计算机实用技术基础范文
时间:2023-09-14 17:50:33
导语:如何才能写好一篇计算机实用技术基础,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:人工湿地;污水处理;自动控制;可编程控制器PLC
中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)19-5395-02
1 概述
人类急需解决的问题是当今水环境的保护问题。跟其他工业过程相比,污水控制手段和处理控制方法相对比较落后,大多数是集中于人工手动操作方式和简单的开关控制,操作和 运行稳定性比较差,处理出水指标波动较大,处理效率低。
人工湿地处理系统以一种人工建造和监督控制的、与沼泽地相类似的地面,通过自然生态系统中的物理、化学和生物三者协同作用以达到对污水的净化。人工湿地的工艺流程有多种,目前采用的主要有:推流式、阶梯进水式、回流式和综合式4种。人工湿地污水处理系统一般包括前处理和人工湿地两部分。前处理一般包括化粪池、格栅、沉砂池、沉淀池、厌氧池和兼性塘等。后处理以多级湿地流床处理为主。流程简图如图1。
根据人工湿地处理系统和处理流程的特点和控制的要求,结合实际情况给出计算机控制的解决方案。
1.1 人工湿地处理系统控制过程要求
保证出水水质稳定、合格是人工湿地处理系统的首要任务。可以达到国家规定的排污标准,同时还可以降低成本。在系统的设置和运行操作上要注意以下几点:
1)生产率:改进操作方式,提高湿地污水处理过程的能力;
2)可靠性:保证干扰事件情况下污水处理过程正常运行,降低过程故障发生率;
3)稳定性:当过程出现一些问题,可能对出水水质造成一定的影响,但通过控制技术可以避免这类事件。
4)操作费用:减少生物填料、化学药剂和能源消耗,降低生产成本。
1.2 人工湿地处理系统对自动控制系统的要求
人工湿地处理系统的管理方式和工艺过程与其它工业过程差别较大,而且操作和控制也没有达到规范化,因此要想使控制系统发挥理想的效果。主要的要求有如下几点:
1)要求计算机控制系统有良好的适应性;
2)要求计算机控制系统采用分布式结构,具有良好互通能力;
3)要求计算机控制系统有好看的人机界面和良好的后备能力;
4)要求计算机控制系统有良好的计算能力;
5)要求计算机控制系统对水质,水速等参数进行在线测量;
6)要求计算机控制系统具有全面的故障诊断和报警记录能力。
2 人工湿地处理过程计算机控制系统体系结构和功能
2.1 人工湿地处理过程计算机控制系统总体结构
根据人工湿地处理过程的工艺特点、控制要求,针对人工湿地处理系统野外范围大,处理情况复杂,控制点多等具体特点,计算机控制系统采用了PC-PLC分级分布式控制形式。在系统中采用中央操作站与主PLC相结合的控制结构,通过现场总线技术实现各点互联通讯处理,达到提高系统安全性、实现分布式控制思想的目的。系统总体结构体系分为三个层次:1)上层:中央控制室计算机监控系统;2)中间层:主PLC控制器作为中央控制单元;3)下层:分布在生物降解、格栅截留、生物接触处理场、生物填料,面流及潜流控制场、出水道的两个分控站的8个现场就地分控站。
2.2 人工湿地处理过程控制系统功能
人工湿地处理控制系统功能主要包括以下几个方面:1)人工湿地处理过程控制; 2)多点数据采集和处理设备控制;3)人工湿地处理过程监控。如图2所示。
1)人工湿地处理过程控制
主要控制回路包括料液泵站控制和泵站负荷分配控制、生物填料自整定PID控制、填料优化设定控制。
2)多点数据采集和处理设备控制
数据采集主要实现各处理参数的实时检测,例如:污液浓度、液位、滤水量、生物填料量、生物填料加量、温度、PH值等处理参数的采集、报警等功能。处理设备控制主要实现逻辑控制和顺序控制,例如:主要电气设备启动、停止、联锁,设备状态报警等功能。
3)人工湿地处理过程监控
本监控系统具有良好的通用性和严格的工程性。具有以下几个特点:①控制方式灵活、安全。操作人员可以通过监控画面实现过程联锁控制、手动开关控制和单元连锁控制。②控制画面生动直观,过程选取非常简洁,而且实用性强;③报警显示配有声光显示,画面自动切换和打印存储功能,极大地方便了报警处理和故障诊断分析工作;④数据处理能力强,系统提供启动次数累计和电量累计功能。
2.3 人工湿地处理自动化控制
人工湿地处理系统是一个完整的生态系统。它有良好的内部循环处理功能,并具有较好的经济效益和生态效益。人工湿地系统的循环处理特点是,要求计算机控制系统必须能够兼顾处理流程和单元控制,单元控制是计算机控制系统的基础,是实现人工湿地处理系统优化控制的条件,因此人工湿地处理的各站单元控制点需根据湿地处理控制要求,实现系统工程控制的目的。
1)人工湿地处理系统污液流、水流泵站控制
人工湿地中的污液流、水流的控制状况以及运行效果直接影响污水处理效果。各部点泵站的控制要求:1)各部点泵站响应能力较快,才能保证人工湿地污液流、水流的顺畅;2)人工湿地污液流、水流水位、流速变化在一定范围内变化。各部点泵站按照检测的污液位差和水流差变化率、污液流速和水流速变化率,按最佳的菌类消化响应过程,引入模糊控制方法,采用PD控制结构控制泵的运行台数,提高各泵站对各水量变化的响应能力。控制器采用了五个模糊变量污液位差YC; 污液流速变化率YL; 水位差SC; 水位流速变化率SU;启动泵台数MC。这些模糊控制思想由PLC编程实现。PLC间隔20S检测各点参数,根据量化公式计算并转化为控制表位置,查询得到实际应该启动的泵站台数并执行控制。
2)生物填料自整定PID控制技术
生物填料可控处理是人工湿地处理系统控制的一个关键环节。它直接涉及到污液水处理效果和处理成本。生物填料投加量少会影响净水效果,因此,在系统设计处理中要分析浮选生物填料的处理过程,采用经济、高效的生物填料控制方法。
根据人工湿地处理的实际情况,考虑到影响指标的诸多因素:污液的浓度、PH值、水质、水流和搅拌、生物填料的种类、数量、填料方式等,采用污液的进水浊度、污液的PH值、污液入口流量、作为前馈变量,浮选污液出口浊度、PH值作为反馈变量,利用PID控制调节生物填料投加(有自动投加和手动投加两种)。如图3所示。
从受控系统看,这是一个水、电、机一体化的复杂系统。在实际系统运行过程中,由于测点的变化、水温随季节变化、生物填料变化等因素的影响会使控制过程相应发生变化。可采用基于性能指标的自整定PID技术自动确定PID控制器的控制参数,稳定较快跟踪污液的浓度、PH值、和流量的变化,随时加以调整可控。
3)人工湿地处理系统流床控制技术
人工湿地流床处理污水按其中的流动处理方式可分为两种类型:①自由水面人工湿地(简称FWS,或称地表径流型人工湿地);②潜流型人工湿地(简称SFS)。为达到最佳的处理效果可采用综合式处理方式。人工湿地流床是由许多人工建造的长满植物的碎石床,各天然物理类介质清污床并联和串联组成.是一个完整的生态处理系统。
解决过程控制中存在的技术问题,实时调节影响处理效果的PH值控量及添加剂投放量和投放配比,优化人工湿地流床处理过程分布式计算级控制系统的污水浊度、PH值、添加剂数量等回路设定值,使处理水质参数BOD、COD达到国家规定的排放标准。主要的计算机控制技术是:1)在各处理运行点按控制要求分布监控,采集跟踪污液水的浓度、PH值、温度和流量的变化;2)用PID控制技术自动确定PID控制器的控制参数,调控添加剂的投放(有自动投放和手动投放两种);3)监控人工湿地流床和各天然物理类介质清污床的滤水状况、天然植物的生长状况,及时预报和做故障诊断分析工作并报警显示处理。
3 结束语
人工湿地处理系统是一种正处于研究、应用和发展的污水处理实用技术,在我国具有非常广泛的应用前景。尽管目前在人工湿地研究和应用中仍然存在一些不足之处,但将计算机控制技术引入其中,处理效果是非常明显的。特别是计算机控制技术提供了非常有用的量化处理方式,解决了人工湿地处理系统中污水处理过程控制中存在的监控、采集、非线性、耦合、跟踪控制等关键技术问题,实现了人工湿地处理系统的新的应用和发展。
参考文献:
[1] 毛慧欧,柴天佑,乔金华. 城市污水处理计算机控制系统的应用研究[J].环境污染治理技术与设备,2001,2(5):32-36.
[2] 乔金华.城市污水处理计算机控制系统的应用研究[J].环境污染治理技术与设备,2001,2(5):32-36.
[3] 郭照新,李潮,张学东.PLC在一体化反应器污水处理系统中的应用[J].微计算机信息,2006,3(1):29-33.
篇2
【关键词】试验数据处理计算机程序编写
中图分类号:C37文献标识码: A
【正文】随着科技的日新月异,计算机已经普及到千家万户,人们正利用计算机及计算机网络进行各种各样的生产生活活动。例如:利用计算机编写文件、处理账目、记录自己的日常生活中的照片视频;利用计算机网络相互联络、聊天、传送电子邮件、购买商品等等,总而言之,计算机现如今已经成为很多人日常生产生活的必需品、必备用品。
工地试验室是一个试验检测机构,每天都要与试验数据打交道,一切都要以试验数据说话,任何试验结论都出自于试验数据,没有成千上万的数据作为基础,那么试验室也就失去了存在的价值和意义。因为仅仅依靠目测或是经验判断是毫无说服力的。所以这就需要大量的试验检测,而大量的试验数据处理也正是每天试验员资料员们的日常工作。迅速准确的计算出试验数据,得出试验结论永远都是每个工地试验室努力的目标。有的试验室使用的是试验数据处理软件,只要输入试验测定值,那么最终结论则随即产生,不论是多么庞杂的数据都会在计算机内瞬间完成,而且绝不会出现错误。即使输入错误,试验员资料员也可以追溯原始数据进行修改,大大的提高了工作效率和数据结论的准确性。
当然,并不是每个工地试验室都在计算机内安装试验数据处理软件的,应该说大部分工地试验室都没有安装此类软件。这是由于试验数据处理软件的文件表格是固定的,而工地试验室的试验表格都是由监理方、建设管理方等上级机构来确定,所以很难与试验数据处理软件的表格符合在一起,所以,有的工地试验室会根据监理方、建设管理方等上级机构提供的样表在自己内部的计算机上制作表格电子版,然后打印上报。几十年前手工填写的落后方式虽早已不被推崇,但也有的监理方、建设管理方等上级机构会要求手工填写,而试验室则不得不抽出专门的人员进行填写工作,造成人员、时间的双重浪费。一个现代化的工程试验管理方式是完全电子信息化的,数据传输是网络化的。试验数据处理、填写、传输的电子信息化、网络化是大势所趋。
假如一个工地试验室没有安装试验数据处理软件,那么这个工地试验室不妨在监理方、建设管理方等上级机构要求的试验样表基础上自己编制程序进行数据处理,这样同样可以达到快速准确的处理试验数据的目的。编写程序的方式有很多,但EXCEL应该是普及面最广,应用最为方便的一种了。OFFICE办公系统或者WPS办公系统都可以制作EXCEL表格,简单的公式输入、方便的数据输入都使得它成为很多工地试验室在处理试验数据时的首个选择。而且它不但可以做简单的数据处理而且还可以描绘出各种试验曲线或图形。
而EXCEL的命令也很简单,不论是单个函数还是多个逻辑函数都是如此。
这是一个混凝土抗压试验表格,在这个EXCEL报表中的一些部分数据就是由计算机来完成的。只要添加入试块的原始抗压值,就可以得到最终的试验结论。计算机会自动运算出每个试块的抗压值,而L13就是这组试块平均的抗压值,在这个表格中的L13计算公式就是fx=IF(AND(R14>1.15*(Q14),S141.15*(Q14),S14
另外,在试验数据处理中不可避免的会出现四舍五入的问题,虽然,EXCEL的单元格格式中允许你定义小数位数,但是在实际操作中,我们发现,其实数字本身并没有真正的四舍五入,只是显示结果似乎四舍五入了。如果采用这种四舍五入方法的话,在试验结果运算中有时会出现0.01的误差,而这是某些试验运算不允许的。那是否有简单可行的方法来进行真正的四舍五入呢?其实,EXCEL已经提供这方面的函数了,这就是ROUND函数,它可以返回某个数字按指定位数舍入后的数字。在EXCEL提供的"数学与三角函数"中提供了一个名为ROUND(number,num_digits)的函数,它的功能就是根据指定的位数,将数字四舍五入。这个函数有两个参数,分别是number和num_digits。其中number就是将要进行四舍五入的数字;num_digits则是希望得到的数字的小数点后的位数。经过这样数据处理后所有的试验数值就会变得更加精确,避免了一些计算偏差的发生。
在某些特定的数据处理当中,还会遇到一种需要随机取值的问题,其实这种随机取值在计算机上也可以很好的解决。当我们需要随机取某一段数值内的整数值时就可以录入以下公式:fx=INT(最小值+(最大值-最小值)*RAND()),如果这个数值不是整数,而是小数点后几位的小数时,就录入以下公式:fx=ROUNND((最小值+(最大值-最小值)*RAND()),四舍五入的位数)即可。例如,要选择-5~8之间数值,那么:
这样随机选择不但可以大量的节省时间和精力,而且还可以避免因错点小数点导致的录入错误。
而在工程收尾阶段的混凝土砂浆评定阶段,计算机EXCEL程序的编写及其体现出来的价值则更加明显。较少的数值用计算机计算表现出来的是快捷,而当数值较多数以百计时,那么在计算机的试验数据处理时表现出来的则是准确。
正像工程技术部门喜欢用POWERPOINT制作PPT文件一样,工地试验室试验员资料员也同样喜欢使用EXCEL函数编制填写表格。
那么,试验类软件的效果又是如何的呢?试验数据处理软件相对于工地试验室自己编写的EXCEL表格文件在种类上要齐全的多,它仅仅在公路工程方面就涵盖了土工试验、沥青及沥青混合物试验、水泥混凝土及砂浆试验、石料试验、金属试验、水质分析试验、无机结合物稳定(路面基层)材料试验、粗细集料试验、路面现场试验、土工合成材料试验、配合比试验等11个大项92个小项的试验。可以说,只要是国家规范中有的试验方法在这些试验数据处理软件中都可以找到。而这种软件只要输入原始数据,就会自动生成试验报告,完成原始数据记录、自动计算、打印后自动备案等工作,操作起来也较为简单,所有程序都已提前编写完成,不必另行编写,但它所生成的表格基本上与监理方或者建设管理方提供规定的表格不同,所以由这种数据处理软件计算出的数据经常需要工地试验室资料员重新填写入规定好的表格当中去才能够上报。当然,不论如何这样数据处理软件还是大大的节省了试验员和资料员的时间,提高了工作效率。
计算机网络在资源共享和信息交换方面所具有的功能是其它系统所不能替代的。计算机网络所具有的高可靠性。高性价比和易扩充性等优点,使得它在各个领域、各个行业获得了越来越广泛的应用。而它在工地试验室中所表现出来的有两种。一种是办公自动化,一种是电子数据信息交换。
当然,计算机网络的设置也要根据施工现场的面积、施工地点与试验室办公地点、试验室与监理方办公地点等等现实条件来确定。假如彼此距离较近就可以安装局域网,这种网络保密性更强,更加安全,不必担心信息的外泄。假如距离较远那么就要考虑是否使用广域网了。如果按网络形状结构分类,也就从拓扑结构分类,计算机网络还可分为星形网、总线网、环形网、树型网和网形网。
总的来说,不管局域网或广域网,网络的拓扑选择,需要考虑诸多因素,网络要既利于安装,又有利于扩展,网络的可靠性也是要考虑的重要因素以外,网络拓扑结构的选择还会影响传输媒体的选择和媒体访问控制方法的确定。
篇3
随着计算机技术的不断发展,计算机视频处理技术、图像压缩技术、高速网络技术、硬盘存储阵列等新技术在广播电视系统的很多环节的应用,将电视制作带进了一个全新的数字化、信息化、网络化的新高度。从计算机非线编辑到硬盘播出系统,计算机技术的应用彻底改变了电视制作方式,令电视技术进人崭新的时代。
1、非线性编辑系统(Non-linear Editing System,简称NLE)
传统的电视节目信息存储在录像带上,存储结构是线性的。在电视节目的后期制作过程中,存在信号质量下降、工作效率低、特技功能匮乏等缺陷。
计算机非线性编辑系统把电视节目信息以数字文件的形式,存储在计算机磁盘上,然后将采集的素材文件,通过编辑特技软件的控制,实现音频和视频的剪接、叠加、声音合成、叠加字幕和各种特技等的编辑制作过程。
非线性编辑系统的组成。非线性编辑系统以多媒体素材存储单元为核心,不仅能够编辑视频和音频信号,还可以支持多种图形、动画等软件,处理文字、图形、图像、动画等多种形式的素材;而且能够实现传统编辑设备(如视频编辑机、音频调音台、编辑控制器、特技效果发生器等)的所有功能,具体地说,一个非线性编辑系统由硬件(包括计算机、硬盘、非线编板卡以及设备)和软件(非线性编辑系统软件、二维动画软件、三维动画软件、视音频处理软件)两大部分组成。
(1)硬件部分。在一台配置较高的PC计算机中增加一块高速的A/V硬盘和一块非线性编辑卡即可构成一套非线性编辑系统。在PC计算机中主要的硬件设备有主板、CPU、内存、硬盘、显示卡、声卡等。其中主板是由选配的CPU而定的,不同运算速度的CPU需要不同类型的主板予以支持,选配高性能的CPU可以大大提高系统的运算处理速度,所以非线性编辑系统中应尽可能选择高速的CPU。内存的大小决定系统能够同时运行应用程序的多少,也会影响程序运行的速度,大容量的内存能提高程序的运行速度。在非线性编辑系统中使用两种硬盘: 用来存放系统文件和程序文件的系统硬盘和存放音频、视频文件的A/V硬盘。A/V硬盘容量和性能是非线性编辑系统性能的关键所在。因此必须配备尽可能大的容量和优质性能的A/V硬盘。
非线性编辑卡是整个非线性编辑系统的核心和基石,其他软硬件都是对非线性编辑卡强大功能的辅助与发挥。它集视频采集、压缩与解压缩(A/D与D/A)、音视频回放、实时特技等各种功能于一身,替代原来线性编辑中的多台录像机、编辑机、特技机、调音台和字幕机等设备,轻易地完成图像、图形、声音、特技、字幕和动画等工作,并提供专业级的小压缩比以采集分辨率极高的视频图像,支持多通道实时编辑,处理速度极快,配合功能强大的非线性编辑软件能够让我们随心所欲地制作出专业效果的影片。设备主要由录放像机、DVD、VCD、CD等音视频设备组成。
(2)软件部分。非线性编辑软件是构建非线性编辑系统的关键,非线性编辑软件可对采集的图像、声音、AVI视频文件等进行编辑,可提供多种特技变换功能,还可提供快慢动作播放,并可添加字幕及配音。另外,在电视节目制作中为了获取、加工和处理图形、动画、声音等多媒体素材,非线性编辑系统还应该安装图像、动画制作软件(如PHOTOSHOP,CORELDRAW,3DMAX)和音效编辑软件(如CAKEWALK,MASTARK,WAVEDIT),通过这辅助软件,电视节目将获得更好的视觉和听觉效果,大大提高电视节目的质量。
(1)非线性编辑系统有着简单、集中可靠的硬件设备,把字幕机、特技机、编辑机、简单的调音台等多种功能集于一身。而传统的编辑系统多采用型号各不相同的设备相互联接,是一个十分繁杂的庞大系统,这样的系统可靠性差.而且编辑方式比较呆板,一般几分钟的节目,有时要在几十分钟的素材节目中反复搜索、比较、筛选、组合,确定所需素材内容,这里包含大量重复机械劳动,费工费时,造成浪费。而非线性编辑系统可大大改变此种局面,操作简单灵活,节省人力、物力。
(2)非线性编辑系统具有很强的直观性,使用十分方便.素材不一定按节目的顺序组接,录入时没有时序性,只要把所有的素材全部输入到系统中即可。由于电视信号是记录在硬盘上的数字信号,具有随机可取的特性,节目或素材搜寻可以瞬间完成,无需按顺序的方式进行编辑,可先编后面再编前面,不存在传统编辑方式中磁带长度的问题。在对节目图像进行特技处理,并同时叠加多层画面时,也不必进行素材翻版、复制,无论进行何种特技,均不会产生信号的损失。
(3)传统的编辑方式的一个最棘手的问题就是母带的磨损和"翻版",素材在检索过程中反复搜索,录像带和磁鼓之间的磨损较大,而且在制作过程中,视频信号经过特技台、字幕机等设备后,信号质量有一定的衰减,导致图像质量不高。而非线性编辑的素材是以数字信号的形式存入到计算机硬盘中的,采集的时候,一般用分量采入,或用SDI采入,信号基本上没有衰减。非线性编辑的素材采集采用的是数字压缩技术,采用不同的压缩比,可以得到相应不同质量的图像信号,即图像信号的质量是可以控制的强大的制作功能。
(4)一套非线性编辑的功能往往集录制、编辑 特技、字幕、动画等多种功能于一身,而且可以不按照时间顺序编辑,它可以非常方便地对素材进行预览、查找、定位、设置出点、入点;具有丰富的特技功能。可以充分发挥编辑人员的创造力和想象力。编辑节目的精度高,可以做到正负0帧。便于节目内容的交换与交流,任何一台计算机中多种格式的文件,都可以在非线性编辑系统中调出使用。一般非线性编辑系统都提供复合、或多种数字输入输出接口,可以兼容各种视频、音频设备,也便于输出录制成各种格式的资料。
(5)可靠性高、拓展方便,由于非线性编辑集多种功能于一身,在实际使用时,就大大减少了传统的编辑系统的连线,使故障率大大降低,工作可靠性大大提高。随着网络技术的不断发展,电视台内部的网络连接已经广泛应用,网上传送节目、审片、网上编辑等技术已经日趋成熟。非线性编辑系统的应用,对于扩展网上的应用来说,前景广阔!
3、硬盘播出系统
硬盘播出系统就是把视频和音频等媒体信息都以文件的形式储存在硬盘中,然后转变成相应的信号,输出到发射机或者播出线的计算机系统。
硬盘播出系统主要组成视频服务器、数据库服务器、上载控制站、播出控制站、上载矩阵、时间服务器、以及A7D D7A转换器等。
3.1 硬盘播出系统的优势
与传统的播出系统相比,硬盘播出有着无法比拟的优势:
(1)传统播出系统中,录像机、主控台等设备不实时参与播出,经常出现的因录像机的机械故障引起的节目播出出现问题,而使用硬盘播出系统只要计算机系统不出现问题,播出过程就不会有问题。
(2)硬盘播出实现了播出节目各频道之间的共享,一个节目同时在不同频道播出,不再需复制磁带。保证了播出节目的高质量。
(3)解决了目前录像机多格式的问题。磁带的多样化给播出带来了不便。为了减少播出机房的机型,传统的解决方法是将播出带统一成一种或两种格式。硬盘播出很好地解决了这一问题。因为播出的节目储存在硬盘中,与录像机的格式无关,因此,极大地扩展了节目素材的来源。
(4)硬盘播出引人了非线性的概念。因此,新闻滚动播出长电视片中插人一个小短片、节目修改等变得非常容易。
3.2 硬盘播出系统的维护
硬盘播出系统有诸多的优点,但是要让其按要求完成播出任务,系统的维护就显得非常重要。
(l)基础维护。首先,坚持日常巡检。每天定时对各种服务器和相关设备进行有序巡视和检查,通过对设备面板的状态指示灯来观察设备运行情况,风扇、电源模块及镜像磁盘的工作状态。 其次,常规维护不可少。常规维护包括定期进行设备的除尘,尤其是风扇过滤网、散热片及外漏的缝隙、设备外表等。
(2)视频服务器的维护。视频服务器的磁盘阵列需要频繁进行读写,磁盘出现逻辑错误和物理坏道的情况相对较多,而且系统只容许一块硬盘失败,当两块硬盘都失败时,整个阵列的数据会全部丢失,带来短期内无法弥补的损失。所以,硬盘阵列的每一块硬盘的状态必须时刻得到密切关注。
(3)数据库服务器的维护。数据库服务器是硬盘播出系统中数据管理和存储中枢,系绕的用户管理、权限管理,编单、上载、播出的全流程协调运营都是数据在应用层面的具体表现。对其进行科学的管理和维护是整个硬盘系统正常运行的必要保障。
篇4
摘要:计算机专业是许多技工院校开设时间较长的主打精品专业。随着计算机技术的飞速发展,技工院校的计算机专业课程建设也必须与时俱进、打破陈规。本文以SQL Server2005课程教学为例,进一步阐述技工院校的计算机专业教学必须突出体现能力特色。
关键词 :数据库工具程序
随着我国职业教育的快速发展,技工院校面临的生源竞争压力也在逐年加大。在这种情况下,技工院校如何在“夹缝”中生存、发展已越来越成为每一位教育工作者必须思考的问题。笔者以为技工院校要在竞争如此激烈的职教市场获得主动权,计算机专业的改革显得尤为迫切。其原因在于从我国职业教育起步阶段至今,计算机专业已成为各类型、级别的职业院校的通用专业,各校在专业设置的目标、课程的内容、教学方法的选择上基本雷同,这就直接导致各校计算机专业“同质化”的现象越来越严重,学生对专业学习的热情在下降,用人单位对毕业生的满意程度也大打折扣。为此,笔者学校近年来大力开展计算机专业的教学改革以及课程建设的专项课题研究,教学内容突出“实用”、“应用”,强化实训,使计算机专业教学凸显技工院校的“技能应用”特色。
一、SQL Server2005课程内容
人们在社会生产实践中需要处理大量的数据,这就必然要对数据进行分类、组织、存储、检索和维护等工作,即数据管理。在各种数据管理技术中,数据库技术是数据管理应用最广泛的,它所研究的问题就是如何科学地组织和存储数据,以及如何高效地检索和处理数据。美国微软公司2005年推出的SQL Server2005扩展了SQL Server2000的性能、可靠性、可用性、可编程性和易用性,并增加了多项新功能,特别在商务智能、可编程性和安全性三方面的性能明显增强,使它成为领先的数据库管理系统,成为大规模联机事务处理、数据仓库和电子商务应用程序的优秀数据库平台。在选择该课程时,笔者学院计算机教研室是出于多方面的考虑,一方面,以往我们的计算机专业教学内容往往滞后于计算机发展的现状,这就导致学生无法做到学以致用;另一方面从学生的长远发展来看引入新技术,可以有效地激发学生的学习兴趣,为学生今后的自我学习、自我发展奠定基础。
二、教学指导思想的把握
技工院校生源素质的逐年降低,给技校各专业的教学带来了极大地难题,同时不少技校生的文化基础素质极差,根本未达到初中毕业的应有水平。这就要求我们首先要明确技工院校计算机教育的定位。技校专业教育在培养目标、教学理念、课程体系、教学内容、教材建设、教学方法等各方面都与高职、本科教育有很大不同。因此技校的计算机专业教学要以市场需求为目标,以服务企业为宗旨,以就业为导向,以能力为本位,下大力气转变传统学科教育的模式,走出一条工学结合的新路。
三、SQL Server2005课程的教学
立足于技工院校学生的学情分析,SQL Server2005课程对于不少技校生来说,还是具有不小的难度的。因此,在日常的教学中应该注意以下几点。
1.课程内容要有所选择
课程内容要有所选择,不以理论知识为主,而应以工作过程知识为主,虽然在教学中不能忽视必需的理论教学,但不强调理论知识的系统性和完整性,而强调综合性和实用性,突出一个“用”字。
2.针对技校生特点进行教学
针对技校生特点进行教学,采用新的教学三部曲,即“提出问题—解决问题—归纳分析”,综合运用项目教学、任务驱动等教学方法。如我们将课程内容分为数据库概述、SQL Server2005关系数据库管理系统、数据类型、如何应用SQL Server2005管理控制台的企业管理器和查询分析器及创建、管理和维护数据库、数据库中表的高级查询操作、安全管理、数据转换、应用实例、实训案例等项目。教学内容从使用和应用SQL Server2005的需要出发,求实用,讲应用,淡化专业理论,同时强化实训内容,从最简单的“图书管理系统”开发案例入手,逐步引导学生开发一个“学生成绩管理系统”。在此基础上,指导学生开发一个“宾馆管理信息系统”,包括前台的界面设计和后台的数据库设计,设计难度逐步加大,这样循序渐进,从易到难,从而有效地引导学生通过实际操作较好地理解、掌握和使用SQL Server2005进行数据库设计的方法,
3.通过介绍使用Visual Basic等进行前台界面设计
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关键词:VMware 虚拟机;虚拟计算机实验环境
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)31-7520-03
在现在的教育领域中,计算机系统的使用与维护是各专业学生必须掌握的一项技能。学习计算机最好的方法就是上机实际操作,只有通过亲自动手操作,安装计算机操作系统、各种驱动和办公应用软件,以及对系统进行各种修改和设置,才能真正理解和掌握计算机。在此过程中,涉及计算机操作安全的操作或设置会造成诸多直接的破坏,导致计算机不能正常启动或操作系统无法使用。当然,我们也不能排除在学生上机过程中,引入恶意程序和病毒,导致计算机系统崩溃的可能性。对于单个计算机终端而言,重装操作系统并进行相应设置,还是比较容易的。但是,如果要对整个多媒体网络教室中的上百台计算机终端进行重装操作,将是极大的工作量,同时这也会中断实验进程,使得实验课的效率受到影响。
目前,多数高等院校和培训机构的网络多媒体教室为了防止恶意病毒感染及误操作,都在计算机终端上安装了安全保护软件,导致很多实践性很强的操作无法进行,计算机的学习基本上是停留在“纸上谈兵”的层面,教学效果受到很大影响。如何搭建既方便又实用的虚拟计算机实验环境,一直是计算机管理员和学生的心愿。
随着虚拟技术的发展和成熟,VMware作为虚拟化技术的代表软件,已经逐渐进入了我们的视野,影响并改变着传统的计算机应用模式,在一定程度上削弱了操作系统对硬件的牵制。它使我们可以在一台工作站(Host)上安装并同时运行多个不同的客户机操作系统(Guest Operating Systems),虚拟系统共享工作站的硬件设备并以文件形式独立的保存在工作站的硬盘上。如果一台虚拟计算机出现问题,主机以及其他的虚拟计算机不会有任何影响。
VMware的关键应用领域之一就是为维护计算机操作系统及应用软件提供一个较为完善的,将损失降低到最小程度的虚拟实验环境,以此来优化部署、测试及维护周期。无论从功能性还是使用性来讲,由VMware虚拟出来的计算机与真实的物理计算机相比,除了运算速度略差之外,基本上没有任何区别。
针对上述情况,笔者在本文中将着重研究探讨基于VMware的虚拟计算机实验环境的构建与应用,实现在工作站上安装虚拟客户操作系统,以较少的工作站获得更好的培训和IT技术支持效果。
1 VMware简介
VMware Workstation是VMware公司研发出品的一款虚拟机工作站软件,其包含一个用于英特尔x86兼容计算机的虚拟机套装,它可以使我们在同一台物理机器上像打开多个“记事本”程序一样,同时运行多个不同的操作系统,如DOS、Windows或是LINUX。不同于“多启动”系统的是,“多启动”系统在同一时刻只能单独运行一个系统,在系统切换时必须重启计算机。而VMware则是真正意义上的多个操作系统 “同时”运行,它们在主系统这个平台上,可以像普通的Windows应用程序那样自由切换,而且我们可以对每个操作系统进行不同的配置,所有这些操作都不会对物理计算机产生任何影响,我们可以完成普通计算机上的所有操作,如磁盘分区、格式化、安装系统和应用软件等。另外,我们还可以通过网卡将几台虚拟机连接起来,进行各种模拟组网实验。
2 使用VMware的注意事项
2.1虚拟计算机的可用物理内存设置需适当
在虚拟机创建过程中,VMware会根据主机的配置状况,分配给客户机操作系统一定比例的物理内存,使物理机与客户机的资源负载达到平衡。虚拟机创建结束之后,我们还可以根据自身需要来适度调整虚拟机的可用内存,加大内存可以在一定程度上提高虚拟机的运行效率。需要注意的是,如果虚拟机的内存设置的过大,物理机的性能就会受到影响,从而降低虚拟机的运行效率。
2.2添加删除硬件设备
一般而言,VMware虚拟机自动安装配备有软驱、光驱、硬盘和网卡等标准设备,我们可以根据实验需求情况随时进行手动添加或删除虚拟硬件,但前提是物理机上需具备可用的物理硬件资源。为了提升虚拟机的运行速度,建议将不需要的硬件及时删除,如软驱、打印机等。
2.3切换控制权
在使用VMware的过程中,我们往往会发现在某一操作系统中无法使用鼠标和键盘的情况,这是由于没有正确切换系统控制权而引起的。在缺省设置下,正确的切换方法是按下“Ctrl+Alt”组合键,也可以虚拟机中单击鼠标左键,当然,我们也可以根据自己的使用习惯来自定义热键。
2.4 VMware磁盘“快照”的建立
磁盘“快照”是VMware Workstation里的一个特色功能,它是虚拟机磁盘文件(VMDK)在某个时间点的复本。在进行重要的配置、升级、调试时,我们需要提前建立快照,以此来保持磁盘文件系统和系统存储。当系统异常或系统崩溃时,我们可以通过恢复快照的功能在较短时间内将虚拟机恢复到之前的环境。
2.5 VMware虚拟机的复制
在下文中,我们将通过网络将调试好的虚拟机复制到不同的物理机上,并进行配置。在启动过程中,虚拟机软件会询问我们是“移动”还是“复制”了虚拟机磁盘文件,在不联网的环境下,我们可以选择“移动”,但在需要组网的环境中,我们需要选择“复制”,这样一来,虚拟机软件会自动修改被复制虚拟机的网卡地址及其他一些设置,否则,网卡地址完全一样的计算机将无法访问对方。
2.6 增强虚拟环境真实性
目前,有一些软件在运行时会检测是否运行在虚拟机中,为了增强虚拟环境的真实性,我们需要打开VMware虚拟机的配置文件,这是一个后缀为vmx的文本文件,在里面加入以下内容:
3 利用VMware构建虚拟计算机实验环境
1)在多媒体网络教室的物理计算机上安装VMware Workstation;
2)在其中一台物理计算机上启动VMware Workstation,并安装操作系统和VMware Tools(虚拟工具包);
3)设置网络连接模式,在这里,我们选用桥接的方式,同时,禁用网络连接中VMware相关的两个连接,在桥接的模式下,它们不起作用,而且会影响到物理机上一些网络运用软件的使用;
4)对安装好的操作系统进行优化和配置,设置用户名、密码、IP地址、计算机名、工作组,测试网络是否连通,并建立快照;
5)关闭虚拟机,将虚拟机磁盘文件所在文件夹设置为共享,通过网上邻居的方式,拷贝到多媒体网络教室其他物理机的相同文件目录下;
6)拷贝完成后,逐一运行其他物理机的VMware Workstation,并打开拷贝好的虚拟机磁盘文件。启动之后,按照编制序列,对新的虚拟机进行IP地址、计算机名等的设置,测试完成之后建立快照。
通过以上六个步骤,我们的虚拟计算机实验环境就算基本建立完成了。
4 VMware虚拟计算机实验环境的实际运用
4.1利用VMware新建虚拟机,并进行安装操作系统及配置硬件设备实验
关闭之前配置好的虚拟机,让学生自己动手再新建一台虚拟机,并安装配置硬件和软件。
1)运行新建虚拟机向导,选择操作系统类型和版本,设置好虚拟机文件存储位置和大小,向导完成之后,启动虚拟机。
2)双击VMware右下角的光盘图标,在弹出的设置选项里选择使用镜像文件,或者直接在光驱里面放入Windows系统启动光盘,开始安装操作系统。
3)在安装操作系统的过程中,我们可以建立分区、格式化分区,最后在选定分区上安装操作系统。
4)安装完成之后,为了充分利用VMware的各种功能,我们还需要安装VMware Tools(虚拟工具包),安装完成之后,虚拟客户机操作系统的鼠标、键盘、显卡、网卡、声卡就能正常使用了。
5)根据需要,我们还可以调整内存的大小、新增虚拟硬盘、改变CPU的核数等等操作。
4.2修改、维护和备份注册表
注册表是Windows系统的核心所在,它记录并管理着操作系统的所有配置信息,当然也包括用户名、密码以及应用程序的初始化信息。在操作注册表之前,需要对注册表进行备份,以防操作失误之后可以及时恢复。操作系统使用时间长了以后,注册表容易产生大量冗余数据,导致系统运行速度下降。我们通过优化注册表,删除不必要的某些参数,来达到维护计算机的目的。
4.3 对BIOS进行设置
台式计算机在开机启动时,通常按下“Del”键即可进入BIOS,当然,一些品牌电脑有所不同。BIOS的最常用功能是设置时间、日期以及开机口令,同时也可以设置硬盘、CPU等硬件的工作模式。在虚拟机里,我们需按下“F2”键,即可进入虚拟机的BIOS窗口,在这里可以放心大胆地进行各种BIOS的设置。
4.4测试软件
目前,尽管计算机用户具备了一定的反病毒常识,一般也安装了杀毒软件,但如果把在互联网上下载的软件直接安装到操作系统中,还是依然存在病毒入侵的可能性。那么,我们就可以把未知的软件下载到虚拟机中,利用多种杀毒软件进行测试,测试完成之后,再拷贝到主机当中运行,这样就大大的减少了感染病毒的几率。
在完成以上基本的操作之后,我们还可以根据专业特点,为学生提供丰富多样的实践课程,如数据库软件Oracle或SQL Server的安装与调试、驱动和病毒测试、网络架构与应用等等。
5 结束语
该文在总结经验的基础上,提出了利用VMware构建虚拟计算机实验环境的一种思路和方法。虚拟机技术的推广和应用,将给计算机实验教学提供一个全新而高效的平台和模式。在虚拟机上,我们可以完成同真实机器上完全相同的实验效果和直观感受。在虚拟的计算机环境下,我们可以放心地进行各种“高危”的实验,而完全不用担心会对主机系统造成破坏,在很大程度上增加了学生的动手实践机会,锻炼了学生的实践技能,从而,在很大程度上提高计算机的安全性和利用率,降低了管理维护计算机教室的难度和工作量。
参考文献:
[1] 周翔鹰.基于VMware构建虚拟计算机网络实验[J].实验室研究与探索,2006(7).
[2] 欧阳星明,姚小龙,谢欣荣.网络虚拟实验室的设计与实现[J].计算机工程,2004(2).
篇6
关键词 计算机 多媒体 问题 改进
中图分类号:G633.67 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2016)17-0098-02
1.在以往以黑板为主的教学方式下,教师往往在板书上花费大量的时间,一节课下来常感觉时间不够用,内容讲不完。采用多媒体教学方式后,更多的时间被节省下来,这就让教师可以从容地完成教学内容,同时还可以增加一些课外的内容,一节课传递的信息量相对增加。利用多媒体技术对一些需要实际操作的内容很方便地进行演示。比如在自动化、电子信息工程、通信工程等专业课程中,涉及的电路和电气设备结构复杂,原理及性能分析时的各种波形、矢量图、特性曲线等很难在黑板上画好,利用多媒体课件即可形象简单地解决,帮助学生理解知识,加深印象,大大改善了教学效果。在传统教学方式下,教师是通过板书和口述的方式向学生介绍每节课的内容,这种方式对学生来说显得单调,而多媒体教学课件包含有图像、声音、动画,这就像看电影一样,能立即抓住学生的视线,吸引他们的注意力,让他们置身于轻松有趣的环境中。多媒体技术丰富多彩的表现形式,让学生产生更多的好奇心,激发他们的学习兴趣,提高了授课质量。多媒体教学大多是使用电子课件,它要求教师在课前必须制作好,教师为了做好优质的课件,必须主动学习课件制作技术,比如学习制作软件,来提高课件制作的水平,通过学习才能制作出大量优质的课件并利用他们来辅助授课。同时也调动了教师学习教学新技术的积极性。
篇7
[关键词]折减系数 降雨历时 《室外排水设计规范》
中图分类号:S607+.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0014-01
0 引言
我国从《室外排水设计规范》TJ14-74(试行)、第一本国家标准《室外排水设计规范》GBJ14―87、《室外排水设计规范》GBJ14―87(1997年版)、《室外排水设计规范》GB50014-2006、《室外排水设计规范》GB50014-2006(2011年版),在雨水管渠降雨历时计算时都引入了折减系数m,而《室外排水设计规范》GB50014-2006(2013年版)中取消了折减系数m,这其间经历了40年的经济快速发展时期,其间也反应了我国《室外排水设计规范》适应经济和社会环境条件影响的发展历程。
1 各版本的《室外排水设计规范》中折减系数m的采用情况及取值
⑴第一本国家标准《室外排水设计规范》GBJ14―87:
第2.2.5条:雨水管渠的设计降雨历时,应按下列公式计算:
⑵《室外排水设计规范》GBJ14―87(1997年版):
第2.2.5条:雨水管渠的设计降雨历时,应按下列公式计算:
⑶《室外排水设计规范》GB50014-2006:
3.2.5雨水管渠的降雨历时,应按下列公式计算:
⑷《室外排水设计规范》GB50014-2006(2011年版):
3.2.5雨水管渠的降雨历时,应按下列公式计算:
以上各版规范中:从《室外排水设计规范》GBJ14―87、《室外排水设计规范》GBJ14―87(1997年版)、《室外排水设计规范》GB50014-2006和《室外排水设计规范》GB50014-2006(2011年版),在雨水管渠降雨历时计算时都引入了折减系数m,并规定暗管折减系数m=2,明渠折减系数m=1.2,在陡坡地区,暗管折减系数m=1.2~2;《室外排水设计规范》GB50014-2006(2013年版)取消了折减系数。
2 折减系数m的引用及可能性
我国雨水管渠流量计算采用极限强度理论的推理公式,但我国《室外排水设计规范》GB50014-2006(2013年版)以前,没有对使用推理公式法的条件进行任何限制,而是沿袭原苏联1954年排水设计规范,将雨水管渠流量折减系数m的相关计算方法引入了我国《室外排水设计规范》。所以折减系数m,又称为“苏林系数”,采用折减系数m增大雨水在管渠内的流行时间,从而减小暴雨强度q,减小雨水管渠设计流量Q,从而减少雨水管渠管径,来降低雨水道的工程造价。
我国雨水管道按满流设计,但计算雨水量的极限强度理论假定:当降雨历时等于集水时间时,设计断面的雨水量达到最大值。所以雨水管渠中的水流并非一开始就达到设计流量的满流状态,而是随着降雨历时增长逐渐形成满流,雨水在管渠内的流速也是渐形增大到设计流速的。这样就出现了按满流时的设计流速所计算出来的雨水流行时间小于其实际的流行时间。通过对雨水管道的观测资料进行分析,发现大多数雨水管渠中雨水流行时间比按最大流量计算的流行时间大20%。故采用大于1.2的系数来计算雨水在管道内的流行时间。
3 《室外排水设计规范》GB50014-2006(2013年版)取消折减系数的理由
我国雨水量计算公式采用的是极限强度理论推导出来的推理公式,推理公式是个半理论半经验的公式。公式推导的基础是作了以下假定:①降雨强度在集流时间内均匀不变,即降雨为等强度降雨过程,(实际上是降雨强度在集流时间内不可能是等强度降雨过程);②假定汇水面积按线性增大,即汇水面积随集流时间增大的速度为常数(事实上汇水面积随时间的增大是非线性的)③参数选用比较粗糙,如径流系数取值仅考虑了地表的性质,地面集水时间的取值也是经验值。以上这几点假定条件导致雨水管道设计流量会产生很大误差。
另外根据北京市城市暴雨强度公式分析发现,采用折减系数m后可使设计流量缩小20%~50%。近年来,我国许多地区发生严重内涝,给人民生活和生产造成了极不利影响。为防止或减少类似事件,有必要提高城镇排水管渠设计标准,而采用降雨历时计算公式中的折减系数m,降低了设计标准。发达国家美、日和欧盟不采用折减系数。为有效应对日益频发的城镇暴雨内涝灾害,提高我国城镇排水安全性,《室外排水设计规范》GB50014-2006(2013年版)在修订时取消了折减系数m。
4 结论
折减系数的应用在一定的历史和社会条件下,具用应用的可行性和经济性,但随着我国社会经济的发展,城镇化建设步伐的加快,硬化路面的增多,导致城镇内地面雨水下渗量急减,地表径流大幅增加,加重了雨水管渠雨水收集量,但我国雨水量计算公式中重现期的选取和发展国家相比偏小,径流系数的取值粗糙,尤其降雨历时折减系数的采用导致暴雨强度减小,对雨水系统造成的影响不容忽视,这几项因素的综合导致雨水量计算偏小,最终引发一些大城市的内涝的发生,为减少类似事件的发生,取消折减系数m是必要的,折减系数的取消对提高雨水设计标准作用即简便,效果也非常明显,故在《室外排水设计规范》GB50014-2006(2013年版)中取消了使用近半个世纪的折减系数m。
参考文献
[1] 《室外排水设计规范》GBJ14-87.
篇8
关键词:计算机实用技术;教学内容;教学方法;应用型人才培养
随着计算机技术的进步与普及,社会对人们在工作和生活中的计算机应用水平要求越来越高[1],具备基本的计算机操作能力已经不能很好地满足本科生的学习和未来的工作需要。如何培养和提高学生的计算机实用技术技能已经成为高校应用性人才培养[2-3]的重要课题。计算机实用技术课程的教学研究和实践在计算机课程体系的建设和改革中起到重要作用,也将对本科生计算机实用技能培养起到关键性作用。
1 大学计算机实用技能教学现状
非计算机专业大学生的计算机基本能力的教育一般采用2+X的方式,即2门计算机基础课(计算机信息技术基础、计算机程序设计基础)和1门或多门与专业相关的计算机课程(如计算机网络基础、计算机多媒体技术基础等)。通过以上课程的学习,学生能够掌握一定的计算机技术基础知识,具备一定的计算机基本操作能力,但还不能很好地满足行业应用中对计算机实用技能方面的需求,例如,能够使用操作系统,但不能对其进行有效维护,防范病毒等安全技能缺乏;能够利用网络查阅资料,但不能很好的配置网络,常见网络使用问题的处理能力不强等[4]。不同专业中普遍存在着专业能力强,计算机应用能力弱的问题。
2 计算机实用技能培养模式的探索
为使学生具备今后工作中一些必要的计算机实用技能,如计算机组装调试技能、计算机软硬件系统维护技能、小型局域网组建技能、网络常见故障处理技能、常见软件高级使用技能等,我们建立了大学生计算机实用技能培养的机制。
2.1 实用技能课程教学现状
我校本科教学对于一直未开设计算机实用技术课程,而本科生计算机能力培养又迫在眉睫。参考教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求(试行)》中关于计算机程序设计基础课程教学要求,并结合我校的办学定位及应用型人才的培养目标,我校计算机基础教学与网络信息部从2009年下半年,专门为本部和大兴两校区学生开设了计算机实用技术全校公共选修课。学时为24+16学时。其中24学时为授课,16学时为实验上机。现开课三个学期、六个班次。
2.2 实用技术课程教学研究
实用技术课程是一门新开课,其教学对象、教学内容和目标、教学方法、考核方式都值得进行大量研究和探索。
基金项目:2009北京建筑工程学院教研项目(Y09-32)。
作者简介:孙雷,女,实验师,研究方向为电子信息技术。
2.2.1 教学对象分层次
1) 修过计算机信息技术的全校学生。
计算机实用技术课程的教学是一门非零起点的课程,2009―2010年第一学期开设该课程后,教学对象为先修过计算机信息技术基础的全校学生,课程性质为全校公共选修课。学生经过近一年多的大学计算机类课程学习和实践,技术技能程度有较大差异,学生可以根据自身情况选择是否选修该课程,对计算机实用技能和方法进行进一步的提高。
2) 通过计算机信息技术分级考试的一年级新生。
目前入学的大一新生的计算机应用水平,存在参差不齐的情况,有些学生的计算机应用娴熟,而有的学生对计算机应用几乎可以说是“零起点”。根据学生情况,计算机应用水平的差异主要表现在:
① 城市生源的应用水平好于农村生源;
② 男生的应用水平好于女生;
③ 汉族学生的应用水平好于少数民族学生。
造成上述情况的原因主要有以下两个方面:
一是由于我国各地区初高中教育资源和经济发展不平衡,尤其是计算机教育受地区软硬件环境条件和师资资源的限制,存在城乡差别、经济发达和落后地区的差别;
二是对计算机技术兴趣的差异导致男女生应用水平的差异,尤其是在计算机硬件组装、网络技术等方面表现比较明显。
为解决教学安排一刀切所带来的弊端[1],计算机公共基础教研室打破新生入学计算机信息技术基础课程为必修课的限制,从2009―2010年第一学期起对大一入学新生进行计算机应用水平分级考试,达到计算机信息技术基础课免修标准的学生即可免修该课程,转而选修计算机实用技术课。选课学生情况如表1所示。
2.2.2 教学内容分模块
为解决高校计算机类课程普遍存在的教学内容与技术发展、理论与实际应用脱节的问题,教学内容应做到:1)跟上计算机软硬件技术日新月异发展形势,做到教学内容与时俱进;2)尽最大努力满足我校应用性人才培养对于计算机应用能力的要求,做到理论与实践相结合;3)贴近学生的未来工作和日常生活,使学生能学以致用、学有所用、真正受益[1]。
根据计算机实用技术课程教学需要,参考其他同类高校对于该课程的教学内容设置,我们将教学内容分为三大基本部分,如表2所示。
模块名称 模块细化 教学内容与目标
计算机硬件与操作系统优化 计算机硬件组装调试 通过实践操作要求每个层次学生均能独立完成计算机硬件拆装、并能解决选配、组装过程中兼容性的问题,独立完成排除计算机一般硬件故障,具有一定独立解决问题的能力,同时熟悉当前计算机硬件技术的发展趋势。
操作系统优化 要求每个层次学生通过学习实践掌握系统如何安装、合理划分、释放硬盘空间以及合理调整硬件“属性参数”;系统优化、升级方法和工具,具有保证系统高效率工作的能力。
网络技术基础 网络的配置与检测 要求每个层次学生掌握网线及网络接口的判别,个人计算机设备参数的检测方法,IP地址的配置方法,使用ping命令测试网络通畅程度;常用双绞线的制作和检测方法。
网络安全使用和常见故障排除 要求每个层次学生掌握检查本机是否中毒及被入侵的简单测试方法,常用杀毒软件的介绍及配置,计算机中病毒后的常用解决方法;计算机无法联网的可能原因及检测方法,常见IE修复方法。
常用软件应用 Office高级应用 通过贴近的工作学习需要的实例练习,要求学生熟练掌握Word长文档的处理,邮件合并和文档修订方法等;Excel中数据列表中复杂公式和函数应用、复杂排序、高级筛选,分类汇总和数据透视表等数据处理方法。
多媒体软件的使用 通过贴近生活的实例练习,要求学生熟练掌握多媒体音频、视频、图像处理、动画制作、摄录像素材的获取和简单处理的方法;基本掌握Photoshop CS4和绘声绘影等音视频、图像处理软件的使用。
2.2.3 教学方法多样化
实用技术课程的教学方法根据教学内容和课程实用性的特点,采用讲授法、小组讨论法、启发式教学法、实践式教学法相结合等多种方法。实用技术的授课选择在校公共机房进行,打破理论授课和学生实践的界限。课程教学过程注重理论基础上的实际操作能力的培养,实践性强,采用教学课件讲授,结合实例进行演示操作,大量采用实践式教学方法;对关键性概念、涉及面广的问题可辅以课堂小组讨论的形式。
举例来说,在计算机硬件组装的教学中,我们采用项目教学法,以小组为学习单位,让学生完成一个计算机选配设计、报价、性能评价的教学项目,使学生获得计算机硬件部件相关知识,具备选配与组装的能力。
网络技术部分教学中大量采用启发式教学法,通过让学生思考回答与解决一些常见的问题,如计算机无法访问网络的可能原因,有什么具体检测方法,个人计算机是否中毒和被入侵,如何检查和防范等问题,达到相关知识点的教学目标。
常用软件应用部分采用现场化的教学手段,用大量贴近工作和生活实际的教学实例演示,教师在授课同时,让学生同步动手实践,加强学生对Office办公软件、多媒体软件等实用软件部分教学内容的理解,提高学生的动手能力,同时对教学效果进行及时反馈。
总之,实用技术课程教学中,无论哪种教学方法均采用以学生为中心,学生为主体,教师为主导,实践贯穿整个教学过程的教学模式。这种模式有效调动全体学生学习的积极性,使学生既掌握实践技能,又掌握相关理论知识,也有利于培养学生独立思考、解决实际问题的能力。
2.2.4 考核方式客观化
计算机实用技术课程一门实践性强的选修课程,为客观评价学生的理论和技能,考核方式采用平时成绩和期末考查成绩综合评价的方式,如图1所示。其中学生的上机作业及实践操作练习成绩作为平时成绩,占考核总成绩的30%;期末考查采用闭卷方式进行,占课程考核总成绩的70%。期末考查试卷题目类型主要为客观选择题,涉及理论知识、问题解决和故障排除、软件应用命令、实例调试等方面,对学生的基础理论知识、软硬件应用和网络技术技巧等方面进行考查。
2.3 教学效果与反馈
为了解学生对于本课程教学方法和内容的建议和意见,以便对实用技术课程的教学效果进行客观评价,对教学内容进行不断改进,我们在每个学期末的考查试卷中都附加了课程调查问卷。问卷主要调查学生在经过一个学期实用技术课程学习后在计算机硬件技术、网络技术、常用软件应用技术方面的收获以及在大学期间还希望学习哪些计算机的实用技能?
图1 课程考核方式
通过对三个学期、六个班次发出的227份调查问卷进行统计和分析,我们发现97.5%的同学认为通过该课程学习,掌握了教学内容相关的实用技术知识和技能,对日后工作和学习有所帮助;有部分同学对课程内容提出了自己的建设性意见,如希望课程能增加Dreamweaver网页制作、Flas制作、3DMax等实用软件介绍,增加网络部分实践的课时,等等。我们将根据学生需求,在日后的课程中通过对教学内容和课时的合理化安排和调整,将实用技术课程真正建设成一门能够提高学生计算机应用方法和操作技能、并紧紧贴近学生学习生活需要和未来工作岗位计算机应用能力需求的课程。
3 结语
计算机实用技能已经成为高校本科学生适用未来工作岗位和当代信息化生活的必备技能。通过对实用技术课程教学研究,以及三个学期六个班次的教学实践,我们取得了良好的教学效果。在未来的教学研究实践中,我们将不断进行教学改革,更新教学内容,改进教学方法,力图做到与时俱进,因材施教,使实用技术课程真正成为培养学生实用技能有利工具。
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Research on Course Teaching of Computer Practical Skills
SUN Lei, ZHANG Kun
(School of Computer Science and Networks, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, China)
Abstract: To meet the needs of university applied personnel training and improve the undergraduate computer practical skills, we analyse on the situation of college students’ practical skills of computer, and explore the methods to open the course of computer practical skills, which is used to enhance students’ practical skills training. Some effective research and practice about the practical technology course content, teaching objects, teaching methods are done.
Key words: computer practical skills; teaching content; teaching method; applied personnel training
(上接57页)
参考文献:
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Opinions on Design of Composition Principle of Computer Course Teaching
LI Liping
(Institute of Computer Science and Information Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025, China)
篇9
关键词:计算机网络;课程群;课程建设
在信息技术高度发展的今天,计算机网络技术的重要性不言而喻。经过短短几十年的发展,计算机网络无论其规模扩展还是应用范围的拓展以及对人们生产、生活的影响都是巨大的,“网络就是计算机”的理念越来越被人们所接受。无论在国外还是国内,计算机网络已经形成一个专门的学科方向,有着自己的知识体系和研究内容;同时计算机网络同其他学科方向广泛交叉,产生了丰富多彩的应用,计算机网络对其他学科产生深远影响的同时,也产生了许多新的学科方向。
计算机网络技术的重要性决定了计算机网络相关课程在计算机科学与技术及相关专业本科生教育和研究生教育中的地位;同时,由于丰富的计算机网络知识不能采用简单的一门课程来覆盖,需要一个经过规划的课程群才能较为系统地使得学生掌握计算机网络相关的基础知识。
1计算机网络课程群建设的目标
计算机网络技术的知识体系总体包括计算机网络的基础理论和体系结构、计算机网络的实用技术以及计算机网络的应用技术三大部分,如图1所示。
(1) 计算机网络的基础理论和体系结构:主要包括基于分层结构的计算机网络体系结构、各层的设计要点、基础理论、关键问题和关键技术以及主流网络协议的分析与设计、计算机网络的未来发展等。
(2) 计算机网络的实用技术:主要包括计算机网络构建、使用和管理的各种实用技术。
(3) 计算机网络的应用技术:主要包括计算机网络和计算机网络技术到各个应用领域和学科的应用而产生的新的学科方向及其技术。
图1计算机网络的知识体系
由于计算机网络知识体系的庞大,尤其是计算机网络应用技术多种多样,要在计算机网络课程群中覆盖计算机网络知识体系的方方面面是不现实的,所以计算机网络课程群建设的目标就是要在知识体系的三个层次中精心挑选重要的内容,在计算机相关专业本科生教学中组织建设若干门核心课程,建设好理论知识和实践两个环节,为学生奠定一个比较坚实的计算机网络知识基础。
2计算机网络课程群的规划与建设
2.1计算机网络课程群的规划
做好计算机网络课程群的规划工作,首先需要界定计算机网络知识体系中的核心内容,确定哪些方面的知识涵盖进计算机网络课程群中去。我们对计算机网络的知识体系进行了初步的划分,要涵盖进网络课程群的重要内容包括现行主流网络的基础理论和体系结构、现行主流网络的核心协议的分析与设计、下一代网络的关键理论与技术、计算机网络规划与构建、计算机网络管理技术以及有影响力的计算机网络
的应用。
依据计算机网络课程群的建设目标以及计算机网络知识体系的主要内容,对计算机网络课程群做了如下规划,如图2所示。
图2计算机网络课程群规划
(1) 计算机网络:计算机网络课程群的基础性课程,为课程群中所有课程的先导性课程。主要讲授分层的网络体系结构及其参考模型,网络中各层的设计要点、关键问题及其解决方案,目前流行网络的网络协议的模型和原理等内容。
(2) 计算机网络实验:计算机网络课程群的实践环节之一。主要有针对性地对计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,以及网络各层中核心协议的分析和原理性实现。
(3) 计算机网络课程设计:计算机网络课程群的另一个实践环节。同样为计算机网络课程中的理论知识提供实验和验证环节,与计算机网络实验不同的是,所选取的实验是一些粒度更大、综合性更强的实验,需要学生利用软件工程的方法和程序设计语言的编程技巧,并具备计算机网络的理论知识背景,才能出色地完成实验内容。部分实验内容需要学生具备网络编程的知识。
(4)TCP/IP协议分析:TCP/IP参考模型是事实上的工业标准,为Internet所采用的协议族,本课程为计算机网络课程的进一步延伸,分析Internet中广泛使用的主要协议。主要包括Internet的设计原理、编址和路由选择技术、基于TCP的编程技术和一些应用,如:域名系统、文件传输、远程登录、电子邮件和万维网等应用。
(5) 下一代互联网:针对现有Internet存在的问题(主要是IPv4存在的问题),现有Internet会最终缓慢过渡到下一代Internet(IPv6),本课程为计算机网络课程的进一步延伸,主要包括IPv6的寻址结构、扩展头、身份验证和安全性、对任意点播和组播的支持以及对相关协议的影响,以及IPv4向IPv6过渡的策略和应用。
(6) 网络规划:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。本课程从系统方法学和网络工程的角度探讨网络分析、规划和设计方面的问题,系统地介绍网络规划及逻辑设计流程中每个阶段的设计任务、内容、原则、方法、实践指导等。主要包括、网络互连技术概述、网络规划与设计的相关工具、需求分析、流分析、技术选择、网络拓扑设计、网络编址和网络命名、路由设计、网络性能保障设计、网络管理设计、网络安全设计、案例分析等。
(7) 计算机网络管理:计算机网络课程群中计算机网络的实用技术之一。随着计算机网络的发展和普及,计算机网络日益复杂化,计算机网络管理技术变得越来越重要。网络管理就是为保证计算机网络的稳定、高效运行而对网络设备所采取的方法、技术和措施。在本课程中主要包括计算机网络管理的体系结构、计算机网络管理的核心协议(主要是SNMP协议)、常用的计算机网络管理工具以及简单计算机网络管理系统的设计方法和实现机制等实践环节。
(8) 计算机网络的应用课程:计算机网络的广泛应用产生了许多新兴的应用学科方向,计算机网络的应用课程为一系列课程,如电子商务、分布式计算和分布式系统、网格计算、Web服务等课程,在教学中可以自由开设。
2.2计算机网络课程群的建设与实践
经过我校计算机学院网络课程组全体教师若干年的努力,为我校计算机科学与技术相关专业本科生开设的计算机网络课程群已经初具规模、成效显著。
我校计算机网络课程群已经开设“计算机网络课程”(基础学位课,必修)、“计算机网络实验”(基础学位课,必修)、“计算机课程设计”(基础学位课,必修)、“TCP/IP协议分析”(专业方向限选课)、“下一代互联网”(专业方向限选课)、“网络规划”(专业方向限选课)、“计算机网络管理”(专业方向限选课)等核心课程,并在计算机网络的应用课程中开设了“电子商务”(专业方向任选课)和“网格计算课程”(专业方向任选课),并计划开设“分布式计算与分布式系统”课程(专业方向任选课)和“Web服务”课程(专业方向任选课)。在每一门课程(实践课程除外)中,理论性知识讲解的同时,鼓励增加实践环节。这些课程基本上满足了计算机科学与技术相关专业人才培养对计算机网络知识的需要。
(1) “计算机网络”、“计算机网络实验”、“计算机网络课程设计”、“TCP/IP协议分析”以及“下一代互联网”等课程为学生奠定了一个坚实的计算机网络的知识基础,该层次的课程既包括计算机网络的基本理论和体系结构的理论知识和实践环节,又介绍现在Internet的主流协议族――TCP/IP协议族的进一步剖析,并介绍了未来Internet的发展和主流技术――IPv6。
(2) “网络规划”和“计算机网络管理”课程为学生提供了实用性的计算机网络知识,为学生将来从事网络管理和网络建设等方面的工作提供直接的技术基础。
(3) “电子商务”、“网格计算”等新兴计算机网络应用课程在进一步巩固学生计算机网络知识的同时,为学生开阔了眼界,提供了接触新兴学科前沿的机会,锻炼了学生的创新性思维和创新性能力。
教材建设作为教师开展教学实践的关键和课程群建设的成果体现形式,在课程群的建设过程中一贯得到了重视。
(1) 注重引进相关课程的优秀教材[1-7],如在“计算机网络”课程中中引进了世界经典教材――Andrew S. Tanenbaum著的《计算机网络 第四版》,这些经典教材使得相关课程的建设与国内外优秀大学的课程教学站在了同一起点上。
(2) 重视针对一些缺乏精品教材的课程开展了自编教材的工作,鼓励相关课程的任课教师在自身的教学经验和科研实践的基础上,结合已有教材的成果,编写具有鲜明特色的教材。
“计算机网络实验”采用自编的内部指导教材。
“计算机网络”课程设计的指导教材已于2009年6月在清华大学出版社出版发行,并从2007级学生开始在计算机网络课程设计实践环节启用新编的教材。
“TCP/IP协议分析”及应用教材于2007年2月由机械工业出版社出版发行,已在“TCP/IP协议分析”课程中采用,该教材荣获2008年北京市精品教材。
“计算机网络管理”的教材已经与清华大学出版社签订了出版合同,现在已完成初稿编写工作,计划2009年10月份完成校稿,2010年2月前由清华大学出版社出版发行,并在2009~2010学年第2学期的“计算机网络管理”课程中采用。
此外计划编写的计算机网络课程群中相关课程的教材还有:“网格计算”课程教材和“网络规划”课程教材。
此外,在计算机网络课程群的建设过程中,我们还重视对教学实践的总结和升华,积极开展教学研究工作,并取得了一定的教学研究成果[8-9]。
3结论
本文结合作者承担的计算机网络课程群建设的实践,对计算机科学与技术相关专业本科生的计算机网络课程群的目标和规划进行了初步的探讨,把计算机网络的知识体系分为计算机网络的基础理论与体系结构、计算机网络的实用技术和计算机网络的应用技术三个层次,并结合作者所在学校的计算机网络课程群的建设实践,对三个知识层次中所包含的课程进行了介绍,给出了一个课程群的初步的轮廓,希望能够对高等院校计算机相关专业的计算机网络课程群的建设能够有所帮助。
参考文献:
[1]Andrew S. Tanenbaum. 计算机网络[M]. 4版. 北京:清华大学出版社,2004.
[2] 周明天,汪文勇. TCP/IP 网络原理与技术[M]. 北京:清华大学出版社,1993.
[3] 谢希仁. 计算机网络[M]. 3版. 大连:大连理工大学出版社,2000.
[4] 杨云江. 计算机网络管理技术[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[5] 杨家海. 网络管理原理与实现技术[M]. 北京:清华大学出版社,2000.
[6] 李明江. SNMP简单网络管理协议[M]. 北京:电子工业出版社,2008.
[7]Ian Foster, Carl Kesselman. 网格计算[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[8] 王勇,杨建红,任兴田. 计算机网络课程设计的任务编制与实践[J]. 计算机教育,2008(22):94-95.
[9] 王勇,姜正涛,杨建红,等.“计算机网络管理”课程的目标导向型教学实践[J]. 计算机教育,2008(14):68-70.
Planning and Construction of Computer Network Courses
WANG Yong, REN Xing-tian, YANG Jian-hong, FANG Juan
(College of Computer Science & Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)
篇10
【摘要】伴随着经济的增长和社会的进步,我国煤矿产业呈现出高速发展的态势,无论是技术结构,还是安全管理机制,都实现了全面升级,在实际管理体系建立过程中,要积极落实更加系统化的处理模型和控制措施,确保煤矿机电自动化实用技术能得以有效落实,真正建构更加安全可靠以及综合性较强的发展趋势。
【关键词】煤矿机电项目 自动化 实用技术 应用
一、煤矿机电自动化实用技术类型分析
(一)煤矿机电自动化实用技术之机电自动化技术
煤矿机电自动化项目中,将微电子技术和机械设备管控机制融合在一起,提高管理体系的实效性,并且保证处理机制和控制措施符合标准,因此,煤矿机电自动化技术并不是新技术的单一化叠加,而是需要在技术融合的基础上展开统筹分析和协同化处理,并且使得整个技术模型更加有效,处理效果和数据分析机制也能得到优化运行,确保整体发展过程和处理措施贴合实际。另外,我国煤矿机电产业近几年呈现出高速发展的态势,整体技术模型和运行机制都实现了优化,其中,开采机械装备都安装了自动化的检测诊断系统,能对工作质量和实效性技术升级提供动力,并且保证处理策略和管理模型的有序性升级,也为工程监测管理系统的优化运行奠定坚实基础。在实际处理机制建立过程中,管理运行过程要对相关数据和信息进行收集并整合,确保处理效果的最优化。对于信息的转换和保存也十分必要,相关项目管理人员要结合实际控制措施和统筹分析机制,对指导工作进行综合审定和集中处理,进一步提高煤矿机电设备的运行效果,也为其建立自行诊断模式提供动力,确保便捷化运行机制的有效落实,为整体技术结构升级提供动力。
(二)煤矿机电自动化实用技术之网络控制技术
在实际技术体系建立过程中,对于网络进行有效控制也能提高管理效果,确保组织结构和运行维度的实效性。正是基于网络技术的高速发展,在煤矿机电设备管理项目中,要对安全技术保障机制进行细化分析和综合性处理,并且对不同监测管理体系展开深度分析,确保信息沟通有效性和完整度,也为项目成本管理和维护效果优化提供动力。在技术处理机制建立过程中,需要相关技术人员加强
煤矿机电自动化实用技术的管理力度,并且对其发展模型进行细化分析和综合审定,建立健全有序的研究机制,确保整体管理模型和技术参数相贴合。另外,在实际技术体系建立的同时,要对煤矿井下的单独机械设备展开精细化管理,保证网络覆盖效率符合实际要求,并且对运算模型和管理策略进行统筹处理和综合分析,借助F场机器设备对其进行数据收集,并且由于网络体系得以全面控制,对于计算机并没有特殊的规定,现场的任何一台计算机只要有效联网,都能对其相关信息和数据进行查阅,从而获取有价值的项目技术参数[2]。现场工作人员借助网络控制模型能更好地完成工作,保证控制系统运行常规化符合标准。
(三)煤矿机电自动化实用技术之机电一体化技术
在煤矿机电一体化项目中,要积极落实有效的升级机制,确保应用系统符合和实际需求,建构更加柔性化且智能化的运行策略以及管控模型,确保管理体系运行维度的有效性,也要进一步提高整体机电管控模型的运行效果,确保自动监督和自主性管理,从而在诊断和检查工作自行完成的基础上,减少工作人员的任务强度,从根本上优化设备运行效率,确保企业发展水平得以优化。
二、煤矿机电自动化实用技术应用分析
(一)煤矿机电自动化实用技术应用在安全检测中
在实际管理机制建立过程中,要积极落实更加有效安全检测机制,针对实际生产工作进行系统化检测和多元化处理,确保管理模型和管理要求符合预期。我国多数煤矿企业采取的是自动化集约管理方针,能在提高安全运行效率的基础桑,保证处理效果的最优化,因此,要对数据收集项目和获取机制进行统筹分析,提升整体工作效率的同时,确保管理维度和管理体系的健全性[3]。
(二)煤矿机电自动化实用技术应用在提升机管理中
要进一步对提升机给予高度关注,只有保证其质量和运行效率符合标准,才能对整体煤矿工作进行分析和评定。在煤矿开采项目开始后,要对整体管理机制进行细化分析,并且保证处理机制和控制效果的最优化,积极落实系统化处理维度和管控措施,确保设备运行安全效率得以有效升级,也为了进一步优化自动化实用技术的应用效率提供有效的保障[4]。
(三)煤矿机电自动化实用技术应用在煤矿采掘中
将煤矿机电自动化技术应用在煤矿采掘工作中,能在提高效率的基础上,减少工作人员的安全威胁,自动化实用技术的应用,能对整体操作结构产生影响,其中,主要是牵引采煤机的工作过程,确保处理效果的最优化。也就是说,在技术结构建立和应用过程中,能对相关信息进行细化处理,确保控制结构升级的基础上,能有效提高工人安全作业效率,并且优化采掘质量[5]。
结束语:总而言之,在经济发展和技术优化的背景下,要结合实际管理机制和控制措施,确保管理模型和管理体系的完整度,并且对自动化控制技术进行统筹分析,真正落实技术模型和管理维度,保证整个工作体系有效性得以全面升级,为煤矿机电自动化实用技术的发展奠定坚实基础。
参考文献:
[1]张群.基于煤矿机电自动化集控的发展与应用分析[J].大科技,2016,22(29):178-179.
[2]张和平.浅述煤矿机电自动化实用技术及其应用[J].科技创新与应用,2015,22(18):152-152.
[3]宋颂.煤矿机电技术管理[C].山东煤炭学会工作会议暨煤矿机电管理创新应用学术会议论文集.2015:55-56.
[4]李彬.试析煤矿机电自动化实用技术及其应用的体现[J].大科技,2016,26(15):178-179.