计算机系统基础知识范文

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关键词:大学计算机基础;操作系统;教学策略

Teach Thinking of "Computer Basic"Operating System Basic Knowledge

Hou Liang

(Henan Arts&Crafts School,Zhengzhou450008,China)

Abstract:This article from non-computer majors undergraduated"Computer Basic"course in the operating system teaching content,analysis the special features of the"Computer Basic"operating system teaching,and proposed knowledge classification design based on the before concept of teaching strategies and based on the teaching strategies of analog case.

Keywords:University Computer Basic;Operating system;Teaching strategies

一、问题的提出

计算机基础教学旨在为非计算机专业学生提供计算机知识、能力与素质方面的教育,提高学生的计算机素质,为将来利用计算机解决本专业实际问题打下基础。在计算机基础课程系列中,作为第一门计算机课程,“大学计算机基础”发挥着重要作用,承担着普及计算机基础知识,提高学生计算机操作水平,为后续学习做好准备的重任。

操作系统是计算机系统核心组成部分。从理论学习的角度看,操作系统实现中所采用的思想与方法也被广泛应用在整个计算机科学与技术领域。了解操作系统的功能和基本工作原理,对于理解计算机系统的工作机理具有重要意义。从操作技能培养的角度看,应用软件与操作系统的关系十分密切,学习操作系统知识有益于对应用软件的理解和对操作技能的掌握。

与计算机专业“操作系统”课程相比,“大学计算机基础”操作系统部分的教学存在着特殊之处:

(一)教学目标不同。“操作系统”课程是计算机专业的核心课程之一,目标是使学生掌握操作系统基本概念和结构,理解各子系统的工作原理及设计方法,培养其操作系统应用、维护、管理的能力,重在学习原理,掌握设计与开发技术。与之不同的是,“大学计算机基础”操作系统教学以基础知识教学为主、操作技能训练为辅,目标是使学生掌握一些系统软件基础知识,结合操作训练,加深其对计算机系统工作机理的认识,重在理解与应用。

(二)教学对象不同。计算机专业“操作系统”课程安排较晚,原因在于前导课程的教学需要一定的周期,包括“计算机程序设计”、“数据结构与算法”、“计算机原理”等,经过前导课程学习的学生建立了支持理解操作系统知识的知识结构,较为熟悉计算机系统。而“大学计算机基础”课程开设在入学之初,大部分学生缺乏系统的学习,对计算机的认识很多是靠经验和直观感觉获取的,与科学概念之间存在着差距。

二、基于迁移理论的教学策略设计

根据“大学计算机基础”课程教学对象的特点,我们可以将教学内容归纳为两类,一类是学生已经具有了一定的经验和直观认识,但认知不够准确或全面的知识点,另一类是学生完全缺乏相关经验和背景的新知识点。学习是一个连续的过程,任何学习都是在学生已有的知识经验和认知结构等的基础上进行的,而新的学习过程及其结果又会对学生原有的知识经验和认知结构等产生影响。因此,教学应尽可能的利用其原有知识、创设情境,促成新知识点与学生原有知识之间的关系。

迁移理论是教学策略设计中的常用理论,它体现了新旧学习之间的相互影响。迁移是“在一种情境中技能、知识和理解的获得或态度的形成对另一种情境中的技能、知识和理解的获得或态度的形成的影响”(James M. Sawrey)。迁移既可以是顺向的,也可以是逆向的。如果学生根据所学的科学概念解释了操作系统问题,或利用原有的其他领域知识获得了操作系统知识或解决了操作系统问题,这就是顺向迁移;如果学生原有的知识不严谨、不全面、不正确,不足以支持对操作系统的理解,需要通过教学,在肯定原有知识合理性的基础上,对其进行补充、改组或修正,这就是逆向迁移。

(一)基于前概念的教学策略。基于前概念的教学策略主要针对学生已经具有一定观念的知识点,教师应在肯定或者补充学生概念的基础上实现教师的引导。学生在科学领域学习某一概念和原理之前,根据日常经验或在学校教学情境中,对事物和现象的正确或不正确的看法和观念,称为前概念。前概念与错误概念不同,它可以与科学概念一致,只是缺乏严谨而科学的表述,对于这部分概念,教师只要稍做引导即可;它也可以与科学概念相冲突、甚至相悖,对于这部分概念,教师应该转变观念,试着去理解其合理性,进而对概念进行补充修正,实现知识的逆向迁移。

(二)基于相似情境的教学策略。一般而言,“大学计算机基础”中的操作系统内容比较浅显,以基本概念居多,大多可以通过日常经验或在教学情境中形成前概念,并以此为基础进行教学。但是,也有一些涉及计算机系统运行机理的基本原理、主要技术,受实验条件所限,很难获取直接经验,加上缺乏必要的前导知识,学生理解难度较大。学习是基于已有的知识经验和认知结构等进行的,因此,对于这些缺乏经验和背景的知识点,应采取不同的教学策略。我们可以从社会文化背景出发,创设学生熟悉的情境和背景,使其能够在已有生活经验的基础上建构知识体系。

三、结束语

“大学计算机基础”是普通高等学校计算机基础教学的重要课程,操作系统在计算机系统中的重要地位决定了相关知识必然是该课程教学的重要内容。由于教学目标、教学对象和教学条件的差异,操作系统基础知识的教学历来是“大学计算机基础”课程的一个难点。本文根据这些特点以及教学实践经验,在知识分类的基础上,对“大学计算机基础”操作系统教学策略进行了一些探讨。实践表明,这些教学策略较好地解决了学生听操作系统内容枯燥、理解操作系统概念难的问题,不仅活跃了课堂气氛,而且更易于学生理解和接受操作系统基本概念、基本原理和方法,改善了教学效果。“大学计算机基础”课程还在不断发展完善中,随着社会的进步,该课教学目标、教学对象、教学条件等因素也在不断发展变化,相关的教学策略的研究也将继续。

参考文献:

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关键词：自动化控制；计算机系统；干扰；处理措施

工业控制计算机（以下称PLC）是一种用于工业生产自动化控制的设备。尽管其制造厂采取了一些措施，使得它的可靠性较高，但还有许多外部因素也会使它产生干扰，造成程序误变或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作。要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求工程设计、安装施工和使用维护中高度重视，多方配合才能有效地增强系统的抗干扰性能。本文就此问题提出一些抗干扰的措施[1]。

一、自动化控制计算机系统中的常见干扰分析

控制系统干扰因素的分析

（一）来自系统外部引线的干扰

这种干扰主要由于电源、信号线路等引起的干扰，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较为严重，主要表现在以下几个方面：

1.由电源引起的干扰

控制系统一般由工业电网供电，工业系统中的某些大型设备的启动、停机等，可能引起电源过压、欠压、浪涌、下陷及产生尖峰等干扰，这些电压噪声干扰均会通过电源内阻耦合到自动化系统的电路，给系统造成极大的危害。

2.由于信号线路引入的干扰

此干扰主要有两种信息途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往容易被忽视；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这种干扰往往非常严重。由信号线引入的干扰会引起 I / O 信号工作异常和测量精度大大降低，严重时可能引起元器件损伤。对于隔离性能较差的系统，还可能导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机。此种干扰经常发生于信号传输距离长的控制系统上[2]。

3.由于接地系统混乱引起的干扰

接地不合理或是错误接地反而会引入严重的干扰信号，使自动化系统无法正常工作。自动化控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等，如果接地系统混乱，对自动化系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作。

（二）由于自动化系统内部引起的干扰

主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射、模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。

（三）来自空间辐射的干扰

电气设备、电子设备的高密度应用以及由电力网络、雷电、无线电广播和雷达等产生的空间辐射电磁场，其主要以电磁感应的方式直接对自动化内部和通信网络的通信线路产生干扰。

二、自动化控制计算机系统干扰的处理措施

根据对自动化系统干扰的分析，可以制订以下几个方面的措施来减少电压扰动。

1.为了保障自动化系统正常运行，应尽量少选用产生电压扰动的类型。主要措施是督促生产厂家提高设备功能模块的性能品质，特别是对元器件的老化筛选严格把关，保证其性能的稳定性[3]。

2.自动化系统和干扰设备应分开电源线路供电。因为大功率电机、大容量电容器组在起动和通电时引起电压降低；大功率整流设备、开关模式电源产生大量谐波；大功率电焊机等引起电源电压的剧烈波动。这些干扰设备产生的电压扰动通过电源线路的阻抗耦合将干扰自动化系统的正常工作。将220V 交流供电改为220V 直流供电方式，退出UPS，改为由变电站直流小母线直接向RTU 供电。

3.自动化系统设备安装位置应远离产生电磁场的设备。因为变压器、大功率电机、大电流的配电线路都能在其附近产生强大的电磁场，强大的空间电磁场将直接干扰自动化系统的正常工作。在采集回路中串接光电隔离器，提高工作电压等级。

4.自动化系统设备电源线路上切断电源的保护电器动作应有延时。保护电器稍带一些延时，可在不影响其保护功能的前提下躲过雷电脉冲，避免不应有的间断供电。在软件中增加延时模块，提高伪甄别能力。（1）自动化系统设备单相电源线路上应限制所接自动化设备的台数。（2）自动化系统设备电源线和信号线宜在同一通道内布线，避免产生涌压的大包绕环。两套自动化控制系统设备电源线和信号线未布置在同一通道内，形成了一大面积的包绕环，当空间产生高频变电磁场时，此包绕环内将感应产生幅值甚大的涌压，将干扰甚至损坏自动化系统。（3）自动化系统设备配线时应尽可能避免电源线对信号线的干扰。

5.电源线和信号线宜采用屏蔽电缆、穿钢管电线或双绞线。当电源线靠近信号线时，产生的电磁场将干扰信号线，为此信号线应加屏蔽并在两端接地。两者交叉时应作直角交叉以减少电磁场的感应。钢管有屏蔽作用，PVC 管无屏蔽作用；

6.单芯电线组成的电源回路应以金属管等外护物作屏蔽。电源线路采用电缆，因电缆线芯系对称布置，线芯通过电流产生的电磁场可互相抵消。电源线路如采用单芯电线，施工中难以做到线芯的对称布置，回路周围将产生电磁场。为此由单芯电线组成的电源回路应套以金属管槽作屏蔽。

7.自动化控制系统设备电源线和信号线应远离建筑物防雷装置的引下线至少2m，否则应加以屏蔽。装设防雷装置的建筑物遭受雷击时，防雷引下线将瞬间通过幅值数千安计的波形陡度很大的雷电冲击电流，其周围空间将产生强大的瞬变电磁场，自动化控制系统设备电源线、信号线如靠近引下线将感应产生涌压，轻则干扰重则击穿损坏设备。

8.装设防雷击、防干扰容性隔离变压器，可综合解决防雷击、防电磁干扰、防谐波干扰、防地电位升高问题。

9.自动化控制系统设备电源线路应注意保证线芯的连接质量。大量的电压扰动是在电气装置内部产生的，因此用电设备应尽量少选用产生电压扰动的类型。如采用12 脉冲的桥式整流器代替6 脉冲的桥式整流器，节能型的荧光灯电感镇流器代替谐波含量较大的电子镇流器[4]。

此外，外部配线之间存在着互感和分布电容，进行信号传送时会产生窜扰。为了减少外部配线的干扰，交流输入、输出信号与直流输入、输出信号应分别使用各自的电缆，集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线要使用屏蔽电缆，屏蔽电缆在输入、输出侧要悬空，而控制器侧要接地。配线时在 30 米以下的短距离，直流和较输入、输出信号线最好不要使用同一电缆管，如果要走同一配线管时，输入信号要使用屏蔽电缆。30-300米距离的配线时，直流和交流输出、输入信号 线要分别使用各自电缆，并且输入信号线一定要用屏蔽线。对于 300 米以上长距离配线时，则可用中间继电器转换信号，或使用远程I/O通道。对于控制器的接地线要与电源线或动力线分开，输入、输出信号线要与高电压、大电流的动力线分开配线。

结论

在实际应用中可以同时利用硬件和软件等抗干扰技术，综合考虑各方面的因素，合理有效的抑制干扰，采取具体分析，让自动化控制系统满足要求，达到稳定可靠的运行状态，保证工业设备安全高效运行。干扰的分布参数是很复杂的，因此在抗干扰时，应当采用适当的措施，既要考虑效果，又要考虑价格因素，还要因现场情况而定。采用的措施只要能解决问题即可，往往过多的抗干扰措施有可能会产生额外的干扰，要具体情况具体解决，随机应变。

参考文献：

[1] 奚泱. 罩式炉过程控制计算机系统的软件架构设计及开发[J]. 科技传播，2013，08：216-217+186.

[2] 崔秀兰. 前馈控制与反馈控制在工业自动化控制系统的应用[J]. 科技创业家，2013，18：75.

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关键词 教育信息化 信息技术 知识库 计算机组装与维修

计算机应用专业“计算机组装与维修”课程是一门知识点多，实践性强的课程。不仅是计算机专业人员需要掌握的专业技能，而且每一个应用计算机的人都有这方面的需求，希望在遇到计算机问题时能有功能全面的专家系统可咨询、求助。通常人们有需求时去网络的海洋中搜索，但在快速、高效、准确的获取有用、正确的目标知识方面存在不足。根据学科教学及各级各类计算机应用人员的实际需要，我们将相关基础知识，教学课件，故障分析处理，故障仿真、课程试题库与考试等集成为一个开放型的课程知识库系统。系统立足计算机系统应用维护型人才的培养。该系统通过校际网络向各学校开放，实现优质资源共享。系统知识开放增加校际间的交流，各校的优质资源可不断扩充系统，弥补现有教材滞后IT业发展的现状及教材本身容量的限制。使该系统能适应IT业的快速发展，不断提高教学效果、教学质量，为各级各类计算机应用人员提供优质咨询服务。该系统在教学、自修、计算机故障维护中收到了很好的效果。

一、 课程知识库系统功能设计

1、计算机原理、组装与维修知识、教学资源库

① 计算机系统基础知识库 该库以课程知识点为核心，兼顾计算机系统的相关知识，包括计算机硬件系统组成的板卡、芯片、部件、常用外设等的主要功能、工作原理、结构组成、性能参数等的资料信息；软件系统的各种操作系统、系统配置、系统服务、常用应用软件、系统安全的资料信息。提供向导、主关键词等灵活多样的检索方式，简捷高效。

② 课程教学、自学资源库 该资源库提供课程教学全过程的教学多媒体课件、视频教学录象、教案和教学资源信息。资源库采用模块化分类，层次清晰，可满足按章节系统地教学、自学，亦可选某知识点内容因人而异地教学、自学，适应个性化教学与自学的需求。系统提供三种教学资源。 ⑴ 课程教学课件 ⑵ 教学视频录像 ⑶ 优秀课程教案

③学习成效自我检测 提供灵活的自我测试方法，根据学习的进度和测试的目的，可分别按硬件、软件、硬软综合等自行设计测试的范围、难度、题量，解题时间，从试题库中自动随机抽取试题组卷，检测学习成效。

2、计算机系统故障分析与维修专家系统

提供故障向导分析、输入故障现象分析等咨询方式，通过故障现象的选择（输入），专家系统依据故障现象进行逻辑分析与诊断，系统将可能出现的故障部位、产生的原因、故障排除的方法与步骤提供给用户供参考。若故障在故障仿真库中存在，可重现故障现象，帮助用户确定故障源。

3、故障现象仿真

组装与维修课程教学中，故障重现是一很大的难题，各学校间差距很大，若每个故障均以实物重现占用资源量很大。系统采用仿真技术将故障现象真实重现增加学习的直观效果，节约了硬件资源。故障仿真分类明细，分硬件系统、软件系统、硬软综合故障等类，系统提供灵活多样的方式调用故障仿真，适应教学与各类人员学习需求。

4、计算机系统组装与维修试题库系统（考试系统）

试题库系统提供灵活的组卷方式，可供学生自测，教师组织各种测验、考试等组卷用。试题库具有开放性，对通过试题评价系统测评的试题可添加入题库，校际间的交流对试题库的质量提供了保障。系统提供题库的编辑功能，及时更新试题库，使试题内容、质量与IT业的发展同步。

5、BBS交流平台

系统设置BBS交流平台，既可获得专家的咨询，又可增加校际间的交流为系统资源不断的获取新知识，为优质资源及时补充进入知识库系统开设通道。

二、课程知识库的数据组织与结构设计

系统数据结构组织对于充分发挥系统功能起了决定因素。课程知识库的设计要符合人们的认知规律，满足教学及不同类型不同层次人员对计算机系统知识的需求。计算机系统知识是一个庞大的有机的整体，其硬件系统、软件系统两者相互依存，协同工作。计算机系统故障现象错纵复杂，同一个故障现象可能是硬件故障，也可能是软件造成，正确分析故障源，是系统智能化的主要目标。系统各项功能具有的灵活性、智能化、高效率都要通过合理的数据结构组织来实现。

1、基础知识数据组织 计算机基知识内容丰富，既有硬件又有软件，知识点一定要归类明确，结构科学规范。基础知识包括硬件系统组成板卡，部件、主要芯片、常用外设的功能、工作原理、结构组成、性能、技术参数等；软件系统包括主要操作系统、驱动程序、系统服务、常用应用软件等。知识点叙述准确、简要。检索关键词描述精炼、准确、层次结构清晰，保证系统实现灵活多样的检索方式，实现快捷准确的索取目标知识。

2、课件、视频教学数据组织 课件、视频教学数据组织要满足灵活多样的索取需求，尽量将课件、视频教学录像细化分解，以适应系统地教学时提供按章节、按教学需要选择索取，对自学者能实现有选择地学习某一章、某一节、某一段的内容，既满足系统教学的需求，又满足因人而异地教学、自学需求。例如学习组装时，既可按正常的组装程序、步骤播放，又可单选其中某一步骤或一部件的安装单独、重复播放。课件、视频文件组织结构决定了其灵活性，而灵活性是因人而异教学方式的基础。播放优先采用向导方式，其次选择播放内容参数检索方式。

3、故障分析与维修 故障分析与维修是系统设计的一个重点，计算机系统故障现象千奇百怪，软、硬件故障相互交织，这对数据组织要求很高。

4、故障仿真 故障仿真数据包括基础信息、视频文件等。常见的故障制作成视频文件，视频文件制作时应加注关键特征说明及提示（包括区别其它故障的关键特征）。故障仿真数据信息中必须包括该故障全部特征信息（存在的和不存在的），不存在的特征信息同样是确定故障源的重要参数。

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随着计算机技术发展的日新月异,并行、多核、虚拟化等新概念新技术被广泛应用于业界主流系统中,同时也是研究的热门领域。在过往开展教学和听取学生意见反馈过程中,我们感到原有的计算机系统方向课程存在缺乏公共前导课,教材陈旧,重理论、轻实践等问题,使得学生在学校中学习的内容与主流系统脱节较大,学完后对散布于各门课程中的知识点仅有孤立的了解,不能融会贯通,同时动手能力也较弱,难以满足毕业后工作和进一步深造的需要。

从2002年起,我们把计算机系统方向作为教学改革的试点和突破口,积极借鉴国际先进经验,从加强基础教学入手,对原计算机系统方向的课程体系、课程内容和教学方法等方面进行了全面改革。经过几年的努力,改革取得了一定的成效,积累了初步的经验。本文对近年来在加强计算机系统方向基础教学方面所采取的一些做法和取得的一些心得进行了总结和介绍。

2改革前后计算机系统方向课程体系状况概览

改革前计算机系统方向的课程体系如图1所示,主要由组成与汇编、数字电路、计算机体系结构、计算机接口、操作系统、编译原理、数据库管理系统和计算机网络等课程组成,其中组成与汇编课程是计算机体系结构课程的前导课,数字电路课程是计算机接口课程的前导课,除此之外各课程保持并行关系,属于比较传统的课程体系。在该课程体系中,由于各高阶课程缺乏公共的前导课程,使得学生学习起来比较吃力,且对各门课程难以融会贯通;同

图1改革前的计算机系统方向课程体系

时组成与汇编作为一门传统课程,其教学内容未能涵盖很多目前已被业界主流采用的新概念新技术,而传统的数字电路课程也未体现通过目前软件设计数字部件的最新潮流。

在课程体系改革过程中,针对传统课程体系中存在的问题,借鉴国外先进经验,通过引入公共的前导课程,加强了系统方向的基础教学。改革后,取消了组成与汇编课程,代之以引进的计算机系统基础和计算机系统工程两门全新课程作为计算机体系结构、操作系统、编译原理等所有高阶课程的公共前导课程,同时将原数字电路课程改为数字部件设计课程,作为计算机接口课程的前导课程。改革后的计算机系统方向课程体系如图2所示。

图2改革后的计算机系统方向课程体系

改革后全新引进的两门课程中,“计算机系统基础”课程是卡内基•梅隆大学课程改革的结晶之一,该课程1998年开始试点,2002年试点成果正式汇编成教材,课程涵盖了计算机系统领域广泛的内容,为系统方向后继课程做了很好的准备和铺垫,但又仅从程序员角度介绍,不与后继课程抢内容。作为最早引进该课程的国内高校,我们在一段时间内曾经将其直接作为高阶课程的前导课程。但在具体教授过程中,我们发现该课程侧重于介绍组成计算机系统的各个必要元素,帮助学生理解计算机系统构成的一些基本原理,关注于一个个相对孤立的知识点;但课程并不介绍这些孤立的知识点是如何相互作用来构成当前支撑计算机产业的复杂系统。

因此我们又进一步引进了麻省理工学院的“计算机系统工程”课程。该课程是麻省理工学院针对目前互联网应用成为主流,多核概念和系统广泛应用,而传统课程中并发、并行、分布式等概念占比较低的情况所打造的新课程。课程在学生有了一定计算机系统的基础知识上,介绍了如何使用这些计算机系统的基础知识(基础单元)来设计一些复杂系统,使学生能够对计算机系统有更全面的理解,从而激发学生更进一步学习的兴趣。课程还为随后的高阶课程如操作系统、编译原理、计算机体系结构等树立了通识的设计理念,使学生在后继课程的学习中可以利用这些通识的设计理念去具体理解不同课程中各异的设计与实现。

3借鉴国际先进经验采取的几项改革措施

在加强系统方向基础教学的改革过程中,除对课程体系进行改革外,我们在课程内容、教学方法、实践教学、人员配备等方面也都借鉴国际先进经验,采取了一定的改革措施。

在原先计算机系统方向教学过程中,由于后继高阶课程缺乏公共的前导课程,学生在整个学习过程中对各个知识点的学习相对孤立,容易产生“只见树木,不见森林”的情况。在我们引入新课程,重构课程体系过程中,特别注意借鉴相关先进经验,形成课程内和课程间知识的前后呼应,力求使学生“既见树木,又见森林”。如在编译系统课程中,以一个完整的小系统“Tiger语言编译器”来贯串整个课程,围绕系统的设计和实现逐步引入各个基本概念和基本方法,使学生对课程中的各个知识点不再是孤立地理解和掌握,而是在课程范围内有个全局的把握。又如计算机系统基础课程对进程、程序链接、虚存管理以及地址空间这些概念的介绍为学生在后续操作系统课程中对概念的深入学习进行了前瞻引导:计算机系统基础课程介绍各进程间通过虚存管理来实现独立的地址空间,而操作系统课将进一步具体介绍虚存管理和独立空间是如何实现的,讲解页表机制、地址空间划分、进程间共享等问题。

此外,根据相关研究和我们的教学经验,一个重要的概念如果能在多门课程中从不同角度多次重复,学生更容易真正地理解和掌握。比如进程这个概念,首先在计算机系统基础课中从程序员的角度引入,介绍进程的编程接口在系统中的表现行为和支持进程需要涉及的主要方面如系统堆栈结构、方法调用和内存分配等;随后在计算机系统工程课程中对进程的设计理念进行抽象,讲解进程在系统中扮演的各种角色和完成的各种任务;接着在操作系统课中,将具体讲解操作系统是如何实现进程和支持进程运行的各组成部分,如内存如何分配,进程间如何进行调度和数据共享等;最后在计算机体系结构课程中会对进程的最终形态指令集进行介绍,具体讲解体系结构如何在物理层面上支持进程的执行。

教学方法方面,积极借鉴美国优秀大学的先进教学方法,课堂授课主要侧重阐述该学科的要点和难点,而那些具体的、细节的课程内容和需要学生亲自动手实践的内容则更多地放在教学实验环节中,留给学生课后自主学习。同时还在部分课程中尝试探究性学习,设计了若干个开放式讨论课题,给出相关文献让每个学生阅读,要求学生给出针对性的设计,并进行小班讨论。

我们还根据国外经验特别强调了实践环节在教学中的重要性,全面引进了配套的实验(Lab)和实践项目(Project),将理论教学和实验教学统一在一门课程中。实验一般采用固定时间、集中当场完成的形式,其中验证类实验比重非常少,设计类和综合类实验占绝大多数;实验内容紧跟授课进度,偏重实践,使学生能熟悉开发工具、开发环境和开发流程,了解开发和调试技巧,更好地理解课堂教授的理论知识,强化对概念的掌握。例如在计算机系统基础课程中安排了Bit Operation、Pipeline Design等多个实验。

实践项目则一般会在提前教学进度布置,由学生在课后独立或分组完成,在经过较长时间后上交;实践项目内容要求的知识广度与深度在一定程度上超出了课堂教授与课后自习的内容,这就需要学生根据要求去查阅更多资料、学习更多知识、掌握更多技能。通过这一过程,学生得以完善自身的知识结构、深化对理论的认识,从而提升自身的综合能力与素质。例如“操作系统”课程就要求实现一个支持X86架构的带多任务支持、虚存支持等功能的操作系统内核,并要求内核能在simics上实现boot。

在人员配备方面我们同样积极向国外优秀高校学习,为所有专业课程按选课人数配备了主要由研究生担任的教学助理(Teaching Assistant),主干课程保证平均每15到20名学生左右配备一名助理。这些教学助理与学生定向挂钩,负责协助主讲老师根据课程内容和学生的反馈意见设计实验、课后作业和实践项目内容,在学生完成教学实验的过程中给予学生及时的指导和帮助。

4在教学改革中取得的若干经验和心得

在我们实行教学改革试点过程中,总结了若干可供借鉴的相关经验和心得。

首先是在挑选国际先进经验加以借鉴时,应坚持“高起点,全方位”的指导思想。“高起点”是指在挑选国外高校借鉴其经验开展教学改革时,优先挑选麻省理工学院、卡内基•梅隆大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等拥有全球顶尖计算学科的高校作为参考对象。“法其上者得其中,法其中者得其下”,高起点的指导思想为较好的教改结果提供了前提和保障。“全方位”是指在借鉴经验时,针对以往工作的不足,需注意从课程内容、实践教学、教学方法、人员配备等多角度全方位借鉴国际顶尖高校的教学理念和方法,其中尤其应注意创造条件引进以往容易遭到忽视的实践教学部分。

其次是在开展教改时不求“量大面广”,而是要根据自己的水平和能力,先在小范围内对拟采取的教改措施予以实验,在取得成功的经验后再逐步加以推广,力求步步扎实,逐步推进。例如我们在教学方法改革时,首先在基础较好的单独的计算机系统基础一门课程中试点,在取得效果后逐步向操作系统、编译原理等其他系统方向课程推广。这样不断尝试,逐步推进,提高了教学改革成功的几率,尽可能避免教改失败对学生的影响,最大限度保护学生权益。

再次是在能力允许的情况下,根据国内实际情况,对借鉴国外经验开展的教学改革不断予以微调。以计算机系统基础课程为例,在引进初期,我们参考国外高校课程设置,将其安排在一个学期内教授,每周6课时。由于课程面大量广,学生很难接受,现在我们将课程调整为两个学期教授,第一学期2+1课时,第二学期4+1课时,相应增加了习题课,学生学习相对更为容易,学习效果有明显提高。同样是这门课程,由于相关教材涉及面宽泛,部分章节难易失当,二年级学生学习比较吃力。我们在一段时间的教授后,根据经验补充了部分材料,调整了部分内容的次序,现在还准备进一步重新编译该教材,以求学生能更方便地阅读和学习。但有一点值得注意的是,在教学改革刚开始的时候,不宜对内容进行太多调整,对内容的调整应在改革开始一段时间,教师对改革内容熟悉吃透,本身能力也提高之后才比较合适进行。

最后是改革需要有相应的体制机制作保障。例如在初次引进国外最新课程及配套实践内容时,学生往往会感觉内容与以前学习的课程比难度和工作量明显加大,进而会

感觉压力偏大;同样,教师在初次教授引进课程时,也会有部分内容把握不当。此时就需要有相应的学生意见反馈机制,包括学生打分、座谈会等做配套,以便及时了解学生对正在进行的改革的感受和意见,不断总结经验,加以改进。又如在规划课程间互相呼应的内容时,需要有学院相关领导牵头来开展此项工作,同时还需要由有一定经验老师组成的小组来共同探讨和指导此项工作。另外在改革开展过程中,还应有一定的经费和资源等支撑,以鼓励教师积极参与相关改革工作。

6结论与展望

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关键词：计算机复杂工程；虚拟仿真；创新能力；课程群；实践体系

0.引言

计算机科学与技术是一门基础学科，计算机能力是当代大学生必备的能力之一，建立大学生创新创业教育体系，完善创新型人才培养模式非常重要…。但由于学校的学科优势、专业特色、课程设置、管理模式等情况各异，实验室资源条件也各不相同，计算机教育必须应对网络化时代的挑战，无论是技术发展、管理手段，还是学习模式变化，都使计算机领域的虚拟仿真实验教学成为必然。因此，引入虚拟仿真技术解决计算机复杂工程问题具有很高的现实意义和推广价值。

1.教学内容面向解决系统化工程问题

复杂工程问题需要扎实的专业基础知识，学校应面向计算机类专业的就业领域进行调研，根据调研的情况修订培养方案，在修订过程中把握3条主线，即软件架构与应用软件类（包括系统架构、软件开发等）、硬件应用设计类（包括嵌入式、组成原理等）、数据科学类（包括大数据分析、云计算等）始终贯穿培养方案，如图1所示为改革后的课程群。应用软件类第一学期开设c语言程序设计课程；第二学期开设c语言实践课程；第三学期开设数据结构课程，奠定软件开发基础；第四学期开设操作系统、数据库等，提升软件开发能力；第五学期开设专业程序设计课程，例如Web程序设计、软件综合课程设计等，强化专业应用软件设计开发能力；第六学期开设智能终端软件开发和软件工程等软件设计课程，提升应用软件系统创新设计能力；第七学期开设软件架构与应用开发课程，全方位提升软件架构设计开发能力，使学生从进入校园到离开校园，应用软件设计能力连续提高，直至就业。在此过程中，学校应充分利用校企合作，安排学生到企业实习、实训，以提高学生的软件开发能力，系统化地培养应用软件类人才。硬件应用类第一学期开设计算机科学导论课程、第三学期开设数字电路与逻辑设计课程；第四学期开设计算机组织与结构课程；第五学期开设嵌入式系统设计课程，奠定硬件开发基础；第六学期开设硬件综合课程设计，提升硬件开发能力。学校要瞄准“互联网+”，适应行业需求，增设数据科学方向。第一学期开设高等数学及计算机科学导论等课程；二学期开设概率论与数理统计课程；第三学期开设离散数学及数学建模/计算方法等课程；第四学期开设算法分析与设计课程等，奠定数据分析基础；第五学期开设数据挖掘基础课程，强化数据利用基础；第六学期开设大数据分析与处理、云计算与大数据实践等课程，提升大数据平台搭建和大数据分析应用能力，使学生从进入校园到离开校园数据分析处理能力连续提高，直至就业。实验室组建课外科技活动小组，包括嵌入式系统兴趣小组、智能终端设计开发小组、网页制作及组网兴趣小组等。

2.课程群建设面向复杂工程设计

我们把数字电路与逻辑设计、计算机组织与结构、操作系统和编译原理4门专业课构造为计算机系统核心课程群，重构了课程群的知识体系与实验体系，如图2所示。

软件架构方向培养学生系统的软件设计开发能力。我们将c语言程序设计、数据结构、数据库原理和软件工程4门计算机专业课程构造为该方向课程群，如图3所示。

数据科学方向主要培养大数据科学与工程领域的复合型高级技术人才，毕业生具有信息科学、管理科学和数据科学基础知识与基本技能，掌握大数据科学所需要的计算机、网络、数据编码、数据处理等相关学科的基本理论和基本知识，熟练掌握大数据采集、存储、处理与分析、传输与应用等技术。基于此，我们将概率论与数理统计、离散数学、算法分析与设计和数据挖掘4门计算机专业课程构造为该方向课程群，如图4所示。

3.引入虚拟仿真模式，建立多位一体的学生实践能力培养体系

在信息技术网络化、服务化的演变历程中，信息服务日益丰富，使计算机软硬件系统规模不断增大，复杂性不断提高，信息安全的形式也日益严峻。传统的基于单机和实物的实验教学条件难以呈现异构、复杂的网络环境，难以触及计算机体系结构（例如cPu设计、多核设计等），难以分析实时、潜在的安全威胁，导致学生理论与实际相脱节，对所学知识缺少系统性认识，在能力上无法适应产业发展对计算机人才的需求。因此，必须引入虚拟仿真实验技术，解决计算机各学科中的实验教学问题，完善现有计算机各学科实验教学体系。应重点开展与网络、计算机体系结构和信息安全相关的基础训练、综合设计和创新拓展3层次虚拟仿真实验，并通过随课实验、课程设计、专业实践、毕业设计等环节实施，实验体系如图5所示。

4.统一规划教学内容和教学方法

学生应将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于设计CPU，并能够在设计环节中体现创新意识。在理顺教学内容的基础上，各课程以完成基本计算机系统设计和实现为教学目标，改进教学方法；在加强原理性知识讲解的同时，强化工程化实现方法的训练，力求学生在系统原理和工程实现方法两方面均有收获。

5.统一规划课程实验体系

计算机系统能力培养中，实践占有很大的比重，是学生运用所学知识解决实际计算机系统设计问题的过程，更是检验教学效果的重要手段。然而，计算机系统是一个复杂的系统，要让学生在有限的时间内完成教学和实践内容，需要我们精心设计教学实验体系，围绕教学改革目标设置各课程的阶段子目标和相应的实验内容；完成模块设计和实现后，再通过综合实验来最终集成，形成一个完整的计算机系统设计和实现。在计算机组成原理课程中，我们安排了8个教学实验，通过精心安排和组织，8个实验由基础到全面，由运算器、控制器到CPU设计，构成了一个基本完整的CPU系统。

（1）实验1（海明码）和实验2（乘法器）的目的在于了解和熟悉计算机系统的容错技术和海明码原理以及计算机系统的补码booth乘法器的原理。

（2）实验3（算数逻辑运算单元）的目的是掌握简单运算器的数据传送通路和验证4位ALU运算器的组合功能。

（3）实验4（时序部件）的目的是理解计算机控制器中时序控制部件的基本组成和工作原理，掌握启停逻辑电路、节拍脉冲发生器的工作原理及设计方法，了解启停逻辑电路、节拍脉冲发生器等电路的结构特点。（4）实验5（硬布线控制器）的目的是理解指令译码器的作用和重要性，学习设计组合逻辑控制器。硬布线控制器的控制信号直接由各种类型的逻辑门和触发器构成。

（5）实验6（微程序控制器）的目的是理解微程序控制器的控制原理，进一步掌握指令流程和功能，了解掌握微程序控制器的设计思路和方法。

（6）实验7和实验8（CPU设计）要求学生利用已有的计算机组成原理知识以及对计算机系统结构的初步学习，设计一个完整的CPU体系结构（包括指令系统、寻址方式、数据表示、寄存器结构、存储系统和流水线结构等）。

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关键词： 全国计算机等级考试 一级MS Office 复习方法 应试技巧

引言

为了适应知识经济发展的需要，大力促进信息产业的发展，需要在全民中普及计算机的基本知识，培养一批又一批能熟练运用计算机和软件技术的各行各业的应用型人才。1994年，国家教委（现教育部）推出了全国计算机等级考试（National Computer Rank Examination，简称NCRE），截至2012年年底共开考36次，考生人数累计达4933万人，有1876万人获得各级计算机等级证书。在2013年9月推出了新版考试大纲，新版考试大纲在考试体系、考试内容、考试形式等方面做了较大调整[1]。

一、全国计算机一级考试简介

全国计算机一级考试主要分为一级计算机基础及Photoshop、MS Office和WPS三个科目，其中MS Office主要是考核计算机基础知识和MS Office办公软件及因特网（Internet）使用的基本技能。考试形式采用无纸化考试，上机操作，考试时间为90分钟。软件环境为Windows 7操作系统和Microsoft Office2010办公软件[2]。一级考查知识点具体分值分配和考查方式如下表所示。

一级计算机基础及MS Office分值分配表

二、一级MS Office复习方法和应试技巧

（一）基础知识

基础知识主要考查对计算机和网络基础知识的掌握情况，一级基础知识的考试涵盖的范围广、内容多，可以建议学生购买一本报考简章指定的辅导教材——由高等教育出版社出版，教育部考试中心主编的《全国计算机等级考试一级教程——计算机基础及MS Office应用》（2013年版）。

在复习基础知识时可以采用形象记忆、比较记忆和图表记忆等方法，也可以综合使用这几种方法。比如，在复习“计算机系统”知识点时可采用形象记忆法，将计算机系统与计算机实物联系在一起，计算机系统由硬件和软件两大系统组成，硬件系统包括键盘和鼠标（输入设备）、显示器（输出设备）、硬盘（存储器）、CPU和内存（主机）等。在复习ASCII码的时候可采用比较记忆法，通过比较大小写和数字的具体数值，可以得出“数字的ASCII码值

学生可以选择下面实用的复习方法：先复习辅导教材涉及的知识点，理解掌握相关的知识和内容，然后做练习，检查自己复习的具体情况，依据自身情况反复记忆相关的知识点，直到完全吃透。

（二）Windows基本操作

Windows基本操作主要是考查文件和文件夹的创建、移动、复制、删除、更名、查找和属性设置。Windows操作题目的复习应当注重操作，边操作、边学习、边记忆，练习五套以上的模拟试题，这样基本上就可以顺利完成这个科目的练习。

在考试的时候可以将考试系统窗口和资源管理器窗口平铺到桌面上，目的是用资源管理器做题时，能够看到试题窗口内的试题要求，防止做题时在资源管理器窗口和考试系统窗口之间来回切换，影响答题速度。

（三）Office软件操作

Office软件考查内容主要是Word、Excel和PowerPoint软件的基本使用。在复习时需要首先理解这些软件的基本概念和工作窗口的组成，接着熟练掌握相应菜单和工具按钮的用法，然后针对每一个知识点认真练习，反复练习，直到完全掌握操作的具体方法和步骤。

在考试时要注意以下问题：软件窗口不要覆盖考试系统窗口，否则来回切换窗口浪费时间；按照题目的要求一项项做题，避免漏项，同时要注意及时存盘；完成后要将所有的文件保存在考生文件夹，如果保存路径不对，那么即使题目完全做对了，结果也是零分。

1. Word操作题

Word考点是文档格式设置和表格基本操作。文档的基本操作主要包括：创建、打开、输入、保存等基本操作；文本的选定、插入与删除、复制与移动、查找与替换等基本编辑技术；字体格式设置、段落格式设置、文档页面设置、文档背景设置和文档分栏等基本排版技术；表格的创建、修改、修饰、数据输入与编辑、排序和计算；图形和图片的插入、图形的建立和编辑、文本框、艺术字的使用和编辑；文档的保护和打印。

2. Excel操作题

Excel考查工作簿和工作表的基本操作（建立、保存和退出）；数据输入和编辑；工作表和单元格的选定、插入、删除、复制、移动；工作表的重命名和工作表窗口的拆分和冻结；工作表的格式化（单元格格式、设置列宽和行高、设置条件格式、使用样式、自动套用模式和使用模板等）；单元格绝对地址和相对地址的概念，工作表中公式的输入和复制，常用函数的使用。图表的建立、编辑和修改及修饰；数据清单的基本操作（建立、排序、筛选、分类汇总、数据合并）和数据透视表的建立等。

3. PowerPoint操作题

PowerPoint考查演示文稿的创建、打开、关闭和保存；幻灯片基本操作（版式、插入、移动、复制和删除）；幻灯片的基本制作（文本、图片、艺术字、形状、表格等插入及其格式化）；演示文稿主题选用与幻灯片背景设置；演示文稿放映设计（动画设计、放映方式、切换效果）等。

对Office办公软件科目复习时，理解概念是基础，操作练习是重点，方法步骤是难点。

（四）因特网的应用

因特网应用主要考查网页浏览、保存，电子邮件的发送、收取、回复、转发，以及附件的收发及保存。学生在复习时应理解因特网相关的基本概念，重点掌握IE浏览器和Outlook Express软件的使用方法。

三、结语

全国计算机一级考试考核的是计算机的基本应用水平，重点考查的是操作能力。考试不是目的，掌握知识才是最终目标，但可以通过权威的考试检验课堂所学的知识，达到以考促学、以证促学的目的。

参考文献：

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关键词： 《计算机操作系统》课程 教学改革 改进方法

计算机操作系统是最核心、基础的计算机系统软件，计算机操作系统的设计原理与实现技术是计算机专业人员必须掌握的基本知识。《计算机操作系统原理》课程是计算机科学与技术及相关专业的核心课程之一。该课程主要介绍操作系统的基本原理和实现技术，是理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识结构的重要途径。

由于该课程主要是由计算机各种操作系统的组成结构、设计思想、方法和理论综合而形成的，因此课程内容比较庞杂、涉及面广、概念抽象，不易理解，比其它专业课更加难教，学生也更加难学。根据多年的教学经验，我认为应根据《计算机操作系统》课程本身的特点，对学生的学习情况进行仔细分析和研究，有针对性地进行一些教学改革，这样才能提高学生的学习兴趣与实践能力。

一、目前各大高校操作系统课程的教学存在的问题

1.学生的程序设计能力较差

该课程主要是介绍操作系统的基本原理和实现技术，要求理解计算机系统工作、用户与计算机系统交互和设计开发应用系统等基本知识，其内容涉及理论、算法、技术、实现和应用。所以这门课程与C语言、数据结构、计算机组成原理等多门课程关联性很强，涉及面广，要求学生有较强的综合分析问题、设计及编程能力。因此，在学习理论知识以后，部分学生感到压力很大，对实践环节往往束手无策。

2.理论与实践相结合的内容较欠缺

各学校在《计算机操作系统》课程的教学中，很大程度上存在偏重理论知识传授的现象，基本上以书本各章节为主，在教学过程中缺少理论与实践相结合的具体内容。这造成课堂教学内容枯燥、实践内容不明确，使学生觉得这门课只能纸上谈兵，没有用武之地。

3.实验内容单一

目前学校使用的教材多是以UNIX为实例来介绍计算机操作系统的特征，但大多数学校机房操作系统环境是以Windows为主，很少有学校专门建设操作系统专业实验室。而且UNIX作为商业软件，源代码不公开，也给实验环境的构建带来了一定的难度。大部分教师在操作系统实验课的教学中，还是以编写各种算法程序为主，实验内容单一，并不能真正地达到课程实验大纲的要求。

二、操作系统课程教学的改进方法

针对以上存在的这些问题，我们必须对操作系统课程教学进行改进。我们应从以下几个方面入手，合理安排教学活动，引导学生正确地学习操作系统，切实解决课程学习中的问题，克服学生的畏难情绪和打破“无用论”。

1.完善教学内容与教学体系结构

我们应根据操作系统课程的特点，了解操作系统课程与其他专业课程之间的紧密联系，要求学生在学习操作系统课程之前具备程序设计语言和数据结构的基础知识，并要求学生预先修完计算机原理等硬件课程。

2.建立合理的教材体系

我们应改变原来的单本教材，形成“主―从―辅”三级教材模式。选用概念清晰、专业性强、系统全面的教材为课堂教学的主教材。选用难度适中，对问题的论述较为通俗，适合学生自学的教材为从教材，用来加深对理论和概念的全面理解。为解决课程中难于理解的问题，我们还需配备一本辅导教材，结合生活实际论述操作系统原理中涉及的概念、理论与方法，帮助对抽象专业知识的理解与深化。

3.改进理论教学方法

我们应提倡以学生为中心进行教学，改变单向式、灌输式为启发式、讨论式、研究式，使学生自主性、创造性地学习，留给学生更多的思考空间和自学空间，培养学生阅读参考书、科技文献和写读书报告的习惯。出台一些列考核与奖励机制，鼓励针对具体问题制作问题分析、算法及技术发展报告多媒体幻灯片，提倡公开交流和信息交换，讲课与讨论相结合的教学方式。

在理论课程教学过程中，为使学生能够适应课程实践教学的内容，我们建议增加操作系统原理课外实验环节，通过教师布置实验题目，学生自主上机实验的方式，提升学生对局部问题的理解力。理论课授课形式多样，通过主课、习题课、专题课、课堂讨论，以及资料收集与分析、小论文、源程序分析、小型实验与设计等形式提高学生的学习兴趣和教学效果。

4.改进操作系统实验环节

对于应用型院校的学生来说，学习操作系统原理的主要目的应该不是设计新的操作系统，而是在理解的基础之上很好地运用操作系统，所以针对教材要求的实验环境实现困难、实验内容单一等问题，我认为教师可以为学生提供一个研究操作系统内核的学习方法，使学生可以由此来体验操作系统内核及其设计技巧。这样学生可以在不修改任何代码的情况下，了解操作系统内部状态的各个方面；通过编写新的代码来阅读内核的数据结构和了解操作系统运作方式，等等。教师可以根据学校和学生的特点，尝试为操作系统课程编写自己的实验教材，这样能让学生在实践中真正体验到操作系统在整个计算机系统中的功能与作用。

5.采用多样化的实践环节

在大部分高校的操作系统教学计划中，实践环节仅为各章节实验课程开设，相对其他课程比较单一。其实操作系统的设计与实现体现了程序设计与软件工程的精髓，操作系统原理课程设计正是该课程实践环节的集中表现。它可使学生更加系统地巩固学习的概念、原理、设计及算法，也可培养软件开发所应有的系统结构设计和软件工程素养。课程设计在突出内容的系统性、设计性和可操作性的同时，应本着综合能力提高的宗旨，通过协作学习与模拟性学习相结合，强化学生对操作系统原理理论知识的掌握，提高实际软件设计、编程的能力，培养组织协作与团队精神。我们应注重学生知识、能力、素质的培养，充分调动学生的自主学习热情，培养学生的多元能力。

操作系统课程的教学改革工作是一项长期复杂的系统工程，教学的改进应该以教师为主体，从学校与学生的实际需要出发，切实贯彻该课程的教学大纲和基本要求，不断地完善教学活动的各个环节，夯实学生的专业基础，培养学生分析操作系统的能力，进而提高学生程序设计的能力，从而使学生真正地掌握好这门重要的计算机专业课程。

参考文献：

［1］张娟.《计算机操作系统》课程“互动式”教学研究与探索.中国校外教育杂志，2010，（02）.

［2］汤子赢，哲凤屏，汤小丹.计算机操作系统［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2001.

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关键词：计算机专业英语 教学改革 培养目标 学科特点

        0 引言

        伴随着计算机技术的发展，计算机行业已经成为我国最热门的产业之一。然而由于计算机学科的特殊性，即绝大部分计算机技术都源于国外，要想快速学习、牢固掌握这些技术和开发工具，必须能够熟练地阅读计算机英文文献，尤其是先进的新技术和工具。无论是学习最新的计算机技术，还是使用最新的计算机软硬件产品，都离不开计算机专业英语的熟练掌握。

        为了适应这种需求，国内许多院校曾广泛掀起了开设计算机专业英语课程的热潮。随着课程体系的改革，对于计算机专业英语课程的学科特点、学科定位、教学方法的讨论，一直没有停止。如何更好地讲授好计算机专业英语课程，达到更好地教学效果，是许多计算机学科的教师探讨的课题。

        1 计算机专业英语培养目标

        对于高职院校的学生来说，开设计算机专业英语课程的目的就是要求学生掌握一定的计算机专业英语词汇，具有一定的读、译、说、写、听的能力，能借助词典阅读和翻译有关计算机英语资料，从而获得计算机专业知识和处理实际专业问题的能力。但是依据学情、专业培养目标的不同，应按层次确立培养目标。

        层次一：培养学生掌握常用学生计算机专业词汇词库。在较短的时间内掌握一定量的现代计算机专业词汇，做到熟练地看懂计算机屏幕信息的英文提示、菜单、帮助文件及出错信息等。 

        层次二：培养学生掌握英文专业资料阅读能力。能顺利阅读并正确理解本专业资料，能阅读和翻译计算机的软硬件手册、资料和说明书等应用型资料。

        层次三：培养英文综合运用能力。具有一定的听说能力。 

        2 计算机专业英语特点

        高职计算机专业英语是科技英语的一种，和普通英语有着本质的区别，计算机专业英语除了具有科技英语的一般特点外，还有其自身的特点。

        2.1 语法特点：①长句多。②被动语句多。③祈使语句多。④专业术语多。⑤新词多，且合成新词多。⑥缩略语多。⑦一词多义。

        2.2 时效性强 计算机技术发展非常迅速，且新技术市场化周期越来越短，要使学生能够掌握新的计算机技术和新的实用工具软件，就要做到与时俱进。其中缩略语出现的频度高，以及新词(包括新缩略语)产生快和数量多是计算机专业英语区别于其它专业科技英语的主要特点。

        2.3 教学和教材的适用性 由于计算机专业英语教材较多，层次不同。同时现在计算机相关专业也越来越多，如计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全专业、软件测试、图形图像设计等，不同的方向对课程内容的侧重也不同，所以要依据学情、专业培养目标的不同，教学目标层次的不同选择适用的教材，或者，也可以对教材内容进行选择性的取舍。

        3 计算机专业英语教学存在的问题及对策

        高职计算机专业英语教学应以实际岗位需求指导教学。在专业英语教学中存在认识不足、教学考核手段单一、教材建设缺乏差异性的情况。结合教学实践，探索有效的计算机专业英语教学方法，效果良好，总结如下。

        3.1 以具体计算机相关专业知识为线索，引入英语专业词汇及术语的教学 将计算机英语中的专业词汇，以具体计算机相关专业为线索，通过以讲授计算机相关专业知识为主，引入英语词汇。教学过程中，学生不仅学习了专业词汇，还能够了解有信息含量的专业知识，同时，还可以体会到术语与相关专业知识的语言上的天然关联，能够提高他们的学习兴趣，能达到事半功倍的效果。

        比如，在讲授计算机系统的组成时，大家可能已经了解到计算机系统的组成，但是不能和相关专业词汇联系上，通过使用计算机专业词汇来重新描述计算机系统组成图，使学生巩固所学专业知识，又加深了对专业词汇的感性认识。通过这种方式，实现了在计算机专业知识中学习英语，在学习英语中巩固专业知识。

   3.2 分模块组织教学内容，按照培养目标选择模块实施教学 依据教学的层次目标和培养方向，可以分为“基础知识模块”、“软件专业方向知识模块”、“网络专业方向知识模块”、“图形图像专业方向知识模块”、“硬件专业方向知识模块”等。

        “基础知识模块”的英语知识可包括：

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本书根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会最新提出的《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》中有关“大学计算机基础”课程的教学基本要求编写。

大学第一门计算机基础课程的改革已经成为高校计算机基础教学的热门话题，同时也为一切计算机基础教学的教育专家和教育主管部门关注。冯博琴教授所在的西安交通大学在2003年即开始研究从“计算机文化基础”向“大学计算机基础”过渡所涉及的课程定位、体系、教学内容、教学平台、实验、考试方法等一系列问题。2004年，冯博琴教授编写了《大学计算机基础》及配套的《大学计算机基础实验指导书》（清华大学出版社出版），受到了广大师生的欢迎。

经过一轮的教学实践，又通过大量的问卷调查和调研工作，为使本套教材适合更多学校的师生，冯博琴教授又对《大学计算机基础》第1版内容作了修订，推出《大学计算机基础》（第2版）。值本书出版之际，冯博琴教授希望将这一年来的体会与大家共享，供关心该课程改革的同行参考借鉴。

1.新生入学的水平和“升级”的可能性

2004级仅有31%的学生在中学学过计算机，为数不少的学生还是在网吧中接触到计算机，他们最熟悉的是指法、汉字输入和上网。从入学摸底考试分析，约有1/3的新生已经达到“计算机文化基础”课程的教学要求；从考分来看，应届城镇新生的分数最高，往届农村新生分数最低。这些数据表明，新生的计算机基础并不乐观，中学的信息技术教育面还比较窄。

目前计算机基础的实际情况并没有影响学生们从“计算机文化基础”提升到“大学计算机基础”的热情。调查显示约80%的学生赞成2005年上“大学计算机基础”课。从2004年本课程的教学来看，这门第一次开设的新课程像一门成熟课程一样，顺利、平稳地完成了所有的教学环节，考试结果也十分令人欣慰。学生把“总体上学习有收获”列在本课程成功因素的第一位，74%的学生认为在本课程中既学到了计算机基础理论，又学到了实际操作。

2.学生想从“大学计算机基础”课程中学什么

按照本课程的设计，该课程的核心内容是计算机系统平台基础及使用，即计算机软硬件、网络和操作系统的基础知识及其基本的使用能力；亮点是新三样，即数据库、多媒体、网络的基础知识和初步应用。建立计算机系统平台概念将有利于学生对计算机软硬件的基本概念、组成和工作原理及操作有较深入的了解，从而便于他们在一个较高的层次上认识和使用计算机。这些内容虽然是以现代计算机为背景来介绍，但基本内容是一些相对稳定的、基础性的以及可使学生长期受用的知识。

数据库、多媒体和网络的基础知识、操作和实验容易激发学生的兴趣，调动他们的学习主动性，学生学习的效果令人满意。

3.这门课程难在哪儿

学生学习的困难是本课程内容涉及面宽、概念多。每一项内容，比如数据库，讲6学时就结束了，对于刚进大学的学生来说很不适应这种教法，因此必须精选内容。删繁就简、深入浅出地介绍最主要的概念，建立起适合本门课程的课程体系是当务之急。

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关键词：计算机网络；网络信息安全；防护策略

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）09-1922-02

计算机信息技术的迅猛发展以及网络技术的普遍应用，使得计算机网络逐渐成为人们生活中必不可少的一部分，与人们的生活息息相关。人们对计算机网络的依赖性不断增强，也就意味着计算机网络信息安全及防护的需求也就随之增强。但是，正如我们所知的，计算机网络信息安全面临的威胁越来越严重，我们当务之急便是找准影响计算机网络信息安全的原因，并在此基础上提出确实可行并有效的措施来确保网络信息安全。

1 计算机网络信息安全的重要性

要充分了解计算机网络信息安全的重要性，我们首先必须知道关于计算机网络信息安全的基础知识。计算机网络安全就是对网络系统的硬件、软件及其系统中的数据进行保护，使其不因偶然或恶意的原因而遭到破坏、更改以及泄露。网络信息安全所涉及的领域非常广，包括涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论，这些都是网络信息安全的研究领域。现在通过各项研究以及人们自身的经验，社会各界已普遍达成共识，认为计算机网络信息安全主要应该包括完整性、真实性、可用性以及机密性等四个方面。其完整性便是指信息安全，在存储或传输过程中不被修改、不被破坏、不丢失，信息的完整性是信息安全的基本要求。其真实性便是信息可靠度，要对用户身份进行认证。可用性是指资源的使用不受系统故障或事物操作的影响，能够随时随地被运用。其机密性就是指网络信息的内容不会被第三方未经授权的人知道，防止非法用户入侵系统。在了解到计算机网络信息安全的相关基础知识后，下面我们来谈谈其重要性。

首先，计算机网络使得资源可以共享，能分散工作负荷，使得工作效率提高。它的这些特性，使得科研、文化、经济与国防的各个领域都与其息息相关。但是也正是由于其资源共享的特性使得其受攻击的可能性增加，增加了网络安全的脆弱性和复杂性。现在，随着网络的普及，很多机构都是通过网络这个平台来消息。但是由于安全保障水平低，使得相关机构的网站面临非法访问和潜在的破坏性访问的风险。其次，网络信息系统的安全关乎电子政务、电子金融、电子商务、能源、电力、通信、科学研究、交通、网络教育、网络社会保障和医疗保健等各个领域的相关敏感信息的保密程度，它已成为国家关键基础设施了。所以，在这种情况下，网络信息安全的维护就显得尤为重要。最后，上升到国家而言，网络信息安全与否，直接威胁到网络空间上的国家、国家安全以及国家的政治、军事、经济、文化、社会生活等各个方面的安全，不安全的信息网络将会使国家面临信息战的威胁，这将会严重威胁国家的安全。现在军民合战越来越依赖计算机网络以及以计算机为核心的全球移动通信网，它已逐渐成为各国信息战的战略目标。当军事战略问题显现在这些网络上时，就难免会存在窃密与反窃密、破坏与反破坏的斗争，因此对可能成为网络信息安全隐患的环节如最核心层的软件、芯片、操作系统等就必须进行全面的安全防护，采取必要的措施进行防御。[1]

2 计算机网络信息安全目前面临的主要威胁

现在，计算机网络信息安全面临着不同的威胁，主要包括以下几个方面：

1）网络本身具有脆弱性。开放性和实用性是网络技术最明显的优势，但正所谓物极必反，其大规模的开放性及实用性使得网络信息缺乏安全，容易遭受外界攻击。网络本身是依赖TCP＼IP协议，但是运行该协议的网络系统本身安全性就不高，存在被欺骗被攻击的威胁。

2）计算机网络信息安全受到自然灾害的影响。计算机信息系统容易受自然灾害的影响，其所处的环境如环境的温度、湿度、及环境污染都会影响计算机系统的运行。而且由于计算机所处的空间通常都没有设置防地震、火灾、雷电及电磁干扰的措施，这使得计算机系统对自然灾害及事故的防御能力不强。

3）由于计算机用户的失误操作会威胁计算机系统的安全。许多计算机用户缺乏安全意识，设置的安全口令容易被人识破，安全性不高，这就使得用户账户和密码被泄露或者是篡改，威胁网络信息安全。

4）计算机网络信息安全会受到计算机病毒的攻击。计算机病毒隐藏在执行程序、数据及文件中，不容易被发觉。当他一旦得到适当的机会就会通过对相应文件进行复制、传输或是运行相应程序来进行传播。计算机病毒的入侵不仅会降低系统工作效率，而且会破坏并删除数据，造成严重的后果。

5）计算机网络信息安全会受到恶意攻击。一种恶意攻击是指通过不同的方式对网络信息的合理性和有效性有选择性的进行破坏，这就是所谓的主动攻击。而另一种恶意攻击是指进行信息截获、窃取以及破译来得到重要信息，但这是在不影响计算机网络正常运行的条件下进行的。这种攻击就被称为被动攻击。计算机网络受到攻击会严重伤害网络，破坏重要信息，造成数据泄露。另外，相关的网络软件本身也有存在漏洞，这也给黑客进行非法侵入提供了机会。

6）某些人会将一些垃圾文件强行发到别人的邮箱，这样也会威胁计算机网络信息的安全。这些垃圾文件不仅会破坏计算机系统，而且会窃取用户信息或进行广告宣传，甚至是对用户的安全造成威胁。[2]

3 计算机网络信息安全的防护策略

虽然计算机网络信息安全受到各方面的威胁，但也不能否认其对方便人们生活，提高人们生活质量方面发挥的巨大作用。为此，要做好计算机网络信息安全的防护措施，尽可能的避免计算机网络信息安全受到威胁。

1）要保护计算机网络信息安全，首先就是网络用户要提高警惕，加强相关安全意识。第一、用户要记住的是下载软件是最好去正规的官方网站上去下，也不能接受不明来历的一些邮件，因为一些乱七八糟的软件或是不知道来历的邮件就很可能会破坏计算机系统。第二、用户设置账号及密码时尽量复杂一些，以免轻易被人破解或识破。设置密码时最好不要采用相似或相同的密码，尽量采用数字与字母或特殊符号的组合的方式来设置密码，并且密码要尽可能长一些。最好的就是对密码进行定期或不定期的更换，并设置权限这样会增加密码的破译难度，有效的保护计算机系统不受侵犯。

2）对计算机安装相关杀毒软件以及防火墙，会有效防止计算机系统受到威胁。安装杀毒软件和防火墙可以控制网络内外部信息交换的安全性。监测型防火墙主动对数据进行检测，还可以同时监测网络内外部的威胁，最大程度的降低网络信息安全的威胁。最后，要注意的是，在安装杀毒软件和防火墙时要进行更新换代，这样才能应对最新的间谍软件和病毒。

3）保护计算机网络信息安全还必须做好网络通信加密工作，利用数字签名技术。网络通信的加密工作和数字签名技术主要包括数据完整性鉴别、数据存储、以及数据传输三个方面。它们可以提高信息系统以及数九的安全性和保密性，防止数据被窃取或破坏。数据完整性鉴别是指将请求方数据中用户信息进行对比，并根据正确率来反馈数据。数据存储就是设置密码，进行用户权限控制，保证数据不被人非法破解或丢失。数据传输主要是对传输中的数据进行加密，包括有线路加密和端对端加密。

4）对在使用计算机时出现的系统漏洞要及时进行修补。黑客入侵和病毒传播主要是通过系统漏洞来进行的，因此及时修补系统漏洞是很有必要的。对于个人用户而言，要利用一些专门的安全软件进行漏洞修复剂实时更新，如360等。另外，对于一些大型网站和服务器而言，可以组成自己的安全团队和检测人员，利用检测工具对自身系统进行漏洞检测，并完善相关系统。

5）利用入侵检测和网络监控技术对计算机网络信息安全进行保护。入侵检测具有监控网络和计算机系统是否出现被入侵或滥用的征兆的作用。入侵检测综合采用了统计技术、网络通信技术、密码学、人工智能等技术和方法，是近年来刚刚发展起来的一种网络防范技术。对计算机网络信息安全保护起了重要作用。[3]

6）利用安全扫描技术对计算机网络信息安全进行保护。安全扫描技术对漏洞进行及时查找，拒绝被攻击。而且还配备有安全扫描系统，检测潜在的漏洞，对系统安全配置进行评估，控制安全危险。安全扫描技术是整个安全系统不可或缺的组成部分，它抓住了一个关键问题就是系统漏洞主要在于系统被攻击。[2]

4 结束语

网络信息安全关系到社会生活、经济文化、军事政治等各个领域，因此加强其安全性就显得尤为重要。目前，网络信息安全正面临着来自各方面的威胁，但是其为社会及国家所带来的利益是远远不能被忽视的。所以，即使其面临诸多威胁，我们还是要采取相应措施对其安全性进行防护。我们都知道，网络信息无时无刻不在变化着，无时无刻不在更新着，我们不能仅仅只用一种防护措施来保证其安全。我们必须综合运用各种安全防护措施，建立完善的网络信息安全的防护体系。这样才能尽可能降低黑客入侵的可能性，保证计算机网络信息的安全。[4]

参考文献：

[1] 郭树端.网络信息安全的重要性及其对策探讨[J].信息产业部电子第五研究所，2011（4）.

[2] 李志军.计算机网络信息安全及防护策略研究[J].河南省许昌市烟草机械有限责任公司，2013（2）.