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【關鍵詞】曳引驅動電梯 對重緩沖距 最大允許值
1 概述
電梯是現代高層建筑常用的一種交通工具,電梯轎廂沖頂的事件時有發生,這就要求電梯井道的頂部空間滿足安全要求。對于曳引驅動電梯電梯井道頂部足夠大的空間可以有效防止電梯轎廂生沖頂時造成人員傷亡和設備損壞事故。如果電梯井道的頂部空間不滿足技術要求,在電梯沖頂時電梯會與井道頂面發生碰撞造成人員傷害和設備損壞的嚴重后果。因此在安裝人員安裝電梯的過程中,必須保證當對重完全壓在緩沖器上時井道頂部空間符合國家標準要求。《電梯監督檢驗和定期檢驗規則――曳引與強制驅動電梯》TSG T7001-2009自2010年4月1日開始實施后,對重緩沖距的確定較與2002版檢規有很大不同,在滿足井道頂部空間要求和極限開關在接觸緩沖器之前動作的前提下,對重緩沖距已不再需要區別蓄能型和耗能型,只要電梯井道有足夠的頂部空間,對重緩沖距可以足夠大,如頂層高度不夠充足但又能滿足極限開關在接觸緩沖器之前動作,對重緩沖距也可以小于150mm,甚至更小。
2 標準和安全技術規范相關要求
GB7588-2003《電梯制造和安裝安全規范》5.7.1.1對曳引驅動電梯的頂部間距有以下規定,當對重完全壓在它的緩沖器上時,應同時滿足下面四個條件:
(1)轎廂導軌長度應能提供不小于0.1+0.035υ 2(m)的進一步的制導行程;
(2)符合8.13.2尺寸要求的轎頂最高面積的水平面[不包括5.7.1.1c]所述的部件面積],與位于轎廂投影部分井道頂最低部件的水平面(包括梁和固定在井道頂下的零部件)之間的自由垂直距離不應小于1.0+0.035υ2(m);
(3)井道頂的最低部件與:
1)固定在轎廂頂上的設備的最高部件之間的自由垂直距離[不包括下面2]所述及的部件],不應小于0.3+0.035υ2 (m)。
2)導靴或滾輪、曳引繩附件和垂直滑動門的橫梁或部件的最高部分之間的自由垂直距離不應小于0.1+0.035υ2 (m)。
當電梯安裝完畢后電梯在最上面層站平層時轎廂頂部和井道頂部之間的距離是固定的值,但電梯在使用過程中曳引鋼絲繩反復拉力的作用下出現塑性變形而使鋼絲繩伸長,于是對重緩沖距越來越小,TSG T7001―2009中第3.10項要求極限開關應在轎廂或對重接觸緩沖器前起作用,并且在緩沖器被壓縮期間保持其動作狀態。當因曳引鋼絲繩伸長使得對重緩沖距小于電梯在最上層平層時到極限開關動作的距離,這時一旦發生轎廂蹲底事故,轎廂將會先撞緩沖器,而沒有極限開關的提前降速,轎廂將以較多速度撞到緩沖器,將會造成較大的人員傷害和設備損壞事故。所以當電梯鋼絲繩出現較大伸長時,為了滿足TSG T7001―2009中第3.10項的要求,那么勢必要將曳引鋼絲繩截短。這時就會出現一個問題 ,保留對重緩沖距最大允許值是多少最好?如果允許值過小,電梯在運行較很短時間又會不滿足TSG T7001―2009中第3.10項的要求;如果允許值過大,勢必會使井道頂部最小空間不符合要求。這時計算與標識對重緩沖距最大允許值的作用就體現出來了,它可以方便電梯維護人員根據需要調整鋼絲繩的長度,以保證電梯的安全運行。
3 計算對重緩沖距的最大允許值得常用方法
3.1測量出電梯在上端站平層位置時的下列距離值
(1)轎廂導軌制導行程(導靴上端距導軌頂端之間的距離)H1;
(2)轎頂最高可站人面積的水平面與位于轎廂投影部分井道頂最低部件的水平面(包括梁和固定在井道頂下的零部件)之間的自由垂直距離H2;
(3)井道頂部的最低部件與轎廂頂上的設備的最高部件之間的自由垂直距H3;
(4)井道頂部的最低部件與導靴或滾輪或護欄最高部分之間的自由垂直距離H4;
3.2依據對重緩沖器的類型確定對重緩沖器的壓縮行程Y
對重完全壓在緩沖器是電梯的井道頂部間距是把對重以115%V(V:電梯額定速度)沖撞緩沖器作為計算依據的,耗能緩沖器以銘牌標識的壓縮行程為計算依據,蓄能型的緩沖器以型式試驗的數據為計算依據。
3.3依據GB7588-2003對井道頂層空間的不同具體要求,按以下式子計算出可能的對重緩沖距X
3.4依據以上計算結果,確定最大允許緩沖距
取X1、X2、 X3、 X4中的最小值就是允許的最大對重緩沖距。
3.5在對重緩沖器附近,標注出醒目、永久的允許的最大對重緩沖距標識
需要說明的是,從安全角度考慮,在滿足極限開關在接觸緩沖器之前動作的前提下,對重緩沖距以小為好。理論上,當電梯安裝完畢后頂部空間的大就基本固定下來 ,但實際上電梯在使用過程中曳引鋼絲繩會不可避免地出現伸長現象,那么對重與對重緩沖器之間的距離越來越小,TSG T7001―2009中第3.10項要求極限開關應在轎廂或對重接觸緩沖器前起作用,并且在緩沖器被壓縮期間保持其動作狀態。當曳引鋼絲繩伸長到一定程度時(對重緩沖距小于電梯在最上層平層時到極限開關動作的距離)必然會使極限開關失去作用,那么電梯維護人員為了讓電梯正常運行就會將曳引鋼絲繩縮短。這時就會出現一個問題 ,到底縮短多少才是最好?如果縮短量過小,電梯在運行很短時間后又會出現如上的問題;如果縮短量過大,勢必會使井道頂部最小空間不符合要求。這時計算對重緩沖距最大允許值的作用就體現出來了,它可以方便電梯維護人員根據需要調整鋼絲繩的長度,以保證電梯的安全運行。
參考文獻:
關鍵詞:項目教學法;計算機思維;基礎課程
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)17-0162-02
一、引言
計算機在我們現代生活中發揮著越來越大的作用,逐漸成為人們日常生活的一部分。所以,各類院校中的計算機基礎課程授課就面臨著需要不斷適應社會發展的具體壓力。經過多年的發展,學校教育中的計算機基礎課程教學更應該注重對三種能力的培養,分別是使用和操作計算機的基本能力、理解和掌握計算機的熟練能力、訓練有素的計算機思維能力。從這三種能力中可以發現,各類院校在日常教學中更應該對計算機基礎課程的教學進行不斷創新,使得教學方法、方式能夠與社會需求相適應。
二、計算機基礎課程教學現狀
近幾年來,隨著社會需求的不斷變化,各個高等院校的非計算機專業對計算機基礎課程的教學內容和手段進行了必要的調整,但是,總體而言還存在如下一些問題:
(一)現有的計算機基礎課程的教學流程不太合理
由于現在各個院校的計算機基礎性課程主要是針對大一新生而設的,且在大一上學期還是以計算機文化為主,且考慮到很多中學都開設IT教學,所以很多大一新生對計算機知識的了解也普遍較多,也從根本上結束了我國高等計算機教育需要從零開始的歷史。
(二)普遍存在教學內容與專業聯系較少的情況,由于不同的專業對計算機的掌握程度不同,所以就需要根據專業的情況來設計計算機的授課內容
對于文科性質的專業,學生應該重點側重對計算機的操作和使用,而對于理科專業的學生,則更應該能夠熟練地使用計算機,且應該學習過程中具備必要的計算機軟件編程和創新的能力。
三、教學內容的改進與優化
(一)分層教學模型
要成功地完成實現分層教學,其關鍵是實施高校的分級授課。所以,筆者所在院校也采用了分級授課的方式,具體如表1中所示。
(二)差異型教學模型
現在很多高等院校的計算機基礎教學中,課程體系的分類主要采用2+X的課程體系與方式,也就是采用兩門必修課程與若干門選修課的方式。其中,兩門必修的課程為《大學計算機基礎》以及《計算機軟件》,且在具體的實施過程中,計算機軟件的課時設置可以根據文科和理科的差異而不同。同時,計算機軟件課程的教學中,可以選擇諸如VB語言、VC語言以及VF語言等。對于選修課程,則允許學生根據自己的需要和能力,從《計算機思維》、《JAVA》和《》中任選。
四、計算機基礎課程教學方法的改進
現在各個高校的計算機基礎課程中能夠所安排的教學內容和信息量普遍都比較大,且在教學知識的講授過程中還主要依靠傳統的教學方法,也就是教師講授什么,學生則被動地接收什么。所以,在整個的教學活動中,教師處于核心位置,學生只是對教師所提供的知識進行被動接收,使得學生在學習過程中的學習興趣和動機受到不小的限制,難以有效發揮學生的主動性和創造性,而學生在完成知識點的學習后也難以對知識進行擴展,容易產生枯燥情緒,進而影響整個教學過程的實現。所以,根據實際的教學狀態,應該將在教學中融入項目教學法,并適當的進行改進:
(一)項目驅動階段
在該階段中,授課教師首先應該將參與學習的學生進行分組,不過分組主要采用自由組合的方式,然后教師就可以根據教學目標與內容,在結合學生特點的基礎上,為小組提供有趣味性、實用性和難度適合的具體項目,在這些項目中可以將所要學習的知識點都巧妙的隱含進去。項目提出之后,教師不應該將解決問題的方法直接告訴學生,而是應該針對特定的任務進行分析。
(二)項目的完成階段
在該階段中,學生需要對各種知識進行主動學習,這樣可以有效鍛煉學生的自主學習和解決各種問題的能力。學生通過對相關知識的學習來完成教師所制定的任務。在此過程中,教師的主要任務就是為學生提供相關知識點的梳理和指導,啟發學生,進而引導學生的思維方式和方向;同時,還可以根據學生對相關知識的掌握程度,適當布置一些具有探索性的任務,從而引導學生將所學的知識應用到解決實際的問題中。
(三)項目的評價階段
在學生完成相關的任務后,教師應該針對任務結果進行針對性的歸納和評價,還可以在學生之間展開互評,最后再通過教師的綜合評價,為每一小組的成果給出成績。
五、具體實施
對于各個高校的計算機基礎教學,其總體目標是要學生能夠對計算機的工作原理有大概的了解,要了解計算機解決各種問題的方式,以及如何將現實世界中的問題轉換成計算機能夠理解的語言等。
(一)教學項目的總體設計分析
對于教學項目的總體設計,需要將每門課程中所包含的主要知識點和內容都涵蓋進來,完成真實項目的設計,且應該保證所設計的項目具備較高的可操作性。在各科課程的指點設計的指導下,根據應該實現和完成的教學項目的載體任務的工作和研究流程,將課堂上所學的各個知識點都融入到項目的各個階段中;從更具體的層面明確課堂公共課程的知識點,特別是相關學生及其小組所承擔項目在不同階段所蘊含的知識點和內容。
(二)子項目設計
項目中所包含的子項目,就是要將整個項目劃分成多個不同階段的項目,比如,算法設計就可以是大學計算機基礎課程主功能的一個子項目。
(三)載體設計
1.驅動階段。對各種知識點進行定義,并通過自然語言來實現對知識點的描述;了解程序框圖的概念,能夠通過通用的圖形或者符號來表示知識點或者內容,掌握各種知識點的基本邏輯結構,掌握一些最基本的知識點表示規則。對項目組進行劃分,在此過程中由教師負責項目的具體劃分,而教師可以根據不同班級的情況將小組劃分成3~5個人,為每組指定一名組長,最重要的是要保證所有子項目都不一樣;在項目完成后,應該讓每個組員都嘗試過給不同的角色劃分。所以,可以將項目的驅動階段劃分為記憶和理解階段。
2.完成階段。該階段可以作為對相關知識點和內容的應用與分析階段,也可以理解為將過程轉變為知識的階段。
3.評價階段。在評價階段,就是要將完成階段所用到的知識轉變為元認知知識,也即是通過不同小組之間的互評,或者組內成員的討論,從討論中獲得啟發,在此基礎上構建起解決問題的新方法與新思路。在項目的評價中,所包含的內容主要有:小組內成員之前的評價,小組內每個成員都需要根據自己所掌握的情況,對團隊內每個人的貢獻大小進行客觀和科學的評價。小組之間的互評,在不同的任務小組之間,根據所完成任務的質量、創新思維等內容進行評價。教師點評,教師在對所有任務小組的任務完成情況進行充分掌握的基礎上,對不同任務組的完成質量和創新性等進行客觀的評價。子項目的總體評價,可以根據小組之間的互評結果以及教師的點評,然后通過分配不同的權值,進而得到最終的得分;再根據子項目的最終得分以及成員之間的角色互評結果,在乘以不同權值的基礎上,得到每個學生在子項目上的最終得分與成績。
六、效果與分析
文中筆者所給出的教學改革方法已經在自己所負責的大一新生中進行了嘗試,結果是在計算機軟件布恩,年底所教學生的及格率比往年高出15個百分點,可以認為對學生的計算機思維和創新能力的培養起到了重要作用。
所以,通過采用各種多樣化的教學方式,以及對相關內容的研究與實踐,可以最大限度地激發學生的學習興趣。同時,在具體的教學過程中采用了基于項目實踐的教學方法,可以有效豐富課堂教學的內容,促進學生團隊精神的生成,將教和學兩個過程統一起來,有效提升相關課程的教學結果,最終實現培養創新性人才的目的。
參考文獻:
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關鍵詞:計算機體系結構;實驗教學;模擬;仿真
1 背景
“計算機體系結構”(以下簡稱“體系結構”)是計算機科學與技術專業計算機工程方向的一門重要課程,它強調從系統級的角度介紹計算機的組成和相應軟硬件模塊的設計與實現方法。通過課程學習,學生能夠深入理解和掌握計算機系統的軟硬件接口、各項性能指標、系統性能的基本分析方法,以及為了達到最佳性能、最佳性價比、最佳性能功耗比等不同設計目標所應采用的軟硬件設計技術。
除了課堂講授,實驗也是該課程教學的一個重要環節。通過實驗,能夠有效地加深學生對課堂上所學習的各個關鍵知識點的理解與掌握。以2010年研究生入學考試的第44題為例:
44. 某計算機的主存地址空間大小為256MB,按字節編址。指令和數據Cache分離,均有8個Cache行,每個Cache行大小為64B,數據Cache采用直接映射方式。現有兩個功能相同的程序A和B,其偽代碼如下所示:…(略)
假定int類型數據用32位補碼表示,程序編譯時i、j、sum均分配在寄存器中,數組a按行優先方式存放,其地址為320(十進制)。請回答,要求說明理由或給出計算過程。
(1) 若不考慮用于Cache一致性維護和替換算法
的控制位,則數據Cache的總容量為多少?
該題第(1)問主要考察學生對“數據Cache中存放了哪些數據和控制信息”這一知識點的掌握情況。能夠正確回答該問的同學并不多,因為絕大部分同學都忽視了valid bit和dirty bit這兩個重要信息。
我們對我院2007級的部分本科生進行了調查,讓他們獨立完成該題。參加調查的學生都系統地學習過Cache的相關知識,并進行過16位CPU的設計實驗,但其中一半同學僅設計實現了基本指令流水線,另一半同學還完成了分離的一級指令Cache和數據Cache設計。
從調查結果來看,完成了Cache設計的同學回答正確率遠遠高于另一部分同學,他們認為實驗有助于加深他們對這一知識點的理解與掌握,并且效果明顯。
在Hennessy和Patterson推出了《計算機體系結構:量化分析方法》[1]這一經典教材后,量化研究方法已經成為當前計算機體系結構教學和相關研究所采用的基本方法。這進一步增加了計算機體系結構實驗的重要性,學生通過實驗掌握性能數據的收集和分析方法。因此,加強實驗建設,充分發揮實驗作用已經成為高水平計算機體系結構課程建設必須完成的重要任務。
作者簡介:沈立,男,副教授,研究方向為計算機系統結構、編譯技術、虛擬化技術;張春元,男,教授,研究方向為計算機系統結構;王志英,男,教授,研究方向為計算機系統結構。
目前進行體系結構實驗主要有軟件模擬和硬件仿真兩種形式,雖然二者在功能上基本等效,但由于抽象程度不同,它們所反映出的實現細節也不相同。以Cache子系統設計實現為例,無論是軟件模擬還是硬件仿真都可以反映出valid bit和dirty bit等控制信息所占用的存儲容量;而在動態指令調度的相關實驗中,雖然通過兩種方法都能夠得到動態調度帶來的性能加速,但硬件仿真方法能夠更準確地反映出實現該機制所需的開銷。
筆者從以下三個方面介紹在該課程實驗教學方面所作的工作:首先,在分析該課程各知識點的特點以及其是否適合進行實驗的基礎上,我們設計了15個實驗模塊;其次,探討了如何為不同培養類型和知識結構的學生選擇合適的實驗模塊,以及在組織和實施實驗教學方面采取的措施;第三,提出若干值得思考的問題。
2 課程知識點分析
在進行實驗教學時,應針對不同的教學目標采取不同的實驗模式。一般說來,對于那些以理解掌握成熟的模型、協議、算法等為主要目標的知識點,如Cache一致性協議,往往以驗證性實驗為主;而對于那些以熟練使用某種方法解決實際問題為主要目標的知識點,如Cache的結構和優化方法,往往以設計性實驗為主。
下面以我們正在使用的教材[2]為主,結合國內外其它有影響力的教材[1,3-4]分析體系結構課程各個知識點的特點,深入探討適合這些知識點的實驗方式。
絕大部分體系結構教材的內容都可以被劃分為基本概念、指令系統、流水線技術等8個章節[5]。當然,其中部分教學內容不可避免地會與其他課程重合,如操作系統課程會介紹虛存的相關知識,計算機原理課程會系統介紹I/O的相關知識點,并行程序設計的相關課程中會系統介紹同步、同時多線程、集群等有關知識點。在體系結構課程的教學過程中,這些重疊的知識點往往會根據實際情況略講或不講。
表1中列出了各章節中適合開設實驗的各個知識點以及可以開設的實驗類型。表中所列出的知識點粒度較粗,如指令級并行技術就被歸結為硬件方法與軟件方法兩類,因為所設計的各種技術具有相似的特征。
在進行實驗前,學生除了學習相關知識點外,還必須熟練掌握有關實驗工具使用方法。不同的實驗方法需要掌握不同的實驗工具,包括軟件模擬器、EDA工具、FPGA開發板等。通過其他課程的學習,學生已經掌握了全部或部分工具的使用方法,但從體系結構課程建設的角度出發,我們還是將其視作可以進行實驗的知識點。當然,也有些教材[6]較多地采用驗證的方式進行實驗。
3 課程實驗建設
從上節的分析不難看出,指令集、流水線和指令級并行、Cache、多處理機是體系結構課程教學的重點,因此課程實驗也主要圍繞這些內容進行。我們選擇32位DLX指令集作為實驗對象,主要原因在于:DLX是典型的RISC指令集,指令格式規整、簡潔,且具有開源的編譯器(含庫)、模擬器等軟件工具。
3.1 實驗模塊設計
我們設計的15個實驗模塊,覆蓋了流水線設計、指令級并行、Cache的設計與優化等計算機體系結構實驗的經典內容,如表2所示。除此之外,我們還專門設計了與指令集設計與優化有關的模塊。至于Cache一致性、I/O和并行程序設計方面的內容,沒有設置相關的實驗,因為Cache一致性以驗證為主,設計實現工作量太大,更適合作為創新實驗,而其它內容的實驗一般在“計算機原理”、“微機原理”、“并行程序設計”等課程內完成。
這些實驗分別對應指令集設計與優化(模塊2、4、14)、DLX整數流水線(模塊6~9)、指令級并行技術(模塊10~13)、Cache子系統(模塊15)。此外,為了使學生熟悉實驗工具和環境的使用,我們還專門設置了3個實驗模塊(1、3、5)。
根據難度不同,也可以將這些實驗分為基礎實驗和提高實驗兩類。前9個模塊為基礎實驗,主要圍繞著如何設計并實現一個DLX整數流水線、實現相關的軟件工具、以及如何進行仿真驗證。后6個模塊為提高實驗,實現各種提高流水線性能的指令級并行技術。
表2中列出的不少實驗模塊都可以在FPGA上進行,包括模塊2、8~11、13、15,使學生可以更好地理解軟硬件技術在實現開銷和性能上的優劣。此外,還有一些模塊(如4、12、14)也強調了對軟件工具鏈的使用和修改,有助于學生更全面深入地理解CPU設計所需完成的全部工作。
3.2 組織與實施
不同實驗模塊的難度以及完成所需時間也不相同,表2的數據可用作組織實驗教學時的參考。
教學時既可以選擇全部15個模塊,也可以選擇部分模塊。究竟如何選擇,取決于具體的教學目標以及用于實驗的學時數。例如,若需實現一個DLX整數流水線并進行硬件仿真,可以選擇模塊6~9,需要8~16個學時;若僅需了解DLX整數流水線的工作原理和基本指令調度方法,選擇模塊1即可,這需要2~4個學時。
學生在進行實驗時也可以采用不同的組織形式。例如,我們就將學生分組進行實驗,每組1~3人不等。除了完成基本實驗外,每組還必須完成6個提高實驗中的一個。各組的成績主要根據完成情況給出,若僅完成基本實驗,成績為C或D;若還完成了提高實驗,成績可以達到A或B。未完成基本實驗或完成質量不高的小組就不必再進行提高實驗了。
4 若干思考
在實驗教學的組織與實施過程中,我們也發現了以下一些值得思考的問題,這些問題也可以視作教學改革的方向。
4.1 以實驗教學代替課堂教學
讓學生在實驗過程中學習、理解體系結構課程中的一些知識點,其效果可能會比直接進行課堂教學更好。因此,能夠以實驗教學代替課堂教學是這里要探討的第一個問題。
以Tomasulo算法為例,這是一種經典的動態指令調度策略。為了生動地描述該方法的效果,幾乎所有的教材或是課件都會給出如圖1所示的時序圖,圖中清晰地描述出每個時鐘周期各指令、功能單元、寄存器、保留站的狀態。在講授記分牌時也有類似的情形。
圖1中的時序數據既可以根據模擬器的輸出直接得到,也可以通過手工推導得出,顯然前者的效率更高。不過,既然都是生成時序圖,也可以考慮由學生借助模擬器等工具獲得時序數據并進行分析。
這樣,在講授這部分內容時,可以采用下面的形式:先用20~30分鐘介紹支持該算法的流水線結構;然后借助模擬器的輸出選擇性地介紹幾個時鐘周期下流水線的狀態,每個狀態介紹占用3~5分鐘;余下的時間由學生自行利用模擬器進行深入學習。
4.2 增加實驗在考核中的比重
作為一門對實踐技能要求較高的課程,體系結構課程的考核成績通常會同時包含筆試成績和實驗成績。如何合理劃分二者的比例,是一個值得探討的問題。
加大實驗在考核中所占的比重,可以督促學生重視實驗并親手完成實驗,有利于取得更好的實驗效果。但受到實驗通常會分組進行,不同小組可能會互相借鑒,實驗檢查方法主觀性強、花費時間長等因素,現有的實驗考核方法可能無法準確評估一個學生的完成情況,以及對所要求技能的掌握和熟練程度。
我們目前采取的方法是將一部分實驗內容作為筆試試題,如果沒有真正參與到實驗過程中,很難回
答正確。但這只是一種初步的策略,如何才能比較準確地考核學生的實驗完成情況,尚需進行系統的研究與探討。
5 結語
根據我們對體系結構課程各知識點的理解與分析,我們圍繞著指令級結構、流水線、指令級并行技術、Cache等知識點設計了15個實驗模塊。這些模塊大致可以分為三個層次:實驗工具和環境的熟悉與掌握、基本實驗和提高實驗,可以根據教學目標的需要選擇不同的實驗模塊組織教學活動。
上面提到的各實驗模塊的教學目的、要求、環境、步驟等細節已經在我們編寫的《計算機體系結構實驗》教材[7]一書中進行了詳細介紹。有些學校可能沒有專門開設體系結構課程,而是將相關知識放在“計算機原理”、“計算機組織與結構”或類似的課程中學習,本文所介紹的內容也可以用作這些課程實驗建設的參考。
在接下來的教學活動中,我們還將根據情況增加與多核體系結構有關的實驗模塊。
參考文獻:
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Experiments Establish for Computer Architecture
SHEN Li, ZHANG Chunyuan, WANG Zhiying
(School of Computer, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
【關鍵詞】微課模式;計算機;教學
隨著我國信息時代的到來,社會各個職業對于相關人才的計算機能力要求普遍提高,教育受傳統的教學模式的影響,現在對于學員的計算機操作水平不太重視,一些院校的學生出來,計算機能力的缺失使得無法滿足具體崗位的要求,因此院校必須重視學生的專業知識的學習的同時,更加重視學生的計算機能力的培養。
1微課模式的發展
微課充分利用了新技術,適應了時展的需求,雖然維克的時間較短,但是正是因為短,更加適合學生的接受,整個社會生活的快節奏,對學校的教學也有著重要的影響,我們發現現在很多學生很難整個一堂課完全的進入到學習狀態,相對枯燥的課堂教學讓學生感覺到壓抑,微課形式的出現,首先其時間相對較短,但是正是這種短,具體的視頻教學內容相對集中,更加有針對性。學生可以在有限的實踐更清楚的接受相關知識,另外微課模式引入了新的教學模式,信息化的教學模式有效提高學生學習興趣和學習熱情,改變枯燥的課堂環境,改變傳統教學模式的單一性,在具體的教學過程中插入幾段微課,可以有效豐富課堂內容,改變課堂學習風氣,對于教學目標的完成有著重要幫助。
2微課模式在計算機教學中的應用價值
為了利用了網絡新媒體,提高了學習的趣味性,同時增強了學生學習的自由度,能夠充分地激發學生的學習熱情,有效提高學生的學習自主性,從而提高學生的學習效率。
2.1微課模式的利用可以明確學生的學習目標。對于很多院校的學生而言,學習目標不明確,微課模式針對性的教學內容,可以使學生更為清楚的找到學習方向,確定明確的學習目標,找到自己專業的位置,結合實際情況,確定自身的發展方向和職業發展,明確的學習目標,可以有效提高學生的學習效率,學生在接觸微課的同時也就接觸了時展的最新成果和發展潮流,促使學生緊跟時代步伐,有效提高學生的學習熱情和積極心,樹立終生學習理念。
2.2教師可以通過微課模式充分的展示所要教習的內容,增強課堂教學的趣味性,改變傳統的教訓模式下枯燥的學習氛圍。視頻、動畫的插入,可以激發學生的好奇心和學習欲,微課時間相對較短,可以讓學生注意力集中地接受相關知識點,幫助學生更有效率的記憶和學習,有效的掌握計算機應用相關知識。
2.3微課充分利用視頻進行教學,可以重復的播放具體的內容,在具體的教學過程中,一些學生在課堂上沒有掌握相關知識,可以讓學生在可以在課下通過視頻“溫故知新”。院校的學生因為招生的特殊性,學生知識接受能力、計算機基礎存在差異,視頻教學可以更加充分的考慮到這種情況的出現,充分利用微課模式,可以使得計算機應用教學更加靈活。
3微課模式在計算機教學的應用策略
3.1微課教學的利用有效提高了計算機教學內容的趣味性,微課教學的利用把教學與學生的興趣結合起來,大大增強學生對于計算機教學活動的參與度,可以有效的提高教師的教學效果和學生的學習效率。在計算機教學進程中充分的利用微課模式,加強了教學模式與學生興趣的融合,是教學模式的創新,是對傳統模式的革新和新的教學模式的勇敢探索,將會推動教學模式改革。傳統的教學模式“填鴨式”教學,學生在學習中處在被動的位置,學生很難主動性的進行學習,當前不斷進行教學模式的探索,就是要不斷強調學生在學習的主體地位,教師在具體的教學過程中有著重要的主導作用,教學活動的核心使學生,傳統的教學模式把教師放在更為重要的位置顯然是錯誤的。因此傳統的教學模式下,學生的學習積極性很難得到充分的發揮,強調學生在學習過程的主體的作用,就是強調學生的個體存在,更加強調學生的個性,注重學生之間的差異,鼓勵學生積極的發揮能動性。因此,微課模式在增強學生的學習興趣,發揮其主觀能動性有著重要作用,對于培養學生的創新能力有著重要的意義。在計算機教學過程中有效的利用微課模式,可以有效提高其教學效果。
3.2更加重視計算機教學活動與學生專業知識的結合。現階段微課不僅僅適用于計算機應用教學,對于相關專業知識教學同樣有著重要的作用。微課的充分利用,可以有效增加計算機教學活動與學生專業知識的結合,增長學生的實踐能力和專業知識水平。教師要對計算機應用教學和微課教學模式有著充分的了解,有效利用微課模式有效提高學生的學習效率。把計算機應用教學與常規課程有效結合,將相關知識的重點和難點通過微課傳達給學生,讓學生對于要學習的只是有更加明確的認識。同時利用微課教學,可以有效加強學生與老師之間的聯系,更為輕松的教學環境更容易加強學生與教師之間的聯系。
3.3計算機用用技術是一個特別重視操作的課程。在具體的利用微課模式進行教學的過程中,要重視微課教學與計算機實踐的結合。在計算機教學過程中,最重要的就是學生的上機操作,教師可以教習學生計算機應用理論知識,但是對于具體的計算機上機操作,就需要學生進行大量的練習。教師可以通過微課對于相關的知識和操作步驟進行總結,使學生在平時的操作中能夠有效的鞏固相關知識點,這在無形中可以有效地提高了學生的計算機操作水平。
4結語
教育必須適應時展,多媒體和網絡技術的發展為教育提出了新的挑戰,現階段我國傳統教育理念仍在在影響著我們的教育改革,有效開發新的教學手段,推進素質教育不斷向更深層次發展成為現在各教育階段都應該重視的問題,綜合利用多媒體不斷推進微課模式在院校的普及,不斷營造更加濃厚的學習氛圍,激發學生的學習熱情,使得學生的計算機水平得到切實的提高。
【參考文獻】
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[2]王興龍,張慶玲,劉靜等.伴有和不伴有過敏性鼻炎慢性鼻-鼻竇炎臨床資料分析[J].現代生物醫學進展,2015,15(25):4875-4878.
關鍵詞:數據庫;模式;外模式;內模式
Abstract:"Database Principle" is a basic professional university computer courses. Story of the development of database structure and the related application of the principle is an important program. "Database Principle" of the principles of this program are strongly focused on the instructors, students acquire the relevant knowledge point. Students learn the principles of the curriculum has a strong initiative, therefore, giving students a better grasp of the knowledge of the course, Instructors need to look dry with a lively way to explain the principle, so that students can abstract general principles, The understanding is not a rational understanding of the emotional, to truly grasp the initiative, the absorption correlation theory. According to the author with some practical experience, to talk about how the vivid image of "Database Principle" to teach the course.
Key Words:data base;schema;external schema;internal schema;
0 引言
《數據庫原理》是一門進述關于數據庫的發展、結構、應用的純理論課程。其特點是,知識點純理論化,抽象、概括。任課教師在講授時,很容易將抽象的知識直接傳授給學生,而忽視了相關知識的產生和演變過程,使講課變成了讀課。學生在時,由于知識的抽象、概括,很難對相關知識有深刻的理解,而只是對知識強行記性,從而失去了學習該門課程的主動性,使理解知識變成了背記知識。要使學生能夠主動地理解該課程的知識,需要任課教師能夠將抽象的知識點,轉變為形象、具體的、對知識點產生過程的講述,并且將若干個知識點聯系起來,形成一個知識面,傳授給學生,使學生深刻地理解掌握相關知識。
1、用形象、生動的方式講述抽象、枯燥的原理知識
作為一門純理論的課程,《數據庫原理》中包括了很多專業名詞、概念,這些知識點對于初學者,顯得抽象、枯燥,難以理解。這就需要把對這些知識點的介紹轉化為形象、生動的對知識點產生過程的講明。由淺入深,循序漸進有地,帶領學生找尋知識點的產生過程,包括知識點的產生原因、產生條件、產生后的結果等等,調動學生的主動性,使學生在形象、生動的過程中,從感性和理性上真正理解和掌握相關知識點。
《數據庫原理》中的知識點很多,要使學生對整個課程有一個宏觀、清晰的認識,就需要將各知識點有機地結合起來,形成一個知識面,使學生不僅掌握各個知識點,更能夠將各個知識點聯系起來,應用已學知識,思考和解決問題,真正掌握一門課程。
2、以“數據庫的三級體系結構”的講解為例
數據庫的三級結構是指整個數據庫體系的結構由內模式、模式、外模式以及內模式/模式之間的映射、模式/外模式之間的映射構成。我們可以用一個具體形象的“成績查詢”的例子,采用自下而上的方法解釋三級結構。每學期末,學生可以從學校的數據庫中查詢本學期各門功課的成績。回憶之前學的“數據庫”的概念,可知,“數據庫”是在計算機中,使用合理的、科學的結構,存儲數據,簡言之,就是把數據放在計算機中。根據在《計算機組成原理》中學到的知識可知,數據是存放在計算機的存儲器中。存儲器由若干個帶地址的存儲單元組成,每個存儲單元內存放著二進制的數據。存儲在物理硬件上的數據稱為物理數據。所以,一般用戶是無法從存儲設備本身,即硬件中查詢出相關數據的。怎么辦呢?任何一個復雜的問題,我們可以從多個方面去描述它,簡化它。對于數據,一般從物理和邏輯兩個方面來描述。物理描述包括數據的存儲位置,存儲大小等等一些信息,我們把物理描述的信息放在一個存儲文件中;邏輯描述就是用一種形象的、抽象的方式描述數據,便于人們理解,我們用二維表格來抽象物理數據。 有了對物理數據的物理描述和邏輯描述,我們就能從復雜的存儲器中查詢數據了。
在這里,學生對于物理描述和邏輯描述,理解可能不深,可舉一個淺顯的例子,比如對粉筆盒的描述。從物理特征上,對粉筆盒的描述包括盒子的長、寬,位置等信息,對粉筆盒的邏輯描述可用一個立方體表示。這里,一定要使學生清楚,物理描述和邏輯描述僅僅是從兩個不同的方面對數據庫中的物理數據進行描述和分析,為的是更好地利用數據庫查詢數據。
我們把對數據的物理描述,即存儲文件稱為內模式,把對數據的邏輯描述,即所有二組表格的整體稱為模式。這種循序漸進地方式能使學生對新概念的認識更形象、深刻。
假設現有A、B、C三位學生,分別使用應用程序1、2、3、查詢各自的成績。三個應用程序從模式中的三張二維表中查詢出三個學生的成績,每個查詢結果形成一個視圖。這里需要把視圖的概念和關系表的概念向學生解釋區分,視圖不是關系表,視圖本身沒有數據,視圖的數據來自關系表。就像人照鏡子,鏡子中沒有人,鏡子中“人”只是人的映象。我們把視圖稱為外模式。要注意講解的是,模式是所有關系表的整體,所以模式只有一個,而每個外模式對應不同的應用程序,所以外模式有多個。
那么,三個模式之間是孤立的嗎?不是,否則能無法構成一個完整的體系,所以,需要在內模式和模式之間架一座橋梁,稱為內模式/模式映射;在模式和外模式之間架一座橋梁,稱為模式/外模式映射。
內模式/模式映射實現了內模式與模式之間的轉化,并且要實現一個重要功能,即當內模式發生變化時,模式不能隨之變化。這一概念比較抽象,需要分析解釋。回憶前面的粉筆盒的例子。當粉筆盒的長、寬、高或位置發生變化時,對粉筆盒的物理描述就會發生變化,即物理描述發生變化,但粉筆盒的邏輯描述仍然是一個立方體,并不隨之發生變化。同理,模式/外模式映射要實現的一個重要功能,即當模式發生變化時,外模式不隨之發生變化。有了這樣的兩個功能,就能保證,不論內模式、模式是否發生變化,外模式都不會變化,所以和外模式對應的應用程序也不需要發生變化。這樣減少程序員開發和維護應用程序的工作量。
3、結束語
根據筆者自己的教學實踐,要使學生很好的學習掌握數據庫原理,需要將抽象的理論知識,通過形象的實例,循序漸進的講解給學生。學生在這一過程中,能夠理解知識的由來和必要性,從而更深刻地理解知識。
關鍵詞 職業院校計算機 教學改革 建議
1問題提出
隨著計算機應用的廣泛性,對其進行操作已經成為對職業人所進行的基本要求,更是其所應當具備的基本技能。計算機已經逐漸走入到各行各業,并發揮了越來越重要的作用。當前,傳統的計算機教學方式依然在制約著學生技能的發展,對其進行改革已經成為時代教學的需要,已經成為當前市場發展的需要,更是學生走入校門之后的職業需要。因此,探究職業院校計算機教學改革已經成為勢在必行的重要大事。
2職業院校計算機教育改革背景
計算機技術在我國飛速發展,職業院校作為培養計算機專業人才的基地,對不斷發展學科教育和人才培養有極大的意義。社會對計算機方面的人才需求不斷加大,但是目前我國培養的職業院校計算機人才質量并不是很合格,尤其當學生走入社會、走上工作崗位之后,并不能很快適應工作的需要,不能滿足崗位對其提出的要求。所以職業院校對計算機人才的培養應該更加注重質量,培養學生在社會中具有一定的競爭力,更加具有實踐操作能力。所以各職業院校緊要的任務就是加快計算機教學課程的改革工作,運用全新的手段和方式培養新時代的計算機人才。
3職業院校計算機教學改革存在的問題
3.1計算機教學缺乏實踐性
目前在我國的計算機教育中,非常側重于理論的教育,這是受到了傳統學習習慣的作用,對計算機的教學質量造成一定的影響。由于課堂時間有限制,教師不能夠增加過多的實踐課程來幫助學生學習,加上以往的教學模式都是以教師為主、學生為輔,嚴重忽視了學生為主體的重要性,一味地教授理論知識,導致課程教學缺乏實踐性,學生對理論知識的理解存在難點,不能夠及時地消化知識點以及對知識的掌握局限于表面,無法達到深刻的要求。
3.2計算機教學缺乏自主學習能力和創新能力培養
計算機教育培養工作不僅要對理論知識進行教授,還要培養學生的自主學習能力和實踐創新能力。但是目前計算機教學中大多重視對學生進行知識點的教育,很少關注學生能力的培養。再加上計算機教學課程知識點比較枯燥,未能結合實際需求進行教授,導致學生的興趣不足,再加上學生的學習動力不足,其學習的主動性沒有得到有效激發,極容易導致其知識點的模糊,更加無法培養其創新的能力。
3.3計算機課程考核方式過于單一
計算機教學的考核方法主要是通過閉卷考試的方式考察學生對理論知識的掌握情況,故學生都是秉持一種應試教育的學習態度來面對考核。該考核方式導致學生過于重視理論,卻忽視了實踐,過于重視結果,而忽視了過程,不利于學生個人素質的發展,很容易誤導學生的應試思想產生。長期進行單一的考核方式最終導致學生拘泥于考試定勝負的落后思想中。
4職業院校計算機教學改革的相關建議
4.1完善職業院校計算機教育課程種類和內容
目前的計算機教育課程不能與實際需求相結合,也不能與其他學科相聯系,所以限制了其教學水平的發展進步。通過對現有的課程進行改善,可以解決計算機教學中存在的問題。首先,將現有的課程內容進行更新,計算機類的教材應該符合時代的需求,符合其本身更新周期短的特點,符合其技術更新速度快的特性;其次,要密切關注最新的計算機前沿理論,將最新的計算機教學理念與課程相結合,理論和實踐并重,加強學生對實踐能力的培養。提高學生的理論知識面的同時還能提高其動手操作能力。可見,完善職業院校計算機教育課程種類和內容是職業院校計算機教育課改中的重要內容,是提高計算機教學水平的重要因素。
4.2改變計算機教學的手段
計算機教學手段多種,其中包括實驗課教學、理論課教學和上機課教學。現在大部分職業院校局限于理論教學,讓學生對著課本進行學習,而沒有真正的操作,這樣學習方式很難達到加深記憶的要求,而且使學生對其興趣大大降低。目前也有很多職業院校是通過理論加上機教學方式進行教學,但是這種方式缺乏研究性,很難培養學生對知識的運用和創新能力,所以針對這兩種教學方針的不足,設置實驗課教學,讓學生通過自身的研究,利用所學理論知識,完成實際的計算機語言的設計,讓理論變成事實。這樣既可以讓學生更加深入地領悟到相關知識點內涵,還能給學生一個自我發揮、自我想象的空間,培養了學生的創新能力。
4.3改革計算機課程的期末評價方式
目前職業院校主要使用期末評價的方式來考核學生一學期對計算機知識的掌握程度,但是這種方式不能完全展現出學生掌握知識的熟練度。因為很多學生都是為了應付期末考試臨陣磨槍,不能真正地掌握知識點,而且在考完試之后會迅速忘記相關知識。計算機這種實踐要求較高的課程需要更加完善的考核方式,例如,采用平時上機考核成績、平時課堂表現成績、筆試成績以及創新成果加分項相結合的考核方式能夠更加合理的評價一個學生對計算機知識的熟練度。
5結語
計算機是職業院校教學的必修課,是學生所需要掌握的重要基礎課程。教師要積極探索相應的措施和方法,提升課堂教學效率,探究更好的計算機教學改革路徑,讓學生掌握計算機應用知識,為學生的未來發展鋪平道路。
參考文獻
[1] 戴偉敏.淺析高校計算機應用基礎教學存在的問題及教學改革[J].湖北函授大學學報,2016(03):107-108.
中職學校的一個主要任務就是為社會培養大批綜合素質較高、綜合職業能力較強的實用型人才。這就要求他們不僅要具備較強的專業知識,還應掌握相關的實踐技能。而計算機作為現代社會的一個極為有效的信息處理工具,其應用已經普及到了社會的各個方面,并且計算機基礎知識教學也已經進入了學校教育的范圍。這就意味著中職學校的學生必須有一定的計算機應用能力,方能成長為符合社會需求的綜合型人才。筆者針對如何培養中職學生計算機應用能力這一問題,從培養學生計算機應用能力的必要性及策略兩方面作簡要分析。
一、培養學生計算機應用能力的必要性
相比較于普通高中的學生而言,中職學生的文化水平較低,并且對于計算機的基礎知識的掌握遠遠低于普通高中的學生。盡管有的學生在初中學過一些關于計算機的知識,但是更多的是理論,其實際操作能力極為有限。面對這一問題,中職學校的教師務必認清學生的實際,從基礎知識起步,切實通過多種方法多種途徑,將培養學生的計算應用能力放在首位。確保將對學生的專業培養目標定位為面向各種工作崗位的具備計算機基礎知識及基本技能的實用型人才,提高其在社會就業中的優勢。
畢竟在現代社會,計算機是人們不可或缺的重要信息工具,對人們工作及生活的影響極大。因此熟練掌握計算機信息處理技術的相關基礎知識以及技能,已成為人們適應社會需求、順應社會發展的一個必備條件。因而,從這個角度來說,中職學生之后的就業之路,與其計算機應用能力有著極為密切的聯系。掌握了熟練的計算機應用技術,無疑會為中職學生帶來更多的就業機會。可見,在中職學校,培養學生的計算機應用能力已成為廣大中職教師不容忽視的重要問題。
二、培養學生計算機應用能力的具體策略
1.通過教師的動手能力培養學生的計算機應用能力。在計算機應用基礎知識教學中,教師在注重理論教學時也不能忽視學生操作能力的培養及提高。當然,在培養學生操作能力的過程中,首先教師要善于多進行操作演示,然后在演示過程中本文由收集整理讓學生認真學習,之后再讓學生自己動手進行相關的操作。通過這樣的方式,學生的計算機應用能力必定能得到一定程度的提高。
如,教學“word”的相關知識點時,教師就可以將這些知識與名片設計的知識點進行有機結合,讓學生試著為自己設計一張極具個性的名片。當然,這需要教師的講解及示范。教師可以當場一邊為學生講解,一邊動手示范,以此來激發學生的設計興趣,從而引導其規范地進行相關操作,完成課堂教學內容。學生在完成這一教學內容的同時,多種能力也得到了培養,如豐富的想象力、獨特的創造力等等,其計算機應用能力得到了有效的培養。
2.通過教學方法的改進培養學生的計算機應用能力。上文說到,中職學生無論是文化素質還是計算機水平,相對都較低,而且他們的水平良莠不齊。這就要求計算機教師在課堂教學中務必針對學生的實際,根據其對計算機應用的興趣、接受知識的能力等非智力因素來進行計算機知識的教學。在此,筆者認為教師不能沿用傳統一刀切的教學方式,而應切實根據學生實際來制訂教學計劃。
對此,筆者認為較為有效的方法就是分層教學法。也就是根據學生現有的計算機基礎知識水平、接受新知識的能力、自主學習的能力、對計算機應用技術的興趣等非智力因素,將學生分為不同的層次,然后為不同層次的學生設計不同的教學目標,采用不同的教學方法,安排不同的學習任務等等,確保不同層次的學生都能在原有基礎上有所進步,有所提高。通過這樣的方式,不同層次的學生都能在課堂上有事可做,就避免了一刀切導致的優生吃不飽、差生吃不下的問題。利用這種方式,教師還可以引導學生之間形成幫扶關系,讓高層次的學生利用課余時間幫助低層次的學生,幫助其更快地掌握相關知識。這樣,無論是什么層次的學生,其計算機應用能力都能得到有效培養,并有所提高。
3.借助相關網絡媒體來培養學生的計算機應用能力。現代信息技術的發展為人們的生活、工作等提供了更為廣闊的空間,而計算機應用能力的培養單靠課堂教學顯然遠遠不夠。因而中職學生的計算機應用能力的培養,除了依靠課堂教學之外,還要拓展延伸到課外,通過如何從網絡上查詢相關資料的學習來進一步提高學生的計算機應用能力。所謂學以致用,學生掌握了一定的計算機應用知識,還應將其轉化為技能。這就需要學生能通過計算機的應用來獲取所需要的知識及信息,這才算是真正具備了計算機應用能力。
因此,在計算機教學中,教師還應積極引導學生將所掌握的計算機應用知識轉化為技能,并注重實踐運用。這樣,才能真正讓學生的計算機應用能力得到培養及提高。也只有通過這樣的方式,才能真正讓中職學生逐漸成長為符合社會需求的專業性、實用型人才,最終加強自身的實踐能力,為自己之后的就業之路奠定良好的基礎。
1.引言
《計算機應用基礎》作為高職院校為非計算機專業學生開設的公共必修課程,是學生必須掌握的一項基本的學習和工作技能。經過多年的總結和改革,計算機應用基礎的教材和教學方法都有了一定程度上的提高和更新。然而,在信息社會高速發展的形勢下,計算機應用基礎課程的教學仍存在一些問題。如何改進教學方法,本文提出了一些看法和建議。
2.計算機應用基礎課程的現狀和面臨的問題
2.1學生計算機水平參差不齊。生源地的經濟水平和中小學計算機教育情況存在差異,有的學生在入學以前就已經接受過系統的計算機知識教育,而有的學生在入學以前很少接觸或者沒有接觸過計算機。這些教育背景的差異使得新生在入學的時候所具備的計算機知識水平參差不齊,這種明顯的差異性的存在必定給該課程的“學”帶來不便。
2.2教材缺少專業針對性。高職院校不同于一般的本科院校,它的目的是培養學生的實際操作和應用能力。《計算機應用基礎》這門課程不僅要讓學生掌握計算機的基本理論知識,而且要指導學生將計算機技術應用到其專業領域。目前,雖然出版發行的計算機應用基礎教材很多,但是其內容都大同小異,缺少專業針對性,而且很多高職院校的計算機應用基礎教材是統一定制的,這就導致了學生所學習和掌握到的計算機應用基礎知識和專業相分離的情況。
2.3教學方式陳舊。一些教師仍然采用“以教師為中心”的“填鴨式”教育教學方法,忽略學生在知識學習中的主動地位,未給學生營造一個良好的學習環境,讓學生在壓抑的氣氛中學習,從而導致學生學習積極性下降,教學效果不佳。
2.4考核弊端。試題庫中的題目數量相對不足,且存在久不更新和更新速度慢的問題,考核的知識點僅僅圍繞某幾個,覆蓋范圍不夠全面。
3.高職院校計算機應用基礎教改方案
3.1采用分層次教學法。分層教育教學法是根據學生自身的知識掌握水平[1],為不同層次階段的學生制定出不同的教學目標和教學大綱,從而避免高層次學生出現“吃不飽”和低層次學生“受不了”的兩極分化現象。在新生入學的時候組織一次較為全面的計算機知識水平測試,根據測試結果綜合考慮,因材施教,對《計算機應用基礎》課程進行分層教學改革。成績優秀的學生進入“提高班”學習,以提高學生綜合應用技術能力為指導方針,教學側重點是在鞏固原有知識的基礎上,進一步擴充其計算機知識,提高其實際操作和處理問題的能力。原有知識水平較弱的學生應側重于基礎知識的教學,使其掌握計算機基礎知識和基本操作技能,培養計算機文化意識。
3.2針對不同的專業,編寫具有專業特色的教材,設置合理的教學內容。計算機應用基礎課程的一個重要教學目標是讓學生學會用計算機技術來輔助本專業的工作。各個專業的特殊性決定了應盡量避免不同專業統一對待。教材是實施教學計劃的載體,也是學生學習知識的依據。因此為了保持教學內容的專業性和專業性,應該組織有多年教學經驗的老師根據專業特色編寫教材,并根據計算機應用技術的最新動態及時修改和更新教學大綱和學科發展要求。
3.3豐富教學手段,激發學生學習興趣。
3.3.1采用案例教學法和任務驅動式教學,提高學生學習積極性。傳統的講授法在實際操作過程中往往演變成為“滿堂灌”,教學過程中學生積極性不高,直接影響教學效果。案例式教學法采用不同的教學視點,課堂上教師通過一些典型的實際案例作為引入點開展教學工作。這樣一方面能引起學生的好奇心,提高其學習興趣,另一方面在案例的講述過程將零散的知識點串聯起來,學生更容易掌握。任務驅動教學本質上應是通過“任務”來誘發、加強和維持學習者的成就動機[2]。簡單來說就是將知識點隱含在一個或者幾個案例任務中,講述完相關知識點后,老師指導學生分析和解決問題,學生在完成任務的同時能掌握知識技巧,并能將其用于解決實際案例。例如講完Excel電子表格處理軟件,可以安排給學生一個制作本班同學成績分析表的任務。
3.3.2啟發式教學法。在現代教育過程中,應當培養學生獨立解決問題的能力。在課堂上不僅要傳授相關知識,而且要啟發學生自己去思考,分析問題,培養其能力。例如在講述電子表格處理軟件中函數知識點的時候,對于大量的函數無法一一講解,教師可以從某一個函數入手,教會學生查看“幫助”,從而啟發學生在今后的學習、工作和生活中,遇到選擇確定函數的問題和無法正確設定參數時會自己查看“幫助”。
3.4加大學生的實踐操作力度。采用實操和演示相結合的教學方法講述知識點,且重點是加大實踐力度,鼓勵學生自己動手操作練習,教師在學生操作的過程中需多加觀察留意,一方面可以指導學生正確完成各種操作,另一方面也可以及時地接受教學反饋。
3.5完善考核制度。教師必須同時兼顧學生的計算機基礎知識和解決實際問題的能力培養。考核成績不應該局限于考試成績,應該綜合考慮學生平時實踐操作的完成情況。激發學生的創新精神,擴展自己的知識點,在學期末安排一個課程設計,結合考試成績、實操成績和課程設計三個方面評定學生的計算機水平。
關鍵詞:計算機網絡基礎,軟件考試,教學設計
引言
計算機技術與軟件專業技術資格考試(軟考)實施多年以來,受到了社會及用人單位的普遍認可,衡量專業技術人員能力水平的公正性、客觀性得到了廣泛認同。軟考分為初中高三個層級,為計算機軟件專業人才培養提供了明確的導向作用。計算機網絡基礎教學涵蓋計算機網絡和數據通信領域的基礎知識、原理和技術,是一門基礎類課程[1-6],學生在學習過程中動力不足,有必要以軟考為驅動,激發學生的學習熱情,提高學生的實踐能力和就業競爭力。
1軟考認證的技術特點和優勢分析
軟件考試是國家人力資源和社會保障部、工業和信息化部推行實施的全國統一的專業技術資格考試,集專業技術資格、職業資格和專業技術水平于一體。軟考不僅是專業技術資格考試,也是職業資格考試,且不受資歷、學歷限制,考生可以靈活選擇適合的專業資格應試。軟考分為初級、中級和高級三個等級,取得軟考證書的人員可以應聘技術員、助理工程師、工程師和高級工程師。初級資格對應助理工程師職稱,中級對應工程師,高級對應高級工程師。根據專業類別劃分,可以分為計算機軟件、計算機網絡、信息系統等多個專業,各個專業按層次設置若干資格考試。軟考每年組織兩次,通常在5月和11月開考。每個專業一年內一般舉行一次考試,報考人數眾多的少數專業可以開考兩次。大部分考試采用筆試,一般上午考核基礎知識,下午考核應用技術。軟考不采用滾動考試形式,需要一次性達到要求才能獲得專業技術資格證書。和其他計算機類證書相比,軟考具有顯著的優勢。軟考由全國統一開考,考綱、命題、時間、評分標準、合格標準、閱卷等環節均保持高度統一,把關嚴格。通過考試的考生獲得國家人社部和工信部頒發的專業技術資格證書,權威性高,在國內外享有很高聲譽,相當于計算機專業技術人員的“高考”,可以顯著提升考生的就業擇業能力。
2軟考對計算機網絡基礎教學改革的啟示
在計算機網絡基礎教學中,教師應依靠軟考驅動教學工作的開展,激發學生的學習動力,充實教學內容,創新教學方式,將教學目標與軟考緊密結合在一起,按照軟考的要求培養高水平的計算機專業技術人才。(1)改革教學觀念。教師要提高對軟考的重視程度,充分認識到軟考的指導性價值,將軟考與實際教學工作聯系起來。要根據軟考要求合理制定教學目標,側重學生實際操作能力的培養,引導學生積極主動參與學習,在掌握計算機網絡基礎知識和原理、技術的前提下,對軟考相關知識進行理解、掌握和運用。這需要學校增加教學方面的投入,為學生的計算機操作提供便利條件,保障計算機網絡基礎教學改革的順利開展。(2)改革教材體系。教材是計算機網絡基礎教學工作開展的依據,教材質量高低直接關系到實際育人效果。目前國內計算機網絡基礎教學使用的教材普遍存在滯后性,教材知識陳舊,知識內容更新緩慢,沒有結合時展及時補充完善,更沒有結合軟考的要求進行針對性補強,導致學生的學習需求得不到有效滿足。教師需要對軟考進行研究,結合大綱對教材進行更新和補充,適當增加案例分析內容的比重,使教材與計算機網絡應用更加貼合,提高教材對軟考的適用性。要采用以證促學的方法,對教材開發進行合理規劃,在主要知識點中穿插軟考考綱中的內容,結合以往的軟考真題進行案例講解,構建與軟考相符的計算機網絡知識體系,制定與軟考要求相符的課程教學標準。以網絡管理員考試為例,網絡管理員屬于初級資格,適合低年級學生。網絡管理員考試與計算機網絡專業人才培養大綱大體一致,通過備考,可以讓學生更加明確計算機網絡教學的要求,對計算機網絡專業相關知識形成清晰、完整的認識,從備考中促進學習,實現教考共進的有利局面。教師要堅持以考促進,將軟件考試作為學生學習的主要目標之一,幫助學生制定學習計劃,將計算機網絡相關知識點串聯起來,建立較為完整的計算機網絡知識體系。對于高年級學生來說,他們大多已經建立計算機網絡的初級模型,可以嘗試備考中級資格。軟件考試中的中級資格是網絡工程師,這是學生學習的目標,也是崗位工作的現實要求。教師可以根據網絡工程師的考試大綱,對教學內容進行補充完善,引導學生根據自身情況制定學習規劃,鍛煉網絡系統構建、軟硬件調適等方面的能力。軟考高級資格不是學生階段容易達成的目標,但依然可以結合高級資格考試的內容和要求,指導優秀學生的學生,引導他們在鞏固專業知識的基礎上,熟悉應用領域的業務,鍛煉針對用戶需求和約束條件制定項目開發計劃、協調系統開發的能力。在教學工作中,教師可以結合軟考高級資格的要求,將其作為學生未來發展的目標,引導學生對網絡工程需求分析、規劃設計、評測運維等工作有深刻的認識,積極成長為高端復合型人才。(3)創新教學方式。計算機網絡基礎教學的目的在于讓學生熟練掌握并靈活運用相關知識和技能,而傳統的教學模式導致學生學習興趣不高,學習主動性不強,教學效果得不到保障。因此,教師應積極創新教學方式,結合軟考的內容和要求,使用學生喜聞樂見的方式開展教學工作,最大化發揮學生的主觀能動性。例如,軟考中的題型往往比較新穎,考試內容更新很快,且普遍與實際應用密切相關。教師可以在教學中選用軟考試題為案例,開展案例教學,帶領學生對案例進行分解,將案例與教材中的知識點相銜接,并仿照軟考的形式向學生布置作業任務,引導學生將所學知識運用到實際問題的解決之中。在教學工作中,應以軟考為目標設計教學情境,根據軟考知識點考察方式,結合教材中的知識點,設計新穎的教學情境。同時,以軟考通過標準來分析學生的能力水平,找出教學中存在的問題,使用軟考培訓和考試材料,設置學習任務和習題,豐富學生的知識儲備,拓寬學生的視野,將學生的學業水平向國家級考試水平靠攏。例如,課程實訓內容以軟考考綱為中心點,結合實際需求設計題目。在實訓報告的要求按照軟考要求進行調整,實訓報告需要包括實訓題目、設計原理圖、軟件設計流程圖、源程序代碼、實訓總結等內容,規范課程實訓報告的寫作,鍛煉學生計算機網絡系統的開發與設計能力。(4)改革考試形式。為了適應軟考的要求,計算機網絡基礎考試應采用國家統考的形式,分為筆試和計算機操作兩個部分,在考試評定工作中做到教考分離,確保考試結果的公平公正。通過這種方式,可以提升學生對課程學習的重視程度,保持積極的學習態度,以軟考為學習目標,努力提高自身的學習水平。