ACM中国秘书处成立ACM中国秘书处成立 2008年1月10日,ACM与清华大学在北京合作成立ACM中国秘书处。秘书处将秉承ACM长期以来坚持的提供有利资源从而促进全球计算机行业发展的传统,更好地满足中因ACM专业会员和学生会员的需求,为他们享受各种ACM产品和服务提供便利。ACM成员可通过中国秘书处直接使用人民币购买ACM产品和服务。 ...
※ 周武北京大学信息学院
摘要:本文根据“动画设计”课程特点,结合实践教学需要,构建适合于教师教学与学生自主化学习的资源学习网站,并重点剖析了“在线教学,教学论坛,作业管理,在线测试,后台管理”等模块的特色功能与实现的关键技术。
4.4智能化的“在线测试”模块
在线测试系统是一个基于Web与数据库的网络测试系统。为学生对理论的学习提供了检验的方法。其智能化主要体现在后台管理功能与考试功能的自动化:后台管理功能有:(1)自由设置考试科目(2)自动初始化题库(3)自动生成试卷(4)多功能自动化的查询;考试功能主要有:(1)自动控制考试时间(2)防刷新功能(3)考试成绩自动生成功能。由于动画的考核主要是对作品的人工主观性评价,所以测试功能主要是对一些理论基础知识的测试[6]。
4.5功能强大的“后台管理”模块
动画设计学习资源网网站后台管理系统,提供的强大、便捷的后台管理功能,其主要功能包括网站常规管理,会员管理,新闻管理,编辑器管理,菜单管理,以及数据库的管理包括备份、复制及压缩等功能。其主要功能的关键技术如下:
4.5.1菜单管理
菜单管理导航的内容有:菜单栏目管理的首页、添加菜单栏目(主要有所属菜单的类别、菜单的名称、相关说明、链接地址等)、一级菜单排序、N级菜单排序、复位所有菜单栏目和菜单栏目合并。其中,需要注意的地方是:如果选择复位所有菜单,则所有菜单都将作为一级菜单,这时您需要重新对各个菜单进行归属的基本设置。不要轻易使用该功能,仅在做出了错误的设置而无法复原菜单之间的关系和排序的时候使用。相关代码为:
<form name="form1" method="post" action=" Admin_Class_Menu.asp?Action=SaveReset">
<input type="submit" name="Submit" value="复位所有菜单">
<input name="Cancel" type="button" id="Cancel" value="取消"onClick= "window.location.href= 'Admin_Class_Menu.asp'" style="cursor:hand; "> </form>
4.5.2数据库管理
(1) 备份数据库:
当前数据库的位置(指相对路径目录),备份目录(也是指相对路径目录,如目录不存在,将自动创建),备份名称(填写备份数据库的名称,如有同名文件,将覆盖)。相关代码[7]:
<form method="post" action="Admin_Database. asp?action=BackupData">
<% if request("action")="BackupData" then call backupdata()else%>
<input name="db" type="text" size="40" value= "<%=db%>"></td>
<input type=text size=40 name=bkfolder value="
Databackup"></td>
<input type=text size=40 name=bkDBname value=" #Data##Back"></td>
<input name="submit" type=submit value=" 开始备份 "
<% IfObjInstalled=false Then response.Write "disabled"%> ></td>
<% If ObjInstalled=false Then Response.Write "<b>
<font color=red>你的服务器不支持 FSO(Scripting. FileSystemObject)!
不能使用本功能</font></b>"end if%> </form>
(2) 复制数据库:
可选择确定当前数据库的相对路径和备份的数据库的相对路径。
(3) 压缩数据库:
压缩之前,先选择好压缩后的数据库存放位置,需要注意的是压缩前,建议先备份
摘要:本文针对目前社会对人才的需求以及高职学生的特点,结合笔者亲身教学经验,阐述了笔者对网络课程教学在教学内容、教材建设和实验室建设等几方面的看法及认识,并着重给出了对实验室建设的几点建议。
关键词:计算机网络;网络实验室;课程实践
我院计算机系成立于2000年,目前面向高职高专的计算机教育主要开设了计算机应用和计算机网络两个专业。依据高职高专教育“培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质技能型人才”的培养目标,笔者认为课程教学应该以人为本位,从社会需求和学生特点的分析入手,着力在教学内容、教材建设和实验室建设几方面狠下功夫。
1社会需求和学生特点分析
1.1网络人才的社会需求
任何事物的发展都离不开一定的社会需求。同样,学科的发展也离不开社会对其专业人才的需求。为了赋予学科发展更强的生命力,所有教学活动都要围绕社会需求来展开。
2007年中华英才网的调查显示,在十大热门行业排名中,互联网与电子商务、计算机软件、计算机硬件与网络设备列于前三。在网络技术快速发展的信息社会,政府部门、大中小型企业对网络技术人才的需求越来越大,主要体现在:
政府网上办公。据不完全统计,全国已有超过2000个政府部门建立了网站并逐步发展成网上办公的形式。未来政府网站对网络管理人才的需求将不少于30万人,这需要大量的网站建设、开发和管理人员。
企业业务运作。企业为了信息化生存,必须以网络为平台,开展丰富的网上业务。而全国中小企业约3000万以上,网站普及率却不足
2%。为与国际接轨,拓展企业发展空间,未来几年,企业对网络工程师、网络管理员和系统管理员的需求每年增长将超过70%。
1.2高职学生的特点
高职学生的主体是“三校生”及高考最后一批录取的学生,这些学生在学习目标、学习动力上较为欠缺,他们中的大部分学习基础较差,自制力也较弱,缺乏刻苦钻研的精神。调查显示,很多学生对所学专业并没有太多了解,当初选择高职各专业并不是因为自身渴望学习,而是盲从于家长的要求,学习目标不够明确。
相当多的学生认为,目前的课堂教学和社会需求脱节,不能学以致用,学习对他们没有足够的吸引力。很多学生把缺乏学习动力的原因归结为“教材内容陈旧”等,较少分析自身原因,学生普遍没有养成良好的学习习惯,从而影响班级学习氛围的营造,而不良的学习氛围又反过来影响学生的学习动力,形成恶性循环。
我系学生的情况也是如此,很多学生由于没能进入更高层次的大学就读,心理上存在一定失落感,对自己毕业后能从事什么工作也并不明确,导致学生没有奋斗方向,学习的主动性、积极性不高。
IEEE每年一次的教育会议上,Lethbridge提出在教育中改进学生的实践能力是未来的趋势。但就学习动力而言,即使加强了实践环节,也不能引起学生的足够重视。为了克服学生的这种消极思想,从新生一入校开始,就应该进行就业导向的宣传,从专业方向和就业方向两方面对其进行心理疏导和信息导向,使
作者简介:吴懿慧(1970-),上海人,讲师,硕士,研究方向为网络技术。
学生从思想上首先明确自己的就业方向,学起来才有更好的针对性。如果等到毕业才进行就业指导,就只是学生工作的选择问题,不能从根本上帮助学生认识就业,尽早导向就业。
2优化教学内容
2.1突出技能型内容
高职教育主要培养的是应用型人才,应用型人才不一定要掌握完整的知识体系,所以不必过分注重知识体系的完整性和系统性,而更应强调围绕实践环节的内容讲授[1]。对学生群的调查显示,过多的理论讲授会降低学生的学习兴趣,继而导致学生对实践内容掌握的缺失。同时,如果学生没有听懂大篇理论章节,就会增加其学习后续内容的困难,思想上也更容易产生消极情绪,从而降低学习积极性。比如,网络技术的教学应减少与实际应用技术关联不大的知识传授,增加一些常用网络操作系统的配置、使用等[2]。
2.2及时更新知识点
网络技术发展迅速,书本上的知识点相对陈旧。在网络课程的教学活动中,要随时引入学科前沿的最新技术。比如在网络原理的教学中,一般是以OSI参考模型为基础,讲述网络层次结构、协议等,而目前实际广泛应用的却是TCP/IP网络协议。这样在网络理论的学习中就存在着知识陈旧的情况,即理论学习的OSI/RM七层协议和实际广泛应用的TCP/IP协议,这样使学生在学习过程中很难将抽象的理论与实际应用联系起来。而采纳Andrew S• Tanenbaum建议的层次参考模型来讲授,就克服了以上问题。当前,计算机技术和通信技术在各自的迅速发展中进一步融合,新技术、新应用不断扩展,这都要求教师及时更新和补充原有的教学内容,以体现最新网络技术和最新应用领域,这样才能真正强化学生实际应用能力的培养。
3精选教材和参考书
网络课程的教材建设应始终坚持原版教材与自编教材相结合的原则。
目前我院学生使用的教材是由我系胡秀琴教授主编的《计算机网络》(第1版),该书被列为“教育部高等教育面向21世纪高职高专课程规划教材”,获我校院级优秀教材二等奖。本书内容涵盖了数据通信和计算机网络领域的基本概念、原理和技术,主要包括数据通信的基础知识、计算机网络体系结构、局域网技术、广域网技术、网络操作系统、常用网络设备、网络互联与因特网基础、因特网的应用、网络管理和网络安全等内容。本书的特点在于内容取材新颖,反映了网络技术的最新发展。同时与本书配套的实验指导书将由科学出版社近期出版。
我系教师用的参考书是由电子工业出版社出版的《计算机网络》(第4版),由谢希仁等编著。该书内容分十个章节,比较全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层、局域网、广域网、网络互连、运输层、应用层、计算机网络的安全和因特网的演进等内容,与课程教材互为补充。此外,附录还给出了部分习题的答案和提示。随书配套的光盘中,收录了作者教学中经常遇到的150多个问题,并予以解答;还收录了在2003年1月前发表的全部RLC文档,供读者参考。本书的特点是概念准确、论述严谨、内容新颖、图文并茂,突出基本原理和基本概念的阐述,同时力图反映出计算机网络的一些最新进展。第4版更加突出了以TCP/IPP协议族为核心的一些实用网络协议以及一些网络新技术,对从事计算机网络工作的工程技术人员也有学习参考价值。
此外,我们还根据使用经验,向学有专长或在某些方面有特别兴趣爱好的学生推荐了以下参考书:
【1】 熊贵喜,王小虎. 计算机网络[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2002.
【2】 Forouzan B A. 数据通信与网络技术[M].
2版. 北京:清华大学出版社,2001.
【3】 任泰明. TCP/IP 协议与网络编程[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2004.
【4】 袁连海,董文. 局域网组建与维护[M]. 北京:人民邮电出版社,2004.
【5】 黎连业. 十兆百兆千兆万兆以太网技术及组网方案[M]. 北京:机械工业出版社,2003.
【6】 钟小平,张金石. 网络服务器配置与应用[M].2版. 北京:人民邮电出版社,2004.
以上及其他一些精选教材帮助学生有针对性地深入学习相关内容。在长期的教学实践中,随着实验教学经验的日益成熟,我们也为自编实验讲义积累了丰富经验,与课程实验相配套的实验教材也已纳入教材建设的计划中。
4完善实验室软件建设
在国外,实验室是使用频率最高,最能出成绩的一个教学基地。
针对高职教育“培养技能型人才”的目标定位,我校于2004年就开始建立局域网组网实验室,2007年着手筹建网络实验室。目前,我系用于实验教学的微机700余台,网络实验室一个,拥有目前较流行的Cisco2800系列路由器、3560系列多层交换机、PIX501防火墙等专用网络设备。现有的教学实践环境和实践配套设备能支持所有的网络及相关课程,能够满足高职高专网络课程实验和课程设计的需要。硬件的建设要有配套的软件支持,这样才能使硬件的投入效率发挥到极至。
4.1以社会需求为主线,加强实践课程体系建设
目前我系网络专业开设的技能型课程主要有“网站建设与管理”、“网页设计与制作”、“网络安全技术”、“网络设备管理”、“ASP动态网页设计”等。按照社会的岗位需求,我们把开设课程与社会岗位联系起来,并对学生进行讲解,使学生明确课程实践与就业方向的关系,从而激发学生的学习热情。目前投入应用的社会需求与实践课程的关系如图1所示。
图1社会需求与实践课程关系图
4.2以人为本位,精心设计实践教学环节
计算机网络专业的项目实践,可以选择与社会需求紧密联系的,能充分体现IT行业岗位特点,具有先进性、典型性和可操作性的项目进行[3]。如某企业网站的设计与制作;网站LOGO设计;CD唱片、书籍封面设计;计算机软/硬件故障的排查;服务器从硬件到操作系统的安装、参数及安全性设置;网络设备的售前/售后技术支持等。
以人为本位,从符合学生就业的角度出发,围绕典型产品的生产或服务来精心设计实践教学环节,有利于提高学生的操作技能水平,培养学生解决实际问题的能力。项目的具体化,有利于增强学生的感性认识,反过来又进一步强化和巩固了理论知识。
通过实践教学环节,绝大部分学生能真正掌握计算机网络的基本理论,综合素质也得到整体提高,并能很好地应用到实际中去。学生动手能力的增强,使他们毕业后能迅速适应岗位需要,并取得良好的工作效果。
4.3根据学生能力和兴趣,设置不同实验内容
教师一般都有这样的体会:对某个内容的讲授,有些学生能很快理解并掌握,有些学生必须再听到第二遍甚至第三遍时才能理解。也就是说,学生由于基础、能力等问题存在个体差异。针对这种情况,可以在实验内容的设置上,根据
摘要:本文介绍了我院如何将EDA技术引入“计算机组成原理”课程来解决该课程在教学内容和实验教学方面的问题。
关键词
本文来自:计算机毕业网 :计算机组成原理;EDA;课程建设
1存在的问题
“计算机组成原理”是计算机专业一门重要的专业基础课,但现在该课程在教学活动中存在一些问题。
(1) 学习“计算机组成原理”课程有什么用?
现在的学生相对比较浮躁,他们关心的是学这门课程有没有直接作用,对以后找工作有没有用。同时硬件类课程相对都比较枯燥点、难学点,所以他们对这门基础课提不起兴趣,自然也难学好。
(2) 本科教学多个知识点之间存在鸿沟
现有计算机专业学习的课程主要包括“数字逻辑”、“计算机组成原理”、“微机原理”、“微机接口技术”、“汇编语言”、“计算机系统结构”等,各门课程相互之间内容相对独立,缺乏课程间的系统性和科学性,知识点分散独立,学生很难将多层次的硬件和软件知识点融会贯通,也就无法从真正意义上掌握计算机组成原理。
(3) 课程内容组织需要改进
在传统的教学方法中,课程内容的组织一般采用从基本原理->零件->部件->整机->系统的教学思路。但是从实际教学效果来看,由于采用这种“自底向上”的方法,学生在学习前面局部知识的时候,缺乏整机系统概念,不能融会贯通,产生“教什么,学什么”而不知“为什么”的现象。学到整机、系统概念的时候,前面学的知识有遗忘和不能贯通的现象。
(4) 传统实验教学模式存在的问题
“计算机组成原理”课程实验一般采用的是现成的计算机模型实验系统,这类实验系统已将CPU的各个组成部件全部做好,学生按要求连线、拨动开关或编写微程序就能完成实验。该类系统对提高学生的动手能力、提高学生对计算机整体和各组成部分的理解、提高学生的计算机系统综合设计能力有很大帮助。但是在实验过程中,我们也发现这种实验方法局限性较大,器件的扩展相对困难,学生的设计难以突破实验箱的限制。有些学生对实验过程不求甚解,缺乏对实验的主动思考能力,仅关心尽快完成电路连接,对原理电路中功能和工作逻辑并不深究,只是按老师安排好的实验步骤完成实验,而对于步骤的原因及电路结构根本不假思索。这样做实验,根本无法真正做到理论与实际的结合,有时结果出来还不知道是怎么回事,也就很难培养出动手能力强、有创新能力的学生。
2改革方案
我们认为,在“计算机组成原理”课程中引入先进的数字系统设计方法EDA,可以在一定程度上解决上述难题。针对上面的问题,下面分别详述。
(1) EDA技术是电子设计领域的一场革命,目前正处于高速发展阶段,广泛应用于多个重要领域。从目前就业市场反馈的信息看,计算机软件人才已经在一定程度上供大于求,而熟悉硬件设计的人才则供不应求,年薪也远远高于同等的软件人才。掌握这一先进技术在将来工作时更有竞争力,学习也就有了更切实际的目标。在EDA工具的帮助下,学习“计算机组成原理”课程也能在一定程度上摆脱枯燥难学的弱点,增加学生学习的兴趣,从而提高学习的效率和效果。
(2) 为解决这一问题,我们适当拓展“计算机组成原理与结构”课程内容,将该课程作为横跨数字电路课程和软件课程的桥梁,使学生从系统的角度能够对计算机的组成(包括软件和硬件及它们之间的配合)有清晰透彻的理解。例如,在中央处理器、存储系统、指令系统等章节中,讲解基本原理的同时增加采用EDA工具(如QuartusII或Max+plusII)设计过程,从数字电路与非门等基本逻辑电路开始,参考MIPS等指令格式,采用图形输入或硬件描述语言,搭建一个单周期“玩具CPU”,使其支持加、减、转移等多种操作,然后设计自己的程序段,在该CPU上运行,验证运行的结果。很多学生对于这种用基本逻辑电路搭建“玩具CPU”相当感兴趣,也就能够较快地了解和掌握计算机组成的基本原理。
(3) 针对课程的要求和特点,我们提出整体“自顶向下”,细节“自底向上”的教学组织方法。一开始就给出计算机系统的概述,然后讲述现代系统总线
标准
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,通过系统总线连接了计算机的三大组成部分:外围设备与I/O技术、存储系统、中央处理器。这样可以让学生有非常直接、整体的把握,为接下去学习掌握每一个部分的组成原理奠定基础、把握总体方向。以中央处理器为例,中央处理器通过CPU内部总线,连接了寄存器、控制器和运算器,在讲述具体的运算方法与运算器的时候,涉及到具体细节知识点的时候,我们还是采用传统的“自底向上”的教学组织方法,因为在涉及到具体原理的时候,必须遵循“循序渐进”的方法,不然没有足够的基础知识,学生无法理解与掌握。例如,如果没有数据表示与运算方法的基础,学生不可能理解定点ALU与浮点运算的原理与结构。
(4) 传统的实验箱方法局限性相对较大,器件的扩展相对困难,学生的设计难以突破实验箱的限制。我们将基于EDA的实验技术适当引入“计算机组成原理”实验教学,改变传统计算机组成原理实验“芯片+连线”的做法,投入较少,效率较高。大规模可编程逻辑器件(如FPGA)使得硬件的功能也可通过编程实现,学生可以从简单到复杂,创新自主地设计实现实验内容,改变以往实验仅仅进行部件工作原理验证的模式。我们将设计实现“玩具CPU”各组成部分作为学生实验或短学期实践的内容,利用EDA软件的辅助,从基本逻辑电路的设计出发,进而开发较复杂的数字电路,增加学生学习的兴趣,培养学生的创新能力,提高计算机系统性能的技术和方法,掌握计算机系统设计软、硬件取舍的原则,加深对计算机组织结构的理解。
3基于EDA设计单周期CPU
下面通过设计一个具有三条单周期指令(MOV, ADD, JMP)的“玩具CPU”过程来演示采用EDA设计的过程。
(1) 设计指令。作为演示,指令集只有三条,格式如图1所示。
图1 指令格式
(2)根据指令格式,我们在Quartus II EDA软件辅助下,设计能执行上述三条指令的CPU,逻辑设计如图2所示。
图2 逻辑电路图
(3) 在该CPU的指令存储器中设置以下的程序:
0: 0100010000010(0882h);mov 00010, 000010
1: 0000001000101(0045h);add00001, 00010
2: 1000000001000(1008h);jmp 00000001
这是一段死循环的程序,每执行一次循环,寄存器00001的值加2。通过Quartus II软件模拟运行,pc为当前指令地址,ins为当前指令,观察Res的值,其值依次为2,4,6,8,10…,结果正确。时序图见图3。
图3 时序图
从以上简单的例子可以看到,在EDA软件的辅助下,可以从指令设计开始,非常容易的设计出自己的CPU,并验证正确性。如果在教学过程中,溶入EDA设计过程,将使学生对CPU的组成及工作原理有非常透彻的理解和领悟,同时也巩固了逻辑电路的相关知识。这将对大面积地提高教学质量,增强学生学习兴趣,培养学生的科学素质和钻研能力等都有积极的作用。
参考文献
[1] 白中英. 计算机组成原理[M]. 北京:科学出版社,2000.
[2] 朱子玉,李亚民. CPU芯片逻辑设计技术[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[3] 陈金儿,王让定等. 基于CC2005的“计算机组成原理与结构”课程改革[J]. 计算机教育,2006,(11):33-37.
[4] 王让定等. 汇编语言与接口技术(第2版)[M]. 北京:清华大学出版社,2007.
摘要:本文介绍了我系设计开发的计算机网络实验系统NetRiver,该系统拓宽了计算机网络实验的内容,丰富了实验手段,提高了实验效率。
整个测试过程可描述如下:测试服务器打开脚本配置文件script,并将脚本装载到内存。客户端根据主界面传入的命令行参数获得需要测试服务器IP、测试例号和测试项目号。客户端和测试服务器建立socket连接。测试服务器收到建连请求后创建一个脚本解析器。客户端建立一个解析器。客户端向测试服务器发送下载脚本的请求。测试服务器收到请求后,找到对应地脚本解析器,并在脚本解析器中完成初始化,步骤包括以下两个部分。根据请求中包含地测试项目号和测试例号组装包含客户端脚本内容的分组,并发送给客户端。根据请求中包含地测试项目号和测试例号下载服务器端的脚本内容到本解析器,初始化相关变量。客户端收到包括脚本的分组后,填充到解析器中,并完成初始化操作。客户端和测试服务器端的解析器根据脚本的内容逐行解释执行,并调用相应的回调函数完成测试过程。测试服务器判定测试结果是否正确。测试服务器将结果发送到客户端。客户端将结果发送到主界面。
3.3NetRiver管理服务器
管理服务器用于对学生和实验信息进行管理,包括学生帐号和基本信息、实验内容及测试例、每个学生的试验完成情况等。由于整个实验是一个基于脚本控制的自动完成的过程,学生在对自己的实验进行测试之后,成绩会自动提交到管理服务器进行登记。教师或者助教可方便的在管理服务器提供的Web界面上查看所有学生的实验完成情况并进行汇总统计,学生也可通过该界面查看自己的实验结果。
3.4目前支持的网络实验
NetRiver实验系统目前所支持的实验如表1所示。由于系统使用了可扩展的脚本描述方法来定义实验和测试例,因此教师可根据需要方便的增加所需实验内容,实现扩展实验。NetRiver