非计算机专业Ｃ语言程序设计的课堂教学实践与改进

“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践 “Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践摘要：“C语言程序设计”是计算机学科的一门专业基础课程，对后继课“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践程的学习有着较大的影响，提高这门课程的教学质量对于培养学生的编“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践程思想和实际编程能力至关重要。本文针对构建课程体系、 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 教学“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践行为、教学改革、教材建设和形成教学团队等问题进行了探索。通过多年“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践实践表明，课程建设不仅有利于培养学生学习兴趣和学生的实际编程能力，而“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践且有利于师资队伍的建设和发展。
　　关键词：C语言程序设计；“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践课程建设；教学质量；教学团队
　　　　　　
　　“C“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践语言程序设计”是计算机专业的必修课和其他理工科学生的重要基础课程，由“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践于覆盖面广、应用广泛，对于学生的基本编程素质的培养有较大的影响“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践而备受重视。对其掌握的程度如何，直接影响到后继相关课程的学习“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践和掌握，甚至是整个专业的后继发展。“C语言程序设计”的教学目标是培养“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践学生的编程思想和实际编程能力，因此教学、实验、课程设计和考核等“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践都要围绕此目标进行[1～3]。在教学过程中，有相当数量的学生反映学“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践习起来比较困难。如何构建课程体系，如何组织教学，如何创新改革，如“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践何进行教材建设和形成教学团队等都是值得研究和思考的课题[4，5“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践]。为了整体提高“C语言程序设计”课程的教学质量，几年来，以培养提“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践高学生的实际编程能力为目标，进行了C语言课程建设。经过多年不“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践懈努力，使“C语言程序设计”课程整体教学质量和教学水平有了较大的提高“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践。
　　
　　1构建新的课程体系
　　
　“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践　1.1变单一教学目标为多元化教学目标
　　根据分层次“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践、分类别组织教学的思想，进行教学目标的调整。根据学生层次的不同、“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践根据计算机专业和非计算机专业性质的不同、根据学生学习能力的不同“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践、根据学生自主学习自觉性的差异等，重新制定和修订理论教学大纲、实验教“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践学大纲以及课程设计要求等。不同的层次、不同的类别要有不同的要求“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践，体现出教学目标的多元化。这样的新体系才能更加适合办学特点和“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践师生具体实际，在对教师教学和学生学习情况的评价上也将更加客观，可“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践行性和可操作性增强。
　　1.2变知识灌输为突出实际编程能力“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践的培养
　　以程序设计方法为主线、语法和结构为核心，能力培“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践养和提高学习兴趣为目标，变应试为应用。本着面向未来的精神，把C语言作“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践为一种实践工具，不再局限于单纯介绍C语言基本语法，而注重培养“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践学生解决实际问题的编程能力，介绍程序设计的基本思想，让学生从多角度、“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践以多方式掌握程序设计的精髓，培养学生无论以后使用什么语言编程，“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践都能灵活应用这些思想和方法的能力。
　　1.3变传统考试模“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践式为新体系下的评价方式
　　加大对“C语言程序设计”课程“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践教学的质量监控力度，提出对不同专业、不同层次的学生在教学中可以因材“Ｃ语言程序设计”课程建设探索与实践施教，实行分层次教学，但最基本的要求是做到“五个统一”(即统一教学大纲、统一课程教学 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 、统一教材、统一课时、统一考试)，要求所有开设C语言课程的班级都参加全国计算机水平考试或统一命题，从而完全实现教考分离。并要求加强各种听课、评学评教活动，构建新体系下的课程评价 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。
　　1.4变课堂教学为主的教学形式为多样化教学组织形式
　　突破课堂教学的限制，建立课程学习网站。网络环境下分类指导、分层教学的教学模式，以提高编程能力为主要目标的各种学习模块，采取基于学习活动的人机交互、师生交互的互动学习模式，通过建设多种模式和多种学习渠道，构建立体化的学习环境，实现教学中“基础加专业、实践加知识、自学加讲解、素质加综合”的有机结合，在客观上满足人才培养多样化、多层次的需求，为学生对课程的学习实践创造良好的环境，也为教师积极参与课程教学的创新实践提供广阔的空间，使优秀教学资源的共享得以实现。
　　1.5变教师为中心为自主性学习为中心
　　课程网站内容体系以学习的自主性为基础，将知识、能力、任务、策略和素质的培养融为一体，确立教师作用的指导性和教学方式的实践性；以学生为主体，在照顾群体目标的同时，重视个体差异，使学生的个性得以充分发挥；允许水平不同、专业背景不同的学生根据需要达到相应的标准，对学生知识结构的合理构建、综合运用能力的加强和整体水平的提高将起到良好的推进作用。
　　1.6变单一课程教学为后继多课程的基础教学
　　由于计算机编程语言的发展，出于为后继课程，如数据结构和面向对象程序设计等课程提供基础的考虑，在教学体系中应加强指针和结构体部分的内容。
　　
　　2从提高学生的实际编程能力出发，规范整个教学过程
　　
　　2.1规范整个教学过程
　　对教学内容进行建设。根据新课程体系的要求对教学内容(理论和实验)进行整理，规范整个教学过程。编写完整的课堂教学 教案 中职数学基础模块教案 下载北师大版¥1.2次方程的根与系数的关系的教案关于坚持的教案初中数学教案下载电子教案下载 ；制作完整的教学用PPT，以规范教师基本教学行为；精选大量典型的、针对性强的例题，减少教师教学过程中选择例题的盲目性，也帮助学生根据自己的情况自行提高；每次实验内容要有针对性，提高实验课的效率；对课程设计提出要求，给出样例和参考课题，规范整个课程设计环节。
　　精心制作课程教学网站。课程教学网站是对课堂教学进行补充，应该内容丰富、完整，针对性强，可用性好，力求做出自己的特色。除了相关教学内容以外，应制作完整的课程网络课件，以方便学生复习和自学；应解析学生学习过程中可能遇到的问题，针对考试的考核要点进行分析，整理出若干套有针对性的模拟试题。网上丰富的资源，不仅为学生的自主学习提供保障，而且会使课程建设成果的推广应用越来越广阔，师生的利用率也会越来越高。
　　实时进行教学质量监控。在课程建设过程中，要实时对本课程的教学情况进行教学质量监控。采用集体备课、听课、评课、说课，开学生座谈会，与学生个别交谈，发放问卷调查、听取教学督导的意见和分析考试成绩走向等方式，对本课程的教学情况、学习情况进行跟踪调查。
　　2.2加强实践教学环节
　　重视实践教学，提高实践教学效果。实践教学是学习“C语言程序设计”的重要教学环节。实践教学由基础实验和课程设计两部分组成。
　　(1) 基础实验
　　基础实验紧密结合课堂教学，其教学目标是加深和巩固重点概念的理解和简单应用，掌握程序调试的基本方法，提高调试能力。基础实验内容分模仿型、测试型和设计型三类，以设计型为主，实验内容一般难度不大，规模较小。根据教学要求设计基础实验，对比较重要的章节应设置两个基础实验(如数组、指针、结构体与共用体类型等)，以加强学生对重要内容的掌握程度。
　　(2) 课程设计
　　课程设计是对学生的一种全面综合训练，是不可缺少的教学环节。通常，课程设计中的问题比平时的习题复杂得多，也更接近实际。课程设计着眼于原理与应用的结合点，使学生学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题，培养软件工作所需要的动手能力；另一方面，能使书上的知识变“活”，起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。平时的习题较偏重于如何编写功能单一的“小”算法，局限于一个或两个 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 ，而课程设计题是软件设计的综合训练，包括问题分析，总体结构设计，用户界面设计、程序设计基本技能和技巧，多人合作，以至一整套软件工作规范的训练和科学作风的培养。此外，还有很重要的一点是：计算机是比任何教师更严厉的检查者。
　　为达到上述目的，使学生更好地掌握面向过程程序设计的基本方法和C语言的应用，应给出课程设计样例和参考课题，引导学生应用结构化程序设计方法, 逐步掌握开发规模较大的C程序的系统方法。每个课题采取统一的格式，由问题描述、基本要求和选做内容等部分组成。问题描述旨在为学生建立问题提出的背景，指明问题“是什么”。基本要求则对问题进一步求精，划出问题的边界，指出具体的参量或前提条件，并规定该题的最低限度要求。选做部分向那些尚有余力的学生提出更高的要求，同时也能开拓其他学生的思路，在完成基本要求时就力求避免就事论事的不良思想方法，尽可能寻求具有普遍意义的解法，使得程序结构合理，容易修改、扩充和重用。

　　3积极开展教学研究，推动教学改革，在创新中提高教学质量
　　
　　3.1因材施教，实行分层次教学
　　为了更好调动学生的学习积极性、主动性，达到因材施教的效果，可以将“C语言程序设计”的教学对象分成A、B、C三个层次组织教学。A层次由计算机本科专业学生组成，教学要求更高一些，在传授知识的同时，加强拓宽基础，适当加强应用，注重传授编程思想和培养学生创新思维，着重提高学生的算法设计素养和能力，使他们的个人特长得到发挥。B层次为理工科非计算机专业本科生和计算机专业三年制大专生，按照传授知识、培养能力、提高素质的要求组织教学；而C层次主要是面对两年制计算机专业学生，这部分学生因为基础较差，学习比较困难，在教学要求方面更强调基本概念、基本知识、基本方法的训练，加强课外辅导，指导学习方法，调动主观能动性，提高效果，以达到课程教学要求。
　　在分层次教学中，除了课堂教学更注重因材施教，加强各个教学环节之外，还要利用课程网站提供师生互动平台，加强课外答疑辅导；强化实践环节，设计好整个实验教学的内容；加强课程的总结，帮助学生对每章节内容进行总结、归纳，重点难点分析，典型例题分析及解题能力训练，提供网上学习环境，供学生课外自学使用。
　　采用分层次教学形式，将激发和调动学生学习积极性、主动性、自觉性、自信心以及奋发向上的精神，有利于学生的个性发展，营造良好的学风。
　　3.2教学研究应不断深入
　　提高教学质量和水平，是课程建设的永恒主题，也是一个不断研究、不断实践的课题。重视教学研究是高校适应社会发展需求的必然选择，是学校立足实际，走内涵式发展的必由之路，是学校不断提高教学质量、实现可持续发展的强大内驱力。因此，教学研究已成为课程建设教师的自觉行动。
　　(1) 整

程序设计基础网络自主学习环境的构建研究

　　关键词:自主学习环境;网络教学平台;程序设计基础
摘要:本文论述基于“清华教育在线”网络教学平台的“程序设计基础”网络自主学习环境的构建。基于网络的自主学习环境的构建,必须落实到具体的学习活动上。因此,我们主要通过开展基于问题的自主探究活动来实施课程的教学过程。本文分析了学生的学习特点以及“程序设计基础”课程的教学特点,制订“程序设计基础”网络自主学习环境的构建方案,并给出学习环境构建的过程模式。

　　
　　自主学习是当今高校教育教学改革的重要走向。随着网络信息技术的发展,网络学习环境的构建为大学生自主学习开辟了新途径。高校拥有优秀、丰富的软硬件技术和资源,大学生所具有的心理、学习技能和网络知识等使得高校开展基于网络的自主学习成为可能。
　　我们以自主学习环境的构建理论为指导,将抽象的自主学习环境的构建原理应用于实践,紧密结合学生的学习特点,充分考虑程序设计基础课程的教学特点,合理利用“清华教育在线”网络平台(以下简称THEOL)的多项功能构建起能够真正提高学生学习兴趣、激发学生创造性、促进教学的自主学习环境[1-3]。
　　
　　1构建背景
　　
　　1.1 “清华教育在线”网络教学平台的基本功能
　　THEOL网络教学平台是清华大学应用教育技术学理论和计算机网络技术构建的一个集教学、教学资源库管理、教学管理与评价于一体的综合性网络教育支撑平台,是清华大学教育软件研究中心近年来的一项科研成果,目前已在国内许多家高校投入实际应用,也获得教育部组织的2001年全国多媒体教育软件评奖网络教育平台类一等奖。该网络教学平台的研究、设计和开发是在充分吸取教育技术理论与方法最新研究成果的基础上,应用网络技术,根据不同教学模式、不同教育对象的特点,为开展网络教学提供灵活的、可缩放的,适合于多种层面、多种对象及多种网络环境的交互式教与学支撑平台[4]。
　　“清华教育在线”网络教学平台针对不同角色的用户,设置了不同的个性化空间,包括管理员空间、教师空间和学生空间。管理员空间为管理员用户提供了丰富、实用的教学管理功能。教师空间为教师用户提供了强大的在线备课与施教环境,充分的互动模块,极大地拓宽了课程教学空间。学生空间为学生用户提供了强大的个性化学习和研究性学习的环境[5]。
　　1.2程序设计基础课程特点及教学需求
　　程序设计基础是一门重要的计算机专业基础课。随着信息科学的发展,计算机的应用范围越来越广,每一个计算机工作者都有必要学会并熟练掌握一门计算机语言。本课程是以C语言编程语言为蓝本,介绍程序设计的思想和方法。通过该课程的学习,学生不仅要掌握高级程序设计语言的知识,更重要的是在实践中逐步掌握程序设计的思想和方法,培养问题求解和语言的应用能力,这是一门以培养学生探索创新精神和实践能力为重点、特色鲜明的课程[6]。
　　(1) 程序设计基础必须坚持“精讲”与“勤练”的有机结合。“精讲”是指课堂上精练讲授,充分发挥教师的主导作用。“勤练”是指学生在学习时勤思考、勤阅读、勤记忆、勤作业。基于网络的自主学习环境的构建为这样的教学方法创造了条件。
　　(2) 课程资源在教学过程中起着指导和辅助的功能,包括教学文件、教学资源、学生作业等。其中教学文件包括课程教学大纲、教学进度安排、实验安排等,这些教学文件为教师提供教学指导方向;教学资源包括教师的备课教案、PPT课件、以及院系组织开发的CAI课件、课外资源等,这些教学资源对教师的教学起着辅助作用;学生作业包括学生的作业、学生的作品等,学生作业是教师了解学生学习情况最好的信息。但是,在实际的教学工作中,这些资源往往分布在院系的行政人员、管理人员和任课教师各处,资源的分散不但给教学工作带来不便,也使得学生难以接触这些资源,不利于学生的学习。
　　在网上我们提供了素材,教师可以根据自己的教学需要选择对应的内容组织教学。而大量的课件、参考资料、练习题为学生“勤练”提供了可能。在这个平台上我们提供了大量的教学资源,为同学之间的交流、合作、自学创造了良好的机会。
　　(3) 目前高等院校教学中出现的课堂大、课程周期短等情况又使得教师和学生交流时间有限,师生间缺乏交流也不利于教师的教学和学生的学习。我院针对以上教学中存在的问题,提出构建一个院系级的基于网络的自主学习环境,组织和建设院系教师课堂教学的补充和学生课下自主学习过程中所涉及到的课程资源,并创建一个师生交流的平台,为师生的频繁交流提供一个通道。
　　
　　2构建方案
　　
　　程序设计基础是计算机专业基础课,选修人数较多,且本门课程对学生自主学习能力要求较高,要求学生必须“多练”,要进行大量的实践,才能培养学生使用计算机解决问题的能力,养成良好的编程习惯为后续的专业课的学习奠定良好的基础。因此笔者以程序设计基础课程为例,仔细探讨了基于THEOL网络平台的自主学习环境的构建方案。
　　根据程序设计基础的课程特点和教学需求以及我院的教学组织形式,在我院的平台中,将程序设计基础分为九个主题,每个主题在自主学习过程中满足学生不同的需求:
　　课程通知:用于公布课程的相关公告通知。
　　教学文件:提供本课程的课程介绍、教学大纲、教学日历、实验大纲、上机评价标准等供学生查询浏览。
　　教学材料:实现课程的教案、学习资源(多媒体资源、课件、案例、文献资料)等资源信息的网上发布、查询、浏览和更新。
　　教学资源:将网络中的资源进行筛选为学生提供与课程相关的、有效的课外资源。
　　课程作业:为学生布置每章的实验作业。
　　在线评测:利用在线评测系统评测学生源程序的正确性。
　　抄袭检测:利用JPlag抄袭检测系统检测学生提交的源程序是否存在抄袭现象。
　　答疑讨论:通过网上答疑、师生交流和专题讨论等形式实现师生之间的交互,为师生交流提供一个交流平台。
　　课程问卷:为师生提供与教学效果、自主学习环境使用效果相关的投票、问卷调查,及时准确地了解教师的教学效果和学生的学习效果。
　　每个主题在设计与使用过程中都要尽量满足学生在自主学习过程中的不同需求。具体功能描述如表1所示。
　　
　　
　　3构建的过程模式
　　
　　在构建的过程中,笔者查阅了大量参考文献,深入研究了网络环境下自主学习环境的相关理论,如自主学习的涵义、网络环境下自主学习的特征、网络环境下自主学习环境的特征等[7]。然后在自主学习理论的指导下,选择合适的课程内容,在THEOL网络平台上开展了多次自主学习活动,并力求将THEOL网络平台作为学生学习的认知工具、情感激励工具以及丰富学习情境的创设工具应用到学习过程的每一阶段,在自主学习中完成程序设计基础课程的学习。在实践探索的基础上,设计了基于THEOL网络平台自主学习环境的构建过程模式(如图1所示)。
　　
　　我们将基于THEOL网络平台自主学习环境的构建过程模式划分为六个阶段即创设情境、提出问题、明确目标和激发动机、自主学习、评价反思、监控调节。教师利用THEOL网络平台为学生创设丰富的学习情境并为学生提出问题,通过平台为学生呈现学习目标激发学生的学习动机,学生借助平台进行自主学习并且利用平台进行反思与总结,师生都可以通过平台对自主学习过程进行监控调节。在构建网络自主学习环境过程中每个阶段都可以利用平台中某几个主题来实现,从而为学生创设一个自由开放的自主学习环境,帮助学生循序渐进地掌握课程中所要学习的知识,具体对应表如表2所示。

该过程模式呈现了在THEOL网络平台上构建自主学习环境的一般过程,是基于THEOL网络平台的功能而建,THEOL网络平台可以应用于学习过程的每一阶段,从而真正实现学生在本平台上的自主学习。
　　
　　4结语
　　
　　基于网络的自主学习环境的构建,必须落实到具体的学习活动上。因此,在THEOL网络教学平台上,我们主要通过开展基于问题的自主探究活动来实施程序设计基础课程的教学过程。笔者认真分析学生的学习特点以及“程序设计基础”课程的教学特点,制订程序设计基础网络自主学习环境的构建方案,并设计出基于网络的程序设计基础自主学习环境构建的过程模式。
　　虽然目前在高校中课堂教学还是占据着主导地位,基于网络的教学还没有完全开展起来,主要的网络教学形式还只局限于建设网上精品课程。但是,随着教学观念的改变,教学理论的发展,网络学习理论的逐步完善,以及计算机和网络技术的新发展,在基于网络的自主学习环境的理论和实践方面的研究必定会有更加深入和系统的发展。
　　
　　参考文献:
　　[1] 庞维国. 自主学习:学与教的原理和策略[M]. 上海:华东师范大学出版社,2003.
　　[2] 武法提. 网络教育应用[M]. 北京:高等教育出版社,2003.
　　[3] 张娜. 基于网络的大学生自主学习环境的建构研究[D]. 南京:南京航空航天大学人文与社会科学学院,2005.
　　[4] 王欢,王贤良,周恕义.“以人为本”:构建新一代网络教育平台[J]. 现代远距离教育,2007(2):77-78.
　　[5]“THEOL清华教育在线”网络教学平台(2008版)管理员用户使用手册[S]. 北京:清华大学教育技术研究所,2008.
　　[6] 王丽霞. 高职C语言程序设计实验课教学设计与实践[D]. 济南:山东师范大学传播学院,2006.
　　[7] 祝爱芬. 基于Moodle的信息技术与课程整合探究[D]. 济南:山东师范大学传播学院,2007.

摘要:本文依据国家高职高专教育教学关于“基于工作过程的课程内容选取和开展,始终强调知识与技能的培养为导向,进行课程体系结构的重组和发展”的最新精神和要求,阐述了计算机“操作系统实用技术”课程在教学理念、课程内容设计、教学过程组织、教学方法和手段等方面的改革与创新。
　　关键词:操作系统;实用技术;精品课程
　　G642
　　
　　1引言
　　
　　计算机操作系统是对计算机系统硬件性能的抽象,用户通过它可以来控制、管理计算机相关的硬件与软件,从而达到高效方便、安全可靠地使用计算机系统资源的目的。由于操作系统在计算机科学与技术理论及工程应用中的重要地位和作用,长期以来“操作系统”课程的教学也一直成为了计算机科学技术及信息工程等相关专业的核心课程。
　　以往在各类高职高专院校“操作系统”课程的讲授沿袭了本科课程的教学模式和方法,基于学科型的教学,多是侧重理论知识,较少能够结合操作系统的最新发展,把操作系统的原理知识与具体技术先进、应用成熟的操作系统紧密结合。近几年,国家对高职高专的教育提出新精神及改革新要求,以就业为导向,以职业能力和职业素质的培养为重,培养具有高素质的专门技能型人才。随之,国内各高职高专院校和专家都进行了许多颇有成效的课程教学的研究与改革。那么,我们也针对“操作系统”这门课程的教学和学生培养进行了研究和改革,从教学师资队伍建设、课程体系设计、教学内容的改变与整合、教学方法和手段、教学组织形式、教学考核及工学结合的实训等方面,以深化教学改革和提高教学质量为指导,把基于学科型的“操作系统”课程建设为基于工作过程的“操作系统实用技术”精品课程。
　　
　　2课程概述
　　
　　2.1课程发展沿革
　　2.1.1课程建设的起步阶段(2002年至2005年)
　　2002年,计算机应用技术专业开设了“操作系统”课程,专业教师认真探索高等职业教育的教学规律,制定课程建设规划,根据专业培养要求制定了“操作系统”课程教学大纲,建立课堂教学评价体系,这为今后该课程的教学发展奠定了基础。该阶段“操作系统”课程的教学内容是以学科型的知识体系进行的,重点讲授的是操作系统的理论。
　　2.1.2课程建设的发展与深化阶段(2005年至今)
　　此阶段主要加强了课程研究及新时期学生的培养目标,制定了切实可行的培养计划,收到了很好的效果。主要对课程教学的内容、教学方法和手段等方面的改革进行了探索:
　　(1) 重新修订了课程教学大纲,制定了课程教学计划,改变了“操作系统”课程的教学传统内容,在必备实用所需的理论知识基础之上,重点进行实用技术的教学。
　　(2) 建立了科学的课堂教学评价体系,开展了任课教师课堂教学质量的评价,促进了教学质量的提高。
　　(3) 将现代化的教学手段引入课堂,在课堂教学中使用了多媒体教学课件,在教学中根据教学内容分阶段运用,大大提高了课堂教学的效率和信息量,效果突出,课堂效果明显,受到学生的普遍欢迎。
　　此阶段,课程从本质上发生了转变,以操作系统的实用技术为主,曾经以UNIX类的SCO Open Server 5.0.5 PC版操作系统为案例进行教学,到现在以Windows Server 2003为案例的“操作系统”精品课程建设及教学,并取得了卓有成效的结果。
　　2.2课程简介
　　“操作系统实用技术”为信息工程系计算机应用技术、计算机网络技术等专业学生的专业技能课,是结合培养应用型计算机人才的目标而开设的,该课程定位于中小企业计算机系统管理员的培养。课程参照计算机系统管理员的岗位职责,并在内容选取时听取了来自企业的专家的意见。课程以当今在企业级应用中占有率较高的微软Windows Server 2003操作系统为例,整体教学内容先进、实用。
　　该课程是整合原传统的“计算机操作系统”课程而来,采用理论与实训方式并行进行。在系统组建和管理的实训中穿插了必须的操作系统理论知识,不仅做到理论够用为度,还使得计算机操作系统理论更易于理解。课程和当前被认可程度最高的IT职业认证挂钩:MCP(微软认证专家)、CEAC(国家信息化计算机教育认证)。
　　为了适应高职高专的教育,课程组教师已编写了“21世纪高职高专计算机技能人才培养规划教材”《Windows Server 2003维护与管理技能教程》,教材消化吸收了微软的职业培训课程的内容。除此,我们还提供大量的电子教材、电子文档资源方便学生的学习。
　　为了满足实训教学的需要,学校建设了功能强大的实训室。除了在校内有完善的实训室外,计算机应用技术专业还和企业合作,在企业建立了多个校外实训基地。
　　课程师资拥有优秀的教学团队。团队中的教师一部分来自企业,均有多年实际的项目管理经验,有很强的实践能力。主讲教师均为双师型教师,课程负责人、主讲教师多次获得学校教学优秀奖励,有着丰富的教学经验。
　　在工学结合上,除了企业的专家参与教学内容的选取,企业的工程师还参与了部分课程内容的讲授。学生通过专业认知实习,在企业中进一步加强该课程的实践活动;同时还尽可能让学生在校外实训基地或者校园网中进行实习。通过该课程的学习,学生获得系统管理的能力,能在企业中胜任计算机系统管理员的职责。
　　2.3课程特色
　　2.3.1明确课程开发教学目标
　　该课程构建了操作系统实用技术与专业能力形成的关系,使教学实施过程更有针对性和实用性,切实突出了学生专项能力与综合能力的紧密结合。
　　2.3.2课程内容与国内、外同步发展,全面融合
　　课程明确定位于中小企业系统管理员的培养,和当前被认可程度高的职业认证进行结合。课程消化吸收微软的职业培训内容,并且结合高职教育特点,把先进、实用的内容融入到我们课程体系中。
　　2.3.3采取以工作过程系统化为导向的学习过程
　　在教学过程中,采取了以工作过程为导向的学习过程。课程把企业中计算机系统的系统维护、管理作为工作职责项目,大项目分解为多个小的项目。每个项目的学习过程是以工作过程为导向,最终形成学生的职业能力。学习过程分为接收任务(分析企业需求)、计划任务(制定项目计划)、实施任务(操作步骤)、完成任务(测试和记录)。对每一项技术,都从“为何需要(Why)”、“是什么技术原理(What)”、“怎样实现(How)”三方面加以阐述,确保学生学以致用。
　　2.3.4多种形式的实践活动
　　(1) 专业认知实习
　　学习完该课程后,专业安排学生在假期到企业中进行专业认知实习,可以让学生以专业的眼光审视系统管理维护过程,也进一步了解了系统管理员的职业规范。
　　(2) 在校园内实践
　　把校园网部分服务器的管理交给学生,不仅增进了学生对学校的情感,也提高学生学习专业的积极性。
　　(3) 顶岗实习
　　专业和多家企业联合建立多个校外实训基地,为学生提供多渠道的顶岗实习机会。
　　
　　3课程的整体设计与有效组织
　　
　　3.1课程定位与设计思路
　　“操作系统实用技术”课程作为专业技能课程,是一门具有基础性、技术性和应用性的课程。该课程设计为以职业能力为重点,开发基于工作过程的、具有开放性和实用性的课程,学科教育与实践技能相结合,课程与职业鉴定相结合。
　　理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路,明确以培养“大学水平的能工巧匠”或“能工巧匠型的大学生”为培养目标,以训练职业能力为本位的新型教育教学模式,在质量评价上,注重学生是否具备适应职业岗位的核心职业能力,包括关键性的技术应用能力及创新、创业能力。

3.2教学内容与课程组织
　　3.2.1教学内容设计
　　目前Windows Server 2003操作系统在企业服务器软件市场中占用绝对优先地位,选择微软的Windows Server 2003这一服务器软件产品作为学习案例,是适应、满足了企业的人才需求。进一步地,根据专业的人才培养目标和系统管理员岗位职责,在该课程的教学中选取了Windows Server 2003中的以下内容,共6大模块(15讲),如表1所示。
　　
　　课程整体学习过程模拟了企业中计算机系统从无到有的构建并进行管理的完整工作过程,做到了学习过程和工作过程的高度一致。课程分为多个模块(项目),每一模块都从企业的某一个实际需求开始,制定一个具体的任务(项目),讲解具体的操作过程;在操作过程补充需要的理论知识。每个模块教学过程分为:任务的制定、相关知识介绍、老师演示操作步骤、学生独立完成任务。通过教、学、做的结合,学生知道了为什么要做、怎么做、为什么这样做,达到应用能力的培养。该课程以一整周的实训方式进行组织,保证学习过程的连续不间断性。整个实训过程,学生动手时间达80%以上。
　　在整个教学过程中,不仅仅讲授操作技能,还普及操作规范和职业规范。例如,要求学生在对服务器配置进行重大修改时,遵守管理员规则,事先制定实施计划、失败后的恢复预案、记录配置更改的日志等。还例如管理员要对企业重要数据进行保密。
　　3.2.2课程过程组织
　　学生主要时间是在校内,因此在校内的学习过程要与工作过程进行结合。该课程的教育目标是使学生通过学习,能够形成一定的系统管理员职业行动能力,使学生能够以负责、客观、专业、周密的行动承担系统管理员的社会责任。
　　整个工作过程由计划、实施、检查和评估四个行动周期组成,每一行动周期中包括行动 、步骤、方法手段、工具和组织形式。由此,整个工作过程包括以下步骤,在学习中我们将把这些工作过程映射到学习过程。
　　课程整个学习过程模拟了在中小企业中构建计算机系统环境这一工作过程。 由于学生是初次接触完整应用的构建,因此我们首先让学生以用户的角度来考虑和了解计算机系统,体会计算机系统应具有的功能,然后把整体工作过程分解为许多小的工作过程。在每一个小的工作过程中,遵循工作过程的步骤进行学习。完成全部小过程,学生具备相关知识后,再把在企业中构建企业系统环境作为一个大的工作过程来完成。

一类求解鞍点问题的推广的GSOR迭代法

　　关键词:鞍点问题;迭代法;SOR-like方法;GSOR方法
　摘要:为了快速有效地求解大型稀疏鞍点问题,在SOR-like迭代算法的基础上,通过引入新的待定参数对原有迭代算法进行加速的思想,构造了一种解鞍点问题的具有多个待定参数的一般加速超松弛迭代算法,并给出了该算法收敛性的条件。数值例子表明:通过参数值的选择,新算法比SOR-like和GSOR算法都具有更快的收敛速度和更小的迭代次数,选择了合适的参数值后,可以大大提高算法的收敛效率。

　　
　　一、引言
　　
　　许多物理应用问题求解的核心是:如何高效求解大型稀疏线性方程组
　　Ax=b,A 非奇异,x,b(1)的解,求解方法可分为两大类:直接法和迭代法。由于直接解法在进行矩阵分解时常引入大量填充元,导致存储量与计算量很大,而且当系数矩阵条件数很大时,直接法稳定性差。为利用系数矩阵的稀疏结构以尽可能减少存储空间和计算开销,迭代算法成为求解(1)的主要方法,但迭代法也存在不收敛与收敛速度慢的问题,而且不同的迭代法适用于不同的线性系统。因此,为不同的大型稀疏线性系统找到合适的迭代算法成为重要的研究课题。大型稀疏鞍点问题的求解在很多应用领域都出现过,并且非常重要.如计算流体力学中的Stokes方程和电磁学Maxwell方程的有限元离散以及二阶椭圆方程问题的混合有限元方法,带有限制条件的二次优化问题,线性弹性力学问题,图像处理问题,最小二乘问题等[1,2]。
　　本文主要考虑具有如下形式的鞍点问题:
　　其中A∈Rm×m为对称正定矩阵(SPD),B∈Rm×n为列满秩矩阵,即rank(B)=n ,向量x,p∈Rm,向量y,q∈Rn(这里我们假定m≥n)。BT是B的转置矩阵。p,q是已知向量。在这样的假设下,鞍点问题(2)有唯一解[1]。
　　上面的线性方程组来源于下面的线性约束二次优化问题:
　　
　　二、推广的GSOR迭代算法
　　
　　在求解Stokes方程,Navier-Stokes方程和Oseen方程等问题时,我们也通常会遇到求解鞍点问题。因此,如何快速有效的求解鞍点问题就变得非常关键,目前成为许多学者研究的热点。当前已经存在很多方法求解鞍点问题,其中包括直接法、Krylov子空间方法[3]、Uzawa算法、SOR-like算法、HSS算法等[5,6,8,9,12]。经典的SOR 迭代[4,10,11,]是非常简单而有效的方法之一,并且在工程计算中有着广泛的应用。然而鞍点问题(2)的特点使SOR算法难以直接应用。Golub等人通过对系数矩阵进行适当的分解,构造出了一种SOR-like迭代方法[6],在此基础上白中治等人通过引入新的参数,构造出了一种GSOR迭代算法[8],本文通过引人三个松弛参数提出了一种推广的GSOR迭代算法。为了表示上的方便,我们将方程组(2)等价表示为:
　　
　　三、算法的收敛性分析
　　
　　引理1.[7]实二次方程 的两个根的模均小于1当且仅当 。
　　定理1.设A∈Rm×m,Q∈Rn×n是对称正定矩阵,B∈Rm×n为列满秩矩阵。令 分别为J=Q-1BTA-1B的最小和最大特征值。若ω满足0<ω<2且 满足以下条件
　　
　　参考文献:
　　[1]M.Benzi,Golub,G.H.and J.Liesen,numerical solution of saddle point problems,Acta Numerica,14(2005),1-137
　　[2]Li,C.-J.,Li,B.-J.,Evans,D.J.:A generalized successive overrelaxation method for least squares problems.BIT 38,347-356(1998)
　　[3]Golub,G.H.,Van Loan,C.F.:Matrix Computations.3rd Edition,The Johns Hopkins University Press,Baltimore and London,1996
　　[4]Axelsson,O.:Iterative Solution Methods.Cambridge University Press,Cambridge,1994
　　[5]J.H.Bramble,J.E.Pasciak,and A.T.Vassilev,Analysis of the inexact Uzawa algorithm for saddle point problem.SIAM J.Numer.Anal.,vol.34,No.3,1072-1092(1997)
　　[6]Golub,G.H.,Wu,X.,Yuan,J.-Y.:SOR-like methods for augmented systems.BIT 41,71-85(2001)
　　[7]Young,D.M.:Iterative Solutions of Large Linear Systems.Academic Press,New York,1971
　　[8]Bai,Z.-Z.,B.N.Parlett.,Z.-Q.Wang.:On generalized successive Overrelaxationmethods for augmented linear systems.Numer.Math.(2005)102:1-38
　　[9]G.F.Zhang,Q.H.Lu,On generalized SSOR method for augmented systems,Accepted manuscript,J.Comput.Appl.Math.(2007)
　　[10]曹志浩.数值线性代数,复旦大学出版社,1996
　　[11]曹志浩.变分迭代法,科学出版社,2005
　　[12]邵新慧等.求解鞍点问题的一般加速超松弛方法,数值计算与计算机应用.4,241-248(2006)

 

摘要：本文阐述了在“面向对象程序设计”课程教学过程中积累的一些经验，提出了教学的重点、实验的安排以及改进的教学方式。
　　关键词：面向对象程序设计；教学安排；教学方法
　　　　　　
　　1课程概述
　　
　　运用面向对象方法学来分析、设计和实现软件系统的过程与人们认识客观世界、解决实际问题的过程比较一致，面向对象的程序具有稳定、易理解、易修改和可重用等优点，可明显提高软件开发与维护的效率，降低软件的总成本。近年来，面向对象的技术越来越受到人们的重视，对它的应用和研究遍及计算机软件和硬件的各个领域，国内高校普遍开设了“面向对象程序设计”之类的课程，并取得了很好的教学效果。上海第二工业大学计算机与信息学院软件工程专业将面向对象程序设计作为该专业的一门专业主干课程。该课程的任务是：希望学生理解面向对象程序设计的基本思想；掌握封装、继承和多态等面向对象的基本特性；掌握一门面向对象程序设计语言的功能和应用方法。
　　近来，我们对这门课程进行了不断的实践和探索，涉及到课程的性质、目标、内容和教学方法等方面，下面将会介绍相关的内容。
　　
　　2课程教学要求
　　
　　通过多年的教学实践和参考其他院校的培养计划，该课程开课学期为第5学期，3学分，48学时(33理论+15实践)。学习该课程后，学生掌握面向对象程序设计技术的基本原理与设计方法，并充分理解面向对象思想的长处；并掌握一门面向对象程序设计语言，能够使用面向对象技术来解决实际问题。本课程主要介绍面向对象程序设计的方法和C++语言的基本概念。以C++语言中的面向对象机制为主，从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能。
　　2.1课程内容安排
　　该课程目前是针对软件工程本科专业的学生开设，围绕着教学的目标，该课程的教学时数分配如表1所示。
　　面向对象程序设计是一门承上启下的课程，该课程的先修课程为“程序设计基础”，学生已经初步具备了一定的程序设计能力。本课程主要让学生掌握如何运用面向对象的思想进行问题的分析以及系统的开发的基本方法。如何对系统的需求进行抽象，如何实现继承、封装和多 态，如何进行异常处理，如何利用模板提高系统的可重用性和可维护性，如何进行输入输出处理。
　　
　　该课程要求学生掌握面向对象的程序设计方法，是一门与实际结合非常紧密、实用性非常强的课程。因此，教师在教学中与实际应用紧密结合，由浅入深进行系统的介绍。在实际讲解中，结合贴切的例子，同时在C++语言的开发平台上演示，教学效果会更好。
　　2.2理论教学内容
　　课程的内容体系要反映课程性质。面向对象程序设计主要围绕应用，并将理论与实践结合起来，首先是介绍面向对象的基本概念以及方法；其次是介绍如何应用C++语言去实现面向对象的概念和方法。理论教学的重点是：(1)面向对象程序设计的基本概念，如抽象、封装、消息等；(2)类与对象(包括数据成员和成员函数)；(3)继承机制；(4)多态性和虚函数；(5)运算符重载；(6)模板；(7)I/O流类库；(8)异常处理机制。
　　加强课堂教学，提高课堂教学质量，注重学生动手能力的培养，由原来的以教师为中心转变成以学生为中心，加强师生间的教学互动。讲解过程中，将知识点展开并与实际工程相结合，课堂上老师提出问题后，由学生回答思路，教师现场讲解和编写程序实现功能，并模仿学生容易出现错误的场景。虽然学生在前序课程中学习过C++的基本语法，但是没有涉及到对象和类的编程，需要运用面向对象的思想去编程实现功能，有一定的难度，尤其是需要从面向过程转变为面向对象的，这种设计思想的转变，有
　　一定的困难。对于课程涉及较深的内容，如Windows应用程序开发时，只给出开发的基本思路以及相关的参考资料，让那些有能力和兴趣的同学课外进行学习。
　　2.3实验教学内容
　　该课程应该说是一门应用性比较强的课程，因此在课程安排中设置了15学时的实验，课内实验内容安排如表2所示。
　　
　　本课程选用C++语言来进行讲授。C++语言是在C语言基础上扩充了面向对象机制而形成的一种面向对象程序设计语言。在教授C++语言的同时，讲授面向对象的程序设计方法。而本课程的实验，就是让学生运用课堂上学到的概念、方法来解决实际问题，以进一步巩固对教材的理解。
　　实验目的是使学生熟悉VC++6.0开发环境的使用，能用该工具进行C++程序设计、查看源代码、使用帮助。了解面向对象程序设计思想和面向对象软件开发过程。学会用C++语言进行简单的面向对象程序设计，理解并掌握封装、继承、多态等面向对象程序设计方法。学会C++标准库函数的查询、调用技巧。为今后学习其他面向对象语言和应用开发打下基础。
　　
　　3教学方式
　　
　　教学方式的改革是为了达到课程目标创造运作条件，理论和实验教学都要使学生始终处于交流和探究的过程中，不断激发学生的认识和思路。为此我们采取理论教学与实验教学结合，课内讨论与课外大作业结合，课堂教学与网络支持结合的方式。
　　3.1基于应用实例的理论教学
　　“面向对象程序设计”是一门实践性较强的课程。在讲解其理论知识时，我们也注重与应用实例相结合，使一些概念性的理论也尽量通俗易懂。比如：讲到类的封装性，会用ATM机作为例子来打比方，使其易于理解。对于基本的语法和新的知识点也是以应用案例展开来介绍，学生通过案例来加深对基本概念、基本原理的理解，来掌握语法和算法。同时指出该案例还存在或遗留的问题，这些问题的解决需要新的理论、新的方法，为后一个案例引出作铺垫。以一个比较完整的应用例子贯穿整个教学过程，并层层剖析，不断补充完善，最终形成一个功能相对完整的面向对象的软件系统，也同时完成了全部教学内容讲授。
　　3.2基于任务的实验教学
　　在与课程配套的实验中，除了部分难度较小的验证性实验外，还安排难度较高的设计性和综合性实验。在基本概念知识掌握后，更需要提高应用能力。针对学生的实际能力和客观上存在能力差异，按照实验教学大纲自编了实验教材。大多的实验都按难度分成必做题和选做题两个部分。所有学生都必须完成必做题。对部分能力较强、学有余力的学生，则进一步要求他们完成难度较大的选做题。部分选做题是以任务的形式给出基本需求，需要学生自己理解和分析。主要是为了提高学生的理解和分析的能力，并提供给学生比较大的发挥空间。学生可以凭自己的能力，以不同的形式完成任务。
　　3.3创建网络学习环境
　　为了配合课程教学，我们创建了“面向对象程序设计”课程网站。网站除了教学管理和信息发布外，主要是作为学生获取资源、评价和交流的环境，使学生对该课程能有一个进行公共交流的平台。网站会提供给一些课程相关的教学资料和相关的链接，供学生下载，以便进行课后的复习和自学。提供一个论坛的栏目，专门进行各种主题的讨论，可以是教师组织的专题讨论，也可以是个别学生对课堂上的问题引发的讨论。在这个讨论区中，教师只起一个组织作用，学生发挥他们的自主和能动性。
　　
　　4结束语
　　
　　“面向对象程序设计”是一门计算机软件工程专业的专业课，也是一门应用性很强的课程，所需知识将会在今后其他后续课程中得到运用，因此该课程的教学方法也需要在实践中不断的改进，才能适应实际的需要和学生的需求。本文中给出的一些方法，也需要根据具体的学生需要，在教学中及时调整授课的内容和方法，让更多的学生从中受益。
　　
　　参考文献：
　　[1] 杜献峰.“数据库原理及应用”课程教学实践与探索[J]. 计算机教育,2008(6).
　　[2] 张军征,于文.“多媒体教学软件设计与开发”课程建设的研究与实践[J]. 电化教育,2007(11).
　　[3] 陈琳.“数字影像技术”课程的创设与教学[J]. 电化教育,2006(3).
　　[4] 马石安,魏文平. 面向对象程序设计教程(C++语言描述)[M]. 北京:清华大学出版社,2007.

软件工程CDIO“五位一体”实践教学体系

　　关键词：五位一体；实践教学；CDIO
摘要：为更好地培养与企业要求相符的软件人才，解决软件人才培养中工程能力与创新能力较低等问题，本文通过分析软件人才培养的目标与方法，提出构建五位一体CDIO的实践教学体系。通过教学理念、实践主体、实践过程、实践层次以及实践培养评价机制五个方面的实践教学改革，着重研究了实践教学主体CDIO能力培养、工程化教学课程体系以及