1、趣味教学激发学生创造性思维摘要：在 Visual FoxPro 程序设计教学过程中，教师有义务和责任掌握好的教学方法和方式。本文结合实例展示趣味教学模式，把程序设计与生活、娱乐、数学等其他学科结合起来，使学生对教学内容产生浓厚兴趣，因势利导，培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力，激发学生的创造性思维，力争提高效率。 关键词本文来自：计算机毕业网 ：创造性思维; 兴趣; 程序设计; 案例 当前，人类社会正由工业革命全面进入信息社会，其主要动力就是以计算机技术为核心的现代信息技术的飞速发展和广泛应用。纵观人类社会发展史和科学技术史，计算机技术在众多的科学技术群体中越来越显示出强大的生命力。随着科学
2、技术的飞速发展，各种高新技术层出不穷，日新月异，但是最主要的、发展最快的仍然是计算机技术。计算机及其应用已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。 作为当代大学生，将来是各个行业的栋梁之材，不仅应用计算机技术，还要开发项目，进行实际应用项目的程序设计，为企事业单位赢得更大的效益。所以要珍惜在校的学习机会，学会编程语言，它是进入计算机软件行业的一道门槛。面对市场上层出不穷的编程语言和开发工具，Visual FoxPro 简单易学，生动直观，将高深的底层理论进行了简单的表达和实现，是开始面向对象程序设计的敲门砖，掌握了相关的概念和对象用法后，触类旁通，使得其他
3、语言的学习进程大大缩短。所以，无论是哪个专业的学生，都应学好 VFP 这门课。 作为教师，则有义务和责任掌握好的教学方法和模式，充分利用好多媒体教学工具，帮助学生掌握用 VFP 编程解决问题的方法。怎么样才能调动起学生学习 VFP 的积极性呢？不妨通过趣味性教学，激发学生的创造性思维，引导学生学好VFP 课。 每个人的创造性思维，是在对所研究的问题产生浓厚兴趣的情况下激发的，总是在他们的创造欲望得到充分满足时才能进入最佳状态。兴趣是求知的起点，也是创造性思维的一种动力。常言到：兴趣是最好的老师，兴趣是学生参与程序设计的第一步。程序设计的学习，尤其是编写调试程序的过程是非常繁琐枯燥的，这种繁琐枯
4、燥又常常影响学生的学习兴趣。因此，在 VFP 程序设计教学过程中，尽量采用直观的方法，生动的语言，趣味性案例，注意与其他学科联系起来，与生活常识结合起来，因势利导，积极展开和体现程序设计语言的“新奇” ，以激发学生对程序设计的兴趣。 1 VFP编程与生活密切相关 无论生活与工作，人们都非常依赖时间，没有日历与钟表，往往会无所适从。下面用 VFP 编程制作“万年历” 。表单运行后，显示当前日期和时间，并可以随意调整，日期从 1900 年到 2100 年。运行界面如图 1 所示： 步骤 1：启动 VFP，单击“文件/新建”选项，选择“表单” 单选项，单击“新建文件”按钮，新建一空白表单 Form1
5、。在该表单中添加一个计时器 (Timer1)和二个标签(label1,label2) 控件，再添加 OLE 控件，随其后弹出“插入对象”对话框，选择“创建控件”选项，选中“Calerdar 控件 9.0”，单击“ 确定”按钮。 步骤 2：设置计时器 Timer1 的 Interval属性值为 1000；标签 Label1 的 Caption 属性值为空，Label2 的 Caption 属性值为“当前时间” ，它们的 FontName、FontSize 属性值均为“隶书” 、 “14”。表单 Form1 的 Caption 属性值为“万年历” 。 图 1 图 2 步骤 3：编写 Timer1
6、的 Timer 事件。双击计时器，打开代码窗口，输入代码： thisform.label1.caption=time()IPv4;子网掩码;网络号; 主机号 摘要: 湖南省高考对口招生每年都涉及 IP 地址与子网掩码的问题。IP 地址是人们在 Internet 上为了区分数以亿计的主机而给每台主机分配的一个专门的地址,通过 IP 地址就可以访问到每一台计算机。IPv4 地址由 32bit 二进制数组成,用 4 个点分十进制数表示。子网掩码是一个 32bit 二进制数,用于区分 IP 地址的网络号和主机号。 一、课题引入 湖南省高考对口招生考试网络部分试题占总分 1/4,尤其是 IP 地址与子网
7、掩码占的比重较大。下面为摘录的部分试题。 试题 1(湖南 07 年高考题): IP 地址应用: (1)Internet 中的 IP 地址是由网络号和主机号组成,若有一 IP 地址为 200.10.96.12,则:网络类别为 ,网络号是 ,主机号是。 (2)某公司由于内部有多个部门,需划分多个子网进行管理 ,子网是通过向主机位借位形成。下面的子网掩码中哪个划分的子网数最多() A、255.255.255.248 B、255.255.255.240 C 、255.255.255.224 D、255.255.255.192 (3)若该公司的子网掩码设为 255.255.255.224,表示其子网数为
8、 ,每个子网中可用的IP 地址数为 。 试题 2(湖南 08 年高考题): 、网络配置: 某单位内部网络的 PC 机采用双绞线与交换机相连,经网关设备采用 NAT 技术共用同一公网 IP 接入互联网,如图 1: 图 1 (1)以下选项中,能够充当“网关设备”的是。 A、路由器 B、集线器 C、代理服务器 D、网桥 (2)若 PC1 需访问 Internet,那么在 PC1 的网络配置中,网关地址是。 (3)若PC1 访问 Internet 中的 Web 服务器,发往 Internet 的 IP 包经由 和处时,源 IP 地址分别是: 和。 、某一网络地址 192.168.0.0 中有 5 台主
9、机 A、B、C、D、E,它们的 IP 地址和子网掩码如表 1 所示。 (1)5 台主机分属 个网段 ,其中主机 C 和主机位于同一个网段; (2) 主机 D 的网络地址是 ; (3)若要在网络中加入第六台主机F,其 IP 地址为 192.168.0.164,那么主机 F 所在网络的广播地址是; 主机 能够收到主机 F 发出的广播。 试题 3(湖南 09 年高考题): 已知某计算机的 IP 地址是202.168.100.100,子网掩码是 255.255.255.0。根据下面提供的备选项 A-P 完成表 2 A、A 类 B、B 类 C、C 类 D、202.0.0.0 E、202.168.0.0
10、F、202.168.100.0 G、202.255.255.255 H、202.168.255.255 I、202.168.100.255 J、0.168.100.100 K、0.0.100.100 L、0.0.0.100 M、32 O 、64 P、 128 二、基本理论 IPv4 地址表示 目前因特网使用的地址都是 IPv4 地址,将 32 位二进制分成 4 部分,转换成十进制后各部分之间用小数点分开,常称为点分十进制数。 子网掩码 RFC 950 定义了子网掩码的使用,子网掩码是一个 32 位的二进制数,其对应网络号的所有位都置为 1,对应于主机号的所有位都置为 0,默认子网掩码如下表。将
11、 IP 地址和子网掩码都转化成二进制后,按位进行逻辑“与”运算,得到 IP 地址的二进制网络号;将 IP 地址的二进制数和子网掩码的二进制数的反码按位进行逻辑“与”运算,得到 IP 地址的二进制主机号。IPv4 中子网掩码还可以用 FP 法(FP,Format Prefix)表示,即“/网络地址位数 ”。如 138.96.0.0/17 表示 B类网络 138.96.0.0 的二进制子网掩码为 11111111.11111111.10000000.00000000 即十进制255.255.128.0。 IPv4 地址类型 为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP 的设计者将 IP 地址空间划分
12、为五类,如表 3 所示。 对于因特网 IP 地址中有特定的专用地址不分配给特定主机: 主机号全为“0”表示指向本网络(网络号), 常用在路由表中。 主机号全为“1”表示广播地址,向所在网上的所有主机发送数据包。 四字节 32 比特全为“1”表示仅在本网内进行广播发送。 网络号 127.0.0.0 不可用于任何网络。其中有一个特殊地址:127.0.0.1 称之为回送地址,可用来测试本机端口状态。 私有地址 RFC 1918 留出了 3 块 IP 地址空间作为私有的内部使用的地址(专网地址,属于非注册地址 ),如下: A 类:10.0.0.010.255.255.255(即 10.0.0.0/8)
13、 B 类:172.16.0.0172.31.255.255(即172.16.0.0/12) C 类:192.168.0.0 192.168.255.255(即 192.168.0.0/16) 摘要：本文首先介绍了国内外大学相关课程的基本情况，然后对比分析了哈工大计算机学院的“计算机设计与实践”课程与国外相关课程的差别与差距。 关键词 本文来自：计算机毕业网 ：实践教学；自主探索；创新能力1 引言 “计算机组成原理”作为哈工大计算机学院重要的专业基础课，实践教学对学生理解计算机组成原理起着至关重要的引导作用。通过 10 个相关的实验，学生不仅验证了一些计算机组成原理的相关知识，也动手设计完成了一
14、些复杂的实验题目，例如计算机微指令的设计。但是受到学生基础知识和学时的限制，实验难度并不是很大，学生自主设计类题目的数量和难度也不足。 “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，扩充了组成原理的实验教学，通过一系列比较复杂的实验题目，既锻炼了学生的创造力，又进一步加深了学生对计算机及其各部件的原理及其相关知识的认识。目前国内外各大学都开设了一些相关的实践课程，通过实践来完善和加深学生对计算机原理的认识，锻炼对软硬件进行开发的能力，从而提高他们的创造力和动手能力，进而提高他们的综合素质1。 2 国外大学相关课程情况介绍 美国康奈尔大学对大四学生开设了“进阶微处理器设
15、计”课程2，通过长达 3 个月的课堂教学和动手实验，教授学生有关计算机原理和嵌入式SOC 开发的相关知识。在实践方面，他们设计了一系列由浅入深、由易到难的实验，使学生通过实验一步步加深对计算机的了解。主要实验包括：设计实现一个视频接口，从而可以通过在面板上的操作，实现在屏幕上画曲线2；实现音频接口的驱动，模仿一个球下落时的声音4；仿真一个使用 DDA 数值微分分析法测量电路功能的模拟系统5。在指定题目的实验之外，还要求学生自选题目完成一个大作业，通过这些自选题目的选择6可以看出，学生通过对相关课外知识的学习和动手实践，已经能够完成一个比较复杂的硬件系统。美国阿拉巴马大学开设了“数字系统设计”这
16、门课7，实验方面的主要题目包括：通过命令将指定内存的内容显示到 LED 上8；修改 DE2 开发环境的指令格式9；设计一个既能显示文本又能显示图形的混合模式的视频显示控制器10。美国伊利诺伊州立大学香槟分校开设了两门相关的课程。第一门课程是“SOC 设计与合成”11，实验方面只要求学生在 2 个月的时间内通过对相关知识的学习，完成一个 MP3 播放器的设计与实现。第二门课程是“数字系统实验课程”12，通过 14 周的实验要求学生实现一个数字系统。这个系统要能够完成 AD 转换，实现 LCD 面板的显示，从键盘可以输入信息，连接游戏杆进行操作，实现扬声器功能以及 VGA 显示器的显示。麻州大学安
17、默斯特分校开设了实验时间长达 3个半月的“计算器结构”课程13，主要实验题目有：使用一个连接到开发板上的摄像头，通过开关控制拍照，然后将拍下的图片存储到开发板的内存中14；将实验中拍到的图片进行 JPEG 压缩，传到 PC 上看最终显示结果，通过转换不同的 JPEG 压缩算法，看图象压缩后的差别15；通过开发板播放 MP3 歌曲16。全美电机系排名前五名的密西根大学安埃布尔分校为大一学生开设了“信息实验”课程17，它将全班学生分为八队，每队在期末专题要利用 Altera DE2 FPGA 多媒体平台独立制作出一部电子琴。多伦多大学开设了“数字系统”课程18，实验方面设计了一个 3 周的课程设计
18、，让学生自选题目，在 DE2平台上设计一个数字系统。滑铁卢大学开设了“计算机实验”课程19，主要实验题目包括：设计一个 8 位的计算器，要求类似于生活中的计算机，只有单一输入20；设计一个电子系统，功能类似于电子乒乓游戏21。以上的实践课程都采用 Altera DE2 作为开发环境，如图 1 所示。 3 国内大学相关课程情况介绍 我国的大学也开设了一些类似的课程。复旦大学开设了一门 60 学时的“计算机组成原理实验课”，主要包含计算机部件实验和 CPU 设计实验。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
19、和调试任务。哈工大计算机学院于 2005 年秋季学期开设了“计算机设计与实践” ，该课程以应用实践为视角，进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和系统设计能力。主要包括 18 个学时的课堂教学和 60 个学时的实践教学，采用南京伟福实业有限公司研制的“COP2000 计算机组成原理实验仪”( 如图 2)，通过 FPGA 扩展板( 如图 3)在COP2000 实验仪上完成实验。FPGA 扩展板由两块 FPGA 芯片及其外围电路组成，它的核心器件是 Xilinx 公司的 20 万门 XCV200 的 FPGA 芯片。它的实验题目以 CPU 设计为中心，主要包括：寄存器设计、元件例化、实验仪基本部件测
20、试、给定指令系统的处理器设计、处理器功能测试、处理器外设接口设计、处理器与外设接口功能测试等。通过我们设计的实验题目，学生对 CPU 的原理和结构有了深刻的体会，通过实验大大增强了学生的设计开发能力。 4 对比与分析 首先在教学目标方面，我院的教学目的是“使学生初步了解计算机部件和微处理器的设计方法，做到理论和实践的真正结合，掌握有关硬件设计工具的功能和用法，有效地锻炼动手能力和设计能力” ，这个教学目标已经和国内外一流大学相关课程的教学目标相同。我院的这门课实验学时达 60 学时，属于非常多的实验时间，而且我们在这 60 学时内安排了 7 个实验，相比其他学校的最多 5个实验，学生得到了更多
21、的锻炼机会。在教学队伍方面，由于这门课的指导量很大，所以每个班级在实验时都有一个专门的老师和 TA，相比国外整个一门课只有 23 名教师的情况，我们大大增加了指导老师的数量，可以及时有效地解决学生的问题。在教学方法方面，我们在上课时主要采用个人与分组相结合的方式，前几个简单的实验以个人为单位完成，后面较难的实验以小组为单位，每个小组 34 人，以团队的方式来完成一个大的课题，目前国外大学也基本采用这种工作方式。采用这种教学方法，既锻炼了学生的个人动手能力，也锻炼了学生的合作能力。在硬件平台方面，由于国外采用的 Altera DE2 平台的性能较好，因此可对 CPU 之外的音视频模块、存储模块等
22、进行二次开发，目前我们采用的 COP2000实验仪由于硬件限制还无法完成相关类似题目的实验。 经过以上的分析可以看出我们的课程与国外一流大学相比，在实验目标方面已经与国外一流大学接轨，在学时数、配置实验教师数量上我们所提供的条件已经超过了国外一流大学，但目前由于受到硬件开发平台的限制，我们实验题目还有待改进。在今后的实践教学中，我们可以选择增加一些类似于“开发 MP3 播放器”之类的让学生比较容易感兴趣和效果更直观的实验，通过这些实验来激发学生学习硬件知识、软硬件开发的兴趣，锻炼他们的动手能力和创造力，提高我院学生的综合素质。 参考文献 1 向琳,左德承,罗丹彦,张展,唐朔飞.“计算机设计与实
23、践”课程创新性实践教学探索J.计算机教育, 2010,(3). “计算机科学与技术”是我国高校中设置频次较高的专业之一，人才培养模式呈现明显的趋同现象，十多年前形成的“计算机科学与技术”的内涵和外延已经与信息科学技术高速发展的内涵和外延产生了一定的距离，导致毕业生与社会的需求之间存在着较大的差距，已经很难适应迅猛发展的信息产业对人才的要求。 目前，在计算机专业人才培养过程中普遍存在以下现象：不同层次、不同类型高校的办学定位和培养目标基本相似，人才结构性失衡；办学模式比较封闭，与产业需求脱节；课程设置相对落后，较少反映科技发展的最新成果；优质教学资源不足；忽略实践能力的培养；教师素质亟待提高等。
24、因此，如何准确定位、办出特色、培养符合社会需求的人才就是摆在我们面前的一个迫切而有意义的研究课题。 一、更新理念，探索“211”人才培养模式 浙江大学城市学院计算机科学与技术系成立于1999 年，并于当年首次招生。建系 8 年来，始终以培养高素质应用型人才为目标，强调实践环节，从 1999 年第一届学生入学起，就开始探索区别于研究型大学的“211”人才培养模式。该模式以应用型人才培养为目标，实践创新为主线，方向建设为重点，课程改革为基础，产学研结合为特色，将四年本科教育划分为三个阶段，前“2”年打基础，按大类/专业培养，设置公共基础课程和专业核心课程；“1”年学专业，按专业方向培养，设置专业模
25、块课程；最后用“1”整年的时间进行毕业实习和毕业设计，使学生有更多的时间参与实际应用，在实践中提高分析问题和解决问题的能力。 二、设计“核心稳定、方向灵活”的应用型人才培养方案 探索“211”人才培养模式，首先要构建一套符合高素质应用型人才培养目标的科学的培养方案，并根据产业需求和科技进步适时更新；要设计先进的教学内容，不仅为学生提供完整的知识结构，同时也能满足学生自身发展的需要；在课程建设中以精品课程和重点课程带动一般课程建设。 城市学院从 2004 级起实行学分制，以此为契机，我们对原培养方案进行了完善，突破了按学科设置专业方向的传统思维，走与区域经济、人才市场紧密结合的道路，按就业来设置
26、专业方向，并随着社会和科技发展的需要，及时更新专业方向和课程内容。学生可以根据自己的兴趣和水平，通过选择修读课程的层次和专业方向，选择自己的发展方向，充分体现了“因材施教”的原则。 按照“核心稳定、方向灵活”的思路，专业核心课程根据计算机基本知识理论体系设置，夯实基础，相对稳定，避免学生今后发展“后劲不足” 。专业方向与模块课程则根据就业灵活设置，强调实践动手能力和实际应用能力，注重职业技能的培养和锻炼，以增强学生的适应性。 随着计算机及其相关技术的飞速发展，社会对计算机人才的需求在不断变化，我们的培养方案也要适时更新，不但要反映就业市场对计算机应用型人才知识结构的要求，还要将专业技术的最新发
27、展及时反映在教学中。虽然核心课程的设置保持相对稳定，如“程序设计” 、 “数据结构”等课程，但稳定并不意味着没有变化，核心课程的建设更注重教学内容的更新，特别是教学方法、教学手段和考核方式的改革。专业方向与模块课程的设置则要灵活应对市场变化，适时更新，我们在2004 年首批设置的 3 个专业方向为软件开发、网络应用和电子商务，2005 年与企业合作开设“对日软件外包”方向，2006 年又新增嵌入式系统和数字媒体 2 个方向，目前共开设 6个专业方向，模块课程的设置与教学内容每年都有一定的调整。 三、建设“多层次、一体化”的实践教学体系 为了使毕业生更好地服务社会, 需要着力培养学生分析问题和解
28、决问题的能力, 教学模式应从知识传授转为能力培养，避免“纸上谈兵” ，切实加强实践环节。 在“211”培养模式的研究中，我们始终坚持以实践教学的改革和创新为主线，在课程设置和教学设计中，强调应用，在实践中培养学生的实际动手能力。为此，我们设计了多层次、一体化的实践教学体系，由“单元实验综合实验课程设计 (多课程综合 ) 短学期实训毕业实习毕业设计 ”组成，并保证比较充裕的学分/学时数。目前，绝大多数的专业课程都包括实验环节，还有综合多门课程内容的课程设计，短学期实训、毕业实习与毕业设计，以及各种学科竞赛、大学生科研项目等课外活动。实践类学分数 (51 分) 占专业教育总学分数 (90 分) 的
29、 50以上，在专业核心课程和专业方向的模块课程中，实验学时数与理论学时数的比例分别为 12 和31。 根据 “从需求倒推”的思路，考虑实践教学体系中的多种类型，我们对实践环节进行了比较全面的改革，在教学模式上，以教师引导组织、学生动手合作、师生互动交流等为特征。 (1) 专业核心课程实践环节的改革。这类课程的需求一般来自后续课程，侧重培养学生的编程能力与其他基本能力，强调实验环节的标准化与规范化。每门实验课都由课程负责人统筹规划，在实验教学大纲中明确目标；在实验指导手册中规范单元实验的要求与内容，做到培养基础，提倡综合设计，鼓励研究创新；倡导教学方法与教学手段的改革。以“程序设计”为例，该课程
30、实验学时数与理论学时数的比例为11，在教学中使用基于 Web 的 C 语言上机测试系统完成平时练习和上机考试，不但提高了实验课的效率，还为学生提供了随时练习即时判题的灵活学习方式，极大地提高了学生的积极性和学习效果。 (2) 专业方向中模块课程实践环节的改革。这类课程的需求一般来自应用，侧重培养学生的综合设计能力。每门课程中除了单元实验外，还包括综合设计实验，以融会贯通整门课程的内容。由于专业课程之间的关联性比较强，开发实际项目时需要融合多种知识，因此，单独一门课程的实验设计就略显单薄，需要结合多门相关课程的内容进行基于项目开发的综合设计，使学生具备解决实际问题的初步能力，这就是课程设计的目的
31、。以软件开发方向为例，在第 5 学期开设“数据库系统应用与管理”和“软件工程”的同时，新设“软件工程与数据库课程设计” ，将同一阶段学习的 2 门课程有机地结合起来；第 6 学期又开设 “.NET 应用课程设计” ，综合本方向的多门课程，激活学生综合应用与研究创新的能力。 (3) 短学期实训的改革。短学期实训结合学生的专业方向，以“项目驱动，团队合作”的方式运行。通过一批模拟项目的实际开发，融会贯通已学知识，激发创新思想，训练技能，培养学生独立思考、分析问题、动手实践、交流报告、团队合作与项目管理等能力。 (4) 毕业实习/毕业设计。毕业实习/毕业设计是“211”培养模式的重要环节，分别安排在
32、最后一年的 2 个学期，毕业设计可以是毕业实习题目的深入，目的是锻炼学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，为就业奠定基础。学生可以选择参加教师的横向科研项目、到相关企业参与实际项目开发，或者到校企合作建立的实训基地实习，通过这样的实战演练，既学会灵活运用所学知识，又积累了实际工作经验，在实践中得到了锻炼与提高，从而缩小与企业要求的距离，为毕业后的就业创造条件。为了加强管理，我们建立了毕业实习/毕业设计工作信息平台，对从选题到答辩的整个环节进行有效监控。为在校外完成毕业设计的学生配备“双导师” ，即由专业教师和企业技术人员共同指导，使学生在知识结构和应用能力两个方面都
33、得到培养和训练，成为基础扎实的应用型工程技术人才。计算机专业在 2003 和2004 年的浙江省高等学校本科毕业设计 (论文) 抽查中分别名列第 2 名和第 1 名，体现了毕业生整体水平和毕业论文 (设计) 的总体质量。 四、产学研相结合，多渠道增强人才培养的适应性和实用性 在学校以封闭或半封闭模式培养的学生，与企业的要求常常存在着一定的差距，企业需要有实际工作经验的员工，而毕业生恰恰缺乏经验，这个问题在 IT 人才供需上尤为明显。要培养高素质的应用型人才，走“产学研结合”之路有着积极意义，主要途径包括企业人才定制和吸引学生参加教师科研项目等。 培养应用型人才不仅是学校的职责，也是企业应该承担
34、的社会责任，人才培养的成效只能在实践中检验。为此，我们先后与浙大网新、东忠软件等多家软件企业合作建立实训基地，在毕业实习/毕业设计阶段实行人才定制培养，这种模式充分发挥了校企双方的优势，高校可以按需培养学生，如定单式培养；企业可以将运作理念、技术、文化等方面的要求提前反映在高校的教学过程中，为自己培养急需的技术人才。经过人才定制培养，使学校培养的毕业生能直接满足企业的需求，学生符合企业的要求，企业得到合格的软件人才，形成了多赢的局面，增强了人才培养的适应性和实用性，实现人才培养和社会需求的成功对接，达到了培养应用型人才的目标。 除了与企业直接合作，我们还通过教师的科研活动促进应用型人才的培养。
35、首先建立良好的教师科研环境，现建有杭州市重点学科(计算机应用技术) 和重点实验室(网络与计算)，有一批实践经验丰富的中青年教师，他们在完成教学任务的同时，承接了较多的企业科研项目，每年完成的科研经费超过 100 万元。通过项目研发，拉近了教师与社会、企业、市场的距离，并能及时跟上 IT 技术的快速发展。其次，鼓励学生积极参加教师的科研项目，教师的研发团队常常会吸引一大批学生加入，动手能力强的教师会成为学生的榜样，通过参加实际项目开发，学生的能力得到了全方位的提高，学习的主动性和积极性也大大提高，这些有实际项目研发经验的学生更能得到企业的青睐。目前，已经形成了教师科研与计算机应用型人才培养的良性
36、互动。 五、规范教学管理、服务专业建设 “211”人才培养模式的顺利实施除了教师的努力外，良好的教学管理是必要的保证。我们正在积极探索以教师为办学主体摘要:“操作系统”是计算机专业重要的基础课,在计算机软硬件课程的设置上,起着承上启下的作用,其特点是涉及面广、内容庞杂、实践性强、教学难度大。本文围绕“操作系统”课程的特点,从课程体系构建、教学内容和方法更新、双语教学推进、实验环境建设几个方面探讨“操作系统”精品课程建设的改革思路及成效。 关键词:操作系统;精品课程;课程体系; 教学方法;实验环境 G642 1引言 “操作系统”是计算机科学与技术、软件工程专业的核心主干课程,也是网络工程、信息安
37、全、自动化等各专业学生必须学习和掌握的基础课程。该课程在计算机软硬件课程的设置上起着承上启下的作用,也是打好软件基础的关键课程。 近年来,随着计算机制造技术和用户需求,特别是网络应用的发展,操作系统的理论与设计方面的研究得到了迅速的发展。操作系统在计算机领域有举足轻重的作用,能否学好“操作系统”课程,掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术,对计算机类专业学生的未来发展至关重要。为此,本文从优化课程体系、教学内容和方法、实验环境等方面对“操作系统”进行精品课程建设,提出并实施了以下一系列改革措施。 2 构建多层次、多类型的课程体系 “操作系统”课程的教学目标是向学生系统地介绍操作系
38、统的设计原理和实现技术。教学内容包括操作系统体系结构、任务管理模型、资源管理模式、任务调度算法以及资源分配算法等。培养学生分析问题、解决问题、开发系统软件的基本技能,使其具有初步分析实际操作系统的能力,为今后在相关领域开展工作打下坚实的基础。 为加强该课程教学效果,提高课程教学质量,使内容具有系统性,建成了以操作系统为主干的、多层次、多类型的课程体系。根据不同学科、专业对操作系统知识的要求不同,以及所具备的不同的专业基础,开设了: (1) 操作系统(A)(4 学分)针对计算机科学与技术、软件工程专业本科学生; (2) 操作系统(B)(3 学分) 针对网络工程、信息安全、自动控制等本科学生; (
39、3) 操作系统分析与设计针对软件工程本科学生、计算机应用技术及计算机软件与理论研究生; (4)Linux 操作系统针对全校本科生的选修课; (5) 嵌入式操作系统及应用针对软件工程本科生、计算机应用技术及计算机软件与理论研究生。 以上因材施教的措施,取得了很好的教学效果。 3 更新教学内容和方法 我院“操作系统”课程已被评为四川省级精品课程。在多年的课程建设中,我们积极探索在新理论、新概念、新技术不断发展情况下教学内容、教学方法及教学模式的变革。 3.1 重视教学内容的更新和整合,使课程内容跟上学科和技术的发展 为跟上现代操作系统的发展步伐,在教学内容中,增加了网络操作系统、对称多处理、系统安
40、全性、微内核及线程技术等内容。在进行“操作系统”课程理论教学的同时,重视同步进行主流操作系统的实例教学和实践教学。九十年代初将 Minix 作为实例引入“操作系统 ”教学中,进行剖析,开设相应实验,对 Minix 相应模块进行修改和更新。 2000 年后,将 Linux 作为操作系统的实例教学,在“操作系统分析与设计”课程中,对 Linux 源代码进行较为详细的分析,并开设基于 Linux 的相关实验。继而在本科生毕业设计中,引导学生对 Linux 内核进行深入分析,对调度算法、驱动程序、文件系统等部分进行修改和设计。2005 年建成了基于“Linux 的操作系统课程”网络实验环境。 3.2
41、加强学生在计算机科技英语掌握和使用能力方面的培养,增强了国际竞争力 自 2004 年以来,“操作系统”课程实施双语教学。采用国际流行的英文版Operating Systems: Internals and Design Principles影印教材,使用英文课件、英文习题和英文命题考试,将国外先进的教学理念和教学方式贯穿于整个教学活动中,提倡启发式、讨论式、研究式教学。使学生不仅牢固地掌握了操作系统知识,而且提高了综合素质和跟踪学习前沿知识的能力,以及专业英语阅读能力,增强了国际竞争力,具有较好的示范性。 3.3 科学合理运用多媒体教学手段,改进教学方法 在课堂教学中,以带动画效果的直观的多媒
42、体电化教学为主,辅之以板书,对操作系统的重点、难点进行形象化的解释或演示。这种现代化的教育技术手段,可以加大信息容量,以动画生动表现动态过程,以拟人手段讲解难点,提高学生的学习兴趣。如进程的概念及状态变化采用上述方法,收到了很好的授课效果。3.4 开通“操作系统”教学网站,为学生提供良好与快捷的学习平台 在建设“操作系统”精品课程的过程中,作为课堂教学的必要补充,教学网站是一项充分发挥现代信息技术,拓宽教学资源使用和学生受益范围的举措。多方位地开展网络化教学,能让学生更大程度地获得需要的信息和知识,了解整个课程教学过程。 2004 年起,我们积极开展“操作系统”课程的网络课程建设工作。目前,已
43、经建立了“操作系统”教学网站(http:/ Linux 网络实验环境(http:/222.18.54.26)。前者的服务包括:课程简介、教学大纲、公告发布、文献推荐、电子教案、网络课堂、实验指导、习题练习、文件下载及在线答疑等。 Linux 网络实验环境(网站)的服务分为教师端、学生端和管理员端三部分。教师端功能包括: (1) 教学班级创建与删除:根据班级信息为每个用户创建 Web 账号和 Telnet 账号,或删除。 (2) 账号管理 :完成个别学生的 Web 账号及 Telnet 账号的创建、恢复与删除。 (3) 作业管理 :教师通过 Web 方式布置作业,查看学生上传的作业,进行评分;以
44、及对学生通过 Telnet 登录完成的作业进行统计,包括作业数量及其属性等。 (4) 试卷组卷:可以根据章节内容和难度系数从试题库中组卷,可以添加、修改和删除试题。 (5) 公告发布:添加公告。 (6) 教学答疑:通过留言板实现。 学生端功能包括 Web 帐号密码修改、查看本系统中自己的教学班、作业下载与上传、教案下载、Telnet 链接以及答疑系统。 管理员端功能主要完成教师帐号管理、公告信息管理、数据库管理以及其他如 IP 地址、信息过滤等管理。 上述两个操作系统网站的开通,充实和完善了网上的教学资源,改善了原有课堂讲授的单一教学方式,提供了一个基于网络的教学辅导的信息交互平台,学生受益匪
45、浅。 4 建立基于 Linux 的“操作系统”课程网络实验环境 “操作系统”课程不仅是一门理论性很强的计算机专业基础课,而且是一门实践性很强的课程。要清楚地理解操作系统的精髓,亲自动手参与实践是很重要的。我们希望通过实践教学,将抽象的操作系统概念及原理,形象化地传授给学生,让学生分析理解典型的操作系统,紧跟飞速发展的操作系统技术。 Linux 是一个完整的通用操作系统 ,其源码公开 ,结构简单清晰,是一个极好的操作系统实验蓝本。因此构建基于 Linux 平台的操作系统实验环境,可以解决“操作系统”课程理论和实际脱节、理论抽象、实验困难的现象,是提高“操作系统”教学水平的有效途径。我们在不改变用
46、户计算机大多采用 Windows 系统的前提下,通过提供一个 Linux 服务器,构建了一个基校园网的、开放的“操作系统”教学实验环境(http:/222.18.54.26)。 在Linux 实验环境下,鼓励学生深入 Linux 内核,分析源代码。在开源 Linux 系统中,学生可以仔细阅读、分析源代码,可以与书中介绍的原理、方法进行逐一比较,探究它是如何实现现代操作系统常规功能的。基于 Linux 的主题实验分为三个层次: 第一层次为对课程内容验证的实验。如学习使用 Linux 操作系统,观察 Linux 的行为,在 Linux 系统上实现进程的软中断通信、管道通信、内核定时器等。通过实验,
47、使学生对课堂上讲授的基本原理加深理解。第二层次为设计性、个性化较强的综合性实验。包括对 Linux 操作系统内核源代码的分析和修改,如在内核中增加一条系统调用,虚拟内存管理,设计并修改进程调度算法,设计一种新的设备驱动程序等。这些设计都包含对内核的修改、重建或模块机制,过程较为复杂。学生可以根据自己的兴趣爱好,设计不同的内核修改方案。一般配合“操作系统分析与设计”课程进行。 第三层次为构建“操作系统”课程实验环境本身,指导四年级的学生在毕业设计中深入分析 Linux 内核,修改、设计并实现新的算法或数据结构,开发实验演示系统,为有能力和有兴趣的同学提供了技术提高环节,也为今后从事相关的工作打下
48、坚实的基础。 通过以上三个层次的实验锻炼,学生的动手能力和创新能力得到有效的培养,受到历届学生的好评。 5 结束语 精品课程建设是一项长期而艰苦的工作,它贯穿于教学的各个环节。在“操作系统”精品课程建设的历程中取得上述一些经验和体会,主要得益于有一支素质优良的教学团队。只要我们坚持教育教学改革,不断更新和整合教学内容,不断改进教学方法,努力加强理论教学和实践教学的有效结合,就能使教学水平不断得到提高。 本文出自： 大学生论文网参考文献: 1 刘乃琦,蒲晓蓉,刘丹. 电子科技大学“计算机操作系统”精品课程建设J. 计算机教育 ,2006(7):17-20. 2 罗宇,张颖蓓,叶常春. 本科操作系
49、统课程设置及教学体会J. 计算机教育 ,2006(1):39-40. 3 江静岚. 从操作系统课程教学看精品课程建设J. 考试周刊 ,2008(26):122-123. 计算机教育：什么是全国工程教育专业认证？ 陈教授：全国工程教育认证是为了构建我国高等工程教育质量监控体系，提高工程专业教学质量而推行的一项重要措施。工程教育专业认证目前在高等教育的本科阶段进行，但与大家熟悉的本科教育评估不同。专业认证是对一个专业进行的，不是对整个学校。而且它是“合格性”认证，而不是评优。 计算机教育：那么什么是“合格性”认证呢？ 陈教授：专业认证在国外已经有许多的经验。它的一个重要目的就是让社会，特别是让用人单位可以对一个工程专业的毕业生所达到的水准进行评判。因此，工程教
