计算机设计与实践范文
时间:2023-10-18 17:38:28
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篇1
关键词:实践教学;自主探索;创新能力
中图分类号:G642 文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)05-0016-03
1引言
目前,在全国高校计算机科学与技术专业学生的培养中,普遍存在一种现象:重软轻硬,甚至只软不硬,即只重视计算机软件方面知识的学习和培养,忽视对计算机硬件方面知识的学习和实践,特别是在硬件工程实践方面,学生得到的实践锻炼更少。在当前国内高校计算机专业本科生方面,尽管硬件课程的设置已与欧美等计算机发达国家的课程设置基本接轨,但教学知识体系和内容却不容乐观,不能适应时代的需求,与现实严重脱离,学生的学习积极性不高,学习效果不好[1]。与国外相比,我国几乎所有高校的实践教学都有一定的差距。目前很多课程都开设实验课,但一般的实验都属于验证性实验,只能教会学生一些固定的内容,照葫芦画瓢并不能启发学生的思维能力和锻炼学生的动手能力。正因为这样,很多高校都作了一些改革,希望能够改变这样的局面。近几年,我院进行了课程设计教学的探索,并首先在“计算机组成原理”这门重要的专业基础课中开设。课程设计的题目具有一定的灵活性,可以把知识比较全面地蕴藏在实际题目中,对于学生掌握书本知识是有益的。总的来说,课程设计的开设取得了不错的效果。
但是,仅靠课程设计的实践是不够的,通过课程设计,学生根据题目要求,自行设计各种部件,可以培养学生部件综合设计能力。但课程设计在整个实践教学中所占的比重不大,要想进一步提高实践教学,培养学生的系统设计能力,满足社会的需求,还需要向前继续探索和尝试,教学中的实践不应该是验证性的实践,也不仅仅是设计性的实践,而应该是综合性、创新性的实践。
2 创新性实践教学
创新性实践就是指实践的成果在功能上是已知的,而在性能、实现方法和结果形式上是未知的,不同的学生按照自己的思路进行设计,得到不同的结果,既避免了抄袭,又可以开发各自的潜能。例如,在国外的“计算机系统设计”课程上,实践的内容是CPU的设计,不同的指令集对应着不同的设计结果,也可以采用不同的设计思想。复旦大学的实践教学已经作了很大的改革,复旦大学的计算机原理实验成为独立的一门课,包含计算机部件实验和CPU设计实验。实验课程由60学时组成,包括授课12-15学时,其他的学时用于实践,授课与实践穿行。复旦大学为国内的计算机教育开了一个好头,他们的教学改革体现了理论与实践并重的思想,有利于教育的发展,有利于人才的培养。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验,每三名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。这样的实践活动可以加深学生对软硬件系统在功能划分和具体实现方面之间关联的认识,还初步调整了部分学生“喜软怕硬”的心态。
复旦大学和清华大学计算机教育改革给了我们一个启示,那就是在实践教学方面加强力度是可行的。所以我院在实践教学方面亦作了一些改革,于2005年秋季学期新开设了一门实践教学课程“计算机设计与实践”,作为我校国家级精品课程“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,取代了原有的课程设计,旨在增加专业课中的实践教学力度,提高创新性实践的比重。
“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。该课程是一门以应用实践为视角,进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和设计能力的课程。课程采用理论和实践相结合的方法进行教学,以实践为主(18学时教学/60学时实践),旨在培养学生的综合和系统硬件设计及实现能力,培养学生掌握有关硬件设计工具的功能和用法,掌握计算机部件和CPU的设计方法和调试方法,极利于提高学生的动手能力和创新能力。
3 探索实践教学课程的教学模式
“计算机设计与实践”课程以实践教学为主,总学时78学时,其中课堂教学18学时,实践教学60学时,改变传统以课堂教学为主的教学模式,改变以教师为主体的“灌输式”的教学方法[2],采取“引、点、拨”的方式让学生独立进行实践,学生始终处于主动探索、思考的主体地位,教师由传统以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和组织者,教师在实践教学中贯穿应掌握的理论知识并引导学生将其应用到实践中。
在实践教学阶段,通过质疑引思、举例与联想、归纳与总结、启发式教学、互动式教学等方法来实现开拓创新。在实践阶段,不再拘泥于课本上解决问题的方式方法,更多地体现综合性、设计性和研究探索性,以及表现形式的多样性。培养学生理论与实践相结合的能力,提高学生自主探索能力和创新能力。
考核是监督学生学习的手段,不是目的,根据硬件课程的特点,以实验占一定比例,再以书面考试对基本知识、基本理论进行考核是最为理想的方式。“计算机设计与实践”是属于实践性为主的教学,是以平时的实践为主来进行考核的。重点解决教学过程中教师与学生的角色和地位问题和教学方法问题,以学生为主体,培养学生自主探索的能力。
4 设计实践教学内容
“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”课程的后续课程和实践环节,将计算机组成原理课程的教学内容深化到应用实践,教学过程中不仅仅传授有关硬件设计的课本知识,还将重视理论知识与实践过程的结合,实践教学内容不仅要将组成原理知识应用到实践中,还需将知识综合灵活运用,重视学生综合能力和创新能力的训练和培养。
在实践教学内容的设计上,要以创新为主线,开设一些与传统的验证性实验有本质区别的综合性、设计性和研究探索性实验,重点进行综合性、设计性和创新性教学内容的设计,根据计算机组成原理课程的理论知识,设计相应的实践内容,如利用所学习的计算机组成原理知识和硬件描述语言进行芯片级微处理器的设计、调试、模拟仿真和实际的可编程逻辑硬件实现,让学生自行设计、实现和调试,只要总体目标达到,可不作特别具体的要求,让学生多角度、多方位地思考。可为不同程度的学生提供不同难度的设计题目,学生也可根据自己的能力和兴趣自主地设计题目,培养学生科学研究的能力,使他们探索性地解决所提出的问题,培养学生的实际动手能力和创新能力,以全面提高教学质量,培养创新人才。
5完善实践教学平台,提供创新性实践教学环境
配合“计算机设计与实践”课程教学内容,设计实践教学内容,完善实践教学环境,创造自主创新性实验开发环境和实验开发平台。提供一个灵活的芯片级可编程逻辑硬件开发平台,结合实践教学内容进行实际的硬件实现,做到理论与实践的真正结合,为综合性和创新性设计的实现提供灵活的开发环境,培养学生的系统设计能力和创新能力。为更好突出对学生能力的培养,实践教学中教师与学生按1:15的比例进行实践指导,体现个性化教学思想。
建立新的开放式实践教学模式,提供创新性实践教学环境,提高学生的实践能力和创新能力。在具体实施中,可以把固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排,把封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目,把成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式[3]。根据学生动手能力的高低进行因材施教,进入开放实践教学的学生可以结成科研小组,采用自主选题、指导教师指定课题或项目提供课题等方式,经课程组指导教师评定后才能开始。科研小组必须在一定时期内完成一定的科研任务,并提交课题总结报告或论文。由于开放实践教学必须以课题小组形式申报课题,在培养学生创新能力的同时,还培养了学生的团队开发能力。为学生提供了自由发展的空间,可以大大激发学生的学习热情、创造激情,为其成才创造有利条件。实现“创新教育,实践教学,个性指导,能力培养”的宗旨,加强学生综合能力的培养。
6 结论
“计算机设计与实践”是一门刚刚开设的探索性实践课程。我们2005年秋开设的“计算机设计与实践”课程,得到了学生的认可,在学生中的第一次开设取得了不错的效果。这对巩固和深化课堂教学、提高学生的实践动手和科研创新能力、培养创新型人才是十分有效的。
开展实践环节的教学研究,开发真正以学生为中心的教学模式,让学生学会自主学习和主动研究,通过多种途径培养学生的自主性、探索精神、研究能力,以及与他人合作交流的能力。引导学生通过解决问题学习知识、发现知识,构建有利于创新教育的新型教学模式,由以教师为中心的逻辑讲解传授式的教学模式,转变为以学生为主体的探究发现式的教学模式。开展设计性与创新性实践教学内容的研究,完善实践教学环境,构建创新性实践教学环境和平台,培养学生理论与实践结合的能力,锻炼学生的设计能力和动手能力,培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的综合素质。
参考文献:
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篇2
关键词:计算机实验室;建设;创新能力;人才
信息化时代,综合国力的竞争已经演变为对人才的竞争,中国要实现中华民族伟大复兴的中国梦,离不开科学技术,离不开科教兴国,更离不开创新型人才的建设[1]。计算机专业是与大数据、信息化最密切专业之一,高校计算机实验室则是培养新时代大学生动手能力强、实践能力高、创造性思维强的优秀人才的重要实践场所。加强计算机实验室建设和人才培养建设不仅可以为社会培养一批创新能力高、技术储备过硬的优秀人才,而且可以提高院校在同行的竞争力和影响力[2-5]。本文通过对高校计算机实验室建设情况进行研究,结合创新型人才培养要求,给出计算机室实验室建设助推创新型人才培养新举措。
1 计算机实验室是创新人才培养的重要实践基地
计算机实验室旨在培养“高、精、尖”计算机专业人才,实验教学是计算机教学中至关重要的一个环节,计算机实验室拥有充足的实验设备、强大师资力量和良好实践环境为培养创新人才提供了有力支持[6]。同时,计算机实验室云计算平台不仅可以满足学生个性化需求,而且还带来的实践体验,是实验教学的重要实践基地。因此,计算机实验室是一个将理论与实践相结合的教学平台,是培养学生创新能力、实践能力、科研能力的重要基地。
2 计算机专业创新型人才培养面临问题
计算机实验室作为培养计算机专业创新型人才的重要场所,也是实验教学、科研和实践的重要平台,必须保证教师能够顺利教学,学生能够多次实践,而本科院校计算机实验室普遍存在一些问题严重制约创新人才培养。
2.1 制度不完善,执行不到位,无法适应创新人才培养要求
为使实验室管理有章可循,学校必须制定一系列实验室管理规章制度来约束教师和学生行为,并有一定执行力保证规章制度严格被执行,然而部分高校没有相关政策来推动实验室制度实施,影响实验室规范化管理,制约创新人才培养。
2.2 计算机实验室维护工作量大,学生实践时间得不到保障
计算机实验室使用率高、维护工作量大、任务繁重,导致其经常处于维护状态,学生没有充足时间去实验室进行实践,不利于创新型人才培养。(1 )计算机安装系统软件较多,运行速度缓慢。计算机专业课程实践性强,计算机实验室几乎承担所有专业课的实验教学,每一门课程所需要的软件环境不尽相同。除此之外,很多计算机实验室除了提供专业课的上机课外,还承担全校的公共课上机、考试、实训等,增加了实验人员安装和维护实验教学环境的工作强度。同时,众多软件安装在计算机硬盘,硬盘负担过大,且软件之间因兼容性不同而出现冲突现象,因此,计算机响应速度慢,系统崩溃等现象常有发生。(2 )计算机病毒防护困难计算机实验室人流量大,学生专业素质不同,一些学生通过随意下载软件和u盘数据传输造成病毒入侵计算机系统,如果杀毒处理不及时,在一台电脑上的病毒会在短时间内通过局域网扩散到其他计算机设备中,会影响学校网络系统安全,更有甚者,会窃取学校专业数据,给学校造成不良影响。(3 )计算机故障多发,维护困难计算机实验室设备故障发生概率高,主要由以下几种情况所致:首先,部分学生更换鼠标键盘、偷拔网线、更改电脑配置参数导致计算机不能正常使用,也有学生把饮料、食物残留物放在主机键盘上,致使设备造成损坏。其次,计算机安装软件过多,软件之间因兼容性不高导致计算机系统缓慢甚至死机。最后,每学期课程结束后,实验人员对计算机软件进行清理,为下学期课程软件安装做准备,这些软件安装重复性极高,消耗大量时间成本和人力成本,此类操作也会提高设备发生故障概率。
2.3 实验室人员队伍素质参差不齐,实践教学无法展开
部分学校对实验室建设不够重视,仍然坚持理论课主导一切,实验课程只是理论课程的附属品,这种重理论轻实践的教育理念,致使实验室工作人员不受重视,加上实验室教师与专职教师在薪资待遇和福利待遇也存在一定差距,学校很难留住技术水平高、实践能力强的优秀教师。所以,实验室人员队伍数量少、素质参差不齐、创新能力不高,很难提高实验教学水平,学生的实践教学受到严重制约,不利于创新型人才培养。2.4 教学实验内容缺乏创新计算机专业课实践性强,要求任课教师不仅掌握过硬的理论知识,而且还必须是实践能手,部分高校计算机师资队伍匮乏,一些践课程面临着无人上课情况,选择优秀实践教师给学生上课更是无从谈起。在实验教学课堂上,教师仍是以验证性实验或者演示性实验为主,对设计性实验、开放性实验等教学内容没有与时俱进,学生主动学习的积极性没有被调动起来。如此反复,实验室教学内容僵化、教学方法落后、创新性引导不足,学生综合能力、思维能力、分析问题能力和创新能力、解决问题能力得不到提高,学校培养出来的计算机专业人才理论与实践联系不密切,与社会对计算机专业人才培养要求还存在一定差距。
3 计算机专业实验室建设助推创新人才培养新思路
3.1 创新计算机实验室管理制度,为培养创新人才提供制度保障
创新实验室制度建设,就是在遵循高等教育的教学规律基础之上,以提高教学质量为核心,以适应在大数据背景下创新人才培养为出发点,着力建设和改善计算机实验室的各项管理制度。(1 )完善计算机实验室管理制度,实现良好的实验室管理环境。为维持实验室教学的正常运行,建立实验室管理制度体系是必要前提。计算机实验室管理工作的复杂性和多样性,只有不断完善和更新计算机实验管理制度,才能实现计算机实验室管理工作的信息化和规范化。首先,对目前实验室管理制度进行深入研究,对不适用当前实验室管理的制度进行删除,并对可用部分和待完善部分进行完善补充,形成基本的实验室管理制度,为以后该制度的执行奠定可行性基础。(2 )计算机实验室实行信息化管理,提高管理效率。科学技术的迅速发展,计算机专业作为信息技术时代的前沿学科,更应该顺应时代,采用智能化的管理模式来实现计算机实验室的管理。引入云桌面技术对计算机实验室进行统一化管理,实现系统部署智能化、维护更新自动化、管理的集中化。针对计算机实验室故障频发,运行速度缓慢,实验技术人员维护工作量大等问题,云桌面技术的应用将高校计算机管理从传统的人工管理阶段转变到智能化管理阶段。
3.2 加强维护,减少计算机设备发生故障频率
由于计算机实验室实验教学课程较多,日常维护是计算机实验室管理系统的重要环节,其宗旨是提高计算机实验室的管理和维护水平,实现资源价值最大化,延长设备使用寿命。(1 )提高维护人员专业技能提高维护人员专业技能,可以提高维护人员处理计算机故障的能力,提高计算机设备运行的稳定性。在实际操作中,首先,要对实验室管理人员进行思想素质教育,端正工作态度,强调实验室管理工作的重要性。其次,通过提供外出学习机会,培养实验室管理人员的专业素质,在发生计算机故障后,能够第一时间进行处理,缩小故障维修时间间隔。最后,强调责任意识,培养实验管理人员的管理习惯。(2 )硬件资源的管理维护计算机实验室使用率高,人流量大,会出现踩坏电源线、插板短路、漏电、触电等风险,加上计算机设备自然损耗和实验人员的不当使用,会引发计算机故障,影响实验教学。对于此,定期对计算机实验室进行安全隐患排查至关重要。除此之外,不定期对计算机设备运行过程中出现的硬盘故障、内存故障和网络故障进行维护,提升系统运行的稳定性;对计算机设备定期进行灰尘清理,延缓机器老化,延迟使用寿命,同时提醒实验人员离开时要关闭显示器电源,带走一切饮料瓶、纸巾等,保证实验环境的干净整洁。(3 )软件资源的管理维护计算机专业课程不同,上机环境差异很大,电脑配置要求也不尽相同。为减少实验室管理人员软件安装和软件调试工作量,引入网络克隆技术,在局域网中选择一台计算机设备作为服务器,在该服务器上安装实验教学所需要的所有软件,该服务器对局域网中的其他计算机进行控制,通过SymantexGhostCase实现一对多的数据传输。同时,通过对该服务器注册表编辑功能实现对系统软件和实验教学应用软件设置不同的保护等级,来禁止学生恶意修改计算机参数配置。针对学生有意或无意使用带有病毒u盘导致实验室计算机感染病毒、学生破坏硬盘数据或者修改计算机参数配置等情况,实验室管理人员可以采用硬盘保护卡还原技术对计算机数据进行保护,该技术可以实现计算机系统数据不被修改,而实验人员的数据及时被清除,从而保证每次的上机环境都相同。(4 )病毒防护目前,计算机实验室病毒入侵情况常有发生,严重影响计算机实验教学的顺利开展。计算机实验室要加强安全管理,除了定期对设备进行杀毒外,实验室要建立可靠的网络防护系统,做好防火墙加强工作,每天实验教学结束后需要统一对所有设备进行杀毒操作,提高系统运行的可靠性。同时,实验指导教师提高学生对病毒的认知能力,使学生了解病毒传播的基本途径,做好安全教育,提醒学生在使用u盘进行数据拷贝时,要首先对U盘进行病毒查杀,下载软件时,要选择官方网站上去下载安装,来降低感染病毒的可能性。最后,实验室管理人员要定期对病毒数据库进行更新,提高系统的防护能力。
3.3 加强实验师资队伍建设,为培养创新人才提供人力保障
随着新信息技术发展,社会要求实验师不仅要答疑解惑、传授知识,更要培养学生的创新思维和应用能力,这就要求实验师资队伍有更高的专业水平和专业素养。(1 )组建一支素质高、稳定好的专业技术人才队伍。积极引进高学历人才加入实验队伍中,鼓励理论授课教师和上实践课程教师参与实验教学,以提高实验教学质量。(2 )改变实验工作人员不被重视、地位低的现状。同等对待实验教师和教学教师,健全实验室人员考核评价机制,提高实验教师的工资福利待遇、有计划安排外出学习和进修机会,旨让实验技术人员学习实验室管理与维护技能,掌握最新科学知识,紧跟时代步伐,保持知识的更新,更好地服务师生。在职称晋升中,增加实验系列高级职称评定名额和实验技术关键岗位的评聘,建立系统化的评价考核机制,通过公平、公正、合理的竞争,激发实验工作人员热爱本职工作的热情。
3.4 改革实验室教学内容和教学方法,是培养创新人才之根本
目前仍然有不少高校在计算机实验室教学中,把演示型实验和验证型实验作为实验教学的主要内容,这些训练很难提高学生独立思考能力和创新能力,所以必须转变教学模式,创新教学内容,为计算机专业课程设计综合性实验和探究性实验,提高学生的知识融合能力。(1 )更新教学内容,多种实验类型相结合。为提高学生的动手能力、实践能力和创新能力,计算机课程实验可以采用以下三种类型实验相结合,由简单到复杂,循序渐进。第一阶段是验证性实验,主要是学生掌握基本实验步骤,理论技术验证,旨在培养学生动手能力和独立实验能力。第二个阶段是综合性实验阶段,将学到的基本知识综合在一起运用,完成具体功能,旨在培养学生的综合分析能力和运用能力。第三阶段是设计性实验,密切联系生活实际,设计出一个系统或者应用软件,来解决实际问题,有利于强化实验技能,旨在培养学生的创新思维。这三个阶段共同构成了高校计算机实验室实验教学内容体系。同时,教学过程注意因材施教,指导教师要善于引导学生发现问题,大胆使用多种实验方法来实现实验目的,培养学生发散思维和灵活应变能力。
4 结语
当前,我国高等教育正处于深化高校综合改革,加快推进“双一流”建设新的历史时期[7-8],对计算机专业创新型人才的需求更加强烈,高校计算机实验室作为大学生实践能力培养、创新能力培养和综合能力培养的主要阵地[9],应不断完善和建设计算机专业实验室管理体系,为社会培养创新型人才做贡献。
参考文献
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篇3
1 计算机实验室存在的问题
(1)计算机实验室几乎全天都有班级上课,机器运行时间长,使用频繁,超负荷运行下故障率高,机器维护任务重。
(2)学校的计算机都是成批采购。采购较早的计算机已经使用了较长时间,机器的配置较低,为了满足教学的需要又安装了多种软件,导致机器运行速度更慢,影响学生上机实验。
(3)计算机实验室人流量大,学生对机器操作不熟练,好奇心重,不正确使用计算机,极易误删系统文件,更改配置,导致系统无法正常运行,影响整个机器的软件环境。
(4)学生私自将个人外部移动设备带人实验室,在硬盘上存储大量的个人文件,导致系统运行速度降低,甚至感染病毒。
(5)学生在互联网上浏览非法网页或下载文件时,也会造成系统或网络的瘫痪甚至崩溃。
(6)计算机设备折旧快,硬件寿命短,计算机实验室安全与卫生的管理还需加强。
2 计算机实验室的建设
规划管理是实验室工作的主要内容之一。所谓规划,是指从实验室的建设与发展方向出发,对实验室的各项工作有一个统筹兼顾的工作安排,有一个明确的奋斗目标。
(1)实验室发展规划。
实验室的建设发展规划是全体实验人员的奋斗目标,是实验室的发展蓝图。有了明确的目标,实验室的工作才能向一个新的高度发展,发展规划要切合实际,具有超前意识。专业课实验是一项重要的内容,技术基础课实验是基本的实验项目,根据专业的不同发展方向,建立相应的专业方向实验室。保证学生能够得到专业方向方面的专业训练,使学生尽早地掌握该专业方向中的专业性技术及调试手段。
(2)实验教学任务规划。
要根据专业的培养目标,制定出适应计算机技术发展的实验教学大纲,大纲中既要包括基础性实验,又要包括综合性设计性实验,使学生在掌握基础理论、基本实验技能的基础上发挥,创造。计算机是一门实践性很强的学科,它不仅强调基础的理论、创意的思维,更注重实践,注重操作能力、动手能力。所以要适当调整计算机课程中理论教学与实验教学的比例,精讲多练。实验学时的增加给实验教学任务的规划提出了新的内容,要认真考虑设置哪些实验项目,如何进行实验才能切实提高学生的动手能力,培养学生的独立性和创造性,保证实验教学质量。
(3)实验室人员规划。
实验室落实的每一项工作都与人有关,所以说在一定的物质条件下,实验室工作质量的优劣,与实验人员的思想素质和技术水平密切相关。要根据实验室的近期和长期发展规划,合理地安排和调整实验人员的结构及岗位,分工明确,有职有责,坚持考核制度,注意岗位培训,尽快建立一支思想素质高,技术力量强,爱岗敬业,求实奉献的稳定的技术队伍。
(4)资金管理和设备规划。
为了培养学生的操作技能,提高学生的动手能力,无论实验设备,还是实验内容、实验手段都应具备其先进性。针对学校学生人数,实验设备需求量,根据学校目前的资金情况,寻求一条合理使用资金、统筹规划购置设备的有效途径。设备计划要分析若干年内的实验教学任务,分析所购置设备的最低最高利用率,有主有次,统筹兼顾,阶段划分,合理利用。在学校投资有限的情况下,应多方筹资,开源节流,发扬“自力更生,艰苦奋斗“的创业精神,鼓励实验人员在现有条件下,根据需要自制一些小型设备来满足实验教学和科研的需要。
3 计算机实验室的管理
3.1计算机实验室硬件设备管理
计算机硬件属于贵重设备,必须加强计算机硬件设备的使用管理,包括对现有设备的日常使用管理、设备的维护保养、废旧设备的再利用等。
(1)将实验室设备做固定资产登记入账,由设备处逐件分配设备条码,便于及时核对、跟踪设备情况和流向。
(2)采取一定的物理措施,如机箱锁、机柜锁等,避免小的物件丢失,部分易损件,如鼠标、键盘等,应备有一定数量的配件,以备急用。
(3)建立设备使用记录本和故障登记表,严格记录使用过程、故障性质和修复情况。
(4)为保证计算机系统的安全可靠运行,常用的硬件设备包括网络设备、服务器、主机、设备等,必须明确制定日常管理、维修流程,做到定期检查维护,清理灰尘,保证设备良好的工作状态。
(5)计算机技术发展迅速,硬件设备淘234
科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY lNFORMATlON汰、更新周期快。为充分利用旧设备,可利用一些较旧的计算机,尝试开设“计算机组装与维护”实验课程,供金校学生公选。由于该课程实践性强、贴近生活实际,极大地提高了学生对计算机的感性认识和动手能力,颇受学生欢迎。
3.2计算机实验室环境建设
计算机实验室的环境建设主要包括防火、防盗、防水、防静电、防雷电等措施,这些措施一般应在实验室建设初期就要考虑到,新建一个实验室时,也相对容易实施。但实际上由于学校的发展和专业建设的需要,实验用房可能随时调整,加之实验室扩建等因素,不一定所有措施都能满足行业技术要求。但是,必须考虑到计算机实验室的特殊情况,在防火、防盗、防雷电等基本措施上予以加强。定期和不定期地对室内烟雾报警器,防雷器、温湿度报警器、红外报警器等实施检查,测试其灵敏度,发现问题及时解决,保证其始终处于良好的工作状态。
3.3加强计算机实验室实验技术队伍建设
计算机实验室的实验技术人员,在计算机实验教学中发挥着重要作用。他们的工作繁杂,处在计算机实验的第一线,担负着软硬件的安装、调试和维护工作,又承担着指导学生上机的任务。他们的思想素质及业务素质对学生上机的质量关系极大,他们不但要热爱实验室管理工作,还要具有较强的计算机软、硬件应用能力和指导学生上机的能力。为此,要重视计算机实验室实验技术队伍建设,要充分认识他们在机房管理及计算机实验教学中的重要作用,给他们创造一个良好的工作和学习环境。比如,有计划地分批组织实验技术人员进修学习或跟班听课,积极创造条件鼓励他们多参加科研课题,在实践中使他们的业务水平不断提高。
篇4
近几年,在学习和借鉴“集群式模块”教学理论基础上,我院试行了“宽基础”、“活模块”的教学模式,并取得了一定的成绩,积累了一定的经验,总结出一些较好的做法。
一、根据市场需求,专业设置模块化
随着社会主义市场经济的不断发展和劳动力市场不断完善,我国人才市场也随之发生根本性变化。学生从毕业到就业,必须经过市场这个中间环节来实现。职业教育本身必须随着经济新格局的需求转变自己的职能,使之贴近市场,把握职业学校在市场中的位置。现根据市场需求和职校学生的特点,将微机专业设置为三个模块。
1.辅助设计专业模块
随着广告效力日益增长,不少产品生产商利用广告来宣传自己的产品,为了使自己的产品吸引消费者,打出非常生动形象的广告,而这些广告的制作大多数是利用计算机的辅助设计来开发的,从效果上看,是其他设备无法比拟的。例如:家电、家具、服装、汽车等产品,要不断推新款式和品种,为了在市场经济中具有竞争力,传统的手工设计和制造必须加以改造,不断缩短设计和制造周期,不断提高设计和制造的质量,就必须不断利用和改善计算机辅助设计,提高制造能力。随着人们生活条件的改善,人们的消费观念也有了转变,把目光放在装饰和修饰上,利用计算机进行灯箱的制作、居室的设计。可见计算机辅助设计在市场上发展前景是非常可观的。
2.办公自动化专业模块
当前,计算机已经深入到生活的各个领域,它为许多行业提供高科技、高智能的辅助设施,大大解放生产力。现在,许多合资、独资、公有及私营企事业单位,非常重视办公自动化的程度,提高办事效率。它要求专业人员利用高速汉字处理软件进行文字处理工作。这种专业适合中专职业教育,适应当前社会发展需要。
3.计算机维护专业模块
随着社会的进步,计算机已经进入各行各业,甚至进入每个家庭。计算机数量逐年增加。数量的增加也就是要求增加专业维修人员,要求维护人员保证电脑正常工作,减少损失和不必要的麻烦。这就要求工作人员熟悉计算机硬件构成、性能、系统配置。对于DOS、网络要精通,并具有一定的英语水平,对新知识新技术的信息掌握尤为重视,这种专业供给适应市场需求。
二、“模块式”课程模式的构想
我院“模块式”教学模式学制安排为三年,按1:1比例分为三个阶段,第一阶段为第一年,用一年时间完成各专业所需要的基本教学内容和基本实践性教学环节。第二阶段为第二年,进行专业音标的学习。第三阶段为第三年,对学生进行分流,其分流流向:
1.进行高等职业教育前期教学;
2.上岗前的实习阶段。
三、模块式课程的实施
1.第一阶段
在第一年,基础知识WINDOWS操作作为计算机入门和第一模块,其主要内容是认识计算机软、硬件系统,打字、排版技术常用软件。掌握计算机的基础知识,能熟练使用WINDOWS操作系统,该模块为微机操作及应用的基础模块。
2.第二阶段
在第二年将进入专业模块阶段,因为这时候已具备了一定专业知识的计算机能力。针对不同专业开设与专业相应的知识,体现出计算机辅助专业的作用。在这个阶段主要是培养学生计算机应用方面的能力。这一年是计算机教学最重要的一年,必须加强学生实验实践能力,它是提高教学质量的重要手段,实践教学是培养学生应用基本理论知识,形成实验能力的重要手段,它在中专培养目标中占有十分重要的地位。
首先,做好实验教学的整体设计。为了提高实验课质量,必须在深入研究教学大纲及掌握科技发展新信息的基础上,对拟开设的实验课进行科学的整体设计。
(1)确定实验教学总目标,即培养学生观察能力,研究与分析问题能力,实际操作能力,开拓创新能力,解决问题能力,进而达到巩固、深化已学到的理论知识,最终使学生的能力逐步协调发展的目的。
(2)合理安排本门课实验教学、课时数和内容。把计算机实验课作为一门课进行单独考核,增加上机学时数应至少占计算机学时数一半。增加实验内容,尤其是将一些常用工具软件,压缩软件,硬盘修理结合在实验教学中。
(3)按实验目的和内容要求把实验分为四种类型即分析型、验证型、强化训练型、综合型。这样做的好处,是便于选择和运用不同的教学方法,合理安排实验节数,有利于总结各类型实验的科学规律。
(4)改革实验考核办法,学生每一次实验,都要按其完成的项目、质量、态度,给该生实验报告评出平时成绩。基本考试在规定时间内完成几项内容。把平时实验成绩和期末实验成绩加起来得出总成绩。
其次,通过实践培养学生的综合能力。
(1)培养学生的观察能力。观察能力是在有目的、有计划的实践活动中,积极进行思维的感知过程中,逐渐形成起来的一种比较系统的认识事物规律的能力,是中等技术人才应具有的最基本能力。
(2)培养学生的研究与分析能力。为了培养学生这一能力,在实验中出现问题时,教师不要包揽代替,而要指导学生自己去分析解决,根据每次实验内容和目的,教师要安排几个题目,让他们有充分思考时间,要向学生提供资料的线索,让学生自己去查阅,最后由学生单独或结合成小组来完成。
(3)培养学生的实际操作能力。要进行实验,教师对学生进行实验方法和具体步骤进行指导。当学生掌握了怎样进行实验之后,应改教师指导为学生自己探索,使其发现问题之所在,教师在此基础上再给予必要的指导。
3.第三阶段
第三年进入分流阶段。一部分是想进入高等职业学校继续深造的学生,针对他们可根据所报考的专业,针对考试大纲,让他们选修一些与考试相关的计算机课程。另一部分进行岗前培训,即进入实习阶段,让学生进行强化技能训练,尽早适应市场的需要,使学生在劳动力市场竞争就业、双向选择中有较强的适应性,胜任某一岗位的能力。
在上述三个阶段实施过程中,应边实践边总结。即使学生毕业后走上工作岗位,老师也应跟踪调查,看看学生适应社会的能力,将反馈信息加以及时总结,使模块教学更加完善,形成新的知识技能体系,以适应社会的发展。
四、模块式课程的考核标准
没有标准,就没有质量,确定标准并辅之以相应的考核,才能使职业学校计算机教学质量得到保证,有效地改变目前计算机教学的随意性,中等职业学校计算机考核应从以下三方面进行改革。
第一,建立基础计算机水平测试办法。实行考教分离,水平测试不同于学校惯用的期末考试,会考之类。也不同于毕业或结业性考试,而是针对每一个模块进行的合格考试。于第一年一个固定时间开考,职业演出机关报在校生,不论专业、年级,只要学某一模块,就可参加,水平测试由学校主管部门组织,以确定考教分离。
第二,建立职业学校基础计算机试题库,主要采取主观试题形式,加强应用能力测试,减少应试教育影响。今后,有关部门应设计与基础计算机教材配合使用的多媒体计算机教学软件,通过职业学校现有计算机的升级,实现计算机教学和考核的人机交流,运用现代化手段来改革原有考核方式。
第三,推进计算机考核的社会化,在职业学校计算机教学考核中,争取逐步实现考核的社会化,学生毕业后有能力参加国家的等级考试。
篇5
比如设备的数量和型号较少,设备更新慢,难以满足学生一人一套设备的需求,对IPv6相关新技术支持不足等。为了克服这些不足以取得良好的教学效果,不少高校开始探索通过使用虚拟仿真软件来构造虚拟实验室。虚拟网络实验平台的引入从根本上突破了传统实验教学实验设备数量少、实验时间紧张、实验地点单一的弊端,还具有人机交互能力和可视化程度高等优势,提高了实验教学效果。PacketTracer和Dynamips是目前比较流行的两款网络实验仿真软件。PacketTracer具有逼真的操作界面,操作简单,初学者很容易上手,它提供各种不同型号的交换机、路由器以及各种类型的传输介质,学生可根据实验自己绘制拓扑图,进行网络实验。但它是基于软件的虚拟器,很真实的设备相比,差距较大。Dynamips通过模拟CISCO路由器的硬件平台,直接运行真实设备对应的IOS软件,因此,Dynamips模拟出的是真实的设备,具有和真实设备一样的配置界面和功能。和PacketTracer相比,Dy-namips操作较为复杂,为了解决这个问题,国外的专家开发出了GNS3,它是Dynamips的图形化网络模拟工具,它的核心就是Dynamips,他不仅可以模拟Dynamips的所有组网实验,还具有可视化和拓扑修改简便等特点,最吸引人的是它可以方便的让虚拟网络接入真实网络,相比其他网络模拟器具有更好的实验教学价值。Scapy是一款强大的交互式数据包处理工具、数据包生成器、网络扫描器、网络发现工具和数据包嗅探工具。它提供多种类别的交互式生成数据包或数据包集合、对数据包进行操作、发送数据包、包嗅探、应答和反馈匹配等等功能,利用它可以很方便的构造各种数据包用于各种网络测试。为了满足IPv6相关知识点的实践教学需要,我们采用GNS3来模拟路由交换设备,采用vmwarworkstation安装虚拟机的方式来模拟复杂功能网络终端或网络服务器,采用VPCS软件来模拟简单网络终端,采用Wireshark来捕获和分析网络数据包,采用Scapy来生成各类IPv6测试数据包。实践证明,利用上述软件,学生在普通机房就能一人一机轻松完成各类实验,同时,教师可以把设计好的各种实验方案、拓扑分发给学生,让学生课后在自己的电脑上做进一步的练习。
2IPv6网络技术实验方案设计
为了取得理想的实验教学效果,在实验内容的选取上,一是要较好的覆盖相关知识点,二是要设计好实验方案,使实验可操作性强,让学生在上机实验时目标明确。实验项目的设计要在已有实验环境条件下结合学生实际情况来进行,好的实验项目能够帮助学生较好的理解知识,达到理想的教学效果,在确定实验项目时宜遵循以下原则:实验项目的内容从简到难,先从基本设置开始,解决连通性和基本应用问题,再逐步深入到具体协议的分析,在此基础上,贴近业界当前实际网络环境的需求,设计一些有实用价值的实验,让学生所学能派上用途。
2.1IPv6网络实验内容
选取在实验内容的选取上,遵循由浅入深,循序渐进的原则,把实验内容划分为基础性实验、验证性实验、综合性实验和探索性实验四大类。有比较直观的认识,掌握使用IPv6网络的基本方法,结合掌握的IPv4相关知识,对比认识IPv6数据包格式,使学生对网络协议内部的实现机制和在网络中的实际传输情况有感性的认识,为后续的实验打下基础。
(1) 拓扑既可以作为整体进行复杂的网络实验,也可以只使用局部设备进行单一实验。
(2)验证性实验:通过这几个实验,除了让学生掌握网络设备上IPv6相关基础配置方法外,深入了解IPv6路由器请求(RS)、路由器宣告(RA)、邻居请求(NS)和邻居宣告(NA)的工作机制与工作细节。掌握IPv6网络无服务器自动配置、路由器发现、前缀发现、地址解析、邻居不可达检测、链路MTU发现、下一跳决定和重复地址检测等知识点。同时让学生理解IPv6全局地址、链路本地地址和站点本地地址的功能,它们的作用范围。
(3)综合性实验:通过这部分的实验,让学生掌握小规模网络路由协议的配置方法,能根据网络环境选择合适的路由协议,深入理解RIPng和OSPFv3路由协议的工作原理。根据需要,能熟练进行OS-PFv3路由聚合,路由重分布配置。使学生掌握IPv6手工隧道、IPv6自动隧道、IPv6toIPv4隧道和IPv6ISATAP隧道的配置,了解这几种隧道协议的功能,各自的适用场合。掌握IPv6环境下网络访问控制列表的配置方法,能根据访问控制和网络安全的需求,定义和部署合适的访问控制列表。
(4)提高性实验:这部分实验可以让学有余力的学生进行。通过这类实验,使学生具备大规模复杂IPv6网络的组网和配置能力。
2.2IPv6网络实验拓扑设计
(1)拓扑既可以作为整体进行复杂的网络实验,也可以只使用局部设备进行单一实验。
(2)PC1为vmwareworkstation安装的虚拟机系统,采用PC1和R6可以进行四个基础性实验。
(3)由R1、R2和R3设备组可以组成纯IPv6网络,完成IPv6静态路由协议、RIPng路由协议、OS-PFv3路由协议和IPv6访问控制列表等实验,也可以完成几个探索性实验。
(4)R4和R5扮演双协议栈路由器角色,R4和R5通过IPv4网络互联,在R4和R5设备上可以进行各类隧道协议的实验,通过配置隧道协议,让IPv6网络孤岛互相连接在一起。
(5)R5和R7也可以构成设备组,通过在R5上配置ISATAP隧道协议,让R7下的主机接入IPv6网络。
(6)在各类单一实验完成后,可以让学生进行综合性的实验,或者让学生自己设计网络拓扑进行各类实验。
3实验教学方案实践
只有经过实践,才能证明设计的实验方案科学与否,能不能达到预期的目的,能不能得到学生的认可;也只有经过实践,才能发现其中的不足之处,才能对方案进行改进与完善。实验教学除了向学生传授相关知识外,更重要的是培养学生独立思考,操控网络设备的技能及解决网络工程问题的能力。要达到这些目的,除了因人施教和因材施教,还有很多有效的方法。
3.1基于以小组为实验单位的网络实验团队
作为一种正常现象,在一个班级中学生之间在学习能力、掌握知识能力等方面存在差异,容易让我们忽视的是,能力强,学习好的同学往往喜欢就不清楚的问题向老师提问,学得差的同学反而比较“闷”,这些同学要么是还没有发现实验课程中的乐趣,要么是不习惯和教师交流。要解决这个问题,比较好的办法是进行分组实验,教师在划分小组时应注意强弱合理搭配,以强帮弱。实验过程中鼓励弱势学生积极参与,让能力强、表现欲强的学生担任组长,辅导同组同学,这样做可以调动学生参加实验的积极性,让他们在实验过程中获得乐趣和别人的认可,同时也增强了学生的协调能力和团队合作精神。在实践过程中要注意和传统分组实验的差别,传统分组实验要么是因为实验设备的限制,要么是因为实验内容比较多,需要多人的协作而不得不分组。在我们的实验方案中采用了虚拟实验平台,不存在这些限制,采用分组的目的是让弱者变强,强者更强。在实验过程中要灵活动态的进行考核,避免分组流于形式。
3.2增加实验趣味,提高学生兴趣
增加实验趣味是实验过程中的重要一环,要在实验讲解过程中引入真实网络中的各类问题,让这些问题与实验结合在一起,要让学生觉得他们所学内容能有实际用途。在教学过程中,利用学校已经部分接入CER-NET2的优势,向学生展示了IPv6网络的各种强大功能。比如学生看到我们能在线流畅的观看高清电影、电视频道,能以极高的网速在2分钟内下载一部高清电影,他们的热情和兴趣立即被激发出来了。我们顺势向学生介绍下一代IPv6网络发展的情况,在发展过程中碰到的一些问题,解决的方法,涉及到的一些技术,实验中学习到的知识能派上什么用途,这样做让学生对学习充满了期待。
3.3理论教学与实验教学
要紧密结合在课程的教学中,理论是基础,是源泉;实验是理论的应用,是验证,是理解。两者虽有不同处,但又相辅相成,两者都是能力的培养。教师必须让让学生明白理论教学和实验教学的目的和关系,即理论学习理解实验验证再理解综合性实验思考设计性(提高性)实验再学习的过程,完成对理论知识学习和实践技能的培养。在实验项目的次序安排上,应该把简单的、趣味性高的项目安排在前面,让学生能容易的进入状态每个实验项目都要提前做好相关指导手册,要让学生明确做什么,怎么做,结果是什么,怎么验证结果的正确与否。关注学生在实验过程中出现的一些共性问题,要及时的解决这些问题。
4结语
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关键词:云服务;计算机工程教育;虚拟实验室
随着我国的“卓越工程师计划”的实施,实践工程教育的开展,大学生要想取得较好的实践体验,就势必要依从实训平台,通过融合当前的计算机信息技术,从而完成整体教学的多层次调整和提升。我国的相关教学规划纲要中指出,要在各高校的计算机工程实践教学中,建立优质的基于计算机的实践仿真实验室。虚拟实验室的使用就是基于计算机终端,从而构建的虚拟的实验环境,主要是为了能够实现工程教学中,诸多不同的工程用具以及电子化教学环境。在此种教学环境中,实现了有效的实践化科研教学活动。虚拟实验室的存在,有着较为功效的自动化实验教学仿真环境,具备了成本投入较低,课程开展多元化,提供实践平台的教学体验。
1虚拟仿真共享云服务平台建设
在各大高校的计算机工程实践教学过程中,通过构建虚拟仿真共享云服务平台,本着服务资源两者高效结合的教学原则,建设具备了一定开放性、拓宽性、延展性的云计算虚拟服务管理体系以及信息资源共享平台。主要包含了对于物质的多样化虚拟管理,以及对教学资源的多平台共享系统。虚拟云服务共享平台中的仿真软件,以及监控所存在的整个虚拟仿真过程,以及仿真实验平台的诸多管理系统以及集成软件,都提供了多方面的共享教学。云服务平台的存在,不仅实现了教学资源的云存储以及虚拟化教学资源管理,更实现了平台化的监控服务管理,以及相关安全权限管理的多样化功能。将教学过程中的诸多工程课程开展设备的存储,以及系统化计算机信息化资源的虚拟化统一,更是实现了教学资源在云计算的相关环境中,通过给予较多使用者的相关资源供给,依照用户的诸多使用需求,完成教学资源的分配。在开展教学中,提供了具备一定灵活性的虚拟化部署以及虚拟化的模拟配置功能。提供了可视化的监控感知机构管理,给予角色的相关访问权限管理。实现了计算机信息基础的应用管理同时,主要通过使用Swift技术,对计算机云存储功能完成管理,实现虚拟化的接口管理功能。通过在虚拟仿真实验平台中引入诸多终端化操作程序,主要涵盖了计算机网络体系中的应用程序,以及不需要计算机主体的终端操作程序。基于SPICE桌面完成与云服务设备的终端通信功能。云终端可以完成不同设备之间的连接,不同设备之间的虚拟资源共享,从而有效的实现了网络仿真平台的实验便捷以及安全操作性(如图1所示)。学生在使用过程中也可以通过借助云终端,完成对于实验数据的获取,对于应用服务以及教学资源的共享使用。基于云计算的虚拟仿真实验平台,实现了更加高效率的教学资源整合管理,完成了软件以及硬件多种教学设施的综合性共享,打破了专业的实验教学限制,从而有效的满足了多个教学学科,完成虚拟化教学平台的教学需求,构建适当的虚拟化实践教学,在完成了多功能教学资源共享的同时,满足了学生在使用过程中的虚拟化仿真实验。
2虚拟方针实验教学资源管理模板
虚拟仿真实验教学的实验室,通过利用工程学科的原本学科优势,完成了虚拟的仿真实验系统整合,通过共享教学资源的信息化资源设备,添加多种自主化的教学虚拟课程软件。学生可以在开展工程实践教学过程中,借助云终端客户平台,完成特属账号的登陆,从而进入虚拟仿真实验平台。按照工程课程的开展诸多教学需求,依照课程的相关实验开展,创设适合的实验仿真平台,虚拟仿真实验室的存在为学生的实践学习,构建了特色化的实验性操作平台系统。并且可以依照学生之间的不同设计能力,发散学生的创新思维,构建属于自身的不一样的操作创新平台。通过按照教学资源中的诸多教学模板需求,完成对于仿真平台的诸多教学资源管理,完成定制的满足客户诸多需求化管理版块。在云定义的个性化通用模型之上,实现计算机的多样化视图版块,完成不一样的操作进程,在计算机终端中得以体现。
3虚拟仿真平台实验教学组织结构
在对工程教学的实验仿真平台教学中,通过在云服务的计算机仿真平台之上,开展实践教学过程中,由各个教师可以提前设置具备一定多样性的仿真虚拟化实验操作方案,完成虚拟化控制仿真过程,适当的在课程开展中,展开虚拟仿真工程实践操作的多方面资源整合。为了能够有效的确保虚拟化仿真教学的实验平台可以顺利的完成,教师通常在对教学方案进行设计的过程中,需要根据提前设置或者规定相应的随机教学目标,完成教学课题的范围选择,从而建设针对性的实验教学课程开展方案。
4结语
通过建设以云桌面计算机技术为主要教学系统的虚拟化计算机实验室,在整合教学资源的基础之上,完成了计算机工程的实践教学,很大程度的发散了学生的创新思维,有效的推进了高校计算机工程的整体教学成效。
参考文献
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1制定合理的编程类实践课程教学计划
实践教学大纲是实践课程开设质量的重要保证,同时,实践教学计划是整个教学计划的重要组成部分。在制定实践教学计划时,要充分考虑自己学校的特色、学生的实际情况和社会实际需求,以《中国计算机科学与技术学科教程2002(CCC2002)》和《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》等为指导,以对所培养学生的目标定位为归宿,制定和不断修订实践教学计划。制定系列化的编程类课程体系和编程类课程群[1-2],以Java程序设计实践课程的开设为例,可以分阶段开设,按完整的Java技术路线组织,如在低年级开设“JavaSE程序设计和应用”课程及其实践课程,在较高年级开设“JavaEE程序设计和应用”和“JavaME程序设计和应用”课程及其实践课程。这样,可以有效避免学生在学习了一门编程语言基础后,出现继续深入的困难和技术“断线”现象,如只学完了JavaSE部分的知识,不知道进一步的Java学习方向等[3]。目前,大多数院校开设的程序设计类课程是以专业选修课程的形式进行的,因此,指导学生有针对性地进行选课非常重要,如:学生选修了“Java程序设计”的先修课,在高年级时可以建议其去选修“JavaWeb编程”课程;若学生选修了“VB程序设计”的先修课,在高年级时可以建议其去选修“ASP(ASP.net)Web编程”课程等。在选课系统中增设关于每门课程的内容简介和授课教师的介绍,这样做有以下好处:一是在课程名称字面上就可以看出授课的重点,可以回避学生从一个笼统的“XX程序设计”名称上产生误会,认为这门课可以将该编程语言的所有技术都包含进去;二是通过课程内容简介,让学生更加透明地了解每门不同程序设计课程的授课重点,从而根据自己的知识需求和兴趣有目的地选择课程。所有代程序设计课程的教师共同参与,集思广益地制定实践教学计划。这样做,一方面可以保证实践教学计划的完整和系统,避免低层次的重复和课程冲突;另一方面,可以让教师从更高高度把握实践教学规划,而不仅是只关注自己所教授的那门编程课程。将实践教学系统地规划到理论教学、实验课、课程设计、学年和毕业设计以及创新实践等各个不同阶段和各部分中,逐步落实,如图1所示。
2以实际问题为出发点,以社会需求为归宿
为了切实培养学生发现问题、解决问题、实际动手、交流和表达、持续学习、适应和协调、组织能力等综合能力[4],需要从以下几个方面入手。
2.1实践项目的设计应以实际应用为背景
任何的应用和创新都是源于现实的需求,再小的实践项目,都需要有调研与需求分析过程。引导学生在编程实践时学会思考“某一种编程方法会运用在哪些实际项目中”、“哪些是通用的软件模块”、“接口方法如何”、“如何将不同成员开发的模块集成在一起,怎样测试”、“在单台计算机上开发并测试的项目如何到网络环境下”、“能用吗”、“如何改进”等问题,是锻炼和提高学生独立思考能力的重要途径。教师自身要研究社会对计算机软件人才的具体要求、研究如何培养学生,以发展的眼光注重培养学生独立思考、分析和解决实际应用问题的能力。
2.2明确毕业走向,提高学生实践能力
经验表明,计算机软件相关专业学生在毕业后,大体有以下几种走向:考研深造、直接进公司从事计算机软件开发、通过考公务员等方式进入事业型单位从事技术性或文职型工作岗位等。因此,在高年级阶段,应引导学生明确就业意向,进而有针对性地强化其专业技能。
2.2.1加强基本编程思维和方法的训练编程思维和方法的训练对程序设计能力的培养具有决定性作用。对学生要进行面向过程和面向对象编程思想和其对应的基本编程方法的引导,达到让学生由此及彼、触类旁通地学习其他编程语言和技术。若没有培养起学生基本编程思想和能力,即便学生学习了再多门类的编程语言,仍不能提高能力,有时反而还会导致学生在各种编程语言和技术中徘徊不定,遇到问题不能快速进行编程和技术选型。
2.2.2培养科研型、技术工程型人才在学生具备了基本编程思维和技能的基础上,可以考虑引导学生在高年级阶段根据自己的毕业走向有针对性地强化编程训练,以快速适应即将面临的新环境和新挑战。对于准备考研深造的学生,可以将他们吸收到教师科研队伍中。这样,可以潜移默化地让学生尽早熟悉科研工作,掌握正确的科研方法,提高科研意识,锻炼分析问题、解决问题的能力,培养严谨求实的科研作风[5]。举例来说,教师可以在自己运用Matlab进行科学计算、数字图像处理、Simulink仿真、遗传算法与神经网络等智能算法研究时,通过带动学生参与其中,让学生不仅奠定一定科研基础,还会熟悉Matlab及其相关编程方法、运用Multisim进行电路系统的设计和仿真[6]等。对于将自己毕业走向确定为软件项目开发等的学生,可以将其吸纳到教师软件项目开发小组中来,或吸纳到由指导教师牵头并组建的学生软件项目开发小组中,让学生熟悉实际软件项目的开发流程和方法。在实际项目开发过程中,更进一步明确自己的技术选型,在社会需求量较大的众多软件技术如VisualC++、.Net技术、Java技术等中锁定一种,进而锻炼和培养学生进行实际项目开发的能力。
2.3鼓励学生通过专业资格认证
对于所有学生,首先都应鼓励他们通过专业资格认证,如参加全国计算机等级考试四级中的四级网络工程师、四级数据库工程师、四级软件测试工程师方向考试,软件工程师、系统架构师资格认证考试,SUN公司的Java技术认证,Cisco公司的网络技术认证等。通过这些专业资格认证的考试的准备和资格获得,可以帮助学生明确自己的专业方向,而且对该方向产生更大兴趣和信心。其次,要鼓励学生积极参与各级各类的专业程序设计竞赛,如ACM竞赛、ITAT竞赛以及其他竞赛。通过参与竞赛,拔高学生的编程高度、拓展编程视野、培养创新精神和能力。
3拓展实践教学的时间和空间
通常,实践教学被纳入正常的教学学时中,学时有限、实验室固定,这对于综合性、创新性实验的开展很不利。
3.1充分利用优质资源,拓展实验平台
以利用北京大学的“北京大学程序在线评测系统(POJ)”为例,该系统具有可以运用各类编程语言进行在线程序编写和即时评测的强大功能,其上的题目具有实用性、趣味性和很高的创新性,可以充分地帮助学生提高通过编程解决反映工作和生活实际问题的能力[7],从而充分调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握独立思考问题、解决问题的方法,提高其创新实践的能力。引进或自行研制开发基于Web工作流的程序设计综合管理系统[8-9]。通过该系统,由教师在课前提交实践项目的目的、要求、内容等,让学生在实践课前通过该平台预习实践内容、查阅资料,进行相关的设计和初步实现,课后书写实践报告并通过该平台提交。教师评阅完毕后,学生可以看到批阅结果,根据批阅意见,继续完善实践项目。同时,教师可以将自己积累多年的程序设计项目、程序设计方法、历届优秀学生的程序设计作品和实用开发工具等在该平台上,以供学生共享。开通师生用于交流程序设计经验的论坛和即时答疑空间。
3.2软件创新实验室建设
成立计算机软件创新实验室的最终目的,是培养学生独立承揽实际软件工程项目的能力,和进行计算机软件相关科研能力的培养,使学生具有快速适应社会需求或深造发展的需求能力。
3.2.1软件创新实践开展流程和制度建设
实际软件项目的开发应具有严格的流程,在指导教师的带领下,由学生组成创新实验小组,创新实验项目由指导教师规划和安排,进入创新实验室时应向计算机科学学院报送创新实验项目安排表或软件项目投标书等。完成创新实验和实际软件项目开发时,在条件允许的情况下应将相关资料和成果归档保存。软件创新实践项目和软件项目开发一定要以“系统观点”进行,即问题或大或小,都要通盘考虑,按照系统科学方法[10]和软件工程方法进行,如图2所示。组织项目开发人员,首先,进行角色划分,如项目负责人、系统分析和设计人员、编码和美工设计人员等,然后,当系统设计完成后,就要明确分配任务,形成任务分解表并落实到个人。由于学生进行实际项目开发的经验不足,可由指导教师担任项目的总负责人,定期督促和检查项目进度和估算项目成本等[11]。在创新实验室日常管理环节上,可以建立在指导教师的监督下,让全体参与创新实践的学生形成排班和轮流值日的管理制度[12]。
3.2.2软件创新实验实施方案
由指导教师牵头,引导学生创新小组进行课题研究、承揽软件开发项目和创新实践探索研究[13]。课题研究一般是由教师吸收学生参与到研究的课题中,共同完成大型的实践项目。指导教师带领学生创新团队承揽学校及校外的应用开发项目,进行项目开发。由主持实践教学改革项目的教师带领其他教师和学生进入创新实验室,组织实施和完成“以应用为核心”、“以本科学生为主体”的创新性实践教学改革项目。
4实践项目的设计与监督
4.1实践项目的原创性和创新性
实践项目设计的原创性和创新性在很大程度上决定着实践教学的质量。在长期程序设计教学过程中,发现学生在平时实践、学年论文(设计)、毕业论文(设计)以及实际项目开发过程中原创性差和缺乏创新性等问题,究其原因有:
(1)为了与程序设计理论教学配套,平时的程序设计实践项目中“验证性”项目和没有实际应用背景的“示例性”项目比重较大。
(2)一些通用性的程序设计实践项目,诸如“XX管理系统的设计和实现”、“XX网站的开发与实现”等的相关开放资源非常多,其整个软件的设计开发背景和需求、分析和设计过程,以及实现的全部源码都是有现成可参考的。若实践项目如此命题,则导致部分学生将查阅参考资料变成了“复制—粘贴”,这样,不仅没有达到良好的实践效果,反而还让一些学生养成了不劳而获、抄袭剽窃的坏习气。
(3)虚拟和笼统的实践项目较多,比如对系统的设计和开发背景是自定的而不是源于实际用户的开发需求等。学生在完成过程中,没有经历分析和解决实际应用问题的磨砺过程。因此,在引导学生进行项目实践的过程中,在对其进行各阶段指导和检查时,必须严格把关,对实践项目题目的设计本身应具有很强的针对性、原创性和创新性。不断引导学生从身边做起,积极主动地发现需求,比如:在历届的全国计算机等级考试中,发现有个别考生携带U盘等电子介质作弊的问题,教师应引导学生去探究和开发一种能够监控和防止利用电子介质作弊的软件;学校的各机关部门和学院都有开发和维护各自部门网站、开发学生管理系统、财务管理系统等需求,这些需求往往很具体,具有特殊要求和差异性,教师可以引导学生项目开发团队承揽和开发这些项目;教师面临缺乏专有的与学生进行在线沟通和交流的系统和在线收发、批阅作业的系统,可以将这样的需求作为学生毕业设计的题目等。
4.2加强对学生实践效果的检验和监督
要注重从贯穿整个本科实践教学的各个环节,诸如各项编程类基础实践项目、创新性和研究性实践项目、各级各类的专业程序设计竞赛、本科学年设计、本科毕业设计等具体环节入手,全程监督和检查学生的实践能力。改革对学生程序设计课程考核的机制,加大实践考核在成绩、能力评价中的比重;教师通过对学生所做的实践项目进行提问、讨论、答辩等方式,了解每个学生在实践中存在的问题和实践效果,发现不足,进而有的放矢地改善程序设计实践效果。
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关键词:计算机软件 可靠性测试 设计方法
在科学技术飞速发展的今天,计算机和软件的应用深入到各行业中,导致计算机系统失效和停机的原因也越来越多,软件故障就是主要原因之一。所以,软件的可靠性得到了越来越多的关注。
1 软件可靠性的定义
软件可靠性是软件系统的固有特性,它能在限定的时间内和特定的环境下完成它本身所具有的功能能力。除此之外,软件可靠性是依据软件系统用户的要求和目标所设定的,以此来确保它的功能能正确的执行。
2 对国内外软件可靠性工程现状的研究
作为一门刚刚新起的工程学科,软件可靠性依然处于起步阶段,其发展还得经过一段时间。
2.1 国外 国外对软件可靠性的研究起步较早,从60年代后期就已经开始通过投入大量的人力和物力,并在这一行业取得了明显的效果。
2.2 国内 相对于国外,国内起步较晚,并且在各个技术、方式、方法等方面跟国外差距很大。国内的软件生成方式比较落后,缺陷较多,主要表现为以下三个方面:①透明度差;②缺乏客户对软件可靠性的支持和信心;③软件系统的质量欠佳,主要是因为对软件测试的把关不够严格。
3 对软件可靠性测试过程的研究
3.1 测试前的检查 所有软件的可靠性必须在测试之前进行信息的核实。核实的信息主要包括研制任务书、提供的程序和数据、文档和程序,看看它们的信息是否一致。
3.2 设计测试用例 测试目标、待测试的功能、测试环境及条件、测试日期、测试输入、测试步骤、预期的输出、评价输出结果是评价测试用例的重要指标。
发现问题是测试的主要意义和目的所在,综合发现的问题,写出测试方案及其改善的方法,以此提高软件的可靠性。在选取测试用例和数据的时候,应该偏向于那种比较容易发现问题的,并在错综复杂的环境下运行,以检测该应用软件能否正确的输出数据。
3.3 测试实施 在综合测试中,应该依据项目合同、需求说明书、用户文档所规定的配置程序数据来进行测试,并运用多台计算机同时运行软件而不是简单的靠单一的计算机来运行,在运行过程中,计算运行时间,并且考虑进行“强化输入”。
3.4 可靠性数据收集 可靠性评估以软件可靠性数据为基准。除此之外,还得建立相对应的软件错误分析报告和纠错系统在相关标准要求下,制定和执行软件错误报告、完成规程所需要的一系列步骤,确保测试阶段的错误报告的真实性和数据来源的可靠性。
3.5 编写测试报告 测试报告应该包含的内容如下:产品标识;使用的配置(硬件和软件);使用的文档;产品说明、用户文档、程序和数据的测试结果;与需求不相符的项的列表;测试的最终日期。
4 对软件可靠性设计方法的研究
由软件的可靠性概念我们得出,软件的漏洞和不足能导致系统故障的发生。如软件寿命周期的各个阶段能导致软件存在不足。因此,为了提高软件的可靠性,提高软件的质量和减少缺陷是非常重要的。所以我们要找到一些减少各个寿命周期缺陷的设计方法。
4.1 规范(要求/规格说明) 规范错误的产生是由于规格说明与用户要求说明之间有误差。为了有效的减少和把错误缩减到最小,可以对程序的要求、所用的结构、研制及试验中需要的程序试验要求和文件,以及程序语言、输入和输出的基本要求做出恰当的要求。
4.2 软件设计 为了使设计出的软件具有可靠性,需要把机型信息、资源、 语言、模型及数据结构等这些因素考虑进来。针对这些问题,采取一些有效的设计方法:
第一, “自顶向下设计”法。自顶向下设计方法的明显价值优势是它的每个设计环节和要素清楚明了。这样的设计方法能在早期就发现设计存在的问题,并进行及时的更正,从而避免了较低层次的细节问题。
第二,结构化程序设计。结构化程序设计是把程序分块,并对每一块提出不同的设计要求和规格说明,再相对应的标注上与其他程序接口的方法,明确指出相对应的数据输入和数据输出及其测试方法。结构化设计使得编程更易于编写和纠错,提高和完善。
第三,容错设计。飞机的飞行控制系统、空中交通管制系统、核反应堆安全系统等就需要采用到容错软件。
4.3 软件编码 软件错误的一个很重要的来源就是编码产生的不足,而编码是在软件设计的基础上完成的。设计与生产分离是有效降低编码错误的方法。
5 小结
综上所述,软件可靠性设计工程已经得到大家的认可,但在其在发展进程上还需要不断的改进和完善,弥补缺陷与不足,力争最大限度的完善软件可靠性,使其发展达到成熟化阶段。通过对软件可靠性测试和可靠性方法的评估方法的研究,本文认为软件可靠性工程作为新兴的学科,还需要不断的探索发现和解决探索过程中发现的问题。
参考文献:
[1]柳纯录.软件评测师教程[M].北京:清华大学出版社,2005.
[2]陈璇.浅谈关于软件安全性测试方法研究[J].电脑知识与技术,2009(3).
[3]张磊,周继锋,张强.系统软件可靠性验证测试方法研究[J].计算机与数字工程,2010,06.
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关键词:云平台 计算机 实验室 建设
中图分类号:TP393.02 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)12-0233-01
1 高校传统实验室现状分析
我国当前很多院校都是以院系作为单位存在的,计算机实验室也是独立的,适应自身院校的情况。在不同的院系之间,无论是硬件还是软件,计算机实验室凑存在着较大的差异性,并且人员的配置也是单独存在。这种教学模式下回出现诸如人员冗余、资源浪费等弊端,同时院校计算机课程的更新是在不断进行的,这导致课程设置也要发生相应的变动,实验室的工作人员需要面临计算机软件、硬件更新一集教学内容调整等多方面的问题。此外,有的院校实验室人员有着较强的流动性,这很容易导致计算机实验室中带入病毒,对试验资料以及计算机系统产生不良影响。为此,应当加强对计算机实验室的建设管理。在云计算平台下,可以有效地解决这些问题。
2 云计算概述
从广义上看,云计算指的是服务的使用模式;从狭义上看,云计算是IT基础设施的使用模式,能投为用户提供其需要的软件、硬件以及计算平台。一般强狂下,我们将可以分配软件资源的网络称作“云”。硬件资源和软件资源是目前互联网服务器集群上的主要两项资源。服务器、CPU等都属于硬件资源,集成开发环境等都属于软件资源。本地计算机中只需要使用终端,不需要硬盘灯设备。采用云计算能够为客户量身定做个性化、差异化的服务,能够提供针对性的服务,然后根据用户的使用情况进行收费。与计算模型能够根据客户数量以及实际需要适当地进行动态调整,实施做好相应资源的分配,也可以按照需要更新云平台中的软件资源和硬件资源。云平台具有着庞大的数据资源,在云端集结了所有的资源,然后用户可以通过电脑或者手机终端查询自己想要的资源或者服务。云平台有第三方进行维护管理,提供高效优质的服务,负责云平台的安全性,和用户共享软硬件资源。
3 基于云计算的高校实验室的架构
IBM董事长托马斯・沃森早在1943年就自信地认为“五台计算机足以满足整个世界市场”。经过时代的发展,这一猜想现如今已经通过云平台实现。高效计算机实验室建设以云计算为基础,改变了传统中单纯地依靠计算机的现状,而是通过云计算建设现代化计算机实验室机房。我们无需在高校计算机实验室中放置大量的软件和数据信息,只要备有云端并且将软件和数据放在其中就可以让数据中心提供相应的数据存储服务。用户注册登录后可以定制云服务,然后享受其定制的相关服务。本文根据云计算的不同服务层次就高效计算机实验室特点和建设进行了以下三方面的探讨。
3.1 虚拟资源池
所谓的虚拟资源池,指的是将相同类型的资源经过一定的技术手段构成“同构”或者类似于“同构”的虚拟资源集合。在虚拟资源池中能够将物理资源的复杂性有效地屏蔽掉,有效地将物理资源转化为逻辑资源。此外,在虚拟资源池中还可以通过将物理资源调用整合提高资源利用率,有效地降低维护的复杂性。
3.2 物理资源层
物力资源指的是包括计算机、通信线路、存储器等物理意义的资源集合,集合连接这些资源然后共享。云计算过程中应当将网络资源和存储资源等均进行共享。在建设高校计算机实验室过程中应当事先服务器、交换机、存储设备、路由器等诸多物理资源设备的共享,这些物理资源也共同构成了云环境。
3.3 云客户端
用户可以在云客户端得到需要应用的规范的、统一接口,常用的浏览器是云客户端中非常常见的渠道,通过浏览器,用户可以访问客户端中的云资源。云客户端在硬件系统上的要求并不高,在建设高校计算机实验室过程中仅仅需要在每个实验室的计算机终端设备中安装云客户端即可。
在云环境下,我们可以在最低硬件配置的本地终端机器的环境中实现对云平台中的资源进行访问。如在教学过程中,学生需要对大型数据库系统(如“Oracle”或“Sql”数据库)进行调用时,学生可以通过云客户端来安装这些程序。同时在学习过程中学生可通过使用云客户端把自己的作业进行有效的存储,需要时可直接登录即可下载或者继续完成已存储在云客户端的作业。
3.4 云管理层
云管理层的主要功能如下:云资源管理(对虚拟资源池中的虚拟资源进行管理)、云平台安全管理(主要包括用户登录验证管理、网络安全管理、访问安全管理、数据安全管理和用户权限管理等功能)、负载均衡管理(按照一定的策略并根据资源的状态进行负载均衡工作,主要包括任务调度和进程迁移等工作)和云数据管理(主要完成通过对云中的用户数据、实验数据、资源数据、软件数据和系统数据等数据进行加密和处理工作来提高数据的安全性)。
4 结语
在现代信息科技不断发展的背景下,高效教育所面临的一些问题需要通过使用云计算良好地解决,引入云计算能够提升教学效率效果,改善实验教学状况,实现现代化信息教学。在未来发展中,应当积极应用云计算技术,在云平台下,高校计算机实验室能够更好地发挥其优势,为教育教学提供新的教学模式和发展方向,充分利用各方资源,提高数据的安全性和可靠性,合理地进行资源配置。
参考文献
[1]阳建州.高校实验室云平台建设及应用案例[D].东华大学,2014.
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关键词:信息安全;课程建设;学习资源;教学模式
高校是社会人才培养的摇篮,在培养人才方面应根据社会和企业需求制定适合自己办学特色的人才培养方案,才能够更好的为社会服务。在我们高职类院校人才培养方案制定过程中,课程设置和建设是关键,而课程建设和教学实践是提高教学质量的基础,是一项涉及教师、学生、教材、教学方法与手段、教育思想和教学管理制度等诸多方面的系统工程,需要在师资队伍、教学内容和教学方法上进行探索实践。我院与北软公司进行了多年的校企合作,相关的教学资料大多由企业提供,在教学实践中起到了非常重要的作用,但在此过程中也存在一些问题。比如,教材的适用性以及更新周期和编写方式方面不是很理想,不太适应学生实际情况,也不太适应目前阶段式教学模式,因此为了满足我们高职院校阶段的学生,我院迫切需要建设属于本院的课程教学体系和标准。
经过长期教学过程的实践和积累,不断创新,在部分课程内涵建设、教学方法、配套教材建设等方面取得了一定的教学效果,形成了我们自己的课程特色。本文将从课程建设、课程设计、提高技能和培养创新能力等几方面探讨软件技术专业中的核心课程《计算机信息安全》的建设,力求打破传统教学模式,为本课程的教学和实践提供一条新思路,为培养符合国民经济和产业需求的IT人才奠定良好基础。
一、课程建设
《计算机信息安全》课程是信息技术产业中重要的课程,既要突出基础理论,也要结合现有技术的发展,还要突出与新技术的关联性。因此,本课程建设的新课程体系要素要结合新技术的现状与趋势,调整授课方式和重点,避免面面俱到而不落实处,做到重难点分明突出。《计算机信息安全》核心课程的建设好后,不仅有符合要求的课程标准、实践指导,还有精心设计符合教学需要的教案和课件,还能够实现网上交流答疑等,更能满足教师教学需要,而且为学生自学提供了丰富、完整的资源。在课程体系建设中我们从以下几个方面入手:
1、重视教学内容的建设:作为以就业导向的高职教育,首先要解决的是教学内容的取舍问题。教学内容的选取和组织既要符合现有学生的认知规律,既要体现工学结合的高职教育理念,又要把握好必需、够用这个度。本课程教学任务重,覆盖面广,不仅包括了信息安全威胁、软硬件安全、网络安全的防范、数据安全以及操作系统安全等理论基础知识,还包括了各部分安全的具体应用、实践以及新技术的应用。为此,根据信息技术产业的特点,我们在教学内容应以过程性知识为主、陈述性知识为辅,即以实际应用的能力的学习为主、以基本概念和原理的理解为辅。课堂教学要注重选取理论知识传授、能力训练、职业素养养成三位一体的教学内容,为学生可持续发展奠定良好的基础。
2、加强师资队伍的提升:我们在进行课程建设前深入企业,到企业挂职锻炼,提高自身的实践能力,并通过企业调研以及与企业的专家和技术人员进行座谈,确定本专业以及本课程的典型工作任务,收集企业的真实项目,并将其转化为适合于课堂教学的案例。充分利用高校与企业的“产-学-研”合作平台,与校内外知名科研机构建立合作科研机制,老师可以把在企业锻炼了解到的相关的新技术带到课堂,丰富课堂教学内容,完善教学手段,还能够将学生的综合能力训练与企业的职业岗位需求紧密联系起来,以企业的岗位需求作为课程的培养目标,使培养的学生符合用人单位的需求。
3、抓好教材建设:教材建设是课程建设的重要组成部分。课程教材的形式多种多样,有用于课堂教学的纸质教材、教学课件和电子教材,有用于学生课余时间自主学习的案例题库,还有应用于实验实训的指导书等。 因此,我们在选择教材时要紧紧围绕人才培养目标,以培养学生职业技能为核心、以工学结合为切入点,将企业中的典型工作任务转化为课堂的教学案例和实践操作项目,保持教学内容的科学性和实用性。同时考虑学生的认知能力和学习兴趣,教材的内容要便于学生自主学习,能够启发学生思维,体现课程特色。 《计算机信息安全》课程建设团队非常重视教材建设,教材和实践项目的结合,重点训练学生运用知识分析和解决问题的能力以及对具体项目的实际操作能力。
4、课件优化与提升:在课件优化方面,我们注意学生兴趣的培养,所以在教学过程中,在保障教学课件的生动性、易懂性的同时,还结合本门课程所关联的新技术,并把这些新技术融合到具体的教学课件中,或者通过实际生活中案例形象生动地展示给学生,既加深学生的对知识点和相关新技术的理解和掌握,又增加学生的学习兴趣。
5、教学方法的多元化:作为现代教育理念下的高校教师应该在教学过程中发挥主导作用,根据培养目标的要求和学生自身的特点,针对不同的教学内容,采用灵活多样的教学方法,通过现代化的多媒体、网络等多元化的教学环境,为学生提供丰富多样的学习资源;通过制作电子课件、视频教学录像等形式多样的教学资源,激发学生的学习兴趣;通过指导学生制订具体的学习计划,培养学生的自学能力;通过网上论坛,学生可以对某些热点和焦点性问题进行探讨和交流;通过课程网站在线答疑,帮助学生解决学习过程中遇到的困难和问题。
《计算机信息安全》的课堂教学采用任务驱动和典型案例的方式导入授课内容;在教学中,通过社会的热点问题、案例以及出现的新技术引入课程内容,把课程所涉及的基本概念、原理纳入案例场景,通过案例讨论或研讨来对要求学生主动学习和教学,让学生知道这些知识与自身利益息息相关,他们的学习兴趣就更加的浓厚,乃至于以后遇到类似事件自己能够用所学习的知识去解决具体问题,这样才能够体现出学习本课程后的成就感,才能到达到学以致用的真正目的。在教学过程中,对重难点得知识通过启发式、案例式地讲解,让具体而抽象的教学内容落到实处,便于学生理解,更好的掌握理论知识。在实践项目中,我们以模拟企业项目具体实施过程的方式去完成,让学生以企业员工的虚拟身份,模拟企业员工的职责分工,基于企业的工作流程进行项目实践,使学生在虚拟企业里完成真实的任务,从而提高了学生的学习主动性和学习兴趣。
二、在课程建设与实践中需要注意的问题
深刻理解课程与专业的关系:《计算机信息安全》课程建设虽然是一门课程的建设,但是在建设过程中不能局限与本课程的重要性,而片面地夸大本门课在专业中的地位和作用,要把该课程放在整个专业体系中进行定位,强调该课程在学生职业能力和职业素养培养方面所起的主要支撑和促进作用,准确阐明该课程的定位与培养目标同整个专业的定位与培养目标,既要区别对待,又要紧密联系。
注重加强与企业的合作:在《计算机信息安全》课程建设工程中,我们聘请企业的专业技术人员作为兼职教师,共同制定课程的培养目标,参与课程内容和教学案例的选取,由企业提供一些典型项目案例,指导学生进行实践,把企业的工作态度和岗位要求带入课堂,在项目实施过程以企业员工的要求来要求学生,真正实现校企合作共建课程。
三、结束语
本文提出的《计算机信息安全》课程建设与实践方案是在信息技术不断发展和演进的大背景下,力求通过课程体系建设、教学方法多元化、师资能力的提升以及教学资源等方面的改革,使得课程教学过程既能突出专业特点,又能贴近当前新技术和产业发展的现状。我们对课程的建设与实践过程中改变了以前课程不注重与新技术融合的传统教学模式,探索出了一条多元化的教育教学模式,也为学生提供了丰富的学习资源。在实践过程中还培养了学生的企业岗位实践的综合能力,让学生能够在做中学,学中做,边做边学,边学边做,真正做到了教、学、做一体化,从而大大提高了学生的实际动手能力。
《计算机信息安全》课程的建设还可以培养学生学习的兴趣爱好、保障教学质量、促进人才培养模式的改革、形成一个科学合理的课程体系。