1、灭火机器人运功控制系统设计灭火机器人运动控制系统设计 摘 要机器人竞赛是近年来国际上迅速开展起来的高技术对抗活动,它涉及人工智能、机械、电子、传感器、精密机械和仿生材料等诸多领域的前沿研究,集高新技术、娱乐和比赛于一体。机器人竞赛是科普活动的一个良好载体,同时也是基础研究的一个良好平台。为了推动机器人及智能控制技术的发展,国际上推出了不同类型的机器人比赛,如机器人足球、机器人灭火、机器人相扑、机器人投球等,其中尤以机器人足球比赛、机器人灭火比赛最为引人注目。本文讲述的是机器人灭火问题，主要是针对传感器、路径优化算法和灭火三方面。第一方面是选用三个远红外传感器和三个红外避障传感器组成的传感器组；
2、第二方面是机器人在迷宫内采用迷宫法则（包括左手定则和右手定则）行径，即是靠着迷宫墙壁的一边，但又不碰撞墙壁行走；第三方面是机器人在迷宫内寻找蜡烛，并确认蜡烛具体位置后利用风扇将其扑灭。通过对本课题的研究，在机器人灭火问题有了更深层次的了解，但是由于时间关系和其他一些因素，本课题的研究没有达到完全的深入，机器人灭火的研究是一个长期的过程。关键词：机器人；灭火；迷宫；传感器经过运行后发现机器人并不是按预想的那样，能够很顺利的走完每个房间。首先，机器人在多处发生碰撞，特别是门口；其次，机器人好像无头苍蝇一样到处乱窜，没有明确前进的方向；最后，机器人每没走一个房间都会花去大量的时间。所以，之前预想的方
3、案是不可行的。究其原因，发现机器人多处发生碰撞，是因为转弯弧度设计不够合理，这样就导致障碍物不在红外避障传感器检测的范围内，而且每个门口本身很小，就更加容易走出检测范围。机器人到处乱窜，是由于之前没有设定较为合理的行进路线，只是机器人随意试探的行走，这样也就导致会费时间很多。除此之外，机器人在迷宫内遇到障碍物的情况也并没有考虑完全。之前只对前、左、右三方分别进行单独考虑，其实应该还有五种情况。整合这八种情况有：前、左、右都没有障碍物；只有右边有障碍物；只有左边有障碍物；只有左、右有障碍物；只有前面有障碍物；只有前、右有障碍物；只有前、左有障碍物；前、左、右都有障碍物。将这八种情况列出真值表如下
4、4.1传感器 序号前 左右100020013010作出相应改进后运行，发现机器人在通道内走的弧度太大，跟直线差距甚远，甚至有些拐弯处出现碰撞墙壁的情况。分析后知道造成这些情况是因为，一开始在设计左转弯时，两轮子的速度比例没有设计合理，造成转弯弧度不合理，这样在转弯时很容易碰到墙壁；程序中的判断语句太多，导致速度偏慢；程序中大多使用后退、延时等语句，也是造成上面情况的原因之一。那么继续对其进行改进后得到如图 4-7目 录1 引言11.1 课题背景11.2 国内外研究现状11.3 本课题研究的意义21.4 本课题的研究方法22 课题研究要求23 机器人与传感器概述33.1.MT-UROBOT 概述
5、33.1.1.MT-UROBOT 的结构33.1.2.MT-UROBOT 编程43.2.传感器部分53.2.1. 远红外传感器54 方案设计与改进64.1 总体方案设计64.1.1 总体分析64.1.2 总体方案构想64.2 系统方案设计74.2.1. 寻找火源74.2.2 发现并确认火源位置84.2.3 灭火84.3 系统调试与方案改进84.3.1 模块调试与改进84.3.2 总体调试与改进195 课题研究结果与分析21结论22 参考文献22致谢23声 明24附录25据国外媒体报道,迷信家们周六(8 月 14 日) 表示,假设外星人真的有一天与人类接触,他们关于梵高和巴赫的兴味或许将远超对爱
6、因斯坦或牛顿的兴味。在“搜索外星生命国际会议”(SETIcon)上,研讨人员表示外星人将更能够对人类的艺术,而不是学术方面感兴味,由于我们所能接触的任何外星生命都应当具有比人类更悠久的历史和更先进的技术。 依据这项研讨,人类可以教给外星人的知识,在迷信或数学方面十分少,由于他们比我们知道的更多。但是艺术和音乐是属于人类的共同文明,或许会深深吸引外星人的留意力。 加州蒙特维尤 SETI 机构“星际通讯编辑委员会”担任人道格拉斯凡柯(Douglas Vakoch)说: “其他世界的访客终究想知道关于我们的什么事情 ?我们究竟有什么可以拿得出手的?” 。他还表示: “假设他们真的很先进,我们在迷信上
7、也许真的不能通知他们什么东西,但是我们可以让他们看到,在这样的关键时辰,一个连自己的种族能否能不时延续下去都不清楚的物种是如何生活的。 ” 先进的外星文明或许曾经处置了困扰我们这样的年轻文明的一些重要难题,比如如何在不破坏行星环境的状况下求得可继续开展?如何防止在生物或其他技术战争中自我消灭?凡柯说,先进的地外文明甚至能够曾经全然忘却了如何像我们这样生活生活在对未来的一片茫然之中。而让他们愈加了解我们的这种生活方式,最好的方法就是艺术和音乐。 但是,外星生命也能够跟我们差异庞大,致使很难了解我们的艺术。对此,凡柯说,我们可以尽量采用数学的言语和符号来停止艺术创作,这将愈加容易被宇宙中的其他文明
8、了解。皮埃尔 思科瓦布(Pierre Schwob)是古典音乐网站 ClassicalA 的开创人,他说相似巴赫的哥德堡变奏曲这样基于数学符号的曲子应当特别容易让外星人了解。 “就我所想而言,我以为任何文明社会中的成员都会以为这首曲子十分优美,” 思科瓦布说。 “但是我真的不能一定外星人会欣赏什么样的作风。 ”他说,巴赫、维瓦尔第和其他巴洛克作风的作曲家的作品都是不错的选择,由于它们的节拍都相当规则有韵律。 “那你以为 Lady Gaga 怎样样?”听众中有人问了这样的效果。思科瓦布回答道:“我甚至思索都不会思索她。 ” 至于视觉艺术方面,连环漫画书作者保罗杜菲(Paul Duffield)意
9、见给外星人展现前拉斐尔画派的作品。“这一画派的作风三维平面,简直和摄影普通,而这更便于外星人了解,”他说,“而且表现力很强。 ”相反的,了解外星人如何停止艺术创作将是交流中最幽默的一方面。 SETI初级天文学家希斯肖斯塔克(Seth Shostak)说: “假设我们被限制只能问一个效果 ,那么相似你们有音乐吗?这样的效果就要比你们有宗教吗?这样的效果要好一些。 ”SETI 举行此次活动是为了纪念人类现代历史上初次专门搜索外星人的举动奥兹玛项目,实施 50 周年。 自 1998 年任务至今,我不时担任信息技术教员兼网络治理 员,深知学校网络治理 员的悲欢离合。经过总结多年的任务体会与阅历,我以为
10、学校网络治理 员要想取得成功,需求经过以下四步。 第一步:明白定位,动摇心态 1.明白定位 理想中,学校网络治理 员往往是“效果的处置者”,只需网络或电脑出现效果,不论是学校指导还是普通教员一定会给你打电话,朝你发怨言,让你处置效果。我以为学校网络治理 员应该走向前台,而不是做后台的一名勤杂工。 学校网络治理 员要对自己未来的开展有清醒的看法,应依据自己的专长思考 未来的开展。普通来说,学校网络治理 员有三条路可以选择。一是向专家型方向开展,不时增强专业技艺,且要有自己的强项,成为本范围的专家;二是走治理 路途,兼做技术和治理 ,片面担任学校的信息化任务; 三是往教学方面开展,多研讨教材,听课
11、、授课,看专业教育教学杂志等。 2.动摇心态,珍惜自己的岗位 以后,我国许多学校正于学校网络治理 员的岗位定位不明白,大多由信息技术教员兼任。不过随着学校教育信息化的深化,专职的网络治理 员会越来越多,置信确立网络治理 员的位置、提高待遇以及明白职称等效果必将会提上议事日程,学校网络治理 员将走向正轨化开展的轨道。 学校网络治理 员的位置和待遇的改善,第一靠下级教育行政部门的注重和相应的法规文件来保证;第二靠网络治理 员用聪明 去发明、去争取。网络治理 员要接受理想,并努力去改动状况。因此,坚持平和的心态,是学校网络治理 员迈向成功的第一步。 第二步:提高技艺,考取证书 教育部门要求“学校网络
12、治理 员必需持证上岗”,因此学校网络治理 员要在实际中增强学习,最好参与全国计算机技术与软件专业技术资历(水平) 考试网络治理 员考试。也可以经过系统培训,考取网络工程师证书。 网络治理 员应该知道学校网络系统都运用了哪些网络硬件,熟习系统的物理线路所衔接的交流机、路由器,了解网络设备的装置位置、功用、功用、制造厂商、运用方法、网络设备的效劳合同及缺点预告机制,了解整个网络的运转形状。同时应具有以下才干。 1.敏锐的观察和判别才干 出错信息、日志记载、LED 指示灯等,都会从不同正面提示能够招致缺点的缘由。对缺点现象观察得越细致、越片面,扫除缺点的时机就越大。 2.运用工具软件和辅佐设备的才干
13、 能运用一些必要的治理 软件,熟练运用网络诊断软件,了解一些攻击进攻软件。会应用辅佐设备来监控和维护网络。这样才干在系统或网络发作缺点时,迅速判别出效果所在。 3.不时学习、提升自我的才干 由于网络技术的不时更新,需求继续学习的内容十分多。最好订阅一些相关的专业报刊杂志,及时更新自己的知识结构,以便应对新的效果。 4.积聚阅历的才干 要树立网络效果处置方案备忘录,记任务日记,往常要留意积聚阅历,日积月累,自己的技艺才会一日千里。 第三步: 尽心尽力,失职尽责 做一名成功的学校网络治理 员需求具有剧烈的责任感和效劳看法,热心、积极地做好每一个细节。 1.担任制定本校的网络治理 制度。实施规范化治
14、理 与维护,担任网络的平安治理 ,指点做好数据平安和病毒防范任务,活期备份要害 数据和信息,及时采取有效措施严防网络病毒、黑客入侵,保证网络系统的正常运转。做好防火、防盗、防雷电等任务,活期反省网络各节点,做到活期维护。 2.担任学校网络信息治理 系统及运用的树立与治理 任务。担任学校网站树立、更新和系统维护任务。担任本校入网计算机 IP 地址的央求、发放、注销和治理 等任务。 3.担任对学校教职工提供信息技术支持任务,协助制定培训方案与目的,组织实施全校教职工的信息技术培训任务,提高计算机在教学、备课、办公等范围的运用率。 4.及时完成学校交给的其他任务。热心协助同事处置电脑和网络出现的效果
15、,只要多贡献,才会失掉学校指导和教员的了解和支持。 第四步:涓涓细流,水到渠成 网络治理 员往常要仔细任务 ,在出色完本钱职任务的基础上去争取自己的开展时机。学校指导交给的义务要尽心尽力去做,确保圆满地完成义务。学校网络治理 员的出路是黑暗的,但是走向成功的路途是迂回的。置信随着一系列政策法规的制定与落实,以及教育体制革新的深化,再加上自身不懈的努力,学校网络治理 员一定会取得应有的位置,成为学校树立的主力军。 无线局域网的安全性 .关键词:无线局域网;无线接入点;数据加密 摘要:无线局域网作为最热门的无线通信技术,在全球得到了迅速推广和普及,其安全性也随之受到越来越多的关注。本文通过对无线局
16、域网的安全协议和认证标准方面进行分析改进,着手无线局域网的安全完善。 安全性对于无线局域网来说可谓老生常谈,自它诞生之日起 ,与其灵活便捷的优势共存的就是安全漏洞这个挥之不去的阴影。据统计,不愿采用无线局域网的理由中,安全问题高居第一位,达 40%以上。不可否认 ,它已成为阻碍 WLAN 进一步扩充市场的最大障碍。 为了加强无线局域网的安全性,无论 IEEE 工作组还是众厂商都尽了最大努力,制定并开发出各种技术来加强 WLAN 的安全性 ,经过这一年多的发展,无线局域网的加密技术也已不再限于“MAC 地址过滤” 、 “WEP”等传统方式。各种基于 802.11g 标准的无线网络产品在安全性上均
17、有很大的提高。 无线局域网的安全性定义包括三个方面,所有的保护/加密技术都是围绕这三方面来进行。首先是“数据的安全性定义”(Confidentiality), 它意指无线局域网传输的信息不会被未经授权的用户获取,主要通过各种数据加密的方式来实现;其次是“数据的完整性定义”(integrity),指的是数据在传输的过程中不会被进行修改、删除等额外操作,主要通过数据校验技术来实现;最后是“数据来源的真实性定义”(Authenticity),它代表了数据来源的可靠性,也就是说合法用户的身份不会被非法用户所冒充。 一、无线局域网相关安全技术标准 (一)WiFi WiFiWirelessFidelity
18、, 无线保真技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。AP 一般称为网络桥接器或接入点,它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁,因此任何一台装有无线网卡的 PC 均可透过 AP 去分享有线局域网络甚至广域网络的资源,其工作原理相当于一个内置无线发射器的 HUB 或者是路由,而无线网卡则是负责接收由 AP 所发射信号的CLIENT 端设备。 (二)WAPI WAPI(无线网络鉴别与保密基础结构)是我国首个在计算机宽带无线网络通信领域自主创新安全接入技术标准(属无线网络通信领域基础关键技术)。2009 年 10 月 ,WAPI 获国际标准组织 ISO/IEC JT
19、C1/SC6 的提案邀请,将作为 ISO/IEC 独立标准重新进入国际标准流程这标志着历经曲折的 WAPI 在国际标准道路上重获新生。作为该领域全球的两个标准之一,相比另一个由 IEEE 主导并公认存在严重安全缺陷的 802.11i 标准,WAPI 具有明显的安全和技术优势,迄今未被发现有安全技术漏洞。二、实际项目分析 ( 一)项目背景 新科技楼,办公区域较分散,某些区域不能实施布线。办公楼共 9 层,每层 900 平方,其中 8 楼为主办公区域,网络内有40 台式计算机,20 台笔记本计算机。但是工作要求在所有区域都能上网,同时,在科技楼的公共区域也要求能够提供无线接入。由于对网络灵活性的需
20、求,使得无线网络成为构建网络的首选。 (二)网络需求 根据各部门对网络的不同需求,要求无线网络能提供以下的应用:共享上网、从简单的文件共享与打印共享、办公自动化,到复杂的电子商务等。由于网络内有大量 Photoshop 文档列印需求,有时还有网络视频应用 ,因而对网络质量和速率要求非常高,普通的 802.11B 网络的 54Mbps 传输速率无法满足实际需求,需要选用802.11G 无线产品。 (三) 网络设计与分析 在无线网的方案中全部选用友讯 D-Link 和普联 TP-Link 系列无线网络产品:增强型 802.11N 无线网络宽带路由器(无线宽带 hub)、802.11N/G/B TP
21、-Link 无线网卡,802.11N D-Link 系列无线网络接入点(无线 AP)。其中增强型 802.11N/G/B TP-LINK TL-WR1043N 无线网络宽带路由器与 802.11N/G/B TP-Link 无线网卡搭配可提供高达 300Mbps 的传输速率,完全可满足笔记本计算机区域内移动无线高速上网的需求。台式机全部安装 TP-LINK TL-WN821N+USB 无线网卡,速率最高可达 300Mbps,灵敏度高,输出功率 64dbm,支持高达 128-Bit 的 WEP 数据加密。同时支持WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK 安全机制。TP-LINK TL-W
22、N821N 内置全向智能天线,可适应不同的工作环境,使台式机或笔记本电脑用户方便地接入无线网络,同时支持无线漫游功能。另外还可以方便地与其它的 802.11b、802.11g、802.11n 无线设备连接。 无线网络宽带路由器 TP-LINK TL-WR1043N 为办公区域部署了增强型的无线安全网络,内建防火墙及 NAT,能有效的阻挡来自 Internet 的安全性风险。基于硬件的 128/254-Bit WEP传输加密,提供安全的数据通信能力。TP-LINK TL-WR1043N 不仅针对单一 AP 设备提供基于 WEB 的管理方式,同时它还提供有 AirPremier AP Manage
23、r 多设备统一管理软件。通过该软件平台,管理员可以对网内 AP 实现集中管理,根据设备的运行情况直接进行设置维护,提高了管理和维护效率。 由于主要办公区域在 8 层,且 3 楼和 6 楼均建为有线网络,因而将 ADSL Modem 与无线路由器 TP-LINK TL-WR1043N 放置于 8 层,并通过有线方式连接。TP-LINK TL-WR1043N 高达 73dBm 的输出功率可有效覆盖 8 层的全部商用无线网络环境。通过路由自动分配 IP 使得区域内的电脑无需设置即可实现随时随地互联、接入网络,可以不受场所或房间的限制进行连接以及共享文件、共享打印等。 无线局域网的安全系统要做到有效,
24、就必须解决下面三个安全问题: 1.提供接入控制:验证用户,授权他们接入特定的资源,同时拒绝为未经授权的用户提供接入。 2.确保链路的保密与完好:防止未经授权的用户读取、引入或更动在网络上传输的数据。 3.防止阻断服务攻击:确保没有一个用户或一小批用户可占用某个接入点的所有可用带宽,阻断其他用户的正当接入。 当然,8 楼的财务部安装有内部财务系统,属于公司的核心关键业务,不能采用无线网络,就会通过有线网络来运行,而不会采用无线网络。只要把有线网络和无线网络进行合理的分工,安全就不是一个问题了。 三、结束语 无线网络的出现就是为了解决有线网络无法克服的困难。虽然无线网络有诸多优势,但与有线网络相比
25、,无线局域网也有很多不足。无线网络速率较慢、价格较高,因而它主要面向有特定需求的用户。无线局域网不是用来取代有线局域网,而是用来弥补有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的。目前,无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提供移动互联网的多媒体业务。相信在未来,无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性发挥更加重要的作用! 参考文献: 1谢希仁.计算机网络(第四版)M. 电子工业出版社,2007 2中国 IT 培训工程编委编 .Win2000.网络管理员培训班M.珠海:珠海出版社,2001 3雷振甲.计算机网络管理及系统开发M.北京:电子工业出版社,2002 摘要:本文通过对国外著名高校计算机公共基
26、础课实验教学情况的研究,总结出我实验中心在计算机公共基础课实验教学方面存在的不足,探讨了如何在引入西方先进教学理念的基础上建设具有系统化和体系化的实验教学模式,探索以提高计算机公共基础课实验教学效果为目的的建设非计算机专业学生培训基地等教学方式,努力建立一套科学的计算机公共基础课程教学方法。同时本文还探讨了在青年教师培养方面应该注意的问题。 关键词:计算机公共基础课; 实验教学;教学理念 G642 目前,国内各大高校已经着手开始进行计算机公共基础课程的建设和改革,但是从了解的情况来看,大多数高校重点在教学方法上进行了一定的革新,探索了以学生分级制为基础的教学模式,但总的来说,在人才培养的宏观教
27、育理念方面还没有形成成熟的体系。因此,研究和改革现有的计算机公共基础课程必将有力推动高校非计算机专业学生的计算机教育水平,对探索形成科学的、具有可操作性和较高的教学“收益”的教学理念具有十分重要的现实意义。 1 国内外教学情况对比和分析 国内高校的计算机公共基础课程一般都只介绍几门入门型课程,如“计算机应用基础” 、 “C 语言”等。而在“计算机应用基础”中,Windows 操作以及 Office 操作的练习占了很高的比重。总的来说教学涉及的技术水平偏低,不利于学生计算机能力的全面培养和提高。 在国外,计算机公共基础课一直是受到广泛关注的基础型学科,而开设公共基础课程的最终目的不仅仅是对非计算
28、机专业学生的技术扫盲,更主要的是通过这样一个教学平台,激发学生对计算机知识的热爱以及提高学生对计算机技术的认知和应用水平。在斯坦福大学、加州伯克利大学、伊力诺大学、麻省理工学院等世界著名高校,计算机公共基础课始终坚持“启迪思维、拓宽视野”的八字方针,开设了一系列新生研讨课,如“计算机系统结构”,通过此课程介绍典型的计算机体系结构、技术发展以及其局限性,探讨未来计算机一些可供选择的组织结构及程序系统。又比如“计算机与信息安全”,介绍黑客入侵、计算机系统常见漏洞,防范攻击的技术措施密码技术与计算机安全有关的法律问题。再比如“计算机领域的重大突破”,介绍计算机发展史上的主要成就,考察计算机理论与实践
29、的相互影响,涉及的问题有计算能力的局限性、算法效率、密码技术、语言翻译、人工智能、计算机网络等。此外还有“计算机系统灾难”,同时还讨论计算机系统如何实效,计算机系统崩溃对社会造成的影响,并介绍了计算机崩溃导致灾难的一些实例,讨论计算机安全、容差结构等问题。 在程序设计的课程方面,国内的计算机专业一般只开设了 C、Java 等少数几门编程课程。而国外著名高校所供学生选择的程序设计及编程语言课程多达 10 门以上,既讲解 C、C+、C# 、Java,也还讲解Javascript、HTML、CSS、XML 等网络客户端编程语言; 既注重横向比较各种语言难点和精髓,也有突出训练程序设计能力的软件实践类
30、课程,还有编程语言基础理论课。 前述可见,国外一流大学与国内高校之间在计算机公共基础课教学上的最大差异在于两者教学理念的不同。国内高校旨在提供计算机入门讲座,不够重视学生能力的提高和兴趣爱好的激发;而国外著名高校在思维启迪、知识面拓展方面做了大量的工作。从教学内容的设置、教学方式的采用等各个方面都精心安排,量身打造,培养的学生不仅能做到广泛的应用,还能做到技术层面的思考,正好吻合了国内高校在专业教学中所提倡的培养创新性人才的教学理念。2 面向全校非计算机专业学生的公共基础课教学模式的探讨 通过对国外多所著名高校的教学模式的分析,发现国内外高校在新生入学水平上存在着巨大的差异。我们学习别人的优秀
31、教学经验应该从理念入手,在教学模式上绝对不能生搬硬套,应该具体问题具体分析。 由于国外的计算机普及程度较国内高出很多,国外的大学新生通常都具有一定的计算机应用基础知识,具备一定的计算机操作能力,因此,国外高校通常采用计算机导论的形式多角度地去介绍计算机核心基础知识。在我国,尽管近几年来个人计算机的普及程度日益提高,一部分学生和国外新生一样,在大学入学时已经具有一定的计算机操作经验,但对于那些来自农村等家庭条件有限的学生来说,计算机操作不多甚至没有操作经历,因此国内新生在计算机能力方面具有严重的层次划分。 根据这样的国情,很多高校提出了分级制的教学模式。即将学生按照具备的基础能力进行划分,在相同
32、课程的传授中,教学内容的难度分为初级班、提高班等。实践证明,运用该教学模式取得了一定的教学效果。 我中心在学习兄弟高校的有效经验的基础上,根据自己长期的计算机专业教学经验,拟在课程的设置上重点将一些具有重要应用价值的课程按照考核机制的不同,设置成为面向全校非计算机专业学生的两类基础课程,即直接考核基础课程和间接考核基础课程。 就课程设置而言,我们重点开设如“Matlab 应用技术” 、 “计算机网络” 、 “计算机信息安全”等具有重要应用价值的基础性课程。以“Matlab 应用技术”课程为例,尽管数学学院已经开展了该课程的教学工作,但由于该软件的应用范围极广,除了数值计算和数学建模之外,还可以
33、大量应用于数字图象处理和模拟仿真等多个领域。学习 Matlab 对于工科学生而言是十分重要且必要的,我们从计算机专业的角度来讲解 Matlab,使学生重新认识和了解 Matlab,这对于学生以后应用该软件进行其他相关工作是有益的。因此,该课程的开出,不仅提供给有兴趣的学生一个知识的补充,同时又从实践环节上提高学生的动手操作水平。 我们在精心安排了公共基础课程之后,根据课程自身的特点又确定了不同的考核机制,其理论依据在于明确课程的学习重点,强调课程的应用方向。 对于直接考核的基础课程,大多是一些具有动手操作特性的应用型课程,如“C 语言” 、 “Matlab 应用技术 ”等。这类课程的考核可以通
34、过上机编程实现的形式进行,题目通常选择与实际应用直接挂钩的,如:要求学生用 C 语言编程实现一个简单的计算器/定时器等。又比如 ,通过与学生“解剖”一个“五子棋游戏”的程序,使得学生建立起算法的概念,并消除计算机应用软件的神秘感。总之,通过该类课程的学习使学生达到具备一定的分析实际问题并利用计算机来设计的目的。 对于间接考核的基础课程,多为一些描述性强、概念性强的计算机课程。比如“计算机信息安全” 、 “计算机网络” 、 “计算机体系结构”等。这些课程的教学主要以讲座的形式展开,配合实验进行。考核成绩由理论笔试成绩(或者综述报告 )和实验操作成绩共同构成。因此 ,考核重点在于评价学生掌握知识的
35、灵活度、理解知识的程度,以及运用知识进行实际应用的能力。国外的先进经验通过这类课程的学习得到了体现,不仅启发了学生的专业思维,扩大了学生的知识视野,同时还培养了学生动手搜集资料的能力。学生在前序的讲座中可以得到有关该门课程的宏观描述、发展动向以及应用领域等知识,通过讲座一方面使学生从宏观应用上建立起正确的认识,并激发起学习的兴趣,一方面也为学生提供了是否选择该课程的参考,与国外大学采取的主动式学习模式一致。学生一旦选择了该课程,要求必须完成相应的实验。就“计算机网络”与“计算机信息安全”课程而言,两门课程经过多年的发展,我中心已经形成了一套适合本专业学生的实验体系,并积累了丰富的教学经验。随着
36、计算机公共基础课程建设的启动,我中心将组织人员根据非专业学生的实际情况修订其教学大纲,并重组理论教学内容和改革实验教学环节,力图形成一系列分别具有实用性、趣味性和知识性的实验教学新体系。 3 为计算机爱好者提供兴趣提高培训基地 考虑到在全校所有非计算机专业的学生当中不乏有计算机爱好者的实际情况,由于这些学生一般都具备一定的计算机基础知识,具有一定水平的计算机操作能力,因此对于这些学生群体,我们应该充分利用中心优质的教学资源,包括硬件设施和师资队伍,为他们提供可以提高计算机应用能力的实验环境。 首先,依托中心下属的 IBM 中心实训基地,充分发挥 IBM 公司对我校资助大型主机的资源优势,建立学
37、生实践基地,对全校非计算机专业的学生进行大型主机的相关培训,在培训中注意引入企业中的实际问题,由中心教师指导带领学生进行解决。同时,鼓励我校学生参加 IBM 资格认证,为认证考试提供必要的共享资源,为学生今后走向社会打下夯实的成长基础。 第二,依托我院在嵌入式系统方面的强大技术优势,聘请有一定实践经验的专家到中心授课,并在中心教师的共同指导下鼓励学生进行创新性实验的开发。最终通过实验遴选出一批具有较强理论基础和动手能力的学生并备案,为我校参加各级大学生嵌入式邀请赛建立优质的人才资源库。 第三,基于多年承担全国/四川省计算机等级考试的相关工作经验 (包括参与等级考试的出题、阅卷、系统管理等多方面
38、的工作),中心可以成立专门的计算机等级考试培训基地,面向全校各个层次、各个专业的学生开放,为学生重点讲解考试中的知识核心点以及考试中容易出现的各种应试错误,并凭借中心的硬件平台为学生模拟一个逼真的考试环境。通过基地的实训,将极大地提高我校计算机等级考试的通过率,进而提高我校学生在社会选择过程中的竞争力。 第四,结合中心学生创新中心建立学生创新基地。学生创新中心对于非计算机专业的计算机爱好者来说,既是一个绝好的实践工程中心也是一个向实践者学习实践技巧、分析问题思路和解决问题办法的教学中心。由于创新基地场地的限制,可以选拔在其他公共基础课程学习中表现优异的学生参加创新基地,在中心教师和本专业学生的
39、带领下,使非计算机专业的学生学会创新思维。 4 依托公共基础课实验教学平台加强青年教师的培养 改革计算机公共基础课教学模式,建设良好的教学平台,对于学生而言无疑是受益的,同样,对于中心教师来说,改革和建设一些计算机公共基1 专家评价 (1) 国务院学科评议组成员、国防科技大学校长温熙森教授： 邹逢兴教授在各层次、各环节教学中坚持教书育人、为人师表、治学严谨、学风端正，学术造诣深，教学水平高，且有符合时代特点的教学思想和科学先进的教学方法，教学质量和教学效果获得学生和专家的高度评价。他主讲的“计算机硬件技术基础”系列课程，改革和建设成果显著，且自编有高质量的全国、全军统编教材、 “九五”国家级重
40、点教材和教育部“面向 21 世纪课程教材” ，在全国同领域中有较大影响。他重视教师队伍建设，自觉指导和帮助中青年教师不断提高授课水平，对形成“一课多人，一人多课，后继有人”的教师梯队作出了重要贡献。 (2) 中国工程院院士、知名计算机专家、国防科技大学副校长卢锡城教授对课程主体教材综合评价：该书取材合适、深度适宜，结构上分微机部件、微机原理、微机接口和微机应用四大模块，每个模块难易有别，循序渐进，符合认知规律。该书选材系统、实用，全部内容基于 80X86，能较好地反映国内外该领域的科学研究和教学成果，完整地表达课程内容。实验选择的重点是设计性和综合性实验，突出原理提示，启发思路，具体电路和程序
41、由学生自己动手，体现了创新教育改革思想，有助于培养学生的独立工作和创新能力。 (3) 国防科技大学本科教学督导专家组组长王兴业教授： “计算机硬件技术基础”是由国家级教学名师邹逢兴教授领衔开设的一门计算机基础教育课。这门课从开设到现在已历 20 余年，期间经过多次教学改革的锤炼，精益求精，在教学内容和教学效果上均属国内上乘，校本科教学督导组本年度(2004 年) 作为优秀课程建设质量评价对象，重点跟踪了课程组的教学情况，对其课堂教学质量的评价如下： 一、本学期在第一线教学的教师共 4 人，都能做到备课认真，对教学内容非常熟练，在课堂上精神饱满，讲课有激情并能驾驭课堂。严格要求自己，严格课堂纪律
42、，做到教书育人，为人师表。 二、由邹逢兴教授主编的教材，体系上有创新，内容适度，取材合理，层次清晰，循序渐进。课堂教学都能做到重点突出，条理分明，对课程中的难点解析透彻。 三、本课程采用了 CAI 课件教学，教学课件制作质量高，形式上图文并茂，兼有动画，画面显示清晰；内容上层次清楚，携载了较大信息量。但教师并没有被多媒体课件约束，能恰当地将板书和多媒体结合，做到了多种形式教学，教学互动，课堂气氛活跃，充分调动了学员的主动性和积极性。 四、这门课授课的几位教师，教学水平较高，尤其是邹逢兴教授，讲课语言生动准确，表达能力强，恰当运用案例教学，理论联系实际，能在传授知识的同时，注意培养学员的科学精神
43、、学习方法和能力。 五、教学效果好，学员对这门课讲授的满意程度高。 (4) 第一届国家级教学名师、西安交通大学冯博琴教授：该课程及其负责人邹逢兴教授因其教学改革、课程建设成果和全军、全国统编教材而在国内同行中有很大影响，知名度很高。他带领课程组全方位地开展课程改革和课程建设，形成了一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教材、一流的教学方法手段和一流的教学条件及管理水平，并最终体现在一流的教学质量、教学效果上，不仅为课程组赢得了国家级教学成果奖和优秀教材奖，也为自己赢得了第一届国家级教学名师的荣誉。从邹教授的网上教学视频录像看，他讲课条理清晰、逻辑严谨、概念准确、重点突出，语言精练流畅、详略得当
44、，确有名师风范。 (5) 全国高等学校计算机基础教育研究会副理事长、上海市教学名师、同济大学龚沛曾教授： 对邹逢兴教授负责的“计算机硬件技术基础”课程我早有所闻、早有所知。他发表了许多卓有见解的教研论文，出版了很多在国内很有影响的教材著作，这些论文和教材著作充分体现了作者与时俱进的教学思想、不断创新教学的探索追求和课程组在课程内容、课程体系、教学方法手段、考试考核方法、实践性教学的改革和数字化教学环境的建设等方面所做的卓有成效的工作。他们的教学成果多次获得军队级、国家级教学成果奖，教材多次获得全国优秀教材奖，邹教授本人荣获第一届国家级教学名师奖，我认为不是偶然的，而是长期课程改革、课程建设成果
45、积累的结晶。从邹教授应邀在一些学术会上的报告发言和发表的论文、著作可以看出，他的学术造诣很深、表达能力很强、条理清晰、逻辑严谨、重点突出，可见他的课程教学效果是一流的。 2 学生评价 部分学员(学员队)对邹老师授课的评价摘录 (1) 三院 2002 级学员队： 授课老师邹逢兴教授，上课语言风趣幽默，总能在笑声中启发大家的思维，很多学员反映听邹教授的课是一种享受，让人有种如沐春风的感觉。在本课程开课之初的绪论课上，邹教授就本课程的总体框架、教学目的等给学员作了生动而详尽的说明，学员普遍反映，通过该次绪论课，对本课程有了一个整体的把握，也增强了学好本课程的信心。邹教授备课认真，上课时不仅把课本中的
46、内容讲解得深入浅出，而且常常把课题前沿向大家介绍，使大家受益匪浅。教学方法上，邹教授在总结以往授课经验上，对教学方法和手段进行了有益的尝试，打破了过去“老师讲，学生听”的固定思路，经常让学生到讲台上讲解，一方面激发了学生的学习热情；另一方面也活跃了课堂气氛，在学员中取得了很好的效果。 (2) 合训旅 2000 级机械工程与自动化专业学员： 通过以上科学的教学模式，大家较好地掌握了这门课。有一点比较好的证明就是在这次毕业设计中，拿出老教材回顾几天后，又能较好地运用当时所学的知识。我们对所学课程知识印象较深的原因是教员在教学过程中在各部分、各章节的学习中强调要做到原理、技术与应用并重，理论与实践紧
47、密结合的缘故。这门课给我们感受很深的两点就是，与其他课程相比，它的上机实验课时占课程总课时的比例大和实验开设较早，在刚刚学习了汇编语言程序入门知识后就开始上机操作使学员较早投入到实践中，提高对本课程的兴趣。这门课本身的实践性就很强，与教材配套的计算机硬件技术基础实验教程就较好的把握了实践性教学环节。它分为微机部件、微机原理、微机接口和微机应用四个部分。各个部分侧重点有所不同，不同的类型、不同的难度适合于不同程度的学员，培养了综合应用微机原理和接口技术独立设计、调试实际微机应用系统的能力。 ”(3) 合训旅 2000 级信息工程专业学员队： 不得不讲的是邹逢兴老师科学创新的教学方法，这特别体现在
48、与课程配套的实验课上。邹老师的实验课，不管是设计性为主，还是验证性程序，这些都需要实验者自己去设计，在设计的基础上才动手做实验。而邹老师的讲授则重要是“实验原理提示”为主，着重启发我们从实验任务及要求出发，从粗到细的逐步设计出硬件，软件方案。每个实验都必须花心思去考虑、准备、实现完成，同学们在学到知识的同时也获得较大的成就感和自信心。课程结束后，大部分同学都具备了自己设计、实现简单电子系统的能力，我队多名同学后来在电子设计竞赛、 “挑战杯”等比赛中获得的优异成绩就是邹老师优秀教学效果的最好证明。 网上“教学评价”栏的学生评价摘录 (1) 学号为 200307022013 的学员： 邹老师可以说
49、是科大名师的典范，能有幸在您的指导下学习真是我的荣幸，您那铿锵有力的声音，一丝不苟的作风，处处都体现着军人教师的风范，佩服。 (2) 学员周晗： 邹老师的课非常精彩，生动有趣而且充满激情，与同学们的互动很好。通过上课学习，还有网络课程提供的复习资料，使我对这门课的学习轻松了很多。 (3) 学号为200203009014 的学员： 邹教授的课内容丰富，条理清楚，上课幽默，善于调动学员兴趣和课堂氛围，激发大家的学习兴趣。 (4) 学号为 200203009033 的学员： 在学习计算机硬件课程中，邹逢兴教授的悉心指导，一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神都给我以深刻教育。硬件课程理论与实践相结合，使我对于各部分的认识有了进一步的理解。感谢老师们的悉心指导。 (5) 学号为 200203009003 的学员：邹逢兴教授的“计算机硬件技术基础”课程是我非常感兴趣的课程之一，邹教授认真细致的备课，周到详尽的讲解，耐心全面的辅导，丰富多彩的授课方式深深地吸引了我，甚至连课程的考核评估方案都做得那么科学，很好地反映出学生的能力和水
