提高。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:說計(jì)算機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐
1IPv6下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境選擇
比如設(shè)備的數(shù)量和型號較少,設(shè)備更新慢,難以滿足學(xué)生一人一套設(shè)備的需求,對IPv6相關(guān)新技術(shù)支持不足等。為了克服這些不足以取得良好的教學(xué)效果,不少高校開始探索通過使用虛擬仿真軟件來構(gòu)造虛擬實(shí)驗(yàn)室。虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺的引入從根本上突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量少、實(shí)驗(yàn)時間緊張、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)單一的弊端,還具有人機(jī)交互能力和可視化程度高等優(yōu)勢,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。PacketTracer和Dynamips是目前比較流行的兩款網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真軟件。PacketTracer具有逼真的操作界面,操作簡單,初學(xué)者很容易上手,它提供各種不同型號的交換機(jī)、路由器以及各種類型的傳輸介質(zhì),學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)自己繪制拓?fù)鋱D,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。但它是基于軟件的虛擬器,很真實(shí)的設(shè)備相比,差距較大。Dynamips通過模擬CISCO路由器的硬件平臺,直接運(yùn)行真實(shí)設(shè)備對應(yīng)的IOS軟件,因此,Dynamips模擬出的是真實(shí)的設(shè)備,具有和真實(shí)設(shè)備一樣的配置界面和功能。和PacketTracer相比,Dy-namips操作較為復(fù)雜,為了解決這個問題,國外的專家開發(fā)出了GNS3,它是Dynamips的圖形化網(wǎng)絡(luò)模擬工具,它的核心就是Dynamips,他不僅可以模擬Dynamips的所有組網(wǎng)實(shí)驗(yàn),還具有可視化和拓?fù)湫薷暮啽愕忍攸c(diǎn),最吸引人的是它可以方便的讓虛擬網(wǎng)絡(luò)接入真實(shí)網(wǎng)絡(luò),相比其他網(wǎng)絡(luò)模擬器具有更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)價值。Scapy是一款強(qiáng)大的交互式數(shù)據(jù)包處理工具、數(shù)據(jù)包生成器、網(wǎng)絡(luò)掃描器、網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)工具和數(shù)據(jù)包嗅探工具。它提供多種類別的交互式生成數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)包集合、對數(shù)據(jù)包進(jìn)行操作、發(fā)送數(shù)據(jù)包、包嗅探、應(yīng)答和反饋匹配等等功能,利用它可以很方便的構(gòu)造各種數(shù)據(jù)包用于各種網(wǎng)絡(luò)測試。為了滿足IPv6相關(guān)知識點(diǎn)的實(shí)踐教學(xué)需要,我們采用GNS3來模擬路由交換設(shè)備,采用vmwarworkstation安裝虛擬機(jī)的方式來模擬復(fù)雜功能網(wǎng)絡(luò)終端或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,采用VPCS軟件來模擬簡單網(wǎng)絡(luò)終端,采用Wireshark來捕獲和分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包,采用Scapy來生成各類IPv6測試數(shù)據(jù)包。實(shí)踐證明,利用上述軟件,學(xué)生在普通機(jī)房就能一人一機(jī)輕松完成各類實(shí)驗(yàn),同時,教師可以把設(shè)計(jì)好的各種實(shí)驗(yàn)方案、拓?fù)浞职l(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生課后在自己的電腦上做進(jìn)一步的練習(xí)。
2IPv6網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
為了取得理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上,一是要較好的覆蓋相關(guān)知識點(diǎn),二是要設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案,使實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng),讓學(xué)生在上機(jī)實(shí)驗(yàn)時目標(biāo)明確。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要在已有實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件下結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況來進(jìn)行,好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能夠幫助學(xué)生較好的理解知識,達(dá)到理想的教學(xué)效果,在確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時宜遵循以下原則:實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容從簡到難,先從基本設(shè)置開始,解決連通性和基本應(yīng)用問題,再逐步深入到具體協(xié)議的分析,在此基礎(chǔ)上,貼近業(yè)界當(dāng)前實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的需求,設(shè)計(jì)一些有實(shí)用價值的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生所學(xué)能派上用途。
2.1IPv6網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
選取在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上,遵循由淺入深,循序漸進(jìn)的原則,把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)四大類。有比較直觀的認(rèn)識,掌握使用IPv6網(wǎng)絡(luò)的基本方法,結(jié)合掌握的IPv4相關(guān)知識,對比認(rèn)識IPv6數(shù)據(jù)包格式,使學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和在網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際傳輸情況有感性的認(rèn)識,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
(1) 拓?fù)浼瓤梢宰鳛檎w進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),也可以只使用局部設(shè)備進(jìn)行單一實(shí)驗(yàn)。
(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn):通過這幾個實(shí)驗(yàn),除了讓學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上IPv6相關(guān)基礎(chǔ)配置方法外,深入了解IPv6路由器請求(RS)、路由器宣告(RA)、鄰居請求(NS)和鄰居宣告(NA)的工作機(jī)制與工作細(xì)節(jié)。掌握IPv6網(wǎng)絡(luò)無服務(wù)器自動配置、路由器發(fā)現(xiàn)、前綴發(fā)現(xiàn)、地址解析、鄰居不可達(dá)檢測、鏈路MTU發(fā)現(xiàn)、下一跳決定和重復(fù)地址檢測等知識點(diǎn)。同時讓學(xué)生理解IPv6全局地址、鏈路本地地址和站點(diǎn)本地地址的功能,它們的作用范圍。
(3)綜合性實(shí)驗(yàn):通過這部分的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的配置方法,能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境選擇合適的路由協(xié)議,深入理解RIPng和OSPFv3路由協(xié)議的工作原理。根據(jù)需要,能熟練進(jìn)行OS-PFv3路由聚合,路由重分布配置。使學(xué)生掌握IPv6手工隧道、IPv6自動隧道、IPv6toIPv4隧道和IPv6ISATAP隧道的配置,了解這幾種隧道協(xié)議的功能,各自的適用場合。掌握IPv6環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)訪問控制列表的配置方法,能根據(jù)訪問控制和網(wǎng)絡(luò)安全的需求,定義和部署合適的訪問控制列表。
(4)提高性實(shí)驗(yàn):這部分實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行。通過這類實(shí)驗(yàn),使學(xué)生具備大規(guī)模復(fù)雜IPv6網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和配置能力。
2.2IPv6網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)拓?fù)湓O(shè)計(jì)
(1)拓?fù)浼瓤梢宰鳛檎w進(jìn)行復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),也可以只使用局部設(shè)備進(jìn)行單一實(shí)驗(yàn)。
(2)PC1為vmwareworkstation安裝的虛擬機(jī)系統(tǒng),采用PC1和R6可以進(jìn)行四個基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。
(3)由R1、R2和R3設(shè)備組可以組成純IPv6網(wǎng)絡(luò),完成IPv6靜態(tài)路由協(xié)議、RIPng路由協(xié)議、OS-PFv3路由協(xié)議和IPv6訪問控制列表等實(shí)驗(yàn),也可以完成幾個探索性實(shí)驗(yàn)。
(4)R4和R5扮演雙協(xié)議棧路由器角色,R4和R5通過IPv4網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),在R4和R5設(shè)備上可以進(jìn)行各類隧道協(xié)議的實(shí)驗(yàn),通過配置隧道協(xié)議,讓IPv6網(wǎng)絡(luò)孤島互相連接在一起。
(5)R5和R7也可以構(gòu)成設(shè)備組,通過在R5上配置ISATAP隧道協(xié)議,讓R7下的主機(jī)接入IPv6網(wǎng)絡(luò)。
(6)在各類單一實(shí)驗(yàn)完成后,可以讓學(xué)生進(jìn)行綜合性的實(shí)驗(yàn),或者讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行各類實(shí)驗(yàn)。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案實(shí)踐
只有經(jīng)過實(shí)踐,才能證明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案科學(xué)與否,能不能達(dá)到預(yù)期的目的,能不能得到學(xué)生的認(rèn)可;也只有經(jīng)過實(shí)踐,才能發(fā)現(xiàn)其中的不足之處,才能對方案進(jìn)行改進(jìn)與完善。實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了向?qū)W生傳授相關(guān)知識外,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,操控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技能及解決網(wǎng)絡(luò)工程問題的能力。要達(dá)到這些目的,除了因人施教和因材施教,還有很多有效的方法。
3.1基于以小組為實(shí)驗(yàn)單位的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)
作為一種正常現(xiàn)象,在一個班級中學(xué)生之間在學(xué)習(xí)能力、掌握知識能力等方面存在差異,容易讓我們忽視的是,能力強(qiáng),學(xué)習(xí)好的同學(xué)往往喜歡就不清楚的問題向老師提問,學(xué)得差的同學(xué)反而比較“悶”,這些同學(xué)要么是還沒有發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程中的樂趣,要么是不習(xí)慣和教師交流。要解決這個問題,比較好的辦法是進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),教師在劃分小組時應(yīng)注意強(qiáng)弱合理搭配,以強(qiáng)幫弱。實(shí)驗(yàn)過程中鼓勵弱勢學(xué)生積極參與,讓能力強(qiáng)、表現(xiàn)欲強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任組長,輔導(dǎo)同組同學(xué),這樣做可以調(diào)動學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)的積極性,讓他們在實(shí)驗(yàn)過程中獲得樂趣和別人的認(rèn)可,同時也增強(qiáng)了學(xué)生的協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。在實(shí)踐過程中要注意和傳統(tǒng)分組實(shí)驗(yàn)的差別,傳統(tǒng)分組實(shí)驗(yàn)要 么是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,要么是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容比較多,需要多人的協(xié)作而不得不分組。在我們的實(shí)驗(yàn)方案中采用了虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,不存在這些限制,采用分組的目的是讓弱者變強(qiáng),強(qiáng)者更強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)過程中要靈活動態(tài)的進(jìn)行考核,避免分組流于形式。
3.2增加實(shí)驗(yàn)趣味,提高學(xué)生興趣
增加實(shí)驗(yàn)趣味是實(shí)驗(yàn)過程中的重要一環(huán),要在實(shí)驗(yàn)講解過程中引入真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的各類問題,讓這些問題與實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起,要讓學(xué)生覺得他們所學(xué)內(nèi)容能有實(shí)際用途。在教學(xué)過程中,利用學(xué)校已經(jīng)部分接入CER-NET2的優(yōu)勢,向?qū)W生展示了IPv6網(wǎng)絡(luò)的各種強(qiáng)大功能。比如學(xué)生看到我們能在線流暢的觀看高清電影、電視頻道,能以極高的網(wǎng)速在2分鐘內(nèi)下載一部高清電影,他們的熱情和興趣立即被激發(fā)出來了。我們順勢向?qū)W生介紹下一代IPv6網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的情況,在發(fā)展過程中碰到的一些問題,解決的方法,涉及到的一些技術(shù),實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到的知識能派上什么用途,這樣做讓學(xué)生對學(xué)習(xí)充滿了期待。
3.3理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)
要緊密結(jié)合在課程的教學(xué)中,理論是基礎(chǔ),是源泉;實(shí)驗(yàn)是理論的應(yīng)用,是驗(yàn)證,是理解。兩者雖有不同處,但又相輔相成,兩者都是能力的培養(yǎng)。教師必須讓讓學(xué)生明白理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和關(guān)系,即理論學(xué)習(xí)理解實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證再理解綜合性實(shí)驗(yàn)思考設(shè)計(jì)性(提高性)實(shí)驗(yàn)再學(xué)習(xí)的過程,完成對理論知識學(xué)習(xí)和實(shí)踐技能的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的次序安排上,應(yīng)該把簡單的、趣味性高的項(xiàng)目安排在前面,讓學(xué)生能容易的進(jìn)入狀態(tài)每個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都要提前做好相關(guān)指導(dǎo)手冊,要讓學(xué)生明確做什么,怎么做,結(jié)果是什么,怎么驗(yàn)證結(jié)果的正確與否。關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一些共性問題,要及時的解決這些問題。
4結(jié)語
本文對實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇、實(shí)驗(yàn)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐幾個方面的內(nèi)容進(jìn)行了闡述。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案在多個網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的班級里進(jìn)行了實(shí)踐。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生加深了對IPv6相關(guān)知識的理解,掌握了必要的技能,可以熟練對IPv6網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置。考核成績表明,本方案達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。實(shí)踐表明,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,如果實(shí)驗(yàn)硬件條件缺乏,可以通過充分利用各種網(wǎng)絡(luò)仿真軟件、模擬軟件來突破實(shí)驗(yàn)條件的限制,以達(dá)到相同的或更好的教學(xué)效果。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)模式的研究
一、引言
作為多科性的農(nóng)業(yè)院校,我校又被教育部、農(nóng)業(yè)部、國家林業(yè)局批準(zhǔn)為拔尖創(chuàng)新性、復(fù)合應(yīng)用型農(nóng)林人才培養(yǎng)模式試點(diǎn)高校。圍繞“四型”人才培養(yǎng)目標(biāo),啟動新一輪人才培養(yǎng)模式改革已成為當(dāng)前面臨的主要任務(wù)。近年來,高校盡管在人才培養(yǎng)模式改革方面進(jìn)行了諸多積極探索,但人才培養(yǎng)模式單一的問題仍然比較普遍、比較突出,在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求。
為了更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和學(xué)生個性發(fā)展需求,圍繞實(shí)現(xiàn)“四型”(拔尖型、創(chuàng)新型、復(fù)合型、專業(yè)型)人才培養(yǎng)目標(biāo),從根本上提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,探索人才培養(yǎng)模式就成為必然。高等學(xué)校計(jì)算機(jī)及相關(guān)學(xué)科擔(dān)負(fù)著為全社會培養(yǎng)信息化人才的重任,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是學(xué)生強(qiáng)化基礎(chǔ)、提高創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要課程。所以,構(gòu)建計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,是高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中面臨的重要課題。本文針對我校多科性的特點(diǎn)和學(xué)校的具體情況,提出了在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)建開放式、研究型實(shí)驗(yàn)課程體系,構(gòu)建兩個互通體系、激發(fā)科研興趣、以賽促學(xué)、以賽促教的教學(xué)模式,有效地提高了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力,為培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才起到了極大的促進(jìn)作用。
二、探索計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高教學(xué)水平,推進(jìn)創(chuàng)新研究
在多年的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與培養(yǎng)本科生的各個環(huán)節(jié)中,我們認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的科研能力是不容忽視的問題。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅傳授基礎(chǔ)知識及基本技能,而且是培養(yǎng)學(xué)生科研思維和方法的學(xué)科,因此,在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,主要針對多科性大學(xué)的特點(diǎn),更新教學(xué)理念,將計(jì)算機(jī)理論知識學(xué)習(xí)和科學(xué)研究技能訓(xùn)練作為一個系統(tǒng)進(jìn)行了整體優(yōu)化。
1.不斷優(yōu)化課程體系,確保人才培養(yǎng)方向。圍繞人才培養(yǎng)方向,我們對計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行了不懈探討和優(yōu)化,合理設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系模塊、組織管理體系模塊、技術(shù)管理體系模塊、畢業(yè)生就業(yè)應(yīng)考模塊。
同時,科學(xué)設(shè)置學(xué)時比例,合理安排課程順序,確保計(jì)算機(jī)理論課程體系與實(shí)踐體系緊密銜接,緊扣人才培養(yǎng)目標(biāo),使課程安置有理有據(jù),使學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確,為專業(yè)學(xué)生多方位就業(yè)提供有效的智力支撐,為學(xué)生搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,滿足學(xué)生成長需要。
2.圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)優(yōu)化教師結(jié)構(gòu)。高水平的教師隊(duì)伍是搞好教學(xué)的基礎(chǔ),也是人才培養(yǎng)質(zhì)量的保障。通過引進(jìn)高起點(diǎn)的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才,壯大教師隊(duì)伍,搭建合理的教學(xué)和科研平臺,營造良好的學(xué)術(shù)氛圍,激發(fā)教師的積極性,全力做好人才培養(yǎng)工作。聘請具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家為客座教授,開講座,增強(qiáng)師資力量,通過教師座談和交流,群力群策,實(shí)現(xiàn)教學(xué)主體的“多元化”,形成校內(nèi)專業(yè)教師和校外專家教學(xué)的良性聯(lián)動,確保計(jì)算機(jī)教學(xué)質(zhì)量不斷提升。
建立科學(xué)的人才觀和有效的教師分類管理與評價體系,鼓勵教師帶動學(xué)生搞科研,推進(jìn)科學(xué)創(chuàng)新和技術(shù)推廣。讓教師隊(duì)伍中既有引領(lǐng)學(xué)術(shù)前沿的科研人員,又有帶領(lǐng)學(xué)生深入生產(chǎn)實(shí)踐、服務(wù)社會的技術(shù)推廣型人才,使教師隊(duì)伍既能在學(xué)術(shù)上經(jīng)驗(yàn)豐富,又能在生產(chǎn)實(shí)踐中“立地”。
3.完善計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)新搭橋鋪路。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué),多以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此,必須優(yōu)化課程體系,改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。將計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)型、綜合型、研究設(shè)計(jì)型三個層次,增加創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,突出創(chuàng)新思維培養(yǎng),加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐鍛煉。授課教師的作用也從以往的“講授灌輸”變成“引導(dǎo)啟發(fā)”,鼓勵學(xué)生積極思考、善于思考,有問題敢于提問、善于提問,積極與老師探討問題的解決辦法,提高理論與實(shí)踐結(jié)合的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。學(xué)生在創(chuàng)新鍛煉的同時不斷產(chǎn)生新的想法、好的點(diǎn)子,使其科研能力得到較大提高。
4.強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié),突出教學(xué)特色。為社會輸送創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才,是我們的任務(wù),學(xué)生能力的培養(yǎng)直接影響社會對我們的認(rèn)可。因此,必須從學(xué)生實(shí)踐鍛煉上下工夫,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真研究專業(yè)特色,加深對專業(yè)的理解,進(jìn)而立足實(shí)際,敢于想象,善于思考,著力提升專業(yè)能力。突破校內(nèi)教學(xué)“虛擬性”,改變“學(xué)用兩張皮”現(xiàn)象,走出校園,到企業(yè)真實(shí)體驗(yàn)和鍛煉。根據(jù)學(xué)生層次不同、角度不同,開展形式多樣的實(shí)踐活動,不同的人才培養(yǎng)目標(biāo)需要不同的教學(xué)內(nèi)容和不同的實(shí)踐環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。注重選擇學(xué)生實(shí)習(xí)的方式方法,實(shí)行專業(yè)教師和實(shí)習(xí)點(diǎn)領(lǐng)導(dǎo)、高工現(xiàn)場指導(dǎo)的方式,強(qiáng)化實(shí)習(xí)內(nèi)容和實(shí)習(xí)目的。指導(dǎo)學(xué)生在傳承中創(chuàng)新,在創(chuàng)新中突破,在突破中形成優(yōu)勢和特色,讓學(xué)生帶著問題到現(xiàn)場參觀、訪問和調(diào)研,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生通過社會實(shí)踐鍛煉,多方位了解社會,學(xué)會觀察和分析問題,提高解決問題的能力。只有讓學(xué)生真正走向社會,才會發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足,促使教師不斷改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)對能力,為社會輸送合格的專業(yè)人才。
三、注重學(xué)生綜合能力
培養(yǎng),抓住人才培養(yǎng)的著力點(diǎn) 在認(rèn)真抓好計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生課堂教學(xué)的同時,結(jié)合學(xué)生綜合能力培養(yǎng),注意做好以下三方面的工作。一是實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)與學(xué)生管理部門的聯(lián)動。將教學(xué)活動與學(xué)生課外活動巧妙對接,形成“開放式”學(xué)習(xí)模式,使課堂教學(xué)與課下鍛煉同步推進(jìn)。對于學(xué)生第二課堂活動,堅(jiān)持專業(yè)教師與院團(tuán)委聯(lián)合組織、共同指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)教師課堂教授與課后學(xué)生管理的“一體化”聯(lián)動,形成人才培養(yǎng)目標(biāo)的一致性。二是實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)與學(xué)生課外學(xué)術(shù)活動的聯(lián)動。精心組織課外學(xué)術(shù)活動。舉辦計(jì)算機(jī)專業(yè)專題論壇。三是實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)與創(chuàng)新的聯(lián)動。強(qiáng)化學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),利用各種有效渠道,切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動手能力,把認(rèn)識實(shí)習(xí)、業(yè)務(wù)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)延展到課下,充分利用周末和休息日,積極開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動。
四、開展豐富多彩的創(chuàng)新實(shí)踐活動,營造良好的創(chuàng)新氛圍
1.我校是多科性的農(nóng)業(yè)院校,為了激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力,學(xué)校建立了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、校內(nèi)實(shí)踐站和校外實(shí)習(xí)基地相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系,充分利用有利的教學(xué)平臺,建設(shè)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)區(qū)。聘請專家開展各種專題講座,舉辦專業(yè)學(xué)術(shù)論壇———“創(chuàng)業(yè)大講堂”和“創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)進(jìn)校園”活動。成立各種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì):啟航計(jì)劃、數(shù)學(xué)建模、ACM軟件設(shè)計(jì)等,加強(qiáng)“SRT”計(jì)劃及大學(xué)生創(chuàng)新研究的管理和實(shí)施,結(jié)合本地實(shí)際,設(shè)立專業(yè)創(chuàng)新基金,強(qiáng)化創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。
2.以賽促學(xué),以賽促教。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,開展多種形式的技能大賽,通過競賽調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,學(xué)生為了競賽需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識,廣泛查閱文獻(xiàn)資料,并在設(shè)計(jì)中考慮可能出現(xiàn)的問題和解決方法,這樣,不僅培養(yǎng)了學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性,而且有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索精神,同時,在競賽方案的實(shí)施中,學(xué)生不僅需要自己動手得到結(jié)果,還提高了學(xué)生運(yùn)用基本理論、基本知識和基本技能解決問題的能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。鼓勵學(xué)生積極參加全國各類科技競賽,為學(xué)生搭建創(chuàng)新平臺,制定獎勵機(jī)制。通過競賽找出差距和不足,取長補(bǔ)短,更改新的教學(xué)方案,力爭教學(xué)上新的臺階。
五、創(chuàng)造良好人文環(huán)境,注重文化育人
大學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)與科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思考的養(yǎng)成密不可分。良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、正確的學(xué)習(xí)態(tài)度能促進(jìn)創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。所以,學(xué)習(xí)的環(huán)境和氛圍尤為重要,良好的學(xué)習(xí)環(huán)境使人向上,嘈雜、混亂的環(huán)境使人頹廢。因此,為了提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,必須創(chuàng)造好的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)環(huán)境,加強(qiáng)人文關(guān)懷,提高大學(xué)生的文化素質(zhì)和修養(yǎng),樹立正確的人生觀和價值觀,為學(xué)生創(chuàng)造一個民主、自由、開放和進(jìn)取的學(xué)習(xí)環(huán)境,營造一個良好的學(xué)習(xí)氛圍。突出個性,分類培養(yǎng),努力發(fā)展個性教育,給予學(xué)生更多的自主權(quán),挖掘?qū)W生潛力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力。通過重視校園文化,提升大學(xué)生整體文化素質(zhì),充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造良好條件。
六、結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)社會對人才的需求變化和高等教育的發(fā)展,高校的教育功能越來越明顯,培養(yǎng)一批具有扎實(shí)理論功底、綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)、適應(yīng)社會快的專業(yè)型人才更能得到社會認(rèn)可。高校人才培養(yǎng)任重而道遠(yuǎn),人才培養(yǎng)模式改革已成為擺在高校面前的重要任務(wù),不同的培養(yǎng)模式培養(yǎng)不同類型的人才。本文從不同角度對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式做了深刻研究,目地是為了加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,改善現(xiàn)有教學(xué)條件,提高教師教學(xué)水平,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,提高學(xué)生創(chuàng)新能力,為社會輸送更多更有價值的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:淺析任務(wù)驅(qū)動型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教材開發(fā)的初探
高職教學(xué)的教材、內(nèi)容和體系應(yīng)從根本上體現(xiàn)職業(yè)技術(shù)教育的基本特征和主要特點(diǎn)。本文在分析了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教材編寫問題的基礎(chǔ)上,提出應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動法來改進(jìn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程教材的步驟,并以PowerPoint 2003軟件為例作了詳細(xì)介紹,提出了在任務(wù)驅(qū)動型實(shí)驗(yàn)教材開發(fā)中應(yīng)注意的若干問題。
《計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)》是高職院校一門重要的公共基礎(chǔ)課,尤其是其中的實(shí)驗(yàn)課程,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和實(shí)用性。我們要抓好這門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),就必須立足于職業(yè)教育的根本目的,把握計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的知識特點(diǎn)和內(nèi)在教學(xué)規(guī)律,從高職生源的特定條件出發(fā),編寫科學(xué)適用的教材。
1.傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教材編寫存在的問題
一般情況下,教材的編寫首先是按教學(xué)計(jì)劃制定教學(xué)目標(biāo);其次根據(jù)學(xué)科體系和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)將總體教學(xué)目標(biāo)分解,得到每部分的子目標(biāo)和教學(xué)時數(shù);再次根據(jù)每部分的目標(biāo)和時數(shù),列出該部分的具體教學(xué)內(nèi)容;編寫教材。這種傳統(tǒng)的教材編寫方法是從基本概念講起,然后一步一步講授每個軟件的操作知識,講授綜合運(yùn)用,這對于以“技能培訓(xùn)為中心,以就業(yè)為導(dǎo)向”的高職教學(xué)很不適用,原因主要有以下幾點(diǎn):
(1)教學(xué)目的性不強(qiáng)
高職教學(xué)的目標(biāo)是就業(yè),技能是就業(yè)的前提,而這種學(xué)科型教材不是為了用而教,很多教材就按軟件界面的組成羅列知識點(diǎn),缺乏一體化設(shè)計(jì)。
(2)知識點(diǎn)難易程度不均
雖然實(shí)驗(yàn)課程主要是學(xué)習(xí)Office軟件的使用,但其中某些操作需要建立在一定理論理解的基礎(chǔ)上,如Excel中公式中相對、地址的應(yīng)用,很多教材中都簡略不提。
(3)技能訓(xùn)練缺乏主題
一般教材都將實(shí)例分解為若干步驟,學(xué)生按步驟學(xué)習(xí)Office軟件的使用。但這些實(shí)例并沒有結(jié)合真正實(shí)際工作中的任務(wù),學(xué)生學(xué)完實(shí)例后并不清楚該軟件可以完成工作中的哪些任務(wù),或者能解決哪些問題。
(4)內(nèi)容滯后
現(xiàn)在Office軟件已經(jīng)升級到Office 2003,甚至更高版本,Office 2003與Office 2000的功能、界面和操作有很多不同,已經(jīng)成為辦公室工作人員的,但大部分教材還以O(shè)ffice 2000作為教學(xué)環(huán)境,與實(shí)際脫節(jié)。
為了解決以上問題,我用任務(wù)驅(qū)動法來開發(fā)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教材。
2.任務(wù)驅(qū)動型計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教材開發(fā)的設(shè)想
任務(wù)驅(qū)動法是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。它要求“任務(wù)”的目標(biāo)性和教學(xué)情境的創(chuàng)建,使學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。在這個過程中,學(xué)生緊緊圍繞一個共同的任務(wù)活動中心,在強(qiáng)烈的任務(wù)動機(jī)的驅(qū)動下,通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動應(yīng)用,進(jìn)行自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習(xí),并且在完成既定任務(wù)的同時,教師可引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動的內(nèi)在驅(qū)使力。同時學(xué)生還會不斷地獲得成就感,逐步形成一個感知心智活動的良性循環(huán),從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。
基于任務(wù)驅(qū)動的核心理念,任務(wù)驅(qū)動型教材可在傳統(tǒng)教材編寫步驟的基礎(chǔ)上作以下改進(jìn):
(1)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃,制定總體教學(xué)目標(biāo);
(2)根據(jù)Office 2003軟件包中每個軟件在實(shí)際領(lǐng)域中的應(yīng)用情況,設(shè)計(jì)3—5個典型應(yīng)用任務(wù),使學(xué)生學(xué)完之后能明確各個軟件典型的應(yīng)用場合;
(3)將典型任務(wù)拆分成具體步驟或知識點(diǎn),這些知識點(diǎn)應(yīng)總體上與教學(xué)大綱的要求相符,并明確每個任務(wù)的特點(diǎn),以及和這些知識點(diǎn)的關(guān)系;
(4)確定每個任務(wù)的具體步驟或知識點(diǎn)的授課順序和時數(shù);
(5)按上述要求,撰寫教材具體內(nèi)容。
以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中PowerPoint 2003軟件內(nèi)容編寫為例。我首先分析了培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃中關(guān)于PowerPoint 2003軟件的總體教學(xué)目標(biāo)。其次根據(jù)PowerPoint 2003軟件在實(shí)際工作中的典型應(yīng)用,設(shè)計(jì)了5個任務(wù)。考慮到學(xué)生循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)規(guī)律,這五個任務(wù)按難易程度從低到高分別為:制作產(chǎn)品介紹演示文稿、制作教學(xué)課件、制作畢業(yè)答辯演示文稿、制造企業(yè)策劃案演示文稿和制作婚慶演示文稿。再次將每個任務(wù)按制作步驟拆分為一系列有序知識點(diǎn),并確定每個任務(wù)的授課時數(shù)。撰寫具體內(nèi)容。
每個任務(wù)為一節(jié),內(nèi)容包括“任務(wù)介紹”、“任務(wù)分析”、“相關(guān)知識點(diǎn)”、“任務(wù)實(shí)施”和“學(xué)生練習(xí)”五大部分,其中“任務(wù)分析”通過分析任務(wù)特點(diǎn),指出該任務(wù)主要應(yīng)包含的知識點(diǎn)和能力點(diǎn)。以“制作教學(xué)課件”任務(wù)為例,教學(xué)課件一方面是教學(xué)內(nèi)容的載體,另一方面要通過幻燈片精美的畫面和動態(tài)效果使教學(xué)過程變得更加生動和具有趣味性,因此教學(xué)課件的制作除了內(nèi)容安排適當(dāng)之外,應(yīng)更注重幻燈片外觀和各種動態(tài)效果和音效的設(shè)計(jì)。因此,我將該任務(wù)拆分為5個子任務(wù):①應(yīng)用設(shè)計(jì)模板;②應(yīng)用自定義模板;③對象自定義動畫設(shè)計(jì);④動畫方案的設(shè)計(jì);⑤幻燈片切換。子任務(wù)①和②可以為教學(xué)課件設(shè)置精美的外觀,③、④和⑤則可使課件更具有動態(tài)效果。“相關(guān)知識點(diǎn)”中則列出了完成該任務(wù)需要掌握的操作要點(diǎn),以及計(jì)算機(jī)等級考試的相關(guān)考點(diǎn)。“任務(wù)實(shí)施”按每個子任務(wù)中步驟的操作順序詳細(xì)講解了任務(wù)的實(shí)施。
從上述編寫實(shí)例可以看出,任務(wù)驅(qū)動型實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容以具體任務(wù)為主線,學(xué)生除了可以掌握Office 2003軟件的主要操作,還可以了解每個軟件的典型應(yīng)用場合,以及相應(yīng)任務(wù)的主要解決方法,而且使學(xué)生置身實(shí)際的工作任務(wù)中,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。另外,實(shí)驗(yàn)課程中一些必要的理論知識點(diǎn)可作為“知識拓展”附加在相關(guān)操作的內(nèi)容中,學(xué)生在操作中先得到感性認(rèn)識,再理解相關(guān)的理論和概念會更加容易。 3.任務(wù)驅(qū)動型教材開發(fā)中需要注意的問題
(1)堅(jiān)持以任務(wù)為核心
在整個教材
的編寫中,我對每個軟件都應(yīng)提出明確的任務(wù),將其分解為若干個子任務(wù),再把教學(xué)大綱中的知識點(diǎn)巧妙地結(jié)合到各子任務(wù)中去,而不是按軟件界面組成部分逐一介紹各知識點(diǎn)。 (2)任務(wù)要較好地涵蓋課程知識點(diǎn)
任務(wù)驅(qū)動型教材要避免出現(xiàn)只是為了完成任務(wù)而機(jī)械地列出操作步驟的情況。任務(wù)的完成不僅是技術(shù)上的操練,還有對信息文化感受與內(nèi)化的要求。教材編撰者應(yīng)該明確教學(xué)目標(biāo),充分熟悉教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱。每個任務(wù)只是一類應(yīng)用中的個別案例,在撰寫具體步驟時,必須將每一步操作的子操作、所對應(yīng)的知識點(diǎn)或理論基礎(chǔ)串聯(lián)講解。例如“視圖”這一知識點(diǎn),PowerPoint 2003軟件提供了4種視圖,每種視圖都有其特點(diǎn)及應(yīng)用場合,對于操作中沒有涉及的視圖也應(yīng)作介紹。
(3)任務(wù)解決的多元化
每個任務(wù)可能有多種解決方式。例如,“幻燈片放映”就有4—5種方式。因此在任務(wù)設(shè)計(jì),尤其是子任務(wù)的設(shè)計(jì)時,教師應(yīng)讓學(xué)生明確并不是只有這一種方式能解決該問題,培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生大量疑問、不受固定模式約束的能力,幫助學(xué)生克服思維定式,讓學(xué)生能夠舉一反三,開闊思路,增加完成類似“任務(wù)”的能力,提高自主學(xué)習(xí)能力,盡可能多地產(chǎn)生學(xué)習(xí)遷移。
(4)任務(wù)難度應(yīng)逐漸提高
與傳統(tǒng)教材不同,任務(wù)驅(qū)動型教材一開始就從任務(wù)入手,沒有前期的知識鋪墊。如果任務(wù)的難度不是按層次遞進(jìn),對于大部分高職院校的學(xué)生來講,會比較突兀,不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此任務(wù)的設(shè)計(jì)和安排應(yīng)從易到難、由簡至繁。這樣學(xué)生在不同層次的能力基礎(chǔ)上都能有所收獲和提高;同時任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)具有開放性,更能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。
(5)強(qiáng)調(diào)課后實(shí)訓(xùn)練習(xí)
我們應(yīng)讓學(xué)生知道,掌握計(jì)算機(jī)的知識和技能需要一個過程,不可能一次完成;學(xué)習(xí)不是直線式的前進(jìn)過程,而是螺旋式上升的過程。因此,在課堂上完成一個任務(wù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。教材每章節(jié)內(nèi)容應(yīng)設(shè)置實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),實(shí)訓(xùn)仍然應(yīng)以“任務(wù)”形式出現(xiàn),以強(qiáng)化學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的掌握,并作系統(tǒng)的歸納總結(jié)。
4.結(jié)語
高職教學(xué)教材的改革正在不斷深入,任務(wù)驅(qū)動型教材正在不斷普及。任務(wù)驅(qū)動型教材的設(shè)計(jì)一定要視具體情況而定,應(yīng)采用最適宜的方法設(shè)置課程教材結(jié)構(gòu)和教學(xué)計(jì)劃,以符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:如何上好計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)課
如何上好計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)課 摘要 本文從實(shí)驗(yàn)課計(jì)劃和提綱、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施和總結(jié)幾個方面介紹了怎樣上好計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)課。
關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)課程 實(shí)驗(yàn)課
計(jì)算機(jī)科學(xué)的課程不但有較強(qiáng)的理論性，也有較強(qiáng)的實(shí)踐性，理論和實(shí)踐是緊密相關(guān)、相輔相成，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐加強(qiáng)對理論的理解，特別是以職業(yè)教育為主的大專院校，計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)計(jì)劃中所占的比重是相當(dāng)大的，例如，我系計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中FoxPro程序設(shè)計(jì)的總課時數(shù)是80，其中講課44課時，實(shí)驗(yàn)36課時，由此可見，計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)課是計(jì)算機(jī)教學(xué)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，有著舉足輕重的作用。
在計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)中開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，就是給學(xué)生一個理論和實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中必須親自動手操作，來加深對計(jì)算機(jī)理論知識的理解，掌握計(jì)算機(jī)是怎樣操作、如何運(yùn)行的。通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生演示和操作軟件的各種功能，了解它的特點(diǎn)和作用，逐步熟悉和掌握軟件的功能及使用。尤其是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，《高級語言程序設(shè)計(jì)》，《數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)》等課程，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中要自己編寫程序，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編輯處理，程序調(diào)試和運(yùn)行，從中可以發(fā)現(xiàn)問題，改正錯誤，學(xué)習(xí)編程的經(jīng)驗(yàn)，最終獲得所需的結(jié)果。因此，如何開好計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課，對促進(jìn)學(xué)生掌握理論知識，提高實(shí)踐動手能力有積極的作用。下面我們從幾個方面來討論怎樣上好計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)課。
1．完善的實(shí)驗(yàn)課計(jì)劃和提綱
上機(jī)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃是實(shí)驗(yàn)課的總體安排。包括實(shí)驗(yàn)題目、時間、地點(diǎn)、課時分配、實(shí)驗(yàn)次數(shù)，硬件和軟件環(huán)境等內(nèi)容。以便任課老師和實(shí)驗(yàn)室管理人員之間能夠很好的配合，提前安排上機(jī)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)事項(xiàng)。每一次上機(jī)實(shí)驗(yàn)都要有實(shí)驗(yàn)提綱。實(shí)驗(yàn)提綱格式為：
（一）實(shí)驗(yàn)題目
（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
（三）實(shí)驗(yàn)要求
（四）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
（五）實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)
（六）實(shí)驗(yàn)思考題
實(shí)驗(yàn)提綱必須和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃一起編制，兩者協(xié)調(diào)一致，實(shí)驗(yàn)提綱是實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的具體內(nèi)容和實(shí)施細(xì)則。由系或者教研組組織有經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)效果比較好的專業(yè)課教師，對每一門計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和提綱進(jìn)行精心策劃，統(tǒng)一編制，在教學(xué)中不管是那個老師上這門課，都要按照統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和提綱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)提綱的指導(dǎo)和安排下上機(jī)，完成實(shí)驗(yàn)課程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)提綱執(zhí)行情況書寫實(shí)驗(yàn)報告。教師也是按實(shí)驗(yàn)提綱的要求來檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果，評定學(xué)生成績。因此，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提綱編制時對每門課程的每一次實(shí)驗(yàn)課都要有周密的安排，進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)。
2．計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的準(zhǔn)備工作
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的準(zhǔn)備工作是非常繁瑣同樣也是非常重要的，通常包括以下幾個方面的工作：
（1）硬件環(huán)境
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)學(xué)生上機(jī)所需的計(jì)算機(jī)及有關(guān)外部設(shè)備都要能正常運(yùn)行，功能完好，適合學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生所用的磁盤要合理分配，集中管理，一些輔助教學(xué)設(shè)備（如投影儀、無塵黑板等）都要能滿足上機(jī)實(shí)驗(yàn)的要求。
（2）軟件環(huán)境
實(shí)驗(yàn)室管理人員要根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，選擇好所需的操作系統(tǒng)軟件、高級語言環(huán)境、應(yīng)用系統(tǒng)和輔助教學(xué)軟件，預(yù)先把這些軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)并調(diào)試好隨時可供調(diào)用。若有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，管理員要為每一個上機(jī)的班級設(shè)置各自的帳號，根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃分配所需的軟件和必要的權(quán)限。另外，版本新、功能強(qiáng)的殺毒軟件也是必不可少的，管理人員要隨時用它來清除計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的病毒。
（3）組織和管理
計(jì)算機(jī)的使用要嚴(yán)格管理，要保持良好的秩序、嚴(yán)令學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度，有條件的實(shí)驗(yàn)室要實(shí)行學(xué)生上機(jī)自動管理（學(xué)生上機(jī)之前用上機(jī)證劃卡，系統(tǒng)自動為學(xué)生分配一個機(jī)號，該生即可在這臺計(jì)算機(jī)上上機(jī)，否則該生不能上機(jī)），該系統(tǒng)還可以自動記錄學(xué)生的上機(jī)時間，我們曾經(jīng)根據(jù)這個功能破獲了學(xué)生盜竊計(jì)算機(jī)內(nèi)存芯片的案件。如果實(shí)驗(yàn)學(xué)生的人數(shù)超過計(jì)算機(jī)臺數(shù)，好是分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使每個學(xué)生都有上機(jī)的機(jī)會，同時也便于管理和輔導(dǎo)。管理人員要嚴(yán)格控制學(xué)生使用外來磁盤，預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒帶入實(shí)驗(yàn)室。
（4）教師和學(xué)生
教師要對實(shí)驗(yàn)課的全過程進(jìn)行周密的思考，要避免出現(xiàn)漏洞和疏忽；而學(xué)生要按實(shí)驗(yàn)提綱作好實(shí)驗(yàn)課前的準(zhǔn)備工作，特別要學(xué)生自己編程上機(jī)時，學(xué)生一定要在上機(jī)前準(zhǔn)備好程序，實(shí)驗(yàn)時主要是編輯輸入程序和調(diào)試程序。
3．實(shí)驗(yàn)課的實(shí)施
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課是計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)的繼續(xù)，也是教學(xué)效果的初步體現(xiàn)。為了上好計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課還必須做好以下工作。
實(shí)驗(yàn)課開始時，老師要重申本次實(shí)驗(yàn)課的目的和要求，指明實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和要注意的事項(xiàng)，對實(shí)驗(yàn)中的疑難之處和可能出現(xiàn)的問題要給予必要的提示和說明。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生初次使用的應(yīng)用軟件或生疏命令，教師要首先進(jìn)行演示和講解。
在實(shí)驗(yàn)中要盡可能發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢，充分利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件和多媒體教學(xué)手段，特別是學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)時，教師可以先演示和講解自己在科研工作中開發(fā)的一些應(yīng)用軟件，將一些程序設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生，使學(xué)生有了一些感性認(rèn)識以后能盡快動手進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。另外，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇一些效果比較好的輔助教學(xué)軟件，例如，《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的實(shí)驗(yàn)課，可選擇集編輯、編譯、調(diào)試為一體的Pascal可視集成環(huán)境VP1和算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作業(yè)系統(tǒng)AD1，Pascal源程序可以在VP1上可視執(zhí)行，能同步演示程序和數(shù)據(jù)的動態(tài)視圖，為學(xué)生理解算法、學(xué)習(xí)編程，調(diào)試程序提供了便利的環(huán)境，AD1可對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)作業(yè)進(jìn)行測試評分，可以大大提高軟件基礎(chǔ)課的教學(xué)效果和質(zhì)量。
一點(diǎn)，對學(xué)生的基本技能的訓(xùn)練要有高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，學(xué)生在操作計(jì)算機(jī)時一定要按規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如，開機(jī)、關(guān)機(jī)、入網(wǎng)、退網(wǎng)等要按正確的步驟，鍵盤打字的姿勢要正確，特別是學(xué)生在編程時要訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣和風(fēng)格。要注意培訓(xùn)學(xué)生在計(jì)算機(jī)使用中的應(yīng)用能力和應(yīng)變能力，為學(xué)生今后獨(dú)立操作和使用計(jì)算機(jī)打好基礎(chǔ)。
4．實(shí)驗(yàn)課的總結(jié)
通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對老師講授的計(jì)算機(jī)理論知識、技術(shù)和有關(guān)算法都有了較為深刻的體會和認(rèn)識，每個學(xué)生都會有不同程度的收獲。此時，教師要及時督促學(xué)生總結(jié)上機(jī)實(shí)驗(yàn)中的收獲，鞏固所學(xué)的知識。為此，要求學(xué)生寫好實(shí)驗(yàn)報告。
實(shí)驗(yàn)報告直接體現(xiàn)了學(xué)生上機(jī)操作的情況，是對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行概括和總結(jié)，具體內(nèi)容如下：
（一）班級、學(xué)號、姓名、實(shí)驗(yàn)時間及課時數(shù)
（二）實(shí)驗(yàn)題目
（三）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
（四）實(shí)驗(yàn)要求
（五）實(shí)驗(yàn)過程
（六）實(shí)驗(yàn)總結(jié)其中實(shí)驗(yàn)題目、目的、要求與實(shí)驗(yàn)提綱上的內(nèi)容保持一致，實(shí)驗(yàn)過程要求學(xué)生根據(jù)上機(jī)操作中的真實(shí)體會如實(shí)填寫，實(shí)驗(yàn)總結(jié)要明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成情況及是否達(dá)到了實(shí)驗(yàn)要求，對于實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及解決情況要有分析說明，實(shí)驗(yàn)后的收獲和感想、建議和要求要敞開思想、各抒己見。這樣才能真實(shí)的反映出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)狀況和水平，總結(jié)出寶貴經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
計(jì)算機(jī)課程的每門實(shí)驗(yàn)課都有著自己的特點(diǎn)和規(guī)律，只要教師能認(rèn)真考慮它的特點(diǎn)和規(guī)律，抓好實(shí)驗(yàn)的每一個環(huán)節(jié)，計(jì)算機(jī)課程的實(shí)驗(yàn)就能獲得成功，搞好計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)也就有了保障。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)員個人工作總結(jié)
一、思想認(rèn)識：
本學(xué)期，我在思想上嚴(yán)于律己，高舉鄧小平理論偉大旗幟以“三個代表”重要思想為指導(dǎo)，貫徹黨的教育方針，熱愛黨的教育事業(yè)。對自己嚴(yán)格要求，加強(qiáng)自身修養(yǎng)，繼續(xù)發(fā)揚(yáng)“艱苦奮斗，忘我創(chuàng)新”的萬杰精神，增強(qiáng)事業(yè)心和責(zé)任感，注重師德師能的提高，積極參加各類政治業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，努力提高自己的政治水平和業(yè)務(wù)水平。服從學(xué)校的工作安排，配合領(lǐng)導(dǎo)和老師們做好校內(nèi)外的各項(xiàng)工作。
二、實(shí)驗(yàn)員工作：
由于工作需要，本學(xué)期我擔(dān)任了繼續(xù)教育中心計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)員工作，現(xiàn)將本學(xué)期實(shí)驗(yàn)工作情況匯報如下：本學(xué)期有05中專計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)了《C語言》、《網(wǎng)頁制作》和《數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)》；06級中專機(jī)電財會專業(yè)開設(shè)了《文字錄入》、《計(jì)算機(jī)初級教程》及Flash選修課等課程的實(shí)驗(yàn)工作，上機(jī)操作課共計(jì)318課時，實(shí)驗(yàn)課時120節(jié)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要有：C程序的編輯與調(diào)試、網(wǎng)頁的制作、文字錄入、VisualFoxPro、Windows98、Word、Excel及數(shù)據(jù)庫的基本操作。
在此基礎(chǔ)上，為了保障學(xué)生的正常上機(jī)，提高機(jī)房的使用率，我做了以下幾方面的工作：
（1）本學(xué)期我將每周上機(jī)安排提前24小時準(zhǔn)備好，留有充裕的時間準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)課，從而保障了學(xué)生的正常上機(jī)。
（2）上機(jī)期間做好機(jī)器的運(yùn)行記錄和指導(dǎo)記錄，督促任課教師填好上機(jī)設(shè)備記錄和實(shí)驗(yàn)課記錄，同時做好機(jī)器的維護(hù)工作。
（3）做好了每周一次的機(jī)房衛(wèi)生清理工作，保障了機(jī)房的衛(wèi)生清潔，給學(xué)生提供了良好的上機(jī)環(huán)境。
（4）對機(jī)房內(nèi)電源、窗簾等物品做好維護(hù)，出現(xiàn)問題及時上報，同時做好了機(jī)房的防盜、防火工作。
此外本學(xué)期我還擔(dān)任了06中專財會專業(yè)兩名學(xué)生的《計(jì)算機(jī)初級教程》的教學(xué)工作，針對兩名學(xué)生的實(shí)際情況，由于她們是高中畢業(yè)生，對計(jì)算機(jī)的基本操作都有所掌握，我從她們應(yīng)用的角度出發(fā)，用通俗易懂的語言講解，由易到難，使她們易于理解、接受。在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時，更注重了上機(jī)操作能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，使理論寓于操作之中，在操作中理解、消化、掌握理論知識。通過學(xué)習(xí)本課程，使她們掌握了計(jì)算機(jī)有關(guān)的基礎(chǔ)知識及Windows98、Wor97、Excel97、Foxpro的基本操作，平時注意加強(qiáng)了信息技術(shù)與學(xué)科的整合，轉(zhuǎn)變了課堂教學(xué)的一張嘴、一支粉筆、一本書以及滿堂灌的陳舊模式，增強(qiáng)趣味性和學(xué)生在課堂中的直觀感受，為學(xué)生樂學(xué)、會學(xué)創(chuàng)造了條件。
三、班主任工作：
本學(xué)期我還擔(dān)任了05中專機(jī)電微機(jī)、06預(yù)護(hù)2班、06預(yù)護(hù)6班的班主任工作，作為班主任，我首先擔(dān)負(fù)起思想教育的神圣職責(zé)，充分利用課堂（早、晚自習(xí)）作為進(jìn)行思想教育的陣地，認(rèn)真分析研究每個學(xué)生的思想狀況，在加強(qiáng)政治立場、世界觀和法制教育的同時，把品德教育和日常行為規(guī)范教育作為班級思想教育的重點(diǎn)，針對每個學(xué)生采取不同的思想教育方法，重點(diǎn)進(jìn)行愛國主義、集體主義、社會主義、專業(yè)思想和健康的人格教育，本學(xué)期沒有出現(xiàn)違紀(jì)和退學(xué)現(xiàn)象。
四、考勤工作：
我在做好各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作的同時，嚴(yán)格遵守學(xué)校的各項(xiàng)規(guī)章制度。在上班中做到了不耽誤實(shí)驗(yàn)課的情況下有事請假，不遲到、不早退，按時完成學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)安排的各項(xiàng)臨時性的工作，并積極參加學(xué)校組織的各項(xiàng)活動。
五、其他工作：
（1）在開學(xué)初做好了迎預(yù)科新生的工作。
（2）給預(yù)科護(hù)理七個班學(xué)生注冊了學(xué)籍，并進(jìn)行照片的采集，當(dāng)時時間緊任務(wù)重，通過加班加點(diǎn)終于圓滿完成了學(xué)籍注冊任務(wù)。
（3）認(rèn)真完成了督導(dǎo)小組安排的預(yù)科24個班級的《病源微生物》和《護(hù)理基礎(chǔ)學(xué)》及05中專機(jī)電微機(jī)的所有科目的聽課任務(wù)，聽課達(dá)60學(xué)時。
（4）做好了中專學(xué)校年檢工作自己份內(nèi)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
（5）帶領(lǐng)06預(yù)護(hù)2班學(xué)生排練的舞蹈《歡樂的彝寨》代表繼續(xù)教育中心參加了萬杰醫(yī)學(xué)院的元旦晚會的演出，受到了校領(lǐng)導(dǎo)的好評。
五、不足之處：
“學(xué)精于勤而荒于嬉”，在專業(yè)技能上還需多學(xué)、多看、多練，實(shí)踐是不斷取得進(jìn)步的基礎(chǔ)。我要通過實(shí)踐不斷的鍛煉自己的膽識和魄力，提高自己解決實(shí)際問題的能力。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)淺議
計(jì)算機(jī)教學(xué)除了課堂理論教學(xué), 還有大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué), 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié), 實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂理論教學(xué)相輔相成。實(shí)驗(yàn)室主要對課程的理論作出科學(xué)驗(yàn)證或展開演繹,讓學(xué)生加深對理論的認(rèn)識, 同時通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。但從目前情況來看, 很多學(xué)校安排了較多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、演示性實(shí)驗(yàn), 而讓學(xué)生唱主角、自己動手的實(shí)驗(yàn)開設(shè)很少。因此, 在不同程度上影響到學(xué)生動手能力的培養(yǎng), 尤其是在硬件動手能力方面。為了提高實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果, 提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力, 鑒于目前學(xué)校建有校園網(wǎng)并接入互聯(lián)網(wǎng)的情況, 行之有效的方法是建立專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)。
一、網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立
1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)VR( Virtual Reality) 是近幾年來信息技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物, 是一門在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)和傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的交叉學(xué)科。其基本方法和目標(biāo)是集成并利用高性能的計(jì)算機(jī)軟硬件及各類傳感器創(chuàng)建一個使參與者處于身臨其境的、具有完善的交互能力、能幫助和啟發(fā)構(gòu)思的信息環(huán)境, 即讓用戶在人工合成的環(huán)境里獲得角色的體驗(yàn)。
虛擬現(xiàn)實(shí)具有三個基本特征。沉浸性, 是指觀察者對虛擬世界的情感反映, 這種感覺能使用戶多方位地投入這個虛擬世界, 這是虛擬現(xiàn)實(shí)的首要特征。交互性, 是指虛擬現(xiàn)實(shí)是一個開放的環(huán)境, 能對用戶的輸入作出響應(yīng), 并能通過監(jiān)控裝置來影響用戶和被用戶影響。想象性, 是指虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是一個媒體、一個高級用戶界面, 還是一個應(yīng)用系統(tǒng), 它以生動形象的形式反映設(shè)計(jì)者的思想。虛擬現(xiàn)實(shí)的三個基本特征強(qiáng)調(diào)了人在這個系統(tǒng)中的主導(dǎo)作用。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能不同, 可以分為三種類型: 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。其中,桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是運(yùn)用軟件編程方法在顯示器上顯示三維場景, 用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備與虛擬場景交互, 它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本較低, 易于推廣。
2.網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室
所謂網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室, 是指利用區(qū)域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng), 由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的一類適于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng), 包括相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、有關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對象及實(shí)驗(yàn)信息資源等。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)想的實(shí)驗(yàn)室, 虛擬實(shí)驗(yàn)通過虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。在虛擬實(shí)驗(yàn)中, 實(shí)驗(yàn)者有逼真的感覺, 有身臨其境的感受, 好像是真正在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室里近距離進(jìn)行現(xiàn)場操作。在虛擬實(shí)驗(yàn)中, 沒有一個有形的實(shí)驗(yàn)室, 也沒有以實(shí)物形態(tài)存在的實(shí)驗(yàn)工具與實(shí)驗(yàn)對象, 實(shí)驗(yàn)過程主要是對虛擬物的操作。
3.計(jì)算機(jī)專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建
構(gòu)建專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室, 其實(shí)就是搭建一個網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng), 包括硬件、軟件及管理三個方面。在硬件上,
目前各校都建立了校園網(wǎng)絡(luò)并接入了互聯(lián)網(wǎng), 這些基礎(chǔ)設(shè)施基本可以滿足需求, 不需要太多的投入。在軟件方面, 一個是實(shí)驗(yàn)室平臺軟件系統(tǒng)的開發(fā), 它與網(wǎng)站建設(shè)相聯(lián)系; 另一個是網(wǎng)站的內(nèi)容( 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容) 建設(shè), 這是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)鍵。虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有可以做的實(shí)驗(yàn)來支撐, 不然軟件平臺就是一個空架子, 形同虛設(shè)。同時, 該平臺上還應(yīng)有實(shí)驗(yàn)管理的支持, 對實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)報告、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)成績及網(wǎng)上答疑等進(jìn)行有效管理, 并對虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行監(jiān)控, 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)各模塊的主要功能如下。
( 1) 實(shí)驗(yàn)管理模塊, 由學(xué)生管理、教師管理、儀器管理和學(xué)生成績管理等組成。在學(xué)生管理方面, 學(xué)生通過瀏覽器進(jìn)行注冊登錄, 登陸成功后可瀏覽實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目, 查看實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)資料, 預(yù)約實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及做實(shí)驗(yàn)的時間, 在線發(fā)送和接受消息, 進(jìn)行問題討論, 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)登記, 實(shí)驗(yàn)完成后可通過網(wǎng)絡(luò)寫實(shí)驗(yàn)報告并提交報告。教師管理方面, 可對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容添加、修改、整理、刪除, 對學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報告列表, 批改實(shí)驗(yàn)報告, 填寫評語和成績, 提交批改結(jié)果, 與學(xué)生進(jìn)行討論。儀器管理方面, 對新設(shè)計(jì)開發(fā)的虛擬儀器上傳并進(jìn)行分類整理, 以便實(shí)驗(yàn)使用。成績管理方面對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況( 實(shí)驗(yàn)次數(shù)、實(shí)驗(yàn)報告及完成情況) 給出成績, 并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及提供查詢等。
( 2) 儀器展示模塊, 對虛擬實(shí)驗(yàn)室可用虛擬元器件、虛擬儀器設(shè)備分門別類地進(jìn)行管理, 以圖形的方式直觀呈現(xiàn)出來, 供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行選擇。
( 3) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模塊, 包括實(shí)驗(yàn)介紹、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重點(diǎn)及難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報告的要求及實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)等。
( 4) 實(shí)驗(yàn)報告模塊, 主要對學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后, 提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報告模板, 供學(xué)生下載, 由學(xué)生填寫相關(guān)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果, 完成后上傳電子版實(shí)驗(yàn)報告, 由教師進(jìn)行批閱, 并進(jìn)行記載。
( 5) 實(shí)驗(yàn)答疑模塊, 由專業(yè)教師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的疑難問題進(jìn)行及時解答, 幫助學(xué)生順利通過實(shí)驗(yàn)。同時了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的掌握程度, 并及時反饋、調(diào)整教學(xué)。
( 6) 論壇交流模塊, 教師和學(xué)生可以通過論壇進(jìn)行充分的交流, 學(xué)生可以將實(shí)驗(yàn)中的收獲、經(jīng)驗(yàn)和體會及問題到論壇上, 教師可以將一些典型的問題提出來, 供大家探討。學(xué)生在這樣寬松的環(huán)境下發(fā)表自己的見解, 教師從中可以得到及時的實(shí)驗(yàn)教學(xué)反饋信息, 以便整改。
( 7) 虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K, 是虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要部分。學(xué)生通過該模塊進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn), 以達(dá)到鞏固強(qiáng)化知識的目的。該模塊內(nèi)容根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的具體情況及實(shí)驗(yàn)建設(shè)條件, 可不斷增加。計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的建設(shè), 可以引入其他學(xué)校的虛擬實(shí)驗(yàn)室中。這種方式比較簡單, 容易實(shí)現(xiàn), 見效較快。但需要投入較多的軟件購置費(fèi)用,同時也需要結(jié)合本校的實(shí)際情況進(jìn)行一些調(diào)整, 有一個磨合期。另一種是因地制宜, 自主開發(fā)。根據(jù)本校的實(shí)際教學(xué)和實(shí)驗(yàn)情況, 結(jié)合學(xué)生的實(shí)際水平, 由任課教師或聘請部分專家組成開發(fā)小組, 進(jìn)行一系列的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)研究, 并將研究的成果連接到虛擬實(shí)驗(yàn)室中, 逐漸擴(kuò)充直至完善。這種方式比較靈活, 能充分發(fā)揮教師的積極性, 能有針對性地進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā), 適合學(xué)生的實(shí)際情況, 學(xué)生容易接受,
并且經(jīng)費(fèi)投入較少。缺點(diǎn)是開發(fā)周期較長, 系統(tǒng)性不夠, 水平有限。也可以將上述兩種方式結(jié)合起來, 一是引入、購置部分自己不宜開發(fā)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目, 二是結(jié)合自身的優(yōu)勢和長處開發(fā)一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目, 如非交互性的、演示性的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。
二、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的管理
1.加強(qiáng)用戶管理, 為每個學(xué)生分配賬號。對學(xué)生進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室, 使用實(shí)驗(yàn)室做虛擬實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行登記保存。鼓勵學(xué)生經(jīng)常訪問虛擬實(shí)驗(yàn)室, 在上面提出問題、發(fā)表見解, 做好實(shí)驗(yàn), 努力提高虛擬實(shí)驗(yàn)室的人氣。
2.全天候開放虛擬實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生可以隨時進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)自己動手組織實(shí)驗(yàn), 自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案, 動手完成實(shí)驗(yàn), 整理和總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 提交實(shí)驗(yàn)報告, 培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力, 逐步向以“學(xué)生為中心”的自主個性發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。
3.組織專業(yè)教師網(wǎng)上指導(dǎo)與答疑, 參與論壇討論交流, 及時批改實(shí)驗(yàn)報告, 為學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)提供服務(wù)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中, 教師應(yīng)對學(xué)生提出的疑問盡快給出幫助和解答, 并進(jìn)行必要的指導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)室論壇上發(fā)表觀點(diǎn), 提出問題讓學(xué)生思考, 使師生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中有較強(qiáng)的互動性, 教師應(yīng)充當(dāng)好學(xué)生實(shí)驗(yàn)的合作者和知識的建構(gòu)者的角色。
4. 對學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室的表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行
評價。針對學(xué)生每一門課程的虛擬實(shí)驗(yàn)完成情況、實(shí)驗(yàn)報告、網(wǎng)上提問、論壇發(fā)帖的情況, 給學(xué)生一個成績和評價, 反饋給學(xué)生, 并與該課程的正常實(shí)物實(shí)驗(yàn)一起記入實(shí)驗(yàn)總分。教師也要在對學(xué)生評價的同時, 征求學(xué)生對虛擬實(shí)驗(yàn)室的意見, 對學(xué)生反饋的信息進(jìn)行整改。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立, 可以很好地解決目前硬件設(shè)備跟不上實(shí)驗(yàn)的要求、學(xué)生實(shí)驗(yàn)時間不夠用等問題, 對于提高學(xué)生的動手能力、分析問題和解決實(shí)際問題的能力具有非常重要的意義。但在具體應(yīng)用中還要注意處理好“虛擬實(shí)驗(yàn)”和“實(shí)物實(shí)驗(yàn)”的關(guān)系, 不能一味地強(qiáng)調(diào)虛擬實(shí)驗(yàn), 要“虛實(shí)”結(jié)合, 既相互補(bǔ)充, 又各有側(cè)重, 這樣才能取得很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。同時, 在虛擬實(shí)驗(yàn)中要注意培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒁唤z不茍的科學(xué)實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:計(jì)算機(jī)液位過程控制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制
摘要:設(shè)計(jì)了一個液位過程控制的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),可以通過連接閥門的不同的組合來模擬工業(yè)過程中典型的過程環(huán)節(jié)。其中控制算法為獨(dú)立的模塊,可以編寫不同的控制算法在目標(biāo)系統(tǒng)上實(shí)施,從而驗(yàn)證和比較控制算法的優(yōu)劣。實(shí)驗(yàn)實(shí)例結(jié)果表明,該系統(tǒng)是驗(yàn)證多種控制算法的良好實(shí)驗(yàn)平臺。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)應(yīng)用;實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);設(shè)計(jì);液位系統(tǒng);控制算法;過程控制;實(shí)驗(yàn)平臺
1 研制液位過程控制綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的背景
最近幾年,科教儀器受到了高等院校的重視,許多教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是由許多公司、企業(yè)和高等學(xué)校共同來完成的,由學(xué)校提供教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的想法和技術(shù),由企業(yè)來實(shí)現(xiàn)。作為學(xué)校方既得到實(shí)驗(yàn)設(shè)備,更重要的是在生產(chǎn)過程中,教師通過這個途徑來實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)并能在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷總結(jié)改進(jìn),及時反饋給企業(yè);而企業(yè)則獲得了高校的技術(shù)支持并獲取了經(jīng)濟(jì)效益,這顯然是一個很好的思路,可達(dá)到雙贏的目的。
液位不僅是工業(yè)過程中的常見參數(shù),且便于直接觀察、容易測量,過程時間常數(shù)小。許多科教公司生產(chǎn)了不少液位過程控制系統(tǒng),這些液位過程控制系統(tǒng)生產(chǎn)的目的是基于本科學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué),大都采用的一階和二階對象,提供了許多種控制手段,但是可擴(kuò)展性不強(qiáng),不利于更高層次科研開發(fā)的需要,而且售價高昂。因此,筆者考慮設(shè)計(jì)了如下的水箱系統(tǒng),組建計(jì)算機(jī)液位過程控制系統(tǒng)。
2 液位過程控制系統(tǒng)的基本組成
液位系統(tǒng)的工作介質(zhì)是水,其基本組成如圖1所示。圖1 中箭頭表示水流方向。運(yùn)行前,操作手動閥構(gòu)成一定特性的被控過程,再接入調(diào)節(jié)器即可構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)測量容器液位和管道壓力的變送器,送給計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集卡,并通過相應(yīng)的控制算法輸出控制信號給電動調(diào)節(jié)閥和變頻器,來改變輸入流量的大小,以實(shí)現(xiàn)對液位、壓力等參數(shù)的控制。
3 硬件電路設(shè)計(jì)
硬件部分主要有水泵、數(shù)據(jù)采集部分、變頻器和調(diào)節(jié)閥組成。
3.1 PCI-1710 數(shù)據(jù)采集控制卡
數(shù)據(jù)采集部分采用研華的PCI— 1710 數(shù)據(jù)采集控制卡。PCI— 1710 是一款PCI 總線的多功能數(shù)據(jù)采集卡。先進(jìn)的電路設(shè)計(jì)使其具有更高的質(zhì)量和功能。這其中包含最常用的測量和控制功能:12 位A/D轉(zhuǎn)換、D/A 轉(zhuǎn)換、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出及計(jì)數(shù)器/定時器功能,具有16 路單端或8 路差分或組合模擬量輸入和2 路模擬量輸出通道。
3.2 DLL 技術(shù)
由于本系統(tǒng)采用組態(tài)王的工控軟件和Visual Basic 6.0 編程軟件,但VB 本身并不支持對硬件端口的操作。PCI—1710 的附帶軟件中包含了多種操作系統(tǒng)下的驅(qū)動程序,并可在VB 和VC++、BorlandC++、Delphi 等多種開發(fā)軟件環(huán)境下使用,其中包含有一系列能對硬件設(shè)備進(jìn)行底層I/O 操作的函數(shù)。從VB 調(diào)用DLL 函數(shù)時,先在全局模塊或窗體的說明部分,用Declare 聲明所要使用的DLL 函數(shù);然后,像使用VB 自己的函數(shù)一樣調(diào)用這些函數(shù)。進(jìn)行動態(tài)鏈接庫調(diào)用前,必須安裝研華AdvantechDriver for WIN95/NT/XP 程序,程序安裝結(jié)束后才會添加其相關(guān)的DLL 庫到系統(tǒng)的Windows 安裝目錄下的System 子目錄中(如Advapi32.d11 庫等)。為方便用戶,研華開發(fā)商制作了“ Driver.bas”文件,其中聲明了有關(guān)DLL 函數(shù)及相應(yīng)的結(jié)構(gòu),只需把“ Driver.bas”導(dǎo)入VB 工程的模塊中,用戶就可省去聲明DLL 函數(shù)的麻煩。
3.3 注意事項(xiàng)
使用中,PCI— 1710 采集卡的信號線要盡可能遠(yuǎn)離電源線、發(fā)電機(jī)和具有電磁干擾的場所,也要遠(yuǎn)離視頻監(jiān)視系統(tǒng),因?yàn)樗鼤?shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響。在現(xiàn)場試驗(yàn)中,如果信號線和電源線必須并行(比如在同一個電纜溝里),則兩者之間必須保持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x,同時好采用屏蔽電纜,以確保信號能夠安全地傳輸。采集卡的每個通道的模擬量采集都有一個輸入電壓范圍,超過了這一范圍會造成采集卡A/D 轉(zhuǎn)換部分的燒毀。所以在采集模擬信號時,要保障被采集的信號在設(shè)定的量程范圍內(nèi)。
4 軟件設(shè)計(jì)
軟件總體結(jié)構(gòu),如圖2 所示。
利用工控組態(tài)軟件來實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)示意圖和動態(tài)顯示,形成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)報表;利用VB 編寫數(shù)據(jù)采集程序獲取系統(tǒng)的液位和壓力等參數(shù);利用matlab軟件實(shí)現(xiàn)參數(shù)辨識、控制算法的編寫。
5 控制算法設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)提供一個驗(yàn)證和比較各種控制算法的實(shí)驗(yàn)平臺,控制算法的修改和參數(shù)攝制的變化均不影響其他的模塊,這樣可以為控制算法的驗(yàn)證提供一個通用的平臺。選控制對象為單回路,出水閥門開度保持不變,采用PID 控制算法對其進(jìn)行控制達(dá)到了很好的效果,響應(yīng)曲線如圖3 所示。
6 結(jié)束語
從目前實(shí)驗(yàn)效果上看,基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的目標(biāo),對于單容對象的控制取得了較好的控制效果
職稱論文 控制算法也只是PID 控制算法。但是,一個具有一定的通用性和擴(kuò)展性的控制算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺基本建成。今后,對于具有耦合的多輸入、多輸出系統(tǒng)可以研制更好的控制算法,能夠滿足更高層次教學(xué)科研的要求。
計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)論文:計(jì)算機(jī)聲卡的虛擬實(shí)驗(yàn)儀器開發(fā)研究
摘 要:虛擬儀器(Virtual Intrument)技術(shù)是測控領(lǐng)域測量的一個重要方向,是計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)深層次結(jié)合產(chǎn)生的全新概念的儀器,是對傳統(tǒng)儀器概念的重大突破。為了滿足高校、科研機(jī)構(gòu)等對一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備的需求,在低成本條件下開發(fā)一些虛擬儀器成為一種趨勢。組建虛擬示波器為例介紹如何開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)儀器。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);聲卡;儀器
1 從數(shù)據(jù)采集的角度看聲卡
從數(shù)據(jù)采集的角度來看,聲卡是一種音頻范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡,是計(jì)算機(jī)與外部的模擬量環(huán)境聯(lián)系的重要途徑。
1.1 聲卡的工作原理
聲卡的工作原理其實(shí)很簡單,其工作流程圖如圖1所示。我們知道,麥克風(fēng)和喇叭所用的都是模擬信號,而電腦所能處理的都是數(shù)字信號,聲卡的作用就是實(shí)現(xiàn)兩者的轉(zhuǎn)換。從結(jié)構(gòu)上分,聲卡可分為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路兩部分,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)將麥克風(fēng)等聲音輸入設(shè)備采到的模擬聲音信號轉(zhuǎn)換為電腦能處理的數(shù)字信號;而數(shù)模轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)將電腦使用的數(shù)字聲音信號轉(zhuǎn)換為喇叭等設(shè)備能使用的模擬信號。
2 聲卡的主要技術(shù)參數(shù)
(1)采樣的位數(shù)。
采樣位數(shù)可以理解為聲卡處理聲音的解析度。這個數(shù)值越大,解析度就越高,錄制和回放的聲音也就越真實(shí)。聲卡的位是指聲卡在采集和播放聲音文件時所使用的數(shù)字聲音信號的二進(jìn)制位數(shù),它客觀地反映了數(shù)字聲音信號對輸入聲音信號描述的度。例如,8位代表28=256;16位則代表216=64000。比較一下一段相同的音樂信息,16位聲卡能把它分為64000個精度單位進(jìn)行處理,而8位聲卡只能處理256個精度單位,最終采樣效果自然是無法相提并論的。
(2)采樣頻率。
目前,聲卡的較高采樣頻率是44.1kHz。少數(shù)達(dá)到48kHz。對于民用聲卡,一般將采樣頻率設(shè)為4檔,分別是44.1kHz、22.05kHz、11.025kHz和8kHz。22.05kHz只能達(dá)到FM廣播的聲音品質(zhì);44.1kHz是理論上的CD音質(zhì)界限,48kHz則更好一些。對20kHz范圍內(nèi)的音頻信號,較高的采樣頻率才48kHz,雖然理論上沒問題,但似乎余量不大。使用聲卡比較大的局限在于它不允許用戶在較高采樣頻率之下隨意設(shè)定采樣頻率,而只能分為4檔設(shè)定。這樣雖然可使制造成本降低,但卻不便于使用。用戶基本上不可能控制整周期采樣,只能通過信號處理的方法來彌補(bǔ)非整周期采樣帶來的問題。
(3) 緩沖區(qū)。
與一般數(shù)據(jù)采集卡不同,聲卡面臨的D/A和A/D任務(wù)通常是連續(xù)狀態(tài)的。為了在一個簡潔的結(jié)構(gòu)下較好地完成某個任務(wù),聲卡緩沖區(qū)的設(shè)計(jì)有其獨(dú)到之處。為了節(jié)省CPU資源,計(jì)算機(jī)的CPU并不是每次聲卡A/D或D/A結(jié)束后都要響應(yīng)一次中斷,而是采用了緩沖區(qū)的工作方式。在這種工作方式下,聲卡的A/D、D/A都對某一緩沖區(qū)進(jìn)行操作。以輸入聲音的A/D變換為例,每次轉(zhuǎn)換完畢后,聲卡控制芯片都將數(shù)據(jù)存放在緩沖區(qū),待緩沖區(qū)滿時,發(fā)出中斷給CPU,CPU響應(yīng)中斷后一次性將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)全部讀走。計(jì)算機(jī)總線的數(shù)據(jù)傳輸速率非常高,讀取緩沖區(qū)數(shù)據(jù)所用時間極短,不會影響A/D變換的連續(xù)性。緩沖區(qū)的工作方式大大降低了CPU響應(yīng)中斷的頻度,節(jié)省了系統(tǒng)資源。聲卡輸出聲音時的A/D變換也是類似的。
一般聲卡使用的緩沖區(qū)長度的默認(rèn)值是8KB(8192字節(jié))。這是由于對X86系列處理器來說,在保護(hù)模式(Windows等系統(tǒng)使用的CPU工作方式下)下,內(nèi)存以8KB為單位被分成很多頁,對內(nèi)存的任何訪問都是按頁進(jìn)行的,CPU保障了讀寫8KB長度的內(nèi)存緩沖區(qū)時,速度足夠快,并且一般不會被其他外來事件打斷。設(shè)置8192字節(jié)或其整數(shù)倍(例如32768字節(jié))大小的緩沖區(qū),可以較好地保障聲卡與CPU的協(xié)調(diào)工作。
(4) 無基準(zhǔn)電壓。
聲卡不提供基準(zhǔn)電壓,因此無論是A/D還是D/A在使用時,都需要用戶自己參照基準(zhǔn)電壓進(jìn)行標(biāo)定。
(5)聲卡頻率范圍與頻率響應(yīng)。
某聲卡的頻率響應(yīng)如圖2所示,可以看出在200Hz~5kHz之間的曲線還是比較平坦的,其余部分信號有較多衰減。在合適的頻率范圍內(nèi),可以用聲卡代替昂貴的數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行工作。
2 利用G語言LabVIEW組建虛擬實(shí)驗(yàn)儀器
虛擬儀器是在美國國家儀器公司(National Instruments Corp.簡稱NI)于1986年提出的“軟件就是儀器”這一口號的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其概念是用戶在通用計(jì)算機(jī)平臺上,在必要的數(shù)據(jù)采集硬件的支持下,根據(jù)測試任務(wù)的需要,通過軟件設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。傳統(tǒng)臺式儀器是由廠家設(shè)計(jì)并定義好功能的一個封閉結(jié)構(gòu),有固定的輸入/輸出接口和儀器操作面板。每種儀器只能實(shí)現(xiàn)一類特定的測試功能,并以確定的方式提供給用戶。虛擬儀器的出現(xiàn),打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義、用戶無法改變的模式,使得用戶可以根據(jù)自己的要求,設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng),并可通過修改軟件來改變或增減儀器的功能,真正體現(xiàn)了“軟件就是儀器”這一新概念。
(1)G語言LabVIEW關(guān)于聲卡的模塊介紹。
LabVIEW中提供了一系列使用Windows底層函數(shù)編寫的聲卡有關(guān)的函數(shù)。這些函數(shù)集中在Sound VI下。由于使用Windows底層函數(shù)直接與聲卡驅(qū)動程序打交道,因而封裝層次低,速度快,而且可以訪問,采集緩沖區(qū)中任意位置的數(shù)據(jù),具有很大的靈活性,能夠滿足實(shí)時不間斷采集的需要。
LabVIEW函數(shù)庫中Sound Input子模版(Functions PaletteGraphics&SoundSoundSound Input)提供了聲卡函數(shù),可以通過聲卡采集外部模擬信號。
(2)基于聲卡的虛擬示波器的組建。
應(yīng)用LabVIEW構(gòu)建基于聲卡的虛擬示波器,其整體思想就是在一個While循環(huán)中,添加各輸入節(jié)點(diǎn),使其對采集到的聲音波形進(jìn)行顯示,而在內(nèi)部又添加了若干的屬性節(jié)點(diǎn)來對各種附加功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。流程圖如圖3所示。
虛擬示波器的軟件的設(shè)計(jì)是把整個軟件分別分成幾個模塊,然后組建成一個整體。分別為數(shù)據(jù)采集,存儲,顯示,處理等。
數(shù)據(jù)采集模塊是虛擬示波器軟件的硬件驅(qū)動部分,在這里主要是利用LabVIEW里面的聲卡函數(shù)完成聲卡的硬件參數(shù)設(shè)置、啟動聲卡采集數(shù)據(jù)、等待采樣數(shù)據(jù)緩沖區(qū)滿的消息、通知聲卡停止采集等任務(wù)。
波形顯示模塊使用了波形操作函數(shù),主要用到Build Waveform函數(shù)。Build Waveform函數(shù)。建立或修改已有的波形。默認(rèn)情況下函數(shù)只有waveform和t0輸入端子,向下拖拽函數(shù)下邊沿還可以增加dt、Y和attribuates輸入端子。使用操作工具單擊端子可以彈出元素選擇快捷菜單。如果waveform端子沒有接入,則Build Waveform根據(jù)輸入?yún)?shù)建立新的波形數(shù)據(jù),并在輸出端子中返回。在本設(shè)計(jì)中,只用到t0,dt,Y三個輸入端子。其中t0為波形的起始時間,dt為波形數(shù)據(jù)點(diǎn)中間的時間間隔或持續(xù)時間,Y為包含了波形的數(shù)據(jù)值。此處,設(shè)置起始時間為0,但因?yàn)閿?shù)據(jù)格式不匹配,增加了一個數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換函數(shù)to time stamp,從而把一個數(shù)值轉(zhuǎn)換成時間值。dt值取自SI Config的格式中的采樣倒數(shù),倒數(shù)取得的方法利用了reci
procal函數(shù)。Y值來自SI Read的stereo 16-bit輸出端子。
因?yàn)槠邢?不能對各個模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹。下面是組建好的示波器。
3 虛擬示波器和傳統(tǒng)示波器的比較
虛擬示波器的優(yōu)勢在于可由用戶定義自己的專用儀器系統(tǒng),且功能靈活,很容易構(gòu)建,所以應(yīng)用面極為廣泛。尤其在科研、開發(fā)、測量、檢測、計(jì)量等領(lǐng)域更是不可多得的好工具。虛擬示波器技術(shù)先進(jìn),十分符合國際上流行的“硬件軟件化”的發(fā)展趨勢。它功能強(qiáng)大,可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)示波器的全部功能,而且還有傳統(tǒng)示波器所不具備的功能,如實(shí)時存儲波形、數(shù)據(jù)存盤以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集等功能。它操作靈活,圖形化界面,風(fēng)格簡約,符合傳統(tǒng)設(shè)備的使用習(xí)慣,用戶不經(jīng)培訓(xùn)既可迅速掌握操作規(guī)程;它集成方便,可以和高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備協(xié)同工作。
4 結(jié)束語
利用計(jì)算機(jī)聲卡在音頻范圍內(nèi)代替專用的數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和輸出,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建的虛擬儀器,具有成本低、兼容性好、通用性和靈活性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。學(xué)生可將用戶程序安裝在自己的計(jì)算機(jī)上,就能在不增加硬件投資的情況下,擁有自己的示波器等儀器。利用同樣的原理,用戶可以開發(fā)頻譜儀,信號發(fā)生器等各種實(shí)驗(yàn)儀器。
