時間:2022-04-05 06:16:22
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機理論論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
理論課程是基礎,只有在夯實了專業基礎之后才能在本專業有所建樹。中職學校有其自身的特點,其培養的目標是技術型人才,理論課程的開設主要是為實踐服務,目的是讓學生在掌握基本理論知識的基礎上,通過獨立思考和集體合作,進一步提高分析、解決實際問題的能力,通過對案例的分析研究積累經驗,以發展自己的創造才能,使學生全面系統地掌握計算機知識。例如程序設計類的課程,首先要使學生養成基本的、良好的編程習慣,懂得編程的基本原理和常用的編程方法,能夠理解編程所使用的各種語句,然后讓他們投入具體的編程工作。
二、中職學校計算機理論課程教與學的現狀。
1。教材、教法現狀。
從教材大綱上來看,要么部分教材過于陳舊,編寫的教材幾年不變,跟不上計算機技術的發展和社會職業的需求;要么和流行軟硬件步步緊跟,年年更新,使許多學校硬件環境頻頻告急。由于計算機知識更新實在太快,如果教材跟不上知識的更新,會使學校培養的人知識陳舊,不能適應社會的需要;如果教材更新速度過快,則可能由于學校硬件條件的限制,造成教材與教學的脫節,同樣達不到好的教學效果。
從教學方法上來看,在教學方面,多年的職業教育沒有從根本上脫離普教的教學思想和教學模式,因此,沒有真正地體現出自身的教學特色。筆者在授課中往往有這樣的體驗,講授理論課時由于內容抽象難理解,結果一方面教師在拼命地想講明白,學生們也非常專注地想聽明白,但計算機中的許多術語、原理、命令等等總讓許多學生如墜霧里,上機操作時不知從何下手,結果造成教師教學費力,學生學習吃力,實際效果不好的現象。
2。中職學校計算機理論課堂教學現狀。
(1)教學原則。計算機理論課程的教學在很大程度上仍然沿襲著“以教師為主體”、“以課程為中心”的傳統教學觀念:教師是知識的傳遞者,教學以傳授知識為主等等。這樣的教學理念直接影響、制約了教學模式、教學方法、教學手段的改革創新,也打擊了學生學習的主動性、積極性。
(2)教學模式。傳統的教學方法單一、僵化,習慣于“一言堂”、“滿堂灌”,在教學的各個環節,都只從教師的角度出發,從組織內容、備課到講授,很少關注學生的反應,課堂缺乏互動,更談不到學生參與其中,變被動學習為主動學習。
(3)教學手段。雖然目前計算機專業課程教學中,基本普及了現代化教學手段的應用,但在課件制作的水平方面,在使用課件的尺度把握方面,還要下些功夫。
3。中職學校學生的學習現狀。
從生源上來看,由于普高的擴招,中職學校的門坎很低。進入中職學校的學生,其文化課基礎相對較差,許多學生的學習興趣、主動性和積極性也不高。另外,中職學生大部分來自農村,由于目前農村鄉鎮中學計算機教學設施的不完備,許多學生在初中學習時還沒有接觸過計算機,更談不上操作和運用了。總的來說,中職生源文化素質不高,對計算機的認知程度也很低。
學生在學習過程中,普遍對計算機理論課程的學習都不感興趣,他們覺得理論課程枯燥、難學。他們追求的是學以致用、立竿見影的效果,尤其是家庭電腦的普及,上網熱的沖擊,使學生更加注重操作技能,而對計算機理論很少涉及。計算機理論是學生提高計算機水平的基礎,中專生沒有足夠能力認識到這一點的,于是往往會把學習計算機知識分為“有用的”和“沒用的”兩類。比如認為學習計算機系統的基本結構和原理、進制的轉換、程序的編制等是“無用的”;對于學習制圖、網頁設計、硬件維修等是“有用的”。
三、中職學校計算機理論課程的教學改革。
1。充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用。
中職學校的計算機理論教學最終是通過課堂教學來完成的,因此在課堂教學的過程中,充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用是教學成功的關鍵。
(1)提高教師的專業素質水平和業務水平。要實現教育現代化,必須培養和造就一支高水平的計算機師資隊伍,積極探索和發揮計算機在教學和教育中的作用。作為一名計算機教師首先應不斷地充實自己,不斷更新自己的知識范圍。計算機學科的特點就是“前沿”,即使是計算機專業的本科畢業生,若停留在原來的基礎上,則意味著后退。所以,選擇了計算機就是選擇了“不斷地學習”。在計算機教育這塊園地里,要有所收獲,就必須懷著對本職工作的無限熱愛,懷著對學生強烈的責任感,投身到計算機的教育、教學研究上來。
(2)提高學生的學習積極性和主動性。學習積極性和主動性是從事創造性學習活動的一種心理能動狀態,是影響知識、技能掌握和智能發展的一個重要因素,是學生學習上的內在動力。教學中激勵、喚醒、調動學生的這個內在動力,是上好專業課、提高課堂教學效率的關鍵。因此,教師在進行計算機理論課程教學過程中應注重培養學生的興趣,讓學生帶著興趣、帶著熱情去學習,才能使學生從主觀上愿意接受計算機理論知識,才會有很高的學習積極性和主動性。
2。計算機理論課程教學改革的思路。
(1)在課堂教學中滲透素質教育的理念。
一是改變教學“滿堂灌”的形式,將知識的形成過程暴露給學生,讓學生在接受知識時不僅“知其然”而且“知其所以然”,培養學生繼續學習的能力和方法,使學生獲得主動的知識。
二是計算機理論教學重在培養學生的創新思維、發散性思維。因此,教學過程要指導學生掌握正確的學習方法,努力培養學生探究學習的方法,培養學生探究科學的精神,使學生養成良好的科學素質。
三是在教學中努力培養學生先進的教育觀念,使學生形成在實踐中獲得知識的能力。素質教育重在素質的形成,而素質最終是在實踐中體現出來,計算機理論教學不能僅是理論知識的學習,而且,要加強理論聯系實際,最大限度地提高學生的實踐能力,讓學生在實踐中獲得發現知識的樂趣。
(2)計算機理論課程設置的改革。
一是課程內容的設置要緊貼社會的要求,把社會的需求和學生學習的需求有機統一,從而激發學生的學習積極性。職業中專學生雖然沒有高考的壓力,但面臨就業的挑戰,所以課程的設置要以社會的需求為依據,以學生的就業為導向。這里最重要的是進行社會調查,弄清計算機專業中職學生能夠就業的崗位群,由此弄清學生所需掌握的知識和技能,并由此作為課程設置的依據。只有是有利于學生就業的課程內容設置,才能激發學生的學習動機。
二是根據中職學生的學習心理特點、認知和能力水平,以及課程本身的對應關系對課程內容的順序進行合理安排,要做到先易后難,各課程之間的承接性要合理。
三是以能力為本位進行課程內容的整合。在中職計算機中大部分課程主要是以培養學生的動手能力為目的。職業中專學生的抽象思維和數據邏輯分析能力都較弱,對理論課的學習不感興趣,課堂上的理論講授效果不理想。在設計和制定項目的課程任務時,把知識點和職業中專學生不需要系統學習但需要部分掌握的內容融入其中,使學習過程成為學生參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是完成項目的實踐過程。這樣進行教材內容的整合使學生有明確的學習目的和內容,能將知識迅速轉化為實際能力。因此,教師應根據學生的實際情況和能力目標,對教材做相應的處理。
(3)教學方法的改革。
一是教學和學習方法上,采用講、看、練一體化方法和分組討論的教學方法。教師可根據教學內容或教學案例制作課件,使教學更具直觀性,深入淺出,將原來抽象、復雜敘述用生動的圖像和動畫表現出來,使學生可以更直觀地理解教學內容,激發學生學習興趣。要讓學生從知識的被動接收者轉變為主動參與者和積極探索者,在發揮教師主導作用的同時,充分發揮學生的主體作用,鼓勵學生大膽提出問題,引導學生思考探索,從而達到良好的教學效果。
二是教學的組織形式上以實訓基地現場教學為主,盡可能多地為學生提供動手操作的機會。結合實際,使教學和實際真正融為一體。平時面對實物和實際進行教學,實習或業余時間可以在教師的指導下,為學校、老師、同學乃至社會進行計算機應用與維護方面的服務。組織學生進行社會調查和市場調查,讓學生認識市場、了解市場,了解當前的市場技術水平和行情,了解將來的工作崗位的工作內容和要求,提高學生學習的目的性和自覺性,提高學生的崗位適應能力和綜合素質。
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計算機理論電子電路的調試及其故障分析與處理
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計算機理論雙目立體視覺運動平臺的動力學仿真分析
一、引言
隨著信息、處理、計算機技術的發展,人們對于機器能夠僅僅獲取以一些平面的二維視覺信息越來越不滿意,人們設想借助計算機的技術,能使機器人真正能“看到”精彩的三維世界。計算機技術、視覺傳感器技術、攝像技術以及立體視覺理論的發展,利用視覺傳感器來獲取環境圖像,并用計算機實現對視覺信息的處理,從而形成立體視覺,逐漸使這一設想變成現實[1-4]。本文采用了目前國內外進行機電一體化系統設計時最常用的虛擬樣機技術,基于3D數字化設計平臺UG,采用赫爾姆霍茨模型作為參考設計了一種新型的具有三自由度的雙目立體視覺運動平臺,如圖1所示。
二、運動學仿真驗證立體視覺運動平臺的運動空間范圍
運動學仿真的目的是為了驗證立體視覺運動平臺動力模型建模的合理性,檢查運動自由度范圍是否達到設計指標中要求的“眼睛”左右偏航運動空間范圍(±60o)、“頭部”俯仰運動空間范圍(±45o)。同時通過運動學仿真,還可以檢查視覺運動平臺動力模型各個部件的之間有沒有產生運動碰撞干涉。本文采用機械系統動力學自動分析軟件ADAMS對運動平臺進行運動仿真分析[5]。
經過運行運動學仿真,可以得知各個自由度的運動空間范圍如下:
(一)左偏航極限±60度、右偏航極限±60度、俯仰極限±45度位置,如圖2所示
(三)沒有發生偏航運動,仰視極限負45度位置,如圖4所示
偏航和俯仰運動各個自由度運動范圍曲線圖如圖5,圖6,圖7所示。從上面各個極限位置、偏航和俯仰運動各個自由度運動空間范圍曲線圖可以觀察到部件之間沒有產生運動碰撞干涉現象,各個自由度的運動空間范圍達到了設計的要求,從仿真結果也可以看出本運動平臺運動空間范圍廣,驗證了本視覺運動平臺達到了運動功能的要求,說明本立體視覺運動平臺的機械系統結構設計是合理的,這為一般機器人立體視覺運動平臺的機械結構設計提供實用的改進和參考依據。
三、驅動電機的輸入扭矩分析
要驗證選擇的驅動電機的輸入扭矩是否夠,那么要測量俯仰電機和偏航電機的扭矩。在立體視覺運動平臺中,電機主要是要克服轉動過程中轉動頭和攝像機等運動部件的負載轉矩。運動部件的負載扭矩在ADAMS中通過測量扭矩的方式測量出來,如下圖8,圖9分別是偏航電機和俯仰電機的負載扭矩。
通過圖8和圖9,可以知道偏航和俯仰電機的負載是時間連續曲線。當偏航或俯仰運動到極限點時,驅動電機要進行變向運行,負載扭矩的方向也發生變化而出現突變拐點,拐點的值便是負載扭矩最大值,可以得知選擇的電機的扭矩是足夠的。仿真結果對雙目立體視覺運動平臺的控制系統的性能定性分析提供了一種評價手段。
四、結論
仿真的結果驗證了視覺運動平臺的俯仰和左右偏航自由度的運動空間范圍符合設計要求。根據仿真結果可以看出本運動平臺運動空間范圍廣,驗證了本視覺運動平臺達到了運動功能的要求,說明本立體視覺運動平臺的機械機構設計是合理的,這為一般機器人立體視覺運動平臺的機械系統結構設計提供實用的改進和參考依據。
并通過仿真求解出俯仰電機和左右偏航電機的負載扭矩曲線,仿真結果對雙目立體視覺運動平臺的控制系統的性能定性分析提供了一種評價手段。
參考文獻:
[2]賈云得.機器視覺[M].北京:科學出版社,2000,(4):1-10.
論文關鍵詞:全國計算機等級考試 教學改革 應用能力培養
論文摘 要:本文介紹了我校以全國計算機等級考試為契機,提高計算機基礎課的教學質量,注重理論與實踐并重,強化學生的實際應用能力培養的一些具體做法。
全國計算機等級考試(National Computer Rank Examination,簡稱NCRE),是經原國家教育委員會(現教育部)批準,由教育部考試中心主辦,面向社會,用于考察應試人員計算機應用知識與能力的全國性計算機水平考試體系。其宗旨是“以考促學”。自1994年開考以來至2008年底,累計考生人數超過2870萬,其中90%的考生是在校大學生,可以說,大學生是全國計算機等級考試的主體。
1 現狀分析
我校非計算機專業的學生有80%~90%參加了全國計算機等級考試。學生通過參加全國計算機等級考試,計算機理論知識得到了提高,尤其是通過上機練習,強化了學生的計算機應用能力,克服了某些學生在學習計算機時“重理論、輕實踐”的弊病。但是隨著計算機等級考試的深入展開,也出現了一些為考試而考試的現象,一部分考生不是通過學習扎實的理論知識和掌握熟練的應用技術來通過考試,而是通過背題、押題、臨時突擊等方法達到“拿證”的目的,形成這種局面,完全有悖于“以考促學”的理念。對于學生而言,雖然可以拿到一個計算機等級證書,但也浪費了大量時間和精力,而計算機水平并沒有太大提高;對于國家和學校而言,浪費了許多人力、物力和財力,并沒有培養出合格的人才。
2 問題的解決
針對這些現象的存在和所引發的問題,我們通過調查分析和長期的實踐摸索,總結出一套行之有效的教學和管理方法,使學生們受益匪淺。
2.1 因勢利導,引導學生正確對待計算機考試與能力提高的關系
既然大多數學生愿意參加全國計算機等級考試,也想通過考試拿到證書。這說明學生,尤其是非計算機專業的學生,對于掌握計算機知識、提高計算機應用能力還是非常重視的。只是如何通過考試來提高自己的計算機應用能力,還不太清楚。針對這種情況,我們采用了說明會、講座等形式,在學生中普及等級考試中涉及到的計算機理論知識,講解等級考試中所涉及的各種計算機語言知識體系,由于計算機等級考試(二級)中涉及到6種高級語言(VFP、VB、JAVA、C語言、C++、ACCESS),我們將分別參加考試的學生按語言分成6組,每組配備一個專業輔導老師,對學生進行理論輔導的同時,帶領學生進行上機練習。通過具體編寫程序,理解和消化計算機語言的具體作用,并將以往考題中出現的實例與書本中的語句相結合,引導學生在計算機上運用正確的算法進行高級語言編程,達到“人機結合”、“理論與實踐結合”。
2.2 引導學生創建計算機等級考試網站
選拔一些有能力的學生自建計算機等級考試網站。由計算機實驗室提供相應的服務器及相關網絡設備,選派有經驗的老師進行指導。從收集等級考試相關材料、網頁設計、靜態頁面制作、網站程序開發,到服務器的安裝調試、網站的維護和宣傳推廣等,都由參加計算機等級考試的學生自己動手完成。網站設有“網上考場”、“資料下載”、“考試論壇”、“考試指南”、“成績查詢”、“教材參考”、“名師講堂”等欄目。學生們在收集資料的同時,豐富了有關計算機等級考試知識,通過建設考試網站,增加了網頁的設計、服務器的安裝與配置、網絡的安全與防范等相關知識,學生的計算機應用能力有了顯著的提高。 轉貼于
2.3 以全國機計算機等級考試為契機,進行教學改革
從2003年起,我校對非計算機專業計算機類課程進行改革,由原來不分專業、不分層次,一律只學VFP、VB改為,理工類學生可以選學C語言、C++、VB程序設計、JAVA程序設計;文科學生選學VFP、ACCESS;音體美專業學生可以選學“網頁設計”、“Internet及應用”;教學上從偏重基礎知識和理論知識的講解,到強調理論和實踐并重,上機學時數要超過理論教學時數,同時將一些等級考試中實際應用編程項目,作為上機實驗的內容,由學生們獨立完成。這樣使學生們在平常的學習內容中就涵蓋了等級考試的題目,提高了學生的考試能力和計算機應用能力。
2.4 開放實驗環境,讓學生自己動手安裝、調試模擬考試系統
每次全國計算機等級考試前,我校會將等級考試模擬系統軟件放到實驗室的FTP服務器上,由學生們自己下載安裝模擬考試系統,自己設置考試服務器、監控機、以及考試機。通過做這些工作,學生學會了相關的網絡克隆及傳輸技術,學會了網絡共享和網絡安全的設置,以及網絡上如何建立用戶、如何設置用戶權限、如何登錄用戶等等,通過這樣一些積極的舉措,極大的調動了學生們的學習積極性和主動性,使學生們在準備考試的同時,掌握了更多的計算機實用知識,提高了自己的實際操作能力。
2.5 總結體會,提出建議
在全國計算機等級考試結束后,我們組織專家、教師和學生在一起進行座談。學生總結自己的學習心得,找出自己的不足之處,提出等級考試中出現的試題弊病和系統漏洞等。例如:學生提出應該設立多種操作系統的考試界面,而不是單純的windows系統一統天下,也應該開發出Linux系統下的考試系統;考生目錄權限太大,會使學生作弊的可能性增大,會為不良考生散播病毒提供方便等等。通過這樣的活動,不但開拓了學生的視野,也極大的觸動了老師,為下一步教學管理與改革提供第一手資料,也為以后出題提供了很好的建議。
3 結語
全國計算機等級考試對培養學生掌握計算機的基礎知識和技能,提高學生的基本素質都具有十分重要的意義。我們要以全國計算機等級考試為契機,充分發揮學生自主學習的積極性和主動性,在強化學生計算機理論基礎知識學習的同時,注重實踐應用能力的培養,使學生的實際應用能力得到顯著提高。
參考文獻
[1] 趙麗.認真做好等級考試工作,深入開展計算機基礎教學改革[J].新疆農業職業技術學院學報,2006(4).
1.1教師提高自身修養
高職院校可以以選送部分教師外出攻讀博士的途徑使教師掌握最新的科研動態。使學生的畢業論文設計環節有效結合所學課題的研究方向以及相關廠家的技術革新方向,進一步提高畢業論文設計的實用性。
1.2實行導師負責制
在進行畢業論文設計的階段,高職院校可以通過雙向選擇的方式確定學生的指導教師。由導師負責學生的專業學習以及相關論文資料的積累,同時,學生也應當向導師學習相關的科學研究的方法。在畢業的實習階段,導師負責協調學生以及實習單位間的關系,并且進行必要的畢業論文指導。基于此種形式的師生協作關系,不僅加深了師生間的感情,更有助于提高畢業論文設計的質量。
2基于教學的角度
2.1改革教學內容、方法和手段
在深入研究課程體系的同時,應當采用能夠反映學科最新、前沿的教學內容,積極使用先進的教學手段以及方法。通過教學方法、手段的改革,體現新體系“學生為主體,教師為主導,以全面推進學生素質教育為目的”的教學觀念,促使學生有效形成合理的知識結構以及開拓的學術視野,奠定學生畢業設計環節堅實的理論基礎。
2.2提高學生收集信息的能力
在信息爆炸的現代化社會,提高學生收集最新、最多的信息能力是培養學生創新能力的關鍵。利用計算機網絡檢索科技文獻,已為越來越多的科技者所重視,利用計算機網絡查找文獻,快速、準確、而目_操作十分簡單。目前,高校的圖書館均開設有計算機網絡檢索系統,這樣就能方便的查閱全球范圍的自己需要的資料。通過查閱文獻資料,使學生了解初選的畢業論文前人是否做過,并在前人研究的基礎上確定主要的研究方向。同時學習別人的科研構思和科研方法,引進相鄰學科的新觀點、新思路。
2.3培養學生良好的科學、人文以及
心理素質加強學生良好的科學素質、人文素質及心理素質的培養,激發他們對科學的追求與熱愛。要求學生掌握博而專的知識,突出創新的多種能力,提高分析問題和解決問題的能力。分析問題是培養學生的思辨和判斷能力,解決問題是在正確分析問題的基礎上,著手處理。在畢業環節,要求學生注重實驗研究方法的改進,將白己所學的理論知識來探討實驗過程中反應機理,繼而得出正確的結論,提高科研水平。
3結論
【關鍵詞】計算機網絡技術 課程體系
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2012)12-0106-01
獨立學院是依托公辦高校優質教育教學資源,吸引社會資金創辦的相對獨立的本科層次高等院校,即社會上俗稱的“三本學校”。獨立學院的出現是區域經濟發展和社會發展急需人才的必然要求,培養的人才有別于公辦本科院校培養的理論型人才和高職院校培養的技術型人才。獨立學院培養的人才要求既具備一定的理論基礎,又具備較強的實踐能力。然而,由于獨立學院發展時間比較短,各方面的經驗不是很成熟,在教學、管理等方面借鑒甚至照搬母體高校的模式,這種教學方法必然與獨立學院的學生知識基礎和學習特征產生不可調和的矛盾,難以保證教學效果和教學質量。如何對獨立學院進行教學方法改革創新,提高獨立學院教學質量,盡快使獨立學院的教學方法規范化、科學化,是獨立學院必須面對和亟待解決的問題。
計算機網絡作為全校性的網絡基礎課,存在諸多問題,反映在學生和教師兩方面。一些學生在學習過多門網絡課程(如計算機網絡、組網技術、網絡編程等)之后,才大概明白計算機網絡;而一些學生則認為“計算機網絡就是些概念,太簡單”,但經過實際接觸,很多概念含糊不清,動手能力極差,教師在有限時間講清楚計算機網絡的概念、原理,同時還要兼顧動手實踐,并非易事。因而網絡教學的改革刻不容緩,改革應當跟上時展的步伐,把學生培養成有技術能力的勞動者,能適應網絡上的技術變革,能解決各種復雜的問題,能清楚網絡的應用性,從而提高學生終生學習和可持續發展的能力。
一、實現與社會接軌的計算機網絡教學設想
當前,計算機科學及應用正朝網絡化、多功能化、多媒體化和行業化方向發展,而市場競爭和資源優化配置的客觀要求,決定了“計算機網絡技術”專業對應用型人才的需求和培養呈現多樣化、多規格型的態勢。獨立學院“計算機網絡技術”課程的培養目標是造就德、智、體全面發展的具備計算機網絡安裝、測試、維護、管理的應用型技術人員,具有熟練使用國際互聯網和各行業系統的網絡,實現網絡的安裝、管理、使用、維護,具有創新精神、創業能力。
二、計算機網絡教學具體方法改革與實踐
要向國家和社會培養、輸送高質量的計算機人才,傳統的教學方法和手段已經不能適應。高等學校目前最常用的教學方法是講授法,以應試教育和傳播灌輸教育為特征的教育體系。該方法最大的長處是能很快、大量而又集中地為學生提供新知識,而且便于教學過程的控制,因而成為教學方法中一種基本的方法。但它存在不利于因材施教,不利于學生自學能力培養的局限性。變傳統的知識型教育為能力型和素質型教育,以改善學生的知識結構,增強學生的適應能力,培養學生的創新能力,提高學生的全面素質,改革現行的教學方法與手段勢在必行。
計算機學科的特點在計算機教育和實踐環節有極其重要的作用。通過實踐環節使學生更好地理解、掌握所學的計算機理論和原理,培養學生解決問題的能力。通過實踐環節提高學生的動手能力,激發學生的創新意識。筆者選擇計算機網絡專業選修課網絡設計與應用進行教學方法、教學手段和考試方法的改革。
1.學生參加實際課題
采用積極的教學方法,包括專題報告、小組討論、實踐作業、模擬環境和情景演示,強化實踐環節,學生參加科學研究和實際課題的開發工作,培養學生分析問題的能力。由指導老師根據科研項目布置課題,學生以小組討論的方式,明確任務,在老師的指導下設計實現方案。以實際開發的成果及小論文作為考核依據評定成績。
2.激發學生的學習主動性
增加上機時數,將部分章節留給學生自學,列舉專題和若干知識點,由學生到因特網上查找資料,并作為期末考核,考試形式改變以往單一的筆試,采取筆試或小論文兩種形式,選擇寫一個專題報告并參加筆試,或者選擇一個專題結合實際寫篇小論文再免去筆試。對激發學生的學習主動性、自覺性,調動他們內在的學習潛力,起到了較好地效果。
3.采用遠程教學手段
同時進行遠程教學的試點,在網上進行交互式的教學。包括課件學習、網上答疑、網上討論組、網上提交以及批改作業。
4.改革實驗課內容
實驗課上教師首先講授該實驗相關的理論知識點、實驗目的、實驗內容、實驗重點和操作難點,再以小組為單位,安排學生進行實驗,布置實驗進度。每次實驗后,各小組做實驗小結,再由教師作整體總結,使學生從實驗中不斷積累經驗,獲得更多的實驗技能。
三、總 結
計算機科學與其他科學技術和經濟建設結合得越來越緊密,在新時代的教育改革中,將計算機思想和方法融入實踐實驗課堂教學是教學改革的一個新的趨勢。此外,教師在課堂教學中,針對不同專業的學生,講述不同領域的工作和計算機相結合的實際問題,這樣既能大大增加學生聽課的興趣,又能提高知識點的掌握程度,將計算機網絡知識轉變成為學生解決實際問題的能力,為社會培養實用型的人才。
在教學中應跟上當前教改的步伐,大膽探索教改的新思路,引導創新,注重實踐。只要我們在日常教學中,把書中的知識點與實際生活中的問題有機地結合起來,使學生牢固的掌握知識點,同時培養學生的網絡實踐的思維,使學生在今后的學習、工作中自覺地應用計算機的知識、方法去觀察、分析、解決實際問題。促使學生由知識型向能力型轉變,為社會培養出高綜合素質的人才。
參考文獻
1 何紅、李政.高校分層次人才培養模式的探索[J].中國成人教育,2005(1):35~38
計算機理論中職計算機教學中學生創新能力培養的探究
培養創新的思維與能力是素質教育的核心內容,而課堂教學是推行素質教育的主陣地。實施素質教育的重點在于培養學生的創新精神和實踐能力。計算機課作為素質教育的一個重要組成部分,在提高學生的創新精神和實踐能力方面具有其他學科所不能代替的作用。創新是教與學的靈魂,是實施素質教育的核心。教師要根據計算機教學的規律和特點,認真研究、積極探索培養和訓練學生創造性思維的原則、方法。筆者在培養學生創新能力方面做了以下幾點嘗試:
一、精選教法,激趣創新
夸美紐斯說過:“興趣是創造一個歡樂和光明的教學環境的主要途徑之一。”興趣是學生探索、創造的力量源泉,也是學習最好的老師。例如,在教photoshop平面設計課中,筆者先在大屏幕上演示了一下本堂課需要完成的作品,如廣告畫、包裝、建筑效果圖等,美麗又直觀,學生們看后深深地被吸引住,并展開了想象,思考著如何來完成這個設計。在濃烈的學習氣氛中,再給學生概括講解完成這幅作品所需要的技巧,學生們馬上產生了強烈的求知欲,這就為后面授課的順利進行做好了準備。
二、設疑導引,探究創新
古人云“學貴有疑”,問題是思維的核心。只有提出了有一定引導性的問題,才能引發學生的積極思維,才能培養學生的創新能力;也只有善于發現和提出問題的人才能產生創造的意識。所以,教師備課的重點就是事先設計好有效的問題,起到綱舉目張的效果。在教學中,筆者沒有讓學生局限于學會幾個操作步驟,而是抓住計算機軟件設計中本質的、規律性的東西。
如在指導學生學習Word軟件時,當他們熟悉了基本的文字排版后,自己并沒過早地給予肯定,而是又展示已經排好的復雜的電子板報,提出以下幾個問題:①版面上漂亮的背景是怎樣設計的?②版面上的書簽鏈接有什么功能?怎樣設置?③頁面上的花邊是怎么插上的?④怎么就能使文字覆蓋在圖片的上方?⑤方框中的文字為什么會挪動?⑥頁眉頁腳是什么?怎么設計?對這些課本上不做講解的內容老師沒必要一一講明,應讓學生自己帶著這些問題,自己探索解決,即使有詢問,筆者也是略作提示。
這樣,學生在積極探索的過程中,不僅學到的基礎知識得到了應用,解決問題的能力得了培養,更主要的是擺脫了長期依賴教師傳授的學習模式,自主學習、積極探究、不斷創新的精神得到了充分的導引,從而漸漸形成了創新的習慣。
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計算機理論淺析高校非計算機專業計算機基礎教學改革
引言
一、目前計算機基礎教學存在的問題
(一)學生計算機水平的參差不齊
在條件優越的城市中學,計算機教學較好,家庭計算機使用也很多,相反,在一些貧困地區,中學的計算機教學基本是擺設,也沒有條件購買家庭計算機,所以造成高校有的大學生的計算機基礎很好,而有的學生連計算機鍵盤都不認識,使用“一指禪”打字。對于這一情況,有的高校將非計算機專業的計算機基礎教學縮短到一周2學時,甚至讓學生自學,也有的高校還是每周4學時。不管是哪種情況,結果都會讓另一部分學生無所適從,或是感覺吃力、無從下手,或是感覺無聊,學不到什么新知識。
(二)計算機教學變成應試教學
現階段,大學生為了找工作的需要,陷入各種各樣的考證泥潭不能自拔。故此學校越來越重視考試的過級率,教師也就只重點教授考試內容,對計算機基礎理論知識一帶而過。而學生也只關心計算機等級考試范圍的知識點,把很多精力投入到與考試相關的學習中,如考試技巧、大量考題練習等,這樣,致使好多學生對已學的計算機知識流于表面,不能靈活運用,不能使用已學的計算機知識來解決實際工作中遇到的問題,比如完成一份應聘求職書的設計。有很多學生畢業后為了工作需要還得花時間和精力通過各種渠道重新學習計算機知識。這是應試教育帶來的弊端。
(三)理論教學與應用教學脫節
計算機基礎課程是一門理論與實踐相結合的課程,理論與實踐相輔相承,理論是基礎,實踐是手段,應用是目的。很多大學生未能轉變中學的學習方法,上課只求能聽懂老師講授的內容,完成老師布置的實驗作業,但給一個實際問題,卻不能根據計算機知識設計具體的解決方案。欠缺自學能力、舉一反三的能力和具體問題具體分析的能力。
(四)計算機教學脫離社會需求
隨著中國信息化進程的突飛猛進,軟硬件的更新換代速度相當快,而我們的教學內容跟不上發展的速度,致使學生對該門課的興趣下降。另一方面,計算機基礎教學停留在職業教學階段,只是教會學生如何操作,而忽略對學生“計算機意識”的培養。也就是沒有很好地激發學生用計算機解決面臨任務的強烈愿望,很少教會學生什么事情可以用計算機解決,如何在自己的專業中使用計算機知識等。因此造成學生很大困惑,覺得沒有學到多少有用的知識,學到的知識沒有什么用途,挫傷了學生學習計算機的積極性。
二、計算機基礎教學改革
(一)更新教學內容,合理設置課程體系
首先,高校要改變只注重計算機等級考試的思想觀念,建立新的教學評估指標,緩解等級考試通過率給教師帶來的壓力,在課程的安排上,要根據不同的專業進行設置,讓教師有足夠的空間在教學過程中激發學生解決實際問題的動手能力,讓學生在此基礎上深入掌握計算機的應用能力。
其次,要設置合理的課程體系。課程體系是由相互聯系、相互影響的若干課程按一定的結構組成的具有實現人才培養目標功能的統一整體。把非計算機專業的計算機基礎教學進行捆綁選課,例如:Potoshop和網頁設計、C語言和Flash動畫設計、影視編輯與Flash動畫等。在課程設置上還可以有多樣性和靈活性,增加選修課的比重,滿足不同層次學生的需求。
最后,由于計算機技術的更新太快,造成大學計算機教材的使用周期太短,所以我們在完成課本教學的基礎上,需要適當的增加一些最新的更新知識和相關的課外知識。
(二)計算機教學與專業教學相結合
對于非計算機專業學生來說,計算機課程只是一門工具課,其目的是學會使用這種工具為本專業服務,因此教師應當把教學重點放在應用上。要精講多練,給學生足夠的上機操作機會,使他們在實踐中理解計算機知識,掌握操作方法和編程思想。到二、三年級,根據不同專業的需要,開設適當的計算機課程,如:會計電算化、CAD、辦公設備使用等。同時,根據不同專業設計不同的案例,使學生掌握計算機知識的同時對本專業知識理解更深刻。通過案例,使學生體驗和領悟解決實際問題的思路和方法,這樣不僅培養學生創新能力和動手能力,還能為學生提供更多的自學空間。到大四時,開設部分計算機強化課程,讓學生在畢業前能溫習提高學過的知識,也能使計算機學習四年不斷線。
三、預留時空,培養創新
創新需要時間,更需要空間。離開了空間,離開了學生的實踐,創新能力的培養就成了無根之木、無源之水。人類社會的創新發明,大凡不是某一個科學家憑空想象得到的,而是要進行不斷的實踐。所以,給學生創新的時間與機會是培養學生創新能力的關鍵。試想,如果將課程中的操作步驟等環節,改成教師操作演示,學生睜大眼睛看、腦中記,這種填鴨式的教學模式,雖然從表面上看“節約”了時間,但是長期在這樣的環境中教出來的學生,除了被動接受,還能有些什么?更不要說創造能力的培養了。
為了更好地發揮學生各自的潛能,筆者在教學Word時,結合學生實際,讓他們用計算機進行作文創作、修改等;教學幻燈片時,讓他們配合美術課,進行實際的設計;在教學上網時,結合語文、數學、英語等學科,查找自己需要了解的知識……這樣,使學生在學習計算機過程中完成了其它學習任務,讓學生感受到了計算機知識的重要性和實用性,既培養了學生的學習興趣,增長了知識面,也迸發了學生創造性思維的火花。
四、激勵評價,鞏固創新
蘇霍姆林斯基曾說過:“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。而在青少年學生的精神世界中,這種需要特別強烈。”也就是說:創新是人的本質特征,是自我發展、自我顯示的需要。計算機課不同于其他學科,具有很強的上機實踐性,它是一門操作性和應用性很強的學科。那么,教學中,對于學生出現的“標新立異”的現象,就要滿腔熱情地評價,用一些簡短而有激勵性的語言,如“你做得真好”、“你是個能手”或“你很有潛力,將來會成為一個發明家”“想法真好,繼續下去,你將會取得成功”等等加以激勵。對出現的簡捷的算式,可寫上“優+有創造性”的評語或另外加分,使他們真正體驗到求異的價值,產生更強烈的創新意向。
當然,創新的思維與能力之培養不是一朝一夕就可以見效的,要靠教師持之以恒地開展多種創造性教學活動,創設有利于學生積極開展創新思維的課堂環境,善于激發學生創造性思維的火花,使其掌握探索知識的方法與途徑,培養其勤于動手、善于動腦的好習慣。
參考文獻
Phase Transitions in
Machine Learning
2011,416pp
Hardback
ISBN9780521763912
學習涉及意識在不同層次上的重要功能,從感官刺激到對高級抽象推理復雜概念的獲取。盡管對學習尚缺精確的定義,但是有一個被廣泛接受的由Langley 提出的定義,它把學習看作是一組機理,通過它們,智能能隨著時間的推移而改善它們的行為。但凡采用了有關的足夠寬泛的觀點,這個定義似乎是合理的。機器學習根植于好幾個學科之中,其中值得一提的是統計學、模式識別、認知科學及控制理論。機器學習的主要目的是為人類學習提供計算模型,支持學習的認知研究。盡管機器學習具有吸引力,它還是遇到了幾個困難,甚至在今天,仍然阻礙著它的全面利用。主要的障礙在于多數機器學習算法對計算資源有很高的要求,特別是那些較為接近人類學習過程的算法。從上世紀30年代孕育機器學習的時期起,計算機科學這個內容豐富而又嚴格的領域就一直關注進行計算時所需要的時間和存儲器資源。核心問題是,無論采用怎樣的輸入方式,一個給定的算法是否能夠在有限的時間內結束計算。如果能夠的話,在它展現的復雜類中,所給出的控制變量是多項式的,還是指數的等等。
1991年,Cheseman等三人發表的題為《實際的難題在那里?》的論文有如晴天霹靂。他們提出盡管分析最壞情況是重要的,尋求計算的典型復雜性同樣是必須的。本書內容的構建就是圍繞著學習中的計算復雜性概念這一核心的。本書把計算機科學、統計物理及機器學習的基本觀點編織在一起,向讀者提供了足夠的數學和物理背景,使得人工智能以及其他計算機科學社團的研究人員可以理解這個課題。作者還對公開的研究作了討論,并且對進一步研究中有希望的方向給出了他們的建議。
本書共有14章,還有2個附錄。1.緒論,對機器學習、計算復雜性及二者關系作了簡介;2.統計物理與相轉變;3.可滿足性問題;4.約束滿足問題;5.機器學習;6.搜尋假設空間;7.統計物理與機器學習;8.學習、可滿足性問題(SAT)及約束滿足問題(CSP);9.FOL覆蓋測試中的相轉變;10.相轉變與關系學習;11.語法推理中的相轉變;12.復雜系統中的相轉變;13.自然系統中的相轉變;14.討論及公開問題。附錄A 在二個實例證中檢測到的相轉變。附錄B 一個引起興趣的觀點。
本書的第一、二位作者均為意大利Piemonte Orientale 大學計算機科學系的教授。第三作者是法國巴黎AgroParisTech工程學校計算機科學系的教授。本書可供人工智能以及其他計算機科學專業的從業人員閱讀。
胡光華,
退休高工
(原中國科學院物理學研究所)
關鍵詞:計算機大師;創新;成才;因素
電子計算機是人類20世紀的偉大發明,是迅速發展并廣泛應用的重大科技成果。它給人類帶來了快速、便捷、強大、廉價、可靠、豐富多彩的計算工具;它擴展了計算的方式和內涵,將計算滲透到人類社會的各個領域;它帶來了嶄新的計算機文化、計算機產業、計算機學科和數以千萬計的從業人員。進入21世紀,用高密度廉價芯片和各種軟件“武裝”起來的計算機與網絡、多媒體、多種傳感器連接,逐步構成了與現實世界對應的世界范圍的網絡計算環境,使人類社會進入了知識經濟和信息化的新時代。2012年是圖靈誕辰100周年,回顧計算機發展成就,緬懷計算機大師們的創新和創業歷程,從中找出規律和啟迪,對于深化計算機教育教學改革、培養創新性人才具有深遠的現實意義。
一、榮獲圖靈獎和先驅獎的大師們
為表彰對計算機事業作出重大貢獻的科學家和工程師,1966年ACM設ACM圖靈獎,1966-2011年共有 58人獲圖靈獎。1980年IEEE/CS設計算機先驅獎,1980-2000年共有108人獲計算機先驅獎。
仔細分析獲獎的內容和獲獎者名單可以明顯感到,ACM圖靈獎的范圍是計算機科學,側重理論、概念、軟件、算法、方法學;IEEE/CS計算機先驅獎的范圍是計算機工程,側重計算機系統、實現技術、設備、產品。計算機科學為計算機工程提供理論基礎,計算機工程和應用技術深深地影響著計算機科學的發展。計算機科學與計算機工程的領域范圍可參照CC2004報告提供的示意圖,如圖1所示[1,2]。
圖1 (a)計算機科學學科范圍
圖1 (b)計算機工程學科范圍
ACM圖靈獎涉及的主要內容有:程序設計語言概念、操作系統原理、算法設計和復雜性、人工智能、數據庫、圖形學、數值和符號計算等。其獎勵對象主要是計算機科學家,如:從事ALGOL60語言的佩利、諾爾,FORTRAN語言、巴克斯范式BNF和函數式程序設計語言FP的發明人巴克斯,PASCAL語言和結構化程序設計的發明人沃思,C/UNIX的發明人丹尼斯·里奇和湯普森,面向對象語言SMALLTAK80的發明人艾倫等程
序設計語言大師;從事計算機科學理論的狄克斯特拉、克努特、庫克、卡普布盧姆、伯努利、姚期智等;從事人工智能和數據庫的明斯基、麥卡錫、西蒙、費根鮑姆、巴赫曼、科德、格雷等。
IEEE/CS計算機先驅獎涉及的主要內容有:具體的計算機系統、具體的器件和外設;具體的程序設計語言及編譯器、應用廣泛的數據編碼和算法等。其獎勵對象主要是計算機工程師,如:研制第一臺程序自動計算機的艾肯,研制第一臺電子計算機ENIVAC的埃克特、莫奇利,研制第一臺存儲程序計算機的威爾克斯,研制第一臺存儲程序并行計算機Whirlwind的艾弗萊特,發明集成電路的基爾比、諾伊斯,提出RISK體系結構的科克,研制IBM360通用系列計算機的布魯克斯、伊萬斯,研制PDP和VAX系列小型機的貝爾,研制面向大規模科學計算超級計算機的克雷,鼠標器發明者恩格爾巴特,研制個人計算機和視窗系統的霍夫、蘭普森、薩克爾,Internet基礎通信協議TCP/IP發明者凱恩,等等。
在這些計算機大師中,佩利、巴克斯、狄克斯特拉、克努特、沃思、里奇、湯普森等人既獲得圖靈獎又獲得先驅獎,表明他們的工作在理論和工程兩方面都具有重要意義。
其實,還有一類計算機大師對計算機事業發展功不可沒,即計算機企業家,如IBM公司的沃森、Intel公司的莫爾、微軟公司的比爾·蓋茨、Apple公司的喬布斯等。如果沒有他們的創新與創業,計算機的發展不會有今天的成就。他們了解市場需求和計算機發展的最新成就,根據社會各種需求發展計算機技術,知人善任組織開發團隊,開發各類用戶想要的或還沒有想到的計算機產品。他們熟悉市場運作和相關的法律法規、善于企業經營和管理,為企業和計算機的發展籌集資金、招募人員、購置設備、開展科學研究和營造工作環境。他們靠良好的產品質量和信譽為客戶服務,并在此過程中不斷壯大自身企業的實力、擴大業務范圍,同時還承擔發展過程帶來的各種風險,為社會提供就業機會和創造財富。Apple公司、IBM公司、微軟公司、Intel公司已成為和石油、汽車、電信、銀行等傳統大型企業并駕齊驅的新興企業,2012年分別列為“財富”500強企業排名的第55位、57位、119位、173位。計算機企業家理應是計算機大師的重要組成部分,培養計算機企業家也是計算機及相關學科的一項重要任務。
計算機大師可能是科學家、工程師、教授、企業家,他們的分工如圖2所示。需要指出的是,同一位計算機大師可能身兼數職,承擔一種或幾種“角色”,他們可能既是科學家又是工程師,又是教授;或既是工程師,又是教授;或既是工程師,又是企業家,等等。這為人才的流動、理論與實踐結合、產學研結合提供了人力資源,創造了基本條件。
圖2 計算機大師的工作領域
二、計算機大師的創新
創新是計算機大師共有的品質和追求,是計算機大師成才的重要途徑。創新給人類社會帶來了新興的計算機學科、巨大的計算機產業、豐富的計算機產品、廣泛的計算機應用,同時也造就了一代又一代的計算機大師。計算機領域的創新可分為理論創新、技術創新、產品創新和學科創新。
計算機理論創新為計算機的發展和應用指明方向,提供新理論、新方法和新工具。其成果的主要形式是論文、專著,主要“角色”是科學家,如前面提到的計算機語言大師佩利、巴克斯、沃思,計算機理論大師狄克斯特拉、克努特,人工智能大師麥卡錫、西蒙、費根鮑姆等。
計算機技術創新為計算機的發展和應用提供新技術、新材料、新器件、新的系統架構、高效的方法和實用的工具,開發新的產品。其成果的主要形式是產品、專利、論文,主要“角色”是工程師,如著名計算機設計師埃克特、莫奇利、威爾克斯、布魯克斯、貝爾、克雷、薩克爾、凱恩等。
計算機產品創新為社會提供豐富多彩的、質優價廉的、用戶滿意的各種類型、各種層次的計算機產品。其成果的主要形式是產品和服務,主要“角色”是企業家、工程師。例如,莫爾領導的Intel公司按照莫爾定律的預測不斷提供各種類型的計算機CPU芯片,沃森領導的IBM公司半個多世紀以來不斷提供先進的系列計算機和多種外部設備,比爾·蓋茨領導的微軟公司不斷提供的Windows操作系統和Office辦公軟件等,喬布斯領導的Apple公司為全球廣大用戶提供人見人愛的Macintosh、iPAD等系列產品。財富雜志評選20世紀最后25年具有劃時代意義的40項發明,Intel公司的微處理器芯片和Apple公司的Macintosh兩項電子產品榜上有名。
計算機學科建設和創新主要在大學的計算機系(所)進行。從莫克利1946年夏在莫爾學院舉辦為期6周的“電子數字計算機設計理論與技術”培訓班,到1956年佩利在卡內基理工學院建立計算中心、為大學生講授程序設計課程,計算機科學教育逐步形成,計算機課程體系逐步完善。進而卡內基理工學院、麻省理工學院、斯坦福大學等陸續成立計算機系,到20世紀60年代初計算機學科已經形成。ACM和IEEE/CS分別建立計算機科學和計算機工程的教育委員會,組織制訂推薦教育計劃。計算機科學研究、人才培養、師資隊伍建設、實驗環境建設等迅速發展。50多年來計算機學科范圍不斷擴展、內容不斷豐富,逐步由一個新興的學科發展成為一個擁有計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息系統、信息技術等子學科的成熟學科。計算機學科在計算機科研、人才培養、社會服務等方面做出了巨大貢獻,產生了廣泛的影響。計算機學科成果的主要形式是人才、論文、專利、新設備等,主要“角色”是教授。卡內基·梅隆大學、麻省理工學院、斯坦福大學等著名大學的計算機系在學科建設上已形成自身的傳統和優勢。
理論創新、技術創新、產品創新和學科創新相互依賴,相互促進,共同發展成就了計算機事業的輝煌,造就了一代又一代的計算機大師。準確把握四類計算機創新的特點和規律是計算機學科與企業創新、發展和評估的基礎。
三、計算機大師成才的主要因素
我們常說做好一件事,內因(主觀因素)是根據,外因(客觀因素)是條件,外因通過內因起作用。大師們的創新成果取決于內因和外因,取決于主觀和客觀兩方面的因素及主觀因素與客觀因素的結合。學師們的創新、創業歷程發現,主觀因素主要包括勤奮、興趣、能力;客觀因素主要包括學術環境、社會環境等。主觀因素與客觀因素結合往往產生創新的激情、創新的過程和創新的成果。
1.成才的主觀因素
天才出于勤奮,任何創新都需要勤奮的學習和工作。佩利有一名言“一切名詞都可以變為動詞”,即通過自身的努力,一定能實現自己的目標。勤奮是做好一切工作的基礎,計算機大師們都有勤奮好學、基礎厚、能力強的共同特點。
興趣是人們對某項事物或實現某個“創意”、“夢想”的態度。創新源于興趣,源于對新事物的敏銳,需要探索的欲望。興趣的養成是長期形成的,20世紀40年代從事計算機硬件的計算機科學家,少年時代幾乎都喜愛物理或電氣,多數都有組裝收音機或無線電收發報機的興趣和經歷;從事計算機軟件和算法的科學家,少年時代幾乎都喜歡數學。大師們對某一事物或創意產生濃厚興趣會激發出巨大的動力,去追求、去奮斗,必要時甚至做出巨大的犧牲。埃克特24歲放棄攻讀博士學位的機會轉而擔任ENIAC總設計師的故事,里奇和湯普森利用業余時間使用陳舊的PDP計算機開發UNIX操作系統和C語言的故事,喬布斯在車庫中艱苦創業開發Apple的故事等,早已成為人們廣為流傳的佳話。
實現一個創意、一個夢想只有興趣是不夠的,還需要掌握和運用求解問題的知識、經驗和技能,具備必要的獲取信息和學習的能力,語言和口頭的表達、交流能力,必要的組織、協調和社會活動能力等。善于不斷提出問題和解決問題的能力是計算機大師們成功的關鍵。能力源于理論學習和實踐經驗。計算機大師們不論在學校或在工作崗位都十分勤奮好學,從事計算機理論研究的科學家和教授大多在國際名牌大學接受過良好的高等教育,并獲得博士學位。如佩利是麻省理工學院數學博士,威爾克斯是劍橋大學物理學博士,明斯基和麥卡錫是普林斯頓大學數學博士,沃思是美國加州大學伯克利分校博士,艾倫·凱是猶他大學博士,等等。從事計算機開發(無論是硬件還是軟件)的學者們,幾乎都有在企業開發計算機的實際經驗。如佩利在MIT、CMU從事計算機教育之前,曾在世界第一臺存儲程序并行計算機“旋風”上,從事三年多半自動地面防空系統SAGE的程序設計和數據處理的工作,后到普渡大學建立計算中心并開發計算機語言的內部變換器IT,在此基礎上開發代數語言Algol;貝爾既是DEC公司 PDP和VAX系列小型機的總設計師,又是CMU計算機系的教授,等等。
由于計算機大師們科研和教學、理論和實踐結合緊密解決問題能力強,因此一人可勝任多種“行當”。程序設計語言大師不僅能設計程序設計語言,還能組織編寫編譯器。這樣的人到高等學校教課自然既可以講程序設計語言又可以講編譯原理和技術;計算機系統設計師不僅能設計計算機系統,熟悉計算機器件和電路設計,而且數學、物理功底深厚,到高等學校授課、帶實驗、編寫教材、指導研究生得心應手。
創新需要不怕失敗的毅力,需要有敢于挑戰權威和傳統觀念的勇氣,否則創新的“夢想”是不可能實現的。如巴克斯在IBM公司提出FORTRAN語言和編譯器的創意時,招到IBM公司顧問、著名計算機專家馮·諾依曼的反對。馮·諾依曼認為,巴克斯的想法不現實,沒有實際意義。但巴克斯在IBM公司赫德的支持下頑強地堅持下來,發明了FORTRAN語言,并于1957年研制出IBM704計算機FORTRAN語言編譯器。
2.成才的客觀因素
成才的客觀因素包括學術環境和社會環境。
學術環境包括科學技術水平、研究試驗條件、學術帶頭人和團隊、研究經費等。高水平的學術環境應處于科技前沿,遇到和需要解決的學術問題具有重大的理論或實踐價值,這樣才能激起人們的創新欲望和興趣。計算機發展不同時期從事的不同類型的創新活動對學術環境的要求有很大差異。一般說來,處于理論概念階段的創新對資源的要求低一些,一個人或幾個人在繼承和借鑒前人工作成果的基礎上即可完成,這樣的創新有一定的風險,可能成功也可能失敗,比較適合大學或小型公司。如早期的計算機研制多在大學,其中概念創新、科學試驗是主要工作。而計算機產品創新、標準化、系列化、質量保證、售后服務對資源的要求就比較高了。
創新的社會環境包括支持創新、鼓勵創新,尊重知識、尊重人才、尊重知識產權。要營造學術自由、包容的氛圍,這里關鍵是注重真才實學、重視實際效果,評價機制要務實、不求全責備,要適應創新人才的成長規律。計算機創新成果的價值最終應體現在計算機產品和服務上,必須接受社會和市場檢驗。學術成果的評價和市場檢驗的結果最終應該一致。只有這樣計算機創新才能有生命力,才能推動技術和社會進步,得到社會的廣泛支持。
社會應為企業和學校之間的人才流動創造條件,使學校、研究機構、企業間的人員自由流動形成常態,自然形成產學研相結合的局面。
計算機大師們的共同特點是國際化。他們有國際化的視野,能廣泛進行國際合作和交流,大多數人都有在幾個國際一流大學、一流企業學習工作的經歷。他們積極參與國際一流課題或計算機項目的研發,與國際一流的計算機大師們合作,站在巨人的肩膀上進行科技創新。取得的成果廣為人知,在國際學術界快速取得反響,及時得到推廣和應用。20世紀60年代前后由ACM程序設計語言專家組與歐洲專家組聯合開發程序設計算法語言Algol60的過程就是很好的例證。參加Algol60研究工作的科學家后來都成為程序設計語言領域的知名專家。
四、計算機大師的成才路
1972年佩利在北京中美計算機學術交流時曾經講過:“知識不是寶貝,把他藏起來怕被人偷去。知識是種子,播到各處發芽、生長、開花、結果。”因此,計算機大師們十分重視學術交流和人員流動。
一個大型項目的成功往往培養出一批計算機大師。ENIAC研制成功后涌現出埃克特、莫奇利、儒科夫、赫斯基、杰弗里·朱、伯克斯等。他們后來分別成為研制UNIVAC計算機、SWAC計算機、AVIDAC計算機的總設計師。人才流動為這些計算機的研制成功發揮了重要作用,也為人才的成長創造了條件。
1946年在莫爾學院舉辦的計算機培訓班,開啟了計算機培訓的先河。威爾克斯、阿里克山等參加了培訓,馮·諾依曼等人也到莫爾學院調研和交流。他們結合自身的工作將ENIAC的成功經驗和改進意見用于UNIVAC、EDSAC、MARK1、IAS、Whirlwind等計算機的開發,不僅促進了計算機性能的提高,也促進了劍橋大學、曼徹斯特大學、麻省理工學院、普林斯頓大學的計算機人才培養和科學研究,為計算機課程建設、專業建設打下了基礎,促進了蘭德公司等企業的計算機業務的發展,如圖3所示。
發揮優勢,“只做只有你才能做的事”,這是狄克斯特拉給年輕科技工作者的忠告,也是他從事科學研究的切身體會。計算機大師們為了實現自己的“創意”和“夢想”,往往主動適時地調整工作崗位。他們在一項工作完成時,便立即到企業、學校和科研機構尋找適合自己下一步的工作,有時甚至自己開一個小公司,發揮自身的最大潛能。
利用顯示屏和鼠標開發新型人機交互界面的Alto系統在施樂公司研制成功后,施樂公司沒能把這一重大技術創新成果轉化為產品。研制Alto系統的技術骨干艾倫·凱到Apple公司工作,薩克爾、蘭普森先后到DEC公司、微軟公司工作。通過人才流動,把人機交互的視窗技術普及到Apple、Windows等產品中,推動了視窗技術、個人計算機的創新與發展。
計算機科學家、計算機工程師和企業家的成才路如圖4和5所示。
圖3 ENIAC項目的輻射作用
圖4 計算機科學家的成才路 圖5 計算機工程師和企業家的成才路
五、信息時代我國培養計算(機)創新性人才的機遇和挑戰
關鍵詞: 統計學習;風險評估;支持向量機
中圖分類號:F224文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2012)0110102-01
0 引言
互聯網絡時代的到來使得網絡重要性和人們對其依賴也日益增強。網絡安全問題也不容樂觀。網絡安全風險評估是保證網絡安全的重要環節。基于人工智能的評估方法是近些年發展起來的,其評估結果較為客觀和準確,克服了傳統方法的缺陷,為網絡安全評估拓展新的空間。支持向量機[1]就是其中一種,其學習能力強,解決了在神經網絡方法中無法避免的局部極值問題,具有較好的泛化推廣能力。
1 風險評估及支持向量機
1.1 網絡風險評估。準確進行網絡安全風險評估并預測其發展趨勢成為保障各種網絡服務安全急需解決的問題。網絡安全風險評估[2]是指依據國家有關網絡信息安全技術標準,對網絡信息系統及由其處理、傳輸和存儲的信息的保密性、完整性和可用性等安全屬性進行科學評價的過程。風險計算是對通過對風險分析計算風險值的過程。風險分析中要涉及資產、威脅、脆弱性等基本要素,每個要素有各自的屬性。
在完成了資產識別、威脅識別、脆弱性識別,以及對已有安全措施確認后,將采用適當的方法與工具確定威脅利用脆弱性導致安全事件發生的可能性,考慮安全事件一旦發生其所作用的資產的重要性及脆弱性的嚴重程度判斷安全事件造成的損失對組織的影響,即安全風險。風險計算原理利用范式(1)給出:
風險值=R(A,T,V)=R(L(T,V),F(Ia,Va))(1)
其中,R表示安全風險計算函數;A表示資產;T表示威脅;V表示脆弱性;Ia表示安全事件所作用的資產重要程度;Va表示脆弱性嚴重程度;L表示威脅利用資產的脆弱性導致安全事件發生的可能性;F表示安全事件發生后產生的損失。
1.2 支持向量機理論。SVM是在統計學習理論基礎上發展起來的,是根據Vapnik提出的結構風險最小化原則來提高學習機泛化能力的方法。SVM對小樣本、非線性和高維特征具有很好的性能[4]。具有理論完備、適應性強、全局優化、訓練時間短、泛化性能好等優點[6]。
假定訓練數據 可以被超平面
無錯誤地分開,且距離超平面最近的向量與超平面間的距離最大,則稱這個超平面為最優超平面。而SVM的主要思想就是:通過某種事先選擇的非線性映射將輸入向量x映射到一個高維特征空間Z,在這個空間中構造最優分類超平面。SVM就是解決如何求解得到最優分類超平面及如何解決高維空間常遇到的維數災難問題。而通過核函數方法向高維空間映射時并不增加計算復雜度,又可以有效克服維數災難問題。
SVM中不同的核函數將形成不同的算法,對于在具體問題中核函數的選定和構造也是SVM中的研究內容之一。
2 支持向量機的評估方法
支持向量機可以較好的解決小樣本、非線性模式識別、過擬合、高維數等問題,具有學習能力強,全局最優以及很好的泛化能力和結果簡單等優點,應用于風險評估具有其可行性及優勢[3,5]。
2.1 算法可行性。將SVM運用到風險評估中,對目標網絡進行安全風險評估具有其可行性。支持向量機是專門針對有限樣本情況的,目標是得到現有信息下的最優解。其次,支持向量機能將分類問題最終轉化成一個二次尋優問題。最后,風險評估對問題解決方法的泛化能力及簡單性要求較高。支持向量機能將實際問題通過非線性變換轉到高維特征空間,在高維特征空間中構造線性判別函數使得原始空間具有了非線性判別函數的功能。在保證模型推廣性的同時也消除了維數災難的問題。
2.2 基于SVM的評估模型。隨著SVM的廣泛應用及對其深入研究,結合具體需求將SVM與其他算法相結合進行優化,出現一些新型的SVM方法。在對SVM參數優化方法也有相關深入的算法研究。本論文結合SVM實際應用模型與網絡風險評估要求及流程,提出基于SVM的評估模型。評估模型主要分四部分:評估觀測期、風險分析期、基于SVM的評估期、防護措施調整期。該模型采用周期循環的理念,可以得到目標網絡實時的安全狀況,更好的保證網絡安全可靠。
基于SVM的評估期對評估指標進行歸一處理,作為SVM的輸入。對數據初始化后通過對訓練數據進行機器學習,最終獲得SVM的訓練模型。然后運用模型對測試數據進行處理,得到測試集中樣本的分類結果即評估結果。
3 結束語
網絡安全評估成為解決網絡安全問題以及網絡優化的關鍵手段之一。支持向量機能較好地解決傳統評估方法不能解決的非線性、高維和局部極小等實際問題,克服了神經網絡的過擬合、局部最優的缺陷,成為網絡安全領域的又一研究熱點。該領域仍需完善和改進SVM算法,結合其他學科提高SVM訓練速度、降低算法復雜度和運算量等。
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計算機應用論文2000字(一):大學生計算機應用基礎課程分層次教學的有效性研究論文
摘要:大學計算機應用基礎是一門重要的公共必修課,但教學中受學生思維能力、已有基礎影響較大,教學內容和教學模式又相對保守,教學效果一般。在本文中,筆者就引入分層次教學方法,針對學生計算機基礎水平進行調查分析,然后實施分層次教學實踐。通過長期分層次教學實踐,學生計算機基本技能得以顯著提升,教師教學能力同時也得到了發展。在新課程改革大背景下,分層次教學以其針對性強、因材施教、從實際出發等特點,成為課程教學改革的一個重要方向。
關鍵詞:計算機應用;基礎;分層
計算機應用基礎課程是大學生必修的一門基礎課,大學生必須要學會計算機基礎知識以及相關的基礎操作,并將提高計算機應用能力作為一門重要的課程進行學習。傳統的計算機應用基礎課堂形式更多的是教師在強行灌輸知識,缺少對學生動手能力的培養,有時候一節課45分鐘,學生自己操作的時間只有10分鐘,到了下一堂課教師又會教新的內容,學生上節課的還沒掌握好就要被迫學習新的,這會導致學生學習積極性不高。所以我們一定要結合學生的個性進行因材施教,利用分層次教學提高學生的計算機學習能力。
一、明確不同學生的學習狀況
計算機應用基礎是大學生必修的一門功課,也是計算機應用非常重要的課程,學生的掌握程度直接影響到后期計算機的應用與學習。但是隨著現在國家實現高校擴招,學生層次差異也越來越大,傳統的教學并不利于學生的進步。所以學生主動探索學習、組建自己的知識建構是非常重要的,教師在進行計算機教學時一定要從每個學生的特點出發,創設學生更利于貼近學生專業學習以及便于學生畢業后在公司能夠積極響應公司要求的問題情景。教師一定要從學生的實際考慮出發,讓每一個學生都能積極參與其中,多開展各種計算機應用教學活動,定制不同層次的教學目標,改變傳統標準、循序漸進,讓基礎差的學生也能夠跟上步伐。
二、因材施教,分層練習
由于學生的理解能力不同,每個學生的能力是有一定的差異的,教學過程中教師務必要根據學生的認知水平以及學習能力來制定教學方案,讓每個層次的學生都能完成任務,激發學生的學習興趣,培養他們的主觀能動性。在教學實踐中,教師可以試著將教學任務分為基礎、提高、探索三部分。基礎部分主要是考查學生是否牢固的掌握了計算機基礎知識點,提高部分主要是為了讓學生能夠在基礎的層次上更加深入了解計算機,剖析每堂知識點的重難點,能夠靈活的運用到生活中,探索部分顧名思義就是希望學生能夠開發自己的創新、創造力,能夠利用自己所學的知識嘗試開發出更多新奇的計算機編程。
打個比方,學生在學習EXCEL時,教師可以根據三個層次進行任務分類。基礎類的任務是要求學生簡單的將學生的學號、姓名、各科成績以及總分數根據降序排序的方式進行排序。讓學生先認識、了解排序的公式、快捷鍵等。學生們都掌握得差不多時,教師可以提高難度,讓學生將已知的學生的學號、姓名、各科成績以及總分數以名次先后順序進行排列,同時可以嘗試讓學生了解在生活中、工作中,這樣的排序學習能夠帶給他們什么樣的便利。緊接著就是探索類的教學,給學生假設一個場景,我們做好編輯之后要將表格給同事或領導觀看,但是這位同事或者領導并不懂得如何使用排序操作,那么這個時候我們應該怎么讓對方查找自己想要的排序方式?
通過這樣的分層次教學,讓不同基礎的學生都能夠學到自己的希望學到的知識點,基礎薄弱的學生在熟悉掌握基礎后也可以進一步向探索層次進軍。
三、舉辦課堂競賽,分層鞏固學習成果
教師可以嘗試多舉辦課堂競賽提高學生的學習興趣。學生在學習上只有相互追逐才有學習的勁頭。競賽形式教師可以分為個人競賽、小組競賽兩種模式,個人競賽主要是為了考量每個人的學習情況以及能力,小組競賽更多的是為了培養學生的團隊精神。個人競賽中,教師可以將出題的重點壓在個人的打字速度、對公式的熟悉情況;小組競賽可以多設立一些半開放或完全開放的任務,例如電子報刊排版、宣傳單的設計、雜志封面等等,讓學生既能夠意識到團結合作的重要性還能夠開發他們的創新能力。
四、對學生學習情況進行認真評價
以前由于并不重視大學生計算機應用,就算教師安排的任務學生完成了,學生上交作業后教師并不會對學生的作品進行針對性的評價,僅是將上交率作為一個平時考勤的參照。教師應該改變這種觀念,要積極、認真的對待學生的作品,針對學生的作品找出其中的不足并幫助學生找出改正的方法,促進學生有更好的進步空間。另外教師一定要培養學生多問問題的習慣,鼓勵學生找出問題,大家共同解決,只有這樣才能夠提高學生的學習興趣。
五、結束語
層次教學主要是為了讓學生能夠在適當的學習環境下找到適合自己的學習模式與步伐,讓基礎較弱的學生能夠有所進步、學有所獲,同時掌握好基礎的知識,讓基礎好的學生穩扎基礎知識的同時去探索新的學習模式,不斷提高自己。
作者簡介:梁濤(1983--)男,新疆昌吉人,本科,主要從事計算機行業。
計算機應用畢業論文范文模板(二):高職計算機應用基礎課程中數字化教學資源的應用論文
【摘要】本文闡述在高職計算機應用基礎課程中應用數字化教學資源的重要性,分析數字化教學資源應用面臨的數字化教學資源缺乏系統性創新性針對性、教師數字化教學能力欠缺、數字化教學資源選擇范圍受限、考核評價機制不利于促進數字化教學資源應用等問題,從校園網平臺、數字化教學資源選擇、教師數字化資源應用能力、教學模式、考核評價機制等方面論述數字化教學資源的應用策略。
【關鍵詞】高職計算機應用基礎數字化教學資源應用
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)02C-0159-02
在互聯網信息時代,計算機是人們日常工作和生活不可缺少的部分,同時也是提高學習、辦公效率的重要工具。因此,高職院校必須重視計算機應用基礎課程的教學工作,不斷與時俱進,培養符合時代要求的學生。
一、在高職計算機應用基礎課程中應用數字化教學資源的重要性
數字化教學資源是以互聯網為基礎、以信息技術為物質條件的新型教育資源,具有打破時間、地點限制的優勢,能夠使教師教學工作更加便利高效,能為教師的課堂教學補充豐富的內容。同時數字化教學資源也打破了學習的地點與時間限制,為學生的學習提供較大方便。這種運用互聯網工具進行教學輔助的現象也是時展的主流趨勢。
高職計算機應用基礎課程教學等級為高等教育,更體現了互聯網時代的科技性與先進性特點。因此,高職院校計算機應用課程應充分利用數字化教學資源進行課堂教學,以充分體現計算機課程的應用性和先進性。此外,計算機應用能力是當代社會學習、辦公以及生活的必備技能,高職院校作為學生獲取社會生存技能的重要場所,其計算機應用基礎課程是學生的必修課程,為培養學生適應社會需求的技能,該課程必須融入數字化教學資源,這是社會發展的需要。
二、高職計算機應用基礎課程中的數字化教學資源應用面臨的問題
(一)數字化教學資源缺乏系統性、創新性、針對性。數字化教學資源這一概念是近幾年提出的新課程改革的內容,由于提出時間晚,發展時間短,數字化教學資源建設尚處于初級階段,不具備完整的理論系統,而且在當前的運用中也存在諸多不足之處。在高職計算機應用基礎課程教學中,數字化教學資源并不豐富,教師通常選擇網絡上已有的數字化教學資源進行課堂教學,缺乏創新性和針對性。
(二)教師數字化教學能力欠缺,不能有效利用數字化教學資源。高職計算機應用基礎課程教師雖具備較高的知識水平,但是大部分教師已經適應傳統的教學方式,即課堂偏重理論講解,依照教材講授教學內容,對互聯網教學設備和數字化教學資源的認識不深、運用技能掌握不足,不能將課程內容與數字化教學資源進行有效結合。加之學校極少組織計算機課程教師進修學習,使得計算機課程教師與現階段數字化教學要求脫節。大部分教師在計算機應用基礎課程教學方面不能有效利用數字化教學資源,使得數字化教學資源的價值不能得到充分發揮。
(三)數字化教學資源選擇范圍受限。計算機應用基礎課程作為一門技術性學科,具有實踐性、操作性的特點,其教學目標在于“應用”。因此,該課程教學內容只有凸顯實踐性、操作性,才能有助于達到課程教學目標。傳統計算機應用基礎課程教學以教材理論為主,實踐操作環節欠缺,而且課程內容單一,與學生的發展要求有所差異,難以調動學生的學習自主性。數字化教學資源雖可緩解這一現象,但是由于教師限定了數字化教學資源的選擇范圍,學生因此失去了自主選擇數字化教學資源的權利,處于被動位置。結果導致數字化教學資源應用價值無法得到體現。
(四)考核評價機制不利于促進數字化教學資源應用。在計算機應用基礎課程中應用數字化教學資源進行教學后,課程考核評價機制也應涵蓋涉及數字化教學資源應用的方方面面。然而,當前高職計算機應用基礎課程的考核評價機制仍沿用傳統方式,仍以試卷考試成績為評分依據,偏重考查學生計算機理論概念的掌握,沒有對數字化教學方面進行考核,因而不能有效檢驗數字化教學資源的有效性,使數字化教學資源不能發揮教學輔助的重要價值。
三、高職計算機應用基礎課程中數字化教學資源的應用策略
(一)以校園網為平臺促進數字化教學資源的應用。高職計算機應用基礎課程教師可發揮自身計算機專業優勢,利用自己的學識以及技能,聯合其他專業教師開發適宜本校計算機應用基礎課程的數字化教學資源,并以校園網為平臺,促進師生對數字化教學資源的應用。
校園網是高職院校利用“互聯網+”整合校園學習和校園信息的信息網絡系統,包含學生課程表、個人成績、網絡課程、自主選課、學校公告等信息,學生通過網絡即可獲取學校最新動態,這樣不僅降低了學校管理成本,還為學生利用數字化教學資源學習提供了平臺。以“學習通”校園網為例,學生在選擇計算機應用基礎課程任課教師時,可通過“學習通”軟件自主選課系統選擇自己心儀的教師;教師也可利用班級群聊,作業通知與考試時間通知,以節省信息傳達時間;期末考試教師可在線測試,將線上成績納入期末成績;等等。校園網的這些功能,能夠在很大程度上促進師生對數字化教學資源的應用。
(二)擴大數字化教學資源選擇范圍,豐富數字化教學內容。針對數字化教學資源系統性、創新性、針對性不強且范圍受限的問題,教師應改變教學理念,注重引入更為豐富、全面、有針對性的數字化教學資源,而不應局限在傳統教學內容的范圍。在數字化教學資源應用中,教師可有意識地選擇涵蓋重要教學知識點、更有趣味性、更多樣化的數字化教學資源,包括影、視、音三大種類,通過利用有趣的視頻、生動的圖片以及音樂,有效地吸引學生的注意力,調動學生的積極性。例如,教師在講解PowerPoint插入超鏈接操作,為學生示范如何建立視頻鏈接或者音樂鏈接時,就可以將相應的數字化教學資源引入進來。以制作《紅樓夢》課件為例,將紅樓夢影視經典片段加入文件中,課堂示范時播放給學生觀看,可以激起學生的學習興趣。
(三)提高教師對數字化教學資源的認識及應用能力。教師是教學活動的承擔者,也是知識傳遞的橋梁,只有掌握了有效的教學技能,才能更好地進行教學實踐活動。為提高高職計算機應用基礎課程任課教師的計算機應用能力和教學實踐能力,學校可定期組織計算機應用基礎課程教師進行教學技能進修,引導其重視數字化教學資源對課程教學的作用,充分認識數字化教學資源具有豐富、跨時空的特點,明確數字化教學資源在計算機應用基礎課程上發揮的巨大價值,如豐富課程內容、完善教學知識結構、在線教學等價值,結合課程充分融合數字化教學資源,使計算機應用基礎課程更具時代性與適用性。
高職院校可組織教師外出參加數字化教學資源應用考察培訓,如組織教師前往計算機應用基礎課程中數字化教學資源應用較為成功的學校進行考察學習,在考察學習過程中讓教師扮演學生的角色,跟隨被考察學校教師進入課堂聽課學習,在聽課過程中做好課堂記錄,以提升自身數字化教學能力。
(四)采用適合數字化教學的教學模式。傳統教學模式以教材知識內容為范圍,授課方式為班級集中制。數字化教學資源在高職計算機應用基礎課程中的應用需要打破教材和班級集中教學的局限,使計算機應用基礎課程學習不再受時間地點等因素的影響。因此,單純的集中授課的方式已經難以適應數字化教學的要求,不利于數字化教學資源的應用,計算機應用基礎課程教學模式應有所轉變。利用校園網平臺開展數字化教學就是一種較為適宜的教學模式。除利用校園網平臺外,教師還可以采取以下教學模式:首先,教師通過在學生學習的每臺計算機安裝控制軟件,以教師計算機為主機,在理論講解的過程中鎖定學生計算機,教師示范時,學生的電腦顯示內容與教師動作同步。其次,教師通過計算機程序布置限時課堂作業,有效檢驗學生學習效果。在這種教學模式開展過程中,教學設備是數字化教學資源發揮教學價值的物質條件,先進的教學設備能夠保證教師在教學中更加流暢地使用數字化教學資源,減少不必要的教學失誤情況出現,因此應及時更新相應的教學設備。
(五)改進考核評價機制。大部分高職院校的計算機應用基礎課程考核評價機制以試卷理論成績為主,對于實踐應用能力考核缺乏足夠的重視。教師在新的教學環境下應改變計算機應用基礎課程理論為主的評分機制,以實踐應用成績為主,建立完善的考核評價機制。以數字化評分系統的應用為例,教師在“學習通”或者校園網網絡課程計算機應用基礎課程考查試卷,題目類型參考計算機二級考試,有選擇題、Word操作題、Excel操作題以及PowerPoint操作題,限時90分鐘,滿分100分,將學生的線上成績按照80%的比例算入期末總成績。
論文關鍵詞:知識 知識管理 組織學習
1引言
知識是人類對客觀世界感知的一個層面。知識的核心價值是發現、共享和傳授.以機電產品的設計開發為例,其過程是一個極富知識含量,高強度的腦力勞動過程,對從事產品設計人員的腦力水平.知識結構水平以及專業實踐經驗有較高的要求.通常,從事此類工作的企業.對掌握核心技術,工程經驗豐富的工程師有著極大的依翰.一旦這樣的工程技術人員離崗,對企業來說將是極大的損失。面對這一問題,人們開始思考如何最大限度地實現組織知識的共享、傳授和繼承.也就是如何有效地實現知識管理和組織學習。
2主動知識輔助方法
經驗證明,單純憑借機器智能有效地實現知識管理井降低人的腦力勞動強度難度過大、效果不佳,因此必須走人一機智能協作的道路.如何具體地實現人機協作,高效地實現知識共享和繼承.本論文提出了機器向人的主動知識輔助方法的研究。該方法主要研究內容包括以下幾個方面:
第一,建立微觀領域的一般知識結構模型(比如以一個機電產品的典型設計為微觀領域),研究其可能涉及到的知識分布的廣度和深度,搜集其各種形式的知識,包括專家問詢、教科書,設計參考書,墓礎理化知識等等;第二.研究人類在機器輔助下快速利用知識的規律,以便合理地組織所搜集知識的結構。使人能夠快速利用機器提供的知識完成決策(快速利用是指在機器提供了足夠的知識后,人去推理和利用.不同于傳統意義上的徹底學習).第三,荃于以上兩點,使用計算機理論和方法,建立機器知識存儲/.提取模型,確立機器知識存儲、檢索、輸出的合理機制。第四,逮立主動知識輔助的人機接目模型:包括探詢(Perceiving)人的知識結構和提供知識輔助兩部分.首先基于人類快速利用知識的規律,建立合理的知識探詢(檢側)機制,進而針對用戶知識探詢(檢側)的結果有針對性地給子主動的知識輔助.
3主動知識輔助系統
主動知識輔助系統是以主動知識輔助方法為思想,利用計算機和網絡技術等信息處理手段建立起來的軟件系統.針對某一實際任務或決策過程(不失一般性),系統為用戶提供完成該任務或決策所需的知識,引導那些知識存在欠缺或知識結構不合理的用戶(如工程經驗不足的工程師)最大限度地降低預學習的負擔,減少重復勞動,實現專家頭腦中知識的繼承和共卓。該系統的設計主要包括知識獲取、知識表示和知識利用三大部分。
3 .1知識獲取,知識表示
知識獲取就是從人類專家獲取領域知識并將知識轉化為計算機可利用的形式送人廣義知識庫。本系統采用的知識的獲取方式主要有以下兩種:(1)從設計標準、手冊、規范和專家經驗中獲得,(2)詢問專家。
知識表示主要研究用什么樣的方法將解決問題所需的知識存儲在計算機中,并便于計算機處理。本系統的后臺知識庫總體結構采用多文件形式的層級樹形等級結構。在理論上講,多文件結構是多個等級結構的奧合(如圖1所示)。
等級結構的最底層是知識單元.這些知識單元是最小的在知識利用時可操作的符號集合。知識單元包括名稱,知識本體和所屬知識結構層三部分。
由于人類學習的過程是一個從單一到繁多,從簡單到復雜的循序漸進的認知推理過程.為此,我們依照上述方法,把搜集到的知識按其靜態知識結構加以細化處理,細化為不可再分的原子級別的知識單元閑,井將這些知識單元以及其組織結構存儲在數據庫中。
3.2知識利用
知識的利用就是從已有的知識中推導出所需要的結論和知識.本系統的知識利用可以通過“推’和“拉.兩種方式混合進行.“拉”式知識利用是以用戶為主體,系統使用者通過圖形用戶界面(GUi),向系統輸人要查詢的關鏈詞,進而系統反饋出知識庫中所有與關鍵字內容相關的知識單元。“推,式知識利用則是系統為主體,通過設計知識測題,系統對使用者進行開放式提問。用戶答題完畢提交結果后,系統推理檢側出用戶的知識結構水平,進而有針對性地給出知識輔助。系統推理是通過數據庫中不同數據表之間的層次鏈接關系實現。知識單元,知識測題以及測題答案三者之間的E一R圖(如圖2所示)
4系統實現及運行環境
本系統是以人和信息為墓礎.通過計算機手段,利用信息技術建立起來的網絡系統。整個系統以Windows XP服務器操作系繞和Apache HTTP Server服務器為平臺,將MySQL數據庫管理系統作為后臺知識庫的存儲工具。系統人機GU1交互界面利用Java語言在通用工具平臺Eclipse環境下開發,并使用Web設計語言(HTML. PHP以及JavaScript)實現系統的在線服務。
5系統運行實例
我們選取機械領域中的汽車球頭銷組件的接觸有限元分析作為微觀研究領域,以完成球頭銷組件的接觸有限元分析作為任務。圖3所示為該輔助系統在實際運行中的截圖.
6結語