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計算機科學(xué)與技術(shù)筆記精選(九篇)

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計算機科學(xué)與技術(shù)筆記

第1篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

【關(guān)鍵詞】計算機;科學(xué)技術(shù);發(fā)展趨勢

21世紀(jì)的今天,人們正逐漸向信息化靠近,計算機科學(xué)與技術(shù)也成為人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚牟糠?,它是社會發(fā)展與進步的重要標(biāo)志。此外,計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展還在一定程度上彰顯了國家的綜合國力。因此,這就要求人們要不斷增加對計算機科學(xué)與技術(shù)的認(rèn)識,及時的發(fā)現(xiàn)當(dāng)下我國計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展中存在的問題并采取可行的措施解決這些問題,只有這樣,才能真正意義上的促進我國計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,為中國經(jīng)濟社會的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

一、計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展迅速的原因

1.經(jīng)常且連續(xù)性的創(chuàng)造活動的出現(xiàn)

人民生活水平不斷提高的今天,現(xiàn)實需求更多的要求人們要學(xué)會運用計算機科學(xué),這大概就是所謂的現(xiàn)實需求的驅(qū)動。二戰(zhàn)期間,人們對信息的需求顯得十分急迫,越來越多的資源被運用到技術(shù)試驗中去,繼而推動了計算機的出現(xiàn)。相關(guān)研究表明,我國計算機最早的用途是民用,隨后轉(zhuǎn)為工業(yè)用。隨著計算機的不斷普及,人們對計算機容量、性能等的要求越來越高,這就使得創(chuàng)造活動連續(xù)性、經(jīng)常性的出現(xiàn)。眾所周知,實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)技術(shù)也不例外,生產(chǎn)的計算機產(chǎn)品中,要必須確保其理論與實際的可行性。值得注意的是,一些偶然的運氣或者是試錯都有可能導(dǎo)致新的計算機技術(shù)的出現(xiàn),人們要做的就是不斷的去觀察,不斷的去實踐。

2.穩(wěn)定且明顯的和迅速的選擇機制

計算機科學(xué)與技術(shù)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)展,很重要的一個原因便是擁有一個穩(wěn)定且明顯的快速的選擇機制,在這樣一個機制中我們發(fā)現(xiàn),我們所處的選擇環(huán)境是非常敏銳且穩(wěn)定的。在不斷的實踐中我們發(fā)現(xiàn),選擇計算機技術(shù)的對象不僅包括用戶,還包括市場,在選擇的過程中,我們不僅要注重新計算機技術(shù)與舊計算機技術(shù)之間的經(jīng)濟競爭,還要注重兩者之間的技術(shù)競爭與共性競爭。從某種程度上來說,新計算機科學(xué)與技術(shù)的選擇與計算機控制創(chuàng)新的過程截然不同,實踐中我們更多的強調(diào)在用戶的控制下進行,認(rèn)識上則指出過程是由計算機技術(shù)專家共同體來控制的。

二、計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.逐步向多領(lǐng)域方向發(fā)展

從當(dāng)前我國計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展情況來看,其最突出的特征就是應(yīng)用面越來越廣泛,更多的趨向于多領(lǐng)域方向發(fā)展。比如在冰箱、洗衣機等方面應(yīng)用計算機,能夠最大限度的節(jié)約人們的時間,顯然,這是當(dāng)今經(jīng)濟社會發(fā)展的必然趨勢,是人們必須注意的重中之重。當(dāng)下,人類不管是在消費方式還是生活水平上都發(fā)生了翻天覆地的變化,生活品質(zhì)的提高使得計算機成為生活中不可或缺的一部分,顯而易見的是,計算機已經(jīng)融入到人們生產(chǎn)以及生活的方方面面中去。譬如應(yīng)用在氣象、天文以及地址勘測等方面,計算機在這一方面的應(yīng)用對于優(yōu)化系統(tǒng)有著極大的作用。此外,計算機科學(xué)與技術(shù)還是新形勢下學(xué)生必須具備的一項技能,在企業(yè)、公司當(dāng)中也是員工必須掌握的技能,這無疑是計算機科學(xué)與技術(shù)多領(lǐng)域運用的重要體現(xiàn)。由此可見,日常生活當(dāng)中推廣計算機科學(xué)與技術(shù),是各種電器設(shè)備智能化的前提,特別是電子書籍、筆記本等電子產(chǎn)品的應(yīng)用,為計算機科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用提供了更多的可能,對于計算機科學(xué)與技術(shù)更深層次的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用?,F(xiàn)實生活中我們發(fā)現(xiàn),無論是學(xué)生還是上班族,都可以通過手上的筆記本查閱資料,這種查閱方式即方便又快捷,能夠最大限度的適應(yīng)快節(jié)奏的城市生活。

2.計算機智能化發(fā)展

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對計算機的發(fā)展提出了更高的要求,人們對于大數(shù)據(jù)計算的要求的提高使得普通的計算機已經(jīng)不能再滿足人們的需求,智能計算機由此產(chǎn)生,成為人們生產(chǎn)生活中必不可缺的重要工具,對新聞宣傳工作的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。智能化計算機的特點在于功能更加強大、配置更高,通過多種處理器的共同工作人們的需求。此外,與普通的計算機相比,智能化的計算機不僅有更加強大的配置以及功能更加強大,智能計算機的最大的優(yōu)點在于運行速度高,就算是在高端的領(lǐng)域,也能夠?qū)?shù)據(jù)進行分析和處理,在新聞工作宣傳過程中,難以通過實踐完成的新聞宣傳者也可以通過智能計算機建立數(shù)據(jù)模擬來完成,這是因為,智能計算機在工作過程中大多使用的是獨特的技術(shù)構(gòu)造并以較為平行的技術(shù)完成,對新聞的傳播有經(jīng)濟作用,例如,在新聞宣傳過程中,針對出現(xiàn)的多個數(shù)據(jù)待分析的問題,傳統(tǒng)的計算機只能夠?qū)?shù)據(jù)逐一分析,做出處理,但新型的智能計算機可以同時對多個數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析與處理,不僅可以減少新聞宣傳工作的工作量,還可以減少新聞宣傳中心的工作時間,提高工作效率,除此之外,在日常的生活中,智能計算機已經(jīng)逐漸受到人們的重視,走入人們的視野,變得更加合理化、大眾化。

3.信息智能化發(fā)展

在新聞宣傳工作中,會出現(xiàn)大量的信息,對于出現(xiàn)的信息的有效處理是現(xiàn)在新聞宣傳工作中不可忽視的問題,計算機把網(wǎng)上出現(xiàn)的雜亂的信息變成人們工作中所需要的東西,對人們的工作有利的知識,這不僅是計算機與科學(xué)技術(shù)在發(fā)展中的重要課題,而且對于人機更好相處有積極意義。在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動下,計算機在發(fā)展中逐漸變得更加有感知力,思維能力也得到提高,人與人、人與計算機的交流不再只是輸入計算機語言的方式,人們還可以通過文字與計算機進行交流,更甚至可以通過表情符號以及手勢語言等與計算機進行交流,例如,在新聞宣傳中,由于人們需要的是正確的、有效的信息,這要求新聞宣傳工作對于信息的處理要更加嚴(yán)謹(jǐn)化,要避免出現(xiàn)錯誤信息的情況,計算機信息智能化的發(fā)展對于新聞宣傳工作而言,可以就信息量過大的問題作出正確的判斷,除此之外,計算機信息的智能化在新聞宣傳工作中的積極作用還體現(xiàn)在新聞宣傳不再只是以前的單一宣傳模式,可以通過多種方式進行宣傳,積極運用計算機的信息智能化功能,針對工作中出現(xiàn)的宣傳單一的現(xiàn)象,可以通過信息智能化改變原有的宣傳方式,例如,表情符號的有效使用,改變原有的單一的宣傳模式,計算機的信息智能化發(fā)展不僅可以及時提取有效的信息,而且可以提高新聞宣傳工作的效率。

三、結(jié)語

社會科技的快速發(fā)展使得計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展成為我國社會發(fā)展中所必不可缺的重要組成部分,現(xiàn)階段計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢的相關(guān)研究表明,計算機科學(xué)與技術(shù)必將朝著更廣的領(lǐng)域發(fā)展,智能化發(fā)展也將會逐漸完善,對于信息的處理也會更加智能化,計算機的科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展不僅僅是有利于人們生活水平的提高、改變?nèi)藗兊纳罘绞?,而且可以提高人們的工作效率,尤其是在新聞宣傳工作中,計算機的更寬領(lǐng)域的發(fā)展、更加智能化發(fā)展、信息處理的更加智能化不僅能夠提高新聞宣傳的工作效率,而且能夠為我國社會的發(fā)展提供有利的條件。

參考文獻:

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[2]郭妍岑.論計算機科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2012,02:1-2.

[3]張瑞.計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢探析[J].制造業(yè)自動化,2010,02:3-4.

第2篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

關(guān)鍵詞:計算機科學(xué) 技術(shù) 前沿展望

一、引言

隨著計算機的產(chǎn)生及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代人生活中的重要組成部分,并在現(xiàn)代人的生活和學(xué)習(xí)中占據(jù)了重要的思維。計算機的出現(xiàn)及發(fā)展改變了人類生活的各方面,不僅在很大程度上提升了人們的生活水平和質(zhì)量,更推動了人類文明的進步。未來的計算機科學(xué)將朝著更加多元化的方向發(fā)展,它已經(jīng)成為能夠體現(xiàn)一個國家綜合實力的重要內(nèi)容。

隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代人的生活發(fā)生了巨大變化,人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)足不出戶就能獲取很多信息。例如:獲得期刊文獻、獲得各種資訊、了解天氣狀況、各種新產(chǎn)品的信息、世界經(jīng)濟及軍事的發(fā)展趨勢等。每當(dāng)人們在悠閑地環(huán)境中感受著撲面而來的各種層出不窮的電子新產(chǎn)品時,計算機科技的發(fā)展不僅徹底改變了人們的生活與工作習(xí)慣,更促進了人類社會進一步發(fā)展,使得地球村的實現(xiàn)逐漸成為一種可能。

二、計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程

目前,只要人們登錄各大新聞網(wǎng)站的科技板塊,就會發(fā)現(xiàn)各種新型的電子產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)這些板塊的大半江山。這些電子產(chǎn)品是如何發(fā)展成這樣的先進狀態(tài),未來它們又將朝著哪個方向發(fā)展呢?計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史說明了這一切。

人類計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了算盤、帕斯卡計算器、布萊尼茨機械計算機、巴爾其的差分機、阿塔那索夫-貝利計算機、ENIAC計算機等的發(fā)展。人類直至1946年2月14日產(chǎn)生了ENIAC,計算機才正式投入使用,人類才正式進入電子計算機時代。它原本是為了計算導(dǎo)彈而設(shè)計的,但是由于其設(shè)備的造價十分昂貴,只能局限于在軍事領(lǐng)域使用。直至1982年,人類第一臺個人計算機產(chǎn)生,計算機才逐漸走向普通家庭和一些中小企業(yè)。到目前為止,我國大多數(shù)的家庭已經(jīng)完全擁有了先進的計算機設(shè)備,例如:臺式機、筆記本、智能手機等,這些先進的現(xiàn)代計算機科學(xué)技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到人類生活的方方面面中。

三、現(xiàn)代計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展所具有的特性

(一)計算機科學(xué)技術(shù)具有廣泛性

隨著計算機科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)時代的到來與發(fā)展,人們的生活已經(jīng)隨著計算機的廣泛普及而發(fā)生了顛覆性的改變。越來越多的個人和企業(yè)通過計算機來解決一些生活和學(xué)習(xí)中遇到的實際問題。例如:人們足不出戶就可以瀏覽世界風(fēng)光、網(wǎng)絡(luò)購物。再例如:一些企業(yè)可以通過計算機的超級強大運算能力代替了人類對商業(yè)數(shù)據(jù)和信息的分析與處理。計算機這棵參天大樹已經(jīng)逐漸滲透到人類的政治、經(jīng)濟、文化、商業(yè)、軍事等多個領(lǐng)域中,對人類社會的發(fā)展和現(xiàn)代文明的進步產(chǎn)生了廣泛性的影響。

(二)計算機科學(xué)技術(shù)具有智能性和專業(yè)性

隨著計算機使用的越來越廣泛,科學(xué)技術(shù)也在不斷發(fā)展。特別是微電子、集成電路、半導(dǎo)體晶體管等技術(shù)上取得了重大的成就,計算機也正向著智能性和專業(yè)性的方向發(fā)展。例如:計算機可以根據(jù)不同的使用者的需要來對計算機進行各種更新與改裝,有的還可以為用戶量身定做各種臺式計算機和筆記本電腦,這充分體現(xiàn)出計算機在應(yīng)用領(lǐng)域中更為人性化的一面,也充分顯示出計算機在個應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)性。

(三)計算機科學(xué)技術(shù)具有實用性

在現(xiàn)代人的日常生活中,人們可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)更加快捷、更加廣泛的獲得多方面的信息,并以此為契機來提高個人的精神生活的質(zhì)量。另外,計算機在工業(yè)中的運用也是不可忽視的。工業(yè)生產(chǎn)中的自動化過程、輔助設(shè)計過程、信息管理、集成制造等方面的完成都是由計算機的通信技術(shù)和程序編程來實現(xiàn)的。在教育方面,計算機的實用性更為突出。例如:現(xiàn)代教育中教師充分利用計算機來完成課堂教學(xué),不僅豐富了學(xué)生的課堂,更提高了教學(xué)效率。

四、計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢

(一)生物計算機

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,一種建立在脫氧核糖酸基礎(chǔ)上的分子計算機正在逐步演變成現(xiàn)實,已經(jīng)有科學(xué)家實現(xiàn)了使用脫氧核糖酸進行簡易的數(shù)據(jù)計算和存儲的操作。它主要是采用蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的生物芯片作為集成電路板,因此具有機構(gòu)小、集成密度高等特點,運算速度比現(xiàn)代最先進的計算機要快一萬倍。同時它還具有自我修復(fù)的功能。

(二)光子計算機

這是一種以光信號進行邏輯運算的計算機,它是由集成光路、激光器透鏡等組成的。它具有耗能低、速度快、計算能力強的特點。

(三)量子計算機

這是一種根據(jù)原子或者原子核的量子力學(xué)的特性進行工作的。它是建立在量子效應(yīng)構(gòu)建的一個完全以量子為基礎(chǔ)的計算機。它主要通過鏈狀分子聚合物來表示0和1這兩種二進制狀態(tài)。量子計算機最大的特點是每秒計算可達一萬億次,并具有類似于人腦的容錯性,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障原始數(shù)據(jù)能夠自動繞過出錯部分繼續(xù)計算。

總之,計算科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展將人類文明帶入了一個新的高度,它的發(fā)展將為人們的生活帶來重要改變。

參考文獻:

[1]王曉麗.計算機科學(xué)技術(shù)的研究與發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2011(30)

[2]張瑞.計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢探析[J].制造業(yè)自動化,2010(08)

[3]邱志明.探索計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息,2011(16)

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第3篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

關(guān)鍵詞:計算機科學(xué)技術(shù);計算機教育;應(yīng)用

1應(yīng)用計算機科學(xué)技術(shù)進行計算機教育的好處

1.1突破時間和空間的限制,方便教學(xué)。通過計算機科學(xué)技術(shù)進行計算機教育,首要的好處就是可以打破時間和空間的局限,讓學(xué)生可以在任意的時間和地點,使用計算機進行學(xué)習(xí),大大提高了教學(xué)的方便性。在傳統(tǒng)的教育模式中,學(xué)生必須要在規(guī)定的時間、坐在課堂里聽老師上課,而且一節(jié)課只能聽一次,要是錯過了或是想再聽一次都是不可能的。計算機科學(xué)技術(shù)可以存儲課堂內(nèi)容并能隨時隨地播放,學(xué)生不用再根據(jù)課程時間來決定自己的日程安排,而是反過來可以根據(jù)自己的計劃彈性地調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)時間,喜歡白天學(xué)習(xí)還是晚上學(xué)習(xí)都有自己決定。對于漏聽或者是尚未聽懂的課程,也可以很方便的重復(fù)收聽。

1.2方便學(xué)生和老師溝通,促進師生交流。借助計算機科學(xué)技術(shù),學(xué)生和老師可以很方便的進行交流和討論,不受時間和地點的局限。同時,利用計算機交流可以在一定程度上打破師生之間教和學(xué)的固定身份,實現(xiàn)平等的對話和交流,有利于學(xué)生直接表達想法和提問?;右恢笔墙虒W(xué)活動中很重要的一個環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的教育模式中,學(xué)生和老師主要通過面對面的方式來交流,雖然這種交流方式的效率較高,但是受到的條件限制也很多,例如老師是否有時間解答學(xué)生的疑惑,學(xué)生是否能當(dāng)面勇敢地提出自己的問題。通過計算機進行交流,師生只要在線即可,不要求一定要同時出現(xiàn)在同一個地點。免去了當(dāng)面交談的心理壓力,學(xué)生也可以有一定的思考空間,有助于他們想出更有價值的問題并勇敢地進行表達。師生通過計算機科學(xué)技術(shù)增進了彼此的交流,加深了相互之間的了解,有助于形成一個良好的師生關(guān)系,為教學(xué)活動取得效果準(zhǔn)備了條件。

1.3提供豐富的教學(xué)資源。計算機科學(xué)技術(shù)可以存儲大量的課程資源,學(xué)生可以利用計算機獲得更多的學(xué)習(xí)機會,尤其是接觸名校和名師的機會,使優(yōu)質(zhì)的教育資源可以得到更充分的利用,促進了教育公平。在傳統(tǒng)的教育體系中,老師授課的能力在很大程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成果,而優(yōu)秀的老師和學(xué)校資源都是有限的,只有少數(shù)的學(xué)生才能獲得。利用計算機科學(xué)技術(shù),老師和學(xué)生都能獲得更多優(yōu)質(zhì)的教育資源,同樣的教學(xué)內(nèi)容還可以用不同的方式呈現(xiàn)出來,例如知識背景圖、紀(jì)錄短片等,不但學(xué)生可以因此獲得更好的教育,老師也可以借此來豐富自己的課堂內(nèi)容,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.4節(jié)約用紙,教學(xué)方式更加環(huán)保。采用計算機科學(xué)技術(shù)進行教學(xué),可以實現(xiàn)資源存儲、共享的電子化,能夠減少大量的教育用質(zhì)量,是一種更為低碳、環(huán)保的教學(xué)方式。首先,計算機技術(shù)代替了課本和考卷,從源頭上就減少了對紙資源的浪費;其次,學(xué)生做作業(yè)、老師改作業(yè)也都可以在計算機上完成,在節(jié)約紙張的同時還減少了筆的使用,降低了對環(huán)境的污染;最后,電子形式的教學(xué)資料可以反復(fù)使用而不發(fā)生損壞,在保證資料完整性的同時也實現(xiàn)了重復(fù)利用。

2計算機科學(xué)技術(shù)在計算機教育中的實際應(yīng)用表現(xiàn)

2.1計算機科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)管理。教學(xué)活動不僅包括授課,還包括教學(xué)管理,老師除了要解答學(xué)生的課程問題,也要關(guān)注學(xué)生的生活和心理。但是,由于教育資源是有限制的,一個老師往往要教導(dǎo)多個學(xué)生以至于無暇顧及學(xué)生成績之外的教育。計算機科學(xué)技術(shù)的好處是讓教學(xué)管理工作更加高效、有序,方便老師對學(xué)生的情況進行觀察、記錄和統(tǒng)計。通常,老師會以班級為單位來建立學(xué)生的檔案,內(nèi)容包括出勤率、課堂表現(xiàn)、作業(yè)情況、平時成績和最終成績等。利用這些檔案,老師可以隨時記錄學(xué)生的表現(xiàn),就可以采用打分的方式,也可以同時包括文字描述的內(nèi)容。通過相應(yīng)的軟件,老師還可以方便、快捷地計算學(xué)生的成績和名次,對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況一目了然,如果有學(xué)生出現(xiàn)了異常情況也能夠及時發(fā)現(xiàn)并給予反饋。

2.2計算機科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生可以利用計算機科學(xué)技術(shù)來實現(xiàn)包括預(yù)習(xí)、聽課、討論、作業(yè)等學(xué)習(xí)所涉及到的全部環(huán)節(jié)。首先,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得老師上傳的講課提綱或課件,提前預(yù)習(xí)。在聽課的時候,也可以專心在老師的講解上而不是忙于記筆記。其次,學(xué)生可以利用計算機的交互功能與同學(xué)或老師討論學(xué)習(xí)內(nèi)容,及時交流心得體會、解決問題。最后,學(xué)生還可以在計算機上完成作業(yè)并提交。同時,所有的作業(yè)都會被計算機記錄下來,學(xué)生可以很方便地瀏覽和復(fù)習(xí)。相比于傳統(tǒng)的教學(xué)方法,利用計算機技術(shù)來學(xué)習(xí),更符合新一代學(xué)生的生活習(xí)慣。學(xué)生可以通過計算機快捷地搜索和下載資料,還可以上傳自己的資料與別人分享。告別了聽完就結(jié)束的學(xué)習(xí)模式,學(xué)生可以對學(xué)習(xí)內(nèi)容多次進行鞏固和復(fù)習(xí)。另外,計算機技術(shù)的使用還可以賦予學(xué)習(xí)更多樂趣,讓學(xué)生能夠更輕松地學(xué)習(xí)知識。

2.3計算機科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于教師授課。一直以來,備課和改正作業(yè)一直都是教師工作中較為繁瑣,又占有很大分量的內(nèi)容。為了降低工作強度,有些老師會選擇將備好的講義反復(fù)使用,或者是讓成績好的學(xué)生幫忙批改作業(yè)。有利計算機科學(xué)技術(shù)的輔助,老師備課的工作量有所降低,更改講義也更為方便。老師還可以利用計算機來批改作業(yè),大大提升了批改和正確率。此外,教師還可以利用計算機來授課、答疑,或者是給與學(xué)生評價和反饋等。這樣既可以指導(dǎo)教師本身帶領(lǐng)的學(xué)生,也可以指導(dǎo)各地遠程學(xué)習(xí)。教師通過計算機教學(xué),不用在站立在講臺前大聲講課、書寫板書,對教師的身心健康都有所助益。學(xué)習(xí)資源通過網(wǎng)絡(luò)得到開放共享,對所有的求學(xué)者都有幫助。

3總結(jié)

計算機科學(xué)技術(shù)在教育行業(yè)的快速發(fā)展,實現(xiàn)了對傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革。計算機科學(xué)技術(shù)在計算機教育中的應(yīng)用,方便了教師和學(xué)生的教學(xué)活動,讓大量的教育資源實現(xiàn)共享,造福了求學(xué)者。技術(shù)簡化了繁雜的教務(wù)管理和教師工作,提升了教學(xué)效率的同時,也塑造了教師和學(xué)生之間的和諧關(guān)系。

引用:

[1]蘇龍軍.論計算機科學(xué)與技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[J].通訊世界,2017,(06):292.

[2]趙智超,吳鐵峰.計算機在教育教學(xué)中應(yīng)用與特點研究[J].中國新通信,2017,(02):39.

第4篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

理解市場行情,提高專業(yè)素質(zhì)。

二. 活動組織者

周素靜、趙佩紫、苗俊峰、董瀟、王文賽、陳祎等

三. 活動參與者

計科0706班全體同學(xué)

四. 活動目的

社會發(fā)展的突飛猛進,科學(xué)技術(shù)日新月異,當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)緊跟時代的步伐,特別是作為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生更該與時俱進,掌握更新更高的電腦科學(xué)技術(shù)。為了讓同學(xué)們掌握更多的這方面的知識,更好的領(lǐng)會老師所教的內(nèi)容,充分理解市場行情,提高同學(xué)們的專業(yè)素質(zhì),我們積極的號召大家參加這次活動,為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

五、活動時間

xx年五月十一日

六、活動背景

隨著科技的發(fā)展,電子廠品琳瑯滿目,其中不乏有很多假貨和水貨,另外電子產(chǎn)品更新速度很快,為了讓廣大同學(xué)理解當(dāng)今科技發(fā)展的行情,幫助同學(xué)在今后自己買電子產(chǎn)品能夠識別電子產(chǎn)品的真?zhèn)巍0倌X匯匯聚了科技風(fēng)云品牌,為我們提供了很好的學(xué)習(xí)平臺。所以我辦特在百腦匯舉行科技調(diào)查活動。讓同學(xué)們理解更多更好的科技發(fā)展行情。

七、活動流程

(一) 活動前期準(zhǔn)備

1. 征求同學(xué)意見,搜索調(diào)查內(nèi)容。

2. 從網(wǎng)上調(diào)查有關(guān)電腦科技方面的知識,電腦發(fā)展的最新動態(tài)以及市場方向。

3. 俺同學(xué)對電腦掌握的不同程度,共分七組,每組選一個隊長,在調(diào)查活動中負(fù)責(zé)各族安全等問題。

4. 聯(lián)系記者部進行跟蹤報道

5. 聯(lián)系老師進行指導(dǎo)及參與活動后交流會

(二)活動具體流

活動一

1、星期天早上7:45全班到西公寓45路車站牌集合。

2、早上8:00準(zhǔn)時出發(fā),到科學(xué)大道瑞達路下車,轉(zhuǎn)乘72路車到科技市場下車。

3、分組取不同地點調(diào)查并做好記錄。

4、調(diào)查內(nèi)容如下:

(1) 對學(xué)生的電腦配置單(配件、價位等要具體)

(2) 機與品牌機的不同的需求。

(3) 針對不同的需求,對計算機的配置要求,注意性價比、各部分的選購,尤其性能售后服務(wù)等(包括兼容機、品牌機、筆記本)。

(4) 了解品牌機,筆記本的種類,包括國產(chǎn)、國外及品牌機與兼容機相比有何優(yōu)勢。

(5) 調(diào)查品牌機、兼容機、筆記本的市場份額。主要面對的消費群體,及售后服務(wù),了解最新動態(tài)。

(6) 中午12:00在科技市場門口集合,各小組在組長的帶領(lǐng)下乘車返回。

活動二

晚上7:30在4309開后東交流會。

會議流程如下:

1、團支書對此次活動進行總結(jié)發(fā)言。

2、各小組進行討論并派代表上臺回報調(diào)查結(jié)果,發(fā)表雖此次活動的感想。

3、歡迎老師對這次活動做點評并做出好的建議。

4、班長上臺發(fā)表感想

5、祝賀活動圓滿結(jié)束

八、活動的意義

通過此次活動,是大家更深入了解了科技發(fā)展的行情,提高了專業(yè)素質(zhì),也增強了大家對專業(yè)的興趣,幫助大家在今后自己買電子產(chǎn)品能過識別電子產(chǎn)品的真?zhèn)?,為以后學(xué)習(xí)專業(yè)知識奠定基礎(chǔ)。

九、活動經(jīng)費

車費:每人六元,共二十八人,總計168元。

宣傳費用:20元。

總計:188元。

l 注意事項:

l 注意乘車安全

l 在科技市場內(nèi)注意語言方法得當(dāng),不要與銷售人員發(fā)生沖突。

l 注意大學(xué)生形象。

l 不要擅自行動

計科0706班

第5篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

【關(guān)鍵詞】實驗課程;仿真軟件;小型局域網(wǎng)

0 引言

計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合而成長起來的新興技術(shù),并在當(dāng)今的信息社會得到了廣泛的應(yīng)用,因此計算機網(wǎng)絡(luò)課程被列為高等院校計算機專業(yè)和非計算機專業(yè)開設(shè)的核心課程之一。在我校為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、信息系統(tǒng)與管理專業(yè)、軟件工程專業(yè)以及其它非計算機專業(yè)開設(shè)了這門課程。課程的目的在于培養(yǎng)掌握網(wǎng)絡(luò)理論和應(yīng)用技術(shù)知識、適應(yīng)時代需要的高素質(zhì)人才。

計算機網(wǎng)絡(luò)課程綜合性強,與工程技術(shù)結(jié)合緊密,教學(xué)內(nèi)容具有很強的理論性和綜合性,要求學(xué)生不僅能夠掌握網(wǎng)絡(luò)原理,同時還要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能很好地將理論知識應(yīng)用于實踐。以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)綜合素質(zhì)和崗位適應(yīng)能力為目標(biāo)。目前社會對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)型的人才比較缺的,但高校培養(yǎng)出來的人才不能滿足社會的需要,造成企業(yè)招不到人,畢業(yè)生找不到工作的局面。主要是學(xué)生在學(xué)校學(xué)到的知識與企業(yè)的不相符,或是考試成績高分,但實際到企業(yè)發(fā)現(xiàn)自己基礎(chǔ)知識差,動手能力達不到企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),這與我們培養(yǎng)方式以及考試方法有很大的關(guān)系。

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在生活中的重要性,高校開設(shè)計算機與網(wǎng)絡(luò)課程成為計算機專業(yè)的必然趨勢之一[1],然而該門課程的理論知識性強,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議復(fù)雜,學(xué)生不易理解,為了讓學(xué)生掌握所學(xué)的理論知識,高校一般是開始網(wǎng)絡(luò)實驗課程,但由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的造價高,每班的學(xué)生人數(shù)過多,在曲靖師范學(xué)院,每個班級的學(xué)生人數(shù)在55左右,所以1臺或2臺路由器和交換機無法滿足學(xué)生的需求。

針對目前高校的網(wǎng)絡(luò)實驗課程存在的實際情況,在教學(xué)過程中引入Cisco公司的 Packet Tracer仿真模擬器[2],該模擬器可以仿真網(wǎng)絡(luò)所需的各種設(shè)備和協(xié)議,與真實的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境非常接近,同時,可以選擇的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也很多,可以讓學(xué)生通過在模擬器中操作,加深對所學(xué)知識的認(rèn)識與理解,大大地減少了高校的實驗室投資成本,達到了很好的教學(xué)效果。

本文簡單介紹Cisco Packet Tracer的界面,并以交換機中相同局域網(wǎng)內(nèi)的相互通信配置過程為例,證明該模擬軟件在實際教學(xué)中的方便性。

1 Cisco Packet Tracer簡介

Cisco Packet Tracer模擬器是Cisco為了CCNA考試認(rèn)證,而的一個輔助模擬仿真學(xué)生工具[3],在該模擬器中可以選擇多種類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,搭建大中型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,分析OSI的七層模型結(jié)構(gòu),分析協(xié)議數(shù)據(jù)包的運動過程,方便學(xué)生多所學(xué)知識點的理解。該模擬軟件在實際使用過程中,點擊圖形中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備區(qū),選擇自己所需的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,在工作區(qū)域內(nèi)搭建所需的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。下面以一個簡單的小型局域網(wǎng)的搭建與配置過程為例,所明該模擬器的使用。

2 小型局域網(wǎng)的配置過程

小型局域網(wǎng)的配置可以采用這樣的拓?fù)鋱D,選擇一臺2960-24型的交換機,一臺臺式機PC0,一臺筆記本Laptop0,分別連接交換機的fa0/1端口和fa0/2端口。PC0的IP地址為192.168.1.1,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0,Laptop0的IP地址為192.168.1.5,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。從拓?fù)鋱D的結(jié)構(gòu)中可以看出,兩臺主機具有相同的網(wǎng)絡(luò)地址信息,處在一個小型的局域網(wǎng)中,可以相互通信。

3 實驗效果驗證

由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖的分析可知,PC0和Laptop0都連接到同一個交換機中,且IP地址都屬于同一網(wǎng)段192.168.1.0,依據(jù)交換機的工作原理可知,相同網(wǎng)絡(luò)的主機在同一個交換機內(nèi)可以相互訪問,因為本實驗的仿真驗證效果如下所示:

PC> ping 192.168.1.5

Pinging 192.168.1.5 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.1.5:bytes=32 time=125ms TTL=128

Ping statistics for 192.168.1.5

Packets: Sent=4,Received=4,Lost=0(0% loss)

4 結(jié)論

由理論分析和實驗仿真效果可知,Cisco Packet Tracer模擬器的配置環(huán)境與實體設(shè)備幾乎完全一樣,在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中的IP地址配置,都有IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認(rèn)網(wǎng)管、DNS服務(wù)器選項。通過將該模擬器引入實際的計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生在已有實體設(shè)備缺乏的教學(xué)過程中,可以在模擬器上搭建與仿真網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,鞏固所學(xué)的理論知識,提高學(xué)生的興趣,為今后走入實際的工作環(huán)境奠定了基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]郭頂龍.交換機的網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)研究[J].現(xiàn)代計算機,2012,6:12-15.

第6篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

1946年全球首臺計算機埃尼阿克(ENIAC)在美國誕生。埃尼阿克由四位科學(xué)家和四位工程師共同開發(fā)。埃尼阿克使用了18000個電子管和1500個繼電器,其體重多達30噸,占地面積達170平方米,體積達到90立方米,可以想象其是多么的巨大,兩間教室才能存放,是一個地地道道的龐然大物。

2計算機

計算機系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成,其中硬件包含外部設(shè)備、存儲器、中央處理器等;軟件包含相應(yīng)的文檔和運行程序。計算機可以做許多人難以完成的事情,例如數(shù)學(xué)上的四色難題、天氣預(yù)報、數(shù)字排列等等。在沒有出現(xiàn)計算機以前,這些都需要人工操作,技術(shù)的難度和許多的運算是難以想象的。人和計算機的區(qū)別在于人開發(fā)了計算機。人能有記憶能力和計算能力,計算機有存儲器、運算器、控制器;人有聽和看的能力,計算機有輸入設(shè)備;人有寫和讀的能力,計算機有輸入設(shè)備。計算機有許多人有的能力,有許多人沒有的能力,人也有許多計算機沒有的能力。通過以上三類比較,我們通常稱計算機為電腦[1]

3計算機系統(tǒng)

3.1計算機硬件

計算機的硬件是光電和機械原件的總稱。計算機由外部連接設(shè)備和機箱組成,機箱包含電源、連接線、各種擴展卡、光驅(qū)、驅(qū)動器、主板、內(nèi)存和CPU。計算機由五個部件組成:輸出設(shè)備、輸入設(shè)備、存儲器、控制器和運算器。運算器是由寄存器、狀態(tài)寄存器、累加器、算數(shù)邏輯單元組成,基本功能為乘、除、加、減運算和或、與、非邏輯操作,中央處理器分為運算器和控制器;數(shù)據(jù)和程序存放在存儲器里,是計算機的記憶設(shè)備;輸入設(shè)備包含語音輸入、游戲桿、手寫輸入版、光筆、掃描儀、攝像頭、鼠標(biāo)、鍵盤等,是計算機和用戶進行交流的重要設(shè)備;數(shù)據(jù)輸出顯示、控制設(shè)備、聲音、打印等成為輸出設(shè)備,聲音、圖像、字符、數(shù)字通過信息或數(shù)據(jù)的形式傳輸?shù)接嬎銠C上;計算機的核心且必備的部件是由中央處理器控制器和運算器組成的。

3.2計算機軟件

軟件實現(xiàn)硬件和用戶之間的交流。社會中無論做什么都有其該有的程序,例如開會,開會要有其正常的流程,就算做一個計算題也要有流程。解決不同的問題其程序是不同的,計算機的程序也是一樣的。計算機軟件是計算機系統(tǒng)中文檔和程序,程序是在計算機內(nèi)部工作的,文檔是闡述資料給人看的。計算機軟件分為應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件包含管理軟件、游戲軟件、工具軟件等,如我們的QQ、office、瀏覽器等。系統(tǒng)軟件包含Unix、Windows等,驅(qū)動硬件運動的程序[2]。

4計算機發(fā)展的現(xiàn)狀

從全球首臺計算機埃尼阿克1946年于美國誕生至今,計算機的發(fā)展經(jīng)過了六十多年。計算機經(jīng)歷了4代變革,集成電路、晶體管、電子管和大規(guī)模集成電路,每一次新的突破都給予每一代變革。

4.1計算機的特點

計算機與人比較具有運算精度高、速度快,存儲的信息數(shù)據(jù)較為清晰明確的優(yōu)點,能夠完成一些人完成不了的事情,例如衛(wèi)星軌道計算等。但是無論計算機如何的高速發(fā)展,如何的智能化也代替不了人工智能,計算機的發(fā)展只會越來越方便于人類,因為計算機是人類發(fā)明的。

4.2應(yīng)用領(lǐng)域

計算機廣泛應(yīng)用在各行各業(yè),具備邏輯判斷和高速運算能力。二十世紀(jì)中期,計算機主要用于實時控制,例如石油化工、電力、機械、冶金等行業(yè)。計算機的人工智能,如智能搜索、模式識別、專家系統(tǒng)、機器人等先進的前沿科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于人們?nèi)粘I钪谐R姷你y行、政府機關(guān)等。

5計算機發(fā)展的趨向

計算機未來的發(fā)展方向主要有兩個———巨型計算機和微型計算機,計算機未來無論往哪個方向發(fā)展都離不開先進的科學(xué)技術(shù)。

5.1超級計算機超級計算機是存儲量最大、運算速度最快、功能最強的計算機,多用于國家尖端的科研方面,超級計算機對國家的社會經(jīng)濟發(fā)展起到至關(guān)重要的作用,是一個國家科技的證明,是一個國家綜合國力和科技發(fā)展的重要標(biāo)志。

5.2微型計算機微型計算機具有使用方便、價格便宜、靈活性高、體積小的特點,是未來計算機微型化發(fā)展的方向。微型計算機具備一部分人腦功能。從埃尼阿克誕生時體積龐大的90立方米到現(xiàn)今小巧靈活的掌上電腦,以及更先進的電腦手表等,計算機越來越小,要求的科技含量越來越高。微型計算機系統(tǒng)內(nèi)外有三個層次:微處理器、微型計算機、微型計算機系統(tǒng),但各層次不具備獨立工作的能力,保有完整的處理系統(tǒng)才能夠正常的運行。微型計算機可通過遠程服務(wù)器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù),工作站可隨身攜帶,交換機和路由器可實現(xiàn)無線連接。實現(xiàn)機體一體化,方面攜帶且性能要求較高,我們?nèi)粘I钪幸姷降墓P記本電腦、掌上電腦、平板電腦等都屬于微型計算機的范疇。計算機經(jīng)歷了三次階段的改革,都是從處理器著手,處理器性能越好,體積越小,更加實用等。隨著每一次計算機的改革,計算機必然向著這方面發(fā)展,微型計算機和超級計算機。

6結(jié)語

綜上所述,我們對計算機系統(tǒng)中的計算機硬件和計算機軟件、計算機的發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用領(lǐng)域和計算機的特點都有了深刻的了解,也明確計算機發(fā)展趨勢向超級計算機和微型計算機兩方面發(fā)展。通過本文闡述,計算機未來于性能、體積、實用、美觀個性等方面均有較大發(fā)展空間,希望計算機未來的發(fā)展,能夠為人們帶來更便捷的生活。

作者:羅宇軒 單位:成都七中

參考文獻:

第7篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

關(guān)鍵詞:信息管理與信息系統(tǒng);課程教學(xué);研究性案例;信息分析與決策支持

作者簡介:唐晶磊(1974-),女,河北邢臺人,西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院,副教授;韓宏(1965-),男,陜西武功人,西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院,副教授。(陜西 楊凌 712100)

基金項目:本文系西北農(nóng)林科技大學(xué)校級教改重點資助項目(項目編號:JY1101009)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)17-0069-02

信息管理與信息系統(tǒng)(以下簡稱信管)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)強調(diào)將管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)的理論基礎(chǔ)和計算機科學(xué)與技術(shù)相結(jié)合,突出三者相互交叉滲透的特色[1],以培養(yǎng)實用型和復(fù)合型高級人才為目標(biāo),使學(xué)生能系統(tǒng)掌握現(xiàn)代化信息技術(shù)手段和方法,具有綜合運用所學(xué)信息技術(shù)、經(jīng)濟和管理等知識解決問題的能力,以便在企事業(yè)單位、各級管理部門、科研單位和教育等部門從事信息化建設(shè)、信息系統(tǒng)開發(fā)和管理,以及相應(yīng)的教學(xué)和科研等工作。[2]

依據(jù)信管專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),如何培養(yǎng)信管專業(yè)學(xué)生掌握專業(yè)知識和能力,使信管專業(yè)的學(xué)生真正成為社會所需的實用型和復(fù)合型高級人才,是高等院校從事信管專業(yè)一線教學(xué)的教師必須深刻思考和探索的問題。本文結(jié)合筆者從事信息管理和信息系統(tǒng)專業(yè)本科生的專業(yè)課程教學(xué)實踐經(jīng)驗,以及社會對信管專業(yè)學(xué)生的要求,對案例研究性教學(xué)模式進行了探索,并在信管專業(yè)主干課程“信息分析與決策支持”課程教學(xué)上進行了初步探索和實踐。

一、信管專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

信管專業(yè)的主干學(xué)科是計算機科學(xué)與技術(shù)、管理學(xué)和經(jīng)濟學(xué),[3]主干課程主要有信息系統(tǒng)分析與設(shè)計、管理信息系統(tǒng)、信息分析與決策支持、信息資源管理、管理學(xué)原理和會計學(xué)原理等。信管專業(yè)的課程教學(xué)中必須堅持技術(shù)和管理基礎(chǔ)課不能削弱,使學(xué)生在各方面能力、技能上都有所發(fā)展。[4]

信息分析與決策支持是信息技術(shù)的主要研究領(lǐng)域之一,自20世紀(jì)70年代決策支持概念提出以來,決策支持系統(tǒng)已經(jīng)得到很大的發(fā)展。[5]通過“信息分析與決策支持”課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生具備信息組織、檢索與儲存、分析研究、傳播與開發(fā)利用的基本能力,為成為綜合運用所學(xué)知識分析問題解決問題的高級專門人才做準(zhǔn)備。[6]

由于管理學(xué)和經(jīng)濟學(xué)理論等基礎(chǔ)類課程和計算機科學(xué)與技術(shù)等技術(shù)課程同時并進,甚至有時基礎(chǔ)課類滯后于專業(yè)技術(shù)課,[7]導(dǎo)致學(xué)生的經(jīng)濟和管理理論等跟不上,信息系統(tǒng)分析、設(shè)計和開發(fā)能力或信息系統(tǒng)管理能力稍嫌欠缺,對分析策略和決策支持技術(shù)理解和運用的廣度和深度不夠,難以將理論和實踐進行結(jié)合,最終造成應(yīng)用開發(fā)和創(chuàng)新能力薄弱,難以適應(yīng)社會對本專業(yè)的要求等。

二、信管專業(yè)課程教學(xué)中存在的問題

信管專業(yè)教學(xué)在相當(dāng)大的程度上影響著未來信息技術(shù)的發(fā)展,信管教學(xué)模式?jīng)Q定了信息技術(shù)的發(fā)展水平。[8]然而信管專業(yè)課程教學(xué)中存在一些問題,影響了課程的教學(xué)。

第一,信管專業(yè)教材建設(shè)更新緩慢,信管專業(yè)教材要么偏重于工程類,要么偏重于管理類,不能將計算機科學(xué)與技術(shù)與管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)的理論基礎(chǔ)相互交叉滲透,突出三者相互交叉滲透的特色,難以達到培養(yǎng)實用型和復(fù)合型高級人才的目標(biāo)。

第二,課程開設(shè)及先后順序不盡合理。比如“管理信息系統(tǒng)”、“管理學(xué)原理”等課程要早于“信息分析與決策支持”,但有些高?!肮芾硇畔⑾到y(tǒng)”、“管理學(xué)原理”課程與“信息分析與決策支持”同步進行,甚至“信息分析與決策支持”所需“信息分析與人工智能技術(shù)”課程也晚于此課開設(shè)。這導(dǎo)致信管專業(yè)學(xué)生不僅缺乏相關(guān)經(jīng)濟管理理論基礎(chǔ),而且也缺乏相應(yīng)的開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)。[9]因此,在制定信管專業(yè)培養(yǎng)方案、布置教學(xué)計劃時,應(yīng)充分考慮課程開設(shè)及先后順序要求,否則很難達到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。

第三,實驗條件有待提高。很多學(xué)校信管專業(yè)課程課時數(shù)過少,教學(xué)條件尤其是實驗條件不完善。比如,信管專業(yè)課程“信息分析與決策支持系統(tǒng)”對實驗條件的要求比較高,需要有專門的實驗室和性能較好的實驗平臺,以實現(xiàn)決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用。[10]但有些學(xué)校存在對該課程認(rèn)識不足的現(xiàn)象,致使實驗條件很難改善和提高。

要解決以上問題,首先應(yīng)該強調(diào)信管的專業(yè)特色,要重視管理學(xué)和經(jīng)濟學(xué)的基礎(chǔ),強調(diào)學(xué)生應(yīng)用計算機技術(shù)和解決實際問題的能力。其次,要準(zhǔn)確定位專業(yè)培養(yǎng)人才的目標(biāo),研究教學(xué)計劃,完善專業(yè)培養(yǎng)方案,選擇開設(shè)的課程目錄和開設(shè)的先后順序,改善和提高專業(yè)課的實驗條件,以讓學(xué)生充分掌握專業(yè)知識為目的確定合理的教學(xué)課時數(shù)。

信管專業(yè)很多課程實驗性非常強。目前專業(yè)課程教學(xué)方法過于簡單,教學(xué)效果不理想。因此,應(yīng)以提高學(xué)生的實踐能力為目的,引入研究性案例教學(xué)模式,并利用研究性案例教學(xué)模式指導(dǎo)教學(xué)和實踐。

三、研究性案例教學(xué)模式的思想及基本原則

在課程教授過程中,應(yīng)用互動式教學(xué)手段,在教學(xué)過程中,教師和學(xué)生的角色可以互換,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,從而保證教學(xué)效果,實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。針對部分教材缺少原理的實際應(yīng)用案例,通過利用具有實用性的研究性案例進行實驗教學(xué),實驗共12學(xué)時,其中設(shè)計型實驗8學(xué)時,綜合實驗4學(xué)時,補充研究性案例。

研究性案例教學(xué)遵循4個基本原則。第一,研究性案例教學(xué)要堅持知識和技能綜合發(fā)展的原則。第二,研究性案例教學(xué)要堅持以學(xué)生為中心發(fā)揮學(xué)生特長的原則。第三,研究性案例教學(xué)要堅持加強實踐教學(xué)的原則。第四,研究性案例中要深刻領(lǐng)悟基本原理和理論,過程不深究,重點在分析應(yīng)用的原則。

四、研究性案例教學(xué)模式的實施

依照信管專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和案例性教學(xué)的基本原則,研究性案例課程教學(xué)實踐模式如下。

1.完善教學(xué)內(nèi)容

理論知識與實踐應(yīng)用相結(jié)合,補充研究性案例,學(xué)生在掌握基本理論知識的基礎(chǔ)上,對研究性案例進行分析,并應(yīng)用基本理論知識對案例進行求解。在每章理論講授完成后,會補充該理論知識的應(yīng)用案例,增強學(xué)生對該理論知識的理解和應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在講授人工智能技術(shù)章節(jié)時,補充神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和作用函數(shù),并將筆者博士論文里面所用的BP網(wǎng)絡(luò)作為研究性案例進行講解。同時,再利用異或問題求解的研究性案例,利用MATLAB語言編程實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實例應(yīng)用,增強學(xué)生對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決實際問題的理解和應(yīng)用能力。

選擇合適的研究性案例,能夠使學(xué)生把經(jīng)濟和管理理論與實際案例應(yīng)用結(jié)合起來,加深對理論和各種決策支持技術(shù)的理解,真正達到應(yīng)用的目的。例如,在講授基于數(shù)據(jù)倉庫的決策支持系統(tǒng)時,以航空公司數(shù)據(jù)倉庫決策支持系統(tǒng)為例,分析航空公司數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的功能模塊。通過查詢“北京到各地區(qū)的航空市場情況”,發(fā)現(xiàn)西南地區(qū)總周轉(zhuǎn)量出現(xiàn)了最大負(fù)增長。然后對此問題進行多維分析和原因分析。這種既真實又具有極強說服力的研究性案例,增強了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。

2.調(diào)整授課方式

調(diào)整填鴨式授課方式為以教師講授為主的討論式教學(xué)。在每章理論部分講授結(jié)束后,結(jié)合有針對性的研究性案例,進行討論式教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣,啟發(fā)學(xué)生的思維,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在學(xué)生稍顯疲憊的每節(jié)課后10分鐘,通過提問學(xué)生和分組討論,進行適時總結(jié)所講內(nèi)容。這不僅能夠活躍課堂氣氛,而且也能通過問答或討論的方式促使學(xué)生思考,使學(xué)生自然掃除后10分鐘的聽課死角和疲憊。例如,在決策支持系統(tǒng)理論部分教授結(jié)束后,結(jié)合物資分配調(diào)撥的決策這一研究性案例進行講解。本研究性案例涉及到多模型組合、數(shù)據(jù)庫大量數(shù)據(jù)處理的決策問題。通過案例對企業(yè)分散在各地的30多個倉庫和20多個分廠的上千種物資需求申請進行匯總分析,進行物資分配調(diào)撥。依據(jù)分析確定相應(yīng)的模型和模型組合,并建立相應(yīng)的物資調(diào)撥分配流程圖,利用數(shù)據(jù)庫大量數(shù)據(jù)處理,即可實現(xiàn)物資分配調(diào)撥的決策支持。通過研究性案例講解和討論,使學(xué)生對比人工作業(yè)和決策支持系統(tǒng)計算機運行的時間和效率,很直觀體現(xiàn)了決策支持系統(tǒng)的特點和作用。通過以上研究性案例的討論分析,使學(xué)生牢固掌握系統(tǒng)開發(fā)的過程、步驟和所用的模型庫、數(shù)據(jù)庫和知識庫。

3.加強研究性案例實踐環(huán)節(jié)

基于培養(yǎng)實用型和復(fù)合型高級人才的目標(biāo)要求,克服單純采用驗證性實驗的弊端,在實踐環(huán)節(jié)設(shè)計上,利用東華大學(xué)的決策天地和MATLAB7.9語言兩個實驗平臺,通過研究性案例進行實習(xí)。實踐環(huán)節(jié)采用循序漸進的原則,組織兩個層次的實驗。首先用驗證性實驗來驗證技術(shù)上的可行性,然后利用設(shè)計性綜合實驗使用信息分析和決策技術(shù)。例如首先利用遺傳算法的MATLAB的程序?qū)崿F(xiàn),然后利用遺傳算法的人工智能技術(shù),在系統(tǒng)開發(fā)平臺上設(shè)計實現(xiàn)人工智能決策支持系統(tǒng)。綜合性實驗是實踐環(huán)節(jié)的升華,要求學(xué)生從多個設(shè)計題目中選擇一題。實驗前,必須從所學(xué)的決策支持技術(shù)中選擇一種,題目中涉及遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)挖掘、OLAP和SWOT分析、知識發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)倉庫等技術(shù),利用這些技術(shù)在實驗平臺上實現(xiàn)系統(tǒng)模塊的設(shè)計、所需模型和模型組合設(shè)計、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計、界面設(shè)計等過程,使學(xué)生牢固掌握系統(tǒng)開發(fā)的過程、步驟和所用的模型庫、數(shù)據(jù)庫和知識庫。

4.改進教學(xué)手段

在教學(xué)手段上,充分利用現(xiàn)代教育手段,結(jié)合多媒體技術(shù)、編程軟件、系統(tǒng)開發(fā)平臺和網(wǎng)絡(luò)資源等,在課堂講授、實驗設(shè)計和實踐等環(huán)節(jié)中綜合使用各種教學(xué)手段。對于難以理解的內(nèi)容,引入有針對性的研究性案例,結(jié)合多種教學(xué)手段,使抽象的理論可視化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍學(xué)生思維。例如在知識表示方法講授部分,ID3算法思想、主算法和建樹算法抽象且難以理解,引入判斷某天氣實體氣候類別的研究性案例,采用教室配備的黑板進行板書講解,在黑板上將主要的推理過程和計算過程列出,這樣更有助于理清ID3算法條理,也給學(xué)生留下充分的記筆記和思考的時間,加深學(xué)生對ID3算法的理解。對于難以理解的理論和案例,組織學(xué)生進行專題討論,并采用學(xué)生講授教師點評引導(dǎo)的方式,鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

五、研究性案例教學(xué)模式的效果及意義

研究性案例的教學(xué)模式,在“信息分析與決策支持”課程教授中實施2年(2010-2012)來,使學(xué)生結(jié)合經(jīng)濟理論,深入掌握了企業(yè)主流的應(yīng)用技術(shù)及開發(fā)設(shè)計工具,通過實踐深刻領(lǐng)悟管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)與工程等現(xiàn)代管理理論和知識,培養(yǎng)了學(xué)生的經(jīng)濟系統(tǒng)分析、數(shù)據(jù)分析與建模的能力,使學(xué)生具有了較強的信息系統(tǒng)分析、開發(fā)和管理等實際工作能力,取得了明顯的教學(xué)效果。

在專業(yè)性較強且沒有給出系統(tǒng)運行結(jié)構(gòu)圖的案例中,通過講解引導(dǎo)學(xué)生分析案例,畫出20個專業(yè)性強的包含案例中所有模型庫和數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)控制運行圖,增強了學(xué)生的實踐開發(fā)能力。筆者分別對2010、20111和2012年度的期末試卷進行分析,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在案例分析、案例模型庫和數(shù)據(jù)庫設(shè)計和應(yīng)用上的能力大大提高。由此說明,案例性教學(xué)模式的應(yīng)用和滲透,增強了學(xué)生綜合運用所學(xué)信息技術(shù)、經(jīng)濟和管理等知識解決問題的能力,使信管專業(yè)的學(xué)生真正成為社會所需的實用型和復(fù)合型高級人才,滿足社會對信管專業(yè)人才的需求。

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第8篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

關(guān)鍵詞 高等教育 計算機公共基礎(chǔ) 教學(xué)方法

隨著計算機在各行業(yè)的逐漸普及,各崗位對計算機應(yīng)用能力的要求也日漸增多,而各專業(yè)學(xué)生層次又參差不齊,提高高等院校非計算機專業(yè)的計算機公共基礎(chǔ)課的教學(xué)水平,是高等院校計算機教育工作者應(yīng)該深入思考的問題。

一、計算機公共基礎(chǔ)課教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

計算機課程是一門具有知識性、技能性與應(yīng)用性相結(jié)合為特征的課程,學(xué)習(xí)計算機科學(xué)與技術(shù)的過程,不僅是已有知識技能的綜合運用,也是新的知識與技能的綜合學(xué)習(xí)。而計算機公共課基礎(chǔ)教學(xué)使學(xué)生在掌握計算機基礎(chǔ)相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,學(xué)以致用,將所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為基本技能,提高工作的有效性和科學(xué)性,它區(qū)別于計算機專業(yè)教學(xué),非計算機專業(yè)的基礎(chǔ)課需要分層、分類規(guī)劃與實施。目前,分類分層次還不夠到位,特別是專業(yè)大類的特色在計算機教學(xué)內(nèi)容中反映不夠,各專業(yè)大類間教學(xué)內(nèi)容區(qū)分度差,計算機教學(xué)內(nèi)容游離于專業(yè)知識之外,不能很好地引起學(xué)生對課程的興趣更別提培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機的能力。同時,非計算機專業(yè)的學(xué)生學(xué)的計算機課程門數(shù)少,學(xué)時大幅度減少,教學(xué)內(nèi)容淺,學(xué)生動手能力差,學(xué)習(xí)興趣不濃,從而嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

特別是相當(dāng)一部分學(xué)生由于對自身職業(yè)生涯規(guī)劃定位不準(zhǔn)確,缺乏科學(xué)的規(guī)劃,學(xué)習(xí)目的不夠明確,導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過程中自我要求不高,學(xué)習(xí)興趣不濃,學(xué)習(xí)缺少計劃性、缺少主觀能動性,實踐課上趁老師不注意就玩游戲、網(wǎng)聊等,同時由于學(xué)生家庭環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境的影響,學(xué)生層次水平不一,使得從事計算機公共基礎(chǔ)課程教學(xué)的教師們必須根據(jù)學(xué)生的具體情況,依據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容精心組織教學(xué),因材施教,采用不同的教學(xué)方法和手段來提高學(xué)生的理論知識水平和實踐操作能力。

二、計算機公共基礎(chǔ)課教學(xué)方法研討

計算機基礎(chǔ)課程是一門需要理論與實踐相結(jié)合,理論與實踐相輔相承,理論是基礎(chǔ),實踐是手段,應(yīng)用是目的的課程。下面提出幾點教學(xué)改革方法:

(一)理論教學(xué)和實踐教學(xué)相結(jié)合

計算機公共課是操作性很強的課程,除了理論知識的教學(xué)外,應(yīng)更注重于讓學(xué)生通過自己動手實踐操作,在實踐中獲取和增強實際操作能力,達到熟練應(yīng)用計算機的目的,因此上機實踐課是計算機公共基礎(chǔ)課程中一個不容忽視的環(huán)節(jié),必須制定一套完整的目的明確、內(nèi)容具體的實踐教學(xué)大綱,以此作為學(xué)生上機實踐的指導(dǎo),通過學(xué)生的反復(fù)練習(xí),體會操作的技能技巧,將單個知識點的應(yīng)用上升至全面綜合運用。上機實踐結(jié)束后,要求學(xué)生認(rèn)真填寫實驗報告,對當(dāng)次上機實踐操作進行回顧總結(jié),進一步增強應(yīng)用能力的培養(yǎng),同時也應(yīng)理性對待上機實踐過程中玩游戲的現(xiàn)象。比如在打字教學(xué)過程中可以通過讓學(xué)生使用金山打字通中的打字游戲,引發(fā)學(xué)生的興趣,在不知不覺中提高打字速度與準(zhǔn)確率,掌握正確的指法,為實現(xiàn)盲打奠定良好的基礎(chǔ)。

《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》、《數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用教程》及《多媒體技術(shù)》、《計算機網(wǎng)絡(luò)》等都具有理論與實踐相結(jié)合的特點,隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展,知識結(jié)構(gòu)更新加快,計算機教學(xué)要跟上時代的步伐,就必須打破傳統(tǒng)教學(xué)模式,創(chuàng)新教學(xué),提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,突出計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng),真正培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

(二)課堂教學(xué)和課外學(xué)習(xí)相結(jié)合

教師課內(nèi)教學(xué),在教學(xué)中要從“教會學(xué)生計算機知識”轉(zhuǎn)向“教會學(xué)生學(xué)習(xí)計算機知識”。要針對計算機學(xué)科的特點,注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗動手操作能力,教師在做演示實驗時,要引導(dǎo)學(xué)生有目的地觀察,認(rèn)真觀察操作步驟,理清操作步驟,嚴(yán)格按操作規(guī)則操作,但不是對知識的復(fù)制,更應(yīng)該創(chuàng)造性地解決操作問題。

學(xué)生課外學(xué)習(xí),現(xiàn)在很多大學(xué)生在課外時間,他們卻喜歡把大量的時間消耗在上網(wǎng)聊天、打游戲上如何改善大學(xué)生學(xué)生計算機課外活動對于大學(xué)生的發(fā)展有著重要意義,學(xué)生課外學(xué)習(xí)不僅僅是對課內(nèi)學(xué)習(xí)知識的復(fù)習(xí),而是多參加計算機相關(guān)的競賽和計算機等級考試等,比如說計算機二級等級考試、計算機程序競賽、office辦公室軟件操作大賽等等,特別是計算機學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生還可以參加相關(guān)IT認(rèn)證考試結(jié)合,如軟件水平和資格考試、華為/思科網(wǎng)絡(luò)工程師認(rèn)證、信息產(chǎn)業(yè)部平面設(shè)計/網(wǎng)頁設(shè)計師認(rèn)證等,以幫助學(xué)生在學(xué)完課程后有機會獲取IT技能證書。都可以鼓勵學(xué)生參加并提高實踐動手能力,既獲得相關(guān)的大賽經(jīng)驗又激發(fā)了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)興趣,為以后走向社會打下堅實的基礎(chǔ)。

(三)集中教學(xué)和分散輔導(dǎo)相結(jié)合

集中教學(xué)和分散輔導(dǎo)體現(xiàn)的是因材施教,也就是分層教學(xué),在高等院校計算機公共基礎(chǔ)課都是大班集中教學(xué),而如何分散輔導(dǎo)呢?能夠讓不同層次的學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上都有不同程度的提高,而不是降低教學(xué)要求。分層次教學(xué)是根據(jù)學(xué)生的不同基礎(chǔ)和能力水平,讓其分步走。那些能力較強、基礎(chǔ)較好的同學(xué)可以走快一點,走遠一點;能力弱一些、基礎(chǔ)差一些的學(xué)生可以走慢一點,走近一點。但同樣必須達到教學(xué)基本要求,這是分層次要求的最低標(biāo)準(zhǔn)。對基礎(chǔ)差的學(xué)生,教師不能急于求成,不能揠苗助長,應(yīng)讓他們穩(wěn)步前進,只要學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上略有進步,就應(yīng)該鼓勵和引導(dǎo),這樣才有利于增強他們的學(xué)習(xí)信心,收到更好的學(xué)習(xí)效果。

(四)多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書相結(jié)合

多媒體教學(xué)與實際操作演示相結(jié)合。隨著多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展,多媒體教學(xué)在高校教學(xué)過程中得到了廣泛應(yīng)用。多媒體教學(xué)課件在制作過程中將文字、圖形、圖像、視頻、音頻融為一體,使得課堂講授過程中,板書時間減少,可加大與學(xué)生的雙向交流、互動,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,對于計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程中的菜單、窗口、操作步驟這些無法通過黑板板書出來的元素,多媒體課件充分體現(xiàn)出了其優(yōu)勢。多媒體課件形象、生動、圖文并茂,將教學(xué)內(nèi)容、重點、難點直觀呈現(xiàn),動靜結(jié)合吸引學(xué)生注意力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動機,加深學(xué)生對知識的理解和掌握。但若能將多媒體教學(xué)與實際操作演示結(jié)合起來,將能更有效的提高教學(xué)效率。

同時在多媒體使用的過程中不能缺少板書,板書的書寫不僅可以將重點突出,同時也可以將學(xué)生的注意力集中到黑板上,在PPT中轉(zhuǎn)化到板書的過程中不僅可以加強學(xué)生的記憶力,還可以讓學(xué)生有足夠的時間做課堂筆記。

5. 結(jié)合專業(yè),滿足各專業(yè)對知識側(cè)重點不同的需求

不同的專業(yè)有著不同需求,因此授課內(nèi)容、知識深度、知識廣度都依據(jù)專業(yè)進行調(diào)整。高校學(xué)生掌握計算機基礎(chǔ)知識后,應(yīng)根據(jù)學(xué)生院系專業(yè)的不同,開設(shè)不同的提高課程供學(xué)生必修或選修,以做到結(jié)合專業(yè)因材施教??梢蚤_設(shè)的提高課程包括:網(wǎng)頁設(shè)計與制作,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)和程序設(shè)計語言等,如授課內(nèi)容方面:語言管理類專業(yè),側(cè)重點為Word、Excel、PowerPoint、FrontPage;若是電子計算機類專業(yè),還要更多地側(cè)重硬件知識等。搜集整理大量的教學(xué)案例,同一知識點,針對不同專業(yè)采用不同的案例,案例與專業(yè)對應(yīng)的崗位緊密聯(lián)系,這樣可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又有利于學(xué)生理解部分抽象的概念,也使學(xué)生體驗到了工作情境。這樣結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點進行教學(xué),就會激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)計算機的熱情,為學(xué)生以后學(xué)習(xí)專業(yè)課及從事相應(yīng)的工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

三、總結(jié)

計算機公共基礎(chǔ)課程是高等教育教學(xué)中綜合性比較強的計算機入門課程,但同時又是一門內(nèi)容不斷更新的課程,這在其中的計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、office辦公軟件、多媒體及計算機網(wǎng)絡(luò)知識等方面體現(xiàn)得尤為顯著。教育工作者應(yīng)該不斷探索和改進基礎(chǔ)課程的教學(xué)方法,更新教學(xué)內(nèi)容,并引導(dǎo)學(xué)生在實踐中活學(xué)活用,培養(yǎng)學(xué)生的動手技能和創(chuàng)新能力,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,突出計算機應(yīng)用能力的培養(yǎng),真正培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型人才為日后步入社會工作奠定堅實的基礎(chǔ),從而更好地為社會服務(wù)。

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第9篇:計算機科學(xué)與技術(shù)筆記范文

關(guān)鍵詞:計算機硬件實踐教學(xué);云計算;遠程實驗;虛擬實驗

1.背景

計算機硬件課程的實踐教學(xué)一直是計算機硬件教學(xué)的重要環(huán)節(jié),通過這一環(huán)節(jié),可以直接讓學(xué)生對硬件有感性認(rèn)識,對計算機系統(tǒng)的硬件邏輯結(jié)構(gòu)、物理特性有更深入的了解。

傳統(tǒng)的計算機硬件實踐教學(xué)環(huán)節(jié),多采用實物、虛擬實驗等方式進行。采用實物的計算機硬件實踐教學(xué),如微機原理,可以直接利用實驗箱、實驗開發(fā)板等現(xiàn)成的硬件,用匯編語言、硬件描述語言等方式進行編程,輔以萬用表、邏輯分析儀、示波器等儀器設(shè)備,可以全面提升學(xué)生對硬件系統(tǒng)的認(rèn)知。采用虛擬實驗的計算機硬件實踐教學(xué),可以采用模擬器等方式模擬硬件的運行,并以可視化的方式展現(xiàn)給學(xué)生,接近或者達到實物實驗的效果。

隨著計算機硬件實踐教學(xué)的不斷發(fā)展,以及計算機技術(shù)本身的快速發(fā)展,許多學(xué)校經(jīng)過多輪的建設(shè)投資,積累了大量的硬件設(shè)備;許多設(shè)備由于更新、損耗等問題,需要重新投資采購以便升級換代。另外,教學(xué)內(nèi)容的不斷發(fā)展,也要求相應(yīng)的硬件條件跟上。

硬件基礎(chǔ)條件的建設(shè),一方面可以不斷適應(yīng)計算機硬件技術(shù)的發(fā)展,開展更多更好的實踐教學(xué);另一方面,有許多陳舊設(shè)備需要淘汰,導(dǎo)致投資的浪費,而且,隨著學(xué)校規(guī)模的擴大,這種資源上的浪費將更為嚴(yán)重。

基于以上認(rèn)識,我們在“十一五”建設(shè)期間,開始了“計算機硬件綜合實驗云”(簡稱“實驗云”)的論證與建設(shè)工作,試圖開發(fā)出一條新的路子,能夠解決重復(fù)投資、資源浪費、設(shè)備快速淘汰的問題。

2.“實驗云”設(shè)計思想

“實驗云”采用“云”的方式對計算機硬件實驗資源進行組織和管理,以服務(wù)的方式為學(xué)生、教師提供支持,其投資建設(shè)的重點在“云”端,而不是用戶端。

“實驗云”具有以下特點:

(1)投資集中。硬件建設(shè)、實驗內(nèi)容建設(shè)等集中在“云”端,并且同樣的硬件條件可以支持多門課程。

(2)服務(wù)廣泛。采用‘‘云”機制之后,所有的硬件實踐教學(xué),都能采用服務(wù)的方式對外提供,使用者(學(xué)生、教師等)可以通過遠程網(wǎng)絡(luò)使用服務(wù),完成實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

(3)易于升級擴展。只需要在云端對系統(tǒng)的軟硬件、實驗內(nèi)容進行升級,即可達到全系統(tǒng)升級的目的。

(4)系統(tǒng)可擴展性強。該系統(tǒng)采用“云”的方式組織,所有用戶數(shù)據(jù)均可保留在云端,方便與其他信息系統(tǒng)、教學(xué)管理系統(tǒng)集成,并能夠?qū)θ^程的實驗數(shù)據(jù)進行存儲、分析和使用。

3.“實驗云”框架

“實驗云”的主要框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。硬件系統(tǒng)主要由“天河陽光”實驗板節(jié)點(如圖2所示)、交換機、Web服務(wù)器、實驗服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等組成,它們之間通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。“天河陽光”實驗節(jié)點上整合廠豐富的硬件實驗資源,為計算機硬件課程實驗提供了基礎(chǔ);交換機與實驗板、Web服務(wù)器、實驗服務(wù)器連接組成一個內(nèi)網(wǎng);Web服務(wù)器運行Web服務(wù),連接內(nèi)部交換機和Internet;實驗服務(wù)器運行各種實驗?zāi)K,并通過交換機與實驗板節(jié)點連接。軟件系統(tǒng)由運行于服務(wù)器的Web服務(wù)和實驗所需的各種大型軟件組成。Web服務(wù)負(fù)責(zé)管理實驗板,為客戶端提供Web服務(wù),響應(yīng)客戶端請求,并將客戶端請求提交給實驗服務(wù)器,控制實驗節(jié)點完成各項實驗功能,將用戶操作日志和實驗結(jié)果保存于數(shù)據(jù)庫;大型軟件運行于服務(wù)器,實現(xiàn)輕客戶端,客戶甚至只需一個能夠上網(wǎng)的手機就可以進行實驗。實驗參考資料由實驗教材、實驗指導(dǎo)書、參考代碼、視頻教程等組成。

“實驗云”平臺客戶端無需安裝客戶端軟件,直接用瀏覽器通過Internet訪問Web服務(wù)器。連接到網(wǎng)絡(luò)的客戶端登錄后就可以申請獲得硬件資源,然后操控實驗板進行實驗??蛻舳藢嶒灠宓牟僮骺刂泼钔ㄟ^網(wǎng)絡(luò)發(fā)送,Web服務(wù)器、實驗服務(wù)器收到命令后再轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的實驗板,實驗板對命令進行解析并執(zhí)行,執(zhí)行結(jié)果返回到實驗服務(wù)器、Web服務(wù)器,Web服務(wù)器再將實驗結(jié)果返回給相應(yīng)用戶,用戶通過瀏覽器觀察結(jié)果。管理員也通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器進行后臺管理。

4.“實驗云”建設(shè)

“實驗云”的建設(shè)主要劃分為硬件條件建設(shè)和內(nèi)容建設(shè)2個方面。

在“實驗云”硬件條件建設(shè)上,主要是云端環(huán)境的建設(shè)。我們專門調(diào)集了開發(fā)人員,對實驗云硬件條件進行充分論證,確定各種硬件器件的選型。云端環(huán)境建設(shè)中,最重要的是實驗開發(fā)板的邏輯開發(fā)以及服務(wù)器軟件系統(tǒng)的開發(fā)。在我們選用的“天河陽光”實驗開發(fā)板中,擁有足夠的可編程邏輯器件空間、以太網(wǎng)接口,并且在硬件上支持對FPGA器件的動態(tài)編程,這些都為實驗開發(fā)板的遠程操作提供了硬件支持。特別是,我們在如何快速保存恢復(fù)硬件實驗現(xiàn)場上進行深入研究,為支持實驗板的虛擬化提供了技術(shù)保障。在服務(wù)器軟件系統(tǒng)開發(fā)上,主要是用戶界面開發(fā)、實驗支持模塊的開發(fā)等。用戶界面上采用JSP、JavaScript、Flash等作為主要開發(fā)手段,充分利用最新的Web界面開發(fā)方法。實驗支持模塊上主要是擬定各種通信協(xié)議、提供實驗開發(fā)工具等。

在“實驗云”內(nèi)容建設(shè)上,我們依托已經(jīng)開展的計算機原理課程設(shè)計、數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計等內(nèi)容,要求相關(guān)授課教師提供實驗素材,并由專業(yè)人員對其進行整理,最后在“實驗云”體系下進行設(shè)計實現(xiàn)。所有的實驗?zāi)K都部署到實驗服務(wù)器上。

5.“實驗云”初步建設(shè)成效

2012年底,我們順利加入到“211工程高等教育公共服務(wù)體系(三期)中國教育科研網(wǎng)格二期建設(shè)項目”中,參與了其中“計算機科學(xué)與技術(shù)重點學(xué)科網(wǎng)格建設(shè)任務(wù)”,并負(fù)責(zé)其中的“計算機體系結(jié)構(gòu)虛擬實驗環(huán)境”建設(shè)任務(wù)。2013年9月,已經(jīng)部署了10個“實驗云”節(jié)點,支持10人以上在線硬件遠程實驗,并采用云機制,能夠容納更多的學(xué)生同時在線進行遠程實驗。

另外,在本科教學(xué)中,我們已經(jīng)在包括計算機原理課程設(shè)計等在內(nèi)的多門硬件系列課程中,使用了“實驗云”系統(tǒng)。學(xué)生可以在宿舍、圖書館、教室、實驗室等地方,通過覆蓋全校的“無線教學(xué)網(wǎng)”,使用筆記本、PAD等終端,直接訪問部署在中心機房的“實驗云”環(huán)境,進行遠程硬件實驗。

6.結(jié)語

“實驗云”計算機硬件實踐平臺,突破了傳統(tǒng)計算機硬件實物實驗的限制,同時具有實物實驗和虛擬實驗的優(yōu)點,方便管理,使用便捷。

在未來的建設(shè)中,計劃在ChinaGrid上部署更多的“實驗云”節(jié)點,能夠容納超過1000人同時在線完成計算機硬件系列遠程實驗。